TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc31678" PAGEREF _Tc31678 \h 2
\l "_Tc18721" 模型1.將軍遛馬模型 PAGEREF _Tc18721 \h 2
\l "_Tc14899" 模型2.將軍造橋(過橋)模型 PAGEREF _Tc14899 \h 6
\l "_Tc5882" PAGEREF _Tc5882 \h 12
模型1.將軍遛馬模型
將軍遛馬模型:已知A、B是兩個定點,P、Q是直線m上的兩個動點,P在Q的左側(cè),且PQ間長度恒定,在直線m上要求P、Q兩點,使得PA+PQ+QB的值最小。
點A、B在直線m異側(cè)(圖1-1);點A、B在直線m同側(cè) (圖1-2);

圖1-1 圖1-2
將軍遛馬模型(異側(cè)型):如圖1-1,過A點作AC∥m,且AC=PQ,連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。
∵PQ為定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AC∥m,AC=PQ,得到四邊形APQC為平行四邊形,故AP=QC?!郟A+QB=QC+QB,
再利用“兩點之間線段最短”,可得PA+QB的最小值為CB,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+CB.

圖1-1 圖1-2
將軍遛馬模型(同側(cè)型):如圖1-2,過A點作AE∥m,且AE=PQ,作B關(guān)于m的對稱點B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。
∵PQ為定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AE∥m,AE=PQ,得到四邊形APQE為平行四邊形,故AP=QE?!郟A+QB=QE+QB,
根據(jù)對稱,可得QB’=QB,即QE+QB=QE+QB’,
再利用“兩點之間線段最短”,可得QE+QB’的最小值為EB’,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+EB’。
例1.(2023·陜西·模擬預測)如圖,菱形ABCD的邊長為3,∠BAD=60°,點E、F在對角線AC上(點E在點F的左側(cè)),且EF=1,則DE+BF最小值為________
例2.(2023·安徽合肥·??既#┰谶呴L為2的正方形中,點E、F是對角線上的兩個動點,且始終保持,連接、,則的最小值為( )
A.B.3C.D.
例3.(2024·河北邯鄲·三模)如圖,在邊長為1的菱形中,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為( )
A.1B.C.D.2
例4.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,在正方形中,,是對角線上兩點點靠近點,且,當?shù)淖钚≈禐闀r,的長為 .
模型2.將軍造橋(過橋)模型
將軍造橋(過橋)模型:已知,如圖2,將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?(即:AM+MN+NB的值最?。?。

圖2-1 圖2-2
將軍造橋(過橋)模型:如圖2-2,過A點作AA’∥MN,且AA’=MN,連接A’B,
∵AA’∥MN,且AA’=MN ∴四邊形APQC為平行四邊形,故AM=A’N,
∵MN為定值,∴求AM+MN+NB的最小值,即求AM+NB的最小值+MN。
再利用“兩點之間線段最短”,可得AM+NB的最小值為A’B,故AM+MN+NB的最小值=A’B+MN。
例1.(2023·陜西西安·校考模擬預測)如圖,中,,,,,;垂足分別為點F和E.點G和H分別是和上的動點,,那么的最小值為______.

例2.(2023·江蘇蘇州·??级#┤鐖D,在中,.如果在三角形內(nèi)部有一條動線段,且,則的最小值為________.

例3.(2024·陜西西安·二模)如圖1,正方形的邊長為4,點是對角線上兩動點,且,將點沿的方向平移2個單位得到點,連接、.
(1)①四邊形的形狀為_____________;
②連接、,當點,,共線時,的值為_____________.
(2)自古以來,黃河就享有“母親河”的美譽,是中華文明的發(fā)源地之一,也是中華民族生生不息、賴以生存的搖籃.如圖2,某地黃河的一段出現(xiàn)了分叉,形成了“”字型支流,分叉口有一片三角形地帶的濕地,在支流1的左上方有一村莊,支流2的右下方有一開發(fā)區(qū),為促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,經(jīng)政府決定在支流1和支流2上分別修建一座橋梁、(支流1的兩岸互相平行,支流2的兩岸也互相平行,橋梁均與河岸垂直),你能幫助政府計算一下由村莊到開發(fā)區(qū)理論上的最短路程嗎?(即和的最小值).經(jīng)測量,、兩地的直線距離為2000米,支流1、支流2的寬度分別為米、250米,且與線段所夾的銳角分別為、.
1.(2023安徽中考學二模)如圖,菱形ABCD的邊長為2,∠ABC=60°,點E、F在對角線BD上運動,且EF=2,連接AE、AF,則△AEF周長的最小值是( )
A.4B.4+C.2+2D.6
2.(2023·廣西·二模)已知,在河的兩岸有A,B兩個村莊,河寬為4千米,A、B兩村莊的直線距離AB=10千米,A、B兩村莊到河岸的距離分別為1千米、3千米,計劃在河上修建一座橋MN垂直于兩岸,M點為靠近A村莊的河岸上一點,則AM+BN的最小值為( )
A.2B.1+3C.3+D.
3.(2024·四川瀘州·一模)如圖,在直角坐標系中,,,C是的中點,點D在第二象限,且四邊形為矩形,P是上一個動點,過點P作于H,Q是點B關(guān)于點A的對稱點,則的最小值為 .
4.(2022·四川自貢·中考真題)如圖,矩形中,,是的中點,線段在邊上左右滑動;若,則的最小值為____________.
5.(2023上·江蘇鹽城·九年級校聯(lián)考階段練習)如圖,正方形內(nèi)接于⊙O,線段在對角線上運動,若⊙O的周長為,,則周長的最小值是 .

6.(2023秋·河南南陽·九年級校聯(lián)考期末)如圖,在邊長為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.
7.(2024·江蘇揚州·一模)如圖,在矩形中,點E、F是對角線上的兩點,,,點G是邊的中點.當取最小值時,的值為 .
8.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,矩形中,,,是邊上一動點,過點作對角線的垂線,分別交于點、交直線于點,則點在運動過程中,的最小值是 .
9.(2024·廣東廣州·三模)如圖,正方形內(nèi)接于,線段在對角線上運動,若的面積為,,則(1)的直徑長為 ;(2)周長的最小值是 .
10.(2024·吉林長春·三模)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線與軸交于點,與軸的一個交點為點,點在拋物線對稱軸左側(cè),線段CD在對稱軸上,,則四邊形周長的最小值為 .
11.(2024·江蘇蘇州·二模)如圖,等邊的邊長為3,點D在邊上,,線段在邊上運動,,有下列結(jié)論:①與可能相等;②與可能相似;③四邊形面積的最大值為;④四邊形周長的最小值為,其中,正確結(jié)論的序號為 .
12.(2024·陜西咸陽·模擬預測)如圖,在正方形中,對角線與交于點,,是的中點,是對角線上的一條動線段,若的最大值為,則的長為 .
13.(2024·江蘇連云港·二模)如圖,正方形的邊長為4,E是的中點,P是上的動點,過點P作,分別交,于點F,G.當取最小值時,則的長是 .
14.(2024·四川廣安·二模)如圖,是直線上長度固定為1的一條動線段.已知點,,則的最小值為 .
15.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,在正方形中,,是對角線上兩點點靠近點,且,當?shù)淖钚≈禐闀r,的長為 .
16.(23-24九年級下·浙江杭州·階段練習)如圖,平面直角坐標系中,點A是直線上一動點,將點A向右平移1個單位得到點B,點,則的最小值為 ,此時點B坐標為 .
17.(2024·陜西西安·二模)如圖,在平面直角坐標系中,點,,,將線段沿x軸向右平移得到,連接,,則的最小值為 .
18.(2023上·陜西西安·九年級??茧A段練習)(1)問題提出如圖①,在中,,點D,E分別是的中點.若點M,N分別是和上的動點,則的最小值是______.
(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對該問題展開討論,小旭同學認為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點N,此時在點N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認為小旭的說法正確嗎?請說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長為10的正方形在線段上運動,連接,當取值最小時,求的長.
19.(2023.山東中考二模)如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0),經(jīng)過點A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三點.(1)求拋物線的解析式及頂點M的坐標;(2)連接AC、BC,N為拋物線上的點且在第四象限,當S△NBC=S△ABC時,求N點的坐標;(3)在(2)問的條件下,過點C作直線l∥x軸,動點P(m,3)在直線l上,動點Q(m,0)在x軸上,連接PM、PQ、NQ,當m為何值時,PM+PQ+QN最小,并求出PM+PQ+QN的最小值.
20.(2023·黑龍江·九年級??计谥校﹩栴}背景(1)如圖(1),在公路的一側(cè)有,兩個工廠,,到公路的垂直距離分別為和,,之間的水平距離為.現(xiàn)需把廠的產(chǎn)品先運送到公路上然后再轉(zhuǎn)送到廠,則最短路線的長是_____.
問題探究(2)如圖(2),和是腰長為2的兩個全等的等腰直角三角形,,點,重合,點,重合,將沿直線平移,得到,連接,.試探究在平移過程中,是否存在最小值.若存在,求出這個最小值;若不存在,請說明理由.
問題解決(3)如圖(3),A,B分別是河岸m一側(cè)的兩個旅游景點,它們到河岸的垂直距離分別是和,,的水平距離是.游客在景點游覽完后,乘坐大巴先到河岸上的碼頭甲處,改乘游輪沿河航行到達碼頭乙,再乘坐大巴到達景點.請問碼頭甲,乙建在何處才能使從到的旅游路線最短,并求出最短路線的長.
專題32 最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型
將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型是將軍飲馬的姊妹篇,它是在將軍飲馬的基礎(chǔ)上加入了平移的思想,主要還是考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學思想。在各類考試中都以中高檔題為主,本專題就將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型進行梳理及對應試題分析,方便掌握。
在解決將軍遛馬和將軍過橋(造橋),不管是橫向還是縱向的線段長度(定長),只要將線段按照長度方向平移即可,即可以跨越長度轉(zhuǎn)化為標準的將軍飲馬模型,再依據(jù)同側(cè)做對稱點變異側(cè),異側(cè)直接連線即可。利用數(shù)學的轉(zhuǎn)化思想,將復雜模型變成基本模型就簡單容易多了,從此將軍遛馬和將軍過橋(造橋)再也不是問題!
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc31678" PAGEREF _Tc31678 \h 2
\l "_Tc18721" 模型1.將軍遛馬模型 PAGEREF _Tc18721 \h 2
\l "_Tc14899" 模型2.將軍造橋(過橋)模型 PAGEREF _Tc14899 \h 6
\l "_Tc5882" PAGEREF _Tc5882 \h 12
模型1.將軍遛馬模型
將軍遛馬模型:已知A、B是兩個定點,P、Q是直線m上的兩個動點,P在Q的左側(cè),且PQ間長度恒定,在直線m上要求P、Q兩點,使得PA+PQ+QB的值最小。
點A、B在直線m異側(cè)(圖1-1);點A、B在直線m同側(cè) (圖1-2);

圖1-1 圖1-2
將軍遛馬模型(異側(cè)型):如圖1-1,過A點作AC∥m,且AC=PQ,連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。
∵PQ為定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AC∥m,AC=PQ,得到四邊形APQC為平行四邊形,故AP=QC。∴PA+QB=QC+QB,
再利用“兩點之間線段最短”,可得PA+QB的最小值為CB,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+CB.

圖1-1 圖1-2
將軍遛馬模型(同側(cè)型):如圖1-2,過A點作AE∥m,且AE=PQ,作B關(guān)于m的對稱點B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。
∵PQ為定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。
∵AE∥m,AE=PQ,得到四邊形APQE為平行四邊形,故AP=QE?!郟A+QB=QE+QB,
根據(jù)對稱,可得QB’=QB,即QE+QB=QE+QB’,
再利用“兩點之間線段最短”,可得QE+QB’的最小值為EB’,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+EB’。
例1.(2023·陜西·模擬預測)如圖,菱形ABCD的邊長為3,∠BAD=60°,點E、F在對角線AC上(點E在點F的左側(cè)),且EF=1,則DE+BF最小值為________
【答案】
【分析】作DMAC,使得DM=EF=1,連接BM交AC于F,由四邊形DEFM是平行四邊形,推出DE=FM,推出DE+BF=FM+FB=BM,根據(jù)兩點之間線段最短可知,此時DE+FB最短,由四邊形ABCD是菱形,在Rt△BDM中,根據(jù)勾股定理計算即可.
【詳解】解:如圖,作DMAC,使得DM=EF=1,連接BM交AC于F,
∵DM=EF,DMEF,∴四邊形DEFM是平行四邊形,∴DE=FM,∴DE+BF=FM+FB=BM,
根據(jù)兩點之間線段最短可知,此時DE+FB最短,∵四邊形ABCD是菱形,AB=3,∠BAD=60°
∴AD=AB,∴△ABD是等邊三角形,∴BD=AB=3,
∵BD⊥AC,DM∥AC,∴BD⊥DM,在Rt△BDM中,BM==
∴DE+BF的最小值為.故答案為.
【點睛】本題考查菱形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)、兩點之間線段最短、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學會添加常用輔助線,把問題轉(zhuǎn)化為兩點之間線段最短解決,屬于中考填空題中的壓軸題.
例21.(2023·安徽合肥·??既#┰谶呴L為2的正方形中,點E、F是對角線上的兩個動點,且始終保持,連接、,則的最小值為( )
A.B.3C.D.
【答案】B
【分析】過點作使,易得四邊形為平行四邊形,得到,進而得到,得到三點共線時,有最小值即為的長,利用勾股定理進行求解即可.
【詳解】解:過點作使,則:四邊形為平行四邊形,

∴,∴,∴當三點共線時,有最小值即為的長,
∵四邊形為正方形,∴,,,
∴,,∴,即:的最小值為3.故選B.
【點睛】本題考查正方形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),勾股定理.解題的關(guān)鍵是構(gòu)造平行四邊形,進行線段的轉(zhuǎn)化.
例3.(2024·河北邯鄲·三模)如圖,在邊長為1的菱形中,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為( )
A.1B.C.D.2
【答案】C
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)得到,,根據(jù)平移的性質(zhì)得到,,推出四邊形是平行四邊形,得到,于是得到的最小值的最小值,根據(jù)平移的性質(zhì)得到點在過點且平行于的定直線上,作點關(guān)于定直線的對稱點,連接交定直線于,則的長度即為的最小值,求得,得到,于是得到結(jié)論
【詳解】解:在邊長為1的菱形中,,,,
將沿射線的方向平移得到,,,
四邊形是菱形,,,,
,,四邊形是平行四邊形,
,的最小值的最小值,
點在過點且平行于的定直線上,
作點關(guān)于定直線的對稱點,連接交定直線于,則的長度即為的最小值,
在中,,,
,,,,
,,作,
過點D作垂足為G
在中,
.故選:.
【點睛】本題考查了軸對稱最短路線問題,菱形的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),解直角三角形,平移的性質(zhì),求得的最小值的最小值是解題的關(guān)鍵.
例4.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,在正方形中,,是對角線上兩點點靠近點,且,當?shù)淖钚≈禐闀r,的長為 .
【答案】
【分析】本題考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定,線段和的最值問題,勾股定理;平移至,則,連接,得出四邊形是平行四邊形,則,,根據(jù)題意可得,在中,勾股定理求得,進而即可求解.
【詳解】解:如圖所示,平移至,則,連接,
∴四邊形是平行四邊形,∴,,∵,∴
∵在正方形中,,是對角線上兩點
∴∴
在中,
∴故答案為:.
模型2.將軍造橋(過橋)模型
將軍造橋(過橋)模型:已知,如圖2,將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?(即:AM+MN+NB的值最?。?br>
圖2-1 圖2-2
將軍造橋(過橋)模型:如圖2-2,過A點作AA’∥MN,且AA’=MN,連接A’B,
∵AA’∥MN,且AA’=MN ∴四邊形APQC為平行四邊形,故AM=A’N,
∵MN為定值,∴求AM+MN+NB的最小值,即求AM+NB的最小值+MN。
再利用“兩點之間線段最短”,可得AM+NB的最小值為A’B,故AM+MN+NB的最小值=A’B+MN。
例1.(2023·陜西西安·校考模擬預測)如圖,中,,,,,;垂足分別為點F和E.點G和H分別是和上的動點,,那么的最小值為______.

【答案】
【分析】過點E作交于點I,連接.易求出,,.易證四邊形為平行四邊形,得出,即說明當最小時,最?。僧旤cI,H,C三點共線時,最?。Y(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理求出,即得出,即可得出答案.
【詳解】解:如圖,過點E作交于點I,連接.

∵中,,,∴,∴,
∴,.∵,,∴.
∵,∴四邊形為平行四邊形,∴.同理可得出.
∵,,∴四邊形為平行四邊形,
∴,∴四邊形為平行四邊形,
∴,∴,∴當最小時,最?。?br>∵當點I,H,C三點共線時,最小,∴此時最小,如圖,

∵,∴.∵∴四邊形為平行四邊形,∴,,
∵,,∴,∴,∴,
∴的最小值為. 故答案為:.
【點睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì)和判定,含30度角的直角三角形,勾股定理,平行線的判定,兩點之間線段最短等知識.正確作出輔助線,理解當點I,H,C三點共線時,最小,即此時
最小是解題關(guān)鍵.
例2.(2023·江蘇蘇州·校考二模)如圖,在中,.如果在三角形內(nèi)部有一條動線段,且,則的最小值為________.

【答案】
【分析】在上取一點,使得,連接,如圖所示,首先證明,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接,過點作交的延長線于,證明,求出可得結(jié)論.
【詳解】解:在上取一點,使得,連接,如圖所示:

,,四邊形是平行四邊形,,,
將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接,過點作交的延長線于,如圖所示:
,,是等邊三角形,,,
,,,,
,,,
,,,,,,
,,
,的最小值為,故答案為:.
【點睛】本題考查解直角三角形的應用,旋轉(zhuǎn)變換,兩點之間線段最短等知識,解題的關(guān)鍵是學會利用旋轉(zhuǎn)法添加輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考填空題中的壓軸題.
例3.(2024·陜西西安·二模)如圖1,正方形的邊長為4,點是對角線上兩動點,且,將點沿的方向平移2個單位得到點,連接、.
(1)①四邊形的形狀為_____________;
②連接、,當點,,共線時,的值為_____________.
(2)自古以來,黃河就享有“母親河”的美譽,是中華文明的發(fā)源地之一,也是中華民族生生不息、賴以生存的搖籃.如圖2,某地黃河的一段出現(xiàn)了分叉,形成了“”字型支流,分叉口有一片三角形地帶的濕地,在支流1的左上方有一村莊,支流2的右下方有一開發(fā)區(qū),為促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,經(jīng)政府決定在支流1和支流2上分別修建一座橋梁、(支流1的兩岸互相平行,支流2的兩岸也互相平行,橋梁均與河岸垂直),你能幫助政府計算一下由村莊到開發(fā)區(qū)理論上的最短路程嗎?(即和的最小值).經(jīng)測量,、兩地的直線距離為2000米,支流1、支流2的寬度分別為米、250米,且與線段所夾的銳角分別為、.
【答案】(1)①平行四邊形;②6.(2)米
【分析】本題主要考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性質(zhì),平移的性質(zhì):
(1)①根據(jù)平行的性質(zhì)得到,據(jù)此可證明四邊形是平行四邊形;②由正方形的性質(zhì)得到,,由勾股定理得,由平行線的性質(zhì)得到,則,由勾股定理得到,再由正方形的性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì)得到,,則;
(2)如圖所示,將點A沿著垂直于支流1的河岸的方向平移米得到,連接,將點B沿著垂直于支流2的河岸的方向平移米得到,連接,則四邊形和四邊形都是平行四邊形,可得,則當四點共線時,最小,即此時最?。蝗鐖D所示, 分別延長交于H,則,進而得到,則米,米,進一步得到米,米,則米, 即可得到的最小值為米.
【詳解】(1)解:①由平行的性質(zhì)可得,
∴四邊形是平行四邊形,故答案為:平行四邊形;
②∵四邊形是正方形,∴,,
∴,
∵,∴,∴,∴,
由正方形的對稱性可得,由平行四邊形的性質(zhì)可得,
∴,故答案為:6;
(2)解:如圖所示,將點A沿著垂直于支流1的河岸的方向平移米得到,連接,將點B沿著垂直于支流2的河岸的方向平移米得到,連接,
∴四邊形和四邊形都是平行四邊形,∴,
∴,
∴當四點共線時,最小,即此時最?。?br>如圖所示, 分別延長交于H,
∵支流1和支流2與線段所夾的銳角分別為、,
∴,∴,∴米,
∴米,∴米,米,
∴米, ∴的最小值為米.
1.(2023安徽中考學二模)如圖,菱形ABCD的邊長為2,∠ABC=60°,點E、F在對角線BD上運動,且EF=2,連接AE、AF,則△AEF周長的最小值是( )
A.4B.4+C.2+2D.6
【答案】D
【分析】作AH∥BD,使得AH=EF=2,連接CH交BD于F,則AE+AF的值最小,進而得出△AEF周長的最小值即可.
【詳解】解:如圖作AH∥BD,使得AH=EF=2,連接CH交BD于F,則AE+AF的值最小,即△AEF的周長最?。?br>∵AH=EF,AH∥EF,∴四邊形EFHA是平行四邊形,∴EA=FH,∵FA=FC,∴AE+AF=FH+CF=CH,
∵菱形ABCD的邊長為2,∠ABC=60°,∴AC=AB=2,
∵四邊形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵AH∥DB,∴AC⊥AH,∴∠CAH=90°,
在Rt△CAH中,CH= ∴AE+AF的最小值4,
∴△AEF的周長的最小值=4+2=6,故選:D.
【點睛】本題考查菱形的性質(zhì)與動點問題最小值,構(gòu)造輔助線轉(zhuǎn)化相關(guān)的線段是解題關(guān)鍵.
2.(2023·廣西·二模)已知,在河的兩岸有A,B兩個村莊,河寬為4千米,A、B兩村莊的直線距離AB=10千米,A、B兩村莊到河岸的距離分別為1千米、3千米,計劃在河上修建一座橋MN垂直于兩岸,M點為靠近A村莊的河岸上一點,則AM+BN的最小值為( )
A.2B.1+3C.3+D.
【答案】A
【分析】作BB'垂直于河岸,使BB′等于河寬,連接AB′,與靠近A的河岸相交于M,作MN垂直于另一條河岸,則MN∥BB′且MN=BB′,于是MNBB′為平行四邊形,故MB′=BN;根據(jù)“兩點之間線段最短”,AB′最短,即AM+BN最短,此時AM+BN=AB′.
【詳解】解:如圖,作BB'垂直于河岸,使BB′等于河寬,連接AB′,與靠近A的河岸相交于M,作MN垂直于另一條河岸,則MN∥BB′且MN=BB′,于是MNBB′為平行四邊形,故MB′=BN.
根據(jù)“兩點之間線段最短”,AB′最短,即AM+BN最短.
∵AB=10千米,BC=1+3+4=8千米,∴在RT△ABC中,,
在RT△AB′C中,B′C=1+3=4千米,∴AB′=千米;故選A.
【點睛】本題考查了軸對稱—最短路徑問題,要利用“兩點之間線段最短”,但許多實際問題沒這么簡單,需要我們將一些線段進行轉(zhuǎn)化,即用與它相等的線段替代,從而轉(zhuǎn)化成兩點之間線段最短的問題.目前,往往利用對稱性、平行四邊形的相關(guān)知識進行轉(zhuǎn)化.
3.(2024·四川瀘州·一模)如圖,在直角坐標系中,,,C是的中點,點D在第二象限,且四邊形為矩形,P是上一個動點,過點P作于H,Q是點B關(guān)于點A的對稱點,則的最小值為 .
【答案】6
【分析】本題考查了一次函數(shù)點的坐標的求法、三角形面積的求法和三點共線及最值,綜合性強,是中考常見題型.連接,根據(jù)、的坐標先確定和的長,證明四邊形是矩形,得,再證明四邊形是平行四邊形,則,在中,是定值,所以只要的值最小就可以,當、、在同一直線上時,的值最小,利用平行四邊形的性質(zhì)求出即可.
【詳解】解:如圖,連接,,,,,
是的中點,,,四邊形是矩形,,
,四邊形是平行四邊形,,,
要使的值最小,只需、、三點共線即可,
點是點關(guān)于點的對稱點,,又點,根據(jù)勾股定理可得,
此時,,即的最小值,6;故答案為:6
4.(2022·四川自貢·中考真題)如圖,矩形中,,是的中點,線段在邊上左右滑動;若,則的最小值為____________.
【答案】
【分析】如圖,作G關(guān)于AB的對稱點G',在CD上截取CH=1,然后連接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此時GE+CF的值最小,可得四邊形EFCH是平行四邊形,從而得到G'H=EG'+EH=EG+CF,再由勾股定理求出HG'的長,即可求解.
【詳解】解:如圖,作G關(guān)于AB的對稱點G',在CD上截取CH=1,然后連接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此時GE+CF的值最小,

∴G'E=GE,AG=AG',∵四邊形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AD=BC=2∴CH∥EF,
∵CH=EF=1, ∴四邊形EFCH是平行四邊形,∴EH=CF,∴G'H=EG'+EH=EG+CF,
∵AB=4,BC=AD=2,G為邊AD的中點,∴AG=AG'=1 ∴DG′=AD+AG'=2+1=3,DH=4-1=3,
∴,即的最小值為.故答案為:
【點睛】此題主要考查了利用軸對稱求最短路徑問題,矩形的性質(zhì),勾股定理等知識,確定GE+CF最小時E,F(xiàn)位置是解題關(guān)鍵.
5.(2023上·江蘇鹽城·九年級校聯(lián)考階段練習)如圖,正方形內(nèi)接于⊙O,線段在對角線上運動,若⊙O的周長為,,則周長的最小值是 .

【答案】/
【分析】過點作,令;可推出四邊形為平行四邊形,有;根據(jù)可知當時,周長有最小值.
【詳解】解:過點作,令

∵⊙O的周長為,∴⊙O的半徑為∴
∵且∴四邊形為平行四邊形
∴ 由正方形的對稱性可得:∴
∴故:當時,周長有最小值
此時:∴周長的最小值是故答案為:
【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)等.推出當時,周長有最小值是解題關(guān)鍵.
6.(2023秋·河南南陽·九年級校聯(lián)考期末)如圖,在邊長為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.
【答案】
【分析】將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,證出四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和平移圖形的性質(zhì),可得C′E=CE,CG=DE,可得EC+GC=C′E+ED,當點C′、E、D在同一直線時,C′E+ED最小,由勾股定理求出C′D的值即為EC+GC的最小值.
【詳解】如圖,將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,
∵AB∥GE∥DC且AB=GE=DC,∴四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,
∴AE∥BG,CG=DE,∴AE⊥CC′,由作圖易得,點C與點C′關(guān)于AE對稱,C′E=CE,
又∵CG=DE,∴EC+GC=C′E+ED,當點C′、E、D在同一直線時,C′E+ED最小,
此時,在Rt△C′D′E中,C′B′=4,B′D=4+4=8, C′D=,
即EC+GC的最小值為,故答案為:.
【點睛】本題考查正方形的性質(zhì)、圖形的對稱性、線段最短和平行四邊形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵是將兩條線段的和轉(zhuǎn)化為同一條線段求解.
7.(2024·江蘇揚州·一模)如圖,在矩形中,點E、F是對角線上的兩點,,,點G是邊的中點.當取最小值時,的值為 .
【答案】2
【分析】取的中點,連接.根據(jù)點是邊上的中點,則,推出四邊形是平行四邊形,所以,因此,當、、三點在同一直線上時,最小,即,由,推出,代入計算得出答案.
【詳解】解:如圖,取的中點,連接.
∵點是邊上的中點,∴是的中位線,∴.
∵是矩形,,∴,,∴,∴,
∵,∴,∴四邊形是平行四邊形(一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形),
∴,∴,∴當、、三點在同一直線上時,最小,
∵,,∴,∴,
∴,∴,故答案為:2.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),軸對稱,三角形中位線,平行四邊形的性質(zhì)和判定,直角三角形的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),綜合性較強,難度適中,證明是解題的關(guān)鍵.
8.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,矩形中,,,是邊上一動點,過點作對角線的垂線,分別交于點、交直線于點,則點在運動過程中,的最小值是 .
【答案】/
【分析】過點作交于,過點作,使,連接,,推出的最小值為的長度,為定值,再分別求出、的長度即可.
【詳解】解:過點作交于,過點作,使,連接,,如下圖,
∴四邊形是平行四邊形,∴,,∴,
即取最小值為的長度,∵四邊形是矩形,,,
∴,,,,,
∴,∵,,
∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,
∵,∴,,∴,
∴,∴,
又∵,∴,∴,即,解得,
∴,∴,
∵,∴,即的最小值為.
故答案為:.
【點睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、三角形三邊關(guān)系等知識,正確作出輔助線,綜合運用相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
9.(2024·廣東廣州·三模)如圖,正方形內(nèi)接于,線段在對角線上運動,若的面積為,,則(1)的直徑長為 ;(2)周長的最小值是 .
【答案】 4
【分析】(1)根據(jù)正方形內(nèi)接于,得到是,根據(jù),解得(舍去),解得即可.
(2)根據(jù)正方形的性質(zhì),得到點A與點C是對稱點,連接,交于點O,連接,則,過點C作,連接,則四邊形是平行四邊形,繼而得到,繼而得到,結(jié)合,故當三點共線時,取得最小值,得到周長的最小值.
【詳解】(1)∵正方形內(nèi)接于,∴是的直徑,∴,
解得(舍去),故答案為:.
(2)根據(jù)正方形的性質(zhì),得到點A與點C是對稱點,,
連接,交于點O,連接,則,
過點C作,連接,則四邊形是平行四邊形,
∴,∴,∵,
故當三點共線時,取得最小值,得到周長的最小值.
∵,∴,∴,
故周長的最小值為4.故答案為:4.
【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),勾股定理,三角形不等式的應用,圓的性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的判定和性質(zhì),勾股定理,三角形三邊關(guān)系的應用是解題的關(guān)鍵.
10.(2024·吉林長春·三模)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線與軸交于點,與軸的一個交點為點,點在拋物線對稱軸左側(cè),線段CD在對稱軸上,,則四邊形周長的最小值為 .
【答案】
【分析】本題考查了二次函數(shù)的幾何綜合,平行四邊形的判定與性質(zhì),勾股定理,兩點之間線段最短,正確掌握相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.先得點的坐標和再證明四邊形是平行四邊形,得出,結(jié)合兩點之間線段最短,故四邊形的周長是,運用兩點距離公式列式計算,得出,代入計算即可作答.
【詳解】解:∵拋物線與軸交于點,與軸的一個交點為點,
∴當時,∴點的坐標是,當時,則,∴,
設(shè)拋物線與軸的另外一個交點為M,∴∴對稱軸;則
過點M作軸,且,
∵軸,線段CD在對稱軸上,∴
∵∴四邊形是平行四邊形∴
連接與對稱軸相交于一點,即為點D的位置,再連接
∵對稱軸,線段CD在對稱軸上,
∴∴ 此時四邊形周長有最小值

∵∴則則
∴四邊形周長的最小值為故答案為:
11.(2024·江蘇蘇州·二模)如圖,等邊的邊長為3,點D在邊上,,線段在邊上運動,,有下列結(jié)論:①與可能相等;②與可能相似;③四邊形面積的最大值為;④四邊形周長的最小值為,其中,正確結(jié)論的序號為 .
【答案】②③/③②
【分析】①根據(jù)三角形三邊之間的關(guān)系得,進而得,同理得,即,進而得,由此得與不可能相等.
②假設(shè)與相似,設(shè),利用相似三角形對應邊成比例,列比例式得出x的值,再與x的取值范圍進行比較,即可判斷相似是否成立;
③過P作于E,過D作于F,過C點作于G點,利用函數(shù)求四邊形面積的最大值.設(shè),可表示出,,可用函數(shù)表示出,,再根據(jù),依據(jù),即可得到四邊形面積的最大值;
④作D點關(guān)于直線的對稱點,作,且,連接交 于P點,將P點沿射線平移得Q點,連接、、,則可得四邊形是平行四邊形.進而可得則四邊形的周長,此時四邊形的周長最小,計算出,根據(jù)勾股定理即可求出的值,進而可得四邊形周長的最小值,即可得解.
【詳解】①在中,,,,即,
當Q點與A點重合時,.
在中,, ,,,,
當P點與B點重合時,.綜上,當Q點與A點重合時,;
當P點與B點重合時,;當P、Q不與A、B重合時.
∴與不可能相等,故①錯誤.
②設(shè),,,,.假設(shè)與相似,
,,,整理得,,解得:,,
,∴或1.5都符合題意, ∴與可能相似,故②正確.
③如圖,過P作于E,過D作于F,過C點作于G點.

設(shè),則,.
,,.
,,,.
中,,,,
,
,∵S隨x的增大而增大,∴當x取最大值2.5時,S的值最大,
,故③正確.
④如圖,作D點關(guān)于直線的對稱點,作,且,連接交 于P點,將P點沿射線平移得Q點,連接、、,
則,,且四邊形是平行四邊形,,
則四邊形的周長 ,
此時四邊形的周長最?。B接,
,且,,
,,且,
.在中,,
∴四邊形的周長的最小值為,故④錯誤.故答案為:②③
【點睛】本題綜合考查等邊三角形的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)與判定、利用函數(shù)求最值、動點變化問題等知識.解題關(guān)鍵是熟練掌握數(shù)形結(jié)合的思想方法,通過用函數(shù)求最值、作對稱點求最短距離,即可得解.
12.(2024·陜西咸陽·模擬預測)如圖,在正方形中,對角線與交于點,,是的中點,是對角線上的一條動線段,若的最大值為,則的長為 .
【答案】1
【分析】本題考查正方形的性質(zhì),線段最值問題等知識點,正確作輔助線是解題關(guān)鍵.
過點作的平行線,過點作的平行線,兩平行線交于點,取關(guān)于的對稱點,連接,,,根據(jù)三角形兩邊之查小于第三邊即可得到,在中,利用勾股定理即可求得答案.
【詳解】解:如圖,過點作的平行線,過點作的平行線,兩平行線交于點,取關(guān)于的對稱點,連接,,,
∵,,∴四邊形是平行四邊形,∴,,
∵關(guān)于的對稱點是,是的中點,∴是的中點,即
在中,,∴,
當點運動到與點,在一條直線上的時候,即取到最大值,即,
∵,,∴,∴在中,,
∴,∴.故答案為:1.
13.(2024·江蘇連云港·二模)如圖,正方形的邊長為4,E是的中點,P是上的動點,過點P作,分別交,于點F,G.當取最小值時,則的長是 .
【答案】
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)求得與,再由勾股定理求得;過G作于G,,證明得,再將沿方向平移至,連接,當D、G、H三點共線時,的值最小,此時為等腰直角三角形,得,進而得是等腰直角三角形,再證得出,進而即可得解.
【詳解】過G作于M,則,,
∵正方形的邊長為4,∴,,
∵E是的中點,∴,∴,
∵,∴,
∴,∴,∴,
將沿方向平移至,連接,則,,,
當D、G、H三點共線時,的值最小,
此時為等腰直角三角形,∴,∴是等腰直角三角形,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∴,∴,∴.故答案為:.
【點睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,平移的性質(zhì),兩點之間線段最短性質(zhì),關(guān)鍵是通過平移變換確定取最小值的位置.
14.(2024·四川廣安·二模)如圖,是直線上長度固定為1的一條動線段.已知點,,則的最小值為 .
【答案】
【分析】本題主要考查了坐標與圖形的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),軸對稱最短路線問題.在軸上取點,使,則四邊形為平行四邊形,作點關(guān)于直線的對稱點,則,即、、三點共線時,最小值為的長.
【詳解】解:如圖,在軸上取點,使,則四邊形為平行四邊形,
∵點,,,,,
作點關(guān)于直線的對稱點,,,
,即、、三點共線時,最小值為的長,
在中,由勾股定理得,∴的最小值為,故答案為:.
15.(2024·陜西西安·模擬預測)如圖,在正方形中,,是對角線上兩點點靠近點,且,當?shù)淖钚≈禐闀r,的長為 .
【答案】
【分析】本題考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定,線段和的最值問題,勾股定理;平移至,則,連接,得出四邊形是平行四邊形,則,,根據(jù)題意可得,在中,勾股定理求得,進而即可求解.
【詳解】解:如圖所示,平移至,則,連接,
∴四邊形是平行四邊形,∴,,
∵,∴∵在正方形中,,是對角線上兩點
∴∴
在中,∴故答案為:.
16.(23-24九年級下·浙江杭州·階段練習)如圖,平面直角坐標系中,點A是直線上一動點,將點A向右平移1個單位得到點B,點,則的最小值為 ,此時點B坐標為 .
【答案】
【分析】設(shè),,即將C,O均向左移動一個單位,可證四邊形和四邊形是平行四邊形,得,這樣的最值問題轉(zhuǎn)化為最值問題,作D點關(guān)于直線的對稱點E,連接,由對稱性可證的最小值為,即的最小值為,求出一次函數(shù)與坐標軸的交點,并求出,,在中,即可取出,由同角的余角相等,可證,由解直角三角形,在中, ,,再由勾股定理即可求出;求出直線的解析式,并與直線聯(lián)立,求出交點A,由平移即可求出B點坐標;
【詳解】如圖,設(shè),,作D點關(guān)于直線的對稱點E,連接交直線于A,連接, 交直線于G,作軸于S,
將點A向右平移1個單位得到點B,,,,軸,
四邊形和四邊形是平行四邊形,,
點D,E關(guān)于直線對稱,,,,
,的最小值為,
令,得,解得,,,,
令,得,,,在中,,
,,
在中,,,
,,,,
在中,,,
,,在中, ,
設(shè)直線的解析式為,把,代入得,
,解得,直線的解析式為,
聯(lián)立,解得,,.故答案為:,.
【點睛】本題考查了一次函數(shù)的性質(zhì),軸對稱最短路線問題,平行四邊形的性質(zhì)、勾股定理的應用,一次函數(shù)與方程的關(guān)系,解直角三角形,解題的關(guān)鍵是通過轉(zhuǎn)化思想的運用,證得的最小值為.
17.(2024·陜西西安·二模)如圖,在平面直角坐標系中,點,,,將線段沿x軸向右平移得到,連接,,則的最小值為 .
【答案】
【分析】作,且使,連接.作點關(guān)于x軸的對稱點C'(0,-3),連接交x軸于點W,連接,推出當點在點W處時,最小,最小值是的長,再利用勾股定理求出的長即可.
【詳解】解:如圖,作且使,連接,
∴四邊形是平行四邊形,,,
∵點,,∴設(shè)點1),∴點.
作點關(guān)于x軸的對稱點連接,,交x軸于點W,
,∴當點在點W處時,最小,最小值是的長.
,的最小值是故答案為
【點睛】本題考查軸對稱-最短路線問題,平面直角坐標系中的平移,平行四邊形的判定與性質(zhì),勾股定理,能靈活運用平移和軸對稱構(gòu)造將軍飲馬模型是解題的關(guān)鍵.
18.(2023上·陜西西安·九年級校考階段練習)(1)問題提出如圖①,在中,,點D,E分別是的中點.若點M,N分別是和上的動點,則的最小值是______.
(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對該問題展開討論,小旭同學認為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點N,此時在點N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認為小旭的說法正確嗎?請說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長為10的正方形在線段上運動,連接,當取值最小時,求的長.

【答案】(1)3;(2)小旭的說法正確,理由見解析;(3)38或14
【分析】(1)連接,過點A作于點F,根據(jù)兩點之間線段最短,可得當時,最短,此時點N與點F重合,即的最小值為的長,再根據(jù)直角三角形的性質(zhì),即可求解;
(2)根據(jù)題意可得四邊形為平行四邊形,從而得到,再根據(jù)“兩點之間線段最短”,當點,N,B三點共線時,最短,即可求解;
(3)過點N分別作,分別交于點H,G,連接交于點T,過點G作于點X,則,,證明四邊形,四邊形都是平行四邊形, 可得,從而得到當點H,T,G三點共線時,的值最小,此時點N與點T重合,然后證明,可得,可求得的長;過點Q分別作,分別交于點K,L,連接交于點S,當點K,S,L三點共線時,的值最小,此時點N與點S重合,同理可求出的長,即可求解.
【詳解】解:(1)如圖,連接,過點A作于點F,∴,

當時,最短,此時點N與點F重合,即的最小值為的長,
∵,∴,∴,
∴的最小值為3;故答案為:3
(2)解:小旭的說法正確,理由如下:根據(jù)題意得:,,
∴四邊形為平行四邊形,∴,
根據(jù)“兩點之間線段最短”,當點,N,B三點共線時,最短,
∵為河寬,∴在點N處建橋,可使從A到B的路徑最短.
(3)如圖,過點N分別作,分別交于點H,G,連接交于點T,過點G作于點X,則,,

根據(jù)題意得:,,
∴四邊形,四邊形都是平行四邊形,
∴,∴,
即當點H,T,G三點共線時,的值最小,此時點N與點T重合,
∵,∴,,,
∵,∴,∴,∴,解得:,
∴;
如圖,過點Q分別作,分別交于點K,L,連接交于點S,當點K,S,L三點共線時,的值最小,此時點N與點S重合,同理;
綜上所述,當取值最小時,的長為38或14.
【點睛】本題主要考查了直角三角形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),兩點之間,線段最短,熟練掌握直角三角形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),利用類比思想解答是解題的關(guān)鍵.
19.(2023.山東中考二模)如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0),經(jīng)過點A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三點.(1)求拋物線的解析式及頂點M的坐標;(2)連接AC、BC,N為拋物線上的點且在第四象限,當S△NBC=S△ABC時,求N點的坐標;(3)在(2)問的條件下,過點C作直線l∥x軸,動點P(m,3)在直線l上,動點Q(m,0)在x軸上,連接PM、PQ、NQ,當m為何值時,PM+PQ+QN最小,并求出PM+PQ+QN的最小值.
【答案】(1)y=-x2+2x+3,頂點M坐標為(1,4);(2)點N坐標為(4,-5);
(3)當m=時,PM+PQ+QN有最小值,最小值為3+3.
【分析】(1)將點A、B、C坐標代入解析式,解關(guān)于a、b、c的方程組可得函數(shù)解析式,配方成頂點式即可得點M坐標;(2)設(shè)N(t,-t2+2t+3)(t>0),根據(jù)點N、C坐標用含t的代數(shù)式表示出直線CN解析式,求得CN與x軸的交點D坐標,即可表示BD的長,根據(jù)S△NBC=S△ABC,即S△CDB+S△BDN=AB?OC建立關(guān)于t的方程,解之可得;(3)將頂點M(1,4)向下平移3個單位得到點M′(1,1),連接M′N交x軸于點Q,連接PQ,此時M′、Q、N三點共線時,PM+PQ+QN=M′Q+PQ+QN取最小值,由點M′、N坐標求得直線M′N的解析式,即可求得點Q的坐標,據(jù)此知m的值,過點N作NE∥x軸交MM′延長線于點E,可得M′E=6、NE=3、M′N=3,即M′Q+QN=3,據(jù)此知m=時,PM+PQ+QN的最小值為3+3.
【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過點A(-1,0),B(3,0),C(0,3),
∴,解得:,∴y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,則拋物線的頂點M坐標為(1,4);
(2)解:∵N是拋物線上第四象限的點,∴設(shè)N(t,-t2+2t+3)(t>3),
又點C(0,3),設(shè)直線NC的解析式為y=k1x+b1,
則,解得:,∴直線NC的解析式為y=(-t+2)x+3,
設(shè)直線CN與x軸交于點D,當y=0時,x=,∴D(,0),BD=3-,

∵S△NBC=S△ABC,∴S△CDB+S△BDN=AB?OC,即BD?|yC-yN|= [3-(-1)]×3,
即×(3-)[3-(-t2+2t+3)]=6,整理,得:t2-3t-4=0,解得:t1=4,t2=-1(舍去),
當t=4時,-t2+2t+3=-5,∴點N坐標為(4,-5);
(3)解:將頂點M(1,4)向下平移3個單位得到點M′(1,1),連接M′N交x軸于點Q,連接PQ,
則MM′=3,∵P(m,3)、Q(m,0),∴PQ⊥x軸,且PQ=OC=3,
∴PQ∥MM′,且PQ=MM′,∴四邊形MM′QP是平行四邊形,∴PM=QM′,
由作圖知當M′、Q、N三點共線時,PM+PQ+QN=M′Q+PQ+QN取最小值,
設(shè)直線M′N的解析式為y=k2x+b2(k2≠0),
將點M′(1,1)、N(4,-5)代入,得:,解得:,
∴直線M′N的解析式為y=-2x+3,當y=0時,x=,∴Q(,0),即m=,
此時過點N作NE∥x軸交MM′延長線于點E,在Rt△M′EN中,∵M′E=1-(-5)=6,NE=4-1=3,
∴M′N=, ∴M′Q+QN=3,∴當m=時,PM+PQ+QN的最小值為3+3.
【點睛】本題主要考查二次函數(shù)的綜合問題,解題的關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、平行四邊形的判定與性質(zhì)、勾股定理及根據(jù)兩點間線段最短得到點P、Q的位置.
20.(2023·黑龍江·九年級??计谥校﹩栴}背景(1)如圖(1),在公路的一側(cè)有,兩個工廠,,到公路的垂直距離分別為和,,之間的水平距離為.現(xiàn)需把廠的產(chǎn)品先運送到公路上然后再轉(zhuǎn)送到廠,則最短路線的長是_____.
問題探究(2)如圖(2),和是腰長為2的兩個全等的等腰直角三角形,,點,重合,點,重合,將沿直線平移,得到,連接,.試探究在平移過程中,是否存在最小值.若存在,求出這個最小值;若不存在,請說明理由.
問題解決(3)如圖(3),A,B分別是河岸m一側(cè)的兩個旅游景點,它們到河岸的垂直距離分別是和,,的水平距離是.游客在景點游覽完后,乘坐大巴先到河岸上的碼頭甲處,改乘游輪沿河航行到達碼頭乙,再乘坐大巴到達景點.請問碼頭甲,乙建在何處才能使從到的旅游路線最短,并求出最短路線的長.
【答案】(1)(2)存在,最小值為(3)最短路線長為
【分析】(1)根據(jù)最短路徑的作法,找出最短路徑,再利用矩形的性質(zhì),求出和的距離,最后利用勾股定理即可求出最短路徑;
(2)根據(jù)平移的性質(zhì)可知四邊形和均為平行四邊形,再利用最短路徑作法得出即為最短距離,最后根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)和勾股定理即可求出答案;
(3)根據(jù)題意畫圖可知四邊形為平行四邊形,最后根據(jù)勾股定理即可求出答案.
【詳解】解:(1) 如圖 (1), 點 是公路上的一點, 假設(shè)先把產(chǎn)品運送到點 處, 再轉(zhuǎn)送到 廠, 作點 關(guān)于 的 對稱點, 連接,, 連接 交于點,
則 ,,
當點 與點 重合時, 取得最小值, 為 的長.
連接, 交于點, 過點 作 于點, 過點 作, 垂足為點,
則,四邊形 是矩形,
,,
又,,
即最短路線的長是.故答案為:.
(2) 存在.理由如下,如圖 (2), 過點 作直線, 作點 關(guān)于直線的對稱點, 連接 ,,交直線于點, 過點 作交直線 于點, 連接,,, 則.
由平移知,.又 ,四邊形 是平行四邊形,
,由平移知,
又,四邊形 是平行四邊形,
當點 與點重合時, 最小, 最小值為 的長.
過點 作 交 的延長線于點, 則 為等腰直角三角形.
,,,
的最小值為.故答案為:存在,最小值為.
(3) 如圖 (3),設(shè)碼頭乙為點, 碼頭甲為點, 連接,,
過點 作, 且, 作點 關(guān)于 的對稱點, 連接 交于點.
連接, 則.是平行四邊形, ,
點 ,N重合時,旅游路線最短.
過點 作直線, 過點 作 于點,
則 ,,,,
.故答案為:最短路線長為.
【點睛】本題考查了軸對稱在最短路徑問題中的應用,涉及到的知識點有矩形的性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、勾股定理,解題的關(guān)鍵在于如何利用軸對稱找到最短路徑.

相關(guān)試卷

2025年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(全國通用)專題31最值模型之將軍飲馬模型解讀與提分精練(原卷版+解析):

這是一份2025年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(全國通用)專題31最值模型之將軍飲馬模型解讀與提分精練(原卷版+解析),共57頁。

2024年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(通用版)專題25最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型(原卷版+解析):

這是一份2024年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(通用版)專題25最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型(原卷版+解析)試卷主要包含了將軍遛馬模型,將軍過橋模型等內(nèi)容,歡迎下載使用。

2024年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(通用版)專題24最值模型之將軍飲馬模型(原卷版+解析):

這是一份2024年中考數(shù)學幾何模型歸納訓練(通用版)專題24最值模型之將軍飲馬模型(原卷版+解析),共69頁。試卷主要包含了求兩條線段和的最小值, 求多條線段和最小值,求兩條線段差最大值等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

專題25 最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型-【幾何模型】中考數(shù)學二輪復習幾何模型全歸納與精練(全國通用)

專題25 最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型-【幾何模型】中考數(shù)學二輪復習幾何模型全歸納與精練(全國通用)

專題24 最值模型之將軍飲馬模型-【幾何模型】最新中考數(shù)學二輪復習 常見幾何模型全歸納與精練(全國通用)

專題24 最值模型之將軍飲馬模型-【幾何模型】最新中考數(shù)學二輪復習 常見幾何模型全歸納與精練(全國通用)

特殊的平行四邊形中的最值模型之將軍飲馬、遛馬、造橋模型-中考數(shù)學專題

特殊的平行四邊形中的最值模型之將軍飲馬、遛馬、造橋模型-中考數(shù)學專題

專題25 最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學常見模型題型歸納與總結(jié)高分突破(全國通用)

專題25 最值模型之將軍遛馬模型與將軍過橋(造橋)模型-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學常見模型題型歸納與總結(jié)高分突破(全國通用)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部