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在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周
长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
解决平面几何最值问题的常用的方法有: ( 1)应用两点间线段最短的公理 (含应用三角形的三边关系)
求最值;( 2)应用垂线段最短的性质求最值; (3 )应用轴对称的性质求最值; ( 4)应用二次函数求最值;
5)应用其它知识求最值。下面通过近年全国各地中考的实例探讨其解法。
一、应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值:
例 1. 如图,∠ MON=90°,矩形 ABCD的顶点 A、B 分别在边 OM,ON上,当 B在边 ON上运动时, A随之在边 OM上运动,矩形 ABCD的形状保持不变,其中 AB=2, BC=1,运动过程
中,点
D到点 O的最大距离为【
】
A. 2
1
B. 5
C. 145 5
D. 5
5
2
【考点】
【分析】
例 2. 在锐角三角形 ABC中, BC= 4 2 ,∠ ABC=45°, BD平分∠ ABC, M、N 分别是 BD、 BC
上的动点,则 CM+MN的最小值是 。
例 3、如图所示,在边长为 2 的正三角形 ABC中, E、F、G分别为 AB、 AC、 BC的中点,点
P为线段 EF上一个动点,连接 BP、 GP,则△ BPG的周长的最小值是 _ .
二、应用垂线段最短的性质求最值:
例 4. 在△ ABC中,AB= AC= 5,BC= 6.若点 P 在边 AC上移动,则 BP的最小值是 .
【考点】
【分析】
例 5. 如图,菱形 ABCD中, AB=2,∠ A=120°,点 P, Q, K 分别为线段 BC, CD, BD
上的任意一点,则 PK+QK的最小值为【 】 A. 1 B. 3 C. 2
D. 3+1
【考点】
第1页(共 5页)
【分析】
例 6. 如图,在△ ABC中,∠ C=90°, AC=BC=4, D是 AB的中点,点 E、 F 分别在 AC、 BC边上运动(点 E 不与点 A、 C重合),且保持 AE=CF,连接 DE、 DF、EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:
①△ DFE是等腰直角三角形;②四边形 CEDF不可能为正方形;
③四边形 CEDF的面积随点 E 位置的改变而发生变化;
④点 C到线段 EF的最大距离为 .其中正确结论的个数
是【 】
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】
【分析】
例 8. 如图,△ ABC中,∠ BAC=60°,∠ ABC=45°, AB=2 2 , D是线段 BC上的一个动点,以 AD为直径画
⊙ O分别交 AB, AC于 E, F,连接 EF,则线段 EF长度的最小值为 .
【考点】
【分析】
例 9. 如图所示,在菱形
ABCD中, AB=4,∠ BAD=120°,△ AEF为正三角形,点
E、F 分别在菱形的边 BC.CD
上滑动,且 E、 F 不与 B. C.D重合.
( 1)证明不论
、
在
. 上如何滑动,总有
= ;
E
F
BC CD
BE CF
( 2)当点 、
F
在
.
上滑动时,分别探讨四边形
和△
的面积是否发生变化?如果不变,求
E
BC CD
AECF
CEF
出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.
第2页(共 5页)
例 10. (云南昆明 12 分) 如图,在 Rt△ABC中,∠ C=90°, AB=10cm, AC: BC=4: 3,点 P 从点 A 出发沿
AB方向向点 B运动,速度为
1cm/ s,同时点 Q从点 B 出发沿 B→ C→ A 方向向点 A 运动,速度为 2cm/ s,当
一个运动点到达终点时,另一个
运动点也随之停止运动. ( 1)求 AC、 BC的长;
( 2)设点
P
的运动时间为
x
(秒),△
的面积为
y
(
2),当△
存在时,求
y
与
x
的函数关系式,
PBQ
cm
PBQ
并写出自变量
x
的取值范围;( 3)当点
Q
在
上运动,使
⊥ 时,以点 、 、 为定点的三角形与△
ABC
CA
PQ AB
B P Q
是否相似,请说明理由; ( 4)当 x=5 秒时,在直线 PQ上是否存 在一点 M,使△ BCM得周长最小,若存在,
求出最小周长,若 不存在,请说明理由.
三、应用轴对称的性质求最值
例 11. 如图,四边形 ABCD中,∠ BAD=120°,∠ B=∠ D=90°,在 BC、 CD上分别找一点 M、 N,使△ AMN
周长最小时,则∠ AMN+∠ ANM的度数为【 】
A.130° B.120° C.110° D.100°
【考点】
第3页(共 5页)
【分析
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