【文档说明】《决胜中考数学考前抢分冲刺(全国通用)》专题05 最值问题1之将军饮马新题型,线段最值(解析版).docx,共(23)页,329.767 KB,由管理员店铺上传
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1专题05最值问题1之将军饮马新题型,线段最值(解析版)一.将军饮马新题型1.如图,平面直角坐标系xOy中,点A是直线y=√33x+4√33上一动点,将点A向右平移1个单位得到点B,点C(1,0),则OB+CB的最小值为√13.思路引领:设D(﹣
1,0),作D点关于直线y=√33x+4√33的对称点E,连接OE,交直线于A,连接AD,ED,作ES⊥x轴于S,根据题意OE就是OB+CB的最小值,由直线的解析式求得F的坐标,进而求得ED的长,从而求得OS和ES,然后根据勾股定理即可求得OE.答案详解:设D(﹣1,0),作D点关于
直线y=√33x+4√33的对称点E,连接OE,交直线于A,连接AD,ED,作ES⊥x轴于S,∵AB∥DC,且AB=OD=OC=1,∴四边形ABOD和四边形ABCO是平行四边形,∴AD=OB,OA=BC,∴AD+OA=OB+BC,∵AE=AD,∴AE+OA=OB+BC,即OE=
OB+BC,∴OB+CB的最小值为OE,由y=√33x+4√33可知∠AFO=30°,F(﹣4,0),∴FD=3,∠FDG=60°,∴DG=12DF=32,2∴DE=2DG=3,∴ES=√32DE=3√32,DS=12DE=3
2,∴OS=52,∴OE=√𝑂𝑆2+𝐸𝑆2=√13,∴OB+CB的最小值为√13.2.如图,∠AOB=30°,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=1,ON=3,点P、Q分别在边OB、OA上,则MP+P
Q+QN的最小值是√10.思路引领:作M关于OB的对称点M′,作N关于OA的对称点N′,连接M′N′,即为MP+PQ+QN的最小值.答案详解:作M关于OB的对称点M′,作N关于OA的对称点N′,连接M′N′,即为MP+PQ+QN的最小值.根据轴对称的定义可知:∠N′OQ=∠M′OB=3
0°,∠ONN′=60°,∴△ONN′为等边三角形,△OMM′为等边三角形,∴∠N′OM′=90°,∴在Rt△M′ON′中,M′N′=√32+12=√10.故答案为√10.33.如图,∠AOB=45°
,角内有一点P,PO=10,在角两边上有两点Q、R(均不同于点O),则△PQR的周长最小值是10√2;当△PQR周长最小时,∠QPR的度数=90°.思路引领:根据轴对称图形的性质,作出P关于OA、OB的对称点M、N
,连接AB,根据两点之间线段最短得到最小值线段,再构造直角三角形,利用勾股定理求出MN的值即可.根据对称的性质求得∠OMN+∠ONM=∠OPQ+∠OPR,即可求得∠QPR的度数.答案详解:分别作P关于OA、OB的对称点M、N.连接MN交OA、OB交于Q、R,则△PQR符合条件.连接OM
、ON,则OM=ON=OP=10,∠MON=∠MOP+∠NOP=2∠AOB=2×45°=90°,故△MON为等腰直角三角形.∴MN=√102+102=10√2.根据对称的性质得到∠OMN=∠OPQ,∠ONM=∠OPR,∴∠OMN+∠ONM=∠OPQ+∠OPR,∵△MON为等腰直角三角形
,∴∠OMN+∠ONM=90°,∴∠OPQ+∠OPR=90°,即∠QPR=90°.故答案为10√2,90°.44.如图,点A(a,3)、B(b,1)都在双曲线y=3𝑥上,点C、D分别是x,y轴上的动点,则四边形ABCD的周长最
小值为6√2.思路引领:先把A点和B点的坐标代入反比例函数解析式中,求出a与b的值,确定出A与B坐标,再作A点关于y轴的对称点P,B点关于x轴的对称点Q,根据对称的性质得到P点坐标为(﹣1,3),Q点坐标
为(3,﹣1),PQ分别交x轴、y轴于C点、D点,根据两点之间线段最短,此时四边形PABQ的周长最小,然后利用两点间的距离公式求解可得.答案详解:分别把点A(a,3)、B(b,1)代入双曲线y=3𝑥得:a=1,b=3,则点A的坐标为(1,3)、B点坐标为(3,1),如图,作A点关于y
轴的对称点P,B点关于x轴的对称点Q,则点P坐标为(﹣1,3),Q点坐标为(3,﹣1),连接PQ分别交x轴、y轴于C点、D点,此时四边形ABCD的周长最小,四边形ABCD周长=DA+DC+CB+AB=DP+DC+CQ+AB=PQ+AB5=√(−1
−3)2+(3+1)2+√(1−3)2+(3−1)2=4√2+2√2=6√2,故答案为:6√2.二.圆的最值--过圆心(共11小题)5.作图探究:如图,点P是直角坐标系xOy第三象限内一点.(1)尺规作图:请在图中作出经过O、P两点且圆心在x轴的⊙M;(不写作法,保留作图痕迹)(2)若点P的
坐标为(﹣4,﹣2).①请求出⊙M的半径;②填空:若Q是⊙M上的点,且∠PMQ=90°,则点Q的坐标为(−92,32)或(−12,−32).思路引领:(1)连接OP,作OP的垂直平分线交x轴于M点,以MO我半径作⊙M,即为所求;(2)①连接PM
,作PH⊥x轴,垂足为H,设⊙O的半径为r,则PM=MO=r,MH=4﹣r,PH=2,在Rt△PHM中,由勾股定理求r即可;②过M点作PM的垂线,交⊙M于Q1,Q2,再过Q1,Q2,作x轴的垂线,利用三角形全等求Q点坐标.答案详解:(1)⊙M如图所示;(2)①连接PM,作PH⊥x
轴,垂足为H,设⊙O的半径为r,则PM=MO=r,MH=4﹣r,PH=2,在Rt△PHM中,PH2+MH2=PM2,即22+(4﹣r)2=r2,解得r=52;②如图,过M点作PM的垂线,交⊙M于Q1,Q2,再过Q1,Q2,作x轴的垂线,垂足为N1,N2,利用互余关系
,PM=Q1M=Q2M,可证Rt△PMH≌Rt△Q1MN1≌Rt△Q2MN2,6∴PH=MN1=MN2=2,MH=Q1N1=Q2N2=4﹣r=32,∴Q(−92,32)或(−12,−32).故答案为:(−92,32)或(−12,−32).6.如图,在平面直
角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为2.思路引领:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.首先证明点C的
运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.求出MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小.答案详解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=12OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径
的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=34x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE=√𝑂𝐸2+𝑂𝐷2=√32+42=5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,7∴△DNM∽△DOE,∴𝑀𝑁𝑂𝐸=𝐷𝑀
𝐷𝐸,∴𝑀𝑁3=35,∴MN=95,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,△C′DE的面积最小值=12×5×(95−1)=2,故答案为2.7.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等
边△EFG,连接CG,则CG的最小值为52.思路引领:由题意分析可知,点F为主动点,G为从动点,所以以点E为旋转中心构造全等关系,得到点G的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG最小值.答案详解:由题
意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在直线轨迹上运动将△EFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到△EFB≌△EHG从而可知△EBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上作CM⊥HN,则CM即为CG的最小值作EP⊥CM,可知四边形HEPM为矩形,则CM
=MP+CP=HE+12EC=1+32=528故答案为52.8.如图,⊙M的半径为2,圆心M的坐标为(3,4),点P是⊙M上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB与x轴分别交于A、B两点,若点A、点B关于原点O对称,则AB的最小值为()A.3B.4
C.5D.6思路引领:由Rt△APB中AB=2OP知要使AB取得最小值,则PO需取得最小值,连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,据此求解可得.答案详解:连接OP,∵PA⊥PB,∴∠APB=90°,∵AO=BO,∴AB=2PO,若要使AB取得最小值,则PO需取得最小
值,连接OM,交⊙M于点P′,当点P位于P′位置时,OP′取得最小值,过点M作MQ⊥x轴于点Q,则OQ=3、MQ=4,∴OM=5,又∵MP′=2,∴OP′=3,∴AB=2OP′=6,故选:D.9.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()9A.√2+1B.√2+12C.2√2+1D.2√2−12思路引领:根据同圆的半径相等可知:点C在半径为1的⊙B上,通过画
图可知,C在BD与圆B的交点时,OM最小,在DB的延长线上时,OM最大,根据三角形的中位线定理可得结论.答案详解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=O
A,∴OM是△ACD的中位线,∴OM=12CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2√2,∴CD=2√2+1,∴OM=12CD=√2+12,即OM的最大值为√2+12;故选:B.10.在锐角△AB
C中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△DBE.(1)当旋转成如图①,点E在线段CA的延长线上时,则∠CED的度数是90度;(2)当旋转成如图②,连接AD、CE,若△ABD的面积为4,求△CBE
的面积;(3)点M为线段AB的中点,点P是线段AC上一动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点P′,连接MP′,如图③,直接写出线段MP′长度的最大值和最小值.10思路引领:(1)根据旋转的性质
可知:∠DEC=45°,再由等边对等角得∠BEC=45°,则∠CED=90°;(2)由△ABC≌△DBE得出BA=BD,BC=BE,进而得出𝐵𝐴𝐵𝐶=𝐵𝐷𝐵𝐸,证明△ABD∽△CBE,根据面积比等于相似比的平方求出△CBE的面积;(
3)作辅助线,当点P在F处时BP最小,则BG最小,MP'最小;当点P在点C处时,BP最大,则BH最大,MP'最大,代入计算即可得出结论.答案详解:(1)如图1,由旋转得:∠DEB=∠ACB=45°,BC=BE,∴∠ACB=∠BEC=45°,∴∠CED=90°,故答案为:90;(2)
如图2,∵△ABC≌△DBE,∴BA=BD,BC=BE,∠ABC=∠DBE,∴𝐵𝐴𝐵𝐶=𝐵𝐷𝐵𝐸,∵∠ABD=∠CBE,∴△ABD∽△CBE,∴𝑆△𝐴𝐵𝐷𝑆△𝐶𝐵𝐸=(𝐴𝐵𝐵𝐶)2=1625∵S△
ABD=4,∴S△CBE=254;(3)∵M是AB的中点,∴BM=12AB=2如图③,过点B作BF⊥AC,F为垂足,∵△ABC为锐角三角形,∴点F在线段AC上,在Rt△BCF中,BF=BC×sin45°=5√22,以B为圆心,BF为半径画圆
交AB于G,BP'有最小值BG.11∴MP'的最小值为MG=BG﹣BM=5√22−2,以B为圆心,BC为半径画圆交AB的延长线于H,BP'有最大值BH.此时MP'的最大值为BM+BH=2+5=7,∴线段MP'的最大值为7,最小值为5√22−2.
11.如图,在Rt△AOB中,OA=OB=5√2,⊙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),则切线长PQ的最小值为2√6.思路引领:连接OP,OQ,由PQ为圆O的切线,利用切线的性质得到OQ与PQ垂直,利用勾股定理列出
关系式,由OP最小时,PQ最短,根据垂线段最短得到OP垂直于AB时最短,利用面积法求出此时OP的值,再利用勾股定理即可求出PQ的最短值.答案详解:连接OP、OQ,如图所示,∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ,根据勾股定理知:PQ2=OP2﹣OQ2,∴当PO⊥AB时,线段
PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=5√2,∴AB=√2OA=10,∴S△AOB=12OA•OB=12AB•OP,即OP=𝑂𝐴⋅𝑂𝐵𝐴𝐵=5,∴PQ=√𝑂𝑃2−𝑂𝑄2=2√6.故答案为:2√61212.如图,⊙C半径为1,圆心坐标为(3,4),点P(m,n)是⊙C内或
⊙C上的一个动点,则m2+n2的最小值是16.思路引领:由于圆心C的坐标为(3,4),点P的坐标为(m,n),利用勾股定理可计算出OC=5,OP=√𝑚2+𝑛2,这样把m2+n2理解为点P点到原点的距离的平
方,利用图形可得到当点运动到线段OC上时,点P离原点最近,即m2+n2有最小值,然后求出此时的PC长即可答案详解:连OC交⊙O于P′点,如图,∵圆心C的坐标为(3,4),点P的坐标为(m,n),∴OC=5
,OP=√𝑚2+𝑛2,∴m2+n2是点P点原点的距离的平方,∴当点运动到线段OC上时,即P′处,点P离原点最近,即m2+n2有最小值,此时OP=OC﹣PC=5﹣1=4,则m2+n2=16.故答案为16.13.在边长为2的菱形
ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,若线段MA绕点M旋转得线段MA'.(Ⅰ)如图①,线段MA'的长=1.(Ⅱ)如图②,连接A'C,则A'C长度的最小值是√7−1.13思路引领:(Ⅰ)由中点的定义和旋转的性质可求解;(Ⅱ)当A'在MC上时,线段A'C长度最小,作ME
⊥CD于点E,首先在直角△DME中利用三角函数求得ED和EM的长,然后在直角△MEC中利用勾股定理求得MC的长,然后减去MA的长即可求解.答案详解:(Ⅰ)∵M是AD边的中点,∴MA=1,∵线段MA绕点M
旋转得线段MA'.∴MA'=1,故答案为:1;(Ⅱ)如图②,作ME⊥CD于点E.∵菱形ABCD中,∠A=60°,∴∠EDM=60°,在直角△MDE中,DE=MD•cos∠EDM=12×1=12,ME=MD•sin∠ED
M=√32,则EC=CD+ED=2+12=52,在直角△CEM中,MC=√𝐶𝐸2+𝑀𝐸2=√254+34=√7,当A'在MC上时A'C最小,则A′C长度的最小值是:√7−1,故答案为√7−1.14.如图,⊙O的半径为1,点P(a,a﹣4)为⊙O外一点,过点P
作⊙O的两条切线,切点分别为点A和点B,则四边形PBOA面积的最小值是√7.14思路引领:由点P的坐标为(a,a﹣4),得到OP=√𝑎2+(𝑎−4)2=√2𝑎2−8𝑎+16,由于PA,PB是⊙O的两条切线,得到PA=PB,∠OAP=∠OBP,可证△OPA≌△OBP,在Rt△OAP中,
根据勾股定理得到PA的长度,于是得到四边形PBOA面积=2×△OPA的面积=2×12OA•PA=√2𝑎2−8𝑎+15=√2(𝑎−2)2+7,即可得到结果.答案详解:∵点P的坐标为(a,a﹣4),∴OP=√𝑎2+(𝑎−4)2=√2𝑎2−8𝑎+16,∵PA,P
B是⊙O的两条切线,∴PA=PB,∠OAP=∠OBP,在△OPA与△OBP中,{𝑃𝐴=𝑃𝐵∠𝑂𝐴𝑃=∠𝑂𝐵𝑃𝑂𝑃=𝑂𝑃,∴△OPA≌△OBP(SAS),在Rt△OAP中,PA
=√𝑂𝑃2−12=√2𝑎2−8𝑎+16−1=√2𝑎2−8𝑎+15,∴四边形PBOA面积=2×△OPA的面积=2×12OA•PA=√2𝑎2−8𝑎+15=√2(𝑎−2)2+7,∵2>0∴当
a=2时,四边形PBOA面积最小,最小值为√7,故答案为√7.15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是()A.1.5B.1
.2C.2.4D.以上都不对15思路引领:先依据勾股定理求得AB的长,然后依据翻折的性质可知PF=FC,故此点P在以F为圆心,以2为半径的圆上,依据垂线段最短可知当FP⊥AB时,点P到AB的距离最短,然后依据题意画出图形,最后,利用相似三角形的性质求解即可.答案详解:如图所示:当PE∥AB.在R
t△ABC中,∵∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB=√62+82=10,由翻折的性质可知:PF=FC=2,∠FPE=∠C=90°.∵PE∥AB,∴∠PDB=90°.由垂线段最短可知此时FD有最小值.又∵FP为定值,∴PD有
最小值.又∵∠A=∠A,∠ACB=∠ADF,∴△AFD∽△ABC.∴𝐴𝐹𝐴𝐵=𝐷𝐹𝐵𝐶,即410=𝐷𝐹8,解得:DF=3.2.∴PD=DF﹣FP=3.2﹣2=1.2.故选:B.三.线段差最大16.如图所示,已知A(12,y1),B(2,y2)为反比例函数y=1𝑥图
象上的两点,动点P(x,0)在x正半轴上运动,当线段AP与线段BP之和达到最小时,点P的坐标是(1.7,0);当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是(52,0).16思路引领:(1)如图1,过x轴作点B的对称点B′,连接AB′与x轴的交点即为
所求的点P.根据点A、B′的坐标可以求得直线AB′的解析式,根据该解析式可以求得点P的坐标;(2)如图2,求出AB的坐标,设直线AB的解析式是y=kx+b,把A、B的坐标代入求出直线AB的解析式,根据三角形的三边关系定理得出在△ABP中,|AP﹣B
P|<AB,延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA﹣PB=AB,此时线段AP与线段BP之差达到最大,求出直线AB于x轴的交点坐标即可.答案详解:∵把A(12,y1),B(2,y2)代入反比例函数y=1𝑥得
:y1=2,y2=12,∴A(12,2),B(2,12).(1)如图1,过x轴作点B的对称点B′,连接AB′与x轴的交点即为所求的点P,则B′(2,−12).设直线AB′为y=kx+b(k≠0),则{2=12𝑘+𝑏−12=2𝑘+𝑏.解
得{𝑘=−53𝑏=176.故直线AB′的解析式为:y=−53x+176.令y=0,解得,x=1.7.故P(1.7,0);(2)∵在△ABP中,由三角形的三边关系定理得:|AP﹣BP|<AB,∴延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA﹣PB=AB,即此时线段AP与线段BP之差达
到最大,设直线AB的解析式是y=ax+c(a≠0)把A、B的坐标代入得:{2=12𝑥+𝑐12=2𝑥+𝑐,17解得:{𝑎=−1𝑐=52,∴直线AB的解析式是y=﹣x+52,当y=0时,x=52,即P(52,0);故答案是
:(1.7,0);(52,0).17.如图所示,已知A(1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=2𝑥图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大值时,点P的坐标是()A.(3,0)B.(72,0)C.(53,0)D.(52,0)思路引领:求出A
、B的坐标,设直线AB的解析式是y=kx+b,把A、B的坐标代入求出直线AB的解析式,根据三角形的三边关系定理得出在△ABP中,|AP﹣BP|<AB,延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA﹣PB=AB,此时线段AP与线段BP之差达到最大,求出直线AB于x轴的交点坐标
即可.答案详解:∵把A(1,y1),B(2,y2)代入反比例函数y=2𝑥得:y1=2,y2=1,∴A(1,2),B(2,1),∵在△ABP中,由三角形的三边关系定理得:|AP﹣BP|<AB,∴延长AB交x轴于P′,当P在P′点时,PA﹣PB=AB,即此时线段AP
与线段BP之差达到最大,设直线AB的解析式是y=kx+b,18把A、B的坐标代入得:{𝑘+𝑏=22𝑘+𝑏=1,解得:k=﹣1,b=3,∴直线AB的解析式是y=﹣x+3,当y=0时,x=3,即P(3,0).故选:A.四.线段和差最值综合---巧借三边关系,中位线原理,瓜豆原理)1
8.如图,在△ABC中,BC=3,将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,点P、Q分别是AB、A1C1的中点,PQ的最小值等于72.思路引领:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,根据平移的性质和三角形的三边关系
即可得到结论.答案详解:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,∵将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,∴B1C1=BC=3,PN=5,∵点P、Q分别是AB、A1C1的中点,∴NQ=12B1C1=32,∴5−32≤PQ≤5+
32,即72≤PQ≤132,19∴PQ的最小值等于72,故答案为:72.19.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9√3.思路引领:根据题意和平行四边形的性质,可以得到ED和EF的比值,再根据三角形相似和最短距离,即可得到EG的最小值,本题得以解决.答案详解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4√3,∵四边形EC
GF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴𝐸𝑂𝐺𝑂=𝐷𝑂𝑂𝐶=𝐸𝐷𝐺𝐶,∵DF=14DE,∴𝐷𝐸𝐸𝐹=45,∴𝐸𝐷𝐺𝐶=45,20∴𝐸𝑂𝐺𝑂=45,∴当EO取得最小值时,EG即可取得
最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4√3,∴GO=5√3,∴EG的最小值是9√3,故答案为:9√3.20.如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,
直线l经过点D,AE⊥l,BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为()A.√6B.2√2C.2√3D.3√2思路引领:把要求的最大值的两条线段经过平移后形成一条线段,然后再根据垂线段最短来进行计算即可.答案详解:如图,过点C作CK⊥l于点K,过点A作AH
⊥BC于点H,在Rt△AHB中,∵∠ABC=60°,AB=2,∴BH=1,AH=√3,在Rt△AHC中,∠ACB=45°,∴AC=√𝐴𝐻2+𝐶𝐻2=√(√3)2+(√3)2=√6,∵点D为BC中点,∴BD=CD,在△BFD与△CKD中,21{∠𝐵𝐹𝐷=∠𝐶𝐾𝐷=
90°∠𝐵𝐷𝐹=∠𝐶𝐷𝐾𝐵𝐷=𝐶𝐷,∴△BFD≌△CKD(AAS),∴BF=CK,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,综上所述,AE+BF的最大值为√6.故选:A.21.如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=−12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为()A.4√55B.√5C.5√23D.6√55思路引领:利用等
腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.答案详解:作QM⊥x轴于点M,Q′N⊥x轴于N,∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′
N+∠NPQ′,∴∠QPM=∠PQ′N在△PQM和△Q′PN中,{∠𝑃𝑀𝑄=∠𝑃𝑁𝑄′=90°∠𝑄𝑃𝑀=∠𝑃𝑄′𝑁𝑃𝑄=𝑃𝑄′∴△PQM≌△Q′PN(AAS),∴PN=QM,Q′N=PM,22设Q(m,
−12𝑚+2),∴PM=|m﹣1|,QM=|−12m+2|,∴ON=|3−12m|,∴Q′(3−12m,1﹣m),∴OQ′2=(3−12m)2+(1﹣m)2=54m2﹣5m+10=54(m﹣2)2+5,当m=2时,OQ′2有最小值为5,∴OQ′的最小值为√5,当m=2时,OQ
′2有最小值为5,故选:B.五.函数相关22.若点(m,n)在函数y=2x﹣4的图象上,则m2+n2的最小值是165.思路引领:根据一次函数图象上点的坐标特征用m表示出n,然后整理成二次函数解析式的形式,再根据二次函数的最值问题解答.答案详解:∵
点(m,n)在函数y=2x﹣4的图象上,∴n=2m﹣4,∴m2+n2=m2+(2m﹣4)2,=5m2﹣16m+16,∵a=5>0,∴m2+n2的最小值=4×5×16−(−16)24×5=165.故答案为:165.23.如图,在矩形OABC中,OA=3,OC=2,F是AB上的一个动点(F不
与A,B重合),过点F的反比例函数y=𝑘𝑥(k>0)的图象与BC边交于点E.(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式;(2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少?23思路引领:(1)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;(2
)根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可.答案详解:(1)∵在矩形OABC中,OA=3,OC=2,∴B(3,2),∵F为AB的中点,∴F(3,1),∵点F在反比例函数y=𝑘𝑥
(k>0)的图象上,∴k=3,∴该函数的解析式为y=3𝑥(x>0);(2)由题意知E,F两点坐标分别为E(𝑘2,2),F(3,𝑘3),∴S△EFA=12AF•BE=12×13k(3−12k),=12k−112k2=−112(k2﹣6k+9﹣9)=−112(k﹣3
)2+34,在边AB上,不与A,B重合,即0<𝑘3<2,解得0<k<6,∴当k=3时,S有最大值.S最大值=34.