初中几何中线段和与差最值问题
初中几何中线段比值、线段最值的问题
考向一 与线段有关的问题1、如图,在平面直角坐标系中,直线y=-3x -3与x 轴交于点A 、与Y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0),点E 是直线AC 上一动点,若满足△AEB 与△AOC 相似,求点E 的坐标和ABAE的值。
2、如图,抛物线1412-=x y 与直线kx y =交于A 、B 两点。
(1)如图①,若k=1,求直线AB 的长度;(2)如图②,若43=k ,点C 是y 轴上一点,且满足AC=BC ,求点C 的坐标;(3)如图③,若21=k ,点C 是第四象限内抛物线上的点,过点C 作CD ⊥X 轴交x 轴于点D ,并延长交AB 于点E ,若点D 恰好为CE 的三等分点,求点C 的坐标;(4)如图④,若43=k ,点P 是线段OB 上一动点(不与O 、B 重合),PM ⊥x 轴交抛物线于点M ,PN ⊥y 轴于点N ,连接MN ,交OB 于点Q ,若满足21=MQ NQ ,求点P 的坐标。
考向二 利用二次函数性质求线段最值(一阶)1、·如图,抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且OB=OC=3OA=3,当-2≤x≤2时,求函数最大值和最小值2、如图,已知抛物线32y 2++-=x x 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 。
连接BC ,点P 是线段BC 上方抛物线上的点,过点P 作x 轴垂线交BC 与点D ,交x 轴于点E ,求线段PD 的最大值。
3、如图,已知抛物线32y 2++-=x x 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 。
连接BC ,点P 是线段BC 上方抛物线上的点,过点P 作PM ⊥BC 于点M ,求PM 的最大值。
4、如图,直线343y +=x 分别与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,抛物线12y 2++-=x x 与y 轴交于点C 。
若点P (x,y )是抛物线上任意一点,设点P 到直线AB 的距离为d ,求d 关于x 的函数关系式,并求d 取最小值时点P 的坐标。
初中数学几何最值问题综合题
知识板块几何最值问题专项考点一:几何图形中的最小值问题方法:1.找对称点求线段的最小值;步骤:①找点的对称点,动点在哪条线上动,就是对称轴;②连接对称点与另一个点;③与对称轴的交点即是要找的点;通常用勾股定理求线段长;2.利用三角形三边关系:两边之差小于第三边:3.转化成其他线段,间接求线段的最小值:例如:用点到直线的距离最短,通过作垂线求最值;4.用二次函数中开口向上的函数有最小值:考点二:几何图形中的最大值问题方法:1.当两点位于直线的同侧时,与动点所在的直线的交点,这三点在同一直线时,线段差有最大值:2.当两点位于直线的异侧时,先找对称点,同样三点位于同一直线时,线段差有最大值;3.利用三角形三边关系:两边之和大于第三边;4.用二次函数中开口向下的函数有最大值:例题板块考点一:几何图形中的最小值问题例1.如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2, AE=3BE, P是AC上一动点,那么PB+PE的最小值是 .例2.如图2,在锐角二ABC中,AB=4V2» LBAC=45°,匚BAC的平分线交BC于点D, M、N分别是AD 和AB 上的动点,那么BM+MN的最小值是.例3.如图3,点P是RtiZABC斜边AB上的一点,PE二AC于E, PF二BC于F, BC=6, AC=8,那么线段EF 长的最小值为:例4,如图,在Rt/kABC 中,AB=BC=6,点E, F 分别在边AB, BC 上,AE=3, CF=1, P 是斜边AC 上的 一个动点,那么aPEF 周长的最小值为.例5,如图,在平面直角坐标系中,RtA OAB 的顶点A 的坐标为(9, 0),点C 的坐标为(2, 0) , tanZBOA= —,点P 为斜边OB 上的一个动点,那么PA+PC 的最小值为( ) 3C.6D. 3 + V19例6.如图6,等腰RS ABC 中,NACB=90.,AC=BC=4, 0c 的半径为1,点P 在斜边AB 上,PQ 切OO 于点Q,那么切线长PQ 长度的最小值为( )考点二:几何图形中的最大值问题例1,点A (1, 2)、B (4, 4) , P 为x 轴上一动点. (1)假设IPAI+IPBI 有最小值时,求点P 的坐标; (2)假设IPBUPAI 有最大值时,求点P 的坐标.例2 .如图8所示,A (!,yJ, B(2,yJ 为反比例函数y =,图像上的两点,动点P(x,O)在x 正半轴 2 ~ x上运动,当线段AP 与线段BP 之差到达最大时,点P 的坐标是 L A. V67 例7.如图7,矩形ABCD 中,AB=4, BC=8, E 为CD 的中点,点P 、Q 为BC 上两个动点,且PQ=3,当 CQ= 时,四边形APQE 的周长最小.例3,如图,在平面直角坐标系中,0M过原点O,与x轴交于A 〔4, 0〕,与y轴交于B 〔0, 3〕,点C为劣弧AO的中点,连接AC并延长到D,使DC=4CA,连接BD.〔1〕求匚M的半径:〔2〕证实:BD为二M的切线:〔3〕在直线MC上找一点P,使|DP-AP|最大.练习板块1.如图1,正方形ABCD的面积为18, △ ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一动点P,那么PD+PE的最小值为 .2. 〔2021•徐州一模〕如图2,在矩形ABCD中,AB=2, AD=4. E为CD边的中点,P为BC边上的任一点,那么,AP+EP的最小值为.3. 〔2021•萧山区模拟〕如图3,直角三角形ABC中,ZC=90% AC=h BC=2, P为斜边AB上一动点.PE1BC, PF±CA,那么线段EF长的最小值为.4. 〔2021•武汉〕如图4, NAOB=30.,点M、N 分别在边OA、OB 上,且OM=1, ON=3,点P、Q分别在边OB、OA上,那么MP+PQ+QN的最小值是:5.如下列图1,反比例函数y = ' (x>0)图象上的两点A、B的横坐标分别为1, 3,点P为x轴x正半轴上一点,假设PA-PB的最大值为2及,贝ijk=x图36.如图2,在△ ABC中,ZC=90°> 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( )A.、疗+ 2B. 2屈C. 275D. 272 + 27.如图3,直线1与半径为4的二0相切于点A, P是二0上的一个动点(不与点A重合),过点P 作PB」垂足为B,连接PA.设PA=x, PB=y,那么(x-y)的最大值是.如图,四边形ABCD是正方形,△ ABE是等边三角形,M为对角线BD (不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60.得到BN,连接EN、AM、CM.(1)求证:△ AMB^AENB:(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由:(3)当AM+BM+CM的最小值为6 + 1时,求正方形的边长.8.己知:如图,把矩形OCBA放置于直角坐标系中,0C=3, BC=2,取AB的中点M,连接MC, 把^MBC沿x轴的负方向平移0C的长度后得到△ DAO.〔1〕试直接写出点D的坐标:〔2〕点B与点D在经过原点的抛物线上,点P在第一象限内的该抛物线上移动,过点P作PQ_Lx 轴干点Q,连接0P.①假设△ OQP S^DAO,试求出点P的坐标:②试问在抛物线的对称轴上是否存在一点T,使得ITO-TBI的值最大?作业板块1.如图1,在△ ABC中,AB=1O, AC=8, BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CB, CA分别相交于点E, F,那么线段EF长度的最小值是.2.如图2,在RtA ABC 中,ZBAC=90% AB=3, AC=4,点P 为BC 边上一动点,PE1AB 于点E,PFLAC于点F,连结EF,点M为EF的中点,那么AM的最小值为A3.如图3,在△ ABC中,ZACB=90°, AC=8, BC=3,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O的最大距离为.4.如图4,在边长为2的菱形ABCD中,NA=60.,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点, 将△ AMN沿MN所在直线翻折得到△ ANIN,连接AC,那么AC长度的最小值是 .5..如图1,抛物线y=ax2+bx+c 〔a对〕的顶点为C 〔1, 4〕,交x轴于A、B两点,交y轴于点D, 其中点B的坐标为〔3, 0〕.〔1〕求抛物线的解析式;〔2〕如图2,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中点E的横坐标为2,假设直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线PQ上的一动点,那么x轴上是否存在一点H,使D、G、H、F四点所围成的四边形周长最小?假设存在,求出这个最小值及点G、H的坐标:假设不存在,请说明理由:。
初中几何中线段和差的最大值与最小值典型分析(最全)
初中几何中线段和差的最大值与最小值典型分析(最全)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN初中几何中线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析:(对称轴为:动点所在的直线上)一)、已知两个定点:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧:(2)点A 、B 在直线同侧:A 、A ’ 是关于直线m 的对称点。
2、在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。
(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧: (3)两个点都在内侧:mm A Bm B mA Bmnmnnmn(4)、台球两次碰壁模型变式一:已知点A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.填空:最短周长=________________变式二:已知点A 位于直线m,n 的内侧, 在直线m 、n 分别上求点P 、Q 点PA+PQ+QA 周长最短.二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动:n点B 在直线n 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B ) 1、两点在直线两侧:2、两点在直线同侧:(二)动点在圆上运动点B 在⊙O 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B )1、点与圆在直线两侧:2、点与圆在直线同侧:m nmnmnmmm三)、已知A 、B 是两个定点,P 、Q 是直线m 上的两个动点,P 在Q 的左侧,且PQ 间长度恒定,在直线m 上要求P 、Q 两点,使得PA+PQ+QB 的值最小。
(原理用平移知识解)(1)点A 、B 在直线m 两侧:过A 点作AC ∥m,且AC 长等于PQ 长,连接BC,交直线m 于Q,Q 向左平移PQ 长,即为P 点,此时P 、Q 即为所求的点。
(完整版)初中数学《几何最值问题》典型例题
初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段.轴对称最值图形lPBANM lBAAPBl 原理两点之间线段最短两点之间线段最短三角形三边关系特征A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求AP+BP的最小值A,B为定点,l为定直线,MN为直线l上的一条动线段,求AM+BN的最小值A,B为定点,l为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值转化作其中一个定点关于定直线l的对称点先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点作其中一个定点关于定直线l的对称点折叠最值图形B'NMCAB原理两点之间线段最短特征在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△BMN沿MN翻折,B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值.转化转化成求AB'+B'N+NC的最小值1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△PMN 的周长的最小值为.【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN 的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解.【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长.∵PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD∴∠COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD.∴△COD是等腰直角三角形.则CD=2OC=2×32=6.【题后思考】本题考查了对称的性质,正确作出图形,理解△PMN周长最小的条件是解题的关键.2.如图,当四边形P ABN的周长最小时,a=.【分析】因为AB,PN的长度都是固定的,所以求出P A+NB的长度就行了.问题就是P A+NB什么时候最短.把B点向左平移2个单位到B′点;作B′关于x轴的对称点B″,连接AB″,交x轴于P,从而确定N点位置,此时P A+NB最短.设直线AB″的解析式为y=kx+b,待定系数法求直线解析式.即可求得a的值.【解答】解:将N点向左平移2单位与P重合,点B向左平移2单位到B′(2,﹣1),作B′关于x轴的对称点B″,根据作法知点B″(2,1),设直线AB″的解析式为y=kx+b,则123k bk b=+⎧⎨-=+⎩,解得k=4,b=﹣7.∴y=4x﹣7.当y=0时,x=74,即P(74,0),a=74.故答案填:74.【题后思考】考查关于X轴的对称点,两点之间线段最短等知识.3.如图,A 、B 两点在直线的两侧,点A 到直线的距离AM =4,点B 到直线的距离BN =1,且MN =4,P 为直线上的动点,|P A ﹣PB |的最大值为.D PB′N MA【分析】作点B 于直线l 的对称点B ′,则PB =PB ′因而|P A ﹣PB |=|P A ﹣PB ′|,则当A ,B ′、P 在一条直线上时,|P A ﹣PB |的值最大.根据平行线分线段定理即可求得PN 和PM 的值然后根据勾股定理求得P A 、PB ′的值,进而求得|P A ﹣PB |的最大值.【解答】解:作点B 于直线l 的对称点B ′,连AB ′并延长交直线l 于P . ∴B ′N =BN =1,过D 点作B ′D ⊥AM , 利用勾股定理求出AB ′=5 ∴|P A ﹣PB |的最大值=5.【题后思考】本题考查了作图﹣轴对称变换,勾股定理等,熟知“两点之间线段最短”是解答此题的关键.4.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =5.如图所示,折叠纸片,使点A 落在BC 边上的A ′处,折痕为PQ ,当点A ′在BC 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在AB 、AD 边上移动,则点A ′在BC 边上可移动的最大距离为 .【分析】本题关键在于找到两个极端,即BA ′取最大或最小值时,点P 或Q 的位置.经实验不难发现,分别求出点P 与B 重合时,BA ′取最大值3和当点Q 与D 重合时,BA ′的最小值1.所以可求点A ′在BC 边上移动的最大距离为2.【解答】解:当点P 与B 重合时,BA ′取最大值是3, 当点Q 与D 重合时(如图),由勾股定理得A ′C =4,此时BA ′取最小值为1. 则点A ′在BC 边上移动的最大距离为3﹣1=2. 故答案为:2【题后思考】本题考查了学生的动手能力及图形的折叠、勾股定理的应用等知识,难度稍大,学生主要缺乏动手操作习惯,单凭想象造成错误.5.如图,直角梯形纸片ABCD ,AD ⊥AB ,AB =8,AD =CD =4,点E 、F 分别在线段AB 、AD 上,将△AEF 沿EF 翻折,点A 的落点记为P .当P 落在直角梯形ABCD 内部时,PD 的最小值等于 .【分析】如图,经分析、探究,只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小;根据勾股定理求出BD的长度,问题即可解决.【解答】解:如图,∵当点P落在梯形的内部时,∠P=∠A=90°,∴四边形PF AE是以EF为直径的圆内接四边形,∴只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小,此时E与点B重合;由题意得:PE=AB=8,由勾股定理得:BD2=82+62=80,∴BD=45,∴PD=458 .【题后思考】该命题以直角梯形为载体,以翻折变换为方法,以考查全等三角形的判定及其性质的应用为核心构造而成;解题的关键是抓住图形在运动过程中的某一瞬间,动中求静,以静制动.6.如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为.【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OD、OE、DE,∵∠MON=90°,AB=2∴OE=AE=12AB=1,∵BC=1,四边形ABCD是矩形,∴AD,∴DE2,根据三角形的三边关系,OD<OE+DE,∴当OD过点E是最大,最大值为2+1.故答案为:2+1.【题后思考】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,勾股定理,确定出OD过AB的中点时值最大是解题的关键.7.如图,线段AB的长为4,C为AB上一动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作等腰直角△ACD 和等腰直角△BCE,那么DE长的最小值是.【分析】设AC=x,BC=4﹣x,根据等腰直角三角形性质,得出CD=22x,CD′=22(4﹣x),根据勾股定理然后用配方法即可求解.【解答】解:设AC=x,BC=4﹣x,∵△ABC,△BCD′均为等腰直角三角形,∴CD=22x,CD′=22(4﹣x),∵∠ACD=45°,∠BCD′=45°,∴∠DCE=90°,∴DE2=CD2+CE2=12x2+12(4﹣x)2=x2﹣4x+8=(x﹣2)2+4,∵根据二次函数的最值,∴当x取2时,DE取最小值,最小值为:4.故答案为:2.【题后思考】本题考查了二次函数最值及等腰直角三角形,难度不大,关键是掌握用配方法求二次函数最值.8.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK 的最小值为.【分析】根据轴对称确定最短路线问题,作点P关于BD的对称点P′,连接P′Q与BD的交点即为所求的点K,然后根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质可知P′Q⊥CD时PK+QK的最小值,然后求解即可.【解答】解:如图,∵AB=2,∠A=120°,∴点P′到CD的距离为2×33∴PK+QK3故答案为:3.【题后思考】本题考查了菱形的性质,轴对称确定最短路线问题,熟记菱形的轴对称性和利用轴对称确定最短路线的方法是解题的关键.9.如图所示,正方形ABCD的边长为1,点P为边BC上的任意一点(可与B、C重合),分别过B、C、D作射线AP的垂线,垂足分别为B′、C′、D′,则BB′+CC′+DD′的取值范围是.【分析】首先连接AC,DP.由正方形ABCD的边长为1,即可得:S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,继而可得12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,又由1≤AP≤2,即可求得答案.【解答】解:连接AC,DP.∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的边长为1,∴AB=CD,S正方形ABCD=1,∵S△ADP=12S正方形ABCD=12,S△ABP+S△ACP=S△ABC=12S正方形ABCD=12,∴S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,∴12AP•BB′+12AP•CC′+12AP•DD′=12AP•(BB′+CC′+DD′)=1,则BB′+CC′+DD′=2 AP,∵1≤AP≤2,∴当P当P与C重合时,有最小值2.∴2≤BB′+CC′+DD′≤2.故答案为:2≤BB′+CC′+DD′≤2.【题后思考】此题考查了正方形的性质、面积及等积变换问题.此题难度较大,解题的关键是连接AC,DP,根据题意得到S△ADP+S△ABP+S△ACP=1,继而得到BB′+CC′+DD′=2 AP.10.如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙A 和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是.【分析】利用菱形的性质以及相切两圆的性质得出P与D重合时PE+PF的最小值,进而求出即可.【解答】解:由题意可得出:当P与D重合时,E点在AD上,F在BD上,此时PE+PF最小,连接BD,∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴AB=AD,则△ABD是等边三角形,∴BD=AB=AD=3,∵⊙A、⊙B的半径分别为2和1,∴PE=1,DF=2,∴PE+PF的最小值是3.故答案为:3.【题后思考】此题主要考查了菱形的性质以及相切两圆的性质等知识,根据题意得出P点位置是解题关键.。
初中数学专题04几何最值存在性问题(解析版)
专题四几何最值的存在性问题【考题研究】在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
从历年的中考数学压轴题型分析来看,经常会考查到距离或者两条线段和差最值得问题,并且这部分题目在中考中失分率很高,应该引起我们的重视。
几何最值问题再教材中虽然没有进行专题讲解,到却给了我们很多解题模型,因此在专题复习时进行压轴训练是必要的。
【解题攻略】最值问题是一类综合性较强的问题,而线段和(差)问题,要归归于几何模型:(1)归于“两点之间的连线中,线段最短”凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型.(2)归于“三角形两边之差小于第三边”凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型.两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,P A与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,建立一次函数或者二次函数求解最值问题.【解题类型及其思路】解决平面几何最值问题的常用的方法有:(1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值;(2)应用垂线段最短的性质求最值;(3)应用轴对称的性质求最值;(4)应用二次函数求最值;(5)应用其它知识求最值。
【典例指引】类型一【确定线段(或线段的和,差)的最值或确定点的坐标】【典例指引1】(2018·天津中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上.点B的坐标为(8,4),将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E.(I)证明:EO=EB;(Ⅱ)点P是直线OB上的任意一点,且△OPC是等腰三角形,求满足条件的点P的坐标;(Ⅲ)点M是OB上任意一点,点N是OA上任意一点,若存在这样的点M、N,使得AM+MN最小,请直接写出这个最小值.【答案】(I)证明见解析;(Ⅱ)P的坐标为(4,2)或(55,455)或P(﹣55,﹣455)或(165,85);(Ⅲ)325.【解析】分析:(Ⅰ)由折叠得到∠DOB=∠AOB,再由BC∥OA得到∠OBC=∠AOB,即∠OBC=∠DOB,即可;(Ⅱ)设出点P坐标,分三种情况讨论计算即可;(Ⅲ)根据题意判断出过点D作OA的垂线交OB于M,OA于N,求出DN即可.详解:(Ⅰ)∵将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E,∴∠DOB=∠AOB,∵BC∥OA,∴∠OBC=∠AOB,∴∠OBC=∠DOB,∴EO=EB;(Ⅱ)∵点B的坐标为(8,4),∴直线OB解析式为y=12 x,∵点P是直线OB上的任意一点,∴设P(a,12 a).∵O(0,0),C(0,4),∴OC=4,PO2=a2+(12a)2=54a2,PC2=a2+(4-12a)2.当△OPC是等腰三角形时,可分三种情况进行讨论:①如果PO=PC,那么PO2=PC2,则54a2=a2+(4-12a)2,解得a=4,即P(4,2);②如果PO=OC,那么PO2=OC2,则54a2=16,解得a=±855,即P(855,455)或P(-855,-455);③如果PC=OC时,那么PC2=OC2,则a2+(4-12a)2=16,解得a=0(舍),或a=165,即P(165,85);故满足条件的点P的坐标为(4,2)或(855,455)或P(-855,-455)或(165,85);(Ⅲ)如图,过点D作OA的垂线交OB于M,交OA于N,此时的M,N是AM+MN的最小值的位置,求出DN就是AM+MN的最小值.由(1)有,EO=EB,∵长方形OABC的顶点A,C分别在x轴、y轴的正半轴上,点B的坐标为(8,4),设OE=x,则DE=8-x,在Rt△BDE中,BD=4,根据勾股定理得,DB2+DE2=BE2,∴16+(8-x)2=x2,∴x=5,∴BE=5,∴CE=3,∴DE=3,BE=5,BD=4,∵S△BDE=12DE×BD=12BE×DG,∴DG=12=5 DE BDBE⨯,由题意有,GN=OC=4,∴DN=DG+GN=125+4=325.即:AM+MN的最小值为325.点睛:此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,极值的确定,进行分类讨论与方程思想是解本题的关键.【举一反三】(2020·云南初三)如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点B(﹣1,0),C(2,3),抛物线与y轴的焦点A,与x轴的另一个焦点为D,点M为线段AD上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)过点M作y轴的平行线,交抛物线于点P,设线段PM的长为1,当t为何值时,1的长最大,并求最大值;(先根据题目画图,再计算)(3)在(2)的条件下,当t为何值时,△P AD的面积最大?并求最大值;(4)在(2)的条件下,是否存在点P,使△P AD为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)当t=32时,l有最大值,l最大=94;(3)t=32时,△P AD的面积的最大值为278;(4)t 15 +.【解析】试题分析:(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)易知直线AD解析式为y=-x+3,设M点横坐标为m,则P(t,-t2+2t+3),M(t,-t+3),可得l=-t2+2t+3-(-t+3)=-t2+3t=-(t-32)2+94,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)由S△P AD=12×PM×(x D-x A)=32PM,推出PM的值最大时,△P AD的面积最大;(4)如图设AD的中点为K,设P(t,-t2+2t+3).由△P AD是直角三角形,推出PK=12AD,可得(t-32)2+(-t2+2t+3-32)2=14×18,解方程即可解决问题;试题解析:(1)把点B(﹣1,0),C(2,3)代入y=ax2+bx+3,则有30 4233 a ba b-+=⎧⎨++=⎩,解得12ab=-⎧⎨=⎩,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0可得0=﹣x2+2x+3,解得x=﹣1或x=3,∴D(3,0),且A(0,3),∴直线AD解析式为y=﹣x+3,设M点横坐标为m,则P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+3),∵0<t<3,∴点M在第一象限内,∴l=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣32)2+94,∴当t=32时,l有最大值,l最大=94;(3)∵S△P AD=12×PM×(x D﹣x A)=32PM,∴PM的值最大时,△P AD的面积中点,最大值=32×94=278.∴t=32时,△P AD的面积的最大值为278.(4)如图设AD的中点为K,设P(t,﹣t2+2t+3).∵△P AD 是直角三角形,∴PK =12AD , ∴(t ﹣32)2+(﹣t 2+2t +3﹣32)2=14×18, 整理得t (t ﹣3)(t 2﹣t ﹣1)=0, 解得t =0或3或15±, ∵点P 在第一象限, ∴t =1+5. 类型二 【确定三角形、四边形的周长的最值或符合条件的点的坐标】【典例指引2】(2020·重庆初三期末)如图,抛物线2y ax bx =+(0a >)与双曲线ky x=相交于点A 、B ,已知点A 坐标()1,4,点B 在第三象限内,且AOB ∆的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a 、b 、k 的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P 使得POB ∆为等腰三角形?若存在请求出所有的P 点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M ,恰使得MA MB MO ==,现要求在y 轴上找出点Q 使得BQM ∆的周长最小,请求出M 的坐标和BQM ∆周长的最小值.【答案】(1)13a b =⎧⎨=⎩,4k =;(2)存在,1 1.5,2P ⎛-- ⎝⎭,2 1.5,2P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,3 1.5,22P ⎛--- ⎝⎭,4 1.5,2P ⎛-- ⎝⎭,()5 1.5,0.5P --;(3)12【解析】 【分析】(1)由点A 在双曲线上,可得k 的值,进而得出双曲线的解析式.设4,B m m ⎛⎫⎪⎝⎭(0m <),过A 作AP ⊥x 轴于P ,BQ ⊥y 轴于Q ,直线BQ 和直线AP 相交于点M .根据AOB AMB AOP QOB OPMQ S S S S S ∆∆∆∆=---矩形=3解方程即可得出k 的值,从而得出点B 的坐标,把A 、B 的坐标代入抛物线的解析式即可得到结论; (2)抛物线对称轴为 1.5x =-,设()1.5,P y -,则可得出2PO ;2OB ;2PB .然后分三种情况讨论即可; (3)设M (x ,y ).由MO =MA =MB ,可求出M 的坐标.作B 关于y 轴的对称点B '.连接B 'M 交y 轴于Q .此时△BQM 的周长最小.用两点间的距离公式计算即可. 【详解】(1)由()1,4A 知:k =xy =1×4=4, ∴4y x=. 设4,B m m ⎛⎫⎪⎝⎭(0m <). 过A 作AP ⊥x 轴于P ,BQ ⊥y 轴于Q ,直线BQ 和直线AP 相交于点M ,则S △AOP =S △BOQ =2.AOB AMB AOP QOB OPMQ S S S S S ∆∆∆∆=---矩形()()14414102AOP QOB m S S m m ∆∆⎛⎫⎛⎫=---+-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭242224m m m ⎛⎫⎛⎫=--+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22m m=- 令:223m m-=, 整理得:22320m m +-=, 解得:112m =,22m =-. ∵m <0, ∴m =-2, 故()2,2B --.把A 、B 带入2y ax bx =+2424a ba b -=-⎧⎨=+⎩解出:13a b =⎧⎨=⎩,∴23y x x =+.(2)223( 1.5) 2.25y x x x =+=+- ∴抛物线23y x x =+的对称轴为 1.5x =-.设()1.5,P y -,则2294PO y =+,28OB =,()22124PB y =++.∵△POB 为等腰三角形, ∴分三种情况讨论: ①22PO OB =,即2984y +=,解得:2y =±,∴1 1.5,P ⎛- ⎝⎭,2P ⎛- ⎝⎭;②22PB OB =,即()21284y ++=,解得:22y =-±,∴3 1.5,2P ⎛-- ⎝⎭,4 1.5,2P ⎛-- ⎝⎭;③22PB OP =,即()2219244y y ++=+,解得:0.5y =- ∴()5 1.5,0.5P --; (3)设(),M x y .∵()1,4A ,()2,2B --,()0,0O ,∴222MO x y =+,()()22214MA x y =-+-,()()22222MB x y =+++.∵MO MA MB ==,∴()()()()222222221422x y x y x y x y ⎧+=-+-⎪⎨+=+++⎪⎩ 解得:11272x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴117,22M ⎛⎫-⎪⎝⎭. 作B 关于y 轴的对称点B '坐标为:(2,-2). 连接B 'M 交y 轴于Q .此时△BQM 的周长最小.BQM C MQ BQ MB ∆=++MQ QB MB '=++=MB '+MB222211711722222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+++-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()13461702=+.【名师点睛】本题是二次函数综合题.考查了用待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的性质、轴对称-最值问题等.第(1)问的关键是割补法;第(2)问的关键是分类讨论;第(3)问的关键是求出M 的坐标. 【举一反三】(2019·重庆实验外国语学校初三)如图1,已知抛物线y =﹣23384x +x +3与x 轴交于A 和B 两点,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求出直线BC 的解析式.(2)M 为线段BC 上方抛物线上一动点,过M 作x 轴的垂线交BC 于H ,过M 作MQ ⊥BC 于Q ,求出△MHQ 周长最大值并求出此时M 的坐标;当△MHQ 的周长最大时在对称轴上找一点R ,使|AR ﹣MR |最大,求出此时R 的坐标.(3)T 为线段BC 上一动点,将△OCT 沿边OT 翻折得到△OC ′T ,是否存在点T 使△OC ′T 与△OBC 的重叠部分为直角三角形,若存在请求出BT 的长,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣34x +3;(2)R (1,92);(3)BT =2或BT =165.【解析】 【分析】(1)由已知可求A (﹣2,0),B (4,0),C (0,3),即可求BC 的解析式;(2)由已知可得∠QMH =∠CBO ,则有QH =34QM ,MH =54MQ ,所以△MHQ 周长=3QM ,则求△MHQ周长的最大值,即为求QM 的最大值;设M (m ,233384m m -++),过点M 与BC 直线垂直的直线解析式为243733812y x m m =--+,交点22972721,35025200100Q m m m m ⎛⎫+--+ ⎪⎝⎭,可求出()23=410MQ m m -+,当m =2时,MQ 有最大值65;函数的对称轴为x =1,作点M 关于对称轴的对称点M '(0,3),连接AM '与对称轴交于点R ,此时|AR ﹣MR |=|AR ﹣M 'R |=AM ',|AR ﹣MR |的最大值为AM ';求出AM '的直线解析式为332y x =+,则可求912R ⎛⎫⎪⎝⎭,; (3)有两种情况:当TC '∥OC 时,GO ⊥TC ';当OT ⊥BC 时,分别求解即可. 【详解】解:(1)令y =0,即2333084x x -++=,解得122,4x x =-=, ∵点A 在点B 的左侧 ∴A (﹣2,0),B (4,0), 令x =0解得y =3, ∴C (0,3),设BC 所在直线的解析式为y =kx +3, 将B 点坐标代入解得k =34- ∴BC 的解析式为y =-34x +3;(2)∵MQ ⊥BC ,M 作x 轴, ∴∠QMH =∠CBO , ∴tan ∠QMH =tan ∠CBO =34, ∴QH =34QM ,MH =54MQ ,∴△MHQ 周长=MQ +QH +MH =34QM +QM +54MQ =3QM ,则求△MHQ 周长的最大值,即为求QM 的最大值; 设M (m ,233384m m -++), 过点M 与BC 直线垂直的直线解析式为243733812y x m m =--+, 直线BC 与其垂线相交的交点22972721,35025200100Q m m m m ⎛⎫+--+ ⎪⎝⎭,∴()23=410MQ m m -+, ∴当m =2时,MQ 有最大值65, ∴△MHQ 周长的最大值为185,此时M (2,3), 函数的对称轴为x =1,作点M 关于对称轴的对称点M '(0,3),连接AM '与对称轴交于点R ,此时|AR ﹣MR |=|AR ﹣M 'R |=AM ', ∴|AR ﹣MR |的最大值为AM '; ∵AM '的直线解析式为y =32x +3, ∴R (1,92); (3)①当TC '∥OC 时,GO ⊥TC ', ∵△OCT ≌△OTC ', ∴3412=55OG ⨯=, ∴12655T ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴BT =2;②当OT⊥BC时,过点T作TH⊥x轴,OT=125,∵∠BOT=∠BCO,∴3=1255cOo BOTHs∠=,∴OH=36 25,∴36482525 T⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴BT=165;综上所述:BT=2或BT=165.【点睛】本题是一道综合题,考查了二次函数一次函数和三角形相关的知识,能够充分调动所学知识是解题的关键. 类型三【确定三角形、四边形的面积最值或符合条件的点的坐标】【典例指引3】(2019·甘肃中考真题)如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P为抛物线上的一点,点F为对称轴上的一点,且以点A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;(3)点E是二次函数第四象限图象上一点,过点E作x轴的垂线,交直线BC于点D,求四边形AEBD面积的最大值及此时点E的坐标.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)点P(4,3)或(0,3)或(2,﹣1);(3)最大值为94,E(32,﹣34).【解析】【分析】(1)用交点式函数表达式,即可求解;(2)分当AB为平行四边形一条边、对角线,两种情况,分别求解即可;(3)利用S四边形AEBD=12AB(y D﹣y E),即可求解.【详解】解:(1)用交点式函数表达式得:y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3;故二次函数表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)①当AB为平行四边形一条边时,如图1,则AB=PE=2,则点P坐标为(4,3),当点P在对称轴左侧时,即点C的位置,点A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形,故:点P(4,3)或(0,3);②当AB是四边形的对角线时,如图2,AB中点坐标为(2,0)设点P的横坐标为m,点F的横坐标为2,其中点坐标为:22m+,即:22m+=2,解得:m=2,故点P(2,﹣1);故:点P(4,3)或(0,3)或(2,﹣1);(3)直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点E坐标为(x,x2﹣4x+3),则点D(x,﹣x+3),S四边形AEBD=12AB(y D﹣y E)=﹣x+3﹣x2+4x﹣3=﹣x2+3x,∵﹣1<0,故四边形AEBD面积有最大值,当x=32,其最大值为94,此时点E(32,﹣34).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.【举一反三】(2019·内蒙古中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -),()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,连接CD BD 、,若DCB CBD ∠=∠,求点D 的坐标;(3)已知()1,1F ,若(),E x y 是抛物线上一个动点(其中12x <<),连接CE CF EF 、、,求CEF ∆面积的最大值及此时点E 的坐标.(4)若点N 为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M ,使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)224233y x x =-++,对称轴1x =;(2)11,4D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)面积有最大值是4948,755,424E ⎛⎫⎪⎝⎭;(4)存在点M 使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形,()2,2M或104,3M ⎛⎫-⎪⎝⎭或102,3M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.【解析】 【分析】(1)将点A (-1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx +2即可;(2)过点D 作DG ⊥y 轴于G ,作DH ⊥x 轴于H ,设点D (1,y ),在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=(2-y )2+1,在Rt △BHD 中,BD 2=BH 2+HD 2=4+y 2,可以证明CD =BD ,即可求y 的值;(3)过点E 作EQ ⊥y 轴于点Q ,过点F 作直线FR ⊥y 轴于R ,过点E 作FP ⊥FR 于P ,证明四边形QRPE是矩形,根据S △CEF =S 矩形QRPE -S △CRF -S △EFP ,代入边即可;(4)根据平行四边形对边平行且相等的性质可以得到存在点M 使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点M (2,2)或M (4,- 103)或M (-2,-103); 【详解】解:(1)将点()()1,0,3,0A B -代入22y ax bx =++,可得24,33a b =-=, 224233y x x ∴=-++;∴对称轴1x =;(2)如图1:过点D 作DG y ⊥轴于G ,作DH x ⊥轴于H ,设点()1,D y ,()()0,2,3,0C B Q ,∴在Rt CGD ∆中,()222221CD CG GD y =+=-+, ∴在Rt BHD ∆中,22224BD BH HD y =+=+,在BCD ∆中,DCB CBD ∠=∠QCD BD ∴=,22CD BD ∴=()22214y y ∴-+=+ 14y ∴=,11,4D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭; (3)如图2:过点E 作EQ y ⊥轴于点Q ,过点F 作直线FR y ⊥轴于R ,过点E 作FP FR ⊥于P ,90EQR QRP RPE ︒∴∠=∠=∠=, ∴四边形QRPE 是矩形,CEF CRF EFP QRPE S S S S ∆∆∆=--Q 矩形,()()(),,0,2,1,1E x y C F Q ,111•222CEF S EQ QR EQ QC CR RF FP EP ∴=⋅-⨯⋅-⋅-V()()()()111121111222CEF S x y x y x y ∆∴=----⨯⨯---224233y x x =-++Q ,21736CEF S x x ∆∴=-+∴当74x =时,面积有最大值是4948,此时755,424E ⎛⎫⎪⎝⎭; (4)存在点M 使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形, 设()()1,,,N n M x y ,①四边形CMNB 是平行四边形时,1322x+=2x ∴=-102,3M ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭②四边形CNBM 时平行四边形时,3122x +=2x ∴=, ()2,2M ∴;③四边形CNNB 时平行四边形时,1322x+=, 4x ∴=,104,3M ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭;综上所述:()2,2M 或104,3M ⎛⎫- ⎪⎝⎭或102,3M ⎛⎫--⎪⎝⎭; 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象及性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,及分类讨论的数学思想.熟练掌握二次函数的性质、灵活运用勾股定理求边长、掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.【新题训练】1.如图,直线y =5x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点C ,过A ,C 两点的二次函数y =ax 2+4x +c 的图象交x 轴于另一点B .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,点N 是线段BC 上的动点,作ND ⊥x 轴交二次函数的图象于点D ,求线段ND 长度的最大值; (3)若点H 为二次函数y =ax 2+4x +c 图象的顶点,点M (4,m )是该二次函数图象上一点,在x 轴,y 轴上分别找点F ,E ,使四边形HEFM 的周长最小,求出点F 、E 的坐标.【答案】(1) y=-x2+4x+5;(2);(3) F (,0),E(0,).【解析】【分析】(1)先根据坐标轴上点的坐标特征由一次函数的表达式求出A,C两点的坐标,再根据待定系数法可求二次函数的表达式;(2)根据坐标轴上点的坐标特征由二次函数的表达式求出B点的坐标,根据待定系数法可求一次函数BC 的表达式,设ND的长为d,N点的横坐标为n,则N点的纵坐标为-n+5,D点的坐标为D(n,-n2+4n+5),根据两点间的距离公式和二次函数的最值计算可求线段ND长度的最大值;(3)由题意可得二次函数的顶点坐标为H(2,9),点M的坐标为M(4,5),作点H(2,9)关于y轴的对称点H1,可得点H1的坐标,作点M(4,5)关于x轴的对称点HM1,可得点M1的坐标连结H1M1分别交x轴于点F,y轴于点E,可得H1M1+HM的长度是四边形HEFM的最小周长,再根据待定系数法可求直线H1M1解析式,根据坐标轴上点的坐标特征可求点F、E的坐标.【详解】解:(1)∵直线y=5x+5交x轴于点A,交y轴于点C,∴A(-1,0),C(0,5),∵二次函数y=ax2+4x+c的图象过A,C两点,∴,解得,∴二次函数的表达式为y=-x2+4x+5;(2)如解图①,第2题解图①∵点B是二次函数的图象与x轴的交点,∴由二次函数的表达式为y=-x2+4x+5得,点B的坐标B(5,0),设直线BC解析式为y=kx+b,∵直线BC过点B(5,0),C(0,5),∴,解得,∴直线BC解析式为y=-x+5,设ND的长为d,N点的横坐标为n,则N点的坐标为(n,-n+5),D点的坐标为(n,-n2+4n+5),则d=|-n2+4n+5-(-n+5)|,由题意可知:-n2+4n+5>-n+5,∴d=-n2+4n+5-(-n+5)=-n2+5n=-(n-)2+,∴当n=时,线段ND长度的最大值是;(3)∵点M(4,m)在抛物线y=-x2+4x+5上,∴m=5,∴M(4,5).∵抛物线y=-x2+4x+5=-(x-2)2+9,∴顶点坐标为H(2,9),如解图②,作点H(2,9)关于y轴的对称点H1,则点H1的坐标为H1(-2,9);作点M(4,5)关于x轴的对称点M1,则点M1的坐标为M1(4,-5),连接H1M1分别交x轴于点F,y轴于点E,∴H1M1+HM的长度是四边形HEFM的最小周长,则点F,E即为所求的点.设直线H1M1的函数表达式为y=mx+n,∵直线H1M1过点H1(-2,9),M1(4,-5),∴,解得,∴y=-x+,∴当x=0时,y=,即点E坐标为(0,),当y=0时,x=,即点F坐标为(,0),故所求点F,E的坐标分别为(,0),(0,).2.(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合),直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B’.(1)如图1,当PB=4时,若点B’恰好在AC边上,则AB’的长度为_____;(2)如图2,当PB=5时,若直线l//AC,则BB’的长度为;(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB’的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB’面积的最大值.【答案】(1)4;(2)(3)面积不变,S△ACB’=(4)【解析】【分析】(1)证明△APB′是等边三角形即可解决问题;(2)如图2中,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,证明△PEB是等边三角形,求出OB即可解决问题;(3)如图3中,结论:面积不变,证明B B′//AC即可;(4)如图4中,当PB′⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于点E,求出B′E即可解决问题.【详解】(1)如图1,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,AB=BC=CA=8,∵PB=4,∴PB′=PB=P A=4,∵∠A=60°,∴△APB′是等边三角形,∴AB′=AP=4,故答案为4;(2)如图2,设直线l交BC于点E,连接B B′交PE于O,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,∴△PEB是等边三角形,∵PB=5,B、B′关于PE对称,∴BB′⊥PE,BB′=2OB,∴OB=PB·sin60°,∴BB,故答案为(3)如图3,结论:面积不变.过点B作BE⊥AC于E,则有BE=AB·sin60°=3843⨯=,∴S△ABC=1184322AC BE=⨯⨯g=163,∵B、B′关于直线l对称,∴BB′⊥直线l,∵直线l⊥AC,∴AC//BB′,∴S△ACB’=S△ABC=163;(4)如图4,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于E,在Rt△APE中,P A=2,∠P AE=60°,∴PE=P A·sin60°=3,∴B′E=B′P+PE=6+3,∴S△ACB最大值=12×(6+3)×8=24+43.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了等边三角形的判定与性质,轴对称变换,解直角三角形,平行线的判定与性质等知识,理解题意,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.3.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为212时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【答案】(1)点C的坐标为(2,3;(2)OA=2;(3)OC的最大值为8,cos∠OAD 5.【解析】【分析】(1)作CE⊥y轴,先证∠CDE=∠OAD=30°得CE=12CD=2,DE2223CD CE-=OAD=30°知OD=12AD=3,从而得出点C坐标;(2)先求出S△DCM=6,结合S四边形OMCD=212知S△ODM=92,S△OAD=9,设OA=x、OD=y,据此知x2+y2=36,12xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y,代入x2+y2=36求得x的值,从而得出答案;(3)由M为AD的中点,知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,ON⊥AD,证△CMD∽△OMN得CD DM CM ON MN OM==,据此求得MN=95,ON=125,AN=AM﹣MN=65,再由OA22ON AN+cos∠OAD=ANOA可得答案.【详解】(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=12CD=2,DE22CD CE=3,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=12AD=3,∴点C的坐标为(2,3);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=212,∴S△ODM=92,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,12xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=2(负值舍去),∴OA=2;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM22CD DM+5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴CD DM CMON MN OM==,即4353ON MN==,解得MN=95,ON=125,∴AN=AM﹣MN=65,在Rt△OAN中,OA2265 5ON AN+=,∴cos∠OAD=5 ANOA=.【点睛】本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点.4.(2018·江苏中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣23x+4的图象与x轴和y轴分别相交于A、B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒3个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O 停止运动,点A关于点P的对称点为点Q,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为t秒.(1)当t=13秒时,点Q的坐标是;(2)在运动过程中,设正方形PQMN与△AOB重叠部分的面积为S,求S与t的函数表达式;(3)若正方形PQMN对角线的交点为T,请直接写出在运动过程中OT+PT的最小值.【答案】(1)(4,0);(2)①当0<t≤1时,S =334t2;②当1<t≤43时,S =﹣394t2+18t;③当43<t≤2时,S =﹣3t2+12;(3)OT+PT的最小值为32【解析】【分析】(1)先确定出点A的坐标,进而求出AP,利用对称性即可得出结论;(2)分三种情况,①利用正方形的面积减去三角形的面积,②利用矩形的面积减去三角形的面积,③利用梯形的面积,即可得出结论;(3)先确定出点T的运动轨迹,进而找出OT+PT最小时的点T的位置,即可得出结论.【详解】(1)令y=0,∴﹣23x+4=0,∴x=6,∴A(6,0),当t=13秒时,AP=3×13=1,∴OP=OA﹣AP=5,∴P(5,0),由对称性得,Q(4,0);(2)当点Q在原点O时,OQ=6,∴AP=12OQ=3,∴t=3÷3=1,①当0<t≤1时,如图1,令x=0,∴y=4,∴B(0,4),∴OB=4,∵A(6,0),∴OA=6,在Rt△AOB中,tan∠OAB=2=3 OBOA,由运动知,AP=3t,∴P(6﹣3t,0),∴Q(6﹣6t,0),∴PQ=AP=3t,∵四边形PQMN是正方形,∴MN∥OA,PN=PQ=3t,在Rt△APD中,tan∠OAB=233 PD PDAP t==,∴PD=2t,∴DN=t,∵MN∥OA∴∠DCN=∠OAB,∴tan∠DCN=23 DN tCN CN==,∴CN=32t,∴S=S正方形PQMN﹣S△CDN=(3t)2﹣12t×32t=334t2;②当1<t≤43时,如图2,同①的方法得,DN=t,CN=32t,∴S=S矩形OENP﹣S△CDN=3t×(6﹣3t)﹣12t×32t=﹣394t2+18t;③当43<t≤2时,如图3,S=S梯形OBDP=12(2t+4)(6﹣3t)=﹣3t2+12;(3)如图4,由运动知,P(6-3t,0),Q(6-6t,0),∴M(6-6t,3t),∵T是正方形PQMN的对角线交点,∴T(6-93,22t t),∴点T是直线y=-13x+2上的一段线段,(-3≤x<6),同理:点N是直线AG:y=-x+6上的一段线段,(0≤x≤6),∴G(0,6),∴OG=6,∵A(6,0),∴AG2,在Rt△ABG中,OA=6=OG,∴∠OAG=45°,∵PN⊥x轴,∴∠APN=90°,∴∠ANP=45°,∴∠TNA=90°,即:TN⊥AG,∵T 正方形PQMN 的对角线的交点, ∴TN =TP , ∴OT +TP =OT +TN ,∴点O ,T ,N 在同一条直线上(点Q 与点O 重合时),且ON ⊥AG 时,OT +TN 最小, 即:OT +TN 最小,∵S △OAG =12OA ×OG =12AG ×ON , ∴ON =OA OGAGn =32. 即:OT +PT 的最小值为32【点睛】此题是一次函数综合题,主要考查了正方形的面积,梯形,三角形的面积公式,正方形的性质,勾股定理,锐角三角函数,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键,找出点T 的位置是解本题(3)的难点.5.(2020·江苏初三期末)已知二次函数223y x x =--+的图象和x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,点P 是直线AC 上方的抛物线上的动点.(1)求直线AC 的解析式.(2)当P 是抛物线顶点时,求APC ∆面积. (3)在P 点运动过程中,求APC ∆面积的最大值. 【答案】(1)3y x =+;(2)3;(3)APC ∆面积的最大值为278. 【解析】 【分析】(1)由题意分别将x =0、y =0代入二次函数解析式中求出点C 、A 的坐标,再根据点A 、C 的坐标利用待定系数法即可求出直线AC 的解析式;(2)由题意先根据二次函数解析式求出顶点P ,进而利用割补法求APC ∆面积;(3)根据题意过点P 作PE y P 轴交AC 于点E 并设点P 的坐标为()2,23m m m --+(30m -<<),则点E的坐标为(),3+m m 进而进行分析. 【详解】解:(1) 分别将x =0、y =0代入二次函数解析式中求出点C 、A 的坐标为()0,3C ;()30A -,; 将()0,3C ;()30A -,代入223y x x =--+,得到直线AC 的解析式为3y x =+. (2)由223y x x =--+,将其化为顶点式为2(1)4y x =-++,可知顶点P 为(1,4)-, 如图P 为顶点时连接PC 并延长交x 轴于点G ,则有S APC S APG S ACG =-V V V ,将P 点和C 点代入求出PC 的解析式为3y x =-+,解得G 为(3,0), 所有S APC S APG S ACG =-V V V 11646312922=⨯⨯-⨯⨯=-=3;(3)过点P 作PE y P 轴交AC 于点E .设点P 的坐标为()2,23m m m --+(30m -<<),则点E 的坐标为(),3+m m ∴()2233PE m m m =--+-+2239324m m m ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭, 当32m =-时,PE 取最大值,最大值为94.∵()1322APC C A S PE x x PE ∆=⋅-=,∴APC ∆面积的最大值为278. 【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、等腰三角形的性质、二次函数的性质以及解二元一次方程组,解题的关键是利用待定系数法求出直线解析式以及利用二次函数的性质进行综合分析.6.(2020·江苏初三期末)如图,抛物线265y ax x =+-交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()5,0,直线5y x =-经过点B 、C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求BCP ∆面积S 的最大值并求出此时点P 的坐标; (3)过点A 的直线交直线BC 于点M ,连接AC ,当直线AM 与直线BC 的一个夹角等于ACB ∠的3倍时,请直接写出点M 的坐标.【答案】(1)265y x x =-+-;(2)1258S =,点P 坐标为515,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)点M 的坐标为7837,2323⎛⎫-⎪⎝⎭, 6055,2323⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)利用B (5,0)用待定系数法求抛物线解析式; (2)作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,根据12PBC S PQ OB ∆=⋅求解即可; (3)作∠CAN =∠NAM 1=∠ACB ,则∠A M 1B =3∠ACB , 则∆ NAM 1∽∆ A C M 1,通过相似的性质来求点M 1的坐标;作AD ⊥BC 于D ,作M 1关于AD 的对称点M 2, 则∠A M 2C =3∠ACB ,根据对称点坐标特点可求M 2的坐标. 【详解】(1)把()5,0B 代入265y ax x =+-得253050a +-= 1a =-.∴265y x x =-+-;(2)作PQ ∥y 轴交BC 于Q ,设点()2,65P x x x -+-,则∵()5,0B∴OB =5, ∵Q 在BC 上,∴Q 的坐标为(x ,x -5),∴PQ =2(65)(5)x x x -+---=25x x -+, ∴12PBC S PQ OB ∆=⋅ =21(5)52x x -+⨯ =252522x x -+∴当52x =时,S 有最大值,最大值为1258S =,∴点P 坐标为515,24⎛⎫⎪⎝⎭. (3)如图1,作∠CAN =∠NAM 1=∠ACB ,则∠A M 1B =3∠ACB ,∵∠CAN =∠NAM 1, ∴AN =CN ,∵265y x x =-+-=-(x -1)(x -5),∴A 的坐标为(1,0),C 的坐标为(0,-5), 设N 的坐标为(a ,a -5),则∴2222(1)(5)(55)a a a a -+-=+-+,∴a =136, ∴N 的坐标为(136,176-), ∴AN 2=221317(1)()66-+-=16918,AC 2=26,∴22169113182636 ANAC=⨯=,∵∠NAM1=∠ACB,∠N M1A=∠C M1A,∴∆NAM1∽∆A C M1,∴11AMANAC CM=,∴21211336AMCM=,设M1的坐标为(b,b-5),则∴222236[(1)(5)]13[(55)]b b b b-+-=+-+,∴b1=7823,b2=6(不合题意,舍去),∴M1的坐标为7837(,)2323-,如图2,作AD⊥BC于D,作M1关于AD的对称点M2, 则∠A M2C=3∠ACB,易知∆ADB是等腰直角三角形,可得点D的坐标是(3,-2),∴M2横坐标=7860232323⨯-=,M2纵坐标=37552(2)()2323⨯---=-,∴M2的坐标是6055(,)2323-,综上所述,点M的坐标是7837(,)2323-或6055(,)2323-.【点睛】本题考查了二次函数与几何图形的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质及相似三角形的判定与性质,会运用分类讨论的思想解决数学问题.7.(2019·石家庄市第四十一中学初三)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x(x﹣b)﹣与y轴相交于A点,与x轴相交于B、C两点,且点C在点B的右侧,设抛物线的顶点为P.(1)若点B与点C关于直线x=1对称,求b的值;(2)若OB=OA,求△BCP的面积;(3)当﹣1≤x≤1时,该抛物线上最高点与最低点纵坐标的差为h,求出h与b的关系;若h有最大值或最小值,直接写出这个最大值或最小值.【答案】(1)2(2)(3)h存在最小值,最小值为1【解析】【分析】(1)由点B与点C关于直线x=1对称,可得出抛物线的对称轴为直线x=1,再利用二次函数的性质可求出b值;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点A的坐标,结合OA=OB可得出点B的坐标,由点B的坐标利用待定系数法可求出抛物线的解析式,由抛物线的解析式利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,利用配方法可求出点P的坐标,再利用三角形的面积公式即可求出△BCP的面积;(3)分b≥2,0≤b<2,﹣2<b<0和b≤﹣2四种情况考虑,利用二次函数图象上点的坐标特征结合二次函数的图象找出h关于b的关系式,再找出h的最值即可得出结论.【详解】解:(1)∵点B与点C关于直线x=1对称,y=x(x﹣b)﹣=x2﹣bx﹣,∴﹣=1,解得:b=2.(2)当x=0时,y=x2﹣bx﹣=﹣,∴点A的坐标为(0,﹣).又∵OB=OA,∴点B的坐标为(﹣,0).将B(﹣,0)代入y=x2﹣bx﹣,得:0=+b﹣,解得:b=,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣.∵y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣,∴点P的坐标为(,﹣).当y=0时,x2﹣x﹣=0,解得:x1=﹣,x2=1,∴点C的坐标为(1,0).∴S△BCP=×[1﹣(﹣)]×|﹣|=.(3)y=x2﹣bx﹣=(x﹣)2﹣﹣.当≥1,即b≥2时,如图1所示,y最大=b+,y最小=﹣b+,∴h=2b;当0≤<1,即0≤b<2时,如图2所示,y最大=b+,y最小=﹣﹣,∴h=1+b+=(1+)2;当﹣1<<0,﹣2<b<0时,如图3所示y最大=﹣b,y最小=﹣﹣,∴h=1﹣b+=(1﹣)2;当≤﹣1,即b≤﹣2时,如图4所示,y最大=﹣b+,y最小=b+,h=﹣2b.综上所述:h=,h存在最小值,最小值为1.【点睛】本题考查了二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式、三角形的面积、二次函数图象以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质,求出b的值;(2)利用二次函数图象上的坐标特征及配方法,求出点B,C,P的坐标;(3)分b≥2,0≤b<2,﹣2<b<0和b≤﹣2四种情况,找出h关于b的关系式.8.(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.。
初中几何中线段和差的最大值与最小值典型分析(最全)
初中几何中线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析:(对称轴为:动点所在的直线上)一)、已知两个定点:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧:(2)点A 、B 在直线同侧:A 、A ’ 是关于直线m 的对称点。
2、在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。
(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:m m mmABmn m nnmn(3)两个点都在内侧:(4)、台球两次碰壁模型变式一:已知点A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.填空:最短周长=________________变式二:已知点A 位于直线m,n 的内侧, 在直线m 、n 分别上求点P 、Q 点PA+PQ+QA 周长最短.二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动:点B 在直线n 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B ) 1、两点在直线两侧:nnm Bnn2、两点在直线同侧:(二)动点在圆上运动点B 在⊙O 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B ) 1、点与圆在直线两侧:2、点与圆在直线同侧:三)、已知A 、B 是两个定点,P 、Q 是直线m 上的两个动点,P 在Q 的左侧,且PQ 间长度恒定,在直线m 上要求P 、Q 两点,使得PA+PQ+QB 的值最小。
(原理用平移知识解) (1)点A 、B 在直线m 两侧:mnmmmmm过A 点作AC ∥m,且AC 长等于PQ 长,连接BC,交直线m 于Q,Q 向左平移PQ 长,即为P 点,此时P 、Q 即为所求的点。
(2)点A 、B 在直线m 同侧: 练习题1.如图,∠AOB =45°,P 是∠AOB 内一点,PO =10,Q 、R 分别是OA 、OB 上的动点,求△PQR 周长的最小值为 .2、 如图1,在锐角三角形ABC 中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值为 . 3、如图,在锐角三角形ABC 中 ,AB=52,∠BAC=45,BAC 的平分线交BC 于D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是多少mABB'EQ PmABQPQ4、如图4所示,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,EM+CM的最小值为.5、如图3,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=4,AB=5,BC=6,点P是AB 上一个动点,当PC+PD的和最小时,PB的长为__________.6、如图4,等腰梯形ABCD中,AB=AD=CD=1,∠ABC=60°,P是上底,下底中点EF直线上的一点,则PA+PB的最小值为.7、如图5菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为.8、如图,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角线AC上的一个动点,点M、N分别是边AB、BC的中点,则PM+PN的最小值是9、如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底3cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为________cm.10、如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为11、如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.则PB+PE的最小值是12、如图6所示,已知正方形ABCD的边长为8,点M在DC上,且DM=2,N是AC上的一个动点,则DN+MN的最小值为.13、如图,正方形ABCD的边长是2,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值为.14、如图7,在边长为2cm的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为cm.(结果不取近似值).15、如图,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,则PA+PC的最小值是.16、如图8,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为( )(A)2 (B) (C)1 (D)2解答题1、如图9,正比例函数y=x的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A 点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,已知三角形OAM的面积为1.(1)求反比例函数的解析式;(2)如果B为反比例函数在第一象限图象上的点(点B与点A不重合),且B点的横坐标为1,在x轴上求一点P,使PA+PB最小.2、如图,一元二次方程x2+2x-3=0的二根x1,x2(x1<x2)是抛物线y=ax2+bx+c 与x轴的两个交点B,C的横坐标,且此抛物线过点A(3,6).(1)求此二次函数的解析式;(2)设此抛物线的顶点为P,对称轴与AC相交于点Q,求点P和点Q的坐标;(3)在x轴上有一动点M,当MQ+MA取得最小值时,求M点的坐标.3、如图10,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),△AOB的面积是.(1)求点B的坐标;(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;4.如图,抛物线y =35x 2-185x +3和y 轴的交点为A ,M 为OA 的中点,若有一动点P ,自M点处出发,沿直线运动到x 轴上的某点(设为点E ),再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点F ),最后又沿直线运动到点A ,求使点P 运动的总路程最短的点E ,点F 的坐标,并求出这个最短路程的长.5.如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,直角梯形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,OA =AB =2,OC =3,过点B 作BD ⊥BC ,交OA 于点D .将∠DBC 绕点B 按顺时针方向旋转,角的两边分别交y 轴的正半轴、x 轴的正半轴于点E 和F . (1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式; (2)当BE 经过(1)中抛物线的顶点时,求CF 的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P 、Q (点Q 在点P 的上方),且PQ =1,要使四边形BCPQ 的周长最小,求出P 、Q 两点的坐标.6.如图,已知平面直角坐标系,A,B两点的坐标分别为A(2,-3),B(4,-1)若C(a,0),D(a+3,0)是x轴上的两个动点,则当a为何值时,四边形ABDC的周长最短.7、如图11,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x 轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点.(1)若E为边OA上的一个动点,当△CDE的周长最小时,求点E的坐标;(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.v1.0 可编辑可修改二、求两线段差的最大值问题 (运用三角形两边之差小于第三边) 基本图形解析:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA 与PB 的差最大; (1)点A 、B 在直线m 同侧:解析:延长AB 交直线m 于点P ,根据三角形两边之差小于第三边,P ’A —P ’B <AB ,而PA —PB=AB 此时最大,因此点P 为所求的点。
几何图形中的最值问题
几何图形中的最值问题引言:最值问题可以分为最大值和最小值。
在初中包含三个方面的问题:1.函数:①二次函数有最大值和最小值;②一次函数中有取值范围时有最大值和最小值。
2.不等式: ①如x ≤7,最大值是7;②如x ≥5,最小值是5.3.几何图形: ①两点之间线段线段最短。
②直线外一点向直线上任一点连线中垂线段最短,③在三角形中,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
一、最小值问题例1. 如图4,已知正方形的边长是8,M 在DC 上,且DM=2,N 为线段AC 上的一动点,求DN+MN 的最小值。
解: 作点D 关于AC 的对称点D /,则点D /与点B 重合,连BM,交AC 于N ,连DN ,则DN+MN 最短,且DN+MN=BM 。
∵CD=BC=8,DM=2, ∴MC=6, 在Rt △BCM 中,BM=6822 =10,∴DN+MN 的最小值是10。
例2,已知,MN 是⊙O 直径上,MN=2,点A 在⊙O 上,∠AMN=300,B 是弧AN 的中点,P 是MN 上的一动点,则PA+PB 的最小值是解:作A 点关于MN 的对称点A /,连A /B,交MN 于P ,则PA+PB 最短。
连OB ,OA /,∵∠AMN=300,B 是弧AN 的中点, ∴∠BOA /=300, 根据对称性可知 ∴∠NOA /=600, ∴∠MOA /=900, 在Rt △A /BO 中,OA /=OB=1, ∴A /B=2 即PA+PB=2图4CDMNMMNB例3. 如图6,已知两点D(1,-3),E(-1,-4),试在直线y=x 上确定一点P ,使点P 到D 、E 两点的距离之和最小,并求出最小值。
解:作点E 关于直线y=x 的对称点M , 连MD 交直线y=x 于P ,连PE , 则PE+PD 最短;即PE+PD=MD 。
∵E(-1,-4), ∴M(-4,-1),过M 作MN ∥x 轴的直线交过D 作DN ∥y 轴的直线于N , 则MN ⊥ND, 又∵D(1,-3),则N(1,-1),在Rt △MND 中,MN=5,ND=2, ∴MD=2522+=29。
初中几何最值问题常用解法
初中几何最值问题常用解法初中几何最值问题一直是学生们的难点,但通过一些常用的解法,我们可以轻松解决这些问题。
以下将介绍9种常用的解法,帮助您更好地理解和学习。
一、轴对称法轴对称法是一种常用的解决最值问题的方法。
通过将图形进行轴对称变换,可以将问题转化为相对简单的问题,从而找到最值。
二、垂线段法垂线段法是指在几何图形中,利用垂线段的性质来求取最值。
例如,在矩形中,要使矩形的周长最小,可以将矩形的一条边固定,然后通过调整其他边的长度,使得矩形的周长最小。
三、两点之间线段最短两点之间线段最短是几何学中的基本原理。
在解决最值问题时,我们可以利用这个原理,找到两个点之间的最短距离。
四、利用三角形三边关系三角形三边关系是指在一个三角形中,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
利用这个关系,可以解决一些与三角形相关的最值问题。
五、利用余弦定理求最值余弦定理是三角学中的基本定理,它可以用来解决一些与角度和边长相关的问题。
通过余弦定理,我们可以找到一个角的最大或最小余弦值,从而求得最值。
六、利用基本不等式求最值基本不等式是指在一个数列中,平均值总是小于等于几何平均值。
利用这个不等式,可以解决一些与数列相关的最值问题。
七、代数运算求最值代数运算是一种基本的数学运算方法,它可以用来解决一些与代数式相关的最值问题。
例如,通过求导数或微分的方法,可以找到一个函数的最大或最小值。
八、代数方程求最值代数方程是一种基本的数学方程形式,它可以用来解决一些与代数方程相关的最值问题。
例如,通过解二次方程或不等式的方法,可以找到一个表达式的最大或最小值。
九、几何变换求最值几何变换是指在几何图形中,通过平移、旋转、对称等方式改变图形的形状和大小。
利用几何变换的方法,可以解决一些与图形变换相关的最值问题。
例如,在矩形中,要使矩形的面积最大。
代数题用几何求解的最值问题例子
代数题用几何求解的最值问题例子初中数学的最值问题一直都是大家学习当中公认的比较困难的一部分内容。
这部分内容的难度相对于其他知识点来说存在很多的不确定性,特别是其中出现做辅助线等方法来辅助解题时不知道从何入手,今天我们将针对几何代数的最值问题进行分类讲解,希望在这过程当中能帮大家理清楚这类题型的大致解题思路。
首先,几何最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积等)的最大值或最小值。
收到最大值或最小值,那么很多同学就会联想到线段和线段差或者是周长,面积等的最大值和最小值问题。
在中考中常以填空选择及解答题形式出现,可见其出现的形式还是比较多样化的,难易程度多为难题、压轴题。
同学们务必掌握以下几种求几何最值的基本方法:(1)特殊位置及极端位置法:先考虑特殊位置或极端位置,确定最值的具体数据,再进行一般情况下的推理证明。
这种特殊的位置。
一般都会通过题目的条件或者是初级的推论就可以得出。
同学们在读取条件的过程当中,一定要重点关注。
(2)几何定理(公理)法:应用几何中的不等量性质、定理。
常见几何性质有:两点之间线段最短;点到直线垂线段最短;三角形两边之和大于第三边;斜边大于直角边等,这类型的应用就相对来说比较简单。
只要根据已学的内容,那么就可以进行解决,其难度不大。
(3)数形结合法:分析问题变动元素的代数关系,构造二次函数等。
树形结合来解决二次函数的最值问题,那么通过图形和代数求解的方式相结合,可以很快的也就能得到。
最后的结果,这是我们在初中学习二次函数时就重点学习的对象。
其次,代数最值问题一般以应用题形式出现,常见题型为求一个花费最低、消耗最少、产值最高、获利最大的方案。
这类型的最值问题作为各地中考必考题之一,难度以中档为主,是所有学生必拿之分。
他主要考察的是二次函数或一次函数的实际应用,结合真实生活中的应用场景来解决实际问题。
解这类题目的关键点在于合理建立函数模型,理解题意的基础上,合理设出未知量,分析题中等量关系,列出函数解析式或方程,求解、讨论结果意义并以“答:……”做结尾。
初中几何最值问题类型
初中几何最值问题类型
初中几何中的最值问题类型有以下几种:
1.最大值最小值问题:
求某个几何图形的最大面积或最小周长,如矩形、三角形等。
求抛物线的最高点或最低点,即顶点的坐标。
2.极值问题:
求函数图像与坐标轴的交点。
求函数在某个区间内的最大值或最小值,如求二次函数的最
值等。
3.最优化问题:
求物体从一个点到另一个点的路径问题,如两点之间的最短
路径、最快速度等。
4.最长边最短边问题:
求三角形的最长边或最短边,如用三根木棍构成三角形,求
最长边的长度。
5.相等问题:
求两个几何形状中的某个参数,使得它们的某个关系成立,
如求两个相似三角形的边长比、两个等腰三角形的底角角度等。
这些问题类型都需要通过合理的分析和运用相关的几何定理
来解决。
对于初中学生来说,熟练掌握基本的几何概念和定理,灵活运用数学思维和方法,可以较好地解决这些最值问题。
通
过多做练习和思考,培养几何思维和解决问题的能力。
初中几何最值问题解题技巧
初中几何最值问题解题技巧初中几何最值问题是一个比较常见的问题,通常涉及到线段、角度、面积等几何元素的最小值或最大值的求解。
下面将详细讲解一些常见的解题技巧:1.利用轴对称性转化:对于一些具有轴对称性的几何图形,可以利用轴对称性将问题转化为更简单的问题。
例如,对于一个关于直线对称的图形,可以找到对称轴,然后将问题转化为求解对称轴上的点到原图形的最短距离或最大距离。
2.利用三角形不等式:三角形不等式是解决几何最值问题的重要工具。
例如,对于一个三角形,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
利用这些不等式,可以推导出一些关于几何元素的最值关系。
3.利用特殊位置和极端位置:在解决几何最值问题时,可以考虑特殊位置或极端位置的情况。
例如,对于一个矩形,当它的一条对角线与矩形的一条边垂直时,该对角线的长度达到最小值。
对于一个三角形,当它的一条边与另一条边的延长线垂直时,该三角形的面积达到最小值。
4.利用几何定理:几何定理是解决几何最值问题的有力工具。
例如,对于一个三角形,当它的一条边与另一条边的中线重合时,该三角形的周长达到最小值。
对于一个四边形,当它的一条对角线与另一条对角线的中线重合时,该四边形的面积达到最小值。
5.利用数形结合:数形结合是解决几何最值问题的常用方法。
通过将几何问题转化为代数问题,可以更容易地找到问题的解。
例如,对于一个圆上的点到圆心的距离的最大值和最小值,可以通过将问题转化为求解圆的半径的平方的最大值和最小值来解决。
以上是一些常见的初中几何最值问题的解题技巧,希望能够帮助你更好地解决这类问题。
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路解决几何最值问题的理论依据是:两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)。
根据不同特征转化是解决最值问题的关键。
通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段。
几何最值问题中的基本模型举例:1.三角形三边关系在三角形ABC中,M,N分别是边AB,BC上的动点,求AM+BN的最小值。
解析:先平移AM或BN使M,N重合,然后作其中一个定点关于定直线l的对称点。
2.图形对称在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△XXX沿MN翻折,B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值。
解析:转化成求AB'+B'N+NC的最小值。
二、典型题型1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=32,则△XXX的周长的最小值为.解析:作P关于OA,OB的对称点C,D,连接OC,OD。
则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长。
根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解。
解答:作P关于OA,OB的对称点C,D,连接OC,OD。
则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△XXX的周长最短,最短的值是CD的长。
PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP。
同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD。
COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD。
COD是等腰直角三角形。
则CD=2OC=2×32=64.分析】首先,把题目中的图形画出来,理清楚纸片折叠后的几何关系。
然后,可以利用勾股定理求出三角形的边长,再根据两点之间线段最短的原理,确定点A′在BC边上可移动的最大距离。
初中数学线段最值问题解题技巧
初中数学线段最值问题解题技巧(最新版4篇)目录(篇1)1.线段最值问题的定义和特点2.解题思路和方法3.具体解题步骤和技巧正文(篇1)一、线段最值问题的定义和特点线段最值问题是指在已知线段长度范围内,求取最大或最小值的问题。
此类问题在数学中较为常见,尤其是在几何学和代数中的应用广泛。
其特点在于,通常需要结合线段长度、角度、边长等几何要素进行求解。
二、解题思路和方法1.转化:将问题转化为具体几何模型或代数方程。
2.寻找最大值点:通过观察线段或几何图形,找到最大值点。
3.应用数学知识:利用数学知识求解最大值,如三角函数、勾股定理等。
4.运用数学公式:运用特定数学公式,如辅助线公式、几何倍增等,来寻找最大值。
三、具体解题步骤和技巧1.分析问题:首先需要认真阅读问题,理解问题的要求。
2.构建模型:根据问题建立几何模型或代数方程。
3.寻找最大值点:根据题目中的条件,找到最大值点。
这可能需要对几何图形或代数方程进行深入分析。
4.应用数学知识:使用所学的数学知识求解最大值,例如:三角函数、勾股定理等。
5.验证结果:验证所求得的解是否符合题目要求,必要时进行修正。
总之,解决线段最值问题需要灵活运用数学知识,同时注意分析问题、建立模型、寻找最大值点和应用数学知识等多个步骤。
目录(篇2)一、初中数学线段最值问题解题技巧概述1.解题技巧简介2.解题技巧的应用范围和优势3.解题技巧的适用条件和限制二、初中数学线段最值问题解题技巧详解1.寻找临界点法2.构造辅助线法3.转化角度法4.函数思想法三、初中数学线段最值问题解题技巧的实际应用案例1.题目类型:线段和的最值问题2.题目类型:线段长的最值问题3.题目类型:线段差的的最值问题4.题目类型:三角形中的最值问题正文(篇2)初中数学线段最值问题解题技巧是解决线段相关问题的有效工具。
它通过寻找临界点、构造辅助线、转化角度以及运用函数思想等方法,将复杂的问题简单化,从而快速准确地求解。
(完整版)初中几何中线段和与差最值问题
初中几何中线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析:一)、已知两个定点:1、在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小; (1 )点A B在直线m两侧:■: m(2)点A B在直线同侧:2、在直线m n上分别找两点P、Q,(1)两个点都在直线外侧: 使PA+PQ+Q最小。
BPA'B(2)一个点在内侧,一个点在外侧:Q (3)两个点都在内侧:B'B'* 2(4 )、台球两次碰壁模型变式一:已知点 A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得 围成的四边形ADEB 周长最短.二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动:点B 在直线n 上运动,在直线 m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点 P 和点B ) 1两点在直线两侧:(二)动点在圆上运动点B 在O O 上运动,在直线 m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点 P 和点B ) 1点与圆在直线两侧:变式二:已知点 A 位于直线m,n 的内侧,在直线 m n 分别上求点 周长最短.P 、Q 点 PA+PQ+QA 2、两点在直线同侧:-:mP'A"B'2、点与圆在直线同侧:三)、已知A B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+Q的值最小。
(原理用平移知识解)(1 )点A、B在直线m两侧:A■作法:过A点作AC// m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
B'(2)点A B在直线m同侧:1.如图1, / AOB45。
,P是/ AOB^一点,PO10, Q R分别是OA 0B上的动点,求厶PQR周长的最小值为______________________________2、如图2,在锐角三角形ABC中,AB=4』^, / BAC=45,/ BAC的平分线交BC于点D, M,N分别是AD和AB上的动点,贝U BM+M的最小值为 ___________________________ .3、如图3,在锐角三角形ABC中,AB=5j2,/ BAC=45 BAC的平分线交BC于D, M N分别是AD和AB上的动点,贝U BM+MN勺最小值是______________ 。
初中几何最值问题归纳
初中几何中的最值问题主要涉及到求解图形的最大值或最小值,以下是一些常见的几何最值问题的归纳:
1.矩形最大面积:给定一定的周长,求解能够构成的矩形中面积最大的情况。
这个
问题可以通过对矩形的边长关系进行分析和求导来解决。
2.三角形最大面积:给定一条固定的边长和该边对应的高,求解能够构成的三角形
中面积最大的情况。
通常使用面积公式和高度相关的关系进行求解。
3.圆内接多边形最大面积:给定一个圆,求解能够内接于该圆的正多边形中面积最
大的情况。
通过分析正多边形的边长和面积的关系,可以求解最值。
4.直线与曲线的最短距离:给定一条直线和一条曲线,求解离直线最近的曲线上的
点。
这个问题可以通过计算点到直线的距离并求最小值来解决。
5.圆与线段的最大面积:给定一条线段,求解能够与该线段构成的圆中面积最大的
情况。
这个问题可以通过计算圆的面积与半径的关系进行求解。
这些是初中几何中常见的最值问题的归纳,每个问题都有不同的解题方法和技巧。
在解决这些问题时,需要灵活运用几何知识和数学推理,结合具体的题目条件进行分析和求解。
苏科版初三数学中考复习小专题系列1:最值问题 (精讲精练及参考答案)
xyBOMAxy CEO'BOMAD系列一:最值问题(1)—两线段之和的最值一、 【背景分析】 几何问题中的线段之和最值问题是中考复习问题常见情形,除了要运用最基本的“将军饮马”的原理之外,它最明显的特征:紧紧围绕“将军饮马”原理可以包含多种初中阶段的常用知识点,在不同的背景中,如直角坐标系中,各种特殊平行四边形,或圆中,可以全方位的考察必考知识点和常用方法,能有效考察学生对知识方法的分析能力,作图能力,计算能力等,故需要进行相应程度的训练与巩固。
二、 基本原理呈现:问题:已知在直线l 外有两定点A ,B ,试在l 上寻找点O ,使得AO +OB 的长度最短。
作法: ①从点A 作关于直线l 的对称点A',连接A'B 与直线l 相交于点O ;②此时AO =A'O ,即AO +OB =A'O +OB =A'B ,根据“两点之间线段最短”可知此时AO +OB 的长度最短。
③点O 即为所求。
步骤简述:作对称点,连接产生交点。
三、课堂例题精讲例1则BO+BA 的最小值是 。
(图1) (图2)结合知识点:全等构造,勾股定理,一次函数直线思路与解析:如图2,过点B 作BC 垂直y 轴与点C ,构造“K 型”△BC M ≌△表示出点B (m,m+8),得出B 点运动路径为一次函数直线y=x +8,根据上ACAG述原理,作点O 关于直线y=x +8的对称点,再构建Rt △O ,EA 求出BO+BA 的最小值= O ,A=5816822=+。
【点评】:本题的难点之处是需分析出点B 的运动轨迹例2、已知如图3,在菱形ABCD 中,∠DAB=60°,AD=3,点E 、F 分别是AB ,AC 上的动点,且满足AE=CF ,则DE+DF 的最小值为(图3) (图考察点:全等构造,最值,对称,勾股定理思路与解析:如图4,因AE=CF 和30° ,在AC 上取点G ,使AG=AD=DC ,连GE ,易证:△DFC ≌△GEA ,通过构造全等形成转换,DF=EG ,因G 为定点,作点G 关于的对称点,连接DG ,,故DE+DF 的最小值转为熟悉的“将军饮马”ED+EG 的最小值=DG ,=233322=+。
八年级数学利用轴对称解几何动点最值问题分类总结(将军饮马)
利用轴对称解几何动点最值问题分类总结(将军饮马)轴对称的作用是“搬点移线”,可以把图形中比较分散、缺乏联系的元素集中到“新的图形”中,为应用某些基本定理提供方便。
比如我们可以利用轴对称性质求几何图形中一些线段和的最大值或最小值问题。
利用轴对称的性质解决几何图形中的最值问题借助的主要基本定理有三个:(1)两点之间线段最短;(2)三角形两边之和大于第三边;(3)垂线段最短。
初中阶段利用轴对称性质求最值的题目可以归结为:两点一线,两点两线,一点两线三类线段和的最值问题。
下面对三类线段和的最值问题进行分析、讨论。
(1)两点一线的最值问题:(两个定点+ 一个动点)问题特征:已知两个定点位于一条直线的同一侧,在直线上求一动点的位置,使动点与定点线段和最短。
核心思路:这类最值问题所求的线段和中只有一个动点,解决这类题目的方法是找出任一定点关于直线的对称点,连结这个对称点与另一定点,交直线于一点,交点即为动点满足最值的位置。
方法:1.定点过动点所在直线做对称。
2.连结对称点与另一个定点,则直线段长度就是我们所求。
变异类型:实际考题中,经常利用本身就具有对称性质的图形,比如等腰三角形,等边三角形、正方形、圆、二次函数、直角梯形等图形,即其中一个定点的对称点就在这个图形上。
1.如图,直线l和l的同侧两点A、B,在直线l上求作一点P,使PA+PB最小。
(2)一点两线的最值问题:(两个动点+一个定点)问题特征:已知一个定点位于平面内两相交直线之间,分别在两直线上确定两个动点使线段和最短。
核心思路:这类问题实际上是两点两线段最值问题的变式,通过做这一定点关于两条线的对称点,实现“搬点移线”,把线段“移”到同一直线上来解决。
变异类型:1.如图,点P是∠MON内的一点,分别在OM,ON上作点A,B。
使△PAB的周长最小。
2.如图,点A是∠MON外的一点,在射线OM上作点P,使PA与点P到射线ON的距离之和最小。
(3)两点两线的最值问题:(两个动点+两个定点)问题特征:两动点,其中一个随另一个动(一个主动,一个从动),并且两动点间的距离保持不变。
初中数学线段最值问题解题技巧
初中数学线段最值问题解题技巧
一、确定目标
解决线段最值问题,首先要明确目标,即要找出线段之间的关系,并确定所要解决的问题。
例如,求两条线段之和的最小值,就要先找到这两条线段的关系,并确定它们的和。
二、定义变量
定义变量是解决线段最值问题的关键步骤。
要明确各线段的长度,并以此作为变量。
例如,在求两条线段之和的最小值时,可以将其中一条线段的长度定义为x,另一条线段的长度定义为y。
三、建立模型
建立模型是解决线段最值问题的核心步骤。
要根据问题建立数学模型,如使用不等式、函数或几何知识等。
例如,在求两条线段之和的最小值时,可以使用不等式或函数关系来表示线段之和,并找到最小值。
四、确定限制条件
解决线段最值问题时,要明确限制条件。
限制条件可以是线段的长度、角度等。
例如,在求两条线段之和的最小值时,限制条件可能是线段x和y的长度之和不能超过某个值。
五、求解最值
求解最值是解决线段最值问题的关键步骤。
要根据建立的模型和限制条件,使用适当的数学方法来求解最值。
例如,在求两条线段之和的最小值时,可以使用不等式的性质或求导方法来求解最值。
六、整合答案
整合答案是解决线段最值问题的最后一步。
要根据求解结果,整合答案。
答案可以是具体的数值或解决问题的策略。
例如,在求两条线段之和的最小值时,结果可能是x+y的最小值为3单位长度,此时可以采取的策略是将两条线段按照这个长度进行调整。
初中复习方略数学微专题四 二次函数中几何图形线段、周长、面积的最值
抛物线对称轴为直线 x=- 2
=1,
2×(-1)
3k+c=0
设直线 AC 的解析式为 y=kx+c,将 A(3,0),C(0,3)代入,得:
,
c=3
k=-1
解得:
,
c=3
∴直线 AC 的解析式为 y=-x+3,∴P(1,2);
(3)存在.设 P(1,t),①以 AC 为边时,如图 2,∵四边形 ACPQ 是菱形, ∴CP=CA, ∴12+(3-t)2=32+32,解得:t=3± 17 , ∴P1(1,3- 17 ),P2(1,3+ 17 ), ∴Q1(4,- 17 ),Q2(4, 17 ),
1.(2021·天津中考)已知抛物线 y=ax2-2ax+c(a,c 为常数,a≠0)经过点 C(0,- 1),顶点为 D. (1)当 a=1 时,求该抛物线的顶点坐标; (2)当 a>0 时,点 E(0,1+a),若 DE=2 2 DC,求该抛物线的解析式; (3)当 a<-1 时,点 F(0,1-a),过点 C 作直线 l 平行于 x 轴,M(m,0)是 x 轴上 的动点,N(m+3,-1)是直线 l 上的动点.当 a 为何值时,FM+DN 的最小值为 2 10 ,并求此时点 M,N 的坐标.
(2021·常德中考)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,平行四边形 ABCD 的 AB 边与 y 轴交于 E 点,F 是 AD 的中点,B、C、D 的坐标分别为(-2,0),(8,0),(13, 10). (1)求过 B、E、C 三点的抛物线的解析式; (2)试判断抛物线的顶点是否在直线 EF 上; (3)设过 F 作与 AB 平行的直线交 y 轴于 Q,M 是线段 EQ 之间的动点,射线 BM 与抛物线交于另一点 P,当△PBQ 的面积最大时,求 P 的坐标.
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(2)如果B为反比例函数在第一象限图象上的点(点B与点A不重合),且B点的横坐标为1,在x轴上求一点P,使PA+PB最小.
2、如图,一元二次方程 的二根 , ( < )是抛物线 与x轴的两个交点B,C的横坐标,且此抛物线过点A(3,6).
(1)求此二次函数的解析式;ﻫ(2)设此抛物线的顶点为P,对称轴与AC相交于点Q,求点P和点Q的坐标;ﻫ(3)在x轴上有一动点M,当MQ+MA取得最小值时,求M点的坐标.
(1)点A、B在直线m两侧:
(2)点A、B在直线同侧:
2、在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。
(1)两个点都在直线外侧:
(2)一个点在内侧,一个点在外侧:
(3)两个点都在内侧:
(4)、台球两次碰壁模型
变式一:已知点A、B位于直线m,n的内侧,在直线n、m分别上求点D、E点,使得围成的四边形ADEB周长最短.
3、如图3,在锐角三角形ABC中 ,AB= ,∠BAC=45,BAC的平分线交BC于D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是。
4、如图4所示,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,EM+CM的最小值为.
5、如图5,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AD=4,AB=5,BC=6,点P是AB上一个动点,当PC+PD的和最小时,PB的长为__________.
(2)点A、B在直线m同侧:
练习题
1.如图1,∠AOB=45ห้องสมุดไป่ตู้,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值为.
2、如图2,在锐角三角形ABC中,AB=4 ,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值为.
初中几何中线段和与差最值问题
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初中几何中线段和(差)的最值问题
一、两条线段和的最小值。
基本图形解析:
一)、已知两个定点:
1、在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小;
变式二:已知点A位于直线m,n的内侧,在直线m、n分别上求点P、Q点PA+PQ+QA周长最短.
二)、一个动点,一个定点:
(一)动点在直线上运动:
点B在直线n上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B)
1、两点在直线两侧:
2、两点在直线同侧:
(二)动点在圆上运动
点B在⊙O上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B)
11、如图11,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,
∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN上一动点,
则PA+PB的最小值为( )
(A)2 (B) (C)1 (D)2
解答题
1、如图,正比例函数 的图象与反比例函数 (k≠0)在第一象限的图象交于A点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,已知三角形OAM的面积为1.
6、如图6,等腰梯形ABCD中,AB=AD=CD=1,∠ABC=60°,P是上底,下底中点EF直线上的一点,则PA+PB的最小值为.
7、如图7菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为.
8、如图8,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角线AC上的一个动点,点M、N分别是边AB、BC的中点,则PM+PN的最小值是
(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;
(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.
6.如图,已知平面直角坐标系,A,B两点的坐标分别为A(2,-3),B(4,-1)若C(a,0),D(a+3,0)是x轴上的两个动点,则当a为何值时,四边形ABDC的周长最短.
9、如图9,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底3cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为________cm.
10、如图10所示,已知正方形ABCD的边长为8,点M在DC上,且DM=2,N是
AC上的一个动点,则DN+MN的最小值为.
并求出这个最短路程的长.
5.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.
(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;
3、如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1, ),△AOB的面积是 .
(1)求点B的坐标;
(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,抛物线y= x2-x+3和y轴的交点为A,M为OA的中点,若有一动点P,自M点处出发,沿直线运动到x轴上的某点(设为点E),再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点F),最后又沿直线运动到点A,求使点P运动的总路程最短的点E,点F的坐标,
7、如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点.
(1)若E为边OA上的一个动点,当△CDE的周长最小时,求点E的坐标;
(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.
1、点与圆在直线两侧:
2、点与圆在直线同侧:
三)、已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知识解)
(1)点A、B在直线m两侧:
作法:过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。