内容正文:
数 学
甘 肃
第七章 图形的变换
微专题(八) 巧求线段的最值
2
类型一 利用“垂线段最短”求最值
当线段的一个端点为定点,另一个端点在某直线上运动时,可利用“点到直线的距离,垂线段最短”求最值.
如图,在▱ABCD中,AD=7,AB=2,∠B=60°,E是边BC上任意一点,沿AE剪开,将△ABE沿BC方向平移到△DCF的位置,得到四边形AEFD,则四边形AEFD周长的最小值为 20 .
20
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在平面直角坐标系中,以原点O为圆心,1为半径作圆,点P在直线y=x+2上运动,过点P作该圆的一条切线,切点为A,则PA的最小值为 .
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类型二 利用“两点之间,线段最短”求最值
模型1 将图形展开后(化曲为直)求最值
当两点不在同一平面内,求路径最短时,通常将该立体图形展开,使两点在同一平面内,一般通过“两点之间,线段最短”和勾股定理求解.
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如图,圆锥的轴截面是边长为6cm的正三角形ABC,P是母线AC的中点,则在圆锥的侧面上从B点到P点的最短路线的长为( C )
C
A. B.2 C.3 D.4
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如图,在棱长为1的正方体纸箱的外部,一只蚂蚁从顶点A沿纸箱表面爬行到顶点B ,那么它所爬行的最短路线的长是 .
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模型2 “两点一线”型(两定+一动)
详见P059课题12第3课时.
(2021毕节)如图,在菱形ABCD中,BC=2,∠C=120°,Q为AB的中点,P为对角线BD上的任意一点,则AP+PQ的最小值为. ..
.
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如图,已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15°,P为CD上的动点,则|PA-PB|的最大值为 4 .
4
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模型3 “一点两线”型(两动+一定)
详见P059课题12第3课时.
如图,点M在等边三角形ABC的边BC上,BM=8,射线CD⊥BC,垂足为点C,P是射线CD上一动点,N是线段AB上一动点,当MP+NP的值最小时,BN=9,则AC的长为 13 .
13
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类型三 利用三角形的三边关系求最值
如图,在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,则|a-b|≤c≤a+b.
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如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E,F分别为AD,DC边上的点,且EF=4,G为EF的中点,P为BC的中点,则PG的最小值为( B )
B
A.4 B.3 C.2 D.2
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(2021内江)如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上.当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为 1+ .
1+
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类型四 隐形圆与最值
模型1 点圆最值
平面内一定点D和☉O上动点E的连线中,当连线过圆心O(即D,E,O三点共线)时,线段DE有最大值和最小值.
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分情况 图示 最值(DE)
点D在☉O外(d>r) 最大值d+r
最小值d-r
点D在☉O上(d=r) 最大值d+r=2r
最小值d-r=0
点D在☉O内(d<r) 最大值d+r
最小值r-d
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已知点O及其外一点C,OC=5,点A,B分别是平面内的动点,且OA=4,BC=3,在平面内画出点A,B的运动轨迹,如图所示,则OB长的最大值为 8 ,OB长的最小值为 2 ,AC长的最大值为 9 ,AC长的最小值为 1 ,AB长的最大值为 12 ,AB长的最小值为 0 .
8
2
9
1
12
0
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如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A'MN,连接A'C,则A'C长度的最小值是 -1 .
-1
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模型2 线圆最值
如图,☉O与直线l相离,点P是☉O上的一个动点,设圆心O到直线l的距离为d,☉O的半径为r,则点P到直线l的最小距离是d-r(如图①),点P到直线l的最大距离是d+r(如图②).
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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 .
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类型五 根据表达式(配方),通过函数性质求最值
如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGD,使EF在BC 边上,另外两个顶点分别在AB,AC边上,则对角线EG长的最小值为 .
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