“隐蔽”的最短路径问题一例(之一)
大罕
已知一条直线L及其同侧两点A、B,光线从点A出发,经过直线L上一点C,经反射到达B点,走什么样的路线最短?
这就是初中数学里的最短路径问题.
有一些数学题,它把最短路径问题设置得比较“隐蔽”,不能“一眼望穿”,这就需要我们具备一定的分析能力,用“火眼金镜”去洞察问题.
下面这道题,因其隐蔽性而而“卡”住了一些学生.笔者打算分两次剖析这一问题.
【题目】如图1,E为AD边动点,ABCD、CEFG均为正方形,求BE+(√2/2)BF的最小值.
【解法一】由11月28日大罕《新浪微博》文章“一个轨迹”知,点F轨迹是与直线AC平行且距离为2√2的线段MN,且AMNC是正方形. 如图2.
先求√2[BE+(1/√2)BF]的最小值,即√2BE+BF的最小值.
∵AF=(√2)BE,
∴√2BE+BF的最小值即为AF+BF的最小值,这就是说,直线MN同侧有两点A、B,要求我们在直线MN上找一点F,使得AF+BF取得最小值.
这就是最短路径问题!由光线折射数学原理,设A关于直线MN的对称点为A′,则A′B即为所求.
注意到A′是正方形GANA′的顶点,A′又是矩形GBIA′的顶点,
∴A′B=√(A′G^2+BG^2)=√(4^2+6^2)=√52,
∴BE+(1/√2)BF的最小值为(√52)/(√2)= √26.(未完待续)
#初中数学 #最值#
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