典例1 如图,在△ABC中,D为边BC上一点,连接AD,点E在AD上,且DE = 3AE,BC = 8,当点D从点B运动到点C时,求点E运动的路径长。

答案
∵DE = 3AE,点D在BC上运动,∴点E的运动路径为线段,且与BC平行. 如图,过点E作BC的平行线,分别交AB,AC于点E₁,E₂,则E₁E₂即为点E的运动路径. ∵E₁E₂//BC,∴△AE₁E₂∽△ABC. ∴$\frac{E_{1}E_{2}}{BC}=\frac{AE}{AD}=\frac{1}{4}$. ∴E₁E₂ = $\frac{1}{4}$BC = 2,即点E运动的路径长为2.
典例2 如图,AB = 2,D是等腰直角三角形ABC斜边AC上的一动点,以BD为边向右下方作等边三角形BDE,当动点D由点A运动到点C时,求动点E运动的路径长。

答案
∵AB = BC = 2,∠ABC = 90°,∴AC = $2\sqrt{2}$. 如图,过点A构造等边三角形ABE₁,易知△BAD≌△BE₁E,∴AD = E₁E. ∴点E的运动路径长等于点D的运动路径长,即为AC $2\sqrt{2}$. 从旋转的角度来看,以B为定点,动点E可以看作主动点D绕点B按顺时针方向旋转60°得到,∴点E运动的路径长等于点D运动的路径长,即为$2\sqrt{2}$.
典例3 如图,在Rt△ABC中,∠ACB = 90°,BC = 4,AB = 2$\sqrt{5}$,D是AB上任意一点,连接CD,CE⊥CD,且CE = 2CD,F是BC的中点,连接EF,求EF长的最小值。

答案
连接BE. ∵BC = 4,AB = $2\sqrt{5}$,∠ACB = 90°,∴AC = $\sqrt{AB^{2}-BC^{2}}$ = 2. ∴$\frac{AC}{BC}=\frac{1}{2}=\frac{CD}{CE}$. ∵∠ACB = ∠DCE = 90°,∴∠ACB - ∠DCB = ∠DCE - ∠DCB,即∠ACD = ∠BCE. ∴△ACD∽△BCE. ∴∠A = ∠CBE. ∵∠A + ∠ABC = 90°,∴∠CBE + ∠ABC = 90°,即∠ABE = 90°. ∴BE⊥AB,即点E在过点B且垂直AB的射线上运动. ∴当FE⊥BE时,EF的长有最小值,此时∠BEF = ∠ACB = 90°. ∵∠EBF = ∠A,∴△BEF∽△ACB. ∴$\frac{EF}{CB}=\frac{BF}{AB}$. ∵F是BC的中点,∴BF = CF = $\frac{1}{2}$BC = 2. ∴$\frac{EF}{4}=\frac{2}{2\sqrt{5}}$. ∴EF = $\frac{4\sqrt{5}}{5}$. ∴EF长的最小值为$\frac{4\sqrt{5}}{5}$.
典例4 如图,M是正方形ABCD的边CD的中点,P是正方形内一点,连接BP,线段BP绕点B按逆时针方向旋转90°得到线段BQ,连接MQ。若AB = 4$\sqrt{2}$,MP = $\sqrt{2}$,求MQ长的最小值。

答案
如图,连接BM,将△BCM绕点B按逆时针方向旋转90°得到△BEF,连接MF,QF. ∵∠CBE = 90°,∠ABC = 90°,∴∠ABC + ∠CBE = 180°. ∴A,B,E三点共线. ∵∠PBQ = ∠MBF = 90°,∴∠PBQ - ∠MBQ = ∠MBF - ∠MBQ,即∠MBP = ∠FBQ. 又∵BP = BQ,BM = BF,∴△BPM≌△BQF. ∴MP = QF = $\sqrt{2}$. ∴点Q的运动轨迹是以点F为圆心,$\sqrt{2}$为半径的弧. ∵BC = AB = $4\sqrt{2}$,CM = $\frac{1}{2}$CD = $2\sqrt{2}$,∴BM = $\sqrt{BC^{2}+CM^{2}}$ = $2\sqrt{10}$. ∵∠MBF = 90°,BM = BF,∴MF = $\sqrt{2}$BM = $4\sqrt{5}$. ∵MQ≥MF - QF,∴MQ≥$4\sqrt{5}-\sqrt{2}$. ∴MQ长的最小值为$4\sqrt{5}-\sqrt{2}$.
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