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文檔簡介
08最值模型之將軍飲馬(11個??寄P停?.如圖,正方形ABCD的邊長為1,∠DAC的平分線交DC于點(diǎn)E.若點(diǎn)P,Q分別是AD和AE上的動點(diǎn),則DQ+PQ的最小值是22試題分析:過D作AE的垂線交AE于F,交AC于D',再過D'作D'P'⊥AD,由角平分線的性質(zhì)可得出D'是D關(guān)于AE的對稱點(diǎn),進(jìn)而可知D'P'即為DQ+PQ的最小值.答案詳解:解:作D關(guān)于AE的對稱點(diǎn)D',再過D'作D'P'⊥AD于P',∵DD'⊥AE,∴∠AFD=∠AFD',∵AF=AF,∠DAE=∠CAE,∴△DAF≌△D'AF(ASA),∴D'是D關(guān)于AE的對稱點(diǎn),AD'=AD=1,∴D'P'即為DQ+PQ的最小值,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠DAD'=45°,∴AP'=P'D',在Rt△Rt△AP'D'中,P'D'2+AP'2=AD'2,∵AP'=P'D',2P'D'2=AD'2=1,∴P'D'=22,即所以答案是:222.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(0,a)在y軸正半軸上,點(diǎn)B(b,0)在x軸正半軸上,AB⊥AD且AB=AD,|a﹣4|+(b﹣3)2=0.(1)求線段AB的長;(2)若點(diǎn)P為y軸上的一個動點(diǎn),則當(dāng)PB+PD最小時,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,3).試題分析:(1)根據(jù)題意求出a=4,b=3,可求OA、OB的長,再由勾股定理求AB即可;(2)過D點(diǎn)作DE⊥y軸交于E,證明△ADE≌△BAO(AAS),可求D點(diǎn)坐標(biāo);作B點(diǎn)關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)F,連接DF交于y軸于點(diǎn)P,連接BP,當(dāng)P、D、F三點(diǎn)共線時,PB+PD有最小值,用待定系數(shù)法求值直線FD的解析式,再求P點(diǎn)坐標(biāo)即可.答案詳解:解:(1)∵|a﹣4|+(b﹣3)2=0,∴a=4,b=3,∴A(0,4),B(3,0),∴OA=4,OB=3,∴AB=5;(2)過D點(diǎn)作DE⊥y軸交于E,∵AD⊥AB,∴∠BAD=90°,∴∠EAD+∠OAB=90°,∵∠EDA+∠EAD=90°∴∠OAB=∠EDA,∵AD=AB,∴△ADE≌△BAO(AAS),∴EC=OA=4,AE=BO=3,∴D(4,7),作B點(diǎn)關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)F,連接DF交于y軸于點(diǎn)P,連接BP,由對稱性可知,BP=PF,∴PB+PD=PF+PD≥FD,當(dāng)P、D、F三點(diǎn)共線時,PB+PD有最小值,∵B(3,0),∴F(﹣3,0),設(shè)直線DF的解析式為y=kx+b,∴-3k+b=0解得k=1b=3∴y=x+3,∴P(0,3),所以答案是:(0,3).3.如圖,正方形ABCD的對角線交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是直線BC上一動點(diǎn).若AB=4,則AE+OE的最小值是()A.42 B.25+2 C.213試題分析:本題為典型的將軍飲馬模型問題,需要通過軸對稱,作點(diǎn)A關(guān)于直線BC的對稱點(diǎn)A',再連接A'O,運(yùn)用兩點(diǎn)之間線段最短得到A'O為所求最小值,再運(yùn)用勾股定理求線段A'O的長度即可.答案詳解:解:如圖所示,作點(diǎn)A關(guān)于直線BC的對稱點(diǎn)A',連接A'O,其與BC的交點(diǎn)即為點(diǎn)E,再作OF⊥AB交AB于點(diǎn)F,∵A與A'關(guān)于BC對稱,∴AE=A'E,AE+OE=A'E+OE,當(dāng)且僅當(dāng)A',O,E在同一條線上的時候和最小,如圖所示,此時AE+OE=A'E+OE=A'O,∵正方形ABCD,點(diǎn)O為對角線的交點(diǎn),∴OF=FB=1∵A與A'關(guān)于BC對稱,∴AB=BA'=4,∴FA'=FB+BA'=2+4=6,在Rt△OFA'中,OA'所以選:D.4.如圖,已知正方形ABCD的邊長為3,點(diǎn)E是AB邊上一動點(diǎn),連接ED,將ED繞點(diǎn)E順時針旋轉(zhuǎn)90°到EF,連接DF,CF,則當(dāng)DF+CF之和取最小值時,△DCF的周長為()A.35+3 B.43+3 C.5試題分析:連接BF,過點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長線于點(diǎn)G,先證明△AED≌△GFE,即可得到點(diǎn)F在∠CBG的角平分線上運(yùn)動,作點(diǎn)C關(guān)于BF的對稱點(diǎn)C′,當(dāng)點(diǎn)D,F(xiàn),C三點(diǎn)共線時,DF+CF=DC'最小,根據(jù)勾股定理求出DC'=DF+CF的最小值為35,即可求出此時△DCF的周長為35+3答案詳解:解:連接BF,過點(diǎn)F作FG⊥AB交AB延長線于點(diǎn)G,∵將ED繞點(diǎn)E順時針旋轉(zhuǎn)90°到EF,∴EF⊥DE,EF=DE,∴∠DEA+∠FEG=∠DEA+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠FEG,又∵∠DAE=∠FGE=90°,∴△AED≌△GFE(AAS),∴FG=AE,AD=EG,∴AD=EG=AB,即BG=AE=FG,∴∠CBF=∠GBF=45°,即點(diǎn)F在∠CBG的角平分線上運(yùn)動,作點(diǎn)C關(guān)于BF的對稱點(diǎn)C′,∴C'點(diǎn)在AB的延長線上,當(dāng)點(diǎn)D,F(xiàn),C三點(diǎn)共線時,DF+CF=DC'最?。赗t△ADC'中,AD=3,AC'=6,∴DC'=35,∴DF+CF的最小值為35,∴此時△DCF的周長為35+3所以選:A.5.如圖,點(diǎn)P是矩形ABCD的對角線BD上的點(diǎn),點(diǎn)M,N分別是AB,AD的中點(diǎn),連接PM,PN.若AB=2,BD=4,則PM+PN的最小值為()A.7 B.2 C.2+2 D.1試題分析:作M點(diǎn)關(guān)于BD的對稱點(diǎn)M',過M'作M'E⊥AB交延長于點(diǎn)E,過M'作M'F⊥AD交于F,當(dāng)M'、N、P三點(diǎn)共線時,MP+NP的值最小,求出NM'即為所求答案詳解:解:作M點(diǎn)關(guān)于BD的對稱點(diǎn)M',過M'作M'E⊥AB交延長于點(diǎn)E,過M'作M'F⊥AD交于F,∴MP=M'P,∴MP+PN=M'P+NP≥M'N,當(dāng)M'、N、P三點(diǎn)共線時,MP+NP的值最小,∵AB=2,BD=4,∴AD=23,∵AB=12∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,∵M(jìn)M'⊥BD,∴∠BMM'=30°,∵M(jìn)是AB的中點(diǎn),∴BM=1,∴MM'=3,EM'=32,∴AE=5∴FM'=5∵N是AD的中點(diǎn),∴AN=3∴FN=3∴M'N=(∴PM+PN的最小值為7,所以選:A.6.如圖,直線y=x+8分別與x軸、y軸交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,點(diǎn)C,D分別為線段AB,OB的中點(diǎn),點(diǎn)P為OA上一動點(diǎn),當(dāng)PC+PD值最小時,點(diǎn)P的坐標(biāo)為()A.(﹣4,0) B.(﹣3,0) C.(﹣2,0) D.(﹣1,0)試題分析:根據(jù)一次函數(shù)解析式求出點(diǎn)A、B的坐標(biāo),再由中點(diǎn)坐標(biāo)公式求出點(diǎn)C、D的坐標(biāo),根據(jù)對稱的性質(zhì)找出點(diǎn)D′的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)C、D′的坐標(biāo)求出直線CD′的解析式,令y=0即可求出x的值,從而得出點(diǎn)P的坐標(biāo).答案詳解:解:作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)D′,連接CD′交x軸于點(diǎn)P,此時PC+PD值最小,最小值為CD′,如圖.令y=x+8中x=0,則y=8,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,8);令y=x+8中y=0,則x+8=0,解得:x=﹣8,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣8,0).∵點(diǎn)C、D分別為線段AB、OB的中點(diǎn),∴點(diǎn)C(﹣4,4),點(diǎn)D(0,4).∵點(diǎn)D′和點(diǎn)D關(guān)于x軸對稱,∴點(diǎn)D′的坐標(biāo)為(0,﹣4).設(shè)直線CD′的解析式為y=kx+b,∵直線CD′過點(diǎn)C(﹣4,4),D′(0,﹣4),∴-4k+b=4b=-4,解得:∴直線CD′的解析式為y=﹣2x﹣4.令y=0,則0=﹣2x﹣4,解得:x=﹣2,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,0).所以選:C.7.如圖①,在正方形ABCD中,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),點(diǎn)P是對角線AC上一動點(diǎn),設(shè)PC=x,PE+PB=y(tǒng),圖②是y關(guān)于x的函數(shù)圖象,則圖象上最低點(diǎn)Q的坐標(biāo)可能為()A.(2,5) B.(22,35) C.(4,3) D.(42,35)試題分析:連接PD.由B、D關(guān)于AC對稱,推出PB=PD,推出PB+PE=PD+PE,推出當(dāng)D、P、E共線時,PE+PB的值最小,設(shè)正方形ABCD的邊長為2a,則AE=BE=a,AD=AB=2a,分別求出PB+PE的最小值,PC的長即可解決問題.答案詳解:解:如圖,連接PD,設(shè)正方形ABCD的邊長為2a,則AE=BE=a.∴AE=EB=a,AD=AB=2a,∵B、D關(guān)于AC對稱,∴PB=PD,∴PB+PE=PD+PE,∴當(dāng)D、P、E共線時,PE+PB的值最小,如下圖:在Rt△AED中,DE=5a∴PB+PE的最小值為5a,∴點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為5a,∵AE∥CD,∴PCPA=∵AC=22a,∴PC=22a×2∴點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為423∴Q(423a,5結(jié)合選項(xiàng)可知,當(dāng)a=3時,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(42,35).所以選:D.8.如圖,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,E、F分別是AD、BC的中點(diǎn),點(diǎn)P、Q在EF上.且滿足PQ=2,則四邊形APQB周長的最小值為12.試題分析:由于四邊形APQB的周長可表示為AP+BQ+7,則要使其最小,只要AP+BQ最小即可.在AB邊上截取AM=PQ,因?yàn)辄c(diǎn)F是BC的中點(diǎn),所以點(diǎn)B關(guān)于EF的對稱點(diǎn)為點(diǎn)C,連接CM,交EF于點(diǎn)Q,則CM即為AP+BQ的最小值.在Rt△BCM中,利用勾股定理可求出MC的值,進(jìn)而可得出答案.答案詳解:解:∵AB=5,PQ=2,∴四邊形APQB的周長為AP+PQ+BQ+AB=AP+BQ+7,則要使四邊形APQB的周長最小,只要AP+BQ最小即可.在AB邊上截取AM=PQ,∵點(diǎn)F是BC的中點(diǎn),∴點(diǎn)B關(guān)于EF的對稱點(diǎn)為點(diǎn)C,連接CM,交EF于點(diǎn)Q,則CM即為AP+BQ的最小值.在Rt△BCM中,MB=AB﹣AM=5﹣2=3,BC=4,∴CM=32∴四邊形APQB的周長最小值為5+7=12.所以答案是:12.9.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,點(diǎn)P為矩形內(nèi)一點(diǎn),滿足∠ABP=∠BCP.(1)若點(diǎn)E為AD的中點(diǎn),B,P,E在同一條直線上,則BP的長為161313(2)若E為AD上一動點(diǎn),則BE+PE的最小值為410-4試題分析:(1)根據(jù)題意可得△ABE∽△PCB,所以AEBP=BEBC,再利用勾股定理可求得(2)作點(diǎn)B關(guān)于AD的對稱點(diǎn)B',連接B'E,可知當(dāng)B',E,P三點(diǎn)在同一條直線上時,BE+PE取得最小值,即為B'P的長.設(shè)BC的中點(diǎn)為O,連接B'O,交以BC為直徑的圓于點(diǎn)P,此時即為B'P的最小值,再利用勾股定理可求得B'O的長,進(jìn)而可得出答案.答案詳解:解:(1)∵四邊形ABCD為矩形,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠ABP=∠BCP,∴∠BCP+∠PBC=90°,∴∠BPC=90°,∴點(diǎn)P是在以BC為直徑為圓上.∵點(diǎn)B,P,E在同一條直線上,∴△ABE∽△PCB,∴AEBP在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,點(diǎn)E為AD的中點(diǎn),∴AE=4,BE=A∴4BP∴BP=16(2)作點(diǎn)B關(guān)于AD的對稱點(diǎn)B',連接B'E,則BE+PE=B'E+PE.∴當(dāng)B',E,P三點(diǎn)在同一條直線上時,BE+PE取得最小值,即為B'P的長.設(shè)BC的中點(diǎn)為O,連接B'O,交以BC為直徑的圓于點(diǎn)P,此時即為B'P的最小值.∴B'P=B'0﹣OP.在Rt△OBB'中,B'O=BB∴B'P=410-4∴BE+PE的最小值為410-410.如圖,正方形中,AB=2,連接AC,∠ACD的平分線交AD于點(diǎn)E,在AB上截取AF=DE,連接DF,分別交CE,AC于點(diǎn)G,H,點(diǎn)P是線段GC上的動點(diǎn),PQ⊥AC于點(diǎn)Q,連接PH.下列結(jié)論:①CE⊥DF;②DE+DC=AC;③EA=2AH;④PH+PQ的最小值是22.其中所有正確結(jié)論的序號是試題分析:①先證△DEC≌△AFD,可得∠ADF=∠DCE,由∠ADF+∠CDG=90°,可得∠DCG+∠CDG=90°,即∠CGD=90°,則①正確;②由①可知∠CGD=90°,易證△CDG≌△△CHG,可得CD=CH,∠CDG=∠CHG,由AB∥CD,可得∠CDG=∠AFH,而∠AHF=∠CHG,則∠AFH=∠AHF,即AH=AF,從而可得②正確;③由于AD=CD=AH=2,根據(jù)勾股定理可得AC的長,進(jìn)而可得AH的長,而AH=DE,所以EA可求,即可得出③正確;④由①②可得DG=GH,CG⊥DH,即H關(guān)于CE的對稱點(diǎn)是點(diǎn)D,過點(diǎn)D作GQ⊥AC,交CE于點(diǎn)P,此時PH+PQ取得最小值,最小值即為DQ的長,在等腰直角三角形ADQ中,可求得DQ的長,從而可得④不正確.答案詳解:解:①∵在正方形ABCD中,DE=AF,∠CDE=∠DAF=90°,CD=AD,∴△DEC≌△AFD,∴∠ADF=∠DCE,∵∠ADF+∠CDG=90°,∴∠DCG+∠CDG=90°,即∠CGD=90°,∴CE⊥DF,∴①正確.②由①可知∠CGD=∠CGH=90°,∵CE平分∠ACD,∴∠ACG=∠DCG,∵CG=CG,∴△CDG≌△△CHG,∴CD=CH,∠CDG=∠CHG,∵AB∥CD,∴∠CDG=∠AFH,∵∠AHF=∠CHG,∴∠AFH=∠AHF,即△AFH為等腰三角形,∴AH=AF,∴DE+DC=AF+CH=AH+CH=AC.∴②正確.③由②可知,AH=AF=DE,CD=CH,∵AB=2,∴AC=22∴AH=22-∴EA=2﹣(22-2)=4∴EAAH∴③正確.④由①②可得DG=GH,CG⊥DH,∴點(diǎn)H關(guān)于CE的對稱點(diǎn)是點(diǎn)D,過點(diǎn)D作GQ⊥AC,交CE于點(diǎn)P,此時PH+PQ取得最小值,最小值即為DQ的長,在等腰直角三角形ADQ中,AD=2,∴DQ=2∴PH+PQ的最小值為2,∴④不正確.所以答案是:①②③.11.如圖,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E為CD的中點(diǎn),點(diǎn)P、Q為BC上兩個動點(diǎn)(點(diǎn)Q在點(diǎn)P的右邊).①若連結(jié)AP、PE,則PE+AP的最小值為10;②連結(jié)QE,若PQ=3,當(dāng)CQ=53時,四邊形APQE試題分析:(1)延長AB到M,使BM=AB=4,則A和M關(guān)于BC對稱,連接EM,交BC于點(diǎn)P,此時AP+PE的值最小,過點(diǎn)M作MN⊥DC,交DC的延長線于點(diǎn)N,在Rt△EMN中,根據(jù)勾股定理求出EM的長即可解答;(2)點(diǎn)A向右平移3個單位到點(diǎn)G,點(diǎn)E關(guān)于BC的對稱點(diǎn)為點(diǎn)F,連接GF,交BC于點(diǎn)Q,此時GQ+QE的值最小,根據(jù)題意可知AE,PQ的值是定值,要使四邊形APQE的周長最小,只要GQ+EQ的值最小即可,然后根據(jù)A字模型相似三角形證明△FCQ∽△FDG,利用相似三角形的性質(zhì),即可解答.答案詳解:解:(1)延長AB到M,使BM=AB=4,則A和M關(guān)于BC對稱,∴AP=PM,連接EM,交BC于點(diǎn)P,此時AP+PE的值最小,∴AP+PE=PM+EP=EM,過點(diǎn)M作MN⊥DC,交DC的延長線于點(diǎn)N,如圖:∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD=4,∠ABC=∠BCD=90°,∴∠MBC=∠BCN=90°,∵∠MND=90°,∴四邊形BMNC是矩形,∴BM=CN=4,BC=MN=8,∵E為CD的中點(diǎn),∴EC=12CD=∴EN=EC+CN=6,∴ME=MN∴PE+AP的最小值為10,所以答案是:10;(2)點(diǎn)A向右平移3個單位到點(diǎn)G,點(diǎn)E關(guān)于BC的對稱點(diǎn)為點(diǎn)F,連接GF,交BC于點(diǎn)Q,∴EQ=FQ,∴GQ+EQ=GQ+FQ=FG,此時GQ+QE的值最小,∵四邊形ABCD是矩形,∴BC∥AD,∵AG=PQ=3,∴四邊形APQG是平行四邊形,∴AP=GQ,∴GQ+EQ=AP+EQ=FG,∵AE,PQ的值是定值,∴要使四邊形APQE的周長最小,只要AP+EQ的值最小即可,設(shè)CQ=x,∵BC∥AD,∴∠BCF=∠D,∠CQF=∠DGF,∴△FCQ∽△FDG,∴CQDG∴x5∴x=5∴當(dāng)CQ=53時,四邊形所以答案是:5312.如圖,扇形AOB中,OA=3,∠AOB=60°,點(diǎn)C是AB上的一個定點(diǎn)(不與A,B重合),點(diǎn)D,E分別是OA,OB上的動點(diǎn),則△CDE周長的最小值為33.試題分析:如圖,連接OC,作點(diǎn)C關(guān)于OA,OB的對稱點(diǎn)T,P,連接OT,OP,PT,PT交AO于點(diǎn)D,交OB于點(diǎn)E,連接CD,CE,此時△CDE的周長最小,最小值=線段TP的長.解直角三角形求出PT的長,即可解決問題.答案詳解:解:如圖,連接OC,作點(diǎn)C關(guān)于OA,OB的對稱點(diǎn)T,P,連接OT,OP,PT,PT交AO于點(diǎn)D,交OB于點(diǎn)E,連接CD,CE,此時△CDE的周長最小,最小值=線段TP的長.過點(diǎn)O作OH⊥PT于點(diǎn)H.∵OC=OA=OP=OT=3,∠AOC=∠AOT,∠BOC=∠BOP,∴∠POT=2∠AOB=120°,∵OH⊥PT,OP=OT,∴TH=PH,∠TOH=∠POH=60°,∴TH=PH=OT?sin60°=3∴PT=2TH=33,∴△CDE的周長的最小值為33.所以答案是:33.13.如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,以AB為直徑作⊙O,交AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作⊙O的切線DM交BC于點(diǎn)M.(1)求證:CM=BM.(2)若AD=23,P為AB上一點(diǎn),當(dāng)PM+PD為最小值時,求AP的長.試題分析:(1)連接OD,OM,先利用圓周角定理求出∠DOB=60°,再利用切線的性質(zhì)可得∠ODM=90°,然后利用HL證明Rt△ODM≌Rt△OBM,從而利用全等三角形的性質(zhì)可得∠DOM=∠BOM=30°,進(jìn)而可得AC∥OM,即可解答;(2)連接DB,過點(diǎn)D作DE⊥AB,垂足為E,并延長交⊙O于點(diǎn)D′,連接D′M交AB于點(diǎn)P,連接DP,此時PM+PD的值最小,根據(jù)直徑所對的圓周角是直角可得∠ADB=90°,從而在Rt△ADB中,求出DB,AB的長,再在Rt△ABC中,求出BC的長,從而求出BM的長,然后證明△DOB是等邊三角形,再利用等腰三角形的三線合一性質(zhì)求出OE的長,從而求出DE的長,最后證明8字模型相似三角形△MBP∽△D′EP,利用相似三角形的性質(zhì)求出BP的長,進(jìn)行計(jì)算即可解答.答案詳解:(1)證明:連接OD,OM,∵∠BAC=30°,∴∠DOB=2∠A=60°,∵DM與⊙O相切于點(diǎn)D,∴∠ODM=90°,∵∠ABC=90°,OD=OB,OM=OM,∴Rt△ODM≌Rt△OBM(HL),∴∠DOM=∠BOM=12∠DOB=∴∠A=∠BOM,∴AC∥OM,∵OA=OB,∴BM=CM;解法二:連接BD,∵DM,BC都是⊙O的切線,∴MD=MB,∴∠MBD=∠MDB,∵∠C+∠CBD=90°,∠CDM+∠BDM=90°,∴∠C=∠MDC,∴MC=MD,∴CM=MB.(2)連接DB,過點(diǎn)D作DE⊥AB,垂足為E,并延長交⊙O于點(diǎn)D′,則DE=D′E,∴點(diǎn)D與點(diǎn)D′關(guān)于AB對稱,連接D′M交AB于點(diǎn)P,連接DP,此時PM+PD的值最小,∵AB是⊙O的直徑,∴∠ADB=90°,∵AD=23,∠DAB=30°,∴BD=AD?tan30°=23×3∴AB=2BD=4,∴OA=OB=OD=12AB=在Rt△ABC中,BC=AB?tan30°=4×3∴CM=BM=12BC∵∠DOB=60°,∴△DOB是等邊三角形,∵DE⊥OB,∴OE=EB=12OB=∴DE=3OE=∴DE=D′E=3∵∠D′EP=∠CBP=90°,∠MPB=∠EPD′,∴△MBP∽△D′EP,∴BMD'E∴23∴BP=2∴AP=AB﹣BP=18∴AP的長為185解法二:以B為原點(diǎn),構(gòu)造平面直角坐標(biāo)系.作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)F,連接FM交AB于點(diǎn)P,連接PD,此時PD+PM的值最?。煞椒ㄒ豢芍狥(﹣1,-3),M(0,2設(shè)直線FM的解析式為y=kx+b,則有-k+b=∴直線FM放解析式為y=533令y=0,可得x=-∴AP=AB﹣PB=1814.如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,已知點(diǎn)A(﹣3,0),拋物線的最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣1,﹣4).(1)求出該拋物線的函數(shù)解析式;(2)如圖1,線段BC繞點(diǎn)C逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到線段CD,CD與拋物線相交于點(diǎn)E,求點(diǎn)E的坐標(biāo).(3)如圖2,點(diǎn)M,N是線段AC上的動點(diǎn),且MN=2,求△OMN試題分析:(1)設(shè)拋物線的頂點(diǎn)式,然后用待定系數(shù)法求解即可;(2)過點(diǎn)C作直線l∥x軸,過點(diǎn)D作DG⊥l于點(diǎn)G,則∠DGC=90°,所以∠D+∠DCG=90°,過點(diǎn)B作BF⊥l于D,則∠BFC=90°,先求出點(diǎn)B、C的坐標(biāo),得到BF=3,CF=1,再證△BCF≌△CGD(AAS),得到CG=BF=3,DG=CF=1,即可求出點(diǎn)D的坐標(biāo),即可用待定系數(shù)法求出直線CD的解析式,再與拋物線解析式聯(lián)立求得點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)先求得直線AC的解析式,然后設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,﹣m﹣3),進(jìn)而得到點(diǎn)N的坐標(biāo)為(m+1,﹣m﹣4),再由兩點(diǎn)間的距離公式求得OM+ON的值,然后利用軸對稱的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短求得OM+ON的最小值,最后得到△OMN的周長最小值.答案詳解:解:(1)∵拋物線的最低點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣1,﹣4),即頂點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1,﹣4),設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+1)2﹣4,把點(diǎn)A(﹣3,0)代入解析式,得4a﹣4=0,∴a=1,∴拋物線的解析式為y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3.(2)當(dāng)y=0時,x2+2x﹣3=0,解得:x=﹣3或x=1,∴B(1,0),如圖1,過點(diǎn)C作直線l∥x軸,過點(diǎn)D作DG⊥l于點(diǎn)G,則∠DGC=90°,∴∠D+∠DCG=90°,過點(diǎn)B作BF⊥l于F,則∠BFC=90°,∵線段BC繞點(diǎn)C逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到線段CD,∴BC=CD,∠BCD=90°,∴∠DCG+∠BCF=90°,∴∠D=∠BCF,又∵∠BFC=∠DGC=90°,∴△BCF≌△CGD(AAS),∴BF=CG,CF=DG,∵B(1,0),C(0,﹣3),∴BF=3,CF=1,∴CG=BF=3,DG=CF=1,∴BF﹣DG=2,∴D(﹣3,﹣2),設(shè)直線CD的解析式為y=kx+b,則-3k+b=-2∴直線CD的解析式為y=-13x由y=-13x-3y=∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-73,(3)設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,則-3k+b=0b=-3,解得:∴直線AC的解析式為y=﹣x﹣3,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,﹣m﹣3),則點(diǎn)N的坐標(biāo)為(m+1,﹣m﹣4),∴OM+ON=(m-0∴OM+ON表示點(diǎn)(m,﹣m)到點(diǎn)P(0,3)和點(diǎn)Q(﹣1,4)的距離之和,點(diǎn)(m,﹣m)在直線y=﹣x上,如圖2,作點(diǎn)P(0,3)關(guān)于直線y=﹣x的對稱點(diǎn)P',連接P'Q,與直線y=﹣x的交點(diǎn)即為點(diǎn)(m,﹣m),此時,OM+ON取得最小值即為P'Q的值,∵直線y=﹣x是第二、四象限的角平分線,∴∠POH=∠P'OH=45°,由對稱得,PP'⊥OH,∴∠PHO=∠P'HO=90°,∴△PHO和△P'HO都是等腰直角三角形,∴OP'=OP=3,∴P'(﹣3,0),∴P'Q=[-1-(-3)]2∴OM+ON的最小值為25,∴△OMN的最小值為25+15.(1)如圖①,點(diǎn)A、點(diǎn)B在直線l同側(cè),請你在直線l上找一點(diǎn)P,使得AP+BP的值最??;(不需要說明理由)(2)如圖②,∠AOB=60°,點(diǎn)P為∠AOB內(nèi)一定點(diǎn),OP=5,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在OA,OB上,△PEF的周長是否存在最小值?若存在,請求出最小值,若不存在,請說明理由;(3)如圖③,已知四邊形OABC中,∠A=∠C=90°,∠B=150°,BC=2,OC=1033,點(diǎn)H為OA邊上的一點(diǎn)且OH=4,點(diǎn)P,F(xiàn)分別在邊AB,OC上運(yùn)動,點(diǎn)E在線段OH上運(yùn)動,連接EF,EP,PF,△EFP的周長是否存在最小值?若存在,請求出△EFP試題分析:(1)作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)A',連接A'B交直線l于點(diǎn)P,即為所求;(2)作點(diǎn)P關(guān)于OA和OB的對稱點(diǎn)P'和P'',連接P'P'',交OA和OB于點(diǎn)E、F,此時△PEF的周長最小,連接OP'、OP'',然后根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求得P'P''的長即為△PEF的周長最小值;(3)作點(diǎn)E關(guān)于AB和OC的對稱點(diǎn)E'和E'',連接EE''交OC于點(diǎn)Q,連接E'E'',交AB和OC于點(diǎn)P、F,此時△PEF的周長最小,過點(diǎn)C作CG⊥OA于點(diǎn)G,過點(diǎn)B作BN⊥CG于點(diǎn)N,從而利用含30°角的直角三角形的三邊關(guān)系求得BC、AG、OG的長,即可得到OA、OH的長,設(shè)OE=x,得到AE、EQ、AE'、EE''的長,過點(diǎn)E''作E''M⊥OA于點(diǎn)M,然后得到EM、E''M、E'M的長,再根據(jù)直角三角形的勾股定理求得E'E''2的大小,進(jìn)而利用二次函數(shù)的最小值求得E'E''2的最小值,最后得到△PEF的周長最小值和OE的長.答案詳解:解:(1)如圖①,作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)A',連接A'B交直線l于點(diǎn)P,即為所求.(2)△PEF的周長存在最小值,理由如下,如圖②,作點(diǎn)P關(guān)于OA和OB的對稱點(diǎn)P'和P'',連接P'P'',交OA和OB于點(diǎn)E、F,此時△PEF的周長最小,連接OP'、OP''、OP,由對稱得,OP'=OP=OP''=5,∠P'OA=∠POA,∠POB=∠P''OB,∴∠P'OP''=∠P'OA+∠AOB+∠P''OB=∠AOB+∠POA+∠POB=∠AOB+∠AOB=60°+60°=120°,∴∠OP'P''=30°,過點(diǎn)O作OH⊥P'P''于點(diǎn)H,則P'H=P''H,∠OHP'=∠OHP''=90°,∴OH=12OP'=1∴P'H=OP∴P'P''=2P'H=2×532∴△PEF周長最小值為53.(3)△EFP周長存在最小值,理由如下,如圖③,作點(diǎn)E關(guān)于AB和OC的對稱點(diǎn)E'和E'',連接EE''交OC于點(diǎn)Q,則∠EQO=90°,連接E'E'',交AB和OC于點(diǎn)P、F,此時△PEF的周長最小,過點(diǎn)C作CG⊥OA于點(diǎn)G,過點(diǎn)B作BN⊥CG于點(diǎn)N,則∠BNC=∠ABN=90°,四邊形ABNG是矩形,∴BN=AG,∵∠ABC=150°,∠OAB=∠OCB=90°,∴∠CBN=150°﹣90°=60°,∠AOC=30°,∴∠BCN=30°,∵BC=2,OC=10∴BN=12BC=12×2=1,∴AG=1,OG=OC∴OA=AG+OG=1+5=6,設(shè)OE=x(0≤x≤4),則AE=OA﹣OE=6﹣x,∵∠AOC=30°,∴EQ=12OE=12x,∠E''由對稱的性質(zhì)得,AE'=AE=6﹣x,EQ=E''Q=12∴EE''=EQ+E''Q=12x+12過點(diǎn)E''作E''M⊥OA于點(diǎn)M,則∠E''ME=90°,∴∠EE''M=30°,∴EM=12E''E=∴E''M=E″E2-EM2=x2-(x2)2=32x,E'M=E'∴E'E''2=E'M2+E''M2=(12-32x)2+(32x)2=3x2﹣36x+144=3(x﹣∴當(dāng)0≤x≤4時,E'E''的值隨x的增大而減小,∴當(dāng)x=4時,E'E''2最小值=3×(4﹣6)2+36=48,∴OE的長為4時,△EFP周長最小值為43.16.問題提出(1)如圖①,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4.若點(diǎn)P是邊AC上一點(diǎn),則BP的最小值為125問題探究(2)如圖②,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC=2,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn).若點(diǎn)P是邊AC上一點(diǎn),試求PB+PE的最小值;問題解決(3)某市一濕地公園內(nèi)有一條四邊形ABCD型環(huán)湖路,如圖③所示.已知AD=2000米,CD=1000米,∠A=60°,∠B=90°,∠C=150°.為了進(jìn)一步提升服務(wù)休閑功能,滿足市民游園和健身需求,現(xiàn)要修一條由CE,EF,F(xiàn)C連接而成的步行景觀道,其中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊AB,AD上.為了節(jié)省成本,要使所修的這條步行景觀道最短,即CE+EF+FC的值最小,求此時BE,DF的長.(路面寬度忽略不計(jì))試題分析:(1)過B作BP⊥AC于P,由垂線段最短可知,BP⊥AC時,BP的值最小,由面積法可得BP=AB?BC(2)作E關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)E',連接CE',EE',BE',BE'交AC于P,由E,E'關(guān)于直線AC對稱,可知PB+PE=PB+PE',而B,P,E'共線,故此時PB+PE最小,最小值為BE'的長度,根據(jù)∠B=90°,AB=BC=2,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),可得CE=CE'=1,∠BCE'=90°,再用勾股定理可得答案;(3)作C關(guān)于AD的對稱點(diǎn)M,連接DM,CM,CM交AD于H,作C關(guān)于AB的對稱點(diǎn)N,連接BN,延長DC,AB交于G,連接NG,連接MN交AB于E,交AD于F,由C,N關(guān)于AB對稱,C,M關(guān)于AD對稱,CE=NE,CF=MF,又N,E,F(xiàn),M共線,知此時CE+EF+CF最小,根據(jù)∠A=60°,∠ABC=90°,∠BCD=150°,可得∠ADC=60°,∠MCD=∠CMD=30°,即得DH=12CD=500米,CH=MH=3DH=5003米,CM=10003米,由∠ADC=60°,∠A=60°,知△ADG是等邊三角形,從而CG=DG﹣CD=1000米,同理可得CG=NG=1000米,∠BNG=∠BCG=30°,即得BG=12CG=500米,BC=BN=3BG=5003米,故CN=10003米=CM,知∠CNM=∠CMN=30°,在Rt△BNE中,BE=BN3=50033=500米,在Rt△MHF答案詳解:解:(1)過B作BP⊥AC于P,如圖:由垂線段最短可知,BP⊥AC時,BP的值最小,∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴AC=AB∵2S△ABC=AB?BC=AC?BP,∴BP=AB?BC所以答案是:125(2)作E關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)E',連接CE',EE',BE',BE'交AC于P,如圖:∵E,E'關(guān)于直線AC對稱,∴PE=PE',∴PB+PE=PB+PE',∵B,P,E'共線,∴此時PB+PE最小,最小值為BE'的長度,∵∠B=90°,AB=BC=2,∴∠ACB=45°,∵點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),∴CE=1,∵E,E'關(guān)于直線AC對稱,∴∠ACE'=∠ACB=45°,CE=CE'=1,∴∠BCE'=90°,在Rt△BCE'中,BE'=B∴PB+PE的最小值為5;(3)作C關(guān)于AD的對稱點(diǎn)M,連接DM,CM,CM交AD于H,作C關(guān)于AB的對稱點(diǎn)N,連接BN,延長DC,AB交于G,連接NG,連接MN交AB于E,交AD于F,如圖:∵C,N關(guān)于AB對稱,C,M關(guān)于AD對稱,∴CE=NE,CF=MF,∴CE+EF+CF=NE+EF+MF,∵N,E,F(xiàn),M共線,∴此時CE+EF+CF最小,∵∠A=60°,∠ABC=90°,∠BCD=150°,∴∠ADC=60°,∵C,M關(guān)于AD對稱,∴∠MDH=∠CDH=60°,∠CHD=∠MHD=90°,CD=MD=1000米,∴∠MCD=∠CMD=30°,∴DH=12CD=500米,CH=MH=3DH=∴CM=10003米,∵∠ADC=60°,∠A=60°,∴△ADG是等邊三角形,∴DG=AD=2000米,∴CG=DG﹣CD=1000米,∵∠BCD=150°,∴∠BCG=30°,∵C,N關(guān)于AB對稱,∠ABC=90°,∴C,B,N共線,CG=NG=1000米,∠BNG=∠BCG=30°,∴BG=12CG=500米,BC=BN=3BG=∴CN=10003米=CM,∴∠CNM=∠CMN,∵∠BCD=150°,∠MCD=30°,∴∠NCM=120°,∴∠CNM=∠CMN=30°,在Rt△BNE中,BE=BN3在Rt△MHF中,F(xiàn)H=MH3∴DF=FH+DH=500+500=1000(米),答:BE的長為500米,DF的長為1000米.17.如圖(1),二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),直線l經(jīng)過B、C兩點(diǎn).(1)求該二次函數(shù)的表達(dá)式及其圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo);(2)點(diǎn)P為直線l上的一點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線與該二次函數(shù)的圖象相交于點(diǎn)M,再過點(diǎn)M作y軸的垂線與該二次函數(shù)的圖象相交于另一點(diǎn)N,當(dāng)PM=12MN時,求點(diǎn)(3)如圖(2),點(diǎn)C關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為點(diǎn)D,點(diǎn)P為線段BC上的一個動點(diǎn),連接AP,點(diǎn)Q為線段AP上一點(diǎn),且AQ=3PQ,連接DQ,當(dāng)3AP+4DQ的值最小時,直接寫出DQ的長.試題分析:(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式即可;(2)設(shè)P(t,﹣t+3),則M(t,﹣t2+2t+3),N(2﹣t,﹣t2+2t+3),則PM=|t2﹣3t|,MN=|2﹣2t|,由題意可得方程|t2﹣3t|=12|2﹣2t(3)由題意可知Q點(diǎn)在平行于BC的線段上,設(shè)此線段與x軸的交點(diǎn)為G,由QG∥BC,求出點(diǎn)G(2,0),作A點(diǎn)關(guān)于GQ的對稱點(diǎn)A',連接A'D與AP交于點(diǎn)Q,則3AP+4DQ=4(DQ+34AP)=4(DQ+AQ)≥4A'D,利用對稱性和∠OBC=45°,求出A'(2,3),求出直線DA'的解析式和直線QG的解析式,聯(lián)立方程組y=-x+2y=3x-3,可求點(diǎn)Q(54答案詳解:解:(1)將點(diǎn)B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,∴-9+3b+c=0解得b=2c=3∴y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)(1,4);(2)設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,∴3k+b=0b=3解得k=-∴y=﹣x+3,設(shè)P(t,﹣t+3),則M(t,﹣t2+2t+3),N(2﹣t,﹣t2+2t+3),∴PM=|t2﹣3t|,MN=|2﹣2t|,∵PM=12∴|t2﹣3t|=12|2﹣2t解得t=1+2或t=1-2或t=2+3或t=∴P點(diǎn)橫坐標(biāo)為1+2或1-2或2+3或(3)過Q點(diǎn)作QG∥BC,∵C(0,3),D點(diǎn)與C點(diǎn)關(guān)于x軸對稱,∴D(0,﹣3),令y=0,則﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),∴AB=4,∵AQ=3PQ,∴AQAP∴34∴AG=3,∴G(2,0),∵OB=OC,∴∠OBC=45°,作A點(diǎn)關(guān)于GQ的對稱點(diǎn)A',連接A'D與AP交于點(diǎn)Q,∵AQ=A'Q,∴AQ+DQ=A'Q+DQ≥A'D,∴3AP+4DQ=4(DQ+34AP)=4(DQ+AQ)≥4A'∵∠QGA=∠CBO=45°,AA'⊥QG,∴∠A'AG=45°,∵AG=A'G,∴∠AA'G=45°,∴∠AGA'=90°,∴A'(2,3),設(shè)直線DA'的解析式為y=kx+b,∴b=-解得k=3b=-3∴y=3x﹣3,同理可求直線QG的解析式為y=﹣x+2,聯(lián)立方程組y=-解得x=5∴Q(54,3∴DQ=518.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A(﹣1,0)和點(diǎn)B(0,3),頂點(diǎn)為C,點(diǎn)D在其對稱軸上,且位于點(diǎn)C下方,將線段DC繞點(diǎn)D按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)C落在拋物線上的點(diǎn)P處.(1)求拋物線的解析式;(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)將拋物線平移,使其頂點(diǎn)落在原點(diǎn)O,這時點(diǎn)P落在點(diǎn)E的位置,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.試題分析:(1)利用待定系數(shù)法求拋物線解析式;(2)利用配方法得到y(tǒng)=﹣(x﹣1)2+4,則根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)得到C點(diǎn)坐標(biāo)和拋物線的對稱軸為直線x=1,如圖,設(shè)CD=t,則D(1,4﹣t),根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)得∠PDC=90°,DP=DC=t,則P(1+t,4﹣t),然后把P(1+t,4﹣t)代入y=﹣x2+2x+4得到關(guān)于t的方程,從而解方程求出t,即可得到點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)P點(diǎn)坐標(biāo)為(2,3),頂點(diǎn)C坐標(biāo)為(1,4),利用拋物線的平移規(guī)律確定E點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣1),找出點(diǎn)E關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)F(﹣1,﹣1),連接PF交y軸于M,則MP+ME=MP+MF=PF的值最小,然后利用待定系數(shù)法求出直線PF的解析式,即可得到點(diǎn)M的坐標(biāo).答案詳解:解:(1)把A(﹣1,0)和點(diǎn)B(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得-1解得:b=2c=3∴拋物線解析式為y=﹣x2+2x+3;(2)∵y=﹣(x﹣1)2+4,∴C(1,4),拋物線的對稱軸為直線x=1,如圖,設(shè)CD=t,則D(1,4﹣t),∵線段DC繞點(diǎn)D按
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