特殊四边形中的动点问题
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特殊四边形中的动态问题
所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.
关键:动中求静.
数学思想:分类思想 数形结合思想 转化思想
1、如图,在四边形ABCD 中,E F G H 、、、分别是AB BC CD DA 、、、边上的中点,阅读下列材料,回答问题:
⑴连结AC BD 、,由三角形中位线的性质定理可证四边形EFGH 是 . ⑵对角线AC BD 、满足条件
时,四边形EFGH 是矩形. ⑶对角线AC BD 、满足条件 时,四边形EFGH 是菱形. ⑷对角线AC BD 、满足条件 时,四边形EFGH 是正方形.
N O
H
G
F
E
A
B
D
2、如图1,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90B ︒
∠=,14,18,21AB cm AD cm BC cm ===,点P 从A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以 2 cm/秒的速度移动,如果,P Q 分别从
,A C 同时出发,设移动时间为t 秒.当t = 时,四边形CDPQ 是平行四边形;当t = 时,四边
形CDPQ 是等腰梯形.
3、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且1DM =,N 为对角线AC 上任意一点,则DN MN +的最小值为
4、在△ABC 中,90ACB ︒
∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .
(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:DE AD BE =+; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE AD BE =-;
(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE AD BE 、、具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
C B A E D
图1
N M
A
B C
D E M N 图2 A C B E D N M 图3
5、如图,在梯形ABCD
中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒. (1)求BC 的长.
(2)当MN AB ∥时,求t 的值.
(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.
6、在矩形
ABCD 中,204AB cm BC cm ==,,点P 从A 开始沿折线A B C D →→→以4/cm s 的速度运动,点Q 从C 开始沿CD 边以1/cm s 的速度移动,如果点P Q 、分别从A C 、同时出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动时间为()t s ,t 为何值时,四边形APQD 也为矩形?
7、如图,梯形OABC 中, O 为直角坐标系的原点, A B C 、、的坐标分别为(14,0)、(14,3)、(4,3)点P Q 、同时从原点出发,分别作匀速运动,点P 沿OA 以每秒1个单位向终点A 运动,点Q 沿OC CB 、以每秒2个单位向终点B 运动。当这两点中有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动 ⑴设从出发起运动了x 秒,且 2.5x >时,Q 点的坐标; ⑵当x 等于多少时,四边形OPQC 为平行四边形? ⑶四边形OPQC 能否成为等腰梯形?说明理由。
⑷设四边形OPQC 的面积为y ,求出当 2.5x >时y 与x 的函数关系式;并求出y 的最大值;
C
O
A(14,0)
x
②A D C B Q
P A B C D ①F O M N E
A B
C
8、如图(1),小明在研究正方形ABCD 的有关问题时,得出:“在正方形ABCD 中,如果点E 是CD 的中点,点F 是BC 边上一点,且EAD FAE ∠=∠,那么AE EF ⊥.”他又将“正方形”改为“矩形”、“菱形”、和“任意平行四边形”(如图(2),图(3),图(4),其他条件不变,发现仍然有“AE EF ⊥”的结论. 你同意小明的观点吗?若同意,请结合图(4)加以说明;若不同意,请说明理由.
(1)
(2) (3)
(4)
8、操作:将一把三角尺放中正方形ABCD 中,并使它的直角顶点F 在对角线AC 上滑动,直角的一边始终经过点B ,另一边与射线DC 相交于点Q ,探究:
①当点Q 在DC 上时,线段PQ 与线段PB 之间有怎样的大小关系?试说明你观察到的结论;
②当点Q 在DC 的延长线上时,①中你观察到的结论还成立吗?说明理由.
10、如图所示,在ΔABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交BCA ∠的平分线于点E ,交BCA ∠的外角平分线于点F . ①试说明OE OF =;
②当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?请简要说明理由; ③当点O 运动时,四边形AECF 有可能是正方形吗?请简要说明理由.
D E
D E F
F A B
C
D E F