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热点16 高阶几何最值4大题型(热点专练)(江苏专用)2026年中考数学二轮复习讲练测(原卷版+解析版)
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第一部分 热点聚焦·析考情 聚焦中考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
第二部分 题型引领·讲方法 纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
题型01 将军饮马全系列模型
题型02 隐圆最值模型
题型03 多模型复合最值综合
题型04 其他几何最值
第三部分 能力突破·限时练 精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
题型01 将军饮马全系列模型
例1(2025·江苏连云港·中考真题)如图,在菱形中,,,为线段上的动点,四边形为平行四边形,则的最小值为_______.
【答案】
【分析】利用四边形为平行四边形,得出,,由为线段上的动点,可知、运动方向和距离相等,利用相对运动,可以看作是定线段,菱形在方向上水平运动,过点作的平行线, 过点作关于线段的对称点,由对称性得,则,当且仅当、、依次共线时,取得最小值,此时,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,分别证明四边形和四边形是矩形,求出,,再利用勾股定理求出即可.
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵为线段上的动点,
∴可以看作是定线段,菱形在方向上水平运动,
则如图,过点作的平行线,
过点作关于线段的对称点,
由对称性得,
∴,当且仅当、、依次共线时,取得最小值,
此时如图,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,
∵菱形中,,,
∴,,,
由题可得,
∴由对称性可得,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
即的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查菱形的性质,平行四边形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,轴对称的性质,两点之间线段最短,根据题意结合相对运动得出运动轨迹,再利用将军饮马解决问题是解题的关键.
例2(2026·江苏泰州·模拟预测)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点A,与轴交于点B,与轴交于点C,轴于点D,,点C关于直线的对称点为点E.
(1)点E是否在这个反比例函数的图象上?请说明理由;
(2)连接、,若四边形为正方形.
①求、的值;
②若点P在轴上,当最大时,求点P的坐标.
【答案】(1)点E在这个反比例函数的图象上,理由见解析
(2)①,;②
【分析】本题考查了反比例函数和一次函数综合,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)设点,连接交于H,推出,得到点的坐标,即可得解;
(2)①由四边形为正方形得到,垂直平分,设点,求出的值,即可得到点和点的坐标,进而求解;
②延长交轴于P,此时点即为所求,设直线的解析式为,求解即可.
【详解】(1)解:点在这个反比例函数的图象上,理由如下:
设点,
∵点C关于直线的对称点为点E,
∴,平分,
如图,连接交于H,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵轴于D,
∴轴,
∴,
∵,
∴点E在这个反比例函数的图象上;
(2)解:①∵四边形为正方形,
∴,垂直平分,
∴,
设点,
∴,,
∴,
∴(负值舍去),
∴,,
代入得,
,
解得;
②∵点在轴上,
∴,,
∴,
∴,
∴,当且仅当、、三点共线时取等号;
延长交轴于P,此时点P即为符合条件的点;
由①知,,,
∴,,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
故当最大时,点P的坐标为.
【变式1】(2026·江苏无锡·一模)如图,在中,,,的顶点在边上运动(点不与点重合),且,,直线与直线相交于点,连接,则下列结论:①;②的面积等于的面积;③线段的最大值为;④周长的最小值为.其中正确的为( )
A.①②B.②④C.①②③D.①②④
【答案】A
【分析】①根据题意得到,然后得到,即可证明,即可判断①;②如图,连接,证明出点A,D,C,E四点共圆,得到,即可判断②;③得到点E在直线上运动,然后结合点在边上运动,点不与点重合即可判断③;如图,作点A关于的对称点,连接,,当点B,E,三点共线时,的周长最小,即的值,然后利用勾股定理求解即可判断④.
【详解】解:①设交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
②如图,连接
∵
∴点A,D,C,E四点共圆
∴
∴
∴的面积等于的面积,故②正确;
③∵
∴点E在直线上运动
∵点在边上运动,点不与点重合
∴不存在最大值,故③错误;
④如图,作点A关于的对称点,连接,
∴的周长
∴当点B,E,三点共线时,的周长最小,即的值
由对称得,
∴
∵
∴
∴周长的最小值为,故④错误.
综上所述,其中正确的为①②.
【变式2】(2026·江苏南通·模拟预测)如图,点A,B,C,D,E,F是的六等分点,连接,,点G为弦的中点,点H为上一点.已知的直径为4,则的周长最小值为____________________ .
【答案】/
【分析】如图所示,连接,,,,,,,首先得出当点B,H,G三点共线时,的周长取得最小值,即的长度,然后得到,是等边三角形,,然后求出,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图所示,连接,,,,,,,
∵点A,B,C,D,E,F是的六等分点,
∴,是直径,点B和点F关于对称,
∴,
∴的周长,
∴当点B,H,G三点共线时,的周长取得最小值,即的长度,
∵的直径为4,
∴,
,,
是等边三角形,
,,
∵点G为弦的中点,
∴,
∴,
在中,,
是直径,
,
,
在中,,
根据题意得,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长最小值为.
题型02 隐圆最值模型
例1(2026·江苏扬州·一模)如图,在中,,,线段绕点在平面内旋转,过点作的垂线,交射线于点.若,则长的最大值是( )
A.4B.C.D.
【答案】B
【分析】先确定点C与点E的运动轨迹,继而得到,当最大时,最大,当最小,最大,再进行计算最大值即可.
【详解】解:,
,
点是在以为直径的圆上运动.
,且是绕点旋转,
点是以点为圆心,以为半径的圆上运动.
,
当最大时,最大,即最小,最大.
如图,当与相切于点,且点在内部时,最小,最大.
,
,
,
,
,
此时,即的最大值为.
例2(2026·江苏徐州·一模)已知线段,C为平面内一动点,连接,,则的面积的最大值为______.
【答案】
【分析】作的外接圆,圆心为点O,则,故,作于点F,于点E,则,由,求得,所以,由,得,所以,则的面积的最大值为,于是得到问题的答案.
【详解】解:作的外接圆,圆心为点O,连接、、,则,
,,
,
,
作于点F,于点E,则,,
,
,
,
,
,
,
,
,且,
,
的面积的最大值为.
【变式1】(2026·江苏苏州·模拟预测)在等腰中,,,是边中点,是线段上一动点(可与点,重合),边关于对称的线段为,连接.
(1)如图1若,依题意补全图形,此时__________°.
(2)如图2依题意补全图后,延长,交射线于点.
①用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
②若,面积的最大值是__________,此时的长是__________.
【答案】(1)补全图形见详解,90.
(2)①证明见详解,②,
【分析】(1)根据题意画出图形,由对称的性质得到,再由即可求得答案;
(2)①连接,过点B作于点H,设,由,可得A、E、B、F四点共圆,得出,推出,再根据解直角三角形即可得出答案;②由题意可得点G在以为弦,所对的圆周角为的圆弧上运动,过点O作于H,交优弧于点,连接,当时,即点G位于点时,的面积最大,利用解直角三角形可得面积最大值;过点E作于K,则,,,,得出,再由,即可求得.
【详解】(1)解:补全图形如图所示∶
∵,,
∴,
∵边关于对称的线段为,
∴,
∴,
故答案为:90.
(2)①,
理由如下:如图,连接,过点B作于点H,
∵边关于对称的线段为,
∴,,,
设,
∵,
∴A、E、B、F四点共圆,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
在中,
.
,
即,
∴,
∵,
∴,
②由①知:,
∵,
∴点G在以为弦,所对的圆周角为的圆弧上运动,如图,过点O作于H,交优弧于点,连接,
当时,即点G位于点时,底边上的高最大,故的面积最大,
∵,
∴,即垂直平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴面积最大值是.
此时,点E的位置如图所示,过点E作于K,
则,,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:,.
【点睛】本题主要考查对称的性质、四点共圆、同弧所对的圆周角相等、等腰三角形的性质和解直角三角形,解题的关键是熟练对称的性质以及圆与三角形的结合,应用变化的思维寻找最值.
【变式2】(2026·江苏宿迁·二模)如图,在平面直角坐标系中,正六边形的边长等于4,顶点在轴正半轴上,边在轴正半轴上,点为边上一动点,点在正六边形的内部,满足,若点在边上运动时,的面积为定值,则的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】连接, ,,,,,与交于点,与交于点,与交于点,连接,,,根据正六边形的性质可得点在以点为圆心,为半径的圆上,再利用圆外一点到圆上的点距离最小即可求解.
【详解】解:如图,连接, ,,,,,与交于点,与交于点,与交于点,连接,,,
∵六边形是边长等于4的正六边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,点、、分别为、、的中点,
∴是等边三角形,,,
∴,
在中,,
∴,,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
∵的面积为定值,
∴,
∴,
当点与点重合时,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点与点重合,
当点与点重合时,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点与点重合,
∵,
∴点在以点为圆心,为半径的圆上,
∴当,,共线时,的最小值.
题型03 多模型复合最值综合
例1(2026·江苏南京·一模)如图,已知正方形的边长为,点是边上一动点,连接,为等腰直角三角形,连接,则当之和取最小值时,的周长为______.(用含的代数式表示)
【答案】
【分析】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,轴对称求最短路径,勾股定理,掌握知识点的应用是解题的关键.
连接 ,过点作交延长线于点,则,由为等腰直角三角形,则,,所以,又四边形是正方形,则,即有,然后下面,故有,,点在的射线上运动,作点关于的对称点,然后通过是的角平分线,即点在的角平分线上运动,则点在的延长线上,当三点共线时,最小,最后通过勾股定理即可求解.
【详解】解:连接 ,过点作交延长线于点,则,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴点在的射线上运动,作点关于的对称点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的角平分线,即点在的角平分线上运动,
∴点在的延长线上,
当三点共线时,最小,
在中,,,
∴,
∴的最小值为,
∴此时的周长为,
故答案为:.
例2(2025·江苏南京·一模)实践与探究:
(1)如图甲,正方形纸片的边长为,沿对角线剪开,然后固定纸片把纸片沿剪痕方向平移得到,连接、、.
①在平移过程中,试判断四边形的形状,并说明理由;与不重合
②在平移过程中,求的最小值;
(2)如图乙,菱形纸片的边长为,,沿对角线剪开,然后固定纸片,把纸片沿剪痕方向平移得到,连接、、,在平移过程中,求的最小值.
【答案】(1)①四边形是平行四边形,理由见解析;②
(2)的最小值为
【分析】本题属于四边形综合题,主要考查正方形的性质,菱形的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理,平移和轴对称的性质,作出点关于的对称点是解题的关键.
根据平移的性质以及平行四边形的判定定理,即可得到结论;
作点关于的对称点,连接,,当,,共线时,有最小值,再证明是等腰直角三角形,且,,共线,在直角中,利用勾股定理即可求解;
同理可得是等边三角形,且,,共线,进而利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)四边形是平行四边形,理由如下:
四边形是正方形,
,,
如图,把纸片沿剪痕的方向平移得到,
,,
四边形是平行四边形;
四边形是平行四边形,
,
,
如图,作点关于的对称点,连接,,
当,,共线时,有最小值,
此时的最小值为,
将沿射线的方向平移得到,
,,
四边形是平行四边形,
,
关于的对称点,
,,
是等腰直角三角形,且,,共线,
在直角中,由勾股定理得:,
的最小值;
(2)如图,菱形的边长为,
,
,
作点关于的对称点,连接,,
当,,共线时,有最小值,
此时的最小值为,
,,
四边形是平行四边形,
为菱形,,
,
,,,
关于的对称点,
,,,
是等边三角形,
,
,,共线,
是等边三角形,
,,
,
,
,
在直角中,由勾股定理得:,
的最小值为.
【变式1】(2025·江苏连云港·中考真题)综合与实践
【问题情境】
如图,小昕同学在正方形纸板的边、上分别取点、,且,交于点.连接,过点作,垂足为,连接、,交于点,交于点.
【活动猜想】
(1)与的数量关系是_______,位置关系是_______;
【探索发现】
(2)证明(1)中的结论;
【实践应用】
(3)若,,求的长;
【综合探究】(4)若,则当_______时,的面积最小.
【答案】(1)相等,垂直
(2)证明见解析
(3)
(4)
【分析】(1)根据图形进行猜想即可;
(2)过点作于,过点作分别交、于、, 证明四边形为矩形,四边形为正方形,结合正方形性质证明,则可得,证明,得出,,再利用,得出,即可证明;
(3)证明,得出,,再证明,在中,利用勾股定理求出,由等面积法得求出,在中,利用勾股定理求出,再证明为等腰直角三角形,得出,利用线段和差即可求解;
(4)构造的外接圆,连接,,,过点作于点,设的半径为,过点作于,证明是等腰直角三角形,得出,求得,则当最小时,的面积最小,则最小时,的面积最小,由,可知当最小时,的面积最小,由点到直线的最短距离可得,当、、依次共线,且时,最小,此时,点与重合,再进行计算即可.
【详解】解:(1)相等,垂直;
(2)过点作于,过点作分别交、于、,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴四边形为矩形,四边形为正方形,
∴,,,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)在正方形中,由,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
得,
由等面积法得,
即,
∴,
在中,,
由(2)可知,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴;
(4)如图,构造的外接圆,连接,,,过点作于点,设的半径为,过点作于,
由(2)可知,,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵正方形中,,是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴当最小时,的面积最小,
∴最小时,的面积最小,
∵,
∴当最小时,的面积最小,
由点到直线的最短距离可得,当、、依次共线,且时,最小,
此时如图,点与重合,
则,
解得:,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形的性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,外接圆,二次根式,熟练掌握这些性质与判定是解题的关键.
【变式2】(2026·江苏徐州·一模)如图,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,,,是直线上方抛物线上一动点,作交于点,垂足为点,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是否存在点,使是以为底边的等腰三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值________.
【答案】(1)
(2)存在;
(3)
【分析】本题是二次函数的综合题.考查了待定系数法求二次函数的表达式,求一次函数的表达式,等腰三角形的性质,图形旋转的性质,全等三角形的判定和性质,以及由此推出动点的轨迹和定点到动点的最短距离问题.
(1)根据待定系数法求二次函数的表达式即可.
(2)根据待定系数法求一次函数的表达式,设点,则点,根据是以为底边的等腰三角形,得到,继而得到,进而得到.
(3)在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,根据旋转的性质证明,,继而得到点的运动轨迹,以及时,最小,根据等面积法计算的面积,得到.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于两点(点在点左侧),与轴交于点,,,
,
,解得:,
抛物线的表达式为;
(2)解:存在,由(1)可知,抛物线的表达式为:,
当,
,
设直线的表达式为:,
则代入点,点,可得:,解得:,
直线的表达式为:,
,
设点,则点,且,
是以为底边的等腰三角形,
,,
,整理得:,解得:或,
,
,,
;
(3)解:如图,连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,
由旋转可得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点在线段上运动(不包括端点),
∴当时,最小,
∴,,
∵当时,,
∴,
∴,
∴线段长度的最小值为.
题型04 其他几何最值
例1(2026·江苏泰州·一模)如图,点A坐标为,点B是x轴正半轴上的动点,以为边在第一象限内作矩形.若矩形的面积是24,连接,则的最大值为_______.
【答案】/
【分析】作轴交直线于点F,证明,求出,取的中点M,连接,求出,根据求出最值即可.
【详解】解:作轴交直线于点F,
在矩形中,,
,
,
,
,
,
,
,
取的中点M,连接,
则,
,
故,
当且仅当O、M、D三点共线时取等号,
∴的最大值为.
例2(2025·江苏宿迁·中考真题)如图1,在矩形中,,点是边上一个动点,点在射线上,.线段的垂直平分线分别交直线于点、、、.
(1)直接写出___________°,___________;
(2)当时,求的值;
(3)如图2,连接并延长交直线于点.
①求证:;
②如图3,过点作直线的垂线,分别交直线于点,连接,求线段的最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)①见解析 ②
【分析】(1)过点E作于点K,即可得到四边形是矩形,然后证明,即可求出的值,然后根据正切的定义求出的度数即可;
(2)根据勾股定理求出长,利用(1)的结论求出长,然后证明是等边三角形,根据正弦的定义求出长解答即可;
(3)①根据(2)的证明得到,过点M作交于点L,则有,得到,即可得到,然后根据平行线分线段成比例得到结论即可;
②连接,,根据直角三角形斜边上的中线性质和平行线分线段成比例得到,进而判断,即可得到点Q在与线段夹角为的射线上,然后根据垂线段最短解答即可.
【详解】(1)解:过点E作于点K,
∵是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴ ,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,;
(2)解:∵,,
∴ ,
根据(1)中结论可得,
又∵垂直平分,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴;
(3)①证明:根据(1)中结论可得,
又∵垂直平分,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴;
过点M作交于点L,
则,,
又∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,即,
②连接,,
∵,,
∴,
又∵垂直平分,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,即点Q在与线段夹角为的射线上,
∴过点D作于点,
当点Q在时,最小,
这时.
【点睛】本题考查矩形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理和等边三角形的判定和性质,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
【变式1】(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,,点为边上异于的一点,以、为邻边作,则的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】设与相交于点,由平行四边形的对角线互相平分可得,所以要求的最小值,即求的最小值,由垂线段最短可得,当时,取最小值,则过点作于点,通过解直角三角形和勾股定理求解即可.
【详解】解:在中,,,,
,,
如图,设与相交于点,过点作于点,
,
四边形是平行四边形,
,,
当的长取最小值,的长取最小值,
由垂线段最短可得,当时,即与重合时,取最小值,
此时,,
的最小值是.
【变式2】(2026·江苏徐州·一模)如图,一副直角三角板满足,,,.
【操作】将三角板的直角顶点放置于三角板的斜边上,再将三角板绕点旋转,并使边与边交于点,边与边交于点.
【探究】在旋转过程中,
(1)如图,当时,与满足数量关系是_______;
(2)如图,当时,与满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若且,连,设的面积为,在旋转过程中, 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2);理由见解析;
(3)当时,取得最小值;当时,取得最大值.
【分析】()作于,作于,可证明,从而;
()作于,作于,可证得,,从而,可证得,进而得出结果;
()可推出,当时,取最小值,当点最大时,取最大值,进一步得出结果.
【详解】(1)解:如图,作于,作于,
∴
∵,,即,
∴平分,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图,作于,作于,
∴,
由()知,, 四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,
∵且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时,取最小值,如图,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,即与重合时,取最大值,如图,
在中,,
∴,
∴,
综上可得:当时,取得最小值;当时,取得最大值
(40分钟限时练)
1.(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,.点是上的一点,且,为边上的一个动点,连接,将绕点顺时针旋转得到线段,连接.点在从向运动的过程中,线段的最小值为( )
A.4B.C.2D.
【答案】D
【分析】过点作于点,连接,过点作于点,则,求得,,进而求得的长得出,证明,进而得出垂直平分,,当时,取得最小值,,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,过点作于点,则
∵中,,,.
∴,,
在中,
∴
∴
∴,
∵
∴,
∵将绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴
∴
∴
∴
∴
∴垂直平分
∴,
而
∴,
∴当时,取得最小值,,即线段的最小值为
2.(2026·江苏宿迁·一模)如图,在中,,其中,,若点M是边上的动点,连接,以为斜边作等腰直角,连接.则面积的最大值是__________.
【答案】4
【分析】通过证明,可得,可求的长,由三角形的面积公式和二次函数的相知可求解最大值.
【详解】解:过点作直线于,
在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴面积,
∴当时,面积的最大值为,
3.(2026·江苏南京·模拟预测)如图,在中,,,,点D是的中点,点P、Q分别是、上的动点,且,则的最小值为______.
【答案】
【分析】作于点,设,根据含30度角的直角三角形的性质,求出,,进而求出点与点重合时,的长,当点在点左侧,得到,勾股定理得到,利用二次函数求最值,当点在点右侧得到的长比重合时要大,且,得到,即可得出结果.
【详解】解:作于点,设,
∵,,,
∴,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∵,,
∴,,
当点与点重合时,则:,
解得,
∴,
当点在点的左侧时,如图,
则:,
∴
,
∴抛物线的开口向上,当时,
有最小值为,
∴的最小值为;
当点在点的右侧时,如图,
此时的长比重合时要大,且,
∴,
∵,
∴的最小值为.
4.(2026·江苏连云港·模拟预测)如图,在矩形中,,,E、F为、边上的动点,以为斜边作等腰直角,其中,连接、.当点E、F在、边上运动时,则的最小值为________.
【答案】
【分析】过点作,,可证得,进而证得点在的角平分线上,当时,最小,此时为等腰直角三角形,再进一步求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,,,
∴,,
过点作于点M,于点N,则四边形是矩形,
∴,,
∵,,则,
∴,
∴,
∴,
∴点在的角平分线上,
∴,
∴当时,最小,此时为等腰直角三角形,
∴,
解得:,
∴的最小值为.
5.(2026·江苏连云港·一模)如图,在中,,,以为斜边作,且有,连接,并延长至点,使得,连接,则的最大值为_________.
【答案】16
【分析】以为斜边作,且使得,延长到F,使得,连接,可证明,得到,则;由三角形中位线定理可得;证明垂直平分,得到;根据,得到当A、F、Q三点共线时,有最大值,最大值为.
【详解】解:如图所示,以为斜边作,且使得,延长到F,使得,连接,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,,
∴为的中位线,
∴;
∵,,即,
∴垂直平分,
∴;
∵,
∴当A、F、Q三点共线时,有最大值,最大值为.
6.(2026·江苏宿迁·二模)如图,反比例函数的图象与直线交于,两点,点是线段上一个动点(与、两点不重合),过点分别作轴、轴的垂线,垂足分别为点、,、与反比例函数图象分别交于点、.
(1)求点的坐标;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)把反比例函数与一次函数的解析式联立起来,解方程即可求出点的坐标;
(2)点是线段上一个动点,设点的坐标为,则有点的纵坐标为,点的横坐标为,根据点、在反比例函数上,分别求出点的横坐标和点的纵坐标,即为、的长度,所以可得,再利用二次函数的性质求出的最小值.
【详解】(1)解:解方程,
整理可得:,
解得:,,
点在点左侧,
点的横坐标为,
,
点的坐标为;
(2)解:点是线段上一个动点,
设点的坐标为,其中,
点的纵坐标为,点的横坐标为,
点在反比例函数上,
,
,
,
点的横坐标为,点在反比例函数上,
点的纵坐标为,
,
,
,
当取最大值时有最小值,
的最大值为,
的最小值为.
7.(2026·江苏扬州·一模)如图,在矩形中,,,点是对角线上一点,交于点.
(1)若,求的长;
(2)若点在上运动,试探究的比值是否变化?若不变,请求出这个比值;若变化,请说明理由;
(3)线段的最小值是___________.
【答案】(1)
(2)不变,
(3)
【分析】(1)连接,先证明,得到,进而得到,根据同角的余角相等可得,则,列式计算即可;
(2)过点作,交于,交于,易证,再证明,即可得到的比值;
(3)根据的比值不变,故当线段取最小值时,线段取最小值,根据垂线段最短可得,当时,取最小值,然后根据等面积法求解即可.
【详解】(1)解:如图,连接,
四边形是矩形,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
(2)解:如图,过点作,交于,交于,则四边形是矩形,
,即,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
设,则,,,
,
即的比值不变,为;
(3)解:由(2)可知,,即,
当线段取最小值时,线段取最小值,
根据垂线段最短可得,当时,取最小值,此时点与点重合,如图所示,
在中,,
,
,
即线段的最小值是.
8.(2026·江苏无锡·模拟预测)如图,在中,是边上的中线,是上一点,连接并延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,,,求面积的最大值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)过点作与的延长线交于点,,,然后根据相似三角形的性质以及三角形的中线的性质证明即可;
(2)可得,则,故当最大时,面积最大,而则点在以为直径的圆上运动,过点作于点,那么,即可求解面积的最大值,即可求解面积的最大值.
【详解】(1)证明:过点作与的延长线交于点,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴
∴
∴
∴
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴当最大时,面积最大,
∵,是边上的中线,
∴
∴点在以为直径的圆上运动,
过点作于点,
∴,
∴的面积最大值为,
∴面积的最大值为.
9.(2026·江苏无锡·模拟预测)在正方形中,在边上,在上,以为边作等边三角形,使点落在边上.点是的中点,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】设正方形的边长,连接,证明四点共圆,得出,根据含度角的直角三角形的性质以及垂线段最短,即可求解.
【详解】解:设正方形的边长,如图,连接
∵四边形是正方形,
∴,
∵是等边三角形,点是的中点,
∴,,则,
∴
∴四点共圆,
∴
∴在射线上运动,
∴当时,最小,
∴
因为,故的最小值为
10.(2025·江苏徐州·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点C的坐标为,点E,F在直线上,且点E在点F的左下侧,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,分别连接,延长交抛物线于点P,当点P在第四象限时,若的面积记作,的面积记作,线段在移动过程中,当的值最大时,求点E的坐标;
(3)如图3,点D为该抛物线的顶点,连接,请直接写出的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数与几何综合,待定系数法求二次函数,两直线的交点,最短路径,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可解答;
(2)可得的面积为定值,当的面积取最大值时,的值最大,当点位于抛物线最下端时,的面积最大,即点与顶点重合时,求得点,即可求点;
(3)过点作,截取,连接,得到的最小值为,利用两点距离公式即可解答.
【详解】(1)解:把,代入,
可得,
解得,
所以抛物线的表达式为;
(2)解:令,可得,
解得,
,
点到直线的距离为定值,
的面积为定值,
当的面积取最大值时,的值最大,
当点位于抛物线最下端时,的面积最大,即点与顶点重合时,
,
,
设直线的解析式为,
把代入得,,解得,
所以直线的解析式为,
设直线的解析式为,
把,代入可得,
解得,
所以直线的解析式为,
联立方程,
解得,
把代入,可得,
,
如图,作轴,作交于点,
,,
,
轴,
,
为等腰直角三角形,
,
,即;
(3)解:如图,过点作,截取,连接,
,四边形为平行四边形,
,
,
当三点共线时,取最小值,最小值为,
根据(2)可得点的横坐标,纵坐标比点的的横坐标,纵坐标都大,
,即,
,
,即的最小值为.
近三年:高阶几何最值是江苏中考数学压轴题的 “皇冠” 考点,是区分顶尖学生的核心模块,近三年在 13 市中考中,整体分值占比稳定在8-12分,以解答压轴题或填空压轴题形式出现,侧重考查模型识别、转化思想与综合推理能力。
1.高频考点分布:
将军饮马全系列模型:最值问题的基础核心,是进阶模型的基础,占2-3分;
隐圆最值模型:江苏中考高频压轴模型,区分度极强,占3-4分;
多模型复合最值综合:压轴题最高难度设问,占3-4分;
其他几何最值:冷门但易考的特殊最值模型,占1-2分。
2.命题特点:
以三角形、四边形、圆为载体,结合 “将军饮马 + 隐圆 + 胡不归 / 阿氏圆” 等复合模型,层层递进设问;
设问梯度明显,前两问为基础模型识别,后两问为综合应用与最值探究;
江苏中考压轴题常以 “多模型复合” 的形式命题,综合性极强;
对模型识别与转化能力要求极高,需熟练掌握各类最值模型的核心原理。
3.高频失分点:
无法识别模型,如将隐圆最值误判为普通将军饮马;
隐圆模型中,无法识别定角对定边、定点定长的轨迹;
复合模型中无法拆解为基础模型,无从下手;
最值求解中忽略动点的运动范围,导致最值判断错误。
预测2026年:2026 年江苏中考趋势预测
2026年本模块将继续保持高区分度命题风格:
1.将军饮马系列模型仍为基础设问,背景更灵活,可能结合折叠、旋转;
2.隐圆最值仍是压轴题高频考点,背景可能结合二次函数、坐标系;
3.多模型复合最值问题的区分度进一步增强,侧重考查模型拆解与转化能力;
4.其他几何最值(如费马点、垂线段最短)可能以填空压轴形式出现,考查冷门模型的应用。
解|题|策|略
① 基础将军饮马模型(两定一动):
场景:直线同侧两点,在直线上找一点,使两点到该点的距离和最小;
解法:作其中一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点,与直线的交点即为所求,最小值为对称点与另一点的距离;
核心原理:两点之间,线段最短。
② 进阶将军饮马模型:
模型 1:两定两动(两条直线上各有一个动点,求折线段和的最小值):作两次对称,转化为两点间距离;
模型 2:单定两动(一个定点,两条直线上各有一个动点,求折线段和的最小值):作定点关于两条直线的对称点,连接对称点,与直线的交点即为所求;
模型 3:将军饮马+平移(两定点间有固定距离,求折线段和的最小值):平移其中一点,转化为基础将军饮马模型;
模型 4:将军饮马+圆(定点到圆上一点+直线上一点的距离和最小值):转化为定点到圆上点的距离,再结合将军饮马求解。
③ 解题技巧:
优先明确 “求哪条线段/折线段的最值”,确定对称轴和动点轨迹;
对称点的选择:优先对称已知点,避免对称动点导致轨迹复杂;
计算时利用勾股定理或三角函数,求出两点间的距离。
④ 易错点:对称点作错,导致线段转化错误;或无法识别进阶模型,无法将折线段转化为直线段。
解|题|策|略
① 隐圆的核心识别模型:
模型 1:定点定长:动点到定点的距离为定值,则动点的轨迹为圆;
模型 2:定角对定边:动点对定线段的张角为定值,则动点的轨迹为一段圆弧;
模型 3:直角对定边:动点对定线段的张角为直角,则动点的轨迹是以定线段为直径的圆;
模型 4:到两定点距离之比为定值(阿氏圆):动点到两定点的距离之比为定值,则动点的轨迹为圆。
② 隐圆最值问题解法:
圆上一点到定点的距离最值:定点到圆心的距离±半径;
圆上一点到定直线的距离最值:圆心到直线的距离±半径;
两圆上点的距离最值:两圆心的距离 ± 两圆半径和/差。
③ 通用解题步骤:
识别动点的轨迹,确定隐圆的圆心和半径;
将最值问题转化为定点/定直线到圆心的距离问题;
利用圆的性质,求出最值;
回代验证,确定最值对应的点的位置。
④ 解题技巧:
优先寻找题目中的 “定点、定长、定角”,快速识别隐圆;
直角对定边模型中,直径的中点即为圆心,直径的一半即为半径;
定角对定边模型中,可通过圆周角定理求出圆心角,再确定圆心位置。
⑤ 易错点:无法识别隐圆的轨迹;或圆心、半径找错,导致最值计算错误。
解|题|策|略
① 常见复合形式:
将军饮马+隐圆:先利用隐圆确定动点轨迹,再用将军饮马求最值;
将军饮马+胡不归:先通过对称转化,再利用三角函数转化线段;
隐圆+阿氏圆:同时含圆上动点和系数线段,需分步转化;
最值+存在性问题:先求最值,再判断是否存在满足条件的点。
② 通用解题步骤:
拆解题目,识别包含的基础模型;
按 “从内到外、从简单到复杂” 的顺序,分步转化线段;
每一步转化后,明确新的最值问题类型;
最后结合两点之间线段最短或垂线段最短,求出最终最值。
③ 解题技巧:
优先处理含系数的线段(如k⋅PB),利用胡不归或阿氏圆转化;
隐圆优先于对称转化,先确定动点轨迹,再进行对称操作;
计算时注意各步转化的正确性,避免一步错步步错。
④ 易错点:无法拆解复合模型,无从下手;或分步转化时逻辑混乱,导致最值计算错误。
解|题|策|略
① 常见特殊最值模型:
费马点最值:求三角形内一点到三个顶点的距离和的最小值,通过旋转转化为直线段;
垂线段最短:直线外一点到直线的最短距离为垂线段的长度;
两点之间线段最短:连接两点的所有路径中,线段最短;
三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,可用于求线段的最值。
② 通用解题步骤:
分析题目,确定最值问题的类型;
选择合适的模型,如费马点模型、垂线段最短;
利用模型的性质,转化线段或路径;
求出最值,验证解的合理性。
③ 解题技巧:
费马点问题中,优先选择以最大角的顶点为旋转中心,旋转60°;
垂线段最短问题中,优先过定点作直线的垂线;
三角形三边关系问题中,优先将线段转化为三角形的边。
④ 易错点:无法识别特殊最值模型,导致解题方法选择错误;或最值求解中忽略动点的运动范围。
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