八年級數學,老師解析:勾股定理求解平行線間線段和最小值的方法

2020-12-13 陳老師初中數理化

點擊右上角關注「良師益友談育兒」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。

利用勾股定理求解平行線間線段和的最小值是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的輔助線作法和解題方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。

例題

如圖,已知直線a∥b,且a與b之間的距離為4,點A到直線a的距離為2,點B到直線b的距離為3,AB的長度是面積為120的正方形邊長的長度,試在直線a上找一點M,在直線b上找 一點N,滿足MN⊥a且AM+MN+NB的長度和最短,求AM+NB的值。

解題過程:

過A點作AC⊥a,交直線a於點E,取AC=4,在直線b上取一點N,連接CN、BN,過N作MN⊥a,交直線a於點M,連接AM

根據平行線的判定和題目中的條件:垂直於同一直線的兩直線平行,AC⊥a,MN⊥a,則AC∥MN;

根據平行線間的距離、題目中的條件和結論:a∥b,MN⊥a,則MN是直線a,b之間的距離;

根據題目中的條件和結論:直線a與b之間的距離為4,MN是直線a,b之間的距離,則MN=4;

根據題目中的條件和結論:MN=4,AC=4,則MN=AC;

根據平行四邊形的判定和結論:一組對邊平行且相等,AC∥MN,MN=AC,則四邊形ACNM為平行四邊形;

根據平行四邊形的性質和結論:平行四邊形的對邊相等,四邊形ACNM為平行四邊形,則AM=CN;

根據結論:AM=CN,MN=4,則AM+MN+NB=CN+MN+NB=CN+NB+4;

當C、N、B三點在一條直線上時,AM+MN+NB取到最小值

過點B作BD⊥AC,交AC的延長線於點D,交直線b於點F

過點B作BD⊥AC,交AC的延長線於點D,AC的延長線交直線b於點F

根據題目中的條件:AC⊥a,則AE是點A到直線a的距離;

根據題目中的條件和結論:點A到直線a的距離為2,AE是點A到直線a的距離,則AE=2;

根據題目中的條件和結論:AC=4,AE=2,則CE=AC-AE=2;

根據平行線間的距離、題目中的條件和結論:a∥b,EF⊥a,則EF是直線a,b之間的距離;

根據題目中的條件和結論:直線a與b之間的距離為4,EF是直線a,b之間的距離,則EF=4;

根據結論:EF=4,CE=2,則CF=EF-CE=2;

根據平行線的推論和題目中的條件:一條直線垂直於兩條平行線中的一條,則它垂直於另一條,a∥b,AC⊥a,則AC⊥b;

根據題目中的條件:BD⊥AC,AC⊥b,則BD∥b;

根據平行線的性質和結論:平行線間的距離處處相等,BD∥b,AC⊥b,則點B、D到直線b的距離相等,即DF=點B到直線b的距離;

根據題目中的條件和結論:點B到直線b的距離為3,BD=點B到直線b的距離,則BD=3;

根據結論:CF=2,DF=3,則CD=CF+DF=5;

根據結論:AE=2,EF=4,DF=3,則AD=AE+EF+DF=9;

根據正方形面積計算公式和題目中的條件:AB的長度是面積為120的正方形邊長的長度,則AB^2=120;

根據勾股定理和結論:BD⊥AC,BD^2+AD^2=AB^2,AD=9,AB^2=120,則BD^2=39;

根據勾股定理和結論:BD⊥AC,BD^2+CD^2=BC^2,BD^2=39,CD=5,則BC=8;

根據題目中的條件和結論:BC=CN+NB,BC=8,則CN+NB=8;

根據結論:AM+NB=CN+NB,CN+NB=8,則AM+NB=8。

結語

求解平行線間線段和的最小值的關鍵步驟是將兩條線段轉換到一起,根據兩間線段最短,找到符合條件的動點位置,再構造出直角三角形,利用勾股定理進行求解,就能得到題目需要的值。

相關焦點

  • 八年級上:中線定理與廣勾股定理
    今天我們來介紹勾股定理裡面的第三個知識點——中線定理中線定理是一種數學原理,指的是三角形一條中線兩側所對邊的平方和等於底邊一半的平方與該邊中線平方的和的兩倍。上述方法是利用垂直構造勾股定理,從所證的左邊向右邊靠攏計算,拆分線段BD=BM+MD,CD=CM-MD,帶入展開即可。我們再來講一種方法,利用廣勾股定理的結論去證明。
  • 初二數學,利用輔助線構造全等三角形,輕鬆求解平行線間線段長度
    勾股定理是初二數學的重要知識點,求平行線段間的距離是常見題型,本文就例題詳細解析利用這類題型的輔助線作法和解題思路,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。例題如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,三角形的頂點在相互平行的三條直線l1,l2,l3上,且l1,l2之間的距離為1,l2,l3之間的距離為2,求AC的長。
  • 八年級下冊數學,第8課時,勾股定理的4種應用
    人教版八年級下冊數學第二章學習了勾股定理,在第7課時給大家分享了勾股定理的證明,這次課給大家講解勾股定理的應用。這次的學習目標:(1)利用勾股定理解決生活中的實際問題;(2)通過添加輔助線,構造直角三角形利用勾股定理解決問題。
  • 初二數學培優,老師解析:勾股定理求解摺疊部分面積最大值的方法
    摺疊問題是初二數學的重要題型,也是數學中考的常考題型,本文就例題詳細解析利用勾股定理求解摺疊部分面積最大值的方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。解題過程:過點F作FM⊥AD,交AD於點M根據矩形的性質和題目中的條件:矩形的四個角為直角,對邊平行且相等,四邊形ABCD為矩形,則AD∥BC,AD=BC,∠A=∠B=90°,即AB⊥AD;根據平行線的判定和結論:垂直於同一直線的兩直線平行
  • 勾股定理與線段最值問題題型解讀
    作圖思路:任選兩動點中的一個定點作對稱點,動點所在的線段為對稱軸,連接對稱點與另一個定點,所連的線段即是要求的最小值,所連線段與對稱軸的交點為動點所在的位置。2.兩條線段出現三個點:一個定點+兩個動點作圖思路:作定點的對稱點,一般兩種處理方法:①能作兩次對稱的作兩次對稱,再連接兩個對稱點,連接線段即是最小值,與兩條對稱軸的交點分別是兩動點位置;②只能做一次對稱的作一次對稱,再作對稱點到另一動點所在線段的垂線段,該垂線段即為最小值,垂線段與對稱軸的交點即為一個動點所在位置,垂足為另一動點所在位置
  • 八年級數學培優,老師解析:勾股定理和輔助線在面積計算中的運用
    利用勾股定理求解三角形的面積是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的輔助線作法和解題思路,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。解題過程:連接AD根據等腰三角形的性質和題目中的條件:等腰三角形斜邊上的中線是頂角的平分線,也是底邊上的高AB=AC,D是斜邊BC的中點,則∠BAD=∠CAD=∠BAC/2,AD⊥BC;根據結論
  • 初二數學,老師解析:運用勾股定理解題的輔助線作法和解題方法
    勾股定理是八年級數學的重要知識點,也是數學中考的常考題型,本文就例題詳細解析勾股定理和輔助線在三角形求解中的運用方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。例題1如圖,△ABC中,∠A=150°,AB=2,BC=√13,求AC的長。
  • 初二數學培優,老師:巧用軸對稱圖形性質和勾股定理求解線段長度
    等腰直角三角形是軸對稱圖形中的典型,利用它的特殊性質可以輕鬆構造全等三角形求解線段長度,本文就例題詳細解析這類題型的輔助線作法和解題思路,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。>根據題目中的條件和結論:∠BAE=90°,∠ABE=∠AEB,∠BAE+∠ABE+∠AEB=180°,則∠ABE=∠AEB=45°;根據題目中的條件和結論:∠ABE=45°,∠ABC=45°,∠CBE=∠ABE+∠ABC,則∠CBE=90°;根據題目中的條件:∠ACD=∠ADC=45°,∠ACD+∠ADC+∠CAD=180
  • 初二數學,怎麼在坐標系求四邊形周長最小值?掌握這方法快速求解
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。在平面直角坐標系求四邊形周長的最小值是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題思路,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。
  • 勾股定理:幾何最短路徑問題
    最短路線問題通常是以「平面內連結兩點的線中,線段最短」為原則引申出來的.人們在生產、生活實踐中,常常遇到帶有某種限制條件的最近路線即最短路線問題.對於數學中的最短路線問題可以分為兩大類:第一類為在同一平面內;第二類為空間幾何體中的最短路線問題,對於平面內的最短路線問題可先畫出方案圖,然後確定最短距離及路徑圖。對於幾何題內問題的關鍵是將立體圖形轉化為平面問題求解,然後構造直角三角形,利用勾股定理求解.
  • 八年級(初二)數學學什麼?考什麼?什麼最難?大家都知道嗎?
    對於八年級初二的同學們來說,最值得深入研究的就是三角形部分,它是整個初中幾何的基礎,三角形學不好的話中考幾何基本上就不可能學會了。後面的四邊形和圓的難點也多與三角形相關。三角形在八年級數學上冊開始學習,注意包括:三角形、全等三角形、等腰三角形直角三角形、三角形相似、對稱等問題。難點繁多,例如將軍飲馬、建橋選址等幾何最值問題及各大幾何模型。
  • 八年級數學,直角三角形,勾股定理考點及知識點
    知識·規律·方法①勾股定理的應用用於直角三角形中,斜邊的平方等於兩條直角邊的平方和。② 包勾股定理的逆定理:有一條邊的平方等於其他兩邊的平方和的三角形是直角三角形。勾股定理最早的文字記載見於歐幾裡得(公元前三世紀)的《幾何原本》第一卷命題47,「直角三角形斜邊上的正方形面積等於兩直角邊上正方形面積之和」。
  • 八年級數學,三角形周長的最小值,這三種類型的問題你都會了嗎
    求三角形周長的最小值即求三角形三邊長的最小值,三邊中可能有一條邊的長度保持不變,兩條邊的長度改變,也有可能三條邊的長度都發生變化。求線段之和的最小值,一般可以轉化為將軍飲馬模型,通過作對稱點結合勾股定理、等面積法等相關知識點進行解題。
  • 25.八年級數學:怎麼求BC的值?連接AC得兩個直角三角形,用勾股定理
    八年級數學:怎麼求BC的值?連接AC得兩個直角三角形,用勾股定理。大家先在草稿本上,認真地做一遍,然後再看後面的視頻。期待您在評論區留言。溫馨提醒:因為視頻內容越來越多,為了更好的把內容進行分類歸納,方便大家更系統的學習,將所有內容優化成三個微信公眾號,分為幾何部分、代數部分、七年級數學。
  • 通過同一條線段,藉助勾股定理與方程思想,求解未知線段長度
    我們在求解線段長度時,可以利用勾股定理,但是有些題目無法直接使用勾股定理,因為一個直角三角形中可能有兩條邊未知。那麼,此時我們可能需要通過同一條線段,將此線段放在兩個直角三角形中,藉助勾股定理與方程思想,列出方程式,求解未知線段的長度。
  • 突破慣性思維的桎梏,用平移解決線段和最值
    線段和最短問題源自於八年級的課題學習《最短路徑》,通常情況下,我們是將線段和轉換成一條線段,然後尋求其最值,在這個過程中,轉換方法有平移法、旋轉法、軸對稱法等,求最值時可利用勾股定理等構造二次函數求解,可以說,這類問題綜合了代數和幾何中的常見數學思想,對鍛鍊學生思維有極大的幫助。
  • 八年級下冊數學期末模擬試卷,解析每題難點,溫故而知新
    八年級數學即將迎來期末考試,都說八年級數學是初中數學的一個分水嶺,所以這次考試的重要性很重要,它不光是對我們這一學習學習成果的檢測,更是對學習信心的一次重塑。為了更好地幫助各位八年級的小夥伴做好考前複習,為準備了這份試卷,並且對每一道題進行解析,希望能幫助你查缺補漏。
  • 初二數學:求線段間的長度比難嗎?學會這樣利用矩形性質快速求解
    利用平行四邊形、矩形的判定性質計算線段長度的比值是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。解題過程: 過點N作NF⊥BC於F根據矩形的性質和題目中的條件:四邊形ABCD為矩形,則AD∥BC,∠D=∠BCD=90°;根據平行線的性質和結論:AD∥BC,則∠ANM=∠CMN;
  • 上海初二數學知識點總結和八年級學習方法匯總
    馬上就要七年級數學考試了,現在正是複習知識點的關鍵時刻。微信公眾號【上海初中數學輔導】的老師整理了關於上海初二(即八年級)數學知識點總結和複習歸納、以及八年級學習方法技巧匯總,希望對大家有幫助!上海初中八年級上冊數學知識點第十一章 三角形一、知識框架:二、知識概念:1.三角形:由不在同一直線上的三條線段首尾順次相接所組成的圖形叫做三角形.2.三邊關係:三角形任意兩邊的和大於第三邊,任意兩邊的差小於第三邊.3.高:從三角形的一個頂點向它的對邊所在直線作垂線,頂點和垂足間的線段叫做三角形的高.
  • 初三數學:怎麼求圓上動點構成線段和的最值?用這方法口算出結果
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。求圓上的動點構成的線段和的最值是數學中考的常考題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題思路,希望能給初三學生的數學學習帶來幫助。例題如圖,已知菱形ABCD的邊長為4,∠B=60°,圓B的半徑為2,點P是圓B上的一個動點,求PD+1/2PC的最小值。