内容正文:
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冲刺小练习 17:折线段最值---将军饮马问题(提高型)
知识要点:利用全等来转移线段,化折为直
1.如图,在矩形 ABCD 中,AB=2,AD=3,点 E、F 分别为边 AB、CD 上的动点,且
AE=CF,则 BF+CE 的最小值为 .
2.如图,菱形 ABCD 的边长为 1,∠ABC=60°.E,F 分别是 BC,BD 上的动点,
且 CE=DF,则 AE+AF 的最小值为 .
3.(2022•遵义)如图,在等腰直角三角形 ABC中,∠BAC=90°,点 M,N分别为 BC,AC上
的动点,且 AN=CM,AB=√2.当 AM+BN的值最小时,CM的长为 .
4.如图,在等边三角形 ABC 中,AD⊥BC,BC=4,点 E、F 分别是 AD、AC 上的动点,
且 AE=CF,则 BF+CE 的最小值为 .
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5.(2022 秋•余姚市期中)如图,等腰 Rt△ABC 的直角边长为 4,D、E 分别为边 AB、AC
上两个动点,且 AE=BD,则 CD+BE的最小值 .
6.已知 AE∥BF,AB=6,点 C 为射线 BF 上一动点(不与点 B 重合),△BAC 关于
AC 的轴对称图形为△DAC.
(1)如图 1,当点 D 在射线 AE 上时,求证:四边形 ABCD 是菱形;
(2)如图 2,当点 D 在射线 AE,BF 之间时,若点 G 为射线 BF 上一点,点 C 为
BG 的中点,且 BG=10,AC=5,求 DG 的长;
(3)如图 3,在(1)的条件下,若∠ABF=60°,连接 BD,点 P,Q 分别是线段
BC,BD 上的动点,且 BP=DQ,求 AP+AQ 的最小值.
(3)如图 3,作 BK⊥BE,GK⊥BK 于点 K,延长 KG 交射线 CE 于点 P,
∵∠EBK=∠FBG=90°,∴∠KBG=∠EBF=90°-∠GBE,
∵∠K=∠BEF=90°,BG=BF,∴△BKG≌△BEF(AAS),∴BK=BE;
∵∠EBK=∠K=∠BEP=90°,∴四边形 BEPK 是正方形,∴PE=BE=CE,
∴当点 F 在 CE 上运动时,点 G 在 PK 上运动;
延长 EP 到点 Q,使 PQ=PE,连接 BQ 交 PK 于点 G,
∵PK 垂直平分 EQ,∴点 Q 与点 E 关于直线 PK 对称,
∵两点之间,线段最短,∴此时 GE+GB=GQ+GB=BQ 最小,
∵BE 为定值,∴此时 GE+GB+BE 即△BEG 的周长最小;
作 DH⊥CE 于点 H,则∠DHE=∠DHC=90°,
∵∠ECB=∠EBC=45°,∴∠HED=∠ECB=45°,
∴∠HDE=45°=∠HED,∴DH=EH,∴DH
2
+EH
2
=2DH
2
=DE
2
=(√2)
2
,
∴DH=EH=1;∴CH=√CD2 − 𝐷𝐻2=√(√5)2 − 12=2,
∴BE=CE=EH+CH=1+2=3,∴EQ=2PE=2BE=6,
∵∠BEQ=90°,∴BQ=√32 + 62=3√5,∴GE+GB+BE=3√5+3,
∴△BEG 周长的最小值为 3√5+3.
冲刺小练习 17:折线段最值---将军饮马问题(提高型)
知识要点:利用全等来转移线段,化折为直
1.如图,在矩形 ABCD 中,AB=2,AD=3,点 E、F 分别为边 AB、CD 上的动点,且
AE=CF,则 BF+CE 的最小值为 .
【解】如图,连接 DE,∵四边形 ABCD 是矩形,∴AB=CD,
∵AE=CF,∴BE=DF,∴四边形 BEDF 是平行四边形,∴DE=BF,
要求 BF+CE 的最小值,即求 DE+CE 的最小值,
作 D 点关于 AB 的对称点 D′,连接 D′C 交 AB 于 E,
则 DE+CE=D′E+CE=CD′的值最小,
∵AB=2,AD=3,∴CD=AB=2,DD′=2AD=6,
∴CD′=√DD′
2
+ CD2=√62 + 22=2√10,即 BF+CE 的最小值为 2√10,
故答案为:2√10.
2.如图,菱形 ABCD 的边长为 1,∠ABC=60°.E,F 分别是 BC,BD 上的动点,
且 CE=DF,则 AE+AF 的最小值为 .
【解】如图,连接 AC,过点 C 作 CT⊥CA,使得 CT=AD=1,连接 AT.
∵四边形 ABCD 是菱形,∴AB=CB=CD=AD,∠ABC=∠ADC=60°,∠ADB=
1
2
∠
ADC=3