内容正文:
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第二十一章 四边形
课时分层提优
专题八 特殊平行四边形中的动点与最值问题
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建议用时:35分钟
类型一 利用垂线段最短求最小值
1.如图,是等腰直角三角形, , ,
点是上的一个动点(点与点,不重合),过点 分别作
于点,于点,连接 .
(1)四边形 的形状是______;
矩形
(2)线段 的最小值为_____.
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2.如图,在中, ,且 ,
,点是斜边上的一个动点,过点 分别作
于点,于点,连接,求线段
的最小值.
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解: ,且, ,
.
, ,
,
四边形 是矩形,
,
当的值最小时, 的值最小.
当时, 的值最小,
此时 .
,
的最小值为4.8.
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3.如图,在正方形中,,为对角线上与点,
不重合的一个动点,过点作于点,于点 ,连
接, .
(1)求证: ;
证明:连接,交于点 ,如图所示.
, ,
.
又 ,
四边形 为矩形,
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.
四边形为正方形, 为对角线,
, .
在和 中,
,
,
.
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(2)求 的最小值.
解: 点为 上一动点,
根据垂线段最短,当时, 最小.
, ,
在中,根据勾股定理 ,
.
由①知, ,
的最小值为 .
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类型二 利用“两点之间,线段最短”求最小值
4.如图,是的角平分线,它的垂直平分线分别交,,于点 ,
,,连接, .
(1)请判断四边形 的形状,并说明理由;
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解:四边形 是菱形.理由如下:
垂直平分 ,
, ,
.
是 的角平分线,
, ,
在和中,
,
, ,
四边形 是菱形.
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(2)若 , ,,点是 上的一个动点,求
的最小值.
解:如图,作于点,于点 ,
连接交于点,此时 最小.
在中, ,
, ,
.
,, ,
,, .
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在中, , ,
,
, .
在中, , ,
,
.
,
的最小值为10.
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类型三 其他综合性问题中求最值
5.如图,四边形中, ,, ,
点,分别为线段,上的动点(含端点,但点 不与点
重合),点,分别为,的中点,则 的最大值为
( )
B
A.2 B.3 C. D.
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6.如图,在四边形中,,对角线,若, ,求
四边形 面积的最大值.
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解:如图,过点作,交延长线于点 .
,
四边形 为平行四边形.
由等底等高的两三角形面积相等,得 ,
.
, ,
为直角三角形.
,, .
,
当为等腰直角三角形时,面积最大,此时 边上的高为10,
.
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7.如图,已知的顶点,分别在直线和上, 是坐标原点,求
对角线 的最小值.
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解:当在轴上时,对角线 的长最小.如图所示,直线
与轴交于点,直线与轴交于点 .根据题意,
得 ,, .
四边形 是平行四边形,
,, .
在和中,
,
,
.
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