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1、 瓜豆原理(与相似无关)瓜豆原理(与相似无关)编者的话:瓜豆原理其实是网络用语,是一类网红题其数学实质是主从联动,从动点随着主动点的变化而变化,符合种瓜得瓜种豆得豆一说,即俗称瓜豆涉及到动点,则必备的知识应有旋转 一、典型例题 例 1如图,正方形 ABCD中,AB=4,E为 BC 的中点,F是边 AB上的一动点,以 EF为边向右作等边EFG,连接 CG,则 F点从 B运动到 A 的过程中,G点运动的路径长为 CG的最小值为 解:第一步:判断点 E为定点,F点为主动点,G为从动点 第二步:画路径局部变化:EF绕点 E 顺时针旋转 60得到 EG;F点在线段 AB上运动,则整体变化:AB上所有点都
2、绕点 E顺时针旋转 60即为点 G点路径,相当于将ABE绕点 E顺时针旋转 60得到A1B1E(实际作图:两点确定一条线,点 A,B分别绕点 E顺时针旋转 60得到 A1,B1,连接即可),与线段 AB的形式保持一致,即为瓜豆原理(注意:只要满足 1定点 1主动 1 从动即满足瓜豆,无定点不瓜豆!)第三步:计算C 为定点,G的路径为线段 A1B1,则垂线段最短,即求CG1由上分析可知B=B1=90,BEB1=60,BE=B1E=2;过 C 作 CG1A1B1,则 CG1/EB1,所以 G1CB=BEB1=60;过 E作 EHCG1,则四边形 EHG1B1为矩形,G1H=B1E=2;在 RtEC
3、H中,CE=2,GCB=60,所以 CH=1,即 CG1=3【答案】:4 3 例 2如图,AD是边长为 4 的等边三角形 ABC 的 BC 边上的高,点 E是 AD上的一个动点,连接 EC,将线段 EC 绕点 C 逆时针转 60得到 FC,连接DF则 DF的最小值是 解:第一步:判断C 为定点,E为主动点,F为从动点,满足瓜豆原理 第二步:画路径局部变化:CE绕点 C 逆时针旋转 60得到 CF;点 F在AD上运动,则整体上变化:线段 AD上所有的点都绕点 C 逆时针旋转 60即为 F点路径,相当于将 ACD 绕点 C 逆时针旋转 60,对应 AD即为 F点的路径(实际作图:两点确定一条线,点
4、 A,D分别绕点 C 逆时针旋转 60得到 A,D连接即可作出路径)第三步:计算D为定点,F路径为线,则垂线段最短求 DF1ACDACD,CAD=CAD=30,则 DF1=BD=1【答案】:1 例 3如图,点 O在线段 AB上,OA=1,OB=3,以点 O为圆心,OA 为半径作O,点 M在O运动,连接 MB,以 MB为腰作等腰直角三角形 MBC,M,B,C,按逆时针顺序排列连接 AC,则 AC 长的取值范围是 解:第一步:判断B为定点,M为主动点,C 为从动点,满足瓜豆原理 第二步:画路径局部变化:BM绕点 B 顺时针旋转 90得到 BC;点 M在O上运动,则整体上变化:O上所有的点都绕点 B
5、顺时针旋转 90即为 C点路径则只要找出圆心的位置即可相当于将OBM绕点 B顺时针旋转90,对应 O为圆心,OC 为半径,作圆即为 C 点的路径(实际作图:确定一个圆需要圆心与半径,C 点已经存在,则只需圆心即可将 OB绕点 B顺时针旋转 90得到 OB,连接 OC 为半径作圆即可作出 C 点路径).第三步:计算A为定点,C 点路径为圆,则点圆位置关系过圆心求最值 在 RtABO中,AB=4,OB=3,则 AO=5,OC=1,则 AC1=4,AC2=6【答案】:4AC6 例 4如图,点 A是双曲线4yx在第一象限上的一动点,连接 AO并延长交另一分支于点 B,以 AB 为斜边作等腰 RtABC
6、,点 C 在第二象限,随着点 A的运动,点 C 的位置也不断的变化,但始终在一函数图象上运动,则这个函数的解析式为 解:利用反比例函数的性质得到点 A与点 B 关于原点对称,则 OA=OBABC为等腰直角三角形,O为 AB中点,COAB,CO=AO即AOC 为等腰直角三角形 第一步:判断O为定点,A为主动点,C 为从动点,满足瓜豆原理 第二步:画路径局部变化:OA绕点 O逆时针旋转 90得到 OC;点 A在双曲上运动,则整体上变化:双曲线上所有的点都绕点 O逆时针旋转 90即为C 点路径则只要表示出 C 的坐标即可 第三步:计算构一线三垂直得AODOCE,得 AD=OE,OD=CE设A4,aa
7、,则 C4,aa,则点 C 的轨迹为4yx 【答案】:4yx 二、巩固练习 1如图,AB=2,点 D 是等腰 RtABC 斜边 AC 上的一动点,以 BD 为边向左作等边BDE,则点 D 从 A运动到 C 的过程中,则 E点的运动路径长为 【答案】:2 2 提示:路径长即为 AC 的长 2如图,在 RtABC 中,B=90,AB=4,BCAB,点 D在 BC 边上在以AC 为对角线的 ADCE中,DE长的最小值是 【答案】:4 提示:当 DE垂直于 BC 的时候最小 3如图,在等腰直角三角形 ABC 中,ACB=90,BC=2,D是 BC 边上的一动点,将 AD绕点 A 顺时针旋转 45,得
8、AE,连 CE,则线段 CE的最小值为()A12 B22 C21 D22 【答案】:D 提示:12 222222CBCECE 4如图,菱形 ABCD 中,B=60,AB=4,E为 BC 的中点,F是边 AB上的一动点,以 EF为边向右作等边EFG,连接 CG,则 CG的最小值为 【答案】:3 提示:1332CACGCI 5如图,正方形 ABCD中,AB=4,E为 AB 上的点且 AE=1,F是边 AD上的一动点,以 EF为边向右作等边EFG,连接 BG,则 BG的最小值为 第2题图OCBAED【答案】:2.5 提示:与例 1 的方法相同 6如图,ABC 是等边三角形,BA=4,E 是 AC 的
9、中点,D是直线 BC 上一动点,线段 ED绕点 E 逆时针旋转 90,得到线段 EF,当点 D运动时,AF的最小值是 【答案】:31 提示:如图 7如图,ABC 和ADE都是等腰直角三角形,BAC=DAE=90,AB=AC=2,O为 AC 的中点若点 D在直线 BC 上运动,连接 OE,则在点 D的运动过程中,线段 OE长的最小值为 【答案】:22 提示:12222OCOEOF 8如图,在 RtABC 中,ACB=90,AC=6,BC=4,点 M为斜边 AB的中点已知点 P在射线 AC 上运动,连接 BP,将线段 BP绕点 B逆时针旋转90,得到 BP,连接 PM,则 PM长度的最小值是 【答
10、案】:1 提示:点 A绕点 B逆时针旋转 90得点 A连 AP延长即为 P的运动路径其中BCABVA,MBDBAC 9线段 AB=4,点 P是以 AB中点为圆心,1为半径的圆上任意一点,以 PB为边作等边三角形 PBC,连接 AC,则 AC 的取值范围是 【答案】:2 312 31AC 提示:将圆心 O绕点 B顺时针旋转 60得点 O,以 O为圆心 OC 为半径作圆即为 C 的运动路径转化为点圆位置关系AOO CACAOO C 10如图,在平面直角坐标系中,已知点A 坐标为(2,3),P点是以点 A为圆心,半径为 2 的圆上任意动点,以 OP为直角边作等腰直角三角形 OPQ,且Q点在第二象限内
11、,则 AQ的取值范围为 【答案】:262262AQ 提示:将圆心 A绕点 O逆时针旋转 90得点 A,以 A为圆心 AQ为半径作圆即为 Q的运动路径转化为点圆位置关系AAA QAQAAA Q 11如图,在边长为 6的等边ABC 中,D是边 BC 上的一点,且CAD=45,E是 AD 上一动点,以 CE为边作等边CEF,使 A,F 分别在 CE的两侧,则 DF的最小值为 【答案】:6 23 6 提示:要求出 DF1只需要求得 BD的长,过 D 作 DGGD,则有BGD=30GAD=GDA=15,GA=GD236xx即126 3x 1126 36 23 62DF 12如图,PA=3,PB=3 3,以 AB为边作正方形,使得 P,C 两点落在直线AB的同侧,则 PC 的最小值为 【答案】:3 63 提示:PB不动,则 A 点的路径是以 P为圆心 PA为半径的圆,A 到 C 是以 B为圆心逆时针旋转 90得到,则将Pe绕点 B 逆时针旋转 90得到Pe即为 C 点路径则3 63.PCPPP C
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