内容正文:
24版·数学课件
第42讲 路径最值问题
第二部分 专题突破
“一动一定”型
如图,直线l外一点P与直线上的点的所有连线段中,PB线段的长度最短.
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类型一
利用“垂线段最短”求最值
1.【例】在△ABC中,AB=6 cm,AC=8 cm,BC=10 cm,P为边BC上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,连接EF,则EF的最小值为________cm.
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4.8
2.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,面积是18,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于点E,F.若点D为BC边的中点,点G为线段EF上一动点,则△CDG周长的最小值为( )
A.4 B.9
C.11 D.13
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C
两点一线”型
a.同侧线段和最小值问题
问题:两定点A,B位于直线l同侧,在直线l上找一点P,使得PA+PB的值最小.
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类型二
利用“两点之间线段最短”求最值(将军饮马问题)
3.【例】如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,点E是高AD上任意一点,点F是边AB上任意一点,AB=5,BD=3,AD=4,则BE
+EF的最小值是________.
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4.如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线BD上移动,则△PCE周长的最小值是________.
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b.异侧线段差最大值问题
问题:两定点A,B位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|的值最大.
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5.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,EF是BC的垂直平分线.点P是EF上的动点,则|PA-PB|的最大值为________.
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3
6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,连接AC,O是AC的中点,M
是AD上一点,且MD=1,P是BC上一动点,则PM-PO的最大值为______.
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“一点两线”型
问题:点P是∠AOB内部一定点,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使得△PMN的周长最小.
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7.如图,∠AOB=30°,点P是∠AOB内任意一点,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,且OP=6,则△PMN周长的最小值是______.
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6
“两点两线”型
问题:点P,Q是∠AOB内部的两个定点,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使得四边形PQNM的周长最小.
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8.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,H,E,F分别是边AB,BC,CD的中点,G是AD边上的动点,则四边形EFGH周长的最小值是_______________.
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平面展开——最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.
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类型三
立体图形中的最值问题
9.如图,已知圆锥底面半径为1,母线长为4,地面圆周上有一点A,一只蚂蚁从点A出发沿圆锥侧面运动一周后到达母线PA中点B,则蚂蚁爬行的最短路程为__________.
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10.如图是一个底面为正方形的长方体,已知该长方体底面边长为4 cm,高为5 cm,若一只瓢虫沿着长方体的表面从点A爬到点B,则需要爬行的最短距离是________cm.
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类型四
胡不归问题
“一动两定”型
问题:如图,点A为直线l上一定点,点B为直线l外一定点,点P为直线l上一动点,试确定点P的位置,使kAP+BP(0<k<1)的值最小.
一找:找带有系数k的线段AP.
二构:在直线l下方构造以线段AP为斜边的直角三角形.
ⅰ:在直线l上找一点P′,以定点A为顶角作∠NAP′,使sin ∠NAP′=k;
ⅱ:过点B作BE⊥AN于点E,交直线l于点P,构造Rt△APE.
三转化:化折为直,将kAP转化为PE.
四证:证明kAP+BP的最小值为BE的长.
11.如图,菱形ABCD的边长为3,∠ABC=60°,P是对角线BD上的一个
动点,则 BP+PC的最小值为________.
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12.如图,在△ABC中,∠A=15°,AB=10,P为AC边上的一个动点(不与A,C重合),连接BP,则 AP+PB的最小值是________.
动点定长模型
若P为动点,AB=AC=AP,则B,C,P三点共圆,点A为圆心,AB为半径.
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类型五
利用“隐圆”解决最值问题
直角圆周角模型
固定线段AB所对动角∠C恒为90°,则A,B,C三点共圆,AB为直径.
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四点共圆模型
固定线段AB所对同侧动角∠P=∠C,则A,B,C,P四点共圆.
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13.如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的