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文檔簡介
專題1.23特殊平行四邊形“將軍飲馬”專題(培優(yōu)篇)(專項練習)一、單選題【知識點一】菱形將軍飲馬問題1.如圖,在邊長為4的菱形ABCD中,∠ABC=60°,將△ABD沿射線BD方向平移,得到△EFG,連接EC、GC.則EC+GC的最小值為()A.2 B.4 C.2 D.42.如圖,AC是菱形ABCD的對角線,.點E,F是AC上的動點,且,若,則的最小值為(
)A. B. C.2 D.3.如圖,已知菱形ABCD的兩條對角線分別為6和8,M、N分別是邊BC、CD的中點,P是對角線BD上一點,則PM+PN的最小值是()A.5 B.10 C.6 D.84.如圖,四邊形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=∠ABE=60°,G為對角線BD(不含B點)上任意一點,將△ABG繞點B逆時針旋轉60°得到△EBF,當AG+BG+CG取最小值時EF的長()A. B. C. D.【知識點二】矩形將軍飲馬問題5.如圖,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E為AB的中點,F為EC上一動點,P為DF中點,連接PB,則PB的最小值是(
)A.4 B.8 C. D.6.如圖,矩形ABCD中,,△EFG為等腰直角三角形,,點E、F分別為AB、BC邊上的點(不與端點重合),.現給出以下結論:①;②點G始終在的平分線上;③點G可能在的平分線上;④點G到邊BC的距離的最大值為.其中不正確的個數是(
)A.0個 B.1個 C.2個 D.3個7.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=4.點F為射線CB上一動點,過點C作CM⊥AF于M,交AB于E,D是AB的中點,則DM長度的最小值是()A. B. C. D.8.如圖,點是矩形的對角線上的點,點,分別是,的中點,連接,.若,,則的最小值為()A. B.2 C. D.【知識點三】正方形將軍飲馬問題9.如圖,已知正方形的邊長為4,以點C為圓心,2為半徑作圓,P是上的任意一點,將點P繞點D按逆時針方向旋轉,得到點Q,連接,則的最大值是(
)A.6 B. C. D.10.如圖,正方形邊長為4,點E是邊上一點,且.P是對角線上一動點,則的最小值為(
)A.4 B. C. D.11.如圖,已知正方形的邊長為3,點E是邊上一動點,連接,將繞點E順時針旋轉到,連接,則當之和取最小值時,的周長為(
)A. B. C. D.12.如圖,矩形中,,,,分別是,上的兩個動點,,沿翻折形成,連接,,則的最小值是(
)A. B. C. D.二、填空題【知識點一】菱形將軍飲馬問題13.如在菱形中,,,E為的中點,P為對角線上的任意一點,則的最小值為__________.14.如圖,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,對角線AC、BD交于點O,BD=4,點E為OD的中點,點F為AB上一點,且AF=3BF,點P為AC上一動點,連接PE、PF,則PF﹣PE的最大值為___.15.在菱形ABCD中,∠D=60°,CD=4,E為菱形內部一點,且AE=2,連接CE,點F為CE中點,連接BF,取BF中點G,連接AG,則AG的最大值為_____.16.如圖,菱形ABCD的邊長為2,∠A=60°,E是邊AB的中點,F是邊AD上的一個動點,將線段EF繞著點E順時針旋轉60°得到EG,連接DG、CG,則DG+CG的最小值為_____.【知識點二】矩形將軍飲馬問題17.如圖,在等腰中,,,點是上一點,點為射線(除點外)上一個動點,直線交射線于點,若,,的面積的最小值為________.18.如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=,AD=,點P為邊AB上一點,以DP為折痕將△DAP翻折,點A的對應點為點A′,連接AA′,AA′交PD于點M,點Q為線段BC上一點,連接AQ,MQ,則AQ+MQ的最小值是________.19.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,點E、F分別是邊AB、BC上的動點,且EF=4,點G是EF的中點,AG、CG,則四邊形AGCD面積的最小值為_______.20.如圖,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E是AB邊的中點,F是線段BC的動點,將△EBF沿EF所在直線折疊得到△EB′F,連接B′D,則B′D的最小值是_____.【知識點三】正方形將軍飲馬問題21.如圖,E,F是正方形ABCD的邊AD上兩個動點,滿足AE=DF.連接CF交BD于點G,連接BE交AG于點H.若正方形的邊長為4,則線段DH長度的最小值是______.22.如圖,在矩形ABCD中,線段EF在AB邊上,以EF為邊在矩形ABCD內部作正方形EFGH,連接AH,CG.若,,,則的最小值為______.23.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=3,E,F為邊AC,BC上的兩個動點,且CF=AE,連接BE,AF,則BE+AF的最小值為_________.24.如圖,點E是正方形ABCD的邊BC上一點,以AE為對稱軸將△ABE對折得到△AFE,再將AD與AF重合折疊,折痕與BF的延長線交于點H,BH與AE交于點G,連接DH.(1)∠AHB的度數為______;(2)若AB=2,則點H到AB的距離最大值為______.三、解答題25.問題情境:在數學課上,老師給出了這樣一道題:如圖1,在△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=30°,求BC的長.探究發(fā)現:(1)如圖2,勤奮小組經過思考后發(fā)現:把△ABC繞點A順時針旋轉90°得到△ADE,連接BD,BE,利用直角三角形的性質可求BC的長,其解法如下:過點B作BH⊥DE交DE的延長線于點H,則.△ABC繞點A順時針旋轉90°得到△ADE,AB=AC=6,∠BAC=30°,∴……請你根據勤奮小組的思路,完成求解過程.拓展延伸:(2)如圖3,縝密小組的同學在勤奮小組的啟發(fā)下,把△ABC繞點A順時針旋轉120°后得到△ADE,連接BD,CE交于點F,交AB于點G,請你判斷四邊形ADFC的形狀并證明;(3)奇異小組的同學把圖3中的△BGF繞點B順時針旋轉,在旋轉過程中,連接AF,發(fā)現AF的長度不斷變化,直接寫出AF的最大值和最小值.26.如圖,矩形ABCD中,CD=4,∠CAD=30°,一動點P從A點出發(fā)沿對角線AC方向以每秒2個單位長度的速度向點C勻速運動,同時另一動點Q從C點出發(fā)沿CD方向以每秒1個單位長度的速度向點D勻速運動,當其中一個點到這終點時,另一個點也隨之停止運動,設點P、Q運動的時間為t秒(t>0),過點P作PE⊥AD于點E連接EQ,PQ.(1)求證:PE=CQ;(2)四邊形PEQC能成為菱形嗎?如果能,求出相應的t值:如果不能,說明理由(3)當t為何值時,△PQE為直角三角形?請說明理由;(4)若動點Q從C點出發(fā)沿CD方向以每秒2個單位長度的速度向點D勻速運動,其它條件不變,當t=____時,PQ+EQ有最小值.27.(1)【探究·發(fā)現】正方形的對角線長與它的周長及面積之間存在一定的數量關系.已知正方形的對角線長為,則正方形的周長為______,面積為______(都用含的代數式表示).(2)【拓展·綜合】如圖1,若點、是某個正方形的兩個對角頂點,則稱、互為“正方形關聯點”,這個正方形被稱為、的“關聯正方形”.①在平面直角坐標系中,點是原點的“正方形關聯點”.若,則、的“關聯正方形”的周長是______;若點在直線上,則、的“關聯正方形”面積的最小值是______.②如圖2,已知點,點在直線上,正方形是、的“關聯正方形”,頂點、到直線的距離分別記為和,求的最小值.參考答案1.B【分析】連接AE,作點D關于直線AE的對稱點H,連接DE,DH,EH,AH,CH.由平移和菱形的性質可證明四邊形CDEG為平行四邊形,即得出,從而可得出,即CH的長為的最小值.最后根據等邊三角形的判定和性質,含30度角的直角三角形的性質與勾股定理求出CH的長即可.解:如圖,連接AE,作點D關于直線AE的對稱點H,連接DE,DH,EH,AH,CH.由平移的性質可知,.∵四邊形ABCD為菱形,∴,,,∴,,∴四邊形CDEG為平行四邊形,∴.由軸對稱的性質可知,,,∴,∴,即CH的長為的最小值.∵,,∴四邊形為平行四邊形,∴,∴,∴,∴為等邊三角形,∴,,∴,∴,即為頂角是120°,底角為30°的等腰三角形,結合含30°角的直角三角形和勾股定理即可求.故選B.【點撥】本題考查平移的性質,菱形的性質,平行四邊形的判定和性質,等邊三角形的判定和性質,軸對稱變換,含30°角的直角三角形的性質以及勾股定理等知識,綜合性強,為選擇題中的壓軸題.正確的作出輔助線是解題關鍵.2.D【分析】如圖,作出輔助線,當點G,F,B共線時,有最小值,利用題目中的條件,在中,求出,的長度,即可求出的長度,即為的最小值.解:如圖,過點,過點F作,DG與FG交于點G,則四邊形DEFG是平行四邊形,∴,,當點G,F,B共線時,有最小值.連接BD,由菱形的性質可知,,∴,,,,,又∵,∴.當G,F,B共線時,,故的最小值為,故選:D.【點撥】本題主要考查了動點幾何問題中的最短線段問題,正確作出輔助線,得到點G,F,B共線時,有最小值,并利用菱形的性質和勾股定理求解是解題的關鍵.3.A【分析】作M關于BD的對稱點Q,連接NQ,交BD于P,連接MP,此時MP+NP的值最小,連接AC,求出CP、BP,根據勾股定理求出BC長,證出MP+NP=QN=BC,即可得出答案.解:作M關于BD的對稱點Q,連接NQ,交BD于P,連接MP,此時MP+NP的值最小,連接AC,則P是AC中點,∵四邊形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠QBP=∠MBP,即Q在AB上,∵MQ⊥BD,∴AC∥MQ,∵M為BC中點,∴Q為AB中點,∵N為CD中點,四邊形ABCD是菱形,∴BQ∥CD,BQ=CN,∴四邊形BQNC是平行四邊形,∴PQ∥AD,而點Q是AB的中點,故PQ是△ABD的中位線,即點P是BD的中點,同理可得,PM是△ABC的中位線,故點P是AC的中點,即點P是菱形ABCD對角線的交點,∵四邊形ABCD是菱形,則△BPC為直角三角形,,在Rt△BPC中,由勾股定理得:BC=5,即NQ=5,∴MP+NP=QP+NP=QN=5,故選:A.【點撥】本題考查了軸對稱-最短路線問題,平行四邊形的性質和判定,菱形的性質,勾股定理的應用,解此題的關鍵是能根據軸對稱找出P的位置.4.D【分析】根據“兩點之間線段最短”,當G點位于BD與CE的交點處時,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的長.解:如圖,∵將△ABG繞點B逆時針旋轉60°得到△EBF,∴BE=AB=BC,BF=BG,EF=AG,∴△BFG是等邊三角形.∴BF=BG=FG,.∴AG+BG+CG=FE+GF+CG.根據“兩點之間線段最短”,∴當G點位于BD與CE的交點處時,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的長,過E點作EF⊥BC交CB的延長線于F,∴∠EBF=180°-120°=60°,∵BC=4,∴BF=2,EF=2,在Rt△EFC中,∵EF2+FC2=EC2,∴EC=4.∵∠CBE=120°,∴∠BEF=30°,∵∠EBF=∠ABG=30°,∴EF=BF=FG,∴EF=CE=,故選:D.【點撥】本題考查了旋轉的性質,菱形的性質,等邊三角形的性質,軸對稱最短路線問題,正確的作出輔助線是解題的關鍵.5.C【分析】取CD中點H,連接AH,BH,根據矩形的性質題意得出四邊形AECH是平行四邊形,可知,然后根據三角形中位線的性質得,得出點P在AH上,然后判斷BP的最小值,再求出值即可.解:如圖,取CD中點H,連接AH,BH,設AH與DE的交點為O,∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,AD=BC=4,,∵點E是AB中點,點H是CD中點,∴CH=AE=DH=BE=4,∴四邊形AECH是平行四邊形,∴,∵點P是DF的中點,點H是CD的中點,∴PH是△CDF的中位線,∴,∴點P在AH上,∴當BP⊥AH時,此時點P與H重合,BP有最小值,∵AD=DH=CH=BC=4,∴∠DHA=∠DAH=∠CBH=∠CHB=45°,,∴∠AHB=90°,∴BP的最小值為.故選:C.【點撥】本題主要考查了矩形的性質,平行四邊形的判定,中位線的性質和定義等,確定點P的位置是解題的關鍵.6.B【分析】根據矩形的性質可知,又因為,由四邊形內角和為360°可判定結論①;過點G作、,垂足分別為M、N,根據△EFG為等腰直角三角形,,可求出,證明,推導出,可判定結論②;由,并由結論②可判定結論③;由中,可知當點F、N重合時點G到邊BC的距離的最大,從而可以判定結論④.解:∵四邊形ABCD為矩形,∴,又∵,四邊形內角和為360°,∴,∵,∴,∴故結論①正確;如下圖,過點G作、,垂足分別為M、N,∵△EFG為等腰直角三角形,,∴,∴,∵,∴,即,∵,又∵,∴,在和中,,∴,∴,∴點G在的平分線上,故結論②正確;∵,并由結論②可知,點G到邊AD、DC的距離不相等,∴點G不可能在的平分線上,故結論③不正確;在中,,當點F、N重合時GN最大,∵,∴,即點G到邊BC的距離的最大值為,故結論④正確.故選:B.【點撥】本題主要考查了矩形的性質、全等三角形的判定與性質、角平分線的判定以及三角形內角和定理等知識,解題關鍵是對相關知識的掌握和運用.7.C【分析】如圖,取AC的中點T,連接DT,MT.利用三角形的中位線定理求出DT,利用直角三角形的中線的性質求出MT,再根據DM≥MT-DT,可得結論.解:如圖,取AC的中點T,連接DT,MT.∵AD=DB,AT=TC,∴DT=BC=2,∵CE⊥AF,∴∠AMC=90°,∴TM=AC=3,∴點M的運動軌跡是以T為圓心,TM為半徑的圓,∴DM≥TM-DT=3-2=1,∴DM的最小值為1,故選:C.【點撥】本題考查了三角形中位線定理,直角三角形斜邊中線的性質等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造三角形中位線,直角三角形斜邊中線解決問題.8.A【分析】作出如圖的圖形,根據軸對稱的性質得到PM+PN的最小值為M1N的長,利用三角形中位線定理以及勾股定理即可求解.解:如圖,以BD為對稱軸作△ABD的軸對稱圖形△A1BD,取A1B的中點M1,則點M和點M1關于直線BD對稱,連接MN,MM1,M1N,AA1,AA1與BD交于點O,M1N與BD交于點P,此時PM+PN最小,最小值為M1N的長,在矩形中ABCD中,AB=2,BD=4,則∠ABD=60°,∠BAO=30°,∴BO=AB=1,則AO==,∴AA1=2,∵點M,N,M1分別是AB,AD,A1B的中點,∴MM1和MN分別是△ABA1和△ABD的中位線,且AA1⊥BD,∴MM1//AA1,MN//BD,MM1=AA1=,MN=BD=2,MM1⊥M1N,∴M1N=,則PM+PN的最小值為,故選:A.【點撥】本題考查了矩形的性質,軸對稱的性質,三角形中位線定理,勾股定理等知識,根據軸對稱的性質得到PM+PN的最小值為M1N的長是解題的關鍵.9.A【分析】連接CP,AQ,以A為圓心,以AQ為半徑畫圓,延長BA交于E.根據正方形的性質,旋轉的性質,角的和差關系,全等三角形的判定定理和性質求出AQ的長度,根據三角形三邊關系確定當點Q與點E重合時,BQ取得最大值,最后根據線段的和差關系計算即可.解:如下圖所示,連接CP,AQ,以A為圓心,以AQ為半徑畫圓,延長BA交于E.∵正方形ABCD的邊長為4,的半徑為2,∴AD=CD=AB=4,∠ADC=90°,CP=2.∵點P繞點D按逆時針方向旋轉90°得到點Q,∴∠QDP=90°,QD=PD.∴∠ADC=∠QDP.∴∠ADC-∠QDC=∠QDP-∠QDC,即∠ADQ=∠CDP.∴.∴AQ=CP=2.∴AE=AQ=2.∵P是上任意一點,∴點Q在上移動.∴.∴當點Q與點E重合時,BQ取得最大值為BE.∴BE=AE+AB=6.故選:A.【點撥】本題考查正方形的性質,旋轉的性質,角的和差關系,全等三角形的判定定理和性質,三角形三邊關系,線段的和差關系,綜合應用這些知識點是解題關鍵.10.D【分析】連接AC,作,證明當取最小值時,A,P,G三點共線,且,此時最小值為AG,再利用勾股定理,所對的直角邊等于斜邊的一半即可求出結果.解:連接AC,作∵是正方形且邊長為4,∴,,,∵,∴,∴,∴當取最小值時,A,P,G三點共線,且,此時最小值為AG,∵,,∴,∵,∴,設,則,∴,解得:,設,則,∵,∴,解得:∴,故選:D【點撥】本題考查正方形的性質,動點問題,勾股定理,所對的直角邊等于斜邊的一半,解題的關鍵是證明當取最小值時,A,P,G三點共線,且,此時最小值為AG.11.A【分析】連接BF,過點F作FG⊥AB交AB延長線于點G,通過證明△AED≌△GFE(AAS),確定F點在BF的射線上運動;作點C關于BF的對稱點C',由三角形全等得到∠CBF=45°,從而確定C'點在AB的延長線上;當D、F、C'三點共線時,DF+CF=DC'最小,在Rt△ADC'中,AD=3,AC'=6,求出DC'=3即可.解:連接BF,過點F作FG⊥AB交AB延長線于點G,∵將ED繞點E順時針旋轉90°到EF,∴EF⊥DE,且EF=DE,∴△AED≌△GFE(AAS),∴FG=AE,∴F點在BF的射線上運動,作點C關于BF的對稱點C',∵EG=DA,FG=AE,∴AE=BG,∴BG=FG,∴∠FBG=45°,∴∠CBF=45°,∴BF是∠CBC′的角平分線,即F點在∠CBC′的角平分線上運動,∴C'點在AB的延長線上,當D、F、C'三點共線時,DF+CF=DC'最小,在Rt△ADC'中,AD=3,AC'=6,∴DC'=3,∴DF+CF的最小值為3,∴此時的周長為.故選:A.【點撥】本題考查了旋轉的性質,正方形的性質,軸對稱求最短路徑;能夠將線段的和通過軸對稱轉化為共線線段是解題的關鍵.12.B【分析】作點D關于BC的對稱點D′,連接PD′,ED′,證得DP=PD′,推出PD+PF=PD′+PF,又EF=EA=2是定值,即可推出當E、F、P、D′四點共線時,PF+PD′定值最小,最小值=ED′-EF即可得出結果.解:作點關于的對稱點,連接,,如圖所示:矩形中,,,,,,,在和中,,≌,,,是定值,當、、、四點共線時,定值最小,最小值,的最小值為,故選:B【點撥】本題考查翻折變換、矩形的性質、全等三角形的判定與性質、勾股定理等知識,解題的關鍵是學會利用軸對稱,根據兩點之間線段最短解決最短問題.13.【分析】連接AC,CE,則CE的長即為AP+PE的最小值,再根據菱形ABCD中,得出∠ABC的度數,進而判斷出△ABC是等邊三角形,故△BCE是直角三角形,根據勾股定理即可得出CE的長.解:連接AC,CE,∵四邊形ABCD是菱形,∴A、C關于直線BD對稱,∴CE的長即為AP+PE的最小值,∵,∴,∴△ABC是等邊三角形,∵E是AB的中點,∴,∴.故答案為:.【點撥】本題考查了軸對稱-最短路線問題,熟知菱形的性質及兩點之間線段最短是解答此題的關鍵.14.1【分析】取OB中點E',連接PE',作射線FE'交AC于點P'.則PE=PE',當P與P'重合,P'、E'、F三點在同一直線上時,PF﹣PE'有最大值,即為FE'的長.解:如圖,取OB中點E',連接PE',作射線FE'交AC于點P'.則PE=PE',∴PF﹣PE=PF﹣PE'≤FE',當P與P'重合,P'、E'、F三點在同一直線上時,PF﹣PE'有最大值,即為FE'的長,∵在菱形ABCD中,∠ABC=120°,∴∠ABD=60°,∠DAB=60°,∴△ABD為等邊三角形.∴AB=BD=AD=4.∴OD=OB=2.∵點E'為OB的中點,E'B=1,AF=3BF,∴BFAB=1,∵∠ABD=60°,∴△BE'F為等邊三角形,∴E'F=FB=1.故PF﹣PE的最大值為1.故答案為:1.【點撥】本題考查了軸對稱﹣最大值問題、菱形的性質、等邊三角形的判定與性質,熟練運用軸對稱的性質和三角形三邊關系是解題的關鍵.15.【分析】先根據題目條件中的中點可聯想中位線的性質,構造中位線將和的長度先求出來,再利用三角形的三邊關系判斷,當時最大.解:如圖所示:連接交于點,連接,取的中點,連接和,在菱形中,為中點,為中點,,當、、、共線時,也為1,為中點、為中點,,在菱形中且,,,,,,,,,,的最大值為.故答案為:.【點撥】本題難點在于輔助線的添加,要根據菱形的性質和題目條件中的中點構造中位線,然后借助三角形的三邊關系可判斷出當、、三點共線時最大.16.【分析】取AD的中點N.連接EN,EC,GN,作EH⊥CB交CB的延長線于H.根據菱形的性質,可得△ADB是等邊三角形,從而得到△AEN是等邊三角形,可證得△AEF≌△NEG,進而得到點G的運動軌跡是射線NG,繼而得到GD+GC=GE+GC≥EC,在Rt△BEH和Rt△ECH中,由勾股定理,即可求解.解:如圖,取AD的中點N.連接EN,EC,GN,作EH⊥CB交CB的延長線于H.∵四邊形ABCD是菱形∴AD=AB,∵∠A=60°,∴△ADB是等邊三角形,∴AD=BD,∵AE=ED,AN=NB,∴AE=AN,∵∠A=60°,∴△AEN是等邊三角形,∴∠AEN=∠FEG=60°,∴∠AEF=∠NEG,∵EA=EN,EF=EG,∴△AEF≌△NEG(SAS),∴∠ENG=∠A=60°,∵∠ANE=60°,∴∠GND=180°﹣60°﹣60°=60°,∴點G的運動軌跡是射線NG,∴D,E關于射線NG對稱,∴GD=GE,∴GD+GC=GE+GC≥EC,在Rt△BEH中,∠H=90°,BE=1,∠EBH=60°,∴BH=BE=,EH=,在Rt△ECH中,EC==,∴GD+GC≥,∴GD+GC的最小值為.故答案為:.【點撥】本題主要考查了菱形的性質,等邊三角形的判定和性質,全等三角形的判定和性質,勾股定理等知識,熟練掌握菱形的性質,等邊三角形的判定和性質,全等三角形的判定和性質,勾股定理等知識是解題的關鍵.17.6【分析】設點M是PD的中點,過點M作直線與射線CA、CB分別交于點,得到當點M是PD的中點時,的面積最小,再根據直角三角形的性質及三角形的面積公式求解即可.解:設點M是PD的中點,過點M作直線與射線CA、CB分別交于點,則點M不是的中點當時,在上截取,連接DE當時,同理可得當點M是PD的中點時,的面積最小如圖,作于H則,在等腰中,過點D作交于K四邊形AKDH是矩形故答案為:6【點撥】本題考查了全等三角形的判定和性質、矩形的判定和性質、直角三角形的性質,熟練掌握知識點是解題的關鍵.18.【分析】作點A關于BC的對稱點T,取AD的中點R,連接BT,QT,RT,RM.根據直角三角形斜邊上中線性質和勾股定理求出RM,RT,根據△RMT三邊關系求出MT的最小值,再根據QA+QM=QM+QT≥MT,可得結論.解:如圖,作點A關于BC的對稱點T,取AD的中點R,連接BT,QT,RT,RM.∵四邊形ABCD是矩形,∴∠RAT=90°,∵AR=DR=,AT=2AB=2,∴RT=,∵A,A′關于DP對稱,∴AA′⊥DP,∴∠AMD=90°,∵AR=RD,∴RM=AD=,∵MT≥RT?RM,∴MT≥2,∴MT的最小值為2,∵QA+QM=QT+QM≥MT,∴QA+QM≥2,∴QA+QM的最小值為2.故答案為:2.【點撥】本題考查翻折變換,矩形的性質,解直角三角形等知識,解題的關鍵是求出MT的最小值.19.38【分析】根據題目要求,要使四邊形AGCD的面積最小,因為的面積固定,只需使的面積最小即可,即的高最小即可,又在中,,則BG=2,高的最小值為點B到AC的距離減去BG的長度,則可求解.解:依題意,在中,為EF的中點,,,點G在以B為圓心,2為半徑的圓與長方形重合的弧上運動,,要使四邊形AGCD的面積最小,則B所在直線垂直線段AC,又,點B到AC的距離為,此時點G到AC的距離為,故的最小面積為,,故答案為:38.【點撥】本題考查了動點問題中四邊形的最小面積問題,利用勾股定理,直角三角形中線的性質,三角形等積法求高等性質定理進行求解,對于相關性質定理的熟練運用是解題的關鍵.20.【分析】如圖所示點B′在以E為圓心EA為半徑的圓上運動,當D、B′、E共線時,B′D的值最小,根據勾股定理求出DE,根據折疊的性質可知B′E=BE=2,即可求出B′D.解:如圖:由折疊可得:EB′=EB,∵E是AB邊的中點,AB=6,∴AE=EB=EB′=3,∴點B′在以E為圓心EA為半徑的圓上運動,當D、B′、E共線時,B′D的值最小,∵四邊形ABCD矩形,∴∠A=90o,在Rt△ADE中,∵AD=8,AE=3,∴DE=,∴B′D=﹣3.故答案為:﹣3.【點撥】本題主要考查了折疊的性質、勾股定理、兩點之間線段最短、圓的性質的綜合運用.確定點B′在何位置時,B′D的值最小是解決問題的關鍵.21.【分析】根據正方形的性質可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“邊角邊”證明△ABE和△DCF全等,根據全等三角形對應角相等可得∠ABE=∠DCF,利用“SAS”證明△ADG和△CDG全等,根據全等三角形對應角相等可得∠DCG=∠DAG,從而得到∠ABE=∠DAG,然后求出∠AHB=90°,取AB的中點O,連接OH、OD,根據直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半可得OH=AB=2,利用勾股定理列式求出OD,然后根據三角形的三邊關系可知當O、D、H三點共線時,DH的長度最小.解:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠ABE=∠DCF,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠DCG=∠DAG,∴∠ABE=∠DAG,∵∠BAH+∠DAG=∠BAD=90°,∴∠ABE+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°-90°=90°,如圖,取AB的中點O,連接OH、OD,則OH=AO=AB=2,在Rt△AOD中,,根據三角形的三邊關系,OH+DH>OD,∴當O、D、H三點共線時,DH的長度最小,最小值=OD-OH=.故答案為:.【點撥】本題主要考查了正方形的性質,全等三角形的判定與性質,等腰直角三角形的性質以及勾股定理等知識,熟練掌握正方形的性質是解題的關鍵.22.【分析】延長DA到點O,使AO=HE=4,連接OC,可證得四邊形AOEH是平行四邊形,OE=AH,可得當點E、點G在OC上時,最小,即最小,再根據勾股定理即可求得.解:如圖:延長DA到點O,使AO=HE=4,連接OE、EG,,,,又,四邊形AOEH是平行四邊形,,當點E、點G在OC上時,最小,即最小,,,,,故的最小值為,故答案為:.【點撥】本題考查了矩形及正方形的性質,平行四邊形的判定與性質,勾股定理,作出輔助線是解決本題的關鍵.23.【分析】如圖,作點關于直線的對稱點,連接,,延長到,使得,連接,,.想辦法證明,的最小值轉化為的最小值.解:如圖,作點關于直線的對稱點,連接,,延長到,使得,連接,,,如圖所示:,,,,關于對稱,,,,,四邊形是矩形,,四邊形是正方形,,,,,,,垂直平分線段,,,,的最小值為線段的長,,的最小值為,故答案為.【點撥】本題考查全等三角形的判定和性質,等腰直角三角形的性質,軸對稱最短問題等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造全等三角形解決問題,屬于中考常考題型.24.
45°##45度
##【分析】(1)根據折疊的性質:折疊前后的兩個圖形是全等圖形,對稱軸垂直平分對應點的連線;即可解答;(2)連接AC,BD,設AC與BD相交于點O,過點O作OM⊥AB于點M,連接OH,HM;由HM≤OM+OH,根據直角三角形斜邊中線等于斜邊一半求得OH的長即可解答;解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,由折疊得,AB=AF=AD,AE⊥BH,∠BAE=∠FAE,∠FAH=∠DAH,∵∠BAE+∠FAE+∠FAH+∠DAH=∠BAD,∴∠FAE+∠FAE+∠FAH+∠FAH=90°,∴∠FAE+FAH=45°,即∠GAH=45°,∵∠AGH=90°,∴∠AHB=90-∠GAH=90°-45°=45°,故答案為:45°;(2)如圖2,連接AC,BD,設AC與BD相交于點O,過點O作OM⊥AB于點M,連接OH,HM,∵HM≤OM+OH,∴當M,O,H三點在同一條直線上時,點H到AB的距離最大,∵四邊形ABCD是正方形,且AB=2,∴AC=BD==,∴OM=AD=1,將AD與AF重合折疊,折痕與BF的延長線交于點H,∴∠AHD=∠AHF=45°,∠BHD=∠AHD+∠AHB=45°+45°=90°,∵O是BD中點,∴OH=BD=,∴OM+OH=,∴HM≤,即點H到AB的距離最大值為,故答案為:;【點撥】本題考查了折疊的性質,正方形的性質,勾股定理,掌握折疊的性質是解題關鍵.25.(1)過程見分析;BC=3-3;(2)四邊形ADFC是菱形;證明見分析;(3)AF的最大值是6,最小值是12-6.【分析】(1)過點B作BH⊥DE交DE的延長線于點H,先證明△AEB是等邊三角形,再證明△HBE是等腰直角三角形,并且求得∠BDH=30°,根據直角三角形中30°角所對的直角邊等于斜邊的一半及勾股定理即可求出EH的長和DH的長,進而求出DE的長,再由DE=BC求得BC的長;(2)四邊形ADFC是菱形,先求出∠ACF=∠AEF=30°,∠ADF=∠ABF=30°,∠CAD=∠CAE+∠DAE=150°,則∠CFD=360°?∠ACF?∠ADF?∠CAD=150°,可證明FC∥AD,FD∥AC,則四邊形ADFC是平行四邊形,而AD=AC,即可證明四邊形ADFC是菱形;(3)作FK⊥AB于點K,連接AF,先證明∠KAF=∠KFA=45°,則AK=FK,由∠FBK=30°得BF=2FK,根據勾股定理求得BK=FK,然后再由FK+FK=6,求出FK的長,即可求出BF的長,再根據兩點之間線段最短求出AF的最大值和最小值即可.解:(1)如圖2,過點B作BH⊥DE交DE的延長線于點H,則BC=DE=DH-HE.∵△ABC繞點A順時針旋轉90°得到△ADE,AB=AC=6,∠BAC=30°,∴∠CAE=∠BAD=90°,∠DAE=∠BAC=30°,AD=AB,AE=AC,DE=BC,∴∠BAE=∠CAE-∠BAC=60°,AD=AB=AE=6,∴△AEB是等邊三角形.∴BE=AB=6,∠AEB=∠ABE=60°,∴∠C=∠ABC==75°,∠AED=∠ADE==75°,∴∠HBE=∠HEB=180°-60°-75°=45°,∴HE=HB,∠H=90°,∵∠ABD=∠ADB=45°,∴∠BDH=∠ADE-∠ADB=30°,∵BD===6,∴HE=HB=BD=3,DH===3,∴BC=DE=DH-HE=3-3,即BC的長為3-3.(2)四邊形ADFC是菱形.證明:∵△ABC繞點A順時針旋轉120°得到△ADE,AB=AC=6,∠BAC=30°(如圖3),∴∠CAE=∠BAD=120°,∠DAE=∠BAC=30°,AD=AB,AE=AC,DE=BC,∴AE=AC=AB=AD,∴∠ACF=AEF==30°,∠ADF=∠ABF==30°,∵∠CAD=∠CAE+∠DAE=150°,∴∠CFD=360°-∠ACF-∠ADF-∠CAD=150°,∴∠ACF+∠CAD=180°,∠ACE+∠CFD=180°,∴FC∥AD,FD∥AC,∴四邊形ADFC是平行四邊形,∵AD=AC,∴四邊形ADFC是菱形.(3)解:如圖3,作FK⊥AB于點K,連接AF,∵四邊形ADFC是菱形,∴CF=DF,∵∠BCF=∠EDF=75°?30°=45°,BC=DE,∴△BCF≌△EDF(SAS),∴BF=EF,∵AB=AE=6,AF=AF,∴△BAF≌△EAF(SSS),∵∠BAE=120°?30°=90°,∴∠BAF=∠EAF=45°,∵∠AKF=∠BKF=90°,∴∠KAF=∠KFA=45°,∴AK=FK,∵∠FBK=30°,∴BF=2FK,∵BK=,∵AK+BK=AB=6,∴,∴,∴,∵,,,∴,當點F在線段AB的延長線上,如圖4,則AF=AB+BF=,此時AF的值最大,等于;當點F在線段AB上,如圖5,則AF=AB?BF=,此時AF的值最小,等于.綜上所述,AF的最大值是,AF的最小值是.【點撥】本題考查了等腰三角形的性質、全等三角形的判定與性質、等邊三角形的判定與性質、等腰直角三角形的判定與性質、菱形的判定與性質、旋轉的性質勾股定理、兩點之間線段最短等知識,熟練掌握相關知識的性質和判定是解本題的關鍵.26.(1)證明見分析;(2)當t=時,四邊形PEQC能夠成為菱形;(3)當t=2或時,△PQE為直角三角形;(4)2.【分析】(1)由矩形的性質可得∠BCA=∠CAD=30°,由直角三角形的性質可得PE=AP=t=CQ;(2)先證四邊形PEQC是平行四邊形,則當PE=PC時,平行四邊形PEQC是菱形,可得等式,即
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