初中的几何最值问题解题策略-初中平面几何最值问题
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初中的几何最值问题解题策略
几何中的最值问题,一直是个比较复杂的问题,多数同学在处理时思路不清晰的,下面我们从多年的解题经验中跟大家分享下我们的解题思路,碰到这种类型的问题应该如何解决。
总结各种最值问题,无外乎考查的知识点不过是三个,不管是初二,初三,还是总复习都是如此。我们主要从接下来的三个知识点入手,那么这种几何最值问题都会有一定思路,解题起来相对简单许多。
一、两点之间线段最短
二、三边关系求最值(最大或最小)
三、垂线段最短求最值
接下来,我们逐个去介绍,并进行相关的练习,在练习中体会解决问题的思路,有时三个知识点也是共同使用的,不是单个解决的,这里需要我们总结思路,举一反三,触类旁通。(后面的题型丰富,题目较新,适合练习,大家务必认真练练,必有所获的)
一、两点之间线段最短
这个知识点的运用中,通常的解题步骤是:1、先作对称2、用知识点3、算结果。在作对称的过程中,一般都是作定点关于对称轴的对称点,然后带入知识点,两点之间线段最短直接找到最小值时的点的位置。这样思路就打开了。
【例1】
2),C(2,0),如图,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,∠AOB=30°,B(6,3
P为OB上一动点.
(1)若点A关于直线OB的对称点为E,求E的坐标;
(2)求出△PAC周长的最小值.
【变式1-1】
(2014•如皋市校级模拟)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的顶点A在x轴的正半轴上,顶点B的坐标为(3,3),点C的坐标为(1,0),点P为斜边OB上的一动点,求△PAC周长的最小值为_________________.
【变式1-2】
如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,其中点B的坐标为(4,3),点C和点P分别为直角边OA、斜边OB上的动点,求PA+PC的最小值.
【例2】
如图,已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,OP=6,若OA上有一动点M,OB上有一动点N,则△PMN的周长的最小值是.
【变式2-1】
(2015秋•江津区校级期中)如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=30°,OP=8cm,点M 和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,则△PMN周长的最小值是.
【变式2-2】
(2015秋•日照期末)如图,四边形ABCD 中,∠C=40°,∠B=∠D=90°,E 、F 分别是BC 、DC 上的一点,当△AEF 的周长最小时,∠EAF 的度数为 .
二、三边关系求最值(最大或最小)
关于这个知识点,我们要从两方面来思考,一是线段之和的最小值,比如PB+PD 的最小值是;另一方面是线段之差的最大值,比如例4中的PA-PB 的最大值;有的时候我们还会碰到三个线段之和的最小值,其中一个线段的长是定值,那么这时我们一般都是通过平行四边形,把他们转化成普通的线段之和的最小值来解决,这样就比较简单了。
【例1】
(2016春•泰兴市校级月考)已知:如图,在等腰Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=2,D 为BC 的中点,P 为线段AC 上任意一点,则PB+PD 的最小值为 .
【变式1-1】
(2014春•沙坪坝区校级期末)已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC=4,D 为AC 中点,E 为AB 上一点,AE=1,P 为线段BD 上一动点,则AP+EP 的最小值为( )
A . 23
B .5
C . 24
D .6
【变式1-2】
(2015春•凉山州期末)如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,BD 平分∠ABC 交AC 于D 点,AB=4,
BD=5,点P 是线段BC 上的一动点,则PD 的最小值是 .
【变式1-3】
(1)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____________。
(2)(2016•台州)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( )
A .6
B .1132
C .9
D .3
32
【例2】
(2013秋•金坛市期中)如图,直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4,在△ABC 内部以AC 为斜边任意作Rt △ACD ,连接BD ,则线段BD 长的最小值是 .
【变式2-1】
如图,矩形ABCD ,AB=3,BC=4,E 、F 是AB 、BC 边上的动点,以EF 为轴翻折△BEF 得△B ′EF ,连接AB ′,求AB ′的最小值 .
B O
P C A
【变式2-2】
(2014•北塘区校级一模)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON 上,AB=4,BC=1.当点B在边ON上运动时,点A随之在边OM上运动,运动过程中矩形ABCD 的形状保持不变,则点D到点O的最大距离是.
【变式2-3】
(2015秋•宜兴市校级期中)如图,∠MON=90°,△ABC的顶点A、B分别在OM、ON上,当A点从O点出发沿着OM向右运动时,同时点B在ON上运动,连结OC.若AC=4,BC=3,AB=5,则OC的长度的最大值是.
【变式2-4】
(1)(2014春•江岸区校级期末)如图,∠MON=90°,正方形ABCD的顶点A、B分别在OM、ON上运动,当正方形边长为2时,OD的最大值为.
(2)(2014•惠山区校级模拟)如图,正六边形ABCDEF的边长为2,两顶点A、B分别在x