中考数学填空压轴题---几何最值问题
最值问题
专题13 几何中的最值与定值问题 -突破中考数学压轴题学霸秘笈大揭秘(学生版)
1 专题13 几何中的最值与定值问题
【类型综述】
线段和差的最值问题,常见的有两类:
第一类问题是“两点之间,线段最短”.
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”第二类问题是“两点之间,线段最短”结合“垂线段最短”.
【方法揭秘】
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,PA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,本讲不涉及函数最值问题.
图1 图2 图3
如图4,正方形ABCD的边长为4,AE平分∠BAC交BC于E.点P在AE上,点Q在AB上,那么△BPQ周长的最小值是多少呢?
如果把这个问题看作“牛喝水”问题,AE是河流,但是点Q不确定啊.
第一步,应用“两点之间,线段最短”.如图5,设点B关于“河流AE”的对称点为F,那么此刻PF+PQ的最小值是线段FQ.
第二步,应用“垂线段最短”.如图6,在点Q运动过程中,FQ的最小值是垂线段FH.
这样,因为点B和河流是确定的,所以点F是确定的,于是垂线段FH也是确定的.
2 图4 图5 图6
【典例分析】
例1 如图1,二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数,且a>0,m>0)的图像与x轴分别交于A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图像上,CD//AB,联结AD.过点A作射线AE交二次函数的图像于点E,AB平分∠DAE.
2022年九年级中考数学冲刺专题---几何动态及最值问题
中考数学冲刺专题---几何动态及最值问题
一、单选题
1.(2020·江阴模拟)如图,在边长为6的等边三角形ABC中,E是对称轴AD上的一个动点,连接CE,将线段CE绕点C逆时针旋转60°得到FC,连接DF.则在点E运动过程中,DF的最小值是( )
A.6 B.3 C.2 D.1.5
2.(2020·无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(12,0),B(8,6),C(0,6).动点P从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿边OA向终点A运动;动点Q从点B同时出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动.设运动的时间为t秒,作AG⊥PQ于点G,则AG的最大值为( )
A.√73 B.18√55 C.365 D.6
3.(2020·无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知A(10,0),点P为线段OA上任意一点.在直线y=34 x上取点E,使PO=PE,延长PE到点F,使PA=PF,分别取OE、AF中点M、N,连结MN,则MN的最小值是( )
A.4.8 B.5 C.5.4 D.6
4.(2020·宜兴模拟)如图,等边△ABC的边长为1,D,E两点分别在边AB,AC上,CE=DE,则线段CE的最小值为( )
A.2﹣√3 B.2 √3﹣3 C.12 D.√3−12
5.(2020·南通模拟)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=8,AD=17,折叠纸片使点B落在边AD上的E处,折痕为PQ.当E在AD边上移动时,折痕的端点P,Q也随着移动.若限定P,Q分别在边BA,BC上移动,则点E在边AD上移动的最大距离为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
6.(2020·无锡模拟)如图,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵=4,E,F分别是边𝐴𝐵,𝐴𝐷上的动点,𝐴𝐸=𝐷𝐹,连接𝐷𝐸,𝐶𝐹交于点P,过点P作𝑃𝐾//𝐵𝐶,且𝑃𝐾=2,若∠𝐶𝐵𝐾的度数最大时,则𝐵𝐾长为( ) A.6 B.2√5 C.2√10 D.4√2
几何综合(解析版)--中考数学抢分压轴题秘籍(全国通用)
1几何综合--中考数学抢分秘籍(全国通用)
几何综合问题在中考中以填空题和解答题的
形式出现,考查难度较大.此类问题在中考中多考
查面积平分、面积最值和几何变换的综合问题,一
般要用到特殊三角形、特殊四边形、相似三角形、
圆、锐角三角函数、勾股定理、图形变换的性质和
二次函数的最值等相关知识,以及分类讨论、数形
结合、转化与化归等数学思想.此类题型常涉及以
下问题:①几何图形中的线段最值问题②探究图形
面积的分割问题;③探究图形面积的最值问题.右
图为几何综合问题中各题型的考查热度.
题型1:线段最值问题
①动点路径问题②“胡不归”问题③“将军饮马”问题④“造桥选址”问题
2
解题模板:
1.(2021秋•白云区校级月考)如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD
内平移(⊙O可以与该正方形的边相切,则点A到⊙O上的点的距离的最大值为()
A.B.C.D.
【分析】由题意画出符合题意的图形,当⊙O与BC,CD相切时,点A到⊙O上的点的距离取得最大值,
利用勾股定理即可求得结论.
【解答】解:由题意,当⊙O与BC,CD相切时,点A到⊙O上的点的距离取得最大值,如图,
由对称性可知:圆心O在AC上.
AC==4.
∵BC与⊙O相切于点E,
∴OE⊥EC.
3
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=45°.
∴△OEC为等腰直角三角形.
∴OC=OE=.
∴CG=OC﹣OG=﹣1.
∴AG=AC﹣CG=4﹣(﹣1)=3+1.
故选:C.
【点评】本题主要考查了切线的性质,正方形的性质,直线和圆的位置关系,勾股定理,连接OE,利用
切线的性质得到OE⊥EC是解题的关键.
【变式1-1】(2020•遵义)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E为对角线AC上一动点(点E与点A、
C不重合),连接DE,作EF⊥DE交射线BA于点F,过点E作MN∥BC分别交CD、AB于点M、N,
作射线DF交射线CA于点G.
(1)求证:EF=DE;
(2)当AF=2时,求GE的长.
专题17 几何图形之最值问题(原卷版)-【搞定压轴题】2022年中考数学压轴题全揭秘(四川专用)
专题16 几何图形之最值问题
【真题精选】
1.(2020•绵阳)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=60°,AD=BC=CD=4,点M是四边形ABCD内的一个动点,满足∠AMD=90°,则点M到直线BC的距离的最小值为 .
2.(2019•安顺)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为 .
3.(2019•眉山)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4√2.⊙O的半径为2,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则线段PQ长的最小值为 .
4.(2017•德阳)如图,已知⊙C的半径为3,圆外一定点O满足OC=5,点P为⊙C上一动点,经过点O的直线l上有两点A、B,且OA=OB,∠APB=90°,l不经过点C,则AB的最小值为 . 【例题讲解】
例1.(平移变换求最值)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为 .
例2.(翻折变换求最值)如图,面积为6的平行四边形纸片ABCD中,AB=3,∠BAD=45°,按下列步骤进行裁剪和拼图.
第一步:如图①,将平行四边形纸片沿对角线BD剪开,得到△ABD和△BCD纸片,再将△ABD纸片沿AE剪开(E为BD上任意一点),得到△ABE和△ADE纸片;
第二步:如图②,将△ABE纸片平移至△DCF处,将△ADE纸片平移至△BCG处;
第三步:如图③,将△DCF纸片翻转过来使其背面朝上置于△PQM处(边PQ与DC重合,△PQM和△DCF在DC同侧),将△BCG纸片翻转过来使其背面朝上置于△PRN处,(边PR与BC重合,△PRN和△BCG在BC同侧).
则由纸片拼成的五边形PMQRN中,对角线MN长度的最小值为 .
2020年中考数学5.几何综合选择填空压轴题(含解析)
几何综合-填空选择压轴题5
1、以正方形ABCD勺边AD作等边△ ADE则/ BEC勺度数是 __________
2、如图.在厶ABC中, / ACB=60 , AC=1, D是边AB的中点,E是边BC上一点.若
DE平分△ ABC的周长,则DE的长是 ____ .
3、已知CD是△ ABC的边AB上的高,若CD・3,AD=1AB=2AC则BC的长为 __
4、如图,将面积为32V2的矩形ABCC沿对角线BD折叠,点A的对应点为点P,
连接AP交BC于点E.若BE=J,贝U AP的长为 ____ .则弦AB和CD之间的距离是 cm
5、如图,△ ABC是等边三角形,△ ABD是等腰直角三角形,/ BAD=90 , AELBD 于点E,连CD分别交AE AB于点F, G过点A作AHL CD交BD于点H.则下列
结论:①/ ADC=15 :② AF=AG ③ AH=DF ④厶 AF3A CBQ ⑤AF= (V3 - 1)
EF.其中正确结论的个数为( )
A. 5 B . 4 C . 3 D . 2
6 已知O 0的半径为 10cm AB CD是OO的两条弦,AB// CD AB=16cm CD=12cmp 5
13 13 13 7 7 7、如图,将矩形ABCD沿 EF折叠,使点B落在AD边上的点G处,点C落在点H
处,已知/ DGH=30,连接BG 则/ AGB ________ .
8、如图,?ABCD勺对角线相交于点 0,且A》CD过点0作OML AC,交AD于点
M.如果△ CDM勺周长为8,那么?ABCD勺周长是 _____ .
9、如图,由四个全等的直角三角形围成的大正方形的面积是 169,小正方形的
面积为 49,则 sin a - COS a =( )
A 13 B
10、如图,P是厶ABC的内心,连接 PA PB PC, △ PAB △ PBG △ PAC的面积
分别为 S、S、S.则 Si ____ S2+S3.(填 “v” 或“二”或“〉”)
2023年中考数学常见几何模型之最值模型阿氏圆问题
专题11
最值模型-
阿氏圆问题
最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,“阿氏圆”又称“阿波罗尼斯圆”,主要考
查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本
专题就最值模型中的阿氏圆问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
【模型背景】已知平面上两点A、B,则所有满足 PA=k·PB(k≠1)的点P的轨迹是一个
圆,这个轨迹最早由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称“阿氏圆”。
【模型解读】如图 1 所示,⊙O的半径为 r,点 A、B都在⊙O 外,P为⊙O上一动点,
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?
如图2,在线段OB上截取OC使OC=k·r,则可说明△BPO与△PCO相似,即k·PB=PC。
故本题求“PA+k·PB”的最小值可以转化为 “PA+PC”的最小值,
其中与A与C为定点,P为动点,故当A、P、C三点共线时,“PA+PC”值最小。如图3
所示:
注意区分胡不归模型和阿氏圆模型:
在前面的“胡不归”问题中,我们见识了“k·PA+PB”最值问题,其中P点轨迹是直线,而
当P点轨迹变为圆时,即通常我们所说的“阿氏圆”问题.
【最值原理】两点之间线段最短及垂线段最短解题。
例1.(2022·安徽·九年级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9
,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则1
3AP+BP的最小值为
(
)
A.7 B.
5
2 C
.
410+ D
.
213
【答案】B
【详解】思路引领:如图,在CA上截取CM,使得CM=1,连接PM,PC,BM.利用相
似三角形的性质证明MP1
3=
PA,可得1
3AP+BP=PM+PB≥BM,利用勾股定理求出
BM即可
解决问题.
答案详解:如图,在CA上截取CM,使得CM=1,连接PM,PC,BM.
∵PC=3,CM=1,CA=9,∴PC2
=CM•CA,∴PCCM
安徽省2019年中考数学二轮复习题型二:选择压轴题之几何图形最值问题(含答案)
题型二 选择压轴题之几何图形最值问题
类型一 线段最值问题
1. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB
于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则PM的最小值为( )
A.1.2 B. 1.3 C.1.4 D. 2.4
第1题图 第2题图
2. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分线.若
P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是( )
A. B. 4 C. D. 51252453. 如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,点D在BC上,以AC为对角
线的所有▱ADCE中,DE的最小值是( )
A.3 B. 2 C.4 D. 5
第3题图 第4题图
4. 如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,边长为3,P是对角线BD上的一个动点,则
PB+PC的最小值是( )12A. B. C.3 D. +3332323
5. 如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=3,DC=1,点
P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为( )
A.4 B. 5 C.6 D. 7
第5题图 第6题图
6. 如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的动点,且
BE=CF,连接BF、DE,则BF+DE的最小值为( )A.2 B. 4 C.2 D. 45533
7. 如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,AB=2,AD=4,点
M,点N分别在边BC,CD上,则△AMN周长的最小值为( )
A.3 B. 4 C.2+6 D. 11777
第7题图 第8题图
8. 如图,在直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,5)和(4,0),点C是y轴上的
一个动点,且A、B、C三点不在同一条直线上,当△ABC的周长最小时,点C的坐标是( )
A.(0,1) B. (0,2) C.(0,3) D. (0,4)
2024成都中考数学二轮复习专题:几何最值之将军饮马问题
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长
等一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考
和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现.
【抽象模型】如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小?
【模型解析】作点A关于直线的对称点A’,连接PA’,则PA’=PA,所以PA+PB=PA’+PB
当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B
,此时为最小值(两点之间线段最短)
题型一:两定一动模型模型
作法结论
当两定点A、B在直线l异侧时,在直线l上找一点P,使PA+PB最小.连接AB交直线l于点P,点P
即为所求作的点.PA+PB的最小值为AB
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA+PB最小.作点B关于直线l的对称点B',
连接AB'交直线l于点P,点P
即为所求作的点.PA+PB的最小值为AB'
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PAPB最大.连接AB并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点.PAPB的最大值为AB
当两定点A、B在直线l异侧时,在直线
l上找一点P,使得PAPB最大.作点B关于直线I的对称点B',
连接AB'并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点.PAPB的最大值为AB'
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PAPB最小.连接AB,作AB的垂直平分线
交直线l于点P,点P即为所
求作的点.PAPB的最小值为0【例1】如图,点C的坐标为(3,y),当△ABC的周长最短时,求y的值.
【解析】解:解:(1)作A关于x=3的对称点A′,连接A′B交直线x=3与点C.
∵点A与点A′关于x=3对称,∴AC=A′C.∴AC+BC=A′C+BC.
当点B、C、A′在同一条直线上时,A′C+BC有最小值,即△ABC的周长有最小值.
∵点A与点A′关于x=3对称,∴点A′的坐标为(6,3).
专题44:第8章几何中的最值问题之三角形的面积-备战2021中考数学解题方法系统训练(解析版)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 44第8章几何中的最值问题之三角形的面积
一、单选题
1.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是( )
A.12 B.24 C.36 D.48
【答案】D
【解答】由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),即可求解.
【解答】解:由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),当y=8时,PC===6,△ABC的面积=×AC×BP=×8×12=48,
故选:D.
【点评】本题是运动型综合题,考查了动点问题的函数图象、解直角三角形、图形面积等知识点.解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.
2.将一张宽为4cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是 ( )
A.4cm2 B.8cm2
C.12cm2 D.16cm2
【答案】B
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 2 【分析】当AC⊥AB时,重叠三角形面积最小,此时△ABC是等腰直角三角形,面积为8cm2.
【解答】解:如图,当AC⊥AB时,三角形面积最小,
∵∠BAC=90°∠ACB=45°
∴AB=AC=4cm,
∴S△ABC=12×4×4=8cm2.
故选:B.
【点评】本题考查了折叠的性质,发现当AC⊥AB时,重叠三角形的面积最小是解决问题的关键.
3.如图,已知直线5-512yx与x轴、y轴分别交于B、C两点,点A是以D(0,2)为圆心,2为半径的⊙D上的一个动点,连接AC、AB,则△ABC面积的最小值是( )
2023年中考数学真题汇编几何综合压轴问题专项练习(共40题)(解析版)
几何综合压轴问题专项练习答案(40题)
1.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N
分别是斜
边DE,AB的中点,2,4DEAB
.
(1)将CDE
绕顶点C
旋转一周,请直接写出点M,N
距离的最大值和最小值;
(2)将CDE
绕顶点C
逆时针旋转120
(如图
2),求MN
的长.
【答案】(1)最大值为3,最小值为1
(2)
7
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CMCN
的值,进而根据题意求得最大值与最小值即可求
解;
(2)过点N
作NPMC,交MC
的延长线于点
P,根据旋转的性质求得
120MCN,进而得出60NCP,
进而可得1CP
,勾股定理解Rt,RtNCPMCP
,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,1
1
2CMDE
,1
2
2CNAB
,
当M在
NC的延长线上时,,MN
的距离最大,最大值为123CMCN,
当M在线段CN上时,,MN
的距离最小,最小值为211CNCN;
(2)解:如图所示,过点N
作NPMC,交MC
的延长线于点
P,
∵CDE
绕顶点C
逆时针旋转120
,
∴120BCE
,
∵45BCNECM,
∴120MCNBCMECMBCE,
∴60NCP,
∴30CNP,
∴1
1
2CPCN
,
在RtCNP
中,223NPNCCP,
在
RtMNP△中,112MPMCCP,
∴22347MNNPMP.
【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含30度角的直角
三角形的性质,熟练掌握旋转的性质,勾股定理是解题的关键.
2.(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,点C
为线段AB上一点,分别以,ACBC
为等腰三角形的底边,在
AB的同侧作等腰ACD和等腰BCE
,且ACBE
.在线段
EC上取一点
F,使EFAD,连接,BFDE
.
(1)如图1,求证:
