小学数学典型应用题《最值问题》专项练习
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最值问题经典例题最值问题是数学中常见且有趣的问题,主要要求找出函数在一定区间上取得的最大或最小值。
这类问题常用于优化问题、约束问题以及极值问题的求解中。
在实际应用中,最值问题常见于经济学、物理学、工程学等领域。
下面将介绍几个经典的最值问题例题,并给出详细的解析。
例题1:一个农夫有一片长15米、宽10米的草坪,他在其中央挖了一个圆形池塘。
在农夫修筑围墙的时候,他希望墙的建造材料尽可能少。
问所需材料的最小面积是多少。
解析:首先,我们设池塘的半径为r。
由于池塘的中心位于草坪中央,所以池塘的圆心坐标为(7.5,5)。
那么,墙的圆心到草坪的四条边的最短距离为r。
假设墙离草坪最短的距离为d1,则有:r - d1 = 5即,r = d1 + 5同理,墙离草坪最长的距离为d2,则有:r + d2 = 10即,r = 10 - d2我们可以将这两个等式相等,得到:d1 + 5 = 10 - d2即,d1 + d2 = 5根据上述分析,我们可以得到一个可行区域,这个区域的边界由$(d1,d2)$平面中的所有满足条件d1 + d2 = 5的点组成。
根据对称性,我们只需要考虑第一象限中的点即可。
在第一象限中,d1和d2的范围是[0,5]。
我们可以将墙的面积表示为一个函数:A(r) = πr²。
根据前述分析,我们知道墙的半径与d1和d2满足的关系,所以我们可以将A表示为d1和d2的函数:A(d1,d2) = π(d1 + 5)²。
现在,我们要求A(d1,d2)的最小值。
为了求出最小值,我们可以将其转化为一维问题。
我们可以令d2 = 5 - d1,这样A(d1,d2)就变为A(d1) = A(d1,5-d1)。
根据之前的分析,我们知道,在d1的范围[0,5]内,d1和d2满足条件d1 + d2 = 5。
所以,我们现在只需将A(d1)表示为d1的函数即可。
将d2 = 5 - d1代入A(d1,d2) = π(d1 + 5)²,得到A(d1) = π(d1 + 5)²。
小学数学六年级奥数《最值问题(2)》练习题(含答案)一、填空题1.下面算式中的两个方框内应填 ,才能使这道整数除法题的余数最大. □÷25=104…□2.在混合循环小数 2.718281的某一位上再添上一个表示循环的圆点,使新产生的循环小数尽可能大.写出新的循环小数:3.一个整数乘以13后,乘积的最后三位数是123,那么这样的整数中最小的是 .4.将37拆成若干个不同的质数之和,使得这些质数的乘积尽可能大,那么,这个最大乘积等于 .5.一个五位数,五个数字各不同,且是13的倍数.则符合以上条件的最小的数是 .6.把1、2、3、4...、99、100这一百个数顺序连接写在一起成一个数. Z =1234567891011 (9899100)从数Z 中划出100个数码,把剩下的数码顺序写成一个Z ',要求Z '尽可能地大.请依次写出Z '的前十个数码组成一个十位数 .7.用铁丝扎一个空心的长方体,为了使长方体的体积恰好是216cm 3,长方体的长,宽,高各是 cm 时,所用的铁丝长度最短.8.若一个长方体的表面积为54平方厘米,为了使长方体的体积最大,长方体的长,宽,高各应为 厘米.9.把小正方体的六个面分别写上1、2、3、4、5、6.拿两个这样的正方体,同时掷在桌子上.每次朝上的两个面上的数的和,最小可能是 .最大可能是 ,可能出现次数最多的两个面的数的和是 .10.将进货的单价为40元的商品按50元售出时,每个的利润是10元,但只能卖出500个,已知这种商品每个涨价1元,其销售量就减少10个.为了赚得最多的利润,售价应定为 .二、解答题11.王大伯从家(A 点处)去河边挑水,然后把水挑到积肥潭里(B 点处).请帮他找一条最短路线,在下图表示出来,并写出过程.12.某公共汽车线路上共有15个车站(包括起点站和终点站),公共汽车从起点站到终点站的行驶过程中,每一站(包括起点站)上车的人中恰好在以后的各站都各有1人下车,要使汽车在行驶中乘客都有座位,那么在车上至少要安排乘客A B ·· 河座位多少个?13.有一块长24厘米的正方形厚纸片,如果在它的四个角各剪去一个小正方形,就可以做成一个无盖的纸盒,现在要使做成的纸合容积最大,剪去的小正方形的边长应为几厘米?14.某公司在A,B两地分别库存有某机器16台和12台,现要运往甲乙两家客户的所在地,其中甲方15台,乙方13台.已知从A地运一台到甲方的运费为5百元,到乙方的运费为4百元,从B地运一台到甲方的运费为3百元,到乙方的运费为6百元.已知运费由公司承担,公司应设计怎样的调运方案,才能使这些机器的总运费最省?———————————————答案——————————————————————1. 2426和24因为除数是25,余数最大应是24,所以被除数为25⨯104+24=2426.算式应为2624÷25=104…24.2. 1.2871283. 471设这个整数为1000K+123,其中K是整数.因1000K+123=(1001K+117)+(K-6),1001K和117都是13的倍数,因而(K-6)是13的倍数,K的最小值是6,这个数为6123,6123÷13=471.4. 2618因37=17+11+7+2,它们的积为17⨯11⨯7⨯2=2618.5. 10257五位数字各不相同的最小的五位数是10234.10234÷13=787…3.故符合题意的13的最小倍数为788.验算:13⨯788=10244有两个重复数字,不合题意,13⨯789=10257符合题意.6. 9999978956由计算可知,Z共有192位数,去掉100位数码,还剩92个数字,所以Z'是92位数.对Z'来说,前面的数字9越多,该数越大.因此Z'中开头应尽可能多保留9.在Z中先划去第一个9前的8个数码,再分别划去第二个9、第三个9、第四个9、第五个9前各19个数码,这时共划去了84个数,这时得到的数是: 99999505152535455565758596061……还需要划去16个数码,第六个9前面有19个小于9的数码,划掉7以前的6和6以下的所有数码,这样又划掉16个数码,还剩下7、8、5等3个数码,新组成的数为:999997859606162…99100,前十个数码组成的十位数是9999978596.7.6,6,6设长方体的长、宽、高分别为xcm,ycm和zcm.则有xyz=216.铁丝长度之和为(4x+4y+4z)cm,故当x=y=z=6时,所用铁丝最短.8.3,3,3设长、宽、高分别为x、y、z厘米,体积为V厘米3,则有2(xy+yz+zx)=54,从而xy +yz +zx =27.因V 2=(xyz )2=(xy )(yz )(zx ),故当xy =yz =zx 即x =y =z =3时, V 2有最大值,从而V 也有最大值.9. 7每次朝上的两个面上的和,最小可能是2,这时两个面都出现1,最大可能是12.以朝上的两个面上的数为加数,依次列出的加法算式共有6⨯6=36个,其中和为7的算式共有6个:6+1,5+2,4+3,3+4,2+5,1+6.故每次朝上的两个面上的数的和,可能出现的次数最多是7.10. 20元设每个商品售价为(50+x )元,则销量为(500-10x )个,总共可获利(50+x -40) ⨯(500-10x )=10⨯(10+x )⨯(50-x )元.因(10+x )+(50-x )=60为一定值.故当10+x =50-x ,即x =20时,它们的积最大.11. 以河流为轴,取A 点的对称点C ,连结BC 与河流相交于D 点,再连续AD .则王大伯可沿着AD 走一条直线去河边D 点挑水,然后再沿DB 走一条直线到积肥潭去.这就是一条最短路线.12. 从第一站开始,车上人数为1⨯14,到第二站时,车上人数为2⨯13,依次可算出以下各站车上人数为3⨯12、4⨯11、5⨯10、6⨯9、7⨯8、8⨯6…车上最多的人数为56人,故车上至少应安排乘客座位56个.13. 如图,设剪去的小正方形边长为x 厘米,则纸盒容积为:V =x (24-2x )(24-2x )=2⨯2x (12-x )(12-x )因2x +(12-x )+(12-x )=24是一个定值,故当2x =12-x 时,即x =4时,其乘积最大从而纸盒容积也最大.14. 设由A 地运往甲方x 台,则A 地运往乙方(16-x )台,B 地运往甲方 (15-x )台,B 地运往乙方(x -3)台.于是总运价为(单位:元):S =500x +400(16-x )+300(15-x )+600(x -3)=400x +9100.显然x 满足不等式153≤≤x .故当x =3时,总运费最省,为400⨯3+9100=10300(元).A B D 河流x。
五年级奥数最值问题一、最值问题题目及解析。
(一)题目1。
1. 题目。
用1、2、3、4、5、6这六个数字组成两个三位数,使这两个三位数的乘积最大,这两个三位数分别是多少?2. 解析。
要想让乘积最大,较大的数应在高位。
所以百位分别为6和5;十位分别为4和3;个位分别为2和1。
根据“和一定,差小积大”的原则,两个数为631和542时乘积最大。
(二)题目2。
1. 题目。
将1 - 9这九个数字填入下面的九个方格中,使得三个三位数的乘积最大,该怎么填?□□□×□□□×□□□.2. 解析。
要使得乘积最大,就要让每个因数都尽可能大。
首先百位分别为9、8、7;十位分别为6、5、4;个位分别为3、2、1。
按照“和一定,差小积大”的原则,最大的组合是941×852×763。
(三)题目3。
1. 题目。
一个长方形的周长是20厘米,它的长和宽都是整数厘米,那么这个长方形面积的最大值是多少平方厘米?2. 解析。
长方形周长 = 2×(长 + 宽),已知周长为20厘米,则长+宽=10厘米。
长和宽是整数,当长 = 5厘米,宽 = 5厘米(此时为正方形,正方形是特殊的长方形)时面积最大,面积为5×5 = 25平方厘米。
(四)题目4。
1. 题目。
有10个互不相同的自然数,它们的和是55,其中最大的数最大可能是多少?2. 解析。
要使最大的数最大,那么其他的数就要尽可能的小。
最小的9个自然数为0、1、2、3、4、5、6、7、8,它们的和为0 +1+2+3+4+5+6+7+8 = 36。
那么最大的数为55 - 36=19。
(五)题目5。
1. 题目。
若干个连续自然数的和是1994,这些自然数中最小的一个数是多少?2. 解析。
设这些连续自然数中最小的数为n,共有m个连续自然数。
根据等差数列求和公式S=((n + n + m - 1)m)/(2)=1994,即(2n+m - 1)m = 3988。
测试时间:4月27日班级:姓名:函数的实际运用——最值问题一、分式方程+最值1.为提高学生的阅读量,某学校计划购进一批图书,已知A类图书的单价比B类图书的单价贵6元,用720元购买A类图书和用540元购买B类图书的数量相等.(1)A,B两类图书的单价分别为多少?(2)学校计划购买这两类图书共120本,其中购买A类图书不超过90本,且不少于B类图书数量的1.5倍,如何购买费用最低?最低费用是多少?2、端午节是我国入选世界非物质文化遗产的传统节日,端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.某超市为了满足人们的需求,计划在端午节前购进甲、乙两种粽子进行销售.经了解,每个乙种粽子的进价比每个甲种粽子的进价多2元,用1000元购进甲种粽子的个数与用1200元购进乙种粽子的个数相同。
(1)甲、乙两种粽子每个的进价分别是多少元?(2)该超市计划购进这两种粽子共200个(两种都有),其中甲种粽子的个数不低于乙种粽子个数的2倍,若甲、乙两种粽子的售价分别为12元/个、15元/个,设购进甲种粽子m个,两种粽子全部售完时获得的利润为W 元.超市应如何进货才能获得最大利润,最大利润是多少元?3、红灯笼,象征着阖家团圆,红红火火,挂灯笼成为我国的一种传统文化.小明在春节前购进甲、乙两种红灯笼,用3120元购进甲灯笼与用4200元购进乙灯笼的数量相同,已知乙灯笼每对进价比甲灯笼每对进价多9元.(1)求甲、乙两种灯笼每对的进价;(2)经市场调查发现,乙灯笼每对售价50元时,每天可售出98对,售价每提高1元,则每天少售出2对:物价部门规定其销售单价不高于每对65元,设乙灯笼每对涨价x元,小明一天通过乙灯笼获得利润y元.①求出y与x之间的函数解析式;②乙种灯笼的销售单价为多少元时,一天获得利润最大?最大利润是多少元?二、二元一次方程组+最值4.2023年中考越来越近,班主任李老师打算在中考结束当天送班上每个同学一束花,李老师打算去斗南购买向日葵和香槟玫瑰组合的鲜花.已知买2支向日葵和1支香槟玫瑰共需花费14元,3支香槟玫瑰的价格比2支向日葵的价格多2元.(1)求买一支向日葵和一支香槟玫瑰各需多少元?(2)李老师准备每束花需向日葵和香槟玫瑰共15支,且向日葵的数量不少于6支,班上总共40个学生,设购买所有的鲜花所需费用为w元,每束花有香槟玫瑰x支、求w与x之间的函数关系式,并设计一种使费用最少的买花方案,并写出最少费用.5.近年来,市民交通安全意识逐步增强,头盔需求量增大.某商店购进甲、乙两种头盔,已知购买甲种头盔20只,乙种头盔30只,共花费2920元,甲种头盔的单价比乙种头盔的单价高11元.(1)甲、乙两种头盔的单价各是多少元?(2)商店决定再次购进甲、乙两种头盔共40只,正好赶上厂家进行促销活动,促销方式如下:甲种头盔按单价的八折出售,乙种头盔每只降价6元出售.如果此次购买甲种头盔的数量不低于乙种头盔数量的一半,那么应购买多少只甲种头盔,使此次购买头盔的总费用最小最小费用是多少元?6.某商场计划购进A,B两种服装共100件,这两种服装的进价、售价如表所示:(1)若商场预计进货用3500元,则这两种服装各购进多少件?(2)若商场规定A种服装进货不少于50件,应该怎样进货才能使商场销售完这批货时获利最多?此时利润为多少元?价格类型进价(元/件)售价(元/件)A3045B50707.某运动类商店准备购进一批足球和篮球共100个,这两种球的进价和售价如下表所示:(1)若该商店计划销售完这批球后,可获利2600元,则足球和篮球分别需购进多少个?(2)根据市场调研,商店决定购进足球的数量不少于篮球的2倍,求该商店购进足球和篮球各多少个时,才能使这批球全部销售完所获利润最大,最大利润为多少元?8.近年来,云南乘着高质量共建"一带一路"的东风,加快建设中国面向南亚东南亚的辐射中心,与南亚各国交流合作不断拓展.某普洱茶厂将480吨茶叶原材料制作成A、B两款普洱茶共计200吨,计划通过铁路将200吨普洱茶出口到甲地和乙地,已知制作A、B两款普洱茶每吨所需茶叶原材料以及出口A、B两款普洱茶到甲地、乙地的运费如下表:现计划出口100吨普洱茶到甲地,其余出口到乙地,设该厂向甲地出口A款普洱茶x吨,出口A、B两款普洱茶到甲地和乙地的总运费为y千元.根据上述信息,解答下列问题:(1)该厂出口的A、B两款普洱茶分别是多少吨?(2)若向乙地出口的A款普洱茶的重量不超过B款普洱茶的重量,则怎样出口茶叶,才能使总运费y最小,最小值是多少?三、函数解析式+最值9.某农户准备种植甲、乙两种水果.经市场调查,甲种水果的种植费用y(元)与种植面积x(m²)有关,如果种植面积不超过300m²,种植费用为每平方米14元;种植面积超过300m²,超过的面积种植费用为每平方米10元;乙种水果的种植费用为每平方米12元.(1)当甲种水果种植面积超过300m²时,求y与x的函数关系式;(2)甲、乙两种水果种植面积共1200m²,种植总费用为ω元,其中甲种水果的种植面积超过.300m²,不超过乙种水果的种植面积的3倍.请问怎样分配甲、乙两种水果种植面积才能使种植总费用w最少?最少的种植费用是多少?10.某公司经销一种绿茶,每千克成本为60元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随着销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=-2x+280,设这种绿茶在这段时间的销售利润为y(元).(1)求y和x的关系式;(2)当销售单价为多少元时,该公司获取的销售利润最大?最大利润是多少?11.某商店需要购进一批电视机和洗衣机,根据市场调查,决定电视机进货量不少于洗衣机的进货量的一半,电视机与洗衣机的进价和售价如下表:计划购进电视机和洗衣机共100台,商店最多可筹集资金161800元.设计划购进电视机x台,销售完毕后的总利润为y元.(1)写出y与x的函数关系式;(2)求商店如何进货,才能获得最大利润,最大利润是多少。
【培优奥数专题】五年级下册数学-最值问题(解析版)一、知识点1、定理一:如果两个正整数的和一定,它们的差越小,乘积越大特别:当两个数相等时,他们的乘积最大口诀:“和同近积大”举例:6=1+5,1×5=5:6=2+4,2×4=8;6=3+3,3×3=9(乘积最大)2、定理二:两个正整数的乘积一定,它们的差越小,和也越小特别:当两个数相等时,他们的和最小口诀:“积同近和小”举例:6=1×6,1+6=7;6=2×3,2+3=5(和最小)二、学习目标1.我能够理解定理一与定理二,熟记“和同近积大”与“积同近和小”的口诀。
2.我能够运用定理一与定理二解决简单的实际问题。
三、课前练习1.分别将8、10、15拆分成两个正整数的和,并求出每种拆分方法的乘积。
【解答】详解略,强调:8=4+4,4×4=16最大;10=5+5,5×5=25最大;15=7+8,7×8=56最大。
总结规律:如果两个正整数的和一定,那么这两个数的差越,乘积越。
【解答】小,大或大,小2.分别将18、30、105拆分成两个正整数的乘积,并求出每种拆分方法的和。
【解答】详解略,强调:18=3×6,3+6=9最小;30=5×6,5+6=11最小;105=7×15,7+15=22最小;总结规律:如果两个正整数的乘积一定,那么这两个数的差越,和越。
【解答】小,小或大,大四、典型例题思路点拨从小热身里面我们可以发现两个数的和相等,当它们越接近时(也就是它们的差越小时),两个数乘积越大,简单记成“和同近积大”。
(1)如果两个正整数的和是17,那么这两个正整数的乘积的最大值是。
【解答】和同近积大17÷2=8……1,17=8+9,8×9=72最大,故最大值为72。
(2)用10米长的篱笆围成一个长方形鸡舍,若鸡舍借助一个墙角(两面墙的夹角为90度,如下图所示),则当长为米、宽为米时鸡舍的面积最大,最大面积是平方米。
专题9.8 四边形中的最值问题专项训练(30道)【苏科版】考卷信息:本套训练卷共30题,选择15题,填空15题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可强化学生对四边形中最值问题模型的记忆与理解!1.(2021春•德阳期末)如图,将矩形ABCD放置在平面直角坐标系的第一象限内,使顶点A,B分别在x轴、y轴上滑动,矩形的形状保持不变,若AB=2,BC=1,则顶点C 到坐标原点O的最大距离为()A.1+√2B.1+√3C.3D.√5【解题思路】取AD的中点E,连接OE,CE,OC,求得CE=√2,OE=1,再根据OC ≤CE+OE=1+√2,即可得到点C到原点O距离的最大值是1+√2.【解答过程】解:如图,取AB的中点E,连接OE,CE,OC,∵∠AOB=90°,∴Rt△AOB中,OE=12AB=1,又∵∠ABC=90°,AE=BE=CB=1,∴Rt△CBE中,CE=√12+12=√2,又∵OC≤CE+OE=1+√2,∴OC的最大值为1+√2,即点C到原点O距离的最大值是1+√2,故选:A.2.(2021春•西岗区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则AM的最小值是()A.2.4B.2C.1.5D.1.2【解题思路】AM=12EF=12AP,所以当AP最小时,AM最小,根据垂线段最短解答.【解答过程】解:由题意知,四边形AFPE是矩形,∵点M是矩形对角线EF的中点,则延长AM应过点P,∴当AP为直角三角形ABC的斜边上的高时,即AP⊥BC时,AM有最小值,此时AM=12AP,由勾股定理知BC=√32+42=5,∵S△ABC=12AB•AC=12BC•AP,∴AP=3×45=125,∴AM=12AP=65=1.2,故选:D.3.(2021春•龙口市期末)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点P为对角线AC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥BC于F,则EF的最小值为()A.6√2B.3√2C.4D.3【解题思路】连接BP,根据PE⊥AB,PF⊥BC得到四边形PEBF为矩形,得EF=BP,BP最短时即BP⊥AC,即可求解.【解答过程】解:连接BP,如图,,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,AB=BC=6,∵PE⊥AB,PF⊥BC,∴四边形PEBF为矩形,∴EF=BP,当BP⊥AC,BP最短,在Rt△BPC中,BP=PC,BC=6,根据勾股定理可解得BP=3√2,∴EF得最小值为3√2.故选:B.4.(2021春•重庆期末)如图,以边长为4的正方形ABCD的中心O为端点,引两条互相垂直的射线,分别与正方形的边交于E、F两点,则线段EF的最小值是()A.√2B.2C.√8D.4【解题思路】根据正方形的性质得到∠EAO=∠FDO=45°,AO=DO,证得△AOE≌△DOF,根据全等三角形的性质得到OE=OF,求出OE的范围,借助勾股定理即可解决问题.【解答过程】解:∵四边形ABCD为正方形,∴∠EAO=∠FDO=45°,AO=DO;∵∠EOF=90°,∠AOD=90°,在△AOE 与△DOF 中,{∠EAO =∠FDO AO =DO ∠AOE =∠DOF,∴△AOE ≌△DOF (ASA ),∴OE =OF (设为λ);∴△EOF 是等腰直角三角形,由勾股定理得:EF 2=OE 2+OF 2=2λ2;∴EF =√2OE =√2λ,∵正方形ABCD 的边长是4,∴OA =2√2,O 到AB 的距离等于2(O 到AB 的垂线段的长度), 由题意可得:2≤λ≤2√2,∴2√2≤EF ≤4.所以线段EF 的最小值为2√2.故选:C .5.(2021春•马鞍山期末)如图,在菱形ABCD 中,∠B =45°,BC =2√3,E ,F 分别是边CD ,BC 上的动点,连接AE 和EF ,G ,H 分别为AE ,EF 的中点,连接GH ,则GH 的最小值为( )A .√3B .√62C .√63D .1 【解题思路】连接AF ,利用三角形中位线定理,可知GH =12AF ,求出AF 的最小值即可解决问题.【解答过程】解:连接AF ,如图所示:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =BC =2√3,∵G ,H 分别为AE ,EF 的中点,∴GH 是△AEF 的中位线,∴GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,AF 最小,GH 得到最小值,∵∠B =45°,∴△ABF 是等腰直角三角形,∴AF =√22AB =√22×2√3=√6,∴GH =√62,即GH 的最小值为√62, 故选:B .6.(2021春•潜山市期末)如图,点E 是边长为8的正方形ABCD 的对角线BD 上的动点,以AE 为边向左侧作正方形AEFG ,点P 为AD 的中点,连接PG ,在点E 运动过程中,线段PG 的最小值是( )A .2B .√2C .2√2D .4√2【解题思路】连接DG ,可证△AGD ≌△AEB ,得到G 点轨迹,利用点到直线的最短距离进行求解.【解答过程】解:连接DG ,如图,,∵四边形ABCD 、四边形AEFG 均为正方形,∴∠DAB =∠GAE =90°,AB =AD ,AG =AE ,∵∠GAD+∠DAE=∠DAE+∠AE,∴∠GAD=∠BAE,∵AB=AD,AG=AE,∴△AEB≌△AGD(SAS),∴∠PDG=∠ABE=45°,∴G点轨迹为线段DH,当PG⊥DH时,PG最短,在Rt△PDG中,∠PDG=45°,P为AD中点,DP=4,设PG=x,则DG=x,由勾股定理得,x2+x2=42,解得x=2√2,故选:C.7.(2021春•蚌埠期末)如图,矩形ABCD中,AB:AD=2:1,点E为AB的中点,点F 为EC上一个动点,点P为DF的中点,连接PB.若PB的最小值为5√2,则AD的值为()A.5B.6C.7D.8【解题思路】F点在运动时,P点轨迹为平行EC的线段,BP最短为点到直线的最短距离.【解答过程】解:当F运动时,P点轨迹为GH,如图,,∵AB:AD=2:1,∴AD=AE=EB=BC,∴∠ADE=∠DEA=∠CEB=∠ECB=45°,∴∠DEC=90°,BP的最距离为BP⊥GH时,此时P点与H点重合,F点与C点重合.∵H为CD中点,∴CH=CB,∠GHB=90°,在Rt△HCB中,BH=5√2,∴CH=CB=5,故选:A.8.(2021春•南安市期末)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点P在AD上,点Q 在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值为()A.8B.10C.12D.20【解题思路】连接BP,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=4,连接PE、CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,再根据勾股定理求解即可.【解答过程】解:如图,连接BP,在矩形ABCD中,AD∥BC,AD=BC=6,∵AP=CQ,∴AD﹣AP=BC﹣CQ,∴DP=QB,DP∥BQ,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴PB∥DQ,PB=DQ,则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=4,连接PE,则BE=2AB=8,∵P A⊥BE,∴P A是BE的垂直平分线,∴PB=PE,∴PC+PB=PC+PE,连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,∴CE=√BE2+BC2=√82+62=10,∴PC+PB的最小值为10,即PC+QD的最小值为10,故选:B .9.(2021春•连云港期末)如图,线段AB 的长为8,点D 在AB 上,△ACD 是边长为3的等边三角形,过点D 作与CD 垂直的射线DP ,过DP 上一动点G (不与D 重合)作矩形CDGH ,记矩形CDGH 的对角线交点为O ,连接OB ,则线段BO 的最小值为( )A .5B .4C .4√3D .5√3【解题思路】连接AO ,根据矩形对角线相等且互相平分得:OC =OD ,再证明△ACO ≌△ADO ,则∠OAB =30°;点O 一定在∠CAB 的平分线上运动,根据垂线段最短得:当OB ⊥AO 时,OB 的长最小,根据直角三角形30度角所对的直角边是斜边的一半得出结论.【解答过程】解:连接AO ,∵四边形CDGH 是矩形,∴CG =DH ,OC =12CG ,OD =12DH ,∴OC =OD ,∵△ACD 是等边三角形,∴AC =AD ,∠CAD =60°,在△ACO 和△ADO 中,{AC =AD AO =AO CO =DO, ∴△ACO ≌△ADO (SSS ),∴∠OAB=∠CAO=30°,∴点O一定在∠CAB的平分线上运动,∴当OB⊥AO时,OB的长度最小,∵∠OAB=30°,∠AOB=90°,∴OB=12AB=12×8=4,即OB的最小值为4.故选:B.10.(2021春•惠山区期中)如图,平面内三点A、B、C,AB=5,AC=4,以BC为对角线作正方形BDCE,连接AD,则AD的最大值是()A.5B.9C.9√2D.92√2【解题思路】如图将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM.由旋转不变性可知:AB=CM=5,DA=DM.∠ADM=90°,得出△ADM是等腰直角三角形,推出AD=√22AM,当AM的值最大时,AD的值最大,根据三角形的三边关系求出AM的最大值即可解决问题.【解答过程】解:如图,将△BDA绕点D顺时针旋转90°得到△CDM,由旋转不变性可知:AB=CM=5,DA=DM,∠ADM=90°,∴△ADM是等腰直角三角形,∴AD=√22AM,∴当AM的值最大时,AD的值最大,∵AM≤AC+CM,∴AM≤9,∴AM 的最大值为9, ∴AD 的最大值为9√22.故选:D .11.(2021春•邗江区期末)如图,以边长为4的正方形ABCD 的中心O 为端点,引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于E 、F 两点,则线段EF 的最小值为( )A .2B .4C .√2D .2√2【解题思路】如图,作辅助线;证明△AOE ≌△DOF ,进而得到OE =OF ,此为解决该题的关键性结论;求出OE 的范围,借助勾股定理即可解决问题.【解答过程】解:如图,连接EF ,∵四边形ABCD 为正方形,∴∠EAO =∠FDO =45°,AO =DO ;∵∠EOF =90°,∠AOD =90°,∴∠AOE =∠DOF ;在△AOE 与△DOF 中,{∠EAO =∠FDO AO =DO ∠AOE =∠DOF,∴△AOE ≌△DOF (ASA ),∴OE =OF (设为λ);∴△EOF 是等腰直角三角形,由勾股定理得:EF 2=OE 2+OF 2=2λ2;∴EF =√2OE =√2λ,∵正方形ABCD 的边长是4,∴OA=2√2,O到AB的距离等于2(O到AB的垂线段的长度),由题意可得:2≤λ≤2√2,∴2√2≤EF≤4.所以线段EF的最小值为2√2.故选:D.12.(2021•宁蒗县模拟)如图,菱形ABCD的的边长为6,∠ABC=60°,对角线BD上有两个动点E、F(点E在点F的左侧),若EF=2,则AE+CF的最小值为()A.2√10B.4√2C.6D.8【解题思路】作AM⊥AC,连接CM交BD于F,根据菱形的性质和等边三角形的判定和性质以及勾股定理解答即可.【解答过程】解:如图,连接AC,作AM⊥AC,使得AM=EF=2,连接CM交BD于F,∵AC,BD是菱形ABCD的对角线,∴BD⊥AC,∵AM⊥AC,∴AM∥BD,∴AM∥EF,∵AM=EF,AM∥EF,∴四边形AEFM是平行四边形,∴AE=FM,∴AE+CF=FM+FC=CM,根据两点之间线段最短可知,此时AE+FC最短,∵四边形ABCD是菱形,AB=6,∠ABC=60°∴BC=AB,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,在Rt△CAM中,CM=√AM2+AC2=√22+62=2√10∴AE+CF的最小值为2√10.故选:A.13.(2021春•宜兴市期中)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的动点,且BE=CF,连接BF、DE,则BF+DE的最小值为()A.√12B.√20C.√48D.√80【解题思路】连接AE,利用△ABE≌△BCF转化线段BF得到BF+DE=AE+DE,则通过作A点关于BC对称点H,连接DH交BC于E点,利用勾股定理求出DH长即可.【解答过程】解:连接AE,如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°.又BE=CF,∴△ABE≌△BCF(SAS).∴AE=BF.所以BF+DE最小值等于AE+DE最小值.作点A关于BC的对称点H点,如图2,连接BH,则A、B、H三点共线,连接DH,DH与BC的交点即为所求的E点.根据对称性可知AE=HE,所以AE+DE=DH.在Rt△ADH中,DH=√AH2+AD2=√82+42=√80,∴BF+DE最小值为√80.故选:D.14.(2021春•重庆期末)如图,矩形ABCD中,AB=2√3,BC=6,P为矩形内一点,连接P A,PB,PC,则P A+PB+PC的最小值是()A.4√3+3B.2√21C.2√3+6D.4√5【解题思路】将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.【解答过程】解:将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.由旋转的性质可知:△PFC是等边三角形,∴PC=PF,∵PB=EF,∴P A+PB+PC=P A+PF+EF,∴当A、P、F、E共线时,P A+PB+PC的值最小,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴tan∠ACB=ABBC=√33,∴∠ACB=30°,AC=2AB=4√3,∵∠BCE=60°,∴∠ACE=90°,∴AE=√(4√3)2+62=2√21,故选:B.15.(2021•江阴市模拟)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E、F、G分别在边AB、AD、CD上,EG与BF交于点I,AE=2,BF=EG,DG>AE,则DI的最小值等于()A.√5+3B.2√13−2C.2√10−65D.2√2+3【解题思路】过点E作EM⊥CD于点M,取BE的中点O,连接OI、OD,根据HL证明Rt△BAF≌Rt△EMG,可得∠ABF=∠MEG,所以再证明∠EPF=90°,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OI=12BE,由OD﹣OI≤DI,当O、D、I共线时,DI有最小值,即可求DI的最小值.【解答过程】解:如图,过点E作EM⊥CD于点M,取BE的中点O,连接OI、OD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠A=∠D=∠DME=90°,AB∥CD,∴四边形ADME是矩形,∴EM=AD=AB,∵BF=EG,∴Rt△BAF≌Rt△EMG(HL),∴∠ABF=∠MEG,∠AFB=∠EGM,∵AB∥CD∴∠MGE=∠BEG=∠AFB∵∠ABF+∠AFB=90°∴∠ABF+∠BEG=90°∴∠EIF=90°,∴BF⊥EG;∵△EIB是直角三角形,∴OI=12BE,∵AB=6,AE=2,∴BE=6﹣2=4,OB=OE=2,∵OD﹣OI≤DI,∴当O、D、I共线时,DI有最小值,∵IO=12BE=2,∴OD=√AD2+AO2=2√13,∴ID=2√13−2,即DI的最小值为2√13−2,故选:B.16.如图,菱形ABCD的两条对角线长分别为AC=6,BD=8,点P是BC边上的一动点,则AP的最小值为 4.8.【解题思路】由垂线段最短,可得AP⊥BC时,AP有最小值,由菱形的性质和勾股定理可求BC的长,由菱形的面积公式可求解.【解答过程】解:设AC与BD的交点为O,∵点P是BC边上的一动点,∴AP⊥BC时,AP有最小值,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO=12AC=3,BO=DO=12BD=4,∴BC=√OB2+OC2=√42+32=5,∵S菱形ABCD=12×AC×BD=BC×AP,∴AP=245=4.8,故答案为:4.8.17.(2021春•椒江区期末)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,连接BD,E为BD上一动点,P为CE中点,连接P A,则P A的最小值是2√13.【解题思路】P点运动轨迹为△CDB的中位线,即求A点到这条中位线的最短距离.【解答过程】解:当点E运动时,P点轨迹为△CBD中位线GH,如图,,∵点A到直线GH的最短距离为AF,但是E点在运动中,P点轨迹为GH,∴点A到线段GH的最短距离为AG,∵G为CD中点,∴DG=4,在Rt △ADG 中,AD =6,DG =4, ∴AG =√62+42=2√13.故答案为2√13.18.(2021春•宁德期末)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =3,点E 是CD 上一个动点,点F ,G 分别是AB ,AE 的中点,则线段FG 的最小值是 32 .【解题思路】连接BE ,可得FG 是△ABE 的中位线,要使线段FG 最小,需BE 最小,当点E 与点C 重合时,BE 最小为3,进而可得线段FG 的最小值.【解答过程】解:如图,连接BE ,∵点F ,G 分别是AB ,AE 的中点,∴FG 是△ABE 的中位线,∴FG =12BE ,要使线段FG 最小,需BE 最小,当点E 与点C 重合时,BE 最小为3,则线段FG 的最小值是32. 故答案为:32. 19.(2021春•东海县期末)如图,在菱形ABCD 中,AC =24,BD =10,对角线交于点O ,点E 在AD 上,且DE =14AD ,点F 是OB 的中点,点G 为对角线AC 上的一动点,则GE ﹣GF 的最大值为 134 .【解题思路】由菱形的性质可得AO =CO =12,BO =DO =5,AC ⊥BD ,在Rt △AOD 中,由勾股定理可求AD 的长,作点F 关于AC 的对称点F ',连接GF ',取AD 中点H ,连接OH ,可得GF =GF ',OF =OF ',则GE ﹣GF =GE ﹣GF '≤EF ',即当点G 在EF '的延长线时,GE ﹣GF 有最大值为EF '的长,由直角三角形的性质和三角形中位线定理可求解.【解答过程】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AO =CO =12,BO =DO =5,AC ⊥BD , ∴AD =√AO 2+DO 2=√144+25=13,如图,作点F 关于AC 的对称点F ',连接GF ',取AD 中点H ,连接OH ,∵AC ⊥BD ,点H 是AD 中点,∴OH =HD =12AD =132,∵点F 与点F '关于AC 对称,∴GF =GF ',OF =OF ',∴GE ﹣GF =GE ﹣GF '≤EF ',∴当点G 在EF '的延长线时,GE ﹣GF 有最大值为EF '的长,∵DE =14AD ,HD =12AD ,∴DE =EH ,∵点F 是OB 的中点,∴OF =12OB =OF '=12DO ,∴EF '=12OH =134,故答案为:134.20.(2021•淄博)两张宽为3cm 的纸条交叉重叠成四边形ABCD ,如图所示.若∠α=30°,则对角线BD 上的动点P 到A ,B ,C 三点距离之和的最小值是 6√2cm .【解题思路】作DE⊥BC于E,解直角三角形求得AB=BC=6cm,把△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△A'BP′,由旋转的性质,A′B=AB=6cm,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,A'BA=60°,所以△P′BP是等边三角形,根据两点间线段距离最短,可知当P A+PB+PC=A'C时最短,连接A'C,利用勾股定理求出A'C的长度,即求得点P 到A,B,C三点距离之和的最小值.【解答过程】解:如图,作DE⊥BC于E,把△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△A'BP′,∵∠α=30°,DE=3cm,∴CD=2DE=6cm,同理:BC=AD=6cm,由旋转的性质,A′B=AB=CD=6m,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,∠A'BA =60°,∴△P′BP是等边三角形,∴BP=PP',∴P A+PB+PC=A'P′+PP'+PC,根据两点间线段距离最短,可知当P A+PB+PC=A'C时最短,连接A'C,与BD的交点即为P点,即点P到A,B,C三点距离之和的最小值是A′C.∵∠ABC=∠DCE=∠α=30°,∠A′BA=60°,∴∠A′BC=90°,∴A′C=√A′B2+BC2=√62+62=6√2(cm),因此点P到A,B,C三点距离之和的最小值是6√2cm,故答案为6√2cm.21.(2021春•龙岩期末)如图,正三角形ABC与正方形CDEF的顶点B,C,D三点共线,动点P沿着CA由C向A运动.连接EP,若AC=10,CF=8.则EP的最小值是4√3+4.【解题思路】过点E作EP⊥AC,交FC于点G,当EP⊥AC时,EP取得最小值,然后根据含30度角的直角三角形列式计算即可求出EP的最小值.【解答过程】解:如图,过点E作EP⊥AC,交FC于点G,当EP⊥AC时,EP取得最小值,∵正三角形ABC与正方形CDEF的顶点B,C,D三点共线,∴∠ACB=60°,∠FCD=90°,∴∠ACF=30°,∴∠CGP=∠EGF=60°,∵∠F=90°,∴∠FEG=30°,设PG=x,则CG=2x,∴FG=CF﹣CG=8﹣2x,∴EG=2FG=2(8﹣2x),∵FG=√33EF,∴8﹣2x =8×√33, ∴x =4−4√33,∴EP =EG +PG =2(8﹣2x )+x =16﹣3x =4√3+4.故答案为:4√3+4.22.(2021春•茅箭区校级期末)如图,已知线段AB =12,点C 在线段AB 上,且△ACD是边长为4的等边三角形,以CD 为边在CD 的右侧作矩形CDEF ,连接DF ,点M 是DF 的中点,连接MB ,则线段MB 的最小值为 6 .【解题思路】连接AM 、CM 、EM ,根据四边形CDEF 是矩形,和△ACD 是等边三角形,证明△ADM ≌△ACM ,从而求出∠CAM =30°,当BM ⊥AM 时,MB 有最小值,然后用含有30°角的直角三角形的性质求出MB .【解答过程】解:连接AM 、CM 、EM ,如图:∵矩形CDEF ,M 是DF 的中点,∴C 、M 、E 共线,∴DM =12DF =12CE =CM ,∵△ACD 是等边三角形,∴∠DAC =60°,AD =AC ,在△ADM 和△ACM 中,{AD =AC DM =CM AM =AM,∴△ADM ≌△ACM (SSS ),∴∠DAM =∠CAM ,∵∠DAC =60°,∴∠CAM =30°,∴当BM ⊥AM 时,MB 有最小值,此时,BM =12AB =12×12=6, 故答案为:6.23.(2021•北仑区二模)如图,△ABC 的边AB =3,AB 边上的中线CM =1,分别以AC ,BC 为边向外作正方形ACGH 与正方形BCDE ,连接GD ,取GD 中点N .则点N 到线段AB 的距离最大值为 52 .【解题思路】当GD ∥AB 时,N 点到AB 的距离最大,则AC =BC ,∴N 、C 、M 三点共线且MN ⊥AB ,通过证明△AMC ≌△GOC ,可以求出AM ,然后再证明出OCNG 是矩形,从而求出MN .【解答过程】解:∵点N 到AB 的距离介于G 、D 到AB 的距离之间,∴当GD ∥AB 时,N 点到AB 的距离最大,则AC =BC ,∴N 、C 、M 三点共线且MN ⊥AB ,过点C 作CP ∥AB ,作GO ⊥CP ,O 为垂足,∵PC ∥AB ,∴∠PCA =∠CAM ,∠PCA +∠OCG =90°,∠OGC +∠OCG =90°,∴∠OGC =∠PCA =∠CAM ,在△AMC 和△GOC 中,{∠AMC =∠GOC ∠CAM =CGO AC =CG,∴△AMC ≌△GOC (AAS ),∴GO =AM =12AB =32,∵GO ⊥PC ,MN ⊥AB ,PC ∥AB ,∴PC ⊥MN ,MN ⊥GD ,∴四边形GDCN 是矩形,∴GO =NC ,MN =CM +CN ,∵CM =1,GO =NC =32,∴MN =1+32=52.故答案为:52. 24.(2021•眉山)如图,在菱形ABCD 中,AB =AC =10,对角线AC 、BD 相交于点O ,点M 在线段AC 上,且AM =3,点P 为线段BD 上的一个动点,则MP +12PB 的最小值是 7√32 .【解题思路】过点P 作PE ⊥BC 于E ,由菱形的性质可得AB =BC =AC =10,∠ABD =∠CBD ,可证△ABC 是等边三角形,可求∠CBD =30°,由直角三角形的性质可得PE =12PB ,则MP +12PB =PM +PE ,即当点M ,点P ,点E 共线且ME ⊥BC 时,PM +PE 有最小值为ME ,由锐角三角函数可求解.【解答过程】解:如图,过点P 作PE ⊥BC 于E ,∵四边形ABCD 是菱形,AB =AC =10,∴AB =BC =AC =10,∠ABD =∠CBD ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,∴∠CBD =30°,∵PE ⊥BC ,∴PE =12PB ,∴MP +12PB =PM +PE ,∴当点M ,点P ,点E 共线且ME ⊥BC 时,PM +PE 有最小值为ME ,∵AM =3,∴MC =7,∵sin ∠ACB =ME MC =√32, ∴ME =7√32,∴MP +12PB 的最小值为7√32, 故答案为7√32. 25.(2021•海安市二模)如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,E 在边BC 上运动,M 、N 在对角线BD 上运动,且MN =√5,连接CM 、EN ,则CM +EN 的最小值为 115 .【解题思路】先作C 点关于BD 的对称点F ,然后再把F 左移2个单位,下移1个单位,得到Q ,再过Q 作QE ⊥BC 于E ,交BD 于N ,连接BF ,过F 作FP ⊥BC 于P ,以B 为原点建立平面直角坐标系,求出F 的坐标,再求出Q 的坐标,即可得出答案.【解答过程】解:先作C 点关于BD 的对称点F ,然后再把F 左移2个单位,下移1个单位,得到Q ,再过Q 作QE ⊥BC 于E ,交BD 于N ,连接BF ,过F 作FP ⊥BC 于P ,以B 为原点建立平面直角坐标系,如图所示,∵AB =2=CD ,BC =4,∴C (4,0),BF =BC =4, 由勾股定理得:BD =√BC 2+CD 2=√42+22=2√5,由三角形面积公式得:12×CR ×BD =12×BC ×CD , 即CR =BC×CD BD =2√5=4√55, 即CF =2CR =8√55,由勾股定理得:BF 2﹣BP 2=CF 2﹣CP 2,∴42﹣BP 2=(8√55)2﹣(4﹣BP )2, 解得:BP =125,∴FP =√42−(125)2=165, ∴F 的坐标是(125,165), ∴Q 的坐标是(25,115),即CM +EN 的最小值为115, 故答案为:115.26.(2021•浙江自主招生)如图,正方形ABCD 的边长为1,点P 为边BC 上任意一点(可与B 点或C 点重合),分别过B 、C 、D 作射线AP 的垂线,垂足分别是B ′、C ′、D ′,则BB ′+CC ′+DD ′的最大值为 2 ,最小值为 √2 .【解题思路】连接AC 、DP ,根据三角形的面积公式得出S △DPC =S △APC =12AP ×CC ′,根据S 正方形ABCD =S △ABP +S △ADP +S △DPC ,推出BB ′+DD ′+CC ′=2AP ,根据已知得出1≤AP ≤√2,代入求出即可.【解答过程】解:连接AC、DP,S正方形ABCD=1×1=1,由勾股定理得:AC=√12+12=√2,∵AB=1,∴1≤AP≤√2,∵△DPC和△APC的边CP上的高DC=AB,∴S△DPC=S△APC=12AP×CC′,1=S正方形ABCD=S△ABP+S△ADP+S△DPC=12AP(BB′+DD′+CC′),BB′+DD′+CC′=2 AP,∵1≤AP≤√2,√2≤BB′+CC′+DD′≤2,故答案为:2,√2.27.(2021•乾县一模)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,点E为边AB的中点,点P在对角线BD上且PE+P A=6,则AB长的最大值为4√3.【解题思路】连接PC,CE,AC;由已知条件可以得出PE+PC=PE+P A=6≥CE(当P是AE与DB的交点时取等号),再利用等边三角形的性质得出CE=√32AB,进而求出AB长的最大值.【解答过程】解:连接PC,CE,AC,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,AP=PC,∴PE+PC=PE+P A=6≥CE,∵∠DAB=120°,∴∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形,∵点E 为线段AB 的中点,∴AE =BE ,∴∠AEC =90°,∠BCE =30°,∴CE =√32BC =√32AB ≤6,所以AB ≤4√3,即AB 长的最大值是4√3,故答案为:4√3.28.(2021•寿光市二模)如图所示,四边形ABCD 中,AC ⊥BD 于点O ,AO =CO =4,BO=DO =3,点P 为线段AC 上的一个动点.过点P 分别作PM ⊥AD 于点M ,作PN ⊥DC 于点N .连接PB ,在点P 运动过程中,PM +PN +PB 的最小值等于 7.8 .【解题思路】证四边形ABCD 是菱形,得CD =AD =5,连接PD ,由三角形面积关系求出PM +PN =4.8,得当PB 最短时,PM +PN +PB 有最小值,则当BP ⊥AC 时,PB 最短,即可得出答案.【解答过程】解:∵AO =CO =4,BO =DO =3,∴AC =8,四边形ABCD 是平行四边形,∵AC ⊥BD 于点O ,∴平行四边形ABCD 是菱形,AD =√AO 2+DO 2=√42+32=5,∴CD =AD =5,连接PD ,如图所示:∵S △ADP +S △CDP =S △ADC ,∴12AD •PM +12DC •PN =12AC •OD ,即12×5×PM +12×5×PN =12×8×3, ∴5×(PM +PN )=8×3,∴PM +PN =4.8,∴当PB 最短时,PM +PN +PB 有最小值,由垂线段最短可知:当BP ⊥AC 时,PB 最短,∴当点P 与点O 重合时,PM +PN +PB 有最小值,最小值=4.8+3=7.8,故答案为:7.8.29.(2021•河西区二模)已知正方形ABCD 的边长为2,EF 分别是边BC ,CD 上的两个动点,且满足BE =CF ,连接AE ,AF ,则AE +AF 的最小值为 2√5 .【解题思路】连接DE ,作点A 关于BC 的对称点A ′,连接BA ′、EA ′,易得AE +AF =AE +DE =A 'E +DE ,当D 、E 、A ′在同一直线时,AE +AF 最小,利用勾股定理求解即可.【解答过程】解:连接DE ,作点A 关于BC 的对称点A ′,连接BA ′、EA ′,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD =CD =BC ,∠ADC =∠BCD =90°,∵BE =CF ,∴DF =CE ,在△DCE 与△ADF 中,{DC =AD ∠BCD =∠ADC CE =DF,∴△DCE ≌△ADF (SAS ),∴DE =AF ,∴AE +AF =AE +DE ,作点A 关于BC 的对称点A ′,连接BA ′、EA ′,则AE =A ′E ,即AE +AF =AE +DE =A 'E +DE ,当D 、E 、A ′在同一直线时,AE +AF 最小,AA ′=2AB =4,此时,在Rt △ADA ′中,DA ′=√22+42=2√5, 故AE +AF 的最小值为2√5.故答案为:2√5.30.(2021春•鹿城区校级期中)学习新知:如图1、图2,P 是矩形ABCD 所在平面内任意一点,则有以下重要结论:AP 2+CP 2=BP 2+DP 2.该结论的证明不难,同学们通过勾股定理即可证明.应用新知:如图3,在△ABC 中,CA =4,CB =6,D 是△ABC 内一点,且CD =2,∠ADB =90°,则AB 的最小值为 4√3−2 .【解题思路】以AD 、BD 为边作矩形ADBE ,连接CE 、DE ,由矩形的性质得出AB =DE ,由题意得CD 2+CE 2=CA 2+CB 2,求出CE =4√3,当C 、D 、E 三点共线时,DE 最小,得出AB 的最小值=DE 的最小值=CE ﹣CD =4√3−2.【解答过程】解:以AD 、BD 为边作矩形ADBE ,连接CE 、DE ,如图所示:则AB =DE ,由题意得:CD 2+CE 2=CA 2+CB 2,即22+CE 2=42+62,解得:CE=4√3,当C、D、E三点共线时,DE最小,∴AB的最小值=DE的最小值=CE﹣CD=4√3−2;故答案为:4√3−2.。
最值问题内容概述均值不等式,即和为定值的两数的乘积随着两数之差的增大而减小.各种求最大值或最小值的问题,解题时宜首先考虑起主要作用的量,如较高数位上的数值,有时局部调整和枚举各种可能情形也是必要的.典型问题2.有4袋糖块,其中任意3袋的总和都超过60块.那么这4袋糖块的总和最少有多少块?【分析与解】方法一:设这4袋为A、B、C、D,为使4袋糖块的总和最少,则每袋糖应尽量平均,有A、B、C袋糖有20、20、21块糖.则当A、B、D三袋糖在一起时,为了满足条件,D袋糖不少于21块,验证A、B、C、D 这4袋糖依次有20,20,2l,2l时满足条件,且总和最少.这4袋糖的总和为20+20+21+21=82块.方法二:设这4袋糖依次有a、b、c、d块糖,有61616161a b ca b da c db c d++≥⎧⎪++≥⎪⎨++≥⎪⎪++≥⎩①②③④,①+②+③+④得:3(a+b+c+d)≥244,所以a+b+c+d≥8113,因为a+b+c+d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是82.评注:不能把不等式列为a b c60a+b+d60a+c+d60b+c+d60++〉⎧⎪〉⎪⎨〉⎪⎪〉⎩①②③④,如果这样将①+②+③+④得到3(a+b+c+d)>240,a+b+c+d>80,因为a、b、c、d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是81.至于为什么会出现这种情况.如何避免,希望大家自己解决.4.用1,3,5,7,9这5个数字组成一个三位数ABC和一个两位数DE,再用O,2,4,6,8这5个数字组成一个三位数FGH和一个两位数IJ.求算式ABC×DE-FGH×IJ的计算结果的最大值.【分析与解】为了使ABC×DE-FGH×IJ尽可能的大,ABC×DE尽可能的大,FGH×IJ 尽可能的小.则AB C×DE最大时,两位数和三位数的最高位都最大,所以为7、9,然后为3、5,最后三位数的个位为1,并且还需这两个数尽可能的接近,所以这两个数为751,93.则FGH×IJ最小时,最高位应尽可能的小,并且两个数的差要尽可能的大,应为468×20.所以AB C×DE-FG H×IJ的最大值为751×93-468×20=60483.评注:类似的还可以算出FGH×IJ-ABC×DE的最大值为640×82-379×15=46795.6.将6,7,8,9,10按任意次序写在一圆周上,每相邻两数相乘,并将所得5个乘积相加,那么所得和数的最小值是多少?【分析与解】我们从对结果影响最大的数上人手,然后考虑次大的,所以我们首先考虑10,为了让和数最小,10两边的数必须为6和7.然后考虑9,9显然只能放到图中的位置,最后是8,8的位置有两个位置可放,而且也不能立即得到哪个位置的乘积和最小,所以我们两种情况都计算.8×7+7×10+10×6+6×9+9×8=312;9×7+7×10+10×6+6×8+8×9=313.所以,最小值为312.8.一个两位数被它的各位数字之和去除,问余数最大是多少?【分析与解】设这个两位数为ab=lOa+b,它们的数字和为a+b,因为lOa+b=(a+b)+9a,所以lOa+b≡9a(mod a+b),设最大的余数为k,有9a≡k(mod a+b).特殊的当a+b为18时,有9a=k+18m,因为9a、18m均是9的倍数,那么k也应是9的倍数且小于除数18,即0,9,也就是说余数最大为9;所以当除数a+b不为18,即最大为17时,:余数最大为16,除数a+b只能是17,此时有9a=15+17m,有m=7+9ta=15+17t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),而a是一位数,显然不满足;:余数其次为15,除数a+b只能是17或16,除数a+b=17时,有9a=15+17m,有m=6+9ta=13+17t⎧⎨⎩,(t为可取0的自然数),a是一位数,显然也不满足;除数a+b=16时,有9a=15+16m,有m=3+9ta=7+16t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),因为a是一位数,所以a只能取7,对应b为16-7=9,满足;所以最大的余数为15,此时有两位数79÷(7+9)=4……15.10.用1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字各一次,组成一个被减数、减数、差都是三位数的正确的减法算式,那么这个算式的差最大是多少?【分析与解】考虑到对差的影响大小,我们先考虑百位数,为了让差最大,被减数的百位为9,减数的百位为1,如果差的百位为8,那算式就是如下形式:剩下的6个数字为2、3、4、5、6、7,因为百位数字为8,所以我们可以肯定被减数的十位数字比减数要大,而且至少大2,因为1已经出现在算式中了,算式的可能的形式如下:得数的十位只可能是减数和被减数的十位数字之差,或者小1,可能的算式形式如下:但这时剩下的数都无法使算式成立.再考虑差的百位数字为7的情况,这时我们可以肯定减数的十位数比被减数要大,为了使差更大,我们希望差值的十位为8,因此,算式可能的形式为:再考虑剩下的三个数字,可以找到如下几个算式:,所以差最大为784.12. 4个不同的真分数的分子都是1,它们的分母有2个是奇数、2个是偶数,而且2个分母是奇数的分数之和与2个分母是偶数的分数之和相等.这样的奇数和偶数很多,小明希望这样的2个偶数之和尽量地小,那么这个和的最小可能值是多少?【分析与解】设这四个分数为上12m、12n、12a+1、12b+1(其中m、n、a、b均为非零自然数)有12m+12n=12a+1+12b+1,则有12m-12b+1=12a+1-12n,我们从m=1,b=1开始试验:1 2=16+13=14+14,13=112+14=16+16,1 4=120+15=18+18,15=130+16=110+110,1 6=15+110=112+112,﹍我们发现,15和16分解后具有相同的一项110,而且另外两项的分母是满足一奇一偶,满足题中条件:1 5+115=16+110,所以最小的两个偶数和为6+10=16.14.有13个不同的自然数,它们的和是100.问其中偶数最多有多少个?最少有多少个?【分析与解】 13个整数的和为100,即偶数,那么奇数个数一定为偶数个,则奇数最少为2个,最多为12个;对应的偶数最多有11个,最少有1个.但是我们必须验证看是否有实例符合.当有11个不同的偶数,2个不同的奇数时,11个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18+20+22=132,而2个不同的奇数和最小为1+3=4.它们的和最小为132+4=136,显然不满足:当有9个不同的偶数,4个不同的奇数时,9个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18=90,而4个不同的奇数和最小为1+3+5+7=16,还是大于100,仍然不满足;当有7个不同的偶数,6个不同的奇数时,7个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14=56,6个不同的奇数和为1+3+5+7+9+11:36,满足,如2,4,6,8,10,12,22,1,3,5,7,9,11的和即为100.类似的可知,最少有5个不同的偶数,8个不同的奇数,有2,4,8,10,16,1.3.5,7,9,11,13,15满足.所以,满足题意的13个数中,偶数最多有7个,最少有5个.。
《最值问题》配套练习题一、解答题1、将135个人分成若干小组,要求任意两个组的人数都不同,则最多可以分成多少组?2、将数字1,2,3,4,5,6,7,8,9填入□□□□×□□□×□□中,每一个□只限填一个数且每个数只能使用一次,请写出乘积最大的式子.3、有13个不同的自然数,它们的和是100.问其中偶数最多有多少个?最少有多少个?4、农场计划挖一个面积为432m2的长方形养鱼池,鱼池周围两侧分别有3m 和4m的堤堰如图所示,要想占地总面积最小,水池的长和宽应各为多少米?5、在一个带有余数的除法算式中,商比除数大2,且其中的最大数与最小数之差是1023,那么此算式中的4个数的和最大可能是多少?6、一个三角形的三条边长是三个两位的连续偶数,它们的末位数字和能被7整除,这个三角形的最大周长等于多少?7、已知a,b,c,d都是非0的自然数,a×b+c×d=60,那么a+b+c +d最小是多少?18、桌子上放着一张白纸,背面写着一个两位数.那么至少要在纸的正面写出多少个自然数,才能保证其中必定存在一个数,它与背面所写数的差小于5?9、将6,7,8,9,10按任意次序写在一圆周上,每相邻两数相乘,并将所得5个乘积相加,那么所得和数的最小值是多少?10、在一个2×8的方格表内,第一行依次填入数字1~8.现在要求把数字1~8按照适当的顺序填入第二行,并且使得每列两个数字的差(大减小)两两不同,那么第二行所显示的八位数最小可能值是多少?答案部分一、解答题1、【正确答案】 15【答案解析】将各小组按人数由少到多排序,则第一小组至少有1个人,第二小组至少有2个人,….由于1+2+…+15=(1+15)×15÷2=120<135,2而1+2+…+15+16=(1+16)×16÷2=136>135,所以135个人最多可以分成15组.【答疑编号10291692】2、【正确答案】7631×852×94【答案解析】最高位填较大的数字,所以这三个数,首位填写7、8、9.其次,第二位也要填写较大的数,根据两个数和一定差越小乘积越大,可以知道因为填的方法是:76、85、94.再根据两个数和一定,差越小乘积越大,可得结果为:7631×852×94.【答疑编号10291695】3、【正确答案】 7;5【答案解析】 13个整数的和为100,即偶数,那么奇数个数一定为偶数个,则奇数最少为2个,最多为12个;对应的偶数最多有11个,最少有1个.但是我们必须验证看是否有实例符合.当有11个不同的偶数,2个不同的奇数时,11个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18+20+22=132,3而2个不同的奇数和最小为1+3=4.它们的和最小为132+4=136,显然不满足.当有9个不同的偶数,4个不同的奇数时,9个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18=90,而4个不同的奇数和最小为1+3+5+7=16,还是大于100,仍然不满足;当有7个不同的偶数,6个不同的奇数时,7个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14=56,6个不同的奇数和为1+3+5+7+9+11=36,满足,如2,4,6,8,10,12,22,1,3,5,7,9,11的和即为100.类似的可知,最少有5个不同的偶数,8个不同的奇数,如2,4,8,10,16,1.3.5,7,9,11,13,15满足.所以,满足题意的13个数中,偶数最多有7个,最少有5个.【答疑编号10291699】4、【正确答案】 24m,18m【答案解析】如图,设水池边长为xm,宽为ym,则有xy=432,占地总面积S=(x+8)(y+6)m2于是S=xy+6x+8y+48=6x+8y+480.因6x×8y=48×432为定值,4故当6x=8y时,S最小,此时x=24,y=18.【答疑编号10291706】5、【正确答案】 1147【答案解析】在一个除式中,最大的数显然是被除数,又这里商比除数大,而余数比除数小,所以最小的数是余数,于是依题设知被除数与余数之差是1023.这个差等于除数与商的乘积,由商比除数大2,且1023=31×33得除数为31,商为33.因为余数小于除数,所以余数最大为30,进而除式中4个数之和的最大值为(1023+30)+31+33+30=1147.【答疑编号10291709】6、【正确答案】 264【答案解析】依题意,末位数字和能被7整除的只有7、14、21等三种.但三个两位的连续偶数相加其和也一定是偶数,故符合题意的只有14.这样三个最大的两位连续偶数.它们的末位数字和又能被7整除,所以这三个数是90、88、86,它们的和即三角形最大周长为90+88+86=264.5【答疑编号10291712】7、【正确答案】 19【答案解析】7×8+2×2=60,所以a+b+c+d=19最小.【答疑编号10291716】8、【正确答案】 10【答案解析】与一个自然数的差小于5,即差为0,1,2,3,4的自然数至多共有2×4+1=9个.由于两位数共有99-9=90个,因此至少要写出90÷9=10个数,才能保证与这10个数相差小于5的所有整数,可能遍历全体两位数,而只有这样题述要求才会满足.另一方面,如果将90个两位数从10开始每连续9个数为一组分成10组,写出每组内中间的数14,23,32,41,50,59,68,77,86,95,那么任何一个两位数均与同组内中间数的差小于5,于是写出10个数确可使题设要求满足.【答疑编号10291717】69、【正确答案】 312【答案解析】我们从对结果影响最大的数上人手,然后考虑次大的,所以我们首先考虑10,为了让和数最小,10两边的数必须为6和7.然后考虑9,9显然只能放到图中的位置,最后是8,8的位置有两个位置可放,而且也不能立即得到哪个位置的乘积和最小,所以我们两种情况都计算.8×7+7×10+10×6+6×9+9×8=312;9×7+7×10+10×6+6×8+8×9=313.所以,最小值为312.78【答疑编号10291721】 10、【答疑编号10291731】9。
1应用题中的最值问题例1.某银行定期储蓄的种类和利率如下表所示,假如你有1000元钱,想存四年,那么你最多可以得到多少元利息?分析:如果将s 元本金先存一个n 年期,到期利率是a ,再存一个m 年期,到期利率是b ,那么最终获得金额为元。
[答疑编号505721560101]【答案】161.325【解答】由于最终获得的利息与存款的顺序没有关系,所以存4年共有以下几种方案:①四个1年期;②两个1年期和一个2年期;③一个1年期和一个3年期;④两个2年期。
先后存两个1年期,实际利率为,所以存两个1年期获得利息少于存一个2年期。
这说明方案①、②都不如方案④。
方案③的利息为; 方案④的利息为。
所以最多可以获得161.325元利息。
例2.某件商品初始定价是50元,预计可售出300件。
经过市场调查,发现定价每提高10元,销售量就会减少20件。
那么应该把售价定在多少元,能获得最大的销售收入?[答疑编号505721560102]【答案】20000【解答】如果在初始定价的基础上提高n个10元,那么销售量就会下降20×n件,即销售量为(300-20×n)件。
那么此时销售收入为注意到5+n与15-n的和总是20,因此当它们的差最小时,乘积最大。
当5+n=15-n时,得到n=5,此时定价为50+10×5=100元,销售收入为20000元。
进一步思考:如果已知每件商品的成本是20元,那么为了获得最大的利润,应该把售价定为多少元?[答疑编号505721560103]2【答案】110【解答】利润=售价-成本,一件商品的售价是(50+10商n)元,一件商品的利润(30+10,n),销售量是(300-20×n),总的利润=(300-200n)×(30+100n)=200(15-n)×(3+n).根据最值问题,当n=6时,上式取最大值。
最大值是200式取最大值。
最大值是元.此时,售价为50+10,售价为大值元。
小学数学典型应用题专项练习
《最值问题》
【含义】
科学的发展观认为,国民经济的发展既要讲求效率,又要节约能源,要少花钱多办事,办好事,以最小的代价取得最大的效益。
这类应用题叫做最值问题。
【数量关系】
一般是求最大值或最小值。
【解题思路和方法】
按照题目的要求,求出最大值或最小值。
【经典例题讲解】
1、在火炉上烤饼,饼的两面都要烤,每烤一面需要3分钟,炉上只能同时放两块饼,现在需要烤三块饼,最少需要多少分钟?
解:
先将两块饼同时放上烤,3分钟后都熟了一面,这时将第一块饼取出,放入第三块饼,翻过第二块饼。
再过3分钟取出熟了的第二块饼,翻过第三块饼,又放入第一块饼烤另一面,再烤3分钟即可。
这样做,用的时间最少,为9分钟。
答:最少需要9分钟。
2、在一条公路上有五个卸煤场,每相邻两个之间的距离都是10千米,已
知1号煤场存煤100吨,2号煤场存煤200吨,5号煤场存煤400吨,其余两个煤场是空的。
现在要把所有的煤集中到一个煤场里,每吨煤运1千米花费1元,集中到几号煤场花费最少?
解:
我们采用尝试比较的方法来解答。
集中到1号场总费用为1×200×10+1×400×40=18000(元)
集中到2号场总费用为1×100×10+1×400×30=13000(元)
集中到3号场总费用为1×100×20+1×200×10+1×400×10=12000(元)集中到4号场总费用为1×100×30+1×200×20+1×400×10=11000(元)集中到5号场总费用为1×100×40+1×200×30=10000(元)
经过比较,显然,集中到5号煤场费用最少。
答:集中到5号煤场费用最少。
3、北京和上海同时制成计算机若干台,北京可调运外地10台,上海可调运外地4台。
现决定给重庆调运8台,给武汉调运6台,若每台运费如表,问如何调运才使运费最省?
解:
北京调运到重庆的运费最高,因此,北京往重庆应尽量少调运。
这样,把上海的4台全都调往重庆,再从北京调往重庆4台,调往武汉6台,运费就会
最少,其数额为500×4+800×4+400×6=7600(元)
答:上海调往重庆4台,北京调往武汉6台,调往重庆4台,这样运费最少。
【专项练习】
1、现在有1000元,准备存3年,有以下三种方案:
(1)存三年期的,年利率是3.6%;
(2)先存一年期的,年利率是2.52%,第一年到期时再把本金和税后利息取出来合在一起,再存入一年.第二年到期时再把本金和税后利息取出合在一起,再存入一年;
(3)先存两年期的,年利率是3.0%,第二年到期时再把本金和税后利息取出合在一起,再存入一年.
选择哪种方案,最后得到的钱最多,可以多得到多少元?
2、小敏有500元钱,打算存入银行。
可以有两种存法:一种是存定期2年,年利率是2.43%;另一种是先存一年期,年利率是2.25%,第一年到期时,把本金和利息取出来,合在一起,再存一年.选择哪种存法,得到的利息多一些?
3、某商店将每件进价80元的商品按每件100元出售,一天可以售出约100件,该商店想通过降低售价增加销售量的办法来提高利润,经过市场调查,发现这种商品单价每降低1元,其销售量可增加约10件,那么要想使销售利润最大,则需要将这种商品的售价降低多少元?
4、某制衣厂两个小组生产同一规格的上衣和裤子,甲组每月用18天时间生产上衣、12天生产裤子,每月生产600套上衣和裤子;乙组每月用15天时间生产上衣,15天时间生产裤子,每月也生产600套上衣和裤子.如果两组合并,每月(按30天计算)最多可生产多少套上衣和裤子?
5、某公司在A,B两地分别库存有某机器16台和12台,现要运往甲乙两家客户的所在地,其中甲方15台,乙方13台。
已知从A地运一台到甲方的运费为5百元,到乙方的运费为4百元,从B地运一台到甲方的运费为3百元,到乙方的运费为6百元.已知运费由公司承担,公司应设计怎样的调运方案,才能使这些机器的总运费最省?
6、唐老鸭与米老鼠进行一万米赛跑,米老鼠的速度是每分钟125米,唐老鸭的速度是每分钟100米.唐老鸭手中掌握着一种迫使米老鼠倒退的电子遥控器,通过这种遥控器发出第n次指令,米老鼠就以原速度的n×10%倒退一分钟,然后再按原来的速度继续前进,如果唐老鸭想在比赛中获胜,那么它通过遥控器发出指令的次数至少应是多少次?
7、某游泳馆出售冬季学生游泳卡,每张240元,使用规定:不记名,每卡每次只限一人,每人只限一次.某班有48名学生,老师打算组织学生集体去游泳,除需购买若干张游泳卡,每次游泳还需包一辆汽车,无论乘坐多少名学生,每次的包车费均为40元.若要使每个同学游8次,每人最少交多少钱?
8、一栋楼房共有6层,其中的电梯有如下的特殊规定:电梯每次只能把乘客送到某一层,然后又立刻返回底层,中间不在其他层停留.对于因此而再爬
楼的乘客,电梯管理员给以赔偿,办法是:上一层楼赔2元,下一层楼赔1元.某天2至6层的住户各一人同时要上楼,那么管理员最少要支付赔偿金多少元?。