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TUhjnbcbe - 2023/9/10 19:22:00

最值问题,一直都是中考数学的热点题型。无论是几何最值还是函数最值,全国各地的考题均有涉猎。而部分省市区更是频繁到年年考,年年让一批考生痛哭流泪!

正所谓“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同!”最值问题也是变着花样出题,今年与二次函数结合,明年又与一次函数结合。本来以为会出面积的最值问题,哪里知道考试时却是线段的最值问题。所以,不少考生非常头疼,最值问题最是崩溃!

其实,学习最值问题时,一定要先弄懂最值问题的基本原理。千变万化的题目一直都离不开三个基本原理。

原理一、两点之间线段最短!

原理二、垂线段最短!

原理三、函数在取值范围中的最大最小值!

下面,以一道几何题目分析这几个原理!

例、某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.

问题思考:

如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF.

(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值.

(2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点K,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.

问题拓展:

(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿A→B→C→D的线路,向点D运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点O所经过的路径的长.

(4)如图3,在“问题思考”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BN=1,点G、H分别是边CD、EF的中点,请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB的最小值.

分析

(1)设AP=x,则PB=8﹣x,根据正方形的面积公式得到这两个正方形面积之和=x+(8﹣x),配方得到2(x﹣4)+32,然后根据二次函数的最值问题求解.

(2)根据PE∥BF求得PK=a(8-a)/8,进而求得DK=PD﹣PK=a﹣a(8-a)/8=a/8,然后根据面积公式即可求得.

(3)本问涉及点的运动轨迹.PQ的中点O所经过的路径是三段半径为4,圆心角为90°的圆弧,如答图3所示;

(4)本问涉及点的运动轨迹.GH中点O的运动路径是与AB平行且距离为3的线段XY上,如答图4﹣1所示;然后利用轴对称的性质,求出OM+OB的最小值,如答图4﹣2所示.

参考答案

考点总结

勾股定理,轴对称的应用-最短距离问题,平行线分线段成比例,几何图形的动态问题,二次函数的实际应用-几何问题。

纵观整道题目,第(1)问运用了函数的最值问题:即用二次函数表示这连个面积的和,然后配方成顶点式,即可在取值范围中求出最值!而第(4)问运用了两点之间线段最短这一知识点,配以“将军饮马”模型,轻松解答!

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