动点轨迹中的“定”元素

来源 :广东教学报·教育综合 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Monking
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  【摘要】动点轨迹问题一直是近年来广东中考的一个热 点、难点问题,学生在解决此类问题时,需要明确运动的轨迹,而关键的突破口在于运动过程中“定”的元素。教师要引导学生抓住图形的几何特征,才能从本质上发现运动的根本轨迹。“隐形圆”是广东中考新出现的动点轨迹考点,本文将从利用“隐形圆”求解线段最小值的角度出发,分析解 决此类问题的基本思想方法。
  【关键词】隐形圆;动点;轨迹;最小值
  一、问题背景
  各地中考中,求线段的最值问题是时常出现的考题。基本可分为两类:一类是只求一条线段的最值问题;另一类是由两条或多条线段的和或差形成的最值问题。2020 年广东中考题填空题第 17 题——“猫捉老鼠”模型,就是利用“隐形圆”求解一条线段最小值问题的一个典型例子。笔者将从这个问题开始讲起,分析解决此类问题的基本做法。
  例 1:(2020 年广东中考)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉。把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图 1,∠ABC=90°,点 M、N 分别在射线 BA、BC 上,MN 长度始终保持不变,MN=4, 点 E 为MN 的中点,点 D 到 BA、BC 的距离分别为 4 和 2。在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE 的最小值为
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