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文档简介

专题37最值模型之瓜豆模型(原理)直线

动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该

压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。掌握该压轴题型

的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径。本专题就最值模型中的瓜豆原

理(动点轨迹为直线型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

.........................................................................................................................................................................................1

模型1.瓜豆原理(模型)(直线轨迹)......................................................................................................1

.................................................................................................................................................11

模型1.瓜豆原理(模型)(直线轨迹)

瓜豆原理:一个主动点,一个从动点(根据某种约束条件,跟着主动点动),当主动点运动时,从动点的轨

迹相同。

只要满足:

则两动点的运动轨迹是相似的,运动轨迹

1、两“动”,一“定”

长度的比和它们到定点的距离比相同。

2、两动点与定点的连线夹角是定角

3、两动点到定点的距离比值是定值

动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型,主动点叫瓜(豆),从动点叫瓜(豆),瓜在直线上运动,豆也在直

线_上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。

模型1)如图,P是直线BC上一动点,A是直线BC外一定点,连接AP,取AP中点Q,当点P在直线上

运动时,则Q点轨迹也是一条直线。

证明:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,

因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.

模型2)如图,在APQ中AP=AQ,∠PAQ=为定值,当点P在直线BC上运动时,则Q点轨迹也是一条

直线。△

证明:在BC上任取一点P1,作三角形AP1Q1,且满足∠P1AQ1=,AQ1=AP1,连结Q1Q交BC于点N,

∵,,∠∠,,∴∠∠,

AP=AQAQ1=AP1P1AQ1=PAQ=△APP1AQQ1APP1=AQQ1

∵∠AMP=∠NMQ,∴∠MNQ=∠PAQ=,即Q点所在直线与BC的夹角为定值,故Q点轨迹是一条直线.

当动点轨迹为一条直线时,常用“垂线段最短”求最值。

1)当动点轨迹已知时可直接运用垂线段最短求最值;

2)当动点轨迹未知时,先确定动点轨迹,再垂线段最短求最值。

3)确定动点轨迹的方法(重点)

①当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线,即模型1);

②当某动点与定直线的端点连接后的角度不变时,该动点的轨迹为直线,即模型2);

③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线;

④观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等特殊位置考虑;

注意:若动点轨迹用上述方法不好确定,则也可以将所求线段转化(常用中位线、全等、相似、对角线)

为其他已知轨迹的线段求最值。

11

例1.(2024·山东泰安·校考一模)如图,矩形ABCD的边AB,BC3,E为AB上一点,且AE1,F

2

为AD边上的一个动点,连接EF,若以EF为边向右侧作等腰直角三角形EFG,EFEG,连接CG,则CG

的最小值为()

5

A.5B.C.3D.22

2

【答案】B

【分析】过点G作GH⊥AB于H,过点G作MN∥AB,由“AAS”可证GEH≌△EFA,可得GH=AE=1,

可得点G在平行AB且到AB距离为1的直线MN上运动,则当F与D△重合时,CG有最小值,即可求解.

【详解】解:如图,过点G作GH⊥AB于H,过点G作MN∥AB,

1111

∵四边形ABCD是矩形,AB=,BC=3,∴∠B=90°,CD=,AD=3,

22

9

∵AE=1,∴BE=,∵∠GHE=∠A=∠GEF=90°,

2

∴∠GEH+∠EGH=90°,∠GEH+∠FEA=90°,∴∠EGH=∠FEA,

又∵GE=EF,∴△GEH≌△EFA(AAS),∴GH=AE=1,

∴点G在平行AB且到AB距离为1的直线MN上运动,

∴当F与D重合时,CG有最小值,此时AF=EH=3,

2

1125

∴CG的最小值=132,故选B.

22

【点睛】本题考查矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,确定点G的运动轨迹是本题的关键.

例2.(2024·河北邢台·模拟预测)如图,VABC是边长为2的等边三角形,点E为中线上的动点.连接,

𝐵𝐶

将绕点C顺时针旋转得到.连接AF,则CAF,连接DF,则VCDF周长的最小值

是𝐶.60°𝐶

【答案】3013

【分析】证明△CBE≌△CAF(SAS)可得CAFCBE30,得到点F在射线AF上运动,如图所示,作

点C关于AF的对称点C,连接DC,可得当D,F,C三点共线时,FCFD取最小值,即

1

FCFDFCFDCD,由ACO90CAO60得到C30,即得CDCC1,进而由勾

2

股定理得CDCC2CD23,据此即可求解.

1

【详解】解:∵VABC为等边三角形,E为高BD上的动点,CBEABC30,BCAC,

2

∵将CE绕点C顺时针旋转60得到CF,CECF,ECFBCA60,

BCEACF,VCBE≌VCAF(SAS),CAFCBE30,∴点F在射线AF上运动,

如图所示,作点C关于AF的对称点C,连接DC,

1

设CC交AF于点O,则AOC=90,在RtAOC中,CAO30,则COAC1,

2

当D,F,C三点共线时,FCFD取最小值,即FCFDFCFDCD,

∵ACO90CAO60,∴C90DCO906030,

1

∵CCAC2,∴CDCC1,∴CDCC2CD222123,

2

∴VCDF周长的最小值为13,故答案为:30;13.

【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,两点之

间线段最短,直角三角形的性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.

例3.(2023·四川成都·模拟预测)如图,四边形ABCD为矩形,对角线AC与BD相交于点O,点E在边DC

上,连接AE,过D做DFAE,垂足为F,连接OF,若DAE30,DE10,则OF的最小值

为.

【答案】53

2

【分析】本题考查了矩形的判定和性质,含30直角三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,先根据

面积法可计算DF的长为53,根据三角形的三边关系可得:F是一个定点,O的轨迹为AD中垂线上的一

部分,所以垂线段最短,可知FN的长是OF的最小值,最后由等边三角形三线合一的性质可得结论.

【详解】解:四边形ABCD是矩形,

11

ADE90,ACBD,OAAC,ODBD,OAOD,

22

DAE30,DE10,AE2DE20,ADAE2DE2202102103,

11

53

DFAE,SADE1010320DF,DF

222

F是一个定点,O的轨迹为AD中垂线上的一部分,如下图所示,过点F作FPAD于P,过点O作

OMAD于M,过点F作FNOM于N,所以垂线段最短,则OF的最小值为FN的值,

153

FP∥DE,DFPEDF30,PDDF,Rt△ADE中,AD103,

22

5353

OMAD,OAOD,AMDM53,FNPM53,

22

5353

即OF的最小值为.故答案为:.

22

例4.(2023·安徽·合肥三模)如图,在RtABC纸片中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D,E分别在

BC,AB边上,连接DE,将BDE沿DE翻折,使点B落在点F的位置,连接AF,若四边形BEFD是菱形,

则AF的长的最小值为()△

53

A.5B.3C.D.

22

【答案】A

【分析】连接BF交ED于点0,设EF与AC交于点G.根据菱形的性质可得点F在∠ABC的平分线上运

1

动,从而得到当AF⊥BF时,AF的长最小.再证明BEO∽△BAF,可得BEABAE,再证明AGE∽

2

11△△

△ACB,EGBC1.5,AGAC2,从而得到GF=1,再由勾股定理,即可求解.

22

【详解】解:如图,连接BF交ED于点O,设EF与AC交于点G.

∵四边形BEFD是菱形,∴BF平分∠ABC,∴点F在∠ABC的平分线上运动,

∴当AF⊥BF时,AF的长最小.在菱形BEFD中,BF⊥ED,OB=OF,EF∥BC,

BEOEBO11

BEABAE

∴EO∥AF,∴△BEO∽△BAF,∴ABAFBF2,∴2,

在RtABC中,AC=4,BC=3,∴AB=5,∴BE=AE=2.5,

∵AF⊥BF,∴EF=2.5,∵EF∥BC,∴△AGE∽△ACB,

EGAGAE111

∴,AGEACB90,∴EGBC1.5,AGAC2,∴GF=EF-EG=1,

BCACAB222

2222

∵∠AGF=∠AGE=90°,∴AFAGGF215.故选:A

【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,菱形的性质,熟练掌握相似三角

形的判定和性质,直角三角形的性质,菱形的性质,准确得到点F在∠ABC的平分线上运动是解题的关键.

例5.(2024·四川达州·一模)如图,在矩形ABCD中,AB4,BC53,点P在线段BC上运动(含B,

C两点),连接AP,以点A为中心,将线段AP逆时针旋转60到AQ,连接DQ,则线段DQ的最小值为.

71

【答案】/3/3.5

22

【分析】如图,以AB为边向右作等边△ABF,作射线FQ交AD于点E,过点D作DHQE于H.利用全

等三角形的性质证明AFQ90,推出AEF60,推出点Q在射线FE上运动,求出DH,可得结论.

【详解】解:如图,以AB为边向右作等边△ABF,作射线FQ交AD于点E,过点D作DHQE于H.

∵四边形ABCD是矩形,∴ABPBAD90,∵△ABF,△APQ都是等边三角形,

∴BAFPAQ60,BAFA,PAQA,∴BAPFAQ,

BAFA

在△BAP和△FAQ中,BAPFAQ,∴△BAP≌△FAQ(SAS),∴ABPAFQ90,

PAQA

∵FAE906030,∴AEF903060,

AF83

∵ABAF4,AE,∴点Q在射线FE上运动,

cos303

73

∵ADBC53,∴DEADAE,∵DHEF,DEHAEF60,∴

3

73377

DHDEsin60.据垂线段最短可知,当点Q与H重合时,DQ的值最小,最小值为.

3222

7

故答案为:.

2

【点睛】本题考查矩形的性质,旋转变换,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形

等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,本题的突破点是证明点Q的在射

线FE上运动.

1

例6.(2024·重庆模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线yx2上的一个动点,将Q绕点P1,0

2

逆时针旋转90,得到点Q,连接OQ,则OQ最小值为______.

【答案】5

1

【分析】设Q(t,t2),作ABx轴,作AQAB,作QBAB,根据AAS可证明VAPQVBQP,由此

2

11

可求Q(t3,t1),令xt3,yt1,可得Q在直线y2x5上运动,当OQEQ时,

22

11

OQ的值最小,再由tanCDO得tanOEQ,进而得出OE5,即可得出答案.

22

1

【详解】设Q(t,t2),过点P作ABx轴,过点Q作AQAB交于A点,过点Q作QBAB交于B点,

2

∵QPQ90,∴QPAQPB90.

∵QPAAQP90,∴QPBAQP.

∵QPQP,∴APQBQPAAS,∴QAPB,APQB.

11

∵P(1,0),∴QAt1,APt2,∴Q(t3,t1),

22

1

令xt3,yt1,∴y2x5,

2

∴点Q在直线y2x5上运动,当OQEQ时,OQ的值最小.

11

在yx2中,令x0,则y2,令y0,则x4,∴C(0,2),D(4,0),∴tanCDO.

22

1

∵CDOOEQ,∴tanOEQ,∴QE2OQ,

2

在y2x5中,令x0,则y5,∴E(0,5),∴OE5.

∵(OQ)2(EQ)2OE2,即5(OQ)225,解得OQ5,所以OQ的最小值为5.故答案为:5.

【点睛】本题主要考查了一次函数的图象及性质,旋转的性质,三角形全等的判定及性质,确定点Q的运

动轨迹是解题的关键.

例7.(2024·广东·九年级校考期中)如图,RtABC中,ACB90,A30,BC5,点E是边AC上

一点,将BE绕点B顺时针旋转60到BF,连接CF,则CF长的最小值是()

5

A.2B.2.5C.5D.

2

【答案】B

【分析】取AB的中点为点D,连接DE,过点D作DHAC,垂足为H,在RtABC中,利用含30度角

1

的直角三角形的性质可求出AB的长,ABC的度数,再根据线段的中点定义可得ADBDAB5,从

2

1

而可得DHAD2.5,然后利用旋转的性质可得:BEBF,EBF60,从而利用等式的性质可得

2

ABECBF,进而利用SAS证明△BDE≌△BCF,最后利用全等三角形的性质可得DECF,再根据

垂线段最短,即可解答.

【详解】解:取AB的中点为点D,连接DE,过点D作DHAC,垂足为H,∴AHD90,

∵ACB90,A30,BC5,∴AB2BC10,ABC90A60,

11

∵点D是AB的中点,∴ADBDAB5,∴DHAD2.5,

22

由旋转得:BEBF,EBF60,∴EBFABC60,

∴EBFEBCABCEBC,∴ABECBF,

∵BDBC5,∴BDE≌BCFSAS,∴DECF,

当DEAC时,即当点E和点H重合时,DE有最小值,且最小值为2.5,

∴CF长的最小值是2.5,故选:B.

【点睛】本题考查了旋转的性质,垂线段最短,全等三角形的判定与性质,根据题目的已知条件并结合图

形添加适当的辅助线是解题的关键.

1.(2024·河南周口·一模)如图,平行四边形ABCD中,AB16,AD12,A60,E是边AD上一点,

且AE8,F是边AB上的一个动点,将线段EF绕点E逆时针旋转60,得到EG,连接BG、CG,则BGCG

的最小值是().

A.4B.415C.421D.37

【答案】C

【分析】本题考查旋转变换,轨迹,菱形的性质,勾股定理解直角三角形,全等三角形的判定和性质等知

识.取AB的中点N.连接EN,EC,GN,作EHCD交CD的延长线于H.利用全等三角形的性质证明

GNB60,点G的运动轨迹是射线NG,由“SAS”可证△EGN≌△BGN,可得GBGE,推出

GBGCGEGCEC,求出EC即可解决问题.

【详解】解:如图,取AB的中点N.连接EN,EC,GN,作EHCD交CD的延长线于H,

AE8,AD12,DE4,点N是AB的中点,ANNB8,AEAN,

A60,AEN是等边三角形,AENFEG60,AEFNEG,

EAEN,EFEG,AEF≌NEGSAS,ENGA60,

ANE60,GNB180606060,点G的运动轨迹是射线NG,

BNEN,BNGENG60,NGNG,EGN≌BGNSAS,GBGE,GBGCGEGCEC,

1

在Rt△DEH中,H90,DE4,EDH60°,DHDE2,EH=23,

2

在Rt△ECH中,ECEH2CH212182421,GBGC2,GBGC的最小值为421,故选:C.

2.(2024·湖南长沙·一模)如图,矩形ABCD中,AB6,BC8,F是AB上一点,E为BC上一点,且BE2,

连接EF,将EF绕着点E顺时针旋转45到EG的位置,则CG的最小值为.

【答案】322/232

【分析】将线段BE绕点E顺时针旋转45得到线段ET,连接GT,ED,设ED交CG于J.证明

EBF≌ETGSAS,根据垂线段最短计算即可.

【详解】解:如图,将线段BE绕点E顺时针旋转45得到线段ET,连接GT,ED,设ED交CG于J.

∵四边形ABCD是矩形,AB6,BC8,BE2,

∴ABCD6,BC8,ECCD6,BBCD90,∴CEDCDE45,

∵BETFEG45,∴BEFTEG,

EBET

在△EBF和ETG中,∵BEFTEG,∴EBF≌ETGSAS∴BETG90,

EFEG

∴点G的在射线TG上运动,∴当CGTG时,CG的值最小,

∵CEDCDE45,BETFEG45∴TEJ90ETGJGT90,

∴四边形ETGJ是矩形,∴DE∥GT,GJTEBE2∴CJDE,

∴ECJDCJ=45,∴CJECsin4532,∴CGGJCJ322,

∴CG的最小值为322,故答案为:322.

【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,解直角三角形,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,

熟练掌握相应的知识是解题的关键.

3.(2023·江苏宿迁·三模)如图,在矩形ABCD中,AB8,BC83,点E为矩形对角线BD上一动点,

连接CE,以CE为边向上作正方形CEFG,对角线CF、EG交于点H,连接DH,则线段DH的最小值为

【答案】22

【分析】作CTBD于点I,则EIC90,由正方形的性质得EHC90,CHEH,所以

HCEHEC45,取CE的中点O,连接OH、OI,以点O为圆心OE为半径作O,则点H、点I都在O

上,所以HIEHCE45,可知点H在过点I且与直线BD所交成的锐角为45的直线上运动,则当

2

DHIH时,线段DH的值最小,此时DHID,由矩形的性质得BCD90,CDAB8,则

2

IDCDCD22

BDCD2BC216,由cosBDC得ID4,所以DH422,于是得到问题的

CDBDBD2

答案.

【详解】如图1,作CIBD于点I,则EIC90,∵四边形CEFG是正方形,

11

∴CFEG,CHFHCF,EHGHEG,且CFEG,

22

EHC90,CH=EH,HCEHEC45,

取CE的中点O,连接OH、OI,以点O为圆心OE为半径作O,

1

OHOIOECE,∴点H、点I都在O上,HIEHCE45,

2

∴点H在过点I且与直线BD所交成的锐角为45的直线上运动,

∴当DHIH时,线段DH的值最小,如图2,DHIH,则DHI90,

2

∵点H、点I都在以CE为直径的圆上,HID180HIEHCE45,DHIDsin45ID,

2

∵四边形ABCD是矩形,AB8,BC83,BCD90,CDAB8,

2IDCD

BDCD2BC2828316,CID90,cosBDC,

CDBD

CD2822

ID4,DH422,∴DH的最小值为22,故答案为:22.

BD162

【点睛】此题重点考查矩形的性质、正方形的性质、圆周角定理、勾股定理、锐角三角函数与解直角三角

形、垂线段最短等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.

4.(2023上·湖北武汉·九年级校联考期中)如图,已知MON30,B为OM上一点,BAON于A,四

边形ABCD为正方形,P为射线BM上一动点,连接CP,将CP绕点C顺时针方向旋转90得CE,连接BE,

若AB2,则BE的最小值为.

【答案】13/31

【分析】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质以及垂线段最短的性质的综合

应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应边相等以及垂线段最短进行解

答.连接PD,依据SAS构造全等三角形,即BCE≌DCP,将BE的长转化为PD的长,再依据垂线段最

短得到当PD最短时,BE亦最短,根据MON30,OD223,即可求得PD的长的最小值.

【详解】解:如图,连接PD,

由题意可得,PCEC,PCE90DCB,BCDC,∴DCPBCE,

DCBC

在DCP和BCE中,DCPBCE,∴DCP≌BCESAS,∴PDBE,

CPCE

当DPOM时,PD最短,此时BE也最短,

∵AOB30,AB2AD,∴OB224,∴OA422223∴ODOAAD232,

1223

∴当DPOM时,DPOD13,∴BE的最小值为13.故答案为:13.

22

5.(2023上·陕西渭南·九年级统考期中)如图,在矩形ABCD中,AD6,点E为边AD的中点,连接CE.点

F是边CE上一动点,点G为边BF的中点,连接DG.当AB4时,DG的最小值是.

24

【答案】

5

【分析】取BC的中点H,连接AH,作DGAH于点G,根据四边形ABCD为矩形,AD6得ADBC6,

根据点E为边AD的中点,点H为BC的中点,得AEDE3,BHCH3,可得AECH,根据AE∥CE

得四边形AHCE为平行四边形,则AH∥CE,根据BHCH得AH与BF的交点为BF的中点,根据G为BF

的中点,得AH过点G,即点G在线段AH上随点F运动而运动,当DGAH时有最小值,则DG即为所

求,根据勾股定理得AH5,根据AD∥BC得AHBDAG,根据ABHDGA90得

ABAH

△ABH∽△DGA,则,进行计算即可得.

DGDA

【详解】解:如图所示,取BC的中点H,连接AH,作DGAH于点G,

∵四边形ABCD为矩形,AD6,∴ADBC6,∵点E为边AD的中点,点H为BC的中点,

1111

∴AEDEAD63,BHCHBC63,∴AECH,

2222

∵AE∥CE,∴四边形AHCE为平行四边形,∴AH∥CE,

∵BHCH,∴AH与BF的交点为BF的中点,∵G为BF的中点,

∴AH过点G,即点G在线段AH上随点F运动而运动,当DGAH时有最小值,则DG即为所求,

∵ABH90,AB4,BH3,∴AHAB2BH242325,

∵AD∥BC,∴AHBDAG,∵ABHDGA90,∴△ABH∽△DGA,

ABAHABgDA462424

∴,∴DG=,故答案为:.

DGDAAH555

【点睛】本题考查了线段最小值,矩形的性质,垂线的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,平行

四边形的性质,解题的关键是掌握这些知识点,添加辅助线.

6.(2023上·湖南长沙·九年级校联考期中)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(1,0),点C是y轴

上一动点,设其坐标为0,m,线段CA绕点C逆时针旋转90至线段CB,则点B的坐标为,连

接BO,则BO的最小值是.

【答案】(m,m1)2

2

【分析】本题考查坐标与图形变化一旋转,全等三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是

正确寻找点B的运动轨迹,属于中考常考题型.

设C(0,m),过点B作BHy轴,垂足为点H,证明AOC≌CHBAAS,推出HCOA,HBOC,可得

点B的坐标为(m,m1),推出点B的运动轨迹是直线yx1,根据垂线段最短解决问题即可.

【详解】设C(0,m),过点B作BHy轴,垂足为点H,BHC90,HCBB90,

∵线段CA绕着点C按逆时针方向旋转90至线段CB,

BAC90,CBCA,HCBACO90,BACO,

QÐAOC=90°,AOC≌CHBAAS,HCOA,HBOC,

∵点C(0,m),点A(1,0),∴点B的坐标为(m,m1),∴点B的运动轨迹是直线yx1,

∵直线yx1交x轴于E(1,0),交y轴于F(0,1),OEOF1,EF2,

12

过点O作OTEF于T.则OTEF,

22

22

根据垂线段最短可知,当点B与点T重合时,OB的值最小,最小值为,故答案为:(m,m1);.

22

7.(2024·山东校考一模)如图,正方形ABCD中,AB4,点E为边BC上一动点,将点A绕点E顺时针

旋转90得到点F,则DF的最小值为__________.

【答案】22

【分析】AB上截取AGEC,过点D作DHCF交CF的延长线于点H,证明△AGE≌△ECF,DCH是

等腰直角三角形,进而根据垂线段最短即可求解.

【详解】如图,AB上截取AGEC,过点D作DHCF交CF的延长线于点H,

正方形ABCD中,AB4,将点A绕点E顺时针旋转90得到点F,

BGBE△BEG是等腰直角三角形AEF90,ABEC90,

BAEAEBAEBFEC90GAEBAECEF

AGE≌ECFAGEECF135DCF45F在射线CF上运动,

2

则DCH是等腰直角三角形,F与H点重合时,DF取得最小值,等于DHDC

2

DC4DH22即DF的最小值为22故答案为:22

【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质,垂线段最短,求得F的轨迹是解题的关键.

8.(2023·江苏连云港·统考一模)如图,在矩形ABCD中,AB4,AD6,点E为边BC上的动点,连接

AE,过点E作EFAE,且EFAE,连接CF,则线段CF长度的最小值为______.

【答案】2

【分析】如图:在BA取一点T使得BTBE,连接ET,在EC上取一点K,使得

FKC45,连接FK,利用全等三角形的性质证明BKAB4,由矩形的性可得CDAB4、

BCAD6,进而推出点F在射线KF上运动,当CFKF时CF值最小.

【详解】解:如图:在BA取一点T使得BTBE,连接ET,在EC上取一点K,使得

FKC45,连接FK

∵B90,BTBE∴BTEBET45,∴ATEEKF135,

∵BAEAEB90,AEBFEK90,∴TAEEFK,

∵AEEF,∴VATEVEKFAAS∴ATEK,

∵矩形ABCD中,AB4,AD6∴CDAB4,BCAD6

∵BTBE,∴ABBK4,∴CKBCBK2,

2

点F在射线KF上运动,当CFKF时,CF的值最小,最小值为sin45CK22.

2

故答案为2.

【点睛】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点,正确作出辅助

线、构造全等三角形并确定是解答本题的关键.

9.(23-24八年级下·辽宁丹东·期中)如图,点B在直线l上,ABl于点B,AB7,点C在直线l上运动,

以AC为边作等边ACD,连接BD,则BD的最小值为.

7

【答案】

2

【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,直角三角形的性质,垂线段最短,以AB

为边作等边ABE,连接CE,证明DAB≌CAESAS,由全等三角形的性质得出BDCE,过点E作EFl

于点F,则CE的最小值为EF,再直角三角形的性质求出EF即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.

【详解】解:如图,以AB为边作等边ABE,连接CE,∴ABAEBE7,ABEBAE60,

∵ACD为等边三角形,∴ADAC,DAC60,∴DABCAE,∴DAB≌CAESAS,

∴BDCE,∴CE最小时,BD有最小值,∵C为直线l上的动点,过点E作EFl于点F,

17

∴CE的最小值为EF,∵ABl,∴ABC90,∴EBF30,∴EFBE,

22

77

∴BD的最小值为,故答案为:.

22

10.(2024·四川达州·三模)如图,在等腰Rt△ABC中,BAC90,ABAC32,点M是BC边上一

动点,将线段AM绕点A顺时针旋转60,得到线段AN,连接MN,CN,则ANCN的最小值

是.

【答案】333/333

【分析】在BC上取一点D,连接AD,使BAD60,在AB上截取AIAD,连接DI,作直线IN,因为

BAC90,ABAC32,所以CAD30,ACBABC45,BC2AC6,求得ADM75,

可证明IAN≌DAM,得AINADM75,可知点N在经过AB上的定点I且与AB相交成的锐角等

于75的直线IN上运动,作点A关于直线IN的对称点F,连接AF交IN于点L,连接FN、FI、DI,则

FNAN,FIAIDI,则IFAIAF15,BID120,可证明IDFIDB15,所以点F在

1

CB的延长线上,AFD30,作AEBC于点E,则AECEBEBC3,AF2AE,所以

2

EFAF2AE23AE33,求得CF333,由FNCNCF得ANCN333,则ANCN

的最小值333,于是得到问题的答案.

【详解】解:在BC上取一点D,连接AD,使BAD60,在AB上截取AIAD,连接DI,作直线IN,

∵BAC90,ABAC32,∴CAD90BAD30,ACBABC45,

BCAB2AC22AC2326,∴ADMCADACB75,

∵由旋转得ANAM,MAN60,∴IANDAM60BAM,

ANAM

在IAN和△DAM中,IANDAM,∴IAN≌DAMSAS,∴AINADM75,

AIAD

∴点N在经过AB上的定点I且与AB相交成的锐角等于75的直线IN上运动,

作点A关于直线IN的对称点F,连接AF交IN于点L,连接FN、FI、DI,

∵IN垂直平分AF,ADI是等边三角形,∴ALI90,FNAN,FIAIDI,AIDADI60,

∴IFAIAF90AIN15,BID180AID120,∴BIFIFAIAF30,

1

∴DIFBIDBIF150,连接DF,则IDFIFD180DIF15,

2

∵IDBADMADI15,∴IDFIDB,∴点F在CB的延长线上,∴AFDIFAIFD30,

1

作AEBC于点E,则AEF90,AECEBEBC3,∴AF2AE,

2

2

∴EFAF2AE22AEAE23AE3333,∴CFCEEF333,

∵FNCNCF,∴ANCN333,∴ANCN的最小值是333,故答案为:333.

【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、轴对称的性质、全等

三角形的判定与性质、三角形内角和定理、勾股定理、两点之间线段最短等知识,正确地作出所需要的辅

助线是解题的关键.

11.(2024·四川成都·一模)如图,在矩形ABCD中,BC2AB,点M,N为直线AD上的两个动点,且

∠MBN30,将线段BM关于BN翻折得线段BM,连接CM.当线段CM的长度最小时,MMC的度

数为度.

【答案】75

【分析】将线段BA绕点B顺时针旋转60后点A落在点E,连接BE,得到VABM≌VEBM¢,再由当CMEF

时,CM有最小值,可得EBG与MCG均为30°、60°、90°直角三角形,再证明ABM为等腰直角三角形,

△MBM是等边三角形,进而得到EMBAMB60,最后当CMEF于H时,CM有最小值,由此

可以求出MMCEMCEMM901575.

【详解】解:将线段BA绕点B顺时针旋转60后点A落在点E,连接BE,设EM交BC于G点,如下图所

示:在矩形ABCD中,AABC90,ADBC,根据折叠可知,MBM60,BMBM,

∴ABMABEMBE60MBE,EBMMBMMBE60MBE,∴ABMEBM,

∵BABE,BMBM,∴ABM≌EBMSAS,∴AMEM,EA90,

∵EBG906030,∴BGMEBGBEG9030120,∴EGC120,

∴CGMEGB18012060,∴点M在EF上,

∵垂线段最短,∴当CMEF时,CM有最小值,∴EBG与MCG均为30、60、90直角三角形,

1

设EGx,BC2y,则BG2EG2x,CGBCBG2y2x,GMCGyx,

2

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