部编数学八年级下册专题06特殊平行四边形的两种考法全攻略(解析版)含答案
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专题06 特殊平行四边形的两种考法全攻略
类型一、最值问题
例1.(将军饮马)如图,在菱形ABCD
中,120ABCÐ=°
,E是AB边的中点,P是AC
边上一动点,PBPE+
的最小值是
3,则PE的最小值为(
)
A.2B
.
3C.1D.0.5
【答案】D
【详解】解:连接DE交
AC
于P,连接BDBP,,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得BD、
关于AC
对称,则PDPB=,
∴1
60
2ABDABCÐ=Ð=°
,PEPBPEPDDE+=+=,
即DE就是PBPE+的最小值,
∵60ABDADABÐ=°=,
,
∴ABD△
是等边三角形,
∵E是AB边的中点
∴AEBE=,
∴DEAB^
(等腰三角形三线合一的性质)
在RtADE△
中,22
3DEADAE=-=,
∴2
4AD=,
∴
2ADAB==.
∴1
1
2AEAB==
当PEAC^
时PE最小
∵1
30
2CABDABÐ=Ð=°,
∴1
0.5
2PEAE==
故选:D
例2.(中点模型)如图,矩形,2,4ABCDABBC==
,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上,当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为(
)
A.
222+B.2C.
21+D.
25
【答案】A
【详解】如图,取AD的中点
H,连接
CH,
OH,
Q矩形ABCD
,2AB=,4BC=
,
2CDAB\==
,4ADBC==,
Q点
H是AD的中点,
2AHDH\==,
22
CHDHCD\=+44=+22=,
90AODÐ=°Q
,点
H是AD的中点,
1
2
2OHAD\==
,
在OCH△中,COOHCH<+,
当点
H在OC
上时,COOHCH=+,
CO\
的最大值为
222OHCH+=+,
故选:A.
例3.(截补模型)如图,在RtABC△中,
90C=o
∠,2ACBC==
,点D、E分别是边BC
、AC
上的动
点.且BDCE=
,连接AD、
BE,则ADBE+的最小值为______.
【答案】
25
【详解】解:过B作BFAC∥
,在
BF上截取BFAC=
,连接DF,
∵90ACBÐ=°
,2ACBC==
,
∴90FBDACBÐ=Ð=°
,2BFBC==
,
∵BDCE=
,
∴
SASBDFCEB≌△△
,
∴DFBE=,
当A、D、F在同一直线上时,ADBE+的最小值为
AF的长,
延长AC
到G,使
CGAC=,连接GF,
∴BFGC∥
,BFGC=
,
∴四边形BCGF
为平行四边形,
∵90FBCÐ=°,2BFBC==
,
∴四边形BCGF
为正方形,且边长为2,
∴4AG=
,2FG=
,
∴22
4225AF=+=,即ADBE+的最小值为
25,
故答案为:
25.
例4.(瓜豆模型)如图,平面内三点
A,
B,C
,4AB=,3AC=
,以BC
为对角线作正方形BDCE
,连
接AD,则AD的最大值是______.
【答案】72
2
【详解】解:如图,将ABD△
绕点D顺时针旋转90°
得到MCD△,连接AM,
则4,,90ABCMADMDADM===Ð=°
,
∴ADM△是等腰直角三角形,2222
2ADMDAMAD+==,
∴2
2ADAM=(舍负),
∴当AM的值最大时,AD的值最大,
∵AMACCM£+, 3AC=
,4CM=
,
∴7AM£
,(A、C、M三点共线时取等号)
∴AM的最大值为
7,
∴AD的最大值为272
7=
22´.
故答案为:72
2.
【变式训练1】如图,矩形ABCD
中,84ABAD==,,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___________.
【答案】
42
【详解】解:如图:
当点F与点C重合时,点P在
1P
处,
11CPDP
=
,
当点
F与点E重合时,点P在
2P
处,
22EPDP=
,
∴
12PPEC∥
且
121
2PPCE=
.
当点F在
EC上除点C、E的位置处时,有DPFP=.
由中位线定理可知:
1PPEC∥
且
11
2PPCF=
.
∴点P的运动轨迹是线段
12PP
,
∴当
12BPPP^
时,
PB取得最小值.
∵矩形ABCD
中,84ABAD==,,E为AB的中点,
∴
CBE△、ADEV、
1BCPV
为等腰直角三角形,
14CP=
.
∴
145ADECDECPBÐ=Ð=Ð=°
,
90DECÐ=°.
∴
2190DPPÐ=°
.
∴
1245DPPÐ=°
.
∴
2190PPBÐ=°
,即
112BPPP^
,
∴
PB的最小值为
1BP
的长.
在
1RtBCP△
中,
14CPBC==
,∴
142BP=
,
∴PB的最小值是
42.
故答案是:
42.
【变式训练2】如图,已知线段12AB=,点C在线段AB上,且ACDV是边长为4的等边三角形,以CD为
边的右侧作矩形CDEF,连接DF,点M是DF的中点,连接
MB,则线段
MB的最小值为
_______________.
【答案】6
【详解】∵ACDV为等边三角形,
∴ACAD=
,60DACÐ=°
,
∵四边形DCFE
是矩形,点M是DF的中点,∴DM=CM,
在ADM△与ACM△
中,ADAC
DMCM
AMAM=
ì
ï
=
í
ï
=
î, ∴()
SSSADMACM≌VV
,∴
DAMCAMÐ=Ð,
∵60DACÐ=°
,∴30CAMÐ=°
,即直线AM的位置是固定的,
∴当BMAM^时,
MB有最小值,此时11
126
22BMAB==´=
.
【变式训练3】如图,在正方形ABCD
中,边长2AB=,点Q是边CD的中点,点P是线段AC
上的动点,
则DPPQ+
的最小值为 _____.
【答案】
5
【详解】解:连接BQ
,交AC
于点P,连接
PB、PD.
∵四边形ABCD
是正方形,∴点B与点D关于AC
对称,
∴
BPDP=,∴=D
P
P
QBPPQBQ
++³
.
∵2AB=,点Q是边CD的中点,∴=1CQ
,=2BC,
在RtCBQV
中,2222
=215BQBCCQ
+=+=,
∴DPPQ+
的最小值为
5.
故答案为:
5.
【变式训练4】如图,在菱形ABCD
中,10AB=
,16AC=
,点M,N
在AC
上,且2MN=
,连接BM,
DN
,则BMDN+
的最小值为 ______
【答案】
237
【详解】解:连接BD,交AC
于点O
,过
B作BEAC∥
,且2BEMN==
,连接DE.
\
四边形MNEB
是平行四边形,
BMNE\=
,
BMDNNEDNDE+=+³
,
即BM
DN
+
的最小值为DE,
Q四边形ABCD
是菱形,16AC=
,
\11
8,
22AOACDOBOBD====
,
又10AB=
,
在RtAOBV
中,222
AOBOAB+=,
\
2222
1086BOABAO=-=-=,
\
12DB=,
在RtBDE△
中,12,2DBBE==
,
\
2222
122237DEDBBE=+=+=,
即BMDN+
的最小值为
237,
故答案为:
237.
【变式训练5】如图,在RtABC△
中,90BACÐ=°
,且3BA=
,4AC=
,点D是斜边BC
上的一个动点,
过点D分别作DMAB^
于点M,DNAC^
于点N,连接MN
,则线段MN
的最小值为_____.