内容正文:
预测16 最值问题
概率预测
☆☆☆☆
题型预测
选择题、填空题☆☆☆☆☆
考向预测
“将军饮马”和“隐形圆”有关的最值问题
一、最值问题涉及的知识点有以下方面:
1. 两点之间线段最短
2. 垂线段最短
3. 三角形的三边关系
4. 定圆中的所有弦中,直径最长
5. 圆外一点与圆的最近点、最远点
6.借助转化为代数思想:一次函数和反比例函数增减性、二次函数的最值问题。
二、利用轴对称求最值
1、同侧或异侧两线段之和最小
在上找一点P,使PA+PB最小
连接AB,交直线与点P
PA+PB=AB
在上找一点P,使PA+PB最小
作点A关于直线对称点,连接B交直线与点P
PA+PB=B
2、同侧、异侧两线段之差最大、最小
在上找一点P,使最大
连接BA并延长交直线与点P
=AB
在上找一点P,使最大
作点B关于直线对称点,连接交直线与点P
在上找一点P,使最小
连接AB,作线段AB的垂直平分线交直线与点P
=0
3、三角形、四边形周长最小
在,上求点M,点N使△PMN的周长最小
作点P关于直线,直线的对称点,,连接,与两直线交于点M,N。
PM+PN+MN=
在,上求点M,点N使四边形PMNQ的周长最小
分别作点P,点Q关于直线,直线的对称点,,连接,交两直线与点M,点N
PQ+PM+MN+NQ=
+PQ
3、 隐形圆
1. 定点+定长
一个动点到一个定点的距离是固定的长度,则这个动点的轨迹是圆。
2. 定角+定长
如果一个角的度数是固定值,且这个角所对边的长度是固定值,那这个角的顶点轨迹是圆。
3.有一组对角互补的四边形,四点共圆。
4.最大值与最小值
口诀:要求一点到圆长,连接点与圆心,交圆一侧为最短,另一侧为最长
如图PA为最短,PB为最长。
1.(2021·江苏宿迁市·中考真题)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CF=2AF,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是_________.
【答案】
【分析】连接DF,先根据相似三角形判定与性质证明,得到,进而根据CD=2BD,CF=2AF,得到,根据△ABC中,AB=4,BC=5,得到当AB⊥BC时,△ABC面积最大,即可求出△AFE面积的最大值.
【详解】解:如图,连接DF,∵CD=2BD,CF=2AF,∴,
∵∠C=∠C,∴△CDF∽△CBA,∴,∠CFD=∠CAB,
∴DF∥BA,∴△DFE∽△ABE,∴,∴,
∵CF=2AF,∴,∴,
∵CD=2BD,∴,∴,
∵△ABC中,AB=4,BC=5,∴,当AB⊥BC时,△ABC面积最大,为,
此时△AFE面积最大为.故答案为:
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,根据相似三角形的性质与判定得到,理解等高三角形的面积比等于底的比是解题关键.
2.(2021·青海中考真题)如图,正方形的边长为8,是边上一点,且,是对角线上一动点,则的最小值为______.
【答案】10
【分析】作点关于的对称点,连接,与交于点,则,当,此时的值最小,根据勾股定理求出的最小值即可.
【详解】如图,作点关于的对称点,连接,与交于点,则,.此时的值最小.
,,..
在中,由勾股定理得,即的最小值为10.
【点睛】本题考查了正方形的动点问题,掌握对称点的做法、勾股定理是解题的关键.
3.(2021·湖北鄂州市·中考真题)如图,中,,,.点为内一点,且满足.当的长度最小时,的面积是( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意知,又长度一定,则点P的运动轨迹是以中点O为圆心,长为半径的圆弧,所以当B、P、O三点共线时,BP最短;在中,利用勾股定理可求BO的长,并得到点P是BO的中点,由线段长度即可得到是等边三角形,利用特殊三边关系即可求解.
【详解】解:
取中点O,并以O为圆心,长为半径画圆
由题意知:当B、P、O三点共线时,BP最短
点P是BO的中点
在中,是等边三角形
在中,.
【点睛】本题主要考察动点的线段最值问题、点与圆的位置关系和隐形圆问题,属于动态几何综合题型,中档难度.解题的关键是找到动点P的运动轨迹,即隐形圆.
4.(2021·江苏连云港市·中考真题)如图,正方形内接于,线段在对角线上运动,若的面积为,,则周长的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】利用将军饮马之造桥选址的数学方法进行计算.
【详解】如图所示,(1)为上一动点,点关于线段的对称点为点,连接,则,过点作的平行线,过点作的平行线,两平行线相交于点,与相交于点M.
四边形是平行四边形
则
(2)找一点, 连接,则,过点作的平行