内容正文:
2024年中考数学最值问题模型知识点梳理汇总
最值问题1-将军饮马
一. 将军饮马:
1. 标志特点:折线段和最小、差最大问题
2. 基本方法: “翻折”
3. 核心思想:
① 在哪找点,关于谁翻折;
② 翻定(点) 不翻动(点);
③ 异侧和最小,同侧差最大.
4. 考点:① 两点之间线段最短; ② 点到直线垂线段最短
二. 和最小:
1. 模型1: 如图1, A、B为定点, P为l上动点, 求AP+BP最小值.
分析:① 折线段和最小→“将军饮马”
② 在/上找点,关于/翻折
③ 异侧和最小,使得AP和BP在I的不同侧,翻折定点那么翻折A、B都可以
解析: ① 翻折AP, 则AP+BP=CP+PB≥BC(两点之间线段最短)
② 所求P点为 BC与l的交点
2. 模型2:
(1) 如图2, A为定点, B、 C分别为l₁、l₂上的动点,求△ABC 周长最小值.
(2) 如图3, A、D为定点, B、 C分别为l₁、 l₂上的动点,求四边形ABCD 周长最小值.
解析:
(1) ① 翻折AB、AC则AB+BC+AC=BD+BC+CE≥DE
∴最小值为DE
② 所求B、C为 DE 与l₁、l₂的交点.
(2) ① 翻折AB、DC则AB+BC+CD+AD (定值) =BE+BC+CF≥EF+AD(定值)
② 所求B、C为EF 与l₁、l₂的交点.
3. 模型3: 如图4, A为定点, B、C分别为直线l、 OA上的动点, 试求AB+BC最小值.
解析: ① 翻折AB至 DB,则AB+BC=BD+BC≥DE(点到直线垂线段最短)②B、C为DE与直线l、OA的交点.
4. 模型 4: “将军饮马有距离”
(1)如图5, A、D为定点, B、C为直线l上两动点, BC为定值, 求AB+BC+CD最小值?
(2)如图6, A、D为定点, B、 C为直线l₁、 l₂上的动点, BC⊥l₁, 求AB+BC+CD最小值?
解析:
(1) ①BC为定值,只需求AB+CD最小即可; ② 平移AB 至CE, 则变成求CE+CD 最小, 基本将军饮马.
(2) ①BC为定值, 只需求AB+CD 最小即可; ② 平移CD 至BE, 则变成求AB+BE最小, 基本将军饮马.
三. 差最大
1. 口诀:同侧差最大
2. 图形:如图1所示, A、B为定点, P为l上一动点, 试求|PB-PA|的最大值与最小值.
解析1:“最大值”
① 两边只差小于第三边, |PB-PA|≤AB, 当A、B、P 三点共线时, 取等号
② 所以连接BA并延长与l的交点即为所求点
解析2:“最小值”
① 绝对值具有非负性|PB-PA|≥0, 当AP=PB 时成立
②P为AB中垂线与l的交点.
四. 费马点:
1. 标志特征: “丫”线最值
2. 图形: 如图3, D为△ABC 内部一动点, 试求 的最小值.
解析:以△ABC一边(例如AB) 向外作等边三角形,连接对角线CE,则CE即为. 的最小值.
证明:
Step1: 将△ABD 向外旋转60°, 则可得
①AD=EF; ② 等边△BDF→BD=DF
Step2: DA+DB+DC=CD+DF+EF≥CE
最值问题2一轨迹法
一. 轨迹法:
1. 标志特点:遇“动点”,找轨迹
2. 考点:① 两点之间线段最短; ② 点到直线垂线段最短
3. 轨迹类型:
① 直线轨迹;
② 圆轨迹;
二. 轨迹找法
1. 直线轨迹:
① 直接看出; ② 瓜豆原理; ③ 夹角定位法;
(1) 主要说明:“夹角定位法”
如图1,l为定直线,A为l上一定点,B为动点,且AB 与直线l夹角为定值,则 B点的轨迹为直线l'.
【示例】如图2所示,等腰△ABC中,AB=AC, ∠B=30°,D为BC上一动点,以AD为边在右侧作等腰△ADE, AD=AE, ∠BAC=∠DAE,则动点E的轨迹为?
解析: ① 易证△ABD≌△ACE (SAS)
∴∠ACE=30°, 即E点轨迹为直线
② 根据瓜豆原理,E点可以看做是D点绕A 点旋转120°得到的点,则E的轨迹为 BC绕点A 旋转120°的线段.
2. 轨迹为圆:
① 一中同长(定义) ; ② 定角对定边(一般为90° ) ③ 瓜豆原理
(1)一中同长:如图3,动点A到定点O的距离为定值,则A点的轨迹为以O为圆心的圆.
【示例】如图4,矩形ABCD中, AD=1, AB=5, E为AB上一动点, 连接DE 并将△ADE 沿着 DE翻折得到△DEF, 则F点的轨迹为?
解析: ∵AD=DF=1,
∴F 是以D为圆心,l为半径的圆,由于E点从A运动到B,分析起始位置和终止位置,F的轨迹不完整,是一段弧线.
(2) 定角对定边: “一般为90°”
如图5, A为动点,满足∠A=90°,且∠A所对的边BC长度