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    2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题33最值模型之胡不归模型解读与提分精练(原卷版+解析)

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    2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题33最值模型之胡不归模型解读与提分精练(原卷版+解析)

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    这是一份2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题33最值模型之胡不归模型解读与提分精练(原卷版+解析),共48页。
    TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc15256" PAGEREF _Tc15256 \h 1
    \l "_Tc24901" 模型1.胡不归模型(最值模型) PAGEREF _Tc24901 \h 1
    \l "_Tc28366" PAGEREF _Tc28366 \h 13
    模型1.胡不归模型(最值模型)
    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?”
    看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题.

    一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V11,则提取系数,转化为小于1的形式解决即可)。
    【最值原理】垂线段最短。
    例1.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,在中,,,P为边上的一个动点(不与A、C重合),连接,则的最小值是( )
    A.B.C.D.8
    例2.(23-24九年级上·湖南娄底·阶段练习)如图,在矩形中,,E,P分别是边和对角线上的动点,连接,记,若,则的最小值为( )

    A.3B.4C.5D.
    例3.(2024·陕西渭南·二模)如图,在菱形中,对角线相交于点,,,是对角线上的动点,则的最小值为 .
    例4.(2023·云南昆明·统考二模)如图,正方形边长为4,点E是边上一点,且.P是对角线上一动点,则的最小值为( )
    A.4B.C.D.
    例5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图,是的直径,切于点交的延长线于点.设点是弦上任意一点(不含端点),若,,则的最小值为( )

    A.B.C.D.
    例7.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .

    例8.(2024·山东济南·一模)实践与探究
    【问题情境】(1)①如图1,,,,分别为边上的点,,且,则______;②如图2,将①中的绕点顺时针旋转,则所在直线较小夹角的度数为______.
    【探究实践】(2)如图3,矩形,,,为边上的动点,为边上的动点,,连接,作于点,连接.当的长度最小时,求的长.
    【拓展应用】(3)如图4,,,,,为中点,连接,分别为线段上的动点,且,请直接写出的最小值.
    例9.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,二次函数的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接.(1)直接写出点B、C的坐标,B________;C________.
    (2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,连接、.若的面积,求点P的坐标.
    (3)设E为线段上任意一点(不含端点),连接,一动点M从点A出发,沿线段以每秒1个单位速度运动到E点,再沿线段以每秒2个单位的速度运动到C后停止,求点M运动时间的最小值.

    1.(2024·山东淄博·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是,点C的坐标是,点是x轴上的动点,点B在x轴上移动时,始终保持是等边三角形(点P不在第二象限),连接,求得的最小值为( )
    A.B.4C.D.2
    2.(2024·四川德阳·二模)如图,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点.若P为y轴上一个动点,连接,则的最小值为( )
    A.B.2C.2D.4
    3.(2024·山东校考一模)如图,,,C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路径为,在AD上的速度为4个单位/秒,在CD上的速度为1个单位/秒,则整个运动时间最少时,D的坐标为 .
    4.(2023·湖南湘西·统考中考真题)如图,是等边三角形的外接圆,其半径为4.过点B作于点E,点P为线段上一动点(点P不与B,E重合),则的最小值为 .

    5.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在中,,,,按下列步骤作图:①在和上分别截取、,使.②分别以点D和点E为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点M.③作射线交于点F.若点P是线段上的一个动点,连接,则的最小值是 .
    6.(2022·湖北武汉·九年级期末)如图,▱中,,,为边上一点,则的最小值为______.
    7.(2023·江苏宿迁·统考二模)已知中,,则的最大值为 .

    8.(2023·陕西西安·校考二模)如图,在RtABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=8,D、F分别是边AB、BC上的动点,连接CD,过点A作AE⊥CD交BC于点E,垂足为G,连接GF,则GF+FB的最小值为 .
    9.(2023上·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,,点E,F分别在边上,且,沿直线翻折,点A的对应点恰好落在对角线上,点B的对应点为,点M为线段上一动点,则的最小值为 .
    10.(2023·浙江宁波·九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,一次函数分别交x轴、y轴于A、B两点,若C为x轴上的一动点,则2BC+AC的最小值为__________.
    11.(2023·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,E是上一个动点,连接,过点C作的垂线l,过点D作交l于点F,过点D作于点G,,点H是中点,连接,则的最小值为 .
    12.(2023春·广东广州·九年级校考阶段练习)如图,菱形的边长为5,对角线的长为,为上一动点,则的最小值等于______.
    13.(2023·广东珠海·校考三模) 如图,在中,,,,点是斜边上的动点,则的最小值为 .

    14.(2024·湖北黄冈·模拟预测)如图,在中,,,,点D是边上的动点,连接,则的最小值为 .
    15.(2024·天津红桥·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形的顶点A在格点上,,以为直径的半圆与边的交点D在网格线上.
    (1)的值等于 ;(2)若P为边上的动点,当.取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
    16.(23-24八年级下·四川绵阳·阶段练习)如图,直线分别交轴,轴于点,点,点在轴正半轴上,且,点在直线上,点是轴上的一个动点,设点P横坐标为t.
    (1)求直线的函数解析式;(2)连接,,若面积等于面积的,求t的值;
    (3)求的最小值.
    17.(2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
    (1)求抛物线的解析式;(2)当时,求的函数值的取值范围;(3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值.
    18.(2023·山东济南·统考二模)如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
    (1)写出中点D的坐标 ,并求出反比例函数的解析式;(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
    (3)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.

    19.(2023·吉林长春·统考一模)(1)【问题原型】如图①,在,,,求点到的距离.
    (2)【问题延伸】如图②,在,,.若点在边上,点在线段上,连结,过点作于,则的最小值为______.
    (3)【问题拓展】如图(3),在矩形中,.点在边上,点在边上,点在线段上,连结.若,则的最小值为______.
    专题33 最值模型之胡不归模型
    胡不归模型可看作将军饮马衍生,主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握。本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。在解决胡不归问题主要依据是:点到线的距离垂线段最短。
    TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc15256" PAGEREF _Tc15256 \h 1
    \l "_Tc24901" 模型1.胡不归模型(最值模型) PAGEREF _Tc24901 \h 1
    \l "_Tc28366" PAGEREF _Tc28366 \h 13
    模型1.胡不归模型(最值模型)
    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?”
    看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题.

    一动点P在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V11,则提取系数,转化为小于1的形式解决即可)。
    【最值原理】垂线段最短。
    例1.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)如图,在中,,,P为边上的一个动点(不与A、C重合),连接,则的最小值是( )
    A.B.C.D.8
    【答案】B
    【分析】以为斜边在下方作等腰直角,过B作于E,通过解直角三角形可得的长,再根据,可得,据此即可解答.
    【详解】解:如图,以为斜边在下方作等腰直角,过B作于E,连接
    ,,,,
    ,,的最小值为.故选:B.
    【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,点到直线的距离,作出辅助线是解决本题的关键.
    例2.(23-24九年级上·湖南娄底·阶段练习)如图,在矩形中,,E,P分别是边和对角线上的动点,连接,记,若,则的最小值为( )

    A.3B.4C.5D.
    【答案】A
    【分析】本题考查了三角函数的定义,矩形的判定和性质.过点P作于点H,交于点G,求得,根据垂线段最短,知当点E与点G重合时,有最小值,据此求解即可.
    【详解】解:过点P作于点H,交于点G,

    ∵四边形是矩形,∴,∴四边形是矩形,∴,∴,
    ∵,,∴,∴,,
    ∴,∴,
    当点E与点G重合时,有最小值,最小值为的长,
    ∵,∴的最小值为3,故选:A.
    例3.(2024·陕西渭南·二模)如图,在菱形中,对角线相交于点,,,是对角线上的动点,则的最小值为 .
    【答案】
    【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,解直角三角形,过点P作,连接,由菱形的性质可得,则由勾股定理可得,解直角三角形得到,则,进而得到当三点共线,且时,最小,最小值为的长,据此利用等面积法求出的长即可得到答案.
    【详解】解:如图所示,过点P作,连接,
    ∵在菱形中,对角线相交于点,,,
    ∴,∴,∴,
    ∴在中,,∴,
    ∴当三点共线,且时,最小,最小值为的长,
    ∴此时有,∴,∴,
    ∴的最小值为,故答案为:.
    例4.(2023·云南昆明·统考二模)如图,正方形边长为4,点E是边上一点,且.P是对角线上一动点,则的最小值为( )
    A.4B.C.D.
    【答案】D
    【分析】连接AC,作,证明当取最小值时,A,P,G三点共线,且,此时最小值为AG,再利用勾股定理,所对的直角边等于斜边的一半即可求出结果.
    【详解】解:连接AC,作
    ∵是正方形且边长为4,∴,,,
    ∵,∴,∴,
    ∴当取最小值时,A,P,G三点共线,且,此时最小值为AG,
    ∵,,∴,∵,∴,
    设,则,∴,解得:,
    设,则,∵,∴,解得:
    ∴,故选:D
    【点睛】本题考查正方形的性质,动点问题,勾股定理,所对的直角边等于斜边的一半,解题的关键是证明当取最小值时,A,P,G三点共线,且,此时最小值为AG.
    例5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)如图,是的直径,切于点交的延长线于点.设点是弦上任意一点(不含端点),若,,则的最小值为( )

    A.B.C.D.
    【答案】D
    【分析】作平分,交于,连接、、,过点作于,根据切线的性质和三角形内角和定理可得,求得,根据角平分线的性质可得,根据含角的直角三角形的性质可得,求得,根据等边三角形的判定和性质可得,根据菱形的判定和性质可得平分,根据角平分线的性质和全等三角形的判定和性质可得,根据等边对等角和三角形内角和定理求得,根据特殊角的锐角三角函数可求得,推得,根据垂线段最短可得,当、、三点共线时,的值最小,即时,的值最小,根据特殊角的锐角三角函数可求得,即可求解.
    【详解】解:作的角平分线,交于,连接、、,过点作于,如图:

    ∵,∴,又∵,∴,∴,
    ∵平分,则,
    ∵,,∴,即,
    又∵,,∴,∴,即圆的半径为,
    ∵,,∴、是等边三角形,
    ∴,∴四边形是菱形,∴平分,∴,
    又∵,,∴,∴,
    ∵,∴,
    ∴,即,∴.若使的值最小,即的值最小,
    当、、三点共线时,,此时的值最小,即时,的值最小,
    此时,,,故选:D.
    【点睛】本题考查了切线的性质,三角形内角和定理,角平分线的性质,含角的直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边对等角,特殊角的锐角三角函数,垂线段最短,解题的关键是明确当、、三点共线时, 的值最小,即的值最小.
    例7.(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .

    【答案】
    【分析】作出点,作于点D,交x轴于点F,此时的最小值为的长,利用解直角三角形求得,利用待定系数法求得直线的解析式,联立即可求得点D的坐标,过点D作轴于点G,此时的最小值是的长,据此求解即可.
    【详解】解:∵直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴,,
    作点B关于x轴的对称点,把点向右平移3个单位得到,
    作于点D,交x轴于点F,过点作交x轴于点E,则四边形是平行四边形,
    此时,,∴有最小值,作轴于点P,

    则,,∵,∴,∴,
    ∴,即,∴,则,设直线的解析式为,
    则,解得,∴直线的解析式为,
    联立,,解得,即;过点D作轴于点G,
    直线与x轴的交点为,则,∴,
    ∴,∴,
    即的最小值是,故答案为:.
    【点睛】本题考查了一次函数的应用,解直角三角形,利用轴对称求最短距离,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
    例8.(2024·山东济南·一模)实践与探究
    【问题情境】(1)①如图1,,,,分别为边上的点,,且,则______;②如图2,将①中的绕点顺时针旋转,则所在直线较小夹角的度数为______.
    【探究实践】(2)如图3,矩形,,,为边上的动点,为边上的动点,,连接,作于点,连接.当的长度最小时,求的长.
    【拓展应用】(3)如图4,,,,,为中点,连接,分别为线段上的动点,且,请直接写出的最小值.
    【答案】(1)①;②;(2)2;(3)
    【分析】(1)①由得出,再由相似三角形的性质即可得解;②延长交于,令交于,由旋转的性质结合三角形内角和定理计算即可得出答案;
    (2)延长,相交于点,连接.由矩形的性质可得,,证明,由相似三角形的性质得出点为中点,由直角三角形的性质得出,当,三点共线时取得最小值,证明出为等边三角形,即可得解;
    (3)分别过点和作垂线,两线相交于点,连接、、,则,证明,得出,再证明出四点共圆,得出,,解直角三角形得出,即可得出,最后由勾股定理计算即可得出答案.
    【详解】解:(1)①,,,故答案为:;
    ②如图,延长交于,令交于,

    由①可得,由旋转的性质可得:,
    ,,,
    所在直线较小夹角的度数为,故答案为:;
    (2)延长,相交于点,连接.
    四边形是矩形,,,∴,
    ,∴,∴,∴点为中点, ,
    ∵于点,∴在中,,
    ∵在中,,且为定值,∴当,三点共线时取得最小值,
    ∵,∴,此时为等边三角形,.
    (3)如图,分别过点和作垂线,两线相交于点,连接、、,则,
    ,,,,为中点,
    ,,,
    为等边三角形,,,
    ,,,,,
    ,,,,四点共圆,
    ,, 在中,,
    ,,
    在中,,的最小值为.
    【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、解直角三角形、圆的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质、直角三角形的性质、矩形的性质、旋转的性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
    例9.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,二次函数的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接.(1)直接写出点B、C的坐标,B________;C________.
    (2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,连接、.若的面积,求点P的坐标.
    (3)设E为线段上任意一点(不含端点),连接,一动点M从点A出发,沿线段以每秒1个单位速度运动到E点,再沿线段以每秒2个单位的速度运动到C后停止,求点M运动时间的最小值.

    【答案】(1),(2)或或(3)点M的运动时间的最小值为7秒
    【分析】(1)根据抛物线计算即可;(2)利用同底等高的三角形面积相等构造与平行直线,找到与抛物线的交点P;(3)如图,在x轴上取一点G,连接,使得,作于N.作于交于.由点M的运动时间,,推出点M的运动时间,根据垂线段最短可知,当A,E,N关系,点N与重合,点E与重合时,点M的运动时间最少.由此即可解决问题;
    【详解】(1)解:当时,,
    当时,,解得:,,故答案为:,;
    (2)解:设x轴上点D,使得的面积,,解得:,
    ,,则可求直线解析式为:,故点D坐标为或,
    当D坐标为时,过点D平行于的直线l与抛物线交点为满足条件的P,
    则可求得直线l的解析式为:,
    求直线l与抛物线交点得:,解得:,,
    则P点坐标为或,同理当点D坐标为时,直线l的解析式为,
    求直线l与抛物线交点得:,解得:(舍弃),,
    则点P坐标为,综上满足条件P点坐标为:或或;
    (3)解:如图,在x轴上取一点G,连接CG,使得,作于N.作于交BC于.

    ,,,
    ,直线的解析式为,
    点M的运动时间, ,点M的运动时间,
    根据垂线段最短可知,当A,E,N关系,点N与重合,点E与重合时,点M的运动时间最少.
    由题意,,,点M的运动时间的最小值为7秒,此时.
    【点睛】本题为代数几何综合题,考查了二次函数图象性质、一次函数图象性质及圆的有关性质是解答本题的关键.
    1.(2024·山东淄博·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是,点C的坐标是,点是x轴上的动点,点B在x轴上移动时,始终保持是等边三角形(点P不在第二象限),连接,求得的最小值为( )
    A.B.4C.D.2
    【答案】C
    【分析】如图1所示,以OA为边,向右作等边△AOD,连接PD,过点D作DE⊥OA于E,先求出点D的坐标,然后证明△BAO≌△PAD得到∠PDA=∠BOA=90°,则点P在经过点D且与AD垂直的直线上运动,当点P运动到y轴时,如图2所示,证明此时点P的坐标为(0,-2)从而求出直线PD的解析式;如图3所示,作点A关于直线PD的对称点G,连接PG,过点P作PF⊥y轴于F,设直线PD与x轴的交点为H,先求出点H的坐标,然后证明∠HCO=30°,从而得到,则当G、P、F三点共线时,有最小值,即有最小值,再根据轴对称的性质求出点G在x轴上,则OG即为所求.
    【详解】解:如图1所示,以OA为边,向右作等边△AOD,连接PD,过点D作DE⊥OA于E,
    ∵点A的坐标为(0,2),∴OA=OD=2,∴OE=AE=1,∴,∴点D的坐标为;
    ∵△ABP是等边三角形,△AOD是等边三角形,∴AB=AP,∠BAP=60°,AO=AD,∠OAD=60°,
    ∴∠BAP+∠PAO=∠DAO+∠PAO,即∠BAO=∠PAD,∴△BAO≌△PAD(SAS),∴∠PDA=∠BOA=90°,
    ∴点P在经过点D且与AD垂直的直线上运动,
    当点P运动到y轴时,如图2所示,此时点P与点C重合,
    ∵△ABP是等边三角形,BO⊥AP,∴AO=PO=2,∴此时点P的坐标为(0,-2),
    设直线PD的解析式为,∴,∴,∴直线PD的解析式为;
    如图3所示,作点A关于直线PD的对称点G,连接PG,过点P作PF⊥y轴于F,连接CG,设直线PD与x轴的交点为H,∴点H的坐标为,∴,∴∠OCH=30°,∴,
    由轴对称的性质可知AP=GP,∴,
    ∴当G、P、F三点共线时,有最小值,即有最小值,
    ∵A、G两点关于直线PD对称,且∠ADC=90°,∴AD=GD,即点D为AG的中点,
    ∵点A的坐标为(0,2),点D的坐标为,∴AG=2AD=2OA=4,
    ∵AC=4,∠CAG=60°,∴△ACG是等边三角形,∵OC=OA,∴OG⊥AC,即点G在x轴上,
    ∴由勾股定理得,∴当点P运动到H点时,有最小值,即有最小值,最小值即为OG的长,∴的最小值为,故选:C.
    【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质与判定,一次函数与几何综合,轴对称最短路径问题,解直角三角形等等,正确作出辅助线确定点P的运动轨迹是解题的关键.
    2.(2024·四川德阳·二模)如图,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点.若P为y轴上一个动点,连接,则的最小值为( )
    A.B.2C.2D.4
    【答案】C
    【分析】本题考查了二次函数的图象,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,垂线段最短等知识,关键在于把求最小值转化为求的最小值;连接,过点P作于点G,连接,过点A作于点H;由B、C的坐标得,则有,从而;于是求最小值转化为求的最小值;利用勾股定理即可求得最小值.
    【详解】解:连接,过点P作于点G,连接,过点A作于点H,如图,
    ,,,,
    ∴,的最小值为的长,
    ∵, ,在中,,,
    的最小值为.故选:C.
    3.(2024·山东校考一模)如图,,,C(1,0),D为射线AO上一点,一动点P从A出发,运动路径为,在AD上的速度为4个单位/秒,在CD上的速度为1个单位/秒,则整个运动时间最少时,D的坐标为 .
    【答案】
    【分析】如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M,交AO于D′.运动时间,由,推出,可得,推出当共线且和重合时,运动时间最短.
    【详解】如图,作于H,于,交AO于.
    ∵运动时间,∵,,∴,
    ∵,C(1,0),,,∴,
    ∵,,∴,
    ∴,∴,∴,
    ∴当C,D,H共线且和CM重合时,运动时间最短,
    ,∴,∴,
    ∵,设,则,则有:
    ∴或(舍去),∴∴
    4.(2023·湖南湘西·统考中考真题)如图,是等边三角形的外接圆,其半径为4.过点B作于点E,点P为线段上一动点(点P不与B,E重合),则的最小值为 .

    【答案】6
    【分析】过点P作,连接并延长交于点F,连接,根据等边三角形的性质和圆内接三角形的性质得到,,然后利用含角直角三角形的性质得到,进而求出,然后利用代入求解即可.
    【详解】如图所示,过点P作,连接并延长交于点F,连接

    ∵是等边三角形, ∴
    ∵是等边三角形的外接圆,其半径为4∴,,
    ∴ ∴
    ∵∴∴
    ∵,∴∴
    ∴的最小值为的长度∵是等边三角形,,
    ∴∴的最小值为6.故答案为:6.
    【点睛】此题考查了圆内接三角形的性质,等边三角形的性质,含角直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
    5.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在中,,,,按下列步骤作图:①在和上分别截取、,使.②分别以点D和点E为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点M.③作射线交于点F.若点P是线段上的一个动点,连接,则的最小值是 .
    【答案】
    【分析】过点P作于点Q,过点C作于点H,先利用角平分线和三角形的内角和定理求出,然后利用含的直角三角的性质得出,则,当C、P、Q三点共线,且与垂直时,最小,最小值为,利用含的直角三角的性质和勾股定理求出,,最后利用等面积法求解即可.
    【详解】解:过点P作于点Q,过点C作于点H,
    由题意知:平分,∵,,∴,
    ∴,∴,∴,
    ∴当C、P、Q三点共线,且与垂直时,最小,最小值为,
    ∵,,,∴,∴,
    ∵,∴,
    即最小值为.故答案为:.
    【点睛】本题考查了尺规作图-作角平分线,含的直角三角形的性质,勾股定理等知识,注意掌握利用等积法求三角形的高或点的线的距离的方法.
    6.(2022·湖北武汉·九年级期末)如图,▱中,,,为边上一点,则的最小值为______.
    【答案】
    【分析】作PH丄AD交AD的延长线于H,由直角三角形的性质可得HP=DP,因此PD+2PB=2(DP+PB)=2(PH+PB),当H、P、B三点共线时HP+PB有最小值,即PD十2PB有最小值,即可求解.
    【详解】如图,过点作,交的延长线于,
    四边形是平行四边形,,∴
    ∵PH丄AD∴∴,,

    当点,点,点三点共线时,HP+PB有最小值,即有最小值,
    此时 ,,,∴ ,
    则最小值为,故答案为:.
    【点睛】本题考查了胡不归问题,平行四边形的性质,直角三角形的性质,垂线段最短等知识.构造直角三角形是解题的关键.
    7.(2023·江苏宿迁·统考二模)已知中,,则的最大值为 .

    【答案】
    【分析】过点C作,垂足为D,取,即可说明是等腰直角三角形,求出,进一步求出,继而将转化为,推出点D在以为直径的圆上,从而可知当为等腰直角三角形时,最大,再求解即可.
    【详解】解:如图,过点C作,垂足为D,取,
    ∴是等腰直角三角形,∴,
    ∵,∴,∴,∴,
    ∴,∴,
    ∴,
    ∵,而一定,
    ∴当的面积最大时,最大,∵,∴点D在以为直径的圆上,
    ∴当D平分时,点D到的距离最大,即高最大,则面积最大,
    此时,则为等腰直角三角形,∴,故答案为:.

    【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,含30度的直角三角形的性质,圆周角定理,解题的关键是添加辅助线,将最值转化为的长.
    8.(2023·陕西西安·校考二模)如图,在RtABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=8,D、F分别是边AB、BC上的动点,连接CD,过点A作AE⊥CD交BC于点E,垂足为G,连接GF,则GF+FB的最小值为 .
    【答案】
    【分析】“胡不归模型”,以BF为斜边构造含30°角的直角三角形,结合∠B=30°,即把Rt△ABC补成等边△ABP,过F作BP的垂线FH,根据垂线段最短得,当G、F、H成一直线时,GF+FB最短,又根据直角所对的弦是直径,可得点G在以AC为直径的圆上,取AC的中点O,连接OG,过点O作OQ⊥BP于点Q,据此解题.
    【详解】解:如图,延长AC到点P,使CP=AC,连接BP,
    过点F作FH⊥BP于点H,取AC的中点O,连接OG,过点O作OQ⊥BP于点Q,
    ∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=8,∴AC=CP=4,AP=8,BP=AB=8,∴△ABP是等边三角形,∴∠FBH=30°,
    在Rt△FHB中,FH=FB, ∴当G、F、H在同一直线上时,GF+FB=GF+FH取得最小值,
    ∵AE⊥CD,∴∠AGC=90°,∵O为AC的中点,∴OA=OC=OG=AC,
    ∴A、C、G三点共圆,圆心为O,即点G在⊙O上运动,∴当点G运动到OQ上时,GF+FH取得最小值,
    ∵在Rt△OPQ中,∠P=60°,OP=6,sinP=,
    ∴,∴GF+FH的最小值为,即GF+FB的最小值为,故答案为:.
    【点睛】本题考查含30°直角三角形性质,特殊角的三角函数值,垂直平分线性质,点到直线距离,圆周角定理,最短路径,解题关键是找到点G运动到什么位置时,GH最小,联想到找出点G运动路径再计算.
    9.(2023上·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,,点E,F分别在边上,且,沿直线翻折,点A的对应点恰好落在对角线上,点B的对应点为,点M为线段上一动点,则的最小值为 .
    【答案】/
    【分析】作于H,作于L,首先利用勾股定理得的长,再根据,求出的长,再利用,得,则当E、M、L三点共线时,最小,最小值为的长,进而解决问题.
    【详解】解:如图,作于H,作于L,
    在矩形中,,,,, ,
    ∵沿直线翻折,点A的对应点恰好落在对角线上,∴,,∴,
    又∵,∴,∴,∴,∴,∴,
    ∵,∴,∴,∴,
    ∴当E、M、L三点共线时,最小,最小值为的长,
    ∴,∴的最小值为,故答案为:.
    【点睛】本题主要考查了矩形的性质,翻折的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理的运用,垂线段最短等知识,熟练掌握最短路径的计算方法是解题的关键.
    10.(2023·浙江宁波·九年级开学考试)如图,在平面直角坐标系中,一次函数分别交x轴、y轴于A、B两点,若C为x轴上的一动点,则2BC+AC的最小值为__________.
    【答案】6
    【分析】先求出点A,点B坐标,由勾股定理可求AB的长,作点B关于OA的对称点,可证是等边三角形,由直角三角形的性质可得CH=AC,则,即当点,点C,点H三点共线时,有最小值,即2BC+AC有最小值,由直角三角形的性质可求解.
    【详解】解:∵一次函数分别交x轴、y轴于A、B两点,
    ∴点A(3,0),点,∴AO=3,,∴,
    作点B关于OA的对称点,连接 ,,过点C作CH⊥AB于H,如图所示:
    ∴,∴,∴,∴是等边三角形,
    ∵,∴,∵CH⊥AB,∴,
    ∴,
    ∴当点,点C,点H三点共线时,有最小值,即2BC+AC有最小值,
    此时,,是等边三角形,∴,,
    ∴,∴2BC+AC的最小值为6.故答案为:6.
    【点睛】本题是胡不归问题,考查了一次函数的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,确定点C的位置是解题的关键.
    11.(2023·四川成都·九年级校考期中)如图,在矩形中,,E是上一个动点,连接,过点C作的垂线l,过点D作交l于点F,过点D作于点G,,点H是中点,连接,则的最小值为 .
    【答案】/
    【分析】证明,得出,再证,求出,所以,即,可得.作的垂直平分线,交的延长线于点T,连接,过点E作于点Q,求出,所以.求的最小值,即为求的最小值,过点H作于点J,即为所求最小值.设,根据勾股定理可得出,所以,由,可求得的长度.
    【详解】解:在矩形中,,∴,
    ∵于点C,∴,∴.
    ∴.同理可证,∴,∴,
    ∵,∴,∴,
    ∵于点G,∴,
    ∵,∴,
    ∴,即,
    ∵,∴,∴,∴.
    如图,作的垂直平分线,交的延长线于点T,连接,过点E作于点Q,
    ∴,∴,即.
    ∴.∴,∴求的最小值,即为求的最小值,
    过点H作于点J,HJ即为所求最小值.设,则,
    在中,由勾股定理可知,,解得,∴.
    如图,连接,,∵点H是的中点,∴,
    ∵,∴,
    即,解得.故答案为:.
    【点睛】本题考查相似三角形的性质与判定,解直角三角形,勾股定理,垂线段最短,三角形的面积等相关知识,根据题意作出辅助线,将所求目标转化为求垂线段的长度是解题关键.
    12.(2023春·广东广州·九年级校考阶段练习)如图,菱形的边长为5,对角线的长为,为上一动点,则的最小值等于______.
    【答案】4
    【分析】由四边形是菱形,根据已知线段长度,将转化,再根据垂线段最短即可求解.
    【详解】解:如图,连接交于点M,过点M作于点H,过点A作于点G,交于点P,
    四边形是菱形,边长为5,,
    ,,,,
    ,,
    ,,,,,
    ,即,,
    当A,P,G三点共线且时,取最小值,最小值为,
    菱形的面积,,
    的最小值是4.故答案为:4.
    【点睛】本题考查菱形的性质,解直角三角形,以及最短路径问题,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,菱形的面积公式,将转化为是解题的关键.
    13.(2023·广东珠海·校考三模) 如图,在中,,,,点是斜边上的动点,则的最小值为 .

    【答案】
    【分析】根据两点之间线段最短画出图形,再根据锐角三角函数及相似三角形判定可知,最后利用相似三角形的性质及直角三角形的性质即可解答.
    【详解】解:过点做,过点作于,过点作于点,
    ∴,∴,
    ∵两点之间线段最短,∴当共线时,的值最小,即的最小值为,
    ∵,,,∴,
    ∵,∴,∵,∴,∴,
    ∴,,∵,∴,
    ∴,,
    ∴,∴,故答案为.

    【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
    14.(2024·湖北黄冈·模拟预测)如图,在中,,,,点D是边上的动点,连接,则的最小值为 .
    【答案】/
    【分析】本题考查利用轴对称求最小值问题,涉及解直角三角形、勾股定理等知识.作点关于的对称点,连接,作,垂足为,利用勾股定理求得,利用三角函数求得,将转化为,当共线时,有最小值,最小值为的长,据此求解即可.
    【详解】解:作点关于的对称点,连接,作,垂足为,
    ∵,,,∴,∴,
    ∵,∴,
    ∵,∴,∴,
    ∵,∴,∵点与点关于对称,∴,∴,
    当共线时,有最小值,最小值为的长.
    在中,,∴,
    ∴,即的最小值为.故答案为:.
    15.(2024·天津红桥·二模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,等腰直角三角形的顶点A在格点上,,以为直径的半圆与边的交点D在网格线上.
    (1)的值等于 ;(2)若P为边上的动点,当.取得最小值时,请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出点P,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明) .
    【答案】 作图见解析,连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
    【分析】(1)连接,根据直径所对圆周角为,得到,根据等腰三角形三线合一的性质,得到,即可求解,
    (2)由,当时,取得最小值,即取得最小值,找到中点,中点G,,,根据特殊角直角三角形的性质,通过的圆心角得到,的圆周角,即可求解,
    本题考查了,直径所对圆周角为,等腰三角形三线合一的性质,三角形中位线,圆周角定理,特殊角直角三角形,解题的关键是:将问题转化为.
    【详解】解:(1)连接,∵为直径,∴,
    ∵等腰直角三角形,∴,∴,∴;
    (2)在左侧,作,,
    则,当点、、三点共线的时候,取得最小值,即取得最小值,此时 ,,
    则是等边三角形,过点作,交于点,交于点,则为中点,为中点,
    ∴过中点,作的平行线,与圆交于点,与的交点,即可确定点,用无刻度直尺作图如下,连接与网格线交于点,取与网格线交点,连接与网格线交于点,连接,与半圆相交于点,连接并延长,与相交于点,点即为所求.
    16.(23-24八年级下·四川绵阳·阶段练习)如图,直线分别交轴,轴于点,点,点在轴正半轴上,且,点在直线上,点是轴上的一个动点,设点P横坐标为t.
    (1)求直线的函数解析式;(2)连接,,若面积等于面积的,求t的值;
    (3)求的最小值.
    【答案】(1)(2)10或(3)
    【分析】(1)根据题意求得,,推得,求得,待定系数法求直线的函数解析式即可;(2)根据题意求得,,根据面积等于面积的,列式即可求得或;(3)过点作点,根据等边对等角可得,推得,根据等角对等边可得,根据勾股定理可得,推得,当点、、三点共线时,为的最小值,根据等角对等边可得,推得,根据勾股定理可得,即可得到的最小值为.
    【详解】(1)解:∵直线分别交轴,轴于点,点,
    将代入,解得,将代入,解得,
    ∴,,∴,,∵,∴,
    设直线的解析式为.将,代入得
    ,解得,∴直线的解析式为;
    (2)解:如图:
    ∵设点横坐标为,,∴,∵点在直线:上,
    将代入解得,∴,
    ∵面积等于面积的,∴,
    ∴解得:或.
    (3)如图,过点作点,
    在中,∵,∴,
    ∴,∴,
    在,根据勾股定理得,,∴;
    当点、、三点共线时,为的最小值,
    在中,∵,∴,
    ∵,根据勾股定理,得∴的最小值为.
    【点睛】本题考查了求一次函数与坐标轴交点,求一次函数解析式,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,根据勾股定理求得最小值是解题的关键.
    17.(2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
    (1)求抛物线的解析式;(2)当时,求的函数值的取值范围;(3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值.
    【答案】(1)(2)(3)的最小值为:
    【分析】(1)直接利用待定系数法求解二次函数的解析式即可;(2)求解的对称轴为直线,而,再利用二次函数的性质可得答案;(3)求解,,可得,求解直线为,及,证明在直线上,如图,过作于,连接,过作于,可得,,证明,可得,可得,再进一步求解即可.
    【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,∴,解得:,
    ∴抛物线的解析式为:;
    (2)解:∵的对称轴为直线,而,∴函数最小值为:,
    当时,,当时,,∴函数值的范围为:;
    (3)解:∵,当时,,∴,
    当时,解得:,,∴,∴,
    设直线为,∴,∴,∴直线为,
    ∵拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,而顶点为,∴,∴在直线上,
    如图,过作于,连接,过作于,
    ∵,,∴,,
    ∵对称轴与轴平行,∴,∴,∴,
    由抛物线的对称性可得:,,
    ∴,当三点共线时取等号,
    ∴,∴,∴,
    即的最小值为:.
    【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的性质,利用轴对称的性质求解线段和的最小值,锐角三角函数的应用,做出合适的辅助线是解本题的关键.
    18.(2023·山东济南·统考二模)如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
    (1)写出中点D的坐标 ,并求出反比例函数的解析式;(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
    (3)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.

    【答案】(1)D(,2),y=;(2);(3)4.
    【分析】(1)首先确定点B坐标,再根据中点坐标公式求出点D的坐标即可解决问题.
    (2)求出点E,F的坐标,再根据S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB计算即可.
    (3)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.解直角三角形首先证明:sin∠JOD=,推出NJ=ON•sin∠NOD=ON,推出NH+ON=NH+NJ,根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,由此即可解决问题.
    【详解】(1)在矩形ABCO中,∵OA=BC=4,OC=AB=3,∴B(3,4).
    ∵OD=DB,∴D(,2).∵y=经过D(,2),∴k=3,∴反比例函数的解析式为y=.
    (2)如图①中,连接OE,OF.由题意E(,4),F(3,1),

    ∴S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB=12﹣×4×﹣×3×1﹣×3×(3﹣)=.
    (3)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.由题意OB=OH=5,∴CH=OH﹣OC=5﹣3=2,
    ∴BH==2,∴sin∠CBH==.∵OM⊥BH,∴∠OMH=∠BCH=90°.
    ∵∠MOH+∠OHM=90°,∠CBH+∠CHB=90°,∴∠MOH=∠CBH.
    ∵OB=OH,OM⊥BH,∴∠MOB=∠MOH=∠CBH,
    ∴sin∠JOD=,∴NJ=ON•sin∠NOD=ON,∴NH+ON=NH+NJ,
    根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长.
    ∵OB=OH,BC⊥OH,HK⊥OB,∴HK=BC=4,∴HN+ON是最小值为4.
    【点睛】本题属于反比例函数综合题,考查了反比例函数的性质,矩形的性质,解直角三角形,三角形的面积,最短问题等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.
    19.(2023·吉林长春·统考一模)(1)【问题原型】如图①,在,,,求点到的距离.
    (2)【问题延伸】如图②,在,,.若点在边上,点在线段上,连结,过点作于,则的最小值为______.
    (3)【问题拓展】如图(3),在矩形中,.点在边上,点在边上,点在线段上,连结.若,则的最小值为______.
    【答案】(1);(2);(3)
    【分析】(1)过点作于,过点作于,根据等腰三角形的性质可得,再由勾股定理可得的长,再由,即可求解;
    (2)连接,过点作于,过点作于.根据题意可得的最小值等于的长,再由当时,的长最小,可得的最小值等于的长,再根据等腰三角形的性质可得,再由勾股定理可得的长,再由,即可求解;
    (3)过点F作于点H,连接,过点E作于点G,根据直角三角形的性质可得在,从而得到,继而得到的最小值等于,再由当时,的长最小,即的长最小,可得的最小值等于,即可求解.
    【详解】解:(1)如图,过点作于,过点作于.

    ∵,∴.在中,.
    ∵,∴.∴点到的距离为.
    (2)如图,连接,过点作于,过点作于.
    ∵,∴的最小值等于的长,
    ∵当时,的长最小,此时点Q与点H重合,
    ∴的最小值等于的长,∵,∴.
    在中,.
    ∵,∴.
    即的最小值为;故答案为:
    (3)如图,过点F作于点H,连接,过点E作于点G,
    在中,,∴,
    ∴,∴的最小值等于,
    ∵当时,的长最小,即的长最小,此时点H与点G重合,
    ∴的最小值等于,
    ∵四边形是矩形,∴,
    ∴,∴,即的最小值等于.
    【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,矩形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质,勾股定理,矩形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.

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    这是一份2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题37最值模型之瓜豆模型(原理)直线解读与提分精练(原卷版+解析),共44页。试卷主要包含了5C.D.等内容,欢迎下载使用。

    2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题36最值模型之逆等线模型解读与提分精练(原卷版+解析):

    这是一份2025年中考数学几何模型归纳训练(全国通用)专题36最值模型之逆等线模型解读与提分精练(原卷版+解析),共56页。

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