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中考数学模型常考专练模型九:利用垂线段最短求最值(PDF,含答案)

日期:2026-01-10 科目:数学 类型:初中试卷 查看:95次 大小:963079B 来源:二一课件通
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    中考数学@常考模型专练 模型九利用垂线段最短求最值 类型 1 垂线段最短 1.如图,线段 = 8,点 是线段 上的动点,将线段 绕点 顺时针旋转120 得到线段 , 连接 ,在 的上方作Rt △ ,使∠ = 90 ,∠ = 30 ,点 为 的中点,连接 , 当 的值最小时,△ 的面积为____. 2.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角 互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题: 如图 1,△ 中, = ,∠ = (60 < < 180 ).点 是 边上的一动点(点 不与 , 重合),将线段 绕点 顺时针旋转 到线段 ,连接 . 图 1 图 2 图 3 (1)求证: , , , 四点共圆; (2)如图 2,当 = 时,⊙ 是四边形 的外接圆,求证: 是⊙ 的切线; (3)如图 3,已知 = 120 , = 6,点 是边 的中点,此时⊙ 是四边形 的外接圆, 直接写出圆心 与点 距离的最小值. 28/43 中考数学@常考模型专练 类型 2“胡不归”问题 方法解读 在求最值的问题中,常见的是求某条线段长度的最值,或 ± 的最值,除此之外我们还会 遇到求形如 + 的最值,此类问题一般又分为两类:①“胡不归”问题;②阿氏圆问题. 【“胡不归”问题背景】从前有个少年外出求学,某天得知老父亲病危,便立即赶路回家,根据 “两点之间线段最短”,虽然从他此刻的位置 到家 之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归 途,当赶到家时,老父亲刚咽了气,少年追悔莫及失声痛哭, 邻居告诉少年,他父亲弥留之际不断念叨着:“胡不归?胡不归?……”(“胡”同“何”) 如图,如果少年先沿着驿道 走一段(不妨设走到点 ),再走砂石地,能不能更早到家? 【问题探究】走驿道的速度比走砂石地的速度更快,设走驿道的速度为 ,走砂石地的速度为 ,则 > ,求最短时间,即为求 + 的最小值,那么何时 + 的值最小呢? 1 1 【问题解决】对 + 变形处理,得 ( + ),因为 , 是定值,所以问题转化为求 ( + )的最小值.因此需要在图中构造出长度为 的替换线段. 我们在驿道(直线 )下方作一条射线 ,使得sin∠ = ,过点 作 ⊥ 于点 ,则 = 1 sin∠ = ,则 = ,原问题转化为当点 在什么位置时, ( + )取最小值,显然 根据垂线段最短,过点 作 的垂线,垂足为 ,与 交于点 ′,则 ′即为所求, 为 + 的 最小值. 29/43 中考数学@常考模型专练 3.如图,在菱形 中, = = 10,对角线 、 相交于点 ,点 在线段 上,且 1 = 3,点 为线段 上的一个动点,则 + 的最小值是_____. 2 4 4.如图,在△ 中, = 5, = 4,sin = , ⊥ 交 于点 .点 为线段 上的 5 3 动点,求 + 的最小值. 5 30/43中考数学@常考模型专练 模型九 利用垂线段最短求最值 类型 1 垂线段最短 1.如图,线段 = 8,点 是线段 上的动点,将线段 绕点 顺时针旋转120 得到线段 , 连接 ,在 的上方作Rt △ ,使∠ = 90 ,∠ = 30 ,点 为 的中点,连接 , 当 的值最小时,△ 的面积为____. 答案:√3 解析:连接 , , 与 交于点 ,如图, ∵ ∠ = 90 ,点 为 的中点, ∴ = , ∵ ∠ = 30 ,∴ ∠ = 60 , ∴△ 是等边三角形, ∴ ∠ = ∠ = 60 , 由旋转得 = , ∵ = ,∴ 垂直平分 , ∴ ∠ = ∠ = 60 , ∴点 在射线 上运动, ∴当 ⊥ 时, 的值最小, 此时∠ = 90 ∠ = 30 , 1 ∴ = = 4, 2 1 易知∠ = ∠ = 30 , 2 ∴ ∠ = 180 ∠ ∠ = 90 , 58/96 中考数学@常考模型专练 1 ∴ = = 2, 2 1 易知 = = 1, 2 ∴由勾股定理得 = √ 2 2 = √3, ∴ = 2 = 2√3, 1 1 ∴ △ = = × 2√3 × 1 = √3. 2 2 2.在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角 互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论,解决以下问题: 如图 1,△ 中, = ,∠ = (60 < < 180 ).点 是 边上的一动点(点 ... ...

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