好题解析:一次函数背景下,求两线段长度之差绝对值的最大值
这道题目来自往年八年级数学期末试卷,
先来看看题目:
题目难度不大,但具有代表性,是一道动点线段之差绝对值最大问题。
还是先来分析问题,
求的是|PA-PB|的最大值,
发现这两条线段涉及两定点A和B,一动点P,且动点P在直线y=x上运动,
那么随着点P的运动,PA和PB的长度也会随之发生改变,
问题是,当点P运动到何处时,能让|PA-PB|最大。
标准的两定点,一动点,动点在直线上运动,求线段之差的绝对值的最大值,解题的关键是什么呢?
可以看上一篇文章,
两定点,一动点,动点在直线上运动,同侧,共线,最大值
可以看上一篇文章,
也就是要保证两定点在动点所在直线的同侧时,当两定点和这个动点三点共线时,取得最大值,此时动点所在的位置就是最大值点。
分析本题发现,定点A和B并没有在动点所在直线y=x的同侧,
那么该怎么办呢?
肯定是转化,
如何转化呢?
通过轴对称进行转化,
这在将军饮马最值问题模型中经常用,
所以解题的第一个关键点就是,
通过找对称点将A和B转化到y=x的同侧,
那么究竟是找定点A还是定点B的对称点呢?
一般来说,都可以,
但是,我们要遵循好找且好算的原则,
所以对于本题,肯定是找点A关于y=x的对称点要好些?
为什么呢?
首先,点A在x轴上,具有特殊性,
其次,我们发现y=x这条直线在一三象限的角平分线,
所以,我们能很容易找到点A关于y=x 的对称点,
就在y轴的正半轴上,设对称点为A′,则A′坐标为(0,1,
根据对称性我们可知,PA′=PA,
所以,|PA-PB|=|PA′-PB|,
因此问题就转化为求|PA′-PB|的最大值,
我们发现B,A′满足同侧的要求,
接着就找最小值点,
还记得在什么时候最小吗?
共线时,
因此,连接A′B,并延长,与y=x的交点就是最小值点P,
A′B的长度就是|PA′-PB|的最大值,也就是|PA-PB|的最大值,
到了这一步,问题基本上就解决了,
下来就是计算A′B的长度了,
很简单,构造直角三角形,
怎么构造呢?
过点P向y轴作垂线,
然后利用勾股定理计算即可。
这道题还可以这样来考?
求|PA-PB|最大时,点P的坐标,
如果这样考,你会计算吗?
也很简单,点P是直线A′B和直线y=x的交点,
怎么求交点坐标呢?
先根据待定系数法求出直线A′B的关系式,
然后再与y=x联立,
解方程组即可,自己来求一下。
视频讲解:
END
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