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动点最小值问题是中考数学的重要题型,具有很强的综合性。这类问题的核心思想是将动态问题转化为静态问题。常见的类型包括距离最小值、距离和最小值、面积最小值等。比如图中点P在直线上运动,我们要求PA加PB的最小值。
反射法是解决距离和最小值问题的经典方法。其原理是将其中一个定点关于动点所在的直线做对称,得到对称点。然后连接对称点与另一个定点,根据两点间线段最短的原理,这条连线与原直线的交点就是使距离和最小的位置。
当几何方法不易求解时,可以使用函数法。建立坐标系,设动点坐标为参数,将目标量表示为关于参数的函数。然后利用函数性质求最小值。比如求点A到抛物线上动点P的最小距离,可以设P点坐标,建立距离函数,通过求导或配方法求最小值。
我们来看一个典型例题。已知A(2,0),B(0,4),动点P在x轴上,求三角形PAB面积的最小值。设P点坐标为(t,0),利用面积公式,可以得到面积等于|2t-4|。这是一个关于t的一次函数的绝对值,当t等于2时,面积达到最小值0,此时P点与A点重合。
总结动点最小值问题的解题策略:反射法适用于求距离和的最小值,利用对称性质将问题转化;函数法适用于复杂轨迹,通过建立函数关系求最值;几何法利用圆、切线等特殊图形的性质。解题时要注意边界条件和定义域的限制,选择合适的方法能够事半功倍。