如图,∠B=∠CDE=90∘,BC=6,AB=8,求BD为何值时CE最短,并求出CE的最小值.方法一: 注意到动点D在运动时,∠CDE=90∘是不变量,那么点D在以CE为直径的圆上.
比较上面两图可知,当且仅当⊙O与AB相切时,半径OD最小. 连接OD, 易证△AOD∽所以\dfrac {AO}{AC}=\dfrac {DO}{BC}.解得r=\dfrac {15}4.即CE的最小值为7.5.
方法二: 当看到图中两个直角的顶点都在线段AB上时,易想到如图构造“一线三等角”相似模型.故作EH\perp AB,垂足为H,
易得 \triangle DEH \backsim {\triangle CDB},\\ \triangle AEH \backsim {\triangle ACB},设{EH}=3x,{AH}=4x,{AE}=5x,{BD}=y,{DH}=8-4x-y,{CE}=10-5x, 即有\dfrac {3x}{y}=\dfrac {8-4x-y}{6},整理,得y^2-(8-4x)y+18x=0,关于y的一元二次方程有根,得\Delta \geqslant 0,解得0<x \leqslant \dfrac 12 \ \ 或\ x\geqslant 8(舍).所以CE\geqslant \dfrac {15}2.即CE的最小值为7.5.
在遇到动点问题时我们要多注意这些不变量,此题两种方法中利用辅助圆就比代数方法简便很多,所以值得大家推广学习.