内容正文:
2024年九年级中考数学专题复习:几何图形的最值问题
一、单选题
1.如图,等腰三角形的底边长为6,腰的垂直平分线分别交边、于点,,若为边的中点,为线段上一动点,若三角形的周长的最小值为,则等腰三角形的面积为( )
A. B. C. D.
2.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.
3.如图,凸四边形中,,若点M、N分别为边上的动点,则的周长最小值为( )
A. B. C.6 D.3
4.如图,△ACB中,CA=CB=4,∠ACB=90°,点P为CA上的动点,连BP,过点A作AM⊥BP于M.当点P从点C运动到点A时,线段BM的中点N运动的路径长为( )
A.π B.π C.π D.2π
5.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=∠ABE=60°,G为对角线BD(不含B点)上任意一点,将△ABG绕点B逆时针旋转60°得到△EBF,当AG+BG+CG取最小值时EF的长( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
7.如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为( )
A.5 B.7 C.8 D.
8.如图,在等腰Rt∆ABC中,,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点.当点P沿半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长是( )
A. B.2 C. D.4
二、填空题
9.如图,点P是内任意一点,,点M和点N分别是射线和射线上的动点,,则周长的最小值是 .
10.△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是BC的中点,E为AB上一动点,点B关于DE的对称点在△ABC内(不含△ABC的边上),则BE长的范围为 .
11.如图,等边三角形的边上的高为6,是边上的中线,M是线段上的-一个动点,E是中点,则的最小值为 .
12.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 .
13.如图,已知,外心为,,,分别以,为腰向形外作等腰直角三角形与,连接,交于点,则的最小值是 .
14.如图,边长为4的正方形,内切圆记为⊙O,P是⊙O上一动点,则PA+PB的最小值为 .
15.如图,已知正方ABCD的边长为6,圆B的半径为3,点P是圆B上的一个动点,则的最大值为 .
16.如图,AB是半圆O的直径,点D在半圆O上,AB=13,AD=5,C是弧BD上的一个动点,连接AC,过D点作DH⊥AC于H.连接BH,在点C移动的过程中,BH的最小值是 .
三、解答题
17.如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,点、、在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出与关于直线成轴对称的.
(2)在直线上找一点,使的长最短.
18.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC底边BC上的中线,点P为线段AB上一点.
(1)在AD上找一点E,使得PE+EB的值最小;
(2)若点P为AB的中点,当∠BPE满足什么条件时,△ABC是等边三角形,并说明理由.
19.如图,等边的边长为6,是边上的中线,M是上的动点,E是边上一点,若,求的最小值.
20.如图,等边三角形ABC内接于半径长为2的⊙O,点P在圆弧AB上以2倍速度从B向A运动,点Q在圆弧BC上以1倍速度从C向B运动,当点P,O,Q三点处于同一条直线时,停止运动.
(1)求点Q的运动总长度;
(2)若M为弦PB的中点,求运动过程中CM的最大值.
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参考答案:
1.D
【分析】连接,由于是等腰三角形,点D是边的中点,可得,再根据是线段的垂直平分线可知,点C关于直线的对称点为点A,故的长为的最小值,再根据三角形的面积公式即可得出结论.
【详解】解:如图:连接,交于点M,
是等腰三角形,点D是边的中点,
,,
是线段的垂直平分线,
点C关于直线的对称点为点A,,
此时的周长最小,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查的是轴对称−最短路线问题,等腰三角形的性质,三角形的面积,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.
2.A
【分析】先分析出D的轨迹为以A为圆心AD的长为半径的圆,当BD与该圆相切时,∠DBA最大,过C作CF⊥AE于F,由勾股定理