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  • 2021-05-13 发布

中考攻略专题18动态几何之和差问题探讨含答案

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‎【2013年中考攻略】专题18:动态几何之和差问题探讨 动态题是近年来中考的的一个热点问题,动态包括点动、线动和面动三大类,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。常见的题型包括最值问题、面积问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。前面我们已经对最值问题、面积问题进行了探讨,本专题对和差问题进行探讨。‎ 结合2011年和2012年全国各地中考的实例,我们从四方面进行动态几何之和差问题的探讨:(1)静态和差问题;(2)和差为定值问题;(3)和差最大问题;(4)和差最小问题。‎ 一、静态和差问题:‎ 典型例题:‎ 例1:(2012海南省3分)如图,在△ABC中,∠B与∠C的平分线交于点O. 过O点作DE∥BC,分别交AB、AC于D、E.若AB=5,AC=4,则△ADE的周长是 ▲ .‎ ‎【答案】9。‎ ‎【考点】角平分线定义,平行线的性质,等腰三角形的判定。‎ ‎【分析】∵OB是∠B的平分线,∴∠DBO=∠OBC。‎ ‎ 又∵DE∥BC,∴∠OBC =∠BOD。∴∠DBO=∠BOD。∴DO=DB。‎ ‎ 同理,EO=EC。‎ ‎ 又∵AB=5,AC=4,‎ ‎ ∴△ADE的周长=AD+DE+AE=AD+DO+EO+AE=AD+DB+EC+AE ‎=AB+AC=5+4=9。‎ 例2:(2012湖北荆门3分)如图,已知正方形ABCD的对角线长为2,将正方形ABCD沿直线EF折叠,则图中阴影部分的周长为【 】‎ A. 8 B. ‎4 ‎C. 8 D. 6‎ ‎【答案】C。‎ ‎【考点】翻折变换(折叠问题),折叠的对称性质,正方形的性质,勾股定理。‎ ‎【分析】如图,∵正方形ABCD的对角线长为2,即BD=2,∠A=90°,AB=AD,∠ABD=45°,‎ ‎∴AB=BD•cos∠ABD=BD•cos45°=2。‎ ‎∴AB=BC=CD=AD=2。‎ 由折叠的性质:A′M=AM,D′N=DN,A′D′=AD,‎ ‎∴图中阴影部分的周长为 A′M+BM+BC+CN+D′N+A′D′=AM+BM+BC+CN+DN+AD=AB+BC+CD+AD=2+2+2+2=8。‎ 故选C。‎ 例3:(2012四川内江3分)如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5点E、F分别在AB、CD上,将矩形ABCD沿EF折叠,使点A、D分别落在矩形ABCD外部的点A1、D1处,则阴影部分图形的周长为【 】‎ A.15 B‎.20 C.25 D.30‎ ‎【答案】D。‎ ‎【考点】翻折变换(折叠问题),矩形和折叠的性质。‎ ‎【分析】根据矩形和折叠的性质,得A1E=AE,A1D1=AD,D‎1F=DF,则阴影部分的周长即为矩形的周长,为2(10+5)=30。故选D。‎ 例4:(2012山东枣庄3分)如图:矩形ABCD的对角线AC=10,BC=8,则图中五个小矩形的周长之和为【 】‎ A、14 B、‎16 C、20 D、28 ‎ ‎【答案】D。‎ ‎【考点】平移的性质,勾股定理。‎ ‎【分析】由勾股定理,得AB=,将五个小矩形的所有上边平移至AD,所有下边平移至BC,所有左边平移至AB,所有右边平移至CD,‎ ‎∴五个小矩形的周长之和=2(AB+CD)=2×(6+8)=28。故选D。‎ 例5:(2012湖北武汉3分)在面积为15的平行四边形ABCD中,过点A作AE垂直于直线BC于点E,作AF垂直于直线CD于点F,若AB=5,BC=6,则CE+CF的值为【 】‎ A.11+ B.11-‎ C.11+或11- D.11-或1+‎ ‎【答案】C。‎ ‎【考点】平行四边形的性质和面积,勾股定理。‎ ‎【分析】依题意,有如图的两种情况。设BE=x,DF=y。‎ ‎ 如图1,由AB=5,BE=x,得。‎ ‎ 由平行四边形ABCD的面积为15,BC=6,得,‎ ‎ 解得(负数舍去)。‎ ‎ 由BC=6,DF=y,得。‎ 由平行四边形ABCD的面积为15,AB=5,得,‎ ‎ 解得(负数舍去)。‎ ‎ ∴CE+CF=(6-)+(5-)=11-。‎ ‎ 如图2,同理可得BE= ,DF=。‎ ‎ ∴CE+CF=(6+)+(5+)=11+。‎ ‎ 故选C。‎ 例6:(2012山东枣庄8分)已知:如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,CD⊥AD,AD2+CD2=2AB2.‎ ‎(1)求证:AB=BC;‎ ‎(2)当BE⊥AD于E时,试证明:BE=AE+CD.‎ ‎【答案】解:(1)证明:连接AC。‎ ‎∵∠ABC=90°,∴AB2+BC2=AC2。‎ ‎∵CD⊥AD,∴AD2+CD2=AC2。‎ ‎∵AD2+CD2=2AB2,∴AB2+BC2=2AB2。‎ ‎∴AB=BC。‎ ‎(2)证明:过C作CF⊥BE于F。‎ ‎∵BE⊥AD,∴四边形CDEF是矩形。∴CD=EF。‎ ‎∵∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF。‎ 又∵AB=BC,∠BEA=∠CFB,∴△BAE≌△CBF(AAS)。∴AE=BF。‎ ‎∴BE=BF+EF =AE+CD。‎ ‎【考点】勾股定理,矩形的性质,全等三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)题目中存在直角,垂直,含线段平方的等式,因此考虑连接AC,构造直角三角形,利用勾股定理证明。‎ ‎(2)可采用“截长”法证明,过点C作CF⊥BE于F,易证CD=EF,只需再证明AE=BF即可,这一点又可通过全等三角形获证.‎ 例7:(2012内蒙古呼和浩特7分)如图,四边形ABCD是正方形,点G是BC边上任意一点,DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.‎ ‎(1)求证:AF﹣BF=EF;‎ ‎(2)将△ABF绕点A逆时针旋转,使得AB与AD重合,记此时点F的对应点为点F′,若正方形边长为3,求点F′与旋转前的图中点E之间的距离.‎ ‎【答案】(1)证明:如图,∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠BAD=∠BAG+∠EAD=90°。‎ ‎ ∵DE⊥AG,∴∠AED=90°。∴∠EAD+∠ADE=90°。∴∠ADE=∠BAF。‎ 又∵BF∥DE,∴∠AEB=∠AED=90°。‎ 在△AED和△BFA中,∵∠AEB=∠AED,∠ADE=∠BAF,AD = AB。‎ ‎∴△AED≌△BDA(AAS)。∴BF=AE。‎ ‎∵AF﹣AE=EF,∴AF﹣BF=EF。‎ ‎(2)解:如图,‎ 根据题意知:∠FAF′=90°,DE=AF′=AF,‎ ‎∴∠F′AE=∠AED=90°,即∠F′AE+∠AED=180°。‎ ‎∴AF′∥ED。∴四边形AEDF′为平行四边形。‎ 又∵∠AED=90°,∴四边形AEDF′是矩形。‎ ‎∴EF′=AD=3。‎ ‎∴点F′与旋转前的图中点E之间的距离为3。‎ ‎【考点】正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)由四边形ABCD为正方形,可得出∠BAD为90°,AB=AD,进而得到∠BAG与∠EAD互余,又DE垂直于AG,得到∠EAD与∠ADE互余,根据同角的余角相等可得出∠ADE=∠BAF,利用AAS可得出三角形ABF与三角形ADE全等,利用全等三角的对应边相等可得出BF=AE,由AF﹣AE=EF,等量代换可得证。‎ ‎(2)将△ABF绕点A逆时针旋转,使得AB与AD重合,记此时点F的对应点为点F′,连接EF′,如图所示,由旋转的性质可得出∠FAF′为直角,AF=AF′,由(1)的全等可得出AF=DE,等量代换可得出DE=AF′=AF,再利用同旁内角互补两直线平行得到AF′与DE平行,根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形可得出AEDF′‎ 为平行四边形,再由一个角为直角的平行四边形为矩形可得出AEDF′为矩形,根据矩形的对角线相等可得出EF′=AD,由AD的长即可求出EF′的长。‎ 例8:(2012重庆市10分)已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.‎ ‎(1)若CE=1,求BC的长;‎ ‎(2)求证:AM=DF+ME.‎ ‎【答案】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD。∴∠1=∠ACD。‎ ‎ ∵∠1=∠2,∴∠ACD=∠2。∴MC=MD。‎ ‎∵ME⊥CD,∴CD=2CE。‎ ‎∵CE=1,∴CD=2。∴BC=CD=2。‎ ‎(2)证明:∵F为边BC的中点,∴BF=CF=BC。∴CF=CE。‎ ‎∵在菱形ABCD中,AC平分∠BCD,∴∠ACB=∠ACD。‎ 在△CEM和△CFM中,∵CE=CF,∠ACB=∠ACD,CM=CM,‎ ‎∴△CEM≌△CFM(SAS),∴ME=MF。‎ 延长AB交DF于点G,‎ ‎∵AB∥CD,∴∠G=∠2。‎ ‎∵∠1=∠2,∴∠1=∠G。‎ ‎∴AM=MG。‎ 在△CDF和△BGF中,‎ ‎∵∠G=∠2,∠BFG=∠CFD,BF=CF,∴△CDF≌△BGF(AAS)。‎ ‎∴GF=DF。‎ 由图形可知,GM=GF+MF,∴AM=DF+ME。‎ ‎【考点】菱形的性质,平行的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)根据菱形的对边平行可得AB∥D,再根据两直线平行,内错角相等可得∠1=∠ACD,所以∠ACD=∠2,根据等角对等边的性质可得CM=DM,再根据等腰三角形三线合一的性质可得CE=DE,然后求出CD的长度,即为菱形的边长BC的长度。‎ ‎(2)先利用SAS证明△CEM和△CFM全等,根据全等三角形对应边相等可得ME=MF,延长AB交DF于点G,然后证明∠1=∠G,根据等角对等边的性质可得AM=GM,再利用AAS证明△CDF和 ‎△BGF全等,根据全等三角形对应边相等可得GF=DF,最后结合图形GM=GF+MF即可得证。‎ 例9:(2012湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田3分)如图,线段AC=n+1(其中n为正整数),点B在线段AC上,在线段AC同侧作正方形ABMN及正方形BCEF,连接AM、ME、EA得到△AME.当AB=1时,△AME的面积记为S1;当AB=2时,△AME的面积记为S2;当AB=3时,△AME的面积记为S3;…;当AB=n时,△AME的面积记为Sn.当n≥2时,Sn﹣Sn﹣1=  ▲  .‎ 例10:(2012贵州铜仁4分)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若BM+CN=9,则线段MN的长为【 】‎ ‎  A.6  B.‎7 ‎ C.8  D.9‎ ‎【答案】D。‎ ‎【考点】角平分线的定义,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点E,∴∠MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB,‎ ‎∵MN∥BC,∴∠EBC=∠MEB,∠NEC=∠ECB。∴∠MBE=∠MEB,∠NEC=∠ECN。‎ ‎∴BM=ME,EN=CN。∴MN=ME+EN,即MN=BM+CN。‎ ‎∵BM+CN=9∴MN=9。故选D。‎ 例11:(2012广东梅州3分)如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E分别是边AB、AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A′重合,若∠A=75°,则∠1+∠2=【 】‎ ‎  A.150°  B.210°  C.105°  D.75°‎ ‎【答案】A。‎ ‎【考点】翻折变换(折叠问题),三角形内角和定理。‎ ‎【分析】∵△A′DE是△ABC翻折变换而成,‎ ‎∴∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE,∠A=∠A′=75°。‎ ‎∴∠AED+∠ADE=∠A′ED+∠A′DE=180°﹣75°=105°,‎ ‎∴∠1+∠2=360°﹣2×105°=150°。‎ 故选A。‎ 例12:(2012湖北孝感3分)已知∠α是锐角,∠α与∠β互补,∠α与∠γ互余,则∠β-‎ ‎∠γ的值是【 】‎ A.45º B.60º C.90º D.180º ‎【答案】C。‎ ‎【考点】余角和补角、‎ ‎【分析】根据互余两角之和为90°,互补两角之和为180°,结合题意即可得出答案:‎ 由题意得,∠α+∠β=180°,∠α+∠γ=90°,‎ 两式相减可得:∠β-∠γ=90°。故选C。‎ 例13:(2012湖南长沙3分)如图,AB∥CD∥EF,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF=  ▲  度.‎ ‎【答案】360。‎ ‎【考点】平行线的性质。‎ ‎【分析】∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°…①。‎ ‎∵CD∥EF,∴∠CEF+∠ECD=180°…②。‎ ‎①+②得,∠BAC+∠ACD+∠CEF+∠ECD=180°+180°=360°,即∠BAC+∠ACE+∠CEF=360°。‎ 练习题:‎ ‎1. (2012辽宁本溪3分)如图 在直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=8,AC=6,DE是AB边的垂直平分线,垂足为D,交边BC于点E,连接AE,则△ACE的周长为【 】‎ A、16 B、‎15 ‎ C、14 D、13‎ ‎2. (2012吉林省3分)如图,在等边△ABC中,D是边AC上一点,连接BD.将△BCD绕点B逆时针旋转60°得到△BAE,连接ED.若BC=10,BD=9,则△AED的周长是_ ▲____.‎ ‎3. (2012福建龙岩3分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC = BC = 6,E是斜边AB上任意一点,作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,则矩形CFEG的周长是 ▲ .‎ ‎4. (2012福建宁德4分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的各边上,EF∥HG,EH∥FG,则四边形EFGH的周长是【 】‎ A. B. C.2 D.2 ‎5. (2012内蒙古包头10分)如图,已知AB为⊙O的直径,过⊙O上的点C的切线交AB 的延长线于点E , AD⊥EC 于点D 且交⊙O于点F ,连接BC , CF , AC 。‎ ‎(1)求证:BC=CF;‎ ‎(2)若AD=6 , DE=8 ,求BE 的长;‎ ‎(3)求证:AF + 2DF = AB。‎ ‎6. (2012山东东营10分)‎ ‎(1)如图1,在正方形ABCD中,E是AB上一点,F是AD延长线上一点,且DF=BE.求证:CE=CF;‎ ‎(2)如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,G是AD上一点,如果∠GCE=45°,请你利用(1)的结论证明:GE=BE+GD.‎ ‎(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:‎ 如图3,在直角梯形ABCD中,AD∥BC(BC>AD),∠B=90°,AB=BC,E是AB上一点,且∠DCE=45°,BE=4,DE=10, 求直角梯形ABCD的面积.‎ ‎7. (2012黑龙江牡丹江8分)如图①,△ABC中。AB=AC,P为底边BC上一点,PE⊥AB,PF⊥AC, CH⊥AB,垂足分别为E、F、H.易证PE+PF=CH.证明过程如下:‎ ‎(1)如图②,P为BC延长线上的点时,其它条件不变,PE、PF、CH又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明:‎ ‎(2)填空:若∠A=300,△ABC的面积为49,点P在直线BC上,且P到直线AC的距离为PF,当PF=3时,则AB边上的高CH= .点P到AB边的距离PE= ‎ ‎8. (2012江苏南通3分)如图,在△ABC中,∠C=70º,沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=【 】‎ A.360º B.250º C.180º D.140º ‎9.(2012江苏南京2分)如图,、、、是五边形ABCDE的4个外角,若,则 ▲ ‎ ‎10.(2012四川绵阳3分)如图,将等腰直角三角形虚线剪去顶角后,∠1+∠2=【 】。‎ A.225° B.235° C.270° D.与虚线的位置有关 ‎11.(2012四川凉山4分)如图,一个等边三角形纸片,剪去一个角后得到一个四边形,则图中∠α+∠β的度数是【 】‎ A. B. C. D. ‎ 二、和差为定值问题:‎ 典型例题:‎ 例1: (2012广西崇左10分)如图所示,在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上移动,但点A到EF的距离AH始终保持与AB的长度相等,问在点E、F移动过程中;‎ ‎(1)∠EAF的大小是否发生变化?请说明理由.‎ ‎(2)△ECF的周长是否发生变化?请说明理由.‎ ‎【答案】解:(1)∠EAF的大小不会发生变化。理由如下:‎ 在正方形ABCD中,∵AH⊥EF,∴∠AHF=∠D=90°,‎ ‎∵AF=AF,AH=AD,∴Rt△AHF≌Rt△ADF(HL)。∴∠HAF=∠DAF。‎ 同理Rt△AHE≌Rt△ABE,∠HAE=∠BAE。‎ ‎∵∠HAF+∠DAF+∠HAE+∠BAE=90°,∴∠EAF=∠HAF+∠HAE=45°。‎ ‎∴∠EAF的大小不会发生变化。‎ ‎(2)△ECF的周长不会发生变化。理由如下:‎ 由(1)知:Rt△AHF≌Rt△ADF, Rt△AHE≌Rt△ABE,‎ ‎∴FH=FD,EH=EB。∴EF=EH+FH=EB+FD。‎ ‎∴CE+CF+EF= CE+CF+ EB+FD=BC+CD。‎ ‎∴CE+CF+EF= CE+CF+ EB+FD=BC+CD。‎ ‎【考点】正方形的性质,动点和定值问题,全等三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)由HL证得Rt△AHF≌Rt△ADF和Rt△AHE≌Rt△ABE即可得∠EAF=∠HAF+∠HAE=45°,即∠EAF的大小不会发生变化。‎ ‎(2)由(1)两个全等即可得CE+CF+EF= CE+CF+ EB+FD=BC+CD,即CE+CF+EF= CE+CF+ EB+FD=BC+CD。‎ ‎【点评】第二问,△ECF的周长即CE+CF+EF为定值:正方形ABCD边长的2倍。‎ 例2:(2012山东德州12分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.‎ ‎(1)求证:∠APB=∠BPH;‎ ‎(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?并证明你的结论;‎ ‎(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.‎ ‎【答案】解:(1)如图1,∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB.‎ 又∵∠EPH=∠EBC=90°,‎ ‎∴∠EPH﹣∠EPB=∠EBC﹣∠EBP,即∠PBC=∠BPH。‎ 又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC。∴∠APB=∠BPH。‎ ‎(2)△PHD的周长不变为定值8。证明如下:‎ 如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q。‎ 由(1)知∠APB=∠BPH,‎ 又∵∠A=∠BQP=90°,BP=BP,‎ ‎∴△ABP≌△QBP(AAS)。∴AP=QP,AB=BQ。‎ 又∵AB=BC,∴BC=BQ。‎ 又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,‎ ‎∴△BCH≌△BQH(HL)。∴CH=QH。‎ ‎∴△PHD的周长为:‎ PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8。‎ ‎(3)如图3,过F作FM⊥AB,垂足为M,则FM=BC=AB。‎ 又∵EF为折痕,∴EF⊥BP。‎ ‎∴∠EFM+∠MEF=∠ABP+∠BEF=90°。‎ ‎∴∠EFM=∠ABP。‎ 又∵∠A=∠EMF=90°,AB=ME,‎ ‎∴△EFM≌△BPA(ASA)。‎ ‎∴EM=AP=x.‎ ‎∴在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,即。‎ ‎∴。‎ 又∵四边形PEFG与四边形BEFC全等,‎ ‎∴。‎ ‎∵,∴当x=2时,S有最小值6。‎ ‎【考点】翻折变换(折叠问题),正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,二次函数的最值。‎ ‎【分析】(1)根据翻折变换的性质得出∠PBC=∠BPH,进而利用平行线的性质得出∠APB=∠PBC即可得出答案。‎ ‎(2)先由AAS证明△ABP≌△QBP,从而由HL得出△BCH≌△BQH,即可得CH=QH。因此,△PDH的周长=PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8为定值。‎ ‎(3)利用已知得出△EFM≌△BPA,从而利用在Rt△APE中,(4﹣BE)2+x2=BE2,利用二次函数的最值求出即可。‎ 例3:(2012黑龙江绥化8分)如图,点E是矩形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P为直线EC上的一点,且PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R.‎ ‎(1)如图1,当点P为线段EC中点时,易证:PR+PQ= (不需证明).‎ ‎(2)如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.‎ ‎(3)如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间又具有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.‎ ‎【答案】解:(2)图2中结论PR+PQ=仍成立。证明如下:‎ 连接BP,过C点作CK⊥BD于点K。‎ ‎∵四边形ABCD为矩形,∴∠BCD=90°。‎ 又∵CD=AB=3,BC=4,∴。‎ ‎∵S△BCD=BC•CD=BD•CK,∴3×4=5CK,∴CK=。‎ ‎∵S△BCE=BE•CK,S△BEP=PR•BE,S△BCP=PQ•BC,且S△BCE=S△BEP+S△BCP,‎ ‎∴BE•CK=PR•BE+PQ•BC。‎ 又∵BE=BC,∴CK=PR+PQ。∴CK=PR+PQ。‎ 又∵CK=,∴PR+PQ=。‎ ‎(3)图3中的结论是PR-PQ=.‎ ‎【考点】矩形的性质,三角形的面积,勾股定理。‎ ‎【分析】(2)连接BP,过C点作CK⊥BD于点K.根据矩形的性质及勾股定理求出BD的长,根据三角形面积相等可求出CK的长,最后通过等量代换即可证明。‎ ‎(3)图3中的结论是PR-PQ=125 。‎ 连接BP,S△BPE-S△BCP=S△BEC,S△BEC 是固定值,BE=BC 为两个底,PR,PQ 分别为高,从而PR-PQ=。‎ 例4:(2012山东潍坊11分)如图,已知抛物线与坐标轴分别交于A(-2,O)、B(2,0)、C(0,-l)三点,过坐标原点O的直线y=kx与抛物线交于M、N两点.分别过点C、D(0,-‎ ‎2)作平行于x轴的直线、.‎ ‎ (1)求抛物线对应二次函数的解析式;‎ ‎ (2)求证以ON为直径的圆与直线相切;‎ ‎ (3)求线段MN的长(用k表示),并证明M、N两点到直线的距离之和等于线段MN的长.‎ ‎【答案】解:(1)设抛物线对应二次函数的解析式为y=ax2+bx+c,‎ 则 解得。‎ ‎∴抛物线对应二次函数的解析式 所以。‎ ‎ (2)设M(x1,y1),N(x2,y2),因为点M、N在抛物线上,‎ ‎ ∴,∴x22=4(y2+1)。‎ 又∵,∴。‎ 又∵y2≥-l,∴ON=2+y2。‎ 设ON的中点E,分别过点N、E向直线作垂线,垂足为P、F, 则 ,‎ ‎∴ON=2EF,‎ 即ON的中点到直线的距离等于ON长度的一半,‎ ‎∴以ON为直径的圆与相切。‎ ‎(3)过点M作MH⊥NP交NP于点H,‎ 则,‎ 又∵y1=kx1,y2=kx2,∴(y2-y1)2=k2(x2-x1)2。∴MN2=(1+k2)(x2一xl)2。‎ 又∵点M、N既在y=kx的图象上又在抛物线上,‎ ‎∴,即x2-4kx-4=0,∴x2+x1=4k,x2·x1=-4。‎ ‎∴MN2=(1+k2)(x2一xl)2=(1+k2)[ (x2+xl)2-4x2·xl] =16(1+k2)2。∴MN=4(1+k2)。‎ 延长NP交于点Q,过点M作MS⊥交于点S,‎ 则MS+NQ=y1+2+y2+2=‎ ‎ ∴MS+NQ=MN,即M、N两点到距离之和等于线段MN的长。‎ ‎【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,中点坐标的求法,直线与圆相切的条件,一元二次方程根与系数的关系,勾股定理。‎ ‎【分析】(1)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,用待定系数法即可求出抛物线对应二次函数的解析式。‎ ‎(2)要证以ON为直径的圆与直线相切,只要证ON的中点到直线的距离等于ON长的一半即可。‎ ‎(3)运用一元二次方程根与系数的关系,求出MN和M、N两点到直线的距离之和,相比较即可。‎ 例5:(2012江苏苏州9分)如图,正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合,将正方形ABCD以‎1cm/s的速度沿FG方向移动,移动开始前点A与点F重合.在移动过程中,边AD始终与边FG重合,连接CG,过点A作CG的平行线交线段GH于点P,连接PD.已知正方形ABCD的边长为‎1cm,矩形EFGH的边FG、GH的长分别为‎4cm、‎3cm.设正方形移动时间为x(s),线段GP的长为y(cm),其中0≤x≤2.5.‎ ‎ ⑴试求出y关于x的函数关系式,并求出y =3时相应x的值;‎ ‎⑵记△DGP的面积为S1,△CDG的面积为S2.试说明S1-S2是常数;‎ ‎⑶当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时,求线段PD的长.‎ ‎【答案】解:(1)∵CG∥AP,∴∠CGD=∠PAG,则。∴。‎ ‎∵GF=4,CD=DA=1,AF=x,∴GD=3-x,AG=4-x。‎ ‎∴,即。∴y关于x的函数关系式为。‎ 当y =3时,,解得:x=2.5。‎ ‎(2)∵, ‎∴为常数。‎ ‎(3)延长PD交AC于点Q.‎ ‎∵正方形ABCD中,AC为对角线,∴∠CAD=45°。‎ ‎∵PQ⊥AC,∴∠ADQ=45°。‎ ‎∴∠GDP=∠ADQ=45°。‎ ‎∴△DGP是等腰直角三角形,则GD=GP。‎ ‎∴,化简得:,解得:。 ‎∵0≤x≤2.5,∴。‎ 在Rt△DGP中,。‎ ‎【考点】正方形的性质,一元二次方程的应用,等腰直角三角形的性质,矩形的性质,解直角三角形,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。‎ ‎【分析】(1)根据题意表示出AG、GD的长度,再由可解出x的值。‎ ‎(2)利用(1)得出的y与x的关系式表示出S1、S2,然后作差即可。‎ ‎(3)延长PD交AC于点Q,然后判断△DGP是等腰直角三角形,从而结合x的范围得出x的值,在Rt△DGP中,解直角三角形可得出PD的长度。‎ 练习题:‎ ‎1. (广东广州14分)已知关于的二次函数的图象经过点C(0,1),且与轴交于不同的两点A、B,点A的坐标是(1,0)‎ ‎(1)求的值;‎ ‎(2)求的取值范围;‎ ‎(3)该二次函数的图象与直线=1交于C、D两点,设A、B、C、D四点构成的四边形的对角线相交于点P,记△PCD的面积为S1,△PAB的面积为S2,当0<<1时,求证:S1﹣S2为常数,并求出该常数.‎ ‎2. (2011湖南岳阳8分)如图①,将菱形纸片AB(E)CD(F)沿对角线BD(EF)剪开,得到△ABD和△ECF,固定△ABD,并把△ABD与△ECF叠放在一起.‎ ‎(1)操作:如图②,将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处,△ECF绕点F在BD边上方左右旋转,设旋转时FC交BA于点H(H点不与B点重合),FE交DA于点G(G点不与D点重合).‎ 求证:BH•GD=BF2‎ ‎(2)操作:如图③,△ECF的顶点F在△ABD的BD边上滑动(F点不与B、D点重合),且CF始终经过点A,过点A作AG∥CE,交FE于点G,连接DG.‎ 探究:FD+DG=   .请予证明.‎ ‎3. (2011福建莆田10分) 如图,将—矩形OABC放在直角坐际系中,O为坐标原点.点A在x轴正半轴上.点E是边AB上的—个动点(不与点A、N重合),过点E的反比例函数 的图象与边BC交于点F。‎ ‎(1)(4分)若△OAE、△OCF的而积分别为S1、S2.且S1+S2=2,求的值:‎ ‎(2)(6分) 若OA=2.‎0C=4.问当点E运动到什么位置时,四边形OAEF的面积最大.其最大值为多少?‎ ‎4. (2011黑龙江龙东五市8分)如图,点E是矩形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P为直线EC上的一点,且PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R。‎ ‎(1)如图1,当点P为线段EC中点时,易证:PR+PQ=(不需证明)。‎ ‎(2)如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由。‎ ‎(3)如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间又具有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想。‎ ‎5. (2011湖南永州10分)探究问题:‎ ‎⑴方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E,F分别为DC,BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF,求证DE+BF=EF.‎ 感悟解题方法,并完成下列填空:‎ 将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:‎ AB=AD,BG=DE, ∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,‎ 因此,点G,B,F在同一条直线上.‎ ‎∵∠EAF=45° ∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.‎ ‎∵∠1=∠2, ∴∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠_________.‎ 又AG=AE,AF=AF∴△GAF≌_______.∴_________=EF,故DE+BF=EF. ‎ ‎⑵方法迁移:‎ 如图②,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF=∠DAB.试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.‎ ‎⑶问题拓展:‎ 如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,E,F分别为DC,BC上的点,满足∠EAF=∠DAB,试猜想当∠B与∠D满足什么关系时,可使得DE+BF=EF.请直接写出你的猜想(不必说明理由).‎ ‎6.(2011福建莆田14分)已知菱形ABCD的边长为1.∠ADC=60°,等边△AEF两边分别交边DC、CB于点E、F。‎ ‎(1)(4分)特殊发现:如图1,若点E、F分别是边DC、CB的中点.求证:菱形ABCD对角线AC、BD交点O即为等边△AEF的外心;‎ ‎(2)若点E、F始终分别在边DC、CB上移动.记等边△AEF的外心为点P.‎ ‎ ①(4分)猜想验证:如图2.猜想△AEF的外心P落在哪一直线上,并加以证明;‎ ‎ ②(6分)拓展运用:如图3,当△AEF面积最小时,过点P任作一直线分别交边DA于点M,交边DC的延长线于点N,试判断是否为定值.若是.请求出该定值;若不是.请说明理由。‎ 三、和差最大问题:‎ 典型例题:‎ 例1: (2012广西崇左10分)如图所示,抛物线(a≠0)的顶点坐标为点A(-2,3),且抛物线与y轴交于点B(0,2).‎ ‎ (1)求该抛物线的解析式;‎ ‎(2)是否在x轴上存在点P使△PAB为等腰三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;‎ ‎ (3)若点P是x轴上任意一点,则当PA-PB最大时,求点P的坐标.‎ ‎【答案】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为A(-2,3),∴可设抛物线的解析式为。‎ 由题意得 ,解得。‎ ‎∴物线的解析式为,即。‎ ‎(2)设存在符合条件的点P,其坐标为(p,0),则 PA=,PB=,AB=‎ 当PA=PB时,=,解得;‎ 当PA=PB时,=5,方程无实数解;‎ 当PB=AB时,=5,解得。‎ ‎∴x轴上存在符合条件的点P,其坐标为(,0)或(-1,0)或(1,0)。‎ ‎(3)∵PA-PB≤AB,∴当A、B、P三点共线时,可得PA-PB的最大值,这个最大值等于AB,此时点P是直线AB与x轴的交点。设直线AB的解析式为,则 ‎,解得。∴直线AB的解析式为,‎ 当=0时,解得。‎ ‎∴当PA-PB最大时,点P的坐标是(4,0)。‎ ‎【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,等腰三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)由已知用待定系数法,设顶点式求解。‎ ‎    (2)分PA=PB、PA=PB、PB=A三种情况讨论即可。‎ ‎    (3)求得PA-PB最大时的位置,即可求解。‎ 例3:(2012广东广州14分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CE⊥AB于E,设∠ABC=α(60°≤α<90°).‎ ‎(1)当α=60°时,求CE的长;‎ ‎(2)当60°<α<90°时,‎ ‎①是否存在正整数k,使得∠EFD=k∠AEF?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.‎ ‎②连接CF,当CE2﹣CF2取最大值时,求tan∠DCF的值.‎ ‎【答案】解:(1)∵α=60°,BC=10,∴sinα=,即sin60°=,解得CE=。‎ ‎(2)①存在k=3,使得∠EFD=k∠AEF。理由如下:‎ 连接CF并延长交BA的延长线于点G,‎ ‎∵F为AD的中点,∴AF=FD。‎ 在平行四边形ABCD中,AB∥CD,∴∠G=∠DCF。‎ 在△AFG和△CFD中,‎ ‎∵∠G=∠DCF, ∠G=∠DCF,AF=FD,‎ ‎∴△AFG≌△CFD(AAS)。∴CF=GF,AG=CD。‎ ‎∵CE⊥AB,∴EF=GF。∴∠AEF=∠G。‎ ‎∵AB=5,BC=10,点F是AD的中点,∴AG=5,AF=AD=BC=5。‎ ‎∴AG=AF。‎ ‎∴∠AFG=∠G。‎ 在△AFG中,∠EFC=∠AEF+∠G=2∠AEF,‎ 又∵∠CFD=∠AFG,∴∠CFD=∠AEF。‎ ‎∴∠EFD=∠EFC+∠CFD=2∠AEF+∠AEF=3∠AEF,‎ 因此,存在正整数k=3,使得∠EFD=3∠AEF。‎ ‎②设BE=x,∵AG=CD=AB=5,∴EG=AE+AG=5﹣x+5=10﹣x,‎ 在Rt△BCE中,CE2=BC2﹣BE2=100﹣x2。‎ 在Rt△CEG中,CG2=EG2+CE2=(10﹣x)2+100﹣x2=200﹣20x。‎ ‎∵CF=GF(①中已证),‎ ‎∴CF2=(CG)2=CG2=(200﹣20x)=50﹣5x。‎ ‎∴CE2﹣CF2=100﹣x2﹣50+5x=﹣x2+5x+50=﹣(x﹣)2+50+。‎ ‎∴当x=,即点E是AB的中点时,CE2﹣CF2取最大值。‎ 此时,EG=10﹣x=10﹣,CE=,‎ ‎∴。‎ ‎【考点】锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,平行四边形的性质,对顶角的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线性质,等腰三角形的性质,二次函数的最值,勾股定理。‎ ‎【分析】(1)利用60°角的正弦值列式计算即可得解。‎ ‎(2)①连接CF并延长交BA的延长线于点G,利用“角边角”证明△AFG和△CFD全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=GF,AG=CD,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得EF=GF,再根据AB、BC的长度可得AG=AF,然后利用等边对等角的性质可得∠AEF=∠G=∠AFG,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠EFC=2∠G,然后推出∠EFD=3∠AEF,从而得解。‎ ‎②设BE=x,在Rt△BCE中,利用勾股定理表示出CE2,表示出EG的长度,在Rt△CEG中,利用勾股定理表示出CG2,从而得到CF2,然后相减并整理,再根据二次函数的最值问题解答。‎ 例4:(2012河北省12分)如图1和2,在△ABC中,AB=13,BC=14,cos∠ABC=.‎ 探究:如图1,AH⊥BC于点H,则AH= ,AC= ,△ABC的面积S△ABC= ;‎ 拓展:如图2,点D在AC上(可与点A,C重合),分别过点A、C作直线BD的垂线,垂足为E,F,设BD=x,AE=m,CF=n(当点D与点A重合时,我们认为S△ABD=0)‎ ‎(1)用含x,m,n的代数式表示S△ABD及S△CBD;‎ ‎(2)求(m+n)与x的函数关系式,并求(m+n)的最大值和最小值;‎ ‎(3)对给定的一个x值,有时只能确定唯一的点D,指出这样的x的取值范围.‎ 发现:请你确定一条直线,使得A、B、C 三点到这条直线的距离之和最小(不必写出过程),并写出这个最小值.‎ ‎【答案】解:探究:12;15;84。‎ 拓展:(1)由三角形面积公式,得 ‎,。‎ ‎ (2)由(1)得,,‎ ‎ ∴‎ ‎ ∵△ABC中AC边上的高为,‎ ‎∴x的取值范围为。‎ ‎ ∵随x的增大而减小,‎ ‎∴当时,的最大值为15,当时,的最小值为12。‎ ‎(3)x的取值范围为或。‎ 发现:直线AC,A、B、C三点到这条直线的距离之和最小,最小值为。‎ ‎【考点】动点问题,锐角三角函数定义,特殊角有三角函数值,勾股定理, 垂直线段的性质,反比例函数的性质。‎ ‎【分析】探究:在Rt△ABH中,AB=13,,∴BH=AB。‎ ‎ ∴根据勾股定理,得。‎ ‎ ∵BC=14,∴HC=BC-BH=9。‎ ‎∴根据勾股定理,得。‎ ‎ ∴。‎ 拓展:(1)直接由三角形面积公式可得。‎ ‎ (2)由(1)和即可得到关于x的反比例函数关系式。根据垂直线段最短的性质,当BD⊥AC时,x最小,由面积公式可求得;因为AB=13,BC=14,所以当BD=BC=14时,x最大。从而根据反比例函数的性质求出m+n)的最大值和最小值。‎ ‎ (3)当时,此时BD⊥AC,在线段AC上存在唯一的点D;当时,此时在线段AC上存在两点D;当时,此时在线段AC上存在唯一的点D。因此x的取值范围为或。‎ 发现:由拓展(2)知,直线AC,A、B、C三点到这条直线的距离之和(即△ABC中AC边上的高)最小,最小值为(它小于BC边上的高12和AB边上的高)。‎ 练习题:‎ ‎1. (2011内蒙古乌兰察布4分)如图,是半径为 6 的⊙D的圆周,C点是上的任意一点, △ABD是等边三角形,则四边形ABCD的周长P的取值范围是 ▲ ‎ ‎2.(2011四川广安12分)如图所示,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是直角梯形,BC∥AD,∠BAD=90°,BC与y轴相交于点M,且M是BC的中点,A、B、D三点的坐标分别是A(),B(),D(3,0).连接DM,并把线段DM沿DA方向平移到ON.若抛物线经过点D、M、N.‎ ‎(1)求抛物线的解析式.‎ ‎(2)抛物线上是否存在点P,使得PA=PC,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎(3)设抛物线与x轴的另一个交点为E,点Q是抛物线的对称轴上的一个动点,当点Q在什么位置时有|QE-QC|最大?并求出最大值.‎ ‎3. (2011河南省11分)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于A、B两点,点A在轴上,点B的横坐标为﹣8.‎ ‎(1)求该抛物线的解析式;‎ ‎(2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与点A、B重合),过点P作轴的垂线,垂足为C,交直线AB于点D,作PE⊥AB于点E.‎ ‎①设△PDE的周长为,点P的横坐标为,求关于的函数关系式,并求出的最大值;‎ ‎②连接PA,以PA为边作图示一侧的正方形APFG.随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在轴上时,直接写出对应的点P的坐标.‎ ‎4. (2011山东青岛10分))问题提出:我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,而解决问题的策略一般要进行一定的转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.所谓“作差法”:就是通过作差、变形,并利用差的符号确定他们的大小,即要比较代数式M、N的大小,只要作出它们的差M-N,若M-N>0,则M>N;若M-N=0,则M=N;若M-N<0,则M<N.‎ 问题解决:如图1,把边长为+b(≠b)的大正方形分割成两个边长分别是、b的小正方形及两个矩形,试比较两个小正方形面积之和M与两个矩形面积之和N的大小.‎ 解:由图可知:M=2+2,N=2.∴M-N=2+2-2=(-)2.‎ ‎∵≠,∴(-)2>0.∴M-N>0.∴M>N.‎ 类别应用:(1)已知小丽和小颖购买同一种商品的平均价格分别为元/千克和元/千克(、是正数,且≠),试比较小丽和小颖所购买商品的平均价格的高低.‎ ‎(2)试比较图2和图3中两个矩形周长M1、N1的大小(>).‎ 联系拓广:小刚在超市里买了一些物品,用一个长方体的箱子“打包”,这个箱子的尺寸如图4所示(其中b>a>c>0),售货员分别可按图5、图6、图7三种方法进行捆绑,问哪种方法用绳最短?哪种方法用绳最长?请说明理由.‎ 四、和差最小问题:‎ 典型例题:‎ 例1:(2012浙江台州4分)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为【 】‎ ‎  A. 1 B. C. 2 D.+1‎ ‎【答案】B。‎ ‎【考点】菱形的性质,线段中垂线的性质,三角形三边关系,垂直线段的性质,矩形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。‎ ‎【分析】分两步分析:‎ ‎ (1)若点P,Q固定,此时点K的位置:如图,作点P关于BD的对称点P1,连接P1Q,交BD于点K1。‎ ‎ 由线段中垂线上的点到线段两端距离相等的性质,得 ‎ P1K1 = P K1,P1K=PK。‎ ‎ 由三角形两边之和大于第三边的性质,得P1K+QK>P1Q= P1K1+Q K1= P K1+Q K1。‎ ‎ ∴此时的K1就是使PK+QK最小的位置。‎ ‎ (2)点P,Q变动,根据菱形的性质,点P关于BD的对称点P1在AB上,即不论点P在BC上任一点,点P1总在AB上。‎ ‎ 因此,根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质,得,当P1Q⊥AB时P1Q最短。‎ ‎ 过点A作AQ1⊥DC于点Q1。 ∵∠A=120°,∴∠DA Q1=30°。‎ ‎ 又∵AD=AB=2,∴P1Q=AQ1=AD·cos300=。‎ ‎ 综上所述,PK+QK的最小值为。故选B。‎ 例2:(2012四川攀枝花4分)如图,正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,则PE+PB的最小值为 ▲ .‎ ‎【答案】。‎ ‎【考点】轴对称(最短路线问题),正方形的性质,勾股定理。‎ ‎【分析】连接DE,交BD于点P,连接BD。‎ ‎∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值。‎ ‎∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2。‎ 在Rt△CDE中,。‎ 例3:(2012福建莆田4分)点A、B均在由面积为1的相同小矩形组成的网格的格点上,建立平面直角坐标系如图所示.若P是x轴上使得的值最大的点,Q是y轴上使得QA十QB的值最小的点,则=  ▲  .‎ ‎【答案】5。‎ ‎【考点】轴对称(最短路线问题),坐标与图形性质,三角形三边关系,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系。‎ ‎【分析】连接AB并延长交x轴于点P,作A点关于y轴的对称点A′连接A′B交y轴于点Q,求出点Q与y轴的交点坐标即可得出结论:‎ 连接AB并延长交x轴于点P,‎ 由三角形的三边关系可知,点P即为x轴上使得|PA-PB|的值最大的点。‎ ‎∵点B是正方形ADPC的中点,‎ ‎∴P(3,0)即OP=3。‎ 作A点关于y轴的对称点A′连接A′B交y轴于点Q,则A′B即为QA+QB的最小值。‎ ‎∵A′(-1,2),B(2,1),‎ 设过A′B的直线为:y=kx+b,‎ 则 ,解得 。∴Q(0, ),即OQ=。‎ ‎∴OP•OQ=3×=5。‎ 例4:(2012湖北鄂州3分)在锐角三角形ABC中,BC=,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值是 ▲ 。‎ ‎【答案】4。‎ ‎【考点】最短路线问题,全等三角形的判定和性质,三角形三边关系,垂直线段的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。‎ ‎【分析】如图,在BA上截取BE=BN,连接EM。‎ ‎∵∠ABC的平分线交AC于点D,∴∠EBM=∠NBM。‎ 在△AME与△AMN中,∵BE=BN ,∠EBM=∠NBM,BM=BM,‎ ‎∴△BME≌△BMN(SAS)。∴ME=MN。∴CM+MN=CM+ME≥CE。‎ 又∵CM+MN有最小值,∴当CE是点C到直线AB的距离时,CE取最小值。‎ ‎∵BC=,∠ABC=45°,∴CE的最小值为sin450=4。‎ ‎∴CM+MN的最小值是4。‎ 例5:(2012广西贵港2分)如图,MN为⊙O的直径,A、B是O上的两点,过A作AC⊥MN于点C,过B作BD⊥MN于点D,P为DC上的任意一点,若MN=20,AC=8,BD=6,则PA+PB的最小值是  ▲  。‎ 例6:(2012内蒙古赤峰14分)阅读材料:‎ ‎(1)对于任意两个数的大小比较,有下面的方法:‎ 当时,一定有;‎ 当时,一定有;‎ 当时,一定有.‎ 反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.‎ ‎(2)对于比较两个正数的大小时,我们还可以用它们的平方进行比较:‎ ‎∵,‎ ‎∴()与()的符号相同 当>0时,>0,得 当=0时,=0,得 当<0时,<0,得 解决下列实际问题:‎ ‎(1)课堂上,老师让同学们制作几种几何体,张丽同学用了3张A4纸,7张B5纸;李明同学用了2张A4纸,8张B5纸.设每张A4纸的面积为x,每张B5纸的面积为y,且x>y,张丽同学的用纸总面积为W1,李明同学的用纸总面积为W2.回答下列问题:‎ ‎①W1= (用x、y的式子表示)‎ W2= (用x、y的式子表示)‎ ‎②请你分析谁用的纸面积最大.‎ ‎(2)如图1所示,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A.B两镇供气,已知A.B到l的距离分别是‎3km、‎4km(即AC=‎3km,BE=‎4km),AB=xkm,现设计两种方案:‎ 方案一:如图2所示,AP⊥l于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a1=AB+AP.‎ 方案二:如图3所示,点A′与点A关于l对称,A′B与l相交于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a2=AP+BP.‎ ‎①在方案一中,a1= km(用含x的式子表示);‎ ‎②在方案二中,a2= km(用含x的式子表示);‎ ‎③请你分析要使铺设的输气管道较短,应选择方案一还是方案二.‎ ‎【答案】解:(1)①3x+7y;2x+8y。‎ ‎②W1﹣W2=(3x+7y)﹣(2x+8y)=x﹣y,‎ ‎∵x>y,∴x﹣y>0。∴W1﹣W2>0。‎ ‎∴W1>W2,所以张丽同学用纸的总面积大。 ‎ ‎(2)①x+3。‎ ‎②。‎ ‎③∵‎ ‎∴当>0(即a1﹣a2>0,a1>a2)时,6x﹣39>0,解得x>6.5;‎ 当=0(即a1﹣a2=0,a1=a2)时,6x﹣39=0,解得x=6.5;‎ 当<0(即a1﹣a2<0,a1<a2)时,6x﹣39<0,解得x<6.5。‎ 综上所述,当x>6.5时,选择方案二,输气管道较短,‎ 当x=6.5时,两种方案一样,‎ 当0<x<6.5时,选择方案一,输气管道较短。‎ 例7:(2012山东滨州10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,﹣4),O(0,0),B(2,0)三点.‎ ‎(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;‎ ‎(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM的最小值.‎ ‎【答案】解:(1)把A(﹣2,﹣4),O(0,0),B(2,0)三点的坐标代入y=ax2+bx+c中,得 ‎,解这个方程组,得。‎ ‎∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x。‎ ‎(2)由y=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+,可得 抛物线的对称轴为x=1,并且对称轴垂直平分线段OB。‎ ‎∴OM=BM。∴OM+AM=BM+AM。‎ 连接AB交直线x=1于M点,则此时OM+AM最小。‎ 过点A作AN⊥x轴于点N,‎ 在Rt△ABN中,,‎ 因此OM+AM最小值为。‎ ‎【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,解方程组,二次函数的性质,线段中垂线的性质,三角形三边关系,勾股定理。‎ ‎【分析】(1)已知抛物线上不同的三点坐标,利用待定系数法可求出该抛物线的解析。‎ ‎(2)根据O、B点的坐标发现:抛物线上,O、B两点正好关于抛物线的对称轴对称,那么只需连接A、B,直线AB和抛物线对称轴的交点即为符合要求的M点,而AM+OM的最小值正好是AB的长。‎ 对x=1上其它任一点M′,根据三角形两边之和大于第三边的性质,总有:‎ O M′+A M′= B M′+A M′>AB=OM+AM,‎ 即OM+AM为最小值。‎ 例8:(2012山西省14分)综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A.B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.‎ ‎(1)求直线AC的解析式及B.D两点的坐标;‎ ‎(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A.P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.‎ ‎【答案】解:(1)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3。‎ ‎ ∵点A在点B的左侧,∴A.B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0)。‎ 当x=0时,y=3。∴C点的坐标为(0,3)。‎ 设直线AC的解析式为y=k1x+b1(k1≠0),则 ‎,解得。‎ ‎∴直线AC的解析式为y=3x+3。‎ ‎∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4)。‎ ‎(2)抛物线上有三个这样的点Q。如图,‎ ‎①当点Q在Q1位置时,Q1的纵坐标为3,代入抛物线可得点Q1的坐标为(2,3);‎ ‎②当点Q在点Q2位置时,点Q2的纵坐标为﹣3,代入抛物线可得点Q2坐标为(1+,﹣3);‎ ‎③当点Q在Q3位置时,点Q3的纵坐标为﹣3,代入抛物线解析式可得,点Q3的坐标为(1﹣,﹣3)。‎ 综上可得满足题意的点Q有三个,分别为:Q1(2,3),Q2(1+,﹣3),Q3(1﹣,﹣3)。‎ ‎(3)点B作BB′⊥AC于点F,使B′F=BF,则B′为点B关于直线AC 的对称点.连接B′D交直线AC与点M,则点M为所求。‎ 过点B′作B′E⊥x轴于点E。‎ ‎∵∠1和∠2都是∠3的余角,∴∠1=∠2。‎ ‎∴Rt△AOC∽Rt△AFB。∴。‎ 由A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)得OA=1,OB=3,OC=3,‎ ‎∴AC=,AB=4。‎ ‎∴,解得。∴BB′=2BF=,‎ 由∠1=∠2可得Rt△AOC∽Rt△B′EB,∴。‎ ‎∴。∴B′E=,BE=。∴OE=BE﹣OB=﹣3=.‎ ‎∴B′点的坐标为(﹣,)。‎ 设直线B′D的解析式为y=k2x+b2(k2≠0),则 ‎,解得。‎ ‎∴直线B'D的解析式为:。‎ 联立B'D与AC的直线解析式可得:‎ ‎,解得。‎ ‎∴M点的坐标为()。‎ ‎【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,平行四边形的性质,轴对称的性质,直角三角形两锐角的关系,三角形三边关系,勾股定理,相似三角形的判定和性质,解二元一次方程组。‎ ‎【分析】(1)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,由抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A.B两点可求得A.B两点的坐标,同样,由由抛物线y=﹣x2+2x+3与y轴交于点C可求得C点的坐标。用待定系数法,可求得直线AC的解析式。由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4可求得顶点D的坐标。‎ ‎(2)由于点P 在x轴上运动,故由平行四边形对边平行的性质求得点Q的坐标。‎ ‎ (3)点B作BB′⊥AC于点F,使B′F=BF,则B′为点B关于直线AC ‎ 的对称点.连接B′D交直线AC与点M,则根据轴对称和三角形三边关系,知点M为所求。‎ ‎ 因此,由勾股定理求得AC=,AB=4。由Rt△AOC∽Rt△AFB求得,从而得到BB′=2BF=。由Rt△AOC∽Rt△B′EB得到B′E=,BE= ,OE=BE﹣OB=﹣3=,从而得到点B′的坐标。用待定系数法求出线B′D的解析式,与直线AC的解析式即可求得点M的坐标。‎ 例9:(2012湖北恩施8分)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.‎ ‎(1)抛物线及直线AC的函数关系式;‎ ‎(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;‎ ‎(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;‎ ‎(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.‎ ‎【答案】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,‎ ‎,解得。∴抛物线的函数关系式为。‎ 设直线AC的函数关系式为y=kx+n,由直线AC过点A(﹣1,0)及C(2,3)得 ‎,解得。∴直线AC的函数关系式为y=x+1。‎ ‎(2)作N点关于直线x=3的对称点N′,‎ ‎ 令x=0,得y=3,即N(0,3)。‎ ‎∴N′(6, 3)‎ 由得 D(1,4)。‎ 设直线DN′的函数关系式为y=sx+t,则 ‎,解得。‎ ‎∴故直线DN′的函数关系式为。‎ 根据轴对称的性质和三角形三边关系,知当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,‎ ‎∴。‎ ‎∴使MN+MD的值最小时m的值为。‎ ‎(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2),‎ ‎ ①当BD为平行四边形对角线时,由B、C、D、N的坐标知,四边形BCDN是平行四边形,此时,点E与点C重合,即E(2,3)。‎ ‎ ②当BD为平行四边形边时,‎ ‎∵点E在直线AC上,∴设E(x,x+1),则F(x,)。‎ 又∵BD=2‎ ‎∴若四边形BDEF或BDFE是平行四边形时,BD=EF。‎ ‎∴,即。‎ 若,解得,x=0或x=1(舍去),∴E(0,1)。‎ 若,解得,,∴E或E。‎ 综上,满足条件的点E为(2,3)、(0,1)、、。‎ ‎(4)如图,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q;过点C作CG⊥x轴于点G, ‎ 设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)。‎ ‎∴。‎ ‎∴ ‎ ‎。‎ ‎ ∵,‎ ‎∴当时,△APC的面积取得最大值,最大值为。‎ 例10:(2012湖北黄冈14分)如图,已知抛物线的方程C1:与x 轴相交于点B、‎ C,与y 轴相交于点E,且点B 在点C 的左侧.‎ ‎(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m 的值.‎ ‎(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积.‎ ‎(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使BH+EH最小,并求出点H的坐标.‎ ‎(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.‎ ‎【答案】解:(1)∵抛物线C1过点M(2,2),∴,解得m=4。‎ ‎(2)由(1)得。‎ ‎ 令x=0,得。∴E(0,2),OE=2。‎ ‎ 令y=0,得,解得x1=-2,x=4。‎ ‎∴B(-2,,0),C(4,0),BC=6。‎ ‎ ∴△BCE的面积=。‎ ‎(3)由(2)可得的对称轴为x=1。‎ ‎ 连接CE,交对称轴于点H,由轴对称的性质和两点之间线段最短的性质,知此时BH+EH最小。‎ ‎ 设直线CE的解析式为,则 ‎ ,解得。∴直线CE的解析式为。‎ ‎ 当x=1时,。∴H(1,)。‎ ‎(4)存在。分两种情形讨论:‎ ‎ ①当△BEC∽△BCF时,如图所示。‎ 则,∴BC2=BE•BF。‎ 由(2)知B(-2,0),E(0,2),即OB=OE,‎ ‎∴∠EBC=45°,∴∠CBF=45°。‎ 作FT⊥x轴于点F,则BT=TF。‎ ‎∴令F(x,-x-2)(x>0),‎ 又点F在抛物线上,∴-x-2=,‎ ‎∵x+2>0(∵x>0),∴x=‎2m,F(‎2m,-‎2m-2)。‎ 此时,‎ 又BC2=BE•BF,∴(m+2)2= •,解得m=2±。‎ ‎∵m>0,∴m=+2。‎ ‎②当△BEC∽△FCB时,如图所示。‎ 则,∴BC2=EC•BF。‎ 同①,∵∠EBC=∠CFB,△BTF∽△COE,‎ ‎∴。‎ ‎∴令F(x,-(x+2))(x>0),‎ 又点F在抛物线上,∴-(x+2)=。‎ ‎∵x+2>0(∵x>0),‎ ‎∴x=m+2。∴F(m+2,-(m+4)),,BC=m+2。‎ 又BC2=EC•BF,∴(m+2)2= .‎ 整理得:0=16,显然不成立。‎ 综合①②得,在第四象限内,抛物线上存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似,m=+2。‎ ‎【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,轴对称的性质,两点之间线段最短的性质,相似三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)将点(2,2)的坐标代入抛物线解析式,即可求得m的值。‎ ‎(2)求出B、C、E点的坐标,从而求得△BCE的面积。‎ ‎(3)根据轴对称以及两点之间线段最短的性质,可知点B、C关于对称轴x=1对称,连接EC与对称轴的交点即为所求的H点。‎ ‎(4)分两种情况进行讨论:‎ ‎①当△BEC∽△BCF时,如图所示,此时可求得+2。‎ ‎②当△BEC∽△FCB时,如图所示,此时得到矛盾的等式,故此种情形不存在。‎ 例11:(2012黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭、鸡西6分) 如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.‎ ‎(1)求抛物线的解析式.‎ ‎(2)若点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.‎ 注:二次函数(≠0)的对称轴是直线= ‎ ‎【答案】解:(1)∵OA=2,OC=3,∴A(-2,0),C(0,3)。‎ 将C(0,3)代入得c=3。‎ 将A(-2,0)代入得,,解得b=。‎ ‎∴抛物线的解析式为。‎ ‎(2)如图:连接AD,与对称轴相交于P,由于点A和点B关于对称轴对称,则即BP+DP=AP+DP,当A、P、D共线时BP+DP=AP+DP最小。‎ 设AD的解析式为y=kx+b,‎ 将A(-2,0),D(2,2)分别代入解析式得, ‎ ‎,解得,,∴直线AD解析式为y=x+1。‎ ‎∵二次函数的对称轴为,‎ ‎∴当x=时,y=×+1=。∴P(,)。‎ ‎【考点】曲线上点的坐标与方程的关系,轴对称(最短路线问题)。‎ ‎【分析】(1)根据OC=3,可知c=3,于是得到抛物线的解析式为,然后将A(-2,0)代入解析式即可求出b的值,从而得到抛物线的解析式。‎ ‎(2)由于BD为定值,则△BDP的周长最小,即BP+DP最小,由于点A和点B关于对称轴对称,则即BP+DP=AP+DP,当A、P、D共线时BP+DP=AP+DP最小。‎ 例12:(2012湖南郴州10分)如图,已知抛物线经过A(4,0),B(2,3),C(0,3)三点.‎ ‎(1)求抛物线的解析式及对称轴.‎ ‎(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使得MA+MB的值最小,并求出点M的坐标.‎ ‎(3)在抛物线上是否存在一点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎【答案】解:(1)∵抛物线经过A(4,0),B(2,3),C(0,3)三点,‎ ‎∴ ,解得。‎ ‎∴抛物线的解析式为:,其对称轴为:。‎ ‎(2)由B(2,3),C(0,3),且对称轴为x=1,可知点B、C是关于对称轴x=1的对称点。‎ 如图1所示,连接AC,交对称轴x=1于点M,连接MB,则MA+MB=MA+MC=AC,根据两点之间线段最短可知此时MA+MB的值最小。‎ 设直线AC的解析式为y=kx+b,‎ ‎∵A(4,0),C(0,3),∴ ,解得。‎ ‎∴直线AC的解析式为:y=x+3。‎ 令x=1,得y= 。∴M点坐标为(1,)。‎ ‎(3)结论:存在。‎ 如图2所示,在抛物线上有两个点P满足题意:‎ ‎①若BC∥AP1,此时梯形为ABCP1。‎ 由B(2,3),C(0,3),可知BC∥x轴,则x轴与抛物线的另一个交点P1即为所求。‎ 在中令y=0,解得x1=-2,x2=4。‎ ‎∴P1(-2,0)。‎ ‎∵P‎1A=6,BC=2,∴P‎1A≠BC。‎ ‎∴四边形ABCP1为梯形。‎ ‎②若AB∥CP2,此时梯形为ABCP2。‎ 设CP2与x轴交于点N,‎ ‎∵BC∥x轴,AB∥CP2,∴四边形ABCN为平行四边形。∴AN=BC=2。∴N(2,0)。‎ 设直线CN的解析式为y=k1x+b1,则有: ,解得。‎ ‎∴直线CN的解析式为:y=x+3。‎ ‎∵点P2既在直线CN:y=x+3上,又在抛物线:上,‎ ‎∴x+3=,化简得:x2-6x=0,解得x1=0(舍去),x2=6。‎ ‎∴点P2横坐标为6,代入直线CN解析式求得纵坐标为-6。∴P2(6,-6)。‎ ‎∵ABCN,∴AB=CN,而CP2≠CN,∴CP2≠AB。∴四边形ABCP2为梯形。‎ 综上所述,在抛物线上存在点P,使得以点A、B、C、P四点为顶点所构成的四边形为梯形,点P的坐标为(-2,0)或(6,-6)。‎ ‎【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,轴对称的性质,‎ 线段最短的性质,梯形的判定。‎ ‎【分析】(1)已知抛物线上三点A、B、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再由对称轴公式求出对称轴。‎ ‎(2)如图1所示,连接AC,则AC与对称轴的交点即为所求之M点;已知点A、C的坐标,利用待定系数法求出直线AC的解析式,从而求出点M的坐标。‎ ‎(3)根据梯形定义确定点P,如图2所示:①若BC∥AP1,确定梯形ABCP1.此时P1为抛物线与x轴的另一个交点,解一元二次方程即可求得点P1的坐标;②若AB∥CP2,确定梯形ABCP2.此时P2位于第四象限,先确定CP2与x轴交点N的坐标,然后求出直线CN的解析式,再联立抛物线与直线解析式求出点P2的坐标。‎ 例13:(2012四川凉山8分)在学习轴对称的时候,老师让同学们思考课本中的探究题。‎ 如图(1),要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气.泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?‎ 你可以在l上找几个点试一试,能发现什么规律?你可以在上找几个点试一试,能发现什么规律?‎ 聪明的小华通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确办法.他把管道l 看成一条直线(图(2)),问题就转化为,要在直线l上找一点P,使AP与BP的和最小.他的做法是这样的:‎ ‎①作点B关于直线l的对称点B′.‎ ‎②连接AB′交直线l于点P,则点P为所求.‎ 请你参考小华的做法解决下列问题.如图在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使△PDE得周长最小.‎ ‎(1)在图中作出点P(保留作图痕迹,不写作法).‎ ‎(2)请直接写出△PDE周长的最小值: ‎ ‎.‎ ‎【答案】解:(1)作D点关于BC的对称点D′,连接D′E,与BC交于点P,P点即为所求。‎ ‎(2)8.‎ ‎【考点】轴对称(最短路线问题),三角形三边关系,三角形中位线定理,勾股定理。‎ ‎【分析】(1)根据提供材料DE不变,只要求出DP+PE的最小值即可,作D点关于BC的对称点D′,连接D′E,与BC交于点P,P点即为所求。‎ ‎(2)利用中位线性质以及勾股定理得出D′E的值,即可得出答案:‎ ‎∵点D、E分别是AB、AC边的中点,∴DE为△ABC中位线。‎ ‎∵BC=6,BC边上的高为4,∴DE=3,DD′=4。‎ ‎∴。‎ ‎∴△PDE周长的最小值为:DE+D′E=3+5=8。‎ 例14:(2012湖北十堰6分)阅读材料:‎ 例:说明代数式 的几何意义,并求它的最小值.‎ 解: ,如图,建立平面直角坐标系,点P(x,0)是x轴上一点,则可以看成点P与点A(0,1)的距离,可以看成点P与点B(3,2)的距离,所以原代数式的值可以看成线段PA与PB长度之和,它的最小值就是PA+PB的最小值.‎ 设点A关于x轴的对称点为A′,则PA=PA′,因此,求PA+PB的最小值,只需求PA′+PB的最小值,而点A′、B间的直线段距离最短,所以PA′+PB的最小值为线段A′B的长度.为此,构造直角三角形A′CB,因为A′C=3,CB=3,所以A′B=3,即原式的最小值为3。‎ 根据以上阅读材料,解答下列问题:‎ ‎(1)代数式的值可以看成平面直角坐标系中点P(x,0)与点A(1,1)、点B 的距离之和.(填写点B的坐标)‎ ‎(2)代数式 的最小值为 .‎ ‎【答案】解:(1)(2,3)。‎ ‎ (2)10。‎ ‎【考点】坐标与图形性质,轴对称(最短路线问题)。‎ ‎【分析】(1)∵原式化为的形式,‎ ‎∴代数式的值可以看成平面直角坐标系中点P(x,0)与点A ‎(1,1)、点B(2,3)的距离之和。‎ ‎(2)∵原式化为的形式,‎ ‎∴所求代数式的值可以看成平面直角坐标系中点P(x,0)与点A(0,7)、点B(6,1)‎ 的距离之和。‎ 如图所示:设点A关于x轴的对称点为A′,则PA=PA′,‎ ‎∴求PA+PB的最小值,只需求PA′+PB的最小值,而点A′、B 间的直线段距离最短。‎ ‎ ∴PA′+PB的最小值为线段A′B的长度。‎ ‎∵A(0,7),B(6,1),∴A′(0,-7),A′C=6,BC=8。‎ ‎∴。‎ 例15:(2012甘肃兰州12分)如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上.‎ ‎(1)求抛物线对应的函数关系式;‎ ‎(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;‎ ‎(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标;‎ ‎(4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.‎ ‎【答案】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点B(0,4),∴c=4。‎ ‎∵顶点在直线x=上,∴,解得。‎ ‎∴所求函数关系式为。‎ ‎(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴。‎ ‎∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5。‎ ‎∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),‎ 当x=5时,;‎ 当x=2时,。‎ ‎∴点C和点D都在所求抛物线上。‎ ‎(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,‎ 设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,‎ 则,解得,。∴直线CD对应的函数关系式为。‎ 当x=时,。∴P()。‎ ‎(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD。‎ ‎∴,即,得。‎ 设对称轴交x于点F,‎ 则。‎ ‎∵,‎ ‎ ,‎ ‎ (0<t<4)。‎ ‎∵,,0<<4,‎ ‎∴当时,S取最大值是。此时,点M的坐标为(0,)。‎ ‎【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质。‎ ‎【分析】(1)根据抛物线y=x2+bx+c经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c即可。‎ ‎(2)根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质得出x=5或2时,y的值即可。‎ ‎(3)首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,求出解析式,当x=时,求出y即可。‎ ‎(4)利用MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出,得到,从而表示出△PMN的面积,利用二次函数最值求出即可。‎ 例16:(2012甘肃兰州4分)如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为【 】‎ A.130° B.120° C.110° D.100°‎ 练习题:‎ ‎1. (2011福建福州14分)已知,如图,二次函数图象的顶点为H,与轴交于A、B两点(B在A点右侧),点H、B关于直线:对称.‎ ‎(1)求A、B两点坐标,并证明点A在直线l上;‎ ‎(2)求二次函数解析式;‎ ‎(3)过点B作直线BK∥AH交直线于K点,M、N分别为直线AH和直线上的两个动点,连接HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值.‎ ‎2. (2011贵州黔南12分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),△AOB的面积是.‎ ‎(1)求点B的坐标;‎ ‎(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;‎ ‎(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;‎ ‎(4)在(2)中轴下方的抛物线上是否存在一点P,过点P作轴的垂线,交直线AB于点D,线段OD把△AOB分成两个三角形.使其中一个三角形面积与四边形BPOD面积比为2:3?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎3. (四川雅安12分)如图,已知二次函数图像的顶点M在反比例函数上,且与轴交于A,B两点。‎ ‎(1)若二次函数的对称轴为,试求的值;‎ ‎(2)在(1)的条件下求AB的长;‎ ‎(3)若二次函数的对称轴与轴的交点为N,当NO+MN取最小值时,试求二次函数的解析式。‎ ‎4. (2011四川乐山13分)已知顶点为A(1,5)的抛物线经过点B(5,1).‎ ‎(1)求抛物线的解析式; ‎ ‎(2)如图(1),设C,D分别是轴、轴上的两个动点,求四边形ABCD周长的最小值;‎ ‎(3)在(2)中,当四边形ABCD的周长最小时,作直线CD.设点P()()是直线上的一个动点,Q是OP的中点,以PQ为斜边按图(2)所示构造等腰直角三角形PRQ.‎ ‎①当△PBR与直线CD有公共点时,求的取值范围;‎ ‎②在①的条件下,记△PBR与△COD的公共部分的面积为S.求S关于的函数关系式,并求S的最大值。‎ ‎5. (2011山东莱芜12分)如图,在平面直角坐标系中,己知点A(-2,-4 ) , OB=2。抛物线经过A、O、B 三点。‎ ‎(1)求抛物线的函数表达式;‎ ‎(2)若点M 是抛物线对称轴上的一点,试求MO+MA的最小值;‎ ‎(3)在此抛物线上,是否存在一点P,使得以点P与点O、A、B ‎ 为顶点的四边形是梯形。若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由。‎ ‎6. (2011湖北黄石3分)初三年级某班有54名学生,所在教室有6行9列座位,用表示第行第列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为,如果调整后的座位为,则称该生作了平移[],并称为该生的位置数。若某生的位置数为10,则当取最小值时,的最大值为 ▲ .‎ ‎7. (2011四川南充8分)如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD=2,∠C=60°,M是BC的中点.‎ ‎(1)求证:△MDC是等边三角形;‎ ‎(2)将△MDC绕点M旋转,当MD(即MD′)与AB交于一点E,MC(即MC′)同时与AD交于一点F时,点E,F和点A构成△AEF.试探究△AEF的周长是否存在最小值.如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出△AEF周长的最小值.‎ ‎8. (2011四川眉山11分)如图,在直角坐标系中,已知点A(0,1),B(-4,4),将点B绕点A顺时针方向旋转90°得到点C;顶点在坐标原点的拋物线经过点B.‎ ‎(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;‎ ‎(2)抛物线上一动点P,设点P到x轴的距离为d1,点P到点A的距离为d2,试说明d2=d1+1;‎ ‎(3)在(2)的条件下,请探究当点P位于何处时,△PAC的周长有最小值,并求出△PAC 的周长的最小值.‎ ‎9. (2011辽宁本溪3分)如图,正方形ABCD的边长是4,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值【 】‎ A、2 B、‎4 C、 D、‎ ‎10.(2011辽宁阜新3分)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC中点,点F是边CD上的任意一点,当△AEF的周长最小时,则DF的长为【 】‎ A.1 B.‎2 ‎C.3 D.4‎ ‎11. (2011贵州六盘水3分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,点E、F分别是边AB、BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是 【 】‎ A.3 B.‎4 C.5 D.6‎ ‎12. (2011甘肃天水4分)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=90°,AB=6,对角线AC平分∠BAD,点E在AB上,且AE=2(AE<AD),点P是AC上的动点,则PE+PB的最小值是 ▲ .‎ ‎13. (2011四川资阳9分)在一次机器人测试中,要求机器人从A出发到达B处.如图1,已知点A在O的正西方‎600cm处,B在O的正北方‎300cm处,且机器人在射线AO及其右侧(AO下方)区域的速度为‎20cm/秒,在射线AO的左侧(AO上方)区域的速度为‎10cm/秒.‎ ‎(1) 分别求机器人沿A→O→B路线和沿A→B路线到达B处所用的时间(精确到秒);(3分)‎ ‎(2) 若∠OCB=45°,求机器人沿A→C→B路线到达B处所用的时间(精确到秒);(3分)‎ ‎(3) 如图2,作∠OAD=30°,再作BE⊥AD于E,交OA于P.试说明:从A出发到达B处,机器人沿A→P→B路线行进所用时间最短.(3分)‎ ‎14. (广东深圳9分)如图1,抛物线的顶点为(1,4),交轴于A、B,交轴于D,其中B点的坐标为(3,0)‎ ‎(1)求抛物线的解析式 ‎(2)如图2,过点A的直线与抛物线交于点E,交轴于点F,其中E点的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为PQ上一动点,则轴上是否存在一点H,使D、G、F、H四点围成的四边形周长最小.若存在,求出这个最小值及G、H的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎(3)如图3,抛物线上是否存在一点T,过点T作的垂线,垂足为M,过点M作直线MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,使△DNM∽△BMD,若存在,求出点T的坐标;若不存在,说明理由.‎ ‎15. (2011湖北咸宁12分)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交轴,轴于A,B两点,点C为OB的中点,点D在第二象限,且四边形AOCD为矩形.‎ ‎(1)直接写出点A,B的坐标,并求直线AB与CD交点的坐标;‎ ‎(2)动点P从点C出发,沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AB以每秒个单位长度的速度向终点B运动,过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为秒.‎ ‎①若△MPH与矩形AOCD重合部分的面积为1,求的值;‎ ‎②点Q是点B关于点A的对称点,问BP+PH+HQ是否有最小值,如果有,求出相应的点P的坐标;如果没有,请说明理由.‎ ‎16. (2011云南昆明12分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=‎10cm,AC:BC=4:3,点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为‎1cm/s,同时点Q从点B出发沿B→C→A方向向点A运动,速度为‎2cm/s,当一个运动点到达终点时,另一个运动点也随之停止运动.‎ ‎(1)求AC、BC的长;‎ ‎(2)设点P的运动时间为x(秒),△PBQ的面积为y(cm2),当△PBQ存在时,求y 与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;‎ ‎(3)当点Q在CA上运动,使PQ⊥AB时,以点B、P、Q为定点的三角形与△ABC是否相似,请说明理由;‎ ‎(4)当x=5秒时,在直线PQ上是否存在一点M,使△BCM得周长最小,若存在,求出最小周长,若不存在,请说明理由.‎ ‎17. (2011贵州安顺12分)如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).‎ ‎(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;‎ ‎(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;‎ ‎(3)点M(m,0)是x轴上的一个动点,当MC+MD的值最小时,求m的值.‎