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(人教版)

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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版(2012)八年级下册
年级 八年级
章节 第十八章 平行四边形
类型 教案-讲义
知识点 图形的性质,图形的变化
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.57 MB
发布时间 2025-03-14
更新时间 2025-03-14
作者 段老师的知识小店(M)
品牌系列 学科专项·几何模型
审核时间 2025-03-14
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来源 学科网

内容正文:

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。 1 模型1.将军遛马模型 1 模型2.将军造桥(过桥)模型 8 13 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·黑龙江·九年级校考期中)问题背景(1)如图(1),在公路的一侧有,两个工厂,,到公路的垂直距离分别为和,,之间的水平距离为.现需把厂的产品先运送到公路上然后再转送到厂,则最短路线的长是_____. 问题探究(2)如图(2),和是腰长为2的两个全等的等腰直角三角形,,点,重合,点,重合,将沿直线平移,得到,连接,.试探究在平移过程中,是否存在最小值.若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 问题解决(3)如图(3),A,B分别是河岸m一侧的两个旅游景点,它们到河岸的垂直距离分别是和,,的水平距离是.游客在景点游览完后,乘坐大巴先到河岸上的码头甲处,改乘游轮沿河航行到达码头乙,再乘坐大巴到达景点.请问码头甲,乙建在何处才能使从到的旅游路线最短,并求出最短路线的长. 【答案】(1)(2)存在,最小值为(3)最短路线长为 【详解】解:(1) 如图 (1), 点 是公路上的一点, 假设先把产品运送到点 处, 再转送到 厂, 作点 关于 的 对称点, 连接,, 连接 交于点, 则 ,, 当点与点重合时,取得最小值,为的长. 连接, 交于点, 过点 作 于点, 过点 作, 垂足为点, 则,四边形 是矩形,,, 又,,即最短路线的长是.故答案为:. (2) 存在.理由如下,如图 (2), 过点 作直线, 作点 关于直线的对称点, 连接 ,,交直线于点, 过点 作交直线 于点, 连接,,, 则. 由平移知,.又 ,四边形 是平行四边形, ,由平移知, 又,四边形 是平行四边形, 当点 与点重合时, 最小, 最小值为 的长. 过点 作 交 的延长线于点, 则 为等腰直角三角形. ,,, 的最小值为.故答案为:存在,最小值为. (3) 如图 (3),设码头乙为点, 码头甲为点, 连接,, 过点 作, 且, 作点 关于 的对称点, 连接 交于点. 连接, 则.是平行四边形, , 点 ,N重合时,旅游路线最短. 过点 作直线, 过点 作 于点, 则 ,,,, .故答案为:最短路线长为. 例2.(2022·统考一模)如图,在矩形ABCD中,线段EF在AB边上,以EF为边在矩形ABCD内部作正方形EFGH,连接AH,CG.若,,,则的最小值为______. 【答案】 【详解】解:如图:延长DA到点O,使AO=HE=4,连接OE、EG, ,,,又,四边形AOEH是平行四边形,, 当点E、点G在OC上时,最小,即最小,, ,, ,故的最小值为,故答案为:. 例3.(2022·四川自贡·中考真题)如图,矩形中,,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:如图,作G关于AB的对称点G',在CD上截取CH=1,然后连接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此时GE+CF的值最小, ∴G'E=GE,AG=AG',∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AD=BC=2∴CH∥EF, ∵CH=EF=1, ∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=CF,∴G'H=EG'+EH=EG+CF, ∵AB=4,BC=AD=2,G为边AD的中点,∴AG=AG'=1 ∴DG′=AD+AG'=2+1=3,DH=4-1=3, ∴,即的最小值为.故答案为: 例4.(2023年陕西中考模试)如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,点E、F在对角线BD上运动,且ED=OF,连接AE、AF,则△AEF周长的最小值是 . 【答案】 【详解】解:∵菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,∴AC=6,AC⊥BD,BO=DO, ∴AO=AC=3,∴BD==18,∵ED=OF,∴EF=OD=9, 如图作AH∥BD,使得AH=EF=9,连接CH交BD于E,则AE+AF的值最小,即△AEF的周长最小. ∵AH=EF,AH∥EF,∴四边形FEHA是平行四边形,∴FA=EH,∵EA=EC,∴AF+AE=EH+CE=CH, ∵菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,∴AC=AB=6, ∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵AH∥DB,∴AC⊥AH,∴∠CAH=90°, 在Rt△CAH中,CH==3,∴AE+AF的最小值3, ∴△AEF的周长的最小值=3+9,故答案为:3+9. 例5.(2023·江苏·校考一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,连接对角线AC,将△ADC沿射线CA的方向平移得到△A'D'C',分别连接BC',AD',BD',则BC'+BD'的最小值为 . 【答案】 【详解】如图,连接,当等腰在直线上运动时,点运动轨迹为直线, ,且,四边形为平行四边形,, 作点关于直线DD'对称到点,, 构造,根据勾股定理,得.故答案为. 例6.(2023·天津河东·校考模拟预测)如图,在边长为4的菱形中,,将沿射线的方向平移得到,分别连接,,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解: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,∵点在过点且平行于的定直线上, ∴作点关于定直线的对称点,连接交定直线于, 则的长度即为的最小值,在中,,, ∴,∴,∴,∵, ∴,∴.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.山东八年级月考)有一条以互相平行的直线为岸的河流,其两侧有村庄和村庄,现在要在河上建一座桥梁(桥与河岸垂直),使两村庄之间的路程最短,从作图痕迹上来看,正确的是(    ) A.  B.  C.   D.   【答案】D 【详解】解:根据轴对称确定最短路线问题,过村庄作河岸的垂线并且等于河的宽度, 然后与村庄连接与河岸相交于一点,过点作与相交于点, 连接,则即为最短路径, 如图  所示,故选:D. 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·江苏·八年级校联考期末)如图,已知直线a∥b,a,b之间的距离为4,点P到直线a的距离为4,点Q到直线b的距离为2,PQ=2.在直线a上有一动点A,直线b上有一动点B,满足AB⊥b,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ= . 【答案】10 【详解】作QD∥b,PD⊥QD. 如图,当AB∥PC时,AB又等于PC,所以四边形PABC是平行四边形,PA=BC,所以PA+BQ=BC+BQ,当Q、B、C三点一线时,PA+AB+BQ最小.在直角三角形PQD中,根据勾股定理得QD==8.在直角三角形QDC中,根据勾股定理得QC=10,所以PA+BQ=BC+BQ=BC=10. 例4.(2023.广东省深圳市八年级期中)如图,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=4,OC=10,∠A=60°,线段EF垂直平分OD,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,则BP+PM+ME'的长度的最小值为 . 【答案】 【详解】解:如图:连接OP 在Rt△ADO中,∠A=60°,AD=4,∴OD=4,∴A(-4,4) ∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=OC=10,∴DB=10-4=6,∴B(6,4) ∵线段EF垂直平分OD∴OE=OD=2,∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°, ∴四边形OMPE是矩形,∴PM=OE=2, ∵OE=OE'∴PM=OE',PM//OE',∴四边形OPM E'是平行四边形,∴OP=EM, ∵PM=2是定值,∴PB+ME'=OP+PB的值最小时,BP+PM+M E'的长度最小, ∴当O、P、B共线时,BP+PM+M E'的长度最小 ∴BP+PM+M E'的最小值为OB+PM=.故答案为. 例5.(2022·山东滨州·统考中考真题)如图,在矩形中,.若点E是边AD上的一个动点,过点E作且分别交对角线AC,直线BC于点O、F,则在点E移动的过程中,的最小值为 . 【答案】 【详解】过点D作交BC于M,过点A作,使,连接NE, 四边形ANEF是平行四边形,,当N、E、C三点共线时,最小, 四边形ABCD是矩形,,, ,四边形EFMD是平行四边形,,, ,,, ,, ,即,, 在中,由勾股定理得, 在中,由勾股定理得, ,, 的最小值为,故答案为:. 1.(2024下·江苏无锡·八年级统考期末)如图,E为正方形中边上的一点,且,,M、N分别为边、上的动点,且始终保持,则的最小值为(  )    A.8 B.8 C.8 D.12 【答案】C 【详解】解:过点D作,交于点H,过点E作,过点M作,直线交于点G,连接,如图,      ∵四边形是正方形,∴, ∵,,∴, ∵,,∴四边形是平行四边形,∴, ∵,∴, ∴,∴, 在和中,∴, ∴,∴, ∵,,∴四边形是平行四边形, ∴,∴, ∴当点A,点M,点G三点共线时,的最小值为,∴.故选:C. 2.(2024下·安徽滁州·八年级统考期末)如图,在矩形中,边的长分别为4和3,点E在上,点F在的延长线上,且,连接,当点E在边上移动时,的最小值为(    )      A.7 B. C.10 D. 【答案】B 【详解】如图所示,连接,∵四边形是矩形,∴,    ∵∴四边形是平行四边形∴,∴, 设点B关于的对称点为,连接,交于点E, 此时最小,即最小,即为的长, ∵,∴,又,∴, 即的最小值为.故选:B. 3.(2024下·广东广州·八年级统考期末)如图,在边长为10的正方形对角线上有E,F两个动点,且,点P是中点,连接,则最小值为(    )    A. B. C. D.10 【答案】A 【详解】解:取的中点Q,连接,,如下图所示:    ∵正方形的边长为10,∴,, ∵是正方形的对角线,∴, ∵是的角平分线,∴, ∵,,∴,∴, ∵,即,∴四边形为平行四边形,∴,∴, ∴当A、E、Q三点共线时,的值最小,最小值就是的长, ∵点Q时的中点,∴,由勾股定理得,,故选:A. 4.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O在原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,,,D为的中点,E、F是边上的两个动点,且,当四边形的周长最小时,点E的坐标为 . 【答案】 【详解】解:∵矩形,,,∴,,,∴, ∵为的中点,∴,的长为定值,在上截取,连接,则:,, ∵,∴四边形为平行四边形,∴, ∵四边形的周长,且的长为定值, ∴当最小时,四边形的周长最小,作点关于轴的对称点,连接,则:, ∵∴当三点共线时,最小,四边形的周长最小, 设直线的解析式为:,则:,解得:,∴, 当时,;∴;故答案为:. 5.(2024·山东·模拟预测)如图,在矩形中,点、分别为、上的动点,连接,恒等于.点为的中点,连接.为线段的中点.点为线段上的一个动点.连接、.若,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,,则,, ∵,四边形是矩形,∴,,, ∵为线段的中点.∴,∴, ∵恒等于,点为的中点,,∴, ∵,,,∴, 根据两点之间线段最短得,即, ∴,∴的最小值为. 6.(2024·江苏宿迁·二模)如图,在矩形中,,,将矩形沿对角线剪开,得到与,将沿方向平移得到,连接、,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解:∵,∴,如图,连接,, 由平移的性质可知,,,, ∴在直线上运动,四边形是平行四边形,∴, 如图,作关于直线的对称点,连接交于,交于,连接,,, ∴,,,∴,∴, ∴当三点共线时,最小为, ∴,,∴, ∵,∴,∴三点共线,∴, ∴,由勾股定理得,∴最小值为,故答案为:. 7.(2024·广西南宁·模拟预测)如图,在四边形中,,,,,点在上,且,点和点为边上的两个动点,且,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解: 过点作交于点,则四边形是平行四边形, ∴,,∵,∴, 作点关于对称点,连接,则,, ∴,∴, 当,,三点共线时,的值最小,为,∴的最小值为, 在中,,∴的最小值为,故答案为:. 8.(2023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 . 9.(2023·江苏无锡·统考二模)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】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. 10.(2024.广东省深圳市九年级期中)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,). 11.(2023上·北京西城·八年级校考期中)如图,中,,,D,E为边上的两个动点,且,连接,,若,则的最小值为 .    【答案】16 【详解】解:构造矩形,连接,,交于点,如图所示:    则,,,,,四边形为平行四边形, ,,中,,,, ,,故答案为:16. 12.(2023上·福建漳州·八年级校考阶段练习)如图,在正方形中,,点E是的中点,P,Q为边上的两点,且,则四边形周长的最小值为 . 【答案】 【详解】解:∵四边形是矩形,,点E为中点, ∴为定长,∴, ,∴四边形周长最小只要最小即可; 取中点F,连接,在上取,连接, 则四边形是矩形,四边形为平行四边形,, ,,最小,只要最小即可; 作点A关于的对称点,连接交于点,则,, ,即最小时,点P位于处, 由作图可知,,,∴, ∴四边形周长的最小值为:,故答案为:. 13.(2023下·四川绵阳·八年级统考期中)如图,在平行四边形中,,,连接,且,平分交与于点.点在边上,,若线段(点在点的左侧)在线段上运动,,连接,,则的最小值为 . 【答案】 【详解】解:在上截取,连接,过点作,使,连接交于点,连接,过点作于点,过点作于点,连接, ∵四边形是平行四边形,,∴,, ∵,∴, ∵,,∴, ∴,∴, ∵平分,∴, ∵,∴,∴, ∵,,∴,, ∴,∴, ∵,∴, ∵,∴,∵,∴, ∵,,∴,∴,∴,∵,,∴, ,∴, ∴, ∵,,∴四边形是平行四边形,∴, 在和中,,∴,∴, ∵线段(点在点的左侧)在线段上运动,∴, ∴当点在线段上时,的最小值为,∴的最小值为, ∵,,∴最小值为:, 即最小值为,故答案为:. 13.(2023·辽宁抚顺·统考三模)如图,在矩形中,,.若点E是边上的一个动点,过点E作,交直线于点F,则点E移动的过程中,的最小值为 .    【答案】5 【分析】过点D作交于M,过点A作,使,连接,可得是平行四边形,则:,当N、E、C三点共线时,的值最小,即为的长度,求出的长度即可得解. 【详解】   过点D作交于M,过点A作,使,连接, 四边形是平行四边形,, ∴ 当N、E、C三点共线时,最小, 四边形是矩形,,, ,四边形是平行四边形,,, ,,,, ,,即,, 在中,由勾股定理得, 在中,由勾股定理得,即:的最小值为5;故答案为:5. 【点睛】本题考查了利用轴对称求最短距离问题,勾股定理,矩形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质,熟练掌握知识点,准确作出辅助线是解题的关键. 14.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,在边长为2的菱形中,,将沿射线的方向平移,得到,则的最小值为 . 【答案】 【分析】根据菱形的性质得到,根据平移的性质得到,推出四边形是平行四边形,得到,于是得到的最小值的最小值,根据平移的性质得到点在过点A且平行于的定直线上,作点D关于定直线的对称点E,连接交定直线于,则的长度即为的最小值,求得,得到,于是得到结论. 【详解】解:连接,∵在边长为2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E,连接交定直线于,则的长度即为的最小值, 在中,, ∴,∴,∴, ∵∴,∴故答案为:. 【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,菱形的性质,解直角三角形,平移的性质,求得的最小值的最小值,是解题的关键. 15.(2023下·安徽芜湖·八年级统考期末)如图,正方形ABCD的边长为8,点E在AB上,BE=2,点M,N为AC上动点,且,连接BN,EM,则四边形BEMN周长的最小值为 . 【答案】 【详解】解:连接BD、DN,作点E关于BD的对称点F,则BE=BF=2,连接NF、DF, ∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCD=90°,DB⊥AC,BN=DN,点F在BC上, ∴EF∥AC,EF= =MN,∴四边形MEFN是平行四边形,∴ME=NF, ∴ME+BN=NF+DN≥DF(当D、N、F共线时取等号), 在Rt△DCF中,CD=8,CF=8-2=6,则DF= =10, ∴ME+BN≥10,∴MN+BE+ME+BN≥+2+10=12+ , 即则四边形BEMN的周长的最小值为12+ ,故答案为:12+ . 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·江苏·九年级专题练习)在平面直角坐标系中,矩形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,A(3,0),B(0,4),D为边OB的中点.(1)若E为边OA上的一个动点,求的周长最小值;(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=1,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标. 【答案】(1) (2), 【解析】(1)解:如图,作点D关于x轴的对称点,连接与x轴交于点E,连接DE,由模型可知的周长最小, ∵在矩形OACB中,OA=3,OB=4,D为OB的中点,∴D(0,2),C(3,4),, 设直线为y=kx+b,把C(3,4),代入, 得,,解得k=2,,∴直线为, 令y=0,得x=1,∴点E的坐标为(1,0).∴OE=1,AE=2, 利用勾股定理得,,, ∴△CDE周长的最小值为:. (2)解:如图,将点D向右平移1个单位得到,作关于x轴的对称点,连接交x轴于点F,将点F向左平移1个单位到点E,此时点E和点F为所求作的点,连接,此时四边形CDEF周长最小,理由如下:∵四边形CDEF的周长为CD+DE+EF+CF,CD与EF是定值, ∴DE+CF最小时,四边形CDEF周长最小, ∵,且,∴四边形为平行四边形, ∴,根据轴对称可知,,∴, 设直线的解析式为y=kx+b,把C(3,4),代入, 得,解得,∴直线的解析式为, 令y=0,得,∴点F坐标为,∴点E坐标为. 18.(2023下·吉林长春·八年级校考期末)(1)如图①,在边长是1的网格中,点A、B、C、D都在格点上,在线段上找一点P,使得最短.(2)如图②,在正方形中,,E是中点,P是对角线AC上一动点,求的最小值.(3)如图③,在正方形中, ,E、F是对角线上的两个动点,且,则的最小值是 .          【答案】(1)见解析;(2)的最小值为;(3) 【详解】解:(1)如图,点P即为所求;            (2)如图②,连接交于P,连接,, ∵四边形是正方形,,∴点B和点D关于对称,,∴, ∴根据两点之间线段最短知的长为的最小值,∵E是中点,∴, 在中,,故的最小值为; (3)在图3中,过D作,,则四边形是平行四边形,∴ 连接,,,∵点B和点D关于对称,∴, ∴,当B、E、H共线时,取等号,则的长是的最小值, ∵,,∴,在中,, ∴,故答案为:. 1 / 30 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。 1 模型1.将军遛马模型 1 模型2.将军造桥(过桥)模型 8 13 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·黑龙江·九年级校考期中)问题背景(1)如图(1),在公路的一侧有,两个工厂,,到公路的垂直距离分别为和,,之间的水平距离为.现需把厂的产品先运送到公路上然后再转送到厂,则最短路线的长是_____. 问题探究(2)如图(2),和是腰长为2的两个全等的等腰直角三角形,,点,重合,点,重合,将沿直线平移,得到,连接,.试探究在平移过程中,是否存在最小值.若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由. 问题解决(3)如图(3),A,B分别是河岸m一侧的两个旅游景点,它们到河岸的垂直距离分别是和,,的水平距离是.游客在景点游览完后,乘坐大巴先到河岸上的码头甲处,改乘游轮沿河航行到达码头乙,再乘坐大巴到达景点.请问码头甲,乙建在何处才能使从到的旅游路线最短,并求出最短路线的长. 例2.(2022·统考一模)如图,在矩形ABCD中,线段EF在AB边上,以EF为边在矩形ABCD内部作正方形EFGH,连接AH,CG.若,,,则的最小值为______. 例3.(2022·四川自贡·中考真题)如图,矩形中,,是的中点,线段在边上左右滑动;若,则的最小值为____________. 例4.(2023年陕西中考模试)如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=60°,点E、F在对角线BD上运动,且ED=OF,连接AE、AF,则△AEF周长的最小值是 . 例5.(2023·江苏·校考一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,连接对角线AC,将△ADC沿射线CA的方向平移得到△A'D'C',分别连接BC',AD',BD',则BC'+BD'的最小值为 . 例6.(2023·天津河东·校考模拟预测)如图,在边长为4的菱形中,,将沿射线的方向平移得到,分别连接,,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.山东八年级月考)有一条以互相平行的直线为岸的河流,其两侧有村庄和村庄,现在要在河上建一座桥梁(桥与河岸垂直),使两村庄之间的路程最短,从作图痕迹上来看,正确的是(    ) A.  B.  C.   D.   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·江苏·八年级校联考期末)如图,已知直线a∥b,a,b之间的距离为4,点P到直线a的距离为4,点Q到直线b的距离为2,PQ=2.在直线a上有一动点A,直线b上有一动点B,满足AB⊥b,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ= . 例4.(2023.广东省深圳市八年级期中)如图,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=4,OC=10,∠A=60°,线段EF垂直平分OD,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,则BP+PM+ME'的长度的最小值为 . 例5.(2022·山东滨州·统考中考真题)如图,在矩形中,.若点E是边AD上的一个动点,过点E作且分别交对角线AC,直线BC于点O、F,则在点E移动的过程中,的最小值为 . 1.(2024下·江苏无锡·八年级统考期末)如图,E为正方形中边上的一点,且,,M、N分别为边、上的动点,且始终保持,则的最小值为(  )    A.8 B.8 C.8 D.12 2.(2024下·安徽滁州·八年级统考期末)如图,在矩形中,边的长分别为4和3,点E在上,点F在的延长线上,且,连接,当点E在边上移动时,的最小值为(    )      A.7 B. C.10 D. 3.(2024下·广东广州·八年级统考期末)如图,在边长为10的正方形对角线上有E,F两个动点,且,点P是中点,连接,则最小值为(    )    A. B. C. D.10 4.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O在原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,,,D为的中点,E、F是边上的两个动点,且,当四边形的周长最小时,点E的坐标为 . 5.(2024·山东·模拟预测)如图,在矩形中,点、分别为、上的动点,连接,恒等于.点为的中点,连接.为线段的中点.点为线段上的一个动点.连接、.若,则的最小值为 . 6.(2024·江苏宿迁·二模)如图,在矩形中,,,将矩形沿对角线剪开,得到与,将沿方向平移得到,连接、,则的最小值为 . 7.(2024·广西南宁·模拟预测)如图,在四边形中,,,,,点在上,且,点和点为边上的两个动点,且,则的最小值为 . 8.(2023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.    9.(2023·江苏无锡·统考二模)如图,在中,,,M、N分别是、边上的动点,且,则的最小值是 .    10.(2024.广东省深圳市九年级期中)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_____; 11.(2023上·北京西城·八年级校考期中)如图,中,,,D,E为边上的两个动点,且,连接,,若,则的最小值为 .    12.(2023上·福建漳州·八年级校考阶段练习)如图,在正方形中,,点E是的中点,P,Q为边上的两点,且,则四边形周长的最小值为 . 13.(2023下·四川绵阳·八年级统考期中)如图,在平行四边形中,,,连接,且,平分交与于点.点在边上,,若线段(点在点的左侧)在线段上运动,,连接,,则的最小值为 . 13.(2023·辽宁抚顺·统考三模)如图,在矩形中,,.若点E是边上的一个动点,过点E作,交直线于点F,则点E移动的过程中,的最小值为 .    14.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,在边长为2的菱形中,,将沿射线的方向平移,得到,则的最小值为 . 15.(2023下·安徽芜湖·八年级统考期末)如图,正方形ABCD的边长为8,点E在AB上,BE=2,点M,N为AC上动点,且,连接BN,EM,则四边形BEMN周长的最小值为 . 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·江苏·九年级专题练习)在平面直角坐标系中,矩形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上,A(3,0),B(0,4),D为边OB的中点.(1)若E为边OA上的一个动点,求的周长最小值;(2)若E、F为边OA上的两个动点,且EF=1,当四边形CDEF的周长最小时,求点E、F的坐标. 18.(2023下·吉林长春·八年级校考期末)(1)如图①,在边长是1的网格中,点A、B、C、D都在格点上,在线段上找一点P,使得最短.(2)如图②,在正方形中,,E是中点,P是对角线AC上一动点,求的最小值.(3)如图③,在正方形中, ,E、F是对角线上的两个动点,且,则的最小值是 .          2 / 11 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(人教版)
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