内容正文:
专题12 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(2025·福建南平·一模)如图,在菱形中,,,点E,F分别在,上,且,连接,,则的最小值为 .
【答案】4
【详解】解:如图,连接,作关于直线的对称点,连接,,,,
∴,,,
∵菱形, ∴,,,
∵,,∴,,
∴四边形为平行四边形,∴,∴,
当三点共线时,此时取等于号,最小,
∵菱形,,∴,,∴为等边三角形,∴,
∵,∴,∵,,∴,
∴,,∵,∴,
∴三点共线,∴当三点共线时,重合,
∵,∴,即最小值为4.故答案为4
例2(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,在矩形中,,,P,Q分别为上的点,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:在的延长线上截取点,使,连接,,
∵四边形是矩形,∴,∴,
∵,,∴,∴,
∴当共线时,取得最小值,最小值为的长,
∴的最小值为,故答案为:.
例3(25-26九年级上·辽宁锦州·月考)如图,在边长为的正方形中,点,分别是边,上的两个动点,且,连接,,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:连接,如图,
∵四边形是正方形,∴, °,
又∵,∴,∴,∴最小值等于最小值,
作点关于的对称点点,如图,连接,则、、三点共线,连接,
则与的交点即为所求的点,根据对称性可知,∴,
在中,,∴最小值为,故答案为:.
例4(25-26九年级上·山东青岛·期末)如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,E、F分别是边BC和对角线BD上的动点,且BE=DF,则AE+AF的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,的下方作,在上截取,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(24-25九年级下·湖北孝感·阶段练习)如图,已知正方形的边长为,点分别是边上的动点,满足则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】连接,根据正方形的性质及,可得△DCE≌△ADF,则有,
,作点A关于BC的对称点A′,连接BA′、EA′,
则AE=A ′E,即,当D、E、A′在同一直线时,最小,AA′=2AB=4,
此时,在Rt△ADA′中,DA′=,故的最小值为,故答案为:D.
1.(2025·广东深圳·模拟预测)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( )
A.4 B. C. D.6
【答案】A
【详解】解:连接,作点A关于的对称点H,连接,交于N,连接,如图所示:
∵四边形为菱形,∴,,∴,
∵,∴∴,∴是等边三角形,
∵点A,点H关于对称,∴,,∴,
又∵是等边三角形,∴,, ∴,
∵,,∴,又∵∴,
∴,∴,
∴当点F,点D,点H三点共线时,的最小值为的长,
∵,∴,∵,∴,
∴,即的最小值为4.故选:A.
2.(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.
3.(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:.
4.(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:
5.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)如图,正方形的边长为6,O为对角线的中点,E,F分别为边,上的动点,且,连接,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:延长,使得,连接,,,过点O作于点H,如图所示:
∵四边形为正方形,∴,,,∴,
∵O为的中点,∴,∵,,∴,
∵,∴,∴,
∵,,∴垂直平分,∴,∴,
∴当、E、G三点共线时,最小,即最小,
∵,∴,∵,∴为等腰直角三角形,
∴,∴,∴,
∴,∴最小值为.故答案为:.
6.(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)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,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:作点C关于的对称点G,连接交于点H,连接,,,
则,,,∵,∴,
∵,,∴,解得:,
∴,,
在和中,∴(),∴,
∴,∴当点E在线段上时,取得最小值.故答案为:.
7.(24-25八年级下·河北廊坊·期末)如图,在平面直角坐标系中,是矩形的顶点,点在边上、点在边上,且,当最小时,点坐标为_______.
【答案】
【详解】解:连接,取点关于对称点,连接,,与交于,
∵矩形中,∴,,
又∵,∴四边形是平行四边形,∴,
∵点是点关于对称点,∴,,点,∴,
∴当、、三点在同一直线上时,最小,即与重合,
∵,,∴直线解析式为,当时,,
即当最小时,点坐标为.故答案为.
8.(2025·陕西宝鸡·二模)如图,矩形中,,,点F是矩形内部一个动点,E在上,且,当时,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,在上截取,连接,,
在和中,,∴,
∴,∴,当且仅当C、F、G三点共线时取等号,
∵,,∴,∵,∴,
∵四边形是矩形,,∴,,
在中,,∴的最小值为,故答案为:.
9.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图,在矩形中,,点、分别是、上的动点,,连接、,则的最小值为 .
【答案】17
【详解】解:在的延长线上取一点,是,连接,,如图所示:
四边形是矩形,且,,
,,,,
在和中,,,
,,当为最小时,为最小,
根据“两点之间线段最短”得:,的最小值为线段的长,
当点,,共线时,的值为最小,最小值为线段的长,
在中,,,
由勾股定理得:,的最小值是17.故答案为:17.
10.(2025·贵州毕节·二模)在边长为的正方形中,点分别是上的动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,延长至,使得,连接,
∵四边形是正方形,∴,,
∵,∴,∴,
∵,∴当三点共线时,最小,即有最小值为长,如图,
∴,∴最小值为,故答案为:.
11.(2025·陕西西安·二模)菱形中、,,、分别是边和对角线上的动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:在的下方作,使,连接,如图所示:
∵四边形是菱形,,
∴,
在和中,,∴,
∴,∴,∵,
∵,∴,∴,
∵,即,∴的最小值为,故答案为:.
12.(24-25九年级下·河南新乡·期中)如图,在矩形中,,,E是边上一动点,F是对角线上一动点,且,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:延长到,使,连接,,
四边形是矩形,∴,,,..
,,.,,
当点、、共线时,最小,最小值为的长.最小值为.
,.在中,,,
.最小值为.故答案为:.
13.(2025·安徽安庆·模拟预测)如图,已知正方形的边长为6,O为对角线的交点,,分别是边,上的动点,且,连接,.
(1)若射线,则 ;(2)的最小值为 .
【答案】 /
【详解】解:(1)延长交于点,作于点,
∵正方形,∴,,
∴四边形是矩形,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵正方形,∴,,∴,,
∴,∴,∴,∴;
(2)解:延长交于点,延长,使得,连接,,,过点O作于点H,如图所示:由(1)得,∴,,
∵,∴,∵四边形为正方形,
∴,,,
∴,∵O为的中点,∴,
∵,,∴,∵,∴,∴,
∵,,∴垂直平分,∴,∴,
∴当、F、G三点共线时,最小,即最小,
∵,∴,∵,∴为等腰直角三角形,
∴,∴,∴,
∴,∴最小值为.故答案为:.
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________.
【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.(25-26八年级下·上海·月考)【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,求的长;
(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;
(3)【问题解决】如图,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)的长为;(2)的最小值为;
(3)灌溉水渠总长度的最小值为米.
【详解】(1)解:如图,∵四边形是矩形,∴,
∵,∴,∵,∴,
∴,∴的长为;
(2)解:如图,连接,连接,与交于点,
∵点分别是的中点,∴是中位线,∴,
∴当时,最小,从而最小,如图,
∵四边形是菱形,∴,,,
∴,∴,∴,
∵,∴,
∴,即最小值为,∴的最小值为;
(3)解:如图,取的中点,作射线,交延长线于,在的延长线上截取,连接,,
∵四边形是正方形, ∴,,米,
∵,,∴,,
∴,四边形是平行四边形,
∵,∴四边形是矩形,∴,米,
∴,,∴,即,
∵,∴,∴(米),
∵,,,
∴,∴,∴,
∴三点共线,且时,最小,即长,如图,∴,
∵,∴,∴,由勾股定理得:,
∴,∴,
∵为的中点,米,∴米,∴米,∴米,
∴(米),∴(米),
∴灌溉水渠总长度的最小值为米.
16.(25-26九年级上·陕西汉中·月考)问题提出
(1)如图1,在矩形中,,点P是矩形内一动点,且,则的最小值为______;
问题探究(2)如图2,在菱形中,,E,F分别是边上的两个动点,且,连接,求证:;
问题解决(3)如图3,某小区计划在一片足够大的空地上修建四边形的花园,其中米,,.根据要求,现计划给该花园修建两条笔直的绿色长廊,且绿色长廊的入口定为点D,出口E、F分别设在边和边上,且,为了节省成本,要求绿色长廊之和最短,试求的最小值.(长廊宽度忽略不计)
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【详解】(1)解:连接,
∵四边形是矩形,∴,,∴,
∵,∴点P到的距离相等,∴点P在线段的垂直平分线上,
∴∴,当点共线时取得最小值,
此时,即的最小值为;故答案为:
(2)∵四边形是菱形,∴,,
∵,∴是等边三角形,,
∴,,∴,又∵,∴,∴;
(3)∵,∴四边形是矩形,
∵,∴四边形是正方形,∴,连接,
∵,∴,∵,∴,
∴,∴,延长到点G,使得,连接,,
∵,∴点D和点G关于成轴对称,∴,∴,
∵,当点C、E、G三点共线时,取得最小值,即是的长,
在中,,∴,
即的最小值为,∴的最小值为.
18.(2025·吉林长春·三模)【问题呈现】小明在做一道数学题时遇到了一个问题:如图①,在等腰直角中,,,分别是边上的两个动点,,连结,试探究的最小值.
【问题分析】小明通过构造全等三角形,将双动点问题转化为单动点问题,利用三点共线,将上述问题解决.
【问题解决】如图②,过点作,且,连结;在【问题呈现】的条件下,完成下列问题:(1)证明:;(2)的最小值为____________.
【方法运用】如图③,在菱形中,,分别是边上的两个动点,.连结,则的最小值为__________.
【拓展迁移】如图④,在等边中,是高,点在线段上,点在边上,,连结,若,则的最小值为__________.
【答案】(1)见解析;(2);[方法运用] ;[拓展迁移]
【详解】(1)证明:∵过点作,使,连接.∴.
∵,∴.
(2)解:连接,过点F作,交延长线于点G.则.
∵,,∴.
∴.∴.∴.
∵,,∴.
∴.∴.
∵,∴.∴.
∴的最小值为.故答案为:.
[方法运用]连接,设交于点O.
∵菱形中,,,
∴与都是等边三角形.∴.,
∵,∴.∴.
∴.∴的最小值是的长.
∵,∴.∴.
∴.∴的最小值是.故答案为:.
[拓展迁移]过点A作,使,连接.则.
∵,∴.∴.∴.
∴的最小值是线段的长.∵,∴.∴.
∵等边中,,∴.∴.
∴的最小值是.故答案为:.
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专题12 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
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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(2025·福建南平·一模)如图,在菱形中,,,点E,F分别在,上,且,连接,,则的最小值为 .
例2(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,在矩形中,,,P,Q分别为上的点,,则的最小值为 .
例3(25-26九年级上·辽宁锦州·月考)如图,在边长为的正方形中,点,分别是边,上的两个动点,且,连接,,则的最小值为______.
例4(25-26九年级上·山东青岛·期末)如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2,E、F分别是边BC和对角线BD上的动点,且BE=DF,则AE+AF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(24-25九年级下·湖北孝感·阶段练习)如图,已知正方形的边长为,点分别是边上的动点,满足则的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(2025·广东深圳·模拟预测)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( )
A.4 B. C. D.6
2.(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.
3.(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 .
4.(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 .
5.(24-25八年级下·贵州黔东南·期中)如图,正方形的边长为6,O为对角线的中点,E,F分别为边,上的动点,且,连接,,则的最小值为 .
6.(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)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,则的最小值为 .
7.(24-25八年级下·河北廊坊·期末)如图,在平面直角坐标系中,是矩形的顶点,点在边上、点在边上,且,当最小时,点坐标为_______.
8.(2025·陕西宝鸡·二模)如图,矩形中,,,点F是矩形内部一个动点,E在上,且,当时,则的最小值为 .
9.(2025·陕西咸阳·模拟预测)如图,在矩形中,,点、分别是、上的动点,,连接、,则的最小值为 .
10.(2025·贵州毕节·二模)在边长为的正方形中,点分别是上的动点,且,则的最小值为 .
11.(2025·陕西西安·二模)菱形中、,,、分别是边和对角线上的动点,且,则的最小值为 .
12.(24-25九年级下·河南新乡·期中)如图,在矩形中,,,E是边上一动点,F是对角线上一动点,且,则的最小值为 .
13.(2025·安徽安庆·模拟预测)如图,已知正方形的边长为6,O为对角线的交点,,分别是边,上的动点,且,连接,.
(1)若射线,则 ;(2)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.(25-26八年级下·上海·月考)【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,求的长;
(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;
(3)【问题解决】如图,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.
16.(25-26九年级上·陕西汉中·月考)问题提出
(1)如图1,在矩形中,,点P是矩形内一动点,且,则的最小值为______;
问题探究(2)如图2,在菱形中,,E,F分别是边上的两个动点,且,连接,求证:;
问题解决(3)如图3,某小区计划在一片足够大的空地上修建四边形的花园,其中米,,.根据要求,现计划给该花园修建两条笔直的绿色长廊,且绿色长廊的入口定为点D,出口E、F分别设在边和边上,且,为了节省成本,要求绿色长廊之和最短,试求的最小值.(长廊宽度忽略不计)
18.(2025·吉林长春·三模)【问题呈现】小明在做一道数学题时遇到了一个问题:如图①,在等腰直角中,,,分别是边上的两个动点,,连结,试探究的最小值.
【问题分析】小明通过构造全等三角形,将双动点问题转化为单动点问题,利用三点共线,将上述问题解决.
【问题解决】如图②,过点作,且,连结;在【问题呈现】的条件下,完成下列问题:(1)证明:;(2)的最小值为____________.
【方法运用】如图③,在菱形中,,分别是边上的两个动点,.连结,则的最小值为__________.
【拓展迁移】如图④,在等边中,是高,点在线段上,点在边上,,连结,若,则的最小值为__________.
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