合理变换图形,巧妙解答解三角形中的最值问题
2021-02-22何巧香
何巧香
解三角形中最值问题的综合性较强,侧重于考查正余弦定理、勾股定理、三角形的面积公式以及求最值的方法.很多同学在解答此类问题时经常会出现错误,无法得到正确的答案.对此,笔者总结了两种解答解三角形中最值问题的方法,以帮助大家走出解题的困境.
一、构造图形
构造图形法是指构造一些满足题意的图形,如三角形、平行四边形、圆等,借助三角形、平行四边形、圆等的性质来解题.构造图形法是解答平面几何中最值问题的常用方法.在求解解三角形中最值问题时,要首先根据题意和图形明确各边、角的位置、大小以及关系,然后构造出合适的三角形、平行四边形、圆等,结合图形明确取得最值的点或位置,建立相应的关系式,求得最值.
在構造图形时,我们要注意把握已知条件和所求目标之间的内在联系,充分挖掘隐含信息,合理构造出满足题意的几何图形.对于本题,直接求解较为困难,于是构造出全等三角形,将BD转化为ΔABE的边 AE ,再根据三角不等式求得最值.
二、旋转图形
我们知道,几何图形经过翻转、平移、旋转后,图形的大小、面积、形状都不发生改变.在解答解三角形中最值问题遇到困难时,可将几何图形绕着某个固定点旋转一定的角度,然后借助旋转图形的性质来解题.在解题中,要注意把握旋转前后图形中的不变量和变量.
仍以上述例题为例.
我们将ΔBAC绕着点C沿着顺时针方向旋转90°到ΔMDC的位置,再作圆M,便可借助旋转图形的性质,运用三角不等式来建立不等式,求得最值.
由此可见,对于一些较为复杂的解三角形中最值问题,我们不仅要灵活运用正余弦定理、勾股定理、三角形的面积公式等知识,还需根据题意和图形合理构造图形、旋转图形,将所求三角形的边、角转化为其他图形中的边、角,借助新构造或旋转后的图形的性质来解题.
(作者单位:江苏省通州高级中学)