内容正文:
期中重难点特训(三)之平行四边形中的存在性问题专训
【重难点题型】
1.(2022春·北京·七年级校考期中)已知:如图,正方形ABCD中,AB=4,AC,BD相交于点,E,F分别为边BC,CD上的动点(点E,F不与线段BC, CD的端点重合)且BE=CF,连接OE,OF,EF.在点E,F运动的过程中,有下列四个结论:
①△OEF始终是等腰直角三角形;
②△OEF面积的最小值是2;
③至少存在一个△ECF,使得△ECF的周长是;
④四边形OECF的面积始终是4.
所有正确结论论的序号是( )
A.①②③ B.③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【分析】证明≌,即可得出①是正确的;设BE=CF=x,则EC=4-x,其中,表达出△OEF面积,用二次函数求出最小值,进行比较即可判断②是正确的;假设存在一个△ECF,使得△ECF的周长是,求出EF的长度即可说明③是正确的;根据正方形被对角线将面积四等分,即可得出④正确.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
,45°,90°,
在和中,
,
≌,
∴OE=OF,
∴,
∴90°,
又∵OE=OF,
∴△OEF是等腰直角三角形,故①正确;
∵≌,
∴设BE=CF=x,则EC=4-x,其中 ,
在Rt△EFC中, ,
在Rt△EFO中,,
∴,
∴,
,
,
∴当x=2时△OEF的面积取得最小值2,故②正确;
假设存在一个△ECF,使得△ECF的周长是;
∴,
∴,
∴,
∴,
解得: ,
∴BE=CF=或BE=CF=时,△ECF的周长是,
∴至少存在一个△ECF,使得△ECF的周长是,故③正确;
∵≌,
,
故④正确;
故选D.
【点睛】此题属于四边形的综合题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质、勾股定理以及等腰直角三角形的性质,注意掌握全等三角形的判定与性质是解此题的关键.
2.(2021·广西贵港·统考三模)如图,在正方形中,动点在边上(点与点不重合),的平分线与边交于点,与边的延长线交于点,连接.对于下列四个结论:①;②若,则;③若,则;④存在点,使点与点关于直线对称.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据角平分线性质,平行线性质可证明结论①;通过证明可得结论②;通过证明可得结论③;结论④不能证明.
【详解】解:∵AF平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故结论①正确;
如图1,若,
则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故结论②正确;
若,如图2,
由结论①可知:,
∴M是AF的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故结论③正确;
只有当点E和点B重合时,
才有点与点关于直线对称,
与题意冲突,
故结论④错误.
故选:C.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,含的直角三角形等知识点,根据已知情景,寻找对应全等三角形是解题关键.
3.(2022秋·九年级课时练习)如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如下图,△BEP的周长=BE+BP+EP,其中BE是定值,只需要BP+PE为最小值即可,过点E作AC的对称点F,连接FB,则FB就是BP+PE的最小值.
【详解】如下图,过点E作AC的对称点F,连接FB,FE,过点B作FE的垂线,交FE的延长线于点G
∵菱形ABCD的边长为4,点E是BC的中点
∴BE=2
∵∠DAB=60°,∴∠FCE=60°
∵点F是点E关于AC的对称点
∴根据菱形的对称性可知,点F在DC的中点上
则CF=CE=2
∴△CFE是等边三角形,∴∠FEC=60°,EF=2
∴∠BEG=60°
∴在Rt△BEG中,EG=1,BG=
∴FG=1+2=3
∴在Rt△BFG中,BF==2
根据分析可知,BF=PB+PE
∴△PBE的周长=2
故选:C
【点睛】本题考查菱形的性质和利用对称性求最值问题,解题关键是利用对称性,将BP+PE的长转化为FB的长.
4.(2022秋·广东梅州·八年级校考阶段练习)如图,在矩形中,是边的中点,是边上的一动点,将沿所在直线翻折得到,连接.在上存在一动点.连接、,则周长的最小值是___________.
【答案】
【分析】分两步讨论:①先确定点的位置,当、、三点共线时,有最小值,②当、、三点共线时,有最小值,确定动点的位置;在计算此时的周长即可.
【详解】解:分两步:
①连接,则,
∴周长
∵,
当、、三点共线时,有最小值,是的长,
∴与的交点就是点,
由勾股定理得:,
②连接
∵,
∴当、、三点共线时,有最小值,
此时,∵时的中点,
∴,
∴,
由折叠