专题07 几何最值问题之胡不归模型(几何模型讲义)(四川成都专用)2026年中考数学一轮复习几何模型系列

2026-04-03
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精品

资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 几何体的展开图,反比例函数与几何综合,轴对称综合题(几何变换)
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 四川省
地区(市) 成都市
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.05 MB
发布时间 2026-04-03
更新时间 2026-04-03
作者 CdMathZhang
品牌系列 学科专项·几何模型
审核时间 2026-04-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57170205.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题07 几何最值问题之胡不归模型 胡不归是几何最值核心模型,通过转化条件求解最值。胡不归模型针对线段和差最值,核心是利用轴对称转化线段,将折线变为直线,依据 “两点之间线段最短” 求解。解题关键是识别模型特征,精准转化条件。 1 模型来源 1 真题现模型 1 提炼模型 11 模型运用 13 20 几何最值问题中的胡不归模型,是依托几何核心性质与转化思想,经解题实践归纳而成的经典模型,无单一独创文献,是理论应用与题型适配的共识性总结。胡不归模型依托 “两点之间线段最短” 的基本公理与轴对称性质,通过作对称点将折线距离转化为直线距离,后经数学抽象提炼,形成标准化解题模型,成为解决定直线相关距离和差最值的核心工具。 (2024·四川泸州·中考真题)如图,在边长为6的正方形中,点E,F分别是边上的动点,且满足,与交于点O,点M是的中点,G是边上的点,,则的最小值是(    )    A.4 B.5 C.8 D.10 【答案】B 【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,直角三角形的性质,勾股定理等等,先证明得到,进而得到,则由直角三角形的性质可得,如图所示,在延长线上截取,连接,易证明,则,可得当H、D、F三点共线时,有最小值,即此时有最小值,最小值即为的长的一半,求出,在中,由勾股定理得,责任的最小值为5. 【详解】解:∵四边形是正方形, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴, ∵点M是的中点, ∴; 如图所示,在延长线上截取,连接,    ∵, ∴, ∴, ∴, ∴当H、D、F三点共线时,有最小值,即此时有最小值,最小值即为的长的一半, ∵,, ∴, ∴, 在中,由勾股定理得, ∴的最小值为5, 故选:B. (2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .    【答案】 【分析】作出点,作于点D,交x轴于点F,此时的最小值为的长,利用解直角三角形求得,利用待定系数法求得直线的解析式,联立即可求得点D的坐标,过点D作轴于点G,此时的最小值是的长,据此求解即可. 【详解】解:∵直线与x轴,y轴分别交于A,B两点, ∴,, 作点B关于x轴的对称点,把点向右平移3个单位得到, 作于点D,交x轴于点F,过点作交x轴于点E,则四边形是平行四边形, 此时,, ∴有最小值, 作轴于点P,      则,, ∵, ∴, ∴, ∴,即, ∴,则, 设直线的解析式为, 则,解得, ∴直线的解析式为, 联立,,解得, 即; 过点D作轴于点G,    直线与x轴的交点为,则, ∴, ∴, ∴, 即的最小值是, 故答案为:. 【点睛】本题考查了一次函数的应用,解直角三角形,利用轴对称求最短距离,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题. (2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)当时,求的函数值的取值范围; (3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值. 【答案】(1) (2) (3)的最小值为: 【分析】(1)直接利用待定系数法求解二次函数的解析式即可; (2)求解的对称轴为直线,而,再利用二次函数的性质可得答案; (3)求解,,可得,求解直线为,及,证明在直线上,如图,过作于,连接,过作于,可得,,证明,可得,可得,再进一步求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为:; (2)解:∵的对称轴为直线,而, ∴函数最小值为:, 当时,, 当时,, ∴函数值的范围为:; (3)解:∵, 当时,, ∴, 当时, 解得:,, ∴, ∴, 设直线为, ∴, ∴, ∴直线为, ∵拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,而顶点为, ∴, ∴在直线上, 如图,过作于,连接,过作于, ∵,, ∴,, ∵对称轴与轴平行, ∴, ∴, ∴, 由抛物线的对称性可得:,, ∴, 当三点共线时取等号, ∴, ∴, ∴, 即的最小值为:. 【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的性质,利用轴对称的性质求解线段和的最小值,锐角三角函数的应用,做出合适的辅助线是解本题的关键. (2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M. (1)求抛物线的解析式; (2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F. ①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值; ②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积. 【答案】(1) (2)①;②的面积为2或3或 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)①先求出点A的坐标,进而可判断,是等腰直角三角形,然后根据的外接圆直径是,可得其外接圆的半径,再利用等积法求出r,即可解决问题; ②先求得抛物线的顶点M的坐标和对称轴与x轴的交点T的坐标,作轴于点P,可得,继而可得,于是可得当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,然后分点F在不同内角平分线上共三种情况,外加当点重合于点O时,此时点F在的平分线上这种特殊情况,讨论求解即可. 【详解】(1)解:把B的坐标,C的坐标代入抛物线的解析式。 得,解得:, ∴抛物线的解析式是; (2)解:①令, 解得:, ∴, ∵B,C, ∴, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∵, ∴, ∴当时,是等腰直角三角形,且, ∴, ∴的外接圆直径是, 则其外接圆的半径, ∵, ∴,即, 解得:, ∴; ②∵, ∴抛物线的对称轴是直线,顶点M的坐标是, ∴直线与x轴的交点T的坐标是, 作轴于点P,则在直角三角形中,, ∴, ∴当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合, 当点F在的内角的平分线上即时,如图, ∵, ∴, ∴, ∴E、T重合, ∵B,C, ∴直线的解析式是, 当时,, ∴点P的坐标是, ∴, ∴; 当点F在的内角的平分线上时,如图,作于点K, 则, 设,则, ∵,且, ∴, 解得:, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴; 由于, ∴点F不可能在的内角的平分线上; 当点重合于点O时,此时平分即点F在的平分线上,符合题意,则, ∴; 综上:的面积为2或3或. 【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、角平分线的性质、解直角三角形、三角形的内切圆和外接圆等知识,综合性强、难度较大,属于中考压轴题,熟练掌握函数、图形等相关知识的综合应用、灵活应用数形结合思想是解题的关键. 背景故事:从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归? 看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题. 模型建立:将这个问题数学化,我们不妨设总时间为,则, 由可得,提取一个得, 若想总的时间最少,就要使得最小, 如图,过定点A在驿道下方作射线AE,夹角为,且, 作DG⊥AE于点G,则,将转化为DG+DB, 再过点B作BH⊥AE于点H,交驿道所在直线于点,则就是我们要找的点, 此时DG+DB的最小值为BH, , 综上,所需时间的最小值为 解决思路:构造射线AD使得sin∠DAN=k,即,CH=kAC. 将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小. 例11.如图,矩形,,,点是边上的动点,点F是射线BC上的动点,且,连接,.若,则m的最小值为(    )    A. B. C. D. 【答案】C 【分析】延长到G,使,连接、,得到,从而可得,再利用勾股定理即可求出最小值. 【详解】解:如图,延长到G,使,连接、,    在矩形,, ∴, 又∵, ∴, ∴ ∴,即, ∵, ∴, ∴当G、E、C三点共线时,m取最小值为GC, , ∴m的最小值为. 故选C. 【点睛】本题主要考查了矩形的性质、相似三角形的判定和性质、最短距离问题,一般求两条线段最短距离问题,都转化为一条线段.本题通过构造,得到,利用两点间线段最短解决m取最小值的问题. 例2如图,在中,,若D是边上的动点,则的最小值是(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 【答案】D 【分析】过点C作射线,使,再过动点D作,垂足为点F,连接,在中,当A,D,F在同一直线上,即时,的值最小,最小值等于垂线段的长. 【详解】解:过点C作射线,使,再过动点D作,垂足为点F,连接,如图所示: 在中,, ∴, ∵ =, ∴当A,D,F在同一直线上,即时,的值最小,最小值等于垂线段的长, 此时,, ∴是等边三角形, ∴, 在中,, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴的最小值为12, 故选:D. 【点睛】本题考查垂线段最短、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加辅助线,构造胡不归模型,学会用转化的思想思考问题,属于中考选择或填空题中的压轴题. 例3如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于点A,C两点,与y轴交于点B,对称轴与x轴交于点D,若P为y轴上的一个动点,连接,则的最小值为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】作射线,作于E,作于F,交y轴于,可求得,从而得出,进而得出,进一步得出结果. 【详解】解:如图, 作射线,作于E,作于F,交y轴于, 抛物线的对称轴为直线, ∴, 当时,, ∴, 当时,, ∴,, ∴, ∴, ∵, ∴,∴, ∴,当点P在时,最小,最大值等于, 在中,,, ∴, ∴, 故选:A. 【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造. 例4如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标; (3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)或 (3)存在,,的最小值为 【分析】(1)对称性求出点坐标,两点式写出函数解析式即可; (2)设对称轴与轴交于点,设,,分点在轴上方和点在轴下方两种情况进行讨论求解即可; (3)在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,易得为等腰直角三角形,进而得到,推出,得到当点与点重合时,的值最小为的长,等积法求出的长,证明为等腰直角三角形,求出点坐标即可. 【详解】(1)解:∵抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点, ∴, ∴抛物线的解析式为:; (2)∵点在对称轴上,设对称轴与轴交于点 ∴设,; ∵旋转, ∴, 当点在轴上方时, ∵关于对称轴对称, ∴, ∴当时,满足题意,此时点与点重合,, ∵,, ∴, ∴, ∴; 当点在轴下方时,如图,作对称轴于点,则:, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∵, ∴,, ∴, ∴, 把代入,得:, 解得:或(舍去); ∴; 综上:或; (3)存在; 在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,则:,, ∵, ∴当时,, ∴, ∴, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴, ∴当点与点重合时,的值最小为的长, ∵, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∴的最小值为, 在中,, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴; 综上:,的最小值为. 【点睛】本题考查二次函数的综合应用,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键. 1.如图,在矩形中,,,E,F分别是,上的点.现将四边形沿折叠,点A、B的对应点分别为M、N,且点N恰好落在上.连接,过B作,垂足为G,则的最小值为(   ) A. B.5 C. D.7 【答案】A 【分析】连接,,延长到J,使得,连接,证明,利用勾股定理求出即可解决问题. 【详解】解:连接,,延长到J,使得,连接. 由翻折变换的性质可知垂直平分线段,, , ,G,N三点共线, , 四边形是矩形, , , ,, , ,, , ,的最小值为. 故选:A. 【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理,翻折变换,线段垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称变换的性质解决最短问题. 2.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x、y轴于B、C两点,点A、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),且∠OCB=60°,点P是直线l上一动点,连接AP,则的最小值是______. 【答案】/ 【分析】作∠OCE=120°,过点P作PG⊥CE于点G,利用含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理求得PG=PC;当A、P、G在同一直线时,AP+PC= AP+PG= AG的值最小,再利用含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理即可求解. 【详解】解:∵点A、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3), ∴OA=3,OC=3, 作∠OCE=120°, ∵∠OCB=60°, 则∠OCB=∠BCE=∠FCE=60°, 过点P作PG⊥CE于点G,如图: 在Rt△PCG中,∠PCG=60°,则∠CPG=30°, ∴CG=PC,由勾股定理得PG=PC, ∴AP+PC= AP+PG, 当A、P、G在同一直线时,AP+PG= AG的值最小, 延长AG交y轴于点F, ∵∠FCG=60°,∠CGF=90°, ∴∠CFG=30°, ∴CF=2CG,GF=CF, 在Rt△OAF中,∠AOF=90°,∠OFA=30°, ∴AF=2OA=6,OF=, ∴CF=OF-OC=, ∴GF=()=, ∴AG=AF-FG=, 即AP+PC的最小值为. 故答案为:. 【点睛】本题考查了坐标与图形,含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,作出合适的辅助线,得到当A、P、G在同一直线时,AP+PC= AP+PG= AG的值最小是解题的关键. 3.如图,在中,,,半径为的经过点,是圆的切线,且圆的直径在线段上,设点是线段上任意一点不含端点,则的最小值为______. 【答案】 【分析】过点作关于的平行线,过点作垂直于该平行线于,可将转化为,此时就等于,当共线时,即为所要求的最小值. 【详解】解:如图所示,过点作关于的平行线,过点作垂直于该平行线于, ,,, , ,, , , 当,,三点共线,即在图中在位置,在位置的时候有最小, 当,,三点共线时,有最小值, 此时, 的最小值为, 故答案为. 【点睛】本题主要考查了最值问题中的胡不归问题,解题的关键是在于将进行转换. 4.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠CAB=30°,AD⊥BC,垂足为D,P为线段AD上的一动点,连接PB、PC.则PA+2PB的最小值为 _____. 【答案】4 【分析】在∠BAC的外部作∠CAE=15°,作BF⊥AE于F,交AD于P,此时PA+2PB=2==2BF,通过解直角三角形ABF,进一步求得结果. 【详解】解:如图, 在∠BAC的外部作∠CAE=15°,作BF⊥AE于F,交AD于P, 此时PA+2PB最小, ∴∠AFB=90° ∵AB=AC,AD⊥BC, ∴∠CAD=∠BAD=, ∴∠EAD=∠CAE+∠CAD=30°, ∴PF=, ∴PA+2PB=2==2BF, 在Rt△ABF中,AB=4,∠BAF=∠BAC+∠CAE=45°, ∴BF=AB•sin45°=4, ∴(PA+2PB)最大=2BF=, 故答案为:. 【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,解直角直角三角形,解题的关键是作辅助线. 5.如图,▱中,,,为边上一点,则的最小值为______. 【答案】 【分析】作PH丄AD交AD的延长线于H,由直角三角形的性质可得HP=DP,因此PD+2PB=2(DP+PB)=2(PH+PB),当H、P、B三点共线时HP+PB有最小值,即PD十2PB有最小值,即可求解. 【详解】如图,过点作,交的延长线于,       四边形是平行四边形, , ∴ ∵PH丄AD ∴ ∴,, ∴ 当点,点,点三点共线时,HP+PB有最小值,即有最小值, 此时 ,,, ∴ , 则最小值为, 故答案为:. 【点睛】本题考查了胡不归问题,平行四边形的性质,直角三角形的性质,垂线段最短等知识.构造直角三角形是解题的关键. 6.如图1,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点. (1)求该抛物线所对应的函数关系式; (2)已知点是抛物线的顶点,点是线段上的一个动点(与点、不重合),过点E作轴于点,交抛物线于点. ①求四边形的面积; ②求的边上的高的最大值; ③如图2,在②的条件下,在x轴上是否存在点G,使得的值最小?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)①9;②.③ 【分析】(1)根据抛物线与x轴交于,两点,设函数解析式为,再将点代入求解即可. (2)①先求出抛物线的顶点坐标为,再根据四边形的面积计算即可; ②求出直线的解析式为:,求出,设的边上的高为,设点E为,则,在中,,即可求出答案; ③以点A为顶点作,过点G作于点M,得到三点共线时,有最小值,即为的长,此时点G在点的位置,利用解直角三角形求出答案即可. 【详解】(1)∵抛物线与x轴交于,两点, ∴设该抛物线的解析式为:. ∵过点, ∴, 解得, ∴该抛物线的解析式为:. (2)∵, ∴抛物线的顶点坐标为 ∴四边形的面积; 即四边形的面积 ②设直线的解析式为:, 把点,代入,得 ,解得, ∴直线的解析式为:. ∵, , ∴, ∵, ∴, ∴, 设的边上的高为,如图, 设点E为,则, 则, 在中,, ∵, ∴当时,有最大值,最大值为; ③以点A为顶点作,过点G作于点M, ∴, ∴,即三点共线时,有最小值,即为的长,此时点G在点的位置, 如图: 由可知,当时,, ∴有最大值时,点E的坐标为, 则, 在中,, ∴,, ∴, ∴, ∴, 即的最小值为 【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,等腰直角三角形的判定和性质,二次函数求最值,解直角三角形,矩形的判定和性质等知识,解题关键是在求等腰直角三角形的存在性时,注意分类讨论的思想的运用,要把所有符合条件的点求全. 7.探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究. 【尝试初探】 (1)如图①,在四边形中,若,,,求的长; 【深入探究】 (2)如图②,在四边形中,若,,,求的长; 【拓展延伸】 (3)如图③,在四边形中,若,,,延长相交于点,,是线段上一动点,连接,求的最小值. 【答案】(1)10;(2)8;(3). 【分析】本题是三角形综合题,涉及了解特殊的直角三角形、对角互补模型、最值胡不归模型、角平分线性质及判定、全等三角形的判定,解题关键是利用三角形全等转化线段和角的关系,由30度角、45度角的解直角三角形,求边长,构造胡不归模型利用垂线段最短求出最值. (1)易证,从而可得,,进而由含30度直角三角形性质可得; (2)如图2,取的中点O,连接、, 由直角三角形斜边中线等于斜边一半可证明是等腰直角三角形,,即可求出. (3)由已知可以求得证明,,再构造含30度的直角三角形求出,再利用胡不归模型构造的折线段,根据垂线段最短,得出的最小值即可求解. 【详解】解:(1)∵,,; ∴; ∴, ∴, ∴. (2)如图②,取的中点O,连接、, ∵, ∴,, ∴,, ∴,; ∴,即, ∵, ∴, 又∵, ∴, (3)如图③,过点A作, ∵,, ∴,, 又∵, ∴, ∴, ∴, 在和中, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴, 过点A作交于点Q, ∴,, ∴,, ∵, ∴, ∴, 如图④,作,过点P作,垂足为H,过点D作,垂足为N,交于M, ∴,, ∴,, ∵,当点P在点M位置时,点H与N重合,取最小值,最小值为, ∴的最小值为, ∴最小值为. 8.如图1,抛物线与x轴交于A、和B两点,与y轴交于点C,点M在第一象限内的抛物线上,连接,与线段交于点N. (1)点A坐标为 、点B坐标为 ; (2)当时,判断与的位置关系,并说明理由; (3)连接,设的面积为,的面积为,求的最大值. (4)如图2,P是x轴上一动点,点在y轴上,连接,则的最小值为 . 【答案】(1), (2) (3) (4)3 【分析】本题为二次函数综合题,考查了二次函数的性质,相似三角形判定与性质,利用三角函数解直角三角形,胡不归求线段最短问题,综合性强,难度较大﹒ (1)把代入二次函数得,解得,即可得到点A坐标为、点B坐标为; (2)求出点C坐标为﹒作轴,垂足为H﹒设点M坐标为,则,,在中,根据,得到,解得,舍去,即可得到点M坐标为,结合点C坐标为,即可得到; (3)设交于点G,作,交直线于点K﹒求出直线解析式为,进而求出点K坐标为,得到﹒设点M坐标为,得到点G坐标为,﹒根据设与有公共高,得到﹒证明,得到,即可得到﹒从而得到当时,有最大值,最大值为; (4)求出,得到﹒作,垂足为E﹒根据在中,,得到,从而得到当点D、P、E在同一直线上时,,此时值最小,最小值为﹒证明,得到,即可得到最小值为3﹒ 【详解】(1)解:把代入得 , 解得, ∴点A坐标为、点B坐标为﹒ 故答案为:,; (2)解:把代入得, ∴点C坐标为﹒ 如图,作轴,垂足为H﹒ 设点M坐标为, 则,, ∵在中,, ∴, 解得, 经检验,都是分式方程的解,其中不合题意,舍去, ∴点M坐标为, ∵点C坐标为, ∴; (3)解:如图2,设交于点G,作,交直线于点K﹒ 设直线解析式为, ∵点B坐标为,点C坐标为, ∴, ∴, ∴直线解析式为, ∵点A坐标为, ∴当时,, ∴点K坐标为, ∴, 设点M坐标为, ∴点G坐标为, ∴﹒ ∵设与有公共高, ∴﹒ ∵,轴, , ∴, ∴, ∴ ∴﹒ ∵, ∴当时,有最大值,最大值为; (4)解:∵点B坐标为,点C坐标为, ∴, ∴, ∴﹒ 如图,作,垂足为E﹒ ∴在中,, ∴, ∴当点D、P、E在同一直线上时,,此时值最小,最小值为﹒ ∵, ∴, ∴, 又∵, ∴, ∴, 即最小值为3﹒ 故答案为:3 1 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 几何最值问题之胡不归模型 胡不归是几何最值核心模型,通过转化条件求解最值。胡不归模型针对线段和差最值,核心是利用轴对称转化线段,将折线变为直线,依据 “两点之间线段最短” 求解。解题关键是识别模型特征,精准转化条件。 1 模型来源 1 真题现模型 1 提炼模型 11 模型运用 13 20 几何最值问题中的胡不归模型,是依托几何核心性质与转化思想,经解题实践归纳而成的经典模型,无单一独创文献,是理论应用与题型适配的共识性总结。胡不归模型依托 “两点之间线段最短” 的基本公理与轴对称性质,通过作对称点将折线距离转化为直线距离,后经数学抽象提炼,形成标准化解题模型,成为解决定直线相关距离和差最值的核心工具。 (2024·四川泸州·中考真题)如图,在边长为6的正方形中,点E,F分别是边上的动点,且满足,与交于点O,点M是的中点,G是边上的点,,则的最小值是(    )    A.4 B.5 C.8 D.10 (2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .    (2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)当时,求的函数值的取值范围; (3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值. (2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M. (1)求抛物线的解析式; (2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F. ①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值; ②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积. 背景故事:从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭.邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归? 看到这里很多人都会有一个疑问,少年究竟能不能提前到家呢?假设可以提早到家,那么他该选择怎样的一条路线呢?这就是今天要讲的“胡不归”问题. 模型建立:将这个问题数学化,我们不妨设总时间为,则, 由可得,提取一个得, 若想总的时间最少,就要使得最小, 如图,过定点A在驿道下方作射线AE,夹角为,且, 作DG⊥AE于点G,则,将转化为DG+DB, 再过点B作BH⊥AE于点H,交驿道所在直线于点,则就是我们要找的点, 此时DG+DB的最小值为BH, , 综上,所需时间的最小值为 解决思路:构造射线AD使得sin∠DAN=k,即,CH=kAC. 将问题转化为求BC+CH最小值,过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小. 例1如图,矩形,,,点是边上的动点,点F是射线BC上的动点,且,连接,.若,则m的最小值为(    )    A. B. C. D. 例2如图,在中,,若D是边上的动点,则的最小值是(    ) A.6 B.8 C.10 D.12 例3如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于点A,C两点,与y轴交于点B,对称轴与x轴交于点D,若P为y轴上的一个动点,连接,则的最小值为(  ) A. B. C. D. 例4如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标; (3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由. 1.如图,在矩形中,,,E,F分别是,上的点.现将四边形沿折叠,点A、B的对应点分别为M、N,且点N恰好落在上.连接,过B作,垂足为G,则的最小值为(   ) A. B.5 C. D.7 2.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x、y轴于B、C两点,点A、C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),且∠OCB=60°,点P是直线l上一动点,连接AP,则的最小值是______. 3.如图,在中,,,半径为的经过点,是圆的切线,且圆的直径在线段上,设点是线段上任意一点不含端点,则的最小值为______. 4.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠CAB=30°,AD⊥BC,垂足为D,P为线段AD上的一动点,连接PB、PC.则PA+2PB的最小值为 _____. 5.如图,▱中,,,为边上一点,则的最小值为______. 6.如图1,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点. (1)求该抛物线所对应的函数关系式; (2)已知点是抛物线的顶点,点是线段上的一个动点(与点、不重合),过点E作轴于点,交抛物线于点. ①求四边形的面积; ②求的边上的高的最大值; ③如图2,在②的条件下,在x轴上是否存在点G,使得的值最小?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 7.探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究. 【尝试初探】 (1)如图①,在四边形中,若,,,求的长; 【深入探究】 (2)如图②,在四边形中,若,,,求的长; 【拓展延伸】 (3)如图③,在四边形中,若,,,延长相交于点,,是线段上一动点,连接,求的最小值. 8.如图1,抛物线与x轴交于A、和B两点,与y轴交于点C,点M在第一象限内的抛物线上,连接,与线段交于点N. (1)点A坐标为 、点B坐标为 ; (2)当时,判断与的位置关系,并说明理由; (3)连接,设的面积为,的面积为,求的最大值. (4)如图2,P是x轴上一动点,点在y轴上,连接,则的最小值为 . 1 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07 几何最值问题之胡不归模型(几何模型讲义)(四川成都专用)2026年中考数学一轮复习几何模型系列
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