1、几何最值之胡不归巩固练习几何最值之胡不归巩固练习(基础基础) 1 如图,ABC 在直角坐标系中,ABAC,C(1,0),D 为射线 AO 上一点,一动点 P 从 A 出发,运动路径为 ADC,点 P 在 AD 上的运动速度是在 CD 上的 3 倍,要使整个运动时间最少,则 点 D 的坐标应为( ) A(0,) B(0,) C(0,) D(0,) 【解答】D 【解析】假设 P 在 AD 的速度为 3,在 CD 的速度为 1, 设 D 坐标为(0,y),则, 设, 等式变形为:,则 t 的最小值时考虑 y 的取值即可, , , , t 的最小值为, 点 D 的坐标为(0,), 故选 D 解法二:假
2、设 P 在 AD 的速度为 3V,在 CD 的速度为 1V, 总时间,要使 t 最小,就要CD 最小, 因为ABAC3, 过点B作BHAC交AC于点H, 交OA于D, 易证ADHACO, 所以, 所以,因为ABC 是等腰三角形,所以 BDCD,所以要最小,就是要 DHBD 最小,就要 B、D、H 三点共线就行了因为AOCBOD,所以,即,所以 , 所以点 D 的坐标应为. 2如图,一条笔直的公路 穿过草原,公路边有一消防站 A,距离公路 5千米的地方有一居民点 B,A、 B 的直线距离是 10千米一天,居民点 B 着火,消防员受命欲前往救火若消防车在公路上的最快速 度是 80 千米/小时,而在
3、草地上的最快速度是 40 千米/小时,则消防车在出发后最快经过 小时可到达居 民点 B(友情提醒:消防车可从公路的任意位置进入草地行驶) 【解答】 【解析】如图所示,公路上行驶的路线是 AD,草地上行驶的路线是 DB,设 AD 的路程为 x 千米, 由已知条件 AB10千米,BC5千米,BCAC,知 AC15 千米 则 CDACAD(15x)千米, , 设走的行驶时间为 y,则 整理为关于 x 的一元二次方程得 3x2(160y120)x6400y212000 因为 x 必定存在,所以0即 (160y120)243(12006400y2)0 化简得 102400y238400y0 解得 y,
4、即消防车在出发后最快经过小时可到达居民点 B 3. 如图,在ABC 中,ABAC10,tanA2,BEAC 于点 E,D 是线段 BE 上的一个动点,则 的最小值是 . 【解答】 【解析】如图,作 DHAB 于 H,CMAB 于 M BEAC,AEB90 , 设 AEa,BE2a, 则有:100a24a2,a220, ABAC,BEAC,CMAB, DBHABE,BHDBEA, CDDHCM, . 3. 如图, 平行四边形 ABCD 中, DAB60 , AB6, BC2, P 为边 CD 上的一动点, 则 的最小值等于_ 【解答】 过点 P 作 PQAD,垂足为 Q, 四边形 ABCD 是平
5、行四边形, DC/AB, QDPDAB60 , 当点 B、P、Q 三点共线时,有最小值, 的最小值为. 5 如图, 在平面直角坐标系中, 二次函数 yax2bxc 的图象经过点, C(2, 0), 其对称轴与 x 轴交于点 D (1)求二次函数的表达式及其顶点坐标; (2)若 P 为 y 轴上的一个动点,连接 PD,则PBPD 的最小值为 ; (3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点 若平面内存在点 N,使得以 A,B,M,N 为顶点的四边形为菱形,则这样的点 N 共有 个; 连接 MA,MB,若AMB 不小于 60 ,求 t 的取值范围 【解答】(1),;(2);(3)5 个,t 的取值范围
6、 t 【解析】(1)由题意解得, 抛物线解析式为, , 顶点坐标 (2)如图,连接 AB,作 DHAB 于 H,交 OB 于 P,此时PBPD 最小 理由:OA1,OB, tanABO, ABO30 , PHPB, PBPDPHPDDH, 此时PBPD 最短(垂线段最短) 在 RtADH 中,AHD90 ,AD,HAD60 , sin60 , DH, PBPD 的最小值为; (3)以 A 为圆心 AB 为半径画弧与对称轴有两个交点, 以 B 为圆心 AB 为半径画弧与对称轴也有两个交点, 线段 AB 的垂直平分线与对称轴有一个交点, 所以满足条件的点 M 有 5 个,即满足条件的点 N 也有 5 个, 如图,RtAOB 中,tanABO,ABO30 , 作 AB 的中垂线与 y 轴交于点 E,连接 EA,则AEB120 , 以 E 为圆心,EB 为半径作圆,与抛物线对称轴交于点 F、G 则AFBAGB60 ,从而线段 FG 上的点满足题意, , OEOBEB, ,EF2EB2, , 解得或, 故,G, t 的取值范围t.