内容正文:
专题四 几何最值问题
考情分析
几何最值问题为安徽中考近几年的常考题型,难度大,综合性强,是整张试卷的区分度设置之处,此类问题主要考查几何知识的综合运用.
年份
题号
分值
考点
难易程度
2017
10
4分
最短路线问题、三角形的面积、
矩形的性质,勾股定理
难
2019
10
4分
正方形的性质、最短路径问题
难
2022
10
4分
动点在某线段上移动时线段的最小值
难
中考题型探究
类型一 旋转中的最值问题
经典例题 1 [2022·合肥四十六中三模]如图,已知正方形ABCD的边长为4,以点C 为圆心,2为半径作圆,P是⊙C上的任意一点,将点P绕点D按逆时针方向旋转90°,得到点Q,连接BQ,则BQ的最大值是( )
A.6
【解析】如图1,连接AQ,CP,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=90°.由旋转得:DP=DQ,∠QDP=90°,∴∠ADC- ∠QDC= ∠QDP-∠QDC,∴∠ADQ=∠CDP,∴△ADQ≌△CDP,∴AQ=CP=2,∴点Q是在以点A为圆心.半径为2的圆上,∴当点Q在BA的延长线上时,BQ的值最大,如图2所示.∴BQ的最大值=AB+AQ=4+2=6.
【答案】A
方法归纳
本题是利用旋转的性质,将问题转化为“两点之间线段最短”来解决的.
类型二 “一个定点,两个动点”的最值问题
经典例题2 [2022·安徽一模]在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,点N是线段BC 的中点,点E,G分别为射线DA,线段AB上的动点,CE交以DE为直径的圆于点M,则GM+GN的最小值为( )
C.5 D.6
【解析】如图所示,作N关于AB的对称点N',取DC的中点F,连接DM,FM,GN',FN'.
可得GN=GN',∵M在以DE为直径的圆上,∴DM⊥EC,∴△DMC为直角三角形.∵F为Rt△DMC斜边的中点,∴MF= 当MF,MG,GN'三边共线时,有
MF+MG+GN'长度的最小值为
FN'.∵F,N分别是DC,CB的中点,∴FC=
长度的最小值为
的
最小值为
【答案】A
方法归纳
一个定点,两个动点,且两个动点在两条直线上,此时利用轴对称作出定点的对称点,当这三点在同一直线上时线段的长度和最小.另外,又有“垂线段最短”,所以三点共线且是垂线段时,两条线段和最小.
考点演练
1.[2022·合肥二模]如图,点E,F分别是正方形的边AB,AD上的动点,O 为对角线的交点,连接OE,OF,若OE ⊥OF,AB=4,则EF的最小值为( )
0
B.3 D.4
A B3 C D4
【点拨】∵四边形ABCD 为正方形,∴OA=OB.
∠EBO=∠OAF=45° ,∠AOB=90°.∵OE⊥OF,∴
∠EOF=90°,∴∠AOB=∠EOF=90°.∵∠AOE+
∠BOE=90° ,∴∠AOF=∠BOE,∴△AOF ≌
AB 时,OE 有最小值,最小值为 ∴EF的
最小值为
2.[2022·合肥新站高新区一模]在等边△ABC中,AB=2,点D是BC边的中点,点E是AC边上一个动点,连接DE,将DE绕点D顺时针旋转90°,得到DE',连接CE',则CE'的最小值是 ( C )
A.1
【点拨】如图1,将△ADC绕点D旋转90°得到△A'DC',∵点E是AC边上一个动点,∴点E'是A'C'边上一个动点,当CE'⊥A'C'时,CE'最小.如图2 .在等边△ABC 中,∵AB=2,点D为BC中点.
3.[2022·慕湖市二模]如图,在矩形ABCD 中, 点E在AB上 ,在矩形内找一点P,使得∠BPE=60°,则线段PD的最小值为 ( A )
C.4
【点拨】如图,在BE 的上方作△OEB,使得OE=OB.∠EOB=120°,连接OD,过点O作OQ⊥BE于Q,OJ⊥AD于J.∵ ∴点P在以O为圆心,OE 为半径的⊙O上,∴当点P落在线段OD上时,DP的值最小.∵四边形ABCD 是越形, ∵OJ⊥AD,OQ⊥AB,∴∠A=∠AJO=∠AQO=90°,∴四边形AQOJ 是矩形,∴AJ=OQ=1,JO= . PD 的最小
4.[2022·合肥三十八中一模]如图,在平行四边 E是形ABCD中,AB 的中点,P是边AD上的一动点,若AD=2,则PE+PB的最小值为