初中数学垂线段最短试题

如图，正方形 $\mathit{ABCD}$中， $\mathit{AB}=1$，连接 $\mathit{AC}$， $\angle \mathit{ACD}$的平分线交 $\mathit{AD}$于点 $E$，在 $\mathit{AB}$上截取 $\mathit{AF}=\mathit{DE}$，连接 $\mathit{DF}$，分别交 $\mathit{CE}$， $\mathit{CA}$于点 $G$， $H$，点 $P$是线段 $\mathit{GC}$上的动点， $\mathit{PQ}\perp \mathit{AC}$于点 $Q$，连接 $\mathit{PH}$．下列结论：① $\mathit{CE}\perp \mathit{DF}$；② $\mathit{DE}+\mathit{DC}=\mathit{AC}$；③ $\mathit{EA}=\sqrt{3}\mathit{AH}$；④ $\mathit{PH}+\mathit{PQ}$的最小值是 $\frac{\sqrt{2}}{2}$，其中正确结论的序号是 　　．

如图，等边三角形 $\mathit{ABC}$的边长为4， $\odot C$的半径为 $\sqrt{3}$， $P$为 $\mathit{AB}$边上一动点，过点 $P$作 $\odot C$的切线 $\mathit{PQ}$，切点为 $Q$，则 $\mathit{PQ}$的最小值为　　．

发现规律

（1）如图①， $\mathit{\Delta ABC}$与 $\mathit{\Delta ADE}$都是等边三角形，直线 $\mathit{BD}$， $\mathit{CE}$交于点 $F$．直线 $\mathit{BD}$， $\mathit{AC}$交于点 $H$．求 $\angle \mathit{BFC}$的度数．

（2）已知： $\mathit{\Delta ABC}$与 $\mathit{\Delta ADE}$的位置如图②所示，直线 $\mathit{BD}$， $\mathit{CE}$交于点 $F$．直线 $\mathit{BD}$， $\mathit{AC}$交于点 $H$．若 $\angle \mathit{ABC}=\angle \mathit{ADE}=\alpha$， $\angle \mathit{ACB}=\angle \mathit{AED}=\beta$，求 $\angle \mathit{BFC}$的度数．

应用结论

（3）如图③，在平面直角坐标系中，点 $O$的坐标为 $(0,0)$，点 $M$的坐标为 $(3,0)$， $N$为 $y$轴上一动点，连接 $\mathit{MN}$．将线段 $\mathit{MN}$绕点 $M$逆时针旋转 $60°$得到线段 $\mathit{MK}$，连接 $\mathit{NK}$， $\mathit{OK}$．求线段 $\mathit{OK}$长度的最小值．

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$ 中， $\angle \mathit{ACB}=90°$ ， $\mathit{AC}=\mathit{BC}=4$ ，点 $D$ 是 $\mathit{BC}$ 边的中点，点 $P$ 是 $\mathit{AC}$ 边上一个动点，连接 $\mathit{PD}$ ，以 $\mathit{PD}$ 为边在 $\mathit{PD}$ 的下方作等边三角形 $\mathit{PDQ}$ ，连接 $\mathit{CQ}$ ．则 $\mathit{CQ}$ 的最小值是 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

B．

1

C．

$\sqrt{2}$

D．

$\frac{3}{2}$

如图，抛物线的顶点为 $A(h,-1)$ ，与 $y$ 轴交于点 $B(0,-\frac{1}{2})$ ，点 $F(2,1)$ 为其对称轴上的一个定点．

（1）求这条抛物线的函数解析式；

（2）已知直线 $l$ 是过点 $C(0,-3)$ 且垂直于 $y$ 轴的定直线，若抛物线上的任意一点 $P(m,n)$ 到直线 $l$ 的距离为 $d$ ，求证： $\mathit{PF}=d$ ；

（3）已知坐标平面内的点 $D(4,3)$ ，请在抛物线上找一点 $Q$ ，使 $\mathit{\Delta DFQ}$ 的周长最小，并求此时 $\mathit{\Delta DFQ}$ 周长的最小值及点 $Q$ 的坐标．

若线段 $\mathit{AM}$， $\mathit{AN}$分别是 $\mathit{\Delta ABC}$的 $\mathit{BC}$边上的高线和中线，则 $($　　 $)$

A． $\mathit{AM}>\mathit{AN}$B． $\mathit{AM}⩾\mathit{AN}$C． $\mathit{AM}<\mathit{AN}$D． $\mathit{AM}⩽\mathit{AN}$

如图，在 $\mathit{\Delta ABC}$中， $\mathit{AB}=10$， $\mathit{AC}=8$， $\mathit{BC}=6$，以边 $\mathit{AB}$的中点 $O$为圆心，作半圆与 $\mathit{AC}$相切，点 $P$， $Q$分别是边 $\mathit{BC}$和半圆上的动点，连接 $\mathit{PQ}$，则 $\mathit{PQ}$长的最大值与最小值的和是 $($　　 $)$

A．6B． $2\sqrt{13}+1$C．9D． $\frac{32}{3}$

如图，点 $D$为 $\mathit{\Delta ABC}$的 $\mathit{AB}$边上的中点，点 $E$为 $\mathit{AD}$的中点， $\mathit{\Delta ADC}$为正三角形，给出下列结论，① $\mathit{CB}=2\mathit{CE}$，② $\tan \angle B=\frac{3}{4}$，③ $\angle \mathit{ECD}=\angle \mathit{DCB}$，④若 $\mathit{AC}=2$，点 $P$是 $\mathit{AB}$上一动点，点 $P$到 $\mathit{AC}$、 $\mathit{BC}$边的距离分别为 $d_1$， $d_2$，则 $d_1^2+d_2^2$的最小值是3．其中正确的结论是　　（填写正确结论的序号）．

如图，四边形 $\mathit{ABCD}$中， $\mathit{AB}//\mathit{CD}$， $\angle \mathit{ABC}=60°$， $\mathit{AD}=\mathit{BC}=\mathit{CD}=4$，点 $M$是四边形 $\mathit{ABCD}$内的一个动点，满足 $\angle \mathit{AMD}=90°$，则点 $M$到直线 $\mathit{BC}$的距离的最小值为　 　．

如图，正方形 $\mathit{ABCD}$的边长为4， $E$为 $\mathit{BC}$上一点，且 $\mathit{BE}=1$， $F$为 $\mathit{AB}$边上的一个动点，连接 $\mathit{EF}$，以 $\mathit{EF}$为边向右侧作等边 $\mathit{\Delta EFG}$，连接 $\mathit{CG}$，则 $\mathit{CG}$的最小值为　     　．

如图，在 $\text{Rt}\Delta \text{AOB}$中， $\mathit{OB}=2\sqrt{3}$， $\angle A=30°$， $\odot O$的半径为1，点 $P$是 $\mathit{AB}$边上的动点，过点 $P$作 $\odot O$的一条切线 $\mathit{PQ}$（其中点 $Q$为切点），则线段 $\mathit{PQ}$长度的最小值为　 　．

如图， $▱\mathit{ABCD}$中， $\angle \mathit{DAB}=60°$， $\mathit{AB}=6$， $\mathit{BC}=2$， $P$为边 $\mathit{CD}$上的一动点，则 $\mathit{PB}+\frac{\sqrt{3}}{2}\mathit{PD}$的最小值等于　     　．

如图，在 $\text{Rt}\Delta \text{ABC}$中， $\angle \mathit{BAC}=90°$，且 $\mathit{BA}=3$， $\mathit{AC}=4$，点 $D$是斜边 $\mathit{BC}$上的一个动点，过点 $D$分别作 $\mathit{DM}\perp \mathit{AB}$于点 $M$， $\mathit{DN}\perp \mathit{AC}$于点 $N$，连接 $\mathit{MN}$，则线段 $\mathit{MN}$的最小值为　　．

如图，在线段 $\mathit{PA}$、 $\mathit{PB}$、 $\mathit{PC}$、 $\mathit{PD}$中，长度最小的是 $($　　 $)$

A．线段 $\mathit{PA}$B．线段 $\mathit{PB}$C．线段 $\mathit{PC}$D．线段 $\mathit{PD}$

已知：等腰直角三角形 $\mathit{ABC}$的腰长为4，点 $M$在斜边 $\mathit{AB}$上，点 $P$为该平面内一动点，且满足 $\mathit{PC}=2$，则 $\mathit{PM}$的最小值为 $($　　 $)$

A．2B． $2\sqrt{2}-2$C． $2\sqrt{2}+2$D． $2\sqrt{2}$