四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第1页共33页专题一将军饮马背景故事唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题.如图所示,诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边饮马后再到B点宿营.请问怎样走才能使总的路程最短?这个问题早在古罗马时代就有了,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短?从此,这个被称为“将军饮马”的问题广泛流传.这个问题的解决并不难,据说海伦略加思索就解决了它.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第2页共33页模型总结类型图解总结将军饮马一般思路:化折为直步骤:①做对称(动点所在的直线为对称轴)②对称点(用定点做对称)③连线段(对称点与未对称点的连线即为最小值)选址造桥一般思路:先去定长步骤:①利用平行四边形性质“消掉”定长②再结合将军饮马变形,最后转化成两点之间,线段最短求解四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第3页共33页例题探究【例1】如图,点P是AOB内任意一点,5OPcm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,PMN周长的最小值是5cm,则AOB的度数是【例2】如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且1BE,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第4页共33页【例3】如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D为边AB的中点,点P为边AC上的动点,则PB+PD的最小值为【例4】如图,在矩形ABCD中,AB=6,MN在边AB上运动,MN=3,AP=2,BQ=5,则PM+MN+NQ的最小值是【例5】如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AB=6,D为AB的中点,E为CD上的点,且CE=2DE,PQ为AB上的动线段,PQ=1,F为AC上的动点,连接EQ、FP,则EQ+FP的最小值为__________。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第5页共33页综合实践【练1】如图,30AOB,点M、N分别在边OA、OB上,且1OM,3ON,点P、Q分别在边OB、OA上,则MPPQQN的最小值是.【练2】在锐角三角形ABC中,42BC,45ABC,BD平分ABC,M、N分别是BD、BC上的动点,则CMMN的最小值是.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第6页共33页【练3】如图,A(2,1),B(6,3),动点M,N在一次函数y=x上,且MN=2,当M的坐标为何值时,AM+MN+NB取得最小值,最小值是.M是.【练4】如图所示,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别为AB、AD的中点,MN和PQ分别是边BC、CD上的线段,MN=PQ=1,依次连接EM、NP、QF、EF,则六边形EMNPQF周长的最小值为.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第7页共33页【探究1】如图3.17所示,3sin5O=,长度为2的线段DE在射线OA上滑动,点C在射线OB上,且OC=5,则△CDE周长的最小值为【探究2】如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,E、F分别为AD、BC上的动点,且EF⊥AC,连接AF、CE,则AF+CE的最小值为四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第8页共33页专题二胡不归背景故事从前,一个身在他乡的年轻人,得知其父病危的消息后,由于归乡心切,他选择了直线路程。便日夜兼程赶路回家。然而,当他气喘吁吁回到父亲面前时,老人刚刚咽气。周围的人告诉他,在弥留之际,老人在不断的叨念:“胡不归?胡不归?.......”(意为:为什么还不回来?)。这个古老的传说引起人们的思索,年轻人是否有可能提前归家,假若有,应该选择一条怎样的路线回家?这就是风靡上千年的“胡不归”问题。从A地到B地,年轻人选择了线段AB,路程较近。行驶速度为v1,AC是一条驿道,行驶速度为v2,靠目的地的一侧全是沙地。v1<v2.年轻人只考虑路程的远近,而忽略了,虽然路程近,但速度慢,如果选择先走一段驿道,再走沙土地,路程虽然远一些。但在驿道上的行驶速度快。如果路线选择恰当,是可以提前到达的。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第9页共33页模型总结类型图解胡不归分析分析:已知沙地行驶速度为:v1,驿道行驶速度为:v2且v2>v1AD=v2t,DE=v1t,1122sinvtvDEADvtva===同一时间里,在驿道上行驶AD的长度等同于在沙地里行驶DE的长度,如图,当行驶到C点时,相当于在沙地行驶CF的路程,同在沙地对比:AB>BF,所以有更短时间的回家路线总结问题预设:求sinBDADa+的最小值。问题解答:∵sin=ADDEa∴sinBDADa+=BDDE+∴当B,D,E三点共线时,sinBDADa+min=BF四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第10页共33页例题探究【例1】如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一动点,则BDCD55的最小值是。【例2】如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为边CD上的一动点,则PB+32PD的最小值为。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第11页共33页综合实践【练1】如图所示,点C的坐标为(2,5),点A的坐标为(7,0),点B为x轴上的动点,那么CB+55AB的最小值为.【练2】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,A(-1,0),B(0,22),C是线段OB上的动点,则3AC+BC的最小值为,此时点C的坐标为.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第12页共33页【练3】如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且OA=3OB.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求△ACP的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在线段OC上是否存在一点M,使BM+CM的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第13页共33页【练4】在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B,C,已知A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,P为线段BC上一动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,是否存在这样的P点,使线段PD的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,抛物线的顶点为E,EF⊥x轴于点F,N是直线EF上一动点,M(m,0)是x轴一个动点,请直接写出CN+MN+MB的最小值以及此时点M、N的坐标,直接写出结果不必说明理由.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第14页共33页专题三阿波罗尼斯圆背景故事阿氏圆是阿波罗尼斯圆的简称,已知平面上两点A、B,则所有满足PAkPB=且不等于1的点P的轨迹是一个以定比m:n内分和外分定线段AB的两个分点的连线为直径的圆。这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿氏圆。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第15页共33页模型总结类型图解阿氏圆分析分析:已知P点的运动轨迹是一个定圆,以O为圆心,OP为半径P点运动过程中,OP,OA为定值,OPmOA=在OC上截取一点B,使OBmOP=∠AOP=∠POA则△BOP∽△OPA即PBmAP=总结问题预设:求PQmPA+的最小值。问题解答:∵PBmAP=,PBmAP=∴PQmPA+=PQPB+∴当Q,P,B三点共线时,PQmPA+min=BQ四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第16页共33页例题探究【例1】圆O的半径为3,A(0,6),B(8,0),P是圆上一个动点,求12PBPA+的最小值。【例2】如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,点D是△ABC内一动点,且满足CD=2,连接BD,AD。则12ADBD+的最小值为。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第17页共33页【例3】如图所示,点C的坐标为(2,5),点A的坐标为(7,0),⊙C的半径为10,点B是在⊙C上一动点,OB+55AB的最小值为.【例4】如图所示,在正方形ABCD中,AB=2,E是BC的中点,CD上有一动点M,连接EM、BM,将△BEM沿着BM翻折得到△BFM,连接DF、CF,则DF+12CF的最小值为.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第18页共33页综合实践【练1】已知点A(4,0),B(4,4),点P在半径为2的⊙O上运动,则12APBP的最小值为.【练2】已知⊙O半径为2,AC、BD为切线,AC=2,BD=4,P为弧AB上一动点,试求22PCPD的最小值.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第19页共33页【练3】如图,△ABC中,∠ACB=45°,AC=8,BC=62,D是平面内一点,且CD=4,则12AD+BD的最小值为.【练4】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=7,CA=9,⊙C半径为3,P为⊙C上一动点,连结AP,BP,则13AP+BP的最小值为.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第20页共33页【练5】如图,在Rt△ABC中,CB=4,CA=5,⊙C半径为2,P为圆上一动点,连结AP,BP,则AP+12BP的最小值为__________.【练6】如图,正方形ABCD边长为22,内切圆O上一动点P,连接AP、DP,则AP+22PD的最小值为______.【练7】如图,等边三角形ABC边长为43,圆O是△ABC的内切圆,P是圆O上一动点,连接PB、PC,则BP+12CP的最小值为______________.四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第21页共33页【练8】如图,在平面直角坐标系中,M(6,3),N(10,0),A(5,0),点P为以OA为半径的圆O上一动点,则PM+12PN的最小值为_______________【练9】已知扇形COD中,∠COD=90°,OC=6,OA=3,OB=5,点P是弧CD上一点,则2PA+PB的最小值为_______________四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第22页共33页专题四瓜豆原理(旋转相似)背景故事古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”.瓜豆原理是以手拉手几何模型为背景,众多名校模考常考的一类动点问题,也是由动态手拉手产生的轨迹问题。主动点运动轨迹与从动点运动轨迹相似,解决此类问题时,只要能快速准确找出从动点轨迹,问题基本就解决了。四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第23页共33页模型总结类型图解引例问题:如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,作AQ⊥AP且AQ=AP.当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?分析∵AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径MQ=PO.即可确定圆M位置,任意时刻均有△APO≌△AQM.∴Q点的运动轨迹是以M为圆心,OP长为半径的圆总结主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠PAQ是定值)主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP:AQ是定值)四季教育-2020年专题班-冲击名校深圳宝安校区第24页共33页轨迹探究【1】如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.当点P在圆O上运动时,画出Q点的轨迹。【2】如图,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=2