初中几何中线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析: 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:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:(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.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: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AC ∥m,且AC 长等于PQ 长,连接BC,交直线m 于Q,Q 向左平移PQ 长,即为P 点,此时P 、Q 即为所求的点。
(2)点A 、B 在直线m 同侧:mmAmABmnnn mn nnm m nm n m nmm m mm练习题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 周长的最小值为 .2、如图1,在锐角三角形ABC中,AB=4,∠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 的最小值为 . 3、如图,在锐角三角形ABC 中 ,AB=BAC=45,BAC 的平分线交BC 于D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是多少?4、如图4所示,等边△ABC 的边长为6,AD 是BC 边上的中线,M 是AD 上的动点,E 是AC 边上一点.若AE=2,EM+CM 的最小值为 .5、如图3,在直角梯形ABCD 中,∠ABC =90°,AD ∥BC ,AD =4,AB =5,BC =6,点P 是AB 上一个动点,当PC +PD 的和最小时,PB 的长为__________.6、 如图4,等腰梯形ABCD 中,AB=AD=CD=1,∠ABC=60°,P 是上底,下底中点EF 直线上的一点,则PA+PB 的最小值为 .7、如图5菱形ABCD 中,AB=2,∠BAD=60°,E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值为 .8、如图,菱形ABCD 的两条对角线分别长6和8,点P 是对角线AC 上的一个动点,点M 、N 分别是边AB 、BC 的中点,则PM+PN 的最小值是9、如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm ,底面周长为18cm ,在杯内离杯底3cm 的点C 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为________cm .10、如图,菱形ABCD 中,AB=2,∠A=120°,点P ,Q ,K 分别为线段11、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12、 如图6所示,已知正方形ABCD 的边长为8,点M 在DC 上,且DM=2,N 是AC 上的一个动点,则DN+MN 的最小值为 .13、如图,正方形ABCD 的边长是2,∠DAC 的平分线交DC 于点E ,若点P 、Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 的最小值为 .14、如图7,在边长为2cm 的正方形ABCD 中,点Q 为BC 边的中点,点P 为对角线AC 上一动点,连接PB 、PQ ,则△PBQ 周长的最小值为 cm .(结果不取近似值).15、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P A +PC 的最小值是 .16、如图8,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN =30°,B 为AN 弧的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA +PB 的最小值为( ) 解答题1、如图9,正比例函数y=x 的图象与反比例函数y=(k ≠0)在第一象限的图象交于A 点,过A 点作x 轴的垂线,垂足为M ,已知三角形OAM 的面积为1.(1)求反比例函数的解析式;(2)如果B 为反比例函数在第一象限图象上的点(点B 与点A 不重合),且B 点的横坐标为1,在x 轴上求一点P ,使PA+PB 最小.2、如图,一元二次方程x 2+2x-3=0的二根x 1,x 2(x 1<x 2)是抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴的两个交点B ,C 的横坐标,且此抛物线过点A (3,6). (1)求此二次函数的解析式;(2)设此抛物线的顶点为P ,对称轴与AC 相交于点Q ,求点P 和点Q 的坐标;(3)在x 轴上有一动点M ,当MQ+MA 取得最小值时,求M 点的坐标.Q3、如图10,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),△AOB 的面积是.(1)求点B的坐标;(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;4.如图,抛物线y=35x2-185x+3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.5.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.6.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)若C(a,0),D(a+3,0)是x轴上的两个动点,则当a为何值时,四边形ABDC的周长最短.7、如图11,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D为边OB的中点.(1)若E为边OA上的一个动点,当△CDE的周长最小时,求点E的坐标;(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=2,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.二、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)基本图形解析: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:解析:延长AB交直线m于点P,根据三角形两边之差小于第三边,P’A—P’B<AB,而PA—PB=AB此时最大,因此点P为所求的点。
(2)点A、B在直线m异侧:解析: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AB’练习题1. 如图,抛物线y=-14x2-x+2的顶点为A,与y轴交于点B.(1)求点A、点B的坐标;(2)若点P是x轴上任意一点,求证:P A-PB≤AB;(3)当P A-PB最大时,求点P的坐标.B2. 如图,已知直线y=21x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y=21x2+bx+c与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0).(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|AM-MC|的值最大,求出点M的坐标.3、在直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(-4,-1)和(-2,-5);点P是y轴上的一个动点,⑴点P在何处时,PA+PB的和为最小?并求最小值。
⑵点P在何处时,∣PA—PB∣最大?并求最大值。
4. 如图,直线y=-3x+2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,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.5、抛物线的解析式为223y x x=-++,交x轴与A与B,交y轴于C,⑴在其对称轴上是否存在一点P,使⊿APC周长最小,若存在,求其坐标。
⑵在其对称轴上是否存在一点Q,使∣QB—QC∣的值最大,若存在求其坐标。
6、已知:如图,把矩形OCBA放置于直角坐标系中,OC=3,BC=2,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PQ⊥x轴于点Q,连接OP.①若以O、P、Q为顶点的三角形与△DAO相似,试求出点P的坐标;②试问在抛物线的对称轴上是否存在一点T,使得|TO-TB|的值最大?7、如图,已知抛物线C1的解析式为y=-x2+2x+8,图象与y轴交于D点,并且顶点A在双曲线上.(1)求过顶点A的双曲线解析式;(2)若开口向上的抛物线C2与C1的形状、大小完全相同,并且C2的顶点P始终在C1上,证明:抛物线C2一定经过A点;(3)设(2)中的抛物线C2的对称轴PF与x轴交于F点,且与双曲线交于E点,当D、O、E、F四点组成的四边形的面积为16.5时,先求出P点坐标,并在直线y=x上求一点M,使|MD-MP|的值最大.DCB A ABC DA BCD三、其它非基本图形类线段和差最值问题1、求线段的最大值与最小值需要将该条线段转化到一个三角形中,在该三角形中,其他两边是已知的,则所求线段的最大值为其他两线段之和,最小值为其他两线段之差。