
上课教师:吴敏
上课班级: 初2018级年级12班
教学课题:平面几何中的最值问题
教学目标:应用平面几何知识解决平面几何最值问题
教学重难点:
重点:分析问题实质并研究解决问题方案
难点:根据问题选择恰当的方法解决有关最值问题
教学内容及环节设计:
| 环节 | 教师活动 | 学生活动 | 活动说明 |
| 环节一 回 顾 练 习 | 问题一:有关最值问题的定理有哪些? 1、两点间线段最短的公理; 2、垂线段最短。 问题二:回顾我们以前做过与平面几何最值有关的题,请分别说明解答它们的依据。比如: 1、(6周练)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是 。 2、(9周练)如图,一次函数的图象与x、y轴分别交于点A(2,0)、 B(0,4).O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点, 则当P点坐标为 时,PC+PD的值最小。 3、(14周练)如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,4),直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点A,B,点M是直线AB上的一个动点,则PM长的最小值为_____. | 请个别学生回答, 其他同学补充。 | 复习有关解决最值问题的理论依据。 为本节课解决最值问题方法做准备。 |
| 环节二 知 识 应 用 课 堂 小 结 | 例题1、如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为_________. 练习:平面直角坐标系xOy中,边长为4的等边△ABC的顶点A、B分别在X、Y轴正半轴上移动,C在第一象限,求线段OC的最大值。 例题2、例题2、在△ABC中,AB=AC=5,BC=6.若点P在边AC上移动,则BP的最小值是 . 练2:如图,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE,那么DE长的最小值是 . 例题3、如图, △ABD中,AB=2,∠A=120°,将△ABD沿BD翻折得到△CBD。点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,求PK+QK的最小值。 练习3:如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为_____________. 拓展例题、如图,在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段EP1长度的最大值与最小值. 提问:平面几何中怎样解决最值问题? 运用几何知识解决有关平面几何最值问题的常用的方法有: (1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值; (2)应用垂线段最短的性质求最值; (3)应用轴对称的性质求最值; | 让学生做出例题题小结 学生小结: | 在了解基本方法后,所选例题从最简单的单个定理使用过渡到几个数学知识的综合使用。 |
班级______姓名_________学号_____
一、回顾练习
1、(6周练)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是 。
2、(9周练)如图,一次函数的图象与x、y轴分别交于点A(2,0)、
B(0,4).O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点,
则当P点坐标为 时,PC+PD的值最小。
3、(14周练)如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,4),直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点A,B,点M是直线AB上的一个动点,则PM长的最小值为_____.
总结:运用几何方法解决平面几何最值问题的常用的方法有:
(1)_______________________________;
(2)________________________________;
一、应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值:
例题1、如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为_________.
练习1:平面直角坐标系xOy中,边长为4的等边△ABC的顶点A、B分别在X、Y轴正半轴上移动,C在第一象限,求线段OC的最大值。
(2)应用垂线段最短的性质求最值;
例题2、如下图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6.若点P在边AC上移动,则BP的最小值是 .
练2:如下图,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE,那么DE长的最小值是 .
练习3:已知A(-2,0),过C(t,)的直线与x轴交于B,F为线段BC上一点,连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FC以每秒2个单位的速度运动到C后停止.当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?
(3)应用轴对称的性质求最值:
例题3、如图, △ABD中,AB=2,∠A=120°,将△ABD沿BD翻折得到△CBD。点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,求PK+QK的最小值。
练习3:如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为_____________.
拓展例题、如图,在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段EP1长度的最大值与最小值.
练习
一、填空题:
1.等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,EM+CM的最小值为 .
2.如图:△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90∘,AC=4,AD是角平分线,E,F分别是线段AC、AD上的动点,则EF+CF的最小值是________。
3.如图,已知AB=10,P是线段AB上任意一点,在AB的同侧分别以AP和PB为边作等边△APC和等边△BPD,则CD长度的最小值为 .当P从A运动到B时,求CD中点M所走过的路径长为___________.
二、解答题:
4.如图,在△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,点D在AC上(可与点A,C重合),分别过点A、C作直线BD的垂线,垂足为E,F,设BD=x,AE=m,CF=n(当点D与点A重合时,我们认为S△ABD=0)求(m+n)与x的函数关系式,并求(m+n)的最大值和最小值;
5.如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点,分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.
(1)求证:DE⊥AG;
(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.
①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;
②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.
6. 已知:,,以AB为一边作正方形ABCD,使P、D两点落在直线AB的两侧.
(1)如图1,当∠APB=45°时,求AB及PD的长;
(2)当∠APB变化,且其它条件不变时,求PD 的
最大值,及相应∠APB的大小.
7.自己编一个最值问题:
