专题08 特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、过桥模型-2024-2025学年八年级数学下册常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(沪科版)

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专题08.特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、过桥模型 将军遛马模型和将军过桥(造桥)模型是将军饮马的姊妹篇,它是在将军饮马的基础上加入了平移的思想,主要还是考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以中高档题为主,本专题就将军遛马模型和将军过桥(造桥)模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。 2 模型1.将军遛马模型 2 模型2.将军造桥(过桥)模型 2 3 模型1.将军遛马模型 将军遛马模型:已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。 点A、B在直线m异侧(图1-1);点A、B在直线m同侧 (图1-2); 图1-1 图1-2 将军遛马模型(异侧型):如图1-1,过A点作AC∥m,且AC=PQ,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。 ∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。 ∵AC∥m,AC=PQ,得到四边形APQC为平行四边形,故AP=QC。∴PA+QB=QC+QB, 再利用“两点之间线段最短”,可得PA+QB的最小值为CB,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+CB. 图1-1 图1-2 将军遛马模型(同侧型):如图1-2,过A点作AE∥m,且AE=PQ,作B关于m的对称点B’,连接B’E,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。 ∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。 ∵AE∥m,AE=PQ,得到四边形APQE为平行四边形,故AP=QE。∴PA+QB=QE+QB, 根据对称,可得QB’=QB,即QE+QB=QE+QB’, 再利用“两点之间线段最短”,可得QE+QB’的最小值为EB’,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+EB’。 例1.(2023·西安·统考一模)问题提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,点E、F分别为边AD、BC上的点,且AE=1;BF=2.(1)如图①,P为边AB上一动点,连接EP、PF,则EP+PF的最小值为 ; (2)如图②,P、M是AB边上两动点,且PM=2,现要求计算出EP、PM、MF和的最小值.九年级一班某兴趣小组通过讨论得出一个解决方法:在DA的延长线上取一点E',使AE'=AE,再过点E'作AB的平行线E'C,在E'C上E”的下方取点M,使E'M'=2,连接M'F,则与AB边的交点即为M,再在边AB上点M的上方取P点,且PM=2,此时EP+PM+MF的值最小.但他们不确定此方法是否可行,便去请教数学田老师,田老师高兴地说:“你们的做法是有道理的”.现在请你根据叙述作出草图并计算出EP+PM+MF的最小值; 问题解决:(3)聪聪的爸爸是供电公司的线路设计师,公司准备架设一条经过农田区的输电线路,为M、N两个村同时输电.如图所示,农田区两侧AB与CD平行,且农田区宽为0.5千米,M村到AB的距离为2千米,N村到CD的距离为1千米,M、N所在的直线与AB所夹锐角恰好为45°,根据架线要求,在农田区内的线路要与AB垂直.请你帮助聪聪的爸爸设计出最短的线路图,并计算出最短线路的长度.(要求:写出计算过程,结果保留根号) 例2.(2023春·山东烟台·八年级统考期中)如图,在矩形中,,点P、点Q分别在边上,且,连接和,则的最小值是_______. 例3.(2023下·辽宁朝阳·八年级统考期末)如图,长方形中,,,是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为(    )    A. B. C. D. 例4.(2023·黑龙江牡丹江·校考模拟预测)如图,在等腰直角三角形中,,,线段在斜边上运动,且.连接,.则周长的最小值是______. 例5.(2023秋·河南南阳·九年级校联考期末)如图,在边长为的正方形中将沿射线平移,得到,连接、.求的最小值为______. 例6.(2023下·湖北武汉·八年级统考期中)如图,在边长为4的菱形中,,将沿射线的方向平移,得到,连接,,,则的最小值为 . 模型2.将军造桥(过桥)模型 将军造桥(过桥)模型:已知,如图2,将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?(即:AM+MN+NB的值最小)。 图2-1 图2-2 将军造桥(过桥)模型:如图2-2,过A点作AA’∥MN,且AA’=MN,连接A’B, ∵AA’∥MN,且AA’=MN ∴四边形APQC为平行四边形,故AM=A’N, ∵MN为定值,∴求AM+MN+NB的最小值,即求AM+NB的最小值+MN。 再利用“两点之间线段最短”,可得AM+NB的最小值为A’B,故AM+MN+NB的最小值=A’B+MN。 例1.(2023.北京西城八年级期中)作图题(不写作法) ()如图,一个牧童从点出发,赶着羊群去河边喝水,则应当怎样选择饮水路线,才能使羊群走的路程最短?请在图中画出最短路线;()如图,直线是一条河,,是两个村庄,欲在上的某处修建一个水泵站,向,两地供水,要使所需管道的长度最短,在图中标出点.(保留作图过程);()如图,在一条河的两岸有,两个村庄,现在要在河上建一座小桥,桥的方向与河岸方向垂直,桥在图中用一条线段表示.试问:桥建在何处,才能使到的路程最短呢?请在图中画出桥的位置.(保留作图过程) 例2.(2022上·湖北襄阳·九年级联考自主招生)如图有一条直角弯道河流,河宽为2,、两地到河岸边的距离均为1,,,,现欲在河道上架两座桥、,使最小,则最小值为      A. B. C.14 D.12 例3.(2023·广西·二模)已知,在河的两岸有A,B两个村庄,河宽为4千米,A、B两村庄的直线距离AB=10千米,A、B两村庄到河岸的距离分别为1千米、3千米,计划在河上修建一座桥MN垂直于两岸,M点为靠近A村庄的河岸上一点,则AM+BN的最小值为(   ) A.2 B.1+3 C.3+ D. 例4.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,中,,,,,;垂足分别为点F和E.点G和H分别是和上的动点,,那么的最小值为______.    例6.(2023春·湖北武汉·八年级统考期中)如图,在中,,,M、N分别是、边上的动点,且,则的最小值是________.    1.(2024安徽二模)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点E、F在对角线BD上运动,且EF=2,连接AE、AF,则△AEF周长的最小值是(    ) A.4 B.4+ C.2+2 D.6 2.(2024·重庆·统考一模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD方向平移,得到△EFG,连接EC、GC.则EC+GC的最小值为(  ) A.2 B.4 C.2 D.4 3.(2023·安徽合肥·校考三模)在边长为2的正方形中,点E、F是对角线上的两个动点,且始终保持,连接、,则的最小值为(    ) A. B.3 C. D. 4.(2024下·广东深圳·八年级校考期中)如图,中,,若D,E是边上的两个动点,F是边上的一个动点,,则的最小值为 . 5.(2024上·河南郑州·九年级校联考期末)如图,矩形中,,G是的中点,线段在边上左右滑动;若,则的最小值为 . 6.(2024上·广东广州·九年级校考阶段练习)如图,在等腰直角三角形中,,,线段在斜边上运动,且.连接,.则周长的最小值是 . 7.(2024·浙江金华·八年级期末)在综合实践课上,小明把边长为2cm的正方形纸片沿着对角线AC剪开,如图l所示.然后固定纸片△ABC,把纸片△ADC沿AC的方向平移得到△A′D′C′,连A′B,D′B,D′C,在平移过程中:(1)四边形A′BCD′的形状始终是 __;(2)A′B+D′B的最小值为 __. 8.(2024·四川成都·模拟预测)如图,菱形的边在轴上,顶点坐标为,顶点坐标为,点在轴上,线段轴,且点坐标为,若菱形沿轴左右运动,连接、,则运动过程中,四边形周长的最小值是________. 9.(2024.广东深圳九年级期中)如图1,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=2,OC=6,∠A=60°,线段EF所在的直线为OD的垂直平分线,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E′关于x轴对称,连接BP、E′M. (1)请直接写出点A的坐标为_____,点B的坐标为_____; (2)当BP+PM+ME′的长度最小时,请直接写出此时点P的坐标为_____; 10.(2024·陕西西安·校考模拟预测)如图,在菱形中,,,在边上有一线段由B向C运动,点F到达点C后停止运动,E在F的左侧,,连接,则周长的最小值为______.    11.(2023·山东泰安·模拟预测)如图,在菱形中,,,点,在上,且,连接,,则的最小值为________. 12.(2024·山东·八年级专题练习)如图,四边形是平行四边形,,,,点、是边上的动点,且,则四边形周长的最小值为______.    13.(2023·陕西西安·校考二模)如图,矩形中,,,点E是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为___________. 14.(2023·江苏盐城·统考三模)如图,在中,,,M、N分别是、边上的动点,且,则的最小值是 .    15.(2024下·辽宁鞍山·八年级统考期末)如图,河的两岸有,两个水文观测点,为方便联络,要在河上修一座木桥(河的两岸互相平行,垂直于河岸),现测得,两点到河岸的距离分别是5米,4米,河宽3米,且,两点之间的水平距离为12米,则的最小值是 米.    16.(2023.广东八年级专项训练)如图所示,某条护城河在处角转弯,河宽相同,从处到达处,须经过两座桥(桥宽不计,桥与河垂直),设护城河以及两座桥都是东西、南北走向的,恰当地造桥可使到的路程最短,请确定两座桥的位置.    17.(2023·陕西咸阳·校考一模)【问题提出】(1)如图1,点A、B在直线l的同侧,点A到直线l的距离,点B到直线l的距离,A、B两点的水平距离,点P是直线l上的一个动点,则的最小值是________; 【问题探究】(2)如图2,在矩形中,,,G是的中点,线段在边上左右滑动,若,求的最小值; 【问题解决】(3)如图3,某公园有一块形状为四边形的空地,管理人员规划修两条小路和(小路的宽度忽略不计,两条小路交于点P),并在和上分别选取点M、N,沿、和修建地下水管,为了节约成本,要使得线段、与之和最小. 已测出,,,,,管理人员的想法能否实现,若能,请求出的最小值,若不能,请说明理由.    18.(2023·广东深圳·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知平行四边形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A在x轴的正半轴上,B、C在第一象限内,且OA=6,OC=3,∠AOC=45°. (1)顶点B的坐标为  ,顶点C的坐标为  ;(2)设对角线AC、OB交于点E,在y轴上有一点D(0,﹣1),x轴上有一长为1个单位长度的可以左右平移的线段MN,点M在点N的左侧,连接DM、EN,求DM+EN的最小值;(3)如图2,若直线l:y=kx+b过点P(0,﹣2),且把平行四边形OABC的面积分成1:2的两部分,请直接写出直线l的函数解析式. 1 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题08.特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、过桥模型 将军遛马模型和将军过桥(造桥)模型是将军饮马的姊妹篇,它是在将军饮马的基础上加入了平移的思想,主要还是考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以中高档题为主,本专题就将军遛马模型和将军过桥(造桥)模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。 2 模型1.将军遛马模型 2 模型2.将军造桥(过桥)模型 2 3 模型1.将军遛马模型 将军遛马模型:已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。 点A、B在直线m异侧(图1-1);点A、B在直线m同侧 (图1-2); 图1-1 图1-2 将军遛马模型(异侧型):如图1-1,过A点作AC∥m,且AC=PQ,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。 ∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。 ∵AC∥m,AC=PQ,得到四边形APQC为平行四边形,故AP=QC。∴PA+QB=QC+QB, 再利用“两点之间线段最短”,可得PA+QB的最小值为CB,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+CB. 图1-1 图1-2 将军遛马模型(同侧型):如图1-2,过A点作AE∥m,且AE=PQ,作B关于m的对称点B’,连接B’E,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。 ∵PQ为定值,∴求PA+PQ+QB的最小值,即求PA+QB的最小值+PQ。 ∵AE∥m,AE=PQ,得到四边形APQE为平行四边形,故AP=QE。∴PA+QB=QE+QB, 根据对称,可得QB’=QB,即QE+QB=QE+QB’, 再利用“两点之间线段最短”,可得QE+QB’的最小值为EB’,故PA+PQ+QB的最小值=PQ+EB’。 例1.(2023·西安·统考一模)问题提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,点E、F分别为边AD、BC上的点,且AE=1;BF=2.(1)如图①,P为边AB上一动点,连接EP、PF,则EP+PF的最小值为 ; (2)如图②,P、M是AB边上两动点,且PM=2,现要求计算出EP、PM、MF和的最小值.九年级一班某兴趣小组通过讨论得出一个解决方法:在DA的延长线上取一点E',使AE'=AE,再过点E'作AB的平行线E'C,在E'C上E”的下方取点M,使E'M'=2,连接M'F,则与AB边的交点即为M,再在边AB上点M的上方取P点,且PM=2,此时EP+PM+MF的值最小.但他们不确定此方法是否可行,便去请教数学田老师,田老师高兴地说:“你们的做法是有道理的”.现在请你根据叙述作出草图并计算出EP+PM+MF的最小值; 问题解决:(3)聪聪的爸爸是供电公司的线路设计师,公司准备架设一条经过农田区的输电线路,为M、N两个村同时输电.如图所示,农田区两侧AB与CD平行,且农田区宽为0.5千米,M村到AB的距离为2千米,N村到CD的距离为1千米,M、N所在的直线与AB所夹锐角恰好为45°,根据架线要求,在农田区内的线路要与AB垂直.请你帮助聪聪的爸爸设计出最短的线路图,并计算出最短线路的长度.(要求:写出计算过程,结果保留根号) 【答案】(1);(2)EP+PM+MF的最小值是7;(3)km 【详解】解:(1)如图①,延长至,使,连接,过作于, 矩形,,, 当,,三点共线时,最小,即最小; 由勾股定理得:,故答案为; (2)如图②,延长至,使,在下方作,在上截取,连接交于,在上截取,连接,, 矩形,即, ,四边形是平行四边形, ,,三点共线,为最小值,即为最小值. (3)如图③,过作于,过作于,作交于,交于, 在上截取,连接交于,作交于,连接, ,, 四边形是平行四边形, 由题意知,,,,,, 在△中,, 最短线路长度为. 例2.(2023春·山东烟台·八年级统考期中)如图,在矩形中,,点P、点Q分别在边上,且,连接和,则的最小值是_______. 【答案】13 【详解】解:∵四边形是矩形,∴, ∵,∴四边形是平行四边形,∴,作点A关于的对称点E, 则,,当B、Q、E在同一直线上时,取得最小值, 此时,,∴的最小值是13,故答案为:13. 例3.(2023下·辽宁朝阳·八年级统考期末)如图,长方形中,,,是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为(    )    A. B. C. D. 【答案】C 【详解】解:将沿着向左平移使与重合,得到,如图所示: 由平移性质得到,, 作关于的对称点,连接,如图所示:       由对称性得到,, 由图可知,,此时,当三点共线时,有最小值,为线段长,,, 在长方形中,,,由矩形性质可得, , 是的中点,, 与关于的对称,,在长方形中,, 在中,,,,由勾股定理得到,的最小值,故选:C. 例4.(2023·黑龙江牡丹江·校考模拟预测)如图,在等腰直角三角形中,,,线段在斜边上运动,且.连接,.则周长的最小值是______. 【答案】/ 【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接、,过点作,且点在上方,,连接交于点,取,连接,. ,.,,∴四边形为平行四边形,. ,,三点共线,此时的周长最小. ,,即,, 周长的最小值为:.故答案为:. 例5.(2023秋·河南南阳·九年级校联考期末)如图,在边长为的正方形中将沿射线平移,得到,连接、.求的最小值为______. 【答案】 【详解】如图,将△ABC沿射线CA平移到△AB′C′的位置,连接C′E、AE、DE, ∵AB∥GE∥DC且AB=GE=DC,∴四边形ABGE和四边形EGCD均为平行四边形, ∴AE∥BG,CG=DE,∴AE⊥CC′,由作图易得,点C与点C′关于AE对称,C′E=CE, 又∵CG=DE,∴EC+GC=C′E+ED,当点C′、E、D在同一直线时,C′E+ED最小, 此时,在Rt△C′D′E中,C′B′=4,B′D=4+4=8, C′D=, 即EC+GC的最小值为,故答案为:. 例6.(2023下·湖北武汉·八年级统考期中)如图,在边长为4的菱形中,,将沿射线的方向平移,得到,连接,,,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解:连接交于点O,∵四边形为菱形,∴, ∵,∴,根据勾股定理可得,∴, 整理得:,∵,∴,则为等边三角形那个,∴, ∵在边长为4的菱形中,,∴,, ∵将沿射线的方向平移得到∴,, ∵四边形是菱形,∴,,∴, ∴,,∴四边形是平行四边形,∴, ∴的最小值的最小值,∵点E在过点A且平行于的定直线上, ∴作点D关于定直线的对称点M,连接交定直线于E,则的长度即为的最小值, 根据轴对称的性质可得:,∵,∴,∵,, ∴, ,∴, ∵,,∴, 在和中,,∴, ∴.故答案为:. 模型2.将军造桥(过桥)模型 将军造桥(过桥)模型:已知,如图2,将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?(即:AM+MN+NB的值最小)。 图2-1 图2-2 将军造桥(过桥)模型:如图2-2,过A点作AA’∥MN,且AA’=MN,连接A’B, ∵AA’∥MN,且AA’=MN ∴四边形APQC为平行四边形,故AM=A’N, ∵MN为定值,∴求AM+MN+NB的最小值,即求AM+NB的最小值+MN。 再利用“两点之间线段最短”,可得AM+NB的最小值为A’B,故AM+MN+NB的最小值=A’B+MN。 例1.(2023.北京西城八年级期中)作图题(不写作法) ()如图,一个牧童从点出发,赶着羊群去河边喝水,则应当怎样选择饮水路线,才能使羊群走的路程最短?请在图中画出最短路线;()如图,直线是一条河,,是两个村庄,欲在上的某处修建一个水泵站,向,两地供水,要使所需管道的长度最短,在图中标出点.(保留作图过程);()如图,在一条河的两岸有,两个村庄,现在要在河上建一座小桥,桥的方向与河岸方向垂直,桥在图中用一条线段表示.试问:桥建在何处,才能使到的路程最短呢?请在图中画出桥的位置.(保留作图过程) 【答案】作图见解析 【详解】()如图,点到直线垂线段最短. ()如图. ()如图。 例2.(2022上·湖北襄阳·九年级联考自主招生)如图有一条直角弯道河流,河宽为2,、两地到河岸边的距离均为1,,,,现欲在河道上架两座桥、,使最小,则最小值为      A. B. C.14 D.12 【答案】C 【详解】解:延长到,使得,延长到,使得,连接交河道于点,,得到两座桥,,此时的值最小.    ∴四边形是平行四边形,∴,同理:=, 延长交的延长线于点.∴,, ∴,, 在中,, , 的最小值为14.故选:C. 例3.(2023·广西·二模)已知,在河的两岸有A,B两个村庄,河宽为4千米,A、B两村庄的直线距离AB=10千米,A、B两村庄到河岸的距离分别为1千米、3千米,计划在河上修建一座桥MN垂直于两岸,M点为靠近A村庄的河岸上一点,则AM+BN的最小值为(   ) A.2 B.1+3 C.3+ D. 【答案】A 【详解】解:如图,作BB'垂直于河岸,使BB′等于河宽,连接AB′,与靠近A的河岸相交于M,作MN垂直于另一条河岸,则MN∥BB′且MN=BB′,于是MNBB′为平行四边形,故MB′=BN. 根据“两点之间线段最短”,AB′最短,即AM+BN最短. ∵AB=10千米,BC=1+3+4=8千米,∴在RT△ABC中,, 在RT△AB′C中,B′C=1+3=4千米,∴AB′=千米;故选A. 例4.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,中,,,,,;垂足分别为点F和E.点G和H分别是和上的动点,,那么的最小值为______.    【答案】 【详解】解:如图,过点E作交于点I,连接.      ∵中,,,∴,∴, ∴,.∵,,∴. ∵,∴四边形为平行四边形,∴.同理可得出. ∵,,∴四边形为平行四边形, ∴,∴四边形为平行四边形,   ∴,∴,∴当最小时,最小. ∵当点I,H,C三点共线时,最小,∴此时最小,如图, ∵,∴.∵∴四边形为平行四边形,∴,, ∵,,∴,∴,∴, ∴的最小值为. 故答案为:. 例6.(2023春·湖北武汉·八年级统考期中)如图,在中,,,M、N分别是、边上的动点,且,则的最小值是________.    【答案】 【详解】作交于点E,在取,连接,延长至点,使,连接,作于点,如下图:    ,,为等边三角形,, ,,四边形为平行四边形, 同理得四边形与四边形为平行四边形,,,, , 中,, 中, ,的最小值是. 1.(2024安徽二模)如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,点E、F在对角线BD上运动,且EF=2,连接AE、AF,则△AEF周长的最小值是(    ) A.4 B.4+ C.2+2 D.6 【答案】D 【详解】解:如图作AH∥BD,使得AH=EF=2,连接CH交BD于F,则AE+AF的值最小,即△AEF的周长最小.∵AH=EF,AH∥EF,∴四边形EFHA是平行四边形,∴EA=FH,∵FA=FC,∴AE+AF=FH+CF=CH, ∵菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,∴AC=AB=2, ∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵AH∥DB,∴AC⊥AH,∴∠CAH=90°, 在Rt△CAH中,CH= ∴AE+AF的最小值4, ∴△AEF的周长的最小值=4+2=6,故选:D. 2.(2024·重庆·统考一模)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD方向平移,得到△EFG,连接EC、GC.则EC+GC的最小值为(  ) A.2 B.4 C.2 D.4 【答案】B 【详解】如图,连接AE,作点D关于直线AE的对称点H,连接DE,DH,EH,AH,CH. 由平移的性质可知,.∵四边形ABCD为菱形, ∴,,, ∴,,∴四边形CDEG为平行四边形,∴. 由轴对称的性质可知,,,∴, ∴,即CH的长为的最小值. ∵,,∴四边形为平行四边形,∴, ∴,∴,∴为等边三角形, ∴,,∴,∴, 即为顶角是120°,底角为30°的等腰三角形, 结合含30°角的直角三角形和勾股定理即可求.故选B. 3.(2023·安徽合肥·校考三模)在边长为2的正方形中,点E、F是对角线上的两个动点,且始终保持,连接、,则的最小值为(    ) A. B.3 C. D. 【答案】B 【详解】解:过点作使,则:四边形为平行四边形,    ∴,∴,∴当三点共线时,有最小值即为的长, ∵四边形为正方形,∴,,, ∴,,∴,即:的最小值为3.故选B. 【点睛】本题考查正方形的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理.解题的关键是构造平行四边形,进行线段的转化. 4.(2024下·广东深圳·八年级校考期中)如图,中,,若D,E是边上的两个动点,F是边上的一个动点,,则的最小值为 . 【答案】 作于F,交于E,的长度即为所求最小值, ∵,∴四边形是平行四边形,∴, 又∵关于对称,∴,∴, ∵,∴,∴,, 过作,则,∴,  ∴, ∵,∴, 在中,,∴, ∴, ∴. 即:的最小值为. 5.(2024上·河南郑州·九年级校联考期末)如图,矩形中,,G是的中点,线段在边上左右滑动;若,则的最小值为 . 【答案】5 【详解】解:如图,作G关于的对称点,在上截取,然后连接交于E,在上截取,此时的值最小, ∵,∴四边形是平行四边形,∴,∴, ∵,G为边的中点,∴, 由勾股定理得∶,即的最小值为5.故答案为: 5. 6.(2024上·广东广州·九年级校考阶段练习)如图,在等腰直角三角形中,,,线段在斜边上运动,且.连接,.则周长的最小值是 . 【答案】/ 【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接、,过点作,且点在上方,,连接交于点,取,连接,. ,.,,∴四边形为平行四边形,. ,,三点共线,此时的周长最小. ,,即,, 周长的最小值为:.故答案为:. 7.(2024·浙江金华·八年级期末)在综合实践课上,小明把边长为2cm的正方形纸片沿着对角线AC剪开,如图l所示.然后固定纸片△ABC,把纸片△ADC沿AC的方向平移得到△A′D′C′,连A′B,D′B,D′C,在平移过程中:(1)四边形A′BCD′的形状始终是 __;(2)A′B+D′B的最小值为 __. 【答案】     平行四边形     2 【详解】(1)如图2中,∵A′D′=BC,A′D′∥BC,∴四边形A′BCD′是平行四边形,故答案为:平行四边形. (2)如图2,作直线DD′,作点C关于直线DD′的对称点C″,连接D′C″,BC″,过点B作BH⊥CC″于H. ∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=2,∠ABC=90°,∴AC=AB=2, ∵BJ⊥AC,∴AJ=JC,∴BJ=AC=,∵∠BJC=∠JCH=∠H=90°,∴四边形BHCJ是矩形, ∵BJ=CJ,∴四边形BHCJ是正方形,∴BH=CH=,在Rt△BHC″中,BH=,HC″=3, ∴, ∵四边形A′BCD′是平行四边形,∴A′B=CD′,∴A′B+BD′=BD′+CD′=BD′+D′C″≥BC″, ∴A′B+BD′≥2,∴A′B+D′B的最小值为2,故答案为:2. 8.(2024·四川成都·模拟预测)如图,菱形的边在轴上,顶点坐标为,顶点坐标为,点在轴上,线段轴,且点坐标为,若菱形沿轴左右运动,连接、,则运动过程中,四边形周长的最小值是________. 【答案】13+ 【详解】∵点坐标为,点坐标为,∴OC=4,OD=3, ∴在Rt△COD中,CD=5,∵四边形是菱形,∴AD=CD=5, ∵坐标为,点 在轴上,线段轴,∴EF=8, 连接OA,过点A作AF1∥DF交EF于点F1, 则四边形ADFF1是平行四边形,FF1=AD=5,∴EF1=EF-FF1=3,∵点E,O关于AD对称,∴OA=AE, 当O,A,F1三点共线时,AE+DF=OA+AF1=OF1,为所求线段和的最小值, 在Rt△OEF1中,OF1=,∴四边形周长的最小值: AD+EF+AE+DF= AD+EF+ OF1=5+8+=13+. 9.(2024.广东深圳九年级期中)如图1,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=2,OC=6,∠A=60°,线段EF所在的直线为OD的垂直平分线,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E′关于x轴对称,连接BP、E′M. (1)请直接写出点A的坐标为_____,点B的坐标为_____; (2)当BP+PM+ME′的长度最小时,请直接写出此时点P的坐标为_____; 【答案】(1)(﹣2,2),(4,2);(2)(2,); 【详解】解:(1)如图1中,在Rt△ADO中,∵∠A=60°,∴∠AOD=30°. ∵AD=2,∴OD =2,∴A(﹣2,2), ∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=OC=6,∴DB=6﹣2=4,∴B(4,2); (2)如图1中,连接OP.∵EF垂直平分线段OD,PM⊥OC,∴∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°, ∴四边形OMPE是矩形,∴PM=OE=. ∵OE=OE′,∴PM=OE′,PM∥OE′,∴四边形OPME′是平行四边形,∴OP=EM, ∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小,∴当O、P、B共线时,BP+PM+ME′的长度最小.∵直线OB的解析式为y=x,∴P(2,).故答案为(2,). 10.(2024·陕西西安·校考模拟预测)如图,在菱形中,,,在边上有一线段由B向C运动,点F到达点C后停止运动,E在F的左侧,,连接,则周长的最小值为______.    【答案】8 【详解】解:如图,过点作交于点,则四边形为平行四边形, ,,再作点关于的对称点,连接,则,连接与交于点,当运动到点时,,,三点共线,此时取最小值,即取最小值,则此时的周长最小.    过点作,过点作交于点,, ,,连接,,,四边形为矩形,   ,,, 周长的最小值,故答案为:. 11.(2023·山东泰安·模拟预测)如图,在菱形中,,,点,在上,且,连接,,则的最小值为________. 【答案】 【详解】解:连接BD交AC于点O,如图, ∵四边形ABCD是菱形,AC=8∴ 又 在Rt△AOB中, ∴ ∴DO=5 当点O为MN的中点时,BM+DN的值最小,∵MN=1∴ 在Rt△DON中, ∴ 在Rt△DON和Rt△BOM中, ∴ ∴DN=BM∴ ∴的最小值为故答案为 另解:该题也可采用平移的思路,构造平行四边形,将不相邻的线段转移成首位相连的折线,在利用两点之间线段最短找到最值,最后利用勾股定理求解即可。 12.(2024·山东·八年级专题练习)如图,四边形是平行四边形,,,,点、是边上的动点,且,则四边形周长的最小值为______.    【答案】 【详解】如下图,将点沿向右平移2个单位长度得到点,作点关于的对称点,连接,交于点,在上截取,连接,,∴,, 此时四边形的周长为, 当点、、三点共线时,四边形的周长最小, ,,,经过点,,, ,,, ,四边形周长的最小值为,故答案为:. 13.(2023·陕西西安·校考二模)如图,矩形中,,,点E是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为___________. 【答案】/ 【详解】解:作E关于的对称点,在上截取,连接,,, 则,∵四边形是矩形,∴,,,∴, ∵,∴四边形是平行四边形,∴,∴, ∵,E为的中点,∴, 由勾股定理得,即的最小值为.故答案为:. 14.(2023·江苏盐城·统考三模)如图,在中,,,M、N分别是、边上的动点,且,则的最小值是 .    【答案】/ 【详解】解:作交于点E,在取,连接,延长至点,使,连接,作于点,如下图:    ,,为等边三角形,, ,,四边形为平行四边形,   同理得四边形与四边形为平行四边形, ,,, , 中,,, 中,, ,即的最小值是.故答案为:. 15.(2024下·辽宁鞍山·八年级统考期末)如图,河的两岸有,两个水文观测点,为方便联络,要在河上修一座木桥(河的两岸互相平行,垂直于河岸),现测得,两点到河岸的距离分别是5米,4米,河宽3米,且,两点之间的水平距离为12米,则的最小值是 米.    【答案】18 【详解】作垂直于河岸,使等于河宽,连接,与靠近A的河岸相交于M,作垂直于另一条河岸, 过点A作交的延长线于点C, 则且,于是为平行四边形,故,    当时,最小,也就是最短, ∵(米),(米),(米) ∴在中,(米), ∴的最小值为:(米) 故答案为:18 . 16.(2023.广东八年级专项训练)如图所示,某条护城河在处角转弯,河宽相同,从处到达处,须经过两座桥(桥宽不计,桥与河垂直),设护城河以及两座桥都是东西、南北走向的,恰当地造桥可使到的路程最短,请确定两座桥的位置.    【答案】见解析 【详解】解:如图所示,   , 将点向下平移至点,使的长等于河宽,将点向右平移至点,使的长等于河宽;连接,与河岸相交于点,;过点作于点D,过点作于点,则,即为两桥的位置. 17.(2023·陕西咸阳·校考一模)【问题提出】(1)如图1,点A、B在直线l的同侧,点A到直线l的距离,点B到直线l的距离,A、B两点的水平距离,点P是直线l上的一个动点,则的最小值是________; 【问题探究】(2)如图2,在矩形中,,,G是的中点,线段在边上左右滑动,若,求的最小值; 【问题解决】(3)如图3,某公园有一块形状为四边形的空地,管理人员规划修两条小路和(小路的宽度忽略不计,两条小路交于点P),并在和上分别选取点M、N,沿、和修建地下水管,为了节约成本,要使得线段、与之和最小. 已测出,,,,,管理人员的想法能否实现,若能,请求出的最小值,若不能,请说明理由.    【答案】(1)10;(2);(3)能实现,最小值为. 【详解】.解:(1)如图,作点A关于直线l的对称点,连接交直线l于P,则的值最小,且的最小值,过作于E,则,,         ∴,∴即的最小值是10; (2)如图,作G关于的对称点,在上截取, 连接,,,则, ,,四边形是平行四边形,, ,,,G为的中点, ,,由勾股定理得, ,即的最小值为:; (3)管理人员的想法能实现, 作点P关于、的对称点E、F,连接,分别交、于点O、H, ,,连接,与、的交点即为点M、N的位置,连接,,此时,,的长就是的最小值,过点E作交的延长线于点G, ,,,,,, ,,,, ,,, ,,,, ,,,. 在中,,的最小值为. 18.(2023·广东深圳·八年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知平行四边形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A在x轴的正半轴上,B、C在第一象限内,且OA=6,OC=3,∠AOC=45°. (1)顶点B的坐标为  ,顶点C的坐标为  ;(2)设对角线AC、OB交于点E,在y轴上有一点D(0,﹣1),x轴上有一长为1个单位长度的可以左右平移的线段MN,点M在点N的左侧,连接DM、EN,求DM+EN的最小值;(3)如图2,若直线l:y=kx+b过点P(0,﹣2),且把平行四边形OABC的面积分成1:2的两部分,请直接写出直线l的函数解析式. 【答案】(1)(9,3),(3,3);(2)DM+EN的最小值为;(3)直线l的函数解析式为:y=x–2或y=x﹣2. 【详解】(1)延长BC交y轴于点G, ∵在平行四边形OABC中,OA=6,OC=3 ,∠AOC=45°, ∴∠COG=45°,OG=CG,BC=OA=6,∴在 中, ,即 , 解得: ,即CG=3,∴BG=BC+CG=9, ∴顶点B的坐标为(9,3),顶点C的坐标为(3,3),故答案为:(9,3),(3,3); (2)将点D向右平移1个单位长度得点F,连接EF交x轴于点N,∵MN=DF=1,∴F(1,–1), 又由平移性质可得DF∥MN,∴将点D向右平移1个单位长度得点F,连接EF交x轴于点N, ∴DM=FN,∴当点E,N,F三点共线时,DM+EN有最小值,此时DM+EN=FN+EN=EF, ∵四边形OABC是平行四边形,∴E是AC的中点,∵A(6,0),C(3,3),∴E(4.5,1.5), ∵F(1,–1),∴EF= ,∴DM+EN的最小值为; (3)设直线l分别交x轴于点Q,交直线BC于点R,∵直线l:y=kx+b过点P(0,−2),∴b=–2, 在y=kx﹣2中,当y=0时,x= ,当y=3时,x=, ∴Q(,0),R(,3),∴OQ=,CR=,∴S四边形OQRC=(OQ+CR)×3= , ①当S四边形OQRC= S四边形QABR时,= ,解得:k=1, ∴直线l的函数解析式为:y=x–2, ②当S四边形OQRC=2S四边形QABR时,=,解得:k= , ∴直线l的函数解析式为:y=x﹣2,综上,直线l的函数解析式为:y=x–2或y=x﹣2. 1 / 28 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题08 特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、过桥模型-2024-2025学年八年级数学下册常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(沪科版)-第1页
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