八年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)專題08最值模型之將軍飲馬(遛馬、過橋)模型(原卷版+解析)_第1頁
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專題08最值模型之將軍飲馬(遛馬、過橋)模型將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型是將軍飲馬的姊妹篇,它是在將軍飲馬的基礎(chǔ)上加入了平移的思想,主要還是考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以中高檔題為主,本專題就將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型進(jìn)行梳理及對(duì)應(yīng)試題分析,方便掌握。在解決將軍遛馬和將軍過橋(造橋),不管是橫向還是縱向的線段長(zhǎng)度(定長(zhǎng)),只要將線段按照長(zhǎng)度方向平移即可,即可以跨越長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的將軍飲馬模型,再依據(jù)同側(cè)做對(duì)稱點(diǎn)變異側(cè),異側(cè)直接連線即可。利用數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜模型變成基本模型就簡(jiǎn)單容易多了,從此將軍遛馬和將軍過橋(造橋)再也不是問題!模型1.將軍遛馬模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)?!灸P徒庾x】已知A、B是兩個(gè)定點(diǎn),P、Q是直線m上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),P在Q的左側(cè),且PQ間長(zhǎng)度恒定,在直線m上要求P、Q兩點(diǎn),使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知識(shí)解)(1)點(diǎn)A、B在直線m兩側(cè):(2)點(diǎn)A、B在直線m同側(cè):如圖1如圖2(1)如圖1,過A點(diǎn)作AC∥m,且AC長(zhǎng)等于PQ長(zhǎng),連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長(zhǎng),即為P點(diǎn),此時(shí)P、Q即為所求的點(diǎn)。(2)如圖2,過A點(diǎn)作AE∥m,且AE長(zhǎng)等于PQ長(zhǎng),作B關(guān)于m的對(duì)稱點(diǎn)B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長(zhǎng),即為P點(diǎn),此時(shí)P、Q即為所求的點(diǎn)。【最值原理】?jī)牲c(diǎn)之間線段最短。例1.(2023·西安·統(tǒng)考一模)問題提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點(diǎn)E、F分別為邊AD、BC上的點(diǎn),且AE=1;BF=2.(1)如圖①,P為邊AB上一動(dòng)點(diǎn),連接EP、PF,則EP+PF的最小值為;(2)如圖②,P、M是AB邊上兩動(dòng)點(diǎn),且PM=2,現(xiàn)要求計(jì)算出EP、PM、MF和的最小值.九年級(jí)一班某興趣小組通過討論得出一個(gè)解決方法:在DA的延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)E',使AE'=AE,再過點(diǎn)E'作AB的平行線E'C,在E'C上E”的下方取點(diǎn)M,使E'M'=2,連接M'F,則與AB邊的交點(diǎn)即為M,再在邊AB上點(diǎn)M的上方取P點(diǎn),且PM=2,此時(shí)EP+PM+MF的值最?。麄儾淮_定此方法是否可行,便去請(qǐng)教數(shù)學(xué)田老師,田老師高興地說:“你們的做法是有道理的”.現(xiàn)在請(qǐng)你根據(jù)敘述作出草圖并計(jì)算出EP+PM+MF的最小值;問題解決:(3)聰聰?shù)陌职质枪╇姽镜木€路設(shè)計(jì)師,公司準(zhǔn)備架設(shè)一條經(jīng)過農(nóng)田區(qū)的輸電線路,為M、N兩個(gè)村同時(shí)輸電.如圖所示,農(nóng)田區(qū)兩側(cè)AB與CD平行,且農(nóng)田區(qū)寬為0.5千米,M村到AB的距離為2千米,N村到CD的距離為1千米,M、N所在的直線與AB所夾銳角恰好為45°,根據(jù)架線要求,在農(nóng)田區(qū)內(nèi)的線路要與AB垂直.請(qǐng)你幫助聰聰?shù)陌职衷O(shè)計(jì)出最短的線路圖,并計(jì)算出最短線路的長(zhǎng)度.(要求:寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留根號(hào))例2.(2023春·山東煙臺(tái)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,在矩形中,,點(diǎn)P、點(diǎn)Q分別在邊上,且,連接和,則的最小值是_______.例3.(2023春·江蘇淮安·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,矩形中,,矩形的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E,F(xiàn)為邊上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值為_________.例4.(2023·重慶·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,正方形的邊長(zhǎng)為4,、為對(duì)角線上的動(dòng)點(diǎn),且,連接、,求周長(zhǎng)的最小值.

例5.(2023秋·河南南陽·九年級(jí)校聯(lián)考期末)如圖,在邊長(zhǎng)為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.例6.(2023·貴州黔東南·統(tǒng)考一模)如圖,在菱形中,對(duì)角線,的長(zhǎng)分別為,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為______.模型2.將軍過橋(造橋)模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)。【模型解讀】【單橋模型】已知,如圖1將軍在圖中點(diǎn)A處,現(xiàn)要過河去往B點(diǎn)的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?考慮MN長(zhǎng)度恒定,只要求AM+NB最小值即可.問題在于AM、NB彼此分離,所以首先通過平移,使AM與NB連在一起,將AM向下平移使得M、N重合,此時(shí)A點(diǎn)落在A’位置(圖2).問題化為求A’N+NB最小值,顯然,當(dāng)共線時(shí),值最小,并得出橋應(yīng)建的位置(圖3).圖1圖2圖3【雙橋模型】已知,如圖4,將軍在圖中點(diǎn)A處,現(xiàn)要過兩條河去往B點(diǎn)的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?圖4圖5圖6考慮PQ、MN均為定值,所以路程最短等價(jià)于AP+QM+NB最小,對(duì)于這彼此分離的三段,可以通過平移使其連接到一起.AP平移至A'Q,NB平移至MB',化AP+QM+NB為A'Q+QM+MB'.(如圖5)當(dāng)A'、Q、M、B'共線時(shí),A'Q+QM+MB'取到最小值,再依次確定P、N位置.(如圖6)【最值原理】?jī)牲c(diǎn)之間線段最短。例1.(2023.北京西城八年級(jí)期中)作圖題(不寫作法)()如圖,一個(gè)牧童從點(diǎn)出發(fā),趕著羊群去河邊喝水,則應(yīng)當(dāng)怎樣選擇飲水路線,才能使羊群走的路程最短?請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最短路線.()如圖,直線是一條河,,是兩個(gè)村莊,欲在上的某處修建一個(gè)水泵站,向,兩地供水,要使所需管道的長(zhǎng)度最短,在圖中標(biāo)出點(diǎn).(保留作圖過程)()如圖,在一條河的兩岸有,兩個(gè)村莊,現(xiàn)在要在河上建一座小橋,橋的方向與河岸方向垂直,橋在圖中用一條線段表示.試問:橋建在何處,才能使到的路程最短呢?請(qǐng)?jiān)趫D中畫出橋的位置.(保留作圖過程)例2.(2022上·湖北襄陽·九年級(jí)聯(lián)考自主招生)如圖有一條直角彎道河流,河寬為2,、兩地到河岸邊的距離均為1,,,,現(xiàn)欲在河道上架兩座橋、,使最小,則最小值為

A. B. C.14 D.12例3.(2023·內(nèi)江·中考模擬)如圖,已知直線,、之間的距離為8,點(diǎn)P到直線的距離為6,點(diǎn)Q到直線的距離為4,PQ=,在直線l1上有一動(dòng)點(diǎn)A,直線上有一動(dòng)點(diǎn)B,滿足AB⊥,且PA+AB+BQ最小,此時(shí)PA+BQ=.例4.(2023·陜西西安·校考模擬預(yù)測(cè))如圖,中,,,,,;垂足分別為點(diǎn)F和E.點(diǎn)G和H分別是和上的動(dòng)點(diǎn),,那么的最小值為______.

例6.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考二模)如圖,在矩形中,,,若點(diǎn)E是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作且分別交對(duì)角線、直線于點(diǎn)O、F,則在點(diǎn)E移動(dòng)的過程中,的最小值為.

課后專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2023上·安徽宣城·九年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,矩形中,,,是的中點(diǎn),線段在上左右滑動(dòng),若,則的最小值是(

)A.5 B. C.6 D.2.(2023下·江蘇無錫·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,E為正方形ABCD中BC邊上的一點(diǎn),且AB=3BE=3,M、N分別為邊CD、AB上的動(dòng)點(diǎn),且始終保持MN⊥AE,則AM+NE的最小值為(

)A.4 B. C. D.3.(2023·安徽·統(tǒng)考一模)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)在上,點(diǎn)在上,且,連接,,則的最小值為(

)A.25 B.24 C. D.134.(2023上·江蘇無錫·八年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點(diǎn)A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長(zhǎng)的最小值為(

)A.2+3 B.2+2 C.2+2 D.5+5.(2023上·江蘇南通·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,中,,,,若D,E是邊上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),,則的最小值為()A.3 B. C. D.36.(2023下·遼寧鞍山·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,河的兩岸有,兩個(gè)水文觀測(cè)點(diǎn),為方便聯(lián)絡(luò),要在河上修一座木橋(河的兩岸互相平行,垂直于河岸),現(xiàn)測(cè)得,兩點(diǎn)到河岸的距離分別是5米,4米,河寬3米,且,兩點(diǎn)之間的水平距離為12米,則的最小值是米.

7.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考二模)如圖,在中,,,M、N分別是、邊上的動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是.

8.(2023.廣東省深圳市九年級(jí)期中)如圖1,已知平行四邊形ABCO,以點(diǎn)O為原點(diǎn),OC所在的直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,AB交y軸于點(diǎn)D,AD=2,OC=6,∠A=60°,線段EF所在的直線為OD的垂直平分線,點(diǎn)P為線段EF上的動(dòng)點(diǎn),PM⊥x軸于點(diǎn)M點(diǎn),點(diǎn)E與E′關(guān)于x軸對(duì)稱,連接BP、E′M.(1)請(qǐng)直接寫出點(diǎn)A的坐標(biāo)為_____,點(diǎn)B的坐標(biāo)為_____;(2)當(dāng)BP+PM+ME′的長(zhǎng)度最小時(shí),請(qǐng)直接寫出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為_____;9.(成都市2022-2023學(xué)年八年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有,兩點(diǎn).將直線:向上平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到直線,點(diǎn)在直線上,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為點(diǎn),連接,,,則折線的長(zhǎng)的最小值為.10.(2023·廣西·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,AB=4,BC=12,∠ABC=60°,E,F(xiàn)是AD邊上的動(dòng)點(diǎn),且EF=2,則四邊形BEFC周長(zhǎng)的最小值為.11.(2023下·江蘇·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,已知菱形的對(duì)角線,相交于點(diǎn),點(diǎn),在對(duì)角線上,且,過點(diǎn)作的垂線,與邊交于點(diǎn),連接.若,,則的最小值為.

12.(2023下·四川宜賓·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在正方形中,,點(diǎn)E為的中點(diǎn),點(diǎn)M、N為邊上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是.

13.(2023·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在菱形中,,,在邊上有一線段由向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后停止運(yùn)動(dòng),在的左側(cè),,連接,,則周長(zhǎng)的最小值為.

14.(2023上·陜西寶雞·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在菱形中,,,點(diǎn),在上,且,連接,,則的最小值為15.(2022下·江蘇·八年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,在中,,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,連接、,則的最小值為16.(2023·福建·校聯(lián)考一模)如圖,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,E、F為矩形內(nèi)部的兩動(dòng)點(diǎn),且滿足EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,則BE+EF+FC的最小值等于.17.(2023.廣東八年級(jí)專項(xiàng)訓(xùn)練)如圖所示,某條護(hù)城河在處角轉(zhuǎn)彎,河寬相同,從處到達(dá)處,須經(jīng)過兩座橋(橋?qū)挷挥?jì),橋與河垂直),設(shè)護(hù)城河以及兩座橋都是東西、南北走向的,恰當(dāng)?shù)卦鞓蚩墒沟降穆烦套疃?,?qǐng)確定兩座橋的位置.

18.(2023上·陜西西安·九年級(jí)??茧A段練習(xí))(1)問題提出如圖①,在中,,點(diǎn)D,E分別是的中點(diǎn).若點(diǎn)M,N分別是和上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是______.(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對(duì)該問題展開討論,小旭同學(xué)認(rèn)為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點(diǎn)N,此時(shí)在點(diǎn)N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認(rèn)為小旭的說法正確嗎?請(qǐng)說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長(zhǎng)為10的正方形在線段上運(yùn)動(dòng),連接,當(dāng)取值最小時(shí),求的長(zhǎng).19.(2023上·重慶萬州·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,直線的圖象與軸和軸分別交于點(diǎn)和點(diǎn),的垂直平分線與軸交于點(diǎn),與交于點(diǎn),連接.(1)如圖1,求的長(zhǎng);(2)如圖2,若點(diǎn)是射線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)和點(diǎn)是軸上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,當(dāng)?shù)拿娣e為時(shí),求的最小值。20.(2023下·黑龍江牡丹江·八年級(jí)??计谥校﹩栴}背景(1)如圖(1),在公路的一側(cè)有,兩個(gè)工廠,,到公路的垂直距離分別為和,,之間的水平距離為.現(xiàn)需把廠的產(chǎn)品先運(yùn)送到公路上然后再轉(zhuǎn)送到廠,則最短路線的長(zhǎng)是_____.問題探究(2)如圖(2),和是腰長(zhǎng)為2的兩個(gè)全等的等腰直角三角形,,點(diǎn),重合,點(diǎn),重合,將沿直線平移,得到,連接,.試探究在平移過程中,是否存在最小值.若存在,求出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.問題解決(3)如圖(3),A,B分別是河岸m一側(cè)的兩個(gè)旅游景點(diǎn),它們到河岸的垂直距離分別是和,,的水平距離是.游客在景點(diǎn)游覽完后,乘坐大巴先到河岸上的碼頭甲處,改乘游輪沿河航行到達(dá)碼頭乙,再乘坐大巴到達(dá)景點(diǎn).請(qǐng)問碼頭甲,乙建在何處才能使從到的旅游路線最短,并求出最短路線的長(zhǎng).專題08最值模型之將軍飲馬(遛馬、過橋)模型將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型是將軍飲馬的姊妹篇,它是在將軍飲馬的基礎(chǔ)上加入了平移的思想,主要還是考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以中高檔題為主,本專題就將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型進(jìn)行梳理及對(duì)應(yīng)試題分析,方便掌握。在解決將軍遛馬和將軍過橋(造橋),不管是橫向還是縱向的線段長(zhǎng)度(定長(zhǎng)),只要將線段按照長(zhǎng)度方向平移即可,即可以跨越長(zhǎng)度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的將軍飲馬模型,再依據(jù)同側(cè)做對(duì)稱點(diǎn)變異側(cè),異側(cè)直接連線即可。利用數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜模型變成基本模型就簡(jiǎn)單容易多了,從此將軍遛馬和將軍過橋(造橋)再也不是問題!模型1.將軍遛馬模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)?!灸P徒庾x】已知A、B是兩個(gè)定點(diǎn),P、Q是直線m上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),P在Q的左側(cè),且PQ間長(zhǎng)度恒定,在直線m上要求P、Q兩點(diǎn),使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知識(shí)解)(1)點(diǎn)A、B在直線m兩側(cè):(2)點(diǎn)A、B在直線m同側(cè):如圖1如圖2(1)如圖1,過A點(diǎn)作AC∥m,且AC長(zhǎng)等于PQ長(zhǎng),連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長(zhǎng),即為P點(diǎn),此時(shí)P、Q即為所求的點(diǎn)。(2)如圖2,過A點(diǎn)作AE∥m,且AE長(zhǎng)等于PQ長(zhǎng),作B關(guān)于m的對(duì)稱點(diǎn)B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長(zhǎng),即為P點(diǎn),此時(shí)P、Q即為所求的點(diǎn)?!咀钪翟怼?jī)牲c(diǎn)之間線段最短。例1.(2023·西安·統(tǒng)考一模)問題提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點(diǎn)E、F分別為邊AD、BC上的點(diǎn),且AE=1;BF=2.(1)如圖①,P為邊AB上一動(dòng)點(diǎn),連接EP、PF,則EP+PF的最小值為;(2)如圖②,P、M是AB邊上兩動(dòng)點(diǎn),且PM=2,現(xiàn)要求計(jì)算出EP、PM、MF和的最小值.九年級(jí)一班某興趣小組通過討論得出一個(gè)解決方法:在DA的延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)E',使AE'=AE,再過點(diǎn)E'作AB的平行線E'C,在E'C上E”的下方取點(diǎn)M,使E'M'=2,連接M'F,則與AB邊的交點(diǎn)即為M,再在邊AB上點(diǎn)M的上方取P點(diǎn),且PM=2,此時(shí)EP+PM+MF的值最?。麄儾淮_定此方法是否可行,便去請(qǐng)教數(shù)學(xué)田老師,田老師高興地說:“你們的做法是有道理的”.現(xiàn)在請(qǐng)你根據(jù)敘述作出草圖并計(jì)算出EP+PM+MF的最小值;問題解決:(3)聰聰?shù)陌职质枪╇姽镜木€路設(shè)計(jì)師,公司準(zhǔn)備架設(shè)一條經(jīng)過農(nóng)田區(qū)的輸電線路,為M、N兩個(gè)村同時(shí)輸電.如圖所示,農(nóng)田區(qū)兩側(cè)AB與CD平行,且農(nóng)田區(qū)寬為0.5千米,M村到AB的距離為2千米,N村到CD的距離為1千米,M、N所在的直線與AB所夾銳角恰好為45°,根據(jù)架線要求,在農(nóng)田區(qū)內(nèi)的線路要與AB垂直.請(qǐng)你幫助聰聰?shù)陌职衷O(shè)計(jì)出最短的線路圖,并計(jì)算出最短線路的長(zhǎng)度.(要求:寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留根號(hào))【答案】(1);(2)EP+PM+MF的最小值是7;(3)km【分析】(1)利用軸對(duì)稱方法求最短路線,作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)或作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),連接交于,則即為最小值;(2)由于PM是定值,可以通過平移點(diǎn)的方式將問題轉(zhuǎn)化為問題一,再通過對(duì)稱求最短路線;(3)由于農(nóng)田的寬度一定,故可將M點(diǎn)延AB的垂直方向移動(dòng)農(nóng)田的寬度到,將問題轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間線段最短問題即可,作,并在上截?。ㄞr(nóng)田的寬度),連接交于,作于,連接,,則即為最短路線.【詳解】解:(1)如圖①,延長(zhǎng)至,使,連接,過作于,矩形,,,當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí),最小,即最小;由勾股定理得:,故答案為;(2)如圖②,延長(zhǎng)至,使,在下方作,在上截取,連接交于,在上截取,連接,,矩形,即,,四邊形是平行四邊形,,,三點(diǎn)共線,為最小值,即為最小值.(3)如圖③,過作于,過作于,作交于,交于,在上截取,連接交于,作交于,連接,,,四邊形是平行四邊形,由題意知,,,,,,在△中,,最短線路長(zhǎng)度為.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了平行四邊形和矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱性質(zhì),利用軸對(duì)稱求最短路線等,解題關(guān)鍵是通過平移和軸對(duì)稱的方法求最短路線,要學(xué)會(huì)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.例2.(2023春·山東煙臺(tái)·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,在矩形中,,點(diǎn)P、點(diǎn)Q分別在邊上,且,連接和,則的最小值是_______.【答案】13【分析】證明四邊形是平行四邊形,得到,作點(diǎn)A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)E,當(dāng)B、Q、E在同一直線上時(shí),取得最小值,利用勾股定理即可求解.【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,作點(diǎn)A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)E,則,,當(dāng)B、Q、E在同一直線上時(shí),取得最小值,此時(shí),,∴的最小值是13,故答案為:13.【點(diǎn)睛】本題考查的是最短線路問題及矩形的性質(zhì),勾股定理,熟知兩點(diǎn)之間線段最短的知識(shí)是解答此題的關(guān)鍵.例3.(2023春·江蘇淮安·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,矩形中,,矩形的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E,F(xiàn)為邊上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值為_________.【答案】【分析】過點(diǎn)O作于點(diǎn)H,把點(diǎn)O向右平移2個(gè)單位至點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),交于點(diǎn)K,連接交于點(diǎn)E,作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G.由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知,即的最小值是線段的長(zhǎng),根據(jù)勾股定理求出的長(zhǎng)即可.【詳解】過點(diǎn)O作于點(diǎn)H,把點(diǎn)O向右平移2個(gè)單位至點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),交于點(diǎn)K,連接交于點(diǎn)E,作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G.則四邊形和四邊形都是矩形,∴,,,.∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴由兩點(diǎn)之間線段最短可知,此時(shí)的值最小,最小值是線段的長(zhǎng).∵四邊形是矩形,∴,,,∴,.∵,∴,∴,∴,即的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的判定與性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),兩點(diǎn)之間線段最短,以及勾股定理等知識(shí),正確作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.例4.(2023·重慶·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,正方形的邊長(zhǎng)為4,、為對(duì)角線上的動(dòng)點(diǎn),且,連接、,求周長(zhǎng)的最小值.

【答案】周長(zhǎng)的最小值為.【分析】要使周長(zhǎng)的最小,只需EC+CF最小,過點(diǎn)作,使得,連接交于點(diǎn),構(gòu)造出平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和正方形的對(duì)稱性知,當(dāng)、、三點(diǎn)共線時(shí),EC+CF=FH+AF=AH=,且最小,從而得到周長(zhǎng)的最小值.【詳解】如解圖,過點(diǎn)作,使得,連接交于點(diǎn),連接.,,四邊形是平行四邊形,.

四邊形是正方形,點(diǎn),關(guān)于對(duì)稱..此時(shí)的周長(zhǎng)為.當(dāng)、、三點(diǎn)共線時(shí),的周長(zhǎng)最小,最小值為.四邊形是正方形,且邊長(zhǎng)為4.,..在中,.周長(zhǎng)的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱-最短問題,正方形的性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識(shí),凡是涉及最短距離的問題,一般要結(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).例5.(2023秋·河南南陽·九年級(jí)校聯(lián)考期末)如圖,在邊長(zhǎng)為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.【答案】【分析】將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,證出四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和平移圖形的性質(zhì),可得C′E=CE,CG=DE,可得EC+GC=C′E+ED,當(dāng)點(diǎn)C′、E、D在同一直線時(shí),C′E+ED最小,由勾股定理求出C′D的值即為EC+GC的最小值.【詳解】如圖,將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,∵AB∥GE∥DC且AB=GE=DC,∴四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,∴AE∥BG,CG=DE,∴AE⊥CC′,由作圖易得,點(diǎn)C與點(diǎn)C′關(guān)于AE對(duì)稱,C′E=CE,又∵CG=DE,∴EC+GC=C′E+ED,當(dāng)點(diǎn)C′、E、D在同一直線時(shí),C′E+ED最小,此時(shí),在Rt△C′D′E中,C′B′=4,B′D=4+4=8,C′D=,即EC+GC的最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì)、圖形的對(duì)稱性、線段最短和平行四邊形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵是將兩條線段的和轉(zhuǎn)化為同一條線段求解.例6.(2023·貴州黔東南·統(tǒng)考一模)如圖,在菱形中,對(duì)角線,的長(zhǎng)分別為,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為______.【答案】【分析】連接與交于點(diǎn),延長(zhǎng)到,使得,連接,證明,,得,當(dāng)點(diǎn)、、三點(diǎn)共線時(shí),的值最小,由勾股定理求得便可.【詳解】解:如圖所示,連接與交于點(diǎn),延長(zhǎng)到,使得,連接,四邊形是菱形,,,由平移性質(zhì)知,,,,,,當(dāng)點(diǎn)、、三點(diǎn)共線時(shí),的值最小,的最小值為:,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),平移的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.模型2.將軍過橋(造橋)模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)?!灸P徒庾x】【單橋模型】已知,如圖1將軍在圖中點(diǎn)A處,現(xiàn)要過河去往B點(diǎn)的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?考慮MN長(zhǎng)度恒定,只要求AM+NB最小值即可.問題在于AM、NB彼此分離,所以首先通過平移,使AM與NB連在一起,將AM向下平移使得M、N重合,此時(shí)A點(diǎn)落在A’位置(圖2).問題化為求A’N+NB最小值,顯然,當(dāng)共線時(shí),值最小,并得出橋應(yīng)建的位置(圖3).圖1圖2圖3【雙橋模型】已知,如圖4,將軍在圖中點(diǎn)A處,現(xiàn)要過兩條河去往B點(diǎn)的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?圖4圖5圖6考慮PQ、MN均為定值,所以路程最短等價(jià)于AP+QM+NB最小,對(duì)于這彼此分離的三段,可以通過平移使其連接到一起.AP平移至A'Q,NB平移至MB',化AP+QM+NB為A'Q+QM+MB'.(如圖5)當(dāng)A'、Q、M、B'共線時(shí),A'Q+QM+MB'取到最小值,再依次確定P、N位置.(如圖6)【最值原理】?jī)牲c(diǎn)之間線段最短。例1.(2023.北京西城八年級(jí)期中)作圖題(不寫作法)()如圖,一個(gè)牧童從點(diǎn)出發(fā),趕著羊群去河邊喝水,則應(yīng)當(dāng)怎樣選擇飲水路線,才能使羊群走的路程最短?請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最短路線.()如圖,直線是一條河,,是兩個(gè)村莊,欲在上的某處修建一個(gè)水泵站,向,兩地供水,要使所需管道的長(zhǎng)度最短,在圖中標(biāo)出點(diǎn).(保留作圖過程)()如圖,在一條河的兩岸有,兩個(gè)村莊,現(xiàn)在要在河上建一座小橋,橋的方向與河岸方向垂直,橋在圖中用一條線段表示.試問:橋建在何處,才能使到的路程最短呢?請(qǐng)?jiān)趫D中畫出橋的位置.(保留作圖過程)【答案】作圖見解析【分析】(1)把河岸看做一條直線,利用點(diǎn)到直線的所有連接線段中,垂直線段最短的性質(zhì)即可解決問題.(2)根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短解答.(3)先確定AA′=CD,且AA′∥CD,連接BA′,與河岸的交點(diǎn)就是點(diǎn)C,過點(diǎn)C作CD垂直河岸,交另一河岸于點(diǎn)D,CD就是所求的橋的位置.【詳解】()如圖,點(diǎn)到直線垂線段最短.()如圖.()如圖。例2.(2022上·湖北襄陽·九年級(jí)聯(lián)考自主招生)如圖有一條直角彎道河流,河寬為2,、兩地到河岸邊的距離均為1,,,,現(xiàn)欲在河道上架兩座橋、,使最小,則最小值為

A. B. C.14 D.12【答案】C【分析】延長(zhǎng)到,使得,延長(zhǎng)到,使得,連接交河道于點(diǎn),,得到兩座橋,,此時(shí)的值最?。驹斀狻拷猓貉娱L(zhǎng)到,使得,延長(zhǎng)到,使得,連接交河道于點(diǎn),,得到兩座橋,,此時(shí)的值最?。?/p>

∴四邊形是平行四邊形,∴,同理:=,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn).∴,,∴,,在中,,,的最小值為14.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱最短問題,勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用軸對(duì)稱解決最短問題.例3.(2023·內(nèi)江·中考模擬)如圖,已知直線,、之間的距離為8,點(diǎn)P到直線的距離為6,點(diǎn)Q到直線的距離為4,PQ=,在直線l1上有一動(dòng)點(diǎn)A,直線上有一動(dòng)點(diǎn)B,滿足AB⊥,且PA+AB+BQ最小,此時(shí)PA+BQ=.【答案】16【分析】作PE⊥于E交于F,在PF上截取PC=8,連接QC交于B,作BA⊥于A,此時(shí)PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.在Rt△PQD中,由勾股定理可求得DQ的長(zhǎng);易證四邊形ABCP是平行四邊形,由平行四邊形的性質(zhì)及勾股定理可求得結(jié)果.【詳解】作PE⊥于E交于F,在PF上截取PC=8,連接QC交于B,作BA⊥于A,此時(shí)PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.在Rt△PQD中,∵∠D=,PQ=,PD=18,∴DQ==,∵AB=PC=8,ABPC,∴四邊形ABCP是平行四邊形,∴PA=BC,又CD=10,∴PA+BQ=CB+BQ=QC===16.故答案為:16.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,平行線的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識(shí).例4.(2023·陜西西安·校考模擬預(yù)測(cè))如圖,中,,,,,;垂足分別為點(diǎn)F和E.點(diǎn)G和H分別是和上的動(dòng)點(diǎn),,那么的最小值為______.

【答案】【分析】過點(diǎn)E作交于點(diǎn)I,連接.易求出,,.易證四邊形為平行四邊形,得出,即說明當(dāng)最小時(shí),最?。僧?dāng)點(diǎn)I,H,C三點(diǎn)共線時(shí),最小.結(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理求出,即得出,即可得出答案.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)E作交于點(diǎn)I,連接.

∵中,,,∴,∴,∴,.∵,,∴.∵,∴四邊形為平行四邊形,∴.同理可得出.∵,,∴四邊形為平行四邊形,∴,∴四邊形為平行四邊形,

∴,∴,∴當(dāng)最小時(shí),最小.∵當(dāng)點(diǎn)I,H,C三點(diǎn)共線時(shí),最小,∴此時(shí)最小,如圖,

∵,∴.∵∴四邊形為平行四邊形,∴,,∵,,∴,∴,∴,∴的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì)和判定,含30度角的直角三角形,勾股定理,平行線的判定,兩點(diǎn)之間線段最短等知識(shí).正確作出輔助線,理解當(dāng)點(diǎn)I,H,C三點(diǎn)共線時(shí),最小,即此時(shí)最小是解題關(guān)鍵.例6.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考二模)如圖,在矩形中,,,若點(diǎn)E是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作且分別交對(duì)角線、直線于點(diǎn)O、F,則在點(diǎn)E移動(dòng)的過程中,的最小值為.

【答案】6【分析】過點(diǎn)D作交于M,過點(diǎn)A作,使,連接,當(dāng)N、E、C三點(diǎn)共線時(shí),,分別求出、的長(zhǎng)度即可.【詳解】解:過點(diǎn)D作交X于M,過點(diǎn)A作,使,連接,

四邊形是平行四邊形,,當(dāng)N、E、C三點(diǎn)共線時(shí),最小,四邊形是矩形,,,,,四邊形是平行四邊形,,,,,,,,,即,∴,,在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理得,,,的最小值為6,故答案為:6.【點(diǎn)睛】本題考查了利用軸對(duì)稱求最短距離問題,勾股定理,矩形的性質(zhì),解直角三角形,平行四邊形的判定和性質(zhì),熟練掌握知識(shí)點(diǎn),準(zhǔn)確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.課后專項(xiàng)訓(xùn)練1.(2023上·安徽宣城·九年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,矩形中,,,是的中點(diǎn),線段在上左右滑動(dòng),若,則的最小值是(

)A.5 B. C.6 D.【答案】B【分析】作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),在上截取,然后連接交于,在上截取,此時(shí)的值最小,結(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理的運(yùn)用解答即可.【詳解】如圖,作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),在上截取,然后連接交于,在上截取,此時(shí)的值最小,,,四邊形是平行四邊形,,,,,為邊的中點(diǎn),,,由勾股定理得:即的最小值為.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理的運(yùn)用,解決本題的關(guān)鍵是正確的做出輔助線.2.(2023下·江蘇無錫·八年級(jí)校考期中)如圖,E為正方形ABCD中BC邊上的一點(diǎn),且AB=3BE=3,M、N分別為邊CD、AB上的動(dòng)點(diǎn),且始終保持MN⊥AE,則AM+NE的最小值為(

)A.4 B. C. D.【答案】C【分析】由勾股定理可求AE的長(zhǎng),由“ASA”可證,可得,通過證明四邊形NEGM是平行四邊形,可得,由,可得當(dāng)點(diǎn)A,點(diǎn)M,點(diǎn)G三點(diǎn)共線時(shí),的最小值為AG,由勾股定理即可求解.【詳解】解:過點(diǎn)D作DH∥MN,交AB于點(diǎn)H,過點(diǎn)E作EG∥MN,過點(diǎn)M作MG∥NE,兩直線交于點(diǎn)G,連接AG,如圖,∵四邊形ABCD是正方形,∴,∵AB=3BE=3,∴BE=1,∴,∵DH∥MN,AB∥CD,∴四邊形DHNM是平行四邊形,∴,∵,∴,∴,∴,在和中,∴,∴,∴,∵EG∥MN,MG∥NE,∴四邊形NEGM是平行四邊形,∴,∴,∴當(dāng)點(diǎn)A,點(diǎn)M,點(diǎn)G三點(diǎn)共線時(shí),的最小值為AG,∴.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識(shí),添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造平行四邊形是解題的關(guān)鍵.3.(2023·安徽·統(tǒng)考一模)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)在上,點(diǎn)在上,且,連接,,則的最小值為(

)A.25 B.24 C. D.13【答案】A【分析】連接,作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,可得四邊形是平行四邊形,從而問題轉(zhuǎn)化為,然后根據(jù)軸對(duì)稱求最值即可【詳解】如圖,連接,作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,四邊形是矩形,四邊形是平行四邊形,作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取得最小值,故選A【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱求線段和最值問題,轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵.4.(2023上·江蘇無錫·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點(diǎn)A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長(zhǎng)的最小值為(

)A.2+3 B.2+2 C.2+2 D.5+【答案】B【詳解】解:如圖作點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)O’,作且,連接O’C交AB于點(diǎn)D,連接ON,MO,∴四邊形MNOC為平行四邊形,∴,,∴,在中,,即,當(dāng)點(diǎn)M到點(diǎn)D的位置時(shí),即當(dāng)O’、M、C三點(diǎn)共線,取得最小值,∵,,設(shè),則,,解得:,即:,,,解得:,∴,∵,∴,∵,∴,∴,在中,,即:,∴,故選:B.【點(diǎn)睛】題目主要考查軸對(duì)稱及平行線、平行四邊形的性質(zhì),勾股定理解三角形,角的直角三角形性質(zhì),理解題意,作出相應(yīng)圖形是解題關(guān)鍵.5.(2023上·江蘇南通·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,中,,,,若D,E是邊上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),,則的最小值為()A.3 B. C. D.3【答案】A【分析】首先是含有角的直角三角形,因此可以得知各邊的長(zhǎng)分別為,.因?yàn)辄c(diǎn),點(diǎn)是邊上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求的最小值,就是需要轉(zhuǎn)換成同一直線上求解,即求關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),作.構(gòu)建平行四邊形,作于點(diǎn),交于點(diǎn).利用平行四邊形和對(duì)稱圖形的性質(zhì),找出線段之間的關(guān)系,求出的長(zhǎng)度即為所求最小值.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)C作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,交于點(diǎn)N;過作,且,過作于點(diǎn)F,交AB于點(diǎn)E,∵,,∴四邊形是平行四邊形,∴,又∵關(guān)于對(duì)稱,∴,∴,即的最小值為,∵,,∴,∴,,過作,則,又∵,∴四邊形是矩形,∴,,∵,,∴,在中,,,∴,∴,∴’故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)點(diǎn)構(gòu)成的線段中最小值問題,轉(zhuǎn)換成三點(diǎn)共線,并在垂直的時(shí)候最小,找到對(duì)稱點(diǎn),構(gòu)建最短路徑是解題的關(guān)鍵.6.(2023下·遼寧鞍山·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,河的兩岸有,兩個(gè)水文觀測(cè)點(diǎn),為方便聯(lián)絡(luò),要在河上修一座木橋(河的兩岸互相平行,垂直于河岸),現(xiàn)測(cè)得,兩點(diǎn)到河岸的距離分別是5米,4米,河寬3米,且,兩點(diǎn)之間的水平距離為12米,則的最小值是米.

【答案】18【分析】作垂直于河岸,使等于河寬,連接,與靠近A的河岸相交于M,作垂直于另一條河岸,則且,于是為平行四邊形,故;根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”,最短,即最短,也就是最短,據(jù)此求解即可.【詳解】作垂直于河岸,使等于河寬,連接,與靠近A的河岸相交于M,作垂直于另一條河岸,過點(diǎn)A作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)C,則且,于是為平行四邊形,故,

當(dāng)時(shí),最小,也就是最短,∵(米),(米),(米)∴在中,(米),∴的最小值為:(米)故答案為:18.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱---最短路徑問題、勾股定理、平行四邊形的判定與性質(zhì),要利用“兩點(diǎn)之間線段最短”,但許多實(shí)際問題沒這么簡(jiǎn)單,需要我們將一些線段進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即用與它相等的線段替代,從而轉(zhuǎn)化成兩點(diǎn)之間線段最短的問題.目前,往往利用對(duì)稱性、平行四邊形的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化.7.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考二模)如圖,在中,,,M、N分別是、邊上的動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是.

【答案】【分析】由可知為定長(zhǎng),在、間滑動(dòng),故由造橋選址模型進(jìn)行平移,轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間距離加上定長(zhǎng),再利用特殊角構(gòu)造直角三角形,使用勾股定理求出兩點(diǎn)間距離.【詳解】作交于點(diǎn)E,在取,連接,延長(zhǎng)至點(diǎn),使,連接,作于點(diǎn),如下圖:

,,為等邊三角形,,,,四邊形為平行四邊形,同理得四邊形與四邊形為平行四邊形,,,,,中,,中,,的最小值是.【點(diǎn)睛】本題考查平移類最短路徑,為造橋選址模型,即沿一個(gè)方向平移的定長(zhǎng)線段兩端到兩個(gè)定點(diǎn)距離和最小,解題時(shí)需要理清楚是否含有定長(zhǎng)平移線段,且利用平移求出最短路徑位置.求解長(zhǎng)度時(shí)若有特殊角,通常采用構(gòu)造直角三角形利用勾股定理求解的方法.8.(2023.廣東省深圳市九年級(jí)期中)如圖1,已知平行四邊形ABCO,以點(diǎn)O為原點(diǎn),OC所在的直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,AB交y軸于點(diǎn)D,AD=2,OC=6,∠A=60°,線段EF所在的直線為OD的垂直平分線,點(diǎn)P為線段EF上的動(dòng)點(diǎn),PM⊥x軸于點(diǎn)M點(diǎn),點(diǎn)E與E′關(guān)于x軸對(duì)稱,連接BP、E′M.(1)請(qǐng)直接寫出點(diǎn)A的坐標(biāo)為_____,點(diǎn)B的坐標(biāo)為_____;(2)當(dāng)BP+PM+ME′的長(zhǎng)度最小時(shí),請(qǐng)直接寫出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為_____;【答案】(1)(﹣2,2),(4,2);(2)(2,);【分析】(1)由30°直角三角形的性質(zhì)求出OD的長(zhǎng),再由平行四邊形的性質(zhì)求出BD的長(zhǎng)即可解決問題;(2)首先證明四邊形OPME′是平行四邊形,可得OP=EM,因?yàn)镻M是定值,推出PB+ME′=OP+PB的值最小時(shí),BP+PM+ME′的長(zhǎng)度最小;【詳解】解:(1)如圖1中,在Rt△ADO中,∵∠A=60°,∴∠AOD=30°.∵AD=2,∴OD=2,∴A(﹣2,2),∵四邊形ABCO是平行四邊形,∴AB=OC=6,∴DB=6﹣2=4,∴B(4,2);(2)如圖1中,連接OP.∵EF垂直平分線段OD,PM⊥OC,∴∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°,∴四邊形OMPE是矩形,∴PM=OE=.∵OE=OE′,∴PM=OE′,PM∥OE′,∴四邊形OPME′是平行四邊形,∴OP=EM,∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小時(shí),BP+PM+ME′的長(zhǎng)度最小,∴當(dāng)O、P、B共線時(shí),BP+PM+ME′的長(zhǎng)度最小.∵直線OB的解析式為y=x,∴P(2,).故答案為(2,).【點(diǎn)睛】本題考查了四邊形綜合題、平行四邊形的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì)、最短問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用兩點(diǎn)之間線段最短,解決最短問題.9.(成都市2022-2023學(xué)年八年級(jí)期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有,兩點(diǎn).將直線:向上平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到直線,點(diǎn)在直線上,過點(diǎn)作直線的垂線,垂足為點(diǎn),連接,,,則折線的長(zhǎng)的最小值為.【答案】【分析】先證四邊形是平行四邊形,可得,則,即當(dāng)點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)三點(diǎn)共線時(shí),有最小值為的長(zhǎng),即有最小值,即可求解.【詳解】解:如圖,將點(diǎn)沿軸向下平移個(gè)單位得到,以為斜邊,作等腰直角三角形,則點(diǎn),連接,是等腰直角三角形,,,將直線:向上平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到直線,,,,,,,,,四邊形是平行四邊形,,,當(dāng)點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)三點(diǎn)共線時(shí),有最小值為的長(zhǎng),即有最小值,點(diǎn),點(diǎn),,折線的長(zhǎng)的最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱最短路線問題,平行四邊形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),一次函數(shù)的應(yīng)用,添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造平行四邊形是解題的關(guān)鍵.10.(2023·廣西·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,AB=4,BC=12,∠ABC=60°,E,F(xiàn)是AD邊上的動(dòng)點(diǎn),且EF=2,則四邊形BEFC周長(zhǎng)的最小值為.【答案】14+2【詳解】如圖,將點(diǎn)B沿BC向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)B',作點(diǎn)B'關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)B″,連接CB″,交AD于點(diǎn)F,在AD上截取EF=2,連接BE,B'F,∴BE=B'F,B″F=B'F,此時(shí)四邊形BEFC的周長(zhǎng)為BE+EF+FC+BC=B″F+EF+FC+BC=B″C+EF+BC.當(dāng)點(diǎn)C,F(xiàn),B″三點(diǎn)共線時(shí),四邊形BEFC的周長(zhǎng)最?。逜B=4,BB'=2,∠ABC=60°,∴B'B″經(jīng)過點(diǎn)A,∴AB'=2,∴B'B″=4.∵BC=12,∴B'C=10,∴B″C=2,∴B″C+EF+BC=14+2,∴四邊形BEFC周長(zhǎng)的最小值為14+2.11.(2023下·江蘇·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,已知菱形的對(duì)角線,相交于點(diǎn),點(diǎn),在對(duì)角線上,且,過點(diǎn)作的垂線,與邊交于點(diǎn),連接.若,,則的最小值為.

【答案】【分析】連接,,,可證四邊形是平行四邊形,從而可得,求的最小值,求最小值即可,當(dāng)、、三點(diǎn)在一條直線上時(shí),最小值,即可求解.【詳解】解:連接,,,

四邊形是菱形,,,,,,四邊形是平行四邊形,,求的最小值,求最小值即可,如圖,當(dāng)、、三點(diǎn)在一條直線上時(shí),最小值,

,,,解得:;,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)最值問題,菱形的性質(zhì),平行四邊形的判定及性質(zhì),勾股定理,找出取得最小值的滿足的條件,再根據(jù)相關(guān)的判定方法及性質(zhì)進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.12.(2023下·四川宜賓·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在正方形中,,點(diǎn)E為的中點(diǎn),點(diǎn)M、N為邊上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是.

【答案】13【分析】如圖所示,作點(diǎn)E關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)F,過點(diǎn)F作,連接,過點(diǎn)G作于H,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得,證明四邊形是平行四邊形,得到,進(jìn)而推出當(dāng)A、M、G三點(diǎn)共線時(shí)最小,即最小,最小值為的長(zhǎng),再證明四邊形是矩形,求出,,則,即的最小值為13.【詳解】解:如圖所示,作點(diǎn)E關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)F,過點(diǎn)F作,連接,過點(diǎn)G作于H,∵四邊形是正方形,∴,∵點(diǎn)E為的中點(diǎn),由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得,∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴當(dāng)A、M、G三點(diǎn)共線時(shí)最小,即最小,最小值為的長(zhǎng),∵,∴,又∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴的最小值為13,故答案為:13.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,勾股定理,軸對(duì)稱的性質(zhì)等等,正確作出輔助線確定最小時(shí)的情形是解題的關(guān)鍵.13.(2023·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在菱形中,,,在邊上有一線段由向運(yùn)動(dòng),點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)后停止運(yùn)動(dòng),在的左側(cè),,連接,,則周長(zhǎng)的最小值為.

【答案】【分析】過點(diǎn)作交于點(diǎn),再作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,連接與交于點(diǎn),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),,,三點(diǎn)共線,此時(shí)取最小值,即取最小值,則此時(shí)的周長(zhǎng)最?。驹斀狻拷猓喝鐖D,過點(diǎn)作交于點(diǎn),則四邊形為平行四邊形,,,再作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,則,連接與交于點(diǎn),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),,,三點(diǎn)共線,此時(shí)取最小值,即取最小值,則此時(shí)的周長(zhǎng)最?。^點(diǎn)作,過點(diǎn)作交于點(diǎn),,

,,連接,,,四邊形為矩形,

,,,周長(zhǎng)的最小值,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了關(guān)于移動(dòng)線段中三角形周長(zhǎng)最小值問題,添加合適的輔助線轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間距離問題是解題關(guān)鍵.14.(2023上·陜西寶雞·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在菱形中,,,點(diǎn),在上,且,連接,,則的最小值為【答案】【分析】解連接,過作,且,連接.所以四邊形是平行四邊形,因此,則,即的最小值為,據(jù)此解答即可.【詳解】解:連接,交于點(diǎn),過作,且,連接.四邊形是平行四邊形,,,即的最小值為,四邊形是菱形,,,又,在中,,,,在中,,,即的最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】此題主要考查菱形的性質(zhì)和軸對(duì)稱,勾股定理及平行四邊形的判定等知識(shí)的綜合應(yīng)用.關(guān)鍵是掌握菱形是軸對(duì)稱圖形,菱形對(duì)角線互相垂直且平分.15.(2022下·江蘇·八年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,在中,,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,連接、,則的最小值為【答案】45【分析】連接,作點(diǎn)D關(guān)于直線的對(duì)成點(diǎn)T,連接、、.首先證明B、A、T共線,求出,證明四邊形EGCD是平行四邊形,推出,進(jìn)而得到,根據(jù),即可解決問題.【詳解】解:如圖,連接、,作點(diǎn)D關(guān)于直線的對(duì)成點(diǎn)T,連接、、.∵,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,∴,,,∵,∴,∵D、T關(guān)于對(duì)稱,∴,,∴,∵,∴B、A、T共線,∴,∵,,∴四邊形EGCD是平行四邊形,∴,∴,∵,∴,∴,則的最小值為45.故答案為:45.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱,等腰三角形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)運(yùn)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.16.(2023·福建·校聯(lián)考一模)如圖,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,E、F為矩形內(nèi)部的兩動(dòng)點(diǎn),且滿足EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,則BE+EF+FC的最小值等于.【答案】4+.【分析】作EG⊥BC于G,作FH∥BE交BC于H,證出四邊形BEFH是平行四邊形,得出FH=BE,BH=EF=4,得出CH=BC-BH=5,由梯形面積求出EG=4,若BE+EF+FC最小,則BE+FC=FH+FC最小,作點(diǎn)C關(guān)于直線EF的對(duì)稱點(diǎn)C',連接HC'交直線EF于F',則FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC',在Rt△HCC'中,CC'=8,由勾股定理求出HC',即可得出結(jié)果.【詳解】作EG⊥BC于G,作FH∥BE交BC于H,如圖所示:∵EF∥BC,F(xiàn)H∥BE,∴四邊形BEFH是平行四邊形,∴FH=BE,BH=EF=4,∴CH=BC﹣BH=5,BE+FC=FH+FC,∵EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,∴(4+9)×EG=26,解得:EG=4,若BE+EF+FC最小,則BE+FC=FH+FC最小,作點(diǎn)C關(guān)于直線EF的對(duì)稱點(diǎn)C',連接HC'交直線EF于F',連接F'C,則FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC',在Rt△HCC'中,CC'=4+4=8,由勾股定理得:HC'=,∴BE+EF+FC的最小值=4+;故答案為4+.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、軸對(duì)稱-最短路線問題、矩形的性質(zhì)、勾股定理、梯形面積等知識(shí);通過作軸對(duì)稱得出FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC'是解題的關(guān)鍵.17.(2023.廣東八年級(jí)專項(xiàng)訓(xùn)練)如圖所示,某條護(hù)城河在處角轉(zhuǎn)彎,河寬相同,從處到達(dá)處,須經(jīng)過兩座橋(橋?qū)挷挥?jì),橋與河垂直),設(shè)護(hù)城河以及兩座橋都是東西、南北走向的,恰當(dāng)?shù)卦鞓蚩墒沟降穆烦套疃?,?qǐng)確定兩座橋的位置.

【答案】見解析【分析】由于含有固定線段“橋”,需要將點(diǎn)向下平移至點(diǎn),點(diǎn)向右平移至點(diǎn),構(gòu)造平行四邊形進(jìn)行求解即可.【詳解】解:如圖所示,將點(diǎn)向下平移至點(diǎn),使的長(zhǎng)等于河寬,將點(diǎn)向右平移至點(diǎn),使的長(zhǎng)等于河寬;連接,與河岸相交于點(diǎn),;過點(diǎn)作于點(diǎn)D,過點(diǎn)作于點(diǎn),則,即為兩橋的位置.

,【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱—最短路徑問題,由于有固定的長(zhǎng)度的線段,常用的方法通過平移,構(gòu)造平行四邊形,將問題轉(zhuǎn)化為平行四邊形的問題解答.18.(2023上·陜西西安·九年級(jí)??茧A段練習(xí))(1)問題提出如圖①,在中,,點(diǎn)D,E分別是的中點(diǎn).若點(diǎn)M,N分別是和上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是______.(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對(duì)該問題展開討論,小旭同學(xué)認(rèn)為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點(diǎn)N,此時(shí)在點(diǎn)N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認(rèn)為小旭的說法正確嗎?請(qǐng)說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長(zhǎng)為10的正方形在線段上運(yùn)動(dòng),連接,當(dāng)取值最小時(shí),求的長(zhǎng).

【答案】(1)3;(2)小旭的說法正確,理由見解析;(3)38或14【分析】(1)連接,過點(diǎn)A作于點(diǎn)F,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,可得當(dāng)時(shí),最短,此時(shí)點(diǎn)N與點(diǎn)

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