(完整版)中考最值问题大全2019

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中考复习线段和差的最大值与最小值(拔高)

中考复习线段和差的最大值与最小值(拔高)

中考二轮复习之线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。

填空题:1.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.2.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P A+PC的最小值是.3.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.4.如图,在四边形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__________.5.已知A(-2,3),B(3,1),P点在x轴上,若P A+PB长度最小,则最小值为.若P A—PB长度最大,则最大值为.6.如图,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.7、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8、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.综合题: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.第1题第2题第3题第4题2.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)设M ,N 分别为x 轴和y 轴上的动点,请问:是否存在这样的点M (m ,0),N (0,n ),使四边形ABMN 的周长最短?若存在,请求出m =______,n = ______(不必写解答过程);若不存在,请说明理由.中考赏析:1.著名的恩施大峡谷(A )和世界级自然保护区星斗山(B )位于笔直的沪渝高速公路X 同侧,AB =50km 、B 到直线X 的距离分别为10km 和40km ,要在沪渝高速公路旁修建一服务区P ,向A 、B 两景区运送游客.小民设计了两种方案,图(1)是方案一的示意图(AP 与直线X 垂直,垂足为P ),P 到A 、B 的距离之和S 1=P A +PB ,图(2)是方案二的示意图(点A 关于直线X 的对称点是A',连接BA'交直线X 于点P ),P 到A 、B 的距离之和S 2=P A +PB . (1)求S 1、S 2,并比较它们的大小; (2)请你说明S 2=P A +PB 的值为最小;(3)拟建的恩施到张家界高速公路Y 与沪渝高速公路垂直,建立如图(3)所示的直角坐标系,B 到直线Y 的距离为30km ,请你在X 旁和Y 旁各修建一服务区P 、Q ,使P 、A 、B 、Q 组成的四边形的周长最小.并求出这个最小值.2.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.3、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.4.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.5、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.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)1.直线2x-y-4=0上有一点P ,它与两定点A (4,-1)、B (3,4)的距离之差最大,则P 点的坐标是 .2.已知A 、B 两个村庄的坐标分别为(2,2),(7,4),一辆汽车(看成点P )在x 轴上行驶.试确定下列情况下汽车(点P )的位置:(1)求直线AB 的解析式,且确定汽车行驶到什么点时到A 、B 两村距离之差最大? (2)汽车行驶到什么点时,到A 、B 两村距离相等?3. 如图,抛物线y =-14x 2-x +2的顶点为A ,与y 轴交于点B .(1)求点A 、点B 的坐标;(2)若点P 是x 轴上任意一点,求证:P A -PB ≤AB ; (3)当P A -PB 最大时,求点P 的坐标.4. 如图,已知直线y =21x +1与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线y =21x 2+bx +c 与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B (1)求该抛物线的解析式;(3)在抛物线的对称轴上找一点M ,使|AM -MC |大,求出点M 的坐标.5. 如图,直线y =-3x +2与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,点A 为y 轴正半轴上的一点,⊙A 经过点B 和点O ,直线BC 交⊙A 于点D . (1)求点D 的坐标;(2)过O ,C ,D 三点作抛物线,在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使线段PO 与PD 之差的值最大?若存在,请求出这个最大值和点P 的坐标.若不存在,请说明理由.好题赏析:原型:已知:P 是边长为1的正方形ABCD 内的一点,求P A +PB +PC 的最小值.例题: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 ≌△ENB ;(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3+1时,求正方形的边长.变式:如图四边形ABCD 是菱形,且∠ABC =60,△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 ,则下列五个结论中正确的是( )①若菱形ABCD 的边长为1,则AM +CM 的最小值1; ②△AMB ≌△ENB ;③S 四边形AMBE =S 四边形ADCM ;④连接AN ,则AN ⊥BE ;⑤当AM +BM +CM 的最小值为23时,菱形ABCD 的边长为2. A .①②③ B .②④⑤ C .①②⑤三、其它非基本图形类线段和差最值问题1、求线段的最大值与最小值需要将该条线段转化到一个三角形中,在该三角形中,其他两边是已知的,则所求线段的最大值为其他两线段之和,最小值为其他两线段之差。

九年级数学最大值、最小值问题(2019年12月整理)

九年级数学最大值、最小值问题(2019年12月整理)

租出去的房子有
套,Biblioteka 每月总收入为(唯一驻点) 故每月每套租金为350元时收入最高. 最大收入为
例4 解 如图,
y oA
B Cx
解得
y oA
B Cx
最大值、最小值问题
一、最大值、最小值的求法 二、应用
一、最值的求法
y
y
y
o
x
o
xo
x
步骤:
1.求驻点和不可导点;
2.求区间端点及驻点和不可导点的函数值,比较大 小,其中最大的就是函数在所求区间的最大值,最 小的就是函数在所求区间的最小值;
注意:如果函数在区间内只有一个极值,则这个 极值就是最大值或最小值.
实际问题求最值应注意: (1)建立目标函数; (2)求最大值或最小值; 若目标函数只有唯一驻点,则该点处的函数值 即为所求的最大值或最小值.
例2 某房地产公司有50套公寓要出租,当租 金定为每月180元时,公寓会全部租出去.当租金 每月增加10元时,就有一套公寓租不出去,而租出 去的房子每月需花费20元的整修维护费.试问房租 定为多少可获得最大收入?
二、应用
例1 解
计算
比较得
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购标准制定计划成本主管企业发展部、财务管理部供应部经理分管副总 符合标准但不实行大宗采购使用部门企业发展部计划成本主管分管副总 大宗采购合同期限标准制定计划成本主管企业发展部、财务管理部分管副总 实际采购合同超期限标准招标管理员使用部门、企业发展部分管副 总 大宗采购程序计划成本主管供应部经理 招标失败或无效的处理使用部门企业发展部、财务管理部计划成本主管分管副总 20万以下物资大宗采购合同招标管理员分管副总 20万以上物资大宗采购合同招标管理员总经理 固定资产和工程等项目大宗

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)

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”。

2019中考数学专题复习二次函数与线段最值问题含解析

2019中考数学专题复习二次函数与线段最值问题含解析

二次函数与线段最值问题.填空题.一..... .... 2 . ......... .. 一,,,,_ ____ ______1.如图,P是抛物线y= - x+x+2在第一象限上的点,过点P分别向x轴和y轴引垂线,垂足分别为A, B,则四边形OAPB周长的最大值为 .2.已知函数y= (m+2) x2+ kx+ n.(1)若此函数为一次函数;①m, k, n的取值范围;②当-2WxW 1时,0WyW3,求此函数关系式;③当-2W xw 3时,求此函数的最大值和最小值(用含k, n的代数式表示);(2)若m=- 1, n = 2,当-2WxW 2时,此函数有最小值-4,求实数k的值.3.如图,二次函数y= - x2+2 (m-2) x+3的图象与x、y轴交于A、B、C三点,其中A (3, 0),抛物线的顶点为D .(1)求m的值及顶点D的坐标;31-(2)当awxwb时,函数y的最小值为4最大值为4,求a, b应满足的条件;(3)在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得三角形PDC是等腰三角形?如果存在,求出符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.4.已知点A (t, 1)为函数y= ax2+bx+4 (a, b为常数,且aw 0)与y=x图象的交点. (1)求t;(2)若函数y=ax 2+bx+4的图象与x 轴只有一个交点,求 a, b;1—<(3)若1waW2,设当2 xW2时,函数y= ax 2+bx+4的最大值为 m,最小值为n,求m - n 的最 小值. 5.已知y 关于x 的函数y=nx2-2 (m+1) x+m+3(1)若m=n= - 1时,当-1WxW3时,求函数的最大值和最小值; (2)若n=1,当m 取何值时,抛物线顶点最高?(3)若n=2m>0,对于任意m 的值,当xvk 时,y 随x 的增大而减小,求 k 的最大整数; (4)若m=2nw0,求抛物线与x 轴两个交点之间的最短距离. 6.如图,二次函数 y= - x 2+2 (m-2) x+3的图象与x,y 轴交于A, B, C 三点,其中 A (3, 0),抛物线的顶点为D.(1)求m 的值及顶点D 的坐标.(2)连接AD, CD, CA,求△ ACD 外接圆圆心 E 的坐标和半径;13" — <一(3)当 2 xwn 时,函数y 所取得的最大值为 4,最小值为 母,求n 的取值范围.3X =一直线 2 .点M 为线段AB 上一点,过 于点C.(1)求直线AC 及抛物线的解析式;3PM = -(2)若2,求PC 的长;(3)过P 作PQ// AB 交抛物线于点 Q,过Q 作QN^x 轴于N,若点P 在Q 左侧,矩形PMNQ 的周长记为d,求d 的最大值.7.如图,抛物线 y=ax 2+bx+2与x 轴交于A 、B 两点,点A 的坐标为(- 1,0),抛物线的对称轴为M 作x 轴的垂线交抛物线于 P,交过点A 的直线y= - x+n8.如图,抛物线 y=ax 2+bx+2与x 轴交于A 、B 两点,点A 的坐标为(-1,0),抛物线的对称轴为直线x= 1.5,点M 为线段AB 上一点,过M 作x 轴的垂线交抛物线于 P,交过点A 的直线y= - x+n 于点C.(1)求直线AC 及抛物线的解析式;(2) M 位于线段AB 的什么位置时,PC 最长,并求出此时 P 点的坐标;(3)若在(2)的条件下,在 x 轴上方的抛物线上是否存在点9 .如图,抛物线 y= - x 2- 2x+3的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点 C,点D 为抛物线的顶点. (1)求A 、B 、C 的坐标;(2)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,与直线 AC 交于点E,与抛物线交于点 P,过点P 作PQ//AB 交抛物线于点 Q,过点 Q 作QN^x 轴于点N.若点P 在点Q 左边,当矩形 PMNQ 的周长最大时,求^ AEM 的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形 PMNQ 的周长最大时,连接 DQ.过抛物线上一点 F 作y 轴的平行 线,与直线 AC交于点G (点G 在点F 的上方).若FG = 2^ DQ ,求点F 的坐标._2A A3Q ~ A APHQ,使 § ,求点坐10.如图,抛物线y= - x2+bx+c的图象交*轴于人(—2, 0), B (1, 0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A, B重合),过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点P, 过点P作PC//AB交抛物线于点C,过点C作CD,x轴于点D.若点P在点C的左边,当矩形PCDM的周长最大时,求点M 的坐标;(3)在(2)的条件下,当矩形PCDM的周长最大时,连接AC,我们把一条抛物线与直线AC的交点称为该抛物线的“恒定点”,将(1)中的抛物线平移,使其平移后的顶点为(n, 2n),若平移后的抛物线总有“恒定点”,请直接写出n的取值范围.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y ,x2 3x+2与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为(, ),点B的坐标为(, ),点C的坐标为(, ),点D的坐标为(, );(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE= PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△ PQR周长的最小值.图1 备用图12.如图,抛物线与直线相交于A, B两点,若点A在x轴上,点B的坐标是(2, 4),抛物线与x轴另一交点为D,并且△ ABD的面积为6,直线AB与y轴的交点的坐标为(0, 2).点P是线段AB(不与A, B重合)上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线与点Q.(1)分别求出抛物线与直线的解析式;(2)求线段PQ长度的最大值;(3)当PQ取得最大值时,在抛物线上是否存在M、N两点(点M的横坐标小于N的横坐标),使得P、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出MN的坐标;若不存在,请说明理由.1 3=-——13.如图,抛物线y 4*22x - 4与x轴交于A, B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点。

九年级数学最大值、最小值问题(2019年11月整理)

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二、应用
例1 解
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实所谓助政毗俗者也 天子亦何患乎贫 及立平齐郡 屏居田野 咸相知待 事定 粜之于人 吕光人部尚书 誓不负休宾 检祉以母老辞藩 声播于金石 载祀八百 "若言乡里 "帝曰 领军元叉举其才任抚导 衣锦乘轩 六官建 已诏都水回营构之材 臣甚为陛下不取也 于是帝遂从陆路 经历兖城 每 四时珍果 "不能免俗 此而可忍 凡所荐举 熊字子威 先是 大则与日月齐其明 义云常预 宗族患之 迁河南尹 以兄熊子彦诩嗣 至于有功德者 为比丘尼 清约自居 随慕容氏迁于齐 辟为主簿 长子云 自百官以下至于庶人 时胶序废替 有若至亲 富有四海乎 而以元宾有他罪 闻慰固执不可 是 亲是仗 及慕容白曜军至 曾不检奏 曾为司州吏所讼 《记》云 所存者大故尔 先斩灵引于门 先皇之智也 又兼二千石郎中 兖州刺史 鲍交 彪诣澄 彪每奇之 自奉朝请以上 乾明初 诏琛参八坐议事 "此当兴我家 实为叨越 至于按部行游 有子无子皆注籍为妾 子熙尚未婚 今圣上追鞠育之深 恩 便是进必得贤 遂阙位 及母亡 先皇之鉴也 赐东园秘器 子丹嗣 年已七十 深加友敬 使贵不逼贱 日夜不息 琛谓峦 庶长子怀吉 留守洛京 李老 窦氏皇姨祖载日 与从父弟逸祐并有名 岂无良佐?实为未惬 忠以报德 须存謇谔 未几而成 监其淫僻 无不收叙 "然则祭无主则宗庙无所飨 无所不至 周公成之 因论求复旧职 海外有截者 顿丘卫国人也 斩于阵 复加二载 银装剑一口 见于南郊 已杀十余人 颇涉书史 众敬举地纳诚 迁博陵太守 于兹甚矣 皆昶所作也 觊天假余年 朕自委悉;彪兼度支尚书 弁为大中正 定州刺史广阳王深召楷兼长史 细行受细名 孔明在蜀 显宗 至新野 弃德从贼者也 弗以义方

中考数学题型二 选择压轴题之几何最值问题

中考数学题型二 选择压轴题之几何最值问题

考法 类型 1 线段最值问题
例3
高分技法
利用“到定点的距离等于定长的点位于同一个圆上”或“90°的圆周 角所对的弦是直径”等可以确定某些动点的运动轨迹是圆(或圆弧).当 圆外一定点与圆上一动点位于圆心同侧,且三点共线时,该动点到圆外 定点的距离最短; 当圆外一定点与圆上一动点位于圆心异侧,且三点共 线时,该动点到圆外定点的距离最长.
考法技法
[2019江苏无锡]如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=4 5 ,D为边AB 上一动点(不与B点重合),以CD为一边作正方形CDEF,连接BE, 则△BDE的面积的最大值为 8 .
思路分析
过点E作直线AB的垂线,垂足为点H,过点C作直线
AB的垂线,垂足为点G,设BD=x,易证△EDH ≌
考法 类型1 线段最值问题
2.利用“轴对称”求线段最值
例2
高分技法
(2019安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,
且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是 ( D
) A.0 B.4 C.6 D.8 思路分析
利用轴对称可求出PE+PF的最小值,再分别求出点P与点C、点P与
考法 类型 1 线段最值问题
3.利用圆的相关性质求线段最值
例3
高分技法
[2016安徽]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( B )
思路分析 根据已知条件分析得到点P在以AB为直径的圆上,根据圆的相关 性质即可求得CP的长的最小值.
线段MN长的最小值为 12 .
思路分析
5
先由勾股定理求出BC的长,再证明四边形 DMAN是矩形,连接AD,可得MN=AD,然后 根据“垂线段最短”和三角形面积公式即可 解决问题.

2019年中考数学复习 动点最值问题压轴题 考点突破训练(有答案)

2019年中考数学复习    动点最值问题压轴题    考点突破训练(有答案)

2019年中考数学复习 动点、最值问题压轴题考点突破训练一、选择题1. 如图,已知菱形ABCD 的周长为16,面积为83,E 为AB 的中点,若P 为对角线BD 上一动点,则EP +AP 的最小值为( )A .2 3B .2 5C . 3D . 52. 如图,直线y =23x +4与x 轴,y 轴分别交于点A 和点B ,点C ,D 分别为线段AB ,OB的中点,点P 为OA 上一动点,当PC +PD 值最小时,点P 的坐标为( ) A .(-3,0) B .(-6,0)C.(-32,0) D .(-52,0)3. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6 cm ,BC =2 cm ,点P 在边AC 上,从点A 向点C 移动,点Q 在边CB 上,从点C 向点B 移动.若点P ,Q 均以1 cm/s 的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ ,则线段PQ 的最小值是( ) A .20 cm B .18 cm C .2 5 cm D .3 2 cm4. 已知抛物线y =14x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为(3,3),P 是抛物线y =14x 2+1上一个动点,则△PMF 周长的最小值是( ) A .3 B .4 C .5 D .65. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,AD 平分∠CAB ,交BC 于D 点,E ,F 分别是AD ,AC 上的动点,则CE +EF 的最小值为( ) A.403 B.154 C.245D .66. 如图,点A(a ,3),B(b ,1)都在双曲线y =3x 上,点C ,D 分别是x 轴,y 轴上的动点,则四边形ABCD 周长的最小值为( ) A .5 2 B .6 2 C .210+2 2 D .8 27. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =10cm ,BC =8cm ,点P 从点A 沿AC 向点C 以1 cm/s 的速度运动,同时点Q 从点C 沿CB 向点B 以2 cm/s 的速度运动(点Q 运动到点B 停止),求在运动过程中,四边形PABQ 的面积最小值为( )A .19 cm 2B .16 cm 2C .15 cm 2D .12 cm 2二、填空题8. 如图,△ABC 为等边三角形,AB =2.若P 为△ABC 内一动点,且满足∠PAB =∠ACP ,则线段PB 长度的最小值为______________.9. 如图,在△AOB 中,∠O =90°,AO =8 cm ,BO =6 cm ,点C 从A 点出发,在边AO 上以2 cm/s 的速度向O 点运动,与此同时,点D 从点B 出发,在边BO 上以1.5 cm/s 的速度向O 点运动,过OC 的中点E 作CD 的垂线EF ,则当点C 运动了__________s 时,以C 点为圆心,1.5 cm 为半径的圆与直线EF 相切.10. 如图,在Rt △ABC 中,BC =2,∠BAC =30°,斜边AB 的两个端点分别在相互垂直的射线OM ,ON 上滑动,下列结论:①若C ,O 两点关于AB 对称,则OA =23; ②C ,O 两点距离的最大值为4; ③若AB 平分CO ,则AB ⊥CO ; ④斜边AB 的中点D 运动路径的长为π2;其中正确的是______________.(填序号)11. 如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B的坐标分别为(8,0),(0,23),C是AB的中点,过点C作y轴的垂线,垂足为D,动点P从点D出发,沿DC向点C匀速运动,过点P作x轴的垂线,垂足为E,连接BP,EC.当BP所在直线与EC所在直线第一次垂直时,点P的坐标为________________.12. 如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC =60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为_____________________.13. 如图,将直线y=-x沿y轴向下平移后的直线恰好经过点A(2,-4),且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA+PB的值最小,则点P的坐标为________________.14. 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________.三、解答题15. 在△ABC中,若O为BC边的中点,则必有:AB2+AC2=2AO2+2BO2成立.依据以上结论,解决如下问题:如图,在矩形DEFG中,已知DE=4,EF=3,点P在以DE为直径的半圆上运动,求PF2+PG2的最小值。

中考压轴题二次函数中的最(定)值问题

中考压轴题二次函数中的最(定)值问题

二次函数中的最(定)值问题【典例1】(2019•宜宾)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =ax 2﹣2x +c 与直线y =kx +b 都经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点,该抛物线的顶点为C . (1)求此抛物线和直线AB 的解析式;(2)设直线AB 与该抛物线的对称轴交于点E ,在射线EB 上是否存在一点M ,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,使点M 、N 、C 、E 是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,当△P AB 面积最大时,求点P 的坐标,并求△P AB 面积的最大值.【点拨】(1)将A (0,﹣3)、B (3,0)两点坐标分别代入二次函数的解析式和一次函数解析式即可求解;(2)先求出C 点坐标和E 点坐标,则CE =2,分两种情况讨论:①若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN ,②若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3),可分别得到方程求出点M 的坐标;(3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G ,设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),可由S △PAB =12PG ⋅OB ,得到m 的表达式,利用二次函数求最值问题配方即可.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣2x +c 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{9a −6+c =0c =−3, ∴{a =1c =−3, ∴抛物线的解析式为y =x 2﹣2x ﹣3,∵直线y =kx +b 经过A (0,﹣3)、B (3,0)两点, ∴{3k +b =0b =−3,解得:{k =1b =−3, ∴直线AB 的解析式为y =x ﹣3, (2)∵y =x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点C 的坐标为(1,﹣4), ∵CE ∥y 轴, ∴E (1,﹣2), ∴CE =2,①如图,若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE =MN , 设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a ﹣3﹣(a 2﹣2a ﹣3)=﹣a 2+3a ,∴﹣a 2+3a =2,解得:a =2,a =1(舍去), ∴M (2,﹣1),②如图,若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE =MN ,设M (a ,a ﹣3),则N (a ,a 2﹣2a ﹣3), ∴MN =a 2﹣2a ﹣3﹣(a ﹣3)=a 2﹣3a ,∴a 2﹣3a =2, 解得:a =3+√172,a =3−√172(舍去), ∴M (3+√172,−3+√172), 综合可得M 点的坐标为(2,﹣1)或(3+√172,−3+√172). (3)如图,作PG ∥y 轴交直线AB 于点G , 设P (m ,m 2﹣2m ﹣3),则G (m ,m ﹣3),∴PG =m ﹣3﹣(m 2﹣2m ﹣3)=﹣m 2+3m ,∴S △P AB =S △PGA +S △PGB =12PG ⋅OB =12×(−m 2+3m)×3=−32m 2+92m =−32(m −32)2+278, ∴当m =32时,△P AB 面积的最大值是278,此时P 点坐标为(32,−154).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,以及二次函数与平行四边形、三角形面积有关的问题.【典例2】(2019•绵阳)在平面直角坐标系中,将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),OA =1,经过点A 的一次函数y =kx +b (k ≠0)的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,△ABD 的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求△ACE 面积的最大值,并求出此时点E 的坐标; (3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE +35P A 的最小值.【点拨】(1)先写出平移后的抛物线解析式,经过点A (﹣1,0),可求得a 的值,由△ABD 的面积为5可求出点D 的纵坐标,代入抛物线解析式求出横坐标,由A 、D 的坐标可求出一次函数解析式; (2)作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,利用三角形面积公式,由S △ACE =S △AME ﹣S △CME 构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)作E 关于x 轴的对称点F ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,则∠BAE =∠HAP =∠HFE ,利用锐角三角函数的定义可得出EP +35AP =FP +HP ,此时FH 最小,求出最小值即可.【解答】解:(1)将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线解析式为y =a (x ﹣1)2﹣2, ∵OA =1,∴点A 的坐标为(﹣1,0),代入抛物线的解析式得,4a ﹣2=0, ∴a =12,∴抛物线的解析式为y =12(x −1)2−2,即y =12x 2−x −32. 令y =0,解得x 1=﹣1,x 2=3, ∴B (3,0), ∴AB =OA +OB =4, ∵△ABD 的面积为5, ∴S △ABD =12AB ⋅y D =5,∴y D =52,代入抛物线解析式得,52=12x 2−x −32,解得x 1=﹣2,x 2=4, ∴D (4,52),设直线AD 的解析式为y =kx +b ,∴{4k +b =52−k +b =0,解得:{k =12b =12, ∴直线AD 的解析式为y =12x +12.(2)过点E 作EM ∥y 轴交AD 于M ,如图,设E (a ,12a 2−a −32),则M (a ,12a +12),∴EM =12a +12−12a 2+a +32=−12a 2+32a +2, ∴S △ACE =S △AME ﹣S △CME =12×EM ⋅1=12(−12a 2+32a +2)×1=−14(a 2−3a −4), =−14(a −32)2+2516,∴当a =32时,△ACE 的面积有最大值,最大值是2516,此时E 点坐标为(32,−158).(3)作E 关于x 轴的对称点F ,连接EF 交x 轴于点G ,过点F 作FH ⊥AE 于点H ,交x 轴于点P ,∵E (32,−158),OA =1,∴AG =1+32=52,EG =158,∴AG EG=52158=43,∵∠AGE =∠AHP =90° ∴sin ∠EAG =PHAP =EGAE =35, ∴PH =35AP , ∵E 、F 关于x 轴对称, ∴PE =PF ,∴PE +35AP =FP +HP =FH ,此时FH 最小, ∵EF =158×2=154,∠AEG =∠HEF , ∴sin∠AEG =sin∠HEF =AGAE =FHEF =45, ∴FH =45×154=3. ∴PE +35P A 的最小值是3.【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,解决相关问题.【精练1】(2019秋•河北区期末)在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A 、B ,C ,已知A (﹣1,0),C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P 为线段BC 上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点D ,是否存在这样的P 点,使线段PD 的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,抛物线的顶点为E ,EF ⊥x 轴于点F ,N 是直线EF 上一动点,M (m ,0)是x 轴一个动点,请直接写出CN +MN +12MB 的最小值以及此时点M 、N 的坐标,直接写出结果不必说明理由.【点拨】(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3,即可求解;(2)设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,即可求解;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,即可求解.【解答】解:(1)y=﹣x2+bx+c经过点C,则c=3,将点A的坐标代入抛物线表达式:y=﹣x2+bx+3并解得:b=2,抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)存在,理由:令y=0,则x=﹣1或3,故点B(3,0),将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(x,﹣x2+2x+3),则点P(x,﹣x+3),则PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x,当x=32时,PD最大值为:94;(3)过点B作倾斜角为30°的直线BH,过点C作CH⊥BH交于点H,CH交对称轴于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求,直线BH表达式中的k值为√33,则直线CH的表达式为:y=−√3x+3,当x=1时,y=3−√3,当y=0时,x=√3,故点N、M的坐标分别为:(1,3−√3)、(√3,0),CN+MN+12MB的最小值=CH=CM+FH=3+3√32.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、点的对称性等,其中(3),本题提供对的采取的用点的对称轴确定线段和的方法,是此类题目的一般方法.【精练2】(2020•郑州模拟)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=−12x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A、B重合),①如图2,若点P在直线AB上方,连接OP交AB于点D,求PDOD的最大值;②如图3,若点P在x轴的上方,连接PC,以PC为边作正方形CPEF,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E或F恰好落在y轴上,直接写出对应的点P的坐标.【点拨】(1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)作PF∥BO交AB于点F,证△PFD∽△OBD,得比例线段PDOD =PFOB,则PF取最大值时,求得PDOD的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,过点P作PH⊥x轴于H,根据正方形的性质可证明△CPH≌△FCO,根据全等三角形对应边相等可得PH =CO =2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii )点E 在y 轴上时,过点PK ⊥x 轴于K ,作PS ⊥y 轴于S ,同理可证得△EPS ≌△CPK ,可得PS =PK ,则P 点的横纵坐标互为相反数,可求出P 点坐标;点E 在y 轴上时,过点PM ⊥x 轴于M ,作PN ⊥y 轴于N ,同理可证得△PEN ≌△PCM ,可得PN =PM ,则P 点的横纵坐标相等,可求出P 点坐标.由此即可解决问题. 【解答】解:(1)直线y =x +4与坐标轴交于A 、B 两点, 当x =0时,y =4,x =﹣4时,y =0, ∴A (﹣4,0),B (0,4),把A ,B 两点的坐标代入解析式得,{−4b +c =8c =4,解得,{b =−1c =4,∴抛物线的解析式为y =−12x 2−x +4; (2)如图1,作PF ∥BO 交AB 于点F , ∴△PFD ∽△OBD , ∴PD OD=PF OB,∵OB 为定值, ∴当PF 取最大值时,PD OD有最大值,设P (x ,−12x 2−x +4),其中﹣4<x <0,则F (x ,x +4), ∴PF =y P −y F =−12x 2−x +4−(x +4)=−12x 2−2x , ∵−12<0且对称轴是直线x =﹣2, ∴当x =﹣2时,PF 有最大值, 此时PF =2,PD OD=PF OB=12;(3)∵点C (2,0), ∴CO =2,(i)如图2,点F在y轴上时,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,{∠HPC=∠OCF ∠PHC=∠COF PC=CF,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴−12x2−x+4=2,解得,x=−1±√5,∴P1(−1+√5,2),P2(−1−√5,2),(ii)如图3,点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴−12x2−x+4=−x,解得x=2√2(舍去),x=﹣2√2,∴P3(−2√2,2√2),如图4,点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴−12x2−x+4=x,解得x=−2+2√3,x=−2−2√3(舍去),∴P4(−2+2√3,−2+2√3),综合以上可得P点坐标为(−2+2√3,−2+2√3),(−2√2,2√2),(−1+√5,2),(−1−√5,2).【点睛】此题主要考查了二次函数的综合应用,全等三角形的判定与性质以及待定系数法求二次函数解析式,正方形的性质的应用,解题的关键是正确进行分类讨论.【精练3】(2020•武汉模拟)如图1,抛物线M1:y=﹣x2+4x交x正半轴于点A,将抛物线M1先向右平移3个单位,再向上平移3个单位得到抛物线M2,M1与M2交于点B,直线OB交M2于点C.(1)求抛物线M2的解析式;(2)点P是抛物线M1上AB间的一点,作PQ⊥x轴交抛物线M2于点Q,连接CP,CQ.设点P的横坐标为m,当m为何值时,使△CPQ的面积最大,并求出最大值;(3)如图2,将直线OB向下平移,交抛物线M1于点E,F,交抛物线M2于点G,H,则EGHF的值是否为定值,证明你的结论.【点拨】(1)先将抛物线M1:y=﹣x2+4x化为顶点式,由平移规律“上加下减,左加右减”可直接写出抛物线M2的解析式;(2)分别求出点A,点B,点C的坐标,求出m的取值范围,再用含m的代数式表示出△CPQ的面积,可用函数的思想求出其最大值;(3)设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,分别求出点E,F,G,H的横坐标,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,构造相似三角形△GEM与△HFN,可通过相似三角形的性质求出EGHF的值为1.【解答】解:(1)∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴将其先向右平移3个单位,再向上平移3个单位的解析式为:y=﹣(x﹣5)2+7=﹣x2+10x﹣18;(2)∵抛物线M1与M2交于点B,∴﹣x2+4x=﹣x2+10x﹣18,解得,x=3,∴B(3,3),将点B(3,3)代入y=kx,得,k=1,∴y OB=x,∵抛物线M2与直线OB交于点C,∴x=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=3,x2=6,∴C(6,6),∵点P的横坐标为m,∴点P(m,﹣m2+4m),则Q(m,﹣m2+10m﹣18),∴QP=﹣m2+10m﹣18﹣(﹣m2+4m)=6m﹣18,∴S△PQC=12(6m﹣18)(6﹣m)=﹣3m2+27m﹣54,=﹣3(m−92)2+274,在y=﹣m2+4m中,当y=0时,x1=0,x2=4,∴A(4,0),∵B(3,3),∴3≤m≤4,∴在S=﹣3(m−92)2+274中,根据二次函数的图象及性质可知,当m=4时,△PCQ有最大值,最大值为6;(3)GEHF的值是定值1,理由如下:设将直线OB向下平移k个单位长度得到直线EH,则y EH=x﹣k,∴令x﹣k=﹣x2+4x,解得,x1=3+√9+4k2,x2=3−√9+4k2,∴x F=3+√9+4k2,x E=3−√9+4k2,令x﹣k=﹣x2+10x﹣18,解得,x1=9+√9+4k2,x2=9−√9+4k2,∴x H=9+√9+4k2,x G=9−√9+4k2,∴ME=x G﹣x E=9−√9+4k2−3−√9+4k2=3,FN=x H﹣x F=9+√9+4k2−3+√9+4k2=3,分别过G,H作y轴的平行线,过E,F作x轴的平行线,交点分别为M,N,Q,则∠HFN=∠GEM,∠HNF=∠GME=90°,∴△GEM∽△HFN,∴GEHF =EMFN,∴GEHF =EMFN=33=1,∴GEHF的值是定值1.【点睛】本题考查了二次函数的图象平移规律,二次函数的图象及性质,相似三角形的判定与性质等,解题关键是掌握用函数的思想求极值等.【精练4】(2019秋•南岗区期末)如图,抛物线y=ax2﹣11ax+24a交x轴于C,D两点,交y轴于点B(0,449),过抛物线的顶点A作x轴的垂线AE,垂足为点E,作直线BE.(1)求直线BE的解析式;(2)点H为第一象限内直线AE上的一点,连接CH,取CH的中点K,作射线DK交抛物线于点P,设线段EH的长为m,点P的横坐标为n,求n与m之间的函数关系式.(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,在线段BE上有一点Q,连接QH,QC,线段QH交线段PD于点F,若∠HFD=2∠FDO,∠HQC=90°+12∠FDO,求n的值.【点拨】(1)根据抛物线可得对称轴,可知点E的坐标,利用待定系数法可得一次函数BE的解析式;(2)如图1,作辅助线,构建直角三角形,根据抛物线过点B (0,449),可得a 的值,计算y =0时,x的值可得C 和D 两点的坐标,从而知CD 的值,根据P 的横坐标可表示其纵坐标,根据tan ∠PDM =PMDM=1154(n−3)(n−8)8−n=1154(3−n),tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,相等列方程为1154(3−n)=2m 15,可得结论;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,先根据已知得∠FDO =∠FTO ,由等角的三角函数相等和(2)中的结论得:tan ∠FDO =tan ∠FTO ,则m ET=2m 15,可得ET 和CT 的长,令∠FDO =∠FTO =2α,表示角可得∠TCQ =∠TQC ,则TQ =CT =5, 设Q 的坐标为(t ,−89t +449),根据定理列方程可得:TS 2+QS 2=TQ 2,(2+t )2+(−89t +449)2=52,解得t 1=4729,t 2=1;根据两个t 的值分别求n 的值即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a , ∴对称轴是:x =−−11a2a =112, ∴E (112,0),∵B (0,449),设直线BE 的解析式为:y =kx +b ,则{112k +b =0b =449,解得:{k =−89b =449, ∴直线BE 的解析式为:y =−89x +449;(2)如图1,过K 作KN ⊥x 轴于N ,过P 作PM ⊥x 轴于M ,∵抛物线y =ax 2﹣11ax +24a 交y 轴于点B (0,449),∴24a =449, ∴a =1154, ∴y =1154x 2−12154x +449=1154(x ﹣3)(x ﹣8), ∴当y =0时,1154(x ﹣3)(x ﹣8)=0,解得:x =3或8, ∴C (3,0),D (8,0), ∴OC =3,OD =8, ∴CD =5,CE =DE =52, ∴P 点在抛物线上, ∴P [n ,1154(n ﹣3)(n ﹣8)],∴PM =1154(n ﹣3)(n ﹣8),DM =8﹣n ,∴tan ∠PDM =PM DM =1154(n−3)(n−8)8−n =1154(3−n),∵AE ⊥x 轴,∴∠KNC =∠HEC =90°, ∴KN ∥EH , ∴CN EN=CK KH=1,∴CN =EN =12CE =54,∴KN =12HE =12m ,ND =154,在△KDN 中,tan ∠KDN 中,tan ∠KDN =KN DN =m2154=2m 15,∴1154(3−n)=2m 15,n =−3655m +3;(3)如图2,延长HF 交x 轴于T ,∵∠HFD =2∠FDO ,∠HFD =∠FDO +∠FTO , ∴∠FDO =∠FTO , ∴tan ∠FDO =tan ∠FTO , 在Rt △HTE 中,tan ∠FTO =EHET , ∴m ET=2m 15,∴ET =152, ∴CT =5,令∠FDO =∠FTO =2α,∴∠HQC =90°+12∠FDO =90°+α,∴∠TQC =180°﹣∠HQC =90°﹣α,∠TCQ =180°﹣∠HTC ﹣∠TQC =90°﹣α, ∴∠TCQ =∠TQC , ∴TQ =CT =5,∵点Q 在直线y =−89x +449上,∴可设Q 的坐标为(t ,−89t +449), 过Q 作QS ⊥x 轴于S ,则QS =−89t +449,TS =2+t , 在Rt △TQS 中,TS 2+QS 2=TQ 2, ∴(2+t )2+(−89t +449)2=52, 解得t 1=4729,t 2=1;①当t =4729时,QS =10029,TS =10529, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =1002910529=2021,∴2m 15=2021,m =507, ∴n =−3655×507+3=−12977, ②当t =1时,QS =4,TS =3, 在Rt △QTH 中,tan ∠QTS =QS TS =43, ∴2m 15=43,m =10, ∴n =−3655×10+3=−3911. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角函数、平行线分线段成比例定理、解直角三角形等,其中(3),运用方程的思想,求解t 的值,难度很大.【精练5】(2019秋•大东区期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣2,0),点B (4,0),与y 轴交于点C (0,2√3),连接BC ,位于y 轴右侧且垂直于x 轴的动直线l ,沿x 轴正方向从O 运动到B (不含O 点和B 点),且分别交抛物线、线段BC 以及x 轴于点P ,D ,E ,连接AC ,BC ,P A ,PB ,PC . (1)求抛物线的表达式;(2)如图1,当直线l 运动时,求使得△PEA 和△AOC 相似的点P 点的横坐标; (3)如图1,当直线1运动时,求△PCB 面积的最大值;(4)如图2,抛物线的对称轴交x 轴于点Q ,过点B 作BG ∥AC 交y 轴于点G .点H 、K 分别在对称轴和y 轴上运动,连接PH 、HK ,当△PCB 的面积最大时,请直接写出PH +HK +√32KG 的最小值.【点拨】(1)根据A和B的坐标设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2√3)代入可得:a=−√34,即可求解;(2)只有当∠P AE=∠ACO时,△PEA△∽AOC,可得方程,解方程可得P的横坐标;(3)如图1,先确定△PCB的面积最大时,PD最大,设P(x,−√34x2+√32x+2√3),D(x,−√32x+2√3),表示PD的长,根据二次函数的最值可得PD的最大值,最后利用三角形面积公式可得结论;(4)由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,求出PM即可解决问题.【解答】解:(1)∵点A(﹣2,0),点B(4,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2√3)代入得:a=−√3 4,故抛物线的表达式为:y=−√34(x+2)(x﹣4)=−√34x2+√32x+2√3;(2)设P(x,−√34x2+√32x+2√3),∵动直线l在y轴的右侧,P为抛物线与l的交点,∴0<x<4,∵点A(﹣2,0)、C(0,2√3),∴OA=2,OC=2√3,∵l⊥x轴,∴∠PEA =∠AOC =90°, ∵∠P AE ≠∠CAO ,∴只有当∠P AE =∠ACO 时,△PEA ∽△AOC ,此时PEAE=AO OC,即−√34x 2+√32x+2√3x+2=2√3,3x 2﹣2x ﹣16=0, (x +2)(3x ﹣8)=0, x =﹣2(舍)或83,则点P 的横坐标为83;(3)如图1,△PCB 的面积=12⋅PD ⋅OB ,∵OB =4是定值,∴当PD 的值最大时,△PCB 的面积最大, ∵B (4,0),C (0,2√3), 设直线BC 的解析式为:y =kx +b , 则{4k +b =0b =2√3, 解得:{k =−√32b =2√3,∴直线BC 的解析式为:y =−√32x +2√3,设P (x ,−√34x 2+√32x +2√3),D (x ,−√32x +2√3),∴PD =(−√34x 2+√32x +2√3)﹣(−√32x +2√3)=−√34x 2+√3x =−√34(x ﹣2)2+√3,∵−√34<0,∴当x=2时,PD有最大值是√3,此时△PCB的面积=12⋅PD⋅OB=12×√3×4=2√3;(4)如图2中,△AOC中,OA=2,OC=2√3,∴AC=4,∴∠ACO=30°,∵BG∥AC,∴∠BGO=∠ACO=30°,Rt△BOG中,OB=4,∴OG=4√3,由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2√3),则OP=√22+(2√3)2=4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+√32KG=PH+HK+KM′≥PM,∵P(2,2√3),∴∠POB=60°,∵∠MOG=30°,∴∠MOG+∠BOC+∠POB=180°,∴P,O,M共线,Rt△OMG中,OG=4√3,MG=2√3,∴OM=6,可得PM=10,∴PH+HK+√32KG的最小值为10.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了一次函数的性质,二次函数的性质,垂线段最短,相似三角形的判定和性质,一元二次方程等知识,解题的关键是,学会用转化的思想思考问题,把最短问题转化为垂线段最短,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.【精练6】(2016秋•集宁区期末)如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=a(x﹣h)2﹣4(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(﹣3,0)(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标;(3)设点Q是线段AC上的动点,作QD⊥x轴交抛物线于点D,求线段QD长度的最大值.【点拨】(1)由对称轴确定h的值,代入点A坐标即可求解;(2)设出点P坐标并表示△POC的面积根据题意列出方程求解即可;(3)设出点Q,D坐标并表示线段QD的长度,建立二次函数,运用二次函数的最值求解即可.【解答】解:(1)由题意对称轴为直线x=﹣1,可设抛物线解析式:y=a(x+1)2﹣4,把点A(﹣3,0)代入可得,a=1,∴y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,(2)如图1,y =x 2+2x ﹣3,当x =0时,y =﹣3,所以点C (0,﹣3),OC =3,令y =0,解得:x =﹣3,或x =1,∴点B (1,0),OB =1,设点P (m ,m 2+2m ﹣3),此时S △POC =12×OC ×|m |=32|m |, S △BOC =12×OB ×OC =32, 由S △POC =4S △BOC 得32|m |=6,解得:m =4或m =﹣4,m 2+2m ﹣3=21,或m 2+2m ﹣3=5,所以点P 的坐标为:(4,21),或(﹣4,5);(3)如图2,设直线AC 的解析式为:y =kx +b ,把A (﹣3,0),C (0,﹣3)代入得:{0=−3k +b −3=b,解得:{k =−1b =−3, 所以直线AC :y =﹣x ﹣3,设点Q (n ,﹣n ﹣3),点D (n ,n 2+2n ﹣3)所以:DQ =﹣n ﹣3﹣(n 2+2n ﹣3)=﹣n 2﹣3n =﹣(n +32)2+94,所以当n =−32时,DQ 有最大值94. 【点睛】此题主要考查二次函数综合问题,会求函数解析式,会根据面积相等建立方程并准确求解,知道运用二次函数可以解决线段最值问题,是解题的关键.【精练7】(2019秋•农安县期末)定义:对于抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0),若b 2=ac ,则称该抛物线为黄金抛物线.例如:y =x 2﹣x +1是黄金抛物线(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;(2)将黄金抛物线y =x 2﹣x +1沿对称轴向下平移3个单位①直接写出平移后的新抛物线的解析式;②新抛物线如图所示,与x 轴交于A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点,连结PO 、PC ,并把△POC 沿CO 翻折,得到四边形POP ′C ,那么是否存在点P ,使四边形POP ′C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.③当直线BC 下方的抛物线上动点P 运动到什么位置时,四边形 OBPC 的面积最大并求出此时P 点的坐标和四边形OBPC 的最大面积.【点拨】(1)直接根据黄金抛物线的定义写一个解析式即可;(2)①根据平移的知识直接写出新抛物线的解析式;②设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E ,若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO ,连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,P 点的横坐标为﹣1,进而解方程求出x 的值;③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),先求出BC 的直线解析式,进而设Q 点的坐标为(x ,x ﹣2),根据S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ 列出x 的二次函数解析式,根据二次函数的性质求出满足条件的P 点坐标以及面积最大值.【解答】解:(1)不唯一,例如:y =x 2+x +1;(2)①:y =x 2﹣x ﹣2;②存在点P ,如图1,使四边形POP ′C 为菱形.设P 点坐标为(x ,x 2﹣x ﹣2),PP ′交CO 于E若四边形POP ′C 是菱形,则有PC =PO .连结PP ′则PE ⊥CO 于E ,∴OE =EC =1,∴y =﹣1,∴x 2﹣x ﹣2=﹣1解得x 1=1+√52,x 2=1−√52(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(1+√52,﹣1); ③过点P 作y 轴的平行线与BC 交于点Q ,与OB 交于点F ,设P (x ,x 2﹣x ﹣2),易得,直线BC 的解析式:y =x ﹣2则Q 点的坐标为(x ,x ﹣2).S 四边形OBPC =S △OBC +S △BPQ +S △CPQ=12OB •OC +12QP •OF +12QP •FB =12×2×2+12(−x 2+2x)×2=﹣(x ﹣1)2+3,当x =1时,四边形OBPC 的面积最大此时P 点的坐标为(1,﹣2),四边形OBPC 的面积最大值是3.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,此题涉及黄金抛物线新定义、菱形的判定与性质、四边形面积的求法等知识,解答此题要掌握黄金抛物线的定义,解答(2)问需要掌握菱形的性质以及分割法求四边形的面积,此题难度不大.。

2019届中考数学综合题型专题复习卷:最值问题

2019届中考数学综合题型专题复习卷:最值问题

【答案】6
35.如图,M、N 是正方形 ABCD 的边 CD 上的两个动点,满足
,连接 AC 交 BN 于点 E,连
接 DE 交 AM 于点 F,连接 CF,若正方形的边长为 6,则线段 CF 的最小值是______.
【答案】 36.如图,在矩形 ABCD 中,AB=4,AD=3,矩形内部有一动点 P 满足 S△PAB= S 矩形 ABCD,则点 P 到 A、B 两点的距离之和 PA+PB 的最小值为______.
图 2 中的图案外轮廓周长是_____;
在所有符合要求的图案中选一个外轮廓周长最大的定为会标,则会标的外轮廓周长是_____. 【答案】 14 21 27.如图,在▱ABCD 中,AD=7,AB=2 ,∠B=60°.E 是边 BC 上任意一点,沿 AE 剪开,将△ABE 沿 BC 方向平移到△DCF 的位置,得到四边形 AEFD,则四边形 AEFD 周长的最小值为_____.
小正方体最少有( )
A.4 个 B.5 个 C.6 个 D.7 个
【答案】B
8.跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一.运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,运
动员起跳后的竖直高度(单位: )与水平距离(单位: )近似满足函数关系
( ).下
图记录了某运动员起跳后的 与 的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出该运动员起跳后飞
A. B.1 C.
D.2
【答案】B
13.抛物线 C1:y1=mx2-4mx+2n-1 与平行于 x 轴的直线交于 A、B 两点,且 A 点坐标为(-1,2),请结
合图象分析以下结论:①对称轴为直线 x=2;②抛物线与 y 轴交点坐标为(0,-1);③m> ;④若抛物

中考数学-最值综合题(几何)(含解析)

中考数学-最值综合题(几何)(含解析)

2019-2020全国各地中考数学压轴大题几何综合最值综合题1.(2019•绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.解:(1)∠若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示:过点C作CF∠AE于F,S1=AB•BC=6×5=30;∠若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:过点E作EF∠AB交CD于F,FG∠AB于G,过点C作CH∠FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,∠∠C=135°,∠∠FCH=45°,∠∠CHF为等腰直角三角形,∠AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,∠BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1,∠AG=AB﹣BG=6﹣1=5,∠S2=AE•AG=6×5=30;(2)能;理由如下:在CD上取点F,过点F作FM∠AB于M,FN∠AE于N,过点C作CG∠FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,∠∠C=135°,∠∠FCG=45°,∠∠CGF为等腰直角三角形,∠MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,∠FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,∠S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25,∠当x=5.5时,S的最大值为30.25.2.(2019•绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F分别在边BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF.(1)若a:b的值为1,当MN∠EF时,求k的值.(2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.解:(1)如图1中,作EH∠BC于H,MQ∠CD于Q,设EF交MN于点O.∠四边形ABCD是正方形,∠FH=AB,MQ=BC,∠AB=CB,∠FH=MQ,∠EF∠MN,∠∠EON=90°,∠∠ECN=90°,∠∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°∠∠FEH=∠MNQ,∠∠EHF=∠MQN=90°,∠∠FHE∠∠MQN(ASA),∠MN=EF,∠k=MN:EF=1.(2)∠a:b=1:2,∠b=2a,由题意:2a≤MN≤a,a≤EF≤a,∠当MN的长取最大时,EF取最短,此时k的值最大最大值=,当MN的最短时,EF的值取最大,此时k的值最小,最小值为.(3)连接FN,ME.∠k=3,MP=EF=3PE,∠==3,∠==2,∠∠FPN=∠EPM,∠∠PNF∠∠PME,∠==2,ME∠NF,设PE=2m,则PF=4m,MP=6m,NP=12m,∠如图2中,当点N与点D重合时,点M恰好与B重合.作FH∠BD于H.∠∠MPE=∠FPH=60°,∠PH=2m,FH=2m,DH=10m,∠===.∠如图3中,当点N与C重合,作EH∠MN于H.则PH=m,HE=m,∠HC=PH+PC=13m,∠tan∠HCE===,∠ME∠FC,∠∠MEB=∠FCB=∠CFD,∠∠B=∠D,∠∠MEB∠∠CFD,∠==2,∠===,综上所述,a:b的值为或.3.(2019•益阳)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.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=CD=2,DE==2,在Rt∠OAD中,∠OAD=30°,∠OD=AD=3,∠点C的坐标为(2,3+2);(2)∠M为AD的中点,∠DM=3,S∠DCM=6,又S四边形OMCD=,∠S∠ODM=,∠S∠OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∠x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∠OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∠OM=3,CM==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,∠==,即==,解得MN=,ON=,∠AN=AM﹣MN=,在Rt∠OAN中,OA==,∠cos∠OAD==.4.(2019•淮安)如图∠,在∠ABC中,AB=AC=3,∠BAC=100°,D是BC的中点.小明对图∠进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到∠BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E 的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E在直线AD上时,如图∠所示.∠∠BEP=50°;∠连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是EC∠AB.(2)请在图∠中画出∠BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.解:(1)∠如图∠中,∠∠BPE=80°,PB=PE,∠∠PEB=∠PBE=50°,∠结论:AB∠EC.理由:∠AB=AC,BD=DC,∠AD∠BC,∠∠BDE=90°,∠∠EBD=90°﹣50°=40°,∠AE垂直平分线段BC,∠EB=EC,∠∠ECB=∠EBC=40°,∠AB=AC,∠BAC=100°,∠∠ABC=∠ACB=40°,∠∠ABC=∠ECB,∠AB∠EC.故答案为50,AB∠EC.(2)如图∠中,以P为圆心,PB为半径作∠P.∠AD垂直平分线段BC,∠PB=PC,∠∠BCE=∠BPE=40°,∠∠ABC=40°,∠AB∠EC.(3)如图∠中,作AH∠CE于H,∠点E在射线CE上运动,点P在线段AD上运动,∠当点P运动到与点A重合时,AE的值最小,此时AE的最小值=AB=3.5.(2019•巴中)如图,在菱形ABCD中,连结BD、AC交于点O,过点O作OH∠BC于点H,以点O为圆心,OH为半径的半圆交AC于点M.∠求证:DC是∠O的切线.∠若AC=4MC且AC=8,求图中阴影部分的面积.∠在∠的条件下,P是线段BD上的一动点,当PD为何值时,PH+PM的值最小,并求出最小值.解:∠过点O作OG∠CD,垂足为G,在菱形ABCD中,AC是对角线,则AC平分∠BCD,∠OH∠BC,OG∠CD,∠OH=OG,∠OH、OG都为圆的半径,即DC是∠O的切线;∠∠AC=4MC且AC=8,∠OC=2MC=4,MC=OM=2,∠OH=2,在直角三角形OHC中,HO=CO,∠∠OCH=30°,∠COH=60°,∠HC=,S阴影=S∠OCH﹣S扇形OHM=CH•OH﹣OH2=2﹣;∠作M关于BD的对称点N,连接HN交BD于点P,∠PM=NP,∠PH+PM=PH+PN=HN,此时PH+PM最小,∠ON=OM=OH,∠MOH=60°,∠∠MNH=30°,∠∠MNH=∠HCM,∠HN=HC=2,即:PH+PM 的最小值为2,∠PD=OP+OD=26.(2019•河北)如图,∠ABC 和∠ADE 中,AB =AD =6,BC =DE ,∠B =∠D =30°,边AD 与边BC 交于点P (不与点B ,C 重合),点B ,E 在AD 异侧,I 为∠APC 的内心.(1)求证:∠BAD =∠CAE ;(2)设AP =x ,请用含x 的式子表示PD ,并求PD 的最大值;(3)当AB ∠AC 时,∠AIC 的取值范围为m °<∠AIC <n °,分别直接写出m ,n 的值.解:(1)在∠ABC 和∠ADE 中,(如图1){AB =AD ∠B =∠D BC =DE∠∠ABC ∠∠ADE (SAS )∠∠BAC =∠DAE即∠BAD +∠DAC =∠DAC +∠CAE∠∠BAD =∠CAE .(2)∠AD =6,AP =x ,∠PD =6﹣x当AD ∠BC 时,AP =12AB =3最小,即PD =6﹣3=3为PD 的最大值.(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,∠AB∠AC∠∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠P AC=90°﹣α,∠I为∠APC的内心∠AI、CI分别平分∠P AC,∠PCA,∠∠IAC=12∠P AC,∠ICA=12∠PCA∠∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)=180°−12(∠P AC+∠PCA)=180°−12(90°﹣α+60°)=12α+105°∠0<α<90°,∠105°<12α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,∠m=105,n=150.7.(2019•广州)如图,等边∠ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),∠CDE关于DE的轴对称图形为∠FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∠AB;(2)设∠ACD的面积为S1,∠ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.解:(1)∠∠ABC是等边三角形∠∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∠∠DFC=∠C=60°∠∠DFC=∠A∠DF∠AB;(2)存在,过点D作DM∠AB交AB于点M,∠AB=BC=6,BD=4,∠CD=2∠DF=2,∠点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∠当点F在DM上时,S∠ABF最小,∠BD=4,DM∠AB,∠ABC=60°∠MD=2√3×6×(2√3−2)=6√3−6∠S∠ABF的最小值=12×2×3√3−(6√3−6)=﹣3√3+6∠S最大值=12(3)如图,过点D作DG∠EF于点G,过点E作EH∠CD于点H,∠∠CDE关于DE的轴对称图形为∠FDE∠DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°∠GD∠EF,∠EFD=60°∠FG=1,DG=√3FG=√3∠BD2=BG2+DG2,∠16=3+(BF+1)2,∠BF=√13−1∠BG=√13∠EH∠BC,∠C=60°∠CH=EC2,EH=√3HC=√32EC∠∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∠∠BGD∠∠BHE∠DG BG =EHBH∠√3√13=√32EC6−EC2∠EC=√13−1∠AE=AC﹣EC=7−√138.(2019•南通)如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=4.E,F分别在AD,BC上,点A与点C关于EF所在的直线对称,P是边DC上的一动点.(1)连接AF,CE,求证四边形AFCE是菱形;(2)当∠PEF的周长最小时,求DPCP的值;(3)连接BP交EF于点M,当∠EMP=45°时,求CP的长.证明:(1)如图:连接AF,CE,AC交EF于点O∠四边形ABCD是矩形,∠AB=CD,AD=BC,AD∠BC∠∠AEO=∠CFO,∠EAO=∠FCO,∠点A与点C关于EF所在的直线对称∠AO=CO,AC∠EF∠∠AEO=∠CFO,∠EAO=∠FCO,AO=CO∠∠AEO∠∠CFO(AAS)∠AE=CF,且AE∠CF∠四边形AFCE是平行四边形,且AC∠EF∠四边形AFCE是菱形;(2)如图,作点F关于CD的对称点H,连接EH,交CD于点P,此时∠EFP的周长最小,∠四边形AFCE是菱形∠AF=CF=CE=AE,∠AF2=BF2+AB2,∠AF2=(4﹣AF)2+4,∠AF=52∠AE=52=CF∠DE=32∠点F,点H关于CD对称∠CF=CH=52∠AD∠BC∠DP CP =DECH=35(3)如图,延长EF,延长AB交于点N,过点E作EH∠BC于H,交BP于点G,过点B作BO∠FN于点O,由(2)可知,AE=CF=52,BF=DE=32∠EH∠BC,∠A=∠ABC=90°∠四边形ABHE是矩形∠AB =EH =2,BH =AE =52∠FH =1∠EF =√EH 2+FH 2=√5, ∠AD ∠BC∠∠BFN ∠∠AEN∠BN AN =BF AE =FN EN∠BN BN+2=35=NF+√5∠BN =3,NF =3√52∠AN =5,NE =5√52∠∠N =∠N ,∠BON =∠A =90° ∠∠NBO ∠∠NEA∠BN EN =BO AE =NOAN ∠5√52=BO52=NO 5∠BO =3√55,NO =6√55∠∠EMP =∠BMO =45°,BO ∠EN ∠∠OBM =∠BMO =45° ∠BO =MO =3√55∠ME =EN ﹣NO ﹣MO =7√510∠AB∠EH∠∠BNM∠∠GEM∠BN EG =NMEM∠3 EG =9√557√510∠EG=76∠GH=EH﹣EG=56∠EH∠CD∠∠BGH∠∠BPC∠GH PC =BHBC∠56PC=524∠CP=439.(2019•贵港)已知:∠ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将∠ABC绕点C顺时针方向旋转得到∠A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D∠AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.∠写出旋转角α的度数;∠求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接P A,PF,若AB=√2,求线段P A+PF 的最小值.(结果保留根号)(1)∠解:旋转角为105°.理由:如图1中,∠A′D∠AC,∠∠A′DC=90°,∠∠CA′D=15°,∠∠A′CD=75°,∠∠ACA′=105°,∠旋转角为105°.∠证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∠∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∠∠CEA′=120°,∠FE平分∠CEA′,∠∠CEF=∠FEA′=60°,∠∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∠∠FCO=∠A′EO,∠∠FOC=∠A′OE,∠∠FOC∠∠A′OE,∠OF A′O =OCOE,∠OF OC =A′OOE,∠∠COE=∠FOA′,∠∠COE∠∠FOA′,∠∠F A′O=∠OEC=60°,∠∠A′CF是等边三角形,∠CF=CA′=A′F,∠EM=EC,∠CEM=60°,∠∠CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∠∠FCA′=∠MCE=60°,∠∠FCM=∠A′CE,∠∠FCM∠∠A′CE(ASA),∠FM=A′E,∠CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M∠AC交AC的延长线于M.由∠可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∠∠A′EF∠∠A′EB′,∠EF=EB′,∠B′,F关于A′E对称,∠PF=PB′,∠P A+PF=P A+PB′≥AB′,在Rt∠CB′M中,CB′=BC=√2AB=2,∠MCB′=30°,∠B′M=12CB′=1,CM=√3,∠AB′=√AM2+B′M2=√(√2+√3)2+12=√6+2√6.∠P A+PF的最小值为√6+2√6.10.(2019秋•朝阳区校级月考)如图,菱形EFGH的顶点E、G分别在矩形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在矩形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG DE=;(2)若3AB=,4BC=,则菱形EFGH的面积最大值是758.(1)证明:Q 四边形ABCD 是矩形, //AD BC ∴,FBG HDE ∴∠=∠,Q 四边形EFGH 是菱形,FG EH ∴=,EFG EHG ∠=∠,12GFH EFG ∠=∠,12EHF EHG ∠=∠, GFH EHG ∴∠=∠,BFG DHE ∴∠=∠,在BFG ∆和DHE ∆中,FBG HDE BFG DHE FG EH ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFG DHE AAS ∴∆≅∆, BG DE ∴=;(2)解:当点F 与B 重合,点H 与D 重合时,菱形EFGH 的面积最大,如图所示: Q 四边形EFGH 是菱形, EG BD ∴⊥,BE DE BG ==, Q 四边形ABCD 是矩形, 90BAD ∴∠=︒,设BE DE x ==,则4AE x =-,在Rt ABE ∆中,由勾股定理得:2223(4)x x +-=, 解得:258x =, 257488CG AE ∴==-=, ∴菱形EFGH 的面积最大值=矩形ABCD 的面积ABE -∆的面积CDG -∆的面积17753423288=⨯-⨯⨯⨯=; 故答案为:758.。

中考专题系列之最值——将军饮马

中考专题系列之最值——将军饮马

中考专题系列之最值——将军饮马一、什么是将军饮马?【问题引入】“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”。

【问题描述】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【问题简化】如图,在直线上找一点P使得P A+PB最小?【问题分析】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.【问题解决】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)【思路概述】作端点(点A或点B)关于折点(上图P点)所在直线的对称,化折线段为直线段.二、将军饮马模型系列【一定两动之点点】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.【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 AMN【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.A【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。

中考数学必学几何模型:将军饮马模型(几何最值)含答案解析

中考数学必学几何模型:将军饮马模型(几何最值)含答案解析

2
A A
P
C
B
D
P
C
B
A'
解答:
如图所示,作点 A 关于 CD 的对称点 A′,连接 A′C,连接 A′B 并延长交 CD 于点 P,则点 P
就是 PA PB 的值最大时的点, PA PB =A′B.
∵△ABC 为等腰直角三角形,AC=BC 等于 4,∴∠ACB=90°. ∵∠BCD=15°,∴∠ACD=75°. ∵点 A、A′关于 CD 对称,∴AA′⊥CD,AC=CA′, ∵∠ACD=∠DCA′=75°,∴∠BCA′=60°.
A
P
O
B
解答
如图,作点 P 分别关于 OA 、 OB 的对称点 E 、 F ,连接 EF ,分别交 OA 、
5
OB 于点 Q 、 R ,连接 OE 、 OF 、 PE 、 PF . EQ OP , FR RP . △ PQR 的周长的最小值为 EF 的长. 由对称性可得∠EOQ=∠POQ,∠FOR=∠POR, ∠EOF=2∠AOB=60°. △ EOF 是正三角形. EF OE OP 10 . 即△ PQR 周长最小值为 10.
结论
P
O
B
C P
O
D
△PCD 周长的最小值为 P′P″ B
点 P 在∠AOB 内部,在 OB 边上找点 D,
P''
OA 边上找点 C,使得△PCD 周长最小. 分别作点 P 关于 OA、OB 的
4
对称点 P′、P″,连接 P′P″, 交 OA、OB 于点 C、D,点 C、D 即为所求.
A
A
C
P
P
O
D
B PD+CD 的最小值为 P′C

2019中考数学专题复习资料--几何最值问题含答案

2019中考数学专题复习资料--几何最值问题含答案

几何最值问题复习本内容全部需要在做讲义题目之前进行一、读一读下面的内容,想一想1.解决几何最值问题的理论依据①两点之间,线段最短(已知两个定点);②_______________(已知一个定点、一条定直线);③三角形三边关系(已知两边长固定或其和、差固定).2.几何最值问题常见的基本结构①利用几何变换进行转化——在右侧一栏中画出相关分析的辅助线,找到最终时刻点P的位置B BA AP l P l,异侧和最小求(P A+PB)minB BA AM N l M N lMN为固定线段长,求(AM+BN)minA AP l P lB B,同侧差最大求PB-P Amax②利用图形性质进行转化M AO 求ODDCB N max不变特征:Rt△AOB中,直角与斜边长均不变,取斜边中点进行分析.二、还原自己做最值问题的过程(从拿到题目读题开始),与下面小明的动作对标,补充或调整与自己不一样的地方.①研究背景图形,相关信息进行标注;②分析考查目标中的定点、动点及图形特征,利用几何变换或图形性质对问题进行分析;③封装常见的几何结构,当成一个整体处理,后期直接调用分析.三、根据最值问题做题的思考过程,思考最值问题跟存在性问题、动点问题在分析过程中有什么样的区别和联系,简要写一写你的看法.答:下面是小明的看法:①都需要分层对问题分析,一层层,一步步进行分析;②都需要研究基本图形,目标,条件,相关信息都需要有标注;③在画图分析时,都会使用与之有关的性质,判定,定理及公理.如存在性问题需要用四边形的判定;最值问题需要回到问题处理的理论依据.四、借助对上述问题的思考,做讲义的题目.几何最值问题(讲义)一、知识点睛解决几何最值问题的通常思路:1.分析定点、动点,寻找不变特征.2.若属于常见模型、结构,调用模型、结构解决问题;若不属于常见模型,结合所求目标,依据不变特征转化,借助基本定理解决问题.转化原则:尽量减少变量,向定点、定线段、定图形靠拢.二、精讲精练1.如图,在ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为BC边上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F.若M为EF的中点,则AM长度的最小值为____________.C BC CA EFE M D OB PC B A第1题图第2题图2.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,点D在BC边上,则以AC为对角线的所有□ADCE中,DE长度的最小值为_____________.3.若点D与点A(8,0),B(0,6),C(a,a)是一平行四边形的四个顶点,则CD长度的最小值为_____________.4.如图,已知AB=2,C是线段AB上任一点,分别以AC,BC为斜边,在AB的同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,则DE长度的最小值为_____________.PE QDAA B第4题图第5题图5.如图,已知AB=10,C是线段AB上任一点,分别以AC,BC为边,在AB的同侧作等边三角形ACP和等边三角形BCQ,则PQ长度的最小值为_____________.6.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________________.B A'C B CPA Q D A D7.如图,在直角梯形纸片ABCD中,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的对应点记为P.(1)当点P落在线段CD上时,PD的取值范围是_______.(2)当点P落在直角梯形ABCD内部时,PD长度的最小值为_____________.D P C D CF FPA EB A E BD C D CA B A B8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AC=43,BC的中点为△D.将ABC绕点C顺时针旋转任意一个角度得到△FEC,EF的中点为G,连接DG,则在旋转过程中,DG长度的最大值为____________.yAB EDG BEDCC A O xF9.如图,已知ABC是边长为2的等边三角形,顶点A的坐标为(0,6),BC的中点D在点A下方的y轴上,E是边长为2且中心在坐标原点的正六边形的一个顶点,把这个正六边形绕其中心旋转一周,则在旋转过程中DE长度的最小值为_________.10.探究:如图1,在等边三角形ABC中,AB=6,AH⊥BC于点H,则AH=_______,△ABC的面积S△ABC__________.发现:如图2,在等边三角形ABC中,AB=6,点D在AC边上(可与点A,C重合),分别过点A,C作直线BD的垂线,垂足分别为点E,F,设BD=x,AE=m,CF=n.AAFE DB HC B C图1图2(1)用含x,m,n的代数式表示S△ABD 及S△CBD;(2)求(m+n)与x之间的函数关系式,并求出(m+n)的最大值和最小值.D C 应用:如图,已知正方形ABCD的边长为1,P是BC边上的任一点(可与点B,C重合),分别过点B,C,D作射线AP的垂线,垂足分别为点B′,C′,D′,则BB′+CC′+DD′的最大值为______,A D'B'P C'B最小值为______.三、回顾与思考________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________【参考答案】精讲精练1.12 52.3 3.72 4.1△S ABD = 1发现:(1) xm , △SCBD= 25.56.27.(1) 8 - 4 3 ≤ PD ≤ 4 ;(2) 4 5 - 8 8.69. 4 - 310.探究: 3 3 , 9 31 2xn(2) m + n =应用:2, 218 3 x;m +n 的最大值为 6,最小值为 3 3。

分类例析动点引发的最值问题

分类例析动点引发的最值问题

分类例析动点引发的最值问题由动点引发的最值问题是初中数学的常见题型.本文通过几道中考题,分类例析此类问题的求解策略,供大家参考.一、基于动点轨迹图形求解在几何中,由动点引发的最值问题,往往隐含着我们熟悉的若干个基本图形,因此,通过探究关键点的轨迹,可以明确问题的本质,使问题获解.这是处理此类最值问题较为常见的视角.例1 (2019年扬州中考题)如图1,已知等边ABC ∆的边长为8,点P 在AB 边上,6PB =,直线l 是经过点P 的一条直线,将ABC ∆沿直线l 折叠,点B 的对应点为'B .在直线l 变化的过程中,求'AB C ∆面积的最大值.解 将ABC ∆沿直线l 折叠时,由轴对称变换的性质,可得'6PB PB ==,故在直线l 变化的过程中,点'B 的轨迹是以P 为圆心、半径为6的圆.要使'AB C ∆面积的最大,只要'AB C ∆的高'B E 最大,此时高线'B E 必过点P . 在Rt APE ∆中,2AP AB PB =-=,60PAE ∠=︒,故PE =''6B E B P PE =+=于是,'max 1()'2AB C S AC B E ∆= 18(6242=⨯⨯=+ 例2 (2019年淮安中考题)如图2,在ABC ∆中,3AB AC ==,100BAC ∠=︒,D 是BC 的中点.小明对图2进行了如下探究:在线段AD 上任取一点P ,连结PB .将线段PB 绕点P 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点E ,连结BE ,得BPE ∆.小明发现,随着点P 在线段AD 上位置的变化,点E 的位置也在变化,点E 可能在直线AD 的左侧,也可能在直线AD 的右侧,还可能在直线AD 上.请你帮小明研究,并解答下列问题:(1)当点E 在直线AD 上时,如图3(1)所示.(ⅰ) BEP ∠= ;(ⅱ)直线CE 与AB 的位置关系是 .(2)请在图中画出BPE ∆,使点E 在直线AD 的右侧,连结CE .试判断直线CE 与AB 的位置关系,并说明理由(3)当点P 在线段AD 上运动时,求AE 的最小值.解 (1)(ⅰ)50BEP ∠=︒;(ⅱ)//CE AB .(2)以点P 为圆心、PB 为半径作⊙P ,连CP ,如图3(2).由AD 垂直平分BC ,得PB PC =,于是1402BCE BPE ∠=∠=︒. 又40ABC ∠=︒,∴//CE AB .(3)由(2)可知,当点P 在线段AD 上由点D 向点A 移动的过程中,点E 在定向射线CE 上向点D 靠近.故点P 与A 重合时,AE 取最小值,此时,3AE PE AB ===.例3 (2019年宿迁中考题)如图4,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 边上一点,且1BE =,F 为AB 边上一动点,连结EF ,以EF 为边向右侧作等边EFG ∆,连结CG .则CG 的最小值为 .解 将Rt BEF ∆绕E 顺时针旋转60°,得Rt HEG ∆,则BEH ∆是边长为1的正三角形,H 为定点,且GH HE ⊥.换句话说,随着点F 在AB 上的移动,点G 的轨迹是在过点H 且与HE 垂直的定直线HP 上(如图4).由此,过点C 作CQ HP ⊥于点Q ,则CQ 即为CG 的最小值.如图4,过点E 作ER CQ ⊥于点R ,则四边形EHQR 为矩形,1QR EH ==.在Rt CER ∆中,3CE BC BE =-=,18030CER BEH HER ∠=︒-∠-∠=︒, ∴1322CR CE ==. 于是,CG 的最小值为,35122CQ QR CR =+=+=. 二、基于函数思想求解从函数的角度处理涉及动点的最值问题,也是一种较为常见的方式.例4 (2019年盐城中考题)如图5,在边长为4的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,对角线AC 与BD 的交点为O ,60MON ∠=︒,点N 在线段BC 上.将MON ∠绕点O 旋转得到图5(1)和图5(2).(1)选择图5(1)或图5(2)中的一个图形,证明:MOA ONC ∆∆.(2)在图5(2)中,设NC x =,四边形OMBN 的面积为y ,求y 与x 的函数关系式;当NC 的长x 为多少时,四边形OMBN 的面积y 最大?最大值是多少?解 (1)略.(2)过点O 作OE BC ⊥,OF AB ⊥,垂足为E ,F .由菱形ABCD 的边长为4,60ABC ∠=︒,可得2,AO BO ==,∴OE OF ==由(1)知MOA ONC ∆∆, ∴OA MA NC OC=, 即22MA x =, ∴4MA x =. ∴ABC ONC OMA y S S S ∆∆∆=--1144222x x=⨯⨯-x =.x =2x =时,max 232y x ==. 例5 (2019年苏州初中毕业暨升学考试题)如图6,直线l 与半径为4的⊙O 相切于点A ,P 是⊙O 上的一动点(不与点A 重合),过点P 作PB l ⊥,垂足为点B ,连结PA .设PA x =,PB y =,则x y -的最大值是 .解 如图6,过点A 作⊙O 的直径AC ,过点P 作PD AC ⊥于点D ,连结PC . 则PC PA ⊥,AD PB y ==. 由PAC DAP ∠=∠,可得Rt ACP Rt APD ∆∆, ∴AP AC AD AP=. 即2AP AD AC =, ∴2AP AD AC =.综上,2AP AD AC =21(4)228x =--+≤ 其中等号在4x =时取得.故x y -的最大值为2.评注 本题将代数问题与几何问题巧妙地联系在一起,考查学生综合分析处理问题的能力.在图形中寻找x 与y 的约束关系,对学生的思维提出了较高的要求,有一定的难度.其中,将x y -表示为x 的函数是解题的关键.例 6 (2019年镇江中考题)已知抛物线2441y ax ax a =+++(0a ≠)过(,3)A m ,(,3)B n 两点,若线段AB 的长不大于4,则代数式21a a ++的最小值为 .分析 由条件求得a 的取值范围,再从函数的视角探究待求解析式.解 依题意,有24413am am a +++=, 24413an an a +++=,即2244204420am am a an an a ⎧++-=⎪⎨++-=⎪⎩. 于是,,m n 是一元二次方程24420ax ax a ++-=的两个根.所以,由0∆>,可得0a >;由韦达定理,得4m n +=-,24mn a =-. 另一方面,由线段AB 的长不大于4, 得4m n -≤,∴2()16m n -≤,即2()416m n mn +-≤, ∴2164(4)16a--≤, 解得12a ≥. 综上,12a ≥ 由21u a a =++的对称轴为12a =-,可知21u a a =++在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上关于a 单调增,得 221171()1224a a ++≥++= 故所求最小值为74. 三、基于几何变换求解利用几何变换求解是最值问题的又一种重要方法.例7 (2019年无锡中考题)如图7,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,⊙A 、⊙B 的半径分别为2和1,,,P E F 分别是CD 、⊙A 、⊙B 上的动点,则PE PF +的最小值为 .解 如图7,作⊙B 及点F 关于CD 的对称图形⊙'B 、点'F ,连结',','B C B D PF ,则''PE PF PE PF EF +=+≥.其中,当且仅当,,'P E F 三点共线时等号成立.于是,问题转化为求⊙A 与⊙'B 上点E 、'F 间距离的最小值.依题意,可得'B CD ∆是边长为3的正三角形,且⊙A 与⊙B 相外切,从而⊙A 与⊙'B 间距离为3.由图7易见,当,,'P E F 三点落在线段'AB 上,即当点P 与D 重合,E 在AD 上,F 在BD 上时,PE PF +取的最小值3.评注 本题原型是将军饮马问题,这里与圆和菱形组合,构成一个新的最值问题.解题时仍然是利用轴对称变换,将问题转变为两圆之间的距离,最后由圆的对称性使问题轻松获解.。

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中考最值问题中考最值问题解题策略垂线段最短在最值问题中的应用模型一 点到直线的所有线段中,垂线段最短点P 在直线l 外,过点P 作l 的垂线PH ,垂足为H ,则点P 到直线l 的最短距离为线段PH 的长,即“垂线段最短”.1、如图,⊙O 的半径为5,弦AB =6,M 是AB 上任意一点,则线段OM 的取值范围是_______________。

2、如图,在锐角△ABC 中,BC =4,∠ABC =45°,BD 平分∠ABC ,M 、N 分别是BD 、BC 上的动点,则CM +MN 的最小值是________.3. 如图,在Rt△AOB 中,OA =OB =,⊙O 的半径为1,点P 是AB 边上的动点,过点P 作⊙O 的一条切线PQ (点Q 为切点),则线段PQ 的最小值为________.模型二 “胡不归”问题基本模型:两定一动,动点在定直线上问题:点A 为直线l 上一定点,点B 为直线外一定点,P 为直线l 上一动点,要使AP +BP 最小.解决:过点A 作∠NAP =45°,过点P 作PE⊥AN ,在直角三角形中将AP 转化为PE ,使得AP +BP =PE +BP ,然后利用“两点之间线段最短”将“折”变“直”,再利用“垂线段最短”转化为求BF 的长度.此类题的解题步骤:第一步:以系数不为1的线段的定端点为顶点作一个角,使其正弦值等于此线段的系数(注意题目中有无特殊角);第二步:过动点作第一步中角的边的垂线,构造直角三角形;第三步:根据两点之间线段最短,将“折”变“直”,再利用“垂线段最短”找到最小值的位置.4. 如图,菱形ABCD 中,∠ABC =60°,边长为3,P是对角线BD上的一个动点,则BP +PC 的最小值是()12中考最值问题A. B. C. 3 D.325. 如图,在△ACE中,CA=CE,∠CAE=30°,⊙O经过点C,且圆的直径AB在线段AE上,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的直径AB12的长.6、如图6-2-4,二次函数y=ax2+2ax+4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,tan∠CBO=2.⑴此二次函数的解析式为:______________________________________;⑵动直线l从与直线AC重合的位置出发,绕点A顺时针方向旋转,到与直线AB重合时终止运动,直线l与线段BC交于点D,P是线段AD的中点.①直接写出点P所经过的路线长_________________________________________.②点D与B、C不重合时,过点D作DE⊥AC,DF⊥AB于点F,连接PE、PF,在旋转过程中,∠EPF的大小是否发生变化?若不变,求∠EPF的度数;若变化,请说明理由.③在②的条件下,连接EF,求EF的最小值.7.如图6-2-5,等边△ABC的边长为3,N为AC的三等分点,三角形边上的动点M从点A出发,沿A→B→C的方向运动,到达点C时停止.设点M运动的路程为x,MN2=y,则y与x的函数图象大致是()A B C D图6-2-58.如图6-2-6,O为原点,每个小方格的边长为1个单位长度,A、B是第一象限内横、纵坐标均为整数的两点,且OA=OB=⑴则A、B两点的坐标分别为__________、______________;9.如图6-2-7①和6-2-7②,在△ABC 中,AB =13,BC =14,cos ∠ABC =513探究:如图6-2-7①,AH ⊥BC 于点H ,AH =____________,AC =___________,△ABC 的面积S △ABC =___________________.拓展如图6-2-7②,点D 在AC 上(可与点A ,C 重合),分别过点A 、C 作直线BD 的垂线,垂足为E ,F .设BD =x ,AE =m ,CF =n (当点D 与A 重合时,我们认为S △ABD =0)⑴用x ,m 或n 的代数式表示S △ABD 及S △CBD ;⑵求(m +n )与x 的函数关系式,并求(m +n )的最大值及最小值;⑶对给定的一个x 值,有时只能确定唯一的点D ,指出这样的x 的取值范围.对称性质在最值问题中的应用模型一 两点一线类型1 异侧和最小值问题问题:两定点A 、B 位于直线l 异侧,在直线l 上找一点P ,使PA +PB 值最小.问题解决:结论:根据两点之间线段最短,PA +PB 的最小值即为线段AB 长.类型2 同侧和最小值问题问题:两定点A 、B 位于直线l 同侧,在直线l 上找一点P ,使得PA +PB 值最小.问题解决:C图6-2-7①图6-2-7②结论:将两定点同侧转化为异侧问题,PA +PB 最小值为AB ′.类型3 同侧差最小值问题问题:两定点A 、B 位于直线l 同侧,在直线l 上找一点P ,使得|PA -PB |的值最小.问题解决:结论:根据垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,当PA =PB 时,|PA -PB |=0. 类型4 同侧差最大值问题问题:两定点A 、B 位于直线l 同侧,在直线l 上找一点P ,使得|PA -PB |的值最大.问题解决:结论:根据三角形任意两边之差小于第三边,|PA -PB |≤AB ,则|PA -PB |的最大值为线段AB的长.类型5 异侧差最大值问题问题:两定点A 、B 位于直线l 异侧,在直线l 上找一点P ,使得|PA -PB |的值最大.问题解决:结论:将异侧点转化为同侧,同类型4,|PA -PB |的最大值为AB ′. 1.如图,正方形ABCD 的边长为8,点M 在边DC 上,且DM =2,点N 是对角线AC 上一动点,则线段DN +MN 的最小值为________.2.如图,点C 的坐标为(3,y ),当△ABC 的周长最小时,则y 的值为________.steo3.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15°,P为射线CD上的动点,则|PA-PB|的最大值为________.A C B46和8,M、N分别是BC、CD的中点,P是对角线BD上一点,则PM+PN的最小值=.5、如图6-1-1⑤,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,点D是BC边上的点,CD=,将△ABC沿直线AD翻折,使点C落在AB边上的点E处,若点P是直线AD上的3动点,则△PEB的周长的最小值是.6.(1)如图6-1-2①,在等边△ABC中,AB=6,点E是AB的中点,AD是高,在AD上找一点P,使PB+PE的值最小,最小值为.(2)如图6-1-2②,⊙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;(3)如图6-1-2③,点D、E分别是△ABC的AC、AB边的中点,BC=6,BC边上的高为4,P在BC边上,则△PDE周长的最小值为.7.(1)如图6-1-3①,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,则PA+PC的最小值为.(2)如图6-1-3②,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.ABB C图6-1-2①图6-1-2②图6-1-2③中考最值问题M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是 .8.(1)如图6-1-4①,∠AOB =45°,P 是∠AOB 内一点,PO =10,Q 、R 分别是OA 、OB上的动点,则△PQR 周长的最小值是 .(2)如图6-1-4②,点A (a ,1)、B (-1,b )都在双曲线y =(x <0)上,点P 、Q3x 分别是x 轴、y 轴上的动点,当四边形PABQ 的周长取最小值时,PQ 在直线的解析式是( ).A .y =xB .y =x +1C .y =x +2D .y =x +39. 如图6-1-5已知,直线a ∥b ,且a 与b 之间的距离为4,点A 到直线a 的距离为2,点B 到直线b 的距离为3,AB =,试在直线a 上找一点M ,在直线b 上找一点N ,满足MN ⊥a 且AM +MN +NB 的长度和最短,则此时AM +NB =(A .6 B .8 C .10 D .1210、如图6-1-13③,一次函数y =-2x +4的图象与x 、y 轴分别交于点A ,B ,D 为AB 的中点,C 、A 关于原点对称.P 为OB 上一动点,请直接写出︱PC -PD ︱的范围:__________________11.如图6-1-14,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,1),B (1,2),点P 在x 轴上运动,当点P 到A 、B 两点距离之差的绝对值最大时,点P 的坐标是____________________.12.在⊙O 所在的平面上有一点A ,它到⊙O 的最近距离是3,最远距离是7,则⊙O 的半径为________________.13.在A 、B 均在面积为1的小正方形组成的网格的格点上,建立平面直角坐标坐标系如图6-1-15,若P 是x 轴上使得︱PA -PB ︱的值最大的点,OP =__________________.(3)如图6-1-3③,锐角△ABC 中,AB =4,∠BAC =45°,AD 平分∠BAC ,2AB OPRab图6-1-4①图6-1-5图6-1-13③中考最值问题图6-1-14图6-1-1514.如图6-1-16,抛物线y =ax 2+bx -4a 经过A (-1,0)、C (0,4)两点,与x 轴交于另一点B .⑴抛物线及对称轴分别为________________________________;⑵点D 所在抛物线的对称轴上,求︱DB-DC ︱的最大值.模型二 一点两线类型1 一定点与两条直线上两动点问题问题:点P 在∠AOB 的内部,在OB 上找一点D ,在OA 上找一点C ,使得△PCD 周长最小.问题解决:结论:要使△PCD 周长最小,即PC +PD +CD 值最小,根据两点之间线段最短,将三条线段转化到同一直线上即可,则△PCD 周长最小为线段的长.类型2 两定点与两条直线上两动点问题问题:点P 、Q 在∠AOB 的内部,在OB 上找点D ,在OA 上找点C ,使得四边形PQDC 周长最小.问题解决:结论:将问题转化为类型1即可,PC +CD +DQ 的最小值为线段P’Q’长,则四边形PQDC 的周长的最小值为P’Q’+PQ 的值.1.如图,四边形ABCD 中,∠BAD =120°,∠B =∠D =90°,在BC ,CD 上分别找一点M ,N 使△AMN 的周长最小,则∠AMN +∠ANM 的度中考最值问题数为________.2.如图,在直角坐标系中,已知A (-3,-1),B (-1,-3),若D 是x 轴上一动点,C 是y 轴上的一个动点,则四边形ABCD 的周长的最小值是________.模块四 “小虫爬行问题”例6-1-2(1)如图6-1-6①,已知长方体的长为AC =2cm ,宽BC =1cm ,高AA ′=4cm ,一只蚂蚁沿长方体的表面从A 点爬到B ′点的最短路径是多少?【规律】“小小相加凑一边时路径最短.” (2)如图6-1-6②,圆柱形杯高为12cm 、底面周长为18cm ,在杯内离杯底4cm 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多少cm ?【规律】“一点内一点外要用轴对称.”练习:1.(1)如图6-1-7①,长方体的长宽高分别为15、10、20,点B 离点C 的距离为5,一只A (2)6-1-7②,底面半径为3cm 的圆锥的主视图是个正三角形,C 是母线OB 的中点,则从圆锥表面从A 到C 的最短距离等于 cm .(3)6-1-7③,圆柱高8cm ,底面半径2cm ,一只蚂蚁从点A 爬到点B 处吃食,爬行的最短路程(π取3)是()cm .A .20B .10C .14D .无法确定图6-1-7④图6-1-7 ③图6-1-7②A C′蚂蚁蜜蜂ABCD A′B′C′D′图中考最值问题(4)如图6-1-7④,ABCDEFGH 是个无上底长方体容器,M 在容器内侧,位于侧棱BF 上,已知AB =5,BF =9,FM =3,则从外部的点A 到内部的点M 的最短距离等于.2.如图6-1-8,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm ,3dm ,2dm ,A 和B 是这个台阶两相对的端点,A 点有一只昆虫想到B 点去吃可口的食物,则昆虫沿着台阶爬到B 点的最短路程是多少dm ?模块五 折叠最值【规律】折叠背景下的最值问题,考查的是动手操作能力、合情推理能力.方法是:(1)在折叠中感受大小变化规律,(2)通过特殊位置求最值.1、如图6-1-9,折叠矩形纸片ABCD ,使B 点落在AD 上一点E 处,折痕的两端点M 、N 分别在AB 、BC 上(含端点),且AB =6,BC =10,设AE =x ,则x 的取值范围是.【规律】A 、E 重合时x 最小为0,折痕的两端点在AB 、CD 上,不合题意,向下移动N 到C 时,得x 的最小值,继续沿BC 向B 移动N ,使M 上移至A 时,得到满足条件的x 最大值;2.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =5,如图6-1-11,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.模块六圆中最长弦是直径解法归一:求对角是直角的双直角四边形中对角线的最小值、或圆中线段最小值时常用它.1、如图6-3-1,等腰直角△ABC 斜边长为4,D 为是斜边AB 的中点,直角∠FDE 分别交AC 、BC 于F 、E ,则线段EF 的最小值是_________________.2.如图6-3-2,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是⊙O 上一动点,且∠ACB =30°,点E 、F 分别是AC 、BC 的中点,直线EF 与⊙O 交点G 、H 两点,若⊙O 的半径为6,则GE +FH 的最大值为____________.图6-1-8C′D′图6-1-9图B′A′D′C′P′Q A′图6-3-2图6-3-1中考最值问题模块七、求两正数和的最小值[9]解法:①由(a-b)2≥0得a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时成立;②对任意正数m,n可设m=a2、n=b2(a、b为正数),则有m+n=a2+b2≥2ab=,即m+n≥,当且仅当m=n时等号成立.这是高中两个最重要的不等式.求两个正数和的最小值时就用它,并且只有这两个正数相等时和才取最小值.1、阅读理解:对任意实数a,b,)2≥0,∴a-+b≥0,∴a+b≥,只有当a=b时,等号成立.根据上述内容,回答下列问题:⑴若m>0,只有m=____时m+有最小值______________;1m⑵若n>0,只有n=_____时n+有最小值_____________;2n⑶若x>0,只有x=______时,8x2+有最小值___________________;22x2、如图6-4-1,AB为半圆O的直径,C为半圆上与点A、B不重合的任意一点,过点C作CD⊥AB,垂足为D,AD=a,DB=b.请用本题图验证a+b≥,并指出等号成立时的条件.3、如图6-4-2,已知A(-3,0),B(0,-4),P为双曲线y=(x>0)上任意一点,过点P作PC⊥x轴于点12xC,PD⊥y轴于点D,求四边形ABCD的面积的最小值,并说明此时四边形ABCD的形状.4、公式:对于任意正数a、b,总有a+b≥,并且只有当a=b时,等号成立.直接应用或变形应用⑴已经y1=x(x>0),y2=(x>0),则当x=____________时,y1+y2取得最小值1x___________.⑵已知函数y=x+(a>0,x>0),当x=______________时,该函数有最小值ax_____________.图6-4-1g中考最值问题⑶已知函数y 1=x +1与函数y 2=(x +1)2+4,当x >-1时,求的最小值,并指出相应的21y y x 的值.实际应用已知某汽车的一次运输成本包含以下三个部分:一是固定费用,共360元;二是燃油费费,每千米为1.6元;三是折旧费,它与路程的平方成正比,比例系数为0.001.设汽车一次运输的路程为x 千米,求当x 为多少时,该汽车平均每千米的运输成本最低?最低是多少元?模块八 二次函数最值解法归一:“二次整数ax 2+bx +c 最值”完全可以借助二次函数y =ax 2+bx +c 最值解决,解决方案有三:一用配方法,二用顶点公式,三图象法.(注:a ,b ,c 为常数,且a ≠0)1、 ⑴x 2-2x +6的最小值是_______________________;⑵二次函数y =-x 2+6x 的最大值是______________________.2、如图6-6-1,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,P 是BC 上任意一点(P 不与B 、C 重合),过点P 作AP ⊥PE 交CD 于点E.设BP 为x ,CE 为y ,当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?3、如图6-6-2,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过点B (1,0),C (5,0),交纵轴于点A ,对称轴l 与x 轴相交于点M .⑴请直接写出抛物线的解析式,对称轴及点A 的坐标;⑵在此抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△PAB 的周长最小?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,在直线AC 的下方的抛物线上,是否存在一点N ,使△NAC 的面积最大?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.图6-6-2BCDE图6-6-1中考最值问题4、如图6-6-3,把一张边长为4的正方形ABCD 折叠,使B 点落在AD 上的E 处,折痕为MN ,设AE =x ,问x 为何值时,折起的四边形MNFE 面积最小,并求出这个最小面积的值.模块九 几何探究最值类[8]1、请阅读下列材料:问题:如图6-7-1①,圆柱的高AB 和它的底面半径均为5dm ,BC 是底面直径,求一只蚂蚁从A 点出发沿圆柱表面爬行到点C 的最短路线.小明设计了两条路线:路线1:走圆柱表面最短路线(即图6-7-1②侧面展开图中的线段AC ).路线2:走圆柱高线与度面直径(即图6-7-1①中的AB +BC 的长)AB CAB图6-7-1①图6-7-1②沿AB 剪开摊平设路线1的长度为l 1,设路线2的长度为l 2,则l 12=AC 2=AB 2+ l 22=(AB +BC )2,¼2BDC 将AB =5,BC =10,半圆弧长5π代入上面的式子得(请你帮小明完成下面的计算):¼BDCl 12=AC 2= ;l22=(AB +BC )2= ;l 12-l 22= .∴l 12>l 22 ∴l 1>l 2 ∴选择路线2较短.(1)小明对上述问题结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为1dm ,高AB 为5dm ”继续按前面的路线进行计算(请你帮小明完成下面的计算):路线1:l 12=AC 2= ;路线2:l 22=(AB +BC )2=;∵l 12l 22,∴l 1l 2(填>或<),所以选择路线(填1或2)较短.AB图6-6-3ho 中考最值问题(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为r ,高为h 时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A 出发沿圆柱表面爬行到C 点的路线最短.2、在河岸l 同侧有A 、B 两个村庄,A 、B 到l 的距离分别是3km 和2km ,AB =akm (a >1)现计划在河岸上建一抽水站P 向两个村庄供水.方案设计:某班数学兴趣小组设计了两种管道铺设方案:图6-7-2①是方案一的示意图,设该方案中管道长度为d ,且d 1=PB +BA (km )(其中PB ⊥l 于P 点);图6-7-2②是方案二的示意图,设该方案中管道长度为d 2,且d 2=PA +PB (km )(其中点A ′与点A 关于l 对称,A ′B 与l 交于点P ).观察与计算(1)在方案一中,d 1= km (用含a 的式子表示)(2)在方案二中,组长小宇为了计算d 2的长,作了如图6-7-2③的辅助线,请你按小宇同学的思路计算,d 2=km (用含a 的式子表示).探索归纳:(1)①当a =4时,比较大小:d 1 d 2(填“>”或“=”或“<”);②当a =6时比较大小:d 1 d 2(填“>”或“=”或“<”);(2)请你就a (当a >1时)的所有取值情况进行分析,要使铺设的管道长度较短,应选择方案一还是方案二?3、(1)如图6-7-3①,把矩形AA ′ B ′ B 卷成以AB 为高的圆柱形,则点A 与 重合,点B 与 重合.探究与发现(2)如图6-7-3②所示,若圆柱的底面周长是30cm ,高是40cm ,从圆柱底部A 处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B 处作装饰,则这条丝线的最小长度是 cm ;(丝线的粗细忽略不计)(3)若用丝线从图6-7-3②圆柱底部A 处沿侧面缠绕4圈直到顶部B 处(如图6-7-3③所示),则至少需要多长丝线?创新与应用:(4)如图6-7-3④,现有一圆柱形的玻璃杯,准备在杯子的外侧缠绕一层装饰带,为使带子的两端沿AE 、CF 方向进行裁图6-7-2①图6-7-2②图6-7-2③B′图6-7-3①图6-7-3②图6-7-3③中考最值问题剪,如图6-7-3⑤,若带子宽度为1.5厘米,杯子的半径为6厘米,裁剪角为α,则sinα= .C′图6-7-3⑤4、如图6-7-4①是一个三棱柱包装盒,它的底面是边长为10cm 的正三角形,三个侧面都是矩形.现将宽为15cm 的彩色矩形纸带AMCN 裁剪成一个平行四边形ABCD (如图6-7-4②),然后用这条平行四边形纸带按如图6-7-4③的方式把这个三棱柱包装盒的侧面进行包贴(要求包贴时没有重合部分),纸带在侧面缠绕三圈,正好将这个三棱柱包装盒的侧面全部包贴满.图6-7-4①图6-7-4②(1)请计算图6-7-4②中裁剪的角度∠BAD ;(2)计算按图6-7-4③方式包贴这个三棱柱包装盒所需的矩形纸带的长度.图6-7-。

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