1、2024年九年级中考数学复习:将军饮马最值问题 刷题练习题汇编一、单选题1已知线段AB及直线l,在直线l上确定一点P,使PA+PB最小,则下图中哪一种作图方法满足条件()ABCD2如图,等腰三角形ABC的底边BC长为6,腰AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F,D为BC边的中点,M为线段EF上一动点,若CDM的周长的最小值为13,则等腰三角形ABC的面积为()A78B39C42D303已知AOB=30,在AOB内有一定点P,点M,N分别是OA,OB上的动点,若PMN的周长最小值为3,则OP的长为()A1.5B3C33D324如图,在ABC中AB=AC,AOBC,于O,OEAB于E,以
2、点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F,若点F为OA的中点,OE=3,点P是BC边上的动点,则PE+PF的最小值为()A33B35C42D235如图,RtABC中,C=90,AC=4,BC=3,点P为AC边上的动点,过点P作PDAB于点D,则PB+PD的最小值为()A154B245C5D2036如图,E为正方形ABCD边AD上一点,AE=1,DE=3,P为对角线BD上一个动点,则PA+PE的最小值为()A5B42C210D107如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,点E是矩形ABCD内部一动点,且BEC=90,点P是AB边上一动点,连接PD、PE,则PD+PE的最小值为()A8B45
3、C10D4528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)二、填空题9如图,在等腰直角ABC中,ACB=90,点D,E分别为BC,AB上的动点,且BE=CD,AC=4,当AD+CE的值最小时,CD的长为 10ABC为等腰直角三角形,ACB=90,AC=BC=2, P为线段AB上一动点,D为BC边的中点,则PC+PD的最小值为 11如图,在边长为8的正方形ABCD中,点G是BC边的中点,E、F分别是AD和CD边上的点,
4、则四边形BEFG周长的最小值为 12如图,在RtABC中,ACB=90,AC=BC,点C在直线MN上,BCN=30,点P为MN上一动点,连接AP,BP当AP+BP的值最小时,CBP的度数为 度13如图,直线y=x+4与x轴,y轴分别交于A和B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,P为OA上一动点,当PC+PD的值最小时,点P的坐标为 14如图,抛物线y=x24x+3与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,在其对称轴上有一动点M,连接MA,MC,AC,则MAC周长的最小值是 15如图,O为矩形ABCD对角线AC,BD的交点,AB=8,M,N是直线BC上的动点,且MN=2,则
5、OM+ON的最小值是 16如图,正ABC的边长为2,过点B的直线lAB,且ABC与ABC关于直线l对称,D为线段BC上一动点,则AD+CD的最小值是 三、解答题17ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示(每个小正方形的边长为1)(1)画出ABC关于y轴对称的A1B1C1;(2)在x轴上求作一点P,使PAB的周长最小,请画出PAB18如图,A,B两个村庄在河CD的同侧,两村庄的距离为a千米,a2=13,它们到河CD的距离分别是1千米和3千米,为了解决这两个村庄的饮水问题,乡政府决定在河CD边上修建一水厂向A,B两村输送水(1)在图上作出向A,B两村铺设水管所用材料最省时的水厂位置M(只需作图,不
6、需要证明)(2)经预算,修建水厂需30万元,铺设水管的所有费用平均每千米为3万元,其他费用需5万元,求完成这项工程乡政府投入的资金至少为多少万元19在平面直角坐标系中,矩形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,A(3,0),B(0,4),D为边OB的中点.(1)若E为边OA上的一个动点,求CDE的周长最小值;(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=1,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标.20教材呈现:下图是华师版八年级下册数学教材第111页的部分内容(1)问题解决:请结合图,写出例1的完整解答过程(2)问题探究:在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交
7、于点O,AB4,BAD2ABC过点D作DE/AC交BC的延长线于点E如图,连结OE,则OE的长为_(3)如图,若点P是对角线BD上的一个动点,连结PC、PE,则PCPE的最小值为_21如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A1,0,B3,0两点(1)求该抛物线的解析式;(2)观察函数图象,直接写出当x取何值时,y0?(3)设(1)题中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由第 6 页 共 22 页参考答案1解:点A,B在直线l的同侧,作B点关于l的对称点B,连接AB与l的交点为P,由对称性可知BP=BP,PA+
8、PB=PB+PA=AB为最小故选:C2解:如图,连接AD,交EF于点MABC是等腰三角形,D是BC边的中点,ADBC,CD=12BC=3EF是线段AC的垂直平分线,点C关于直线EF的对称点为A,AM=CM,此时CDM的周长最小,CM+DM+CD=AM+DM+CD=AD+CD=13,AD=13CD=133=10,SABC=12BCAD=12610=303解:作P关于OA的对称点D,作P关于OB的对称点E,连接DE交OA于M,交OB于N,连接PM,PN,则此时PMN的周长最小, 连接OD,OE,P、D关于OA对称,OD=OP,PM=DM,同理OE=OP,PN=EN,OD=OE=OP,P、D关于OA
9、对称,OAPD,OD=OP,DOA=POA,同理POB=EOB,DOE=2AOB=230=60,OD=OE,DOE是等边三角形,DE=OD=OP,PMN的周长是PM+MN+PN=DM+MN+EN=DE=3,OP=3故选:B4解:作E点关于直线BO的对称点D,连接FD,交BO于点P,连接EP,DO,ED,ED交BO于点N,过D点作DMAO,交AO的延长线于点M,如图,E点关于直线BO的对称点为点D,BO垂直平分线段DE,NE=ND=12DE,PE=PD,EO=DO,PE+PF=PD+PF,即当点D、P、F三点共线时,PD+PF最短,最短为线段DF的长,如上图所示,OE=OF,点F为OA的中点,O
10、E=OF=12AO,OEAB,在RtAEO中,OE=12AO,EAO=30,即EOA=60,在ABC中, AOBC,AOB=90,即EOB=30,DEBO,ENO=90,即NEO=60,EO=DO,EDO是等边三角形,EO=DO=DE=3,NE=ND=12DE=32,NO=EO2NE2=332,AMDM,NDNO,BOAO,四边形NDMO是矩形,ND=MO=32,NO=DM=332,FM=FO+OM=92,在RtFMD中,FD=FM2+DM2=33,故选:A5解:如下图,作点B关于AC的对称点B,过点B作BDAB于点D,交AC于点P,连接AB,点P即为所求作的点,此时PB+PD有最小值,根据对
11、称性的性质,可知:BP=BP,在RtABC中,ACB=90,AC=4,BC=3,AB=AC2+BC2=5,根据对称性的性质,可知:ABCABC,SABB=SABC+SABC=2SABC,即12ABBD=212BCAC,5BD=24,BD=245,故选:B6解:连接EC,交BD于P点四边形ABCD为正方形A点和C点关于BD对称PA=PCPA+PE=PC+PE=EC根据“两点之间线段最短”,可知PA+PE的最小值即为线段EC的长.AE=1,DE=3AD=4DC=4CE=DE2+CD2=32+42=5PA+PE的最小值为5故选:A7解:如图,设点O为BC的中点,由题意可知,点E在以BC为直径的半圆O
12、上运动,作半圆O关于AB的对称图形(半圆O),点E的对称点为E1,连接OE1,则PE=PE1,当点D、P、E1、O共线时,PD+PE的值最小,最小值为DE1的长,如图所示,在RtDCO中,CD=8,CO=6,DO=82+62=10,又OE1=2,DE1=DOOE1=8,即PD+PE的最小值为8,故选:A8思路引领:求出A、B的坐标,设直线AB的解析式是ykx+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,|APBP|AB,延长AB交x轴于P,当P在P点时,PAPBAB,此时线段AP与线段BP之差达到最大,求出直线AB于x轴的交点坐标即可详解:把A(1,y1
13、),B(2,y2)代入反比例函数y=2x得:y12,y21,A(1,2),B(2,1),在ABP中,由三角形的三边关系定理得:|APBP|AB,延长AB交x轴于P,当P在P点时,PAPBAB,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ykx+b,把A、B的坐标代入得:k+b=22k+b=1,解得:k1,b3,直线AB的解析式是yx+3,当y0时,x3,即P(3,0)故选:A9解:过点C作CFAB,设BE=CD=x,如图所示,AC=BC=4,ACB=90,AB=42+42=42,又CFAB,AF=BF=CF=22,CE+AD=222+22x2+42+x2, 欲求CE+AD的最小值
14、,相当于在x轴上寻找一点Px,0,到点E22,22,F0,4的距离和的最小值,如图,作点F关于x轴的对称点F,当E、P、F共线时,PE+PF的值最小,此时,设直线EF的解析式为:y=kx+bk0,得,22k+b=22b=4,解得:k=1+2b=4,直线EF的解析式为y=1+2x4,当y=0时,1+2x4=0,即x=424,CE+AD的值最小,CD的值为:424,故答案为:42410解:解:如图,作C点关于AB的对称点C,连接CD交AB于P点,则PC+PD=PC+PD=CD,根据“两点之间线段最短”可知此时PC+PD的值最小,连接CB,ACB=90,AC=BC=2,ABC=45,C点与C关于AB
15、对称,CB=CB=2,CBA=CBA=45,CBC=90,BC=2, D为BC边的中点,BD=1,CD=CB2+BD2=22+12=5,PC+PD的最小值为5故答案为:511解:如图,作点G关于CD的对称点G,作点B关于AD的对称点B,连接BG、BE、FG,BE=BE,FG=FG,BE+EF+FG+BG=BE+EF+FG+BG,BE+EF+FGBG,当BE+EF+FG=BG时,四边形BEFG的周长有最小值,最小值为BG+BG,BG=CG=CG=12BC=4,AB=AB=8,BB=AB+AB=16,BG=BC+CG=8+4=12,BG=BG2+BB2=122+162=20,BG+BG=4+20=
16、24,四边形BEFG的周长的最小值为24,故答案为:2412解:如图,作B关于MN的对称点D,连接AD,BD,CD,AP+BP的值最小,则MN交AD于P,由轴对称可知:CB=CD,PB=PD,CBD=CDB,PBD=PDB,CBP=CDP,BCN=30,BCD=2BCN=60,BCD是等边三角形,AC=BC,AC=CD,CAD=CDA,ACB=90,BCD=60,CAD=CDA=12180ACBBCD=15,CBP=CDP=15,故答案为:1513解:直线y=x+4与x轴,y轴分别交于A和B,当y=0,x=4,即A(4,0);当x=0,y=4,即B(0,4),点C、D分别为线段AB、OB的中点
17、,C(2,2),D(0,2),如图所示,过点C关于x轴的对称点C,C(2,2),直线CD的解析式为:y=2x+2,当y=0,x=1,即P(1,0),故答案为:(1,0)14解:抛物线y=x24x+3与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,当y=0时,0=x24x+3解得x=1或x=3,即A1,0,B3,0;当x=0时,y=3,即C0,3,由二次函数对称性,A,B关于对称轴对称,即MA=MB, CMAC=CA+CM+MA=CA+CM+MB, AC=OA2+OC2=10, MAC周长的最小值就是CM+MB的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM+MB的最小值为C,M,B三点
18、共线时线段CB长, CB=OC2+OB2=32, MAC周长的最小值为CA+CB= 32+10,故答案为:32+1015解:过O作OHBC,且令OH=2,连接NH,作O点关于BC的对称点K,连接OK,KH,OHBC,OH=MN=2,四边形OMNH是平行四边形,OM=NH,OM+ON= NH+ONO点关于BC的对称点是点K,ON=NK,OM+ON= NH+ON= NH+ NK,NH+NKHK,当H、N、K三点共线的时候,OM+ON有最小值,最小值为HK的长OHBC,O点关于BC的对称点是点K,KOH=90O为矩形ABCD对角线AC,BD的交点,O点关于BC的对称点是点K,OK=AB=8OH= 2
19、,KOH=90,HK=OH2+OK2=217,OM+ON的最小值是21716解:如图,连接AD,正ABC的边长为2,ABC与ABC关于直线l对称,ABC=ABC=60,AB=AB=BC=2,CBC=60,CBC=ABC,BD=BD,CBDABD,CD=AD,AD+CD=AD+CD,当A、D、A三点共线时,AD+CD最小,此时AD+CD=AB+AB=4,故答案为:417(1)解:如图(2)解:如图作B关于x轴对称点B2,连接PB2,AB=22+22=22,PB=P1B2, PAB的周长:PA+PB+22=PA+PB2+22,如图,当P、A、B2三点共线时,PA+PB2最小,此时P1A+PB2=A
20、B2, PAB的周长:PA+PB+22=AB2+22,AB2=22+62=210, PAB的周长的最小值:210+22;PAB,如图18(1)解:如图,作点A关于直线CD的对称点A,连接AB,交CD于M点,即M为所求(2)如图,连接AA交CD于H点,过点B作PBAH,由题意可知AH=AH=1km,PH=3km,AB=13km,PA=PHAH=2km,PA=PH+AH=4km在RtAPB中,BP=AB2PA2=1322=3km,在APB中,AB=AP2+PB2=42+32=5km,由对称性质可知AM=AM,即AM+BM=AM+BM=AB=5km即完成这项工程乡政府投入的资金至少为30+53+5=
21、50(万元)19(1)解:如图,作点D关于x轴的对称点D,连接CD与x轴交于点E,连接DE,由模型可知CDE的周长最小,在矩形OACB中,OA=3,OB=4,D为OB的中点,D(0,2),C(3,4),D(0,2),设直线CD为y=kxb,把C(3,4),D(0,2)代入,得3kb=4,b=2,解得k=2,b=2,直线CD为y=2x2,令y=0,得x=1,点E的坐标为(1,0).OE=1,AE=2,利用勾股定理得CD=32+22=13,DE=12+22=5,CE=22+42=25,CDE周长的最小值为:13+5+25=13+35(2)解:如图,将点D向右平移1个单位得到D(1,2),作D关于x
22、轴的对称点D(1,2),连接CD交x轴于点F,将点F向左平移1个单位到点E,此时点E和点F为所求作的点,连接DF,此时四边形CDEF周长最小,理由如下:四边形CDEF的周长为CDDEEFCF,CD与EF是定值,DECF最小时,四边形CDEF周长最小,DDEF,且DD=EF,四边形DDFE为平行四边形,DE=DF,根据轴对称可知,DF=DF,DECF=DFCF=FDCF=CD,设直线CD的解析式为y=kxb,把C(3,4),D(1,2)代入,得3kb=4kb=2,解得k=3b=5,直线CD的解析式为y=3x5,令y=0,得x=53,点F坐标为53,0,点E坐标为23,020解:(1)四边形ABC
23、D是菱形,AD/BC,BAD+B=180BAD=2B,B=60四边形ABCD是菱形,AB=BCABC是等边三角形(2)四边形ABCD是菱形,AD/BC,又DE/AC,四边形ACED是平行四边形,由(1)可得,AB=AC=AD故四边形ACED是菱形;则ADE=120,DE=AD=4,BDC=30,OA=2,OD=AD2OA2=4222=23ODE=12030=90则OE=OD2+DE2=(23)2+42=27(3)如图所示,过A作BE的垂线交BE于点F,连接AE,A点关于BD的对称点为点C,则PCPE的最小值为AE;ABC为等边三角形,BAF=30,AF=23,CF=2,EF=6AE=AF2+E
24、F2=(23)2+62=43则PCPE的最小值为4321(1)解:抛物线y=x2+bx+c与x轴的两个交点分别为A1,0,B3,0,1b+c=09+3b+c=0,解得b=2c=3,所求抛物线的解析式为y=x22x3;(2)解:观察函数图象,当x3时,y0,故答案为x3;(3)解:在抛物线对称轴上存在点Q,使QAC的周长最小AC长为定值,要使QAC的周长最小,只需QA+QC最小,点A关于对称轴直线x=b2a=1的对称点是3,0,Q是直线BC与对称轴直线x=1的交点,设过点B,C的直线的解析式y=kx3,把3,0代入,3k3=0,k=1,直线BC的解析式为y=x3,把x=1代入上式,y=2,Q点坐标为1,2第 22 页 共 22 页