专题复习:最值问题(2) ——————几何最值
一、本节课的知识点
1、几何中的最值问题是指:在一定的条件下,求平面几何图形中某个指定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值.
2、 求几何最值问题的基本方法:两点之间线段最短;垂线段最短;三角形的三边关系;勾股对称最短路径;
定圆中的所有弦中,直径最长;二次函数的最值。
二、课前复习:完成下面各题,并说说你的解题方法和解题依据。
1、如图(1),正方形ABCD中,AB=2,点E是线段CD的中点,P为线段BD上的任意一点,则PC+PE的最小值为_________.
2、如图(2),在平面直角坐标系内,点A(1,2),B(2,1).若P是x轴上使得|PA-PB|的值最大的点,OP=_____. 3、如图(3),在 ABCD中,点E、F分别是CD、BC的中点,点P是线段AD上的动点,点Q是线段AB上的动点,若AB=8,BC=6,则四边形EPQF周长的最小值是_________.
APDEB 图(1) 图(2) 图(3) 4、已知圆O的半径为5cm,点P到圆心O的距离为8cm,点M是圆O上一动点,则PM的最大值是_____cm,最小值是________cm.
C
图(4) 图(5) 图(6) 5、如图(5),某渔船在海面上朝正东方向匀速航行,在A处观测到灯塔M在北偏东60o方向上,航行半小时后到达B处,此时观测到灯塔M在北偏东30o方向上,那么该船继续航行____________分钟可使渔船到达离灯塔距离最近的位置.
6、如图(6),已知长方体的长为AB=2cm,宽BC=1cm,高AA/=4cm,一只蚂蚁沿长方体的表面从A点爬到C/点的最短路程为________. (规律:小小相加凑一边时路径最短)
7、如图(7),圆柱形杯高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为_______cm.(规律:一内点一外点要用轴对称) 三、探究问题:
1、(2011深圳第23题)如图1,抛物线y=-x+2x+3(a≠0)的顶点为C(l,4),交x轴于A(-1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点D.(只说解题思路)
(1)如图2,过点A的直线与抛物线交于点 E,交y轴于点F,其中点E的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为直线 PQ上的一动点,则x轴上是否存在一点H,使D、G,H、F四点所围成的四边形周长最小?若存在,求出这个最小值及点G、H的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)如图3,点M是直线BD上方的抛物线上一动点,当点H运动到什么位置时,四边形MDOB的面积最大?求出此时M点的坐标和四边形MDOB的最大面积.
2
2、如图(7),在Rt△AOB中,OA=OB=3
,⊙O的半径为1,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),则切线PQ的最小值为 _______.
3、如图(8),在△ABC中,AC=4,∠C=30°,点E是线段BC上的动点,点F是 AC上的动点,则AE+EF的最小值为__________.
4、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转,旋转角为?(0°<?<180°),得到△A1B1C.设 AC的中点为E,A1B1的中点为P,AC=a,连接EP.当?= ° 时,EP的长度最大,最大值为 .
图(7) 图(8) 图(9)
四、课堂检测:
如图①,已知抛物线y=-x -2x+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C. (1)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使PB+PC的值最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点F,使|FB-FC|最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
2
五、课后作业:
1、如图(1),正方形ABCD的边长为4,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值是_________.
图(1) 图(2) 图(3) 、
2、如图(2),在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为 .
3、已知如图(3),直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=DC=5,点P在BC上移动,则当PA+PD取最小值时,△APD中边AP上的高为 .
4、如图14-1,在平面直角坐标系xoy中, 已知A、B两点的坐标分别为(4,0)、(0,2),将△OAB绕点O逆时针旋转90o后得到△OCD,抛物线y?ax2?2ax?4经过点A.
(1)求抛物线的函数表达式,并判断点D是否在该抛物线上;(3分)
(2)如图10-2,若点P是抛物线对称轴上的一个动点,求使 | PC–PD | 的值最大时点P的坐标。(3分) (3)在抛物线上是否存在点E,使△EAB的面积与△CAB的面积相等?若存在,请求出点E的坐标;若不
存在,请说明理由;(4分)
y y
D O 图14-1
A x D O 图14-2
A x C B C B