专题1.4 四边形中的四大最值模型(北师大版)(解析版)_第1页
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文档简介

专题1.4四边形中的四大最值模型【北师大版】考卷信息:本套训练卷共30题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对四边形中的四大最值模型的理解!【题型1两定一动型】1.(2023春·山东泰安·九年级统考期末)如图,菱形ABCD的边长为4,且∠DAB=60°,E是BC的中点,P为BD上一点且△PCE的周长最小,则△PCE的周长的最小值为(

A.27+2 B.7+1 C.2【答案】A【分析】由菱形的性质可得点A与点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,连接PC,则△PCE的周长=PC+PE+CE=AE+CE,此时△PCE的周长最小,过点E作EG⊥AB交AB的延长线于G,由菱形的性质和∠DAB=60°可得∠EBG=60°,从而可得BG=1,EG=3【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴点A与点C关于BD对称,如图,连接AE交BD于点P,连接PC,,则PE+PC=PE+PA=AE,∴△PCE的周长=PC+PE+CE=AE+CE,此时△PCE的周长最小,∵E是BC的中点,菱形ABCD的边长为4,∴BE=CE=2,过点E作EG⊥AB交AB的延长线于G,∵四边形ABCD为菱形,边长为4,∴AD∥BC,AB=4,∴∠EBG=∠BAD=60°,∵EG⊥AB,∴∠EGB=90°,∴∠EBG+∠BEG=90°,∴∠BEG=30°,∴BG=1∴AG=AB+BG=4+1=5,∴AE=A∴△PCE的周长的最小值=AE+CE=27故选:A.【点睛】本题主要考查了菱形的性质、轴对称的性质、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理,熟练掌握菱形的性质、轴对称的性质、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理,添加适当的辅助线,求出AE的长,是解题的关键.2.(2023春·山东滨州·九年级统考期末)如图,菱形ABCD的边长为4,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为(

)A.23 B.4 C.23+2【答案】C【分析】如下图,△BEP的周长=BE+BP+EP,其中BE是定值,只需要BP+PE为最小值即可,过点E作AC的对称点F,连接FB,则FB就是BP+PE的最小值.【详解】如下图,过点E作AC的对称点F,连接FB,FE,过点B作FE的垂线,交FE的延长线于点G∵菱形ABCD的边长为4,点E是BC的中点∴BE=2∵∠DAB=60°,∴∠FCE=60°∵点F是点E关于AC的对称点∴根据菱形的对称性可知,点F在DC的中点上则CF=CE=2∴△CFE是等边三角形,∴∠FEC=60°,EF=2∴∠BEG=60°∴在Rt△BEG中,EG=1,BG=3∴FG=1+2=3∴在Rt△BFG中,BF=32+根据分析可知,BF=PB+PE∴△PBE的周长=23故选:C【点睛】本题考查菱形的性质和利用对称性求最值问题,解题关键是利用对称性,将BP+PE的长转化为FB的长.3.(2023春·湖南湘潭·九年级统考期末)如图,长方形OABC,是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6,在AB上取一点M使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B′点,(1)求B(2)求折痕CM所在直线的表达式;(3)求折痕CM上是否存在一点P,使PO+PB'【答案】(1)B'(8,0(2)y=-(3)存在,最小值是2【分析】(1)在Rt△B'OC中,求出OB(2)在Rt△AB'M中,求出AM可得M(3)连接OB,OB与CM交点即为所求点P,连接PB',根据△CBM沿CM翻折后,点B落在B'点,知PO+PB'=PO+PB≥OB,,用股股定理即可求出PO+PB【详解】(1)解:∵四边形OABC是长方形,OA=10,∴BC=OA=10,∵△CBM沿CM翻折,∴B'C=BC=在Rt△B′OC中,B′C=10,OC=6,∴B'O=B∴B'(8,0故答案为:(8,0);(2)解:设AM=x,则BM=AB﹣AM=6﹣x,∵OA=10,B′O=8,∴B'A=2∵△CBM沿CM翻折,∴B'M=BM=6﹣x在Rt△AB'M中,B'∴22+x2=(∴M(10,83设CM所在直线的解析式为y=kx+b,将C(0,6)、M(10,836=b83=10k+b,解得k=﹣13,∴CM所在直线的解析式为y=﹣13x+6(3)解:折痕CM上存在一点P,使PO+PB'最小,连接OB,OB与CM交点即为所求点P,连接PB',如下图,∵△CBM沿CM翻折后,点B落在B'点,∴PB=PB',∴PO+PB'当O、P、B共线时,PO+PB'最小,∵OB=O∴PO+PB'的最小值为234【点睛】本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法、长方形中的折叠、最短距离等知识,掌握折叠的性质以及熟练运用勾股定理是解题的关键.4.(2023春·河北邯郸·九年级统考期末)如图所示,在平面直角坐标系中,已知一次函数y=12x+1的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,以AB(1)求正方形ABCD的面积;(2)求点C和点D的坐标;(3)在x轴上是否存在点M,使△MDB的周长最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)5(2)C(-1,3),D(-3,2)(3)M-1,0【分析】(1)由一次函数y=12x+1,可求出A和B点坐标,即得出OA和OB(2)作CE⊥y轴,DF⊥x轴.根据正方形的性质结合所作辅助线易证△BCE≌△DAF≌△ABO(AAS),即得出BE=DF=OA=2,CE=AF=OB=1,从而可求出OE=3,OF=3,即得出C、(3)找出点B关于x轴的对称点B',连接B'D,与x轴交于点M,根据轴对称的性质可知此时△BMD周长最小.由B(0,1),得出B'(0,-1),利用待定系数法可求出直线B'D的解析式为y=-x-1,从而可求出M点坐标.【详解】(1)对于直线y=12x+1,令x=0,得到y=1;令y=0∴A(-2,0),B(0,1),∴在Rt△AOB中,OA=2,OB=1∴根据勾股定理得:AB=2∴正方形ABCD面积为5;(2)如图,作CE⊥y轴,DF⊥x轴,∴∠CEB=∠AFD=∠AOB=90°.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=AB=AD,∠DAB=∠ABC=90°,∴∠DAF+∠BAO=90°,∠ABO+∠CBE=90°,∵∠DAF+∠ADF=90°,∠BAO+∠ABO=90°,∴∠BAO=∠ADF=∠CBE,∴△BCE≌△DAF≌△ABO(AAS∴BE=DF=OA=2,CE=AF=OB=1,∴OE=OB+BE=2+1=3,OF=OA+AF=2+1=3,∴C(-1,3),D(-3,2);(3)如图,找出点B关于x轴的对称点B',连接B'D,与x轴交于点M,则此时△BMD周长最小.∵B(0,1),∴B'(0,-1)设直线B'D的解析式为y=kx+b(k≠0),把B'与D坐标代入得:b=-1-3k+b=2解得:k=-1b=-1∴直线B'D的解析式为y=-x-1.对于y=-x-1,令y=0,得到x=-1,∴M(-1,0).【点睛】本题考查正方形的性质,勾股定理,坐标与图形,三角形全等的判定和性质,一次函数的应用以及轴对称变换等知识.正确的作出辅助线并利用数形结合的思想是解题关键.5.(2023春·山东潍坊·九年级统考期末)如图①,四边形ABCD是边长为4的正方形,M是正方形对角线BD(不含B、D两个端点)上任意一点,将△BAM绕点B逆时针旋转60°得到△BEN,连接EA、MN;P是AD的中点,连接PM.(1)AM+PM的最小值等于;(2)求证:△BNM是等边三角形;(3)如图②,以B为坐标原点建立平面直角坐标系,若点M使得AM+BM+CM的值最小,求M点的坐标.【答案】(1)25;(2)见解析;(3)(6-2【分析】(1)如图①中,连接PC.利用勾股定理求出PC,再证明AM=MC,推出AM+PM=PM+CM≥PC,由此可得结论.(2)根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形证明即可.(3)首先说明E,N,M,C共线时,AM+BM+CM的值最小,此时点M在EC与BD的交点处,求出直线EC,BD的解析式,构建方程组可得结论.【详解】解:(1)如图①中,连接PC.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=CD=4,∠CDP=90°,∠ABM=∠CBM=45°,∵P是AD的中点,∴PA=PD=2,∴PC=D∵BA=BC,∠ABM=∠CBM,BM=BM,∴ΔABM≅ΔCBM(SAS),∴AM=CM,∴AM+PM=CM+PM,∵PM+CM⩾PC,∴AM+PM⩾25∴AM+PM的最小值为25故答案为:25(2)证明:由旋转的性质可知BM=BN,∵∠MBN=60°,∴ΔBMN是等边三角形.(3)解:如图②中,过点E作EP⊥x轴于P,连接EC.由旋转的性质可知,AM=EN,∵ΔBMN是等边三角形,∴BM=MN,∴AM+BM+CM=EN+NM+MC,∵EN+NM+MC⩾EC,∴E,N,M,C共线时,AM+BM+CM的值最小,此时点M在EC与BD的交点处,∵AB=BE=4,∠ABE=60°,∴∠EBP=90°-60°=30°,∴EP=12BE=2∴E(-23,2)∵C(4,0),D(4,4),设直线EC解析式为y=kx+b,则有4k+b=0-2解得k=3∴y=(3同法可得直线BD的解析式为y=x,由y=xy=(3-2)x+8-4∴M(6-233【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,一次函数的应用,最短问题等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,属于中考压轴题.6.(2023春·全国·九年级期中)如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.(1)求证:△AMB≌△ENB;(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;(3)当AM+BM+CM的最小值为23+2时,求正方形的边长.【答案】(1)见解析;(2)①当M点落在BD的中点时,AM+CM的值最小;②当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,理由见解析;(3)22.【分析】(1)由题意得MB=NB,∠ABN=15°,所以∠EBN=45°,容易证出△AMB≌△ENB;(2)①根据“两点之间线段最短”,可得,当M点落在BD的中点时,AM+CM的值最小;②根据“两点之间线段最短”,当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长;(3)作辅助线,过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F,由题意求出∠EBF=30°,设正方形的边长为x,在Rt△EFC中,根据勾股定理求得正方形的边长为22.【详解】(1)证明:∵△ABE是等边三角形,∴BA=BE,∠ABE=60°.∵∠MBN=60°,∴∠MBN﹣∠ABN=∠ABE﹣∠ABN,即∠MBA=∠NBE.在△AMB和△ENB中AB=BE∠MBA=∠NBE∴△AMB≌△ENB(SAS).(2)解:①由两点之间线段最短可知,当M点落在BD的中点时,A、M、C三点共线,AM+CM的值最小.②如图,连接CE,当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小.理由如下:连接MN,由(1)知,△AMB≌△ENB,∴AM=EN,∵∠MBN=60°,MB=NB,∴△BMN是等边三角形.∴BM=MN.∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,根据“两点之间线段最短”可知,若E、N、M、C在同一条直线上时,EN+MN+CM取得最小值,最小值为EC.(3)解:过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F,∴∠EBF=∠ABF﹣∠ABE=90°﹣60°=30°.设正方形的边长为x,则EF=x2,BF=x2-1在Rt△EFC中,∵EF2+FC2=EC2,∴(x2)2+(32x+x)2=(23+2)解得x1=22,x2=﹣22(舍去负值).∴正方形的边长为22.【点睛】本题考查了四边形的综合题:熟练掌握正方形性质、全等三角形的判定与性质和旋转的性质;会利用含30度的直角三角形三边的关系和勾股定理进行计算;会运用两点之间线段最短解决有关线段的和的最小值问题,解本题的关键是找出取最小值时M的位置.7.(2023春·广东深圳·九年级校联考期中)长方形纸片OABC中,AB=10cm,BC=6cm,把这张长方形纸片OABC如图放置在平面直角坐标系中,在边OA上取一点E,将△ABE沿BE折叠,使点A恰好落在OC边上的点F处.(1)求点E、F的坐标;(2)在AB上找一点P,使PE+PF最小,求点P坐标;(3)在(2)的条件下,点Q(x,y)是直线PF上一个动点,设△OCQ的面积为S,求S与x的函数关系式.【答案】(1)点E的坐标为(0,83),点F的坐标为(-2,0);(2)点P的坐标为(-57,6);(3)S=【分析】(1)根据勾股定理求出CF,得到OF,求出点F的坐标,根据勾股定理得到点E的坐标;(2)根据轴对称-最短路径问题确定点P,根据待定系数法求出直线FE′的解析式,根据一次函数的性质求出点P坐标;(3)分Q在x轴上方和Q在x轴下方两种情况,根据三角形的面积公式计算.【详解】(1)设OE=x,则AE=6-x,由折叠知BA=BF=10,EF=AE=6-x,∵四边形OABC是长方形,∴∠BCO=90°,∴CF=BF2-BC2=8,∴OF=∴点F的坐标为(-2,0),在Rt△EOF中,EF2=OF2+OE2,即(6-x)2=22+x2,解得,x=83∴点E的坐标为(0,83∴点E的坐标为(0,83),点F的坐标为(-2,0(2)如图,作E关于AB的对称点E′,连结FE′,交AB于P,则PE+PF最小最小,∵点E的坐标为(0,83),∴AE=6-83=∵点E与点E′关于AB对称,∴AE′=AE=103∴OE′=103+6=283,∴点E′的坐标为(0,设直线FE′的解析式为y=kx+b,则b=283-2k+b=0,解得,k=143,则直线FE′的解析式为y=143x+28当y=6时,143x+283=6,解得,x=-∴点P的坐标为(-57,6(3)设点Q的坐标为(x,143x+28当Q在x轴上方时,即x>-2时,S=12×10×(143x+283)=703当Q在x轴下方时,即x<-2时,S=12×10×(-143x-283)=-703综上所述,S=703【点睛】本题考查的是正方形的性质,轴对称-最短路径问题,待定系数法求一次函数解析式,正确作出使PE+PF最小时点P的位置,灵活运用待定系数法是解题的关键.8.(2023·四川广安·九年级校联考期中)如图,正方形ABCD的边长为2,M、N分别为AB、AD的中点,在对角线BD上找一点P,使△MNP的周长最小,则此时PM+PN=.【答案】2【分析】根据题得出要使△MNP的周长最小,只要MP+NP最小即可,过N作NG⊥BD交BD于G,交CD于F,连接MF交BD于P,根据正方形性质求出NG=DG=FG,得出N、F关于BD对称,求出MP+NP=MP+PF=MF,得出此时的PN+PM的值最小,得出四边形AMFD是平行四边形,求出MF=AD=2,即可求出MP+NP的值.【详解】∵DN=AM=AN=1,∠A=90°,∴由勾股定理求出MN=2,即MN值一定,∴要使△MNP的周长最小,只要MP+NP最小即可,过N作NG⊥BD交BD于G,交CD于F,连接MF交BD于P,∵四边形ABCD是正方形,∴∠NDB=∠FDB=12∠ADC=45°∴∠DNG=∠DFG=90°-45°=45°,∴∠DNG=∠NDG,∠DFG=∠FDG,∴NG=DG=FG,即N、F关于BD对称,∴PN=PF,∴MP+NP=MP+PF=MF,即此时的PN+PM的值最小,∵BD⊥NF,NG=FG,∴DN=DF=1=AM,∵四边形ABCD是正方形,∴AM∥DF,∴四边形AMFD是平行四边形,∴MF=AD=2,即MP+NP=2,故答案为2.【点睛】本题考查了正方形性质和轴对称-最短路线问题,题目综合性比较强,但比较典型,是一道比较好的题目,有一定的难度.【题型2两动一定型】1.(2023春·浙江杭州·九年级统考期中)如图,四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小,此时∠MAN的度数为(

)A.30° B.40° C.50° D.45°【答案】B【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.【详解】作DA延长线AH,即可得出∠A′+∠A″=180°-110°=70°,进而得出∠MAN=110°-70°=40°.故选:B考点:轴对称的性质2.(2023春·广东广州·九年级广州市第四十一中学统考期中)如图,菱形ABCD的边长为2cm,∠A=120°,点E是BC边上的动点,点P是对角线BD上的动点,若使PC+PEA.5 B.2 C.32 D.【答案】D【分析】根据菱形的性质,可知点A和点C关于BD对称,再根据对称的性质,将PE+PC转化为PA+PE,然后根据垂线段最短可知,当AE⊥BC时,PE+PC取得最小值.【详解】解:连接AC,PA,AE,如图所示,∵四边形ABCD是菱形,∴点A和点C关于BD对称,∴PE+PC=PE+PA,∵当AE⊥BC时,点A到BC的距离最短,∴当AE⊥BC时,此时AE于BD的交点为P时,PE+PA=AE,PC+PE的值最小,∵菱形ABCD的边长为2cm,∠A=120°∴∠ABE=60°,AB=2cm∴∠BAE=30°,∴BE=12AB=1∴AE=AB2即PC+PE的最小值是3,故选:D.【点睛】本题考查菱形的性质、对称轴—最短路径问题,解答本题的关键是找出PC+PE的值最小,即点A到线段BC的距离,其中垂线段垂足是点E的所在位置,垂线段与BD的交点是点P的所在位置.3.(2023春·甘肃兰州·九年级统考期中)如图正方形ABCD的面积为24,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一动点P,要使PD+PE最小,则这个最小值为(

)A.3 B.23 C.26 D【答案】C【分析】由于点B与D关于AC对称,所以连接BE,与AC的交点即为P点.此时PD+PE=BE最小,而BE是等边ΔABE的边,BE=AB,由正方形ABCD的面积为16,可求出AB【详解】解:设BE与AC交于点P',连接BD∵点B与D关于AC对称,∴P∴P∵正方形ABCD的面积为24,∴AB=26又∵△ABE是等边三角形,∴BE=AB=26故选:C.【点睛】本题考查的是正方形的性质和轴对称-最短路线问题,熟知“两点之间,线段最短”是解答此题的关键.4.(2023春·浙江宁波·九年级宁波市第十五中学校考期中)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=3,若在AC,AB上各取一点M,N,使BM+MN的值最小,求这个最小值(

)A.23 B.21195 C.2【答案】D【分析】作点B关于AC的对称点H,连接HB,交AC于O,连接AH,HM,连接HN,由对称性可得AB=AH=4,HM=BM,BO=HO,可得MN+BM=HM+MN,则当点H,点M,点N共线且HN⊥AB时,根据两点之间线段最短可得MN+BM的最小值为HN,在Rt△AOB中,利用勾股定理可求AO的长,利用等面积法即可求解.【详解】解:如图,作点B关于AC的对称点H,连接HB,交AC于O,连接AH,HM,连接HN,∴AB=AH=4,HM=BM,BO=HO,∴MN+BM=HM+MN,∴当点H,点M,点N共线且HN⊥AB时,MN+BM的最小值为HN,∵AB=4,BC=3,∴AC=AB∵S△ABC=12×AB×BC=12AC×∴BO=4×35∴BH=245在Rt△AOBAO=A∵HN⊥AB,∴S△ABH=12×AB×HN=12BH×∴HN=∴MN+BM的最小值为9625故选:D.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,矩形的性质,三角形的面积公式,勾股定理等知识,利用面积法求出BO是解题的关键.5.(2023春·广东湛江·九年级湛江市第二中学校考期中)如图1,矩形OABC摆放在平面直角坐标系中,点A在x轴上,点C在y轴上,OA=3,OC=2,过点A的直线交矩形OABC的边BC于点P,且点P不与点B、C重合,过点P作∠CPD=∠APB,PD交x轴于点D,交y轴于点E.(1)若△PAB为等腰直角三角形.①求直线AP的函数解析式;②在x轴上另有一点G的坐标为2,0,请在直线AP和y轴上分别找一点M、N,使△GMN的周长最小,并求出(2)如图2,过点E作EF∥AP交x轴于点F,若以A、P、F、E为顶点的四边形是平行四边形,求直线【答案】(1)①y=-x+3;②26(2)y=2x-2【分析】(Ⅰ)①根据题意可求P1,2,用待定系数法可求直线AP②作点G关于y轴的对称点G'-2,0,作点G关于直线AP的对称点G″3,1,连接G'G″'交y(2)作PM⊥AD于M,可证AM=DM,由题意可证△PDM≌△EDOAAS,可求EO=PM=2,OD=DM=AM=1,即可得E点,P点坐标,即可求直线PE【详解】(1)解:①∵矩形OABC,OA=3,OC=2,∴A3,0,C0,AO∥BC,AO=BC=3,∵△PAB为等腰直角三角形∴BP=AB=2,∴CP=BC-BP=3-2=1,∴P1设直线AP的解析式y=kx+b,过点A3,0∴3k+b=0k+b=2解得:k=-1b=3∴直线AP的解析式y=-x+3;②作点G关于y轴的对称点G'-2,0,作点G关于直线AP的对称点G″3,1,连接G'G″'∴AG'=O在Rt△AG'∴△GMN周长的最小值为26.(2)如图,作PM⊥AD于M,∴∠PMD=∠EOD=90°,∠PMO=∠PMA=90°,∴四边形PCOM和四边形ABPM都是矩形,∵BC∥∴∠CPD=∠PDA,∠APB=∠PAD,又∴∠CPD=∠APB,

∴∠PDA=∠PAD,∴PD=PA,∴DM=AM,∵四边形PAEF是平行四边形,∴PD=ED,在△PDM和△EDO中,∠PMD=∠EOD∠PDM=∠EDOPD=ED∴△PDM≌△EDOAAS∴DM=DO,PM=EO,∴OD=DM=MA,∵PM=AB=2,OA=3,∴OE=2,CP=OM=2,∴E0,-2设直线PE的解析式y=mx+n,∴n=-22m+n=2∴m=2n=-2∴直线PE的解析式y=2x-2.【点睛】本题属于一次函数综合题,考查了待定系数法,等腰三角形的判定和性质,轴对称的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,平行四边形的性质,全等三角形判定和性质,两点之间线段最短.灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.6.(2023春·广东广州·九年级中山大学附属中学校考期末)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,E,F分别是BC,CD上的点,连接AE,(1)如图①,AB=AD,∠BAD=120°,∠EAF=60°.求证:EF=BE+DF;(2)如图②,∠BAD=120°,△AEF周长何时最小,作出图形,并直接写出∠AEF+∠AFE=______°(3)如图③,若四边形ABCD为正方形,点E、F分别BC,CD上,且∠EAF=45°,若BE=3,DF=2,请求出线段EF的长度.【答案】(1)见解析(2)120(3)5【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,首先证明△ABE≌△ADGSAS,则有AE=AG,∠BAE=∠DAG,然后利用角度之间的关系得出∠EAF=∠FAG=60°,进而可证明△EAF(2)分别作点A关于BC和CD的对称点A',A″,连接A'A″,交BC于点E,交CD于点F,由对称的性质可得A'E=AE,A″(3)旋转△ABE至△ADP的位置,首先证明△PAF≌△EAFSAS,则有EF=FP【详解】(1)证明:如解图①,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,在△ABE和△ADG中,AB=AD∴△ABE≌∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=120°,∴∠BAE+∠FAD=∠DAG+∠FAD=60°,∴∠EAF=∠FAG=60°,在△EAF和△GAF中AE=AG∠EAF=∠GAF∴△EAF≌∴EF=FG=DG+DF,∴EF=BE+DF;(2)如解图,分别作点A关于BC和CD的对称点A',A″,连接A'A″,交BC于点E,交CD∴此时△AEF的周长为AE+EF+AF=A∴当点A',E,F,A″在同一条直线上时,∵∠DAB=120°,∴∠A∵∠A'+∠EA∴∠AEF+∠AFE=2∠故答案为:120;(3)如解图,旋转△ABE至△ADP的位置,∴∠PAE=∠DAE+∠PAD=∠DAE+∠EAB=90°,AP=AE,∠PAF=∠PAE-∠EAF=90°-45°=45°=∠EAF,在△PAF和△EAF中AP=AE∠PAF=∠EAF∴△PAF≌∴EF=FP,∴EF=FP=PD+DF=BE+DF=3+2=5.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定及性质,轴对称的性质,掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.7.(2023春·陕西西安·九年级统考期末)探究:(1)如图,P、Q为△ABC的边AB、AC上的两定点,在BC上求作一点M,使△PQM的周长最短.(不写作法)(2)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E、F分别为边AB、AD的中点,点M、N分别为BC、CD上的动点,求四边形EFNM周长的最小值.(3)如图,正方形ABCD的边长为2,点O为AB边中点,在边AD、CD、BC上分别确定点M、N、P.使得四边形OMNP周长最小,并求出最小值.【答案】(1)作图见解析;(2)四边形EFNM周长的最小值20;(3)最小值为42【分析】(1)作点P关于BC的对称点P',连接P'Q,交BC于点M,依据对称轴的性质,可得ΔPQM(2)作点E关于BC的对称点E',作点F关于CD的对称点F',连接E'F',交BC于M,交CD于N,连接EM,MN,FN,则EM=E'M,FN=F(3)作点O关于AD的对称点O1,关于BC的对称点O2,作O2关于CD的对称点O3,连接O1M,O2P,O3N,则O1M=OM,【详解】解:(1)如图所示,作点P关于BC的对称点P',连接P'Q,交BC连接PQ,PM,MQ,则PM=P∴此时ΔPQM的周长最短为PQ+PM+QM=PQ+∴点M即为所求.(2)如图所示,作点E关于BC的对称点E',作点F关于CD的对称点F',连接E'F',交BC于M连接EM,MN,FN,则EM=E'M∴EF+EM+MN+FN=EF+E∴此时,四边形EFNM周长的最小值为EF+E∵AB=6,AD=8,E、F分别为边AB、AD的中点,∴AE'=6+3=9∴Rt△AE'F又∵RtΔAEF中,∴四边形EFNM周长的最小值=EF+E(3)如图所示,作点O关于AD的对称点O1,关于BC的对称点O2,作O2关于CD的对称点O3,连接O1则O1M=OM,O2当N,P,O2在同一直线上时,OP+NP=当O1,M,N,O3在同一直线上时,此时四边形OMNP周长最小为O1O3的长,点M,N∵正方形ABCD的边长为2,点O为AB边中点,∴Rt△O1O2O3∴O即四边形OMNP周长最小值为42【点睛】此题属于四边形综合题,主要考查了利用轴对称求最短路径问题以及勾股定理等知识,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,多数情况要作点关于某直线的对称点.【题型3两定两动型】1.(2023春·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,∠MON=30°,OA=2,OD=8,线段BC在射线ON上滑动,BC=23,则四边形ABCD周长的最小值是【答案】6+2【分析】如图所示,作点A关于直线ON的对称点E,过点E作EF∥BC,EF=BC,连接BE,CF,过点O作OP垂直于直线EF于P,过点D作DG垂直直线EF于G,交射线ON于H,设AE交射线ON于Q,连接BE,CF,DF,由轴对称的性质得到AQ=QE,AQ⊥ON,AB=BE,利用勾股定理和含30度角的直角三角形的性质求出AQ=QE=1,OQ=3,OH=43,证明四边形OPGH是矩形,得到PG=OH=43,同理可证四边形OPQE是矩形,得到PE=OQ=3,OP=QE=AQ=HG=1,则DG=5,【详解】解:如图所示,作点A关于直线ON的对称点E,过点E作EF∥BC,EF=BC,连接BE,CF,过点O作OP垂直于直线EF于P,过点D作DG垂直直线EF于G,交射线ON于H,设AE交射线ON于∴AQ=QE,AQ⊥ON,∵∠MON=30°,∴AQ=QE=1∵DG⊥EF,∴DG⊥ON,同理得:DH=1∴OQ=OA2∵OP⊥PG,∴四边形OPGH是矩形,∴PG=OH=43同理可证四边形OPQE是矩形,∴PE=OQ=3∴DG=DH+GH=5,FG=PG-PE-EF=3∴DF=D∵OD=8,∴AD=6,∵EF=BC,∴四边形BEFC是平行四边形,∴AB=BE=CF,∴四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD=6+2=6+23∴当C、D、F三点共线时,CF+CD最小,即四边形∴四边形ABCD的周长的最小值为6+23故答案为:6+23【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,矩形的性质与判定,勾股定理,轴对称最短路径问题,含30度角的直角三角形的性质,正确作出辅助线确定出周长最小时的情形是解题的关键.2.(2023春·江苏扬州·九年级校考期中)如图,在长方形纸片ABCD中,AB=4,AD=12,将长方形纸片折叠,使点C落在AD边的点M处,折痕为PE,此时PD=3.(1)求MP的值;(2)在AB边上是否存在一个动点F,且不与点A、B重合,使△MEF的周长最小.如果存在求出△MEF的周长最小值:如果不存在,请说明理由;(3)若点G,Q是AB边上的两个动点,且不与点A,B重合,GQ=1.当四边形MEQG的周长最小时,其周长的最小值是______.【答案】(1)5;(2)存在,137+5;(3)【分析】(1)过P作PS⊥CE于S,则PSCD为矩形,由矩形的性质得PD=CS=3,PS=CD=4,由长方形纸片折叠的性质得∠PEC=∠PEM,MH=CD=4,PH=PD=3,∠H=∠D=90º,由长方形纸片ABCD的性质得AD∥BC内错角相等∠APE=∠PEC,推出∠PEM=∠APE,由等角对等边的MP=ME,在RtΔPMH中,由勾股定理得MP=HM2+HP2在(2)过M作AB的对称点M′,连接M′E,交AB于F,存在一个动点F,且不与点A、B重合,使△MEF的周长最小.过E最ET⊥AD于T,PT=SE=2,AM=AD-PM-PD=12-5-3=4,AM′=AM=4,TM=MP-TP=MP-TP=3,M′T=AM+AM+MT=11,ET=4,由勾股定理EM′=M'T2+TE(3)将M沿GQ平移到V,是MV=GQ=1,过V作AB的对称点W,连接VW延长WV交ET于K,则TK=1,WK=11,当点E、Q、W在一线时,当四边形MEQG的周长最小,此时GM=QV=WQ,在RtΔWKE中,由勾股定理WE=WK2+KE2,【详解】(1)过P作PS⊥CE于S,则PSCD为矩形,∴PD=CS=3,PS=CD=4,长方形纸片折叠,∠PEC=∠PEM,MH=CD=4,PH=PD=3,∠H=∠D=90º,由长方形纸片ABCD,∵AD∥BC,∴∠APE=∠PEC,∴∠PEM=∠APE,∴MP=ME,在RtΔPMH中,由勾股定理得MP=HM∴CE=ME=PM=5,∴ES=CE-CS=5-3=2,∴在RtΔPSE中,由勾股定理,PE=ES2(2)过M作AB的对称点M′,连接M′E,交AB于F,存在一个动点F,且不与点A、B重合,使△MEF的周长最小.过E最ET⊥AD于T,PT=SE=2,AM=AD-PM-PD=12-5-3=4,AM′=AM=4,TM=MP-TP=MP-TP=3,M′T=AM+AM+MT=11,ET=4,由勾股定理EM′=M'△MEF的周长最小=MF+FE+EM=M′E+ME=137+5(3)将M沿GQ平移到V,是MV=GQ=1,则四边形GQVM为平行四边形,过V作AB的对称点W,连接VW延长WV交ET于K,则TK=1,WK=11,当点E、Q、W在一线时,当四边形MEQG的周长最小,此时GM=QV=WQ,在RtΔWKE中,由勾股定理WE=WK当四边形MEQG的周长最小=GQ+QE+ME+MG=1+QE+5+GM=6+QE+GM=6+QV+QE=6+WE=130+6.【点睛】本题考查矩形折叠中求折痕长,求三角形最短周长,四边形最短周长问题,涉及的知识由矩形的性质,轴对称的性质,平行四边形的性质,勾股定理,三点共线等知识,会构造直角三角形,利用勾股定理解决线段的长问题,通过作对称点,三点在一线解决周长最短问题,会利用性质求线段的和差问题是解决问题的关键.3.(2023春·天津·九年级统考期末)如图1,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系,已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.

(1)直接写出点E、F的坐标;(2)如图2,若点P是线段DA上的一个动点,过P作PH⊥DB于H点,设OP的长为x,△DPH的面积为S,试用关于x的代数式表示S;(3)如图3,在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值.(直接写出结果即可)【答案】(1)E(3,1),F(1,2);(2)S=x24-x2+14;(3)在x轴、y【分析】(1)根据折叠的特点和矩形的性质,可得AE=1,BF=BA=2,故而写出E、F的坐标;(2)根据折叠的特点,可判断四边形DABF是正方形,从而得出∠HDP=45°,则可用x表示出DP的长,进而得出DH和HP的长,从而得出△DHP的面积;(3)四边形NMEF的周长=FN+NM+ME+EF,其中EF是定值,只需要FN+NM+ME最短即可,过点F作y轴的对称点F′,过点E关于x轴的对称点E′,则连接E′、F′与y轴的交点即为点N,与x轴的交点为点M,从而求得最小值.【详解】(1)由题意可求,AE=1,BF=BA=2∴CF=1,故:E(3,1),F(1,2);(2)如图2∵将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处,∴BF=AB=2,∴OD=CF=3﹣2=1,若设OP的长为x,则,PD=x﹣1,在Rt△ABD中,AB=2,AD=2,∴∠ADB=45°,在Rt△PDH中,PH=∴S=1(3)如图3,作点F关于y轴的对称点F′,点E关于x轴的对称点E′,连接E′F′交y轴于点N,交x轴于点M,此时四边形MNFE的周长最小,点F(1,2)关于y轴的对称点F′(﹣1,2),点E(3,1)关于x轴的对称点E′(3,﹣1),待定系数法可求得:直线E′F′的解析式为:y=-3当x=0时,y=54,当y=0时,∴N(0,5此时,四边形MNFE的周长=E∴在x轴、y轴上分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小,最小为:5+5【点睛】本题考查对折问题和求最值问题,在求解最值问题中,利用对称进行边长转化是常见的方法之一.4.(2023春·广东广州·九年级广州四十七中校考期中)已知矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E为直线BC上一点.(1)如图1,当E在线段BC上,且DE=AD时,求BE的长.

(2)如图2,点E在线段BC边延长线上一点,若BD=BE,连接DE,M为DE的中点,连接AM、CM,求证:AM⊥CM.

(3)如图3,在(2)的条件下,P、Q为AD边上两个动点,且PQ=52,连接P、B、M、Q,求四边形

【答案】(1)BE=4-7(2)见解析;(3)97+5+3【分析】(1)先求出DE=AD=4,再利用勾股定理求出CE,即可得出结论;(2)根据等腰三角形的性质先判断出∠BMD=90°,再证明△ADM≌△BCMSAS,得出∠AMD=∠BMC(3)由于BM和PQ是定值,只要BP+QM最小即可,如图作辅助线,利用轴对称的性质确定出MG'就是BP+QM的最小值,然后利用勾股定理求出MG即可得出结论.【详解】(1)解:如图1,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°,CD=AB=3,AD=BC=4,∴DE=AD=4,在Rt△CDE中,CE=∴BE=BC-CE=4-7(2)证明:如图2,连接BM,

∵点M是DE的中点,∴DM=EM,∵BD=BE,∴BM⊥DE,∴∠BMD=90°,∵点M是Rt△CDE∴DM=CM,∴∠CDM=∠DCM,∴∠ADM=∠BCM,在△ADM和△BCM中,AD=BC∠ADM=∠BCM∴△ADM≌∴∠AMD=∠BMC,∴∠AMC=∠AMB+∠BMC=∠AMB+∠AMD=∠BMD=90°,∴AM⊥CM;(3)解:如图3,连接BM,过点Q作QG∥BP交BC于G,由PQ∥BG可得四边形BPQG是平行四边形,则QG=BP,作点G关于AD的对称点G',连接QG',当点G',Q,M在同一条线上时,QM+QG最小,即

∵四边形BPQG是平行四边形,∴BG=PQ=5∴CG=4-5如图2,在Rt△BCD中,CD=3,BC=4∴BD=3∴BE=5,∴CE=BE-BC=1,∴HM=12CE+CG=2在Rt△MHG'中,HG'=3+∴MG在Rt△CDE中,DE=∴ME=10在Rt△BME中,BM=∴四边形PBMQ周长最小值=BP+PQ+MQ+BM=QG+PQ+QM+BM=Q=M==97【点睛】本题是一道四边形综合题,主要考查了矩形的性质、勾股定理、直角三角形斜边中线的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、平行四边形的判定和性质以及二次根式的混合运算,确定BP+QM的最小值是解答本题的关键.5.(2023春·天津滨海新·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-34x+b分别与x轴、y轴交于点A、B,且点A为4,0

(1)填空:b=______;(2)求点D的坐标;(3)若M为x轴上的动点,N为y轴上的动点,求四边形MNDC周长的最小值.【答案】(1)3(2)点D的坐标为7,4(3)221【分析】(1)将点A4,0代入y=-(2)结合正方形的性质可证△DAE≌△ABOAAS,推出DE=OA=4,AE=OB=3(3)作点C关于y轴的对称点C',作点D关于x轴的对称点D',由轴对称的性质可得NC=NC',MD=MD',进而可得四边形MNDC周长【详解】(1)解:∵点A4,0在直线y=-3∴-3解得b=3,故答案为:3;(2)解:由(1)知直线AB的解析式为y=-3当x=0时,y=3,∴点B的坐标为0,3,∴OB=3.如图,作DE⊥x轴于点E,

∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠BAO+∠DAE=90°,又∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠DAE=∠ABO,在△DAE和△ABO中,∠DAE=∠ABO∠DEA=∠AOB∴△DAE≌∴DE=OA=4,AE=OB=3,∴OE=OA+AE=4+3=7,∴点D的坐标为7,4;(3)解:∵正方形ABCD中,A4,0,B0,3,∴xC=x∴C3,7如图,作点C关于y轴的对称点C',作点D关于x轴的对称点D

则C'-3,7,∵M为x轴上的动点,N为y轴上的动点,∴由轴对称的性质可知NC=NC',∴NC+NM+MD=NC∴四边形MNDC周长=NC+NM+MD+CD≥C由勾股定理得,C'CD=AB=4∴四边形MNDC周长的最小值为:C'【点睛】本题考查一次函数的图象和性质,正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,利用轴对称求线段的最值等,解题的关键是根据轴对称找出四边形MNDC周长取最小值时点M和点N的位置.6.(2023春·江苏无锡·九年级江苏省锡山高级中学实验学校校考期中)在矩形ABCD中,AB=6,BC=12,E、F是直线AC上的两个动点,分别从A、C两点同时出发相向而行,速度均为每秒2个单位长度,运动时间为t秒(其中0≤t≤9).(1)如图1,M、N分别是AB、CD中点,当四边形EMFN是矩形时,求(2)若G、H分别从点A、C沿折线A-B-C、C-D-A运动,与E、F相同速度同时出发.①如图2,若四边形EGFH为菱形,求t的值;②如图3,作AC的垂直平分线交AD、BC于点P、Q,若四边形PGQH的面积是矩形ABCD面积的59,则t③如图4,在异于G、H所在矩形边上取P、Q,使得PD=BQ,顺次连接PGQH,请直接写出四边形PGQH周长的最小值:______.【答案】(1)t=325(2)①t=214;②56【分析】(1)先证四边形MBCN是平行四边形,则当EF=MN=12时,四边形EMFN是矩形,即可求解;(2)①如图2,连接GH,CH,由菱形的性质可得AC⊥GH,得GH是AC的垂直平分线,则②由线段垂直平分线和勾股定理可求AQ=CQ=15③如图4,作点G关于BC的对称点G',过点G'作G'K⊥DC于K,连接G'H,QG',则BG=BG'=CK【详解】(1)解:∵矩形ABCD,∴AB∥CD,∴∠MAE=∠NCF,∵M、N分别是AB、∴AM=CN,∵E、F分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒2个单位长度,∴AE=CF=2t,∴△AME≌△CNFSAS∴ME=FN,∠AEM=∠CFN,∴∠MEF=∠EFN,∴ME∥∴四边形EMFN是平行四边形,如图1,连接MN,∵矩形ABCD,M,N分别是AB、∴四边形MBCN是矩形,∵矩形ABCD中,AB=6,BC=12,∴MN=BC=12,AC=6∵四边形EMFN是平行四边形,∴当EF=MN=12时,四边形EMFN是矩形,∴65-4t=12或解得t=325(2)解:①由(1)知:AE=CF,如图2,连接GH,∵四边形EGFH为菱形,∴AC⊥GH,OE=OF,∴OA=OC,∴AH=HC,∵HC∴AH∴AH=CH=15∴DH=9∴CD+DH=6+9∴t=21②如图3,连接AQ,由①同理得:AQ=CQ=152,由①知:AP=15∴AP=CQ,∵G、H分别从点A、C沿折线A-B-C,C-D-A运动,∴AG=CH,又∵∠GAP=∠QCH=90°,∴△APG≌△CQHSAS∴GP=QH,同理可证PH=GQ,∴四边形PGQH是平行四边形,∵四边形PGQH的面积是矩形ABCD面积的59∴S▱PGDH∴2S∴S△∴S△AGP∴12∴AG=5∴t=5故答案为:56③如图4,作点G关于BC的对称点G',过点G'作G'K⊥DC于K,连接G'H,∵AG=CH,∴HK=CH+CK=AG+BG=6,∵G'∴G'由②知:四边形PGQH是平行四边形,∴四边形PGQH的周长=2QH+2GQ=2QH+2QG当G',Q,H三点共线时,四边形PGQH周长有最小值,且最小值是2故答案为:125【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,平行四边形的性质和判定,轴对称的性质,轴对称的最短路径问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.7.(2023春·福建南平·九年级统考期中)如图,在矩形ABCD中,AB=4,∠ABD=60°,G,H分别是AD,BC边上的点,且AG=CH,E,O,F分别是对角线BD上的四等分点,顺次连接G,E,H,F,G.(1)求证:四边形GEHF是平行四边形;(2)填空:①当AG=时,四边形GEHF是矩形;②当AG=时,四边形GEHF是菱形;(3)求四边形GEHF的周长的最小值.【答案】(1)见解析(2)①23;②(3)4【分析】(1)先根据矩形的性质AD=BC,AD∥BC,根据平行线的性质可得∠GDE=∠HBF,再根据SAS定理证出△GDE≌△HBF,根据全等三角形的性质可得GE=HF,∠DEG=∠BFH,然后根据平行线的判定可得GE∥HF,最后根据平行四边形的判定即可得证;(2)①先根据矩形的性质、勾股定理可得BD=8,AD=BC=43,从而可得EF=4,再根据矩形的性质可得GH=EF=4,从而可得AB=GH,然后根据矩形的判定与性质可得AG=BH,由此即可得;②先根据菱形的性质可得EF⊥GH,再利用HL定理证出Rt△ABG≌Rt△OBG,根据全等三角形的性质可得(3)过点E作EM⊥AD于点M,延长EM到点N,使MN=EM,过点F作FP⊥EM于点P,连接NG,NF,则MN=EM=12DE=3,FP∥AD,EG=NG,再根据利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理可得PE=2,PF=23,从而可得NP=4,利用勾股定理可得NF=27,然后根据两点之间线段最短可得当点N,G,F【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠GDE=∠HBF,∵AG=CH,∴AD-AG=BC-CH,即DG=BH,∵E,O,F分别是对角线BD上的四等分点,∴OE=OF=BE=DF,∴BD-BE=BD-DF,即DE=BF,在△GDE和△HBF中,DG=BH∠GDE=∠HBF∴△GDE≅△HBFSAS∴GE=HF,∠DEG=∠BFH,∴GE∥HF,∴四边形GEHF是平行四边形.(2)解:①如图,连接GH,∵四边形ABCD是矩形,AB=4,∠ABD=60°,∴∠A=∠ABC=90°,∠ADB=30°,AD∥BC,AD=BC,∴BD=2AB=8,AD=B∴BC=43∵E,O,F分别是对角线BD上的四等分点,∴OE=OF=BE=DF=2,∴EF=OE+OF=4,要使平行四边形GEHF是矩形,则GH=EF=4,∴GH=AB,由平行线间的距离可知,GH⊥AD,GH⊥BC,∴四边形ABHG是矩形,∴AG=BH,又∵AG=CH,∴AG=1即当AG=23时,四边形GEHF故答案为:23②如图,连接BG,GH,要使平行四边形GEHF是菱形,则EF⊥GH,在Rt△ABG和Rt△OBG中,∴Rt∴∠ABG=∠OBG=1∴BG=2AG,∴AB=BG2解得AG=4即当AG=433故答案为:43(3)解:如图,过点E作EM⊥AD于点M,延长EM到点N,使MN=EM,过点F作FP⊥EM于点P,连接NG,NF,∴MN=EM=12DE=12∴∠EFP=∠ADB=30°,∴PE=1∴NP=MN+EM-PE=4,∴NF=N∵四边形GEHF的周长为2EG+FG∴由两点之间线段最短可知,当点N,G,F共线时,NG+FG取得最小值NF,则四边形GEHF的周长的最小值为2NF=47【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、菱形的判定、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理等知识点,较难的是题(3),通过作辅助线,构造直角三角形,并找出当点N,G,F共线时,NG+FG取得最小值NF是解题关键.【题型4一定两动型】1.(2023春·全国·九年级专题练习)如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD平分∠ABC,BC=8,∠ABC=45°,在对角线BD上有一动点P,边BC上有一动点Q,使PQ+PC的值最小,则这个最小值为(

)A.4 B.42 C.43 D【答案】B【分析】根据平行线的性质得到∠ADB=∠CBD,由角平分线的定义得到∠ABD=∠CBD,得到平行四边形ABCD是菱形,推出点A,C关于BD对称,过A作AQ⊥BC于Q交BD于P,则PQ+PC最小值=AQ,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴点A,C关于BD对称,过A作AQ⊥BC于Q交BD于P,则PQ+PC最小值=AQ,∵∠ABC=45°,∴△ABQ是等腰直角三角形,∵AB=BC=8,∴AQ=22AB=4∴这个最小值为42故选:B.【点睛】本题考查了轴对称−最短路线问题,菱形的判定和性质,平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质,准确的找到P与Q的位置是解题的关键.2.(2023春·河南郑州·九年级校联考阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,点D为AB的中点,点E、F分别在边AC、BC上,且∠EDF=90°,则下列说法:①AE=CF;②△DEF是等腰直角三角形;③△CEF周长的最小值是22+4;④四边形DECFA.①③④ B.①② C.②③ D.①②③④【答案】D【分析】证明△ADE≌△CDFASA可判断①②;根据△DEF是等腰直角三角形,EF=2DF,当DF⊥BC时,DF最小,DF=12BC=12×4=2,可得△CEF【详解】解:如图,连接CD,∵∠BCA=90°,AC=BC=4,点D为AB的中点,∴CD⊥AB,CD=AD=BD,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CDA=∠CDB=90°,∴△CDB是等腰直角三角形,∵∠EDF=90°,∴∠ADE=∠CDF,

在△ADE和△CDF中,∠DAE=∠DCFAD=CD∴△ADE≌△CDFASA∴AE=CF,故结论①正确;∴DE=DF,∵∠EDF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,故结论②正确;∵AE=CF,

∴△CEF周长为:CE+CF+EF=CE+AE+EF=AC+EF=4+EF,当EF取得最小值时,△CEF的周长取得最小值,∵△DEF是等腰直角三角形,DE=DF,∴EF=D∴当DF最小时,EF也最小,即当DF⊥BC时,DF最小,此时DF=1∴△CEF的周长取得最小值:4+EF=4+2DF=4+22∵△ADE≌△CDF,∴S△ADE∴S==S∵∠BAC=90°,AC=BC=4,点D为AB的中点,∴S△ADC即S四边形∴四边形DECF的面积是一个定值,故结论④正确;∴正确的序号是①②③④.故选:D.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,垂线段最短,割补法求四边形的面积,利用中线的性质求三角形的面积等知识,根据垂线段最短求DF的长、利用割补法求四边形DECF的面积是解题的关键.3.(2023春·河南郑州·九年级河南省实验中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,点B的坐标为(8,4),将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E.(1)求点E的坐标;(2)点M是OB上任意一点,点N是OA上任意一点,是否存在点M、N,使得AM+MN最小?若存在,求出其最小值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)E(3,4)(2)存在,AM+MN的最小值是32【分析】(1)根据翻折特点可得∠DOB=∠AOB,由平行性质可得∠OBC=∠DOB,故EO=EB,设OE=x,则DE=8-x,根据勾股定理得,DB2+DE2=BE2,即16+(8-x)2=x2,可进一步求出E的坐标;(2)过点D作OA的垂线交OB于M,交OA于N,此时的M,N是AM+MN的最小值的位置,求出DN就是AM+MN的最小值,结合(1),根据面积有DE×BD=BE×DG,故DG=DE×BDBE=125,得GN=OC=4,可求出DN=【详解】(1)∵将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E.∴∠DOB=∠AOB∵BC∥OA∴∠OBC=∠AOB∴∠OBC=∠DOB∴EO=EB∵长方形OABC的顶点A,C分别在x轴、y轴的正半轴上,点B的坐标为(8,4)设OE=x,则DE=8-x在Rt△BDE中,BD=4,根据勾股定理得,DB2+DE2=BE2∴16+(8-x)2=x2∴x=5∴BE=5∴CE=3∴E(3,4)(2)如图过点D作OA的垂线交OB于M,交OA于N,此时的M,N是AM+MN的最小值的位置,求出DN就是AM+MN的最小值由(1)得,DE=3,BE=5,BD=4∴根据面积有DE×BD=BE×DG∴DG=DE×BDBE=125由题意有,∴DN=DG+GN=12即:AM+MN的最小值是325【点睛】考核知识点:轴对称,勾股定理.根据图形信息,把问题转化为解直角三角形问题是关键.4.(2023春·广东汕头·九年级汕头市潮阳实验学校校考期中)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCD是菱形,点A在x轴的正半轴上,点A的坐标为8,0,∠C=60°,点M在边BC上移动(不与B、C重合),点N在边AB上移动(不与A、

(1)连接OM,ON,∠MON=____________________°;(2)求△OMN周长的最小值及此时点N的坐标;(3)在(2)的结论下,若P为平面内一点,当以点O,N,A,P为顶点的四边形为平行四边形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)60°(2)N(3)P2,-23或P14,2【分析】(1)连接OB,证明AO=AB=BC=8,△BOC与△AOB为等边三角形,CM=BN,可得△COM≌△BONSAS(2)证明△MON为等边三角形;可得C△MON=3OM,则当OM⊥BC时,△MON周长有最小值,结合△OBC为等边三角形,CM=BM=1(3)设Px,y,而N6,23,A8,0,O0,0;分三种情况讨论:当AO【详解】(1)解:连接OB,

∵四边形ABCD是菱形,点A在x轴的正半轴上,点A的坐标为8,0,∠C=60°,∴AO=AB=BC=8,△BOC与△AOB为等边三角形,∴CM+BM=8,AN+BN=8,BO=CO,∠ABO=∠C=60°=∠AOB,∵CM+AN=8,∠C=60°,∴CM=BN,∴△COM≌△BONSAS∴OM=ON,∠BON=∠COM,∴∠MON=∠BOM+∠BON=∠BOC=60°;(2)∵OM=ON,∠MON=60°,∴△MON为等边三角形;∴C△MON当OM⊥BC时,△MON周长有最小值,∵△OBC为等边三角形,∴CM=BM=12BC=4∴△OMN的周长最小值为123,B∴BN=CM=4,∴N为AB的中点,∴N6,2(3)设Px,y,而N6,23,A当AO为对角线时,∴8+0=6+x23+y=0+0∴P2,-2当AN为对角线时,∴8+6=x+023+0=y+0∴P14,2当ON为对角线时,∴0+6=8+x0+23=0+y∴P-2,2综上:P2,-23或P14,2【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,等边三角形的判定与性质,垂线段最短的含义,平行四边形的判定与性质,中点坐标公式的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.5.(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆一中校考期中)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A-12,0、点B0,43,C

(1)求直线AB的解析式;(2)如图1,若E为线段AB上一动点,过点E作EF⊥x轴于点F,EG⊥y轴于点G,连接FG,P为FG上一动点.当线段FG最短时,求△PCE周长的最小值;(3)在(2)的条件下,直线FG与直线AB相交于点Q,将线段CE沿射线FG方向平移12个单位长度,平移后的点C记为点C',H为直线FG上的一动点,在平面内是否存在一点N,使得以C'、H、Q、N为顶点的四边形是菱形.若存在,请直接写出点【答案】(1)y=(2)6(3)存在,392,83+313【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)连接OE,由OE=FG,当OE⊥AB时OE最小时,则FG最小;作E点关于FG的对称点H,过H作HM⊥x轴于M,连接CH、FH、EH、PH,由两点间线段最短得到(3)求出点Q及C'的坐标,再求出C'Q的长度,分情况求出点H【详解】(1)解:设直线AB解析式为y=kx+b(k≠0),把点A、B的坐标代入得:-12k+b=0b=4解得:k=3∴直线AB解析式为y=3(2)解:如图,连接OE,∵EF⊥x轴,EG⊥y轴,∴∠EGO=∠EFO=∠GOF=90°,∴四边形EFOG是矩形,∴OE=FG,∴当OE⊥AB时,OE最小时,∴FG最小;作E点关于FG的对称点H,过H作HM⊥x轴于M,连接CH、则PE=PH,∵PE+PC=PH+PC≥CH,∴当点P在CH上时,PE+PC最短,∴△PCE的周长最短;∵OB=43∴AB=83∵OB=1∴∠OAB=30°,∵C为AB中点,∴BC=1∵OE⊥AB,∴∠EOB=30°,∴BE=1∴CE=BC-BE=23∵∠BEG=∠OAB=30°,∴BG=12BE=∴EF=OG=33∵E、H关于FG对称,∠EFG=30°,∴FH=EF=33∴∠HFM=30°,∴HM=12FH=∴H∵点C是AB中点,且A-12,0、B∴C(-6,23∴CH=3∴△PCE的周长最小值为:CH+CE=613

(3)解:存在点N,使得以C'、H、Q、N∵OF=3,∴F(-3,0),设直线FG解析式为y=k1x+3∴k1即直线FG解析式为y=3解方程组y=33x+4∴Q3∵C(-6,23∴将点C沿射线FG方向平移12个单位长度后点C'的坐标为(0,8∴OC如图,当QH∵直线FG与x轴正方向的夹角为60°,∴把点Q向右平移392个单位长度,再向上平移3132∴点H1的坐标为3∴把点C'向右平移392个单位长度,再向上平移313∴点N1的坐标为39同理,当QH2=QC'∴点N1的坐标为-当C'H3=QC∴点N3的坐标为15当C'H4=QH∴点N3的坐标为-综上,满足条件的点N的坐标为392,83+3132

【点睛】本题是一次函数的综合,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,对称性质,平移的性质,两点间线段最短等知识,掌握这些知识是解题的关键.注意分类讨论.6.(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆一中校考阶段练习)如图1,在平面直角坐标系中有长方形OABC,点C(0,4),将长方形OABC沿AC折叠,使得点B落在点D处,CD边交x轴于点E,∠OAC=(1)求点D的坐标;(2)如图2,在直线AC以及y轴上是否分别存在点M,N,使得△EMN的周长最小?如果存在,求出△EMN周长的最小值;如果不存在,请说明理由;(3)点P为y轴上一动点,作直线AP交直线CD于点Q,是否存在点P使得△CPQ为等腰三角形?如果存在,请求出∠OAP的度数;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)点D坐标(23,-2);(2)存在,△EMN的周长

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