广州中考数学专题复习定值和极值问题
初三中考复习专题:定值问题

初三数学讲义 专题探究:定值类问题教学过程:一、教学衔接(课前环节)1、回收上次课的教案,了解家长的反馈意见;2、检查学生的作业,及时指点3、捕捉学生的思想动态和了解学生的本周学校的学习内容二、知识点解析在几何问题中,当一些几何元素按照一定的规律在确定的范围内变化时,与它相关另一些几何元素的某些量或其数量关系保持不变,这种几何问题称之为几何定值问题. 定值问题由于所求证的问题不明确、具体,而使人难已下手,给问题解决带来困难.近年来,该类问题在各省市中考试题中频频出现,为便于广大师生复习教学,现对其归类例析.一、线段长度为定值例1如图,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P ,PH ⊥OA ,垂足为H ,△OPH 的重心为G 。
(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度;(2)设PH =,GP =,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长。
分析:解决此题时,首先要根据线段GH 的特征,添出辅助线,找出与其有关的长度为定值的线段间的联系,从而获得问题的解决.图一BOAGPHE二、线段长度为定值例 在给定的梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 是AB 边上的动点,点1O 、2O 分别是AED ∆和BEC ∆的外心。
求证:21O O 的长为一定值。
变式练习 如图,在ABC ∆中,A ∠与底边BC 为一定值,BD ⊥AC ,CE ⊥AB ,D 、E 为垂足,连结DE 。
求证:DE 为定长。
三、角的度数为定值例 如图,定长的弦ST 在一个以AB 为直径的半圆上滑动,M 是ST 的中点,P 是S 对AB 作垂线的垂足。
求证:不管ST 滑到什么位置,SPM ∠是一定角。
ACB DEEDABCPM A O BS T例题.(2010广东广州,24,14分)如图,⊙O 的半径为1,点P 是⊙O 上一点,弦AB 垂直平分线段OP ,点D 是 APB 上任一点(与端点A 、B 不重合),DE ⊥AB 于点E ,以点D 为圆心、DE 长为半径作⊙D ,分别过点A 、B 作⊙D 的切线,两条切线相交于点C .(1)求弦AB 的长;(2)判断∠ACB 是否为定值,若是,求出∠ACB 的大小;否则,请说明理由; (3)记△ABC 的面积为S ,若2SDE =43,求△ABC 的周长.四、面积为定值例. 如图7(1),正方形ABCD 的对角线相交于点O ,O 是正方形A'B'C'O 的一个顶点,如果两个正方形的边长为a,求证:正方形A'B'C'O 绕点O 无论怎样转动,两个正方形重叠部分的面积总是一个定值.CP DOBAEFE 图10图9C'B'A'C'B'A'OBDBDAC C A真题练习1.(2011•广州)已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点C(0,1),且与x轴交于不同的两点A、B,点A的坐标是(1,0)(1)求c的值;(2)求a的取值范围;(3)该二次函数的图象与直线y=1交于C、D两点,设A、B、C、D四点构成的四边形的对角线相交于点P,记△PCD的面积为S1,△PAB的面积为S2,当0<a<1时,求证:S1-S2为常数,并求出该常数.2.(2011•河北)如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,已知矩形ABCD的三个顶点为 A(1,0),B(1,-5),D(4,0).(1)求c,b(用含t的代数式表示):(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB,CD交于点M,N.①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP 的值;②求△MPN的面积S与t的函数关系式,并求t为何值时,要S=218错误!未找到引用源。
中考数学专题15 代数中的极值与定值问题1

代数中的极值与定值问题(一)【考点精析】极值与定值问题是初中代数的重点内容,因此常被各地中考作为综合性试题来考查.这类问题就题型来说,主要有一次函数的极值与定值和二次函数的极值与定值.通过一定量的针对训练,可以锻炼和提高我们的逻辑思维能力和综合分析的能力.【典型例题】例1 已知:x 1,x 2是关于x 的方程012=-+-k kx x 的两个实根,求)2)(2(2121x x x x y --=的最小值.例2 已知关于x 的方程022=+-t x x 有两个实根. (1)求t 的取值范围;(2)设方程有两个实数根的平方和为S ,求表示S 是t 的函数关系式,并画出函数图像;(3)利用图像回答:函数S 有没有最大值或最小值,为什么?如果有,就写出:当t 为何值时,函数的最大值或最小值是多少?例3 如图,已知一抛物线经过O (0,0),B (1,1)两点,且解析式的二次项系数为a1-(a >0). (1)求该抛物线的解析式(系数用含a 的代数式表示)(图①); (2)已知点A (0,1),若抛物线与射线AB 相交于点M ,与x 轴相交于点N (异于原点),如图②,求点M ,N 的坐标(用含a 的代数式表示);(3)在(2)的条件下,问:当a 在什么范围内取值时,ON +BM 的值为常数?当a 在什么范围内取值时,ON -BM 的值也为常数?(见图③)例4 如图,直线l 与x 轴交于点P (1,0),与x 轴所夹的锐角为θ,且tan θ=3/2.直线l 与抛物线)0(12>++=a c bx x ay 交于点B (m ,-3)与D (3,n ). (1)求B ,D 两点的坐标,并用含a 的代数式表示b 和c ; (2)①若关于x 的方程04121322=+-++a a ax x 有实数根,求此时抛物线的解析式;②若抛物线)0(12>++=a c bx x ay 与x 轴相交于A ,C 两点,顺次连结A ,B ,C ,D 得凸四边形ABCD .问:四边形ABCD 的面积S 有无最大值或最小值?若有,求S 的最大值或最小值;若无,请说明理由.① ② ③【针对练习】1.甲、乙、丙、丁四位同学围成一圈玩弹子游戏,他们分别有弹子13,14,5,8枚.为使游戏公平,他们在游戏前对弹子数进行了调配,使每人弹子数相同.但调配时一个特别的限制:每位同学只能把弹子调配给相邻的同学,试问:怎样调配,才能使调配的弹子总数最少?2.有一环形公路旁有A ,B ,C 三个加油站,储油数互不相等,若从A 向B 转运x(x>0)吨,从B 向C 转运|x-9|吨,从C 向A 转运|x-17|吨,则各站储油数相等.(1)写出所转运油的总吨数y 与x 之间的函数关系式; (2)当0≤x ≤17时,画出上述函数的图像;(3)从所画的图像中指出当x 为何值时,y 最小,最小值是多少?3.已知二次函数bx ax y +=2的图像与x 轴相交于点A (6,0),顶点B 的纵坐标是-3. (1)求此二次函数的解析式;(2)若一次函数m kx y +=的图像与x 轴相交于D (x 1,0),且经过此二次函数的图像的顶点B ,当623≤≤m 时:①求x 1的取值范围;②求△BOD (O 为坐标原点)面积的最小值与最大值.中考综合复习之选择专练1.以下适合普查的是( )(A )了解一批灯泡的使用寿命 (B )调查全国八年级学生的视力情况 (C )评价一个班级升学考试的成绩 (D )了解贵州省的家庭人均收入2.图1是正方体的一个平面展开图,如果折叠成原来的正方体时与边a 重合的是( ) (A )d (B )e (C )f (D )i 3.已知M 、N 两点关于y 轴对称,且点M 在双曲线12y x=上,点N 在直线y=x +3上,设点M 的坐标为(a ,b ),则二次函数y=-abx 2+(a+b )x ( ) (A )有最小值,且最小值是92 (B )有最大值,且最大值是-92 (C )有最大值,且最大值是92 (D )有最小值,且最小值是-924.某电视台在黄金时段的2分钟广告时间内,计划插播长度为15秒和30秒的两种广告.15秒的广告每播一次收费0.6万元,30秒的广告每播一次收费1万元.若要求每种广告播放不少于2次,则电视台在播放时收益最大的播放方式是( )(A )15秒的广告播放4次,30秒的广告播放2次 (B )15秒的广告播放2次,30秒的广告播放4次 (C )15秒的广告播放2次,30秒的广告播放3次 (D )15秒的广告播放3次,30秒的广告播放2次5.小明根据邻居家的故事写了一首小诗:“儿子学成今日返,老父早早到车站,儿子到后细端详,父子高兴把家还。
九年级数学函数极值题型

九年级数学函数极值题型
1. 定义函数极值
函数的极值指的是函数在定义域内取得的最大值或最小值。
常见的函数极值类型有极大值和极小值。
2. 函数极值的求解方法
2.1 寻找函数的驻点
函数的驻点指的是函数导数为零或导数不存在的点。
为了求解函数的极值,我们首先需要找到函数的驻点。
2.2 确定函数的单调性
通过确定函数的单调性,我们可以判断函数在驻点附近的取值情况。
单调函数在单调区间内只有一个极大值或极小值。
2.3 将驻点带入函数求解极值
将函数的驻点带入原函数,求出对应的函数值,即可得到函数的极值。
3. 几种常见的函数极值题型
3.1 二次函数的极值问题
例如,求解函数$f(x) = ax^2 + bx + c$的极值问题。
通过求导和分析函数的单调性,可以求得该二次函数的极值点。
3.2 分段函数的极值问题
对于分段函数,需要分别求解每个定义域内的极值点。
通过分析不同定义域的单调性,可以求得整个函数的极值点。
3.3 绝对值函数的极值问题
绝对值函数常常涉及分段函数的情况。
通过分析每个定义域内的函数形式,求解对应的极值点。
4. 注意事项
在求解函数的极值问题时,需要注意以下几点:
- 求解驻点时,要考虑函数导数为零和导数不存在的情况。
- 求解单调性时,要注意函数的增减性和凹凸性。
- 检查函数的边界情况,确保求解得到的极值是函数定义域内的实际极值。
以上为九年级数学函数极值题型的相关内容,希望能对同学们的学习有所帮助。
如果有任何疑问,请随时向老师请教。
中考压轴题 定值问题

中考定值问题分类解析在中考中,定值问题一直是一类热门专题。
对考察学生的分析问题、解决问题的能力,在变化中寻找不变的结论和关系的探索能力,要求都比较高。
而且对数学思想方法的考察也比较深入。
定值问题的思考切入点多种多样,解决这类问题的方法也是灵活多变。
本文从定值结论的不同来分类,解析以下这类这类问题的解决策略。
一:线段定值1.如图,点A在函数y=(x>0)图象上,过点A作x轴和y轴的平行线分别交函数y=图象于点B,C,直线BC与坐标轴的交点为D,E.(1)试问:当点A在函数y=(x>0)图象上运动时,△ABC的面积是否发生变化?若不变,请求出△ABC的面积,若变化,请说明理由.(2)试说明:当点A在函数y=(x>0)图象上运动时,线段BD与CE 的长始终相等.【解析】此题后两问都是定值问题。
但解决的策略不同。
第二问是通过含参计算,最后消掉参数,从而得到结论与参数无关,是个定值。
这是定值问题中常用的一种方法。
第三问是通过全等证明,其实也可以用含参计算的方法证明【解答】解:(1)∵点C在y=的图象上,且C点横坐标为1,∴C(1,1),∵AC∥y轴,AB∥x轴,∴A点横坐标为1,∵A点在函数y=(x>0)图象上,∴A(1,4),∴B点纵坐标为4,∵点B在y=的图象上,∴B点坐标为(,4);(2)设A(a,),则C(a,),B(,),∴AB=a﹣=a,AC=﹣=,∴S=AB•AC=××=,△ABC即△ABC的面积不发生变化,其面积为;(3)如图,设AB的延长线交y轴于点G,AC的延长线交x轴于点F,∵AB∥x轴,∴△ABC∽△EFC,∴=,即=,∴EF=a,由(2)可知BG=a,∴BG=EF,∵AE∥y轴,∴∠BDG=∠FCE,在△DBG和△CFE中∴△DBG≌△CEF(AAS),∴BD=EF.2.如图,已知抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于点A和点B(2,0),与y轴交于点C,点D是抛物线在第一象限的点.(1)当△ABD的面积为4时,①求点D的坐标;②联结OD,点M是抛物线上的点,且∠MDO=∠BOD,求点M的坐标;(2)直线BD、AD分别与y轴交于点E、F,那么OE+OF的值是否变化,请说明理由.【解析】这个问题中求线段和为定值,也是采用含参计算,最终消参的方法【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于点A和点B(2,0),∴A(﹣2,0),4a+4=0,∴a=﹣1,AB=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4,①设D(m,﹣m2+4),∵△ABD的面积为4,∴4=×4(﹣m2+4)∴m=±,∵点D在第一象限,∴m=,∴D(,2),②如图1,点M在OD上方时,∵∠MDO=∠BOD,∴DM∥AB,∴M(﹣,2),当M在OD下方时,设DM交x轴于G,设G(n,0),∴OG=n,∵D(,2),∴DG=,∵∠MDO=∠BOD,∴OG=DG,∴,∴n=,∴G(,0),∵D(,2),∴直线DG的解析式为y=﹣2x+6①,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+4②,联立①②得,x=,y=2,此时交点刚好是D点,所以在OD下方不存在点M.(2)OE+OF的值不发生变化,理由:如图2,过点D作DH⊥AB于H,∴OF∥DH,∴,设D(b,﹣b2+4),∴AH=b+2,DH=﹣b2+4,∵OA=2,∴,∴OF=,同理:OE=2(2+b),∴OE+OF=2(2﹣b)+2(2+b)=8.3.如图,已知二次函数L1:y=x2﹣4x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.(1)写出A、B两点的坐标;(2)二次函数L2:y=kx2﹣4kx+3k(k≠0),顶点为P.①直接写出二次函数L2与二次函数L1有关图象的两条相同的性质;②是否存在实数k,使△ABP为等边三角形?如果存在,请求出k的值;③若直线y=8k与抛物线L2交于E、F两点,问线段EF的长度是否会发生变化?如果不会,请求出EF的长度;如果会,请说明理由.【解析】消参法【解答】解:(1)当y=0时,x2﹣4x+3=0,∴x1=1,x2=3;即:A(1,0),B(3,0);(2)①二次函数L2与L1有关图象的两条相同的性质:(Ⅰ)对称轴都为直线x=2或顶点的横坐标为2;(Ⅱ)都经过A(1,0),B(3,0)两点;②存在实数k,使△ABP为等边三角形.∵y=kx2﹣4kx+3k=k(x﹣2)2﹣k,∴顶点P(2,﹣k).∵A(1,0),B(3,0),∴AB=2要使△ABP为等边三角形,必满足|﹣k|=,∴k=±;③线段EF的长度不会发生变化.∵直线y=8k与抛物线L2交于E、F两点,∴kx2﹣4kx+3k=8k,∵k≠0,∴x2﹣4x+3=8,∴x1=﹣1,x2=5,∴EF=x2﹣x1=6,∴线段EF的长度不会发生变化.二、周长定值1.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,sin∠B=,E点为BC边上的一个动点(不与B、C重合),过E作直线AB的垂线,垂足为F,FE与DC的延长线相交于点G,连结DE,DF.(1)当△ABE恰为直角三角形时,求BF:CG的值:(2)当点E在线段BC上运动时,△BEF与△CEG的周长之和是否是常数,请说明理由:(3)设BE=x,△DEF的面积为y,试求出y关于x的函数关系式,并写出定义域.【解析】第二问,设BE=x,利用相似把各条线段用x表示,这是利用了函数的思想。
广州中考教育数学专题总结复习计划:定值及极值问题

初三数学讲义定值问题一.讲堂连接课前沟通,帮助整理知识点。
复习旧知,课前练习。
二.知识点概括整理几何定值问题定量问题:解决定量问题的重点在研究定值,一旦定值被找出,就转变为熟习的几何证明题了。
研究定值的方法一般有运动法、特别值法及计算法。
定形问题:定形问题是指定直线、定角、定向等问题。
在直角坐标平面上,定点可对应于有序数对,定向直线能够看作斜率必定的直线,实质上这些问题是轨迹问题。
函数与几何综合类的问题中求定值(1). 乘积、比值种类(2). 定长、定角、定点、定值种类(3). 倒数和种类解题步骤(1) 利用特别情况猜出定值对一般情况加以证明.三.例题剖析几何图形中定值问题例1. ABC的两边的中点分别为M、N,P为MN 上的任一点,BP、CP的延伸线分别交AC、AB于D、E,求证:AD AE为定值。
DC EB例2.两圆订交于P、Q两点,过点P任作两直线AA'与BB'交一圆于A、B,交另一圆于A'、B',ABAB''交于点CC为定值。
,求证:QQ O O'A A'A'B(B) P(B')PA B'CC例3.在定角XOY的角均分线上,任取一点P,以P为圆心,任作一圆与OX订交,凑近O点的交点为A,与OY订交,远离O点的交点为B,那么APB为定角。
XMA P(A)POO N YY( 1)(2 )乘积、比值种类例题1.如图,△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,点A、C在x轴上,点B坐标为〔3,m〕〔m>0〕,线段与轴订交于点,以〔1,0〕为极点的抛物线过点、.AB D PBD1〕求点A的坐标〔用m表示〕;2〕求抛物线的分析式;3〕设点Q为抛物线上点P至点B之间的一动点,连结PQ并延伸交BC于点E,连结BQ并延伸交AC于点F,试证明:FC(AC+EC)为定值.BEQDxA O P F C定长、定角、定点、定值种类例题2.以下列图,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为〔﹣3,0〕,〔0,1〕,点D是线段BC上的动点〔与端点B、C不重合〕,过点D作直线1y=2x+b交折线OAB于点E.〔1〕记△ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;1〔2〕当点E在线段OA上时,且tan∠DEO=2.假定矩形OABC对于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,尝试究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠局部的面积能否发生变化,假定不变,求出该重叠局部的面积;假定改变,请说明原因.例题3.对于x的二次函数y=ax2+bx+c〔a>0〕的图象经过点C〔0,1〕,且与x轴交于不一样的两点A、B,点A的坐标是〔1,0〕〔1〕求c的值;〔2〕求a的取值范围;〔3〕该二次函数的图象与直线y=1交于C、D两点,设A、B、C、D四点组成的四边形的对角线订交于点P,(记△PCD的面积为S1,△PAB的面积为S2,当0<a<1时,求证:S1-S2为常数,并求出该常数.((((例题4.孔明是一个喜爱研究研究的同学,他在和同学们一同研究某条抛物线y=ax2(a<0)的性质时,将一(把直角三角板的直角极点置于平面直角坐标系的原点O,两直角边与该抛物线交于A、B两点,请解答以下(问题:(1〕假定测得OA=OB=22〔如图1〕,求a的值;(2〕对同一条抛物线,孔明将三角板绕点O旋转到如图2所示地点时,过B作BF⊥x 轴于点F,测得OF=1,写出此时点B的坐标,并求点A的横坐标;...〔3〕对该抛物线,孔明将三角板绕点 O旋转随意角度时诧异地发现,交点A、B的连线段总经过一个固定的点,试说明原因并求出该点的坐标.(倒数和种类(例题5.菱形ABCD边长为1.∠ADC=60°,等边△AEF两边分别交边DC、CB于点E、F。
中考复习总结-几何定值和极值+不分版本

几何定值和极值一. 本周教学内容:几何定值和极值1. 几何定值问题定值问题大致分为两类:一类是定量问题(如定长度、定角、定弧、定比……);一类是定形问题(如定点、定线、定圆或弧、定方向…)解决这类问题要通过题目中元素动静结合,特殊与一般结合,数形结合的特点去分析,把定值找出来,再有的放矢地进行论证。
(1)定量问题:解决定量问题的关键在探求定值,一旦定值被找出,就转化为熟悉的几何证明题了。
探求定值的方法一般有运动法、特殊值法及计算法。
(2)定形问题:定形问题是指定直线、定角、定向等问题。
在直角坐标平面上,定点可对应于有序数对,定向直线可以看作斜率一定的直线,实质上这些问题是轨迹问题。
2. 几何极值问题:最常见的几何极值问题大体包括:有关线段的最大最小问题;三角形面积的最大最小问题;角的最大最小问题等。
二. 重点、难点:(一)重点:重点是几何的定值问题和极值问题,证几何定值问题时要运用一定的猜想、联想、推理、计算等手段探求定值。
几何中的极值问题大量的是利用几何图形的性质,作各种几何变换及利用几何中的不等量关系来求解。
(二)难点:难点是通过题目中元素动静结合,特殊与一般结合,数形结合的特点进行分析,从而提高分析问题和解决问题的能力。
【例题分析】例1. 已知∆ABC的两边的中点分别为M、N,P为MN上的任一点,BP、CP的延长线分别交AC、AB于D、E,求证:ADDCAEEB+为定值。
B C分析:用运动法探求定值,先考虑特殊情况,令P在MN上向M运动,此时D点向A运动,P点运动到M时,D点将与A点重合,而AM=MB,于是ADDCAEEB ACAMMB+=+=+=011,于是转入一般证明。
证明:连结APAEEBSSSSS SS S AEEBSSADDCSSAECBECAEPBEPAEC AEPBEC BEPAPCBPCAPBBPC ===--==∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆即同理:∴+=+=-AE EB AD DC S S S S S S S APC BPC APB BPC ABC BPCBPC∆∆∆∆∆∆∆ S BC h S BC h S S AE EB AD DC S S ABC BPC ABC BPC BPC BPC∆∆∆∆∆∆=⋅=⋅∴=∴+==12121221,例2. 两圆相交于P 、Q 两点,过点P 任作两直线AA '与BB '交一圆于A 、B ,交另一圆于A '、B ',AB 与A B ''交于点C ,求证:∠C 为定值。
精编中考数学压轴题动点产生的定值与最值问题8个专题讲解

中考数学压轴题动点产生的定值与最值问题8个专题讲解目录第 1 讲角为定值的常规解法第 2 讲角为定值的高级解法第3讲边为定值的动点问题第4讲线段的和或差为定值的动点问题第5讲比值为定值的动点问题第6讲乘积为定值的动点问题第7讲面积为定值的动点问题第8讲动点产生的几何最值问题第1讲角为定值的常规解法【几何法证明角为定值】(1)三角形内角和定理(2)三角形外角定理(3)等腰三角形底角相等(4)直角三角形两锐角互余(5)平行线的同位角相等、内错角相等、同旁内角互补(6)平行四边形的对角相等、邻角互补(7)等腰梯形底角相等(8)圆所涉及的角的关系:圆心角、圆周角、弦切角定理等【例】如图,平面内两条互相垂直的直线相交于点O,∠MON=90°,点A、B分别在射线O M、ON 上移动,AC是△BAO的角平分线,BD为∠ABN的角平分线,AC与B D的反向延长线交于点P.试问:随着点A、B位置的变化,∠APB的大小是否会变化?若保持不变,请求出∠APB 的度数;若发生变化,求出变化范围。
、【例】如图所示,O的直径A B=4,点P是A B延长线上的一点,过P点作O的切线,切点为C,连接AC.(1)若∠CPA=30°,求P C的长;(2)若点P在A B的延长线上运动,∠CPA的平分线交A C于点M,你认为∠CMP 的大小是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,求出∠CMP 的大小。
【代数法求角为定值】一般在直角坐标系中,可以用坐标的方法表示出边或角,从而求解具体角为定值的问题。
【例】如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t 秒(t>0),抛物线y = ax2 + bx + c 经过点O和点P,已知矩形A BCD的三个顶点为A(1,0),B(1,−5),D(4,0).(1)求c,b (用含t的代数式表示):(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段A B,CD交于点M,N.①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP 的值;②求△MPN的面积S与t的函数关系式,并求t为何值时,S=218;(3)在矩形A BCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”。
2024年中考数学专题复习定值与最值问题

定值与最值问题1、平面几何最值问题:在平面几何问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的面积、角的度数)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
线段最值问题的解决通常方法:应用几何性质.①三角形的三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;②两点间线段最短;③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短;④定圆中的所有弦中,直径最长.基本类型有:将军饮马、选址造桥、线段之差的最大值,隐圆最值,瓜豆原理,胡不归最值,阿氏圆等。
2、立体几何最值问题:展开平面图形,根据平面几何最值问题方法去做!3、代数最值问题:无非就是根据完全平方公式或者二次函数的知识去求解!例1.如图,A、B两个机离线l的距离分别是3米,5米,CD=6米,若由l上一点分别向A,B连线,最短为()A.11米B.10米C.9米D.8米1.如图Rt△ABC中,AB=BC=4,D为BC的中点,在AC边上存在一点E,连接ED、EB,则△BDE周长的最小值为()A.2 5 B.2 3 C.25+2 D.23+22.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__ .3.直线l1、l2交于点O,A、B是两直线间的两点,从点A出发,先到l1上一点P,再从点P到l2上一点Q,再回到点B,求作P、Q两点,使四边形APQB周长最小.4.A、B是位于河流两旁的两个村庄,要在这条宽度为d的河上建一条垂直的桥,使得从A村到B村的距离之和最短.试着画出桥应该建在何处?例2.如图,AC⊥BC于C,连接AB,点D是AB上的动点,AC=6,BC=8,AB=10,则点C到点D的最短距离是()A.6 B.8 C.403D.2451.如图,点A 的坐标为(1,0),点B 在直线y x =上运动,当线段AB 最短时,点B 的坐标为( )A .(0,0)B .(21-,21-)C .(22,22-)D .(22-,22-) 2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 经过点A (﹣4,0)、B (0,4),⊙O 的半径为1,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_________.例3.如图,在菱形ABCD 中,AB =4,∠A =135°,点P 、M 、N 分别为对角线BD 及边BC ,CD 上的动点,则PM +PN 的最小值为__ .1.如图,∠ABC =45°,BC =42,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,M 、N 分别是BD 和BC 上的动点(M 与B ,D 两点不重合,N 与B ,C 两点不重合),则CM +MN 的最小值为__ .2.如图,∠AOB =45°,P 是∠AOB 内一定点,PO =10,Q 、R 分别是OA ,OB 上的动点,则△PQR 周长的最小值为__ .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PB PA -的最大值等于 .1.如图所示,已知11(,)2A y ,2(2,)B y 为反比例函数1y x =图象上的两点,动点(,0)P x 在x 正半轴上运动,当线段AP 与线段BP 之差达到最大时,点P 的坐标是( )A .1(,0)2B .(1,0)C .3(,0)2D .5(,0)22.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,建立平面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 +QB 的值最小的点,则OP *OQ = .例5.在坐标系中,点A 的坐标为(3,0),点B 为y 轴正半轴上的一点,点C 是第一象限内一点,且AC =2.设tan ∠BOC =m ,则m 的取值范围是_________.1.如图, △ABC 中,∠ABC =90°,AB =6,BC =8,O 为AC 的中点,过O 作OE ⊥OF ,OE 、OF 分别交射线AB 、BC 于E 、F ,则EF 的最小值为 .2.如图,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 的中点,E 、F 分别是直线AC 、BC 上的动点,∠EDF =90°,则EF 的最小值是_____________.例6.如图,圆柱的轴截面ABCD 是边长为4的正方形,动点P 从A 点出发,沿看圆柱的侧面移动到BC 的中点S 的最短距离是( )A .212π+B .2412π+C .214π+D .242π+1.如图,长方体的底面边长分别为2cm 和4cm ,高为5cm .若一只蚂蚁从P 点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q 点,则蚂蚁爬行的最短路径长为( )A .13cmB .12cmC .10cmD .8cm2.如图,圆柱底面半径为2cm ,高为9cm π,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 cm .第1题 第2题例7.求二次三项式2x 2x +3的最小值.1.求代数式﹣2x 2+3x +5的最大值.例9.如果P 是边长为2的正方形ABCD 的边CD 上任意一点且PE ⊥DB ,PF ⊥CA ,垂足分别为E ,F ,则PE +PF =__ __.1.如图、已知矩形ABCD ,R ,P 户分别是DC 、BC 上的点,E ,F 分别是AP 、RP 的中点,当P 在BC 上从B 向C 移动而R 不动时,那么下列结论成立的是( )A .线段EF 的长逐渐增大B .线段EF 的长逐渐减小C .线段EF 的长不改变D .线段EF 的长不能确定2.如图,在平面直角坐标系x O y 中,矩形AOCD 的顶点A 的坐标是(0,4),现有两动点P 、Q ,点P 从点O 出发沿线段OC (不包括端点O ,C )以每秒2个单位长度的速度,匀速向点C 运动,点Q 从点C 出发沿线段CD (不包括端点C ,D )以每秒1个单位长度的速度匀速向点D 运动.点P ,Q 同时出发,同时停止,设运动时间为t 秒,当t =2秒时PQ =52.(1)求点D 的坐标,并直接写出t 的取值范围;(2)连接AQ 并延长交x 轴于点E ,把AE 沿AD 翻折交CD 延长线于点F ,连接EF ,则△A EF 的面积S 是否随t 的变化而变化?若变化,求出S 与t 的函数关系式;若不变化,求出S 的值.1.如图,在正方形ABCD 中,G 是正方形内一点,AD =4,P 是BC 的中点,且BG =BP ,则DG +12GC 的最小值是__________.(提示:考虑用相似转化,系数需要化成相同)。
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初三数学讲义定值问题一.课堂衔接1.课前交流,帮助整理知识点。
2.复习旧知,课前练习。
二.知识点归纳整理1. 几何定值问题(1)定量问题:解决定量问题的关键在探求定值,一旦定值被找出,就转化为熟悉的几何证明题了。
探求定值的方法一般有运动法、特殊值法及计算法。
(2)定形问题:定形问题是指定直线、定角、定向等问题。
在直角坐标平面上,定点可对应于有序数对,定向直线可以看作斜率一定的直线,实质上这些问题是轨迹问题。
2. 函数与几何综合类的问题中求定值(1).乘积、比值类型(2).定长、定角、定点、定值类型(3).倒数和类型解题步骤 (1)利用特殊情形猜出定值(2)对一般情形加以证明.三.例题分析几何图形中定值问题例1. 已知∆A B C的两边的中点分别为M、N,P为MN上的任一点,BP、CP的延长线分别交AC、AB于D、E,求证:ADDCAEEB+为定值。
例2. 两圆相交于P 、Q 两点,过点P 任作两直线A A '与B B '交一圆于A 、B ,交另一圆于A '、B ',AB 与AB ''交于点C ,求证:∠C 为定值。
' ')C' C例3. 在定角XOY 的角平分线上,任取一点P ,以P 为圆心,任作一圆与OX 相交,靠近O 点的交点为A ,与OY 相交,远离O 点的交点为B ,则∠A P B为定角。
(1)(2)乘积、比值类型例题1.如图,已知△ABC 为直角三角形,∠ACB =90°,AC =BC ,点A 、C 在x 轴上,点B 坐标为(3,m )(m>0),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1,0)为顶点的抛物线过点B 、D . (1)求点A 的坐标(用m 表示); (2)求抛物线的解析式;(3)设点Q 为抛物线上点P 至点B 之间的一动点,连结PQ 并延长交BC 于点E ,连结BQ 并延长交AC 于点F ,试证明:FC (AC +EC )为定值.定长、定角、定点、定值类型例题2.如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(﹣3,0),(0,1),点D是线段BC 上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=12x+b交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,且tan∠DEO=12.若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.例题3.已知关于x的二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点C(0,1),且与x轴交于不同的两点A、B,点A的坐标是(1,0)(1)求c的值;(2)求a的取值范围;(3)该二次函数的图象与直线y=1交于C、D两点,设A、B、C、D四点构成的四边形的对角线相交于点P,记△PCD的面积为S1,△PAB的面积为S2,当0<a<1时,求证:S1-S2为常数,并求出该常数.例题4.孔明是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线y=ax2(a<0)的性质时,将一把直角三角板的直角顶点置于平面直角坐标系的原点O,两直角边与该抛物线交于A、B两点,请解答以下问题:(1)若测得OA=OB=22(如图1),求a的值;(2)对同一条抛物线,孔明将三角板绕点O旋转到如图2所示位置时,过B作BF⊥x轴于点F,测得OF=1,写出此时点B的坐标,并求点A的横坐标...;(3)对该抛物线,孔明将三角板绕点O旋转任意角度时惊奇地发现,交点A、B的连线段总经过一个固定的点,试说明理由并求出该点的坐标.倒数和类型例题5.已知菱形ABCD 边长为1.∠ADC =60°,等边△AEF 两边分别交边DC 、CB 于点E 、F 。
(1)特殊发现:如图1,若点E 、F 分别是边DC 、CB 的中点.求证:菱形ABCD 对角线AC 、BD 交点O 即为等边△AEF 的外心;(2)若点E 、F 始终分别在边DC 、CB 上移动.记等边△AEF 的外心为点P . ①猜想验证:如图2.猜想△AEF 的外心P 落在哪一直线上,并加以证明;②拓展运用:如图3,当△AEF 面积最小时,过点P 任作一直线分别交边DA 于点M ,交边DC 的延长线于点N ,试判断1 DM +1DN是否为定值.若是.请求出该定值;若不是.请说明理由。
练习一. 几何定值问题1. 求证:正三角形内一点到三边距离之和为定值。
2. 在正方形ABCD 的外接圆的AD 上任取一点P ,则(PC +PA):PB 为定值。
3. 已知CD 是半径为R 的⊙O 的直径,AB 是动弦,AB 与CD 相交于E ,且成45︒角,求证:A E B E 22+为定值。
C4.(2011•遵义)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =20cm ,AD =10cm ,现有两个动点P 、Q 分别从B 、D 两点同时出发,点P 以每秒2cm 的速度沿BC 向终点C 移动,点Q 以每秒1cm 的速度沿DA 向终点A 移动,线段PQ 与BD 相交于点E ,过E 作EF ∥BC 交CD 于点F ,射线QF 交BC 的延长线于点H ,设动点P 、Q 移动的时间为t (单位:秒,0<t <10). (1)当t 为何值时,四边形PCDQ 为平行四边形(2)在P、Q移动的过程中,线段PH的长是否发生改变如果不变,求出线段PH的长;如果改变,请说明理由.考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质;梯形。
分析:(1)如果四边形PCDQ为平行四边形,则DQ=CP,根据P、Q两点的运动速度,结合运动时间t,求出DQ、CP的长度表达式,解方程即可;(2)PH的长度不变,根据P、Q两点的速度比,即可推出QD:B P=1:2,根据平行线的性质推出三角形相似,得出相似比,即可推出PH=20.5.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,已知矩形ABCD的三个顶点为 A(1,0),B(1,-5),D(4,0).(1)求c,b(用含t的代数式表示):(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB,CD交于点M,N.①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;②求△MPN的面积S与t的函数关系式,并求t为何值时,要S=218;(3)在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接写出t的取值范围.考点:二次函数综合题。
分析:(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)①当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数,②由S=S四边形AMN P-S△PAM=S△DPN+S梯形NDAM-S△PAM,即可求得关于t的二次函数,列方程即可求得t的值;(3)根据图形,即可直接求得答案.练习4. 解答:解:(1)∵AD∥BC,BC=20cm,AD=10cm,点P、Q分别从B、D两点同时出发,点P以每秒2cm的速度沿BC向终点C移动,点Q以每秒1cm的速度沿DA向终点A移动,∴DQ=t,PC=20﹣2t,∵若四边形PCDQ为平行四边形,则DQ=PC,∴20﹣2t=t,解得:t=203;(2)线段PH的长不变,∵AD ∥BH ,P 、Q 两点的速度比为2:1,∴QD :BP =1:2, ∴QE :EP=ED :BE =1:2,∵EF ∥BH ,∴ED :DB =EF :BC =1:3, ∵BC =20,∴EF =20 3 ,∴EF PH :QE QP =13,∴PH =20cm .点评:本题主要考查相似三角形的判定和性质、平行四边形的性质和梯形的性质,解题的关键在于求得DQ和PC 的长度表达式,推出DQ 和PC 的长度比为1:2. 练习5. 解答:解:(1)把x=0,y =0代入y =x 2+bx +c ,得c =0,再把x =t ,y =0代入y =x 2+bx ,得t 2+bt =0, ∵t >0,∴b =-t ; (2)①不变.如图6,当x =1时,y =1-t ,故M (1,1-t ), ∵tan ∠AMP =1,∴∠AMP =45°;②S =S 四边形AMNP -S △P AM =S △DPN +S 梯形NDAM -S △PAM =1 2 (t -4)(4t -16)+1 2 [(4t -16)+(t -1)]×3-12 (t-1)(t -1)=3 2 t 2-152 t +6.解3 2 t 2-15 2 t +6=21 8 ,得:t 1=1 2 ,t 2=92, ∵4<t <5,∴t 1=1 2 舍去,∴t=9 2(3)7 2 <t <113.点评:此题考查了二次函数与点的关系,以及三角形面积的求解方法等知识.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.例题2考点:一次函数综合题。
分析:(1)要表示出△ODE 的面积,要分两种情况讨论,①如果点E 在OA 边上,只需求出这个三角形的底边OE 长(E 点横坐标)和高(D 点纵坐标),代入三角形面积公式即可;②如果点E 在AB 边上,这时△ODE 的面积可用长方形OABC 的面积减去△OCD、△OAE、△BDE 的面积;(2)重叠部分是一个平行四边形,由于这个平行四边形上下边上的高不变,因此决定重叠部分面积是否变化的因素就是看这个平行四边形落在OA 边上的线段长度是否变化.解答:解:(1)∵四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(-3,0),(0,1),∴B(-3,1),若直线经过点A (-3,0)时,则b=32 ,若直线经过点B (-3,1)时,则b=52,若直线经过点C (0,1)时,则b=1,①若直线与折线OAB 的交点在OA 上时,即1<b≤32,如图1,此时E (2b ,0),∴S=1 2 OE•CO=12×2b×1=b;②若直线与折线OAB 的交点在BA 上时,即3 2 <b <52,如图2此时E (-3,b -32),D (2b ﹣2,1),∴S=S 矩-(S △OCD +S △OAE +S △DBE )=3-[1 2 (2b -2)×1+1 2 ×(5-2b )•(5 2 -b )+1 2 ×3(b -3 2 )]=52 b -b 2,∴S=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-≤<)2523(2523221b b b b b ; (2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,OA 与C 1B 1相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积. 由题意知,DM∥NE,DN∥ME, ∴四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,∠MED=∠NED, 又∠MDE=∠NED,∴∠MED=∠MDE,∴MD=ME, ∴平行四边形DNEM 为菱形. 过点D 作DH⊥OA,垂足为H ,由题易知,=12,DH=1,∴HE=2,设菱形DNEM 的边长为a ,则在Rt△DHN 中,由勾股定理知:a 2=(2-a )2+12,∴a =5 4 ,∴S 四边形DNEM =NE•DH=5 4.∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.例题3考点:二次函数综合题;解一元一次方程;解二元一次方程组;根的判别式;根与系数的关系;待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征;待定系数法求二次函数解析式;抛物线与x 轴的交点;相似三角形的判定与性质。