2024中考數(shù)學(xué)幾何模型12講第9講隱圓模型含解析_第1頁(yè)
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2024中考數(shù)學(xué)幾何模型12講第9講隱圓模型含解析中考數(shù)學(xué)幾何模型9:隱圓模型名師點(diǎn)睛撥開(kāi)云霧開(kāi)門見(jiàn)山【點(diǎn)睛1】觸發(fā)隱圓模型的類型(1)動(dòng)點(diǎn)定長(zhǎng)模型若P為動(dòng)點(diǎn),但AB=AC=AP原理:圓A中,AB=AC=AP則B、C、P三點(diǎn)共圓,A圓心,AB半徑備注:常轉(zhuǎn)全等或相似證明出定長(zhǎng)(2)直角圓周角模型固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠C恒為90°原理:圓O中,圓周角為90°所對(duì)弦是直徑則A、B、C三點(diǎn)共圓,AB為直徑備注:常通過(guò)互余轉(zhuǎn)換等證明出動(dòng)角恒為直角(3)定弦定角模型固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠P為定值原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等則點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)軌跡為過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓備注:點(diǎn)P在優(yōu)弧、劣弧上運(yùn)動(dòng)皆可(4)四點(diǎn)共圓模型①若動(dòng)角∠A+動(dòng)角∠C=180°原理:圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ)則A、B、C、D四點(diǎn)共圓備注:點(diǎn)A與點(diǎn)C在線段AB異側(cè)(5)四點(diǎn)共圓模型②固定線段AB所對(duì)同側(cè)動(dòng)角∠P=∠C原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等則A、B、C、P四點(diǎn)共圓備注:點(diǎn)P與點(diǎn)C需在線段AB同側(cè)【點(diǎn)睛2】圓中旋轉(zhuǎn)最值問(wèn)題條件:線段AB繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)M是線段AB上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C是定點(diǎn)(1)求CM最小值與最大值(2)求線段AB掃過(guò)的面積(3)求最大值與最小值作法:如圖建立三個(gè)同心圓,作OM⊥AB,B、A、M運(yùn)動(dòng)路徑分別為大圓、中圓、小圓結(jié)論:①CM1最小,CM3最大②線段AB掃過(guò)面積為大圓與小圓組成的圓環(huán)面積③最小值以AB為底,CM1為高;最大值以AB為底,CM2為高典題探究啟迪思維探究重點(diǎn)例題1.如圖,在邊長(zhǎng)為2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD邊的中點(diǎn),N是AB邊上的一動(dòng)點(diǎn),將△AMN沿MN所在直線翻折得到△A`MN,連接A`C,則A`C長(zhǎng)度的最小值是__________.變式練習(xí)>>>1.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=2,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是__________.例題2.如圖,已知圓C的半徑為3,圓外一定點(diǎn)O滿足OC=5,點(diǎn)P為圓C上一動(dòng)點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)O的直線l上有兩點(diǎn)A、B,且OA=OB,∠APB=90°,l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,則AB的最小值為_(kāi)_______.變式練習(xí)>>>2.如圖,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P、Q分別是直線BC、AB上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),AE=2,△AEQ沿EQ翻折形成△FEQ,連接PF、PD,則PF+PD的最小值是_________.例題3.如圖,E、F是正方形ABCD的邊AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足AE=DF,連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H,若正方形邊長(zhǎng)為2,則線段DH長(zhǎng)度的最小值是________.變式練習(xí)>>>3.如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=8,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長(zhǎng)的最小值是_________.例題4.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=10,點(diǎn)D是AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以CD為直徑作圓O,連接BD交圓O于點(diǎn)E,則AE的最小值為_(kāi)________.變式練習(xí)>>>4.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,動(dòng)點(diǎn)E、F分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),以相同的速度分別沿AB、CD向終點(diǎn)B、D移動(dòng),當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)點(diǎn)B時(shí),運(yùn)動(dòng)停止,過(guò)點(diǎn)B作直線EF的垂線BG,垂足為點(diǎn)G,連接AG,則AG長(zhǎng)的最小值為.例題5.如圖,等邊△ABC邊長(zhǎng)為2,E、F分別是BC、CA上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且BE=CF,連接AE、BF,交點(diǎn)為P點(diǎn),則CP的最小值為_(kāi)_______.變式練習(xí)>>>5.在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,則BC的長(zhǎng)的取值范圍是________.例題6.如圖,ABCD為正方形,O為AC、BD的交點(diǎn),△DCE為Rt△,∠CED=90°,∠DCE=30°,若OE=,則正方形的面積為()A.5 B.4 C.3 D.2變式練習(xí)>>>6.如圖,BE,CF為△ABC的高,且交于點(diǎn)H,連接AH并延長(zhǎng)交于BC于點(diǎn)D,求證:AD⊥BC.例題7.如圖,在四邊形ABCD中,∠BCD=90°,AC為對(duì)角線,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AB,垂足為E,交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,若AC=CF,∠CAD=∠CFD,DF﹣AD=2,AB=6,則ED的長(zhǎng)為.變式練習(xí)>>>7.(1)如圖1,E是正方形ABCD的邊AB上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作DE的垂線交∠ABC的外角平分線于點(diǎn)F,求證:FE=DE.(2)如圖2,正方形ABCD,∠EAF=45°,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在對(duì)角線BD、邊CD上,若FC=6,則BE的長(zhǎng)為.圖1圖2例題8.在銳角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到△A1BC1,點(diǎn)E為線段AB中點(diǎn),點(diǎn)P是線段AC上的動(dòng)點(diǎn),在△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)P1,求線段EP1長(zhǎng)度的最大值與最小值.變式練習(xí)>>>8.如圖,已知等邊△ABC的邊長(zhǎng)為8,點(diǎn)P是AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)A、B不重合).直線l是經(jīng)過(guò)點(diǎn)P的一條直線,把△ABC沿直線l折疊,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B’.當(dāng)PB=6時(shí),在直線l變化過(guò)程中,求△ACB’面積的最大值.達(dá)標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)悟提升強(qiáng)化落實(shí)1.如圖,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C在半圓O上,AB=10,AC=8.D是弧BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AD,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AD于E,連接BE.在點(diǎn)D移動(dòng)的過(guò)程中,BE的最小值為.2.如圖,以正方形的邊AB為斜邊在正方形內(nèi)作直角三角形ABE,∠AEB=90°,AC、BD交于O.已知AE、BE的長(zhǎng)分別為3,5,求三角形OBE的面積.3.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,點(diǎn)E是AD邊上一動(dòng)點(diǎn),連接BE,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥BE于點(diǎn)F,點(diǎn)P是AD邊上另一動(dòng)點(diǎn),則PC+PF的最小值為_(kāi)_______.4.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,D是BC上一動(dòng)點(diǎn),CE⊥AD于E,EF⊥AB交BC于點(diǎn)F,則CF的最大值是_________.5.如圖,△ABC為等邊三角形,AB=3,若P為△ABC內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠ACP,則線段PB長(zhǎng)度的最小值為_(kāi)________.6.如圖,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C在半圓O上,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn)B,不含端點(diǎn)C),連接AD,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AD于E,連接BE,在點(diǎn)D移動(dòng)的過(guò)程中,BE的取值范圍是_________.7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=12,點(diǎn)D為線段BC上一動(dòng)點(diǎn).以CD為⊙O直徑,作AD交⊙O于點(diǎn)E,連BE,則BE的最小值為_(kāi)________.8.如圖,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=,點(diǎn)D是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),連接BD,以AD為直徑的圓交BD于點(diǎn)E,則線段CE長(zhǎng)度的最小值為_(kāi)________.9.如圖,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=8,點(diǎn)O、P分別是邊AB、AD的中點(diǎn),點(diǎn)H是邊CD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接OH,將四邊形OBCH沿OH折疊,得到四邊形OFEH,連接PE,則PE長(zhǎng)度的最小值是_________.10.如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點(diǎn)E是AB邊上一點(diǎn),且AE=2,點(diǎn)F是邊BC上的任意一點(diǎn),把△BEF沿EF翻折,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為G,連接AG,CG,則四邊形AGCD的面積的最小值為.中考數(shù)學(xué)幾何模型9:隱圓模型名師點(diǎn)睛撥開(kāi)云霧開(kāi)門見(jiàn)山【點(diǎn)睛1】觸發(fā)隱圓模型的類型(1)動(dòng)點(diǎn)定長(zhǎng)模型若P為動(dòng)點(diǎn),但AB=AC=AP原理:圓A中,AB=AC=AP則B、C、P三點(diǎn)共圓,A圓心,AB半徑備注:常轉(zhuǎn)全等或相似證明出定長(zhǎng)(2)直角圓周角模型固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠C恒為90°原理:圓O中,圓周角為90°所對(duì)弦是直徑則A、B、C三點(diǎn)共圓,AB為直徑備注:常通過(guò)互余轉(zhuǎn)換等證明出動(dòng)角恒為直角(3)定弦定角模型固定線段AB所對(duì)動(dòng)角∠P為定值原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等則點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)軌跡為過(guò)A、B、C三點(diǎn)的圓備注:點(diǎn)P在優(yōu)弧、劣弧上運(yùn)動(dòng)皆可(4)四點(diǎn)共圓模型①若動(dòng)角∠A+動(dòng)角∠C=180°原理:圓內(nèi)接四邊形對(duì)角互補(bǔ)則A、B、C、D四點(diǎn)共圓備注:點(diǎn)A與點(diǎn)C在線段AB異側(cè)(5)四點(diǎn)共圓模型②固定線段AB所對(duì)同側(cè)動(dòng)角∠P=∠C原理:弦AB所對(duì)同側(cè)圓周角恒相等則A、B、C、P四點(diǎn)共圓備注:點(diǎn)P與點(diǎn)C需在線段AB同側(cè)【點(diǎn)睛2】圓中旋轉(zhuǎn)最值問(wèn)題條件:線段AB繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)一周,點(diǎn)M是線段AB上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)C是定點(diǎn)(1)求CM最小值與最大值(2)求線段AB掃過(guò)的面積(3)求最大值與最小值作法:如圖建立三個(gè)同心圓,作OM⊥AB,B、A、M運(yùn)動(dòng)路徑分別為大圓、中圓、小圓結(jié)論:①CM1最小,CM3最大②線段AB掃過(guò)面積為大圓與小圓組成的圓環(huán)面積③最小值以AB為底,CM1為高;最大值以AB為底,CM2為高典題探究啟迪思維探究重點(diǎn)例題1.如圖,在邊長(zhǎng)為2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD邊的中點(diǎn),N是AB邊上的一動(dòng)點(diǎn),將△AMN沿MN所在直線翻折得到△A`MN,連接A`C,則A`C長(zhǎng)度的最小值是__________.【分析】考慮△AMN沿MN所在直線翻折得到△A’MN,可得MA’=MA=1,所以A’軌跡是以M點(diǎn)為圓心,MA為半徑的圓?。B接CM,與圓的交點(diǎn)即為所求的A’,此時(shí)A’C的值最?。畼?gòu)造直角△MHC,勾股定理求CM,再減去A’M即可,答案為.變式練習(xí)>>>1.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=2,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是__________.【分析】考慮到將△FCE沿EF翻折得到△FPE,可得P點(diǎn)軌跡是以F點(diǎn)為圓心,F(xiàn)C為半徑的圓弧.過(guò)F點(diǎn)作FH⊥AB,與圓的交點(diǎn)即為所求P點(diǎn),此時(shí)點(diǎn)P到AB的距離最?。上嗨葡惹驠H,再減去FP,即可得到PH.答案為1.2.例題2.如圖,已知圓C的半徑為3,圓外一定點(diǎn)O滿足OC=5,點(diǎn)P為圓C上一動(dòng)點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)O的直線l上有兩點(diǎn)A、B,且OA=OB,∠APB=90°,l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)C,則AB的最小值為_(kāi)_______.【分析】連接OP,根據(jù)△APB為直角三角形且O是斜邊AB中點(diǎn),可得OP是AB的一半,若AB最小,則OP最小即可.連接OC,與圓C交點(diǎn)即為所求點(diǎn)P,此時(shí)OP最小,AB也取到最小值.答案為4.變式練習(xí)>>>2.如圖,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P、Q分別是直線BC、AB上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),AE=2,△AEQ沿EQ翻折形成△FEQ,連接PF、PD,則PF+PD的最小值是_________.答案為8.【分析】F點(diǎn)軌跡是以E點(diǎn)為圓心,EA為半徑的圓,作點(diǎn)D關(guān)于BC對(duì)稱點(diǎn)D’,連接PD’,PF+PD化為PF+PD’.連接ED’,與圓的交點(diǎn)為所求F點(diǎn),與BC交點(diǎn)為所求P點(diǎn),勾股定理先求ED‘,再減去EF即可.例題3.如圖,E、F是正方形ABCD的邊AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足AE=DF,連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H,若正方形邊長(zhǎng)為2,則線段DH長(zhǎng)度的最小值是________.【分析】根據(jù)條件可知:∠DAG=∠DCG=∠ABE,易證AG⊥BE,即∠AHB=90°,所以H點(diǎn)軌跡是以AB為直徑的圓弧當(dāng)D、H、O共線時(shí),DH取到最小值,勾股定理可求.答案為變式練習(xí)>>>3.如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=8,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長(zhǎng)的最小值是_________.答案為【分析】∵∠PBC+∠PBA=90°,∠PBC=∠PAB,∴∠PAB+∠PBA=90°,∴∠APB=90°,∴P點(diǎn)軌跡是以AB為直徑的圓?。?dāng)O、P、C共線時(shí),CP取到最小值,勾股定理先求OC,再減去OP即可.例題4.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=10,點(diǎn)D是AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以CD為直徑作圓O,連接BD交圓O于點(diǎn)E,則AE的最小值為_(kāi)________.【分析】連接CE,由于CD為直徑,故∠CED=90°,考慮到CD是動(dòng)線段,故可以將此題看成定線段CB對(duì)直角∠CEB.取CB中點(diǎn)M,所以E點(diǎn)軌跡是以M為圓心、CB為直徑的圓?。B接AM,與圓弧交點(diǎn)即為所求E點(diǎn),此時(shí)AE值最小,.變式練習(xí)>>>4.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,動(dòng)點(diǎn)E、F分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),以相同的速度分別沿AB、CD向終點(diǎn)B、D移動(dòng),當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)點(diǎn)B時(shí),運(yùn)動(dòng)停止,過(guò)點(diǎn)B作直線EF的垂線BG,垂足為點(diǎn)G,連接AG,則AG長(zhǎng)的最小值為.【分析】首先考慮整個(gè)問(wèn)題中的不變量,僅有AE=CF,BG⊥EF,但∠BGE所對(duì)的BE邊是不確定的.重點(diǎn)放在AE=CF,可得EF必過(guò)正方形中心O點(diǎn),連接BD,與EF交點(diǎn)即為O點(diǎn).∠BGO為直角且BO邊為定直線,故G點(diǎn)軌跡是以BO為直徑的圓.記BO中點(diǎn)為M點(diǎn),當(dāng)A、G、M共線時(shí),AG取到最小值,利用Rt△AOM勾股定理先求AM,再減去GM即可.答案為例題5.如圖,等邊△ABC邊長(zhǎng)為2,E、F分別是BC、CA上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且BE=CF,連接AE、BF,交點(diǎn)為P點(diǎn),則CP的最小值為_(kāi)_______.答案為【分析】由BE=CF可推得△ABE≌△BCF,所以∠APF=60°,但∠APF所對(duì)的邊AF是變化的.所以考慮∠APB=120°,其對(duì)邊AB是定值.所以如圖所示,P點(diǎn)軌跡是以點(diǎn)O為圓心的圓?。?gòu)造OA=OB且∠AOB=120°)當(dāng)O、P、C共線時(shí),可得CP的最小值,利用Rt△OBC勾股定理求得OC,再減去OP即可.變式練習(xí)>>>5.在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,則BC的長(zhǎng)的取值范圍是________.【分析】先作圖,如下答案為:條件不多,但已經(jīng)很明顯,AB是定值,∠C=60°,即定邊對(duì)定角.故點(diǎn)C的軌跡是以點(diǎn)O為圓心的圓?。ㄗ鰽O=BO且∠AOB=120°)題意要求∠A>∠B,即BC>AC,故點(diǎn)C的軌跡如下圖.當(dāng)BC為直徑時(shí),BC取到最大值為,考慮∠A為△ABC中最大角,故BC為最長(zhǎng)邊,BC>AB=4.無(wú)最小值.例題6.如圖,ABCD為正方形,O為AC、BD的交點(diǎn),△DCE為Rt△,∠CED=90°,∠DCE=30°,若OE=,則正方形的面積為()A.5 B.4 C.3 D.2【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥CE于M,作ON⊥DE交ED的延長(zhǎng)線于N,∵∠CED=90°,∴四邊形OMEN是矩形,∴∠MON=90°,∵∠COM+∠DOM=∠DON+∠DOM,∴∠COM=∠DON,∵四邊形ABCD是正方形,∴OC=OD,在△COM和△DON中,∴△COM≌△DON(AAS),∴OM=ON,∴四邊形OMEN是正方形,設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2a,∵∠DCE=30°,∠CED=90°∴DE=a,CE=a,亦可按隱圓模型解答設(shè)DN=x,x+DE=CE﹣x,解得:x=,∴NE=x+a=,∵OE=NE,∴=?,∴a=1,∴S正方形ABCD=4故選:B.變式練習(xí)>>>6.如圖,BE,CF為△ABC的高,且交于點(diǎn)H,連接AH并延長(zhǎng)交于BC于點(diǎn)D,求證:AD⊥BC.例題7.如圖,在四邊形ABCD中,∠BCD=90°,AC為對(duì)角線,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AB,垂足為E,交CB延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,若AC=CF,∠CAD=∠CFD,DF﹣AD=2,AB=6,則ED的長(zhǎng)為.【解答】解:∵∠CAD=∠CFD,∴點(diǎn)A,F(xiàn),C,D四點(diǎn)共圓,∴∠FAD+∠DCF=180°,∠FAC=∠FDC,∵∠DCF=90°,∴∠FAD=90°,∵AC=FC,∴∠FAC=∠AFC,∵DF⊥AB,∴∠ABF+∠BFE=∠CDF+∠BFE=90°,∴∠ABF=∠CDF,∴∠AFB=∠ABF,∴AF=AB=6,∵DF﹣AD=2,∴DF=AD+2,∵DF2=AF2+AD2,∴(2+AD)2=62+AD2,解得:AD=8,∴DF=10,∵∠FAD=90°,AE⊥DF,∴△ADE∽△DAF,∴=,∴DE===,故答案為:.變式練習(xí)>>>7.(1)如圖1,E是正方形ABCD的邊AB上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作DE的垂線交∠ABC的外角平分線于點(diǎn)F,求證:FE=DE.(2)如圖2,正方形ABCD,∠EAF=45°,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在對(duì)角線BD、邊CD上,若FC=6,則BE的長(zhǎng)為3.圖1圖2證明:(1)如圖,連接DB、DF.∵四邊形ABCD是正方形,且BF是∠CBA的外角平分線,∴∠CBF=45°,∠DBC=45°,∴∠DBF=90°.又∵∠DEF=90°,∴D、E、B、F四點(diǎn)共圓.∴∠DFE=∠DBE=45°(同弧所對(duì)的圓周角相等).∴△DEF是等腰直角三角形.∴FE=DE.(2)解:作△ADF的外接圓⊙O,連接EF、EC,過(guò)點(diǎn)E分別作EM⊥CD于M,EN⊥BC于N(如圖)∵∠ADF=90°,∴AF為⊙O直徑,∵BD為正方形ABCD對(duì)角線,∴∠EDF=∠EAF=45°,∴點(diǎn)E在⊙O上,∴∠AEF=90°,∴△AEF為等腰直角三角形,∴AE=EF,在△ABE與△CBE中,∴△ABE≌△CBE(SAS),∴AE=CE,∴CE=EF,∵EM⊥CF,CF=6,∴CM=CF=3,∵EN⊥BC,∠NCM=90°,∴四邊形CMEN是矩形,∴EN=CM=3,∵∠EBN=45°,∴BE=EN=3,故答案為:3.例題8.在銳角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到△A1BC1,點(diǎn)E為線段AB中點(diǎn),點(diǎn)P是線段AC上的動(dòng)點(diǎn),在△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)P1,求線段EP1長(zhǎng)度的最大值與最小值.[解析]如圖,過(guò)點(diǎn)B作BD⊥AC,D為垂足,因?yàn)椤鰽BC為銳角三角形,所以點(diǎn)D在線段AC上,在Rt△BCD中,BD=BC×sin45°=;①當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng)與AB垂直的時(shí)候,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB上時(shí),EP1最小,最小值為:EP1=BP1﹣BE=BD﹣BE=﹣2;②當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)C,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB的延長(zhǎng)線上時(shí),EP1最大,最大值為:EP1=BC+BE=2+5=7.變式練習(xí)>>>8.如圖,已知等邊△ABC的邊長(zhǎng)為8,點(diǎn)P是AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)A、B不重合).直線l是經(jīng)過(guò)點(diǎn)P的一條直線,把△ABC沿直線l折疊,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B’.當(dāng)PB=6時(shí),在直線l變化過(guò)程中,求△ACB’面積的最大值.【分析】考慮l是經(jīng)過(guò)點(diǎn)P的直線,且△ABC沿直線l折疊,所以B’軌跡是以點(diǎn)P為圓心,PB為半徑的圓弧.考慮△ACB’面積最大,因?yàn)锳C是定值,只需B’到AC距離最大即可.過(guò)P作作PH⊥AC交AC于H點(diǎn),與圓的交點(diǎn)即為所求B’點(diǎn),先求HB’,再求面積.答案為.達(dá)標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)悟提升強(qiáng)化落實(shí)1.如圖,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C在半圓O上,AB=10,AC=8.D是弧BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AD,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AD于E,連接BE.在點(diǎn)D移動(dòng)的過(guò)程中,BE的最小值為.答案為:【分析】E是動(dòng)點(diǎn),E點(diǎn)由點(diǎn)C向AD作垂線得來(lái),∠AEC=90°,且AC是一條定線段,所以E點(diǎn)軌跡是以AC為直徑的圓?。?dāng)B、E、M共線時(shí),BE取到最小值.連接BC,勾股定理求BM,再減去EM即可.2.如圖,以正方形的邊AB為斜邊在正方形內(nèi)作直角三角形ABE,∠AEB=90°,AC、BD交于O.已知AE、BE的長(zhǎng)分別為3,5,求三角形OBE的面積.3.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是4,點(diǎn)E是AD邊上一動(dòng)點(diǎn),連接BE,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥BE于點(diǎn)F,點(diǎn)P是AD邊上另一動(dòng)點(diǎn),則PC+PF的最小值為_(kāi)_______.答案為:【分析】∠AFB=90°且AB是定線段,故F點(diǎn)軌跡是以AB中點(diǎn)O為圓心、AB為直徑的圓.考慮PC+PF是折線段,作點(diǎn)C關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)C’,化PC+PF為PC’+PF,當(dāng)C’、P、F、O共線時(shí),取到最小值.4.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,D是BC上一動(dòng)點(diǎn),CE⊥AD于E,EF⊥AB交BC于點(diǎn)F,則CF的最大值是_________.【分析】∠AEC=90°且AC為定值,故E點(diǎn)軌跡是以AC為直徑的圓?。紤]EF⊥AB,且E點(diǎn)在圓上,故當(dāng)EF與圓相切的時(shí)候,CF取到最大值.連接OF,易證△OCF≌△OEF,∠COF=30°,故CF可求.答案為5.如圖,△ABC為等邊三角形,AB=3,若P為△ABC內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠ACP,則線段PB長(zhǎng)度的最小值為_(kāi)________.答案為6.如圖,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C在半圓O上,AB=5cm,AC=4cm.D是弧BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn)B,不含端點(diǎn)C),連接AD,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AD于E,連接BE,在點(diǎn)D移動(dòng)的過(guò)程中,BE的取值范圍是﹣2≤BE<3.【解答】解:如圖,由題意知,∠AEC=90°,∴E在以AC為直徑的⊙M的上(不含點(diǎn)C、可含點(diǎn)N),∴BE最短時(shí),即為連接BM與⊙M的交點(diǎn)(圖中點(diǎn)E′點(diǎn)),∵AB=5,AC=4,∴BC=3,CM=2,則BM===,∴BE長(zhǎng)度的最小值BE′=BM﹣ME′=﹣2,BE最長(zhǎng)時(shí),即E與C重合,∵BC=3,且點(diǎn)E與點(diǎn)C不重合,∴BE<3,綜上,﹣2≤BE<3,故答案為:﹣2≤BE<3.7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=12,點(diǎn)D為線段BC上一動(dòng)點(diǎn).以CD為⊙O直徑,作AD交⊙O于點(diǎn)E,連BE,則BE的最小值為8.【解答】解:解:如圖,連接CE,∴∠CED=∠CEA=90°,∴點(diǎn)E在以AC為直徑的⊙Q上,∵AC=10,∴QC=QE=5,當(dāng)點(diǎn)Q、E、B共線時(shí)BE最小,∵BC=12,∴QB==13,∴BE=QB﹣QE=8,∴BE的最小值為8,故答案為8.8.如圖,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=,點(diǎn)D是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),連接BD,以AD為直徑的圓交BD于點(diǎn)E,則線段CE長(zhǎng)度的最小值為2﹣2.【解答】解:連結(jié)AE,如圖1,∵∠BAC=90°,AB=AC,BC=,∴AB=AC=4,∵AD為直徑,∴∠AED=90°,∴∠AEB=90°,∴點(diǎn)E在以AB為直徑的⊙O上,∵⊙O的半徑為2,∴當(dāng)點(diǎn)O、E、C共線時(shí),CE最小,如圖2,在Rt△AOC中,∵OA=2,AC=4,∴OC==2,∴CE=OC﹣OE=2﹣2,即線段CE長(zhǎng)度的最小值為2﹣2.故答案為2﹣2.9.如圖,在矩形ABCD中,已知AB=4,BC=8,點(diǎn)O、P分別是邊AB、AD的中點(diǎn),點(diǎn)H是邊CD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接OH,將四邊形OBCH沿OH折疊,得到四邊形OFEH,連接PE,則PE長(zhǎng)度的最小值是2﹣2.【解答】解:如圖,連接EO、PO、OC.∵四邊形ABCD是矩形,∴∠B=∠OAP=90°,在Rt△OBC中,BC=8,OB=2,∴OC==2,在Rt△AOP中,OA=2,PA=4,∴OP==2,∵OE=OC=2,PE≥OE﹣OP,∴PE的最小值為2﹣2.故答案為2﹣2.10.如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,點(diǎn)E是AB邊上一點(diǎn),且AE=2,點(diǎn)F是邊BC上的任意一點(diǎn),把△BEF沿EF翻折,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為G,連接AG,CG,則四邊形AGCD的面積的最小值為.【解答】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴CD=AB=3,AD=BC=4,∠ABC=∠D=90°,根據(jù)勾股定理得,AC=5,∵AB=3,AE=2,∴點(diǎn)F在BC上的任何位置時(shí),點(diǎn)G始終在AC的下方,設(shè)點(diǎn)G到AC的距離為h,∵S四邊形AGCD=S△ACD+S△ACG=AD×CD+AC×h=×4×3+×5×h=h+6,∴要四邊形AGCD的面積最小,即:h最小,∵點(diǎn)G是以點(diǎn)E為圓心,BE=1為半徑的圓上在矩形ABCD內(nèi)部的一部分點(diǎn),∴EG⊥AC時(shí),h最小,即點(diǎn)E,點(diǎn)G,點(diǎn)H共線.由折疊知∠EGF=∠ABC=90°,延長(zhǎng)EG交AC于H,則EH⊥AC,在Rt△ABC中,sin∠BAC=,在Rt△AEH中,AE=2,sin∠BAC=,∴EH=AE=,∴h=EH﹣EG=﹣1=,∴S四邊形AGCD最?。絟+6=+6=.故答案為:.中考數(shù)學(xué)幾何模型10:胡不歸最值模型中考數(shù)學(xué)幾何模型10:胡不歸最值模型名師點(diǎn)睛撥開(kāi)云霧開(kāi)門見(jiàn)山在前面的最值問(wèn)題中往往都是求某個(gè)線段最值或者形如PA+PB最值,除此之外我們還可能會(huì)遇上形如“PA+kP”這樣的式子的最值,此類式子一般可以分為兩類問(wèn)題:(1)胡不歸問(wèn)題;(2)阿氏圓.【故事介紹】從前有個(gè)少年外出求學(xué),某天不幸得知老父親病危的消息,便立即趕路回家.根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”,雖然從他此刻位置A到家B之間是一片砂石地,但他義無(wú)反顧踏上歸途,當(dāng)趕到家時(shí),老人剛咽了氣,小伙子追悔莫及失聲痛哭.鄰居告訴小伙子說(shuō),老人彌留之際不斷念叨著“胡不歸?胡不歸?…”(“胡”同“何”)而如果先沿著驛道AC先走一段,再走砂石地,會(huì)不會(huì)更早些到家?【模型建立】如圖,一動(dòng)點(diǎn)P在直線MN外的運(yùn)動(dòng)速度為V1,在直線MN上運(yùn)動(dòng)的速度為V2,且V1<V2,A、B為定點(diǎn),點(diǎn)C在直線MN上,確定點(diǎn)C的位置使的值最小.【問(wèn)題分析】,記,即求BC+kAC的最小值.【問(wèn)題解決】構(gòu)造射線AD使得sin∠DAN=k,即,CH=kAC.將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求BC+CH最小值,過(guò)B點(diǎn)作BH⊥AD交MN于點(diǎn)C,交AD于H點(diǎn),此時(shí)BC+CH取到最小值,即BC+kAC最?。灸P涂偨Y(jié)】在求形如“PA+kPB”的式子的最值問(wèn)題中,關(guān)鍵是構(gòu)造與kPB相等的線段,將“PA+kPB”型問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“PA+PC”型.而這里的PB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kPB的等線段.典題探究啟迪思維探究重點(diǎn)例題1.如圖,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于點(diǎn)E,D是線段BE上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最小值是_______.【分析】本題關(guān)鍵在于處理“”,考慮tanA=2,△ABE三邊之比為,,故作DH⊥AB交AB于H點(diǎn),則.問(wèn)題轉(zhuǎn)化為CD+DH最小值,故C、D、H共線時(shí)值最小,此時(shí).【小結(jié)】本題簡(jiǎn)單在于題目已經(jīng)將BA線作出來(lái),只需分析角度的三角函數(shù)值,作出垂線DH,即可解決問(wèn)題,若稍作改變,將圖形改造如下:則需自行構(gòu)造α,如下圖,這一步正是解決“胡不歸”問(wèn)題關(guān)鍵所在.變式練習(xí)>>>1.如圖,平行四邊形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P為邊CD上的一動(dòng)點(diǎn),則的最小值等于________.【分析】考慮如何構(gòu)造“”,已知∠A=60°,且sin60°=,故延長(zhǎng)AD,作PH⊥AD延長(zhǎng)線于H點(diǎn),即可得,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:求PB+PH最小值.當(dāng)B、P、H三點(diǎn)共線時(shí),可得PB+PH取到最小值,即BH的長(zhǎng),解直角△ABH即可得BH長(zhǎng).例題2.如圖,AC是圓O的直徑,AC=4,弧BA=120°,點(diǎn)D是弦AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),那么OD+BD的最小值為()A. B. C. D.【解答】解:∵的度數(shù)為120°,∴∠C=60°,∵AC是直徑,∴∠ABC=90°,∴∠A=30°,作BK∥CA,DE⊥BK于E,OM⊥BK于M,連接OB.∵BK∥AC,∴∠DBE=∠BAC=30°,在Rt△DBE中,DE=BD,∴OD+BD=OD+DE,根據(jù)垂線段最短可知,當(dāng)點(diǎn)E與M重合時(shí),OD+BD的值最小,最小值為OM,∵∠BAO=∠ABO=30°,∴∠OBM=60°,在Rt△OBM中,∵OB=2,∠OBM=60°,∴OM=OB?sin60°=,∴DB+OD的最小值為,故選:B.變式練習(xí)>>>2.如圖,△ABC中,∠BAC=30°且AB=AC,P是底邊上的高AH上一點(diǎn).若AP+BP+CP的最小值為2,則BC=﹣.【解答】解:如圖將△ABP繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△AMG.連接PG,CM.∵AB=AC,AH⊥BC,∴∠BAP=∠CAP,∵PA=PA,∴△BAP≌△CAP(SAS),∴PC=PB,∵M(jìn)G=PB,AG=AP,∠GAP=60°,∴△GAP是等邊三角形,∴PA=PG,∴PA+PB+PC=CP+PG+GM,∴當(dāng)M,G,P,C共線時(shí),PA+PB+PC的值最小,最小值為線段CM的長(zhǎng),∵AP+BP+CP的最小值為2,∴CM=2,∵∠BAM=60°,∠BAC=30°,∴∠MAC=90°,∴AM=AC=2,作BN⊥AC于N.則BN=AB=1,AN=,CN=2﹣,∴BC===﹣.故答案為﹣.例題3.等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為6,將其放置在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,其中BC邊在x軸上,BC邊的高OA在Y軸上.一只電子蟲(chóng)從A出發(fā),先沿y軸到達(dá)G點(diǎn),再沿GC到達(dá)C點(diǎn),已知電子蟲(chóng)在Y軸上運(yùn)動(dòng)的速度是在GC上運(yùn)動(dòng)速度的2倍,若電子蟲(chóng)走完全程的時(shí)間最短,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為(0,).【解答】解:如圖作GM⊥AB于M,設(shè)電子蟲(chóng)在CG上的速度為v,電子蟲(chóng)走完全全程的時(shí)間t=+=(+CG),在Rt△AMG中,GM=AG,∴電子蟲(chóng)走完全全程的時(shí)間t=(GM+CG),當(dāng)C、G、M共線時(shí),且CM⊥AB時(shí),GM+CG最短,此時(shí)CG=AG=2OG,易知OG=?×6=所以點(diǎn)G的坐標(biāo)為(0,﹣).故答案為:(0,﹣).變式練習(xí)>>>3.如圖,△ABC在直角坐標(biāo)系中,AB=AC,A(0,2),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,點(diǎn)P在AD上的運(yùn)動(dòng)速度是在CD上的3倍,要使整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最少,則點(diǎn)D的坐標(biāo)應(yīng)為()A.(0,) B.(0,) C.(0,) D.(0,)解:假設(shè)P在AD的速度為3V,在CD的速度為1V,總時(shí)間t=+=(+CD),要使t最小,就要+CD最小,因?yàn)锳B=AC=3,過(guò)點(diǎn)B作BH⊥AC交AC于點(diǎn)H,交OA于D,易證△ADH∽△ACO,所以==3,所以=DH,因?yàn)椤鰽BC是等腰三角形,所以BD=CD,所以要+CD最小,就是要DH+BD最小,就要B、D、H三點(diǎn)共線就行了.因?yàn)椤鰽OC∽△BOD,所以=,即=,所以O(shè)D=,所以點(diǎn)D的坐標(biāo)應(yīng)為(0,).例題4.直線y=與拋物線y=(x﹣3)2﹣4m+3交于A,B兩點(diǎn)(其中點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)C,拋物線的頂點(diǎn)為D(點(diǎn)D在點(diǎn)C的下方),設(shè)點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為t(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo)及線段CD的長(zhǎng)(用含m的式子表示);(2)直接用含t的式子表示m與t之間的關(guān)系式(不需寫(xiě)出t的取值范圍);(3)若CD=CB.①求點(diǎn)B的坐標(biāo);②在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)F,使BF+CF的值最小,則滿足條件的點(diǎn)F的坐標(biāo)是(3,).【解答】解:(1)拋物線y=(x﹣3)2﹣4m+3的對(duì)稱軸為x=3,令x=3,則有y=×3=4,即點(diǎn)C的坐標(biāo)為(3,4).拋物線y=(x﹣3)2﹣4m+3的頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(3,﹣4m+3),∵點(diǎn)D在點(diǎn)C的下方,∴CD=4﹣(﹣4m+3)=4m+1.(2)∵點(diǎn)B在直線y=上,且其橫坐標(biāo)為t,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為(t,t),將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入拋物線y=(x﹣3)2﹣4m+3中,得:t=(t﹣3)2﹣4m+3,整理,得:m=﹣t+3.(3)①依照題意畫(huà)出圖形,如圖1所示.過(guò)點(diǎn)C作CE∥x軸,過(guò)點(diǎn)B作BE∥y軸交CE于點(diǎn)E.∵直線BC的解析式為y=x,∴BE=CE,由勾股定理得:BC==CE.∵CD=CB,∴有4m+1=(t﹣3)=(+﹣3),解得:m=﹣4,或m=1.當(dāng)m=﹣4時(shí),+4×(﹣4)=﹣<0,不合適,∴m=1,此時(shí)t=+=6,y=×6=8.故此時(shí)點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,8).②作B點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)B′,過(guò)點(diǎn)F作FM⊥BC于點(diǎn)M,連接B′M、BB交拋物線對(duì)稱軸于點(diǎn)N,如圖2所示.∵直線BC的解析式為y=x,F(xiàn)M⊥BC,∴tan∠FCM==,∴sin∠FCM=.∵B、B′關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,∴BF=B′F,∴BF+CF=B′F+FM.當(dāng)點(diǎn)B′、F、M三點(diǎn)共線時(shí)B′F+FM最?。連點(diǎn)坐標(biāo)為(6,8),拋物線對(duì)稱軸為x=3,∴B′點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,8).又∵B′M⊥BC,∴tan∠NB′F=,∴NF=B′N?tan∠NB′F=,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(3,).故答案為:(3,).變式練習(xí)>>>4.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中將y=2x+1向下平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到直線l1,直線l1與x軸交于點(diǎn)C;直線l2:y=x+2與x軸、y軸交于A、B兩點(diǎn),且與直線l1交于點(diǎn)D.(1)填空:點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣2,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,2);(2)直線l1的表達(dá)式為y=2x﹣2;(3)在直線l1上是否存在點(diǎn)E,使S△AOE=2S△ABO?若存在,則求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(4)如圖2,點(diǎn)P為線段AD上一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接CP,一動(dòng)點(diǎn)H從C出發(fā),沿線段CP以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)P,再沿線段PD以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D后停止,求點(diǎn)H在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間最少時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).【解答】解:(1)直線l2:y=x+2,令y=0,則x=﹣2,令y=0,則x=2,故答案為(﹣2,0)、(0,2);(2)y=2x+1向下平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到直線l1,則直線l1的表達(dá)式為:y=2x﹣2,故:答案為:y=2x﹣2;(3)∵S△AOE=2S△ABO,∴yE=2OB=4,將yE=4代入l1的表達(dá)式得:4=2x﹣2,解得:x=3,則點(diǎn)E的坐標(biāo)為(3,4);(4)過(guò)點(diǎn)P、C分別作y軸的平行線,分別交過(guò)點(diǎn)D作x軸平行線于點(diǎn)H、H′,H′C交BD于點(diǎn)P′,直線l2:y=x+2,則∠ABO=45°=∠HBD,PH=PD,點(diǎn)H在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間=+=PH+PC,當(dāng)C、P、H在一條直線上時(shí),PH+PC最小,即為CH′=6,點(diǎn)P坐標(biāo)(1,3),故:點(diǎn)H在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用最少時(shí)間為6秒,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)(1,3).例題5.已知拋物線y=a(x+3)(x﹣1)(a≠0),與x軸從左至右依次相交于A、B兩點(diǎn),與y軸相交于點(diǎn)C,經(jīng)過(guò)點(diǎn)A的直線y=﹣x+b與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)為D.(1)若點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2,求拋物線的函數(shù)解析式;(2)若在(1)的條件下,拋物線上存在點(diǎn)P,使得△ACP是以AC為直角邊的直角三角形,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)在(1)的條件下,設(shè)點(diǎn)E是線段AD上的一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接BE.一動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),沿線段BE以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E,再沿線段ED以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D后停止,問(wèn)當(dāng)點(diǎn)E的坐標(biāo)是多少時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間最少?【解答】解:(1)∵y=a(x+3)(x﹣1),∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣3,0)、點(diǎn)B兩的坐標(biāo)為(1,0),∵直線y=﹣x+b經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,∴b=﹣3,∴y=﹣x﹣3,當(dāng)x=2時(shí),y=﹣5,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(2,﹣5),∵點(diǎn)D在拋物線上,∴a(2+3)(2﹣1)=﹣5,解得,a=﹣,則拋物線的解析式為y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(2)∵A的坐標(biāo)為(﹣3,0),C(0,3),∴直線AC的解析式為:y=x+3,①∵△ACP是以AC為直角邊的直角三角形,∴CP⊥AC,∴設(shè)直線CP的解析式為:y=﹣x+m,把C(0,3)代入得m=3,∴直線CP的解析式為:y=﹣x+3,解得,(不合題意,舍去),∴P(﹣,);②∵△ACP是以AC為直角邊的直角三角形,∴AP⊥AC,∴設(shè)直線CP的解析式為:y=﹣x+n,把A(﹣3,0)代入得n=﹣,∴直線AP的解析式為:y=﹣x﹣,解y=得,,∴P(,﹣),綜上所述:點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣,)或(,﹣);(3)如圖2中,作DM∥x軸交拋物線于M,作DN⊥x軸于N,作EF⊥DM于F,則tan∠DAN===,∴∠DAN=60°,∴∠EDF=60°,∴DE==EF,∴Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=+=BE+=BE+EF,∴當(dāng)BE和EF共線時(shí),t最小,則BE⊥DM,此時(shí)點(diǎn)E坐標(biāo)(1,﹣4).變式練習(xí)>>>5.如圖,已知拋物線y=﹣x2+bx+c交x軸于點(diǎn)A(2,0)、B(﹣8,0),交y軸于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)的⊙M與y軸的另一個(gè)交點(diǎn)為D.(1)求此拋物線的表達(dá)式及圓心M的坐標(biāo);(2)設(shè)P為弧BC上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),連接AP交y軸于點(diǎn)N,請(qǐng)問(wèn):AP?AN是否為定值,若是,請(qǐng)求出這個(gè)值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)延長(zhǎng)線段BD交拋物線于點(diǎn)E,設(shè)點(diǎn)F是線段BE上的任意一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接AF.動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā),沿線段AF以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)F,再沿線段FB以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B后停止,問(wèn)當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是多少時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間最少?【解答】解:(1)拋物線解析式為y=﹣(x+8)(x﹣2),即y=﹣x2﹣x+4;當(dāng)x=0時(shí),y=﹣x2﹣x+4=4,則C(0,4)∴BC=4,AC=2,AB=10,∵BC2+AC2=AB2,∴△ABC為直角三角形,且∠ACB=90°,∴AB為直徑,∴圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣3,0);(2)以AP?AN為定值.理由如下:如圖1,∵AB為直徑,∴∠APB=90°,∵∠APB=∠AON,∠NAO=∠BAP,∴△APB∽△AON.∴AN:AB=AO:AP,∴AN?AP=AB?AO=20,所以AP?AN為定值,定值是20;(3)∵AB⊥CD,∴OD=OC=4,則D(0,﹣4),易得直線BD的解析式為y=﹣x﹣4,過(guò)F點(diǎn)作FG⊥x軸于G,如圖2,∵FG∥OD,∴△BFG∽△BDO,∴=,即===,∴點(diǎn)Q沿線段FB以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B所用時(shí)間等于點(diǎn)Q以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間,∴當(dāng)AF+FG的值最小時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間最少,作∠EBI=∠ABE,BI交y軸于I,作FH⊥BI于H,則FH=FG,∴AF+FG=AF+FH,當(dāng)點(diǎn)A、F、H共線時(shí),AF+FH的值最小,此時(shí)AH⊥BI,如圖2,作DK⊥BI,垂足為K,∵BE平分∠ABI,∴DK=DO=4,設(shè)DI=m,∵∠DIK=∠BIO,∴△IDK∽△IBO,∴===,∴BI=2m,在Rt△OBI中,82+(4+m)2=(2m)2,解得m1=4(舍去),m2=,∴I(0,﹣),設(shè)直線BI的解析式為y=kx+n,把B(﹣8,0),I(0,﹣)代入得,解得,∴直線BI的解析式為y=﹣x﹣,∵AH⊥BI,∴直線AH的解析式可設(shè)為y=x+q,把A(2,0)代入得+q=0,解得q=﹣,∴直線AH的解析式為y=x﹣,解方程組,解得,∴F(﹣2,﹣3),即當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是(﹣2,﹣3)時(shí),點(diǎn)Q在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用時(shí)間最少.達(dá)標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)悟提升強(qiáng)化落實(shí)1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),點(diǎn)P為x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)最小時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為_(kāi)__________.[答案]:2.如圖,四邊形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=60°,點(diǎn)M為對(duì)角線BD(不含點(diǎn)B)上的一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為_(kāi)__________.[答案]:3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)D.(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式及其頂點(diǎn)坐標(biāo);(2)點(diǎn)M為拋物線的對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使得以A,B,M,N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,求點(diǎn)M的坐標(biāo);(3)若P為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PD,求PB+PD的最小值.【解答】解:(1)由題意,解得,∴拋物線解析式為y=x2﹣x﹣,∵y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)(,﹣);(2)設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,y).∵A(﹣1,0),B(0,﹣),∴AB2=1+3=4.①以A為圓心AB為半徑畫(huà)弧與對(duì)稱軸有兩個(gè)交點(diǎn),此時(shí)AM=AB,則(+1)2+y2=4,解得y=±,即此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,)或(,﹣);②以B為圓心AB為半徑畫(huà)弧與對(duì)稱軸有兩個(gè)交點(diǎn),此時(shí)BM=AB,則()2+(y+)2=4,解得y=﹣+或y=﹣﹣,即此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,﹣+)或(,﹣﹣);③線段AB的垂直平分線與對(duì)稱軸有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)AM=BM,則(+1)2+y2=()2+(y+)2,解得y=﹣,即此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,﹣).綜上所述,滿足條件的點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,)或(,﹣)或(,﹣+)或(,﹣﹣)或(,﹣);(3)如圖,連接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此時(shí)PB+PD最?。碛桑骸逴A=1,OB=,∴tan∠ABO==,∴∠ABO=30°,∴PH=PB,∴PB+PD=PH+PD=DH,∴此時(shí)PB+PD最短(垂線段最短).在Rt△ADH中,∵∠AHD=90°,AD=,∠HAD=60°,∴sin60°=,∴DH=,∴PB+PD的最小值為.4.【問(wèn)題提出】如圖①,已知海島A到海岸公路BD的距離為AB的長(zhǎng)度,C為公路BD上的酒店,從海島A到酒店C,先乘船到登陸點(diǎn)D,船速為a,再乘汽車,車速為船速的n倍,點(diǎn)D選在何處時(shí),所用時(shí)間最短?【特例分析】若n=2,則時(shí)間t=+,當(dāng)a為定值時(shí),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:在BC上確定一點(diǎn)D,使得+的值最?。鐖D②,過(guò)點(diǎn)C做射線CM,使得∠BCM=30°.(1)過(guò)點(diǎn)D作DE⊥CM,垂足為E,試說(shuō)明:DE=;(2)請(qǐng)?jiān)趫D②中畫(huà)出所用時(shí)間最短的登陸點(diǎn)D′.【問(wèn)題解決】(3)請(qǐng)你仿照“特例分析”中的相關(guān)步驟,解決圖①中的問(wèn)題.(寫(xiě)出具體方案,如相關(guān)圖形呈現(xiàn)、圖形中角所滿足的條件、作圖的方法等)【綜合運(yùn)用】(4)如圖③,拋物線y=﹣x2+x+3與x軸分別交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,E為OB中點(diǎn),設(shè)F為線段BC上一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接EF.一動(dòng)點(diǎn)P從E出發(fā),沿線段EF以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到F,再沿著線段FC以每秒個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到C后停止.若點(diǎn)P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中用時(shí)最少,請(qǐng)求出最少時(shí)間和此時(shí)點(diǎn)F的坐標(biāo).【解答】解:(1)如圖①,∵DE⊥CM,∴∠DEC=90°,在Rt△BCM中,DE=CDsin30°=CD;(2)如圖①過(guò)點(diǎn)A作AE′⊥CM交BC于點(diǎn)D′,則點(diǎn)D′即為所用時(shí)間最短的登陸點(diǎn);(3)如圖②,過(guò)點(diǎn)C作射線CM,使得sin∠BCM=,過(guò)點(diǎn)A作AE⊥CM,垂足為E交BC于點(diǎn)D,則點(diǎn)D為為所用時(shí)間最短的登陸點(diǎn);(4)由題意得:t==EF+CF,過(guò)點(diǎn)C作CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)F作GF⊥CD交CD于點(diǎn)G,∠ACB=∠DCB=α,sin∠ABC==,則EF=CF,EF+CF=EF+FH,故當(dāng)E、F、H三點(diǎn)共線且與CD垂直時(shí),t最小,將點(diǎn)B、C坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式并解得:直線BC的表達(dá)式為:y=﹣x+3,點(diǎn)E是OB中點(diǎn),其坐標(biāo)為:(3,0),當(dāng)x=3時(shí),對(duì)于y=﹣x+3,y=,點(diǎn)F坐標(biāo)為(3,),t==EF+CF,當(dāng)H、F、E三點(diǎn)共線時(shí),EF+FH=OC=3,即:最小時(shí)間為3秒.5.如圖,△ABC是等邊三角形.(1)如圖1,AH⊥BC于H,點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),沿高線AH向下移動(dòng),以CP為邊在CP的下方作等邊三角形CPQ,連接BQ.求∠CBQ的度數(shù);(2)如圖2,若點(diǎn)D為△ABC內(nèi)任意一點(diǎn),連接DA,DB,DC.證明:以DA,DB,DC為邊一定能組成一個(gè)三角形;(3)在(1)的條件下,在P點(diǎn)的移動(dòng)過(guò)程中,設(shè)x=AP+2PC,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)度為y,當(dāng)x取最小值時(shí),寫(xiě)出x,y的關(guān)系,并說(shuō)明理由.【解答】(1)解:如圖1中∵△ABC是等邊三角形,AH⊥BC,∴∠CAP=∠BAC=30°,CA=CB,∠ACB=60°,∵△PCQ是等邊三角形,∴CP=CQ,∠PCQ=∠ACB=60°,∴∠ACP=∠BCQ,∴△ACP≌△BCQ,∴∠CBQ=∠CAP=30°.(2)證明:如圖2中,將△ADC繞當(dāng)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△ABQ,連接DQ.∵△ACD≌△ABQ,∴AQ=AD,CD=BQ,∵∠DAQ=60°,∴△ADQ是等邊三角形,∴AD=DQ,∴DA,DB,DC為邊一定能組成一個(gè)三角形(圖中△BDQ).(3)如圖3中,作PE⊥AB于E,CF⊥AB于F交AH于G.∵PE=PA,∴PA+2PC=2(PA+PC)=2(PE+PC),根據(jù)垂線段最短可知,當(dāng)E與F重合,P與G重合時(shí),PA+2PC的值最小,最小值為2CF.由(1)可知△ACP≌△BCQ,可得BQ=PA,∴PA=BQ=AG=CG=y(tǒng),F(xiàn)G=y(tǒng),∴x=2(y+y),∴y=x.6.如圖,已知拋物線y=(x+2)(x﹣4)(k為常數(shù),且k>0)與x軸從左至右依次交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,經(jīng)過(guò)點(diǎn)B的直線y=﹣x+b與拋物線的另一交點(diǎn)為D.(1)若點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為﹣5,求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)若在第一象限內(nèi)的拋物線上有點(diǎn)P,使得以A,B,P為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的條件下,設(shè)F為線段BD上一點(diǎn)(不含端點(diǎn)),連接AF,一動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),沿線段AF以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到F,再沿線段FD以每秒2個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)到D后停止,當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是多少時(shí),點(diǎn)M在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中用時(shí)最少?【解答】解:(1)拋物線y=(x+2)(x﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).∵直線y=﹣x+b經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(4,0),∴﹣×4+b=0,解得b=,∴直線BD解析式為:y=﹣x+.當(dāng)x=﹣5時(shí),y=3,∴D(﹣5,3).∵點(diǎn)D(﹣5,3)在拋物線y=(x+2)(x﹣4)上,∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴k=.∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:y=(x+2)(x﹣4).即y=x2﹣x﹣.(2)由拋物線解析式,令x=0,得y=﹣k,∴C(0,﹣k),OC=k.因?yàn)辄c(diǎn)P在第一象限內(nèi)的拋物線上,所以∠ABP為鈍角.因此若兩個(gè)三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.①若△ABC∽△APB,則有∠BAC=∠PAB,如答圖2﹣1所示.設(shè)P(x,y),過(guò)點(diǎn)P作PN⊥x軸于點(diǎn)N,則ON=x,PN=y(tǒng).tan∠BAC=tan∠PAB,即:,∴y=x+k.∴P(x,x+k),代入拋物線解析式y(tǒng)=(x+2)(x﹣4),得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2(與點(diǎn)A重合,舍去),∴P(8,5k).∵△ABC∽△APB,∴,即,解得:k=.②若△ABC∽△PAB,則有∠ABC=∠PAB,如答圖2﹣2所示.設(shè)P(x,y),過(guò)點(diǎn)P作PN⊥x軸于點(diǎn)N,則ON=x,PN=y(tǒng).tan∠ABC=tan∠PAB,即:=,∴y=x+.∴P(x,x+),代入拋物線解析式y(tǒng)=(x+2)(x﹣4),得(x+2)(x﹣4)=x+,整理得:x2﹣4x﹣12=0,解得:x=6或x=﹣2(與點(diǎn)A重合,舍去),∴P(6,2k).∵△ABC∽△PAB,=,∴=,解得k=±,∵k>0,∴k=,綜上所述,k=或k=.(3)方法一:如答圖3,由(1)知:D(﹣5,3),如答圖2﹣2,過(guò)點(diǎn)D作DN⊥x軸于點(diǎn)N,則DN=3,ON=5,BN=4+5=9,∴tan∠DBA===,∴∠DBA=30°.過(guò)點(diǎn)D作DK∥x軸,則∠KDF=∠DBA=30°.過(guò)點(diǎn)F作FG⊥DK于點(diǎn)G,則FG=DF.由題意,動(dòng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路徑為折線AF+DF,運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t=AF+DF,∴t=AF+FG,即運(yùn)動(dòng)的時(shí)間值等于折線AF+FG的長(zhǎng)度值.由垂線段最短可知,折線AF+FG的長(zhǎng)度的最小值為DK與x軸之間的垂線段.過(guò)點(diǎn)A作AH⊥DK于點(diǎn)H,則t最?。紸H,AH與直線BD的交點(diǎn),即為所求之F點(diǎn).∵A點(diǎn)橫坐標(biāo)為﹣2,直線BD解析式為:y=﹣x+,∴y=﹣×(﹣2)+=2,∴F(﹣2,2).綜上所述,當(dāng)點(diǎn)F坐標(biāo)為(﹣2,2)時(shí),點(diǎn)M在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中用時(shí)最少.方法二:作DK∥AB,AH⊥DK,AH交直線BD于點(diǎn)F,∵∠DBA=30°,∴∠BDH=30°,∴FH=DF×sin30°=,∴當(dāng)且僅當(dāng)AH⊥DK時(shí),AF+FH最小,點(diǎn)M在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中用時(shí)為:t=,∵lBD:y=﹣x+,∴FX=AX=﹣2,∴F(﹣2,).7.已如二次函數(shù)y=﹣x2+2x+3的圖象和x軸交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,(1)如圖1,P是直線BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與B、C重合)過(guò)P作PQ∥x軸交直線BC于Q,求線段PQ的最大值;(2)如圖2,點(diǎn)G為線段OC上一動(dòng)點(diǎn),求BG+CG的最小值及此時(shí)點(diǎn)G的坐標(biāo);(3)如圖3,在(2)的條件下,M為直線BG上一動(dòng)點(diǎn),N為x軸上一動(dòng)點(diǎn),連接AM,MN,求AM+MN的最小值.【解答】解:(1)令y=0,即:﹣x2+2x+3=0,解得:x=3或﹣1,即點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分比為(﹣1,0)、(3,0),令x=0,則y=3,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),直線BC過(guò)點(diǎn)C(0,3),則直線表達(dá)式為:y=kx+3,將點(diǎn)B坐標(biāo)代入上式得:0=3k+3,解得:k=﹣1,則直線BC的表達(dá)式為:y=﹣x+3,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,n),n=﹣m2+2m+3,則點(diǎn)Q坐標(biāo)為(3﹣n,n),則PQ=m﹣(3﹣n)=﹣m2+3m,∵a=﹣1<0,則PQ有最大值,當(dāng)m=﹣=,PQ取得最大值為;(2)過(guò)直線CG作∠GCH=α,使CH⊥GH,當(dāng)sinα=時(shí),HG=GC,則BG+CG的最小值即為HG+GB的最小值,當(dāng)B、H、G三點(diǎn)共線時(shí),HG+GB最小,則∠GBO=α,∵sinα=,則cosα=,tanα=,OG=OB?tanα=3×=,即點(diǎn)G(0,),CG=3﹣=,而B(niǎo)G=,BG+CG的最小值為:;(3)作點(diǎn)A關(guān)于直線BG的對(duì)稱點(diǎn)A′,過(guò)A′作A′N⊥x軸,交BG于點(diǎn)M,交x軸于點(diǎn)N,則此時(shí)AM+MN取得最小值,即為A′N的長(zhǎng)度,則:∠GBA=∠AA′N=∠OGB=α,AA′=2ABsin∠ABG=2×4×sinα=,A′N=A′Acosα=×=,即:AM+MN的最小值為.8.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=4,點(diǎn)D、F分別是邊AB,BC上的動(dòng)點(diǎn),連接CD,過(guò)點(diǎn)A作AE⊥CD交BC于點(diǎn)E,垂足為G,連接GF,則GF+FB的最小值是()A. B. C. D.【解答】解:延長(zhǎng)AC到點(diǎn)P,使CP=AC,連接BP,過(guò)點(diǎn)F作FH⊥BP于點(diǎn)H,取AC中點(diǎn)O,連接OG,過(guò)點(diǎn)O作OQ⊥BP于點(diǎn)Q,∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,AB=4,∴AC=CP=2,BP=AB=4∴△ABP是等邊三角形,∴∠FBH=30°∴Rt△FHB中,F(xiàn)H=FB∴當(dāng)G、F、H在同一直線上時(shí),GF+FB=GF+FH=GH取得最小值∵AE⊥CD于點(diǎn)G,∴∠AGC=90°∵O為AC中點(diǎn),∴OA=OC=OG=AC∴A、C、G三點(diǎn)共圓,圓心為O,即點(diǎn)G在⊙O上運(yùn)動(dòng)∴當(dāng)點(diǎn)G運(yùn)動(dòng)到OQ上時(shí),GH取得最小值∵Rt△OPQ中,∠P=60°,OP=3,sin∠P=∴OQ=OP=,∴GH最小值為故選:C.9.拋物線與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C.點(diǎn)P是直線AC上方拋物線上一點(diǎn),PF⊥x軸于點(diǎn)F,PF與線段AC交于點(diǎn)E;將線段OB沿x軸左右平移,線段OB的對(duì)應(yīng)線段是O1B1,當(dāng)?shù)闹底畲髸r(shí),求四邊形PO1B1C周長(zhǎng)的最小值,并求出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)O1的坐標(biāo).【分析】根據(jù)拋物線解析式得A、B、C,直線AC的解析式為:,可知AC與x軸夾角為30°.根據(jù)題意考慮,P在何處時(shí),PE+取到最大值.過(guò)點(diǎn)E作EH⊥y軸交y軸于H點(diǎn),則∠CEH=30°,故CH=,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為PE+CH何時(shí)取到最小值.考慮到PE于CH并無(wú)公共端點(diǎn),故用代數(shù)法計(jì)算,設(shè),則,,,,∴當(dāng)PE+EC的值最大時(shí),x=﹣2,此時(shí)P(﹣2,),∴PC=2,∵O1B1=OB=,∴要使四邊形PO1B1C周長(zhǎng)的最小,即PO1+B1C的值最小,如圖2,將點(diǎn)P向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得點(diǎn)P1(﹣,),連接P1B1,則PO1=P1B1,再作點(diǎn)P1關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)P2(﹣,﹣),則P1B1=P2B1,∴PO1+B1C=P2B1+B1C,∴連接P2C與x軸的交點(diǎn)即為使PO1+B1C的值最小時(shí)的點(diǎn)B1,∴B1(﹣,0),將B1向左平移個(gè)單位長(zhǎng)度即得點(diǎn)O1,此時(shí)PO1+B1C=P2C==,對(duì)應(yīng)的點(diǎn)O1的坐標(biāo)為(﹣,0),∴四邊形PO1B1C周長(zhǎng)的最小值為+3.名師點(diǎn)睛撥開(kāi)云霧開(kāi)門見(jiàn)山在前面的最值問(wèn)題中往往都是求某個(gè)線段最值或者形如PA+PB最值,除此之外我們還可能會(huì)遇上形如“PA+kP”這樣的式子的最值,此類式子一般可以分為兩類問(wèn)題:(1)胡不歸問(wèn)題;(2)阿氏圓.【故事介紹】從前有個(gè)少年外出求學(xué),某天不幸得知老父親病危的消息,便立即趕路回家.根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”,雖然從他此刻位置A到家B之間是一片砂石地,但他義無(wú)反顧踏上歸途,當(dāng)趕到家時(shí),老人剛咽了氣,小伙子追悔莫及失聲痛哭.鄰居告訴小伙子說(shuō),老人彌留之際不斷念叨著“胡不歸?胡不歸?…”(“胡”同“何”)而如果先沿著驛道AC先走一段,再走砂石地,會(huì)不會(huì)更早些到家?【模型建立】如圖,一動(dòng)點(diǎn)P在直線MN外的運(yùn)動(dòng)速度為V1,在直線MN上運(yùn)動(dòng)的速度為V2,且V1<V2,A、B為定點(diǎn),點(diǎn)C在直線MN上,確定點(diǎn)C的位置使的值最?。締?wèn)題分析】,記,即求BC+kAC的最小值.【問(wèn)題解決】構(gòu)造射線AD使得sin∠DAN=k,即,CH=kAC.將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求BC+CH最小值,過(guò)B點(diǎn)作BH⊥AD交MN于點(diǎn)C,交AD于H點(diǎn),此時(shí)BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.【模型總結(jié)】在求形如“PA+kPB”的式子的最值問(wèn)題中,關(guān)鍵是構(gòu)造與kPB相等的線段,將“PA+kPB”型問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“PA+PC”型.而這里的PB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kPB的等線段.典題探究啟迪思維探究重點(diǎn)例題1.如圖,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于點(diǎn)E,D是線段BE上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最小值是_______.變式練習(xí)>>>1.如圖,平行四邊形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P為邊CD上的一動(dòng)點(diǎn),則的最小值等于________.例題2.如圖,AC是圓O的直徑,AC=4,弧BA=120°,點(diǎn)D是弦AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),那么OD+BD的最小值為()A. B. C. D.變式練習(xí)>>>2.如圖,△ABC中,∠BAC=30°且AB=AC,P是底邊上的高AH上一點(diǎn).若AP+BP+CP的最小值為2,則BC=.例題3.等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為6,將其放置在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中,其中BC邊在x軸上,BC邊的高OA在Y軸上.一只電子蟲(chóng)從A出發(fā),先沿y軸到達(dá)G點(diǎn),再沿GC到達(dá)C點(diǎn),已知電子蟲(chóng)在Y軸上運(yùn)動(dòng)的速度是在GC上運(yùn)動(dòng)速度的2倍,若電子蟲(chóng)走完全程的時(shí)間最短,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為.變式練習(xí)>>>3.如圖,△ABC在直角坐標(biāo)系中,AB=AC,A(0,2),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,點(diǎn)P在AD上的運(yùn)動(dòng)速度是在CD上的3倍,要使整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最少,則點(diǎn)D的坐標(biāo)應(yīng)為()A.(0,) B.(0,) C.(0,) D.(0,)例題4.直線y=與拋物線y=(x﹣3)2﹣4m+3交于A,B兩點(diǎn)(其中點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)C,拋物線的頂點(diǎn)為D(點(diǎn)D在點(diǎn)C的下方),設(shè)點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為t(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo)及線段CD的長(zhǎng)(用含m的式子表示);(2)直接用含t的式子表示m

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