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文档简介
专题2-1将军饮马等8类常见最值问题
题型一两定一动型(线段和差最值问题)
题型二双动点最值问题(两次对称)
题型三动线段问题:造桥选址(构造平行四边形)
题型四垂线段最短
题型五相对运动平移型将军饮马
题型六通过瓜豆得出轨迹后将军饮马
题型七化斜为直,斜大于直
题型八构造二次函数模型求最值
一、单动点问题
【问题1】在直线l上求一点P,使PA+PB最小
问题解决:连接AB,与l交点即为P,两点之间线段最短PA+PB最小值为AB
【问题2】在直线l上求一点P,使PA+PB最小
问题解决:作B关于l的对称点B'PB=PB',则PA+PB=PA+PB',当A,P,B'共线时取最小,原
理:两点之间线段最短,即PA+P⇒B最小值为AB'
【问题3】在直线l上求一点P,使|PA-PB|最大
问题解决:连接AB,当A,B,P共线时取最大
原理:三角形两边之和大于第三边,在△AB'P中,|PA-PB'|≤AB'
【问题4】在直线l上求一点P,使|PA-PB|最大
问题解决:作B关于直线l的对称点B'PB=PB',|PA-PB|=|PA-PB'|
⇒
原理:三角形两边之和大于第三边,连接AB',在△AB'P中|PA-PB'|≤AB'
二、双动点问题(作两次对称)
【问题5】在直线l1,l2上分别求点M,N,使△PMN周长最小
问题解决:分别作点P关于两直线的对称点P’和P'',PM=P'M,PN=P''N,
原理:两点之间线段最短,P',P'',与两直线交点即为M,N,则AM+MN+PN的最小值为线段P'P''
的长
【问题6】P,Q为定点,在直线l1,l2上分别求点M,N,使四边形PQMN周长最小
问题解决:分别作点P,Q关于直线l1,l2的对称点P’和Q',PM=P'M,QN=Q'N
原理:两点之间线段最短,连接P'Q',与两直线交点即为M,N,则PM+MN+QN的最小值为线段
P'Q'的长,周长最小值为P'Q'+PQ
【问题7】A,B分别为l1,l2上的定点,M,N分别为l1,l2上的动点,求AN+MN+BM最小值
问题解决:分别作A,B关于l1,l2的对称点A',B',则AN=A'N,BM=B'M,A'B'即所求
原理:两点之间距离最短,A',N,M,B'共线时取最小,则AN+MN+BM=A'N+MN+B'M≤A'B'
三、动线段问题(造桥选址)
【问题8】直线m∥n,在m,n上分别求点M,N,使MN⊥m,且AM+MN+BN的最小值
问题解决:将点B向上平移MN的长度单位得B',连接B'M,当AB'M共线时有最小值
原理:通过构造平行四边形转换成普通将军饮马,AM+MN+BN=AM+MN+B'M≤AB'+MN
【问题9】在直线l上求两点M,N(M在左)且MN=a,求AM+MN+BN的最小值
问题解决:将B点向左移动a个单位长度,再作B'关于直线l的对称点B'',当AB''M共线有最小值
原理:通过平移构造平行四边BB'MNBN=B'M=B''M,
AM+MN+BN=AM+MN+B''MAB''
四、垂线段最短
【问题10】在直线l1,l2上分别求点A,B,使PB+AB最小
问题解决:作P关于l2的对称点P',作P'Al1于A,交l2于B,P'A即所求
原理:点到直线,垂线段最短,PB+AB=P'B+ABP'A
五、相对运动,平移型将军饮马
【问题11】在直线l上求两点M,N(M在左)且MN=a,求AM+AN的最小值
问题解决:相对运动或构造平行四边形
策略一:相对运动思想
过点A作MN的平行线,相对MN,点A在该平行线上运动,则可转化为普通饮马问题
策略二:构造平行四边形等量代换,同问题9.
六、瓜豆轨迹,手拉手藏轨迹
【问题12】如图,点P在直线BC上运动,将点P绕定点A逆时针旋转90°,得到点Q,求Q点
轨迹?
问题解决:当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形.当确定轨迹是线
段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即
得Q点轨迹线段.
△≌△
原理:由手拉手可知ABCAQ1Q2,故AQ2Q1ACB,故Q点轨迹为直线
七、化斜为直,斜大于直
【问题13】已知:AD是Rt△ABC斜边上的高
AD
(1)求的最大值;(2)若AD2,求BC的最大值
BC
ADAM1
问题解决:取BC中点M,(1)则;(2)BC2AM2AD4
BCBC2
八、构造二次函数求最值
这类问题一般无法通过纯几何方法来解决或几何方法比较复杂,需要通过面积法或者构造全等、相
似建立等量关系,将待求的线段或图形的面积用含有自变量的式子来表示,一般是一个二次函数或
者换元后是一个二次函数,然后通过配方得到最值.当然,配方的目的是为了避开基本不等式这个
超纲的知识点,如果是选择题或填空题,你可以直接用基本不等式来秒杀,不需要配方.
【问题14】正方形ABCD的边长为6,点Q在边CD上,且CD3CQ,P是边BC上一动点,连接PQ,
过点P作EP⊥PQ交AB边于点E,设BP的长为x,则线段BE长度的最大值为.
问题解决:根据题意,作出图形,根据两个三角形相似的判定得到△PCQ∽△EBP,进而根据相似
129
比得到BEx3,利用二次函数求最值方法求解即可得到答案
22
QCPC
【详解】易知△PCQ∽△EBP,,
BPBE
26x
CD3CQ,CD6,∴QC2,,
xBE
11129
∴BEx6xx26xx30x6,
2222
11299
0,BEx3在x3时有最大值,最大值为
2222
题型一两定一动型(线段和差最值问题)
1.(2023·西安·模拟预测)如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边BC上,MC1,P为正方
1
形内(含边上)一点,且SS正方体,G为边CD上一动点,连接MG,GP,则MGGP的
PAB4ABCD
最小值为.
【答案】3
【分析】先确定组成点P的所有点为过AD,BC的中点E,F的线段EF,作点M关于CD的对称点M,
连接MG,证明MF的长为MGGP的最小值,因此求出MF的长即可.
【详解】解:过点P作EF∥AB,分别交AD,BC于点E,F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴四边形ABFE和四边形EFCD都是矩形,
1
∵SS正方体,正方形ABCD的边长为4,
PAB4ABCD
11
∴4EA42,
24
解得EA2,
∴CFDEADAE422,
作点M关于CD的对称点M,连接MG,
则MGMG,MCMC1,
∴MGGPMGGPMF,
∴MGGP的最小值为MF的长,
∵MFMCCF123,
∴MGGP的最小值为3
2.透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm
的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭
粒需要爬行的最短路程是多少?
【答案】13
【详解】∵高为12,底面周长为10,在容器内壁离容器底部3的点B处有一饭粒,
此时壁虎正好在容器外壁,离容器上沿3与饭粒相对的点A处,
cmcmcm
∴A′D=5,BD=12﹣3+AE=12,
cm
∴将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,
cmcm
连接A′B,则A′B即为最短距离,
A′B=AD2BD2=13().
cm
3.如图,在平面直角坐标系中,RtOAB的顶点A在x轴的正半轴上.顶点B的坐标为(3,3),
点C的坐标为(1,0),且∠AO△B=30°点P为斜边OB上的一个动点,则PA+PC的最小值为
()
A.2B.3C.7D.11
【答案】C
【分析】过点C作C关于OB的对称点C′,连接AC′与OB相交,根据轴对称确定最短路线得AC′
与OB的交点即为所求的点P,PA+PC的最小值=AC′,过点C′作C′D⊥OA于D,求出CC′,∠OCC′=60°,
再求出CD、C′D,然后求出AD,再根据勾股定理列式计算即可得解.
【详解】解:如图,过点C作C关于OB的对称点C′,连接AC′与OB相交,
则AC′与OB的交点即所求的点P,PA+PC的最小值=AC′,
过点C′作C′D⊥OA于D,
∵点C的坐标为(1,0),且∠AOB=30°,
∴∠OCC′=90°-30°=60°,
1
OC=1,CC′=2×1×=1,
2
13
∴CD=,C′D=,
22
∵顶点B的坐标为(3,3),点C的坐标为(1,0),∠OAB=90°,
∴AC=3-1=2,
15
∴AD=2+=,
22
22
在中,由勾股定理得,2235
RtAC′DAC′=CDAD=+=7
22
△
4.如图,点A,B在直线MN的同侧,A到MN的距离AC8,B到MN的距离BD5,已知CD4,
P是直线MN上的一个动点,记PAPB的最小值为a,PAPB的最大值为b,则a2b2的值
为()
A.160B.150C.140D.130
【答案】A
【分析】作点A关于直线MN的对称点A,连接AB交直线MN于点P,则点P即为所求点,过点
A作直线AEBD,在根据勾股定理求出线段AB的长,即为PA+PB的最小值,延长AB交MN于
点P,此时PAPBAB,由三角形三边关系可知ABPAPB,故当点P运动到P时PAPB最
大,过点B作BEAC由勾股定理求出AB的长就是PAPB的最大值,代入计算即可得.
【详解】解:如图所示,作点A关于直线MN的对称点A,连接AB交直线MN于点P,则点P即
为所求点,过点A作直线AEBD,
∵AC8,BD5,CD4,
∴AC8,BE8+5=13,AE=CD=4,
在RtAEB中,根据勾股定理得,
∴AB=BE+AE132+42=185,
即PA+PB的最小值是a185;
如图所示,延长AB交MN于点P,
∵PAPBAB,ABPAPB,
∴当点P运动到P点时,PAPB最大,
过点B作BEAC,则BECD4,
∴AEACBD853,
在RtAEB中,根据勾股定理得,
ABAE2BE232425,
∴PAPB5,
即b5,∴a2b2(185)252160
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5.动点P满足S△PBC=S矩形ABCD.则点P到B,C两点距离
之和PB+PC的最小值为。
【答案】41
【解答】解:设△PBC中BC边上的高是h.
1
∵S△PBC=S矩形ABCD.
3
11
∴BC•h=AB•BC,
23
2
∴h=AB=2,
3
∴动点P在与BC平行且与BC的距离是2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=5,BE=2+2=4,
∴CE=Bc2BE2=5242=41,
即PB+PC的最小值为41
6.(2023·泰州·三模)如图,在矩形ABCD中,AB5cm,BC=6cm,点E在直线AD上,从点A
出发向右运动,速度为每秒0.5cm,点F在直线BC上,从点B出发向右运动,速度为每秒2cm,
BE、AF相交于点G,则BGCG的最小值为cm.
【答案】10
【分析】过点G作直线MNBC,分别交AD、BC于点M、N,过点G作直线PQ∥CD,分别交AB、
DC于点P、Q,易知四边形ABNM、PBNG、GNCQ为矩形,证明GAE∽GFB,由相似三角形
AEGM
的性质可得;设E、F两点运动时间为t,则AE0.5t,BF2t,易得GM1cm,GN4cm;
BFGN
作点C关于直线PQ的对称点K,由轴对称的性质可得CGKG,故当B、G、K三点共线时,
BGKG的值最小,即BGCG取最小值,此时,在Rt△BCK中,由勾股定理求得BK的值,即可
获得答案.
【详解】解:如下图,过点G作直线MNBC,分别交AD、BC于点M、N,过点G作直线PQ∥CD,
分别交AB、DC于点P、Q,
易知四边形ABNM、PBNG、GNCQ为矩形,MNAB5cm,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,AB∥DC
∴GAEGFB,GEAGBF,
∴GAE∽GFB,
AEGM
∴,
BFGN
设E、F两点运动时间为t,则AE0.5t,BF2t,
GM0.5t1
则有,即GN4GM,
GN2t4
∵MN5cm,
∴GM1cm,GN4cm,
∵四边形GNCQ为矩形,
∴QCGN4cm,
作点C关于直线PQ的对称点K,如图,
则QKQC4cm,KCQKQC8cm,
由轴对称的性质可得CGKG,
当B、G、K三点共线时,BGKG的值最小,即BGCG取最小值,
此时,在Rt△BCK中,BKBC2KC2628210cm,
∴BGCG的最小值为10cm
7.已知x,y,S满足S(x2)2(y3)2(x2)2(y6)2,则S的最小值为.
【答案】5
【分析】根据(x2)2(y3)2表示平面内点x,y与2,3之间的距离,(x2)2(y6)2表示
平面内点x,y与2,6之间的距离,得出当点x,y在2,3与2,6之间的线段上时,这两个距离
之和最小,求出这个最小距离即可.
【详解】解:∵(x2)2(y3)2表示平面内点x,y与2,3之间的距离,(x2)2(y6)2表
示平面内点x,y与2,6之间的距离,
∴S(x2)2(y3)2(x2)2(y6)2表示这两个距离之和,
∵两点之间线段最短,
∴当点x,y在2,3与2,6之间的线段上时,这两个距离之和最小,
22
∴S的最小值为22365.
2
8.探究式子x21x41x≥0的最小值.小胖同学运用“数形结合”的思想:如图,取AB4,
作ACAB于A.BDAB于B,且AC1,BD1,点E在AB上,设AEx,则BE4x,
2
于是,x21CE,x41DE,因此,可求得CEDE的最小值为,已知
2
yx552x232x≥0,则y的最大值是.
【答案】2529
【分析】作C关于AB的对称点F,连接FD交AB于E,连接CD,利用勾股定理求CEDE的最
小值即可;构造图形如图,过点D作DMAC交AC于M,求y的最大值结合三角形的三边关系,
根据矩形的性质,利用勾股定理进行计算即可得到答案.
【详解】解:如图,作C关于AB的对称点F,连接FD交AB于E,连接CD,
,
则AFAC1,CEFE,
此时CEDE的值最小为:CEDEFEDEDF,
ACAB,BDAB,
AC∥BD,
ACBD1,
四边形ABDC是平行四边形,
CAB90,
四边形ABDC是矩形,
FCD90,CDAB4,
CFCAAF2,
DFCF2CD2224225
如图,A90,AC5,AB5,BD3,BEx,
,
2
则CE525x,DEx232,
CEDECD,
CEDE的最大值为CD的长度,
过点D作DMAC交AC于M,
则四边形ABDM为矩形,
DMAB5,AMBD3,
CM2,
CDCM2DM2225229,
y的最大值为29
9.如图,A、B两点在直线MN外的同侧,A到MN的距离AC16,B到MN的距离BD10,CD8,
点P在直线MN上运动,则PAPB的最大值等于.
【答案】10
【分析】延长AB交MN于点P,过点B作BEAC,由题意可知PAPBABPAPB,即说
明当点P运动到P点时,PAPB最大,即为AB的长.最后根据勾股定理求出AB的长即可.
【详解】解:如图,延长AB交MN于点P,过点B作BEAC,
∵PAPBAB,ABPAPB,
∴当点P运动到P点时,PAPB最大,即为AB的长.
∵BD10,CD8,AC16,
∴BECD8,AEACCEACBD16106,
∴ABAE2BE2628210,
∴PAPB的最大值等于10
10.已知:如图,在矩形ABCD中,AB3,AD4.动点P为矩形ABCD内一点,且满足
1
SS矩形,则△ADP周长的最小值为.
PBC3ABCD
【答案】425
12
【分析】过点P作MNAD,交AD于点M,交BC于点N,由SS矩形,可得PNMN2,
PBC3ABCD3
过P点作GH//AD,交AB于点G,交CD于点H,作A点关于GH的对称点A,连接AD与GH交
点即为所求点P,在RtAAD中,AD4,AA2,即可求AD25.
【详解】解:过点P作MNAD,交于点M,交BC于点N,
△AD
1
SS矩形,
PBC3ABCD
11
BCPNBCMN,
23
2
PNMN,
3
AB3,
MP1,
过P点作GH//AD,交AB于点G,交CD于点H,作A点关于GH的对称点A,连接AD与GH交
点即为所求点P,
APAP,
APPDAD,
AG1,
AA2,
在RtAAD中,AD4,AA2,
,
AD△25
ADP周长的最小值254,
故答案为425.
2022·绥化·中考真题
5
11.在平面直角坐标系中,已知一次函数y1k1xb与坐标轴分别交于A5,0,B0,两点,且与
2
k25
反比例函数y2的图象在第一象限内交于P,K两点,连接OP,△OAP的面积为.
x4
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)若C为线段OA上的一个动点,当PCKC最小时,求PKC的面积.
1526
【答案】(1)yx,y.;
1222x5
5
【详解】(1)解:∵一次函数y1k1xb与坐标轴分别交于A5,0,B0,两点,
2
5
∴把A5,0,B0,代入y1k1xb得,
2
1
5kb0k
112
5,解得,,
b,5
2b
2
15
∴一次函数解析式为yx,
122
过点P作PHx轴于点H,
∵A(5,0),
∴OA=5,
5
又S,
PAO4
15
∴5PH
24
1
∴PH,
2
151
∴x,
222
∴x4,
1
∴P(4,)
2
1
∵P(4,)在双曲线上,
2
1
∴k42,
22
2
∴y.
2x
(2)解:作点K关于x轴的对称点K,连接KK交x轴于点M,则K(1,-2),OM=1,
连接PK交x轴于点C,连接KC,则PC+KC的值最小,
设直线PK的解析式为ymxn,
mn2
1
把P(4,),K(1,2)代入得,1
24mn
2
5
m
6
解得,
17
n
6
517
∴直线PK的解析式为yx,
66
517171717
当y0时,x0,解得,x,∴C(,0)∴OC
66555
1712178
∴MCOCOM1,ACOAOC5,AMOAOM514,
5555
11121816
∴SSSS422
PKCAKMKMCPAC2252525
题型二双动点最值问题(两次对称)
12.如图所示,E为边长是2的正方形ABCD的中点,M为BC上一点,N为CD上一点,连EM、
MN、NA,则四边形AEMN周长的最小值为。
【答案】6
【解答】解:延长AD至A′,使AD=DA′,延长AB至E′,使BE=BE′,连接A′E′,
交BC于M,交DC于N,此时AN=A′N,EM=E′M,四边形AEMN周长=AN+MN+ME+AE=A′
E′+AE,根据两点之间线段最短,A′E′+AE就是四边形AEMN周长的最小值;
∵AD=2,AE=BE=1,
∴A′D=AD=2,BE=BE′=1,
∴AE′=3,AA′=4,
∴A′E′=AEAA=5,
∴四边形AEMN周长的最小值为5+1=6.
13.(2023·淄博·一模)如图,在四边形ABCD中,BD90,DAB140,M,N分别是
边DC,BC上的动点,当AMN的周长最小时,MAN°.
【答案】100
【分析】作点A关于CD、CB的对称点E、F,连接EF分别交CD、CB于点H、G,连接AH、AG、
EM、FN,则当点M与点H重合,点N与点G重合时,AMN的周长最小,则易得MAN的大
小.
【详解】解:如图,作点A关于CD、CB的对称点E、F,连接EF分别交CD、CB于点H、G,连
接AH、AG、EM、FN,
由对称性知:EMAM,EHAH,NFNA,GFGA,
AMMNNAEMMNNFEF,
∴当点M与点H重合,点N与点G重合时,AMN的周长最小;
∵GAGF,EHAH,
∴GAFGFA,HEAHAE,
∴AGH2GFA,AHG2HEA
∵DAB140,
∴GFAHEA180DAB40,
∵AGHAHG2GAF2HEA24080,
∴GAH180(AGHAHG)18080100,
即MAN100,
故答案为:100.
14.四边形ABCD中,∠BAD=125°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,当三角形AMN
周长最小时,∠MAN的度数为。
【答案】70
【解答】解:延长AB到A′使得BA′=AB,延长AD到A″使得DA″=AD,
连接A′A″与BC、CD分别交于点M、N.
∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴A、A′关于BC对称,A、A″关于CD对称,
此时△AMN的周长最小,
∵BA=BA′,MB⊥AB,
∴MA=MA′,同理:NA=NA″,
∴∠A′=∠MAB,∠A″=∠NAD,
∵∠AMN=∠A′+∠MAB=2∠A′,∠ANM=∠A″+∠NAD=2∠A″,
∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″),
∵∠BAD=125°,
∴∠A′+∠A″=180°﹣∠BAD=55°,
∴∠AMN+∠ANM=2×55°=110°.
∴∠MAN=180°﹣110°=70°,故答案为:70°
15.(2023·西安·二模)如图,在四边形ABCD中,BD90,BAD120,AB2,AD4,
P、Q分别是边BC、CD上的动点,连接AP,AQ,PQ,则△APQ周长的最小值为.
【答案】47
【分析】如图,由BD90,作A关于BC对称的点A,作A关于CD对称的点A,连接AA,
与BC交点为P,与CD交点为Q,连接AP,AQ,由对称的性质可得APAP,AQAQ,
11
ADADAA4,ABABAA2,则APPQAQAPPQAQ,可知当
22
A、P、Q、A四点共线时,△APQ的周长最小为AA,如图,过A作AEAD的延长线于E,
由BAD120,可得AAE60,则AEAAsinAAE23,AEAAcosAAE2,
AE10,根据AAAE2AE2,计算求解即可.
【详解】解:如图,由BD90,作A关于BC对称的点A,作A关于CD对称的点A,连接AA,
与BC交点为P,与CD交点为Q,连接AP,AQ,
11
由对称的性质可得APAP,AQAQ,ADADAA4,ABABAA2,
22
∴APPQAQAPPQAQ,
∴当A、P、Q、A四点共线时,△APQ的周长最小为AA,
如图,过A作AEAD的延长线于E,
∵BAD120,
∴AAE60,
∴AEAAsinAAE23,AEAAcosAAE2,
∴AE10,由勾股定理得AAAE2AE247
16.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F分别是边AD、AB上的点,
连接OE、OF、EF,若AB3,BC2,DAB30,则OEF周长的最小值是.
【答案】13
2
【分析】作点O关于AB的对称点M,点O关于AD的对称点N,连接MN,MF,NE,AN,AM,
则OEF的周长OEOFEFMEEFMF,故当M、E、F、N四点共线时MEEFMF,
即此时OEF的周长最小,最小值为MN的长,证明△MAN是等边三角形,得到MNAMAO;
1
过D作DPAB交直线AB于P,由平行四边形的性质得到ADBC2,ODOBBD,由含
2
11
30度角的直角三角形的性质得到DPAD1,则AP3,ODOB,即可得到点P与点
22
13
B重合,则OAAB2OB2,由此即可得到答案.
2
【详解】解:作点O关于AB的对称点M,点O关于AD的对称点N,连接MN,MF,NE,AN,AM,
由作图得:ANAOAM,NADDAO,MABBAO,NEOE,MFOF,
∴OEF的周长OEOFEFMEEFMF,
∴当M、E、F、N四点共线时MEEFMF,即此时OEF的周长最小,最小值为MN的长,
∵DAB30,
∴MAN60,
∴△MAN是等边三角形,
∴MNAMAO;
过D作DPAB交直线AB于P,
∵四边形ABCD是平行四边形,
1
∴ADBC2,ODOBBD,
2
在RtADP中,∠DAP30,∠DPA90,
1
∴DPAD1,
2
11
∴APAD2BD23,ODOBBD,
22
∴ABAP3,
∴点P与点B重合,
13
∴OAAB2OB2,
2
13
∴MN
2
13
∴OEF的周长最小值为,
2
题型三动线段问题:造桥选址(构造平行四边形)
鞍山·中考真题
17.如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,6),B(2,2),在x轴上取两点C,D(点C在点D左侧),
且始终保持CD1,线段CD在x轴上平移,当ADBC的值最小时,点C的坐标为.
【答案】(-1,0)
【分析】作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x轴交于点D,
过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,得到此时AD+BC的值最小,求出直线AB″,得到点D
坐标,从而可得点C坐标.
【详解】解:如图,作点B关于x轴的对称点B′,将B′向右平移1个单位得到B″,连接AB″,与x
轴交于点D,过点B′作AB″的平行线,与x轴交于点C,
可知四边形B′B″DC为平行四边形,
则B′C=B″D,
由对称性质可得:BC=B′C,
∴AD+BC=AD+B′C=AD+B″D=AB″,
则此时AB″最小,即AD+BC最小,
∵A(3,6),B(-2,2),
∴B′(-2,-2),
∴B″(-1,-2),
设直线AB″的表达式为:y=kx+b,
63kbk2
则,解得:,
2kbb0
∴直线AB″的表达式为:y=2x,
令y=0,解得:x=0,即点D坐标为(0,0),
∴点C坐标为(-1,0),
故答案为:(-1,0).
聊城·中考真题
18.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别在x轴,y轴上,B,
D两点坐标分别为B(﹣4,6),D(0,4),线段EF在边OA上移动,保持EF=3,当四边形
BDEF的周长最小时,点E的坐标为.
【答案】0.4,0
【详解】解:如图所示,∵D(0,4),
∴D点关于x轴的对称点坐标为H(0,-4),
∴ED=EH,
将点H向左平移3个单位,得到点G(-3,-4),
∴EF=HG,EF∥HG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∴EH=FG,
∴FG=ED,
∵B(-4,6),
22
∴BD=4064=25,
又∵EF=3,
∴四边形BDEF的周长=BD+DE+EF+BF=25+FG+3+BF,
要使四边形BDEF的周长最小,则应使FG+BF的值最小,
而当F、G、B三点共线时FG+BF的值最小,
设直线BG的解析式为:ykxbk0
∵B(-4,6),G(-3,-4),
4kb6
∴,
3kb4
k10
∴,
b34
∴y10x34,
当y=0时,x3.4,
∴F3.4,0,
∴E0.4,0
故答案为:0.4,0.
19.如图,在平面直角坐标系中有A0,3,D5,0两点.将直线l1:yx向上平移2个单位长度得
到直线l2,点B在直线l2上,过点B作直线l1的垂线,垂足为点C,连接AB,BC,CD,则折
线ABCD的长ABBCCD的最小值为.
【答案】252
【分析】先证四边形ABCF是平行四边形,可得ABCF,则ABBCCDCF2CD,即当
点C,点D,点F三点共线时,CFCD有最小值为DF的长,即ABBCCD有最小值,即可求
解.
【详解】解:如图,将点A沿y轴向下平移2个单位得到E0,1,以AE为斜边,作等腰直角三角形
AEF,则点F1,2,连接CF,
AEF是等腰直角三角形,
AFEF2,AEF45,
将直线l1:yx向上平移2个单位长度得到直线l2,
AOC45,BC2,
BCAF2,AEFAOC45,
EF//OC,
AFEF,BCOC,
AF//BC,
四边形ABCF是平行四边形,
ABCF,
ABBCCDCF2CD,
当点C,点D,点F三点共线时,CFCD有最小值为DF的长,即ABBCCD有最小值,
点D5,0,点F1,2,
DF(51)2(20)225,
折线ABCD的长ABBCCD的最小值为252
广西来宾中考真题
20.如图,已知点A(3,0),B(1,0),两点C(3,9),D(2,4)在抛物线y=x2上,向左或向右平移抛物
线后,C,D的对应点分别为C,D¢,当四边形ABCD的周长最小时,抛物线的解析式
为.
2
25
【答案】yx.
13
【详解】解:∵A(3,0),B(1,0),C(3,9),D(2,4),
22
∴AB312,CD329452,
由平移的性质可知:C'D'CD52,
∴四边形ABCD的周长为ABBC'C'D'D'A2BC'52D'A;
要使其周长最小,则应使BC'D'A的值最小;
设抛物线平移了a个单位,当a>0时,抛物线向右平移,当a<0时,抛物线向左平移;
∴C'3a,9,D'2a,4,
将D'向左平移2个单位得到D''a,4,则由平移的性质可知:BD''AD',
将D''a,4关于x轴的对称点记为点E,则Ea,4,由轴对称性质可知,BD''BE,
∴BC'D'ABC'BE,
当B、E、C'三点共线时,BC'BE的值最小,
设直线BC'的解析式为:ykxbk0,
9
k
3akb9a4
∴,当a4时,∴
kb09
b
4a
99
∴yx,
a44a
99
将E点坐标代入解析式可得:4a,
a44a
2522
解得:a,此时BC'BEC'E3aa94178,
13
此时四边形ABCD的周长为ABBC'C'D'D'A252178;
当a4时,C'1,9,D'6,4,A(3,0),B(1,0),
此时四边形ABCD的周长为:
22
ABBC'C'D'D'A2905263401652;
∵2521781652,
2
252525
∴当a时,其周长最小,所以抛物线向右平移了个单位,所以其解析式为:yx
131313
题型四垂线段最短
21.(2023下·湛江·二模)如图,在Rt△ABC中,ACB90,AC6,BC8,AB10,AD
平分CAB交BC于点D,点E、F分别是AD、AC边上的动点,则CEEF的最小值
为.
24
【答案】
5
【详解】解:如图,在AB上取一点F,使AFAF,连接EF,作CHAB,
AD平分BAC,
\ÐDAC=ÐDAB,
AEAE,
∴AEF≌AEFSAS,
EFEF,
CEEFCEEF,
∴当点C,E,F在同一条线上,且CEAB时,CEEF最小,即CEEF最小,其值为CH,
11
SACBCABCH,
ABC22
ACBC6824
CH,
AB105
24
即CEEF的最小值为
5
22.如图,∠MON=45°,OP平分∠MON,点A为射线OM上一点,OA=4,点E,F分别为射线
OP,OM上的动点,连接AE,EF,则AE+EF的最小值为_________.
N
P
E
M
OFA
【答案】22
【解析】在ON上截取OG=OF,连接EG,过点A作AH⊥ON于点H.
N
H
P
G
E
M
OFA
∵OG=OF,∠EOG=∠EOF,OE=OE,
∴△OEG≌△OEF,∴EG=EF,
∴AE+EF=AE+EG≥AH.
2
∵∠MON=45°,OA=4,∴AH=OA=22.
2
2022·贵州毕节·中考真题
23.如图,在RtABC中,BAC90,AB3,BC5,点P为BC边上任意一点,连接PA,以PA,
PC为邻边作平行四边形PAQC,连接PQ,则PQ长度的最小值为.
12
【答案】
5
【分析】利用勾股定理得到BC边的长度,根据平行四边形的性质,得知OP最短即为PQ最短,利
用垂线段最短得到点P的位置,再证明△CAB∽△CPO利用对应线段的比得到OP的长度,继而得
到PQ的长度.
【详解】解:∵BAC90,AB3,BC5,
∴ACBC2AB24,
∵四边形APCQ是平行四边形,
∴PO=QO,CO=AO,
∵PQ最短也就是PO最短,
∴过O作BC的垂线OP,
∵ACBPCOCPOCAB90,
∴△CAB∽△CPO,
COOP
∴,
BCAB
2OP612
∴,∴OP=,∴则PQ的最小值为2OP=
5355
2022铜仁
24.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E为AD的中点,将△CDE沿CE翻折得△CME,点
M落在四边形ABCE内,点N为线段CE上的动点,过点N作NP∥EM交MC于点P,则MN+
NP的最小值为_________.
DC
N
EP
M
AB
8
【答案】
5
【解析】分别过点M,N作CD的垂线,垂足为M,N.
DGHC
N
EP
M
AB
由题意,∠EMC=∠D=90°,MC=DC=2.
∵NP∥EM,∴∠NPC=∠EMC=90°.
∵∠ECM=∠ECD,∴NP=NH,
∴MN+NP=MN+NH≥MG.
1
∵点E为AD的中点,∴tan∠ECD=,
2
4
∴由12345模型可知tan∠DCM=,
3
448
∴sin∠DCM=,∴MG=MC=,
555
8
∴MN+NP的最小值为.
5
25.(2023·鸡西·三模)如图,在
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