专题08 几何最值模型之逆等线模型(几何模型讲义)数学新教材北师大版八年级下册
2026-04-16
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | ☆ 问题解决活动:最短距离 |
| 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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.25 MB |
| 发布时间 | 2026-04-16 |
| 更新时间 | 2026-04-16 |
| 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 | 2026-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57385871.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题08 几何最值模型之逆等线模型
最值问题在各类考试中常以压轴题的形式考查,逆等线模型主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本专题就最值模型中的逆等线问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 6
模型1.最值模型-逆等线模型(三角形边上的逆等线) 2
模型2.最值模型-逆等线模型(非边上的逆等线) 16
模型3.最值模型-逆等线模型(同边上的逆等线) 24
17
该模型并非源自某一特定历史文献或数学典籍,而是在中考数学命题实践中逐步总结形成的解题模型。并被一线教师和教研群体归纳为“逆等线”这一通俗名称。逆等线模型源于初中几何中的双动点最值问题,是解决“两条不相连线段相等且含动点”这类题型的典型方法,其核心思想是通过构造全等三角形实现线段转化,将复杂的双动点问题转化为可求解的折线段最短问题。
其理论基础可追溯到几何变换思想,如平移、翻折与旋转,通过构造SAS全等三角形,把原本分散的动线段“拼接”成共端点的路径,最终利用“两点之间线段最短”求解最值。这种思想也与“将军饮马”“胡不归”等经典模型一脉相承,体现了初中数学中“转化与构造”的核心思想。
逆等线:△ABC中,D、E分别是AB、AC上的动点,且AD=CE,即逆向相等,则称AD和CE为逆等线。
逆等线模型特点:动线段长度相等,并且位置错开。
(2025·贵州铜仁·三模)【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景,探究动点运动的几何问题,如图,在中,点、分别为、上的动点(不含端点),且.
【初步尝试】(1)如图1,当为等边三角形时,小李发现:将绕点顺时针旋转得到,连接,则,请思考并证明;
【类比探究】(2)小强尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在中,,,于点,交于点,将绕点顺时针旋转得到,连接.求证:;
【拓展延伸】(3)潘老师提出新的探究方向:如图3,在中,,,连接、,求的最小值.
1)逆等线模型(三角形边上的逆等线)
条件:如图,在△ABC中,∠ABC=,BC=m,AC=n,点D、E分别是AB、AC上的动点,且AD=CE,求CD+BE的最小值。
证明:① AD在△ADC中,以CE为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点C作CF//AB,且CF=AC。(构造一边一角,得全等);③构造出△ADC≌△CEF ( SAS);证出EF=CD;
④CD+BE=EF+BE,根据两点之间,线段最短,连接BF,则BF即为所求,此时,B、E、F三点共线;
⑤求BF。构造直角三角形求出BG和FG,再利用勾股定理求出BF即可。
注意:题中的角度,在八年级能解决的只有一些特殊角度,如:30,45,60等。
2)逆等线模型(非边上的逆等线)
条件:已知三角形ABC中,AB=a,BC=b,CD为高,CE=BF,求AF+BE的最小值。
证明:①CE在△BEC中,以BF为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点B作BG//CE,且BG=BC=b。(构造一边一角,得全等);
③构造出△BEC≌△GFB ( SAS);证出EB=FG;
④AF+BE=AF+FG,根据两点之间,线段最短,连接AG,则AG即为所求,此时,A、F、G三点共线;
⑤求AG。在直角三角形求利用勾股定理求出AG即可。
3)逆等线模型(同边上的逆等线)
条件:已知在中,∠ACB=90°,AB=a,点E、D是线段AB上的动点,且满足AD=BE,
求CD+CE的最小值。
证明:①BE在△BEC中,以AD为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点A作AF//BC,且AF=BC=b。(构造一边一角,得全等);
③构造出△BEC≌△ADF ( SAS);证出CE=FD;
④CD+CE=CD+FD,根据两点之间,线段最短,连接CF,则CF即为所求,此时,F、D、C三点共线;
⑤求FC。在直角三角形求利用勾股定理求出FC即可,或利用全等证明FC=AB也可。
模型1.最值模型-逆等线模型(三角形边上的逆等线)
例1(24-25九年级上·广东·阶段练习)在边长为4的等边中,分别为边上的动点,且总满足则的最小值 .
例2(25-26九年级上·江苏无锡·期末)如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,点 D、E 分别是 AB、AC 上两动点,且 AD=CE,连接CD、BE,CD+BE 最小值为 .
例3(24-25八年级下·广东江门·阶段练习)在中,分别为射线与射线上的两动点,且,连接,则最小值为 .
例4(25-26八年级上·江苏无锡·期中)锐角△ABC中,,,∠B=60°,点D、E分别是边AB、AC上的动点,并且满足,则CD+BE的最小值为 .
例5(24-25八年级上·重庆巫山·期中)如图:在中,,,,为,上的动点,且,连接,,当取得最小值时,线段的值为 .(逆等线)
模型2.最值模型-逆等线模型(非边上的逆等线)
例1(2025·安徽宿州·校考二模)如图,是等边边上的高,在、上分别取一点E、F,使,连接、.若,设,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
例2(24-25八年级上·湖北荆州·期中)如图,为等腰的高,其中分别为线段上的动点,且,当取最小值时,的度数为 .
例3(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图,已知直线:分别交轴、轴于点两点,,分别为线段和线段上一动点,交轴于点,且.当的值最小时,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
模型3.最值模型-逆等线模型(同边上的逆等线)
例1(24-25八年级下·湖北武汉·期中)如图,中,,,D、E为边上的两个动点(不与A、B点重合),且,连接、,若,则的最小值为 .
例2(25-26八年级上·浙江湖州·期末)知识呈现
我们已经学习过“将军饮马”问题(如下图),在解决该类问题时,常常利用“旋转”、“构造全等”等方法.
请据此回答下面问题:
(1)如图1,在中,,,点、分别为线段、上的动点,且.
①求证:;②在点、运动过程中,求的最小值;
(2)如图2,在中,,,是斜边上的中线,、为线段上的两个动点,且,求的最小值;
(3)如图3,,在中,,,,点、分别为线段、上的动点,且,请直接写出的最小值.
1.(2025·安徽合肥·一模)如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=
A.112.5° B.105° C.90° D.82.5°
2.(2025·广东深圳·模拟预测)如图,在中,,,点,分别是边,上的动点,且,连接,,当的值最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级上·北京朝阳·校考期末)如图,中,,,D,E为边上的两个动点,且,连接,,若,则的最小值为 .
5.(24-25七年级下·四川·期末)如图,在中,,,点为上一动点,在上取点,使,连接,,当的值最小时,的度数为 .
6.(24-25八年级下·江苏淮安·阶段练习)在等边△ABC中,AB=4,点E在边BC上,点F在∠ACB的角平分线CD上,CE=CF,则AE+AF的最小值为 .
7.(2025·四川乐山·二模)如图,等腰中,,平分,点N为上一点,点M为上一点,且,若当的最小值为4时,的长度是 .
8.(25-26八年级上·山东济宁·期末)如图,为等腰的高,,,E、F分别为线段、上的动点,且,则的最小值为 .
9.(24-25八年级下·福建宁德·期中)如图,在等边△ABC中,,点E在边BC上,点F在△ABC的角平分线CD上,,则的最小值是 .
10.(25-26八年级下·成都·期中)在中,,,,,分别为射线与射线上的两动点,且,连接,,则最小值为 ;的最大值为 .
11.(2025·陕西咸阳·二模)如图,在中,,,点P是边上的动点,在边上截取,连接,则的最小值为 .
12.(24-25八年级上·浙江·期中)如图,是边长为的等腰直角三角形,分别是上的点,,则的最小值为 .
13.(25-26八年级上·浙江金华·期中)如图,在,,点D、E分别是边、上的动点,满足,连接、,则的最小值为______________.
14.(2025·陕西西安·一模)如图所示,已知,,,点D和点E分别是和边上的动点,满足,连接,点F是的中点,则的最大值为 _________________.
15.(25-26八年级上·浙江宁波·月考)如图,在直角坐标系中,轴于,连接,E,F分别是线段,上的动点,,则的最小值为__________.此时,点的坐标为__________.
16.(24-25八年级下·重庆大渡口·期末)在中,于点D,点E是上一点,
(1)如图1,若,,求线段的长;
(2)如图2,若,连接,且,猜想,,之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若,,点F是线段上一点,且,连接交于点P,连接,当取最小值时,直接写出的面积.
17.(25-26八年级上·江苏南京·期末)回顾旧知(1)如图①,已知点A,B和直线l,如何在直线l上确定一点P,使最小?将下面解决问题的思路补充完整.
解决问题的思路
可以构造全等三角形,将两条线段集中到一个三角形中,据此,在l上任取一点,作点A关于l的对称点,与直线l相交于点C.连接,易知 ,从而有.这样,在中,根据“ ”可知与l的交点P即为所求.
解决问题(2)如图②,在中,,E,F为上的两个动点,且,求的最小值.
变式研究(3)如图③,在中,,点D,E分别为上的动点,且,请直接写出的最小值.
18.(24-25八年级上·重庆·期中)如图1,已知等边,以为直角顶点向右作等腰直角,连接.(1)若,求点到边的距离;(2)如图2,过点作的垂线,分别交,于点,,探索,,之间的数量关系并证明;(3)如图3,点,分别为线段,上一点,,连接,,若,当取得最小值时,直接写出的面积.(提示:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方)
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专题08 几何最值模型之逆等线模型
最值问题在各类考试中常以压轴题的形式考查,逆等线模型主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以高档题为主,中考说明中曾多处涉及。本专题就最值模型中的逆等线问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 6
模型1.最值模型-逆等线模型(三角形边上的逆等线) 2
模型2.最值模型-逆等线模型(非边上的逆等线) 16
模型3.最值模型-逆等线模型(同边上的逆等线) 24
17
该模型并非源自某一特定历史文献或数学典籍,而是在中考数学命题实践中逐步总结形成的解题模型。并被一线教师和教研群体归纳为“逆等线”这一通俗名称。逆等线模型源于初中几何中的双动点最值问题,是解决“两条不相连线段相等且含动点”这类题型的典型方法,其核心思想是通过构造全等三角形实现线段转化,将复杂的双动点问题转化为可求解的折线段最短问题。
其理论基础可追溯到几何变换思想,如平移、翻折与旋转,通过构造SAS全等三角形,把原本分散的动线段“拼接”成共端点的路径,最终利用“两点之间线段最短”求解最值。这种思想也与“将军饮马”“胡不归”等经典模型一脉相承,体现了初中数学中“转化与构造”的核心思想。
逆等线:△ABC中,D、E分别是AB、AC上的动点,且AD=CE,即逆向相等,则称AD和CE为逆等线。
逆等线模型特点:动线段长度相等,并且位置错开。
(2025·贵州铜仁·三模)【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景,探究动点运动的几何问题,如图,在中,点、分别为、上的动点(不含端点),且.
【初步尝试】(1)如图1,当为等边三角形时,小李发现:将绕点顺时针旋转得到,连接,则,请思考并证明;
【类比探究】(2)小强尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在中,,,于点,交于点,将绕点顺时针旋转得到,连接.求证:;
【拓展延伸】(3)潘老师提出新的探究方向:如图3,在中,,,连接、,求的最小值.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)
【详解】(1)证明∵为等边三角形,∴,
∵将绕点顺时针旋转得到,∴,∴,
∵,,∴,∴;
(2)证明:∵在中,,,∴是等腰直角三角形,
∴,由旋转的性质可得,
∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
同理(1)证明,∴,∴,
∴,∴四边形是平行四边形,∴;
(3)解:∵,∴,,
如图所示,将绕点逆时针旋转得到,连接,则,,
,∴,
∵,∴,∴四边形是平行四边形,∴,
∵,∴,即,
在和中,,∴,
∴,∴,在中,,
当点三点共线时,,此时的值最小,
如图所示,过点作延长线于点,
∵,∴,
∴,∴,在中,,∴,
解得,(负值舍去),∴,∴,
在中,,∴的最小值为.
1)逆等线模型(三角形边上的逆等线)
条件:如图,在△ABC中,∠ABC=,BC=m,AC=n,点D、E分别是AB、AC上的动点,且AD=CE,求CD+BE的最小值。
证明:① AD在△ADC中,以CE为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点C作CF//AB,且CF=AC。(构造一边一角,得全等);③构造出△ADC≌△CEF ( SAS);证出EF=CD;
④CD+BE=EF+BE,根据两点之间,线段最短,连接BF,则BF即为所求,此时,B、E、F三点共线;
⑤求BF。构造直角三角形求出BG和FG,再利用勾股定理求出BF即可。
注意:题中的角度,在八年级能解决的只有一些特殊角度,如:30,45,60等。
2)逆等线模型(非边上的逆等线)
条件:已知三角形ABC中,AB=a,BC=b,CD为高,CE=BF,求AF+BE的最小值。
证明:①CE在△BEC中,以BF为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点B作BG//CE,且BG=BC=b。(构造一边一角,得全等);
③构造出△BEC≌△GFB ( SAS);证出EB=FG;
④AF+BE=AF+FG,根据两点之间,线段最短,连接AG,则AG即为所求,此时,A、F、G三点共线;
⑤求AG。在直角三角形求利用勾股定理求出AG即可。
3)逆等线模型(同边上的逆等线)
条件:已知在中,∠ACB=90°,AB=a,点E、D是线段AB上的动点,且满足AD=BE,
求CD+CE的最小值。
证明:①BE在△BEC中,以AD为一边构造另一个三角形与之全等,这个也叫做一边一角造全等;
②即过点A作AF//BC,且AF=BC=b。(构造一边一角,得全等);
③构造出△BEC≌△ADF ( SAS);证出CE=FD;
④CD+CE=CD+FD,根据两点之间,线段最短,连接CF,则CF即为所求,此时,F、D、C三点共线;
⑤求FC。在直角三角形求利用勾股定理求出FC即可,或利用全等证明FC=AB也可。
模型1.最值模型-逆等线模型(三角形边上的逆等线)
例1(24-25九年级上·广东·阶段练习)在边长为4的等边中,分别为边上的动点,且总满足则的最小值 .
【答案】
【详解】解:是等边三角形,,
,,,
当时,即时,最短,则有最小值,
此时,,,
的最小值为,故答案为:.
例2(25-26九年级上·江苏无锡·期末)如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,点 D、E 分别是 AB、AC 上两动点,且 AD=CE,连接CD、BE,CD+BE 最小值为 .
【答案】
【详解】解:由题意可得如图所示:
过点A作AH∥BC,且AH=BC,连接DH,如图所示,∴∠HAD=∠ABC,
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠HAD=∠BCE,
∵AD=CE,∴△HAD≌△BCE(SAS),∴HD=BE,∴CD+BE=CD+HD,
∴当CD+BE为最小时,即CD+HD为最小,
∴当点C、D、H三点共线时即为最小,连接CH,交AB于点M,过点M作MN⊥BC于点N,点A分别作AF⊥BC于点F,如图所示,即CH的长度为CD+BE的最小值,
∵AB=AC=5,BC=6,∴BF=CF=3,∴,
∵,∴,∵,
∴(AAS),∴,,
∵AF∥MN,点M是AB的中点,∴,
∴,∴在Rt△MNC中,,
∴,∴CD+BE的最小值为;故答案为.
例3(24-25八年级下·广东江门·阶段练习)在中,分别为射线与射线上的两动点,且,连接,则最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点作,使得,过点作于点,连接,
在中,,∴,∴,
∴,则当在线段上时,取的最小值,最小值为的长,
∵,,,∴
∵,∴,
在中,,∴,
∴,故答案为:.
例4(25-26八年级上·江苏无锡·期中)锐角△ABC中,,,∠B=60°,点D、E分别是边AB、AC上的动点,并且满足,则CD+BE的最小值为 .
【答案】.
【详解】解:如图作,使得.作交的延长线于.
,,,,,,
,的最小值为的长,
∵∴
∴在中,,,
,,∴
在中,.故答案为:.
例5(24-25八年级上·重庆巫山·期中)如图:在中,,,,为,上的动点,且,连接,,当取得最小值时,线段的值为 .(逆等线)
【答案】1
【详解】解:如图,作点C关于直线的对称点D,连接,,延长到H,使得,连接,,.
∵,,∴,
∵C,D关于对称,∴,,,
∴,∴四边形是矩形,∵,∴四边形是正方形,
∵在和中,,∴,∴,∴,
∵垂直平分线段,∴,∴,
∵,∴的最小值为线段的长,∴当点E在上时,取得最小值,
此时:在和中,,∴,
∴,∴,∴,∴的值为1,故答案为:1.
模型2.最值模型-逆等线模型(非边上的逆等线)
例1(2025·安徽宿州·校考二模)如图,是等边边上的高,在、上分别取一点E、F,使,连接、.若,设,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【详解】解:如图1,过点C作,且在上取点,使得,连接.
是等边三角形,,,
,,,
,,,,
∴.连接,则,
共线时,m的值最小,为,如图2,.
∵在等边三角形中,,,∴,
∵,即,∴,
∴,∴在中,,即m的最小值为.故选:B.
例2(24-25八年级上·湖北荆州·期中)如图,为等腰的高,其中分别为线段上的动点,且,当取最小值时,的度数为 .
【答案】
【详解】解:如图1,作,且,连接交于M,连接,
是等腰三角形,,,,
,,,
,在与中,,
,∴当F为与的交点时,如图2,的值最小,
此时,,故答案为:.
例3(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图,已知直线:分别交轴、轴于点两点,,分别为线段和线段上一动点,交轴于点,且.当的值最小时,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:对于直线:,
当时,可有,当时,可有,解得,∴,
又∵,∴,如下图,取点,连接,
∵,∴,∴,∵,,∴,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∵,∴的最小值为线段的长,即当共线时,的值最小,
设直线的解析式为,将点代入,
可得,解得,∴直线的解析式为,令,则,∴点,
∴当的值最小时,点的坐标为.故选:C.
模型3.最值模型-逆等线模型(同边上的逆等线)
例1(24-25八年级下·湖北武汉·期中)如图,中,,,D、E为边上的两个动点(不与A、B点重合),且,连接、,若,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:由题意知,∴,
如图,分别过、作、的垂线交于,则四边形是矩形,连接,
∴,,,∴,
∵,,,∴,∴,∴,
∴当三点共线时,最小,最小为,∴,
∴的最小值为,故答案为:.
例2(25-26八年级上·浙江湖州·期末)知识呈现
我们已经学习过“将军饮马”问题(如下图),在解决该类问题时,常常利用“旋转”、“构造全等”等方法.
请据此回答下面问题:
(1)如图1,在中,,,点、分别为线段、上的动点,且.
①求证:;②在点、运动过程中,求的最小值;
(2)如图2,在中,,,是斜边上的中线,、为线段上的两个动点,且,求的最小值;
(3)如图3,,在中,,,,点、分别为线段、上的动点,且,请直接写出的最小值.
【答案】(1)见解析;(2)2(3)
【详解】(1)解:∵,∴,,
在和中,,∴,∴.
如图,过点作,使得,过点作交的延长线于点,连接,,
∵,∴,在和中,∴,∴,
∴,∴当、、共线时,的最小值为,
∵∴是等边三角形,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∴, ∴,,
∴,∴的最小值为.
(2)解:如图,延长到点,使得,连接,
∵是斜边上的中线,∴,∴,
∵,∴,即,
在和中,∴,∴,
∴,∴当、、共线时,的最小值为,∴的最小值为2.
(3)解:如图,在上截取,过点作交延长线于点,
同理(1)可得,∴,∴,
∴当,,共线时,最小值为,
∵,,∴,∴,
∴,∴,
∴,,
∴,∴最小值为.
1.(2025·安徽合肥·一模)如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=
A.112.5° B.105° C.90° D.82.5°
【答案】B
【详解】解:如图,作CH⊥BC,且CH=BC,连接BH交AD于M,连接FH,
∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴AC=BC,∠DAC=30°,∴AC=CH,
∵∠BCH=90°,∠ACB=60°,∴∠ACH=90°﹣60°=30°,∴∠DAC=∠ACH=30°,
∵AE=CF,∴△AEC≌△CFH,∴CE=FH,BF+CE=BF+FH,
∴当F为AC与BH的交点时,如图2,BF+CE的值最小,
此时∠FBC=45°,∠FCB=60°,∴∠AFB=105°,故选B.
2.(2025·广东深圳·模拟预测)如图,在中,,,点,分别是边,上的动点,且,连接,,当的值最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,将拼接到,连接交于点,
则,,,,
,当A,,三点共线,即点与点重合时,的值最小,
,,,,,
,即最小时,的度数为.故选:C.
4.(25-26八年级上·北京朝阳·校考期末)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】
【详解】过点,分别作的垂线和的垂线交于点,连接,,
,,,,,,
,,,,
,,,,
当,,三点不共线时,;当,,三点共线时,.
的最小值是的长,,,,
,,,的最小值是.故答案为:.
5.(24-25七年级下·四川·期末)如图,在中,,,点为上一动点,在上取点,使,连接,,当的值最小时,的度数为 .
【答案】
【详解】解:过点作,使,连接,交于点,
∵,∴,∴,∴,
当且仅当三点共线时,的值最小,此时点与点重合,
∵,,∴,
∴,∴,
∴;故答案为:.
6.(24-25八年级下·江苏淮安·阶段练习)在等边△ABC中,AB=4,点E在边BC上,点F在∠ACB的角平分线CD上,CE=CF,则AE+AF的最小值为 .
【答案】
【详解】过点C作CG⊥DC,并截取CG=AC,连接EG,如图所示:
∵为等边三角形,∴,,
∵CD平分,∴,
∵,∴,∴,
在和中,,,,
当A、G、E三个点在同一直线上时,的和最小,即最小,
的值最小为:.故答案为:.
7.(2025·四川乐山·二模)如图,等腰中,,平分,点N为上一点,点M为上一点,且,若当的最小值为4时,的长度是 .
【答案】4
【详解】解:∵等腰中,,∴,
∵平分,∴,如图,作,使,连接,
∴,∵,,,
∴,∴,,∴,
∴当三点共线时,最小,即,
∵,,∴是等边三角形,∴,∴,故答案为:4.
8.(25-26八年级上·山东济宁·期末)如图,为等腰的高,,,E、F分别为线段、上的动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】如图,过点C作,且,并在的同侧,连接,交于点G,
连接,∵为等腰的高,∴,∴,∴,
又∵,∴,∴
∵为等腰的高,,∴,∴,
当F与点G重合时,取得最小值,
∴,∴,∴,∴,
∴.
9.(24-25八年级下·福建宁德·期中)如图,在等边△ABC中,,点E在边BC上,点F在△ABC的角平分线CD上,,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:如图:过点C作CG⊥AC,并截取CG=AC,连接EG,如图所示:
∵CD平分,∴,
∵为等边三角形,∴,,
∵,∴,∴,
在和中,,,
,当A、G、E三个点在同一直线上时,的和最小,即最小,
的值最小为:.故答案为:.
10.(25-26八年级下·成都·期中)在中,,,,,分别为射线与射线上的两动点,且,连接,,则最小值为 ;的最大值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点作,使得,过点作于点,连接,
在中,,∴,∴,
∴,则当在线段上时,取的最小值,最小值为的长,
∵,,,∴
∵,∴,
在中,,∴,
∴,如图所示,延长至使得,连接,则, ,
∴,故答案为:,.
11.(2025·陕西咸阳·二模)如图,在中,,,点P是边上的动点,在边上截取,连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:过点C作,并截取,连接,设交于点E,
∵,∴,,∴,
∵,,,∴,∴,
∴,在中,,∴的最小值为,
如图,过点B作于F,∴,∴,∴,
∴,,∴,∴,故答案为:.
12.(24-25八年级上·浙江·期中)如图,是边长为的等腰直角三角形,分别是上的点,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:要求的最小值及使最小,时,最短,
在是边长为的等腰直角三角形中,,
根据等面积法:,解得
的最小值为.故答案为:.
13.(25-26八年级上·浙江金华·期中)如图,在,,点D、E分别是边、上的动点,满足,连接、,则的最小值为______________.
【答案】
【详解】解:过点C作,截取,连接,,
∵,∴,∴,
在和中,∴,∴,
∴,当B、D、F三点共线时,取最小值,
在中,,∴,
在中,,,∴,
∴的最小值为,故答案为:.
14.(2025·陕西西安·一模)如图所示,已知,,,点D和点E分别是和边上的动点,满足,连接,点F是的中点,则的最大值为 _________________.
【答案】/
【详解】解:过E作,且,连,.
取中点N,连、、.
∵,,∴.
∵,,∴,∴.
设,∵F为中点,∴,∴.
∵N为中点,∴.∴.
∵,∴最大值,∴.故答案为:.
15.(25-26八年级上·浙江宁波·月考)如图,在直角坐标系中,轴于,连接,E,F分别是线段,上的动点,,则的最小值为__________.此时,点的坐标为__________.
【答案】
【详解】解:∵点,,轴于,∴,,,
∴,即垂直平分,,∴,
如图,在x轴上截取,连接,,则,
∵轴,∴轴,∴,∴,
在和中,,∴,∴,
∴,即当A,F,M三点共线时,为最小值,
∴,∴的最小值为;
∵,,设直线的表达式为:,
∴将点A,M代入表达式中,解得:,∴直线的表达式为:,
∵,∴直线的表达式为:,
联立,解得:,,∴此时,
∴,∴,则,∴.
16.(24-25八年级下·重庆大渡口·期末)在中,于点D,点E是上一点,
(1)如图1,若,,求线段的长;
(2)如图2,若,连接,且,猜想,,之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若,,点F是线段上一点,且,连接交于点P,连接,当取最小值时,直接写出的面积.
【答案】(1)(2);见解析(3)12
【详解】(1),,,,,
,,.
(2);证明:如图,过作,作,两线交于点,则四边形是平行四边形.作于点,
设,则,,四边形是平行四边形,,,
,,,,
,,,,,
,,,,,
,.
(3)过作,且,
,,,,,
,,当、、三点共线时,最小
,,,,,
,,是等腰直角三角形,,,.
17.(25-26八年级上·江苏南京·期末)回顾旧知(1)如图①,已知点A,B和直线l,如何在直线l上确定一点P,使最小?将下面解决问题的思路补充完整.
解决问题的思路
可以构造全等三角形,将两条线段集中到一个三角形中,据此,在l上任取一点,作点A关于l的对称点,与直线l相交于点C.连接,易知 ,从而有.这样,在中,根据“ ”可知与l的交点P即为所求.
解决问题(2)如图②,在中,,E,F为上的两个动点,且,求的最小值.
变式研究(3)如图③,在中,,点D,E分别为上的动点,且,请直接写出的最小值.
【答案】(1);两点之间,线段最短;(2);(3)
【详解】解:(1)由对称可知:,
在中,根据两点之间,线段最短可知与的交点即为所求,
故答案为:;两点之间,线段最短;
(2)作,使得,连接交于点,连接,如图所示;∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∵,∴,,
∴,∴的最小值为;
(3)作,使得,作于点G,连接,如图所示:
∵,∴,
∵,,∴,∴,∴,
∵,,∴,
∵,∴,,
∴,∴,∴的最小值.
18.(24-25八年级上·重庆·期中)如图1,已知等边,以为直角顶点向右作等腰直角,连接.(1)若,求点到边的距离;(2)如图2,过点作的垂线,分别交,于点,,探索,,之间的数量关系并证明;(3)如图3,点,分别为线段,上一点,,连接,,若,当取得最小值时,直接写出的面积.(提示:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方)
【答案】(1)(2),证明见解析(3)
【详解】(1)解:过点作延长线于点,
是等边三角形,,,
是等腰直角三角形,,,
,,即点到边的距离为;
(2)解: 证明:证明:在上取,连接,,
是等边三角形,,,
是等腰直角三角形,,,,
,,,,,
,,垂直平分,,
,,,,
,,垂直平分,,
,,,
,,
在和中,,,,;
(3)解:过点作,且,连接,过点作于点,
,,,,
,,当、、三点共线时,最小,
由(2)知,,,,,,
,是等腰直角三角形,,
过点作于点,则是等腰直角三角形,,
,,,
,,,,
,即,解得:,.
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