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- 2021-05-10 发布
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几何模型中的最值问题
一、归于几何模型,这类模型又分为以下情况:
1. 归于“两点之间的连线中,线段最短”。
凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型。
2. 归于“三角形两边之差小于第三边”。
凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型。
3. 利用轴对称知识(结合平移)。
4. 应用“点到直线的距离,垂线段最短。”性质。
5. 定圆中的所有弦中,直径最长;以及直线与圆相切的临界位置等等。
(一)“将军饮马”问题:分散化为集中的数学化归思想
1. 如图1,将军骑马从A出发,先到河边a喝水,再回驻地B,问将军怎样走路程最短?
2. 如图,一位将军骑马从驻地M出发,先牵马去草地OA吃草,再牵马去河边OB喝水,最后回到驻地M,问:这位将军怎样走路程最短?
图1 图2
3. 如图,在边长为2㎝的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,
连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值为____________㎝
4.已知点A是半圆上的一个三等分点,点B是弧AN的中点,点P是半径ON上的动点,
若⊙O的半径长为1,则AP+BP的最小值为__________.
5.如图,∠AOB=30°,点M,N分别在边OA,OB上,且OM=1,ON=3,点P,Q分别在边OB,OA上,则MP+PQ+QN的最小值是 .
(第6题)
6.如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?
6.如图,抛物线和y轴的交点为A(0,3),M为OA的中点,若有一动点P,自M点处出发,沿直线运动到x轴上的某点(设为点E),再沿直线运动到该抛物线对称轴直线x=3上的某点(设为点F),最后又沿直线运动到点A,求使点P运动的总路程最短的点E,点F的坐标,并求出这个最短路程的长。
(二)三角形三边关系问题:三角形两边之差小于第三边,变动的两线段之差的最大值,即当三点共线时最大,同样体现分散化集中的思想
1.如图,在直线a上找一点P,使最大
2.如图3,已知点A的坐标为(-4,8),点B的坐标为(2,2),
(1)请在Y轴上找到一点P,使PA+PB最小,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。
(2)请在Y轴上找到一点P,使最大,并求出此时P点的坐标和PA+PB的最小值。
3.如图,在平面直角坐标系中,⊙M过原点O,与x轴交于A,与y轴交于B点C为劣弧AO的中点, BD为⊙M的切线; 在直线MC上找一点P,使|DP﹣AP|最大.
4. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,AC=4,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则(1)B′C=
(2)B′A长度的最小值是 .
5.如图,边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折得到△A′MN,连接A′C. 则A′C的最小值是
6.已知边长为2的正三角形ABC,两顶点A、B分别在平面直角坐标系的x轴、y
轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连结OC,则OC的长的最大值是
7.如图1,,矩形的顶点、分别在边上.当分在边上运动时,随之在边上运动,矩形的形状保持不变,其中,运动过程中,点到点的最大距离为
(三)“造桥选址”问题
1. 如图1,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,桥造在何处才能使从A到B的路径AMNB最短?(假设河两岸1l、l2平行,桥MN 与河岸垂直)
2. 如图,已知平面直角坐标系,A、B两点的坐标分别为A(2,-3),B(4,-1).若C(a,0),D(a+3,0)是x轴上的两个动点,则当a=______时,四边形ABDC的周长最短.
(三)垂线段最短问题
1如图,点Q在直线y=﹣x上运动,点A的坐标为(1,0),当线段AQ最短时,点Q的坐标为 .
菱形ABCD的两条对角线AC、BD的长分别为8、6,点P是对角线上AC的一个动点,点M、N分别是的AB、CB中点,则PM+PN的最小值是 .
3.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,D是AB边上的动点,E是AC边上的动点,则BE+ED的最小值为______.
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=6,点E、F分别在AB、BC上,沿EF将∠EBF翻折,使顶点B落在AC上,则AE的最大值为
5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC
上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是 .
(四)涉圆的问题
1.如图:圆外一点P到圆上的所有点中, PB 最短, PA 最长
A
BA
C
DA
EA
OA
第3题
B
C
D
P
A
第2题图
2.如图,⊙O的半径为2,点O到直线l的距离为3,点P是直线l上的一个动点,PQ切⊙O于点Q,则PQ的最小值为 .
3.如图,⊙O的弦BC长为8,点A是⊙O上一动点,且∠BAC=,点D,E分别是 BC,AB的中点,则(1)⊙O 直径为 (2)DE长的最大值是
4.如图,已知矩形ABCD中,AB=4,AD=3,P是以CD为直径的半圆上的一个动点,连接BP,则BP的最大值是________.
5.如图,在平面直角坐标系中,A(-3,-2),⊙A的半径为1,P为X轴上一点,PQ切⊙A 于Q,则当PQ最小时,P点坐标为________.
6.在平面直角坐标系中,以原点为圆心的圆过点(13,0),直线与⊙O交于、两点,则(1)直线必过定点D坐标为:
(2)弦的长的最小值为 .