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专题 4.8 轴对称最值问题必考两大类型(30 题)
【人教版】
【类型1 根据“两点之间,线段最短”原理求最值】.........................................................................................1
【类型2 根据“点到直线的连线中,垂线段最短”原理求最值】.....................................................................5
【类型1 根据“两点之间,线段最短”原理求最值】
【模型一】
如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小?
B
B A
A
P
P A'
作点A关于直线的对称点A’,连接PA’,则PA’=PA,所以PA+PB=PA’+PB
当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B,此时为最小值(两点之间线段最短)
【模型二】
在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.
A A
P'
M M
P P
B B
O N O N
P''
此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N所在直线)的对称点,化折
线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、N、P’’共线时,△PMN周长最小.
【模型三】在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ的周长最小。
A A
P'
M P M P
Q Q
B B
O N O N
Q'
考虑PQ是条定线段,故只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,类似,分别作点P、Q关于OA、OB对称,化
折线段PM+MN+NQ为P’M+MN+NQ’,当P’、M、N、Q’共线时,四边形PMNQ的周长最小。
【必刷真题】
1.(2024春•汉中期末)如图,等边△ABC中,D为AC中点,点P、Q分别为AB、AD上的点,BP=AQ
=4,QD=3,在BD上有一动点E,则PE+QE的最小值为 .
2.(2023秋•莘县期末)如图,已知∠AOB=30°,P为∠AOB内一定点;M,N分别是射线OA,射线OB
上的点,若△PMN的周长最小值为6,则OP= .
3.(2024秋•香坊区校级月考)如图,∠AOB=30°,P是∠AOB内的一个定点,OP=12cm,C,D分别
是OA,OB上的动点,连接CP,DP,CD,则△CPD周长的最小值为 .
4.(2024秋•新吴区校级月考)如图,∠AOB=20°,M,N分别为OA,OB上的点,OM=ON=3,P,Q分别为OA,OB上的动点,则MQ+PQ+PN的最小值为 .
5.(2024秋•望城区校级月考)如图,△ABC是等边三角形,AD是BC边上的高,E点是AC边的中点,
P是AD上的一个动点,连接PE、PC,当PC+PE的值最小时,则∠APE的度数为 .
6.(2023秋•赤壁市期末)如图,在四边形ABCD中,∠C=50°,∠B=∠D=90°,E,F分别为BC,DC
上的点,当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为 .
7.(2024春•太平区期末)如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边上有一定点P,M、N分别是AC和
BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是 .
8.(2023秋•滨城区期末)已知:如图,∠AOB=30°,点M,N分别是边OA,OB上的定点,点P,Q分
别是边OB,OA上的动点,记∠MPQ= ,∠PQN= .当MP+PQ+QN最小时,则 ﹣ = .
α β β α9.(2024•乐山模拟)如图,等腰△ABC中,∠BAC=100°,BD平分∠ABC,点N为BD上一点,点M为
BC上一点,且BN=MC,若当AM+AN的最小值为4时,AB的长度是 .
10.(2023秋•临潼区期末)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=10,BC=16,△ABD是等边三角形,点
P是∠BAC的角平分线上一动点,连接PC、PD,则PC+PD的最小值为 .
11.(2023秋•华容区期末)如图,等边△ABC中,AD为BC边上的高,点M、N分别在AD、AC上,且
AM=CN,连BM、BN,当BM+BN最小时,∠MBN= 度.
12.(2023•大连一模)在△ABC中,若AB=AC,∠A=40°,点E、F分别为AC和AB上的动点,BE与
CF相交于G点,当BE+EF+CF的值最小时,则∠ABE= °.13.(2023秋•蓬江区校级月考)如图,在等边△ABC中,D为AC中点,点P,Q分别为AB,AD上的
点,BP=AQ=3,QD=2,在BD上有一动点E,则PE+QE的最小值为 .
14.(2023秋•汉川市期末)如图,∠BAC=38°,点D,点P分别是AB,AC上的定点,∠DPA<14°,点
E,点F分别是AC,AB上的动点,当DE+EF+FP的值最小时,∠EFP﹣∠DEF= .
15.(2023秋•夏邑县期末)如图,在△ABC中,∠ACB=80°,AC=BC,点C在直线MN上,∠BCN=
30°,点P为MN上一动点,连接AP,BP.当AP+BP的值最小时,∠CBP的度数为 度.
【类型2 根据“点到直线的连线中,垂线段最短”原理求最值】
【模型】在OA、OB上分别取M、N使得PM+MN最小。
A A
P'
M
P M P
B B
O N O N
此处M点为折点,作点P关于OA对称的点P’,将折线段PM+MN转化为P’M+MN,即过点P’作OB垂线
分别交OA、OB于点M、N,得PM+MN最小值(点到直线的连线中,垂线段最短)【必刷真题】
1.(2024秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC中,AB=10,BC=12,AD=8,AD垂直平分BC,若E,
F分别是AD和AC上的动点,则EC+EF的最小值是 .
2.(2024秋•高新区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=4,BC=8,CD平分∠ACB,如
果点P,点G分别为CD,AC上的动点,那么AP+PG的最小值是 .
3.(2023秋•岳阳期末)如图,在△ABC中,AC=BC,AB=6,△ABC的面积为12,CD⊥AB于点D,
直线EF垂直平分BC交AB于点E,交BC于点F,P是线段EF上的一个动点,则△PBD的周长的最小
值是 .
4.(2023秋•黑龙江期末)如图,点 E在等边三角形ABC的边BC上,BE=4,射线CD⊥BC,垂足为
C,P是射线CD上一动点,F是线段AB上一动点,当EP+FP的值最小时,BF=6,则AB的长为
.5.(2023秋•旌阳区期末)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,面积是18,腰AC的垂直平分线MN
分别交AB,AC边于M,N点.若点D为BC边上一动点,点P为直线MN上一动点,当PC+PD的值最
小时,△CDP周长为 .
6.(2024春•临渭区期末)如图,在△ABC中,BC=BA=36,∠C=15°,AD平分∠BAC,点E、F分别
是射线AD和线段AC上的动点,连接CE、EF,则CE+EF的最小值为 .
7.(2023秋•宝塔区校级期末)如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=6,射线CD⊥BC于点C,点P
是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+PF的值最小时,BF=7,则AC为 .8.(2023秋•丹江口市期末)如图,△ABC中,BC=20,∠ABC=15°,点F、E分别是AB,BC上的动点,
则EF+FC的最小值= .
9.(2023秋•淮北期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,BC=5,BD平分∠ABC交
AC于点D,点E,F分别是BD,AB上的动点,则
(1)AD的长为 ;
(2)AE+EF的最小值为 .
10.(2023秋•团风县期中)如图,等边△ABC和等腰△ABD,AB=BD,点E,F分别为边AB,AD的中
点,若△ABD的面积为16,AD=4,点M是CE上的动点,则△AMF的周长的最小值为 .
11.(2023秋•千山区期中)如图,边长为a的等边△ABC中,BF是AC上中线且BF=b,点D在BF上,
连接AD,在AD的右侧作等边△ADE,连接EF,则△AEF周长的最小值是 (用含a,b的式子表
示).
12.(2023秋•临平区月考)如图,在等腰△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC=8,AD是∠BAC的平分线.
若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是 .13.(2023秋•九龙坡区校级期中)在等腰△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=a,BC=b,BD平分
∠ABC交AC于点D,则S△ABC 为 ;若动点M在线段BD上,动点N在线段AB上,连接AM、
MN,则AM+MN的最小值为 .(用含a、b的式子表示)
14.(2023秋•道里区期末)如图,在△ABC中,点E和点D分别在AB和AC边上,∠AED=∠ACB,ED
=CD,连接BD,点F和点G分别是线段BD和BC上的两个动点,AB=4,△ABC的面积是6,则
FG+CF的最小值是 .
15.(2023秋•武昌区期中)如图,在△ABC中,∠B=60°,∠BAC=80°,AD,CD分别平分∠BAC 和
∠ACB,P是AC上一点,PH⊥BC,已知AD=m,BC=n,m<n.当PD+PH取最小值时,HC=
.(用含m,n的式子表示)