内容正文:
第十八章 平行四边形
专题:平行四边形中的最值问题
新人教版初中八年级数学下学期
1. 如图,正方形ABCD的边长为3,点E在BC上,且BE=2,点P在对角线BD上,则PE+PC的最小值为 ( )
B
利用轴对称求最值
2. 如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,点E为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,则PB+PE的最小值为____.
3. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,且有一点P从点B沿着BD往点D移动,若过点P作AB的垂线交AB于点E,过点P作AD的垂线交AD于点F,则EF的长度最小为 ( )
A. B.
C. 5 D. 7
利用“垂线段最短”求最值
B
4. 如图,菱形ABCD的边长为5,面积为20,P为CD边上一动点(异于点C,D),点M,N分别在BD,BC上运动,则PM+MN的最小值为____.
4
利用平行线之间的距离求最值
5. 有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时捕捉. 把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为
同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC
=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,
MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN
的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2,在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为_______.
利用三角形三边关系、三点共线求最值
6. 如图,∠MON=90°,长方形ABCD的顶点B,C分别在边OM,ON上,当点B在边OM上运动时,点C随之在边ON上运动,若CD=5,BC=24,运动过程中,点D到点O的最大距离为____.
25
7. 如图,以边长为2的正方形的对角线的交点O为端点,引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于A,B两点,求线段AB的最小值.
利用线段转化求最值
解:∵四边形CDEF是正方形,
∴OC=OD,∠COD=90°,∠ACO=∠BDO=45°.
∴∠AOC+∠AOD=90°.
∵∠AOB=90°,∴∠BOD+∠AOD=90°.
∴∠AOC=∠BOD.
∴△AOC≌△BOD(ASA).
∴OA=OB.
∴在△AOC和△BOD中,
∴△AOB是等腰直角三角形.
∴当OA最小时,AB最小.
∵OA⊥CD时,OA最小,
∴AB= OA.
∴A为CD的中点,∴OA= CD=1.
∴AB= OA= .
∴线段AB的最小值为 .
8. 如图1所示,四边形ABCD是矩形,点O位于对角线BD上,将△ADE,△CBF分别沿DE,BF翻折,使点A、点C都恰好落在点O处.
(1)求证:∠EDO=∠FBO;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC.
∴∠ADB=∠CBD.
∵将△ADE,△CBF分别沿DE,BF翻折,点A,点C都恰好落在点O处,
∴△ADE≌△ODE.∴△CFB≌△OFB.
∴∠EDO=∠FBO;
∴∠ADE=∠ODE= ∠ADB,
∠CBF=∠OBF= ∠CBD.
(2)求证:四边形DEBF是菱形;
(2)证明:∵∠EDO=∠FBO,∴DE∥BF.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AD=BC,∠A=90°.
∵DE∥BF,AB∥CD,
∴四边形DEBF是平行四边形.
又∵△ADE≌△ODE,
∴∠A=∠DOE=90°.
∴EF⊥BD.∴四边形DEBF是菱形;
(3)如图2,若AD=2,P是线段ED上的动点,求2AP+PD的最小值.
(3)解:如图2,过点P作PH⊥AD于点H,
∵四边形DEBF是菱形,△ADE≌△ODE.
∴∠ADE=∠ODE=∠ODF=30°.
∴在Rt△DPH中,2PH=PD.
∴2AP+PD=2PA+2PH=2(AP+PH).
如图2,过点O作OM⊥AD于点M,与DE的交点即是2AP+PD的值最小的点P的位置. 而此时(2AP+PD)的最小值=2OM,
∵△ADE≌△ODE,AD=2,
∴AD=DO=2.
在Rt△OMD中,∵∠ODA=2∠ADE=60°,
∴∠DOM=30°.
∵DM2+OM2=DO2,
∴12+OM2=22.
∴DM= DO=1.
∴OM= .
∴(2PA+PD)的最小值为2OM=2 .
同学们,再见!
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