内容正文:
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最值问题包括动点最值和函数最值,不少动点问题既可用几何方法求解,也可转化为函数最值问题来解.
【求最值问题常用知识工具】:
(1)两点之间线段最短;
(2)垂线段最短;
(3)三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
(4)圆中最长弦是直径;
(5)圆上动点与定点的最近(远)距离;
(6)圆上的动点到定直线的最近(远)距离;
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(7)将军饮马模型;
(8)同弧所对的圆内角大于圆周角,也大于圆外角;
(9)最大张角——米勒定理;
(10)瓜豆原理;
(11)费马点;
(12)胡不归模型;
(13)阿氏圆模型;
(14)已知y=ax2+bx+c(a≠0),
当x=- 时,y最值= ;
(15)根的判别式.
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1.二次函数y=-(x-1)2+3的最大值为_____.
2.二次函数y=x2-4x的最小值为______.
3
-4
4
1 两点之间线段最短
3.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为 ( )
A. 5
B.6
C. 7
D.8
B
5
2 垂线段最短
4.(2022·南沙区模拟)如图,圆O半径为5,弦AB=8,M是弦AB上的一动点,则线段OM的最小值是____.
3
6
3 圆上动点与定点最近(远)距离
5.如图,⊙O的半径为3,EF为直径,OA=5,P是⊙O上动点,则PA的取值范围是___________.
2≤PA≤8
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4 圆上的动点到定直线的最近(远)距离
6.如图,已知⊙O的半径为5,AB=8,C为⊙O上一动点,连接AC,BC,则△ABC面积最大值为____.
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5 三角形三边关系
7.如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A,B分别在边OM,ON上,当点B在边ON上运动时,点A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为
_______.(利用三角形三边关系求最值)
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8.如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在边BC上,且BM=6.P为对角线BD上一点,则PM-PN的最大值为_____.
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9.如图,A,B两个电话机离电话线l的距离分别是3 m,5 m,CD=6 m,若由l上一点分别向点A,B连线,最短为 ( )
A.11 m
B.10 m
C.9 m
D.8 m
B
6 将军饮马模型
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7 几何体上最值问题转化为平面上最值问题
10.如图所示的圆柱体中底面圆的半径是 ,高为2,若一只小虫从点A出发沿着圆柱体的侧面爬行到点C,则小虫爬行的最短路程是_____(结果保留根号).
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8 化归求解
11.如图,已知点A在反比例函数y= 的图象上,且点A的横坐标为2.现将一个含30°角的三角板的直角顶点与点A重合并绕点A旋转,旋转时三角板的两直角边与x轴的交点分别为B,C,则当
△ABC的面积最小时,BC=_______.
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9 圆上动点与定点的最近(远)距离;圆上动点到定直线的最近(远)距离综合
12.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E在AB上,BE=1,F为边BC上一动点(不与点C重合),△BEF关于EF的轴对称图形为△B′EF.
(1)求DB′的最小值;
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解:如图,连接DE,EB′=EB=1.
∴动点B′在以点E为圆心,半径为1的⊙E上.
当点D,B′,E共线时,DB′最小.
∵DA=4,BE=1,AE=3,
DB′最小值=DE-EB′=5-1=4.
∴DE=
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(2)连接AB′,CB′,求四边形AB′CD面积的最小值.
解:如图,连接AC,过点E作EH⊥AC于点H.
S四边形AB′CD=S△ADC+S△ACB′
当S△ACB′最小时,S四边形AB′CD最小.
当点E,B′,H共线时,S△ACB′最小.
S△ADC= S正方形ABCD= ×42=8.
此时S△ACB′= AC·B′H= ×4 ( -1) =6-2 .
∴S四边形AB′CD最小值为14-2 .
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10 动点最值问题转化为函数最值问题
13.(2023·天河区模拟)如图1,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°,点P在边AD上,过点P作PQ⊥AB,PM⊥AD,分别交直线AB于点Q,M,AP=t.
(1)当点P与点D重合时,求MB的长;
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解:(1)当点P与点D重合时,如图4,
∵四边形ABCD是菱形,AB=4,∠BAD=60°,
∴AD=AB=4.
∵PM⊥AD,
∴∠M=30°.
∴AM=2AD=