内容正文:
专题07 特殊的平行四边形中的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 5
模型1.最值模型-逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线) 5
11
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。
(2026·江苏无锡·一模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为__.
【答案】
【详解】解:如下图,在上取点,使得,连接,过点作于点,作点关于的对称点,连接,
∵四边形为矩形,,∴,,
在和中,,∴,∴,
∵点与点关于对称,∴,,∴,
当点三点共线时,取最小值,即取最小值,
此时∵,∴四边形为矩形,
∴,,∴,∴,
∴此时,即的最小值为.
逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线)
1)条件:已知在边长为a的正方形ABCD中,点E、F是边BC、CD上的动点,且满足CE=DF,
求BF+DE的最小值。
证明:①DE在△DEC中,以DF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D作∠FDG=∠DCE=90°,且DG=DC=a;构造出△DEC≌△GFD ( SAS);证出DE=FG;
③BF+DE=BF+FG,根据两点之间,线段最短,连接BG,则BG即为所求,此时,B、F、G三点共线;
④求BG。在三角形ABG中利用勾股定理求出BG即可。
2)条件:已知在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,点E、F是边BC、BD上的动点,且满足BE=DF,
求AF+AE的最小值。
证明:①BE在△ABE中,以DF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∠FDG=∠ABE=90°,且DG=AB=b;构造出△ABE≌△GDF ( SAS);证出AE=FG;
③AF+AE=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;
④求AG。在三角形AHG中利用勾股定理求出AG即可。
3)条件:已知在菱形ABCD中,AB=m,,点E、F是边AD、BD上的动点,且满足BF=DE,
求AF+CE的最小值。
证明:①CE在△CDE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∠FBG=∠EDC,且BG=CD=m;构造出△CDE≌△GBF ( SAS);证出CE=FG;
③AF+CE=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;
④求AG。再根源题中已知条件(角度和长度)运用勾股定理求出AG即可。
4)条件:已知在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,点E、F是边AB、BC上的动点,且满足AE=BF,
求DF+DE的最小值。
证明:①DE在△ADE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∠FBG=∠EAD=90°,且BG=AD=a;构造出△EAD≌△FBG ( SAS);证出DE=FG;
③DF+DE=DF+FG,根据两点之间,线段最短,连接DG,则DG即为所求,此时,D、F、G三点共线;
④求DG。在三角形ADG中利用勾股定理求出BG即可。
模型1.最值模型-逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线)
例1(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)如图,在菱形中,,,点E和点F分别在边和边上运动,且满足,则的最小值为 .
【答案】4
【详解】解:连接AC,作点A关于BC的对称点H,连接AH,交BC于N,连接FH,如图所示:
∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC=CD=AD=2,,∴,
∵∠BAD=2∠B,∴∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,
∵点A,点H关于BC对称,∴AH⊥BC,AN=NH,∴FH=AF,
又∵△ABC是等边三角形,∴BN=NC=,, ∴AH=2AN=,
∵AE=CF,AB=BC,∴BE=BF,∵在△ABF和△CBE中,∴△ABF≌△CBE(SAS),
∴AF=CE,∴DF+CE=DF+AF=DF+FH,
∴当点F,点D,点H三点共线时,DF+CE的最小值为DH的长,
∵AH⊥BC,∴,∵,∴,
∴,即的最小值为4.故答案为:4.
例2(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,在矩形中,,,点在上,点在上,、分别从、同时出发,以相同的速度向点运动,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图所示,延长至,使得,连接,∵矩形中,,,
∴,,依题意,,∴∴,
作点关于的对称点,连接,,则,
∵,则三点共线时,取得最小值,
∴ ∴的最小值为. 故答案为:.
例3(2025·广西·一模)如图,已知正方形中,点,分别在边、上,且,连接、,若的最小值为,则______.
【答案】
【详解】如图所示,延长至点,使得,连接,,,
,,,,
,,
当点、、在同一直线上时,取最小值,,
,在中,,,
,,.故答案是:.
例4(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,菱形中,,,E,F分别是边和对角线上的点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,的下方作,使得,连接,.
四边形是菱形,,,,
,,,,,
,,
,,
,,的最小值为,故答案为.
例5(24-25八年级下·山东济宁·期中)如图,矩形中,,,点、分别是对角线和边上的动点,且,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:过点作,使,过点作,交的延长线于点,连接、、,交于点,∴,∵矩形中,,,
∴,,,
∴,∴,
∴是等边三角形,∴,∴,
在和中,∴,∴,
∵点、分别是对角线和边上的动点,∴,
当、、三点共线时,取“”号,此时有最小值,最小值是线段的长,
在中,,,,
∴,∴,
∴,在中,,
∴的最小值是,故答案为:.
例6(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图,边长为2的菱形中,,E,F分别是,上的动点,,连,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点作,使,连接,,则,.
∵菱形的边长为2,∴.,
∴.∴.∴.
在和中,,∴.
∴.∴.即.∴的最小值为.故答案为:.
例7(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图,正方形的边长为4,动点从点出发,沿方向匀速运动,运动到点时停止,同时另一个动点从点出发,以与点相同的速度沿方向匀速运动.点停止运动时点也停止运动,连接、,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:过点作,且,连接,
由题意,得:,∵正方形,∴,,
∴,,∴,
∵,,∴,∴,∴,
在中,,∴的最小值为;
例8(24-25八年级下·安徽安庆·期末)如图,正方形的边长为4,点,分别是,边上的动点,且.(1)若,则 ;(2)的最小值为 .
【答案】 /
【详解】解:(1)四边形是正方形,且边长为4,,
,,,
,,故答案为:;
(2)连接,四边形是正方形,且边长为4,,
,
,,,
在和中,,,,
作点关于的对称点,连接,则,
,当在同一直线时,最小,
,在中,,
的最小值为:,故答案为:.
1.(2025·山东淄博·二模)如图,正方形ABCD的边长为3,点E,F分别是BC,CD边上的动点,并且满足,则的最小值为( )
A.6 B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接DE,根据正方形的性质及BE=CF,∴DF=CE,AD=CD,
∴△DCE≌△ADF(SAS),∴DE=AF,∴AE+AF=AE+DE,
作点A关于BC的对称点A′,连接BA′、EA′,则AE=A′E,即AE+AF=AE+DE=A'E+DE,
当D、E、A′在同一直线时,AE+AF最小,AA′=2AB=4,
此时,在Rt△ADA′中,DA′=,故AE+AF的最小值为.故选:C.
2.(24-25九年级上·辽宁丹东·期末)如图,在边长为8的菱形中,点为边,上的动点,且,连接,若菱形面积为60,则的最小值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】C
【详解】作点C关于的对称点G,连接交于点H,连接,
则,,,∵,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵菱形中,,且,∴,
∴,∴,
∴当点E在线段上时,取得最小值17.故选:C.
3.(24-25八年级下·辽宁本溪·期末)如图,在中,为边上的高,点F和点G分别为高和边上的动点,且.若,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点D作,且,分别连接;
则,∴;
在▱中,,∴;
∵,∴,∴;
∵,∴,∴,∴,
当点G在上时,取得最小值,且最小值为线段的长;
在中,由勾股定理得:,
即的最小值为.故答案为:.
4.(24-25九年级上·陕西铜川·期末)如图,已知正方形的边长为2,点分别在上,连接,若,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如下图,延长至点,使得,连接,
∵四边形为正方形,边长为2,∴,,
∴,,∴,,
∵,∴,∴,
在和中,,∴,∴,∴,
∴当点在同一直线上时,取最小值,即取最小值,
此时在中,,∴的最小值为.故答案为:.
5.(2025·陕西西安·一模)如图,菱形的边长为,,点为菱形内一动点,连接,,点为的中点,连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:取中点K,连接,过D作交的延长线于N,∴,
∵H是中点,∴,∵四边形是边长为4的菱形,
∴,,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴的最小值为.故答案为:.
6.(24-25八年级下·湖南岳阳·期中)如图,在正方形中,P,Q分别是边和对角线上的动点,且,当的最小值为时,则正方形的边长为 .
【答案】3
【详解】解:如图所示,
设正方形的边长为a,在正方形中,,
则.延长至E,使得,连接,
∵,∴,∴,∴,
当点Q在上时,取最小值.∵的最小值为,即,
在中,,即,解得(负值舍去).故答案为:3.
7.(2025·江苏泰州·二模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如下图,在上取点,使得,连接,过点作于点,作点关于的对称点,连接,
∵四边形为矩形,,∴,,
在和中,,∴,∴,
∵点与点关于对称,∴,,∴,
当点三点共线时,取最小值,即取最小值,
此时∵,∴四边形为矩形,
∴,,∴,∴,
∴此时,即的最小值为.故答案为:。
8.(25-26九年级上·四川成都·开学考试)如图,在矩形中,,,P,O分别为对角线边上的两点,且,的最小值为 .
【答案】
【详解】解:在上截取,延长至,使得,连接,过点作于,在矩形中,,,
在与中,,,,
,垂直平分,,,
,,,
,,
,故的最小值为,故答案为:.
9.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在菱形中,,,E、F分别为线段和线段上两动点,且满足,连接、,则的最小值为________.
【答案】
【详解】解:如图所示,过点C作,且,连接,设交于点O,
∵四边形是菱形,∴,
∵,∴,即,∴,
设,则,在中,由勾股定理得,
∴,解得或(舍去),∴,∴;
∵四边形是菱形,∴,∴;
∵,∴,∴,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∴当A、F、G三点共线时,有最小值,最小值为线段的长,
在中,由勾股定理得,∴的最小值为.
10.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在边长为5的菱形中,,,分别是,上的动点,,连接,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】如图,过点作,使,连接,,则,.
∵菱形的边长为5,∴.∵,∴.
∴.∴.∴.
在和中,,∴.∴.
∴.即.∴的最小值为.故答案为:.
11.(24-25八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,正方形边长为3,点,分别是边,上的动点且,作于点,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:如图,延长交的延长线于,连接,
∵正方形,∴,,
∵,∴,
∵,∴,∴,∴,
当三点共线时最短,∵正方形边长为3,
∴,而,∴的最小值为:;故答案为:
12.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在平行四边形中,分别为边、上的点,且,连接,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:连接,作点C关于的对称点H,连接,如图所示:
∵平行四边形,,
∴,,,
∵,∴四边形为平行四边形,∴,
∵点C、H关于对称,∴,,,
当点B、E、H三点共线时, 的最小值为的长,
,,,,
,,故答案为:.
13.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图,在矩形中,,,点P、Q分别从点D、B同时出发以相同的速度向点C运动,则的最小值为 .
【答案】13
【详解】解:如图,延长至H,使,连接,
∵点P、Q分别从点D、B同时出发以相同的速度向点C运动,∴,
又∵,,∴,∴,∴,
∴当点D,点Q,点H三点共线时,有最小值为的长,
在中,由勾股定理可得:,故答案为:13.
14.(24-25八年级下湖北武汉期中)菱形中,F是对角线上一动点,E为射线上一动点,.
(1)如图1,点E在点D右边,当时,与的大小关系为________;________度.
(2)如图2,若点B,E,F三点共线,且于E,四边形和面积分别记为,,,求.
(3)如图3,若,求当________度时,的最小,最小值是________.
【答案】(1)=,116(2)(3)75;
【详解】(1)解:∵菱形,∴和关于对称,
∴,,,
∵,∴,∴,
∵,∴,即.
∴.故答案为:=;116.
(2)解:在中,,
如图:连接,由对称性可知:,设,则:,
在中,由勾股定理,得:,解得:,∴,
由(1)可知,.∴.
(3)解:如图:过点D作,截取,连接.
∵菱形,∴,∵,∴为等边三角形,即,
∵菱形,∴垂直平分,∴,
∵,∴.
在和中,,∴.∴.
由于B、G两点为定点,E为动点,当点E在线段上时,最小,即最小.
∵,∴,
又∵,∴为等腰直角三角形,∴,
当最小时,.故答案为:75;.
15.(24-25八年级下·山东威海·期末)数学研究小组发现,求线段最值问题的解决策略:对两条线段作某种变换(平移、轴对称、旋转等),最终转化为“两点之间线段最短问题”去解决.
(1)如图1,已知菱形,,,点E是边中点,点F是对角线边上的动点.连接,,则的最小值为________;
(2)如图2,已知矩形,,.点E是上的点,且,点F,G是上的动点,且,连接.则的最小值为________;
(3)如图3,已知正方形,,E是上的动点,F是上的动点,且.连接,,求的最小值.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:取中点记作点,连接,,,记与的交点为点,连接,,
∵点E,点分别是,边中点,∴,,,
在菱形中,,,∴,,
∴点是点E关于的对称点,∴,
∴当点F运动到点时,的最小值,即的长,
在菱形中,,,∴,则为等边三角形,
∴,∴,则为等腰三角形,
∵点是边中点,∴,,即,
又,,∴,则,
在中,,
又∵,,,∴,
∴的最小值为,故答案为:;
(2)解:∵四边形是矩形,∴,,
在上取点H,使得,连接,则∴四边形是平行四边形,∴,
在延长线上取点,使得,连接,则,
∴,当H、F、共线时取等号,∴的最小值为,
∵,.∴中,,,
∴,∴的最小值为;
(3)解:在下方,过C作,且,连接,,
∵四边形是正方形,,∴,,,
∴,,
∴,又,∴,∴,
∴,当A、F、P共线时取等号,∴的最小值为的长;
过P作于H,延长线于Q,则,
在中,,,,
∴是等腰直角三角形,∴,
∵,∴四边形是矩形,
∴,,在中,,
∴,∴的最小值为.
16.(2025·陕西咸阳·一模)【问题背景】(1)如图1,在四边形中,,点是对角线上的动点,连接,则的最小值为___________;
【问题探究】(2)如图2,在边长为2的等边中,点是上一点,、分别是、边上的动点,且,连接,求的最小值;
【问题解决】(3)如图3,正方形是某植物园规划的一个花圃,对角线、是其中的两条观赏小路,在的交点处有一个凉亭(大小忽略不计),现要在和上分别设立一个游客服务中心,且,再沿和铺设两条石子小路,为节约成本,要求两条石子小路的长度之和最小,已知,请你帮助植物园规划人员求出两条石子小路长度之和的最小值.(即的最小值)
【答案】(1)13;(2)的最小值为2;(3)两条石子小路长度之和的最小值为.
【详解】解:(1)如图,连接,∵,,,∴,
∵点O是对角线上的动点,∴当三点共线时,最短,∴最小值为13.
(2)过点B作,且截取,连接,,交于点G.
∴四边形是平行四边形,则.
∵是等边三角形,,∴.
在和中,,,,
∴,∴, ∴,
∴当O、D、F三点共线时,最小,此时点D与点G重合,,
∴的最小值为2.
(3)过点A作,且截取,连接,,交于点H.
∵四边形是正方形,,∴.
在和中,,,,
∴,∴,∴,
∴当点G、E、D三点共线时,最小,此时点E与点H重合,.
过点G作交的延长线于点M.
∵四边形是正方形,,
∴,,,.
∴,而,∴,是等腰直角三角形,
∴,∴, 在中,,
∴的最小值为,即两条石子小路长度之和的最小值为.
17.(2025·陕西宝鸡·二模)【问题探究】(1)如图,在矩形中,点、、分别在、、边上,,连接,过点作,交的延长线于点,若,则的长为______;
(2)如图,在菱形中,连接,点、分别是、边上的动点,连接,点、分别是、的中点,若,,求的最小值;
【问题解决】(3)如图,李叔叔家有一个正方形菜地,他计划对其进行改造,为菜地内一动点,且,为的中点,点、分别为、边上的动点,在改造的过程中始终要满足,为的中点,他计划在三角形区域内种植茄子,在三角形区域内种植西红柿,其余区域内种植辣椒,并分别沿、修建灌溉水渠,经测量,米,为了控制成本,要求灌溉水渠的总长度尽可能的短,若不考虑其他因素,求灌溉水渠总长度的最小值.
【答案】(1);(2);(3)米
【详解】(1)如下图,四边形是矩形,,
∵,,,,,故答案为:;
(2)如图,连接,连接,交于,
点、分别是、的中点,,当时,最小,从而最小,
四边形是菱形,,,,
,,由,
,,;
(3)如图,取的中点,作射线,交延长线于,在的延长线上截取,连接,
四边形是矩形,,,,
,,,,
四边形是平行四边形,是矩形,,
,,米,
,,,,
是的中点,,,作于,则最小值是的值,
米,米,米,
灌溉水渠总长度的最小值为:米.
18.(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)(1)问题背景:如图1,点,分别在正方形的边,上,,为的中点,求证:;(2)变式关联:如图2,点在正方形内,点在直线的上方,,,为的中点,求证:.(3)拓展应用:如图3,正方形的边长为2,在线段上,在线段上,,直接写出的最小值.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,,
,,;
(2)证明: 延长交于, 交于,
∵四边形为正方形, ∵,∴,
∵,,
∴,∴,
又∵,∴,∴,
∵,,∴;
(3)过点作, 且使, 连接,, 过点作, 交的延长线于点,
∵, ,∴,∴,
∵,∴, ,
∴, 即当, ,三点共线时,的最小值为,
∵,,,
的最小值为.
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专题07 特殊的平行四边形中的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。
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模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 5
模型1.最值模型-逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线) 5
11
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。
(2026·江苏无锡·一模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为__.
逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线)
1)条件:已知在边长为a的正方形ABCD中,点E、F是边BC、CD上的动点,且满足CE=DF,
求BF+DE的最小值。
证明:①DE在△DEC中,以DF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D作∠FDG=∠DCE=90°,且DG=DC=a;构造出△DEC≌△GFD ( SAS);证出DE=FG;
③BF+DE=BF+FG,根据两点之间,线段最短,连接BG,则BG即为所求,此时,B、F、G三点共线;
④求BG。在三角形ABG中利用勾股定理求出BG即可。
2)条件:已知在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,点E、F是边BC、BD上的动点,且满足BE=DF,
求AF+AE的最小值。
证明:①BE在△ABE中,以DF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∠FDG=∠ABE=90°,且DG=AB=b;构造出△ABE≌△GDF ( SAS);证出AE=FG;
③AF+AE=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;
④求AG。在三角形AHG中利用勾股定理求出AG即可。
3)条件:已知在菱形ABCD中,AB=m,,点E、F是边AD、BD上的动点,且满足BF=DE,
求AF+CE的最小值。
证明:①CE在△CDE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∠FBG=∠EDC,且BG=CD=m;构造出△CDE≌△GBF ( SAS);证出CE=FG;
③AF+CE=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;
④求AG。再根源题中已知条件(角度和长度)运用勾股定理求出AG即可。
4)条件:已知在矩形ABCD中,AD=a,AB=b,点E、F是边AB、BC上的动点,且满足AE=BF,
求DF+DE的最小值。
证明:①DE在△ADE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∠FBG=∠EAD=90°,且BG=AD=a;构造出△EAD≌△FBG ( SAS);证出DE=FG;
③DF+DE=DF+FG,根据两点之间,线段最短,连接DG,则DG即为所求,此时,D、F、G三点共线;
④求DG。在三角形ADG中利用勾股定理求出BG即可。
模型1.最值模型-逆等线模型(特殊平行四边形的逆等线)
例1(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)如图,在菱形中,,,点E和点F分别在边和边上运动,且满足,则的最小值为 .
例2(24-25八年级下·广东深圳·期末)如图,在矩形中,,,点在上,点在上,、分别从、同时出发,以相同的速度向点运动,则的最小值为 .
例3(2025·广西·一模)如图,已知正方形中,点,分别在边、上,且,连接、,若的最小值为,则______.
例4(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,菱形中,,,E,F分别是边和对角线上的点,且,则的最小值为 .
例5(24-25八年级下·山东济宁·期中)如图,矩形中,,,点、分别是对角线和边上的动点,且,则的最小值是 .
例6(24-25八年级下·江苏宿迁·期末)如图,边长为2的菱形中,,E,F分别是,上的动点,,连,,则的最小值为 .
例7(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图,正方形的边长为4,动点从点出发,沿方向匀速运动,运动到点时停止,同时另一个动点从点出发,以与点相同的速度沿方向匀速运动.点停止运动时点也停止运动,连接、,则的最小值为 .
例8(24-25八年级下·安徽安庆·期末)如图,正方形的边长为4,点,分别是,边上的动点,且.(1)若,则 ;(2)的最小值为 .
1.(2025·山东淄博·二模)如图,正方形ABCD的边长为3,点E,F分别是BC,CD边上的动点,并且满足,则的最小值为( )
A.6 B. C. D.
2.(24-25九年级上·辽宁丹东·期末)如图,在边长为8的菱形中,点为边,上的动点,且,连接,若菱形面积为60,则的最小值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
3.(24-25八年级下·辽宁本溪·期末)如图,在中,为边上的高,点F和点G分别为高和边上的动点,且.若,则的最小值为 .
4.(24-25九年级上·陕西铜川·期末)如图,已知正方形的边长为2,点分别在上,连接,若,则的最小值为 .
5.(2025·陕西西安·一模)如图,菱形的边长为,,点为菱形内一动点,连接,,点为的中点,连接,则的最小值为 .
6.(24-25八年级下·湖南岳阳·期中)如图,在正方形中,P,Q分别是边和对角线上的动点,且,当的最小值为时,则正方形的边长为 .
7.(2025·江苏泰州·二模)如图,矩形中,,点E是边上的动点,点F在边上,.连接,则的最小值为 .
8.(25-26九年级上·四川成都·开学考试)如图,在矩形中,,,P,O分别为对角线边上的两点,且,的最小值为 .
9.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在菱形中,,,E、F分别为线段和线段上两动点,且满足,连接、,则的最小值为________.
10.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在边长为5的菱形中,,,分别是,上的动点,,连接,,则的最小值为 .
11.(24-25八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,正方形边长为3,点,分别是边,上的动点且,作于点,则的最小值是 .
12.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在平行四边形中,分别为边、上的点,且,连接,则的最小值为 .
13.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图,在矩形中,,,点P、Q分别从点D、B同时出发以相同的速度向点C运动,则的最小值为 .
14.(24-25八年级下湖北武汉期中)菱形中,F是对角线上一动点,E为射线上一动点,.
(1)如图1,点E在点D右边,当时,与的大小关系为________;________度.
(2)如图2,若点B,E,F三点共线,且于E,四边形和面积分别记为,,,求.
(3)如图3,若,求当________度时,的最小,最小值是________.
15.(24-25八年级下·山东威海·期末)数学研究小组发现,求线段最值问题的解决策略:对两条线段作某种变换(平移、轴对称、旋转等),最终转化为“两点之间线段最短问题”去解决.
(1)如图1,已知菱形,,,点E是边中点,点F是对角线边上的动点.连接,,则的最小值为________;
(2)如图2,已知矩形,,.点E是上的点,且,点F,G是上的动点,且,连接.则的最小值为________;
(3)如图3,已知正方形,,E是上的动点,F是上的动点,且.连接,,求的最小值.
16.(2025·陕西咸阳·一模)【问题背景】(1)如图1,在四边形中,,点是对角线上的动点,连接,则的最小值为___________;
【问题探究】(2)如图2,在边长为2的等边中,点是上一点,、分别是、边上的动点,且,连接,求的最小值;
【问题解决】(3)如图3,正方形是某植物园规划的一个花圃,对角线、是其中的两条观赏小路,在的交点处有一个凉亭(大小忽略不计),现要在和上分别设立一个游客服务中心,且,再沿和铺设两条石子小路,为节约成本,要求两条石子小路的长度之和最小,已知,请你帮助植物园规划人员求出两条石子小路长度之和的最小值.(即的最小值)
17.(2025·陕西宝鸡·二模)【问题探究】(1)如图,在矩形中,点、、分别在、、边上,,连接,过点作,交的延长线于点,若,则的长为______;
(2)如图,在菱形中,连接,点、分别是、边上的动点,连接,点、分别是、的中点,若,,求的最小值;
【问题解决】(3)如图,李叔叔家有一个正方形菜地,他计划对其进行改造,为菜地内一动点,且,为的中点,点、分别为、边上的动点,在改造的过程中始终要满足,为的中点,他计划在三角形区域内种植茄子,在三角形区域内种植西红柿,其余区域内种植辣椒,并分别沿、修建灌溉水渠,经测量,米,为了控制成本,要求灌溉水渠的总长度尽可能的短,若不考虑其他因素,求灌溉水渠总长度的最小值.
18.(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)(1)问题背景:如图1,点,分别在正方形的边,上,,为的中点,求证:;(2)变式关联:如图2,点在正方形内,点在直线的上方,,,为的中点,求证:.(3)拓展应用:如图3,正方形的边长为2,在线段上,在线段上,,直接写出的最小值.
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