内容正文:
专题07 十类重要的几何最值模型 专训
考点01 特殊四边形中的将军饮马模型
考点02 特殊四边形中的将军遛马(造桥)模型
考点03特殊四边形中的逆等线模型
考点04特殊四边形中的费马点模型
考点05特殊四边形中的胡不归模型
考点06特殊四边形中的瓜豆模型(直线型)
考点07特殊四边形中的梯子模型(三边关系求最值)
考点08特殊四边形中的性质转化法模型(四边形性质转化)
考点09特殊四边形中的代数法求最值模型(配方法、不等式法)
考点10特殊四边形中的其他最值模型
考点01 特殊四边形中的将军饮马模型
1.(2026·河南·一模)如图,在矩形中,的平分线交边于点E,M,N分别是边,上的动点,且是线段上的动点,连接,当__________时,的值最小.
2.(24-25八年级上·江苏南京·月考)如图,在边长为10的正方形中,点G是边的中点,E,F分别是和边上的点,则四边形周长的最小值为______.
3.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,在矩形中,,,,分别是,上的两个动点,,沿折叠形成,连接,,则的最小值是______.
4.(25-26八年级下·江苏·专题练习) 如图,在边长为2的菱形中,,E为的中点,F是上的一动点,则的最小值为______.
5.(25-26九年级上·成都·期末)如图,在面积为12的正方形中,以为一边向正方形内作等边,点是对角线上的动点,连接、,则的最小值为_________.
6.(25-26八年级上·重庆·月考)如图,在菱形中,、交于点,点为边上的一个动点,点为对角线上的一个动点,过点分别作于点,作于点,连接.已知,则菱形的面积为_________;在点的运动过程中,的最小值为________.
7.(25-26八年级下·江苏苏州·期中)如图,在矩形ABCD中,是边的中点,是上的一个动点,将线段绕着点逆时针旋转得到,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25八年级下·山东聊城·期末)如图,中,,,,点为直线上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.7
考点02 特殊四边形中的将军遛马(造桥)模型
1.(25-26八年级下·安徽芜湖·期中)如图,在矩形中,,,点P、点Q分别在上,,线段在上,且,连接,则线段的最小长度是( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图,在矩形中,是边上的一个动点,点分别是的中点,连接,求的最小值为( )
A.8 B.9 C.12 D.10
3.(2026·安徽亳州·二模)如图,在矩形中,,点,点在边上,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2026·陕西咸阳·一模)如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为______.
5.(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,正方形的边长为,点在上且,点、分别为线段、上的动点,连接,,,.若在点、的运动过程中始终满足,则的最小值为_____.
6.(25-26九年级上·陕西咸阳·月考)如图,在矩形中,,,把边沿对角线平移,点分别对应点、B.给出下列结论:
①顺次连接点的图形一定是平行四边形;②点到它关于直线的对称点的距离为;
③的最大值为;④的最小值为.其中正确结论的序号是______.
7.(25-26八年级下·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,点P是直线上一动点,作平行四边形,当取最小值时,点Q的坐标为______.
考点03特殊四边形中的逆等线模型
1.(25-26八年级上·陕西西安·期末)在正方形中,,点在对角线上,.点E、F分别在边、上,且,连接、,则的最小值为______.
2.(2025·湖南娄底·模拟预测)如图,在边长为5的正方形中,点E在线段中运动,点F在射线上运动,其中,连接、,则的最小值为_________.
3.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在矩形中,,,点P从点A向点C运动,点Q同时从点C以相同的速度向点D运动,当点Q到达点D时,两个点同时停止运动.在运动过程中,的最小值为______.
4.(2026·四川达州·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_________ .
5.(25-26八年级下·江苏泰州·月考)如图,平行四边形中,,,,E,F分别是边,上的动点,且,则的最小值为_______.
考点04特殊四边形中的费马点模型
1.(25-26八年级下·江苏扬州·期中)如图,在等腰梯形中,,,为边上的中点,,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,连接、、,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级下·陕西西安·期中)如图,点P是矩形内部一点,若点P到A,B,C三点的距离之和的最小值为,,则的最小值是__________.
3.(2026·四川成都·一模)阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是 .
4.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)在矩形中,,,,将线段绕着点旋转到,连接,点为矩形内一个动点,连接、、,则的最小值是________.
5.(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,点是边长为的正方形内一点,连接,点在线段上运动,连接,则的最小值是 .
考点05特殊四边形中的胡不归模型
1.(2025·陕西榆林·模拟预测)如图,在菱形中,,,E是边上的一个动点,连接,的垂直平分线交于点G,交于点F,连接,则的最小值为______.
2.(25-26八年级下·江苏无锡·期中)已知菱形的边长为2,且,M是对角线上一动点,的最小值为______.
3.(24-25八年级下·湖北黄石·期末)如图,中,,,,为边上一点,则的最小值为 .
4.(2025·陕西西安·校考模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=2, BC=2,点P是对角线AC上的动点,连接PD,则PA+2PD的最小值________.
5.(2026·云南·校考二模)如图,正方形边长为4,点E是边上一点,且.P是对角线上一动点,则的最小值为( )
A.4 B. C. D.
考点06特殊四边形中的瓜豆模型(直线型)
1.(25-26八年级下·陕西西安·月考)如图,正方形中,,在三角形中,,动点分别在上运动,,求的最小值______.
2.(25-26九年级上·北京海淀·月考)如图,在菱形中,,对角线相交于点O,点E是对角线上的一个动点,连接,将线段绕点B逆时针方向旋转,连接,则的最小值是___________ .
3.(25-26八年级下·北京·期中)如图,菱形,,,是上动点,是中点,,分别是,中点,则菱形的面积为________,最小值为________.
4.(25-26八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形中,,点为对角线上的动点,以为边作正方形,点是上一点,且,连接,则的最小值为__________.
5.(25-26九年级下·广西南宁·月考)如图,长方形中,,,E为上一点,且,F为上一个动点,连接,将绕着点E顺时针旋转到的位置,则的最小值为___________.
6.(24-25八年级下·广东广州·期末)如图,在某城市的科技园区规划中,存在一个平行四边形区域点O为科技展览中心,A、C分别为位于主干道和上的两座科研楼(可沿各自主干道调整位置),点B为园区管理中心.现需从O到B铺设一条光纤线路,为了节省成本,则该光纤线路的最小长度是( )
A.3 B. C.5 D.
7.(25-26九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在边长为2的正方形中,E 为边上一动点(点E,B不重合),以为直角边在射线上方作等腰直角三角形,,连接,则在点E的运动过程中,周长的最小值是_______.
考点07特殊四边形中的梯子模型(三边关系求最值)
1.(25-26八年级下·福建·期中)如图,在平行四边形中,是等边三角形,,且两个顶点分别在轴,轴上滑动,连接,则的最小值是____.
2.(25-26八年级下·陕西商洛·期中)如图,,将一张矩形纸片放置在的内部所有线均在同一平面内,其中顶点,分别在射线,上,对角线与相交于点,移动纸片,当的长最大时,的度数为___________.
3.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)如图,点是正方形的边延长线上一点,连接,点是的中点,连接、,若,则的最大值为_____________.
4.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图,在边长为2的正方形中,若,分别是,边上的动点,,与交于点,连接,则的最小值为___________
5.(25-26九年级上·江苏宿迁·月考)如图,四边形为正方形,点P为平面内一点,已知,,则的最大值为_____.
6.(25-26八年级上·浙江宁波·期末)如图,在矩形中,,,为边的中点,为矩形外一动点.且,则线段的最大值为 ________ .
考点08特殊四边形中的性质转化法模型(四边形性质转化)
1.(2023·江苏南通·中考真题)如图,四边形的两条对角线,互相垂直,,,则的最小值是___________.
2.(25-26九年级下·安徽池州·月考)如图,点P是矩形的对角线上一点,过点P作于点E,交CD于点H,于点F,交BC于点G,连接,.若,,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.8
3.(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图,矩形中,,点G是边上的一点,点P是边上的一个动点,连接,,点E,F分别是,的中点,在点P的运动过程中,的最大长度为( )
A.5 B.6 C.8 D.不能确定
4.(25-26八年级下·江苏泰州·期中)如图,在菱形中,,对角线,点为边上一动点(不与点重合),平分交于点,过点作于点,连接,点为的中点,连接,则的最小值为___________.
5.(24-25八年级下·江苏南通·月考)如图,中,,,点P为上任意一点,连接,以、为邻边作平行四边形,连接,则的最小值是( )
A. B. C. D.
考点09特殊四边形中的代数法求最值模型(配方法、不等式法)
1.(25-26八年级下·江苏泰州·月考)正方形的边长为,以正方形的一边向外作等边三角形,点G,F分别为边,上一动点(不与端点重合),且,随着点G,F的运动,的最小值为___________.
2.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)已知,为非负实数,,,当“”时,有最小值.特例:当时,分式有最小值,如图,四边形的对角线,交于点,,,则四边形的面积的最小值为________.
3.(25-26九年级上·四川成都·月考)在平面直角坐标系中,点,点P是线段上不与O,A重合的一动点,分别以为边向上作正三角形,得到,.点M、N分别为边的中点,连接,则的最小值为________.
4.(25-26八年级下·江苏·期中)在边长为的菱形中,,点从点沿着边向终点运动,同时,点以相同的速度从点沿着边向终点运动,在此运动过程中,点与点距离的最小值是____________ .
5.(25-26八年级下·江苏南通·期中)如图,矩形中,,,点是矩形的边上的一动点,以为边,在的右侧构造正方形,连接,则当_______时,有最小值,的最小值为______
考点10特殊四边形中的其他最值模型
1.(25-26八年级下·浙江丽水·期中)如图,在中,点,分别在边,上,折叠使得点落在边上的点处,若,,,则线段长度的最大值为______.
2.(25-26八年级下·江苏·期中)如图,已知菱形的边长为2,,分别是边,上的动点,,连接,则的最小值为____________.
3.(2026·广东深圳·一模)如图,正方形和,,,连接.若绕点A旋转,当最大时,_______.
4.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,四边形是正方形,边长,对角线相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与交于点E,F.当三角板绕点O旋转时,线段的最小值为______.
5.(24-25九年级下·湖南长沙·月考)已知:如图,四边形是边长为1的正方形,对角线相交于点O.过点O作一直角,直角边分别与重合,然后逆时针旋转,旋转角为,分别交于E、F两点,连接交于点G,则在旋转过程中,当的面积最大时,______________
6.(25-26八年级下·江苏常州·期中)如图,矩形中,已知,F为BE的中点,连接,则的最小值为________.
7.(2026·山东日照·一模)如图,在菱形中,点P为边上一动点,作点D关于线段的对称点E.取线段的中点F,连接,过点E作垂直射线于点G.若,,则的最小值为______.
8.(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________.
9.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图,在中,,,,点D是三角形内一点且,连接,,以,为邻边作,则面积的最小值为_______.
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专题07 十类重要的几何最值模型 专训
考点01 特殊四边形中的将军饮马模型
考点02 特殊四边形中的将军遛马(造桥)模型
考点03特殊四边形中的逆等线模型
考点04特殊四边形中的费马点模型
考点05特殊四边形中的胡不归模型
考点06特殊四边形中的瓜豆模型(直线型)
考点07特殊四边形中的梯子模型(三边关系求最值)
考点08特殊四边形中的性质转化法模型(四边形性质转化)
考点09特殊四边形中的代数法求最值模型(配方法、不等式法)
考点10特殊四边形中的其他最值模型
考点01 特殊四边形中的将军饮马模型
1.(2026·河南·一模)如图,在矩形中,的平分线交边于点E,M,N分别是边,上的动点,且是线段上的动点,连接,当__________时,的值最小.
【答案】2
【详解】在上截取,使得,
∵矩形中,的平分线交边于点E,
∴,,连接,交于点T,
∴,∴点F是点N关于直线的对称点,
∴,连接,则,
根据垂线段最短原理,当三点共线,且时,的值最小,
∵矩形中,,∴,∴四边形是矩形,∴,
∴,
∴四边形是正方形,同理可证,四边形是正方形,∴,故答案为:2.
2.(24-25八年级上·江苏南京·月考)如图,在边长为10的正方形中,点G是边的中点,E,F分别是和边上的点,则四边形周长的最小值为______.
【答案】30
【详解】如图,作点关于的对称点,作点关于的对称点(先作对称点),连接(连接对称点).
,.
(两点之间线段最短),四边形的周长的最小值.
为的中点,,,.
在正方形中,,在中,,
四边形的周长的最小值为.故答案为:30
3.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,在矩形中,,,,分别是,上的两个动点,,沿折叠形成,连接,,则的最小值是______.
【答案】
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,
∵四边形是矩形,∴,,,
∴,,在中,,
∵,∴,
∵是定值,∴ 当共线时,的值最小,最小值,
∴的最小值为,故答案为:.
4.(25-26八年级下·江苏·专题练习) 如图,在边长为2的菱形中,,E为的中点,F是上的一动点,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:连接,交于,连接交于,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于对称,则,
,当点与重合时,取得最小值.
四边形是边长为2的菱形,,,是等边三角形,
∵E为的中点,∴,,
在中,,的最小值为.故答案为:.
5.(25-26九年级上·成都·期末)如图,在面积为12的正方形中,以为一边向正方形内作等边,点是对角线上的动点,连接、,则的最小值为_________.
【答案】
【详解】解:∵正方形的面积为12,∴,
∵为等边三角形,∴,
∵四边形是正方形,∴、关于对称,∴,∴,
∴当、、共线时,的最小值为的长,∴的最小值为.故答案为:.
6.(25-26八年级上·重庆·月考)如图,在菱形中,、交于点,点为边上的一个动点,点为对角线上的一个动点,过点分别作于点,作于点,连接.已知,则菱形的面积为_________;在点的运动过程中,的最小值为________.
【答案】 4
【详解】(1)解:∵菱形中,对角线,,∴.
在中,,,由勾股定理得,
∴.∴菱形的面积;故答案为:.
(2)解:如图,连接.由,得,
∵,得到.∵菱形关于对角线对称,
∴点关于的对称点为,故,∴.
当、、三点共线且时,最小,此时为菱形的高,
∴,即的最小值为,
∴的最小值为;故答案为:.
7.(25-26八年级下·江苏苏州·期中)如图,在矩形ABCD中,是边的中点,是上的一个动点,将线段绕着点逆时针旋转得到,连接,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵在矩形中,是边的中点,
∴,,,,
过点作,作,则四边形为矩形,
∴,,, ∴四边形为矩形,∴,
∵旋转,∴,∴,
∴,∴,∴点在平行于且距离为1的直线上运动,,
∴,
作点关于的对称点,连接,则垂直平分,,
∵,∴三点共线,∴,
∴,∴,∴的最小值为.
8.(24-25八年级下·山东聊城·期末)如图,中,,,,点为直线上一动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.7
【答案】C
【详解】解:如图,作关于直线的对称点,连接交于,则,,,∴当重合时,最小,最小值为,
∵,,在中,∴,,∴,,
∵,∴,即的最小值为.故选:C.
考点02 特殊四边形中的将军遛马(造桥)模型
1.(25-26八年级下·安徽芜湖·期中)如图,在矩形中,,,点P、点Q分别在上,,线段在上,且,连接,则线段的最小长度是( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【详解】解:如图,在上取一点G,使,连接.
∵在矩形中,,,∴,
∴四边形为平行四边形,∴,.
又,,,的最小长度为5.
2.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图,在矩形中,是边上的一个动点,点分别是的中点,连接,求的最小值为( )
A.8 B.9 C.12 D.10
【答案】B
【详解】解:∵四边形为矩形,∴,
∵点分别是的中点,∴,,
∵为定值,∴当值最小时,取最小值,
如图,作点关于直线的对称点,连接交于点,连接,
∴,,此时,,
即的最小值为的长度,由勾股定理得,,
∴,∴,∴的最小值为9,故选:B.
3.(2026·安徽亳州·二模)如图,在矩形中,,点,点在边上,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:以点为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系如图:
∵矩形ABCD中,,∴,∴,,
∴点的坐标为,即,作点关于的对称点,则,
设点, ∵,∴,将向左平移个单位,则点的对应点的坐标为,点的对应点为,则:,
当四点在同一条直线上时,的最小值为的长,
而,∴的最小值为.
4.(2026·陕西咸阳·一模)如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:设与交于点,∵四边形是菱形,,,
,,,
∵四边形是平行四边形, ,,
作点,使得且,连接,
,, ∴四边形是平行四边形, , ,
作点关于直线的对称点,连接、, , ,
根据两点之间线段最短可知,当,,三点共线时,取得最小值,最小值为线段的长,
,, ∴点可看作由点沿方向平移得到,
∵,,又∵点到的距离为,点到的距离为,且在的左侧,
∴点在点的左侧个单位,下方个单位处, ∵点在下方个单位处,且在上,
∴点在下方个单位处,且在过点并垂直于的直线上,
∵点与点关于对称, ∴点在上方个单位处,且在过点并垂直于的直线上,
过点作垂直过点且平行于的直线,垂足为, ,,
在中,, 的最小值为.
5.(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,正方形的边长为,点在上且,点、分别为线段、上的动点,连接,,,.若在点、的运动过程中始终满足,则的最小值为_____.
【答案】
【详解】解:如图,过点作于点,过点作,过点作,交于点,设与相交于点,连接,∴,
∵四边形是正方形,且边长为,∴,,
∵点在上且,∴是直角三角形,
由勾股定理得:,
∵,∴四边形是矩形,∴,
在中,,∴,
∵于点,∴是直角三角形,∴,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,,∴,,
又∵,∴四边形是平行四边形,∴,,
∴,,在中,,,
∴是等腰直角三角形,由勾股定理得:,
∵,∴当为最小时,为最小,
根据“两点之间线段最短”得:,
∴当点,,共线时,为最小,最小值为线段的长为,
∴的最小值为.故答案为:.
6.(25-26九年级上·陕西咸阳·月考)如图,在矩形中,,,把边沿对角线平移,点分别对应点、B.给出下列结论:
①顺次连接点的图形一定是平行四边形;②点到它关于直线的对称点的距离为;
③的最大值为;④的最小值为.其中正确结论的序号是______.
【答案】②③
【详解】解:在矩形中,,,则,,,由勾股定理得.
由平移的性质可知,,,.
∵,,∴,.
当四点不共线且无重合点时,四边形满足一组对边平行且相等,是平行四边形;
当与重合时,三点共线,顺次连接的图形不是四边形,更不是平行四边形,故①错误;
∵,设点到的距离为,点到的距离为.,
又,∴,解得.同理可得,点到的距离.
∵点和点在的两侧,,∴点到直线的距离为,
则点到它关于直线的对称点的距离为,故②正确;
∵,,∴四点不共线时,四边形是平行四边形,.
当四点共线时,.∴.
根据三角形三边关系,在中,,当且仅当三点共线,且在和之间时,等号成立,此时,即的最大值为,故③正确;
由,得,即求直线上一点到、两点的距离和的最小值.
作点关于直线的对称点,连接,连接交于点,
则,的最小值为的长度,,
过点作于点,交于点.∵,,∴,即,
∴四边形、均为矩形,得,,.
在中,由勾股定理得.∴.
又∵,∴.
在中,,,,由勾股定理得,
∴,∴.∵.
∴在中,由勾股定理得.故④错误.
7.(25-26八年级下·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,点P是直线上一动点,作平行四边形,当取最小值时,点Q的坐标为______.
【答案】
【详解】解:四边形是平行四边形,,且,
,,点向右平移个单位,向上平移个单位得到点,
点向右平移个单位,向上平移个单位得到点,设,则,
点在直线上,,解得,
点在直线上运动,,
作点关于直线的对称点,连接交直线于点,则,此时最小,即最小,设直线的解析式为,
将,代入得 ,解得 ,直线的解析式为,
当时,,解得,点的坐标为.
考点03特殊四边形中的逆等线模型
1.(25-26八年级上·陕西西安·期末)在正方形中,,点在对角线上,.点E、F分别在边、上,且,连接、,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:如图,作交于M,反向延长到G,使,作交于N,延长到H,使,连接,,
∵正方形,∴,,∴,
∵∴,∴解得:(负值舍去),∴,,
∵,∴四边形是矩形,∵,∴四边形是正方形,
∴,∴,,
∵,∴,∴,
∴,即的最小值为.答案:.
2.(2025·湖南娄底·模拟预测)如图,在边长为5的正方形中,点E在线段中运动,点F在射线上运动,其中,连接、,则的最小值为_________.
【答案】
【详解】解∶延长至点G,使,连接、、,
∵正方形,∴,
又,∴,∴,∴,
当D、E、G三点共线时,取最小值为,
在边长为5的正方形中,,,
∴,∴,
即的最小值为,故答案为:.
3.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,在矩形中,,,点P从点A向点C运动,点Q同时从点C以相同的速度向点D运动,当点Q到达点D时,两个点同时停止运动.在运动过程中,的最小值为______.
【答案】
【详解】解:如图,作关于对称的对称点,连接,在上截取,过点G作交延长线于点H,连接,
∵点P、Q分别从点A、C同时出发以相同的速度运动,∴,由对称的性质得,
∵四边形是矩形,∴,,
∴,∴,又∵,∴,
∴,∴,∴当点B,点Q,点G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:.
4.(2026·四川达州·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,
∵,∴四边形为矩形,
∴,,∴,∴,
∴此时,即的最小值为.
5.(25-26八年级下·江苏泰州·月考)如图,平行四边形中,,,,E,F分别是边,上的动点,且,则的最小值为_______.
【答案】7
【详解】解:延长,截取,连接,,过点A作于点H,如图所示:
∵四边形为平行四边形,,,
∴,,,∴,
∵,,∴,∴,
∴,∴当最小时,最小,
∵两点之间线段最短,∴当A、E、G三点共线时,最小,即最小,且最小值为的长,
∵,,∴,∴,
∴,∵,∴,
∴.即的最小值为7.
考点04特殊四边形中的费马点模型
1.(25-26八年级下·江苏扬州·期中)如图,在等腰梯形中,,,为边上的中点,,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,连接、、,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:将绕点逆时针旋转得到,
∴,,,,,如图,连接,
是等边三角形...
当点位于与的交点处时,的值最小,即等于的长,
过点作交的延长线于,,
,,,在中,
,.即的值为.
2.(25-26八年级下·陕西西安·期中)如图,点P是矩形内部一点,若点P到A,B,C三点的距离之和的最小值为,,则的最小值是__________.
【答案】2
【详解】解:如图,将绕点顺时针旋转,得到,连接,,
由旋转得,,,,,
∴是等边三角形,∴,∴,
当共线时,的值最小,即等于的长,∴,
过点作交的延长线于点,设,
∵四边形是矩形,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴,,
∴,,
在中,,∴,解得,
∴,∴的最小值是2.
3.(2026·四川成都·一模)阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是 .
【答案】/
【详解】解:将绕B逆时针旋转得到,连接,将绕D逆时针旋转得到,连接,连接与,分别交于M,N,如图:
由旋转可知,,,,,,,,,,,∴,,,都是等边三角形,
∴,,∴,
∴的最小值即为的长,
∵,,∴在的垂直平分线上,在的垂直平分线上,
∵,,∴是,的垂直平分线,∴,,
∴,,四边形是长方形,
∴,∴,
∴的最小值为;故答案为:.
4.(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)在矩形中,,,,将线段绕着点旋转到,连接,点为矩形内一个动点,连接、、,则的最小值是________.
【答案】
【详解】解:如图,将绕点顺时针旋转得到,连接,
由旋转易得,和均为等边三角形,,,,.
根据“费马点模型”可得,当,,,四点共线时,有最小值,最小值是的长.
如图,作垂直于的延长线于点,.在矩形中,,,
,,..
,.,.
如图,作于点,作于点,.
,,.
将线段绕着点旋转到,是等边三角形.
,,,,,
,.
如图,过点作于点,.
,四边形为矩形,,,
.在中,.故答案为:.
5.(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,点是边长为的正方形内一点,连接,点在线段上运动,连接,则的最小值是 .
【答案】/
【详解】解:如图所示,将绕点顺时针旋转得到,连接,过点作,交于点,则,,
∴,∴,,∴是等边三角形,∴,
∴,当点四点共线且时,取得最小值,
∵四边形是正方形,边长为,绕点顺时针旋转得到,
∴,,∴,∴,
∴,∴的最小值是,故答案为: .
考点05特殊四边形中的胡不归模型
1.(2025·陕西榆林·模拟预测)如图,在菱形中,,,E是边上的一个动点,连接,的垂直平分线交于点G,交于点F,连接,则的最小值为______.
【答案】
【详解】如图,过点F作于点M,连接,,过点A作于点H.
∵,∴,∵.∵垂直平分∴,
,的最小值为.
,,,
的最小值为.故答案为:.
2.(25-26八年级下·江苏无锡·期中)已知菱形的边长为2,且,M是对角线上一动点,的最小值为______.
【答案】
【详解】解:连接,交于点,如图,过点作的垂线,垂足为,连接,
∵菱形的边长为2,∴,,,,∴,
∵,∴,∴是等边三角形,∴,
∵是对角线上一动点,,,∴垂直平分,∴,
在中,,∴,∴,
∴,
∴当共线时,最小,最小值为,此时,
∴,∴,
∴,∴的最小值为.
3.(24-25八年级下·湖北黄石·期末)如图,中,,,,为边上一点,则的最小值为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点作交延长线于点,连接,
,,,在中,,
,,,
当点、、三点共线时,有最小值,即有最小值,此时,
在中,,,,
即的最小值为,故答案为:.
4.(2025·陕西西安·校考模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=2, BC=2,点P是对角线AC上的动点,连接PD,则PA+2PD的最小值________.
【答案】6
【详解】过点A作∠CAN=30°,过点D作DM⊥AN于点M,交AC于点P,
∵在矩形ABCD中,AB=2,BC=,∴tan∠CAB=,
∴∠CAB=60°,则∠DAC=30°,∵PA+2PD=2(PA+PD),
,
此时PA+PD最小,∴PA+2PD的最小值是2×3=6.故答案为:6.
5.(2026·云南·校考二模)如图,正方形边长为4,点E是边上一点,且.P是对角线上一动点,则的最小值为( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【详解】解:连接AC,作
∵是正方形且边长为4,∴,,,
∵,∴,∴,
∴当取最小值时,A,P,G三点共线,且,此时最小值为AG,
∵,,∴,∵,∴,
设,则,∴,解得:,
设,则,∵,∴,解得:
∴,故选:D
考点06特殊四边形中的瓜豆模型(直线型)
1.(25-26八年级下·陕西西安·月考)如图,正方形中,,在三角形中,,动点分别在上运动,,求的最小值______.
【答案】
【详解】解:如图,将平移,使点与点重合,点与点重合,连接,画射线,
则,,,
∴四边形是平行四边形,,∴,
∵,∴,∴,∵
∴,∴点在射线上运动,
∴当时,取最小值,此时的值最小,如图,连接,
∵正方形,,∴,,
∵,,∴,∴,
∴,∴,∴,
∴的最小值为.
2.(25-26九年级上·北京海淀·月考)如图,在菱形中,,对角线相交于点O,点E是对角线上的一个动点,连接,将线段绕点B逆时针方向旋转,连接,则的最小值是___________ .
【答案】1
【详解】解:连接.
∵四边形是菱形,,∴,
∴是等边三角形,∴,∴,
∵将绕点B按逆时针方向旋转,得到,∴,
∴,∴,∴,
∴点F在过点D与成的射线上移动,∴当时,有最小值,
∴的最小值为,故答案为:1.
3.(25-26八年级下·北京·期中)如图,菱形,,,是上动点,是中点,,分别是,中点,则菱形的面积为________,最小值为________.
【答案】
【详解】解:四边形是菱形,,,
,,菱形的高,
面积.取的中点,连接,,
是的中点,是的中点,是的中位线,,
点在上,.四边形是菱形,,,
是的中点,是的中点,,,,
,四边形是平行四边形,,.
,,且是公共点,,,三点共线,点在线段上运动.
,都是定点,是定点,当时,取得最小值.,
过点作的垂线,垂足为,过点作的垂线,垂足为,交于点Q,
此时,∴,∵,,∴,
∴,则,且四边形是矩形,
∴,,
是的中点,,∴,,
∴,∴,.
4.(25-26八年级下·江苏宿迁·期中)如图,正方形中,,点为对角线上的动点,以为边作正方形,点是上一点,且,连接,则的最小值为__________.
【答案】2
【详解】解:连接,四边形是正方形,四边形是正方形,
,,,
,,,
点的运动轨迹是射线,故当时,取最小值,此时,
,,.
5.(25-26九年级下·广西南宁·月考)如图,长方形中,,,E为上一点,且,F为上一个动点,连接,将绕着点E顺时针旋转到的位置,则的最小值为___________.
【答案】
【详解】解:如图,将线段绕点E顺时针旋转得到线段.与交于点,
∵四边形是矩形,∴
∵,∴,∴,
∵旋转,∴,∴,
∴,∴点G在射线上运动,∴当时,的值最小,
∵,∴,∴,
∵,∴,∵,
∴,∴四边形是矩形,
∴,,∴,∴,
∴,∴,
∴的最小值为.故答案为:.
6.(24-25八年级下·广东广州·期末)如图,在某城市的科技园区规划中,存在一个平行四边形区域点O为科技展览中心,A、C分别为位于主干道和上的两座科研楼(可沿各自主干道调整位置),点B为园区管理中心.现需从O到B铺设一条光纤线路,为了节省成本,则该光纤线路的最小长度是( )
A.3 B. C.5 D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接交于H,
四边形是平行四边形,,,
、C分别为位于主干道和上,点H的横坐标为,
点H在直线移动,的最小值为,的最小值为5,故选:C.
7.(25-26九年级上·江苏宿迁·期末)如图,在边长为2的正方形中,E 为边上一动点(点E,B不重合),以为直角边在射线上方作等腰直角三角形,,连接,则在点E的运动过程中,周长的最小值是_______.
【答案】
【详解】解:四边形是正方形,,
,,,,
如图,在上取点,使,连接,连接,
,,,
,,等腰直角三角形,
,,,,
作点关于的对称点,连接,,
当三点共线时,的最小值即为的长,
, ,即在的延长线上,,
在中,由勾股定理得,
周长的最小值是,故答案为:.
考点07特殊四边形中的梯子模型(三边关系求最值)
1.(25-26八年级下·福建·期中)如图,在平行四边形中,是等边三角形,,且两个顶点分别在轴,轴上滑动,连接,则的最小值是____.
【答案】
【详解】解:∵是等边三角形,∴,
∵四边形为平行四边形,∴四边形为菱形,
如图,连接交于点,连接,则,为的中点,
∵,∴,,∴,,
∴,∴当三点在一条线上时,有最小值,最小值为.
2.(25-26八年级下·陕西商洛·期中)如图,,将一张矩形纸片放置在的内部所有线均在同一平面内,其中顶点,分别在射线,上,对角线与相交于点,移动纸片,当的长最大时,的度数为___________.
【答案】/度
【详解】解:取的中点,连接,,
在中,,当点在线段上时,的长有最大值,
此时,,点是的中点,垂直平分,,
又,,故答案为:.
3.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)如图,点是正方形的边延长线上一点,连接,点是的中点,连接、,若,则的最大值为_____________.
【答案】
【详解】解:如图所示:∵四边形是正方形,∴,
∵点是正方形的边延长线上一点,连接,点是的中点,
∴在中,,将绕点逆时针旋转,得到,
∴,,则,
在中,,即,当三点共线时,则,
此时的最大值为,故答案为:.
4.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图,在边长为2的正方形中,若,分别是,边上的动点,,与交于点,连接,则的最小值为___________
【答案】/
【详解】解:四边形是正方形,,,
,,,
,,,即,
取的中点,连接,,,,
,
当点,,三点共线时,取最小为,的最小值为.
5.(25-26九年级上·江苏宿迁·月考)如图,四边形为正方形,点P为平面内一点,已知,,则的最大值为_____.
【答案】
【详解】解:如图,过点B作,且,连接、、,
∵,,,∴,
∵正方形,∴,,
∵,,∴,
在和中,,∴,∴,
∵,∴当点A、 P、E三点共线时,最大,此时,
∵,∴,即的最大值为.
6.(25-26八年级上·浙江宁波·期末)如图,在矩形中,,,为边的中点,为矩形外一动点.且,则线段的最大值为 ________ .
【答案】
【详解】如图,连接,取的中点,连接,,
∵矩形中,,,,
∴,, ∴根据勾股定理,,
∵为的中点,为的中点,∴,∵,∴,
由三角形的三边关系得三点共线时最大,此时.
考点08特殊四边形中的性质转化法模型(四边形性质转化)
1.(2023·江苏南通·中考真题)如图,四边形的两条对角线,互相垂直,,,则的最小值是___________.
【答案】
【详解】解:设的交点为,的中点分别是,连接,
互相垂直,和为直角三角形,且分别为斜边,
,,
当最小时,最小,再根据“两点之间线段最短”得,
当点在线段上时,最小,最小值为线段的长,
分别为的中点,是的中位线,,
同理,,
,,四边形是平行四边形,
,,四边形是矩形,
在中,,,
的最小值为,的最小值为.故答案为:.
2.(25-26九年级下·安徽池州·月考)如图,点P是矩形的对角线上一点,过点P作于点E,交CD于点H,于点F,交BC于点G,连接,.若,,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【详解】解:如图,连接.
四边形是矩形,,,四边形和四边形是矩形.
,.的最小值即为的最小值.
当A,P,C三点共线时,的值最小,且为的长度.
四边形是矩形,,,
.的最小值为.
3.(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图,矩形中,,点G是边上的一点,点P是边上的一个动点,连接,,点E,F分别是,的中点,在点P的运动过程中,的最大长度为( )
A.5 B.6 C.8 D.不能确定
【答案】A
【详解】解:连接,,如图所示:
∵点E,F分别是,的中点,∴,∴当最大时,最大,
当点P在点B处时,最大,即的长度,
∵四边形为矩形,∴,∴,
∴的最大长度为,故A正确.故选:A.
4.(25-26八年级下·江苏泰州·期中)如图,在菱形中,,对角线,点为边上一动点(不与点重合),平分交于点,过点作于点,连接,点为的中点,连接,则的最小值为___________.
【答案】
【详解】解:如图,连接交于点O,延长交于点N,连接,
∵四边形是菱形,,∴,
∵,∴,∴,
∵平分,,∴,
∵,∴,∴,
∵点为的中点,∴为的中位线,∴,∴当最小时,最小,
当时,最小,此时点N与点O重合,即的最小值为15,∴的最小为.
5.(24-25八年级下·江苏南通·月考)如图,中,,,点P为上任意一点,连接,以、为邻边作平行四边形,连接,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,设,交于点,过点作于点,连接
四边形是平行四边形,,,
∵点D是的中点,为定点,∴由垂线段最短可知:当时,取得最小值,则最小,
即当重合时,最小,∴的最小值为,
,∴,
∵,即;∴
,∴的最小值为的最小值为故选:B.
考点09特殊四边形中的代数法求最值模型(配方法、不等式法)
1.(25-26八年级下·江苏泰州·月考)正方形的边长为,以正方形的一边向外作等边三角形,点G,F分别为边,上一动点(不与端点重合),且,随着点G,F的运动,的最小值为___________.
【答案】
【详解】解:四边形是正方形,,
是等边三角形,,
过点作于点,交于点,则,
在中,,设,
,,
四边形是矩形,,,
,在中,由勾股定理得:
,,,
,,
,,,
,当时,有最小值,
的最小值为,的最小值为.
2.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)已知,为非负实数,,,当“”时,有最小值.特例:当时,分式有最小值,如图,四边形的对角线,交于点,,,则四边形的面积的最小值为________.
【答案】
【详解】解:设,,与等高,与等高,
,,,,
,,,
四边形的面积,
由题干结论可知,当,为非负实数时,,
,,即四边形的面积的最小值为.
3.(25-26九年级上·四川成都·月考)在平面直角坐标系中,点,点P是线段上不与O,A重合的一动点,分别以为边向上作正三角形,得到,.点M、N分别为边的中点,连接,则的最小值为________.
【答案】
【详解】解:连接,∵,都是等边三角形,点M、N分别为边的中点,,
∴,,∴,
∴,∴是直角三角形,设,则,
∴,∴,
∴,令,
∵,∴当时,y有最小值,最小值为,∴的最小值为,故答案为: .
4.(25-26八年级下·江苏·期中)在边长为的菱形中,,点从点沿着边向终点运动,同时,点以相同的速度从点沿着边向终点运动,在此运动过程中,点与点距离的最小值是____________ .
【答案】
【详解】解:在边长为的菱形中,,如图,过点作交的延长线于点,
设点、的运动速度为,运动时间为,则,
∴,,∴,,∴,
在直角三角形中,由勾股定理得:,∴,
在直角三角形中,由勾股定理得:
,
当即时,取得最小值,此时取得最小值.
5.(25-26八年级下·江苏南通·期中)如图,矩形中,,,点是矩形的边上的一动点,以为边,在的右侧构造正方形,连接,则当_______时,有最小值,的最小值为______
【答案】 1
【详解】解:过作,
正方形,,,
,,,且,,
,,,
,当时,的最小值为.
考点10特殊四边形中的其他最值模型
1.(25-26八年级下·浙江丽水·期中)如图,在中,点,分别在边,上,折叠使得点落在边上的点处,若,,,则线段长度的最大值为______.
【答案】
【详解】解:如图,分别过点、作的垂线,垂足为、,
∵四边形是平行四边形,∴,,
∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴,
在中,,∴,解得,
∵,∴,∴四边形是矩形,∴,
由折叠的性质可得,,∴,∴当最小时,最大,
∵垂线段最短,∴,即的最小值为,∴的最大值为.
2.(25-26八年级下·江苏·期中)如图,已知菱形的边长为2,,分别是边,上的动点,,连接,则的最小值为____________.
【答案】
【详解】解:∵四边形是菱形,∴,,,
,为等边三角形,∴,
∴为等边三角形,∴,
又,,∴,
在与中,,,
又∵,为等边三角形,
当最小值时,即为最小值,而当时,值最小,
∵,,,
∴,即,故答案为:.
3.(2026·广东深圳·一模)如图,正方形和,,,连接.若绕点A旋转,当最大时,_______.
【答案】30
【详解】解:过作于,如图所示:
,当绕点旋转时,点在以为圆心,12为半径的圆上,
当为此圆的切线时,最大,,
在中,由勾股定理得:,
四边形是正方形,,,,
,,
在和中,,,,
,故答案为:30.
4.(25-26九年级上·陕西安康·期中)如图,四边形是正方形,边长,对角线相交于点O,将直角三角板的直角顶点放在点O处,三角板两边足够长,与交于点E,F.当三角板绕点O旋转时,线段的最小值为______.
【答案】
【详解】解:正方形,,,
,,,,
又∵,,故要使有最小值,即求的最小值,
当时,有最小值,,
,线段的最小值为.故答案为:.
5.(24-25九年级下·湖南长沙·月考)已知:如图,四边形是边长为1的正方形,对角线相交于点O.过点O作一直角,直角边分别与重合,然后逆时针旋转,旋转角为,分别交于E、F两点,连接交于点G,则在旋转过程中,当的面积最大时,______________
【答案】/
【详解】解:作,
∵四边形是正方形,∴是等腰直角三角形,∴,
∵四边形是正方形,∴,∴,
∵,∴,∴,
在和中,,∴,∴,,
∴,当的面积最大时,则最小,
∵,∴由垂线段最短可知,当点与重合时,最小,的面积最大,
∴此时;故答案为:.
6.(25-26八年级下·江苏常州·期中)如图,矩形中,已知,F为BE的中点,连接,则的最小值为________.
【答案】10
【详解】解:设的中点为G,连接,如图所示:
∵四边形是矩形,且,∴,∴BGBC=6,
在中,由勾股定理得:DG,
∵F为的中点,∴,∴,
在和中,,∴,
∴,∴,∴当的值最小时,为最小,
根据“两点之间线段最短”得:,
∴当点D,E,G共线时,为最小,最小值是10,
7.(2026·山东日照·一模)如图,在菱形中,点P为边上一动点,作点D关于线段的对称点E.取线段的中点F,连接,过点E作垂直射线于点G.若,,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:取的中点,连接,,,,则,
∵对称,∴,∵点F是的中点,∴,∴,
又∵,∴,∴,
∴,∴当点三点共线时,的值最小,
∵四边形为菱形,∴,垂直平分,
∴,关于对称,∴为等边三角形,
∵为的中点,∴,,∴,
∵,,∴,∵点在上运动,
∴当点运动到点时,此时三点重合,的值最小为的长,
故的最小值为.∴的最小值是10.故答案为:10.
8.(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________.
【答案】
【详解】(1)在边长为8的正方形中,,,
又由题知,,,
又,,.
(2)延长至点N,使得,连接,,如下图所示:
由(1)知,又点M是的中点,,
,,又,垂直平分,
,,
正方形的边长为8,,,,,
在中,由勾股定理得,
,的最小值是.故答案为:;.
9.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图,在中,,,,点D是三角形内一点且,连接,,以,为邻边作,则面积的最小值为_______.
【答案】7
【详解】如图,过点C作,以C为圆心,1为半径画一段弧分别交于G,交于H,设h是的边上的高.由勾股定理得.
是边上的高,,,
以,为边,,
当h最小时,四边形面积最小.由垂线段最短可知,当时,h最小,
此时C,D,F三点共线,,
,故面积的最小值为7.
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