專題02 特殊的平行四邊形中的最值模型-胡不歸模型(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題02特殊的平行四邊形中的最值模型--胡不歸模型胡不歸模型可看作將軍飲馬衍生,主要考查轉化與化歸等的數學思想,近年在中考數學和各地的模擬考中常以壓軸題的形式考查,學生不易把握。本專題就最值模型中的胡不歸問題進行梳理及對應試題分析,方便掌握。在解決胡不歸問題主要依據是:點到線的距離垂線段最短。【模型背景】從前有個少年外出求學,某天不幸得知老父親病危的消息,便立即趕路回家.根據“兩點之間線段最短”,雖然從他此刻位置A到家B之間是一片砂石地,但他義無反顧踏上歸途,當趕到家時,老人剛咽了氣,小伙子追悔莫及失聲痛哭.鄰居告訴小伙子說,老人彌留之際不斷念叨著“胡不歸?胡不歸?”看到這里很多人都會有一個疑問,少年究竟能不能提前到家呢?假設可以提早到家,那么他該選擇怎樣的一條路線呢?這就是今天要講的“胡不歸”問題.補充知識:在直角三角形中銳角A的對邊與斜邊的比叫做∠A的正弦,記作sinA,即。若無法理解正弦,也可考慮特殊直角三角形(含30°,45°,60°)的三邊關系。【模型解讀】一動點P在直線MN外的運動速度為V1,在直線MN上運動的速度為V2,且V1<V2,A、B為定點,點C在直線MN上,確定點C的位置使的值最小.(注意與阿氏圓模型的區分)1),記,即求BC+kAC的最小值.2)構造射線AD使得sin∠DAN=k,,CH=kAC,將問題轉化為求BC+CH最小值.3)過B點作BH⊥AD交MN于點C,交AD于H點,此時BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.【解題關鍵】在求形如“PA+kPB”的式子的最值問題中,關鍵是構造與kPB相等的線段,將“PA+kPB”型問題轉化為“PA+PC”型.(若k>1,則提取系數,轉化為小于1的形式解決即可)。【最值原理】兩點之間線段最短及垂線段最短。例1.(2023·四川樂山·統考二模)如圖,菱形中,,,是對角線上的任意一點,則的最小值為(

).

A. B. C. D.【答案】B【分析】如圖:過點E作,過點B作,連接,由菱形的性質結合題意可得結合可得,則,即;再根據三角形的三邊關系可得,則當時,即F與重合時,有最小值,最后解直角三角形求出即可.【詳解】解:如圖:過點E作,過點B作,連接.

∵在菱形中,,∴,∵,∴,,即.∴.∴.∵∴當時,即F與重合時,有最小值∴的最小值.故選B.【點睛】本題考查菱形的性質、解直角三角形等知識點,找到有最小值的位置是解答本題的關鍵.例2.(2023·四川宜賓·校考模擬預測)如圖,平行四邊形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P為邊CD上的一動點,則的最小值等于________.【答案】【分析】過點P作PQ⊥AD于點Q,由于∠PDQ=60°,因此,由此可知當B、P、Q三點共線時有最小值,然后利用解直角三角形的知識進行求解即可.【詳解】過點P作PQ⊥AD,垂足為Q,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴DC//AB,∴∠QDP=∠DAB=60°,∴PQ=PD?sin∠QDP=PD,∴=BP+PQ,∴當點B、P、Q三點共線時有最小值,∴的最小值為,故答案為:3.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質,解直角三角形,線段之和最短問題,正確添加輔助線,靈活運用相關知識是解題的關鍵.例3.(2023秋·山東日照·九年級校聯考期末)如圖,在矩形中,,,點P是對角線上的動點,連接,則的最小值為(

)A. B.6 C. D.4【答案】B【分析】直接利用已知得出,再將原式變形,進而得出最小值,進而得出答案.【詳解】解:過點A作,過點D作于點M,交于點P,∵在矩形中,,,∴,∴,則,∴,∴,.即的最小值為6.故選B.【點睛】本題考查的是矩形的性質,銳角三角函數的應用,理解題意,作出合適的輔助線是解本題的關鍵.例4.(2022·廣東佛山·校考一模)在邊長為1的正方形中,是邊的中點,是對角線上的動點,則的最小值為___________.【答案】0【分析】作于,可得出,從而得的最小值,將變形為,進一步得出結果.【詳解】解:如圖,作于,∵四邊形是正方形,,,的最小值為0,∵,∴的最小值為0,故答案為:0.【點睛】本題考查了正方形的性質,解直角三角形等知識,解題關鍵是作輔助線轉化線段.例5.

(2023.綿陽市八年級期中)P是正方形對角線上一點,AB=2,則PA+PB+PC的最小值為。解析:PA+PB+PC=2PA+PB=2(PA+PB)連接AC交BD于O,作BE使∠PBE=30°,過點P作PF⊥BE,PF=PB.顯然A、P、F共線時PA+PB最小。此時

PA+PB=AF∵AB=2,∴AO=BO=,∵∠PBE=30°,∴OE=,BE=利用等面積法:×AF×BE=×AE×BO解得:AF=注意:本題也可以利用費馬點(旋轉作圖)來解決。例6.(2022·山東濟寧·校考模擬預測)如圖,矩形的對角線,相交于點,關于的對稱圖形為.(1)求證:四邊形是菱形;(2)連接,若,.①求的值;②若點為線段上一動點(不與點重合),連接,一動點從點出發,以的速度沿線段勻速運動到點,再以的速度沿線段勻速運動到點,到達點后停止運動.當點沿上述路線運動到點所需要的時間最短時,求的長和點走完全程所需的時間.【答案】(1)證明見解析;(2)①;②和走完全程所需時間為.【分析】(1)利用四邊相等的四邊形是菱形進行證明即可;(2)①構造直角三角形求即可;②先確定點沿上述路線運動到點所需要的時間最短時的位置,再計算運到的時間.【詳解】(1)四邊形是矩形,,與交于點O,且關于對稱,,,四邊形是菱形;(2)①連接,直線分別交于點,交于點,關于的對稱圖形為,,在矩形中,為的中點,且O為AC的中點,為的中位線,

,同理可得:為的中點,,

,;②過點P作交于點,由運動到所需的時間為3s,由①可得,,點Q以的速度從P到A所需的時間等于以從M運動到A,即:,由O運動到P所需的時間就是OP+MA和最小.如下圖,當P運動到,即時,所用時間最短.,在中,設,,,解得:,,和走完全程所需時間為.變式1.(2022·重慶·九年級期中)如圖所示,菱形的邊長為5,對角線的長為,為上一動點,則的最小值為A.4 B.5 C. D.解:如圖,過點作于點,過點作于點,連接交于點.四邊形是菱形,,,,,,,,,,,,,的最小值為4,故選:.變式2.(2022·云南昆明·統考二模)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.【答案】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.【詳解】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【點睛】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.變式3.(2022·湖北武漢·九年級期末)如圖,?中,,,為邊上一點,則的最小值為______.【答案】【分析】作PH丄AD交AD的延長線于H,由直角三角形的性質可得HP=DP,因此PD+2PB=2(DP+PB)=2(PH+PB),當H、P、B三點共線時HP+PB有最小值,即PD十2PB有最小值,即可求解.【詳解】如圖,過點作,交的延長線于,四邊形是平行四邊形,,∴∵PH丄AD∴∴,,∴當點,點,點三點共線時,HP+PB有最小值,即有最小值,此時,,,∴,則最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查了胡不歸問題,平行四邊形的性質,直角三角形的性質,垂線段最短等知識.構造直角三角形是解題的關鍵.變式4.(2023·陜西寶雞·統考二模)如圖,在矩形中,,,點是對角線上的動點,連接,則的最小值為______.【答案】【分析】直接利用已知得出,再將原式變形,進而得出最小值,進而得出答案.【詳解】過點A作,過點D作于點H,交于點,∵在矩形中,,∴,∴,則,∵,此時最小,∴的最小值是.故答案為:.【點睛】此題主要考查了胡不歸問題,正確作出輔助線是解題關鍵.變式5.(2022春·湖南湘西·八年級統考階段練習)如圖,已知菱形ABCD的邊長為4,點是對角線AC上的一動點,且∠ABC=120°,則()的最小值是____________.【答案】【分析】作DE⊥AB于E點,連接BD,根據垂線段最短,此時DE最短,即PA+PB+PD最小,根據菱形性質和等邊三角形的性質即可求出DE的長,進而得出結論.【詳解】解:如圖,作DE⊥AB于E點,連接BD∵菱形ABCD中,∠ABC=120°∴∠DAB=60°,則△ABD為等邊三角形∴∠PAE=30°∴AP=2PE∵PD=PB∴PA+PB+PD=2PE+2PD=2DE根據垂線段最短,此時DE最短,即PA+PB+PD最小∵菱形的邊長為4∴AB=4,AE=2∴DE=∴2DE=∴PA+PB+PD最小值為故答案為:【點睛】本題考查菱形的性質,等邊三角形的判定與性質,掌握菱形的性質,將多條線段轉化是解題關鍵.課后專項訓練1.(2023·四川攀枝花·統考二模)如圖,中,,,,為邊上的一動點,則的最小值等于()A.2 B.4 C.3 D.5【答案】C【分析】過點作,交的延長線于點,由銳角三角函數可得,即,則當點,點,點三點共線且時,有最小值,由可求最小值為.【詳解】解:如圖,過點作,交的延長線于點,,,,,,當點,點,點三點共線且時,有最小值,即最小值為,,.故答案為3.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質,垂線段最短和銳角三角函數的性質,熟練應用相關性質是解題的關鍵.2.(2023春·廣東廣州·九年級校考階段練習)如圖,菱形的邊長為5,對角線的長為,為上一動點,則的最小值等于______.【答案】4【分析】由四邊形是菱形,根據已知線段長度,將轉化,再根據垂線段最短即可求解.【詳解】解:如圖,連接交于點M,過點M作于點H,過點A作于點G,交于點P,四邊形是菱形,邊長為5,,,,,,,,,,,,,,即,,當A,P,G三點共線且時,取最小值,最小值為,菱形的面積,,的最小值是4.故答案為:4.【點睛】本題考查菱形的性質,解直角三角形,以及最短路徑問題,熟練掌握菱形的性質,勾股定理,菱形的面積公式,將轉化為是解題的關鍵.3.(2021·眉山市·中考真題)如圖,在菱形中,,對角線、相交于點,點在線段上,且,點為線段上的一個動點,則的最小值是______.【答案】【分析】過M點作MH垂直BC于H點,與OB的交點為P點,此時的長度最小為MH,再算出MC的長度,在直角三角形MPC中利用三角函數即可解得MH【詳解】過M點作MH垂直BC于H點,與OB的交點為P點,此時的長度最小∵菱形中,∴AB=BC=AC=10,△ABC為等邊三角形∴∠PBC=30°,∠ACB=60°∴在直角△PBH中,∠PBH=30°∴PH=∴此時得到最小值,∵AC=10,AM=3,∴MC=7又∠MPC=60°∴MH=MCsin60°=故答案為:【點睛】本題主要考查了菱形的性質與三角函數,能夠找到最小值時的P點是解題關鍵.4.(2023·黑龍江佳木斯·統考一模)如圖,菱形ABCD中,,邊長為3,P是對角線BD上的一個動點,則的最小值是______.【答案】【分析】求兩條線段之和的最小值問題,通常轉化為兩點之間的距離,在平面中,兩點間的距離最短.【詳解】解:如圖所示:過點作交于點,過點作交于點,四邊形是菱形,,∴∠ABP=30°,,,由垂線段最短可知,的最小值為的長,,即的最小值是:,故答案是:.【點睛】本題考查了動點中的最短路徑問題,解題的關鍵是:通過等量代換,轉化為兩點之間的距離.5.(2023春·浙江·八年級專題練習)如圖,矩形ABCD中AB=3,BC,E為線段AB上一動點,連接CE,則AE+CE的最小值為___.【答案】3【詳解】思路引領:在射線AB的下方作∠MAB=30°,過點E作ET⊥AM于T,過點C作CH⊥AM于H.易證ETAE,推出AE+EC=CE+ET≥CH,求出CH即可解決問題.答案詳解:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴tan∠CAB,∴∠CAB=30°,∴AC=2BC=2,在射線AB的下方作∠MAB=30°,過點E作ET⊥AM于T,過點C作CH⊥AM于H.∵ET⊥AM,∠EAT=30°,∴ETAE,∵∠CAH=60°,∠CHA=90°,AC=2,∴CH=AC?sin6°=23,∵AE+EC=CE+ET≥CH,∴AE+EC≥3,∴AE+EC的最小值為3,故答案為3.6.(2023春·浙江·八年級專題練習)如圖,?ABCD中,∠DAB=30°,AB=6,BC=2,P為邊CD上的一動點,則2PB+PD的最小值等于______.【答案】【分析】過點P作PE⊥AD交AD的延長線于點E,根據四邊形ABCD是平行四邊形,得到AB∥CD,推出PE=PD,由此得到當PB+PE最小時2PB+PD有最小值,此時P、B、E三點在同一條直線上,利用∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6求出PB+PE的最小值=AB=3,得到2PB+PD的最小值等于6.【詳解】過點P作PE⊥AD交AD的延長線于點E,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AB∥CD,∴∠EDC=∠DAB=30°,∴PE=PD,∵2PB+PD=2(PB+PD)=2(PB+PE),∴當PB+PE最小時2PB+PD有最小值,此時P、B、E三點在同一條直線上,∵∠DAB=30°,∠AEP=90°,AB=6,∴PB+PE的最小值=AB=3,∴2PB+PD的最小值等于6,故答案為:6.【點睛】此題考查平行四邊形的性質,直角三角形含30°角的問題,動點問題,將線段2PB+PD轉化為三點共線的形式是解題的關鍵.7.(2022·江蘇鎮江·統考一模)如圖,在平行四邊形中,,E為邊上的一動點,那么的最小值等于______.【答案】3【分析】如圖,過作交的延長線于點,根據平行四邊形的性質,推出,從而得到,進而得到,根據,可知,當三點共線時,線段的和最小,利用所對的直角邊是斜邊的一半即可得解.【詳解】解:如圖,過作交的延長線于點,∵四邊形為平行四邊形,∴,∴,∴,∴,∵,∴當三點共線時,線段的和最小,∵,,∴,即:的最小值等于3;故答案為:3.【點睛】本題考查平行四邊形的性質,以及含的直角三角形.通過添加輔助線,構造含的直角三角形,利用垂線段最短進行求解,是解題的關鍵.本題是胡不歸模型,平時多歸納總結,可以快速解題.8.(2022·陜西西安·校考模擬預測)如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=2,點P是對角線AC上的動點,連接PD,則PA+2PD的最小值________.【答案】6【分析】直接利用已知得出∠CAB=60°,再將原式變形,進而得出PA+PD最小值,進而得出答案.【詳解】過點A作∠CAN=30°,過點D作DM⊥AN于點M,交AC于點P,∵在矩形ABCD中,AB=2,BC=,∴tan∠CAB=,∴∠CAB=60°,則∠DAC=30°,∵PA+2PD=2(PA+PD),,此時PA+PD最小,∴PA+2PD的最小值是2×3=6.故答案為:6.【點睛】此題主要考查了胡不歸問題,正確作出輔助線是解題關鍵.9.(2022·四川眉山·統考一模)兩張寬為3cm的紙條交叉重疊成四邊形ABCD.如圖所示若,P是對角線BD上的一個動點,則的最小值是______.【答案】【分析】先證明四邊形ABCD是菱形,過點D作DE⊥BC于點E,連接AC,交BD于點O,可得,,然后根據勾股定理可得,則,進而求出,要使的值最小,則需要滿足為最小,即為最小,當B、P、M在同一直線上時,為最小,過點A作AM⊥AP,且使,連接BM,進而求解即可.【詳解】兩張寬為3cm的紙條交叉重疊成四邊形ABCD,即,四邊形ABCD是平行四邊形,,,四邊形ABCD是菱形,過點D作DE⊥BC于點E,連接AC,交BD于點O,如圖,,,,,,,,,過點A作AM⊥AP,且使,連接BM,如圖,,要使的值最小,則需要滿足為最小,即為最小,當B、P、M在同一直線上時,為最小,如圖,,,的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查了三角函數、菱形的性質與判定及含30°直角三角形的性質,解題的關鍵是利用“胡不歸”原理找到最小值的情況,然后根據三角函數及菱形的性質進行求解即可.10.(2022·湖南·九年級月考)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AB=6,△BCD為等邊三角形點E為△BCD圍成的區域(包括各邊)的一點過點E作EM∥AB,交直線AC于點M作EN∥AC交直線AB于點N,則AN+AM的最大值為.【解答】解:過E作EH⊥AC交AC的延長線于點H,∵EN∥AC,EM∥AB,∴四邊形ANEM是平行四邊形,∠HME=∠A=60°,設EM=AN=a,AM=b,Rt△HEM中,∠HEM=30°,∴MH=ME=a,∴AN+AM=a+b=MH+AM=AH,當E在點D時,AH的值最大是:3+4.5=7.5,AN+AM的最大值為7.5,故答案為:7.5.11.(2023·內蒙古通遼·統考一模)如圖,已知菱形ABCD的邊長為8,點M是對角線AC上的一動點,且∠ABC=120°,則MA+MB+MD的最小值是________.【答案】【分析】過點D作DE⊥AB于點E,連接BD,根據垂線段最短,此時DE最短,即MA+MB+MD最小,根據菱形性質和等邊三角形的性質即可求出DE的長,進而可得結論.【詳解】解:如圖,過點D作DE⊥AB于點E,連接BD,∵菱形ABCD中,∠ABC=120°,∠MAE=30°,∴∠DAB=60°,AD=AB=DC=BC,MD=MB,∴△ADB是等邊三角形,∵∠MAE=30°,∴AM=2ME,∵MD=MB,∴MA+MB+MD=2ME+2DM=2DE,根據垂線段最短,此時DE最短,即MA+MB+MD最小,∵菱形ABCD的邊長為8,∴DE=,∴2DE=8.∴MA+MB+MD的最小值是8.故答案為:8.【點睛】本題考查了菱形的性質,等邊三角形的判定與性質,解決本題的關鍵是掌握菱形的性質,等邊三角形的判定與性質.12.(2021·山東淄博市·中考真題)兩張寬為的紙條交叉重疊成四邊形,如圖所示.若,則對角線上的動點到三點距離之和的最小值是__________.【答案】【分析】由題意易得四邊形是菱形,過點D作DE⊥BC于點E,連接AC,交BD于點O,易得,,然后根據勾股定理可得,則,,進而可得,要使為最小,即的值為最小,則可過點A作AM⊥AP,且使,連接BM,最后根據“胡不歸”問題可求解.【詳解】解:∵紙條的對邊平行,即,∴四邊形是平行四邊形,∵兩張紙條的寬度都為,∴,∴,∴四邊形是菱形,過點D作DE⊥BC于點E,連接AC,交BD于點O,如圖所示:∴,∴,∴,∵,,∴,,∴,∴,∴,,∴,過點A作AM⊥AP,且使,連接BM,如圖所示:∴,要使的值為最小,則需滿足為最小,根據三角不等關系可得:,所以當B、P、M三點共線時,取最小,即為BM的長,如圖所示:∴,∴,∴的最小值為,即的最小值為;故答案為.【點睛】本題主要考查三角函數、菱形的性質與判定及含30°直角三角形的性質,解題的關鍵是利用“胡不歸”原理找到最小值的情況,然后根據三角函數及菱形的性質進行求解即可.13.(2023·廣東廣州·鐵一中學校考二模)如圖,菱形中,,,點、分別為線段、上的動點,點為邊的中點,連接,.

(1)求的長;(2)連接,若,求證:;(3)若,試求的最小值.【答案】(1)(2)見解析(3)【分析】(1)證明是等邊三角形,即可求解;(2)延長至,使得,在上取,連接,證明,可得,,證明四邊形是平行四邊形,可得,即可得出,進而證明,即可得證;(3)將繞點逆時針旋轉得到,連接,則,當三點共線時,,此時取得最小值,為的中點,當為的中點時(或者設其他點為中點,再證明為中點),過點作于點,勾股定理解直角三角形,即可求解.【詳解】(1)解:∵菱形中,,∴,∵,∴是等邊三角形,又∵,∴;(2)解:如圖所示,延長至,使得,在上取,連接,

在與中,∴∴,∵是等邊三角形,∴,,∴,∴四邊形是平行四邊形,∴,,∴,∵,設,則在中,,∴,∴∵∴,∴在中,∴,∴,∴;(3)如圖所示,連接,過點作于點,

將繞點逆時針旋轉得到,連接,則,當三點共線時,,此時取得最小值,∵是等腰直角三角形,∴,∵三點共線∴,∴,∵為的中點,當為的中點時,∴,,則,∴,,∵∴,∵∴又,∴,∴,∴當是的中點時,三點共線,過點作于點,∴,,∴,在中,,∵,∴,即的最小值為.【點睛】本題考查了菱形的性質,等邊三角形的性質與判定,平行四邊形的性質與判定,勾股定理,旋轉的性質,熟練掌握以上知識是解題的關鍵.14.(2023·吉林長春·統考一模)(1)【問題原型】如圖①,在,,,求點到的距離.(2)【問題延伸】如圖②,在,,.若點在邊上,點在線段上,連結,過點作于,則的最小值為______.(3)【問題拓展】如圖(3),在矩形中,.點在邊上,點在邊上,點在線段上,連結.若,則的最小值為______.【答案】(1);(2);(3)【分析】(1)過點作于,過點作于,根據等腰三角形的性質可得,再由勾股定理可得的長,再由,即可求解;(2)連接,過點作于,過點作于.根據題意可得的最小值等于的長,再由當時,的長最小,可得的最小值等于的長,再根據等腰三角形的性質可得,再由勾股定理可得的長,再由,即可求解;(3)過點F作于點H,連接,過點E作于點G,根據直角三角形的性質可得在,從而得到,繼而得到的最小值等于,再由當時,的長最小,即的長最小,可得的最小值等于,即可求解.【詳解】解:(1)如圖,過點作于,過點作于.∵,∴.在中,.∵,∴.∴點到的距離為.(2)如圖,連接,過點作于,過點作于.∵,∴的最小值等于的長,∵當時,的長最小,此時點Q與點H重合,∴的最小值等于的長,∵,∴.在中,.∵,∴.即的最小值為;故答案為:(3)如圖,過點F作于點H,連接,過點E作于點G,在中,,∴,∴,∴的最小值等于,∵當時,的長最小,即的長最小,此時點H與點G重合,∴的最小值等于,∵四邊形是矩形,∴,∴,∴,即的最小值等于.【點睛】本題主要考查了等腰三角形的性質,勾股定理,矩形的性質,直角三角形的性質,熟練掌握等腰三角形的性質,勾股定理,矩形的性質,直角三角形的性質是解題的關鍵.15.(2022··達州市九年級期中)如圖,矩形的頂點、分別在、軸的正半軸上,點的坐標為,一次函數的圖象與邊、、軸分別交于點、、,,并且滿足,點是線段上的一個動點.(1)求的值;(2)連接,若的面積與四邊形的面積之比為,求點的坐標;(3)求的最小值.【答案】(1);(2);(3)【分析】(1)利用矩形的性質,用表示點的坐標,再利用待定系數法即可求解;(2)首先求出四邊形的面積,再根據條件求出的面積,即可解決問題;(3)過點作軸交于點,則,即可轉化為求的最小值,作點關于一次函數的對稱點,過點作軸的垂線交軸于點,交一次函數于點,即的最小值為,算出長度即可.【詳解】(1)在中,令,則,點的坐標為,,,,把代入中得:,解得:;(2)由(1)得一次函數為,,,,,,,的面積與四邊形的面積之比為,的面積與四邊形的面積之比為,,設點的橫坐標為,則,解得:,把代入中得:,;(3)如圖所示,過點作軸交于點,,,,作點關于一次函數的對稱點,且OO’與直線DF交于Q點,過點作軸的垂線交軸于點,,,當、、在同一直線時最小,即的最小值為,,,,,在中,,,在中.,的最小值為.【點睛】本題考查幾何圖形與函數的綜合題,包括一次函數、矩形的性質、四邊形的面積,解直角三角形以及胡不歸問題,屬于中考壓軸題.16.(2022·江蘇·統考一模)如圖1,平面內有一點到的三個頂點的距離分別為、、,若有,則稱點為關于點的勾股點.(1)如圖2,在的網格中,每個小正方形的邊長均為1,點、、、、、、均在小正方形的頂點上,則點E是關于點B的勾股點.(2)如圖3,是矩形內一點,且點是關于點的勾股點,①求證:;②若,,求的度數.(3)如圖3,矩形中,,,是矩形內一點,且點是關于點的勾股點.①當時,求的長;②直接寫出的最小值.【答案】(2)①證明見解析;②30°;(3)①AE的長為或;②.【分析】(2)①由矩形性質得∠ADC=90°,可得AD2+DC2=AC2;根據勾股數得BC2+EC2=AC2,又因為AD=BC,即得CE=CD.②設∠CED=α,根據∠AEC=135°和CE=CD即∠ADC=90°,可用α表示△ADE的三個內角,利用三角形內角和180°為等量關系列方程,即求出α進而求出∠ADE.(3)由條件“點C是△ABE關于點A的勾股點”仍可得CE=CD=5,作為條件使用.①△ADE是等腰三角形需分3種情況討論,把每種情況畫圖再根據矩形性質和勾股定理計算,即能求AE的長.②在CB上截取CH=,利用兩邊對應成比例及夾角相等構造△ECH∽△BCE,把BE轉化為EH,所以當點A、E、H在同一直線上時,AE+BE=AH取得最小值,利用勾股定理求出AH即可.【詳解】解:(2)①證明:∵點C是△ABE關于點A的勾股點∴CA2=CB2+CE2∵四邊形ABCD是矩形∴AB=CD,AD=BC,∠ADC=90°∴CA2=AD2+CD2=CB2+CD2∴CB2+CE2=CB2+CD2∴CE=CD②設∠CED=α,則∠CDE=∠CED=α∴∠ADE=∠ADC-∠CDE=90°-α∵∠AEC=135°∴∠AED=∠AEC-∠CED=135°-α∵DA=DE∴∠DAE=∠DEA=135°-α∵∠DAE+∠DEA+∠ADE=180°∴2(135°-α)+(90°-α)=180°解得:α=60°∴∠ADE=90°-60°=30°(3)①∵矩形ABCD中,AB=5,BC=8∴AD=BC=8,CD=AB=5∵點C是△ABE關于點A的勾股點∴CE=CD=5i)如圖1,若DE=DA,則DE=8過點E作MN⊥AB于

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