中考数学几何最值问题(习题及答案)

中考数学几何最值问题(习题及答案)
中考数学几何最值问题(习题及答案)

几何最值问题(习题)

?例题示范

例1:如图,已知∠AOB 的大小为α,P 是∠AOB 内部的一个定点,且OP=2,E,F 分别是OA,OB 边上的动点.若△PEF 周长的最小值为2,则α=()

A.30°B.45°C.60°D.90°

思路分析:

1.分析定点、动

点.定点:P

动点(定直线):E(射线OA),F(射线OB)

和最小(周长最小)

对称到异侧

2.根据不变特征分析判断属于轴对称最值问题,可调用轴对称

最值问题的处理方式:作点P 关于OA 的对称点P′,点P 关于OB 的对称点P′′,连接P′P′′,交OA 于点E,交OB 于点F,此时△PEF 的周长取得最小值.

3.设计算法.

如图,由题意得OP′=OP′′=P′P′′=2,所以△OP′P′′是等边三角形,故α=30°.

1

3

?巩固练习

1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,Rt△OAB 的直角顶点A 在

x 轴的正半轴上,顶点B 的坐标为(3,),P 为斜边OB 上一动点.若点C 的坐标为(

1

,0),则PA+PC 的最小值为()

2

A.

13

2

B.

31

2

C.

3 19

2

D.2

2.如图,已知A,B 两点在直线l 的异侧,A 到直线l 的距离AM=4,

B 到直线l 的距离BN=1,且MN=4.若点P 在直线l 上运动,

则PA -

A.5

PB 的最大值为()

B.41 C.

3 41

5

D.6

3.已知点A,B 均在由面积为1 的相同小长方形组成的网格的格

点上,建立如图所示的平面直角坐标系,若P 是x 轴上使得PA+PB 的值最小的点,Q 是y 轴上使得QA -QB 的值最大的点,则OP·OQ= .

2

第1 题图第2 题图

7

4.如图1,A,B 两个单位位于一条封闭街道的两旁(直线l1,

l2分别是街道的两边),现准备合作修建一座过街人行天桥.

图1 图2 (1)天桥建在何处才能使由A 经过天桥走到B 的路程最短?

在图2 中作出此时桥PQ 的位置.(注:桥的宽度忽略不计,桥必须与街道垂直)

(2)根据图1 中提供的数据计算由A 经过天桥走到B 的最

短路程.(单位:米)

5.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,当点A 在x 轴上运动

时,点D 随之在y 轴上运动,则在运动过程中,点B 到原点O 的最大距离为.

3

【参考答案】

?巩固练习

1. B

2. A

3. 3

4. (1)略

(2)由A 经过天桥走到 B 的最短路程是85 米5

5. 1+

4

几何最值问题参考答案

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() A.3B.3C.2D.3 考 点: 轴对称-最短路线问题. 分析:由题意可知点A、点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,由对称的性质可得,PA=PC,故PE+PC=AE,由两点之间线段最短可知,AE即为PE+PC的最小值. 解答:解:∵△ABC是等边三角形,点D为AC的中点,点E为BC的中点,∴BD⊥AC,EC=3, 连接AE,线段AE的长即为PE+PC最小值, ∵点E是边BC的中点, ∴AE⊥BC, ∴AE===3, ∴PE+PC的最小值是3. 故选D. 点 评: 本题考查的是轴对称﹣最短路线问题,熟知等边三角形的性质是解答此题的关键. 2.(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() A.50 B.50C.50﹣50 D.50+50 考 点: 轴对称-最短路线问题;坐标与图形性质. 专压轴题.

题: 分析:过B点作BM⊥y轴交y轴于E点,截取EM=BE,过A点作AN⊥x轴交x轴于F 点,截取NF=AF,连接MN交X,Y轴分别为P,Q点,此时四边形PABQ的周长最短,根据题目所给的条件可求出周长. 解答:解:过B点作BM⊥y轴交y轴于E点,截取EM=BE,过A点作AN⊥x轴交x轴于F点,截取NF=AF,连接MN交x,y轴分别为P,Q点, 过M点作MK⊥x轴,过N点作NK⊥y轴,两线交于K点. MK=40+10=50, 作BL⊥x轴交KN于L点,过A点作AS⊥BP交BP于S点. ∵LN=AS==40. ∴KN=60+40=100. ∴MN==50. ∵MN=MQ+QP+PN=BQ+QP+AP=50. ∴四边形PABQ的周长=50+50. 故选D. 点评:本题考查轴对称﹣最短路线问题以及坐标和图形的性质,本题关键是找到何时四边形的周长最短,以及构造直角三角形,求出周长. 3.(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() A.30°B.40°C.50°D.60° 考 点: 轴对称-最短路线问题. 分析:根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,使三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和CD的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=70°,进而得出∠MAB+∠NAD=70°,即可得出答案. 解答:解:作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值,作DA延长线AH,. ∵∠DAB=110°, ∴∠HAA′=70°,

中考数学专题复习最值问题

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)

中考数学几何中的最值问题综合测试卷(含答案)

中考数学几何中的最值问题综合测试卷 一、单选题(共7道,每道10分) 1.如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底5cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿5cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离 为()cm A. B.15 C. D.12 答案:B 试题难度:三颗星知识点:勾股定理、圆柱展开图、轴对称的性质 2.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E为CD边的中点,P为BC边上的任一点,那么,AP+EP的最 小值为() A.3 B.4 C.5 D.6 答案:C 试题难度:三颗星知识点:轴对称的性质、矩形的性质 3.如图,在锐角△ABC中,AB=6,∠BAC=60°,∠BAC的平分线交BC于点D,点M,N分别是AD和

AB上的动点,则BM+MN的最小值为( ) A. B. C.6 D.3 答案:A 试题难度:三颗星知识点:轴对称的性质 4.如图,当四边形PABN的周长最小时,a=(). A. B. C. D. 答案:C 试题难度:三颗星知识点:轴对称的性质 5.如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上

运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是( ) A. B.(1,0) C. D. 答案:D 试题难度:三颗星知识点:轴对称——线段之差(绝对值)最大 6.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为边AB上一动点,且PE⊥AC于点 E,PF⊥BC于点F,则线段EF长度的最小值是() A. B. C. D. 答案:C 试题难度:三颗星知识点:垂线段最短 7.如图,正方形ABCD边长为2,当点A在x轴上运动时,点D随之在y轴上运动,在运动过程中,

2018中考数学专题复习 几何最值问题综合课(pdf,无答案)

知识板块 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; 例题板块 考点一:几何图形中的最小值问题 例1.如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,BE=2,AE=3BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是 _________ . 图1 图2 图3 例2.如图2,在锐角△ABC 中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是 . 例3.如图3,点P 是Rt △ABC 斜边AB 上的一点,PE ⊥AC 于E ,PF ⊥BC 于F ,BC=6,AC=8,则线段EF 长的最小值为 ; 第一节 几何最值问题专项

例4.如图,在Rt △ABC 中,AB=BC=6,点E ,F 分别在边AB ,BC 上,AE=3,CF=1,P 是斜边AC 上的一个动点,则△PEF 周长的最小值为 . 图4 图5 例5.如图,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的顶点A 的坐标为(9,0),点C 的坐标为(2,0),tan ∠BOA= A .67 B .231 C. 6 D .193+ 例6.如图6,等腰Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=4,⊙C 的半径为1,点P 在斜边AB 上,PQ 切⊙O 于点Q ,则切线长PQ 长度的最小值为( ) 图6 图7 图8 例7.如图7,矩形ABCD 中,AB=4,BC=8,E 为CD 的中点,点P 、Q 为BC 上两个动点,且PQ=3,当CQ= _________ 时,四边形APQE 的周长最小. 考点二:几何图形中的最大值问题 例1.已知点A (1,2)、B (4,-4),P 为x 轴上一动点. (1)若|PA |+|PB |有最小值时,求点P 的坐标; (2)若|PB |-|PA |有最大值时,求点P 的坐标. 例2.如图8所示,已知A 11 (,y )2,B 2(2,y )为反比例函数1y x =图像上的两点,动点P (x,0)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 .

中考复习数学几何最值问题

几何最值问题 一、垂线段最短 1、已知抛物线y=x2+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),P是抛物线y=x2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是() 2、如图,在RT三角形ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,点D是BC上的动点,将线段AD绕点A 顺时针旋转60°至AD,连接BD,若AB=2cm,则BD’的最小值为__________ 3、如图,在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1B1C1.点E为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,线段EP1长度的最小值与最大值分别是. 4\如图,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE,那么DE长的最小值是▲.

5、如图,点C 是线段AB 上的一点,且AB= ,分别以AC,BC 为底作等腰ΔAEC 和等腰ΔBCF, 且∠AEC=∠BFC=120°,点P 为EF 的中点,求线段PC 长度的最小值。 6、已知菱形ABCD 的对角线AC 和BD 交于点O ,?=∠120BAD ,4=AB ,E 为OB 上的一个动点,将AE 绕点A 逆时针旋转60°,得AF ,则点F 到O 的最短距离为 . 7、如图,已知∠MON=30°,B 为OM 上一点,BA ⊥ON ,四边形ABCD 为正方形,P 为射线BM 上一动点,连结CP ,将CP 绕点C 顺时针方向旋转90°得CE ,连结BE ,若AB=4,则BE 的最小值为__________ 8、 如图,在△ABC 中,∠A=75°,∠C=45°,BC=4,点M 是AC 边上的动点,点M 关于直线AB 、BC 的对称点分别为P 、Q ,则线段PQ 长的取值范围是______.

几何最值问题(习题及答案)

?例题示范 几何最值问题(习题) 例1:如图,已知∠AOB 的大小为α,P 是∠AOB 内部的一个定点,且OP=2,E,F 分别是OA,OB 边上的动点.若△PEF 周长的最小值为2,则α=() A.30°B.45°C.60°D.90° 思路分析: 1.分析定点、动 点.定点:P 动点(定直线):E(射线OA),F(射线OB) 和最小(周长最小) 对称到异侧 2.根据不变特征分析判断属于轴对称最值问题,可调用轴对称 最值问题的处理方式:作点P 关于OA 的对称点P′,点P 关于OB 的对称点P′′,连接P′P′′,交OA 于点E,交OB 于点F,此时△PEF 的周长取得最小值. 3.设计方案求解. 如图,由题意得OP′=OP′′=P′P′′=2,所以△OP′P′′是等边三角形,故α=30°.

1

3 ?巩固练习 1.如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB 的直角顶点A 在x 轴 的正半轴上,顶点B 的坐标为(3,),P 为斜边OB 上一动点.若点C 的坐标为( 1 ,0),则PA+PC 的最小值为() 2 A. 13 2 B. 31 2 C. 3 + 19 2 D.2 2.如图,已知A,B 两点在直线l 的异侧,A 到直线l 的距离AM=4, B 到直线l 的距离BN=1,且MN=4.若点P 在直线l 上运动, 则PA -PB 的最大值为() A.5 B.41 C. 3 41 5 D.6 3.已知点A,B 均在由面积为1 的相同小长方形组成的网格的格 点上,建立如图所示的平面直角坐标系,若P 是x 轴上使得PA+PB 的值最小的点,Q 是y 轴上使得QA -QB 的值最大的点,则OP·OQ= . 2 第1 题图第2 题图 7

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 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) 是解决几何最值问题的理论依据,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. 轴 对 称 最 值 图形 l P B A N M l B A A P B l 原理两点之间线段最短两点之间线段最短三角形三边关系 特征 A,B为定点,l为定直 线,P为直线l上的一 个动点,求AP+BP的 最小值 A,B为定点,l为定直线, MN为直线l上的一条动线 段,求AM+BN的最小值 A,B为定点,l为定直线, P为直线l上的一个动 点,求|AP-BP|的最大值转化 作其中一个定点关于定 直线l的对称点 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 作其中一个定点关于定 直线l的对称点 折 叠 最 值 图形 B' N M C A B 原理两点之间线段最短 特征 在△ABC中,M,N两点分别是边AB,BC上的动点,将△BMN沿MN翻折, B点的对应点为B',连接AB',求AB'的最小值. 转化转化成求AB'+B'N+NC的最小值 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△PMN 的周长的最小值为. 【分析】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】解: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. ∵PC关于OA对称, ∴∠COP=2∠AOP,OC=OP 同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD

2019年中考数学最值问题专题卷(含答案)

2019年中考数学最值问题专题卷(含答案) 一、单选题 1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A'B'C,M是BC的中点,P是A'B' 的中点,连接PM.若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最大值是() A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 2.如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线y= 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. B. C. D. 3.如图,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. B. 2 C. 2 D. 二、填空题 4.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AB=3,AD=3,点M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合),点E,F分别为DM,MN的中点,则EF长度的最大值为________ . 5.如图所示,正方形ABCD的边长为6,△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的和最小,则这个最小值为________. 6.如图,正方形ABCD的边长为1,中心为点O,有一边长大小不定的正六边形EFGHIJ绕点O可任意旋转,在旋转过程中,这个正六边形始终在正方形ABCD内(包括正方形的边),当这个正六边形的边长最大时,AE的最小值为________.

7.如图,AB是⊙O的弦,AB=6,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最大值是________ 三、综合题 8.如图,将边长为6的正三角形纸片ABC按如下顺序进行两次折叠,展平后,得折痕AD,BE(如图①),点O为其交点. (1)探求AO到OD的数量关系,并说明理由; (2)如图②,若P,N分别为BE,BC上的动点. (Ⅰ)当PN+PD的长度取得最小值时,求BP的长度; (Ⅱ)如图③,若点Q在线段BO上,BQ=1,则QN+NP+PD的最小值= .

2018年专题10(几何)最值问题(含详细答案)

专题10 几何最值问题【十二个基本问题】

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.61cm B.11cm C.13cm D.17cm 2.已知圆锥的底面半径为r=20cm,高h=20 15cm,现在有一只蚂蚁从底边上一点A出发.在侧面上爬行一周又回到A点,蚂蚁爬行的最短距离为________. 3.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC 于F,则EF的最小值为() A.2 B.C.D. 4.如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5.若点M、N分别是线段AC,AB上的两个动点,

则BM+MN的最小值为() A.10 B.8 C.5 3 D.6 5.如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C处. (1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径; (2)当AB=4,BC=4,CC=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长. (3)在(2)的条件下,求点B到最短路径的距离. 6.如图,已知P为∠AOB内任意一点,且∠AOB=30°,点P、P分别在OA、OB上,求作点P、P,使△PPP的周长最小,连接OP,若OP=10cm,求△PPP的周长. 7.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________.

第7题 第8题 第9题 8.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,BC =4 2,点D 是AC 边上一动点,连接 BD ,以AD 为直径的圆交BD 于点E ,则线段CE 长度的最小值为 . 9.如图,⊙O 的半径为1,弦AB =1,点P 为优弧(⌒)AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线PB 于点C ,则△ABC 的最大面积是( ) A .1 2 B . 22 C . 32 D . 34 10.如图,已知抛物线y =-x +bx +c 与一直线相交于A (-1,0),C (2,3)两点,与y 轴交 于点N .其顶点为D . (1)抛物线及直线AC 的函数关系式; (2)设点M (3,m ),求使MN +MD 的值最小时m 的值; (3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点B ,E 为直线AC 上的任意一点,过点E 作EF ∥BD 交抛物线于点F ,以B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由; (4)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.

中考几何最值问题归类解析

中考几何最值问题归类解析(1) -实验中学周记民 教学目标 1.了解解决几何最值问题的基本原理和方法。 2.初步掌握利用平面几何知识及几何图形、平面直角坐标系、函数等知识解决几何最值问题,培养学生几何探究、推理的能力。 3.进一步体验数形结合思想,转化思想等思想方法。 教学重点:几何最值问题原理的运用; 教学难点:寻求几何最值问题解决的有效途径及方法。 教学过程: 一、引入 1.常见的几何最值问题有:线段最值问题,线段和差最值问题,周长最值问题、面积最值问题等; 2.几何最值问题的基本原理。 ①两点之间线段最短②垂线段最短③利用函数关系求最值 二、典例剖析 1.线段最值问题。 例1:(2010年黄冈)如图1,某天然气公司的主输气管道从A市 的东偏北30°方向直线延伸,测绘员在A处测得要安装天然气的M小 区在A市东偏北60°方向,测绘员沿主输气管道步行2000米到达C 处, 测得小区M位于C 的北偏西60°方向,请你在主输气管道上寻找支 管道连接点N,使到该小区铺设的管道最短,并求AN的长。 分析:本题可直接转化为数学问题,即利用“垂线段最短”的基本原理,找到点N的位置,然后利用解直角三角形可求出问题的答案。 答案:过点M作MN⊥AC于N,点N即为所求AN=1500米 2.线段和的最值问题。 例2:(2010年宁德)如图2,四边形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. (1)求证:△AMB ≌△ENB ; (2)①当M 点在何处时,AM+CM 的值最小; ②当M 点在何处时,AM+BM+CM 的值最小,并说明理由; 分析:本题第(2)小题利用BM 绕点B 逆时针旋转60°得到△BMN 是等边三角形的特殊结构,将三条线段的和转化为“两点之间,线段最短的问题”,再结合图形的特殊对应结构进行分析,从而确定AM+BM+CM 取最小值时,点M 的位置。 答案:(1)略 (2)①点M 为BD 中点;②M 为BD 与CE 的交点 3.线段差的最值问题。 例3:(2010年晋江)已知:如图3,把矩形OCBA 放置于直角坐标系中,OC=3,BC=2,取AB 的中点M,连接MC ,把△MBC 沿x 轴的负方向平移OC 的长度后得到△DAO 。 (1)试直接写出点D 的坐标; (2)已知点B 与点D 在经过原点的抛物线上,点P 在第一象限内的该抛物线上移动,过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,连接OP. ①若以O,P,Q 为顶点的三角形与△DAO 相似,试求出点P 的坐标; ②试问在抛物线的对称轴上是否存在一点T,使得︱TO-TB ︱的值最大。 分析的对称性,将两条线段的差的最值转化为一条线段的最值,再利用一次函数的相关知识求出点T 的坐标。 答案:(1)D (-122 3,) (2)P 1 (64 1531651,) P 2 (3,2) 图3

初中数学专题04几何最值存在性问题(解析版)

专题四几何最值的存在性问题 【考题研究】 在平面几何的动态问题中,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、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。 从历年的中考数学压轴题型分析来看,经常会考查到距离或者两条线段和差最值得问题,并且这部分题目在中考中失分率很高,应该引起我们的重视。几何最值问题再教材中虽然没有进行专题讲解,到却给了我们很多解题模型,因此在专题复习时进行压轴训练是必要的。 【解题攻略】 最值问题是一类综合性较强的问题,而线段和(差)问题,要归归于几何模型:(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. 两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2). 两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,P A与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,建立一次函数或者二次函数求解最值问题. 【解题类型及其思路】 解决平面几何最值问题的常用的方法有:(1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值;(2)应用垂线段最短的性质求最值;(3)应用轴对称的性质求最值;(4)应用二次函数求最值;(5)应用其它知识求最值。 【典例指引】 类型一【确定线段(或线段的和,差)的最值或确定点的坐标】

2017-中考数学-压轴专题-最值问题系列(一)

专题最值问题—— 1(几何模型) 一、归于几何模型,这类模型又分为以下情况: 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.利用轴对称知识(结合平移)。 4. 应用“点到直线的距离,垂线段最短。”性质。 5. 定圆中的所有弦中,直径最长;以及直线与圆相切的临界位置等等。 二、基础知识模型 (一)“将军饮马”问题 1.如图1,将军骑马从A出发,先到河边a喝水,再回驻地B,问将军怎样走路程最短? 2.如图,一位将军骑马从驻地M出发,先牵马去草地OA吃草,再牵马去河边OB喝水,最后回到驻地M,问:这位将军怎样走路程最短? 图1 图2 3. 如图,A为马厩,B为帐篷,将军某一天要从马厩牵马,先到草地一处牧马,再到河边饮马,然后回到帐篷,请你帮助确定这一天的最短路线。

(二)“造桥选址”问题(选自人教版七年级下册) 1. 如图1,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河两岸1l、l2平行,桥MN 与河岸垂直) 练习: 1. 如图,在边长为2㎝的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点, 连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________㎝(结果不取近似值). 1题图2题图 2.已知点A是半圆上的一个三等分点,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__________. 3.如图3,已知点A的坐标为(-4,8),点B的坐标为(2,2),请在x轴上找到一点P,使PA+PB最小,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。

2018中考---几何最值问题规律总结

你会“几何中的最值问题”吗? 一、几何中最值问题包括:①“面积最值”②“线段(和、差)最值”. (1)求面积的最值 方法:需要将面积表达成函数,借助函数性质结合取值范围求解; (2)求线段及线段和、差的最值 方法:需要借助“垂线段最短”、“两点之间线段最短”及“三角形三边关系”等相关定理转化处理. 一般处理方法: 常用定理: 两点之间,线段最短(已知两个定点时)垂线段最短(已知一个定点、一条定直线时)三角形三边关系 PA+PB最小, 需转化,使点在线异侧 二、精讲精练 1. 如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂 蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 __________ m. 蚂蚁A

A 8. PA PB 的最大值等于 ____________ B --------------- C 第6题图 第7题图 女口图,在△ ABC 中,AB=6, AC=8, BC=10, P 为边 BC 上 于F , M 为EF 中点,贝U AM 的最小值为 ___________ . 动点,PE 丄AB 于E , PF 丄AC 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 _— 7.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, 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=3 2,则△ PMN 周长的最小值为 ______ ._ 3.如图,正方形 ABCD 的边长是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,贝U DQ+PQ 的最小值为 . 4.如图,在菱形 ABCD 中,AB=2,/ A=120°,点P 、Q 、K 分别为 线段BC 、CD 、BD 上的任意一点,贝U PK+QK 的最小值为 ______ . 5.如图,当四边形PABN 的周长最小时,a= ___________ 6. 在平面直角坐标系中,矩形 OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点 A 、B 分别在x 轴、y 轴的 则 第5题图 P

精彩初中几何最值问题全总结

一、基本图形 余不赘述,下面仅举一例证明: [定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长)。 已知⊙O半径为r,AO=d,P是⊙O上一点,求AP的最大值和最小值。

证明:由“两点之间,线段最短”得AP≤AO+PO, AO≤AP+PO,得d-r≤AP≤d+r,AP最小时点P在B处,最大时点P在C处。即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。(可用“三角形两边之和大于第三边”,其实质也是由“两点之间,线段最短”推得)。 上面几种是解决相关问题的基本图形,所有的几何最值问题都是转化成上述基本图形解决的。 二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式,如圆与线这些图形不是直接给出,而是以符合一定条件的动点的形式确定的;再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。 类型分三种情况:(1)直接包含基本图形;(2)动点路径待确定;(3)动线(定点)位置需变换。 (一)直接包含基本图形。 例1.在⊙O中,圆的半径为6,∠B=30°,AC是⊙O的切线,则CD的最小值是。

简析:由∠B=30°知弧AD一定,所以D是定点,C是直线AC上的动点,即为求定点D到定线AC的最短路径,求得当CD⊥AC时最短为3。 (二)动点路径待确定。 例2.,如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB 边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是。 简析:A是定点,B'是动点,但题中未明确告知B'点的运动路径,所以需先确定B'点运动路径是什么图形,一般有直线与圆两类。此题中B'的路径是以C为圆心,BC为半径的圆弧,从而转化为定点到定圆的最短路径为AC-B'C=1。

中考数学专题复习及练习:最值(二)

2020中考数学复习微专题:最值(“胡不归”问题) 突破与提升策略 【故事介绍】 从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A 到家B 之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?…”(“胡”同“何”) 而如果先沿着驿道AC 先走一段,再走砂石地,会不会更早些到家? 【模型建立】 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

即求BC +kAC 的最小值. 【问题解决】 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“P A +kPB ”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB 相等的线段,将“P A +kPB ”型问题转化为“P A +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. M M

1.如图,△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 + 的最小值是_______. 【分析】本题关键在于处理 ”,考虑tan A =2,△ABE 三边之比为1:2 sin ∠,故作DH ⊥AB 交AB 于H 点,则DH =. 问题转化为CD +DH 最小值,故C 、D 、H 共线时值最小,此 时 CD DH CH BE +===. 【小结】本题简单在于题目已经将BA 线作出来,只需分析角度的三角函数值,作出垂线DH ,即可解决问题,若稍作改变,将图形改造如下: 则需自行构造α,如下图,这一步正是解决“胡不归”问题关键所在. A B C D E H E D C B A A B C D E H E D C B

(完整版)中考几何中的最值问题讲义及答案

几何中的最值问题 一、知识点睛 几何中最值问题包括:“面积最值”及“线段(和、差)最值”. 求面积的最值,需要将面积表达成函数,借助函数性质结合取值范围求解; 求线段及线段和、差的最值,需要借助“垂线段最短”、“两点之间线段最短”及“三角形三边关系”等相关定理转化处理. 一般处理方法: 常用定理: 两点之间,线段最短(已知两个定点时) 垂线段最短(已知一个定点、一条定直线时) 三角形三边关系(已知两边长固定或其和、差固定时) l l B PA +PB 最小, 需转化,使点在线异侧 |PA -PB |最大, 需转化,使点在线同侧

二、精讲精练 1. 如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm ,底面周长为18cm ,在杯内离杯底4cm 的点C 处有一滴蜂 蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为______cm . 蜂蜜 蚂蚁 C N O 第1题图 第2题图 2. 3. 如图,正方形ABCD 的边长是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 的最小值为 . Q P E D C B A Q P K D C B A 第3题图 第4题图 4. 如图,在菱形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 . 5. 如图,当四边形PABN 的周长最小时,a = . 第5题图 第6题图

6. 在平面直角坐标系中,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 . 7. 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 . A B C D P M N 第7题图 第8题图 8. 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 ?= . 9. 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_________. A B C E F M A B C D P 第9题图 第10题图 10. 如图,已知AB =10,P 是线段AB 上任意一点,在AB 的同侧分别以AP 和PB 为边作等边△APC 和等边△BPD ,则CD 长度的最小值为 . 11. 如图,点P 在第一象限,△ABP 是边长为2的等边三角形,当点A 在x 轴的正半轴上运动时, 点B 随之在y 轴的正半轴上运动,运动过程中,点P 到原点的最大距离是________.若将△ABP 中边PA 的长度改为22,另两边长度不变,则点P 到原点的最大距离变为_________.

中考数学专题复习几何最值问题

【典例1】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC 边上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连结B′D,则B′D的最小值是(). B.6 C. D.4 A. 【解析】∵AE=BE,BE=B′E,由圆的定义可知,A、B、B′在以点E为圆心, AB长为直径的圆上,如图所示. B′D的长最小值= DE =. 22故选A. 【启示】此题属于动点(B′)到一定点(E)的距离为定值(“定点定长”),联想到以E为圆心,EB′为半径的定圆,当点D到圆上的最小距离为点D到圆心的距离-圆的半径.当然此题也可借助三角形三边关系解决,如B D DE B E '' ≤-,当且仅当点E、B′、D三点共线时,等号成立. 【典例2】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,连结BE交AG于点H,若正方形的边长是2,则线段DH长度的最小值是 . 【思路探究】根据正方形的轴对称性易得∠AHB=90°,故点H在以AB为直径的圆上.取AB中点O,当D、H、O三点共线时,DH的值最小,此时DH=OD-OH,问

题得解. 【解析】由△ABE≌△DCF,得∠ABE=∠DCF,根据正方形的轴对称性,可得∠DCF=∠DAG,∠ABE=∠DAG,所以∠AHB=90°,故点H在以AB为直径的圆弧上.取AB中点O,OD交⊙O于点H,此时DH最小,∵OH=1 AB=,OD=,∴DH的最 1 2 小值为OD-OH 1. 【启示】此题属于动点是斜边为定值的直角三角形的直角顶点,联想到直径所对圆周角为直角(定弦定角),故点H在以AB为直径的圆上,点D在圆外,DH的最小值为DO-OH.当然此题也可利用DH OD OH ≤-的基本模型解决. 【针对训练】 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(). B.1.3 A 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(). B. C. D.4 A.3 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().

2020年中考数学专题最值例练题目(有答案)

关于圆的最值问题练习以及解答 1.如图,⊙O 的直径为4,C 为⊙O 上一个定点,∠ABC=30°,动点P 从A 点出发沿半圆弧AB 向B 点运动(点P 与点C 在直径AB 的异侧),当P 点到达B 点时运动停止,在运动过程中,过点C 作CP 的垂线CD 交PB 的延长线于D 点. (1)在点P 的运动过程中,线段CD 长度的取值范围为 ; (2)在点P 的运动过程中,线段AD 长度的最大值为 . 解答: (1)是AB ⊙O 的直径, 90 ACB 60309090 ABC A P A , 都是弧BC 所对的圆周角 60 A P 在Rt 中,PCD CD=CP 3 42 CP 3432 CP (2) 中,PCD 30,90CPD PCD 点D 在已CB 为弦的圆⊙O ′(红弧线上)运动 当A,O ′,D 三点共线时AD 最长 连接CO ′,BO ′ CO ′B 是等边三角形 在直角ABC 中, 90 ACB AB=4, ∠ABC=30° 3230 ? COS AB BC BO ′=DO ′=BC=32 D O C B A

∠ABC=30°,∠CBO ′=60° ∠ABO ′=90°′ 72)32(42222 BO AB AO A,O ′,D 三点共线时AD 最长 AD 最长为3272 2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D 是平面内的一个动点,且AD=2,M 为BD 的中点,在D 点运动过程中,线段CM 长度的取值范围是 . 解答:作AB 的中点E ,连接CE,EM,AD 在直角ABC 中, 90 ACB AC=4,BC=3 522 BC AC AB E 是AB 的中点 5.221 AB CE M 是DB 的中点 EM 是ADM 的中位线 12 1 AD EM EM CE CM CEM EM -CE 中, 在点D 运动过程中,点A,D,B 三点共线时,CM 取得最小或最大值 EM CE CM EM -CE 15.215.2 CM J 即5.35.1 CM A M D

中考数学压轴题突破:几何最值问题大全

中考压轴题突破:几何最值问题大全(将军饮马、造桥选址、胡 不归、阿波罗尼斯圆等) 一、基本图形 所有问题的老祖宗只有两个:①[定点到定点]:两点之间,线段最短;②[定点到定线]:点线之间,垂线段最短。 由此派生:③[定点到定点]:三角形两边之和大于第三边;④[定线到定线]:平行线之间,垂线段最短;⑤[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长);⑥[定线到定圆]:线圆之间,心垂线截距最短;⑦[定圆到定圆]:圆圆之间,连心线截距最短(长)。 余不赘述,下面仅举一例证明:[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长)。 已知⊙O半径为r,AO=d,P是⊙O上一点,求AP的最大值和最小值。

证明:由“两点之间,线段最短”得AP≤AO+PO,AO≤AP+PO,得d-r≤AP≤d+r,AP最小时点P在B处,最大时点P在C处。即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。(可用“三角形两边之和大于第三边”,其实质也是由“两点之间,线段最短”推得)。 上面几种是解决相关问题的基本图形,所有的几何最值问题都是转化成上述基本图形解决的。 二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式,如圆与线这些图形不是直接给出,而是以符合一定条件的动点的形式确定的;再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。类型分三种情况:(1)直接包含基本图形;(2)动点路径待确定;(3)动线(定点)位置需变换。 (一)直接包含基本图形 例1.在⊙O中,圆的半径为6,∠B=30°,AC是⊙O的切线,则CD的最小值是。

简析:由∠B=30°知弧AD一定,所以D是定点,C是直线AC上的动点,即为求定点D到定线AC的最短路径,求得当CD⊥AC时最短为3。 (二)动点路径待确定 例2.,如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是。 简析:A是定点,B'是动点,但题中未明确告知B'点的运动路径,所以需先确定B'点运动路径是什么图形,一般有直线与圆两类。此题中B'的路径是以C为圆心,BC为半径的圆弧,从而转化为定点到定圆的最短路径为AC-B'C=1。 例3.在△ABC中,AB=AC=5,cos∠ABC=3/5,将△ABC绕点C顺时针旋转,得到△A'B'C,点E是BC上的中点,点F为线段AB上

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