【2021中考】陕西名校最值压轴题解析
《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。
问题提出
(1)如图1,P是半径为5的⊙O上一点,直线l与⊙O交于A、B两点,AB=8,则点P到直线l的距离的最大值为______.
问题探究
(2)如图2,在等腰△ABC中,BA=BC,∠ABC=45°,F是高AD和高BE的交点,求S△ABF:S△BFD的值.
问题解决
(3)如图3,四边形ABCD是某区的一处景观示意图,AD∥BC,∠ABC=60°,∠BCD=90°,AB=60m,BC=80m,M是AB上一点,且AM=20m.按设计师要求,需在四边形区域内确定一个点N,修建花坛△AMN和草坪△BCN,且需DN=25m.已知花坛的造价是每平米200元,草坪的造价是每平米100元,请帮设计师算算修好花坛和草坪预算最少需要多少元?
(1)
(2)易证△ADC≌△BDF,所以∠EBC=∠DAC,BD=AD,因为AB=BC,且∠ABC=45°,所以∠BAC=∠BCA=67.5°。而∠BAC=45°,所以∠DAC=∠EBC=22.5°,因为∠ABC=45°,所以BE平分∠ABC,过点F作FG⊥AB,则FG=FD,因为AF=√2FG,所以AF=√2FD,所以S△ABF:S△BFD=√2。
(3)因为AM:BM=1:2,所以S△BMN=2S△AMN,设预算为y元,则y=200S△AMN+100S△BCN=100(2S△AMN+S△BCN)=100(S△BMN+S△BCN)=100(S△BMC+S△MNC)
因为△BMC的面积为定值,故只需求△MNC面积的最小值即可。
△MNC中MC为定边,要使得△MNC的面积最小,则点N到MC的距离最小,因为DN=25m,故点N是D为圆心25m为半径的圆上一点,MC为定线,问题转化为圆上一动点到定直线距离的最值。N到MC距离的最小值等于点D到MN的距离-圆的半径(25),接着按序计算解可。