内容正文:
专题03 特殊平行四边形中的4种最值问题
题型一:将军饮马求线段和最小 题型二:垂线段最短(单线段最值)
题型三:线段转化法求线段和最小值 题型四:面积最值
题型一:将军饮马求线段和最小
1.(24-25八年级下·安徽黄山·期中)如图,四边形是矩形,,,点P是边上一点(不与点A,D重合),连接,.点M, N分别是,的中点,连接,,,点E在边上,,则的最小值是( )
A. B.5 C.6 D.7
2.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在矩形中,为中点,G为上动点且,连接,则的最小值为( )
A. B.12 C. D.15
3.(24-25八年级下·安徽淮南·期末)如图,若四边形是矩形,,,点是上的一个动点,点为上的动点,则的最小值为( )
A.6 B.4 C. D.
4.(24-25八年级下·安徽淮南·月考)如图,,是菱形的对角线,点P,E,F分别是对角线,边,边上的点.若,,则的最小值为( )
A.2.4 B.3.6 C.4.8 D.5
5.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,正方形的边长是6,的平分线交于点E,若点P、Q分别是和上的动点,则的最小值( )
A.3 B.6 C. D.
6.(24-25八年级下·安徽芜湖·月考)如图,在矩形中,,点在边上,分别为的中点.
(1)连接,则的长为___________;
(2)连接,则的最小值为_____________.
7.(24-25八年级下·安徽淮北·期末)如图,点在线段上,是等边三角形,四边形是正方形.点是线段上的一个动点,连接,.已知,.
(1)______;
(2)的最小值是______.
8.(24-25八年级下·安徽池州·期末)如图,矩形中,,对折矩形,使得与重合,折痕为;展平后再沿折叠,使得点落在上的点处;再次展平,连接,,并延长交于点.
(1)是______三角形;
(2)若点分别为线段上的动点,则的最小值是______.
9.(24-25八年级下·安徽安庆·期末)如图,已知正方形的边长为6,点是对角线的交点,点是边,上的动点,且,连接.
(1)线段与线段的数量关系是______;
(2)连接,则的最小值为______.
10.(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)如图,在菱形中,,,M是边上一动点,N是上的一个定点,在线段上有一动点.连接,.
(1)菱形的面积为______;
(2)的最小值为______.
11.(24-25八年级下·安徽淮北·月考)如图,在矩形中,.点E在边上,且分别是边上的点,且是线段上的动点,连接.
(1)当点P为的中点时,________;
(2)的最小值为________.
12.(24-25八年级下·安徽淮南·期末)如图,在边长为12的正方形中,点E,F分别是边上的动点,且满足与交于点O,点M是的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的面积;
(3)若点G是边上的点,且,求的最小值.
13.(24-25八年级下·安徽池州·期末)已知正方形中,点E,F分别在边,上,连接,.
(1)若点E为的中点,于点O.
①如图,求证:;
②如图,连接,求的值;
(2)如图,若,,则的最小值为 (直接写出结果).
14.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)【知识技能】如图1,点是正方形的对角线上一动点,连接,,求证:;
【数学思考】如图2,点是正方形的边的中点,连接交对角线于点,连接交对角线于点.
(1)求证:;
(2)若,求(用含的式子表示);
【拓展研究】如图3,在边长为10的正方形中,点,分别是边,上的动点,且满足,与交于点,点是的中点,是边上的点,若点是的中点,求的最小值.
题型二:垂线段最短(单线段最值)
15.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)如图,在中,,点为边上一动点,于,于,为的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
16.(2025·安徽马鞍山·一模)如图,在矩形中,,,为的中点,为上一动点,点分别是点关于直线的对称点,连接交于点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
17.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在菱形ABCD中,,E是边上一动点,过点E分别作于点F,于点G,连接,则的最小值为( )
A.2.4 B.2.5 C.3 D.4
18.(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)如图,在菱形中,E,F分别是边,上的动点,连接,,P,Q分别为,的中点,连接.若,,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
19.(24-25八年级下·安徽宣城·期末)如图,在中,,,,、、分别是边、、上不与、、重合的动点,且于,于,连接、,则的最小值为( )
A. B. C.5 D.6
20.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期中)如图,线段的长为,点在上,是边长为的等边三角形,过点作与垂直的射线,过上一动点不与重合作矩形,记矩形的对角线交点为,连接,则线段的最小值为( )
A.5 B.7 C.6 D.
21.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图,矩形中,,,E为边上一动点,为等边三角形,连接,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
22.(25-26八年级上·安徽六安·期末)如图,在中,,,,D为上一动点(不与点A重合),为等边三角形,过D点作的垂线,F为垂线上任意一点,G为的中点且始终有,则线段长的最小值是( )
A. B.6 C. D.9
23.(23-24八年级下·安徽芜湖·月考)如图,在矩形中,,,是对角线上的一动点,作,垂足为,作,垂足为,连接.
(1)当是的中点时,线段的长度是_______;
(2)线段长度的最小值是_______.
24.(22-23八年级下·安徽芜湖·期中)如图,在中,,,,点是边上一点,点为边上的动点,点,分别为,的中点,则______,的最小值是 ______.
25.(24-25八年级下·安徽池州·期中)如图,在正方形中,为对角线,的交点,,分别为边,上一点,且,连接.
(1)若,则的长为______.
(2)若,则的最小值为______.
26.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图,边长为3的菱形中,,点P是对角线上的一个动点(P不与B,D重合),以和为边作平行四边形.
(1) 菱形的面积是______;
(2)点P在运动过程中,的最小值是______.
27.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在中,,,,点为平面内一动点,,连接,点是的中点,则线段的最小值为__________,最大值为__________.
28.(24-25八年级下·安徽芜湖·期末)如图,在中,,,点为斜边上的中点,点,分别在直角边,上运动(不与端点重合),且保持,连接,,.设,,.在点,的运动过程中,给出下面四个结论:①;②;③;④的最小值为,上述结论中,正确的结论是_____.
29.(24-25八年级下·安徽铜陵·期末)在数学探究活动中,明明进行了如下操作:如图,先对折矩形纸片,使得边与边重合,得到折痕,P为边上任意一点,沿着折叠,使得点B落在处.已知,,请完成如下探究:
(1)若点落在折痕上,线段的长度______;
(2)线段的最小值______.
30.(24-25八年级下·安徽淮南·月考)如图,在中,,点D是斜边上的一个动点,过点D分别作于点E,于点F.
(1)四边形的形状是_____;
(2)若,,连接,则的最小值为_____.
31.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,中,,点O是边的中点,点D是上的动点,过点D作,交AC于点E,作,交于点F,连接,点G是的中点,若.
(1)的最小值为____________;
(2)连接,当时,长为____________.
32.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)如图,在矩形中,,,E、F为、边上的动点,以为斜边作等腰直角,其中,连接、.
(1)若点E、F分别是的中点,则点G到的距离是________;
(2)当点E、F在、边上运动时,则的最小值为______.
33.(24-25八年级下·安徽六安·月考)如图,菱形的对角线,相交于点O,,,点P在边上,求的最小值.
34.(24-25八年级下·安徽宣城·期末)如图1,边长为24的正方形中,点P为边上一个动点,连接,作于点E,交边于M,交边于N.
(1)求证:;
(2)如图2,连接,线段交于点F,点E为的中点.
①当时,求的长;
②线段是否存在最小值,若存在,请直接写出线段的最小值,若不存在,请说明理由.
35.(24-25八年级下·安徽宿州·期末)在丰富多彩的几何世界中,平行四边形是一类具有独特性质和广泛应用的重要图形,已知,周长为12.
(1)如图1,若.
①求的长;
②若,连接,在上取一点,连接,当时,求的长.
(2)如图2,若,平分,是上的一个动点.求的最小值.
题型三:线段转化法求线段和最小值
36.(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图,在四边形中,,,是对角线上的动点且,连接,则的最小值为( )
A. B. C.8 D.6
37.(24-25八年级下·安徽淮北·月考)如图,在正方形中,,为对角线上的一个动点(不与点重合),过点作于点,于点,连接,.给出下列结论:①;②;③时,四边形是正方形;④的最小值为.其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
38.(24-25八年级下·安徽安庆·期末)如图,在边长为8的正方形中,点E,F分别是边,上的动点,且满足,与交于点O,点M是的中点,G是边上的点,.
(1)_______.
(2)的最小值是________.
39.(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)如图,是菱形的对角线,点和点分别是和上的点,.
(1)若,则的度数为___;
(2)若,,则的最小值为___.
40.(24-25八年级下·安徽安庆·期中)如图,在直角中,,,,绕点摆动到的位置,取的中点,连接、,求绕点摆动的过程中,
(1)________;
(2)的最小值为________.
41.(24-25八年级下·安徽芜湖·期末)如图,在边长为2的正方形中,E为边上一动点(点E不与B、C重合),连接,以为直角边作等腰直角三角形,与正方形边相交于点N,连接.
(1)求证:;
(2)当E运动到的中点时,求线段的长;
(3)如图2,连接交于点P,G是的中点,连接、,求的最小值.
题型四:面积最值
42.(24-25八年级下·安徽·期末)如图,在等腰三角形中,,点为的中点,连结. 以为边向左作,且,. 连结,记和的面积分别为和,则的最大值是( )
A.8 B. C. D.6
43.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图,在矩形纸片中,,,点E,F分别在边上.将矩形纸片沿直线折叠,使点B落在边上,记为点M,点C落在点N处,连接交于点P,连接.下列结论:①四边形是菱形;②点M与点D重合时,;③面积的最小值是;④中,所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
44.(24-25八年级下·安徽阜阳·期中)已知:如图,在矩形中,,.在上取一点,,点是边上的一个动点,以为一边作菱形,使点落在边上,点落在矩形内或其边上.若,的面积为.
(1)如图,当四边形是正方形时,求证:;
(2)如图,当四边形是菱形时,求与的函数关系式;
(3)当 时,的面积最大:当 时,的面积最小.
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专题03
特殊平行四边形中的4种最值问题
题型归纳
题型一:将军饮马求线段和最小
题型二:垂线段最短(单线段最值)
题型三:线段转化法求线段和最小值
题型四:面积最值
题型专练
题型一:将军饮马求线段和最小
1.(24-25八年级下安徽黄山期中)如图,四边形ABCD是矩形,AB=4,AD=6,点P是边AD上一点
(不与点A,D重合),连接PB,PC.点M,N分别是PB,PC的中点,连接MN,AM,DN,点E
在边AD上,ME∥DN,则AM+ME的最小值是()
7
A.
B.5
C.6
D.7
2
【答案】B
【详解】解::点M,N分别是PB,PC的中点,
.AM=BP,DN=PC,MN∥BC,
2
:ME∥DN,
:.四边形DEMN是平行四边形,
.:ME =ND
AM+ME=AM+DN=(BP+PC)
:AM+ME的最小值就是(BP+PO的最小值,
找到点C关于直线AD对称点Q,连接PQ、BQ,
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M
B
则BP+PC=BP+PQ,
当点B、P、Q三点共线时,BP+PQ的最小值就是BQ,
在Rt△BCQ中,BC=AD=6,QC=2CD=2AB=8,
.BQ=VBC2+QC2=V62+82=10,
AM+ME的最小值=8BM=5,
故选:B.
2.(24-25八年级下.安徽合肥期末)如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=8,E为BC中点,G为AB上动
点且GF⊥CD,连接AF,GE,则AF+GE的最小值为()
D
B
E
21
B.12
C.5+3V10
D.15
【答案】D
【详解】解:如图,连接DG,作点E关于直线AB的对称点H,连接GH,DH,BH;
A
D
H---
E
:四边形ABCD是矩形,
∠BAD=∠ADC=∠BCD=LABC=90°,DC=AB=9;
GF⊥CD,
∠BAD=∠ADC=∠GFD=90°:
.四边形ADFG是矩形,
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.DG=AF
由对称的性质得GH=GE,∠ABH=LABE=90°,
.点H在CB的延长线上:
:点E为CB的中点,BC=8,
1
.BH=BE=-BC=4,
.CH BC+BH =12:
AF+GE=DG+GH 2DG,
:当点G在线段DH上时,AF+GE取得最小值,最小值为线段DH的长;
在Rt△DCH中,由勾股定理得DH=VCD2+CH2=15;
即AF+GE的最小值为15,
故选:D.
3.(24-25八年级下·安微准南期末)如图,若四边形ABCD是矩形,AB=4,∠ADB=30°,点E是AD上
的一个动点,点P为BD上的动点,则PA+PE的最小值为()
E
D
B
A.6
B.4
25
D.32
【答案】A
【详解】解:如图,作点A关于BD的对称点F,连接AF交BD于M,过点F作FH⊥AD于H,
EH
D
B
11
PA=PF,
:PA+PE PF +PE,
:PF+PE≥FH,
:当P,E落在FH上时,PA+PE的值最小,
:四边形ABCD是矩形,
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∠BAD=90°,
:∠ADB=30°,
∠ABM=60°,
∠BAM=30°,
AB=4,
:BM=4B=2,AM =AB-BM=23,
2
AF=2AM=45,
:∠BAM=30°,
.∠MAH=60°,
∴∠MFH=30°
h4=26,FH=V4Pe-m=6,
故选:A.
4.(24-25八年级下·安徽准南·月考)如图,AC,BD是菱形ABCD的对角线,点P,E,F分别是对角线
AC,边AD,边CD上的点.若AC=8,BD=6,则PE+PF的最小值为()
D
B
A.2.4
B.3.6
C.4.8
D.5
【答案】Cc
【详解】解::四边形ABCD是菱形,
∴BC与DC关于直线AC对称,
如图,设点G是BC上一点且与点F关于直线AC对称,连接PG,则PF=PG,设AC与BD交于点O.
F
E
G
B
.PE+PF PE +PG
当点E,P和点G共线,且EG⊥BC时,PE+PG有最小值,即为EG的长,
:AC=8,BD=6,四边形ABCD是菱形,
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01-=54C=x8=4,00=56D=x6=3
2
2
2
5w号4C-Dx8x6=24,0=0f+0=F=5
·S菱形HBcD=AD×EG=24,即5EG=24,
解得EG=4.8,即PE+PF的最小值为4.8.
故选:C.
5,(24-25八年级下·安徽合肥期末)如图,正方形ABCD的边长是6,∠DAC的平分线交DC于点E,若点
P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值()
B
A.3
B.6
C.32
D.62
【答案】c
【详解】解:在AC上取点F,使AF=AP,连接OF,DF,
D
B
:AE平分∠DAC,
:∠DAE=∠CAE=∠DAC,
A0=A0,
△APQ≌AAFO (SAS),
.PO=FO,
∴.PQ+DQ=FQ+DQ≥DF,
当点Q在DF上时,
PQ+DQ=FQ+DQ=DF,PQ+DQ取得最小值,
当DF⊥AC时,DF取得最小值,
:正方形ABCD的边长是6,
∴AD=CD=6,∠ADC=90°,
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AC=VAD2+CD2=6√2,
AF =CF,
:DF=4AC=32,
“DQ+PQ的最小值为3√2.
故选:C
6.(24-25八年级下.安徽芜湖月考)如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=6,点M在边BC上,E,F分别
为AM,DM的中点.
(1)连接EF,则EF的长为
(2)连接BE,CF,则BE+CF的最小值为
B
M
【答案】
3V2
【详解】解:(1)如图,连接EF,
H
B
GM
:E,F分别为AM,DM的中点,
÷EF为△AMD的中位线,
÷EF∥AD,EF=AD=3:
2
故答案为:3;
(2)如图,过点E作EG∥CF,
:矩形ABCD中,AD=2AB=6,
AD∥BC,AB=3.
:E,F分别为AM,DM的中点,
·EF为△AMD的中位线,
∴EF∥AD,EF=AD=3,
2
.EF∥BC
:.四边形EGCF为平行四边形,
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.EG=CF.
作点G关于EF的对称点H,即点H在矩形ABCD的边AD上,连接EH,
EG=EH,故EH=CF,
·BE+CF=BE+EH2BH.
又:AH=BG=BC-CG=BC-EF=3,
在Rt△ABH中,BH=√AB2+AH2=3V2,
故BE+CF的最小值为3√2
故答案为:3√2
7.(24-25八年级下·安徽淮北期末)如图,点C在线段AB上,△DAC是等边三角形,四边形CDEF是正
方形.点P是线段AE上的一个动点,连接PB,PC.已知AC=5,BC=7.
(1)∠DAE=
(2)PB+PC的最小值是
B
【答案】
1513
【详解】解:(1):△DAC是等边三角形,四边形CDEF是正方形,
∴AD=DC=DE,∠DAC=∠ADC=60°,∠CDE=90°,
∴∠ADE=∠ADC+LCDE=150°,
,ADE是等腰三角形,
1
∠DAE=×(180°-∠ADE)=15°:
故答案为:15;
(2)作点C关于AE的对称点C,连接AC',BC',则:AC'=AC=5,LC'AE=LCAE,
由(1)可知:∠DAC=65°,∠DAE=15°,
∠C'AE=∠CAE=LDAC-∠DAE=45°,
∠CAC'=90°,
:AC=5,BC=7.
.AB=AC+BC=12,AC'=AC=5,
BC'=√AC2+AB2=V52+122=13,
.PB+PC=PB+PC'≥BC',
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PB+PC的最小值是13.
M!
D
B
故答案为:13。
8.(24-25八年级下安微池州期末)如图,矩形ABCD中,AB=4,对折矩形ABCD,使得AD与BC重合,
折痕为EF;展平后再沿BM折叠,使得点A落在EF上的点N处;再次展平,连接BN,MN,并延长MW
交BC于点G.
M
B
(1)△BMG是
三角形:
(2)若点P、H分别为线段BM、BN上的动点,则PN+PH的最小值是
【答案】
等边
25
【详解】解:(1)如图,连接AN、AP,
M
H
B
G
由翻折可得AE=BE,EF⊥AB,AB=BN,∠ABP=LPBN,∠AMB=∠BMG,
EN为线段AB的垂直平分线,
.AN BN
.AN BN AB,
△ABN为等边三角形,
.∠ABN=60°,
∴∠ABP=∠PBN=30°,
:四边形ABCD为矩形,
∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,
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.LAMB=∠BMG=∠MBG=60°,
:△BMG为等边三角形,
故答案为:等边;
(2)由翻折可得,BM垂直平分AN,
:AP NP,
.PN+PH =AP+PH,
:当A、P、H三点共线,且AH⊥BN时,AP+PH=AH有最小值,
M
∠AHB=90°,
:∠ABH=60°,
∠BAH=30°,
:BH=AB=2,
AH=√AB2-BH2=V42-22=2√万,
故答案为:25,
9.(24-25八年级下.安徽安庆期末)如图,已知正方形ABCD的边长为6,点0是对角线AC,BD的交点,
点E,F是边AD,AB上的动点,且AE=BF,连接BE,CF,
D
(1)线段BE与线段CF的数量关系是
(2)连接OE,则OE+CF的最小值为
【答案】
BE=CF
3√10
【详解】解:(1):四边形ABCD是正方形,
AB=BC,∠ABC=∠BAD=90°,
又:AE=BF,
△BAE≌△CBF(SAS,
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.BE =CF,
故答案为:BE=CF;
(2)如图所示,作点B关于AD的对称点G,连接EG,CE,
∴BE=GE,AG=AB=6,
BE CF,
.CF=GE,
∴.OE+CF=OE+GE,
:当G、E、O三点共线时,OE+GE有最小值,即此时OE+CF有最小值,最小值为OG的长,
如图所示,过点O作OH⊥AB于H,
:四边形ABCD是正方形,
.0A=0B,∠A0B=90°,
0H=AH=24B=3,
.GH=3+6=9,
.0G=V0H2+GH2=3V10,
故答案为:3√10.
G
D
H
B
10.(24-25八年级下安微阜阳,期末)如图,在菱形ABCD中,AC=6,BD=8,M是边BC上一动点,N
是CD上的一个定点,在线段BD上有一动点P.连接PM,PN·
B
M
(1)菱形ABCD的面积为
;
(2)PM+PN的最小值为
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【答案】
24
24
【详解】解:(1)菱形ABCD的面积=
2ACBD=7×6×8=24
故答案为:24;
(2)设AC与BD交于点O,
:菱形ABCD中,AC=6,BD=8,
80AAC3,0B=)BD=4,AC 1BD,BD平分LABC
AB=V0A2+0B2=5:
作PQ⊥AB于Q,作PM⊥BC于M,
BD平分∠ABC,PQ⊥AB,PM⊥BC,
.PO=PM,
.PM+PN=PQ+PN≥NQ,
:当N,P,Q三点共线时,PM+PN有最小值,最小值为NQ,
此时NQ⊥AB,
:N0=S影4D-24
AB
24
即PM+PN的最小值是
故答案为:
24
O
、P
B
11.(24-25八年级下.安徽淮北·月考)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E在边AD上,且
ED=3,M、N分别是边AB、BC上的点,且BM=BN=2,P是线段CE上的动点,连接PM,PN.
A
D
B
(1)当点P为EC的中点时,PM+PN=
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(2)PM+PN的最小值为
【答案】
√26+V10
4
2
【详解】解:(1)如图1,过点P作PH⊥BC于点H,作PF⊥AB于点F,
E
A
D
NH
图1
在矩形ABCD中,AB=CD=3,BC=AD=4,∠D=∠B=∠A=∠BCD=90°,
DC DE=3,
.EC=VDC2+DE2=3√2,∠DCE=45°,
:点P是EC的中点,
:PC=32
:四边形ABCD是矩形,
∠DCB=90°,
.∠PCN=45°,
∴.PHC是等腰直角三角形,
PH-HC-
BN=2,BC=4,
NC=2,
.NH=NC-HC=2-3=1
22
:PN =PH2+NH2
:∠PFB=LPHB=∠B=90°,
:四边形PFBH是矩形,
.PH=BF,PF BH,
BM =2.PH-
.FFPFBC-CH-F6
22
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PM+PN=26+0
2
(2)如图2,作点N关于EC对称的点N',
E
D
N
:∠DCE=∠BCE=45°,
B
N
图2
:点N'落在边DC上,连接MN'交EC于点P,
即当点P与点P重合时,MP+NP=MP'+NP'=MN'最小,
由作图可知,CN=CN'=2,
:BM=2,
:BM CN',
,BM∥CN',∠B=90°,
四边形BMNC是矩形,
:MN'=BC=4,
PM+PN的最小值为4.
12.(24-25八年级下.安微淮南·期末)如图,在边长为12的正方形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC上
的动点,且满足AE=BF,AF与DE交于点O,点M是DF的中点.
M
B
(1)求证:AF=DE;
(2)若BE=3AE,求△OFM的面积;
B若点G是边4B上的点,且4G=2GB,求OM+FG的最小值.
【详解】(1)证明:“四边形ABCD是正方形,
AD=AB=BC,∠DAB=∠ABC=90°,
AE BF,
△ADE≌△BAF(SAS),
.AF DE:
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(2)解:由(1)得△ADE≌△BAF,
∠ADE=∠BAF,
:∠DA0+∠BAF=∠DAB=90°,
∠DA0+∠ADE=90°,
.∠A0D=180°-90°=90°,
AB=12,BE =3AE,
E=4B=3,
BF=3,
DE=AF=32+122=37,
S0xADxxDExAO.
1
12x3-x37×40.
1
·A0=127
17
=40=37T39,0=2
(1217487
1717
17
5ar=×0Dx0r=x48v厘39236
2171717
:点M是DF的中点,
468
(3)解::∠D0F=90°,点M是DF的中点,
O8F-DM-FM-DF.
如图,在AB延长线上截取BH=BG,连接FH,
C
M
E G BH
:∠FBG=∠FBH=90°,FB=FB,BG=BH,
△FBG≌△FBH(SAS),
∴FH=FG,
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OM+FG-DF+DF)
2
:当,D,F三点共线时,DF+FH有最小值,即此时OM+FG有最小值,
最小值即为DH的长的一半,
:AG=2GB,AB=12,
:BH=BG=1AB=4,
3
AH=12+4=16,
在RtADH中,由勾股定理得DH=22+162=20,
:OM+号FG的最小值为10,
13.(24-25八年级下.安徽池州期末)己知正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,BC上,连接AE,
DF
(1)若点E为CD的中点,AE⊥DF于点O.
①如图,求证:BF=CF;
B
D
E
②如图,连接0C,求10,
的值;
CO
B
D
(2)如图,若AB=√5,DE=BF,则AE+DF的最小值为
一(直接写出结果).
D
【详解】(1)证明:①:四边形ABCD为正方形,
∴AB=CD=BC,∠ADC=LC=90°,
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:AE⊥DF,
∠DAE+∠ADO=LADO+∠CDF=90°,即LDAE=LCDF,
△ADE≌ADCF(ASA),
∴DE=CF,
:E为CD的中点,
:DE CE,
DE+CE =CD,CF+BF=BC,CD=BC,
:BF=CF;
②如图,作CH⊥DF于H,CG⊥AE于G,
B
图2
.LECG=LFCH,∠FHC=∠G=90°,
:E为CD的中点,
.DE=CE=CF,
∴△CHF≌△CGE(AAS,
.CH=CG,
:AE⊥DF,
.∠H0C=LG0C=45°,
.CH =CG=OH,OC=2CH,
:AE⊥DF,
.∠AD0+∠DA0=90°,
:∠AD0+∠CDH=90°,
∠DAO=LCDH,
:∠A0D=∠DHC=90°,AD=CD,
:△ADO≌DCH(AAS,
:CH=OD=0H,AO=DH=2CH,
A0_2CH=V2;
CO√2CH
(2)解:如图,连接AF,延长DC至P,使得CD=CP,连接AP,
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B
D
图3
则CF垂直平分DP,
.DF PF,
AD=AB,∠ADE=∠B=90°,BF=DE,
.△ADE≌△4BF(SAS,
.AE=AF,
AE+DF=AF+FP≥AP,
AB=5,
AD AB=5,DP=25,
·AP=VAD2+DP2=5
AE+DF的最小值为5.
14.(24-25八年级下.安微毫州期末)【知识技能】如图1,点P是正方形ABCD的对角线AC上一动点,连
接PB,PD,求证:PB=PD;
【数学思考】如图2,点E是正方形ABCD的边BC的中点,连接DE交对角线AC于点M,连接AE交对
角线BD于点N.
(1)求证:DM=AN;
(2)若∠AED=a,求∠BDE(用含O的式子表示):
【拓展研究】如图3,在边长为10的正方形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC上的动点,且满足
AE=BF,AF与DE交于点O,点M是DF的中点,G是边AB上的点,若点G是AB的中点,求
20M+FG的最小值,
D
D
D
M
M
图1
图2
图3
【详解】解:[知识技能]
:四边形ABCD是正方形,
∴.CD=CB,∠DCA=∠BCA=45°,
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CP=CP,
△CDP≌CBP(SAS,
.PB=PD;
[数学思考]
(1)证明::点E是BC中点,
.CE BE,
:四边形ABCD是正方形,
∴DC=AB,∠DCE=∠ABE=90°,
△DCE≌△ABE(SAS,
∠CDE=∠BAE,
:DC=AB,∠DCA=∠ABD=45°,
.△DCM≌AABN(ASA,
DM AN
(2)解::△DCE≌△ABE,
:∠CED=∠BEA=180°-∠DEA-90°-
2
3
:∠DBC=45°,
.∠BNE=180°-45°-
90°-
2
=45°+
2,
:∠BNE=LBDE+LAED,
÷∠BDE=LBNE-∠AED=45°+C
-a=45°
2
[拓展探究]
解:延长AB至点H,使得BH=BG,连接FH,DH,
M
A
EG
:四边形ABCD是正方形,
.AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,
:AE BF,
△ADE≌△BAF(SAS),
.∠ADE=∠BAF,
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∠D0F=∠AD0+∠DA0=∠BAF+∠DA0=∠DAB=90°,
:M是DF的中点,
.DF =20M,
:∠FBG=∠FBH=90°,FB=FB,BG=BH,
△FBG≌△FBH(SAS),
.FH=FG,
.20M+FG=DF+FH,
:当点H,D,F三点共线时,DF+FH有最小值,
即此时2OM+FG有最小值,最小值为DH的长,
:正方形ABCD边长为I0,G为AB中点,
C BH=BG=AG=AB=5.
.AH=15,
在RteADH中,由勾股定理得:DH=√AD2+AH=√102+152=53,
.20M+FG的最小值为513.
题型二:垂线段最短(单线段最值》
15.(22-23八年级下.安微合肥期末)如图,在AABC中,AC=6,BC=8,AB=10,点D为边AB上一动点,
DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,P为EF的中点,则PD的最小值为()
C
A.2.4
B.4.8
C.6
D.8
【答案】A
【详解】解::62+82=102,即AC2+BC2=AB2,
·△ABC是直角三角形,∠C=90°,
:DE⊥AC,DF⊥BC,
.∠DEC=∠DFC=90°=∠C,
:.四边形CEDF是矩形,
.∠EDF=90°,
:P为EF的中点,
DP-TEF.
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:当EF最小时,PD的值最小,
如图所示,连接CD,
C
R
:四边形CEDF是矩形,
:EF=CD,
.当CD最小时,即EF最小,此时PD的值最小,
根据点到直线,垂线段最短可得,当CD⊥AB时,CD的值最小,
S.e-ACBC=ABCD,
2
2
:CD=4CBC-6x8=48,
AB 10
EF的最小值为4.8,
:PD=EF=x4.8=2.4,
2
故选:A
16.(2025安徽马鞍山一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=2,M为AD的中点,N为BC上
动点,点B、D分别是点B、D关于直线MN的对称点,连接B、D交MN于点E,则CE的最小值为()
M
D
B
B
A.6V13
B.3-2
c.3
D.3-3
13
2
【答案】A
【详解】解:连接BE,DE,
由折叠得∠DEM=∠D'EM=∠B'EN=∠BEN,
点B、E、D共线,即点E在BD上,
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M
B
当CE⊥BD时,这时CE最小,
:ABCD是矩形,
∠BAD=90°,
BD=AB2+AD2=32+22=13,
又:San=)BCxCD=BDxCE,
1
÷CE=BC×CD-3x26WI3
BD
1313
CE的最小值为v国
13
故选:A.
17.(24-25八年级下.安徽合肥期末)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,E是CD边上一动点,过点
E分别作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为()
A.2.4
B.2.5
C.3
D.4
【答案】A
【详解】解:·四边形ABCD是菱形,
.AC⊥BD,
:EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,
:四边形OGEF是矩形,
连接OE,则OE=GF,当OE⊥DC时,GF的值最小,
D
B
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BD=6,AC=8,
0D=3,0C=4,
∴CD=V32+42=5,
1
S.0=xOCOD=
CDOE.
x4x3-x5xOE.
2
2
解得0E=2.4,
.FG的最小值为2.4,
故选:A.
18.(24-25八年级下.安微阜阳·期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的动点,连接
DE,EF,P,Q分别为DE,EF的中点,连接PO.若LB=120°,BC=2,则PO的最小值为()
A
D
P
E
C
F
A.3
B.1
c.
D.2
3
2
【答案】A
【详解】解:如图,连接DF,
D
D
B
F
:P,Q分别为DE,EF的中点,
DF是aDEF的中位线,
.DF=2P0,
·当DF有最小值时,PQ有最小值,
当DF⊥BC时,根据垂线段最短,DF有最小值,
D
E
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:四边形ABCD是菱形,
AB∥CD,
.∠B+∠C=180°,
:∠B=120°,
.120°+∠C=180°,
解得:LC=60°,
∴LCDF=90°-∠C=90°-60°=30°,
:四边形ABCD是菱形,BC=2,
:CD=BC=2,
.CF-CD-21
DF =DC2 -CF=22-1=3,
DF的最小值为3,
PO的最小值为
2
故选:A
19.(24-25八年级下.安微宣城期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,D、E、
F分别是边BC、AC、AB上不与A、B、C重合的动点,且DE⊥AC于E,DF⊥AB于F,连接E、F
,则EF的最小值为)
E
B
C
A.60
B.13
c.5
D.6
13
2
【答案】A
【详解】解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,
BC=AB2+AC2=13
:DE⊥AC于E,DF⊥AB于F,
∴∠DEA=LDFA=LA=90°
:四边形AFDE是矩形,
.AD=EF,
当AD⊥BC时,AD取得最小值,即EF取得最小值,
5.w-ABxAC-BCxAD
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÷AD=4BxAC=5x1260
BC
1313
即F的最小值为智
故选:A.
20.(24-25八年级下.安微马鞍山·期中)如图,线段AB的长为12,点D在AB上,△ACD是边长为5的等边
三角形,过点D作与CD垂直的射线DP,过DP上一动点G(不与D重合)作矩形CDGH,记矩形CDGH的
对角线交点为O,连接OB,则线段BO的最小值为()
G
D
A.5
B.7
C.6
D.5√5
【答案】c
【详解】解:连接A0,
H
G
D
:四边形CDGH是矩形,
CG-DH OC-CG.OD-DH.
.0C=0D,
:△ACD是等边三角形,
.AC=AD,∠CAD=60°,
在△AC0和△ADO中,
(AC=AD
AO=AO
C0=D0
.△ACO≌aAD0(SSS),
∠0AB=∠CA0=30°,
∴点O一定在∠CAB的平分线上运动,
:当OB⊥A0时,OB的长度最小,
:∠0AB=30°,∠A0B=90°,
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0B=5AB=5x12=6
即OB的最小值为6
故选:C
21.(24-25八年级下.安徽六安期末)如图,矩形ABCD中,AB=6,∠CDB=30°,E为CD边上一动点,
△BEF为等边三角形,连接AF,则AF的最小值为()
D
A.1
B.√5
c.2
D.5-1
【答案】B
【详解】如图所示,取BD的中点G,连接FG,
D
G
B
:矩形ABCD中,∠CDB=30°,
.∠C=90°
:BC=BD,∠DBC=60
:点G是BD的中点
:BG=DB
2
.BG=B C
:△BEF为等边三角形
.LEBF=60°=∠CBD,BE=BF
·∠CBE=LGBF
.△CBE≌△GBF(SAS
.∠C=LFGB=90°,
点F在射线GF上运动
·当AF⊥GF时,AF有最小值
如图所示,过点A作AH⊥BD于点H
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:∠CDB=30°,DC∥B
.∠ABD=∠CDB=30°
G AH-AB=3
BH =AB2-AH2=33
BD =2AD,AD2+AB2=BD'
.AD2+62=2AD)
AD=25
·BD=2AD=4V3
:.BG=-BD=23
2
HG=HB-BG=3
:AH⊥BD,AF⊥GF,LFGB=90°
:.四边形AFGH是矩形
·AF=HG=V3
AF的最小值为5.
故选:B
22.(25-26八年级上.安徽六安期末)如图,在ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,D为AB上
一动点(不与点A重合),△AED为等边三角形,过D点作DE的垂线,F为垂线上任意一点,G为EF的
中点且始终有DGF,则线段8G长的最小是()
B
E
D
A.V108
B.6
C.27
D.9
【答案】B
【分析】连接DG,AG,设AG、DE交于点H,斜边上的中线得到DG=GE,易得AG垂直平分线段DE
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,三线合一,得到∠DAG=∠DAE=30°,进而得到点G在射线AH上,过B作BG'1AG交射线AG于G
垂线段最短,得到当G与G重合时,BG取得最小值,最小值为线段BG'的长,证明
△ABC≌△ABG'(AAS,即可得出结果
【详解】解:如图,连接DG,AG,设AG、DE交于点H,
F
G
C
:DE⊥DF,G为EF的中点,
∴DG=GE.
:△AED为等边三角形,
AD=AE,∠DAE=60°,
∴AG垂直平分线段DE,
AG⊥DE,
E∠DAG。∠DAE=30°1
:.点G在射线AH上,
过B作BG'⊥AG交射线AG于G,
则当G与G重合时,BG取得最小值,最小值为线段BG'的长,
:∠ACB=LBG'A=90°,LCAB=LG'AB=30°,AB=AB,
△ABC≌△ABG'AAS),
.BG'=BC=6,
即BG的最小值为6.
23.(23-24八年级下.安微芜湖月考)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是对角线BD上的一动
点,作PM⊥AB,垂足为M,作PN⊥AD,垂足为N,连接MN,
N
M
B
(1)当P是BD的中点时,线段MN的长度是
(2)线段MN长度的最小值是
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【答案】
5
24
【详解】(1)连接AP,
A
D
M
⊙
:矩形ABCD中,AB=6,AD=8,
∠A=90°,BD=√AB2+AD2=V6+82=10,
:P是BD的中点,
:AP=-BD=5,
2
PM⊥AB,PN⊥AD,∠A=90°,
.四边形AMPN是矩形
:MN=AP=IBD=5.
故答案为:5.
(2)如图,连接AP.
A
N
D
:PM⊥AB,PN⊥AD,
B
∠AMP=∠ANP=90°.
:在矩形ABCD中,∠BAD=90°,
:四边形AMPN为矩形,
AP MN,
:MN的最小值即AP的最小值.
当AP⊥BD时,AP取最小值.
在Rt△ABD中,BD=VAB2+AD2=V6+82=10.
SAABD=
AB.AD=AP.BD,
2
4P.。0-学印戏段y长度的段个小值是
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故答案为:
24
24.(22-23八年级下·安徽芜湖期中)如图,在ABC中,AC=3V5,BC=9,AB=6V3,点N是BC边
上一点,点M为AB边上的动点,点D,E分别为CN,MN的中点,则∠B=°,DE的最小值是
c
N
M
B
【答案】
9
30
【详解】解::AC=3V5,BC=9,AB=6V3,
.AC2+BC2=AB2,
∴.ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
取AB中点F,连接CF,
C
MF
则CF=AF=BF=。AB=3V5,
AC=CF=AF=33,
·.△ACF是等边三角形,
÷∠A=60°,
∠B=30°,
连接CM,如图:
C
】
M
:点D,E分别为CN,MN的中点,
.DE =-CM,
2
当CM⊥AB时,CM的值最小,此时DE的值最小.
若CM⊥AB,
则SBc=2
AB-CM =AC.BC,
2
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.CM=4CBC_313x9 9
AB
6W5=2'
9
DE=1CM=9
2
4
故答案为:30,4
25.(24-25八年级下·安微池州期中)如图,在正方形ABCD中,0为对角线AC,BD的交点,E,F分
别为边BC,CD上一点,且OE⊥OF,连接EF,
D
E
(1)若0F=√5,则EF的长为
(2)若AB=2,则EF的最小值为
【答案】(1)√6
(2)√2
【详解】(1)解::四边形ABCD是正方形,
0B=0C,∠0BC=∠0CD=45°,∠B0C=90°,
:OE⊥OF,
.∠E0F=∠B0C=90°,
.ZBOE+ZEOC ZCOF ZEOC,
∠B0E=∠COF,
.△OBE≌△OCF(ASA,
:.OE=OF,
∴△OEF是等腰直角三角形,
根据勾股定理,EF=VOE2+OF2
+-6,
故答案为:√6;
(2)解:由(1)得△OEF是等腰直角三角形,若要EF最小,则OE最小即可,
当0E⊥BC时,OE最小,
OE=ICD=1AB=1,
2
2
EF=VOE2+OF2=VP+1P=√2,
故答案为:√2
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26.(24-25八年级下,安徽六安期末)如图,边长为3的菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上
的一个动点(P不与B,D重合),以AP和PD为边作平行四边形APDQ.
D
(1)菱形ABCD的面积是
(2)点P在运动过程中,PQ的最小值是
【答案】
35
3
2
【详解】解:连接AC交BD于O,
A
B
:菱形ABCD的边长为3,
∠ABC=60°,
.ABC是等边三角形,
.AC=AB=3,
0,
a0=aB-A0-5,
BD =33,
菱形ABCD的面积是x3x3N5=95:
解:设AD与PQ交于G,
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G
:四边形APDQ是平行四边形,
.PO=2GP,
当GP取最小值时,PQ的值最小,
由“点到直线的距离垂线段最短”可知,
当PQ⊥BD时,PG的值最小,
:四边形ABCD是菱形,
.AD=CD=3,∠ABC=∠ADC=60°,
∠ADP=30°,
3
AG=GD=
2”
GP=LGD=
3
在RtaGPD中,
4
P0=2GP=3
:PO的最小值为2
故答案为5:
27.(24-25八年级下.安微合肥,期末)如图,在ABC中,∠CAB=90°,AC=8,AB=6,点P为平面内
一动点,PC=2,连接BP,点Q是BP的中点,则线段AQ的最小值为
,最大值为
D
【答案】
4
6
【详解】解:如图,取BC的中点M,连接MQ,
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:点Q是BP的中点,
.MQ是△PCD的中位线,
M0=PC=1,
:在ABC中,∠CAB=90°,AC=8,AB=6,
BC=AC2+AB2=10,
:M是BC的中点,
4M=号BC=5,
由三角形三边关系可得:AM-MQ≤AQ≤AM+MQ,
4≤AQ≤6,
,线段AQ的最小值为4,最大值为6,
故答案为:4,6.
28.(24-25八年级下.安微芜湖期末)如图,在ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为斜边BC上的中点,
点E,F分别在直角边AB,AC上运动(不与端点重合),且保持AE=CF,连接DE,DF,EF,设
BE=a,CF=b,EF=m.在点E,F的运动过程中,给出下面四个结论:①m<a+b;②
B=m+](m-a);③S,=Ser:④m的最小值为2a+1,上述结论中,正确的结论是
2
E
D
【答案】①②④
【详解】解:①:AB=AC,BE=AF=a,
.AE =CF=b,
:点E,F分别在直角边AB,AC上运动(不与端点重合),
.AF +AE EF,
即a+b>m,故结论①正确;
②:∠A=90°,
.在RtAAFE中,AF=a,AE=b,EF=m,
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由勾股定理得:AF2+AE2=EF2,
即a2+b2=m2,
b2=m2-a2=(m+a(m-a,故结论②正确;
③无法判断S。4r=S.DEr,故结论③错误;
④连接AD,设AD=h,如图所示:
在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D为斜边BC上的中点,
AD⊥BC,AD=CD=BD=h,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:AD2+CD2=AC2,
2h2=(a+b)2,
-a+
即h=5a+6,
m2=a2+b2,
m2--(a+8)2a+=a-b≥0,
当且仅当a=b时,即点B,下分别为48,4C的中点时,a-=0,
此时m=h,则有m=V2(a+b,
2
当a≠b时,即点E,F不是AB,AC的中点时,
a->0,此时a>,则有m>迈g+.
2
5m之g+,且等号可以取到,即m最小值为2(a+.救结论④正确
2
2
综上所述:正确的结论是①②④.
故答案为:①②④.
29.(24-25八年级下·安徽铜陵期末)在数学探究活动中,明明进行了如下操作:如图,先对折矩形纸片
ABCD,使得AD边与BC边重合,得到折痕EF,P为BC边上任意一点,沿着EP折叠△EBP,使得点B
落在B处.已知AB=4,AD=6,请完成如下探究:
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B
(1)若点B落在折痕EF上,线段DB的长度
(2)线段DB'的最小值
【答案】
25
2W10-2
【详解】解:(1):四边形ABCD是矩形,
.LB=90°,
由折叠的性质可知:AE=DF=EB=EB'=2,EF=AD=6,∠EB'P=∠B=90°,∠DFB'=∠CFB'=90°,
B'F=EF-B'E=6-2=4,
在RtaDFB'中,由勾股定理得:
DB'=VDF2+BF2=V22+42=2V5,
故答案为:2√5;
(2)连接DE,
FDB'≤DE-EB
.DB'的最小值为DE-2,
A
D
C
在RtA ADE中,由勾股定理得:
DE=VAD2+AE2=V62+22=2√10,
故DB最小值为:2V10-2,
故答案为:210-2.
30.(24-25八年级下·安微淮南·月考)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点D是斜边BC上的一个动点,过
点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
(1)四边形AEDF的形状是;
(2)若AB=3,AC=4,连接EF,则EF的最小值为
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【答案】
矩形
2.4
【详解】解:(1):DE⊥AB,DF⊥AC,
.∠AED=∠AFD=90°,
:∠A=90°,
:四边形AEDF是矩形
(2)如图,连接AD.
B
D
在Rt△ABC中,AB=3,AC=4,
由勾股定理,得BC=√AB2+AC2=V32+42=5·
当AD⊥BC时,AD的值最小,此时AD=4BAC-3×4=24
BC
5
又:四边形AEDF是矩形,
∴EF=AD,即EF的最小值为2.4.
31.(24-25八年级下.安微合肥期末)如图,ABC中,∠C=90°,AC=BC,点O是边AB的中点,点D
是AB上的动点,过点D作DE⊥AC,交AC于点E,作DF⊥BC,交BC于点F,连接EF,点G是EF
的中点,若AB=12.
B
D
E
(1)EF的最小值为
(2)连接0G,当0G=0D时,EF长为
【答案】
6
45
【详解】解:(1)连接CD,0C,如图所示:
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B
D
在ABC中,LACB=90°,AC=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
又:点O是边AB的中点,AB=12,
..OC L AB,OC=AB=6,
2
:DE⊥AC,DF⊥BC,
LDEC=∠DFC=LACB=90°,
·四边形DECF是矩形,
EF=CD,
·当CD为最小时,EF为最小,
“点D是AB上的动点,
:根据“垂线段最短”得:当CD⊥AB时,CD为最小,
:当点D与点O重合时,CD为最小,最小值为线段OC的长,
即CD的最小值为6,
.EF的最小值为6,
故答案为:6;
(2)”点G是EF的中点,四边形DECF是矩形,
:CD经过点G,EF=CD,
即点G是CD的中点,
:OC⊥AB,
:.OG是Rt△OCD的斜边CD的中线,
..0G=CG=DG,
当0G=0D时,则0G=0D=DG,
:△ODG是等边三角形,
设0G=0D=DG=a,
则EF=CD=2a,
在Rta0CD中,由勾股定理得:0C=vCD2-OD2=V2a2-a2=V5a:
由(1)可知:0C=6,
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oc
∴.a=
3
×6=2√5,
EF=2a=4V5.
故答案为:45.
32.(24-25八年级下.安微安庆期中)如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=16,E、F为AB、BC边上
的动点,以EF为斜边作等腰直角△GEF,其中∠EGF=90°,连接CG、DG,
(1)若点E、F分别是AB、BC的中点,则点G到BC的距离是;
(2)当点E、F在AB、BC边上运动时,则CG的最小值为·
A
D
F
【答案】
1
8V2
【详解】解:(1)分别过点G作GM⊥BC于M,GH⊥AB于H,如图,则∠GHE=∠GMF=90°,
G
MF
:四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
:四边形BMGH是矩形,
.∠HGM=90°,
:.∠HGE+∠EGM=90°,∠EGM+∠MGF=∠EGF=90°,
.∠HGE=∠MGF,
.EG=FG,
∴△EHG≌△FMG(AAS),
∴HG=GM,
:四边形BMGH是正方形,
:E,F分别是AB,BC边上的中点,
BEAB=6 BF-5BC=8
EF=BE2+BF2=10.
:△EGF是等腰直角三角形,
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.GF=GE=
EF-55,
2
设EH=x,则BH=BM=6+x,
BM BF MF =8-x,
.6+x=8-x,
.x=1,
HG=GM=EG2-EH2=7,
点G到AB的距离为7,
故答案为:7
(2):四边形ABCD是矩形,AB=12,BC=16,
.∠ABC=∠BAD=90°,AD=16,
过点G作GM⊥AB,GN⊥BC,则四边形MBNG是矩形,
P
B
∴∠MGN=90°,∠GME=∠GNF=90°,
:EG=FG,∠EGF=90°,则∠MGE+∠EGN=LNGF+LEGN=90°,
∴∠MGE=∠NGF,
·△MGE≌△NGF(AAS),
.GM =GN,
·点G在∠ABC的角平分线BP上,
.∠ABG=∠CBG=45°,
:当CG⊥BP时,CG最小,此时△BCG为等腰直角三角形,
.BG2+CG2=2CG2=BC2=162,
解得:CG=8√2,
:CG的最小值为82,
故答案为:8√2
33.(24-25八年级下.安徽六安·月考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AC=24,
BD=I0,点P在边AB上,求DP的最小值.
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B
120
【答案】
13
【详解】解:在菱形ABCD中,AC⊥BD,0A=号AC=12,OB=)BD=5,
AB=V52+122=13
So分×4Cx8D-x10x24=120,
1
2
1
540=2S形0=60
当DP⊥AB时DP有最小值,
D
C:S.AD=)×ABxDP,即60=x13×DP,
1
2
B
解得DP=120
13
二DP的最小值为,
34.(24-25八年级下.安徽宣城期末)如图1,边长为24的正方形ABCD中,点P为边BC上一个动点,连
接AP,作MN⊥AP于点E,交边AB于M,交边CD于N,
D
A
E
M
P
C
B
P
C
图1
图2
(1)求证:MW=AP;
(2)如图2,连接BD,线段MN交BD于点F,点E为AP的中点.
①当BP=7时,求EF的长;
②线段EF是否存在最小值,若存在,请直接写出线段EF的最小值,若不存在,请说明理由.
【详解】(1)明:过点B作BG∥MN,交AP于点H,交CD于点G,
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:MN⊥AP,
BG⊥AP.
由正方形ABCD得,AB=BC,AB∥CD即BMI‖GN,
四边形BGNM是平行四边形,
.BG MN.
:∠BAP+∠ABH=90°,∠CBG+∠ABH=90°,
:ZBAP=ZCBG
在△BAP和aCBG中,
∠BAP=∠CBG
AB=BC
∠ABP=∠BCG=90°
.△BAP≌ACBG(ASA),
.AP=BG,
.AP MN.
A
0
N
G
M
H
B
C
图1
(2)①连接AF,PF,CF,AC,
A
D
N
E
P
C
图2
:MN⊥AP,又点E为AP的中点,AE=EP,
∴.MN垂直平分AP,
AF =PF,
:正方形ABCD关于BD对称,
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:AF CF,
:AF=PF=CF,
∴.∠FPC=∠FCP,∠FCA=∠FAC,
:四边形ABCD是正方形,
.∠ACP=45°,
∴.∠FPC=∠ACP+∠FCA=45°+∠FCA,
:AC,PF相交,
∠FAC+∠AFP=LFPC+LACP,
∴∠AFP=∠FPC+∠ACP-∠FAC=45°+∠FCA+45°-∠FAC=90°
∴△AFP是等腰直角三角形,
LEFA=45°,
∠EAF=∠EFA=45°,
.EF AE=AP,
:AP=√AB2+BP2=√242+72=25,
:EF=}AP=x25=25
1
2
2
9
②由0知EF=24P,
1
:当点P和点B重合时,AP=AB=24,此时AP最小,
EF最小值=24P=12.
35.(24-25八年级下·安微宿州期末)在丰富多彩的几何世界中,平行四边形是一类具有独特性质和广泛应
用的重要图形,己知口ABCD,周长为12.
图1
图2
(1)如图1,若AB=2BC.
①求AB的长;
②若∠ABC=60°,连接BD,在BD上取一点E,连接CE,当CE⊥BD时,求CE的长.
(2)如图2,若∠BCD=120°,DB平分∠ADC,P是BD上的一个动点.求CP的最小值.
【详解】(1)解:①:四边形ABCD是平行四边形,
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.AB=CD,AD =BC,
:口ABCD周长为12,
.AB +BC=6,
AB=2BC,
2BC+BC=6,解得:BC=2,
.AB=2BC=4.
②如图1,过D作DH⊥BC交BC的延长线于H,
图1
:四边形ABCD是平行四边形,
AB∥CD,AB=CD=4,
.∠DCH=LABC=60°,即∠CDH=30°,
CH-CD-2.
DH=CD2-CH2=23,
.BH BC+CH=4,
8D=VBH+DH=V42+25=2万,
:CE⊥BD,
cDBD-CE.
:.CE=BC·DH=2×23_2V2i
BD
2√7
7
(2)解::四边形ABCD是平行四边形,
.AD∥BC,
·∠ADC=180°-∠BCD=60°,∠ADB=∠DBC,
:DB平分∠ADC,
.∠ADB=∠CDB,
∠DBC=∠CDB,
.BC=CD,
·.四边形ABCD是菱形,
:口ABCD周长为12,
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.BC=CD=3,
“P是BD上的一个动点,
:当CP上BD时,CP的值最小,
1
:∠BDC=∠ADC=30°,
2
:.CP-CD=7'
3
:CP的最小值为
3
题型三:线段转化法求线段和最小值
36.(24-25八年级下.安徽合肥期末)如图,在四边形ABCD中,AB=BC=CD=AD=6,∠BAD=60°,
E,F是对角线AC上的动点且EF-号4C,连接DE,8F,则DE+BF的最小值为()
D
A.45
B.3V5
C.8
D.6
【答案】A
【详解】解:连接BD交AC于O,以EF,BF为邻边作平行四边形BFEG,
E
C
EF BG,BF =GE,
G
·DE+BF=DE+EG2DG,
故DE+BF的最小值为DG,
:菱形ABCD,∠BAD=60°,AB=BC=CD=AD=6,
·BD⊥AC,△ABD是等边三角形,
.BD=AB=6,OD=BD=3,
·A0=VAD2-0D2=3V5,
AC=2A0=6N3,
EF-LAC.
3
∴BG=EF=2V3,
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:BD⊥AC,平行四边形BFEG,
∠DBG=∠D0A=90°,
DG=JGB+DB2=23)+6=43,
则DE+BF的最小值为4√5,
故选:A.
37.(24-25八年级下.安徽准北月考)如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上的一个动点(不
与点A,C重合),过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG·给出下列结论:①
DE=FG;②∠FGB=∠EDC;③DE=AE时,四边形BFEG是正方形;④DE+FG的最小值为8.其中正
确的结论有()
B
G
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】Cc
【详解】解析:如图所示,连接BE,交FG于点O,
:EF⊥AB,EG⊥BC,
G
:∠EFB=∠EGB=90,
:∠ABC=90°,
:四边形EFBG为矩形,
.:FG=BE,OB=OF=0E=0G
:四边形ABCD为正方形,
BC=DC,∠BCA=∠DCA=45°,
在△BCE和△DCE中,
EC=EC
∠BCE=∠DCE
BC=DC
ABCE≌△DCE SAS,
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:BE DE,
DE=FG,即①正确;
'△BCE≌△DCE,
:ZEBC ZEDC,
.0B=0G,
∠FGB=∠EBC,
∠FGB=∠EDC,即②正确,
当DE=AE时,:∠DAC=45°
∠ADE=LEDC=45°,
:∠FGB=∠EBC=45°,
FG⊥BE
由①可知,四边形EFBG是矩形,
:四边形EFBG是正方形.故③正确:
由①可知,BE=FG,当点B,E,D三点共线时,BE+ED最小,即DE+FG最小,
此时BE+ED=BD=√AB2+AD2=4√2,
.DE+FG的最小值为4√2,④不正确.
综上,正确的结论为:①②③.
故选:C
38.(24-25八年级下.安徽安庆期末)如图,在边长为8的正方形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC上
的动点,且满足AE=BF,AF与DE交于点O,点M是DF的中点,G是边AB上的点,AG=3GB.
D
E
(1)∠D0F=
(2)OM+FG的最小值是
【答案】
90°
√④
【详解】(1)在边长为8的正方形ABCD中,
AD=AB=8,∠DAB=∠ABC=90°,
又由题知AE=BF,
:△DAE△4BF(SAS),
∠ADE=∠BAF,
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又∠DAF+LBAF=90°,
LDAF+∠ADE=90°,
.∠DOF=∠DAF+∠ADE=90°.
(2)延长AB至点N,使得BN=GB,连接FN,DN,如下图所示:
D
M
A
E
G
B N
由(1)知∠D0F=90°,又点M是DF的中点,
:.OM=IDF,
2
:∠ABC=90°,
BC⊥AN,
又BN=GB,
:.BC垂直平分GN,
:.GF=FN,
FGDFFNDFF)DN
2
2
:正方形ABCD的边长为8,AG=3GB,
:AD=AB=8,BN=GB=-AB=2,AN AB+BN=10,
在Rt△DAN中,由勾股定理得DN=√AD2+AN2=V82+102=2√4I,
0v=v.
:OM+FG的最小值是m.
故答案为:90°;√41.
39.(24-25八年级下.安徽阜阳期末)如图,AC是菱形ABCD的对角线,点E和点F分别是AC和CD上的
点,∠ABC=120°.
b
(1)若∠ADE=20°,则∠CED的度数为°:
(2)若AB=4,AE=CF,则DE+BF的最小值为·
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【答案】
50
4W2
【详解】解:(1):四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,
:∠BAD=60°,∠DAC=∠BAC=30°,
∠ADE=20°,
∠CED=∠DAC+∠ADE=50°;
故答案为:50;
(2)如图,过点A作AG⊥AD,且AD=AG,连接EG,DG,
四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,
G
BC=AD=AG,∠DAC=30°,∠BCD=60°,
∠GAE=90°-30°=60°=LBCD,
又:AE=CF,
∴△AEG≌△CFB(SAS,
:EG BF,
:DE+BF DE +EG,
:当点E,点D,点G三点共线时,DE+FB有最小值为DG的长,
:AG⊥AD,AD=AG=4,
.DG=42,
故答案为:42
40.(24-25八年级下.安徽安庆期中)如图,在直角△ADC中,CD⊥AC,AD=10,DC=6,AC绕点A
摆动到AB的位置,取AB的中点E,连接BD、CE,求AC绕点A摆动的过程中,
(1)
AC=
(2)BD+CE的最小值为
【答案】
8
213
【详解】解:(1)在直角△ADC中,AD=10,DC=6,
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.AC=VAD2-CD2=V102-62=8,
故答案为:8;
(2)取AC中点F,连接BF,DF,
F..AF=
-AC,
B
D
:E是AB中点,
.4E=AB,
2
AC=AB,
:AF AE,
:∠CAE=∠BAF,
:△CAE≌△BAF(SAS),
:CE =BF,
BD CE BD+BF,
,BD+BF≥FD,
:BD +CE 2 DF,
F是AC中点,
:.CF=AC=1x8=4,
2
2
:CD⊥AC,
.∠DCF=90°,
DF=VCF2+CD2=V42+62=2V13,
.BD+CE≥2N13,
BD+CE的最小值为213.
故答案为:213
41.(24-25八年级下·安徽芜湖期末)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E不
与B、C重合),连接DE,以DE为直角边作等腰直角三角形DEF,DF与正方形AB边相交于点N,连接
BD
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D
B
E
E
图1
图2
(1)求证:∠BEF=∠FDB;
(2)当E运动到BC的中点时,求线段AN的长:
(3)如图2,连接AC交DF于点P,G是AD的中点,连接PG、PE,求PE+PG的最小值.
【详解】(1)证明::△DEF是等腰直角三角形,
∴∠DEF=90°,∠EDF=45°
:正方形ABCD,
.∠C=90°,∠CDB=45°,
LCDE=45°-LEDB=LFDB,
:∠DEF=90°,
.∠BEF=90°-∠DEC=∠CDE,
∠BEF=LFDB.
(2)解::点E是BC的中点,
.BE =CE =1.
设AN=x,则BN=2-x.
如图,延长BA至H,使AH=CE=1,连接HD,NE.
D
B
E
:正方形ABCD,
∠C=∠BAD=∠DAH=90°,CD=AD.
∴△CDE≌△ADH(SAS,
DE=DH,∠CDE=∠ADH.
:△DEF是等腰直角三角形,
·∠EDN=45°.
∠CDE+∠ADN=45°.
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∠HDN=∠ADH+∠ADN=45°,即∠HDN=∠EDN=45°.
又:DE=DH,DN=DN,
:△HDN≌△EDN(SAS.
.:EN NH =x+1.
在Rt△BEN中,BE2+BN2=EN2,即12+(2-x)2=(x+1)2,
部移子
线段4N的长度为号
(3)解:如图,过F作FH⊥BC于H点,连接FB,PB,GB,设AC与BD交于O点.
D
47
E
由(1)∠FEH=∠EDC,又∠H=LECD=90°,EF=ED,
.△HEF≌△CDE(AAS).
.HF=CE,CD=HE=BC.
.HB=CE =HF.
∴△BHF是等腰直角三角形.
.∠FBH=45°,
:在正方形ABCD中,LACB=LCBD=45°,
∴.∠FBH+∠CBD=90°
∴.∠FBD=90°.
:PB=PD,
∠PBD=∠PDB,
.BFD=90°-∠PDB=90°-∠PBD=∠PBF,
.PF=PB,
PF=PD,即点P是DF的中点,
在R1aDBF和RtDEF中,PB=DF,PE=DF,
∴PB=PE.
.PE+PG=PB+PG≥BG,
当B、P、G共线时,PE+PG有最小值,最小值为BG的长,
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:G是AD的中点,
.AG=1,
BG=VAB2+AG2=√5,
∴PE+PG的最小值为√5.
题型四:面积最值
42.(24-25八年级下.安徽期末)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,点E为BC的中点,连结AE
·以BC为边向左作△BCD,且∠BCD=90°,BD∥AC·连结DE,记ACDE和△ABE的面积分别为S,和
S,则3-S的最大值是()
A.8
B.45
C.4W2
D.6
【答案】A
【详解】解:如图所示,取BD的中点F,连接EF,CF,
D
:∠BCD=90°,
:CF=BF DF,
.S.Dac 2S.F8C,
:AB=AC=4,E为BC的中点,
LACB=∠ABC,AE⊥BC
:BD∥AC
·∠FBC=∠BCA
∠FBC=∠ABC
又:FB=FC,BE=EC
.FE⊥BC
∠FEB=∠AEB=90°,
在△FBE,△ABE中,
∠FBE=∠ABE
BE=BE
∠AEB=∠FEB=90°
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·△FBE≌△4BE(ASA}
S.FBE =SABE S2
又:S4BE=S2
S.BDC =2S.BDE =4S.BEF =4S2
:点E为BC的中点,
1
S.DCE=S.DWE=2
S.BDC=S
S.BDC =2S1,
S1=2S2
39-S,3S,-S,=2S,=2SeSm
:当B11C时,5取得最大值,即8-S的最大值是×B×4C=×4x4=8.
故选:A.
43.(24-25八年级下·安徽六安期末)如图,在矩形纸片ABCD中,AD=3,AB=9,点E,F分别在边
AB,CD上.将矩形纸片沿直线EF折叠,使点B落在边CD上,记为点M,点C落在点N处,连接MB交
EF于点P,连接BF,下列结论:①四边形MFBE是菱形;②点M与点D重合时,EF=√O;③△MPF
面积的最小值是?;④BP=BC中,所有正确结论的序号是()
4
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【答案】A
【详解】解::四边形ABCD是矩形,
AB∥CD,
∴.∠BMF=∠EBM,∠EFM=∠FEB,
有折叠的性质得:ME=BE,MF=BF,EF⊥BM,BP=MP,
∴.△MFP≌△BEP,
.MF=BE,
四边形MFBE是菱形,故①正确:
点M与点D重合时,如图:
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N
(M)D
B
设AE=x,则DE=BE=9-x,
在RtAADE中,AD2+AE2=DE2,
32+x2=(9-x)2,解得:x=4,
BE=5,
BD=√AD2+AB2=V32+92=3√10,四边形MFBE是菱形,
BP=1BD=31
2
,EF=2EP,∠BPE=90°,
·EP=VBE2-BP
3V10
10
2
2
:EF=2x0=0,故②正确,
如图,当EF经过点C时,BE最短,此时四边形CBEM的面积最小,四边形CBEM为正方形,
D
C(F
A
B
此时SMrr心正方形CEw×3x3三号
4
4’故③正确,
在BCF和△BPF中,LC=LBPF=90°,BF=BF,
根据题意找不到其他的条件相等,则无法判断BCF和△BPF全等,故无法判断BP与BC相等,所以④错
误:
故选:A
44.(24-25八年级下.安徽阜阳期中)已知:如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=6.在AD上取一点E
,AE=2,点F是AB边上的一个动点,以EF为一边作菱形EFMN,使点N落在CD边上,点M落在矩
形ABCD内或其边上.若AF=x,△BFM的面积为S.
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D
N
D
M
E
E
分
B
B
B
图1
图2
备用图
(1)如图1,当四边形EFMN是正方形时,求证:△FAE≌△EDN;
(2)如图2,当四边形EFMN是菱形时,求S与x的函数关系式;
B)当x=时,△BFM的面积S最大:当x=
时,△BFM的面积S最小。
【详解】(1)解::四边形EFMN是正方形,四边形ABCD是矩形,
EF=NE,∠FEN=∠A=∠D=90°,
∠AEF+∠DEN=90°,∠AEF+∠AFE=90°,
∴.∠AFE=LDEN,
:△FAE≌△EDN(AAS):
(2)解:如图2,连接FN,作MQ⊥FB于Q,则∠MQF=∠D=90°,
O
N
M
E
A
O B
图2
:四边形ABCD是矩形,
AD=BC=6,AB∥CD,
ED=AD-AE=6-2=4,∠NFQ=∠DNF,
:四边形EFMN是菱形,
FM=EN,EN∥FM,
.∠NFM=∠ENF,
∴.∠NFQ-∠NFM=∠DNF-∠ENF,
即∠MFQ=∠END,
∴.△MFQ≌△END(AAS),
∴MQ=ED=4,
AB=9,AF=x,
.BF=9-x,
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:S=BFM0=x9-x)×4=-2x+18,
即S与x的函数关系式为S=-2x+18;
(3)解:S=-2x+18,
∴.S随x的增大而减小,
如图3,当点N与D重合时,x的值最小,此时△FBM的面积最大,
D(N)
M
E
A
F
B
图3
AD=BC=6,AE=2,
EF=DE=6-2=4,
“此时x=AF=√EF2-AE2=√42-22=2V5;
如图4,当点M在BC上时,x的值最大,此时aFBM的面积最小,
D
N
C
M
F
B
图4
连接NF,同理(2)可证可证△AEF≌△CMN(AAS),
.AF CN =x,
.DN=9-x,
EF EN,
AE2+AF2=DE2+DN2,
即AE2+AF2=DE2+DN2
22+x2=42+(9-x)2,
解程2
故答案为:25,
6
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