内容正文:
模块一 选择填空题
专题四 路径最值问题
路径最值问题除了考查垂线段最短之外,主要围绕几个基本模型展开考查,常见模型有:
专题指导
(1)两点在直线异侧
如图,点A,B在直线l异侧,在直线l上找一点P,使得PA+PB的和最小.
(2)两点在直线同侧(将军饮马)
如图,点A,B在直线l同侧,在直线l上找一点P,使得PA+PB的和最小.
(3)点圆最值问题
如图,点P是圆外一点,点P和圆上所有点连接的线段中,PA最长,PB最短.
(4)线段差的最值问题
如图,点A,B在直线l同侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|最大.
一、垂线段最短
1.如图,在铁路旁边有一李庄,现要建一火车站,为了使李庄人乘火车距离最近,铁路局已经在路边选好了一点来建火车站.这其中的数学原理是 垂线段最短 .
垂线段最短
专题冲关
2.(2023雅安)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点P为边AB上一动点,作PD⊥BC于点D,PE⊥AC于点E,则DE的最小值为 3 .
3
二、两点在直线异侧
3.如图所示,直线MN表示一条公路,公路两旁有A,B两个村庄,要在公路上建一个加油站P,使它到两个村庄的距离之和最短,这个加油站应建在AB与MN的交点处,这种做法用几何知识解释是 两点之间,线段最短 .
两点之间,线
段最短
4.(原创)如图,已知一次函数y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的图象经过点A(-1,0),B(1,-4).
(1)求该一次函数的表达式;
解:(1)∵一次函数的图象经过点A,B,
∴解得
∴该一次函数的表达式为y=-2x-2.
(2)在y轴上找一点C,使得AC+BC的和最小,求出点C的坐标.
(2)AB与y轴的交点即为点C,根据两点之间,线段最短可知,此时AC+BC的和最小.
当x=0时,y=-2x-2=-2.
∴点C的坐标为(0,-2).
三、将军饮马问题
5.(2021西宁)如图,△ABC是等边三角形,AB=6,点N是AB的中点,AD是BC边上的中线,点M是AD上的一个动点,连接BM,MN,则BM+MN的最小值是 3 .
3
6.如图,在△ABC中,AB=6,AC=9,EF垂直平分线段BC,P是直线EF上的任意一点,则△ABP周长的最小值是 15 .
15
7.(2022德州)如图,正方形ABCD的边长为6,点E在BC上,CE=2,点M是对角线BD上的一个动点,则EM+CM的最小值是( C )
A.6
B.3
C.2
D.4
C
8.(2022眉山)如图,点P为矩形ABCD的对角线AC上一动点,点E为BC的中点,连接PE,PB,若AB=4,BC=4,则PE+PB的最小值为 6 .
6
四、点圆最值问题
9.(2023东莞一模)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,E是矩形内部的一个动点,且AE⊥BE,则线段CE的最小值为 -1 .
-1
10.(2020广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时捕捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,点E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为 2-2 .
2-2
11.(2020西藏)如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,点P为BC边上的任意一点,把△PBE沿PE折叠,得到△PFE,连接CF.若AB=10,BC=12,则CF的最小值为 8 .
8
12.(2023东莞一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=10,点D是AC上的一个动点,以CD为直径作⊙O,连接BD交⊙O于点E,则AE的最小值为 2-2 .
2-2
五、三角形三边之间的关系
13.(2023徐州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CA=CB=3,点D在边BC上.将△ACD沿AD折叠,使点C落在点C′处,连接BC′,则BC′的最小值为 3-3 .
3-3
14.(2022东莞一模)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是边长为16的正三角形,点A、B分别在x轴的正半轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连接OC,则线段OC的长的最大值是 8+8 .
8+
8
$$