内容正文:
(3)
7
图
图2
D
NE
图3
第4题解图
轮重
课时二几何图形中的线段、面积最值问题
例1(1)①证明略
②解:如獬图1,过点E作EG⊥AD于点G,延长GE
型
交BC于点W,作EH⊥AB于点H,
易得四边形AHEG,四边形GDCW是矩形.
四边形ABCD是正方形,∴.∠EDC=45,
∴.∠DEG=∠EDG=45°,.DG=EG
在Rt△AEG中,AG=AD-DG=7-EG
:EG2+AG2=AE2,EG2+(7-EG)2=52,
.EG=3或4.
当EG=3时,AG=4..AE=EF」
当点F在AD上时,AF=2AG=8>7,故舍去,
当点F在AB上时,AF=2AH=2EG=6,
.DF=√AF2+AD2=62+7=√85,
当点F在CD上时,由(1)知,点F在C点处,此时
DF=7,当点F在BC上时,此时CF=2CW=
2DG=6,
DF=√85;
当EG=4时,AG=EW=3.:AE=EF,
当点F在AD上时,AF=2AG=6,DF=AD-AF=1,
当点F在AB上时,AF=2AH=2EG=8>7,故舍去,
当点F在BC上时,点F在点C处,DF=7,
当点F在CD上时,CF=2EW=6,DF=CD-CF=1,
综上所述,DF=1或√85或7;
D
图1
图2
例1题解图
(2)解:如解图2,在BC上取一点Q,使BQ=BP=
5,连接DQ,EQ.
.BE=BC=7,∠EBQ=∠CBP,
42
浙江新中考娄
.∴.△EBQ≌△CBP(SAS),∴.EQ=CP,
.DE+CP=DE+EQ≥DQ.
当D,E,Q三点共线时,DE+EQ的值最小,最小值
是DQ的长,
在Rt△DCQ中,CD=7,CQ=BC-BQ=7-5=2,
.DQ=√7+22=53,.DE+CP的最小值
为√53.
变式1(1)解:当∠ABC=&=60时,
CE⊥AB,∴.∠BCE=30°,
.BE-8G4.CE-E-45
(2)①证明略
②解:设BE=x
AG=CD=AB=4,..EG=AE+AG=4-x+4=8-x
在Rt△BCE中,CE2=BC2-BE2=64-x2.
在Rt△CEG中,CG2=EG2+CE2=(8-x)2+64
x2=128-16x.
由2)0得cr=cccf==2-4
4
CE2-CF2=64-x2-32+4x=-x2+4x+32=
-(x-2)2+36,.当x=2,即E是AB的中点时,
CE2-CF2取最大值,最大值是36.
例2(1)证明略.
(2)解:由(1)得△ABE≌△DAF,.AE=DF
AE DF=b,AF=BE=a,DF:BE=b:a=x.
在R△ABB中,2b=20,d2+6=102,
-罗子理,得=0,
ab
202-5x+2=0,解得x=2或x=2,
1
1
经检验,x=2或x=2都是原方程的解,
.DF:BE的值为2:1或1:2;
(3)解:如解图1,当点P在线段BC上时,连接DE
和CF交于点H.
A
D
H
B
P
C
例2题解图1
四边形ABCD是正方形,
.AD=CD,∠ADC=∠ABP=90
又.AE=DF,∠BAE=∠ADF,
.∠DAE=90°-∠BAE=90°-∠ADF=∠CDF,
△DAE≌△CDF(SAS),.DE=CF,∠ADE
=LDCF.
.·∠ADE+∠CDE=90°,∴.∠DCF+∠CDE=90°,
.∠CHD=90°,.DE⊥CF,
∴线段DF,FE,BC,CD所围成的图形面积是DE×
学
参考答案
CF-TDE:
如解图2,当点P在线段BC的延长线上时,延长
CF与DE交于点L.
例2题解图2
,四边形ABCD是正方形,
∴.AD=CD,∠ADC=∠ABP=90°
又.'AE=DF,∠BAE=∠ADF,
∴.∠DAE=90°-∠BAE=90°-∠ADF=∠CDF
∴.△DAE≌△CDF(SAS),
∴.DE=CF,∠ADE=∠DCF
∠ADE+∠CDE=90°,∴.∠DCL+∠CDE=90°,
∴.∠CLD=90°,∴.DE⊥CF
线段DF,FE,BC,CD所围成的图形面积是DE×
CF-2DE
综上,要求线段DF,FE,EC,CD所围成的图形面积
的最小值,只要求得DE的最小值即可.
取AB的中点G,连接EG,DG.
EG+ED≥DG,∴.当G,E,D共线时,DE有最小
值,最小值为DG-GE的长.
:四边形ABCD是边长为10的正方形,G为AB的
中点,且∠AEB=90°,
AG=GE=24B=5,cD=V0+-55,
.DE有最小值为DG-GE=5√5-5,
∴.线段DF,FE,EC,CD所围成图形面积的最小值
为2D8=2(55-52=75-255.
变式2(1)解:由对称得CD=C'D,∠CDE=∠C'DE.
在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°,
AD=CD.F是AC的中点,
DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,
.∠FDP=∠FDC'+LEDC'=2∠ADC=45o:
(2)证明略
(3)解:如解图,连接BD交AC于点O,过点C作C
GLAC于点G,则Sc=)ACC'G,
2
变式2题解图
浙江新中考
.·正方形ABCD的边长为10,
在Rt△ABC中,AB=BC=10,
.AC=√102+102=102,即AC为定值
当CG最大时,△AC'C的面积最大,
此时点G与点O重合.
CD=CD=10,0D=24C=52,
∴.CG=C0=CD-0D=10-5√2,
Sw=74C.C'6=×10万×(10-5万)
50√2-50,即△ACC'的面积最大值为50√2-50.
针对训练
1.(1)证明略.(2)证明略
(3)解:如解图,延长AD至点F,使DF=AD,连
接CF.
重难
型培优
第1题解图
由(2)知CF=ME=AB=8,CE=MF,
则ME+MC取最小值时,CM最小,故CM⊥AD时,
CM最小.
:AD是△ABC的中线,BD=CD=2BC=6,
在Rt△ABD中,由勾股定理得AD=√AB+BD=10.
:SaMm=SAc,即2BD·AB=2AD.CM,
2×6×8=7×10CM,解得CM-兰
在Rt△CMF中,由勾股定理得MF=√CF2-CM=
√⑧-产-器cB=r号
2.(1)证明略。
(2)解:△OCE≌△CBF,∴.OE=CF.
.E为OA的中点,0A=OC=6,
.0E=AE=CF=3,.0F=6-3=3,∴.F(0,3);
(3)解:由(2)可知CF=OE,设CF=0E=x.
:E为x轴正半轴上一动点,.0F=1x-61,
在Rt△OEF中,0E2+OF=EF2,.EF2=x2+(x-
6)2=2x2-12x+36=2(x-3)2+18,
.EF2的最小值为18,∴.EF最小值为3√2
·四边形EGBF是平行四边形,
.BG=EF=3√2,即BG最小值为3√2.
3.解:(1)BE=DF.理由如下:
:四边形ABCD是正方形,∴.BC=DC,∠BCD
=90°,
学
参考答案
43
在等腰直角三角形ECF中,CE=CF,∠ECF=90°,
∴.∠BCE=∠DCF=90°-∠ECD.
BC=DC
在△BCE和△DCF中,{∠BCE=∠DCF,
LCE=CF
.∴△BCE≌△DCF(SAS),∴.BE=DF:
(2)①如题图1,当点E在线段AD上,
AE=2ED,正方形ABCD的边长为3,
.AE +ED AD =3,.'.AE=2,ED =1.
在正方形ABCD中,AB=3,∠BAE=90°,
.BE=√AB+AE=√32+2=√13,
由(1)知,BE=DF,.DF=13;
②如解图1,当点E在AD延长线上,
D
轮重难
型培优
第3题解图1
四边形ABCD是正方形,.BC=CD,∠BCD=∠90
在等腰直角三角形ECF中,CE=CF,∠ECF=90°,
∴.∠BCE=∠DCF,
BC=DC
在△BCE和△DCF中,{∠BCE=∠DCF,
LCE=CF
∴.△BCE≌△DCF(SAS),∴.BE=DF
AE AD ED =2ED =2AD =6.
在正方形ABCD中,AB=3,∠BAE=90°,
.BE=√AB2+AE=√32+6=3V5,
.DF=BE=35综上,DF的长为13或3√5;
(3)3√10
4.(1)证明略.
(2)解:当DF=BF时,即DF2=BF2时,四边形
BEDF是菱形
DF2=t2,BF2=AB2+AF2=62+(10-t)2=t2-
20t+136,.2=2-20t+136,
4=兰当4-普时,四边形BEDP为菱形,
(3)解:①5,内角不为90°的菱形;
②S△ABc+SAD的值不变化.
由①知△DcF△EcC88-8e.
8器cm9器-96
SAADE DE 10
SE=克,S△4e+SAE=l,
同理可得30
SAADE
SAur+Sus=Sam=2Sem=7x6x10=
30(cm2)
题型八新定义问题
例12变式1-1C变式1-21919;3782
44
浙江新中考
例28≤a<9变式2B
115
例3y=40+2x+4
变式3(1)点B(4,9)的“纵横差”为5;
(2)函数y=4+x(-5≤x≤-1)的“纵横极差”为
x
-5,解答过程略;
4
(3)h=-2.5或h=2,解答过程略.
例4(1)3
(2)AC=4√2,解答过程略;
(3)证明略.
变式4(1)过点C不能作出△ABC的“紫金线”.理
由略;
(2)2a-90°;(3)略.
针对训练
1.152.B3.W5±24.(1)2;(2)11
5.(1)二次函数的解析式为y=x2-2x-5;
(2)①这个函数“倍值点”的坐标为(5,10)或(-1,
-2),解答过程略;
②n的最大值与最小值的差为10-(-6)=16,解
答过程略.
6.(1)四边形ABCD是筝形,两组相等的邻边分别是
AD=CD,BA=BC:
(2)猜想成立.理由略;
(3)筝形MWPQ的面积为18√2,解答过程略.
7.(1)证明略.(2)证明略;
(3)四边形EBCD的周长为38-6√2,解答过程略.
题型九综合与实践
1.内栏墙围成泉池的直径BC的长约为17米。
2.任务1:每隔10min水面高度观察值的变化量为
-1,-0.9,-1.1,-1.2;
任务2:h=-0.1t+30(0≤t≤300),解答过程略;
任务3:(1)w=0.05,解答过程略;
(2)经过(0,30)的一次函数解析式为h=-0.102t+
30,解答过程略;
任务4:略.
3.(1)A,B两岛间的距离约为499m,解答过程略;
(2)略.
4.(1)当小铝块下降10cm时,弹簧测力计A的示数
为2.8N,弹簧测力计B的示数为2.5N;
(2)F拉功=-0.3x+5.8,解答过程略;
(3)m=0.6,n=1.6.
5.解:(1)y关于x的函数是二次函数.该二次函数的
表达式为y=-7x2+28x+35,解答过程略;
(2)抑制种子发芽时的生长素浓度范围为4<x≤
5,解答过程略.
6.(1)10:
(2)作图略;(3)证明略;
(4)m∠BRCH=音解答过程路;②CH=2,2
学
参考答案课时二几何图形中的线段、面积最值问题(2025.24)
知识储备+++++++++++++十+++十十++++十+++++++++++++++十
几何最小值问题的解题思路
几何最小值探究o
一主线:建模思想
1.本源o
基础图形→问题→提炼模型(两点距、垂线段等)
一PA-PB→三角形三边模型
2.递进0
菱形载体。
PA+PB→定值+变量模型(结合对称)
3.方法0
三步骤:识特征→转线段→配模型(形成闭环)
4.迁移o
综合场景(直角三角形、抛物线)→验证模型普适性
十十++十十十十十++十十十十+十十十十十++十十十十十”十+十十十十++十十十+十十十十十十十
类型1几何图形中的线段最值问题
变式1(2025丽水九年级期中)如图,在口ABCD
例1(2024绍兴嵊州市九年级期末)已知正方形
中,AB=4,BC=8,F是AD的中点,CE⊥AB于点
ABCD的边长是7,点E为正方形内一动点
E,设∠ABC=a(60°≤a<90°).
(1)当点E在对角线BD上时,
(1)当a=60时,求CE的长;
①如图1,连接AE,CE,求证:AE=CE;
(2)当60°<a<90时,连接CF,EF,
②若AE=5,点F是正方形ABCD边上一点,当
①求证:∠CFD=∠AEF;
AE=EF时,求线段DF的长;
②求CE2-CF2的最大值,
(2)如图2,若BE=7,点P是线段BE上一点,当
BP=5时,求DE+CP的最小值.
A
D
E
变式1题图
图
图2
例1题图
浙江新中考数学二轮重难题型培优
49
类型2几何图形中的面积最值问题
变式2(2024杭州拱壁区一模)如图,在正方形
例2【一题多解】如图1,四边形ABCD是边长为10
ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B,C重
的正方形,点P是射线BC上一点(点P不与点B
合),连接DE,点C关于直线DE的对称点为C',
和,点C重合),连接AP,过B作AP的垂线,垂足为
连接AC'并延长交直线DE于点P,F是AC'的中
E,在线段AP上取点F,使得AF=BE,连接DF.
点,连接CC',CD,DF
(1)当点P在线段BC上时,求证:DF∥BE;
(1)求LFDP的度数;
(2)当△AEB的面积为20时,求DF:BE的值;
(2)连接BP,求证:BP+DP=√2AP;
(3)如图2,连接CE,在点P的运动过程中,求线
(3)连接AC,若正方形的边长为10,求△ACC的
段DF,FE,EC,CD所围成的图形面积的最小值.
面积最大值.
D
/E
图1
图2
变式2题图
备用图
例2题图
50
浙江新中考数学二轮重难题型培优
》
针对训练
《
1.(2025嘉兴南湖区九年级期中)【问题探究】(1)如2.如图,在平面直角坐标系中,正方形0ABC的两邻
图1,已知AD是△ABC的中线,延长AD至点E,
边分别在坐标轴的正半轴上,E为x轴正半轴上
使得DE=AD,连接BE,CE,求证:四边形ABEC是
一动点,连接CE,过点B作BF⊥CE交y轴于点
平行四边形;
F,连接EF,以FB,FE为邻边构造平行四边形EG
【拓展提升】(2)如图2,在△ABC的中线AD上任
BF,已知OA=6.
取一点M(不与点A、点D重合),过点M,点C分
(1)求证:△OCE≌△CBF;
别作ME∥AB,CE∥AD,连接AE,BM.求证:四边
(2)当E为OA的中点时,求点F的坐标;
形ABME是平行四边形;
(3)当点E在x轴正半轴上运动的过程中,求BG
【灵活应用】(3)如图3,在△ABC中,∠B=90
的最小值.
AB=8,BC=12,D是BC的中点,点M是直线AD
上的动点,且ME∥AB,CE∥AD,当ME+MC取得
最小值时,求线段CE的长度
第2题图
D
图1
图2
D
图3
第1题图
浙江新中考数学二轮重难题型培优
51
3.如图1,正方形ABCD的边长为3,E是直线AD上
4.(2025台州椒江区九年级期末)如图1,在矩形AB
一动点,连接CE,在CE的右侧以C为直角顶点作
CD中,AB=6cm,BC=10cm,点E从点B出发沿
等腰直角三角形ECF,连接BE,DF,
BC方向运动,运动到点C停止,同时,点F从点D
(1)当点E在线段AD上运动时,试判断BE与DF
出发沿DA方向运动,运动到点A停止,点E,F的
的数量关系,并说明理由;
速度均为1cm/s.设点E,F运动的时间为ts.
(2)当AE=2ED时,求DF的长;
(1)求证:四边形BEDF为平行四边形;
(3)如图2,连接BF,则BE+BF的最小值为
(2)当t为何值时,平行四边形BEDF为菱形?
E D
(3)如图2,连接AE,CF,分别交BF,DE于点H,
G.随着点E,F的运动,请回答下列问题:
①当t=
s时,S四边形c阳取得最大值,此时
四边形EGFH为
(填“邻边不等的矩形”
图1
图2
“内角不为90°的菱形”“正方形”);
第3题图
②如图3,连接AG,DH,SAEc+SADm的值是否有
变化?若不变,求出相应的值,若改变,请说明
理由,
图1
图2
图3
第4题图
52
浙江新中考数学二轮重难题型培优