内容正文:
专题18 线段最值问题在几何综合中的应用
目录
热点题型归纳 1
题型01 轴对称最值类型(也称将军饮马型) 1
类型01 一线两定点形成的最短路径型 2
类型02 一定点与两直线上的动点形成的路径最短型 4
类型03 “两定点+两定直线”型 6
类型04 “两定点+一定直线”型 8
题型02 垂线段最短问题 9
题型03 旋转最值问题 12
中考练场 15
题型01 轴对称最值类型(也称将军饮马型)
【解题策略】
1、“将军饮马”模型
2、线段差最大值问题模型:
类型01 一线两定点形成的最短路径型
【典例分析】
例1.(2023·浙江模拟)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的顶点A在x轴的正半轴上,顶点B的坐标为(3,),点C的坐标为(,0),点P为斜边OB上的一动点,则PA+PC的最小值为 .
【变式演练】
1.(2023·福建模拟)在菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,点E、F、P分别是边AB、BC、AC上的动点,PE+PF的最小值是 .
类型02 一定点与两直线上的动点形成的路径最短型
【典例分析】
例1.(2023·云南模拟)如图,∠AOB=30°,点M、N分别是射线OA、OB上的动点,OP平分∠AOB,且OP=6,当△PMN的周长取最小值时,四边形PMON的面积为 .
类型03 “两定点+两定直线”型
【典例分析】
例1.(2023·湖南模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E,F分别为边AB,AD的中点,点M,N分别为BC,CD上的动点,求四边形EFNM周长的最小值.
【方法剖析】
问题
作法
图形
原理
在直线l1,l2上分别求点M,N,使四边形PQMN的周长最小
分别作点Q,P关于直线l1,l2的对称点Q′和P′,连接Q′P′,与两直线交点即为M,N
两点之间,线段最短.四边形PQMN周长的最小值为线段P′Q′+PQ的长。
类型04 “两定点+一定直线”型
【典例分析】
例1.(2023·辽宁模拟)如图,在等边三角形ABC中,AB=6,AD⊥BC,E是线段AC上的一点,M是线段AD上的一点,AE=2,求EM+MC的最小值.
问题
作法
图形
原理
在直线l上求一点P,使PA+PB的值最小
连接AB,与直线l的交点即为点P
两点之间,线段最短,PA+PB的最小值为AB
在直线l上求一点P,使PA+PB的值最小
作B关于直线l的对称点B′,连接AB′,与直线l的交点即为P(也可作点A关于直线l的对称点)
两点之间,线段最短,PA+PB的最小值为AB′
题型02 垂线段最短问题
【解题策略】
【典例分析】
例1.(2023·辽宁模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°且AB=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为( )
A. B. C.3 D.4
【变式演练】
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,点E是AB上任意一点.若CD=5,则DE的最小值等于( )
A.2.5 B.4 C.5 D.10
2.如图,在AABC中,CACB=90°,AC=BC=4,点D是BC边的中点,点P是AC边上一个动点,连接PD,以PD为边在PD的下方作等边三角形PDQ,连接CQ.则CQ的最小值是( )
A. B.1 C. D.
题型03 旋转最值问题
【解题策略】
【典例分析】
例1.(2024·湖北模拟)如图,在中,,P是内一点,求的最小值为 .
【变式演练】
1.(2023·江苏模拟)如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为 .
1.(2023·山东)如图,矩形中,,点P在对角线上,过点P作,交边于点M,N,过点M作交于点E,连接.下列结论:①;②四边形的面积不变;③当时,;④的最小值是20.其中所有正确结论的序号是 .
2.(2023·江苏如图,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( )
A. B. C. D.
3.(2023山东如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,M是对角线BD上的一个动点,CF=BF,则MA+MF的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
4.(2023·黑龙江)如图,是边长为的等边三角形,点为高上的动点.连接,将绕点顺时针旋转得到.连接,,,则周长的最小值是 .
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