内容正文:
第2节“PA十kPB”型最值
1.6解析:如图,过点P作PH⊥AB于点H,则
PH=3BP,CP+号BP=CP+PH,当CP、H
三点共线时取到最小值.⊙O的半径为4,AB=
45,CP+号BP的最小值为6.
2.B解析:由AE=BF可得△DAE≌△ABF,
AF⊥DE,即∠DOF=90°.:M是DF的中点,
OM=合DF,dOM+号FG=合(2OM+FG)
DF+PG).如图,作点G关于BC的对称点G,则
DF+FG=DF+FG/>DG=10,OM+2FG的最
小值是5.
M
3.解析:1)y=8-2文-4(2)①E(6,3,在抛
5
1
物线上.②P(o,一)
4.解析:(1)由题意得点A的坐标为(1,0),点B的坐
标为(5,0),可得直线AD的函数表达式为y=x一1.
将A(1,0)、B(5,0)代入抛物线的函数表达式,得
a+b+5=0,
a=1,
解得
∴抛物线的函数表达
25a+5b+5=0,b=-6.
式为y=x2-6x十5.(2)如图,在x轴上取点M(4,
0):BM=1,BP=2.BA =4.Bp-BA
又
中考数学压
'∠MBP=∠PBA,△BMPO△BPA,:.PM
·PA
邵名…PM-名PA.南题意得C06PC+
PAPC+PM≥CM=√④红,当C,P,ME点共线
时,PC+2PA取到最小值V.
B
5解析:(1)抛物线的函数表达式为y=是x-号
x-
1
2.(2)由题意得直线AB的函数表达式为y=
22
2,设点P的坐标为(a,m-号m-2小,记PD与
1
AB的交点为Q,则点Q的坐标为(m,2m-2):
2PK=PQ-m-2-(m:-m-2)=
m+m+
PD=PQ+PD=-m+m+2,当m=时,取
到最大值,最大值为罗此时点P的坐标为(,
25
35)
16
第3节构造辅助圆
1.√1一2解析:由题意得点B'的轨迹是以点A为
圆心、AB为半径的圆弧,.当A、B'、C三点共线且点
B'在线段AC上时,CB'取到最小值,此时CB'=AC一
AB′=√1I-2,∴.CB'的最小值为√11-2.
2.√29-2解析:∠ADF=∠BAE,∴.∠ADF+
轴题得高分
3·第1章】
几何最值
第2节
“PA十kPB”型最值
形如“PA十PB”型最值的问题,较为经典的有“胡不归”模型和“阿氏圆”模型,虽解法不同,但
思想均是将PB转化为具体的线段,从而将问题转化为线段和最值.此外,也需学会结合具体条件
和图形结构灵活转化PB.而在二次函数背景下,亦可考虑列表达式求最值.
》知识导航
根据“两点之间线段最短”,虽然从他此刻的
位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无
≥1.“胡不归”模型
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
®例1(2019·南通)如图,在口ABCD中,
说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不
∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的
归?…”(“胡”同“何”,意同“咋还不回
一动点,则PB+PD的最小值等于
来呢”)
D
而如果先沿着驿道AC先走一段,再走
砂石地,会不会更早些到家?
B
C解析考虑如何构造出
2PD,结合sinA=
砂石地
3
,以PD为斜边构造出含有60°角的直角三
驿道
A V,C
角形,则较长的直角边即为
PD.
【模型建立】如图,动点P在直线MN外的运
如图,过点P作PH⊥AD交AD的延长线于
动速度为V1,在直线MN上的运动速度为
点H,即可得PH=
V2,且V1<V2,A、B为定点,点C在直线
PD.过点B作AD的垂
2
MN上,确定点C的位性俊C+C的值
线,垂线段BH的长即为PB+PD的最小
最小
值,最小值为
AB-3V3.
M-
A V,C
密“胡不归”模型
【问题分析】
C+-(ac+Aac1.记
【故事背景】从前有个少年外出求学,某天不
V
幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.
b=?,即求BC+AC的最小值,
以壹学知道中考数学压轴题得高分m
【问题解决】如图,过点A作射线AD使得
线BC上,对于定方向的线段可通过三角函
sin∠CAD=k,过点C作CH⊥AD于点H,
数构造出DC,且0<k<1,所以本题可构造
则CH=kAC,∴.BC+kAC=BC+CH,当
出“DC但无法构造出2AD
B、C、H三点共线时取到最小值,
B
≥2.“阿氏圆”模型
®例3(2021·大庆)已知,如图1,若AD是
M-
△ABC中∠BAC的内角平分线,通过证明可
符8-品同是,若AE是△ABC巾∠BAC
阅例2(2020·新疆)如图,在△ABC中,
的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你
∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是边BC上
根据上述信息,求解如下问题:如图2,在
的动点,则2AD十DC的最小值为
△ABC中,BD=2,CD=3,AD是△ABC的
A
内角平分线,则△ABC的边BC上的中线长l
的取值范围是
的
⊙解析2AD+DC=2(AD+2DC),如图,过
点C作射线CE使得∠BCE=30°,过点D作
B
DH LCE于点H,则DH=号DC,AD+
图1
图2
○解析如图,作∠BAC的外角平分线交CB
DC=AD+DH≥AC=3,当A,D,H三点
的延长线于点P,则∠PAD=号×180°=90.由
共线时等号成立,.2AD十DC的最小值为6.
内角平分线定理帮铝-部-号南外角平分
线定组得8-8限-台又:C=5
PB=10(即P、D均为定点),∴.点A的轨迹
是以PD为直径的圆弧(不与点P、D重合),取
BC的中点M,中线长l=AM,由图可知DM<
$深入思考
问题中出现的是“2AD”,但解题时构造
AM<PM,又:DM=PM-答,号<
25
的是DC,想明白这一步是解题的关健,
“胡不归”模型中的两条动线段,如本题
中的AD与DC,随着点D位置的变化,AD
与DC的长度均在变化,但线段DC始终在直
8☐
第1章】
几何最值
思考感悟
③证明:如图,PA:PB=k,作∠APB
如果了解过“阿氏圆”的概念,便能快速
的平分线交AB于点M,根据角平分线定理,
领悟本题的考点以及确定解题方向这也是模
MA_PA=k,故M为定点,即∠APB的平
MB PB
型存在的意义.
分线交AB于定点,
“阿氏圆”模型
(1)定义:如图,已知A、B两点,点P满足
PA:PB=(k≠1),则满足条件的所有的点
B
P构成的图形是圆.
作∠APB的外角平分线交直线AB于
A
MB O
N
点N,根超外角平分我定现,心沿B路-
故N为定点,即∠APB的外角平分线交直
(2)证明
线AB于定点.
①内角平分线定理:如图,在△ABC中,
AD是∠BAC的平分线,则AB_DB
,∠MPN=
2X180°=90(定边对直角),
AC DC
∴.点P的轨迹是以MN的中点O为圆
心、MN为直径的圆.
(3)性质
MA
性质1:A、B、O、M、N共线,且
B
MB
D
S△ABD
证明:SAACD
DBS△ABD
NA PA
AB·DE
NB PB
-k.
DC'SAACD
AC·DF
性质2:连接OP,则△OBP∽△OPA,
AB·AB_DB
AC·AC=DC:
808R册即-0A·0B
②外角平分线定理:如图,在△ABC中,
关于△OBPc∽△OPA的证明:
外角∠CAE的平分线AD交BC的延长线于
点D,则ABDB
设∠APM=∠BPM=a,∠OPB=B,则
ACDC·
∠OMP=∠OPM=a+B,又.'∠OMP=
∠APM+∠A=a+∠A,.∠A=B=
∠OPB,∴.△OBP∽△OPA.
D
B
D
C
S△ABD
证明:SAACD
DB
S△ABD
AB·DE
DC'S△AcD
AC·DF
B
AB
、ABDB
ACAC-DC
9
壹学知道中考数学压轴题得高分
®例4如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
∠P0A△cQP△cPA贤-8器-
AC=4,BC=3,以点C为圆心,2为半径作圆,
1
分别交AC、BC于D、E两点,P是⊙C上的一
即PQ=)PA,)PA+PB=PQ+PB≥
个动点,则2PA十PB的最小值为
BQ=√/10.
B
○解析考虑到点P的轨迹是一个圆,联系“阿
《深入思考
氏圆”模型的相关内容,猜想在平面内存在一点
PT
Q使得Q-方PA,即股号确定点Q的位
若在平面内确定一点T,使得PB一,如
何确定点T的位置及的值?
置即可解决问题,
不难发现在“阿氏圆”模型中,两个定点、
法1:由“阿氏圆”模型性质1确定点Q.
圆以及的值都是配套存在的.由题意得
由性质1可知点A、Q与圆心C共线,且点Q
2
在圆内,点Q在线段CD上,当点P与点D
PT Rc2
PB一C8一号即=专,相应地,点T的位置
重合时,8设-名n0DA=1,即
也可确定
点Q在CD的巾点处,PA+PB=PQ+
彦3.几何构造
PB≥BQ=√10,当B、P、Q三点共线时取到最
®例5(2024·广元)如图,在△ABC中,
小值√/10.
AB=5,tanC=2,则AC+5BC的最大值
为
B
法2:由“阿氏圆”模型性质2确定点Q.
C解析如图,过点B作BH⊥AC于点H.
由性质2可知CP2=CQ·CA,.CQ=1.取
CD的中点Q,连接PC、PQ..CQ=1,CP=2,
tnC=2,CH-5BC.延长HC至点Q使
cA-4,器--又:∠cp
得CQ=CH,则AC+5BC=AC+cQ=AQ
10
第1章)
几何最值
.HQ=2HC=HB,∴.∠Q=45°.由“定边对直
C解析(1)将B(8,0)代入y=ax2+
4x-6,
角”(详见本章第3节内容)可作出点Q的轨迹
1
圆,得AQ≤,2AB=52,AC+5C的最
得a=-
…抛物线的表达式为y=一
11
4x
6,t=3,k=4
3
大值为5√2.
(2)如图,过点P作PN⊥x轴交BC于点N,
H
则点P的坐标为a,一+
4m-6),点N
的坐标为(m,m-6)PN=-m十
m-6-(m-6)=-m2+2m,Cv=
11
$思路点拨
既要了解一些常见的模型,也要避免被
4m.由△PQN∽△BOC可得PQ=4
N,
模型束缚了思维,需结合条件具体问题具体
3
NQ=
1
分析,避免盲目套用模型.
PN,CQ+7 PQ CN +NQ+
2
彦4.代数计算
2rQ=cN+gN+号nN=cN+PN
®例6(2022·济南改编)如图,抛物线y=
1
4m,当m=13用
时取到最大值,最大值
x2+
4x-6与x轴交于A(u,0)、B(8,0)两
为
点,与y轴交于点C,直线y=kx一6经过点B.
点P在抛物线上,设点P的横坐标为m
(1)求抛物线的表达式和t、k的值.
(2)若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P
作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+2PQ的最
大值.
思路点拔
在二次函数背景下,对于斜线段的长度
计算,可考虑“化斜为直”,即用锐角三角函数
或相似三角形把斜线段转化为竖直线段的倍
数计算.
以壹学知道中考数学压轴题得高分●
》真题演练
1.(2023·湘西州)如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,其半径为4.过点B作BE⊥AC于点
E,P为线段BE上一动点(点P不与点B,E重合),则CP+BP的最小值为
(第1题)
(第2题)
2.(2024·泸州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,E、F分别是边AB、BC上的动点,且满足
AE=BF,AF与DE交于点O,M是DF的中点,G是边AB上的点,AG=2GB,则OM+号FG
的最小值是
()
A.4
B.5
C.8
D.10
3(2022·梧州)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x-4分别与x轴、y轴交于A、B两点,
抛物线y=8r+bx十c恰好经过这两点.
(1)求此抛物线的表达式.
(2)若点C的坐标是(0,6),将△ACO绕着点C逆时针旋转90°得到△ECF,点A的对应点是
点E.
①写出点E的坐标,并判断点E是否在此抛物线上;
②若点P是y轴上的任一点,求BP十EP取最小值时,点P的坐标
0
B
12M
)第1章)
几何最值
4.(2023·烟台改编)如图1,抛物线y=ax2十bx十5与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,
AB=4.抛物线的对称轴x=3与经过点A的直线y=x一1交于点D,与x轴交于点E.
(1)求直线AD及抛物线的函数表达式.
(2)如图2,以点B为圆心,画半径为2的圆,P为⊙B上一个动点,请求出PC+2PA的最小值。
y
B
图1
图2
5.(2023·内江改编)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B(4,0)、
C(-2,0)两点,与y轴交于点A(0,-2).
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)若P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作
y轴的平行线交x轴于点D,求?PK+PD的最大值及此时点P的坐标
D B
A
13