中考热点预测高分范文 (中考圆线段乘积最值问题)

初中几何中的最值问题是指在一定条件下,求平面几何图形中某个意义明确的量(如线段的长度、角度大小、图形面积等)的最大值或最小值.几何最值问题属于中考题中的热点问题,其中,求线段的最值问题是近几年常见的题型,且这类问题内容丰富,知识点多,涉及面广,解法灵活多样,具有一定的难度。本文拟例谈这类问题的求解策略,给这个特殊中考复习提供一个加油站。

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

策略1利用"两点之间,线段最短"求线段最值

【模型1展示】

A,B是直线l两侧的两个定点,P是直线l上一动点,当P,A,B三点在一条直线上时,PA+PB最小等于AB.

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

【模型2展示】

A,B是直线/同侧的两个定点,P是直线l上一动点,当A,B,P三点在一条直线上时,PA-PB最大等于AB.

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

1.(2019秋•垦利区期中)我国古代有这样一道数学问题:"枯木一根直立地上高二丈四尺,周六尺,有葛藤自根缠绕而上,三周而达其顶,问葛藤之长几何?"题意是:如图,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为24尺,底面周长为6尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕三周后其末端恰好到达B处,则问题中葛藤的最短长度是______尺.

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

【解析】:此类问题应先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.如图所示,在如图所示的直角三角形中,

∵BC=24尺,AC=6×3=18尺,

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

答:葛藤长为30尺.

故答案为:30.

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2.(2019•黄冈)如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是_______.

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【解析】:如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′.

∵∠CMD=120°,∴∠AMC+∠DMB=60°,

∴∠CMA′+∠DMB′=60°,∴∠A′MB′=60°,

∵MA′=MB′,∴△A′MB′为等边三角形

∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+8=14,

∴CD的最大值为14,故答案为14.

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策略2利用"垂线段最短"求最值

【模型展示】

直线l处有一定点A,点B是l上一动点,当AB⊥l时,AB最短。

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3.(2019•红花岗区校级二模)如图,直角三角形ABC中,AC=2,BC=4,P为斜边AB上一动点,PE⊥BC,PF⊥CA,则线段EF长的最小值为(  )

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【解析】:连接PC,如图所示:∵PE⊥BC,PF⊥CA,

∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°,∴四边形ECFP是矩形,

∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,

∵垂线段最短,∴当CP⊥AB时,PC最小,

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4.(2019•*安泰**)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是(  )

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A.2 B.4 C.√2 D.2√2

【解析】:如图:

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当点F与点C重合时,点P在P₁处,CP₁=DP₁,

当点F与点E重合时,点P在P2处,EP₂=DP₂,

∴P₁P₂∥CE且P₁P₂=1/2CE

当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP

由中位线定理可知:P₁P∥CE且P₁P=1/2CF

∴点P的运动轨迹是线段P₁P₂,∴当BP⊥P₁P₂时,PB取得最小值

∵矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,

∴△CBE、△ADE、△BCP₁为等腰直角三角形,CP₁=2,

∴∠ADE=∠CDE=∠CP₁B=45°,∠DEC=90°,

∴∠DP₂P₁=90°,∴∠DP₁P₂=45°,

∴∠P₂P₁B=90°,即BP₁⊥P₁P₂,∴BP的最小值为BP₁的长,

在等腰直角BCP₁中,CP₁=BC=2

∴BP₁=2√2,∴PB的最小值是2√2,故选:D.

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策略3 利用"全等变换"与"三角形三边关系"求线段最值

5.已知:AD=2,BD=4,以AB为一边作等边三角形ABC.使C、D两点落在直线AB的两侧.

(1)如图,当∠ADB=60°时,求AB及CD的长;

(2)当∠ADB变化,且其它条件不变时,求CD的最大值,及相应∠ADB的大小.

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【解析】(1)作AH⊥BD于H,如图,

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则AE=AD,BE=DC,∠EAD=60°,

∴△ADE为等边三角形,

∴DE=DA=2,∠ADE=60°,

当E点在直线BD上时,BE最大,最大值为2+4=6,

∴CD的最大值为6,此时∠ADB=120°.

策略4 利用轴对称变换确定最值

【模型1展示】

A,B是直线l同侧两定点,P是直线l一动点,作点B关于直线l的对称点B´,直线AB交直线1于点P,此时PA+PB最小,等于AB'.)

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【模型2展示】

A,B是直线l两侧的两个定点,P是直线l一个动点,作点A关于直线l的对称点A',连接B A'并延长交直线/于点P,此时PB-PA最大,等于A'B.)

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6.(2020•重庆模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=√3,BC=1,将△ABD沿射线DB平移得到△A'B'D',连接B′C,D′C,则B'C+D'C的最小值是______.

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【解答】:∵四边形ABCD是矩形,

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7.(2019•陕西)如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=6.P为对角线BD上一点,则PM﹣PN的最大值为______.

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【解答】:如图所示,作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',

根据轴对称性质可知,PN=PN',

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∴PM∥AB∥CD,∠CMN'=90°,

∵∠N'CM=45°,∴△N'CM为等腰直角三角形,∴CM=MN'=2,

即PM﹣PN的最大值为2,故答案为:2.

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策略5 利用"直角三角形中的性质"求线段最值

8.(2019•眉山)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=4√2.⊙O的半径为2,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则线段PQ长的最小值为_______

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【解答】:连接OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;

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9.如图,在⊙O中,直径AB=8,BC是弦,∠ABC=30°,点P在BC上,点Q在⊙O上,且OP⊥PQ,当点P在BC上移动时,则PQ长的最大值是(  )

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模型6 利用圆的特性确定最值

【模型1展示】

A,B是⊙O上两个动点.当AB经过圈心时,AB最大。

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【模型2展示】

A是⊙O外一定点,P是⊙O上一动点,P点运动到点B时,AP最小,P点运动到C点时,AP最大。

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【模型3展示】

AB是⊙O的定弦,P是⊙O上的动点,PC过圆心O,且PC⊥AB时,P点到AB的距离最大。

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10.(2019•东营)如图,AC是⊙O的弦,AC=5,点B是⊙O上的一个动点,且∠ABC=45°,若点M、N分别是AC、BC的中点,则MN的最大值是_______.

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【解答】:∵点M,N分别是BC,AC的中点,

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∴MN=1/2AB,

∴当AB取得最大值时,MN就取得最大值,当AB是直径时,AB最大,

连接AO并延长交⊙O于点B′,连接CB′,

∵AB′是⊙O的直径,∴∠ACB′=90°.

∵∠ABC=45°,AC=5,∴∠AB′C=45°,

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11.(2019•乐山)如图,抛物线y=1/4x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是(  )

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模型7 利用建立二次函数模型确定最值

【模型展示】

建立二次函数模型,利用二次函数的增减值,结合自变量的取值范围,确定线段的最值.

12.(2019•包头)如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣3,﹣2),B(0,﹣2),C(﹣3,0),M是线段AB上的一个动点,连接CM,过点M作MN⊥MC交y轴于点N,若点M、N在直线y=kx+b上,则b的最大值是(  )

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策略8 利用"极值法"求线段取值范围

13.如图,在边长为4的菱形ABCD中,BD=4,E、F分别是AD、CD上的动点(包含端点),且AE+CF=4,连接BE、EF、FB.

(1)试探究BE与BF的数量关系,并证明你的结论;

(2)求EF的最大值与最小值.

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【解答】:(1)BE=BF,证明如下:

∵四边形ABCD是边长为4的菱形,BD=4,

∴△ABD、△CBD都是边长为4的正三角形,

∵AE+CF=4,∴CF=4﹣AE=AD﹣AE=DE,

又∵BD=BC=4,∠BDE=∠C=60°,

易证明△BDE≌△BCF(SAS),∴BE=BF;

(2)∵△BDE≌△BCF,∴∠EBD=∠FBC,

∴∠EBD+∠DBF=∠FBC+∠DBF,∴∠EBF=∠DBC=60°,

又∵BE=BF,∴△BEF是正三角形,∴EF=BE=BF,

当动点E运动到点D或点A时,BE的最大值为4,

当BE⊥AD,即E为AD的中点时,BE的最小值为2√3,

∵EF=BE,∴EF的最大值为4,最小值为2√3.

变式.在边长为a的菱形ABCD中,∠DAB=60°,E是AD上异于A,D两点的动点,F是CD上的动点,满足AE+CF=a

(1)求证:△BDE≌△BCF;

(2)证明:不论E、F怎样移动,△BEF总是等边三角形.

(3)设△BEF的面积为S,求S的取值范围.

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【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD.

又∵∠DAB=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AD,

∵菱形ABCD的边长为a,∴BD=a,

∴△ABD和△BCD都为正三角形,

∴∠BDE=∠BCF=60°,BD=BC,

∵AE+DE=AD=a,而AE+CF=a,∴DE=CF.

易证△BDE≌△BCF(SAS);

(2)解:△BEF为正三角形.

理由:∵△BDE≌△BCF,∴∠DBE=∠CBF,BE=BF,

∵∠DBC=∠DBF+∠CBF=60°,∴∠DBF+∠DBE=60°即∠EBF=60°,

∴△BEF为正三角形;

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

线段的最值问题中考压轴题,中考数学线段最值解题方法技巧

总之,线段的最值问题(或线段取值范围)的解题关键就是要结合题意,借助相关的概念,图形性质,将最值问题转化相应数学模型进行分析与突破。

区分两点间距离与点到直线距离,在于看几个线段和的两个端点:(1)如果两个端点都是定点,则是两个点距离;(2)如果两个端点是一个动点一个定点则是点到直线的距离。区分三边关系与距离最短,在于从形式上看是一条线段的最值还是两三条线段和的最值,一条线段则是通过三边关系,两三条线段和则是两点间距离或点到直线距离。