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专题22 矩形中的最值小题特训30道
1.如图,在矩形 中, , ,点 在 边上,且 , 为 边上的一个
动点,连接 ,以 为边作等边 ,且点 在矩形 内,连接 ,则 的最小值为
( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】以 为边作等边三角形 ,过点H作 于N, 于M,可证四边形
是矩形,可证 ,由“ ”可证 ,可得 ,当 时,
有最小值,即 有最小值,即可求解.
【详解】解:如图,以 为边作等边三角形 ,过点H作 于N, 于M,
又∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∵ 是等边三角形, ,
∴ , , ,
∴ ,
∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴当 时, 有最小值,即 有最小值,
∴点F与点M重合时, ,
故选B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的
性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
2.如图,矩形 中,已知 , ,点 是边 上一点,以 为直角边在与点
的同侧作等腰直角 ,连接 ,当点 在边 上运动时,线段 长度的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如图作 交 的延长线于 , 于 ,交 于 .则 .设
由 ,推出 ,在 中,
勾股定理求得 ,利用二次函数的性质即可求解.
【详解】解:如图作 交 的延长线于 , 于 ,交 于 .则 .
设,
, ,
,
,
,
,
在 中,
时, 有最大值,最大值为 ,
故选:B.
【点睛】本题考查旋转变换,正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,二次函数的
应用等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题,学会构建二次函数解
决最值问题.
3.如图,矩形 中, , , , 分别是直线 , 上的两个动点,
, 沿 翻折形成 ,连接 , ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图作点 关于 的对称点 ,连接 , ,由 ,推出,又 是定值,即可推出当 、 、 、 共线时, 定
值最小,最小值 .
【详解】解:如图作点 关于 的对称点 ,连接 , .
在 中,
, ,
.,
,
,
是定值,
当 、 、 、 共线时, 定值最小,最小值 ,
的最小值为 ,
故选:C.
【点睛】本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用轴对称,根
据两点之间线段最短解决最短问题,属于中考常考题型.
4.如图,矩形 中,点 、 分别为边 、 上两动点,且 , ,沿
翻折矩形,使得 点恰好落在边 (含端点)上,记作点 ,翻折后点 对应点 ,则 的
最小值为( )
A. B. C. D.2
【答案】C【分析】连接NG,ND,GD,由翻折可得△CDN≌△HGN,则 ,要求
NH的最小值,即求GN的最小值,以此得出当点G与点B重合时,GN最小,设 ,则
, 根据勾股定理即可求解.
【详解】解:连接 , , ,
以 翻折后,点 与点 重合,
, , ,
,
四边形 为矩形, ,
,
当 的最小时, 最小,
由图可知,当点 与点 重合时, 最小,
设 ,则 , ,
在 中,
,
,
解得: ,
的最小值为 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查折叠问题、勾股定理,解答本题的关键是能找到点G与点B重合时,NH最
小,这是解答本题的突破口.
5.如图,在矩形 中, , ,动点 、 分别在 、 上,则
的最小值是( )cmA. B. C.6 D.3
【答案】B
【分析】先根据轴对称确定出点M和N的位置,再利用面积求出 ,进而求出 ,最后用含
角的直角三角形的性质即可求出 的最小值
【详解】解:如图,作出点C关于 的对称点E,过点E作 于N,交 于M,连接 ,
此时 最小.
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
又 ,即 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
由对称得, , ,
∵ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ , ,
即: 的最小值为 .
故选:B.
【点睛】此题主要考查了矩形的性质,点到直线的距离,轴对称,含 角的直角三角形的性质,
解本题的关键是确定出满足条件的点的位置.
6.如图,在矩形 中, , ,连接 , 是 的中点, 是 上一点,且
, 是 上一动点,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接 并延长交 于P,则此时, 的值最大,且 的最大值为 ,
根据全等三角形的性质得到 , ,得到 ,过M作 于N,得到四边形
是矩形,得到 , ,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:在矩形 中, , ,
,
连接 并延长交 于 ,
则此时, 的最大,且 的最大值为 ,
∵
∴
∵ ,
∴
∴ ,∴
过 作 于 ,
四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选: .
【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,
正确的作出辅助线是解题的关键.
7.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点E为AB上一点,连接DE,将△ADE沿DE折叠,
点A落在 处,连接 ,若F,G分别为 ,BC的中点,则FG的最小值为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】D
【分析】由勾股定理和折叠的性质可求 , ,由三角形的三边关系,
,则当点 在 上时, 有最小值为 ,由三角形的中位线定理可
求解.
【详解】解:如图,连接 , ,, ,
,
将 沿 折叠,
,
在△ 中, ,
当点 在 上时, 有最小值为 ,
, 分别为 , 的中点,
,
的最小值为1,
故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,三角形中位线定理等知识,求出 的
最小值是解题的关键.
8.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=4,点P为AB边上一动点,点B关于P的对称点为E,连接
DE,DE的中点为点F,则AF的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】C
【分析】取 的中点,连接 , ,根据 ,当 共线时, 最小,勾股
定理求得 ,中位线的性质求得 ,即可求解.
【详解】解:如图,取 的中点,连接 , ,∵矩形ABCD中,AB=6,BC=4,
∴ ,
∴ ,
∵折叠,
∴ ,
∵DE的中点为点F,
∴ ,
在 中, ,
∵ ,
∴ ,当 三点共线时取得等于号,
即 的最小值为 .
故选:C.
【点睛】本题考查了折叠的性质,中位线的性质,矩形的性质,勾股定理,两点之间线段最短,
添加辅助线是解题的关键.
9.如图,矩形 中, , , 是 的中点,线段 在 上左右滑动,若
,则 的最小值是( )
A.5 B. C.6 D.
【答案】B
【分析】作 关于 的对称点 ,在 上截取 ,然后连接 交 于 ,在 上截
取 ,此时 的值最小,结合平行四边形的判定和性质和勾股定理的运用解答即可.【详解】如图,作 关于 的对称点 ,在 上截取 ,然后连接 交 于 ,在
上截取 ,此时 的值最小,
, ,
四边形 是平行四边形,
,
,
, , 为边 的中点,
, ,
由勾股定理得:
即 的最小值为 .
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质、平行四边形的判定和性质和勾股定理的运用,解决本题的关键
是正确的做出辅助线.
10.如图,矩形ABCD中, , ,若在AC,AB上各取一点M,N,使 的值
最小,求这个最小值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作点B关于AC的对称点H,连接HB,交AC于O,连接AH,HM,连接HN,由对称性
可得AB=AH=4,HM=BM,BO=HO,可得MN+BM=HM+MN,则当点H,点M,点N共线且
HN⊥AB时,根据两点之间线段最短可得MN+BM的最小值为HN,在Rt△AOB中,利用勾股定理可求AO的长,利用等面积法即可求解.
【详解】解:如图,作点B关于AC的对称点H,连接HB,交AC于O,连接AH,HM,连接
HN,
∴AB=AH=4,HM=BM,BO=HO,
∴MN+BM=HM+MN,
∴当点H,点M,点N共线且HN⊥AB时,MN+BM的最小值为HN,
∵AB=4,BC=3,
∴AC= ,
∵S ABC= ×AB×BC= AC×BO,
△
∴BO= ,
∴BH= ,
在 中,
,
∵HN⊥AB,
S ABH= ×AB×HN= BH×AO,
△
∴MN+BM的最小值为 .
故选:D.
【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,矩形的性质,三角形的面积公式,勾股定理等知识,利用面积法求出BO是解题的关键.
11.如图,ABCD是一张矩形纸片,AB=20,BC=4,将纸片沿MN折叠,点 , 分别是B,C
的对应点,MB′与DC交于K,若△MNK的面积为10,则DN的最大值是( )
A.7.5 B.12.5 C.15 D.17
【答案】D
【分析】作NE⊥ 于E,NF⊥BM于F,由折叠得∠1=∠2,根据角平分线的性质得NE=NF,
可得四边形BCNF是矩形,则NF=BC=4,根据△MNK的面积为10得NK=MK=5,根据勾股定
理得KE=3,则MF=ME=MK﹣KE=5﹣3=2,设DN=x,则CN=20﹣x,BM=BF+MF=20﹣
x+2=22﹣x,由折叠可得BM≥KM,即22﹣x≥5.可得x≤17,即可得DN≤17,则DN的最大值是
17.
【详解】解:如图所示,过点N作NE⊥ 于E,NF⊥BM于F,
由折叠得∠1=∠2,
∴NE=NF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠BFN=90°, ,
∴四边形BCNF是矩形,∠DNM=∠2,
∴NE=NF=BC=4,∠1=∠DNM,
∴NK=MK,
∵△MNK的面积为10,
∴ KM•NE= KN•NF=10,
∴NK=MK=5,∴KE= =3,
在△MEN和△MFN中,
,
∴△MEN≌△MFN(AAS),
∴MF=ME=MK﹣KE=5﹣3=2,
设DN=x,则CN=BF=20﹣x,
∴BM=BF+MF=20﹣x+2=22﹣x,
由折叠得BM≥KM,即22﹣x≥5.
∴x≤17,即DN≤17,
∴DN的最大值是17.
故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质与判定,角平分线的性质,勾股定理,
全等三角形的判定和性质等知识,正确作出辅助线是解题的关键.
12.如图,在长方形ABCD中,AB=6,BC=8,F为边CD的中点,E为长方形ABCD外一动点,
且∠AEC=90°,则线段EF的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】连接AC,取AC的中点O,求出OF、OE,当O、E、F三点共线时EF最大,据此即可
解决问题.
【详解】解:如图,连接AC,取AC的中点O,∵矩形ABCD中,AB=6,BC=8,∠B=90°,F为CD的中点,
∴AC= =10,
∵AO=OC,CF=FD,
∴OF= AD= BC=4,
∵∠AEC=90°,
∴OE= AC= ×10=5,
当O、E、F三点共线时EF最大,
此时EF的最大值为4+5=9.
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形中位
线定理,作辅助线并判断出EF最大时的情况是解题的关键.
13.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,
连接PB,则PB的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.2
【答案】C
【分析】根据中位线定理可得出点P的运动轨迹是线段 ,再根据垂线段最短可得当BP⊥
时,PB取得最小值,由矩形的性质以及已知的数据即可知BP⊥ ,故BP的最小值为BP 的长,
1 1
由勾股定理求解即可.【详解】如图,
当点F与点C重合时,点P在P 处,CP =DP,
1 1 1
当点F与点E重合时,点P在P 处,EP=DP,
2 2 2
∴ ∥CE且 = ,
当点F在EC上除点C、E的位置处时有DP=FP,
由中位线定理可知:PP∥CE且PP= ,
1 1
∴当点P的运动轨迹是线段 ,
∴当BP⊥ 时,PB取得最小值,
∵矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,
∴△CBE、△ADE、△BCP 为等腰直角三角形,CP =1,
1 1
∴∠ADE=∠CDE=∠CP B=45°,∠DEC=90°,
1
∴∠DPP=90°,
2 1
∴∠DPP=45°,
1 2
∴∠PPB=90°,即BP⊥ ,
2 1 1
∴BP的最小值为BP 的长,
1
在等腰直角三角形BCP 中,CP =BC=1,
1 1
∴BP= ,
1
∴PB的最小值是 ,
故选:C.
【点睛】本题考查轨迹问题、矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用特殊位置解决问题.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接
CP,QD,则PC+QD的最小值为( )A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】D
【分析】连接BP,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,PC+QD=PC+PB,则PC+QD
的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,则
PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,根据勾股定理可得结果.
【详解】解:如图,连接BP,
在矩形ABCD中,AD BC,AD=BC,
∵AP=CQ,
∴AD-AP=BC-CQ,
∴DP=QB,DP BQ,
∴四边形DPBQ是平行四边形,
∴PB DQ,PB=DQ,
则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,
在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,
∵PA⊥BE,
∴PA是BE的垂直平分线,
∴PB=PE,
∴PC+PB=PC+PE,
连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,
∵BE=2AB=12,BC=AD=5,
∴CE= =13.
∴PC+PB的最小值为13.
故选:D.【点睛】本题考查的是最短路径问题,勾股定理,矩形的性质,平行四边形的判定与性质,中垂
线的性质,熟知两点之间线段最短的知识是解答此题的关键.
15.如图,已知矩形 中,E、F分别是 的中点,连接 , ,P是 上一
动点,则 的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.3.5
【答案】C
【分析】如图:连接AC、BD,由BP+PD≥BD,即当点P在EF和BD的交点上时,BP+PD有最小
值且为BD,然后再根据三角形中位线求得AC的长,最后根据矩形的性质可得BD=AC即可解答.
【详解】解:如图:连接AC、BD
∵BP+PD≥BD
∴当点P在EF和BD的交点上时,BP+PD有最小值且为BD
∵E、F分别是 的中点
∴AC=2EF=4
∵矩形
∴BD=AC=4.
故选C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、三角形中位线的判定与性质等知识点,确定 取最
小值时P的位置成为解答本题的关键.
16.如图,在矩形 中, , ,点 在 上,点 在 上,且 ,连接
, ,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接BP,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取
AE=AB=2,连接PE、CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接BP,
在矩形ABCD中, ,AD=BC=5,
∵AP=CQ,
∴AD-AP=BC-CQ,
∴DP=QB, ,
∴四边形DPBQ是平行四边形,
∴ ,PB=DQ,
则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,
在BA的延长线上截取AE=AB=2,连接PE,
则BE=2AB=4,
∵PA⊥BE,
∴PA是BE的垂直平分线,∴PB=PE,
∴PC+PB=PC+PE,
连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,
∴CE= ,
∴PC+PB的最小值为 ,
即PC+QD的最小值为 ,
故选:A.
【点睛】本题考查的是矩形的性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形
的性质和平行四边形的判定与性质,证出PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE是解题的关键.
17.如图,在矩形ABCD中, , ,点E在AD上且 ,点G在AE上且 ,
点P为BC边上的一个动点,F为EP的中点,则 的最小值为( )
A. B.10 C. D.8
【答案】B
【分析】作 点关于 的对称点 ,连接 ,交 于点 ,连接 ,此时 的值最
小,根据已知条件可得 ,进而可得 ,在 △ 中,由勾股定理可求
的长,即可得出答案.
【详解】解:作 点关于 的对称点 ,连接 ,交 于点 ,连接 ,, ,
,
,
是 的中点,
是 的中点,
,
,
此时 取得最小值.
,
,
在 △ 中, ,
的最小值为10.
故选:B.
【点睛】本题考查轴对称求最短距离,解题的关键是熟练掌握轴对称求最短距离的方法及三角形
中位线的性质.
18.如图,矩形ABCD的边 , ,点E在边 上,且 ,F为 边上的一个动
点,连接 ,将线段 绕点E顺时针旋转90°得到 ,连接 ,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】由旋转的性质可得AE=HE,AF=HG,∠A=∠H=∠AEH=90°,则点G在平行于AB,且与
AB的距离为1的直线上运动,即当HG=AD=3时,GC有最小值,由勾股定理可求解.
【详解】解:将 AEF绕点E顺时针旋转90°得到 HEG,延长HG交BC于点N,
△ △∴AE=HE=1,AF=HG,∠A=∠H=∠AEH=90°,
∴HG∥AB,
则点G在平行于AB,且与AB的距离为1的直线上运动,
∴当HG=AD=3时,GC有最小值,
∵∠HEB=∠B=∠EHN=90°,
∴四边形EHNB是矩形,
∴HE=BN=1,BE=HN=6,
∴CN=2,GN=3,
∴CG= ,
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,确定点G在平行于AB且与AB的距离为1的直线
上运动是解题的关键.
19.如图,矩形ABCD中, ,BC=3,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+
PC的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将 BPC绕点C逆时针旋转60°,得到 EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.
【详解】解△:将 BPC绕点C逆时针旋转60°,△得到 EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所
求. △ △由旋转的性质可知: PFC是等边三角形,
∴PC=PF, △
∵PB=EF,
∴PA+PB+PC=PA+PF+EF,
∴当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴ ,
∴AC=2AB,
∴∠ACB=30°, ,
∵∠BCE=60°,
∴∠ACE=90°,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查利用旋转变换解决最短路径问题,两点之间线段最短、矩形的性质、旋转变换
等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
20.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P满足 = S ABCD,则点P到A、B
矩形
两点距离之和PA+PB的最小值为( )A. B. C.5 D.
【答案】D
【分析】设△ABP中AB边上高为h,根据 = S ABCD,可得 ,从而得到动点
矩形
P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,
则BE的长就是所求的最短距离,AE=2+2=4,根据勾股定理求出BE,即可求解.
【详解】解:设△ABP中AB边上高为h,
∵ = S ABCD,
矩形
∴ ,
∴ ,
∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,
如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离,
AE=2+2=4,
在矩形ABCD中,AD⊥AB,
∵直线l∥AB,
∴AD⊥l,
∴点D在AE上,
在Rt△ABE中,∵AB=5,AE=4,
∴ ,
即PA+PB的最小值为 .故选:D
【点睛】本题主要考查了勾股定理,矩形的性质,最短距离问题,根据题意得到动点P在与AB平
行且与AB的距离是2的直线l上是解题的关键.
21.如图,矩形ABCD中,AB=4,∠ABD=60°,P、K分别是BD、AD上的点,则PA+PK的最
小值为( )
A.6 B.8 C.3+2 D.4
【答案】A
【分析】作A点关于BD的对称点A',过A'作A'K⊥AD交BD于点P,连接AP,当A'、P、K三点
共线时,PA+PK的值最小,求出A'K即为所求.
【详解】解:作A点关于BD的对称点A',过A'作A'K⊥AD交BD于点P,连接AP,
由对称性可知,AP=A'P,
∴AP+PK=A'P+PK≥A'K,
∴当A'、P、K三点共线时,PA+PK的值最小,
∵∠ABD=60°,
∴∠BAA'=30°,
∵AB=4,
∴BM=2,AM=2 ,
∴AA'=4 ,在Rt AA'K中,∠AA'K=30°,
∴A'K△=6,
∴AP+PK的最小值为6,
故选:A.
【点睛】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,矩形的性质,直角三
角形的性质是解题的关键.
22.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,
连接PB,则PB的最小值是( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】C
【分析】取CD中点H,连接AH,BH,根据矩形的性质题意得出四边形AECH是平行四边形,可
知 ,然后根据三角形中位线的性质得 ,得出点P在AH上,然后判断BP的最小值,
再求出值即可.
【详解】如图,取CD中点H,连接AH,BH,设AH与DE的交点为O,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=8,AD=BC=4, ,
∵点E是AB中点,点H是CD中点,
∴CH=AE=DH=BE=4,
∴四边形AECH是平行四边形,
∴ ,
∵点P是DF的中点,点H是CD的中点,
∴PH是△CDF的中位线,∴ ,
∴点P在AH上,
∴当BP⊥AH时,此时点P与H重合,BP有最小值,
∵AD=DH=CH=BC=4,
∴∠DHA=∠DAH=∠CBH=∠CHB=45°, ,
∴∠AHB=90°,
∴BP的最小值为 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,平行四边形的判定,中位线的性质和定义等,确定点P的
位置是解题的关键.
23.如图,点M、N分别是矩形ABCD的边BC和对角线AC上的动点,连接AM、MN, ,
,则 的最小值为( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】根据动点最值问题求解步骤,①分析所求线段端点( 定、 动);②动点轨迹为直
线;③模型方法(类比将军饮马模型,作定点关于动点轨迹的对称点);④确定最值对应的定线
段;⑤求定线段长,按步骤进行即可求解.
【详解】解:如图所示,作 点关于直线 的对称点 ,连接 ,过 作 ,,即当 三点共线, 时, 的最小值为
,
在 中, ,连接 ,如上图所示, ,则
,
在矩形ABCD中, , ,则 ,
,
故选:B.
【点睛】本题考查动点最值问题,熟练掌握动点最值问题的求解步骤,根据题意按步骤逐步分析
是解决问题的关键.
24.如图,在矩形ABCD中,AB = 2,BC = 4,点P是BC上的动点,连接PA,将PA绕点P顺时
针旋转90°得到线段PE,连结CE.P从点B向点C运动过程中,CE的最小值为()
A.1 B. C. D.2
【答案】B【分析】当F为BC中点,点E在DF上运动, 时,CE有最小值,利用等腰直角三角形
的性质求解.
【详解】解:当F为BC中点,点E在DF上运动, 时,CE有最小值,如下图:
∵四边形ABCD是矩形,
∴ , ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ .
故选:B.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,旋转的性质,等腰直角三角形的性质等知识,
理解相关知识是解答关键.
25.如图,在矩形 中, , ,点 在 上,点 在 上,且 ,连
接 , ,则 的最小值为( )
A.25 B.24 C. D.13
【答案】A
【分析】连接 ,作 关于 的对称点 ,连接 ,可得四边形 是平行四边形,
从而问题转化为 ,然后根据轴对称求最值即可
【详解】如图,连接 ,作 关于 的对称点 ,连接 ,四边形 是矩形
,
四边形 是平行四边形,
作 关于 的对称点 ,
当 三点共线时,取得最小值,
故选A
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质,勾股定理,轴对称求线段和最值问题,转
化 是解题的关键.
26.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E,F分别为AD,DC边上的点,且EF=4,点G
为EF的中点,点P为BC的中点,则PG的最小值为( )
A.4 B.3 C.2 D.2
【答案】B
【分析】连接DG,PD,根据题意PG≥PD﹣DG,当 、 、 共线时,取得最小值,进而根据
勾股定理求解即可.
【详解】解:连接DG,PD.
∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=4,AD=BC=6,∠EDF=∠C=90°,
∵EF=4,EG=GF,
∴DG= EF=2,
∵PB=PC=3,
∴PD= = =5,
∵PG≥PD﹣DG,
∴PG≥3,
∴PG的最小值为3,
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,两点之间线段最短,
掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
27.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E,F分别是AB,BC边上的两动点,且EF=2,
点G为EF的中点,点H为AD边上一动点,连接CH,GH,则GH+CH的最小值为( )
A. B.8 C. D.9
【答案】D
【分析】将矩形ABCD沿AD边翻折,得到矩形 ,E、F、G的对应点分别为 .
连接 、 , 交 于点P,交BD于点Q.由此即可知 ,再根据
,即得出当点 与P重合,H与Q重合时, 有最小值,最小
值为 的长,此时P为 中点.在 中,利用勾股定理可求出 的长,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,即得出 ,由此即可求出 的长,即 有最
小值.
【详解】解:如图,将矩形ABCD沿AD边翻折,得到矩形 ,E、F、G的对应点分别为
.连接 、 , 交 于点P,交BD于点Q.
由翻折可知 ,
∵ ,
∴ .
即当点 与P重合,H与Q重合时, 有最小值,最小值为 的长,此时P为 中点.
∵ ,
∴ ,
∴在 中, .
∵ , , P为 中点,
∴ ,
∴ .
∴ 的最小值为9.
故选D.
【点睛】本题考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理以及直角三角形斜边中线的性质.正确的
作出辅助线是解题的关键.
28.如图,在 ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5.P为斜边AB上一动点,过点P作PE⊥AC
于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接 ,先证四边形 是矩形,则 ,当 时, 最小,然后利用
三角形面积解答即可.
【详解】解:连接 ,如图:
, ,
,
,
四边形 是矩形,
,
当 最小时, 也最小,
, , ,
,
当 时, 最小,
此时, ,
线段 长的最小值为 ,
故选:C.
【点睛】本题主要考查的是矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短以及三角形面积等知识,
解题的关键是熟练掌握矩形的判定与性质,求出 的最小值.
29.如图,点 是矩形 的对角线 上的点,点 , 分别是 , 的中点,连接 ,.若 , ,则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】作出如图的图形,根据轴对称的性质得到PM+PN的最小值为MN的长,利用三角形中位
1
线定理以及勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,以BD为对称轴作△ABD的轴对称图形△ABD,取AB的中点M,则点M和
1 1 1
点M 关于直线BD对称,连接MN,MM,MN,AA,AA 与BD交于点O,MN与BD交于点
1 1 1 1 1 1
P,
此时PM+PN最小,最小值为MN的长,
1
在矩形中ABCD中,AB=2,BD=4,
则∠ABD=60°,∠BAO=30°,
∴BO= AB=1,
则AO= = ,
∴AA=2 ,
1
∵点M,N,M 分别是AB,AD,AB的中点,
1 1
∴MM 和MN分别是△ABA 和△ABD的中位线,且AA⊥BD,
1 1 1∴MM//AA, MN//BD, MM= AA= ,MN= BD=2,MM⊥MN,
1 1 1 1 1 1
∴MN= ,
1
则PM+PN的最小值为 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,三角形中位线定理,勾股定理等知识,根据轴
对称的性质得到PM+PN的最小值为MN的长是解题的关键.
1
30.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,
PF⊥AC于F,M为EF的中点,则AM的最小值是( )
A.2.4 B.2 C.1.5 D.1.2
【答案】D
【分析】首先连接AP,由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,可证得四边
形AEPF是矩形,即可得AP=EF,即AP=2AM,然后由当AP⊥BC时,AP最小,即可求得AM的
最小值.
【详解】解:连接AP,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠AEP=∠AFP=90°,
又∵∠BAC=90°,
∴四边形AEPF是矩形,
∴AP=EF,
∵∠BAC=90°,M为EF中点,
∴AM= EF= AP,
∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC= =5,
当AP⊥BC时,AP值最小,此时S BAC= ×3×4= ×5×AP,
△
解得AP=2.4,
∴AP的最小值为2.4,
∴AM的最小值是1.2,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质的运用,勾股定理的运用,三角形的面积公式的运用,垂线段最
短的性质的运用,解答时求出AP的最小值是关键.