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解題秘籍03幾何背景下的線段最值問題(6種題型匯總+專項(xiàng)訓(xùn)練+真題訓(xùn)練)【題型匯總】【考情分析】線段最值問題在中考中常常以選擇題和填空題的形式出現(xiàn),分值較小但難度較高.此類題型多綜合考查將軍飲馬、費(fèi)馬點(diǎn)、胡不歸等問題,一般要用到特殊三角形、特殊四邊形、相似三角形、勾股定理和二次函數(shù)等相關(guān)知識(shí),以及數(shù)形結(jié)合、分類討論、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學(xué)思想.題型01垂線段最短圖形條件如圖,點(diǎn)P為直線m1上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q為直線m2上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)A為定點(diǎn),求PA+PQ的最小值.如圖,點(diǎn)P為直線m1上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q為直線m2上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)A為定點(diǎn),求PA+PQ的最小值.10.(2024·四川涼山·中考真題)如圖,⊙M的圓心為M4,0,半徑為2,P是直線y=x+4上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作⊙M的切線,切點(diǎn)為Q,則【答案】2【分析】記直線y=x+4與x,y軸分別交于點(diǎn)A,K,連接QM,PM,KM;由直線解析式可求得點(diǎn)A、K的坐標(biāo),從而得△OAK,△OKM均是等腰直角三角形,由相切及勾股定理得:PQ=PM2-QM2,由QM=2,則當(dāng)PM最小時(shí),【詳解】解:記直線y=x+4與x,y軸分別交于點(diǎn)A,K,連接QM,PM當(dāng)x=0,y=4,當(dāng)y=0,即x+4=0,解得:x=-4,即K(0,4),而M4,0∴OA=OK=OM=4,∴△OAK,∴∠AKO=∠MKO=45°,∴∠AKM=90°,∵QP與⊙M相切,∴∠PQM=90°,∴PQ=P∵QM=2,∴當(dāng)PQ最小時(shí)即PM最小,∴當(dāng)PM⊥AK時(shí),取得最小值,即點(diǎn)P與點(diǎn)K重合,此時(shí)PM最小值為KM,在Rt△OKM中,由勾股定理得:KM=∴PQ=32-4∴PQ最小值為27【點(diǎn)睛】本題考查了圓的切線的性質(zhì),勾股定理,一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問題,垂線段最短,正確添加輔助線是解題的關(guān)鍵.11.(2022·山東菏澤·中考真題)如圖,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,M是對(duì)角線BD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),CF=BF,則MA+MF的最小值為(
)A.1 B.2 C.3 D.2【答案】C【分析】連接AF,則AF的長(zhǎng)就是AM+FM的最小值,證明△ABC是等邊三角形,AF是高線,利用三角函數(shù)即可求解.【詳解】解:連接AF,則AF的長(zhǎng)就是AM+FM的最小值.∵四邊形ABCD是菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等邊三角形,∵CF=BF∴F是BC的中點(diǎn),∴AF⊥BC.則AF=AB?sin60°=2×3即MA+MF的最小值是3.故選:C【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),等邊三角形以及三角函數(shù),確定AF的長(zhǎng)就是MA+MF的最小值是關(guān)鍵.題型02將軍飲馬問題圖形條件如圖,點(diǎn)M,N分別為m1,m2上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P為定點(diǎn),求PM+PN+MN的最小值.結(jié)論做點(diǎn)P關(guān)于m1,m2的對(duì)稱點(diǎn)P',P'',那么當(dāng)P',M,N,P''四點(diǎn)共線時(shí),PM+PN+MN取得最小值,最小值為的距離.圖形條件如圖,A,B為定點(diǎn),M,N分別為m,n上的動(dòng)點(diǎn),MN⊥n,m∥n,且MN為定值,求AM+MN+NB的最小值.如圖,A,B為定點(diǎn),M,N分別為m上的動(dòng)點(diǎn),且MN為定值,求AM+MN+NB最小值.結(jié)論如圖,將點(diǎn)A向下平移MN的單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)A',連接A'B,交n于點(diǎn)N,過點(diǎn)N作MN⊥m,垂足為點(diǎn)M,點(diǎn)M和點(diǎn)N即為所求,當(dāng)A',N,B三點(diǎn)共線時(shí)AM+MN+NB取得最小值,最小值為A'B+MN.如圖,將點(diǎn)A向右平移MN個(gè)單位長(zhǎng)度得點(diǎn)A',作B關(guān)于直線m的對(duì)稱點(diǎn)B’,連接A'B',交直線m于點(diǎn)N,將點(diǎn)N向左平移MN個(gè)單位長(zhǎng)度得點(diǎn)M,點(diǎn)M和點(diǎn)N即為所求,當(dāng)A',N,B'三點(diǎn)共線時(shí)AM+MN+NB取得最小值,最小值為A'B'+MN.3.(2024·四川成都·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A3,0,B0,2,過點(diǎn)B作y軸的垂線l,P為直線l上一動(dòng)點(diǎn),連接PO,PA,則PO+PA的最小值為【答案】5【分析】本題考查軸對(duì)稱—最短問題以及勾股定理和軸對(duì)稱圖形的性質(zhì).先取點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A',連A'O交直線l于點(diǎn)C,連AC,得到AC=A'C,A'A⊥l,再由軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短,得到當(dāng)【詳解】解:取點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A',連A'O交直線l于點(diǎn)C則可知AC=A'C∴PO+PA=PO+PA即當(dāng)O,P,A'三點(diǎn)共線時(shí),PO+PA的最小值為∵直線l垂直于y軸,∴A'∵A3,0,B∴AO=3,AA∴在Rt△A'故答案為:54.(2023·山東菏澤·二模)如圖,直線y1=kx+2與反比例函數(shù)y2=3x的圖象交于點(diǎn)
(1)若y1>y(2)動(dòng)點(diǎn)Pn,0在x軸上運(yùn)動(dòng).當(dāng)n為何值時(shí),PA-PC【答案】(1)x>1(2)當(dāng)n為-2時(shí),|PA-PC|的值最大,最大值為2【分析】(1)由點(diǎn)A的縱坐標(biāo)利用反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征即可求出點(diǎn)A的坐標(biāo),再根據(jù)兩函數(shù)圖象的上下位置關(guān)系,即可得出當(dāng)y1>y(2)由點(diǎn)A的坐標(biāo)利用待定系數(shù)法即可求出直線AB的函數(shù)解析式,利用一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可求出點(diǎn)B、C的坐標(biāo),再根據(jù)三角形的三邊關(guān)系即可確定當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),|PA-PC|的值最大,利用兩點(diǎn)間的距離公式即可求出此最大值.【詳解】(1)解:當(dāng)y2=3∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,3),觀察函數(shù)圖象,可知:當(dāng)x>1時(shí),直線在雙曲線上方,∴若y1>y2>0(2)解:將A(1,3)代入y13=k+2,解得:k=1,∴直線AB的解析式為y1當(dāng)x=0時(shí),y1∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,2),∴AC=(0-1)當(dāng)y1=x+2=0時(shí),∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(-2,0).當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),|PA-PC|的值最大,此時(shí)n=-2,|PA-PC|=AC=2∴當(dāng)n為-2時(shí),|PA-PC|的值最大,最大值為2.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題、一次(反比例)函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式以及三角形的三邊關(guān)系,解題的關(guān)鍵是:(1)利用反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征求出點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)利用三角形的三邊關(guān)系確定點(diǎn)P的位置.5.(2023·陜西咸陽·一模)【問題提出】(1)如圖1,點(diǎn)A、B在直線l的同側(cè),點(diǎn)A到直線l的距離AC=2,點(diǎn)B到直線l的距離BD=4,A、B兩點(diǎn)的水平距離CD=8,點(diǎn)P是直線l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則AP+BP的最小值是________;【問題探究】(2)如圖2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,G是AD的中點(diǎn),線段EF在邊AB上左右滑動(dòng),若EF=1,求GE+CF的最小值;【問題解決】(3)如圖3,某公園有一塊形狀為四邊形ABCD的空地,管理人員規(guī)劃修兩條小路AC和BD(小路的寬度忽略不計(jì),兩條小路交于點(diǎn)P),并在AD和BC上分別選取點(diǎn)M、N,沿PM、PN和MN修建地下水管,為了節(jié)約成本,要使得線段PM、PN與MN之和最小.已測(cè)出∠ACB=45°,∠ADB=60°,∠CPD=75°,PD=40m,PC=502m
【答案】(1)10;(2)32;(3)能實(shí)現(xiàn),最小值為20【分析】(1)作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A',連接BA'交直線l于P,則AP+BP的值最小,且AP+BP的最小值=A'(2)如圖,作G關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)G',在CD上截取CH=1,連接EH,G'E,G'H,則G'E=GE,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到(3)作點(diǎn)P關(guān)于AD、BC的對(duì)稱點(diǎn)E、F,連接PE,PF分別交AD、BC于點(diǎn)O、H,則PE⊥AD,PF⊥BC,連接EF,與AD、BC的交點(diǎn)即為點(diǎn)M、N的位置,連接PM,PN,此時(shí)PM=EM,PN=FN,EF的長(zhǎng)就是PM+PN+MN的最小值,過點(diǎn)E作EG⊥PF交FP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,根據(jù)勾股定理即可得到結(jié)論.【詳解】.解:(1)如圖,作點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)A',連接BA'交直線l于P,則AP+BP的值最小,且AP+BP的最小值=A'B,過A'作A
∴BE=2+4=6,∴A即AP+BP的最小值是10;(2)如圖,作G關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)G',在CD上截取CH=1連接EH,G'E,G'
∵CH=EF=1,CH∥EF,∴四邊形EFCH是平行四邊形,∴EH=CF,∴GE+CF=G∵AB=4,BC=AD=2,G為AD的中點(diǎn),∴DG'=AD+A由勾股定理得G'∴GE+CF≥32,即GE+CF的最小值為:3(3)管理人員的想法能實(shí)現(xiàn),作點(diǎn)P關(guān)于AD、BC的對(duì)稱點(diǎn)E、F,連接PE,PF分別交AD、BC于點(diǎn)O、H,AP⊥AD,PF⊥BC,連接EF,與AD、BC的交點(diǎn)即為點(diǎn)M、N的位置,連接PM,PN,此時(shí)PM=EM,PN=FN,EF的長(zhǎng)就是PM+PN+MN的最小值,過點(diǎn)E作EG⊥PF交FP的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,
∵∠ACB=45°,∠ADB=60°,PE⊥AD,PF⊥BC,∴∠CPH=45°,∠DPO=30°,∵PC=502m,∴PH=PC?sin∠BCP=50m∴OP=P∴PE=2OP=403m,∵∠CPH=45°,∠CPD=75°,∠DPO=30°,∴∠EPG=180°-∠CPH-∠CPD-∠DPO=30°,∵EG⊥PG,∴GE=1∴PG=P∴GF=PG+PF=160m在Rt△GEF中,EF=∴PM+PN+MN的最小值為2067【點(diǎn)睛】本題是四邊形的綜合題,考查了軸對(duì)稱-最短路線問題及矩形的性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出直角三角形是解答此題的關(guān)鍵.6.(2024·重慶·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+4a≠0經(jīng)過點(diǎn)-1,6,與y軸交于點(diǎn)C,與x軸交于A,B兩點(diǎn)((1)求拋物線的表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是射線CA上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PE⊥x軸,垂足為E,交AC于點(diǎn)D.點(diǎn)M是線段DE上一動(dòng)點(diǎn),MN⊥y軸,垂足為N,點(diǎn)F為線段BC的中點(diǎn),連接AM,NF.當(dāng)線段PD長(zhǎng)度取得最大值時(shí),求(3)將該拋物線沿射線CA方向平移,使得新拋物線經(jīng)過(2)中線段PD長(zhǎng)度取得最大值時(shí)的點(diǎn)D,且與直線AC相交于另一點(diǎn)K.點(diǎn)Q為新拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)∠QDK=∠ACB時(shí),直接寫出所有符合條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo).【答案】(1)y=-x(2)AM+MN+NF的最小值為412(3)符合條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo)為-1,-2或-19【分析】(1)利用正切函數(shù)求得OB=1,得到B1,0(2)求得A-4,0,利用待定系數(shù)法求得直線AC的解析式,設(shè)Pp,-p2-3p+4,求得PD最大,點(diǎn)P-2,6,再證明四邊形AMNE是平行四邊形,得到AM=EN,推出當(dāng)(3)求得D-2,2,再利用平移的性質(zhì)得到新拋物線的解析式y(tǒng)【詳解】(1)解:令x=0,則y=4,∴C0,4∴OC=4,∵tan∠CBA=4∴OCOB∴OB=1,∴B1,0將B1,0和-1,6代入y=ax2解得a=-1b=-3∴拋物線的表達(dá)式為y=-x(2)解:令y=0,則0=-x解得x=-4或x=1,∴A-4,0設(shè)直線AC的解析式為y=mx+4,代入A-4,0,得0=-4m+4解得m=1,∴直線AC的解析式為y=x+4,設(shè)Pp,-p2-3p+4(∴PD=-p∵-1<0,∴當(dāng)p=-2時(shí),PD最大,此時(shí)P-2,6∴AE=2,MN=OE=2,E-2,0∴AE=MN,AE∥連接EN,∴四邊形AMNE是平行四邊形,∴AM=EN,∴AM+MN+NF=EN+MN+NF≥MN+EF,∴當(dāng)E、N、F共線時(shí),∵點(diǎn)F為線段BC的中點(diǎn),∴F1∴EF=-2-∴AM+MN+NF的最小值為412(3)解:由(2)得點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為-2,代入y=x+4,得y=2,∴D-2,2∴新拋物線由y=-x2-3x+4向左平移2∴y'過點(diǎn)D作DQ1∥BC交拋物線∴∠Q同理求得直線BC的解析式為y=-4x+4,∵DQ∴直線DQ1的解析式為聯(lián)立得-4x-6=-x解得x1=-1,當(dāng)x=-1時(shí),y=-2,∴Q1作DQ1關(guān)于直線AC的對(duì)稱線得DQ2交拋物線∴∠Q設(shè)DQ1交x軸于點(diǎn)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到DG=DG過點(diǎn)D作DR∥x軸,作DH⊥x軸于點(diǎn)H,作G'當(dāng)y=0時(shí),0=-4x-6,解得x=-3∴G∵A-4,0,C∴OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵DR∥∴∠RDA=∠DAH=∠ADH=45°,∴∠G∵∠G'∴△GD∴G'H'∴G'同理直線DQ2的解析式為聯(lián)立-x解得x=-2或x=-19當(dāng)x=-194時(shí),∴Q2綜上,符合條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo)為-1,-2或-19【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合問題,考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),待定系數(shù)法確定函數(shù)關(guān)系式,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.7.(2024·西藏·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3a≠0與x軸交于A-1,0,B3,0兩點(diǎn),與(1)求拋物線的解析式;(2)如圖(甲),設(shè)點(diǎn)C關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)D,在直線l上是否存在一點(diǎn)P,使PA-PD有最大值?若存在,求出PA-PD的最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)如圖(乙),設(shè)點(diǎn)M為拋物線上一點(diǎn),連接MC,過點(diǎn)M作MN⊥CM交直線l于點(diǎn)N.若tan∠MCN=23【答案】(1)y=-(2)PA-PD存在最大值;最大值為10(3)點(diǎn)M的坐標(biāo)為-1,0或12,154【分析】(1)把A-1,0,B3,0代入拋物線求出a、(2)先求出點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,3,連接PC、PD、PA,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)得出PC=PD,PA-PC=PA-PD,得出當(dāng)PA-PC最大時(shí),PA-PD最大,根據(jù)當(dāng)點(diǎn)A、C、P三點(diǎn)在同一直線上時(shí),PA-PC最大,即當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)P'時(shí),PA-PD(3)過點(diǎn)M作ED∥y軸,過點(diǎn)C作CD⊥DE于點(diǎn)D,過點(diǎn)N作NE⊥DE于點(diǎn)E,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為:m,-m2+2m+3,得出DM=-m2+2m+3-3=-m2+2m,NE=m-1,證明△CDM∽△MEN【詳解】(1)解:把A-1,0,B3,0代入a-b+3=09a+3b+3=0解得:a=-1b=2∴拋物線的解析式為:y=-x(2)解:PA-PD存在最大值;把x=0代入y=-x2+2x+3∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,3,∵y=-x∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,連接PC、PD、PA,如圖所示:∵點(diǎn)C關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)D,點(diǎn)P在直線l上,∴PC=PD,∴PA-PC=PA-PD,∴當(dāng)PA-PC最大時(shí),PA-PD最大,∴當(dāng)點(diǎn)A、C、P三點(diǎn)在同一直線上時(shí),PA-PC最大,即當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)P'時(shí),PA-PD∴PA-PD最大值為:AC=1(3)解:過點(diǎn)M作ED∥y軸,過點(diǎn)C作CD⊥DE于點(diǎn)D,過點(diǎn)N作NE⊥DE于點(diǎn)∵CM⊥MN,∴∠CMN=90°,∴tan∠MCN=設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為:m,-m∴DM=-m2∵∠CMN=∠NEM=∠CDM=90°,∴∠DCM+∠CMD=∠CMD+∠NME=90°,∴∠DCM=∠NME,∴△CDM∽△MEN,∴NEDM∴m-1-∴2-當(dāng)m≤0時(shí),-m2+2m≤02m解得:m1=-1,此時(shí)點(diǎn)M坐標(biāo)為:-1,0;當(dāng)0<m≤1時(shí),-m2+2m>0-2m解得:m1=3此時(shí)點(diǎn)M坐標(biāo)為:12當(dāng)1<m≤2時(shí),-m2+2m≥0-2m解得:m1=3此時(shí)點(diǎn)M坐標(biāo)為:32當(dāng)m>2時(shí),-m2+2m<02m解得:m1=3,此時(shí)點(diǎn)M坐標(biāo)為:3,0;綜上分析可知:點(diǎn)M坐標(biāo)為:-1,0或12,154或【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,求二次函數(shù)解析式,軸對(duì)稱的性質(zhì),兩點(diǎn)間距離公式,解直角三角形的相關(guān)計(jì)算,解一元二次方程,相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,熟練掌握相關(guān)的判定和性質(zhì),注意進(jìn)行分類討論.題型03胡不歸問題【模型詳解】條件:已知A,B為定點(diǎn),其中點(diǎn)A在定直線m上,點(diǎn)P在直線m上一動(dòng)點(diǎn),求k?PA+PB(k<1)的最小值.圖示:解題步驟:作射線AM使sin∠PAM=k(k<1),且點(diǎn)M與點(diǎn)B位于直線m的兩側(cè).2)過點(diǎn)P作PC⊥AM于點(diǎn)C,則PC=k?PA,此時(shí)k?PA+PB=PC+BP.3)過點(diǎn)B作BD⊥AM于點(diǎn)D,該垂線段長(zhǎng)即為所求最小值,計(jì)算垂線段的解題大招:即當(dāng)B,P,C三點(diǎn)共線時(shí),k?PA+PB取最小值,最小值為BD的長(zhǎng)度.模型總結(jié):在求形如“k?PA+PB”的式子的最值問題中,關(guān)鍵是構(gòu)造與k?PA相等的線段,將“k?PA+PB”型問題轉(zhuǎn)化為“PC+PB”型.而這里的PA必須是一條方向不變的線段,方能構(gòu)造定角利用三角函數(shù)得到k?PA的等線段注意:若k>1,則提取系數(shù),轉(zhuǎn)化為小于1的形式解決即可.【模型拓展】對(duì)形如a?PA+b?PB(a>b)的式子,可以先將式子變形為,再求出的最小值,此時(shí)只需要構(gòu)造,作垂線即可求出最小值.8.(2023·湖南湘西·中考真題)如圖,⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,其半徑為4.過點(diǎn)B作BE⊥AC于點(diǎn)E,點(diǎn)P為線段BE上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與B,E重合),則CP+12BP
【答案】6【分析】過點(diǎn)P作PD⊥AB,連接CO并延長(zhǎng)交AB于點(diǎn)F,連接AO,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)和圓內(nèi)接三角形的性質(zhì)得到OA=OB=4,CF⊥AB,然后利用含30°角直角三角形的性質(zhì)得到OE=12OA=2,進(jìn)而求出BE=BO+EO=6【詳解】如圖所示,過點(diǎn)P作PD⊥AB,連接CO并延長(zhǎng)交AB于點(diǎn)F,連接AO
∵△ABC是等邊三角形,BE⊥AC∴∠ABE=∠CBE=∵⊙O是等邊三角形ABC的外接圓,其半徑為4∴OA=OB=4,CF⊥AB,∴∠OBA=∠OAB=30°∴∠OAE=∠OAB=∵BE⊥AC∴OE=∴BE=BO+EO=6∵PD⊥AB,∠ABE=30°∴PD=∴CP+∴CP+12BP∵△ABC是等邊三角形,BE⊥AC,CF⊥AB∴CF=BE=6∴CP+12BP故答案為:6.【點(diǎn)睛】此題考查了圓內(nèi)接三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),含30°角直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn).9.(22-23九年級(jí)上·廣東茂名·期末)如圖,AB=AC,A0,15,C(1,0),D為射線AO上一點(diǎn),一動(dòng)點(diǎn)P從A出發(fā),運(yùn)動(dòng)路徑為A-D-C,在AD上的速度為4個(gè)單位/秒,在CD上的速度為1個(gè)單位/秒,則整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最少時(shí),D的坐標(biāo)為【答案】0,【分析】如圖,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M,交AO于D′.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=AD4+CD1=AD4+CD,由△AHD∽△AOB【詳解】如圖,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M,交AO于D'∵運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=AD∵AB=AC,AO⊥BC,∴BO=OC=1,∵A(0,15),C(1,0),AB=AC,∴AB=AC=O∵∠DAH=∠BAO,∠DHA=∠AOB=90°,∴△AHD∽△AOB,∴ADAB∴DH=1∴14∴當(dāng)C,D,H共線且和CM重合時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,∴1∴CM=15∴AM=A∵AD'=4MD'則有:16∴m=71530∴A∴D0,故答案為0,15【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.10.(2024·四川德陽·二模)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(1,0),C(-3,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)B(0,A.2 B.2 C.22 D.4【答案】C【分析】本題考查了二次函數(shù)的圖象,等腰三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,垂線段最短等知識(shí),關(guān)鍵在于把求22BP+AP最小值轉(zhuǎn)化為求PG+AP的最小值;連接BC,AP,過點(diǎn)P作PG⊥BC于點(diǎn)G,連接AG,過點(diǎn)A作AH⊥BC于點(diǎn)H;由B、C的坐標(biāo)得OB=OC,則有∠OBC=45°,從而PG=2【詳解】解:連接BC,AP,過點(diǎn)P作PG⊥BC于點(diǎn)G,連接AG,過點(diǎn)A作AH⊥BC于點(diǎn)∵C(-3,0)∴OC=OB,∴∠OBC=45°,∴PG=2∴22∴22BP+AP∵A(1,0)∴AC=1-(-3)=4,在Rt△ACH∵∠ACH=45°,∴AH=2∴22BP+AP故選:C.11.(2022·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·中考真題)如圖,在△ABC中,AB=AC=4,∠CAB=30°,AD⊥BC,垂足為D,P為線段AD上的一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC.則PA+2PB的最小值為.【答案】42【分析】在∠BAC的外部作∠CAE=15°,作BF⊥AE于F,交AD于P,此時(shí)PA+2PB=212PA+PB=12PF+PB=2【詳解】解:如圖,在∠BAC的外部作∠CAE=15°,作BF⊥AE于F,交AD于P,此時(shí)PA+2PB最小,∴∠AFB=90°∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD=12∴∠EAD=∠CAE+∠CAD=30°,∴PF=12∴PA+2PB=212PA+PB=12PF+PB在Rt△ABF中,AB=4,∠BAF=∠BAC+∠CAE=45°,∴BF=AB?sin45°=4×2∴(PA+2PB)最大=2BF=42故答案為:42【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),解直角直角三角形,解題的關(guān)鍵是作輔助線.題型04費(fèi)馬點(diǎn)費(fèi)馬點(diǎn)概念:三角形內(nèi)部滿足到三個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn),稱為費(fèi)馬點(diǎn).結(jié)論:1)對(duì)于一個(gè)各角不超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)是對(duì)各邊的張角都是120°的點(diǎn);2)對(duì)于有一個(gè)角超過120°的三角形,費(fèi)馬點(diǎn)就是這個(gè)內(nèi)角的頂點(diǎn).(注意:通常涉及費(fèi)馬點(diǎn)的試題中三角形的最大頂角小于120°)【解題思路】運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的方法,以?ABC任意一條邊向外旋轉(zhuǎn)60°構(gòu)造等邊三角形,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,得出最短長(zhǎng)度.【進(jìn)階】加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)模型概述:前面學(xué)的PA+PB+PC最小值的費(fèi)馬點(diǎn)問題線段前面系數(shù)都是l,如果現(xiàn)在求mPA+nPB+xPC最小值,前面系數(shù)不是1,那么此類題目就叫做“加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)”.【模型拓展】類型一單系數(shù)類當(dāng)只有一條線段帶有不為1的系數(shù)時(shí),相對(duì)較為簡(jiǎn)單,一般有兩種處理手段,1)一種是旋轉(zhuǎn)特殊角度:對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°,對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)120°求AD+CD+BD的最小值求AD+CD+BD的最小值旋轉(zhuǎn)角度是90°旋轉(zhuǎn)角度是120°2)另一種是旋轉(zhuǎn)放縮,對(duì)應(yīng)三角形三邊之比類型二多系數(shù)類其實(shí)當(dāng)三條線段的三個(gè)系數(shù)滿足勾股數(shù)的關(guān)系時(shí),都是符合加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)的條件的。以不同的點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)不同的三角形得到的系數(shù)是不同的,對(duì)于給定的系數(shù),我們?cè)撊绾芜x取旋轉(zhuǎn)中心呢?我們總結(jié)了以下方法:1.將最小系數(shù)提到括號(hào)外;2.中間大小的系數(shù)確定放縮比例;3.最大系數(shù)確定旋轉(zhuǎn)中心(例如最大系數(shù)在PA前面,就以A為旋轉(zhuǎn)中心),旋轉(zhuǎn)系數(shù)不為1的兩條線段所在的三角形。12.(2024·陜西榆林·二模)如圖,在?ABCD中,AD=6,連接AC,AB=AC=5,以點(diǎn)C為圓心,15CD長(zhǎng)為半徑畫弧,弧分別交BC、AC、CD于點(diǎn)M、H、N,點(diǎn)P是HN上方△ACD內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是HN上一動(dòng)點(diǎn),連接AP、DP、PQ,則AP+DP+PQ的最小值為【答案】33+3【分析】如圖,把△APD繞D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P'D,連接PP',AA',證明△DPP'為等邊三角形,△AA'D為等邊三角形,可得PD=PP【詳解】解:如圖,把△APD繞D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P'D∴AP=A'P',∴△DPP'為等邊三角形,∴PD=PP',當(dāng)C,Q,P,P',AAP+DP+PQ=PQ+PP∵?ABCD,AB=AC=5∴AB=CD=AC=5,而A'A=A∴A'C⊥AD,AK=DK=3,∴A'K=6∵CQ=CN=1∴A'∴AP+DP+PQ的最小值為33故答案為:3【點(diǎn)睛】本題考查的是等邊三角形的判定與性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,化為最簡(jiǎn)二次根式,作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.13.(2024·湖北·模擬預(yù)測(cè))閱讀以下材料并完成問題材料一:數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想如a2+b2可看做是圖一中AB的長(zhǎng),a+12材料二:費(fèi)馬點(diǎn)問題是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)問題.費(fèi)馬點(diǎn)即在△ABC中有一點(diǎn)P使得PA+PB+PC的值最小.著名法學(xué)家費(fèi)馬給出的證明方法如下:將△ABP繞B點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)60°得到△A1B1C1,并連接PP1易得△PP1B請(qǐng)結(jié)合以上兩材料求出x2
【答案】19【分析】本題考查坐標(biāo)與圖形,含30度角的直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,將原式轉(zhuǎn)化為x2+y2+1-x2+y2+x2+23-y2,構(gòu)造直角三角形ABC,∠ACB=90°,AC=23,BC=1,以C為坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)造直角坐標(biāo)系,設(shè)P為x,y,進(jìn)而得到PC=x【詳解】解:原式=x可看做下圖中的PA+PB+PC,其中P為x,y則PC=x2+y將△APC繞點(diǎn)C點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A1∵∠PCP1=∠ACA1=60°,∠ACD=90∴∠A1CD=30°∴A1D=12又∵BC=1∴DC=4∴A∵PA+PB+PC=AP∴PA+PB+PC=AP∴PA+PB+PC的最小值為19;∴x2+
14.(2023·湖北隨州·中考真題)1643年,法國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出一個(gè)著名的幾何問題:給定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,求平面上到這三個(gè)點(diǎn)的距離之和最小的點(diǎn)的位置,意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利給出了分析和證明,該點(diǎn)也被稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”或“托里拆利點(diǎn)”,該問題也被稱為“將軍巡營(yíng)”問題.(1)下面是該問題的一種常見的解決方法,請(qǐng)補(bǔ)充以下推理過程:(其中①處從“直角”和“等邊”中選擇填空,②處從“兩點(diǎn)之間線段最短”和“三角形兩邊之和大于第三邊”中選擇填空,③處填寫角度數(shù),④處填寫該三角形的某個(gè)頂點(diǎn))當(dāng)△ABC的三個(gè)內(nèi)角均小于120°時(shí),如圖1,將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P
由PC=P'C,∠PCP'=60°,可知△PCP'為由②可知,當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC取最小值,如圖2,最小值為A'B,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”,且有∠APC=∠BPC=∠APB=已知當(dāng)△ABC有一個(gè)內(nèi)角大于或等于120°時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).如圖3,若∠BAC≥120°,則該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為④點(diǎn).(2)如圖4,在△ABC中,三個(gè)內(nèi)角均小于120°,且AC=3,BC=4,∠ACB=30°,已知點(diǎn)P為△ABC的“費(fèi)馬點(diǎn)
(3)如圖5,設(shè)村莊A,B,C的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且已知AC=4km,BC=23km,∠ACB=60°.現(xiàn)欲建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向A,B,C三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊A,B,C的鋪設(shè)成本分別為a元/km,a元/km,2a元/【答案】(1)①等邊;②兩點(diǎn)之間線段最短;③120°;④A.(2)5(3)2【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行推理分析即可得出結(jié)論;(2)根據(jù)(1)的方法將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P'C,即可得出可知當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC取最小值,最小值為A'(3)由總的鋪設(shè)成本=a(PA+PB+2PC),通過將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△A'P'C,得到等腰直角△PP'C,得到2PC=PP',即可得出當(dāng)B,P【詳解】(1)解:∵PC=P∴△PCP∴PP'=PC又P'A'由兩點(diǎn)之間線段最短可知,當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC最小值為A'B,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)∴∠BPC+∠P'PC=180°∴∠BPC=120°,∠A又∵△APC?△A∴∠APC=∠AP∴∠APB=360°-∠APC-∠BPC=120°,∴∠APC=∠BPC=∠APB=120°;∵∠BAC≥120°,∴BC>AC,BC>AB,∴BC+AB>AC+AB,BC+AC>AB+AC,∴三個(gè)頂點(diǎn)中,頂點(diǎn)A到另外兩個(gè)頂點(diǎn)的距離和最小.又∵已知當(dāng)△ABC有一個(gè)內(nèi)角大于或等于120°時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).∴該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為點(diǎn)A,故答案為:①等邊;②兩點(diǎn)之間線段最短;③120°;④A.(2)將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'P由(1)可知當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),PA+PB+PC取最小值,最小值為A
∵∠ACP=∠A∴∠ACP+∠BCP=∠A又∵∠PC∴∠BCA由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知:AC=A∴A'∴PA+PB+PC最小值為5,(3)∵總的鋪設(shè)成本=PA·a+PB·a+PC·∴當(dāng)PA+PB+2將△APC繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△A'P'由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知:P'C=PC,∠PCP'=∠AC∴PP∴PA+PB+2當(dāng)B,P,P',A在同一條直線上時(shí),P'A'+PB+P
過點(diǎn)A'作A'H⊥BC∵∠ACB=60°,∠ACA∴∠A∴A'∴HC=A∴BH=BC+CH=23∴APA+PB+2PC總的鋪設(shè)成本=PA·a+PB·a+PC·2故答案為:2【點(diǎn)睛】本題考查了費(fèi)馬點(diǎn)求最值問題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,以及兩點(diǎn)之間線段最短等知識(shí)點(diǎn),讀懂題意,利用旋轉(zhuǎn)作出正確的輔助線是解本題的關(guān)鍵.15.(2023九年級(jí)下·全國(guó)·專題練習(xí))如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)P是正方形內(nèi)部一點(diǎn),求PA+2PB+5【答案】4【分析】延長(zhǎng)DC到H,使得CH=2BC=8,則BH=45,在∠CBH的內(nèi)部作射線BJ,使得∠PBJ=∠CBH,使得BJ=5BP,連接PJ,JH,AH.先證明△JBP∽△HBC,可得PJ=2PB,再證明△PBC∽△JBH,可得:HJ=5PC【詳解】解:延長(zhǎng)DC到H,使得CH=2BC=8,則BH=45,在∠CBH的內(nèi)部作射線BJ,使得∠PBJ=∠CBH,使得BJ=5BP,連接PJ,JH∵∠PBJ=∠CBH,BPBJ=∴PBBC∴△JBP∽△HBC,∴∠BPJ=∠BCH=90°,∴PJ=B∵∠PBC=∠JBH,PBBJ∴△PBC∽△JBH,∴PCJH∴HJ=∴PA+2PB+5∵PA+PJ+JH≥AH,∴PA+2PB+5∴PA+2PB+5PC的值最小,最小值為【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,兩點(diǎn)之間線段最短,正方形的性質(zhì),,正確理解費(fèi)馬點(diǎn)問題,利用相似構(gòu)造2PB與5PC16.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,在△ABC中,∠ACB=30°,BC=4,在△ABC內(nèi)有一點(diǎn)O,連接OA,OB,OC,若2OA+OB+5OC的最小值為45,則AC
【答案】17【分析】本題考查了圖形的變換,勾股定理,最短路徑的計(jì)算方法,掌握?qǐng)D象旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,最短路徑的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.根據(jù)題意,將△AOC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°并放大2倍,得△CA'O',連接OO',根據(jù)邊的關(guān)系可得2OA=O'A',5OC=O【詳解】解:如圖所示,將△AOC繞點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°并放大2倍,得△CA'O
∴A'O'=2AO,∴在Rt△OCO'∴2OA+OB+5根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,∴在△A'OB∵2OA+BO+5OC的最小值為45∴A'在Rt△ACA'中,∴AA∵∠ACA∴∠A延長(zhǎng)A'C,作點(diǎn)B作BE⊥A∴∠BCE=60°,且BC=4,在Rt△BCE中,∠CBE=30°∴CE=12BC=2∴A'∴在Rt△A'∴45解得,AC=17故答案為:17-1.題型05阿氏圓問題使用場(chǎng)景已知兩個(gè)定點(diǎn)A,B,動(dòng)點(diǎn)P在定圓上,求PA+kPB的最小值類型點(diǎn)A,B均在圓外,r=kOB(k<1)點(diǎn)A,B均在圓內(nèi),r=kOB(k>1)圖示解題策略第一步:在OB上取點(diǎn)D,使得OD=kr;第二步:由母子相似模型可得△POD∽△BOP,則PD=kPB,此時(shí)PA+kPB=PA+PD;第三步:連接AD,則AD的長(zhǎng)即為PA+kPB的最小值.第一步:在OB的延長(zhǎng)線上取點(diǎn)D,使得OD=kr;第二步:由母子相似模型可得△POD∽△BOP,則PD=kPB.此時(shí)PA+kPB=PA+PD;第三步:連接AD,則AD的長(zhǎng)即為PA+kPB的最小值大招結(jié)論AD的長(zhǎng)即為PA+kPB的最小值【模型總結(jié)】對(duì)于阿氏圓而言:當(dāng)系數(shù)k<1的時(shí)候,一般情況下,考慮向內(nèi)構(gòu)造.當(dāng)系數(shù)k>1的時(shí)候,一般情況下,考慮向外構(gòu)造.【注意事項(xiàng)】針對(duì)求PA+kPB的最小值問題時(shí),當(dāng)軌跡為直線時(shí),運(yùn)用“胡不歸模型”求解;當(dāng)軌跡為圓形時(shí),運(yùn)用“阿氏圓模型”求解.17.(2024·山東泰安·二模)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=22,AC=9,以C為圓心,3為半徑作⊙C,P為⊙C上一動(dòng)點(diǎn),連接AP、BP,則1A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形;懂得依題意作輔助線構(gòu)造相似三角形是解題的關(guān)鍵.在CA上截取CM,使得CM=1,連接PM,PC,BM.利用相似三角形的性質(zhì)證明MP=13PA,可得1【詳解】解:如圖,在CA上截取CM,使得CM=1,連接PM,PC,BM.∵PC=3,CM=1,CA=9,∴PC∴PCCA∵∠PCM=∠ACP,∴△PCM∽△ACP,∴PMPA∴MP=1∴13∵PM+PB≥BM,在Rt△BCM中,∠BCM=90°,CM=1,CB=22∴BM=C∴13∴13AP+BP的最小值為故選:C.18.(2024·安徽六安·模擬預(yù)測(cè))如圖,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=6,E為AD邊上一動(dòng)點(diǎn),將△ABE沿BE翻折到△FBE的位置,點(diǎn)A與點(diǎn)F重合,連接DF,CF,則DF+1A.92 B.132 C.4 D【答案】D【分析】本題考查了矩形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識(shí),找到最小距離是解題的關(guān)鍵.在BC上取點(diǎn)G,使BG=32,連接FG,DG,證明△FBG∽△CBF,可得出FG=12CF,則DF+12FC=DF+GF≥DG,當(dāng)D、F、【詳解】解:如圖,在BC上取點(diǎn)G,使BG=32,連接FG,∵△ABE沿BE邊翻折到△FBE,∴BF=AB=3,又∵BC=6,∴BGBF=1∴BGBF又∠FBG=∠CBF,∴△FBG∽△CBF,∴GFCF∴FG=1∴DF+1當(dāng)D、F、G三點(diǎn)共線時(shí),DF+1在Rt△CDG中,CD=AB=3CG=BC-BG=4.5,∠BCD=90°,∴DG=C即DF+12FC故選:D.19.(2020·廣西·中考真題)如圖,在Rt△ABC中,AB=AC=4,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是AB,AC的中點(diǎn),點(diǎn)P是扇形AEF的EF上任意一點(diǎn),連接BP,CP,則12BP+CP的最小值是【答案】17.【分析】在AB上取一點(diǎn)T,使得AT=1,連接PT,PA,CT.證明△PAT∽△BAP,推出PTPB=APAB=12,推出PT=12PB,推出12PB+CP=CP+PT,根據(jù)PC+PT【詳解】解:在AB上取一點(diǎn)T,使得AT=1,連接PT,PA,CT.∵PA=2.AT=1,AB=4,∴PA2=4=AT?AB,∴PAAT=AB∵∠PAT=∠PAB,∴△PAT∽△BAP,∴PTPB=APAB=∴PT=12PB∴12PB+CP=CP+PT∵PC+PT≥TC,在Rt△ACT中,∵∠CAT=90°,AT=1,AC=4,∴CT=AT2+A∴12PB+PC≥17∴12PB+PC的最小值為17故答案為17.【點(diǎn)睛】本題考查等腰直角三角形的性質(zhì),三角形相似的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,三角形的三邊關(guān)系,圓的基本性質(zhì),掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.20.(2020·江蘇常州·一模)如圖,在⊙O中,點(diǎn)A、點(diǎn)B在⊙O上,∠AOB=90°,OA=6,點(diǎn)C在OA上,且OC=2AC,點(diǎn)D是OB的中點(diǎn),點(diǎn)M是劣弧AB上的動(dòng)點(diǎn),則CM+2DM的最小值為.【答案】4【分析】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,兩點(diǎn)之間線段最短,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題.延長(zhǎng)OB到T,使得BT=OB,連接MT,CT.利用相似三角形的性質(zhì)證明MT=2DM,求CM+2DM的最小值問題轉(zhuǎn)化為求CM+MT的最小值.利用兩點(diǎn)之間線段最短得到CM+MT≥CT,利用勾股定理求出CT即可解題.【詳解】解:延長(zhǎng)OB到T,使得BT=OB,連接MT,CT.∵OA=6,∴OM=OB=6,∵點(diǎn)D是OB的中點(diǎn),∴OD=DB=3,OT=12,∴OM∴OMOD∵∠MOD=∠TOM,∴△MOD∽∴DMMT∴MT=2DM,∵CM+2DM=CM+MT≥CT,∵OC=2AC,∴OC=4,又∵在Rt△OCT中,∠COT=90°,OT=12∴CT=O∴CM+2DM≥410∴CM+2DM的最小值為410故答案為:41021.(20-21九年級(jí)上·江蘇宿遷·期末)問題提出:如圖①,在Rt△ABC中,∠C=90°,CB=4,CA=6,⊙C的半徑為2,(1)嘗試解決:為了解決這個(gè)問題,下面給出一種解題思路:如圖①,連接CP,在CB上取一點(diǎn)D,使CD=1,則CDCP=CPCB=12.又∠PCD=∠BCP,所以△PCD∽△BCP(2)自主探索:在“問題提出”的條件不變的前提下,求13(3)拓展延伸:如圖②,已知在扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=【答案】(1)37(2)2(3)13【分析】(1)利用勾股定理即可求得本題答案;(2)連接CP,在CA上取點(diǎn)D,使CD=23,則有CDCP=CPCA=13,可證△PCD∽△ACP(3)延長(zhǎng)OA到點(diǎn)E,使CE=6,連接PE,OP,可證△OAP∽△OPE,得到EP=2PA,得到2PA+PB=EP+PB,當(dāng)E,P,B三點(diǎn)共線時(shí),得到最小值.【詳解】(1)解:如圖連接AD,∵AP+12BP=AP+PD∴當(dāng)AP+AD最小,當(dāng)點(diǎn)A,P,D在同一條直線時(shí),AP+AD最小,∴AP+12BP在Rt△ACD中,CD=1,∴AD=A∴AP+12BP故答案為:37;(2)解:如圖連接CP,在CA上取點(diǎn)D,使CD=2∴CDCP∵∠PCD=∠ACP,∴△PCD∽△ACP,∴PD=1∴13∴13AP+BP的最小值為故答案為:237(3)解:如圖延長(zhǎng)OA到點(diǎn)E,使CE=6,∴OE=OC+CE=12,連接PE,OP,∵OA=3,OB=∴OAOP∵∠AOP=∠AOP,∴△OAP∽△OPE,∴APEP∴EP=2PA,∴2PA+PB=EP+PB,∴當(dāng)E,P,B三點(diǎn)共線時(shí),取得最小值:BE=O故答案為:13.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,相似三角形判定及性質(zhì),最值得確定.22.(2025九年級(jí)下·全國(guó)·專題練習(xí))如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2BC=6,BD=1,P在以B為圓心3為半徑的圓上,則AP+6PD的最小值為.【答案】3【分析】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),圓的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.在AB上取點(diǎn)E,連接PE,使BE=32,證△PBE∽△ABP,得PE=12PA,在BD延長(zhǎng)線上取BF=9,連接EF,PF,證△PBD∽△FBP,得PF=3PD,即PA+6PD=2【詳解】解:在AB上取點(diǎn)E,連接PE,使BE=3∵AB=2BC=6,∴BPAB∵∠PBE=∠ABP,∴△PBE∽△ABP,∴PEPA∴PE=1在BD延長(zhǎng)線上取BF=9,連接EF,PF.∵BD=1,則BFPB又∵∠PBD=∠FBP,∴△PBD∽△FBP,∴PFPD∴PF=3PD,∴PA+6PD=21∴當(dāng)P為EF和圓的交點(diǎn)時(shí)PE+PF最小,即PA+6PD最小,且值為2EF,∵EF=B∴PA+6PD的最小值為2EF=337故答案為:33723.(2023·陜西咸陽·三模)如圖,在菱形ABCD中,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E、F分別是OD、OC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且EF=4,P是EF的中點(diǎn),連接OP、PC、
【答案】1452/【分析】在OD上取一點(diǎn)G,使得OG=12,連接PG、CG.根據(jù)菱形的性質(zhì)可知OC=6,OD=8,則OGOP=OPOD=14,結(jié)合∠GOP=∠POD,可得【詳解】解:如圖,在OD上取一點(diǎn)G,使得OG=12,連接
∵四邊形ABCD為菱形,AC=12,BD=16,∴OC=12AC=6∵EF=4,P是EF的中點(diǎn),∴OP=1∴OGOP又∵∠GOP=∠POD,∴△POG∽△DOP,∴GPPD=1∵PC+PG≥CG,∴當(dāng)點(diǎn)G、P、C在同一直線上時(shí),PC+1此時(shí)PC+14故答案為:1452【點(diǎn)睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握“胡不歸”問題模型,正確畫出輔助線,構(gòu)造相似三角形,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)和勾股定理求解.24.如圖,在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分別是邊BC、AC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且DE=4,P是DE的中點(diǎn),連接PA,PB,則PA+14【答案】145【分析】如圖,在CB上取一點(diǎn)F,使得CF=12,連接PF,AF,利用相似三角形的性質(zhì)證明PF=14PB【詳解】解:如圖,在CB上取一點(diǎn)F,使得CF=12,連接PF,∵∠DCE=90°,DE=4,DP=PE,∴PC=1∵CFCP=1∴CFCP∵∠PCF=∠BCP,∴△PCF∽△BCP,∴PFPB∴PF=1∴PA+1∵PA+PF≥AF,AF=C∴PA+1∴PA+14PB故答案為1452【點(diǎn)睛】本題考查阿氏圓問題,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題,學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.題型06瓜豆模型【模型一】點(diǎn)在直線上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α(α≠0)且OBOA圖示:結(jié)論:B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡也是直線,OBOA=OB’OA’=k,【模型二】點(diǎn)在圓上條件;如圖,點(diǎn)O是定點(diǎn),點(diǎn)A、B是動(dòng)點(diǎn),∠AOB=α且OBOA=k,A點(diǎn)圖示:結(jié)論:1)當(dāng)α=0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②A,B,O始終是一條直線,③主動(dòng)圓與從動(dòng)圓的半徑之比為OBOA2)當(dāng)α≠0,①B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,②主動(dòng)圓與從動(dòng)圓的半徑之比為OBOA③主從動(dòng)圓的圓心與定點(diǎn)連線構(gòu)成的夾角為α(定值).【總結(jié)】1)在線段最值問題中,有時(shí)可先利用“瓜豆”模型確定動(dòng)點(diǎn)的軌跡,再根據(jù)點(diǎn)線最值,點(diǎn)圓最值來求線段最值;2)部分求動(dòng)點(diǎn)軌跡長(zhǎng)的問題中,只要確定屬于"瓜豆“模型,就可以利用路經(jīng)之比等于相似比,根據(jù)主動(dòng)點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)直接求得25.(2022·安徽合肥·三模)如圖,在Rt△ABC紙片中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,點(diǎn)D,E分別在BC,AB邊上,連接DE,將△BDE沿DE翻折,使點(diǎn)B落在點(diǎn)F的位置,連接AF,若四邊形BEFD是菱形,則AF的長(zhǎng)的最小值為(
)A.5 B.3 C.52 D.【答案】A【分析】連接BF交ED于點(diǎn)0,設(shè)EF與AC交于點(diǎn)G.根據(jù)菱形的性質(zhì)可得點(diǎn)F在∠ABC的平分線上運(yùn)動(dòng),從而得到當(dāng)AF⊥BF時(shí),AF的長(zhǎng)最小.再證明△BEO∽△BAF,可得BE=12AB=AE,再證明△AGE∽△ACB,EG=1【詳解】解:如圖,連接BF交ED于點(diǎn)O,設(shè)EF與AC交于點(diǎn)G.∵四邊形BEFD是菱形,∴BF平分∠ABC,∴點(diǎn)F在∠ABC的平分線上運(yùn)動(dòng),∴當(dāng)AF⊥BF時(shí),AF的長(zhǎng)最小.在菱形BEFD中,BF⊥ED,OB=OF,EF∥BC,∴EO∥AF,∴△BEO∽△BAF,∴BEAB∴BE=1在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴BE=AE=2.5,∵AF⊥BF,∴EF=2.5,∵EF∥BC,∴△AGE∽△ACB,∴EGBC∴EG=1∴GF=EF-EG=1,∵∠AGF=∠AGE=90°,∴AF=A故選:A【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),準(zhǔn)確得到點(diǎn)F在∠ABC的平分線上運(yùn)動(dòng)是解題的關(guān)鍵.26.(2023·廣東廣州·二模)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為42,E為BC上一點(diǎn),且BE=2,F(xiàn)為AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接EF,以EF為邊向右側(cè)作等邊△EFG,連接CG,則CG的最小值為
【答案】522【分析】由題意分析可知,點(diǎn)F為主動(dòng)點(diǎn),G為從動(dòng)點(diǎn),所以以點(diǎn)E為旋轉(zhuǎn)中心構(gòu)造全等關(guān)系,得到點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)軌跡,之后通過垂線段最短構(gòu)造直角三角形獲得CG最小值.【詳解】將△EFB繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)60°,使EF與EG重合,得到△EFB≌△EHG,
∴BE=HE,∠BEH=60°∴△EBH為等邊三角形,∠BEH=60°,BE=HE=2則有點(diǎn)G在垂直于HE的直線HN上,過C作CM⊥HN,當(dāng)G與點(diǎn)M重合時(shí)即CM即為CG的最小值,如圖,過E作EP⊥CM,易得四邊形HEPM為矩形,∴∠HEP=∠EPG=∠EPC=90°,HE=MP=2∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=BC=42∴CE=BC-BE=42∴∠CEP=30°,∴CP=12∴CM=MP+CP=HE+1故答案為:52【點(diǎn)睛】此題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),線段最值問題,解題的關(guān)鍵是分清主動(dòng)點(diǎn)和從動(dòng)點(diǎn),通過旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等,從而判斷出點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)軌跡,之后運(yùn)用垂線段最短,構(gòu)造圖形計(jì)算,是最值問題中比較典型的類型.27.(2024·安徽淮北·三模)如圖,線段AB=4,點(diǎn)M為AB的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離是1,連接PB,線段PB繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段PC,連接AC,則線段AC長(zhǎng)度的最大值是(
)A.3 B.4 C.22 D.【答案】D【分析】以AB為斜邊向上作等腰直角△AJB,連接CJ,BC.利用相似三角形的性質(zhì)證明JC=2,推出點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡是以J為圓心,2為半徑的圓,根據(jù)AC≤AJ+JC=3【詳解】解:以AB為斜邊向上作等腰直角△AJB,連接CJ,BC.∵AM=BM,∴JM=AM=MB,∴△JMB是等腰直角三角形,△PBC是等腰直角三角形,∴∠MBJ=∠PBC=45°∴BJ=BMcos45°∴∠MBP=∠JBC,JBMB∴△JBC∽△MBP,∴JCPM∵PM=1,∴JC=2∴點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡是以J為圓心,2為半徑的圓,∵AJ=2∴AC≤AJ+JC=32故線段AC長(zhǎng)度的最大值為32故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查的是旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)和判定,解直角三角形,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,三角形三邊關(guān)系,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題,屬于中考選擇題中的壓軸題.28.(2023·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè))如圖,△ABC中,∠ABC=90°,tan∠BAC=12,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),P是以A為圓心,以AD為半徑的圓上的動(dòng)點(diǎn),連接PB、A.103 B.31010 C.13【答案】D【分析】此題考查了解直角三角形,根據(jù)阿氏圓的定義,分別固定BP,分別確定A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為阿氏圓O,C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為阿氏圓O',,由此可知,當(dāng)PC最最小時(shí),PBPC【詳解】解:固定BP,則BAAP∴A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為阿氏圓O,設(shè)OP=a,則AO=2a,BO=4a,則PB=BO-OP=3a,∵∠ABC=90°,ABBC∴C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為阿氏圓O'∴∠OBO∴O'∴當(dāng)PC最小時(shí),PBPCPO∴PBPC故選:D.【專項(xiàng)訓(xùn)練】【將軍飲馬】1.(2023·四川宜賓·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,等腰直角三角形ABC的直角頂點(diǎn)C3,0,頂點(diǎn)A、B6,
(1)分別求反比例函數(shù)的表達(dá)式和直線AB所對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)的表達(dá)式;(2)在x軸上是否存在一點(diǎn)P,使△ABP周長(zhǎng)的值最小.若存在,求出最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)y=6x(2)在x軸上存在一點(diǎn)P5,0,使△ABP周長(zhǎng)的值最小,最小值是2【分析】(1)過點(diǎn)A作AE⊥x軸于點(diǎn)E,過點(diǎn)B作BD⊥x軸于點(diǎn)D,證明△ACE≌△CBDAAS,則CD=AE=3,BD=EC=m,由OE=3-m得到點(diǎn)A的坐標(biāo)是3-m,3,由A、B6,m恰好落在反比例函數(shù)y=kx第一象限的圖象上得到33-m=6m,解得m=1,得到點(diǎn)(2)延長(zhǎng)AE至點(diǎn)A',使得EA'=AE,連接A'B交x軸于點(diǎn)P,連接AP,利用軸對(duì)稱的性質(zhì)得到AP=A'P,A'2,-3,則AP+PB=A'【詳解】(1)解:過點(diǎn)A作AE⊥x軸于點(diǎn)E,過點(diǎn)B作BD⊥x軸于點(diǎn)D,則∠AEC=∠CDB=90°,
∵點(diǎn)C3,0∴OC=3,OD=6,BD=m,∴CD=OD-OC=3,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=90°,AC=BC,∵∠ACE+∠BCD=∠CBD+∠BCD=90°,∴∠ACE=∠CBD,∴△ACE≌△CBDAAS∴CD=AE=3,BD=EC=m,∴OE=OC-EC=3-m,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是3-m,3,∵A、B6,m恰好落在反比例函數(shù)y=∴33-m解得m=1,∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是2,3,點(diǎn)B的坐標(biāo)是6,1,∴k=6m=6,∴反比例函數(shù)的解析式是y=6設(shè)直線AB所對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)的表達(dá)式為y=px+q,把點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo)代入得,2p+q=36p+q=1,解得p=-∴直線AB所對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)的表達(dá)式為y=-1(2)延長(zhǎng)AE至點(diǎn)A',使得EA'=AE,連接A'B交
∴點(diǎn)A與點(diǎn)A'關(guān)于x∴AP=A'P∵AP+PB=A∴AP+PB的最小值是A'∵AB=2-62+∴此時(shí)△ABP的周長(zhǎng)為AP+PB+AB=AB+A設(shè)直線A'B的解析式是則2n+t=-36n+t=1解得n=1t=-5∴直線A'B的解析式是當(dāng)y=0時(shí),0=x-5,解得x=5,即點(diǎn)P的坐標(biāo)是5,0,此時(shí)AP+PB+AB=AB+A綜上可知,在x軸上存在一點(diǎn)P5,0,使△ABP周長(zhǎng)的值最小,最小值是2【點(diǎn)睛】此題考查了反比例函數(shù)和一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、用到了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、勾股定理求兩點(diǎn)間距離、軸對(duì)稱最短路徑問題、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),數(shù)形結(jié)合和準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.2.(2025·湖南婁底·一模)如圖,點(diǎn)A是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)B在x軸的正半軸上,點(diǎn)C在第一象限.AB=4,∠CAB=30°,∠CBA=120°.(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P處于何位置時(shí),PB+PC的值最小?【答案】(1)6,2(2)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到0,435【分析】(1)過點(diǎn)C作CE⊥x軸交x軸于點(diǎn)E,證明∠BAC=∠ACB,得出BC=AB=4,解直角三角形得出BE=BC·cos60°=4×12=2,(2)作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為D,則D-4,0,連接CD,CD與y軸交于點(diǎn)P,連接PB,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,得出此時(shí)點(diǎn)P即為所求作的點(diǎn),先求出直線y=3【詳解】(1)解:過點(diǎn)C作CE⊥x軸交x軸于點(diǎn)E,如圖所示:∵∠CAB=30°,∠CBA=120°,∴∠ACB=180°-30°-120°=30°,∠CBE=180°-120°=60°,∴∠BAC=∠ACB,∴BC=AB=4,∴BE=BC·cos60°=4×CE=BC·sin∴AE=AB+BE=4+2=6,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為6,23(2)解:如圖,作點(diǎn)B關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為D,則D-4,0,連接CD,CD與y軸交于點(diǎn)P根據(jù)軸對(duì)稱可知:PB=PD,∴PB+PC=PD+PC,∴當(dāng)PD+PC最小時(shí),PB+PC最小,∵兩點(diǎn)之間線段最短,∴此時(shí)點(diǎn)P即為所求作的點(diǎn),設(shè)直線CD的解析式為:y=kx+b,則-4k+b=06k+b=23解得:k=∴y=3當(dāng)x=0時(shí),y=∴當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到0,435【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)的幾何綜合,解直角三角形的相關(guān)計(jì)算,求一次函數(shù)解析式,軸對(duì)稱的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線,熟練掌握待定系數(shù)法,作出輔助線.【費(fèi)馬點(diǎn)】1.(2024·湖北·模擬預(yù)測(cè))閱讀以下材料并完成問題材料一:數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想如a2+b2可看做是圖一中AB的長(zhǎng),a+12材料二:費(fèi)馬點(diǎn)問題是一個(gè)古老的數(shù)學(xué)問題.費(fèi)馬點(diǎn)即在△ABC中有一點(diǎn)P使得PA+PB+PC的值最小.著名法學(xué)家費(fèi)馬給出的證明方法如下:將△ABP繞B點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)60°得到△A1B1C1,并連接PP1易得△PP1B請(qǐng)結(jié)合以上兩材料求出x2
【答案】19【分析】本題考查坐標(biāo)與圖形,含30度角的直角三角形的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,將原式轉(zhuǎn)化為x2+y2+1-x2+y2+x2+23-y2,構(gòu)造直角三角形ABC,∠ACB=90°,AC=23,BC=1,以C為坐標(biāo)原點(diǎn)構(gòu)造直角坐標(biāo)系,設(shè)P為x,y,進(jìn)而得到PC=x【詳解】解:原式=x可看做下圖中的PA+PB+PC,其中P為x,y則PC=x2+y將△APC繞點(diǎn)C點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A1∵∠PCP1=∠ACA1=60°,∠ACD=90∴∠A1CD=30°∴A1D=12又∵BC=1∴DC=4∴A∵PA+PB+PC=AP∴PA+PB+PC=AP∴PA+PB+PC的最小值為19;∴x2+
【胡不歸】1.(2024·四川涼山·中考真題)如圖,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,E是BC邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AE,AE的垂直平分線MN交AE于點(diǎn)M,交BD于點(diǎn)
(1)求證:EN=CN;(2)求2EN+BN的最小值.【答案】(1)見詳解(2)2【分析】(1)根據(jù)菱形的性質(zhì)證明△ABN≌△CBN,再結(jié)合MN是AE的垂直平分線,即可證明EN=CN;(2)過點(diǎn)N作NF⊥BC于點(diǎn)F,連接NF,AF,∠DBC=30°,則NF=12BN,故2EN+BN=2EN+1【詳解】(1)證明:連接AN,
∵四邊形ABCD是菱形,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC=30°∵BN=BN,∴△ABN≌△CBN,∴AN=CN,∵M(jìn)N是AE的垂直平分線,∴AN=NE,∴EN=CN;(2)解:過點(diǎn)N作NF⊥BC于點(diǎn)F,連接NF,AF,
∵∠DBC=30°,∴NF=1∵AN=EN,∴2EN+BN=2EN+當(dāng)點(diǎn)A、N、F三點(diǎn)共線時(shí),取得最小值,如圖:
即AF⊥BC,∴在Rt△ABF中,AF=AB?∴2EN+BN的最小值為23【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),垂線段最短,解直角三角形,正確添加輔助線是解決本題的關(guān)鍵.【阿氏圓】1.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,,D,E為BC,AC上的動(dòng)點(diǎn),且DE=4,P(1)若DE∥AB,求(2)在線段DE的運(yùn)動(dòng)過程中,CD的長(zhǎng)由2到23,求這一變化過程中,點(diǎn)P(3)連結(jié)PA,PB,求【答案】(1)16(2)1(3)145【分析】(1)先利用勾股定理求出AB=10,根據(jù)DE∥AB,證明(2)連接CP,根據(jù)直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半求出CP=2,再根據(jù)當(dāng)CD=2時(shí),△DCP為等邊三角形,∠DCP=60°;當(dāng)CD=23時(shí),∠DCP=30°,得到弧的圓心角為30°(3)在CB上取一點(diǎn)F,使得CF=12,連接PF,AF,利用相似三角形的性質(zhì)證明PF=14PB【詳解】(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8∴AB=A∵DE∥AB∴△CDE∽∴CDBC=DE∴CD=16(2)解:連接CP,∵∠C=90°,P為DE的中點(diǎn),DE=4,∴CP=1∴點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路線是以C為圓心,2為半徑的一段圓弧,當(dāng)CD=2時(shí),△DCP為等邊三角形,∠DCP=60°;當(dāng)CD=23時(shí),∠DCP=30°,得到弧的圓心角為30°則P運(yùn)動(dòng)的路程即為圓心角為30°的弧的長(zhǎng)度,即為30×2π(3)解:如圖,在CB上取一點(diǎn)F,使得CF=12,連接PF,∵∠DCE=90°,DE=4,DP=PE,∴PC=1∵CFCP=1∴CFCP∵∠PCF=∠BCP,∴△PCF∽△BCP,∴PFPB∴PF=1∴PA+1∵PA+PF≥AF,AF=C∴PA+1∴PA+14PB【點(diǎn)睛】本題考查阿氏圓問題,勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問題,學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.2.(2021·四川宜賓·中考真題)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,6),拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為E(2,8),連結(jié)BC、BE、CE.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)判斷△BCE的形狀,并說明理由;(3)如圖2,以C為圓心,2為半徑作⊙C,在⊙C上是否存在點(diǎn)P,使得BP+12EP【答案】(1)y=-12x2+2x+6;(2)直角三角形,見解析;(3【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;(2)分別求出三角形三邊的平方,然后運(yùn)用勾股定理逆定理即可證明;(3)在CE上截取CF=22(即CF
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