1、专题一.线段和(差)的最值问题【知识依据】1线段公理两点之间,线段最短;2对称的性质关于一条直线对称的两个图形全等;对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线;3三角形两边之和大于第三边;4三角形两边之差小于第三边;5、垂直线段最短。一、已知两个定点:1、在一条直线 m 上,求一点 P,使 PA+PB 最小;(1)点 A、B 在直线 m 两侧:(2)点 A、B 在直线同侧:A、A 是关于直线 m 的对称点。2、在直线 m、n 上分别找两点 P、Q,使 PA+PQ+QB 最小。(1)两个点都在直线外侧:P mAB mBmB P mABAn mAB QP n mABP(2)一个点在内侧,一个点在外
2、侧:(3)两个点都在内侧:(4) 、台球两次碰壁模型变式一:已知点 A、B 位于直线 m,n 的内侧,在直线 n、m 分别上求点 D、E 点,使得围成的四边形 ADEB 周长最短.变式二:已知点 A 位于直线 m,n 的内侧, 在直线 m、n 分别上求点 P、Q 点 PA+PQ+QA 周长最短.n mAB QP n mABBQP n mABB n mABmnAB EDmnABA BmnA PQ mnAA“A二、一个动点,一个定点:(一)动点在直线上运动: 点 B 在直线 n 上运动,在直线 m 上找一点 P,使 PA+PB 最小(在图中画出点 P 和点 B)1、两点在直线两侧:2、两点在直线同
3、侧:(二)动点在圆上运动:点 B 在O 上运动,在直线 m 上找一点 P,使 PA+PB 最小(在图中画出点 P 和点 B)1、点与圆在直线两侧:2、点与圆在直线同侧:m nA P m nABm nA P m nAABmOA P mOBABmOA P mOABA三、已知 A、B 是两个定点,P、Q 是直线 m 上的两个动点,P 在 Q 的左侧,且 PQ 间长度恒定,在直线 m 上要求P、Q 两点,使得 PA+PQ+QB 的值最小。(原理用平移知识解)(1)点 A、B 在直线 m 两侧:过 A 点作 ACm,且 AC 长等于 PQ 长,连接 BC,交直线 m 于 Q,Q 向左移动 PQ 长,即为
4、 P 点,此时 P、Q 即为所求的点。(2)点 A、B 在直线 m 同侧:四、求两线段差的最大值问题(运用三角形两边之差小于第三边)1、在一条直线 m 上,求一点 P,使 PA 与 PB 的差最大;(1)点 A、B 在直线 m 同侧:(2)点 A、B 在直线 m 异侧:过 B 作关于直线 m 的对称点 B,连接 AB交点直线 m 于 P,此时 PB=PB,PA-PB 最大值为 ABmBA mB mABBPPmBAPPmABBEQP mBQPmBQP mABCQPlBA专题精讲最值问题是一类综合性较强的问题,而线段和(差)问题,要归归于几何模型:(1)归于“两点之间的连线中,线段最短”凡属于求“
5、变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型(2)归于“三角形两边之差小于第三边”凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型典型例题剖析一归入“两点之间的连线中,线段最短” “饮马”几何模型: 条件:如下左图,A、B 是直线 l 同旁的两个定点问题:在直线 l 上确定一点 P,使 PAPB 的值最小模型应用:1如图,正方形 ABCD 的边长为 2,E 为 AB 的中点,P 是 AC 上一动点则 PB+PE 的最小值是 2如图,O 的半径为 2,点 A、B、C 在O 上,OA OB,AOC=60,P 是 OB 上一动点,则 PA+PC 的最小值是 3如图,在锐角ABC 中,AB4
6、2,BAC 45,BAC 的平分线交 BC 于点 D,M 、N 分别是 AD 和 AB 上的动点,则 BM+MN 的最小值是 4如图,在直角梯形 ABCD 中,ABC90,ADBC,AD4,AB5,BC6,点 P 是 AB 上一个动点,当PCPD 的和最小时,PB 的长为_5如图,等腰梯形 ABCD 中,ABADCD1,ABC60,P 是上底,下底中点 EF 直线上的一点,则 PA+PB的最小值为 6如图,MN 是半径为 1 的O 的直径,点 A 在O 上, AMN30,B 为 AN 弧的中点,P 是直径 MN 上一动点,则 PAPB 的最小值为 7已知 A(2 ,3) ,B(3,1),P 点
7、在 x 轴上,若 PAPB 长度最小,则最小值为 若 PAPB 长度最大,则最大值为 第 1 题 第 2 题 第 3 题 第 4 题第 5 题 第 6 题 第 7 题8已知:如图所示,抛物线 yx 2bx c 与 x 轴的两个交点分别为 A(1,0),B(3 ,0)(1)求抛物线的解析式;(2)设点 P 在该抛物线上滑动,且满足条件 SPAB 1 的点 P 有几个?并求出所有点 P 的坐标;(3)设抛物线交 y 轴于点 C,问该抛物线对称轴上是否存在点 M,使得MAC 的周长最小?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由台球两次碰壁模型已知点 A 位于直线 m,n 的内侧,在直线 m、
8、n 分别上求点 P、Q 点,使 PA+PQ+QA 周长最短.变式:已知点 A、B 位于直线 m,n 的内侧,在直线 m、 n 分别上求点 D、E 点,使得围成的四边形 ADEB 周长最短.模型应用:1如图,AOB=45,P 是AOB 内一点,PO=10,Q、R 分别是 OA、OB 上的动点,求PQR 周长的最小值2如图,已知平面直角坐标系,A,B 两点的坐标分别为 A(2,3),B(4 ,1)设 M,N 分别为 x 轴和 y 轴上的动点,请问:是否存在这样的点 M(m,0),N(0,n),使四边形 ABMN 的周长最短?若存在,请求出 m_, n _(不必写解答过程);若不存在,请说明理由中考
9、赏析:1著名的恩施大峡谷(A)和世界级自然保护区星斗山(B)位于笔直的沪渝高速公路 X 同侧,AB=50km、B 到直线X 的距离分别为 10km 和 40km,要在沪渝高速公路旁修建一服务区 P,向 A、B 两景区运送游客小民设计了两种方案,图(1)是方案一的示意图(AP 与直线 X 垂直,垂足为 P) ,P 到 A、B 的距离之和 S1PAPB ,图(2)是方案二的示意图(点 A 关于直线 X 的对称点是 A,连接 BA交直线 X 于点 P) ,P 到 A、B 的距离之和 S2PAPB(1)求 S1、S 2,并比较它们的大小;(2)请你说明 S2PAPB 的值为最小;(3)拟建的恩施到张家
10、界高速公路 Y 与沪渝高速公路垂直,建立如图(3)所示的直角坐标系,B 到直线 Y 的距离为30km,请你在 X 旁和 Y 旁各修建一服务区 P、Q,使 P、A、B、Q 组成的四边形的周长最小并求出这个最小值2如图,抛物线 y x2 x3 和 y 轴的交点为 A,M 为 OA 的中点,若有一动点 P,自 M 点处出发,沿直线运动35 185到 x 轴上的某点(设为点 E) ,再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点 F) ,最后又沿直线运动到点 A,求使点 P 运动的总路程最短的点 E,点 F 的坐标,并求出这个最短路程的长已知 A、B 是两个定点,P、Q 是直线 m 上的两个动点, P
11、在 Q 的左侧,且 PQ 间长度恒定,在直线 m 上要求P、Q 两点,使得 PA+PQ+QB 的值最小( 原理用平移知识解)(1)点 A、B 在直线 m 两侧: (2)点 A、B 在直线 m 同侧:模型应用:1. 如图,抛物线 y x 2 xError! No bookmark name given.2 的顶点为 A,与 y 轴交于点 B14(1)求点 A、点 B 的坐标;(2)若点 P 是 x 轴上任意一点,求证:PAPBAB ;(3)当 PAPB 最大时,求点 P 的坐标.2. 如图,已知直线 y x1 与 y 轴交于点 A,与 x 轴交于点 D,2抛物线 y x 2bx c 与直线交于
12、A、E 两点,与 x 轴交于 B、C 两点,且 B 点坐标为(1,0)1(1)求该抛物线的解析式;(3)在抛物线的对称轴上找一点 M,使|AMMC|的值最大,求出点 M 的坐标yxCBAD OEy3. 如图,直线 y x2 与 x 轴交于点 C,与 y 轴交于点 B,点 A 为 y 轴正半轴上的一点,A 经过点 B 和点 O,3直线 BC 交A 于点 D(1)求点 D 的坐标;(2)过 O,C,D 三点作抛物线,在抛物线的对称轴上是否存在一点 P,使线段 PO 与 PD 之差的值最大?若存在,请求出这个最大值和点 P 的坐标若不存在,请说明理由4. 已知:如图,把矩形 OCBA 放置于直角坐标
13、系中,OC3,BC2,取 AB 的中点 M,连接 MC,把MBC 沿 x 轴的负方向平移 OC 的长度后得到DAO(1)试直接写出点 D 的坐标;(2)已知点 B 与点 D 在经过原点的抛物线上,点 P 在第一象限内的该抛物线上移动,过点 P 作 PQx 轴于点 Q,连接 OP若以 O、P、Q 为顶点的三角形与DAO 相似,试求出点 P 的坐标;(3)试问在(2)抛物线的对称轴上是否存在一点 T,使得 的值最大?若存在,则求出点 T 点的坐标;若不存|TO TB|在,则说明理由1归入“三角形两边之差小于第三边”1.直线 2x-y-4=0 上有一点 P,它与两定点 A(4,-1 ) 、B (3,
14、4)的距离之差最大,则 P 点的坐标是 .2.已知 A、B 两个村庄的坐标分别为(2,2) , (7,4) ,一辆汽车(看成点 P)在 x 轴上行驶试确定下列情况下汽车(点 P)的位置:(1)求直线 AB 的解析式,且确定汽车行驶到什么点时到 A、B 两村距离之差最大?(2)汽车行驶到什么点时,到 A、B 两村距离相等?好题赏析:原型:已知:P 是边长为 1 的正方形 ABCD 内的一点,求 PAPBPC 的最小值例题:如图,四边形 ABCD 是正方形,ABE 是等边三角形,M 为对角线 BD(不含 B 点)上任意一点,将 BM 绕点 B 逆时针旋转 60得到 BN,连接 EN、AM、CM(1
15、)求证:AMBENB;(2)当 M 点在何处时,AMCM 的值最小;当 M 点在何处时,AMBMCM 的值最小,并说明理由;(3)当 AMBM CM 的最小值为 1 时,求正方形的边长3变式:如图四边形 ABCD 是菱形,且ABC60,ABE 是等边三角形,M 为对角线 BD(不含 B 点)上任意一点,将 BM 绕点 B 逆时针旋转 60得到 BN,连接 EN、AM、CM,则下列五个结论中正确的是( )若菱形 ABCD 的边长为 1,则 AMCM 的最小值 1;AMB ENB;S 四边形 AMBE=S 四边形 ADCM;连接 AN,则 ANBE;当 AMBMCM 的最小值为 2 时,菱形 ABCD 的边长为 23A B C D