中考数学压轴专题:动点最值
初中数学动点最值问题19大模型+例题详解,彻底解决压轴难题

动点最值问题永远都是中考最难的压轴类题目,很多同学都反应不知道该怎么下手寻找思路。
其实这类题目的题型有限,全部总结归纳就是这19种,希望同学们对每一种都能掌握技巧,再遇见类似的就能及时找到思路。
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1、将军饮马模型(对称点模型)
2、利用三角形两边差求最值
3、手拉手全等取最值
4、手拉手相似取最值
5、平移构造平行四边形求最小
6、两点对称勺子型连接两端求最小
7、两点对称折线连两端求最小
8、时钟模型,中点两定边求最小值
9、时钟模型,相似两定边求最小值
10、转化构造两定边求最值
11、面积转化法求最值
12、相似转化法求最值
13、相似系数化一法求最值
14、三角函数化一求最值
15、轨迹最值
16、三动点的垂直三角形
17、旋转最值
18、隐圆最值-定角动弦
19、隐圆最值-动角定弦。
中考数学中关于动点的最值问题

9 m, 射线 D c P是 E上 的动点 .设 D =xm( P c x>0 , )
四边形 B D C P的面 积为 y m . c
① 求 Y关 于 的函数 的关 系式 ; ② 当 为 何值时 , B AP C的周长最 小 , 并求 出此
时 Y的值. 证 明 ( )因为 A =C D 上 A , 以 D 1 D D, E C所 E
CD ;
二
图2
所 以可设 点 P的坐标 为( , n3一a .过 点 作 轴 的 ) 垂 线 , 垂足 为点 , 设 则有 MK =h .因为点 在直线
O C上 , 以有 ( h h .因 为纸 板 为平 行 移 动 , 所 2 ,) 易
( )已知 A = 1 c BC = 2 B 5 m,
平 面 直 角 坐 标 系 中 的 AA B, O O AC D处 , 角 边 直 O O B,D在 轴 上.一直 尺 从上方 紧靠两纸 板放 置 , 图1
S S0 一 △ c + n O 一 G = : △Ⅳ S0 = N × H +o h x
让 纸板 I沿直 尺边缘 平行 移动.当纸板 I移动 至
探 究 1 在旋转 过程 中 : ( )如图 32 当 =l , 1 -, 时 P与 E Q满 足怎样 的数 量关 系? 给 出证 明. 并 ( )如图 33 当 =2时 2 -, C E
,
垂直 平 分 A 所 以 A : C / F = D C = C, F F, _D A F
O —O = a一1 从而 总有 h =B . H B , H
港 )如 图 1现 有 两块 全 等 , 的直角 三角 形纸 板 I、 Ⅱ, 它们两 直 角 边 的长 分 别 为
② 由 ① 知 , M的坐 标为 (a一2a一1 , Ⅳ 点 2 , )点
中考数学动点最值问题归纳及解法

中考数学动点最值问题归纳及解法最值问题是初中数学的重要内容,也是一类综合性较强的问题,它贯穿初中数学的始终,是中考的热点问题,它主要考察学生对平时所学的内容综合运用,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考压轴题中出现比较高的主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)。
利用一次函数和二次函数的性质求最值。
动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
“坐标几何题”(动点问题)分析动点个数两个一个两个问题背景特殊菱形两边上移动特殊直角梯形三边上移动抛物线中特殊直角梯形底边上移动考查难点探究相似三角形探究三角形面积函数关系式探究等腰三角形考点①菱形性质②特殊角三角函数③求直线、抛物线解析式④相似三角形⑤不等式①求直线解析式②四边形面积的表示③动三角形面积函数④矩形性质①求抛物线顶点坐标②探究平行四边形③探究动三角形面积是定值④探究等腰三角形存在性特点①菱形是含60°的特殊菱形;△AOB是底角为30°的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积②动点按到拐点时间分段分类③画出矩形必备条件的图形探究其存在性①直角梯形是特殊的(一底角是45°)②点动带动线动③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;动线段PF长度是定值,PF=OA)④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)近几年共同点:①特殊四边形为背景;②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);④求直线、抛物线解析式;⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
2019年中考数学复习 动点最值问题压轴题 考点突破训练(有答案)

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

动点最值问题【考查知识点】“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
原型----“饮马问题”,“造桥选址问题”。
考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
【解题思路】找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查.求线段和的最小值需要用到三个基本知识:两点之间,线段最短;轴对称的性质;线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.常见情况有三种:“两点一线”型、“一点两线”型和“两点连线” 型.平面上最短路径问题:(1)归于“两点之间的连线中,线段最短”。
凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型。
(2)归于“三角形两边之差小于第三边”。
凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型。
(3)平面图形中,直线同侧两点到直线上一点距离之和最短问题。
【方法归纳】在平面几何的动态问题中,求几何量的最大值或最小值问题常会运用以下知识: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;②两点之间线段最短;③连接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;⑤利用对称的性质求两条线段之和最小的问题,解决此类问题的方法为:如图,要求线段l上的一动点P 到点A、B距离和的最小值,先作点A关于直线L的对称点A′,连接A′B,则A′B与直线L的交点即为P点,根据对称性可知A′B的长即为PA+PB的最小值,求出A′B的值即可.【典型例题】一、将军饮马基础1.如图,周长为16的菱形ABCD中,点E,F分别在边AB,AD上,AE=1,AF=3,P为BD上一动点,则线段EP +FP 的长最短为( )A .3B .4C .5D .62.如图,MN 是等边三角形ABC 的一条对称轴,D 为AC 的中点,点P 是直线MN 上的一个动点,当PC+PD 最小时,∠PCD 的度数是( )A .30°B .15°C .20°D .35°3. 如图:等腰△ABC 的底边BC 长为6,面积是18,腰AC 的垂直平分线EF 分别交AC ,AB 边于E ,F 点.若点D 为BC 边的中点,点M 为线段EF 上一动点,则△CDM 周长的最小值为( )A .6B .8C .9D .104.如图,等腰三角形ABC 底边BC 的长为4 cm ,面积为12 cm 2,腰AB 的垂直平分线EF 交AB 于点E ,交AC 于点F ,若D 为BC 边上的中点,M 为线段EF 上一点,则△BDM 的周长最小值为( )A .5 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm二、平面直角坐标系中的最值1.如图,在R t A B O 中,90O B A ∠=︒,()4,4A ,点C 在边A B 上,且13A CC B =,点D 为O B 的中点,点P 为边O A 上的动点,当点P 在O A 上移动时,使四边形P D B C 周长最小的点P 的坐标为( )A .()2,2B .55,22⎛⎫ ⎪⎝⎭C .88,33⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()3,32.在平面直角坐标系中,Rt △AOB 的两条直角边OA 、OB 分别在x 轴和y 轴上,OA=3,OB=4.把△AOB 绕点A 顺时针旋转120°,得到△ADC .边OB 上的一点M 旋转后的对应点为M′,当AM′+DM 取得最小值时,点M 的坐标为( )A .(0,335 ) B .(0,34) C .(0,35) D .(0,3)3.直线y =x +4与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,点C ,D 分别为线段AB ,OB 的中点,点P 为OA 上一动点,PC +PD 值最小时点P 的坐标为( ).A .(-3,0)B .(-6,0)C .(-,0)D .(-,0)三、双动点最值问题1. 如图,A B C ∆是等边三角形,13A D A B =,点E 、F 分别为边A C 、B C 上的动点,当D E F ∆的周长最小时,F D E ∠的度数是______________.2. 如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O 的动点,则△PMN周长的最小值是()A.362B.332C.6 D.33.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.130°B.120°C.110°D.100°4.如图,四边形ABCD中,∠C=,∠B=∠D=,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°四、与圆有关的最值1. 如图,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连结OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD 的最大值为___.2.如图,已知点A 是以MN 为直径的半圆上一个三等分点,点B 是弧A N 的中点,点P 是半径ON 上的点.若⊙O 的半径为l ,则AP+BP 的最小值为( )A .2B .3C .2D .1 3.如图,A C 是O 的弦,5A C =,点B 是O 上的一个动点,且45A B C ∠︒=,若点,M N 分别是,A C B C 的中点,则M N 的最大值是_____.五、角平分线有关的最值1.如图,∠AOB =60°,点M ,N 分别是射线OA ,OB 上的动点,OP 平分∠AOB ,OP =8,当△PMN 周长取最小值时,△OMN 的面积为_____.2.如图,在R t A B C ∆中,90A C B ∠=︒,3A C =,4B C =,A D 是B A C ∠的平分线.若P ,Q 分别是A D 和A C 上的动点,则P C P Q +的最小值是__________.3.如图,∠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.六、最值与特殊角1.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______.。
中考数学专题复习——四边形中的折叠、剪切、旋转及动点最值问题

C DEB A 图② 中考数学专题复习——四边形中的折叠、剪切、旋转与动点最值问题一、折叠、剪切类问题1、折叠后求度数〔1〕将一长方形纸片按如下图的方式折叠,BC 、BD 为折痕,那么∠CBD 的度数为〔 〕A .600B .750C .900D .950〔2〕如图,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D 、C 分别落在D′、C′的位置,假设∠EFB =65°,那么∠AED′等于〔 〕A .50° B.55° C .60° D.65°〔3〕用一条宽相等的足够长的纸条,打一个结,如图①所示,然后轻轻拉紧、压平就可以得到如图②所示的正五边形ABCDE ,其中∠BAC =____________度.2、折叠后求长度〔1〕将矩形纸片ABCD 按如下图的方式折叠,AE 、EF 为折痕,∠BAE =30°,AB =3,折叠后,点C 落在AD 边上的C 1处,并且点B 落在EC 1边上的B 1处.那么BC 的长为〔 〕.A 、3B 、2C 、3D 、32〔2〕如图,边长为5的等边三角形ABC 纸片,点E 在AC 边上,点F 在AB 边上,沿着EF 折叠,使点A 落在BC 边上的点D 的位置,且ED BC ⊥,那么CE 的长是〔 〕 〔A 〕10315- 〔B 〕1053-〔C 〕535- 〔D 〕20103-图① ABEF〔3〕如图,将边长为8㎝的正方形ABCD 折叠,使点D 落在BC 边的中点E 处,点A 落在F 处,折痕为MN ,那么线段的长是〔 〕 A .3cmB .4cmC .5cmD .6cm〔4〕如图,将矩形纸ABCD 的四个角向折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH ,假设EH =3厘米,EF =4厘米,那么边AD 的长是___________厘米. 〔5〕如图,是一矩形纸片ABCD ,AD =10cm ,假设将纸片沿DE 折叠,使DC 落在DA 上,点C 的对应点为点F ,假设BE =6cm ,那么CD =〔6〕如图〔1〕,把一个长为m 、宽为n 的长方形〔m n >〕沿虚线剪开,拼接成图〔2〕,成为在一角去掉一个小正方形后的一个大正方形,那么去掉的小正方形的边长为〔 〕A .2m n-B .m n -C .2m D .2n3、折叠后求面积〔1〕如图,有一矩形纸片ABCD,AB=10,AD=6,将纸片折叠,使AD 边落在AB 边上,折痕为AE ,再将△AED 以DE 为折痕向右折叠,AE 与BC 交于点F ,那么△CEF 的面积为〔 〕 A .4 B .6 C .8 D .10〔2〕如图,正方形硬纸片ABCD 的边长是4,点E 、F 分别是AB 、BC 的中点,假设沿左图中的虚线剪开,拼成如下右图的一座“小别墅〞,那么图中阴影局部的面积是〔 〕 NM F E DC B Amn n n〔2〕〔1〕A .2B .4C .8D .10〔3〕如图a ,ABCD 是一矩形纸片,AB =6cm ,AD =8cm ,E 是AD 上一点,且AE =6cm 。
2020年中考数学二轮专项冲刺复习——动点、最值问题、压轴题型(含详细解答)

2020年中考数学二轮专项冲刺复习——动点、最值问题、压轴题型1、(2019陕西•中考 第25题•12分)问题提出:(1)如图1,已知ABC ∆,试确定一点D ,使得以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD 中,4AB =,10BC =,若要在该矩形中作出一个面积最大的BPC ∆,且使90BPC ∠=︒,求满足条件的点P 到点A 的距离;问题解决:(3)如图3,有一座草根塔A ,按规定,要以塔A 为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的草根景区BCDE .根据实际情况,要求顶点B 是定点,点B 到塔A 的距离为50米,120CBE ∠=︒,那么,是否可以建一个满足要求的面积最大的平行四边形景区BCDE ?若可以,求出满足要求的平行四边形BCDE 的最大面积;若不可以,请说明理由.(塔A 的占地面积忽略不计)【考点】四边形综合题【分析】(1)利用平行四边形的判定方法画出图形即可.(2)以点O 为圆心,OB 长为半径作O e ,O e 一定于AD 相交于1P ,2P 两点,点1P ,2P 即为所求.(3)可以,如图所示,连接BD ,作BDE ∆的外接圆O e ,则点E 在优弧¶BD 上,取·BED 的中点E ',连接E B ',E D ',四边形BC DE ''即为所求.【解答】解:(1)如图记为点D 所在的位置.(2)如图,4AB =Q ,10BC =,∴取BC 的中点O ,则OB AB >.∴以点O 为圆心,OB 长为半径作O e ,O e 一定于AD 相交于1P ,2P 两点,连接1BP ,1PC ,1PO ,90BPC ∠=︒Q ,点P 不能再矩形外; BPC ∴∆的顶点1P 或2P 位置时,BPC ∆的面积最大,作1PE BC ⊥,垂足为E ,则3OE =, 1532AP BE OB OE ∴==-=-=,由对称性得28AP =.(3)可以,如图所示,连接BD ,A Q 为BCDE Y 的对称中心,50BA =,120CBE ∠=︒,100BD ∴=,60BED ∠=︒作BDE ∆的外接圆O e ,则点E 在优弧¶BD 上,取·BED 的中点E ',连接E B ',E D ',则E B E D '=',且60BE D ∠'=︒,∴△BE D '为正三角形.连接E O '并延长,经过点A 至C ',使E A AC '=',连接BC ',DC ',E A BD '⊥Q ,∴四边形E D '为菱形,且120C BE ∠''=︒,作EF BD ⊥,垂足为F ,连接EO ,则EF EO OA E O OA E A +-'+='…, 1122BDE E BD S BD EF BD E A S ∆'∴='=V g g g g …,()2221006050003E BD BCDE BC DE S S S sin m '''∴==⋅︒=V 平行四边形平行四边形…所以符合要求的BCDE Y 的最大面积为250003m .2、(2019宁夏•中考 第26题•10分)如图,在ABC ∆中,90A ∠=︒,3AB =,4AC =,点M ,Q 分别是边AB ,BC 上的动点(点M 不与A ,B 重合),且MQ BC ⊥,过点M 作BC 的平行线MN ,交AC 于点N ,连接NQ ,设BQ 为x .(1)试说明不论x 为何值时,总有QBM ABC ∆∆∽;(2)是否存在一点Q ,使得四边形BMNQ 为平行四边形,试说明理由; (3)当x 为何值时,四边形BMNQ 的面积最大,并求出最大值.【考点】相似形综合题【分析】(1)根据题意得到MQB CAB ∠=∠,根据相似三角形的判定定理证明; (2)根据对边平行且相等的四边形是平行四边形解答;(3)根据勾股定理求出BC ,根据相似三角形的性质用x 表示出QM 、BM ,根据梯形面积公式列出二次函数解析式,根据二次函数性质计算即可. 【解答】解:(1)MQ BC ⊥Q , 90MQB ∴∠=︒,MQB CAB ∴∠=∠,又QBM ABC ∠=∠, QBM ABC ∴∆∆∽;(2)当BQ MN =时,四边形BMNQ 为平行四边形, //MN BQ Q ,BQ MN =,∴四边形BMNQ 为平行四边形;(3)90A ∠=︒Q ,3AB =,4AC =,5BC ∴==, QBM ABC ∆∆Q ∽,∴QB QM BM AB AC BC ==,即345x QM BM==, 解得,43QM x =,53BM x =,//MN BC Q ,∴MN AM BC AB=,即53353x MN -=, 解得,2559MN x =-, 则四边形BMNQ 的面积21254324575(5)()2932782x x x x =⨯-+⨯=--+,∴当458x =时,四边形BMNQ 的面积最大,最大值为752.3、如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,已知A (0,8),D (24,8),C (26,0),动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以1 cm/s 的速度运动;动点Q 从点C 开始沿CO 边向点O 以3 cm/s 的速度运动,若P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求经过多少时间后,四边形PQCD 为平行四边形;(2)当四边形PQCD 为平行四边形时,求PQ 所在直线的函数解析式.解:(1)设t 秒后四边形PQCD 为平行四边形,∵当PD =QC 时,四边形PQCD 为平行四边形,∴24-t =3t ,解得,t =6;(2)6秒时,点P 的坐标为(6,8),点Q 的坐标为(8,0),设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧6k +b =8,8k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-4,b =32,∴直线PQ 的解析式为y =-4x +32.4、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =mx 2-2mx +m +4与y 轴交于点A (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点B ,直线l 1:y =kx +b 经过点B 和点C (-1,-2).(1)求直线l 1及抛物线的表达式;(2)已知点P (t,0),过点P 作垂直于x 轴的直线交抛物线于点M ,交直线l 1于点N ,若点M 和点N 中至少有一个点在x 轴下方,直接写出t 的取值范围;(3)将l 1向上平移两个单位得到直线l 2,与抛物线交于点D ,E (点D 在点E 左侧),若Q 是抛物线上位于直线l 2上方的一个动点,求△DEQ 的面积.解:(1)把A (0,3)代入y =mx 2-2mx +m +4,得到3=m +4,∴m =-1,∴抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3,∵抛物线的对称轴为x =1,∴点B 坐标为(1,0),把B (1,0),C (-1,-2)代入y =kx +b ,得到⎩⎪⎨⎪⎧k +b =0,-k +b =-2,)解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =-1.)∴直线l 1的解析式为y =x -1;(2)如图1中,由图象可知当过P 点的直线MN 在抛物线的对称轴左侧时,点M 和点N 中至少有一个点在x 轴下方,此时t <1,当t >3时,点M 和点N 中至少有一个点在x 轴下方,综上所述,符合条件的t 的范围是t <1或t >3;(3)如图2中,∵直线l 1的解析式为y =x -1,∴直线l 1向上平移2个单位后的直线l 2的解析式为y =x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,y =-x 2+2x +3,)解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0)或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.)∴D (-1,0),E (2,3),作EG ⊥x 轴于G ,设点Q (m ,-m 2+2m +3),∵S △QDE =S △QDG +S △QEG -S △DEG ,∴S △QED =12×3×(-m 2+2m +3)+12×3×(2-m )-12×3×3=-32m 2+32m +3.5、如图,在矩形ABCD 中,∠BAC =30°,对角线AC ,BD 交于点O ,∠BCD 的平分线CE 分别交AB ,BD 于点E ,H ,连接OE .(1)求∠BOE 的度数;(2)若BC =1,求△BCH 的面积; (3)求S △CHO ∶S △BHE 的值.解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AO =CO =BO =DO ,∴∠DCE =∠BEC ,∵CE 平分∠BCD ,∴∠BCE =∠DCE =45°,∴∠BCE =∠BEC =45°,∴BE =BC ,∵∠BAC =30°,AO =BO =CO ,∴∠BOC =60°,∠OBA =30°,∵∠BOC =60°,BO =CO ,∴△BOC 是等边三角形,∴BC =BO =BE ,且∠OBA =30°,∴∠BOE =75°;(2)如解图①,过点H 作FH ⊥BC 于F ,∵△BOC 是等边三角形,∴∠FBH =60°,FH ⊥BC ,∴BH =2BF ,FH =3BF ,∵∠BCE =45°,FH ⊥BC ,∴CF =FH =3BF ,∴BC =3BF +BF =1, ∴BF =3-12,∴FH =3-32,∴S △BCH =12×BC ×FH =3-34;(3)如解图②,过点C 作CN ⊥BO 于N ,∵△BOC 是等边三角形,∴∠FBH =60°,FH ⊥BC ,∴BH =2BF ,FH =3BF ,∵∠BCE =45°,FH ⊥BC ,∴CF =FH =3BF ,∴BC =3BF +BF =BO =BE ,∴OH =OB -BH =3BF -BF ,∵∠CBN =60°,CN ⊥BO ,∴CN =32BC =3+32BF ,∵S △CHO ∶S △BHE =12×OH ×CN ∶12×BE ×BF ,∴S △CHO ∶S △BHE =3-32.6、(2019乐山模拟)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________.解:5-1在正方形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°,在△ABE 和△BCF 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AB =BC ∠ABC =∠BCD BE =CF,∴△ABE ≌△BCF (SAS),∴∠BAE =∠CBF ,∵∠CBF +∠ABF =90°,∴∠BAE +∠ABF =90°,∴∠AGB =90°,∴点G 在以AB 为直径的圆上,如解图,连接OG ,当O 、G 、D 在同一直线上时,DG 有最小值,∵在正方形ABCD 中,AD=BC =2,∴AO =1=OG ,∴OD =AD 2+AO 2=22+12=5,∴DG =5-1.7、(2019威海•中考 )如图,在正方形ABCD 中,AB =10 cm ,E 为对角线BD 上一动点,连接AE ,CE ,过E 点作EF ⊥AE ,交直线BC 于点F .E 点从B 点出发,沿着BD 方向以每秒2 cm 的速度运动,当点E 与点D 重合时,运动停止.设△BEF 的面积为y cm 2,E 点的运动时间为x 秒.(1)求证:CE =EF ;(2)求y 与x 之间关系的函数表达式,并写出自变量x 的取值范围; (3)求△BEF 面积的最大值.题图 备用图(1)证明:如解图,过点E 分别作AB 、BC 的垂线,垂足分别为点G 、H ,则四边形GBHE 为矩形. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB =BC .∵BD 是对角线,∴BD 所在直线是正方形的对称轴, ∴CE =AE ,EG =EH , ∴四边形GBHE 为正方形. ∵EF ⊥AE ,∴∠AEF =∠GEH =90°.∵∠AEG +∠GEF =90°,∠FEH +∠GEF =90°, ∴∠AEG =∠FEH . ∵∠AGE =∠FHE =90°, ∴△AGE ≌△FHE (ASA), ∴AE =EF , ∴CE =EF ;解图(2)解:∵EF =EC ,EH ⊥BC , ∴FH =HC .∵△EHB 是等腰直角三角形,BE =2x , ∴EH =BH =2x ,∴HC =10-2x ,∴FH =HC =10-2x ,∴FB =10-22x , ∴y =12×(10-22x )×2x =-2x 2+52x (0≤x ≤52);(3)解:∵y =-2x 2+52x =-2(x -524)+254(0≤x ≤52),a =-2<0,∵x =524<52,∴当x =524时,y 有最大值,y 的最大值为0-(52)24×(-2)=254, 即△BEF 面积的最大值为254cm 2. 8、(2019•朝阳)如图,四边形ABCD 是正方形,连接AC ,将△ABC 绕点A 逆时针旋转α得△AEF ,连接CF ,O 为CF 的中点,连接OE ,OD .(1)如图1,当α=45°时,请直接写出OE 与OD 的关系(不用证明). (2)如图2,当45°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)当α=360°时,若AB =4,请直接写出点O 经过的路径长.解:(1)OE =OD ,OE ⊥OD ;理由如下: 由旋转的性质得:AF =AC ,∠AFE =∠ACB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ACB =∠ACD =∠FAC =45°,∴∠ACF =∠AFC =(180°﹣45°)=67.5°,∴∠DCF ═∠EFC =22.5°,∵∠FEC =90°,O 为CF 的中点,∴OE =CF =OC =OF ,同理:OD =CF ,∴∠EOC=2∠EFO=45°,∠DOF=2∠DCO=45°,∴∠DOE=180°﹣45°﹣45°=90°,∴OE⊥OD;(2)当45°<α<90°时,(1)中的结论成立,理由如下:延长EO到点M,使OM=EO,连接DM、CM、DE,如图2所示:∵O为CF的中点,∴OC=OF,在△COM和△FOE中,,∴△COM≌△FOE(SAS),∴∠MCF=∠EFC,CM=EF,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD,∠BAC=∠BCA=45°,∵△ABC绕点A逆时针旋转α得△AEF,∴AB=AE=EF=CD,AC=AF,∴CD=CM,∠ACF=∠AFC,∵∠ACF=∠ACD+∠FCD,∠AFC=∠AFE+∠CFE,∠ACD=∠AFE=45°,∴∠FCD=∠CFE=∠MCF,∵∠EAC+∠DAE=45°,∠FAD+∠DAE=45°,∴∠EAC=∠FAD,在△ACF中,∵∠ACF+∠AFC+∠CAF=180°,∴∠DAE+2∠FAD+∠DCM+90°=180°,∵∠FAD+∠DAE=45°,∴∠FAD+∠DCM=45°,在△ADE和△CDM中,,∴△ADE≌△CDM(SAS),∴DE=DM,∵OE=OM,∴OE⊥OD,在△COM和△COD中,,∴△COM≌△COD(SAS),∴OM=OD,∴OE=OD,∴OE=OD,OE⊥OD;(3)连接AO,如图3所示:∵AC=AF,CO=OF,∴AO⊥CF,∴∠AOC=90°,∴点O在以AC为直径的圆上运动,∵α=360°,∴点O经过的路径长等于以AC为直径的圆的周长,∵AC=AB=×4=8,∴点O经过的路径长为:πd=8π.9、(2019•湘潭)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD=5,点M是线段AC 上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.解:(1)如图一(1)中,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.10、(2019•贵阳)(1)数学理解:如图①,△ABC是等腰直角三角形,过斜边AB的中点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,求AB,BE,AF之间的数量关系;(2)问题解决:如图②,在任意直角△ABC内,找一点D,过点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,若AB=BE+AF,求∠ADB的度数;(3)联系拓广:如图③,在(2)的条件下,分别延长ED,FD,交AB于点M,N,求MN,AM,BN的数量关系.解:数学理解:(1)AB=(AF+BE)理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形∵四边形DECF是正方形∴DE=DF=CE=CF,∠DFC=∠DEC=90°∴∠A=∠ADF=45°∴AF=DF=CE∴AF+BE=BC=AC∴AB=(AF+BE)问题解决:(2)如图,延长AC,使FM=BE,连接DM,∵四边形DECF是正方形∴DF=DE,∠DFC=∠DEC=90°∵BE=FM,∠DFC=∠DEB=90°,DF=ED∴△DFM≌△DEB(SAS)∴DM=DB∵AB=AF+BE,AM=AF+FM,FM=BE,∴AM=AB,且DM=DB,AD=AD∴△ADM≌△ADB(SSS)∴∠DAC=∠DAB=∠CAB同理可得:∠ABD=∠CBD=∠ABC∴∠CAB+∠CBA=90°∴∠DAB+∠ABD=(∠CAB+∠CBA)=45°∴∠ADB=180°﹣(∠DAB+∠ABD)=135°联系拓广:(3)∵四边形DECF是正方形∴DE∥AC,DF∥BC∴∠CAD=∠ADM,∠CBD=∠NDB,∠MDN=∠AFD=90°∵∠DAC=∠DAB,∠ABD=∠CBD∴∠DAB=∠ADM,∠NDB=∠ABD∴AM=MD,DN=NB在Rt△DMN中,MN2=MD2+DN2,∴MN2=AM2+NB2,11、(2019•通辽)如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.解析:(1)证明:∵∠BCD=90°,∠PCQ=90°,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①如图b,∵△BCP≌△DCQ,∴∠CBF=∠EDF,又∠BFC=∠DFE,∴∠DEF=∠BCF=90°,∴BE⊥DQ;②∵△BCP为等边三角形,∴∠BCP=60°,∴∠PCD=30°,又CP=CD,∴∠CPD=∠CDP=75°,又∠BPC=60°,∠CDQ=60°,∴∠EPD=180°﹣∠CPD﹣∠CPB=180°﹣75°﹣60=45°,同理:∠EDP=45°,∴△DEP为等腰直角三角形.。
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动点最值专题
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近几年有关“线段最值”的中考试题层出不穷,形式多样,往往综合 了几何变换、函数等方面的知识,具有一定的难度,具有很强的探索性, 通过研究发现,这些问题尽管形式多样、背景复杂、变化不断,但都可以 通过几何变换转化为常见的基本问题. 最值题目类型多:作图、计算;有求差最大,求和最小;求周长最小、 求时间最短;求最值、已知最值求待定系数等; 对称载体多:几乎涉及到 初中全部的轴对称图形(角、线段、等腰三角形、等腰梯形、菱形、正方 形、抛物线、圆、坐标轴). 我们知道“对称、平移、旋转” 是三种保形变换。通过这三种几何变 换可以实现图形在保持形状、大小不变的前提下而使其位置发生变化,具 有更紧凑的位置关系或组合成新的有利论证的基本图形.通过几何变换移 动线段的位置是解决最值问题的有效手段,题目是千变万化的,但是运用 几何变换把最值问题转化为基本问题却是不变的。 数学问题是千变万化的,几何变换的应用也不是单一的,有些问题需 要多种变换的组合才能解决,看看以下策略对解决问题能否奏效。 (1) 去伪存真。刨去不变的线段,看清楚究竟是几段和的最小值问 题,必须仔细研究题目的背景,搞清楚哪些是动点、哪些是定点、哪些是 定长。 (2) 科学选择。捕捉题目的信号,探索变换的基础,选择变换的手 段.平移把不“连”的线段“接”起来,旋转把“碰头”的线段“展”开 来重“接” ,对称把在同侧的线段翻折过去重组,因此“不连——平移、碰
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动点最值专题 头——旋转、同侧——对称”是一般的思路;对称变换的基础是轴对称图 形,平移变换的基础是平行线,旋转变换的基础是等线段,所以选择哪种 几何变换还要看题目中具备何种变换的基础信息。 (3) 怎么变换?对称变换一般以动点所在直线为对称轴, 构建定点 (直 线)的对称点(直线) ,如有多个动点就必须作多次变换;平移一般是移动 没有公共端点的两条线段中的某一条,与另一条对“接” ;旋转变换一般以 定点为旋转中心旋转 60°或 90°。 (4)怎么求值?几何变换成了“两折线”或“三折线”后,根据“两 点之间线段最短”或“垂线段最短”把“折线”转“直” ,最值专题
目录 一、一条线段最值 ........................................................................................ 1 1 单动点型 ..................................................................................................... 1 1. 1 动点运动轨迹——直线型 ................................................................... 1 1. 2 动点运动轨迹——圆或圆弧型 ......................................................... 10 1. 2. 1 定点定长 ....................................................................................... 10 1. 2. 2 定弦定角 ........................................................................................ 15 1. 3 动点轨迹为其他曲线,构造三角形 ................................................. 24 2 双动点型 ................................................................................................... 27 2. 1 利用等量代换实现转化..................................................................... 27 2. 2 利用和差关系实现转化..................................................................... 28 2. 3 利用勾股定理实现转化..................................................................... 28 2. 4 利用三角形边角关系实现转化 ......................................................... 29 二、两条线段最值 ...................................................................................... 30 1 PA+PB 型 ................................................................................................... 30 1. 1 两定一动(将军饮马)..................................................................... 30 1. 2 两定两动 ............................................................................................ 39 过河拆桥 ............................................................................................. 39 四边形周长最小; ............................................................................. 42 1. 3 一定两动 ............................................................................................ 44 两动点不随动 ..................................................................................... 44