一、2023广东深圳南山区三模15题

如图,AB=4,AC=2,以BC为斜边向上构造等腰直角三角形BCD,连接AD并延长至点P,使PD=AD,则PB的最大值为_______

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分析与解答:首先来看,题目中有没有瓜豆?有几个瓜豆?

如果把A、B看成定点,则C、D、P都是动点。

BC/BD=√2,∠CBD=45°,符合两动一定,定角定比,∴CD-B是一个圆弧型瓜豆

AD/AP=1/2,∠DAP=0°,符合两动一定,定角定比,∴DP-A也是一个圆弧型瓜豆

三个动点的轨迹如下:

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动态演示如下:

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那究竟用哪一组瓜豆来解题呢?两组都可以。

由瓜豆模型的结论,不难得到动点D和动点P的圆心。

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瓜豆CD-B定比1/√2,定角45°,∴点A绕点B顺时针旋转45°,再以点B为位似中心缩放到原来的1/√2即可得到点E,实际作图时通过构造以AB为斜边的等腰直角三角形来实现。

瓜豆DP-A定比2,定角0°,∴点E以点A为位似中心,将AE放大到原来的2倍,即可得到点F。

解法一:利用点E来求最值,需要构造中位线。

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由瓜豆模型结论,知DE=AC/√2=√2(相似比为定比

在△DEG中,DG≤DE+EG=√2+2

∴PB≤2DG=2√2+4,∴PB的最大值为4+2√2

解法二:直接利用点F来求最值。

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BF=2EG=4,PF=2DE=2√2(由瓜豆结论和中位线都可得到)

在△PBF中,PB≤BF+PF=4+2√2

圆弧型瓜豆典例解析:广东中考模拟 四川中考真题

∴PB的最大值为4=2√2

解法三:不利用瓜豆,利用旋转双相似(手拉手相似)来解

△ABE∽△CBD⇒△ABC∽△EBD⇒DE/AC=BD/BC=1/√2

∴DE=√2 ∴BF=2EG=4,PF=2DE=2√2

在△PBF中,PB≤BF+PF=4+2√2

∴PB的最大值为4=2√2

参考答案上给出的就是第三种

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二、2023四川宜宾中考真题17题

如图,M 是正方形 ABCD边CD的中点,P是正方形内一点,连接BP,线段BP以B为中心逆时针旋转90°得到线段BQ,连接MQ.若AB=4,MP=1,则MQ的最小值为________

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P、Q是动点,B是定点,∠PBQ=90°,BP/BQ=1,符合两动一定,定角定比,PQ-B是瓜豆模型。

点P轨迹为以M为圆心,半径为1的半圆,由瓜豆原理,知点Q轨迹也是半径为1的半圆,点M绕点B逆时针旋转90°即为圆心,点P半圆轨迹逆时针旋转90°即为点Q半圆轨迹形状,所以半圆面是向左。

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搞清楚这些以后,这道题就很简单了。

由勾股定理,可得 BM=2√5,MO=√2BM=2√10

在△MOQ中,MQ≥MO-OQ=2√10-1

三、小结

1、解题难点

深圳模考常规方法解题难点在于构造旋转双相似与中位线,瓜豆解法难点在于正确识别瓜豆模型。

宜宾中考难点在于确定点Q的轨迹。

2、圆弧型瓜豆解题特点

直线型瓜豆大多转化为垂线段最短,圆弧型瓜豆则大多转化为三角形三边关系,也有少许题目两种瓜豆都要转化为两点之间线段最短。

3、万变不离其宗

涉及最值问题,初中阶段无非三个考点:①两点之间线段最短;②垂线段最短;③三角形三边关系。

所有最值问题,都是借助平移、旋转、轴对称、位似这几种几何变换最终转化为以上三个考点,比如将军饮马是利用轴对称转化为两点之间线段最短,造桥选址是利用平移转化为两点之间线段最短,瓜豆则是利用旋转和位似转化为垂线段最短、三角形三边关系或两点之间线段最短。

4、各省中考题型都有所不同,但离不开课标,可能会在某方面有所延伸、拓展,但绝不会超纲,这就决定了中考瓜豆难度不会太大,甚至不用瓜豆也可以解决,所以关键还是要把握瓜豆的核心(旋转+位似)和特点(种瓜得瓜种豆得豆)。

5、本讲为瓜豆三讲中的最后一讲,最后再强调一下瓜豆的几个要点。

本质:旋转+位似

构成:两定一动,定角定比

结论:主从轨迹相似,相似比为定比,夹角为定角