四边形中的最值问题 专题训练(原卷版+解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

四边形中的最值问题 专题训练(原卷版+解析版)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
四边形中的最值问题 专题训练
类型一:平行四边形中的最值问题
类型二:矩形中的最值问题
类型三:菱形中的最值问题
类型四:正方形中的最值问题
类型一:平行四边形中的最值问题
1.如图,在 ABCD中,∠C=120°,AB=8,AD>AB,H、G分别是CD、BC上的动点,连接AH、GH,E、F分别为AH、GH的中点,则EF的最小值是(  )
A.4 B.5 C. D.
2.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=75°,P为AB边上的一动点,以PA、PC为邻边作 AQCP,则对角线PQ长度的最小值是(  )
A. B. C.1 D.
3.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,∠B=60°,E是对角线AC上的动点,连接DE,则DE的最小值为(  )
A. B. C. D.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8.点P为边AC上异于A的一点,以PA,PB为邻边作 PAQB,则线段PQ的最小值是(  )
A. B. C. D.
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=120°,BC=4,点E在边AB上,连接ED,EC,以EC,ED为邻边作 EDFC,连接EF,则EF长的最小值为(  )
A.4 B.2 C.2 D.4
6.如图,在平行四边形ABCD中,BC=4,平行四边形ABCD的面积为16,E,F分别为边AD,BC上的点,且AE=CF,连接BE,AF,则AF+BE的最小值为(  )
A.8 B. C.16 D.
7.如图, ABCD中,,BC=8,∠ABC=45°,点M为 ABCD内一动点,连接BM、DM,BM=8,点H为BM的中点,连接CH,则DM+CH的最小值为   .
类型二:矩形中的最值问题
8.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的动点且EF=CD,O为EF的中点,OQ⊥AD于点Q,OP⊥AB于点P,连接PQ.若AB=4,AD=6,则PQ的最小值为(  )
A. B.33 C.5 D.22
9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,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,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为  .
10.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则CP的最小值是(  )
A.1.2 B.1.5 C.2.4 D.2.5
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,F为边BC上一动点,FD⊥AB于E,FE⊥AC于F,连接DE,则DE的最小值为(  )
A.1.5 B.2 C.2.4 D.2.5
12.如图,P是矩形ABCD的对角线BD上一点,AB=3,BC=5,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF,则AP+EF的最小值为(  )
A. B.4 C. D.8
13.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E是AD上一点,AE=3,P是BC上一动点,连接AP,取AP的中点F,连接EF,则线段EF取得最小值是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
类型三:菱形中的最值问题
14.如图,四边形ABCD是菱形,点P为AD边上一动点(不与点A,D重合),PE⊥AC于点E,PF⊥DB于点F.若AC=6,BD=12,则EF的最小值为   .
15.如图,在边长为8的菱形ABCD中,点E,F为边AD,CD上的动点,且AE=CF,连接BF,CE,若菱形ABCD面积为60,则BF+CE的最小值为(  )
A.15 B.16 C.17 D.18
16.如图,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是菱形,OB=OD=2,∠BOD=60°.将菱形OBCD绕点O旋转任意角度,得到菱形OB1C1D1,则点C1的纵坐标的最大值为(  )
A. B. C.2 D.﹣2
17.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PQ.若∠B=120°,BC=2,则PQ的最小值为(  )
A. B.1 C. D.2
18.如图,E为菱形ABCD的对角线AC上的动点,以EA,EB为邻边作平行四边形AFBE,若AB=10,AC=12,则EF的最小值为(  )
A.12 B.10 C.8 D.6
19.如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=8,点G是线段BD上的动点,点M是线段CD上的动点,点E,F分别是线段AM,GM的中点,则线段EF的最小值是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
10.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线AC上,且AF=CE,过点E作CD的垂线,与边CD交于点G,连接DF.若AC=8,BD=6,则EG+DF的最小值为     .
类型四:正方形中的最值问题
21.如图,在正方形ABCD中,O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.若AB=2,则EF的最小值是(  )
A. B.1 C. D.
22.如图,在△ABC中,AB=BC=15,AC=18,在边AC上依次取两点D,E,使DE=4,以DE为边作正方形DEFG.当DE在边AC上滑动时,点B,F之间的距离最小值为     .
23.如图,正方形ABCD的边长为4,点M,N分别在边AD,CD上运动,且AM=CN,连接BN,过点M作MP⊥BN交BN于点P,连接CP,则线段CP长度的最小值为   .
24.如图,正方形ABCD的边长为6,点E在CD上且CE=2,点F、P分别为线段BC、AD上的动点,连接BE,BP,FP,EF.若在点F、P的运动过程中始终满足PF⊥BE,则BP+EF的最小值为   .
25.如图,在△ABC中,AB=3,AC=5,以BC为边作正方形BCDE,BD、CE交于点O,则线段OA的最大值是   .中小学教育资源及组卷应用平台
四边形中的最值问题 专题训练
类型一:平行四边形中的最值问题
类型二:矩形中的最值问题
类型三:菱形中的最值问题
类型四:正方形中的最值问题
类型一:平行四边形中的最值问题
1.如图,在 ABCD中,∠C=120°,AB=8,AD>AB,H、G分别是CD、BC上的动点,连接AH、GH,E、F分别为AH、GH的中点,则EF的最小值是(  )
A.4 B.5 C. D.
【答案】D
【解答】解:连接AG,
∵E、F分别为AH、GH的中点,
∴EFAG,
∴当AG最小时,EF最小,当AG⊥BC时,AG最小,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
∵∠C=120°,
∴∠B=60°,
∴当AG⊥BC时,∠AGB=90°,
∴,
∴AG=4,
∴EF的最小值42.
故选:D.
2.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=75°,P为AB边上的一动点,以PA、PC为邻边作 AQCP,则对角线PQ长度的最小值是(  )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,
则∠ADC=90°,
∵AB=AC=6,∠B=75°,
∴∠ACB=∠B=75°,
∴∠BAC=180°﹣75°×2=30°,
∴CDAC=1,
∵四边形AQCP为平行四边形,
∴CQ∥AB,
∴当PQ⊥AB时,对角线PQ长度的最小,最小值等于CD的长度,
∴对角线PQ长度的最小值为1,
故选:C.
3.如图,在平行四边形ABCD中,AB=2,AD=3,∠B=60°,E是对角线AC上的动点,连接DE,则DE的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:过点D作DH⊥AC于点H,过点C作CF⊥AD于点H,如图所示:
∵点E是对角线AC上的动点,
根据“垂线段最短”得:当DE⊥AC时,DE为最小,
∴当点E与点H重合时,DE为最小,最小值是线段DH的长,
∵四边形ABCD是平行四边形,且AB=2,AD=3,∠B=60°,
∴CD=AB=2,∠ADC=∠B=60°,
∵CF⊥AD,
∴△CDF和△CFA都是直角三角形,
在Rt△CDF中,∠DCF=90°﹣∠ADC=30°,
∴DFCD=1,
由勾股定理得:CF,
在Rt△CFA中,AF=AD﹣DF=3﹣1=2,
由勾股定理得:AC,
由三角形的面积公式得:S△ACDAC DHAD CF,
∴DH.
∴DE的最小值为.
故选:C.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8.点P为边AC上异于A的一点,以PA,PB为邻边作 PAQB,则线段PQ的最小值是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:设PQ交AB于点E,作BD⊥AC于点D,取AD的中点F,连接EF,
∵∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
∴AC10,
∵S△ABC10BD6×8,
∴BD,
∵四边形PAQB是平行四边形,
∴EP=EQPQ,EA=EB,
∵E为AB的中点,F为AD的中点,
∴EFBD,
∵EP≥EF,
∴PQ,
∴PQ,
∴线段PQ的最小值是,
故选:A.
5.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=120°,BC=4,点E在边AB上,连接ED,EC,以EC,ED为邻边作 EDFC,连接EF,则EF长的最小值为(  )
A.4 B.2 C.2 D.4
【答案】D
【解答】解:设EF与CD交于点O,过点C作CH⊥AB于H,
∵∠A=120°,CH⊥AB,
∴∠B=60°,
∴∠BCH=30°,
∴BHBC=2,CHBH=2,
∵四边形ECFD是平行四边形,
∴EO=OF,
∴EF=2EO,
当EO⊥AB时,EO有最小值为2,
∴EF的最小值为4,
故选:D.
6.如图,在平行四边形ABCD中,BC=4,平行四边形ABCD的面积为16,E,F分别为边AD,BC上的点,且AE=CF,连接BE,AF,则AF+BE的最小值为(  )
A.8 B. C.16 D.
【答案】D
【解答】解:如图,连接EC,作点C关于AD的对称点H,连接BH,EH,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=4,AD∥BC,
又∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AF=EC,
∵点C,点H关于AD对称,
∴EH=EC,CN=HN,AD⊥CH,
∴EC=AF=EH,
∴AF+BE=BE+EH,
∴当点B,点E,点H三点共线时,AF+BE的最小值为BH的长,
∵AD=4,平行四边形ABCD的面积为16,AD⊥CH,
∴AD CN=16,
∴CN=4,
∴CH=8,
∴BH4,
故选:D.
7.如图, ABCD中,,BC=8,∠ABC=45°,点M为 ABCD内一动点,连接BM、DM,BM=8,点H为BM的中点,连接CH,则DM+CH的最小值为  2  .
【答案】2.
【解答】解:取BC的中点N,连接MN,过D作DL⊥BC交BC的延长线于L,
∴BNBC,
∵H是BM的中点,
∴BHBM,
∵BC=BM=8,
∴BN=BH,
∵∠MBN=∠CBH,
∴△BMN≌△BCH(SAS),
∴MN=CH.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,CD=AB=6,
∴∠DCL=∠ABC=45°,
∴△DCL是等腰直角三角形,
∴CL=DLDC=6,
∵CNBC=4,
∴NL=CN+CL=10,
∴DN2,
∵DM+MN≥DN,
∴DM+CH≥2,
∴DM+CH的最小值为2.
故答案为:2.
类型二:矩形中的最值问题
8.如图,在矩形ABCD中,E,F分别为BC,CD上的动点且EF=CD,O为EF的中点,OQ⊥AD于点Q,OP⊥AB于点P,连接PQ.若AB=4,AD=6,则PQ的最小值为(  )
A. B.33 C.5 D.22
【答案】D
【解答】解:在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,连接OA,OC,AC,
∴∠BAD=∠BCD=90°,AB=CD=4,AD=BC=6,
由勾股定理得:,
∵EF=CD,O为EF的中点,∠BCD=90°,
∴EF=CD=4,,
∴,
∵OQ⊥AD,OP⊥AB,
∴四边形APOQ是矩形,
∴OA=PQ,
∴当点O在AC上时,最小,即最小,
故选:D.
9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,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,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为   .
【答案】
【解答】解:连接AD、EF,
∵∠BAC=90°,且BA=9,AC=12,
∴BC15,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEA=∠DFA=∠BAC=90°,
∴四边形DEAF是矩形,
∴EF=AD,
∴当AD⊥BC时,AD的值最小,
此时,△ABC的面积AB×ACBC×AD,
∴AD,
∴EF的最小值为,
∵点G为四边形DEAF对角线交点,
∴GFEF;
故答案为:.
10.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则CP的最小值是(  )
A.1.2 B.1.5 C.2.4 D.2.5
【答案】A
【解答】解:连接CM,如图所示:
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB5,
∵ME⊥AC,MF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CEMF是矩形,
∴EF=CM,
∵点P是EF的中点,
∴CPEF,
当CM⊥AB时,CM最短,
此时EF也最小,则CP最小,
∵△ABC的面积AB×CMAC×BC,
∴CM2.4,
∴CPEFCM=1.2,
故选:A.
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,F为边BC上一动点,FD⊥AB于E,FE⊥AC于F,连接DE,则DE的最小值为(  )
A.1.5 B.2 C.2.4 D.2.5
【答案】C
【解答】解:连接AF,过点A作AH⊥BC于点H,如图所示:
在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
由勾股定理得:BC5,
由三角形面积公式得:S△ABCBC AHAB AC,
∴AH2.4,
∵FD⊥AB于E,FE⊥AC于F,
∴∠FDA=∠FEA=∠BAC=90°,
∴四边形FADE是矩形,
∴DE=AF,
∴当AF为最小时,DE为最小,
∵点F是BC边上的一个动点,
根据“垂线段最短”得:当点F与点H重合时,AF为最小,最小值为线段AH的长,
此时DE为最小,最小值为线段AH的长,
∴DE的最小值为2.4.
故选:C.
12.如图,P是矩形ABCD的对角线BD上一点,AB=3,BC=5,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接AP,EF,则AP+EF的最小值为(  )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【解答】解:连接CP,
∵四边形ABCD是矩形,
∴EF=CP,
∴AP+EF的最小值即为AP+CP的最小值,
当A,P,C三点共线时,AP+CP的值最小,且为AC的长度,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC,
∴AP+EF的最小值为,
故选:C.
13.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E是AD上一点,AE=3,P是BC上一动点,连接AP,取AP的中点F,连接EF,则线段EF取得最小值是(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解答】解:过点P作PM∥EF交AD于点M,
由条件可知EF是△APM的中位线,
∴AM=2AE=6,PM=2EF,
当PM取得最小值时,EF最小,
当PM⊥AD时,PM最小,此时PM=AB=6,
∴EF最小PM最小3.
故选:A.
类型三:菱形中的最值问题
14.如图,四边形ABCD是菱形,点P为AD边上一动点(不与点A,D重合),PE⊥AC于点E,PF⊥DB于点F.若AC=6,BD=12,则EF的最小值为   .
【答案】.
【解答】解:连接OP,作OH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,
∴AC⊥BD,OA=OCAC6=3,OB=ODBD12=6,
∴∠AOB=90°,
∴AB3,
∵AB OHOA OD=S△AOB,
∴3OH3×6,
解得OH,
∵PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,
∴∠PEO=∠PFO=∠EOF=90°,
∴四边形PEOF是矩形,
∴EF=OP,
∴OP≥OH,
∴EF,
∴EF的最小值为,
故答案为:.
15.如图,在边长为8的菱形ABCD中,点E,F为边AD,CD上的动点,且AE=CF,连接BF,CE,若菱形ABCD面积为60,则BF+CE的最小值为(  )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】C
【解答】解:作点C关于AD的对称点G,连接CG交AD于点H,连接AG,AE,EG,
则CG⊥AD,CH=GH,CE=EG,
∵AD∥BC,
∴CG⊥BC,
∵S菱形ABCD=AD CH=60,AD=8,
∴CH=7.5,
∴CG=2CH=15,
∴,
在△ABE和△CBF中,

∴△ABE≌△CBF(SAS),
∴BE=BF,
∴BF+CE=BE+CE=BE+EG≥BG,
∴当点E在线段BG上时,BE+CE取得最小值17.
故选:C.
16.如图,在平面直角坐标系中,四边形OBCD是菱形,OB=OD=2,∠BOD=60°.将菱形OBCD绕点O旋转任意角度,得到菱形OB1C1D1,则点C1的纵坐标的最大值为(  )
A. B. C.2 D.﹣2
【答案】A
【解答】解:如图,连接OC,过点C作CE⊥x轴于E,
∵四边形OBCD是菱形,∠BOD=60°,OB=OD=2,
∴BC=OB=2,OD∥BC,
∴∠BOD=∠CBE=60°,
∵CE⊥OE,
∴,,
∴OE=BE+OB=3,
∴,
∴当点C1在y轴上时,点C1的纵坐标有最大值为2,
故选:A.
17.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PQ.若∠B=120°,BC=2,则PQ的最小值为(  )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【解答】解:连接DF,
∵P,Q分别为DE,EF的中点,
∴DF=2PQ,
∴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,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠B+∠C=180°,
∵∠B=120°,
∴120°+∠C=180°,
解得:∠C=60°,
∴∠CDF=90°﹣∠C=30°,
∵四边形ABCD是菱形,BC=2,
∴CD=BC=2,
∴,
∴DF,
∴DF的最小值为,
∴PQ的最小值为.
故选:A.
18.如图,E为菱形ABCD的对角线AC上的动点,以EA,EB为邻边作平行四边形AFBE,若AB=10,AC=12,则EF的最小值为(  )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】C
【解答】解:如图,连接EF,BD,AC与BD交于点O,
由题意得:AOAC=6,AC⊥BD,
∴∠AOB=90°,
∴OB8,
∵四边形AFBE是平行四边形,
∴AC∥BF,
∴当EF⊥AC,即EF=OB时,EF最小,
此时,EF的最小值为8.
故选:C.
19.如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD=8,点G是线段BD上的动点,点M是线段CD上的动点,点E,F分别是线段AM,GM的中点,则线段EF的最小值是(  )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【答案】B
【解答】解:连接AG、AC,AC与BD交于点O,
∵四边形ABCD是菱形,BD=8,
∴AC⊥BD,,
又∵AB=5,
∴,
∵点G是线段BD上的动点,AC⊥BD,
∴AGmin=AO=3,
∵点E,F分别是线段AM,GM的中点,即EF是△AMG的中位线,
∴,
∴,
故选:B.
10.如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在对角线AC上,且AF=CE,过点E作CD的垂线,与边CD交于点G,连接DF.若AC=8,BD=6,则EG+DF的最小值为  4.8  .
【答案】4.8.
【解答】解:连接BE,
∵四边形ABCD为菱形.
∴AD=CD,AC垂直平分BD,
∴∠DAF=∠DCE,DE=BE,
在△DAF和△DCE中,

∴△DAF≌△DCE(SAS),
∴DF=DE,
∴DF=BE,
当点B、E、G三点共线时,EG+BE有最小值,即EG+DF有最小值,最小值为BG的长,
∵四边形ABCD为菱形.AC=8,BD=6,
∴∠BOC=90°,CO=4,BO=3,
∴CD=BC,
∵BG2=BC2﹣CG2=BD2﹣DG2,
∴52﹣CG2=62﹣(5﹣CG)2,
解得CG=1.4,
∴BG,
∴EG+DF的最小值为4.8.
解法二:求BG时,利用面积法:CD BG AC BD,
∴BG4.8,
∴EG+DF的最小值为4.8.
故答案为:4.8.
类型四:正方形中的最值问题
21.如图,在正方形ABCD中,O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.若AB=2,则EF的最小值是(  )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【解答】解:过点O作OH⊥BC于点H,如图所示:
∵△ABC是正方形,且AB=2,
∴AB=BC=2,OB=OC=OD,AC⊥BD,∠OCE=∠ODF=45°,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∴OHBC=1,
∵OE⊥OF,AC⊥BD,
∴∠EOF=∠COD=90°,
∴∠EOC+∠COF=∠COF+∠DOF,
∴∠EOC=∠DOF,
在△OCE和△ODF中,

∴△OCE≌△ODF(ASA),
∴OE=OF,
∴△OEF是等腰直角三角形,
由勾股定理得:EFOE,
∴当OE为最小时,EF为最小,
∵点E在边BC上,
∴根据“垂线段最短”得:当OE⊥BC时为最小,
即点E于点H重合时,OE为最小,最小值为线段OH的长,
∴OE的最小值为1,
此时EF,
即EF的最小值为.
故选:D.
22.如图,在△ABC中,AB=BC=15,AC=18,在边AC上依次取两点D,E,使DE=4,以DE为边作正方形DEFG.当DE在边AC上滑动时,点B,F之间的距离最小值为  8  .
【答案】8.
【解答】解:过点B作BH⊥AB于点H,交直线GF于点P,如图所示:
∴△ABH和△CBH都是直角三角形,
在△ABC中,AB=BC=15,AC=18,
∴AH=CHAC=9,
在Rt△ABH中,由勾股定理得:BH12,
∵四边形DEFG是正方形,且DE=4,
∴EF=DE=4,GF∥DE,
∵点D,E都在边AC上,
∴GF∥BC,
∴GF到BC的距离为4,AH⊥GF,
∴PH=EF=4,
∴AP=AH﹣PH=12﹣4=8,
当DE在边AC上滑动时,点F在到AB距离为4且与BC平行的直线GF上运动,
根据“垂线段最短”得:AF≤AP=8,
∴当点P于点F重合时,BF为最小,最小值为8,
∴点B,F之间的距离最小值为8.
故答案为:8.
23.如图,正方形ABCD的边长为4,点M,N分别在边AD,CD上运动,且AM=CN,连接BN,过点M作MP⊥BN交BN于点P,连接CP,则线段CP长度的最小值为   .
【答案】.
【解答】解:如图,在正方形ABCD中,AB=CB=4,∠ABC=∠BCD=∠BAD=90°,延长PM交BA的延长线于点E,连接AP,AC,
∴∠EAM=180°﹣∠BAD=90°,
∵MP⊥BN,
∴∠E+∠EBP=90°,
又∵∠ABC=∠NBC+∠EBP=90°,
∴∠E=∠NBC,
在△BCN和△EAM中,

∴△BCN≌△EAM(AAS),
∴AE=CB,
∵AB=CB=4,
∴AB=CB=AE=4,即点A为BE的中点,
在直角△PBE中,点A是斜边BE的中点,
∴AB=AE=AP=4,
在直角△ABC中,由勾股定理得:,
∵,
∴当点A、P、C三点共线时,CP取到最小值.
故答案为:.
24.如图,正方形ABCD的边长为6,点E在CD上且CE=2,点F、P分别为线段BC、AD上的动点,连接BE,BP,FP,EF.若在点F、P的运动过程中始终满足PF⊥BE,则BP+EF的最小值为    .
【答案】.
【解答】解:过点P作PN⊥BC于点N,过点E作EM⊥BE,过点P作PM∥EF,交EM于点M,设PF与BE相交于点P,如图所示:
∴∠PNB=∠PNF=90°,
∵四边形ABCD是正方形,且边长为6,
∴AB=BC=3,∠A=ABC=∠C=90°,
∵点E在CD上且CE=2,
∴△BCE是直角三角形,
由勾股定理得:BE,
∵∠A=ABC=∠PNB=90°,
∴四边形ABNP是矩形,
∴PN=AB=BC=6,
在△ANF中,∠PNF=90°,
∴∠NPF+∠BFP=90°,
∵PF⊥BE于点P,
∴△BPF是直角三角形,
∴∠CBE+∠BFP=90°,
∴∠NPF=∠CBE,
在△PNF和△BCE中,

∴△PNF≌△BCE(AAS),
∴PF=BE,
∵EM⊥BE,PF⊥BE,
∴EM∥PF,∠BEM=90°,
又∵PM∥EF,
∴四边形AFEM是平行四边形,
∴EM=PF,PM=EF,
∴EM=BE,BP+EF=BP+PM,
在△BEM中,∠BEM=90°,EM=PF,
∴△BEM是等腰直角三角形,
由勾股定理得:BM,
∵BP+EF=BP+PM,
∴当BP+PM为最小时,BP+EF为最小,
根据“两点之间线段最短”得:BP+PM≤BM,
∴当点B,P,M共线时,BP+PM为最小,最小值为线段BM的长为,
∴BP+EF的最小值为.
故答案为:.
25.如图,在△ABC中,AB=3,AC=5,以BC为边作正方形BCDE,BD、CE交于点O,则线段OA的最大值是    .
【答案】.
【解答】解:过点O作OF⊥OA,且使OF=OA,连接BF,AF,如图所示:
∴∠AOF=90°,
∵四边形BCDE是正方形,
∴OB=OC,∠BOC=90°,
∴∠AOF=∠BOC=90°,
∴∠AOF﹣∠AOB=∠BOC﹣∠AOB,
∴∠FOB=∠AOC,
在△FOB和△AOC中,

△FOB≌△AOC(SAS),
∴BF=AC=5,
在△AOF中,∠AOF=90°,OF=OA,
∴△AOF是等腰直角三角形,
由勾股定理得:AFOA,
∴OAAF,
∴当AF为最大时,OA为最大,
根据“两点之间线段最短”得:AF≤AB+BF=3+5=8,
∴当点A,B,F共线时,AF为最大,最大值为8,
∴当AF=8时,OAAF,
∴线段OA的最大值是.
故答案为:.

展开更多......

收起↑

资源列表