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专题11 平行四边形经典最值问题专训(36道)
【平行四边形经典最值问题专训】
1.(2022秋·山东济南·九年级校考阶段练习)如图,在菱形中,,E在上,,,P点在上,则的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.
【答案】D
【分析】连接,先证出,再两点之间线段最短可得当点共线时,取得最小值,最小值为的长,然后根据等边三角形的性质、勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形为菱形,,,
∴关于对称,,,
∴,
则,
由两点之间线段最短可知,当点共线时,取得最小值,最小值为的长,
又,,
∴为等边三角形,
,
∴,
∴,
即的最小值为,
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
2.(2022秋·重庆九龙坡·八年级重庆实验外国语学校校考阶段练习)如图,在中,,M为的中点,H为上一点,过点C作,交的延长线于点,若,,则四边形周长的最小值是( )
A.28 B.26 C.22 D.18
【答案】A
【分析】通过证明可得,可得四边形的周长即为,进而可确定当时,四边形的周长有最小值,通过证明四边形为矩形可得的长,进而可求解.
【详解】解:,
,
是的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,,
四边形的周长,
当最小时,即时四边形的周长有最小值,
,,
,
四边形为矩形,
,
四边形的周长最小值为,
故选:A.
【点睛】本题主要考查轴对称最短路径问题,全等三角形的判定与性质,确定的值是解题的关键.
3.(2022秋·广东深圳·八年级深圳市高级中学校考期中)如图,在长方形中,,,点E是边上一点,且,点P是边上一动点,连接,,则下列结论:
① ;
②当时,平分;
③连接,周长的最小值为;
④当或6或时,为等腰三角形.
其中正确的个数有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】利用矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,线段最短的原理,依次计算判断即可.
【详解】解:长方形中,,,
,
设,则,
则,
解得x=3,
故①正确;
长方形,
,
,
由①知,
,
,
,
,
平分;
故② 正确,
连接,延长到点E,使得,连接,交AD于点P,此时最小,且最小值为的长,根据勾股定理,得,
周长的最小值为;
故③正确;
,
时,为等腰三角形;
当时,为等腰三角形,
过点E作,垂足为F,
长方形中,,,
,,
四边形是矩形,
,
,
;
当时,为等腰三角形,
过点P作,垂足为H,
长方形中,,,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
解得;
故当或6或时,为等腰三角形.
所以④正确,
故选D.
【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,线段最短原理,熟练掌握矩形的性质,勾股定理和线段最短原理是解题的关键.
4.(2022秋·新疆乌鲁木齐·九年级校考期中)如图,中,,,,是内部的一个动点,且满足,则线段长的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】如图,取的中点O,连接,,,根据直角三角形斜边中线的性质求出,根据勾股定理求出,根据两点之间线段最短得到即可解决问题.
【详解】解:如图,取的中点O,连接,,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴PC的最小值为1,
故选:B.
【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,两点之间线段最短等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
5.(2022秋·江苏无锡·九年级无锡市天一实验学校校联考阶段练习)如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,点M是AD边的中点,点N是AB边上一动点,将AMN沿MN所在的直线翻折得到,连接,则线段长度的最小值是( )
A.-1 B.-1 C.-1 D.2
【答案】B
【分析】根据题意,在N的运动过程中在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M、、C三点共线,得出的位置,进而利用锐角三角函数关系求出C的长即可.
【详解】解:如图所示:
由折叠可知M=MA,
∵M为AD中点,
∴2MA=2MD=AD=2,
∴M= MA=1是定值,
∵M+C≥MC,
∴当线段长度是最小值时,在MC上,
过点M作MF⊥DC于点F,
∵菱形ABCD,
∴CDAB
∴∠FDM=∠A=60°,
∴∠FMD=30°,
∴FD=MD=,
∴FC=FD+CD=,FM=,
∴MC=,
∴C=MC-M=-1.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,含30度的直角三角形的性质,勾股定理,由两点之间线段最短得出点位置是解题关键.