2020中考数学专题汇编 几何最值 含解析
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根 1 / 24 几何最值 一、选择题 1.(2020·泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC﹦1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为( )
A.2 +1 B.2 +12 C.22 +1 D.22 —12
{答案} B {解析}本题考查了圆的概念、勾股定理、三角形中位线的性质以及动点运动最值问题,因为点C为坐标平面内一点,BC﹦1,所以点C在以点B为圆心、1长为半径的圆上,在x轴上取OA′=OA=2,当A′、B、C三点共线时,
A′C最大,则A′C=22 +1,所以OM的最大值为2 +12 ,因此本题选B.
2.(2020·无锡)如图,等边△ABC的边长为3,点D在边AC上,AD=12,线段PQ在边BA上运动,PQ=12,
有下列结论: ①CP与QD可能相等; ②△AQD与△BCP可能相似;
③四边形PCDQ面积的最大值为31316; ④四边形PCDQ周长的最小值为3+372.
其中,正确结论的序号为( ) A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
{答案} D {解析}设AQ=x,则BP=52—x
①如图1,当点P与B重合时,此时QD为最大,过点Q作QE⊥AC,∵AQ=52,∴AE=54,QE=534,∴DE=34,∴此时QD=212,即0≤QD≤212;而332≤CP≤3,两个范围没有交集,即不可能相等;①错误
②若△AQD∽△BCP,则ADBP=AQBC,代入得2x2—5x+3=0,解得x1=1,x2=32,∴都存在,∴②正确;
ABCOMx
yMCB
A/A
Ox
y
DQP
CB
A
(第12题) 知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
2 / 24 NMH
GABCDEFFEDQPCBA
FEA
BC
PQDDQCB(P)
AE
③如图2,过点D作DE⊥AB,过点P作PF⊥BC,S四边形PCDQ=S△ABC—S△AQD—S△BPC=34×32-12x34-12×3×34(52-x)=34 x +21316,∵52—x≥0,即x≤52,∴当x=52时面积最大为31316;③正确;
④如图,将D沿AB方向平移12个单位得到E,连接PE,即四边形PQDE为平行四边形,∴QD=PE,四边形周长为PQ+QD+CD+CP=3+PE+PC,即求PE+PC的最小值,作点E关于AB的对称点F,连接CF,线段CF的长即为PE+PC的最小值;过点D作DG⊥AB,∴AG=14,EN=FN=HM=34,∴CH=332+34=734,FH=MN=32-14-12=34,∴FC=392,∴四边形PCDQ周长的最小值为3+392,④错误.
3.(2020·荆门)如图6,在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC、BD,则AC+BD的最小值为( )
A.25 B.210 C.62 D.35
{答案}B {解析}如图#,过点B作BB′∥x轴(点B′在点B的左侧),且使BB′=2,则B′(-2,4);作A关于x轴的对称点A′,则A′(0,-2);连结A′B′交x轴于点C;在x轴上向右截取CD=2,则此时AC+BD的值最小,且最小值=
A′B′=2226=210.故选B.
4.(2020·南通)△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D为BC的中点,直线l经过点D,过B作BF⊥l于F,过A作AE⊥l于E.求AE+BF的最大值为
A.6 B.22 C.23 D.32 {答案}A
x O y 图6 D C B A x O y
图# D C B
A B′
A′ 知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
3 / 24 {解析}过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△AHB中,∠ABC=60°,得BH=1,AH=3,在Rt△AHC中,∠ACB=45°,得AC=6. 当直线l与AB相交时,延长BF,过点A作AM⊥BF于点M,可得AE+BF=AE+FM=BM,在Rt△AMB中,BM<AB,当直线l⊥AB时,最大值为2; 当直线l与AC相交时,过点C作CH⊥l于点H,由点D为BC中点可证明△BFD≌△CHD,BF=CH,延长AE,过点C作CN⊥AE于点N,可得AE+BF=AE+CK =AE+EN=AN,在Rt△ACN中,AN<AC, 当直线l⊥AC时
最大值为6;所以AE+BF的最大值为6.
5.(2020·恩施)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且1BE,F为对角线AC上一动点,则
BFE△周长的最小值为( ).
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 {答案}B {解析}连接ED交AC于一点F,连接BF,
∵四边形ABCD是正方形, ∵点B与点D关于AC对称, ∵BF=DF, ∵BFE△的周长=BF+EF+BE=DE+BE,此时周长最小, ∵正方形ABCD的边长为4, ∵AD=AB=4,∵DAB=90°, ∵点E在AB上且1BE, ∵AE=3, ∵DE=225ADAE
,
∵BFE△的周长=5+1=6,
MF
E
DBC
AHl
KNE
FD
A
CBH知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
4 / 24 故选:B.
6.(2020·永州)已知点
00,Pxy和直线ykxb,求点P到直线ykxb的距离d可用公式
0021kxybdk
计算.根据以上材料解决下面问题:如图,C的圆心C的坐标为1,1,半径为1,直线l
的表达式为26yx,P是直线l上的动点,Q是C上的动点,则PQ的最小值是( )
A. 355 B. 3515 C. 6515 D. 2
【答案】B 【详解】过点C作直线l的垂线,交C于点Q,交直线l于点P,此时PQ的值最小,如图,
∵点C到直线l的距离00222116355112kxybdk,C半径为1,
∴PQ的最小值是3515,故选:B. 知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
5 / 24 二、填空题 7.(2020·绵阳)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=60°,AD=BC=CD=4,点M是四边形ABCD内
的一个动点,满足∠AMD=90°,则点M到直线BC的距离的最小值为 .
{答案}33-2 {解析}延长AD、BC交于点P, 作MH⊥PB 于H. ∵AB∥CD,∴PDAD=PCBC,∠ABC=∠DCP=60°.∵AD=BC=CD=4,∴PD=PC,∴△PDC为等边三角形,∴PD=PC=CD=4,∠P=60°. 由∠AMD=90°,可知点M在以AD为直径的⊙E上,且在四边形ABCD内的一个动点,根据垂线段最短可知E、M、H三点共线时MH最小.在Rt△PEH中,EP=6,∠P=60°,∴EH
=EP·sin60°=33, ∴MH的最小值=EH-EM=33-2.
8.(2020·扬州)如图,在▱ABCD中,∠B=60° ,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F ,使得DF=14DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为 .
(第18题图) {答案}93 {解析}本题考查了解直角三角形、三角形相似的判定与性质三角形、平行四边形面积公式、垂线段
MDC
BA
HPMDCBAE知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
6 / 24 最短等知识,解题的关键是将问题转化为垂线段最短来解决.过A作AM⊥BC于M,设EG、DC交于
H.∵在Rt△AMB中,∠B=60° ,AB=10,sin∠B=32AMAB,∴AM=53,▱EFGC中,∵DF=14DE,∴ED=45DF,又EF=GC,∴45EDGC,∵EF∥CG,∴△EHD△GHC,∴45DHEDEHHCCGHG,∵CD=AB=10是定
长,故不管动点E在AB上如何运动,H始终是定点,H又在EG上,它到AB的最短距离就是HN,S▱ABCD
=
AMBCHNAB,∴5384310AMBCNHAB,当动点E运动到与N重合(见答图2),EG最
短,此时,HG=54NH=53,∴EG的最小值= HG+NH=93.因此本题答案为93.
(第18题答图1) (第18题答图2) 9.(2020·鄂州)如图,已知直线34yx与x、y轴交于A、B两点,O的半径为1,P为AB上一动
点,PQ切O于Q点.当线段PQ长取最小值时,直线PQ交y轴于M点,a为过点M的一条直线,则点P到直线a的距离的最大值为______________.
{答案}23
{解析}本题考查了圆和函数的综合问题,题解题中含义找到P点的位置是解题的关键.先找到PQ长取最小值时
P的位置即为OP⊥AB时,然后画出图形,由于PM即为P到直线a的距离的最大值,求出PM长即可. 解:如图,