中考数学专题一最值问题
初中数学最值问题专题
中考数学最值问题【例题1】(经典题)二次函数y二2 (x-3) 2-4的最小值为.【例题2】(2018江西)如图,AB是。
的弦,AB=5,点C是。
上的一个动点,且NACB=45°,若点M、N分别是AB、AC的中点,则MN长的最大值是___ .C【例题3】(2019湖南张家界)已知抛物线y=ax2+bx+c (a不0)过点A(1, 0), B(3, 0)两点,与y 轴交于点C, OC=3.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)过点A作AM^BC,垂足为M,求证:四边形ADBM为正方形;(3)点P为抛物线在直线BC下方图形上的一动点,当^PBC面积最大时,求P点坐标及最大面积的值;(4)若点Q为线段OC上的一动点,问AQ+ 2 QC是否存在最小值若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.1.(2018河南)要使代数式V-2^37有意义,则乂的( )A.最大值为2B.最小值为2C.最大值为-D.最大值为°3 3 2 22.(2018四川绵阳)不等边三角形AABC的两边上的高分别为4和12且第三边上的高为整数,那么此高的最大值可能为。
3.(2018齐齐哈尔)设a、b为实数,那么“2+“〃 +从一” 的最小值为04.(2018云南)如图,MN是。
的直径,MN=4, NAMN=40° ,点B为弧AN的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值为.C5.(2018海南)某水果店在两周内,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为元/斤,并且两次降价的百分率相同.(1)求该种水果每次降价的百分率;(2)从第一次降价的第1天算起,第x天(x为正数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为元/斤,设销售该水果第x(天)的利润为y(元),求y与x(1WxV15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少元,则第15天在第14天的价格基础上最多可降多少元6.(2018湖北荆州)某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日产出的产品全部售出,已知生产x只玩具熊猫的成本为R (元),售价每只为P (元),且R、P与x的关系式分别为R = 500 + 30x , P = 170 —2x。
中考数学最值问题总结(含强化训练)
中考数学最值问题总结(含强化训练)在中学数学题中,最值题是常见题型,围绕最大(小)值所出的数学题是各种各样,就其解法,主要分为几何最值和代数最值两大部分。
一、解决几何最值问题的要领(1)两点之间线段最短;(2)直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;(3)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)。
二、解决代数最值问题的方法要领1.二次函数的最值公式二次函数y ax bx c =++2(a 、b 、c 为常数且a ≠0)其性质中有 ①若a >0当x b a=-2时,y 有最小值。
y ac b a min =-442; ②若a <0当x b a=-2时,y 有最大值。
y ac b a max =-442。
2.一次函数的增减性.一次函数y kx b k =+≠()0的自变量x 的取值范围是全体实数,图象是一条直线,因而没有最大(小)值;但当m x n ≤≤时,则一次函数的图象是一条线段,根据一次函数的增减性,就有最大(小)值。
3. 判别式法.根据题意构造一个关于未知数x 的一元二次方程;再根据x 是实数,推得∆≥0,进而求出y 的取值范围,并由此得出y 的最值。
4.构造函数法.“最值”问题中一般都存在某些变量变化的过程,因此它们的解往往离不开函数。
5. 利用非负数的性质.在实数范围内,显然有a b k k 22++≥,当且仅当a b ==0时,等号成立,即a b k 22++的最小值为k 。
6. 零点区间讨论法.用“零点区间讨论法”消去函数y 中绝对值符号,然后求出y 在各个区间上的最大值,再加以比较,从中确定出整个定义域上的最大值。
7. 利用不等式与判别式求解.在不等式x a ≤中,x a =是最大值,在不等式x b ≥中,x b =是最小值。
8. “夹逼法”求最值.在解某些数学问题时,通过转化、变形和估计,将有关的量限制在某一数值范围内,再通过解不等式获取问题的答案,这一方法称为“夹逼法”。
2017-中考数学-压轴专题-最值问题系列(一)
专题最值问题—— 1(几何模型)一、归于几何模型,这类模型又分为以下情况: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。
3.利用轴对称知识(结合平移)。
4. 应用“点到直线的距离,垂线段最短。
”性质。
5. 定圆中的所有弦中,直径最长;以及直线与圆相切的临界位置等等。
二、基础知识模型(一)“将军饮马”问题1.如图1,将军骑马从A出发,先到河边a喝水,再回驻地B,问将军怎样走路程最短?2.如图,一位将军骑马从驻地M出发,先牵马去草地OA吃草,再牵马去河边OB喝水,最后回到驻地M,问:这位将军怎样走路程最短?图1 图23. 如图,A为马厩,B为帐篷,将军某一天要从马厩牵马,先到草地一处牧马,再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮助确定这一天的最短路线。
(二)“造桥选址”问题(选自人教版七年级下册)1. 如图1,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河两岸1l、l2平行,桥MN 与河岸垂直)练习:1. 如图,在边长为2㎝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____________㎝(结果不取近似值).1题图2题图2.已知点A是半圆上的一个三等分点,点B是弧AN的中点,点P是半径ON上的动点,若⊙O的半径长为1,则AP+BP的最小值为__________.3.如图3,已知点A的坐标为(-4,8),点B的坐标为(2,2),请在x轴上找到一点P,使PA+PB最小,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。
变式1:如图,已知点A 的坐标为(-4,8),点B 的坐标为(2,2),点C 的坐标为(-2,0).把点A 和点B 向左平移 m 个单位,得到点A '和点B ',使C B C A '+'最短,求m 的值.变式2:如图,已知点A 的坐标为(-4,8),点B 的坐标为(2,2),点C 的坐标为(-2,0),点D 的坐标为(-4,0). 把点A 和点B 向左或向右平移m 个单位,得到点A '和点B ',使四边形A 'B 'CD 的周长最短,求m 的值.中考真题练习2.如图(1),抛物线3518532+-=x x y 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。
中考数学之 线段和(差)的最值问题
求线段和(差)的最值问题【知识依据】:1.线段公理——两点之间,线段最短;2.对称的性质——①关于一条直线对称的两个图形全等;②对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线;3.三角形两边之和大于第三边;4.三角形两边之差小于第三边。
5、垂直线段最短 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:mm ABm ABm n mn(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.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.nm Annnm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 ) 1、点与圆在直线两侧:2、点与圆在直线同侧:m nm nm nmmmmm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 向左移动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:四、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) 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:(2)点A 、B 在直线m 异侧:过B 作关于直线m 的对称点B ’,连接AB ’交点直线m 于P,此时PB=PB ’,PA-PB 最大值为AB ’Bmmmmm Q。
中考数学最值问题解题技巧
中考数学最值问题解题技巧
在中考数学中,最值问题是一个常见的难点,通常涉及到几何、代数等多个知识点。
以下是一些常见的解题技巧:
1.特殊位置与极端位置法:考虑特殊位置或极端位置,确定相应
位置时的数值,再进行一般情形下的推证。
2.几何定理法:应用几何中的不等量性质、定理,比如“三边关
系”或“将军饮马”问题。
3.数形结合法:揭示问题中变动元素的代数关系,建立方程或函
数来进行处理。
4.轨迹法:探寻动点轨迹而求最值,往往又会涉及到几何定理法
和数形结合法的运用。
5.找临界的特殊情况:确定最大值和最小值。
6.利用轴对称转化为两点之间的直线段。
7.利用三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
8.利用一点到直线的距离:垂线段最短——将点到直线的折线段
转化为点到直线的垂线段。
9.利用特殊角度(30°,45°,60°)将成倍数的线段转化为首
尾相连的折线段,在转化为两点之间的直线段最短。
中考数学几何最值问题题型梳理
中考数学几何最值问题题型梳理专题1 单线段最值之单动点型例题.如图,矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点P 是矩形ABCD 内一动点,且∆∆=PAB PCD S S ,则PC PD +的最小值为_____.【解析】ABCD 为矩形,AB DC ∴= 又=PAB PCD S S∴点P 到AB 的距离与到CD 的距离相等,即点P 线段AD 垂直平分线MN 上, 连接AC ,交MN 与点P ,此时PC PD +的值最小,且PC PD AC +=====巩固1.如图,等腰Rt △ABC 中,斜边AB 的长为2,O 为AB 的中点,P 为AC 边上的动点,OQ ⊥OP 交BC 于点Q ,M 为PQ 的中点,当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长为( )ABC .1D .2【解析】连接OC ,作PE ⊥AB 于E ,MH ⊥AB 于H ,QF ⊥AB 于F ,如图,∵△ACB 为到等腰直角三角形,∴AC =BC=2AB,∠A =∠B =45°, ∵O 为AB 的中点,∴OC ⊥AB ,OC 平分∠ACB ,OC =OA =OB =1,∴∠OCB =45°, ∵∠POQ =90°,∠COA =90°,∴∠AOP =∠COQ ,在Rt △AOP 和△COQ 中,A OCQ AO COAOP COQ ∠=∠=∠=∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴Rt △AOP ≌△COQ ,∴AP =CQ , 易得△APE 和△BFQ 都为等腰直角三角形,∴PE=2AP=2CQ ,QF2BQ , ∴PE +QF=2,CQ +BQ,=2BC=2∵M 点为PQ 的中点, ∴MH 为梯形PEFQ 的中位线,∴MH =12,PE +QF ,=12,即点M 到AB 的距离为12, 而CO =1,∴点M 的运动路线为△ABC 的中位线,∴当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长=12AB =1,选C , 巩固2.如图,在平面内,线段AB =6,P 为线段AB 上的动点,三角形纸片CDE 的边CD 所在的直线与线段AB 垂直相交于点P ,且满足PC =P A .若点P 沿AB 方向从点A 运动到点B ,则点E 运动的路径长为______,【解析】如图,由题意可知点C运动的路径为线段AC′,点E运动的路径为EE′,由平移的性质可知AC′=EE′,在Rt,ABC′中,易知AB=BC′=6,∠ABC′=90°,,EE′=AC巩固3.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是直线AB上一点.将线段CD绕点D顺时针旋转60°得到线段DE,连结BE.(1)若点D在AB边上(不与A,B重合)请依题意补全图并证明AD=BE;(2)连接AE,当AE的长最小时,求CD的长.【解析】(1)补全图形如图1所示,AD=BE,理由如下:∵∵ABC是等边三角形,∵AB=BC=AC,∠A=∠B=60°,由旋转的性质得:∠ACB=∠DCE=60°,CD=CE,∵∠ACD=∠BCE,∵∵ACD≌∵BCE(S A S),∵AD=BE.(2)如图2,过点A作AF⊥EB交EB延长线于点F.∵∵ACD≌∵BCE,∵∠CBE=∠A=60°,∵点E的运动轨迹是直线BE,根据垂线段最短可知:当点E与F重合时,AE的值最小,此时CD=CE=CF,∵∠ACB=∠CBE=60°,∵AC∥EF,又∵AF⊥BE,∵AF⊥AC,在Rt∵ACF中,∵CF∵CD=CF=.例题.如图,点D 在半圆O 上,半径5OB =,4=AD ,点C 在弧BD 上移动,连接AC ,作DH AC ⊥,垂足为H ,连接BH ,点C 在移动的过程中,BH 的最小值是______.【解析】如图,设AD 的中点为点E ,则114222EA ED AD ===⨯= 由题意得,点H 的运动轨迹在以点E 为圆心,EA 为半径的圆上由点与圆的位置关系得:连接BE ,与圆E 交于点H ,此时BH 取得最小值,2EH = 连接BDAB 为半圆O 的直径,90ADB ∴∠=︒BD ∴===BE ∴===2BH BE EH ∴=-=巩固1.如图,长方形ABCD 中,AB =6,BC =4,在长方形的内部以CD 边为斜边任意作Rt ∵CDE ,连接AE ,则线段AE 长的最小值是_____.【解析】如图,点E '在以点F 为圆心,DF 为半径的圆上运动,当A ,E ,F 三点共线时,AE 值最小,DF =12×6=3,在长方形ABCD 中,AD =BC =4,由勾股定理得:AF . ∵EF =12CD =12×6=3,∵AE =AF ﹣EF =5﹣3=2,即线段AE 长的最小值是2.巩固3.如图,Rt ABC △中,AB BC ⊥,6AB =,4BC =,P 是ABC △内部的一个动点,且满足90PAB PBA ︒∠+∠=,则线段CP 长的最小值为________.【解析】∵∠P AB +∠PBA =90°,∵∠APB =90°,∵点P 在以AB 为直径的弧上(P 在∵ABC 内),设以AB 为直径的圆心为点O ,如图,接OC ,交∵O 于点P ,此时的PC 最短∵AB =6,∵OB =3,∵BC =4,∵5OC ==,∵PC =5-3=2巩固4.如图,在Rt ABC ∆中,90︒∠=C ,4AC =,3BC =,点O 是AB 的三等分点,半圆O 与AC 相切,M ,N 分别是BC 与半圆弧上的动点,则MN 的最小值和最大值之和是( )A .5B .6C .7D .8【解析】如图,设∵O 与AC 相切于点D ,连接OD ,作OP BC ⊥垂足为P 交∵O 于F , 此时垂线段OP 最短,PF 最小值为OP OF -,∵4AC =,3BC =,∵5AB =,∵90OPB ︒∠=,∵OP AC ∥∵点O 是AB 的三等分点,∵210533OB =⨯=,23OP OB AC AB ==,∵83OP =, ∵∵O 与AC 相切于点D ,∵OD AC ⊥,∵OD BC ∥,∵13OD OA BC AB ==,∵1OD =, ∵MN 最小值为85133OP OF -=-=, 如图,当N 在AB 边上时,M 与B 重合时,MN 经过圆心,经过圆心的弦最长, MN 最大值1013133=+=,513+=633,∵MN 长的最大值与最小值的和是6.选B . 巩固5.如下图所示,在矩形纸片ABCD 中,2AB =,3AD =,点E 是AB 的中点,点F 是AD 边上的一个动点,将AEF 沿EF 所在直线翻折,得到'A EF △,则'A C 的长的最小值是( )A .2B .3C 1D 1【解析】以点E 为圆心,AE 长度为半径作圆,连接CE ,当点'A 在线段CE 上时,A'C 的长取最小值,如图所示,根据折叠可知:112A'E AE AB ===.在Rt BCE △中,112BE AB ==,3BC =,90B ∠=,CE ∴,A'C ∴的最小值1CE A'E =-=.选D .技法1:借助直角三角形斜边上的中线例题1.如图,在∵ABC 中,∠C =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 .6B .C .D .【解析】如图,取CA 的中点D ,连接OD 、BD ,则OD =CD =AC =×4=2,由勾股定理得,BD ==2,当O 、D 、B 三点共线时点B 到原点的距离最大,所以,点B 到原点的最大距离是2+2.技法2:借助三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边例题2.如图,已知等边三角形ABC 边长为A 、B 分别在平面直角坐标系的x 轴负半轴、轴的正半轴上滑动,点C 在第四象限,连接OC ,则线段OC 长的最小值是( )A 1B .3C .3D 【解析】如图所示:过点C 作CE ⊥AB 于点E ,连接OE ,∵∵ABC 是等边三角形,∵CE =AC ×si n 60°=3=,AE =BE ,∵∠AOB =90°,∵EO 12=AB =∵EC -OE ≥OC , ∵当点C ,O ,E 在一条直线上,此时OC 最短,故OC 的最小值为:OC =CE ﹣EO =3B .巩固1.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 =4,BC =2.运动过程中点D 到点O 的最大距离是______.【解析】如图,取AB 的中点E ,连接OE 、DE 、OD ,∵OD ≤OE +DE ,∵当O 、D 、E 三点共线时,点D 到点O 的距离最大,此时,∵AB =4,BC =2,∵OE =AE =12AB =2,DE=∵OD 的最大值为,巩固2.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,N 是''A B 的中点,连接MN ,若4,60BC ABC =∠=︒,则线段MN 的最大值为( )A .4B .8C .D .6【解析】连接CN ,∵将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到''A B C ∆,∵''=90A CB ACB ∠=∠︒,''460'B C BC A B C ABC ==∠=∠=︒,,∵'30A ∠=︒,''8A B =,∵N 是''A B 的中点,∵1''42CN A B ==, ∵在△CMN 中,MN <CM +CN ,当且仅当M ,C ,N 三点共线时,MN =CM +CN =6, ∵线段MN 的最大值为6.选D .技法3:借助构建全等图形例题3.如图,在∵ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,AB =5,点P 是AC 上的动点,连接BP ,以BP 为边作等边∵BPQ ,连接CQ ,则点P 在运动过程中,线段CQ 长度的最小值是______.【解析】如图,取AB 的中点E ,连接CE ,PE .∵∠ACB =90°,∠A =30°,∵∠CBE =60°, ∵BE =AE ,∵CE =BE =AE ,∵∵BCE 是等边三角形,∵BC =BE ,∵∠PBQ =∠CBE =60°, ∵∠QBC =∠PBE ,∵QB =PB ,CB =EB ,∵∵QBC ≌∵PBE (S A S ),∵QC =PE ,∵当EP ⊥AC 时,QC 的值最小,在Rt ∵AEP 中,∵AE =52,∠A =30°,∵PE =12AE =54,∵CQ 的最小值为54.巩固4.如图,边长为12的等边三角形ABC 中,M 是高CH 所在直线上的一个动点,连结MB ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连结HN .则在点M 运动过程中,线段HN 长度的最小值是( )A .6B .3C .2D .1.5【解析】如图,取BC 的中点G ,连接M G ,∵旋转角为60°,∵∠MBH +∠HBN =60°, 又∵∠MBH +∠MBC =∠ABC =60°,∵∠HBN =∠G BM ,∵CH 是等边∵ABC 的对称轴,∵HB =12AB ,∵HB =B G ,又∵MB 旋转到BN ,∵BM =BN , 在∵MB G 和∵NBH 中,BG BH MBG NBH MB NB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵MB G ≌∵NBH (S A S ),∵M G=NH ,根据垂线段最短,当M G ⊥CH 时,M G 最短,即HN 最短,此时∠BCH =12×60°=30°,C G=12AB =12×12=6,∵M G=12C G=12×6=3,∵HN =3;选B . 技法4:借助中位线例题4.如图,在等腰直角∆ABC 中,斜边AB 的长度为 8,以AC 为直径作圆,点P 为半圆上的动点,连接BP ,取BP 的中点M ,则CM 的最小值为( )A. B.CD.【解析】连接AP 、CP ,分别取AB 、BC 的中点E 、F ,连接EF 、EM 和FM ,,EM 、FM 和EF 分别是,ABP 、,CBP 和,ABC 的中位线,EM ∥AP ,FM ∥CP ,EF ∥AC ,EF =12AC ,,∠EFC =180°-∠ACB =90° ,AC 为直径,,∠APC =90°,即AP ⊥CP ,,EM ⊥MF ,即∠EMF =90°,点M 的运动轨迹为以EF 为直径的半圆上,取EF 的中点O ,连接OC ,点O即为半圆的圆心,当O 、M 、C 共线时,CM 最小,如图所示,CM 最小为CM 1的长,,等腰直角∆ABC 中,斜边 AB 的长度为 8,,AC =BC AB =,EF =12AC =FC =12BC =,OM 1=OF =12EF根据勾股定理可得OC =,CM 1=OC -OM 1即CM ,选C .巩固5.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B .2C .52D .3 【解析】∵2119y x =-,∵当0y =时,21019x =-,解得:=3x ±, ∵A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO =BO =3,∵O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∵OC =4,∵BC 长度5=,∵O 点为AB 的中点,E 点为AD 的中点,∵OE 为∵ABD 的中位线,即:OE =12BD , ∵D 点是圆上的动点,由图可知,BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,∵BD 的最小值为4,∵OE =12BD =2,即OE 的最小值为2,选A . 专题2 单线段最值之双动点型技法1借助等量代换实现转化例题1.如图,ABC ∆中,90B ︒∠=,4AB =,3BC =,点D 是AC 上的任意一点,过点D 作DE AB ⊥于点E ,DF BC ⊥于点F ,连接EF ,则EF 的最小值是_________.【解析】连接BD ,90,B DE AB DF BC ︒∠=⊥⊥,∴四边形BEDF 是矩形。
(完整版)“胡不归模型”——中考最值专题(一)
“胡不归模型”——中考最值专题(一)【教学重难点】1.“胡不归”之情景再现,模型识别2.本质:“两定一动”型——系数不为1的最值问题处理3.三步处理:①作角;②作垂线;③计算【模块一 模型识别】从前,有一个小伙子在外地学徒,当他获悉在家的老父亲病危的消息后,便立即启程赶路.由于思乡心切,他只考虑了两点之间线段最短的原理,所以选择了全是沙砾地带的直线路径A →B (如图所示),而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况,当他气喘吁吁地赶到家时,老人刚刚咽了气,小伙子失声痛哭.邻居劝慰小伙子时告诉说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?···”.这个古老的传说,引起了人们的思索,小伙子能否提前到家?倘若可以,他应该选择一条怎样的路线呢?这就是风靡千百年的“胡不归问题”.法国著名数学家费马(Fermat ,1601-1665),他在与数学家笛卡尔讨论光的折射现象时,偶然发现,如果把胡不归故事中的小伙子看作“光粒子”,然后,根据光的折射定律建立数学模型,就可以非常巧妙地解决“胡不归”问题.费马解决“胡不归”问题的过程,告诉我们许多科学领域都是互相渗透、互为辅成的.我们应该多多涉猎各方面知识,才能最大限度提升自我,走向成功.模型识别:问题本质:操作步骤:【模块二 几何类型·选择题&B 填】【例1】1.(2012·崇安模拟)如图,在平面直角坐标系中,AB =AC ,A (0,ABC △),C (1,0),D 为射线AO 上一点,一动点P 从A 出发,运动路径22为A →D →C ,点P 在AD 上的运动速度是在CD 上的3倍,要使整个过程运动时间最少,则点D 的坐标应为( )A .B .C .D . ),(20,(220),(320,(4202.(2015·无锡二模)如图,菱形ABCD 的对角线AC 上有一动点P,BC =6,∠ABC =150°,则PA +PB +PD 的最小值为__________.A B【模块三 A 20圆综合】【例2】(2015·内江)如图,在中,CA =CE ,CAE =30°,⊙O 经过点C ,且圆的直径AB 在线段AE ACE △∠上.(1)试说明CE 是⊙O 的切线;(2)若中AE 边上的高为h ,试用含 h 的代数式表示⊙O 的直径AB ;ACE △(3)设点D 是线段AC 上任意一点(不含端点),连接OD ,当CD +OD 的最小值为6时,求⊙O 的AB 21的长.【模块三 二次函数综合·压轴】【例3】(2014·成都改编)如图,已知抛物线(k 为常数,k >0)与x 轴从左至右依次交(2)(4)8k y x x =+-于点A 、B ,与y 轴交于点C ,经过点B 的直线与抛物线的另一个交点为D .b x y +-=33(1)若点D 的横坐标为-5,求抛物线的函数关系式;(2)在(1)的条件下,设F 为线段BD 上一点(不含端点),连接AF ,一动点M 从点A 出发,沿线段AF 以每秒1个单位的速度运动到F ,再沿线段FD 以每秒2个单位的速度运动到D 后停止,当点F 的坐标为多少时,点M 在整个运动过程中用时最少?【例4】(2015·日照改编)如图,抛物线与直线交于A 、B 两点,交x 轴n mx x y ++=221321+-=x y 于D 、C 两点,连接AC 、BC ,已知A (0,3),C (3,0).(1)抛物线的函数关系式为____________________,tan ∠BAC =__________;(2)设E 为线段AC 上一点(不含端点),连接DE ,一动点M 从点D 出发,沿线段DE 以每秒一个单位的速度运动到E 点,再沿线段EA 以每秒个单位的速度运动到点A 后停止,当点E 的坐标是多少时,2点M 在整个运动过程中用时最少?【例5】(2016·徐州改编)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c 的图像经过点A (-1,0),B (0,-),C (2,0),其中对称轴与x 轴交于点D .3(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;(2)若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则的最小值为__________.PD PB +21【例6】(2016·随州改编)已知抛物线,与x 轴从左至右依次相交于A 、B 两点,)0)(1)(3(≠-+=a x x a y 与y 轴交于点C ,经过点A 的直线与抛物线的另一个交点为D .b x y +-=3(1)若点D 的横坐标为2,则抛物线的函数关系式为____________________;(2)在(1)的条件下,设点E 是线段AD 上一点(不含端点),连接BE ,一动点Q 从点B 出发,沿线段BE 以每秒1个单位的速度运动到点E ,再沿线段ED 以每秒个单位运动到点D 停止,问当点E 的332坐标为多少时,点Q 运动的时间最少?。
2023年九年级数学中考专题复习——最值问题(将军饮马,胡不归,阿氏圆)
牛吃草最值问题:1.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=8,点M 在⊙O 上,∠MAB=20°,N 是弧MB 的中点,P 是直径AB 上的一动点.若MN=1,则△PMN 周长的最小值为.2.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 周长的最小值为.3.如图,∠AOB 的边OB 与x 轴正半轴重合,点P 是OA 上一动点,点N(6,0)是OB 上的一定点,点M 是ON 中点,∠AOB=30∘,要使PM+PN 最小,则点P 的坐标为.4.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90º,∠CAB=30º, BC=1,将△ABC 绕点B 顺时针转动, 并把各边缩小为原来的一半,得到△DBE ,点A ,B ,E 在一直线上.P 为边DB 上的动点,则AP+CP 的最小值为 .5.点A 、B 均在由面积为1的相同小矩形组成的网格的格点上,建立坐标系如图所示.若P 是x 轴上使得PA PB -的值最大的点,Q 是y 轴上使得QA+QB 的值最小的点,则OP OQ ⋅= .N M O P B A Ay6.如图,当四边形PABN 的周长最小时,a =.7.矩形OACB 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. 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,则点F 的坐标为8.如图,在Rt △ABO 中,∠OBA =90°,A (4,4),点C 在边AB 上,且=,点D 为OB 的中点,点P 为边OA 上的动点,当点P 在OA 上移动时,使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为三角形条件及隐圆最值问题1.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A=60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A′MN ,连接A′C. 则A′C 长度的最小值是.N (a +2,0)P (a ,0)B (4,-1)A (1,-3)O y x F D C B A x y O E F D C B A x y O E2如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,把矩形ABCD沿过点A的直线AE折叠点D落在矩形ABCD内部的点D处,则CD′的最小值是3.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D重合),连结AP,过点B作直线AP的垂线,垂足为H,连结DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是.4.如图,AB为直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为5.如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点E,AD:AB=:1,将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,连接AF交BC于点G,且BG=2,在AD边上有一点H,使得BH+EH的值最小,此时BH:CF=6.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为_____.7.如图,A(1,0)、B(3,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB的中点,D为EF的中点.当射线OF 绕O点旋转时,CD的最小值为________8.如图,点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是______9.AB是半圆O的直径,AB=10,弦AC长为8,点D是弧BC上一个动点,连接AD,作CP⊥AD,垂足为P,连接BP,则BP的最小值是_____10.直线y=x+4 分别与x 轴、y 轴相交与点M、N,边长为2 的正方形OABC 一个顶点O 在坐标系的原点,直线AN 与MC 相交与点P,若正方形绕着点O 旋转一周,则点P 到点(0,2)长度的最小值是__________11.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是x−3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,2)为圆心,2为半径的圆上一动点,连结PA、12.如图,已知直线y=34PB.则△PAB面积的最小值是_____.13.如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD 的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM=x,则x的最大值是14.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=﹣5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是15.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段P A的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是16.如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕着点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE =17.如图,在直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为18.在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,则BC的长的取值范围是19.如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△P AB的周长最小时,S△P AB=20..如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是路径问题:1.如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC 的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是2.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,OB=2,P为上任意一点,过点P作PE⊥OB于点E,设M为△OPE的内心,当点P从点A运动到点B时,则内心M所经过的路径长为3.如图,在矩形ABCD中,AB=4,∠DCA=30°,点F是对角线AC上的一个动点,连接DF,以DF为斜边作∠DFE=30°的直角三角形DEF,使点E和点A位于DF两侧,点F从点A到点C的运动过程中,点E的运动路径长是4.等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连接AF,BE相交于点P.若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,则点P经过的路径长为.5.如图,边长为2 的正方形ABCD 的两条对角线交于点O,把BA 与CD 分别绕点B 和点C 逆时针旋转相同的角度,此时正方形ABCD 随之变成四边形A′BCD′.设A′C,BD′交于点O′,若旋转了60°,则点O 运动到点O′所经过的路径长为6.已知等边三角形ABC 的边长为4,点D 是边BC 的中点,点E 在线段BA 上由点B 向点A 运动,连接DE,以DE 为边在DE 右侧作等边三角形DEF.设△DEF 的中心为O,则点 E 由点 B 向点 A 运动的过程中,点O 运动的路径长为胡不归型问题:当 k≠1 且 k 为正数时,若点 P 在某条直线上运动时,此时所求的最短路径问题称之为“胡不归”问题.那么对于当“PA + k·PB”的值最小时,点 P 的位置如何确定呢?过点 P 作 PQ⊥BN,垂足为 Q,如图3则 k·PB = PB·sin∠MBN = PQ.因此,本题求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA +PQ”的最小值,即 A,P,Q 三点共线时最小.1.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,则AM+1BM的最小值为.22.在△ABC中,AB=AC=10,tan A=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是阿氏圆模型问题:已知平面上两点 A,B,则所有满足 PA + k·PB(k≠1,且 k 为正数),若点 P 的轨迹是一个圆,当点 P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”(阿波罗尼斯圆)问题.如图所示,⊙O 的半径为 r,点 A,B 都在圆外,P 为⊙O 上的动点,已知 r = k·OB,连接 PA,PB,则当“PA + k·PB”的值最小时,P 点的位置如何确定?在线段 OB 上截取 OC 使 OC = k·r,则可说明△BPO∽△PCO,即 k·PB = PC.因此,求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA + PC”的最小值,即 A,P,C 三点共线时最小1.已知A(-4,-4)、B(0, 4)、C(0, -6)、 D(0, -1),AB与x轴交于点E,以点E为圆心,ED长为半径作圆,点M为⊙E上AM的最小值.一动点,求CM+122.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点,连接AP,BP,则AP+1BP的最小值为.2旋转最值及路径问题:1.如图,点O在线段AB上,OA=1,OB=3,以O为圆心,OA长为半径作⊙O,点M在⊙O上运动,连接MB,以MB为腰作等腰Rt△MBC,使∠MBC=90°,M,B,C三点为逆时针顺序,连接AC,则AC长的取值范围为___________.2.如图,线段AB为⊙O的直径,AB=4,点C为OB的中点,点P在⊙O上运动,连接CP,以CP为一边向上作等边△CPD,连接OD,则OD的最大值为___________.3.如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一动点,连接AB,以AB为一边向下做等边△ABC,连接OC,则OC的最小值为__________4.如图,在Rt△ABC中,AB=BC=2,点P为AB边上一动点,连接CP,以CP为边向下作等腰RT△CPD,连接BD,则BD的最小值为____________.5..如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为直线y=2上一动点,连接AB,以AB为底边向下做等腰Rt△ABC,∠ACB=90°,连接OC,则OC的最小值为__________6.如图,已知点A(3,0),C(0,-4),⊙C的半径为√5,点P为⊙C上一动点,连接AP,若M为AP的中点,连接OM,则OM的最大值为.7.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AC=2,以点C为圆心,1为半径作圆,点P为⊙C上一动点,连结AP,并绕点A顺时针旋转90°得到AP′,连结CP′,则CP′的取值范围是.8.如图,Rt△ABC中,AC=6,BC=8,∠C=90°.点P是AB边上一动点,D是AC延长线上一点,且AC=CD,连接PD,过点D作.则当点P从点A运动到B点时,点E运动的路径长为DE⊥PD,连接PE,且tan∠DPE=252的一个定点,AC⊥x 轴于点M,交直线y=-x 于点N.若点P 是线段ON 上9.如图,点A 是第一象限内横坐标为3的一个动点,∠APB=30°,BA⊥PA,则点P 在线段ON 上运动时,A 点不变,B 点随之运动.当点P 从点O 运动到点N 时,点B 运动的路径长是旋转构图法(补形)问题:常见旋转模型:1.如图,在△ABC 中,AB=AC=32,∠BAC=120°,点D ,E 都在BC 上,∠DAE=60°,若BD=2CE ,则DE 的长为_____.2.在四边形ABCD 中,AD=4,CD =3,∠ABC=∠ACB =∠ADC=45°,则BD 的长为;3.如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,将AB 边绕点A 逆时针旋转90°得到线段AD ,将AC 边绕点C 顺时针旋转90°得到线段CE ,AE 与BD 交于点F .若DF=2,EF=22,则BC 边的长为____________.A D CB E FDE CB A4.如图,菱形ABCD的对角线AC上有一动点P,BC=6,∠ABC=150°,则线段AP+BP+PD的最小值为5.如图,在△ABC中,∠ABC=30°,AB=4 ,BC=5 , P是△ABC内部的任意一点,连接PA , PB , PC,则PA + PB + PC 的最小值为.。
中考数学中的最值问题求法
中考数学中的最值问题求法考点一:利用对称求最值问题1.基本知识点:①两点之间线段最短;②点到直线的距离最短。
2.求最值问题的类型ABCD的边长为6,点E在BC上,CE=2.点M是对角线BD上的一个动点,则EM+CM的最小值是()A.62B.35C.213D.413【分析】要求ME+MC的最小值,ME、MC不能直接求,可考虑通过作辅助线转化ME,MC的值,从而找出其最小值求解.【解答】解:如图,连接AE交BD于M点,∵A、C关于BD对称,∴AE就是ME+MC的最小值,∵正方形ABCD中,点E是BC上的一定点,且BE=BC﹣CE=6﹣2=4,∵AB=,∴AE==2,∴ME+MC的最小值是2.故选:C.2.(2022•资阳)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E是直线BC上一动点.若AB =4,则AE+OE的最小值是()A.42B.25+2C.213D.210【分析】本题为典型的将军饮马模型问题,需要通过轴对称,作点A关于直线BC的对称点A',再连接A'O,运用两点之间线段最短得到A'O为所求最小值,再运用勾股定理求线段A'O的长度即可.【解答】解:如图所示,作点A关于直线BC的对称点A',连接A'O,其与BC的交点即为点E,再作OF⊥AB交AB于点F,∵A与A'关于BC对称,∴AE=A'E,AE+OE=A'E+OE,当且仅当A',O,E在同一条线上的时候和最小,如图所示,此时AE+OE=A'E+OE=A'O,∵正方形ABCD,点O为对角线的交点,∴,∵A与A'关于BC对称,∴AB=BA'=4,∴F A'=FB+BA'=2+4=6,在Rt△OF A'中,,故选:D.3.(2022•菏泽)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,M是对角线BD上的一个动点,CF=BF,则MA+MF的最小值为()A.1B.2C.3D.2【分析】当MA+MF的值最小时,A、M、F三点共线,即求AF的长度,根据题意判断△ABC为等边三角形,且F点为BC的中点,根据直角三角形的性质,求出AF的长度即可.【解答】解:当A、M、F三点共线时,即当M点位于M′时,MA+MF的值最小,由菱形的性质可知,AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,∵F点为BC的中点,AB=2,∴AF⊥BC,CF=FB=1,∴在Rt△ABF中,AF==.故选:C.4.(2022•广安)如图,菱形ABCD的边长为2,点P是对角线AC上的一个动点,点E、F 分别为边AD、DC的中点,则PE+PF的最小值是()A.2B.3C.1.5D.5【分析】如图,取AB的中点T,连接PT,FT.首先证明四边形ADFT是平行四边形,推出AD=FT=2,再证明PE+PF=PT+PF,由PF+PT≥FT=2,可得结论.【解答】解:如图,取AB的中点T,连接PT,FT.∵四边形ABCD是菱形,∴CD∥AB,CD=AB,∵DF=CF,AT=TB,∴DF=AT,DF∥AT,∴四边形ADFT是平行四边形,∴AD=FT=2,∵四边形ABCD是菱形,AE=DE,AT=TB,∴E,T关于AC对称,∴PE=PT,∴PE+PF=PT+PF,∵PF+PT≥FT=2,∴PE+PF≥2,∴PE+PF的最小值为2.故选:A.5.(2022•赤峰)如图,菱形ABCD,点A、B、C、D均在坐标轴上.∠ABC=120°,点A (﹣3,0),点E是CD的中点,点P是OC上的一动点,则PD+PE的最小值是()3 A.3B.5C.22D.32【分析】根据题意得,E点关于x轴的对称点是BC的中点E',连接DE'交AC与点P,此时PD+PE有最小值,求出此时的最小值即可.【解答】解:根据题意得,E点关于x轴的对称点是BC的中点E',连接DE'交AC与点P,此时PD+PE有最小值为DE',∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,点A(﹣3,0),∴OA=OC=3,∠DBC=60°,∴△BCD是等边三角形,∴DE'=OC=3,即PD+PE的最小值是3,故选:A .6.(2022•安顺)已知正方形ABCD 的边长为4,E 为CD 上一点,连接AE 并延长交BC 的延长线于点F ,过点D 作DG ⊥AF ,交AF 于点H ,交BF 于点G ,N 为EF 的中点,M为BD 上一动点,分别连接MC ,MN .若91=∆∆FCEDCG S S ,则MC +MN 的最小值为 .【分析】由正方形的性质,可得A 点与C 点关于BD 对称,则有MN +CM =MN +AM ≥AN ,所以当A 、M 、N 三点共线时,MN +CM 的值最小为AN ,先证明△DCG ∽△FCE ,再由=,可知=,分别求出DE =1,CE =3,CF =12,即可求出AN .【解答】解:如图,连接AM ,∵四边形ABCD 是正方形, ∴A 点与C 点关于BD 对称, ∴CM =AM ,∴MN +CM =MN +AM ≥AN ,∴当A 、M 、N 三点共线时,MN +CM 的值最小, ∵AD ∥CF , ∴∠DAE =∠F ,∵∠DAE +∠DEH =90°, ∵DG ⊥AF ,∴∠CDG +∠DEH =90°, ∴∠DAE =∠CDG , ∴∠CDG =∠F , ∴△DCG ∽△FCE , ∵=,∴=,∵正方形边长为4,∴CF=12,∵AD∥CF,∴==,∴DE=1,CE=3,在Rt△CEF中,EF2=CE2+CF2,∴EF==3,∵N是EF的中点,∴EN=,在Rt△ADE中,EA2=AD2+DE2,∴AE==,∴AN=,∴MN+MC的最小值为,故答案为:,7.(2022•内江)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,点E、F分别是AB、DC上的动点,EF∥BC,则AF+CE的最小值是.【分析】延长BC到G,使CG=EF,连接FG,则四边形EFGC是平行四边形,得CE =FG,则AF+CE=AF+FG,可知当点A、F、G三点共线时,AF+CE的值最小为AG,利用勾股定理求出AG的长即可.【解答】解:延长BC到G,使CG=EF,连接FG,∵EF∥CG,EF=CG,∴四边形EFGC是平行四边形,∴CE=FG,∴AF+CE=AF+FG,∴当点A、F、G三点共线时,AF+CE的值最小为AG,由勾股定理得,AG===10,∴AF+CE的最小值为10,故答案为:10.8.(2022•贺州)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,E,F分别是AD,AB的中点,∠ADC的平分线交AB于点G,点P是线段DG上的一个动点,则△PEF的周长最小值为.【分析】如图,在DC上截取DT,使得DT=DE,连接FT,过点T作TH⊥AB于点H.利用勾股定理求出FT=,EF=5,证明PE+PF=PF+PT≥FT,可得结论.【解答】解:如图,在DC上截取DT,使得DT=DE,连接FT,过点T作TH⊥AB于点H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ADT=90°,∵∠AHT=90°,∴四边形AHTD是矩形,∵AE=DE=AD=3.AF=FB=AB=4,∴AH=DT=3,HF=AF﹣AH=4﹣3=1,HT=AD=6,∴FT===,∵DG平分∠ADC,DE=DT,∴E、T关于DG对称,∴PE=PT,∴PE+PF=PF+PT≥FT=,∵EF===5,∴△EFP的周长的最小值为5+,故答案为:5+.9.(2022•娄底)菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,点P、Q分别是BC、BD上的动点,CQ+PQ的最小值为.【分析】连接AQ,作AH⊥BC于H,利用SAS证明△ABQ≌△CBQ,得AQ=CQ,当点A、Q、P共线,AQ+PQ的最小值为AH的长,再求出AH的长即可.【解答】解:连接AQ,作AH⊥BC于H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB,∠ABQ=∠CBQ,∵BQ=BQ,∴△ABQ≌△CBQ(SAS),∴AQ=CQ,∴当点A、Q、P共线,AQ+PQ的最小值为AH的长,∵AB=2,∠ABC=45°,∴AH=,∴CQ+PQ的最小值为,故答案为:.10.(2022•眉山)如图,点P为矩形ABCD的对角线AC上一动点,点E为BC的中点,连接PE,PB,若AB=4,BC=43,则PE+PB的最小值为.【分析】作点B关于AC的对称点B',交AC于点F,连接B′E交AC于点P,则PE+PB 的最小值为B′E的长度;然后求出B′B和BE的长度,再利用勾股定理即可求出答案.【解答】解:如图,作点B关于AC的对称点B',交AC于点F,连接B′E交AC于点P,则PE+PB的最小值为B′E的长度,∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=4,∠ABC=90°,在Rt△ABC中,AB=4,BC=4,∴tan∠ACB==,∴∠ACB=30°,由对称的性质可知,B'B=2BF,B'B⊥AC,∴BF=BC=2,∠CBF=60°,∴B′B=2BF=4,∵BE=BF,∠CBF=60°,∴△BEF是等边三角形,∴BE=BF=B'F,∴△BEB'是直角三角形,∴B′E===6,∴PE+PB的最小值为6,故答案为:6.11.(2022•滨州)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=10.若点E是边AD上的一个动点,过点E作EF⊥AC且分别交对角线AC、直线BC于点O、F,则在点E移动的过程中,AF+FE+EC的最小值为.【分析】如图,过点E作EH⊥BC于点H.利用相似三角形的性质求出FH,EF,设BF=x,则DE=10﹣x﹣=﹣x,因为EF是定值,所以AF+CE的值最小时,AF+EF+CE 的值最小,由AF+CE=+,可知欲求AF+CE的最小值相当于在x轴上找一点P(x,0),使得P到A(0,5),B(,5)的距离和最小,如图1中,作点A关于x轴的对称点A′,连接BA′交x轴于点P,连接AP,此时P A+PB的值最小,最小值为线段A′B的长,由此即可解决问题.【解答】解:如图,过点E作EH⊥BC于点H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠BAD=∠BHE=90°,∴四边形ABHE是矩形,∴EH=AB=5,∵BC=AD=10,∴AC===5,∵EF⊥AC,∴∠COF=90°,∴∠EFH+∠ACB=90°,∵∠BAC+∠ACB=90°,∴∠EFH=∠BAC,∴△EHF∽△CBA,∴==,∴==,∴FH=,EF=,设BF=x,则DE=10﹣x﹣=﹣x,∵EF是定值,∴AF+CE的值最小时,AF+EF+CE的值最小,∵AF+CE=+,∴欲求AF+CE的最小值相当于在x轴上找一点P(x,0),使得P到A(0,5),B(,5)的距离和最小,如图1中,作点A关于x轴的对称点A′,连接BA′交xz轴于点P,连接AP,此时P A+PB的值最小,最小值为线段A′B的长,∵A′(0,﹣5),B(,5),∴A′B==,∴AF+CE的最小值为,∴AF+EF+CE的最小值为+.解法二:过点C作CC′∥EF,使得CC′=EF,连接C′F.∵EF=CC′,EF∥CC′,∴四边形EFC′C是平行四边形,∴EC=FC′,∵EF⊥AC,∴AC⊥CC′,∴∠ACC=90°,∵AC′===,∴AF+EC=AF+FC′≥AC′=,∴AF+EF+CE的最小值为+.故答案为:+.12.(2022•自贡)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,G是AD的中点,线段EF在边AB上左右滑动,若EF=1,则GE+CF的最小值为.【分析】解法一:利用已知可以得出GC,EF长度不变,求出GE+CF最小时即可得出四边形CGEF周长的最小值,利用轴对称得出E,F位置,即可求出.解法二:设AE=x,则BF=3﹣x,根据勾股定理可得:EG+CF=+,由勾股定理构建另一矩形EFGH,根据线段的性质:两点之间线段最短可得结论.【解答】解:解法一:如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此时GE+CF的值最小,∵CH=EF=1,CH∥EF,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=CF,∴G'H=EG'+EH=EG+CF,∵AB=4,BC=AD=2,G为边AD的中点,∴DG'=AD+AG'=2+1=3,DH=4﹣1=3,由勾股定理得:HG'==3,即GE+CF的最小值为3.解法二:∵AG=AD=1,设AE=x,则BF=AB﹣EF﹣AE=4﹣x﹣1=3﹣x,由勾股定理得:EG+CF=+,如图,矩形EFGH中,EH=3,GH=2,GQ=1,P为FG上一动点,设PG=x,则FP=3﹣x,∴EP+PQ=+,当E,P,Q三点共线时,EP+PQ最小,最小值是3,即EG+CF的最小值是3.故答案为:3.13.(2022•泰州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为与点D不重合的动点,以DE为一边作正方形DEFG.设DE=d1,点F、G与点C的距离分别为d2、d3,则d1+d2+d3的最小值为()A.2B.2C.22D.4【分析】连接AE,那么,AE=CG,所以这三个d的和就是AE+EF+FC,所以大于等于AC,故当AEFC四点共线有最小值,最后求解,即可求出答案.【解答】解:如图,连接AE ,∵四边形DEFG 是正方形,∴∠EDG =90°,EF =DE =DG ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADC =90°,∴∠ADE =∠CDG ,∴△ADE ≌△CDG (SAS ),∴AE =CG ,∴d 1+d 2+d 3=EF +CF +AE ,∴点A ,E ,F ,C 在同一条线上时,EF +CF +AE 最小,即d 1+d 2+d 3最小,连接AC ,∴d 1+d 2+d 3最小值为AC ,在Rt △ABC 中,AC =AB =2,∴d 1+d 2+d 3最小=AC =2, 故选:C .14.(2022•安徽)已知点O 是边长为6的等边△ABC 的中心,点P 在△ABC 外,△ABC ,△P AB ,△PBC ,△PCA 的面积分别记为S 0,S 1,S 2,S 3.若S 1+S 2+S 3=2S 0,则线段OP 长的最小值是( )A .233B .235C .33D .237【分析】如图,不妨假设点P 在AB 的左侧,证明△P AB 的面积是定值,过点P 作AB 的平行线PM ,连接CO 延长CO 交AB 于点R ,交PM 于点T .因为△P AB 的面积是定值,推出点P 的运动轨迹是直线PM ,求出OT 的值,可得结论.【解答】解:如图,不妨假设点P 在AB 的左侧,∵S △P AB +S △ABC =S △PBC +S △P AC ,∴S 1+S 0=S 2+S 3,∵S 1+S 2+S 3=2S 0,∴S 1+S 1+S 0=2,∴S1=S0,∵△ABC是等边三角形,边长为6,∴S0=×62=9,∴S1=,过点P作AB的平行线PM,连接CO延长CO交AB于点R,交PM于点T.∵△P AB的面积是定值,∴点P的运动轨迹是直线PM,∵O是△ABC的中心,∴CT⊥AB,CT⊥PM,∴•AB•RT=,CR=3,OR=,∴RT=,∴OT=OR+TR=,∵OP≥OT,∴OP的最小值为,当点P在②区域时,同法可得OP的最小值为,如图,当点P在①③⑤区域时,OP的最小值为,当点P在②④⑥区域时,最小值为,∵<,故选:B.考点二:利用确定圆心的位置求最短路径通过确定圆心的位置,利用定点到圆心的距离加或减半径解题。
中考数学复习《最值问题》
解:如图,∵高为 12 cm,底面周长为 10 cm,在容器内壁离容器底部 3 cm 的 点 B 处有一饭粒,此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿 3 cm 与饭粒相对的点 A 处,∴A′D=5 cm,BD=12-3+AE=12(cm),∴将容器侧面展开,作 A 关 于 EF 的对称点 A′,连结 A′B,则 A′B 即为最短距离,A′B= A′D2+BD2= 52+122=13(cm)
解:(1)如图所示 (2)如图,即为所求
(3)作点 C 关于 y 轴的对称点 C′,连结 CP,B1C′交 y 轴于点 P, 则点 P 即为所求.设直线 B1C′的解析式为 y=kx+b(k≠0),
-2k+b=-2, k=2, ∵B1(-2,-2),C′(1,4),∴ 解得 k+b=4, b=2,
7.图1、图2为同一长方体房间的示意图 ,图3为该长方体的表面展开 图.
(1)蜘蛛在顶点A′处.
①苍蝇在顶点B处时,试在图1中画出蜘蛛为捉住苍蝇,沿墙面爬行的 最近路线;
②苍蝇在顶点C处时,图2中画出了蜘蛛捉住苍蝇的两条路线,往天花
板ABCD爬行的最近路线A′GC和往墙面BB′C′C爬行的最近路线A′HC,试通 过计算判断哪条路线更近;
两点距离之差的绝对值最大时,点P在直线AB上.先运用待定系数法求出直
线AB的解析式,再令y=0,求出x的值即可.
解:由题意可知,当点 P 到 A,B 两点距离之差的绝对值最大时, 点 P 在直线 AB 上.设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,
b=1, k=1, ∵A(0,1),B(1,2),∴ 解得 ∴y=x+1, k+b=2, b=1,
令 y=0,得 0=x+1,解得 x=-1,∴点 P 的坐标是(-1,0)
中考数学专题复习-例说线段的最值问题 (共62张)
MA MD 1 AD 1,FDM 60. 2
A
N
B
解答过程:
F M D 3 0 , F D = 1 M D = 1 .
2
2
FM =MD cos30= 3 . 2
MC = FM 2+CF 2 = 7.
A 'C = M C M A ' = 7 1.
FD
C
M
A‘'
A
N
B
小结:
“关联三角形”的另外两条边尽可能长度已知(或 可求),再利用三角形三边关系求解,线段取得最值时 ,“关联三角形”不存在(三顶点共线).
解答过程:
连接OC交e O于点P,此时PC最小. 在RtBCO中, Q BC=4,OB=3, OC=5,PC=OC OP=2. 即PC最小值为2.
小结:
此道作业题构造“辅助圆”的突破口在于发现动点与 两定点连线的夹角为确定值;若点P在△ABC外部,则CP 长存在最大值;若∠APB为非直角时,则作△ABP的外接 圆,此时AB为非直径的弦.
'
2
2
2
在 R t C D D '中 ,
C D '= C D 2 D D '2 3 2 4 2 5 , 即 PC PD的 最 小 值 为 5.
小结:
1. 本题从形的角度得到点P的位置,再从数的角度计算 出点P的坐标,进而得到最小值.这正是体现了数形结合 的重要性.
典型例题2:
D
C
M
A‘'
,52
),B(4,m)两点,点P是线段AB上异于A,B的动点
,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的表达式.
y
中考数学《最值问题》及参考答案
中考数学《最值问题》及参考答案一、轴对称求最小值1.如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,△ABC是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的值最小,求这个最小值.2.四边形ABCD中,∠BAD=122°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,当△AMN周长最小时,求∠MAN的度数.3.如图,∠AOB =45°,OC为∠AOB内部一条射线,点D为射线OC上一点,OD=√2,点E、F分别为射线0A、OB上的动点,求△DEF周长的最小值.二、垂线段最短求最值4.如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,M为线段BD上一动点,MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,求PQ 的最小值.5.如图,边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF,则在点E运动的过程中,求DF的最小值.6.如图所示,在RtΔABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AB上一动点(不与A、 B重合),作PE ⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,求EF的最小值.7.如图,在ΔABC中,∠BAC=90,AB=6,BC=10,BD平分∠ABC,若P,Q分别是BD,AB上的动点,求PA+PQ的最小值.8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以AB为边在AB上方作正方形ABDE,过点D作DF⊥CB,交CB的延长线于点F,连接BE,P,N分别为AC,BE上的动点,连接AN, PN,若DF=5,AC=9,求AN+PN的最小值.二、两点之间,线段最短求最值9.如图,等边△ABC的边长为4,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A´B´C´公关于直线l对称,D为线段BC´上一动点,求AD+CD的最小值是( )10.如图,在长方形ABCD中,AB=3,AD=4,动点P满足S△PCD=14S长方形ABCD´,求点P到A,B两点的距离之和PA+PB的最小值.三、三角形三边的关系求最值问题11.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的坐标分别为A(-1,0)、B(0,2)、 C(4,2)、D(3,0),点P是AD边上的一个动点,若点A关于BP的对称点为A´,求则A´C的最小值.参考答案1.析:连接BP.因为点B 与点D 关于直线AC 对称,所以PB=PD .所以PD+PE =PB+PE≥BE,所以PD+PE 的最小值即为BE 的长.BE =AB =6,则PD+PE 的值最小为6.2.析:如图,延长AB 到A ´使得BA ´=AB,延长AD 到A ´使得DA"=AD,连接A ´A"与BC 、CD 分别交于点M 、N.∵∠ABC=∠ADC=90° ∴ A 、A ´关于BC 对称,A 、A"关于CD 对称,此时ΔAMN 的周长最小∵BA=BA ´,MB ⊥ AB ∴MA =MA ´同理:NA=NA" ∴∠A ´=∠MAB,∠A"=∠NAD∵∠AMN =∠A ´+∠MAB =2∠A ´,∠ANM =∠A"+∠NAD =2∠A"∴∠AMN +∠ANM = 2(∠A ´+∠A")∵∠BAD=122° ∴ ∠A ´+LA"=180°-∠BAD=58° ∴∠AMN +∠ANM=2x58°=116∴∠MAN =180-116°=64°3.析:作点D 作关于OA 的对称点P,点D 关于OB 的对称点Q,连接PQ,与OA 的交点为点E,与OB 的交点为点F.△DEF 的最小周长为DE +EF +QF =PE+EF+QF =PQ连接OP 、OQ,则OP=0Q=√2 ∵∠POQ =2∠AOB=90°∴ΔOPQ 是等腰直角三角形∴PQ =√2OD=2∴ΔDEF 的周长的最小值是2.4.析:如图,连接CM∵MP ⊥CD 于点P,MQ ⊥BC 于点Q ∴∠CPM =∠CQM=90°∴四边形ABCD 是矩形∴BC=AD=3,CD=AB=4,∠BCD=90°∴四边形PCQM 是矩形,PQ =CM∴BD =√32+42=5当CM ⊥BD 时,CM 最小,则PQ 最小,此时,S △BCD =1 2BD ·CM=12BC ·CD ∴PQ 的最小值为125.5.析:取线段AC 的中点G,连接EG∵ΔABC 为等边三角形,AD 为△ABC 的对称轴∴CD=CG=1 2AB=3,∠ACD =60° ∵ ∠ECF =60°∴∠FCD =∠ECG在ΔFCD 和ΔECG 中,FC =EC,∠FCD=∠ECG,DC=GC∴ΔFCD ≌AECG ∴DF =GE当EG ⊥AD 时,EG 最短,即DF 最短∵点G 为AC 的中点,EG=DF=1 2CD=32 6.析: 连接CP.∵∠C=90,AC=3,BC =4 ∴AB =√32+42=5∵PE ⊥AC,PF ⊥BC,∠C=90°∴四边形CFPE 是矩形∴EF =CP由垂线段最短可得CP ⊥AB 时,线段EF 的值最小S △ABC=1 2BC ·AC=12AB ·CP ∴1 2×4×3=12×5·CP ∴CP =2.4 7.如图,作点Q 关于直线BD 的对称点Q ´∵BD 平分∠ABC ∴点Q 在BC 上连接PQ ´,则PA+PQ 的最小值即为PA+PQ ´的最小值∴当A 、P 、Q ´三点共线且AQ ´⊥BC 时,PA+PQ 的值最小过点A 作AM ⊥BC 于点M,则PA+PQ 的最小值即为AM 的长∵AB=6,BC=10 ∴AC ²=10²-6²=64 ∴AC=8∵ S △ABC =1 2AM ·BC=1 2AB ·AC ∴AM=AB·AC BC =48 10=4.88.析:连接AD ,与BE 交于点O∵四边形ABDE 是正方形 ∴BE ⊥AD,OD =OA ,点A 与点D 关于直线BE 对称 求PN + AN 的最小值,只需D ,N ,P 在同一条直线上,由于P ,N 分别是AC 和BE 上的动点,过点D 作DP ⊥AC 于P 交BE 于点 N ,此时PN + AN =PN+ND=PD ,由△ABC ≌ △BDF 可知,BF= AC = 9,BC=DF=5,易知四边形DFCP 是矩形,CF=PD=BF+BC=9+5=149.析:如图,连接AD∵△ABC 是边长为4的等边三角形 ∴AB =BC=4,∠ABC=60° ∵△ABC 与△ A ´B ´C ´关于直线l 对称∴A ´B=BC,∠AB ´C ´=60°∴∠CBC ´=60°=∠A ´BD∴△BCD ≌△BA ´D(SAS)∴A ´D=CD ∴CD +AD =AD +A ´D当A 、D 、A ´三点共线时,AD+A ´D 最小,此时CD+AD 最小,最小为4+4=8.10.析:如图,设APC 的CD 边上的高是h.∵S △PCD =1 2S 长形ABCD ,AD=4 ∴1 2·CD ·h =1 4CD ·AD ∴h=12AD=2 ∵动点P 在与CD 平行且与CD 的距离是2的直线l 上连接AC 交直线l 于点P ´∵l//CD,AD=4,四边形ABCD 是长方形 ∴l ⊥AD,l ⊥BC∴直线l 是BC 边的垂直平分线 ∴BP ´=CP ´∴AP ´+BP ´=AP ´+CP ´ ∴ AC 的长是最短距离∴AC=√32+4=5,PA +PB 的最小值为5.11.析:连接BA ´∵AB=√5,BC =4若点A 关于BP 的对称点为A ´ ∴BA ´=BA=√5在△BA ´C 中,A ´C ≥BC-BA ´,即AC ´≥4-√5∴AC ´的最小值为4-√5。
2023年安徽中考数学总复习专题:最值问题(PDF版,有答案)
2023年安徽中考物理总复习专题:最值问题类型一单动点求两线段和的最小值将军饮马问题:两点在一直线同侧时,作一个点的对称点与另一个点连接,所得线段的长即为所求。
典例1如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,点P是边BC上一动点,点D在边AB上,且BD=14AB,则PA+PD的最小值为( )A.8B.43C.213D.833【思路】作D关于BC的对称点E,连接AE交BC于P,则PA+PD的值最小,过E作EF⊥AC交AC的延长线于F,过D作DH⊥AC于H,则DH=EF,DH∥BC,根据勾股定理即可得到结论.解:作D关于BC的对称点E,连接AE交BC于P,则PA+PD的值最小,过E作EF⊥AC 交AC的延长线于F,过D作DH⊥AC于H,则DH=EF,DH∥BC,∵∠ACB=90°,∠B=30°,AB=8,∴AC=12AB=4,∠ADH=∠B=30°,∵BD=14AB=2,∴AD=6,CF=12DE=12BD=1,∴AF=5,∴DH=AD2―AH2=33,∴EF=33,∴AE=AF2+EF2=213,∴PA+PD的最小值为213.【总结】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.针对训练1如图,在△ABC中,AB=AC,AD,BE是△ABC的两条中线,AD=5,BE=6,P是AD上的一个动点,连接PE,PC,则PC+PE的最小值是( )A.5B.6C.7D.8类型二求一条线段的最小值垂线段最短典例2如图,OP平分∠AOB,PD⊥OA于点D,点E是射线OB上的一个动点,若PD=3,则PE的最小值是 .【思路】过P作PE⊥OB于E,根据垂线段最短得出此时PE的长最小,根据角平分线的性质得出PE=PD,再求出答案即可.解:过P作PE⊥OB于E,此时PE的长最小,∵OP平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PE=PD,∵PD=3,∴PE=3,即PE的最小值是3.【总结】本题考查了垂线段最短和角平分线的性质,能找出当PE最小时点E的位置是解此题的关键.针对训练2如图,在△ABC中,∠C=90°,BD为△ABC的角平分线,过点D作直线l∥AB,点P为直线l上的一个动点,若△BCD的面积为16,BC=8,则AP最小值为 .类型三双动点求两线段和的最小值将军饮马问题与垂线段最短的综合典例2如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,∠BAC=30°,∠BAC的平分线交BC 于点D,E,F分别是线段AD和AB上的动点,则BE+EF的最小值是 .【思路】根据对称性,过点F作FG⊥AC交AD于点Q,连接BG交AD于点E,此时BG=BE+EF,当BG垂直于AC30°直角三角形的边的性质即可求解.解:方法一:如图1所示:在AC边上截取AB′=AB,作B′F⊥AB于点F,交AD于点E,∵AD平分∠BAC,∴∠BAE=∠B′AE,AE=AE,∴△ABE≌△AB′E(SAS).∴BE=B′E,∴B′F=B′E+EF=BE+EF,∵垂线段最短,∴此时BE+EF最短.∵AB=AB′=6,∠BAC=30°,∴B′F=12AB′=3.方法二:如图2所示:在AC边上截取AG=AF,连接BG交AD于点E,作BH⊥AC于点H,同方法一:得△AEG≌△AFG(SAS)∴EG=EF,∴BG=BE+EG=BE+EF,当BG垂直于AC时最短,即BH的长最短,∵AB=6,∠BAC=30°,∴BH=3.【总结】本题考查了最短路线问题、角分线的性质、含30度角的直角三角形,解决本题的关键是作对称点.针对训练3 已知,等腰△ABC中,AB=AC,E是高AD上任一点,F是腰AB上任一点,腰AC=5,BD=3,AD=4,那么线段BE+EF的最小值是( )A.5B.3C.245D.72针对训练4 在四边形ABCD中,∠ABC=60°,∠BCD=45°,BC=23+2,BD平分∠ABC,若P,Q分别是BD,BC上的动点,则CP+PQ的最小值是( )A.23+2B.3+3C.22+2D.2+4类型四一点两线求周长最小值根据轴对称的性质,结合三角形三边关系定理典例4 如图,∠AOB=30°,∠AOB内有一定点P,且OP=15,若在OA、OB上分别有动点M、N,则△PMN周长的最小值是( )A.5B.15C.20D.30【思路】根据题意画出符合条件的图形,求出OD=OE=OP,∠DOE=60°,得出等边三角形DOE,求出DE=15,求出△PMN的周长=DE,即可求出答案.解:作P关于OA的对称点D,作P关于OB的对称点E,连接DE交OA于M,交OB 于N,连接PM,PN,则此时△PMN的周长最小,连接OD,OE,∵P、D关于OA对称,∴OD=OP,PM=DM,同理OE=OP,PN=EN,∴OD=OE=OP=15,∵P、D关于OA对称,∴OA⊥PD,∵OD=OP,∴∠DOA=∠POA,同理∠POB=∠EOB,∴∠DOE=2∠AOB=2×30°=60°,∵OD=OE=15,∴△DOE是等边三角形,∴DE=15,即△PMN的周长是PM+MN+PN=DM+MN+EN=DE=15.【总结】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,关键是画出符合条件的图形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.针对训练5 如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠BAD=140°,点E,F分别为BC和CD上的动点,连接AE,AF.当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为( )A.60°B.90°C.100°D.120°类型五求两条线段差的最大值两点在一直线两侧时,作一个点的对称点,再将对称点与另一点连接所得线段的长。
2021中考数学专题01 将军饮马模型与最值问题
2021中考数学专题01 将军饮马模型与最值问题【模型引入】什么是将军饮马?“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。
而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。
【模型描述】如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?A B将军军营河【模型抽象】如图,在直线上找一点P使得P A+PB最小?这个问题的难点在于P A+PB是一段折线段,通过观察图形很难得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段.【模型解析】作点A关于直线的对称点A’,连接P A’,则P A’=P A,所以P A+PB=P A’+PB当A’、P、B三点共线的时候,P A’+PB=A’B,此时为最小值(两点之间线段最短)【模型展示】【模型】一、两定一动之点点在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.B B此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、N、P’’共线时,△PMN周长最小.【精典例题】如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=30°,OP=8,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,则△PMN周长的最小值为___________.P O B AN【分析】△PMN周长即PM+PN+MN的最小值,此处M、N均为折点,分别作点P关于OB、OA对称点P’、P’’,化PM+PN+MN为P’N+MN+P’’M.P''A当P’、N、M、P’’共线时,得△PMN周长的最小值,即线段P’P’’长,连接OP’、OP’’,可得△OP’P’’为等边三角形,所以P’P’’=OP’=OP=8.POBAMNP'【模型】二、两定两动之点点在OA 、OB 上分别取点M 、N 使得四边形PMNQ 的周长最小。
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=+。
专题01 中考数学专题复习最值问题(阿氏圆)练习
中考数学专题复习最值问题(阿氏圆)练习1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则13AP+BP的最小值为()A.7B.C.4D.【答案】B【解析】思路引领:如图,在CA上截取CM,使得CM=1,连接PM,PC,BM.利用相似三角形的性质证明MP13=PA,可得13AP+BP=PM+PB≥BM,利用勾股定理求出BM即可解决问题.答案解析:如图,在CA上截取CM,使得CM=1,连接PM,PC,BM.∵PC=3,CM=1,CA=9,∴PC2=CM•CA,∴PC CM CA CP=,∵∠PCM=∠ACP,∴△PCM∽△ACP,∴13 PM PCPA AC==,∴PM13=PA,∴13AP+BP=PM+PB,∵PM+PB≥BM,在Rt△BCM中,∵∠BCM=90°,CM=1,BC=7,∴BM==∴13AP +BP ,∴13AP +BP 的最小值为.故选:B .2.如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O ,P 是⊙O +PB 的最小值为________.【答案】【分析】+PB (PA PB )PB 即可解答.【解析】解:设⊙O 半径为r ,OP =r =12BC =2,OB r =,取OB PI ,∴OI =IB∵OP OI =,OB OP ==,∴OP OBOI OP= ,∠O 是公共角,∴△BOP ,∴PI PB =,∴PI ,∴AP =AP +PI ,∴当A 、P 、I 在一条直线上时,AP 最小,作IE ⊥AB 于E ,∵∠ABO =∴IE =BE =1,∴AE =AB −BE =3,∴AI =∴AP 最小值=AI+PB (PA PB ),+=.故答案是【点睛】本题是“阿氏圆”问题,解决问题的关键是构造相似三角形.3.如图,已知正方ABCD 的边长为6,圆B 的半径为3,点P 是圆B 上的一个动点,则12PD PC -的最大值为_______.【答案】152【分析】如图,连接BP ,在BC 上取一点M ,使得BM =32,进而证明BPM BCP △∽△,则在点P 运动的任意时刻,均有PM =12PC ,从而将问题转化为求PD -PM 的最大值.连接PD ,在△PDM 中,PD -PM <DM ,故当D 、M 、P 共线时,PD -PM =DM 为最大值,勾股定理即可求得DM .【解析】如图,连接BP ,在BC 上取一点M ,使得BM =32,31232BM BP ==Q ,3162BP BC ==BM BPBP BC\=PBM CBP Ð=ÐQ \BPM BCP△∽△12MP BM PC BP \==12MP PC \=12PD PC PD MD\-=-在△PDM 中,PD -PM <DM ,当D 、M 、P 共线时,PD -PM =DM 为最大值,Q 四边形ABCD 是正方形90C \Ð=°在Rt CDM V 中,152DM ===故答案为:152.【点睛】本题考查了圆的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,构造12PC 是解题的关键.4.如图,在V 90,2B AB CB Ð=°==,以点B 为圆心作圆B 与AC 相切,点P 为圆B 上任一动点,则PA +的最小值是___________.【分析】作BH ⊥AC 于H ,取BC 的中点D ,连接PD ,如图,根据切线的性质得BH等腰直角三角形的性质得到BH 12=AC =接着证明△BPD ∽△BCP 得到PD =,所以PAPC =PA +PD ,而PA +PD ≥AD (当且仅当A 、P 、D 共线时取等号),从而计算出AD 得到PA 的最小值.【解析】解:作BH ⊥AC 于H ,取BC 的中点D ,连接PD ,如图,∵AC 为切线,∴BH 为⊙B 的半径,∵∠90°=CB =2,∴AC ==∴BH 12=AC∴BP =∵PB BC BD BP ==,而∠PBD =∠CBP ,∴△BPD∴PD PC ∴PD =,∴PA =PA +PD ,而PA +PD ≥AD (当且仅当A 、P 、D 共线时取等号),而AD =∴PA+即PA【点睛】:圆的切线垂直于经过切点的半径.解决问题的关键是利用相似比确定线段PD=.也考查了等腰直角三角形的性质.5.如图,在Rt ABCD中,AB=AC=4,点E,F分别是AB,AC的中点,点P是扇形AEF的 E F上任意一点,连接BP,CP,则12BP+CP的最小值是_____..【分析】在AB上取一点T,使得AT=1,连接PT,PA,CT.证明PAT BAPD D∽,推出PTPB=APAB=12,推出PT=12PB,推出12PB+CP=CP+PT,根据PC+PT≥TC,求出CT即可解决问题.【解析】解:在AB上取一点T,使得AT=1,连接PT,PA,CT.∵PA=2.AT=1,AB=4,∴PA2=4=AT•AB,∴PAAT=ABPA,∵∠PAT=∠PAB,∴PAT BAPD D∽,∴PTPB=APAB=12,∴PT=12PB,∴12PB+CP=CP+PT,∵PC+PT≥TC,在Rt ACTD中,∵∠CAT=90°,AT=1,AC=4,∴CT,∴12PB+PC,∴12PB+PC..【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,三角形相似的判定与性质,勾股定理的应用,三角形的三边关系,圆的基本性质,掌握以上知识是解题的关键.6.如图,已知正方形ABCD的边长为4,⊙B的半径为2,点P是⊙B上的一个动点,则PD﹣12 PC的最大值为_____.【答案】5【解析】分析: 由PD−12PC=PD−PG≤DG,当点P在DG的延长线上时,PD−12PC的值最大,最大值为DG=5.解析: 在BC上取一点G,使得BG=1,如图,∵221PBBG==,422BCPB==,∴PB BC BG PB=,∵∠PBG=∠PBC,∴△PBG∽△CBP,∴12 PG BGPC PB==,∴PG=12PC,当点P在DG的延长线上时,PD−12PC的值最大,最大值为DG=5.故答案为5点睛: 本题考查圆综合题、正方形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.7.如图1所示,⊙O的半径为r,点A、B都在⊙O外,P为⊙O上的动点,已知r=k·OB.连接PA、PB,则当“PA+k·PB”的值最小时,P点的位置如何确定?【解析】1:连接动点至圆心0(将系数不为1的线段两端点分别与圆心相连接),即连接OP 、OB ;2:计算连接线段OP 、OB 长度;3:计算两线段长度的比值k OPOB=;4:在OB 上截取一点C ,使得OC OPOP OB=构建母子型相似:5:连接AC ,与圆0交点为P ,即AC 线段长为PA +K *PB 的最小值.本题的关键在于如何确定“k ·PB ”的大小,(如图 2)在线段 OB 上截取 OC 使 OC =k ·r ,则可说明△BPO 与△PCO 相似,即 k ·PB =PC .∴本题求“PA +k ·PB ”的最小值转化为求“PA +PC ”的最小值,即 A 、P 、C 三点共线时最小(如图 3),时AC 线段长即所求最小值.8.如图,点A 、B 在O e 上,且OA =OB =6,且OA ⊥OB ,点C 是OA 的中点,点D 在OB 上,且OD =4,动点P 在O e 上.求2PC +PD 的最小值.【答案】【分析】连接OP ,在射线OA 上截取AE =6,连接PE .由题意易证OPC OEP V :V ,即得出2PE PC =,从而得出2PC PD PE PD +=+,由此可知当P 、D 、E 三点共线时,PE PD +最小,最小值为DE 的长,最后在Rt OED △中利用勾股定理求出DE 的长即可.【解析】如图,连接OP ,在射线OA 上截取AE =6,连接PE .∵C 是OA 的中点,∴1122OC OA OP ==.∴在△OPC 和△OEP 中,12COP POE OC OP OP OE Ð=Ðìïí==ïî,∴OPC OEP V :V ,∴1=2PC PE ,即2PE PC =,∴2PC PD PE PD +=+,.∴当P 、D 、E 三点共线时,PE PD +最小,最小值即为DE 的长,如图,在Rt OED △中,DE ===,∴2PC PD +的最小值为.【点睛】本题考查同圆半径相等、三角形相似的判定和性质和勾股定理等知识.正确作出辅助线并理解当P 、D 、E 三点共线时,PE PD +最小,最小值为DE 的长是解答本题的关键.9.如图,Rt △ABC ,∠ACB =90°,AC =BC =2,以C CDEF (C 、D 、E 、F 四个顶点按逆时针方向排列)可以绕点C 自由转动,且CD ,连接AF ,BD(1)求证:△BDC ≌△AFC(2)当正方形CDEF 有顶点在线段AB 上时,直接写出BD AD 的值;(3)直接写出正方形CDEF 旋转过程中,BD 的最小值.【答案】(1)见解析;(21 ;(3【分析】(1)利用SAS ,即可证明△FCA ≌△DCB ;(2)分两种情况当点D ,E 在AB 边上时和当点E ,F 在边AB(3)取AC 的中点M .连接DM ,BM .则CM =1,可证得△DCM ∽△ACD ,可得DM ,从而得到当B ,D ,M 共线时,BD 的值最小,即可求解.【解析】(1)证明: ∵四边形CDEF 是正方形,∴CF =CD ,∠DCF =∠ACB =90°,∴∠ACF =∠DCB ,∵AC =CB ,∴△FCA ≌△DCB (SAS );(2)解:①如图2中,当点D ,E 在AB 边上时,∵AC =BC =2,∠ACB =90°,∴sin 45ACAB ==°∵CD ⊥AB ,∴AD AC =´=∴BD =1==;②如图3中,当点E ,F 在边AB 上时.BD =CF =sin 452BC ´°==AD∴BD =综上所述,BD 1+(3)如图4中.取AC 的中点M .连接DM ,BM .则CM =1,∵CD CM =1,CA =2,∴CD 2=CM •CA ,∴CD CA =CMCD,∵∠DCM =∠ACD ,∴△DCM ∽△∴DM AD =CD AC ,∴DM ,∴BD =BD +DM ,∴当B ,D ,M 共线时,BD 的值最小,最小值BM ==【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,锐角三角函数,熟练掌握相关知识点是解题的关键.10.已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点,C 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,连接BC ,且tan∠CBD 4=3,如图所示.(1)求抛物线的解析式;(2)设P 是抛物线的对称轴上的一个动点.①过点P 作x 轴的平行线交线段BC 于点E ,过点E 作EF ⊥PE 交抛物线于点F ,连接FB 、FC ,求△BCF 的面积的最大值;②连接PB ,求35PC +PB 的最小值.【答案】(1)241620999x x -++;(2)①32;②245【解析】思路引领:(1)设抛物线的解析式为:y =a (x +1)(x ﹣5),可得对称轴为直线x =2,由锐角三角函数可求点C 坐标,代入解析式可求解析式;(2)①先求出直线BC 解析式,设P (2,t ),可得点E (534-t ,t ),点2315244F t t t æö--ç÷èø,,可求EF 的长,由三角形面积公式和二次函数性质可求解;②根据图形的对称性可知∠ACD =∠BCD ,AC =BC =5,过点P 作PG ⊥AC 于G ,可得PG 35=PC ,可得35PC PB PG PB +=+,过点B 作BH ⊥AC 于点H ,则PG +PB ≥BH ,即BH 是35PC +PB 的最小值,由三角形面积公式可求解.答案解析:(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:y =a (x +1)(x ﹣5),∵抛物线的对称轴为直线x =2,∴D (2,0),又∵43CDtan CBD DBÐ==,∴CD =BD •tan∠CBD =4,即C (2,4),代入抛物线的解析式,得4=a (2+1)(2﹣5),解得 49a =-,∴二次函数的解析式为 ()()441599y x x =-+-=-x 2162099x ++;(2)①设P (2,t ),其中0<t <4,设直线BC 的解析式为 y =kx +b ,∴0542.k b k b =+ìí=+î,,解得 4320.3k b ì=-ïïíï=ïî即直线BC 的解析式为 42033y x =-+,令y =t ,得:354x t =-,∴点E (534-t ,t ),把354x t =- 代入()()4159y x x =-+-,得 24t y t æö=-ç÷èø,即2315244F t t t æö--ç÷èø,,∴221244t EF t t t t æö=--=-ç÷èø,∴△BCF 的面积12=´EF ×BD 32=(t 24t -)()223334(2)882t t t =--=--+,∴当t =2时,△BCF 的面积最大,且最大值为32;②如图,据图形的对称性可知∠ACD =∠BCD ,AC =BC =5,∴35AD sin ACD AC Ð==,过点P 作PG ⊥AC 于G ,则在Rt△PCG 中,35PG PC sin ACD PC =×Ð=,∴35PC PB PG PB +=+,过点B 作BH ⊥AC 于点H ,则PG +PB ≥BH ,∴线段BH 的长就是35PC PB +的最小值,∵11641222ABC S AB CD =´´=´´=V ,又∵1522ABC S AC BH BH =´´=V ,∴5122BH =,即245BH =,∴35PC PB +的最小值为245.11.问题提出:如图①,在Rt ABC △中,90C =o ∠,4CB =,6CA =,⊙C 的半径为2,P 为圆上一动点,连接AP 、BP ,求12AP BP +的最小值.(1)尝试解决:为了解决这个问题,下面给出一种解题思路:如图①,连接CP ,在CB 上取一点D ,使1CD =,则12CD CP CP CB ==.又PCD BCP Ð=Ð,所以PCD D ∽BCP D .所以12PD CD BP CP ==.所以12PD PB =,所以12AP BP AP PD +=+.请你完成余下的思考,并直接写出答案:12AP BP +的最小值为________;(2)自主探索:在“问题提出”的条件不变的前提下,求13AP BP +的最小值;(3)拓展延伸:如图②,已知在扇形COD 中,90COD Ð=o ,6OC =,3OA =,5OB =,P 是 CD上一点,求2PA PB +的最小值.【答案】(1;(2(3)13.【分析】(1)根据题意可知最小值为AD 长度,利用勾股定理即可求出AD 长度.(2)连接CP ,在CA 上取一点D ,使23CD =,即可证明PCD V ∽ACP △,得到13PD AP =,即13AP BP PD BP +=+,所以13AP BP +的最小值为BD 长度,利用勾股定理即可求出BD 长度.(3)延长OC 到E ,使6CE =,连接PE ,OP ,即可证明OAP △∽OPE V ,得到2EP PA =,即2PA PB EP PB +=+,所以2PA PB +的最小值为BE 长度,利用勾股定理即可求出BE 长度.【解析】(1)根据题意可知,当A 、P 、D 三点共线时,12AP BP +最小,最小值AD ====.(2)连接CP ,在CA 上取一点D ,使23CD =,则有13CD CP CP CA ==,∵PCD ACP Ð=Ð,∴PCD D ∽ACP △,得13PD CD AP CP ==,∴13PD AP =,故13AP BP PD BP +=+,仅当B 、P 、D 三点共线时,13AP BP +的最小值BD ====.(3)延长OC 到E ,使6CE =,连接PE ,OP ,则12OA OP OP OE ==,∵AOP POE Ð=Ð,∴OAP △∽OPE D ,∴12OA OP AP OP OE EP ===,∴2EP PA =,∴2PA PB EP PB +=+,仅当E 、P 、B 三点共线时,13EP PB BE +====,即2PA PB +的最小值为13.【点睛】本题考查圆的综合,勾股定理,相似三角形的判定和性质.根据阅读材料的思路构造出PCD V ∽ACP △和OAP △∽OPE V 是解题的关键.本题较难.12.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A 0),B 两点(点B 在点A 的左侧),与y 轴交于点C ,且3OB OA =,OAC Ð的平分线AD 交y 轴于点D ,过点A 且垂直于AD 的直线l 交y 轴于点E ,点P 是x 轴下方抛物线上的一个动点,过点P 作PF x ^轴,垂足为F ,交直线AD 于点H .(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 的横坐标为m ,当FH HP =时,求m 的值;(3)当直线PF 为抛物线的对称轴时,以点H 为圆心,12HC 为半径作⊙H ,点Q 为⊙H 上的一个动点,求14AQ EQ +的最小值.【答案】(1)y 13=x 2﹣3;(2);(3【分析】对于(1),结合已知先求出点B 和点C 的坐标,再利用待定系数法求解即可;对于(2),在Rt△OAC 中,利用三角函数的知识求出∠OAC 的度数,再利用角平分线的定义求出∠OAD 的度数,进而得到点D 的坐标;接下来求出直线AD 的解析式,表示出点P ,H ,F 的3),首先求出⊙H 的半径,在HA 上取一点K ,使得HK=14,此时K (15-8);然后由HQ 2=HK·HA ,得到△QHK∽△AHQ,再利用相似三角形的性质求出KQ=14AQ ,进而可得当E 、Q 、K 共线时,14AQ+EQ 的值最小,据此解答.【解析】(1)由题意A 0),B 0),C (0,﹣3),设抛物线的解析式为y =a (x(x ,把C (0,﹣3)代入得到a 13=,∴抛物线的解析式为y 13=x 2﹣3.(2)在Rt△AOC 中,tan∠OAC OCOA==,∴∠OAC =60°.∵AD OAC ,∴∠OAD =30°=D (0,﹣1),∴直线AD 的解析式为y =﹣1,由题意P (m ,13m 2,H (m ﹣1),F (m ,0).∵FH =PH ,∴1=﹣1﹣(13﹣3)解得m =,∴当时,m .(3)如图,∵PF 是对称轴,∴F 0),H (.∵AH ⊥AE ,∴∠EAO =60°,∴EO ==3,∴E (0,3).∵C (0,﹣3),∴HC ==2,AH =2FH =4,∴QH 12=CH =1,在HA 上取一点K ,使得HK14=,此时K (158-).∵HQ 2=1,HK •HA =1,∴HQ 2=HK •HA ,∴HQ KHAH HQ=.∵∠QHK =∠AHQ ,∴△QHK ∽△AHQ ,∴14KQ HQ AQ AH ==,∴KQ 14=AQ ,∴14AQ +QE =KQ +EQ ,∴当E 、Q 、K 共线时,14AQ +QE 的值最小,最小值==.【点睛】本题考查了相似三角形对应边成比例、两边成比例且夹角相等的两个三角形相似、待定系数法求二次函数的表达式、二次函数的图象与性质、数轴上两点间的距离公式,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.。
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2015年中考数学专题训练(最值问题)
尖刀班专用资料
【几何基本模型】
条件:如下左图,A 、B 是直线l 同旁的两个定点. 问题:在直线l 上确定一点P ,使PA PB +的值最小. 方法:作点A 关于直线l 的对称点A ',连结A B '交l 于 点P ,则PA PB A B '+=的值最小
一、填空
1、如图,正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是AC 上的一动点,DN +MN 的最小值为_________。
2、如图,在锐角△ABC 中,AB =42,∠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 的最小值是____.
3、 如图,45AOB ∠=°,P 是AOB ∠内一点,10PO =,Q R 、分别是OA OB 、上的动点,则PQR △周长的最小值为_________.
4、已知⊙O 的直径CD 为4,∠AOD 的度数为60°,点B 是AD ︵
的中点,在直径CD 上找一点P ,使BP+AP 的值最小,并求BP+AP 的最小值.
5、如图,点P 关于OA 、OB 的对称点分别为C 、D ,连接CD ,交OA 于M ,交OB 于N ,若CD =18cm ,则△PMN 的周长为________。
6有一底面半径为3,高为4的圆锥如下图,A 、B 在同一母线上,B 为AO 的中点,试求以A 为起点,以B 为终点且绕圆锥侧面一周的最短路线长为________.
7已知抛物线y=x 2
-2x-3,与x 轴相交于点A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴相较于点C ,P 为抛物线 对称轴上的一点,则△OPC 的周长的最小值是 。
8、如图,△ABC 中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=22,D 是线段BC 上的一个动点,以AD 为直径画⊙O 分别交AB ,AC 于E ,F ,连接EF ,则线段EF 长度的最小值为 .
A
B
A '
′
P
l
O
A
B P R
Q
P
O A B C
x
y
9、如图,⊙O 的半径为2,点O 到直线l 的距离为3,点P 是直线l 上的一个动点,PQ 切⊙O 于点Q ,则PQ 的最小值为_______
10、如图,线段AB 的长为2,C 为AB 上一个动点,分别以AC 、BC 为斜边在AB 的同侧作两个等腰直角三角形△ACD 和△BCE,那么DE 长的最小值是 .
11.如图,已知;边长为4的正方形截去一角成为五边形ABCDE ,其中AF=2,BF=l ,在AB 上的一点P ,使矩形PNDM 有最大面积,则矩形PNDM 的面积最大值是________
12.如图,AB 是半圆的直径,线段CA 上AB 于点A ,线段DB 上AB 于点B ,AB=2;AC=1,BD=3,P 是半圆上
的一个动点,则封闭图形ACPDB 的最大面积是___________
13.已知关于x 的方程x 2
+(1﹣m )x +
=0有两个不相等的实数根,则m 的最大整数值是 .
14.已知01x ≤≤.若62=-y x ,则y 的最小值是 ;
二、解答题
1、如图所示,在菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF 为正三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC .CD 上滑动,且E 、F 不与B .C .D 重合.
(1)证明不论E 、F 在BC .CD 上如何滑动,总有BE=CF ;
(2)当点E 、F 在BC .CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 和△CEF 的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.
2、如图,在△ABC 中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF 与△ABC 重合在一起,△ABC 不动,△AB C 不动,△DEF 运动,并满足:点E 在边BC 上沿B 到C 的方向运动,且DE 、始终经过点A ,EF 与AC 交于M 点.
1)求证:△ABE∽△ECM;
2)探究:在△DEF 运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE 的长;若不能请说明理由; 3)当线段AM 最短时,求重叠部分的面积.
3、阅读材料:
例:说明代数式 22x 1(x 3)4++-+的几何意义,并求它的最小值.
解: 222222x 1(x 3) 4 (x 0)1(x 3)2++-+=-++-+,如图,建立平面直角坐标系,点P (x ,0)是x 轴上一点,则22(x 0)1-+可以看成点P 与点A (0,1)的距离,22(x 3)2-+可以看成点P 与点B (3,2)的距离,所以原代数式的值可以看成线段PA 与PB 长度之和,它的最小值就是PA +PB 的最小值. 设点A 关于x 轴的对称点为A′,则PA=PA′,因此,求PA +PB 的最小值,只需求PA′+PB 的最小值,而点A′、B 间的直线段距离最短,所以PA′+PB 的最小值为线段A′B 的长度.为此,构造直角三角形A′CB,因为A′C=3,CB=3,所以A′B=32,即原式的最小值为32。
根据以上阅读材料,解答下列问题:
(1)代数式22(x 1)1(x 2)9-++-+的值可以看成平面直角坐标系中点P (x ,0)与点A (1,1)、点B 的距离之和.(填写点B 的坐标)
(2)代数式 22x 49x 12x 37++-+的最小值为
4.如图1,抛物线y =ax 2
+bx +c (a ≠0)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,若直线PQ 为抛物线的对称轴,点G 为直线PQ 上的一动点,则x 轴上师范存在一点H ,使D 、G 、H 、F 四点所围成的四边形周长最小。
若存在,求出这个最小值及点G 、H 的坐标;若不存在,请说明理由。
(3)如图3,在抛物线上是否存在一点T ,过点T 作x 轴的垂线,垂足为点M ,过点M 作MN∥BD,交线段AD 于点N ,连接MD ,使△DNM∽△BMD。
若存在,求出点T 的坐标;若不存在,请说明理由。
图1
A
B
x
y
O
D
C
图2 A
B
y
O
D C
P Q
E
F 图3
A
B
y
O
D
C。