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中考 最值问题复习题(带答案)

2020-03-05 来源:步旅网
【最值问题复习】 一、 将军饮马

1. 如图,在矩形ABCD中,AD=3,点E为边AB上一点,AE=1,平面内动点P满足

1S△PAB=S矩形ABCD,则DPEP的最大值为_____________.

3

2. 如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为 .

类型二:点到直线距离垂线段最短

3.在平面直角坐标系中,原点O到直线ykx2k4的最大距离为____________. 4. 如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )

A.2

B.2.2

C.2.4

D.2.5

5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB的距离的最小值是( )

A.

B.1

C.

D.

6. 如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点D为线段OB的中点,点C、P分别为线段AB、OA上的动点,当PC+PD值最小时点P的坐标为 .

7. 如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,对角线AC、BD交于点O,E是线段BO上一动点,F是射线DC上一动点,若∠AEF=120°,则线段EF的长度的整数值的个数有( )

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

8. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=10,BC=5,将直角三角板的直角顶点与AC边的中点P重合,直角三角板绕着点P旋转,两条直角边分别交AB边于M,N,则MN的最小值是 .

9. 如图,P是线段AB上异于端点的动点,且AB=6,分别以AP、BP为边,在AB的同侧作等边△APM和等边△BPN,则△MNP外接圆半径的最小值为 .

类型三、平行线间的距离为最值

10.如图,菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°,点M、N、P分别为线段AB、AD、BD上的任意一点,则PM+PN的最小值为 .

11. 如图,在等边△ABC中,AB=4,P、M、N分别是BC、CA、AB边上动点,则PM+MN的最小值是 .

类型四、利用三角形三边关系、三点共线取最值

12. 如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O上一动点,且P在第一象限内,过点P作⊙O的切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.点P在运动时,线段AB的长度也在发生变化,则线段AB长度的最小值为___________.

13. 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D是以点A为圆心4为半径的圆上一点,连接BD,点M为BD中点,线段CM长度的最大值为 .

14. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=,点D是AC边上一动

点,连接BD,以AD为直径的圆交BD于点E,则线段CE长度的最小值为 .

类型五、构造圆球最值(圆外一点与圆上点的连线的距离最值问题)

15. 如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为 .

16. 在平面直角坐标系xOy中,A(3,0)、B(a,2)、C(0,m)、D(n,0),且m2+n2=4,若E为CD中点.则AB+BE的最小值为 .

17. 如图,半径为2的⊙O分别与x轴,y轴交于A,D两点,⊙O上两个动点B,C,使∠BAC=60°恒成立,设△ABC的重心为G,则DG的最小值是 .

18.如图,在△ABC中,∠A=60°(∠B<∠C),E、F分别是AB、AC上的动点,以EF为边向下作等边三角形DEF,△DEF的中心为点O,连接CO.已知AC=4,则CO的最小值为___________.

类型六、面积、周长最值问题

19. 如图,⊙O的半径是2,直线l与⊙O相交于A、B两点,M、N是⊙O上的两个动点,且在直线l的异侧,若∠AMB=45°,则四边形MANB面积的最大值是( )

A.2

B.4

C.4

D.8

20. 如图,在菱形ABCD中,∠BAD=135°,AB=4,点P是菱形ABCD内或边上的一

点,且∠DAP+∠CBP=90°,连接DP,CP,则△DCP面积的最小值为 .

21. 如图,sin∠C=,长度为2的线段ED在射线CF上滑动,点B在射线CA上,且BC=5,则△BDE周长的最小值为 .

类型七、函数最值问题

22.已知y(x3)9(x1)4,则y的最大值为_____________.

23.已知6a2b133c,且b≥0,c≤9,则a3bc的最大值为___________. 24.如图,AB为半圆的直径,点O为圆心,AB=8,若P为AB反向延长线上的一个动点(不与点A重合),过点P作半圆的切线,切点为C,过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,则AC+BD的最大值为_______________.

22

25. 如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x﹣y)的最大值是 .

26. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,以B为圆心,BA长为半径画弧,点M为弧上一点,MN⊥CD于N,连接CM,则CM-MN的最大值为 .

27. 如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°.M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点M,N之间的距离最短为 (结果留根号).

类型八、胡不归与阿氏圆问题

28. 如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上.以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,则OP的最小值_________.

29. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,AC=9,以点C为圆心,6为半径的圆上有一个动点D.连接AD、BD、CD,则AD+BD的最小值是 .

30.如图,点C的坐标为(2,5),点A的坐标为(7,0),圆C的半径为10,点B在圆C上运动,则OB5AB的最小值为_______________. 5

31.如图,在平面直角坐标系中,点A(-1,0),B(0,22),点C是线段OB上的动点,则

3ACBC的最小值为_________,此时点C的坐标为_______________.

【参考答案】 1.【解答】

DPEP≤DE1=2 2. 【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h. ∵S△PAB=S矩形ABCD, ∴AB•h=AB•AD, ∴h=AD=2,

∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离. 在Rt△ABE中,∵AB=5,AE=2+2=4, ∴BE=

即PA+PB的最小值为故答案为:

kx2)4过定点(2,4),OH≤OA,当OA垂直于该3.【解答】直线ykx2k4=y(直线时,距离最大,为25.

4. 【解答】解:连接AP, ∵∠A=90°,PE⊥AB,PF⊥AC, ∴∠A=∠AEP=∠AFP=90°, ∴四边形AFPE是矩形, ∴EF=AP,

要使EF最小,只要AP最小即可, 过A作AP⊥BC于P,此时AP最小,

在Rt△BAC中,∠A=90°,AC=4,AB=3,由勾股定理得:BC=5, 由三角形面积公式得:×4×3=×5×AP, ∴AP=2.4, 即EF=2.4, 故选:C.

5. 【解答】解:如图所示:当PE∥AB.

由翻折的性质可知:PF=FC=2,∠FPE=∠C=90°. ∵PE∥AB, ∴∠PDB=90°.

由垂线段最短可知此时FD有最小值.

又∵FP为定值, ∴PD有最小值.

又∵∠A=∠A,∠ACB=∠ADF, ∴△AFD∽△ABC. ∴

,即

,解得:DF=3.2.

∴PD=DF﹣FP=3.2﹣2=1.2. 故选:D.

6. 【解答】解:作点D关于x轴对称点D′,过点D′作DC⊥AB于点C,与OA交于点P,则此时PC+PD值最小. 当x=0时,y=x+4=4, ∴OB=4;

当y=0时,x+4=0,解得:x=﹣4, ∴OA=4.

∵OA=OB,∠AOB=90°, ∴△AOB为等腰直角三角形, ∴∠OBA=45°. ∵D′C⊥AB,

∴△BCD′为等腰直角三角形, ∴∠BD′C=45°.

在△OPD′中,∠POD′=90°,∠OD′P=45°, ∴∠OPD′=45°, ∴OP=OD′=OD. 又∵点D为线段OB的中点, ∴OD=2, ∴OP=2,

∴点P的坐标为(﹣2,0). 故答案为:(﹣2,0).

7. 【解答】解:如图,连结CE,

∵在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABE=∠CBE=30°,BE=BE, ∴△ABE≌△CBE, ∴AE=CE,

设∠OCE=a,∠OAE=a,∠AEO=90°﹣a, ∴∠DEF=120°﹣(90°﹣a)=30°+a,

∴∠EFC=∠CDE+∠DEF=30°+30°+a=60°+a, ∵∠ECF=∠DCO+∠OCE=60°+a, ∴∠ECF=∠EFC, ∴CE=EF, ∴AE=EF,

∵AB=4,∠ABE=30°, ∴在Rt△ABO中,AO=2, ∵OA≤AE≤AB, ∴2≤AE≤4,

∴AE的长的整数值可能是2,3,4,即EF的长的整数值可能是2,3,4. 故选:C.

8. 【解答】解:取MN的中点D连接PD, ∵∠MPN=90°, ∴MN=2PD,

∴当PD⊥MN时,PD值最小,此时MN的值最小,如图所示,

∵∠A=∠A,∠ADP=∠ACB=90°, ∴△APD∽△ABC, ∴∴PD=

,即,

. .

∴MN=2PD=2故答案为:2

9. 【解答】解:分别作∠A与∠B角平分线,交点为O,连接OP, ∵△AMP和△NPB都是等边三角形, ∴AO与BO为PM、PN垂直平分线.

∵圆心O在PM、PN垂直平分线上,即圆心O是一个定点, 若半径OP最短,则OP⊥AB. 又∵∠OAP=∠OBP=30°,AB=6, ∴OA=OB, ∴AP=BP=3,

∴在直角△AOP中,OP=AP•tan∠OAP=3×tan30°=故答案为:

10. 【解答】解:连接AC,过点A作AE⊥BC于点E, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=AD,

当PM⊥AB,PN⊥AD时,

PM+PN的值最小,最小值=AD边上的高,设这个高为AE,

•AB•PM+•AD•PN=AD•AE, PM+PN=AE,

∵菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°, ∴∠ABC=60°,AB=BC=4, ∴△ABC是等边三角形, ∴BE=EC=2, ∴AE=故答案为:2

=2

11. 【解答】解:作点B关于直线AC的对称点K,连接AK、CK,作点N关于直线AC的对称点N′,作N′P′⊥BC于P′,交AC于M′,则线段N′P′的长即为PM+MN的最小值(垂线段最短).

∵△ABC是等边三角形,易知,四边形ABCK是菱形,N′P′是菱形的高=∴PM+MN的最小值为2故答案为2

×4=2

12. 【解答】线段AB长度的最小值为4, 理由如下: 连接OP, ∵AB切⊙O于P, ∴OP⊥AB, 取AB的中点C,

则AB=2OC;

当OC=OP时,OC最短, 即AB最短, 此时AB=4;

13. 【解答】解:作AB的中点E,连接EM、CE. 在直角△ABC中,AB=

=10,

∵E是直角△ABC斜边AB上的中点, ∴CE=AB=5.

∵M是BD的中点,E是AB的中点, ∴ME=AD=2.

∵5﹣2≤CM≤5+2,即3≤CM≤7. ∴最大值为7, 故答案为:7.

14. 【解答】解:连结AE,如图1, ∵∠BAC=90°,AB=AC,BC=∴AB=AC=4, ∵AD为直径, ∴∠AED=90°, ∴∠AEB=90°,

∴点E在以AB为直径的⊙O上, ∵⊙O的半径为2,

∴当点O、E、C共线时,CE最小,如图2, 在Rt△AOC中,∵OA=2,AC=4,

∴OC=

∴CE=OC﹣OE=2

=2,

﹣2,

﹣2.

即线段CE长度的最小值为2故答案为2

﹣2.

15. 【解答】解:∵∠ABC=90°, ∴∠ABP+∠PBC=90°, ∵∠PAB=∠PBC ∴∠BAP+∠ABP=90°, ∴∠APB=90°,

∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小, 在RT△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3, ∴OC=

=5,

∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2. ∴PC最小值为2. 故答案为2.

16. 【解答】解:由题意CD=∵E为CD中点, ∴OE=CD=1,

∴点E在O为圆心,1为半径的圆上,作点A关于直线y=2的对称点A′,连接OA′交直线y=2于B,交⊙O于E.此时BA+BE=BA′+BE的值最小. 在Rt△OAA′中,OA′=∴EA′=5﹣1=4, ∴BA+BE的最小值为4, 故答案为:4.

=5,

=2,

17. 【解答】解:连接AG并延长,交BC于点F,

∵△ABC的重心为G,

∴F为BC的中点, ∴OF⊥BC, ∵∠BAC=60°, ∴∠BOF=60°, ∴∠OBF=30°, ∴OF=OB=1, ∵△ABC的重心为G, ∴AG=AF,

在AO上取点E,使AE=AO,连接GE, ∵

=,∠FAO=∠GAE,

∴△AGE∽△AFO, ∴

=,

∴GE=.

∴G在以E为圆心,为半径的圆上运动, ∴E(,0), ∴DE=

∴DG的最小值是故答案为:

, ﹣, ﹣.

18. 【解答】连接OE、OD、OA,∠DAE+∠DOE=180°,所以A、E、O、D四点共圆,所以∠EAO=∠ODE=30°,所以点O在一条直线上运动,过点C向这条直线作垂线CH,所以CO的最小值为CH,最小值为2.

19. 【解答】【解答】解:过点O作OC⊥AB于C,交⊙O于D、E两点,连结OA、OB、

DA、DB、EA、EB,如图, ∵∠AMB=45°,

∴∠AOB=2∠AMB=90°, ∴△OAB为等腰直角三角形, ∴AB=

OA=2

∵S四边形MANB=S△MAB+S△NAB,

∴当M点到AB的距离最大,△MAB的面积最大;当N点到AB的距离最大时,△NAB的面积最大,

即M点运动到D点,N点运动到E点, 此时四边形MANB面积的最大值=SAB(CD+CE)=AB•DE=×2故选:C.

四边形

DAEB=S△DAB+S△EAB=AB•CD+AB•CE=

×4=4.

20. 【解答】解:在菱形ABCD中,∵AD∥BC, ∴∠DAB+∠ABC=180°, ∵∠DAP+∠CBP=90°, ∴∠PAB+∠PBA=90°, ∴AP⊥PB,

∴当△DCP面积的最小时,P到CD的距离最小,即P到AB的距离最大, ∴当Rt△ABP是等腰直角三角形时,即P到AB的距离最大, ∵∠CBA=45°,

∴点P在BC边上,且AP⊥BC, 过C作CF⊥AB于F,PE⊥AB于E, ∴CF=

BC=4,PE=AB=2

∴P到CD的距离=4﹣2

∴△DCP面积的最小值为:故答案为:8

﹣8.

4×(4﹣2)=8﹣8,

21. 【解答】解:如图作BK∥CF,使得BK=DE=2,作K关于直线CF的对称点G,连接BG交CF于D′,此时△BD′E′的周长最小. 在Rt△BGK中,易知BK=2,GK=6, ∴BG=

=2

∴△BDE周长的最小值为BE′+D′E′+BD′=KD′+D′E′+BD′=D′E′+BD′+GD′=D′E′+BG=2+2

故答案为:2+2

22. 【解答】设点C(x,0),A(3,3),B(1,2)

y(x3)9(x1)4(x3)(03)(x1)(02)222222表示

AC-BC的值,且AC-BC≤AB,当A,BC三点共线时,AC-BC取最大值AB,即5.

23. 【解答】6a2b133c,且b≥0,c≤9,得c2a≤9,b3a13≥0,解得 2139391513≤a≤,所以a3bc6a的 取值范围是-≤a3bc≤. 6222224. 【解答】连接BC,易证△ABC∽△CBD,可得BCABBD,设AC=x,在△

2x264x2x8,所以ABC中,BC=64x,所以BD,所以ACBD8822当x4时,取最大值4.

25【解答】解:如图,作直径AC,连接CP,

∴∠CPA=90°, ∵AB是切线, ∴CA⊥AB, ∵PB⊥l, ∴AC∥PB, ∴∠CAP=∠APB, ∴△APC∽△PBA, ∴

∵PA=x,PB=y,半径为4, ∴=, ∴y=x2,

∴x﹣y=x﹣x2=﹣x2+x=﹣(x﹣4)2+2, 当x=4时,x﹣y有最大值是2, 故答案为:2.

26. 【解答】过点H作BH⊥MC,易证△BHC∽△CNM,设CM=x,MN=y,由△BHC∽△CNM可得

BCCH, 代入可得y=x2,所以 MCMNCM-MN= x﹣y=x﹣x2=﹣x2+x=﹣(x﹣4)2+2,当x=4时,x﹣y有最大值是2.

27. 【解答】解:连接PM、PN.

∵四边形APCD,四边形PBFE是菱形,∠DAP=60°, ∴∠APC=120°,∠EPB=60°, ∵M,N分别是对角线AC,BE的中点,

∴∠CPM=∠APC=60°,∠EPN=∠EPB=30°, ∴∠MPN=60°+30°=90°,

设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN=∴MN=

(4﹣a), =

∴a=3时,MN有最小值,最小值为2故答案为2

28. 【解答】如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F. 可证得,△AEP≌△ADB,

∴∠AEP=∠ADB=120°, ∴∠OEF=60°, ∴OF=OA=3,

∴点P在直线EF上运动, 当OP⊥EF时,OP最小, ∴OP=OF= 则OP的最小值为.

229. 【解答】考虑到D点轨迹是圆,A是定点,且要求构造AD,条件已经足够明显.

3当D点运动到AC边时,DA=3,此时在线段CD上取点M使得DM=2,则在点D运动过程中,始终存在DM2DA. 3CCMDABAMDB

问题转化为DM+DB的最小值,直接连接BM,则AD+BD=DM+BD≥BM=410. 2BC),易证得 30. 【解答】连接AC,在AC取一点M使得CM=2(CMr÷△CBM∽CAB,得55AB=BMOB≥OM,当O、B、M三AB=BM,所以OB55点共线时取最小值,由于点M坐标为(3,4),OM=5,所以最小值为5.

31. 【解答】3ACBC=3(AC111故tan=,取点D(1,0),BC),构造sin=,

3322连接BD,作CH⊥BD,故

11BC=CH,所以3ACBC=3(ACBC)ACCH≥3342,3AH,当AH垂直于BD时,取最小值,由等积法可求得垂直时,AH的最小值为

所以3ACBC的最小值为42,由相似可得此时点C的坐标为(0,2). 4

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