线圆相切下求单线段最值问题

《怎样解题》一书的作者匈牙利数学家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。做题不在多而在精,题要解得精彩;对待解题的思想方法要对头,要通过做题,深刻理解概念,扎实掌握基本知识,学会运筹帷幄,纵横捭阖,使自己的思维水平不断提升,高屋建瓴;只有这样,面对千变万化、形式各异的题目时,才能应对自如,使一道道难题迎刃而解。也就是说,我们在解题时应力求做到一题多解,多解归一,多题归一,用“动”的观点分析问题,尽可能地拓宽思路,训练自己敏锐的思维,做到“八方联系,浑然一体”,最终达到“漫江碧透,鱼翔浅底”的境界。

线圆相切最值问题
思路剖析与过程解析

1

第(1)问比较容易,图形确定,钢板一块直接构造直角三角形,利用勾股定理计算即可.

2

(1)延长EM至G使EM=GM,连接BG,AG,易证△EMF≌△GMB,有BG=EF=DE,GM=EM,进一步导角可证明∠GBA=∠EDA,故△AGB≌△AED,所以AG=AE,因为GM=ME,所以AM⊥ME,易证∠GAE=90°,故MA=ME,所以AM⊥ME且MA=ME。

也可如下处理。

3

如下图,连接DB取中点O,连接OM,则点M在O为圆心OM为半径的圆上,若点O到DQ距离越大,则CQ越小,点M需在圆上,故DQ与⊙O相切于点M,此时CQ最小。

经分析易知点E在O为圆心,AC为直径的圆上,FG⊥AB,故直线FG的斜率确定,如下图当FG向右平移时,CG变大,因为FG还必须与圆O交于点E,故当FG与圆O相切时CG有最大值。

分析后可采用如下方法作图确定点G

❶ 以AC为直径作圆O

❷ 过点O作AB的平行线,交圆O于点E

❸ 过点E作AB的垂线,交BC于点G,此时CG有最大值

END
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