旋转型全等三角形在解决几何最值问题时,主要通过旋转变换将分散的条件集中,构造全等三角形实现线段或角的转化,从而简化问题。以下是其典型应用及方法总结:
一、线段和的最值问题费马点模型条件:在△ABC内找一点P,使PA+PB+PC最小。旋转方法:将△APC绕点C旋转60°至△A'P'C,转化为共线问题(A'B为最小值)。关键结论:当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC最小。若△ABC最大角≥120°,费马点为最大角顶点。示例:△ABC中,AB=3,AC=2,∠BAC=60°,通过旋转构造等边三角形后,最小值可通过勾股定理求出。加权线段和变形:若求PC+PB+√3PA的最小值,可将△APC旋转120°并利用相似比转化线段。二、距离与轨迹问题点到旋转图形的距离方法:将动态点轨迹转化为圆或圆弧,利用旋转全等确定最值。示例:正方形BCDE外接于△ABC,旋转△ABO使AO转化为直线距离,通过共线条件求OC的最小值。动点轨迹的最值案例:线段EF绕点E旋转120°得到EG,通过旋转全等确定点G轨迹为直线,利用垂线段最短求GD的最小值。三、几何图形中的极值等边三角形与旋转奔驰模型:若点P在等边△ABC内满足PA=3、PB=4、PC=5,通过旋转可证∠APB=150°,并利用面积公式求解。变式:旋转后构造直角三角形,结合勾股定理求边长或角度。等腰直角三角形模型:点P在等腰Rt△ABC内,若PA=√2、PB=2、PC=√5,旋转后证∠CPB=135°,并求线段转化后的最值。四、综合应用与辅助线技巧旋转+对称示例:求PA+PB+√2PC的最小值时,可旋转△APB 45°并构造正方形,转化为两点间距离。动态旋转与共线关键:旋转后需验证四点共线(如B、P、P'、C'),此时和最小。五、经典题型解析正方形中的旋转问题:正方形边长为4,点E为BC中点,旋转△EFG求CG最小值。通过旋转△EFB构造垂线段,利用勾股定理求解。菱形与旋转案例:菱形边长为6,∠A=60°,旋转EF后求BG+GC的最小值。通过全等转化,利用对称性确定EC为最小值。总结旋转型全等三角形的核心是共顶点等线段,通过旋转构造全等,将分散条件集中。解题步骤通常包括:
标记已知条件(如等边、直角);选择旋转中心与角度(常用60°或90°);验证全等与共线条件;结合勾股定理或三角函数求最值。 本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报。股票如何10倍杠杆提示:文章来自网络,不代表本站观点。