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抢分秘籍10??几何图形中的最值问题
目录
【解密中考】总结常考点及应对的策略,精选名校模拟题,讲解通关策略(含押题型)
【题型一】几何图形中的单线段最值问题【题型二】几何图形中的面积最值问题
【题型三】几何图形中将军饮马最值问题【题型四】几何图形中胡不归最值问题
【题型五】几何图形中阿氏圆最值问题【题型六】几何图形中瓜豆原理最值问题
:几何图形中的最值问题是全国中考的热点内容,更是全国中考的必考内容.每年都有一些考生因为知识残缺、基础不牢、技能不熟、答欠规范等原因导致失分.
1.从考点频率看,属高频考点,常现于填空、选择及解答压轴题,多与三角形、四边形、圆结合,侧重线段、面积最值.
2.从题型角度看,含线段最短(如将军饮马)、面积、周长最值,以几何图形动态或函数关联形式呈现,需用轴对称等转化.
:在中考数学备考中,熟掌握军饮马、胡不归等模型,强化动态分析与转化思想,结合代数(二次函数)与几何法,多练综合题,总结通解通法.
【题型一】几何图形中的单线段最值问题
【例1】(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)
1.在中,,点P为上一动点,连接,则长的最小值为.
单线段最值解题技巧:先分析动点轨迹(直线或圆).若轨迹为直线,用“垂线段最短”或轴对称(如将军饮马模型)转化;若为圆,利用“点圆距离”(定点到圆心距离±半径).借助几何变换(平移、旋转等)或三角形三边关系(两边和差)确定最值位置,注意结合图形动态分析端点与临界状态.
【例2】(2025·广东韶关·一模)
2.如图,在中,,,M为斜边上一动点,过点作交于点,交于点,则线段的最小值为.
【变式1】(2025·河南安阳·模拟预测)
3.如图,菱形中,点O为对角线的中点,点P为平面内一点,且,已知,.连接,则的最小值为,最大值为.
【变式2】(2025·江苏连云港·一模)
4.如图,菱形中,,点是边上的点,,,点是上的一点,是以点为直角顶点,为角的直角三角形,连结,当点在直线上运动时,求线段的最小值?
【变式3】(2025·安徽合肥·一模)
5.如图1,菱形中,,,点,分别在边,上,.
(1)求证:;
(2)求的最小值;
(3)如图2,线段的中点是点,连接,,求四边形的面积.
【题型二】几何图形中的面积最值问题
【例1】(新考法,拓视野)(2024·陕西西安·一模)
6.【问题提出】
(1)如图1,已知在边长为5的等边中,点D在边上,,连接,则的面积为;
【问题探究】
(2)如图2,已知在边长为6的正方形中,点E在边上,点F在边上,且,若,求的面积;
【问题解决】
(3)如图3是某座城市廷康大道的一部分,因自来水抢修在米,米的矩形区域内开挖一个的工作面,其中B、F分别在边上(不与B、C、D重合),且,为了减少对该路段的拥堵影响,要求面积最小,那么是否存在一个面积最小的?若存在,请求出面积的最小值;若不存在,请说明理由.
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面积最值解题技巧:先固定底或高,将问题转化为单线段最值(如高的最值);或设变量建立二次函数模型,利用顶点式求极值;动态问题中分析动点轨迹,结合几何性质(如平行线间距离不变)判断最值位置;还可利用三角函数表达面积(如S=absinθ),通过角度或边长最值求解,注意定义域与图形临界状态.
【例2】(新考法,拓视野)(2024·陕西咸阳·一模)
7.问题提出:
(1)如图①,的半径为4,弦,则点O到的距离是_____________.
问题探究:
(2)如图②,的半径为5,点A、B、C都在上,,求面积的最大值.
问题解决:
(3)如图③,是一圆形景观区示意图,的直径为,等边的边是的弦,顶点P在内,延长交于点C,延长交于点D,连接.现准备在和区域内种植花卉,圆内其余区域为草坪.按照预算,草坪的面积尽可能大,求草坪的最大面积.(提示:花卉种植面积尽可能小,即花卉种植面积的最小值)
【变式1】(2024·湖北武汉·模拟预测)
8.如图,在矩形中,,点P为边上一动点,连接交对角线于点E,过点E作,交于点F,连接交于点G,在点P的运动过程中,面积的最小值为.
【变式1】(2025·安徽·二模)
9.如图,在中,,,点是边上一点,连接,已知,点是射线上的一个动点,点是线段上一点,且,连接.
(1);
(2)的面积最大值为.
【变式3】(2025·陕西西安·三模)
10.(1)问题提出:如图①,在平行四