2026海珠区中考二模数学第25题 兼同类变式练习——再谈双动点最值问题的简洁方法,初三培优系列196

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2026海珠区中考二模数学第25题 兼同类变式练习——再谈双动点最值问题的简洁方法,初三培优系列196

笔者按神奇的双瓜豆轨迹!2026海珠区中考二模数学第25题 动态解答

这一文中的第三问,方法不够简洁,实际上,数学问题的解决,本质上就是不断的转化

即不断的把未知转化为已知!

所以,这个第三问还有更加简洁的方法。为了方便大家阅读,重新呈现题目如下:

一、原题呈现

25.(本小题满分12分)

如图25-1,在矩形  中,

(1)求  的度数;

(2)如图25-2,点  为线段  上的动点,作  的外接圆,交  于点 ,交  于点 。在  上截取 ,试探究  是否为定值,若为定值,请求出该定值,若不是,请说明理由;

(3)如图25-3,以点  为圆心、1为半径作圆,点  为圆  上的动点,将线段  绕点  顺时针旋转  得到线段 ,当点 、点  同时运动时( 可共线),求线段  的最小值。

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二、第三问更简洁的分析:

(3)求线段  的最小值(6分)

不用多余相似构造,采用标准旋转手拉手模型求解

由(1)得 

已知  绕点  顺时针旋转  得 ,则 

① 构造旋转全等

(接下来用捆绑旋转)

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直接整体旋转书写:将线段  所在的,整体绕点  顺时针旋转  得到,点的对应点是点,这样不需要再证明全等

② 定点定位,确定动点轨迹

由图形角度与边长定值,在点固定不动的情况下,点  为平面内定点

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由全等可知 为定长,因此动点  的轨迹是以定点  为圆心、半径  的圆。

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(上述的结论实际上就是瓜豆原理——从动点的轨迹相似或全等于主动点的轨迹)

③ 圆外定点到圆上点最值模型 依据定点到圆上动点距离最值

问题转化为如何的最小值!

思考:是如何产生的呢?

如果按照这个思路去做,当然可以,套路也是一转成双的相似。

现在介绍不用去求点P轨迹的方法。

三、板书:第(3)问 独立双动点问题(求DH最小值)

一、核心思路:先定后动(固定F,再动F)

师:看到两个动点怎么办?生:先固定一个,把另一个的轨迹找出来!


步骤1:固定点F,求此时DH的最小值

(边写边指着图里的等腰直角△DFP和圆P)

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  1. 设 为定点,(定值)
  2. 由题:等腰直角三角形
  3. 点 以 为圆心、半径为1的圆上运动👉 点到圆的最短距离 = 点到圆心距离 − 半径 当 三点共线,且 在线段 上时:

易错点提醒:

  • 必须强调“三点共线且H在D、P之间”,不能只说“三点共线”。
  • 圆的半径1,要让学生对应题目条件,别搞混。

步骤2:再动F,求DF的最小值

(指着AC边和D点,画垂线段)

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要让 整体最小,只要让 最小。

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在 中:

线

已知 ,则:

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师生互动: 师:为什么DF的最小值是垂线段? 生:点到直线,垂线段最短!


步骤3:代入求最终结果

把 代入:


最终结论


四、板书配套要点(写在侧边,方便讲解)

  • 方法:先定后动(双动点问题的常用技巧)
  • 关键:
    1. 等腰直角三角形构造,把 转化为 
    2. 圆上点到定点的最短距离模型
    3. 垂线段最短,求 的最小值

五、GGB作图的一点反思

此题能否取到最小?

即上述动态图中,笔者的滑动条a 最小为0.00001,

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如果a=0,即点E和点C完全重合,则三角形DEC的外接圆,会退化为直线。此时,题目的条件将不成立。

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即静态图像如下:

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当然,此题作为练习数学问题如何转化进行解决,仍旧是十分好的一道题!

六、同类型变式题(“先定后动”双动点最值)


在矩形 中,,点 是边 上的动点,连接,以 为直角边,在 右侧作等腰直角三角形),连接,再以 为圆心、 为半径作圆,点 是圆上的动点,求 的最小值。


配套板书式解答(和原题教学风格统一)

核心思路:先定后动(固定,再动

步骤1:固定点,求此时 的最小值

  1.  为定点,此时(定值)。
  2.  是等腰直角三角形,斜边:
  3.  在以 为圆心、半径为 的圆上运动,根据“点到圆的最短距离 = 点到圆心距离 − 半径”,当 三点共线且 在线段 上时:

步骤2:再动,求 的最小值

要让 整体最小,只需让 取最小值。 在矩形 中,当 时,垂线段 最短,此时:

步骤3:代入求最终结果

 代入,得:


最终结论


变式题设计说明

  1. 结构完全复刻原题
    • 双动点:(E线 是圆上的动点
    • 核心构造:等腰直角三角形转化线段((AE \to AF = \sqrt{2}AE$)
    • 最值模型:垂线段最短(求 最小值)+ 点到圆的最短距离(求 最小值)
  2. 难度梯度适配
    • 矩形背景比原题的直角三角形更基础,学生更容易上手
    • 数据更简单,避免复杂三角函数,聚焦“先定后动”的方法本身
  3. 课堂使用建议
    • 先让学生独立完成,再和原题对比,总结这类题的通用步骤
    • 可以追问:“如果把等腰直角三角形改成等边三角形, 会变成多少?公式要怎么改?” 拓展学生的模型迁移能力

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