特色题型专练05 最值问题-三角形(解析版)(江苏专用).docx
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1、中考特色题型专练之最值问题三角形题型一、将军饮马1 .如图,已知点。、石分别是等边ABC中BCAB边上的中点,AB=6,点尸是线段Ao上的动点,则+E/的最小值为()A.3B.6C.9D.33【答案】D【分析】本题考查轴对称求最短距离.连接CE交AO于点F,连接即,此时8广十瓦的值最小,最小值为CE.【详解】解:连接CE交AoT点尸,连接8尸,.BF=CF,BE=E=-AB=3t2:.BF+EF=CF+EF=CE,此时所的值最小,最小值为CE,.CE=62-32=33族+EF的最小值为动,故选:D.2 .如图,在等边“1BC中,Ao是高,点G是边AC上的动点,若A=4,AF=3,则EG+FG的
2、最小值等于()A.4B.5C.6D.7【答案】B【分析】此题考查了轴对称的性质、等边三角形的性质、勾股定理等知识,作点尸关广AC的对称点尸、连接EF交Ae于点G,连接所、GF、AF1,则尸G=尸G,当E、G、9三点共线时,EG+FG=Gf+G/=E尸的值最小,求出NEAF,=90。,利用勾股定理求出石F=5即可.【详解】作点/关于AC的对称点尸,连接EF交ACF点G,连接石尸、GF、AF,则尸G=尸G,当E、G、F三点共线时,EG+AG=GE+GU=E尸的值最小,二ABC是等边三角形,AO是高,:.NBAC=60o,/BAD=NCAD=-NBAC=30,2由对称可知,AF,=AF=3,ZCAD
3、=GAF,=30,AEA=NBAC+NGAF=90,:,EF,=yAE2AP2=42+32=5,EG+FG的最小值等于5.故选:B.3.如图,等腰JlBC中,A/J.BC于点H,点。为48的中点,Sz8c=12,A8=6,点E为AH上一点,连接BE力石,如果m=BE+DE,那么机的最小值为.【分析】本题考查等边三角形的性质,轴对称解决线段和最小的问题,根据等边三角形三线合一,得到点反C关AH对称,进而得到m=3E+0E=CE+OECO,根据三角形的面积求HJCo的长即可.【详解】解:连接8,CE,等腰JlBC中,AHJ.BC于点”,点民C关于44对称,:,BE=CE,:.m=BE+DE=CE+
4、DECD,Y点。为AB的中点,:CDlAB,SABC.=ABCD=2fVA=6,.CZ)=4,m的最小值为4;故答案为:4.4.如图,在等腰直角三角形ABC中,ZABC=90o,E是AB上一点,BE=I,AE=3BEtP是AC上一动点.则/归+庄:的最小值是.【答案】5【分析】本题主要考查了轴对称最短路径问题,勾股定理,等腰直角三角形的性质,作等腰直角三角形ABC关AC的对称直角三角形AOC,连接DEDP,由关于AC对称,根据两点之间线段最短可知,连接DE,交AC于尸,连接6P,则此时依+总的值最小,进而利用勾股定理求出即可.【详解】解:如图:作等腰自:角三:角形ABC关于AC的对称巴角三角形
5、ADC,连接DE,DPt由轴对称的性质可得P8=PD,AD=AB,:PE+PB=PD+PE,当?、D、E三点共线时,PD+PE最小,即此时PB+依最小,.等腰直角三角形48C中,AB=BC,NABC=45。,由釉时称的性质可得Nc4。=NCAB=45。,VBE=1.AE=3BEf:.AB=AD=4BE=4fE=3:DE=yJE2+AD2=5P8+PE最小值为5,故答案为:5.题型二、两定一动1 .如图,在必8C中,A8=13,8C=10,力是BC中点,E/垂直平分A8,交A8边于点E,交Ae边于点F,在叱上确定一点,使|P8-也最大,则这个最大值为()AA.10B.5C.13D.6.5【答案】
6、B【分析】本题考查三角形三边关系,延长3。交直线叱于P,在所上任取一点P不与点尸重合,连接PB,产。,根据三角形三边关系证明此时,PB-叫最大,最大值等于8。氏即可求解.【详解】解:如图,延长BC交直线E产于P,在E尸上任取一点P不与点P重合,连接PB,PD,.P,B-P,DfyB-P,D,,此时,pB-也最大,最大值等于B力长,。是BC中点,/.BD=-BC=-10=5,22.PB-叫最大值=5,故选:B.2 .如图,若,ABC为等腰直角三角形,AC=BC=5/88=15。,P为Co上一动点,PA-P目的最大值A.3B.4C.5D.6【答案】C【分析】本题主要考查轴对称一一最短路线问题,等腰
7、直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,作人关于CD的对称点4,连接43交8于P,则点P就是使|PA-P8的值最大的点.此时B4-PB=8.结合条件证明V48C是等边三角形,即可求得答案.【详解】解:作人关于8的对称点A,连接AB交8于F,则点P就是使RA-PB的值最大的点.此时PA-PB=tB,连接AC,如下图: ABC为等腰直角三角形,AC=BC=5,NABC=90,/.ZCAB=ZABC=45, /88=15。, ZACD=75,ZCAA1=15, C=A,C,:.,C=BCfZCAA,=ZCA,A=15t ZACv=I50。, :NAeB=90。,.,.ZAC=60o. VA,BC是
8、等边三角形,.A,B=BC=5,即:IPA-咫的最大值是5.故选:C.203.在AABC中,ZfiAC=90o,AB=5,AC=-,D,七分别为射线BC与射线AC上的两动点,且3。=A,连接AO,BE,则AP+BE最小值为;IA-5用的最大值为.【答案】3屈10【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理:过点8作FGJ使得BF=AB=5,过点A作AG_1.GF于点G,连接。尸,证明&ABE均Ba)得出8尸=8EA1.+BE=4)+AF,则当。在线段AF上时,AO+8E取的最小值,最小值为AF的长,延长BG至H使得由=A=5,连接则IAo-BEI=IAD-”QAH进而勾股定理,即可求解:
9、【详解】解:如图,过点8作尸G_1.BC,使得Bb=48=5,过点A作AGJ_G尸于点G,连接。尸,在一A见防。中,AE=BD如图所示,延长BG至H使得3=A8=5,连接Q,则。=DF=3,77G=HB-BG=5-4=1,AG=3,AD-B|=AD-HDAH=yHG2+AG2=1232=K),故答案为:3io,io.4.如图,四边形ABCQ中,ABCDfNABC=90o,AB=5,BC=3,8=3,点尸为直线Be左侧平面上一点,.,BCP的面积为则IQA-Pq的最大值为.B【答案】32【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,关键是得到点尸的运动路线.过?作于H,由三角形的
10、面积公式求得=1,则点P在平行于5C且与BC的距离为1的直线/上运动,作C关于直线/的对称点C,连接AC并延长交直线/于P,连接PC,则IAP-Pq=IAP-PClAC,当A、C、P共线时取等号,此时最大值为AC的长度,过U作CMAM利用勾股定理求解AC即可.【详解】解:过?作于从8C尸的面积为|,BC=3,:.1.BCPH=1.X3PH=3,则尸=1,22点P在平行于BC且与BC的距离为1的直线/上运动,作C关于直线/的对称点C,连接AU并延长交直线/于P,连接PC,则IAP-M=IAP-PClAC,当A、C、P共线时取等号,此时最大值为IAP-Pq=AC的长度,过U作CMJ.AM于M,BM
11、=CC=2OC=2,CM=BC=3,在RlZXAAfC中,AM=AB-BM=3,:AC=A2+CM2=32+32=32,故答案为:32题型三、两动一定1.在某草原上,有两条交叉且笔直的公路。4、OB,如图,ZAO3=30,在两条公路之间的点尸处有一个草场,OP=4.现在在两条公路上各有一户牧民在移动放牧,分别记为M、N,存在M、N使得.PMN的周长最小.则PMN周长的最小值是().A.4B.6C.8D.12【答案】A【分析】本题考查的是轴对称一最短路线问题、等边三角形的判定和性质.作点尸关于白线。4的对称点尸,作点尸关于宜一线。8的对称点G,连接尸G,分别交。4、。8于M、Nt得到.PMN的周
12、长的最小值为尸G,再证得.产0G为边长为4的等边三角形即可得出答案.【详解】解:作点尸关于直线QA的对称点尸,作点P关于直线OB的对称点G,连接尸G,分别交。4、OB于M、N、如图:MP=MF,NP=NG.JMN的周长的最小值为尸G,由轴对称的性质得:ZFOA=ZAOp,/POB=NGOB,OP=OF,OP=OG,ZAOP+POB=ZAOB=30P,OP=4,.ZFOG=ZFOA+ZAOP+ZPOB+ZGOB=60p,OF=OG=4,.“心为边长为4的等边三角形,.FG=4,:ZMN的周长的最小值为4.故选:A.2 .如图所示,点尸为N。内一定点,点A,B分别在No的两边上,若HVW的周长最小
13、,则NO与N4P3的关系为()A.O=ZAPBB.AO=IZAPBC.ZO+ZAP5=180oD.2ZO+Z4PB=l80o【答案】D此时推出【分析】作点尸关于OM的对称点,点尸关于ON的对称点产,其中Pv交OM于A,交,ON于B,/RW的周长最小值等于PP的长,由釉对称的性质可知AOPP是等腰三角形,所以POP=2Aa),p=J8。一,“8。一片所以幺=+=WzA即得出答案.【详解】解:如图,作点P关J:。M的对称点P,点P关于。V的对称百产,连接。尸,OP,。尸,其中尸尸交。Af于A,交QV于8,此时PAB的周长最小值等于”的长,由轴对称性质可知:OP=OP,OP=OPntZAOP=ZAO
14、Pt,ZBOP=ZBOPft,.PfOPf,=IZAOP,E180o-ZPzOP*180o-2ZAOB22.ZAPB=zr+ZPr=1800-2ZAOB,即2NO+NAPB=180。,故选:D.【点睛】本题考查了轴对称-最短路径问题,掌握轴对称的性质是解题的关键.3 .如图,在五边形ABCDE中,NBAE=120。,N8=NE=90。,AB=BC,AE=DEf在8C、OE上分别找到一点M,N,使得-AMN的周长最小,则ZAMyV+4WM的度数为【答案】120【分析】此题主要考查了平面内最短路线问题求法以及三角形的外角的性质和垂直平分线的性质等知识,根据已知得出M,N的位置是解题关键.根据要使A
15、MN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,A关于BC和的对称点A,4,即可得出ZA+ZzT=ZHAA=60。,进而得出NAN+N/WM=2(NT+NA”)即可得出答案.【详解】解:作A关于BC和ED的对称点A,*,连接A,A,交8C于交即于M则AA即为CN的周长最小值.作EA延长线A”,,:NBA=120。,/.ZHAA=60,/.ZA+ZA*=ZMA=60,*.*ZA=ZMAAIZAT=ZNAEt.ZA+MAA=ZAMN,ZA,+ZNAE=ZANM,ZA+ZM4A,+ZNAE+ZA=ZAMN+ZANM=2(ZA,+Z4ff)=260=120,故答案为:120。.4.如图,在
16、四边形ABCO中,ZB=ZD=90PtAB=2,AO=3,点M,N分别在边8C,CD,当NAW+NA7W=12O。时,二AMN的周长最小,则它的周长的最小值为.D【答案】419【分析】本题主要考查r等腰三角形的性质、轴对称的性质、三角形外角的性质等知识点,掌握运用轴对称求最值是解题的关键.作A关于8。和8的对称点A,A2,连接AA2,交BC于必,交CD于N,过人作A?G_1.BA于G则AA2即为AAMN周长的最小值,求出AAz的长即可.【详解】解:如图:作A关于BC和C。的对称点4人,连接A4,交BC于M,交CD于M,过外作&G_1.8A于G,AyD=AD=3,A2B=AB=I1NNlAo=N
17、MAO,NMAB=ZMiA2D,3AD=IZAMA,NBAM=14M4,VZAffV+ZATW=120,即ZA1,+ZA1A,=120,:.NNlAz)+NBAMl=60。,NNlAMl=60。,ZGW=60,即NGA2A=30。,/.AG=AA1=3,2?:.A)G=AA,2+AG2=yjb232=3y3,AG=AA1+GA=4+3=7,142=5a2G2+1G2=27+49=419.故答不为4117题型四、周长最小1 .如图,在BC中,AB=AC,ZB=60o,AoIBC于点O.尸是AO上的一个动点,PE_1.AC于点E,连接CP.若AZ)=6,则尸C+PE的最小值是()【答案】B【分析】
18、本题考查了等边三角形的判定与性质、轴对称一路线问题,作B_1.AC于E,交A。于P,连接PC,PB,根据等边三角形的判定与性质可得3=Ao=6,点C关于Ao的对称点为点3,从而得出当尸、B、七在同一直线上且8EJ.AC时,PC+PE的值最小,为BE,即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.【详解】解:如图,作于交4。于尸,连接PC,PB,.ABC是等边三角形,.ADlBCtBE,1AC,.BE,=AD=6fBD=CDf点C关于Al)的对称点为点B,PC=PB,:.PC+PE=PB+PEt当P、B、E在同一直线上且班:_1.AC时,PC+PE的值最小,为BE,.PC+PE的最小
19、值是6,故选:B.2 .如图,在RtAABC中,NACB=90。,AC=3,BC=4,A。是/84C的平分线,若P,Q分别是A。和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是()A.2.4B.3C.4.8D.5【答案】A【分析】本题考查了轴对称最短路径问题,角平分线定义,勾股定理,作点Q关于A。的对称点Q,连接尸Q,CQ过点C作C7/J.A8于点H,根据角平分线定义以及对称可以得到PC+PQ=PC+R2C”,利用勾股定理求出48的长,再利用三角形面积求出8的长即可得到结果.【详解】解:如图,作点。关于的对称点Q,连接PQ,CQ1t过点C作CH_1.A8于点”,AO是一48C的角平分线,。与0关于AO对
20、称,.点。在AB上,PC+PQ=PC+PQCH,AC=3,BC=4,AB=JAC2+BC?=5,-ACBC=-ABCHUlJ-34=-5CH,2222:.CH=2At.CP+PQ2AfPC+PQ的最小值为2.4.3 .如图,在JlBC中,AB=AC=S,NAAC=I50。,点、P,。分别在边A8,BC上,则A2+PQ的最小值为一.BPA【答案】4【分析】作点A关于直线BC的对称点E,连接反、AE.PE,作EF1.AB于点F,由AB=AC=8,NBAC=150。,求得ZABC=NC=15。,E8=48=8,则ZA8E=3(r,所以Er=3E8=4,由EQ+PQPE,PENEF,且硕=AQ,得AQ
21、+尸Q4,即可得出答案.【详解】解:作点A关于直线BC的对称点E,连接反、AE.PE,作EE_1.AB于点尸,VAB=AC=SfZBAC=150,/.ZABC=ZC=(180o-150o)=15,BC垂直平分AE,.*.EB=AB=8,:,ZEBC=ABC=5ot:.ZE=2ZABC=30o,.NBFE=90。,:.EF=-EB=4i2:EQ+PQPE,PEEF,且EQ=4Q,,AQ+PQEF,即AQ+PQ4f.4Q+PQ的最小值为4.故答案为:4.【点睛】本题考查等腰三角形的性质、三角形内角和定理、轴对称的性质、直角三角形中30。角所对的直角边等于斜边的一半、两点之间线段最短、垂线段最短等知
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