初中数学最值问题典型例题含答案分析文档格式.docx
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求证:
△AMBENB;
(2)
①当M点在何处时,AM+CM
的值最小;
②当
M点在何处时,AM+BM+CM
的值最小,并说明理由;
(3)
当AM+BM+CM的最小值为
■■■■■I时,求正方形的边长。
例2、如图13,抛物线y=ax2+bx+c(a丰(的顶点为(1,4),交x轴于AB,交y轴于D,其中B点的坐标为(3,0)
(1)求抛物线的解析式
(2)如图14,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中E点的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为PQ上一动点,则x轴上是否存在一点H,使D、G、F、H四点围成的四边形周长最小•若存在,求出这个最小值及G、H的坐标;
若不存在,请说明理由•
(3)如图15,抛物线上是否存在一点T,过点T作x的垂线,垂足为M,过点M作直线MN//BD,交线段AD于点N,连接MD使厶DNWABMD若存在,求出点T的坐标;
若不存在,说明理由.
例3、如图1,四边形AEFG与ABCD都是正方形,它们的边长分别为a,b(b>
2a且点F在
AD上(以下问题的结果可用a,b表示)
(1)求dbf;
(2)把正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转45°
得图2,求图2中的S^dbf;
(3)把正方形AEFG绕点A旋转任意角度,在旋转过程中dbf是否存在最大值,最小值?
如果存在,试求出最大值、最小值;
如果不存在,请说明理由。
B两点,
A,B重
使这两个
12
例4、如图,在平面直角坐标系中,直线y=_x+1与抛物线y=ax2+bx3交于A,
2
点A在x轴上,点B的纵坐标为3。
点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与合),过点P作x轴的垂线交直线AB与点C,作PD丄AB于点D
(1)求a,b及sinACP的值
(2)设点P的横坐标为m
1用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;
2连接PB,线段PC把厶PDB分成两个三角形,是否存在适合的m值,
三角形的面积之比为9:
10?
若存在,直接写出m值;
若不存在,说明理由•
3
例5、如图,OC的内接△AOB中,AB=A0=4tan/AOB=_,抛物线yax2bx经过点A(4,0)
4
与点(-2,6).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)直线m与OC相切于点A,交y于点D.动点P在线段0B上,从点0出发向点B运动;
同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动;
点P的速度为每秒1个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长,当PQ!
AD时,求运动时间t的值;
(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,求点R的坐标.
例1、证明:
(1)•••△ABE是等边三角形,•••BA=BE,/ABE=60
•••/MBN=60,MBN-/ABN=/ABE-/ABN.即/MBA=/NBE.
又•••MB=NB,AMB◎△ENB(SAS).(5分)
解:
(7分)
(2)①当M点落在BD的中点时,A、M、C三点共线,AM+CM的值最小.
②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时,
AM+BM+CM
的值最小.(
'
、9分)
理由如下:
MN,由(
1)知,
△AMB◎△ENB,
•AM=EN,
•••/MBN=60
MB=NB
••
△BMN是等边三角形.
•BM=MN
•AM+BM+CM=EN+MN+CM
.
(10分)
根据两点之间线段最短”,
得EN+MN+CM=EC最短
•••当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长.(11分)
入,得:
a(31)240解得:
a=-1二所求抛物线的解析式为:
y(x1)24
(2)如图6,在y轴的负半轴上取一点I,使得点F与点I关于x轴对称,
在x轴上取一点H,连接HF、HI、HG、GD、GE,贝UHF=HI①
设过A、E两点的一次函数解析式为:
y=kx+b(k丰0),
•••点E在抛物线上且点E的横坐标为2,将x=2代入抛物线y(x1)24,得
y(21)243
•••点E坐标为(2,3)
又•••抛物线y
(x1)24图像分别与x轴、y轴交于点A、B、D
•••当y=0时,(x1)40,•x=-1或x=3
当x=0时,y=—1+4=3,
•点A(—1,0),点B(3,0),点D(0,3)
又•••抛物线的对称轴为:
直线x=1,
•••点D与点E关于PQ对称,GD=GE②
分别将点A(—1,0)、点E(2,3)代入y=kx+b,得:
kb0k1
解得:
2kb3b1
过A、E两点的一次函数解析式为:
y=x+1
•••当x=0时,y=1•••点F坐标为(0,1)
•DF=2③
又•••点F与点I关于x轴对称,
••点I坐标为(0,—1)
eiVDE~DT742422屈④
又•••要使四边形DFHG的周长最小,由于DF是一个定值,•只要使DG+GH+HI最小即可由图形的对称性和①、②、③,可知,
DG+GH+HF=EG+GH+HI
只有当EI为一条直线时,EG+GH+HI最小
yKxDK0),
设过E(2,3)、I(0,—1)两点的函数解析式为:
分别将点E(2,3)、点I(0,—1)代入yk1xb1,得:
2k1b
b1
k12
b,1
y=2x—1
1
•••当x=1时,y=1;
当y=0时,x=
一一1
•••点G坐标为(1,1),点H坐标为(一,0)
•四边形DFHG的周长最小为:
DF+DG+GH+HF=DF+EI由③和④,可知:
DF+EI=22、5
•四边形DFHG的周长最小为22、、5。
(3)如图7,由题意可知,/NMD=ZMDB,
NMMD
要使,△DNMBMD,只要使即可,
MDBD
即:
MDNMBD⑤
设点M的坐标为(a,0),由MN//BD,可得
△AMNABD,
•nmam
•BDAB
再由
(1)、
(2)可知,AM=1+a,BD=3,2,AB=4
MN
AMBD
AB
4^1氓a)
44
•/MD2
OD2
OM
a29,
•⑤式可写成:
a2
9312(1a)3.2
a或a
3(不合题意,舍去)
•••点M的坐标为(
1,0)
又•••点T在抛物线
(x1)4图像上,
3评
•••当x=时,y=
22一3
•••点T的坐标为(,
(1厂••点F在AD上,•••AF2=a2+a2,即卩AF=2a。
:
.DFb2a。
•-SDBF1DFAB1(b2a)b1b2-3ab。
DBF2222
(2)连接DF,AF,由题意易知AF//BD,
•四边形AFDB是梯形。
•△DBF与厶ABD等高同底,即BD为两三角形的底。
由AF//BD,得到平行线间的距离相等,即高相等,
第一种情况:
当b>
2a时,存在最大值及最小值,
•/△BFD的边BD=2b,
如图,当DF丄BD时,
Sabfd的最大值
1屈(#b>
2a)
b22ab
1|_
Sabfd的最小值=-.2b
•••当F点到BD的距离取得最大、最小值时,Sabfd取得最大、最小值。
锦兀数学工作室绘制
第二种情况:
当
b=2a时,存在最大值,不存在最小值,
Sabfd的最大值
_b22ab=。
(—2,0)。
例4、解:
(1)由x+1=0,得到x=—2,「.A
由—x+仁3,得到x=4,•B(4,3)o
y=ax2+bx
3经过A、
B两点,
4a2b
16a+4b
3=0
,解得
3=3
a=—
o
b=
设直线AB与y轴交于点
则E(0,1)o
•根据勾股定理,得AE=5o
•/PC//y轴,•••/ACP=/AEO。
•-sinACP=sinAEO=OA牛
AE<
5
(2)①由
(1)可知抛物线的解析式为
y=_x
由点P的横坐标为m,
m,
—m+1o
•PC=1m+1
1-m
+m+4o
在Rt△PCD中,
PD
PCsinACP=1m2+m+4
2-5
1+T,
595
了<
0,•当m=1时,PD有最大值-Fo
532
②存在满足条件的m值,m=5或32o
29
例5、解:
(1)将点A(4,0)和点(-2,6)的坐标代入y=ax2+bx中,得方程组-
4a-2b=6
y=^x2-2x.
解之,得2.•••抛物线的解析式为
b=-2
(2)连接AC交OB于E.
•••直线m切OC于A•ACLm;
弦AB=AO,•AbAo.•AC丄OB,•m//QB
33
•••/OAD=ZAOBTOA=4tan/AOB=,•OD=OAtan/OAD=4=3.
作OFLAD于F.贝UOF=OAsin/OAD=4=2.4.
t秒时,OP=t,DQ=2t,若PCLAD贝UFQ=OP=t.DF=DQ-FQ=t.
"
ODF中,t=DF=OD2OF2=1.8秒.
(3)令R(x,-x-2x)(0vxv4).
作RGLy轴于G作RHLOB于H交y轴于I.贝URG=x,