第讲:最值问题
02
【考点精讲】
题型一:将军饮马问题
12021··ABCD4EDCDE1PAC
.(陕西榆林市第一中学)如图,正方形的边长是,点是上一个点,且=,点在
上移动,则+的最小值是()
PEPD
A4 B4.5 C5.5 D5
....
22021··M2M34PM
.(广东铁一中学九年级期中)如图,⊙的半径为,圆心的坐标为(,),点是⊙上的任意一
PAPBPAPBxABABOAB
点,⊥,且、与轴分别交于、两点,若点、点关于原点对称,则的最小值为()
A3 B4 C5 D6
....
32021··
.(重庆西南大学附中九年级开学考试)如图,矩形中,
ABCD
AB=4,BC=6
,点是矩形内一动点,
P
ABCD
且,则的最小值是()
S=S
PABPCD
PC+PD
1
2
A B
..
4345
C D
..
213
229
题型二:阿氏圆问题
42022·RtABCACB90°CB7AC9C3CPC
.(安徽)如图,在△中,∠=,=,=,以为圆心、为半径作⊙,为⊙上
1
一动点,连接、,则
APBP
APBP
+的最小值为()
3
A7 B5
..
2
C D
..
4
+10
213
52021··4OPOPAPB
.(全国九年级)如图,边长为的正方形,内切圆记为⊙,是⊙上一动点,则+的最小值
2
为.
________
62021··BBPB
.(全国九年级)如图,在中,,以点为圆心作圆与相切,点为圆
VABC
B=90,AB=CB=2
AC
上任一动点,则的最小值是.
PA+PC
2
___________
2
题型三:胡不归问题
72022··
.(湖北武汉一模)如图,在中,,,半径为的经过点,是圆的
VACE
CA=CE
CAE=30
5
eO
C
CEO
1
______
切线,且圆的直径在线段上,设点是线段上任意一点不含端点,则的最小值为.
AB
AE
D
AC
(
)
OD+CD
2
82021··ABCD4EAD
.(江苏苏州高新区实验初级中学九年级阶段练习)如图,正方形的边长为,点为边上一个
动点,点在边上,且线段=,点为线段的中点,连接、,则
FCDEF4GEFBGCGBG+
2
CG _____
的最小值为.
1
92022··ACECACECAE30°5OCCEO
.(湖北武汉)如图,在△中,=,∠=,半径为的⊙经过点,是圆的切线,
1
且圆的直径在线段上,设点是线段上任意一点(不含端点),则的最小值为.
ABAEDACODCD _____
+
2
题型四:隐圆问题
102022··
.(山东济南一模)如图,在矩形中,,,点、分别是边、上的动点,且
ABCD
AB=6
BC=8
EF
AB
BC
EF=4
,点是的中点,、,则四边形面积的最小值为.
GAG
EF
CG
AGCD
______
112022··ABCC90°AC8AB10DACCD3E
.(广东汕头市潮阳)如图,在△中,∠=,=,=,是上一点,且=,
是边上一点,将△沿折叠,使点落在点处,连接,则的最小值为.
BCDCEDECFBFBF_______
122022··
.(全国九年级)如图,已知,外心为,,
VABC
O
BC=18
BAC=60
,分别以,为腰向形外作等
AB
AC
腰直角三角形与,连接,交于点,则的最小值是.
△ABD
VACE
BE
CD
P
OP
______
题型五:费马点问题
132022··RtABCBAC=90°AB=ACPABPDBC
.(广东广州一模)如图,在△中,∠,,点是边上一动点,作⊥于
点,线段上存在一点,当的值取得最小值,且时,则.
DADQQA+QB+QCAQ=2PD=________
142021·· B6ABC=60° MAMBM
.(全国)如图,四边形是菱形,=,且∠,是菱形内任一点,连接,,
ABCD
A
CMAM+BM+CM ________
,则的最小值为.
152021··ABCBAC30°ABACPAHAPBPCP
.(全国)如图,△中,∠=且=,是底边上的高上一点.若的最小
++
值为,则=.
2BC_____
2
【专题精练】
一、单选题
162022··RtRtAB=AE=5
.(广东梅州一模)如图,在和中,,,.连
VABCAC=AD=3
VADE
BAC=DAE=90
接,,将△绕点旋转一周,在旋转的过程中当最大时,△的面积为().
BDCEAACE
ADE
DBA
A6 B C9 D
....
62
92
172022··ABCDAB=4EFCDBCDE=CF
.(山东济南一模)正方形中,,点、分别是、边上的动点,且始终满足,
DFAEG.AGAGAHGAHG=90°BHBH
、相交于点以为斜边在下方作等腰直角△使得∠,连接.则的最小值为()
A B C D
....
25−2
25+2
10−210+2
182022··P
.(安徽蚌埠一模)如图,中,,,,是内部的一个动点,满足
Rt△ABCAB⊥BCVABC
AB=8
BC=6
PAB=PBC
,则线段长的最小值为()
CP
A
.
32
B2 C D
5
...
213−6213−4
192021··1ABCDAB6BAD120°EBCP
.(广东广州三模)如图,在菱形中,=,∠=,点是边上的一动点,点是
对角线上一动点,设的长度为,与的长度和为,图是关于的函数图象,其中(,)是
BDPDxPEPCy2yxHab
图象上的最低点,则的值为( )
a+b
A B C D36
....
7363+3
83
3+
202021··
.(陕西西安交通大学附属中学航天学校八年级阶段练习)如图,凸四边形中,
ABCD
A=90,C=90,D=60,AD=3,AB=3
,若点、分别为边上的动点,则的周长最小值为
MN
CD,AD
△BMN
()
A
.
26
B C6 D3
...
36
212021··ACBCACB4ACB90°PCABP
.(全国九年级课时练习)如图,△中,==,∠=,点为上的动点,连,
过点作⊥于.当点从点运动到点时,线段的中点运动的路径长为()
AAMBPMPCABMN
Aπ Bπ Cπ D2π
....
2
2
2
3
222022··cmcm
.(全国九年级)如图,在中,,,.是边上的一个动点,
RtABCBC=3
ACB=RtBC
AC=8
D
连接,过点作于,连接,在点变化的过程中,线段的最小值是()
AD
C
CE⊥AD
ED
BEBE
A1 B C2 D
....
3
5
232020··ABCAB2ABC60°ACB45°DBC
.(江苏南通中考真题)如图,在△中,=,∠=,∠=,是的中点,直线
lDAElBFlEFAE+BF
经过点,⊥,⊥,垂足分别为,,则的最大值为( )
A B2
..
6
22
C2 D3
..
3
242020··ABCD4A60°MADNAB
.(四川广安友谊中学实验学校)如图,菱形边长为,∠=,是边的中点,是边
上一动点,将△沿所在的直线翻折得到△,连接,则的最小值是()
AMNMNA′MNA′CA′C
A2 B+1 C22 D3
...﹣.
33
7
252021··ABCDAB=4ABC=ABE=60°GBDB
.(全国九年级)如图,四边形是菱形,,且∠∠,为对角线(不含
点)上任意一点,将△绕点逆时针旋转得到△,当取最小值时的长( )
ABGB60°EBFAG+BG+CGEF
3333
A
.
B C D
23
23
...
3
43
3
二、填空题)
262022··ABCDBC=2EDCBECBE
.(湖北荆州)如图,长方形中,,,点是边上的动点,现将△沿直线
AB=23
折叠,使点落在点处,则点到点的最短距离为.
CFDF________
272022··AB
.(广东红岭中学)要在街道旁修建一个奶站,向居民区、提供牛奶,小聪根据实际情况,以街道旁为
xA(03)B(65)AB____
轴,测得点的坐标为,,点的坐标为,,则从、两点到奶站距离之和的最小值是.
282021··6M-
.(新疆)如图,等边三角形的边上的高为,是边上的中线,是线段上的一个动
ABC
BCBC
ADAD
点,是中点,则的最小值为.
E_________
AC
EM+CM
292021··4
.(河南南阳)如图,等边的边长为,点是边的中点,点是的中线上的动点,
ABCABC
E
AC
P
AD
则的最小值是.
EP+CP
_____
302022·EFABDBCM
.(广东韶关)如图所示,在中,,直线是的垂直平分线,是的中点,是
VABCAB=AC
EF12_______________
上一个动点,的面积为,,则周长的最小值是.
VABC
BC=4
VBDM
»
上一动点,⊥
31BC122021··ABCOD
.=,(浙江杭州采荷实验学校)如图,△为⊙的内接等边三角形,点为
BEOD
BC
»
运动到点时,线段的最大值是.于,当点由点沿
CAE____ EDB
BC
322021··ABCDBADBCD90°ACD30°AD2EAC
.(广东九年级)如图,在四边形中,∠=∠=,∠=,=,是的中
点,连接,则线段长度的最小值为.
DEDE______
332021··ABCDAB10BC5MNACAB
.(江苏南通田家炳中学)如图,在矩形中,=,=.若点、分别是线段,上
的两个动点,当+取最小值时△的周长为.
BMMNBMN______
342021·lxyBCA
.(四川省成都市七中育才学校)如图,在平面直角坐标系中,直线分别交、轴于、两点,点、
C(30)(03)OCB60°PlAP
的坐标分别为,、,﹣,且∠=,点是直线上一动点,连接,则
AP+PC
3
的最小值是.
______
2
1
352021··ABCD6B3PB
.(全国九年级)如图,已知正方的边长为,圆的半径为,点是圆上的一个动点,则
PD−PC
2
的最大值为.
_______
362020··ABCD8MDCDM2NAC
.(山东东营市实验中学三模)如图,正方形的边长为,点在上且=,是上的
一动点,则+的最小值是.
DNMN______
372021··ABODOAB13AD5CBD
.(天津南开九年级)如图,是半圆的直径,点在半圆上,=,=,是弧上的一
个动点,连接,过点作⊥于.连接,在点移动的过程中,的最小值是.
ACDDHACHBHCBH ___
382021·ABCDAB2BC3EFABBC
.(四川师范大学附属中学)如图,矩形中,=,=,点,分别在边,边上运动,
点在矩形内,且⊥,⊥,:=:,则线段的最小值为.
GDGCGEFFGFGEF12GF_______
392022··ABCD4EBCBE1FAB
.(江苏宜兴市实验中学)如图,正方形的边长为,为上一点,且=,为边上的
一个动点,连接,以为边向右侧作等边△,连接,则的最小值为.
EFEFEFGCGCG______
402021··2cmACl
.(浙江金华)在综合实践课上,小明把边长为的正方形纸片沿着对角线剪开,如图所示.然后
D′BD′CABCADCACA′D′C′A′B1A′BCD′
,,固定纸片△,把纸片△沿的方向平移得到△,连,在平移过程中:()四边形
的形状始终是;()的最小值为.
__2A′B+D′B __
参考答案:
1D
.
【详解】
解:如图,
∵四边形是正方形,
ABCD
∴点与点关于直线对称,
BDAC
连接,交于点,连接,
BEACN'DN'
∴,
DN'=BN'
DN'+EN'=BN'+ EN'BD
,
则的长即为的最小值,
BEDP+PE
∴是线段的垂直平分线,
ACBD
又∵,
CE=CD-DE=4-1=3
在△中,
RtBCE
BE=CE+BC=25
222
,
∵>,
BE0
∴,
BE=5
即的最小值为,
DP+PE5
故选:.
D
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,轴对称最短路线问题,两点之间,线段最短等知识,将
-
PE+PDBE
的最小值转化为的长是解题的关键.
2D
.
【解析】
【分析】
【详解】
思路引领:由△中=知要使取得最小值,则需取得最小值,连接,
RtAPBAB2OPABPOOM
交⊙于点,当点位于位置时,取得最小值,据此求解可得.
MP′PP′OP′
答案详解:连接,
OP
∵⊥,
PAPB
13 / 54
∴∠=,
APB90°
∵=,
AOBO
∴=,
AB2PO
若要使取得最小值,则需取得最小值,
ABPO
连接,交⊙于点,当点位于位置时,取得最小值,
OMMP′PP′OP′
过点作⊥轴于点,
MMQxQ
则=、=,
OQ3MQ4
∴=,
OM5
又∵=,
MP′2
∴=,
OP′3
∴==,
AB2OP′6
故选:.
D
3B
.
【解析】
【分析】
作⊥于,作点关于直线的对称点,连接,.设.由垂直
PMADMDPMEPEECAM=xPM
DEPD=PEPC+PD=PC+PE≥ECEC
平分线段,推出,推出,利用勾股定理求出的值即可.
【详解】
PMADMDPMEPEECAM=x
解:如图,作⊥于,作点关于直线的对称点,连接,.设.
∵四边形都是矩形,
ABC
∴∥,,,
ABCDAB=CD=4BC=AD=6
1
∵
S
△△
PAB=SPCD
,
2
111
∴
×4×x=××4×6-x
(),
222
14 / 54
∴,
x=2
∴,,
AM=2DM=EM=4
在△中,
RtECDEC=
CD+DE
22
=4
5
,
∵垂直平分线段,
PMDE
∴,
PD=PE
∴,
PC+PD=PC+PE≥EC
∴,
PD+PC≥4
5
∴的最小值为.
PD+PC4
5
故选:.
B
【点睛】
本题考查了轴对称最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,
-
结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
4B
.
【解析】
【分析】
【详解】
思路引领:如图,在上截取,使得=,连接,,.利用相似三角形
CACMCM1PMPCBM
1
1
的性质证明,可得
MPPA
=
AP+BPPM+PB≥BMBM
=,利用勾股定理求出即可解决问题.
3
3
答案详解:如图,在上截取,使得=,连接,,.
CACMCM1PMPCBM
∵=,=,=,
PC3CM1CA9
∴=,
PCCM•CA
2
∴,
PCCM
=
CACP
∵∠=∠,
PCMACP
∴△∽△,
PCMACP
∴,
PMPC1
==
PAAC3
1
∴,
PMPA
=
3
15 / 54
∴
1
3
AP+BPPM+PB
=,
∵,
PM+PB≥BM
在△中,∵∠=,=,=,
RtBCMBCM90°CM1BC7
∴,
BM
=1+7=
22
5
2
∴,
1
3
AP+BP≥5
2
∴.
1
3
AP+BP5
的最小值为
2
故选:.
B
5
.
25
【解析】
【分析】
22
PAPBPBPB
+=),利用相似三角形构造即可解答.
(+
PA
22
22
【详解】
解:设⊙半径为,
Or
OPrBC2OBr2
===,==
1
2
22
,
取的中点,连接,
OBIPI
∴==,
OIIB
2
∵,,
OP2
==2
2
OB22
OP2
==2
OI
∴,∠是公共角,
OPOB
OIOP
=
O
∴△∽△,
BOPPOI
∴,
PIOI2
PBOP2
==
∴=
PI
2
2
PB
,
16 / 54
∴+
AP
2
PBAPPI
=+,
2
2
PB
最小,
2
∴当、、在一条直线上时,+
APIAP
作⊥于,
IEABE
∵∠=,
ABO45°
∴==
IEBE
2
BI1
=,
2
∴==,
AEAB−BE3
∴=,
AI
3+1=10
22
∴+
AP
2
PBAI
最小值==,
10
2
2
PB PAPB
),+=
2
∵(+
22
PA
∴
22
PAPBAI
+的最小值是=.
210=25
故答案是.
2
5
【点睛】
本题是阿氏圆问题,解决问题的关键是构造相似三角形.
“”
6
.
5
【解析】
【分析】
作⊥于,取的中点,连接,如图,根据切线的性质得为⊙的半径,
BHACHBCDPDBHB
再根据等腰直角三角形的性质得到,接着证明△∽△得到
BHACBPDBCPPD
=
PCPA
,所以
+
1
2
=2
=
2
2
2
PCPA+PDPA+PD≥ADAPD
=,而(当且仅当、、共线时取等号),从而
2
计算出得到的最小值.
ADPA
+PC
【详解】
2
2
解:作⊥于,取的中点,连接,如图,
BHACHBCDPD
∵为切线,
AC
∴为⊙的半径,
BHB
∵∠=,==,
ABC90°ABCB2
∴,
AC
=22
BA2
=
17 / 54
∴,
BHAC
=
1
=2
2
∴,
BP
=2
∵,,
BD12
PB2
==
=
BP2
BC2
2
而∠=∠,
PBDCBP
∴△∽△,
BPDBCP
∴,
PDPB2
==
PCBC2
2
PC PD
,∴
2
2
PCPA+PD PA
=,∴
2
=
+
而(当且仅当、、共线时取等号),
PA+PD≥ADAPD
而,
AD
=2+1=5
22
∴的最小值为,
PA+PD
5
即的最小值为.
PA
+PC
2
5
2
故答案为:.
5
【点睛】
本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.解决问题的关键是利用相似比确
定线段.也考查了等腰直角三角形的性质.
PDPC
=
7
.
53
2
2
2
【解析】
【分析】
1
过点作关于的平行线,过点作垂直于该平行线于,可将转化为,
C
AE
D
DHDH
H
CD
2
18 / 54
1
此时就等于,当共线时,即为所要求的最小值.
OD+CD
OD+DH
ODH
2
【详解】
解:如图所示,过点作关于的平行线,过点作垂直于该平行线于,
C
AE
D
DH
H
QCH//AB
,,,
CAE=30
OC=OA
HCA=OCA=30
,
sinHCD==
HD1
,,
HCO=60
CD2
1
CD=HD
,
2
1
OD+CD=OD+DH
,
2
Q
当,,三点共线,即在图中在位置,在位置的时候有最小,
OOD+DH
DD
HH
H'
D'
1
当,,三点共线时,有最小值,
O
D
H
OD+CD
2
此时,
OH'=OCsinHCO=OCsin60=5=
1
53
OD+CD
的最小值为,
2
2
353
22
故答案为.
53
2
【点睛】
1
本题主要考查了最值问题中的胡不归问题,解题的关键是在于将进行转换.
OD
2
85
.
【解析】
【分析】
2EF2GDDI1GDICDG
为半径圆上运动,=,所以在以为圆心,取=,可证△∽△,
因为=
DG
2
从而得出=
GI
2
CGBI
,然后根据三角形三边关系,得出是其最小值
【详解】
19 / 54
1
1
解:如图,
在△中,是的中点,
RtDEFGEF
∴=,
DG
EF=2
∴点在以为圆心,为半径的圆上运动,
GD2
在上截取=,连接,
CDDI1GI
∴==,
1
2
DI
DG
1
2
DG
CD
∴∠=∠,
GDICDG
∴△∽△,
GDICDG
∴=,
IGDI
1
=
2
CGDG
1
∴=,
IG
CG
2
1
∴=,
BG+BG+IG≥BI
CG
2
∴当、、共线时,
BGIBG+
2
CGBI
最小=,
在△中,=,=,
RtBCICI3BC4
∴=,
BI5
故答案是:.
5
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质与判定,圆的概念,求得点的运动轨迹是解题的关键.
G
9
.
53
2
1
【解析】
【分析】
作平分∠,交⊙于,连接、、,易证四边形是菱形,根据对称
OFAOCOFAFCFDFAOCF
性可得.过点作⊥于,易得
DF=DODDHOCHDH=
22
DCCD+OD=DH+FD
,从而有.根
11
20 / 54
据两点之间线段最短可得:当、、三点共线时,(即
FDHDH+FD
2
CD+OD
)最小,然后
在△中运用三角函数即可解决问题.
RtOHF
【详解】
解:作平分∠,交⊙于,连接、、,如图所示,
OFAOCOFAFCFDF
1
∵,
OA=OC
∴∠∠,
OCA=OAC=30°
∴∠,
COB=60°
则∠∠∠().
AOF=COF=AOC=180°-60°=60°
22
∵,
OA=OF=OC
∴△、△是等边三角形,
AOFCOF
∴,
AF=AO=OC=FC
∴四边形是菱形,
AOCF
∴根据对称性可得.
DF=DO
过点作⊥于,则
DDHOCHDH =
2
DC
,
∴
2
CD+OD=DH+FD
.
根据两点之间线段最短可得,
当、、三点共线时,(即
FDHDH+FD
2
CD+OD
)最小,
∵,
OF=OA=5
1
1
11
1
15
∴,
OH=OF=
22
∴
FH=OF−OH=
22
1
53
2
53
.即
2
2
CD+OD
的最小值为
故答案为:.
【点睛】
53
2
本题主要考查了圆半径相等的性质,等边三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、两点之
21 / 54
间线段最短、等腰三角形的性质、含度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,把
30
2
CD+ODDH+FD
转化为是解题的关键.
1038
.
【解析】
【分析】
首先连接,过作⊥于,当在上时,三角形面积取最小值,此时四
ACBBHACHGBHACG
边形面积取最小值,再连接,知,得到点轨迹圆,该轨迹与交点即
AGCDBGBG=2GBH
为所求最小值时的点,利用面积法求出、的长,代入三角形面积公式求解即可.
GBHGH
【详解】
解:连接,过作于,
AC
B
BH⊥AC
H
当在上时,△面积取最小值,此时四边形面积取最小值,
GBHACGAGCD
四边形面积三角形面积三角形面积,
AGCD=ACG+ACD
即四边形面积三角形面积.
AGCD=ACG+24
连接,由是中点,知,
BGGEFEF=4
BG=2
,
故在以为圆心,为半径的圆弧上,圆弧交于,此时四边形面积取最
GAGCD
B
BG
BH
G'
小值,如图所示,
1
由勾股定理得:,
AC=10
∵
22
AC·BH=AB·BC
,
∴,
BH=4.8
∴,
G'H=2.8
11
1
即四边形面积的最小值.
AGCD
=
102.8+24=38
2
故答案为:.
38
【点睛】
本题考查了勾股定理及矩形中的与动点相关的最值问题,解题的关键是利用直角三角形斜边
的直线等于斜边的一半确定出点的运动轨迹.
G
22 / 54
11##
.
35−3
−3+35
【解析】
【分析】
先由折叠判断出的运动轨迹是为以为圆心,的长度为半径的圆,当、、共线
FDCDBDF
且在、之间时最小,根据勾股定理及圆的性质求出此时、的长度即可.
FBDBFBDBF
【详解】
解:由折叠知,点的运动轨迹为:以为圆心,的长度为半径的圆,如图所示,
FDCD
可知,当点、、共线,且在、之间时,取最小值,
BDFFBDBF
∵∠=,=,=,
C90°AC8AB10
∴,
BC=6
在△中,由勾股定理得:,
RtBCDBD=
CD+BC=3+6=35
2222
∴-,
BF=BDDF=
35−3
故答案为:.
35−3
【点睛】
本题考查了折叠的性质、圆的性质、勾股定理解直角三角形的知识,该题涉及的最值问题属
于中考常考题型,根据折叠确定出点运动轨迹是解题关键.
F
12
.
9−33
【解析】
【分析】
由与是等腰直角三角形,得到,,根据全
△ABD
VACE
BAD=CAE=90
DAC=BAE
等三角形的性质得到,求得在以为直径的圆上,由的外心为,
ADC=ABEO
BC
VABC
BAC=60
,得到,如图,当时,的值最小,解直角三角形即可
BOC=120
PO⊥BC
OP
得到结论.
【详解】
解:与是等腰直角三角形,
QVABD
VACE
23 / 54
BAD=CAE=90
,
DAC=BAE
,
在与中,
△DAC
VBAE
AD=AB
DAC=BAE
,
AC=AE
VDAC
≌,
VBAESAS
()
ADC=ABE
,
PDB+PBD=90
,
DPB=90
,
P
在以为直径的圆上,
BC
QVABC
的外心为,,
O
BAC=60
BOC=120
,
如图,当时,的值最小,
PO⊥
BC
OP
QBC=18
,
1
BH=CH=9
,
OH=OB
2
BH=OB−OH=3OH
22
OH=33
,,
PH=9
OP=9−33
.
则的最小值是,
OP
9−
33
故答案为:.
9−
33
【点睛】
本题考查了三角形的外接圆与外心,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,正
确的作出辅助线是解题的关键.
13
.
3+3
【解析】
【分析】
如图,将△绕点顺时针旋转得到△,连接,当点,点,点,点
1BQCB60°BNMQNAQNM
24 / 54
QA+QB+QC2MCAMBCAD=BD
值最小,共线时,此时,如图,连接,证明垂直平分,证明,
此时与重合,设,则,构建方程求出可得结论.
PDPD=xDQ=x-2x
【详解】
解:如图,将△绕点顺时针旋转得到△,连接,
1BQCB60°BNMQN
∴,,∠,
BQ=BNQC=NMQBN=60°
∴△是等边三角形,
BQN
∴,
BQ=QN
∴,
QA+QB+QC=AQ+QN+MN
∴当点,点,点,点共线时,值最小,
AQNMQA+QB+QC
此时,如图,连接
2MC
∵将△绕点顺时针旋转得到△,
BQCB60°BNM
25 / 54
∴,,∠∠,
BQ=BNBC=BMQBN=60°=CBM
∴△是等边三角形,△是等边三角形,
BQNCBM
∴∠∠,,
BQN=BNQ=60°BM=CM
∵,,
BM=CMAB=AC
∴垂直平分,
AMBC
∵⊥,∠,
ADBCBQD=60°
∴,
BD=QD
3
∵,∠,⊥,
AB=ACBAC=90°ADBC
∴,此时与重合,设,则,
AD=BDPDPD=xDQ=x-2
∴,
x=
tan60x−2=3x−2
()()
∴,
x=3+
3
∴.
PD=3+
3
故答案为:.
3+3
【点睛】
本题主要考查了等腰直角三角形的性质,旋转的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关
键是正确运用等边三角形的性质解决问题,学会构建方程解决问题.
14
.
63
【解析】
【分析】
以为边作等边△,以为边作等边△,如图,则△≌△,由全等三
BMBMNBCBCEBCMBEN
角形的对应边相等得到,进而得到.当、、、四
CM=NEAM+MB+CM=AM+MN+NEAMNE
点共线时取最小值.根据等腰三角形三线合一的性质得到⊥,,根据
AE“”BHAEAH=EH30°
直角三角形三边的关系即可得出结论.
【详解】
以为边作等边△,以为边作等边△,则,,
BMBMNBCBCEBM=BN=MNBC=BE=CE
∠∠,∴∠∠,∴△≌△,∴,
MBN=CBE=60°MBC=NBEBCMBENCM=NE
∴.当、、、四点共线时取最小值.
AM+MB+CM=AM+MN+NEAMNEAE
∵,∠∠,∴⊥,,∠,∴
AB=BC=BE=6ABH=EBH=60°BHAEAH=EHBAH=30°BH=
2
AB=3
,
AH=BH=
3
33
,∴.
AE=2AH=
63
故答案为.
63
1
26 / 54
【点睛】
本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质.难度比较大.作出
恰当的辅助线是解答本题的关键.
15
.
6−2
【解析】
【分析】
如图将△绕点顺时针旋转得到△.连接,.首先证明当,,,
ABPA60°AMGPGCMMGP
CPA+PB+PCCMAC
共线时,的值最小,最小值为线段的长,想办法求出的长即可解决问
题
.
【详解】
如图将△绕点顺时针旋转得到△.连接,.
ABPA60°AMGPGCM
∵,⊥,
AB=ACAHBC
∴∠∠,
BAP=CAP
∵,
PA=PA
∴△≌△(),
BAPCAPSAS
∴,
PC=PB
∵,,∠,
MG=PBAG=APGAP=60°
∴△是等边三角形,
GAP
27 / 54
∴,
PA=PG
∴,
PA+PB+PC=CP+PG+GM
∴当,,,共线时,的值最小,最小值为线段的长,
MGPCPA+PB+PCCM
∵的最小值为,
AP+BP+CP2
2
∴,
CM=2
2
∵∠,∠,
BAM=60°BAC=30°
∴∠,
MAC=90°
∴,
AM=AC=2
作⊥于.则
BNACNBN=
2
AB=1AN=CN=2-
,,,
33
∴.
BC=
BN+CN=1+(2−3)=6−2
2222
故答案为.
6−2
【点睛】
本题考查轴对称最短问题,等腰三角形的性质,等边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,学会利用两点之间
线段最短解决问题
16A
.
【解析】
【分析】
先分析出的轨迹为以为圆心的长为半径的圆,当与该圆相切时,∠最大,
DAADBDDBA
CFCCFAEFBD
的长,过作⊥于,由勾股定理及三角函数计算出、代入面积公式求解即可.
【详解】
解:由题意知,点轨迹为以为圆心的长为半径的圆,
DAAD
当与点的轨迹圆相切时,∠取最大值,此时∠,如图所示,
BDDDBABDA=90°
1
过作⊥于,
CCFAEF
∵∠,∠,
DAE=90°BAC=90°
∴∠∠,
CAF=BAD
28 / 54
在△中,由勾股定理得:,
RtABDBD=
5−3=4
22
∴由∠∠得:
sinCAF=sinBAD
CFBD
=
,
ACAB
即,
CF4
=
35
解得:,
CF=
12
5
112
5
=6 ACE=
,∴此时三角形的面积
25
故选:.
A
【点睛】
本题考查了旋转的性质、锐角三角函数、勾股定理等知识点.此题综合性较强,解题关键是
利用的轨迹圆确定出∠取最大值时的位置.
DDBA
17C
.
【解析】
【分析】
首先证明,从而,再根据,可求,可
AGD=90
OG=AD=2
1
OAG=HAM
MH=2
2
知点的运动轨迹为以点为圆心,为半径的圆,从而可求最小值.
HM MHBH
【详解】
解:如图,取中点,连接,以为斜边作等腰直角三角形,
ADOOGAOAOM
则,
AM=AO=2
2
2
在和中,
VADE
VDCF
AD=CD
ADE=DCF
,
DE=CF
∴(),
VADE≌VDCF
SAS
∴,
DAG=CDF
∵,
ADG+CDF=90
29 / 54
∴,
ADG+DAG=90
∴,
AGD=90
VADG
是直角三角形,
∴,
OG=AD=2
1
2
∵为等腰直角三角形,
VAHG
∴,
OAG+GAM=HAM+GAM
∴,
OAG=HAM
又∵,
AHMA2
==
AGOA2
∴,
△AMH∽△AOG
∴,
MH2
=
OG2
∴,
MH=2
∴点的运动轨迹为以点为圆心,为半径的圆,
HM MH
如图,连接,交圆于,过点作于点,
BMMMP
H
MP⊥AB
∵,,
DAE+BAH=45OAG=MAH
∴,
PAM=MAH+BAH=45
∴为等腰直角三角形,
△APM
∵,
AM=2
∴,
AP=MP==1
2
2
2
∴,
BP=4-1=3
在中,,
RtVBPM
BM=BP+PM=10
22
∴.
BH=BM−MH=10−2
∴的最小值为.
BH
10−2
故选:.
C
【点睛】
本题考查了最短路径问题,解题的关键是准确构造辅助线,利用三角形相似以及点和圆的知
识解决.
18D
.
【解析】
【分析】
结合题意推导得,取的中点,以点为圆心,为直径作圆,连接;
APB=90
ABOOOP
AB
30 / 54
根据直角三角形斜边中线的性质,得;根据圆的对称性,得点在
OP=OA=OB=AB=4
1
P
2
以为直径的上,根据两点之间直线段最短的性质,得当点、点、点三点共线
ABOPC
eO
时,最小;根据勾股定理的性质计算得,通过线段和差计算即可得到答案.
PC
OC
【详解】
QABC=90
,
ABP+PBC=90
,
QPAB
=PBC
,
BAP+ABP=90
,
APB
=90
,
取的中点,以点为圆心,为直径作圆,连接,
ABOOOP
AB
OP=OA=OB=AB=4
1
2
点在以为直径的上,连接交于点,
PABOCP
eOeO
当点、点、点三点共线时,最小
OPCPC
在中,
Rt△BCO
QOBC=90
,,,
BC=6
OB=4
OC=BO+BC=4+6=213
2222
,
PC=OC−OP=213−4
PC
最小值为
213−4
故选:.
D
【点睛】
本题考查了两点之间直线段最短、圆、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识;解题的关键
是熟练掌握圆的对称性、两点之间直线段最短、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解.
19A
.
【解析】
【分析】
从图知,是的最小值,从图作辅助线知;
21
a
y=PE+PC
a=CE„CEPE+PC=PE+PC
211
31 / 54
接下来求出,设与交于点,则求出,,最后得
a=CE=33
2
CE
2
BD
P
2
PB=23
2
BD=63
b=PD=43
2
,所以,选.
a+b=33+43=73
A
【详解】
解:如下图,在边上取点,使得和关于对称,
AB
E
1
BE
BE
1
BD
连接,得,
PE
1
PC+PE=PC+PE
1
连接,作,垂足为,
CE
1
CE⊥AB
2
E
2
由三角形三边关系和垂线段最短知,
PE+PC=PE+PC厖CECE
112
,
即有最小值,
PE+PC
CE
2
菱形中,,,
ABCD
AB=6
BAD=120
在△中,,
Rt
BEC
2
EBC=60
2
解得,
CE=33
2
QH(a,b)
是图象上的最低点
b=y=PE+PC=CE=33
2
,
此时令与交于点,
CE
2
BD
P
2
由于,在△中,
BE2=3
Rt
BPE
22
BP=23
2
,又,
BD=6
3
PD=43
2
,
又的长度为,图中是图象上的最低点,
PD
x
2
H(a,b)
a=PD=43
2
,
又,
b=33
a+b=73
,
故选:.
A
【点睛】
本题考查动点及最小值问题,解题的关键是在于通过翻折点轴对称),然后利用三角
E(BD
形三边关系及垂线段最短原理,判断出最小值为.
PC+PE
CE
2
20C
.
【解析】
【分析】
32 / 54
由轴对称知识作出对称点,连接两对称点,由两点之间线段最短证明最短,多次用勾
BB
股定理求出相关线段的长度,平角的定义及角的和差求出角度的大小,最后计算出的
BMN
周长最小值为.
6
【详解】
解:作点关于、的对称点分别为点和点,
B
CD
AD
B
B
连接交和于点和点,,连接、;
BBAD
DC
M
NNB
DB
MB
再和上分别取一动点和(不同于点和,
DC
AD
M
N
M
N)
连接,,和,如图所示:
MB
MB
N
B
NB
1
QBBMB+MN+NB
,
BM=BM
,,
BN=BN
BM+MN+BNBB
,
又,
QBB=BM+MN+NB
MB=MB
,,
NB=NB
NB+NM+BMBM+MN+BN
,
l=NB+NM+BM
BMN
时周长最小;
连接,过点作于的延长线于点,
DB
B
BH⊥DBBD
H
如图示所示:
2
33 / 54
Q
在中,,,
Rt△ABDAD=3
AB=
3
DB=AD+AB=3+(3)=23
2222
,
2=30
,
5=30
,,
DB=DB
又,
QADC=1+2=60
1=30
,
7=30
,,
DB=DB
BDB=1+2+5+7=120
,
DB=DB=DB=23
,
又,
QBDB+6=180
6=60
,
HD=3
,,
HB=3
在△中,由勾股定理得:
Rt
BHB
BB=HB+HB=3+(33)=27+9=6
2222
.
l=NB+NM+BM=6
BMN
,
故选:.
C
【点睛】
本题综合考查了轴对称最短路线问题,勾股定理,平角的定义和两点之间线段最短等相关
−
知识点,解题的关键是掌握轴对称最短路线问题,难点是构建直角三角形求两点之间的长
−
度.
21A
.
【解析】
【分析】
【详解】
解:设的中点为,连接,如图所示:
ABQNQ
∵为的中点,为的中点,
NBMQAB
∴为△的中位线,
NQBAM
∵⊥,
AMBP
∴⊥,
QNBN
∴∠=,
QNB90°
1
¶
, ∴点的路径是以的中点为圆心,
NQBO
ABCBD
长为半径的圆交于的
QD
4
∵==,∠=,
CACB4ACB90°
∴,∠=,
ABQBD45°
=22
CA4
=
34 / 54
∴∠=,
DOQ90°
¶
为⊙的周长, ∴
O
1
QD
4
1
9042
2
π
,
∴线段的中点运动的路径长为:
BMN
4
=
1802
故选:.
A
22A
.
【解析】
【分析】
»
上(不含点、可含点),从而得由∠=知,点在以为直径的⊙的
CNAEC90°EACM
CN
BEBMME′BEBE′BM−ME′
最短时,即为连接与⊙的交点(图中点点),长度的最小值=.
【详解】
如图,
由题意知,,
AEC=90
»
上(不含点、可含点,在以为直径的的
C
N)
E
AC
eM
CN
BE
最短时,即为连接与的交点(图中点点),
BM
eM
E
在中,,,则.
RtBCM
BC=3cm
CM=AC=4cm
QME=MC=4cm
,
1
BM=BC+CM=5cm
22
2
BE
长度的最小值,
BE=BM−ME=1cm
故选:.
A
【点睛】
本题主要考查了勾股定理,圆周角定理,三角形的三边关系等知识点,难度偏大,解题时,
35 / 54
注意辅助线的作法.
23A
.
【解析】
【分析】
把要求的最大值的两条线段经过平移后形成一条线段,然后再根据垂线段最短来进行计算即
可.
【详解】
解:如图,过点作⊥于点,过点作⊥于点,
CCKlKAAHBCH
在△中,
RtAHB
∵∠=,=,
ABC60°AB2
∴=,=,
BH1AH
3
在△中,∠=,
RtAHCACB45°
∴=,
AC
AH+CH=(3)+(3)=6
2222
∵点为中点,
DBC
∴=,
BDCD
在△与△中,
BFDCKD
BFD=CKD=90
BDF=CDK
,
BD=CD
∴△≌△(),
BFDCKDAAS
∴=,
BFCK
延长,过点作⊥于点,
AECCNAEN
可得===,
AE+BFAE+CKAE+ENAN
在△中,<,
RtACNANAC
当直线⊥时,最大值为,
lAC
6
综上所述,的最大值为.
AE+BF
6
故选:.
A
【点睛】
36 / 54
本题主要考查了全等三角形的判定定理和性质定理及平移的性质,构建全等三角形是解答此
题的关键.
24C
.
【解析】
【分析】
根据题意,在折叠过程中在以为圆心、为直径的圆上的弧上运动,当取
A′MADADA′C
最小值时,由两点之间线段最短知此时、、三点共线,得出的位置,过点作
MA′CA′M
MHDCH30°MC
⊥于点,再利用含的直角三角形的性质以及勾股定理求出的长,进而求出
A′C
的长即可.
【详解】
解:如图所示,∵是定值,长度取最小值时,即在上.
MA′A′CA′MC
过点作⊥于点,
MMHDCH
∵在边长为的菱形中,∠,为的中点,
4ABCDMAN=60°MAD
∴,∠∠,
2MD=AD=CD=4HDM=MAN=60°
∴,∠,
MD=2HMD=30°
∴
HD=
2
MD=1
,
∴
HM=
DM−DH
22
=CH=CD+DH=5
3
,,
∴,
MC=CH+MH=27
22
∴;
A′C=MC-MA′=2-2
7
故选:.
C
1
【点睛】
本题考查翻折变换、菱形的性质、勾股定理、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会
添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,突破点是正确寻找点的位置.
A′
25D
.
【解析】
【分析】
37 / 54
根据两点之间线段最短,当点位于与的交点处时,的值最小,即
“”GBDCEAG+BG+CG
等于的长.
EC
【详解】
解:如图,
∵将△绕点逆时针旋转得到△,
ABGB60°EBF
∴,,,
BE=AB=BCBF=BGEF=AG
∴△是等边三角形.
BFG
∴,.
BF=BG=FG
∴.
AG+BG+CG=FE+GF+CG
根据两点之间线段最短,
“”
∴当点位于与的交点处时,的值最小,即等于的长,
GBDCEAG+BG+CGEC
过点作⊥交的延长线于,
EEFBCCBF
∴∠,
EBF=180°-120°=60°
∵,
BC=4
∴,,在△中,
BF=2EF=2RtEFC
3
∵,
EF
222
+FC=EC
∴.
EC=4
3
∵∠,
CBE=120°
∴∠,
BEF=30°
∵∠∠,
EBF=ABG=30°
∴,
EF=BF=FG
1
43
∴,
EF=
CE=
3
3
故选:.
D
【点睛】
本题考查了旋转的性质,菱形的性质,等边三角形的性质,轴对称最短路线问题,正确的作
出辅助线是解题的关键.
262
.
【解析】
【分析】
由题意易得点的运动轨迹是以点为圆心,长为半径的圆弧,连接,然后根据隐
FBBCBD
38 / 54
圆问题可进行求解.
【详解】
解:由题意得:点的运动轨迹是以点为圆心,长为半径的圆弧,
FBBC
连接,交圆弧于点,如图所示:
BDH
∴当点与点重合时,点到点的距离为最短,
FHDF
∵四边形是矩形,,,
ABCDBC=2
AB=23
∴,
DC=AB=23,BCD=90
∴,
BD=BC+CD=4
22
∴,即点到点的最短距离为;
DH=BD−BH=4−2=2
DF2
故答案为.
2
【点睛】
本题主要考查隐圆问题,矩形与折叠,勾股定理,解题的关键是分析得出点的运动轨迹.
F
2710
.
【解析】
【分析】
作点关于轴的对称点,连接与轴交于点,连接,则即为所求.
AxA'A'BxPAPA'B
【详解】
解:作点关于轴的对称点,连接与轴交于点,连接,
AxA'A'BxPAP
∵=,
APA'P
∴==,此时点到、的距离最小,
AP+BPA'P+BPA'BPAB
∵(,),
A03
∴(,﹣),
A'03
39 / 54
∵(,),
B65
5--3=86-0=6
(),
∴=
A'B
8+6
22
=10
,
∴点到、的距离最小值为,
PAB10
故答案为:.
10
【点睛】
本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,会根据两点坐标求两点间
距离是解题的关键.
286
.
【解析】
【分析】
连接交于,则就是的最小值,通过等腰三角形的三线合一,可得
BEADMBEEM+CM“”
BE=AD
即可得出结论.
【详解】
解:连接,与交于点.
BEADM
∵,是边上的中线,
AB=ACADBC
∴、关于对称,则,
BCADEM+CM=EM+BM
则就是的最小值.
BEEM+CM
∵是等边△的边中点,是中线
EABCACAD
的
∴,
BE=AD=6
∴的最小值为,
EM+CM6
故答案为:.
6
【点睛】
此题主要考查了等腰三角形的性质三线合一、等边三角形的性质和轴对称等知识的综合
—“”
应用,解题关键是找到点的位置.
M
40 / 54
29
.
23
【解析】
【分析】
当连接,交于点时,取得最小值.
BEADPEP+CP=EP+PB=EB
【详解】
解:连接
BE
∵△是等边三角形,是边上的中线,
ABCADBC
∴⊥,
ADBC
∴是的垂直平分线,
ADBC
∴点关于的对应点为点,
CADB
∴就是的最小值.
BEEP+CP
∵△是等边三角形,是边的中点,
ABCEAC
∴是△的中线,
BEABC
∴=
CE
2
AC2
=,
∴
BEBCCE
=−=23
22
即的最小值为,
EP+CP
23
故答案为:.
23
【点睛】
本题主要考查了轴对称最短路线问题以及等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握等边三
-
角形和轴对称的性质是解题的关键.
308
.
【解析】
【分析】
连接,,由是线段的垂直平分线,得到,则△的周长
ADAMEFABAM=BMBDM
=BD+BM+DM=AM+DM+BDBDMAM+DMA
,要想△的周长最小,即要使的值最小,故当、
1
41 / 54
MDAM+DMAD
、三点共线时,最小,即为,由此再根据三线合一定理求解即可.
【详解】
解:如图所示,连接,,
ADAM
∵是线段的垂直平分线,
EFAB
∴,
AM=BM
∴△的周长,
BDM=BD+BM+DM=AM+DM+BD
∴要想△的周长最小,即要使的值最小,
BDMAM+DM
∴当、、三点共线时,最小,即为,
AMDAM+DMAD
∵,为的中点,
AB=ACDBC
∴⊥,,
ADBC
BD=BC=
∴,
S=ADBC=12
△ABC
1
2
2
1
2
∴,
AD=6
∴△的周长最小值,
BDM=AD+BD=8
故答案为:.
8
【点睛】
本题主要考查了线段垂直平分线的性质,三线合一定理,解题的关键在于能够根据题意得到
当、、三点共线时,最小,即为.
AMDAM+DMAD
31##
.
221+2323+221
【解析】
【分析】
1
1
连接,取中点,连接,求得,点在以为圆心,以为半
BOBO
MM
ME
ME=OB
E
OB
2
2
径的圆上,求得当共线且点在的延长线上时,最大,求解即可.
A、M、E
EAM
AE
【详解】
解:连接,取中点,连接,如下图:
BOBO
M
ME
42 / 54
∵,为中点
BE⊥OD
M
BO
1
∴
ME=OB
2
1
∴点在以为圆心,以为半径的圆上
E
M
OB
2
∴当共线且点在的延长线上时,最大
A、M、E
EAM
AE
延长交于点,如上图:
BOAC
H
∵△为⊙的内接等边三角形
ABCO
∴垂直平分,
HB
AC
AC=BC=12
∴
AH=CH=AC=6
1
2
2
BH=43=
3
∴,
BH=63
OB
1
∴,
OM=OB=23
MH=43
2
∴
AM=AH+MH=221
22
∴的最大值为
AE
221+23
故答案为:
221+23
【点睛】
此题考查了圆与内接正三角形的性质,涉及了直角三角形的性质,勾股定理,三角形外心的
性质,解题的关键是理解题意,利用性质确定出点的运动轨迹.
E
32
.
3−1
【解析】
【分析】
先判断出四边形是圆内接四边形,得到∠∠,根据题意知点在以
ABCDACD=ABD=30°EFG
为直径的⊙上,连接交⊙于点,此时长度取得最小值,证明∠,利用
PPDPEDEAPD=90°
43 / 54
含度角的直角三角形的性质求解即可.
30
【详解】
解:∵∠∠,
BAD=BCD=90°
∴四边形是圆内接四边形,
ABCD
∴∠∠,
ACD=ABD=30°
∴∠,
ADB=60°
∵,
AD=2
∴,
BD=2AD=4
分别取、的中点、,并连接,,,
ABADFGFGEFEG
∵是的中点,
EAC
∴∥,∥,
EFBCEGCD
∴∠∠,∠∠,
AEF=ACBAEG=ACD
∴∠∠∠∠,即∠,
AEF+AEG =ACB+ACD=90°FEG =90°
∴点在以为直径的⊙上,如图:
EFGP
当点恰好在线段上,此时的长度取得最小值,
EPDDE
连接,
PA
∵、分别是、的中点,
FGABAD
∴∥,
FGBDFG=
1
2
BD=2
,
∴∠∠,
ADB=AGF=60°
∵,
PA=PG
∴△是等边三角形,
APG
∴∠,
APG=60°
∵,且∠,
PG=GD=GAAGF=60°
∴∠∠,
GPD=GDP=30°
44 / 54
∴∠,
APD=90°
∴,
PD=
AD−PA=2−1=3
2222
∴长度的最小值为.
DE()
3−1
故答案为:.
()
3−1
【点睛】
本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,等边三角形的判定和性质,含度角的直
30
角三角形的性质,得到点在以为直径的⊙上是解题的关键.
EFGP
3312
.
【解析】
【分析】
如图作点关于的对称点,连接交于点,根据对称性可得
BACB′B′ADCE
BM+MN=BM++MNBM+MNBN⊥AB
,由两点之间线段最短和垂线段最短可得当时,
取得最小值,设,根据勾股定理求出,然后由等面积法即可求出高
EC=AE=x
BE=
15
h
4
的长度,然后利用勾股定理求出的长度,进而可求出△的周长.
AN
BMN
【详解】
解:如图作点关于的对称点,连接交于点,则的最小值等于
BACB′B′ADCEBM+MN
B'M+MN
的最小值,
∴当时,取得最小值,
BN⊥ABBM+MN
∴作交于,则即的最小值;
B'N'⊥ABBM+MN
AC
M'
B'N'
∵四边形是矩形,
ABCD
∴,,
D=90
DC∥AB
∴,
DCA=BAC
又∵,
BAC=BAC
∴,
BAC=DCA
∴,
AE=CE
设,
EC=AE=x
∴在中,,即,
Rt△AED
DE+AD=AE
222
()
10−x+5=x
22
解得:,
x=
25
4
2515
=B'E=AB−AE=10−
,
44
2
设中边上的高为,
△BEC
EC
h
由对称性可得,,
BC=BC=5
ABC=ABC=90
45 / 54
115125
∴,解得:,
S
VB'CE
=5=h
h=3
2424
BN=
h+5=8BM+MN8
,即的最小值是,
∴在中,,
Rt△ABN
AN=AB−BN=10−8=6
22
∴,
BN=AB−AN=10−6=4
∴△的周长=.
BMN
BN+BM+MN=BN+BN=4+8=12
故答案为:
12
【点睛】
本题主要是利用轴对称求最短路线,题中应用了勾股定理与用不同方式表示三角形的面积从
而求出某条边上的高,利用轴对称得出点与点的位置是解题的关键.
MN
34##
.
3+3333+3
22
【解析】
【分析】
作∠,过点作⊥于点,利用含度角的直角三角形的性质以及勾股
OCE=120°PPGCEG30
定理求得
PG=
33
PCAPGAP+PC= AP+PG= AG
;当、、在同一直线时,的值最小,再
22
利用含度角的直角三角形的性质以及勾股定理即可求解.
30
【详解】
解:∵点、的坐标分别为,、,﹣,
AC(30)(03)
∴,,
OA=3OC=3
作∠,
OCE=120°
∵∠,
OCB=60°
则∠∠∠,
OCB=BCE=FCE=60°
过点作⊥于点,如图:
PPGCEG
46 / 54
在△中,∠,则∠,
RtPCGPCG=60°CPG=30°
1
3
PC PCPG=
,,由勾股定理得
∴
CG=
2
2
∴
AP+
3
PC= AP+PG
,
2
当、、在同一直线时,的值最小,
APGAP+PG= AG
延长交轴于点,
AGyF
∵∠,∠,
FCG=60°CGF=90°
∴∠,
CFG=30°
∴,
CF=2CGGF=
3
CF
,
2
在△中,∠,∠,
RtOAFAOF=90°OFA=30°
∴,,
AF=2OA=6OF=
3OA=3
3
∴,
CF=OF-OC=
33−3
∴,
GF=
933
3
()=
33−3
−
2
22
933333
∴,
AG=AF-FG=
6−+=+
2222
即.
AP+
333
3
PC
的最小值为
+
2
22
3+33
.故答案为:
2
【点睛】
本题考查了坐标与图形,含度角的直角三角形的性质以及勾股定理,作出合适的辅助线,
30
47 / 54
得到当、、在同一直线时,
APGAP+
35
.
3
PC= AP+PG= AG
的值最小是解题的关键.
2
15
2
【解析】
【分析】
如图,连接,在上取一点,使得,进而证明则在点运
BP
BC
M
BM
=
3
△BPM∽△BCP
,P
2
1
动的任意时刻,均有,从而将问题转化为求的最大值.连接,在△
PM=PD-PMPDPDM
PC
2
PD-PMDMMPPD-PM=DMD
<,、共线时,为最大值,中,故当、勾股定理即可求得.
DM
【详解】
如图,连接,在上取一点,使得,
BP
BC
M
BM
=
3
2
3
BP31
BM1
2
,
==
Q==
BC62
BP32
=
BMBP
BPBC
QPBM=CBP
△BPM∽△BCP
==
MPBM1
PCBP2
MP=PC
1
2
1
PD−PC=PD−MD
2
在△中,<,
PDMPD-PMDM
当、、共线时,为最大值,
DMPPD-PM=DM
48 / 54
Q
四边形是正方形
ABCD
C=90
915
在中,
RtVCDM
DM=DC+MC=6+=
22
222
2
故答案为:.
【点睛】
15
2
1
本题考查了圆的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,构造是解题的关键.
PC
2
3610
.
【解析】
【分析】
要求+的最小值,,不能直接求,可考虑通过作辅助线转化,的值,
DNMNDNMNDNMN
从而找出其最小值求解.
【详解】
解:∵正方形是轴对称图形,点与点是关于直线为对称轴的对称点,
BDAC
∴连接,,
BNBD
∴=,
BNND
∴+=+,
DNMNBNMN
连接交于点,
BMACP
∵点为上的动点,
NAC
由三角形两边和大于第三边,
知当点运动到点时,+=+=,
NPBNMNBPPMBM
BNMNBM
+的最小值为的长度,
∵四边形为正方形,
ABCD
49 / 54
∴==,=﹣=,∠=,
BCCD8CM826BCM90°
∴==,
BM10
6+8
22
∴+的最小值是.
DNMN10
故答案为:.
10
【点睛】
本题主要考查正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用.
37
.
601−5
2
【解析】
【分析】
连接,取的中点,连接,由题意先判断出点在以点为圆心,为半径的
BDADEBEHEAE
圆上,当、、三点共线时,取得最小值,然后在直角三角形中,利用勾股定理求出
BHEBH
BEEH
的长,利用直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,求出的长,由
BH=BE−EH
即可算出的长度.
BH
【详解】
解:连接,取的中点,连接,如下图:
BDADEBE
∵⊥
DHAC
∴点在以点为圆心,为半径的圆上,当、、三点共线时,取得最小值
HEAEBHEBH
∵是直径
AB
∴
BDA=90
o
在中,,
RtVBDA
AB=13AD=5
由勾股定理得:
BD=AB−AD
222
即:
BD=169−25=144
2
∵
BD0
∴
BD=12
∵为的中点
EAD
∴
DE=AD=
15
22
5
2
在中,,
RtVBDE
BD=12
DE=
由勾股定理得:
BE=DE+BD
222
50 / 54
2
即:
BE=+144=
25601
44
∵
BE
0
∴
BE
=
601
2
又∵⊥,且点为的中点
DHACEAD
∴
EH=
5
2
∴
BH=BE−EH=−=
故答案为:
【点睛】
6015601−5
222
601−5
2
本题考查勾股定理解三角形,直径所对的圆周角为直角,直角三角形斜边上的中线等于斜边
的一半,隐圆问题的处理等相关知识点,能够判断出从动点的运动轨迹是解题的关键.
38
.
GF25−10−2+1
【解析】
【分析】
取的中点,取的中点,连接,、、,根据矩形的性质和题中所给
CDMEFNGMGNNBBM
的条件得,设,则,因为是的中点,所以,根
GM=DM=CM=1FG=aEF=2aNEFFN=EN=a
NGB
、、据和勾股定理得,因为,所以当且仅当、
EF⊥FG
BM=10
BN+NG+GMBM
BN+NG+GM
值最小,四点共线时,由题意可知,四点不共线,解得,
M
a25−10−2+1
即可得线段的最小值为:.
GF
GF25−10−2+1
【详解】
解:如图所示,取的中点,取的中点,连接,、、,
CDMEFNGMGNNBBM
∴
CM=DM=DC=2=1
1
1
,
22
∵四边形是矩形,
ABCD
∴,,
CD=AB=2AD=BC=3,
ABC=BCD=90
51 / 54
∵,
DG⊥CG
∴,
DGC=90
∴,
GM=DC=2
11
=1
22
∴,
GM=DM=CM=1
EF=1∶2FG∶
,∵
∴设,则,
FG=aEF=2a
∵是的中点,
NEF
∴,
FN=EN=a
∵,
EBF=90
∴,
BN=EN=FN=a
∵,,
EF⊥FG
FG=FN=a
∴
GFN=90
在中,根据勾股定理
Rt△GFN
GN=GF+NF=a+a=2a
2222
,
在中,,,根据勾股定理,
Rt△BCM
BC=3CM=1
BM=BC+CM=3+1=10
2222
,
∵、三点共线时,∠,
BNGNBC=22.5°
、
11
而、三点共线时,∠,而
BGMtanMBC=tan22.5°≠
、
33
所以四点无法同时共线
BNGM
、、、
∵,
BN+NG+GMBM
∴当且仅当、、、四点共线时,值最小,
BNGM
BN+NG+GM
∴,
a+2a+110
()
2+1a10−1
a10−12−1
()()
a25−10−2+1
则线段,
GF25−10−2+1
故答案为:.
GF25−10−2+1
【点睛】
NB
、本题考查了矩形的性质,勾股定理和直角三角形的性质解题的关键是构造辅助线,当、
GMGF
、四点共线时,值最小,则线段有最小值.
BN+NG+GM
52 / 54
5
39
.
2
【解析】
【分析】
【详解】
解:由题意可知,点是主动点,点是从动点,点在线段上运动,点也一定在直线
FGFG
轨迹上运动
将△绕点旋转,使与重合,得到△≌△
EFBE60°EFEGEFBEHG
从而可知△为等边三角形,点在垂直于的直线上
EBHGHEHN
作⊥,则即为的最小值
CMHNCMCG
作⊥,可知四边形为矩形,
EPCMHEPM
35
1
则===
CMMP+CPHEEC1
+
+=
2
22
5
故答案为.
2
40 2
.平行四边形
5
【解析】
【分析】
()利用平移的性质证明即可.
1
()如图中,作直线,作点关于直线的对称点,连接,,过点
22DD′CDD′C″D′C″BC″B
作⊥于.求出,证明,可得结论.
BHCC″HBC″A′B+BD′=BD′+CD′=BD′+D′C″≥BC″
【详解】
解:()如图中,∵,∥,
12A′D′=BCA′D′BC
∴四边形是平行四边形,
A′BCD′
故答案为:平行四边形.
53 / 54
()如图中,作直线,作点关于直线的对称点,连接,,过点
22DD′CDD′C″D′C″BC″B
作⊥于.
BHCC″H
∵四边形是正方形,
ABCD
∴,∠,
AB=BC=2ABC=90°
∴,
AC=
22
AB=2
∵⊥,
BJAC
∴,
AJ=JC
∴,
BJ=
1
2
AC=
2
∵∠∠∠,
BJC=JCH=H=90°
∴四边形是矩形,
BHCJ
∵,
BJ=CJ
∴四边形是正方形,
BHCJ
∴,
BH=CH=
2
在△中,,,
RtBHC″BH=HC″=3
22
∴,
BC=BH+HC=(2)+(32)=25
2222
∵四边形是平行四边形,
A′BCD′
∴,
A′B=CD′
∴,
A′B+BD′=BD′+CD′=BD′+D′C″≥BC″
∴,
A′B+BD′≥2
5
∴的最小值为,
A′B+D′B2
5
故答案为:.
2
5
54 / 54
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