不确定下的确定性问题
泽州县水东中学 杨宏伟
题目:如图,正方形ABCD的边长为4,在这个正方形内作等边三角形EFG(三角形的顶点可以在正方形的边上),使它们的中心重合,则△EFG的顶点到正方形ABCD的顶点的最短距离是。
今天看到教研群里一位老师分享了上面这道填空题,咋一看,无从下手,等边三角形的位置不确定,大小不确定,而又要求距离的最小值这一确定性问题;经过讨论研究,发现等边三角形的形状确定,中心确定,那么它的外接圆的位置就确定,大小不确定;又考虑到等边三角形的三个顶点在三角形中具有同等的地位,正方形的四个顶点在正方形中也是具有同等的地位;所以,就各抓一点进行研究即可。把等边三角形的顶点F看作它外接圆上的动点,点C看作圆外的一定点,就将问题转化为求
“圆外某定点到圆上的点的最短距离”问题,又有定点、动点、圆心三点共线时取最值;这样,我就做出了图1,
要使CF最小,点E、G就必须在AB、AD上,于是,又做出了图2,至此,接下来就是计算了;这就是我认为的“先定位再定量(计算)”。
本题定位难度较大,用到了转化思想,辩证统一法,以点定面,说的不当之处,敬请指正,共同进步,谢谢!