特殊平行四边形:动点问题

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北师版九年级数学上册 第1章 特殊平行四边形中的旋转、最值、动点问题 专题训练 (含答案)

北师版九年级数学上册  第1章   特殊平行四边形中的旋转、最值、动点问题    专题训练  (含答案)
(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BE= AC= ,∴BD=BE-DE= -1
6.解:(1)根据图形的对称性,本来DF和BF相等,但是“在正方形AEFG绕点A旋转的过程中,线段DF与BF始终相等”不正确.例如,当点F旋转到AB上时,BF最短(小于AB),而这时DF大于AD,即DF大于BF
(2)如图②,若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段与DG始终相等,并以图为例说明理由.
二、最值问题
7.如图,正方形ABCD的面积为16,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为( )
A.2 B.4
∴BD,EG互相平分,∴BO=OD,
∴点O为正方形的角平分线的交点,
∴直线EG必过正方形角平分线的交点
20.解:(1)BG=DE,BG⊥DE,证明如下:
延长BG交DE于点H,
∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,
∴△BCG≌△DCE(SAS),
(2)当点E,F的运动时间t为何值时,四边形BEDF为矩形?
24.已知点P是直角三角形ABC斜边AB上一动点(不与A,B重合),分别过A,B向直线CP作垂线,垂足分别为点E,F,点Q为斜边AB的中点.
(1)如图①,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是,QE与QF的数量关系式是;
(2)如图②,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;

压轴题必备中考数学“动点坐标”问题,这个万能解法人人都能学会!

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压轴题必备中考数学“动点坐标”问题,这个万能解法人人都能学会!中考数学压轴题考什么?“存在性问题”一定榜上有名。

而再深入研究,你就会发现:这些试题中,有近四分之一都是在考查“平行四边形的存在性问题(包括矩形和菱形)”。

滑动查看更多“平行四边形存在性”中考题所以,今天这篇文章,洋葱君就为你重点讲解这种特殊四边形的存在性问题(含平行四边形、矩形和菱形),该如何用一个“通法”来解决。

▲存在性问题专题第二讲之“特殊四边形”要想找到解题“通法”,就要找出这类特殊四边形存在性问题的共同点,进而归纳相应解题策略。

那么,这类问题有什么共同点呢?经过大量对比分析后,洋葱君终于发现:大多数这类问题,都是题目中已知四边形中两个固定的顶点坐标,求另外两个移动的顶点坐标。

那如果几何直观能力比较差,有什么其他的方法解答呢?别担心,今天洋葱君为你带来一个非常实用的解题“通法”——对角线平分求解法。

(其中,菱形和矩形需要以等腰三角形和直角三角形的方法为基础,建议先点击这里回顾“两圆一线”和“两线一圆”模型。

)对角线平分求解法首先,你需要了解的是,解决存在性问题的根本在于“将判定定理代数化”,即:先分析图形运动方式,然后用含未知数的式子表示出点和线,最后代入判定定理的代数表达,列方程求解。

那么问题来了,对于平行四边形来说,有五种判定定理呢,我们该选择哪种来作为“通法”呢?•两组对边分别平行?•两组对边分别相等?•一组对边平行且相等?•两组对角分别相等?•对角线互相平分?如果你想不出该用哪种,就看一下这个洋葱解题课视频的分析过程吧,相信看过之后,很快你就能得到答案了。

▲完整视频请在洋葱APP中观看,视频位置:初中数学人教版-中考二轮-存在性-平行四边形存在性问题-构成平行四边形没错,就是选择“对角线互相平分”来作为常用“通法”,根据视频可以看出这种判定方法有两个优点:(1)具有稳定性由于“对角线互相平分”是利用“中点坐标公式”来列方程,列出的方程是整式方程,次数不超过二次,所以它的计算量不依赖于题目条件。

专题训练八特殊四边形与动点问题PPT课件

专题训练八特殊四边形与动点问题PPT课件
(1)从运动开始,经过多长时间,四边形 OCPQ 是平行四边形? (2)在点 P,Q 运动的过程中,四边形 OCPQ 有可能成为矩形吗?若能,求出运动时间; 若不能,请说明理由. (3)在点 P,Q 运动的过程中,四边形 OCPQ 有可能成为菱形吗?若能,求出运动时间; 若不能,请说明理由.
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(1)点 A 在移动的过程中,线段 AD 和 AE 有怎样的数量关系,并说明理由; (2)点 A 在移动的过程中,若射线 ON 上始终存在一点 F 与点 A 关于 OP 所在的直线对 称,判断并说明以 A,D,F,E 为顶点的四边形是怎样的特殊四边形? (3)若∠MON=45°,猜想线段 AC,AD,OC 之间有怎样的数量关系,只写出结果即可, 不用证明.
解:(1)设从运动开始,经过x s,四边形OCPQ是平行四边形,则OQ=CP,即10-3x=x, 解得x=2.5,即从运动开始,经过2.5 s,四边形OCPQ是平行四边形. (2)四边形OCPQ不可能成为矩形.理由:若四边形OCPQ能成为矩形,则四边形OCPQ的每 一个内角均为90°,而已知∠COA=60°,所以四边形OCPQ不可能成为矩形. (3)四边形OCPQ不可能成为菱形.理由:若四边形OCPQ成为菱形,则CO=QO=CP=4 cm.∵OA=10 cm,∴AQ=10-4=6(cm),则点Q运动的时间为6÷3=2(s),这时CP=2×1 =2(cm),∵CP≠4 cm,∴四边形OCPQ不可能成为菱形.
(2)存在,过点D作DM⊥AE交AB于点M,则此时点M使得四边形DMEP是 平行四边形.证明如下:∵DM⊥AE,∴∠ADM=90°-∠DAE.∵四边形 ABCD 为 正 方 形 , ∴AB = AD , ∠B = ∠BAD = 90° , ∴∠BAE = 90° - ∠DAE,∴∠BAE=∠ADM,∴△BAE≌△ADM,∴AE=DM.由(1)知AE= EP,∴DM=EP.∵DM⊥AE,AE⊥EF,∴DM∥EP,∴四边形DMEP是平 行四边形.

专题5 特殊平行四边形的动点问题

专题5  特殊平行四边形的动点问题

专题5特殊平行四边形的动点问题类型一、一般动点问题【例1】如图,在Rt ABC ∆中,90,60B AC ∠=︒=cm,60A ∠=︒,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t s (015)t <≤.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,说明理由;(3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.【解答】(1)证明:根据题意可知CD=4t ,AE=2t ,∵∠B=90°,∠A=60°,∴∠C=30°,∴DF=21DC=2t.∵AE=2t ,DF=2t ,∴AE=DF.(2)能.理由如下:∵AB ⊥BC ,DF ⊥BC ,∴AE ∥DF.∵AE=DF ,AE ∥DF ,∴四边形AEFD 为平行四边形,∴要使平行四边形AEFD 为菱形,则需AE=AD ,即2t=60-4t ,解得t=10,∴当t=10时,四边形AEFD 为菱形.(3)根据题意可知需分∠EDF=90°或∠DEF=90°两种情况讨论.①当∠EDF=90°时,∵∠EDF=∠B=∠DFE=90°,∴四边形DEBF 是矩形,∴∠DEB=90°,∴∠AED=90°.∵∠AED=90°,∠A=60°,∴∠ADE=30°.∵∠AED=90°,∠ADE=30°,∴AD=2AE ,即60-4t=4t ,解得t=215.②当∠DEF=90°时,∵四边形AEFD 为平行四边形,∴EF ∥AD ,∴∠ADE=∠DEF=90°.∵∠ADE=90°,∠A=60°,∴AD=21AE ,即60-4t=21×2t ,解得t=12.综上所述,当t=215或12时,△DEF 为直角三角形.【例2】如图在平面直角坐标系中,A (16,0)、C (0,8),四边形OABC 是矩形,D 、E 分别是OA 、BC 边上的点,沿DE 折叠矩形,点A 恰好落往y 轴上的点C 处,点B 落B '处。

2022-2023学年北师大版九年级数学上学期基础知识讲练1-13 特殊平行四边形动点问题

2022-2023学年北师大版九年级数学上学期基础知识讲练1-13 特殊平行四边形动点问题

专题1.13 特殊平行四边形动点问题(专项练习)一、单选题类型一、菱形动点问题1.如图,在菱形ABCD中,P是对角线AC上一动点,过点P作PE⊥BC于点E,PF⊥AB 于点F.若菱形ABCD的周长为20,面积为24,则PE+PF的值为()A.4B.245C.6D.4852.如图,在菱形ABCD中,AB=4,点F是CD边上一点,且DF=1,点E是BC边上的一个动点,M、N分别是线段AE、AF的中点,连接EF和MN,当点E在BC边上从点B向点C移动时,线段MN的最小值是()A.1B.1.5C.2D.33.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4.如图,点O为矩形ABCD的对称中心,动点P从点A出发沿AB向点B移动,移动到点B停止,延长PO交CD于点Q,则四边形APCQ形状的变化依次为()A.平行四边形—矩形—平行四边形—矩形B.平行四边形—菱形—平行四边形—矩形C.平行四边形—矩形—菱形—矩形D.平行四边形—菱形—平行四边形类型二、矩形动点问题5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E为CB上一动点(不与点C重合),将⊥CDE沿DE所在直线折叠,点C的对应点C'恰好落在AE上,则CE的长是()A.2B.1C.2D.36.如图,矩形ABCD中,P为AB边上一动点(含端点),E为CD中点,F为CP中点,当点P由B向A运动时,下面对EF变化情况描述正确的是()A.由小变大B.由大变小C.先变大后边小D.先变小后变大7.如图,四边形ABCO是矩形,点D是BC边上的动点(点D与点B、点C不重合),则BAD DOCADO∠+∠∠的值为()A.1B.12C.2D.无法确定8.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=6,点M,N分别在AD,BC上,且AM=BN,AD=3AM,E为BC边上一动点,连接DE,将⊥DCE沿DE所在直线折叠得到⊥DC′E,当C′点恰好落在线段MN上时,CE的长为()A.52或2B.52C.32或2D.32类型三、正方形动点问题9.如图,正方形ABCD的面积为225cm,点E为BC边上一动点,点F为CD边上一动点,连接AE、AF,点E和点F在运动的过程中始终保持45EAF∠=︒,则CEF∆的周长()A.10cm B.8cm C.6cm D.4cm10.如图,已知正方形ABCD边长是6,点P是线段BC上一动点,过点D作DE⊥AP 于点E.连接EC,若CE CD=,则⊥CDE的面积是()A.18B.413C.63D.14.411.如图,在边长为6的正方形ABCD中,P是边AD的中点,E是边AB上的一个动点(不与A重合),以线段AE为边在正方形内作等边⊥AEF,M是边EF的中点,连接PM,则在点E运动过程中,PM的最小值是()A.332B.532C.7D.312.如图,在正方形有ABCD中,E是AB上的动点,(不与A、B重合),连结DE,点A关于DE的对称点为F,连结EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG 的延长线于点H ,连接BH ,那么BHAE 的值为( )A .1B .2C .3D .2二、填空题类型一、菱形动点问题13.如图(1)是一张菱形纸片,其中135A ∠=︒,1AB =,点E 为BC 边上一动点.如图(2),将纸片沿AE 翻折,点B 的对应点为B ';如图(3),将纸片再沿AB '折叠,点E 的对应点为E '.当AE '与菱形的边垂直时,BE 的长为______.14.如图,在菱形ABCD 中,⊥ABC =120°,对角线AC 、BD 交于点O ,BD =4,点E 为OD 的中点,点F 为AB 上一点,且AF =3BF ,点P 为AC 上一动点,连接PE 、PF ,则PF ﹣PE 的最大值为 ___.15.如图,已知等边三角形ABC 绕点B 顺时针旋转60︒得到CBD ,E ,F 分别为线段AC 和线段CD 上的动点,且AE CF =,有以下结论:⊥四边形ABDC 为菱形;⊥≅ABE CBF ;⊥BEF 为等边三角形;⊥CFB CGE ∠=∠.其中正确结论有__________.(填序号)16.如图,点E 是菱形ABCD 边AB 的中点,点F 为边AD上一动点,连接EF ,将⊥AEF 沿直线EF 折叠得到⊥A 'EF ,连接A 'D ,A 'C .已知 BC =4,⊥B =120°,当⊥A 'CD 为直角三角形时,线段AF 的长为______.类型二、矩形动点问题17.如图,矩形ABCD 中,AB =3,AD =5.点E 是BC 边上一动点,连接AE .将⊥ABE沿AE 翻折得到⊥AEF ,连接DF .当⊥ADF 的面积为52时,线段BE 的长为______.18.已知矩形ABCD 中,AB =6.点E 为AD 上一个动点,连接CE ,将CDE △沿CE 折叠,点D 落在点F 处,当点F 为线段AB 的三等分点时,AE 的长为______.19.如图,矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,动点E 、F 分别从点A 、C 同时出发,以相同的速度分别沿AD 、CB 向终点D 、B 移动,当点E 到达点D 时,运动停止,过点B 作直线EF 的垂线BP ,垂足为点P ,连接CP ,则CP 长的最小值为________.20.如图,矩形ABCD 中,AB =6,BC =8,点E 是CB 上的一个动点,把△DCE 沿DE 折叠,若点C 的对应点C ′刚好落在线段AB 的垂直平分线上,则CE 的长度为_____.类型三、正方形动点问题21.如图,在正方形ABCD 中,点P ,Q 分别是AB ,AD 的中点,点E 是CD 边上一个动点,连接PE ,将四边形PBCE 沿PE 折叠,得到四边形PEFH .(1)若P ,H ,Q 三点在同一条直线上,则BPE ∠的大小为______°;(2)若2AB =,则F ,Q 两点的连线段的最小值为______.22.如图,正方形ABCD 的边长为3,点G 在边AD 上,GD =1,GH ⊥BC 于点H ,点E 是边AB 上一动点(不与点A ,B 重合),EF ⊥CD 于点F ,交GH 于点Q ,点O 、P 分别是EH 和GQ 的中点,连接OP ,则线段OP 的长度为__________.23.如图,在边长为4的正方形ABCD 中,E 、F 分别是边BC 、DC 上的动点,且EF =4,Q 为EF 中点,P 是边AD 上的一个动点,则PQ +PB 的最小值是_____.24.如图,正方形ABCD 中,点E 为BC 边的中点,点P 为边AB上一个动点,连接PE ,以PE 为对称轴折叠PBE △得到PFE △,点B 的对应点为点F ,若2AB =,当射线EF 经过正方形ABCD 边的中点(不包括点E )时,BP 的长为_____________.三、解答题25.如图,将正方形AOBC 放在平面直角坐标系中,点O 是坐标系原点,A 点坐标为(-1,3).(1)求出点B 、C 的坐标:(2)在x 轴上有一动点Q ,过点Q 作PQ ⊥x 轴,交BC 于点P ,连接AP ,将四边形AOBP 沿AP 翻折,当点O 刚好落在y 轴上点E 处时,求点P 、D 的坐标.26.如图,在矩形ABCD 中,6cm AB =,4cm BC =,动点P从点A 出发,以2cm/s 的速度沿AB 向点B 移动,同时,点Q 从点C 出发,以lcm/s 的速度沿CD 向点D 移动(点P 到达点B 停止时,点Q 也随之停止运动),设点P 运动时间为t 秒.(1)试求当t 为何值时四边形APQD 为矩形;(2)P 、Q 两点出发多长时间,线段PQ 的长度为5cm .27.已知矩形ABCD 中,E 是AD边上的一个动点,点F ,G ,H 分别是BC ,BE ,CE 的中点.(1)求证:BGF FHC ≌;(2)当E 是AD 的中点时,四边形EHFG 是什么样的特殊四边形?请证明你的结论.28.如图,在菱形ABCD中,AB=6,⊥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:⊥当AM的值为时,四边形AMDN是矩形;⊥当AM的值为时,四边形AMDN是菱形.参考答案1.B【分析】连接BP,通过菱形ABCD的周长为20,求出边长,菱形面积为24,求出SABC的面积,然后利用面积法,SABP+SCBP=SABC,即可求出PE PF的值.解:连接BP,如图,⊥菱形ABCD的周长为20,⊥AB=BC=20÷4=5,又⊥菱形ABCD的面积为24,⊥SABC=24÷2=12,又SABC= SABP+SCBP⊥SABP+SCBP=12,⊥111222AB PF BC PE += , ⊥AB =BC ,⊥()1122AB PE PF += ⊥AB =5,⊥PE +PF =12×25=245. 故选:B .【点拨】本题主要考查菱形的性质,解题关键在于添加辅助线,通过面积法得出等量关系,求出PF +PE 的值.2.B【分析】利用三角形中位线性质求解即可.解:⊥M 、N 分别是线段AE 、AF 的中点,⊥12MN EF =, ⊥点E 在BC 边上从点B 向点C 移动,⊥当点E 运动到点C 的位置时,EF 最小,此时,EF =4-1=3,⊥线段MN 的最小值为1.5.故选:B【点拨】此题考查三角形的中位线的性质,知道当点E 运动到点C 的位置时EF 最小是解答此题的关键.3.D【分析】由▱ABCD ,得EB ∥FD ,再证⊥BOE ⊥△DOF (AAS ),得BE =DF ,即可得出四边形BEDF 是平行四边形,可以判定A ;当t =4时,则AE =2t =8,证⊥ADE 是等边三角形,DE =AE =8,再因四边形DEBF 是平行四边形,所以四边形DEBF 是菱形,可判定B ;当t =2时,则AE =2t =4,同理可得四边形DEBF 是菱形,可判定C ;当t =6时,则AE =2t =12,在AE 上截取AG =AD =8,连接DG ,证⊥BED >120°≠90°,所以四边形DEBF 不可能是正方形,可判定D .解:A 、⊥▱ABCD ,⊥AB ∥CD ,即EB ∥FD ,⊥⊥BEO =⊥DFO ,⊥EBO =⊥FDO ,⊥OB=OD,⊥⊥BOE⊥△DOF(AAS),⊥BE=DF,⊥四边形BEDF是平行四边形,故此选项正确,不符合题意;B、当t=4时,则AE=2t=8,⊥AD⊥BD,⊥⊥ADB=90°,在Rt△ABD中,⊥ADB=90°,⊥A=60°,⊥⊥ABC=30°,⊥AD=12AB=8,⊥AD=AE,⊥⊥ADE是等边三角形,⊥DE=AE=8,⊥四边形DEBF是平行四边形,⊥四边形DEBF是菱形;故此选项正确,不符合题意;C、当t=2时,则AE=2t=4,⊥4182AEAD==,81162ADAB==,AE ADAD AB=,⊥⊥A=⊥A,⊥⊥ADE⊥⊥ABD,⊥⊥AED=⊥ADB=90°,⊥⊥BED=90°,⊥四边形DEBF是平行四边形,⊥四边形DEBF是矩形;故此选项正确,不符合题意;D、当t=6时,则AE=2t=12,在AE上截取AG=AD=8,连接DG,如图,⊥⊥A=60°,⊥⊥ADG是等边三角形,⊥⊥AGD=60°,⊥⊥AED<60°,⊥⊥BED>120°≠90°,⊥四边形DEBF不可能是正方形;故此选错误,符合题意;故选:D.【点拨】本题考查平行四边形的判定与性质,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定,熟练掌握平行四边形的判定,矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定是解题的关键.4.B【分析】根据对称中心的定义,矩形的性质,可得四边形APCQ的形状变化情况,这个四边形首先是平行四边形,当对角线互相垂直时,是菱形,然后又是平行四边形,最后点A、B重合时是矩形.解:观察图形可知,四边形APCQ形状的变化一次为:平行四边形—菱形—平行四边形—矩形故选:B.【点拨】本题考查中心对称、矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定等知识,在重要考点,掌握相关知识是解题关键.5.B【分析】由矩形的性质得出⊥B=⊥C=90°,AD=BC=5,CD=AB=3,由折叠的性质得C'D=CD=3,C'E=CE,由勾股定理得出AC',在Rt△ABE中,由勾股定理得出方程,解方程即可.解:⊥四边形ABCD是矩形,⊥⊥B=⊥C=90°,AD=BC=5,CD=AB=3,由折叠的性质得:C'D=CD=3,C'E=CE,⊥DC'E=⊥C=90°,⊥⊥AC'D=90°,⊥AC,设CE=C'E=x,在Rt△ABE中,BE=5-x,AE=x+4,由勾股定理得:(5-x)2+32=(x+4)2,解得:x=1,故选:B.【点拨】本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换和矩形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.6.B【分析】连接DP,则EF为⊥CDP的中位线,当点P由B向A运动时,DP由大变小,利用中位线的性质即可得到结论.解:连接DP,⊥E为CD中点,F为CP中点,⊥EF为⊥CDP的中位线,DP,⊥EF=12在Rt⊥DAP中,由勾股定理得,DP当点P由B向A运动时,AP的长度逐渐减小,⊥DP减小,⊥EF由大变小,故选:B.【点拨】本题考查了矩形的性质和中位线的性质,解题的关键是连接DP,构造三角形中位线.7.A【分析】过点D 作//DE AB 交AO 于点E ,由平行的性质可知,BAD ADE DOC ODE ∠=∠∠=∠,等量代换可得BAD DOC ADO∠+∠∠的值. 解:如图,过点D 作//DE AB 交AO 于点E ,四边形ABCO 是矩形//AB OC∴//DE AB //,//AB DE DE OC ∴,BAD ADE DOC ODE ∴∠=∠∠=∠1BAD DOC BAD DOC BAD DOC ADO ADE ODE BAD DOC∠+∠∠+∠∠+∠∴===∠∠+∠∠+∠故选:A. 【点拨】本题主要考查了平行线的性质,灵活的添加辅助线是解题的关键.8.B【分析】由矩形的性质得到CD =AB =5,AD =BC =6,⊥A =90°,根据已知条件推出四边形MNCD的矩形,得到⊥DMN =⊥MNC =90°,MN =CD =5,根据折叠的性质得到C ′D =CD =5,C′E=CE ,根据勾股定理得到MC ′3,再由勾股定理即可得到结论.解:设CE =x ,则C ′E =x ,⊥矩形ABCD 中,AB =5,BC =6,⊥CD =AB =5,AD =BC =6,AD ⊥BC ,⊥点M ,N 分别在AD ,BC 上,且3AM =AD ,BN =AM ,⊥DM =CN =4,⊥四边形CDMN 为平行四边形,⊥⊥NCD =90°,⊥四边形MNCD 是矩形,⊥⊥DMN =⊥MNC =90°,MN =CD =5由折叠知,C ′D =CD =5,⊥MC ′3,⊥C ′N =5﹣3=2,⊥EN =CN ﹣CE =4﹣x ,⊥C ′E 2﹣NE 2=C ′N 2,⊥x 2﹣(4﹣x )2=22,解得,x =52,即CE =52. 故选:B .【点拨】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.9.A【分析】先根据正方形的性质得AB =AD =5cm ,⊥BAD =⊥B =90°,把⊥ADF 绕点A 顺时针旋转90°可得到⊥ABG ,接着利用“SAS ”证明 EAG EAF ≌,得到EG =EF =BE +DF ,然后利用三角形周长的定义得到△CEF 的周长=CE +CF +BE +DF =CB +CD ,由此即可解决问题.解:⊥四边形ABCD 为正方形,⊥AB =AD ,⊥BAD =⊥B =90°,又正方形ABCD 的面积为225cm ,⊥5cm AB BC CD DA ====⊥把△ADF 绕点A 顺时针旋转90°可得到△ABG ,如图,⊥AG =AF ,BG =DF ,⊥GAF =90°,⊥ABG =⊥B =90°,⊥点G 在CB 的延长线上,⊥⊥EAF =45°,⊥⊥EAG =⊥GAF -⊥EAF =45°,⊥⊥EAG =⊥EAF ,在△EAG 和△EAF 中,AE AE EAG EAF AG AF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,⊥ EAG EAF ≌(SAS ),⊥EG =EF ,而EG =BE +BG =BE +DF ,⊥EF =BE +DF ,⊥CEF △的周长=CE +CF +BE +DF =CB +CD =5+5=10cm .故选:A .【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质等知识,解题的关键是利用旋转添加辅助线构造全等三角形解决问题.10.D【分析】根据正方形的性质和全等三角形的判定可以得到△ADE 和△DCF 全等,然后即可得到CF 和DE 的关系,根据等腰三角形的性质可以得到DF 和DE 的关系,再根据勾股定理可以得到DF 2的值,然后即可计算出△CDE 的面积.解:作CF ⊥ED 于点F ,如图所示,⊥四边形ABCD 是正方形,⊥AD =DC ,⊥CDA =90°,⊥⊥ADE +⊥FDC =90°,⊥CF ⊥DE ,CD =CE ,⊥EF =DF =12DE ,⊥CFD =90°,⊥⊥FDC +⊥DCF =90°,⊥⊥ADE =⊥DCF ,在△ADE 和△DCF 中,AED DFC ADE DCF AD DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ,⊥⊥ADE⊥⊥DCF(AAS),⊥DE=CF,⊥DF=12CF,⊥⊥CFD=90°,CD=6,⊥DF2+CF2=CD2,即DF2+(2DF)2=62,解得DF2=7.2,⊥S△CDE=2222DE CF DF DF⋅⋅==2DF2=2×7.2=14.4,故选:D.【点拨】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的性质,解答本题的关键是求出DF2的值.11.A【分析】连接PF,由已知,M在⊥F AE的平分线上,当PM⊥AM时,PM最小,于是得到当P,F,M三点共线时,PM的值最小,连接AM,根据等边三角形的性质得到AM⊥EF,⊥EAM=30°,求得⊥P AM=60°,根据三角函数的定义即可得到结论.解:如图,连接AM,⊥P是边AD的中点,AD=6,⊥AP=3,连接PF,由已知,M在⊥F AE的平分线上,当PM⊥AM时,PM最小⊥此时P,F,M三点共线时连接AM,⊥⊥AEF是等边三角形,M是边EF的中点,⊥AM⊥EF,⊥EAM=30°,⊥⊥P AM=60°,⊥PM AP = 故选 A . 【点拨】本题考查了正方形的性质,等边三角形的性质,解直角三角形,正确的理解题意是解题的关键.12.B【分析】作辅助线,构建全等三角形,证明⊥DAE ⊥⊥ENH ,得AE =HN ,AD =EN ,再说明⊥BNH 是等腰直角三角形,可得结论.解:如图,在线段AD 上截取AM ,使AM =AE ,,⊥AD =AB ,⊥DM =BE ,⊥点A 关于直线DE 的对称点为F ,⊥⊥ADE ⊥⊥FDE ,⊥DA =DF =DC ,⊥DFE =⊥A =90°,⊥1=⊥2,⊥⊥DFG =90°,在Rt ⊥DFG 和Rt ⊥DCG 中,⊥DF DC DG DG=⎧⎨=⎩, ⊥Rt ⊥DFG ⊥Rt ⊥DCG (HL ),⊥⊥3=⊥4,⊥⊥ADC =90°,⊥⊥1+⊥2+⊥3+⊥4=90°,⊥2⊥2+2⊥3=90°,⊥⊥2+⊥3=45°,即⊥EDG =45°,⊥EH ⊥DE ,⊥⊥DEH =90°,⊥DEH 是等腰直角三角形,⊥⊥AED +⊥BEH =⊥AED +⊥1=90°,DE =EH ,⊥⊥1=⊥BEH ,在⊥DME 和⊥EBH 中,⊥1DM BE BEHDE EH =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,⊥⊥DME ⊥⊥EBH (SAS ),⊥EM =BH ,Rt ⊥AEM 中,⊥A =90°,AM =AE ,⊥EM =,⊥BH ,即BHAE. 故选:B .【点拨】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定定理和性质定理,等知识,解决本题的关键是作出辅助线,利用正方形的性质得到相等的边和相等的角,证明三角形全等.13【分析】分AE BC '⊥和AE AB '⊥两种情况求解即可.解:⊥当AE BC '⊥时,如图1,⊥四边形ABCD 是菱形,⊥135C BAD ∠=∠=︒,180C B ∠+∠=︒,BC //AD ,⊥45B ∠=︒,90DAF ∠=︒,⊥1359045BAF ∠=︒-︒=︒,⊥45B BAF ∠=∠=︒,⊥AF =BF ,在Rt BAF ∆中,222,1AB AF BF AB =+=,⊥1)AF BF AB ==== 由折叠得,⊥114515,33BAE EAB B AE BAE ''''︒︒=∠=∠=∠=⨯= ⊥⊥151530EAE EAB B AE ︒︒︒''+'=∠+∠==, 又tan ,EF EAF AF∠=⊥tan EF AF EAF =⋅∠=,⊥BE BF EF =-== ⊥当AE AB '⊥时,如图2,即⊥90BAE '︒=,⊥⊥''30B AE B AE BAE ︒∠'=∠==',过点E 作EG AB ⊥于点G ,则,EG BG AG ==,又⊥AB BG AG =+,1EG =,⊥1EG =, ⊥BE ==综上,BE【点拨】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,用正切值求边长,勾股定理等知识,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.14.1【分析】取OB 中点E ',连接PE ',作射线FE '交AC 于点P '.则PE =PE ',当P 与P '重合,P '、E '、F 三点在同一直线上时,PF ﹣PE '有最大值,即为FE '的长.解:如图,取OB 中点E ',连接PE ',作射线FE '交AC 于点P '.则PE =PE ',⊥PF﹣PE=PF﹣PE'≤FE',当P与P'重合,P'、E'、F三点在同一直线上时,PF﹣PE'有最大值,即为FE'的长,⊥在菱形ABCD中,⊥ABC=120°,⊥⊥ABD=60°,⊥DAB=60°,⊥⊥ABD为等边三角形.⊥AB=BD=AD=4.⊥OD=OB=2.⊥点E'为OB的中点,E'B=1,AF=3BF,⊥BF1AB=1,4⊥⊥ABD=60°,⊥⊥BE'F为等边三角形,⊥E'F=FB=1.故PF﹣PE的最大值为1.故答案为:1.【点拨】本题考查了轴对称﹣最大值问题、菱形的性质、等边三角形的判定与性质,熟练运用轴对称的性质和三角形三边关系是解题的关键.15.⊥⊥⊥⊥【分析】⊥由等边三角形旋转的性质可知AB=AC=BD=CD即可判断;⊥利用SAS即可判定△ABE⊥⊥CBF;⊥由全等三角形的性质可知BE=BF,⊥ABE=⊥CBF,再结合⊥ABC=⊥ABE+EBC=60°,即可求出⊥EBF=60°,即证明△BEF为等边三角形;⊥由⊥CFB=⊥CFG+⊥BFG,⊥CGE=⊥CFG+FCG即可判断.解:由等边三角形旋转的性质可知AB=AC=BD=CD,即四边形ABCD为菱形故⊥正确.⊥在△ABE和△CBF中,AB CB BAE BCF AE CF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,⊥⊥ABE ⊥⊥CBF (SAS ),故⊥正确;⊥⊥ABE ⊥⊥CBF ,⊥BE =BF ,⊥ABE =⊥CBF ,⊥⊥ABC =⊥ABE +⊥EBC =60°,⊥⊥CBF +⊥EBC =60°,即⊥EBF =60°,⊥⊥BEF 为等边三角形,故⊥正确;⊥⊥CFB =⊥CFG +⊥BFG ,⊥CGE =⊥CFG +FCG ,⊥FCG =⊥BFG =60°,⊥⊥CFB =⊥CGE ,故⊥正确;综上,⊥⊥⊥⊥都正确,故答案为:⊥⊥⊥⊥.【点拨】本题考查了等边三角形的判定与性质,图形旋转的性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,熟练掌握这些知识并利用数形结合的思想解题的关键.16.2或2【分析】分当=90CA D '︒∠时和当=90A DC '︒∠时两种情况讨论求解即可.解:如图1所示,当=90CA D '︒∠时,取CD 中点H ,连接A H ', ⊥1=2A H CD DH '=, ⊥四边形ABCD 是菱形,E 为AB 中点, ⊥1122AE AB CD A H '===,⊥A =180°-⊥B =60°,AB CD , 由折叠的性质可知AE A E '=,AF A F '=,AEF A EF '∠=∠⊥A E A H AB AD ''+==,连接EH ,⊥=AE DH A H '=,AE DH ∥⊥四边形AEHD 是平行四边形,⊥=120AEH B =︒∠∠,AD EH =,⊥由三角形三边的关系可知,当点A '不在线段EH 上时,必有A E A H EH AD ''+>=,这与A H A E CD AD ''+==矛盾,⊥E 、A '、H 三点共线,⊥=60AEF A EF '=︒∠∠,⊥⊥AEF 为等边三角形, ⊥11222AF AE AB BC ====; 如图2所示,当=90A DC '︒∠时,连接BD ,ED ,过点F 作FG ⊥AB 于G ,⊥⊥ABC =120°,四边形ABCD 是菱形,⊥AB =AD ,⊥A =60°,⊥⊥ABD 是等边三角形,⊥E 是AB 中点,⊥DE ⊥AB ,⊥⊥ADE =30°,⊥⊥EDC =90°,⊥此时D A E '、、三点共线,由翻折的性质可得==45AEF A EF '︒∠∠,⊥FG ⊥AE ,⊥A =60°,⊥AEF =45°,⊥⊥AFG =30°,⊥GFE =45°,⊥AF =2AG ,EG =FG ,⊥FG AF ==, ⊥11222AE AG GE AB BC =+===,⊥122AF AF +=,⊥2AF =,故答案为:2或2.【点拨】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,折叠的性质,三角形三边的关系,含30度角的直角三角形的性质,平行四边形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.17.2【分析】过点F作AD的垂线,交AD于M,交BC于N,求出AM长,再根据勾股定理列出方程求解即可.解:过点F作AD的垂线,交AD于M,交BC于N,由翻折可知,AB=AF=3,BE=EF,⊥⊥ADF的面积为52,⊥15 22 AD FM=,⊥AD=5,⊥1FM=,⊥AM==⊥⊥ABN=⊥BAN=⊥AMN=90°,⊥四边形AMNB是矩形,⊥AM BN==⊥BNM=90°,AB=MN=3,⊥FN=MN-FM=2,⊥222)2BE BE=+,解得,BE=【点拨】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理,解题关键是根据面积求出线段长,利用勾股定理列方程.18【分析】 根据题意可求出123BF AB ==,243AF AB ==.再根据折叠的性质和矩形的性质可得出6CF CD AB ===,DE EF =,从而可利用勾股定理求出AD BC ==AE x =,则DE EF x ==.在Rt AEF 中,再次利用勾股定理即可列出关于x 的等式,解出x 即得出答案.解:⊥AB =6,点F 为线段AB 的三等分点, ⊥123BF AB ==,243AF AB ==, 根据折叠和矩形的性质可得出6CF CD AB ===,DE EF =,⊥AD BC ===设AE x =,则DE EF x ==.⊥在Rt AEF 中,222AE AF EF +=,⊥2224)x x +=, 解得:x = ⊥AE =【点拨】本题考查矩形与折叠,勾股定理等知识.利用数形结合的思想是解题关键. 19.4【分析】因为EF 不论如何运动,EF 的中点始终在矩形的对角线的交点上,所以当EF ⊥BC 时,即,E 、F 分别是AD 、BC 的中点时,CP 取得最小值,此时P 与F 重合,即可求解.解:⊥动点E 、F 分别从点A 、C 同时出发,以相同的速度分别沿AD 、CB 向终点D 、B 移动,⊥AE =CF⊥EF 不论如何运动,EF 的中点始终在矩形的对角线的交点上,⊥当EF ⊥BC 时,即,E 、F 分别是AD 、BC 的中点时,CP 取得最小值,此时P 与F 重合,⊥CP =142BC = 故答案为:4【点拨】本题考查了矩形的性质,弄清题意找到P 的位置是解题的关键.20.【分析】利用垂直平分线的性质得出CC '=DC '= DC ,则⊥D C 'C 是等边三角形,进而利用勾股定理得出答案.解:如下图,连接 ,⊥点C '在AB 的垂直平分线上,⊥点C '在DC 的垂直平分线上,⊥CC '=DC '= DC ,则⊥D C 'C 是等边三角形,设CE = x ,易得DE = 2x ,由勾股定理得: (2x )2 -x 2= 62,解得: x =(负值舍去)故答案为:【点拨】本题考查了矩形的性质、翻折变换的性质、勾股定理,等边三角形的性质,解题的关键是证明⊥DC C '是等边三角形.21. 67.5-【分析】(1)易得45APQ ∠=︒,利用翻折的性质得到67.5BPE HPE ∠∠==︒;(2)连接PQ ,PE ,PC ,易证PBC PHF △△≌,得到PF PC ==PQ =P ,Q ,F 在同一条直线上时,FQ 最小,计算可得.解:(1)如图1,易得45APQ ∠=︒,⊥67.5BPE HPE ∠∠==︒,故答案为:67.5;(2)如图2,连接PQ ,PE ,PC ,易证PBC PHF △△≌,⊥PF PC ==PQ =当P ,Q ,F 在同一条直线上时,FQ 最小,--【点拨】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,正确掌握翻折的性质是解题的关键.22【分析】取QH 的中点M ,连接OM ,由正方形及矩形的性质得出AG =EQ ,GH =CD =3,⊥EQH =90°,求出QE =2,由三角形中位线定理得出OM =12QE =1,OM∥EQ ,求出PM 的长,根据勾股定理可得出答案.解:取QH 的中点M ,连接OM , ⊥四边形ABCD 是正方形,⊥⊥A =⊥B =⊥C =⊥D =90°,⊥EF ⊥CD ,GH ⊥BC ,⊥四边形AEQG ,四边形GHCD 为矩形,⊥AG =EQ ,GH =CD =3,⊥EQH =90°,⊥DG=1,⊥AG=EQ=2,⊥O,M分别为EH,QH的中点,⊥OM=12QE=1,OM∥EQ,⊥⊥OMP=90°,⊥P为GQ的中点,M为QH的中点,⊥PQ=12GQ,QM=12QH,⊥PM=PQ+QM=1113 2222 QG QH GH+==,⊥OP.【点拨】本题主要考查了正方形和矩形的性质,勾股定理的应用,正确作出辅助线是解题得关键.23.2【分析】延长BA到B′,使B′A=AB,PB+PQ=PB′+PQ,当B′,P,Q三点共线时,PB′+PQ的值最小,根据题意,点Q的轨迹是以C为圆心,2为半径的圆弧上,圆外一点B′到圆上一点Q距离的最小值B′Q=B′C﹣2,根据勾股定理即可得到结论.解:如图所示:要,延长BA到B′,使B′A=AB,PB+PQ=PB′+PQ,当B′,P,Q三点共线时,PB′+PQ的值最小,根据题意,点Q的轨迹是以C为圆心,2为半径的圆弧上,圆外一点B′到圆上一点Q距离的最小值B′Q=CB′﹣2,⊥BC=AB=4,⊥BB′=8,⊥B ′C B ′Q =B ′C ﹣2=2,⊥PB ′+PQ 的值最小是2,即PQ +PB 的最小值是2,故答案为:2.【点拨】本题考查了正方形的性质、轴对称-最短路线问题,勾股定理,正确的找到P 点的位置是解题的关键.24.11【分析】分EF 经过正方形ABCD 另三边三种情况求解即可解:⊥EF 经过CD 边中点O 时,⊥四边形ABCD 是正方形,⊥AB=BC=CD=DA ,90C B ∠=∠=︒,⊥点O 是CD 边中点,点E 是BC 边中点, ⊥11,22OC CD EC BC ==. ⊥CE=CO =1,⊥45CEO ∠=︒, 由折叠得11(180)((18045)67.522FEP BEP CEO ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒, ⊥22.5FPE BPE ∠=∠=︒.⊥45FPB FPE BPE ∠=∠+∠=︒,作FG ⊥AB 于G ,作EH ⊥FG 于H ,如图,设FH=x ,则BG=EH=FH=x ,⊥45BPF ∠=︒,⊥PG =FG=x +1,⊥BP =2x +1,由勾股定理得1)PF x =+,由折叠得PB=PF ,⊥211)x x +=+,解得x =.⊥12BP =>,⊥点P 在AB 外,不符合题意;⊥EF 经过AD 边中点O ',如图, 此时,190452FEP BEP ∠=∠=⨯︒=︒, ⊥BP=BE =1;⊥EF 经过AB 中点O '',如图,⊥O ''B=BE ,⊥45EO B ''∠=︒.由折叠得90PFE B ∠=∠=︒,设PF=x ,则,O P PB x ''==,1x +=,⊥1,即1,综上,BP 的长为11,故答案为:11.【点拨】此题考查了正方形的性质,折叠的性质,勾股定理,灵活运用分类讨论思想是解答本题的关键.25.(1)B (3,1)、C (2,4) (2)D (3,5)、P (73,3) 【分析】(1)分别过点A、B做x轴的垂线,垂足为G、H∥证明⊥AGO⊥⊥OHB,根据三角形全等的性质可得出结论;(2)根据对称性和全等的性质可得D(3,5),再求出BC的解析式y=-3x+10,从而可求出点P坐标.解:(1)分别过点A、B做x轴的垂线,垂足为G、H;⊥四边形AOBC是正方形⊥AO= BO,⊥AOB =90°⊥⊥AGO⊥⊥OHB⊥ AG= OH,OG= BH⊥A点坐标为(-1,3)⊥ AG =3,OG=1⊥ OH =3,BH=]⊥B(3,1)同理可得C(2,4)(2)⊥点O与点E关于AP成轴对称⊥AO=AE,AP⊥OE且平分OE⊥E(0,6)根据上面全等可以得到D(3,5)⊥点P的纵坐标是3⊥点P在直线BC上⊥设直线BC为y = kx + b,由条件可得20 30k bk b+=⎧⎨+=⎩,解之得-310k b =⎧⎨=⎩ ⊥y =-3x +10当y =3时,73x =⊥P (73,3) 【点拨】本题主要考查了坐标与图形,一次函数图象上点的坐标特征,正确作出辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.26.(1)2;(2)当出发1s 或3s 时,线段PQ 的长度为5cm .【分析】(1)由矩形的性质,得AP DQ =,继而列出关于t 的一元一次方程即可解题; (2)过点P 作PE CD ⊥于点E ,先证明四边形APED 是矩形,再根据矩形的性质解得EQ 的长,最后在Rt PQE △中,根据勾股定理解题即可.解:(1)四边形APQD 为矩形.AP DQ ∴=,26t t ∴=-,36t =,2t ∴=,∴当2t =时四边形APQD 为矩形;(2)过点P 作PE CD ⊥于点E ,90A D DEP ∠∠∠===︒,∴四边形APED 是矩形.2AP DE t ∴==,63EQ CD DE CQ t ∴=--=-,在Rt PQE △中,222PE EQ PQ +=,2(63)9t -=,1t =,3t =,答:当出发1s或3s时,线段PQ的长度为5cm.【点拨】本题考查矩形的判断与性质、勾股定理,涉及解一元一次方程、解一元二次方程等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.27.(1)详见分析;(2)当E是AD的中点时,四边形EHFG是菱形,证明详见分析【分析】(1)根据三角形中位线定理和全等三角形的判定解答即可;(2)根据菱形的判定解答即可.解:(1)⊥点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,⊥FH⊥BE,12FH BE=,BF=FC,⊥⊥CFH=⊥FBG,FH=BG,⊥⊥BGF⊥⊥FHC;(2)当E是AD的中点时,四边形EHFG是菱形.当E是AD的中点时,AE=ED,⊥四边形ABCD是矩形,⊥AB=CD,⊥A=⊥D=90︒,⊥⊥ABE⊥⊥DCE,⊥BE=CE,⊥BE=2FH,CE=2FG,⊥FH=FG =1122BE CE EG EH===,⊥EH=HF=FG=GE,⊥四边形EGFH是菱形.【点拨】本题考查了菱形的判定,全等三角形的判定和性质,三角形中位线定理,关键是根据全等三角形的判定和菱形的判定解答.28.(1)见分析(2)⊥3;⊥6【分析】(1)利用AAS证△NDE⊥⊥MAE,得出NE=ME,进而得出结论;(2)⊥当四边形AMDN是矩形时⊥AMD=90°,由菱形的性质得AD=6,进而求出AM的值;⊥当四边形AMDN是菱形时,AM=DM,由⊥DAB=60°,得出△AMD为等边三角形,进而求出AM的值.解:(1)证明:⊥四边形ABCD是菱形⊥AB⊥CD⊥⊥DNE=⊥AME,⊥NDE=⊥MAE⊥点E是AD边的中点⊥AE=DE⊥△NDE⊥⊥MAE(AAS)⊥NE=ME⊥四边形AMDN是平行四边形(2)解:⊥当四边形AMDN是矩形时⊥AMD=90°在菱形ABCD中AD=AB=6⊥⊥DAB=60°⊥⊥ADM=30°⊥AM=12AD=3故答案为:3.⊥当四边形AMDN是菱形时,AM=DM⊥⊥DAB=60°⊥⊥AMD为等边三角形⊥AM=AD在菱形ABCD中AD=AB=6⊥AM=6故答案为:6.【点拨】本题考查平行四边形的判定,矩形和菱形的性质,等边三角形的性质,30°的直角三角形的性质,熟练地掌握平行四边的判定方法和矩形菱形的性质是解决问题的关键.。

初二数学《平行四边形中的动点问题》(附练习及答案)

初二数学《平行四边形中的动点问题》(附练习及答案)

四边形中的动点问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或直线上运动的一类开放性题目。

解决这类问题关键是动中求静,灵活运用有关数学知识。

数学思想:分类思想、函数思想、方程思想、数形结合思想、转化思想,其注重对几何图形运动变化能力的考查。

这类类问题从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。

选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力。

解决这类问题首先要在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要画出图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程;其次在变化中找到不变量的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。

动点问题题型方法归纳:动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。

下面就四边形中的动点问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。

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 =60°,则矩形ABCD的面积是_____________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________(第1题)(第2题)(第3题)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=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/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2 cm/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t s(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(s);(1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)求当t为何值时,四边形ACFE是菱形;(3)是否存在某一时刻t,使以A、F、C、E为顶点的四边形内角出现直角?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.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______(第9题)(第10题)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0.5cm/s。

人教版八年级数学下册-难点探究专题(选做):特殊四边形中的综合性问题

人教版八年级数学下册-难点探究专题(选做):特殊四边形中的综合性问题

难点探究专题(选做):特殊四边形中的综合性问题◆类型一特殊平行四边形的动态探究问题一、动点问题1.(2016·枣庄中考)如图,把△EFP放置在菱形ABCD中,使得顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,已知EP=FP=6,EF=63,∠BAD=60°,且AB>6 3.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=10,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上运动,请直接写出AP的最大值和最小值.二、图形的变换问题2.如图①,点O是正方形ABCD两条对角线的交点.分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG,OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图②.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.◆类型二四边形间的综合性问题3.(2016·德州中考)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.(1)如图①,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;(2)如图②,点P是四边形ABCD内一点,且满足P A=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状.(不必证明)参考答案与解析1.解:(1)如图①,过点P 作PG ⊥EF 于点G ,H 为PE 的中点,连接GH ,∴∠PGE=90°,GH =PH =HE =12PE =3.∵PF =PE ,∴∠FPG =∠EPG ,FG =GE =12EF =3 3.在Rt △PGE 中,由勾股定理得PG =PE 2-GE 2=62-(33)2=3.∴PG =GH =PH ,即△GPH 为等边三角形,∴∠GPH =60°,∴∠FPE =∠FPG +∠GPE =2∠GPE =2×60°=120°.(2)如图①,过点P 作PM ⊥AB 于点M ,作PN ⊥AD 于点N ,∴∠ANP =∠AMP =90°.∵AC为菱形ABCD 的对角线,∴∠DAC =∠BAC =12∠DAB =30°,PM =PN .在Rt △PME 和Rt △PNF 中,PM =PN ,PE =PF ,∴Rt △PME ≌Rt △PNF ,∴ME =NF .∵∠P AM =30°,AP=10,∴PM =12AP =5.由勾股定理得AM =P A 2-PM 2=5 3.在△ANP 和△AMP 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠NAP =∠MAP ,∠ANP =∠AMP =90°,AP =AP ,∴△ANP ≌△AMP ,∴AN =AM =5 3.∴AE +AF =(AM +ME )+(AN -NF )=AM +AN +ME -NF =10 3.(3)如图②,△EFP 的三个顶点分别在AB ,AD ,AC 上运动,点P 在P 1,P 之间运动.P 1O =PO =12PE =3,AE =EF =63,AO =AE 2-EO 2=9.∴AP 的最大值为AO +OP =12,AP 的最小值为AO -OP 1=6.2.(1)证明:如图,延长ED 交AG 于点H .∵四边形ABCD 与OEFG 均为正方形,∴OA =OD ,OG =OE ,∠AOG =∠DOE =90°,∴Rt △AOG ≌Rt △DOE ,∴∠AGO =∠DEO .∵∠AGO +∠GAO =90°,∴∠DEO +∠GAO =90°,∴∠AHE =90°,即DE ⊥AG ;(2)解:①在旋转过程中,∠OAG ′成为直角有以下两种情况:a .α由0°增大到90°过程中,当∠OAG ′为直角时,∵OA =OD =12OG =12OG ′,∴∠AG ′O =30°,∠AOG ′=60°.∵OA ⊥OD ,∴∠DOG ′=90°-∠AOG ′=30°,即α=30°;b .α由90°增大到180°过程中,当∠OAG ′为直角时,同理可求的∠AOG ′=60°,∴α=90°+∠AOG ′=150°.综上,当∠OAG ′为直角时,α=30°或150°;②AF ′长的最大值是2+22,此时α=315°. 3.(1)证明:如图①中,连接BD .∵点E ,H 分别为边AB ,DA 的中点,∴EH ∥BD ,EH =12BD .∵点F ,G 分别为边BC ,CD 的中点,∴FG ∥BD ,FG =12BD ,∴EH ∥FG ,EH =GF ,∴中点四边形EFGH 是平行四边形.(2)解:四边形EFGH 是菱形.理由如下:如图②中,连接AC ,BD .∵∠APB =∠CPD ,∴∠APB +∠APD =∠CPD +∠APD ,即∠APC =∠BPD .在△APC 和△BPD 中,⎩⎪⎨⎪⎧AP =PB ,∠APC =∠BPD ,PC =PD ,∴△APC ≌△BPD ,∴AC =BD .∵点E ,F ,G 分别为边AB ,BC ,CD 的中点,∴EF =12AC ,FG =12BD ,∴EF =FG .∵四边形EFGH 是平行四边形,∴四边形EFGH 是菱形.(3)解:四边形EFGH 是正方形.理由如下:如图②中,设AC 与BD 交于点O .AC 与PD 交于点M ,AC 与EH 交于点N .∵△APC ≌△BPD ,∴∠ACP =∠BDP .∵∠DMO =∠CMP ,∴∠COD =∠CPD =90°.∵EH ∥BD ,AC ∥HG ,∴∠EHG =∠ENO =∠BOC =∠DOC =90°.∵四边形EFGH 是菱形,∴四边形EFGH 是正方形.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.。

特殊平行四边形专题训练

特殊平行四边形专题训练

专训一:矩形的性质与判定灵活运用名师点金:1.矩形是特殊的平行四边形,它具有一般平行四边形的所有性质,同时还具有一些独特的性质,可归结为三个方面:(1)从边看:矩形的对边平行且相等;(2)从角看:矩形的四个角都是直角;(3)从对角线看:矩形的对角线互相平分且相等.2.判定一个四边形是矩形可从两个角度进行:一是判定它有三个角为直角;二是先判定它为平行四边形,再判定它有一个角为直角或两条对角线相等.利用矩形的性质与判定求线段的长(转化思想) 1.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折起,点A,点B落在点M处,点C,点D落在点N处,恰好拼成一个无缝隙不重叠的四边形EFGH,若EH=3 cm,EF=4 cm,求AD的长.(第1题)利用矩形的性质与判定证明线段相等2.如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,连结OE.求证:OE=BC.(第2题)利用矩形的性质与判定判断图形形状3.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=5,E,P分别在AD,BC上,且DE=BP=1,连结AP,EC,分别交BE,PD于H,F.(1)判断△BEC的形状,并说明理由.(2)判断四边形EFPH是什么特殊的四边形?并证明你的判断.(第3题)利用矩形的性质与判定求面积4.如图,已知E是▱ABCD中BC边上的中点,连结AE并延长AE交DC的延长线于点F.(1)连结AC,BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.(2)在(1)的条件下,若△AFD是等边三角形,且边长为4,求四边形ABFC的面积.(第4题)专训二:菱形的性质与判定灵活运用名师点金:1.菱形具有一般平行四边形的所有性质,同时又具有一些特性,可以归纳为三个方面:(1)从边看:对边平行,四边相等;(2)从角看:对角相等,邻角互补;(3)从对角线看:对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角.2.判定一个四边形是菱形,可先判定这个四边形是平行四边形,再判定一组邻边相等或对角线互相垂直,也可直接判定四边相等.利用菱形的性质与判定证明角的关系1.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,E是CD上一点,BE交AC于点F,连结DF.(1)证明:∠BAC=∠DAC,∠AFD=∠CFE;(2)若AB∥CD,试证明:四边形ABCD是菱形;(3)在(2)的条件下,试确定E点的位置,使∠EFD=∠BCD,并说明理由.(第1题)利用菱形的性质与判定证明线段的位置关系2.(中考·兰州)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB≠CD,BD=AC.(1)求证:AD=BC;(2)若E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,求证:线段EF与线段GH互相垂直平分.(第2题)利用菱形的性质与判定解决周长问题3.(中考·贵阳)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别为AB,AC边上的中点,连结DE,将△ADE绕点E旋转180°,得到△CFE,连结AF.(1)求证:四边形ADCF是菱形;(2)若BC=8,AC=6,求四边形ABCF的周长.(第3题)利用菱形的性质与判定解决面积问题4.如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,交BC于点D,在线段AD上任取一点P(点A除外),过点P作EF∥AB,分别交AC,BC于点E,F,作PM∥AC,交AB于点M,连结ME.(1)求证:四边形AEPM为菱形.(2)当点P在何处时,菱形AEPM的面积为四边形EFBM面积的一半?请说明理由.(第4题)专训三:正方形的性质与判定灵活运用名师点金:正方形既是矩形,又是菱形,它具有矩形、菱形的所有性质,判定一个四边形是正方形,只需保证它既是矩形又是菱形即可.利用正方形的性质证明线段位置关系1.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在OD,OC上,且DE=CF,连结DF,AE,AE的延长线交DF于点M.求证:AM⊥DF.(第1题)利用正方形的性质解决线段和差倍分问题2.已知:在正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.(1)如图①,当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时,易证:BM+DN=MN.当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时,如图②,请问图①中的结论是否还成立?如果成立,请给予证明,如果不成立,请说明理由.(2)当∠MAN绕点A旋转到如图③的位置时,线段BM,DN和MN之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并证明.(第2题)正方形性质与判定的综合运用3.如图,P,Q,R,S四个小球分别从正方形的四个顶点A,B,C,D同时出发,以同样的速度分别沿AB,BC,CD,DA的方向滚动,其终点分别是B,C,D,A.(1)不管滚动时间多长,求证:连结四个小球所得的四边形PQRS总是正方形.(2)四边形PQRS在什么时候面积最大?(3)四边形PQRS在什么时候面积为原正方形面积的一半?并说明理由.(第3题)正方形中的探究性问题4.如图①,在正方形ABCD和正方形CGEF中,点B、C、G 在同一条直线上,M是线段AE的中点,DM的延长线交EF于点N,连结FM,易证:DM=FM,DM⊥FM(无需写证明过程);(1)如图②,当点B、C、F在同一条直线上,DM的延长线交EG 于点N,其余条件不变,试探究线段DM与FM有怎样的关系?请写出猜想,并给予证明;(2)如图③,当点E、B、C在同一条直线上,DM的延长线交CE 的延长线于点N,其余条件不变,探究线段DM与FM有怎样的关系?请直接写出猜想.(第4题)专训四:利用矩形的性质巧解折叠问题名师点金:折叠问题往往通过图形间的折叠找出线段或角与原图形之间的联系,从而得到折叠部分与原图形或其他图形之间的关系,即折叠前后的图形全等,且关于折痕或所在直线成轴对称;在计算时,常常通过设未知数列方程求解.利用矩形的性质巧求折叠中的角1.当身边没有量角器时,怎样得到一些特定度数的角呢?动手操作有时可以解“燃眉之急”.如图,已知矩形纸片ABCD(矩形纸片要足够长),我们按如下步骤操作可以得到一个特定的角:(1)以点A所在直线为折痕,折叠纸片,使点B落在边AD上,折痕与BC交于点E;(2)将纸片平展后,再一次折叠纸片,以点E所在直线为折痕,使点A落在BC上,折痕EF交AD于F.求∠AFE的度数.(第1题)利用矩形的性质巧求折叠中的线段的长2.如图,有矩形纸片ABCD,长AD为4 cm,宽AB为3 cm,把矩形折叠,使相对两顶点A,C重合,然后展开.求折痕EF的长.(第2题)利用矩形的性质巧证线段的位置关系3.如图,将矩形纸片ABCD沿对角线BD折叠,点C落在点E处,BE 交AD 于F ,连结AE.证明:(1)BF =DF ;(2)AE ∥BD.(第3题)利用矩形的性质巧求线段的比(面积法)4.如图,将一张矩形纸片ABCD 沿直线MN 折叠,使点C 落在点A 处,点D 落在点E 处,直线MN 交BC 于点M ,交AD 于点N.(1)求证:CM =CN ;(2)若△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,求MN DN 的值.(第4题)专训五: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,一般将动点看作特殊点解决问题,再运用从特殊到一般的思想,将特殊点转化为一般点(动点)为条件解答.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,且保持BE =DF ,连结AE ,CF.请你猜想AE 与CF 有怎样的数量关系和位置关系,并对你的猜想加以证明.(第1题)矩形中的动点问题2.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,连结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,已知点P的速度为每秒5 cm,点Q的速度为每秒4 cm,运动时间为t秒,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2题)菱形中的动点问题3.如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E在边BC上,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)专训六:特殊四边形中的最值问题名师点金:求特殊四边形中的最值问题,一般都要用它们的轴对称的性质把几条线段转移到一条直线上,利用两点之间线段最短解决问题.矩形中的最值问题1.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,求点D到点O 的最大距离.(第1题)菱形中的最值问题2.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P、Q、K分别为线段BC、CD、BD上任意一点,求PK+QK的最小值.(第2题)正方形中的最值问题(第3题)3.(中考·宿迁)如图,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PE+PC的最小值是________.4.如图,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连结EN,AM,CM.(1)求证:△AMB≌△ENB.(2)①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由.(第4题)专训七:思想方法荟萃名师点金:本章中,由于涉及内容是各种特殊四边形,解决这类问题时,常将它们与三角形、直角坐标系、方程等知识结合在一起进行研究.而转化思想、分类讨论思想、方程思想、数形结合思想是解决四边形问题常要用到的思想方法.数形结合思想(第1题)1.如图,用8块相同的长方形地砖拼成一个矩形,则每块长方形地砖的面积为()A.200 cm2B.300 cm2C.600 cm2D.2 400 cm2方程思想2.已知平行四边形ABCD中,AE⊥BC于E,AF⊥CD于F.(1)若AE=3 cm,AF=4 cm,AD=8 cm,求CD的长;(2)若平行四边形ABCD的周长为36 cm,AE=4 cm,AF=5 cm,求平行四边形ABCD的面积.转化思想3.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于O点,点P 是线段AD上一动点(不与点D重合),PO的延长线交BC于Q点.连结BP,DQ.(1)求证:四边形PBQD为平行四边形.(2)若AB=3 cm,AD=4 cm,P从点A出发,以1 cm/s的速度向点D匀速运动.设点P运动的时间为t s,问四边形PBQD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.(第3题)4.如图,已知六边形ABCDEF的六个内角均为120°,且CD=2 cm,BC=8 cm,AB=8 cm,AF=5 cm.试求此六边形的周长.(第4题)分类讨论思想①图形的位置不确定5.四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,求∠BEC 的度数.②等腰三角形的腰与底边不确定6.已知,如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是矩形,点A,C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA 的中点,点P在BC边上运动.当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,求点P的坐标.(第6题)答案解码专训一1.解:∵∠HEM=∠AEH,∠BEF=∠FEM,∴∠HEF=∠HEM+∠FEM=12×180°=90°,同理可得:∠EHG=∠HGF=∠EFG=90°,∴四边形EFGH为矩形,∴HG∥EF,HG=EF,∴∠GHN=∠EFM.又∵∠HNG=∠FME=90°,∴△HNG≌△FME,∴HN=MF.又∵HN=HD,∴HD=MF,∴AD=AH+HD=HM+MF=HF.又∵HF=EH2+EF2=32+42=5(cm),∴AD=5 cm.点拨:此题利用折叠提供的角相等,可证明四边形EFGH为矩形,然后利用三角形全等来证明HN=MF,进而证明HD=MF,从而将AD转化为直角三角形的斜边HF,进而得解,体现了转化思想.2.证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,即∠COD=90°.∴四边形OCED是矩形.∴OE=CD.∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD.∴OE=BC.点拨:线段CD既是菱形ABCD的边,又是四边形OCED的对角线,可以用等量代换推出OE=BC.3.解:(1)△BEC是直角三角形.理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠ABP=90°,AD=BC=5,CD=AB=2.∵DE=BP=1,∴AE=PC=4.由勾股定理得CE=5,BE=25,∴CE2+BE2=5+20=25.∵BC2=52=25,∴BE2+CE2=BC2.∴∠BEC=90°.∴△BEC是直角三角形.(2)四边形EFPH为矩形,证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC ,AD ∥BC.∵DE =BP ,∴四边形DEBP 是平行四边形.∴BE ∥DP.∵AD ∥BC ,AE =PC ,∴四边形AECP 是平行四边形.∴AP ∥CE.∴四边形EFPH 是平行四边形.∵∠BEC =90°,∴平行四边形EFPH 是矩形.4.(1)证明:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AB ∥DC ,∴∠ABE =∠ECF.又∵E 为BC 的中点,∴BE =CE ,在△ABE 和△FCE 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧∠ABE =∠FCE ,BE =CE ,∠AEB =∠FEC ,∴△ABE ≌△FCE.∴AB =CF.又AB ∥CF ,∴四边形ABFC 为平行四边形,∴BE =EC ,AE =EF ,∵∠AEC 为△ABE 的外角,∴∠AEC =∠ABC +∠EAB.又∵∠AEC =2∠ABC ,∴∠ABC =∠EAB ,∴AE =BE ,∴AE +EF =BE +EC ,即AF =BC ,∴四边形ABFC 为矩形.(2)解:∵四边形ABFC 是矩形,∴AC ⊥DF.又∵△AFD 是等边三角形,∴CF =CD =DF 2=2,∴AC =42-22=23,∴S矩形ABFC =23×2=4 3.解码专训二1.(1)证明:∵在△ABC 和△ADC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,BC =DC ,AC =AC ,∴△ABC ≌△ADC ,∴∠BAC =∠DAC.∵在△ABF 和△ADF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ,∠BAF =∠DAF ,AF =AF ,∴△ABF ≌△ADF ,∴∠AFB =∠AFD.∵∠AFB =∠CFE ,∴∠AFD =∠CFE.(2)证明:∵AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD.又∵∠BAC =∠DAC ,∴∠CAD =∠ACD ,∴AD =CD.∵AB =AD ,CB =CD ,∴AB =CB =CD =AD ,∴四边形ABCD 是菱形.(3)解:当EB ⊥CD 时,∠EFD =∠BCD.理由:∵四边形ABCD 为菱形,∴BC =CD ,∠BCF =∠DCF ,在△BCF 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BC =DC ,∠BCF =∠DCF ,CF =CF ,∴△BCF ≌△DCF ,∴∠CBF =∠CDF.∵BE ⊥CD ,∴∠BEC =∠DEF =90°,∴∠EFD =∠BCD.(第2题)2.证明:(1)如图,过点B 作BM ∥AC 交DC 的延长线于点M , ∵AB ∥CD ,∴四边形ABMC 为平行四边形.∴AC =BM =BD ,∴∠BDC =∠M =∠ACD.在△ACD 和△BDC 中⎩⎪⎨⎪⎧AC =BD ,∠ACD =∠BDC CD =DC ,,∴△ACD ≌△BDC ,∴AD =BC.(2)如图,连结EH ,HF ,FG ,GE ,∵E ,F ,G ,H 分别是AB ,CD ,AC ,BD 的中点,∴HE ∥AD ,且HE =12AD ,FG ∥AD ,且FG =12AD ,∴四边形HFGE 为平行四边形.由(1)知AD =BC ,∴HE =EG ,∴▱HFGE 为菱形,∴EF 与GH 互相垂直平分.3.(1)证明:∵将△ADE 绕点E 旋转180°得到△CFE ,∴AE =CE ,DE =FE ,∴四边形ADCF 是平行四边形.∵D ,E 分别为AB ,AC 边上的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥BC.∵∠ACB =90°,∴∠AED =90°,∴DF ⊥AC ,∴四边形ADCF 是菱形.(2)解:在Rt △ABC 中,BC =8,AC =6,∴AB =10.∵D 是AB 边上的中点,∴AD =5.∵四边形ADCF 是菱形,∴AF =FC =AD =5,∴四边形ABCF 的周长为8+10+5+5=28.4.(1)证明:∵EF ∥AB ,PM ∥AC ,∴四边形AEPM 为平行四边形.∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =∠BAD.∵EP ∥AB ,∴∠BAD =∠EPA ,∴∠CAD =∠EPA ,∴EA =EP ,∴四边形AEPM 为菱形.(第4题)(2)解:当点P 为EF 的中点时,S 菱形AEPM =12S 四边形EFBM .理由如下:∵四边形AEPM 为菱形,∴AP ⊥EM.∵AB =AC ,∠CAD =∠BAD ,∴AD ⊥BC ,∴EM ∥BC.又∵EF ∥AB ,∴四边形EFBM 为平行四边形.过点E 作EN ⊥AB 于点N ,如图,则S 菱形AEPM =AM·EN =EP·EN =12EF·EN =12S 四边形EFBM .解码专训三1.证明:∵AC ,BD 是正方形ABCD 的两条对角线,∴AC ⊥BD ,OA =OD =OC =OB.∵DE =CF ,∴OE =OF.在Rt △AOE 与Rt △DOF 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OD ,∠AOE =∠DOF =90°,OE =OF ,∴Rt △AOE ≌Rt △DOF , ∴∠OAE =∠ODF.∵∠DOF =90°,∴∠DFO +∠FDO =90°,∴∠DFO +∠FAE =90°.∴∠AMF =90°,即AM ⊥DF.2.解:(1)仍有BM +DN =MN 成立.证明如下:过点A 作AE ⊥AN ,交CB 的延长线于点E,易证△ABE ≌△ADN ,∴DN =BE ,AE =AN.又∵∠EAM =∠NAM =45°,AM =AM ,∴△EAM ≌△NAM.∴ME =MN.∵ME =BE +BM =DN +BM ,∴BM +DN =MN .(第2题)(2)有DN -BM =MN.证明如下:如图,在DN 上截取DE =BM ,连结AE.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABM =∠D =90°,AB =AD.又∵DE =BM ,∴△ABM ≌△ADE.∴AM =AE ,∠BAM =∠DAE.∵∠DAB =90°.∴∠MAE =90°.∵∠MAN =45°,∴∠EAN =45°=∠MAN.又∵AM =AE ,AN =AN ,∴△AMN ≌△AEN.∴MN =EN.∴DN =DE +EN =BM +MN ,∴DN -BM =MN.3.(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠A =∠B =∠C =∠D =90°,AB =BC =CD =DA.又∵在任何运动时刻,AP =BQ =CR =DS ,∴PB =QC =RD =SA ,∴△ASP ≌△BPQ ≌△CQR ≌△DRS , ∴PS =QP =RQ =SR ,∠ASP =∠BPQ ,∴在任何运动时刻,四边形PQRS 是菱形.又∵∠APS +∠ASP =90°,∴∠APS +∠BPQ =90°, ∴∠QPS =180°-(∠APS +∠BPQ)=180°-90°=90°.∴在任何运动时刻,四边形PQRS 总是正方形.(2)解:当P ,Q ,R ,S 在出发时或在到达终点时面积最大,此时的面积就等于原正方形ABCD 的面积.(3)解:当P ,Q ,R ,S 四点运动到正方形四边中点时,四边形PQRS 的面积是原正方形ABCD 面积的一半.理由:设原正方形ABCD 的边长为a.当PS 2=12a 2时,在Rt △APS 中,AS =a -SD =a -AP.由勾股定理,得AS 2+AP 2=PS 2,即(a -AP)2+AP 2=12a 2, 解得AP =12a.同理可得BQ =CR =SD =12a.∴当P ,Q ,R ,S 四点运动到正方形ABCD 各边中点时,四边形PQRS 的面积为原正方形面积的一半.(第4题)4.解:(1)DM =FM ,DM ⊥FM.证明:如图,连结DF 、NF.∵四边形ABCD 和四边形CGEF 都是正方形,∴AD ∥BC ,BC ∥GE ,∴AD ∥GE ,∴∠DAM =∠NEM. ∵M 是AE 的中点,∴AM =EM.∵∠AMD =∠EMN ,∴△MAD ≌△MEN ,∴DM =MN ,AD =NE.∵AD =CD ,∴CD =NE.∵CF =EF ,∠FCD =∠FEN =90°,∴△DCF ≌△NEF ,∴DF =FN ,∠CFD =∠EFN. ∵∠EFN +∠CFN =90°,∴∠CFD +∠CFN =90°,即∠DFN =90°,∴DM =FM ,DM ⊥FM.(2)DM =FM ,DM ⊥FM.解码专训四(第1题)1.解:如图,由折叠性质得∠AEF =∠A′EF ,∠BEA =∠AEB′,BE =B′E ,AE =EA′,∵∠BAB′=∠BEB′=∠ABE =∠AB′E =90°,∴AE 为∠BAB′的平分线,∴∠BEA =∠BAE =45°,又∠BEA +∠AEF +∠FEA′=180°,∴∠FEA′=67.5°,∵在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠AFE =∠FEA′=67.5°.2.解:易得EF 为AC 的垂直平分线.∴AE =EC ,AF =FC. ∵AE ∥FC ,∴∠AEO =∠CFO.又∵OA =OC ,∠AOE =∠COF ,∴△AEO ≌△CFO ,∴AE =FC.∴四边形AECF 是菱形.设BF 为x cm ,则AF =FC =(4-x)cm .由勾股定理,得32+x 2=(4-x)2,∴x =78,∴FC =258 cm .∵AB =3 cm ,BC =4 cm ,∴AC =32+42=5(cm ).∴OC =52 cm .在Rt △FOC 中,OF =FC 2-OC 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2582-⎝ ⎛⎭⎪⎫522=158(cm ). ∴EF =2OF =154 cm .即折痕EF 的长为154 cm .3.证明:(1)由折叠可知,∠FBD =∠CBD ,因为AD ∥BC ,所以∠FDB =∠CBD ,所以∠FBD =∠FDB ,所以BF =DF.(2)因为四边形ABCD 是矩形,所以AB =DC ,AD =BC ,由折叠可知DC =ED =AB ,BC =BE =AD ,又因为AE =AE ,所以△AEB ≌△EAD ,所以∠AEB =∠EAD ,所以∠AEB =12(180°-∠AFE),而∠DBE =12(180°-∠BFD),∠AFE=∠BFD ,所以∠AEB =∠DBE ,所以AE ∥BD.4.(1)证明:由折叠的性质可得:∠ENM =∠DNM ,即∠ENM =∠ENA +∠ANM ,∠DNM =∠DNC +∠CNM ,∵∠ENA =∠DNC ,∴∠ANM =∠CNM ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠ANM =∠CMN ,∴∠CMN =∠CNM ,∴CM =CN.(2)解:过点N 作NH ⊥BC 于点H ,则四边形NHCD 是矩形,∴HC =DN ,NH =DC ,∵△CMN 的面积与△CDN 的面积比为3∶1,∴S △CMN S △CDN =12·MC·NH 12·DN·NH =MC ND =3, ∴MC =3ND =3HC ,∴MH =2HC.设DN =x ,则HC =x ,MH =2x ,∴CM =3x =CN.在Rt △CDN 中,DC =CN 2-DN 2=22x ,∴NH =22x ,在Rt △MNH 中,MN =MH 2+HN 2=23x ,∴MN DN =23x x =2 3.解码专训五1.解:猜想:AE =CF ,AE ∥CF.证明如下:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴∠ABE =∠CDF ,在△ABE 和△CDF 中,∵AB =CD ,∠ABE =∠CDF ,BE =DF ,∴△ABE ≌△CDF ,∴AE =CF ,∠AEB =∠CFD.∵∠AEB +∠AED =∠CFD +∠CFB =180°,∴∠AED =∠CFB ,∴AE ∥CF.2.(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AF =CF =x cm ,则BF =(8-x)cm ,(第2题)在Rt △ABF 中,AB =4 cm ,由勾股定理得42+(8-x)2=x 2,解得x =5,∴AF =5 cm .(2)解:显然当P 点在AF 上时,Q 点在CD 上,此时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,当以A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,PC =QA.∵点P 的速度为每秒5 cm ,点Q 的速度为每秒4 cm ,运动时间为t 秒,∴PC =5t ,QA =12-4t ,∴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 =43.3.证明:(1)连结AC.∵在菱形ABCD 中,∠B =60°,∴AB =BC =CD ,∠BCD =180°-∠B =120°,∴△ABC 是等边三角形.∵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)连结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.(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为正方形.(2)解:直线EG必经过一定点.理由如下:如图,连结BD、EG,BD与EG交于O点,连结ED,BG.∵BE綊DG,∴四边形BGDE为平行四边形,∴BD、EG互相平分,易知O为正方形中心,∴EG必过正方形中心O.解码专训六(第1题)1.解:如图,取AB的中点E,连结OE、DE、OD,则OE=1 2AB=1,AE=1,所以DE=2,当D,E,O三点共线时,OD=OE+DE,否则OD<OE+DE,所以OD长的最大值是2+1.点拨:在这个问题中,关键是运用三角形三边的不等关系确定点D到点O的距离何时最大,具体做法是取AB的中点E,连结OE、DE、OD后,通过分情况讨论得出OD≤OE+DE,所以OD的最大值等于OE+DE.(第2题)2.解:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∵∠BAD=120°,∴∠ABC=180°-∠BAD=180°-120°=60°.如图,作点P关于直线BD的对称点P′,连结P′Q,P′C,则P′Q 的长即为PK+QK的最小值,当P′Q⊥AB时,P′Q最短.假设点Q 与点C重合,CP′⊥AB,此时CP′的长即为PK+QK的最小值.连结AC.∵BC=AB=2,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形.∵CP′⊥AB,∴BP′=AP′=12AB=1,∴CP′=BC2-BP′2= 3.即PK+QK的最小值为 3.3.54.(1)证明:∵△ABE是等边三角形,∴BA=BE,∠ABE=60°.∵∠MBN=60°,∴∠MBN-∠ABN=∠ABE-∠ABN.即∠MBA=∠NBE.又∵MB=NB,∴△AMB≌△ENB;(2)解:①当M点落在BD的中点时,AM+CM的值最小;②连结CE,当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM 的值最小.理由如下:由(1)知△AMB≌△ENB,∴AM=EN,∵∠MBN=60°,MB=NB,∴△BMN是等边三角形,∴BM=MN,∴AM+BM+CM=EN+MN+CM,根据“两点之间线段最短”,得EN+MN+CM=EC最短.∴当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长.解码专训七1.B 点拨:设每块长方形地砖的长为x cm ,宽为y cm ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =40,2x =x +3y ,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y =40,x -3y =0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =30,y =10, 所以每块长方形地砖的面积是300 cm 2.故选B .2.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,AD =8 cm ,∴BC =AD =8 cm .∵S平行四边形ABCD =BC·AE =CD·AF ,∴8×3=4CD ,∴CD =6 cm .(2)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =BC ,AB =CD.∵平行四边形的周长为36 cm ,∴BC +CD =18 cm ,由平行四边形的面积公式得:4BC =5CD ,则⎩⎪⎨⎪⎧BC +CD =18,4BC =5CD ,解得:BC =10 cm ,CD =8 cm ,∴平行四边形ABCD 的面积是4×10=40(cm 2).3.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OD =OB ,∴∠PDO =∠QBO.在△POD 与△QOB 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠PDO =∠QBO ,OD =OB ,∠POD =∠QOB ,∴△POD ≌△QOB ,∴OP =OQ ,∴四边形PBQD 为平行四边形;(2)解:能.点P 从点A 出发运动t s 时,AP =t cm ,PD =(4-t) cm . 当四边形PBQD 是菱形时,PB =PD =(4-t) cm .∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAP =90°.在直角三角形ABP 中,AB =3 cm ,AP 2+AB 2=PB 2,即t 2+32=(4-t)2,解得:t =78,∴当点P 运动的时间为78 s 时,四边形PBQD 能够成为菱形.4.解:延长ED ,BC 交于点N ,延长EF ,BA 交于点M.∵∠EDC =∠BCD =120°,∴∠NDC =∠NCD =60°,∴∠N =60°.同理,∠MFA =∠MAF =60°,∴∠M =60°,∴△DCN 、△FMA 均为等边三角形,∵∠E +∠N =180°,∠E +∠M =180°,∴EM ∥BN ,EN ∥MB ,∴四边形EMBN 是平行四边形,∴BN =EM ,MB =EN.∵CD =2 cm ,BC=8 cm,AB=8 cm,AF=5 cm,∴CN=DN=2 cm,AM=FM=5 cm,∴BN=EM=8+2=10(cm),MB=EN=8+5=13(cm),∴EF+FA+AB+BC+CD+DE=EF+FM+AB+BC+DN+DE=EM+AB+BC+EN=10+8+8+13=39(cm),∴此六边形的周长为39 cm.5.解:当等边三角形ADE在正方形ABCD外部时,如图①所示.∵AB=AE,∠BAE=90°+60°=150°,∴∠AEB=(180°-150°)÷2=15°.同理,∠DEC=15°,∴∠BEC=60°-15°-15°=30°;当等边三角形ADE在正方形ABCD内部时,如图②所示.∵AB=AE,∠BAE=90°-60°=30°,∴∠AEB=(180°-30°)÷2=75°.同理∠DEC=75°,∴∠BEC=360°-75°-75°-60°=150°.(第5题)(第6题)6.解:易知OD=5.当OP=OD时,OP=5,CO=4,易得CP =3,所以P(3,4).当OD=PD时(如图所示),有两种情况.①过P0作P0M⊥OD于M,在Rt△P0MD中,P0D=5,P0M=4,易知MD=3,所以OM=OD-MD=5-3=2,从而可知CP0=2,所以P0(2,4);②过P1作P1M1⊥OA于M1,在Rt△P1M1D中,P1D=5,P1M1=4,易知M1D=3,所以OM1=OD+M1D=5+3=8,从而CP1=8,所以P1(8,4).当OP=PD时,易知OP≠5,不符合题意.综上,满足题意的点P的坐标为(3,4),(2,4),(8,4).点拨:本题运用了分类讨论思想.根据△ODP是腰长为5的等腰三角形进行分类讨论是解决问题的关键.【此课件下载可自行编辑修改,供参考,感谢你的支持!】。

第十八章平行四边形四边形中的动点问题(教案)人教版八年级数学下册

第十八章平行四边形四边形中的动点问题(教案)人教版八年级数学下册
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
(五)总结回顾(用时5分钟)
今天的学习,我们了解了平行四边形中动点问题的基本概念、重要性和应用。同时,我们也通过实践活动和小组讨论加深了对动点问题的理解。我希望大家能够掌握这些知识点,并在日常生活中灵活运用。最后,如果有任何疑问或不明白的地方,请随时向我提问。
五、教学反思
在今天的教学中,我发现同学们对平行四边形内动点问题的探究表现得非常积极。他们对于动点的运动规律和性质有了初步的认识,也尝试着将这些知识应用到实际问题中。我觉得这是一个很好的开始,但也发现了一些需要改进的地方。
首先,理论讲授部分,我发现有些同学对动点问题的基本概念掌握不够扎实。可能是我讲解得不够细致,也可能是同学们对这些概念还不够熟悉。在以后的教学中,我需要更加注意这一点,尽量用简单易懂的语言和丰富的例子来帮助他们理解。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调动点的运动规律和利用平行四边形性质解题这两个重点。对于难点部分,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
(三)实践活动(用时10分钟)
1.分组讨论:学生们将分成若干小组,每组讨论一个与动点问题相关的实际问题。
2.实行四边形中的运动规律和性质。
-难点二:在实际问题中,学生可能不知道如何选择合适的定理和性质来解决动点问题。教师应指导学生通过分析问题结构,识别关键信息,进而选择恰当的几何定理进行求解。
-难点三:针对不同动点问题,如路径最短、面积最大等,学生可能不知如何下手。教师应教授学生分类讨论和优化的方法,帮助学生理清思路,找到解题突破口。
4.培养合作意识和团队精神,在小组讨论和探究过程中,学会倾听、交流、表达和协作,共同解决问题。

特殊平行四边形中的三种几何动点问题—2023-2024学年九年级数学上册(北师大版)(解析版)

特殊平行四边形中的三种几何动点问题—2023-2024学年九年级数学上册(北师大版)(解析版)

特殊平行四边形中的三种几何动点问题类型一、面积问题 例.如图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,90BCD ∠=,10cm AB AD ==,=8cm BC .点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线ABC 方向运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动.已知动点P ,Q 同时发,当点Q 运动到点C 时,P ,Q 运动停止,设运动时间为t .(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PBQD 的周长(cm );(3)在点P 、点Q 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BPQ V 的面积为215cm ?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.【答案】(1)16(2)(3)存在,满足条件的t 的值为2512秒或5秒【分析】(1)过点A 作AM CD ⊥于M ,根据题意证明四边形ABCD 是平行四边形,然后根据平行四边形的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P 在AB 上,点Q 在DC 上,则103BP t =−,2DQ t =,根据平行四边形的性质可得1032t t −=,求解得出平行四边形的各边长,求其周长即可;(3)分两种情况进行讨论:①当点P 在线段AB 上时;②当点P 在线段BC 上时;根据三角形面积列方程计算即可.【详解】(1)解:如图1,过点A 作AM CD ⊥于M ,AM CD ⊥,=90BCD ∠︒,∴AM CB ∥,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,10cm CM AB ∴==,在t R ADM 中,10cm AD =,8cm AM BC ==,根据勾股定理得,6cm DM =,16cm CD DM CM ∴=+=;(2)当四边形PBQD 是平行四边形,则点P 在AB 上,点Q 在DC 上,如图3,由运动知,103BP t =−,2DQ t =,1032t t ∴−=,2t ∴=,此时,4BP DQ ==,12CQ =,根据勾股定理得,BQ =∴四边形PBQD 的周长为()28BP BQ +=+(3)①当点P 在线段AB 上时,即:1003t ≤≤时,如图2,()1110381522BPQ S PB BC t =⋅=−⨯=,2512t ∴=;②当点P 在线段BC 上时,即:1063t <≤时,如图4,310BP t =−,162CQ t =−,()()113101621522BPQ S PB CQ t t ∴=⋅=−−=,5t ∴=或193t =(舍), 即:满足条件的t 的值为2512秒或5秒.【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.【答案】(1)①12DP t =−;15BQ t =−;②7.5t =(2)()()()220<12=12<151345 15<1844t S t t t t −≤−≤−−≤⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩【分析】(1)①根据路程等于速度乘以时间列代数式即可;②AP BQ =时,四边形APQB 是平行四边形;(2)求出相关线段的长度,利用三角形面积公式,分情况讨论即可.【详解】(1)解:①由题意可知=cm AP t ,cm CQ t =,∴()12cm DP AD AP t =−=−,()15cm BQ BC CQ t =−=−;②当四边形APQB 是平行四边形时,AP BQ =,即15t t =−,解得7.5t =.故答案为:()12cm t −,()15cm t −(2)解:如图,过点D 作DE BC ⊥于点E ,则90A B DEB ∠=∠=∠=︒,∴四边形ABED 是矩形,∴90ADE ∠=︒,()12cm BE AD ==, ∴()15123cm CE BC BE =−=−=,∵120ADC ∠=︒,∴30CDE ADC ADE ∠=∠−∠=︒,∴()26cm DC EC ==,∴)cm DE ===,∴点P 运动到点D 时,需12秒,点P 到点C 时,需18秒;点Q 从点C 到点B 需15秒,从点B 到点A 需15+秒.故分三种情况讨论:①当012t <≤时,如图,11==(1522S BQ AB t ⋅−−)②当1215t <≤时,如图,过点P 作DH BC ⊥于点H ,()18cm PC AD DC t t =+−=−,易知DE PH ∥∴30CPH CDE ∠=∠=︒, ∴()119cm 22CH PC t ==−,∴())cm PH t ==−,∴211(15))22S BQ PH t t =⋅=−−=;③当1518t <≤时,如图,()15cm BQ t BC t =−=−,()111596cm 22BH BC CH t t ⎛⎫=−=−−=+ ⎪⎝⎭, ∴211113(15)(6)4522244S BQ BH t t t t =⋅=−⋅+=−−,综上,))()220<12=12<15134515<1844t S t t t t ≤−≤−−≤⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩.【点睛】本题考查列代数式、三角形面积公式、平行四边形的判定、勾股定理、矩形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、四边形上的动点问题等,熟练掌握分类讨论思想是解题的关键.【答案】(1)10(2)12(3)S=18(09)6216(918)t t t t <≤⎧⎨−+<≤⎩(4)t= 4或8或12【分析】(1)当t=4时,AP=8,PD=AD -AP=BC -AP=18-8=10;(2)当四边形ABQP为矩形时,AP=BQ,根据不同的时间段AP的关系式求出t值即可;(3)由(2)中不同时间段AP的关系式得出S的分段函数即可;(4)PQ所在的直线将矩形ABCD分成面积比为1:2的两部分时,可能再两个不同的时间段存在12ABQPPDCQss=四边形四边形和12PDCQABQPss=四边形四边形两种可能,根据(3)中面积的函数关系式分段求t值即可.(1)解:当t=4时,AP=2t=8,∴PD=AD-AP=18-8=10,故答案为10(2)解:当四边形ABQP为矩形时,AP=BQ,若0≤t≤9时,AP=2t,则2t=t,解得t=0(不符合题意,舍去);若9<t≤18时,AP=36-2t,则36-2t=t,解得t=12;故答案为12(3)解:当0<t≤9时,S=12(BQ +AP)⋅AB =12(t+2t)×12= 18t;当9<t<18时,S=12(BQ +AP).AB =- 6t + 216.综上所述,S =18(09)6216(918)t tt t<≤⎧⎨−+<≤⎩(4)解:当0≤t≤9时,若12ABQPPDCQss=四边形四边形,则ABQPs四边形=13ABCDS矩形,∴18t=13×12×18,解得t=4;若12PDCQABQPss=四边形四边形,则ABQPs四边形=23ABCDS矩形,∴18t=23×12×18,解得t=8;当9<t≤18时,若12ABQPPDCQss=四边形四边形,则ABQPs四边形=13ABCDS矩形,∴-6t+216=13×12×18,解得t=24(舍);若12PDCQABQPss=四边形四边形,则ABQPs四边形=23ABCDS矩形,∴-6t+216=23×12×18,解得t=12;综上,当t=4或8或12时,PQ所在的直线将矩形ABCD分成面积比为1:2两部分.【点睛】本题主要考查四边形的综合题型,涉及动点问题,矩形的性质,梯形的面积等知识点,会用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.如图,在ABD中,几秒钟后,MON的面积为【答案】(1)见解析(2)5米,24平方米;(3)1秒或4秒【分析】(1)根据题意,用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”先判定平行四边形,再用邻边相等证明菱形;(2)解方程可得OA 、OB 的长,用勾股定理可求AB ,根据“菱形的面积对应对角线积的一半”计算连线面积;(3)根据点M 、N 运动过程中与O 点的位置关系,分三种情况分别讨论.【详解】(1)证明:AO 平分BAD ∠,AB CD ∥,DAC BAC DCA ∠∠∠∴==, ACD ∴是等腰三角形,AD DC =,又AB AD =,AB CD ∴=,∴四边形ABCD 为平行四边形,又AB AD =,∴四边形ABCD 是菱形;(2)解:解方程27120x x −+=,得,14x =,23x = 4OA ∴=,3OB =,利用勾股定理5AB ==,28,26AC OA BD OB ∴====,∴ABCD S =菱形118622AC BD ⨯=⨯⨯24=平方米.(3)解:在第(2)问的条件下,设M 、N 同时出发x 秒钟后,MON 的面积22m ,当点M 在OA 上时,2x <,MON S =12()()4232x x −−=, 解得1214x x ==, (大于2,舍去);当点M 在OC 上且点N 在OB 上时,23x <<,MON S =12()()3242x x −−=,整理得,2580x x −+=,此时,2=541870∆−⨯⨯=−<,∴原方程无解;当点M 在OC 上且点N 在OD 上时,即34x <≤,MON S =12 ()()2432x x −−=,整理得,2540x x −+=,解得1241x x ==, (小于3,舍去).综上所述:M ,N 出发1秒或4秒钟后,△MON 的面积为22m .【点睛】本题考查了菱形的判定方法,菱形的面积计算方法,分类讨论的数学思想.类型二、几何图形存在性问题 Rt ABC 中, (1)求AB AC ,的长;(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(3)当52t =秒或4秒时,DEF 为直角三角形,理由见解析【分析】(1(2)利用已知用未知数表示出DF ,AF 的长,进而得出AE DF =;(3)利用①当90EDF ∠=︒时;②当90DEF ∠=︒时;③当90EFD ∠=︒时,分别分析得出即可.【详解】(1)解:设AB x =,90B ∠=︒,30C ∠=︒,22AC AB x ∴==.由勾股定理得,()(2222x x −=, 解得:5x =, 5AB ∴=,10AC = ;(2)证明:由题意得AE t =,CD=2t ,则102AD t =−,在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴12DF CD t==.又AE t=,AE DF∴=;(3)解:当52t=秒或4秒时,DEF为直角三角形,理由如下:分情况讨论:①∠EDF=∠DFC=90°时,则DE BC∥,∴∠AED=∠B=90°,∠ADE=∠C=30°,∴AD=2AE,∴10-2t=2t,∴52t=;②∠DEF=90°时,∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE DF.又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形,∴AD EF,∴∠ADE=∠DEF=60°,∴∠AED=30°,∴12AD AE=,∴1 1022t t−=,∴4 t=;③∠EFD=90°时,此种情况不存在. 当52t =秒或4秒时,DEF 为直角三角形.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识.理解相关知识是解答关键. (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△合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1秒或4秒(2)存在,43t =秒或4)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PD 为腰的等腰三角形即可说明.【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 −+=,解得121t t ==.当P 在CD 上时,此时24t <≤4(24)82DP t t =−−=− 1(82)472PQD S t ∴=−⨯=△94t ∴=答:当t 为1秒或94秒时,PQD △的面积为27cm .(2)①当PD DQ =时,根据勾股定理,得2216(42)16t t +−=+,解得143t =,24t =(不符合题意,舍去).②当PD PQ =时,根据勾股定理,得22216(42)(4)(2)t t t +−=−+,整理得:28160t t +−=解得14t =,24t =−(不符合题意,舍去).答:存在这样的43t =秒或4)秒,使得PQD △是以PD 为一腰的等腰三角形.【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ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AB =8cm ,AD =12cm ,BC =18cm ,点P 从点A 出发以1cm/s 的速度向点D 运动;点Q 从点C 同时出发,以2cm/s 的速度向点B 运动,当点Q 到达点B 时,点P 也停止运动,设点P ,Q 运动的时间为t s .(1)从运动开始,当t 取何值时,PQ ∥CD ?(2)在整个运动过程中是否存在t 值,使得四边形PQCD 是菱形?若存在,请求出t 值;若不存在,请说明理由;(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(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 =tcm ,CQ =2tcm ,∴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).(1)填空:AB = ;菱形ABCD 的面积S = ;菱形的高h = .(2)若点M 的速度为每秒1个单位,点N 的速度为每秒a 个单位(其中52a <),当4t =时在平面内存在点得以A ,M ,N ,E 为顶点的四边形为菱形,请求出所有满足条件的a 的值.【答案】(1)5;24;245(2)1.5或1.94或1.4【分析】(1)先由菱形的性质和勾股定理求得AB ,再跟菱形面积为对角线之积的一半可得S ,最后根据菱形的面积为边长×高,由此可得高h 的长;(2)当4t =,时间固定,AM 的长度也就固定,A 、M 、N 、E 四点要形成菱形,分两大类情况,第一类以AM 为边,这种情况可以画两种菱形;第二类以AM 为对角线,只有一种.因此共三种情况,分别计算.【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,86AC BD ==,,∴43AO CO BO DO AC BD ====⊥,,,∴AB=5,设菱形的高为h,则菱形ABCD 的面积为186242AB h ⨯⨯=⨯=∴245h =故答案为:5,24,245(2)解:当4t =时,4AM =,①如图2,四边形AMEN 为菱形,4AN AM ∴==,1046ND CD ∴+=−=,46a ∴=,32a =.②如图3,AENM 为菱形,EM 交AN 于点R ,作DP 垂直BC 于P ,菱形面积为24,4.8DP ∴=,75CP ∴=,MAR BCD ∠=∠,AMR PDC ∴∠=∠,AR CP AM CD ∴=,1.12AR ∴=,2.24AN ∴=,()()410 2.244 1.94a ND CD ∴=+÷=−÷=,③如图4,AEMN 为菱形,EN 交AM 于点T ,作BS 垂直CD 于S ,则2AT MT ==,523BT NS ∴==−=,4.8BS =, 1.4CS ∴=,1.43 4.4CN NS CS∴=+=+=,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【答案】(1)3(2)3523t−或5332t−(3)12、或175(4)920或215【分析】(1)根据勾股定理直接求出AB 的长度;(2)分类讨论Q 在AD 和BD 上的两种情况,DQ AD AQ =−或 DQ AQ AD =−;(3)当平行四边形PQDM 为菱形或矩形时即为轴对称图形,因为PQ AC ⊥,所以当Q 在AB 上时,PQD ∠不可能为直角,平行四边形PQDM 不可能为矩形,只存在菱形的情况,根据PQ DQ =建立等量解出t 值;当Q 在BC 上时,表示出DQ 的长度较为复杂,所以可以表示出2DQ ,利用22PQ DQ =建立方程解出t 值;当Q 点在BC 中点时,平行四边形PQDM 为矩形,可直接求得t 值;(4)因为平行四边形PQDM 的四个顶点顺序已经确定,所以Q 在过点D 的AC 平行线的下方,分类讨论Q 在AD 上和在CN (见详解图)上的两种况下QM 平行于不同边时的情况,注意,根据平行线的定义,当Q 在AB 上时,QM 不可能平行于AB ,当Q 在BC 上时,QM 不可能平行于BC .【详解】(1)解:在Rt ABC 中,222AB AC BC =−,∴3=AB ;(2)解:P 从点A 出发以每秒个单位的速度沿AC 向终点C 运动,∴AP t =,PQ AC ⊥,∴APQ ABC △△∽,::3:4:5AB BC AC =,∴::3:4:5AP QP AQ =, ∴5533AP t AQ ==,点D 是边AB 的中点,∴32AD BD ==, ∴ 3523DQ t =−或5332t −;(3)解:当平行四边形PQDM 为菱形或矩形时即为轴对称图形, ∴ PQ DQ =或平行四边形PQDM 某一内角为90︒,①当Q 在AB 上时,990510t t ⎛⎫≤≤≠ ⎪⎝⎭,由(1)得43PQ t =,3523DQ t =−或5332t −, ∴354233t t −=或534323t t −=, 解得12t =或92, 990510t t ⎛⎫≤≤≠ ⎪⎝⎭,∴12t =;Q 在AB 上时,PQD ∠不可能为90︒,故不存在矩形的情况;②如图,当Q 在BC 上时,955t ≤≤,CPQ CBA △△∽,∴::4:3:5CP QP CQ =,AP t =,∴5CP t =−, ∴()354PQ t =−,()554CQ t =−, ∴()55945444BQ t t =−−=−, ∴222222359254511724416816DQ BD BQ t t t ⎛⎫⎛⎫=+=+−=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当22PQ DQ =时,平行四边形PQDM 为菱形, ∴()22254511735168164t t t ⎡⎤−+=−⎢⎥⎣⎦,解得t =,955t ≤≤,∴t =;当Q 点在BC 中点时,平行四边形PQDM 为矩形, 此时485255t −=⨯=, 解得175t =;综上所述:当平行四边形PQDM 为轴对称图形时,t 的值为12、或175;(4)解:平行四边形PQDM ,∴Q 在过点D 的AC 平行线的下方, ①如图,Q 在AD 上,9010t ≤<,QM AC ∥时,易得DQM QAP △△∽,平行四边形PQDM ,∴43DM QP t ==, 由(1)得3523DQ t =−, ∴35523443t DQ DM t −==, 解得920t =;②如图,Q 在AD 上,9010t ≤<,QM BC ∥时, 易得DQM QPA △△∽,∴35423453tDQDM t−==,解得8245t=(舍);③过点D的平行线交BC于点N,点Q在CN上移动才可能会出现平行四边形PQDM的对角线QM平行于直角三角形的边,此时1755t≤≤,如图,当QM AC∥时,延长DM交AC于点H,平行四边形PQDM,∴()354DM PQ t==−且DH AC⊥,QM AC∥,∴四边形MQPH为矩形,∴()354MH PQ DM t===−,∴()365245t DH−⨯==,解得215t=;不存在QM AB∥的情况;综上所述:当QM与Rt ABC△的某条边平行时,t的值为920或215.【点睛】本题考查了几何动点问题,涉及到相似、平行线的性质、平行四边形以及特殊的平行四边形的性质和判定,还会用到分类讨论的思想,难度较大,解决本题的关键是能准确找到不同的情况并对问题进行分类讨论.【答案】(1)BD =,9BE cm =(2)PQ AD ⊥,理由见详解(3)存在,t 的值为125或4(4)或【分析】(1)可求出30ADB ∠=︒,根据含30︒的直角三角形的性质可得212AD AB cm ==,BD =,根据平行四边形的性质可得AD BC ∥,则30DBC ∠=︒,即可得12DE BD =,BE =,即可求解; (2)先证四边形DEQP 是平行四边形,可得四边形DEQP 是矩形,即可得出结论;(3)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可得AP BQ =,列出方程可求解;(4)分两种情况讨论,由轴对称的性质和等边三角形的性质以及勾股定理可求解.【详解】(1)四边形ABCD 是平行四边形,90ABD Ð=°,60A ∠=︒,6AB cm =,30ADB ∴∠=︒,AD BC ∥,212AD AB cm ∴==,BD ==,30DBC ADB ∠=∠=︒,DE BC ⊥,12DE BD ∴==,BE =,9BE cm ∴==;(2)PQ AD ⊥,理由如下:如图1,动点P 从点D 出发沿DA 以1/s cm 的速度向终点A 运动,同时点Q 从点B 出发,以4/cm s 的速度沿射线BC 运动,∴当95t =时,95PD =,365BQ =, 369955QE BE BQ PD ∴=−=−==, AD BC ,∴四边形DEQP 是平行四边形,DE BC ⊥,∴四边形DEQP 是矩形,PQ AD ∴⊥;(3)存在,当CD 为边时,四边形PQCD 是平行四边形,PD CQ ∴=,124t t ∴=−,125t ∴=;当CD 为对角线时,四边形PCQD 是平行四边形,PD CQ ∴=,412t t ∴=−,4t ∴=,综上所述:t 的值为125或4;(4)如图,当点P 的对称点在线段CD 上时,60ADQ QDC ∴∠=∠=︒,60QDC BCD ∴∠=∠=︒,CDQ ∴是等边三角形,CD CQ ∴=,6124t ∴=−,32t ∴=,过点P 作PH BC ⊥于H ,则PH DE ==,32EH PD cm ==, 60BCD ∠=︒,6CD AB cm ==,DE BC ⊥,13cm 2CE CD ∴==,32QH CQ EH CE cm ∴=−−=,在Rt PQH 中,PQ =; 如图,当点P 的对称点在线段CD 的延长线上时,120CDA ∠=︒,60PDP '∴∠=︒,点P 的对称点在线段CD 的延长线上,1302CDQ PDP '∴∠=∠=︒,BCD CDQ CQD ∠=∠+∠, 30CDQ CQD ∴∠=∠=︒,6CD CQ ∴==,12618BQ ∴=+=,418t ∴=,92t ∴=,过点P 作PH BC ⊥于H ,则PH DE ==,92EH PD cm ==,60BCD ∠=︒,6CD AB cm ==,DE BC ⊥,132CE CD cm ∴==,272QH CQ EH CE cm ∴=++=,在Rt PQH 中,PQ ==;综上所述:点P ,Q 之间的距离为或.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.课后训练1.如图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,90A ∠=︒,24cm DC =,26cm AB =,动点P 从D 开始沿DC 边向C 点以1cm /s 的速度运动,动点Q 从点B 开始沿BA 向A 点以3cm /s 的速度运动,P ,Q 分别从点D ,B 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,运动的时间为t 秒.(1)t 为何值时,四边形DPQA 为矩形?(2)t 为何值时,四边形PQBC 为平行四边形?【答案】(1)当132t =秒时,四边形DPQA 为矩形(2)当6t =秒时,四边形PQBC 为平行四边形【分析】(1)根据AB CD ∥,矩形的判定和性质,得AQ DP =,求出t ,即可;(2)根据平行四边形的判定和性质,得PC QB =,求出t ,即可.【详解】(1)∵AB CD ∥,∴AQ DP ∥,当AQ DP =时,四边形DPQA 为平行四边形,∵90A ∠=︒,∴平行四边形DPQA 为矩形,∵动点P 从D 开始沿DC 边向C 点以1cm /s 的速度运动,动点Q 从点B 开始沿BA 向A 点以3cm /s 的速度运动, ∴cm DP t =,3cm BQ t =,∴263AQ AB BQ t =−=−,∴263t t =−,解得:261342t ==, ∴当132t =秒时,四边形DPQA 为矩形.(2)∵AB CD ∥,∴QB PC ∥,当PC QB =时,四边形PQBC 为平行四边形,∴24PC t =−,∴243t t −=,解得:6t =,∴当6t =秒时,四边形PQBC 为平行四边形.【点睛】本题考查动点与几何的综合,矩形和平行四边形的知识,解题的关键是掌握矩形和平行四边形的判定和性质. 在ABC 中, 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 .【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OEC ACE ∠=∠,ACF OFC ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理得到OE OC =,OF OC =,等量代换证明结论;()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 ∠,290ACB ACE ∴∠=∠=︒,()10cm AB ∴=.【点睛】本题考查的是正方形的性质、矩形的判定、平行线的性质以及直角三角形斜边上的中线的性质,掌握矩形的判定定理、正方形的性质是解题的关键. 3.已知正方形ABCD 中,8AB BC CD DA ====,90A B C D ∠=∠=∠=∠=︒.动点P 以每秒2个单位速度从点B 出发沿线段BC 方向运动,动点Q 同时以每秒8个单位速度从B 点出发沿正方形的边BA AD DC CB −−−方向顺时针作折线运动,当点P 与点Q 相遇时停止运动,设点P 的运动时间为t .(1)当运动时间为 秒时,点P 与点Q 相遇;(2)当BQ PD ∥时,求线段DQ 的长度;(3)连接PA ,当PAB 和QAD 全等时,求t 的值.【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;(2)先判断出四边形BQDP 是平行四边形,得出BP DQ =,进而表示出BP ,DQ ,用BP DQ =建立方程求解即可;(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;【详解】(1)解:点P 的运动速度为2,8BC =,∴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C 的时间为(888)83++÷=,∴点P ,Q 相遇时在边BC 上,284832t t ∴+=⨯=,3.2t ∴=,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 ∴=,②当点Q 在边AD 时,不能构成QAD ,③当点Q 在边CD 上时,如图3,同①的方法得,要使PAB 和QAD 全等,只能是PAB QAD ≅,BP DQ ∴=,2816t t ∴=−,83t ∴=,④当点Q 在边BC 时,QAD 不是直角三角形,而PAB 是直角三角形,所以,不能全等;即:当PAB 和QAD 全等时,t 的值为0.8或83;【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. 4.如图,在ABCD Y 中,9034BAC CD AC ∠=︒==,,.动点P 从点A 出发沿AD 以1cm /s 速度向终点D 运动,同时点Q 从点C 出发,以4cm /s 速度沿射线CB 运动,当点P 到达终点时,点Q 也随之停止运动,设点P 运动的时间为t 秒()0t >.(1)CB 的长为______.(2)用含t 的代数式表示线段QB 的长.(3)连接PQ ,①是否存在t 的值,使得PQ 与AC 互相平分?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;②是否存在t 的值,使得PQ 与AB 互相平分?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(4)若点P 关于直线AQ 对称的点恰好落在直线AB 上,请直接写出t 的值.【答案】(1)5(2)55404QB t t ⎛⎫=−<≤ ⎪⎝⎭或5454QB t t ⎛⎫=−> ⎪⎝⎭(3)①不存在,理由见解析;②存在,t 的值为53(4)t 的值为12或2【分析】(1)根据平行四边形的性质得3AB DC ==,再根据勾股定理即可求解;(2)根据题意可得4CQ t =,先求出当点Q 与点B 重合时,所花费的时间,再根据题意分两种情况讨论即可:当点Q 在线段BC 上时和当点Q 在线段CB 的延长线上时;(3)①连接PC AQ ,,假设PQ 与AC 互相平分,则可得四边形APCQ 是平行四边形,进而可得AP CQ =,解得即可到答案;②连接PB AQ ,,假设PQ 与AB 互相平分,则可得四边形APBQ 是平行四边形,进而可得AP BQ =,解得即可到答案;(4)根据题意分两种情况讨论即可:当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 下方时和当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 上方时.【详解】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴3AB DC ==,∵90BAC ∠=︒,∴5BC =,故答案为:5;(2)在ABCD Y 中,AD BC =,AD BC ∥,由题意得,4CQ t =,当点Q 与点B 重合时,45t =, ∴5s 4t =, 当点Q 在线段BC 上时,54QB BC CQ t =−=−,当点Q 在线段CB 的延长线上时,45QB CQ BC t =−=−, 综上所述,55404QB t t ⎛⎫=−<≤ ⎪⎝⎭或5454QB t t ⎛⎫=−> ⎪⎝⎭;(3)①不存在,理由如下:如图,连接PC AQ ,,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 ==,,∴4t t =,解得0=t (不合题意),∴不存在t 的值,使得PQ 与AC 互相平分;②存在,如图,连接PB AQ ,,若PQ 与AB 互相平分,则四边形APBQ 是平行四边形,∴AP BQ =,∴45t t =−, ∴5s 3t =, ∴当5s 3t =时,PQ 与AB 互相平分; (4)当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 下方时,如图,由对称得,PAQ P AQ '∠=∠,∵AD BC ∥,∴PAQ AQB ∠=∠,∴P AQ AQB '∠=∠,即BAQ AQB ∠=∠,∴3BQ AB ==,∴2CQ BC BQ =−=,∴42t =,解得12t =;当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 上方时,如图,由对称得,12∠=∠,∵AD BC ∥,∴13∠=∠,∵24∠∠=∴3=4∠∠,∴3BQ AB ==,∴8CQ BC BQ =+=,∴48t =,解得2t =,综上所述,t 的值为12或2.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质、勾股定理的应用和动点问题,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键. 5.如图,矩形ABCD 中,4CD =,30CBD ∠=︒.一动点P 从B 点出发沿对角线BD 方向以每秒2个单位长度的速度向点D 匀速运动,同时另一动点Q 从D 点出发沿DC 方向以每秒1个单位长度的速度向点C 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P 、Q 运动的时间为t 秒()0t >.过点P 作PE BC ⊥于点E ,连接EQ ,PQ .(1)求证:PE DQ =;(2)四边形PEQD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,说明理由.(3)当t 为何值时,PQE V 为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析(2)能,83t =(3)当2t =或165,见解析【分析】(1)由垂直得90BEP ∠=︒,在Rt BEP 中,2BP t =,由30CBD ∠=︒,可得PE t =,即可证明结果;(2)先证明四边形PEQD 是平行四边形,82PD t =−,DQ t =,当PD DQ =时,四边形PEQD 为菱形,即可求解;(3)分类讨论:①当90EPQ ∠=︒,②当90PQE ∠=︒,③当90PEQ ∠=︒即可.【详解】(1)证明:∵PE BC ⊥,∴90BEP ∠=︒,在Rt BEP 中,2BP t =,∵30CBD ∠=︒,∴PE t =,又∵DQ t =,∴PE DQ =;(2)解:能,理由如下:∵四边形ABCD 为矩形,PE BC ⊥,90BEP C ︒∠==∠,∴PE DQ ∥,由(1)知,PE DQ =,∴四边形PEQD 为平行四边形,在Rt CBD 中,4CD =,30CBD ∠=︒,∴28BD CD ==,∵2BP t =,∴82PD BD BP t =−=−,若使平行四边形PEQD 为菱形,则需PD DQ =,即82t t −=, ∴83t =, 即当83t =时,四边形PEQD 为菱形; (3)解:①当90EPQ ∠=︒时,四边形EPQC 为矩形,∴PE QC =,∵PE t =,4QC t =−,∴4t t =−,即2t =;②当90PQE ∠=︒时,90DPQ PQE ∠=∠=︒,在Rt DPQ 中,906030PQD ∠=︒−︒=︒,∴2DQ DP =,∵DQ t =,82DP t =−∴()282t t =−,即165t =.③当90PEQ ∠=︒时,此种情况不存在,综上所述,当2t =或165时,PQE V 为直角三角形.【点睛】本题考查动点问题、菱形的判定与性质及矩形的性质,找到动点运动的规律和路线、速度、以及是否停止和有无取值范围是解题的关键.(1)=a ______cm ,b =______cm ;(2)t 为何值时,EP 把四边形BCDE 的周长平分?(3)另有一点Q 从点E 出发,按照E D C →→的路径运动,且速度为1cm /s ,若P 、Q 两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t 为何值时,BPQ V 的面积等于26cm .【答案】(1)3,3(2)2s =t(3)3s 2或11s 3或5s【分析】(1)由非负性可求a ,b 的值;(2)先求出18cm BCDE C =四边形,可得9cm BE BP +=,可求4cm BP =,即可求解;(3)分三种情况讨论,由三角形的面积公式可求解.【详解】(1)∵()230a −=,∴30,290a a b −=+−=,∴3,3a b ==;故答案为:3,3;(2)∵3cm,3cm AE DE ==,∴6cm AD BC ==,∴18cm BCDE C BC CD DE EB =+++=四边形,∵EP 把四边形BCDE 的周长平分,∴9cm BE BP +=,∴4cm BP =,点P 在BC 上,∴42s 2t ==;(3)①点P在BC上(03)t<≤,∵12462BPQtS=⨯⨯=V,∴3.2t=;②相遇前,点P在CD上13 (3)3t<≤,∵[]1(4(3)(26)662BPQS t t=⨯−−−−⨯=,∴113t=;③相遇后,点P在CD上13(5)3t<≤,∵[]1(3)(26)4662BPQS t t=⨯−+−−⨯=,∴.5t=;∴综上所述,当3s2t=或11s3或5s时,BPQV的面积等于26cm.【点睛】本题考查了矩形的性质,非负数的性质,一元一次方程的应用等知识,利用分类讨论思想是解本题的关键.角形与DCQ全等.【答案】(1)1(2)54t=或4或232(3) 3.5t=,5.5或10【分析】(1)根据题中条件求出AP 的长即可求解;(2)分三种情况讨论:①当点P 在AB 上时,②当点P 在BC 上时,③当点P 在AD 上时;(3)连接CQ ,要使一个三角形与DCQ 全等,则另一条直角边必须等于DQ ,分类讨论即可.【详解】(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 , ∴54t =;②当点P 在BC 上时,CDP △是等腰三角形,如图所示,∵90C ∠=︒,∴5CD CP ==,∴3BP CB CD =−=, ∴53422AB BP t ++===;③当点P 在AD 上时,CDP △是等腰三角形.如图所示,∵90D Ð=°,∴5DP CD ==, ∴585523222AB CB CD DP t ++++++===, 综上所述,54t =或4或232时,CDP △是等腰三角形; (3)解:根据题意,如图,连接CQ ,∵5,90,6AB CD A B C D DQ ==∠=∠=∠=∠=︒=,∴要使一个三角形与DCQ 全等,则另一条直角边必须等于DQ .①当点P 运动到1P 时,16CP DQ ==,此时1DCQ CDP △≌△, ∴点P 的路程为:1527AB BP +=+=, ∴72 3.5t =÷=;②当点P 运动到2P 时,26BP DQ ==,此时2CDQ ABP △≌△, ∴点P 的路程为:25611AB BP +=+=,∴112 5.5t =÷=③当点P 运动到3P 时,35AP DQ ==,此时3CDQ BAP △≌△, ∴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.。

浙教版八年级数学下册第5章专题十二 特殊四边形中的动点问题

浙教版八年级数学下册第5章专题十二 特殊四边形中的动点问题

专题
∴△ADE≌△CDG. ∴AE=CG. ∴AC=AE+CE=CG+CE. ∵AC= 2AB, ∴CE+CG= 2AB.
专题
∵EM⊥BC,EN⊥CD,∴∠EMC=∠ENC=90°, ∴∠NEC=45°,∴NE=NC, ∴四边形EMCN是正方形. ∴EM=EN,∠NEM=90°. ∴∠MEF+∠FEN=90°. ∵四边形DEFG是矩形,∴∠DEF=90°. ∴∠DEN+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF.
专题
在△DEN 和△FEM 中, ∠ END=NEEM=,∠FME, ∠DEN=∠FEM, ∴△DEN≌△FEM. ∴ED=EF, ∴矩形 DEFG 是正方形.
专题
又∵EF⊥AC, ∴四边形AFCE为菱形. ∴AF=CF. 设AF=CF=x cm,则BF=(8-x)cm. 在Rt△ABF中,由勾股定理,得AB2+BF2 =AF2,即42+(8-x)2=x2,解得x=5. ∴AF=5 cm.
专题
(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.
专题
若以A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形, 则PC=QA. ∵四边形ABCD为矩形, ∴AB=CD=4 cm,AD=BC=8 cm. ∵AF=CF=5 cm,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,
专题
∴PC=PF+FC=PF+FA=5t cm,QA =(AD+CD)-(QD+CD)=(12-4t)cm. ∴5t=12-4t,解得 t=43. 故当以 A,C,P,Q 四点为顶点的四边 形是平行四边形时,t 的值为43.

初二数学-特殊四边形中的动点问题(教师版)

初二数学-特殊四边形中的动点问题(教师版)

特殊四边形中的动点问题及解题方法1、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(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PQCD为等腰梯形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?分析:(1)四边形PQCD为平行四边形时PD=CQ.(2)四边形PQCD为等腰梯形时QC-PD=2CE.(3)四边形PQCD为直角梯形时QC-PD=EC.所有的关系式都可用含有t的方程来表示,即此题只要解三个方程即可.解答:解:(1)∵四边形PQCD平行为四边形∴PD=CQ∴24-t=3t解得:t=6即当t=6时,四边形PQCD平行为四边形.(2)过D作DE⊥BC于E则四边形ABED为矩形∴BE=AD=24cm∴EC=BC-BE=2cm∵四边形PQCD为等腰梯形∴QC-PD=2CE即3t-(24-t)=4解得:t=7(s)即当t=7(s)时,四边形PQCD为等腰梯形.(3)由题意知:QC-PD=EC时,四边形PQCD为直角梯形即3t-(24-t)=2解得:t=6.5(s)即当t=6.5(s)时,四边形PQCD为直角梯形.点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.2、如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.分析:(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.解答:解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理,OC=OF,∴OE=OF.(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.如图AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE= ∠ACB,同理,∠ACF= ∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG)= ×180°=90°,∴四边形AECF是矩形.(3)△ABC是直角三角形∵四边形AECF是正方形,∴AC⊥EN,故∠AOM=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用.3、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形;(3)是否存在某一时刻,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(4)探究:t为何值时,△PMC为等腰三角形.分析:(1)依据题意易知四边形ABNQ是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC、AD已知,DQ就是t,即解;∵AB∥QN,∴△CMN∽△CAB,∴CM:CA=CN:CB,(2)CB、CN已知,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM;四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;(3)可先根据QN平分△ABC的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.综上所述可得出符合条件的t的值.解答:解:(1)∵AQ=3-t∴CN=4-(3-t)=1+t在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42∴AC=5在Rt△MNC中,cos∠NCM= = ,CM= .(2)由于四边形PCDQ构成平行四边形∴PC=QD,即4-t=t解得t=2.(3)如果射线QN将△ABC的周长平分,则有:MN+NC=AM+BN+AB即:(1+t)+1+t= (3+4+5)解得:t= (5分)而MN= NC= (1+t)∴S△MNC= (1+t)2= (1+t)2当t= 时,S△MNC=(1+t)2= ≠ ×4×3∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分.(4)①当MP=MC时(如图1)则有:NP=NC即PC=2NC∴4-t=2(1+t)解得:t=②当CM=CP时(如图2)则有:(1+t)=4-t解得:t=③当PM=PC时(如图3)则有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2而MN= NC= (1+t)PN=NC-PC=(1+t)-(4-t)=2t-3∴[ (1+t)]2+(2t-3)2=(4-t)2解得:t1= ,t2=-1(舍去)∴当t= ,t= ,t= 时,△PMC为等腰三角形点评:此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.4、直线y=- 34x+6与坐标轴分别交于A 、B 两点,动点P 、Q 同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O ⇒B ⇒A 运动. (1)直接写出A 、B 两点的坐标; (2)设点Q 的运动时间为t (秒),△OPQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式;(3)当S= 485时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O 、P 、Q 为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.分析:(1)分别令y=0,x=0,即可求出A 、B 的坐标; (2))因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q 由O 到A 的时间是8秒,点P 的速度是2,从而可求出,当P 在线段OB 上运动(或0≤t≤3)时,OQ=t ,OP=2t ,S=t2,当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时,OQ=t ,AP=6+10-2t=16-2t ,作PD ⊥OA 于点D ,由相似三角形的性质,得 PD=48-6t5,利用S= 12OQ×PD,即可求出答案; (3)令S= 485,求出t 的值,进而求出OD 、PD ,即可求出P 的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M 的坐标. 解答: 解:(1)y=0,x=0,求得A (8,0)B (0,6), (2)∵OA=8,OB=6,∴AB=10.∵点Q 由O 到A 的时间是 81=8(秒), ∴点P 的速度是 6+108=2(单位长度/秒). 当P 在线段OB 上运动(或O≤t≤3)时, OQ=t ,OP=2t ,S=t2.当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时, OQ=t ,AP=6+10-2t=16-2t , 如图,做PD ⊥OA 于点D ,由 PDBO=APAB ,得PD= 48-6t5. ∴S= 12OQ•PD=- 35t2+245t .(3)当S= 485时,∵ 485>12×3×6∴点P 在AB 上 当S= 485时,- 35t2+245t= 485 ∴t=4∴PD= 48-6×45= 245,AD=16-2×4=8 AD= 82-(245)2= 325 ∴OD=8- 325= 85 ∴P ( 85, 245) M1( 285, 245),M2(- 125, 245),M3( 125,- 245) 点评:本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象. 5.已知:如图,在直角梯形COAB 中,OC AB ∥,以O 为原点建立平面直角坐标系,A B C ,,三点的坐标分别为(80)(810)(04)A B C ,,,,,,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t 秒.(1)求直线BC 的解析式;(2)若动点P 在线段OA 上移动,当t 为何值时,四边形OPDC 的面积是梯形COAB 面积的27? (3)动点P 从点O 出发,沿折线OABD 的路线移动过程中,设OPD △的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;6.如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动. ①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由; ②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BPD △与CQP △全等? (2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?四边形中的动点问题课后作业1. 如图,已知AD 与BC 相交于E ,∠1=∠2=∠3,BD =CD ,∠ADB =90°,CH ⊥AB 于H ,CH 交AD 于F.(1)求证:CD ∥AB ;(2)求证:△BDE ≌△ACE ;(3)若O 为AB 中点,求证:OF =12BE.2、如图1―4―2l ,在边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足A E +CF=a ,说明:不论E 、F 怎样移动,三角形BEF 总是正三角形.3、在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F . (1)求证:CF AB =;(2)当BC 与AF 满足什么数量关系时, 四边形ABFC 是矩形,并说明理由.4、如图l -4-80,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过点A 作AG ⊥EB ,垂足为G ,AG 交BD 于F ,则OE=OF . (1)请证明0E=OF(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,AG 交 EB 的延长线于 G ,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其他条件不变,则仍有OE=OF .问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.5、如图,在梯形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段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C 点出发沿线段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t 秒. (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.FEDCBACE6. 如图所示,有四个动点P 、Q 、E 、F 分别从正方形ABCD 的四个顶点出发,沿着AB 、BC 、CD 、DA 以同样的速度向B 、C 、D 、A 各点移动。

特殊的平行四边形专题(题型详细分类)

特殊的平行四边形专题(题型详细分类)

特殊的平行四边形讲义知识点归纳矩形,菱形和正方形之间的联系如下表所示:四边形分类专题汇总专题一:特殊四边形的判定矩形 菱形 正方形 性 质 边 对边平行且相等 对边平行,四边相等 对边平行,四边相等角 四个角都是直角 对角相等 四个角都是直角 对角线互相平分且相等 互相垂直平分,且每条对角线平分一组对角 互相垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角 判定 ·有三个角是直角; ·是平行四边形且有一个角是直角; ·是平行四边形且两条对角线相等. ·四边相等的四边形;·是平行四边形且有一组邻边相等;·是平行四边形且两条对角线互相垂直。

·是矩形,且有一组邻边相等; ·是菱形,且有一个角是直角。

对称性 既是轴对称图形,又是中心对称图形【知识点】1.平行四边形的判定方法:(1)______________ (2)______________ (3)______________ (4)______________ (5)______________2.矩形的判定方法:(1)______________ (2)______________ (3)______________3.菱形的判定方法:(1)______________ (2)______________ (3)______________4.正方形的判定方法:(1)______________ (2)______________ (3)______________5.等腰梯形的判定方法:(1)______________ (2)______________ (3)______________【练一练】一.选择题1.能够判定四边形ABCD是平行四边形的题设是().A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠B,∠C=∠DC.AB=CD,AD=BC D.AB=AD,CB=CD2.具备下列条件的四边形中,不能确定是平行四边形的为().A.相邻的角互补 B.两组对角分别相等C.一组对边平行,另一组对边相等 D.对角线交点是两对角线中点3.下列条件中,能判定四边形是平行四边形的条件是( )A.一组对边平行,另一组对边相等B.一组对边平行,一组对角相等C.一组对边平行,一组邻角互补D.一组对边相等,一组邻角相等4.如下左图所示,四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列判断正确的是().A.若AO=OC,则ABCD是平行四边形;B.若AC=BD,则ABCD是平行四边形;C.若AO=BO,CO=DO,则ABCD是平行四边形;D.若AO=OC,BO=OD,则ABCD是平行四边形5.不能判定四边形ABCD是平行四边形的条件是()A.AB=CD,AD=BC B.AB∥CD,AB=CDC.AB=CD,AD∥BC D.AB∥CD,AD∥BC6.四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,能判断它为矩形的题设是()A.AO=CO,BO=DO B.AO=BO=CO=DOC.AB=BC,AO=CO D.AO=CO,BO=DO,AC⊥BD7.四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CD B.AD=BC C.AB=BC D.AC=BD8.在四边形ABCD中,O是对角线的交点,下列条件能判定这个四边形是正方形的是()A、AC=BD,AB∥CD,AB=CDB、AD∥BC,∠A=∠CC、AO=BO=CO=DO,AC⊥BDD、AC=CO,BO=DO,AB=BC9.在下列命题中,真命题是()A.两条对角线相等的四边形是矩形B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形C.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形D.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形 10.在下列命题中,正确的是( )A 一组对边平行的四边形是平行四边形B 有一个角是直角的四边形是矩形C 有一组邻边相等的平行四边形是菱形D 对角线互相垂直平分的四边形是正方形 11.如图,已知四边形ABCD 是平行四边形,下列结论中不正确的是( ) A .当AB=BC 时,它是菱形 B .当AC ⊥BD 时,它是菱形 C .当∠ABC=900时,它是矩形 D .当AC=BD 时,它是正方形12.如图,在ABC △中,点E D F ,,分别在边AB ,BC ,CA 上,且DE CA ∥,DF BA ∥.下列四个判断中,不正确...的是( ) A .四边形AEDF 是平行四边形B .如果90BAC ∠=,那么四边形AEDF 是矩形C .如果AD 平分BAC ∠,那么四边形AEDF 是菱形D .如果AD BC ⊥且AB AC =,那么四边形AEDF 是菱形 13.下列条件中不能判定四边形是正方形的条件是( )。

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)

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.。

类型② 动点问题

类型② 动点问题

类型②动点问题,备考攻略)1.平面几何中的动点问题(1)点在三角形上动(包括特殊三角形:等腰、等边、直角三角形).(2)点在四边形上动(包括特殊的四边形:平行四边形、矩形、菱形、正方形).(3)点在圆周上动(包括扇形的弧).2.函数中的动点问题(1)点在直线上动(一次函数上的动点问题).(2)点在抛物线上动(二次函数上的动点问题).点的运动方式:(1)任意的动点,即题目条件通常直接给出动点,并不指出运动方式;(2)给定运动方式的动点,通常按顺时针或逆时针运动,有些也沿某条直线运动.1.有畏难情绪,看到动点问题就紧张胆怯.2.弄不清哪些量动、哪些量不动,从而找不到关系.3.不会应用分类讨论的思想,遗漏情况.先弄清楚点的运动方式,再找到问题的类型,通过分类讨论的思想一遍一遍地分析.1.“动”中求“静”,明确问题中的变量或不变量的关系.2.以动制动,借助函数图象来描述动点变化的轨迹,通过研究运动函数,建立图形中两个变量的关系,以解决问题.3.动静互化,把握运动中的特殊位置.当某些动点问题是求最值或是特殊几何图形时,动点通常就在这些特殊位置形成的特殊数量关系或特殊图形中.动静互化,主要指抓住隐含在图形运动变化中的静的瞬间,将一般问题特殊化,有时可以通过结论逆推的办法将结论成立的条件寻找出来,或从特殊入手来减少解题的盲目性.思想方法:数形结合、分类讨论、化归、相似等.,典题精讲)◆平面几何中的动点问题【例1】(2017兰州中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,▱ABCO 的顶点A ,B 的坐标分别是A(3,0),B(0,2).动点P 在直线y =32x 上运动,以点P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 随点P 运动,当⊙P 与▱ABCO 的边相切时,P 点的坐标为__________________.【解析】设P ⎝⎛⎭⎫x ,32x ,⊙P 的半径为r ,由题意BC ⊥y 轴,直线OP 的解析式y =32x ,直线OC 的解析式为y =-32x ,可知OP ⊥OC ,分四种情形讨论即可. 【答案】(0,0)或⎝⎛⎭⎫23,1或⎝ ⎛⎭⎪⎫3-5,9-352 ◆函数中的动点问题【例2】(衢州中考)如图,已知直线y =-34x +3分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,P 是抛物线y =-12x 2+2x +5上的一个动点,其横坐标为a ,过点P 且平行于y 轴的直线交直线y =-34x +3于点Q ,则当PQ =BQ 时,a 的值是________________. 【解析】本题主要利用勾股定理找到等量关系,再利用函数的解析式得到方程求解. 【答案】4或-1或4+25或4-2 5◆函数与几何动点综合题【例3】如图,正△ABC 的边长为4,点P 为BC 边上的任意一点(不与点B ,C 重合),且∠APD =60°,PD 交AB 于点D.设BP =x ,BD =y ,则y 关于x 的函数图象大致是( ),A ) ,B ),C),D) 【解析】由△ABC是正三角形,∠APD=60°,可证得△BPD∽△CAP,然后由相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.【答案】C1.(2017白银中考)如图①,在边长为4的正方形ABCD中,点P以2 cm/s的速度从点A出发,沿AB→BC的路径运动,到点C停止.过点P作PQ∥BD,PQ与边AD(或边CD)交于点Q,PQ的长度y(cm)与点P的运动时间x(s)的函数图象如图②所示.当点P运动2.5 s 时,PQ的长是(B)A.2 2 cm B.3 2 cm C.4 2 cm D.5 2 cm2.(2017安徽中考)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P满足S△PAB=1 3S矩形ABCD,则点P到A,B两点距离之和PA+PB的最小值为(D)A.29B.34 C.5 2 D.413.(2017西宁中考)如图,在正方形ABCD中,AB=3 cm,动点M自A点出发沿AB 方向以1 cm/s的速度运动,同时动点N自D点出发沿折线DC-CB以2 cm/s的速度运动,到达B点时运动同时停止,设△AMN的面积为y(cm2),运动时间为x(s),则下列图象中能大致反映y与x之间的函数关系的是(A),A),B),C),D)。

八年级数学下册动点问题构成平行四边形解题技巧(一)

八年级数学下册动点问题构成平行四边形解题技巧(一)

八年级数学下册动点问题构成平行四边形解题技巧(一)八年级数学下册动点问题构成平行四边形解题技巧什么是动点问题?动点问题是数学中经常遇到的一类问题,它通常涉及到平行四边形的性质和特点。

解决动点问题需要一定的技巧和方法。

动点问题解题技巧以下是一些解决八年级数学下册动点问题的技巧:•确定动点的位置和性质在解决动点问题时,首先要确定动点的位置和性质。

根据问题所给条件,我们可以确定动点在平行四边形内部、边界上还是延长线上。

这些信息有助于我们确定动点的坐标。

•确定平行四边形的特点平行四边形有一些独特的性质,利用这些性质可以解决动点问题。

例如,平行四边形的对角线相互平分,对角线长相等等。

通过确定平行四边形的特点,我们可以推断出关于动点的一些性质。

•运用向量法或坐标法求解在解决动点问题时,我们可以运用向量法或坐标法来求解。

向量法常用于证明或推导问题,而坐标法常用于具体计算。

具体选择使用哪种方法要根据问题的特点和要求来决定。

•画图辅助解题绘制图形是解决动点问题的重要步骤。

通过画图,我们可以更好地理解问题,并帮助我们找到解题的思路。

画图时,注意要准确绘制出平行四边形的形状和各个元素的位置关系。

•通过推理和运算得出答案在完成前面步骤后,我们可以通过推理和运算来得出最终的答案。

根据题目所要求的内容,进行逻辑推理和数学运算,得出问题的解答。

总结解决八年级数学下册动点问题需要我们熟悉平行四边形的性质和特点,并掌握相应的解题技巧。

通过确定动点的位置和性质、确定平行四边形的特点、运用向量法或坐标法、画图辅助解题以及通过推理和运算得出答案,我们可以有效地解决动点问题。

希望以上技巧能帮助到你解决八年级数学下册动点问题,在数学学习中取得更好的成绩!对于八年级数学下册动点问题构成平行四边形解题,下面给出了更具体的步骤和实例来帮助你更好地理解和应用这些技巧。

1.确定动点的位置和性质首先,从题目中找出关于动点的相关信息,然后根据这些信息来确定动点的位置和性质。

八年级下册数学-平行四边形中动点路径问题、最值问题与存在性问题

八年级下册数学-平行四边形中动点路径问题、最值问题与存在性问题

第14讲 平行四边形中动点路径问题、最值问题与存在性问题知识导航1.最值问题解题依据有:三角形两边之和大于第三边或两边之差小于第三边;点到直线上各点的连线中,垂线段最短;函数式在特定自变量取值范围内存在最值;2.动态点的问题探究时,常先分析起点、终点、中间某一个特殊点,再由特殊到一般的方法求解;3.存在性问题,根据已知条件,结合图形,得出相关结论,列方程求解.【板块一】动点最值问题方法技巧:一动点到两定点的距离和或差,可以作对称点,运用三角形的三边关系,化折为直求最值.题型一 做对称点,运用三角形的三边关系求最值【例1】如图正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD +PE 最小,则这个最小值为( )AB .C .D【例2】如图,在正方形ABCD 中,点E 是AB 上一点,BE =2,AE =3BE ,P 是AC 上一动点,则PB +PE 的最小值是 .BA E方法技巧 遇直角三角形求最值,找直角三角形斜边中点,连斜边中线,该中线长等于斜边一半,为定值. 题型二 连斜边中线求最值【例3】如图,∠ACB =90°,BC =8,AC =6,点P 为AC 上一动点,连接BP ,CM ⊥BP 于点M ,求AM 的最小值.C方法技巧通过构造全等三角形,将动线段转化到特定位置,这一位置上能求出最值.题型三 构造全等求最值【例4】如图,△ABC 是等边三角形,AB =4,E 是AC 的中点,D 是直线BC 上一动点,线段ED 绕点E 逆时针旋转90°,得到线段EF ,当点D 运动时,求AF 的最小值.AF方法技巧求四边形周长的最值,或者求三条线段和的最值,两动点间距离一定,另两点为定点,将两动点进行平移,再做一定点的对称点,将问题转化成两线段和问题,然后求解.题型四 平移线段求最值【例5】如图,正方形ABCD 的边长为4,E 在CD 上,DE =1,点M ,点N 在BC 上,且MN =2,求四边形AMNE 的周长的最小值.B E针对练习11.如图,菱形ABCD 中,AB =2,∠A =120°,点P ,Q ,K 分别为线段BC ,CD ,BD 上的任意一点,求PK +QK 的最小值.BD P2.如图,等边△ABC 的边长为6,P 为BC 上的一动点,点P 关于AC ,AB 的对称点分别为点N ,M ,连接MN ,求MN 的最小值.ANMP3.如图,正方形ABCD 中,点E 为边BC 上的一动点,作AF ⊥DE 分别交DE ,DC 与点P ,F ,连接PC .(1)若点E 为BC 的中点,求证:F 点为CD 的中点;(2)若点E 为BC 的中点,PE =6,PC =,求PF 的长;(3)若正方形边长为4,直接写出PC 的最小值为 .B AF4.矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,E 为直线BC 上一点.(1)如图1,当E 在线段BC 上,且DE =AD 时,求BE 的长;(2)如图2,点E 为BC 边延长线上一点,且BD =BE 时,连接DE ,M 为DE 的中点,连接AM ,CM ,求证:AM ⊥CM ;(3)如图3,在(2)的条件下,点P ,Q 为AD 边上的两个动点,且PQ =2.5,连接PB ,MQ ,则四边形PBMQ 周长的最小值为 .A D A D A E CC Q P(图1) (图2) (图3)【板块二】动点路径问题【例1】如图,在平面直角坐标系中,点C (8,0),P 为线段OC 上一动点,以OP ,PC 为边在x 轴同侧作正方形OPEF 和正方形PCAD ,若线段OA 的中点为M ,求当点P 从点O 运动到点C 时点M 运动的路径长.x【例2】如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCO 的顶点C ,A 分别在x ,y 轴上,A (0,6),点Q 为对角线BO 上一动点,D 为边OA 上一点,DQ ⊥CQ ,点Q 从点B 出发,沿BO 方向移动,若移动的路径长为3,直接写出CD 的中点M 移动的路径长为 .x针对练习21.如图,A (0,4),B (2,0),C 为AB 的中点,动点P 沿A →O 从点A 运动到点O ,CP =CD ,且∠PCD =90°(点P ,C ,D 逆时针排列),则点D 的运动路径长为 .x2.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 从点A 出发,沿AB 运动到点B 停止.(1)如图1,当点E 是AB 的中点,点F 时AD 上的一点,且AF =14AD ,求证:CE 平分∠BCF ; (2)如图2,若点Q 时AD 的中点,连接EQ 并延长交射线CD 于点G ,过Q 作EG 的垂线交射线BC 于点P ,连接PE ,PG .①设AE =x ,△PEG 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; ②若点M 时PQ 的中点,直接写出点M 的运动的路线的长.C(图1) (图2)【板块三】存在性问题【例1】如图,在平面直角坐标系中,AB ∥OC ,A (0,12),(,)B ac ,(,0)C b ,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2】如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点P是线段AD上一动点(不与点D重合),PO的延长线交BC于Q点.(1)求证:四边形PBQD为平行四边形.(2)若3=,P从点A出发.以1/cm秒的速度向点D匀速运动.设点P运动时间为t秒,AD cm=,4AB cm问四边形PBQD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.。

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特殊四边形:动点问题题型一:1.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =DC =5,点P 在BC 上移动,则当PA +PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为( )A 、17172B 、17174C 、 17178D 、32.如图4,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =6,BC =16,E 是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动.当运动时间t = 秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.3.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC,E 是BC 的中点,AD=5,BC=12,CD=42,∠C=045,点P 是BC 边上一动点,设PB 长为x.(1)当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为直角梯形.(2)当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为平行四边形.(3)点P 在BC 边上运动的过程中,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形能否构成菱形?试说明理由.4.在一个等腰梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD ,AD=10cm ,BC=30cm ,动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以每秒1cm 的速度运动,同时动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以每秒3cm 的速度运动,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.(1).t 为何值时,四边形ABQP 为平行四边形?(2).四边形ABQP 能为等腰梯形吗?如果能,求出t 的值,如果不能,请说明理由。

6.梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从点A开始,沿AD边,以1厘米/秒的速度向点D运动;动点Q从点C开始,沿CB边,以3厘米/秒的速度向B点运动。

已知P、Q两点分别从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。

假设运动时间为t秒,问:(1)t为何值时,四边形PQCD是平行四边形?(2)在某个时刻,四边形PQCD可能是菱形吗?为什么?(3)t为何值时,四边形PQCD是直角梯形?(4)t为何值时,四边形PQCD是等腰梯形?(5) t为何值时, APQ是等腰三角形?7.如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD‖BC,且AD=4cm,AB=8cm,DC=10cm。

若动点P从点A出发,以每秒4cm的速度沿线段AD、DC向C点运动;动点Q从C点以每秒5cm的速度沿CB向B点运动。

当Q点到达B点时,动点P、Q同时停止运动。

设P、Q同时出发,并运动了t秒。

(1)直角梯形ABCD的面积为__________cm的平方.(2)当t=________秒时,四边形PQCD为平行四边形。

(3)当t=________秒时,PQ=DC(4)是否存在t,使得P点在线段DC上,且PQ⊥DC(如图2所示)?若存在,列出方程求出此时的t;若不存在,请说明理由。

8.如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AB‖CD,且AB=4cm,BC=8cm,DC=10cm。

若动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿线段AB、BC向C点运动;动点Q从C点以每秒1cm的速度沿CB向B点运动。

当Q点到达B点时,动点P、Q同时停止运动。

设P、Q同时出发,并运动了t秒。

(1)直角梯形ABCD的面积为__________cm的平方.(2)当t=________秒时,四边形PBCQ为平行四边形。

(3)当t=________秒时,PQ=BC.10. 如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,其中AB=12 cm,CD=6cm ,梯形的高为4,点P从开始沿AB边向点B以每秒3cm的速度移动,点Q从开始沿CD边向点D以每秒1cm的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。

设运动时间为t秒。

(1)求证:当t为何值时,四边形APQD是平行四边形;(2)PQ是否可能平分对角线BD?若能,求出当t为何值时PQ平分BD;若不能,请说明理由;(3)若△DPQ是以PQ为腰的等腰三角形,求t的值。

11.如图,在直角梯形ABCD中,AB//CD,∠C=RT∠,AB=AD=10cm,BC=8cm,点P从点A出发,以每秒3cm的速度沿线段AB方向运动,点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿线段DC方向向点C运动。

已知动点P、Q同时出发,当点Q运动到点C时,P、Q运动停止,设运动时间为t(s).(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,点Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得ΔBPQ的面积为20cm2?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. 已知,矩形ABCD 中,4AB cm =,8BC 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10-1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;(2)如图10-2,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 ,0ab ≠),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. 14.已知:如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,∠B=90°,BC=8cm ,CD=24cm ,AB=26Cm ,点P 从C 出发,以1cm/s 的速度向D 运动,点Q 从A 出发,以3cm/s 的速度向B 运 动,其中一动点达到端点时,另一动点随之停止运动.从运动开始.(1)经过多少时间,四边形AQPD 是平行四边形?(2)经过多少时间,四边形AQPD 成为等腰梯形?(3)在运动过程中,P 、Q 、B 、C 四点有可能构成正方形吗?为什么?如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=16cm ,AB=12cm ,BC=21cm ,动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2cm 的速度运动,动点Q 从点A 出发,在线段AD 上以每秒1cm 的速度向点D 运动,点P ,Q 分别从点B ,A 同时出发,当点Q 运动到点D 时,点P 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PQDC 是平行四边形;②当t 为何值时,以C ,D ,Q ,P 为顶点的梯形面积等于60cm 2?③是否存在点P ,使△PQD 是等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的t 的值,若不存在,请说明理由.A BC D E F 图10-1 O 图10-2 AC D E P备用图A C D E P15.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,DC=10,AB=65,∠B=45°.动点M从B点出发沿线段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C点出发沿线段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t秒.(1)求BC的长.(2)当MN∥AB时,求t的值.(3)△MNC可能为等腰三角形吗?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.(4)△MNC可能为直角三角形吗?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.(5)△MNC为20时,请求出t的值.如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=34,AD=4,DC=234 ,点P从点A出发沿折线段AD-DC-CB以每秒3个单位长的速度向点B匀速运动,同时,点Q从点A出发沿射线AB方向以每秒2个单位长的速度匀速运动,当点P与点B重合时停止运动,点Q也随之停止,设点P,Q的运动时间是t秒(t>0).(1)当点P到达终点B时,求t的值;(2)设△APQ的面积为S,分别求出点P运动到AD、CD上时,S与t的函数关系式;(3)当t为何值时,能使PQ∥DB;(4)当t为何值时,能使P、Q、D、B四点构成的四边形是平行四边形。

16.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=60,AD=75,BC=135.点P从点B出发沿折线段BA-AD-DC以每秒5个单位长的速度向点C匀速运动;点Q从点C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点Q向上作射线QK⊥BC,交折线段CD-DA-AB于点E.点P、Q同时开始运动,当点P与点C重合时停止运动,点Q也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长;(2)当点P运动到AD上时,t为何值能使PQ∥DC;(3)设射线QK扫过梯形ABCD的面积为S,分别求出点E运动到CD、DA上时,S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(4)△PQE能否成为直角三角形?若能,写出t的取值范围;若不能,请说明理由.17.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=33,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D 出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形?(3)当t为何值时,射线QN恰好将△ABC的面积平分?并判断此时△ABC的周长是否也被射线QN平分.19.如图,已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD=2,AB=8,CD=10.(1)求梯形ABCD 的面积S ;(2)动点P 从点B 出发,以2cm/s 的速度、沿B →A →D →C 方向,向点C 运动;动点Q 从点C 出发,以2cm/s 的速度、沿C →D →A 方向,向点A 运动.若P 、Q 两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t 秒.问:①当点P 在B →A 上运动时,是否存在这样的t ,使得直线PQ 将梯形ABCD 的周长平分?若存在,请求出t 的值,并判断此时PQ 是否平分梯形ABCD 的面积;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t ,使得以P 、D 、Q 为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.20.在直角梯形ABCD 中,∠C=90°,高CD=6cm ,底BC=10cm (如图1).动点Q 从点B 出发,沿BC 运动到点C 停止,运动的速度都是1cm/s .同时,动点P 也从B 点出发,沿BA →AD 运动到点D 停止,且PQ 始终垂直BC .设P ,Q 同时从点B 出发,运动的时间为t (s ),点P 运动的路程为y (cm ).分别以t ,y 为横、纵坐标建立直角坐标系(如图2),已知如图中线段为y 与t 的函数的部分图象.经测量点M 与N 的坐标分别为(4,5)和(2, 25).(1)求M ,N 所在直线的解析式;(2)求梯形ABCD 中边AB 与AD 的长;(3)写出点P 在AD 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图2中补全整运动中y 关于t 的函数关系的大致图象.22.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=3 3,点M是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t 秒(t>0).(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围);(2)当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积;已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,∠AOC=90°,AB=4,AO=8,OC=10,以O为原点建立平面直角坐标系,点D为线段BC的中点,动点P从点A出发,以每秒4个单位的速度,沿折线AOCD向终点C运动,运动时间是t秒.(1)D点的坐标为;(2)当t为何值时,△APD是直角三角形;(3)如果另有一动点Q,从C点出发,沿折线CBA向终点A以每秒5个单位的速度与P点同时运动,当一点到达终点时,两点均停止运动,问:P、C、Q、A四点围成的四边形的面积能否为28?如果可能,求出对应的t;如果不可能,请说明理由.在梯形ABCO 中,OC ∥AB ,以O 为原点建立平面直角坐标系,A 、B 、C 三点的坐标分别是A (8,0),B (8,10),C (0,4).点D (4,7)为线段BC 的中点,动点P 从O 点出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OAB 的路线运动,运动时间为t 秒.(1)求直线BC 的解析式;(2)设△OPD 的面积为s ,求出s 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;(3)当t 为何值时,△OPD 的面积是梯形OABC的面积的83?如图,在直角梯形COAB 中,CB ∥OA ,以O 为原点建立直角坐标系,A 、C 的坐标分别为A (10,0)、C (0,8),CB=4,D 为OA 中点,动点P 自A 点出发沿A →B →C →O 的线路移动,速度为1个单位/秒,移动时间为t 秒.(1)求AB 的长,并求当PD 将梯形COAB 的周长平分时t 的值,并指出此时点P 在哪条边上;(2)动点P 在从A 到B 的移动过程中,设△APD 的面积为S ,试写出S 与t 的函数关系式,并指出t 的取值范围;(3)几秒后线段PD 将梯形COAB 的面积分成1:3的两部分?求出此时点P 的坐标?已知直角梯形OABC在如图所示的平面直角坐标系中,AB∥OC,AB=10,OC=22,BC=15,动点M从A点出发,以每秒一个单位长度的速度沿AB向点B运动,同时动点N从C点出发,以每秒2个单位长度的速度沿CO向O点运动.当其中一个动点运动到终点时,两个动点都停止运动.(1)求B点坐标;(2)设运动时间为t秒;①当t为何值时,四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半;②当t为何值时,四边形OAMN的面积最小,并求出最小面积;③若另有一动点P,在点M、N运动的同时,也从点A出发沿AO运动.在②的条件下,PM+PN 的长度也刚好最小,求动点P的速度.如图(1),以梯形OABC的顶点O为原点,底边OA所在的直线为轴建立直角坐标系.梯形其它三个顶点坐标分别为:A(14,0),B(11,4),C(3,4),点E以每秒2个单位的速度从O点出发沿射线OA向A点运动,同时点F以每秒3个单位的速度,从O点出发沿折线OCB 向B运动,设运动时间为t.(1)当t=4秒时,判断四边形COEB是什么样的四边形?(2)当t为何值时,四边形COEF是直角梯形?(3)在运动过程中,四边形COEF能否成为一个菱形?若能,请求出t的值;若不能,请简要说明理由,并改变E、F两点中任一个点的运动速度,使E、F运动到某时刻时,四边形COEF是菱形,并写出改变后的速度及t的值如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为直角梯形,OA∥BC,BC=14,A(16,0),C(0,2).(1)如图①,若点P、Q分别从点C、A同时出发,点P以每秒2个单位的速度由C向B 运动,点Q以每秒4个单位的速度由A向O运动,当点Q停止运动时,点P也停止运动.设运动时间为t秒(0≤t≤4).①求当t为多少时,四边形PQAB为平行四边形?②求当t为多少时,直线PQ将梯形OABC分成左右两部分的比为1:2,并求出此时直线PQ的解析式.(2)如图②,若点P、Q分别是线段BC、AO上的任意两点(不与线段BC、AO的端点重合),且四边形OQPC面积为10,试说明直线PQ一定经过一定点,并求出该定点的坐标.如图,在平面直角坐标系中,直角梯形ABCO的变OC落在x轴的正半轴上,且AB//OC,BC⊥OC,AB=4,BC=7,OC=10.正方形ODEF的两边分别坐落在坐标轴上,且它的面积等于直角梯形ABCO面积,将正方形ODEF沿x轴的正半轴平行移动,设它与直角梯形ABCO 的重叠部分面积为S。

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