题目:

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(1)

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(2)

图1

思路:

△DEF的三个顶点均为动点,先暂时将其中一点E看成定点,按常规思路往下进行。

(1)作点E关于直线AC的轴对称点E',关于直线AB的轴对称点E",如图2

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(3)

图2

通过观察,为使三角形DEF周长最小,点F、D应在直线E'E"上

(2)但是,因实际上点E是动点,故E'E"两点的位置并未确定,所以需将点E的位置先固定下来

(3)连接AE'和AE",如图3

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(4)

图3

由已知条件可知,∠E'AE"=90°,AE'=AE"=AE

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(5)

∴只要AE最小,则E'E"最小

(4)在E点运动的过程中,当AE⊥BC时,AE最小

于是本题有了答案。

解:

(1) 过A作AE⊥BC交BC于E;过C作CG⊥AB,垂足为G,如图4

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(6)

图4

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(7)

∴CG=AG=4(解直角三角形)

在Rt△CGB中,CG=4,GB =AB-AG=7-4=3

∴CB=5(解直角三角形)

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(8)

∴AB·CG=BC·AE

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(9)

(2)作点E关于直线AC的轴对称点E',作点E关于直线AB的轴对称点E",连接E'E"交AC于F,交AB于D,连接DE、DF、EF,如图5

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(10)

图5

(3) △DEF的最小周长=DE EF DF=E'E"

(4)连接AE'和AE",如图6

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(11)

图6

∵E'、E"分别是点E关于直线AC、AB的轴对称点

∴∠E'AC=∠EAC,∠E"AB=∠EAB,AE'=AE,AE"=AE

∴∠E'AE"=2∠CAB=90°,AE'=AE"=AE

高中数学三角形面积求最值(初中数学几何极值)(12)

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