中考数学压轴专练专题13 几何中的最值与定值问题 (教师版)

2026/4/28 4:39:38

则△PMH为等腰直角三角形, ∴PH=

PM,

当PM最大时,PH最大,

∴当点P在抛物线顶点处时PM取最大值,此时PM=6, ∴PH的最大值为6

,即PD+DQ的最大值为6;

②由①可知PD+DQ≤6,

设PD=a,则DQ≤6

-a.

设点P的坐标为(n,n2

-4n), 设AC的解析式为y=k?x+b?, 将点A和点C的坐标代入得,解得

则直线AC的解析式为y=-x+4, 如图所示,延长PM交AC于点N,

33

∴PD=a=又∵-

PN=[4-n-(n2-4n)]=--3n-4)=- (n2+(n-)2 ,

<0,0

16.问题提出

[来源:](1)如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,填空:当点A位于 时,线段AC的长取得最大值,且最大值为 (用含a,b的式子表示). 问题探究

(2)点A为线段BC外一动点,且BC=6,AB=3,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并直接写出线段BE长的最大值. 问题解决:

(3)①如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,求线段AM长的最大值及此时点P的坐标.

②如图4,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,BC=42,若对角线BD⊥CD于点D,请直接写出对角线AC的最大值.

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【答案】(1)CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,②9;(3)P(2﹣,)(4)AC的最大值为2+2

【解析】试题分析:(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论; (2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质得到CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;

(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,得到△APN是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM,根据当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,即可得到最大值为2

+3;过P作PE⊥x轴于E,根据等腰直角三角形的性质,即可得到结论;

(4)如图4中,以BC为边作等边三角形△BCM,由△ABC≌△DBM,推出AC=MD,推出欲求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可,由BC=4

=定值,∠BDC=90°,推出点D在以BC为直径的⊙O上运动,

由图象可知,当点D在BC上方,DM⊥BC时,DM的值最大;

试题解析:解:(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b.故答案为:CB的延长线上,a+b;

(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB.在△CAD与△EAB中,(SAS),∴CD=BE;

②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,∴由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=3+6=9;

,∴△CAD≌△EAB

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(4)如图4中,以BC为边作等边三角形△BCM.∵∠ABD=∠CBM=60°,∴∠ABC=∠DBM.∵AB=DB,BC=BM,∴△ABC≌△DBM,∴AC=MD,∴欲求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可.∵BC=4

=

定值,∠BDC=90°,∴点D在以BC为直径的⊙O上运动,由图象可知,当点D在BC上方,DM⊥BC时,DM的值最大,最大值=2

+2

,∴AC的最大值为2

+2

?,AB?2,连接AC. 17.如图14,AB是eO的直径,?AC?BC

(1)求证:?CAB?450;

(2)若直线l为eO的切线,C是切点,在直线l上取一点D,使BD?AB,BD所在的直线与AC所在的直线相交于点E,连接AD.

①试探究AE与AD之间的数量关系,并证明你的结论;

EB是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由. CDBE?2 【答案】(1)详见解析;(2)①AE?AD ②CD②【解析】

36


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