动点问题与特殊平行四边形(1)
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)
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;
特殊平行四边形动点问题解题技巧
特殊平行四边形动点问题解题技巧《特殊平行四边形动点问题解题技巧:和动点斗志斗勇的日子》嘿,大家好呀!今天咱就来唠唠特殊平行四边形动点问题解题技巧这档子事儿。
咱就说,遇到这种动点问题啊,就像是和一个调皮的小精灵在玩捉迷藏。
它一会儿在这儿,一会儿又跑那儿去了,让人是又好气又好笑。
但咱可不能被它给吓住,得和它斗智斗勇才行。
首先呢,咱得有双“火眼金睛”,能快速地找出题目中的关键信息。
比如这个动点的运动轨迹是啥呀,是沿着边跑,还是在对角线上蹦跶。
这就像是找到了小精灵的行动路线,心里就有底了。
然后呢,咱得学会“以静制动”。
别管它怎么动,咱就把它当成静止的来分析。
比如说,在某个时刻,它在这个位置,那这个时候的图形有啥特点,跟其他条件一结合,能得出啥结论。
嘿,就这么一分析,好像那小精灵也不那么调皮了。
还有啊,要多画画图。
有时候光靠脑子想是不行滴,得动手画出来。
看着那图形在笔下一点点呈现,感觉就像在掌控整个局面一样。
而且呀,多画几种不同时刻的图,说不定就能找到规律,那小精灵的小把戏也就不攻自破啦。
再说说解题的时候,那可得思路清晰啊。
把各种条件、结论像串珠子一样串起来,可不能乱了套。
这就好比在给小精灵设陷阱,让它乖乖地掉进咱的圈套里。
咱还得有点“大胆假设”的精神。
碰到难题别退缩,大胆地去猜测一下,说不定还就猜中了呢。
就算没猜中,那也没啥损失呀,就当给大脑做个热身运动了。
总之,面对特殊平行四边形动点问题,咱可不能怕。
就把它当成一场有趣的挑战,和那个调皮的小精灵好好过过招。
只要咱掌握了这些解题技巧,再加上一点点细心、耐心和恒心,那小精灵最后还不得乖乖就范。
所以呀,大家都别怕,大胆地去和动点战斗吧!让我们在解题的海洋里畅游,享受那份攻克难题后的喜悦和成就感!加油哦,朋友们!。
第一章特殊平行四边形——动点问题专题训练2022-2023学年北师大版数学九年级上册
北师大版数学九年级上册第一章特殊平行四边形——动点问题专题训练1.如图1,△ABC为等腰三角形,AB=AC=a,点P是底边BC上的一个动点,PD//AC,PE//AB.(1)用a表示四边形ADPE的周长为.(2)点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形,请说明理由.(3)如图2,如果△ABC不是等腰三角形,其他条件不变,点P运动到什么位置时,四边形ADPE是菱形(不必说明理由).2.如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN//BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交△ACB的外角平分线于点F.(1)求证:OE=OF;(2)若CE=8,CF=6,求OC的长;(3)若点O为AC中点,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?并说明理由.3.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务,如图(1),已知四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点M是BC边的中点,过点M作ME//AC交BD于点E,作MF//AC交AC于点F,我们称四边形OEMF为四边形ABCD的“伴随四边形”.(1)若四边形ABCD是菱形,则其“伴随四边形”是______,若四边形ABCD是矩形,则其“伴随四边形”是______(在横线上填特殊平行四边形的名称);(2)如图(2),若四边形ABCD是矩形,M是BC延长线上的一个动点,其他条件不变,点F落在AC的延长线上,请写出线段OB、ME、MF之间的数量关系,并说明理由.4.如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一动点,(点G不与C、D重合)以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE 的长度关系及所在直线的位置关系;(1)猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;并证明你的结论.(2)将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转一定角度,得到如图2情形.请你判断(1)中得到的结论是否仍然成立,并说明理由.5.如图:正方形OABC置于坐标系中,B的坐标是(−4,4),点D是边OA上一动点,以OD为边在第一象限内作正方形ODEF.(1)CD与AF有怎样的位置关系,猜想并证明;(2)当OD=______时,直线CD平分线段AF;(3)在OD=2时,将正方形ODEF绕点O逆时针旋转α°(0°<α°<180°),求当C、D、E共线时D的坐标.6.如图在正方形ABCD中,边长为3,点P是射线DC上的动点,DM⊥AP于M,BN⊥AP于N.(1)当点P与C、D重合时,DM2+BN2的值分别为______、______;(2)当点P不与D、C重合时,试猜想DM2+BN2的值,并对你的猜想加以证明.7.如图①,在△ABC中,∠ACB为锐角.点D为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.解答下面的问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图②,线段CF、BD之间的数量关系为______,位置关系为______.(写出证明过程)(2)如图③,线段CF、BD之间的数量,位置关系是否成立?______(填“是”或“否”).8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点P为线段AB上不与A,B重合的一个动点,过点P作PQ⊥BC于点Q,将△BPQ绕点B逆时针旋转,连接CP,点D为CP中点,连接AD,AQ,DQ,已知AC=3,AB=6.(1)当旋转角为0°时,如图1,线段AD与线段QD的数量关系为______ ;(2)如图2,当点P,Q,C第一次旋转到一条直线上时,试找出线段CQ、PQ,AD的数量关系并说明理由;(3)旋转过程中,当点P为边AB的三等分点时,直接写出线段AD的最大值.9.如图,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C,D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE。
中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)
专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】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。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
中考数学 专题17 函数动点问题中平行四边形存在性(解析版)
专题17 函数动点问题中平行四边形存在性类型一、平行四边形存在性结论:A C B DA CB Dx x x xy y y y+=+⎧⎨+=+⎩类型二、特殊平行四边形存在性1. 矩形存在性常用解题思路:构造一线三直角(借助相似或三角函数求解);利用矩形对角线相等(直角三角形斜边的中线等于斜边的一半)借助勾股定理求解等.2. 菱形存在性常用解题思路:利用菱形四条边相等,对角线互相垂直,借助勾股定理等求解.3. 正方形存在性常用解题思路:兼具矩形和菱形二者.【例1】(2018·郑州预测卷)如图,直线y=334x-+与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y= 234ax x c++经过B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一个动点,当△BEC的面积最大时,求出点E的坐标和最大值;(3)在(2)条件下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵直线y =334x -+与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,∴B (0,3),C (4,0),将B (0,3),C (4,0)代入y = 234ax x c ++得: 16303a c c ++=⎧⎨=⎩,解得:383a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为:233384y x x =-++.(2)过点E 作EF ⊥x 轴于F ,交BC 于M ,设E (x ,233384x x -++),则M (x ,334x -+),∴ME =233384x x -++-(334x -+)=23382x x -+∴S △BEC =12×EM ×OC =2EM=2(23382x x -+)=()23234x --+,∴当x =2时,△BEC 的面积取最大值3,此时E (2,3).(3)由题意得:M (2,32),抛物线对称轴为:x =1,A (-2,0),设P (m ,y ),y =233384m m -++,Q (1,n )①当四边形APQM 为平行四边形时,有:212m -+=+,解得:m =-3, 即P (-3,218-); ②当四边形AMPQ 为平行四边形时,有:-2+m =2+1,即m =5 即P (5, 218-); ③当四边形AQMP 为平行四边形时,有:2-2=1+m ,得:m =-1, 即P (-1,158); 综上所述,抛物线上存在点P ,使以点P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形,点P 的坐标为:(-3,218-),(5, 218-),(-1,158).【变式1-1】(2018·河师大附中模拟)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3).(1)求抛物线的解析式与顶点M 的坐标; (2)求△BCM 的面积与△ABC 面积的比;(3)若P 是x 轴上一个动点,过P 作射线PQ ∥AC 交抛物线于点Q ,随着P 点的运动,在x 轴上是否存在这样的点P ,使以点A 、P 、Q 、C 为顶点的四边形为平行四边形?若存在请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (3,0), C (0,-3)代入y =ax 2+bx +c ,得:9303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩, 解得:a =1,b =-2,c =-3,即抛物线的解析式为:y=x2-2x-3,顶点M的坐标为:(1,-4);(2)连接BC,BM,CM,过M作MD⊥x轴于D,如图所示,S△BCM=S梯形ODMC+S△BDM-S△BOC=3,S△ACB=6,∴S△BCM:S△ACB=1:2;(3)存在.①当点Q在x轴上方时,过Q作QF⊥x轴于F,如图所示,∵四边形ACPQ为平行四边形,∴QP∥AC,QP=AC∴△PFQ≌△AOC,∴FQ=OC=3,∴3=x2﹣2x﹣3,解得x或x=1,∴Q,3)或(1,3);②当点Q在x轴下方时,过Q作QE⊥x轴于E,如图所示,同理,得:△PEQ≌△AOC,∴EQ=OC=3,∴﹣3=x2﹣2x﹣3,解得:x=2或x=0(与C点重合,舍去),∴Q(2,﹣3);综上所述,点Q的坐标为:,3)或(1,3)或(2,﹣3).【例2】(2018·郑州三模)如图所示,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2所示,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC、CE分别交于点F、G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(3)点M是(1)中所求抛物线对称轴上一动点,点N是反比例函数y=kx图象上一点,若以点B、C、M、N为动点的四边形是矩形,请直接写出满足条件的k的值.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (-1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx -5得:5025550a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:14a b =⎧⎨=-⎩, 即抛物线的解析式为:y =x 2-4x -5.(2)在y =x 2-4x -5中,当x =0时,y =-5,即C (0,-5), ∵CE ∥x 轴,则C 、E 关于直线x =2对称, ∴E (4,-5), CE =4,由B (5,0), C (0,-5)得直线BC 的解析式为:y =x -5, 设H (m ,m 2-4m -5), ∵FH ⊥CE , ∴F (m ,m -5),∴FH = m -5-(m 2-4m -5)= -m 2+5m , S 四边形CHEF =12·FH ·CE =12(-m 2+5m )×4 =-2(m -52)2+252,当m =52时,四边形CHEF 的面积取最大值252,此时H (52,354-).(3)设M (2,m ),N (n ,kn),B (5,0),C (0,-5), ①当BC 为矩形对角线时,此时:2+n =5+0,m +kn=0-5,即n =3,设BC 与MN 交于点H ,则H (52,52-),MH =12BC =2,∴222552222m ⎛⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得:m =1或m =-6,当m =1时,k =-18;m =-6时,k =3, ②当BC 为矩形边时,分两种情况讨论:(i )当点M 在直线BC 下方时,即四边形BCMN 为矩形,则∠BCM=90°,2+5=n+0,m=kn-5,过M作MH⊥y轴于H,则由OB=OC知,∠OCB=45°,∴∠MCH=∠CMH=45°,即CH=MH,∴-5-m=2,解得:m=-7,n=7,k=-14;(ii)当点M在直线BC上方时,即四边形BCNM为矩形,则∠CBM=90°,n+5=2,kn=m-5,设对称轴与x轴交于点H,同理可得:BH=MH,∴3=m,n=-3,k=6;综上所述,k的值为:-18,3,-14或6.【变式2-1】(2019·驻马店二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD.(1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式.(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,M为x轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点,当以 F ,M ,G ,N 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线 y =-x 2+bx +c 经过 A (-1,0),B (3,0)两点,∴10930b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得:23b c =⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+2x +3.(2)由y =-x 2+2x +3知,C (0,3),E (1,0),D (1,4), 可得直线BD 的解析式为:y =-2x +6,设P (m ,-2m +6),由勾股定理得:PE 2=()()22126m m -+-+,PC 2=()22263m m +-+-, 由PE =PC ,得:()()22126m m -+-+=()22263m m +-+-, 解得:m =2,即P (2,2).(3)∵M 在x 轴上,N 在直线PF 上, ∴∠NFM =90°,由四边形MFNG 是正方形,知MF =MG , 设M (n ,0),则G (n ,-n 2+2n +3), MG =|-n 2+2n +3|,MF =|n -2|, ∴|-n 2+2n +3|=|n -2|,解得:n n n n ,故点M 的坐标为:0),0),(12,0),(12-,0).【变式2-2】(2019·大联考)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),点P 在抛物线上,且在x 轴的上方,点P 的横坐标记为t .(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,过点P 作y 轴的平行线交直线AC 于点M ,交x 轴于点N ,若MC 平分∠PMO ,求t 的值.(3)点D 在直线AC 上,点E 在y 轴上,且位于点C 的上方,那么在抛物线上是否存在点P ,使得以点C 、D 、E 、P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出菱形的面积.图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),∴301640c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩,解得:39434c b a ⎧⎪=⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩,即抛物线的解析式为:y =34-x 294-x +3. (2)由A (-4,0),C (0,3)得直线AC 的解析式为:y =334x +, ∵点P 的横坐标为t , ∴M (t ,334t +), ∵PN ∥y 轴, ∴∠PMC =∠MCO , ∵MC 平分∠PMO , ∴∠PMC =∠OMC , ∴∠MCO =∠OMC , 即OM =OC =3,∴OM 2=9,即223394t t ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,解得:t =0(舍)或t =7225,∴当MC 平分∠PMO 时,t =7225. (3)设P (t , 34-t 294-t +3), ①当CE 为菱形的边时,四边形CEPD 为菱形,则PD ∥y 轴,CD =PD ,则D (t ,334t +),∴PD =34-t 294-t +3-(334t +)=34-t 23-t , 由勾股定理得:CD =54t -,∴34-t 23-t =54t -,解得:t =0(舍)或t =73-, 即PD =3512,菱形面积为:3512×73=24536; ②当CE 为菱形的对角线时,此时P 与D 点关于y 轴对称,则D (-t , 34-t 294-t +3),将D 点坐标代入y =334x +,得: 34-t 294-t +3=()334t -+,解得:t =0(舍)或t =-2, PD =4,CE =3,菱形的面积为:12×4×3=6;综上所述,菱形的面积为:24536或6.1.(2019·南阳毕业测试)如图1,抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,AB =4,矩形OBDC 的边CD =1,延长DC 交抛物线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M ,使得以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵矩形OBDC 的边CD =1, ∴OB =1,由AB =4,得OA =3, ∴A (﹣3,0),B (1,0),∵抛物线y =ax 2+bx +2与x 轴交于A ,B 两点, ∴a +b +2=0,9a -3b +2=0, 解得:a =23-,b =43-, ∴抛物线解析式为y =23-x 243-x +2; (2)以AC 为边或对角线分类讨论: A (﹣3,0),C (0,2),抛物线y =23-x 243-x +2的对称轴为x =﹣1, 设M (m , y M ),N (-1,n ),y M =23-m 243-m +2 ①当四边形ACMN 为平行四边形时,有:312Mm y n -+=-⎧⎨=+⎩,解得:m =2,y M =103-,即M (2,103-); ②当四边形ACNM 为平行四边形时,有:312Mmy n --=⎧⎨+=⎩,解得:m =-4,y M =103-,即M (-4,103-); ③当四边形AMCN 为平行四边形时,有:312Mm y n -=-⎧⎨=+⎩,解得:m =-2,y M =2,即M (-2,2); 综上所述,点M 的坐标为(2,103-)或(﹣4,103-)或(﹣2,2). 2.(2019·开封模拟)如图,直线y =﹣x +4与抛物线y =﹣12x 2+bx +c 交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上存在一点P ,使得∠ABP =90°,求出点P 坐标;(3)点E 是抛物线对称轴上一点,点F 是抛物线上一点,是否存在点E 和点F 使得以点E ,F ,B ,O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)在y=﹣x+4中,当x=0时,y=4,当y=0时,x=4,即点A、B的坐标分别为(0,4)、(4,0),将(0,4)、(4,0),代入二次函数表达式,并解得:b=1,c=4,抛物线的解析式为:y=﹣12x2+x+4;(2)∵OA=OB=4,∴∠ABO=45°,∵∠ABP=90°,则∠PBO=45°,若直线PB交y轴于点M,则OM=OB=4,可得直线BP的解析式为:y=x-4,联立:y=x-4,y=﹣12x2+x+4,得:x=4,y=0(即B点);x=-4,y=-8,即P(-4,-8).(3)存在;由y=﹣12x2+x+4知抛物线的对称轴为:x=1,设E(1,m),F(n,﹣12n2+n+4),O(0,0),B(4,0),①当四边形OBEF是平行四边形时,有:EF=4,∴n-1=-4,即n=-3,F点坐标为(-3,72 -);②当四边形OBFE是平行四边形时,有:EF=4,n-1=4,即n=5,F点坐标为(5,72 -);③当四边形OFBE 是平行四边形时,有:410Fn m y =+⎧⎨=+⎩,即n =3,F 点坐标为(3,52);综上所述:点F 的坐标为(5,72-),(﹣3,72-),(3,52). 3.(2019·开封二模)如图,抛物线y =ax 2+bx +2与直线y =﹣x 交第二象限于点E ,与x 轴交于A (﹣3,0),B 两点,与y 轴交于点C ,EC ∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M ,若以M ,A ,C ,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知:A (﹣3,0),C (0,2),EC ∥x 轴 ∴点E 的纵坐标为2, ∵点E 在直线y =﹣x 上, ∴点E (﹣2,2),∵将A (﹣3,0)、E (﹣2,2)代入y =ax 2+bx +2,得:93204222a b a b -+=⎧⎨-+=⎩,解得:2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩抛物线的解析式为:224233y x x =--+;(2)由224233y x x =--+知,抛物线的对称轴为x =-1,设N (-1,n ),M (m ,224233m m --+),∵A (﹣3,0),C (0,2),(1)当四边形ACNM 是平行四边形时,有:312Mm n y --=⎧⎨=+⎩,得:m =-4,y M = 103-; 即M (-4,103-). (2)当四边形ACMN 是平行四边形时,有:312Mm n y -+=-⎧⎨+=⎩,得:m =2,y M = 103-; 即M (2,103-). (3)当四边形ANCM 是平行四边形时,有:312Mmn y -=-+⎧⎨=+⎩,得:m =-2,y M = 2; 即M (-2,2).综上所述,M 点的坐标是(-4,103-),(2,103-),(-2,2). 4.(2019·名校模考)如图,抛物线y =ax 2+bx ﹣1(a ≠0)交x 轴于A ,B (1,0)两点,交y 轴于点C ,一次函数y =x +3的图象交坐标轴于A ,D 两点,E 为直线AD 上一点,作EF ⊥x 轴,交抛物线于点F(1)求抛物线的解析式;(2)在平面直角坐标系内存在点G ,使得G ,E ,D ,C 为顶点的四边形为菱形,请直接写出点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将y =0代入y =x +3,得x =﹣3.∴A(﹣3,0).∵抛物线y=ax2+bx﹣1交x轴于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴109310a ba b+-=⎧⎨--=⎩,解得:1323ab⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩抛物线的解析式为y=13x2+23x﹣1;(2)点G的坐标为(2,1),(﹣,﹣1),(﹣1),(﹣4,3).①当四边形DCEG是菱形时,CD=CE=EG=4,设E(m,m+3),则G(m,m+7),由C(0,-1),E(m,m+3),得:CE2=m2+(m+4)2=16,解得:m=0(舍)或m=-4,此时G(-4,3);②当四边形DCGE是菱形时,CG2=16,设E(m,m+3),则G(m,m-1),即m2+ m2=16,解得:m=m=-此时,G(1)或G(--1);③当四边形DGCE是菱形时,设E(m,m+3),则G(-m,-m-1),此时E在CD的垂直平分线上,即m+3=1,m=-2,此时G(2,1);综上所述,点G的坐标为:(-4,3)、(1)、(--1)、(2,1).5.(2019·枫杨外国语三模)(2019·枫杨外国语三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,3),点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将(-1,0),(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:-1-b+c=0,c=3,解得:b=2,c=3,即抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3知,点M(1,4),分两种情况讨论,①当四边形MAPQ是矩形时,过M作MH⊥x轴于H,则MH=4,AH=2,易证得:∠APO=∠MAH,∴tan∠APO= tan∠MAH,即OA MHOP AH=2,∴OP=12,即P(0,-12),由A(-1,0)、M(1,4),P(0,-12)得:点Q坐标为(2,72),∵点T和点Q关于AM所在直线对称,即点Q与点T关于点M(1,4)对称,∴T(0,92 );②当四边形AMPQ是矩形时,同理可得:T(0,12 -);综上所述,点T的坐标为(0,92),(0,12-).6.(2019·焦作二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+b的图象经过点A(-2,0),与反比例函数kyx=(x>0)的图象交于点B(a,4).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设M是直线AB上一点,过M作MN∥x轴,交反比例函数kyx=(x>0)的图象于点N,若以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点M的横坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(-2,0)代入y=x+b,得:b=2,即一次函数的解析式为:y=x+2,将B(a,4)代入y=x+2,得:a=2,即B(2,4),将B(2,4)代入kyx=得:x=8,即反比例函数的解析式为:8 yx =.(2)设M(m,m+2),则N(82m+,m+2),由题意知,MN∥OA,则需MN=OA=2时,以A,O,M,N为顶点的四边形是平行四边形,∴82mm-+=2,解得:m=2或m=-2(舍)或m=m=-(舍),∴点M的坐标为:(2,+2).7.(2019·许昌月考)如图1,二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该二次函数的解析式;(2)设该抛物线的顶点为D,求△ACD的面积(请在图1中探索);(3)若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ所在的直线翻折,点A恰好落在抛物线上E点处,请直接判定此时四边形APEQ的形状,并求出E点坐标(请在图2中探索).图1 图2【答案】见解析.【解析】解:(1)∵二次函数y=43x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),∴493034103b cb c⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯-+=⎪⎩,解得:834bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,即抛物线的解析式为:y=43x2﹣83x﹣4;(2)过点D作DM⊥y轴于点M,y =43x 2﹣83x ﹣4 =43(x ﹣1)2﹣163, ∴点D (1,﹣163)、点C (0,﹣4), S △ACD =S 梯形AOMD ﹣S △CDM ﹣S △AOC=12×(1+3)×163﹣12×(163﹣4)×1﹣12×3×4 =4;(3)四边形APEQ 为菱形,理由如下:E 点关于PQ 与A 点对称,过点Q 作QF ⊥AP 于F ,由折叠性质知: AP =EP ,AQ =EQ ∵AP =AQ =t , ∴AP =AQ =QE =EP , ∴四边形AQEP 为菱形, ∵FQ ∥OC ,∴AF FQ AQOA OC AC ==, ∴345AF FQ t ==∴AF =35t ,FQ =45t ,Q (3﹣35t ,﹣45t ),E (3﹣35t ﹣t ,﹣45t ),∵E 在二次函数y =43x 2﹣83x ﹣4上,∴﹣45t =43(3﹣85t )2﹣83(3﹣85t )﹣4,∴t =14564或t =0(舍去), ∴E (﹣58,﹣2916).8.(2018·新乡一模)如图,一次函数122y x =-+分别交y 、x 轴于A 、B 两点,抛物线2y x bx c=-++过A ,B 两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直于x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N . 求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A ,M 、N 、D 为顶点作平行四边形,直接写出第四个顶点D 的坐标.【答案】见解析【解析】解:(1)在122y x =-+得,当x =0时,y =2;y =0时,x =4,即A (0,2),B (4,0),把A (0,2),B (4,0)代入2y x bx c =-++,得: 21640c b c =⎧⎨++=⎩-,解得722b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线解析式为2722y x x =-++. (2)由题意知,1(,2)2M t t -+,27(,2)2N t t t -++,∴MN =2712(2)22t t t -++--+=2(2)4t --+, ∴当t =2时,MN 有最大值4.(3)根据平行四边形的性质,得:D 点坐标为:(0,6),(0,-2)或(4,4).9.(2019·周口二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求这个抛物线的解析式;(2)设E 是该抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,过点E 作x 轴的平行线交抛物线于另一点F ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,再过点F 作FG ⊥x 轴于点G ,得到矩形EFGH .在点E 的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,直接写出该正方形的边长.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,∴4016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:13a b =-⎧⎨=⎩,即抛物线的解析式为:y =-x 2+3x +4. (2)∵四边形EFGH 是矩形,∴当EF =EH 时,四边形EFGH 是正方形,设E(m, -m2+3m+4),则F(3-m,-m2+3m+4),m>32,∴EF=2m-3,EH=|-m2+3m+4|,∴2m-3=|-m2+3m+4|,解得:m或m(舍)或m或m(舍)∴正方形的边长EF2,综上所述,正方形EFGH的边长为:2.10.(2019·郑州一中模拟)如图所示,平面直角坐标系中直线y=x+1交坐标轴于点A、D两点,抛物线y=ax2+bx-3经过A、C两点,点C坐标为(a,5). 点M为直线AC上一点,过点M作x轴的垂线,垂足为F,交抛物线于点N.(1)求抛物线解析式;(2)是否存在点M,使得以点D、E、M、N为顶点的四边形为平行四边形,如果有,求点M的坐标,如果没有,请说明理由.【解析】解:∵直线y =x +1交坐标轴于点A 、D 两点, ∴A (-1,0),D (0,1),∵点C (a ,5)在直线y =x +1上, ∴a =4,即C (4,5),将A (-1,0),C (4,5)代入y =ax 2+bx -3得:3016435a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的解析式为:y =x 2-2x -3. (2)存在,E (0,-3),∴DE =4, 由题意知:DE ∥MN ,∴当DE =MN =4时,四边形DENM 是平行四边形, 设N (m , m 2-2m -3),则M (m , m +1), ∴| m +1-(m 2-2m -3)|=4,解得:m =0(舍)或m =3或m =或m = ,综上所述,点M 的坐标为:(3,4),,).11.(2019·郑州模拟)如图,已知二次函数23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭的图象经过点A (4,0),与y 轴交于点B ,在x 轴上有一动点C (m ,0) (0<m <4),过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点E ,交该二次函数图象于点D .(1)求a 的值和直线AB 的解析式;(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,设△ACE ,△DEF 的面积分别为S 1,S 2,若S 1=4S 2,求m 的值; (3)点H 是该二次函数图象上第一象限内的动点,点G 是线段AB 上的动点,当四边形DEGH 是平行四边形,且平行四边形DEGH 的周长取最大值时,求点G 的坐标.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A (4,0)代入23234y ax a x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭得:a =34-,∴抛物线的解析式为:239344y x x =-++,设直线AB 的解析式为:y =kx +b , ∴4k +b =0,b =3,即k =34-,b =3, ∴直线AB 的解析式为:y =34-x +3. (2)∵点C 的横坐标为m ,∴D (m , 239344m m -++),E (m , 34-m +3),AC =4-m ,DE =239344m m -++-(34-m +3)= 2334m m -+,∵BC ∥y 轴, ∴43AC OA CE OB ==,即443m CE -=, ∴CE =()344m -,AE =()544m -, ∵∠DF A =∠DCA =90°,∠DBF =∠AEC , ∴△DFE ∽△ACE , ∵S 1=4S 2, ∴AE =2DE , 即()544m -=2(2334m m -+),解得:m =4(舍)或m =56, 即m 的值为56.(3)如图,过点G 作GM ⊥DC 于M ,设G 、H 点横坐标为n ,由DE =2334m m -+,得GH =2334n n -+,2334m m -+=2334n n -+,得:m =n (舍)或n =4-m ,∴MG =4-2m ,由45MG EG =得:EG =()5424m -, ∴C 四边形DEGH =2()25342344m m m ⎡⎤--+⎢⎥⎣⎦=23102m m -++=23161236m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭,∴当m =13时,C 最大,此时n =113,即G (113,14),E (13,114), 由图象可知当E 、G 互换位置时满足题意,即G (13,114),E (113,14),综上所述,G 点坐标为:(13,114),(113,14).13.(2018·郑州模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于点A 和点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接DB .(1)求此抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是抛物线上的动点,设点M 的横坐标为m . ①当∠MBA =∠BDE 时,求点M 的坐标;②过点M 作MN ∥x 轴,与抛物线交于点N ,P 为x 轴上一点,连接PM ,PN ,将△PMN 沿着MN 翻折,得△QMN ,若四边形MPNQ 恰好为正方形,直接写出m 的值.【答案】见解析.【解析】解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,并解得:b=2,c=3,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.顶点D(1,4).(2)①过点M作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,∵DE⊥x轴,D(1,4),B(3,0),∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,BE=2,∵∠MBA=∠BDE,∴tan∠MBA=tan∠BDE=12,∴2233m mm-++-=12解得:m=12-或m=32-或m=3(舍)∴满足条件的点M坐标(12-,74)或(32-,94-);②∵MN∥x轴,∴点M、N关于抛物线的对称轴对称,∵四边形MPNQ是正方形,∴OP=1,由∠QPM=∠MPO=45°,得:GM=GP,即|﹣m2+2m+3|=|1﹣m|,解得:m或m或m或m即满足条件的m.14.(2017·信阳二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心做菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N,试探究m为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:(1)将A(﹣2,0)、B(8,0)代入y=ax2+bx﹣4并解得:a=14,b=32-,即抛物线的解析式为:y=14x232-x-4.(2)由y=14x232-x-4知,C(0,-4),由菱形的性质可知:D(0,4),设直线BD的解析式为:y=kx+n,将点B(8,0)、D(0,4)代入得:k=12-,n=4,即直线BD的解析式为:y=12-x+4,由M(m,12-m+4),Q(m,14m232-m-4).当MQ=DC时,四边形CQMD为平行四边形.∴12-m+4﹣(14m232-m-4)=8,解得m=4或m=0(舍去).∴MD∥CQ,MD=CQ,M(4,2),∴M为BD的中点,∴MD=MB.∴CQ=MB,又∵MB∥CQ,∴四边形CQBM为平行四边形.。
人教版八年级下册数学《平行四边形》动点问题带答案
《平行四边形》动点问题(一) 1. 如图,在△ABC 中,△ACB=90°,CD△AB 于点D ,点P 在线段DB 上,点M 是边AC 的中点,连接MP ,作△MPQ=90°,点Q 在边BC 上,若AC=6,BC=8,则( )A .当CQ=4时,点P 与点D 重合B .当CQ=4时,△MPA=30°C .当PD=57时,CQ=4 D .当PM=PQ 时,CQ=4 【答案】C2. 如图,在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点M ,点F 在AD 上,AF=6cm ,BF=12cm ,△FBM=△CBM ,点E 是BC 的中点,若点P 以1cm/秒的速度从点A 出发,沿AD 向点F 运动;点Q 同时以2cm/秒的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 运动到F 点时停止运动,点Q 也同时停止运动.当点P 运动 时,以点P 、Q 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形.【答案】3或5秒3. 已知四边形ABCD ,△ABC=45°,△C=△D=90°,含30°角(△P=30°)的直角三角板PMN (如图)在图中平移,直角边MN△BC ,顶点M 、N 分别在边AD 、BC 上,延长NM 到点Q ,使QM=PB .若BC=10,CD=3,则当点M 从点A 平移到点D 的过程中,点Q 的运动路径长为__________。
【答案】27△当P点有8个时,x=22-2;△当△PEF是等边三角形时,P点有4个A.△△B.△△C.△△D.△△【答案】B6.如图,在△ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,△A=60°.点E从点D出发沿DA边运动到点A,点F从点B出发沿BC边向点C运动,点E运动速度为2cm/s,点F的运动速度为1cm/s,它们同时出发,同时停止运动,经过s时,EF=AB.7.如图,一根竹竿AB,斜靠在竖直的墙上,P是AB中点,A′B′表示竹竿AB端沿墙上、下滑动过程中的某个位置,则在竹竿AB滑动过程中OP()A.下滑时,OP增大B.上升时,OP减小C.无论怎样滑动,OP不变D.只要滑动,OP就变化【答案】C8.如图,E是△ABCD边AD上动点,连接CE作△ECDN,过A点作AM△EN,交EN延长线于点M,作矩形AMEF,动点E从A出发,沿着AD方向运动到终点D,在整个运动变化的过程中,记△ECDN的面积为S2,矩形AMEF的面积为S1,则S1+S2大小变化情况是()A.一直在减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】C9. 如图,在矩形OAHC 中,OC=8,OA=12,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 (秒)(0<t <10).则t= 时,△CMN 为直角三角形.【答案】27或424141 10. 如图,已知矩形ABCD ,AB=8,AD=4,E 为CD 边上一点,CE=5,点P 从B 点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA 边向终点A 运动,连接PE ,设点P 运动的时间为t 秒,则当t 的值为 时,△PAE 是以PE 为腰的等腰三角形.动点.若点P 从点F 出发,沿F→A→D→C 的路线运动,当△FPE=30°时,FP 的长为__________。
最新北师大版九年级上册特殊平行四边形动点问题练习试题以及答案
最新北师⼤版九年级上册特殊平⾏四边形动点问题练习试题以及答案最新九年级上册特殊平⾏四边形动点练习题1、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。
2、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.3、已知,矩形中,,,的垂直平分线分别交、于点、,垂⾜为.(1)如图10-1,连接、.求证四边形为菱形,并求的长; (2)如图10-2,动点、分别从、两点同时出发,沿和各边匀速运动⼀周.即点⾃→→→停⽌,点⾃→→→停⽌.在运动过程中,①已知点的速度为每秒5,点的速度为每秒4,运动时间为秒,当、、、四点为顶点的四边形是平⾏四边形时,求的值. ②若点、的运动路程分别为、(单位:,),已知、、、四点为顶点的四边形是平⾏四边形,求与满⾜的数量关系式.ABCD 4AB cm =8BC cm =AC EF AD BC EF O AF CE AFCE AF P Q A C AFB ?CDE ?P A F B A Q C D E C P cm Q cm t A C P Q t P Q a b cm 0ab ≠A C P Qa b ABCDEF图10-1O图10-2Q备⽤图4、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.5、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.6、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7、如图,正⽅形ABCD 的边长为4cm,两动点P 、Q 分别同时从D 、A 出发,以1cm/秒的速度各⾃沿着DA 、AB 边向A 、B 运动。
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.。
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.。
有关平行四边形的动点问题
有关平行四边形的动点问题
平行四边形是由两组相邻的平行线和它们之间的四条线段组成的四边形。
在平行四边形中,我们可以考虑一个点在它沿着一个方向移动的同时,沿着另一个方向的轨迹。
这个点被称为“动点”。
如果动点沿着平行四边形的一条边上移动,那么它所相应的高度和底边也会相应地改变。
因此,如果我们将平行四边形分成许多小长方形,并在这些小长方形的顶点处放置动点,则可以形成一条光滑的曲线。
这个曲线被称为平行四边形的“径线”。
如果动点同时沿着两个方向移动,则可以得到一个新的曲线,称为“余弦曲线”。
这个曲线看起来像是一个上下波动的曲线,与平行四边形的一条对角线平行。
有趣的是,这两个曲线都是周期性的,其周期等于平行四边形的面积除以它沿着这个方向的速度。
因此,我们可以通过这些曲线来计算平行四边形的面积和周长。
通过研究这些平行四边形的动点问题,我们能够深入了解其内在的几何性质和性质之间的相互关系。
这不仅有助于帮助我们更好地理解平行四边形,还可以为其他更复杂的几何形状和问题提供有用的洞见和启示。
专题01特殊平行四边形(考点清单20个考点)(原卷版)
专题01 特殊平行四边形(考点清单)【考点1 菱形的性质】【考点2 菱形的判定】【考点3 菱形的性质与判定综合运用】【考点4 菱形中最小问题】【考点5 矩形的性质】【考点6 直角三角形斜边上的中线】【考点7 矩形的判定】【考点8 矩形的性质与判定综合运用】【考点9 矩形形中最小值问题】【考点10 梯子模型运用】【考点11 矩形中折叠问题】【考点12 矩形中动点问题】【考点13 正方形的性质】【考点14 正方形的判定】【考点15 矩形的性质与判定综合运用】【考点16 正方形中最小值问题】【考点17 正方形对角互模型】【考点18 正方形半角互模型】【考点19 正方形手拉手模型】【考点20 正方形十字架模型】【考点1 菱形的性质】1.(2023春•延庆区期末)菱形和平行四边形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线平分一组对角D.对角线互相平分2.(2023春•惠民县期末)如图,菱形ABCD中对角线相交于点O,且OE⊥AB,若AC=8,BD=6,则OE的长是()A.2.5B.5C.2.4D.不确定3.(2023春•黄岩区期末)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,DH⊥BC于点H.若AC=8,BD=6,则DH的长度为()A.B.C.D.4【考点2 菱形的判定】4.(2023春•台江区校级期末)要检验一张四边形的纸片是否为菱形,下列方案中可行的是()A.度量四个内角是否相等B.测量两条对角线是否相等C.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离是否相等D.将这纸片分别沿两条对角线对折,看对角线两侧的部分是否每次都完全重合5.(2023春•丰台区期末)如图,下列条件之一能使▱ABCD是菱形的为()①AC=BD;②AC平分∠BAD;③AB=BC;④AC⊥BD;A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④6.(2023春•雁峰区期末)如图1,在▱ABCD中,AD>AB,∠ABC为钝角.要在对边BC,AD上分别找点M,N,使四边形ABMN为菱形.现有图2中的甲、乙两种用尺规作图确定点M,N的方案,则可得出结论()A.只有甲正确B.只有乙正确C.甲、乙都不正确D.甲、乙都正确【考点3 菱形的性质与判定综合运用】7.(2023春•鼓楼区校级期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若,BD=2,求OE的长.8.(2023春•开福区校级期末)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB<BC,D是AC 的中点,过点D作DE⊥AC交BC于点E,延长ED至F,使DF=DE,连接AE,AF,CF.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若BE=1,EC=4,求EF的长.9.(2023春•保定期末)如图,AD是△ABC的角平分线,过点D分别作AC、AB的平行线,交AB于点E,交AC于点F.(1)求证:四边形AEDF是菱形.(2)若AF=13,AD=24.求四边形AEDF的面积.【考点4 菱形中最小问题】10.(2023春•梁平区期末)如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6.E是CD边上一动点,过点E分别作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为()A.2.4B.3C.4.8D.411.(2022秋•泰山区校级期末)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=2,则GH的最小值为()A.B.C.D.12.(2023春•阳城县期末)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=2,E,F两点分别从A,B两点同时出发,以相同的速度分别向终点B,C移动,连接EF,在移动的过程中,EF的最小值为.【考点5 矩形的性质】13.(2023春•绿园区期末)矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.对角线互相垂直B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线平分一组对角14.(2023春•青秀区校级期末)如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为()A.3B.4C.D.515.(2023春•涪陵区期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,BE⊥AC于点E,且AC=4CE,若OC=4,则矩形ABCD的面积为()A.12B.20C.D.【考点6 直角三角形斜边上的中线】16.(2023春•怀远县期末)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若∠A=20°,则∠BDC=()A.30°B.40°C.45°D.60°17.(2023春•南宁期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠ACD =3∠BCD,点E是斜边AB的中点,且CD=1,则AB的长为()A.2B.C.3D.18.(2023春•南陵县期末)如图,在△ABC中,BC=26,且BD,CE分别是AC,AB上的高,F,G分别是BC,DE的中点,若ED=10,则FG的长为()A.10B.12C.13D.14【考点7 矩形的判定】19.(2023春•黄州区期末)下列说法中,错误的是()A.菱形的对角线互相垂直B.对角线相等的四边形是矩形C.平行四边形的对角线互相平分D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形20.(2022秋•市期末)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,OA=OC,OB=OD,添加下列条件,不能判定四边形ABCD是矩形的是()A.AB=AD B.OA=OB C.AB⊥AD D.∠ABO=∠BAO 21.(2023春•恩施市期末)如图,在△ABC中,点D是边BC上的点(与B、C两点不重合),过点D作DE∥AC,DF∥AB,分别交AB、AC于E、F两点,下列说法正确的是()A.若AD平分∠BAC,则四边形AEDF是菱形B.若BD=CD,则四边形AEDF是菱形C.若AD垂直平分BC,则四边形AEDF是矩形D.若AD⊥BC,则四边形AEDF是矩形【考点8 矩形的性质与判定综合运用】22.(2022秋•平昌县校级期末)如图:在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若BF=16,DF=8,求CD的长.23.(2023春•怀化期末)如图,四边形ABCD是平行四边形,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,CF=AE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形.(2)若AF是∠DAB的平分线.若CF=6,BF=8,求DC的长.24.(2023春•临邑县期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A 作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使得CF=BE,连接DF,(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AB=13,OE=,求AE的长.【考点9 矩形形中最小值问题】25.(2023春•自贡期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BA=5,AC=12,点D 是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为()A.B.C.D.26.(2022秋•朝阳区校级期末)如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=10,点P在AD 上,点Q在BC上,且AP=CQ,连结CP、QD,则PC+QD的最小值为()A.22B.24C.25D.26【考点10 梯子模型运用】27.(2023春•赵县期末)如图,∠MON=90°,长方形ABCD的顶点B、C分别在边OM、ON上,当B在边OM上运动时,C随之在边ON上运动,若CD=5,BC=24,运动过程中,点D到点O的最大距离为()A.24B.25C.D.26 28.(2023春•清原县期末)如图,矩形ABCD,AB=1,BC=2,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上.当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为.【考点11 矩形中折叠问题】29.(2023春•龙江县期末)如图,点E在矩形纸片ABCD的边AD上,将矩形ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的点A′处.若∠DBC=28°,则∠A′EB的度数为()A.48°B.59°C.62°D.66°30.(2023春•乾安县期末)如图,四边形ABCD为矩形纸片,把纸片ABCD折叠,使点B 恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF,若CD=6,则AF等于()A.B.C.D.831.(2023春•梅州期末)如图1,已知长方形纸带ABCD,AB∥CD,AD∥BC,∠C=90°,点E、F分别在边AD、BC上,∠1=20°,如图2,将纸带先沿直线EF折叠后,点C、D分别落在H、G的位置,如图3,将纸带再沿FS折叠一次,使点H落在线段EF上点M的位置,那么∠2=60°.【考点12 矩形中动点问题】32.(2023春•长安区期末)如图,在长方形ABCD中,已知AB=6cm,BC=10cm,点P 以2cm/s的速度由点B向点C运动,同时点Q以acm/s的速度由点C向点D运动,若某时刻以A、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,则a的值为()A.2B.3C.2或D.2或33.(2023春•莲池区期末)如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,E为CD的中点动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,则当△APE的面积为5cm2时,x的值为()A.5B.3或5C.D.或5 34.(2023春•来凤县期末)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10cm,BC=8cm,点P从点D出发,以1cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论:①当t=4s时,四边形ABMP为矩形;②当t=5s时,四边形CDPM为平行四边形;③当CD=PM时,t=4或5s;④当CD=PM时,t=4或6s.其中结论正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点13 正方形的性质】35.(2023春•红旗区校级期末)菱形,矩形,正方形都具有的性质是()A.四条边相等,四个角相等B.对角线相等C.对角线互相垂直D.对角线互相平分36.(2023春•馆陶县期末)如图,在正方形ABCD中,点F为CD上一点,BF与AC交于点E,若∠CBF=20°,则∠AED的度数为()A.45°B.60°C.65°D.70°37.(2023春•红旗区校级期末)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是()A.2.5B.C.D.2【考点14 正方形的判定】38.(2023春•栖霞市期末)已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于O,则下列说法准确的是()A.当OA=OC时,平行四边形ABCD为矩形B.当AB=AD时,平行四边形ABCD为正方形C.当∠ABC=90°时,平行四边形ABCD为菱形D.当AC⊥BD时,平行四边形ABCD为菱形39.(2023春•黄岩区期末)如图,在△ABC中,DE∥AC,DF∥AB,下列四个判断不正确的是()A.四边形AEDF是平行四边形B.如果∠BAC=90°,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是正方形40.(2023春•宜都市期末)满足下列条件的四边形是正方形的是()A.对角线互相垂直且相等的平行四边形B.对角线互相垂直的菱形C.对角线相等的矩形D.对角线互相垂直平分的四边形【考点15 矩形的性质与判定综合运用】41.(2022春•碑林区校级期末)如图,已知四边形ABCD为正方形AB=2,点E为对角线AC上一点,连接DE,过点E作EF⊥DE,交BC延长线于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.在下列结论中:①矩形DEFG是正方形;②2CE+CG=AD;③CG平分∠DCF;④CE=CF.其中正确的结论有()A.①③B.②④C.①②③D.①②③④42.(2023春•中江县期末)如图,E、F是正方形ABCD的对角线BD上的两点,且DF=BE.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)若,BF=4,求四边形AECF的周长.43.(2023春•番禺区校级期中)如图,在△ABC中,点D、E、F分别在BC、AB、AC边上,且DE∥AC,DF∥AB.(1)如果∠BAC=90°那么四边形AEDF是形;(2)如果AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是形;(3)如果∠BAC=90°,AD是△ABC的角平分线,那么四边形AEDF是形,证明你的结论(仅需证明第3)题结论)44.(2023春•来凤县期末)如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=,点E为对角线AC上一动点,连接DE,过点E作EF⊥DE.交射线BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFG,连接CG.①求证:矩形DEFG是正方形;②探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.【考点16 正方形中最小值问题】45.(2023•池州开学)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E,F分别是边BC,CD 上的动点,且BE=CF,连接BF,DE,则BF+DE的最小值为()A.B.C.D.46.(2023春•邗江区校级期末)如图,在正方形ABCD中,点E、F、G分别在AB、AD、CD上,AB=3,AE=1,DG>AE,BF=EG,BF与EG交于点P.连接DP,则DP的最小值为()A.B.C.D.47.(2023春•江油市期末)如图,在正方形ABCD中,点M在BD上运动,过点M分别作ME⊥AB,MF⊥AD,垂足分别为点E,F,若BC=4,则EF的最小值为()A.B.2C.D.【考点17 正方形对角互模型】48.(2023秋•莲湖区期中)定义:若一个四边形满足三个条件①有一组对角互补,②一组邻边相等,③相等邻边的夹角为直角,则称这样的四边形为“直角等邻对补”四边形,简称为“直等补”四边形.根据以上定义,解答下列问题.(1)如图1,四边形ABCD是正方形,点E在CD边上,点F在CB边的延长线上,且DE=BF,连接AE,AF,请根据定义判断四边形AFCE是否是“直等补”四边形,并说明理由.(2)如图2,已知四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=AD,AE⊥BC于点E,若AB=20,CD=4,求BC的长.49.(2023春•栖霞市期末)如图,已知四边形ABCD是正方形,对角线AC、BD相交于O,设E、F分别是AD、AB上的点,若∠EOF=90°,DO=4,求四边形AEOF的面积.50.(2023秋•峄城区校级月考)如图,正方形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,O 又是正方形A1B1C1O的一个顶点,OA1交AB于点E,OC1交BC于点F.(1)求证:△AOE≌△BOF;(2)如果两个正方形的边长都为4,求四边形OEBF的面积.【考点18 正方形半角互模型】51.(2023春•宁津县期末)(1)对于试题“如图①,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、DC上的点,且∠EAF=45°,连接EF,探究BE、DF、EF之间的数量关系”,数学王老师给出了如下的思路:延长CB到M,使得BM=DF,连接AM,……,利用三角形全等的判定及性质解答,……请根据数学王老师的思路探究BE、DF、EF之间的数量关系,并说明理由;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、DC 上的点,且∠EAF=∠BAD,此时(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.52.(2023•安徽模拟)如图,在正方形ABCD中,点E、F分别为边BC、CD上两点,∠EAF=45°.(1)若EA是∠BEF的角平分线,求证:F A是∠DFE的角平分线;(2)若BE=DF,求证:EF=BE+DF.【考点19 正方形手拉手模型】53.(2023秋•惠阳区校级月考)如图1,已知正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,连接BE,DG.(1)请判断BE与DG的数量关系与位置关系,并证明你的结论.(2)如图2,已知AB=4,,当点F在边AD上时,求BE的长.【考点20 正方形十字架模型】54.(2022春•醴陵市期末)如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且AE ⊥BF,垂足为M.(1)若矩形ABCD为正方形,求证:AE=BF;(2)若AE=BF,求证:矩形ABCD为正方形.55.(2023•黄石)如图,正方形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上,且BM=CN,AN 与DM相交于点P.(1)求证:△ABN≌△DAM;(2)求∠APM的大小.。
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
(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
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.
二次函数中动点问题——平行四边形
2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0),B (-2, 3),C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.3•如图,抛物线y=X2 - 2x- 3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I与抛物线交于A, C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如4. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=-3x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A, C两点,且与x轴交于另一点B (点B在点A右侧). (1)求抛物线的解析式及点B坐标;(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.5. 如图,矩形OABC在平面直角坐标系中,点A在x轴正半轴,点C在y轴正半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O,A两点且顶点在BC边上,与直线AC交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷参考答案与试题解析一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R【分析】(1)将A(- 1, 0)、B(3, 0)、C(0, 3)三点坐标代入抛物线y=af+bx+c 中,列方程组求a、b、c的值即可;(2) 根据勾股定理的逆定理可得:/ BCE=90,可得结论;(3) 分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ四边形CQRB是平行四边形,根据平移规律先得R的横坐标为4,代入抛物线的解析式可得R (4,- 5),由平移规律可得Q (1,- 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ,四边形CRQB是平行四边形,同理可得点Q、R的坐标.②以BC为对角线时,如图3,同理根据平移规律可得结论.r a-b>+e=O【解答】解:(1)由题意,得:二0,c=3 kTt解得:,22 ,3i匸二故这个抛物线的解析式为y= - X2+2X+3,y= -X2+2X+3=-(X- 1) 2+4,•••顶点 E (1, 4);(2) 点C在以BE为直径的圆上,理由是:•- C( 0, 3), B (3, 0), E( 1 , 4),••• BG=32+32=18, C底=12+12=2, B民(3- 1) 2+42=20,••• B G+C E=B W,•••/ BCE=90,•••点C在以BE为直径的圆上;(3) 存在,分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ,四边形CQRB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为4,当X=4时,y=-X2+2X+3=- 42+2X 4+3= - 16+8+3=- 5,•- R( 4 , - 5),•- Q (1 , - 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ ,四边形CRQB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为-2 ,当X=- 2 时,y=-X2+2X+3=- 4+2X( - 2) +3=-5 ,•- R(-2, - 5),•- Q (1, - 8);②以BC为对角线时,如图3 ,由C和Q的平移规律可得:R的横坐标为2 ,当X=2时,y=- 4+4+3=3,•- R( 2 , 3),根据R到B的平移规律可得:Q (1, 0);综上所述,R (4,- 5), Q (1,- 2)或R (-2, - 5), Q (1,- 8)或R (2, 3), Q (1, 0).【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,圆周角定理, 勾股定理的应用,平行四边形的判定等,分类讨论的思想是( 3)的关键.2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0), B (-2, 3), C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)利用轴对称求最短路径的知识,找到 B 点关于直线x=1的对称点B',连接 B'D, B'D 与直线x=1的交点即是点M 的位置,继而求出m 的值.(3) 根据平行于y 轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减去较小的纵坐标, 可得PE 的长,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得 答案;(4) 设出点E 的,分情况讨论,①当点E 在线段AC 上时,点F 在点E 上方,② 当点E 在线段AC (或CA )延长线上时,点F 在点E 下方,根据平行四边形的性 质,可得关于x 的方程,继而求出点E 的坐标.【解答】解:(1)将A ,B, C 点的坐标代入解析式,得9a-3b+c — 0I ■- ■ - ■ 1, c=3解得心-2,t c=3抛物线的解析式为y=- x 2 - 2x+3(2) 配方,得y=-(x+1) 2+4,顶点D 的坐标为(-1, 4)作B 点关于直线x=1的对称点B',则 B' (4, 3),由(1)得 D (- 1 可求出直线DB 的函数关系式为y 当M (1, m )在直线DB 上时,MN+MD 的值最小, 贝U m=-£x 1 + 严=¥ .5 5 5(圍1(3)作PE±x轴交AC于E点,如图2AC的解析式为y=x+3,设P (m, - m2- 2m+3), E (m, m+3),PE=- m2- 2m+3-( m+3) =- m2- 3m& APC^PE|X A|=—(-m2- 3m) x 3=-当口=-3时,厶APC的面积的最大值是2(4)由(1)、(2)得 D (- 1, 4), N(-1, 2)点E在直线AC上,设E (x, x+3),①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,- x2-2x+3),•••EF=DN•••- x2- 2x+3-( x+3) =4 - 2=2,解得,x=- 2或x=- 1 (舍去),则点E的坐标为:(-2, 1).②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,- x2- 2x+3), •••EF=DN• ( x+3)- (- x2- 2x+3) =2,解得x= 或x=~2即点E的坐标为:(2 2综上可得满足条件的点E为E (-2, 1)或:(I", ;)或(2 ).【点评】本题考查了二次函数的综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2) 利用轴对称求最短路径;解(3)的关键是利用三角形的面积得出二次函数;解(4) 的关键是平行四边形的性质得出关于x的方程,要分类讨论,以防遗漏.3•如图,抛物线y=x2- 2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I 与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如【分析】(1)令抛物线y=x2- 2x- 3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE 的长,求出PE的最大值,进而求出△ ACE的面积最大值;(3)根据D点关于PE的对称点为点C (2,- 3),点Q (0,- 1)点关于x轴的对称点为M (0,1),则四边形DMNQ的周长最小,求出直线CM的解析式为y=-2x+1,进而求出最小值和点M, N的坐标;(4)结合图形,分两类进行讨论,① CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图2,此时可以求出F点的两个坐标. 【解答】解:(1)令y=0,解得x i = - 1或X2=3,••• A (- 1, 0), B (3, 0);将C点的横坐标x=2代入y=x2- 2x- 3得y=- 3,•-C( 2,- 3),•••直线AC的函数解析式是y=-x- 1,(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),则P、E 的坐标分别为:P (x,- x- 1), E (x, x2-2x- 3),I P 点在E点的上方,PE= (- x- 1)-( x2-2x- 3) =- X2+X+2,.••当x丄时,PE 的最大值」,2 4△ ACE的面积最大值丄PE[2-( - 1) ]—PE」,2 2 8(3) D点关于PE的对称点为点C( 2, - 3),点Q (0, - 1)点关于x轴的对称点为K (0 , 1),连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为y=- 2x+1 , 此时四边形DMNQ的周长最小,最小值=|CM|+QD=2 !,+2,求得M (1, - 1) , N (订,0).(4) 存在如图1,若AF// CH,此时的D和H点重合,CD=2,则AF=2,再根据 |HA|=|CF| ,求出 F 4 (4—衙,0), Q ).综上所述,满足条件的F 点坐标为F i (1, 0), F 2 (- 3, 0) , F3如护,°), F 4 (4-一 , 0).【点评】本题主要考查二次函数的综合题的知识点,解答本题的关键是熟练掌握 对称的知识和分类讨论解决问题的思路,此题难度较大.4. 如图,在平面直角坐标系中,直线 y=-3x -3与x 轴交于点A ,与y 轴交于 点C .抛物线y=x 2+bx+c 经过A , C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右 侧).(1) 求抛物线的解析式及点B 坐标;(2) 若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线EF 平行y 轴交x 轴于点F ,交抛物如图2,根据点A 和F 的坐标中点和点 C 和点H 的坐标中点相同,线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.【分析】(1)先根据直线的解析式求出A、C两点的坐标,然后将A、C的坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式.进而可根据抛物线的解析式求出B 点的坐标.(2)ME的长实际是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于ME的长和F点横坐标的函数关系式,可根据函数的性质来求出ME的最大值.(3)根据(2)的结果可确定出F,M的坐标,要使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形,必须满足的条件是MP// =BF,那么只需将M点的坐标向左或向右平移BF长个单位即可得出P点的坐标,然后将得出的P点坐标代入抛物线的解析式中,即可判断出是否存在符合条件的P点.【解答】解:(1)当y=0时,-3x- 3=0, x=- 1•-A (- 1, 0)当x=0 时,y=- 3,•-C( 0,- 3),抛物线的解析式是:y=f - 2x- 3.当y=0 时,x2- 2x- 3=0,解得:X1=— 1 , x2=3••• B (3, 0).(2)由(1)知 B (3, 0), C (0,- 3)直线 BC 的解析式是:y=x -3, 设 M (x , x -3) (0<x < 3),贝U E (x , x 2- 2x - 3)••• ME= (x - 3)-( x 2- 2x - 3) =- x 2+3x=-( x -丄)2丄;.••当x 』时,ME 的最大值为—. 2 4(3)答:不存在.•皿亡,BF =O B- OFj 设在抛物线x 轴下方存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形是平行四边形, 贝U BP// MF , BF// PM .• P i (0,- 一)或 P 2 (3,• P 2不在抛物线上.综上所述:在x 轴下方抛物线上不存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形 是平行四边形.【点评】本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、平行四边形的判定和性 质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法. (2)中弄清线段ME 长度的函数意义是解题的关键. 5. 如图,矩形OABC 在平面直角坐标系中,点 A 在x 轴正半轴,点C 在y 轴正 半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O , A 两点且顶点在BC 边上,与直线AC 交于 点D .(1) 求抛物线的解析式;由(2)知ME 取最大值时ME J , E4 15T 当 P i (0, 2 • P i 不在抛物线上. )时,由(1)知 y=“ - 2x - 3=- 3工-当 P 2 (3, )时,由(1)知 y=« - 2x - 3=0工-(2) 求点D的坐标;(3) 若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A, D, M , N为顶点的-2)2+3,将A(4, 0)坐标代入q求出a即可解决问题;(2)求出直线AC的解析式,利用方程组确定交点坐标即可;(3) 分两种情况考虑:①当点M在x轴上方时,如答图1所示;②当点M在x轴下方时,如答图2所示;分别利用待定系数法即可解决问题;【解答】解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4, OC=3得:E (2,3),设抛物线解析式为y=a (x- 2) 2+3,将A (4, 0)坐标代入得:0=4a+3,即a=-二,4则抛物线解析式为y=-[ (x-2) 2+3二-二/+3x;(2)设直线AC解析式为y=kx+b (〜0), 将A (4, 0)与C (0, 3)代入得: f 4Hb=0仏犬,解得:4,故直线AC解析式为y=-[x+3,与抛物线解析式联立得:3y=〒+3y=a (x(3)存在,分两种情况考虑:①当点M 在x 轴上方时,如答图1所示: B/ o M 3 —h四边形ADMN 为平行四边形,DM // AN, DM=AN,由对称性得到 M (3,号),即DM=2,故AN=2,•-N i (2,0),N 2 (6,0);②当点M 在x 轴下方时,如答图2所示:/o\「 ■ 1 迟A 、\过点D 作DQ 丄x 轴于点Q ,过点M 作MP 丄x 轴于点P ,可得△ ADQ ^^ NMP , ••• MP=DQ 卑,NP=AQ=34将y M =-寸代入抛物线解析式得:-亍=-亍x 2+3x ,解得:X M =2 -.厂或 X M =2+::厂 i ,X N =X M - 3=-F F - 1 或曲 i — 1, K=1则点D 坐标为(二N3 (-屮1, o), N4( -1, o).综上所述,满足条件的点N有四个:N i (2, 0), N2 (6, 0), N3 (-W - 1, 0), N4 (衙-1, 0).【点评】此题考查了二次函数综合题、待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
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.。
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例一:如图,已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,抛物线y=−x2+bx+c(c>0)的顶点为D,与y轴的交点为C,过点C作CA∥x轴交抛物线于点A,在AC延长线上取点B,使BC=AC,连接OA,OB,BD和AD.
(1)若点A的坐标是(−4,4).
①求b,c的值;
②试判断四边形AOBD的形状,并说明理由;
(2)是否存在这样的点A,使得四边形AOBD是矩形?若存在,请直接写出一个符合条件的点A 的坐标;若不存在,请说明理由。
例二:如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(−2,0),点B(4,0),点D(2,4),与y轴交于点C,
作直线BC,连接AC,CD.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)E是抛物线上的点,求满足∠ECD=∠ACO的点E的坐标;
(3)点M在y轴上且位于点C上方,点N在直线BC上,点P为第一象限内抛物线上一点,若以点C,M,N,P为顶点的四边形是菱形,求菱形的边长。
例三:如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2−2ax−3a(a<0)与x轴交于A,B
两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.
(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);
(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为5
4
,求a的
值;
(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由。
例四:如图,Rt△OAB的直角边OA在x轴上,顶点B的坐标为(6,8),直线CD交AB于
点D(6,3),交x轴于点C(12,0)
(1)求直线CD的函数表达式;
(2)动点P在x轴上从点(-10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x轴正方向运动,过点P作直线l垂直于x轴,设运动时间为t.
①点P在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA=∠B,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
②请探索当t为何值时,在直线l上存在点M,在直线CD上存在点Q,使得以OB为一边,O,B,M,Q为顶点的四边形为菱形,并求出此时t的值.
例五:如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.
(1)求抛物线的解析式.
(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标. (3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED 的边长;如果不存在,请说明理由.
例一:
例二:
例三:
例四:
例五:。