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文檔簡介

專題38中考最值難點突破胡不歸問題(解析版)

模塊一典例剖析+針對訓(xùn)練

類型一有輔助角(隱含輔助角)

典例1點P在直線上運動“胡不歸“問題

【數(shù)學(xué)故事】從前,有一個小伙子在外地學(xué)徒,當他獲悉在家的老父親病危的消息后,便立即啟程趕路.由

于思鄉(xiāng)心切,他只考慮了兩點之間線段最短的原理,所心以選擇了全是沙礫地帶的直線路徑A→B(如圖

所示),而忽視了走折線雖然路程多但速度快的實際情況,當他氣喘吁吁地趕到家時,老人剛剛咽了氣,

小伙子失聲痛哭.鄰居勸慰小伙子時告訴說,老人彌留之際不斷念叨著“胡不歸?胡不歸?何以歸”.這

個古老的傳說,引起了人們的思索,小伙子能否提前到家?倘若可以,他應(yīng)該選擇一條怎樣的路線呢?

這就是風(fēng)靡千百年的“胡不歸問題”.

思路引領(lǐng):先沿著驛道AC先走一段,速度為V1,再走沙礫地帶,速度為V2,可以提前到家

解:先沿著驛道AC先走一段,速度為V1,再走沙礫地帶,速度為V2,可以提前到家.如圖,

運動時間t(?AD+BD),

????1?2

=1+2=2

在直線AC的?下方作?射線?AE,?1使得sin∠CAE,

?2

=

過點D作DG⊥AE于點G,過點B作BH⊥AE于?1點H,交AC于點F.

在Rt△ADG中,DG=AD?sin∠DAG?AD,

?2

=1

∴運動時間t(BD+DG),?

1

=?2

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∵BD+DG≥BH,

∴先沿著驛道AC先走一段AF,速度為V1,再走沙礫地帶FB,速度為V2,可以使得時間最小.

總結(jié)提升:本題考查胡不歸問題,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,把問題掌握垂線段最短解決.

針對訓(xùn)練

1.(2022春?江漢區(qū)月考)如圖,△ABC中,AB=AC=10,∠A=30°.BD是△ABC的邊AC上的高,點

P是BD上動點,則的最小值是5.

3

??+??

2

思路引領(lǐng):過點P作PE⊥AB于點E,先在Rt△ABD中求出∠ABD及BD,再在Rt△BPE中利用sin60°

得到EP+CP,當當C、P、E三點在同一直線上,且CE⊥AB時其取得最小值,最小值為

3

??+??=

CE,計2算即可求出結(jié)果.

解:過點P作PE⊥AB于點E,

在Rt△ABD中,∠ABD=180°﹣90°﹣30°=60°,BD5,

1

=2??=

在Rt△BPE中,sin60°,

??3

==

∴EPBP,??2

3

=2

∴EP+CP,

3

??+??=

2

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當C、P、E三點在同一直線上,且CE⊥AB時EP+CP取得最小值.

3

??+??=

∵AB=AC=10,BD⊥AC,CE⊥AB,2

∴CE=BD=5,

∴EP+CP的最小值為5.

3

??+??=

故答2案為5.

總結(jié)提升:此題是胡不歸模型,涉及到等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等,解題

關(guān)鍵是將轉(zhuǎn)化成EP+CP.

3

??+??

2.(2021春?2麗水期中)如圖,ABCD中,∠DAB=30°,AB=6,BC=2,P為邊CD上的一動點.

求:(1)當PD=6時?,PB最短;

?3

(2)PBPD的最小值等于3.

1

+2

思路引領(lǐng):(1)點到直線上點的連線中,垂線段最短,當PB⊥CD時,PB最短;

(2)過P點作AD延長線上的垂線PE,則PEPD,則,當P、E、B三點共

11

=??+??=??+??

線時取得最小值.22

解(1)如圖,

當PB⊥CD時,PB最短,

∠C=∠DAB=30°

∴PB1,CP,

122

∴PD==2C?D?﹣=CP=?;????=3

故答案為:6=;6?3

?3

(2)如圖,

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過P點作PE⊥AD延長線于E點,過B作BF⊥AD延長線于F點,

∵CD∥AB,

∴∠EDP=∠DAB=30°,

∴EPPD,

1

=2

∴BF

1

??+??=??+??≥

當且2僅當B、P、E三點共線時取等號,

∵BF,

1

=2??=3

∴3,

1

??+??=??+??≥

∴2最小值為3.

故答案為:3.

總結(jié)提升:本題考查最值問題中的胡不歸模型,利用轉(zhuǎn)化思想轉(zhuǎn)化是解決此題的關(guān)鍵.

1

??2

3.(2017春?農(nóng)安縣校級月考)如圖,在平面直角坐標系中,二次函數(shù)2y=ax+bx+c的圖象經(jīng)過點A(﹣1,

0),B(0,),C(2,0),其對稱軸與x軸交于點D.

(1)求二次?函數(shù)3的表達式及其頂點坐標;

(2)點M為拋物線的對稱軸上的一個動點,若平面內(nèi)存在點N,使得以A,B,M,N為頂點的四邊形

為菱形,求點M的坐標;

(3)若P為y軸上的一個動點,連接PD,求PB+PD的最小值.

1

2

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思路引領(lǐng):(1)將A、B、C三點的坐標代入y=ax2+bx+c,利用待定系數(shù)法即可求出二次函數(shù)的表達式,

進而得到其頂點坐標;

(2)當以A,B,M,N為頂點的四邊形為菱形時,分三種情況:①以A為圓心AB為半徑畫弧與對稱

軸有兩個交點,此時AM=AB;②以B為圓心AB為半徑畫弧與對稱軸有兩個交點,此時BM=AB;③

線段AB的垂直平分線與對稱軸有一個交點,此時AM=BM,分別列出方程,求解即可;

(3)連接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此時PB+PD最?。钚≈稻褪蔷€段DH,求出DH即可.

1

2

解:(1)由題意,解得3,

???+?=0?=2

?=?33

?=?

4?+2?+?=02

∴拋物線解析式為yx2x,?=?3

33

=??3

∵yx2x2(x2)2,

333193

=??3=??

∴頂點2坐標(2,)2;28

193

?

28

(2)設(shè)點M的坐標為(,y).

1

∵A(﹣1,0),B(0,2),

∴AB2=1+3=4.?3

①以A為圓心AB為半徑畫弧與對稱軸有兩個交點,此時AM=AB,

則(1)2+y2=4,解得y=±,

17

+

即此時2點M的坐標為(,)或2(,);

1717

?

②以B為圓心AB為半徑2畫弧2與對稱2軸有兩2個交點,此時BM=AB,

則()2+(y)2=4,解得y或y,

11515

+3=?3+=?3?

222

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即此時點M的坐標為(,)或(,);

115115

?3+?3?

③線段AB的垂直平分線2與對稱軸有2一個交點2,此時AM=2BM,

則(1)2+y2=()2+(y)2,解得y,

113

++3=?

即此時2點M的坐標為2(,).6

13

?6

綜上所述,滿足條件的點2M的坐標為(,)或(,)或(,)或(,)

1717115115

??3+?3?

或(,);22222222

13

?

26

(3)如圖,連接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此時PB+PD最?。?/p>

1

理由:∵OA=1,OB,2

=3

∴tan∠ABO,

??3

∴∠ABO=3=0°??,=3

∴PHPB,

1

=2

∴PB+PD=PH+PD=DH,

1

∴此2時PB+PD最短(垂線段最短).

1

在Rt△2ADH中,∵∠AHD=90°,AD,∠HAD=60°,

3

=

∴sin60°,2

??

=??

∴DH,

33

=4

∴PB+PD的最小值為.

133

24

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總結(jié)提升:本題是二次函數(shù)綜合題,其中涉及到利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,菱形的判定,銳

角三角函數(shù)定義,垂線段最短的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,學(xué)會利用

垂線段最短解決實際問題中的最短問題,學(xué)會添加輔助線,利用數(shù)形結(jié)合解決問題.

類型二構(gòu)造輔助角

典例2(2021春?金牛區(qū)期末)如圖,長方形ABCD中,AD=3,AB=2,點P是線段AD上一動點,連接

BP,則BPDP的最小值為.

13

+23+2

思路引領(lǐng):在AD上方作∠ADE=30°,作PE⊥DE于E,作BH⊥DE于H,交AD于F,將DP轉(zhuǎn)化

1

為PE,則BPDP的最小值為BH的長度,根據(jù)圖形分別求BF和FH即可.2

1

解:在AD上方+作2∠ADE=30°,作PE⊥DE于E,作BH⊥DE于H,交AD于F,

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∴PE,

1

=??

∴BP2DP=BP+PE,

1

當B、+P2、E三點共線時,BP+PE最小,即為BH的長度,

∵∠AFB=∠DFH,∠A=∠H,

∴∠ABF=∠PDE=30°,

∴AF,BF=2AF,

32343

==×2==

∴DF=AD3﹣AF=33,F(xiàn)H3,

23133

?=??=?

∴BH=BF+FH32.23

43333

=+?=3+

∴BPDP的最小3值為23.2

13

+3+

故答案為2:.2

3

總結(jié)提升:本3題+主2要考查了含30°角的直角三角形的性質(zhì)、以及線段和最小問題,通過作輔助線將線段

和最小問題轉(zhuǎn)化為求線段BH的長度是關(guān)鍵.

針對訓(xùn)練

1.(2019?灞橋區(qū)校級一模)如圖,矩形ABCD中AB=3,BC,E為線段AB上一動點,連接CE,則AE+CE

1

=3

的最小值為3.2

思路引領(lǐng):在射線AB的下方作∠MAB=30°,過點E作ET⊥AM于T,過點C作CH⊥AM于H.易證

ETAE,推出AE+EC=CE+ET≥CH,求出CH即可解決問題.

11

=

解:∵2四邊形AB2CD是矩形,

∴∠B=90°,

∴tan∠CAB,

??3

∴∠CAB=3=0°??,=3

∴AC=2BC=2,

3

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在射線AB的下方作∠MAB=30°,過點E作ET⊥AM于T,過點C作CH⊥AM于H.

∵ET⊥AM,∠EAT=30°,

∴ETAE,

1

∵∠C=A2H=60°,∠CHA=90°,AC=2,

3

∴CH=AC?sin6°=23,

3

3×=

∵AE+EC=CE+ET≥CH,2

1

∴2AE+EC≥3,

1

∴2AE+EC的最小值為3,

1

故答2案為3.

總結(jié)提升:本題考查矩形的性質(zhì),垂線段最短等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造直角三

角形解決問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考常考題型.

2.(2020秋?宜興市期中)在平面直角坐標系中,點A的坐標為(2,0),點B為(0,1),若C為線段

5

OA上一動點,則BCAC的最小值是.

255

+

33

思路引領(lǐng):過點A作直線AD交y軸于點D,使sin∠OAD,過點C作CE⊥AD,交AD于點E,利

2

=

用三角函數(shù)以及垂線段最短將BCAC轉(zhuǎn)化為垂線段BE的長3,再利用三角函數(shù)、勾股定理求解即可.

2

+3

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解:過點A作直線AD交y軸于點D,使sin∠OAD,過點C作CE⊥AD,交AD于點E,

2

=3

在Rt△AOD中,

sin∠OAD,

2

=

∴,3

??2

=

設(shè)?O?D=23x,則AD=3x,

∵A(2,0),

∴OD2+O5A2=AD2

即(2x)2+(2)2=(3x)2,

解得x=2,5

∴OD=2x=4,

∵B(0,1),

∴BD=5,

在Rt△ACE中,

∵sin∠OAE,

2

=3

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∴,

??2

=

∴C??E3AC,

2

=

∴BC3AC=BC+CE

2

+

當B,C3,E在同一直線上,即BE⊥AD時,BCAC的值最小,最小值等于垂線段BE的長,

2

此時,△BDE是直角三角形,+3

∴∠OAD=∠DBE,

∴sin∠DBE,

2

=

∴,3

??2

=

∴??3,

??2

=

∴D5E3,

10

在Rt△=B3DE中,

BE2=BD2﹣DE2=25,

100125

?9=9

∴BE,

55

=3

∴BCAC的值最小值是,

255

+

故答案為3:.3

55

總結(jié)提升:本3題考查三角函數(shù)、垂線段最短、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)

造三角函數(shù)正弦值巧妙用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考填空題中的壓軸題.

3.(2016?隨州)如圖所示,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,與y軸相交于點C,經(jīng)過點A的直線yx+b與拋物線的另一個交點為D.

(1)若點D的橫坐標為2,求拋物線的函數(shù)=?解析3式;

(2)若在第三象限內(nèi)的拋物線上有點P,使得以A、B、P為頂點的三角形與△ABC相似,求點P的坐

標;

(3)在(1)的條件下,設(shè)點E是線段AD上的一點(不含端點),連接BE.一動點Q從點B出發(fā),沿

線段BE以每秒1個單位的速度運動到點E,再沿線段ED以每秒個單位的速度運動到點D后停止,

23

問當點E的坐標是多少時,點Q在整個運動過程中所用時間最少?3

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思路引領(lǐng):(1)根據(jù)二次函數(shù)的交點式確定點A、B的坐標,進而求出直線AD的解析式,接著求出點D

的坐標,將D點坐標代入拋物線解析式確定a的值.

(2)由于沒有明確說明相似三角形的對應(yīng)頂點,因此需要分情況討論:①當△BPA∽△ABC時;②當

△PBA∽△ABC時.

(3)作DM∥x軸交拋物線于M,作DN⊥x軸于N,作EF⊥DM于F,根據(jù)正切的定義求出Q的運動

時間t=BE+EF時,t最小即可.

解:(1)∵y=a(x+3)(x﹣1),

∴點A的坐標為(﹣3,0)、點B兩的坐標為(1,0),

∵直線yx+b經(jīng)過點A,

∴b=﹣3=?,3

∴yx3﹣3,

當x==?2時3,y=﹣35,

則點D的坐標為(2,3﹣5),

∵點D在拋物線上,3

∴a(2+3)(2﹣1)=﹣5,

解得,a,3

則拋物線=的?解3析式為y(x+3)(x﹣1)x2﹣2x+3;

=?3=?333

(2)如圖1中,設(shè)P(m,n),作PH⊥x軸于H.

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①當△BPA∽△ABC時,∠BAC=∠PBA,

∴tan∠BAC=tan∠PBA,即,

????

=

即.解得n=﹣?a?(m?﹣?1).

?3???

=

∴3??+1,

?=??(??1)

解得?=m=?(﹣?4+或3)1((?舍?棄1)),

當m=﹣4時,n=5a,

∵,即AB2=AC?PB,

????

=

∴?A?B2???,

2222

即42=??+?????+,??

22

=9?+925?+25

解得a或(舍棄),

1515

=?

∴P(﹣4,151)5.

'15

②當△PBA?∽△3ABC時,∠CBA=∠PBA,

∴tan∠CBA=tan∠PBA,即,

????

=

∴,????

?3???

=

∴n=1﹣3a?(?m+﹣11),

∴,

?=?3?(??1)

解得?=m=?(﹣?6+或3)1((?舍?棄1)),

當m=﹣6時,n=21a,

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∵,即AB2=BC?PB,

????2222

==??+?????+??

∴?42????,

222

=1+9?7+(?21?)

∴a或(舍棄),

77

=?

∴P(﹣76,﹣73).

7

(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,

??53

=??=5=3

∴∠DAN=60°,

∴∠EDF=60°,

∴DEEF,

??23

∴Q的=運??動?∠時??間?t=3BE+EF,

????

=1+23=

∴當BE和EF共線時,t最3小,

則BE⊥DM,此時點E坐標(1,﹣4).

總結(jié)提升:本題考查的是二次函數(shù)知識3的綜合運用,掌握二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的交點式、相似三

角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵,解答時,注意分情況討論討論,屬于中考壓軸題.

類型三求PA+kPB+PC最短問題

典例3(2022秋?雨花臺區(qū)校級月考)背景資料:在已知△ABC所在平面上求一點P,使它到三角形的三個

頂點的距離之和最?。@個問題是法國數(shù)學(xué)家費馬1640年前后向意大利物理學(xué)家托里拆利提出的,所求

的點被人們稱為“費馬點”.如圖1,當△ABC三個內(nèi)角均小于120°時,費馬點P在△ABC內(nèi)部,當∠

APB=∠APC=∠CPB=120°時,則PA+PB+PC取得最小值.

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(1)如圖2,等邊△ABC內(nèi)有一點P,若點P到頂點A、B、C的距離分別為3,4,5,求∠APB的度數(shù),

為了解決本題,我們可以將△APB繞頂點A旋轉(zhuǎn)到△ACP'處,此時△ACP'≌△ABP這樣就可以利用旋轉(zhuǎn)

變換,將三條線段PA、PB、PC轉(zhuǎn)化到一個三角形中,從而求出∠APB=150°;

知識生成:怎樣找三個內(nèi)角均小于120°的三角形的費馬點呢?為此我們只要以三角形一邊在外側(cè)作等

邊三角形并連接等邊三角形的頂點與△ABC的另一頂點,則連線通過三角形內(nèi)部的費馬點.請同學(xué)們探

索以下問題.

(2)如圖3,△ABC三個內(nèi)角均小于120°,在△ABC外側(cè)作等邊三角形△ABB',連接CB',求證:CB'

過△ABC的費馬點.

(3)如圖4,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,點P為△ABC的費馬點,連接AP、

BP、CP,求PA+PB+PC的值.

思路引領(lǐng):(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得AP′=AP=3,CP′=BP=4,∠AP′C=∠APB,∠CAP′=∠BAP,

再證△PAP′是等邊三角形,得∠AP′P=60°,PP′=AP=3,然后證∠CP′P=90°,進而得出結(jié)論;

(2)在CB'上取點P,使∠BPC=120°,連接AP,再在PB'上截取PE=PB,連接BE.由此可以證明

△PBE為正三角形,再利用正三角形的性質(zhì)得到PB=BE,∠PBE=60°,∠BEB'=120°,而△ABB'為

正三角形,由此也可以得到AB=B'B,∠ABB'=60°,現(xiàn)在根據(jù)已知的條件可以證明△ABP≌△B'BE,

然后利用全等三角形的性質(zhì)即可證明題目的結(jié)論;

(3)將△APB繞點B順時針旋轉(zhuǎn)60°至△A'P'B處,連接PP',證△PBP′是等邊三角形,得PB=PP′,

∠P′PB=∠PP′B=60°,再證C、P、P′、A′四點共線,然后證∠A′BC=90°,即可解決問題.

(1)解:如圖2中,連接PP′.

∵點P到頂點A、B、C的距離分別為3、4、5,

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∴AP=3,BP=4,CP=5,

由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:△ACP′≌△ABP,

∴AP′=AP=3,CP′=BP=4,∠AP′C=∠APB,∠CAP′=∠BAP,

∴∠CAP′+∠PAC=∠BAP+∠PAC,

即∠PAP′=∠BAC,

∵△ABC是等邊三角形,

∴∠BAC=60°,

∴∠PAP′=60°,

∴△PAP′是等邊三角形,

∴∠AP′P=60°,PP′=AP=3,

∵32+42=52,

∴PP′2+CP′2=CP2,

∴△CP′P是直角三角形,∠CP′P=90°,

∴∠AP′C=∠AP′P+∠CP′P=60°+90°=150°,

∴∠APB=150°,

故答案為:150°;

(2)證明:證明:在CB'上取點P,使∠BPC=120°.連接AP,再在PB'上截取PE=PB,連接BE.

∠BPC=120°,

∴∠EPB=60°,

∴△PBE為正三角形,

∴PB=BE,∠PBE=60°,∠BEB'=120°.

∵△ABB'為正三角形,

∴AB=B′B,∠ABB'=60°,

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∴∠PBA=∠EBB′,

∴△ABP≌△B′BE,

∴∠APB=∠B′EB=120°,PA=EB′,

∴∠APB=∠APC=∠BPC=120°,

∴P為△ABC的費馬點.

∴CB'過△ABC的費馬點P;

(3)解:將△APB繞點B順時針旋轉(zhuǎn)60°至△A'P'B處,連接PP',如圖4所示:

則∠ABP=∠A′BP′,∠APB=∠A′P′B,∠PBP′=60°,PA=P′A′,PB=P′B,AB=A′B,

∴△PBP′是等邊三角形,

∴PB=PP′,∠P′PB=∠PP′B=60°,

∵點P為直角三角形ABC的費馬點,

∴∠APC=∠BPC=∠BPA=120°,

∴∠A′P′B=∠BPC=120°,

∵∠P′PB=∠PP′B=60°,

∴C、P、P′、A′四點共線,

∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,

∴AB=2AC=2,

∴A′B=2,

在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC,

2222

=?????=2?1=3

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∵∠ABC=30°,

∴∠A′BC=∠A′BP′+∠CBP+∠PBP′=∠ABP+∠CBP+∠PBP′=∠ABC+∠PBP′=30°+60°=

90°,

在Rt△A′BC中,由勾股定理得:A′C,

2222

∴PA+PC+PB=P′A′+PC+PP′=A′C=?'.?+??=2+(3)=7

總結(jié)提升:本題是三角形綜合題,考查了=旋轉(zhuǎn)7的性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、含30°角直角三角形

的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理和勾股定理的逆定理、“費馬點”新定義等知識;本題綜合

性強,熟練掌握等邊三角形的判定與性質(zhì),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵,屬于中考??碱}型.

針對訓(xùn)練

1.(2021春?郫都區(qū)校級期中)如圖,已知邊長為的等邊△ABC,平面內(nèi)存在點P,則PAPB+PC的

取值范圍為大于等于2.2+3

2

思路引領(lǐng):將△BPC繞點B順時針旋轉(zhuǎn)120°,得△BP′C′,連接PP′,過點B作BD⊥PP′于點D,

根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)證明點A,B,C′在同一條直線上,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理可得PP′=

2PDPB,進而可得PAPB+PC的取值范圍.

解:=如圖3,將△BPC繞點B+順時3針旋轉(zhuǎn)120°,得△BP′C′,連接PP′,過點B作BD⊥PP′于點D,

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∵△ABC是等邊三角形,

∴∠ABC=60°,AB=BC=BC′,

∴AC′=AB+BC′=2,=2

∵∠CBC′=∠PBP′=2120°,

∴∠ABC′=∠ABC+∠CBC′=180°,

∴點A,B,C′在同一條直線上,

∵BP=BP′,∠PBP′=120°,BD⊥PP′,

∴∠BPP′=∠BP′P=30°,

∴PDPB,

3

∴PP′==22PDPB,

∴PA+PP′+P=C=P3APB+PC>AC′,

因為等邊三角形的邊+長為3,

∴PAPB+PC的取值范圍2為大于等于2,

故答案+為3:大于等于2.2

總結(jié)提升:本題考查了最2短路線問題,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是

掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).

2.(2018秋?江岸區(qū)校級月考)如圖,△ABC中,∠BAC=30°且AB=AC,P是底邊上的高AH上一點.若

AP+BP+CP的最小值為2,則BC=.

26?2

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思路引領(lǐng):如圖將△ABP繞點A順時針旋轉(zhuǎn)60°得到△AMG.連接PG,CM.首先證明當M,G,P,

C共線時,PA+PB+PC的值最小,最小值為線段CM的長,想辦法求出AC的長即可解決問題;

解:如圖將△ABP繞點A順時針旋轉(zhuǎn)60°得到△AMG.連接PG,CM.

∵AB=AC,AH⊥BC,

∴∠BAP=∠CAP,

∵PA=PA,

∴△BAP≌△CAP(SAS),

∴PC=PB,

∵MG=PB,AG=AP,∠GAP=60°,

∴△GAP是等邊三角形,

∴PA=PG,

∴PA+PB+PC=CP+PG+GM,

∴當M,G,P,C共線時,PA+PB+PC的值最小,最小值為線段CM的長,

∵AP+BP+CP的最小值為2,

∴CM=2,2

∵∠BAM=260°,∠BAC=30°,

∴∠MAC=90°,

∴AM=AC=2,

作BN⊥AC于N.則BNAB=1,AN,CN=2,

1

=2=3?3

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∴BC.

2222

故答案=為??+??.=1+(2?3)=6?2

總結(jié)提升:6本?題考2查軸對稱﹣最短問題,等腰三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形

等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,學(xué)會利用兩點之間線段最短解

決問題,屬于中考??碱}型.

模塊二2023中考押題預(yù)測

1.(2023春?將樂縣校級期中)如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=4,若D是BC邊上

的動點,則2AD+DC的最小值是()

A.6B.8C.10D.12

思路引領(lǐng):過點C作射線CE,使∠BCE=30°,再過動點D作DF⊥CE,垂足為點F,連接AD,在Rt

△DFC中,,,當A,D,F(xiàn)在同一直

11

線上,即AF∠⊥?C?E?時=,30A°D+?D?F=的2值?最?小2,?最?+小?值?等=于2垂(?線?段+2A?F?的)=長2.(??+??)

解:過點C作射線CE,使∠BCE=30°,再過動點D作DF⊥CE,垂足為點F,連接AD,如圖所示:

在Rt△DFC中,∠DCF=30°,

∴,

1

??=??

∵2

1

=2(??AD++?D?F=),2(??+2??)

∴當A,D,F(xiàn)在同一直線上,即AF⊥CE時,AD+DF的值最小,最小值等于垂線段AF的長,

此時,∠B=∠ADB=60°,

∴△ABD是等邊三角形,

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∴AD=BD=AB=4,

在Rt△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=4,

∴BC=8,

∴DC=BC﹣BD=4,

∴2AD+DC=2×4+4=12,

∴2AD+DC的最小值為12,

故選:D.

總結(jié)提升:本題考查垂線段最短、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加輔助線,構(gòu)造胡不歸模型,

學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考選擇或填空題中的壓軸題.

2.(2023?合肥一模)如圖,△ABC為等邊三角形,BD平分∠ABC,AB=2,點E為BD上動點,連接AE,

則的最小值為()

1

??+2??

A.1B.C.D.2

思路引領(lǐng):過E作EM⊥BC2于M,過H作AH⊥BC3于H,交BD于E',由△ABC為等邊三角形,BD平

分∠ABC,可得EMBE,當AEBE最小時,AE+EM最小,此時E與E'重合,M與H重合,AEBE

111

=++

的最小值為AH的長度2,在Rt△AB2H中,有AH=AB?sin∠ABH=2×sin60°,故AEBE最小2值

1

為.=3+2

解:3過E作EM⊥BC于M,過H作AH⊥BC于H,交BD于E',如圖:

∵△ABC為等邊三角形,BD平分∠ABC,

∴∠EBM=30°,

∴EMBE,

1

=2

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∴AEBE=AE+EM,

1

+

當AE2BE最小時,AE+EM最小,此時E與E'重合,M與H重合,AEBE的最小值為AH的長度,

11

在Rt△+A2BH中,+2

AH=AB?sin∠ABH=2×sin60°,

=3

∴AEBE最小值為,

1

故選:+C2.3

總結(jié)提升:本題考查等邊三角形的性質(zhì),涉及胡不歸問題,解題的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用.

3.(2022秋?任城區(qū)校級期末)如圖,△ABC中,AB=AC=15,tanA=2,BE⊥AC于點E,D是線段BE

上的一個動點,則CDBD的最小值是()

5

+5

A.3B.6C.5D.10

553

思路引領(lǐng):如圖,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.由,設(shè)AE=a,BE=2a,利用勾股

??

????=??=2

定理構(gòu)建方程求出a,再證明,推出,由垂線段最短即可解決問題.

55

解:如圖,作DH⊥AB于H,?C?M=⊥A5B?于?M.??+5??=??+??

∵BE⊥AC,

∴∠AEB=90°,

∵,

??

設(shè)?A?E?=?=a,?B?E==22a,

則有:225=a2+4a2,

∴a2=45,

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∴a=3或﹣3(舍棄),

∴BE=25a=6,5

∵AB=AC,BE5⊥AC,CM⊥AB,

∴CM=BE=6(等腰三角形兩腰上的高相等),

∵∠DBH=∠AB5E,∠BHD=∠BEA,

∴,

????5

???∠???===

∴,????5

5

??=??

∴5,

5

∵C??D++DH5≥??CM=,??+??

∴當點H與M重合,且C,D,H共線時,CD+DH的值最小,

∴的最小值為線段CM的長,

5

??+??

∴5的最小值為6.

5

故選??:+B.5??5

總結(jié)提升:本題考查解直角三角形,等腰三角形的性質(zhì),垂線段最短等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常

用輔助線,用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考??碱}型.

4.(2023?邗江區(qū)校級一模)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y與x軸的正半軸交于點A,

428

B點為拋物線的頂點,C點為該拋物線對稱軸上一點,則3BC+5A=C?的9?最小+值3?為()

A.24B.25C.30D.36

思路引領(lǐng):連接OB,過C點作CM⊥OB于M點,過A點作AN⊥OB于N點,拋物線的對稱軸與x軸

交于點D,先求出拋物線與坐標軸的交點坐標,繼而得出BD、OA、OD,再證明△OBD∽△CBM,△

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OBD∽△OAN,進而可得3BC+5AC=5MC+5AC=5(AC+CM),當A、C、M三點共線,且三點連線垂

直O(jiān)B時,AC+CM最小,根據(jù)求出AN,AC+CM最小值即為AN,則問題得解.

????

=

解:連接OB,過C點作CM⊥O?B?于M??點,過A點作AN⊥OB于N點,拋物線的對稱軸與x軸交于點D,

如圖,

令y=0,得方程,

428

??+?=0

解得:x1=0,x2=69,3

∴A點坐標為(6,0),即OA=6,

將配成頂點式得:,

42842

∴B?=點?坐9標?為+(33?,4),?=?9(??3)+4

∴BD=4,OD=3,

∵CM⊥OB,AN⊥OB,

∴∠BMC=∠ANO=90°,

根據(jù)拋物線對稱軸的性質(zhì)可知BD⊥OA,

∴∠BDO=90°,

在Rt△BDO中,

利用勾股定理得

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