初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)

几何最值是全国中考最热的模型考点,种类多,变换形式多样。也是历年中考压轴题目都涉及了线段最值的模型。姜姜老师利用空余时间进行汇总整编,力求最全最实用的模型知识。

垂线段最短是几何最值中非常重要的一部分,它的转换形式多变,灵活度很高,一直为中考热点,有的地方研究名称为(斜大于直)。初二历下期末考试最后一道压轴题目,第一问就是此模型。

14 垂线段最短

我们都知道定理:垂线段最短(直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短)

C为AB直线外一点,那么C到直线AB的距离最小值即为C做AB的垂线,垂足为D,最小值为CD的长度

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(1)

如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6.若点P在边AC上移动,则BP的最小值是

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(2)

基础模型

【分析】如图,根据垂直线段最短的性质,当BP′⊥AC时,BP取得最小值。

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(3)

如图,根据垂直线段最短的性质,当BP′⊥AC时,BP取得最小值。设AP′=x,则由AB=AC=5得CP′=5-x,又∵BC=6,∴在Rt△AB P′和Rt△CBP′中应用勾股定理,得

即BP的最小值是4.8。

【基础变式练习】

如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为   

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(4)

变式一【矩形转化(矩形对角线相等)】

如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为(  )

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(5)

如图,直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=2,P为斜边AB上一动点.PE⊥BC,PF⊥CA,则线段EF长的最小值为   

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(6)

02 变式二【旋转转化(利用旋转全等)】

旋转转化(利用旋转全等):如图,边长为2的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接BM,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接HN.则在点M运动的过程中,线段HN长度的最小值为_________.

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(7)

03 变式三【圆内转化(最小直径)】

如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(8)

04 变式四【圆内转化(勾股定理应用)】

如图,⊙O的半径为2,点O到直线l的距离为3,点P是直线l上的一个动点,PQ切⊙O于点Q,则PQ的最小值为

初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(9)

(未完待续)


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初中几何最短垂线段(初中几何最值模型14)(10)

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