初中数学中考几何最值问题
展开最值问题是初中数学的重要内容,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考中出现频率比较高。主要利用几何的重要结论(如两点之间线段最短,垂线段最短,三角形两边之和大于第三边,三角形两边之差小于第三边等)以及用一次函数和二次函数性质来求最值问题。
两个定点的问题就是把问题转化成两点之间的线段,利用两点之间线段最短来解决。
在圆柱体中的运用
例:一个圆柱体,ABCD是它的一个横截面, AB= ,BC=3,一只 蚂蚁,要从A点沿着侧面爬行到C点,那么,最近的路程长为( ) A.8 B .7 C . 6 D . 5
在长方体中的运用
有一长、宽、高分别是5cm,4cm,3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A处沿长方体的表面爬到长方体上和A相对的顶点B处,则需要爬行的最短路径长为( ) A B C D
二、从对称的角度研究最值问题
1、两个定点与一条直线上一个动点的问题
模型一:如图,A、B两点在直线l两侧,请在l上找一点P1,使AP1+BP1最小;在l上找一点P2,使AP2-BP2最大。
模型二:如图,A、B两点在直线l同侧,请在l上找一点P1,使AP1+BP1最小;在l上找一点P2,使AP2-BP2最大。
(2017泰安)如图 所示,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的和最小,则这个最小值为( ) A.2 B.2 C.3 D.
已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=DC=5,点P在BC上移动,则当PA+PD取最小值时,APD中边AP上的高为( ) A B C D.3
如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB = 8,CD = 6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则PA+PC的最小值为:( )
在平面直角坐标系中,有点A(3,-2),点B(4,2)两点,现另取一点C(1,n),当n = ( )时,AC + BC的值最小.
已知:点A(1,2)、点B(3,6),在X轴上找一点P(x,0)(1)当x为何值时,PA+PB值最小(2)当x为何值时,PB- PA值最大
一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0),B(0,4).(1)求该函数的解析式; (2)O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点,求PC+PD的最小值,并求取得最小值时P点的坐标.
2、一个定点和两条直线上两个动点的问题 问题:在∠AOB内有一定点P,在OA边上求点C,在OB边上求点D,使PC+CD值最小。
(2018贵港)已知:菱形ABCD的边长为4 , B=600 . E为BC上的一动点,F为AB上的一动点,P为AC上一个定点,则PE+PF的最小值为 ( )
已知: AOB=450,点P是 AOB内一点,PO= 10,Q、R分别是OA和OB上的动点,求: PQR周长的最小值
变式:如图,在四边形ABCD中,∠BAD=1200,∠B= ∠D=900,在BC,CD上分别找一点M,N使△AMN周长最小,求∠ANM+∠AMN的度数。
3、两个定点和两条直线上两个动点的问题 问题:在∠AOB内有两个定点P、Q,在OA边上求点C,在OB边上求点D,使四边形PQDC周长最小。
(2016武汉)在矩形ABCD中,E是AB边的中点,F在AD边上,M,N分别是CD、BC边上的动点,若AB=AF=2,AD=3,则四边形EFMN周长的最小值是( )
变式:如图已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时, 求:四边形AEPQ的面积。
三、从平移的角度研究最值问题
例:在河的两岸有张庄和李庄,张庄距河边100米,李庄距河边200米,张庄在李庄的东北方向,河的宽度100米,现在要在河上建一座桥(桥与两岸垂直),问桥建在什么地方使张庄到李庄的路程最小,最小路程为多少?
利用对称点、平移研究最值
已知:点M(2,3) ,点N(4,5) ,线段AB在X轴上,线段AB的长为2,当点B坐标为多少时,四边形MNBA的周长 最小。
已知:等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形EFH的直角边长分别为2 和 ,斜边BC、FH都在X轴上 , EFH在X轴上平移, ABC位置不动,设H点的坐标为(x,0),连接AE、AF,当 AEF周长最小时,求:x值
四、从旋转的角度研究最值问题
从旋转角度研究最值主要在圆内考查1、利用过圆内一点的所有弦中,直径最长,垂直于直径的弦最短2、“隐圆”中的最值问题
如图,AB是圆O的一条弦,点C是圆O上一动点,且∠ACB=300 ,点E,F分别是AC,BC的中点,直线EF与圆O交于G,H两点。若圆O半径为5,则GE+FH的最大值为 ( ).
已知:正方形ABCD的边长为1,E为边AD上一动点(不含A),将 ABE沿BE折叠,点A落在点P处,求:PD的最小值。
(2020徐州)在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°,则△ABC的面积的最大值为 ( )。
五、从代数几何综合运用的角度研究最值问题
已知:在三角形ABC中,AB=AC=5, BC=6,E为边AB上一动点(不同于A ,B),过E作EF//BC交AC于点F,分别过E、F作BC的垂线于点G ,H,求矩形EFGH的面积最大值。
(2018大庆)抛物线y=x2-5x+4与x轴相交于A,B两点,点B坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,4),点P在x轴下方的抛物线上,过点P的直线y=x+m与直线BC交于点E,与y轴交于点F,求PE+EF的最大值。
(2020扬州)如图在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的动点,连接ED并延长至点F,使得DF=1/4DE,以EC,EF为邻边构造平行四边形EFGC,连接EG,求 EG的最小值
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