内容正文:
年级下册·RJ河北专用
数 学
第十八章 平行四边形
专题五 四边形的最值问题
类型1一般四边形的最值问题
1.如图所示,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠ABC=α.在AB,BC上分别找
一点E,F,使△DEF的周长最小.此时∠EDF=( D )
A.α B.90°-α
C. D.180°-2α
D
2.如图所示,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,AB=1,AD=
2.在BC,CD上分别找一点M,N,使△AMN周长最小,则最小值为 .
思路分析:根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在
同一直线上,作出点A关于BC和CD的对称点A',A″,即可得出最小值,再利用
勾股定理求出即可.
2
类型2矩形的最值问题
3.如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,AD=12,E是AD上一点,AE=2,P是BC
上一动点,连接AP,取AP的中点F,连接EF,当线段EF取得最小值时,线段PD
的长度是 .
10
(1)如图①所示,求矩形ABCD的周长.
解:(1)矩形ABCD的周长为(10+8)×2=36.
4.在矩形ABCD中,AB=8,AD=10.
(2)如图②所示,E是CD上的点,将△ADE沿折痕AE折叠,使点D落在BC边上
的点F处.
①求DE的长.
②点P是线段CB延长线上的点,连接PA,若△PAF是等腰三角形,求PB的长.
解:(2)①∵四边形ABCD是矩形,
由折叠对称性,得AF=AD=10,FE=DE.
在Rt△ABF中,由勾股定理,可得BF=6,
∴FC=4,
在Rt△ECF中,42+(8-DE)2=DE2,
解得DE=5.
②分三种情形讨论:
当AP=AF时,
∵AB⊥PF,∴PB=BF=6;
当PF=AF时,则PB+6=10,解得PB=4;
当AP=PF时,在Rt△APB中,
AP2=PB2+AB2.
设PB=x,则PA=x+6,
∴x2+82=(x+6)2,解得x=,即PB=.
综上可得PB=6或4或.
(3)M是AD上的动点,在DC上存在点N,使△MDN沿折痕MN折叠,点D落在
BC边上点T处,求线段CT长度的最大值与最小值之和.
解:(3)当点N与C重合时,CT取最大值是8,
当点M与A重合时,CT取最小值为4,所以线段CT长度的最大值与最小值之和为
12.
类型3菱形的最值问题
5.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=
60°,点E的坐标为(0,-),点P是对角线OC上一个动点,则EP+BP的最短
距离为 .
第5题图
6.如图所示,菱形ABCD周长为16,∠ADC=120°,E是AB的中点.P是对角线AC上
一个动点,则PE+PB的最小值为 .
第6题图
2
思路分析:连接BD,根据菱形的对角线平分一组对角可得∠BDA=∠ADC=
60°,然后判断出△ABD是等边三角形,连接DE,根据轴对称确定最短路线问
题,DE与AC的交点即为所求的点P,PE+PB的最小值=DE,然后根据等边三
角形的性质求出DE即可.
类型4正方形的最值问题
7.如图所示,已知正方形ABCD的边长为4,点M是正方形ABCD对角线AC上一
点,连接BM,过点A作AH⊥BM,垂足为H,连接CH.在M点从C到A的运动过程
中,CH的最小值为 .
2-2
8.如图所示,E为正方形ABCD中BC边上的一点,且AB=12,BE=4,M,N分别
为边CD,AB上的动点,且始终保持MN⊥AE,则AM+NE的最小值为 .
8
9.如图所示,四边形ABCD是边长为1的正方形,分别延长BD,DB至点E,F,且
BF=DE=.连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形.
思路分析:(1)连接AC交BD于点O,根据正方形的性质得到
BD⊥AC,BO=DO,AO=CO,根据菱形的判定定理即可得到
结论.
解:(1)证明:连接AC交BD于点O,如图所示.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BD⊥AC,BO=DO,AO=CO.
∵BF=DE=,∴OE=OF,∴四边形AECF是平行四边形.
又∵AC⊥EF,∴四边形AECF是菱形.
(2)求四边形AECF的面积.
思路分析:(2)根据勾股定理得到BD=AC=,根据菱形的
面积公式即可得到结论.
解: (2)∵四边形ABCD是边长为1的正方形,
∴BD=AC=,∴EF=3,
∴四边形AECF的面积=AC·EF=××3=3.
(3)如果M为AF的中点,P为线段EF上的一动点,