周长最小值专题(完整版师用)
苏州市2019年中考《坐标系中三角形周长最小值问题》复习指导

利“刃”在手亿“折”成“直”—例析坐标系中三角形周长最小值问题在近几年的各地中考中,与线段相关的最值问题频频出现,已然成为一道亮丽的风景线.而其中以平面直角坐标系为载体来设计三角形周长最小值问题,更是中考命题所关注的热点之一本文以近几年中考题为例,归纳其类型与解法,供参考.1.三角形的三个顶点中仅有一个顶点是动点例1 (2019年河南省,有改动)如图1,边长为8的正方形OABC 的两边在坐标轴上,以点C 为顶点的抛物线经过点A ,点P 是抛物线上点A 、C 间的一个动点(含端点),过点P 作PF BC ⊥于点F .点D 、E 的坐标分别为(0,6),(-4,0),连接,,PD PE DE .是否存在点P ,使PDE ∆的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.分析 存在.理由:易求抛物线的解析式为2188y x =-+.设21(,8)8P m m -+(80)m -≤≤,则2221118(8),2888PF m m PD m =--+===+,故2PD PF =+, PDE ∆的周长=2DE EP PD DE EP PF ++=+++.如图2,过E 点作EG BC ⊥于点G .当,,E P F 三点共线,即点P 为EG 与抛物线的交点时,EP PF +的值最小,此时214,(4)868P E P x x y ==-=-⨯-+=,所以PDE ∆周长最小时点P 的坐标为(-4,6).点评 本例三角形的三个顶点中,点P 为动点,点,D E 均为定点.由于DE 的长为定值,欲使PDE ∆的周长最小,只需满足PD PE +的值最小即可.进而利用“点P 运动的过程中,PD 与PF 的差为定值”这一有力武器,将问题转化为“求定直线BC 上一动点F 与直线外一定点E 的距离的最小值”,最终借助“连结直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”确定点P 的位置.例2 (2019年山西省,有改动)如图3,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.请在直线AC 上找一点M ,使BDM ∆的周长最小,求出M 点的坐标.分析 易知(1,0),(3,0),(0,3),(1,4)A B C D -,故4,10AB AC ===,直线AC 的解析式为33y x =+.如图4,作点B 关于直线AC 的对称点B ',连接B D ',交AC 于点M ,则BDM ∆即为符合题意的周长最小的三角形.(证明如下:不妨在直线AC 上取异于点M 的任一点M ',连接,,B M DM BM ''''.由对称性可知:,BM B M BM B M ''''==,于是BDM ∆的周长=B M '+,DM BD BDM '+∆的周长=B M DM BD '''++.而在B DM ''∆中,B M DM B D ''''+>,即B M DM B M DM ''''+>+,所以BDM '∆的周长大于BDM ∆的周长.)若BB '交AC 于点E ,则90,22cos 2cos ABE CAO ACO BB BE AB ABE AB ACO '∠=︒-∠=∠==⋅∠=⋅∠24=⨯=过B '点作B F x '⊥轴于点F ,则362133cos 355B x BF BB ABE ''=-=-⋅∠=-=-,12sin sin 5B y B F BB ABE BB ACO ''''==⋅∠=⋅∠==,故2112(,)55B '-, 易求直线B D '的解析式为4481313y x =+. 联立解方程组448131333y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=+⎩,得93513235x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以M 点的坐标为9132(,)3535. 点评 本例三角形的三个顶点中,点M 为动点,点B 、D 均为定点,且均位于动点M 所在直线AC 的同一侧.通过寻找定点B 关于动点M 所在直线AC 的对称点B ' ,将问题转化为“求定直线AC 上一动点M 与直线异侧两定点B ',B 的距离和的最小值”,从而可利用“三角形任意两边之和大于第三边”加似解决(当B '、M 、D 三点共线,即点M 为直线B D '与直线AC 的交点时,DM BM +的值最小,此时BDM ∆的周长最小).2.三角形的三个顶点中有两个顶点是动点例 3 (2019年湖南张家界,有改动)如图5,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(0,1)C ,顶点为(2,3)Q ,点D 在x 轴正半轴上,且OD OC =.将直线CD 绕点C 逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E ,若点P 是线段QE 上的动点,点F 是线段OD 上的动点,问:在P 点和F 点移动过程中,PCF ∆的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.分析 存在.理由:如图6,分别作点C 关于直线,QE x 轴的对称点,C C ''',连接C C ''',交OD 于点F ,交QE 于点P ,则PCF ∆即为符合题意的周长最小的三角形,此时PCF ∆的周长等于线段C C '''的长.(证明如下:不妨在线段OD 上取异于点F 的任一点F ',在线段QE 上取异于点P 的任一点P ',连接,,,,CF CP F P F C P C '''''''''.由轴对称的性质可知P CF ''∆的周长=F C F P P C '''''''++,而F C F P P C '''''''++的值为折线段C P F C '''''---的长,由两点之间线段最短可知F C F P P C C C ''''''''''++>,即P CF ''∆的周长大于PCF ∆的周长.)如图6,过点Q 作QG y ⊥轴于点G ,过点C '作C H y '⊥轴于点H ,则CGO CHC '∆∆:,可得12CG QG CQ CH C H CC ==='',即2212CH C H =='.所以4,CH C H '==6C H CH CC ''''=+=.在Rt C HC '''∆中,C C '''===所以,在P 点和F 点移动过程中,PCF ∆的周长存在最小值,最小值为 点评 本例三角形的三个顶点中,点C 为定点,点P 、F 均为动点,且分别在定直线QE 、QD 上,通过寻找定点C 关于两个动点所在直线的对称点C '、C '',就得到由三条与PCF ∆三边分别相等的线段组成的折线,然后借助“两点之间线段最短”化“折”成“直”(当C '、P 、F 、C ''四点共线,即点P 、F 分别为直线QE 、QD 与直线C C '''的交点时,PCF ∆的周长最小).3.三角形的三个顶点都是动点例4 (2019年辽宁沈阳,有改动)如图7,在平面直角坐标系中,抛物线224233y x x =--+与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点A .若点P 是线段BC 上的动点(点P 不与点B 、C 重合),点Q 是线段AB 上的动点(点Q 不与点A 、B 重合)点R 是线段AC 上的动点(点R 不与点A 、C 重合),请直接写出PQR ∆周长的最小值.分析 易求(0,2),(3,0),(1,0)A B C -,故AB AC ====如图8,过点B 作BH AC ⊥于点H ,则BC OA BH BH BAC AC BA ⋅==∠==如图9,分别作点P 关于直线,AB AC 的对称点,P P ''',连接P P ''',交AB 于点Q ,交AC 于点R ,则PQR ∆是过点P 的ABC ∆的内接三角形中周长最小的三角形,且PQR ∆的周长等于线段P P '''的长. 若PP '交AB 于点,D PP ''交AC 于点E ,连接DE ,则90,ADP AEP DP ∠=∠=︒,DP EP EP '''==,故2P P DE '''=.连接AP ,取AP 的中点F ,连接EF ,则12DF EF AP ==,所以⊙F 为ADP ∆的外接圆,且点E 在⊙F 上.延长DF 交⊙F 于点G ,连接GE ,则90,DEG BAC DGE ∠=︒∠=∠,所以PQR ∆的周长22sin 2sin 2sin P P DE DG DGE AP BAC AO BAC '''===⋅∠=⋅∠≥⋅∠22=⨯=.如图10,当点P 与点O 重合时,PQR ∆. 点评 本例三角形的三个顶点均为动点,应采取“以退为进”的策略,即:先假设P 点的位置已经确定(即视点P 为一定点),容易得出结论:待求三角形周长最小时,其周长等于线段P P '''的长,然后继续探究点P 的位置后,发现线段P P '''长度的最小值即为点A 到x 轴的距离.因为,2AP AP AP P AP BAC ''''''==∠=∠,所以AP P '''∆为等腰三角形,且其顶角P AP '''∠为定值.由于本例对解答过程不作要求,也可以根据“顶角为定值的等腰三角形底边长的最小值由腰长的最小值来确定”这一经验来判定点P 的位置.然而,对该例的思考却不止于此,我们还可以再进一步探索BR 和,AC CQ 和AB 的位置关系.参考本例分析问题的方法,我们可以得出这样的结论: ,,AP BR CQ 为锐角三角形ABC 的三条高,以,,P Q R 三个垂足为顶点的三角形即为周长最小的内接三角形证明留待读者自行完成.通过上述问题的探究,我们可以发现,解决此类问题通常可以采取的策略是:把已知问题转化成容易解决的问题,即关联我们熟知的几何基本模型,构造一条以动点为转折点的折线,从而为性质的运用创造条件.如:解答例1时,需分析点在运动的过程中保持不变的关系,将问题转化为“求定直线上一动点与直线外一定点的距离的最小值”问题,然后利用“垂线段最短”把折线化“折”成“直”.解答例2,例3时,则需牢牢抓住图形的几何特征,将问题转化为“求定直线上一动点与直线外两定点的距离之和的最小值”问题,借助轴对称变换使两定点与定直线的位置关系发生改变,即化“同”为“异”,最后利用“三角形任意两边之和大于第三边”或“两点之间线段最短”把折线化“折”成“直”.例4题目的背景看似复杂,但图形上似乎可以捕捉到上述两个几何基本模型的“影子”,认清了这一点,便能使复杂问题简单化,迅速找到问题的突破口.在平面几何的教学中,教师要重视几何基本模型的提炼,帮助学生深刻领悟模型的本质特征,鼓励学生尝试从不同角度拓展模型,并在应用中彰显其魅力,从而促进学生解题经验的积累和思维水平的提升,真正提高学生的数学素养和解决问题的能力.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,已知⊙O 的半径为2,点A 、B 、C 在⊙O 上,若四边形OABC 是菱形,则图中阴影部分的面积为( )A.π-B.π-C.π-D.π-2.如图,等腰△ABC 中,AB =AC =5cm ,BC =8cm .动点D 从点C 出发,沿线段CB 以2cm/s 的速度向点B 运动,同时动点O 从点B 出发,沿线段BA 以1cm/s 的速度向点A 运动,当其中一个动点停止运动时另一个动点也随时停止.设运动时间为t (s ),以点O 为圆心,OB 长为半径的⊙O 与BA 交于另一点E ,连接ED .当直线DE 与⊙O 相切时,t 的取值是( )A. B. C. D. 3.已知反比例函数(为常数,)的图象经过点,则当-3<x<-2时,函数值的取值范围是( )A.B.C. D. 4.如图,将ABC △绕点C 顺时针旋转,点B 的对应点为点E ,点A 的对应点为点D ,当点E 恰好落在边AC 上时,连接AD ,36ACB ∠=︒,AB BC =,2AC =,则AB 的长度是( )A 1B .1CD .325.下面的统计图表示某体校射击队甲、乙两名队员射击比赛的成绩,根据统计图中的信息,下列结论正确的是( )A .甲队员成绩的平均数比乙队员的大B .乙队员成绩的平均数比甲队员的大C .甲队员成绩的中位数比乙队员的大D .甲队员成绩的方差比乙队员的大6.如图,在ABC ∆中,5AB =,3AC =,4BC =,将ABC ∆绕一逆时针方向旋转40︒得到ADE ∆,点B 经过的路径为弧BD ,则图中阴影部分的面积为( )A .1463π-B .33π+C .3338π-D .259π 7.如图,Rt △ABC 中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC 折叠,使A 点与BC 的中点D 重合,折痕为MN ,则线段BN 的长为( )A .53B .52C .4D .58.下面四个立体图形,从正面、左面、上面对空都不可能看到长方形的是( )A .B .C .D .9.下列事件属于必然事件的是( )A .抛掷两枚硬币,结果一正一反B .取一个实数x ,x 0的值为1C .取一个实数x ,分式11x x -+有意义 D .角平分线上的点到角的两边的距离相等10.如图,AB 是⊙O 的直径,△ACD 内接于⊙O ,延长AB ,CD 相交于点E,若∠CAD =35°,∠CDA =40°,则∠E 的度数是( )A.20°B.25°C.30°D.35° 11.已知a 2﹣b 2=6,a+b =2,则a ﹣b 的值为( )A .1B .2C .3D .412.如图,在△ABC 中,点D 是AB 边上的一点,若∠ACD =∠B .AD =1,AC =2,△ADC 的面积为S ,则△BCD 的面积为( )A .SB .2SC .3SD .4S二、填空题 13.若分式11x - 有意义,则x 的取值范围是_______________ .14.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =2,BC sin 2A =_____. 15.如图,边长不等的正方形依次排列,第一个正方形的边长为1,第二个正方形的边长是第一个正方形边长的2倍,第三个正方形的边长是第二个正方形边长的2倍,依此类推,….若阴影三角形的面积从左向右依次记为S 1、S 2、S 3、…、S n ,则S 4的值为_____.16.如图,∠APB=30°,圆心在PB 上的⊙O 的半径为1cm ,OP=3cm ,若⊙O 沿BP 方向平移,当⊙O 与PA 相切时,圆心O 平移的距离为_____cm .17.8-的立方根是__________.18.利用标杆测量建筑物的高度的示意图如图所示,若标杆的高为米,测得米,米,则建筑物的高为__米.三、解答题19.某贮水塔在工作期间,每小时的进水量和出水量都是固定不变的.从凌晨4点到早8点只进水不出水,8点到12点既进水又出水,14点到次日凌晨只出水不进水.下图是某日水塔中贮水量y(立方米)与x (时)的函数图象.(1)求每小时的进水量;(2)当8≤x≤12时,求y与x之间的函数关系式;(3)从该日凌晨4点到次日凌晨,当水塔中的贮水量不小于28立方米时,直接写出x的取值范围.20.现在A、B两组卡片共5张,A组中三张分别写有数字2、4、6,B组中两张分别写有3、5,他们除数字外完全一样。
周长的最小值

周长的最小值
周长的最小值是一个相对复杂的问题,因为它涉及多个领域和多种形状。
下面我将列举几个常见的场景,帮助你理解如何确定周长的最小值。
等边三角形:在几何学中,等边三角形的周长最小值是当所有边长相等时取得的。
例如,如果每边的长度都是a,那么周长就是3a。
矩形:对于矩形,当长和宽相等时,即变成正方形时,周长达到最小值。
假设边长为a,则周长为4a。
圆形:在二维平面上,给定固定面积的所有形状中,圆的周长是最小的。
这就是为什么轮胎、管道和其他需要最小周长的物体常常采用圆形设计。
曲线与直线:在连接两个固定点的情况下,直线段的周长总是小于任何曲线段的周长。
函数图像:在特定的函数图像中,例如反比例函数y=1/x,当x=y 时,即x=1, y=1,此时到坐标轴的距离之和最小,也就是周长的最小值。
总的来说,周长的最小值取决于具体的形状和条件。
在某些情况下,这可能涉及到复杂的数学计算和优化问题。
如果你有关于特定形状或条件下的周长最小值的问题,请提供更多的细节,我会尽量为你提供更具体的帮助。
求三角形或四边形周长最小问题

三角形或者四边形周长最小问题例一:已知直角坐标系中,A 、B 两点坐标分别为A (4,2)、B (-2,4)、C 点在X 轴上,求:⊿ ABC 周长最小时,C 坐标,并求出这个最小值。
解:画出坐标系如图,作B 点关于X 轴对称点E ,E 点坐标(-2,-4)。
则,AE 直线方程式可列方程组如下,并交X 轴于点C 。
244(2)k b k b =+⎧⎨-=-+⎩×× 解得,K=1,b=-2,则直线AE 解析式为:y=x-2,C 点坐标为(2,0)。
证明:BC=EC ,AC=AC ,当E 、C 、A 三点共线时,AC+EC 最短。
又因为,AB 长是固定值,对周长的大小不具备影响。
所以⊿ ABC 周长最小时,指点B 关于X 轴的对称点与点A 的连线的交点,就是所求的坐标C 点。
⊿ ABC 周长最小值=AE+AB+BC例二:已知直角坐标系中矩形OABC ,坐标点分别为O (0,0)、A (4,0)、C 点(0,2)且D 点为OC 中点,E 、F 分别是OA 上的动点,且EF=2,求:四边形DEFB 周长最小时,E 、F 坐标,并求出这个最小值。
解:画出坐标系如图,过点D 做D 点关于X 轴对称点P ,则P 点坐标(0,-1),过点B沿BC方向平移两个单位,该点坐标H(2,2)。
连结PH,交动点所在轴X轴于点E,则E点就是所求周长最小值所在的动点位置。
将该点E沿X轴正方向平移两个单位,就是F点所在位置。
证明:D点与P点对称,所以DE=PE;又因为HB//=EF,所以BF=HE所以,DE+BF=PE+EH,又因为,PEH在一条直线上,根据“两点之间线段最短”公理,所以点E,就是所求动点在周长最小时所在位置。
P(0,-1),H(2,2),则直线PH解析式为:y=32x-1,设点E横坐标为x,则E点坐标为E(x,0),当y=0时,就是其与X轴的交点,代入解得,x=23,即点E(23,0),点F(83,0),经检算,点E、F都在OA范围内,答案有效。
2020初中数学中考专题复习——四边形中的线段最值问题专项训练5(附答案详解)

1.C
参考答案
【解析】
【分析】
根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形 AEPF 是矩形,根据矩形的对角线相等,得
EF=AP,则 EF 的最小值即为 AP 的最小值,根据垂线段最短,知:AP 的最小值即等于直角
三角形 ABC 斜边上的高.
【详解】
连接 AP,
∵在△ ABC 中,AB=3,AC=4,BC=5, ∴AB2+AC2=BC2, 即∠BAC=90°, 又∵PE⊥AB 于 E,PF⊥AC 于 F, ∴四边形 AEPF 是矩形, ∴EF=AP, ∵AP 的最小值即为直角三角形 ABC 斜边上的高,即 2.4, ∴EF 的最小值为 2.4, 故选:C. 【点睛】 本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,直角三角形的性质的应用,要能够把要 求的线段的最小值转化为便于求的最小值得线段是解此题的关键. 2.C 【解析】 【分析】 根据轴对称确定最短路线问题,作点 P 关于 BD 的对称点 P',连接 与 BD 的交点即为所求的 点 K,然后根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质可知 ⊥CD 时
的最小值,求解即可.
【详解】
解::如图,∵
,
,,
∴点 P'到 CD 的距离为 2× = ,
∴ 故选 C.
的最小值为 .
【点睛】 本题考查了菱形的性质,轴对称确定最短路线问题,熟记菱形的轴对称性和利用轴对称确定最 短路线的方法是解题的关键. 3.C 【解析】 【分析】 先作点 M 关于 AC 的对称点 M′,连接 M′N 交 AC 于 P,此时 MP+NP 有最小值.然后证明 四边形 ABNM′为平行四边形,即可求出 MP+NP=M′N=AB=2. 【详解】 解:如图,作点 M 关于 AC 的对称点 M′,连接 M′N 交 AC 于 P,此时 MP+NP 有最小值, 最小值为 M′N 的长. ∵菱形 ABCD 关于 AC 对称,M 是 AB 边上的中点, ∴M′是 AD 的中点, 又∵N 是 BC 边上的中点, ∴AM′∥BN,AM′=BN, ∴四边形 ABNM′是平行四边形, ∴M′N=AB=2, ∴MP+NP=M′N=2,即 MP+NP 的最小值为 2, 故选:C.
专题02 特殊平行四边形中的四种最值问题(解析版)-2024年常考压轴题攻略(9年级上册人教版)

专题02特殊平行四边形中的四种最值问题类型一、将军饮马(轴对称)型最值问题A .5B .【答案】B 【分析】作点E 关于BD 的对称点为∵E 关于BD 的对称点为'E ,∴'PE PE =,'BE BE =,∵正方形ABCD 的边长为2,点A.0B.3【答案】C【分析】要使四边形APQE的周长最小,由于在BC边上确定点P、Q的位置,可在与BC交于一点即为Q点,过A点作后过G点作BC的平行线交DC的延长线于长度.∵四边形ABCD 是矩形,∴8BC AD ==,90D Ð=°,∠QCE =90°,∵2PQ =,∴6DF AD AF =-=,∵点F 点关于BC 的对称点G ,∴FG AD⊥∴90DFG ∠=︒∴四边形FGHD 是矩形,∴GH =DF =6,∠H =90°,∵点E 是CD 中点,∴CE =2,∴EH =2+4=6,∴∠GEH =45°,∴∠CEQ =45°,设BP =x ,则CQ =BC ﹣BP ﹣PQ =8﹣x ﹣2=6﹣x ,在△CQE 中,∵∠QCE =90°,∠CEQ =45°,∴CQ =EC ,∴6﹣x =2,解得x =4.故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称﹣最短路线问题的应用,题目具有一定的代表性,是一道难度较大的题目,对学生提出了较高的要求.例3.如图,在矩形ABCD 中,26AB AD ==,,O 为对角线AC 的中点,点P 在AD 边上,且2AP =,点Q【答案】210【分析】①连接PO并延长交BC 明四边形APHB是矩形可得AB②过点O作关于BC的对称点PQ OQ+的最小值为PO'的长度,延长∵GO AD'⊥,点O是AC的中点,∴132AG AD==,【点睛】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及轴对称识是解题的关键.【变式训练1】如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,E是CD的中点,则PE PD+的最小值为()A .35B .32C .6D .5【答案】A 【详解】解:如图,连接BE ,设BE 与AC 交于点P',∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于AC 对称,∴P'D =P'B ,∴P'D +P'E =P'B +P'E =BE 最小.即P 在AC 与BE 的交点上时,PD +PE 最小,即为BE 的长度.∵正方形ABCD 的周长为24,∴直角△CBE 中,∠BCE =90°,BC =6,CE =12CD =3,∴226335BE =+=故选A.【变式训练2】如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,动点P 满足S △PBC =14S 矩形ABCD ,则点P 到B ,C 两点距离之和PB +PC 的最小值为()A 10B 13C 15D .3【答案】B 【详解】解:设△PBC 中BC 边上的高是h .∵S △PBC =14S 矩形ABCD .∴12BC •h =14AB •AD ,∴h =12AB =1,∴动点P 在与BC 平行且与BC 的距离是1的直线l 上,如图,作B 关于直线l 的对称点E ,连接CE ,则CE 的长就是所求的最短距离.在Rt △BCE 中,∵BC =3,BE =BA =2,∴CE 2213+AB BC 即PB +PC 13故选:B .【变式训练3】如图,在正方形ABCD 中,4AB =,AC 与BD 交于点O ,N 是AO 的中点,点M 在BC 边上,且3BM =,P 为对角线BD 上一点,则PM PN -的最大值为_____________.【答案】1【分析】作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,可判定当点P ,E ,M 三点共线时,PM -PE 的值最大,为ME 的长,求出CE ,CQ ,得到EQ ,利用垂直平分线的性质得到EM =CM =1即可.【详解】解:如图:作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,∴PN =PE ,则PM -PN =PM -PE ,【答案】13【分析】连接CF、AF+=+,故当EF MN EF AF类型二、翻折型最值问题例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边上的一动点,将△AMN 沿MN所在直线翻折得到△A'MN,连接A'C,则A'C长度的最小值是()【变式训练1】如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4=AD ,E 在AB 上,1BE =,F 是线段BC 上的动点,将EBF △沿EF 所在的直线折叠得到'EB F △,连接'B D ,则'B D 的最小值是()A .6B .4C .2D .1-【答案】D 【详解】解:如图,'B 的运动轨迹是以E 为圆心,以BE 的长为半径的圆.所以,当'B 点落在DE 上时,'B D 取得最小值.根据折叠的性质,△EBF ≌△EB’F ,∴E 'B ⊥'B F ,∴E 'B =EB ,∵1BE =∴E 'B =1,∵3AB =,4=AD ,∴AE =3-1=2,∴DE =D 'B =.故选:D .【变式训练2】如图,在正方形ABCD 中,AB =6,E 是CD 边上的中点,F 是线段BC 上的动点,将△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,连接AC ',则的最小值是AC '_______.【答案】3【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴6CD AB AD ===,∵E 是CD 边上的中点,∴132EC CD ==∵△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,∴3EC EC '==,∴当点A ,C ',E 三点共线时,AC '最小,如图,在Rt ADE △中,由勾股定理得:AE ==3AE EC '-=-,∴AC '的最小值为3.类型三、旋转型最值问题【答案】353-【分析】过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接CM ,根据正方形的性质求出CE ,证明EDC DMP △≌△股定理求出CM ,根据CN MN CM +≥即可求出CN 【详解】解:过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接由旋转可得:DE DM =,3EF MN ==,90EDM ∠=例2.如图,长方形ABCD 中,6AB =,8BC =,E 为BC 上一点,且2BE =,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,将EF 绕着点E 顺时针旋转30°到EG 的位置,连接FG 和CG ,则CG 的最小值为______.【答案】2+【详解】解:如图,将线段BE 绕点E 顺时针旋转30°得到线段ET ,连接GT ,过E 作EJ CG ⊥,垂足为J ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =6,∠B =∠BCD =90°,∵∠BET =∠FEG =30°,∴∠BEF =∠TEG ,在△EBF 和△TEG 中,EB ET BEF TEG EF EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF ≌△ETG (SAS ),∴∠B =∠ETG =90°,∴点G 的在射线TG 上运动,∴当CG ⊥TG 时,CG 的值最小,∵∠EJG =∠ETG =∠JGT =90°,∴四边形ETGJ 是矩形,∴∠JET =90°,GJ =TE =BE =2,∵∠BET =30°,∴∠JEC =180°-∠JET -∠BET =60°,∵8BC =,∴226,3,3EC BC BE EJ CJ EC EJ =-===-=,∴CG =CJ +GJ =332+.∴CG 的最小值为332+.故答案为:332.【变式训练1】如图,已知正方形ABCD 的边长为a ,点E 是AB 边上一动点,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90︒到EF ,连接DF ,CF ,则当DF CF +之和取最小值时,DCF 的周长为______.(用含a 的代数式表示)【答案】()51a +【分析】连接BF ,过点F 作FG AB ⊥交AB 延长线于点G ,先证明AED GFE △≌△,即可得到点F 在CBG ∠的角平分线上运动,作点C 关于BF 的对称点C ',当点D ,F ,C 三点共线时,DF CF DC +='最小,根据勾股定理求出DC DF CF '=+的最小值为35,即可求出此时DCF 的周长为353+.将ED绕点E顺时针旋转90︒到EF,=,∴⊥,EF DEEF DEDEA FEG DEA ADE∴∠+∠=∠+∠=︒,90∴∠=∠,ADE FEG又90,∠=∠=︒DAE FGE(1)试猜想线段BG 和AE 的数量关系,并证明你得到的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;(3)若2BC DE ==,在(2)的旋转过程中,①当AE 为最大值时,则AF =___________.ABC 是等腰直角三角形,AD BC ∴⊥,BD CD =,90ADB ADC ∴∠=∠=︒.四边形DEFG 是正方形,DE DG ∴=.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)ADE BDG ∴△≌△,BG AE ∴=;(2)(1)中的结论仍然成立,BG AE =,BG AE ⊥.理由如下:如图②,连接AD ,延长EA 交BG 于K ,交DG 于O .在Rt BAC 中,D 为斜边BC 中点,AD BD ∴=,AD BC ⊥,90ADG GDB ∴∠+∠=︒.四边形EFGD 为正方形,DE DG ∴=,且90GDE ∠=︒,90ADG ADE ∴∠+∠=︒,BDG ADE ∴∠=∠.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)BDG ADE ∴△≌△,BG AE ∴=,BGD AED ∠=∠,2,==BC DEBG∴=+=.213AE∴=.3在Rt AEF中,由勾股定理,得222=+=+3AF AE EF中,如图②中,在BDGBG∴-≤≤+,2112∴的最小值为1,此时如图④中,AE在Rt AEF中,2=AF EF【点睛】本题属于四边形综合题,考查了旋转的性质的运用,等腰直角三角形的性质的运用,勾股定理的运用,全等三角形的判定及性质的运用,正方形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.类型四、PA+KPB型最值问题3A.27B.23【答案】C【分析】连接AC与EF相交于∵四边形ABCD是菱形,∠=∠,∴OAE OCFA.3B.22【答案】D【分析】连接AF,利用三角形中位线定理,可知四边形ABCD是菱形,∴==,AB BC23,H分别为AE,EF的中点,GGH∴是AEF△的中位线,【答案】51-【分析】连接BD交EF的中点,求出OB的长,得到AH AM MH>=-–51直线l平分正方形∴O是BD的中点,四边形ABCD是正方形,∴==,BD AB24【答案】26【分析】利用轴对称的性质作出如图的辅助线,在【详解】解:延长DC '''∴E F G H E '''、、、、在同一直线上时,四边形EFCH 作E K AB '⊥交AB 延长于点K ,则23EK BE CD A E AB CD '''=++=+=,E K BC '=+在△ABH中,∠AHB=90°,∠ABH过点D作DE∥AC交BC延长线于点E,作点C【点睛】本题考查了对称的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,最值问题,直角三角形的性质,多边形的面积,知识点较多,难度较大,解题的关键是作出辅助线,得出当且仅当B,D,F三点共线时,BD+CD取得最小值.。
(完整版)初中几何最值问题(最新整理)

大值为_______,最小值为________
【例3】如图,已知等边△ABC 的边长为 1,D、E、F 分别是 AB、BC、AC 边上的点(均不与点 A、B、C 重合),
记△DEF 的周长为 p .若 D、E、F 分别是 AB、BC、AC 边上任意点,则 p 的取值范围是
y
B
C
y
B
C
D
D
O E Ax
O
Ax
D (Ⅱ)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,求点 E 、 F 的坐标.
【巩固】已知点 A(3,4),点 B 的坐标为(﹣1,1)时,在 x 轴上另取两点 E,F,且 EF=1.线段 EF 在 x 轴上平移,线段 EF 平移至何处时,四边形 ABEF 的周长最小?求出此时点 E 的坐标.
【例9】已知直线 y 1 x 1 与 y 轴交于点 A,与 x 轴交于点 D,抛物线 y 1 x2 bx c 与直线交于 A、E
2
2
两点,与 x 轴交于 B、C 两点,且 B 点坐标为(1,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点 M,使| AM MC | 的值最大,求出点 M 的坐标。
【 例 2】 AB CD 是 半 径 为 5 的 A O 的 两 条 弦 , AB 8 , CD 6 , MN 为 直 径 , AB MN 于 点 E , CD MN 于点 F , P 为 EF 上任意一点,则 PA+PC 的最小值为_________
A C
M
E
2020初中数学中考专题复习——四边形中的线段最值问题专项训练2(附答案详解)

解:∵在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,
∴AB2+AC2=BC2,
即∠BAC=90°.
又PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP.
∵M是EF的中点,
∴AM= EF= AP,
因为AP的最小值即为直角三角形ABC斜边上的高
AP= ,
∴AM的最小值是 .
故选C.
②根据对称性:连接ED交BC于点P,此时AP+EP=AD,最小,再过点D作DF垂直AC的延长线于点F,根据勾股定理即可求解.
【详解】
如图所示:
(1)∵BD∥CE,CD∥BE,
∴四边形BDCE是平行四边形,
∵CE⊥AB,
∴∠BEC=90°,
∴四边形BECD是矩形;
(2)①当BE的长为 时,四边形BECD是菱形.理由如下:
6.C
【解析】
【分析】
根据勾股定理的逆定理可以证明∠BAC=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则AM= EF,要求AM的最小值,即求EF的最小值;根据三个角都是直角的四边形是矩形得四边形AEPF是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF=AP,则EF的最小值即为AP的最小值,根据垂线段最短知:AP的最小值即等于直角三角形ABC斜边上的高.
【详解】
设 与AC交于点O,作 ⊥ 于 ,如图所示:
在Rt△ABC中,∠BAC=90 ,∠ACB=45 ,
∴ ,
∵四边形PAQC是平行四边形,
∴ ,
∵ ⊥ ,∠ACB=45 ,
∴ ,
当 与 重合时,OP的值最小,则PQ的值最小,
∴PQ的最小值
故选:A.
【点睛】
本题考查了勾股定理的运用、平行四边形的性质以及垂线段最短的性质,利用垂线段最短求线段的最小值是解题的关键.
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.。
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周长最小值专题(完整版师用)
A.线段和最小值
两种基本模型
如图,要在街道旁修建一个奶站P,向居民区A、B提供牛奶,奶站P应建在什么地方,才能使从A,B到它的距离之和最短?为什么?
求线段和最小值的一般步骤:
①选点P所在直线l为对称轴;画出点A的对称点A’
②连结对称点A’与B之间的线段,交直线l于点P,
点P即为所求的点,线段A’B的长就是AP+BP的最小值。
基本解法::利用对称性,将“折”转“直”
基础训练
1.如图11,梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=AD=1,∠B=60°,直线MN为梯形ABCD的对称轴,P为MN上一点,那么PC+PD的最小值为
A.1
B.
C.
D.2
试题分析:连接AC,与MN所得交点即为所求P点,因为D与A关于MN对称,的最小值即符合两点之间线段最短,所以AC与MN交点即为所求P点。
因为,,所以,所以,所以,此时,所以,即
2. 如图4,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是________。
图4
分析:首先分解此图形,构建如图5模型,因为E、B在直线AC 的同侧,要在AC上找一点P,使PE+PB最小,关键是找出点B或E关于AC的对称点。
如图6,由菱形的对称性可知点B和D关于AC对称,连结DE,此时DE即为PE+PB的最小值,
图5 图6
由∠BAD=60°,AB=AD ,AE=BE 知,
322
3DE =⨯= 故PE+PB 的最小值为
3。
2.如图,已知点A 是半圆上一个三等分点,点B 是弧AN 的中点,点P 是半径ON 上的动点,若⊙O 的半径长为1,则AP+BP 的最小值为___。
P 位于A ′B 与MN 的交点处,AP+BP 的值最小;
作A 关于MN 的对称点A ′,根据圆的对称性,则A ′必在圆上, 连接BA ′交MN 于P ,连接PA ,则PA+PB 最小,此时PA+PB=PA ′+PB=A ′B ,连接OA 、OA ′、OB ,
B.三角形周长最小值
1.彰州)如图4,∠AOB=45°,P 是∠AOB 一点,PO=10,
(彰州)如图4,∠AOB=45°,P 是∠AOB 一点,PO=10,Q 、R 分别是OA 、OB 上的动点,求△PQR 周长的最小值.
分析:点P 是角部的一个定点,要在角的两边各确定一点使这三点连成的三角形周长最小,只需将这三边的和转化为以两定点为端点的一条折线.
解:分别作点P 关于OA 、OB 的对称点P 1、P 2,连结P 1P 2,
根据轴对称性易知:OP 1=OP 2=OP=10,∠P 1OP 2=2∠AOB=90°,因而P 1P 2=102,
故△PQR 周长的最小值为102. 2.如图,抛物线y=-x2+bx+c 与x 轴交于A(1,0),B(-3,0)两点, P 2 P 1 O A B P R Q O 图4
(1)求该抛物线的解析式。
(2)设(1)中的抛物线交y轴于点C,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得QAC
的周长最小?如果存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
(3)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,是△PBC的面积最大?若存在,求出点P坐标及△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由
重点分析第(2)问,要使△QAC的周长最小即AC+CQ+QA最小,由于AC长度一定,故只要CQ+QA最小时,周长最小。
设抛物线的对称轴为直线MN,则可分解出图形,构建模型,要在直线MN上找点Q,使CQ+QA最小。
由抛物线的对称性可知,点A、点B关于直线MN对称,连结BC交MN于点Q,只要找出点Q的位置,其坐标不难求得。
3. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过A(3,3.5)、B(4,2)、C(0,2)三点,点P 是x轴上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图甲所示,连接AC、CP、PB、BA,是否存在点P,使四边形ABPC为等腰梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点H是题中抛物线对称轴l上的动点,如图乙所示,求四边形AHPB周长的最小值.
(1)利用待定系数法,将点A,B,C的坐标代入解析式即可求得;
(2)根据等腰梯形的判定方法分别从PC∥AB与BP∥AC去分析,注意不要漏解;(3)首先确定点P与点H的位置,再求解各线段的长即可.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c过A(3,3.5)、B(4,2)、C(0,2)三点,
∴
B.四边形周长最小值
基本模型(一)定长不动:做双对称
思路与方法
1)总有两个已知点,即一条边是定值。
2)分别做两个已知点关于xy轴的对称点,则与两坐标轴的焦点就是所求两点3)此时,两个对称点与坐标轴上的两个点在一条直线上,即四点共线,所以最小。
1.在直角坐标系中,设A(4,-5)B(8,-3)C(m,0)D(0,n),当四边形的周长最短时,m/n的值为_________.
2.在直角坐标系中有四个点A(-6,3),B(-2,5),C(0,m),D(n,0),当四边形ABCD周长最短时,则m+n=_________。