求形如|PA-PB|的最大值问题
模型特点:图形中一般出现三个点,多为“两定一动型”,要求“两条线段差的最大值”.
解决方法:化曲为直,利用对称或延长,使几个线段或对应点成一直线。
若点A和B是定点,点P为直线l上一动点,分以下两种情况探究
【情况一】
点A和点B在直线l同侧,连接AB并延长交直线l于点P,此时|PA-PB|有最大值.
【情况二】
点A和B在直线l异侧,作点B关于直线l的对称点B’, 连接AB’并延长交直线l于点P,此时|PA-PB|有最大值.
【典例】
1、已知,如图点A(1,1),B(2,-3),点P为轴上一点,当|PA-PB|最大时,点P的坐标为________
解析:“将军饮马问题”,选择压轴题。如下图,依“两边之差小于第三边”可知:|PA-PB|<AB,当P、A、B在同一直线上时,|PA-PB|=|PA`-PB|=A`B,有最大值。∴作点B关于x轴的对称点B`,连接B`A并延长交x轴于点P,∵A`(1,-1),B(2,-3),∴直线A`B的解析式为:y=-2x+1,当y=0时x=0.5,∴P(0.5,0).
2、如图,已知A(0.5,y1),B(2,y2)为反比例函数y=1/x的图像上的两点,动点P(x,0)在x轴的正半轴上运动,当|PA-PB|最大时,点P的坐标是_________
解析: A(0.5,2),B(2,0.5)。∵在△ABP中,由三角形的三边关系定理得:|AP-BP|<AB,如下图,延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA-PB=AB,即此时线段AP与线段BP之差达到最大。设直线AB的解析式是y=kx+b,把A、B的坐标代入得:直线AB的解析式是y=-x+2.5,∴P(2.5,0).
3、已知如图,直线y=-0.75x+6与x、y轴的交点分别为A、B,将∠OBA对折,使点O的对称点H落在直线AB上,折痕交x轴于点C.
(1)直接写出点C的坐标,并求过A、B、C三点的抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与直线BC的交点为T,Q为线段BT上一点,直接写出|QA-QO|的取值范围。
解析:(1)点C的坐标为(3,0),∵点A、B的坐标分别为A(8,0),B(0,6),∴可设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x-3)(x-8),将x=0,y=6代入抛物线的解析式,得a=1/4. ∴过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=1/4x*2-11/4x+6.
(2)|QA-QO|的取值范围是0≤|QA-QO|≤4.
当Q在OA的垂直平分线上与直线BC的交点时,(如点K处),此时OK=AK,则|QA-QO|=0.
当Q在AH的延长线与直线BC交点时,此时|QA-QO|最大.
直线AH的解析式为:y=-0.75x+6,直线BC的解析式为:y=-2x+6, 联立可得:交点为(0,6), ∴OQ=6,AQ=10, ∴|QA-QO|=4, ∴|QA-QO|的取值范围是:0≤|QA-QO|≤4.
【练习】如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交AC于点M.
(1)若∠B=65º,则∠NMA=_______º;
(2)探究∠B与∠NMA的关系,并说明理由;
(3)连接MB,若AB=8cm,△MBC的周长是14cm,在直线MN上是否存在点P,使PB-CP的值最大?若存在,画出点P的位置,并求出最大值;若不存在,说明理由.
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