内容正文:
重难点03 几何最值问题
广东中考数学中《几何最值》部分主要考向分为四类:
一:将军饮马(每年选考1~2题,3~6分)
二:费马点(每年选考1~2题,3~6分)
三:胡不归模型(每年选考1~2题,3~6分)
四; “阿氏圆”模型(每年选考1~2题,3~6分)
五:隐形圆(每年选考1~2题,3~6分)
考向一:将军饮马
模型一:两定一动模型
模型
作法
结论
当两定点A、B在直线l异侧时,在直线l上找一点P,使PA+PB最小.
连接AB交直线l于点P,点P即为所求作的点.
PA+PB的最小值为AB
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA+PB最小.
作点B关于直线l的对称点B',
连接AB'交直线l于点P,点P即为所求作的点.
PA+PB的最小值为AB'
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得最大.
连接AB并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点.
的最大值为AB
当两定点A、B在直线l异侧时,在直线
l上找一点P,使得最大.
作点B关于直线I的对称点B',连接AB'并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点.
的最大值为AB'
当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得最小.
连接AB,作AB的垂直平分线交直线l于点P,点P即为所求作的点.
的最小值为0
模型二:一定两动模型
模型
作法
结论
点P在∠AOB内部,在OB边上找点D,OA边上找点C,使得△PCD周长最小.
分别作点P关于OA、OB的对称点P′、P″,连接P′P″,交OA、OB于点C、D,点C、D即为所求.
△PCD周长的最小值为P′P″
点P在∠AOB内部,在OB边上找点D,OA边上找点C,使得PD+CD最小.
作点P关于OB的对称点P′,过P′作P′C⊥OA交OB于D,点C、点D即为所求.
PD+CD的最小值为P′C
1.如图,中,,点P为AC边上的动点,过点P作于点D,则的最小值为( )
A. B. C.5 D.
2.如图,的半径为2,圆心M的坐标为,点P是上的任意一点,,且、与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则的最小值( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图所示,在中,,平分,为线段上一动点,为 边上一动点,当的值最小时,的度数是( )
A.118° B.125° C.136° D.124°
4.如图1,正方形中,点是的中点,点是对角线上的一个动点,设,,当点从向点运动时,与的函数关系如图2所示,其中点是函数图象的最低点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
5.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
考向二:费马点
“费马点”指的是位于三角形内且到三角形三个顶点距高之和最短的点。主要分为两种情况:
(1)当三角形三个内角都小于120°的三角形,通常将某三角形绕点旋转60度,从而将“不等三爪图”中三条线段转化在同一条直线上,利用两点之间线段最短解决问题。
(2)当三角形有一个内角大于120°时,费马点就是此内角的顶点.
费马点问题解题的核心技巧:
旋转60° 构造等边三角形 将“不等三爪图”中三条线段转化至同一直线上 利用两点之间线段最短求解问题
模型展示:如图,在△ABC内部找到一点P,使得PA+PB+PC的值最小.
当点P满足∠APB=∠BPC=∠CPA=120º,则PA+PB+PC的值最小,P点称为三角形的费马点.
特别地,△ABC中,最大的角要小于120º,若最大的角大于或等于120º,此时费马点就是最大角的顶点A
(这种情况一般不考,通常三角形的最大顶角都小于120°)
费马点的性质:
1.费马点到三角形三个顶点距离之和最小。
2.费马点连接三顶点所成的三夹角皆为120°。
最值解法:以△ABC任意一边为边向外作等边三角形,这条边所对两顶点的距离即为最小值。证明过程:
将△APC边以A为顶点逆时针旋转60°,得到AQE,连接PQ,则△APQ为等边三角形,PA=PQ。
即PA+PB+PC=PQ+PB+PC,当B、P、Q、E四点共线时取得最小值BE
6.如图,在中,,P是内一点,求的最小值为 .
7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P是AB边上一动点,作PD⊥BC于点D,线段AD上存在一点Q,当QA+QB+QC的值取得最小值,且AQ=2时,则PD= .
8.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 .
9.如图,四边形 是菱形,B=6,且∠A