内容正文:
2024年九年级中考数学专题复习:几何最值问题
一、单选题
1.如图,为正方形边上一点,,,为对角线上一个动点,则的最小值为( )
A.5 B. C. D.10
2.如图所示,在中,,平分,为线段上一动点,为 边上一动点,当的值最小时,的度数是( )
A.118° B.125° C.136° D.124°
3.如图,四边形为矩形,,.点P是线段上一动点,点M为线段上一点.,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.如图,在Rt和Rt中,,,AB=AE=5.连接BD,CE,将△绕点A旋转一周,在旋转的过程中当最大时,△ACE的面积为( ).
A.6 B. C.9 D.
5.如图,正方形ABCD的边长是4,点E是DC上一个点,且DE=1,P点在AC上移动,则PE+PD的最小值是( )
A.4 B.4.5 C.5.5 D.5
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,AC=9,以C为圆心、3为半径作⊙C,P为⊙C上一动点,连接AP、BP,则AP+BP的最小值为( )
A.7 B.5 C. D.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=4cm,CD是中线,点E、F同时从点D出发,以相同的速度分别沿DC、DB方向移动,当点E到达点C时,运动停止,直线AE分别与CF、BC相交于G、H,则在点E、F移动过程中,点G移动路线的长度为( )
A.2 B.π C.2π D.π
8.如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE⊥l,BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为( )
A. B.2 C.2 D.3
二、填空题
9.如图所示,,半径为2的圆内切于.为圆上一动点,过点作、分别垂直于的两边,垂足为、,则的取值范围为 .
10.如图,在中,,P是内一点,求的最小值为 .
11.如图,菱形ABCD 的边长为6,∠ABC=120°,M是BC边的一个三等分点,P是对角线AC上的动点,当 PB+PM 的值最小时,PM的长是 .
12.如图,已知正方形的边长为2,点P在射线上,则的最小值为 .
13.如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是 .
14.如图,长方形ABCD中,,BC=2,点E是DC边上的动点,现将△BEC沿直线BE折叠,使点C落在点F处,则点D到点F的最短距离为 .
15.如图,⊙O的半径为2,弦AB=2,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB于点C,则△ABC的最大面积是 .
16.如图,将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处,D在BC上,点P在线段AD上移动,若AC=6,CD=3,BD=7,则△PMB周长的最小值为 .
三、解答题
17.如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画,使与关于y轴对称;
(2)求的面积;
(3)在y轴上作一点P,使得最短;
18.如图,△ABC中,∠BAC=45°,AB=6,AC=4,P为平面内一点,求最小值
19.如图,点A、B在上,且OA=OB=6,且OA⊥OB,点C是OA的中点,点D在OB上,且OD=4,动点P在上.求2PC+PD的最小值.
20.如果有一条直线经过三角形的某个顶点,将三角形分成两个三角形,其中一个三角形与原三角形相似,则称该直线为三角形的“自相似分割线”.如图1,在△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=108°,DE垂直平分AB,且交BC于点D,连接AD.
(1)证明直线AD是△ABC的自相似分割线;
(2)如图2,点P为直线DE上一点,当点P运动到什么位置时,PA+PC的值最小?求此时PA+PC的长度.
(3)如图3,射线CF平分∠ACB,点Q为射线CF上一点,当取最小值时,求∠QAC的正弦值.
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参考答案:
1.A
【分析】连接交于P点,根据“两点之间线段最短”,可知的最小值即为线段的长,求出的长即可.
【详解】连接,交于P点
∵四边形为正方形
∴A点和C点关于对称
根据“两点之间线段最短”,可知的最小值即为线段的长.
∵,
∴的最小值为5
故选:A
【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.
2.D
【分析】先在上截取,连接,证明,得出,说明,找出当A、P、E在同一直线上,且时,最小,即最小,过点A作于点E,交于点P,根据三角