数形结合求最值,二次函数显神通

数学寻梦人

<p class="ql-block">如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=3,BC=2,点 D、E分别是 AC、AB上的动点,且 CD=AE,连接 DE.点F是 DE 中点,连接 AF,求AF的最小值.</p> <p class="ql-block">思维路径</p><p class="ql-block">环节一:构建中位线</p><p class="ql-block">延长CA至点G使AG=AD,连接EG</p><p class="ql-block">易证EG=2AF,AG+AE=AB=3</p> <p class="ql-block">环节二:作高构相似</p><p class="ql-block">作EM⊥AC,BN⊥AC</p><p class="ql-block">易证△AEM和△ABN相似</p><p class="ql-block">可得AE/AB=AM/AN=EM/BN</p><p class="ql-block">环节三:利用面积求BN</p><p class="ql-block">在Rt△ABH中,AH=2√2</p><p class="ql-block">由S△ABC=BC•AH/2=BN•AC/2</p><p class="ql-block">则BN=4√2/3</p><p class="ql-block">在Rt△ABN中,由勾股定理可得</p><p class="ql-block">AN=7/3</p> <p class="ql-block">环节四:构建函数模型</p><p class="ql-block">设AE=x,y=EG²</p><p class="ql-block">则x/3=BM/4/√2/3=AM/7/3</p><p class="ql-block">BM=2√2x/9,AM=7x/9</p><p class="ql-block">在Rt△EGM中,由勾股定理可得</p><p class="ql-block">y=(3-x+7x/9)²+32x²/81</p><p class="ql-block">=4x²/9-4x/3+9=4/9(x-3/2)²+8</p><p class="ql-block">当x=3/2 时,y取最小值为8</p><p class="ql-block">则EG的最小值为2√2</p><p class="ql-block">因此AF的最小值为√2.</p>