资源简介 专题04 特殊的平行四边形中的最值模型之胡不归模型胡不归模型可看作将军饮马衍生,主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握。本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。在解决胡不归问题主要依据是:点到线的距离垂线段最短。1模型来源 1真题现模型 2提炼模型 3模型运用 6模型1.胡不归模型(最值模型) 617胡不归模型源自一个感伤的数学故事:相传古代一位姓胡的少年在外求学,得知父亲病危后,立即从位置A出发赶往家乡B。他本认为“两点之间线段最短”,于是直接穿越砂石地直线奔向家中,但因砂石地行走速度V1较慢(驿道速度V2更快),最终迟到,父亲已在弥留之际不断呼唤“胡不归”(意为“为何不归?”),未能见上最后一面。邻居事后提出优化建议:若少年先沿驿道行至某点C,再转向砂石地直奔B点,总时间可缩短(公式为 ,这便催生了求“BC + k·AC最小值”的几何问题,其中k为速度比 (0(广东·二模)如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠BAD=30°,P为对角线AC(不含A点)上任意一点,则的最小值为 .【答案】【详解】解:∵四边形ABCD为菱形,AB=4,∠BAD=30°,∴AD=AB=4,∠BAC=∠CAD=15°,如图所示,以AB为一边,在AB下方作∠BAE=∠BAC=15°,过点P作PF⊥AE,过点D作DH⊥AE,∴∠EAP=30°,∠PFA=90°,∠DHA=90°,∴PF=,∴DP+,当D、P、F三点共线时,取得最小值,最小即为DH长度,在Rt DHA中,∠DAH=45°,故答案为:.(四川凉山·中考真题)如图,在菱形中,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点.连接.(1)求证:;(2)求的最小值. 【答案】(1)见详解(2)【详解】(1)证明:连接, ∵四边形是菱形,∴,,∵,∴,∴,∵是的垂直平分线,∴,∴;(2)解:过点N作于点F,连接,∵,∴,∵,∴,当点A、N、F三点共线时,取得最小值,如图:即,∴在中,,∴的最小值为.补充知识:在直角三角形中锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即。若无法理解正弦,也可考虑特殊直角三角形(含30°,45°,60°)的三边关系。一动点在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V11),记,即求BC+kAC的最小值.2)构造射线AD使得sin∠DAN=k,,CH=kAC,将问题转化为求BC+CH最小值.3)过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.【解题关键】在求形如“PA+kPB”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型.(若k>1,则提取系数,转化为小于1的形式解决即可)。模型1.胡不归模型(最值模型)例1(2026八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,中,,,,为边上的一动点,则的最小值等于 .【答案】【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,四边形是平行四边形,,,,,,,当点、点、点三点共线,且时,有最小值,即,,,.故答案为:.例2(2026八年级下·北京·期中)如图,在菱形中,对角线,交于点,,点在线段上,且,点为线段上的一个动点.(1) ;(2)的最小值为 .【答案】 30【详解】解:(1)∵菱形,∴,,又,∴是等边三角形,∴,∴,故答案为:30;(2)过P作于Q,过M作于H,∵,∴,∴,∴当M、P、Q三点共线,即Q和H重合时,最小,最小值为,∵是等边三角形,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,故答案为:.例3(2026·黑龙江绥化·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,对角线、相交于点O,.点E是的中点,若点F是对角线上一点,则的最小值是 .【答案】【详解】解:过点F作于点G,如图,∵四边形为矩形,∴,,∵,∴为等边三角形,∴,,∴,.∵,∴,,∴,当点E、F、G在同一条直线上时,取最小值,∵点E是的中点,∴,则,∵,∴,∴,∴,解得:,综上:的最小值为,故答案为:.例4(2026·湖北武汉·九年级期末)如图, 中,,,为边上一点,则的最小值为______.【答案】【详解】如图,过点作,交的延长线于,四边形是平行四边形,,∴∵PH丄AD∴∴,,∴当点,点,点三点共线时,HP+PB有最小值,即有最小值,此时 ,,,∴ ,则最小值为,故答案为:.例5(2026八年级上·湖北武汉·期中)如图,长方形中,对角线,,将长方形沿折叠,得,点是线段上一动点.当的值最小时,的长为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】解:作于点,交于点,作于点,则,∵四边形是矩形,,,∴,,∴,∴,∴,,由折叠得,,,,∴,∴,∵,∴,∴,∴是等边三角形,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,,∴,∴,∴当点于点重合时,取得最小值,最小值为,∴,故选:.例6(广东佛山·校考一模)在边长为1的正方形中,是边的中点,是对角线上的动点,则的最小值为 ___________.【答案】0【详解】解:如图,作于,∵四边形是正方形,,,的最小值为0,∵,∴的最小值为0,故答案为:0.例7(2026八年级下·广东汕头·期末)如图,在菱形中,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点.连接.(1)求证:;(2)若,,求菱形的面积;(3)若,求的最小值.【答案】(1)见解析(2)(3)【详解】(1)证明:如图1:连接,四边形是菱形,.,,. 是的垂直平分线,,;(2)解:如图1:过点作于点,,,即.,.∵四边形是菱形,,.,,,,过点A作于点,在中,,∴根据勾股定理,得,;(3)解:如图:连接,,,,当点A、、三点共线时(如图),即时,取得最小值,在中,由(2)得:,的最小值为.1.(广东·校考一模)如图,中,,为边上的一动点,则的最小值等于( )A. B.3 C. D.【答案】C【详解】解:如图,过点P作PE⊥AD,交AD的延长线于点E,∵AB∥CD∴∠EDP=∠DAB=60°,∴sin∠EDP=,∴EP=PD,∴PB+PD=PB+PE∴当点B,点P,点E三点共线且BE⊥AD时,PB+PE有最小值,即最小值为BE,∵sin∠A=,∴BE=,故选C.2.(2025·山东·校考二模)如图,在菱形ABCD中,,对角线AC、BD相交于点O,点M在线段AC上,且,点P是线段BD上的一个动点,则的最小值是( )A.2 B. C.4 D.【答案】B【详解】解:过M点作MH垂直BC于H点,与OB的交点为P点,∵菱形中,,∴,为等边三角形,∴,,∴在中,,∴,∴此时得到最小值,,∵,,∴,又∵,∴,故选:B.3.(云南昆明·统考二模)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:D4.(2026九年级上·山东日照·期末)如图,在矩形中,,,点P是对角线上的动点,连接,则的最小值为( )A. B.6 C. D.4【答案】B【详解】解:过点A作,过点D作于点M,交于点P,∵在矩形中,,, ∴, ∴, 则,∴, ∴ .即的最小值为6.故选B.5.(2025九年级下·甘肃张掖·学业考试)如图,在菱形中,,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点,连接.(1) ;(2)的最小值为 .【答案】 30【详解】解析:(1)四边形是菱形,,;(2)过点作于点,连接,,过点作于点,,,的垂直平分线交于点,交于点,,,的最小值为,,,,的最小值为.6.(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:6.7.(2025·江苏·校考一模)如图,在平行四边形中,,E为边上的一动点,那么的最小值等于 .【答案】3【详解】解:如图,过作交的延长线于点,∵四边形为平行四边形,∴,∴,∴,∴,∵,∴当三点共线时,线段的和最小,∵,,∴,即:的最小值等于3;故答案为:3.8.(九年级下·湖北·期中)如图,四边形是菱形,,且,M为对角线(不含点B)上任意一点,则的最小值为 . 【答案】【详解】如图,过点作于,过点作于. 四边形是菱形,,∴,,,,,,,,,,,,的最小值为,故答案为:.9.(河北保定·一模)如图,在矩形中,对角线交于点O,,点M在线段上,且.点P为线段上的一个动点. (1) °;(2)的最小值为 .【答案】 2【详解】解:(1)∵四边形是矩形,∴,∵,∴,∴是等边三角形,∴,∴,故答案为:.(2)过点P作于点E,过点M作于点F, 在中,由(1)知:,∴,∴,在矩形中,,∵,∴,在中,,∴,∴的最小值为2,故答案为:2.9.(2026九年级下·黑龙江绥化·阶段练习)如图,在菱形中,,,对角线,相交于点,点在线段上,且.点为线段上的一个动点,则的最小值为 .【答案】【详解】解:过点作于点M,在菱形中,,,,∴为等边三角形,,∵在中,,,当、、三点共线时,取得最小值,,,,在中,,则的最小值为.10.(河南南阳·一模)如图,矩形的对角线交于点O,,点P是上的动点,则的最小值是 .【答案】【详解】解:如图,过点B作射线,使得,过点P作,垂足为点E,则,在中,,,,过点O作 ,垂足为点F,则,,垂线段最短,, 的最小值为线段的长,在矩形中,,,,,,∵在中,,.解得:.故答案为:11.(上·广东佛山·八年级校考阶段练习)如图,在长方形中,,,点在上,连接,在点的运动过程中,的最小值为 . 【答案】/【详解】解:∵四边形是矩形,,,∴,,,∴,在线段下方作,过点作于点,连接, ∴,∴,当、、三点共线时,的值最小,此时,∴,∴,,∴,∴的最小值为:,∴的最小值为.故答案为:.12.(湖北武汉·九年级期末)如图, 中,,,为边上一点,则的最小值为______.【答案】【详解】如图,过点作,交的延长线于,四边形是平行四边形,,∴∵PH丄AD∴∴,,∴当点,点,点三点共线时,HP+PB有最小值,即有最小值,此时 ,,,∴ ,则最小值为,故答案为:.13.(2026·重庆沙坪坝·八年级校考期末)如图,在直角坐标系中,直线:与轴交于点,与轴交于点,分别以、为边作矩形,点、在直线上,且,则的最小值是 .【答案】【详解】如图,过点B作BM∥AC交x轴于M,在直线BM上截取BB′=DE=1,过点B′作B′F⊥OM于F,过点E作EH⊥OC于H,连接B′H.与x轴交于点C,与y轴变于点A,令x=0,y=,令y=0,得x= ∴A(0,),C(,0),∴OA=,OC=,∴AC==2OA,∴∠ACO=30°,∵EH⊥OC,∴EH=EC,∵BB′=DE,BB′∥DE,∴四边形DBB′E是平行四边形,∴BD=B′E,∵BM∥AC,∴∠BMC=∠ACO=30°,∵∠BCM=90°,BC=,∴BM=2BC=3,∴B′M=1+3,∵∠MFB′=90°,∴B′F=MB′=,∵BD+EC=B′E+EH≥B′H,B′H≥B′F,∴BD+EC≥,∴BD+EC的最小值为,故答案为.14.(吉林·二模)【问题原型】如图①,在,,,求点C到的距离.【问题延伸】如图②,在,,.若点M在边上,点P在线段上,连结,过点P作于Q,则的最小值为__________.【问题拓展】如图③,在矩形中,,点E在边上,点M在边上,点F在线段上,连结,若,则的最小值为__________.【答案】[问题原型];[问题延伸];[问题拓展]【详解】解:[问题原型]∶如图,过点作于,过点作于.∵,∴.在中,.∵,∴.∴点到的距离为.[问题延伸]∶如图,连接,过点作于,过点作于.∵,∴的最小值等于的长,∵当时,的长最小,此时点Q与点H重合,∴的最小值等于的长,∵,∴.在中,.∵,∴.即的最小值为;故答案为:;[问题拓展]∶如图,过点F作于点H,连接,过点E作于点G,在中,,∴,∴,∴的最小值等于,∵当时,的长最小,即的长最小,此时点H与点G重合,∴的最小值等于,∵四边形是矩形,∴,∴,∴,即的最小值等于.15.(山东淄博·一模)如图,在边长为6的菱形中,,连接,点 E,F分别是边,上的动点,且,连接,,.(1)如图①,当点E是边的中点时,求的度数;(2)如图②,当点E是边上任意一点时,的度数是否发生改变?若不改变,请证明:若发生改变,请说明理由;(3)若点P是线段上的一个动点,连接,求的最小值.【答案】(1)(2)不改变,见解析(3)【详解】(1)∵四边形是菱形,边长为6,∴,,∴,是等边三角形,∴,∵点E是边的中点,∴,,∵,∴∴点F是边的中点,∴,∴;(2)的度数不改变,证明如下:由(1)得到,是等边三角形,∴,,∵,∴,∴,∴;(3)如图,过点P作于点 G,连接,过点F作于点,交于点,∵,∴在中,∴ ∴当点F,P,G三点共线,且时,有最小值,最小值为的长,过点D作于点H,∵四边形是菱形,∴,∴的最小值即为的长,∵,是等边三角形,∴,∴的最小值为.21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题04 特殊的平行四边形中的最值模型之胡不归模型胡不归模型可看作将军饮马衍生,主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握。本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。在解决胡不归问题主要依据是:点到线的距离垂线段最短。1模型来源 1真题现模型 2提炼模型 3模型运用 6模型1.胡不归模型(最值模型) 617胡不归模型源自一个感伤的数学故事:相传古代一位姓胡的少年在外求学,得知父亲病危后,立即从位置A出发赶往家乡B。他本认为“两点之间线段最短”,于是直接穿越砂石地直线奔向家中,但因砂石地行走速度V1较慢(驿道速度V2更快),最终迟到,父亲已在弥留之际不断呼唤“胡不归”(意为“为何不归?”),未能见上最后一面。邻居事后提出优化建议:若少年先沿驿道行至某点C,再转向砂石地直奔B点,总时间可缩短(公式为 ,这便催生了求“BC + k·AC最小值”的几何问题,其中k为速度比 (0(广东·二模)如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠BAD=30°,P为对角线AC(不含A点)上任意一点,则的最小值为 .(四川凉山·中考真题)如图,在菱形中,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点.连接.(1)求证:;(2)求的最小值. 补充知识:在直角三角形中锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即。若无法理解正弦,也可考虑特殊直角三角形(含30°,45°,60°)的三边关系。一动点在直线MN外的运动速度为V1,在直线MN上运动的速度为V2,且V11),记,即求BC+kAC的最小值.2)构造射线AD使得sin∠DAN=k,,CH=kAC,将问题转化为求BC+CH最小值.3)过B点作BH⊥AD交MN于点C,交AD于H点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.【解题关键】在求形如“PA+kPB”的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型.(若k>1,则提取系数,转化为小于1的形式解决即可)。模型1.胡不归模型(最值模型)例1(2026八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,中,,,,为边上的一动点,则的最小值等于 .例2(2026八年级下·北京·期中)如图,在菱形中,对角线,交于点,,点在线段上,且,点为线段上的一个动点.(1) ;(2)的最小值为 .例3(2026·黑龙江绥化·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,对角线、相交于点O,.点E是的中点,若点F是对角线上一点,则的最小值是 .例4(2026·湖北武汉·九年级期末)如图, 中,,,为边上一点,则的最小值为______.例5(2026八年级上·湖北武汉·期中)如图,长方形中,对角线,,将长方形沿折叠,得,点是线段上一动点.当的值最小时,的长为( )A. B. C. D.例6(广东佛山·校考一模)在边长为1的正方形中,是边的中点,是对角线上的动点,则的最小值为 ___________.例7(2026八年级下·广东汕头·期末)如图,在菱形中,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点.连接.(1)求证:;(2)若,,求菱形的面积;(3)若,求的最小值.1.(广东·校考一模)如图,中,,为边上的一动点,则的最小值等于( )A. B.3 C. D.2.(2025·山东·校考二模)如图,在菱形ABCD中,,对角线AC、BD相交于点O,点M在线段AC上,且,点P是线段BD上的一个动点,则的最小值是( )A.2 B. C.4 D.3.(云南昆明·统考二模)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.4.(2026九年级上·山东日照·期末)如图,在矩形中,,,点P是对角线上的动点,连接,则的最小值为( )A. B.6 C. D.45.(2025九年级下·甘肃张掖·学业考试)如图,在菱形中,,,是边上一个动点,连接,的垂直平分线交于点,交于点,连接.(1) ;(2)的最小值为 .6.(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________.7.(2025·江苏·校考一模)如图,在平行四边形中,,E为边上的一动点,那么的最小值等于 .8.(九年级下·湖北·期中)如图,四边形是菱形,,且,M为对角线(不含点B)上任意一点,则的最小值为 . 9.(河北保定·一模)如图,在矩形中,对角线交于点O,,点M在线段上,且.点P为线段上的一个动点. (1) °;(2)的最小值为 .9.(2026九年级下·黑龙江绥化·阶段练习)如图,在菱形中,,,对角线,相交于点,点在线段上,且.点为线段上的一个动点,则的最小值为 .10.(河南南阳·一模)如图,矩形的对角线交于点O,,点P是上的动点,则的最小值是 .11.(上·广东佛山·八年级校考阶段练习)如图,在长方形中,,,点在上,连接,在点的运动过程中,的最小值为 . 12.(湖北武汉·九年级期末)如图, 中,,,为边上一点,则的最小值为______.13.(2026·重庆沙坪坝·八年级校考期末)如图,在直角坐标系中,直线:与轴交于点,与轴交于点,分别以、为边作矩形,点、在直线上,且,则的最小值是 .14.(吉林·二模)【问题原型】如图①,在,,,求点C到的距离.【问题延伸】如图②,在,,.若点M在边上,点P在线段上,连结,过点P作于Q,则的最小值为__________.【问题拓展】如图③,在矩形中,,点E在边上,点M在边上,点F在线段上,连结,若,则的最小值为__________.15.(山东淄博·一模)如图,在边长为6的菱形中,,连接,点 E,F分别是边,上的动点,且,连接,,.(1)如图①,当点E是边的中点时,求的度数;(2)如图②,当点E是边上任意一点时,的度数是否发生改变?若不改变,请证明:若发生改变,请说明理由;(3)若点P是线段上的一个动点,连接,求的最小值.21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 北师大版九年级数学上册几何模型讲义专题04特殊的平行四边形中的最值模型之胡不归模型(学生卷).docx 北师大版九年级数学上册几何模型讲义专题04特殊的平行四边形中的最值模型之胡不归模型(教师卷).docx