中考數學模型 專題24 瓜豆最值模型(直線與曲線)(學生版+解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題2?4瓜豆就最值模型:為什么我們喜歡手拉手(直線與曲線)

好■/題型?解讀7

【例題1)三種處理策略

【例題2】飲馬類瓜豆與加權線段和問題

【瓜豆圓介紹】

型。軌跡為直線型?構造中位線求

2023?廣東深圳?統考三模

題型喳軌跡為直線型?構造手拉手

經典例題,宿遷中考

2023?黑龍江綏化?中考真題

2023?湖北黃岡?統考中考真題

2023?西安市交通大學附屬中學初三月考

霞S軌跡為直線型?將軍飲馬加權線段和問題

胞幽回軌跡為圓弧型?構造中位線

2023?山東泰安?中考真題

軌跡為圓弧型?構造手拉手

2023?四川宜賓?統考中考真題

2022沈陽中考

2022?鹽城市一模

2023?深圳外國語學校中考模擬

路徑相關問題

2022?山東濱州.統考中考真題

2023?海南.統考中考真題

當線段最小值時求其它量

2022?廣東廣州.中考真題

2023?四川?廣元中考真題

丘那/滿分?技巧/

初中階段如遇求枕跡長度僅有2種類型:“直線型''和“圓弧型”(兩種類型中還會涉及點往返探究“往

返型''),對于兩大類型該如何斷定,通常老師會讓學生畫圖尋找3處以上的點來確定就跡類型進而

求出答案,對于填空選擇題而言不外乎是個好方法,但如果要進行說理很多考生難以解釋清楚

一、我們先來解釋一下瓜豆原理:定角定比,主從聯動

瓜豆原理:一個主動點,一個從動點(根據某種約束條件,跟著主動點動),當主動點運動時,從動

點的凱跡相同.

只要滿足:

?------------------------------

//

1、兩“動”,一“定”則兩動點的運動軌跡是相似的,運

2、兩動點與定點的連線夾角是定角動軌跡長度的比和它們到定點的

3、兩動點到定點的距離比值是定值、距離比相同。

X._________

[例題1]三種處理策咯

如圖,D、E是邊長為4的等邊三角形A8C」一的中點,P為中線力。」一的動點,把線段

PC繞C點逆時針旋轉60°,得到P',EP'的最小值

1]

結合這個例題我們再來熟悉一下瓜豆模型

第一層:點P'運動的軌跡是直線嗎?

答:是直線,可以通過P在4。時,即始末位置時"'對應的位置得到直線就跡,對于選填題,可

找出從動點的始末位置,從而快速定位軌跡,若要說理財需要構造手拉手證明.

第二層:點P'的運動長度和點P的運動長度相同嗎?

答:因為點P'與點尸到定點C的距離相等,則有運動路徑長度相等,若要說理則同樣需要構造手拉

手結構,通過全等證明.

第三層:手拉手模型怎么構造?

答:以旋轉中心C為頂點進行構造,其實只要再找一組對應的主從點即可,簡單來說就是從P點的

軌跡即線段49中再找一個點進行與P點類似的的旋轉,比如把線段4。中的點4繞C點逆時針旋轉

60°,即為點&連接8P'即可得到一組手拉手模型,雖然前面說是任意點,但一般來說我們選擇一

個特殊位置的點進行旋轉后的點位置也是比較容易確定的,比如說點。進行旋轉也是比較方便.

第四層:分析NC4P和/CBP'

答:由全等可知NG4P=NC8P’,因為8為定點,所以得到P'軌跡為直線BP'

第五層:點尸和點P'軌跡的夾角和旋轉角的關系

答:不難得出本題主動點與從動點軌跡的夾角等于旋轉角,要注意的是如果旋轉角是鈍角,那么主

動點與從動點軌跡的夾角等于旋轉角的補角,這個在后面的例題中會出現.

大氣層:前面提到,如果是選填題,可以通過找從動點的始末位置快速定位軌跡線段,或者通

過構造手拉手,通過全等或相似得出相等角然后得出軌跡,這兩種方法都是先找出從動點/

的軌跡,再作垂線段并求出垂線段的長得到最小值,那么還有其他方法嗎?

答:還可以對關鍵點進行旋轉來構造手拉手模型,從而代換所求線段,構造如下.

將點EC繞點C順時針旋轉60°,構造手拉手模型(S4S全等型),從而得到P'E=PG,最小值即為點

G到AD的距離.

要注意的是因為要代換PE,所以E點的旋轉方式應該是從P'|P,所以是順時針旋轉,求軌跡

時的旋轉方式則是P|P',注意區分.

解析

策略一:找從動點軌跡

連接BP',

由旋轉可得,CP=CP\/P'CP=60。,

,:△45C是等邊三角形,

:,AC=BC,N4C8=60°,

:.NACB=NPCP',

JAACP*ABCP'(SAS),

:.NCBP'=NCAP,

???邊長為4的等邊三角形力8C中,。是對稱軸40上的一個動點,

???NC4P=30。,BD=2,

JNC8P'=30。,

即點P'的運動軌跡為直線BP\

,當DP_L8P'時,EP'最短,

I

上匕日寸,EP'=5BD+ED=1+2=3

-x2

2

???EP'的最小值是3

策略二:反向旋轉關鍵點構造手拉手代換所求線段

將點E繞C點順時針旋轉60°得到點G,連接PG,CG,EP'

A

由旋轉可得EC=CG,CP=CP\NP'CP=60。,NECG=60。,

??.△ECG是等邊三角形,EG=2

NPCP'=/ECG

,4PCG=NECP'

:AGCP義△ECPXSAS),

:.EP'=GP,

過點G作4D的垂線垂足為比GH即為所求.

NGEC=NACD

:.HE//DC

???NGHD=NADC

J.HG//DC

故G,E,”三點共線,則有HE〃DC

又E是/IC中點,分線段成比例可知H是力。中點

:.HE=-DC=\

2

EP'=GP=HE+EG=2+1=3

???EP'的最小值是3

總共提到了3種處理方式:

1.找始末,定就跡

2.在跳跡上找一點旋轉,構造手拉手模型,再通過角度相等得到從動點擾跡.

3.反向旋轉相關定點,構造手拉手模型,代換所求線段,即逆向構造.

【例題2】飲馬類瓜豆與加權線段和問題

己知點4(2,0),點8是直線),=—2上一個動點,將線段A8繞點8逆時針旋轉90°得到線段8c

角度1:反向旋轉構造手拉手(不用求從動點軌跡,直接轉換為垂線段最短)

(1)求OC的最小值

【簡析】如圖,構造等腰直角AAOE,區1,一1)由旋轉相似可知OC=aJ5

y

角度2:構造手拉手求從動點軌跡

(2)求&3C+OC的最小值

【簡析】V58C+OC=AC+OC,求出c點軌跡,再將軍飲馬,如圖,在B點軌跡上取一點”(2,-2),

構造旋轉相似,易知ZQW=90°,可知C點軌跡為J=-x-2,作01(-2,-2),

AC+OC=AC+O,C>AO,=2y/5,補充:此時加權線段和對應三邊之比

角度3:構造旋轉相似求加權餞段和

(3)記。(0,2),①求力C+OB的最小值;②求&O8+OC的最小值

【簡析】①由旋轉相似可知。。=血03,則。C+OB=(a+1)OAW2血+2

?y/2OB+OC=DC+OC=DC+O,C>DO'=2sf5,補充:此時加權線段和對應相似比

【瓜豆圓介紹】

如圖,P是圓0上一個動點,A為定點,連接AP,Q為AP中點。當點P在圓0上運動時,Q點軌

跡是?

【分析】觀察動圖可知點Q軌跡是個圓,而我們還需確定的是此圓與圓O有什么關系?

考慮到Q點始終為AP中點,連接AO,取AO中點M,則M點即為Q點軌跡圓圓心,半徑MQ是

0P一半,任意時刻,均有△AMQs/^AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2

【小結】

確定Q點就跡圓即確定其圓心與半徑,

由A、Q、P始終共線可得:A、M、O三點共線,

由Q為AP中點可得:AM=-AO.

2

Q點軌跡相當于是P點枕跡成比例縮放.

根據動點之間的相對位置關系分析圓心的相對位置關系;

根據動點之間的數量關系分析枕跡圓半徑數量關系.

2023?廣東深圳?統考三模

I.如圖所示,八3=4,AC=2,以8C為底邊向上構造等腰直角三角形BCQ,連接/I。并延長至

點P,使人。=9,則依長的取值范圍為.

S軌跡為直線型?構造手拉手

經典例題?宿遷中考

2.如圖,正方形ABC。的邊長為4,E為BC上一點、,且8E=1,尸為AB邊上的一個動點,連接

EF,以E/為邊向右側作等邊AEFG,連接CG,則CG的最小值為.

AD

3.如圖,在平行四邊形A8CD中,點E為射線A力上一動點,連接鹿,將跳:繞點8逆時針旋轉60。

得到打,連接人尸,八3=12,Z4BC=45°,求A產的最小值.

【思路點撥】將45順時針旋轉60°,作等邊根據手拉手模型可知AF=EK,根據垂線段

最短可知,當FK_LAO時,KE的值最小,利用勾股定理求解EK即可求解.

4.(2023?洛陽?二模)如圖,在一ABC中,AB=AC=2,ZMC=120°,對稱軸AO交8C于點

點E是直線AO上的一個動點,連接8,將線段8繞點C逆時針旋轉30。得尸C,連接

則。廠長的最小值為.

5.(2023?廣東深圳?校考模擬預測)如圖,在..ABC中,Z4C5=90°,AC=BC=4fP是.<8C的

高C。上一個動點,以5點為旋轉中心把線段必逆時針旋轉45。得到8尸,連接。尸’,則。戶的

最小值是.

2023?黑龍江綏化?中考真題

6.如圖,是邊長為6的等邊三角形,點E為高8。上的動點.連接CE,將CE繞點C順時針

旋轉60。得到CF.連接AF,EF,DF,則-CD尸周長的最小值是.

7.(2022?山東日照?統考中考真題)如圖,在平面直角坐標系xO.v中,點4的坐標為(0,4),P是

x軸上一動點,把線段布繞點P順時針旋轉60。得到線段PF,連接OE則線段O/7長的最小

值是.

2023?湖北黃岡?統考中考真題

8.如圖,已知點43,0),點B在),軸正半軸上,將線段A8繞點4順時針旋轉120。到線段AC,若

點C的坐標為(7,6),則人=.

9.如圖,在中,乙4。5=90。,AC=I5,8c=9,點P是線段AC上的一個動點,連接8P,

將線段改繞點尸逆時針旋轉90。得到線段。D,連接A。,則線段A。的最小值是

2023?西安市交通大學附屬中學初三月考

10.如圖,矩形ABCZ)中,AB=6,BC=8,E為8c上一點,且BE=2,/為人B邊上的一個動

點,連接E尸,將石F繞著點E順時針旋轉45。到EG的位置,連接FG和CG,則CG的最小值

為.

AD

BEC

II.如圖,矩形ABCQ中,AB=6,BC=4,點E,尸分別為邊人3,CD上的動點,且=

將線段E尸繞點尸逆時針旋轉90。得到線段依,連接力G

(1)當點E為A8的中點時,線段的長是;

(2)當點內在邊AA上運動時.線段DG的最小值是

12.如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是對角線AC上的動點,連接DP,將直線DP

繞點P順時針旋轉,使Nl=/2,且過點D作DG1PG,連接CG.則CG最小值為一

13.如圖,正方形A8CD的邊長為4,E為BC上一點,且8E=1,F為48邊上的一個

動點,連接EF,以E/為底向右側作等腰直角△EFG,連接CG,則CG的最小值為-------

【變式訓練】雙動點

14.如圖,正方形A8CD的邊長為4,E為BC上一點、,F為A8邊上一點,連接”,以

EF為底向右側作等腰直角△EFG,連接CG,則4G的最小值為.

軌跡為直線型?將軍飲馬加權線段和問題

15.如圖,在矩形ABCD中,48=5,BC=9,E是邊A8上一點,AE=2,尸是直線8c上一動

點,將線EF繞點、上逆時針旋轉90。得到線段EG,連接8,QG,則CG+DG的最小值是

16.如圖,已知NCAB=3O。,4B=2,點。在射線AC上,以8。為邊作正方形8OEF,連接4E、

BE,則AE+8E的最小值為.

AB

17.如圖,在矩形ABC。中,A8=5,BC=8,點”為邊3C的中點,P是直線AO上的一個動點,

以MP為邊在MP右側作RfMPQ,且QM=PQ,連結AM,AQ,則..4MQ周長的最小值為

18.如圖,在矩形/WC。中,AB=2,AD=2x/3,點石為邊人。上一動點,以CE為邊向右作直角

三角形的'使/團-9。。,N6E=3。。,連接*BF,求曲京尸的最小值.

20.如圖,在平面直角坐標系xOy中,點A的坐標為(1,0),點。是x軸上的一動點,連接4P,

將線段”繞點A逆時針旋轉120。得到AQ,連接。。,PQ,求&OQ+PQ的最小值.

@軌跡為圓弧型?構造中位線

19.(2023?周口?三模)如圖,止方形A8C7)的邊長是8,點E是8C邊的中點,連接DE,點尸是

線段OE上不與點。,E重合的-一個動點,連接彷,點G是線段M的中點,則線段AG的最小

值為.

AD

2023?山東泰安?中考真題

20.如圖,在平面直角坐標系中,RtZXAOB的一條直角邊08在x軸上,點A的坐標為(-6,4);

RtCOD中,NCOZ)=90。,OD=4&ZD=30°,連接8C,點M是8c中點,連接AM.將

RtCO。以點。為旋轉中心按順時針方向旋轉,在旋轉過程中,線段AM的最小值是()

C.2V13-2D.2

21.如圖,點A,〃的坐標分別為42,0),8(0,2),點C為坐標平面內一點,8c=1,點”為線

段AC的中點,連接OM,則0M的最大值為()

X

I1

A上+B+C2+D2

X/22-V22-

22.如圖,在半徑為4的。中,弦AC=4夜,3是(0上的一動點(不與點A重合),。是43的

中點,M為的中點,則AM的最大值為.

B

軌跡為圓弧型?構造手拉手

2023?四川宜賓?統考中考真題

23.如圖,M是正方形ABCD邊CO的中點,P是正方形內一點,連接笈P,線段8Q以B為中心逆

時針旋轉90。得到線段8。,連接MQ.若八B=4,MP=1,則的最小值為.

2022沈陽中考

24.如圖,在△ABC中,AB=8,AC=30將CB繞點C逆時針旋轉90。得到CD,連接4Z),則

AD的最大值是.

25.如圖,點尸是正方形A8CO所在平面內一點,NAP8=90。,連接。尸,將線段。尸繞點。逆時

針旋轉90。得到線段。Q,連接AQ,若48=2,則線段AQ的最大值為.

AD

2022?鹽城市一模

26.如圖,在直角坐標系中,點A坐標為(2,0),點8的2標為(6,0),以8點為圓心,2長為

半徑的圓交x軸于C、Q兩點,若尸是。8上一動點,連接附,以以為一直角邊作心△%Q,

使得tanNAPQ=g,連接。Q,則。。的最小值為

2023?深圳外國語學校中考模擬

27.如圖,已知正方形ABCQ的邊長為4,以點A為圓心,2為半徑作圓,E是二A上的任意一點,

將線段。石繞點D順時針方向旋轉90。并縮短到原來的一半,得到線段。下,連接AF,則AF的

最小值是.

28.如圖,AB=4,。為AB的中點,0。的半徑為1,點尸是0。上一動點,以依為直角邊的等

腰直角三角形(點尸、6、C按逆時針方向排列),貝J線段AC的長的取值范圍為

29.如下圖,在正方形ABC。中,A8=6,點E是以BC為直徑的圓上的點,連接。£,將線段£>£

繞點。逆時針旋轉90。,得到線段。連接CF,則線段Cr的最大值與最小值的和

路徑相關問題

2022?山東濱州?統考中考真題

30.正方形4KC7)的對角線相交于點O(如圖1),如果20。。繞點O按順時針方向旋轉,其兩邊

分別與邊A艮8c相交于點E、尸(如圖2),連接EF,那么在點E由3到A的過程中,線段EF

的中點G經過的路線是()

A.線段B.圓弧C.折線D.波浪線

2023?海南?統考中考真題

31.如圖,在正方形ABCQ中,A8=8,點石在邊上,且AO=4AE,點P為邊A3上的動點,

連接PE,過點、E作EFJ.PE,交射線8。于點尸,則釬=_____.若點M是線段EF的中點,

PE

則當點。從點人運動到點4時,點M運動的路徑長為.

32.如圖,在矩形A8CO中,A3=2,AD=4,動點E從點A運動到點。,以C£為邊在CE的右側

構造正方形。:FG,連接AF,則4/的最小值為,點/運動的路徑長為.

33.如圖,矩形A8CO中,AB=8,AD=4,E為邊AD上一個動點,連接8E,取BE的中點G,點G

繞點E逆時針旋轉90。得到點F,連接CF,在點E從A到。的運動過程中,點G的運動路徑

=,尸面積的最小值是.

F

題型密當線段最小值時求其它量

2022?廣東廣州?中考真題

34.如圖,在矩形48。中,BC=2AB,點P為邊AO上的一個動點,線段8戶繞點8順時針旋轉

60。得到線段8P,連接PP,CP'.當點P落在邊8C上時,NPP'C的度數為;當線

段CP'的長度最小時,NP產C的度數為

2023?遼寧?中考真題

35.如圖,線段A8=8,點C是線段上的動點,將線段8c繞點8順時針旋轉120。得到線段8。,

連接在人〃的上方作R1AQC行.使/DCE=90,/行=3。,點F為DE的中點,連接A廣,

當""最小時,A5C£>的面積為.

36.如圖,在等邊△ABC中,點。在BC邊上,點E在AB的延長線上,且8E=C£>,連接。E,將

線段。E繞點。順時針旋轉12()。得到OF,連接C凡當CF取得最小值時,求殷的值.

CD

A

2023?四川?廣元中考真題

37.如圖1,已知線段AB,AC,線段AC繞點A在直線A8上方旋轉,連接8C,以BC為邊在8C

上方作R"8DC,且NZ)8c=30。.

圖1圖2圖3

(1)若/8£心=90。,以/W為邊在48上方作RtZ\84£,且4/沼=90。,NER4=30。,連接。£,用

等式表示線段AC與DE的數量關系是;

(2)如圖2,在(1)的條件下,若DE上AB,AB=4,AC=2,求8c的長:

(3)如圖3,若/BCD=90°,人8=4,AC=2,當人£)的值最大時,求此時tan/CBA的值.

專題2?4瓜豆軌最值模型:為什么我們喜歡手拉手(直線與曲線)

窈■/題型?解讀7

[例題I]三種處理策略

【例題2】飲馬類瓜豆與加權線段和問題

【瓜百圓介紹】

酶O軌跡為直線型?構造中位線求

2023?廣東深圳?統考三模

軌跡為直線型?構造手拉手

經典例題?宿遷中考

2023?黑龍江綏化?中考真題

2023?湖北黃岡?統考中考真題

2023?西安市交通大學附屬中學初三月考

軌跡為直線型?將軍飲馬加權線段和問題

酶圓軌跡為圓弧型?構造中位線

2023?山東泰安?中考真題

軌跡為圓弧型?構造手拉手

2023?四川宜賓?統考中考真題

2022沈陽中考

2022?鹽城市一模

2023?深圳外國語學校中考模擬

題型磕路徑相關問題

2022.山東濱州?統考中考真題

2023?海南?統考中考真題

當線段最小值時求其它量

2022?廣東廣州?中考真題

2023?四川?廣元中考真題

局理/滿分?技巧7

?——??■—??一—??—?—?—???

初中階段如遇求枕跡長度僅有2種類型:“直線型''和“圓弧型’(兩種類型中還會涉及點往返探究“往

返型”),對于兩大類型該如何斷定,通常老師會讓學生畫圖尋找3處以上的點來確定軌跡類型進而

求出答案,對于填空選擇題而言不外乎是個好方法,但如果要進行說理很多考生難以解釋者楚

一、我們先來解釋一下瓜豆原理:定角定比,主從聯動

瓜豆原理:一個主動點,一個從動點(根據某種約束條件,跟著主動點動),當主動點運動時,從動

點的軌跡相同.

只要滿足:

1、兩“動”,一“定”則兩動點的運動軌跡是相似的,運

2、兩動點與定點的連線夾角是定角動軌跡長度的比和它們到定點的

3、兩動點到定點的距離比值是定值、距離比相同。

【例題1】三種處理策咯

如圖,D、E是邊長為4的等邊三角形A8C上的中點,P為中線4。上的動點,把線段

PC繞C點逆時針旋轉60°,得到P',EP'的最小值

A

結合這個例題我們再來熟悉一下瓜豆模型

第一層:點P'運動的軌跡是直線嗎?

答:是直線,可以通過P右4。時,即始末后量時P'對應的右置得到直線軌跡,對于選填題,可

找出從動點的始末位置,從而快速定位軌跡,若要說理則需要構造手拉手證明.

第二層:點P'的運動長度和點P的運動長度相同嗎?

答:因為點尸'與點P到定點C的距離相等,則有運動路徑長度相等,若要說理則同樣需要構造手拉

手結構,通過全等證明.

第三層:手拉手模型怎么構造?

答:以旋轉中心C為頂點進行構造,其實只要再找一組對應的主從點即可,簡單來說就是從P點的

軌跡即線段4)中再找一個點進行與P點類似的的旋轉,比如把線段中的點力繞C點逆時針旋轉

60°,即為點&連接8P'即可得到一組手拉手模型,雖然前面說是任意點,但一般來說我們選擇一

個特殊位置的點進行旋轉后的點位置也是比較容易確定的,比如說點。進行旋轉也是比較方便.

第四層:分析/C4P和/CBP'

答:由全等可知NG4P=NCBP',因為8為定點,所以得到P'筑跡為直線BP'

第五層:點P和點P'軌跡的夾角和旋轉角的關系

答:不難得出本題主動點與從動點軌跡的夾角等于旋轉角,要注意的是如果旋轉角是鈍南,那么主

動點與從動點軌跡的夾角等于旋轉角的補角,這個在后面的例題中會出現.

大氣層:前面提到,如果是選填題,可以通過找從動點的始末位置快速定位軌跡線段,或者通

過構造手拉手,通過全等或相似得出相等角然后得出軌跡,這兩種方法都是先找出從動點/,’

的軌跡,再作垂線段并求出垂線段的長得到最小值,那么還有其他方法嗎?

答:還可以對關鍵點進行旋轉來構造手拉手模型,從而代換所求線段,構造如下.

將點EC繞點。順時針旋轉60°,構造手拉手模型(S/1S全等型),從而得到P'E=PG,最小值即為點

G到AD的距離.

要注意的是因為要代換P'E,所以E點的旋轉方式應該是從P'|P,所以是順時針旋轉,求機跡

時的旋轉方式則是P|P',注意區分.

AA

—.G

解析

策略一:找從動點軌跡

連接BP',

由旋轉可得,CP=CP',NP'CP=60°,

是等邊三角形,

:,AC=BC,NAC8=60。,

ZACB=NPCP;

???△ACPgABCP<SAS),

???NCBP'=ZCAP,

???邊長為4的等邊三角形48c中,P是對稱軸力。上的一個動點,

AZG4P=30°,80=2,

NCBP'=30°,

即點P'的運動軌跡為直線BP',

工當DP」BP'時,EP'最短,

1I

此時,EP,=2BD+ED=-x2+2=3

???EP'的最小值是3

策略二:反向旋轉關健點構造手拉手代換所求線段

將點E繞C點順時針旋轉60°得到點G,連接PG,CG,EP'

c

由旋轉可得EC=CG,CP=CP\NP'CP=60。,ZECG=60f

???△ECG是等邊三角形,EG=2

???NPCP'=NECG

:?/PCG=NECP'

工4GCP@△ECPISAS),

:,EP'=GP,

過點G作4D的垂線GH垂足為“,GH即為所求.

A

——,G

P'

???NGEC=NACD

:.HE//DC

〈NGHD=NADC

:.HG//DC

故G,E,,三點共線,則有HE〃DC

又E是AC中點,分線段成比例可知”是力。中點

:,HE=-DC=\

2

EP=GP=HE+EG=2+1=3

.??EP'的最小值是3

總共提到了3種處理方式:

1.找始末,定軌跡

2.在規跡上找一點旋轉,構造手拉手模型,再通過角度相等得到從動點就跡.

3.反向旋轉相關定點,構造手拉手模型,代換所未線段,即逆向構造.

【例題2】飲馬類瓜豆與加權線段和問題

已知點4(2,0),點B是直線?=一2上一個動點,將線段4B繞點8逆時針旋轉90°得到線段8c.

角度1:反向旋轉構造手拉手(不用求從動點軌跡,直接轉換為垂線段最短)

<1)求oc的最小值

【簡析】如圖,構造等腰直角AAOE,E(l,—1)由旋轉相似可知oc=a5EW

角度2:構造手拉手求從動點軌跡

(2)求及BC+OC的最小值

【簡析】x/58C+OC=AC+OC,求出c點軌跡,再將軍飲馬,如圖,在B點軌跡上取一點"(2,-2),

構造旋轉相似,易知NC4N=90。,可知C點軌跡為y=-x-2,作O'(-2,-2),

AC+0C=AC+0'C>AO'=2>/5補充:此時加權線段和對應三邊之比

角度3:構造旋轉相似求加權線段和

(3)記。(0,2),①求DC+OB的最小值;②求行O8+OC的最小值

【簡析】①由旋轉相似可知=則力C+OA=(&+l)OAM2j5+2

?y/2OB+OC=DC+OC=DC+(yC>D(r=2y/5,補充:此時加權線段和對應相似比

【瓜豆圓介紹】

如圖,P是圓0上一個動點,A為定點,連接AP,Q為AP中點。當點P在圓0上運動時,Q點軌

跡是?

【分析】觀察動圖可知點Q軌跡是個圓,而我們還需確定的是此圓與圓O有什么關系?

考慮到Q點始終為AP中點,連接AO,取AO中點M,則M點即為Q點軌跡圓圓心,半徑MQ是

0P一半,任意時刻,均有△AMQsaAOP,QM:PO=AQ:AP=1:2

【小結】

確定Q點軌跡圓即確定其圓心與半徑,

由A、Q、P始終共線可得:A、M、O三點共線,

由Q為AP中點可得:AM=^AO.

Q點軌跡相當于是P點軌跡成比例縮放.

根據動點之間的相對位置關系分析圓心的相對位置關系;

根據動點之間的數量關系分析筑跡圓半徑數量關系.

題型O軌跡為直線型?構造中位線求

2023?廣東深圳?統考三模

I.如圖所示,八3=4,AC=2f以8c為底邊向上構造等腰直角三角形BCD,連接并延長至

點P,使AD=">,則依長的取值范圍為.

【答案】4-2X/2<PB<4+2N/2

【分析】以4A為斜邊作等腰直.角三角形4H尸,延長A尸至點E.使AF=EF,連接ERBE.利用

等腰直角三角形的性質得出AABCs.BD利用相似三角形的性質求出&,再利用三角形中位

線的性質求出PE=2拉,由44BF是等腰直角三角形,人尸=莊,得出所垂直平分AE,進而求出

BE=4,繼而利用三角形的三邊關系即可求出答案.

【詳解】解:如圖,以A8為斜邊作等腰直角三角形A8/"延長"'至點£使AF=EF,連接樣、

BE.

???AC8。和A4Z/都是等腰直角三角形,

;?==^BD,AB=yjAF2+BF2=>/2BF,

???■^二普二夜,,CBD="BF=45°,

BDBF

:.NCBD-NCBF=ZABF-Z.CBF,即AFBD=ZABC,

AABCSMBD.

???/=生=日

DFBD

???AC=2,

???”臉音也

VAD=DP,AF=FE,

???。戶是ZXAE尸的中位線,

EP=2DF=2叵,

丁A/V^是等腰直角三角形,AF=FE,

斯'垂直平分4E,

JBA=BE,

':AB=4,

/.BE=4,

A4-25/2<PB<4+2x/2,

故答案為:4-25/2<P^<4+2x/2.

軌跡為直線型?構造手拉手

經典例題?宿遷中考

2.如圖,正方形A8CO的邊長為4,E為BC上一點、,且8E=1,尸為A8邊上的一個動點,連接

EF,以EF為邊向右側作等邊aE廣G,連接CG,則CG的最小值為.

【分析】

現在,我們分別用上面提到的3種策略來處理這個題目

策略一:找始末,定軌跡

我們分別以BE,AE為道,按題目要求構造等邊三角形得到Gi與G2,連接G與G2得到點G的就

跡,再作垂線C”得到最小值.

前面提到過從動點就跡和主動點軌跡的夾角與旋轉角有關,我們可以調用這個結論,得到NAMGi

=60°,

進一步得到△MBGi為等腰三甭形后,求CH就不難了,可得C"=2

策略二:在點F軌跡上找一點進行旋轉.

我們分別對A,8順時針旋轉60°,構造手拉手模型,再通過角度相等得到從動點軌跡,

對A點旋轉會得到一個正切值為'的角,即【anNGME=lanNAFE=,,然后進一步算出最值

44

【簡證】EM=AE=WinEN=\=/NEC=120。nIC=2陽CH=-

22

對8點旋轉得到N£MG=NFBE=90°,相對來說要容易一些.

ADAD

策略三:反向旋轉相關定點,構造手拉手模型,代換所求線段.

講點C逆時針旋轉60°,得到點”,易i正4CGE冬AHFE,則有CG=〃F,作于M,HM

即為所求.相比之下,先求就跡后再求垂線段時,比狡麻煩,而反向旋轉代換所求線段感覺清爽很

多.

3.如圖,在平行四邊形ABCZ)中,點E為射線4D上一動點,連接鹿,將座繞點4逆時針旋轉60。

得到分,連接Af,A8=12,/A6c=45°,求的最小值.

F

【思路點撥】將A8順時針旋的6(r,作等邊.58K,根據手拉手模型可知AF=EK,根據垂線段

最短可知,當KK_LA力時,KE的值最小,利用勾股定理求解EK即可求解.

【答案】3瓜+3叵

【詳解】解:如圖,以A3為邊向下作等邊4A3K,連接EK,在EK上取一點T使得A7=7X,

F

?:BE=BF,BK=BA./EBF=/ABK=6,AZABF=AKBE,:…ABFW&KBE(SAS],

:.AF=EK,根據垂線段最通可知,當EK_LAO時,KE的值最小,二?四邊形A8CD時平行四邊形

.\AD//BCtVZ^BC=45%AZBAD=180°-ZABC=135°,VZBA/C=60°.:./EAK=7S、

???ZAEK=90',???NAKE=15,???7X=L4,,/:TAK=ZAKT=\5°,AZATE=ATAK+ZAKT=30°

設=則AT=7X=2a,ET=,在RLAEK中,AK2=AE2+EK2

A?2+(2?+>/3t/)2=122,解得a=3(6一拉),:.EK=2a+瓜=3限+3近

即AF的最小值為3#+3及

4.(2023?洛陽?二模)如圖,在一ABC中,AB=AC=2,N5AC=12()。,對稱軸八£)交8C于點。,

點E是更線人。上的一個動點,連接EC,將線段反?繞點C逆時針旋轉30。得/C,連接。尸,

則。尸長的最小值為

[答案]友二2

2

【分析】在4c上取一點G,使CG=CD,連接EG,根據全等三角賬的性質可得CQ=CG=6,再

求出NDC^=NGCE,根據旋轉的性質可得8=0"然后利用"邊角邊”證明4。。”和-GCE全等,

再根據全等三角形對應邊相等可得。尸=EG,然后根據垂線段最短可得EG_LAO時最短,再根據

NC4Z)=60。求解即可.

【詳解】解:如圖,在AC上我一點G,優CG=CD,連接£G,

AB=AC=2,ZBAC=120°,

:.ZACB=30°,

:.CD=y/3,

旋轉角為30。,

...Z£CF=30°,

:.AECF=ZACB,

;.NGCE=NDCF,

-CD=CG,

又-CE旋轉到。尸,

:CE=CF,

.-.△DCF^AGCE(SAS),

:.DF=EG,

根據垂線段最短,EG1ADH-,EG最短,即。尸最短,如圖所示:

A

.-.£G=AGsin600=(2->/3)x—=>73--,:.DF=G-盤

222

5.(2023?廣東深圳?校考模擬預測)如圖,在/5C中,4c8=90。,AC=BC=4,〃是。的

高。。上一個動點,以8點為旋轉中心把線段8。逆時針旋轉45。得到8戶,連接。P,則。尸的

最小值是.

【答案】2夜—2

【分析】在8C上截取BE=BD,根據等腰直角三角形的性質求得BA和BE,再證明

..BDP包BEP(SAS),從而可得到。£=Q/,則當小_LC。時,PE有最小值,即OP'有最小值,再

求得PE,從而求得OP'的最小值.

【詳解】解:如圖,在上裁取座=4£>,連接£P

VZACB=90°,AC=BC=4,CD工AB,

,BA=JAC?+8c*=次+4=4拉,ZABC=ZBAC=ZBCD=ZDCA=45°,BD=CD=AD=141=BE,

???以6點為旋轉中心把線段8產逆時針旋耕45c得到,

:,BP=BP,NPB9=45°,

/.ZABC=/PBP=45。,

ZABC-NPBD=4PBp-ZPBD,

即NEBP=NDBP,

3BE=BD,BP=BP,

BDPW^EP(SAS),

/.PE=DP',

???當PE_LCZ)時,莊有最小值,即。產有最小值,

VPE±CD,ZBCD=45°,

CE=0PE=BC-BE=A-20

.??PE=與CE=與《—2塔=2五一2,

DP=PE=2五-2.

即力產的最小值是20-2

2023?黑龍江綏化?中考真題

6.如圖,是邊長為6的等邊二角形,點上為島8。上的動點.連接CE,將C左繞點C順時針

旋轉6()。得到。尸.連接AF,EF,DF,則其發/周長的最小值是.

【答案】3+3下)

【分析】根據題意,證明心8£且人。4”,進而得出尸點在射線A尸上運動,作點C關于4廠的對稱點

C,連接。C,設CC交A廠于點0,則N4OC=90°,則當EC三點共線時,星+凡)取得最

小值,即FC+FD=尸。+F7)=CD',進而求得C7),即可求解.

【詳解】解:???£:為高8。上的動點.

.??ZCBE=-ZABC=30°

2

???將CE繞點C順時針旋轉60°得到CF.J^BC是邊長為6的等邊三角形,

.?.CE=CF/ECF=ZBCA=60°,BC=AC

ACBE^.CAF

???ZC4F=ZCTE=30°,

???尸點在射線",上運動,

如圖所示,

作點C關于"'的對稱點C,連接。C,設CC交AF于點。,則/AOC=90°

在RUAOC中,ZC4O=30°,則(70=^40=3,

則當。,產,(7三點共線時,“C+”。取得最小值,即“C+/?〃=〃"+/?Z>=C/)'

-CC=AC=6tZACO=ZCCD,CO=CD

二?ACO^^CCD

???/CDC=ZAOC=90。

在&CDC中,CD=ylcC2-CD2=>/62-32=3X/3.

A..CDF周長的最小值為CO+尸C+CO=CD+DC'=3+3yf3

7.(2022?山東日照?統考中考真題)如圖,在平面直角坐標系xQy中,點A的坐標為(0,4),尸是

x軸上一動點,把線段附繞點尸順時針旋轉60。得到線段PF,連接OF,則線段Of1長的最小

【分析】點尸運動所形成的圖象是一條直線,當OFLBF2時,垂線段。〃最短,當點B在x軸上時,

由勾股定理得:qO=f;O=W,進而得==A£=乎,求得點打的坐標為(殍,o),當

點乃在),軸上時,求得點巧的坐標為(0.-4),最后根據特定系數法,求得支線凡F?的解析式為

y=y/3x-4t再由線段中垂線性質得出6/^=A£=W,在RtxOF尸2中,設點。到B乃的距離為兒

則根據面積法得!xOZxOQn?xZAx/?,即』x迪x4=Lx5叵x〃,解得分=2,根據垂線段最

2-21-2323

短,即可得到線段O尸的最小值為2.

【詳解】解:???將線段布繞點P順時針旋轉6()。得到線段尸F,

ZAPF=60°tPF=PA,

.?.△AP/是等邊三角形,

:.AP=AF,

如圖,當點B在x軸上時,為等邊三角形,

則PIA=PIFI=AFI,NAP/B=60°,

*:AO±PiFit

Q

:.PQ=FQ,ZAOPf=90,

ZPMO=30°,且A0=4,

由勾股定理得:[O=£O=述,

3

.pDC人口百

??AAA=6£=必=—,

???點B的坐標為,°,

為等邊三角形,AO,4。,

尸2。=4,

工點尸2的坐標為(0,-4),

tan/OR8=至=-i-=6

*/1~OF,473.

3

.?.NO"2=60。,

???點尸運動所形成的圖象是一條直線,

,當0F±FIF2時,線段OF最短,

設直線FR的解析式為y=kx+b,

國+…

則《3

b=-4

k—./i

解得",J直線尸/尸2的解析式為產后44,t:AO=F0=4,AO^PiFt,

Z?=-42

??.£E=AK=¥,在心△。尸/2中,OF工F后,

設點0到F/B的距離為九則,Xx=gx£鳥x〃,

:._Lx迪x4=」x至X。,解得力二2,即線段。產的最小值為2

2323

2023?湖北黃岡?統考中考真題

8.如圖,已知點43,0),點B在),軸正半軸上,將線段A3繞點A順時針旋轉120。到線段AC,若

點C的坐標為(7,〃),則/=

【分析】

思路一:構造手拉手得出BC中點軌跡

思路二:在x軸上取點。和點E,使得/4£>8=44£。=120。,過點C作b_Lx于點£在Rlz^CE/

中,解直角三角

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