专题11最值问题 (2大易错点分析+26个易错点+易错题通关)-备战2024年中考数学考试易错题(江苏专用)(解析版)_第1页
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文档简介

试卷第=page22页,共=sectionpages2727页专题11最值问题直线轨迹专题易错点1:将军饮马例:如图,在平面直角坐标系中,A(1,1),B(3,3),点P为x轴上的动点,则PA+PB的最小值为()A.2 B.2 C.5 D.【答案】A【分析】求出A点关于x轴的对称点A′,连接A′B,交x轴于点P,则P即为所求点,利用两点间的距离公式即可求解.【详解】解:作点A关于x轴的对称点A′,连接A′B交x轴于点P,则P即为所求点;∵点A(1,1),∴点A关于x轴的对称点A′的坐标为(1,-1),∵A′(1,-1),B(3,3),∴A′B==2,即PA+PB的最小值为2,故选∶A.【点睛】此题考查了最短线路问题及两点间的距离公式,解答此题的关键是熟知两点之间线段最短的知识.变式1:如图,是的直径,,,点为弧的中点,点是直径上的一个动点,则的最小值为.

【答案】4【分析】本题主要考查最短路径及圆的基本性质.作点B关于直径的对称点E,连接,根据两点之间线段最短及轴对称的性质可得即为的最小值,然后利用圆周角、圆心角、弧之间的关系及等边三角形的性质可求解.【详解】解:作点B关于直径的对称点E,连接,根据两点之间线段最短及轴对称的性质可得即为的最小值,如图所示:

∴,∵,∴,∵点为弧的中点,∴与的度数为20°,∴,∴,∵,∴是等边三角形,∵,∴,即的最小值为4,故答案为:4.易错点2:三点共线例:如图,在中,是中点,垂直平分,交边于点,交边于点,在上确定一点,使最大,则这个最大值为(

)A.10 B.5 C.13 D.【答案】B【分析】本题考查三角形三边关系.延长交直线于P,在上任取一点不与点P重合,连接,,根据三角形三边关系证明此时,最大,最大值等于长即可求解.【详解】解:如图,延长交直线于P,在上任取一点不与点P重合,连接,,∵,,∴,∴此时,最大,最大值等于长,∵D是中点,∴,∴最大值,故选:B.变式1:如图,四边形中,,,,,,点P为直线左侧平面上一点,的面积为,则的最大值为.【答案】【分析】本题考查三角形三边关系的应用、勾股定理、平行线的性质,关键是得到点P的运动路线.过P作于H,由三角形的面积公式求得,则点P在平行于且与的距离为1的直线l上运动,作C关于直线l的对称点,连接并延长交直线l于,连接,则,当A、、共线时取等号,此时最大值为的长度,过作于M,利用勾股定理求解即可.【详解】解:过P作于H,∵的面积为,,∴,则,∴点P在平行于且与的距离为1的直线l上运动,作C关于直线l的对称点,连接并延长交直线l于,连接,则,当A、、P共线时取等号,此时最大值为的长度,过作于M,由题意,,,∴,,在中,,∴,故答案为:.易错点3:两动一定例:如图,已知,点M在边上,且,点N和点P分别是和上的一个动点,则的最小值为(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】本题考查轴对称的性质,垂线段最短及直角三角形角所对直角边等于斜边一半,作M关于的对称点,过作交于一点即为最小距离和点P,结合直角三角形角所对直角边等于斜边一半求解即可得到答案.【详解】解:作M关于的对称点,过作交于一点P,如图所示,∵是M关于的对称点,,,∴,,,∵,∴,,∴.∴,故选:B.变式1:如图,在四边形中,,,,的面积为24,的垂直平分线分别交,于点M、N,若点P和点Q分别是线段和边上的动点,则的最小值为.【答案】8【分析】连接,过点作于.利用三角形的面积公式求出,由题意,求出的最小值,可得结论.【详解】解:连接,过点作于.面积为24,,,,垂直平分线段,,,当的值最小时,的值最小,根据垂线段最短可知,当时,的值最小,,,,四边形是平行四边形,,四边形是矩形,.的值最小值为8.故答案为:8.【点睛】本题考查轴对称最短问题,平行线的性质,三角形的面积,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是把最短问题转化为垂线段最短,属于中考常考题型.易错点4:两动两定例:如图,已知正比例函数y=kx(k>0)的图象与x轴相交所成的锐角为70°,定点A的坐标为(0,4),P为y轴上的一个动点,M、N为函数y=kx(k>0)的图象上的两个动点,则AM+MP+PN的最小值为()A.2 B.4sin40°C.2 D.4sin20°(1+cos20°+sin20°cos20°)【答案】C【分析】如图所示直线OC、y轴关于直线y=kx对称,直线OD、直线y=kx关于y轴对称,点A′是点A关于直线y=kx的对称点,作A′E⊥OD垂足为E,交y轴于点P,交直线y=kx于M,作PN⊥直线y=kx垂足为N,此时AM+PM+PN=A′M+PM+PE=A′E最小(垂线段最短),在RT△A′EO中利用勾股定理即可解决.【详解】解:如图所示,直线OC、y轴关于直线y=kx对称,直线OD、直线y=kx关于y轴对称,点A′是点A关于直线y=kx的对称点.作A′E⊥OD垂足为E,交y轴于点P,交直线y=kx于M,作PN⊥直线y=kx垂足为N,∵PN=PE,AM=A′M,∴AM+PM+PN=A′M+PM+PE=A′E最小(垂线段最短),在RT△A′EO中,∵∠A′EO=90°,OA′=4,∠A′OE=3∠AOM=60°,∴OE=OA′=2,A′E==2.∴AM+MP+PN的最小值为2.故选:C.【点睛】本题考查轴对称﹣最短问题、垂线段最短、直角三角形30度角的性质、勾股定理、一次函数等知识,解题的关键是利用轴对称性质正确找到等P的位置,题目有点难度,是最短问题中比较难的题目.变式1:如图,已知正比例函数的图象与轴相交所成的锐角为,定点的坐标为,为轴上的一个动点,、为函数的图象上的两个动点,则的最小值为.

【答案】【分析】本题考查了轴对称,最短问题,垂线段最短,直角三角形角的性质,勾股定理,利用轴对称性,找到正确的的位置是解答本题的关键.作直线与轴关于直线对称,直线与直线关于轴对称,点是点关于直线的对称点,作,作,此时最小,即,在中,利用勾股定理得到答案.【详解】如图,直线与轴关于直线对称,直线与直线关于轴对称,

点是点关于直线的对称点,作,垂足为,交轴于点,交直线于点,作,,,,此时最小,在中,,,,,,的最小值为,故答案为:.易错点5:两动一定长例:如图,长方形中,,,是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为(

A. B. C. D.【答案】C【分析】将沿着向左平移使与重合,得到,根据动点最值问题“将军饮马”模型,作关于的对称点,连接,此时的最小值为线段长,利用勾股定理求解即可得到答案.【详解】解:将沿着向左平移使与重合,得到,如图所示:

由平移性质得到,,作关于的对称点,连接,如图所示:

由对称性得到,,由图可知,,此时,当三点共线时,有最小值,为线段长,,,在长方形中,,,由矩形性质可得,,是的中点,,与关于的对称,,在长方形中,,在中,,,,由勾股定理得到,的最小值,故选:C.【点睛】本题考查动点最值问题-将军饮马模型,涉及平移性质、对称性质、勾股定理等知识,熟练掌握动点最值问题-将军饮马模型题型的识别及做题方法步骤是解决问题的关键.变式1:如图,中,,若D,E是边上的两个动点,F是边上的一个动点,,则的最小值为.【答案】【分析】过C作的对称点,连接,交于N;过作,且,过作于F,交于E,的长度即为所求最小值,根据含度的直角三角形的性质,进行求解即可.【详解】解:如图,过C作的对称点,连接,交于N;过作,且,过作于F,交于E,的长度即为所求最小值,∵,∴四边形是平行四边形,∴,又∵关于对称,∴,∴,∵,∴,∴,,过作,则,∴,

∴,∵,∴,在中,,∴,∴,∴.即:的最小值为.【点睛】本题考查利用轴对称解决线段和最小问题.同时考查了平行四边形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理.熟练掌握轴对称的性质,确定线段和的最小值,是解题的关键.易错点6:三动点例:如图,在直角三角形中,,,,点为上任意一点,连接,以,为邻边作平行四边形,连接,则的最小值为()A.3 B. C. D.【答案】B【分析】设PQ与AC交于点O,作于,根据直角三角形的性质得,根据勾股定理得,根据平行四边形的性质得,根据,得,当P与重合时,OP的值最小,则PQ的值最小,进行计算即可得.【详解】解:如图所示,设PQ与AC交于点O,作于,在中,,∴,∴,∵四边形PAQC是平行四边形,∴,∵,,∴,当P与重合时,OP的值最小,则PQ的值最小,∴PQ的最小值为:,故选:B.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理的应用,平行四边形的性质,垂线段最短的性质,解题的关键是掌握平行四边形的性质和垂线段最短的性质.变式1:如图,△ABC中,AC=BC=3,AB=2,将它沿AB翻折得到△ABD,点P、E、F分别为线段AB、AD、DB上的动点,则PE+PF的最小值是.【答案】/【分析】首先证明四边四边形ABCD是菱形,作出F关于AB的对称点M,再过M作ME′⊥AD,交AB于点P′,此时P′E′+P′F最小,求出ME即可.【详解】解:作出F关于AB的对称点M,再过M作ME′⊥AD,交AB于点P′,此时P′E′+P′F最小,此时P′E′+P′F=ME′,过点A作AN⊥BC,CH⊥AB于H,∵△ABC沿AB翻折得到△ABD,∴AC=AD,BC=BD,∵AC=BC,∴AC=AD=BC=BD,∴四边形ADBC是菱形,∵AD∥BC,∴ME′=AN,∵AC=BC,∴AH=AB=1,由勾股定理可得,CH=,∵×AB×CH=×BC×AN,可得AN=,∴ME′=AN=,∴PE+PF最小为.故答案为:.【点睛】本题考查翻折变换,等腰三角形的性质,轴对称−最短问题等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.易错点7:周长最小例:如图,,为内部一条射线,点P为射线上一点,,点M、N分别为、边上动点,则周长的最小值为(

A.6 B.8 C.12 D.18【答案】A【分析】本题考查了等边三角形的性质和判定,轴对称−最短路线问题的应用,解题的关键是确定M、N的位置.作点P关于的对称点,点P关于的对称点,连接,与的交点即为点M,与的交点即为点N,则此时M、N符合题意,求出线段的长即可.【详解】解:作点P关于的对称点,点P关于的对称点,连接,与的交点即为点M,与的交点即为点N,

的最小周长为,连接,则,∴,∴是等边三角形,∴,即的周长的最小值是6.故选:A.变式1:如图,在中,点D为上一动点,连接,点E为线段上一点,点F,点G分别为边,边上的动点,若,则的周长的最小值为.

【答案】6【分析】本题考查了轴对称﹣最短路径问题,等边三角形的判定和性质,轴对称的性质.作点E关于直线的对称点M,点E关于直线的对称点N,连接交于F,交于G,则此时,的周长最小,最小值,根据等边三角形的判定和性质定理即可得到结论.【详解】解:作点E关于直线的对称点M,点E关于直线的对称点N,连接交于F,交于G,则此时,的周长最小,且的周长的最小值,连接,

∵点E关于直线的对称点M,点E关于直线的对称点N,∴,∴,∴,∴是等边三角形,∴,∴的周长的最小值为6,故答案为:6.易错点8:中位线例:如图,在平行四边形中,,,,点H,G分别是上的动点,连接.E,F分别为的中点,则的最小值是()

A.2 B. C. D.【答案】C【分析】作,根据中位线定理可推出,进一步可得当时,有最小值,此时的值也最小.据此即可求解.【详解】解:作,如图:

∵E,F分别为的中点∴故:当时,有最小值,此时的值也最小∴的最小值是,∴的最小值是故选:C【点睛】本题考查了中位线定理、平行四边形的性质、解直角三角形等.掌握相关结论即可.变式1:已知矩形中,,点E、F分别是边、的中点,点P为边上动点,过点P作与平行的直线交于点G,连接,点M是中点,连接,则的最小值.【答案】【分析】连接交与点N,连接,利用勾股定理求得,即有,根据平行得和,有.则有为的中位线,即,当时,最小,也最小,利用,即可求得答案.【详解】解:连接交于点N,连接,如下图:∵,点E、F分别是边、的中点,∴,,∴,∵,∴,,∴.∵,∴,∵点是的中点,∴为的中位线,∴,当时,最小,也最小,∵,∴,则.故答案为:.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质、矩形的性质、三角形中位线和三角函数的应用.解题关键是恰当作辅助线,并得出中位线.易错点9:斜中定值例:如图,在平面直角坐标系中,正方形的两个顶点A、B是坐标轴上的动点,若正方形的边长为4,则线段长的最大值是()

A. B. C. D.8【答案】B【分析】取的中点E,连接,则,根据正方形的性质及勾股定理得出,,结合图形得出当点E在线段上时,线段的长最大,即可求解.【详解】解:如图,取的中点E,连接,则,

∵四边形是正方形,边长为4,∴,则,在中,,由勾股定理,得,∵在中,,点E是斜边的中点,∴,由图可知:,当点E在线段上时,线段的长最大,最大值是,故选B.【点睛】题目主要考查正方形的性质,直角三角形斜边上中线的性质,勾股定理解三角形及三角形三边关系,理解题意,熟练掌握运用这些知识点是解题关键.变式1:如图,长方形两边长,两顶点A、B分别在y轴的正半轴和x轴的正半轴上运动,则顶点D到原点O的距离最大值是.

【答案】/【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,三角形三边关系,确定出过的中点时值最大是解题的关键.取的中点E,连接,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,利用勾股定理列式求出,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得过点E时最大.【详解】解:如图:取线段的中点E,连接,

∵,点E是的中点,,∴,∵四边形是长方形,∴,,∴,∵,∴当点D,点E,点O共线时,的长度最大.∴点D到点O的最大距离,故答案为:.易错点10:隐直线例:如图,在长方形中,,,动点P满足,则的最小值为(

A. B. C. D.【答案】A【分析】本题考查矩形性质,勾股定理.根据题意先求出的面积,再利用作对称分析线段相加最小值后用勾股定理即可求出本题答案.【详解】解:设中边上的高是,∵在长方形中,,,∴,∵,∴,∴,即,∴动点P在与平行且与的距离是2的直线上,如图,作关于直线的对称点,连接,则即为最短距离,

,在中,∵,,∴,∴的最小值为,故选:A.变式1:如图,在矩形中,,点E是矩形内一动点,连接,,F为上一动点,连接,则的最小值是.

【答案】【分析】取的中点M,的中点N,连接交于点,过点作于,过点E作于点G,求出,由M、N分别是的中点得到,,根据求得,则点E在线段(不包括端点)上运动,证明,当且仅当B、E、D三点共线时,最小,即为的最小值,由点F在上运动,得到当时,取得最小值,即可得到的最小值.【详解】解:如图,取的中点M,的中点N,连接交于点,过点作于,过点E作于点G,

∵矩形中,,∴,∵M、N分别是的中点,∴,,∵,∴,即,∴,∴点E在线段(不包括端点)上运动,∵C、D关于直线对称,∴,当且仅当B、E、D三点共线时,最小,即为的最小值,∵点F在上运动,∴当时,取得最小值,∴的最小值是:,故答案为:.【点睛】此题考查了矩形的性质、勾股定理、轴对称的性质、最短路径等知识,求出和的最小值是解题的关键.易错点11:矩形对角线例:如图,中,,,.点D是边上的动点,过点D作边、垂线,垂足分别为E,F.连接,则的最小值为(

)A.3 B. C.4 D.【答案】B【分析】连接,求出的长度,根据矩形的性质,求的最小值,即求的最小值,当时,最小;根据三角形的面积公式即可求出的长,即可求解【详解】解:连接∵,,,∴,∵,,,∴,∴四边形是矩形:∴,由垂线段最短可知,当时,线段最小,则线段的值最小,此时,即∴∴的最小值为,故选:B.【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短以及三角形面积等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.变式1:如图,直线与坐标轴分别交于点,,点是线段上一动点,过点作轴于点,作轴于点,连接,则线段的最小值为.【答案】【分析】如图,连接,依题意,四边形是矩形,则,当时,最小,用等面积法求得即可.本题考查了矩形的性质,勾股定理,垂线段最短,找到是解题的关键.【详解】如图,连接,∵过点作轴于点,作轴于点,,四边形是矩形,,当时,最小,直线与坐标轴分别交于点A,B,令则,,令则,解得,,,当时,,..故答案为:.易错点12:数形结合例:函数的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】把配方得,得到y就是在x轴上的点到和的距离之和,求得点关于x轴的对称点为,连接交x轴于P,则此时,点到和的距离之和最小,即为的长,根据两点间的距离公式即可得到结论.【详解】

就是在x轴上的点到和的距离之和,点关于x轴的对称点为连接交x轴于点P,则此时,点到和的距离之和最小,即为的长,根据两点间的距离公式得:,故选:C【点睛】本题考查了函数的最值,两点间的距离公式,推理出函数的最值就是的长,是解题的关键.变式1:数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.在复习二次根式时,老师提出了一个求代数式最小值的问题,如:“当时,求代数式的最小值”,其中可看作两直角边分别为和2的的斜边长,可看作两直角边分别是和3的的斜边长.于是构造出如图,将问题转化为求的最小值.运用此方法,请你解决问题:已知a,b均为正数,且.则的最小值是.【答案】【分析】根据题中所给的思路,将可以可看作两直角边分别是和3的的斜边长,可以可看作两直角边分别是和5的的斜边长,故问题转化为求的最小值,连接AB,则的最小值为AB,再利用勾股定理计算出AB即可.【详解】解:如图:可以可看作两直角边分别是和3的的斜边长,可以可看作两直角边分别是和的的斜边长,故问题转化为求的最小值,连接,则的最小值为,∵,即,∴,∵,∴,∴的最小值为,故答案为:.【点睛】本题考查勾股定理,动点问题,解题的关键是理解题中所给的思路,根据题干中的思路进行解答.易错点13:蚂蚁爬行例:如图,已知圆柱底面的周长为,圆柱高为,为底面圆的直径,一只蚂蚁在圆柱的表面上从点爬到点的最短距离为().

A. B. C. D.【答案】B【分析】本题考查了勾股定理的应用,把圆柱的侧面展开,找出最短路径,利用勾股定理解答即可求解,把圆柱的侧面展开,找出最短路径是解题的关键.【详解】解:如图,线段的长度即为蚂蚁从点爬到点的最短距离,

∵圆柱底面的周长为,∴,∵,∴,∴蚂蚁从点爬到点的最短距离为,故选:.变式1:如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表而从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是.【答案】【分析】本题主要考查几何体的展开图及勾股定理,由题意得:①当把长方体按照正面和右侧进行展开时,②当沿长方体的右侧和上面进行展开时,然后利用勾股定理进行求解最短路径即可.【详解】解:由题意得:①当把长方体按照正面和右侧进行展开时,如图所示:

,∴在中,;②当沿长方体的右侧和上面进行展开时,如图所示:

,∴在中,;∵,∴一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是25,由长方体的特征可得其他途径必定比①②两种更远,故不作考虑;故答案为:25.易错点14:切线与勾股定理例:如图,的半径为2,点O到直线l的距离为3,点P是直线l上的一个动点,切于点Q,则的最小值为(

)A. B. C.3 D.2【答案】B【分析】此题综合考查了切线的性质及垂线段最短等知识点.因为为切线,所以是直角三角形.又为定值,所以当最小时,最小,根据垂线段最短,知时最小,根据勾股定理得出结论即可.【详解】解:∵切于于点,∴,∴.又,∴,即,∴当最小时,有最小值.又∵点到直线的距离为,∴的最小值为,∴.故选:B.变式1:如图,在平面直角坐标系中,是直线:上的一个动点,的半轻为1,过点作的切线,切点为,则长度的最小值为.【答案】【分析】首先确定点坐标,利用勾股定理解得的长度;连接,,切线的性质可得,所以在中,由勾股定理可得,当时,取最小值,也取最小值,然后利用面积法解得的值,进而确定长度的最小值即可.【详解】解:对于直线:,令,则,即,令,则,解得,即,∴,,∵,∴,连接,,如下图,∵为的切线,的半轻为1,即,∴,∴在中,,当时,取最小值,也取最小值,此时可有,即,解得,∴,∴长度的最小值为.故答案为:.【点睛】本题主要考查了一次函数图像与坐标轴交点问题、勾股定理、垂线段最短、切线的性质定理等知识,正确作出辅助线,结合切线的性质分析问题是解题关键.易错点15:圆锥侧面展开图例:如图,圆锥的底面半径是,母线长是.如果点是底面圆周上一点,从点拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到点,则这根绳子的最短长度是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】此题考查了圆锥的计算;首先求出的长,再利用勾股定理求出以及的长即可.【详解】解:连接,过作于,设圆锥侧面展开图的圆心角为,圆锥底面圆周长为,,则,,,,由,可求得,,,即这根绳子的最短长度是,故选:B.变式1:如图,圆锥的母线长为2,底面圆的直径为2,若一只蚂蚁从圆锥的点B出发,沿表面爬到的中点D处,则其爬行的最短路线长为.【答案】【分析】画出圆锥的侧面展开图,利用两点之间线段最短可判断的长为蚂蚁爬行的最短路线长,设展开图的扇形的圆心角为,利用弧长公式得到,求出n得到,然后利用勾股定理计算出即可.【详解】解:如图为圆锥的侧面展开图,连接,则的长为蚂蚁爬行的最短路线长,设展开图的扇形的圆心角为,根据题意得,解得,即,∴,在中,,∴蚂蚁爬行的最短路线长为.故答案为:.【点睛】本题考查了圆锥的计算:圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形的半径等于圆锥的母线长,也考查了最短路径问题.易错点16:手拉手例:如图,在中,,,点是边的中点,点是边上一个动点,连接,以为边在的下方作等边三角形,连接,则的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】本题考垂线段最短,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.如图在的下方作等边,作射线.证明,推出,推出,推出点Q在射线上运动,当时,的值最小.【详解】解:如图,在的下方作等边,作射线.,,,,在和中,,,,,,点在射线上运动点是定点,是定值,当时,的值最小,最小值,故选:B.变式1:如图,△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,AB=2,D在BC上,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得AP,则CP的最小值为.【答案】【分析】取AB中点E,连接EC,ED,CP,先证明△AEC是等边三角形,得到AE=AC,再证明△ADE≌△APC(SAS)得到DE=CP,然后利用垂线段最短求出CP的最小值为,【详解】解:如图,取AB中点E,连接EC,ED,CP,∵∠B=30°,∠ACB=90°,AB=2,点E是AB中点,∴,AE=BE=CE=1,∠BAC=60°,∴△AEC是等边三角形,∴AE=AC,∵将线段AD绕点A逆时针旋转60°得AP,∴AD=AP,∠DAP=60°=∠EAC,∴∠EAD+∠DAC=∠DAC+∠CAP,∴∠EAD=∠CAP,∴△ADE≌△APC(SAS),∴DE=CP,∴当DE⊥BC时,DE有最小值,即CP有最小值,∵∠B=30°,DE⊥BC,∴,∴CP的最小值为,故答案为:.【点睛】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及垂线段最短,掌握垂线段最短是解题的关键.易错点17:费马点例:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=6,P为△ABC内一点,连接PA、PB、PC,则PA+PB+PC的最小值为()A. B. C. D.【答案】A【分析】根据直角三角形的性质得到AC=4,由旋转的性质得到AC=CE=4,CP=CF,∠PCF=60°=∠ACE,得到△PCF是等边三角形,求得PC=PF,当P,F在直线EB上时,PA+PB+PC的值最小,根据勾股定理得到EB==2,于是得到结论.【详解】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=6,∴AB=2,AC=4,将△ACP绕点C逆时针旋转60°得到△CFE,连接PF,EB.由旋转的性质可知:AC=CE=4,CP=CF,∠PCF=60°=∠ACE,∴△PCF是等边三角形,∴PC=PF,∵PA=EF,∴PA+PC+PB=PB+PF+EF,∵PB+PF+EF≥EB,∴当P,F在直线EB上时,PA+PB+PC的值最小,∵∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴EB==2,∴PA+PB+PC的最小值为2,故选:A.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.变式1:如图,抛物线经过点,顶点为,且抛物线与轴的交点B在和之间(不含端点),则下列结论:

①当时,;②当的面积为时,;③当为直角三角形时,在内存在唯一点P,使得的值最小,最小值的平方为.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)【答案】①②【分析】根据条件可求抛物线与x轴的另一交点坐标,结合图象即可判断①;设抛物线为,即可求出点M的坐标,根据割补法求面积,判断②;分三种情况讨论,然后以点O为旋转中心,将顺时针旋转至,连接,,,得到,判断③.【详解】解:∵抛物线经过点,顶点为,∴对称轴,∴抛物线与x轴的另一交点坐标为,由图象可得:当时,;∴①正确,符合题意;∵抛物线与x轴的另一交点坐标为,∴设抛物线为,当时,,当时,,∴,,如图所示,过点M作平行于y轴的直线l,过点A作,过点B作,

∴,设直线的解析式为,把,代入得:,解得:,∴直线的解析式为,当是,,∴,∴,∴,解得:,故②正确;∵点B是抛物线与y轴的交点,∴当时,,∴,∵为直角三角形,当时,∴,∵,,,∴,整理得:,解得:或(舍)∴,当时,∴,∴,整理得:解得:或(舍)∴,当时,∴,∴,无解;以点O为旋转中心,将顺时针旋转至,连接,,,如图所示,

则,为等边三角形,∴,,∴,∵为等边三角形,∴,,∴,当时,∵,当时,,此时不符合题意,故③错误;故答案为:①②.【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,综合性较强,难度较大,扎实的知识基础是关键.易错点18:胡不归例:如图,矩形的对角线交于点,,,点是上的动点,则的最小值是(

)A. B.3 C. D.6【答案】A【分析】过点B作射线BH,使得∠CBH=30°,过点P作PE⊥BH,垂足为点E,由此可得PE=BP,再过点O作OF⊥BH,由此可证得OP+BP≥OE≥OF,根据垂线段最短可得OP+BP的最小值为线段OF的长,再利用特殊角的三角函数值及矩形性质进行计算即可求得答案.【详解】解:如图,过点B作射线BH,使得∠CBH=30°,过点P作PE⊥BH,垂足为点E,则∠BEP=90°,在Rt△BPE中,sin∠PBE=,∴sin30°==,∴PE=BP,过点O作OF⊥BH,垂足为点F,则∠OFB=90°,∵OP+PE≥OE≥OF,垂线段最短,∴OP+BP≥OE≥OF,∴OP+BP的最小值为线段OF的长,∵在矩形ABCD中,∴∠BCD=90°,,,,∴,,∴∠CBD=30°,,∴∠HBD=∠CBH+∠CBD=60°,,∵在Rt△BOF中,sin∠OBF=,∴sin60°=,解得:,∴OP+BP的最小值为,故选:A.【点睛】本题考查了矩形的性质,特殊角的三角函数值的应用,正确作出辅助线,证得OP+BP的最小值为线段OF的长是解决本题的关键.变式1:已知:在平面直角坐标系中,点,在轴上存在一点,使的值最小,此时的坐标为,的最小值为.【答案】【分析】如图:在y轴上确定一点,连接,过点P作于点H,过点A作于点J、交于.利用勾股定理求出,证明;再说明,利用正切的定义列方程求得即可确点P的坐标,求出即可确定最小值.【详解】解:如图,在y轴上确定一点,连接,过点A作于点J,过点P作于点H.

∴,∴,∴,∴∴,当A、、H共线时,即H与J重合时,有最小值,∵,即,∴,

∴,即,解得:,∴此时的坐标为,∵,∴,∴的最小值为.故答案为:,.【点睛】本题主要考查了坐标与图形、垂线段最短、解直角三角形等知识点,学会用转化的思想是解题的关键.圆轨迹专题易错点1:两动一定例:如图,矩形中,,,以A为圆心,1为半径画圆,E是上一动点,P是上的一动点,则的最小值是(

A.2 B.3 C.4 D.【答案】C【分析】过点D作关于直线的对称点F,连接,交于点P,交于点E,此时最小,等于,利用勾股定理计算即可.【详解】如图,过点D作关于直线的对称点F,

连接,交于点P,交于点E,此时最小,等于,因为四边形是矩形,,,所以,,所以,所以,所以,所以的最小值为4,故选∶C.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,轴对称求线段和最小值,熟练掌握矩形的性质,轴对称性质是解题的关键.变式1:如图,正方形中,,M是边上一个动点,以为直径的圆与相交于点Q,P为上另一个动点,连接,,则的最小值是.【答案】【分析】本题考查三角形的三边关系,轴对称,正方形的性质,圆的有关知识,勾股定理.连接,以为一条边在右侧作正方形,由是直径可得,从而,因此点Q在以为直径的上运动.易证,得到,从而根据三角形的三边关系有,而,利用正方形的性质和勾股定理即可求得的长,从而解决问题.【详解】连接,以为一条边在右侧作正方形,∵是直径,∴,∴,∴点Q在以为直径的圆上运动,设该圆为.∵四边形和四边形是边长相等的正方形,∴,,∵∴,∴连接,,,交于点N,∴,∵,∴,∵在中,,,∴,∵,∴,∴,即的最小值为.故答案为:易错点2:点运动路径例:如图,是等腰直角三角形,,,点是斜边上一点,且,将绕点逆时针旋转,得到,交于点.其中点的运动路径为弧,则弧的长度为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】本题主要考查了求弧长,等腰直角三角形的性质,勾股定理.如图所示,过点C作于F,连接,先利用勾股定理得到,则,再求出,即可求出,,再根据弧长公式求解即可.【详解】解:如图所示,过点C作于F,连接,∵,,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,由旋转的性质得,∴弧的长度为,故选:A.变式1:如图,在矩形中,,,某一时刻,动点E从点A出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度向点D匀速运动;同时,动点F从点B出发,沿方向以每秒2个单位长度的速度向点C匀速运动,当其中一点运动到矩形顶点时,两点同时停止运动,连接,过点D作的垂线,垂足为G.在这一运动过程中,点G所经过的路径长是.【答案】/【分析】延长交于,连接,当点E与点A重合时,由已知得点G也与点A重合,当点F运动到点C处时,点E运动到中点处,此时与弧交点为,则点G的运动轨迹为,先求出,再求出圆心角,进而利用弧长公式求解即可.【详解】解:如图,延长交于,连接,在矩形中,,动点E从点A出发,速度为每秒1个单位长度,同时,动点F从点B出发,速度为每秒2个单位长度,,,,,,,四个点在同一圆上,点在以为直径的圆弧上运动,设圆心为O,连接,当点E与点A重合时,由已知得点G也与点A重合,当点F运动到点C处时,则点E运动到中点处,此时与弧交点为,则点G的运动轨迹为,在矩形中,,,,,,在中,,,,,,则点G所经过的路径长是,

故答案为:.【点睛】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、圆周角定理、弧长公式等知识,熟练掌握矩形性质,得到点G的运动轨迹是解答的关键.易错点3:折叠圆例:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是()A.2﹣2 B.6 C.2﹣2 D.4【答案】A【分析】B′的运动轨迹是以E为圆心,以AE的长为半径的圆.所以,当B′点落在DE上时,B′D取得最小值.根据勾股定理求出DE,根据折叠的性质可知B′E=BE=2,DE﹣B′E即为所求.【详解】解:如图,B′的运动轨迹是以E为圆心,以AE的长为半径的圆.所以,当B′点落在DE上时,B′D取得最小值.根据折叠的性质,△EBF≌△EB′F,∴EB′⊥B′F,∴EB′=EB,∵E是AB边的中点,AB=4,∴AE=EB′=2,∵AD=6,∴DE==2,∴DB′=2﹣2.故选A.【点睛】本题主要考查了折叠的性质、全等三角形的判定与性质、两点之间线段最短的综合运用,确定点B′在何位置时,B′D的值最小,是解决问题的关键.变式1:如图,在矩形中,,,为中点,为边上一动点,将沿折叠,得到,则的最小值为.

【答案】8【分析】首先根据题意得到点在以点M为圆心,以5为半径的圆上,连接交于点,得到当点M,,C三点共线时,有最小值,即的长度,然后利用勾股定理求出,进而求解即可.【详解】如图所示,

∵为中点,,∴,∵将沿折叠,得到,∴,∴点在以点M为圆心,以5为半径的圆上,连接交于点,∴当点M,,C三点共线时,有最小值,即的长度,∵四边形是矩形,∴,∵,,∴,∴.∴的最小值为8.故答案为:8.【点睛】此题考查了矩形的性质,勾股定理,圆的概念,解题的关键是得出的轨迹是圆.易错点4:直角圆例:如图,在中,,,,是内部的一个动点,满足,则线段的长的最小值为(

)A.2 B.4 C.5 D.7【答案】A【分析】本题考查点与圆位置关系、圆周角定理、勾股定理首先证明点在以为直径的上,当、、共线时最小,利用勾股定理求出即可解决问题.【详解】解:如图所示,,,,点在以为直径的上,当、、共线时最小,在中,,,,,.最小值为.故选:A.变式1:如图,是半圆的直径,点在半圆上,,,是弧上的一个动点,连接,过点作于,连接,在点移动的过程中,的最小值是.【答案】【分析】本题考查圆外一点到圆上最小距离问题,勾股定理,圆周角定理,根据得到点在为直径的圆上,连接圆心与点交于一点即为最小距离点,结合勾股定理求解即可得到答案;【详解】解:∵,∴点在为直径的圆上,∴连接圆心与点交于一点即为最小距离点,如图所示,∵是半圆的直径,∴,∵,,,∴,∴,∴,∴,故答案为:.易错点5:定角定长例:如图,四边形中,,,,,则四边形的面积最小值为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】本题考查旋转,勾股定理,圆的相关性质,先将逆时针旋转连接,得到,再由隐形圆可得,可求得,由,只需求面积最大即可.【详解】解:如图,以为中心,将旋转,∵,∴与为对应边,设点对应点为,连接∴∴,∴,∴∴在以为弦,优弧所对圆周角为的圆周上,设所在圆的圆心为,连接,作于点,交于点劣弧所对圆周角为,∴所对圆周角为,∴,,∴,∴,∴当面积最大时,四边形ABCD面积最小,作于,由图可知,在时,取得最大值∴最大值为∴四边形最小值为故选A.变式1:如图,中,,,点P在射线上运动,连接交外接圆于D,则的最小值为.【答案】1【分析】如图,连接.首先证明,由此推出点D在以O为圆心,为半径的上运动(是等腰直角三角形,),连接交于,此时的值最小.【详解】连接,则,∵,∴点D在以为弦的一段圆弧上运动,圆心角为,设圆心为O,连接,则为等腰直角三角形,∴,∵,∴,∴,∴(当且仅当D是与圆弧的交点时取等号),∴线段的长的最小值为1,故答案为:1.【点睛】本题考查三角形的外接圆与外心、平行线的性质、圆周角定理、勾股定理,点与圆的位置关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造辅助圆解决问题,学会用转化的思想思考问题.易错点6:四点共圆例:如图,E是的直径上一点,,,过点E作弦,P是弧上一动点,连接,过点A作,垂足为Q,则的最小值为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】本题主要考查了垂径定理、圆周角定理、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识点成为解题的关键.先根据圆周角定理判断点Q在以为直径的圆上,连接并延长交于点,当Q与重合时,最小,最小值为,然后根据勾股定理求解相关线段长即可,确定Q的运动轨迹是解答的关键.【详解】解:如图:连接、,∵,∴,∴点Q在以为直径的圆上,以为直径作,如图:连接并延长交于点,当Q与重合时,最小,最小值为,∵,∴,在中,,,∴,在中,,∴,在中,,∴,∴,即的最小值为.故选:A.变式1:如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E为边BC上一动点,F为AE中点,G为DE上一点,BF=FG,则CG的最小值为.【答案】【分析】如图1,连接AG,先证明AF=FG=EF,则∠AGE=∠AGD=90°;再根据圆周角定理可可得点G在以AD为直径的圆上运动,取AD的中点O,当O、G、C三点共线时,CG的值最小;连接OG,由圆的性质可得OD=OG

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