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专题 18.11 平行四边形中的定值、最值问题三大题型
【人教版】
考卷信息:
本套训练卷共30题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对平行四边形中的定值、最值问
题三大题型的理解!
【题型1 定值问题】
1.(2024八年级下·浙江金华·期中)如图,四边形ABCD和AEFD均为平行四边形,边AE,CD相交于
点P,边BC,EF在同一直线上,当点P从点C出发向点D运动时(点P不与点C,D重合),则△ACE
的面积与△PCF的面积差的变化情况是( )
A.先变小后变大 B.先变大后变小 C.一直变小 D.一直不变
2.(2024·湖南株洲·二模)如图,直线MA平行于NB,定点A在直线MA上,动点B在直线BN上,P是
平面上一点,且P在两直线中间(不包括边界),始终有∠PAM=∠PBN,则在整个运动过程中,下列
PA
各值①∠APB;②PA+PB;③ ;④S 中,一定为定值的是 .(填序号)
PB △PAB
3.(2024八年级下·陕西西安·期中)问题探究:
(1)如图1,平行四边形ABCD,∠ABC=60°,AB=3,BC=5,M、N分别为AD、DC上的点,且
DM+DN=4,则四边形BMDN的面积最大值是 .(2)如图2,∠ACB=90°,且AC+BC=4,连接AB,则△ABC的周长是否存在最小值?若存在,求出最
小值;若不存在,说明理由.
问题解决
(3)如图3,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线AC交BD于O,已知∠AOB=120°,且AC+BD=10,
则△AOD与△BOC的周长之和是否为定值?若是,求出定值;若不是,求出最小值.
4.(2024八年级下·江苏南通·期中)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=2.过点A作对角线BD
的平行线与边CD的延长线相交于点E.P为边BD上的一个动点(不与端点B,D重合),连接PA,PE,
AC.
(1)求证:四边形ABDE是平行四边形;
(2)求四边形ABDE的周长和面积;
(3)记 ABP的周长和面积分别为C 和S, PDE的周长和面积分别为C 和S,在点P的运动过程中,
1 1 2 2
试探究下△列两个式子的值或范围:①C +C ,△②S+S,如果是定值的,请直接写出这个定值;如果不是定
1 2 1 2
值的,请直接写出它的取值范围.
5.(2024八年级上·浙江杭州·期中)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边BC上(不与点B,C重
合),且BD>CD,过点D作DP⊥BC,分别交BA的延长线和AC于点P和点Q.(1)求证:AP=AQ.
(2)若点Q是线段DP的中点,探索AQ与QC的数量关系.
(3)若△ABC的形状和大小都确定,说说DP+DQ的值是否为定值,如果是定值,直接写出这个定值的几
何意义;如果不是定值,说明理由.
6.(2024八年级上·福建泉州·阶段练习)如图所示四边形ABCD中,AB=BC=CD=DA=4,
∠BAD=120°,△AEF为正三角形,点E、F分别在边BC、CD上滑动,且E、F不与B、C、D重合.
(1)四边形ABCD______平行四边形(是或不是)
(2)证明不论E、F在BC、CD上如何滑动,总有BE=CF;
(3)当点E、F在BC、CD上滑动时,四边形AECF的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果
变化,求出最大(或最小)值.
7.(2024八年级上·北京海淀·开学考试)如图1,点B, C分别是∠MAN的边AM,AN上的点,满足
AB=BC,点P为射线AB上的动点,点D为点B关于直找AC的对称点,连接PD交AC于点E;交BC干
点F.
(1)在图1中补全图形.
(2)求证:∠ABE=∠EFC.
DE
(3)当点P运动到满足PD⊥BE的位置时,在射线AC上取点Q,使得AB=BQ,此时 是否是一个定值,
CQ
若是请求出该定值,者不是在请说明理由.8.(2024八年级下·江苏淮安·阶段练习)(1)如果△ABC的面积是S,E是BC的中点,连接AE(图1),
则△AEC的面积是 ;
(2)若任意四边形ABCD的面积是S,E、F分别是一组对边AB,CD的中点,连接AF,CE(图2),
则四边形AECF的面积是 .
(3)如图3,延长△ABC的边BC到点D,延长边CA到点E,延长AB到点F,使CD=BC,AE=CA,
BF=AB,得到△DEF.若△ABC的面积=10,则△DEF的面积= .拓展与应用
(4) ▱ABCD的面积为2,AB=a,BC=b,点E从点A出发沿AB以每秒v个单位长的速度向点B运动.
bv
点F从点B出发沿BC以每秒 个单位的速度向点C运动.E、F分别从点A,B同时出发,当其中一点到
a
达端点时,另一点也随之停止运动.请问四边形DEBF的面积的值是否随着时间t的变化而变化?若不变,
请写出这个值 ,并写出理由;若变化,说明是怎样变化的.
9.(2024八年级下·广东珠海·期中)在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x+m(m>0)与x轴,y轴分别
交于A,B两点,点P在直线AB上.
(1)如图1,若m=2√2,点P在线段AB上,∠POA=45°,求点P的坐标;
(2)在(1)的条件下,平面内是否存在点Q,使得以A,Q,P,O为顶点的四边形为平行四边形,若存在,
请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,以OP为对角线作正方形OCPD(O,C,P,D按顺时针方向排列),当点P在直线AB上运动
BC
时, 的值是否会发生变化?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
OP
10.(2024八年级上·吉林白城·期中)如图:△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点.由点
A向点C运动(P与点A、C不重合),点Q同时以点P相同的速度,由点B向CB延长线方向运动(点Q
不与点B重合),过点P作PE⊥AB于点E,连接PQ交AB于点D.(1)若设AP的长为x,则PC= ,QC= .
(2)当∠BQD=30°时,求AP的长;
(3)过点Q作QF⊥AB交AB延长线于点F,则EP、FQ有怎样的数量关系?说明理由.
(4)点P,Q在运动过程中,线段ED的长是否发生变化?如果不变,直接写出线段ED的长;如果变化,
请说明理由.
【题型2 最小值问题】
1.(2024八年级下·广东深圳·期中)如图,l ∥l ,直线l 与直线l 之间的距离为4,点A是直线l 与l 外
1 2 1 2 1 2
一点,点A到直线l 的距离为2,点B,D分别是直线l 与直线l 上的动点,以点B为圆心,AD的长为半径
1 1 2
作弧,再以点D为圆心,AB的长为半径作弧,两弧交于点C,则点A与点C之间距离的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
2.(2024八年级下·天津南开·期中)如图,已知
▱
OABC的顶点A,C分别在直线x=2和x=5上,O是
坐标原点,则对角线OB长的最小值为( )A.9 B.8 C.7 D.6
3.(2024八年级上·山东济宁·期中)如图,已知点A(0,8),B(0,-2),E(0,5),F(-5,0),C为直线EF
上一动点,则 ▱ACBD的对角线CD的最小值是 .
4.(2024八年级上·江苏泰州·期中)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,BD⊥CD于点
D,BD=24,CD=7,在BD右侧的平面内有一点F,△BDF的面积是96,当FA+FC的最小值是30
时,那么AB= .
5.(2024八年级上·陕西安康·期中)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,△ABC
的面积等于35,点P在AB上,点Q在AC上,BP=AQ,BC上有一动点M,若要使PM+MQ最小,则
该最小值是 .
6.(2024八年级上·山东临沂·期中)已知如图,A(1,1)、B(4,2).CD为x轴上一条动线段,D在C点右
边且CD=1,当AC+CD+DB的最小值为 .7.(2024八年级下·全国·期中)如图,在平行四边形ABCD中,△ABD是等边三角形,BD=2,且两个
顶点B、D分别在x轴,y轴上滑动,连接OC,则OC的最小值是 .
8.(2024八年级上·山东潍坊·期中)已知:将 ▱ABCD沿对角线AC折叠,△DAC折到△FAC位置.
(1)证明BE=EF;
(2)如果AC=6cm,B、D两点间距离为8cm,请在对角线AC上找一点O,使得OB+OF的值最小,并求
最小值;
(3)探索:线段AF与BC满足什么关系时,点D、C、F在同一条直线上,请给出证明.
9.(2024八年级下·重庆秀山·期中)已知,在平行四边形ABCD中,点M是BC边上一点,连接AM、
DM,AM=DM且AM⊥DM,点E是DM上一动点,连接AE.(1)如图1,若点E是DM的中点,AE=√10,求平行四边形ABCD的面积;
(2)如图2,当AE⊥AB时,连接CE,求证:AB+CE=AE;
(3)如图3,以AE为直角边作等腰Rt△AEF,∠EAF=90°,连接FM,若CM=√2,CD=√5,当点E在
运动过程中,请直接写出△AFM周长的最小值.
10.(2024八年级下·吉林·期中)如图, ▱ABCD的对角线AC和BD相交于点O,EF过点O且与边AB、
CD分别相交于点E和点F.求证:OE=OF;
【结论应用】若∠ADB=90°,AB=5,AD=3,则四边形ADFE的面积为______,EF的最小值为
______
【题型3 最大值问题】
1.(2024八年级下·广东佛山·期中)如图,在平行四边形ABCD中,∠C=120°,AD=4,AB=2,点
E是折线BC-CD-DA上的一个动点(不与A、B重合).则△ABE的面积的最大值是( )
√3
A. B.1 C.3√2 D.2√3
2
2.(2024八年级下·江苏无锡·期中)已知平面直角坐标系中,点A、B在动直线y=mx-3m+4(m为常4
数且m≠ )上,AB=5,点C是平面内一点,以点O、A、B、C为顶点的平行四边形面积的最大值是(
3
)
A.24 B.25 C.26 D.30
3.(2024八年级下·浙江杭州·期中)如图,已知∠XOY =60°,点A在边OX上,OA=4.过点A作
AC⊥OY于点C,以AC为一边在∠XOY内作等边三角形ABC,点P是△ABC围成的区域(包括各边)
内的一点,过点P作PD//OY交OX于点D,作PE//OX交OY于点E.设OD=a,OE=b,则a+2b的
最大值与最小值的和是( )
A.12+√3 B.14 C.7√3 D.8√3
4.(2024八年级下·北京丰台·期中)在等边△ABC中,AD为边BC的中线,将此三角形沿AD剪开成两
个三角形,然后把这两个三角形拼成一个平行四边形,如果AB=2,那么在所有能拼成的平行四边形中,
对角线长度的最大值是 .
5.(2024八年级下·山东济南·期中)如图,在□ABCD中,AB=5,AD=3,∠A=60°,E是边AD上且AE
=2DE,F是射线AB上的一个动点,将线段EF绕点E逆时针旋转60°,得到EG,连接BG、DG,则BG
-DG的最大值为 .6.(2024八年级下·山东潍坊·期中)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺
时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A,B的对应点分别是点D,E.
(1)当点E恰好在AC上时,如图1.求∠ADE的大小;
(2)若α=60°时,点F是边AC的中点,如图2.求证:四边形BEDF是平行四边形;
(3)当AB=2时,连接AE,AD,设△ADE的面积为S.在旋转过程中,S是否存在最大值?若存在,请
直接写出S的最大值;若不存在,请说明理由.
7.(2024八年级·山东济南·期中)如图,△APB中,AB=2,∠APB=90∘,在AB的同侧作正△ABD、
正△APE和正△BPC,求四边形PCDE面积的最大值.
8.(2024八年级下·辽宁沈阳·期中)已知等边△ABC和等腰△CDE,DC=DE,∠CDE=120°.(1)如图1,点D在BC上,点E在AB上,P是BE的中点,连接AD,PD,则线段AD与PD之间的数量关
系为 ;
(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,P是BE的中点,连接AD、PD,则(1)中的结论是
否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;
(3)如图3,若点D在△ABC内部,点E和点B重合,点P在BC下方,且PB+PC=12,则PD的最大值为
.
9.(2024八年级下·河北石家庄·期中)如图1和图2,在▱ABCD中,AB为定值,BC=2x(x>0),
∠ABC和∠BCD的平分线BE与CF交于点G,点E,F在直线AD上,线段EF的长为y,图3是y与x的
函数图像.
(1)①线段AE与线段DF的关系是:AE ______DF(填“<”,“>”或“=”);
②线段AB长为______;图3中a的值是______;
(2)当点F在线段AE延长线上时,求y与x的函数关系式并写出自变量x的取值范围;
(3)线段AE延长线上有点P,PE=m⋅BC,填空:
1
①若m= ,则当x为______时,P,F两点重合;
2
②若要使4≤x≤8时,P,F两点能够重合,则m的最大值是______.
10.(2024八年级下·重庆渝北·期中)如图1,在 ▱ABCD中,∠B=45°,过点C作CE⊥AD于点E,连接
AC,过点D作DF⊥AC于点F,交CE于点G,连接EF.
(1)若DG=8,求对角线AC的长;
(2)求证:AF+FG=√2EF;(3)如图2,点P是直线AB上一动点,过点A作AM⊥BC于点M,取线段AB的中点N,作点B关于直线PM
的对称点,连接,若AB=10,请直接写出当取得最大值时PB的长.