1、初中几何最值问题例题精讲一、三点共线1、构造三角形【例 1】在锐角 中,AB=4,BC =5,ACB=45,将 ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转,得到ABCA1BC1点 E 为线段 AB 中点,点 P 是线段 AC 上的动点,在 ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转过程中,点 P 的对应点是点 P1,求线段 EP1 长度的最大值与最小值 P1 C1A1 PE CBA【巩固】以平面上一点 O 为直角顶点,分别画出两个直角三角形,记作AOB 和COD,其中ABO=DCO=30 如图,若 BO= 3,点 N 在线段 OD 上,且 NO=2点 P 是线段 AB 上的一个动点,在将AOB 绕点 O 旋转
2、的过程中,线段 PN 长度的最小值为_,最大值为_ OPNDC BA OC DN备用图【例 2】如图, ,矩形 ABCD 的顶点 AB 分别在边 OM,ON 上,当 B 在边 ON 上运动时,90MONA 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_【巩固】已知: AOB 中, 2, COD 中, 3C, ABODC .连接 A、C,点 M、 N、 P分别为 A、 、 B的中点.若 、 、 三点在同一直线 上,且2,固定 ,将 绕点 旋转,则 PM的最大值为_ PNMDCBAO【巩固】在平面直角坐标系 xOy 中
3、,点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上,点 为线段 的中ABxyMAB点点 、 分别在 轴、 轴的负半轴上,且 以 为边在第三象限内作正DExy10DEABDE方形 ,请求出线段 长度的最大值,并直接写出此时直线 所对应的函数的解析式GFMGGGFEDxyOABM图 2【例 3】如图,已知 , 为反比例函数 图像上的两点,动点 在 正半轴上1(,)2Ay2(,)B1yx(,0)Px运动,当线段 与线段 之差达到最大时,点 的坐标是_PP2、轴对称【例 1】求 的最小值22341xx【例 2】 是半径为 5 的 的两条弦, , , 为直径, 于点 ,ABCDOA8B6CDMNABNE于点 , 为
4、上任意一点,则 的最小值为_MNFPE+PA PO NM FE DCBA【巩固】设半径为 1 的半圆的圆心为 ,直径为 , 是半圆上两点,若弧 的度数为 96,弧OABCD、 AC的度数为 36,动点 在直径 上,则 的最小值是_BDP+P【巩固】设正三角形 的边长是 2, 是 边上的中点, 是边 上任意一点,则 的最ACMB+PM大值为_,最小值为_yxOABP【例 3】如图,已知等边ABC 的边长为 1,D 、E 、F 分别是 AB、BC、AC 边上的点(均不与点 A、B、C 重合) ,记DEF 的周长为 .若 D、E、F 分别是 AB、BC 、AC 边上任意点,则 的取值范围是 .p p
5、 FEDCBA【例 4】如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线 yx 22x3 与 x 轴交于 A B 两点,与 y 轴交于点 C,点 D 是抛物线的顶点(1)求直线 AC 的解析式及 B D 两点的坐标;(2)请在直线 AC 上找一点 M,使 BDM 的周长最小,求出点 M 的坐标图 1【例 5】如图,直线 分别交 x 轴、y 轴于 C、A 两点,将射线 AM 绕点 A 顺时针旋转 45得到32yx射线 AN,D 为 AM 上的动点, B 为 AN 上的动点,点 C 在MAN 的内部(1)当 AMx 轴,且四边形 ABCD 为梯形时,求 的面积;BD(2)求BCD 周长的最小值;(3)当BCD
6、 的周长取得最小值,且 时,求 的面积523CAxy1OD212MNB3 4CAxy1O 2123 4C备用图Axy1O 2123 4C备用图【例 6】在直角坐标系中, , , , 为四边形的 4 个顶点,当四边形1,2A4,1B,0Cm,Dn的周长最短时, _ABCDmnOy xA BCD【巩固】如图 1,抛物线 yax 2bx c(a0)的顶点为 C(1,4),交 x 轴于 A、B 两点,交 y 轴于点D,其中点 B 的坐标为(3, 0)。(1)求抛物线的解析式;(2)如图 2,过点 A 的直线与抛物线交于点 E,交 y 轴于点 F,其中点 E 的横坐标为 2,若直线PQ 为抛物线的对称轴
7、,点 G 为直线 PQ 上的一动点,则 x 轴上师范存在一点 H,使D、G、H、F 四点所围成的四边形周长最小。若存在,求出这个最小值及点 G、H 的坐标;若不存在,请说明理由。图 13A BxyODC图 2A BxyODCPQEF A BxyODC【例 7】已知,如图 1,二次函数 的图像的顶点为 ,与 轴交于 两点230yaxaHxAB、( 在 的右侧),点 关于直线 : 对称BAHB、l3yx(1)求 两点的坐标,并证明点 在直线 上;、 Al(2)求二次函数的解析式;(3)过点 作 交直线 于点 , 分别为直线 和直线 上的两个动点,连结BKA lKMN、AHl求 的最小值HNM、HN
8、 图1yxlH KBOA【巩固】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,二次函数 的图象与 轴交于 (-1,0 )、23yxbcxA(3,0)两点, 顶点为 .BC(1) 求此二次函数解析式;(2) 点 为点 关于 x 轴的对称点,过点 作直线 : 交 BD 于点 E,过点 作直DAl3yxB线 交直线 于 点.问:在四边形 ABKD 的内部是否存在点 P,使得它到四边形 ABKDBKAlK四边的距离都相等,若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3) 在(2)的条件下,若 、 分 别为直线 和直线 上的两个动点,连结 、MNDl DN、 ,求 和的最小值.NMN【例 8】在平面直角
9、坐标系中,矩形 的顶点 O 在坐标原点,顶点 A、B 分别在 轴、ACBx轴的正半轴上, , ,D 为边 OB 的中点.y3O4()若 为边 上的一个动点,当 的周长最小时,求点 的坐标;EEE()若 、 为边 上的两个动点,且 ,当四边形 的周长最小时,求点 、 的坐标.EFOA2EFCDEFEF【巩固】已知点 A(3,4),点 B 的坐标为( 1,1)时,在 x 轴上另取两点 E,F,且 EF=1线段 EF 在x 轴上平移,线段 EF 平移至何处时,四边形 ABEF 的周长最小?求出此时点 E 的坐标yBODCA xEyBODCA x温馨提示:如图,可以作点 D 关于 x轴的 对 称 点
10、,连 接 与 轴 交C于 点 E,此时 的周长是最小的.这样,你只需求出 的长,就可以确定点O的坐标了.【例 9】已知直线 与 轴交于点 A,与 轴交于点 D,抛物线 与直线交于12yxyx21yxbcA、E 两点,与 轴交于 B、C 两点,且 B 点坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点 M,使 的值最大,求出点 M 的坐标。|C【巩固】已知:如图,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 与 x 轴、y 轴的交点分别为 A、B,将364yOBA 对折,使点 O 的对应点 H 落在直线 AB 上,折痕交 x 轴于点 C.(1)直接写出点 C 的坐标,并求过 A、
11、B 、C 三点的抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与直线 BC 的交点为 T,Q 为线段 BT 上一点,直接写出 的取值QO范围.3、旋转【例 1】如图,已知在ABC 中,BC =a,AC=b,以 AB 为边作等边三角形 ABD.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.【例 2】如图,在平面直角坐标系 中,点 的坐标为 ,点 在 轴的正半轴上, ,xOyB(0,2)Dx30ODB为 的中线,过 、 两点的抛物线 与 轴相交于 、 两点( 在OEBDE36yaxcAF的左侧)F(1)求抛物线的解析式;(2)点 为三角形 内的一个动
12、点,设 ,请直接写出 的最小值,以及PAOmPABOm取得最小值时,线段 的长.mP EO GFAyxDB【巩固】已知矩形 , , ,在矩形 内有一点 ,在 边上有一点 ,分别确定点ABCD=106ABCDPBCH和 的位置,使得 最小PHPHHPDCBAA BCD【巩固】直角梯形 中, ,在梯形内求作一点 使 于 且ABCD90OQBC的值最小+OQQODCBA二、垂线段最短【例 1】已知 , 是线段 上任意一点,在 的同侧分别以 和 为边作两个等边三角形10ABPABABAP和 ,则线段 长度的最小值是_PCDC PDCBA【例 2】如图,在锐角 中, ,ABC4245BAC, 的平分线交 于点 分别是 和 上DMN, 、 D的动点,则 的最小值是_ 【巩固】矩形 中, , .在 、 上各取一点 、 ,使 的值最ABCD201BCABMN+B小,求这个最小值A BCDNM