动态问题中的不变量

(2010年西城区二模选择压轴题)
如图,在\(\triangle ABC\)中,\(\angle C=90^\circ\),\(AC=4\),\(BC=2\),点\(A,C\)分别在\(x\)轴、\(y\)轴上,当点\(A\)在\(x\)轴上运动时,点\(C\)随之在\(y\)轴上运动,在运动过程中,点\(B\)到原点的最大距离是 ______.
QQ截图20151117153102


答案    \(2\sqrt 2+2\).

分析    相信大家对下面这道题目不会陌生.444\(\odot C\)半径为\(r\),点\(B\)到圆心\(C\)的距离为\(k\)\((k>r)\),点\(A\)为圆上一点,则\(BA\)的最大值为\(k+r\),最小值\(k-r\),所以三角形是寻求不变量很好的媒介.
QQ截图20151117153121因为\(OB\)长度是变化的,所以我们的突破口就是在变化的图形中去寻求不变量,由于\(\mathrm {Rt}\triangle ABC\)三边长固定,\(\mathrm {Rt}\triangle AOC\)斜边长固定,所以取\(AC\)的中点\(M\),此时\(BM\)与\(OM\)的线段长是定值,所以当\(OB=BM+OM\),\(OB\)取到最大值.

点评
 如果把上题变为,当直角顶点\(C\)在\(x\)轴上时,那么\(OB\)的最大值为多少?QQ截图20151117153129答案    \(2+2\sqrt 2\).

当\(\triangle ABC\)为等边三角形时,边长为\(2\),\(OB\)的最大值为多少?QQ截图20151117153233答案    \(1+\sqrt 3\).

练习    如图,在\(\triangle ABC\)中,\(\angle A=90^\circ\),\(AC=4\),\(AB=2\),点\(B、A\)分别在\(x\)轴、\(y\)轴上,当点\(B\)在\(x\)轴上运动时,点\(A\)随之在\(y\)轴上运动,在运动过程中,点\(C\)到原点的最小距离是 ______.QQ截图20151117153146答案    \(\sqrt{17}-1\).

提示    取\(AB\)的中点\(M\),此时\(MC\)与\(OM\)的线段长是定值,当\(OC=MC-OM\)时,\(OC\)取到最小值.QQ截图20151117153200

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