题型二 几何图形最值问题
几何图形中的最值问题
几何图形中的最值问题引言:最值问题可以分为最大值和最小值。
在初中包含三个方面的问题:1.函数:①二次函数有最大值和最小值；②一次函数中有取值范围时有最大值和最小值。
2.不等式: ①如x ≤7，最大值是7；②如x ≥5，最小值是5.3.几何图形： ①两点之间线段线段最短。
②直线外一点向直线上任一点连线中垂线段最短，③在三角形中，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边。
一、最小值问题例1. 如图4，已知正方形的边长是8，M 在DC 上，且DM=2，N 为线段AC 上的一动点，求DN+MN 的最小值。
解: 作点D 关于AC 的对称点D /，则点D /与点B 重合，连BM,交AC 于N ，连DN ，则DN+MN 最短,且DN+MN=BM 。
∵CD=BC=8,DM=2, ∴MC=6, 在Rt △BCM 中,BM=6822 =10,∴DN+MN 的最小值是10。
例2，已知，MN 是⊙O 直径上，MN=2,点A 在⊙O 上，∠AMN=300,B 是弧AN 的中点，P 是MN 上的一动点，则PA+PB 的最小值是解:作A 点关于MN 的对称点A /,连A /B,交MN 于P ，则PA+PB 最短。
连OB ，OA /,∵∠AMN=300,B 是弧AN 的中点， ∴∠BOA /=300, 根据对称性可知 ∴∠NOA /=600, ∴∠MOA /=900, 在Rt △A /BO 中，OA /=OB=1, ∴A /B=2 即PA+PB=2图4CDMNMMNB例3. 如图6，已知两点D(1,-3),E(-1,-4),试在直线y=x 上确定一点P ，使点P 到D 、E 两点的距离之和最小，并求出最小值。
解:作点E 关于直线y=x 的对称点M ， 连MD 交直线y=x 于P ，连PE ， 则PE+PD 最短；即PE+PD=MD 。
∵E(-1,-4), ∴M(-4,-1),过M 作MN ∥x 轴的直线交过D 作DN ∥y 轴的直线于N ， 则MN ⊥ND, 又∵D(1,-3),则N(1,-1),在Rt △MND 中,MN=5,ND=2, ∴MD=2522+=29。
安徽中考数学复习专题全辑 专题二 几何图形最值问题
21．(2019·黄冈)如图，AC，BD 在 AB 的同侧，AC＝2，BD＝8，AB＝8，点 M 为 AB 的中点，若∠CMD＝120°，则 CD 的最大值是________．
而且点移动到不同的位置，我们要研究的图形可能会改变．当一个问题是确定 图形的变量之间关系时，通常建立函数模型求解，当确定图形之间的特殊位置 关系或一些特殊值时，通常建立方程模型求解．在解题时，常常需要作辅助线 帮助理清思路，然后利用直角三角形或圆的有关知识解题．如本题，作辅助线， 利用轴对称的性质将问题转化为三角形中两边之和大于第三边，当 P 点在 A1B 上 时，PA＋PB 取得最小值．
A．3 2－1
B．2
C．2 2
D．3 2
2．如图，在 Rt△ABC 中，∠B＝90°，AB＝3，BC＝4，点 D 在 BC 上，以 AC 为
对角线的所有平行四边形 ADCE 中，DE 最小的值是( )
A．2
B．3
C．4
D．5
3．(2019·合肥 42 中一模)如图，AB 是半⊙O 的直径，点 C 在半⊙O 上，AC＝8cm，
专题二 几何图形最值问题
类型一 线段最值问题
(2017·安徽)如图，在矩形 ABCD 中，AB＝5，AD＝3.动点 P 满足 S ＝ △PAB
1
S 矩形 ABCD，则点 P 到 A，B 两点距离之和 PA＋PB 的最小值为(
)
3
A. 29
B. 34
C．5 2
D. 41
中考二轮复习题型二：选择压轴题之几何图形最值问题-(数学)AlAKlU
题型二 选择压轴题之几何图形最值问题类型一线段最值问题1. 如图，在△ ABC 中，/ BAC = 90° AB = 3, AC =4,P 为边 BC 上一动点，PE 丄AB 于 E ,PF 丄AC于F , M 为EF 的中点，贝U PM 的最小值为（）和AC 上的动点，贝U PC + PQ 的最小值是（3.如图，在 Rt A ABC 中，/ B = 90° AB = 3, BC = 4，点D 在BC 上，以 AC 为对角线的所有 ？ADCE 中，DE 的最小值是（）点，贝U PC + PD 的最小值为（）A.1.2D. 2.42.如图，在 Rt △ ABC 中，/ ACB = 90°12 A ・5B. 424 C.24D. 5A.3B. 2C.4D. 54.如图，菱形 值是（）ABCD 中，/ ABC = 60° 边长为13, P 是对角线BD 上的一个动点，则2PB + PC 的最小C.3D. 2 + ；35. 如图，在△ ABC 中，AC = BC , / ACB = 90° 点D 在BC 上，BD = 3, DC = 1，点P 是AB 上的动A.4C.1.4AC = 6,若P , Q 分别是AD第3题图第4题图C.6第5题图 第6题图6. 如图，在边长为4的正方形ABCD 中，点E 、F 分别是边BC 、CD 上的动点，且BE = CF ,连接BF 、 DE ，贝U BF + DE 的最小值为（）边BC , CD 上，则△ AMN 周长的最小值为（）1BP ,贝U AP + 2BP 的最小值为A.2 .'5B. 4 ,'57. 如图，在四边形 ABCD 中，/ BAD = 120° / C.2 /3D. 4 ! 3B =Z D = 90° AB = 2, AD = 4，点 M ，点 N 分别在A.3 ：7D. 118.如图，在直角坐标系中，点 （1，5）和（4，0），点C 是y 轴上的一个动点，且 B 、C 三点不在同一条直线上，当△ABC 的周长最小时，点 C 的坐标是（）A.(0，1)B. (0， 2)C.(0， 3)D. (0，4)9.如图，矩形ABCD 中，AB = 8, BC = 6，点 E , F , G , H 分别在矩形 ABCD 各边上，且 AE = CG ,BF = DH ，则四边形 A.4 .'3EFGH 周长的最小值为（）C.8 .' 7B. 10li10.如图，在 Rt △ ABC中，/ ACB = 90° CB = 4, CA = 6, O C 半径为2, P 为圆上一动点，连接 AP ,A. 37B. 6C.2 . 17D. 411.如图，在 Rt △ ABC中, / ACB = 90° AC = 8, BC = 6，动点F 在边BC 上运动，连接 AF ，过点C作CD 丄AF 于点D ，交AB 于点E ，则B 、D 两点之间距离的最小值为 （）A.2B. 4C.2 . 13-3D. 2 . 13-4A 、B 的坐标分别为 \II I ）第9题图第11题图 第12题图12.如图，在等边△ ABC 中，BF 是AC 边上中线, 点D 在BF 上，连接AD ，在AD 的右侧作等边△ ADE ,接AE 、BF ，交于点 G ,连接DG ,则DG 的最小值为（）16.在Rt A ABC 中，/ ACB = 90° AC = 8, BC = 6,点D 是以点 A 为圆心，4为半径的圆上一点，连 接BD ，点M 为BD 中点，线段CM 长度的最大值为（）类型二面积最值问题（拓展）1.如图，点E 为边长为4的等边△ ABC 的BC 边上一动点（点E 不与B 、C 重合），以AE 为边作等边△ AEF ，则△ AEF 面积的最小值是（）2. （2017合肥蜀山区模拟）如图，O O 的半径是2,直线 两个动点，且在直线I 的异侧，若/ AMB = 45°,则四边形 MANB 面积的最大值是（）3. 如图，在矩形 ABCD 中，AD >AB ,点E 、F 分别是BC 、DC 上的点，且 CE + CF = 8，若sin / ABD连接EF ，当△ AEF 周长最小时，/ CFE 的大小是A.30B. 45C.60D. 9013.在平面直角坐标系中，点O 为坐标原点, 占 八A 、B 、C 的坐标分别为 A （ .3, 0）、B （3.'3, 0）、C （0,5），点D 在第一象限内，且/ ADB = 60 °则线段 CD 的长的最小值是（ ）C.2 .'7 — 2D. 2 . 10 — 214.如图, 在 Rt A ABC 中，/ C = 90° AC = 6, BC = 8,点 F 在边 AC 上，并且 CF = 2, 点E 为边BC上的动点，将△ CEF 沿直线EF 翻折，点C 落在点P 处，则点P 到边AB 距离的最小值是（A.33C.315.如图, 第14题图第15题图正方形 ABCD 的边长为2,点E 、F 分别是边BC 、CD 的延长线上的动点，且CE =DF ，连A. .;3 — 1B. ,'5 — 1C. ；'3A.8B. 7C.6D. 5A.2l 与O O 相交于A 、B 两点，M 、N 是O O 上的A.2B. 4C.2 .2D. 4 2第1题图C. 34=4，BD = 20,则厶AEF 的面积的最小值为（ ）5+ Z CBP = 90°连接DP ,。
几何最值问题例析
Ｘ ： ２ 又 ｃ ≤Ｃ ， 以 ｃ ≤ ２Ｃ ｃ ≤ ， Ｙ √， Ⅳ Ｚ所 Ⅳ √ ，Ａ＝ Ⅳ ２
（） ２ 如图 ５， 顶点 ｚ在直角边 ｃ （ ｃ 上 ， ａ 或 ８） 由对称
－ ．
．
性， 不妨设 Ｚ在 ｃ Ａ上 ， Ｃ ， Ｚ： ， 设 Ｘ＝ Ｃ ） 并过 ｌ作 Ｙ ， ， Ｈ
删＝ ， 、 ， ÷ 芋 筝
４ 。 ＬＢ Ｃ的平分线交 Ｂ ５， Ａ Ｃ于点
Ｄ， Ｎ 分 别 是 Ａ 和 Ａ 上 的 Ａ 肘， Ｄ Ｂ 动 点 ， Ｂ ＋ＭＮ 的 最 小 值 是 则 Ｍ
●＿＿＇ ＾＿＿＿＿＿－ ＿＿＿＿＿ ＿● － －●＿— 一
：
２ ｝。 ； ＋
Ⅳ
图 １
Ｃ
（ｔ ６ ， 为 Ａ 边 上 一 动 ｃ＞ ） Ｐ Ｂ
点， 线 Ｄ 直 Ｐ交 Ｃ 的延 长 Ｂ 线 于 Ｑ， 求 Ｐ＋８ Ｑ的最小
值． ・
（ ） 用 ｘ的代 数 式 分 别 表 示 Ｓ 、２Ｓ ； Ｉ试 。Ｓ 、，
（ ） Ｐ位 于 曰 ２当 ｃ上 某处 使 得 ＡＡ Ｄ 的面 积最 大 Ｐ 时， 你能得出 Ｓ ， ， 之 间或 Ｓ ， ， 两 两之 间 的哪
于 日， 证 ＡＺ ＇ ￣ ＡＸ Ｃ， 易 ｔＩ Ｉ － Ｚ 得 ＝Ｃ ， Ｘ＝ ＨＹ＝Ｃ Ｚ
故Ａ Ｐ＝／ 于Ａ ８ １日 ， Ｐ＋ Ｑ最小 ， 其最小值 ２／ 一 ． ｂ
例 ４ 已知 ＺＸ Ｚ是直 角边 长 为 １的等腰 三 角形 ＸＹ （ ｚ＝ ０ ） 它 的三个顶 点分 别在 等腰 Ｒ ＡＡ Ｃ（ Ｃ ９。， ｔ Ｂ
。＋
．．
。＋
。．
。＋
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题
完整)初中数学《几何最值问题》典型例题初中数学《最值问题》典型例题一、解决几何最值问题的通常思路解决几何最值问题的理论依据是：两点之间线段最短；直线外一点与直线上所有点的连线段中，垂线段最短；三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边（重合时取到最值）。
根据不同特征转化是解决最值问题的关键。
通过转化减少变量，向三个定理靠拢进而解决问题；直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段。
几何最值问题中的基本模型举例：1.三角形三边关系在三角形ABC中，M，N分别是边AB，BC上的动点，求AM+BN的最小值。
解析：先平移AM或BN使M，N重合，然后作其中一个定点关于定直线l的对称点。
2.图形对称在△ABC中，M，N两点分别是边AB，BC上的动点，将△XXX沿MN翻折，B点的对应点为B'，连接AB'，求AB'的最小值。
解析：转化成求AB'+B'N+NC的最小值。
二、典型题型1.如图：点P是∠AOB内一定点，点M、N分别在边OA、OB上运动，若∠AOB=45°，OP=32，则△XXX的周长的最小值为．解析：作P关于OA，OB的对称点C，D，连接OC，OD。
则当M，N是CD与OA，OB的交点时，△PMN的周长最短，最短的值是CD的长。
根据对称的性质可以证得：△COD是等腰直角三角形，据此即可求解。
解答：作P关于OA，OB的对称点C，D，连接OC，OD。
则当M，N是CD与OA，OB的交点时，△XXX的周长最短，最短的值是CD的长。
PC关于OA对称，∴∠COP=2∠AOP，OC=OP。
同理，∠DOP=2∠BOP，OP=OD。
COD=∠COP+∠DOP=2（∠AOP+∠BOP）=2∠AOB=90°，OC=OD。
COD是等腰直角三角形。
则CD=2OC=2×32=64.分析】首先，把题目中的图形画出来，理清楚纸片折叠后的几何关系。
然后，可以利用勾股定理求出三角形的边长，再根据两点之间线段最短的原理，确定点A′在BC边上可移动的最大距离。
武汉中考 几何中的最值问题 2
二、几何中的最值问题几何中的最值问题是指在一定的条件下，求平面几何图形中某个确定的量（如线段长度、角度大小、图形周长或面积）等的最大值或最小值，求几何最值问题的基本方法有： 1、几何定理（公理）法； 2、特殊位置与极端位置法； 求最小值适用于：（1）轴对称模型：两点之间，线段最短（2）直角三角形模型：垂线段最短（直角三角形斜边大于直角边） 求最大值适用于：（1）不等式模型：222a b ab +≤(0,0)2a b a b +≤≥≥ （2）三角形两边之差小于第三边 A 、轴对称模型求最小值 模型理解1、在直线l 上找一点P ，使得其到直线同侧两点A 、B 的距离之和最小。
2、直线12l l 、交于O 、P 是两直线间的一点，在直线12l l 、上分别找一点A 、B ，使得△PAB的周长最短。
3、直线12l l 、交于O ，A 、B 是两直线间的两点，从点A 出发，先到1l 上一点P ，再从P 点到2l 上一点Q ，再回到B 点，求作P 、Q 两点，使四边形APQB 周长最小。
lAB24、从A 点出发，先移动到直线l 上的一点P ，再在l 上移动一段固定的距离PQ ，再回到点B ，求作点P ，使移动的距离最短。
5、A 、B 是位于河两岸的两个村庄，要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥，使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短。
模型运用16、如图1，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___________17、如图2，O ⊙的半径为2，点A B C 、、在O ⊙上，OA OB ⊥，60AOC ∠=°，P 是OB上一动点，则PA PC +的最小值是__________18、如图3，45AOB ∠=°，P 是AOB ∠内一点，10PO =，Q R 、分别是OA OB 、上的动点，则PQR △周长的最小值是__________ABABEBAOPBC的周长最小，请求出点的正半轴上，OA=3，OB=4，D为边OB的中点。
2022年人教版九年级数学中考复习几何图形的最值问题专题提升训练2
2022年春人教版九年级数学中考复习《几何图形的最值问题》专题提升训练2（附答案）1．如图，正方形ABCD的边长为4，点E，点F分别是边BC，边CD上的动点，且BE＝CF，AE与BF相交于点P．若点M为边BC的中点，点N为边CD上任意一点，则MN+PN的最小值等于（）A．B．5 C．D．2．如图，菱形ABCD的边长为4cm，且∠ABC＝120°，E是BC的中点，点P是BD上一动点，则PC+PE的最小值为（）A．6 B．C．D．3．在平面直角坐标系中，有A（3，﹣3），B（5，3）两点，现另取一点C（1，n），当AC+BC 的值最小时，n的值为（）A．﹣1 B．﹣C．D．14．如图，AB为⊙O的直径，BC、CD是⊙O的切线，切点分别为点B、D，点E为线段OB上的一个动点，连接OD，CE，DE，已知AB＝2，BC＝2，当CE+DE的值最小时，则的值为（）A．B．C．D．5．直角坐标系中，点A坐标为（0，﹣1），动点B的坐标为（m，1﹣m），AB+OB的最小值是（）A．B．C．D．1+6．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周长最小时，则∠AMN+∠ANM的度数为（）A．100°B．110°C．120°D．130°7．如图，在矩形ABCD中，AB＝3，对角线AC，BD相交于点O．AE垂直平分OB于点E，M，N分别为AE，AC上的动点，则MO+MN的最小值为（）A．B．C．3 D．38．“将军饮马”问题是数学趣题，可抽象为：如图（1）所示，在观望烽火之后从山脚下的A点出发，走到河边点P处饮马后再回到B点宿营，请问怎样走才能使总的路程最短？确定最近行程的饮马点P，可以通过轴对称变换的思想解决如图（2），作点A关于直线l 的对称点A1，连接A1B，交直线l于点P1，那么点P1就是所求的点．利用“将军饮马”问题的方法解决下面问题：如图（3），在△ABC中，∠A＝50°，点O为△ABC内一点，过点O分别作AC，AB的垂线，垂足分别为M，N，点P为AM上一动点，点Q为AN上一动点，连接OP，OQ，PQ，当△OPQ 的周长最小时，∠POQ的度数为（）A．50°B．60°C．70°D．80°9．如图，在矩形ABCD中，AB＝5，AD＝12，点E是矩形内一动点，连接BE、CE，S△BCE＝S，F为AD上一动点，连接EF，则BE+CE+FE的最小值是．矩形ABCD10．如图，⊙O的直径AB＝16，半径OC⊥AB，E为OC的中点，DE⊥OC，交⊙O于点D，过点D作DF⊥AB于点F．若P为直径AB上一动点，则PC+PD的最小值为．11．如图，扇形AOB中，OA＝3，∠AOB＝60°，点C是上的一个定点（不与A，B重合），点D，E分别是OA，OB上的动点，则△CDE周长的最小值为．12．如图1，在Rt△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝90°，动点P从顶点B出发，沿BC边以1个单位长度/秒的速度向顶点C运动，点Q为AC中点，AP+PQ＝y，y随运动时间t变化的函数图象如图2，则函数图象最低点的坐标是．13．如图，△ABC是边长为1的等边三角形，将△ABC沿直线AC翻折，得到△AB′C，再将△AB′C在直线AC上平移，得到△A′B″C′，则△BB″C′的周长的最小值为．14．在平面直角坐标系中，矩形OABC的顶点O为坐标原点，顶点A，C分别在x轴和y轴上，OA＝4，OC＝3，D为AB边的中点，E是OA边上的一个动点，当△CDE的周长最小时，则点E的坐标为．15．已知在平面直角坐标系中，A（3，2），点C在x轴上，当k变化时，一次函数y＝（k ﹣3）x+k都经过一定点B，则CA+CB最小值为．16．如图所示，∠AOB＝50°，∠BOC＝30°，OM＝12，ON＝4．点P、Q分别是OA、OB上动点，则MQ+PQ+NP的最小值是．17．如图所示，在正方形ABCD中，AB＝6，点P为射线CD上一动点，连接BP，取其中点M，连接DM，将线段DM沿CD翻折得到线段DN，连接AM，MN，BN，则AM+MN+BN的最小值为．18．在平面直角坐标系中，A（2，0）、B（0，3），过点B作直线∥x轴，点P（a，3）是直线上的动点，以AP为边在AP右侧作等腰Rt△APQ，∠APQ＝Rt∠，直线AQ交y轴于点C．（1）当a＝1时，则点Q的坐标为；（2）当点P在直线上运动时，点Q也随之运动．当a＝时，AQ+BQ的值最小为．19．问题提出：（1）如图①，在△ABC中，AD是ABC边BC的高，点E是BC上任意点，若AD＝3，则AE 的最小值为；（2）如图②，在等腰△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝120°，DE是AC的垂直平分线，分别交BC、AC于点D、E，DE＝1cm，求△ABD的周长；问题解决：（3）如图③，某公园管理员拟在园内规划一个△ABC区域种植花卉，且为方便游客游览，欲在各顶点之间规划道路AB、BC和AC，满足∠BAC＝90°，点A到BC的距离为2km．为了节约成本，要使得AB、BC、AC之和最短，试求AB+BC+AC的最小值（路宽忽略不计）．20．如图，已知抛物线y＝ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A（2，0）和B（﹣8，0），与y轴交于点C．（1）求该抛物线的解析式；（2）点F是直线BC下方抛物线上的一点，当△BCF的面积最大时，在抛物线的对称轴上找一点P，使得△BFP的周长最小，请求出点F的坐标和点P的坐标；（3）在（2）的条件下，是否存在这样的点Q（0，m），使得△BFQ为等腰三角形？如果有，请直接写出点Q的坐标；如果没有，请说明理由．21．如图1，图2，图3是每个小正方形的边长为1正方形网格，借用网格就能计算出一些三角形的面积的面积．（1）请你利用正方形网格，计算出如图1所示的△ABC的面积为．（2）请你利用正方形网格，在图2中比较+1与的大小．（3）已知x是正数，请利用正方形网格，在图3中求出+的最小值．（4）若△ABC三边的长分别为，，（其中m＞0，n ＞0且m≠n），请运用构图法，求出这个三角形的面积．22．已知：DA⊥AB，CB⊥AB，AB＝25，AD＝15，BC＝10，如图1，点P是线段AB上的一个动点，连接PD、PC．（1）当PD＝PC时，求AP的长；（2）线段AB上是否存在点P，使PD+PC的值最小，若存在，在线段AB上标出点P，并求PD+PC的最小值；若不存在，请说明理由．（3）如图2，点M在线段AB上以2个单位每秒的速度从点B向点A运动，同时点N在线段AD上从点A以x个单位每秒的速度向点D运动（当一个点运动结束时另一个点也停止运动），点M、N运动的时间为t秒，是否存在实数x，使△AMN与△BMC全等？若存在，求出x、t的值，若不存在，请说明理由．23．如图，抛物线y＝ax2+bx+c经过点A（﹣1，0），点B（3，0），点C（0，3）．（1）求抛物线的解析式及其对称轴；（2）点P为抛物线上一点，连接CP，若直线CP分四边形CBPA的面积为1：3的两部分，求点P的坐标．（3）点D、E是直线x＝1上的两个动点，且DE＝1，点D在点E的上方，求四边形ACDE 的周长的最小值及此时点D的坐标．24．如图1，在△ABC中，AB＝AC，点E为边AB上一点，连接CE．（1）如图1，以CE为边作等腰三角形DCE，DE＝DC，连接AD，且满足条件AB⊥AD，∠B ＝∠ADE，∠ACD＝3∠B，求证：DE⊥DC．（2）如图2，∠BAC＝120°，过点A作直线AM⊥BC交BC于点M，点F为直线M上一点，BE＝AF，连接CF，当CE+CF最小时，直接写出∠ECF的度数．25．如图，C为线段BD上一动点，分别过点B、D作AB⊥BD，ED⊥BD，连接AC、EC．已知AB＝2，DE＝1，BD＝8，设CD＝x．（1）用含x的代数式表示AC+CE的长为；（2）求AC+CE的最小值；（3）根据（2）中的规律和结论，请在所给的网格中（图）求代数式+的最小值．参考答案1．解：∵AB＝BC，∠ABE＝∠BCF＝90°，BE＝CF，∴△ABE≌△BCF（SAS），∴∠BAP＝∠BCP，∴∠APB＝∠BCP+∠PEB＝∠BAP+∠PEB＝90°，即为定角，而∠APB所对线段为AB，即为定弦．因为点P在以AB中点O为圆心，以OA为半径的圆弧上（如图），作点M关于DC的对称点M′，则CM＝CM′，连接OM'交的应该是圆弧于点P'，则MN+PN最小值即为M′P′的长，即OM′﹣OP′的值．而OM′＝＝＝2，而半径OP′＝AB＝2，故OM′﹣OP′的值＝2﹣2，故选：C．2．解：如图：连接AE，过E作EF⊥AB交AB延长线于F，∵菱形ABCD，直线BD上的动点P到E、C两定点距离之和最小，∴A、C关于直线BD对称，根据“将军饮马”模型可知AE长度即为最小值，∵菱形ABCD的边长为4cm，E是BC的中点，∴BE＝2，∵∠ABC＝120°，∴∠EBF＝60°，Rt△EFB中可得BF＝1，EF＝，∴AF＝AB+BF＝5，Rt△AFE中，AE＝＝，故选：B．3．解：作点A关于x＝1的对称点A'（﹣1，﹣3），连接A'B交x＝1于C，此时AC+BC的值最小，设直线A′B的解析式为y＝kx+b，把A′（﹣1，﹣3），B（5，3）代入得，解得，∴直线A'B的函数解析式为y＝x﹣2，把C的坐标（1，n）代入解析式可得n＝﹣1，故选：A．4．解：延长CB到F使得BF＝BC，则C与F关于OB对称，连接DF与OB相交于点E，∵BC是⊙O的切线，∴AB⊥BC，∴CE＝EF，此时CE+DE＝DE+EF＝DF值最小，连接OC，BD，两线相交于点G，过D作DH⊥OB于H，∵BC、CD是⊙O的切线，∴BC＝CD，∵OB＝OD，OC＝OC，∴△OBC≌△ODC（SSS），∴∠OCB＝∠OCD，∴OC⊥BD，BD＝2BG∴OB•BC＝OC•BG，∴OB•BC＝OC•BG，∵OC＝，∴，∴BD＝2BG＝，∵OD2﹣OH2＝DH2＝BD2﹣BH2，∴，∴BH＝，∴，∵DH∥BF，∴，∴，故选：A．5．解：方法1：点A坐标为（0，﹣1），动点B的坐标为（m，1﹣m），则AB+OB＝+，AB+OB的最小值可以看作点（m，m）与（2，0）、（0，1）两点距离的最小值，则最小值为点（2，0）、（0，1）的距离：；方法2：∵B（m，1﹣m），∴B所在直线表达式为x+y＝1即y＝﹣x+1，题设转化为求原点（0，0）与点A（0，﹣1）关于直线y＝﹣x+1的“将军饮马”问题，作原点关于直线y＝﹣x+1的对称点为O′（1，1），则O′A的长度即为所求最小值，最小值是＝．故选：A．6．解：作A点关于BC的对称点E，作A点关于CD的对称点F，连接EF交BC于点M，交CD 于点N，连接AM，AN，∵AM＝EM，AN＝NF，∴AM+AN+MN＝EM+MN+NF＝EF，此时△AMN周长最小，由对称可知，∠EAM＝∠E，∠NAF＝∠F，∵∠BAD＝120°，∴∠E+∠F＝60°，∴∠EAM+∠NAF＝60°，∴∠MAN＝60°，∴∠AMN+∠ANM＝120°，故选：C．7．解：如图，∵四边形ABCD是矩形，∴OA＝OB＝OC＝OD，∵AE垂直平分OB于点E，∴OA＝AB，∴OA＝OB＝AB，∴△OAB是等边三角形，过点B作BN′⊥OA于N′，交AE于M′，∵O与B关于AE对称，∴BM′＝OM′，∴OM+MN的最小值为OM′+M′N′＝BN′，∵△OAB是等边三角形，且AB＝3，∴AN′＝，∴BN′＝＝，故选：B．8．解：延长OM到E，使OM＝EM，延长ON到F，使FN＝ON，连接EF交AC于P，交AB于Q，此时，△OPQ的周长最小，∵OM⊥AC，ON⊥AB，∴∠OMA＝∠ONA＝90°，PO＝PE，OQ＝FQ，∴∠E＝∠EOP，∠F＝∠FOQ，∵∠A＝50°，∴∠MON＝360°﹣90°﹣90°﹣50°＝130°，∴∠E+∠F＝50°，∴∠POQ＝∠MON﹣∠MOP﹣∠NOQ＝130°﹣50°＝80°，故选：D．9．解：如图，取AB的中点M，CD的中点N，连接MN、BD交于点E′，过点E′作E′F′⊥AD于F′，过点E作EG⊥BC于点G，∵矩形ABCD中，AB＝5，AD＝12，∴BD＝＝＝13，∵M、N分别是AB、CD的中点，∴BM＝CN＝，MN∥BC，∵S△BCE＝S矩形ABCD，∴BC•EG＝AB•AD，即×12×EG＝×5×12，∴EG＝，∴点E在线段MN（不包括端点）上运动，∵C、D关于直线MN对称，∴EC＝ED，当且仅当B、E、D三点共线时，BE+CE最小，即BE′+CE′＝BD＝13为BE+CE的最小值，∵点F在AD上运动，∴当E′F′⊥AD时，EF取得最小值，∴BE+CE+FE的最小值是：BE′+CE′+E′F′＝BD+E′F′＝13+＝，故答案为：．10．解：延长CO交⊙O于点G，连接DG交AB于点P，则PC+PD的最小值为DG．∵点E为OC的中点，∴OE＝OC＝OD，∴∠EDO＝30°，∴∠DOE＝60°，设DE＝x，则DG＝2x，∵∠COD＝30°，EG＝12，∴x2+144＝4x2，解得x＝4，∴DG＝8，∴PC+PD的最小值为8．故答案为：8．11．解：如图，连接OC，作点C关于OA，OB的对称点T，P，连接OT，OP，PT，PT交AO 于点D，交OB于点E，连接CD，CE，此时△CDE的周长最小，最小值＝线段TP的长．过点O作OH⊥PT于点H．∵OC＝OA＝OP＝OT＝3，∠AOC＝∠AOT，∠BOC＝∠BOP，∴∠POT＝2∠AOB＝120°，∵OH⊥PT，OP＝OT，∴TH＝PH，∠TOH＝∠POH＝60°，∴TH＝PH＝OT•sin60°＝，∴PT＝2TH＝3，∴△CDE的周长的最小值为3．故答案为：3．12．解：由题意可知，△ABC是等腰直角三角形，由图2可知，BC＝4，∴AB＝AC＝2，∴AQ＝CQ＝，如图，把Rt△ABC补全成正方形ABA′C，由正方形对称性可知，A′P＝AP，∴AP+PQ＝A′P+PQ，∴当A′、P、Q共线时，AP+PQ的值最小，在Rt△A′CQ中，DE＝，∴PB+PE的最小值为，∴最低点的纵坐标为，∵CQ∥A′B，∴＝＝2，∵BC＝4，∴BP＝4×＝，∴最低点的横坐标为，结合选项可知，当a＝3时，点Q的坐标为（，）．故答案为：（，）．13．解：作B'关于点B的对称点E，B'B交AC于点O，连接EC，∵将△AB′C在直线AC上平移，得到△A′B″C′，∴可将△AB′C不动，将点B在直线AC上平移，∴△BB″C′的周长最小值转化为△BB'C周长的最小值，∴当E、B、C三点共线时，BB'+BC最小为CE的长，∵△ABC与△AB'C都是等边三角形，∴AB＝BC＝CB'＝AB'，∴四边形ABCB'是菱形，∴BB'⊥AC，OC＝AC＝，∴BO＝B'O＝，∴OE＝BE+OB＝+＝，在Rt△CEO中，由勾股定理得：CE＝＝，∴△BB'C周长的最小值为：+1，即△BB″C′的周长最小值为：+1．14．解：作点D关于x轴对称点F，连接AF，如图，∵四边形OABC是矩形，∴OC＝BA＝3，∵D为AB边的中点，∴AD＝，根据轴对称的性质可得：EF＝ED，∴C△CDE＝CD+CE+DE＝CD+CE+EF，其中CD为定值，当CE+EF值最小时，△CDE周长最小，此时点C，E，F三点共线，∵OC∥BF，∴△CEO∽△FEA，∴，∵AO＝4，∴OE＝4×＝，∴点E坐标（，0）．15．解：y＝kx﹣3x+k＝（x+1）k﹣3x，∵当k变化时，一次函数都过一定点，∴x+1＝0，∴x＝﹣1，∴y＝3，∴B（﹣1，3），∴点B关于x轴的对称点B′（﹣1，﹣3），如图，连结AB′交x轴于点C，此时CA+CB最小，即CA+CB＝CA+CB′＝AB′，分别过A，B作x，y轴的垂线，交于点D，∴D（3，﹣3），∴B′D＝3﹣（﹣1）＝4，AD＝2﹣（﹣3）＝5，∴AB′＝＝＝，故答案为：．16．解：如图，作点N关于OA的对称点N′，则NP＝N′P，作点M关于OB的对称点M′，则MQ＝M′Q，∴MQ+PQ+NP＝M′Q+PQ+N′P，当N′M′在同一条直线上时取最小值，连接ON′，OM′，∵∠AOB＝50°，∠BOC＝30°则∠N′OA＝∠AOC＝∠AOB﹣∠BOC＝20°，∠BOM′＝∠BOA＝50°，∴∠N′OM′＝2×20°+30°+50°＝120°，∵ON′＝ON＝4，OM′＝OM＝12，∴∠AON＝∠AOB﹣∠BOC＝50°﹣30°＝20°，先作射线ON'与射线ON关于OA对称，由对称的性质可知∠AON'＝20°，PN＝PN'，同理作射线OM'与射线OM关于OB对称，同理∠BOM'＝50°，QM＝QM′，当N'、P、Q、M'四点共线时，MQ+PQ+NP最小，则∠N′OM′＝∠N′OP+∠AOB+∠BPM′＝20°+50°+50°＝120°，作N'垂直OM'的延长线交于点E，∴∠EON'＝60°，∴ON'＝ON＝4，在Rt△N'OE中，∠EN'O＝30°，根据30°角所对的直角边是斜边的一半可知OE＝2，则EN'＝2，OM＝OM'＝12，∴EM′＝OE+OM′＝12+2＝14，则N′M＝＝＝4．故答案为：4．17．解：过M点作直线QR平行CD，交AD于Q点，交BC于R点，如下图所示，在正方形ABCD中，MN∥CD，M为BP中点，∴N，R分别为BC，AD中点，∴△AMD为等腰三角形，∴四边形AMND为平行四边形，∴MN＝AD＝6，∴BN+AM＝BN+DN，∵MN＝6且MN∥BC，M在AD中垂线上，∴N的轨迹为直线DC右侧3个单位的平行线l，作D关于直线l的对称点H，如下图所示，则BN+DN最小值为BH，即AM+MN+BN最小值＝BH+MN＝+6＝6+6，故答案为：6+618．解：（1）过点P作PE⊥OA，垂足为E，过点Q作QF⊥BP，垂足为F，如图1．∵BP∥OA，PE⊥OA，∴∠EPF＝∠PEO＝90°．∵∠APQ＝90°，∴∠EPA＝∠FPQ＝90°﹣∠APF．在△PEA和△PFQ中，∴△PEA≌△PFQ．∴PE＝PF，EA＝QF．∵a＝1，∴P（1，3）．∴OE＝BP＝1，PE＝3．∵A（2，0），∴OA＝2，∴EA＝1．∴PF＝3，QF＝1．∴点Q的坐标为（4，4）．（2）若点P的坐标为（a，3），则PF＝PE＝3，QF＝AE＝|2﹣a|．∴点Q的坐标为（a+3，5﹣a）．∵无论a为何值，点Q的坐标（a+3，5﹣a）都满足一次函数解析式y＝﹣x+8，∴点Q始终在直线y＝﹣x+8上运动．设直线y＝﹣x+8与x轴、y轴分别交于点M、N，如图2所示．当x＝0时y＝8，当y＝0时x＝8．∴OM＝ON＝8．∵∠AOB＝90°，∴∠OMN＝45°．过点A关于直线MN作对称点A′，连A′Q、A′M，则A′Q＝AQ，A′M＝AM＝6，∠A′MN＝∠AMN＝45°．∴∠A′MA＝90°，AQ+BQ＝A′Q+BQ．根据两点之间线段最短可知：当A′、Q、B三点共线时，AQ+BQ＝A′Q+BQ最短，最小值为A′B长．设直线BP与A′M相交于点H，则BH⊥A′M．在Rt△A′HB中，∠A′HB＝90，BH＝OM＝8，A′H＝A′M﹣MH＝6﹣3＝3，∴A′B＝＝＝．当A′、Q、B三点共线时，∵BN∥A′M，∴△BQN∽△A′QM．根据相似三角形对应高的比等于相似比可得：＝＝，解得x Q＝．∴a+3＝．∴a＝．∴当a＝时，AQ+BQ的值最小为．故答案为：（4，4）、、．19．解：（1）∵AD是ABC边BC的高，点E是BC上任意点，AD＝3，则AE的最小值为3，故答案为：3；（2）∵AB＝AC，∠BAC＝120°，∴∠B＝∠C＝（180°﹣120°）＝30°，∵DE是AC的垂直平分线，∴AD＝CD，∠DAC＝∠C＝30°，∴∠BAD＝∠BAC﹣∠DAC＝120°﹣30°＝90°，在Rt△CDE中，DE＝1cm，∴AD＝CD＝2DE＝2cm，在RtABD中，BD＝2AD＝2CD＝4（cm），AB＝AD tan60°＝2（cm），∴△ABD的周长为：AD+BD+AB＝2+4+2＝6+2（cm）．（3）延长CB到点D，使得AB＝DB，延长BC到点E，使得CE＝AC，连接AD、AE，∴∠ADB＝∠DAB＝ABC，∠AEC＝∠CAE＝ACB，AB+BC+AC＝DB+BC+CE＝DE，∴DE的最小值即为AB+BC+AC的最小值．∵∠DAB+∠CAE＝（∠ABC+∠ACB）＝（180°﹣∠BAC）＝45°，∴∠DAE＝∠DAB+∠CAE+∠BAC＝135°，以DE为斜边向下作等腰直角三角形ODE，以点O为圆心，OD为半径作圆O，∠EAD＝180°﹣DOE＝135°，∴点A在弦DE所对的劣弧，过点A作AP⊥DE于P，过点O作OH⊥DE于H，连接OA，则AP＝2，设DH＝x，则DE＝2x，OH＝x，OA＝OD＝x，则AP+OH≤AO，可得2+x≤x，∴x≥．∴DE的最小值为2x＝＝4+4．∴AB+BC+AC的最小值为（4+4）km．20．解：（1）将A（2，0）、B（﹣8，0）代入解析式，得，解得：，∴．（2）当x＝0时，y＝﹣8，∴C（0，﹣8），设直线BC的解析式为y＝kx+b，则，解得：，∴直线BC的解析式为y＝﹣x﹣8，设，如图1，作FG垂直于x轴交BC于G，则G（n，﹣n﹣8），∴，∵＝4FG，∴当FG取得最大值时，S△BCF取得最大值，∴当时，FG取得最大值8，S△BCF取得最大值32，∴F（﹣4，﹣12），作F关于对称轴对称的点F'，∴F'（﹣2，﹣12），当F'、B、P共线时，PB+PF有最小值，此时C△BFP有最小值，设y BF'＝ax+b，则，解得：，∴y BF'＝﹣2x﹣16，又∵x p＝﹣3，∴P（﹣3，﹣10），综上所述，F（﹣4，﹣12），P（﹣3，﹣10）.（3）存在，理由如下，①如图2，以BF为底边时，点Q1在BF的中垂线上，∴BF的中垂线与y轴交点即为所求，连接BQ1，FQ1，作FN垂直于y轴，∵Q1B＝Q1F，设OQ1＝t，则Q1N＝12﹣t，∵FN＝4，BO＝8，，∴42+（12﹣t）2＝82+t2，解得：t＝4，∴Q1（0，﹣4）；②以BF为腰时，，（i）当BF＝BQ2时，设OQ2＝s，则，∴160＝82+s2，解得：，当时，，当时，；（ii）当BF＝FQ4时：∵B（﹣8，0），F（﹣4，﹣12），O（0，0），∴F在线段BO的中垂线上，∴FB＝FO，∴Q4（0，0）；由Q4关于N点对称得Q5（0，﹣24），∵FN⊥y轴，∴FO＝BF＝FQ5，但此时B、F、Q5三点共线，不合题意；综上所述，点Q的坐标为Q1（0，﹣4）或或或Q4（0，0）．21．解：（1）S△ABC＝4×3﹣×4×1﹣×2×1﹣×3×3＝，故答案为：；（2）如图2，由勾股定理得：DF＝＝，DE＝＝，在△DEF中，DE+EF＞DF，∴+1＞；（3）如图3，设点M的坐标为（0，3），点N的坐标为（5，1），点P的坐标为（x，0），则PM＝，PN＝，作点M关于x轴的对称点M′，连接NM′，交x轴于P，此时PM+PN的值最小，最小值＝＝，∴+的最小值为；（4）如图4，设小长方形的长为m，宽为n，则AB＝，BC＝，AC＝，则S△ABC＝4m×3n﹣×2m×n﹣×4m×2n﹣×2m×3n＝4mn．22．解：（1）∵AB＝25，∴PB＝25﹣AP，在Rt△DAP中，PD2＝AD2+AP2＝225+AP2，在Rt△CBP中，PC2＝CB2+BP2＝100+（25﹣AP）2，∵PD＝PC，∴225+AP2＝100+（25﹣AP）2，解得：AP＝10，∴当PD＝PC时，AP＝10；（2）如图3，延长DA至D′，是AD′＝DA，连接CD′，交AB于点P，此时PD+PC的值最小，过点D′作D′⊥CB交CB的延长线于E，则BE＝AD′＝AD＝15，D′E＝AB＝25，∴CE＝BC+BE＝25，∴CD′＝＝25，∴PD+PC的最小值为25；（3）当△AMN≌△BMC时，AM＝MB＝AB＝12.5，AN＝BC＝10，∴t＝12.5÷2＝6.25，∴x＝10÷6.25＝1.6，当△AMN≌△BCM时，AM＝BC＝10，AN＝BM，∴BM＝AB﹣AM＝15，∴t＝15÷2＝7.5，∴x＝15÷7.5＝2，综上所述：△AMN与△BMC全等时，x＝1.6，t＝6.25或x＝2，t＝7.5．23．解：（1）将点A（﹣1，0），B（3，0），C（0，3）代入y＝ax2+bx+c，得，解得，∴y＝﹣x2+2x+3；（2）如图1，设AB与CP交于点M，①当AM＝3BM时，S△ACM＝3S△BCM，S△AMP＝3S△MPB，∴S△ACP＝3S△BCP，∵A（﹣1，0），B（3，0），∴M（2，0），设直线CM的解析式为y＝kx+b，∴，∴，∴y＝﹣x+3，联立，解得x＝或x＝0（舍），∴P（，﹣）；②当BM＝3AM时，3S△ACM＝S△BCM，3S△AMP＝S△MPB，∴3S△ACP＝S△BCP，∵A（﹣1，0），B（3，0），∴M（0，0），此时CP为y轴，不合题意；综上所述：P点坐标为（，﹣）；（3）如图2，过点B作BF∥DE，且BF＝DE，连结DF，BE，∴四边形DEBF是平行四边形，∵A、B关于直线x＝1对称，∴AE＝BE＝DF，∴四边形ACDE的周长＝AC+DE+DC+AE＝AC+CD+DF+DE，∵A（﹣1，0），C（0，3），∴AC＝，∵DE＝1，∴四边形ACDE的周长＝1++CD+DF，当C、D、F三点共线时，四边形ACDE的周长有最小值，∵BF＝1，∴F（3，1），∴CF＝，设CF的解析式为y＝mx+n，∴，∴，∴y＝﹣x+3，当x＝1时，y＝，∴D（1，），此时四边形ACDE的周长最小值为1++．24．（1）证明：设AD与BC交于点O，∵∠AOB＝∠COD，∴∠B+∠BAO＝∠ADC+∠OCD，∵AB⊥AD，∴∠BAO＝90°，∵AB＝AC，∴∠B＝∠ACB，∵∠ACD＝3∠B＝∠ACB+∠OCD，∴∠OCD＝2∠B，∴∠ADC＝90°+∠B﹣2∠B＝90°﹣∠B，∵∠ADE＝∠B，∴∠EDC＝∠ADE+∠ADC＝90°，∴DE⊥DC；（2）解：作∠GBA＝∠BAM，且BG＝AB，连接BE，GA，CG，∵AB＝AC，AM⊥BC，∴∠BAM＝∠CAM＝，∠ACB＝∠ABC＝30°，∴∠GBE＝∠EAC＝60°，∵BE＝AF，BG＝AC＝AB，∴△GBE≌△CAF（SAS），∴GE＝CF，∴CE+CF＝GE+CE，当C，G，E在一条直线上时，CE+CF最短，∵∠GBA＝60°，AB＝BG，∴△GBA是等边三角形，∴∠GAB＝60°，∵∠BAC＝120°，∴C，G，A在一条直线上，∴当CE+CF最小时，E与A重合，∴BE＝AF＝AB＝AC，∵∠FAC＝60°，∴△AF'C是等边三角形，∴∠ACF＝60°，即∠ECF＝60°．25．解：（1）∵AB⊥BD，ED⊥BD，∴△ABC和△CDE是直角三角形，∵AB＝2，DE＝1，BD＝8，设CD＝x，∴BC＝8﹣x，在Rt△ABC中，AC＝＝，在Rt△CDE中，CE＝＝，∴AC+CE＝+，故答案为：+；（2）∵AC+CE＝+，∴AC+CE表示点（x，0）与点（8，2）、（0，1）的距离之和，∴当点（x，0）、点（8，﹣2）、点（0，1）三点共线时，AC+EC最小，∴AC+CE的最小值为点（8，﹣2）和点（0，1）的距离，即＝；（3）如图建立坐标系，∵+的最小值表示x轴上一点C到点A（0，1）与点B（3，2）的距离之和最小，∴作点A（0，1）关于x轴的对称点A′（0，﹣1），连接A′B与x轴的交点即为C点，∵AC+BC的最小值为A′B的长度，即＝3，∴+的最小值为3．。
二次函数中几何图形周长的最值问题题型及解法
202X年12月20日
目 录
二次函数中几何图形周长的最值问题考法分析以及学生对该题的态度 基本题型及解法 1 一个动点在抛物线上求三角形周长的最大值 含有45°角的直角三角形周长最大值的求法 含有30°（或60°）角的直角三角形周长最大值的求法 任意角的直角三角形周长最大值的求法 2 两个动点在抛物线上求四边形周长最大值 3 一个动点在一条直线上求三角形周长最小值 4 两个动点分别在两条相交直线上求三角形周长的最小值 5 两个动点分别在两条相交直线上求四边形周长的最小值 三 . 方法总结
E‘
D’
N
E
M
做法：
1.作E点关于X轴的对称点对称点E’
2.作D点关于y轴的对称点对称点D’
3.链接D’E’与x轴，y轴相交于点M，N，此时的交点就是我们做要找的点的位置
4.连接EM，DN
5.此时四边形的周长最小
02
第三部分 方法总结
方法总结
运用相关知识和方法求出几何图形的最值
若求最小值，找准定点所在的直线
4.两个动点分别在两条相交直线上求三角形周长的最小值
“将军饮马”模型——两次对称（一定点两动点）
如图：一位将军骑马从驻地A出发，先牵马去草地OM吃草，再牵马去河边ON喝水， 最后回到驻地A， 问：这位将军怎样走路程最短？
A1
P
Q
A2
1.作A点关于直线OM的对称点对称点A1
2.作A点关于直线OM的对称点对称点A2
2. 四边形周长最大值转化为线段最大值 例2：（3）如图，抛物线 y=-x2-2x+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 PQMN的周长最大时，求△AEM的面积；
2024成都中考数学二轮复习专题：几何最值之将军饮马问题
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题，会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合，在近年的中考和竞赛中经常出现，而且大多以压轴题的形式出现．【抽象模型】如图，在直线上找一点P使得PA+PB最小？【模型解析】作点A关于直线的对称点A’，连接PA’，则PA’=PA，所以PA+PB=PA’+PB当A’、P、B三点共线的时候，PA’+PB=A’B，此时为最小值（两点之间线段最短）题型一：两定一动模型模型作法结论当两定点A、B在直线l异侧时，在直线l上找一点P，使PA＋PB最小．连接AB交直线l于点P，点P即为所求作的点．PA＋PB的最小值为AB当两定点A、B在直线l同侧时，在直线l上找一点P，使得PA＋PB最小．作点B关于直线l的对称点B'，连接AB'交直线l于点P，点P即为所求作的点．PA＋PB的最小值为AB'当两定点A、B在直线l同侧时，在直线l上找一点P，使得PA PB-最大．连接AB并延长交直线l于点P，点P即为所求作的点．PA PB-的最大值为AB当两定点A 、B 在直线l 异侧时，在直线l 上找一点P，使得PA PB -最大．作点B 关于直线I 的对称点B '，连接AB '并延长交直线l 于点P ，点P 即为所求作的点．PA PB -的最大值为AB '当两定点A 、B 在直线l 同侧时，在直线l 上找一点P ，使得PA PB -最小．连接AB ，作AB 的垂直平分线交直线l 于点P ，点P 即为所求作的点．PA PB -的最小值为0【例1】如图，点C 的坐标为（3，y ），当△ABC 的周长最短时，求y 的值．【解析】解：解：（1）作A 关于x =3的对称点A′，连接A′B 交直线x =3与点C ．∵点A 与点A′关于x =3对称，∴AC=A′C ．∴AC+BC=A′C+BC ．当点B 、C 、A′在同一条直线上时，A′C+BC 有最小值，即△ABC 的周长有最小值．∵点A 与点A′关于x =3对称，∴点A′的坐标为（6，3）．设直线BA′的解析式y =kx +b ，将点B 和点A′的坐标代入得：k ＝34，b ＝−32．∴y =34x -32．将x =3代入函数的解析式，∴y 的值为34【例2】如图，正方形ABCD 中，AB ＝7，M 是DC 上的一点，且DM ＝3，N 是AC 上的一动点，求|DN －MN |的最小值与最大值．【解析】解：当ND=NM 时，即N 点DM 的垂直平分线与AC 的交点，|DN-MN|=0，因为|DN-MN|≤DM ，当点N 运动到C 点时取等号，此时|DN-MN|=DM=3，所以|DN-MN|的最小值为0，最大值为3【例3】如图1（注：与图2完全相同），在直角坐标系中，抛物线经过点三点0(1)A ，,(50)B ，,4(0)C ，．（1）求抛物线的解析式和对称轴；（2）P 是抛物线对称轴上的一点，求满足PA PC +的值为最小的点P 坐标（请在图1中探索）；（3）在第四象限的抛物线上是否存在点E ，使四边形OEBF 是以OB 为对角线且面积为12的平行四边形？若存在，请求出点E 坐标，若不存在请说明理由.（请在图2中探索）【答案】（1）2545442y x x -+＝，函数的对称轴为：3x ＝；（2）点8(3)5P ，；（3）存在，点E 的坐标为12(2,5-或12,)5(4-．【解析】解：1（）根据点0(1)A ，,(50)B ，的坐标设二次函数表达式为：()()()21565y a x x a x x +--＝﹣＝，∵抛物线经过点4(0)C ，，则54a ＝，解得：45a ＝，抛物线的表达式为：()()2224416465345555245y x x x x x --+--+＝=＝，函数的对称轴为：3x ＝；2（）连接B C 、交对称轴于点P ，此时PA PC +的值为最小，设BC 的解析式为：y kx b +＝，将点B C 、的坐标代入一次函数表达式：y kx b +＝得：05,4k bb =+⎧⎨=⎩解得：4,54k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩直线BC 的表达式为：4y x 45=-+，当3x ＝时，85y ＝，故点835P （，）；3（）存在，理由：四边形OEBF 是以OB 为对角线且面积为12的平行四边形，则512E E OEBF S OB y y ⨯⨯四边形＝＝＝，点E 在第四象限，故：则125E y ＝-，将该坐标代入二次函数表达式得：()24126555y x x -+＝＝-，解得：2x ＝或4，故点E 的坐标为122,5（-或12,5（4-）．题型二：一定两动模型模型作法结论点P 在∠AOB 内部，在OB 边上找点D ，OA 边上找点C ，使得△PCD 周长最小．分别作点P 关于OA、OB 的对称点P ′、P ″，连接P ′P ″，交OA 、OB 于点C 、D ，点C 、D 即为所求．△PCD 周长的最小值为P ′P ″点P 在∠AOB 内部，在OB 边上找点D ，OA 边上找点C ，使得PD ＋CD 最小．作点P 关于OB 的对称点P ′，过P ′作P ′C ⊥OA 交OB 于D ，点C 、点D 即为所求．PD ＋CD 的最小值为P ′C【例4】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___________．【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 ．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．【例5】如图，点P是∠AOB内任意一点，且∠AOB＝40°，点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点，当△PMN周长取最小值时，则∠MPN的度数为（）A．140°B．100°C．50°D．40°【解答】解：分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2，连接P1P2，交OA于M，交OB于N，则OP1＝OP＝OP2，∠OP1M＝∠MPO，∠NPO＝∠NP2O，根据轴对称的性质，可得MP＝P1M，PN＝P2N，则△PMN的周长的最小值＝P1P2，∴∠P1OP2＝2∠AOB＝80°，∴等腰△OP1P2中，∠OP1P2+∠OP2P1＝100°，∴∠MPN＝∠OPM+∠OPN＝∠OP1M+∠OP2N＝100°，故选：B．【例6】如图，在正方形ABCD中，点E，F分别是边AD，BC的中点，连接DF，过点E 作EH⊥DF，垂足为H，EH的延长线交DC于点G．（1）猜想DG与CF的数量关系，并证明你的结论；（2）过点H作MN∥CD，分别交AD，BC于点M，N，若正方形ABCD的边长为10，点P是MN上一点，求△PDC周长的最小值．【答案】（1）结论：CF=2DG，理由见解析；（2）△PCD的周长的最小值为26．【详解】（1）结论：CF=2DG．理由：∵四边形ABCD是正方形，∴AD=BC=CD=AB，∠ADC=∠C=90°，∵DE=AE，∴AD=CD=2DE，∵EG⊥DF，∴∠DHG=90°，∴∠CDF+∠DGE=90°，∠DGE+∠DEG=90°，∴∠CDF=∠DEG，∴△DEG∽△CDF，∴DGCF=DEDC=12，∴CF=2DG．（2）作点C关于NM的对称点K，连接DK交MN于点P，连接PC，此时△PDC的周长最短．周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK．由题意：CD=AD=10，ED=AE=5，DG=52，552，DH=DE DGEG⋅5∴EH=2DH=25∴HM=DH EHDE⋅=2，∴=1，在Rt△DCK中，，∴△PCD的周长的最小值为．【例7】如图，抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A，C，E三点，其中A（﹣3，0），C（0，4），点B在x轴上，AC=BC，过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D，点M，N分别是线段CO，BC上的动点，且CM=BN，连接MN，AM，AN．（1）求抛物线的解析式及点D的坐标；（2）当△CMN是直角三角形时，求点M的坐标；（3）试求出AM+AN的最小值．【答案】（1）抛物线解析式为y=﹣16x2+56x+4；D点坐标为（3，5）；（2）M点的坐标为（0，169）或（0，119）；（3）AM+AN．【详解】（1）把A（﹣3，0），C（0，4）代入y=ax2﹣5ax+c得91504a a cc++=⎧⎨=⎩，解得164ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩，∴抛物线解析式为y=﹣16x2+56x+4；∵AC=BC，CO⊥AB，∴OB=OA=3，∴B（3，0），∵BD⊥x轴交抛物线于点D，∴D点的横坐标为3，当x=3时，y=﹣16×9+56×3+4=5，∴D点坐标为（3，5）；（2）在Rt△OBC中，=，设M（0，m），则BN=4﹣m，CN=5﹣（4﹣m）=m+1，∵∠MCN=∠OCB，∴当CM CNCO CB=时，△CMN∽△COB，则∠CMN=∠COB=90°，即4145m m-+=，解得m=169，此时M点坐标为（0，169）；当CM CNCB CO=时，△CMN∽△CBO，则∠CNM=∠COB=90°，即4154m m-+=，解得m=119，此时M点坐标为（0，119）；综上所述，M点的坐标为（0，169）或（0，119）；（3）连接DN，AD，如图，∵AC=BC，CO⊥AB，∴OC平分∠ACB，∴∠ACO=∠BCO，∵BD∥OC，∴∠BCO=∠DBC，∵DB=BC=AC=5，CM=BN，∴△ACM≌△DBN，∴AM=DN，∴AM+AN=DN+AN，而DN+AN≥AD（当且仅当点A、N、D共线时取等号），∴DN+AN的最小值==，∴AM+AN．题型三：两定两动模型模型作法结论点P 、Q 在∠AOB 内部，在OB 边上找点D ，OA 边上找点C ，使得四边形PQDC 周长最小．分别作点P 、Q 关于OA 、OB 的对称点P ′、Q ′，连接P ′Q ′，分别交OA 、OB 于点C 、D ，点C 、D 即为所求．PC ＋CD ＋DQ 的最小值为P ′Q ′，所以四边形PQDC 周长的最小值为PQ ＋P ′Q ′【例8】如图，在矩形ABCD 中，4AB =，7BC =，E 为CD 的中点，若P Q 、为BC 边上的两个动点，且2PQ =，若想使得四边形APQE 的周长最小，则BP 的长度应为__________.【答案】103【详解】解：如图，在AD 上截取线段AF=DE=2，作F 点关于BC 的对称点G ，连接EG 与BC 交于一点即为Q 点，过A 点作FQ 的平行线交BC 于一点，即为P 点，过G 点作BC 的平行线交DC 的延长线于H 点．∵E 为CD 的中点，∴CE=2∴GH=DF=5，EH=2+4=6，∠H=90°，∵BC//GH∴QCE~GHE,∴CQ EC GH EH=,∴2 56 CQ=，∴CQ=5 3，∴BP=CB-PQ-CQ=7-2-510 33 =．故答案为10 3．【例9】如图，已知直线l1∥l2，l1、l2之间的距离为8，点P到直线l1的距离为6，点Q到直线l2的距离为4，PQ=304，在直线l1上有一动点A，直线l2上有一动点B，满足AB⊥l2，且PA+AB+BQ最小，此时PA+BQ=______．【答案】16．【详解】作PE⊥l1于E交l2于F，在PF上截取PC=8，连接QC交l2于B，作BA⊥l1于A，此时PA+AB+BQ最短．作QD⊥PF于D．在Rt△PQD中，∵∠D=90°，PQ=，PD=18，∴DQ==，∵AB=PC=8，AB∥PC，∴四边形ABCP是平行四边形，∴PA=BC，CD=10，∴PA+BQ=CB+BQ=QC===16．故答案为16．题型四：两定点一定长正半轴上，且OA＝6，OC＝4，D为OC中点，点E、F在线段OA上，点E在点F左侧，EF＝2.当四边形BDEF的周长最小时，求点E的坐标．【解析】如图，将点D向右平移2个单位得到D'(2，2)，作D'关于x轴的对称点D"(2，－2)，连接BD"交x轴于点F，将点F向左平移2个单位到点E，此时点E和点F为所求作的点，且四边形BDEF周长最小.理由：∵四边形BDEF的周长为BD＋DE＋EF＋BF，BD与EF是定值.∴BF＋DE最小时，四边形BDEF周长最小，∵BF ＋ED ＝BF ＋FD '＝BF ＋FD "＝BD "设直线BD "的解析式为y ＝kx ＋b ，把B (6，4)，D "(2，－2)代入，得6k ＋b ＝4，2k ＋b ＝－2，解得k ＝32，b ＝－5，∴直线BD "的解析式为y ＝32x －5．令y ＝0，得x ＝103，∴点F 坐标为(103，0)．∴点E 坐标为(43，0)．【例11】村庄A 和村庄B 位于一条小河的两侧，若河岸彼此平行，要架设一座与河岸垂直的桥，桥址应如何选择，才使A 与B 之间的距离最短？ABl 2l 1【解答】设l 1和l 2为河岸，作BD ⊥l 2，取BB '等于河宽，连接AB '交l 1于C 1，作C 1C 2⊥l 2于C 2，则A →C 1→C 2→B 为最短路线，即A 与B 之间的距离最短.提分作业1．如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，AC =6．AB =12，AD 平分∠CAB ，点F 是AC 的中点，点E 是AD 上的动点，则CE +EF 的最小值为()A ．3B ．4C ．33D ．3【解析】此处E点为折点，可作点C关于AD的对称，对称点C’在AB上且在AB中点，化折线段CE+EF为C’E+EF，当C’、E、F共线时得最小值，C’F为CB的一半，故选C．2．如图，在锐角三角形ABC中，BC=4，∠ABC=60°，BD平分∠ABC，交AC于点D，M、N分别是BD，BC上的动点，则CM+MN的最小值是()A3B．2C．3D．4【解析】此处M点为折点，作点N关于BD的对称点，恰好在AB上，化折线CM+MN为CM+MN’．因为M、N皆为动点，所以过点C作AB的垂线，可得最小值，选C．3．如图，在正方形ABCD中，AB=9，点E在CD边上，且DE=2CE，点P是对角线AC上的一个动点，则PE+PD的最小值是（）A．310B．103C．9D．92【答案】A【详解】解：如图，连接BE，设BE与AC交于点P′，∵四边形ABCD是正方形，∴点B与D关于AC对称，∴P′D=P′B，∴P′D+P′E=P′B+P′E=BE最小．即P在AC与BE的交点上时，PD+PE最小，为BE的长度．∵直角△CBE中，∠BCE=90°，BC=9，CE=13CD=3，∴BE2293 =310．故选A．4．如图，在正方形ABCD中，E是AB上一点，BE＝2，AB＝8，P是AC上一动点，则PB+PE 的最小值_____．【答案】10【详解】解：如图：连接DE交AC于点P，此时PD＝PB，PB+PE＝PD+PE＝DE为其最小值，∵四边形ABCD为正方形，且BE＝2，AB＝8，∴∠DAB＝90°，AD＝AB＝8，AE＝AB-BE＝6，在Rt△ADE中，根据勾股定理，得DE22AD AE+2286+＝10．∴PB+PE的最小值为10．故答案为10．5．如图，∠AOB的边OB与x轴正半轴重合，点P是OA上的一动点，点N（3，0）是OB 上的一定点，点M是ON的中点，∠AOB=30°，要使PM+PN最小，则点P的坐标为______．【答案】（32，32）．【详解】解：作N 关于OA 的对称点N ′，连接N ′M 交OA 于P ，则此时，PM +PN 最小，∵OA 垂直平分NN ′，∴ON =ON ′，∠N ′ON =2∠AON =60°，∴△NON ′是等边三角形，∵点M 是ON 的中点，∴N ′M ⊥ON ，∵点N （3，0），∴ON =3，∵点M 是ON 的中点，∴OM =1.5，∴PM =2，∴P （32，2）．故答案为：（32，2）．6．如图，等边△ABC 的边长为4，AD 是BC 边上的中线，F 是AD 边上的动点，E 是AC 边上一点，若AE ＝2，当EF ＋CF 取得最小值时，则∠ECF 的度数为多少？【答案】∠ECF ＝30º【解析】过E 作EM ∥BC ，交AD 于N ，如图所示：∵AC ＝4，AE ＝2，∴EC ＝2＝AE ，∴AM ＝BM ＝2，∴AM ＝AE ，∵AD 是BC 边上的中线，△ABC 是等边三角形，∴AD ⊥BC ，∵EM ∥BC ，∴AD ⊥EM ，∵AM ＝AE ，∴E 和M 关于AD 对称，连接CM 交AD 于F ，连接EF ，则此时EF ＋CF 的值最小，∵△ABC 是等边三角形，∴∠ACB ＝60º，AC ＝BC ，∵AM ＝BM ，∴∠ECF ＝∠ACB ＝30º.7．在平面直角坐标系中，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，A (3，0)，B (0，4)，D 为边OB 的中点．（1）若E 为边OA 上的一个动点，求△CDE 的周长最小值；（2）若E 、F 为边OA 上的两个动点，且EF ＝1，当四边形CDEF 的周长最小时，求点E 、F 的坐标．【解析】(1)如图，作点D 关于x 轴的对称点D '，连接CD '与x 轴交于点E ，连接DE ，由模型可知△CDE 的周长最小．∵在矩形OACB 中，OA ＝3，OB ＝4，D 为OB 的中点，∴D (0，2)，C (3，4)，D '(0，－2).设直线CD '为y ＝kx ＋b ，把C (3，4)，D '(0，－2)代入，得3k ＋b ＝4，b ＝－2，解得k ＝2，b ＝－2，∴直线CD '为y ＝2x －2.令y ＝0，得x ＝1，∴点E 的坐标为(1，0).∴OE ＝1，AE ＝2.利用勾股定理得CD ＝13，DE ＝5，CE ＝25，∴△CDE 周长的最小值为13＋35．(2)如图，将点D 向右平移1个单位得到D '(1，2)，作D '关于x 轴的对称点D ″(1，－2)，连接CD ″交x 轴于点F ，将点F 向左平移1个单位到点E ，此时点E 和点F 为所求作的点，且四边形CDEF 周长最小．理由：∵四边形CDEF 的周长为CD ＋DE ＋EF ＋CF ，CD 与EF 是定值，∴DE ＋CF 最小时，四边形BDEF 周长最小，∴DE ＋CF ＝D 'F ＋CF ＝FD ″＋CF ＝CD ″，设直线CD ″的解析式为y ＝kx ＋b ，把C (3，4)，D (1，－2)代入，得3k ＋b ＝4，k ＋b ＝－2，解得k ＝3，b ＝－5．∴直线CD ″的解析式为y ＝3x －5，令y ＝0，得x ＝53，∴点F 坐标为(53，0)，∴点E 坐标为(23，0)．8．如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -，点()0,3C ，且OB OC =（1）求抛物线的解析式及其对称轴；（2）点,D E 在直线1x =上的两个动点，且1DE =，点D 在点E 的上方，求四边形ACDE 的周长的最小值；（3）点P 为抛物线上一点，连接CP ，直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分，求点P 的坐标.【答案】（1）2y x 2x 3=-++，对称轴为直线1x =；（2）四边形ACDE 的周长最小值1；（3）12(4,5),(8,45)P P --【详解】（1）∵OB=OC ，∴点B （3，0），则抛物线的表达式为：y=a （x+1）（x-3）=a （x 2-2x-3）=ax 2-2ax-3a ，故-3a=3，解得：a=-1，故抛物线的表达式为：y=-x 2+2x+3…①；对称轴为：直线1x =（2）ACDE 的周长=AC+DE+CD+AE ，其中、DE=1是常数，故CD+AE 最小时，周长最小，取点C 关于函数对称点C （2，3），则CD=C′D ，取点A′（-1，1），则A′D=AE ，故：CD+AE=A′D+DC′，则当A′、D 、C′三点共线时，CD+AE=A′D+DC′最小，周长也最小，四边形ACDE 的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=；（3）如图，设直线CP 交x 轴于点E ，直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3：5两部分，又∵S △PCB ：S △PCA =12EB×（y C -y P ）：12AE×（y C -y P ）=BE ：AE ，则BE ：AE ，=3：5或5：3，则AE=52或32，即：点E 的坐标为（32，0）或（12，0），将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式：y=kx+3，解得：k=-6或-2，故直线CP 的表达式为：y=-2x+3或y=-6x+3…②联立①②并解得：x=4或8（不合题意值已舍去），故点P 的坐标为（4，-5）或（8，-45）．9．如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC 的边BC 交x 轴于点D ，AD x ⊥轴，反比例函数(0)k y x x=>的图象经过点A ，点D 的坐标为(3,0)，AB BD =．（1）求反比例函数的解析式；（2）点P 为y 轴上一动点，当PA PB +的值最小时，求出点P 的坐标．【答案】（1）9y x =；（2）12(0,)5【详解】解：（1）∵OABC 是矩形，∴90B OAB ︒∠=∠=，∵AB DB =，∴45BAD ADB ︒∠=∠=，∴45OAD ∠=，又∵AD x ⊥轴，∴45OAD DOA ︒∠=∠=，∴OD AD =，∵(3,0)D ∴3OD AD ==，即(3,3)A 把点(3,3)A 代入的k y x=得，9k =∴反比例函数的解析式为：9y x=．答：反比例函数的解析式为：9y x =．（2）过点B 作BE AD ⊥垂足为E ，∵90B =∠，AB BD =，BE AD⊥∴1322AE ED AD ===，∴39322OD BE +=+=，∴93(,)22B ，则点B 关于y 轴的对称点193(,22B -，直线1AB 与y 轴的交点就是所求点P ，此时PA PB +最小，设直线AB 1的关系式为y kx b =+，将(3,3)A ,193(,)22B -，代入得，339322k b k +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩解得：15k =，125b =，∴直线1AB 的关系式为11255y x =+，当0x =时，125y =，∴点12 (0,)5 P答：点P的坐标为12 (0,)5．10．如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A（﹣1，0）B（3，0）两点，与y轴交于点C，点D是该抛物线的顶点．（1）求抛物线的解析式和直线AC的解析式；（2）请在y轴上找一点M，使△BDM的周长最小，求出点M的坐标；（3）试探究：在拋物线上是否存在点P，使以点A，P，C为顶点，AC为直角边的三角形是直角三角形？若存在，请求出符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由．【答案】（1）抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3；直线AC的解析式为y=3x+3；（2）点M的坐标为（0，3）；（3）符合条件的点P的坐标为（73，209）或（103，﹣139），【详解】解：（1）设抛物线解析式为y=a（x+1）（x﹣3），即y=ax2﹣2ax﹣3a，∴﹣2a=2，解得a=﹣1，∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3；当x=0时，y=﹣x2+2x+3=3，则C（0，3），设直线AC的解析式为y=px+q，把A（﹣1，0），C（0，3）代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩，解得33pq=⎧⎨=⎩，∴直线AC的解析式为y=3x+3；（2）∵y=﹣x2+2x+3=﹣（x﹣1）2+4，∴顶点D的坐标为（1，4），作B点关于y轴的对称点B′，连接DB′交y轴于M，如图1，则B′（﹣3，0），∵MB=MB′，∴MB+MD=MB′+MD=DB′，此时MB+MD的值最小，而BD的值不变，∴此时△BDM的周长最小，易得直线DB′的解析式为y=x+3，当x=0时，y=x+3=3，∴点M的坐标为（0，3）；（3）存在．过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P，如图2，∵直线AC的解析式为y=3x+3，∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b，把C（0，3）代入得b=3，∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3，解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩＝＝，解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，则此时P点坐标为（73，209）；过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P，直线PC的解析式可设为y=﹣x+b，把A（﹣1，0）代入得13+b=0，解得b=﹣13，∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13，解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩＝＝，解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，则此时P点坐标为（103，﹣139）.综上所述，符合条件的点P的坐标为（73，209）或（103，﹣139）.。
二次函数中几何图形周长的最值问题题型与解法
做法：
1.作A点关于对称轴的对称点对称点B
2.链接CB与对称轴的交点就是我们做 要求的G点的位置
G
3.连接AG
G 4.此时的△ACH的周长最小
（2）在直线BC上是否存在点H，使得△ACH的周长最小，若存在，
求出△GAC的周长最小值，并求出点G的坐标；若不存在，请说明
理由。
做法：
M
1.作A点关于直线BD的对
（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
F
点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边，当矩形
PQMN的周长最大时，求△AEM的面积；
做法：
1.过D点作对称轴，与PQ相交于点F
2. 根据我市现目前考试题型来看，该部分是个重点，也是个难点， 很大一部分学生对该部分望而生畏，几乎不敢动笔，分析了一下， 其主要原因有两点：其一，因为此题涉及的解题过程比较繁杂， 再加上思路不清晰，会花大量的时间思考，所以这部分学生就选 择放弃了；另外的，还有部分学生是压根就不会做这类题，对解 决该题没有思路，没有参考方向，所以根本不看这题。
④任意角的非直角三角形周长最大值的求法 例:（2）如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=﹣x2﹣2x+3与轴交于A、B两点，与y轴 交于点C，点D为抛物线的顶点． （1）求直线AC的解析式，并直接写出D点的坐标． （2）如图1，在直线AC的上方抛物线上有一动点P，过P点作PQ垂直于x轴交AC于点Q， PM∥BD交AC于点M．求△PQM周长最大值； 做法：
2.C矩形 PQNM=2(PQ+PM)=2(2DF+PM)
中考 函数专题13 一次函数-最值问题(老师版)
专题13 一次函数-最值问题本专题是一次函数背景下的最值问题，题型上有三个方面，（1）函值性质中的最值问题；（2）几何图形中的最值问题；（3）利用一次函数性质解决生活中的最值问题；通过本专题的学习，让学生对最值问题的认知更全面，从而全面提升学生的分析和解决问题的能力。
本专题适合教师对学生进行专题教学，也适合教师对学生进行个体辅导。
题型一：一次函数性质（增减性）最值问题一、单选题1．（2019·合肥寿春中学 ）设20k -<<，关于x 的一次函数()31y kx x =++，当01x ≤≤时的最小值是（ ）A ．kB ．3k +C ．6k +D ．3【答案】D【解析】把一次函数()31y kx x =++整理，得()()3133,y kx x k x =++=++判断出30k +>，根据一次函数的性质即可得到当01x ≤≤时的最小值. 【详解】()()3133,y kx x k x =++=++20,k -<< 30k ∴+>故0x =取最小值为3，故选:D.【考点】一次函数()0y kx b k =+≠的性质，当0k >时，y 随x 的增大而增大.当k 0<时，y 随x 的增大而减小.2．（2018·余姚市梁辉初级中学中考模拟）设0＜k ＜2，关于x 的一次函数y=（k -2）x+2，当1≤x≤2时，y 的最小值是（ ）A ．2k -2B ．k -1C ．kD ．k+1【答案】A【解析】先根据0＜k ＜2判断出k -2的符号，再判断出函数的增减性，根据1≤x≤2即可得出结论．【详解】∵0＜k ＜2，∴k -2＜0，∴此函数是减函数，∵1≤x≤2，∴当x=2时，y 最小=2（k -2）+2=2k -2．故选A ．【考点】本题考查的是一次函数的性质，熟知一次函数y=kx+b （k≠0）中，当k ＜0，y 随x 的增大而减小。
3．（2018·广东初二学业考试）一次函数()y k 1x k =--的大致图象如图所示，关于该次函数，下列说法错误的是( )A ．k 1>B ．y 随x 的增大而增大C ．该函数有最小值D ．函数图象经过第一、三、四象限【答案】C 【解析】根据一次函数的增减性确定有关k 的不等式组，求解即可． 【详解】观察图象知：y 随x 的增大而增大，且交与y 轴负半轴，函数图象经过第一、三、四象限，所以，k - 1> 0 , - k<0 , 解得：k 1>，该函数没有最小值，故选C ．【点拨】本题考查了一次函数的图象与系数的关系，解题的关键是了解系数对函数图象的影响，难度不大．二、填空题4．（2020·辽宁初二期末）已知一次函数2y x =-+，当31x -≤≤-时，y 的最小值是________．【答案】3【解析】根据一次函数的性质得出当31x -≤≤-时，y 的取值范围即可．【详解】∵k=-1＜0，∴y 随x 的增大而减小，∴当31x -≤≤-时，∴x = - 1 时，函数值最小，最小值为3. 故答案为：3．【点拨】本题考查了一次函数的性质，掌握一次函数的增减性是解题的关键．5．（2019·安徽省桐城市黄岗初中初二月考）在一次函数23y x =+中，当 05x ≤≤时，y 的最小值为____________.【答案】3【详解】k =2>0，∴y 随x 的增大而增大，∴当x =0时，y 有值小值，把x =0代入y =2x +3得y =0+3=3．故答案为3．【点拨】本题考查了一次函数的性质：k ＞0，y 随x 的增大而增大，函数从左到右上升；k ＜0，y 随x 的增大而减小，函数从左到右下降；当b ＞0时，直线与y 轴交于正半轴；当b ＜0时，直线与y 轴交于负半轴．6．（2019·江西初二期末）已知一次函数y ＝﹣2x +5，若﹣1≤x ≤2，则y 的最小值是_____．【答案】1【详解】解：∵一次函数y ＝﹣2x +5，k ＝﹣2＜0，∴y 随x 的增大而减小，∵﹣1≤x ≤2，∴当x ＝2时，y 的最小值是1，故答案为：1【点拨】此题主要考查了一次函数，根据一次函数的性质得出其增减性是解答此题的关键． 7．（2018·梅州市梅县区松口中学初二月考）在一次函数23y x =+中，y 随x 的增大而____________（填“增大”或“减小”），当 05x ≤≤时，y 的最小值为____________.【答案】增大 3【解析】由题意得：∵一次函数y=2x+3中，k=2＞0，∴y 随x 的增大而增大，∵此函数为增函数，∴当0≤x≤5时，y 的最小值为x=0时，y 最小=3．8．（2019·北京市第十一中学初二月考）在一次函数y ＝﹣2x +3中，y 随x 的增大而_____（填“增大”或“减小”），当﹣1≤x ≤3时，y 的最小值为_____．【答案】减小 ﹣3【解析】根据一次函数的性质得一次函数23y x =+﹣，y 随x 的增大而减小；然后计算3x =时得函数值即可得到y 的最小值．【详解】∵k ＝﹣2＜0，∴一次函数y ＝﹣2x +3，y 随x 的增大而减小；当x ＝3时，y ＝﹣2x +3＝﹣3．∴当﹣1≤x ≤3时，y 的最小值为﹣3．故答案为减小，﹣3．【点拨】本题考查了一次函数的性质：0k >，y 随x 的增大而增大，函数从左到右上升；0k <，y 随x 的增大而减少，函数从左到右下降.题型 二：几何图形中最值问题；一、选择题9．（2019·广东红岭中学初二期中）一次函数y kx b =+的图象与x 轴、y 轴分别交于点(2,0)A ,(0,4)B ,点C ,D 分别是OA ,AB 的中点,P 是OB 上一动点.则DPC ∆周长的最小值为（ ）A ．4B C ． D ．2【答案】D 【解析】作C 点关于y 轴的对称点C '，连接'DC ，与y 轴的交点即为所求点P ，用勾股定理可求。
几何最值问题常用解法初二
几何图形中常见最值问题的解法平面几何图形中的最值问题是近几年中考常见的题型，此类问题常让学生无从下手，特别是新市民子女，由于他们数学知识的短缺、题目信息采集不够、综合应用能力弱、数学思维紊乱，课本知识理解不到位等原因造成错误为此我在平时教学中注重对这类问题的归类整理，在教学中对他们进行必要的专题拓展训练，引导他们归纳、总结、获得解决这类问题的基本技能，培养他们的思维习惯.一、轴对称变换—最短路径问题1.书本原型:(1)点A 、点B 在直线l 两侧，在直线l 找一点P ，使PA PB +值最小.分析根据两点之间线段最短.点P 既在直线l 上，又在线段AB 上，PA PB +值最小.解连接AB ，交直线l 于点P ，点P 就是所要求作的点.(2)点A 、点B 在直线l 同侧，在直线l 找一点P ，使PA PB +最小.分析利用轴对称的性质找一个点1B ，使得1PB PB =，因而1PA PB PA PB +=+，要使PA PB +最小，只要1PA PB +最小，只要A 、P 、1B 三点共线.解作点B 关于l 的对称点1B ，连接1AB 交l 于点，点P 就是所要求作的点.(也可以作点A 关于l 的对称点1A ，连接1A B 交l 于点P ，点P 就是所要求作的点).2.应用例1在右图中，以直线l 为x 轴，以O 为坐标原点建立平面直角坐标系，点(1,2)A 、(4,1)B .(1)在x 轴上找一点P ，使PA PB +最小，请在图中画出点P ，并求出点PA PB +的最小值.分析作A 、B 两点中的一点关于x 轴的对称点，连接这个对称点与另一点的线段交x 轴于点P .PA PB +的最小值实际上就是线段1AB 的长3.∴PA PB +的最小值是3.(2)在y 轴上找一点C ，在x 轴上找一点D ，使四边形ACDB 的周长最小，则点C 的坐标为，点D 的坐标为.分析本题两个动点C 、D ,要使四边形ACDB 的周长最小，只要AC CD BD AB +++的值最小，而AB 是一个定值，只要AC CD BD ++最小.作点A 关于y 轴的对称点1A ，作点B 关于x 轴的对称点1B ，则1AC A C =，1BD B D =，AC CD +11BD A C B D CD +=++，只要1A 、C 、D 、1B 共线，则11A C B D CD ++最小，从而AC CD BD ++最小.解作点A 关于y 轴的对称点1A ，作点B 关于x 轴的对称点1B ，连接11A B .交y 轴于点C ，交x 轴于点D .设直线11A B ，的解析式为y kx b =+, 点A (1,2)关于y 的对称点1(1,2)A -， 点B (4,1)关于x 轴的对称点1(4,1)B -，241k b k b -+=⎧∴⎨+=-⎩，解得3/57/5k b =-⎧⎨=⎩，∴直线11A B 的解析式为37.55y x =-+∴点C 的坐标为7(0,5，点D 的坐标为7(,0)3.二、垂线段最短—最短路径问题1.书本原型在灌溉时，要把河中的水引到农田P 处，如何挖渠使渠道最短.分析根据垂线段最短，P 到直线l 最短的距离是点P 到直线l 的垂线段的长.解过点P 作直线河岸l 的垂线段，垂足为点A ，线段PA 就是最短的渠道.2.应用例3如图，在平面直角坐标系xOy 中，直线AB 经过点(4,0)A -、(0,4)B ，⊙O 的半径为1(O 为坐标原点)，点P 在直线AB 上，过点P 作⊙O 的一条切线,PQ Q 为切点，则切线长PQ 的最小值为.分析因为PQ 是⊙O 的切线，连接OQ ，则90PQO ∠=︒.由勾股定理得222PQ PO OQ =-.因为⊙O 的半径1OQ =，要使PQ 最小，只要PO 最小，从而转化为求PO 的最小值，当PO AB ⊥时，PO 最小值为2.PQ ∴.四、平面展开图—最短路径问题我们常常遇到蚂蚁从一个几何体的一个侧面上一个点，绕过侧面走到另一个点，怎样走最近的问题.通常将曲面展平，转化为两点之间线段最短、垂线段最短问题，从而将曲面的最短路径问题转化为平面最短路径问题例5如图，透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm ，在容器内壁离容器底部3cm 的点B 处有一饭粒，此时一只蚂蚁正好在容器外壁，且离容器上沿3cm 的点A 处，则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是.分析这是一个蚂蚁爬行的最短路径问题，将圆柱的侧面展平，得到一个矩形.蚂蚁从容器外壁爬到容器内壁最短，就是蚂蚁沿圆柱侧面爬到容器顶经过某一点P ，再爬到点A 的最短路径，实际上就是在一边DE 上找一点P ，使1PA PB +最小.根据轴对称—最短路径问题的作图步骤得蚂蚁沿线段2BA 最短，根据勾股定理可得2BA 的长.解在21Rt A B B ∆中，2112A B = cm ,15BB =cm由勾股定理得，222221114425169A B A B BB =+=+= ,213A B ∴=cm.所以蚂蚁爬行的最短路线长是13cm.学生觉得难以解决的几何最值问题，我在平时的教学中注重把书本原型跟学生讲透;让学生理解书本上的原理:两点之间线段最短、垂线段最短、三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，让学生感受到数学中的化归思想、数形结合思想，让学生有章可循，有法可用.授人以鱼不如授人以渔，对于新市民子女的数学学习，主要是提高他们数学学习兴趣，学会解题技能，让他们感受到学习数学乐趣，让他们想学数学、能学数学、学好数学，从而爱上数学，真正实现《新课程标准》所倡导的理念:“人人学有价值的数学，人人都能获得必需的数学;不同的人在数学上得到不同的发展.”。
八年级数学几何最值问题(利用图形性质转化)(北师版)(含答案)
学生做题前请先回答以下问题问题1：解决几何最值问题的理论依据有哪些？问题2：解决几何最值问题的主要方法是______，通过变化过程中_____________的分析，利用_______________________等手段把所求量进行转化，构造出符合几何最值问题理论依据的___________进而解决问题．问题3：如图，正方形ABCD的边长为2，顶点A，D分别在x轴、y轴上．当点A在x轴上运动时，点D随之在y轴上运动，则在运动过程中，点B到原点O的最大距离为( )A．B．C．D．本道题中的不变特征是什么？如何转化？理论依据是什么？几何最值问题（利用图形性质转化）（北师版）一、单选题(共6道，每道16分)1.如图，正方形ABCD的边长为2，顶点A，D分别在x轴、y轴上．当点A在x轴上运动时，点D随之在y轴上运动，则在运动过程中，点B到原点O的最大距离为( )A. B.C. D.答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题2.如图，在直角墙面处有一个边长为4m的等边三角形ABP纸板，当点A在铅直的墙面上下运动时，点B随之在水平的地面上运动，则在运动过程中，点P到墙角O的最大距离是( )m．A. B.C. D.4答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题3.（上接第2题）当点P到墙角O的距离最大时，∠OAB=( )A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题4.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，则在运动过程中，点B到原点的最大距离是( )A.6B.C. D.答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题5.（上接第4题）当点B到原点的距离最大时，∠OAC=( )A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题6.如图，边长为a的等边△ABC的顶点A，B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上运动，则动点C到原点O的距离的最大值是( )A. B.C. D.答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：几何最值问题。
九年级数学中考典型及竞赛训练专题25 平面几何的最值问题2(附答案解析)
第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
3．如图⊙O的半径为2，⊙O内的一点P到圆心的距离为1，过点P的弦与劣弧 组成一个弓形，则此弓形面积的最小值为．
4．如图，△ABC的面积为1，点D，G，E和F分别在边AB，AC，BC上，BD＜DA，DG∥BC，DE∥AC，GF∥AB，则梯形DEFG面积的最大可能值为．（上海市竞赛试题）
所以，应选择路线2．
(1)小明对上述结论有些疑惑，于是他把条件改成：“圆柱的底面半径为1分米，高AB为5分米”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：l12=AC2=25+π2；
路线2：l22=（AB+BC）2=49．∵l12l22，∴l1＜l2（填“＞”或“＜”），所以应选择路线1
8.（1）连结ME，过N作NF⊥AB于F，可证明Rt△EB A≌Rt△MNF，得MF＝AE＝x.∵ME2＝AE2＋AM2，故MB2＝x2＋AM2，即（2－AM）2＝x2＋AM2，AM＝1－ x2，∴S＝ ×AD＝ ×2＝AM＋AM＋MF＝2AM＋AE＝2（1－ x2）＋x＝－ x2＋x＋2.
（2）S＝－ （x2－2x＋1）＋ ＝－ （x－1）2＋ .故当AE＝x＝1时，四边形ADNM的面积最大，此时最大值为 .
(1)当MN为何值时，点P恰好落在BC上？
(2)设MN=x，△MNP与等腰△ABC重叠部分的面积为y，试写出y与x的函数关系式，当x为何值时，y的值最大，最大值是多少？（宁夏省中考试题）
B级
1．已知凸四边形ABCD中，AB+AC+CD= 16，且S四边彤ABCD=32，那么当AC=，BD=时，四边形ABCD面积最大，最大值是．（“华杯赛”试题）
二次函数中几何图形周长的最值问题题型及解法
谢 谢！
教育是行善的智慧 无忧是无畏的行者
2. 根据我市现目前考试题型来看，该部分是个重点，也是个难点， 很大一部分学生对该部分望而生畏，几乎不敢动笔，分析了一下， 其主要原因有两点：其一，因为此题涉及的解题过程比较繁杂， 再加上思路不清晰，会花大量的时间思考，所以这部分学生就选 择放弃了；另外的，还有部分学生是压根就不会做这类题，对解 决该题没有思路，没有参考方向，所以根本不看这题。
做法： 1.作A点关于直线OM的对称点对称点A1
A1
2.作A点关于直线OM的对称点对称点A2
3.链接A1A2与OM，ON相交于点P，Q，
P
此时的交点就是我们做要找的吃草和喝
水的位置
4.连接AP，AQ
Q A2
4.此时走的路程最短
例4：已知：抛物线y=ax2+bx+c（a≠0）经过点A（1，0），B（3，0），
C（0，﹣3）．如图，若点C关于点B的对称点为点E，是否存在x轴上的点
M，y轴上的点N，使得四边形DNME的周长最小？若存在，请求出M、N
点的坐标，并求出DNME的周长最小值；若不存在，请说明理由。
E
做法：
D’
1.作E点关于X轴的对称点对称点E’
2.作D点关于y轴的对称点对称点D’
NM
3.链接D’E’与x轴，y轴相交于点M，N，此时的交点就是 我们做要找的点的位置
做法：
1.过D点作对称轴，与PQ相交于点F
2.C矩形 PQNM=2(PQ+PM)=2(2DF+PM)
3. 一个动点在一条直线上求三角形周长最小值
解决几何图形最值问题的方法(二)---代数方法(教师版)附答案
解决几何图形最值问题的方法（二）附答案---代数方法一、知识要点：几何图形最值问题是近年来各类考试的常考题型，解决这类问题的方法大致有两类，（1）几何方法：利用几何图形的性质求最值.（2）代数方法：借助题目中几何图形的性质建立两个相关变量间的函数关系式，并能通过函数的最值来探求图形中某些元素的最值。
二、题型：（一）利用配方法求几何图形最值1．如图，线段AB的长为4，C为AB上一动点，分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作等腰直角△ACD和等腰直角△BCE，那么DE长的最小值是．【分析】设AC=x，BC=4﹣x，根据等腰直角三角形性质，得出CD=22x，CD′=2(4)2x-，根据勾股定理然后用配方法即可求解．解：设AC=x，BC=4﹣x，∵△ABC，△BCD′均为等腰直角三角形，∴CD=22x，CD′=22（4﹣x），∵∠ACD=45°，∠BCD′=45°，∴∠DCE=90°，∴DE2=CD2+CE2=12x2+12（4﹣x）2=x2﹣4x+8=（x﹣2）2+4，∵根据二次函数的最值，∴当x取2时，DE取最小值，最小值为：4．故答案为：2．2．如图，正方形ABCD边长为4，M，N分别是边BC，CD上的两个动点且AM MN⊥，则AN的最小值是（）A ．4B ．5C ．25D ．42解：∵AM MN ⊥，∴90AMB CMN ∠+∠=而90AMB MAB ∠+∠= ，∴MAB NMC∠=∠又∵90B C ∠=∠= ，∴ABM ∆∽MCN∆∴AB BM MC CN=若设BM x =，则4CM x=-于是有44x x CN =-，∴1(4)4CN x x =-∴221144(2)344DN CN x x x =-=-+=-+即：当2BM =时，DN 取最小值为3，而22AN AD DN =+又4AD =为定值，所以当DN 取最小值时，AN 取最小值此时22435AN =+=即当DN 取最小值3时，AN 取最小值5．故选：B ．3．在平面直角坐标系中，已知(2,4)A ，(1,0)P ，B 为y 轴上的动点，以AB 为边构造ABC ∆，使点C 在x 轴上，90BAC ∠= ，M 为BC 的中点，则PM 的最小值为（）A ．172B 17C ．55D 5解：如图，过点A 作AH y ⊥轴于H ，过点C 作CE AH ⊥于E ，则四边形CEHO 是矩形，∴4OH CE ==，∵90BAC AHB AEC ∠=∠=∠= ，∴90ABH HAB ∠+∠= ，90HAB EAC ∠+∠= ，∴ABH EAC ∠=∠，∴AHB ∆∽CEA ∆，∴AH BH EC AE =，即24BH AE=，∴2AE BH =，设BH x =，则2AE x =，∴22OC HE x ==+，4OB x =-，∴(0,4)B x -，(22,0)C x +，∵BM CM =，∴4(1,)2x M x -+，∵(1,0)P ，∴22245416()()2455x PM x x -=+=-+，∴PM 164555=，故选：C ．4．如图，在Rt ABC ∆中，90C ∠= ，P 是BC 边上不同于,B C 的一动点，过点P 作PQ AB ⊥，垂足为Q ，连接AP ．若3AC =，4BC =，则AQP ∆的面积的最大值是（）A ．254B ．258C ．7532D ．7516解：设(04)BP x x =<<，由勾股定理得5AB =，∵90PQB C ∠=∠= ，B B ∠=∠，∴PBQ ∆∽ABC ∆，∴PQ QB PB AC BC AB ==，即345PQ QB x ==∴35x PQ =，45x QB =，2211346362575(5()225525225832APQ x x S PQ AQ x x ∆=⨯=⨯⨯-=-+=--+∴当258x =时，AQP ∆的面积最大，最大值是7532．故选：C ．5．如图，已知边长为10的正方形ABCD ，E 是BC 边上一动点（与B 、C 不重合），连接AE ，G 是BC 延长线上的点，过点E 作AE 的垂线交DCG ∠的角平分线于点F ，若FG BG ⊥．（1）求证：ABE ∆∽EGF ∆；（2）若2EC =，求CEF ∆的面积；（3）请直接写出EC 为何值时，CEF ∆的面积最大．【分析】（1）利用同角的余角相等，判断出BAE FEG ∠=∠，进而得出ABE ∆∽EGF ∆，即可得出结论；（2）先求出8BE =，进而表示出2EG FG =+，由ABE ∆∽EGF ∆，得出AB BE EG FG=，求出FG ，最后用三角形面积公式即可得出结论；（3）同（2）的方法，即可得出2125(5)22CEF S x ∆=--+，即可得出结论．解：（1）∵四边形ABCD 是正方形，EF AE ⊥，∴90B G AEF ∠=∠=∠= ，∴90BAE AEB ∠+∠= ，90FEG AEB ∠+∠= ，∴BAE FEG ∠=∠，∵90B G ∠=∠= ，∴ABE ∆∽EGF ∆；（2）∵10AB BC ==，2EC =，∴8BE =，∵FG CG =，∴2EG CE CG FG =+=+，由（1）知，ABE ∆∽EGF ∆，∴AB BE EG FG =，∴1082FG FG =+，∴8FG =，∴1128822CEF S CE FG ∆=⋅=⨯⨯=；（3）设CE x =，则10BE x =-，∴EG CE CG x FG =+=+，由（1）知，ABE ∆∽EGF ∆，∴AB BE EG FG =，∴1010x x FG FG -=+，∴10FG x =-，∴22111125(10)(10)5)22222CEF S CE FG x x x x x ∆=⋅=⋅-=--=--+，当5x =时，CEF S ∆的最大值为252．6.如图1，矩形ABCD 中，4AB =，3AD =，把矩形沿直线AC 折叠，使点B 落在点E 处，AE 交CD 于点F ，连接DE ．(1)求证:DEC EDA ≌；(2)求DF 的值；(3)如图2，若P 为线段EC 上一动点，过点P 作AEC 的内接矩形，使其定点Q 落在线段AE 上，定点M 、N 落在线段AC 上，当线段PE 的长为何值时，矩形PQMN 的面积最大？并求出其最大值．解析:(1)证明:由矩形的性质可知ADC CEA ≌，∴AD CE =，DC EA =，ACD CAE ∠=∠，在ADE 与CED 中AD CE DE ED DC EA =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴DEC EDA SSS ≌（）；(2)解:如图1，∵ACD CAE ∠=∠，∴AF CF =，设DF x =，则4AF CF x ==﹣，在Rt ADF 中，222AD DF AF +=，即2223(4)x x +=-，解得；78x =，即78DF =．(3)解:如图2，由矩形PQMN 的性质得PQ CA∥∴PE PQ CE CA=又∵3CE =，225AC AB BC =+=设03()PE x x =＜＜，则35x PQ =，即53PQ x =过E 作EG AC ⊥于G ，则PN EG，]∴CP PN CE EG=又∵在Rt AEC 中，EG AC AE CE ⋅=⋅，解得125EG =∴31235x PN -=，即4(3)5PN x =-设矩形PQMN 的面积为S 则224434()3(03)332S PQ PN x x x x =⋅=-+=--+＜＜所以当32x =，即32PE =时，矩形PQMN 的面积最大，最大面积为3．（二）利用判别式求几何图形最值1.如图，在Rt ABC ∆中，90ACB ∠= ，60A ∠= ，3AC =P 为AB 边上的一个动点，连接PC ，过点P 作PQ PC ⊥交BC 边于点Q ，则BQ 的最大值为________．解：过Q 作QE AB ⊥于E ，过C 作CF AB ⊥于F ，∵在Rt ABC ∆中，90ACB ∠= ，60A ∠= ，3AC =，∴30B ∠= ，∴23AB AC ==36BC ==，∵90AFC ∠= ，60A ∠= ，∴30ACF ∠= ，∴3AF =，3CF =，设PF x =，BQ y =，∴1122QE BQ y ==，32BE y =，∴3332PE y x =-，∵PQ PC ⊥，∴90PEQ CFP CPQ ∠=∠=∠= ，∴90EQP EPQ EPQ CPF ∠+∠=∠+∠= ，∴PQE CPF ∠=∠，∴PEQ ∆∽CFP ∆，∴EQ PE PF CF =，∴333223y y x x --=∴2333)022x y x y +-+=，∵方程有实数解，∴0∆≥，∴233)602y y --≥，整理得，220360y y -+≥，解得2y ≤或18y ≥（舍去），∴2BQ ≤，∴BQ 的最大值为2．故答案为2．【分析】过Q 作QE AB ⊥于E ，过C 作CF AB ⊥于F ，利用相似三角形的性质根据一元二次方程，利用根的判别式解决问题即可．2.如图．直线33=y x 与坐标轴相交于A 、B 两点，动点P 在线段AB 上，动点Q 在线段OA 上、连结OP ，且满足BOP OQP ∠=∠，则当POQ ∠=______度时，线段OQ 的最小值为______．解：如图，过点O 作OE AB ⊥于点E ，过点Q 作QF AB ⊥于点F ，设OQ m =，PE n=∵直线333=+y x A 、B 两点，()(3,0,3A B ∴，3,3OA OB ∴==∴3tan 3OAB ∠=30OAB ∴∠= ，90BOP POQ ∠∠+= ，BOP PQO ∠∠=，90POQ PQO ∠∠∴+= ，90OPQ ∴∠= ，90OEP PFQ ∠∠== ，90OPE FPQ ∠∴+= ，90FPQ PQF ∠∠+= ，OPE PFQ ∠∠∴=，OEP PFQ ∴ ∽，OE PE PF QF∴=，在Rt OAE △中,1322OE OA ==,3332AE OE ==在Rt AQF ∆中，()11322QF AQ m ==-，)3332AF QF m ==-，()()32133333222n m n m ----,整理得,2423930n mn m -+-=,Δ0 ，()2(23)16930m m ∴--,24120m m ∴+-,解得,6(m -舍去)或2m ,m ∴的最小值为2,OQ ∴的最小值为2,此时32n =32PE ∴=22OP OE PE ∴=+3=∴3cos 2OP POQ OQ ∠==∴POQ ∠=30°故答案为：30,2点评：本题考查相似三角形的判定和性质，一元二次方程的根的判别式等知识，学会添加常用辅助线，构造相似三角形解决问题是解题的关键．11。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
题型二几何图形最值问题
类型一线段最值问题
1.（2020·泰安）如图，点A，B的坐标分别为A（2，0），B（0，2），点C为坐标平面内一点，BC﹦1，点M为线段AC的中点，连接OM，则OM的最大值为（）
A． 2 ＋1 B． 2 ＋1
2
C．
2 2 ＋1 D．2 2 —
1
2
A
B
C
O
M
x
y
2.(2020·荆门)如图6，在平面直角坐标系中，长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动，A(0，2)，B(0，4)，连接AC、BD，则AC＋BD的最小值为( )
A．25B．210C．62D．35
3.（2020·南通）△ABC中，AB＝2，∠ABC＝60°，∠ACB＝45°，D为BC的中点，直线l经过点D，过B作BF⊥l于F，过A作AE⊥l于E．求AE＋BF的最大值为A．6B．22C．23D．32
4.（2020·宜宾）如图，四边形ABCD中，DA⊥AB，CB⊥AB，AD＝3，AB＝5，BC＝2，P
是边AB上的动点，则PC+PD的最小值是．
x
O
y
图6
D
C
B
A
5.（2020·毕节）如图，已知正方形ABCD的边长为4，点E是边AB的中点，点P是对角线BD上的动点，则AP＋PE的最小值是_________．
E
D
A
B C
P
第5题图第6题图
6.如图，在边长为4的正方形ABCD中，点E、F分别是边BC、CD上的动点，且BE ＝CF，连接BF、DE，则BF＋DE的最小值为()
A.2 5
B. 45
C.23
D.
4 3
7.如图，在四边形ABCD中，∠BAD＝120°，∠B＝∠D＝90°，AB＝2，AD＝4，点M，点N分别在边BC，CD上，则△AMN周长的最小值为()
A.37
B. 47
C.27＋6
D. 11
第7题图第8题图
8.如图，在直角坐标系中，点A、B的坐标分别为(1，5)和(4，0)，点C是y轴上的一个动点，且A、B、C三点不在同一条直线上，当△ABC的周长最小时，点C的坐标是()
A.(0，1)
B. (0，2)
C.(0，3)
D. (0，4)
9.如图，矩形ABCD中，AB＝8，BC＝6，点E，F，G，H分别在矩形ABCD各边上，且AE＝CG，BF＝DH，则四边形EFGH周长的最小值为()
A.4 3
B. 10
C.87
D. 20
第9题图第10题图
10.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 ＋12BP 的最小值为( ) A.37 B. 6 C.217 D. 4
11. 如图，在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，AC ＝8，BC ＝6，动点F 在边BC 上运动，连接AF ，过点C 作CD ⊥AF 于点D ，交AB 于点E ，则B 、D 两点之间距离的最小值为( )
A.2
B. 4
C.213－3
D. 213－4
第11题图 第12题图 12. 如图，在等边△ABC 中，BF 是AC 边上中线，点D 在BF 上，连接AD ，在AD 的右侧作等边△ADE ，连接EF ，当△AEF 周长最小时，∠CFE 的大小是( )
A.30°
B. 45°
C.60°
D. 90°
13. 在平面直角坐标系中，点O 为坐标原点，点A 、B 、C 的坐标分别为A (3，0)、B (33，0)、C (0，5)，点D 在第一象限内，且∠ADB ＝60°，则线段CD 的长的最小值是( )
A.23－2
B. 25－2
C.27－2
D. 210－2
14. 如图，在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，AC ＝6，BC ＝8，点F 在边AC 上，并且CF ＝2，点E 为边BC 上的动点，将△CEF 沿直线EF 翻折，点C 落在点P 处，则点P 到边AB 距离的最小值是( )
A.3
B. 65
C.35
D. 2
第14题图 第15题图 第16题图
15. 如图，正方形ABCD 的边长为2，点E 、F 分别是边BC 、CD 的延长线上的动点，且CE ＝DF ，连接AE 、BF ，交于点G ，连接DG ，则DG 的最小值为( )
A.3－1
B. 5－1
C. 3
D. 5
16. 在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，AC ＝8，BC ＝6，点D 是以点A 为圆心，4为半径的圆上一点，连接BD ，点M 为BD 中点，线段CM 长度的最大值为( )
A.8
B. 7
C.6
D. 5
类型二 面积最值问题(拓展)
1. 如图，点E 为边长为4的等边△ABC 的BC 边上一动点(点E 不与B 、C 重合)，以AE 为边作等边△AEF ，则△AEF 面积的最小值是( )
A.2
B. 4
C.3
D. 3 3
第1题图 第2题图
2.如图，⊙O 的半径是2，直线l 与⊙O 相交于A 、B 两点，M 、N 是⊙O 上的两个动点，且在直线l 的异侧，若∠AMB ＝45°，则四边形MANB 面积的最大值是( )
A.2
B. 4
C.2 2
D. 4 2
3. 如图，在矩形ABCD 中，AD ＞AB ，点E 、F 分别是BC 、DC 上的点，且CE ＋CF
＝8，若sin ∠ABD ＝45
，BD ＝20，则△AEF 的面积的最小值为( ) A.24 B. 46 C.64 D. 96
第3题图 第4题图
4. 如图，在菱形ABCD 中，∠BAD ＝135°，AB ＝42，点P 是菱形ABCD 内或边上的一点，且∠DAP ＋∠CBP ＝90°，连接DP ，CP ，则△DCP 面积的最小值为( )
A.4 2
B. 8－
52
3 C.4－2 2 D. 82－8
类型一线段最值问题
1.B
2.B
3. A
4.52
5.25
6. B
7. B
8. D
9. D10. A11. D12. D 13. C14. B15. B16. B
类型二面积最值问题(拓展)
1. D
2. D
3. B
4. D。