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专题06几何最值四大模型模型一:轴对称最值模型模型二:直角之最值模型模型三:费马点最值模型模型四:面积法求定值模型一:将军饮马问题1.已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小(或△ABP的周长最小)解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,点P即为所求;理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.模型二:费马点【费马点问题】问题:如图1,如何找点P使它到△ABC三个顶点的距离之和PA+PB+PC最小?图文解析:如图1,把△APC绕C点顺时针旋转60°得到△A′P′C,连接PP′.则△CPP′为等边三角形,CP=PP′,PA=P′A′,∴PA+PB+PC=P′A′+PB+PP′BC′.∵点A′可看成是线段CA绕C点顺时针旋转60°而得的定点,BA′为定长∴当B、P、P′、A′四点在同一直线上时,PA+PB+PC最小.最小值为BA.′【如图1和图2,利用旋转、等边等条件转化相等线段.】∴∠APC=∠A′P′C=180°-∠CP′P=180°-60°=120°,∠BPC=180°-∠P′PC=180°-60°=120°,∠APC=360°-∠BPC-∠APC=360°-120°-120°=120°.因此,当△ABC的每一个内角都小于120°时,所求的点P对三角形每边的张角都是120°;当有一内角大于或等于120°时,所求的P点就是钝角的顶点.费马点问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是运用旋转变换.【方法总结】利用旋转、等边等条件转化相等线段,将三条线段转化成首尾相连的三条线段.【知识应用】两点之间线段最短.模型一:轴对称最值模型1.(春•庐江县期末)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB=4,BD=4,E为AB的中点,点P为线段AC上的动点,则EP+BP的最小值为()A.4 B.2 C.2 D.82.(2022•埇桥区校级月考)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为()A.2 B.2 C.4 D.43.(2022春•裕华区校级期末)如图,在菱形ABCD中,∠D=135°,AD=3,CE=2,点P是线段AC上一动点,点F是线段AB上一动点,则PE+PF的最小值()A.2 B.3 C.2 D.4.(2023•西乡塘区校级模拟)如图,在边长为的4的正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的动点,且BE=CF,连接BF、DE,则BF+DE的最小值为​()A. B. C. D.5.(2023•烟台一模)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=10,点E在AD上,点F在BC上,且AE=CF,连结CE,DF,则CE+DF的最小值为()A.26 B.25 C.24 D.22模型二:直角之最值模型6.(2023春•河东区期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为()A.5 B.3.6 C.2.4 D.4.87.(2022秋•泰山区校级期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=2,则GH的最小值为()A. B. C. D.8.(2023秋•石景山区期末)如图,E是正方形ABCD内一点,满足∠AEB=90°,连接CE.若AB=2,则CE长的最小值为.9.(2023秋•洪洞县期中)如图,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,点D,E分别是AB,BC边上的动点,连结DE,F,M分别是AD,DE的中点,则FM的最小值为()A.12 B.10 C.9.6 D.4.810.(2023秋•头屯河区期末)正方形ABCD的边长为4,点E、F分别是BC,CD上的一动点,且BE=CF,连结AE,BF,两线交于点P,连接CP,则CP的最小值是()A. B. C. D.11.(2023秋•海珠区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是AD边上的动点,点M是点A关于直线BE的对称点,连接MD,则MD的最小值是()A.6 B.5 C.4 D.312.(2023秋•建湖县期中)如图,△ABC中∠C=90°,AC=8,BC=6,线段DE的两个端点D、E分别在边AC、BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是AB、DE的中点,则MN的最小值为()A.2 B.3 C.3.5 D.4模型三:费马点最值模型13.(2023秋•白银区期末)如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是()A. B.3+3 C.6+ D.14.(2023秋•太和县期末)如图,P是边长为1的正方形ABCD内的一个动点,且满足∠PBC+∠PDC=45°,则CP的最小值是()A. B. C. D.模型四:面积法求定值15.(2023秋•东河区期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=3,BC=4,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为()A. B. C. D.16.(2023春•东昌府区期中)如图,菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,M、N分别是BC、CD上的动点,P是线段BD上的一个动点,则PM+PN的最小值是()A. B. C. D.1.(2023•深圳模拟)如图,点E是正方形ABCD内部一个动点,且AD=EB=8,BF=2,则DE+CF的最小值为()A.10 B. C. D.2.(2023春•邗江区校级期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F、G分别在AB、AD、CD上,AB=3,AE=1,DG>AE,BF=EG,BF与EG交于点P.连接DP,则DP的最小值为()A. B. C. D.3.(2023春•南谯区期末)如图,在矩形ABCD中,边AB,AD的长分别为4和3,点E在CD上,点F在AB的延长线上,且EC=BF,连接FC,当点E在边CD上移动时,AE+FC的最小值为()A.7 B. C.10 D.4.(2023•德阳)如图,▱ABCD的面积为12,AC=BD=6,AC与BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点F,点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,则PG的最小值是()A.1 B. C. D.35.(2023春•常州期末)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=6,点E、F分别在边AB、AD上,且BE=AF,则EF的最小值是()A.2 B.3 C. D.6.(2023春•遵化市期末)如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,矩形内部有一动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P到A,B两点的距离之和PA+PB的最小值为()A.5 B. C. D.7.(2023春•长丰县期末)如图,在边长为8的正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,且BE=BC,点P是CE上一动点,则点P到边BD,BC的距离之和PM+PN的值()A.是定值 B.是定值8 C.有最小值 D.有最大值88.(2023春•庐江县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值为()A.11 B.12 C.13 D.149.(2023•福田区校级三模)如图,点M是矩形ABCD内一个动点,AB=AM=6,BC=4,点N为线段AM上一点,且AN=AM,连接BN和CM,则BN+CM的最小值为()A. B.5 C. D.10.(2023•河东区一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E、F分别为DC、BC上的点,且DE=CF,连接DF,BE,求DF+BE的最小值为()A.2 B.2 C.4 D.2+211.(2023春•梁园区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C. D.212.(2023春•江阴市期末)如图,E为正方形ABCD中BC边上的一点,且AB=12,BE=4,M、N分别为边CD、AB上的动点,且始终保持MN⊥AE,则AM+NE的最小值为()A.8 B.8 C.8 D.1213.(2023秋•莱西市期末)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6.E是CD边上一动点,过点E分别作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为()A.2.4 B.3 C.4.8 D.414.(2022春•海口期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC=8,BD=6,点E,F分别是边AB,BC的中点,点P在AC上运动,在运动过程中,存在PE+PF的最小值,则这个最小值是()A.3 B.4 C.5 D.615.(2023春•孝南区期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则PM的最小值为()A.1.2 B.1.3 C.1.4 D.2.416.(2023•芜湖一模)如图,在正方形ABCD中,已知边AB=5,点E是BC边上一动点(点E不与B、C重合),连接AE,作点B关于直线AE的对称点F,则线段CF的最小值为()​A.5 B. C. D.专题06几何最值四大模型模型一:轴对称最值模型模型二:直角之最值模型模型三:费马点最值模型模型四:面积法求定值模型一:将军饮马问题1.已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小(或△ABP的周长最小)解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,点P即为所求;理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.模型二:费马点【费马点问题】问题:如图1,如何找点P使它到△ABC三个顶点的距离之和PA+PB+PC最小?图文解析:如图1,把△APC绕C点顺时针旋转60°得到△A′P′C,连接PP′.则△CPP′为等边三角形,CP=PP′,PA=P′A′,∴PA+PB+PC=P′A′+PB+PP′BC′.∵点A′可看成是线段CA绕C点顺时针旋转60°而得的定点,BA′为定长∴当B、P、P′、A′四点在同一直线上时,PA+PB+PC最小.最小值为BA.′【如图1和图2,利用旋转、等边等条件转化相等线段.】∴∠APC=∠A′P′C=180°-∠CP′P=180°-60°=120°,∠BPC=180°-∠P′PC=180°-60°=120°,∠APC=360°-∠BPC-∠APC=360°-120°-120°=120°.因此,当△ABC的每一个内角都小于120°时,所求的点P对三角形每边的张角都是120°;当有一内角大于或等于120°时,所求的P点就是钝角的顶点.费马点问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是运用旋转变换.【方法总结】利用旋转、等边等条件转化相等线段,将三条线段转化成首尾相连的三条线段.【知识应用】两点之间线段最短.模型一:轴对称最值模型1.(春•庐江县期末)如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB=4,BD=4,E为AB的中点,点P为线段AC上的动点,则EP+BP的最小值为()A.4 B.2 C.2 D.8【答案】C【解答】解:如图,设AC,BD相交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=AC,BO=BD=2,∵AB=4,∴AO=2,连接DE交AC于点P,连接BP,作EM⊥BD于点M,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,且DO=BO,即AO是BD的垂直平分线,∴PD=PB,∴PE+PB=PE+PD=DE且值最小,∵E是AB的中点,EM⊥BD,∴EM=AO=1,BM=BO=,∴DM=DO+OM=BO=3,∴DE===2,故选:C.2.(2022•埇桥区校级月考)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为()A.2 B.2 C.4 D.4【答案】B【解答】解:如图,作CE′⊥AB于E′,交BD于P′,连接AC、AP′.∵已知菱形ABCD的周长为16,面积为8,∴AB=BC=4,AB•CE′=8,∴CE′=2,在Rt△BCE′中,BE′==2,∵BE=EA=2,∴E与E′重合,∵四边形ABCD是菱形,∴BD垂直平分AC,∴A、C关于BD对称,∴当P与P′重合时,P′A+P′E的值最小,最小值为CE=2,故选:B.3.(2022春•裕华区校级期末)如图,在菱形ABCD中,∠D=135°,AD=3,CE=2,点P是线段AC上一动点,点F是线段AB上一动点,则PE+PF的最小值()A.2 B.3 C.2 D.【答案】D【解答】解:作点E关于AC的对称点点G,连接PG、PE,则PE=PG,CE=CG=2,连接BG,过点B作BH⊥CD于H,则∠BCH=∠CBH=45°,∴Rt△BHC中,BH=CH=BC=3,∴HG=3﹣2=1,∴Rt△BHG中,BG==,∵当点F与点B重合时,PE+PF=PG+PB=BG(最短),∴PE+PF的最小值是.故选:D.4.(2023•西乡塘区校级模拟)如图,在边长为的4的正方形ABCD中,点E、F分别是边BC、CD上的动点,且BE=CF,连接BF、DE,则BF+DE的最小值为​()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:连接AE,如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°.又BE=CF,∴△ABE≌△BCF(SAS).∴AE=BF.所以BF+DE最小值等于AE+DE最小值.作点A关于BC的对称点H点,如图2,连接BH,则A、B、H三点共线,连接DH,DH与BC的交点即为所求的E点.根据对称性可知AE=HE,HB=AB=4,所以AE+DE=DH.在Rt△ADH中,AH=8,DH=,∴BF+DE最小值为4.故选:D5.(2023•烟台一模)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=10,点E在AD上,点F在BC上,且AE=CF,连结CE,DF,则CE+DF的最小值为()A.26 B.25 C.24 D.22【答案】A【解答】解:如图,连接BE,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠BAE=∠DCF=90°,∵AE=CF,∴△ABE≌△CDF,∴BE=DF,∴CE+DF=CE+BE,如图,作点B关于A点的对称点B',连接CB',CB'即为CE+BE的最小值,∵AB=12,AD=10,∴BB'=24,BC=10,∴,∴CE+DF的最小值为26,故A正确.故选:A.模型二:直角之最值模型6.(2023春•河东区期中)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为()A.5 B.3.6 C.2.4 D.4.8【答案】D【解答】解:如图,连接AD.∵∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,∴.∵DM⊥AB,DN⊥AC,∴四边形AMDN为矩形,∴AD=MN,∴当AD最小时,MN最小.当AD⊥BC时,AD最小,此时S△ABC=AB•AC=AD•BC,∴6×8=10AD,∴AD=4.8,∴线段MN的最小值为4.8.故选:D.7.(2022秋•泰山区校级期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=2,则GH的最小值为()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:连接AF,如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴,∵G,H分别为AE,EF的中点,∴GH是△AEF的中位线,∴,当AF⊥BC时,AF最小,GH得到最小值,则∠AFB=90°,∵∠B=45°,∴△ABF是等腰直角三角形,∴,∴,即GH的最小值为,故选:D8.(2023秋•石景山区期末)如图,E是正方形ABCD内一点,满足∠AEB=90°,连接CE.若AB=2,则CE长的最小值为﹣1.【答案】﹣1.【解答】解:取AB中点O,连接OC,∵AB=2,∴OB=1,∴OC===,∵∠AEB=90°,∴点E在以O为圆心,OB为半径的圆上,∴当点E在OC上时,CE有最小值,∴CE的最小值为﹣1.故答案为:﹣1.9.(2023秋•洪洞县期中)如图,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,点D,E分别是AB,BC边上的动点,连结DE,F,M分别是AD,DE的中点,则FM的最小值为()A.12 B.10 C.9.6 D.4.8【答案】D【解答】解:如图,过点B作BH⊥AC于H,∵F,M分别是AD,DE的中点,∴FM=,∴当AE取最小值时,FM的值最小,由垂线段最短可知,当AE⊥BC于点E时,AE的值最小,在△ABC中,AB=BC=10,AC=12,∴CH=,∴BH===8,∴=48,又∵,∴,∴AE=9.6,∴FM=4.8,故选:D.10.(2023秋•头屯河区期末)正方形ABCD的边长为4,点E、F分别是BC,CD上的一动点,且BE=CF,连结AE,BF,两线交于点P,连接CP,则CP的最小值是()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠BCD,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴∠BAE=∠CBF,∵∠CBF+∠ABF=90°,∴∠BAE+∠ABF=90°,∴∠APB=90°,∴点P在以AB为直径的圆上,设AB的中点为G,当CPG在同一直线上时,CP有最小值,如图所示:∵正方形ABCD的边长为4,∴BC=4,BG=2,∴CG===2,∵PG=AG=BG=2,∴CP=2﹣2,故选:A.11.(2023秋•海珠区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是AD边上的动点,点M是点A关于直线BE的对称点,连接MD,则MD的最小值是()A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【解答】解:连接BD,以点B为圆心,BA为半径作圆,交BD于点M,∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=90°,∴BD==10,∵点A和点M关于BE对称,∴AB=BM=6,∴DM=BD﹣BM=10﹣6=4.故DM的最小值为4.故选:C.12.(2023秋•建湖县期中)如图,△ABC中∠C=90°,AC=8,BC=6,线段DE的两个端点D、E分别在边AC、BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是AB、DE的中点,则MN的最小值为()A.2 B.3 C.3.5 D.4【答案】A【解答】解:如图,连接CM、CN,△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB==10,∵DE=6,点M、N分别是DE、AB的中点,∴CN=DE=3,CM=AB=5,当C、M、N在同一直线上时,MN取最小值,∴MN的最小值为:5﹣3=2.故选:A.模型三:费马点最值模型13.(2023秋•白银区期末)如图,已知菱形ABCD的边长为6,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是()A. B.3+3 C.6+ D.【答案】D【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,连接BD,∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,∴△ADB是等边三角形,∴∠MAE=30°,∴AM=2ME,∵MD=MB,∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,根据垂线段最短,此时DE最短,即MA+MB+MD最小,∵菱形ABCD的边长为6,∴DE===3,∴2DE=6.∴MA+MB+MD的最小值是6.故选:D.14.(2023秋•太和县期末)如图,P是边长为1的正方形ABCD内的一个动点,且满足∠PBC+∠PDC=45°,则CP的最小值是()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,在凹四边形BCDP中,∵∠BCD=90°,∠PBC+∠PDC=45°,∴∠BPC+∠CPD=360°﹣∠BCD﹣(∠PBC+∠PDC)=225°,∴∠BPD=360°﹣(∠BPC+∠CPD)=135°,得点P在运动过程中,使得∠BPD=135°,即点P在正方形ABCD内,以A为圆心,AB为半径的圆弧上,由图可得AP+CP≥AC,当点A、P、C三点共线时,CP取得最小值,最小值为AC﹣AP,在Rt△ABC中,∵AB=BC=1,∴AC==,∵AP=AB=1,∴CP=AC﹣AP=.故选:D.模型四:面积法求定值15.(2023秋•东河区期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=3,BC=4,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为()A. B. C. D.【答案】C【解答】解:∵AB=3,BC=4,∴矩形ABCD的面积为12,AC=,∴AO=DO=AC=,∵对角线AC,BD交于点O,∴△AOD的面积为3,∵EO⊥AO,EF⊥DO,∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即3=AO×EO+DO×EF,∴3=××EO+×EF,∴5(EO+EF)=12,∴EO+EF=,故选:C.16.(2023春•东昌府区期中)如图,菱形ABCD中,对角线AC=6,BD=8,M、N分别是BC、CD上的动点,P是线段BD上的一个动点,则PM+PN的最小值是()A. B. C. D.【答案】D【解答】解:∵菱形ABCD中,AC⊥BD,∴AB==5,过N作NQ⊥AB于Q交BD于P,过P作PM⊥BC于M,则PM+PN=PN+PQ=NQ的值最小,∵S菱形ABCD=×6×8=5NQ,∴NQ=,即PM+PN的最小值是,故选:D.1.(2023•深圳模拟)如图,点E是正方形ABCD内部一个动点,且AD=EB=8,BF=2,则DE+CF的最小值为()A.10 B. C. D.【答案】A【解答】解:在BC上截取BG=BF,连接BE,CE,∵四边形ABCD是正方形,AD=8,∴BC=AD=8,∵BF=BG=2,∴CG=BC﹣BG=6,∵EB=8,BF=2,∴点E在以B为圆心,8为半径的圆上运动,点F在以B为圆心,2为半径的圆上运动,在△BGE和△BFC中,,∴△BGE≌△BFC(SAS),∴∠BEG=∠BCF,∠BGE=∠BFC,BE=BC,∴∠EGC=∠CFE,∵BE=BC=8,∴∠BEC=∠BCE,即∠FEC=∠GCE,∴∠FCE=∠GEC,又CG=EF=6,∠EGC=∠CFE,∴△FCE≌△GEC(ASA),∴CF=EG,当E,G,D三点共线时,DE+CF取得最小值,最小值为DG的长,∴DG===10,故选:A.2.(2023春•邗江区校级期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F、G分别在AB、AD、CD上,AB=3,AE=1,DG>AE,BF=EG,BF与EG交于点P.连接DP,则DP的最小值为()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:如图,过点E作EM⊥CD于点M,取BE的中点Q,连接QP、QD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠A=∠ADC=∠DME=90°,AB∥CD,∴四边形ADME是矩形,∴EM=AD=AB,在Rt△BAF和Rt△EMG中,,∴Rt△BAF≌Rt△EMG(HL),∴∠ABF=∠MEG,∠AFB=∠EGM,∵AB∥CD,∴∠MGE=∠BEG=∠AFB,∵∠ABF+∠AFB=90°,∴∠ABF+∠BEG=90°,∴∠EPF=90°,∴BF⊥EG,∵△EPB是直角三角形,Q是BE的中点,∴,∵AB=3,AE=1,∴BE=3﹣1=2,∴QB=QE=1,∵QD﹣QP≤DP,∴当Q、D、P共线时,DP有最小值,∵,AQ=AE+EQ=1+1=2,∴,∴,∴PD的最小值为.故选:A.3.(2023春•南谯区期末)如图,在矩形ABCD中,边AB,AD的长分别为4和3,点E在CD上,点F在AB的延长线上,且EC=BF,连接FC,当点E在边CD上移动时,AE+FC的最小值为()A.7 B. C.10 D.【答案】B【解答】解:延长CB到M,使得BM=BC,过点M作MT⊥MC,且MT=AB,连接BT,TF,CT.在△ABC和△TMB中,,∴△ABC≌△TMB(SAS),∴AC=BT,∠ACB=∠TBM,∵∠ACB+∠ACD=90°,∠TBM+∠TBF=90°,∴∠TBF=∠ACD,在△ACE和△TBF中,,∴△ACE≌△TBF(SAS),∴AE=FT,∴AE+CF=FT+CF,∵CF+FT≥CT,CT=,∴AE+CF≥2,∴AE+CF的最小值为2.故选:B.4.(2023•德阳)如图,▱ABCD的面积为12,AC=BD=6,AC与BD交于点O,分别过点C,D作BD,AC的平行线相交于点F,点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,则PG的最小值是()A.1 B. C. D.3【答案】A【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,AC=BD,∴OD=OC,∵DF∥AC,OD∥CF,∴四边形OCFD为菱形,∵点G是CD的中点,点P是四边形OCFD边上的动点,∴当GP垂直于菱形OCFD的一边时,PG有最小值.过D点作DM⊥AC于M,过G点作GP⊥AC与P,则GP∥MD,∵矩形ABCD的面积为12,AC=6,∴2×AC•DM=12,即2××6•DM=12,解得DM=2,∵G为CD的中点,∴GP为△DMC的中位线,∴GP=DM=1,故PG的最小值为1.故选:A.5.(2023春•常州期末)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=6,点E、F分别在边AB、AD上,且BE=AF,则EF的最小值是()A.2 B.3 C. D.【答案】D【解答】解:连接AC,作CG⊥AD于点G,则∠CGD=90°,∵四边形ABCD是菱形,AB=6,∠B=60°,∴AB=CB=AD=CD=6,∠D=∠B=60°,∴△ABC和△ADC都是等边三角形,∴∠ACB=∠B=∠CAF=60°,CB=CA=CD=6,DG=AG=AD=×6=3,∴CG===3,∵CF≥CG,∴CF≥3,∴CF的最小值是3,在△BCE和△ACF中,,∴△BCE≌△ACF(SAS),∴CE=CF,∠BCE=∠ACF,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=∠ACE+∠BCE=∠ACB=60°,∴△ECF是等边三角形,∴EF=CF,∴EF的最小值为3,故选:D.6.(2023春•遵化市期末)如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,矩形内部有一动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P到A,B两点的距离之和PA+PB的最小值为()A.5 B. C. D.【答案】D【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△PAB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=2,∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=4,AE=2+2=4,∴BE===4,即PA+PB的最小值为4.故选:D.7.(2023春•长丰县期末)如图,在边长为8的正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,且BE=BC,点P是CE上一动点,则点P到边BD,BC的距离之和PM+PN的值()A.是定值 B.是定值8 C.有最小值 D.有最大值8【答案】A【解答】解:如图,连接BP,作EF⊥BC于点F,则∠EFB=90°,∵正方形的性质可知∠EBF=45°,∴△BEF为等腰直角三角形,∵正方形的边长为8,∴BE=BC=8,∴BF=EF=BE=4,∵PM⊥BD,PN⊥BC,∴S△BPE+S△BPC=S△BEC,∴BE•PM+BC•PN=BC•EF,∵BE=BC,∴PM+PN=EF=4.则点P到边BD,BC的距离之和PM+PN的值是定值4.故选:A.8.(2023春•庐江县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值为()A.11 B.12 C.13 D.14【答案】C【解答】解:如图,连接BP,在矩形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∵AP=CQ,∴AD﹣AP=BC﹣CQ,∴DP=QB,DP∥BQ,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴PB∥DQ,PB=DQ,则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,∵PA⊥BE,∴PA是BE的垂直平分线,∴PB=PE,∴PC+PB=PC+PE,连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,∵BE=2AB=12,BC=AD=5,∴CE==13.∴PC+PB的最小值为13.故选:C.9.(2023•福田区校级三模)如图,点M是矩形ABCD内一个动点,AB=AM=6,BC=4,点N为线段AM上一点,且AN=AM,连接BN和CM,则BN+CM的最小值为()A. B.5 C. D.【答案】A【解答】解:在AB上截取BE=MN,连接ME,CE,∵,AB=AM=6,∴AN=4,MN=2,∴BE=MN=2,∴AE=AB﹣BE=6﹣2=4,∴AE=AN,∵AB=AM,∠BAN=∠MAE,∴△BAN≌△∠MAE(SAS),∴BN=ME,∴BN+CM=ME+CM≥CE,当C、M、E在一条直线上时,ME+CM的最小值为CE的长,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,在Rt△BCE中,BC=4,BE=2,由勾股定理得,即BN+CM的最小值为,故选:A.10.(2023•河东区一模)如图,在边长为2的正方形ABCD中,E、F分别为DC、BC上的点,且DE=CF,连接DF,BE,求DF+BE的最小值为()A.2 B.2 C.4 D.2+2【答案】B【解答】解:延长AB到G,使BG=AB=2,连接DG交BC于F',连接GF,如图:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=BG=2,∠ABC=∠FBG=∠C=90°,∴DG===2,在△BCE和△GBF中,,∴△BCE≌△GBF(SAS),∴BE=FG,∴DF+BE=DF+FG,∴当F运动到F',即D、F、G共线时,DF+FG最小,此时DF+BE最小,最小值为DG的长,∴DF+BE最小值为2.故选:B.11.(2023春•梁园区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2 B.4 C. D.2【答案】C【解答】解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P1P2∥CE且P1P2=CE.当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP.由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=CF.∴点P的运动轨迹是线段P1P2,∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值.∵矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=1.∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°.∴∠DP2P1=90°.∴∠DP1P2=45°.∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,∴BP的最小值为BP1的长.在等腰直角BCP1中,CP1=BC=1.∴BP1=.∴PB的最小值是.故选:C.12.(2023春•江阴市期末)如图,E为正方形ABCD中BC边上的一点,且AB=12,BE=4,M、N分别为边CD、AB上的动点,且始终保持MN⊥AE,则AM+NE的最小值为()A.8 B.8 C.8 D.12【答案】C【解答】解:过点D作DH∥MN,交AB于点H,过点E作EG∥MN,过点M作MG∥NE,两直线交于点G,连接AG,如图,∵四边

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