专题集训6 最值问题
一、选择题
1.如图,⊙O的半径为1,点O到直线m的距离为2,点P是直线m上的一个动点,PB切⊙O于点B,则PB的最小值是( B )
A.1 B. C.2 D.
,第1题图) ,第2题图)
2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD,CE是△ABC的两条中线,P是AD上一个动点,则下列线段的长度等于BP+EP最小值的是( B )
A.BC B.CE C.AD D.AC
【解析】在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中线,可得点B和点C关于直线AD对称,连结CE,交AD于点P,此时BP+EP最小,为CE的长,故选B.
二、填空题
3.如图,将直线y=-x沿y轴向下平移后的直线恰好经过点A(2,-4),且与y轴交于点B,在x轴上存在一点P使得PA+PB的值最小,则点P的坐标为__(,0)__.
【解析】如图,作点B关于x轴对称的点B′,连结AB′,交x轴于P,则点P即为所求,设直线y=-x沿y轴向下平移后的直线解析式为y=-x+a,把A(2,-4)代入可得,a=-2,∴平移后的直线为y=-x-2,令x=0,则y=-2,即B(0,-2)∴B′(0,2),设直线AB′的解析式为y=kx+b,把A(2,-4),B′(0,2)代入可得,解得∴直线AB′的解析式为y=-3x+2,令y=0,则x=,∴P(,0).
,第3题图) ,第4题图)
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4.如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心A的坐标为(-1,0),半径为1,点P为直线y=-x+3上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是__2__.
三、解答题
5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,-3),动点P在抛物线上.
(1)b =__-2__,c =__-3__;
(2)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连结EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
解:
(2)连结OD,由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.由(1)可知,在Rt△AOC中,∵OC=OA=3,OD⊥AC,∴ D是AC的中点.又∵DF∥OC,∴DF=OC=.∴点P的纵坐标是-.则x2-2x-3=-, 解得x=.∴当EF最短时,点P的坐标是:(,-)或(,-)
6.如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=3 cm,AD=5 cm,折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ.过点E作EF∥AB交PQ于F,连结BF.
(1)求证:四边形BFEP为菱形;
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(2)当E在AD边上移动时,折痕的端点P,Q也随着移动.
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形BFEP的边长;
②若限定P,Q分别在BA,BC上移动,求出点E在边AD上移动的最大距离.
解:(1)∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,∴点B与点E关于PQ对称,∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,又∵EF∥AB,∴∠BPF=∠EFP,∴EP=EF,∴BP=BF=FE=EP,∴四边形BFEP为菱形
(2)①如图2,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=5 cm,CD=AB=3 cm,∠A=∠D=90°.∵点B与点E关于PQ对称,∴CE=BC=5 cm,在Rt△CDE中,DE2=CE2-CD2,∴DE=4 cm,∴AE=AD-DE=5 cm-4 cm=1 cm,在Rt△APE中,AE=1,AP=3-PB=3-PE,∴EP2=12+(3-EP)2,解得:EP= cm.∴菱形BFEP的边长为 cm;
②当点Q与点C重合时,如图2,点E离A点最近,由①知,此时AE=1 cm;当点P与点A重合时,如图3,点E离A点最远,此时,四边形ABQE是正方形,AE=AB=3 cm,∴点E在边AD上移动的最大距离为2 cm
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