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专题练测2 最值问题
2025中考
湖南 数学
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF
的最小值是( )
A.2.5
B.2.4
C.2.2
D.2
B
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2,BC=3.P为△ABC内一点,且满足PA2+PC2=AC2.当PB的长度最小时,△ACP的面积是
( )
A.3
B.3
C.
D.
D
3.如图,一次函数y=x+4的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,C(-2,0)是x轴上一点,E,F分别为直线y=x+4和y轴上的两个动点,当
△CEF的周长最小时,点E,F的坐标分别为( )
A.E,F(0,2)
B.E(-2,2),F(0,2)
C.E,F
D.E(-2,2),F
C
4.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,P,Q分别是BC,BD上的动点,则CQ+PQ的最小值为_______.
5.如图,在△ABC中,AB=AC=10,tan A=3,BD⊥AC于点D,若E
是线段BD上一动点,则CE+BE的最小值为__________.
3
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是BC边的中点,
P是AC边上一个动点,连接PD,以PD为边在PD的下方作等边三角形
PDQ,连接CQ.则CQ的最小值是__________.
1
7.如图,在边长为6 cm的正方形ABCD中,点E,F,G,H分别从点A,B,C,D同时出发,均以1 cm/s的速度向点B,C,D,A匀速运动,当点E到达点B时,四个点同时停止运动.在运动过程中,当运动时间为
________s时,四边形EFGH的面积最小,其最小值是________cm2.
3
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8.如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC,BD相交于点O,点M在线段AC上,且AM=3,P为线段BD上的一个动点,则MP+PB
的最小值为______.
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9.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,AB=6,连接BD.
(1)求BD的长;
解:连接AC,设AC与BD的交点为O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=6,AC⊥BD,AC平分∠BAD.
∵∠BAD=120°,
∴∠CAB=60°.
∴△ABC是等边三角形.
∴BO=AB·sin 60°=6×=3.
∴BD=2BO=6.
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(2)E为线段BD上一动点(不与点B,D重合),点F在边AD上,且BE=DF,
①当CE⊥AB时,求四边形ABEF的面积;
②当四边形ABEF的面积取得最小值时,CE+CF的值是否也最小?如果是,求CE+CF的最小值;如果不是,请说明理由.
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解:如图1,过点E作AD的垂线,分别交AD和BC于点M,N.
由(1)知,△ABC是等边三角形,BD=6.∴AC=AB=6.
在菱形ABCD中,BC∥AD,∴MN⊥BC.
∵∠ABC=60°,
∴∠EBN=30°.∴EN=BE.
∵S菱形ABCD=AC·BD=MN·BC,
∴MN=3.设BE=x,则EN=x.
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∴EM=MN-EN=3x.
∵S菱形ABCD=AD·MN=6×3=18,
∴S△ABD=S菱形ABCD=9.
∵BE=DF,∴DF=x.
∴S△DEF=DF·EM=·x=-x2+x.
记四边形ABEF的面积为S,
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∴S=S△ABD-S△DEF=9(x-3)2+.
∵点E在BD上,且不在端点,
∴0<BE<BD,即0<x<6.
①当CE⊥AB时,∵OB⊥AC,
∴点E是△ABC的重心.
∴BE=CE=BO=×3=2.
此时S=×(2-3)2+=7.
∴当CE⊥AB时,四边形ABEF的面积为7.
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②如图2,过点C作CH⊥AD于点H.
∵CO⊥BD,CH⊥AD,而点E,F分别在BD和AD上,
∴当点E,F分别到达点O和点H位置时,CF和CE分别达到最小值.
易知△ACD是等边三角形,
∴AH=DH=3.∴CH=3.
∵S=>0,0<x<6,
∴当x=3,即BE=3时,S达到最小值.
∵BE=DF,∴DF=3.
此时点E恰好在点O的位置,而点F也恰好在点H的位置,
∴当四边形ABEF的面积取得最小值时,CE和CF也恰好同时达到最小值.∴CE+CF的最小值为CO+CH=3+×3=12.
本讲内容结束
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