13.瓜豆原理-2023年中考数学冲刺高频热点题型汇总(全国版)
13.瓜豆原理
1.(2022秋·江苏扬州·九年级校考阶段练习)如图,A是上任意一点,点C在
外,已知
是等边三角形,则
的面积的最大值为( )
A. B.4 C.
D.6
【答案】A
【分析】以为边向上作等边三角形
,连接
,证明
得到
,分析出点D的运动轨迹是以点M为圆心,
长为半径的圆,在求出点D到线段
的最大距离,即可求出面积的最大值.
【详解】解:如图,以为边向上作等边三角形
,连接
,
∵,
∴,即
,
在和
中,
,
∴,
∴,
∴点D的运动轨迹是以点M为圆心,长为半径的圆,要使
的面积最大,则求
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出点D到线段的最大距离,
∵是边长为4的等边三角形,
∴点M到的距离为
,
∴点D到的最大距离为
,
∴的面积最大值是
,
故选A.
【点睛】本题考查了动点轨迹是圆的问题,解决本题的关键是利用构造全等三角形找到动点D的轨迹圆,再求出圆上一点到定线段距离的最大值.
2.(2020·江苏宿迁·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点
,连接
,则
的最小值为( )
A. B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.
【详解】解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,
设Q(,
),则PM=
,QM=
,
∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,
∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,
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∴∠QPM=∠PQ′N,
在△PQM和△Q′PN中,
,
∴△PQM≌△Q′PN(AAS),
∴PN=QM=,Q′N=PM=
,
∴ON=1+PN=,
∴Q′(,
),
∴OQ′2=()2+(
)2=
m2﹣5m+10=
(m﹣2)2+5,
当m=2时,OQ′2有最小值为5,
∴OQ′的最小值为,
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键.
3.(2021·全国·九年级专题练习)如图,在矩形纸片ABCD中,,
,点E是AB的中点,点F是AD边上的一个动点,将
沿EF所在直线翻折,得到
,则
的长的最小值是
A. B.3 C.
D.
【答案】D
【分析】以点E为圆心,AE长度为半径作圆,连接CE,当点在线段CE上时,
的长取最小值,根据折叠的性质可知
,在
中利用勾股定理可求出CE的长度,用
即可求出结论.
【详解】以点E为圆心,AE长度为半径作圆,连接CE,当点在线段CE上时,
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