中考数学专题复习最值问题
初中数学最值问题 专题

中考数学最值问题【例题1】(经典题)二次函数y=2(x ﹣3)2﹣4的最小值为 .【例题2】(2018)如图,AB 是⊙O 的弦,AB=5,点C 是⊙O 上的一个动点,且∠ACB=45°,若点M 、N 分别是AB 、AC 的中点,则MN 长的最大值是 .【例题3】(2019)已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过点A (1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,OC =3.(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)过点A 作AM ⊥BC ,垂足为M ,求证:四边形ADBM 为正方形;(3)点P 为抛物线在直线BC 下方图形上的一动点,当△PBC 面积最大时,求P 点坐标及最大面积的值; (4)若点Q 为线段OC 上的一动点,问AQ +21QC 是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值;若不存在,请说明理由.练 习1.(2018)要使代数式x 32-有意义,则x 的( ) A.最大值为32 B.最小值为32C.最大值为23D.最大值为23 2.(2018)不等边三角形∆ABC 的两边上的高分别为4和12且第三边上的高为整数,那么此高的最大值可能为________。
3.(2018)设a 、b 为实数,那么a ab b a b 222++--的最小值为_______。
4.(2018)如图,MN 是⊙O 的直径,MN=4,∠AMN=40°,点B 为弧AN 的中点,点P 是直径MN 上的一个动点,则PA+PB 的最小值为 .5.(2018)某水果店在两周,将标价为10元/斤的某种水果,经过两次降价后的价格为8.1元/斤,并且两次降价的百分率相同.(1)求该种水果每次降价的百分率;(2)从第一次降价的第1天算起,第x 天(x 为正数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表所示.已知该种水果的进价为4.1元/斤,设销售该水果第x (天)的利润为y (元),求y 与x (1≤x <15)之间的函数关系式,并求出第几天时销售利润最大?(3)在(2)的条件下,若要使第15天的利润比(2)中最大利润最多少127.5元,则第 15天在第14天的价格基础上最多可降多少元?6.(2018荆州)某玩具厂计划生产一种玩具熊猫,每日最高产量为40只,且每日产出的产品全部售出,已知生产x 只玩具熊猫的成本为R (元),售价每只为P (元),且R 、P 与x 的关系式分别为R x =+50030,P x =-1702。
2024年中考数学复习 胡不归最值问题(原卷版+答案解析)

胡不归最值问题【专题说明】胡不归模型问题解题步骤如下;1、将所求线段和改写为“PA +b a PB ”的形式b a <1 ,若b a>1,提取系数,转化为小于1的形式解决。
2、在PB 的一侧,PA 的异侧,构造一个角度α,使得sin α=b a 3、最后利用两点之间线段最短及垂线段最短解题【模型展示】如图,一动点P 在直线MN 外的运动速度为V 1,在直线MN 上运动的速度为V 2,且V 1<V 2,A 、B 为定点,点C 在直线MN 上,确定点C 的位置使AC V 2+BC V 1的值最小.ACV 2+BC V 1=1V 1BC +V 1V 2AC ,记k =V 1V 2,即求BC +kAC 的最小值.构造射线AD 使得sin ∠DAN =k ,CH /AC =k ,CH =kAC .将问题转化为求BC +CH 最小值,过B 点作BH ⊥AD 交MN 于点C ,交AD 于H 点,此时BC +CH 取到最小值,即BC +kAC 最小.【模型总结】在求形如“PA +kPB ”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA +kPB ”型问题转化为“PA +PC ”型.而这里的PB 必须是一条方向不变的线段,方能构造定角利用三角函数得到kPB 的等线段.【练习】1.如图,AC是圆O的直径,AC=4,弧BA=120°,点D是弦AB上的一个动点,那么OD+12BD的最小值为( )A.32B.3C.1+32D.1+32.如图,在ΔABC中,∠A=15°,AB=10,P为AC边上的一个动点(不与A、C重合),连接BP,则22AP+PB的最小值是( )A.52B.53C.1033 D.83.ΔABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若点D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为( )A.4B.3+3C.6D.23+34.如图所示,菱形ABCO的边长为5,对角线OB的长为45,P为OB上一动点,则AP+55OP的最小值为( )A.4B.5C.25D.355.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为⊙O的直径,AB=16,∠ABC=60°,D为弧AC的中点,M是弦AC上任意一点(不与端点A、C重合),连接DM,则12CM+DM的最小值是( )A.43B.33C.23D.46.在ΔABC中,∠ACB=90°,P为AC上一动点,若BC=4,AC=6,则2BP+AP的最小值为( )A.5B.10C.52D.1027.【问题探究】在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,AB=2.(1)如图1.E为AD的中点,则点E到AB的距离为 34 ;(2)如图2,M为AD上一动点.则12AM+MC的最小值为 ;【问题解决】如图3,A,B两地相距600km,AC是笔直地沿东西方向向两边延伸的一条铁路,点B到AC的距离为360km.今计划在铁路线AC上修一个中转站M,再在BM间修一条笔直的公路.如果同样的物资在每千米公路上的运费是铁路上的两倍,那么为使通过铁路由A到M再通过公路由M到B的总运费达到最小值,中转站M应修在距A地 km处.8.如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC、BD相交于点O,点M在线段AC上,且AM=3,点P为线段BD上的一个动点,则MP+12PB的最小值是 .9.如图,直角三角形ABC中,∠A=30°,BC=1,AC=3,BD是∠ABC的平分线,点P是线段BD上的动点,求CP+12BP的最小值 .10.如图,已知RtΔABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,延长BC至D使CD=BC,连接AD,且AD=4,点P为线段AC上一动点,连接BP.则2BP+AP的最小值为 .11.如图,▱ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PB+32PD的最小值等于 .12.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4的图象分别与y轴和x轴交于点A和点B.若定点P的坐标为(0,63),点Q是y轴上任意一点,则12PQ+QB的最小值为 .13.如图,在ΔABC 中,AB =5,AC =4,sin A =45,BD ⊥AC 交AC 于点D .点P 为线段BD 上的动点,则PC +35PB 的最小值为 .14.如图,在ΔABC 中,AB =AC =10,tan A =2,BE ⊥AC 于点E ,D 是线段BE 上的一个动点,那么:(1)AE = 25 ;(2)CD +55BD 的最小值是 .15.如图,在ΔABC 中,∠A =90°,∠B =60°,AB =2,若D 是BC 边上的动点,则2AD +DC 的最小值为 .16.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于C 点,P 为y 轴上的一个动点,已知A (-2,0)、C (0,-23),且抛物线的对称轴是直线x =1.(1)求此二次函数的解析式;(2)连接PB ,则12PC +PB 的最小值是 ;17.已知:如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D(0,-6),直线y=-13x+2交x轴于点B,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在线段OB上有一动点P,直接写出10DP+BP的最小值和此时点P的坐标.18.如图,已知抛物线y=k8(x+2)(x-4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=-33x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式;(2)在(1)条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止.当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?19.抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且B(-1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点D是抛物线的顶点,将抛物线沿CD方向平移,使点D落在点D 处,且DD =2CD,点M是平移后所得抛物线上位于D 左侧的一点,MN⎳y轴交直线OD 于点N,连结CN.当55D N+CN的值最小时,求MN的长.20.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,ΔCOD关于CD的对称图形为ΔCED.(1)求证:四边形OCED是菱形;(2)连接AE,若AB=6cm,BC=5cm.①求sin∠EAD的值;②若点P为线段AE上一动点(不与点A重合),连接OP,一动点Q从点O出发,以1cm/s的速度沿线段OP匀速运动到点P,再以1.5cm/s的速度沿线段PA匀速运动到点A,到达点A后停止运动,当点Q沿上述路线运动到点A所需要的时间最短时,求AP的长和点Q走完全程所需的时间.胡不归最值问题【专题说明】胡不归模型问题解题步骤如下;1、将所求线段和改写为“PA +b a PB ”的形式b a <1 ,若b a>1,提取系数,转化为小于1的形式解决。
2023年九年级数学中考专题复习——最值问题(将军饮马,胡不归,阿氏圆)

牛吃草最值问题:1.如图,AB 是⊙O 的直径,AB=8,点M 在⊙O 上,∠MAB=20°,N 是弧MB 的中点,P 是直径AB 上的一动点.若MN=1,则△PMN 周长的最小值为.2.如图,点P 是∠AOB 内一定点,点M 、N 分别在边OA 、OB 上运动,若∠AOB =45°,OP =32,则△PMN 周长的最小值为.3.如图,∠AOB 的边OB 与x 轴正半轴重合,点P 是OA 上一动点,点N(6,0)是OB 上的一定点,点M 是ON 中点,∠AOB=30∘,要使PM+PN 最小,则点P 的坐标为.4.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90º,∠CAB=30º, BC=1,将△ABC 绕点B 顺时针转动, 并把各边缩小为原来的一半,得到△DBE ,点A ,B ,E 在一直线上.P 为边DB 上的动点,则AP+CP 的最小值为 .5.点A 、B 均在由面积为1的相同小矩形组成的网格的格点上,建立坐标系如图所示.若P 是x 轴上使得PA PB -的值最大的点,Q 是y 轴上使得QA+QB 的值最小的点,则OP OQ ⋅= .N M O P B A Ay6.如图,当四边形PABN 的周长最小时,a =.7.矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA=3,OB =4,D 为边OB 的中点. 若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,则点F 的坐标为8.如图,在Rt △ABO 中,∠OBA =90°,A (4,4),点C 在边AB 上,且=,点D 为OB 的中点,点P 为边OA 上的动点,当点P 在OA 上移动时,使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为三角形条件及隐圆最值问题1.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A=60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A′MN ,连接A′C. 则A′C 长度的最小值是.N (a +2,0)P (a ,0)B (4,-1)A (1,-3)O y x F D C B A x y O E F D C B A x y O E2如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=2,把矩形ABCD沿过点A的直线AE折叠点D落在矩形ABCD内部的点D处,则CD′的最小值是3.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上的一个动点(不与B、D重合),连结AP,过点B作直线AP的垂线,垂足为H,连结DH,若正方形的边长为4,则线段DH长度的最小值是.4.如图,AB为直径,C为⊙O上一点,其中AB=4,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为5.如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点E,AD:AB=:1,将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,连接AF交BC于点G,且BG=2,在AD边上有一点H,使得BH+EH的值最小,此时BH:CF=6.如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为_____.7.如图,A(1,0)、B(3,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB的中点,D为EF的中点.当射线OF 绕O点旋转时,CD的最小值为________8.如图,点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是______9.AB是半圆O的直径,AB=10,弦AC长为8,点D是弧BC上一个动点,连接AD,作CP⊥AD,垂足为P,连接BP,则BP的最小值是_____10.直线y=x+4 分别与x 轴、y 轴相交与点M、N,边长为2 的正方形OABC 一个顶点O 在坐标系的原点,直线AN 与MC 相交与点P,若正方形绕着点O 旋转一周,则点P 到点(0,2)长度的最小值是__________11.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,以边AB的中点O为圆心,作半圆与AC相切,点P,Q分别是边BC和半圆上的动点,连接PQ,则PQ长的最大值与最小值的和是x−3与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,2)为圆心,2为半径的圆上一动点,连结PA、12.如图,已知直线y=34PB.则△PAB面积的最小值是_____.13.如图,C、D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C、D不与A、B重合),在运动过程中弦CD始终保持不变,M是弦CD 的中点,过点C作CP⊥AB于点P.若CD=3,AB=5,PM=x,则x的最大值是14.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=﹣5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是15.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段P A的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是16.如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕着点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE =17.如图,在直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为18.在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,则BC的长的取值范围是19.如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△P AB的周长最小时,S△P AB=20..如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,则点P到AC距离的最大值是路径问题:1.如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC 的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是2.如图,在圆心角为90°的扇形OAB中,OB=2,P为上任意一点,过点P作PE⊥OB于点E,设M为△OPE的内心,当点P从点A运动到点B时,则内心M所经过的路径长为3.如图,在矩形ABCD中,AB=4,∠DCA=30°,点F是对角线AC上的一个动点,连接DF,以DF为斜边作∠DFE=30°的直角三角形DEF,使点E和点A位于DF两侧,点F从点A到点C的运动过程中,点E的运动路径长是4.等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连接AF,BE相交于点P.若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,则点P经过的路径长为.5.如图,边长为2 的正方形ABCD 的两条对角线交于点O,把BA 与CD 分别绕点B 和点C 逆时针旋转相同的角度,此时正方形ABCD 随之变成四边形A′BCD′.设A′C,BD′交于点O′,若旋转了60°,则点O 运动到点O′所经过的路径长为6.已知等边三角形ABC 的边长为4,点D 是边BC 的中点,点E 在线段BA 上由点B 向点A 运动,连接DE,以DE 为边在DE 右侧作等边三角形DEF.设△DEF 的中心为O,则点 E 由点 B 向点 A 运动的过程中,点O 运动的路径长为胡不归型问题:当 k≠1 且 k 为正数时,若点 P 在某条直线上运动时,此时所求的最短路径问题称之为“胡不归”问题.那么对于当“PA + k·PB”的值最小时,点 P 的位置如何确定呢?过点 P 作 PQ⊥BN,垂足为 Q,如图3则 k·PB = PB·sin∠MBN = PQ.因此,本题求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA +PQ”的最小值,即 A,P,Q 三点共线时最小.1.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,则AM+1BM的最小值为.22.在△ABC中,AB=AC=10,tan A=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是阿氏圆模型问题:已知平面上两点 A,B,则所有满足 PA + k·PB(k≠1,且 k 为正数),若点 P 的轨迹是一个圆,当点 P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”(阿波罗尼斯圆)问题.如图所示,⊙O 的半径为 r,点 A,B 都在圆外,P 为⊙O 上的动点,已知 r = k·OB,连接 PA,PB,则当“PA + k·PB”的值最小时,P 点的位置如何确定?在线段 OB 上截取 OC 使 OC = k·r,则可说明△BPO∽△PCO,即 k·PB = PC.因此,求“PA + k·PB”的最小值转化为求“PA + PC”的最小值,即 A,P,C 三点共线时最小1.已知A(-4,-4)、B(0, 4)、C(0, -6)、 D(0, -1),AB与x轴交于点E,以点E为圆心,ED长为半径作圆,点M为⊙E上AM的最小值.一动点,求CM+122.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点,连接AP,BP,则AP+1BP的最小值为.2旋转最值及路径问题:1.如图,点O在线段AB上,OA=1,OB=3,以O为圆心,OA长为半径作⊙O,点M在⊙O上运动,连接MB,以MB为腰作等腰Rt△MBC,使∠MBC=90°,M,B,C三点为逆时针顺序,连接AC,则AC长的取值范围为___________.2.如图,线段AB为⊙O的直径,AB=4,点C为OB的中点,点P在⊙O上运动,连接CP,以CP为一边向上作等边△CPD,连接OD,则OD的最大值为___________.3.如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一动点,连接AB,以AB为一边向下做等边△ABC,连接OC,则OC的最小值为__________4.如图,在Rt△ABC中,AB=BC=2,点P为AB边上一动点,连接CP,以CP为边向下作等腰RT△CPD,连接BD,则BD的最小值为____________.5..如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为直线y=2上一动点,连接AB,以AB为底边向下做等腰Rt△ABC,∠ACB=90°,连接OC,则OC的最小值为__________6.如图,已知点A(3,0),C(0,-4),⊙C的半径为√5,点P为⊙C上一动点,连接AP,若M为AP的中点,连接OM,则OM的最大值为.7.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AC=2,以点C为圆心,1为半径作圆,点P为⊙C上一动点,连结AP,并绕点A顺时针旋转90°得到AP′,连结CP′,则CP′的取值范围是.8.如图,Rt△ABC中,AC=6,BC=8,∠C=90°.点P是AB边上一动点,D是AC延长线上一点,且AC=CD,连接PD,过点D作.则当点P从点A运动到B点时,点E运动的路径长为DE⊥PD,连接PE,且tan∠DPE=252的一个定点,AC⊥x 轴于点M,交直线y=-x 于点N.若点P 是线段ON 上9.如图,点A 是第一象限内横坐标为3的一个动点,∠APB=30°,BA⊥PA,则点P 在线段ON 上运动时,A 点不变,B 点随之运动.当点P 从点O 运动到点N 时,点B 运动的路径长是旋转构图法(补形)问题:常见旋转模型:1.如图,在△ABC 中,AB=AC=32,∠BAC=120°,点D ,E 都在BC 上,∠DAE=60°,若BD=2CE ,则DE 的长为_____.2.在四边形ABCD 中,AD=4,CD =3,∠ABC=∠ACB =∠ADC=45°,则BD 的长为;3.如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,将AB 边绕点A 逆时针旋转90°得到线段AD ,将AC 边绕点C 顺时针旋转90°得到线段CE ,AE 与BD 交于点F .若DF=2,EF=22,则BC 边的长为____________.A D CB E FDE CB A4.如图,菱形ABCD的对角线AC上有一动点P,BC=6,∠ABC=150°,则线段AP+BP+PD的最小值为5.如图,在△ABC中,∠ABC=30°,AB=4 ,BC=5 , P是△ABC内部的任意一点,连接PA , PB , PC,则PA + PB + PC 的最小值为.。
中考数学专题复习最值问题费马点

中考数学专题复最值问题费马点学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 评卷人 得分一、单选题1.如图,四边形ABCD 是菱形,AB=4,且∠ABC=∠ABE=60°,G 为对角线BD (不含B 点)上任意一点,将△ABG 绕点B 逆时针旋转60°得到△EBF ,当AG+BG+CG 取最小值时EF 的长( )A .33 2B .23 3C .33 3D .43 3评卷人 得分二、填空题 2.如图,已知矩形ABCD ,AB =4,BC =6,点M 为矩形内一点,点E 为BC 边上任意一点,则MA +MD +ME 的最小值为______.3.问题背景:如图,将ABC ∆绕点A 逆时针旋转60°得到ADE ∆,DE 与BC 交于点P ,可推出结论:PA PC PE +=问题解决:如图,在MNG ∆中,6MN =,75M ∠=︒,42MG =.点O 是MNG ∆内一点,则点O 到MNG ∆三个顶点的距离和的最小值是___________4.如图,∠ABC中,∠BAC=30°且AB=AC,P是底边上的高AH上一点.若AP+BP+CP的最小值为22,则BC=_____.5.如图,四边形ABCD是菱形,A B=6,且∠ABC=60° ,M是菱形内任一点,连接AM,BM,CM,则AM+BM+CM的最小值为________.评卷人得分三、解答题6.如图,∠ABC中,∠BAC=45°,AB=6,AC=4,P为平面内一点,求2253BP AP PC++最小值7.如图,在∠ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,P是∠ABC内一点,求P A+PB+PC的最小值.8.【问题提出】(1)如图1,四边形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 .若连接MN ,则BMN △的形状是________.(2)如图2,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,10AB AC +=,求BC 的最小值. 【问题解决】(3)如图3,某高新技术开发区有一个平行四边形的公园ABCD ,6AB BC +=千米,60ABC ∠=︒,公园内有一个儿童游乐场E ,分别从A 、B 、C 向游乐场E 修三条,,AE BE CE ,求三条路的长度和(即AE BE CE ++)最小时,平行四边形公园ABCD的面积.9.在正方形ABCD 中,点E 为对角线AC (不含点A )上任意一点,AB=22; (1)如图1,将△ADE 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCF ,连接EF ; ∠把图形补充完整(无需写画法); ∠求2EF 的取值范围; (2)如图2,求BE+AE+DE 的最小值.10.如图,在平面直角坐标系xoy中,点B的坐标为(0,2),点D在x轴的正半轴上,30ODB∠=︒,OE为∠BOD的中线,过B、E两点的抛物线236y ax x c=++与x 轴相交于A、F两点(A在F的左侧).(1)求抛物线的解析式;(2)等边∠OMN的顶点M、N在线段AE上,求AE及AM的长;(3)点P为∠ABO内的一个动点,设m PA PB PO=++,请直接写出m的最小值,以及m取得最小值时,线段AP的长.11.背景资料:在已知ABC所在平面上求一点P,使它到三角形的三个顶点的距离之和最小.这个问题是法国数学家费马1640年前后向意大利物理学家托里拆利提出的,所求的点被人们称为“费马点”.如图1,当ABC三个内角均小于120°时,费马点P 在ABC内部,当120APB APC CPB∠=∠=∠=︒时,则PA PB PC++取得最小值.(1)如图2,等边ABC 内有一点P ,若点P 到顶点A 、B 、C 的距离分别为3,4,5,求APB ∠的度数,为了解决本题,我们可以将ABP △绕顶点A 旋转到ACP '△处,此时ACP ABP '≌这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA 、PB 、PC 转化到一个三角形中,从而求出APB ∠=_______;知识生成:怎样找三个内角均小于120°的三角形的费马点呢?为此我们只要以三角形一边在外侧作等边三角形并连接等边三角形的顶点与ABC 的另一顶点,则连线通过三角形内部的费马点.请同学们探索以下问题.(2)如图3,ABC 三个内角均小于120°,在ABC 外侧作等边三角形ABB ',连接CB ',求证:CB '过ABC 的费马点.(3)如图4,在RT ABC 中,90C ∠=︒,1AC =,30ABC ∠=︒,点P 为ABC 的费马点,连接AP 、BP 、CP ,求PA PB PC ++的值.(4)如图5,在正方形ABCD 中,点E 为内部任意一点,连接AE 、BE 、CE ,且边长2AB =;求AE BE CE ++的最小值.参考答案:1.D【解析】【分析】根据“两点之间线段最短”,当G点位于BD与CE的交点处时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长.【详解】解:如图,∠将△ABG绕点B逆时针旋转60°得到△EBF,∠BE=AB=BC,BF=BG,EF=AG,∠∠BFG是等边三角形.∠BF=BG=FG,.∠AG+BG+CG=FE+GF+CG.根据“两点之间线段最短”,∠当G点位于BD与CE的交点处时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长,过E点作EF∠BC交CB的延长线于F,∠∠EBF=180°-120°=60°,∠BC=4,∠BF=2,EF=23,在Rt△EFC中,∠EF2+FC2=EC2,∠EC=43.∠∠CBE=120°,∠∠BEF=30°,∠∠EBF=∠ABG=30°,∠EF=BF=FG,∠EF=13CE=433,故选:D.【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,等边三角形的性质,轴对称最短路线问题,正确的作出辅助线是解题的关键.2.4+33【解析】【分析】【详解】【分析】依然构造60°旋转,将三条折线段转化为一条直线段.分别以AD、AM为边构造等边∠ADF、等边∠AMG,连接FG,易证∠AMD∠∠AGF,∠MD=GF∠ME+MA+MD=ME+EG+GF过F作FH∠BC交BC于H点,线段FH的长即为所求的最小值.3.229【解析】【分析】如图,将∠MOG绕点M逆时针旋转60°,得到∠MPQ,易知∠MOP为等边三角形,继而得到点O到三顶点的距离为:ON+OM+OG=ON+OP+PQ,由此可以发现当点N、O、P、Q在同一条直线上时,有ON+OM+OG最小,此时,∠NMQ=75°+60°=135°,过Q 作QA∠NM交NM的延长线于A,利用勾股定理进行求解即可得.【详解】如图,将∠MOG绕点M逆时针旋转60°,得到∠MPQ,显然∠MOP为等边三角形,∠,OM+OG=OP+PQ,∠点O到三顶点的距离为:ON+OM+OG=ON+OP+PQ,∠当点N、O、P、Q在同一条直线上时,有ON+OM+OG最小,此时,∠NMQ=75°+60°=135°,过Q作QA∠NM交NM的延长线于A,则∠MAQ=90°,∠∠AMQ=180°-∠NMQ=45°,∠MQ=MG=42,∠AQ=AM=MQ•cos45°=4,∠NQ=2222AN AQ+=++=,(46)4229故答案为229.【点睛】本题考查了旋转的性质,最短路径问题,勾股定理,解直角三角形等知识,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线是解题的关键.4.62-【解析】【分析】如图将△ABP绕点A顺时针旋转60°得到△AMG.连接PG,CM.首先证明当M,G,P,C共线时,PA+PB+PC的值最小,最小值为线段CM的长,想办法求出AC的长即可解决问题.【详解】如图将△ABP绕点A顺时针旋转60°得到△AMG.连接PG,CM.∠AB=AC,AH∠BC,∠∠BAP=∠CAP,∠PA=PA,∠∠BAP∠∠CAP(SAS),∠PC=PB,∠MG=PB,AG=AP,∠GAP=60°,∠∠GAP是等边三角形,∠PA=PG,∠PA+PB+PC=CP+PG+GM,∠当M,G,P,C共线时,PA+PB+PC的值最小,最小值为线段CM的长,∠AP+BP+CP的最小值为22,∠CM=22,∠∠BAM=60°,∠BAC=30°,∠∠MAC=90°,∠AM=AC=2,作BN∠AC于N.则BN=12AB=1,AN=3,CN=2-3,∠BC=2222=1(23)=62BN CN++--.故答案为62.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用两点之间线段最短解决问题5.63【解析】【分析】以BM为边作等边∠BMN,以BC为边作等边∠BCE,如图,则∠BCM∠∠BEN,由全等三角形的对应边相等得到CM=NE,进而得到AM+MB+CM=AM+MN+NE.当A、M、N、E四点共线时取最小值AE.根据等腰三角形“三线合一”的性质得到BH∠AE,AH=EH,根据30°直角三角形三边的关系即可得出结论.【详解】以BM为边作等边∠BMN,以BC为边作等边∠BCE,则BM=BN=MN,BC=BE=CE,∠MBN=∠CBE=60°,∠∠MBC=∠NBE,∠∠BCM∠∠BEN,∠CM=NE,∠AM+MB+CM=AM+MN+NE.当A、M、N、E四点共线时取最小值AE.∠AB=BC=BE=6,∠ABH=∠EBH=60°,∠BH∠AE,AH=EH,∠BAH=30°,∠BH=1AB=3,2AH=3BH=33,∠AE=2AH=63.故答案为63.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质.难度比较大.作出恰当的辅助线是解答本题的关键.6.36【解析】【分析】将∠APC 绕点A 逆时针旋转45°,得到∠A P 'C ',将∠A P 'C '扩大324倍,得到∠AP C '''',当点B 、P 、P ''、C ''在同一直线上时,2253BP AP PC ++=()''''''22PB PP P C ++最短,利用勾股定理求出BC ''即可.【详解】解:如图,将∠APC 绕点A 逆时针旋转45°,得到∠A P 'C ',将∠A P 'C '扩大,相似比为324倍,得到∠AP C '''',则32=4AP AP ''',32=4P C P C '''''',32=4AC AC ''', 过点P 作PE ∠A P ''于E ,∠AE=22PE AP =, ∠P ''E=A P ''-AE=24AP , ∠P P ''=22104PE P E AP ''+=, 当点B 、P 、P ''、C ''在同一直线上时,2253BP AP PC ++=()''''''22PB PP P C ++最短,此时()''''''22PB PP P C ++=B C '',∠∠BA C ''=∠BAC +∠CA C ''=90°,AB =6,3232==43244AC AC '''⨯=,∠2222=6(32)36BC AB AC ''''+=+=.【点睛】此题考查旋转的性质,全等三角形的性质,勾股定理,正确理解费马点问题的造图方法:利用旋转及全等的性质构建等量的线段,利用三角形的三边关系及点共线的知识求解,有时根据系数将图形扩大或缩小构建图形.7.22+62 【解析】【分析】以点A 为旋转中心,将△ABP 顺时针旋转60°得到△AMN ,连接BN .根据△PAM 、△ABN 都是等边三角形,可得PA+PB+PC=CP+PM+MN ;根据当C 、P 、M 、N 四点共线时,由CA=CB ,NA=NB 可得CN 垂直平分AB ,进而求得PA+PB+PC 的最小值.【详解】证明:如图所示,以点A 为旋转中心,将△ABP 顺时针旋转60°得到△AMN ,连接BN .由旋转可得,△AMN∠∠ABP ,∠MN=BP ,PA=AM ,∠PAM=60°=∠BAN ,AB=AN ,∠∠PAM 、△ABN 都是等边三角形,∠PA=PM ,∠PA+PB+PC=PM+MN+PC ; (3)当AC=BC=1时,AB=22,当C 、P 、M 、N 四点共线时,由CA=CB ,NA=NB 可得CN 垂直平分AB ,∠AQ=12AB=22=CQ ,NQ=62, 此时CN=CP+PM+MN=PA+PB+PC=22+628.(1)等边三角形;(2)BC 的最小值为52;(3)平行四边形公园ABCD 的面积为932(平方米).【解析】【分析】(1)由旋转得BN =BM ,∠MBN =60°,可判断出△BMN 是等边三角形即可;(2)设AB =a ,则AC=10-a ,进而根据勾股定理得出()222550BC a =-+即可得出结论; (3)先判断出点A',E',E ,C 在同一条线上,设BF =x ,进而依次得出AB =2x ,BC =6-2x ,CF =6-x ,再利用勾股定理得出223'4()272A C x =-+,得出x =32是A'C 最小,进而求出A'F ,BC ,利用平行四边形面积公式计算即可.【详解】(1)证明:BMN △的形状是等边三角形,理由如下;由旋转知,BN =BM ,∠MBN =60°∠△BMN 为等边三角形故答案为:等边三角形;(2)解:设AB=a,∠AB+AC=10,∠AC=10-AB=10a-,在Rt△ABC中,根据勾股定理得,()2222210BC AB AC a a=+=+-2220100a a=-+()22550a=-+,∠()250a-≥,∠()2255050a-+≥,即250BC≥,∠52BC≥,即BC的最小值为52;(3)解:如图3,将△ABE绕点B逆时针旋转60°得到△A'BE',∠∠ABE∠∠A'BE',∠∠A'E'B=∠AEB,AB=A'B,A'E'=AE,BE'=BE,∠EBE'=60°,∠∠EBE'为等边三角形,∠∠BE'E=∠BEE'=60°,EE'=BE,∠AE+BE+CE=A'E'+EE'+CE,要AE+BE+CE最小,即点A',E',E,C在同一条线上,即最小值为A'C,过点A'作A'F∠CB,交CB的延长线于F,在Rt△A'FB中,∠A'BF=180°-∠ABA'-∠ABC=60°,设BF=x,则A'B=2x,根据勾股定理得,A'F=3x,∠AB=A'B,∠AB =2x ,∠AB +BC =6,∠BC =6-AB =6-2x ,∠CF =BF +BC =6-x ,在Rt △A'FC 中,根据勾股定理得,2222223''3(6)4()272A C A F CF x x x =+=+-=-+, ∠当x =32,即AB =2x =3时,2'A C 最小, 此时,BC =6-3=3,A'F =3332x =, ∠平行四边形公园ABCD 的面积为3393322⨯=(平方千米). 【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了等边三角形的判定和性质,旋转的性质,勾股定理,用代数式表示线段,利用配方法确定极值问题,判断出AB =BC 时,AE +BE +CE 最小是解本题的关键.9.(1)∠补图见解析;∠2816EF ≤≤;(2)232+【解析】【分析】(1)∠根据要求画出图形即可;∠首先证明∠ECF =90°,设AE =CF =x ,EF 2=y ,则EC =4−x ,在Rt∠ECF 中,利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,将∠ABE 绕点A 顺时针旋转60°得到∠AFG ,连接EG ,DF .作FH∠AD 于H .根据两点之间线段最短可得DF≤FG +EG +DE ,BE =FG ,推出AE +BE +DE 的最小值为线段DF 的长;【详解】(1)∠如图∠DCF 即为所求;∠∠四边形ABCD是正方形,∠BC=AB=22,∠B=90°,∠DAE=∠ADC=45°,∠AC=22AB BC=2AB=4,∠∠ADE绕点D逆时针旋转90°得到∠DCF,∠∠DCF=∠DAE=45°,AE=CF,∠∠ECF=∠ACD+∠DCF=90°,设AE=CF=x,EF2=y,则EC=4−x,∠y=(4−x)2+x2=2x2−8x+160(0<x≤4).即y=2(x−2)2+8,∠2>0,∠x=2时,y有最小值,最小值为8,当x=4时,y最大值=16,∠8≤EF2≤16.(2)如图中,将∠ABE绕点A顺时针旋转60°得到∠AFG,连接EG,DF.作FH∠AD于H.由旋转的性质可知,∠AEG是等边三角形,∠AE=EG,∠DF≤FG+EG+DE,BE=FG,∠AE+BE+DE的最小值为线段DF的长.在Rt∠AFH中,∠FAH=30°,AB=22=AF,∠FH =12AF =2,AH =22AF FH -=6, 在Rt∠DFH 中,DF =()2222(226)2FH DH +=++=232+,∠BE +AE +ED 的最小值为232+.【点睛】本题考查作图−旋转变换,正方形的性质,勾股定理,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会利用旋转法添加辅助线,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.10.(1)213 226y x x =-++ (2) 13AE = ;71313AM =或51313AM = (3)m 可以取到的最小值为13.当m 取得最小值时,线段AP 的长为51313【解析】【分析】 (1)已知点B 的坐标,可求出OB 的长;在Rt △OBD 中,已知了∠ODB=30°,通过解直角三角形即可求得OD 的长,也就得到了点D 的坐标;由于E 是线段BD 的中点,根据B 、D 的坐标即可得到E 点的坐标;将B 、E 的坐标代入抛物线的解析式中,即可求得待定系数的值,由此确定抛物线的解析式;(2)过E 作EG∠x 轴于G ,根据A 、E 的坐标,即可用勾股定理求得AE 的长;过O 作AE 的垂线,设垂足为K ,易证得△AOK∠∠AEG ,通过相似三角形所得比例线段即可求得OK 的长;在Rt △OMK 中,通过解直角三角形,即可求得MK 的值,而AK 的长可在Rt △AOK 中由勾股定理求得,根据AM=AK-KM 或AM=AK+KM 即可求得AM 的长; (3)由于点P 到△ABO 三顶点的距离和最短,那么点P 是△ABO 的费马点,即∠APO=∠OPB=∠APB=120°;易证得△OBE 是等边三角形,那么PA+PO+PB 的最小值应为AE 的长;求AP 的长时,可作△OBE 的外接圆(设此圆为∠Q ),那么∠Q 与AE 的交点即为m 取最小值时P 点的位置;设∠Q 与x 轴的另一交点(O 点除外)为H ,易求得点Q 的坐标,即可得到点H 的坐标,也就得到了AH 的长,相对于∠Q 来说,AE 、AH 都是∠Q 的割线,根据割线定理(或用三角形的相似)即可求得AP 的长.【详解】(1)过E 作EG∠OD 于G∠∠BOD=∠EGD=90°,∠D=∠D ,∠∠BOD∠∠EGD ,∠点B (0,2),∠ODB=30°,可得OB=2,OD =23;∠E 为BD 中点,∠EG DE GD BO DB OD ===12∠EG=1,GD =3∠OG =3∠点E 的坐标为(3,1)∠抛物线236y ax x c =++经过()0,2B 、()3,1E 两点, ∠()2313326a =+⨯+. 可得12a =-. ∠抛物线的解析式为213226y x x =-++. (2)∠抛物线与x 轴相交于A 、F ,A 在F 的左侧,∠A 点的坐标为()3,0-.过E 作EG∠x 轴于G∠23,1AG EG ==,∠在△AGE 中,90AGE ∠=︒, ()2223113AE =+=. 过点O 作OK ∠AE 于K ,可得△AOK ∠∠AEG .∠OK EG AO AE=. ∠1313OK =. ∠39.13OK = ∠2261313AK AO OK =-=.∠∠OMN是等边三角形,∠60NMO∠=︒.∠391313tan133OKKMKMO===∠.∠71313AM AK KM=+=,或51313AM AK KM=-=(3)如图;以AB为边做等边三角形AO′B,以OA为边做等边三角形AOB′;易证OE=OB=2,∠OBE=60°,则△OBE是等边三角形;连接OO′、BB′、AE,它们的交点即为m最小时,P点的位置(即费马点);∠OA=OB′,∠B′OB=∠AOE=150°,OB=OE,∠∠AOE∠∠B′OB;∠∠B′BO=∠AEO;∠∠BOP=∠EOP′,而∠BOE=60°,∠∠POP'=60°,∠∠POP′为等边三角形,∠OP=PP′,∠PA+PB+PO=AP+OP′+P′E=AE;即m最小=AE=13如图;作正△OBE的外接圆∠Q,根据费马点的性质知∠BPO=120°,则∠PBO+∠BOP=60°,而∠EBO=∠EOB=60°;∠∠PBE+∠POE=180°,∠BPO+∠BEO=180°;即B、P、O、E四点共圆;易求得Q(33,1),则H(233,0);∠AH=533;由割线定理得:AP•AE=OA•AH,即:AP=OA•AH÷AE=3×533÷13=51313故:m可以取到的最小值为13.当m取得最小值时,线段AP的长为513 13【点睛】此题是二次函数的综合类试题,涉及到二次函数解析式的确定、等边三角形的性质、解直角三角形以及费马点位置的确定和性质,能力要求极高,难度很大.11.(1)150°;(2)见详解;(3)7;(4)62+.【解析】【分析】(1)根据旋转性质得出ABP△∠ACP'△,得出∠BAP=∠CAP′,∠APB=∠AP′C,AP =AP′=3,BP=CP′=4,根据∠ABC 为等边三角形,得出∠BAC =60°,可证∠APP′为等边三角形,PP′=AP =3,∠AP′P =60°,根据勾股定理逆定理222223425PP P C PC ''+=+==,得出△PP′C 是直角三角形,∠PP′C =90°,可求∠AP′C =∠APP +∠PPC =60°+90°=150°即可; (2)将△APB 逆时针旋转60°,得到△AB′P′,连结PP′,根据△APB ∠△AB′P′,AP =AP′,PB =PB′,AB =AB′,根据∠P AP′=∠BAB′=60°,△APP′和△ABB′均为等边三角形,得出PP′=AP ,根据PA PB PC PP P B PC '''++=++,根据两点之间线段最短得出点C ,点P ,点P′,点B′四点共线时,PA PB PC ++最小=CB′,点P 在CB′上即可;(3)将△APB 逆时针旋转60°,得到△AP′B′,连结BB′,PP′,得出△APB ∠∠AP′B′,可证△APP′和△ABB′均为等边三角形,得出PP′=AP ,BB′=AB ,∠ABB′=60°,根据PA PB PC PP P B PC '''++=++,可得点C ,点P ,点P′,点B′四点共线时,PA PB PC ++最小=CB′,利用30°直角三角形性质得出AB =2AC =2,根据勾股定理BC =2222213AB AC -=-=,可求BB′=AB =2,根据∠CBB′=∠ABC +∠ABB′=30°+60°=90°,在Rt △CBB′中,B′C =()2222327BC BB '+=+=即可; (4)将△BCE 逆时针旋转60°得到△CE′B′,连结EE′,BB′,过点B′作B′F ∠AB ,交AB 延长线于F ,得出△BCE ∠△CE′B′,BE =B′E′,CE =CE ′,CB =CB′,可证△ECE′与△BCB′均为等边三角形,得出EE ′=EC ,BB′=BC ,∠B′BC =60°,AE BE CE AE EE E B '''++=++,得出点C ,点E ,点E′,点B′四点共线时,AE BE CE AE EE E B '''++=++最小=AB′,根据四边形ABCD 为正方形,得出AB =BC =2,∠ABC =90°,可求∠FBB′=180°-∠ABC -∠CBB′=180°-90°-60°=30°,根据30°直角三角形性质得出BF =112122BB '=⨯=,勾股定理BF =2222213BB B F ''-=-=,可求AF =AB +BF =2+3,再根据勾股定理AB′=()222223162AF B F '+=++=+即可. (1)解:连结PP′,∠ABP △∠ACP '△,∠∠BAP =∠CAP′,∠APB =∠AP′C ,AP =AP′=3,BP=CP′=4,∠∠ABC 为等边三角形,∠∠BAC =60°∠∠P AP ′=∠P AC +∠CAP ′=∠P AC +∠BAP =60°,∠∠APP′为等边三角形,,∠PP′=AP =3,∠AP′P =60°,在△P′PC 中,PC =5,222223425PP P C PC ''+=+==,∠∠PP′C 是直角三角形,∠PP′C =90°,∠∠AP′C =∠APP +∠PPC =60°+90°=150°,∠∠APB =∠AP′C =150°,故答案为150°;(2)证明:将△APB 逆时针旋转60°,得到△AB′P′,连结PP′,∠∠APB ∠△AB′P′,∠AP =AP′,PB =PB′,AB =AB′,∠∠P AP′=∠BAB′=60°,∠∠APP′和△ABB′均为等边三角形,∠PP′=AP ,∠PA PB PC PP P B PC '''++=++,∠点C ,点P ,点P′,点B′四点共线时,PA PB PC ++最小=CB′,∠点P 在CB′上,∠CB '过ABC 的费马点.(3)解:将∠APB 逆时针旋转60°,得到∠AP′B′,连结BB′,PP′,∠∠APB ∠∠AP′B′,∠AP′=AP ,AB′=AB ,∠∠P AP′=∠BAB′=60°,∠∠APP′和∠ABB′均为等边三角形,∠PP′=AP ,BB′=AB ,∠ABB′=60°,∠PA PB PC PP P B PC '''++=++∠点C ,点P ,点P′,点B′四点共线时,PA PB PC ++最小=CB′,∠90C ∠=︒,1AC =,30ABC ∠=︒,∠AB =2AC =2,根据勾股定理BC =2222213AB AC -=-=∠BB′=AB =2,∠∠CBB′=∠ABC +∠ABB′=30°+60°=90°,∠在Rt∠CBB′中,B′C =()2222327BC BB '+=+= ∠PA PB PC ++最小=CB′=7;(4)解:将∠BCE 逆时针旋转60°得到∠CE′B′,连结EE′,BB′,过点B′作B′F ∠AB ,交AB 延长线于F ,∠∠BCE ∠∠CE′B′,∠BE =B′E′,CE =CE ′,CB =CB′,∠∠ECE′=∠BCB′=60°,∠∠ECE′与∠BCB′均为等边三角形,∠EE ′=EC ,BB′=BC ,∠B′BC =60°,∠AE BE CE AE EE E B '''++=++,∠点C ,点E ,点E′,点B′四点共线时,AE BE CE AE EE E B '''++=++最小=AB′, ∠四边形ABCD 为正方形,∠AB =BC =2,∠ABC =90°,∠∠FBB′=180°-∠ABC -∠CBB′=180°-90°-60°=30°,∠B′F ∠AF ,∠BF =112122BB '=⨯=,BF =2222213BB B F ''-=-=, ∠AF =AB +BF =2+3,∠AB′=()222223162AF B F '+=++=+,∠AE BE CE ++最小=AB′=62+.【点睛】本题考查图形旋转性质,等边三角形判定与性质,勾股定理,直角三角形判定与性质,两点之间线段最短,四点共线,正方形性质,30°直角三角形性质,掌握图形旋转性质,等边三角形判定与性质,勾股定理,直角三角形判定与性质,两点之间线段最短,四点共线,正方形性质,30°直角三角形性质是解题关键.。
中考数学复习《最值问题》经典题型含答案

中考数学 最值问题一、选择题1.如图,⊙O 的半径为1,点O 到直线m 的距离为2,点P 是直线m 上的一个动点,PB 切⊙O 于点B ,则PB 的最小值是( B ) A .1 B.3 C .2 D. 5 ,第1题图) ,第2题图)2.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ,CE 是△ABC 的两条中线,P 是AD 上一个动点,则下列线段的长度等于BP +EP 最小值的是( B )A .BCB .CEC .AD D .AC【解析】在△ABC 中,AB =AC ,AD 是△ABC 的中线,可得点B 和点C 关于直线AD 对称,连结CE ,交AD 于点P ,此时BP +EP 最小,为CE 的长,故选B.二、填空题3.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P A +PB 的值最小,则点P 的坐标为__(23,0)__.【解析】如图,作点B 关于x 轴对称的点B ′,连结AB ′,交x 轴于P ,则点P 即为所求,设直线y =-x 沿y 轴向下平移后的直线解析式为y =-x +a ,把A (2,-4)代入可得,a =-2,∴平移后的直线为y =-x -2,令x =0,则y =-2,即B (0,-2)∴B ′(0,2),设直线AB ′的解析式为y =kx +b ,把A (2,-4),B ′(0,2)代入可得,⎩⎪⎨⎪⎧-4=2k +b ,2=b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3,b =2,∴直线AB ′的解析式为y =-3x +2,令y =0,则x =23,∴P (23,0). ,第3题图) ,第4题图)4.如图,在直角坐标系中,⊙A 的圆心A 的坐标为(-1,0),半径为1,点P 为直线y =-34x +3上的动点,过点P 作⊙A 的切线,切点为Q ,则切线长PQ 的最小值是__22__.【解析】连结AP ,PQ ,当AP 最小时,PQ 最小,∴当AP ⊥直线y =-34x +3时,PQ 最小,∴PQ =32-12=2 2.三、解答题5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =x 2+bx +c 过A ,B ,C 三点,点A 的坐标是(3,0),点C 的坐标是(0,-3),动点P 在抛物线上.(1)b =__-2__,c =__-3__;(2)过动点P 作PE 垂直y 轴于点E ,交直线AC 于点D ,过点D 作x 轴的垂线.垂足为F ,连结EF ,当线段EF 的长度最短时,求出点P 的坐标.解:(2)连结OD ,由题意可知,四边形OFDE 是矩形,则OD =EF .根据垂线段最短,可得当OD ⊥AC 时,OD 最短,即EF 最短.由(1)可知,在Rt △A OC 中,∵O C =OA =3,OD⊥AC ,∴ D 是AC 的中点.又∵DF ∥OC ,∴DF =12OC =32.∴点P 的纵坐标是-32.则x 2-2x -3=-32, 解得x =2±102.∴当EF 最短时,点P 的坐标是:(2+102,-32)或(2-102,-32) 6.如图1,在矩形纸片ABCD 中,AB =3 cm ,AD =5 cm ,折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ .过点E 作EF ∥AB 交PQ 于F ,连结BF .(1)求证:四边形BFEP 为菱形;(2)当E 在AD 边上移动时,折痕的端点P ,Q 也随着移动.①当点Q 与点C 重合时(如图2),求菱形BFEP 的边长;②若限定P ,Q 分别在BA ,BC 上移动,求出点E 在边AD 上移动的最大距离.解:(1)∵折叠纸片使B 点落在边AD 上的E 处,折痕为PQ ,∴点B 与点E 关于PQ对称,∴PB =PE ,BF =EF ,∠BPF =∠EPF ,又∵EF ∥AB ,∴∠BPF =∠EFP ,∴EP =EF ,∴BP =BF =FE =EP ,∴四边形BFEP 为菱形(2)①如图2,∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =5 cm ,CD =AB =3 cm ,∠A =∠D =90°.∵点B 与点E 关于PQ 对称,∴CE =BC =5 cm ,在Rt △CDE 中,DE 2=CE 2-CD 2,∴DE =4 cm ,∴AE =AD -DE =5 cm -4 cm =1 cm ,在Rt △APE 中,AE =1,AP =3-PB=3-PE ,∴EP 2=12+(3-EP )2,解得:EP =53 cm.∴菱形BFEP 的边长为53cm ; ②当点Q 与点C 重合时,如图2,点E 离A 点最近,由①知,此时AE =1 cm ;当点P与点A 重合时,如图3,点E 离A 点最远,此时,四边形ABQE 是正方形,AE =AB =3 cm ,∴点E 在边AD 上移动的最大距离为2 cm。
中考数学复习《最值问题》

解:如图,∵高为 12 cm,底面周长为 10 cm,在容器内壁离容器底部 3 cm 的 点 B 处有一饭粒,此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿 3 cm 与饭粒相对的点 A 处,∴A′D=5 cm,BD=12-3+AE=12(cm),∴将容器侧面展开,作 A 关 于 EF 的对称点 A′,连结 A′B,则 A′B 即为最短距离,A′B= A′D2+BD2= 52+122=13(cm)
解:(1)如图所示 (2)如图,即为所求
(3)作点 C 关于 y 轴的对称点 C′,连结 CP,B1C′交 y 轴于点 P, 则点 P 即为所求.设直线 B1C′的解析式为 y=kx+b(k≠0),
-2k+b=-2, k=2, ∵B1(-2,-2),C′(1,4),∴ 解得 k+b=4, b=2,
7.图1、图2为同一长方体房间的示意图 ,图3为该长方体的表面展开 图.
(1)蜘蛛在顶点A′处.
①苍蝇在顶点B处时,试在图1中画出蜘蛛为捉住苍蝇,沿墙面爬行的 最近路线;
②苍蝇在顶点C处时,图2中画出了蜘蛛捉住苍蝇的两条路线,往天花
板ABCD爬行的最近路线A′GC和往墙面BB′C′C爬行的最近路线A′HC,试通 过计算判断哪条路线更近;
两点距离之差的绝对值最大时,点P在直线AB上.先运用待定系数法求出直
线AB的解析式,再令y=0,求出x的值即可.
解:由题意可知,当点 P 到 A,B 两点距离之差的绝对值最大时, 点 P 在直线 AB 上.设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,
b=1, k=1, ∵A(0,1),B(1,2),∴ 解得 ∴y=x+1, k+b=2, b=1,
令 y=0,得 0=x+1,解得 x=-1,∴点 P 的坐标是(-1,0)
中考数学专题复习-例说线段的最值问题 (共62张)

MA MD 1 AD 1,FDM 60. 2
A
N
B
解答过程:
F M D 3 0 , F D = 1 M D = 1 .
2
2
FM =MD cos30= 3 . 2
MC = FM 2+CF 2 = 7.
A 'C = M C M A ' = 7 1.
FD
C
M
A‘'
A
N
B
小结:
“关联三角形”的另外两条边尽可能长度已知(或 可求),再利用三角形三边关系求解,线段取得最值时 ,“关联三角形”不存在(三顶点共线).
解答过程:
连接OC交e O于点P,此时PC最小. 在RtBCO中, Q BC=4,OB=3, OC=5,PC=OC OP=2. 即PC最小值为2.
小结:
此道作业题构造“辅助圆”的突破口在于发现动点与 两定点连线的夹角为确定值;若点P在△ABC外部,则CP 长存在最大值;若∠APB为非直角时,则作△ABP的外接 圆,此时AB为非直径的弦.
'
2
2
2
在 R t C D D '中 ,
C D '= C D 2 D D '2 3 2 4 2 5 , 即 PC PD的 最 小 值 为 5.
小结:
1. 本题从形的角度得到点P的位置,再从数的角度计算 出点P的坐标,进而得到最小值.这正是体现了数形结合 的重要性.
典型例题2:
D
C
M
A‘'
,52
),B(4,m)两点,点P是线段AB上异于A,B的动点
,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的表达式.
y
2023年中考数学专题复习:二次函数最值问题训练(含答案)

2023年中考数学专题复习:二次函数最值问题一、单选题1.已知2()=++≠的对称轴为直线230y ax bx ax=,与x轴的其中一个交点为(1,0),该x的取值范围,下列说法正确的是()函数在14A.有最小值0,有最大值3 B.有最小值1-,有最大值3C.有最小值3-,有最大值4 D.有最小值1-,有最大值42.若二次函数24=++的最小值是3,则a的值是()y ax x aA.4 B.-1或3 C.3 D.4或-13.已知二次函数y=﹣x2+2x+4,则下列说法正确的是()A.该函数图象开口向上B.该函数图象向右平移2个单位长度是y=﹣(x+1)2+5C.当x=1时,y有最大值5D.该函数的图象与坐标轴有两个交点4.函数2(0)=++≠的图象如图所示,则该函数的最小值是()y ax bx c aA.1-B.0C.1D.25.在关于n 的函数2=+中,n 为自然数.当n =9 时,S< 0;当n =10 时,S an bnS > 0.则当S 取值最小时,n 的值为()A.3 B.4 C.5 D.66.代数式22 5-+的最小值为()a aA.2 B.3 C.4 D.57.若两个图形重叠后.重叠部分的面积可以用表达式表示为y=﹣(x﹣2)2+3,则要使重叠部分面积最大,x的值为()A.x=2 B.x=﹣2 C.x=3 D.x=﹣38.某商品现在的售价为每件35元,每天可卖出50件.市场调查反映:如果调整价格,每降价1元,每天可多卖出2件.请你帮助分析,当每件商品降价多少元时,可使每天的销售额最大,求最大销售额是( )A .2500元B .2000元C .1800元D .2200元二、填空题9.如图,四边形ABCD 的两条对角线互相垂直,16AC BD +=,则四边形ABCD 的面积最大值是_________10.已知二次函数242y x x =-+,当13x -≤≤时,y 的取值范围内是_______. 11.已知抛物线22(1)1y x =-+,当03x 时,y 的最小值是 __,y 的最大值是 __. 12.当02x ≤≤时,22y x x a =++有最小值为4,则a 为 _____.13.某商品的销售利润y 与销售单价x 的关系为y =﹣21(50)10x -+2650,则当单价定价为每件____元时,可获得最大利润____元.14.已知二次函数223y x x =-+的图象经过点()11A x y , 和点()122B x y +,,则12y y +的最小值是________.15.设抛物线2(1)y x a x a =+++,其中a 为实数.(1)不论a 为何值,该抛物线必经过一定点 _____;(2)将抛物线2(1)y x a x a =+++向上平移2个单位,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 _____.16.如图是二次函数2y ax bx c =++(a ≠0)图象的一部分,对称轴是直线x =-1,下列判断:①b -2a =0;②4a -2b +c <0;③abc >0;④当x =0和x =-2时,函数值相等; ⑤3a +c <0;⑥a -b >m (ma +b );⑦若自变量x 的取值范围是-3<x <2,则函数值y >0.其中正确的序号是________.三、解答题17.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠B=60°,E为BC上一动点(不与B重合),作EF⊥AB于F,FE,DC的延长线交于点G,设BE=x,△DEF的面积为S.(1)求用x表示S的函数解析式,并写出x的取值范围.(2)当E运动到何处时,S有最大值,最大值为多少?18.如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,32)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使P A+PC的值最小,求点P的坐标;(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.19.端午节期间,某水果超市调查某种水果的销售情况,下面是调查员的对话:小王:该水果的进价是每千克22元;小李:当销售价为每千克38元时,每天可售出160千克;若每千克降低3元,每天的销售量将增加120千克.根据他们的对话,设这种水果每千克降价x元,解决下面所给问题:(1)设该水果超市一天销量y千克,写出y与x之间的关系式;(2)超市每天要获得销售利润3640元,又要尽可能让顾客得到实惠,求这种水果每千克降价多少元?(3)设该水果超市一天可获利润w元.求当该商品每千克降价多少元时,该超市一天所获利润最大?并求最大利润值.20.春节即将到来,某水果店进了一些水果,在进货单上可以看到:每次进货价格没有变化,第一次进货苹果400千克和梨500千克,共支付货款6200元;第二次进货苹果600千克和梨200千克,共支付货款6000元;为了促销,该店推出一款水果礼盒,内有3千克苹果和2千克梨,包装盒每个4元.市场调查发现:该礼盒的售价是70元时,每天可以销售80盒;每涨价1元,每天少销售2盒.(1)求每个水果礼盒的成本(成本=水果成本+盒子成本);(2)若每个礼盒的售价是a元(a是整数),每天的利润是w元,求w关于a的函数解析式(不需要写出自变量的取值范围);(3)若每个礼盒的售价不超过m元(m是大于70的常数,且是整数),直接写出每天的最大利润.参考答案:1.B2.A3.C4.A5.C6.C7.A8.C9.3210.27y -≤≤11. 1 912.413. 50 265014.615. (-1,0) 216.①③④⑥17.(1)S 2+(0<x ≤8)(2)18.(1)21322y x x =-++ (2)(1,1)(3)存在,3(2,)2,(13)2,(13)219.(1)y =40x +160;(2)这种水果每千克降价9元;(3)当该商品每千克降价6元时,该超市一天所获利润最大,最大利润值为4000元.20.(1)40元(2)2=-+-23008800w a a(3)当75m时,每天的最大利润为2450元;当7075<<时,每天的最大利润为m2-+-m m23008800。
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专题复习——求最短路径问题
最短路径问题在中考中出现的频率很高,这类问题一般与垂线段最短、两点之间线段最短关系密切.在求最短路线时,一般我们先用“对称”的方法化成两点之间的最短距离问题,而两点之间直线段最短,从而找到所需的最短路线.像这样将一个问题转变为一个和它等价的问题,再设法解决,是数学中一种常用的重要思想方法.
类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题
如图所示,AB 是一条河流,要铺设管道将河水引到C ,D 两个用水点,现有两种铺设管道的方案.方案一:分别过C ,D 作AB 的垂线,垂足分别为E ,F ,沿CE ,DF 铺设管道;方案二:连接CD 交AB 于点P ,沿PC 、PD 铺设管道.问:这两种铺设管道的方案中哪一种更节省材料,为什么?
【思路点拨】 方案一管道长为CE +DF ,方案二管道长为PC +PD ,利用垂线段最短即可比较出大小.
本题易错误的利用两点之间线段最短解决,解答时需要准确识图,找到图形对应的知识点.
1.如下左图,点A 的坐标为(-1,0),点B(a ,a),当线段AB 最短时,点B 的坐标为( )
A .(0,0)
B .(22,-22)
C .(-22,-22)
D .(-12,-12
)
2.在直角坐标系中,点P 落在直线x -2y +6=0上,O 为坐标原点,则|OP|的最小值为( ) A.352 B .3 5 C.655 D.10
3.如上中图,在平面直角坐标系xOy 中,以原点O 为圆心的圆过点A(13,0),直线y =kx -3k +4与⊙O 交于B 、C 两点,则弦BC 的长的最小值为________.
4.如上右图,平原上有A ,B ,C ,D 四个村庄,为解决缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他因素,请你画图确定蓄水池H 点的位置,使它到四个村庄距离之和最小;
(2)计划把河水引入蓄水池H 中,怎样开渠最短并说明根据.
类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题
(1)如图1,直线同侧有两点A ,B ,在直线MN 上求一点C ,使它到A 、B 之和最小;(保留作图痕迹不写作法)
(2)知识拓展:如图2,点P在∠AOB内部,试在OA、OB上分别找出两点E、F,使△PEF 周长最短;(保留作图痕迹不写作法)
(3)解决问题:①如图3,在五边形ABCDE中,在BC,DE上分别找一点M,N,使得△AMN 周长最小;(保留作图痕迹不写作法)
②若∠BAE=125°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,∠AMN+∠ANM的度数为________.
【思路点拨】(1)根据两点之间线段最短,作A关于直线MN的对称点E,连接BE交直线MN于C,即可解决;
(2)作P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD交OA、OB于E、F,此时△PEF周长有最小值;
(3)①取点A关于BC的对称点P,关于DE的对称点Q,连接PQ与BC相交于点M,与DE 相交于点N,PQ的长度即为△AMN的周长最小值;
②根据三角形的内角和等于180°求出∠P+∠Q,再根据三角形的外角以及三角形内角和知识运用整体思想解决.
“两点(直线同侧)一线型”在直线上求一点到两点的和最短时,利用轴对称的知识作一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点与直线的交点就是所求的点;“一点两线型”求三角形周长最短问题,作点关于两直线的对称点,连接两个对称点与两直线分别有两个交点,顺次连接所给的点与两交点即可得三角形;“两点两线型”求四边形的周长最短类比“一点两线型”即可.
1.如下左图,正方形ABCD的面积为12,△ABE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最小,则这个最小值为( ) A. 3 B.2 3 C.2 6
D. 6
2.如上中图,在四边形ABCD 中,∠C =50°,∠B =∠D=90°,E 、F 分别是BC 、DC 上的点,当△AEF 的周长最小时,∠EAF 的度数为( )A .50° B .60° C .70° D.80°
3.如上右图,在边长为2的等边△ABC 中,D 为BC 的中点,E 是AC 边上一点,则BE +DE 的最小值为________.
4.如下左图,∠AOB=30°,点M 、N 分别是射线OA 、OB 上的动点,OP 平分∠AOB,且OP =6,当△PMN 的周长取最小值时,四边形PMON 的面积为________.
5.菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如上中图所示,顶点B(2,0),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E(0,-1),当EP +BP 最短时,点P 的坐标为____________.
6.如上右图,已知抛物线y =-1m
(x +2)(x -m)(m >0)与x 轴相交于点A ,B ,与y 轴相交于点C ,且点A 在点B 的左侧.
(1)若抛物线过点G(2,2),求实数m 的值;
(2)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使AH +CH 最小,并求出点H 的坐标.
7.如下左图,一次函数y =-x +4的图象与反比例y =3x
(k 为常数,且k≠0)的图象交于A ,B 两点.在x 轴上找一点P ,使PA +PB 的值最小,求满足条件的点P 的坐标.
8.如上右图所示,已知点A 是半圆上的三等分点,B 是AN ︵的中点,P 是直径MN 上的一动点,
⊙O 的半径为1,请问:P 在MN 上什么位置时,AP +BP 的值最小?并给出AP +BP 的最小值.
9.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴
上,∠AOC 的平分线交AB 于点D ,E 为BC 的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y =45
x 2+bx +c 的图象抛物线经过A ,C 两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)F 、G 分别为x 轴,y 轴上的动点,顺次连接D 、E 、F 、G 构成四边形DEFG ,求四边形DEFG 周长的最小值;。