内容正文:
专题11 特殊平行四边形中的最小值问题(三大类型)模型归纳
类型一:矩形中最小值问题
类型二:菱形中最小值问题
类型三:正方形中最小值问题解题思路
【类型一 利用几何基本事实确定最值】
【基本事实1 垂线段最短】
垂线线段最短:如图1:直线l外有一定点A,点P是l上一动点,当AP⊥l时,线段AP最短。
【基本事实2 两点间,线段最短】
两点间,线段最短
根据线段的基本事实可知:AB≤AC+BC
当A,C,B三点在一条直线上时,
【类型二 利用轴对称变换确定最值】
线段和最小:如图2,A、B时直线m同侧的两个定点,P时直线m上一动点,作点A关于直线m的对称点A′,直线BA′交直线m于点P,此时PA+PB最小,等于BA′
【典例分析】
【类型1 :矩形中最小值问题】
【典例1】(2021•内江)如图,矩形ABCD,AB=1,BC=2,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上.当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为 .
【变式1-1】(2020•北碚区校级开学)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点P是矩形ABCD内一动点,且S△PAB=S△PCD,则PC+PD的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(秋•无为县期末)如图,在长方形ABCD的边AD上找一点P,使得点P到B、C两点的距离之和最短,则点P的位置应该在 .
【类型2 :菱形中最小值问题】
【典例2】如图,菱形ABCD的两条对角线长AC=6,BD=8,点E是BC边上的动点则AE长的最小值为( )
A.4 B. C.5 D.
【变式2-1】如图,菱形ABCD的两条对角线长分别为AC=6,BD=8,点P是BC边上的一动点,则AP的最小值为( )
A.4 B.4.8 C.5 D.5.5
【变式2-2】如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连结AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连结GH.若∠B=45°,BC=2,则GH的最小值为( )
A.. B. C.2 D.3
【变式2-3】如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=8,BD=6,点P为边AB上一点,且点P不与点A,B重合.过点P作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,连接EF,则EF的最小值为( )
A.2 B.2.4 C.2.5 D.3
【考点2 两定点,一动点】
【典例3】(2021春•海口期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,点E,F分别是边AB,BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式3-1】(2020春•庐江县期末)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB=4,BD=4,E为AB的中点,点P为线段AC上的动点,则EP+BP的最小值为( )
A.4 B.2 C.2 D.8
【变式3-2】(2021•埇桥区校级月考)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
【考点2 一定点,两动点】
【典例4】如图,已知菱形ABCD的面积为20,边长为5,点P、Q分别是边BC、CD上的动点,且PC=CQ,连接PD、AQ,则PD+AQ的最小值为( )
A. B. C.10 D.
【变式4-1】(2021春•裕华区校级期末)如图,在菱形ABCD中,∠D=135°,AD=3,CE=2,点P是线段AC上一动点,点F是线段AB上一动点,则PE+PF的最小值( )
A.2 B.3 C.2 D.
【变式4-2】(2020春•碑林区校级期末)如图,在菱形ABCD中,AB=5,对角线BD=8.点P、点Q分别是AB、BD上动点,则AQ+PQ的最小值为( )
A. B. C.5 D.
【考点3 三条线段和最小值】
【典例5】如图,已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D 重合)分别向直线AB、AD作垂线,垂足分别为E、F.
(1)BD的长是 ;
(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB的长是 .
【变式5-1】(2022•中山市二模)如图,菱形ABCD的对角线AC=3,∠ADC=120°,点E为对角线AC上的一动点,则EA+EB+ED的最小值为 .
【变式5-2】如图,已