几何最值问题
例题精讲
板块一、点到直线的距离最短
【例1】 o的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为
板块二、两点之间,线段最短
常见题型是在立体图形中求最小值,一般方法为把立体图形展开成平面图形,再根据两点间线段最短
【例2】 如图有一个圆柱体礼盒,高为10cm,底面直径为102cm,彩带从A点出发绕礼盒
侧面两周后粘贴在B出,则彩带的最短长度为
【例3】 如图,有一个长方体,它的长BC?4,宽AB?3,高BB1?5,一只小虫由A处出发,
沿长方体表面爬行到C1,这时小虫爬行的最短路径的长度是
D'C'A'B'DC
【例4】 如图所示,圆锥的母线长OA?6,底面圆的半径为2,一小虫在圆锥底面的点A处绕
圆锥侧面一周又回到点A处,则小虫所走的最短距离为
【例5】 如图所示,有一圆锥型粮堆,其主视图是边长为6m的正三角形△ABC,母线AC的
中点P处有一老鼠正在偷吃粮食,小猫从B点处沿圆锥表面去偷袭老鼠,则小猫经过的最短路程是
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AB
OAPABC板块三、借助对称求最值
垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等
B'
P'lMPNABP''
A''
MNA'AMMBNB'ANA'MdNlBAA'
B
AABBlPlP
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【例6】 如图,有一块三角形田地,AB?AC?10cm,作AB的垂直平分线ED交AC于D,交AB于E,
量得?BCD的周长为17m,请你替测量人员计算BC的长.
【例7】 (1)如图1-1,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两城镇供气泵站修在什么地方,可使
所用的输气管线最短?
(2)如图1-2,公园内两条小河汇合,两河形成的半岛上有一处古迹P,现计划在两条小河上各修
建一座小桥(垂直于河岸),并在半岛上修三条小路,连通两座小桥与古迹,这两座小桥应建在何处,使修路的费用最少?
(3)如图1-3,公园中有两处古迹P和Q,现计划在两条小河上各修建一座小桥(垂直于河岸),并在半岛上修四条小路,连通两座小桥与古迹,这两座小桥应建在何处,才能使修路的费用最少? (4)如图1-4,现有一条地铁线路l,小区A和小区B在l的同侧,已知地铁站两入口C、D间的长度为a米,现设计两条路AC、BD连接入口和两小区地铁站入口C、D设计在何处,能使得 修建公路AC与BD的费用和最少?
图1-1 图1-2
图1-3 图1-4
【例8】 如图,正方形ABCD中,AB?8,M是DC上的一点,且DM?2,N是AC上的一动点,求
DN?MN的最小值与最大值.
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C
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【例9】 已知菱形ABCD的边长为5,面积为20,∠ABC为锐角,M在DC上,且DM=2,N
是AC上的动点,则DM+MN的最小值为
【例10】 如图,?AOB?45?,角内有点P且OP?3,在角的两边有两点Q、R(均不同于O点),求作Q、
R,使得?PQR的周长的最小并求出最小值。
APOB【例11】 已知如图,在?POQ内部有两点M、N、?MOP??NOQ,
(1)画图并简要说明画法;在射线OP上取一点A,使点A到点M和点N的距离的距离和最小;在射线OQ上取一点B,使点B到点M和点N的距离和最小; (2)直接写出AM?AN 与BM?BN 的大小关系, OQNMP
【例12】 如图,以等腰梯形ABCD的对称轴为轴,以它的一条边所在直线为y轴,它的上下底
的中点分别是O与Q点P在x轴上从点Q出发向左运动,连接AP、PD则下列说法
正确的是
A. 点P与点Q重合时PA+PD达到最大值 B. 点P与点O重合时PA+PD达到最小值
C. 在原点左边,当∠APO=∠DPQ时,PD-PA的值最大 D. 在原点左边,当∠APO=∠DPQ时,PD-PA的值最小
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【例13】 在平面直角坐标系中点A坐标为(0,2),点B的坐标为(9,7)点P为在x轴上使
得AP+PB值最小的点,则下列说法正确的是
A.∠APO=45°, ∠BPD=60° B.直线PB的解析式为y=x+2 C.AP+PB的值为93
D.动点Q在OD上,则AQ+QB≥AP+PB
【例14】 已知两点AB在直线l的异侧,A到直线l的距离AM=10.5,B到直线l的距离BN=4.5,
MN=8,点P在直线l上运动,则PA?PB的最大(小)值为
BPMNA
【例15】 如图,在锐角?ABC中,AB?42,?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MB+MN的最小值是
CMAND
【例16】 如图,已知梯形ABCD,AD∥BC,AD?DC?4,BC?8,点N在BC上,CN?2,E是AB中点,在AC上找一点M,使EM?MN的值最小,此时其最小值等于
AEBNMCDB
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