2020年中考数学必考专题33 最值问题(原创版)

中考数学专题:线段/路径最值问题线段最值问题解法分类一、定点到定点⇒连线段点P在直线l上，AP+BP何时最小？二、定点到定线⇒作垂线点P在直线l上，AP何时最小？三、定点到定圆⇒连心线点P在圆O上，AP何时最小？线段最值问题一般转化为上述三个问题.例题赏析：1.如图，∠AOB=30°，点M、N分别是射线OA、OB上的动点，OP平分∠AOB，且OP=6，当△PMN 的周长最小值为．思路：把点P分别沿OA、OB翻折得P1、P2，周长即为P1M+MN+P2N，转化为求P1、P2两点之间最小值，得△PMN最小值为P1P2＝OP＝6.2.如图，在锐角△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的最小值是．思路：点N沿AD翻折至AC上，BM+MN＝BM+MN'，转化为求点B到直线AC的连线最小值，即BN'⊥AC时，最小值为2√2.3.如图，矩形ABCD中，AB=2，BC=3，以A为圆心、1为半径画圆，E是⊙A上一动点，F是BC 上的一动点，则FE+FD的最小值是．思路：点D沿BC翻折至D'，DF+EF＝D'F+EF，转化为求点D'到圆A上各点的最小距离，易求D'E＝4.4.抛物线y=3/5x2-18/5x+3与直线y=3/5x+3相交于A、B两点，点M是线段AB上的动点，直线PM∥y轴，交抛物线于点N．在点M运动过程中，求出MN的最大值.思路：设M（m，3/5m2-18/5m+3），N（m，3/5m+3），用函数关系式表示MN=（3/5m+3）-（3/5m2-18/5m+3）=21/5m-3/5m2，求得最大值即可.5.在菱形ABCD中，对角线AC=8，BD=6，点E、F分别是边 AB、BC的中点，点P在AC上运动，在运动过程中，存在PE+PF 的最小值，则这个最小值是思路：点E沿AC翻折，转化为点到点的距离.（将军饮马问题实质就是通过翻折转化为定点到定点的问题）6.如图，∠MON=90°，矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM，ON上，当B在边ON上运动时，A随之在边OM上运动，矩形ABCD的形状保持不变，其中AB=2，BC=1，运动过程中，点D到点O 的最大距离为 .思路：取AB中点E，连接DE、OE，由两点间线段最短，得OD≤OE+DE，最大为1+√2.7.如图，在△ABC中，∠ACB=90°，AB=5，BC=3，P是AB边上的动点（不与点B重合），将△BCP 沿CP所在的直线翻折，得到△B′CP，连接B′A，则B′A长度的最小值是简解：B'点运动路径为以C为圆心，BC为半径的圆弧，转化为点到圆的最短距离AC-B'C=1.8.如图，正方形ABCD的边长为1，中心为点O，有一边长大小不定的正六边形EFGHIJ绕点O可任意旋转，在旋转过程中，这个正六边形始终在正方形ABCD内（包括正方形的边），当这个六边形的边长最大时，AE的最小值为 .思路：正六边形最大半径为1/2，与正方形中心重合，E点运动路径为圆，转化为求点到圆的最短距离，如下图.9.在⊙O中，圆的半径为6，∠B=30°，AC是⊙O的切线，则CD的最小值是 .思路：D是定点，C是直线AC上的动点，转化为求点到线的最短距离.10.在△ABC中，AB=AC=5，cos∠ABC=3/5，将△ABC绕点C顺时针旋转，得到△A'B'C，点E是BC上的中点，点F为线段AB上的动点，在△A'B'C绕点C顺时针旋转过程中，点F的对应点是F'，求线段EF'长度的最大值与最小值的差.思路：先确定线段A'B'的运动轨迹是圆环，外圆半径为BC，内圆半径为AB边上的高，F'是A'B'上任意一点，因此F'的运动轨迹是圆环内的任意一点，由此转化为点E到圆环的最短和最长距离.E到圆环的最短距离为EF2=CF2-CE=4.8-3=1.8，E到圆环的最长距离为EF1=EC+CF1=3+6=9，其差为7.2.问：何时需要作辅助线翻折其中的定点（定线或定圆）？答：当动点所在直线不在定点（定线或定圆）之间时，需把定点（定线或定圆）沿动点所在直线翻折以使定点（定线或定圆）处于动点所在直线的两侧，从而便于连接相关线段或作垂线与动点所在直线找到交点.如上述例3，动点F所在直线不在定圆A和定点D之间，因而需把D点沿BC翻折至D'，即可转化为定点D'到定圆A的最短距离，另外亦可把圆A沿BC翻折至另一侧，同样可以转化为定点D到定圆A'的最短距离，如下图.关键方法：动中求定，动点化定线；以定制动，定点翻两边.（1）动中求定，动点化定线：如例7、例8、例10，动点所在路径未画出时需先画出动点所在轨迹，一般动点所在轨迹为线或圆.（2）以定制动，定点翻两边：如例1、例2、例3、例5，定点（线或圆）在动点所在直线同侧时需翻折至两侧，转化为上述三种关系.练1、如图，已知直线112y x =+与y 轴交于点A ，与x 轴交于点D ，抛物线212y x 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)。

专题09动点类题目图形最值问题探究题型一：矩形中的相似求解例1.( 2019 •绍兴)如图，矩形ABCD中，AB=a, BC=b，点M、N分别在边AB、CD上，点E、F分别在边BC、AD上，MN、EF交于点P.记k=MN:EF.(1)若a：b的值为1，当MN丄EF时，求k的值.1(2)若a：b的值为_ ,求k的最大值和最小值.2(3)若k的值为3，当点N是矩形的顶点，/ MPE=60° MP = EF=3PE时，求a: b的值•题型二：二次函数中几何图形最值求解例2. (2019 •衡阳)如图，二次函数y = x2+bx+c的图象与x轴交于点A (- 1, 0)和点B (3, 0),与y 轴交于点N,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD，点P是x轴上一动点，连接CP,过点P作CP 的垂线与y轴交于点E.(1)求该抛物线的函数关系表达式；(2)当点P在线段OB (点P不与0、B重合)上运动至何处时，线段OE的长有最大值？并求出这个最大值；(3)在第四象限的抛物线上任取一点M，连接MN、MB .请问：△ MBN的面积是否存在题型三：二次函数中面积最值的求解例3. （2019 •自贡）如图，已知直线AB与抛物线C : y ax22x c相交于点A （-1,0）和点B（2,3）两点.（1 ）求抛物线C函数表达式；（2）若点M是位于直线AB上方抛物线上的一动点，以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB，当平行四边形MANB的面积最大时，求此时平行四边形MANB的面积S及点M 的坐标；（3）在抛物线C的对称轴上是否存在定点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于题型四：反比例函数中面积最值的求解例4. （2018 •扬州一模）如图1，反比例函数y= 乂（x> 0）的图象经过点 A （2、/3 1）,射x线AB与反比例函数图象交于另一点 B （1 , a），射线AC与y轴交于点C, / BAC=75° , AD丄y 轴，垂足为D .（1 ）求k的值；（2）求tan/ DAC的值及直线AC的解析式；（3）如图2, M是线段AC上方反比例函数图象上一动点，过M作直线l丄x轴，与AC相交于点N,连接CM,求△ CMN面积的最大值.、yi\kj1DJ A■O K cX0nX 圈1医|2题型五：反比例函数中面积最值的求解例5. (2019 •达州)如图1，已知抛物线y=—x2+bx+c过点A(1,0), B(-3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标；F的坐标；若不存在，请说明理由(2)设点D是x轴上一点，当tan (/CAO+ / CDO) =4时，求点D的坐标；(3)如图2,抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点，线段PA交BE于点M,交y轴于点N, △ BMP和厶EMN的面积分别为m、n,求m- n的最大值.题型六：二次函数中最值及最短路径题型例6. (2019 •绵阳)在平面直角坐标系中，将二次函数y=ax2(a>0)的图象向右平移1个单位，再向下平移2个单位，得到如图所示的抛物线，该抛物线与x轴交于点A、B (点A在点B的左侧)，OA=1,经过点A的一次函数y=kx+b (心0的图象与y轴正半轴交于点C, 且与抛物线的另一个交点为D, △ ABD的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式；(2)抛物线上的动点E在一次函数的图象下方，求△ ACE面积的最大值，并求出此时点E的坐标;例7. (2019 •潍坊)如图，在平面直角坐标系xoy中，O为坐标原点，点 A (4, 0)，点B(0, 4), △ ABO的中线AC与y轴交于点C,且O M经过O, A, C三点.(1)求圆心M的坐标；(2)若直线AD与O M相切于点A,交y轴于点D，求直线AD的函数表达式；(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE// y轴，交直线AD 于点E.若以PE为半径的O P与直线AD相交于另一点F .当EF = 4.5时，求点P的坐标.题型一：矩形中的相似求解例1. (2019 •绍兴)如图，矩形 ABCD 中，AB=a , BC=b ，点M 、N 分别在边 AB 、CD上，点E 、F 分别在边 BC 、AD 上，MN 、EF 交于点P.记k=MN:EF.(1) 若a ： b 的值为1，当MN 丄EF 时，求k 的值. (2) 若a ： b 的值为1，求k 的最大值和最小值.2(3) 若k 的值为3，当点N 是矩形的顶点，/ MPE=60° MP = EF=3PE 时，求a : b 的【分析】(1)当a ： b=1时，可得四边形 ABCD 为正方形，由 MN 丄EF ，可证MN=EF , 即k=1 ; (2)先确定MN 和EF 的取值范围，当MN 取最大值，EF 取最小值时，k 的值最大, 否则反之；(3)根据N 是矩形顶点，分两种情况讨论，即 N 分别与D 点和C 点重合，依据 不同图形求解•【答案】见解析【解析】解：(1)当a : b=1时，即AB=BC , •••四边形ABCD 是矩形, •••四边形ABCD 是正方形,过F 作FG 丄BC 于G ,过M 作MH 丄CD 于H ,如下图所示,•••/ NMH = Z EFG ,答案与解析•/ MN 丄 EF ,•••/ MHN = / FGE=90° , MH=FG , •••△ MNH ◎△ FEG , ••• MN=EF ，即 k=1 ; (2)由题意知:b=2a ,所以得：a 壬F w 、. 5a , 2a 邙/IN 三5a ,所以当MN 取最大值，EF 取最小值时，k 取最大值，为;连接FN ， ME ，设 PE=x ，贝U EF=MP=3x , PF=2x , MN=3EF=9x , PN=6x , • PF 空PE PM又•••/ FPN = / MPE , • △ FPNEPM ,• FN // ME ,ME 得，M 点与B 点重合,•••/ MPE=60° ,当MN 取最小值，EF 取最大值时,k 取最小值，为2、、55(N)(3)如下图所示,E①当N 点与D 点重合时，由FN //(M)过F 作FH 丄BD 于H ,•••/ PFH=30° ,••• PH=x , FH= .、3X , BH = BP+PH=4x , DH=5x , 亠 亠 73 在 RtA DFH 中，tan / FDH =——,5即 a:b= 3 ；5，贝U PH=x , EH=、、3x , CH = PC+PH=13x ,•/ ME // FC ,•••/ MEB= / FCB= / CFD ,• △ MEBCFD ,•CDMBFCME=2,CD 2BM2 3即—BC BC 13综上所述，a:b 的值为一3或2 3 .5 13题型二：二次函数中几何图形最值求解例2. (2019 •衡阳)如图，二次函数 y = x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (- 1, 0)和点B(3, 0),与y 轴交于点N ,以AB 为边在x 轴上方作正方形 ABCD ，点P 是x 轴上一动点， 连接CP ,过点P 作CP 的垂线与y 轴交于点E . (1) 求该抛物线的函数关系表达式；在 RtA ECH 中, tan / ECH =13②当N 点与C 点重合时，过过点E 作EH 丄MN 于H ，连接EM ,（2）当点P在线段OB （点P不与0、B重合）上运动至何处时，线段0E的长有最大值？并求出这个最大值；（3）在第四象限的抛物线上任取一点M，连接MN、MB .请问：△ MBN的面积是否存在最大值？若存在，求出此时点M的坐标；若不存在，请说明理由.【分析】（1）将点A、B的坐标代入二次函数解析式求解；（2 ）由厶POE CBP得出比例线段，可表示0E的长，利用二次函数的性质可求出线段0E的最大值；（3）过点M作MH // y 轴交BN于点H，由MNB = S^BMH +S^MNH即可求解.【答案】见解析•2【解析】解：（1）•••抛物线y= x+bx+c经过A （- 1, 0）, B （3, 0）,1 b c 09 3b c 0’解得: 抛物线函数关系表达式为y= x2- 2x- 3 ；(2)由题意知：AB= OA+OB= 4,在正方形ABCD中，/ ABC = 90° PC丄BE,•••/ OPE+Z CPB = 90°/ CPB + Z PCB = 90°•Z OPE = Z PCB ,又T Z EOP= Z PBC = 90° ,•••△POE CBP ,•BC OPBP OE，设OP=x,贝U PB=3-x ,4 x 3 x OE• OE = 1x 24(3)存在.如图，过点 M 作MH // y 轴交BN 于点H ,3k b 0 b 3 '题型三：二次函数中面积最值的求解和点B (2,3)两点.(1 )求抛物线C 函数表达式；(2)若点M 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点， 以MA 、MB 为相邻的两边作平行四边 形MANB ，当平行四边形 MANB 的面积最大时，求此时平行四边形23 9——,2163 x 时，即20P= 3时线段 2OE 长有最大值, 最大值为16•••直线BN 的解析式为 y = x - 3,设 M ( m , m 2-2m - 3),贝U H (m , m - 3), • MH = m - 3 -( m 2 - 2m - 3)2=-m 2+3m ,1二MNB = S BMH + S A MNH =—3m27 8• a =-时，△ MBN 的面积有最大值,2最大值是27，此时8M 点的坐标为(3 ,2 '例3. (2019 •自贡)如图，已知直线AB 与抛物线C : yax 2 2x c 相交于点A (-1,0)MANB 的面积S 及点M 设直线BN 的解析式为 y = kx+b ,的坐标；(3) 在抛物线C 的对称轴上是否存在定点 F ,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于【解析】解：(1)把A (-1,0)，B (2,3)代入抛物线得:a 2 c 0 4a 4 c 3解得•••抛物线的函数表达式为： y= — X 2+2X +3(2 )T A (-1,0), B ( 2,3),•直线AB 的解析式为：y=x+1,如下图所示，过 M 作MN // y 轴交AB 于N ,设 M(m,— m 2+2m+3), N(m,m+1), (-1v m v 2) • MN = — m 2+m +2.• S A ABM =S A AMN +S A BMN = —(X B X A ) MN2F 的坐标；若不存在，请说明理由• S A ABM = 12(m 2) 33 1 2 2(m 2)271•当m 时，△ ABM 的面积有最大值227 27 1 7 —，而 S C MANB =2S ^ABM =—，此时 M (— -)842’ 2•••当P 与顶点D 重合时，也有 PG=PF.1171此时PG=—，即顶点D 到直线y的距离为,4 4 41• PF=DF = —,4• F(1,145),4•/ PG = PF , …PG 2=PF 2,15 2 2223 • (x 1)2 ( x 2 2x 3)2 (x 1)2 (x 2 2x )244整理化简可得Ox=O , •当F(1,d)时，无论x 取任何实数，均有 PG=PF.4题型四：反比例函数中面积最值的求解 例4. (2018 •扬州一模)如图1,反比例函数y= - (x > 0)的图象经过点 A (2,：‘3, 1),X射线AB 与反比例函数图象交于另一点 B (1, a )，射线AC 与y 轴交于点C ,/ BAC=75°AD 丄y 轴，垂足为D . (1 )求k 的值；(2) 求tan / DAC 的值及直线 AC 的解析式； (3)如图2, M 是线段AC 上方反比例函数图象上一动点，过M 作直线l 丄x 轴，与AC 相 交于点N ,连接CM ,求△ CMN 面积的最大值.(3)存在，点 F(1,15)4理由如下：抛物线顶点为 则D ( 1,4),则顶点17 1 D 到直线y 的距离为 ，4 4设 F(1, n)、P(x, x 22x 3)，设P 到直线y 17的距离为PG.417 2则 PG= ( x 2 2x43)x 2 2x 5 ，4••• P 为抛物线上任意一点都有 PG = PF ， PF 2 (x 1)215 2 2 x 2x 3)2 23 2(x 1) (x 2x4)PG 2 (x 22x5) (x 2 2x2则 AE = BE = 2 3 - 1. • / ABE = / BAE = 45 又•••/ BAC = 75° • / DAC = 30°• DC = tan30° AD = — 2.3 = 23 ，• OC = 1，即 C (0,- 1) 设直线AC 的解析式为y =kx+b【答案】见解析【解析】解：(1) •••将A (2.3 , 1)代入反比例函数k y = x••• k= 2 3 ;(2)由(1)知，反比例函数解析式为y = 2仝,x•••点B (1, a )在反比例函数y =厶卫的图象上，x --a = 2,•点 B (1, 2 3 )过B 作BE 丄AD 于E ，如下图所示，2 3k b 1 b 1题型五：反比例函数中面积最值的求解 例5. (2019 •达州)如图1，已知抛物线 y=— x 2+bx+c 过点A(1,0), B(-3,0). (1)求抛物线的解析式及其顶点 C 的坐标；(2) 设点D 是x 轴上一点，当tan (/CAO+ / CDO ) =4时，求点 D 的坐标; (3)如图2,抛物线与y 轴交于点E ,点P 是该抛物线上位于第二象限的点，线段 PA 交BE 于点M ,交y 轴于点N , △ BMP 和厶EMN 的面积分别为 m 、n ,求m - n 的最大值.【解析】解：(1)把点(1, 0), (— 3, 0)代入y =- x 2+bx+c,解得 b =— 2, c = 3,2 2• y =— x — 2x+3 = —( x+1) +4 , •此抛物线解析式为：y =- x 2 — 2x+3，顶点C 的坐标为(-1, 4)；(2 )由(1)知：抛物线对称轴为 x =- 1,解得kb _331•••直线AC 的解析式为 (3)设 M ( m ,• S 1…注CMN =-2 73 /=— (m -6 当m =乜时, 2y = — x — 132 3、“/ 3), N ( m , 一 m — 1) m 3-m — 1)=空—-^m+1, 3-(◎-仝m+1)m 3 .3 ) 2 93 28 m =—3 V3 6 △ CMN 的面积有最大值，最大值为 ^3得,0 1 b c 09 3b c【答案】见解设抛物线对称轴与x轴交于点H , H (- 1, 0),在Rt A CHO 中，CH = 4, OH = 1,tan / COH = = 4,OH•••/ COH = / CAO + / ACO ,•••当 / ACO= / CDO 时，tan (/ CAO+ / CDO )= tan/COH = 4,如下图所示，当点D在对称轴左侧时，•// ACO = / CDO , / CAO = / CAO ,• △ AOCACD ,•AC AO…AD AC,T AC = 2 吆5 , AO= 1 ,•AD = 20 , OD = 19 ,• D (- 19 , 0)；当点D在对称轴右侧时，点D关于直线x= 1的对称点D'的坐标为(17, 0), •••点D的坐标为(-19 , 0)或(17 , 0);(3)设P (a, - a2- 2a+3),设直线PA的解析式为：y=kx+b ,将P ( a, - a2- 2a+3), A (1 , 0)代入y= kx+b ,ak b a22a 3k b 0 ,解得，k=- a- 3 , b= a+3,•y=( - a - 3) x+a+3 ,当x= 0 时，y= a+3 , • N (0, a+3),T m = S ^ BPM = S A BFA — S 四边形 BMNO — S A AON , n=S ^EMN = S ^EBO — S 四边形 BMNO ,二 m — n = S A BFA - S A EBO - S A AON1 2 11=-用 x (- a — 2a+3)- _ X 3 X 3 - X1 x (a+3) 2 2 2 9、2 81 — 2 (a+ — ) + —,8 32.•.当a — - 9时，m — n 有最大值81. 8 32 题型六：二次函数中最值及最短路径题型例6. (2019 •绵阳)在平面直角坐标系中，将二次函数 y=ax 2 (a >0)的图象向右平移 1个 单位，再向下平移 2个单位，得到如图所示的抛物线，该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A在点B 的左侧)，OA=1,经过点A 的一次函数y=kx+b (心0的图象与y 轴正半轴交于点 C , 且与抛物线的另一个交点为 D , △ ABD 的面积为5. (1) 求抛物线和一次函数的解析式； (2) 抛物线上的动点 E 在一次函数的图象下方，求 △ ACE 面积的最大值，并求出此时点E的坐标；3(3) 若点P 为x 轴上任意一点，在(2 )的结论下，求PE+3FA 的最小值.5【答案】见解析•【解析】解：(1 )由平移知，平移后得到的抛物线解析式为y=a (x-1) 2-2,:备用團如下图所示,•/ OA=1 ,•••点A 的坐标为(-1, 0),代入抛物线的解析式得， 4a-2=0,得：a =1,•••抛物线的解析式为令y=o ，解得x^-iX 2=3,• AB=0A+0B=4,• c1--S A ABD = AB • y D =52 5•-y D =2，即 y 1x 2• D (4, 设直线 3，解得 x i =-2, X 2=4,5)，AD 的解析式为 y= kx+ b ,4k52，解得: 01 2 1， 2•直线 AD 的解析式为:i iy=2x+2・(2)过点E 作EM // y 轴交AD 于M ,如下图所示,1 2a+—3a — 4) (a — 3) 2+空2 16(a, 1•- S A ACE =S A AME — S ^CME = 一一 ( a 2.•.当a=3时，△ ACE 的面积有最大值，最大值是 25，此时E 点坐标为(-, 兰).2 16 2 8(3) 作E 关于x 轴的对称点F ，连接EF 交x 轴于点G ,过点F 作FH 丄AE 于点H ，交轴于 点P ,•••/ AGE = / AHP=90°PH= 3AP ,5••• E 、F 关于x 轴对称, ••• PE=PF , 3•- PE+二 AP=FP+HP=FH ，此时 FH 最小，5 15•/ EF= , / AEG = Z HEF ,4 AG FH 4..sin / AEG=Sin / HEF =—— -AE AE 5 ••• FH=3.3即PE+-PA 的最小值是3.5例7. (2019 •潍坊)如图，在平面直角坐标系xoy 中，O 为坐标原点，点 A (4, 0)，点B(0，4)，△ ABO 的中线AC 与y 轴交于点C ,且O M 经过O , A , C 三点. (1) 求圆心M 的坐标；(2) 若直线AD 与O M 相切于点A ,交y 轴于点D ，求直线AD 的函数表达式；(3) 在过点B 且以圆心M 为顶点的抛物线上有一动点 P ,过点P 作PE // y 轴，交直线 AD 于点E.若以PE 为半径的O P 与直线AD 相交于另一点F .当EF = 4.5时，求点P 的坐标.AGEG =A G E G二 sin / EAG=PH APEG AE【答案】见解析.【解答】解：(1)v AC为厶ABO的中线，点B ( 0, 4),•••点C (0, 2),T 点A (4, 0),点M为线段AC的中点，即M (2, 1);(2)T O P 与直线AD，则/ CAD = 90°,设/ CAO = a,则/ CAO=Z ODA =Z PEH = a,tan / CAO = OC —= tan a,贝V sin a= ■ , cos a=—, OA 2 5 5 —ACAC =、10 ,贝U CD = = 10 ,sin则 D (0, - 8),设直线AD的解析式为：y= mx+n:得： b 8，解得：k=2 , b=—8 ,4k b 0直线AD的表达式为：y= 2x- 8;(3)抛物线的表达式为：y= a (x- 2) 2+1,3 将点B坐标代入上式并解得：a=-,4故抛物线的表达式为：y= -x2- -x+4 ,4过点P 作PH 丄EF ,贝U EH = - EF = 2 5,设点P (x, -x2- 3x+4),则点 E (x, 2x—8),4则PE = 3x2- 3X+4 - 2x+8 = 5,4 14解得x= 14或2 (舍)32。

专题33 最值问题在中学数学题中，最值题是常见题型，围绕最大（小）值所出的数学题是各种各样，就其解法，主要为以下几种： 1.二次函数的最值公式二次函数y ax bx c =++2（a 、b 、c 为常数且a ≠0）其性质中有①若a >0当x b a =-2时，y 有最小值。

y ac b a min =-442；②若a <0当x b a =-2时，y 有最大值。

y ac b amax =-442。

2.一次函数的增减性一次函数y kx b k =+≠()0的自变量x 的取值范围是全体实数，图象是一条直线，因而没有最大（小）值；但当m x n ≤≤时，则一次函数的图象是一条线段，根据一次函数的增减性，就有最大（小）值。

3. 判别式法根据题意构造一个关于未知数x 的一元二次方程；再根据x 是实数，推得∆≥0，进而求出y 的取值范围，并由此得出y 的最值。

4.构造函数法“最值”问题中一般都存在某些变量变化的过程，因此它们的解往往离不开函数。

5. 利用非负数的性质在实数范围内，显然有a b k k 22++≥，当且仅当a b ==0时，等号成立，即a b k 22++的最小值为k 。

6. 零点区间讨论法用“零点区间讨论法”消去函数y 中绝对值符号，然后求出y 在各个区间上的最大值，再加以比较，从中确定出整个定义域上的最大值。

7. 利用不等式与判别式求解在不等式x a ≤中，x a =是最大值，在不等式x b ≥中，x b =是最小值。

8. “夹逼法”求最值在解某些数学问题时，通过转化、变形和估计，将有关的量限制在某一数值范围内，再通过解不等式获取问题的答案，这一方法称为“夹逼法”。

专题知识回顾专题典型题考法及解析【例题1】（经典题）二次函数y=2（x﹣3）2﹣4的最小值为．【答案】﹣4．【解析】题中所给的解析式为顶点式，可直接得到顶点坐标，从而得出解答．二次函数y=2（x﹣3）2﹣4的开口向上，顶点坐标为（3，﹣4），所以最小值为﹣4．【例题2】（2018江西）如图，AB是⊙O的弦，AB=5，点C是⊙O上的一个动点，且∠ACB=45°，若点M、N分别是AB、AC的中点，则MN长的最大值是．【答案】．【解析】根据中位线定理得到MN的最大时，BC最大，当BC最大时是直径，从而求得直径后就可以求得最大值．如图，∵点M，N分别是AB，AC的中点，∴MN=BC，∴当BC取得最大值时，MN就取得最大值，当BC是直径时，BC最大，连接BO并延长交⊙O于点C′，连接AC′，∵BC′是⊙O的直径，∴∠BAC′=90°．∵∠ACB=45°，AB=5，∴∠AC′B=45°，∴BC ′===5，∴MN 最大=．【例题3】（2019湖南张家界）已知抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c （a ≠0）过点A (1，0)，B (3，0)两点，与y 轴交于点C ，OC ＝3．（1）求抛物线的解析式及顶点D 的坐标；（2）过点A 作AM ⊥BC ，垂足为M ，求证：四边形ADBM 为正方形；（3）点P 为抛物线在直线BC 下方图形上的一动点，当△PBC 面积最大时，求P 点坐标及最大面积的值； （4）若点Q 为线段OC 上的一动点，问AQ ＋12QC 是否存在最小值?若存在，求岀这个最小值；若不存在，请说明理由．【思路分析】（1）将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式即可求出a 、b 、c 的值（当然用两根式做更方便）；（2）先证四边形AMBD 为矩形，再证该矩形有一组邻边相等，即可证明该四边形为正方形；（3）如答图2，过点P 作PF ⊥AB 于点F ，交BC 于点E ，令P (m ，m 2－4m ＋3)，易知直线BC 的解析式为y ＝－x ＋3，则E (m ，－m ＋3)，PE ＝(－m ＋3)－(m 2－4m ＋3)＝－m 2＋3m ．再由S △PBC ＝S △PBE ＋S △CPE ，转化为12PE •OB ＝12×3×(－m 2＋3m )，最后将二次函数化为顶点式即可锁定S △PBC 的最大值与点P 坐标；（4）解决本问按两步走：一找（如答图3，设OQ ＝t ，则CQ ＝3－t ，AQ ＋12QC 1(3)2t -，取CQ 的中点G ，以点Q 为圆心，QG 的长为半径作⊙Q ，则当⊙Q 过点A 时，AQ ＋12QC ＝⊙Q 的直径最小）、二求（由 AQ ＝12QC ，解关于t 的方程即可）．【解题过程】（1）∵抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c （a ≠0）过点A (1，0)，B (3，0)两点，∴令抛物线解析为y＝a(x－1)(x－3)．∵该抛物线过点C(0，3)，∴3＝a×(0－1)×(0－3)，解得a＝1．∴抛物线的解析式为y＝(x－1)(x－3)，即y＝x2－4x＋3．∵y＝x2－4x＋3＝(x－2)2－1，∴抛物线的顶点D的坐标为(2，－1)．综上，所求抛物线的解析式为y＝x2－4x＋3，顶点坐标为(2，－1)．（2）如答图1，连接AD、BD，易知DA＝DB．∵OB＝OC，∠BOC＝90°，∴∠MBA＝45°．∵D(2，－1)，A(3，0)，∴∠DBA＝45°．∴∠DBM＝90°．同理，∠DAM＝90°．又∵AM⊥BC，∴四边形ADBM为矩形．又∵DA＝DB，∴四边形ADBM为正方形．（3）如答图2，过点P作PF⊥AB于点F，交BC于点E，令P(m，m2－4m＋3)，易知直线BC的解析式为y＝－x＋3，则E(m，－m＋3)，PE＝(－m＋3)－(m2－4m＋3)＝－m2＋3m．∵S △PBC ＝S △PBE ＋S △CPE ＝12PE •BF ＋12PE •OF ＝12PE •OB ＝12×3×(－m 2＋3m ) ＝－32 (m －32)2＋278，∴当m ＝32时，S △PBC 有最大值为278，此时P 点的坐标为(32，－34)． （4）如答图3，设OQ ＝t ，则CQ ＝3－t ，AQ ＋12QC1(3)2t -， 取CQ 的中点G ，以点Q 为圆心，QG 的长为半径作⊙Q ，则当⊙Q 过点A 时，AQ ＋12QC ＝⊙Q 的直径最小，此时，√t 2+1=12(3−t )，解得t ＝2√63－1，于是AQ ＋12QC 的最小值为3－t ＝3－(2√63－1)＝4－2√63．1.（2018河南）要使代数式√2−3t 有意义，则x 的（ ） A.最大值为23B.最小值为23C.最大值为32 D.最大值为32 【答案】A.【解析】要使代数式√2−3t 有意义，必须使2-3x ≥0，即x ≤23，所以x 的最大值为23。

2020中考数学复习微专题：最值问题（将军饮马）突破与提升策略【问题引入】“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河”，这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。

而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题，通常称为“将军饮马”。

【问题描述】如图，将军在图中点A处，现在他要带马去河边喝水，之后返回军营，问：将军怎么走能使得路程最短？A B将军军营河【问题简化】如图，在直线上找一点P使得P A+PB最小？P【问题分析】这个问题的难点在于P A+PB是一段折线段，通过观察图形很难得出结果，关于最小值，我们知道“两点之间，线段最短”、“点到直线的连线中，垂线段最短”等，所以此处，需转化问题，将折线段变为直线段．【问题解决】作点A关于直线的对称点A’，连接P A’，则P A’=P A，所以P A+PB=P A’+PB当A’、P、B三点共线的时候，P A’+PB=A’B，此时为最小值（两点之间线段最短）【思路概述】作端点（点A或点B）关于折点（上图P点）所在直线的对称，化折线段为直线段．将军饮马模型系列【一定两动之点点】在OA、OB上分别取点M、N，使得△PMN周长最小．B B此处M、N均为折点，分别作点P关于OA（折点M所在直线）、OB（折点N所在直线）的对称点，化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’，当P’、M、N、P’’共线时，△PMN周长最小．【例题】如图，点P是∠AOB内任意一点，∠AOB=30°，OP=8，点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点，则△PMN周长的最小值为___________．P O B AMN【分析】△PMN周长即PM+PN+MN的最小值，此处M、N均为折点，分别作点P关于OB、OA对称点P’、P’’，化PM+PN+MN为P’N+MN+P’’M．P''A当P’、N、M、P’’共线时，得△PMN周长的最小值，即线段P’P’’长，连接OP’、OP’’，可得△OP’P’’为等边三角形，所以P’P’’=OP’=OP=8．A【两定两动之点点】在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ的周长最小。

2020中考数学线段最值问题之阿波罗尼斯圆(阿氏圆)【知识背景】阿波罗尼斯与阿基米德、欧几里德齐名,被称为亚历山大时期数学三巨匠。

阿波罗尼斯对圆锥曲线有深刻而系统的研究,其主要研究成果集中在他的代表作《圆锥曲线》一书，阿波罗尼斯圆是其研究成果之一，本文主要讲述阿波罗尼斯圆在线段最值中的应用，下文中阿波罗尼斯圆简称为“阿氏圆”。

【定 义】阿氏圆是指：平面上的一个动点P 到两个定点A ，B 的距离的比值等于k ，且k≠1的点P 的轨迹称之为阿氏圆。

即：)1(≠=k k PBPA，如下图所示：上图为用几何画板画出的动点P 的轨迹，分别是由图中红色和蓝色两部分组成的的圆，由于是静态文档的形式，无法展示动图，有兴趣的可以用几何画板试一试。

【几何证明】证明方法一：初中纯几何知识证明：阿氏圆在高中数学阶段可以建立直角坐标系，用解析几何的方式来确定其方程。

但在初中阶段，限于知识的局限性，我们可以采用纯几何的证明方式，在证明前需要先明白角平分线定理及其逆定理，请看下文： 知识点1：内角平分线定理及逆定理若AD 是∠BAC 的角平分线，则有：CDBDAC AB =。

即“两腰之比”等于“两底边之比”。

其逆定理也成立：即CDBDAC AB =，则有：AD 是∠BAC 的角平分线。

知识点2：外角平分线定理及其逆定理若AD 是△ABC 外角∠EAC 的角平分线，则有CDBDAC AB =。

即“两腰之比”等于“两底边之比”。

其逆定理也成立：即CDBDAC AB =，则有：AD 是外角∠EAC 的角平分线。

【阿氏圆的证明】有了上述两个知识储备后，我们开始着手证明阿氏圆。

①如上图，根据阿氏圆的定义： 当P 点位于图中P 点位置时有：k PB PA =，当P 点位于图中N 点位置时有：k NBNA=， 所以有：NBNAPB PA =，所以PN 是∠APB 的角平分线，∴∠1=∠2. 当P 点位于图中M 点位置时有：PBPAk MB MA ==， 所以有：MBMNPB PA =，所以PM 是∠EPA 的角平分线，∴∠3=∠4. 又∵∠1+∠2+∠3+∠4=180° ∴2∠1+2∠3=180° ∴∠1+∠3=90°故∠MPN=90°，所以动点P 是在以MN 为直线的圆上。

⎭⎝⎝44⎭初中代数、几何所有最值问题一代数问题中的最值问题1、从 - 3，- 2，-1,4,5中任取两个数相乘，所得积中最大值为a ，最小值为b ，求－4答案：32、若a , b , c 都是大于1的自然数，且a c= 252b , 求a 的最小值？答案：42.a 的值？b 解析：252b 可以分成某数幂的形式。

252b=6×6×7b ，×即b=7，即 a=6×7=42.3、下面是按一定规律排列的一组数：1 ⎛-1 ⎫第一个数： - 1+⎪2 ⎝ 2 ⎭1 ⎛－1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3 ⎫第二个数： - 1+⎪ 1+⎪1+⎪3 ⎝ 2 ⎪⎪⎭⎝⎭1 ⎛-1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3 ⎫⎛(-1)4 ⎫⎛(-1)5 ⎫第三个数： - 1+ 1+1+1+4 ⎝ 2 ⎪⎪⎭⎝⎭⎝⎪⎪⎭⎝⎭……第 n 个数：1⎛-1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3⎫⎛(-1)2n -1 ⎫- 1+⎪ 1+⎪1+⎪…… 1+⎪n +1 ⎝ 2 ⎭ ⎪⎪ ⎭⎝⎭⎝2n ⎪；那么在第 10 个数，第 11 个数，第 12个数中，最大数是？答案：第 10 个。

解析：第n 个数是1- n 2(n +1), 把n = 10, n = 11, n = 12, n = 13分别代入得出答案。

4、已知： 20n 是整数，求满足条件的 最小整正数n 的值？答案：5解析：20n=4×5×n ，因为20n 是整数，∴ 20n 是一个完全平方数，∴ n 的最小值为54、当（m+n ）²+1 取最小值时，求m 2 - n 2 + 2 m - 2 n 的值？答案：0解析：（m+n ）²+1 取最小值，m+n=0 时最小。

再用特值法求出答案。

5、设a = 350 , b = 440 , c = 530 , 求a , b , c 中最大和最小的是？答案：最大是b ，最小时c 。

2020年中考数学压轴题之动点产生的定值和最值专题Word版无答案中考数学压轴题专题动点产生的定值与最值问题中考数学压轴题——动点产生的定值与最值问题目录第1 讲角为定值的常规解法第2 讲角为定值的高级解法第3 讲边为定值的动点问题第4 讲线段的和或差为定值的动点问题第5 讲比值为定值的动点问题第6 讲乘积为定值的动点问题第7 讲面积为定值的动点问题第8 讲动点产生的几何最值问题【几何法证明角为定值】（1）三角形内角和定理（2）三角形外角定理第 1 讲 角为定值的常规解法（3）等腰三角形底角相等（4）直角三角形两锐角互余（5）平行线的同位角相等、内错角相等、同旁内角互补（6）平行四边形的对角相等、邻角互补（7）等腰梯形底角相等（8）圆所涉及的角的关系：圆心角、圆周角、弦切角定理等【例】如图,平面内两条互相垂直的直线相交于点 O,∠MON=90°，点 A 、B 分别在射线 OM 、 ON 上移动，AC 是△BAO 的角平分线，BD 为∠ABN 的角平分线，AC 与 BD 的反向延长线交于 点 P.试问：随着点 A 、B 位置的变化，∠APB 的大小是否会变化?若保持不变，请求出∠APB 的度数；若发生变化，求出变化范围。

、【例】如图所示,O 的直径 AB=4,点 P 是 AB 延长线上的一点,过 P 点作 O 的切线,切点为 C ， 连接 AC.(1)若∠CPA=30°，求 PC 的长；(2)若点 P 在 AB 的延长线上运动，∠CPA 的平分线交 AC 于点 M ，你认为∠CMP 的大小是否发 生变化?若变化，请说明理由；若不变化，求出∠CMP 的大小。

【代数法求角为定值】一般在直角坐标系中，可以用坐标的方法表示出边或角，从而求解具体角为定值的问题。

【例】如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以毎秒1个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y = ax2 + bx + c 经过点O和点P,已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0),B(1,−5),D(4,0).(1)求c,b (用含t的代数式表示):(2)当4<t<5时，设抛物线分别与线段AB，CD交于点M，N.①在点P的运动过程中，你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化，说明理由；若不变，求出∠AMP 的值；②求△MPN的面积S与t的函数关系式,并求t为何值时,S=218；(3)在矩形ABCD的内部(不含边界)，把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”。

中考数学最值问题专题知识点概述在中学数学题中，最值题是常见题型，围绕最大（小）值所出的数学题是各种各样，就其解法，主要分为几何最值和代数最值两大部分。

一、解决几何最值问题的要领（1）两点之间线段最短；（2）直线外一点与直线上所有点的连线段中，垂线段最短；（3）三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边（重合时取到最值）。

二、解决代数最值问题的方法要领1.二次函数的最值公式二次函数y ax bx c =++2（a 、b 、c 为常数且a ≠0）其性质中有 ①若a >0当x b a=-2时，y 有最小值。

y ac b a min =-442； ②若a <0当x b a=-2时，y 有最大值。

y ac b a max =-442。

2.一次函数的增减性.一次函数y kx b k =+≠()0的自变量x 的取值范围是全体实数，图象是一条直线，因而没有最大（小）值；但当m x n ≤≤时，则一次函数的图象是一条线段，根据一次函数的增减性，就有最大（小）值。

3. 判别式法.根据题意构造一个关于未知数x 的一元二次方程；再根据x 是实数，推得∆≥0，进而求出y 的取值范围，并由此得出y 的最值。

4.构造函数法.“最值”问题中一般都存在某些变量变化的过程，因此它们的解往往离不开函数。

5. 利用非负数的性质.在实数范围内，显然有a b k k 22++≥，当且仅当a b ==0时，等号成立，即a b k 22++的最小值为k 。

6. 零点区间讨论法.用“零点区间讨论法”消去函数y 中绝对值符号，然后求出y 在各个区间上的最大值，再加以比较，从中确定出整个定义域上的最大值。

7. 利用不等式与判别式求解.在不等式x a ≤中，x a =是最大值，在不等式x b ≥中，x b =是最小值。

8. “夹逼法”求最值.在解某些数学问题时，通过转化、变形和估计，将有关的量限制在某一数值范围内，再通过解不等式获取问题的答案，这一方法称为“夹逼法”。

2020中考常见最值问题总结归纳微专题一：单线段最值+单动点型WORKING PLAN微专题一：单线段最值+单动点型类型一：动点轨迹--直线型考法指导动点轨迹为一条直线时，利用“垂线段最短”求最值。

（1）当动点轨迹确定时可直接运用垂线段最短求最值（2）当动点轨迹不易确定是直线时，可通过以下三种方法进行确定 ①观察动点运动到特殊位置时，如中点，端点等位置时是否存在动点与定直线的端点连接后的角度不变，若存在该动点的轨迹为直线。

②当某动点到某条直线的距离不变时，该动点的轨迹为直线。

③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时，若可化为一次函数，则点的轨迹为直线。

【典例精析】例题1．（全国初三单元测试）如图，矩形ABCD 中，4AB =，6BC =，点P 是矩形ABCD 内一动点，且∆∆=PAB PCD S S ，则PC PD +的最小值为_____．【详解】ABCD为矩形，∴=AB DCS S又=PAB PCD∴点P到AB的距离与到CD的距离相等，即点P线段AD垂直平分线MN上，+的值最小，连接AC，交MN与点P，此时PC PD+====且PC PD AC故【针对训练】1．（湖北中考真题试卷）如图，等腰Rt△ABC中，斜边AB的长为2，O为AB的中点，P 为AC边上的动点，OQ⊥OP交BC于点Q，M为PQ的中点，当点P从点A运动到点C 时，点M所经过的路线长为（）A B C．1D．2C【详解】连接OC ，作PE ⊥AB 于E，MH ⊥AB 于H，QF ⊥AB 于F ，如图，∵△ACB 为到等腰直角三角形，∴AC=BC=2，∠A=∠B=45°， ∵O 为AB 的中点，∴OC ⊥AB，OC 平分∠ACB，OC=OA=OB=1，∴∠OCB=45°，∵∠POQ=90°，∠COA=90°，∴∠AOP=∠COQ，在Rt △AOP 和△COQ 中A OCQ AO COAOP COQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩， ∴Rt △AOP ≌△COQ，∴AP=CQ，易得△APE 和△BFQ 都为等腰直角三角形，∴PE=2AP=2CQ，QF=2BQ， ∴PE+QF=2，CQ+BQ，=2∵M 点为PQ 的中点，∴MH 为梯形PEFQ 的中位线，∴MH=12，PE+QF，=12，即点M到AB的距离为1 2，而CO=1，∴点M的运动路线为△ABC的中位线，∴当点P从点A运动到点C时，点M所经过的路线长=12AB=1，故选C，2．（2017·江苏中考真题试卷）如图，在平面内，线段AB=6，P为线段AB上的动点，三角形纸片CDE的边CD所在的直线与线段AB垂直相交于点P，且满足PC=PA．若点P沿AB 方向从点A运动到点B，则点E运动的路径长为______，【详解】解：如图，由题意可知点C运动的路径为线段AC′，点E运动的路径为EE′，由平移的性质可知AC′=EE′，在Rt，ABC′中，易知AB=BC′=6，，ABC′=90°，，EE′=AC故3．如图，等边三角形ABC的边长为4，点D是直线AB上一点．将线段CD绕点D顺时针旋转60°得到线段DE，连结BE．（1）若点D在AB边上（不与A，B重合）请依题意补全图并证明AD=BE；（2）连接AE，当AE的长最小时，求CD的长．（1）见解析；（2）【详解】解：（1）补全图形如图1所示，AD=BE，理由如下：∵∵ABC是等边三角形，∵AB=BC=AC，∵A=∵B=60°，由旋转的性质得：∵ACB=∵DCE=60°，CD=CE，∵∵ACD=∵BCE，∵∵ACD∵∵BCE（SAS），∵AD=BE．（2）如图2，过点A作AF∵EB交EB延长线于点F．∵∵ACD∵∵BCE，∵∵CBE=∵A=60°，∵点E的运动轨迹是直线BE，根据垂线段最短可知：当点E与F重合时，AE的值最小，此时CD=CE=CF，∵∵ACB=∵CBE=60°，∵AC∵EF，∵AF∵BE，∵AF∵AC，在Rt∵ACF中，，∵CD=CF=类型二：动点轨迹--圆或圆弧型考法指导动点的轨迹为定圆时，可利用：“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和，最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解。

【中考数学二轮核心考点讲解】第03讲最值问题专题最值的种类你是否都提前总结过？1. 垂线段最值类型：2. 点与点之间，线段最短类型；3. 轴对称最值类型（也称将军饮马型）；4. 二次函数最值类型；5. 辅助圆中最值类型；6. 费马点最值类型；7. 胡不归最值类型；8. 阿波罗尼斯圆最值类型.【例题1】（2019•鸡西）如图，矩形ABCD中，AB＝4，BC＝6，点P是矩形ABCD内一动点，且S△P AB＝S△PCD，则PC+PD的最小值为．【分析】本题属于“将军饮马最值类型”【解析】如图，作PM⊥AD于M，作点D关于直线PM的对称点E，连接PE，EC．设AM＝x．∵四边形ABC都是矩形，∴AB∥CD，AB＝CD＝4，BC＝AD＝6，∵S△P AB＝S△PCD，∴×4×x＝××4×（6﹣x），∴x＝2，∴AM＝2，DM＝EM＝4，在Rt△ECD中，EC＝＝4，∵PM垂直平分线段DE，∴PD＝PE，∴PC+PD＝PC+PE≥EC，∴PD+PC ≥4，∴PD+PC的最小值为4．【例题2】在四边形ABDE中，C是BD边的中点．（1）如图（1），若AC平分BAE∠，90ACE∠=︒，则线段AE、AB、DE的长度满足的数量关系为AE AB DE=+；（直接写出答案）（2）如图（2），AC平分BAE∠，EC平分AED∠，若120ACE∠=︒，则线段AB、BD、DE、AE的长度满足怎样的数量关系？写出结论并证明；（3）如图（3），8BD=，2AB=，8DE=，若135ACE=︒，求线段AE长度的最大值．【分析】本题属于“两点之间，线段最短类型”【解析】（1）AE AB DE=+；理由：在AE上取一点F，使AF AB=．易得=AE AF EF AB DE=++（2）猜想：12AE AB DE BD=++．证明：在AE上取点F，使AF AB=，连结CF，在AE上取点G，使EG ED=，连结CG．CQ是BD边的中点，12CB CD BD∴==．ACQ平分BAE∠，BAC FAC∴∠=∠．在ACB∆和ACF∆中，AB AFBAC FACAC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，()ACB ACF SAS∴∆≅∆，CF CB∴=，BCA FCA∴∠=∠．同理可证：CD CG=，DCE GCE∴∠=∠．CB CD=Q，CG CF∴=120ACE∠=︒Q，18012060BCA DCE∴∠+∠=︒-︒=︒．60FCA GCE∴∠+∠=︒．60FCG∴∠=︒．FGC∴∆是等边三角形．12FG FC BD ∴==． AE AF EG FG =++Q ．12AE AB DE BD ∴=++．（3）作B 关于AC 的对称点F ，D 关于EC 的对称点G ，连接AF ，FC ，CG ，EG ，FG ． C Q 是BD 边的中点，12CB CD BD ∴==．()ACB ACF SAS ∆≅∆Q ，CF CB ∴=，BCA FCA ∴∠=∠．同理可证：CD CG =，DCE GCE ∴∠=∠ CB CD =Q ，CG CF ∴= 135ACE ∠=︒Q ，18013545BCA DCE ∴∠+∠=︒-︒=︒． 45FCA GCE ∴∠+∠=︒． 90FCG ∴∠=︒．FGC ∴∆是等腰直角三角形．12FC BD ∴=．8BD =Q ， 4FC ∴=， 42FG ∴=． 42AE AB DE =++Q ． 2AB =Q ，8DE =，1042AE AF FG EG ∴++=+…．∴当A 、F 、G 、E 共线时AE 的值最大2，最大值为1042+．故答案为：1042+． 【例题3】（2019•普洱一模）已知菱形ABCD 中，AB ＝5，∠B ＝60°，⊙A 的半径为2，⊙B 的半径为3，点E 、F 分别为⊙A 、⊙B 上的动点，点P 为DC 边上的动点，则PE +PF 的最小值为 5 ．【分析】本题属于“轴对称最值类型”【解析】当P 与C 重合时，F 点在BC 上，E 点在AC 上，此时PE +PF 的值最小； 连接AC ，∵菱形ABCD ，AB ＝5，∠B ＝60°， ∴AC ＝5，∵⊙A 的半径为2， ∴EC ＝3，∵⊙B 的半径为3， ∴FC ＝2， ∴PE +PF ＝5；故答案为5；【例题4】（2019•玉林）如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝4，BC＝3，点O是AB的三等分点，半圆O与AC相切，M，N分别是BC与半圆弧上的动点，则MN的最小值和最大值之和是（）A．5 B．6 C．7 D．8【分析】本题属于“圆中常规最值类型”【解析】如图，设⊙O与AC相切于点D，连接OD，作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F，此时垂线段OP最短，PF最小值为OP﹣OF，∵AC＝4，BC＝3，∴AB＝5∵∠OPB＝90°，∴OP∥AC∵点O是AB的三等分点，∴OB＝×5＝，＝＝，∴OP＝，∵⊙O与AC相切于点D，∴OD⊥AC，∴OD∥BC，∴＝＝，∴OD＝1，∴MN最小值为OP﹣OF＝﹣1＝，如图，当N在AB边上时，M与B重合时，MN经过圆心，经过圆心的弦最长，MN最大值＝+1＝，∴MN长的最大值与最小值的和是6．故选：B．【例题5】如图，四边形的两条对角线AC、BD相交所成的锐角为60︒，当8+=时，四边形ABCDAC BD的面积的最大值是．【分析】本题属于“二次函数最值类型”【解析】ACQ与BD所成的锐角为60︒，∴根据四边形面积公式，得四边形ABCD 的面积1sin602S AC BD =⨯⨯︒， 设AC x =，则8BD x =-， 所以2133(8)(4)43224S x x x =-⨯=--+， 所以当4x =，S 有最大值43． 故答案为：43．【例题6】（2019•上虞区一模）如图，已知ABC ∆，DEF ∆均为等腰直角三角形，102EF =，顶点D ，E 分别在边AB ，AC 上滑动．则在滑动过程中，点A ，F 间距离的最大值为 ．【分析】本题属于“辅助圆最值类型”【解析】DEF ∆均为等腰直角三角形，102EF =，10DE DF ∴==，ABC ∆Q 是等腰直角三角形，以ED 为直角作等腰直角三角形EDM ，以M 为圆心，AM 为半径作圆， 随着D 、E 点运动，A 始终在圆M 上， 当A 、M 、F 三点共线时，AF 最大； AM EM =Q ， 52AM ∴=，45DEF MED ∠=∠=︒Q ， 90MEF ∴∠=︒， 510MF ∴=， 52510AF ∴=+，故答案为52510+．【例题7】（2019•武汉）问题背景：如图1，将△ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到△ADE ，DE 与BC 交于点P ，可推出结论：P A +PC ＝PE ．问题解决：如图2，在△MNG 中，MN ＝6，∠M ＝75°，MG ＝．点O 是△MNG 内一点，则点O 到△MNG三个顶点的距离和的最小值是．【分析】本题属于“费马点最值类型”【解析】（1）证明：如图1，在BC上截取BG＝PD，在△ABG和△ADP中，∴△ABG≌△ADP（SAS），∴AG＝AP，BG＝DP，∴GC＝PE，∵∠GAP＝∠BAD＝60°，∴△AGP是等边三角形，∴AP＝GP，∴P A+PC＝GP+PC＝GC＝PE∴P A+PC＝PE；（2）解：如图2：以MG为边作等边三角形△MGD，以OM为边作等边△OME．连接ND，作DF⊥NM，交NM的延长线于F．∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE＝OM＝ME，∠DMG＝∠OME＝60°，MG＝MD，∴∠GMO＝∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME（SAS），∴OG＝DE∴NO+GO+MO＝DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时，NO+GO+MO值最小，∵∠NMG＝75°，∠GMD＝60°，∴∠NMD＝135°，∴∠DMF＝45°，∵MG＝．∴MF＝DF＝4，∴NF＝MN+MF＝6+4＝10，∴ND＝＝＝2，∴MO+NO+GO最小值为2，故答案为2【例题8】如图，在ACEe经过点C，且圆的直径AB在线段AE上．∆中，CA CE∠=︒，OCAE=，30（1）试说明CE是Oe的切线；（2）若ACEe的直径AB；∆中AE边上的高为h，试用含h的代数式表示O（3）设点D 是线段AC 上任意一点（不含端点），连接OD ，当12CD OD +的最小值为6时，求O e 的直径AB 的长．【分析】本题属于“胡不归最值类型” 【解析】（1）连接OC ，如图1， CA CE =Q ，30CAE ∠=︒，30E CAE ∴∠=∠=︒，260COE A ∠=∠=︒， 90OCE ∴∠=︒，CE ∴是O e 的切线；（2）过点C 作CH AB ⊥于H ，连接OC ，如图2， 由题可得CH h =．在Rt OHC ∆中，sin CH OC COH =∠g ， 3sin 60h OC OC ∴=︒=g ， 233OC h ∴==，432AB OC h ∴==； （3）作OF 平分AOC ∠，交O e 于F ，连接AF 、CF 、DF ，如图3， 则11(18060)6022AOF COF AOC ∠=∠=∠=︒-︒=︒．OA OF OC ==Q ，AOF ∴∆、COF ∆是等边三角形， AF AO OC FC ∴===， ∴四边形AOCF 是菱形，∴根据对称性可得DF DO =． 过点D 作DH OC ⊥于H ，OA OC =Q ，30OCA OAC ∴∠=∠=︒， 1sin sin302DH DC DCH DC DC ∴=∠=︒=g g ， ∴12CD OD DH FD +=+． 根据垂线段最短可得：当F 、D 、H 三点共线时，DH FD +（即1)2CD OD +最小，此时3sin 6FH OF FOH OF =∠==g ， 则43OF =，283AB OF ==．∴当12CD OD +的最小值为6时，O e 的直径AB 的长为83．【例题9】阅读以下材料，并按要求完成相应的任务． 已知平面上两点A 、B ，则所有符合(0PAk k PB=>且1)k ≠的点P 会组成一个圆．这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现，称阿氏圆． 阿氏圆基本解法：构造三角形相似．【问题】如图1，在平面直角坐标中，在x 轴，y 轴上分别有点(,0)C m ，(0,)D n ，点P 是平面内一动点，且OP r =，设OPk OD=，求PC kPD +的最小值．阿氏圆的关键解题步骤：第一步：如图1，在OD 上取点M ，使得0::M OP OP OD k ==；第二步：证明kPD PM =；第三步：连接CM ，此时CM 即为所求的最小值． 下面是该题的解答过程（部分）:解：在OD 上取点M ，使得::OM OP OP OD k ==， 又POD MOP ∠=∠Q ，~POM DOP ∴∆∆…… 任务：（1）将以上解答过程补充完整．（2）如图2，在Rt ABC ∆中，90ACB ∠=︒，4AC =，3BC =，D 为ABC ∆内一动点，满足2CD =，利用（1）中的结论，请直接写出23AD BD +的最小值．【分析】本题属于“阿波罗尼斯圆最值类型”【解析】解（1）在OD 上取点M ，使得::OM OP OP OD k ==， 又POD MOP ∠=∠Q ， ~POM DOP ∴∆∆． :MP PD k ∴=， MP kPD ∴=，PC kPD PC MP ∴+=+，当PC kPD +取最小值时，PC MP +有最小值， 即C ，P ，M 三点共线时有最小值，利用勾股定理得2222222()CM OC OM m kr m k r =+++．（2）4AC m==Q，23CDBC=，在CB上取一点M，使得2433CM CD==，∴23AD BD+的最小值为2244104()3+=．1．（2019•乐山）如图，抛物线y＝x2﹣4与x轴交于A、B两点，P是以点C（0，3）为圆心，2为半径的圆上的动点，Q是线段P A的中点，连结OQ．则线段OQ的最大值是（）A．3 B．C．D．4【解析】连接BP，如图，当y＝0时，x2﹣4＝0，解得x1＝4，x2＝﹣4，则A（﹣4，0），B（4，0），∵Q是线段P A的中点，∴OQ为△ABP的中位线，∴OQ＝BP，当BP最大时，OQ最大，而BP过圆心C时，PB最大，如图，点P运动到P′位置时，BP最大，∵BC＝＝5，∴BP′＝5+2＝7，∴线段OQ的最大值是．故选：C．2．（2019•泰安）如图，矩形ABCD中，AB＝4，AD＝2，E为AB的中点，F为EC上一动点，P为DF中点，连接PB，则PB的最小值是（）A．2 B．4 C．D．【解析】如图：当点F与点C重合时，点P在P 1处，CP1＝DP1，当点F与点E重合时，点P在P2处，EP2＝DP2，∴P1P2∥CE且P1P2＝CE当点F在EC上除点C、E的位置处时，有DP＝FP由中位线定理可知：P1P∥CE且P1P＝CF∴点P的运动轨迹是线段P1P2，∴当BP⊥P1P2时，PB取得最小值∵矩形ABCD中，AB＝4，AD＝2，E为AB的中点，∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形，CP1＝2∴∠ADE＝∠CDE＝∠CP1B＝45°，∠DEC＝90°∴∠DP2P1＝90°∴∠DP1P2＝45°∴∠P2P1B＝90°，即BP1⊥P1P2，∴BP的最小值为BP1的长在等腰直角BCP1中，CP1＝BC＝2∴BP1＝2∴PB的最小值是2故选：D．3．（2019•黄石）如图，矩形ABCD中，AC与BD相交于点E，AD：AB＝：1，将△ABD沿BD折叠，点A的对应点为F，连接AF交BC于点G，且BG＝2，在AD边上有一点H，使得BH+EH的值最小，此时＝（）A．B．C．D．【解析】如图，设BD与AF交于点M．设AB＝a，AD＝a，∵四边形ABCD是矩形，∴∠DAB＝90°，tan∠ABD＝＝，∴BD＝AC＝＝2a，∠ABD＝60°，∴△ABE、△CDE都是等边三角形，∴BE＝DE＝AE＝CE＝AB＝CD＝a．∵将△ABD沿BD折叠，点A的对应点为F，∴BM垂直平分AF，BF＝AB＝a，DF＝DA＝a．在△BGM中，∵∠BMG＝90°，∠GBM＝30°，BG＝2，∴GM＝BG＝1，BM＝GM＝，∴DM＝BD﹣BM＝2a﹣．∵矩形ABCD中，BC∥AD，∴△ADM∽△GBM，∴＝，即＝，∴a＝2，∴BE＝DE＝AE＝CE＝AB＝CD＝2，AD＝BC＝6，BD＝AC＝4．易证∠BAF＝∠F AC＝∠CAD＝∠ADB＝∠BDF＝∠CDF＝30°，∴△ADF是等边三角形，∵AC平分∠DAF，∴AC垂直平分DF，∴CF＝CD＝2．作B点关于AD的对称点B′，连接B′E，设B′E与AD交于点H，则此时BH+EH＝B′E，值最小．如图，建立平面直角坐标系，则A（3，0），B（3，2），B′（3，﹣2），E（0，），易求直线B′E的解析式为y＝﹣x+，∴H（1，0），∴BH＝＝4，∴＝＝．故选：B．4．（2019•包头）如图，在平面直角坐标系中，已知A（﹣3，﹣2），B（0，﹣2），C（﹣3，0），M是线段AB上的一个动点，连接CM，过点M作MN⊥MC交y轴于点N，若点M、N在直线y＝kx+b上，则b 的最大值是（）A．﹣B．﹣C．﹣1 D．0【解析】连接AC，则四边形ABOC是矩形，∴∠A＝∠ABO＝90°，又∵MN⊥MC，∴∠CMN＝90°，∴∠AMC＝∠MNB，∴△AMC∽△NBM，∴，设BN＝y，AM＝x．则MB＝3﹣x，ON＝2﹣y，∴，即：y＝x2+x∴当x＝﹣＝﹣时，y最大＝×（）2+＝，∵直线y＝kx+b与y轴交于N（0，b）当BN最大，此时ON最小，点N（0，b）越往上，b的值最大，∴ON＝OB﹣BN＝2﹣＝，此时，N（0，）b的最大值为．故选：A．5．如图，正三角形ABC的边长为3+，在正三角形ABC中放入正方形DEMN和EFPH，使得D、E、F 在边AB上，点P、N分别在边CB、CA上，这两个正方形面积和的最小值是，最大值是99﹣54．【解析】设正方形DEMN、正方形EFPH的边长分别为m、n，它们的面积和为S，∵△ABC为等边三角形，∴∠A＝∠B＝60°，AB＝3+，在Rt△ADN中，AD＝DN＝m，在Rt△BPF中，BF＝PF＝n，∵AD+DE+EF+BF＝AB，∴m+m+n+n＝3+，∴m+n＝3，∴n＝3﹣m，∴S＝m2+n2＝m2+（3﹣m）2＝2（m﹣）2+当点M落在BC上，则正方形DEMN的边长最小，正方形EFPH的边长最大，如图，在Rt△ADN中，AD＝DN，AN＝DN，∴DN+DN＝3+，解得DN＝3﹣3，在Rt△BPF中，BF＝PF，∴（3﹣3）+3﹣3+EF+PF＝3+，解得PF＝6﹣9，∴6﹣3≤m≤3﹣3，∴当m＝时，S最小，S的最小值为；当m＝3﹣3时，S最大，S的最大值＝2（3﹣3﹣）2+＝99﹣54．故答案为；99﹣54．6．如图，平面直角坐标系中，A、B在x轴上，A（2，0）、B（8，0），点C为y轴上一动点，当∠ACB最大时，C点坐标为（0，4）或（0，﹣4）．【解析】当过A、B两点的⊙P与y轴正半轴相切于C时，∠ACB最大时，作PH⊥AB于H，连结PC、P A，如图，∵A（2，0）、B（8，0），∴OA＝2，AB＝6，∵PH⊥AB，∴AH＝BH＝3，∴OH＝OA+AH＝5，∵⊙P与y轴相切，∴PC⊥y轴，∴四边形PHOC为矩形，∴OC＝PH，PC＝OH＝5，在Rt△P AH中，∵AH＝3，P A＝5，∴PH＝＝4，∴OC＝4，∴C点坐标为（0，4），当⊙P与y轴的负半轴相切时，C点坐标为（0，﹣4）．故答案为（0，4）或（0，﹣4）．7．（2019•威海）如图，在平面直角坐标系中，点A，B在反比例函数y＝（k≠0）的图象上运动，且始终保持线段AB＝4的长度不变．M为线段AB的中点，连接OM．则线段OM长度的最小值是（用含k的代数式表示）．【解析】如图，因为反比例函数关于直线y＝x对称，观察图象可知：当线段AB与直线y＝x垂直时，垂足为M，此时AM＝BM，OM的值最小，∵M为线段AB的中点，∴OA＝OB，∵点A，B在反比例函数y＝（k≠0）的图象上，∴点A与点B关于直线y＝x对称，∵AB＝4，∴可以假设A（m，），则B（m+4，﹣4），∴（m+4）（﹣4）＝k，整理得k＝m2+4m，∴A（m，m+4），B（m+4，m），∴M（m+2，m+2），∴OM＝＝＝，∴OM的最小值为．故答案为．8．（2019•凉山州）如图，正方形ABCD中，AB＝12，AE＝AB，点P在BC上运动（不与B、C重合），过点P作PQ⊥EP，交CD于点Q，则CQ的最大值为4．【解析】∵∠BEP+∠BPE＝90°，∠QPC+∠BPE＝90°，∴∠BEP＝∠CPQ．又∠B＝∠C＝90°，∴△BPE∽△CQP．∴．设CQ＝y，BP＝x，则CP＝12﹣x．∴，化简得y＝﹣（x2﹣12x），整理得y＝﹣（x﹣6）2+4，所以当x＝6时，y有最大值为4．故答案为4．9．（2019•东营）如图，AC是⊙O的弦，AC＝5，点B是⊙O上的一个动点，且∠ABC＝45°，若点M、N 分别是AC、BC的中点，则MN的最大值是．【解析】∵点M，N分别是BC，AC的中点，∴MN＝AB，∴当AB取得最大值时，MN就取得最大值，当AB是直径时，AB最大，连接AO并延长交⊙O于点B′，连接CB′，∵AB′是⊙O的直径，∴∠ACB′＝90°．∵∠ABC＝45°，AC＝5，∴∠AB′C＝45°，∴AB′＝＝＝5，∴MN最大＝．故答案为：．10．（2019•乐山）如图，点P是双曲线C：y＝（x＞0）上的一点，过点P作x轴的垂线交直线AB：y＝x﹣2于点Q，连结OP，OQ．当点P在曲线C上运动，且点P在Q的上方时，△POQ面积的最大值是3．【解析】∵PQ⊥x轴，∴设P（x，），则Q（x，x﹣2），∴PQ＝﹣x+2，∴S△POQ＝（﹣+2）•x＝﹣（x﹣2）2+3，∵﹣＜0，∴△POQ面积有最大值，最大值是3，故答案为3．11．（2019•宿迁）如图，正方形ABCD的边长为4，E为BC上一点，且BE＝1，F为AB边上的一个动点，连接EF，以EF为边向右侧作等边△EFG，连接CG，则CG的最小值为．【解析】由题意可知，点F是主动点，点G是从动点，点F在线段上运动，点G也一定在直线轨迹上运动将△EFB绕点E旋转60°，使EF与EG重合，得到△EFB≌△EHG从而可知△EBH为等边三角形，点G在垂直于HE的直线HN上作CM⊥HN，则CM即为CG的最小值作EP⊥CM，可知四边形HEPM为矩形，则CM＝MP+CP＝HE+EC＝1+＝故答案为．12．（2019•北仑区模拟）如图，菱形ABCD的边长为4，∠A＝60°，E是边AD的中点，F是边BC上的一个动点，EG＝EF，且∠GEF＝60°，则GB+GC的最小值为2．【解析】取AB与CD的中点M，N，连接MN，作点B关于MN的对称点E'，连接E'C，E'B，此时CE的长就是GB+GC的最小值；∵MN∥AD，∴HM＝AE，∵HB⊥HM，AB＝4，∠A＝60°，∴MB＝2，∠HMB＝60°，∴HM＝1，∴AE'＝2，∴E点与E'点重合，∵∠AEB＝∠MHB＝90°，∴∠CBE＝90°，在Rt△EBC中，EB＝2，BC＝4，∴EC＝2，故答案为2；13．（2019•成都）如图，在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D'，分别连接A'C，A'D，B'C，则A'C+B'C的最小值为．【解析】∵在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，∴AB＝CD＝1，∠ABD＝30°，∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D'，∴A′B′＝AB＝1，A′B′∥AB，∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝CD，AB∥CD，∴∠BAD＝120°，∴A′B′＝CD，A′B′∥CD，∴四边形A′B′CD是平行四边形，∴A′D＝B′C，∴A'C+B'C的最小值＝A′C+A′D的最小值，∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上，∴作点D关于定直线的对称点E，连接CE交定直线于A′，则CE的长度即为A'C+B'C的最小值，∵∠A′AD＝∠ADB＝30°，AD＝1，∴∠ADE＝60°，DH＝EH＝AD＝，∴DE＝1，∴DE＝CD，∵∠CDE＝∠EDB′+∠CDB＝90°+30°＝120°，∴∠E＝∠DCE＝30°，∴CE＝2×CD＝．故答案为：．14．（2019•广元）如图，△ABC是⊙O的内接三角形，且AB是⊙O的直径，点P为⊙O上的动点，且∠BPC ＝60°，⊙O的半径为6，则点P到AC距离的最大值是6+3．【解析】过O作OM⊥AC于M，延长MO交⊙O于P，则此时，点P到AC的距离最大，且点P到AC距离的最大值＝PM，∵OM⊥AC，∠A＝∠BPC＝60°，⊙O的半径为6，∴OP＝OA＝6，∴OM＝OA＝×6＝3，∴PM＝OP+OM＝6+3，∴则点P到AC距离的最大值是6+3，故答案为：6+3．15．（2019•眉山）如图，在Rt△AOB中，OA＝OB＝4．⊙O的半径为2，点P是AB边上的动点，过点P作⊙O的一条切线PQ（点Q为切点），则线段PQ长的最小值为2．【解析】连接OQ．∵PQ是⊙O的切线，∴OQ⊥PQ；根据勾股定理知PQ2＝OP2﹣OQ2，∴当PO⊥AB时，线段PQ最短，∵在Rt△AOB中，OA＝OB＝4，∴AB＝OA＝8，∴OP＝＝4，∴PQ＝＝2．故答案为2．16．（2019•通辽）如图，在边长为3的菱形ABCD中，∠A＝60°，M是AD边上的一点，且AM＝AD，N是AB边上的一动点，将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN，连接A′C．则A′C长度的最小值是﹣1．【解析】过点M作MH⊥CD交CD延长线于点H，连接CM，∵AM＝AD，AD＝CD＝3∴AM＝1，MD＝2∵CD∥AB，∴∠HDM＝∠A＝60°∴HD＝MD＝1，HM＝HD＝∴CH＝4∴MC＝＝∵将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN，∴AM＝A'M＝1，∴点A'在以M为圆心，AM为半径的圆上，∴当点A'在线段MC上时，A'C长度有最小值∴A'C长度的最小值＝MC﹣MA'＝﹣1故答案为：﹣117（2019•营口）如图，△ABC是等边三角形，点D为BC边上一点，BD＝DC＝2，以点D为顶点作正方形DEFG，且DE＝BC，连接AE，AG．若将正方形DEFG绕点D旋转一周，当AE取最小值时，AG的长为8．【解析】过点A作AM⊥BC于M，∵BD＝DC＝2，∴DC＝4，∴BC＝BD+DC＝2+4＝6，∵△ABC是等边三角形，∴AB＝AC＝BC＝6，∵AM⊥BC，∴BM＝BC＝×6＝3，∴DM＝BM﹣BD＝3﹣2＝1，在Rt△ABM中，AM＝＝＝3，当点E在DA延长线上时，AE＝DE﹣AD．此时AE取最小值，在Rt△ADM中，AD＝＝＝2，∴在Rt△ADG中，AG＝＝＝8；故答案为：8．18．（2019•舟山）如图，一副含30°和45°角的三角板ABC和EDF拼合在个平面上，边AC与EF重合，AC ＝12cm．当点E从点A出发沿AC方向滑动时，点F同时从点C出发沿射线BC方向滑动．当点E从点A滑动到点C时，点D运动的路径长为（24﹣12）cm；连接BD，则△ABD的面积最大值为（24+36﹣12）cm2．【解析】∵AC＝12cm，∠A＝30°，∠DEF＝45°∴BC＝4cm，AB＝8cm，ED＝DF＝6cm如图，当点E沿AC方向下滑时，得△E'D'F'，过点D'作D'N⊥AC于点N，作D'M⊥BC于点M∴∠MD'N＝90°，且∠E'D'F'＝90°∴∠E'D'N＝∠F'D'M，且∠D'NE'＝∠D'MF'＝90°，E'D'＝D'F'∴△D'NE'≌△D'MF'（AAS）∴D'N＝D'M，且D'N⊥AC，D'M⊥CM∴CD'平分∠ACM即点E沿AC方向下滑时，点D'在射线CD上移动，∴当E'D'⊥AC时，DD'值最大，最大值＝ED﹣CD＝（12﹣6）cm∴当点E从点A滑动到点C时，点D运动的路径长＝2×（12﹣6）＝（24﹣12）cm如图，连接BD'，AD'，∵S△AD'B＝S△ABC+S△AD'C﹣S△BD'C∴S△AD'B＝BC×AC+×AC×D'N﹣×BC×D'M＝24+（12﹣4）×D'N当E'D'⊥AC时，S△AD'B有最大值，∴S△AD'B最大值＝24+（12﹣4）×6＝（24+36﹣12）cm2．故答案为：（24﹣12），（24+36﹣12）19．（2019•十堰）如图，正方形ABCD和Rt△AEF，AB＝5，AE＝AF＝4，连接BF，DE．若△AEF绕点A 旋转，当∠ABF最大时，S△ADE＝6．【解析】作DH⊥AE于H，如图，∵AF＝4，当△AEF绕点A旋转时，点F在以A为圆心，4为半径的圆上，∴当BF为此圆的切线时，∠ABF最大，即BF⊥AF，在Rt△ABF中，BF＝＝3，∵∠EAF＝90°，∴∠BAF+∠BAH＝90°，∵∠DAH+∠BAH＝90°，∴∠DAH＝∠BAF，在△ADH和△ABF中，∴△ADH≌△ABF（AAS），∴DH＝BF＝3，∴S△ADE＝AE•DH＝×3×4＝6．故答案为6．20．（2019•黄冈）如图，AC，BD在AB的同侧，AC＝2，BD＝8，AB＝8，点M为AB的中点，若∠CMD ＝120°，则CD的最大值是14．【解析】如图，作点A关于CM的对称点A′，点B关于DM的对称点B′．∵∠CMD＝120°，∴∠AMC+∠DMB＝60°，∴∠CMA′+∠DMB′＝60°，∴∠A′MB′＝60°，∵MA′＝MB′，∴△A′MB′为等边三角形∵CD≤CA′+A′B′+B′D＝CA+AM+BD＝2+4+8＝14，∴CD的最大值为14，故答案为14．21．（2019•嘉兴）如图，在⊙O中，弦AB＝1，点C在AB上移动，连结OC，过点C作CD⊥OC交⊙O于点D，则CD的最大值为．【解析】连接OD，如图，∵CD⊥OC，∴∠DCO＝90°，∴CD＝＝，当OC的值最小时，CD的值最大，而OC⊥AB时，OC最小，此时D、B两点重合，∴CD＝CB＝AB＝×1＝，即CD的最大值为，故答案为：．22．（2019•连云港）如图，在矩形ABCD中，AB＝4，AD＝3，以点C为圆心作⊙C与直线BD相切，点P 是⊙C上一个动点，连接AP交BD于点T，则的最大值是3．【解析】方法1、解：如图，过点A作AG⊥BD于G，∵BD是矩形的对角线，∴∠BAD＝90°，∴BD＝＝5，∵AB•AD＝BD•AG，∴AG＝，∵BD是⊙C的切线，∴⊙C的半径为过点P作PE⊥BD于E，∴∠AGT＝∠PET，∵∠ATG＝∠PTE，∴△AGT∽△PET，∴，∴＝×PE∵＝＝1+，要最大，则PE最大，∵点P是⊙C上的动点，BD是⊙C的切线，∴PE最大为⊙C的直径，即：PE最大＝，∴最大值为1+＝3，故答案为3．方法2、解：如图，过点P作PE∥BD交AB的延长线于E，∴∠AEP＝∠ABD，△APE∽△ATB，∴，∵AB＝4，∴AE＝AB+BE＝4+BE，∴，∴BE最大时，最大，∵四边形ABCD是矩形，∴BC＝AD＝3，CD＝AB＝4，过点C作CH⊥BD于H，交PE于M，并延长交AB于G，∵BD是⊙C的切线，∴∠GME＝90°，在Rt△BCD中，BD＝＝5，∵∠BHC＝∠BCD＝90°，∠CBH＝∠DBC，∴△BHC∽△BCD，∴，∴，∴BH＝，CH＝，∵∠BHG＝∠BAD＝90°，∠GBH＝∠DBA，∴△BHG∽△BAD，∴＝，∴，∴HG＝，BG＝，在Rt△GME中，GM＝EG•sin∠AEP＝EG×＝EG，而BE＝GE﹣BG＝GE﹣，∴GE最大时，BE最大，∴GM最大时，BE最大，∵GM＝HG+HM＝+HM，即：HM最大时，BE最大，延长MC交⊙C于P'，此时，HM最大＝HP'＝2CH＝，∴GP'＝HP'+HG＝，过点P'作P'F∥BD交AB的延长线于F，∴BE最大时，点E落在点F处，即：BE最大＝BF，在Rt△GP'F中，FG＝＝＝＝，∴BF＝FG﹣BG＝8，∴最大值为1+＝3，故答案为：3．23．（2019•无锡）如图，在△ABC中，AB＝AC＝5，BC＝4，D为边AB上一动点（B点除外），以CD 为一边作正方形CDEF，连接BE，则△BDE面积的最大值为8．【解析】过点C 作CG ⊥BA 于点G ，作EH ⊥AB 于点H ，作AM ⊥BC 于点M ． ∵AB ＝AC ＝5，BC ＝4， ∴BM ＝CM ＝2， 易证△AMB ∽△CGB ， ∴，即∴GB ＝8，设BD ＝x ，则DG ＝8﹣x ， 易证△EDH ≌△DCG （AAS ）， ∴EH ＝DG ＝8﹣x ， ∴S △BDE ＝＝＝，当x ＝4时，△BDE 面积的最大值为8． 故答案为8． 24．（2019秋•嘉兴期末）一副三角板(ABC ∆与)DEF ∆如图放置，点D 在AB 边上滑动，DE 交AC 于点G ，DF 交BC 于点H ，且在滑动过程中始终保持DG DH =，若2AC =，则BDH ∆面积的最大值是( )A ．3B ．33C ．32D ．33【解析】如图，作HM AB ⊥于M ， 2AC =Q ，30B ∠=︒，23AB ∴=， 90EDF ∠=︒Q ，90ADG MDH ∴∠+∠=︒， 90ADG AGD ∠+∠=︒Q ， AGD MDH ∴∠=∠，DG DH =Q ，90A DMH ∠=∠=︒，()ADG MHD AAS ∴∆≅∆，AD HM ∴=，设AD x =，则23BD x =-，211113(23)(3)22222BDH S BD MH BD AD x x x ∆∴===-=--+g g ， BDH ∴∆面积的最大值是32，故选：C ．25．如图，已知矩形ABCD ，4AB =，6BC =，点M 为矩形内一点，点E 为BC 边上任意一点，则MA MD ME ++的最小值为 433+ ．【解析】将AMD ∆绕点A 逆时针旋转60︒得到△AM D ''，由性质的性质可知：MD M D =''，ADD ∆'和AMM ∆'均为等边三角形， AM MM ∴='，MA MD ME D M MM ME ∴++='+'+， D M ∴'、MM '、ME 共线时最短， 由于点E 也为动点，∴当D E BC '⊥时最短，此时易求得433D E DG GE '=+=+，MA MD ME ∴++的最小值为433+．26．（2012•金牛区校级二模）如图，在△AOB 中，OA ＝OB ＝8，∠AOB ＝90°，矩形CDEF 的顶点C 、D 、F 分别在边AO 、OB 、AB 上，若tan CDO ＝，则矩形CDEF 面积的最大值s ＝．【解析】设CD ＝x ，CF ＝y ．过F 作FH ⊥AO 于H ．在 Rt △COD 中， ∵，∴．∴．∵∠FCH +∠OCD ＝90°，∴∠FCH ＝∠CDO ． ∴．∴．∵△AHF 是等腰直角三角形，∴．∴AO ＝AH +HC +CO ． ∴．∴．易知，∴当x ＝5时，矩形CDEF 面积的最大值为．故答案为：． 27．（2019•雁塔区校级一模）问题提出：（1）如图1，在四边形ABCD 中，AB BC =，3AD CD ==，90BAD BCD ∠=∠=︒，60ADC ∠=︒，则四边形ABCD 的面积为 33 ； 问题探究：（2）如图2，在四边形ABCD 中，90BAD BCD ∠=∠=︒，135ABC ∠=︒，22AB =，3BC =，在AD 、CD 上分别找一点E 、F ，使得BEF ∆的周长最小，并求出BEF ∆的最小周长； 问题解决： （3）如图3，在四边形ABCD 中，2AB BC ==，10CD =，150ABC ∠=︒，90BCD ∠=︒，则在四边形ABCD 中（包含其边沿）是否存在一点E ，使得30AEC ∠=︒，且使四边形ABCE 的面积最大．若存在，找出点E 的位置，并求出四边形ABCE 的最大面积；若不存在，请说明理由．【解析】（1）AB BC =Q ，3AD CD ==，90BAD BCD ∠=∠=︒ ()ABD CBD SAS ∴∆≅∆ADB CDB ∴∠=∠，且60ADC ∠=︒30ADB CDB ∴∠=∠=︒，且90BAD BCD ∠=∠=︒ 3AB BC ∴==∴四边形ABCD 的面积1233332=⨯⨯⨯=故答案为：33（2）如图，作点B 关于AD 的对称点M ，作点B 关于CD 的对称点N ，连接MN ，交AD 于点E ，交CD 于点F ，过点M 作MG BC ⊥，交CB 的延长线于点G ， Q 点B ，点M 关于AD 对称BE EM ∴=，22AB AM ==，42BM ∴=Q 点B ，点N 关于CD 对称BF FN ∴=，3BC CN ==BEF ∴∆的周长BE BF EF NF EF EM MN =++=++= 135ABC ∠=︒Q ，45GBM ∴∠=︒，且GM BG ⊥， 45GBM GMB ∴∠=∠=︒BG GM ∴=，且222BG GM BM +=， 4BG GM ∴==，43310GN BG BC CN ∴=++=++=，∴在Rt GMN ∆中，2210016229MN GM GN =+=+=BEF ∴∆的最小周长为229（3）作ABC ∆的外接圆，交CD 于点E ，连接AC ，AE ，过点A 作AM CD ⊥于点M ，作BN AM ⊥于点N ， Q 四边形ABCE 是圆内接四边形 180ABC AEC ∴∠+∠=︒ 30AEC ∴∠=︒，BN AM ⊥Q ，AM CD ⊥，90BCD ∠=︒， ∴四边形BCMN 是矩形2BC MN ∴==，BN CM =，90CBN ∠=︒， 150ABC ∠=︒Q ，60ABN ∴∠=︒，且BN AM ⊥ 30BAN ∴∠=︒， 112BN AB ∴==，33AN BN == 32AM ∴=+，1CM =30AEC ∠=︒Q ，AM CE ⊥，2234AE AM ∴==+，3323ME AM ==+ 423CE CM ME AE ∴=+=+=∴点E 在AC 垂直平分线上，ABC ACE ABCE S S S ∆∆=+Q 四边形，且ABC S ∆是定值，AC 长度是定值，点E 在ABC ∆的外接圆上，∴当点E 在AC 的垂直平分线上时，ABCE S 四边形最大()()()232331223184322AMEABCE ABCM S S S ∆++∴=+=⨯++⨯+=+四边形四边形 28．（2010•滨州模拟）如图，在平面直角坐标系中，已知四边形ABCD 是等腰梯形，A 、B 在x 轴上，D 在y 轴上，//AB CD ，17AD BC ==，5AB =，3CD =，抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点．（1）求b 、c ；（2）设M 是x 轴上方抛物线上的一动点，它到x 轴与y 轴的距离之和为d ，求d 的最大值；（3）当（2）中M 点运动到使d 取最大值时，此时记点M 为N ，设线段AC 与y 轴交于点E ，F 为线段EC 上一动点，求F 到N 点与到y 轴的距离之和的最小值，并求此时F 点的坐标．【解析】（1）易得(1A -，0)(4B ，0)， 把1x =-，0y =；4x =，0y =分别代入2y x bx c =-++， 得101640b c b c --+=⎧⎨-++=⎩，解得34b c =⎧⎨=⎩．（3分）（2）设M 点坐标为2(,34)a a a -++，2||34d a a a =-++．①当10a -<…时，2224(1)5d a a a =-++=--+， 所以，当0a =时，d 取最大值，值为4； ②当04a <<时，2244(2)8d a a a =-++=--+所以，当2a =时，d 取最大值，最大值为8； 综合①、②得，d 的最大值为8．（不讨论a 的取值情况得出正确结果的得2分）（3）N 点的坐标为(2,6)，过A 作y 轴的平行线AH ，过F 作FG y ⊥轴交AH 于点Q ，过F 作FK x ⊥轴于K ， 45CAB ∠=︒Q ，AC 平分HAB ∠， FQ FK ∴=1FN FG FN FK ∴+=+-，所以，当N 、F 、K 在一条直线上时，1FN FG FN FK +=+-最小，最小值为5． 易求直线AC 的函数关系式为1y x =+，把2x =代入1y x =+得3y =， 所以F 点的坐标为(2,3)．29．（2019•淮安）如图①，在△ABC 中，AB ＝AC ＝3，∠BAC ＝100°，D 是BC 的中点．小明对图①进行了如下探究：在线段AD 上任取一点P ，连接PB ．将线段PB 绕点P 按逆时针方向旋转80°，点B 的对应点是点E ，连接BE ，得到△BPE ．小明发现，随着点P 在线段AD 上位置的变化，点E 的位置也在变化，点E 可能在直线AD 的左侧，也可能在直线AD 上，还可能在直线AD 的右侧． 请你帮助小明继续探究，并解答下列问题： （1）当点E 在直线AD 上时，如图②所示． ①∠BEP ＝ 50 °；②连接CE ，直线CE 与直线AB 的位置关系是 EC ∥AB ．（2）请在图③中画出△BPE ，使点E 在直线AD 的右侧，连接CE ．试判断直线CE 与直线AB 的位置关系，并说明理由．（3）当点P 在线段AD 上运动时，求AE 的最小值．【解析】（1）①如图②中， ∵∠BPE ＝80°，PB ＝PE ， ∴∠PEB ＝∠PBE ＝50°， ②结论：AB ∥EC ．理由：∵AB ＝AC ，BD ＝DC ， ∴AD ⊥BC ， ∴∠BDE ＝90°， ∴∠EBD ＝90°﹣50°＝40°， ∵AE 垂直平分线段BC ， ∴EB ＝EC ，∴∠ECB ＝∠EBC ＝40°， ∵AB ＝AC ，∠BAC ＝100°， ∴∠ABC ＝∠ACB ＝40°， ∴∠ABC ＝∠ECB ， ∴AB ∥EC ．故答案为50，AB ∥EC ．（2）如图③中，以P 为圆心，PB 为半径作⊙P ． ∵AD 垂直平分线段BC ， ∴PB ＝PC ，∴∠BCE ＝∠BPE ＝40°， ∵∠ABC ＝40°， ∴AB ∥EC ．（3）如图④中，作AH⊥CE于H，∵点E在射线CE上运动，点P在线段AD上运动，∴当点P运动到与点A重合时，AE的值最小，此时AE的最小值＝AB＝3．。