核心母题一 最值问题
【
核心母题
】
(1)
如图
1
,点
A
,
B
在直线
l
的同侧,确定直线上一点
P
,使
PA
+
PB
的值最小.
(2)
如图
2
,正方形
ABCD
的边长为
2
,
E
为
AB
的中点,
P
是
AC
上
一动点,连接
BD
,由正方形对称性可知,
B
与
D
关于直线
AC
对
称.连接
ED
交
AC
于点
P
,则
PB
+
PE
的最小值是
.
(3)
如图
3
,⊙
O
的半径为
2
,点
A
,
B
,
C
在⊙
O
上,
OA⊥OB
,
∠
AOC
=
60°
,
P
是
OB
上一动点,求
PA
+
PC
的最小值是
.
(4)
如图
4
,在直角坐标系中,抛物线过点
A(0
,
4)
,
B(1
,
0)
,
C(5
,
0)
,
P
在抛物线的对称轴上,若使△
PAB
的周长最小,
则点
P
的坐标为
;若使
|PA
-
PC|
的值最大,则点
P
的坐标
为
.
【
重要考点
】
两点之间,线段最短、轴对称的性质、正方形的性质、圆、
二次函数的图象与性质、三角形相关知识、基本作图等.
【
考查方向
】
2019
年中考的最短路径问题,即“将军饮马”模式,动点问
题下的最值问题仍然是常考问题,一般放置在选择题、填空
题或解答题最后,以压轴题的形式出现,分值一般为
3
~
12
分.
【
命题形式
】
主要以二次函数、四边形、三角形为背景借助轴对称的性质
考查学生的综合能力,在解答时还会涉及分类讨论思想、转
化思想的运用.
【
母题剖析
】
(1)
关键是作点
A
关于直线
l
的对称点
A′.
(2)
由题意得
PB
+
PE
=
PD
+
PE
=
DE
,在△
ADE
中,根据勾股定
理求解即可;
(3)
作
A
关于
OB
的对称点
A′
,连接
A′C
,交
OB
于点
P
,
A′C
的
长即是
PA
+
PC
的最小值.
(4)
先求出抛物线的解析式及对称轴,要使△
PAB
的周长最
小,即
PA
+
PB
+
AB
最小,因此可以利用轴对称的性质,将问
题转化,点
A
关于对称轴的对称点
A′
的坐标为
(6
,
4)
,连接
BA′
,交对称轴于点
P
,连接
AP
,此时△
PAB
的周长最小,可
求出直线
BA′
的解析式.即可得出点
P
的坐标.根据抛物线
的对称性及垂直平分线的性质有
PB
=
PC
,即将求
|PA
-
PC|
的
最大值,转化为求
|PA
-
PB|
的最大值,即可得解.
【
母题详解
】
突破关键词:轴对称,轴对称图形、线段和
(
差
)
最小
(
最
大
)
、周长最小、面积最大、勾股定理
(1)
如图,作点
A
关于直线
l
的对称点
A′
,连接
A′B
交
l
于
点
P
,则
PA
+
PB
=
A′B
的值最小.
(2)
提示:∵四边形
ABCD
是正方形,
∴
AC
垂直平分
BD
,
∴
PB
=
PD
,由题意易得
PB
+
PE
=
PD
+
PE
=
DE.
在△
ADE
中,根据勾股定理得
DE
=
即
PB
+
PE
的最小值是
.
(3)2
提示:如图,作
A
关于
OB
的对称点
A′
,连接
A′C
,交
OB
于点
P
,则
PA
+
PC
的最小值即为
A′C
的长.
∵∠
AOC
=
60°
,∴∠
A′OC
=
120°.
作
OD⊥A′C
于点
D
,则∠
A′OD
=
60°.
∵OA′
=
OA
=
2
,∴
A′D
= ,
∴
A′C
=
2
,即
PA
+
PC
的最小值是
2 .
(4)(3
,
)
(3
,-
8)
提示:根据已知条件可设抛物线的解析式为
y
=
a(x
-
1)(x
-
5)
,把点
A(0
,
4)
代入得
a
= ,
∴
y
=
(x
-
1)(x
-
5)
=
x
2
-
x
+
4
=
(x
-
3)
2
- ,
∴抛物线的对称轴是直线
x
=
3.
∵
点
A(0
,
4)
,抛物线的对称轴是直线
x
=
3
,
∴点
A
关于对称轴的对称点
A′
的坐标为
(6
,
4)
.
如图,连接
BA′
,交对称轴于点
P
,连接
AP
,此时△
PAB
的周
长最小.
设直线
BA′
的解析式为
y
=
kx
+
b
,
∴
使△
PAB
的周长最小的点
P
的坐标为
(3
,
)
.
由抛物线的对称性可知,点
B
,点
C
关于对称轴对称,
∴对称轴上任意一点
P
,均有
PB
=
PC
,
|PA
-
PC|
=
|PA
-
PB|.
当点
P
,
A
,
B
不共线时,可构成△
PAB
,此时
|PA
-
PB|