文档内容
专题21.4 特殊四边形的折叠、动点、最值问题
(第二十一章 四边形)
【人教版八下 新教材】
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优选题型 模型讲练............................................................................................................................................1
模型讲练一 一般平行四边形与折叠问题...........................................................................................................................1
模型讲练二 矩形与折叠问题..................................................................................................................................................3
模型讲练三 正方形与折叠问题.............................................................................................................................................5
模型讲练四 (特殊)平行四边形中的动点问题.............................................................................................................7
模型讲练五 四边形中的线段最值问题.............................................................................................................................10
培优检测 能力提升..........................................................................................................................................12
模型讲练一 一般平行四边形与折叠问题
【典例分析】(2025·江苏镇江·一模)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,顶点
A,C分别在x轴,y轴上,B点坐标为B(4,6),D为BC的中点,线段MN在边OC上移动,且MN=3,当
四边形ADMN的周长最小时,则点M的坐标为 .
【变式训练1】(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点
E,∠AEB=45°,BD=2.将△ABC沿AC所在直线翻折180°到其原来所在的同一平面内,点B的对应
点为点B′,AD交B′C于点F,连接B′D.(1)求证:AF=CF.
(2)求B′D的长.
【变式训练2】(23-24九年级下·海南·月考)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=8,
∠ABC=120°,点E是AD上一动点,将△ABE沿BE折叠得到△A′BE,当点A′恰好落在EC上时,EC=
,DE= .
【变式训练3】(2026八年级下·全国·专题练习)(1)如图①,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点
O,直线EF过点O,与AD,BC分别交于点E,F.求证:AE=CF.
(2)如图②,将▱ABCD沿过对角线交点O的直线EF折叠,使点A落在点A 处,点B落在点B 处,FB
1 1 1
交CD于点G,A B 与CD,DE分别交于点H,I.求证:EI=FG.
1 1模型讲练二 矩形与折叠问题
【典例分析】(24-25九年级下·福建·自主招生)如图,已知矩形ABCD,点E是AB的中点,将BC边
AB
沿CE翻折到CF的位置,点B的对应点为F,连接CF并延长交AD于点H,当H恰为AD的中点时,
AD
的值是 .
【变式训练1】(24-25八年级下·甘肃平凉·期中)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点D落在BC
边的点F处,折痕为AE,已知AB=8,BC=10,则CE的长为 .
【变式训练2】如图是一张矩形纸片ABCD,AC与BD相交于点O,点E在BC边上,把△DCE沿直线DE
折叠,使点C落在对角线AC上的点F处,连结DF,EF.若OF=AB,∠DAF=α.
(1)请用α表示∠ODF的大小;
(2)请求出α的值.【变式训练3】(24-25八年级下·广东惠州·期中)如图,在直角坐标系中,矩形纸片ABCD的边
AB∥CD,点B坐标为(9,3),若把图形按如图所示折叠,使B、D两点重合,折痕为EF.
(1)求证:△≝¿为等腰三角形;
(2)求折痕EF的长.
【变式训练4】(24-25八年级下·重庆·开学考试)在矩形ABCD中,E是BC边上一定点,F是直线
AD上一动点,将△BEF沿直线EF翻折,点B的对应点为G.
(1)若点G落在矩形的内部,且E,G,D三点在一条直线上时,请在图中作出此时的点G和直线EF;(请
用无刻度的直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若AB=3,AD=6,BE=2,求AF的长度.模型讲练三 正方形与折叠问题
【典例分析】如图,正方形ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别沿AE、
AF折叠,点B、D恰好都落在点G处,已知BE=1,则EF的长为( )
3 5 9
A. B. C. D.3
2 2 4
【变式训练1】(2025·西藏·中考真题)如图,在正方形ABCD中,AB=6,点E是BC的中点,把
△ABE沿AE折叠,点B落在点F处,延长EF交CD于点G,连接AG,则AG的长为( )
A.3❑√5 B.2 C.2❑√10 D.4❑√2
【变式训练2】如图,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,将其沿MN折叠,使点B落在CD边上的B′
处,点A的对应点为A′,且B′C=3,则AM的长是( )A.1.5 B.2 C.2.25 D.2.5
【变式训练3】(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,
且CD=3DE,将△ADE沿AE折叠至△AFE处,延长EF交BC于点G,连接AG,CF,有下列结论:①
△ABG≌△AFG;② BG=CG;③ S =S ;④ ∠AGB+∠AED=145°.其中正确结论的个
△EGC △AFE
数是 .
【变式训练4】(24-25八年级下·江苏泰州·月考)在学习正方形时,我们遇到过这样的问题:如图1,
在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在BC、CD、AD、AB上,且¿⊥HF,垂足为M,那么GE与
HF相等吗?分别过点G、H作GP⊥BC、HQ⊥CD,垂足分别为P、Q,通过证明△GPE≌△HQF,
得到¿=HF.
根据阅读材料,完成下面探究1、探究2中的问题.
【探究1】
如图2,在正方形ABCD中,点E在BC上,使用无刻度的直尺和圆规作BF⊥AE,交CD于点F(要求直
尺、圆规各使用一次),保留作图痕迹,并标出点F,不要求写作法;
【探究2】
如图3,在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,将正方形ABCD沿着EF翻折,点B、C分别落
在B′、C′处,且B'C'经过点D,将纸片展开,延长C′F交BC于点G,连接DG交EF于点M.
(1)求证:DF=GF;
(2)猜想线段AE、CG、DF之间的数量关系,并说明理由.模型讲练四 (特殊)平行四边形中的动点问题
【典例分析】(23-24八年级下·全国·期中)已知:如图,在直角梯形ABCD中,
∠B=90°,AD∥BC,AD=24cm,BC=26cm,动点P从A点开始沿AD边向D以1cm/秒的速度运
动,动点Q从C点开始沿CB边向B以3cm/秒的速度运动,P、Q分别从A、C同时出发,当其一点到端点时,
另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒
(1)t为何值时,四边形PQCD是平行四边形?
(2)t为何值时,四边形PQCD是等腰梯形?
【变式训练1】(24-25八年级下·四川达州·月考)如图,在四边形ABCD中,
∠A=∠B=∠BCD=90°,AB=DC=4,AD=BC=8.延长BC到E,使CE=3,连接DE.动点P从
点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC−CD−DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒(t>0).(1)四边形ABCD的形状为 ;
(2)当t= 时,点P运动到∠B的角平分线上;
(3)请用含t的代数式表示△ABP的面积S;
(4)当00)
(1)当P在AB上运动时,用含t的式子表示出线段BP的长 ;
PE
(2)当Q点落在平行四边形ABCD的某边中点上时,求 的值(用含t的代数式表示);
PQ
(3)作点E关于直线PQ的对称点F,连接PF、QF,当四边形EPFQ和平行四边形ABCD重叠部分图形为
轴对称四边形时,直接写出t的取值范围.模型讲练五 四边形中的线段最值问题
【典例分析】(24-25八年级下·陕西西安·月考)如图,在四边形ABCD中,已知AC⊥BD,AC=4,
BD=5,则AD+BC的最小值是 .
【变式训练1】【问题原型】
如图1,在正方形ABCD中,CE⊥DF.求证:CE=DF.
【问题应用】
如图,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别是边AB、BC上的点,且AE=BF.
(1)如图2,连接CE、DF交于点G,H为GE的中点,连接DH,FH.当E为AB的中点时,四边形
CDHF的面积为 ;
(2)如图3,连接DE、DF,当点E在边AB上运动时,DE+DF的最小值为 .【变式训练2】(2023·湖南湘西·三模)如图所示,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点
P在对角线BD上移动,则△PCE周长的最小值是( )
A.❑√5 B.❑√5+1 C.2❑√5 D.2❑√5+2
【变式训练3】如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点(端点除外),线段
CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,C,AE,EF的中点分别为M,N.
(1)求证:AF=EF;
(2)求MN+NG的最小值.【变式训练4】(25-26八年级下·全国·课后作业)将一张平行四边形纸片ABCD折叠成如图所示的图
形,DE为折痕,点C的对应点为C′.若∠1=20°,∠2=60°,则∠C的度数为 .
一、选择题
1.(24-25八年级下·吉林白城·月考)如图,将矩形纸片ABCD沿AE折叠,使点D恰好落在BC边上的
点F处,若AB=6,AD=10,则CF的长为( )
10
A.2 B.4 C.8 D.
3
2.(2023·山东泰安·一模)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将△ABE沿
AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则CF的长为( )8 9 12 18
A. B. C. D.
5 5 5 5
3.(2025·河南平顶山·模拟预测)如图所示,在正方形纸片ABCD的AD与BC边上分别取M,N两点,
将纸片ABCD沿着MN折叠,使点A落在CD边的中点E处,点B落在点F处,若AB=2,则线段MD的长
是( )
❑√2 2 ❑√3 3
A. B. C. D.
2 5 3 4
4.(23-24八年级上·山东济宁·期末)如图,在平行四边形ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,点P
在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以每秒2.5cm的速度从点C出发,在CB间
往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动,同时点Q也停止运动.设运动时间为ts,开始
运动以后,当t为何值时,以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形?( )
20 40 20 40 40 40
A. B. C. 或 D. 或
3 7 3 7 3 7
5.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB =3❑√3,AD=3,
M,N分别为线段BC,AB上的动点(含端点,但点M不与点B重合).若E,F分别为DM,MN的中
点,则线段EF长度的最大值为( )A.❑√7 B.3.5 C.3 D.2.5
二、填空题
6.(24-25八年级下·江苏淮安·期末)如图,已知正方形ABCD的对角线AC、BD交于O,G是BO的
中点,线段EF(点E在点F的左边)在直线AC上运动,连结BE、GF,若AB=8❑√2,EF=4,则
BE+GF的最小值是 .
7.如图,在长方形ABCD中,M是CD的中点,P是AB上任意一点.若AD=1,AB=2,则
PA+PB+PM的最小值为 ,最大值为 .
8.(2025·江苏镇江·一模)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别
在x轴,y轴上,B点坐标为B(4,6),D为BC的中点,线段MN在边OC上移动,且MN=3,当四边形
ADMN的周长最小时,则点M的坐标为 .9.(23-24八年级下·广西玉林·期末)如图(1),点F从菱形的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s
的速度匀速运动到点B,点F运动时, 的面积 随时间 的变化关系图象如图(2),则菱
△FBC y(cm2 ) x(s)
形ABCD的面积为 cm2.
(1) (2)
10.(24-25八年级下·天津南开·月考)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=16,
BC=21,CD=13,动点P从点B出发,沿射线BC以每秒3个单位的速度运动,动点Q同时从点A出发,
在线段AD上以每秒1个单位的速度向终点D运动,当动点Q到达点D时,动点P也同时停止运动.设点P
的运动时间为t(秒).以点P、C、D、Q为顶点的四边形是平行四边形时t值为 秒.
11.(2024八年级下·湖南长沙·竞赛)如图,在长方形ABCD中,对角线BD=16,∠BDC=60°,
1
将长方形ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,点M 是线段BD上一点,则EM+ BM的最小值是
2
.12.(24-25八年级下·湖南株洲·期末)如图,在正方形ABCD中,AB=4,点E是边AD的中点,将
△DCE沿着CE翻折,得到△D′CE,则CE= .延长BD′交CE的延长线于点H,则EH= .
三、解答题
13.(24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·月考)如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,连接AE,把
△ADE沿AE所在直线折叠,点D的对称点F恰好落在BC上,已知CE=3,FC=4,求边AD的长.14.(24-25八年级下·广东广州·期末)如图,将一张矩形纸片ABCD的边AD斜着向BC边对折,使点
D落在BC边上,记为D′,折痕为AF,再将AB边斜向上对折,使点B落在AD′上,记为B′,折痕为AE,
(1)求证:B′E∥D′F;
(2)根据以下描述:分别延长FD′和AE交于点G,过点G作BC的平行线,分别交AB和DC的延长线于点
GF
M和N,请补全图形,并求 的值.
MG+DF
15.(23-24八年级上·广东珠海·期中)如图,正方形ABCD中,E是BC边上的一点,将△ABE沿AE
折叠,使点B落在点F处,延长EF交CD于点G,连接AG.
(1)求证:△ADG≌△AFG;
(2)连接CF,若CF∥AG,求证:G为DC的中点.16.(2023·吉林长春·二模)如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,将正方形ABCD
折叠,使点C落在对角线BD上的点E处,连结CE,与折痕DF交于点F,折痕DF交AC于点M.
求证:△ODM≌△OCE.
17.(23-24八年级下·全国·期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=6cm,点P从点D出发向
点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P,Q的速度都
是1cm/s连接PQ,AQ,CP,设点P,Q运动的时间为ts.
(1)求t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)求t为何值时,四边形AQCP是菱形.18.【问题原型】
如图1,在正方形ABCD中,CE⊥DF.求证:CE=DF.
【问题应用】
如图,在正方形ABCD中,AB=4,E、F分别是边AB、BC上的点,且AE=BF.
(1)如图2,连接CE、DF交于点G,H为GE的中点,连接DH,FH.当E为AB的中点时,四边形
CDHF的面积为 ;
(2)如图3,连接DE、DF,当点E在边AB上运动时,DE+DF的最小值为 .
19.(24-25八年级下·山西太原·月考)综合与探究:
问题情境:复习课上,同学们以三角形纸板为背景结合图形的变化展开探究.如图1,Rt△ABC中,
∠ABC=90°,AB=BC,Rt△≝¿中,∠≝=90°,∠F=30°.
探究:
将图1中的两个三角形纸板按图2所示的方式摆放,边BC与边DE重合.动点P从点A出发以1cm/s的速
度向点B运动,同时,动点Q从点F出发以2cm/s的速度向点E运动.当其中一个动点到达终点时,另一
个动点也随之停止运动.
①若PQ∥AC.判断四边形ACQP的形状,并说明理由;
②若BC=DE=4cm,经过多长时间四边形PQFB为平行四边形.20.(24-25八年级下·江苏泰州·月考)在学习正方形时,我们遇到过这样的问题:如图1,在正方形
ABCD中,点E、F、G、H分别在BC、CD、AD、AB上,且¿⊥HF,垂足为M,那么GE与HF相等
吗?分别过点G、H作GP⊥BC、HQ⊥CD,垂足分别为P、Q,通过证明△GPE≌△HQF,得到
¿=HF.
根据阅读材料,完成下面探究1、探究2中的问题.
【探究1】
如图2,在正方形ABCD中,点E在BC上,使用无刻度的直尺和圆规作BF⊥AE,交CD于点F(要求直
尺、圆规各使用一次),保留作图痕迹,并标出点F,不要求写作法;
【探究2】
如图3,在正方形ABCD中,点E、F分别在AB、CD上,将正方形ABCD沿着EF翻折,点B、C分别落
在B′、C′处,且B'C'经过点D,将纸片展开,延长C′F交BC于点G,连接DG交EF于点M.
(1)求证:DF=GF;
(2)猜想线段AE、CG、DF之间的数量关系,并说明理由.