2025年中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《與對稱有關(guān)的最值模型》專項(xiàng)測試卷(含答案)_第1頁
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第第頁答案第=page11頁,共=sectionpages22頁2025年中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)《與對稱有關(guān)的最值模型》專項(xiàng)測試卷(含答案)學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________1.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D、E分別是AB和BC上的點(diǎn).把△ABC沿著直線DE折疊,頂點(diǎn)B對應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B′(1)如圖1,點(diǎn)B′恰好落在線段AC的中點(diǎn)處,求CE的長;(2)如圖2,點(diǎn)B′落在線段AC上,當(dāng)BD=BE時,求B′C的長;(3)如圖3,E是BC的中點(diǎn),直接寫出AB′的最小值.2.請用圖形變換(對稱、平移或旋轉(zhuǎn))解決下列各題:(1)如圖1,在四邊形ABCD中,AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12,若P是邊AD上的任意一點(diǎn),則△BPC周長的最小值為.(2)如圖2,已知M(0,1)、P(2+,3)、E(a,0)、F(a+1,0),問a為何值時,四邊形PMEF的周長最???(3)如圖3,P為等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),且PB=2,PC=3,∠BPC=150°,M、N為邊AB、AC上的動點(diǎn),且AM=AN,請直接寫出PM+PN的最小值.3.如圖,在△ABC中,AD是BC邊上的中線,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),過點(diǎn)A作AF∥BC交BE的延長線于F,連接CF.(1)求證:△AEF≌△DEB;(2)若∠BAC=90°,試判斷四邊形ADCF的形狀,并證明你的結(jié)論;(3)在(2)的情況下,點(diǎn)M在AC線段上移動,請直接回答,當(dāng)點(diǎn)M移動到什么位置時,MB+MD有最小值.4.如圖,二次函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn)、,交軸于點(diǎn),點(diǎn)是第四象限內(nèi)拋物線上的動點(diǎn),過點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),線段的延長線交于點(diǎn),連接、交于點(diǎn),連接.(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)時,求點(diǎn)的坐標(biāo)及;(3)在(2)的條件下,點(diǎn)是軸上一個動點(diǎn),求的最小值.

5.綜合與探究如圖,已知拋物線y=﹣x2﹣2x+3與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.其頂點(diǎn)為D,對稱軸是直線l,且與x軸交于點(diǎn)H.(1)求點(diǎn)A,B,C,D的坐標(biāo);(2)若點(diǎn)P是該拋物線對稱軸l上的﹣個動點(diǎn),求△PBC周長的最小值;(3)若點(diǎn)E是線段AC上的一個動點(diǎn)(E與A.C不重合),過點(diǎn)E作x軸的垂線,與拋物線交于點(diǎn)F,與x軸交于點(diǎn)G.則在點(diǎn)E運(yùn)動的過程中,是否存在EF=2EG?若存在,求出此時點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線是第一、三象限的角平分線.

(1)由圖觀察易知A(0,2)關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)A′的坐標(biāo)為(2,0),請?jiān)趫D中分別標(biāo)明B(5,3)、C(-2,5)關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)B′、C′的位置,并寫出他們的坐標(biāo):___________、___________;(2)結(jié)合圖形觀察以上三組點(diǎn)的坐標(biāo),你會發(fā)現(xiàn):坐標(biāo)平面內(nèi)任一點(diǎn)關(guān)于第一、三象限的角平分線的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)為___________(不必證明);(3)已知兩點(diǎn)、,試在直線L上畫出點(diǎn)Q,使點(diǎn)Q到D、E兩點(diǎn)的距離之和最小,求QD+QE的最小值.7.如圖1所示,正方形ABCD的面積為S,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)E在正方形ABCD內(nèi),AC是對角線,點(diǎn)P是AC上任意一點(diǎn),連接PD、PE.試在圖2中通過作圖標(biāo)使PD+PE最小的點(diǎn)P的位置(保留作圖痕跡),并求出PD+PE最小值為多少?

8.如圖1,平行四邊形ABCD在平面直角坐標(biāo)系中,A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè))兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)是方程的兩個根,點(diǎn)D在y軸上其中.(1)求平行四邊形ABCD的面積;(2)若P是第一象限位于直線BD上方的一點(diǎn),過P作于E,過E作軸于H點(diǎn),作PF∥y軸交直線BD于F,F(xiàn)為BD中點(diǎn),其中△PEF的周長是;若M為線段AD上一動點(diǎn),N為直線BD上一動點(diǎn),連接HN,NM,求的最小值,此時y軸上有一個動點(diǎn)G,當(dāng)最大時,求G點(diǎn)坐標(biāo);(3)在(2)的情況下,將△AOD繞O點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)60°后得到如圖2,將線段沿著x軸平移,記平移過程中的線段為,在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點(diǎn)S,使得以點(diǎn),,E,S為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,請求出點(diǎn)S的坐標(biāo),若不存在,請說明理由.9.問題探究(1)如圖①,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,AB=3,則BC的長為;(2)如圖②,四邊形ABCD中,DA⊥AB,CB⊥AB,AD=3,AB=5,BC=2,P是邊AB上的動點(diǎn),求PC+PD的最小值;問題解決(3)某山莊有一營地,如圖③,營地是由等邊△ABC和弦AB與其所對的劣弧圍成的弓形組成的,其中AC=600m,所對的圓心角為120°,點(diǎn)D是AB上的一個取水點(diǎn),AD=200m,連接CD交于點(diǎn)E.管理員計劃在上建一個入口P,在PC、PB上分別建取水點(diǎn)M、N.由于取水點(diǎn)之間需按D→M→N→D的路徑鋪設(shè)水管,因此,為了節(jié)約成本要使得線段DM、MN、ND之和最短,試求DM+MN+ND的最小值.10.熱愛學(xué)習(xí)的小明同學(xué)在網(wǎng)上搜索到下面的文字材料:在x軸上有兩個點(diǎn)它們的坐標(biāo)分別為(a,0)和(c,0).則這兩個點(diǎn)所成的線段的長為|a﹣c|;同樣,若在y軸上的兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0,b)和(0,d),則這兩個點(diǎn)所成的線段的長為|b﹣d|.如圖1,在直角坐標(biāo)系中的任意兩點(diǎn)P1,P2,其坐標(biāo)分別為(a,b)和(c,d),分別過這兩個點(diǎn)作兩坐標(biāo)軸的平行線,構(gòu)成一個直角三角形,其中直角邊P1Q=|a﹣c|,P2Q=|b﹣d|,利用勾股定理可得:線段P1P2的長為.根據(jù)上面材料,回答下面的問題:(1)在平面直角坐標(biāo)系中,已知A(6,﹣1),B(6,5),則線段AB的長為;(2)若點(diǎn)C在y軸上,點(diǎn)D的坐標(biāo)是(﹣3,0),且CD=6,則點(diǎn)C的坐標(biāo)是;(3)如圖2,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,4)和(3,0),點(diǎn)C是y軸上的一個動點(diǎn),且A,B,C三點(diǎn)不在同一條直線上,求△ABC周長的最小值.11.如圖,在四邊形ABCD中,對角線AC,BD相交于點(diǎn)E,∠DAB=∠CDB=90°,∠ABD=45°,∠DCA=30°,AB=.(1)求AE的長.(2)求△ADC的面積.(3)若Q是AB的中點(diǎn),P是DB邊上的點(diǎn),連接AP和PQ得到△APQ,試探究△APQ的周長是否存在最小值?若存在,請求出△APQ周長的最小值;若不存在,請說明理由.12.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中有長方形OABC,點(diǎn),將長方形OABC沿AC折疊,使得點(diǎn)B落在點(diǎn)D處,CD邊交x軸于點(diǎn)E,.(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)如圖2,在直線AC以及y軸上是否分別存在點(diǎn)M,N,使得△EMN的周長最小?如果存在,求出△EMN周長的最小值;如果不存在,請說明理由;(3)點(diǎn)P為y軸上一動點(diǎn),作直線AP交直線CD于點(diǎn)Q,是否存在點(diǎn)P使得△CPQ為等腰三角形?如果存在,請求出∠OAP的度數(shù);如果不存在,請說明理由.13.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,點(diǎn)是直線位于軸右側(cè)部分圖象上一點(diǎn),連接,已知.(1)求直線的解析式;(2)如圖2,沿著直線平移得,平移后的點(diǎn)與點(diǎn)重合.點(diǎn)為直線上的一動點(diǎn),當(dāng)?shù)闹底钚r,請求出的最小值及此時點(diǎn)的坐標(biāo);(3)如圖3,將沿直線是翻折得點(diǎn)為平面內(nèi)任意一動點(diǎn),在直線上是否存在一點(diǎn),使得以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形是矩形;若存在,請直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo),若不存在,說明理由.14.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線AB與x軸交于點(diǎn)A(m,0),與y軸交于點(diǎn)B(0,n),且m,n滿足:(m+n)2+|n-6|=0.

(1)求:①m,n的值;②S△ABE的值;(2)D為OA延長線上一動點(diǎn),以BD為直角邊作等腰直角△BDE,連接EA,求直線EA與y軸交點(diǎn)F的坐標(biāo).(3)如圖2,點(diǎn)E為y軸正半軸上一點(diǎn),且∠OAE=30°,AF平分∠OAE,點(diǎn)M是射線AF上一動點(diǎn),點(diǎn)N是線段OA上一動點(diǎn),試求OM+MN的最小值(圖1與圖2中點(diǎn)A的坐標(biāo)相同).15.如圖,在中,,,,是的外接圓,是延長線上一點(diǎn),且,連接,點(diǎn)是射線上的動點(diǎn)

(1)求證:是的切線;(2)的長度為多少時,的度數(shù)最大,最大度數(shù)是多少?請說明理由;(3)點(diǎn)運(yùn)動的過程中,的值能否達(dá)到最小,若能,求出這個最小值;若不能,請說明理由.參考答案1.(1);(2)3;(3)【分析】(1)設(shè)CE=x,則BE=6-x;在Rt△B'CE中,根據(jù)勾股定理列出關(guān)于x的方程,解方程即可解決問題.(2)如圖2中,作B′H⊥AB于H.連接BB′.首先證明B′C=B′H,設(shè)B′C=B′H=x,構(gòu)建方程即可解決問題.(3)如圖3中,連接AE,EB′,AB′.在△AB′E中,利用三角形長三邊關(guān)系即可解決問題.【詳解】解:(1)如圖1中,∵點(diǎn)B′落在AC的中點(diǎn),∴CB′=AC=4,設(shè)CE=x,則BE=6-x,由折疊得:B'E=BE=8-x,在Rt△B'CE中,由勾股定理得x2+42=(6-x)2解得:x=,即CE的長為.(2)如圖2中,作B′H⊥AB于H.連接BB′.∵EB=EB′,DB=DB′,BE=BD,∴BE=EB′=B′D=DB,∴四邊形BEB′D是菱形,∴∠B′BD=∠B′BE,∵B′C⊥BC,B′H⊥AB,∴B′C=B′H,設(shè)B′C=B′H=x.在Rt△ABC中,∵BC=6,AC=8,∴AB==10,∵S△ABC=S△BCB′+S△ABB′,∴?AC?BC=?BC?x+×AB×x,∴x=3,∴CB′=3.(3)如圖3中,連接AE,EB′,AB′.在Rt△ACE中,∵AC=8,EC=3,∴AE==,∵EB=EC=EB′=3,∴AB′≥AE-BE′,∴AB′≥-3,∴AB′的最小值為-3.【點(diǎn)睛】本題屬于幾何變換綜合題,考查了勾股定理,菱形的判定與性質(zhì),角平分線的性質(zhì),三角形三邊的關(guān)系,以及翻折變換的性質(zhì)及其應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用翻折變換的性質(zhì),找出圖形中隱含的等量關(guān)系,借助勾股定理列方程進(jìn)行解答.2.(1);(2)a=時,四邊形PMEF周長最??;(3)PM+PN的最小值為.【分析】(1)如圖1(見解析),先根據(jù)軸對稱的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短得出周長最小時,點(diǎn)P的位置,再根據(jù)矩形的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)求出CD的長,從而可得的長,然后利用勾股定理可得的長,由此即可得出答案;(2)如圖2(見解析),要使四邊形PMEF的周長最小,只需最??;先利用平移、軸對稱的性質(zhì)得出,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短得出最小時,點(diǎn)F的位置,然后利用待定系數(shù)法求出直線的解析式,從而可得a的值;(3)如圖(見解析),先將繞點(diǎn)C順時針旋轉(zhuǎn),利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、勾股定理求出PA的長,再將繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn),根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短確認(rèn)最小時,點(diǎn)N的位置,然后根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)即可得出答案.【詳解】(1)如圖1,作點(diǎn)C關(guān)于直線AD的對稱點(diǎn),連接交AD于,則由軸對稱的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短可知,此時周長最小,最小值為作于H∴四邊形ADCH是矩形在中,則周長的最小值為故答案為:;(2)四邊形PMEF的四條邊中,PM、EF長度固定,則只要最小,四邊形PMEF的周長將取得最小值如圖2,將點(diǎn)M向右平移1個單位長度(EF的長度),連接則,四邊形是平行四邊形作點(diǎn)關(guān)于x軸的對稱點(diǎn),連接則,由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)共線時,最小,最小值為設(shè)直線的解析式為將點(diǎn)代入得解得則直線的解析式為將點(diǎn)代入得解得故當(dāng)時,四邊形PMEF周長最??;(3)如圖3﹣1中,將繞點(diǎn)C順時針旋轉(zhuǎn)得到,連接PE由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:是等邊三角形如圖3﹣2中,將繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)得到,連接PF,交AC于點(diǎn)D由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:是等邊三角形,由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)N與點(diǎn)D重合時,最小,最小值為PF故的最小值為.【點(diǎn)睛】本題是一道較難的綜合題,考查了圖形變換(對稱、平移、旋轉(zhuǎn))、等邊三角形的判定與性質(zhì)等知識點(diǎn),掌握理解并靈活運(yùn)用圖形變換是解題關(guān)鍵.3.(1)見解析;(2)四邊形ADCF是菱形,理由見解析;(3)見解析【分析】(1)根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠AFE=∠DBE,利用AAS定理證明△AEF≌△DEB;(2)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AF=DC,得到四邊形ADCF是平行四邊形,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到AD=DC,證明四邊形ADCF是菱形;(3)根據(jù)菱形的性質(zhì)得到點(diǎn)D與點(diǎn)F關(guān)于直線AC對稱,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)作圖即可.【詳解】(1)證明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AEF和△DEB中,,∴△AEF≌△DEB;(2)四邊形ADCF是菱形,理由如下:∵△AEF≌△DEB,∴AF=BD,∵BD=DC,∴AF=DC,又AF∥BC,∴四邊形ADCF是平行四邊形,∵∠BAC=90°,AD是BC邊上的中線,∴AD=DC,∴四邊形ADCF是菱形;(3)連接BF交AC于M,則點(diǎn)M即為所求,∵四邊形ADCF是菱形,∴點(diǎn)D與點(diǎn)F關(guān)于直線AC對稱,∴MD=MF,∴MB+MD=MB+MF=BF,即MB+MD有最小值.【點(diǎn)睛】本題考查的是全等三角形的判定和性質(zhì)、菱形的判定以及軸對稱-最短路徑問題,掌握鄰邊相等的平行四邊形是菱形、全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.4.(1);(2),;(3)【分析】(1)把點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-2,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0)代入y=ax2+bx+1,解方程組即可得到結(jié)論;(2)由條件可得BE?DE=OE?EM,設(shè)D(a,-x2?x+1),則可表示BE、DE、OE、EM的長,得到關(guān)于a的方程,解方程可求出D點(diǎn)的坐標(biāo),求出AE、DE長,則sin∠DAE的值可求;(3)作D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)F,過點(diǎn)F作FH⊥AD于點(diǎn)H,交軸于點(diǎn)P,則∠DAE=∠HFD,DP+AP=FP+HP,此時FH最小,求出最小值即可.【詳解】解:(1)把點(diǎn),點(diǎn)代入得,解得,∴二次函數(shù)的表達(dá)式為;(2)∵二次函數(shù)的表達(dá)式為,令,得,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.設(shè)直線的解析式為,∴,解得,∴直線的解析式為.∵軸,∴,.∵,∴.設(shè),則,∴,,,,∴,解得,(舍去),(舍去),∴,∴,,∴,∴;(3)如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),交軸于點(diǎn),連接,則,∵,∴,∴,∴,由垂線段最短可知此時長度最小,∵,∴,∴,∴,∴的最小值為.

【點(diǎn)睛】主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,勾股定理,垂線段最短,軸對稱的性質(zhì),以及解直角三角形的知識,要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系,解決相關(guān)問題.5.(1)點(diǎn)A坐標(biāo)為(﹣3,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(﹣1,0).點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3).點(diǎn)D坐標(biāo)為(﹣1,4);(2)△PBC周長的最小值為;(3)存在點(diǎn)E(﹣2,1),使得EF=2EG.【分析】(1)當(dāng)y=0時,-x2-2x+3=0,求得:點(diǎn)A坐標(biāo)為(-3,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(-1,0);令x=0,求得C坐標(biāo)為(0,3);化為頂點(diǎn)式即可求得點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)△PBC的周長為PB+PC+BC,BC為定值,當(dāng)PB+PC最小時,△PBC的周長最?。纯汕蠼?;(3)設(shè)點(diǎn)E坐標(biāo)為(x,x+3),點(diǎn)F(x,-x2-2x+3),則EF=(-x2-2x+3)-(x+3)=-x2-3x,EG=x+3,即可求解.【詳解】(1)當(dāng)y=0時,﹣x2﹣2x+3=0,解得x1=﹣3,x2=1,∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(﹣3,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(﹣1,0).當(dāng)x=0時,y=3,∴點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3).∵y=﹣(x+1)2+4∴點(diǎn)D坐標(biāo)為(﹣1,4);(2)△PBC的周長為PB+PC+BC,∵BC為定值,∴當(dāng)PB+PC最小時,△PBC的周長最?。唿c(diǎn)A,點(diǎn)B關(guān)于拋物線的對稱軸l對稱,∴連接AC,交l于點(diǎn)P,點(diǎn)P即為所求的點(diǎn).∵AP=BP,∴PB+PC+BC=AC+BC.∵A(﹣3,0),B(﹣1,0),C(0,3),∴AC=,BC=,∴△PBC周長的最小值為;(3)設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,得.解得k=1,b=3.∴直線AC的解析式為y=x+3.設(shè)點(diǎn)E坐標(biāo)為(x,x+3),點(diǎn)F(x,﹣x2﹣2x+3),則EF=(﹣x2﹣2x+3)﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,EG=x+3.當(dāng)EF=2EG時,有﹣x2﹣3x=2(x+3).解得x1=﹣2,x2=﹣3(舍去)當(dāng)x=﹣2時,點(diǎn)E坐標(biāo)為(﹣2,1).∴存在點(diǎn)E(﹣2,1),使得EF=2EG.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合,軸對稱最短的性質(zhì),勾股定理,二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系.6.(1),.(2)(3)【分析】(1)根據(jù)對稱軸為第一、三象限的角平分線,結(jié)合圖形得出B′、C′兩點(diǎn)坐標(biāo);(2)由(1)的結(jié)論,并與B、C兩點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較,得出一般規(guī)律;(3)由軸對稱性作出滿足條件的Q點(diǎn),結(jié)合勾股定理,得出結(jié)論.【詳解】(1)如圖,由點(diǎn)關(guān)于直線y=x軸對稱可知:B'(3,5),C'(5,-2).故答案為(3,5),(5,-2);

(2)由(1)的結(jié)果可知,坐標(biāo)平面內(nèi)任一點(diǎn)P(a,b)關(guān)于第一、三象限的角平分線l的對稱點(diǎn)P′的坐標(biāo)為(b,a).故答案為(b,a);(3)由(2)得,D(1,-3)關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)D'的坐標(biāo)為(-3,1),連接D'E交直線l于點(diǎn)Q,此時點(diǎn)Q到D、E兩點(diǎn)的距離之和最小,D'E==,∴QD+QE的最小值為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了最短路徑問題和軸對稱的性質(zhì),利用軸對稱解決最短路徑問題是解答此題的關(guān)鍵.7.作圖見解析;最小值為【分析】連接BE,交AC于點(diǎn)P,連接DP,PD+PE=PB+PE=BE最小,求出BE長即可.【詳解】解:連接BE,交AC于點(diǎn)P,連接DP,

∵點(diǎn)B與D關(guān)于AC對稱,∴PD=PB,∴PD+PE=PB+PE=BE最小,∵正方形ABCD的面積為S,∴AB=,又∵△ABE是等邊三角形,∴BE=AB=,故所求最小值為.【點(diǎn)睛】本題是對正方形知識的考查,熟練掌握正方形的性質(zhì),得出PD+PE=PB+PE=BE最小,是解決本題的關(guān)鍵.8.(1)S平行四邊形ABCD=48;(2)G(0,),見解析;(3)滿足條件的點(diǎn)S的坐標(biāo)為或或,見解析.【分析】(1)解方程求出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),在Rt△AOD中,求出OD即可解決問題.(2)首先證明△EHB也是等腰直角三角形,以HE,HB為邊構(gòu)造正方形EHBJ,連接JN,延長JE交OD于Q,作MT⊥OD于T,連接JT.在Rt△DMT中,易知MT=DM,根據(jù)對稱性可知:NH=NJ,推出HN+MM-DM=NJ+MN-MT≤JT,推出當(dāng)JT最小時,HN+MM-DM的值最?。鐖D2中當(dāng)點(diǎn)M在JQ的延長線上時,HN+MM-DM的值最小,此時M(-,5),作點(diǎn)M關(guān)于y軸對稱點(diǎn)M′,連接CM′,延長CM′交y軸于點(diǎn)G,此時|CG-MG|最大,求出直線CM′的解析式即可解決問題.(3)分五種情形分別畫出圖形,利用菱形的性質(zhì),中點(diǎn)坐標(biāo)公式等知識一一求解即可.【詳解】解:(1)由得到x=-2或6;∴A(-2,0),B(6,0);在Rt△ADO中,∵∠AOD=90°,AD=2,OA=2;,∵OB=6,∴OD=OB=6,∴△BOD是等腰直角三角形,∴S平行四邊形ABCD=AB?OD=8×6=48;(2)如圖1中,∵EH⊥OB,∴∠EHB=90°,∵△BOD是等腰直角三角形,∴∠EBH=45°,∴△EHB也是等腰直角三角形,以HE,HB為邊構(gòu)造正方形EHBJ,連接JN,延長JE交OD于Q,作MT⊥OD于T,連接JT,在Rt△DMT中,易知MT=DM,∵四邊形EHBJ是正方形,根據(jù)對稱性可知:NH=NJ,∴HN+MM-DM=NJ+MN-MT≤JT,∴當(dāng)JT最小時,HN+MM-DM的值最小,∵JT≤JQ,∴JT≤OB=6,∴HN+MM-DM的最小值為6.如圖2中,∵PF∥y軸,∴∠PFE=∠ODB=45°,∴△PEF是等腰直角三角形,設(shè)PE=EF=a,則PF=a,由題意2a+a=4+4,∴a=2,∵FB=FD,∴F(3,3),∴E(1,5),∴當(dāng)點(diǎn)M在JQ的延長線上時,HN+MM-DM的值最小,此時M(-,5),作點(diǎn)M關(guān)于y軸對稱點(diǎn)M′,連接CM′,延長CM′交y軸于點(diǎn)G,此時|CG-MG|最大,∵C(8,6),M′(,5),∴直線CM′的解析式為,∴G(0,);(3)存在.設(shè)菱形的對角線的交點(diǎn)為J.①如圖3-1中,當(dāng)O′D″是對角線時,設(shè)ES交x軸于T.∵四邊形EO′SD″是菱形,∴ES⊥O′D″,∴直線ES的解析式為,∴T,在Rt△JTO′中,易知O′J=3,∠TO′J=30°,∴O′T=2,,∵JE=JS,∴可得S,②如圖3-2中,當(dāng)EO′=O′D″=6時,可得四邊形SEO′D″是菱形,設(shè)O′(m,0).則有:(m-1)2+52=36,∴m=1+或1-,∴O′(1+,0)或(1-,0)(如圖3-3中),∴D″(1+-3,3),∴;∵JS=JO′,,③如圖3-3中,當(dāng)EO′=O′D″時,由②可知O′(1-,0).同法可得④如圖3-4中,當(dāng)ED″=D″O′=6時,可得四邊形ESO′D″是菱形.設(shè)D″(m,3),則(m-1)2+22=36,∴m=1+4(圖5中情形),或m=1-4,,,∵JD″=JS,∴可得S(1+3,2),⑤如圖3-5中,當(dāng)D″E=D″O時,由④可知D″(1+4,3),,,∵JD″=JS,∴可得S(1+3,2),綜上所述,滿足條件的點(diǎn)S的坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了平行四邊形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),軸對稱最短問題,解直角三角形,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,一次函數(shù)的應(yīng)用等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,學(xué)會利用軸對稱解決最值問題,屬于中考壓軸題.9.(1);(2);(3)m【分析】(1)過點(diǎn)A作,利用三角函數(shù)解直角三角形求,再根據(jù)等腰三角形的三線合一得到,即可得到答案.(2)作點(diǎn)C關(guān)于AB的對稱點(diǎn),連接交AB于點(diǎn)P,延長DA到點(diǎn)E,使得,連接,此時,的值最小.在,利用勾股定理求即可.(3)做輔助線,補(bǔ)全外接圓,連接延長交于連接,延長交于,作點(diǎn)D關(guān)于CP對稱點(diǎn),作點(diǎn)D關(guān)于PB對稱點(diǎn),連接,交PC于點(diǎn)M,交PB于點(diǎn)N.連接,,,,.過作于當(dāng)最小,、、、在同一條直線上時,DM+MN+ND取得最小值,即最小值為,從而可得答案.【詳解】證明:(1)過點(diǎn)A作∵AB=AC,∠B=30°,AB=3∴∵AB=AC,∴故答案.(2)作點(diǎn)C關(guān)于AB的對稱點(diǎn),連接交AB于點(diǎn)P,延長DA到點(diǎn)E,使得,連接,此時,的值最?。唿c(diǎn)C與點(diǎn)關(guān)于AB的對稱,BC=2∴,∴,∴∵DA⊥AB,CB⊥AB,∴∴四邊形是矩形,∴,∴在中,利用勾股定理:此時,的值最小,即.(3)補(bǔ)全外接圓,連接延長交于連接,延長交于,作點(diǎn)D關(guān)于CP對稱點(diǎn),作點(diǎn)D關(guān)于PB對稱點(diǎn),連接,交PC于點(diǎn)M,交PB于點(diǎn)N.連接,,,,,過作于∵點(diǎn)D關(guān)于CP對稱點(diǎn),作點(diǎn)D關(guān)于PB對稱點(diǎn)∴,,∵△ABC是等邊三角形∴(同弧所對圓周角相等)∵,(根據(jù)對稱性)∴,∵點(diǎn)D關(guān)于CP對稱點(diǎn),點(diǎn)D關(guān)于PB對稱點(diǎn)∴,∴∴當(dāng)最小且、、、在同一條直線上時,DM+MN+ND的最小,即,為等邊△ABC的外心,為等邊△ABC的重心,的最小值是【點(diǎn)睛】本題主要利用對稱性求“最短”問題,綜合了軸對稱的基本性質(zhì)、三角函數(shù)解直角三角形、勾股定理、圓周角定理、等邊三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解答此題的關(guān)鍵,利用軸對稱的性質(zhì),找到合適的點(diǎn),是解答此題的關(guān)鍵.10.(1)6;(2)或;(3).【分析】(1)根據(jù)線段長度計算方法計算即可;(2)設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,b),根據(jù)線段長度計算方法計算即可;(3)找到點(diǎn)A關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)A'(﹣1,4),連接A'B交y軸于點(diǎn)C,此時△ABC周長的最小,然后根據(jù)線段長度計算方法即可求解.【詳解】解:(1)∵A(6,﹣1),B(6,5),∴.故答案為:6;(2)設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,b),則在Rt△OCD中,CD2=OC2+OD2,即(﹣3﹣0)2+(0﹣b)2=62,解得.所以C的坐標(biāo)為或.故答案為:或;(3)如圖,設(shè)A點(diǎn)關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)為A',則點(diǎn)A'的坐標(biāo)為(﹣1,4),A'C=AC,∵△ABC的周長=AB+AC+CB=AB+A'C+CB,其中線段AB的長為定值,∴當(dāng)C點(diǎn)為A'B與y軸的交點(diǎn)時,此時A'B即為A'C+CB的最小值,△ABC的周長最小,此時△ABC的周長=AB+A'C+CB=AB+A'B.∵點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,4)和(3,0),∴AB2..所以△ABC的周長的最小值為.【點(diǎn)睛】本題為三角形綜合題,考查了勾股定理,兩點(diǎn)的距離公式,軸對稱的最短路徑問題,解決此題的關(guān)鍵是掌握兩點(diǎn)之間的距離公式.11.(1)2;(2);(3)存在,;【分析】(1)過點(diǎn)A作AF⊥BD于點(diǎn)F,在Rt△AFB中,求出AF=BF,在Rt△AEF中,求出AE即可;(2)首先在△ABD中求出DB,DE的長度,從而求出CD的長度,通過S△ACD=S△ADE+S△CDE求解即可;(3)第一步:確定點(diǎn)P的位置,即作點(diǎn)A關(guān)于直線BD的對稱點(diǎn)F,連接QF交BD于點(diǎn)P,則△APQ的周長最小值是FQ+QA的值;第二步:根據(jù)勾股定理得到FQ,即可求解.【詳解】(1)如圖1,過點(diǎn)A作AF⊥BD于點(diǎn)F,則∠AFB=90°.∵∠CDB=90°,∠1=30°,∴∠2=∠3=60°.在Rt△AFB中,∠4=45°,AB=,∴AF=BF=.在Rt△AEF中,∠3=60°,AF=,∴EF=1,AE=2;(2)∵在△ABD中,∠DAB=90°,∠ABD=45°,AB=,∴DB=2,∴DE=DB-BF-EF=-1,∴CD=DE=3-,∴S△ACD=S△ADE+S△CDE=DE·AF+CD·DE=×(-1)×+×(3-)×(-1)=.(3)存在.如圖,作點(diǎn)A關(guān)于直線BD的對稱點(diǎn)F,連接QF交BD于點(diǎn)P,則此時△APQ的周長最小,其最小值是FQ+QA的值,連接BF.∵△ABD是等腰直角三角形,且BD垂直平分AF,∴∠ABF=90°,BF=AB=.∵BQ=QA=AB=,∴,∴△APQ周長的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理解直角三角形,以及最短路徑問題等,熟練掌握并靈活運(yùn)用基本性質(zhì)和定理是解題關(guān)鍵.12.(1)點(diǎn)D坐標(biāo);(2)存在,△EMN的周長最小值為8;(3)存在,或【分析】(1)利用矩形的性質(zhì)和得到AO=4,∠CAB=60°,再由折疊的性質(zhì)AD=4,∠DAO=30°,過點(diǎn)D作DF⊥AO于F,可求得DF、AF,進(jìn)而可求得點(diǎn)D坐標(biāo);(2)如圖,利用“將軍飲馬”模型,分別作E關(guān)于y軸、AC的對稱點(diǎn)Q、H,連接QH,則QH就是周長的最小值,進(jìn)一步求出點(diǎn)E、點(diǎn)Q、點(diǎn)H坐標(biāo),即可解得QH的長,即周長的最小值;(3)要使得△CPQ為等腰三角形,需分三種情況討論求解:①若CP=CQ;②若PQ=CQ;③若CP=PQ,進(jìn)一步推導(dǎo)求解即可.【詳解】解:(1)∵四邊形AOCB是矩形,∴OC=AB=4,∵∠OAC=30°∴AC=2CO=8,AO=CO=4,∠CAB=60°,∵長方形OABC沿AC折疊,使得點(diǎn)B落在點(diǎn)D處,∴AD=AB=4,∠CAD=60°,∴∠DAO=30°,如圖1,過點(diǎn)D作DF⊥AO于F,∵DF⊥AO,∠DAO=30°,∴DF=AD=2,AF=DF=2,∴OF=AO﹣AF=2,∴點(diǎn)D坐標(biāo)(2,﹣2);(2)如圖2,過點(diǎn)E作y軸的對稱點(diǎn)G,過點(diǎn)E作AC的對稱點(diǎn)H,連接GH交y軸于點(diǎn)N,與AC交于M,即△EMN的周長最小值為GH,∵∠OAD=30°,AD=4,∠ADC=90°∴AE=,∴OE=,∵點(diǎn)G,點(diǎn)E關(guān)于y軸對稱,點(diǎn)E,點(diǎn)H關(guān)于AC對稱,∴點(diǎn)G(﹣,0),點(diǎn)H(,4)∴GH=,∴△EMN的周長最小值為8;(3)存在點(diǎn)P使得△CPQ為等腰三角形,∵∠ACB=∠ACD=30°,∴∠OCE=30°,①若CP=CQ,如圖3,∵CP=CQ,∠OCE=30°,∴∠CPQ=75°,∴∠OAP=90°﹣∠CPQ=15°,②若PQ=CQ時,如圖4,∵CQ=PQ,∴∠QPC=∠PCQ=30°,∴∠OAP=90°﹣∠CPQ=60°;③若CP=PQ,如圖5,∴∠PCQ=∠PQC=30°,∴∠OPA=60°,且∠OCA=60°,∴不存在這樣的點(diǎn)P,綜上,滿足條件的點(diǎn)P存在,并且∠OAP=15o或60o.【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、折疊性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、含30o直角三角形性質(zhì)、對稱性求最值、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理、兩點(diǎn)坐標(biāo)距離公式等知識,屬于綜合題型,有一定難度,解答的關(guān)鍵是認(rèn)真分析圖形,尋找相關(guān)聯(lián)的信息,借助添加輔助線或數(shù)學(xué)模型確定解題思路,進(jìn)而推導(dǎo)、計算.13.(1);(2)點(diǎn),,最小值;(3)點(diǎn),或,.【分析】(1)點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,則點(diǎn),將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式,即可求解;(2)過點(diǎn)作直線軸,過點(diǎn)作,垂足為點(diǎn),交于點(diǎn),則,即此時,最小,最小值為,即可求解;(3)點(diǎn)、均在直線上,而與不垂直,故點(diǎn)不可能是矩形的邊,只能是矩形的對角線,即可求解.【詳解】解:(1)點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,則點(diǎn),將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式:得:,解得:,故直線的表達(dá)式為:;(2)過點(diǎn)作直線軸,過點(diǎn)作,垂足為點(diǎn),交于點(diǎn),,故,,,,則,即此時,最小,最小值為,,則,故點(diǎn),,,則點(diǎn),,則點(diǎn),,點(diǎn),,最小值;(3)存在,理由:①當(dāng)時,如圖,,,則,故點(diǎn),;、、、為頂點(diǎn)的四邊形是矩形,點(diǎn)位置如下圖所

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