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文檔簡介

專題7填空壓軸題軸對(duì)稱最值模型(將軍飲馬模型)(解析版)

模型一兩定點(diǎn)一動(dòng)點(diǎn)模型

(1)求兩條線段和的最小值

典例1(2022春?惠東縣期中)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,矩形內(nèi)部有一動(dòng)點(diǎn)P滿足S△PABS

1

=

矩形ABCD,則點(diǎn)P到A、B兩點(diǎn)的距離之和PA+PB的最小值為2.3

13

思路引領(lǐng):過點(diǎn)P作PE⊥AD于點(diǎn)E,交BC于點(diǎn)F,則EF∥AB,由S△PABS矩形ABCD,得AB?AEAB

111

==

?AD,則AEAD=2,延長AD到點(diǎn)G,使GE=AE=2,連接BG、PG,3則點(diǎn)G與點(diǎn)A2關(guān)于直線3EF

2

=

對(duì)稱,由勾股定3理求得BG2,即可根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”求得PA+PB的最小值

22

是2.=??+??=13

解:過13點(diǎn)P作PE⊥AD于點(diǎn)E,交BC于點(diǎn)F,

∵四邊形ABCD是矩形,

∴∠DEF=∠DAB=90°,

∴EF∥AB,

∵S△PABS矩形ABCD,AD=3,

1

=3

∴AB?AEAB?AD,

11

=

∴A2EAD33=2,

22

延長=AD3到點(diǎn)=G3,×使GE=AE=2,連接BG、PG,則EF垂直平分AG,

∴點(diǎn)G與點(diǎn)A關(guān)于直線EF對(duì)稱,

∵∠BAG=90°,AB=6,AG=2AE=2×2=4,

∴BG2,

2222

∵PG+=PB?≥?BG+,?且?P=G=6PA+,4=13

∴PA+PB≥2,

∴PA+PB的最1小3值是2,

13

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故答案為:2.

13

總結(jié)提升:此題重點(diǎn)考查矩形的性質(zhì)、軸對(duì)稱的性質(zhì)、勾股定理、根據(jù)面積等式求線段之間的關(guān)系、兩

點(diǎn)之間線段最短等知識(shí)與方法,正確地作出所需要的輔助線是解題的關(guān)鍵.

變式訓(xùn)練

1.(2022?紅橋區(qū)二模)如圖,在矩形ABCD中,E為BC的中點(diǎn),P為對(duì)角線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若AB=2,

BC=2,則PE+PB的最小值為

3

思路引領(lǐng):作E關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E',連接BE',則PE+PB的最小值即為BE'的長;由已知可求E'C,

=3

∠ECE'=60°;過點(diǎn)E'作E'G⊥BC,在Rt△E'CG中,E'G,CG,在Rt△BE'G中,BG,

3333

BE'=3;=2=2=2

解:作E關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E',連接BE',

則PE+PB的最小值即為BE'的長;

∵AB=2,BC=2,E為BC的中點(diǎn),

∴∠ACB=30°,3

∴∠ECE'=60°,

∵EC=CE',

∴E'C,

過點(diǎn)E='作3E'G⊥BC,

在Rt△E'CG中,E'G,CG,

33

==

在Rt△BE'G中,BG2,2

33

∴BE'=3;=2

∴PE+PB的最小值為3;

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總結(jié)提升:本題考查矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱求最短距離;通過軸對(duì)稱將PE+PB轉(zhuǎn)化為線段BE'的長是解題

的關(guān)鍵.

2.(2022春?銅山區(qū)期中)如圖,在菱形ABCD中,AD=2,∠ABC=120°,E是BC的中點(diǎn),P為對(duì)角線

AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則PE+PB的最小值為

A.B.2C.1D.5

思路引3領(lǐng):連接BD,DE,則DE的長即為PE+PB的最小值,再根據(jù)菱形ABCD中,∠ABC=120°得

出∠BCD的度數(shù),進(jìn)而判斷出△BCD是等邊三角形,故△CDE是直角三角形,根據(jù)勾股定理即可得出

DE的長.

解:連接BD,DE,

∵四邊形ABCD是菱形,

∴B、D關(guān)于直線AC對(duì)稱,

∴DE的長即為PE+PB的最小值,

∵∠ABC=120°,

∴∠BCD=60°,

∴△BCD是等邊三角形,

∵E是BC的中點(diǎn),

∴DE⊥BC,CEBC2=1,

11

==×

∴DE22.

2222

總結(jié)=提升?:?本?題?考?查=的是2軸?對(duì)1稱=﹣?zhàn)?短路線問題,熟知菱形的性質(zhì)及兩點(diǎn)之間線段最短是解答此題的關(guān)

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鍵.

(2)求兩條線段差的最大值

典例2(2022春?重慶期末)如圖,在正方形ABCD中,AB=4,AC與BD交于點(diǎn)O,N是AO的中點(diǎn),點(diǎn)

M在BC邊上,且BM=3,P為對(duì)角線BD上一點(diǎn),則PM﹣PN的最大值為1.

思路引領(lǐng):以BD為對(duì)稱軸作N的對(duì)稱點(diǎn)E,連接PE,ME,依據(jù)PM﹣PN=PM﹣PE≤ME,可得當(dāng)P,

M,E三點(diǎn)共線時(shí),取“=”,再求得,即可得出PM∥AB∥CD,∠CME=90°,再根據(jù)

????1

==

△ECM為等腰直角三角形,即可得到?C?M=M??E=13.

解:

如圖所示:以BD為對(duì)稱軸作N的對(duì)稱點(diǎn)E,連接PE,ME,

因?yàn)檎叫蔚膶?duì)角線互相垂直平分且相等,

∴點(diǎn)N和E關(guān)于BD成軸對(duì)稱,

∴PN=PE,

∴PM﹣PN=PM﹣PE,

∴當(dāng)點(diǎn)P,E,M三點(diǎn)共線時(shí),PM﹣PE的值最大,為ME的長,

在正方形ABCD中,AB=4,

∴AC=4,

∵N是AO2的中點(diǎn),點(diǎn)N和E關(guān)于BD成軸對(duì)稱,

∴,

????1

==

????4

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∴PM∥AB∥CD,∠CME=90°,

∵∠NCM=45°,

∴△ECM為等腰直角三角形,

∴CM=ME=1,

即PM﹣PN的最大值為1,

故答案為:1.

總結(jié)提升:本題主要考查了正方形的性質(zhì)以及最短路線問題,凡是涉及最短距離的問題,一般要考慮線

段的性質(zhì)定理,結(jié)合軸對(duì)稱變換來解決,多數(shù)情況要作點(diǎn)關(guān)于某直線的對(duì)稱點(diǎn).

變式訓(xùn)練

1.(2022?金牛區(qū)校級(jí)模擬)如圖,已知直線yx+1與y軸交于點(diǎn)A,與x軸交于點(diǎn)D,拋物線yx2+bx+c

11

與直線交于A、E兩點(diǎn),與x軸交于B、C=兩2點(diǎn),且B點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0).在拋物線的對(duì)稱軸上=找2一點(diǎn)M,

使|AM﹣MC|的值最大,求出點(diǎn)M的坐標(biāo)(,)

31

?

22

思路引領(lǐng):根據(jù)直線的解析式求得點(diǎn)A(0,1),那么把A,B坐標(biāo)代入yx2+bx+c即可求得函數(shù)解析

1

式,據(jù)此知拋物線的對(duì)稱軸.易得|AM﹣MC|的值最大,應(yīng)找到C關(guān)于對(duì)稱=軸2的對(duì)稱點(diǎn)B,連接AB交對(duì)

稱軸的一點(diǎn)就是M.應(yīng)讓過AB的直線解析式和對(duì)稱軸的解析式聯(lián)立即可求得點(diǎn)M坐標(biāo).

解:∵直線yx+1與y軸交于點(diǎn)A,

1

∴點(diǎn)A的坐標(biāo)=為2(0,1),

將A(0,1)、B(1,0)坐標(biāo)代入yx2+bx+c

1

=

得,2

?=1

1

解得2:+?+?=.0

3

?=?2

∴物線的?解=析1式為yx2x+1(x)2;

13131

=2?2=2?2?8

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則拋物線的對(duì)稱軸為x,B、C關(guān)于直線x對(duì)稱,

33

∴MC=MB,=2=2

要使|AM﹣MC|最大,即是使|AM﹣MB|最大,

由三角形兩邊之差小于第三邊得,當(dāng)A、B、M在同一直線上時(shí)|AM﹣MB|的值最大.

知直線AB的解析式為y=﹣x+1

∴,

?=??+1

3

?=2

解得:.

3

?=2

1

?=?

則M(,)2,

31

?

故答案為2:(2,).

31

?

總結(jié)提升:本2題綜合2考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),直線和拋物線的交點(diǎn)等;

求兩條線段和或差的最值,都要考慮做其中一點(diǎn)關(guān)于所求的點(diǎn)在的直線的對(duì)稱點(diǎn).

2.(2017秋?太倉市期末)如圖,二次函數(shù)y=ax2﹣2ax+c(a>0)的圖象與x軸的負(fù)半軸和正半軸分別交

于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,它的頂點(diǎn)為P,直線CP與過點(diǎn)B且垂直于x軸的直線交于點(diǎn)D,且

CP:PD=1:2,tan∠PDB.

4

(1)則A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分=別3為A(﹣1,0);B(3,0);

(2)在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)M使|MC﹣MB|的值最大,則點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,).

9

?2

思路引領(lǐng):(1)先求得拋物線的對(duì)稱軸為x=1,然后利用平行線分線段成比例定理求得OE:EB的值,

從而得到點(diǎn)B的坐標(biāo),利用拋物線的對(duì)稱性可求得點(diǎn)A的坐標(biāo);

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(2)根據(jù)三角形的任意兩邊之差小于第三邊判斷出點(diǎn)A、C、M在同一直線上時(shí)|MC﹣MB|最大,設(shè)直線

AC的解析式為y=kx+b,利用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)解析式,再根據(jù)點(diǎn)M在對(duì)稱軸上代入計(jì)算即可得

解.

解:(1)如圖所示:

∵由題意可知:拋物線的對(duì)稱軸為x=1,

∴OE=1.

∵OC∥PE∥BD,CP:PD=1:2,

∴.

??1

=

∴B?E?=22.

∴OB=3.

∴B(3,0).

∵點(diǎn)A與點(diǎn)B關(guān)于PE對(duì)稱,

∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0).

故答案是:﹣1,0;3,0;

(2)過點(diǎn)C作CF⊥PE,垂足為F.

將x=0代入得:y=c,

∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,c).

將x=1代入得y=﹣a+c.

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,﹣a+c).

∴PF=a.

∵PE∥BD,tan∠PDB,

4

=

∴tan∠CPF=tan∠PDB3.

4

=

∴.3

??14

==

解得??a?.3

3

=

將a代4入拋物線的解析式得:yx2x+c.

333

=4=4?2

將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入得:c=0,解得:c.

339

++=?

424

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∴拋物線的解析式為yx2x.

339

由三角形的三邊關(guān)系,=|M4C﹣?M2B?|<4AC,

∴當(dāng)點(diǎn)A、C、M在同一直線上時(shí)|MC﹣MB|最大,

設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,

則,

9

?=?4

解得??+?=,0

9

?=?4

9

?=?

∴yx4,

99

∵拋=物?線4對(duì)?稱4軸為直線x=1,

∴當(dāng)x=1時(shí),y1,

999

=?×?=?

∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(14,)4.2

9

?

故答案是:(1,).2

9

?2

總結(jié)提升:本題主要考查的是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解答本題主要應(yīng)用了拋物線的對(duì)稱性,銳角三角函

數(shù)的定義,平行線分線段成比例定理,作CF垂直于對(duì)稱軸,利用銳角三角函數(shù)的定義求得a的值是解

題的關(guān)鍵.

(3)造橋選址模型

典例3(2020?市中區(qū)校級(jí)三模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形ABCD的頂點(diǎn)B在原點(diǎn),點(diǎn)A、C在

坐標(biāo)軸上,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(6,4),E為CD的中點(diǎn),點(diǎn)P、Q為BC邊上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且PQ=2,要使四

邊形APQE的周長最小,則點(diǎn)P的坐標(biāo)應(yīng)為(,0).

8

3

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思路引領(lǐng):點(diǎn)A向右平移2單位到M,點(diǎn)E關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)F,連接MF,交BC于Q,要使四邊形

APQE的周長最小,只要AP+EQ最小就行,證△MNQ∽△FCQ即可.

解:點(diǎn)A向右平移2個(gè)單位到M,點(diǎn)E關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)F,連接MF,交BC于Q,

此時(shí)MQ+EQ最小,

∵PQ=2,DE=CE=2,AE,

22

∴要使四邊形APQE的周長最=小6,+只2要=AP2+E1Q0最小就行,

即AP+EQ=MQ+EQ,過M作MN⊥BC于N,

設(shè)CQ=x,則NQ=6﹣2﹣x=4﹣x,

∵△MNQ∽△FCQ,

????

=

∵M(jìn)??N=A?B?=4,CF=CE=2,CQ=x,QN=4﹣x,

∴,

44??

=

解得2:x?,

4

=

∴BP=6﹣32,

48

?3=3

故點(diǎn)P的坐標(biāo)為:(,0).

8

故答案為:(,0).3

8

總結(jié)提升:本3題考查了矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題的應(yīng)用,掌握矩形的性質(zhì),靈活運(yùn)用相似三

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角形是解題的關(guān)鍵

變式訓(xùn)練

1.(2022?柳州模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,長為2的線段CD(點(diǎn)D在點(diǎn)C右側(cè))在x軸上移動(dòng),

A(0,2),B(0,4),連接AC,BD,則AC+BD的最小值為2.

10

思路引領(lǐng):將線段DB向左平移到CE的位置,作點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接CA′,EA′.再作

點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)A',則A'(0,﹣2),進(jìn)而得出AC+BD的最小值為A'E,即可求解答案.

解:如圖,將線段DB向左平移到CE的位置,作點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接CA′,EA′.

則E(﹣2,4),A′(0,﹣2),AC+BD=CA′+CE≥EA′,

EA′2,

22

∴AC=+BD2的+最6小=值為120.

故答案為:2.10

總結(jié)提升:此題10主要考查了對(duì)稱的性質(zhì),平移的性質(zhì),將AC+BD的最小值轉(zhuǎn)化為A'E是解本題的關(guān)鍵.

2.(2021?河北模擬)如圖,正方形ABCD的邊長為2,E是AB的中點(diǎn),F(xiàn),G是對(duì)角線AC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),

且FG,點(diǎn)P是BC中點(diǎn),連接EF,EP,PG,則EF+BG的最小值為()

??

=2

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A.B.C.D.

思路引2領(lǐng):連接DG,PD,2首+先2可證四邊形EPGF2+為平5行四邊形,則EF5=PG,從而EF+BG=BG+PG,

而BG=DG,從而有EF+BG的最小值為為PD的長度,求出PD的值即可.

解:如圖,連接DG,PD,

由題意得,EP為△ABC的中位線,

∴EP∥AC,且EP,

1

∵正方形ABCD的=邊2長?為?2,

∴AC2,

22

∴EP=?,?F+G??=,2

∴EP=∥FG2且EP==F2G,

∴四邊形EPGF為平行四邊形,

∴EF=PG,

根據(jù)正方形的對(duì)稱性可知:BG=DG,

∴EF+BG=PG+DG,

當(dāng)P,G,D三點(diǎn)共線時(shí),PG+DG取得最小值,

即此時(shí)EF+BG的最小值為線段PD的長度,

在Rt△PCD中,PC=1,CD=2,

∴PD,

2222

=??+??=1+2=5

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故EF+BG的最小值為.

故選:D.5

總結(jié)提升:本題考查了正方形的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,

將EF+BG的最小值轉(zhuǎn)化為線段DP的長是解題的關(guān)鍵.

模型二一定點(diǎn)兩動(dòng)點(diǎn)模型

典例4如圖,點(diǎn)P是∠AOB內(nèi)任意一點(diǎn),∠AOB=30°,點(diǎn)M和點(diǎn)N分別是射線OA和射線OB上的動(dòng)點(diǎn),

△PMN周長的最小值是6cm,則OP的長是6cm.

思路引領(lǐng):由對(duì)稱的性質(zhì)得出PM=DM,OP=OC,∠COA=∠POA;PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠

POB,得出∠AOB∠COD,證出△OCD是等邊三角形,可得OC=OD=CD=OP,即可得出結(jié)果.

1

解:分別作點(diǎn)P關(guān)=于2OA、OB的對(duì)稱點(diǎn)C、D,連接CD,分別交OA、OB于點(diǎn)M、N,連接OC、OD、

PM、PN、MN,如圖所示:

∵點(diǎn)P關(guān)于OA的對(duì)稱點(diǎn)為D,關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)為C,

∴PM=DM,OP=OD,∠DOA=∠POA;

∵點(diǎn)P關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)為C,

∴PN=CN,OP=OC,∠COB=∠POB,

∴OC=OP=OD,∠AOB∠COD,

1

∴∠COD=60°,=2

∴△COD是等邊三角形,

∴OC=OD=CD=OP,

∵△PMN周長的最小值是6cm,

∴PM+PN+MN=6cm,

∴DM+CN+MN=6cm,

即CD=6cm=OP,

故答案為:6cm.

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總結(jié)提升:本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì),最短路線問題,等邊三角形的判定與性質(zhì);熟練掌握軸對(duì)稱的性

質(zhì),證明△COD等邊三角形是解決問題的關(guān)鍵.

變式訓(xùn)練

1.(2021秋?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中)如圖,AB⊥BC,AD⊥DC,∠BAD=116°,在BC、CD上分別找一點(diǎn)M、

N,當(dāng)△AMN周長最小時(shí),∠AMN+∠ANM的度數(shù)是128°.

思路引領(lǐng):作A點(diǎn)關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)E,作A點(diǎn)關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn)F,連接EF,交BC于M點(diǎn),交CD

于N點(diǎn),此時(shí)△AMN周長最?。?/p>

解:作A點(diǎn)關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)E,作A點(diǎn)關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn)F,連接EF,交BC于M點(diǎn),交CD于N點(diǎn),

∴AM=EM,AN=NF,

∴AM+AN+MN=EM+MN+NF=EF,此時(shí)△AMN周長最小,

由對(duì)稱性可知,∠E=∠EAM,∠F=∠NAF,

∵∠BAD=116°,

∴∠E+∠F=180°﹣116°=64°,

∴∠MAN=116°﹣64°=52°,

∴∠AMN+∠ANM=180°﹣52°=128°,

故答案為:128°.

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總結(jié)提升:本題考查軸對(duì)稱求最短距離,熟練掌握軸對(duì)稱求最短距離的方法,三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)

鍵.

2.如圖,在△ABC中,∠A=40°,∠ACB=90°,點(diǎn)D在BC邊上(不與點(diǎn)B,C重合),P,Q分別是

AC,AB邊上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△DPQ的周長最小時(shí),∠PDQ的度數(shù)為100°.

思路引領(lǐng):作點(diǎn)D關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E,作點(diǎn)D關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)F,DF交AB于點(diǎn)G,連接EF交AC

于點(diǎn)P,交AB于點(diǎn)Q,在△DEF中,∠E+∠EDF+∠F=180°.∠EDF=∠CDP+∠PDQ+∠QDG.

解:如圖,作點(diǎn)D關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E,作點(diǎn)D關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)F,DF交AB于點(diǎn)G,連接EF交AC

于點(diǎn)P,交AB于點(diǎn)Q,

則此時(shí)△DPQ的周長最?。?/p>

∵∠AGD=∠ACD=90°,∠A=40°,

∴∠EDF=140°,

∴∠E+∠F=40°.

∵PE=PD,DQ=FQ,

∴∠CDP=∠E,∠QDG=∠F,

∴∠CDP+∠QDG=∠E+∠F=40°,

∴∠PDQ=140°﹣40°=100°.

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故答案為:100°.

總結(jié)提升:本題考查了軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,等腰三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和,正確的作出圖形

是解題的關(guān)鍵.

3.(2021?江州區(qū)模擬)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠CAB交BC于D

點(diǎn),E,F(xiàn)分別是AD,AC上的動(dòng)點(diǎn),則CE+EF的最小值為

24

5

思路引領(lǐng):如圖所示:在AB上取點(diǎn)F′,使AF′=AF,過點(diǎn)C作CH⊥AB,垂足為H.因?yàn)镋F+CE

=EF′+EC,推出當(dāng)C、E、F′共線,且點(diǎn)F′與H重合時(shí),F(xiàn)E+EC的值最小.

解:如圖所示:在AB上取點(diǎn)F′,使AF′=AF,過點(diǎn)C作CH⊥AB,垂足為H.

在Rt△ABC中,依據(jù)勾股定理可知BA=10.

CH,

?????24

∵E=F+C?E?=E=F′5+EC,

∴當(dāng)C、E、F′共線,且點(diǎn)F′與H重合時(shí),F(xiàn)E+EC的值最小,最小值為,

24

故答案為:5

24

總結(jié)提升:本5題主要考查的是軸對(duì)稱的性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用、垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)利

用對(duì)稱,解決最短問題

4.(2020春?昆山市期中)如圖,在菱形ABCD中,AB=8,∠B=60°,點(diǎn)G是邊CD的中點(diǎn),點(diǎn)E、F

分別是AG、AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則EF+ED的最小值是4.

3

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思路引領(lǐng):先做對(duì)稱點(diǎn)再利用垂線段最短求值.

解:連接EC,F(xiàn)C,如圖,

在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=8,

∴△ACD是邊長為8的等邊三角形,

∵G是CD的中點(diǎn),

∴AG⊥CD,

∴AG是CD的垂直平分線,

∴EC=ED,

∵EF+EC≥FC,CF⊥AD時(shí),CF最小,

∴EF+ED的最小值是等邊△ACD的高,

3

×8=43

故答案為:.2

43

總結(jié)提升:本題考查菱形的性質(zhì)、垂線段最短、等邊三角形的判定、勾股定理等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵

是利用垂線段最短解決最小值問題,屬于中考??碱}型.

5.(2022?興義市模擬)如圖,已知矩形ABCD,AB=8,BC=4,點(diǎn)M,N分別是線段AC,AB上的兩個(gè)動(dòng)

點(diǎn),則BM+MN最小值為.

32

5

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思路引領(lǐng):過B點(diǎn)作AC的垂線,使AC兩邊的線段相等,到E點(diǎn),過E作EN⊥AB于N點(diǎn),EN就是所

求的線段.

解:過B點(diǎn)作AC的垂線,使AC兩邊的線段相等,到E點(diǎn),過E作EN⊥AB于N點(diǎn),交AC于M,

則BM+MN的最小值=EN,

∵AB=8,BC=4,

∴AC4,

22

=8+4=5

∴AC邊上的高為,

8×485

=

所以BE,455

165

∵∠NBE=+∠5CBE=90°,∠CBE+∠ACB=90°,

∴∠NBE=∠ACB,

∵∠ABC=∠ENB,

∴△ABC∽△ENB,

∴,即,

????845

==165

??????

5

∴EN.

32

=

故答案為5:.

32

5

總結(jié)提升:本題考查軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,關(guān)鍵確定何時(shí)路徑最短,然后運(yùn)用勾股定理和相似三角形

的性質(zhì)求得解.

6.(2021春?樂山期中)如圖所示,已知點(diǎn)N(1,0),一次函數(shù)y=﹣x+4的圖象與兩坐標(biāo)軸分別交于A,

B兩點(diǎn),M,P分別是線段OB,AB上的動(dòng)點(diǎn),則PM+MN的最小值是()

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A.4B.5C.D.

52

42

思路引領(lǐng):如圖,點(diǎn)N關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)N′(﹣21,0),過點(diǎn)N′作N′P⊥AB交OB于M,則PN′

=PM+MN的最小值,根據(jù)直線AB的解析式為y=﹣x+4,得出A(4,0),B(0,4),即可得到OA=

OB,推出△PAN′是等腰直角三角形,于是得到結(jié)論.

解:如圖,點(diǎn)N關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)N′(﹣1,0),過點(diǎn)N′作N′P⊥AB交OB于M,

則PN′=PM+MN的最小值,

∵y=﹣x+4,

∴A(4,0),B(0,4),

∴OA=OB,

∴∠BAO=45°,

∴△PAN′是等腰直角三角形,

∵AN′=5,

∴PN′,

52

=2

∴PM+MN的最小值是.

52

故選:C.2

總結(jié)提升:本題考查軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃虇栴}、兩點(diǎn)之間距離公式等知識(shí),解題的關(guān)鍵是利用對(duì)稱性找到點(diǎn)D、

點(diǎn)E位置,屬于中考??碱}型.

模型三兩定點(diǎn)一定線模型

典例4(2021春?玉林期中)如圖,已知正方形ABCD邊長為6,點(diǎn)E在AB邊上且BE=2,點(diǎn)P,Q分別

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是邊BC,CD的動(dòng)點(diǎn)(均不與頂點(diǎn)重合),則四邊形AEPQ的最小周長是4+4.

13

思路引領(lǐng):根據(jù)最短路徑的求法,先確定點(diǎn)E關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)E′,再確定點(diǎn)A關(guān)于DC的對(duì)稱點(diǎn)A′,

連接A′E′即可得出P,Q的位置;再根據(jù)相似得出相應(yīng)的線段長從而可求得四邊形AEPQ的面積.

解:如圖所示:

作E關(guān)于BC的對(duì)稱點(diǎn)E′,點(diǎn)A關(guān)于DC的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接A′E′,四邊形AEPQ的周長最小,

∵AD=A′D=6,BE=BE′=2,

∴AA′=12,AE′=8.

∴A′E′4,

22

∴四邊形=AEP1Q2的+周8長=最小1值3=4+4.

總結(jié)提升:本題考查了正方形的性質(zhì)以13及最短路線的問題,利用軸對(duì)稱確定A′、E′,連接A′E′得

出P、Q的位置是解題關(guān)鍵,又利用了相似三角形的判定與性質(zhì),圖形分割法是求面積的重要方法.

變式訓(xùn)練

1.(2020?碑林區(qū)校級(jí)模擬)如圖,正方形ABCD的邊長為4,E、F分別為邊CD、DA上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)G在

對(duì)角線AC上,且CG=3AG,則四邊形BEFG的周長的最小值為.

10+74

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思路引領(lǐng):作G關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)G′,作B點(diǎn)關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn)B′,連接G′B′,交BC于E,交

AD于F,此時(shí)BG+GF+EF+EB=GB+B′G′,即此時(shí)四邊形BEFG的周長最小,根據(jù)勾股定理求得BG、

B′G′,即可求得四邊形BEFG的周長的最小值.

解:作G關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)G′,作B點(diǎn)關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn)B′,連接G′B′,交BC于E,交AD于

F,此時(shí)BG+GF+EF+EB=GB+B′G′,即此時(shí)四邊形BEFG的周長最小,

∵正方形ABCD的邊長為4,

∴AC=4,

∵CG=3A2G,

∴AG,

∴TG==AT2=1,

∴GS=BH=1,

∴G′H=1+4=5,HC=4﹣1=3,

∴B′H=4+3=7,

∴B′G′

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