初三数学几何最值问题

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2023中考数学复习:几何最值问题

2023中考数学复习:几何最值问题
证明:如图2,在ON上任意取一点T,在OM上任意取一点R,连
接FR,BR,RT,ET,AT,
∵A,E关于ON对称,∴AC=EC,同理BD=FD,FR=BR,AT=ET,
∴AC+CD+DB=EC+CD+FD=EF,AT+TR+BR=ET+TR+FR.
∵ET+TR+FR>EF,
∴AC+CD+DB<AT+TR+BR,
的压轴题,发展了学生的几何直观和推理能力的核心素养.
专题四 几何最值问题
返回类型清单
方法点拨
此类问题的解答,关键是要掌握每种模型的特征、辅助线的作法及解
题原理,能在实际问题中发现模型、建构模型,并依据模型解答问题,解
决实际问题.
专题四 几何最值问题
返回类型清单
解题技巧
主要是利用重要的基本事实或者定理,如两点之间线段最短、三角形
动点,设AP=x,PB+PE=y,当点P从A向点C运动时,y与x的函数关系如图
②所示,其中点M是函数图象的最低点,则点M的坐标是( )
A.(4 2,3 5)
B.(2 2,3 5)
C.(3 5,2 2)
D.(3 5,4 2)
例题 4
4
5
6
专题四 几何最值问题— 两点之间线段最短问题
模型二
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两定一动(“胡不归”问题)
模 型 解 读
“胡不归”问题即点P在直线BM上运动的“PA+k•PB(0<k<1)”型
最值问题.如图①,已知sin∠MBN=k,点P为∠MBN其中一边BM上
的一个动点,点A在射线BM,BN的同侧,连接AP,则当“PA+k•PB”的

中考几何最值问题(含答案)

中考几何最值问题(含答案)

几何最值问题一.选择题(共6小题)1.(2015•孝感一模)如图,已知等边△ABC的边长为6,点D为AC的中点,点E为BC 的中点,点P为BD上一点,则PE+PC的最小值为()==32.(2014•鄂城区校级模拟)如图,在直角坐标系中有线段AB,AB=50cm,A、B到x轴的距离分别为10cm和40cm,B点到y轴的距离为30cm,现在在x轴、y轴上分别有动点P、Q,当四边形PABQ的周长最短时,则这个值为()﹣+50=40MN==50MN=MQ+QP+PN=BQ+QP+AP=50+503.(2014秋•贵港期末)如图,AB⊥BC,AD⊥DC,∠BAD=110°,在BC、CD上分别找一点M、N,当△AMN周长最小时,∠MAN的度数为()4.(2014•无锡模拟)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A,B分别在OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=.运动过程中,当点D到点O的距离最大时,OA长度为()BAB=×AD=BC==ADE===,OA=AD=5.(2015•鞍山一模)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边BC上且CE=1,长为的线段MN在AC上运动,当四边形BMNE的周长最小时,则tan∠MBC的值是()BEF=MN=EF=MN===PQ=,PC==6.(2015•江干区一模)如图,△ABC中,CA=CB,AB=6,CD=4,E是高线CD的中点,以CE为半径⊙C.G是⊙C上一动点,P是AG中点,则DP的最大值为()DP=AD=BD=CE=CD=2PD=BG最大值为.二.填空题(共3小题)7.(2014•江阴市校级模拟)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2.xxx(8.(2012•河南校级模拟)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD边的中点,点P、Q为BC边上两个动点,且PQ=2,当BP=4时,四边形APQE的周长最小.9.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF 交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是﹣1.AB=1OH=AO==﹣上运动当故答案为:三.解答题(共1小题)10.(2015•黄冈中学自主招生)阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC(其中∠BAC是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC为边在BC的下方作等边△PBC,求AP的最大值.小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B为旋转中心将△ABP逆时针旋转60°得到△A′BC,连接A′A,当点A落在A′C上时,此题可解(如图2).请你回答:AP的最大值是6.参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:如图3,等腰Rt△ABC.边AB=4,P为△ABC内部一点,则AP+BP+CP的最小值是(或不化简为).(结果可以不化简),CD=4+2==2;+2(或不化简为+2(或不化简为。

中考数学几何最值问题解法

中考数学几何最值问题解法

中考数学几何最值问题解法一、应用两点之间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值例1. 如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为yxOBA例2. 如图,圆柱底面半径为2cm,高为9cm,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B,求棉线最短为例3如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M 为EF中点,则AM的最小值为例4如图,两点A、B在直线MN外的同侧,A到MN的距离AC=8,B到MN的距离BD=5,CD=4,P 在直线MN上运动,则|PA-PB|的最大值等于______.例5.一次函数y1=kx-2与反比例函数y2=mx(m<0)的图象交于A,B两点,其中点A的坐标为(-6,2)(1)求m,k的值;(2)点P为y轴上的一个动点,当点P在什么位置时|P A-PB|的值最大?并求出最大值.二、应用垂线段最短的性质求最值:例1.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的最小值为例2. 在锐角△ABC中,BC=24,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值是例3.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E、F分别在AC、BC边上运动(点E不与点A、C重合),且保持AE=CF,连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CEDF不可能为正方形;③点C到线段EF的最大距离为;④四边形CEDF的面积随点E位置的改变而发生变化.其中正确结论的个数是_例4.如图所示,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,点E、F分别在菱形的边BC.CD上滑动,且E、F不与B.C.D重合.(1)证明不论E、F在BC.CD上如何滑动,总有BE=CF;(2)当点E、F在BC.CD上滑动时,分别探讨四边形AECF和△CEF的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.三、应用轴对称的性质求最值:例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周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为_例2. 点A、B均在由面积为1的相同小矩形组成的网格的格点上,建立直角坐标系如图所示.若P是x轴上使得PA PB⋅=_ -的值最大的点,Q是y轴上使得QA十QB的值最小的点,则OP OQ例3. 如图,正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,则PE+PB的最小值为_例4.如图,正方形ABCD的边长为4,∠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的最小值是______.例5.如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,点E、F分别是边AB、BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是______例6 如图所示,在边长为2的正三角形ABC中,E、F、G分别为AB、AC、BC的中点,点P为线段EF 上一个动点,连接BP、GP,则△BPG的周长的最小值是 _例7如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC中点,点F是边CD上的任意一点,当△AEF 的周长最小时,则DF的长为_五、应用其它知识求最值:例1.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分别在线段AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为______例2.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___ .例3.在Rt△POQ中,OP=OQ=4,M是PQ的中点,把一三角尺的直角顶点放在点M处,以M为旋转中心,旋转三角尺,三角尺的两直角边与△POQ的两直角边分别交于点A、B.(1)求证:MA=MB;(2)连接AB,探究:在旋转三角尺的过程中,△AOB的周长是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.例4如图,点C是线段AB上的任意一点(C点不与A、B点重合),分别以AC、BC为边在直线AB的同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,AE与CD相交于点M,BD与CE相交于点N。

初中几何最值问题常用解法

初中几何最值问题常用解法

初中几何最值问题常用解法初中几何最值问题一直是学生们的难点,但通过一些常用的解法,我们可以轻松解决这些问题。

以下将介绍9种常用的解法,帮助您更好地理解和学习。

一、轴对称法轴对称法是一种常用的解决最值问题的方法。

通过将图形进行轴对称变换,可以将问题转化为相对简单的问题,从而找到最值。

二、垂线段法垂线段法是指在几何图形中,利用垂线段的性质来求取最值。

例如,在矩形中,要使矩形的周长最小,可以将矩形的一条边固定,然后通过调整其他边的长度,使得矩形的周长最小。

三、两点之间线段最短两点之间线段最短是几何学中的基本原理。

在解决最值问题时,我们可以利用这个原理,找到两个点之间的最短距离。

四、利用三角形三边关系三角形三边关系是指在一个三角形中,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。

利用这个关系,可以解决一些与三角形相关的最值问题。

五、利用余弦定理求最值余弦定理是三角学中的基本定理,它可以用来解决一些与角度和边长相关的问题。

通过余弦定理,我们可以找到一个角的最大或最小余弦值,从而求得最值。

六、利用基本不等式求最值基本不等式是指在一个数列中,平均值总是小于等于几何平均值。

利用这个不等式,可以解决一些与数列相关的最值问题。

七、代数运算求最值代数运算是一种基本的数学运算方法,它可以用来解决一些与代数式相关的最值问题。

例如,通过求导数或微分的方法,可以找到一个函数的最大或最小值。

八、代数方程求最值代数方程是一种基本的数学方程形式,它可以用来解决一些与代数方程相关的最值问题。

例如,通过解二次方程或不等式的方法,可以找到一个表达式的最大或最小值。

九、几何变换求最值几何变换是指在几何图形中,通过平移、旋转、对称等方式改变图形的形状和大小。

利用几何变换的方法,可以解决一些与图形变换相关的最值问题。

例如,在矩形中,要使矩形的面积最大。

中考数学几何最值问题题型梳理

中考数学几何最值问题题型梳理

中考数学几何最值问题题型梳理专题1 单线段最值之单动点型例题.如图,矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点P 是矩形ABCD 内一动点,且∆∆=PAB PCD S S ,则PC PD +的最小值为_____.【解析】ABCD 为矩形,AB DC ∴= 又=PAB PCD S S∴点P 到AB 的距离与到CD 的距离相等,即点P 线段AD 垂直平分线MN 上, 连接AC ,交MN 与点P ,此时PC PD +的值最小,且PC PD AC +=====巩固1.如图,等腰Rt △ABC 中,斜边AB 的长为2,O 为AB 的中点,P 为AC 边上的动点,OQ ⊥OP 交BC 于点Q ,M 为PQ 的中点,当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长为( )ABC .1D .2【解析】连接OC ,作PE ⊥AB 于E ,MH ⊥AB 于H ,QF ⊥AB 于F ,如图,∵△ACB 为到等腰直角三角形,∴AC =BC=2AB,∠A =∠B =45°, ∵O 为AB 的中点,∴OC ⊥AB ,OC 平分∠ACB ,OC =OA =OB =1,∴∠OCB =45°, ∵∠POQ =90°,∠COA =90°,∴∠AOP =∠COQ ,在Rt △AOP 和△COQ 中,A OCQ AO COAOP COQ ∠=∠=∠=∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴Rt △AOP ≌△COQ ,∴AP =CQ , 易得△APE 和△BFQ 都为等腰直角三角形,∴PE=2AP=2CQ ,QF2BQ , ∴PE +QF=2,CQ +BQ,=2BC=2∵M 点为PQ 的中点, ∴MH 为梯形PEFQ 的中位线,∴MH =12,PE +QF ,=12,即点M 到AB 的距离为12, 而CO =1,∴点M 的运动路线为△ABC 的中位线,∴当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长=12AB =1,选C , 巩固2.如图,在平面内,线段AB =6,P 为线段AB 上的动点,三角形纸片CDE 的边CD 所在的直线与线段AB 垂直相交于点P ,且满足PC =P A .若点P 沿AB 方向从点A 运动到点B ,则点E 运动的路径长为______,【解析】如图,由题意可知点C运动的路径为线段AC′,点E运动的路径为EE′,由平移的性质可知AC′=EE′,在Rt,ABC′中,易知AB=BC′=6,∠ABC′=90°,,EE′=AC巩固3.如图,等边三角形ABC的边长为4,点D是直线AB上一点.将线段CD绕点D顺时针旋转60°得到线段DE,连结BE.(1)若点D在AB边上(不与A,B重合)请依题意补全图并证明AD=BE;(2)连接AE,当AE的长最小时,求CD的长.【解析】(1)补全图形如图1所示,AD=BE,理由如下:∵∵ABC是等边三角形,∵AB=BC=AC,∠A=∠B=60°,由旋转的性质得:∠ACB=∠DCE=60°,CD=CE,∵∠ACD=∠BCE,∵∵ACD≌∵BCE(S A S),∵AD=BE.(2)如图2,过点A作AF⊥EB交EB延长线于点F.∵∵ACD≌∵BCE,∵∠CBE=∠A=60°,∵点E的运动轨迹是直线BE,根据垂线段最短可知:当点E与F重合时,AE的值最小,此时CD=CE=CF,∵∠ACB=∠CBE=60°,∵AC∥EF,又∵AF⊥BE,∵AF⊥AC,在Rt∵ACF中,∵CF∵CD=CF=.例题.如图,点D 在半圆O 上,半径5OB =,4=AD ,点C 在弧BD 上移动,连接AC ,作DH AC ⊥,垂足为H ,连接BH ,点C 在移动的过程中,BH 的最小值是______.【解析】如图,设AD 的中点为点E ,则114222EA ED AD ===⨯= 由题意得,点H 的运动轨迹在以点E 为圆心,EA 为半径的圆上由点与圆的位置关系得:连接BE ,与圆E 交于点H ,此时BH 取得最小值,2EH = 连接BDAB 为半圆O 的直径,90ADB ∴∠=︒BD ∴===BE ∴===2BH BE EH ∴=-=巩固1.如图,长方形ABCD 中,AB =6,BC =4,在长方形的内部以CD 边为斜边任意作Rt ∵CDE ,连接AE ,则线段AE 长的最小值是_____.【解析】如图,点E '在以点F 为圆心,DF 为半径的圆上运动,当A ,E ,F 三点共线时,AE 值最小,DF =12×6=3,在长方形ABCD 中,AD =BC =4,由勾股定理得:AF . ∵EF =12CD =12×6=3,∵AE =AF ﹣EF =5﹣3=2,即线段AE 长的最小值是2.巩固3.如图,Rt ABC △中,AB BC ⊥,6AB =,4BC =,P 是ABC △内部的一个动点,且满足90PAB PBA ︒∠+∠=,则线段CP 长的最小值为________.【解析】∵∠P AB +∠PBA =90°,∵∠APB =90°,∵点P 在以AB 为直径的弧上(P 在∵ABC 内),设以AB 为直径的圆心为点O ,如图,接OC ,交∵O 于点P ,此时的PC 最短∵AB =6,∵OB =3,∵BC =4,∵5OC ==,∵PC =5-3=2巩固4.如图,在Rt ABC ∆中,90︒∠=C ,4AC =,3BC =,点O 是AB 的三等分点,半圆O 与AC 相切,M ,N 分别是BC 与半圆弧上的动点,则MN 的最小值和最大值之和是( )A .5B .6C .7D .8【解析】如图,设∵O 与AC 相切于点D ,连接OD ,作OP BC ⊥垂足为P 交∵O 于F , 此时垂线段OP 最短,PF 最小值为OP OF -,∵4AC =,3BC =,∵5AB =,∵90OPB ︒∠=,∵OP AC ∥∵点O 是AB 的三等分点,∵210533OB =⨯=,23OP OB AC AB ==,∵83OP =, ∵∵O 与AC 相切于点D ,∵OD AC ⊥,∵OD BC ∥,∵13OD OA BC AB ==,∵1OD =, ∵MN 最小值为85133OP OF -=-=, 如图,当N 在AB 边上时,M 与B 重合时,MN 经过圆心,经过圆心的弦最长, MN 最大值1013133=+=,513+=633,∵MN 长的最大值与最小值的和是6.选B . 巩固5.如下图所示,在矩形纸片ABCD 中,2AB =,3AD =,点E 是AB 的中点,点F 是AD 边上的一个动点,将AEF 沿EF 所在直线翻折,得到'A EF △,则'A C 的长的最小值是( )A .2B .3C 1D 1【解析】以点E 为圆心,AE 长度为半径作圆,连接CE ,当点'A 在线段CE 上时,A'C 的长取最小值,如图所示,根据折叠可知:112A'E AE AB ===.在Rt BCE △中,112BE AB ==,3BC =,90B ∠=,CE ∴,A'C ∴的最小值1CE A'E =-=.选D .技法1:借助直角三角形斜边上的中线例题1.如图,在∵ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =2,点A 、C 分别在x 轴、y 轴上,当点A在x 轴上运动时,点C 随之在y 轴上运动,在运动过程中,点B 到原点的最大距离是( )A .6B .C .D .【解析】如图,取CA 的中点D ,连接OD 、BD ,则OD =CD =AC =×4=2,由勾股定理得,BD ==2,当O 、D 、B 三点共线时点B 到原点的距离最大,所以,点B 到原点的最大距离是2+2.技法2:借助三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边例题2.如图,已知等边三角形ABC 边长为A 、B 分别在平面直角坐标系的x 轴负半轴、轴的正半轴上滑动,点C 在第四象限,连接OC ,则线段OC 长的最小值是( )A 1B .3C .3D 【解析】如图所示:过点C 作CE ⊥AB 于点E ,连接OE ,∵∵ABC 是等边三角形,∵CE =AC ×si n 60°=3=,AE =BE ,∵∠AOB =90°,∵EO 12=AB =∵EC -OE ≥OC , ∵当点C ,O ,E 在一条直线上,此时OC 最短,故OC 的最小值为:OC =CE ﹣EO =3B .巩固1.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A 、B 分别在边OM 、ON 上,当B 在边ON 上运动时,A 随之在OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =4,BC =2.运动过程中点D 到点O 的最大距离是______.【解析】如图,取AB 的中点E ,连接OE 、DE 、OD ,∵OD ≤OE +DE ,∵当O 、D 、E 三点共线时,点D 到点O 的距离最大,此时,∵AB =4,BC =2,∵OE =AE =12AB =2,DE=∵OD 的最大值为,巩固2.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,N 是''A B 的中点,连接MN ,若4,60BC ABC =∠=︒,则线段MN 的最大值为( )A .4B .8C .D .6【解析】连接CN ,∵将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到''A B C ∆,∵''=90A CB ACB ∠=∠︒,''460'B C BC A B C ABC ==∠=∠=︒,,∵'30A ∠=︒,''8A B =,∵N 是''A B 的中点,∵1''42CN A B ==, ∵在△CMN 中,MN <CM +CN ,当且仅当M ,C ,N 三点共线时,MN =CM +CN =6, ∵线段MN 的最大值为6.选D .技法3:借助构建全等图形例题3.如图,在∵ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,AB =5,点P 是AC 上的动点,连接BP ,以BP 为边作等边∵BPQ ,连接CQ ,则点P 在运动过程中,线段CQ 长度的最小值是______.【解析】如图,取AB 的中点E ,连接CE ,PE .∵∠ACB =90°,∠A =30°,∵∠CBE =60°, ∵BE =AE ,∵CE =BE =AE ,∵∵BCE 是等边三角形,∵BC =BE ,∵∠PBQ =∠CBE =60°, ∵∠QBC =∠PBE ,∵QB =PB ,CB =EB ,∵∵QBC ≌∵PBE (S A S ),∵QC =PE ,∵当EP ⊥AC 时,QC 的值最小,在Rt ∵AEP 中,∵AE =52,∠A =30°,∵PE =12AE =54,∵CQ 的最小值为54.巩固4.如图,边长为12的等边三角形ABC 中,M 是高CH 所在直线上的一个动点,连结MB ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连结HN .则在点M 运动过程中,线段HN 长度的最小值是( )A .6B .3C .2D .1.5【解析】如图,取BC 的中点G ,连接M G ,∵旋转角为60°,∵∠MBH +∠HBN =60°, 又∵∠MBH +∠MBC =∠ABC =60°,∵∠HBN =∠G BM ,∵CH 是等边∵ABC 的对称轴,∵HB =12AB ,∵HB =B G ,又∵MB 旋转到BN ,∵BM =BN , 在∵MB G 和∵NBH 中,BG BH MBG NBH MB NB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵MB G ≌∵NBH (S A S ),∵M G=NH ,根据垂线段最短,当M G ⊥CH 时,M G 最短,即HN 最短,此时∠BCH =12×60°=30°,C G=12AB =12×12=6,∵M G=12C G=12×6=3,∵HN =3;选B . 技法4:借助中位线例题4.如图,在等腰直角∆ABC 中,斜边AB 的长度为 8,以AC 为直径作圆,点P 为半圆上的动点,连接BP ,取BP 的中点M ,则CM 的最小值为( )A. B.CD.【解析】连接AP 、CP ,分别取AB 、BC 的中点E 、F ,连接EF 、EM 和FM ,,EM 、FM 和EF 分别是,ABP 、,CBP 和,ABC 的中位线,EM ∥AP ,FM ∥CP ,EF ∥AC ,EF =12AC ,,∠EFC =180°-∠ACB =90° ,AC 为直径,,∠APC =90°,即AP ⊥CP ,,EM ⊥MF ,即∠EMF =90°,点M 的运动轨迹为以EF 为直径的半圆上,取EF 的中点O ,连接OC ,点O即为半圆的圆心,当O 、M 、C 共线时,CM 最小,如图所示,CM 最小为CM 1的长,,等腰直角∆ABC 中,斜边 AB 的长度为 8,,AC =BC AB =,EF =12AC =FC =12BC =,OM 1=OF =12EF根据勾股定理可得OC =,CM 1=OC -OM 1即CM ,选C .巩固5.如图,抛物线2119y x =-与x 轴交于A B ,两点,D 是以点()0,4C 为圆心,1为半径的圆上的动点,E 是线段AD 的中点,连接,OE BD ,则线段OE 的最小值是( )A .2B .2C .52D .3 【解析】∵2119y x =-,∵当0y =时,21019x =-,解得:=3x ±, ∵A 点与B 点坐标分别为:(3-,0),(3,0),即:AO =BO =3,∵O 点为AB 的中点,又∵圆心C 坐标为(0,4),∵OC =4,∵BC 长度5=,∵O 点为AB 的中点,E 点为AD 的中点,∵OE 为∵ABD 的中位线,即:OE =12BD , ∵D 点是圆上的动点,由图可知,BD 最小值即为BC 长减去圆的半径,∵BD 的最小值为4,∵OE =12BD =2,即OE 的最小值为2,选A . 专题2 单线段最值之双动点型技法1借助等量代换实现转化例题1.如图,ABC ∆中,90B ︒∠=,4AB =,3BC =,点D 是AC 上的任意一点,过点D 作DE AB ⊥于点E ,DF BC ⊥于点F ,连接EF ,则EF 的最小值是_________.【解析】连接BD ,90,B DE AB DF BC ︒∠=⊥⊥,∴四边形BEDF 是矩形。

初中几何最值问题类型

初中几何最值问题类型

初中几何最值问题类型
初中几何中的最值问题类型有以下几种:
1.最大值最小值问题:
求某个几何图形的最大面积或最小周长,如矩形、三角形等。

求抛物线的最高点或最低点,即顶点的坐标。

2.极值问题:
求函数图像与坐标轴的交点。

求函数在某个区间内的最大值或最小值,如求二次函数的最
值等。

3.最优化问题:
求物体从一个点到另一个点的路径问题,如两点之间的最短
路径、最快速度等。

4.最长边最短边问题:
求三角形的最长边或最短边,如用三根木棍构成三角形,求
最长边的长度。

5.相等问题:
求两个几何形状中的某个参数,使得它们的某个关系成立,
如求两个相似三角形的边长比、两个等腰三角形的底角角度等。

这些问题类型都需要通过合理的分析和运用相关的几何定理
来解决。

对于初中学生来说,熟练掌握基本的几何概念和定理,灵活运用数学思维和方法,可以较好地解决这些最值问题。


过多做练习和思考,培养几何思维和解决问题的能力。

初中几何最值问题解题技巧

初中几何最值问题解题技巧

初中几何最值问题解题技巧初中几何最值问题是一个比较常见的问题,通常涉及到线段、角度、面积等几何元素的最小值或最大值的求解。

下面将详细讲解一些常见的解题技巧:1.利用轴对称性转化:对于一些具有轴对称性的几何图形,可以利用轴对称性将问题转化为更简单的问题。

例如,对于一个关于直线对称的图形,可以找到对称轴,然后将问题转化为求解对称轴上的点到原图形的最短距离或最大距离。

2.利用三角形不等式:三角形不等式是解决几何最值问题的重要工具。

例如,对于一个三角形,任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。

利用这些不等式,可以推导出一些关于几何元素的最值关系。

3.利用特殊位置和极端位置:在解决几何最值问题时,可以考虑特殊位置或极端位置的情况。

例如,对于一个矩形,当它的一条对角线与矩形的一条边垂直时,该对角线的长度达到最小值。

对于一个三角形,当它的一条边与另一条边的延长线垂直时,该三角形的面积达到最小值。

4.利用几何定理:几何定理是解决几何最值问题的有力工具。

例如,对于一个三角形,当它的一条边与另一条边的中线重合时,该三角形的周长达到最小值。

对于一个四边形,当它的一条对角线与另一条对角线的中线重合时,该四边形的面积达到最小值。

5.利用数形结合:数形结合是解决几何最值问题的常用方法。

通过将几何问题转化为代数问题,可以更容易地找到问题的解。

例如,对于一个圆上的点到圆心的距离的最大值和最小值,可以通过将问题转化为求解圆的半径的平方的最大值和最小值来解决。

以上是一些常见的初中几何最值问题的解题技巧,希望能够帮助你更好地解决这类问题。

【中考冲刺】初三数学培优专题 25 平面几何的最值问题(含答案)(难)

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平面几何的最值问题阅读与思考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.特殊位置与极端位置法:先考虑特殊位置或极端位置,确定最值的具体数据,再进行一般情形下的推证.2.几何定理(公理)法:应用几何中的不等量性质、定理.3.数形结合法等:揭示问题中变动元素的代数关系,构造一元二次方程、二次函数等.例题与求解【例1】在Rt △ABC 中,CB =3,CA =4,M 为斜边AB 上一动点.过点M 作MD ⊥AC 于点D ,过M 作ME ⊥CB 于点E ,则线段DE 的最小值为 .(四川省竞赛试题)解题思路:四边形CDME 为矩形,连结CM ,则DE = CM ,将问题转化为求CM 的最小值.【例2】如图,在矩形ABCD 中,AB =20cm ,BC =10cm .若在AC ,AB 上各取一点M ,N ,使BM +MN 的值最小,求这个最小值.(北京市竞赛试题)ADMN解题思路:作点B 关于AC 的对称点B ′,连结B ′M ,B ′A ,则BM = B ′M ,从而BM +MN = B ′M +MN .要使BM +MN 的值最小,只需使B ′M 十MN 的值最小,当B ′,M ,N 三点共线且B ′N ⊥AB 时,B ′M +MN 的值最小.【例3】如图,已知□ABCD ,AB =a ,BC =b (b a ),P 为AB 边上的一动点,直线DP 交CB 的延长线于Q .求AP +BQ 的最小值. (永州市竞赛试题)PDA BQ解题思路:设AP =x ,把AP ,BQ 分别用x 的代数式表示,运用不等式以ab b a 222≥+或a +b ≥2ab(当且仅当a =b 时取等号)来求最小值. 【例4】阅读下列材料:问题 如图1,一圆柱的底面半径为5dm ,高AB 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C 点的最短路线. 小明设计了两条路线:图2图1摊平沿AB 剪开ACBBA路线1:侧面展开图中的线段AC .如图2所示.设路线l 的长度为l 1,则l 12 =AC 2=AB 2 +BC 2 =25+(5π) 2=25+25π2. 路线2:高线AB 十底面直径BC .如图1所示.设路线l 的长度为l 2,则l 22 = (BC +AB )2=(5+10)2 =225.∵l 12 – l 22 = 25+25π2-225=25π2-200=25(π2-8),∴l 12 >l 22 ,∴ l 1>l 2 . 所以,应选择路线2.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. (衢州市中考试题)解题思路:本题考查平面展开一最短路径问题.比较两个数的大小,有时比较两个数的平方比较简便.比较两个数的平方,通常让这两个数的平方相减.【例5】如图,已知边长为4的正方形钢板,有一个角锈蚀,其中AF =2,BF =1.为了合理利用这块钢板,将在五边形EABCD 内截取一个矩形块MDNP ,使点P 在AB 上,且要求面积最大,求钢板的最大利用率. (中学生数学智能通讯赛试题)NME DAB解题思路:设DN =x ,PN =y ,则S =xy .建立矩形MDNP 的面积S 与x 的函数关系式,利用二次函数性质求S 的最大值,进而求钢板的最大利用率.【例6】如图,在四边形ABCD 中,AD =DC =1,∠DAB =∠DCB =90°,BC ,AD 的延长线交于P ,求AB ·S △P AB 的最小值. (中学生数学智能通讯赛试题)1ABD解题思路:设PD =x (x >1),根据勾股定理求出PC ,证Rt △PCD ∽Rt △P AB ,得到PCPACD AB ,求出AB ,根据三角形的面积公式求出y =AB ·S △P AB ,整理后得到y ≥4,即可求出答案.能力训练A 级1.如图,将两张长为8、宽为2的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形.容易知道当两张纸条垂直时,菱形的周长有最小值,那么菱形周长的最大值是 . (烟台市中考试题)2.D 是半径为5cm 的⊙O 内一点,且OD =3cm ,则过点O 的所有弦中,最短的弦AB = cm . (广州市中考试题)3.如图,有一个长方体,它的长BC =4,宽AB =3,高BB 1=5.一只小虫由A 处出发,沿长方体表面爬行到C 1,这时小虫爬行的最短路径的长度是 . (“希望杯”邀请赛试题)DD 1第1题图 第3题图 第4题图 第5题图4.如图,在△ABC 中,AB =10,AC =8,BC =6,经过点C 且与边AB 相切的动圆与CB ,CA 分别相交于点E ,F ,则线段EF 长度的最小值是( ) (兰州市中考试题)A .42B .4. 75C .5D .4. 85.如图,圆锥的母线长OA =6,底面圆的半径为2.一小虫在圆锥底面的点A 处绕圆锥侧面一周又回到点A ,则小虫所走的最短距离为( ) (河北省竞赛试题) A .12B .4πC .62D .636.如图,已知∠MON = 40°,P 是∠MON 内的一定点,点A ,B 分别在射线OM ,ON 上移动,当△P AB 周长最小时,∠APB 的值为( ) (武汉市竞赛试题) A .80° B .100° C .120° D .140° 7.如图, ⌒AD 是以等边三角形ABC 一边AB 为半径的四分之一圆周,P 为AD 上任意一点.若AC =5,则四边形ACBP 周长的最大值是( ) (福州市中考试题) A .15B .20C .15+52D .15+55NM NMAOPBDCBCA DBA PE第6题图 第7题图 第8题图 8.如图,在正方形ABCD 中,AB =2,E 是AD 边上一点(点E 与点A ,D 不重合),BE 的垂直平分线交AB 于M ,交DC 与N .(1) 设AE =x ,四边形ADNM 的面积为S ,写出S 关于x 的函数关系式.(2) 当AE 为何值时,四边形ADNM 的面积最大?最大值是多少? (山东省中考试题)9.如图,六边形ABCDEF 内接于半径为r 的⊙O ,其中AD 为直径,且AB =CD =DE =F A . (1) 当∠BAD =75°时,求⌒BC 的长; (2) 求证:BC ∥AD ∥FE ;(3) 设AB =x ,求六边形ABCDEF 的周长l 关于x 的函数关系式,并指出x 为何值时,l 取得最大值.10.如图,已知矩形ABCD 的边长AB =2,BC =3,点P 是AD 边上的一动点(P 异于A 、D ).Q 是BC边上任意一点.连结AQ,DQ,过P作PE∥DQ交于AQ于E,作PF//AQ交DQ于F.(1) 求证:△APE∽△ADQ;(2) 设AP的长为x,试求△PEF的面积S△PEF关于x的函数关系式,并求当P在何处时,S△PEF取得最大值?最大值为多少?(3) 当Q在何处时,△ADQ的周长最小?(须给出确定Q在何处的过程或方法,不必证明)(无锡市中考试题)B Q11.在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6.动点M,N分别在两腰AB,AC上(M不与A,B重合,N不与A,C重合),且MN∥BC.将△AMN沿MN所在的直线折叠,使点A的对应点为P.(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 CAB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)2.如图,已知△ABC的内切圆半径为r,∠A=60°,BC=23,则r的取值范围是.(江苏省竞赛试题)DBAB CAA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⌒AB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)5.已知边长为a 的正三角形ABC ,两顶点A ,B 分别在平面直角坐标系的x 轴,y 轴的正半轴上滑动,点C 在第一象限,连结OC ,则OC 的最大值是 .(潍坊市中考试题)6.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =DC =5,点P 在BC 上移动,则当P A + PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为( ) (鄂州市中考试题)A .17172B .17174C .17178D .3QADBCA BDCPP第6题图 第7题图 第8题图7.如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,点P 是BC 边上不与点B ,C 重合的任意一点,连结AP ,过点P 作PQ ⊥AP 交DC 于点Q .设BP 的长为x cm ,CQ 的长为y cm . (1) 求点P 在BC 上运动的过程中y 的最大值;(2) 当y =41cm 时,求x 的值. (河南省中考试题)8.如图,y 轴正半轴上有两点A (0,a ),B (0,b ),其中a >b >0.在x 轴上取一点C ,使∠ACB 最大,求C 点坐标. (河北省竞赛试题)9.如图,正方形ABCD 的边长为1,点M ,N 分别在BC ,CD 上,使得△CM N 的周长为2.求: (1) ∠MAN 的大小;(2) △MAN 的面积的最小值. (“宇振杯”上海市竞赛试题)10,如图,四边形ABCD 中,AD = CD ,∠DAB =∠ACB =90°,过点D 作DE ⊥AC 于F ,DE 与AB相交于点E .(1) 求证:AB ·AF =CB ·CD ; (2)已知AB =15cm ,BC =9cm ,P 是射线DE 上的动点,设DP =x cm(x >0),四边形BCDP 的面积为y cm 2. ①求y 关于x 的函数关系式;②当x 为何值时,△PBC 的周长最小?求出此时y 的值.(南通市中考试题)MNExCB第6题图 第7题图 第8题图 第9题图11.如图,已知直线l :k kx y 42-+=(k 为实数).(1) 求证:不论k 为任何实数,直线l 都过定点M ,并求点M 的坐标;(2) 若直线l 与x 轴、y 轴的正半轴交于A ,B 两点,求△AOB 面积的最小值.(太原市竞赛试题)12.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =2,AC =x ,点F 在边AB 上,点G ,H 在边BC 上,四边形EFGH 是一个边长为y 的正方形,且AE =AC . (1) 求y 关于x 的函数解析式;(2) 当x 为何值时,y 取得最大值?求出y 的最大值.(上海市竞赛试题)平面几何的最值问题例1125提示:当CM ⊥AB 时,CM 值最小,CM =125AC BC AB ⋅= 例2 如图,B ′M +MN 的最小值为点B ′到AB 的距离B ′F ,BE =45AB BCAC⋅=cm ,BB ′=85cm ,AE =()2222204585AB BE --=.在△ABB ′中,由12BB ′•AE =12AB •B ′F ,得B ′F =16cm .故BM +MN 的最小值为16cm . 例3 由△APD ∽△BPQ ,得AP AD BP BQ =,即BQ =()b a x AD BP AP x-⋅=,∴AP +BQ =x +ab b x -.∵x +ab x ≥2ab x ab x ⋅=仅当x =abx即x ab ,上式等号成立.故当AP ab ,AP +BQ 最小,其最小值为ab-b .例4 ⑴22125l π=+,22l =49,l 1<l 2,故要选择路线l 较短. ⑵()2221l h r π=+,()2222l h r =+,()2221244l l r r h π⎡⎤-=--⎣⎦.当r =244h π-时,2212l l =,当r >244h π-时,2212l l >,当r <244hπ-时,2212l l <. 例5 设DN =x ,PN =y ,则S =xy ,由△APQ ∽△ABF ,得()41242y x -=--即x =10-2y ,代入S =xy 得S =xy =y (10-2y ),即S =-2252522y ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,因3≤y ≤4,而y =52不在自变量y 的取值范围内,所以y =52不是极值点,当y =3时,S (3)=12,当y =4时,S (4)=8,故S max =12.此时,钢板的最大利用率21214212-⨯⨯=80%. 例6 设PD =x (x >1),则PC 21x -,由R t △PCD ∽△P AB ,得AB =21CD PA PC x ⋅=-y =AB •S △P AB ,则y =12AB ×P A ×AB =()()2121x x +-,求y 的最小值,有下列不同思路:①配方:y =21212242121x x x x --++=+--1221x x -=-x =3时,y 有最小值4.②运用基本不等式:y =122221x x -++≥- 321221x x -⋅-+2=4,∴当12x -=21x -,即当x =3时,y 有最小值4. ③借用判别式,去分母,得x 2+2(1-y )x +1+2y =0,由△=4(1-y )2-4(1+2y )=4y (y -4)≥0,得y ≥4,∴y 的最小值为4. A 级1. 17 提示:当两张纸条的对角重合时,菱形周长最大.2. 83.74 4. D 5. D 6. B7. C 提示:当点P 与点D 重合时,四边形ACBP 的周长最大.8. (1)连结ME ,过N 作NF ⊥AB 于F ,可证明Rt △EB A ≌Rt △MNF ,得MF =AE =x. ∵ME 2=AE 2+AM 2,故MB 2=x 2+AM 2,即(2-AM )2=x 2+AM 2,AM =1-14x 2,∴S =2AM DN +×AD =2AM AF+×2=AM +AM +MF =2 AM +AE =2(1-14x 2)+x =-12x 2+x +2.(2)S =-12(x 2-2 x +1)+52=-12(x -1)2+52. 故当AE =x =1时,四边形ADNM 的面积最大,此时最大值为52. 9. (1)BC 长为23rπ. (2)提示:连结BD . (3)过点B 作BM ⊥AD 于M ,由(2)知四边形ABCD为等腰梯形,从而BC =AD -2 AM =2r -2 AM . 由△BAM ∽△DAB ,得AM =2AB AD =22x r ,∴BC =2r-2x r . 同理,EF =2 r -2x r . l =4 x +2(2 r -2x r )=-xr(x -r )2+6 r (0<x 2 r ). . 当x =r时,l 取得最大值6 r .10. (1)∵∠APE =∠ADQ ,∠AEP =∠AQD ,∴△APE ∽△ADQ . (2)由△APE ∽△ADQ ,△PDF ∽△ADQ ,S △PEF =12S □PEQF ,得S △PEF =-13x 2+x =-13(x -32)2+34. 故当x =32时,即P 是AD 的中点时,S △PEF 取得最大值,(3)作A 关于直线BC 的对称点A′,连结DA′交BC 于Q ,则这个Q 点就是使△ADQ 周长最小的点,此时Q 是BC 的中点.11. (1)点P 恰好在BC 上时,由对称性知MN 是△ABC 的中位线,∴当MN =12BC =3时,点P 在BC 上. (2)由已知得△ABC 底边上的高h =225-3=4. ①当0<x ≤3时,如图1,连结AP 并延长交BC 于点D ,AD 与MN 交于点O .由△AMN ∽△ABC ,得AO =23x ,y =S △PMN =S △AMN =12·x ·23x =13x 2即y =13x 2. 当=3时,y 的值最大,最大值是3. ②当3<x <6时,如图2,设△PMN 与BC 相交于点E ,F ,AP 与BC 相交于D . 由①中知AO =23x ,∴AP =43x ,∴PD =AP -AD =43x -4,∵△PEF ∽△ABC . ,∴PEFABC S S ∆∆=(PD AD )2=(4434x -)2,即PEF ABC S S ∆∆=2-3)9x (. ∵S △ABC =12,∴S △PEF =43(x -3)2. ∴y =S △AMN -S △PEF =13x 2-43(x -3)2=-x 2+8x -12=-(x -4)2+4. 故当x =4时,y 的最大值为4. 综上,当x =4时,y 的值最大,最大值为4. B 级1. 8 2 32 提示:当∠CAB =∠ACD =90°时,四边形ABCD 的面积达到最大值.2. 0<r ≤1 提示:设BC =a ,CA =b ,AB =c ,b +c =3(r +1),又12bc sin60°=S △ABC =12(a +b +c )r ,即12bc ·32=12[33r +1)]r ,. bc =4r (r +2). b ,c 为方程x 2-3r +1)x +4r (r +2)=0的两个根,由△≥0,得(r +1)≤22. 因r >0,r +1>0,故r +1≤2,即0<r ≤1. 3.249π3提示:过P 作垂直于OP 的弦AB ,此时弓形面积最小. 4.13 提示:设AD AB =x ,则BD BA =1-x =CG CA ,ADGABCS S ∆∆=x 2,BDE ABC S S ∆∆=(1-x )2=CFG ABC S S ∆∆,S 梯形DEFG=1―x 2―2(1-x )2=-3(x -23)2+13.5. 312+a 提示:当OA =OB 时,OC 的长最大.6. C7. (1)由Rt △ABP ∽Rt △PCQ ,得BP CQ =AB CP ,即x y =44x -,y =-14(x -2)2+1(0<x <4). 当x =2时, y 最大值=1cm. (2)由14=-14(x -2)2+1,得x =(2+3)cm 或(2-3)cm. 8. 当过A ,B 两点的圆与x 轴正半轴相切时,切点C 为所求. 作O′D ⊥A B 于D . ,O′D 2= O′B 2-BD 2=2()2a b +-2()2a b -=ab ,O′D =ab 故点C 坐标为(ab ,0).9. (1)如图,延长CB 到L ,使BL =DN ,则Rt △ABL ≌Rt △ADN ,得AL =AN ,∠1=∠2,又∵N =2―CN ―CM =DN +BM =BL +BM =ML ,且AM =AM ,∠NAL =∠DAB =90°. ∴△AMN ≌△AML ,故∠MAN =∠MAL=902=45°. (2)设CM =x ,CN =y ,MN =z ,则2222222,2,x y z x y z x y z x y z ++==--⎧⎧⇔⎨⎨+=+=⎩⎩,于是,(2―y ―z )2+y 2=z 2. 整理得2y 2+(2z -4)y +(4-4z )=0. ∵y >0,故△=4(z -2)2-32(1-z )≥0,即(z +2+22)(z +2-22)≥0. 又∵z >0,故z ≥22-2,当且仅当x =y =2-2时等号成立. 由于S △AMN =S △AML =12·ML ·AB =12 MN ×1=2z ,因此,△AMN 的面积的最小值为2-1.10. (1)提示:证明△ADF ∽△BAC . (2)①AB =15,BC =9,∠ACB =90°,∴AC 22AB BC -=2215912-=,∴CF =AF =6,∴()()19632702y x x x =+⨯=+>.②∵BC =9(定值),∴△PBC 的周长最小,就是PB +PC 最小,由(1)知,点C 关于直线DE 的对称点是点A ,所以PB +PC =PB +P A ,故只要求PB +P A 最小.显然当P 、A 、B 三点共线时PB +P A 最小,此时DP =DE ,PB +P A =AB .由(1),角∠ADF =∠F AE ,∠DF A =∠ACB =90°,得△DAF ∽△ABC .EF ∥BC ,得AE =BE =12AB =152,EF =92.∴ AF ∶BC =AD ∶AB ,即6∶9=AD ∶15,∴AD =10.Rt △ADF 中,AD =10,AF =6,∴DF =8.∴DE =DF +FE =8+92=252. ∴当x =252时,△PBC 的周长最小,此时y =1292. 11.(1)令k =1,得y =x +2;令k =2,得y =2x +6,联立解得x =4,y =2,故定点(4,2). (2)取x =0,得OB =2-4k (k <0),取y =0,得OA =()420k k k-<.于是△ABO 的面积()()114224022k S OA OB k k k-==-<,化简得()28820k S k +-+=.由()28640S ∆=--≥得2160S S -≥,故S ≥16.将S =16代入上述方程,得k =12-.故当k =12-,S 值最小. 12.(1)如图,延长EF 交AC 于点D ,DF ∥BC ,Rt △ADF ∽Rt △ACB ,AE =AC =x ,()2222DE x x y xy y =--=-22xy y y x y x -+-=,2x -2y -xy =22x xy y -,两边平方整理得(x 2+2x +2)y 2-(x 3+2x 2+4x )y +2x 2=0.解得2222x y x x =++(y =x 舍去) . (2)由(1)22122222y x x ==+++≤ .当且仅当2x x =,即2x =,上式等号成立.故当2x =,y 去最大21.。

完整)初中数学《几何最值问题》典型例题

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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。

2024年中考数学重难点《几何最值问题》题型及答案解析

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重难点几何最值问题中考数学中《几何最值问题》部分主要考向分为五类:一、将军饮马类最值二、动点辅助圆类最值三、四点共圆类最值四、瓜豆原理类最值五、胡不归类最值几何最值问题虽然在中考数学中经常考察的是将军饮马类和辅助圆类,剩余几种虽然不经常考察,但是考到的时候难度都比较大,所以也需要理解并掌握不同类型的几何最值问题的处理办法,这样到考到的时候才能有捷径应对。

考向一:将军饮马类最值一动”“两定异侧普通一动”“两定同侧普通动”两定“一动”两定“两两动”“两定同侧两动”“两定异侧满分技巧将军饮马:。

1.(2023•绥化)如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点E为高BD上的动点.连接CE,将CE绕点C 顺时针旋转60°得到CF.连接AF,EF,DF,则△CDF周长的最小值是3+3.【分析】分析已知,可证明△BCE≌△ACF,得∠CAF=∠CBE=30°,可知点F在△ABC外,使∠CAF =30°的射线AF上,根据将军饮马型,求得DF+CF的最小值便可求得本题结果.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=6,∠ABC=∠BCA=60°,∵∠ECF=60°,∴∠BCE=60°﹣∠ECA=∠ACF,∵CE=CF,∴△BCE≌△ACF(SAS),∴∠CAF=∠CBE,∵△ABC是等边三角形,BD是高,∴∠CBE=∠ABC=30°,CD=AC=3,过C点作CG⊥AF,交AF的延长线于点G,延长CG到H,使得GH=CG,连接AH,DH,DH与AG 交于点I,连接CI,FH,则∠ACG=60°,CG=GH=AC=3,∴CH=AC=6,∴△ACH为等边三角形,∴DH=CD•tan60°=,AG垂直平分CH,∴CI=HI,CF=FH,∴CI+DI=HI+DI=DH=3,CF+DF=HF+DF≥DH,∴当F与I重合时,即D、F、H三点共线时,CF+DF的值最小为:CF+DF=DH=3,∴△CDF的周长的最小值为3+3.故答案为:3+3.2.(2023•德州)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AB=3,BC=4,点E在AB上,且AE=1.F,G为边AD上的两个动点,且FG=1.当四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.【分析】先确定FG和EC的长为确定的值,得到四边形CGFE的周长最小时,即为CG+EF最小时,平移CG到C'F,作点E关于AD对称点E',连接E'C'交AD于点G',得到CG+EF最小时,点G与G'重合,再利用平行线分线段成比例求出C'G'长即可.【解答】解:∵∠A=90°,AD∥BC,∴∠B=90°,∵AB=3,BC=4,AE=1,∴BE=AB﹣AE=3﹣1=2,在Rt△EBC中,由勾股定理,得EC===,∵FG=1,∴四边形CGFE的周长=CG+FG+EF+EC=CG+EF+1+,∴四边形CGFE的周长最小时,只要CG+EF最小即可.过点F作FC'∥GC交BC于点C',延长BA到E',使AE'=AE=1,连接E'F,E'C',E'C'交AD于点G',可得AD垂直平分E'E,∴E'F=EF,∵AD∥BC,∴C'F=CG,CC'=FG=1,∴CG+EF=C'F+E'F≥E'C',即CG+EF最小时,CG=C'G',∵E'B=AB+AE'=3+1=4,BC'=BC﹣CC'=4﹣1=3,由勾股定理,得E'C'===5,∵AG'∥BC',∴=,即=,解得C'G'=,即四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.故答案为:.考向二:动点辅助圆类最值满分技巧动点运动轨迹为辅助圆的三种类型:一.定义法——若一动点到定点的距离恒等于固定长,则该点的运动轨迹为以定点为圆心,定长为半径的圆(或圆弧)二.定边对直角模型原理:直径所对的圆周角是直角思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为直角,则直角顶点运动轨迹是以该定边为直径的圆(或圆弧)三.定边对定角模型原理:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等思路构造:若一条定边所对的“动角”始终为定角,则该定角顶点运动轨迹是以该定角为圆周角,该定边为弦的圆(或圆弧)1.(2023•徐州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=3,点D在边BC上.将△ACD沿AD折叠,使点C落在点C′处,连接BC′,则BC′的最小值为.【分析】由折叠性质可知AC=AC'=3,然后根据三角形的三边不等关系可进行求解.【解答】解:∵∠C=90°,CA=CB=3,∴,由折叠的性质可知AC=AC'=3,∵BC'≥AB﹣AC',∴当A、C′、B三点在同一条直线时,BC'取最小值,最小值即为,故答案为.2.(2023•黑龙江)如图,在Rt△ACB中,∠BAC=30°,CB=2,点E是斜边AB的中点,把Rt△ABC绕点A顺时针旋转,得Rt△AFD,点C,点B旋转后的对应点分别是点D,点F,连接CF,EF,CE,在旋转的过程中,△CEF面积的最大值是4+.【分析】线段CE为定值,点F到CE距离最大时,△CEF的面积最大,画出图形,即可求出答案.【解答】解:∵线段CE为定值,∴点F到CE的距离最大时,△CEF的面积有最大值.在Rt△ACB中,∠BAC=30°,E是AB的中点,∴AB=2BC=4,CE=AE=AB=2,AC=AB•cos30°=2,∴∠ECA=∠BAC=30°,过点A作AG⊥CE交CE的延长线于点G,∴AG=AC=,∵点F在以A为圆心,AB长为半径的圆上,∴AF=AB=4,∴点F到CE的距离最大值为4+,∴,故答案为:.3.(2023•大庆模拟)如图,AB是⊙O的直径,AB=4,C为的三等分点(更靠近A点),点P是⊙O上个动点,取弦AP的中点D,则线段CD的最大值为()A.2B.C.D.【分析】如图,连接OD,OC,首先证明点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,利用勾股定理求出CK即可解决问题.【解答】解:如图,连接OD,OC,∵AD=DP,∴OD⊥P A,∴∠ADO=90°,∴点D的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,AC,当点D在CK的延长线上时,CD的值最大,∵C为的三等分点,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴CK⊥OA,在Rt△OCK中,∵∠COA=60°,OC=2,OK=1,∴CK==,∵DK=OA=1,∴CD=+1,∴CD的最大值为+1,故选:D.考向三:四点共圆类最值满分技巧对角互补的四边形必有四点共圆,即辅助圆产生模型原理:圆内接四边形对角互补∴FD=,在四边形ACBF中,∠ACB=∠AFB=90°,∴A、C、B、F四点共圆,∴∠ACF=∠ABF=45°,∠CAB=∠CFB,∵∠PCD=45°∴∠ACP=∠FCD,又∵△ABE∽△FBD,∴∠BAE=∠BFD,∴∠CAP=∠CFD,∴△CAP∽△CFD,∴,在四边形ACBF中,由对角互补模型得AC+CB=,∴CF=∴,∴AP=1,∴PE=2,故答案为:2考向四:瓜豆原理类最值满分技巧瓜豆原理的特征和结论:∴AB=CD=6,∠B=∠BCD=90°,∵∠BET=∠FEG=45°,∴∠BEF=∠TEG,∵EB=ET,EF=EG,∴△EBF≌△ETG(SAS),∴∠B=∠ETG=90°,∴点G在射线TG上运动,∴当CG⊥TG时,CG的值最小,∵BC=,BE=,CD=6,∴CE=CD=6,∴∠CED=∠BET=45°,∴∠TEJ=90°=∠ETG=∠JGT=90°,∴四边形ETGJ是矩形,∴DE∥GT,GJ=TE=BE=,∴CJ⊥DE,∴JE=JD,∴CJ=DE=3,∴CG=CJ+GJ=+3,∴CG的最小值为+3,故答案为:+3.2.(2023•宿城区二模)如图,矩形ABCD中,AD=6,DC=8,点E为对角线AC上一动点,BE⊥BF,,BG⊥EF于点G,连接CG,当CG最小时,CE的长为.【分析】过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,则可得△ABE∽△PBG,进而可知∠BPG为定值,因此CG⊥PG时,CG最小,通过设元利用三角函数和相似比可表示出PG、CP,即可求出结果.【解答】解:如图,过点B作BP⊥AC于点P,连接PG,∵,∠ABC=∠EBF,∴△ABC∽△EBF,∴∠CAB=∠FEB,∵∠APB=∠EGB=90°,∴△ABP∽△EBG,∴=,∠ABP=∠EBG,∴∠ABE=∠PBG,∴△ABE∽△PBG,∴∠BPG=∠BAE,即在点E的运动过程中,∠BPG的大小不变且等于∠BAC,∴当CG⊥PG时,CG最小,设此时AE=x,∵,∴PG=,∵CG⊥PG,∴∠PCG=∠BPG=∠BAC,∴,代入PG=,解得CP=x,∵CP=BC•sin∠CBP=BC•sin∠BAC=,∴x=,∴AE=∴CE=,故答案为:.考向五:胡不归类最值满分技巧胡不归模型解决步骤:模型具体化:如图,已知两定点A、B,在定直线BC上找一点P,使从B走道P,再从P走到A的总时间最小解决步骤:由系数k·PB确定分割线为PBPA在分割线一侧,在分割线PB另一侧依定点B构α角,使sinα=k,α角另一边为BD过点P作PQ⊥BD,转化kPB=PQ过定点A作AH⊥BD,转化(PA+k·PB)min=AH,再依“勾股法”求AH的长即可。

初中数学几何最值问题 PPT课件 图文

初中数学几何最值问题 PPT课件 图文
线段最短确定在点共线的情形下取得最值.
2 模型思想
2.1 建立方程模型 例4 已知△ XYZ是直角边长为1的等腰直角三角形( ∠Z=90 。),它的三
个顶点分别在等腰Rt△ ABC(∠ C=90。)的三边上.
求△ ABC直角边长的最大可能值.
谢谢! 学妹给我打电话,说她又换工作了,这次是销售。电话里,她絮絮叨叨说着一年多来工作上的不如意,她说工作一点都不开心,找不到半点成就感。 末了,她问我:学姐,为什么想 找一份 自己热 爱的工 作这么 难呢? 我问她上一份工作干了多久,她 说不到 三个月 ,做的 还是行 政助理 的工作 ,工作 内容枯 燥乏味 不说, 还特别 容易得 罪人, 实在不 是自己 的理想 型。 我又问了她前几份工作辞职的原 因,结 果都是 大同小 异,不 是因为 工作乏 味,就 是同事 不好相 处,再 者就是 薪水太 低,发 展前景 堪忧。 粗略估计,这姑娘毕业不到一年 ,工作 却已经 换了四 五份, 还跨了 三个行 业。 但即使如此频繁的跳槽,她也仍 然没有 找不到 自己满 意的工 作。 2 我问她,心目中理想型的工作是 什么样 子的。 她说, 姐,你 知道苏 明玉吗 ?就是 《都挺 好》电 视剧里 的女老 大,我 就喜欢 她样子 的工作 ,有挑 战有成 就感, 有钱有 权,生 活自由 ,如果 给我那 样的工 作,我 会投入 我全部 的热情 。 听她说完,我尴尬的笑了笑。 其实每一个人都向往这样的成功 ,但这 姑娘却 本末倒 置了, 并不是 有了钱 有了权 有了成 就以后 才全力 以赴的 工作, 而是全 力以赴 工作, 投入了 自己的 全部以 后,才 有了地 位名望 钱财。 你要先投入,才会有收获,当你 真正投 入做一 件事后 ,会明 白两件 事:首 先你会 明白, 把一件 事认认 真真做 好,所 获得的 收益远 大于同 时做很 多事;

中考数学《最值问题》及参考答案

中考数学《最值问题》及参考答案

中考数学《最值问题》及参考答案一、轴对称求最小值1.如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,△ABC是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的值最小,求这个最小值.2.四边形ABCD中,∠BAD=122°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,当△AMN周长最小时,求∠MAN的度数.3.如图,∠AOB =45°,OC为∠AOB内部一条射线,点D为射线OC上一点,OD=√2,点E、F分别为射线0A、OB上的动点,求△DEF周长的最小值.二、垂线段最短求最值4.如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,M为线段BD上一动点,MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,求PQ 的最小值.5.如图,边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上一个动点,连接EC,将线段EC绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF,则在点E运动的过程中,求DF的最小值.6.如图所示,在RtΔABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,P为AB上一动点(不与A、 B重合),作PE ⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,求EF的最小值.7.如图,在ΔABC中,∠BAC=90,AB=6,BC=10,BD平分∠ABC,若P,Q分别是BD,AB上的动点,求PA+PQ的最小值.8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以AB为边在AB上方作正方形ABDE,过点D作DF⊥CB,交CB的延长线于点F,连接BE,P,N分别为AC,BE上的动点,连接AN, PN,若DF=5,AC=9,求AN+PN的最小值.二、两点之间,线段最短求最值9.如图,等边△ABC的边长为4,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A´B´C´公关于直线l对称,D为线段BC´上一动点,求AD+CD的最小值是( )10.如图,在长方形ABCD中,AB=3,AD=4,动点P满足S△PCD=14S长方形ABCD´,求点P到A,B两点的距离之和PA+PB的最小值.三、三角形三边的关系求最值问题11.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的坐标分别为A(-1,0)、B(0,2)、 C(4,2)、D(3,0),点P是AD边上的一个动点,若点A关于BP的对称点为A´,求则A´C的最小值.参考答案1.析:连接BP.因为点B 与点D 关于直线AC 对称,所以PB=PD .所以PD+PE =PB+PE≥BE,所以PD+PE 的最小值即为BE 的长.BE =AB =6,则PD+PE 的值最小为6.2.析:如图,延长AB 到A ´使得BA ´=AB,延长AD 到A ´使得DA"=AD,连接A ´A"与BC 、CD 分别交于点M 、N.∵∠ABC=∠ADC=90° ∴ A 、A ´关于BC 对称,A 、A"关于CD 对称,此时ΔAMN 的周长最小∵BA=BA ´,MB ⊥ AB ∴MA =MA ´同理:NA=NA" ∴∠A ´=∠MAB,∠A"=∠NAD∵∠AMN =∠A ´+∠MAB =2∠A ´,∠ANM =∠A"+∠NAD =2∠A"∴∠AMN +∠ANM = 2(∠A ´+∠A")∵∠BAD=122° ∴ ∠A ´+LA"=180°-∠BAD=58° ∴∠AMN +∠ANM=2x58°=116∴∠MAN =180-116°=64°3.析:作点D 作关于OA 的对称点P,点D 关于OB 的对称点Q,连接PQ,与OA 的交点为点E,与OB 的交点为点F.△DEF 的最小周长为DE +EF +QF =PE+EF+QF =PQ连接OP 、OQ,则OP=0Q=√2 ∵∠POQ =2∠AOB=90°∴ΔOPQ 是等腰直角三角形∴PQ =√2OD=2∴ΔDEF 的周长的最小值是2.4.析:如图,连接CM∵MP ⊥CD 于点P,MQ ⊥BC 于点Q ∴∠CPM =∠CQM=90°∴四边形ABCD 是矩形∴BC=AD=3,CD=AB=4,∠BCD=90°∴四边形PCQM 是矩形,PQ =CM∴BD =√32+42=5当CM ⊥BD 时,CM 最小,则PQ 最小,此时,S △BCD =1 2BD ·CM=12BC ·CD ∴PQ 的最小值为125.5.析:取线段AC 的中点G,连接EG∵ΔABC 为等边三角形,AD 为△ABC 的对称轴∴CD=CG=1 2AB=3,∠ACD =60° ∵ ∠ECF =60°∴∠FCD =∠ECG在ΔFCD 和ΔECG 中,FC =EC,∠FCD=∠ECG,DC=GC∴ΔFCD ≌AECG ∴DF =GE当EG ⊥AD 时,EG 最短,即DF 最短∵点G 为AC 的中点,EG=DF=1 2CD=32 6.析: 连接CP.∵∠C=90,AC=3,BC =4 ∴AB =√32+42=5∵PE ⊥AC,PF ⊥BC,∠C=90°∴四边形CFPE 是矩形∴EF =CP由垂线段最短可得CP ⊥AB 时,线段EF 的值最小S △ABC=1 2BC ·AC=12AB ·CP ∴1 2×4×3=12×5·CP ∴CP =2.4 7.如图,作点Q 关于直线BD 的对称点Q ´∵BD 平分∠ABC ∴点Q 在BC 上连接PQ ´,则PA+PQ 的最小值即为PA+PQ ´的最小值∴当A 、P 、Q ´三点共线且AQ ´⊥BC 时,PA+PQ 的值最小过点A 作AM ⊥BC 于点M,则PA+PQ 的最小值即为AM 的长∵AB=6,BC=10 ∴AC ²=10²-6²=64 ∴AC=8∵ S △ABC =1 2AM ·BC=1 2AB ·AC ∴AM=AB·AC BC =48 10=4.88.析:连接AD ,与BE 交于点O∵四边形ABDE 是正方形 ∴BE ⊥AD,OD =OA ,点A 与点D 关于直线BE 对称 求PN + AN 的最小值,只需D ,N ,P 在同一条直线上,由于P ,N 分别是AC 和BE 上的动点,过点D 作DP ⊥AC 于P 交BE 于点 N ,此时PN + AN =PN+ND=PD ,由△ABC ≌ △BDF 可知,BF= AC = 9,BC=DF=5,易知四边形DFCP 是矩形,CF=PD=BF+BC=9+5=149.析:如图,连接AD∵△ABC 是边长为4的等边三角形 ∴AB =BC=4,∠ABC=60° ∵△ABC 与△ A ´B ´C ´关于直线l 对称∴A ´B=BC,∠AB ´C ´=60°∴∠CBC ´=60°=∠A ´BD∴△BCD ≌△BA ´D(SAS)∴A ´D=CD ∴CD +AD =AD +A ´D当A 、D 、A ´三点共线时,AD+A ´D 最小,此时CD+AD 最小,最小为4+4=8.10.析:如图,设APC 的CD 边上的高是h.∵S △PCD =1 2S 长形ABCD ,AD=4 ∴1 2·CD ·h =1 4CD ·AD ∴h=12AD=2 ∵动点P 在与CD 平行且与CD 的距离是2的直线l 上连接AC 交直线l 于点P ´∵l//CD,AD=4,四边形ABCD 是长方形 ∴l ⊥AD,l ⊥BC∴直线l 是BC 边的垂直平分线 ∴BP ´=CP ´∴AP ´+BP ´=AP ´+CP ´ ∴ AC 的长是最短距离∴AC=√32+4=5,PA +PB 的最小值为5.11.析:连接BA ´∵AB=√5,BC =4若点A 关于BP 的对称点为A ´ ∴BA ´=BA=√5在△BA ´C 中,A ´C ≥BC-BA ´,即AC ´≥4-√5∴AC ´的最小值为4-√5。

初中几何最值问题归纳

初中几何最值问题归纳

初中几何中的最值问题主要涉及到求解图形的最大值或最小值,以下是一些常见的几何最值问题的归纳:
1.矩形最大面积:给定一定的周长,求解能够构成的矩形中面积最大的情况。

这个
问题可以通过对矩形的边长关系进行分析和求导来解决。

2.三角形最大面积:给定一条固定的边长和该边对应的高,求解能够构成的三角形
中面积最大的情况。

通常使用面积公式和高度相关的关系进行求解。

3.圆内接多边形最大面积:给定一个圆,求解能够内接于该圆的正多边形中面积最
大的情况。

通过分析正多边形的边长和面积的关系,可以求解最值。

4.直线与曲线的最短距离:给定一条直线和一条曲线,求解离直线最近的曲线上的
点。

这个问题可以通过计算点到直线的距离并求最小值来解决。

5.圆与线段的最大面积:给定一条线段,求解能够与该线段构成的圆中面积最大的
情况。

这个问题可以通过计算圆的面积与半径的关系进行求解。

这些是初中几何中常见的最值问题的归纳,每个问题都有不同的解题方法和技巧。

在解决这些问题时,需要灵活运用几何知识和数学推理,结合具体的题目条件进行分析和求解。

中考数学压轴题:几何最值问题专项,建议老师、家长为学生收藏

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考点一:几何图形中的最小值问题
方法:
1.找对称点求线段的最小值;
步骤:(1)找已知点的对称点,动点在哪条线上动,就是对称轴;
(2)连接对称点与另一个已知点;
(3)与对称轴的交点即是要找的点;通常用勾股定理求线段长;
2.利用三角形三边关系:两边之差小于第三边;
3.转化成其他线段,间接求线段的最小值;例如:用点到直线的距离最短,通过作垂线求最值;
4.用二次函数中开口向上的函数有最小值;
考点二:几何图形中的最大值问题
方法:
1.当两点位于直线的同侧时,与动点所在的直线的交点,这三点在同一直线时,线段差有最大值;
2.当两点位于直线的异侧时,先找对称点,同样三点位于同一直线时,线段差有最大值;
3.利用三角形三边关系:两边之和大于第三边;
4.用二次函数中开口向下的函数有最大值;。

初中几何中的最值问题

初中几何中的最值问题

初中几何中的最值问题初中几何中的最值问题是指在几何图形中寻找某个量的最大值或最小值的问题。

这些问题通常涉及到面积、周长、角度等几何量。

一般来说,解决初中几何中的最值问题需要掌握以下基本方法:1. 利用代数方法求解有时候,我们可以将几何图形转换为代数式,然后通过求导或者求平方等方法来求解。

例如,在矩形中,当周长一定时,面积最大;当面积一定时,周长最小。

我们可以设矩形的长为x,宽为y,则周长为2(x+y),面积为xy。

当周长一定时,即2(x+y)=k(k为常数)时,可以将y表示成x的函数:y=k/2-x,则面积S=x(k/2-x)=kx/2-x^2。

对S求导得到S'=k/2-2x=0,则x=k/4。

因此,在周长一定时,矩形的长和宽相等时面积最大。

2. 利用平均值不等式平均值不等式是一个重要的不等式,在初中几何中也经常被使用。

该不等式表明对于任意两个正实数a和b,有(a+b)/2>=sqrt(ab)。

例如,在三角形ABC中,如果要求最小的边长,则可以利用平均值不等式:设三角形边长分别为a、b、c,则有a+b>c,b+c>a,c+a>b。

将这三个不等式相加得到2(a+b+c)>a+b+c,则a+b+c>0。

因此,(a+b+c)/3>=sqrt(abc),即(a+b+c)>=3sqrt(abc)。

因此,当三角形的面积一定时,其边长之和最小。

3. 利用相似性质有时候,在几何图形中,我们可以利用相似性质来求解最值问题。

例如,在等腰三角形ABC中,如果要求最大的高,则可以利用相似三角形的性质:设高线AD与BC交于点E,则有AE/ED=BE/EC=AB/BC=2/1。

因此,AE=2ED,BE=2EC。

又因为AD是等腰三角形的高线,所以BD=DC。

则DE=BD-BE=(1/3)BC。

因此,在等腰三角形ABC中,高线对应底边的比值为2:1时,高线最大。

综上所述,在初中几何中解决最值问题需要掌握代数方法、平均值不等式和相似性质等基本方法,并且需要在实际问题中灵活应用这些方法来求解各种复杂的问题。

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1. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =2,BC =1,点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,当点
A 在x 轴正半轴上运动时,点C 随之在y 轴上运动,在运动过程中,点
B 到原点O 的最大
距离为( ).
A .5
B .6
C .12+
D .3
2.如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =6,E 是矩形内部的一个动点,且AE ⊥BE ,则线
段CE 的最小值为( ).
A .
32
B .210-2
C .213-2
D .4 3. 如图,在△ABC 中,AB =10,AC =8,BC =6,以边AB 的中点O 为圆心,作半圆与AC
相切,点P 、Q 分别是边BC 和半圆上的运点,连接PQ ,则PQ 长的最大值与最小值的和是
( ). A .6 B .2131+ C .9 D .322
4.如图,AC =3,BC =5,且∠BAC =90°,D 为AC 上一动点,以AD 为直径作圆,连接BD
交圆于E 点,连CE ,则CE 的最小值为( ).
A .213-
B .213+
C .5
D .9
16 5.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,E 是BC 边上的动点,BF ⊥AE 交CD 于点F ,垂
足为G ,连结CG ,则CG 的最小值为( ).
A .51-
B .31-
C .21-
D .21+
6.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A =60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动
点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A′MN ,连结A′C ,则A′C 长度的最小值是 .
7.(2017威海)如图,△ABC 为等边三角形,AB =2,若点P 为△ABC 内一动点,且满足
∠PAB =∠ACP ,则线段PB 长度的最小值为 .
24.(本题12分) 某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和正方形的性时,做了如下探究: 在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 右侧作正方形ADEF ,连接CF.
(1)观察猜想
如图1,当点D 在选段BC 上时.
①BC 与CF 的位置关系为: ;
②BC ,CD ,CF 之间的数量关系为: ;(将结论直接写在横线上)
(2)数学思考
如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;
(3)拓展延伸
如图3,当点D 在线段BC 的延长线上时,延长BA 交CF 于点G ,连接GE.若已知
AB=22,CD=4
1BC ,请求出GE 的长.
25.(本题14分)已知抛物线与x 轴交于A (6,0)、B (45
,0)两点,与y 轴交于
点C ,过抛物线上点M (1,3)作MN ⊥x 轴于点N ,连接OM .
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图1,将△OMN 沿x 轴向右平移t 个单位(0⩽t ⩽5)到△O ′M ′N ′的位置,MN ′、M ′O ′与直线AC 分别交于点E. F.
①当点F 为M ′O ′的中点时,求t 的值;
②如图2,若直线M ′N ′与抛物线相交于点G ,过点G 作GH ∥M ′O ′交AC 于点H ,试确定线段EH 是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时t 的值;若不存在,请说明理由。

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