内容正文:
中考14题专练
1.如图,在菱形中,,,E为线段上的动点,四边形为平行四边形,则的最小值为______.
2在等边中,,以点B为圆心,半径为2作,点D是边上的一个动点,过点D作与相切于点E,则线段的最小值为______.
3.在平行四边形中,,,.若、分别是边、上的动点,且,作,,垂足分别为、,则的值为______.
4.如图正方形中,E为边上任意一点(不与点A、D重合),将绕点C逆时针旋转至F,连接,取的中点P,若,则的长为______.
5.,四边形中,,,,,,为中点,为四边形内一点,,、分别为、上任意一点,的最小值为______.
6.如图正方形的边长为4,动点,分别从点,同时出发,以相同的速度分别沿向移动,当点到达点时,运动停止,过点作的垂线,垂足为,连接,则长的最小值为___________.
7. 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=4,∠B=60°,点E在线段BC上一动点,连接AE,将△ABE沿着AE翻折,得△AFE,连接CF、DF.则△CDF面积的最小值为_____.
8.中,,,,延长 至点 ,过点 分别作 ,交直线于点,作,交直线于点,连接,线段的最小值为______.
9如图,点A是射线上的动点,,点D在边上,且,连接,,当最大时,的长为________.
10如图,段长为6,点C是线段上一动点(不与A,B重合),分别以和为斜边,在的同侧作等腰直角三角形,,连接,点P是的中点.连接,则的最小值为___________.
11.如图和中,,,在直线上运动.若,则的最小值为______.
12.如图,一个长4的正方形,E是射线上一动点,连接,P是线段上一动点,连接,且满足,则的最小值是_________.
13.如图,中,,,、为对角线边上两个动点(不与点、重合),连接、.若,则的最小值为______________.
14.菱形中,,点为上一点且,,点为所在直线上一点,连接、,当取得最大值时,的长为______.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,O为对角线AC的中点,点P在AD边上,且AP=2,点Q在BC边上,连接PQ与OQ,则PQ−OQ的最大值为______.
16.如图,在中,,,,垂足为,为线段上的一动点,连接、.则的最小值为___________.
17.如图,在正方形中,,E、F是边,上两点,且,与相交于点G,点O是的内心,则的最小值为______.
18.如图,在矩形中,,,点E、F分别为边BC、BD上的两动点,且,当取最小值时,的值是______.
19.如图,在中,是线段上一点(不与端点重合),连接,以为边,在的右侧作等边三角形,线段与线段交于点F,则线段长度的最大值为________.
20.如图,在菱形中,,E,F分别是边和对角线上的动点,且,则的最小值为_________.
21.如图,已知在中,,垂足为点H,,,以为边在外部作,,且,则的长是_______.
22.如图,正方形的边长为,为上一点,且,为边上的一个动点,连接,以为边向右侧作等边,连接,则的最小值为_______.
参考答案
1.
【分析】利用四边形为平行四边形,得出,,过点作的平行线, 过点作关于线段的对称点,由对称性得,则,当且仅当、、依次共线时,取得最小值,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,分别证明四边形和四边形是矩形,求出,,再利用勾股定理求出即可.
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵为线段上的动点,
如图,过点作的平行线,
过点作关于线段的对称点,
由对称性得,
∴,当且仅当点、、依次共线时,取得最小值,
此时如图,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,
∵菱形中,,,
∴,
∴,
由题可得,
∴由对称性可得,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
即的最小值为.
2.
【分析】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、切线的性质定理、垂线段最短,解题的关键是理解的值最小时,的值最小.
连接,作于点F,则,则勾股定理求得,当时,的值最小,进而即可求解.
【详解】解:如下图,连接,作于点F,则,
在等边中,,
,
,
,
与相切于点E,,
,
,
,且当的值最小时,的值最小,
当时,最小为,
故答案为:.
3.
【分析】首先根据平行四边形的性质得到,,从而得到.接着利用三角函数或面积法证明等于点到的距离.最后通过构造直角三角形,利用勾股定理求出的长,利用面积法求出点到的距离即可.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,,
.
,,
.
在中,.
在中,.
.
,
.
.
过点作于点,则.
.即的值等于点到的距离.
过点作交的延长线于点.
,.
在中,,
.
.
在中,.
,
.
.
.
.
故答案为:.
4.
【分析】根据题意,证明,得点共线,再证明,得到,则,证明,得,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,作于点,
∵四边形是正方形,
∴,
∵将绕点C逆时针旋转至F,
∴,
∴,则,
∴,
∴,则,
∴点共线,
∵点P是中点,
∴在中,,在中,,
∴,且,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为: .
5. 5
【分析】本题考查了轴对称的性质、全等三角形的性质和判定、等腰直角三角形的性质和判定,最短路径问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
作点关于直线的对称点,点关于直线的对称点,根据对称性有,,,,证明≌,推出点的轨迹,可知当、、、四点共线且时,最短,再通过计算即可解题.
【详解】解:如图,过点作交于,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,,,
∵,
∴,
∴;
作点关于直线的对称点,点关于直线的对称点交延长线于,交于,
连接、、、,
则根据对称性有,,,,
在与中,
∴≌,
∴,
即点在以为圆心,为半径的圆上运动;
∵、分别为、上任意一点,
由对称性有,
∴,
由图可知当、、、四点共线且时,最短,
即此时有最小值,最小值为的长;
∵,,
∴,
∴为等腰直角三角形,,
同理可得也是等腰直角三角形,
∵为中点,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴为等腰直角三角形;
∵,
∴四边形为矩形,
∴;
∴,,
∴,
此时,
即的最小值为.
故答案为:5 .
6.
【分析】如图,连接交于点,由,点是正方形中心,连接,取的中点,连接.由正方形的边长为4,可求得,故,勾股定理求出.在中,,得出当三点共线时,最小,最小值为.
【详解】解:如图,连接交于点,
根据题意可得,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
即点是正方形中心,
连接,取的中点,连接.
∴,
∵,,
∴,
∴,
.
在中,,
当三点共线时,最小,最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,以及三角形的两边之差小于第三边等定理.添出辅助线是解决本题的关键.
7. 4
【分析】过点A作AH⊥CD于H,由平行四边形的性质和直角三角形的性质可求AH=6,由折叠的性质可得AF=AB=4,可得点F在以点A为圆心,AB长为半径的圆上,则当点F在AH上时,FH有最小值=AH﹣AF=2,即可求解.
【详解】解:如图,过点A作AH⊥CD于H,
∵平行四边形ABCD中,AB=4,AD=4,∠ABC=60°,
∴CD=AB=4,∠ADC=∠ABC=60°,
∴∠DAH=30°,
∴DH=AD==2,AH=DH=6,
∵将△ABE沿着AE翻折,得△AFE,
∴AF=AB=4,
∴点F在以点A为圆心,AB长为半径的圆上,
∴当点F在AH上时,FH有最小值=AH﹣AF=2,
∴△CDF面积的最小值=×4×2=4,
故答案为:4.
【点睛】本题考查轨迹是圆的动点问题,解题的关键是能够看出来点F的轨迹是圆,然后用求一个定点到圆上一点距离最小值的方法求解.
8.
【分析】连接,取中点,连接,以为直径作,先确定点,在上,由圆周角定理得到,那么为等边三角形,则将的最小值转化为的最小值,再根据垂线段最短,以及解直角三角形即可求解.
【详解】解:连接,取中点,连接,以为直径作,
∵,
∴,
∴,
∴点,在上,
∵,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴当最小时,最小,
∴时,最小,即最小,如图:
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理,解直角三角形的相关计算,等边三角形的判定与性质,垂线段最短等知识点,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键
9.
【分析】作过、且与相切的,切点使最大;过作,由垂径定理得是中点,结合已知算;由切线和垂直关系证四边形是矩形,得;在中用勾股定理算,进而得 .
【详解】解:作经过点、且与射线相切的,切点为.连接、、,、、,与交于点,连接,
∵、、、共圆,
∴,
∵是的外角,
∴ .
∴,即切点对应的最大 .
∴当点在点时,最大.
过点作于点,
因为,
∴点是的中点.
∵,,
∴,
∴,.
∵与射线相切于,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,.
在中,,,
根据勾股定理得.
∴.
【点睛】本题考查圆的切线性质、垂径定理、矩形判定与性质及勾股定理,解题关键是利用圆的性质确定最大时的位置(作过、且与相切的圆,切点为使最大的点).
10.
【分析】本题主要考查轴对称的性质,勾股定理,矩形的判定与性质等知识,延长交于点,得,证明四边形是矩形,可知点的运动轨迹是的中位线,作点关于直线的对称点,则,连接,则有,当三点共线时,最小,最小值为,即的最小值为,在中由勾股定理可求出.
【详解】解:∵为等腰直角三角形,
∴,,
延长交于点,连接,则,如图,
∴,
∴四边形是矩形,
∴交于点,
当点重合时,点为的中点,当点重合时,点为的中点,
∴点的运动轨迹是的中位线,
作点关于直线的对称点,连接,则,连接,则有,
当三点共线时,最小,最小值为,即的最小值为,
作于点,则,
∴,
在中,.
即的最小值为,
故答案为:.
11.
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理、解直角三角形、轴对称的性质等知识点,找出的最小值的线段成为解题的关键.
先根据直角三角形的性质以及勾股定理可得,如图∶将沿平移到位置,使E与F重合,作C点关于的对称点L,连接 ,则,进而说明的最小值为的长;再根据平行四边形的性质以及轴对称的性质可得,,然后解直角三角形可得、;如图:过L作于G,再解直角三角形以及线段的和差得到、,最后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在和中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
如图∶将沿平移到位置,使E与F重合,作C点关于的对称点L,连接 ,则,
∴,即的最小值为的长,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵C点关于的对称点L,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
如图:过L作于G,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
12. .
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质和判定,正方形性质、勾股定理等,如图,连接,证明出,得到点P在以AB为直径的圆上运动,当的延长线经过圆心,即的中点时,有最小值,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】如图,连接.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴点P在以AB为直径的圆上运动.
当的延长线经过圆心,即的中点时,有最小值,
此时,.
故答案为:.
13.
【分析】此题主要考查了平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,以点为顶点,为一边在的上方作,且使,连接,过点作,交的延长线于点,证明和相似得,则,由此得当为最小时,为最小,因此当,,在同一条直线上时,为最小,最小值是线段的长,故得的最小值是线段的长,先求出,则,进而得,,,然后在中由勾股定理求出即可得出答案.
【详解】解:以点为顶点,为一边在的上方作,且使,连接,过点作,交的延长线于点,如图所示:
四边形是平行四边形,,
,,
,
,
,,
∴
又,
∴
,
∴
,
,
当为最小时,为最小,当,,在同一条直线上时,为最小,最小值是线段的长,
的最小值是线段的长,
,
,
,
在中,,
,,
在中,,
∴,
的最小值是,
故答案为:.
14.
【分析】本题考查了菱形的性质、勾股定理、三角形三边之间的关系.作A关于的对称点F,根据对称的性质以及三角形三边关系可知,当P,C,F共线时,最小,作直线,分别交,于G,H,作垂直平分线交于M,根据三角形内角和、对称的性质可以得到角的直角三角形,再求出的长,可得,即,从而得到,,从而得到,进而得到,过点B作于点K,则为等腰直角三角形,可得,即可求解.
【详解】解:作A关于的对称点F,连接,,如图:
∴,
∴,
∴当P,C,F共线时,最小,
作直线,交延长线于G,交于H,作垂直平分线,交于M,
∵四边形为菱形,
∴,
∵,
∴,,,
∴,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴,
过点B作于点K,则为等腰直角三角形,
∴,
∴.
15.
【分析】如图,连接PO并延长交BC于点E.当点Q与点E重合时,PQ−OQ取得最大值.过点E作EF⊥AD于点F,利用勾股定理,可得结论.
【详解】解:连接PO并延长交BC于点E.如图,
当点Q与点E重合时,PQ−OQ取得最大值,最大值为PE-OE=PO.
在矩形ABCD中,O为对角线AC的中点,AP=2,
∴AP∥CE,AO=OC,
∴∠PAO=∠ECO,∠AOP=∠COE,
∴△PAO≌△ECO,
∴EC= AP=2,PO=OE=PE,
过点E作EF⊥AD于点F,
在矩形ABCD中,∠BCD=∠CDA=90°,
∴四边形EFDC为矩形,
∴DF=CE=2,EF=CD=AB=4,
∴PF=AD-AP-FD=2,
∴PE=2,
∴PO=OE=PE=,
∴PQ−OQ的最大值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,推出当点Q与点E重合时,PQ−OQ取得最大值,最大值为PO的长是解题的关键.
16.
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,解直角直角三角形,解题的关键是作辅助线.
在∠BAC的外部作,作于F,交于P,此时,通过解直角三角形,进一步求得结果.
【详解】解:如图,
在的外部作,作于F,交于P,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
此时,即的最小值为的长度,
∴,
此时最小,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:.
17.
【分析】首先证明,从而得出,进而证得;然后根据三角形内心的性质求出,确定点的轨迹是以为弦的一段圆弧;接着确定该圆弧所在圆的圆心位置和半径,最后利用点与圆的位置关系,求出的最小值.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
在和中,
,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点是的内心,
∴分别平分,
∴,
∴ ,
∴点在以为弦,所含圆周角为的圆弧上运动,
设该圆弧所在圆的圆心为,半径为,
则,
∵,
∴在中,,即,
以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,
则,
∵,
且点在正方形内部(即右侧),
∴圆心在的左侧,且到的距离等于的一半,
∴,连接,交圆于点,此时即为的最小值,
∴,
∴ .
18.
【分析】如图,在上截取,连接,证明,得到,将转化为,作点关于的对称点,当三点共线时,取得最小值,利用角度关系推导此时,进而求解.
【详解】解:如图,在上截取,连接,
四边形是矩形,
,,,,
,即,
在和中,
,
,
,,
,
作点关于的对称点,连接交于点,
此时,即取得最小值,
点与点关于对称,
,
(对顶角),
,
是的外角,
,
,
,
在中,,,
,
.
19./0.75
【分析】本题主要考查了解直角三角形,相似三角形的性质与判定,等边三角形的性质,垂线段最短,过点作于,解得到,证明,可得,根据可知当有最小值时,有最大值,当时,有最小值,即有最小值,此时点D与点H重合,可求出的最小值为,则的最大值为.
【详解】解:如图所示,过点作于,
在中,,
∴;
∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当有最小值时,有最大值,
∴当有最小值时,有最小值,
∴当时,有最小值,即有最小值,此时点D与点H重合,
∴的最小值为,
∴的最小值为,
∴的最大值为,
故答案为:.
20.
【分析】在的下方作,截取,使得,连接,.证明,推出,,根据求解即可.
【详解】解:如图,的下方作,截取,使得,连接,.
四边形是菱形,,
,,
,,,
,
,
,
,,
,
,
,
的最小值为,
故答案为.
【点睛】本题考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.
21.10
【分析】过点作平行于的直线、过点作垂直于的直线,两直线相交于点,在直线上取点,使,连接,,首先证明四边形是矩形,可得,再证明,可得,利用勾股定理求得即可得的长.
【详解】解:如图,过点作平行于的直线、过点作垂直于的直线,两直线相交于点,在直线上取点,使,连接,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在中,,
∴.
22.
【分析】由题意分析可知,点为主动点,为从动点,所以以点为旋转中心构造全等关系,得到点的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得最小值.
【详解】解:由题意可知,点是主动点,点是从动点,点在线段上运动,点也一定在直线轨迹上运动,
将绕点旋转,使与重合,得到,
∴,,,
∵是等边三角形,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
点在垂直于的直线上,
过点作,
则即为的最小值,过点作,
则四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
则,
故的最小值为.
故答案为:.
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