特殊四边形动点问题专题训练及答案解析汇编
二次函数中动点及特殊四边形综合问题解析及训练
二次函数中动点与特殊四边形综合问题解析与训练一、知识准备:n物线与直线形的结合表形式之一是,以搪物线为载体,探时是否存在一些点,使其能构成某些特殊四边形,有以下常风的根本形式(1J搪物线上的点能否构成平行四边形〔2〕搪锄线上的点能否相成矩形,菱形,正方形(3)搪物线上的点能否成成梯形。
特珠四边形的性质与是解决这类问题的根底,而待定系数法,数形结合,分类时论是解决这类问题的关键二、二题精析(一)【抛物线上的点能否构成平行四边形】例一、如图,他枷线y = —/+公+。
与直线y = J%+2交于C,。
两点,其中点。
在丁轴上,7点。
的坐标为(3,—)。
点P是y轴右倒的抛物线上一就点,过点P作PEJ_x轴于点E,交2CD于点尸.(1)求槌物线的解析式;〔2〕假设点P的横坐标为机,当初为何值时,以O,C,P,尸为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由。
〔3〕假设存在点P,使/PCF = 45。
,请直接写出相应的点P的坐标【解答】〔1〕∙.∙直线y = Jx+2经过点C,.∙.C(0,2)7∙.∙搪物线y = —炉+瓜+c经过点C(0,2), D (3,-)2 = c [ 7b =一/. 7 , ,〈 2—=—32 + 3/7 + c c〔2 〔。
= 27他物线的解析式为y = -∕+]χ+2〔2〕∙.∙点P的横坐标为团且在地物线上7 19.∙. P(m, 一"Γ + —m÷2), F(m, — m + 2)∙.∙p/〃 C。
,.•.当相=CO时,以。
,C,P,b为顶点的四边形是平行四边形7 1① 当0 v〃z<3 时,PF = -m2 + —m + 2-(-m + 2) = -m2 +3m2 2.∙. -m2 + 3/7? = 2 ,解得:m l=l,m2=2即当〃2 = 1或2时,四边形0。
尸是平行四边形1 7② 当m≥3 时,PF - (―m + 2)-(-m2 + — m + 2) = m2 -3m2 27 o _ ⅛tn ZB 3 + Jl 7 3 —∖∣17 r . ."r -3m= 2 ,解得:m1= ---,m, =--—〔舍去〕2-2即当叫二三普时,四边形OCFP是平行四边形〔3〕如图,当点P在。
四边形之动点问题(习题及答案)
四边形之动点问题(习题)➢例题示范例1:如图,直线y = 3x +6 与x 轴、y 轴分别交于点A,B,与直线y =- 3x 交于点C.动点E 从点B 出发,以每秒1 个单位长3度的速度沿BO 方向向终点O 运动,动点F 从原点O 同时出发,以每秒1 个单位长度的速度沿折线OC-CB 向终点B 运动,当其中一点停止时,另一点也随之停止.设点F 运动的时间为t(秒).(1)求点C 的坐标;(2)当3 ≤t ≤6 时,若△BEF 是等腰三角形,求t 的值.13 ⎪ 【思路分析】 1.研究背景图形 由直线表达式 y =3x + 6 , y = - 3x ,可知两直线垂直,3且 OA = 2 3,OB = 6,∠ABO = 30 o , 得到∠COB = 60o ,OC = 3,BC = 3 ;C ⎛ - 3 3 3 ⎫ 同时,联立直线表达式可知, ⎝ 如图,, . 2 2 ⎭2.分析运动过程,分段,定范围①分析运动过程:动点 E 和 F 运动的起点,终点,速度;状态转折点;时间范围;所求目标.根据状态转折点 C 对运动过程进行分段,确定每段对应的时间范围分别为0 ≤ t < 3 和 3 ≤ t ≤ 6 .如图,②分段之后可知,当3 ≤ t ≤ 6 时,点 F 在线段 BC 上;分析 △BEF ,B 是定点,E ,F 是动点.若使△BEF 是等腰三角形, 需要分三种情况考虑:BE =BF ,BE =EF ,BF =EF .3 3 2 2 ⎭⎝ 3 ⎫ 3 3 ⎛ ∴ C - , ⎪3(1)∵直线 y = 3x + 6 与直线 y = -3x 交于点 C 3.分析几何特征、表达、设计方案求解 ①当 BE =BF 时,画出符合题意的图形从动点的运动开始表达,可得 BE =t , BF = 3 + 3 到 t 值. - t ,根据 BE =BF 即可得 此时, t =3 + 3 32②当 BE =EF 时,画出符合题意的图形;从动点的运动开始表达,可得 BE =t ,BF = 3 + 3 - t ,根据 BE =EF 且∠OBA =30°,利用等腰三角形三线合一,过点 E 作 EN ⊥BC 于点 N ,在Rt △BEN 中建立等式即可得到 t 值. 此时,t =3③当 BF =EF 时,画出符合题意的图形;从动点的运动开始表达,可 得 BE =t , BF = 3 + 3 - t , 根据 BF =EF ,且∠OBA =30°,利用等腰三角形三线合一,过点 F 作 FM ⊥ BO 于点 M ,在 Rt △BFM 中建立等式即可得到 t 值. 此时, t = 3【过程书写】3 3(2)当3 ≤t ≤6 时,点F 在线段BC 上,若使△BEF 是等腰三角形,分三种情况考虑:①当BE=BF 时,如图,由题意得,BE=t,BF = 3 + 3 3 -t∴t = 3 + 3 3 -t∴t =3 + 323,符合题意②当BE=EF 时,如图,过点E 作EN⊥BC 于点N ∴BN=NF∵BF = 3 + 3 3 -t∴BN =3 + 3∵BE =t3 + 3 3 -t 3 -t2∴ 2 =t32解得,t=3,符合题意③当BF=EF 时,如图,过点F 作FM⊥BE 于点M ∴BM=ME∵BE=t∴ BM =t2∵BF = 3 + 3 3 -tt∴ 23=3 + 3 3 -t2解得,t = 3 3 ,符合题意综上,若△BEF 是等腰三角形,则t 的值为3 + 3 3,3 或3 3 2➢巩固练习1.如图,在直角梯形ABCD 中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=4,DC=6,BC=7,梯形的高为3 3 .动点M 从点B 出发,沿BC 以每秒1 个单位长度的速度向终点C 运动,动点N 从点C 出发,沿C—D—A 以每秒2 个单位长度的速度向终点A 运动.M,N 两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒(t >0).(1)用t 表示△CMN 的面积S;(2)当t 为何值时,四边形ABMN 为矩形?(3)当t 为何值时,四边形CDNM 为平行四边形?2.如图,在直角梯形ABCD 中,∠B=90°,AD∥BC,AD=4 cm,BC=9 cm,CD=10 cm.动点P 从点A 出发,以2 cm/s 的速度沿折线AD-DC 向点C 运动;动点Q 从点C 同时出发,以1 cm/s 的速度沿CB 向点B 运动.当点P 到达点C 时,动点Q 随之停止,设运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,四边形PQCD 是平行四边形?(2)当t 为何值时,PQ⊥DC?3. 如图1,在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,AB=12cm.点P 从点A 出发,沿AB 以2cm/s 的速度向点B 运动,点Q 从点C 同时出发,沿CA 以1cm/s 的速度向点A 运动.设运动的时间为t 秒(0 <t < 6 ).(1)直接写出线段AP,AQ 的长(用含t 的代数式表示):AP= ,AQ= ;(2)如图2,连接PC,把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP'C,则四边形PQP'C 能否成为菱形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由.(3)当t 为何值时,△APQ 是等腰三角形?图1图2备用图➢思考小结1.什么是动点问题?由速度已知的点的运动产生的几何问题称为动点问题.2.我们一般怎样处理动点问题?首先,研究背景图形.把函数信息(坐标或解析式)转化为背景图形的信息其次,分析运动过程,分段、定范围.分析运动过程常借助运动状态分析图:①起点、终点、速度——确定时间范围②状态转折点——决定分段③所求目标——明确方向最后,分析几何特征、表达、设计方案求解.分段画图、表达相关线段长,列方程求解,回归范围进行验证.3.线段长的表达,需要注意的两点是什么?①路程即线段长,可根据s=vt 直接表达已走路程或未走路程;②根据研究几何特征的需求进行表达,既要利用动点的运动情况,又要结合基本图形信息.【参考答案】⎧- 3t 2 + 7 3 t (0 < t ≤ 3) 1⎪ 2 2 .(1) S = ⎨⎪- 3 3 t + 21 3(3 < t ≤ 5) ⎪⎩ 2 2 (2) t = 103 (3) t = 133 2.(1) t = 43 (2) t = 2853.(1)2t ,6-t (2)能,相应的 t 值为 4 (3)t =2。
中考数学专题复习《四边形的动点问题》测试卷(附带答案)
中考数学专题复习《四边形的动点问题》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一 单选题1.如图 菱形ABCD 的周长为8 60ABC ∠=︒ 点P Q 分别是BC BD 上的动点 则CQ PQ +的最小值为( )A .2B 3C .22D .12.如图 矩形ABCD 中 6AB = 8BC = P 是边BC 上一个动点 连接PD 在PD 上取一点E 满足2PC PE PD =⋅ 则BE 长度的最小值为( )A .6.4B 34C 733-D .1343.如图 在矩形ABCD 中 10cm AB = 点E 在线段AD 上 且6cm AE = 动点P 在线段AB 上 从点A 出发以2cm/s 的速度向点B 运动 同时点Q 在线段BC 上.以cm/s v 的速度由点B 向点C 运动 当EAP 与PBQ 全等时 v 的值为( )A .2B .4C .4或65D .2或1254.如图 点D 是ABC 的边AB 的延长线上一点 点F 是边BC 上的一个动点(不与点B 重合)以,BD BF 为邻边作平行四边形BDEF 又,AP BE AP BE =∥(点P E 在直线AB 的同侧) 如果14BD AB =那么PBC 的面积与ABC 面积之比为( )A .14B .35C .15D .345.如图 在矩形ABCD 中 6AB = 8BC =.点E 在边AD 上 且6ED = M N 分别是边AB BC 上的动点 P 是线段CE 上的动点 连接PM PN 使PM PN =.当PM PN +的值最小时 线段PC 的长为( )A .2B .C .4D .6.如图 在四边形ABCD 中 AD BC ∥ 30,60,6,4B C AB AD ∠=︒∠=︒==EF 是BC 上的两动点 且4EF = 点E 从点B 出发 当点F 移动到点C 时 两点停止运动.在四边形AEFD 形状的变化过程中 依次出现的特殊四边形是( )A .平行四边形→菱形→矩形→平行四边形B .平行四边形→菱形→正方形→平行四边形C .平行四边形→菱形→正方形→菱形D .平行四边形→矩形→菱形→平行四边形7.如图 在正方形ABCD 中 E 为对角线AC 上与A C 不重合的一个动点 过点E 作EF AB ⊥与点F EG BC ⊥于点G 连接DE FG 若AED a ∠= 则EFG ∠=( )A .90a -︒B .180a ︒-C .45a -︒D .290a -︒8.已知 如图 菱形ABCD 的四个顶点均在坐标轴上 点()3,0A - ()0,4B ()6,0E .点P 是菱形ABCD 边上的一个动点 连接PE 把PE 绕着点E 顺时针旋转90︒得到FE 连接PF .若点P 从点C 出发 以每秒5个单位长度沿C D A B C →→→→方向运动 则第2025秒时 点F 的坐标是( )A .()6,9B .()10,6-C .()10,6D .()2,6二 填空题9.如图 在菱形ABCD 中 2BD BC == 点E 是BC 的中点 点P 是对角线AC 上的动点 连接PB PE 则PB PE +的最小值是 .10.如图 在矩形ABCD 中 6AB = 12AD = E 是线段AD 上一动点 以E 为直角顶点在EB 的右侧作等腰三角形EBF 连接DF 设DF t = 当t 为整数时 点F 位置有 个.11.如图 MEN ∠=90︒ 矩形ABCD 的顶点B C 分别是MEN ∠两边上的动点 已知BC =10 CD =5 点D E 之间距离的最大值是 .12.如图 正方形ABCD E 为与点D 不重合的动点 以DE 为一边作正方形DEFG .连CF CG 当DE CF CG ++的值最小时 正方形DEFG 的边长为 .13.如图 正方形ABCD 中 P 为BD 上一动点 过点P 作PQ AP ⊥交CD 边于点Q .点P 从点B 出发 沿BD 方向移动 若移动的路径长为6 则AQ 的中点M 移动的路径长为 .三 解答题14.在正方形ABCD 中 点E 为边BC 上一个动点(点E 不与点B C 重合) 连接AE 点F 在对角线AC 的延长线上 连接EF 使得EF AE =.作点F 关于直线BC 的对称点G 连接CG EG ,.(1)依题意补全图形 (2)求证:BAE GEC ∠=∠(3)用等式表示线段AC CE CG ,,之间的数量关系 并证明.15.如图 矩形ABCD 中 AD AB > 点P 是对角线AC 上的一个动点(不包含A C 两点) 过点P 作EF AC ⊥分别交射线AB 射线AD 于点E F .(1)求证:AEF BCA △∽△ (2)连接BP 若BPAB且F 为AD 中点 求APPC的值 (3)若2=AD AB 移动点P 使ABP 与CPD △相似 直接写出AFAB的值.16.在梯形ABCD 中 已知DC AB ∥ 90DAB ∠=︒ 3DC = 6DA = 9AB = 点E 在射线AB 上 过点E 作EF AD ∥ 交射线DC 于点F 设AE x =.(1)当1x =时 直线EF 与AC 交于点G 如图1 求GE 的长 (2)当3x >时 直线EF 与射线CB 交于点H .①当39x <<时 动点M (与点A D 不重合)在边AD 上运动 且AM BE = 联结MH 交AC 于点N 如图2 随着动点M 的运动 试问:CH HN 的值有没有变化 如果有变化请说明你的理由 如果没有变化 请你求出:CH HN 的值 ①联结AH 如果HAE CAD ∠=∠ 求x 的值.17.如图1 在ABCD 中 60A ∠=︒ 4=AD 8AB =.(1)请计算ABCD 的面积(2)如图2 将ADC △沿着AC 翻折 D 点的对应点为D 线段CD '交AB 于点M 请计算AM 的长度(3)如图3 在(2)的条件下 点P 为线段CM 上一动点 过点P 作PN AC ⊥于点NPG AD '⊥交AD '的延长线于点G .在点P 运动的过程中7PN PG +的长度是否为定值?如果是 请计算出这个定值 如果不是 请说明理由.18.如图1 四边形ABCD 中AD BC ∥90B 4tan 3C = 10CD =.(1)线段AB =(2)如图2 点O 是CD 的中点 E F 分别是AD BC 上的点 将DEO 沿着EO 翻折得GEO 将COF 沿着FO 翻折使CO 与GO 重合.①当点E 从点D 运动到点A 时 点G 走过的路径长为52π 求AD 的长①在①的条件下 若E 与A 重合(如图3)Q 为EF 中点 P 为OE 上一动点 将FPQ 沿PQ 翻折得到F PQ ' 若F PQ '与APF 的重合部分面积是APF 面积的14求AP 的长.参考答案:1.B 2.C3.D 4.D 5.D 6.A 7.C 8.D 910.1111.5+51213.14.(1)解:如图所示(2)解:①正方形ABCD ①45BAC ACB ∠=∠=︒ 90B①AE EF = ①EAC EFC ∠=∠①45BAE EAC BAC ∠+∠=∠=︒ ①45FEC EFC ACB ∠+∠=∠=︒ ①BAE FEC ∠=∠①点F 与点G 关于直线BC 的对称 ①HEF GEC ∠=∠ ①BAE GEC ∠=∠ (3)解:AC CG =+ 证明:①正方形ABCD ①AB BC = 45ACB ∠=︒ 90B①AC =①45FCH ACB ∠=∠=︒①点F 与点G 关于直线BC 的对称 ①45GCH FCH ∠=∠=︒ EF EG = ①AE EG =①FH BC ⊥交BC 延长线于H ①90GHC ∠=︒ ①45HGC HCG ∠=∠=︒ ①CH GH = ①2CG CH = ①2CH =在ABE 和EHG 中 BAE GEH B EHGAE EG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①()AAS ABE EHG ≌ ①AB EH = ①EH CE CH =+①)2222AC CE CH CE CE CG ⎫=+==+⎪⎪⎭即2AC CE CG +.15.(1)证明: 四边形ABCD 是矩形 EF AC ⊥90ABC FAE ∴∠=∠=︒ 90APE ∠=︒ 90AEF EAC ∴∠+∠=︒ 90BCA EAC ∠+∠=︒ AEF BCA ∴∠=∠ AEF BCA ∴∽(2)BP AB =BAP BPA ∴∠=∠90BAP E BPA BPE ∠+∠=︒-∠+∠E BPE ∴∠=∠12AB BP BE AE ∴===设BC 交FE 于点G四边形ABCD 是矩形AD BC ∴∥ AD BC =AFE BGE ∴∽12BG BE AF AE ∴== 12BG AF ∴= 1122AF AD BC ∴== 34CG BC BG AD ∴=-= AD BC ∥AFP CGP ∴∽122334ADAP AF PC GC AD ∴===(3或54.理由如下:四边形ABCD 是矩形AD BC ∴∥ AD BC = AB CD =①当ABP CDP ∽△△时 1AP ABCP DC== ∴P 是AC 的中点AD BC ∥ACB FAP ∴∠=∠ tan tan ACB FAP ∴∠=∠即12PF AB AB AP BC AD === 设PF a = 则2AP a =5AF a ∴= 4AC a =2222(2)5AC AB BC AB AB AB =++455AB a ∴ 554455AF a AB a == ①当ABP CPD ∽时 AP AB CD CP= AP CP AB CD ∴⋅=⋅设AB CD x == AP t =则2AD BC x == 225AC AB BC x +5CP x t ∴=-2(5)t x t x ∴-=解得51x ± 51AB ±∴= 由①知12PF AB AB AP BC AD === 1122PF AP t ∴==5AF ∴=AFAB∴==554AFAB-∴=或554+或54.16.(1)DC AB∥①CFG AEG∽∴FC FGAE EG=EF AD∥∴四边形AEFD是平行四边形DF AE∴=AD EF=1AE x==1DF∴=3CD=2CF∴=又6AD=6EF∴=6FG EG∴=-∴261EGEG-=2EG(2)①:CH HN的值没有变化.过点C作CG AB⊥于点G6CG AD ∴== 3DC AG ==9AB =6GB ∴=CGB ∴是等腰直角三角形222CB CG GB ∴=+62CB ∴=45B ∠=︒ 90HEB ∠=︒45EHB ∴∠=︒B EHB ∴∠=∠HE BE ∴=AM BE =AM HE ∴=AM HE ∥∴四边形AMHE 是平行四边形A MHB ∴∥CNH CAB ∴∽ ∴CH CB HN AB= 9AB = ∴6222CH HN == ①当39x <<时 由①得HE BE =9HE x ∴=-在Rt CDA △中 31tan 62CD CAD AD ∠=== 在Rt AEH △中 9tan HE x HAE AE x-∠== CAD HAE ∠=∠∴192x x-= 6x ∴=当9x >时 同理可得BE EH =9EH x BE ∴=-= 同理12EH AE = ∴912x x -= 18x ∴=综上所述 x 的值为6或18.17.(1)解:作CE AB ⊥交AB 延长线于点E①四边形ABCD 是平行四边形①AD BC ∥ 60DAB CBE ∠=∠=︒ 4AD BC == 8AB CD ==在Rt CBE △中 122BE BC == =CE①ABCD 的面积为8AB CE ⨯=⨯=(2)解:①四边形ABCD 是平行四边形①AB CD ∥①ACD CAB ∠=∠由折叠的性质得ACD ACM ∠=∠①ACM CAM ∠=∠①MA MC =设MA MC x == 则10ME AB BE AM x =+-=-在Rt CBE △中 由勾股定理得()(22210x x =-+解得: 5.6x = 即AM 的长度为5.6(3)解:①10AE AB BE =+= CE =①2247AC AE CE =+①ACM CAM ∠=∠ 90AEC CNP ∠=∠=︒①AEC CNP ∽△△ ①2334727PN CE CP AC ==37PN 由折叠的性质得CAD CAD '∠=∠ ①60CAD CAM ∠+∠=︒①60CAD ACM CD G ''∠+∠=︒=∠过点C 作CF AG ∥交GP 的延长线于点F①PG AD '⊥①PF CF ⊥ 60PCF CD G '∠=∠=︒ ①12CF CP = 223PF CP CF =-= 37PN PF == 7PN PG +的长度是FG 的长度过点C 作CH AG ⊥交AG 的延长线于点H①四边形CFGH 是矩形①FG CH = 由折叠的性质得8C D CD '==又60CD H '∠=︒ ①142D H CD ''== ①2243CH CD D H ''-综上 7PN PG +的长度是定值 这个定值为318.(1)解:如图1作DG BC ⊥于G①90DGB ∠=︒①AD BC ∥ 90B ∠=︒①18090A B ∠∠=︒-=︒①四边形ABGD 是矩形①AB DG = ①4tan 3C =①4sin 5C = ①4sin 1085AB DG CD C ==⋅=⨯= 故答案为:8(2)解:①如图2作AH CD ⊥ 交CD 的延长线于点H①AD BC ∥①ADH C ∠=∠ ①4tan 3AH ADH DH =∠= 设4AH a = 3DH a = 则5AD a =①DEO 沿着EO 翻折得GEO①OG OD = DOE GOE ∠∠=①点G 的轨迹是以O 为圆心 5为半径的弧 ①551802n ππ⋅⋅= ①90n =︒①45AOE ∠=︒ ①tan 1AH AOD OH=∠= ①4OH AH a ==由OH DH OD -=得435a a -=①5a =①420OH a == 525AD a ==①①将DEO 沿着EO 翻折得GEO 将COF 沿着FO 翻折使CO 与GO 重合 ①DOE GOE ∠∠= COF GOF ∠∠=①90EOF ∠=︒①45AOD ∠=︒①45COF ∠=︒如图3作FW CD ⊥于W 设QF '交AP 于R ①4tan 3FW C CW == 设4FW x = 3CW x = ①tan 1FW COF OW∠== ①4OW FW x ==由OW CW OC +=得435x x += ①57x =①2047FW OW x ===①OF =由①知: AO ==①2007AF == 当QF '交AP 于R 时 取OA 的中点X 连接QX ①Q 是AF 的中点 ①QX OF ∥①12QX OF == 90AXQ AOF ∠∠==︒ 12APQ PQF APF S S S == ①14PQR APF S S = ①12PQR APQ S S =①点R 是AP 的中点由折叠得:PQF PQF '∠=∠ ①2QR AP AQ AR== ①15027RQ AQ ==①RX ==①AR AX RX =-=①2AP AR ==如图4当PF '交AQ 于R 时同理可得:R 是AQ 的中点2PF FQ PR RQ== ①2PF PF PR '==①R 是PF '的中点①四边形APQF'是平行四边形①110027 AP QF QF AF='===综上所述:8032AP=1007.。
特殊四边形中的动点问题
H GODCBA 1、如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点H,且DH与AC交于G,则DH=___________.若OE⊥AB于E,则OE=____.2、如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=4,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为_____。
3\已知菱形ABCD的两条对角线分别为6和8,M、N分别是边BC、CD的中点,P是对角线BD上一点,则PM+PN的最小值=___.4、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是_________.5、如图,四边形ABCD和四边形AEFC是两个矩形,点B在EF边上,若矩形ABCD和矩形AEFC的面积分别是S1、S2的大小关系是()6、顺次连接菱形各边中点所得的四边形一定是()7、如图,将一个长为10cm,宽为8cm的矩形纸片对折两次后,沿所得矩形两邻边中点的连线(虚线)剪下,再打开,得到的菱形的面积为()A.10 B.20 C.40 D.808、如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上一点,且BP = BC,则∠ACP度数是.9、如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BE=2DE,延长DE到点F,使得EF=BE,连接CF.(1)求证:四边形BCFE是菱形;(2)若CE=4,∠BCF=120°,求菱形BCFE的面积.10、如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,且AF=BD,连接BF.(1)BD与CD有什么数量关系,并说明理由;(2)当△ABC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?并说明理由.11、已知:如图,在矩形ABCD中,M、N分别是边AD、BC的中点,E、F分别是线段BM、CM的中点(1)求证:△ABM≌△DCM(2)判断四边形MENF是什么特殊四边形,并证明你的结论;(3)当AD:AB=____________时,四边形MENF是正方形(只写结论,不需证明)13、已知:如图,□ABCD中,O是CD的中点,连接AO并延长,交BC的延长线于点E.(1)求证:△AOD≌△EOC;(2)连接AC,DE,当∠B=∠AEB=°时,四边形ACED是正方形?请说明理由.14、如图,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,点O既是AC的中点,又是EF的中点.AB CDMENFA DO(第21题)1 / 32 /3 (1)求证:△BOE ≌△DOF ;(2)若OA =12BD ,则四边形ABCD 是什么特殊四边形?请说明理由.N OHGFEABCD1、如图,在四边形ABCD 中,E F G H 、、、分别是AB BC CD DA 、、、边上的中点,阅读下列材料,回答问题:⑴连结AC BD 、,由三角形中位线的性质定理可证四边形EFGH 是 . ⑵对角线AC BD 、满足条件 时,四边形EFGH 是矩形. ⑶对角线AC BD 、满足条件 时,四边形EFGH 是菱形. ⑷对角线AC BD 、满足条件 时,四边形EFGH 是正方形.2、如图1,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90B ︒∠=,14,18,21AB cm AD cm BC cm ===,点P 从A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以2 cm/秒的速度移动,如果,P Q 分别从,AC 同时出发,设移动时间为t 秒.当t = 时,四边形是平行四边形;当t = 时,四边形是等腰梯形.3、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且1DM =,N 为对角线AC 上任意一点,则DN MN +的最小值为4、在△ABC 中,90ACB ︒∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:DE AD BE =+; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE AD BE =-; (3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE AD BE 、、具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.6、在矩形ABCD 中,204AB cm BC cm ==,,点P 从A 开始沿折线A B C D →→→以4/cm s的速度运动,点Q 从C 开始沿CD 边以1/cm s 的速度移动,如果点P Q 、分别从A C 、同时出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动时间为()t s ,t 为何值时,四边形APQD 也为矩形?7、如图,梯形OABC 中, O 为直角坐标系的原点, A B C 、、的坐标分别为(14,0)、(14,3)、(4,3)点P Q 、同时从原点出发,分别作匀速运动,点P 沿OA 以每秒1个单位向终点A 运动,点Q 沿OC CB 、以每秒2个单位向终点B 运动。
特殊的平行四边形 动点专题
1.如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t.(1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;:(2)①当t为______s时,四边形ACFE是菱形;②当t为______s时,以A、F、C、E为顶点的四边形是直角梯形.2.在菱形ABCD中,∠B=60°,点E在射线BC上运动,∠EAF=60°,点F在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),求证:EC+CF=AB;(2)当点E在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB有怎样的相等写出你的猜想,不需证明.3.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB 边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为______时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为______时,四边形AMDN是菱形.(第4题)4.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA 的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由.6.如图,已知菱形ABCD 中,∠ABC=60°,AB=8,过线段BD 上的一个动点P (不与B 、D 重合)分别向直线AB 、AD 作垂线,垂足分别为E 、F .(1)BD 的长是______;(2)连接PC ,当PE+PF+PC 取得最小值时,此时PB 的长是______.8.如图,已知矩形ABCD ,AD=4,CD=10,P 是AB 上一动点,M 、N 、E 分别是PD 、PC 、CD 的中点.(1)求证:四边形PMEN 是平行四边形;(2)请直接写出当AP 为何值时,四边形PMEN 是菱形;(3)四边形PMEN 有可能是矩形吗?若有可能,求出AP 的长;若不可能,请说明理由.5.如图所示,在▱ABCD 中,AC ⊥BC ,AC=BC=2,动点P 从点A 出发沿AC 向终点C 移动,过点P 分别作PM ∥AB ,PN ∥AD ,连结AM ,设AP=x ,△AMP 的面积为y .(1)四边形PMCN 是不是菱形,请说明理由.(2)写出y 与x 之间的函数关系式.7.如图,矩形ABCD 中,点P 是线段AD 上一动点,O 为BD 的中点,PO 的延长线交BC 于Q 。
利用特殊四边形的性质巧解动点问题 专题练习
专训2利用特殊四边形的性质巧解动点问题名师点金:利用特殊四边形的性质解动点问题,一般将动点看成特殊点解决问题,再运用从特殊到一般的思想.........,将特殊点转化为一般点(动点)来解答.平行四边形中的动点问题1.如图,在▱ABCD中,E,F两点在对角线BD上运动(E,F不重合),且保持BE=DF,连接AE,CF.请你猜想AE与CF有怎样的数量关系和位置关系,并说明理由.(第1题)菱形中的动点问题2.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,动点E在边BC上,动点F在边CD上.(1)如图①,若E是BC的中点,∠AEF=60°,求证:BE=DF;(2)如图②,若∠EAF=60°,求证:△AEF是等边三角形.(第2题)矩形中的动点问题3.在矩形ABCD中,AB=4 cm,BC=8 cm,AC的垂直平分线EF分别交AD,BC于点E,F,垂足为O.(1)如图①,连接AF,CE.试说明四边形AFCE为菱形,并求AF的长.(2)如图②,动点P,Q分别从A,C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周,即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,已知点P 的速度为5 cm/s,点Q的速度为4 cm/s,运动时间为t s,当以A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.(第3题)正方形中的动点问题4.如图,正方形ABCD的边长为8 cm,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的动点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是正方形;(2)判断直线EG是否经过一个定点,并说明理由.(第4题)答案1.解:AE=CF,AE∥CF.理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD.∴∠ABE=∠CDF.又∵BE=DF,∴△ABE≌△CDF.∴AE=CF,∠AEB=∠CFD.∵∠AEB+∠AED=∠CFD+∠CFB=180°,∴∠AED=∠CFB.∴AE∥CF.2.证明:(1)连接AC.∵在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=BC=CD,∴∠BCD=180°-∠B=120°,△ABC是等边三角形.又∵E是BC的中点,∴AE⊥BC.∵∠AEF=60°,∴∠FEC=90°-∠AEF=30°.∴∠CFE=180°-∠FEC-∠BCD =180°-30°-120°=30°.∴∠FEC=∠CFE.∴EC=CF.∴BE=DF.(2)连接AC.由(1)知△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=∠BAC=∠EAF=60°.∴∠BAE=∠CAF.∵∠BCD=120°,∠ACB=60°,∴∠ACF=60°=∠B.∴△ABE≌△ACF.∴AE=AF.∴△AEF是等边三角形.3.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠OAE=∠OCF,∠AEO=∠CFO.∵EF垂直平分AC,垂足为O,∴OA=OC.∴△AOE≌△COF.∴OE=OF.∴四边形AFCE为平行四边形.又∵EF⊥AC,∴四边形AFCE为菱形.设AF=CF=x cm,则BF=(8-x)cm,在Rt△ABF中,AB=4 cm,由勾股定理得42+(8-x)2=x2,解得x=5,∴AF=5 cm.(第3题)(2)显然当P点在AF上,Q点在CD上时,A,C,P,Q四点不可能构成平行四边形;同理P点在AB上时,Q点在DE或CE上,也不可能构成平行四边形.因此只有当P点在BF上,Q点在ED上时,才能构成平行四边形,如图,连接AP,CQ,若以A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形,则PC =QA.∵点P 的速度为5 cm /s ,点Q 的速度为4 cm /s ,运动时间为t s ,∴PC =5t cm ,QA =(12-4t)cm .∴5t =12-4t ,解得t =43. ∴以A ,C ,P ,Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,t =43.(第4题)4.(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠A =∠ABC =∠C =∠ADC =90°,AB =BC =CD =AD.∵AE =BF =CG =DH ,∴BE =CF =DG =AH.∴△AEH ≌△BFE ≌△CGF ≌△DHG.∴EH =EF =FG =GH ,∠1=∠2.∴四边形EFGH 为菱形.∵∠1+∠3=90°,∠1=∠2,∴∠2+∠3=90°.∴∠HEF =90°.∵四边形EFGH 为菱形,∴四边形EFGH 是正方形.(2)解:直线EG 经过一个定点.理由如下:如图,连接BD ,DE ,BG.设EG 与BD 交于O 点.∵BE DG ,∴四边形BGDE 为平行四边形.∴BD ,EG 互相平分.∴BO =OD.∴点O 为正方形的中心.∴直线EG 必过正方形的中心.。
特殊平行四边形动点及存在性问题(压轴题)(汇编)
特殊平行四边形中的动点及存在性问题【例1】正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是AC 上的一动点,DN +MN 的最小值为 。
【练习1】如图,在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点.(1)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(2)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.【例2】 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点A 、C 的坐标分别为(10,0),(0,4),点D 是OA 的中点,点P 在BC 上运动,当三角形△ODP 是腰长为5的等腰三角形时,P 的坐标为 ;【练习2】如图,在平面直角坐标系中,AB ∥OC ,A (0,12),B (a ,c ),C (b ,0),并且a ,b满足16b =.一动点P 从点A 出发,在线段AB 上以每秒2个单位长度的速度向点B 运动;动点Q 从点O 出发在线段OC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,点P 、Q 分别从点A 、O 同时出发,当点P 运动到点B 时,点Q 随之停止运动.设运动时间为t (秒) (1)求B 、C 两点的坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCB 是平行四边形?并求出此时P 、Q 两点的坐标; (3)当t 为何值时,△PQC 是以PQ 为腰的等腰三角形?并求出P 、Q 两点的坐标.x【例3】(1)如图,矩形ONEF 的对角线相交于点M ,ON 、OF 分别在x 轴和y 轴上,O 为坐标原点,点E 的坐标为(4,3),则点M 的坐标为 ; (2)在直角坐标系中,有A (-1,2),B (3,1),C (1,4)三点,另有一点D 与点A 、B 、C 构成平行四边形的顶点,求点D 的坐标.【练习3】如图,四边形ABCD 为矩形,C 点在x 轴上,A 点在y 轴上,D 点坐标是(0,0),B 点坐标是(3,4),矩形ABCD 沿直线EF 折叠,点A 落在BC 边上的G 处,E 、F 分别在AD 、AB 上,且F 点的坐标是(2,4). (1)求G 点坐标;(2)求直线EF 解析式;(3)点N 在x 轴上,直线EF 上是否存在点M ,使以M 、N 、F 、G 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.【例4】在Rt △ABC 中,∠B =90°,AC =60cm ,∠A =60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm /s 的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm /s 的速度运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D ,E 运动的时间是ts (0<t 15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF . (1)求证:AE =DF ;(2)四边形AEFD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由; (3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.x【练习4】如图,等腰三角形OAB 的一边OB 在x 轴的正半轴上,点A 的坐标为(6,8),OA =OB ,动点P 从原点O 出发,在线段OB 上以每秒2个单位的速度向点B 匀速运动,动点Q 从原点O 出发,沿y 轴的正半轴以每秒1个单位的速度向上匀速运动,过点Q 作x 轴的平行线分别交OA ,AB 于E ,F ,设动点P ,Q 同时出发,当点P 到达点B 时,点Q 也停止运动,他们运动时间为t 秒(0t ) (1)点E 的坐标为 ,F 的坐标为 ; (2)当t 为何值时,四边形POFE 是平行四边形;(3)是否存在某一时刻,使△PEF 为直角三角形?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【巩固练习】1、菱形ABCD 中,AB =2, ∠BAD =60°,点E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE +PB 的最小值为 。
特殊四边形中的动点问题专项训练题
特殊四边形中的动点问题专项训练题一选择题1.如图,在平行四边形ABCD中,∠BCD=30°,BC=4,CD=.点M是AD边的中点,点N是AB边上的一个动点.将△AMN沿MN所在的直线翻折到△A′MN,连接A′C.则线段A′C长度的最小值为()A.5 B.7 C.4D.52.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B. C.1﹣D.1﹣3.我们给出如下定义,顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.如图,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,则中点四边形EFGH的形状是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形4.如图①,点P为矩形ABCD边上一个动点,运动路线是A→B→C→D→A,设点P运动的路径长为x,S△ABP=y,图②是y随x变化的函数图象,则矩形对角线AC的长是()A.2 B.6 C.12 D.245.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2.动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线AD→DC运动到点C,同时动点Q也从点A出发,以每秒个单位的速度沿AC运动到点C,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止.设△APQ的面积为y,运动时间为x秒,则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P在BC边上运动,连接DP,过点A作AE⊥DP,垂足为E,设DP=x,AE=y,则能反映y与x之间函数关系的大致图象是()A.B.C.D.7.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一个动点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF,有下列5个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤EF的最小值等于.其中正确结论的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个8.如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在边DC,BC上,且BF=CE,AE平分∠CAD,连接DF,分别交AE,AC于点G,M.P是线段AG上的一个动点,过点P作PN⊥AC,垂足为N,连接PM.有下列四个结论:①AE垂直平分DM;②PM+PN的最小值为3√2;③CF2=GE•AE;④S△ADM=6√2.其中正确的是()A.①②B.②③④C.①③④D.①③9.如图,在正方形ABCD中,点E为边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点F,连接BD交AE于点G,FH平分∠BFG交BD于点H.则下列结论中,正确的个数为()①AB2=BF•AE②S△BGF:S△BAF=2:3③当AB=a时,BD2﹣BD•HD=a2A.0个B.1个C.2个D.3个10.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,BC上的动点,且AF⊥DE,垂足为G,将△ABF沿AF翻折,得到△AMF,AM交DE于点P,对角线BD交AF于点H,连接HM,CM,DM,BM,下列结论正确的是()①AF=DE;②BM∥DE;③若CM⊥FM,则四边形BHMF是菱形;④当点E运动到AB的中点,tan∠BHF=2√2;⑤EP•DH=2AG•BH.A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②⑤二填空题11.在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=6 cm,AD=9cm.点P以1cm/s的速度由A点向D点运动,同时点Q以2 cm/s的速度由C点向B点运动,当点P,Q运动s时,直线QP将四边形ABCD截出一个平行四边形.12.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B落在点F处,当△CEF为直角三角形时,CF的长为.13.如图,已知菱形ABCD的边长为8,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是.14.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠ABC=30°,P为BC上方一点,且S△PBC=S菱形,则PB+PC的最小值为.ABCDB C A M NP F E15.如图,在矩形OAHC 中,OC =8,OA =16,B 为CH 中点,连接AB .动点M 从点O 出发沿OA 边向点A 运动,动点N 从点A 出发沿AB 边向点B 运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接CM ,CN ,MN ,设运动时间为t (0<t <16)秒,则t=时,△CMN 为直角三角形.三 解答题16.如图,△ABC 中,点P 是边AC 上的一个动点,过P 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F .(1)求证:PE =PF ;(2)当点P 在边AC 上运动时,四边形BCFE 可能是矩形吗?说明理由;(3)若在AC 边上存在点P ,使四边形AECF 是正方形,且 AP BC =32.求此时∠A 的大小.17.▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,∠AOD=60°,∠ADO=90°,BD=12,点P 是AO 上一动点,点Q 是OC 上一动点(P ,Q 不与端点重合),且AP=OQ ,连接BQ ,DP .(1)线段PQ 的长为 ;(2)设△PDO 的面积为S 1,△QBO 的面积为S 2,S 1+S 2的值是否发生变化?若不变,求出这个不变的值;若变化,请说明随着AP 的增大,S 1+S 2的值是如何变化的;(3)DP+BQ 的最小值是 .18.如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =10,直角尺的直角顶点P 在AD 上滑动时(点P 与A ,D 不重合),一直角边经过点C ,另一直角边AB 交于点E ,我们知道,结论“Rt △AEP ∽Rt △DPC ”成立.(1)当∠CPD =30°时,求AE 的长;(2)是否存在这样的点P,使△DPC的周长等于△AEP周长的2倍?若存在,求出DP的长;若不存在,请说明理由.19.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC的顶点A(10,0)、C(2,4),点D是OA的中点,点P在BC上由点B向点C运动.(1)求点B的坐标;(2)若点P运动速度为每秒2个单位长度,点P运动的时间为t秒,当四边形PCDA是平行四边形时,求t的值;(3)当△ODP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.20.如图,在口ABCD中,AB⊥AC,AB=1,,对角线BD、AC交于点O.将直线AC 绕点O顺时针旋转分别交BC、AD于点E、F.(1)试说明在旋转过程中,AF与CE总保持相等;(2)证明:当旋转角为90⁰时,四边形ABEF是平行四边形;(3)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,求出此时AC绕点O顺时针旋转的角度.21.如图①,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)求证:四边形CEGF是菱形;(2)如图②,若AB=3,BC=9,当点G与点A重合时,求折痕EF的长.22.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合),连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH,过点C作CG⊥HC交AE于点G.(1)若点F在边CD上,如图1.①证明:∠DAH=∠DCH;②猜想△GFC的形状并说明理由.(2)取DF中点M,连结MG.若MG=5,正方形边长为8,求BE的长.23.如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD 的中点.(1)求证:四边形PMEN是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求出AP的长;若不可能,请说明理由.24.如图,四边形OABC为矩形,OA=4,OC=5,正比例函数y=2x的图象交AB于点D,连接DC,动点Q从D点出发沿DC向终点C运动,动点P从C点出发沿CO向终点O运动.两点同时出发,速度均为每秒1个单位,设从出发起运动了ts.(1)求△PCQ的面积S△PCQ=?(用t的代数式表示);(2)问:是否存在时刻t使S△DOP=S△PCQ?为什么?(3)当t为何值时,△DPQ是一个以DP为腰的等腰三角形?25.如图1,平行四边形ABCD中,AB=7,BC=10,点P是BC边上的点,连结AP,以AP 为对称轴作△ABP的轴对称图形△AQP.(1)如图1,连接CQ,若CQ∥AP,求BP的长;(2)如图2,当点P,Q,D三点共线时,恰有∠DCQ=∠DPC,求BP的长;(3)如图3,若点P在边BC运动的过程中,点Q到CD的最短距离为1,求BP的长.26.矩形ABCD的边长AB=18cm,点E在BC上,把△ABE沿AE折叠,使点B落在CD边的点F处,∠BAE=30°.(1)如图1,求DF的长度;(2)如图2,点N从点F出发沿FD以每秒1cm的速度向点D运动,同时点P从点A出发沿AF以每秒2cm的速度向点F运动,运动时间为t秒(0<t<9),过点P作PM⊥AD,于点M.①请证明在N、P运动的过程中,四边形FNMP是平行四边形;②连接NP,当t为何值时,△MNP为直角三角形?27.在矩形ABCD中,点E为射线BC上一动点,连接AE.(1)当点E在BC边上时,将△ABE沿AE翻折,使点B恰好落在对角线BD上点F处,AE 交BD于点G.①如图1,若BC=AB,求∠AFD的度数;②如图2,当AB=4,且EF=EC时,求BC的长.(2)在②所得矩形ABCD中,将矩形ABCD沿AE进行翻折,点C的对应点为C',当点E,C',D三点共线时,求BE的长.28.如图1,在正方形ABCD中,边长为2a,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:AF=BE;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DG=2a;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求的值.29.如图,点F在四边形ABCD的边AB上.(1)如图1,当四边形ABCD是正方形时,过点B作BE⊥CF,垂足为O,交AD于点E.求证:BE=CF;(2)当四边形ABCD是矩形,AD=6,AB=8时,①如图2,点P是BC上的一点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上,求的值;②如图3,点P是BC上的一点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上,延长EP、AB交于点G,当BG=2时,请直接写出DE的值.30.如图,矩形ABCD中,AD=3厘米,AB=a厘米(a>3).动点M,N同时从B点出发,分别沿B⇒A,B⇒C运动,速度是1厘米/秒.过M作直线垂直于AB,分别交AN,CD于P,Q.当点N到达终点C时,点M也随之停止运动.设运动时间为t秒.(1)若a=4厘米,t=1秒,则PM=厘米;(2)若a=5厘米,求时间t,使△PNB∽△PAD,并求出它们的相似比;(3)若在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,求a的取值范围;(4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN,梯形PQDA,梯形PQCN的面积都相等?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由.。
四边形中的动点问题(带答案)
四边形中的动点问题1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠ EFB =2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H 分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为 _____3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ +PQ 的最小值为___________4、如图,在Rt△ABC中,∠ B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点 D 从点C出发沿CA方向以4cm/s 的速度向点A匀速运动,同时点E从点 A 出发沿AB 方向以2cm/s 的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts(0<t ≤15).过点 D 作DF⊥ BC于点F,连接DE,EF.(1) 求证:AE=DF;(2) 四边形AEFD能够成为菱形吗如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(3)当t 为何值时,△ DEF为直角三角形请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点 A 出发沿射线AG以1cm/s 的速度运动,同时点 F 从点 B 出发沿射线BC以2cm/s 的速度运动,设运动时间为t.(1)连接EF,当EF经过AC边的中点 D 时,(1)求证:△ ADE≌△ CDF;:(2)当t 为____ s 时,四边形ACFE是菱形;6、在菱形ABCD中,∠ B=60°,点E在射线BC上运动,∠ EAF=60°,点 F 在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点 E 在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB 有怎样的相等关系写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ DAB=60°,点E是AD边的中点.点M 是AB边上一动点不与点 A 重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN 是平行四边形;(2)填空:①当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是矩形;②当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是菱形.8、如图,△ ABC中,点O 是边AC上一个动点,过O 作直线MN ∥BC,设MN 交∠ BCA的平分线于点E,交∠ BCA 的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 运动到何处,且△ ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形(3)当点O 在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D 重合)分别向直线AB、AD 作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是___ ;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB 的长是__10、如图,∠ MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON 上,当B在边ON 上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O 的最大距离为_____ .11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P 是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD的中点.(1)求证:四边形PMEN 是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN 是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗若有可能,求出AP 的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F 是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A 运动,其速度为/s。
专题利用特殊四边形的性质巧解动点问题(原卷版)
八年级下册数学《第十八章 平行四边形》 专题 利用特殊四边形的性质巧解动点问题【例题1】(2021春•费县期中)如图所示,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =27cm ,BC =36cm ,点P 从A 向点D 以1cm /s 的速度运动,到点D 即停止.点Q 从点C 向点B 以2cm /s 的速度运动,到点B 即停止.直线PQ 将四边形ABCD 截成两个四边形,分别为四边形ABQP 和四边形PQCD ,则当P ,Q 两点同时出发,几秒后所截得两个四边形中,其中一个四边形为平行四边形?【变式11】(2021春•阳谷县期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD<BC,BC=6cm,动点P,Q分别从点D,B同时出发,点P以1cm/s的速度向点A方向运动,点Q以2cm/s的速度向点C运动,几秒后四边形CDPQ是平行四边形()A.1 B.2 C.3 D.4【变式12】(2021秋•抚州期末)如图,在▱ABCD中,对角线BD⊥AD,AB=16,∠A=60°,O为BD 的中点,E为边AB上一动点,以2cm/s的速度从A点向B点运动,运动时间为ts,连接EO并延长交CD 于点F,连接DE、BF,下列结论不成立的是()A.四边形DEBF为平行四边形B.若t=4,则四边形DEBF为菱形C.若t=2,则四边形DEBF为矩形D.若t=6,则四边形DEBF为正方形【变式13】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC且AD=9cm,BC=6cm,点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以1cm/s的速度由A向D运动,点Q以2cm/s的速度由C向B运动.问几秒后直线PQ将四边形ABCD截出一个平行四边形?【变式14】(2021春•闽侯县月考)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12cm,BC=15cm,点P 自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止.点Q自点C向B以2cm/s的速度运动,到B点即停止,则当P,Q同时出发,设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,四边形APQB为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PDCQ为平行四边形?【变式15】(2022春•滨湖区期末)如图,∠ABC=45°,AB=2,BC=2√2,点P为BC上一动点,AQ ∥BC,CQ∥AP,AQ、CQ交于点Q,则四边形APCQ的形状是,连接PQ,当PQ取得最小值时,四边形APCQ的周长为.【变式16】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=45°,BC=10,过点A作AD∥BC,且点D在点A的右侧.点P从点A出发沿射线AD方向以每秒1个单位的速度运动,同时点Q从点C出发沿射线CB方向以每秒2个单位的速度运动,在线段QC上取点E,使得QE=2,连接PE,设点P的运动时间为t秒.(1)若PE⊥BC,求BQ的长;(2)请问是否存在t的值,使以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【变式17】如图,等边△ABC的边长为10cm,动点M从点B出发,沿B→A→C→B的方向以4cm/s的速度运动,动点N从点C出发,沿C→A→B→C方向以3cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点第一次相遇?(2)若动点M、N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点即停止运动.那么运动到第几秒钟时,点A、M、N以及△ABC的边上一点D恰能构成一个平行四边形?求出时间t并请指出此时点D的具体位置.【变式18】(2021春•惠来县期末)如图,在△ABC中,AB=AC=20cm,BD⊥AC于点D,且BD=16cm.点M从点A出发,沿AC方向匀速运动,速度为4cm/s;同时点P由B点出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s,过点P的直线PQ∥AC,交BC于点Q,连接PM,设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)线段AD=cm;(2)求证:PB=PQ;(3)当t为何值时,以P、Q、D、M为顶点的四边形是平行四边形?【例题2】(2021秋•迁安市期末)如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =8cm ,BC =12cm ,点P 从点B出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,同时,点Q 由点C 出发,以相同的速度沿CD 向点D 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当△ABP ≌△PCQ 时,t 的值为( )A .1或3B .2C .2或4D .1或2【变式21】(2022春•玄武区校级期中)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =8,点E 在BC 边上,且BE =3,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边作正方形EFGH ,且点H 在矩形ABCD 内,连接CH ,则CH 的最小值为( )A .3B .4C .√8D .√10【变式22】(2022春•新洲区期中)如图,矩形ABCD 中,AB =8,AD =2,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .4C .103D .143【变式23】如图,矩形ACBE中,AC=12,BC=5,点M在边AB上,且AM=6,动点D在矩形边上运动一周,能使△ADM是以∠AMD为顶角的等腰三角形共有()A.3个B.4个C.5个D.6个【变式24】如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P,Q分别是边BC和CD上的两个动点(可以与线段的端点重合,但P,Q两点不重合),点E、F分别是P A和PQ的中点,在两个动点的移动过程中,线段EF的长度取值范围是.【变式25】如图,在长方形ABCD中,AB=5cm,AD=3cm.点E从点A出发,以每秒2cm的速度沿折线ABC方向运动,点F从点C出发,以每秒1cm的速度沿线段CD方向向点D运动.已知动点E、F 同时发,当点E运动到点C时,E、F停止运动,设运动时间为t.(1)当E运动到B点时,求出t的值;(2)在点E、点F的运动过程中,是否存在某一时刻,使得EF=3cm?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【变式26】如图,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=12cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC 向点C运动,设点P的运动时间为t秒.(1)如图1,S△DCP=.(用t的代数式表示)(2)如图1,当t=3时,试说明:△ABP≌△DCP.(3)如图2,当点P从点B开始运动的同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.【变式27】(2022春•黄州区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为ts(0≤t≤5).(1)AE=t,EF=.(2)若G,H分别是AB,DC的中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.(3)在(2)的条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形?【变式28】(2021•合川区校级模拟)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,由直角三角形的性质可知DE=5.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)当t=3时,BP=;(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0<t<6时,直接写出点P到四边形ABED相邻两边距离相等时t的值.【例题3】如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E,F分别为AD,DC上的动点,∠EBF=60°,点E 从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度()A.逐渐增加B.保持不变且与EF的长度相等C.逐渐减小D.保持不变且与AB的长度相等【变式31】(2022春•西湖区期末)如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,点P 从点B 出发,沿折线B一C 一D 方向移动,移动到点D 停止,连结AP ,DP .在△DAP 形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是( )A .①③②③B .③②①③C .①③②①D .③②③①【变式32】(2022•槐荫区一模)如图,菱形ABCD 中对角线AC 与BD 相交于点F ,且AC =8,BD =8√3,若点P 是对角线BD 上一动点,连接AP ,将AP 绕点A 逆时针旋转使得∠P AE =∠BAD ,连接PE ,取AD 的中点O ,连接OE ,则在点P 的运动过程中,线段OE 的最小值为( )A .2B .4C .4√3D .4√2【变式33】(2021春•仙桃期末)如图,在菱形ABCD 中,AB =5cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1cm /s ,点F 的速度为2cm /s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .53【变式34】如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.AC=8cm,BD=6cm,点P为AC上一动点,点P以1cm/s的速度从点A出发沿AC向点C运动.设运动时间为ts,当t=s时,△P AB为等腰三角形.【变式35】(2021•江西模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=6√3,∠ABC=60°,AE⊥BC于点E,交BD于点F.若P是菱形ABCD边上的一动点,当△AFP的面积是9√3时,DP的长为.【变式36】如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上一动点,O为BD的中点,PO的延长线交BC于Q.(1)求证:四边形PBQD是平行四边形;(2)若AD=8cm,AB=6cm,P从点A出发,以1cm/秒的速度向D运动(不与D重合),设点P运动时间为t秒.①请用t表示PD的长;②求t为何值时,四边形PBQD是菱形.【变式37】(2022春•桥西区校级期中)如图所示,在菱形ABCD 中,AB =8,∠BAD =120°,△AEF 为等边三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC 、CD 上滑动,且E 、F 不与B 、C 、D 重合.(1)证明不论E 、F 在BC 、CD 上如何滑动,总有BE =CF .(2)当点E 、F 在BC 、CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 和△CEF 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.【变式38】如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm /s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为√32cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.【例题4】如图,点P 是正方形ABCD 的BC 边上一动点,PE ⊥BD 于E ,PF ⊥AC 于F ,若AC =12,则PE +PF 的值是( )A .6B .10C .6√2 D .12【变式41】正方形ABCD 的边AB 上有一动点E ,以EC 为边作矩形ECFG ,且边FG 过点D .在点E 从点A 移动到点B 的过程中,矩形ECFG 的面积( )A .先变大后变小B .先变小后变大C .一直变大D .保持不变 【变式42】(2022•乐陵市模拟)如图,在正方形ABCD 中,已知边长AB =5,点E 是BC 边上一动点(点E 不与B 、C 重合),连接AE ,作点B 关于直线AE 的对称点F ,则线段CF 的最小值为( )A .54B .5√2−5C .5√22D .52【变式43】(2021春•金寨县期末)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点M为对角线BD上一动点,ME⊥BC于点E,MF⊥CD于点F,连接EF,则EF的最小值为()A.1B.2√2C.√3D.√2【变式44】(2021•东阿县三模)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB边的中点,点F在BC边上,点B关于直线EF的对称点记为B',连接B'D,B'E,B'F.当点F在BC边上移动使得四边形BEB'F成为正方形时,B'D的长为()A.√2B.√3C.2√2D.3【变式45】如图,在边长为8的正方形ABCD中,E、F分别是边AB、BC上的动点,且EF=6,M为EF中点,P是边AD上的一个动点,则CP+PM的最小值是()A.10B.8√5−3C.6√5+3D.3√3+5【变式46】(2021春•潼南区期末)如图,在正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,且AE平分∠BAC,BE=CF,P为线段AC上的动点,记PD+PF的最小值为m,若正方形边长为√2,则m2的值为()A.6﹣4√2B.8﹣4√2C.8+4√2D.6+4√2【变式47】如图,点E是边长为12的正方形ABCD边BC上的一点,BE=5,点F在该正方形的边上运动,当BF=AE时,设线段AE与线段BF相交于点H,则BH的长等于.【变式48】如图,E是正方形ABCD一边CD上的中点,AB=4,动点P从A→B→C→D在正方形的边上运动,当△P AE为等腰三角形时,则AP的长为.。
中考数学《动点特殊四边形》专题强化练习卷
动点特殊四边形专题1.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点,A C 分别在x 轴,y 轴的正半轴上,且4,3OA OC ==.若抛物线经过,O A 两点,且顶点在BC 边上,对称轴交BE 于点F ,点,D E 的坐标分别为()()3,0,0,1.(1)求抛物线的解析式;(2)猜想EDB ∆的形状并加以证明;(3)点M 在对称轴右侧的抛物线上,点N 在x 轴上,请问是否存在以点,,,A F M N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.2. 如图,已知抛物线285y ax x c =++与x 轴交于,A B 两点,与y 轴交于C 点,且(2,0),(0,4)A C -,直线1:42l y x =--与x 轴交于D 点,点P 是抛物线285y ax x c =++上的一动点,过点P 作PE x ⊥轴,垂足为E ,交直线l 于点F .(1)试求该抛物线的表达式;(2)如图(1),若点P 在第三象限,四边形PCOF 是平行四边形,求P 点的坐标;(3)如图(2),过点P 作PH x ⊥轴,垂足为H ,连接AC , ①求证:ACD ∆是直角三角形;②试问当P 点横坐标为何值时,使得以点,,P C H 为顶点的三角形与ACD ∆相似?3.如图,矩形OABC 的两边在坐标轴上,点A 的坐标为(10,0),抛物线24y ax bx =++过点B ,C 两点,且与x 轴的一个交点为D (﹣2,0),点P 是线段CB 上的动点,设CP =t (0<t <10). (1)请直接写出B 、C 两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P 作PE ⊥BC ,交抛物线于点E ,连接BE ,当t 为何值时,∠PBE =∠OCD ?(3)点Q 是x 轴上的动点,过点P 作PM ∥BQ ,交CQ 于点M ,作PN ∥CQ ,交BQ 于点N ,当四边形PMQN 为正方形时,请求出t 的值.4.如图,抛物线23y ax bx =+-经过点()2,3A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =.(1)求抛物线的解析式;(2)点D 在y 轴上,且BDO BAC ∠=∠,求点D 的坐标;(3)点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,是否存在以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在。
四边形之动点问题(习题及答案)
四边形之动点问题(习题)➢例题示范例1:如图,直线y = 3x +6 与x 轴、y 轴分别交于点A,B,与直线y =- 3x 交于点C.动点E 从点B 出发,以每秒1 个单位长3度的速度沿BO 方向向终点O 运动,动点F 从原点O 同时出发,以每秒1 个单位长度的速度沿折线OC-CB 向终点B 运动,当其中一点停止时,另一点也随之停止.设点F 运动的时间为t(秒).(1)求点C 的坐标;(2)当3 ≤t ≤6 时,若△BEF 是等腰三角形,求t 的值.13 3 3 【思路分析】 1. 研究背景图形如图 1 所示.2. 分析运动过程,分段,定范围如下图,图 1① 0 ≤ t < 3 ② 3 ≤ t ≤ 63.分析几何特征、表达、设计方案求解分段之后可知,当3 ≤ t ≤ 6 时,点 F 在线段 BC 上;分析△BEF , B 是定点,E ,F 是动点.若使△BEF 是等腰三角形,需要分三种情况考虑:BE =BF ,BE =EF ,BF =EF .①当 BE =BF 时,画出符合题意的图形,如图 2;从动点的运 动开始表达,可得 BE =t ,BF = 3 + 3 得到 t 值.此时, t = 3 + 3 32- t ,根据 BE =BF 即可 ②当 BE =EF 时,画出符合题意的图形,如图 3;从动点的运 动开始表达,可得 BE =t , BF = 3 + 3 - t ,根据 BE =EF ,且 ∠OBA =30°,利用等腰三角形三线合一,过点 E 作 EN ⊥BC 于点 N ,在 Rt △BEN 中建立等式即可得到 t 值. 此时,t =3③当 BF =EF 时,画出符合题意的图形,如图 4;从动点的运 动开始表达,可得 BE =t , BF = 3 + 3 - t ,根据 BF =EF ,且 ∠OBA =30°,利用等腰三角形三线合一,过点 F 作 FM ⊥BO 于点 M ,在 Rt △BFM 中建立等式即可得到 t 值. 此时, t = 33 图 2图 3解得, t = 3 3 ,符合题意综上,若△BEF 是等腰三角形,则 t 的值为3 + 3 3 ,3 或3 322 =3 + 3 3 - t∴ 2 3 解得,t =3,符合题意③当 BF =EF 时,如图,过点 F 作 FM ⊥BE 于点 M ∴BM =ME ∵BE =t ∴ BM = t2 ∵ BF =3 + 3 3 - t t2 3 ∴ 2 = t23 - t∴ BN = 3 + 3 ∵ BE = t 3 + 3 3 - t②当 BE =EF 时,如图, 过点 E 作 EN ⊥BC 于点 N ∴BN =NF ∵ BF = 3 + 3 3 - t 3 ,符合题意 2 ∴ t =3 + 3 (2)当3 ≤ t ≤ 6 时,点 F 在线段 BC 上,若使△BEF 是等腰三角 形,分三种情况考虑: ①当 BE =BF 时,如图, 由题意得,BE =t , BF = 3 + 3 3 - t ∴ t = 3 + 3 3 - t2 2 ⎭ ⎝3 ⎫ 3 3 ⎛ ∴ C - , ⎪ 3(1)∵直线 y = 3x + 6 与直线 y = -3x 交于点 C 【过程书写】➢巩固练习1.如图,在直角梯形ABCD 中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=4,DC=6,BC=7,梯形的高为3 3 .动点M 从点B 出发,沿BC 以每秒1 个单位长度的速度向终点C 运动,动点N 从点C 出发,沿C—D—A 以每秒2 个单位长度的速度向终点A 运动.M,N 两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒(t >0).(1)用t 表示△CMN 的面积S;(2)当t 为何值时,四边形ABMN 为矩形?(3)当t 为何值时,四边形CDNM 为平行四边形?2.如图,在直角梯形ABCD 中,∠B=90°,AD∥BC,AD=4 cm,BC=9 cm,CD=10 cm.动点P 从点A 出发,以2 cm/s 的速度沿射线AD 运动;同时动点Q 从点C 出发,以1 cm/s 的速度沿CB 向点B 运动.当点Q 到达点B 时,动点P 随之停止,设运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,以P,Q,C,D 为顶点的四边形是平行四边形?(2)当t 为何值时,PQ⊥DC?3. 如图1,在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,AB=12cm.点P 从点A 出发,沿AB 以2cm/s 的速度向点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿CA 以1cm/s 的速度向点A 运动.设运动的时间为t 秒(0 <t < 6 ).(1)直接写出线段AP,AQ 的长(用含t 的代数式表示):AP= ,AQ= ;(2)如图2,连接PC,把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP'C,则四边形PQP'C 能否成为菱形?若能,求出相应的t 值;若不能,请说明理由.图1图24. 如图1,直线y =- 3x + 2 与直线y =33x 交于点A,与x 轴交于点B,∠AOB 的平分线OC 交AB 于点C.动点P 从点B 出发沿折线BC-CO 以每秒1 个单位长度的速度向终点O 运动;同时动点Q 从点C 出发沿折线CO-y 轴正半轴以相同的速度运动.当点P 到达点O 时,P,Q 同时停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)AC= ,BC= ;(2)当t 为何值时,PQ∥OB?(3)当P 在OC 上,Q 在y 轴上运动时,如图2,设PQ 与OA 交于点M,当t 为何值时,△OPM 为等腰三角形?求出所有满足条件的t 值.图1图2➢思考小结1.什么是动点问题?由速度已知的点的运动产生的几何问题称为动点问题.2.我们一般怎样处理动点问题?首先,研究背景图形.研究背景图形需要研究边、角、特殊图形.其次,分析运动过程,分段、定范围.分析运动过程常借助运动状态分析图:①起点、终点、速度——确定时间范围②状态转折点——确定分段,拐点为常见的状态转折点③所求目标——明确方向最后,分析几何特征、表达、设计方案求解.分段画图、表达相关线段长,根据几何特征列方程求解,回归范围进行验证.3.线段长的表达,需要注意的两点是什么?①路程即线段长,可根据s=vt 直接表达已走路程或未走路程;②根据研究几何特征的需求进行表达,既要利用动点的运动情况,又要结合基本图形信息.【参考答案】⎧- 3t 2 + 7 3 t (0 < t ≤ 3) 1⎪ 2 2 .(1) S = ⎨⎪- 3 3 t + 21 3(3 < t ≤ 5) ⎪⎩ 2 2 (2) t = 103 (3) t = 133 2.(1) t = 4或 43(2) t = 8 3.(1)2t ,6-t(2)能,相应的 t 值为 4 4.(1)AC =1,BC =2(2) t = 1或83(3) t = 8 或 6+2 33 3。
二次函数中动点与特殊四边形综合问题解析与训练
⼆次函数中动点与特殊四边形综合问题解析与训练⼆次函数中动点与特殊四边形综合问题解析与训练⼀、知识准备:抛物线与直线形的结合表形式之⼀是,以抛物线为载体,探讨是否存在⼀些点,使其能构成某些特殊四边形,有以下常风的基本形式(1)抛物线上的点能否构成平⾏四边形(2)抛物线上的点能否构成矩形,菱形,正⽅形(3)抛物线上的点能否构成梯形。
特殊四边形的性质与是解决这类问题的基础,⽽待定系数法,数形结合,分类讨论是解决这类问题的关键⼆、例题精析㈠【抛物线上的点能否构成平⾏四边形】例⼀、如图,抛物线2y x bx c =-++与直线122y x =+交于,C D 两点,其中点C 在y 轴上,点D 的坐标为7(3,)2。
点P 是y 轴右侧的抛物线上⼀动点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,交CD 于点F .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 的横坐标为m ,当m 为何值时,以,,,O C P F 为顶点的四边形是平⾏四边形?请说明理由。
(3)若存在点P ,使45PCF ∠=?,请直接写出相应的点P 的坐标【解答】(1)∵直线122y x =+经过点C ,∴(0,2)C∵抛物线2y x bx c =-++经过点(0,2)C ,D 7(3,)2∴227273322c b b c c =??=?∴??=-++??=?? ∴抛物线的解析式为2722y x x =-++ (2)∵点P 的横坐标为m 且在抛物线上∴271(,2),(,2)22P m m m F m m -+++ ∵PF ∥CO ,∴当PF CO =时,以,,,O C P F 为顶点的四边形是平⾏四边形①当03m <<时,22712(2)322PF m m m m m =-++-+=-+ ∴232m m -+=,解得:121,2m m ==即当1m =或2时,四边形OCPF 是平⾏四边形②当3m ≥时,2217(2)(2)322PF m m m m m =+--++=- 232m m -=,解得:1233,22m m ==(舍去)即当1m =时,四边形OCFP 是平⾏四边形(3)如图,当点P 在CD 上⽅且45PCF ∠=?时,作,PM CD CN PF ⊥⊥,则△PMF ∽△CNF ,∴212PM CN mMF FN m ===∴2PM CM CF ==∴5522PF CN m ===== ⼜∵23PF m m =-+ ∴2532m m m -+=解得:112m =,20m =(舍去)∴17(,)22P 。
中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)
中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.已知,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;(2)如图2,动点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,沿△AFB 和△CDE 各边匀速运动一周.即点P 自A →F →B →A 停止,点Q 自C →D →E →C 停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点P 、Q 的运动路程分别为a 、b (单位:cm ,ab ≠0),已知A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形,求a 与b 满足的数量关系式.2.(1)如图1,点P 为矩形ABCD 对角线BD 上一点,过点P 作//EF BC ,分别交AB 、CD 于点E 、F .若2BE =,PF=6,AEP △的面积为1S ,CFP 的面积为2S ,则12S S +=________;(2)如图2,点P 为ABCD 内一点(点P 不在BD 上),点E 、F 、G 、H 分别为各边的中点.设四边形AEPH 的面积为1S ,四边形PFCG 的面积为2S (其中21S S >),求PBD △的面积(用含1S 、S的代数式表示);2(3)如图3,点P为ABCD内一点(点P不在BD上)过点P作//EF AD,HG//AB与各边分别相交于点E、F、G、H设四边形AEPH的面积为1S,四边形PGCF的面积为2S(其中21),S S求PBD△的面积(用含1S、2S的代数式表示);(4)如图4 点A B C D把O四等分.请你在圆内选一点P(点P不在AC BD 上)设PB PC BC围成的封闭图形的面积为1S PA PD AD围成的封闭图形的面积为2S PBD△的面积为3S PAC△的面积为4S.根据你选的点P的位置直接写出一个含有1S2S3S4S的等式(写出一种情况即可).3.已知直线y=x+4与x轴y轴分别交于A B两点∠ABC=60°BC与x轴交于点C.(1)试确定直线BC的解析式.(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A C重合)同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C A重合) 动点P的运动速度是每秒1个单位长度动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S P点的运动时间为t秒求S与t的函数关系式并写出自变量的取值范围.(3)在(2)的条件下当△APQ的面积最大时y轴上有一点M 平面内是否存在一点N 使以A Q M N为顶点的四边形为菱形?若存在请直接写出N点的坐标;若不存在请说明理由.4.如图在等腰梯形ABCD中AB∥DC AB=8cm CD=2cm AD=6cm.点P 从点A出发以2cm/s的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发以1cm/s的速度沿CD DA向终点A运动(P Q两点中有一个点运动到终点时所有运动即终止).设P Q同时出发并运动了t秒.(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时求t的值;(2)试问是否存在这样的t 使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在求出这样的t的值若不存在请说明理由.5.如图在平面直角坐标系中以坐标原点O为圆心2为半径画⊙O P是⊙O上一动点且P在第一象限内过点P作⊙O的切线与轴相交于点A与轴相交于点B.(1)点P在运动时线段AB的长度也在发生变化请写出线段AB长度的最小值并说明理由;(2)在⊙O上是否存在一点Q使得以Q O A P为顶点的四边形时平行四边形?若存在请求出Q点的坐标;若不存在请说明理由.6.如图已知长方形ABCD中AD=6cm AB=4cm 点E为AD的中点.若点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动同时点Q在线段BC上由点B向点C运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等经过1秒后△AEP与△BPQ是否全等请说明理由并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等运动时间为t秒设△PEQ的面积为Scm2请用t的代数式表示S;(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等当点Q的运动速度为多少时能够使△AEP与△BPQ全等?7.如图长方形ABCD中5cm,8cm==现有一动点P从A出发以2cm/s的速度沿AB BC----返回到点A停止设点P运动的时间为t秒.长方形的边A B C D At=时BP=___________cm;(1)当2(2)当t为何值时连接,,△是等腰三角形;CP DP CDP(3)Q为AD边上的点且6DQ=P与Q不重合当t为何值时以长方形的两个顶点及点P为顶点的三角形与DCQ全等.8.如图平行四边形ABCD中6cmB∠︒G是CD的中点E是BC==60AB=8cm边AD上的动点EG的延长线与BC的延长线交于点F连接CE DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)①AE=______时四边形CEDF是矩形;②AE=______时四边形CEDF是菱形.9.在平面直角坐标系中点A在第一象限AB⊥x轴于点B AC⊥y轴于点C已知点B(b0)C(0 c)其中b c满足|b﹣8|6+-=0.c(1)直接写出点A坐标.(2)如图2 点D从点O出发以每秒1个单位的速度沿y轴正方向运动同时点E从点A出发以每秒2个单位的速度沿射线BA运动过点E作GE⊥y轴于点G设运动时间为t 秒当S四边形AEGC<S△DEG时求t的取值范围.(3)如图3 将线段BC平移使点B的对应点M恰好落在y轴负半轴上点C的对应点为N连接BN交y轴于点P当OM=4OP时求点M的坐标.10.如图在平面直角坐标系中点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动同时动点C从点B出发沿12.在四边形ABCD中//,90,10cm,8cm∠=︒===点P从点A出发沿折线AB CD BCD AB AD BCABCD方向以3cm/s的速度匀速运动;点Q从点D出发沿线段DC方向以2cm/s的速度匀速运动.已知两点同时出发当一个点到达终点时另一点也停止运动设运动时间为()s t.(1)求CD的长;(2)当四边形PBQD为平行四边形时求四边形PBQD的周长;(3)在点P Q的运动过程中是否存在某一时刻使得BPQ的面积为220cm若存在请求出所有满足条件的t的值;若不存在请说明理由.13.在平面直角坐标系中矩形OABC的边OA任x轴上OC在y轴上B(4 3)点M从点A开始以每秒1个单位长度的速度沿AB→BC→CO运动设△AOM的面积为S 点M运动的时间为t.(1)当0<t<3时AM=当7<t<10时OM=;(用t的代数式表示)(2)当△AOM为等腰三角形时t=;(3)当7<t<10时求S关于t的函数关系式;(4)当S=4时求t的值.14.如图1 在平面直角坐标系中正方形OABC的边长为6 点A C分别在x y 正半轴上点B在第一象限.点P是x正半轴上的一动点且OP=t连结PC将线段PC绕点P顺时针旋转90度至PQ连结CQ取CQ中点M.(1)当t=2时求Q与M的坐标;(2)如图2 连结AM以AM AP为邻边构造平行四边形APNM.记平行四边形APNM 的面积为S.①用含t的代数式表示S(0<t<6).②当N落在△CPQ的直角边上时求∠CPA的度数;(3)在(2)的条件下连结AQ记△AMQ的面积为S'若S=S'则t=(直接写出答案).15.如图平面直角坐标系中矩形OABC的顶点B的坐标为(7 5)顶点A C 分别在x轴y轴上点D的坐标为(0 1)过点D的直线与矩形OABC的边BC交于点G 且点G不与点C重合以DG为一边作菱形DEFG 点E在矩形OABC的边OA 上设直线DG的函数表达式为y=kx+b(1)当CG=OD时求直线DG的函数表达式;(2)当点E的坐标为(5 0)时求直线DG的函数表达式;(3)连接BF 设△FBG的面积为S CG的长为a 请直接写出S与a的函数表达式及自变量a 的取值范围.16.如图 在四边形ABCD 中 //AD BC 3AD = 5DC = 42AB = 45B ∠=︒ 动点M 从点B 出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从点C 出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动 设运动的时间为s t .(1)求BC 的长.(2)当//MN AB 时 求t 的值(3)试探究:t 为何值时 MNC ∆为等腰三角形?参考答案:1.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形∴AD ∥BC∴∠CAD =∠ACB ∠AEF =∠CFE∵EF 垂直平分AC 垂足为O∴OA =OC∴△AOE ≌△COF∴OE =OF∴四边形AFCE 为平行四边形又∵EF ⊥AC∴四边形AFCE 为菱形设菱形的边长AF =CF =x cm 则BF =(8﹣x )cm在Rt △ABF 中 AB =4cm由勾股定理得42+(8﹣x )2=x 2解得x =5iii )如图3 当P 点在AB 上 Q 点在CD 上时 AP =CQ 即12﹣a =b 得a +b =12. 综上所述 a 与b 满足的数量关系式是a +b =12(ab ≠0).2.(1)过P 点作AB∥MN∵S 矩形AEPM +S 矩形DFPM =S 矩形CFPN +S 矩形DFPM =S 矩形ABCD -S 矩形BEPN又∵11,,22AEP CFP AEPM CFPN SS S S ==矩形矩形 ∴1==26=62AEP CFP S S ⨯⨯, ∴1212.S S +=(2)如图 连接PA PC在APB △中 因为点E 是AB 中点可设APE BPE S S a ==同理 ,,BPF CPF CPG DFG DPH APH S S b S S c S S d ======所以APE APH CPF AEPH PFCG CPG S S SS a b d S S c =+++=++++四边形四边形 BPE BPF DPH DPH EDFP HPGD S S S S S S a b c d +=+++=+++四边形四边形.所以12EBFP HPGD AEPH PFCG S S S S S S +++=+四边形四边形四边形四边形所以1212ABD ABCD SS S S ==+ 所以1DPH APH S S S a ==-. ()()()1121121PBD ABD BPE PDH S S S S S S S S a S a S S =-++=+-++-=-.(3)易证四边形EBGP 四边形HPFD 是平行四边形.EBP SHPD S .()()121211122222ABD ABCD EBF HPD EBP HPD SS S S S S S S S S ==+++=+++ ()()12112FBD ABD EBP HPD S S S S S S S =-++=-. (4)试题解析:(1)由已知得A 点坐标(﹣4﹐0) B 点坐标(0﹐43﹚ ∵OB=3OA ∴∠BAO=60° ∵∠ABC=60° ∴△ABC 是等边三角形 ∵O C=OA=4 ∴C 点坐标﹙4 0﹚ 设直线BC 解析式为y kx b =+∴ ∴直线BC 的解析式为343y x =-+; ﹙2﹚当P 点在AO 之间运动时 作QH⊥x 轴 ∵QH CQ OB CB= ∴2843QH t = ∴QH=3t ∴S △APQ =AP•QH=132t t ⋅=232t ﹙0<t≤4﹚ 同理可得S △APQ =t·﹙833t -﹚=23432t t -+﹙4≤t<8﹚∴223(04)2{343?(48)2t t S t t t <≤=-+≤<; (3)存在 如图当Q 与B 重合时 四边形AMNQ 为菱形 此时N 坐标为(4 0) 其它类似还有(﹣4 8)或(﹣4 ﹣8)或(﹣4 ).4.(1)53(2)存在 使四边形PBCQ 的面积是梯形ABCD 面积的一半.(1)过D 作DE⊥AB 于E 过C 作CF⊥AB 于F 通过Rt ADE Rt BCF ∆≅∆ 得AE BF = 若四边形APQD 是直角梯形 则四边形DEPQ 为矩形 通过AP AE EP =+ 代入t 值 即可求解(2)假设当时 通过点Q 在CD 上或在AD 上 两种情况进行讨论求解5.(1)线段AB 长度的最小值为4理由如下:连接OP如图② 设四边形APQO 为平行四边形因为OQ PA ∥ 90APO ︒∠=所以90POQ ︒∠= 又因为OP OQ =所以45PQO ︒∠= 因为PQ OA ∥所以PQ y ⊥轴.设PQ y ⊥轴于点H在Rt △OHQ 中 根据2,45OQ HQO ︒=∠= 得Q 点坐标为(2,2-)所以符合条件的点Q 的坐标为(2,2-)或(2,2-).6.(1)∵长方形ABCD∴∠A =∠B =90°∵点E 为AD 的中点 AD =6cm∴AE =3cm又∵P 和Q 的速度相等可得出AP =BQ =1cm BP =3 ∴AE =BP在△AEP 和△BQP 中∴y=xy 3=4-y⎧⎨⎩ 解得:x=1y=1⎧⎨⎩ (舍去). 综上所述,点Q 的运动速度为32cm /s 时能使两三角形全等.7.(1)1(2)54t =或4或232 (3) 3.5t = 5.5或10(1)解:动点P 的速度是2cm/s∴当2t =时 224AP =⨯=∵5cm AB =∴BP =1cm ;(2)解:①当点P 在AB 上时 CDP △是等腰三角形∴PD CP =在长方形ABCD 中 ,90AD BC A B =∠=∠=︒∴()HL DAP CBP ≌∴AP BP =∴1522AP AB ==∵动点P 的速度是2cm/s∵90D5DP CD == 2AB CB CD t ++=∴要使一个三角形与DCQ 全等①当点P运动到1P时16△≌△DCQ CDPCP DQ==此时1∴点P的路程为:1527AB BP+=+=∴72 3.5t=÷=;②当点P运动到2P时26△≌△CDQ ABPBP DQ==此时2∴点P的路程为:25611+=+=AB BP∴112 5.5t=÷=③当点P运动到3P时35△≌△CDQ BAP==此时3AP DQ∴点P的路程为:3585220AB BC CD DP+++=+++=∴20210t=÷=④当点P运动到4P时即P与Q重合时46△≌△CDQ CDPDP DQ==此时4∴点P的路程为:4585624+++=+++=AB BC CD DPt=÷=此结果舍去不符合题意∴24212综上所述t的值可以是: 3.5t= 5.5或10.8.(1)四边形ABCD是平行四边形∥∴BC AD∴∠=∠FCG EDGG是CD的中点∴=CG DG△中在CFG△和DEGCFG∴≅(ASA)DEGFG EG∴=又CG DG=∴四边形CEDF是平行四边形.2)①当5AE=如图过60B∠=12BM∴=5AE=DE AD∴=在MBA△BM DEB=⎧⎪∠=∠⎨⎪(SAS)MBA EDC∴≅CED AMB∴∠=∠四边形CEDF是平行四边形∴平行四边形CEDF②当2AE cm =时 四边形CEDF 是菱形 理由如下:四边形ABCD 是平行四边形8AD ∴= 6CD AB == 60CDE B ∠=∠=︒2AE =6DE AD AE ∴=-=DE CD ∴=CDE ∴∆是等边三角形CE DE ∴=四边形CEDF 是平行四边形∴平行四边形CEDF 是菱形故答案为:2;9.(1)解:∵|b ﹣8|6c +-=0∴b -8=0 c -6=0∴b =8 c =6∵B (b 0) C (0 c )∴B (8 0) C (0 6)又∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴∴A (8 6);(2)∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴 GE ⊥y 轴∴四边形AEGC 是矩形设运动时间为t 秒∴OD =t AE =2t DG =6+2t-t =6+t∴S 四边形AEGC =8×2t =16t S △DEG =12×(6+t )×8=4t +242∵OM=4OP∴-m=-4×62m解得m=-12综上所述m的值为-4或-12.10.(1)∵点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)∴OA=4 OB=8∵点C运动到线段OB的中点∴OC=BC=12OB=4∵动点C从点B出发沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动∴2t=4解之:t=2;∵PE=OA=4 动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动∴OE=OP+PE=t+4=2+4=6∴点E(6 0)(2)证明:∵四边形PCOD是平行四边形∴OC=PD OC∥PD当点C在y轴的负半轴上时③如果点M在DE上时24163(3)22t tt--=++解得423t=+④当N在CE上时28(3)8214tt tt-⋅++-=-+解得12t=综上分析可得满足条件的t的值为:t1=28﹣16 3t2=2 t3=4+2 3t4=12.11.(1) ()30D,,()1,3E;(2)933022933222572222t tS t tt t⎧⎛⎫-+≤≤⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-≤⎪ ⎪⎝⎭⎩<(3)198s解:(1)3922y x=-+当y=0时39=022x-+则x=3 即点()30D,当y=3时39=322x-+则x=1 故点()1,3E故:()30D,,()1,3E;(2)如图1 ①当点P在OD段时此时0≤t<32119()2223233S PD OC t t=⨯⨯=⨯-⨯=-+;②当点P在点D时此时t=32此时三角形不存在0S=;''6ADP BEP S S -=-30232t t ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭⎫<≤⎪;即当点P 在边AB 上运动 且PD PE +的值最小时 运动时间t 为198s . 12.(1)16cm ;(2)(8813)cm +;(3)53t =秒或395秒 解:(1)如图1过A 作AM DC ⊥于M在四边形ABCD 中 //AB CD 90BCD ∠=︒//AM BC ∴∴四边形AMCB 是矩形10AB AD cm == 8BC cm =8AM BC cm ∴== 10CM AB cm ==在Rt AMD ∆中 由勾股定理得:6DM cm =10616CD DM CM cm cm cm =+=+=;(2)如图2当四边形PBQD 是平行四边形时 PB DQ =即1032t t -=解得2t =此时4DQ = 12CQ = 22413BQ BC CQ =+=所以()28813PBQD C BQ DQ =+=+;1003t 14(102BPQ BP BC ==解得53t =;P 在BC 上时 63t1(32BP CQ t =此方程没有实数解;CD 上时:在点Q 的右侧54(34PQ BC =6< 不合题意若P 在Q 的左侧 如图6 即3485t <14(534)202BPQ S PQ BC t ∆==-= 解得395t =; 综上所述 当53t =秒或395秒时 BPQ ∆的面积为220cm . 13.(1)t 10-t ;(2)5;(3)S =20-2t ;(4)2或8. 解:(1)当0<t <3时 点M 在线段AB 上 即AM =t 当7<t <10时 点M 在线段OC 上 OM =10-t故填:t 10-t ;(2)∵四边形ABCO 是矩形 B (4 3)∴OA =BC =4 AB =OC =3∵△AOM 为等腰三角形∴只有当MA =MO 此时点M 在线段BC 上 CM =BM =2 ∴t =3+2=5故填:5;(3)∵当7<t <10时 点M 在线段OC 上∴114(10)20222S OA OM t t =⋅⋅=⨯⨯-=-;(4)①当点M 在线段AB 上时 4=12×4t 解得t =2;②当点M 在线段BC 上时 S =6 不符合题意;当点M 在线段OC 上时 4=20-2t 解得t =8.∴OD =OP +PD =8∴Q (8 2)∵M 是CQ 的中点 C (0 6)∴M (4 4);(2)①∵△COP ≌△PDQ∴OP =OQ =t OC =PD =6∴OD =t +6∴Q (t +6 t )∵C (0 6)∴M (62t + 62t +) 当0<t <6时 S =AP ×y M =(6﹣t )×62t +=2362t -; ②分两种情况:a 当N 在PC 上时 连接OB PM 如图2﹣1所示:∵点M 的横 纵坐标相等∴点M 在对角线BD 上∵四边形OABC 是正方形∴OC =OA ∠COM =∠AOM∴∠MPA =12(180°﹣45°)=67.5° ∴∠CPA =67.5﹣45=22.5°;综上所述 当点N 在△CPQ 的直角边上时 ∠CPA 的度数为112.5°或22.5°;(3)过点M 作MH ⊥x 轴于点H 过点Q 作QG ⊥x 轴于点G∵AMQ AHM AGQ MHGQ S S S S =--△△△梯形∴S '=12(62t ++t )•62t +﹣12(6﹣62t +)•62t +﹣12t •t =3t ①当0<t <6时 即点AP 在点A 左侧时 如图3所示:∵S =S '∴2362t -=3t 解得:t =﹣3+35 或t =﹣3﹣35(舍去);②当t >6时 即点P 在点A 右侧时 如图4所示:S =AP ×y M =(t ﹣6)×62t +=2362t - ∵S =S '将D (0 1)G (10 5)代入y=kx+b 得:1105b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得:21051k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴当CG=OD 时 直线DG 的函数表达式为y=2105x+1.(3)设DG 交x 轴于点P 过点F 作FM⊥x 轴于点M 延长MF 交BC 于点N 如图所示.∵DG∥EF∴∠FEM=∠GPO.∵BC∥OA∴∠DGC=∠GPO=∠FEM.在△DCG 和△FME 中90DCG FME DGC FEMDG FE⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴△DCG≌△FME(AAS )∴FM=DC=4.∵MN⊥x 轴∴四边形OMNC 为矩形在Rt△CDH 中 由勾股定理可得: HC=22543-=∴BC=BK+KH+HC=4+3+3=10;(2)如图② 过D 作DG∥AB 交BC 于G 点 则四边形ADGB 为平行四边形 ∴BG=AD=3∴GC=BC−BC=10−3=7由题意得 当M N 运动t 秒后 CN=t CM=10−2t∵AB∥DG MN∥AB∴DG∥MN∴∠NMC=∠DGC又∵∠C=∠C∴△MNC ~△GDC∴CN CM CD CG=, ∴10257tt -=解得t=5017; (3)第一种情况:当NC=MC 时 如图③22∵∠C=∠C∠MFC=∠DHC=90°∴△MFC~△DHC∴FC MCHC DC=即:1 102253tt-=解得:t=6017;综上所述当t=103t=258或t=6017时△MNC为等腰三角形.。
专题03 特殊平行四边形中的三种几何动点问题(解析版)-2024年常考压轴题攻略(9年级上册人教版)
专题03特殊平行四边形中的三种几何动点问题类型一、面积问题(1)直接写出CD的长(cm)(2)当四边形PBQD为平行四边形时,直接写出四边形(3)在点P、点Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得条件的t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)16(2)8+813(3)存在,满足条件的t的值为【分析】(1)过点A作AM性质以及勾股定理可得结果;(2)当四边形PBQD是平行四边形,则点-=四边形的性质可得103t(3)分两种情况进行讨论:计算即可.∠︒,BCD⊥,=90AM CD∥,∴AM CB由运动知,103BP t =-,DQ 1032t t ∴-=,2t ∴=,此时,4BP DQ ==,12CQ =∴四边形PBQD 的周长为(2BP (3)①当点P 在线段AB 上时,即:如图2,()1110322BPQ S PB BC t =⋅=- 2512t ∴=;②当点P 在线段BC 上时,即:310BP t =-,162CQ t =-,(1131022BPQ S PB CQ t ∴=⋅=- 5t ∴=或193t =(舍),即:满足条件的t 的值为2512秒或【点睛】本题考查了四边形的动点问题,平行四边形的判定与性质,勾股定理,读懂题意,根据相应图形的性质列出方程是解本题的关键.【变式训练1】如图,在四边形点P 自点A 沿折线AD DC -以同时出发,其中一个点到达终点,另一个点也停止运动.设运动时间为(1)当P 在AD 边上,点Q 在BC ①用含t 的代数式表示:DP类型二、几何图形存在性问题,的长;(1)求AB AC(2)求证:AE DF=;(3)当t为何值时,DEF为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)AB=5,AC=10;(2)证明见解析5②∠DEF=90°时,∵AB⊥BC,DF⊥BC,.∴AE DF又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形,,∴AD EF③∠EFD=90°时,此种情况不存在.(1)连接PD 、PQ 、DQ ,求当t 为何值时,PQD △的面积为(2)当点P 在BC 上运动时,是否存在这样的t 使得PQD △合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1秒或94秒(2)存在,43t =秒或(424)-秒【分析】(1)根据正方形的性质和面积公式,利用割补法即可求解;(2)根据勾股定理、等腰三角形的性质得出一元二次方程,分情况讨论以【详解】(1)解:当P 在BC 上时如图:根据题意,得4AB BC CD AD ====AQ t =,4QB t =-,2BP t =,42PC t =-,7PQD ADQ BPQ DPC ABCD S S S S S =---=△△△△正方形,1111642(4)4(42)7222t t t t -⨯⨯-⨯--⨯⨯-= 整理,得2210t t -+=,4(24)8DP t =--=-1(82)42PQD S t ∴=-⨯△94t ∴=答:当t 为1秒或94(2)①当PD DQ =解得143t =,24t =(不符合题意,舍去)②当PD PQ =时,根据勾股定理,得216(42)(4t +-=-解得1424t =-,2t 答:存在这样的t =【点睛】本题考查了正方形、一元二次方程、等腰三角形的相关知识,解决本题的关键是分类讨论思想的运用.例3.如图,在四边形由;(3)从运动开始,当t 取何值时,四边形PQBA 是矩形?(4)在整个运动过程中是否存在t 值,使得四边形PQBA 是正方形?若存在,请求出t 值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4(2)不存在,理由见解析(3)6(4)不存在,理由见解析【分析】(1)利用平行四边形的判定和性质进行求解即可;(2)利用菱形的判定和性质进行求解即可;(3)利用矩形的判定和性质进行求解即可;(4)利用正方形的判定和性质进行求解即可.(1)解:由运动知,AP =t cm ,CQ =2t cm ,∴DP =AD ﹣AP =(12﹣t )cm ,∵AD BC ∥,要PQ CD ∥,∴四边形CDPQ 为平行四边形,∴DP =CQ ,∴12﹣t =2t ,∴t =4,即t =4时,PQ ∥CD ;(2)不存在,理由:∵四边形PQCD 是菱形,∴CQ =CD ,∴2t =10,∴t =5,此时,DP =AD ﹣AP =12﹣5=7(cm ),而DP ≠CD ,∴四边形PQCD 不可能是菱形;(3)如图4,∵∠B =90°,AD ∥BC ,∴当AP =BQ 时,四边形ABQP 是矩形,即t =18﹣2t ,解得:t =6,∴当t =6时,四边形PQBA 是矩形;(4)由当t =6时,四边形PQBA 是矩形,∴AP =6cm ,∵AB =8cm ,∴AP ≠AB ,∴矩形PQBA 不能是正方形,即不存在时间t ,使四边形PQBA 是正方形.【点睛】本题考查四边形中的动点问题.解题的关键是熟练掌握平行四边形、菱形、矩形和正方形的判定和性质,确定动点的位置.例4.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,且8AC =,6BD =,现有两动点M ,N 分别从A ,C 同时出发,点M 沿线段AB 向终点B 运动,点N 沿折线C D A --向终点A 运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t (秒).2③如图4,AEMN为菱形,EN交AM ∴==-=,BT NS523∴=,, 1.4CSBS=4.8∴=+=+=,CN NS CS1.43 4.4∴=÷=÷=;4 4.44 1.1a CN综上所述,a的取值有1.5或1.94或1.4.【点睛】本题主要考查了菱形的性质、三角函数、勾股定理、面积计算,分类讨论等重要知识点,综合性和技巧性很强,计算量也较大,对学生的能力要求较高,因此综合应用所学知识成为解答本题的关键.类型三、直线位置关系问题(1)直接写出AB的长.(2)当点Q落在AB边上时,用含t的代数式表示10PQDM (1)分别求BD和BE的长度;(2)连接PQ,当95t=时,判断PQ与AD是否垂直,并说明理由;(3)试判断是否存在t的值,使得以P,Q,C,D 存在,请说明理由;动点P从点D出发沿DA以1/scm的速度向终点运动,60∴∠=∠=︒,ADQ QDC∴∠=∠=︒,60QDC BCD∴ 是等边三角形,CDQ120CDA ∠=︒ ,60PDP '∴∠=︒,点P 的对称点在线段CD 的延长线上,CDQ ∴∠BCD CDQ CQD ∠=∠+∠ ,30CDQ CQD ∴∠=∠=︒,6CD CQ ∴==,12618BQ ∴=+=,418t ∴=,92t ∴=,过点P 作PH BC ⊥于H ,则33PH DE cm ==,60BCD ∠=︒ ,6CD AB cm ==,DE BC ⊥,∴272QH CQ EH CE cm ∴=++=,(1)t 为何值时,四边形DPQA (2)t 为何值时,四边形PQBC 【答案】(1)当132t =秒时,四边形(2)当6t =秒时,四边形PQBC 【分析】(1)根据AB CD ∥(2)根据平行四边形的判定和性质,得【详解】(1)∵AB CD ∥,∴AQ DP ∥,当AQ DP =时,四边形DPQA ∵90A ∠=︒,∴平行四边形DPQA 为矩形,∵动点P 从D 开始沿DC 边向动,∴cm DP t =,3cm BQ t =,∴263AQ AB BQ t =-=-,发现:(1)在点O 的运动过程中,OE 与OF 的关系是(2)当=2t 时,=EF ______cm .探究:当=t ______时,四边形AECF 拓展:若点O 在运动过程中,能使四边形【答案】(1)OE OF =,详见解析(2)8cm ,探究:3,拓展:=AB 10cm【分析】()1根据角平分线的定义、平行线的性质分别得到角形的判定定理得到OE OC =,OF ()2根据直角三角形斜边上的中线的性质解答;探究:根据矩形的判定定理得到=OA OC 时,四边形AECF 是矩形,进而求出OA ,求出t ;拓展:根据正方形的对角线平分一组对角得到45ACE ∠=︒,进而得到90ACB ∠=︒,根据勾股定理计算,得到答案.【详解】(1)解:OE OF =,理由如下:CE 平分ACB ∠,BCE ACE ∴∠=∠,EF BC ∥ ,BCE OEC ∴∠=∠,OEC ACE ∴∠=∠,OE OC ∴=,同理可得,ACF OFC ∠=∠,OF OC ∴=,OE OF ∴=,故答案为:OE OF =;(2)由题意得,当=2t 时,2cm OA =,则4cm OC AC OA =-=,BCE ACE ∠=∠ ,GCF ACF ∠=∠,90ECF ∴∠=︒,OE OF = ,()28cm EF OC ∴==,故答案为:8;探究:当=3t 时,四边形AECF 是矩形,理由如下:90ECF ∠=︒ ,OE OF =,∴当=OA OC 时,四边形AECF 是矩形,此时,3cm OA OC ==,3t ∴=时,四边形AECF 是矩形,故答案为:3;拓展:当四边形AECF 是正方形时,45ACE ∠=︒,CE 平分ACB ∠,(1)当运动时间为秒时,点P与点Q相遇;∥时,求线段DQ的长度;(2)当BQ PD全等时,求t的值.(3)连接PA,当PAB和QAD【答案】(1)3.2(2)3.2(3)t为0.8或83【分析】(1)先判断出点P,Q相遇时,必在正方形的边BC上,利用运动路程之和为正方形的正常建立方程即可;=,进而表示出(2)先判断出四边形BQDP是平行四边形,得出BP DQ求解即可;(3)分点Q在正方形的边AB,AD,CD,BC上,建立方程求解即可得出结论;BC=,【详解】(1)解: 点P的运动速度为2,8∴点P运动到点C的时间为4,点Q的运动速度为8,∴点Q从点B出发沿BA AD DC CB---方向顺时针作折线运动到点相遇时在边BC上,∴+=⨯=,t t2848323.2t ∴=,故答案为3.2;(2)解:如图1,//BQ PD ,∴点Q 只能在边AD 上, 四边形ABCD 是正方形,//AD BC ∴,∴四边形BQDP 是平行四边形,BP DQ ∴=,2288t t ∴=⨯-,1.6t ∴=,288 3.2DQ t ∴=⨯-=;(3)解:①当点Q 在边AB 上时,如图2,AB AD = ,ABP DAQ ∠=∠,要使PAB ∆和ΔQAD 全等,只能是PAB QDA ≅ ,BP AQ ∴=,88AQ t =- ,2BP t =,882t t ∴-=,0.8t ∴=,同①的方法得,要使∴=,BP DQt t∴=-,28168t∴=,3④当点Q在边BC时,即:当PAB和QAD【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会分类讨论.Y4.如图,在ABCD运动,同时点Q从点设点P运动的时间为(1)CB的长为______.(2)用含t的代数式表示线段QB的长.(3)连接PQ,若PQ 与AC 互相平分,则四边形APCQ 是平行四边形,∴AP CQ =,∵4AP t CQ t ==,,若PQ 与AB 互相平分,则四边形APBQ 是平行四边形,∴AP BQ =,∴45t t =-,由对称得,PAQ P AQ '∠=∠,∵AD BC ∥,∴PAQ AQB ∠=∠,由对称得,12∠=∠,∵AD BC ∥,∴13∠=∠,∵24∠∠==;(1)求证:PE DQ(1)=a______cm,b=______cm;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(1)当2t =时,BP =___________cm ;(2)当t 为何值时,连接,,CP DP CDP △是等腰三角形;(3)Q 为AD 边上的点,且6DQ =,P 与Q 不重合,当角形与DCQ 全等.【答案】(1)1(2)54t =或4或232∴PD CP =,在长方形ABCD 中,∴DAP CBP ≌∴AP BP =,∴1522AP AB ==∵动点P 的速度是∴54t =;②当点P 在BC ∵90C ∠=︒,∴5CD CP ==,∵90D Ð=°,∴5DP CD ==,∴2AB CB t ++=综上所述,54t =(3)解:根据题意,如图,连接∵5,AB CD ==∠∴要使一个三角形与①当点P 运动到∴点P 的路程为:∴72 3.5t =÷=;②当点P 运动到∴点P 的路程为:∴112 5.5t =÷=③当点P 运动到∴点P 的路程为:3585220AB BC CD DP +++=+++=,∴20210t =÷=,④当点P 运动到4P 时,即P 与Q 重合时,46DP DQ ==,此时4CDQ CDP △≌△,∴点P 的路程为:4585624AB BC CD DP +++=+++=∴24212t =÷=,此结果舍去,不符合题意,综上所述,t 的值可以是: 3.5t =,5.5或10.【点睛】本题考查了动点问题,灵活运用分类讨论思想是解题关键.。
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特殊四边形动点问题专题训练及答案解析
(一)已知,如图,点D是△ABC的边AB的中点,四边形BCED是平行四边形,
(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;
(2)当△ABC满足什么条件时,平行四边形ADCE是矩形?
证明:(1)因为四边形BCED是平行四边形,
所以BD=CE且BD∥CE,
又因为D是△ABC的边AB的中点,
所以AD=BD,即DA=CE,
又因为CE∥BD,
所以四边形ADCE是平行四边形.
(2)当△ABC为等腰三角形且AC=BC时,四边形ADCE是矩形
理由:∵AC=BC,D是△ABC的边AB的中点
∴CD⊥AD,即∠ADC=90°,
由(1)可知,四边形ADCE是平行四边形
∴四边形ADCE是矩形.
(二)如图,已知E是▱ABCD中BC边的中点,连接AE并延长AE交DC的延长线于点F.(1)求证:△ABE≌△FCE.
(2)连接AC、BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.
(三)如图,O为△ABC的边AC上一动点,过点O的直线MN∥BC,设MN分别交
∠ACB的内、外角平分线于点E、F。
(1)求证:OE=OF
(2)若CE=12,CF=5,求OC的长
(3)当点O在AC边上运动到何处时,四边形AECF是矩形?证明你的结论
(4)在(3)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF为正方形,并说明你的理由。
(1)证明:∵CE平分∠ACB
∴∠ACE=∠BCE
∵MN∥BC
∴∠OEC=∠BCE,
∴∠ACE=∠OEC,
∴OE=OC,
同理:OF=OC
∴OE=OF
(2)∵CE平分∠ACB
∴∠ACE=∠ACB/2
∵CF平分∠ACD
∴∠ACF=∠ACD/2
∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=∠ACB/2+∠ACD/2=(∠ACB+∠ACD)/2=180/2=900
在Rt△ECF中,EF2= CE2+ CF2= 122+ 52=169
∴EF=13
由(1)可知OE=OF
∴OC=EF/2=13/2
(3)、当O运动到AC的中点时,AECF是矩形
证明:
∵O是AC的中点
∴AO=CO
∵OE=OF
∴四边形AECF是平行四边形
由(2)可知∠ECF=900
∴四边形AECF是矩形
3、△ABC为直角三角形,且∠ACB=90时,四边形AECF是正方形
证明:
∵∠ACB=900,MN∥BC
∴∠AOM=∠ACB=900,
由(3)知四边形AECF 是矩形
∴四边形AECF 是矩形
(四)如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AC=20cm 、BD=12cm ,两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动.
(1)求证:当E 、F 运动过程中不与点O 重合时,四边形BEDF 一定为平行四边形; (2)当E 、F 运动时间t 为何值时,四边形BEDF 为矩形?
(1)解:连接DE ,EB ,BF ,FD
∵两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动. ∴AE=CF
在平行四边形ABCD 中,OD=OB ,OA=OC ∴OA-AE=OC-CF 或AE-OA=CF-OC 即OE=OF
∴四边形BEDF 为平行四边形.
(2)当点E 在OA 上,点F 在OC 上时EF=BD=12cm , 四边形BEDF 为矩形 ∵运动时间为t
∴AE=CF=2t ∴EF=20-4t=12 ∴t=2(s )
当点E 在OC 上,点F 在OA 上时,EF=BD=12cm EF=4t-20=12 ∴t=8(s )
因此当E 、F 运动时间2s 或8s 时,四边形BEDF 为矩形.
(五)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,BD=12cm ,AC=6cm ,点E 在线段BO 上从点B 以1cm/s 的速度运动,点F 在线段OD 上从点O 以2cm/s 的速度运动.
(1)若点E 、F 同时运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,四边形AECF 是平行四边形. (2)在(1)的条件下,①当AB 为何值时,四边形AECF 是菱形;②四边形AECF 可以是矩形吗?为什么?
O
C
D
B
A
E
F
解:(1)连接DE,EB,BF,FD
∵两动点E、F同时分别以2cm/s的速度从点A、C出发在线段AC相对上运动.
∴AE=CF
∵平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,
∴OD=OB,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分)
∴OA-AE=OC-CF或AE-OA=CF-OC
即OE=OF
∴四边形AECF为平行四边形.(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
(2)当点E在OA上,点F在OC上时EF=BD=12cm,
四边形BEDF为矩形
∵运动时间为t
∴AE=CF=2t
∴EF=20-4t=12
∴t=2(s)
当点E在OC上,点F在OA上时,EF=BD=12cm
EF=4t-20=12
∴t=8(s)
因此当E、F运动时间2s或8s时,四边形AECF为矩形.
(六)如图,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动,P、Q别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒.
(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?
(2)当t为何值时,四边形ABQP为矩形?
(七)(1)设经过xs的时间,四边形PQCD是平行四边形
因为四边形PQCD是平行四边形
所以DP=CQ
由已知得:
DP=AD-AP=24-x
CQ=3x
所以24-x=3x
x=6
答:经过6s的时间,四边形PQCD是平行四边形
(2)设经过xs的时间,四边形PQBA是矩形因为四边形PQBA是矩形
所以AP=BQ
由已知得:
AP=X
BQ=BC-CQ=26-3x
所以x=26-3x
x=13/2
答:经过13/2s的时间,四边形PQBA是矩形。