大罕
26-02-11 06:24 微博认证:武汉市第二十三中学高级教师

一道45°角几何最值题的两个妙解
大罕

以下是2026年成都七中初二上期末几何压轴题,角度刁钻、条件隐蔽,将定长、定角、线段比例与最值融合,非常考验几何构造与转化能力.

【题目】如图1,在△ABC中,∠C=45°,AB=4,D是边AC上一点,且AD:BC=1: √2,则BD长的最小值为______.

以下解法由“揽数习文群”的群友给出.本人解法由下一篇文章给出.

【解法一】(常州于新华)过B作BE⊥BC,取BE=BC,连接CE,则△BCE为等腰直角三角形,
CE=√2BC,∠BCE=45°,如图2.
由BC=(√2)AD,得CE=2AD,作BE⊥AC于E,过A作AB垂线,过D作AC垂线,两垂线交于F,
由AD:BC=1: √2可得,AD=BE,从而△FAD≌△ABE,FA=AB=4,
取AF中点M,连接MB、MD,则MD=2,MB=2√5,
因此BD≥MB-MD=2√5-2,即BC长的最小值为2√5-2.

【解法二】(@在线推)以AB为一条直角边,在△ABC同侧作等腰Rt△ABE,以AE为底边,在△ABE异侧作等腰Rt△AEF,
记AE的中点为G,连接DF,在△ABC和△FAD中,∠FAD=135°-∠BAC=∠ABC,AF∶BA=1∶√2=AD∶BC,
∴△ABC∽△FAD,∴∠ADF=C=45°,
∴A、D、E、F四点共圆,圆心为G,如图3,
显然,当B、D、G共线时,BD取得最小值为BG-GA=2√5-2.

【简评】两道解法殊途同归,都把“不规则动态三角形”转化为“定点、定长、定圆”的标准最值模型.
整题既考基础几何,又考构造思维,是一道区分度极高、非常经典的初二几何压轴题.
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发布于 上海