内容正文:
第10讲 利用“两点之间,线段最短”求最值(原卷版)
第1部分 模型解读及典例剖析
类型一 一动两定(一线两点型)
(一)线段和最小问题
模型解读:
1. 两点在一条直线异侧
如图1,点A、B在直线l两侧,直线l上有一动点P,求PA+PB的最小值
如图2,连接AB,与直线l上交于点P,此时PA+PB有最小值,最小值为AB的长。
图1 图2
2. 两点在一条直线同侧
如图3,点A、B在直线L同侧,直线l上有一动点P,求PA+PB的最小值
如图4,作点B关于直线l的对称点B1,连接AB1,与直线L交于点P,此时PA+PB有最小值,最小值为AB1的长。
图3 图4
【典例1】(2024•怀远县模拟)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,面积是12,腰AB的垂直平分线EF分别交AB,AC于点E,F,若D为底边BC的中点,点M为线段EF上一动点,则△BDM的周长最小值为( )
A.12 B.8 C.7 D.6
【典例2】(2024春•宿城区期中)如图,在正方形ABCD中,点E是CD的中点,点P在AC上运动,以CE为边向外作正方形CFGE,连接PD、PG,若BC=2,则PD+PG的最小值为 .
(二)线段差最大问题
模型解读:
3. 两点在一条直线异侧
如图1,点A、B在直线L两侧,直线l上有一动点P,求|PA-PB|的最大值
图1 图2
图3 图4
【典例3】(2023秋•南宁期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于点N,交AB于点M,AB=12cm,△BMC的周长是20cm,若点P在直线MN上,则PA﹣PB的最大值为( )
A.12cm B.8cm C.6cm D.2cm
【典例4】(2023•威海一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,连接AC,O是AC的中点,M是AD上一点,且MD=1,P是BC上一动点,则PM﹣PO的最大值为( )
A. B. C. D.
类型二 两定一动(“一点两线”型)
【典例5】(2023春•惠安县期末)如图,已知∠AOB=30°,点P是∠AOB内部的一点,且OP=4,点M、N分别是射线OA和射线OB上的一动点,则△PMN的周长的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【典例6】(2023•高新区校级模拟)如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,AB=1,AD=2,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小,则最小值为 .
第二部分 专题提优训练
1.(2023秋•曲靖期末)如图,河道l的同侧有M,N两个村庄,计划铺设管道将河水引至M,N两村,下面四个方案中,管道总长度最短的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023春•句容市期中)如图,在正方形ABCD中,AB=6,动点P是正方形内一点,满足,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )
A.8 B.10 C. D.
3.(2024春•河东区期中)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A,B,C,D均在坐标轴上,∠ABC=120°,点A的坐标为(﹣3,0),E是CD的中点,P是OC上的一动点,则PD+PE的最小值是( )
A.3 B.5 C. D.
4.(2023春•郫都区期末)如图,在四边形ABCD中,∠C=β,∠B=∠D=90°,点E、F分别在BC、DC上,当△AEF的周长最小时,用β的代数式表示∠EAF,则∠EAF= .
5.(2021春•龙马潭区期末)如图,正方形ABCD的边长为4,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值是 .
6.(2023春•罗湖区期末)如图,点C,D分别是边∠AOB两边OA、OB上的定点,∠AOB=20°,OC=OD=4.点E,F分别是边OB,OA上的动点,则CE+EF+FD的最小值是 .
7.(2023•碑林区校级一模)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,对角线AC、BD交于点O,BD=8,点E为OD的中点,点F为AB上一点,且AF=3BF,点P为AC上一动点,连接PE、PF,则|PF﹣PE|的最大值为 .
8.(2021•江都区模拟)如图,在边长为2的正方形ABCD中,连接对角线AC,将△ADC沿射线CA的方向平移得到△A'D'C',分别