摘要:
**基本信息**
以五大核心题型为框架,系统整合公理应用、模型转化、轨迹分析的解题方法,构建从基础到综合的几何最值突破体系,培养几何直观与转化推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|两点之间线段最短|含1道模拟题|直接应用公理、折线化直|以“两点之间线段最短”公理为起点,奠定最值问题基础逻辑|
|将军饮马模型|含1道模拟题|作对称点、化折为直|通过轴对称转化,将折线和转化为直线段,延伸公理应用场景|
|圆中基本最值|含1道模拟题|点圆距(圆心距±半径)、直径最长弦|结合圆的性质,建立定点与圆上动点的距离关系模型|
|图形变换最值|含1道模拟题|轨迹定位(直线/圆)、性质转化|利用折叠/旋转/平移性质确定动点轨迹,转化为基础最值模型|
|几何面积最值|含1道模拟题|固定底求高、相似比例、函数法|综合运用几何性质与函数思想,解决动态图形面积问题|
内容正文:
三轮稳扎基础,巧练技巧,中考数学稳拿高分!
中考数学三轮冲刺08:几何图形中的最值问题专项
中考全国考情分析
1. 考查地位与分值占比
几何最值问题是中考数学几何压轴核心考点,常以选择、填空压轴题或解答题压轴小问形式出现,全国各省市均为必考内容。该模块直接考查分值占比约4%-6%,间接渗透于动态几何、图形变换综合题中,是区分高分段的关键题型,也是三轮冲刺必须突破的重难点。
2. 核心考查内容
基础最值应用:两点之间线段最短、垂线段最短两大公理的直接使用;经典模型最值:将军饮马、圆中定点最值、胡不归、阿氏圆等高频模型的识别与转化;图形变换最值:折叠、旋转、平移过程中,线段长度、图形周长、面积的最值求解;综合场景最值:结合三角形、四边形、圆、函数图像,求解线段和 / 差、定点到动点、图形面积的最值。
3. 命题趋势
动点轨迹化:最值问题多结合动点考查,需先确定动点轨迹(直线型、圆型)再求解;模型隐蔽化:不再直接呈现标准模型,需通过转化、构造辅助线还原最值模型;多思想融合:重点考查转化思想(化折为直、化曲为直)、数形结合、分类讨论;综合化考查:单一最值模型与图形变换、相似三角形、三角函数结合,提升解题复杂度。
核心题型及具体解决方法
题型一:两点之间线段最短(基础线段最值)
模型特征:求平面内两点间的最短距离,或无动点约束下的折线最短路径。
解题方法
直接应用公理:两点之间的所有连线中,线段最短;
转化应用:将折线、曲线转化为直线段,直接计算线段长度。适用场景固定两点间距离、简单路径最短、无动点的基础线段最值。
(2026·河北·二模)在平面直角坐标系中,点,,点P是直线上一动点,则的最小值______.例题
【答案】
【详解】解:∵ 点与在直线异侧,
∴的最小值为的长度.
∴的最小值为.
故答案为:.
题型二:将军饮马模型(轴对称线段和最值)
模型特征:两定一动、一定两动、两定两动型动点问题,求线段和的最小值。
1、两定一动模型
(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:
图(1) 图(2)
如图(1),连结AB,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段AB的长度。
如图(2),作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段A’B的长度。
2、两定两动模型
A为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使三角形APQ的周长(AP+PQ+QA)最小。
图1-1 图1-1 图1-1 图2
如图(1-1),两点都在直线外侧型,连结AB,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB的长度。
如图(1-2),直线内外侧各一点型,作点B关于定直线n的对称点B’,连结AB’,根据对称得到:QB=QB’,故PA+PQ+QB=PA+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB’的长度。
如图(1-3),两点都在直线内侧型,作点B关于定直线n的对称点B’,作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B’,
根据对称得到:QB=QB’,PA=PA’,故PA+PQ+QB=PA’+PQ+QB’,
根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段A’B’的长度。
如图(2),作点A分别关于定直线m、n的对称点A’、A’’,连结A’B,
根据对称得到:QA=QA’,PA=PA’’,故故PA+PQ+QA=PA’’+PQ+QA’,
再利用“两点之间线段最短”,得到PA+PQ+QA的最小值即为:线段A’A’’的长度。
解题方法
作对称点:利用轴对称性质,作定点关于动点所在直线的对称点;
化折为直:连接对称点与另一定点,所得线段长度即为线段和最小值;
拓展:造桥选址问题通过平移转化,再用两点之间线段最短求解。核心逻辑轴对称转化 + 两点之间线段最短,解决线段和、周长最小值。
(2026·宁夏中卫·三模)如图,已知平分,,,E为上一动点.在上找一点F,使的值最小,则这个最小值为__________.例题
【答案】4
【详解】解:过C点作,交于,过作,
∵平分,,,
∴,
∴的值最小,
∵,,
∴.
题型三:圆中基本最值模型
模型特征:动点在定圆上运动,求定点到圆上动点的距离最值。
解题方法
点圆最值:连接定点与圆心,线段长度加半径为最大值,减半径为最小值;
弦长最值:圆中直径是最长的弦,垂直于直径的弦为最短弦;
圆上两点最值:两圆上动点的最值为圆心距加减两圆半径。适用场景圆上动点、定点与圆的距离、圆内弦长最值。
(2026·湖北武汉·一模)如图,是半径为的的一条弦,点在上,过点作的垂线交于点,,则的最大值是( )例题
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】C
【详解】解:作于点,于点,连接,,
∵,
∴四边形是矩形,设,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴ ,
∴,
∴,
在中,,即 ,
∵,
∴,
∴当且仅当时,取得最大值,最大值为100,
又∵,
∴有最大值为10,此时,满足题意;
∴的最大值是.
题型四:图形变换最值(折叠 / 旋转 / 平移)
模型特征:图形经过折叠、旋转、平移后,动点轨迹改变,求线段、面积最值。
解题方法
轨迹定位:确定变换后动点的运动轨迹(直线或圆);
性质转化:折叠保全等、旋转保边长、平移保平行相等;
模型套用:将变换后的最值问题,转化为基础最值模型求解。适用场景折叠后线段最值、旋转后线段最值、平移后周长 / 面积最值。
(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,.点是上的一点,且,为边上的一个动点,连接,将绕点顺时针旋转得到线段,连接.点在从向运动的过程中,线段的最小值为( )例题
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,过点作于点,则
∵中,,,.
∴,,
在中,
∴
∴
∴,
∵
∴,
∵将绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴
∴
∴
∴
∴
∴垂直平分
∴,
而
∴,
∴当时,取得最小值,,即线段的最小值为
题型五:几何图形面积最值
模型特征:三角形、四边形、组合图形在动点作用下的面积最大 / 最小值。
解题方法
固定法:固定图形的底,求对应高的最值(垂线段最短);
比例法:利用相似三角形的面积比等于相似比的平方推导;
函数法:建立面积与动点的函数关系,用函数性质求最值。适用场景动态三角形、四边形、组合图形的面积最值。
(2026·安徽合肥·一模)如图,在矩形中,,.点在边上,且,、分别是边、上的动点,且,是线段上的动点,连接,,.则下列结论错误的是( )例题
A.面积的最大值为2
B.点到直线的最短距离是
C.若,则的最小值为
D.若,则线段的长为
【答案】D
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∴;
如图所示,过点N作于点G,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为2,故A说法正确,不符合题意;
∵,且,
∴,
∴点到直线的最短距离是,故B说法正确,不符合题意;
如图所示,在射线上截取,连接,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴当点M与点N固定时,当P、M、H三点共线时,有最小值,最小值为的长,
当时,,
∴此时点H与点D重合,
∴,
∴的最小值为,故C说法正确,不符合题意;
如图所示,当,且时,则,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴平行四边形是矩形,
∴,
∴,
此时,故D说法错误,符合题意;
经典模拟题
1.(2026·山西晋中·一模)如图1是某款汽车一扇车门打开实物图;如图2是车门侧开示意图,已知汽车车门的底边长为,车门侧开后的最大角度为,当车门关闭时,,则这扇车门底边扫过区域的最大面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:根据题意这扇车门底边扫过的区域是扇形,
其中扇形的半径为,圆心角最大角度为,
∴扇形的最大面积为:.
2.(2026·山东聊城·模拟预测)已知三个非负数,,之间满足,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设,
∵,
整理得,
得,
∴,
把代入得,
∴,
∵,,是非负数,
∴,
解得,
把,代入得,
,
∵随的增大而增大,
∴当取最大值时,取得最大值,
∴.
3.(2026·安徽淮北·二模)如图,矩形中,,,动点在直线的下方,且满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:设点P到的距离为h,
∵矩形中,,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴动点在直线的下方距离为4的直线上,
设动点所在直线为直线l,作点C关于直线l的对称点E,连接,并延长交直线l于点F,
∴,,
∴,
∴当点A,E,P三点共线时,最大,此时点P与点F重合,
即的最大值为的长,
设直线l交于点N,则
∴,
∴,
∴,
即的最大值为.
4.(2026·安徽·模拟预测)如图,点P为正方形内或边上一动点,,M为的中点,分别连接,则下列结论错误的是( )
A.的最小值为 B.的最大值为
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】A
【详解】解:如图,取的中点N,连接,
四边形为正方形,
,,,
,
M为的中点,N为的中点,
为的中位线,
在点P的运动过程中,的值不变,且,
∵,当C,M,N在同一条直线上时,最小,
此时,即的最小值为,
∴A选项结论错误;
当P与D重合时,最大,最大值为,
∴的最大值,
∴B选项结论正确;
∵P在以A为圆心,长为半径的圆弧上,
∴当A,P,C在同一条直线上时,取最小值,
∴C选项结论正确;
当P与D重合时,和均取最大值,即取最大值为,
∴D选项结论正确.
5.(2026·安徽阜阳·二模)如图,边长为2的菱形中,,点为边的中点,点为边上一动点,连接,将绕点顺时针旋转得,连接,则下面说法错误的是( )
A.的最大值是 B.的最大值是
C.的最小值是 D.的最小值是
【答案】A
【详解】解:如图1,取的中点.连接,取的中点,连接,
则,
∵在菱形中,,
∴,
∴,.
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵点是边的中点,点是边的中点,
∴.
∴为等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点在线段上移动,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
故、、三点共线时,存在最小值,如图2.
作,则,
∴,
∴,,
∴.
∴,即存在最小值为,
当点与点重合时存在最大值,如图3,
作交的延长线于点,
∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴.
∴.
∴存在最大值;
又∵的最大值即线段的长,为;的最小值即当时,此时的长即为的长,为.
故只有选项A错误.
6.(2026·安徽淮南·一模)已知点C是半圆的动点,为直径,且,求的最大值( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设,
∵为直径,
∴
∴
∴
∴
∴设
∴
∴
∴
∴
∴
整理得,
解得
∴y的最大值为,即的最大值为.
7.(2026·辽宁阜新·一模)如图,在矩形中,,为边的中点,为矩形外一个动点.且,则线段的最大值为______.
【答案】8
【详解】解:如图,连接,取的中点,连接,,
矩形中,,,,
,,
根据勾股定理,,
为的中点,为的中点,
,
,
,
由三角形的三边关系得、、三点共线时最大,
此时.
8.(2026·辽宁沈阳·一模)如图,正方形的面积为16,点、分别是边、上的动点,连接、,点为的中点,点为的中点,连接,则的最大值是______.
【答案】
【详解】解:如图,连接,,
正方形的面积为,
,
,
点为的中点,点为的中点,
,
当有最大值时,有最大值,
点是边上的动点,
当点与点重合时,有最大值为,
的最大值为.
9.(2026·山东滨州·一模)若存在正实数y,使得,则实数x的最大值为__________________ .
【答案】/
【详解】解:由得,,
∴,
由题意得,,即,
∴,即,
当时,,,,,
∴的解集为或或,
设方程的两根为,,
∴,
∴,两根同号,
∵为正实数,
∴,即,
∴或,即或,
∴或或或
∴或无解或无解或,
∴或,
∴或,
∴实数的最大值为.
10.(2026·陕西西安·二模)如图,已知,,,,则线段长度最大值为_____
【答案】/
【详解】解:∵,
将绕点逆时针旋转,使与重合,得到,
根据旋转的性质可知:,
∴,
在中,,
根据勾股定理可得:,
在中,根据三角形三边关系“两边之和大于第三边”,可得,
当三点共线,且点位于两点之间时,取得最大值,此时,
∵,
∴的最大值为.
真题再现
1.(2025·四川雅安·中考真题)我们规定,例如,,如果,那么的最大值是( )
A.0 B.1 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:设,.
令,得,即,解得或.
当或时,,
∴;
时,随着的增大而增大,当时,,
∴;
,随着的增大而减小,当时,,
∴.
∴当或时,的最大值为.
当时,,
∴;
上,随着的增大而增大,
∴当时,,
∴,
综上所述,的最大值为.
故选:C.
2.(2025·广东广州·中考真题)如图,的直径,C为中点,点D在弧上,,点P是上的一个动点,则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:作点关于的对称点,连接,记交于点,如图所示:
∴
∵的直径,C为中点,
∴点在上,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
则是等边三角形,
∴,
∵是直径,
∴
∴,
则周长,
∴周长的最小值是.
故选:B.
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】C
【详解】解:如图,延长交于点,连接,,,
∵于点,交于点,为弧的中点,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点关于的对称点为点,
∴,
∴
当,,三点共线时,最小,最小值为的长,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值.
故选:C.
4.(2025·安徽·中考真题)如图,在四边形中,,,,,点为边上的动点.将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,,,则下列结论错误的是( )
A.的最大值是 B.的最小值是
C.的最小值是 D.的最大值是
【答案】A
【详解】解:∵将线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴,.
又∵,,,,
过点作于点,在上取一点,使得延长交于点,则四边形是矩形,
∴.
∴,
∴(),
∴
∴,即点在上运动,
∴四边形和四边形是矩形,
∴,,,
∵,,,,
∴
∴,
∴最大时,最大,
当点与点重合时,与重合时,最小此时,,故错误,符合题意;故B正确,不符合题意;
作点关于的对称点,连接则,,过作于点,此时当、、三点共线时,最小,
∵
∴四边形是矩形,
∴,,
∴的最小值故正确,不符合题意;
当与重合时,
当与重合时,过作,则四边形是矩形,如下图,
∴,,
∵,
∴,
∴
∴,
综上,最大值为.故项正确,不符合题意;
故选:.
5.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正方形边长为6,以对角线为斜边作、,点在上.连接.若.则的最小值为( )
A.6 B.6 C.3 D.4
【答案】D
【详解】解:以点B为原点,所以直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图,
设的中点为G,过点D作,使,过点H作于点K,连接,则,
∵正方形边长为6,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点B、E、A、D在上,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点F是在以点H为圆心,为半径的圆上运动,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当点F在上时,
取得最小值,
为.
故选:D.
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,E是线段的中点,F是线段上的一个动点.现将沿所在直线翻折得到(如图的所有点在同一平面内),连接,,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,过点C作于点G,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵
∴,
∴,
∴当点到的距离最小时,面积最小,
过点作交的延长线于点H,即当最小时,面积最小,
∵E是线段的中点,,
∴,
由折叠的性质得:,
∴点在以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动,
∴当点E,,H三点共线时,最小,此时面积最小,
延长交于点M,过点D作于点N,则,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴
∴,
即面积的最小值为.
故选:B.
7.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,分别在轴,轴正半轴上,,,.以为边作等边.连接,则的最大值为___________.
【答案】/
【详解】解:∵在中,,,.
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
如图,取的中点,连接、,作交的延长线于,
,
则,,
∴,,
∴,
∴,
根据三角形三边关系可得:,
∴,
∴的最大值为,
故答案为:.
8.(2025·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,点E、F分别是边上的动点,连接,点G为的中点,点H为的中点,连接,则的最大值是______.
【答案】5
【详解】解:连接,
∵矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∵点G为的中点,点H为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴当点重合时,取得最大值为5,
故答案为:5.
9.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,在中,是线段上一点(不与端点重合),连接,以为边,在的右侧作等边三角形,线段与线段交于点F,则线段长度的最大值为________.
【答案】/0.75
【详解】解:如图所示,过点作于,
在中,,
∴;
∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当有最小值时,有最大值,
∴当有最小值时,有最小值,
∴当时,有最小值,即有最小值,此时点D与点H重合,
∴的最小值为,
∴的最小值为,
∴的最大值为,
故答案为:.
10.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是________.
【答案】
【详解】解:∵射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,
∴
∵面积为24,
∴
∴,
过点C向上作线段,使得,
∵
∴
即
∴,
连接,
∵,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故点D在以为直径的圆上,
∵,
记圆心为直径的中点,
即的半径
连接,并延长与交于一点,即为,
此时为的最大值,
故
∴
故答案为:.
1
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中考数学三轮冲刺08:几何图形中的最值问题专项
中考全国考情分析
1. 考查地位与分值占比
几何最值问题是中考数学几何压轴核心考点,常以选择、填空压轴题或解答题压轴小问形式出现,全国各省市均为必考内容。该模块直接考查分值占比约4%-6%,间接渗透于动态几何、图形变换综合题中,是区分高分段的关键题型,也是三轮冲刺必须突破的重难点。
2. 核心考查内容
基础最值应用:两点之间线段最短、垂线段最短两大公理的直接使用;经典模型最值:将军饮马、圆中定点最值、胡不归、阿氏圆等高频模型的识别与转化;图形变换最值:折叠、旋转、平移过程中,线段长度、图形周长、面积的最值求解;综合场景最值:结合三角形、四边形、圆、函数图像,求解线段和 / 差、定点到动点、图形面积的最值。
3. 命题趋势
动点轨迹化:最值问题多结合动点考查,需先确定动点轨迹(直线型、圆型)再求解;模型隐蔽化:不再直接呈现标准模型,需通过转化、构造辅助线还原最值模型;多思想融合:重点考查转化思想(化折为直、化曲为直)、数形结合、分类讨论;综合化考查:单一最值模型与图形变换、相似三角形、三角函数结合,提升解题复杂度。
核心题型及具体解决方法
题型一:两点之间线段最短(基础线段最值)
模型特征:求平面内两点间的最短距离,或无动点约束下的折线最短路径。
解题方法
直接应用公理:两点之间的所有连线中,线段最短;
转化应用:将折线、曲线转化为直线段,直接计算线段长度。适用场景固定两点间距离、简单路径最短、无动点的基础线段最值。
(2026·河北·二模)在平面直角坐标系中,点,,点P是直线上一动点,则的最小值______.例题
题型二:将军饮马模型(轴对称线段和最值)
模型特征:两定一动、一定两动、两定两动型动点问题,求线段和的最小值。
1、两定一动模型
(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:
图(1) 图(2)
如图(1),连结AB,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段AB的长度。
如图(2),作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段A’B的长度。
2、两定两动模型
A为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使三角形APQ的周长(AP+PQ+QA)最小。
图1-1 图1-1 图1-1 图2
如图(1-1),两点都在直线外侧型,连结AB,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB的长度。
如图(1-2),直线内外侧各一点型,作点B关于定直线n的对称点B’,连结AB’,根据对称得到:QB=QB’,故PA+PQ+QB=PA+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB’的长度。
如图(1-3),两点都在直线内侧型,作点B关于定直线n的对称点B’,作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B’,
根据对称得到:QB=QB’,PA=PA’,故PA+PQ+QB=PA’+PQ+QB’,
根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段A’B’的长度。
如图(2),作点A分别关于定直线m、n的对称点A’、A’’,连结A’B,
根据对称得到:QA=QA’,PA=PA’’,故故PA+PQ+QA=PA’’+PQ+QA’,
再利用“两点之间线段最短”,得到PA+PQ+QA的最小值即为:线段A’A’’的长度。
解题方法
作对称点:利用轴对称性质,作定点关于动点所在直线的对称点;
化折为直:连接对称点与另一定点,所得线段长度即为线段和最小值;
拓展:造桥选址问题通过平移转化,再用两点之间线段最短求解。核心逻辑轴对称转化 + 两点之间线段最短,解决线段和、周长最小值。
(2026·宁夏中卫·三模)如图,已知平分,,,E为上一动点.在上找一点F,使的值最小,则这个最小值为__________.例题
题型三:圆中基本最值模型
模型特征:动点在定圆上运动,求定点到圆上动点的距离最值。
解题方法
点圆最值:连接定点与圆心,线段长度加半径为最大值,减半径为最小值;
弦长最值:圆中直径是最长的弦,垂直于直径的弦为最短弦;
圆上两点最值:两圆上动点的最值为圆心距加减两圆半径。适用场景圆上动点、定点与圆的距离、圆内弦长最值。
(2026·湖北武汉·一模)如图,是半径为的的一条弦,点在上,过点作的垂线交于点,,则的最大值是( )例题
A.16 B.17 C.18 D.19
题型四:图形变换最值(折叠 / 旋转 / 平移)
模型特征:图形经过折叠、旋转、平移后,动点轨迹改变,求线段、面积最值。
解题方法
轨迹定位:确定变换后动点的运动轨迹(直线或圆);
性质转化:折叠保全等、旋转保边长、平移保平行相等;
模型套用:将变换后的最值问题,转化为基础最值模型求解。适用场景折叠后线段最值、旋转后线段最值、平移后周长 / 面积最值。
(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,.点是上的一点,且,为边上的一个动点,连接,将绕点顺时针旋转得到线段,连接.点在从向运动的过程中,线段的最小值为( )例题
A.4 B. C.2 D.
题型五:几何图形面积最值
模型特征:三角形、四边形、组合图形在动点作用下的面积最大 / 最小值。
解题方法
固定法:固定图形的底,求对应高的最值(垂线段最短);
比例法:利用相似三角形的面积比等于相似比的平方推导;
函数法:建立面积与动点的函数关系,用函数性质求最值。适用场景动态三角形、四边形、组合图形的面积最值。
(2026·安徽合肥·一模)如图,在矩形中,,.点在边上,且,、分别是边、上的动点,且,是线段上的动点,连接,,.则下列结论错误的是( )例题
A.面积的最大值为2
B.点到直线的最短距离是
C.若,则的最小值为
D.若,则线段的长为
经典模拟题
1.(2026·山西晋中·一模)如图1是某款汽车一扇车门打开实物图;如图2是车门侧开示意图,已知汽车车门的底边长为,车门侧开后的最大角度为,当车门关闭时,,则这扇车门底边扫过区域的最大面积是( )
A. B. C. D.
2.(2026·山东聊城·模拟预测)已知三个非负数,,之间满足,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(2026·安徽淮北·二模)如图,矩形中,,,动点在直线的下方,且满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(2026·安徽·模拟预测)如图,点P为正方形内或边上一动点,,M为的中点,分别连接,则下列结论错误的是( )
A.的最小值为 B.的最大值为
C.的最小值为 D.的最大值为
5.(2026·安徽阜阳·二模)如图,边长为2的菱形中,,点为边的中点,点为边上一动点,连接,将绕点顺时针旋转得,连接,则下面说法错误的是( )
A.的最大值是 B.的最大值是
C.的最小值是 D.的最小值是
6.(2026·安徽淮南·一模)已知点C是半圆的动点,为直径,且,求的最大值( )
A. B. C. D.
7.(2026·辽宁阜新·一模)如图,在矩形中,,为边的中点,为矩形外一个动点.且,则线段的最大值为______.
8.(2026·辽宁沈阳·一模)如图,正方形的面积为16,点、分别是边、上的动点,连接、,点为的中点,点为的中点,连接,则的最大值是______.
9.(2026·山东滨州·一模)若存在正实数y,使得,则实数x的最大值为__________________ .
10.(2026·陕西西安·二模)如图,已知,,,,则线段长度最大值为_____
真题再现
1.(2025·四川雅安·中考真题)我们规定,例如,,如果,那么的最大值是( )
A.0 B.1 C.3 D.4
2.(2025·广东广州·中考真题)如图,的直径,C为中点,点D在弧上,,点P是上的一个动点,则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
4.(2025·安徽·中考真题)如图,在四边形中,,,,,点为边上的动点.将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,,,则下列结论错误的是( )
A.的最大值是 B.的最小值是
C.的最小值是 D.的最大值是
5.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正方形边长为6,以对角线为斜边作、,点在上.连接.若.则的最小值为( )
A.6 B.6 C.3 D.4
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,E是线段的中点,F是线段上的一个动点.现将沿所在直线翻折得到(如图的所有点在同一平面内),连接,,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,分别在轴,轴正半轴上,,,.以为边作等边.连接,则的最大值为___________.
8.(2025·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,点E、F分别是边上的动点,连接,点G为的中点,点H为的中点,连接,则的最大值是______.
9.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,在中,是线段上一点(不与端点重合),连接,以为边,在的右侧作等边三角形,线段与线段交于点F,则线段长度的最大值为________.
10.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是________.
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