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.已知线段AB及直线l,在直线上确定一点,使最小,则下图中哪一种作图方法满足条件( ).
A. B.
C. D.
2.如图,中,,,,P是内部的一个动点,满足,则线段CP长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
3.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.
4.如图,矩形中,,点是矩形内一动点,且,则的最小值是( )
A. B.
C. D.
5.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
6.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
7.如图,正方形ABCD的边长为4,点M在DC上,且DM=1,N是AC上一动点,则DN+MN的最小值为( )
A.4 B. C. D.5
8.如图,的半径是,P是上一动点,A是内部一点,且,则下列说法正确的是( )
①PA的最小值为;②PA的最大值为;③当时,△PAO是等腰直角三角形;④△PAO面积最大为.
A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④
二、填空题
9.如图,等边的边长为4,点是边的中点,点是的中线上的动点,则的最小值是 .
10.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 .
11.如图,在四边形ABCD中,∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别取一点M、N,使△AMN的周长最小,则∠MAN= °.
12.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 .
13.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=60°,AB=4,点P是BC边上的动点,过点c作直线记的垂线,垂足为Q,当点P从点C运动到点B时,点Q的运动路径长为 .
14.如图,在边长为4的正方形ABCD内有一动点P,且BP=.连接CP,将线段PC绕点P逆时针旋转90°得到线段PQ.连接CQ、DQ,则DQ+CQ的最小值为 .
15.如图,在中,,,.若点P是内一点,则的最小值为 .
16.如图,在Rt中,AB=AC=4,点E,F分别是AB,AC的中点,点P是扇形AEF的上任意一点,连接BP,CP,则BP+CP的最小值是 .
三、解答题
17.如图,点A是将军和马居住的营帐,点B是一块儿指定的草地,一条小河L潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,P点在何处时,将军和马儿走过的路的值最小.
(1)请在图中画出最短路径,标出点P的位置;
(2)证明这时最小.
18.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A、B、C在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出与关于直线l成轴对称的;
(2)线段被直线l ;
(3)在直线l上找一点P,使的长度最短.
19.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.
20.将沿AD折叠,使点C刚好落在AB边上的点E处.展开如图1.
【操作观察】(1)图1中,,.
①则_______;
②若,则_______;
【理解应用】(2)如图2,若,试说明:;
【拓展延伸】(3)如图3,若,点G为AC的中点,且.点P是AD上的一个动点,连接PG、PC.求的最小值.
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参考答案:
1.C
【分析】根据对称的性质以及两点之间线段最短即可解决问题.
【详解】解:∵点A,B在直线l的同侧,
∴作B点关于l的对称点B',连接AB'与l的交点为P,由对称性可知BP=B'P,
∴PA+PB=PB′+PA=AB′为最小
故选:C.
【点睛】本题考查轴对称求最短距离,掌握两点在直线同侧时,在直线上找一点到两点距离最短的方法是解题的关键.
2.D
【分析】结合题意推导得,取AB的中点O,以点O