45 第七单元 小专题15 利用“两点之间,线段最短”求最值-【中考总动员】2026年四川泸州中考数学讲义本配套课件
2026-04-09
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教辅
摘要:
该初中数学中考复习课件聚焦“利用‘两点之间,线段最短’求最值”核心考点,覆盖一动点两定点、两动点一定点等五大模型,对接中考说明分析近5年考点分布,归纳线段和差、周长最小等常考题型,体现备考针对性与实用性。
课件亮点在于“模型解读+真题训练+技巧提炼”模式,如将军饮马问题通过对称转化,费马点问题用旋转构造,培养几何直观与推理能力。含2024广安、2018泸州等中考真题,提供对称平移等转化方法,帮助学生掌握解题技巧,教师可依此设计专题复习,提升冲刺效率。
内容正文:
小专题15 利用“两点之间,线段最短”求最值
第七单元 图形的变化
《中考复习总动员》
2026泸州数学
1
(一)线段和最小值问题
模型一
一动点+两定点(“一线两点”型)
1.异侧线段和最小问题
问题:两定点A,B位于直线l
异侧,在直线l上找一点P,使PA+PB值最小.
解决思路:根据“两点之间,线段最短”,PA+PB的最小值即为线段AB的长.连接AB交直线l于点P,点P即为所求.
模型解读
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模型一
模型二
模型三
模型四
模型五
2
2.同侧线段和最小问题(将军饮马问题)
问题:两定点A,B位于直线l同侧,在直线l上找一点P,使PA+PB值最小.
解决思路:将两定点同侧转化为异侧问题即可解决.作点B关于直线l的对称点B',连接AB',与直线l的交点即为点P.
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3
例1 如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,M是BC的中点,P是CD上一动点,连接PA,PM,则PA+PM的最小值为__________.
6
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1.(2024·广安) 如图,在▱ABCD中,AB=4,AD=5,∠ABC=30°,M为直线BC上一动点,则MA+MD的最小值为 .
针对训练
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2.(2024·内江) 如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,E是BC边上一点,且BE=2,点I是△ABC的内心,BI的延长线交AC于点D,P是BD上一动点,连接PE,PC,则PE+PC的最小值为________.
2
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3.(2018·泸州) 如图,等腰△ABC的底边BC=20,面积为120,点F在边BC上,且BF=3FC,EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运
动,则△CDF周长的最小值为__________.
18
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(二)线段差最大值问题
1.同侧线段差最大问题
问题:两定点A,B位于直
线l同侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|的值最大.
解决思路:根据三角形任意两边之差小于第三边,|PA-PB|≤AB,当A,B,P三点共线时,等号成立,即|PA-PB|的最大值为线段AB的长.连接AB并延长,与直线l的交点即为点P.
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2.异侧线段差最大问题
问题:两定点A,B位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|的值最大.
解决思路:将两定点异侧转化为同侧问题,参考同侧问题的求解方法即可解决.
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例2 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.
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4.如图,在菱形ABCD中,过点D作DE⊥CD交对角线AC于点E,连接BE,点P是线段BE上一动点,作P关于直线DE的对称点P',点Q是AC上一动点,连接P'Q,DQ.若AE=14,CE=18,则DQ-P'Q的最大值
为 .
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模型二
两动点+一定点(“两线一点”型)
两条直线上两动点与一定点问
题:点P是∠AOB内部一定点,
在OA上找一点M,在OB上找一
点N,使得△PMN周长最小.
解决思路:要使△PMN周长最小,即PM+PN+MN值最小.根据“两点之间,线段最短”,将三条线段转化到同一直线上即可.
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例3 如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠BAD=140°,点E,F分别为BC和CD上的动点,连接AE,AF.当△AEF的周长最小时,
∠EAF的度数为( )
A.60°
B.90°
C.100°
D.120°
C
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5.∠AOB在平面直角坐标系中的位置如图所示,且∠AOB=60°,在∠AOB内有一点P(4,3),M,N分别是OA,OB边上的动点,连接PM,PN,MN,则△PMN周长的最小值是_____.
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模型三
两动点+两定点(“两线两点”型)
两条直线上两动点与两定点问
题:点P,Q是∠AOB内部两定
点,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使得四边形PQNM周长最小.
解决思路:要使四边形PQNM周长最小,PQ为定值,即求PM+MN+QN的最小值.根据“两点之间,线段最短”,将三条线段转化到同一直线上,参考模型二的求解方法即可.
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例4 如图,正方形ABCD的边长为4,E,F分别为边CD,DA上的动点,点G在对角线AC上,且CG=3AG,则四边形BEFG的周长的最小值为
_______________.
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6.如图,在∠MON的边OM,ON上分别有点A,D,且∠MON=30°,OA=10,OD=6,B,C两点分别是边OM,ON上的动点,则AC+BC
+BD的最小值为_________.
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模型四
一定长+两定点(平移型)
1.异侧线段和最小值问题(造桥选址问题)
问题:已知l1∥l2,l1,l2之间距离为d,且
在两定点A,B之间,在直线l1,l2上分别
找M,N两点,使得MN⊥l1,且AM+MN+NB的值最小.
解决思路:将点A向下平移d个单位长度得到点A',连接A'B交直线l2于点N,过点N作NM⊥l1于点M,则AM+MN+BN的值最小,最小值为A'B+MN.
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2.同侧线段和最小值问题
问题:两定点A,B位于直线l同侧,在
直线l上找M,N两点(M在N左侧),使得
MN=d,且AM+MN+NB的值最小.
解决思路:要使AM+MN+NB的值最小,MN为定值,即求AM+NB的最小值即可,将其转化为模型一中的将军饮马问题即可解决.将点A向右平移d个单位长度到点A',作点A'关于直线l的对称点A″,连接A″B交直线l于点N,将点N向左平移d个单位长度到点M,点M,N即为所求.
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例5 如图,定直线MN∥PQ,点B,C分别为MN,PQ上的动点,且BC=12,BC在两直线间运动过程中始终有∠BCQ=60°.A是MN上方一定点,D是PQ下方一定点,且AE∥BC∥DF,AE=4,DF=8,AD=
24,当线段BC在平移过程中,AB+CD的最小值为( )
A.24
B.24
C.12
D.12
C
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7.(2025·泸县二模) 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AB=3,BC=4,点E在AB上,且AE=1.F,G为边AD上的两个动点,
且FG=1.当四边形CGFE的周长最小时,CG的长为.
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8.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=10.若点E是边AD上的一个动
点,过点E作EF⊥AC且分别交对角线AC、直线BC于点O,F,则在点
E移动的过程中,AF+FE+EC的最小值为.
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9.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别在x轴、y轴上,B,D两点坐标分别为B(-4,6),D(0,4),线段EF在边OA上移动,保持EF=3,当四边形BDEF的周长最小时,
点E的坐标为 .
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10.(2025·连云港) 如图,在菱形ABCD中,AC=4,BD=2,E为线段AC上的动点,四边形DAEF为平行四边形,则BE+BF的最小值为
.
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例6 【阅读材料】十七世纪法国数学家皮埃尔·德·费
马提出的一个著名的几何问题:给定不在一条直线上的
三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最短
的点P的位置,费马问题有多种不同的解法,最简单快捷
的还是几何解法.如图1,我们可以将△BPC绕点B顺时针
旋转60°得到△BDE,连接PD,可得△BPD为等边三角形,则PD=PB,由旋转可得DE=PC,所以PA+PB+PC=PA+PD+DE,由“两点之间,线段最短”可知,PA+PB+PC的最小值与线段AE的长度相等.
模型五
费马点
图1
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模型五
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【解决问题】如图2,在Rt△ABC内部有一动点P,
∠BAC=90°,∠ACB=30°,连接PA,PB,PC.
若AB=4,则PA+PB+PC的最小值为________.
【思路点拨】利用旋转作出正确的辅助线是解本题的关键,将△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△EBF,连接PF,CE,过点E作EH⊥CA交CA的延长线于点H,首先证明PA+PB+PC≥CE,求出CE的值即可解决问题.
4
图2
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11.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,M为矩形ABCD内一点,E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为( )
A.6+4
B.4+4
C.8+6
D.20
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12.(1)如图,△ABC三个内角均小于120°,在其内部有一动点P,连接PA,PB,PC,若∠ACB=30°,AC=2,BC=3,求PA+PB+PC的最小值;
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解:如答图,以AC为一边向外作等边三角形ACE,将CP绕点C逆时针旋转60°得到CQ,连接EQ,PQ.
由(1)知,△ACP≌△ECQ.∴AP=EQ.
∵∠PCQ=60°,CP=CQ,
∴△CPQ为等边三角形.∴CP=PQ.
∴PA+PB+PC=EQ+PB+PQ.
当B,P,Q,E四点共线时,EQ+PB+PQ的值最小,即此时PA+PB+PC的值最小.
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∵△ACE为等边三角形,AC=2,BC=3,
∴∠ACE=60°,CE=AC=2.
∵∠ACB=30°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°.
∴在Rt△BCE中,由勾股定理,得
BE=.
∴PA+PB+PC的最小值为.
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(2)在(1)的条件下,当PA+PB+PC的值最小时,求此时∠APB,∠APC的度数.
解:由(2)可知,△CPQ为等边三角形.
∴∠CQP=∠CPQ=60°.
当PA+PB+PC的值最小时,
∠CQE=180°-∠CQP=120°,∠BPC=
180°-∠CPQ=120°.
∵△ACP≌△ECQ,∴∠APC=∠CQE=120°.
∴∠APB=360°-∠BPC-∠APC=120°.
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本讲内容结束
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