对于AB边上的动点F,我们把它设定为主动点。E在BC上且BE长度是1,F在AB上自由滑动。给这个过程赋予的思路是通过E、F两点,以EF为边向外作出一个等边三角形EFG,这个三角形也就把G点变成了从动点。把整个过程拆解来看:首先搞清F的运动方向,然后将其映射到G的运动轨迹上,由于是等边三角形,所以F与G之间总是存在一个60度的夹角。简单说就是F怎么动,G也跟着这么动,只不过晚了60度。把这一转化称作瓜豆原理。 接下来需要把这个转换过程具体化:把△EFB顺时针旋转60度,就能瞬间拼成△EGQ。由于旋转前后的对应边和角都完全相等,所以G点的轨迹其实就是线段AB绕E点顺时针旋转60度后的新线段PQ。一旦知道了轨迹是直线PQ,要求CG的最小值也就转化为了求点C到直线PQ的最短距离。 我们知道最短距离肯定是垂线段最短,所以给点C到直线PQ作垂线CM即可。把PQ整体逆时针旋转60度后可以发现C、M、G三点共线了。现在问题就变成了求C到直线PQ的距离。 再来看第二个半圆上的“最接近”问题:先分析清楚模型里的条件:DE中点F是典型的瓜豆原理动点。D是定点,且∠EDF等于0度。接着连接DB、BE、EC这三条边,并分别取DB和DC的中点G、H;再取GH的中点O连接OF、FH和FG就能证明出∠GFH等于∠BEC等于90度。因此可以得出结论:F的轨迹就是以GH为直径的半圆。 当C、F、O三点共线时CF最短。利用勾股定理计算出CO的长度也就得到了CF的最小值。 总结这两道题目得出:不管是线段还是圆或半圆的轨迹问题,只要先辨清主动点与从动点的关系并利用瓜豆原理锁定轨迹;再利用垂线段最短模型来求解最小值即可解决大部分几何难题了。