内容正文:
专题9.8 四边形中的最值问题专项训练(30道)
【苏科版】
考卷信息:
本套训练卷共30题,选择15题,填空15题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可强化学生对四边形中最值问题模型的记忆与理解!
1.(2021春•德阳期末)如图,将矩形ABCD放置在平面直角坐标系的第一象限内,使顶点A,B分别在x轴、y轴上滑动,矩形的形状保持不变,若AB=2,BC=1,则顶点C到坐标原点O的最大距离为( )
A.1 B.1 C.3 D.
【解题思路】取AD的中点E,连接OE,CE,OC,求得CE,OE=1,再根据OC≤CE+OE=1,即可得到点C到原点O距离的最大值是1.
【解答过程】解:如图,取AB的中点E,连接OE,CE,OC,
∵∠AOB=90°,
∴Rt△AOB中,OEAB=1,
又∵∠ABC=90°,AE=BE=CB=1,
∴Rt△CBE中,CE,
又∵OC≤CE+OE=1,
∴OC的最大值为1,
即点C到原点O距离的最大值是1,
故选:A.
2.(2021春•西岗区期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则AM的最小值是( )
A.2.4 B.2 C.1.5 D.1.2
【解题思路】AMEFAP,所以当AP最小时,AM最小,根据垂线段最短解答.
【解答过程】解:由题意知,四边形AFPE是矩形,
∵点M是矩形对角线EF的中点,则延长AM应过点P,
∴当AP为直角三角形ABC的斜边上的高时,即AP⊥BC时,AM有最小值,
此时AMAP,由勾股定理知BC5,
∵S△ABCAB•ACBC•AP,
∴AP,
∴AMAP1.2,
故选:D.
3.(2021春•龙口市期末)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点P为对角线AC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥BC于F,则EF的最小值为( )
A. B. C.4 D.3
【解题思路】连接BP,根据PE⊥AB,PF⊥BC得到四边形PEBF为矩形,得EF=BP,BP最短时即BP⊥AC,即可求解.
【解答过程】解:连接BP,如图,
,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC=6,
∵PE⊥AB,PF⊥BC,
∴四边形PEBF为矩形,
∴EF=BP,
当BP⊥AC,BP最短,
在Rt△BPC中,BP=PC,BC=6,
根据勾股定理可解得BP=3,
∴EF得最小值为3.
故选:B.
4.(2021春•重庆期末)如图,以边长为4的正方形ABCD的中心O为端点,引两条互相垂直的射线,分别与正方形的边交于E、F两点,则线段EF的最小值是( )
A. B.2 C. D.4
【解题思路】根据正方形的性质得到∠EAO=∠FDO=45°,AO=DO,证得△AOE≌△DOF,根据全等三角形的性质得到OE=OF,求出OE的范围,借助勾股定理即可解决问题.
【解答过程】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠EAO=∠FDO=45°,AO=DO;
∵∠EOF=90°,∠AOD=90°,
∴∠AOE=∠DOF;
在△AOE与△DOF中,
,
∴△AOE≌△DOF(ASA),
∴OE=OF(设为λ);
∴△EOF是等腰直角三角形,
由勾股定理得:
EF2=OE2+OF2=2λ2;
∴EFOEλ,
∵正方形ABCD的边长是4,
∴OA=2,O到AB的距离等于2(O到AB的垂线段的长度),
由题意可得:2≤λ≤2,
∴2EF≤4.
所以线段EF的最小值为2.
故选:C.
5.(2021春•马鞍山期末)如图,在菱形ABCD中,∠B=45°,,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE和EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH,则GH的最小值为( )
A. B. C. D.1
【解题思路】连接AF,利用三角形中位线定理,可知GHAF,求出AF的最小值即可解决问题.
【解答过程】解:连接AF,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=2,
∵G,H分别为AE,EF的中点,
∴GH是△AEF的中位线,
∴GHAF,
当AF⊥BC时,AF最小,GH得到最小值,
则∠AFB=90°,
∵∠B=45°,
∴△ABF是等腰直角三角形,
∴AFAB2,
∴GH,
即GH的最小值为,
故选:B.
6.(2021春•潜山市期末)如图,点E是边长为8的正方形ABCD的对角线BD上的动点,以AE为边向左侧作正方形AEFG,点P为AD的中点,连接PG,在点E运动过程中,线段PG的最小值是( )
A.2 B. C.2 D.4
【解题思路】连接DG,可证△AGD≌△AEB,得到G点轨迹,利用点到直线的最短距离进行求解.
【解答过程】解:连接DG,如图,
,
∵四边形ABCD、四边形AEFG均为正方形,
∴∠DAB=∠GA