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1、单线段最值问题(一)一一基本分类邓晋荣一、 单动点若要求最值的线段一端为定点,另一端为动点,则需要研究动点所在轨迹,一般为圆或直线.1 .点在直线上运动点P是直线/上一动点,A是直线外一点,求八夕的最小值.过点4作4户_1/,垂足为,贝IJA产WAP.2 .点在圆上运动点P为0上一动点,4是圆外一点,求AP的最值.连接A。并延长,交。于耳、鸟两点,则例1.如图,已知正方形ABC。,AB=2 , E、F分别在3C、CO上运动,且“ =CF, AE. BF交于点G ,则CG的最小值为.例2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2, 4),点尸(1,0) , 8是轴y上一动点,过点A作A8_L AC
2、交x轴于点C, M是8。中点,则PM的最小值为.例3.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形。43。的顶点A在y轴上,OA = 3, OC=4, D 是线段AB上一动点,以CO为边在与点B同侧作正方形CDEF ,则0E的最小值为例4.如图,在边长为a的等边A8C中,ADA. BC,点E是直线4。上的一个动点,连接CE, 把线段CE绕点。逆时针旋转60。得到CF,连接。尸,则。尸的最小值为.例5.如图,在RtZkABC中,ZACB = 900, AC=BC=4,。是BC边上一动点,连接AO交 以CO为直径的圆于点E,则BE的最小值为.例6.如图,在AAC中,ZACB = 90, N44C=30。,B
3、C = 2,。是44边上一点,以AO 为边在aABC外侧作等边AOE,过点。作。E的垂线,尸是垂线上一点,G是EF中点, 则CG的最小值为3 .多动点转化为单动点(1)双动点转单动点 例 7.如图,在 RIA4BC 中,ZC= 90 , AC=4 , BC=3,。是 AC 上一动点,DEI AC, DF1BC,则M的最小值为.例8.如图,0A与x轴交于8(2, 0)、C(4, 0)两点,点?是),轴上一动点,OP切0A于点。,则。2的最小值为例9.如图,在坐标系中,点4、8分别在x、),轴上运动,且人8 = 2 ,在第一象限作等边ABC, 则OC的最大值为.例10.如图,在坐标系中,点A、8分
4、别在x轴、直线y = x上运动,且A8 = 2,以A8为边在点。异侧作等边4水:,则OC的最大值为圆中的弦,由半径与圆心角(圆周角)决定,若圆心角固定,则弦的最值转化为半径的最 值.半径的最值问题可以转化为单动点问题,也可以由半径与弦的关系求得(0/42/). 例 11.如图,在ABC 中,AB=AC = Sf ZBAC= 120,力在线段上且 CO = 3B。,点、E、尸分别在射线B4、CA上,若NEDF=60。,则行的最小值为例12. 如图,已知),=-%-%+ 6与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,。是线段 848。上一动点,P是中点.过点。分别作AB、AC的垂线,垂足为E、尸两点,则
5、所 的最小值为.例13. 如图,在RS48C中,AC = 6, BC=8, P、。是AC、8C上的动点,aCrQ的 外接圆,恰好与直线48相切,贝IJPQ的最小值为.动态折叠的情况更加复杂,可以转化为单动点问题,也可能无法转化.例 14. 如图,在RtAABC中,NACB = 90。,4c = 6, C=4,。是 AC 中点,E在 BC 上运动,沿。E折叠,使点C落在C处,则8。的最小值为.例 15. 如图,在 RSA4C 中,NACB = 90。, AC = 6, 4C = 8,。、E 分别是 AC、BC 上的动点,沿。E折叠,使点C落在。处,则AC的最小值为.例16. 如图,已知等边A8C
6、,边长为4,。、E是AC、AB上两动点,沿。E折直, 使点A恰好落到上,则CO的最大值为.例14例15B单线段最值问题(二)一一连锁轨迹邓晋荣 例1.如图,在BC中,AB = 2 , AC = 3 ,以8C作等边BCD, B、D、C三点为逆时 针顺序,则A。的最大值为.例2.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形。48C的顶点A在y轴上,QA = 3,OC = 4,。是 线段A8上一动点,以CO为边在与点8同侧作正方形CDEF,则OE的最小值为 例3.如图,在边长为a的等边ABC中,ADA. BC,点、E是直线A。上的一个动点,连接CE, 把线段CE绕点。逆时针旋转60。得到CF,连接。则。尸的最
7、小值为.实际上,例1可以修改如下:例4.如图,AC=3 ,点B在以4为圆心,半径为2的圆上运动,以BC为边作等边 BCD , B、C、。三点为逆时针顺序,则A。的最大值为一思考,我们能否证明点。也在某个圆上运动?如果把例4中的等边三角形改为等腰直角三角形呢?例5.如图,AC=3,点4在以A为圆心,半径为2的圆上运动,以8c为斜边作等腰直角 BCD, B、C、。三点为逆时针顺序,则人。的最大值为.1 .位似变换如图,A是定点,点户在直线BC (感O )上运动,M是AP中点2 .旋转变换(旋转型全等)如图,4是定点,点P在直线8C C或O)上运动,作等腰直角APQ, PAQ= 90 (此处可以看作
8、点P绕点、A逆时针旋转90。)3 .旋转位似变换(旋转型相似)如图,A是定点,点P在直线8C 减 O)上运动,作等腰直角“PQ, ZAPQ = 90(此处可以看作点P绕点A逆时针旋转45。后,再以点A为位似中心扩大应倍)结论1:若某动点(称为主动点)在某轨迹上运动,则与其连锁运动的点(称为从动点)也 在同样的轨迹上运动。主动点在某直线上运动,从动点也在另一直线上运动;主动点在某圆上 运动,从动点也在另一圆上运动。(此处的“连锁运动”即指主动点经过固定几何变换得到从动点)结论2:若主动点圆上运动,则应该把圆心进行同样的几何变换,得到从动点的圆心;若主动 点在直线上运动,则选择该直线上任意一点,进
9、行同样的几何变换,变换后的点与从动点构成从动点所在直线。之后,再通过“手拉手”模型进行推导证明。结论3:主动点所在轨迹与从动点所在轨迹的长度之比等于位似比。例6.如图,在四边形A8CD中,ZS4BC=ZADC=9O, AD = CD=42 , E是3D中点,则CE的最小值为.例7.如图,在坐标系中,点A(3, 0),点B在直线上运动,以AB为边作等边48C, 8、A、C三点为逆时针顺序,则0C的最小值为.例8.如图,4B是。0的直径,C是08上一点,P是00上一动点,以CP为底边作等腰直角ACPD,尸、C、力三点为逆时针顺序,若48 = 6, 0C=2 ,则A。的最小值为.例9.如图,点O在线
10、段人8上,OB = 2,以点。为圆心,04长为半径作90,点 。在 8上运动,以 8P为边作4CP,使 NH3C=9O。,tanZPC = 2, P、B、C三点 为逆时针顺序,则AC的取值范围是.例10.如图,在平面直角坐标系中,已知点4(2, 4),点P(l, 0), B是轴),上一动点,过点人作4c交x轴于点C, M是BC中点,则PM的最小值为.单线段最值问题练习练1.如图,在00中,半径为6, C是8上一动点,且NACB=30。,延长。交过点A的 切线于点。,则8。的最小值为.练2.如图,点A是直线y = -x上的动点,点B在工轴上运动,作矩形ABCD, A8= 2 , AD= 1 ,
11、A、B、。、。四点为逆时针顺序,则。的最大值为.练3.如图,在等边aABC中,4/3 = 3,点。、E分别在8C、4c上运动,旦BD = CE , AD 交BE于点、F ,则CF的最小值为.练4.如图,在菱形ABC。中,AC=2, BD = 4, P是CO上一动点,分别作点P关于AC、AO的对称点4、P2,则的最小值为练5.如图,己点4(3, 0) , C(0,-4), C的半径为2,点尸是D C上一动点,M是A尸中点,则0例的最小值为.练6.如图,已知。半径为3 , A、8是0。上两点,将点B绕点A逆时针旋转90。得到点C , 则0C的最小值为.练7.如图,AB是00的直径,。是人8中点,。
12、是8c上一动点,过点。作CE_LC。交A。于点E,则BE的最小值为.练8.如图,在等边ABC中,。是8c上一动点,M是A。中点,将线段0M绕点。顺时 针旋转60。得到。N.当点。从点8运动到点。时,点N运动的凯迹长为.练9.如图,已知定点A横坐标为2币,过点A且垂直于x轴的直线交x轴于点M ,交直线y = T于点 N. P是线段ON上一动点,作APB, ZBAP=90, NAP8=30。,A、P、 4三点为逆时针顺序.当点乃从点。运动到点N时,点8运动的轨迹长为.A练10. 如图,AP = 3,8。= 4,作正方形AZ?CO, A、4、C、。四点为逆时针顺序,CP的最大值为 练11. 如图等边
13、中,。是AC边上一动点,作ABDP , NPBD = 30。, PB=PD, P、8、。三点为逆时针顺序,则CO的最小值为.统(12. 如图,AABC u 5DE ,NB4C=NOAE=90。,人 8 = 6, AC = 8,尸是。石中点, 若点。在直线上运动,连接c,则线段。尸的最小值为.练13. 如图,已知菱形A8CO, A8=8, ZBAD=60, P在线段BC上,CP =3,。是A。 上一动点,沿尸。折叠四边形ABPQ ,得到四边形ABPQ ,当DB最小时,。的值为练 14. 如图,在AABC中,ZC= 30, 4C = 3, 3BC6,点。、E分别在AB、AC 上,将4。石沿OE折叠,使点人恰好落在上,则CE的最大值为.