内容正文:
专题05 动态最短路径及最值题型全解
1. P是直线l上动点,PA+PB最小(作法:连接AB交直线l于P)
2. P是直线l上动点,|PA-PB|值最大(作法:作点A关于直线l的对称点A’,连接A’B交直线l于P,最大值为线段A’B的长度)
3. P是直线l上动点,PA+PB值最小(作法:作点A关于直线l的对称点A’,连接A’B交直线l于P,最小值为线段A’B的长度)
4. P是直线l上动点,|PA-PB|值最大(作法:连接AB交直线l于P)
5. P是∠AOB内部一点,C、D是OA、OB上动点,求△PCD周长最小值
(作法:作点P关于OA、OB对称点P’,P’’连接P’P’’交OA于C,交OB于D)
6. P、Q是∠AOB内部一点,C、D是OA、OB上动点,求四边形CPQD周长最小值
(作法:作点P、Q关于OA、OB对称点P’,Q’,连接P’Q’交OA于C,交OB于D)
7. P是∠AOB内部一点,C、D是OA、OB上动点,求PC+PD最小值
(作法:作点P关于OA对称点P’,作P’D⊥OB于D)
8. C、D是OA、OB上定点,M、N是动点,求CM+MN+ND最小值
(作法:作点C关于OB对称点C’,点D关于OA对称点D’,连接C’D’交OA、OB于M,N)
9. P是直线l上动点,|PA-PB|最小(作法:作AB的垂直平分线,交直线l于P)
10. P是直线l上动点,使PC+kPB最小
(作法:作直线BD’使其与l的夹角为α,且sinα=k,过C作CD⊥BD’交l于P)
11. 平面直角坐标系中两点A(x1,y),B(x2,y),则AB=|x1-x2|;A(x,y1),B(x,y2),则AB=|y1-y2|
【例1】【2020·湖北孝感】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,5),B(﹣3,1)和C(4,0),请按下列要求画图并填空.
(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标为 ;
(2)将线段AB绕点A逆时针旋转90°,画出旋转后所得的线段AE,并直接写出cos∠BCE的值为 ;
(3)在y轴上找出点F,使△ABF的周长最小,并直接写出点F的坐标为 .
【变式1-1】【2020·河南】如图,在扇形中,,平分交于点,点为半径上一动点.若,则阴影部分周长的最小值为 .
【例2-1】【2020·贵州安顺】如图,中,,利用尺规在,上分别截取,,使;分别以,为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;作射线交于点.若,为上一动点,则的最小值为
A.无法确定 B. C.1 D.2
【例2-2】【2020·江苏连云港】如图,在平面直角坐标系中,半径为2的与轴的正半轴交于点,点是上一动点,点为弦的中点,直线与轴、轴分别交于点、,则面积的最小值为 .
【变式2-1】【2020·辽宁营口】如图,△ABC为等边三角形,边长为6,AD⊥BC,垂足为点D,点E和点F分别是线段AD和AB上的两个动点,连接CE,EF,则CE+EF的最小值为 .
【例3】【2020·新疆】如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC上一动点,则2AD+DC的最小值为___________.
【变式3-1】【2020·四川乐山】已知抛物线与轴交于,两点,为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且,如图所示.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设是抛物线的对称轴上的一个动点. 过点作轴的平行线交线段于点,过点作交抛物线于点,连结、,求的面积的最大值;连结,求的最小值.
【例4】【2020·甘肃天水】如图所示,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y(k≠0)的图象交于第二、四象限的点A(﹣2,a)和点B(b,﹣1),过A点作x轴的垂线,垂足为点C,△AOC的面积为4.
(1)分别求出a和b的值;
(2)结合图象直接写出mx+n中x的取值范围;
(3)在y轴上取点P,使PB﹣PA取得最大值时,求出点P的坐标.
【变式4-1】【2020·湖北仙桃】如图,直线AB与反比例函数y(x>0)的图象交于A,B两点,已知点A的坐标为(6,1),△AOB的面积为8.
(1)填空:反比例函数的关系式为 ;
(2)求直线AB的函数关系式;
(3)动点P在y轴上运动,当线段PA与PB之差最大时,求点P的坐标.
【例5】【2020·山东烟台】如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为直线x=,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当线段DF的长度最大时,求D点的坐标