初中几何中线段和差的最大值与最小值练习题打印

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初中几何中线段和(差)的最值问题

一、两条线段和的最小值。 基本图形解析: 一)、已知两个定点:

1、在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小; (1)点A、B在直线m两侧: A A

mPm

BB(2)点A、B在直线同侧:

A BA

P m B m

A'A、A’ 是关于直线m的对称点。

2、在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。 A m(1)两个点都在直线外侧:

A mP'P Q'Q n n

B

B(2)一个点在内侧,一个点在外侧:

A mA mPB B Q n nB' A'(3)两个点都在内侧: m mAAP

BBQ n nB'(4)、台球两次碰壁模型

变式一:已知点A、B位于直线m,n 的nn内侧,在直线n、m分别上求点D、E点,使AABA'B得围成的四边形ADEB周长最短.

D填空:最短周长=________________

mEm变式二:已知点A位于直线m,n 的内侧, 在直线m、n分别

B'上求点P、Q点PA+PQ+QA周长最短.

n A'nA

Q APm mA\ 1

二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动:

点B在直线n上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B) 1、两点在直线两侧:

n nB

m mP

AA2、两点在直线同侧:

n

n B AA m P mA'

(二)动点在圆上运动

点B在⊙O上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B) 1、点与圆在直线两侧:

OB'O

B

P' m P mA A OO2、点与圆在直线同侧:

BA A m P mA'

三)、已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知识解) (1)点A、B在直线m两侧:

CA

A

m mQPQP BB

过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。 (2)点A、B在直线m同侧: EAA BB mmQPQP

B'

2

练习题

1、如图所示,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,EM+CM的最小值为 .

2、如图菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角

线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为 .

3、如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底3cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为________cm.

4、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

5、如图,正方形ABCD的边长是2,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值为 . 6、如图,在边长为2cm的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则△PBQ周长的最小值 cm.(结果不取近似值). 7、如图,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,则PA+PC的最小值是 .

12、如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,B为AN弧的中点,P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为( )

(A)2解答题

1、如图10,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,

) ,△AOB的面积是

.

(B)

(C)1 (D)2

(1)求点B的坐标;

(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;

(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小?若存在,求出点C的 坐标;若不存在,请说明理由;

3

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2.如图,抛物线y=x2-x+3和y轴的交点为A,M为OA的中点,若有一动点P,自

55M点处出发,沿直线运动到x轴上的某点(设为点E),再沿直线运动到该抛物线对称轴上

的某点(设为点F),最后又沿直线运动到点A,求使点P运动的总路程最短的点E,点F的坐标,并求出这个最短路程的长.

3.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F. (1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;

(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长; (3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.

4、如图,在平面直角坐标系中,矩形

的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x

轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点.

(1)若E为边OA上的一个动点,当△CDE的周长最小时,求点E的坐标;

(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.

4

二、求两线段差的最大值问题 (运用三角形两边之差小于第三边) 基本图形解析:

1、在一条直线m上,求一点P,使PA与PB的差最大; (1)点A、B在直线m同侧:

A

A

B

Bm PP'm

解析:延长AB交直线m于点P,根据三角形两边之差小于第三边,P’A—P’B<AB,而PA—PB=AB此时最大,因此点P为所求的点。 (2)点A、B在直线m异侧:

A AB'

mmP'P

BB

解析:过B作关于直线m的对称点B’,连接AB’交点直线m于P,此时PB=PB’,PA-PB最大值为AB’ 练习题

1. 如图,直线y=-3x+2与x轴交于点C,与y轴交于点B,点A为y轴正半轴上的一点,⊙A经过点B和点O,直线BC交⊙A于点D. (1)求点D的坐标;

(2)过O,C,D三点作抛物线,在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使线段PO与PD之差的值最大?若存在,请求出这个最大值和点P的坐标.若不存在,请说明理由.

2、已知:如图,把矩形OCBA放置于直角坐标系中,OC=3,BC=2,取AB的中点M,连接MC,把△MBC沿x轴的负方向平移OC的长度后得到△DAO. (1)试直接写出点D的坐标;

(2)已知点B与点D在经过原点的抛物线上,点P在第一象限内的该抛物线上移动,过点P作PQ⊥x轴于点Q,连接OP.

①若以O、P、Q为顶点的三角形与△DAO相似,试求出点P的坐标;

②试问在抛物线的对称轴上是否存在一点T,使得|TO-TB|的值最大?

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3、如图,已知抛物线C1的解析式为y=-x+2x+8,图象与y轴交于D点,并且顶点A在双曲线上.

(1)求过顶点A的双曲线解析式;

(2)若开口向上的抛物线C2与C1的形状、大小完全相同,并且C2的顶点P始终在C1上,证明:抛物线C2一定经过A点;

(3)设(2)中的抛物线C2的对称轴PF与x轴交于F点,且与双曲线交于E点,当D、O、E、F四点组成的四边形的面积为16.5时,先求出P点坐标,并在直线y=x上求一点M,使|MD-MP|的值最大.

8、如图,已知抛物线 经过A(3,0),B(0,4), (1).求此抛物线解析式

(2)若抛物线与x轴的另一交点为C,求点C关于直线AB的对称点C’ 的坐标

(3) 若点D是第二象限内点,以D为圆心的圆分别与x轴、y轴、直线AB相切于点E、F、H,问在抛物线的对称轴上是否存在一点一点P,使得|PH-PA|的值最大?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由。

2

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三、其它非基本图形类线段和差最值问题

1、求线段的最大值与最小值需要将该条线段转化到一个三角形中,在该三角形中,其他两边是已知的,则所求线段的最大值为其他两线段之和,最小值为其他两线段之差。

2、在转化较难进行时需要借助于三角形的中位线及直角三角形斜边上的中线。

3、线段之和的问题往往是将各条线段串联起来,再连接首尾端点,根据两点之间线段最短以及点到线的距离垂线段最短的基本依据解决。

1、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A、C分别在x轴、

y轴上,当点A在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是( ) A. 22?2 B.25 C。 26 D. 6

2、已知:在△ABC中,BC=a,AC=b,以AB为边作等边三角形ABD. 探究下列问题:

(1)如图1,当点D与点C位于直线AB的两侧时,a=b=3,且∠ACB=60°,则CD= ;

(2)如图2,当点D与点C位于直线AB的同侧时,a=b=6,且∠ACB=90°,则CD= ;

(3)如图3,当∠ACB变化,且点D与点C位于直线AB的两侧时,求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数.

CCD

ABA BC

BADD

图1 图2 图3 3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan∠BAC=

1. 点D在边AC上(不与A,C重合),连结2BD,F为BD中点. (1)若过点D作DE⊥AB于E,连结CF、EF、CE,如图1. 设CF?kEF,则k = ; (2)若将图1中的△ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD中点,如图2所示.求证:BE-DE=2CF;

(3)若BC=6,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD

中点,求线段CF长度的最大值.

AAA

D

EE

D

F

F

CBCCB

备图图1图2

B 7

4、如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.⑴ 求证:△AMB≌△ENB; ⑵ ①当M点在何处时,AM+CM的值最小;

②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由; ⑶ 当AM+BM+CM的最小值为3?1时,求正方形的边长.

A D N E M

B C

5、如图,二次函数y=-x2+bx+c与x轴交于点B和点A(-1,0),与y轴交于点C,与一次函数y=x+a交于点A和点D. (1)求出a、b、c的值;

(2)若直线AD上方的抛物线存在点E,可使得△EAD面积最大,求点E的坐标;

(3)点F为线段AD上的一个动点,点F到(2)中的点E的距离与到y轴的距离之和记为d,求d的最小值及此时点F的坐标.

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gu5w.html

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