2024成都中考数学二轮复习专题 PA+PB型 将军饮马问题专项训练(含答案)
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这是一份2024成都中考数学二轮复习专题 PA+PB型 将军饮马问题专项训练(含答案),共39页。
PA+PB型
内容讲解
(1)两条线段和最小
已知平面内两点、,在直线上找一点,使得最小。
例1.如图,正方形的面积为20,是等边三角形,点在正方形内,在对角线上有一点,使的和最小,则这个最小值为
A.4B.C.D.
例2.如图,已知的半径为,、是直径的同侧圆周上的两点,的度数为,,动点在线段上,则的最小值为
B.C.D.
例3.如图,平面直角坐标系中,已知点、以点为圆心,3为半径作,是上的动点,为轴上的动点,则的最小值为 .
过关检测
1.如图,菱形的周长为12,点,分别在,上,,,点为对角线上一动点,则的最小值为 .
2.在菱形中,,,点是的中点,点是对角线上一个动点,则的最小值是 .
3.如图,平面直角坐标系中,分别以点、点为圆心,1、3为半径作、,,分别是、上的动点,为轴上的动点,则的最小值为
A.B.C.D.
4.如图,在边长为1的菱形中,,将沿射线的方向平移得到△,分别连接,,,则的最小值为 .
(2)两条线段差的绝对值最大
例1.如图,、两点在直线的两侧,点到直线的距离,点到直线的距离,且,为直线上的动点,则的最大值是
B.C.D.6
例2.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点与原点重合,点在轴的正半轴上,点在反比例函数的图象上,点的坐标为.
(1)求反比例函数的关系式;
(2)若将菱形沿轴正方向平移,当菱形的顶点落在函数的图象上时,求菱形沿轴正方向平移的距离.
(3)在轴上是否存在一点,使有最大值,若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
例3.已知:如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴的交点分别为、,将对折,使点的对应点落在直线上,折痕交轴于点.
(1)直接写出点的坐标,并求过、、三点的抛物线的解析式;
(2)若抛物线的顶点为,在直线上是否存在点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)设抛物线的对称轴与直线的交点为,为线段上一点,直接写出的取值范围.
过关检测
1.如图,在平面直角坐标系中,点,,点是轴上一动点.求:
①的最小值及此时点的坐标;
②的最大值及此时点的坐标.
2.如图,抛物线经过,两点,且交轴于点,对称轴与抛物线相交于点、与直线相交于点.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在一点,使得的值最大?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)连接,请探究:在抛物线上是否存在一点,使得与的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)两条线段差的绝对值最小
总结:不管同侧还是异侧,直接作中垂线即可,可利用中点公式及两直线互相垂直的结论进行解题。
例1.抛物线与轴交于点,顶点为.点是轴上的一个动点,当点的坐标是 时,取得最小值.
过关检测
1.已知抛物线经过点.设点,请在抛物线的对称轴上确定一点,使得的值最大,则点的坐标为 .478;号:2802
学习任务
如图,是半径为1的的直径,点在上,,为弧的中点,点是直径上一个动点,则的最小值为
A.B.C.1D.2
2.如图,在菱形中,,,分别是,的中点,是对角线上的一个动点,则的最小值是 .
3.如图,在矩形中,,,点是边上一动点,连接,过点作于点,点是边上另一动点,连接,,则的最小值为 .
4.如图,抛物线与直线交于,两点,点在轴上,抛物线交轴于、两点,已知
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线对称轴上找一点,使的值最大,请求出点的坐标及这个最大值.
2024成都中考数学二轮复习专题
PA+PB型 将军饮马问题专项训练(解析版)
课中讲解
PA+PB型
内容讲解
(1)两条线段和最小
已知平面内两点、,在直线上找一点,使得最小。
例1.如图,正方形的面积为20,是等边三角形,点在正方形内,在对角线上有一点,使的和最小,则这个最小值为
A.4B.C.D.
【考点】:轴对称最短路线问题;:等边三角形的性质;:正方形的性质
【分析】先求得正方形的边长,依据等边三角形的定义可知,连结,依据正方形的对称性可知,则.由两点之间线段最短可知:当点、、在一条直线上时,有最小值,最小值为的长.
【解答】解:连结.
为正方形,面积为20,
正方形的边长为,
为等边三角形,
,
为正方形,
与关于对称,
,
,
由两点之间线段最短可知:当点、、在一条直线上时,有最小值,最小值,
故选:.
例2.如图,已知的半径为,、是直径的同侧圆周上的两点,的度数为,,动点在线段上,则的最小值为
A.B.C.D.
【考点】:垂径定理;:圆心角、弧、弦的关系;:圆周角定理;:轴对称最短路线问题
【分析】根据轴对称,作出点关于的对称点,连接交于点,此时最小.由题意求出的度数,进而得到的度数,算出的度数,再在直角三角形利用三角函数计算出的长,再根据垂径定理可以得到的长,的长就是的最小值.
【解答】解:如图:作点关于的对称点,根据对称性可知:.由两点之间线段最短,此时的长就是的最小值.
过作,垂足为,
,
,
,
,
,
,,
在中,,,
,
,
,
.
故选:.
例3.如图,平面直角坐标系中,已知点、以点为圆心,3为半径作,是上的动点,为轴上的动点,则的最小值为 .
【考点】:坐标与图形性质;:轴对称最短路线问题
【分析】如图,作点关于轴的对称点,连接交轴于,交于.此时最小,最小值为,求出即可解决问题.
【解答】解:如图,作点关于轴的对称点,连接交轴于,交于.
,
当与重合,与重合时,最小,最小值为,
,,
,
的最小值为.
故答案为.
过关检测
1.如图,菱形的周长为12,点,分别在,上,,,点为对角线上一动点,则的最小值为 3 .
【考点】:轴对称最短路线问题;:菱形的性质
【分析】作点关于的对称点,连接交于点,则,由两点之间线段最短可知当、、在一条直线上时,有最小值,然后求得的长度即可.
【解答】解:作点关于的对称点,连接交于点,则.
.
由两点之间线段最短可知:当、、在一条直线上时,的值最小,此时.
四边形为菱形,周长为12,
,,
,,
,
四边形是平行四边形,
.
的最小值为3.
故答案为:3.
2.在菱形中,,,点是的中点,点是对角线上一个动点,则的最小值是 .
【分析】连接,根据菱形的性质得到,,推出是等边三角形,得到,推出,连接,与交于点,连接,此时值最小,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:连接,
在菱形中,,,点是的中点,
,,
是等边三角形,
,
,
,
,
连接,与交于点,连接,此时值最小,
,
,
的最小值是,
故答案为:.
3.如图,平面直角坐标系中,分别以点、点为圆心,1、3为半径作、,,分别是、上的动点,为轴上的动点,则的最小值为
A.B.C.D.
【考点】:圆的综合题
【分析】作关于轴的对称,连接分别交和于、,交轴于,如图,根据两点之间线段最短得到此时最小,再利用对称确定的坐标,接着利用两点间的距离公式计算出的长,然后用的长减去两个圆的半径即可得到的长,即得到的最小值.
【解答】解:作关于轴的对称,连接分别交和于、,交轴于,如图,
则此时最小,
点坐标,
点坐标,
点,
,
,
的最小值为.
故选:.
4.如图,在边长为1的菱形中,,将沿射线的方向平移得到△,分别连接,,,则的最小值为 .
【分析】根据菱形的性质得到,,根据平移的性质得到,,推出四边形是平行四边形,得到,于是得到的最小值的最小值,根据平移的性质得到点在过点且平行于的定直线上,作点关于定直线的对称点,连接交定直线于,则的长度即为的最小值,求得,得到,于是得到结论.
【解答】解:在边长为1的菱形中,,
,,
将沿射线的方向平移得到△,
,,
四边形是菱形,
,,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
的最小值的最小值,
点在过点且平行于的定直线上,
作点关于定直线的对称点,连接交定直线于,
则的长度即为的最小值,
,,
,,
,
,
,
,
.
故答案为:.
(2)两条线段差的绝对值最大
例1.如图,、两点在直线的两侧,点到直线的距离,点到直线的距离,且,为直线上的动点,则的最大值是
A.B.C.D.6
【分析】作点于直线的对称点,则因而,则当,、在一条直线上时,的值最大.根据平行线分线段定理即可求得和的值然后根据勾股定理求得、的值,进而求得的最大值.
【解答】解:作点于直线的对称点,连并延长交直线于.
,
,
,
即,
解得:,
,
,,
的最大值.
故选:.
例2.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点与原点重合,点在轴的正半轴上,点在反比例函数的图象上,点的坐标为.
(1)求反比例函数的关系式;
(2)若将菱形沿轴正方向平移,当菱形的顶点落在函数的图象上时,求菱形沿轴正方向平移的距离.
(3)在轴上是否存在一点,使有最大值,若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据点的坐标为,即可得出的长以及的长,即可得出点坐标,进而求出的值,即可得出结论;
(2)根据的长度即可得出点的纵坐标,进而利用反比例函数的性质求出的长,即可得出答案;
(3)先判断出点,,在同一条直线上时,最大,再求出直线的解析式,即可得出结论.
【解答】解:(1)如图1,延长交轴于点,
四边形是菱形,
,,
轴,
点的坐标为,
,,
,
,
点坐标为:,
点在反比例函数的图象上,
,
反比例函数的关系式为,
(2)将菱形向右平移,当点落在反比例函数的图象上,
,,
点的纵坐标为3,
,
,
,
,
菱形平移的距离为:;
(3)如图2,点在轴上,当点,,不在同一条直线上时,点,,构成三角形,
,
当点,,在同一条直线上时,最大,
由(1)知,,
由菱形的性质得到,
设直线的方程为:,则
,
解得,
故直线的方程为:,
令,则,
,
,.
例3.已知:如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴的交点分别为、,将对折,使点的对应点落在直线上,折痕交轴于点.
(1)直接写出点的坐标,并求过、、三点的抛物线的解析式;
(2)若抛物线的顶点为,在直线上是否存在点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)设抛物线的对称轴与直线的交点为,为线段上一点,直接写出的取值范围.
【分析】(1)点的坐标是纵坐标为0,得横坐标为8,所以点的坐标为;点的坐标是横坐标为0,解得纵坐标为6,所以点的坐标为;由题意得:是的角平分线,所以,,,设,则由勾股定理得:点的坐标为将此三点代入二次函数一般式,列的方程组即可求得;
(2)求得直线的解析式,根据平行四边形的性质,对角相等,对边平行且相等,借助于三角函数即可求得;
(3)如图,由对称性可知,.当点与点重合时,、、三点共线,取得最大值4(即为的长);设线段的垂直平分线与直线的交点为,当点与点重合时,取得最小值0.
【解答】解:(1)点的坐标为.(1分)
点、的坐标分别为,,
可设过、、三点的抛物线的解析式为.
将,代入抛物线的解析式,
得.(2分)
过、、三点的抛物线的解析式为.(3分)
(2)可得抛物线的对称轴为直线,顶点的坐标为,
设抛物线的对称轴与轴的交点为.
直线的解析式为分)
设点的坐标为.
解法一:如图,作交直线于点,
连接,作轴于点.
,
,.
,
即.
解得.
经检验是原方程的解.
此时点的坐标为.(5分)
但此时,.
,
,即四边形的对边与平行但不相等,
直线上不存在符合条件的点(6分)
解法二:如图,取的中点,
作点关于点的对称点,作轴于
点.则,.
可得.
由,可得点的坐标为.
,,.
点的坐标为.(5分)
时,,
点不在直线上.
直线上不存在符合条件的点.(6分)
(3)的取值范围是.(8分)
当在的垂直平分线上与直线的交点时,(如点处),此时,则,
当在的延长线与直线交点时,此时最大,
直线的解析式为:,直线的解析式为:,
联立可得:交点为,
,,
,
的取值范围是:.
过关检测
1.如图,在平面直角坐标系中,点,,点是轴上一动点.求:
①的最小值及此时点的坐标;
②的最大值及此时点的坐标.
【分析】(1)先画出图形,由两点之间线段最短可知,当点在线段上时的值最小,即,利用两点间的距离公式求解即可,然后过点作轴垂足为,接下来证明,由相似三角形的性质可求得的长,从而可得到点的坐标;
(2)作直线与轴交与点,作轴,轴.的最大值,然后证明,从而可求得的长,故此可求得点的坐标.
【解答】解:(1)如图1所示:作点关于轴的对称点,连结交轴与点.
点关于点对称,
点的坐标为.
.
的最小值为10.
过点作轴垂足为.
,
.
又,
.
.
点的坐标为,.
(2)如图2所示,作直线与轴交与点,作轴,轴.
当点在直线上时,的最大值.
,
.
即.
解得.
.
点的坐标为.
2.如图,抛物线经过,两点,且交轴于点,对称轴与抛物线相交于点、与直线相交于点.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)在抛物线上是否存在一点,使得的值最大?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)连接,请探究:在抛物线上是否存在一点,使得与的面积相等?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据三角形两边之和大于第三边,可得在直线上,根据解方程组,可得答案;
(3)根据平行线间的距离相等,可得过点平行的直线,根据解方程组,可得点坐标,再根据向下平移与相距的单位,可得,根据解方程组,可得答案.
【解答】解:(1)将、两点代入解析式,得
,
解得.
故抛物线的解析式为
(2)存在点使得的值最大.过程如下:
如图
作直线交抛物线于两点,则两交点即为点,
的对称轴为.
设的解析式为,将,代入函数解析式,得
,解得,
的解析式为,
当时,,即.
设直线的解析式为,将代入函数解析式,得
.
直线的解析式为.
联立抛物线与直线的解析式,可得
解得:,
存在点,其坐标为,,,
(3)如图
,
由题意可得:,直线的解析式为
,
点在过点且平行于的直线上,设其交点为;或在的下方且平行于的直线上,设其交点为,,
设的解析式为
把点的坐标代入可得:
设的解析式为
联立得
解得:(不符合题意,舍),,
.
根据对称性可求得直线的解析式为
联立得
解得,
,,,,
综上所述,满足条件的点共有3个,其坐标分别为,,,,.
(3)两条线段差的绝对值最小
总结:不管同侧还是异侧,直接作中垂线即可,可利用中点公式及两直线互相垂直的结论进行解题。
例1.抛物线与轴交于点,顶点为.点是轴上的一个动点,当点的坐标是 , 时,取得最小值.
【分析】根据抛物线的解析式求得的坐标,顶点的坐标,设,根据当是线段与的差的最小,即可求得最小值和的坐标.
【解答】解:抛物线与轴交于点,
,
,
顶点,
设,
当是线段与的差的最小,,
,,
,,
,解得:,
当点坐标为,时,取得最小值.
故答案为:,
过关检测
1.已知抛物线经过点.设点,请在抛物线的对称轴上确定一点,使得的值最大,则点的坐标为 .
【分析】首先利用待定系数法求得抛物线的解析式,然后可求得抛物线的对称轴方程,又由作点关于的对称点,直线与的交点即为,求得直线的解析式,即可求得答案.
【解答】解:抛物线经过点,
,
,
抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为:直线,
点,
作点关于的对称点,
直线与的交点即为,
因为任意取一点与对称轴的交点除外)都可以构成一个.而在三角形中,两边之差小于第三边,即.所以最大值就是在是延长线上的点的时候取到.把,两点坐标代入,得到过的直线的解析式即可;
设直线的解析式为,
,
解得:,
直线的解析式为,
当时,,
点的坐标为.
故答案为:.
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日期:2020/11/23 15:56:19;用户:18215595478;邮箱:18215595478;学号:28029671
学习任务
1.如图,是半径为1的的直径,点在上,,为弧的中点,点是直径上一个动点,则的最小值为
A.B.C.1D.2
【分析】过作关于直线的对称点,连接,由轴对称的性质可知即为的最小值,由对称的性质可知,再由圆周角定理可求出的度数,再由勾股定理即可求解.
【解答】解:过作关于直线的对称点,连接,由轴对称的性质可知即为的最小值,
连接,,,
关于直线对称,
,
,
,,
,
在△中,,
,即的最小值.
故选:.
2.如图,在菱形中,,,分别是,的中点,是对角线上的一个动点,则的最小值是 .
【分析】作关于的对称点,连接,交于,连接,此时的值最小.
【解答】解:如图,作交于,连接,与交于点,
当与重合时,则就是的最小值,
、分别是、的中点,
,
交于,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
故答案为:.
3.如图,在矩形中,,,点是边上一动点,连接,过点作于点,点是边上另一动点,连接,,则的最小值为 .
【分析】作关于的对称点,以中的为圆心作半圆,连分别交及半圆于、.将转化为找到最小值.
【解答】解:如图:
取点关于直线的对称点.以中点为圆心,为半径画半圆.
连接交于点,交半圆于点,连.连并延长交于点.
由以上作图可知,于.
由两点之间线段最短可知,此时最小.
,,
,
的最小值为,
故答案为:.
4.如图,抛物线与直线交于,两点,点在轴上,抛物线交轴于、两点,已知
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)在抛物线对称轴上找一点,使的值最大,请求出点的坐标及这个最大值.
【分析】(Ⅰ)先利用一次函数解析式确定,然后利用待定系数法求抛物线解析式;
(Ⅱ)先确定抛物线的对称轴为直线,再利用抛物线对称性得到,接着利用(当、、共线时,取等号),的最大值为的长,通过解方程组得,利用两点间的距离公式计算出,利用待定系数法求出直线的解析式为,从而可确定此时点的坐标.
【解答】解:(Ⅰ)当时,,则,
把,代入得,解得,
抛物线解析式为;
(Ⅱ)抛物线的对称轴为直线,
点和点关于直线对称,
,
(当、、共线时,取等号),
的最大值为的长,
解方程组得或,则,
,
设直线的解析式为,
把,代入得,解得,
直线的解析式为,
当时,,则此时点的坐标为,,
点的坐标为,时,的值最大,最大值为.
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