初三数学提优专题4(动点产生的特殊四边形问题)

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动点产生的特殊四边形问题

动点产生的特殊四边形问题

1、如图,已知抛物线2(1)y a x =-+a ≠0)经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.2、如图16,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ;(2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由;(4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.图163、如图13,二次函数)0(2<++=p q px x y 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,-1),ΔABC 的面积为45。

中考数学压轴题分类练习动点特殊四边形专题(无答案)

中考数学压轴题分类练习动点特殊四边形专题(无答案)

动点特殊四边形专题1.探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:()()22122121PP x x y y =-+-他还利用图2证明了线段P 1P 2的中点P (x ,y )P 的坐标公式:122x x x +=,122y y y +=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M (2,﹣1),N (﹣3,5),则线段MN 长度为 ;②直接写出以点A (2,2),B (﹣2,0),C (3,﹣1),D 为顶点的平行四边形顶点D 的坐 标: ; 拓展:(3)如图3,点P (2,n )在函数43y x =(x ≥0)的图象OL 与x 轴正半轴夹角的平分线上,请在OL 、x 轴上分别找出点E 、F ,使△PEF 的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.2.如图,矩形OABC 的两边在坐标轴上,点A 的坐标为(10,0),抛物线24y ax bx =++过点B ,C 两点,且与x 轴的一个交点为D (﹣2,0),点P 是线段CB 上的动点,设CP =t (0<t <10). (1)请直接写出B 、C 两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P 作PE ⊥BC ,交抛物线于点E ,连接BE ,当t 为何值时,∠PBE =∠OCD ?(3)点Q 是x 轴上的动点,过点P 作PM ∥BQ ,交CQ 于点M ,作PN ∥CQ ,交BQ 于点N ,当四边形PMQN 为正方形时,请求出t 的值.3.如图,抛物线212y x bx c =-++ 与x 轴交于点A 和点B ,与y 轴交于点C ,点B 坐标为(6,0),点C 坐标为(0,6),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接BD .(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点F 是抛物线上的动点,当∠FBA =∠BDE 时,求点F 的坐标;(3)若点M 是抛物线上的动点,过点M 作MN ∥x 轴与抛物线交于点N ,点P 在x 轴上,点Q 在坐标平面内,以线段MN 为对角线作正方形MPNQ ,请写出点Q 的坐标.4. 如图,已知抛物线2yax c 过点2,2,4,5,过定点0,2F 的直线:2l y kx 与抛物线交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C . (1)求抛物线的解析式;(2)当点B 在抛物线上运动时,判断线段BF 与BC 的数量关系(、、),并证明你的判断; (3)P 为y 轴上一点,以,,,B C F P 为顶点的四边形是菱形,设点0,P m ,求自然数m 的值;(4)若1k ,在直线l 下方的抛物线上是否存在点Q ,使得QBF △的面积最大,若存在,求出点Q 的坐标及QBF △的最大面积,若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线23y ax bx =+-经过点()2,3A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =. (1)求抛物线的解析式;(2)点D 在y 轴上,且BDO BAC ∠=∠,求点D 的坐标;(3)点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,是否存在以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在。

中考数学压轴题分类练习动点特殊四边形专题无答案

中考数学压轴题分类练习动点特殊四边形专题无答案

动点特殊四边形专题1.探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:他还利用图2证明了线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式:,.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段MN长度为;②直接写出以点A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D为顶点的平行四边形顶点D的坐标:;拓展:(3)如图3,点P(2,n)在函数(x≥0)的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上,请在OL、x轴上分别找出点E、F,使△PEF的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.2.如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线过点B,C两点,且与x 轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t(0<t<10).(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.3.如图,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标.4. 如图,已知抛物线过点,,过定点的直线与抛物线交于,两点,点在点的右侧,过点作轴的垂线,垂足为.(1)求抛物线的解析式;(2)当点在抛物线上运动时,判断线段与的数量关系(、、),并证明你的判断;(3)为轴上一点,以为顶点的四边形是菱形,设点,求自然数的值;(4)若,在直线l下方的抛物线上是否存在点,使得的面积最大,若存在,求出点的坐标及的最大面积,若不存在,请说明理由.。

专题04 因动点产生的特殊四边形问题-2018版突破中考数学压轴之学霸秘笈大揭秘(解析版)

专题04 因动点产生的特殊四边形问题-2018版突破中考数学压轴之学霸秘笈大揭秘(解析版)

【类型综述】特殊四边形的几何动点问题,很多困难源于问题中的可动点,常见的动点四边形有平行四边形、矩形、菱形等问题,其中尤其是平行四边形的问题出现次数最多。

实际上,求解特殊四边形的动点问题,关键是利用图解法抓住它运动中的某一瞬间,寻找合理的代数关系式,确定运动变化过程中的数量关系、图形位置关系,分类画出符合条件的图形进行讨论,就能找到解决问题的途径,有效避免思维混乱。

【方法揭秘】我们先思考三个问题:1.已知A、B、C三点,以A、B、C、D为顶点的平行四边形有几个,怎么画?2.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD的对边AB与DC平行且相等?3.在坐标平面内,如何理解平行四边形ABCD的对角线互相平分?图1 图2 图3如图1,过△ABC的每个顶点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生三个点D.如图2,已知A(0, 3),B(-2, 0),C(3, 1),如果四边形ABCD是平行四边形,怎样求点D的坐标呢?点B先向右平移2个单位,再向上平移3个单位与点A重合,因为BA与CD平行且相等,所以点C(3, 1) 先向右平移2个单位,再向上平移3个单位得到点D(5, 4).如图3,如果平行四边形ABCD的对角线交于点G,那么过点G画任意一条直线(一般与坐标轴垂直),点A、C到这条直线的距离相等,点B、D到这条直线的距离相等.关系式x A+x C=x B+x D和y A+y C=y B+y D有时候用起来很方便.我们再来说说压轴题常常要用到的数形结合.如图4,点A是抛物线y=-x2+2x+3在x轴上方的一个动点,AB⊥x轴于点B,线段AB交直线y=x -1于点C,那么点A的坐标可以表示为(x,-x2+2x+3),点C的坐标可以表示为(x, x-1),线段AB的长可以用点A的纵坐标表示为AB=y A=-x2+2x+3,线段AC的长可以用A、C两点的纵坐标图4表示为AC=y A-y C=(-x2+2x+3)-(x-1)=-x2+x+2.通俗地说,数形结合就是:点在图象上,可以用图象的解析式表示点的坐标,用点的坐标表示点到坐标轴的距离.【典例分析】例1 如图1,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x-2)2+k经过A、B两点,并与x轴交于另一点C,其顶点为P.(1)求a,k的值;(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求点Q的坐标;(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A、C、M、N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.】图1思路点拨1.第(2)题的等腰三角形只考虑QA=QB的情形.2.第(3)题的正方形不可能AC为边,只存在AC为对角线的情形.满分解答图2 图3 图4考点伸展如果把第(3)题中的正方形改为平行四边形,那么符合条件的点M有几个?①如果AC为对角线,上面的正方形AMCN是符合条件的,M(2,-1).②如图5,如果AC为边,那么MN//AC,MN=AC=2.所以点M的横坐标为4或0.此时点M的坐标为(4, 3)或(0, 3).第(2)题如果没有限制等腰三角形ABQ的底边,那么符合条件的点Q有几个?①如图2,当QA=QB时,Q(2, 2).②如图6,当BQ=BA B为圆心,BA为半径的圆与直线x=2有两个交点.m=根据BQ2=10,列方程22+(m-3)2=10,得3此时Q(2,3或(2,3.③如图7,当AQ=AB时,以A为圆心,AB为半径的圆与直线x=2有两个交点,但是点(2,-3)与A、B 三点共线,所以Q(2, 3).图5 图6 图7例2如图1,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3, 4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动,同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P、Q的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P、Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C、Q、E、H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.图1思路点拨1.把△ACG分割成以GE为公共底边的两个三角形,高的和等于AD.2.用含有t的式子把图形中能够表示的线段和点的坐标都表示出来.3.构造以C、Q、E、H为顶点的平行四边形,再用邻边相等列方程验证菱形是否存在.满分解答考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:因为FE //QC ,FE =QC ,所以四边形FECQ 是平行四边形.再构造点F 关于PE 轴对称的点H ′,那么四边形EH ′CQ 也是平行四边形.再根据FQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形FECQ 是否为菱形,根据EQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形EH ′CQ 是否为菱形.1(1,4)2E t t +-,1(1,4)2F t +,(3,)Q t ,(3,0)C . 如图2,当FQ =CQ 时,FQ 2=CQ 2,因此2221(2)(4)2t t t -+-=.整理,得240800t t -+=.解得120t =-,220t =+如图3,当EQ =CQ 时,EQ 2=CQ 2,因此2221(2)(42)2t t t -+-=. 整理,得213728000t t -+=.(1320)(40)0t t --=.所以12013t =,240t =(舍去).图2 图3例3 如图1,抛物线经过A (1, 0)、B (5, 0)、C 10(0,)3三点.设点E (x , y )是抛物线上一动点,且在x 轴下方,四边形OEBF 是以OB 为对角线的平行四边形.(1)求抛物线的解析式;(2)当点E (x , y )运动时,试求平行四边形OEBF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值;(3)是否存在这样的点E ,使平行四边形OEBF 为正方形?若存在,求点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.思路点拨1.平行四边形OEBF 的面积等于△OEB 面积的2倍.2.第(3)题探究正方形OEBF ,先确定点E 在OB 的垂直平分线上,再验证EO =EB .满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (1, 0)、B (5, 0)两点,设y =a (x -1)(x -5).代入点C 10(0,)3,得1053a =.解得23a =. 所以抛物线的解析式为22210(1)(5)4333y x x x x =--=-+.图2 图3考点伸展既然第(3)题正方形OEBF是存在的,命题人为什么不让探究矩形OEBF有几个呢?如图4,如果平行四边形OEBF为矩形,那么∠OEB=90°.根据EH2=HO·HB,列方程22(1)(5)(5)3x x x x⎡⎤---=-⎢⎥⎣⎦.或者由DE=12OB=52,根据DE2=254,列方程225225()(1)(5)234x x x⎡⎤-+---=⎢⎥⎣⎦.这两个方程整理以后都是一元三次方程4x3-28x2+53x-20=0,这个方程对于初中毕业的水平是不好解的.事实上,这个方程可以因式分解,51(4)()()022x x x---=.如图3,x=52;如图4,x=4;如图5,x=12,但此时点E在x轴上方了.这个方程我们也可以用待定系数法解:设方程的三个根是52、m、n,那么4x3-28x2+53x-20=54()()()2x x m x n---.根据恒等式对应项的系数相等,得方程组441028,1010453,1020.m nm n mnmn++=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得4,1.2mn=⎧⎪⎨=⎪⎩图4 图5例4如图1,在平面直角坐标系中,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轴负半轴交于点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上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为54,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,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.图1 备用图思路点拨1.过点E作x轴的垂线交AD于F,那么△AEF与△CEF是共底的两个三角形.2.以AD为分类标准讨论矩形,当AD为边时,AD与QP平行且相等,对角线AP=QD;当AD为对角线时,AD与PQ互相平分且相等.满分解答(3)已知A(-1, 0)、D(4, 5a),x P=1,以AD为分类标准,分两种情况讨论:①如图2,如果AD为矩形的边,那么AD//QP,AD=QP,对角线AP=QD.由x D-x A=x P-x Q,得x Q=-4.当x=-4时,y=a(x+1)(x-3)=21a.所以Q(-4, 21a).由y D-y A=y P-y Q,得y P=26a.所以P(1, 26a).由AP2=QD2,得22+(26a)2=82+(16a)2.整理,得7a2=1.所以a=P(1.②如图3,如果AD为矩形的对角线,那么AD与PQ互相平分且相等.由x D+x A=x P+x Q,得x Q=2.所以Q(2,-3a).由y D+y A=y P+y Q,得y P=8a.所以P(1, 8a).由AD2=PQ2,得52+(5a)2=12+(11a)2.整理,得4a2=1.所以12a=-.此时P(14)-,.图1 图2 图3考点伸展第(3)题也可以这样解.设P(1,n).①如图2,当AD时矩形的边时,∠QPD=90°,所以AM DNMD NP=,即5553a na-=-.解得235ana+=.所以P235(1,)aa+.所以Q3(4,)a-.将Q3(4,)a-代入y=a(x+1)(x-3),得321aa=.所以a=.②如图3,当AD为矩形的对角线时,先求得Q(2,-3a).由∠AQD=90°,得AG QKGQ KD=,即32335aa a-=--.解得12a=-.例5 如图1,已知抛物线C:y=-x2+bx+c经过A(-3,0)和B(0, 3)两点.将这条抛物线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的表达式;(2)求点M的坐标;(3)将抛物线C平移到抛物线C′,抛物线C′的顶点记为M′,它的对称轴与x轴的交点记为N′.如果以点M、N、M′、N′为顶点的四边形是面积为16的平行四边形,那么应将抛物线C怎样平移?为什么?图1思路点拨1.抛物线在平移的过程中,M′N′与MN保持平行,当M′N′=MN=4时,以点M、N、M′、N′为顶点的四边形就是平行四边形.2.平行四边形的面积为16,底边MN=4,那么高NN′=4.3.M′N′=4分两种情况:点M′在点N′的上方和下方.4.NN′=4分两种情况:点N′在点N的右侧和左侧.满分解答图2 图3考点伸展本题的抛物线C 向右平移m 个单位,两条抛物线的交点为D ,那么△MM ′D 的面积S 关于m 有怎样的函数关系?如图4,△MM ′D 是等腰三角形,由M (-1,4)、M ′(-1+m , 4),可得点D 的横坐标为22m -. 将22m x -=代入y =-(x +1)2+4,得244m y =-+.所以DH =244m -.所以S =2311(4)2248m m m m -=-.图4例6如图1,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (0, 1)、B (4, 3)两点. (1)求抛物线的解析式; (2)求tan ∠ABO 的值;(3)过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C ,在对称轴的左侧且平行于y 轴的直线交线段AB 于点N ,交抛物线于点M ,若四边形MNCB 为平行四边形,求点M 的坐标.图1思路点拨1.第(2)题求∠ABO 的正切值,要构造包含锐角∠ABO 的角直角三角形. 2.第(3)题解方程MN =y M -y N =BC ,并且检验x 的值是否在对称轴左侧.满分解答(1)将A (0, 1)、B (4, 3)分别代入y =-x 2+bx +c ,得1,164 3.c b c =⎧⎨-++=⎩解得92b =,c =1. 所以抛物线的解析式是2912y x x =-++. (2)在Rt △BOC 中,OC =4,BC =3,所以OB =5. 如图2,过点A 作AH ⊥OB ,垂足为H .在Rt △AOH 中,OA =1,4sin sin 5AOH OBC ∠=∠=,所以4sin 5AH OA AOH =⋅∠=. 图2 所以35OH =,225BH OB OH =-=.在Rt △ABH 中,4222tan 5511AH ABO BH ∠==÷=.图3 图4考点伸展第(3)题如果改为:点M 是抛物线上的一个点,直线MN 平行于y 轴交直线AB 于N ,如果M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.那么求点M 的坐标要考虑两种情况:MN =y M -y N 或MN =y N -y M .由y N -y M =4x -x 2,解方程x 2-4x =3,得2x =5).所以符合题意的点M 有4个:9(1,)2,11(3,)2,5(22,5(22+.图5例7将抛物线c1:2y=x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.(1)请直接写出抛物线c2的表达式;(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.把A、B、D、E、M、N六个点起始位置的坐标罗列出来,用m的式子把这六个点平移过程中的坐标罗列出来.2.B、D是线段AE的三等分点,分两种情况讨论,按照AB与AE的大小写出等量关系列关于m的方程.3.根据矩形的对角线相等列方程.满分解答①B、D是线段AE的三等分点,存在两种情况:情形一,如图2,B在D的左侧,此时123AB AE==,AE=6.所以2(1+m)=6.解得m=2.情形二,如图3,B在D的右侧,此时223AB AE==,AE=3.所以2(1+m)=3.解得12m=.图2 图3 图4考点伸展第(2)题②,探求矩形ANEM,也可以用几何说理的方法:在等腰三角形ABM中,因为AB=2,AB ABM是等边三角形.同理△DEN是等边三角形.当四边形ANEM是矩形时,B、D两点重合.因为起始位置时BD=2,所以平移的距离m=1.【变式训练】1.(2017四川省达州市)探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:12PP =他还利用图2证明了线段P 1P 2的中点P (x ,y )P 的坐标公式:122x x x +=,122y y y +=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M (2,﹣1),N (﹣3,5),则线段MN 长度为 ;②直接写出以点A (2,2),B (﹣2,0),C (3,﹣1),D 为顶点的平行四边形顶点D 的坐 标: ; 拓展:(3)如图3,点P (2,n )在函数43y x =(x ≥0)的图象OL 与x 轴正半轴夹角的平分线上,请在OL 、x 轴上分别找出点E 、F ,使△PEF 的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.【答案】(1)答案见解析;(23,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3);(3. 【解析】试题分析:(1)用P 1、P 2的坐标分别表示出OQ 和PQ 的长即可证得结论;试题解析:(1)∵P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),∴Q 1Q 2=OQ 2﹣OQ 1=x 2﹣x 1,∴Q 1Q =212x x -,∴OQ =OQ 1+Q 1Q =x 1+212x x -=122x x + ,∵PQ 为梯形P 1Q 1Q 2P 2的中位线,∴PQ =11222PQ P Q + =122y y +,即 线段P 1P 2的中点P (x ,y )P 的坐标公式为x =122x x +,y =122y y +;(2)①∵M (2,﹣1),N (﹣3,5),∴MN ;②∵A (2,2),B (﹣2,0),C (3,﹣1),∴当AB 为平行四边形的对角线时,其对称中心坐标为(0,1),设D (x ,y ),则x +3=0,y +(﹣1)=2,解得x =﹣3,y =3,∴此时D 点坐标为(﹣3,3),当AC 为对角线时,同理可求得D 点坐标为(7,1),当BC 为对角线时,同理可求得D 点坐标为(﹣1,﹣3),综上可知D 点坐标为(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3),故答案为:(﹣3,3)或(7,1)或(﹣1,﹣3); (3)如图,设P 关于直线OL 的对称点为M ,关于x 轴的对称点为N ,连接PM 交直线OL 于点R ,连接PN 交x 轴于点S ,连接MN 交直线OL 于点E ,交x 轴于点F ,又对称性可知EP =EM ,FP =FN ,∴ PE +PF +EF =ME +EF +NF =MN ,∴此时△PEF 的周长即为MN 的长,为最小,设R (x ,43x ),由题意可知OR =OS =2,PR =PS =n =2,解得x =﹣65(舍去)或x =65,∴R (65,85),∴n =,解得n =1,∴P (2,1),∴N (2,﹣1),设M (x ,y ),则22x +=65,12y + =85,解得x =25,y =115,∴M (25,115),∴MN ,即△PEF 的周长的最小值.考点:1.一次函数综合题;2.阅读型;3.分类讨论;4.最值问题2.(2017湖北省襄阳市)如图,矩形OABC 的两边在坐标轴上,点A 的坐标为(10,0),抛物线24y ax bx =++过点B ,C 两点,且与x 轴的一个交点为D (﹣2,0),点P 是线段CB 上的动点,设CP =t (0<t <10). (1)请直接写出B 、C 两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P 作PE ⊥BC ,交抛物线于点E ,连接BE ,当t 为何值时,∠PBE =∠OCD ?(3)点Q 是x 轴上的动点,过点P 作PM ∥BQ ,交CQ 于点M ,作PN ∥CQ ,交BQ 于点N ,当四边形PMQN 为正方形时,请求出t 的值.【答案】(1)B (10,4),C (0,4),215463y x x =-++;(2)3;(3)t 的值为103或203.试题解析:(1)在24y ax bx =++中,令x =0可得y =4,∴C (0,4),∵四边形OABC 为矩形,且A (10,0),∴B (10,4),把B 、D 坐标代入抛物线解析式可得:10010444240a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得:1653a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线解析式为215463y x x =-++;考点:1.二次函数综合题;2.分类讨论;3.动点型;4.压轴题. 3.(2017山东省枣庄市)如图,抛物线212y x bx c =-++ 与x 轴交于点A 和点B ,与y 轴交于点C ,点B 坐标为(6,0),点C 坐标为(0,6),点D 是抛物线的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为E ,连接BD .(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点F 是抛物线上的动点,当∠FBA =∠BDE 时,求点F 的坐标;(3)若点M 是抛物线上的动点,过点M 作MN ∥x 轴与抛物线交于点N ,点P 在x 轴上,点Q 在坐标平面内,以线段MN 为对角线作正方形MPNQ ,请写出点Q 的坐标.【答案】(1)21262y x x =-++,D (2,8);(2)(﹣1,72)或(﹣3,﹣92);(3)(2,2-+或(2,2--试题解析:(1)把B 、C 两点坐标代入抛物线解析式可得:18606b c c -++=⎧⎨=⎩,解得:26b c =⎧⎨=⎩,∴抛物线解析式为21262y x x =-++ ,∵21262y x x =-++=21(2)82x --+,∴D (2,8);(2)如图1,过F 作FG ⊥x 轴于点G ,设F (x ,21262x x -++),则FG =|21262x x -++|,∵∠FBA =∠BDE ,∠FGB =∠BED =90°,∴△FBG ∽△BDE ,∴FG BFBG DE=,∵B (6,0),D (2,8),∴E (2,0),BE =4,DE =8,OB =6,∴BG =6﹣x ,∴21264268x x x -++=-,当点F 在x 轴上方时,有21261262x x x -++=-,解得x =﹣1或x =6(舍去),此时F 点的坐标为(﹣1,72);当点F 在x 轴下方时,有21261262x x x -++=--,解得x =﹣3或x =6(舍去),此时F 点的坐标为(﹣3,﹣92); 综上可知F 点的坐标为(﹣1,72)或(﹣3,﹣92);考点:1.二次函数综合题;2.分类讨论;3.动点型;4.压轴题.4. (2017湖北恩施第24题)如图12,已知抛物线2y ax c =+过点()2,2-,()4,5,过定点()0,2F 的直线:2l y kx =+与抛物线交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C .(1)求抛物线的解析式;(2)当点B 在抛物线上运动时,判断线段BF 与BC 的数量关系(>、<、=),并证明你的判断; (3)P 为y 轴上一点,以,,,B C F P 为顶点的四边形是菱形,设点()0,P m ,求自然数m 的值;(4)若1k =,在直线l 下方的抛物线上是否存在点Q ,使得QBF △的面积最大,若存在,求出点Q 的坐标及QBF △的最大面积,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=14x 2+1;(2)BF=BC ,理由详见解析;(3)6;(4)当t=2时,S △QBF 有最大值,最大,此时Q 点坐标为(2,2).试题解析:(1)把点(﹣2,2),(4,5)代入y=ax2+c得42165a ca c+=⎧⎨+=⎩,解得141ac⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以抛物线解析式为y=14x2+1;(2)BF=BC.理由如下:设B(x,14x2+1),而F(0,2),∴BF2=x2+(14x2+1﹣2)2=x2+(14x2﹣1)2=(14x2+1)2,∴BF=14x2+1,∵BC⊥x轴,∴BC=14x2+1,∴BF=BC;(3)如图1,m为自然数,则点P在F点上方,∵以B、C、F、P为顶点的四边形是菱形,∴CB=CF=PF,而CB=FB,∴BC=CF=BF,∴△BCF为等边三角形,∴∠BCF=60°,∴∠OCF=30°,在Rt△OCF中,CF=2OF=4,∴PF=CF=4,∴P(0,6),即自然数m的值为6;考点:二次函数综合题.5.(2017山东临沂第26题)如图,抛物线23y ax bx =+-经过点()2,3A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,且3OC OB =.(1)求抛物线的解析式;(2)点D 在y 轴上,且BDO BAC ∠=∠,求点D 的坐标;(3)点M 在抛物线上,点N 在抛物线的对称轴上,是否存在以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在。

2023年中考数学一轮综合培优测试卷:动点产生的问题(三角形+四边形+圆)【含答案】

2023年中考数学一轮综合培优测试卷:动点产生的问题(三角形+四边形+圆)【含答案】

2023年中考数学一轮综合培优测试卷:动点产生的问题一、综合题1.如图,已知△ABC 中,∠B =90°,AB =16cm ,BC =12cm ,P 、Q 是△ABC 边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A→B 方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B→C→A 方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求△PBQ 的面积;(2)当点Q 在边BC 上运动时,出发几秒钟后,△PQB 能形成等腰三角形? (3)当点Q 在边CA 上运动时,求能使△BCQ 成为等腰三角形的运动时间.2.如图, 是边长为12 的等边三角形,动点 同时从 两点出发,分别沿ΔABC cm M 、N A 、B 方向匀速移动.AB 、BC (1)若点 的运动速度是2,点 的运动速度是4,当N 到达点C 时,M cms N cms 两点都停止运动,设运动时间为 ,当 时,判断 的形状,并说明理由;M 、N t(s)t =2ΔBMN (2)当它们的速度都是2,且当点M 到达点B 时, 两点停止运动,设点M 的运cms M 、N 动时间为 ,则当t 为何值时, 是直角三角形?t(s)ΔMBN 3.如图1, 中,D 为AC 边上一动点(不含端点),过点D 作 交BC 于点E ,过△ABC DE//AB 点E 作 交AB 于点F ,连接AE ,DF .点D 运动过程中,始终有 .EF//AC AE =DF(1)求证: ; ∠BAC =90°(2)如图2,若,当 时,求AD 的长.AC =3, tanB =34AF =AD 4.如图,在 中, ,点 在 上运动,点 在 上, 始终保持与ΔABC ∠ACB =90°P AC D AB PD 相等, 的垂直平分线交 于点 ,交 于 ,PA BD BC E BD F(1)判断 与 的位置关系,并说明理由; DE DP (2)若 , ,求线段 的长.AC =6BC =8PA =2DE 5.如图,已知A ,B ,C ,D 为矩形的四个顶点,AB =16 cm ,AD =6 cm ,动点P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,点P 以3 cm/s 的速度向点B 移动,一直到点B 为止,点Q 以2 cm/s 的速度向点D 移动,当点P 停止运动时,点Q 也停止运动.问:(1)P ,Q 两点从开始出发多长时间时,四边形PBCQ 的面积是33 cm 2 (2)P ,Q 两点从开始出发多长时间时,点P 与点Q 之间的距离是10 cm?6.如图,在 中, , , ,点P 由点A 出发,沿Rt △ABC ∠B =90°AB =8cm BC =10cm AB 边以 的速度向点B 移动;点Q 由点B 出发,沿 边以 的速度向点C 移动.如果1cm/s BC 2cm/s 点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,问:(1)经过几秒后, ?AP =CQ (2)经过几秒后, 的面积等于 ?△PBQ 15cm 27.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,过点A (8,6)分别做x 轴、y 轴的平行线,交y 轴于点B ,交x 轴于点C ,点P 是从点B 出发,沿B→A→C 以2个单位长度/秒的速度向终点C 运动的一个动点,运动时间为t (秒).(1)直接写出点B 和点C 的坐标:B ( , )C ( , ).(2)当点P 运动时,用含t 的代数式表示线段AP 的长,并写出t 的取范围;(3)点D (2,0),连结PD 、AD ,在(2)的条件下是否存在这样的t 值,使S △APD =S 四边形18ABOC ,若存在,请求t 值,若不存在,请说明理由.8.如图,在 中, , .若动点P 从点C 开△ABC ∠C =90°AC =8cm ,BC =6cm ,AB =10cm 始,按C→A→B→C 的路径运动,且速度为每秒2cm .设运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,CP 把 的周长分成相等的两部分? △ABC (2)当t 为何值时,CP 把 的面积分成相等的两部分?△ABC (3)当t 为何值时, 的面积为 ?△BCP 12cm 29.如图1,在 中, , , .点D 从A 点出发,沿线段AB△ABC AC =BC ∠ACB =90°AB =4cm 向终点B 运动.过点D 作AB 的垂线,与 的直角边AC (或BC )相交于点E.设线段AD 的△ABC长为a(cm),线段DE的长为h(cm).(1)为了探究变量a与h之间的关系,对点D在运动过程中不同时刻AD,DE的长度进行测量,得出以下几组数据:变量a(cm)00.51 1.52 2.53 3.54变量h(cm)00.51 1.52 1.510.50在平面直角坐标系中,以变量a的值为横坐标,变量h的值为纵坐标,描点如图2-1;以变量h的值为横坐标,变量a的值为纵坐标,描点如图2-2.根据探究的结果,解答下列问题:a=1.5ℎ=ℎ=1a=①当时,▲;当时,▲ .②将图2-1,图2-2中描出的点顺次连接起来.③下列说法正确的是▲ .(填“A”或“B”)A.变量h是以a为自变量的函数B.变量a是以h为自变量的函数△ABC(2)如图3,记线段DE与的一直角边、斜边围成的三角形(即阴影部分)的面积(cm2)为s.0≤a≤22<a≤4①分别求出当和时,s关于a的函数表达式;②当时,求a 的值.s =1210.如图所示,△ABC 中,∠B=90°,AB=6cm ,BC=8cm .点P 从点A 开始沿AB 边向B 以1cm/s 的速度移动,点Q 从B 点开始沿BC 边向点C 以2cm/s 的速度移动.如果P ,Q 分别从A ,B 同时出发,(1)如果P 、Q 同时出发,几秒后,可使△PBQ 的面积为8平方厘米?(2)线段PQ 能否将△ABC 分成面积相等的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.11.如图,中,厘米,厘米,点从出发,以每秒2厘米的速度向运动,点△ABC AB =8AC =16P A B 从同时出发,以每秒厘米的速度向运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,Q C 3A 设运动的时间为.t(1)用含的代数式表示: ,  .t AP =AQ =(2)当以,,为顶点的三角形与相似时,求运动时间是多少?A P Q △ABC 12.已知:四边形 ,点 在直线 上,将 沿 翻折得到 ,点 的ABCD E BC △ABE AE △AFE B 对应点 恰好落在直线 上,直线 交直线 于点 .F DE AF CD G(1)如图①,当四边形 为矩形时, ABCD ①求证: ;DA =DE②若 , ,求线段 的长;BE =3CE =2AF (2)如图②,当四边形 为平行四边形时,若 ,直接写出此时 的值.ABCD BE CE =32AFAG 13.如图1,在△ABC 中,∠A =90°,AB =12cm ,AC =8cm ,现有动点P 从点B 出发,沿射线BA方向运动,动点Q 从点C 出发,沿射线CA 方向运动,已知点P 的速度是2cm/s ,点Q 的速度是1cm/s ,它们同时出发,设运动时间是ts (t >0).(1)当t =4时,求△APQ 的面积.(2)经过多少秒时,△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.14.如图,在平面直角坐标系中,△AOP 为等边三角形,A (0,1),点B 为y 轴上一动点,以BP为边作等边△PBC .(1)当点B 运动到(0,4)时,AC= .(2)求∠CAP 的度数;(3)当B 点运动时,AE 的长度是否发生变化?并说明理由.15.如图,已△ABC 中,AB =AC =12厘米(可得出∠B =∠C ),BC =9厘米,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 向C 点运动,同时点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,1秒钟时,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明; (2)点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使△BPD ≌△CPQ ?16.如图,在中,,,,现有一个动点P 从点A 出发,以Rt △ABC ∠C =90°AC =20cm BC =15cm 4cm/s 的速度沿AC 向终点C 运动,动点Q 同时从点C 出发,以2cm/s 的速度沿CB 向终点B 运动,当有一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为ts ,的面积为S ,求:△PCQ(1)S 与t 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)当时,求线段PQ 的长;t =3s (3)当t 为何值时,?S =425S△ABC答案解析部分1.【答案】(1)解:当t =2时,则AP =2,BQ =2t =4,∵AB =16cm ,∴BP =AB﹣AP =16﹣2=14(cm ),在Rt △BPQ 中,S △PBQ = BP×BQ =28cm 212(2)解:由题意可知AP =t ,BQ =2t , ∵AB =16,∴BP =AB﹣AP =16﹣t ,当△PQB 为等腰三角形时,则有BP =BQ ,即16﹣t =2t ,解得t = ,163∴出发 秒后△PQB 能形成等腰三角形163(3)解:①当CQ =BQ 时,如图1所示,则∠C =∠CBQ ,∵∠ABC =90°,∴∠CBQ+∠ABQ =90°.∠A+∠C =90°,∴∠A =∠ABQ ,∴BQ =AQ ,∴CQ =AQ =10,∴BC+CQ =22,∴t =22÷2=11秒.②当CQ =BC 时,如图2所示,则BC+CQ =24,∴t =24÷2=12秒.③当BC =BQ 时,如图3所示,过B 点作BE ⊥AC 于点E ,则BE = =,AB ⋅BC AC 12×1620=485∴CE =,BC 2−BE 2=122−(485)2=365∴CQ =2CE =14.4,∴BC+CQ =26.4,∴t =26.4÷2=13.2秒.综上所述:当t 为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ 为等腰三角形.2.【答案】(1)解:△BMN 是等边三角形当t=2时,AM =4,BN=8,∵△ABC 是等边三角形且边长是12∴BM=12-4=8,且∠B=60°∴BM=BN ∴△BMN 是等边三角形(2)解:△BMN 中,BM=12-2t ,BN=2t①当∠BNM=90°时,∠B=60°∴∠BMN=30°∴∴∴t=2BN =12BM 2t =12(12−2t)②当∠BMN=90°时,∠B=60°∴∠BNM=30°∴∴∴t=4BM =12BN 12−2t =12×2t综上:当t=2或t=4时,△BMN 是直角三角形.3.【答案】(1)证明:,∵DE//AB,EF//AC ∴四边形ADEF 是平行四边形. ,∵AE =DF ∴四边形ADEF 是矩形.∴∠BAC =90°(2)解:当 时,由(1)知,AF =AD 此时四边形ADEF 是正方形. ,∵DE//AB .∴∠DEC =∠B, ∠EDC =∠BAC =90° .∴tan∠DEC =tanB =34在 中,设 ,则 .Rt △DEC DC =3x DE =4x ∵四边形ADEF 是正方形, .∴AD =DE =4x .∴AC =AD +DC =7x =3 ,∴x =37∴AD =4x =1274.【答案】(1)解: .理由如下,DE ⊥DP ∵ ,∠ACB =90°∴ ,∠A +∠B =90°∵ ,PD =PA ∴ ,∠PDA =∠A ∵ 垂直平分 ,EF BD ∴ ,ED =EB ∴ ,∠EDB =∠B ∴ ,∠PDA +∠EDB =90°∴ ,∠PDE =180°−∠PDA−∠EDB =90°即 .DE ⊥DP (2)解:连接 ,设 ,PE DE =x 由(1)得 , ,又 , ,BE =DE =x CE =BC−BE =8−x PD =PA =2PC =CA−PA =6−2=4∵ ,∠PDE =∠C =90°∴ ,PC 2+CE 2=PD 2+DE 2=PE 2∴ ,22+x 2=42+(8−x)2解得,即 .x =194DE =1945.【答案】(1)解:设P ,Q 两点从开始出发xs 时,四边形PBCQ 的面积是33cm 2.则由题意得 ×(16-3x +2x)×6=33,12解得x =5.∵16÷3= >5,163∴x =5符合题意.故P ,Q 两点从开始出发5s 时,四边形PBCQ 的面积是33cm 2(2)解:设P ,Q 两点从开始出发ys 时,点P 与Q 之间的距离是10cm ,过点Q 作QH ⊥AB 于H ,∴∠QHA =90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠D =90°,∴四边形ADQH 是矩形,∴AH =DQ =(16-2y)cm ,QH =AD =6cm ,∴当P 点在H 点上方时,pH =AH -AP =16-2y -3y =(16-5y)(cm);当P 点在H 点下方时,pH =AP -AH =3y -(16-2y)=(5y -16)(cm), ∴pH =|16-5y|cm.在Rt △PQH 中,根据勾股定理得pH 2+QH 2=PQ 2,即(16-5y)2+62=102,解得y 1=1.6,y 2=4.8. ∵16÷3= ,∴y 1=1.6和y 2=4.8均符合题意.故163P ,Q 两点从开始出发1.6s 或4.8s 时,点P 与点Q 之间的距离是10cm6.【答案】(1)解:设经过 秒后, ,则 , x AP =CQ AP =xcm CQ =(10−2x)cm依题意,得 ,化简,得 ,x =(10−2x)3x =10解得.x =103答:经过 秒后, .103AP =CQ (2)解:设经过 秒后, 的面积等于 ,则 ,y △PBQ 15cm 2BP =(8−y)cm,BQ =2ycm 依题意,得 ,12(8−y)×2y =15化简,得 ,y 2−8y +15=0解得 .y 1=3,y 2=5答:经过3秒或5秒后, 的面积等于 .△PBQ 15cm 27.【答案】(1)0;6;8;0(2)解:当点P 在线段BA 上时,由A (8,6),B (0,6),C (8,0)可得:AB=8,AC=6,∵AP=AB-BP ,BP=2t ,∴AP=8-2t (0≤t <4);当点P 在线段AC 上时,∵AP=点P 走过的路程-AB=2t-8(4≤t≤7);(3)解:在两个符合条件的t 值,当点P 在线段BA 上时,∵S △APD =AP•AC ,S ABOC =AB•AC ,12∴•(8-2t )×6=×8×6,1218解得:t=3<4,当点P 在线段AC 上时,∵S △APD =AP•CD ,CD=8-2=6,12∴•(2t-8)×6=×8×6,1218解得:t=5<7,综上所述:当t 为3秒和5秒时S △APD =S ABOC ,188.【答案】(1)解:在 中,△ABC ,∵AC =8 cm ,BC =6cm ,AB =10cm 的周长为 ,∴△ABC 8+6+10=24(cm)∴当CP 把 的周长分成相等的两部分时,点P 在AB 上,此时.△ABC CA +AP =BP +BC =12cm∵运动速度为每秒2cm ,∴2t =12,解得 t =6故当t 为6时,CP 把 的周长分成相等的两部分△ABC (2)解:∵当点P 在AB 中点时,CP 把 的面积分成相等的两部分,此时AP= =5cm△ABC 12AB∴ ,AC +AP =8+5=13(cm)∴2t =13,解得 ,t =6.5故当t 为6.5时,CP 把 的面积分成相等的两部分.△ABC (3)解:分两种情况: 当点P 在AC 上时, ,∵S △BCP =12cm 2∴12×BC ×CP =12.∵BC =6 cm , ∴CP =4cm , ∴2t =4, 解得 ;t =2当点P 在AB 上时,,∵S △BCP =12 cm 2, S △ABC =24 cm 2 ,∴S △BCP =12S △ABC∴点P 为AB 的中点,∴2t =13,解得 .t =6.5当t 为2或6.5时, 的面积为 .△BCP 12cm 29.【答案】(1)解:①1.5;1或3;②连线如图2-1、图2-2所示:;③A(2)解:①如图3,当 时, ,0≤a ≤2ℎ=a∴阴影部分的面积:;s =12AD ⋅DE =12a ⋅ℎ=12a 2当 时, ,2<a ≤4ℎ=4−a ∴阴影部分的面积: .s =12BD ⋅DE =12(4−a)⋅(4−a)=12(4−a)2∴当 时, ;当 时, .0≤a ≤2s =12a 22<a ≤4s =12(4−a)2②当 时,令 ,解得 或 (不符合题意,舍去).0≤a ≤212a 2=12a =1a =−1当 时,令 ,解得 或 (不符合题意,含去).2<a ≤412(4−a)2=12a =3a =5∴当时, 或 .s =12a =1a =310.【答案】(1)解:设经过x 秒,使△PBQ 的面积等于8cm 2,依题意有: (6-x )•2x=8,解得12x 1=2,x 2=4,经检验,x 1,x 2均符合题意,故经过2秒或4秒,△PBQ 的面积等于8cm 2(2)解:不能,理由如下:设经过y 秒,线段PQ 能将△ABC 分成面积相等的两部分,依题意有:S △ABC = ×6×8=24,12 (6﹣y )•2y=12,12y 2﹣6y+12=0,∵△=b 2﹣4ac=36﹣4×12=﹣12<0,∴此方程无实数根,∴线段PQ 不能否将△ABC 分成面积相等的两部分11.【答案】(1)2t 厘米;(16-3t)厘米(2)解:,∵∠PAQ =∠BAC 当时,∽,即,解得;∴AP AB =AQ AC △APQ △ABC 2t 8=16−3t 16t =167当时,∽,即,解得.AP AC =AQ AB △APQ △ACB 2t 16=16−3t8t =4运动时间为秒或4秒.∴16712.【答案】(1)解:①证明:如图①中,四边形 是平行四边形,∵ABCD ,∴AD//BC ,∴∠AEB =∠DAE 由翻折的性质可知, ,∠AEB =∠AED ,∴∠DAE =∠AED .∴DA =DE ② 四边形 是矩形,∵ABCD ,∴AD =BC , ,∵BE =3EC =2 ,∴BC =AD =5 ,∴AD =DE =5由翻折的性质可知, ,BE =EF =3 ,∴DF =DE−EF =5−3=2 ,∵AF ⊥DE ,∴∠AFD =90° .∴AF =AD 2−DF 2=52−22=21(2)如图②中,延长 交 的延长线于 .AG BC T设 , ,则 , , ,BE =3a EC =2a AD =BC =DE =5a EB =EF =3a DF =2a,∵AD//ET ,∴AD ET =AF FT =DF EF =23 , ,∴5a ET =23AF =23FT, ,∴ET =152a AF =25AT ,∴CT =ET−EC =112a ,∴AD CT =AG TG =5a 5.5a =1011设 , ,则 ,AG =10b GT =11b AT =21b ,∴AF =25×21b =425b,∴FG =10b−425b =85b.∴AF AG=425b 85b =214当点E 在BC 的延长线上时,同法可得 ,AF AG =3综上所述, 的值为 或3.AF AG 21413.【答案】(1)解:∵点P 的速度是4cm/s ,点Q 的速度是2cm/s ,当t =4时,BP =2t =8cm ,CQ t =4cm ,∴AP =4cm ,AQ =4cm ,∴S △APQ 4×4=8.=12×(2)解:设经过t 秒△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.根据题意得: S △ABC 12×8=24cm 2,12=12×12×当0<t <6 时如图1:S △APQ(12﹣2t )(8﹣t )=24,=12整理得t 2﹣14t+24=0,解得t =12(舍去)或t =2.当6<t <8时如图2:S △APQ(2t﹣12)(8﹣t )=24,=12整理得t 2﹣14x+72=0,△<0,无解.当t >8时如图3:S △APQ(2t﹣12)(t﹣8)=24,=12整理得t 2﹣14x+24=0,解得t =12或t =2(舍去).综上所述:经过2秒或12秒△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.14.【答案】(1)4(2)解:由(1)知△PBO ≌△PCA ∴∠CAP=∠BOP 又∵∠BOP=60゜,∴∠CAP=∠BOP=60゜(3)解:当B 点运动时,AE 的长度不发生变化, 理由是:∵A (0,1),∴OA=1,∵∠CAP=∠BOP=∠OAP=60゜,∴∠BAC=180°-∠CAP-∠OAP=180°-60°-60°=60゜∵∠EAO=∠BAC=60゜,∠AOE=90°,∴∠AEO=30゜,∴AE=2AO=2,即当B 点运动时,AE 的长度不发生变化15.【答案】(1)解:∵t=1(秒),∴BP=CQ=3(厘米)∵AB=12,D 为AB 中点,∴BD=6(厘米)又∵PC=BC-BP=9-3=6(厘米)∴PC=BD ∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD 与△CQP 中, {BP =CQ∠B =∠CBD =PC∴△BPD ≌△CQP (SAS)(2)解:∵V P ≠V Q ,∴BP≠CQ,又∵∠B=∠C,要使△BPD ≌△CPQ,只能BP=CP=4.5,∵△BPD ≌△CPQ, ∴CQ=BD=6.∴点P 的运动时间:(秒),此时 (厘米/秒)t =BP 3=4.53=1.5V Q =cQ t =61.5=416.【答案】(1)解:由条件可得:,,AP =4t CQ =2t ∴,CP =20−4t ∴,S =12CP ⋅CQ =12(20−4t)×2t =−4t 2+20t0≤t ≤5(2)解:当时,,,t =3CP =20−4t =8CQ =6∴PQ =CP 2+CQ 2=82+62=10cm(3)解:由题意可得:,S =−4t 2+20t =425×12×15×20整理得:,t 2−5t +6=0解得:,,t 1=2t 2=3∴当t 为2或3时,.S =425S△ABC。

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、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,BC=16,E是BC的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t=秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.2、如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°,AD‖BC,且AD=4cm,AB=8cm,DC=10cm。

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

当Q点到达B点时,动点P、Q同时停止运动。

设P、Q同时出发,并运动了t秒。

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

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

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

已知动点P、Q 同时出发,当点Q运动到点C时,P、Q运动停止,设运动时间为t(s).(1)求CD的长。

(2)当四边形PBQD为平行四边形时,求四边形PBQD的周长;(3)在点P,点Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得ΔBPQ的面积为20cm2?若存在,请求出所有满足条件的t的值;若不存在,请说明理由。

4、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,DC=10,AB=,∠B=45°.动56点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t秒.(1)求BC的长.(2)当MN∥AB时,求t的值.(3)△MNC可能为等腰三角形吗?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.(4)△MNC可能为直角三角形吗?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.(5)△MNC为20时,请求出t的值.5、如图,已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,AB=8,CD=10.(1)求梯形ABCD的面积S;(2)动点P从点B出发,以2cm/s的速度、沿B→A→D→C方向,向点C运动;动点Q从点C出发,以2cm/s的速度、沿C→D→A方向,向点A运动.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.问:①当点P在B→A上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ将梯形ABCD的周长平分?若存在,请求出t的值,并判断此时PQ是否平分梯形ABCD的面积;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P、D、Q为顶点的三角形恰好是以DQ为一腰的等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.6、如图,(1)求AB的长,并求当PD将梯形COAB的周长平分时t的值,并指出此时点P在哪条边上;(2)动点P在从A到B的移动过程中,设△APD的面积为S,试写出S与t的函如图,在直角梯形COAB中,CB∥OA,以O为原点建立直角坐标系,A、C的坐标分别为A(10,0)、C(0,8),CB=4,D为OA 中点,动点P自A点出发沿A→B→C→O的线路移动,速度为1个单位/秒,移动时间为t秒.数关系式,并指出t的取值范围;(3)几秒后线段PD将梯形COAB的面积分成1:3的两部分?求出此时点P的坐标?7、如图,在平面直角坐标系中,直角梯形ABCO的变OC落在x轴的正半轴上,且AB//OC,BC⊥OC,AB=4,BC=7,OC=10.正方形ODEF的两边分别坐落在坐标轴上,且它的面积等于直角梯形ABCO面积,将正方形ODEF沿x轴的正半轴平行移动,设它与直角梯形ABCO的重叠部分面积为S。

中考数学复习压轴题冲刺 代几综合题 第四讲 动点产生的特殊四边形

中考数学复习压轴题冲刺 代几综合题 第四讲 动点产生的特殊四边形

∴抛物线与 x 轴的另一个交点 A 的坐标是(4,0);
(2)由(1)可知,点 N 坐标为(1,0),设点 M(m,0), E
∵直线 ME BC ,∴直线 M 的解析式为 y 2( x m) 2x 2m ,
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(3)如图 DE x 轴于点 E,设 M(x,0),则 BM x 2, ∵ DM CA ,∴ BDM∽BCA,
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紧密结合平行四边形的特征 思考问题
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【解析】(1)据题意,A(0,2),B(2,2), C(2,0).∵ 抛物线 y = ax2 +bx +c 经过点 A、B 和 D(4, 2 ), 3
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(3) ① AP = 2t,PB = 2-2t, BQ = t. 在 Rt△PBQ 中,∠B=90°, ∴ PQ2 PB2 BQ2 .∴ S (2 2t )2 t 2 .
1.一定要熟练掌握好特殊四边形的有关性质,尤其平行四 边形、矩形、菱形和正方形等; 2.此类问题一般都是先假设结论成立的; 3.注意相似、三角函数、勾股定理等工具或方法结合应用.
2021年
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【解析】结论:存在. 如图所示,在抛物线上有两个点 P 满足题意:
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∴ S 5t2 8t 4 ,(0 ≤ t ≤ 1).
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紧密结合平行四边形 的特征思考问题
2021年
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【解析】(1)∵直线 y 2x 4 与坐标轴交点 B、C 的坐标分别是(-2,0)、(0,4),

4a 2 c 4
c
0
,解得
a
1 2

c
4

∴抛物线解析式 y 1 x2 x 4 , 2

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

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

特殊平行四边形中的三种几何动点问题类型一、面积问题 例.如图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,90BCD ∠=,10cm AB AD ==,=8cm BC .点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线ABC 方向运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动.已知动点P ,Q 同时发,当点Q 运动到点C 时,P ,Q 运动停止,设运动时间为t .(1)直接写出CD 的长(cm );(2)当四边形PBQD 为平行四边形时,直接写出四边形PBQD 的周长(cm );(3)在点P 、点Q 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BPQ V 的面积为215cm ?若存在,请求出所有满足条件的t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)16(2)(3)存在,满足条件的t 的值为2512秒或5秒【分析】(1)过点A 作AM CD ⊥于M ,根据题意证明四边形ABCD 是平行四边形,然后根据平行四边形的性质以及勾股定理可得结果;(2)当四边形PBQD 是平行四边形,则点P 在AB 上,点Q 在DC 上,则103BP t =−,2DQ t =,根据平行四边形的性质可得1032t t −=,求解得出平行四边形的各边长,求其周长即可;(3)分两种情况进行讨论:①当点P 在线段AB 上时;②当点P 在线段BC 上时;根据三角形面积列方程计算即可.【详解】(1)解:如图1,过点A 作AM CD ⊥于M ,AM CD ⊥,=90BCD ∠︒,∴AM CB ∥,∵AB CD ∥,∴四边形ABCD 是平行四边形,10cm CM AB ∴==,在t R ADM 中,10cm AD =,8cm AM BC ==,根据勾股定理得,6cm DM =,16cm CD DM CM ∴=+=;(2)当四边形PBQD 是平行四边形,则点P 在AB 上,点Q 在DC 上,如图3,由运动知,103BP t =−,2DQ t =,1032t t ∴−=,2t ∴=,此时,4BP DQ ==,12CQ =,根据勾股定理得,BQ =∴四边形PBQD 的周长为()28BP BQ +=+(3)①当点P 在线段AB 上时,即:1003t ≤≤时,如图2,()1110381522BPQ S PB BC t =⋅=−⨯=,2512t ∴=;②当点P 在线段BC 上时,即:1063t <≤时,如图4,310BP t =−,162CQ t =−,()()113101621522BPQ S PB CQ t t ∴=⋅=−−=,5t ∴=或193t =(舍), 即:满足条件的t 的值为2512秒或5秒.【点睛】本题考查了四边形的动点问题,平行四边形的判定与性质,勾股定理,读懂题意,根据相应图形的性质列出方程是解本题的关键.【答案】(1)①12DP t =−;15BQ t =−;②7.5t =(2)()()()220<12=12<151345 15<1844t S t t t t −≤−≤−−≤⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩【分析】(1)①根据路程等于速度乘以时间列代数式即可;②AP BQ =时,四边形APQB 是平行四边形;(2)求出相关线段的长度,利用三角形面积公式,分情况讨论即可.【详解】(1)解:①由题意可知=cm AP t ,cm CQ t =,∴()12cm DP AD AP t =−=−,()15cm BQ BC CQ t =−=−;②当四边形APQB 是平行四边形时,AP BQ =,即15t t =−,解得7.5t =.故答案为:()12cm t −,()15cm t −(2)解:如图,过点D 作DE BC ⊥于点E ,则90A B DEB ∠=∠=∠=︒,∴四边形ABED 是矩形,∴90ADE ∠=︒,()12cm BE AD ==, ∴()15123cm CE BC BE =−=−=,∵120ADC ∠=︒,∴30CDE ADC ADE ∠=∠−∠=︒,∴()26cm DC EC ==,∴)cm DE ===,∴点P 运动到点D 时,需12秒,点P 到点C 时,需18秒;点Q 从点C 到点B 需15秒,从点B 到点A 需15+秒.故分三种情况讨论:①当012t <≤时,如图,11==(1522S BQ AB t ⋅−−)②当1215t <≤时,如图,过点P 作DH BC ⊥于点H ,()18cm PC AD DC t t =+−=−,易知DE PH ∥∴30CPH CDE ∠=∠=︒, ∴()119cm 22CH PC t ==−,∴())cm PH t ==−,∴211(15))22S BQ PH t t =⋅=−−=;③当1518t <≤时,如图,()15cm BQ t BC t =−=−,()111596cm 22BH BC CH t t ⎛⎫=−=−−=+ ⎪⎝⎭, ∴211113(15)(6)4522244S BQ BH t t t t =⋅=−⋅+=−−,综上,))()220<12=12<15134515<1844t S t t t t ≤−≤−−≤⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩.【点睛】本题考查列代数式、三角形面积公式、平行四边形的判定、勾股定理、矩形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、四边形上的动点问题等,熟练掌握分类讨论思想是解题的关键.【答案】(1)10(2)12(3)S=18(09)6216(918)t t t t <≤⎧⎨−+<≤⎩(4)t= 4或8或12【分析】(1)当t=4时,AP=8,PD=AD -AP=BC -AP=18-8=10;(2)当四边形ABQP为矩形时,AP=BQ,根据不同的时间段AP的关系式求出t值即可;(3)由(2)中不同时间段AP的关系式得出S的分段函数即可;(4)PQ所在的直线将矩形ABCD分成面积比为1:2的两部分时,可能再两个不同的时间段存在12ABQPPDCQss=四边形四边形和12PDCQABQPss=四边形四边形两种可能,根据(3)中面积的函数关系式分段求t值即可.(1)解:当t=4时,AP=2t=8,∴PD=AD-AP=18-8=10,故答案为10(2)解:当四边形ABQP为矩形时,AP=BQ,若0≤t≤9时,AP=2t,则2t=t,解得t=0(不符合题意,舍去);若9<t≤18时,AP=36-2t,则36-2t=t,解得t=12;故答案为12(3)解:当0<t≤9时,S=12(BQ +AP)⋅AB =12(t+2t)×12= 18t;当9<t<18时,S=12(BQ +AP).AB =- 6t + 216.综上所述,S =18(09)6216(918)t tt t<≤⎧⎨−+<≤⎩(4)解:当0≤t≤9时,若12ABQPPDCQss=四边形四边形,则ABQPs四边形=13ABCDS矩形,∴18t=13×12×18,解得t=4;若12PDCQABQPss=四边形四边形,则ABQPs四边形=23ABCDS矩形,∴18t=23×12×18,解得t=8;当9<t≤18时,若12ABQPPDCQss=四边形四边形,则ABQPs四边形=13ABCDS矩形,∴-6t+216=13×12×18,解得t=24(舍);若12PDCQABQPss=四边形四边形,则ABQPs四边形=23ABCDS矩形,∴-6t+216=23×12×18,解得t=12;综上,当t=4或8或12时,PQ所在的直线将矩形ABCD分成面积比为1:2两部分.【点睛】本题主要考查四边形的综合题型,涉及动点问题,矩形的性质,梯形的面积等知识点,会用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.如图,在ABD中,几秒钟后,MON的面积为【答案】(1)见解析(2)5米,24平方米;(3)1秒或4秒【分析】(1)根据题意,用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”先判定平行四边形,再用邻边相等证明菱形;(2)解方程可得OA 、OB 的长,用勾股定理可求AB ,根据“菱形的面积对应对角线积的一半”计算连线面积;(3)根据点M 、N 运动过程中与O 点的位置关系,分三种情况分别讨论.【详解】(1)证明:AO 平分BAD ∠,AB CD ∥,DAC BAC DCA ∠∠∠∴==, ACD ∴是等腰三角形,AD DC =,又AB AD =,AB CD ∴=,∴四边形ABCD 为平行四边形,又AB AD =,∴四边形ABCD 是菱形;(2)解:解方程27120x x −+=,得,14x =,23x = 4OA ∴=,3OB =,利用勾股定理5AB ==,28,26AC OA BD OB ∴====,∴ABCD S =菱形118622AC BD ⨯=⨯⨯24=平方米.(3)解:在第(2)问的条件下,设M 、N 同时出发x 秒钟后,MON 的面积22m ,当点M 在OA 上时,2x <,MON S =12()()4232x x −−=, 解得1214x x ==, (大于2,舍去);当点M 在OC 上且点N 在OB 上时,23x <<,MON S =12()()3242x x −−=,整理得,2580x x −+=,此时,2=541870∆−⨯⨯=−<,∴原方程无解;当点M 在OC 上且点N 在OD 上时,即34x <≤,MON S =12 ()()2432x x −−=,整理得,2540x x −+=,解得1241x x ==, (小于3,舍去).综上所述:M ,N 出发1秒或4秒钟后,△MON 的面积为22m .【点睛】本题考查了菱形的判定方法,菱形的面积计算方法,分类讨论的数学思想.类型二、几何图形存在性问题 Rt ABC 中, (1)求AB AC ,的长;(2)求证:AE DF =;(3)当t 为何值时,DEF 为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)AB=5,AC=10;(2)证明见解析(3)当52t =秒或4秒时,DEF 为直角三角形,理由见解析【分析】(1(2)利用已知用未知数表示出DF ,AF 的长,进而得出AE DF =;(3)利用①当90EDF ∠=︒时;②当90DEF ∠=︒时;③当90EFD ∠=︒时,分别分析得出即可.【详解】(1)解:设AB x =,90B ∠=︒,30C ∠=︒,22AC AB x ∴==.由勾股定理得,()(2222x x −=, 解得:5x =, 5AB ∴=,10AC = ;(2)证明:由题意得AE t =,CD=2t ,则102AD t =−,在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,∴12DF CD t==.又AE t=,AE DF∴=;(3)解:当52t=秒或4秒时,DEF为直角三角形,理由如下:分情况讨论:①∠EDF=∠DFC=90°时,则DE BC∥,∴∠AED=∠B=90°,∠ADE=∠C=30°,∴AD=2AE,∴10-2t=2t,∴52t=;②∠DEF=90°时,∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE DF.又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形,∴AD EF,∴∠ADE=∠DEF=60°,∴∠AED=30°,∴12AD AE=,∴1 1022t t−=,∴4 t=;③∠EFD=90°时,此种情况不存在. 当52t =秒或4秒时,DEF 为直角三角形.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了平行四边形的判定、菱形的判定与性质、勾股定理、直角三角形的性质等知识.理解相关知识是解答关键. (1)连接PD 、PQ 、DQ ,求当t 为何值时,PQD △的面积为(2)当点P 在BC 上运动时,是否存在这样的t 使得△合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1秒或4秒(2)存在,43t =秒或4)秒【分析】(1)根据正方形的性质和面积公式,利用割补法即可求解;(2)根据勾股定理、等腰三角形的性质得出一元二次方程,分情况讨论以PD 为腰的等腰三角形即可说明.【详解】(1)解:当P 在BC 上时如图:根据题意,得4AB BC CD AD ====AQ t =,4QB t =−,2BP t =,42PC t =−,7PQD ADQ BPQ DPC ABCD S S S S S =−−−=△△△△正方形,1111642(4)4(42)7222t t t t −⨯⨯−⨯−−⨯⨯−=整理,得2210t t −+=,解得121t t ==.当P 在CD 上时,此时24t <≤4(24)82DP t t =−−=− 1(82)472PQD S t ∴=−⨯=△94t ∴=答:当t 为1秒或94秒时,PQD △的面积为27cm .(2)①当PD DQ =时,根据勾股定理,得2216(42)16t t +−=+,解得143t =,24t =(不符合题意,舍去).②当PD PQ =时,根据勾股定理,得22216(42)(4)(2)t t t +−=−+,整理得:28160t t +−=解得14t =,24t =−(不符合题意,舍去).答:存在这样的43t =秒或4)秒,使得PQD △是以PD 为一腰的等腰三角形.【点睛】本题考查了正方形、一元二次方程、等腰三角形的相关知识,解决本题的关键是分类讨论思想的运用.例3.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AB =8cm ,AD =12cm ,BC =18cm ,点P 从点A 出发以1cm/s 的速度向点D 运动;点Q 从点C 同时出发,以2cm/s 的速度向点B 运动,当点Q 到达点B 时,点P 也停止运动,设点P ,Q 运动的时间为t s .(1)从运动开始,当t 取何值时,PQ ∥CD ?(2)在整个运动过程中是否存在t 值,使得四边形PQCD 是菱形?若存在,请求出t 值;若不存在,请说明理由;(3)从运动开始,当t 取何值时,四边形PQBA 是矩形?(4)在整个运动过程中是否存在t 值,使得四边形PQBA 是正方形?若存在,请求出t 值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4(2)不存在,理由见解析(3)6(4)不存在,理由见解析【分析】(1(2)利用菱形的判定和性质进行求解即可;(3)利用矩形的判定和性质进行求解即可;(4)利用正方形的判定和性质进行求解即可.(1)解:由运动知,AP =tcm ,CQ =2tcm ,∴DP =AD ﹣AP =(12﹣t )cm ,∵AD BC ∥,要PQ CD ∥,∴四边形CDPQ 为平行四边形,∴DP =CQ ,∴12﹣t =2t ,∴t =4,即t =4时,PQ ∥CD ;(2)不存在,理由:∵四边形PQCD 是菱形,∴CQ =CD ,∴2t =10,∴t =5,此时,DP =AD ﹣AP =12﹣5=7(cm ),而DP≠CD ,∴四边形PQCD 不可能是菱形;(3)如图4,∵∠B =90°,AD ∥BC ,∴当AP =BQ 时,四边形ABQP 是矩形,即t =18﹣2t ,解得:t =6,∴当t =6时,四边形PQBA 是矩形;(4)由当t =6时,四边形PQBA 是矩形,∴AP =6cm ,∵AB =8cm ,∴AP≠AB ,∴矩形PQBA 不能是正方形,即不存在时间t ,使四边形PQBA 是正方形.【点睛】本题考查四边形中的动点问题.解题的关键是熟练掌握平行四边形、菱形、矩形和正方形的判定和性质,确定动点的位置. 例4.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,且8AC =,6BD =,现有两动点M ,N 分别从A ,C 同时出发,点M 沿线段AB 向终点B 运动,点N 沿折线C D A −−向终点A 运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t (秒).(1)填空:AB = ;菱形ABCD 的面积S = ;菱形的高h = .(2)若点M 的速度为每秒1个单位,点N 的速度为每秒a 个单位(其中52a <),当4t =时在平面内存在点得以A ,M ,N ,E 为顶点的四边形为菱形,请求出所有满足条件的a 的值.【答案】(1)5;24;245(2)1.5或1.94或1.4【分析】(1)先由菱形的性质和勾股定理求得AB ,再跟菱形面积为对角线之积的一半可得S ,最后根据菱形的面积为边长×高,由此可得高h 的长;(2)当4t =,时间固定,AM 的长度也就固定,A 、M 、N 、E 四点要形成菱形,分两大类情况,第一类以AM 为边,这种情况可以画两种菱形;第二类以AM 为对角线,只有一种.因此共三种情况,分别计算.【详解】(1)解:∵四边形ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,86AC BD ==,,∴43AO CO BO DO AC BD ====⊥,,,∴AB=5,设菱形的高为h,则菱形ABCD 的面积为186242AB h ⨯⨯=⨯=∴245h =故答案为:5,24,245(2)解:当4t =时,4AM =,①如图2,四边形AMEN 为菱形,4AN AM ∴==,1046ND CD ∴+=−=,46a ∴=,32a =.②如图3,AENM 为菱形,EM 交AN 于点R ,作DP 垂直BC 于P ,菱形面积为24,4.8DP ∴=,75CP ∴=,MAR BCD ∠=∠,AMR PDC ∴∠=∠,AR CP AM CD ∴=,1.12AR ∴=,2.24AN ∴=,()()410 2.244 1.94a ND CD ∴=+÷=−÷=,③如图4,AEMN 为菱形,EN 交AM 于点T ,作BS 垂直CD 于S ,则2AT MT ==,523BT NS ∴==−=,4.8BS =, 1.4CS ∴=,1.43 4.4CN NS CS∴=+=+=,4 4.44 1.1a CN∴=÷=÷=;综上所述,a的取值有1.5或1.94或1.4.【点睛】本题主要考查了菱形的性质、三角函数、勾股定理、面积计算,分类讨论等重要知识点,综合性和技巧性很强,计算量也较大,对学生的能力要求较高,因此综合应用所学知识成为解答本题的关键.类型三、直线位置关系问题(1)直接写出AB的长.(2)当点Q落在AB边上时,用含t的代数式表示【答案】(1)3(2)3523t−或5332t−(3)12、或175(4)920或215【分析】(1)根据勾股定理直接求出AB 的长度;(2)分类讨论Q 在AD 和BD 上的两种情况,DQ AD AQ =−或 DQ AQ AD =−;(3)当平行四边形PQDM 为菱形或矩形时即为轴对称图形,因为PQ AC ⊥,所以当Q 在AB 上时,PQD ∠不可能为直角,平行四边形PQDM 不可能为矩形,只存在菱形的情况,根据PQ DQ =建立等量解出t 值;当Q 在BC 上时,表示出DQ 的长度较为复杂,所以可以表示出2DQ ,利用22PQ DQ =建立方程解出t 值;当Q 点在BC 中点时,平行四边形PQDM 为矩形,可直接求得t 值;(4)因为平行四边形PQDM 的四个顶点顺序已经确定,所以Q 在过点D 的AC 平行线的下方,分类讨论Q 在AD 上和在CN (见详解图)上的两种况下QM 平行于不同边时的情况,注意,根据平行线的定义,当Q 在AB 上时,QM 不可能平行于AB ,当Q 在BC 上时,QM 不可能平行于BC .【详解】(1)解:在Rt ABC 中,222AB AC BC =−,∴3=AB ;(2)解:P 从点A 出发以每秒个单位的速度沿AC 向终点C 运动,∴AP t =,PQ AC ⊥,∴APQ ABC △△∽,::3:4:5AB BC AC =,∴::3:4:5AP QP AQ =, ∴5533AP t AQ ==,点D 是边AB 的中点,∴32AD BD ==, ∴ 3523DQ t =−或5332t −;(3)解:当平行四边形PQDM 为菱形或矩形时即为轴对称图形, ∴ PQ DQ =或平行四边形PQDM 某一内角为90︒,①当Q 在AB 上时,990510t t ⎛⎫≤≤≠ ⎪⎝⎭,由(1)得43PQ t =,3523DQ t =−或5332t −, ∴354233t t −=或534323t t −=, 解得12t =或92, 990510t t ⎛⎫≤≤≠ ⎪⎝⎭,∴12t =;Q 在AB 上时,PQD ∠不可能为90︒,故不存在矩形的情况;②如图,当Q 在BC 上时,955t ≤≤,CPQ CBA △△∽,∴::4:3:5CP QP CQ =,AP t =,∴5CP t =−, ∴()354PQ t =−,()554CQ t =−, ∴()55945444BQ t t =−−=−, ∴222222359254511724416816DQ BD BQ t t t ⎛⎫⎛⎫=+=+−=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当22PQ DQ =时,平行四边形PQDM 为菱形, ∴()22254511735168164t t t ⎡⎤−+=−⎢⎥⎣⎦,解得t =,955t ≤≤,∴t =;当Q 点在BC 中点时,平行四边形PQDM 为矩形, 此时485255t −=⨯=, 解得175t =;综上所述:当平行四边形PQDM 为轴对称图形时,t 的值为12、或175;(4)解:平行四边形PQDM ,∴Q 在过点D 的AC 平行线的下方, ①如图,Q 在AD 上,9010t ≤<,QM AC ∥时,易得DQM QAP △△∽,平行四边形PQDM ,∴43DM QP t ==, 由(1)得3523DQ t =−, ∴35523443t DQ DM t −==, 解得920t =;②如图,Q 在AD 上,9010t ≤<,QM BC ∥时, 易得DQM QPA △△∽,∴35423453tDQDM t−==,解得8245t=(舍);③过点D的平行线交BC于点N,点Q在CN上移动才可能会出现平行四边形PQDM的对角线QM平行于直角三角形的边,此时1755t≤≤,如图,当QM AC∥时,延长DM交AC于点H,平行四边形PQDM,∴()354DM PQ t==−且DH AC⊥,QM AC∥,∴四边形MQPH为矩形,∴()354MH PQ DM t===−,∴()365245t DH−⨯==,解得215t=;不存在QM AB∥的情况;综上所述:当QM与Rt ABC△的某条边平行时,t的值为920或215.【点睛】本题考查了几何动点问题,涉及到相似、平行线的性质、平行四边形以及特殊的平行四边形的性质和判定,还会用到分类讨论的思想,难度较大,解决本题的关键是能准确找到不同的情况并对问题进行分类讨论.【答案】(1)BD =,9BE cm =(2)PQ AD ⊥,理由见详解(3)存在,t 的值为125或4(4)或【分析】(1)可求出30ADB ∠=︒,根据含30︒的直角三角形的性质可得212AD AB cm ==,BD =,根据平行四边形的性质可得AD BC ∥,则30DBC ∠=︒,即可得12DE BD =,BE =,即可求解; (2)先证四边形DEQP 是平行四边形,可得四边形DEQP 是矩形,即可得出结论;(3)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可得AP BQ =,列出方程可求解;(4)分两种情况讨论,由轴对称的性质和等边三角形的性质以及勾股定理可求解.【详解】(1)四边形ABCD 是平行四边形,90ABD Ð=°,60A ∠=︒,6AB cm =,30ADB ∴∠=︒,AD BC ∥,212AD AB cm ∴==,BD ==,30DBC ADB ∠=∠=︒,DE BC ⊥,12DE BD ∴==,BE =,9BE cm ∴==;(2)PQ AD ⊥,理由如下:如图1,动点P 从点D 出发沿DA 以1/s cm 的速度向终点A 运动,同时点Q 从点B 出发,以4/cm s 的速度沿射线BC 运动,∴当95t =时,95PD =,365BQ =, 369955QE BE BQ PD ∴=−=−==, AD BC ,∴四边形DEQP 是平行四边形,DE BC ⊥,∴四边形DEQP 是矩形,PQ AD ∴⊥;(3)存在,当CD 为边时,四边形PQCD 是平行四边形,PD CQ ∴=,124t t ∴=−,125t ∴=;当CD 为对角线时,四边形PCQD 是平行四边形,PD CQ ∴=,412t t ∴=−,4t ∴=,综上所述:t 的值为125或4;(4)如图,当点P 的对称点在线段CD 上时,60ADQ QDC ∴∠=∠=︒,60QDC BCD ∴∠=∠=︒,CDQ ∴是等边三角形,CD CQ ∴=,6124t ∴=−,32t ∴=,过点P 作PH BC ⊥于H ,则PH DE ==,32EH PD cm ==, 60BCD ∠=︒,6CD AB cm ==,DE BC ⊥,13cm 2CE CD ∴==,32QH CQ EH CE cm ∴=−−=,在Rt PQH 中,PQ =; 如图,当点P 的对称点在线段CD 的延长线上时,120CDA ∠=︒,60PDP '∴∠=︒,点P 的对称点在线段CD 的延长线上,1302CDQ PDP '∴∠=∠=︒,BCD CDQ CQD ∠=∠+∠, 30CDQ CQD ∴∠=∠=︒,6CD CQ ∴==,12618BQ ∴=+=,418t ∴=,92t ∴=,过点P 作PH BC ⊥于H ,则PH DE ==,92EH PD cm ==,60BCD ∠=︒,6CD AB cm ==,DE BC ⊥,132CE CD cm ∴==,272QH CQ EH CE cm ∴=++=,在Rt PQH 中,PQ ==;综上所述:点P ,Q 之间的距离为或.【点睛】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.课后训练1.如图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,90A ∠=︒,24cm DC =,26cm AB =,动点P 从D 开始沿DC 边向C 点以1cm /s 的速度运动,动点Q 从点B 开始沿BA 向A 点以3cm /s 的速度运动,P ,Q 分别从点D ,B 同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,运动的时间为t 秒.(1)t 为何值时,四边形DPQA 为矩形?(2)t 为何值时,四边形PQBC 为平行四边形?【答案】(1)当132t =秒时,四边形DPQA 为矩形(2)当6t =秒时,四边形PQBC 为平行四边形【分析】(1)根据AB CD ∥,矩形的判定和性质,得AQ DP =,求出t ,即可;(2)根据平行四边形的判定和性质,得PC QB =,求出t ,即可.【详解】(1)∵AB CD ∥,∴AQ DP ∥,当AQ DP =时,四边形DPQA 为平行四边形,∵90A ∠=︒,∴平行四边形DPQA 为矩形,∵动点P 从D 开始沿DC 边向C 点以1cm /s 的速度运动,动点Q 从点B 开始沿BA 向A 点以3cm /s 的速度运动, ∴cm DP t =,3cm BQ t =,∴263AQ AB BQ t =−=−,∴263t t =−,解得:261342t ==, ∴当132t =秒时,四边形DPQA 为矩形.(2)∵AB CD ∥,∴QB PC ∥,当PC QB =时,四边形PQBC 为平行四边形,∴24PC t =−,∴243t t −=,解得:6t =,∴当6t =秒时,四边形PQBC 为平行四边形.【点睛】本题考查动点与几何的综合,矩形和平行四边形的知识,解题的关键是掌握矩形和平行四边形的判定和性质. 在ABC 中, 发现:(1)在点O 的运动过程中,OE 与OF 的关系是(2)当=2t 时,=EF ______cm .【答案】(1)OE OF =,详见解析(2)8cm ,探究:3,拓展:=AB 10cm【分析】()1根据角平分线的定义、平行线的性质分别得到OEC ACE ∠=∠,ACF OFC ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理得到OE OC =,OF OC =,等量代换证明结论;()2根据直角三角形斜边上的中线的性质解答;探究:根据矩形的判定定理得到=OA OC 时,四边形AECF 是矩形,进而求出OA ,求出t ;拓展:根据正方形的对角线平分一组对角得到45ACE ∠=︒,进而得到90ACB ∠=︒,根据勾股定理计算,得到答案.【详解】(1)解:OE OF =,理由如下:CE 平分ACB ∠,BCE ACE ∴∠=∠,EF BC ∥,BCE OEC ∴∠=∠,OEC ACE ∴∠=∠,OE OC ∴=,同理可得,ACF OFC ∠=∠,OF OC ∴=,OE OF ∴=,故答案为:OE OF =;(2)由题意得,当=2t 时,2cm OA =,则4cm OC AC OA =−=,BCE ACE ∠=∠,GCF ACF ∠=∠,90ECF ∴∠=︒,OE OF =,()28cm EF OC ∴==,故答案为:8; 探究:当=3t 时,四边形AECF 是矩形,理由如下:90ECF ∠=︒,OE OF =,∴当=OA OC 时,四边形AECF 是矩形,此时,3cm OA OC ==,3t ∴=时,四边形AECF 是矩形,故答案为:3;拓展:当四边形AECF 是正方形时,45ACE ∠=︒,CE 平分ACB ∠,290ACB ACE ∴∠=∠=︒,()10cm AB ∴=.【点睛】本题考查的是正方形的性质、矩形的判定、平行线的性质以及直角三角形斜边上的中线的性质,掌握矩形的判定定理、正方形的性质是解题的关键. 3.已知正方形ABCD 中,8AB BC CD DA ====,90A B C D ∠=∠=∠=∠=︒.动点P 以每秒2个单位速度从点B 出发沿线段BC 方向运动,动点Q 同时以每秒8个单位速度从B 点出发沿正方形的边BA AD DC CB −−−方向顺时针作折线运动,当点P 与点Q 相遇时停止运动,设点P 的运动时间为t .(1)当运动时间为 秒时,点P 与点Q 相遇;(2)当BQ PD ∥时,求线段DQ 的长度;(3)连接PA ,当PAB 和QAD 全等时,求t 的值.【答案】(1)3.2(2)3.2(3)t 为0.8或83【分析】(1)先判断出点P ,Q 相遇时,必在正方形的边BC 上,利用运动路程之和为正方形的正常建立方程即可;(2)先判断出四边形BQDP 是平行四边形,得出BP DQ =,进而表示出BP ,DQ ,用BP DQ =建立方程求解即可;(3)分点Q 在正方形的边AB ,AD ,CD ,BC 上,建立方程求解即可得出结论;【详解】(1)解:点P 的运动速度为2,8BC =,∴点P 运动到点C 的时间为4,点Q 的运动速度为8,∴点Q 从点B 出发沿BA AD DC CB −−−方向顺时针作折线运动到点C 的时间为(888)83++÷=,∴点P ,Q 相遇时在边BC 上,284832t t ∴+=⨯=,3.2t ∴=,故答案为3.2;(2)解:如图1,//BQ PD ,∴点Q 只能在边AD 上,四边形ABCD 是正方形,//AD BC ∴,∴四边形BQDP 是平行四边形,BP DQ ∴=,2288t t ∴=⨯−,1.6t ∴=,288 3.2DQ t ∴=⨯−=;(3)解:①当点Q 在边AB 上时,如图2,AB AD =,ABP DAQ ∠=∠,要使PAB ∆和ΔQAD 全等,只能是PAB QDA ≅,BP AQ ∴=,88AQ t =−,2BP t =,882t t ∴−=,0.8t ∴=,②当点Q 在边AD 时,不能构成QAD ,③当点Q 在边CD 上时,如图3,同①的方法得,要使PAB 和QAD 全等,只能是PAB QAD ≅,BP DQ ∴=,2816t t ∴=−,83t ∴=,④当点Q 在边BC 时,QAD 不是直角三角形,而PAB 是直角三角形,所以,不能全等;即:当PAB 和QAD 全等时,t 的值为0.8或83;【点睛】本题考查四边形综合题、正方形的性质、平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会分类讨论. 4.如图,在ABCD Y 中,9034BAC CD AC ∠=︒==,,.动点P 从点A 出发沿AD 以1cm /s 速度向终点D 运动,同时点Q 从点C 出发,以4cm /s 速度沿射线CB 运动,当点P 到达终点时,点Q 也随之停止运动,设点P 运动的时间为t 秒()0t >.(1)CB 的长为______.(2)用含t 的代数式表示线段QB 的长.(3)连接PQ ,①是否存在t 的值,使得PQ 与AC 互相平分?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;②是否存在t 的值,使得PQ 与AB 互相平分?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(4)若点P 关于直线AQ 对称的点恰好落在直线AB 上,请直接写出t 的值.【答案】(1)5(2)55404QB t t ⎛⎫=−<≤ ⎪⎝⎭或5454QB t t ⎛⎫=−> ⎪⎝⎭(3)①不存在,理由见解析;②存在,t 的值为53(4)t 的值为12或2【分析】(1)根据平行四边形的性质得3AB DC ==,再根据勾股定理即可求解;(2)根据题意可得4CQ t =,先求出当点Q 与点B 重合时,所花费的时间,再根据题意分两种情况讨论即可:当点Q 在线段BC 上时和当点Q 在线段CB 的延长线上时;(3)①连接PC AQ ,,假设PQ 与AC 互相平分,则可得四边形APCQ 是平行四边形,进而可得AP CQ =,解得即可到答案;②连接PB AQ ,,假设PQ 与AB 互相平分,则可得四边形APBQ 是平行四边形,进而可得AP BQ =,解得即可到答案;(4)根据题意分两种情况讨论即可:当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 下方时和当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 上方时.【详解】(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴3AB DC ==,∵90BAC ∠=︒,∴5BC =,故答案为:5;(2)在ABCD Y 中,AD BC =,AD BC ∥,由题意得,4CQ t =,当点Q 与点B 重合时,45t =, ∴5s 4t =, 当点Q 在线段BC 上时,54QB BC CQ t =−=−,当点Q 在线段CB 的延长线上时,45QB CQ BC t =−=−, 综上所述,55404QB t t ⎛⎫=−<≤ ⎪⎝⎭或5454QB t t ⎛⎫=−> ⎪⎝⎭;(3)①不存在,理由如下:如图,连接PC AQ ,,若PQ 与AC 互相平分,则四边形APCQ 是平行四边形,∴AP CQ =,∵4AP t CQ t ==,,∴4t t =,解得0=t (不合题意),∴不存在t 的值,使得PQ 与AC 互相平分;②存在,如图,连接PB AQ ,,若PQ 与AB 互相平分,则四边形APBQ 是平行四边形,∴AP BQ =,∴45t t =−, ∴5s 3t =, ∴当5s 3t =时,PQ 与AB 互相平分; (4)当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 下方时,如图,由对称得,PAQ P AQ '∠=∠,∵AD BC ∥,∴PAQ AQB ∠=∠,∴P AQ AQB '∠=∠,即BAQ AQB ∠=∠,∴3BQ AB ==,∴2CQ BC BQ =−=,∴42t =,解得12t =;当点P 关于直线AQ 对称的点落在点A 上方时,如图,由对称得,12∠=∠,∵AD BC ∥,∴13∠=∠,∵24∠∠=∴3=4∠∠,∴3BQ AB ==,∴8CQ BC BQ =+=,∴48t =,解得2t =,综上所述,t 的值为12或2.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质、勾股定理的应用和动点问题,灵活运用所学知识求解是解决本题的关键. 5.如图,矩形ABCD 中,4CD =,30CBD ∠=︒.一动点P 从B 点出发沿对角线BD 方向以每秒2个单位长度的速度向点D 匀速运动,同时另一动点Q 从D 点出发沿DC 方向以每秒1个单位长度的速度向点C 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点P 、Q 运动的时间为t 秒()0t >.过点P 作PE BC ⊥于点E ,连接EQ ,PQ .(1)求证:PE DQ =;(2)四边形PEQD 能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t 值;如果不能,说明理由.(3)当t 为何值时,PQE V 为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析(2)能,83t =(3)当2t =或165,见解析【分析】(1)由垂直得90BEP ∠=︒,在Rt BEP 中,2BP t =,由30CBD ∠=︒,可得PE t =,即可证明结果;(2)先证明四边形PEQD 是平行四边形,82PD t =−,DQ t =,当PD DQ =时,四边形PEQD 为菱形,即可求解;(3)分类讨论:①当90EPQ ∠=︒,②当90PQE ∠=︒,③当90PEQ ∠=︒即可.【详解】(1)证明:∵PE BC ⊥,∴90BEP ∠=︒,在Rt BEP 中,2BP t =,∵30CBD ∠=︒,∴PE t =,又∵DQ t =,∴PE DQ =;(2)解:能,理由如下:∵四边形ABCD 为矩形,PE BC ⊥,90BEP C ︒∠==∠,∴PE DQ ∥,由(1)知,PE DQ =,∴四边形PEQD 为平行四边形,在Rt CBD 中,4CD =,30CBD ∠=︒,∴28BD CD ==,∵2BP t =,∴82PD BD BP t =−=−,若使平行四边形PEQD 为菱形,则需PD DQ =,即82t t −=, ∴83t =, 即当83t =时,四边形PEQD 为菱形; (3)解:①当90EPQ ∠=︒时,四边形EPQC 为矩形,∴PE QC =,∵PE t =,4QC t =−,∴4t t =−,即2t =;②当90PQE ∠=︒时,90DPQ PQE ∠=∠=︒,在Rt DPQ 中,906030PQD ∠=︒−︒=︒,∴2DQ DP =,∵DQ t =,82DP t =−∴()282t t =−,即165t =.③当90PEQ ∠=︒时,此种情况不存在,综上所述,当2t =或165时,PQE V 为直角三角形.【点睛】本题考查动点问题、菱形的判定与性质及矩形的性质,找到动点运动的规律和路线、速度、以及是否停止和有无取值范围是解题的关键.(1)=a ______cm ,b =______cm ;(2)t 为何值时,EP 把四边形BCDE 的周长平分?(3)另有一点Q 从点E 出发,按照E D C →→的路径运动,且速度为1cm /s ,若P 、Q 两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t 为何值时,BPQ V 的面积等于26cm .【答案】(1)3,3(2)2s =t(3)3s 2或11s 3或5s【分析】(1)由非负性可求a ,b 的值;(2)先求出18cm BCDE C =四边形,可得9cm BE BP +=,可求4cm BP =,即可求解;(3)分三种情况讨论,由三角形的面积公式可求解.【详解】(1)∵()230a −=,∴30,290a a b −=+−=,∴3,3a b ==;故答案为:3,3;(2)∵3cm,3cm AE DE ==,∴6cm AD BC ==,∴18cm BCDE C BC CD DE EB =+++=四边形,∵EP 把四边形BCDE 的周长平分,∴9cm BE BP +=,∴4cm BP =,点P 在BC 上,∴42s 2t ==;(3)①点P在BC上(03)t<≤,∵12462BPQtS=⨯⨯=V,∴3.2t=;②相遇前,点P在CD上13 (3)3t<≤,∵[]1(4(3)(26)662BPQS t t=⨯−−−−⨯=,∴113t=;③相遇后,点P在CD上13(5)3t<≤,∵[]1(3)(26)4662BPQS t t=⨯−+−−⨯=,∴.5t=;∴综上所述,当3s2t=或11s3或5s时,BPQV的面积等于26cm.【点睛】本题考查了矩形的性质,非负数的性质,一元一次方程的应用等知识,利用分类讨论思想是解本题的关键.角形与DCQ全等.【答案】(1)1(2)54t=或4或232(3) 3.5t=,5.5或10【分析】(1)根据题中条件求出AP 的长即可求解;(2)分三种情况讨论:①当点P 在AB 上时,②当点P 在BC 上时,③当点P 在AD 上时;(3)连接CQ ,要使一个三角形与DCQ 全等,则另一条直角边必须等于DQ ,分类讨论即可.【详解】(1)解:动点P 的速度是2cm/s ,∴当2t =时,224AP =⨯=,∵5cm AB =,∴BP =1cm ;(2)解:①当点P 在AB 上时,CDP △是等腰三角形,∴PD CP =,在长方形ABCD 中,,90AD BC A B =∠=∠=︒,∴()HL DAP CBP ≌,∴AP BP =, ∴1522AP AB ==,∵动点P 的速度是2cm/s , ∴54t =;②当点P 在BC 上时,CDP △是等腰三角形,如图所示,∵90C ∠=︒,∴5CD CP ==,∴3BP CB CD =−=, ∴53422AB BP t ++===;③当点P 在AD 上时,CDP △是等腰三角形.如图所示,∵90D Ð=°,∴5DP CD ==, ∴585523222AB CB CD DP t ++++++===, 综上所述,54t =或4或232时,CDP △是等腰三角形; (3)解:根据题意,如图,连接CQ ,∵5,90,6AB CD A B C D DQ ==∠=∠=∠=∠=︒=,∴要使一个三角形与DCQ 全等,则另一条直角边必须等于DQ .①当点P 运动到1P 时,16CP DQ ==,此时1DCQ CDP △≌△, ∴点P 的路程为:1527AB BP +=+=, ∴72 3.5t =÷=;②当点P 运动到2P 时,26BP DQ ==,此时2CDQ ABP △≌△, ∴点P 的路程为:25611AB BP +=+=,∴112 5.5t =÷=③当点P 运动到3P 时,35AP DQ ==,此时3CDQ BAP △≌△, ∴点P 的路程为:3585220AB BC CD DP +++=+++=, ∴20210t =÷=,④当点P 运动到4P 时,即P 与Q 重合时,46DP DQ ==,此时4CDQ CDP △≌△, ∴点P 的路程为:4585624AB BC CD DP +++=+++=∴24212t =÷=,此结果舍去,不符合题意,综上所述,t 的值可以是: 3.5t =,5.5或10.【点睛】本题考查了动点问题,灵活运用分类讨论思想是解题关键.。

中考动点四边形问题解题思路及要点

中考动点四边形问题解题思路及要点

动点四边形问题解题思路及要点动点四边形问题题型特点分析:四个顶点中,有三个是定点;或者有两个是定点,两个是动点。

解题的突破口:根据确定的点的位置,判断出另外两个顶点的位置。

①如果是三定+一动,我们可以取任意两个定点所在的线段,当做四边形的边或者对角线来进行讨论。

当这个线段是边时,另外一个定点和动点所在的线段一定是它的对边,根据特殊四边形对边平行且相等的性质,可以得出另外一个定点和动点之间的距离。

因为只确定定点和动点的距离,不确定定点和动点左右或上下位置,此时要分两种情况讨论。

然后再把两个定点所在的线段当对角线,利用平行四边形对角线互相平分的性质,另外一个定点和动点的中点,一定经过对角线的中点。

②如果是两定+两动,基本思路也是把两个定点所在的线段当做边或对角线进行讨论。

区别在于,另外两个点都是动点讨论的情况会更多。

如果把两个定点所在的线段当做边,另外两个动点所在的是边时,不仅要确保对边平行且相等,而且另外两个动点的位置还要互相交换,此时一共有四种不同的情况;当两个动点所在的线段是对角线时,这两个动点交换位置会存在两种情况。

③当题中的定点或者动点处在特殊的位置时,讨论的情况会相应的减少。

比如,四个点所在的两个线段互相平行,那此时只需要确保对边相等即可。

若题中明确指出,其中两个点所在的线段为边时,就不需要把它当对角线进行讨论。

④在确定具体的点的坐标时,我们可以利用平行四边形对边平行且相等、对角线互相平分的性质,直接计算动点坐标、也可以列方程解方程求出动点坐标;也可以根据特殊四边形平移的方式,求出平移之后的对应的点的坐标。

⑤在解决正方形的存在性问题时,要把正方形问题转化为等腰直角三角形的问题;解决矩形的存在型问题时,要把矩形问题转化为直角三角形的问题。

这两种类型题中都存在直角三角形,那么在解题方法上有共同点:第一种可以用一线三垂直来求点坐标;可以利用直角三角相似来求点坐标;若题中存在特殊角,也可以用特殊角三角函数值求动点坐标;可以用同角三角函数值列方程;也可以利用斜率成绩为负一求点坐标;还可以利用直角三角形勾股定理来列方程解方程,但这种情况计算量比较大,必须是动点有一个坐标已经确定时或横纵坐标之间的关系非常确定时,可列方程,具体列方程时,直接用勾股定理避免出现开方。

初中数学压轴题专讲:动点产生的特殊四边形问题

初中数学压轴题专讲:动点产生的特殊四边形问题

初中数学压轴题专讲:动点产生的特殊四边形问题中考压轴题一般分为几个小题,前面难度不大,最后一小题有一定难度,但只要掌握解题技巧,针对不同题型分类练习即可。

一、知识讲解平面直角坐标系中的动点可以构成平行四边形、菱形、矩形、正方形,本节重点讲解动点构成平行四边形问题,菱形、矩形、正方形是特殊的平行四边形,可在本节知识基础上利用各自不同的图形特点进行求解。

3个定点1个动点可构成3个平行四边形(如图1),2个定点2个动点可通过平移、旋转构成平行四边形(如图2、图3)。

结合平面直角坐标系,利用平行四边形对应顶点坐标差相等、对角线相互平分、两点间距离公式等建立等式求解。

图1 图2 图3平行四边形ABCD对角线交点为O,对应坐标如图4所示,A、B横坐标差为5,纵坐标差为1,C、D横坐标差同样为5,纵坐标差为1。

A、D和B、C间对应坐标也有同样规律。

对角线交点为线段AC、BD中点。

可利用对应点坐标差相等、中点坐标公式求对应点坐标。

图4二、中考真题练习例1:抛物线y=−x2+bx+c过点A(-1,0),B(5,0),(1)求抛物线解析式。

(2)第二象限取点C,作CD垂直于X轴,AD=5,CD=8,将△ACD沿X轴向右平移M个单位,点C落在抛物线上时,求M值。

(3)上述条件下,点C第一次落在抛物线上时记为E点,P是对称轴上一点,求抛物线上点Q,使B、E、P、Q四点构成平行四边形。

解:(1)代入A、B坐标求解析式y=−x2+4x+5(2)易求得D(-6,0),C(-6,8)。

抛物线顶点坐标为(2,9)。

C点在抛物线下方,平移过程中与抛物线必有2个交点,且交点纵坐标均为8,可代入求得交点坐标(1,8)、(3,8)。

C点平移了7或9个单位。

(3)注意:题目要求B、E、P、Q四点构成平行四边形,没规定各点位置,即B、E、P、Q四点均有可能相邻。

E点坐标为(1,8),对称轴为X=2,设P点坐标(2,n),Q点坐标为(m,-m ²+4m+5),B点坐标为(5,0)。

中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)

中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)

中考数学总复习《(特殊)平行四边形的动点问题》专题训练(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.已知,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;(2)如图2,动点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,沿△AFB 和△CDE 各边匀速运动一周.即点P 自A →F →B →A 停止,点Q 自C →D →E →C 停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点P 、Q 的运动路程分别为a 、b (单位:cm ,ab ≠0),已知A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形,求a 与b 满足的数量关系式.2.(1)如图1,点P 为矩形ABCD 对角线BD 上一点,过点P 作//EF BC ,分别交AB 、CD 于点E 、F .若2BE =,PF=6,AEP △的面积为1S ,CFP 的面积为2S ,则12S S +=________;(2)如图2,点P 为ABCD 内一点(点P 不在BD 上),点E 、F 、G 、H 分别为各边的中点.设四边形AEPH 的面积为1S ,四边形PFCG 的面积为2S (其中21S S >),求PBD △的面积(用含1S 、S的代数式表示);2(3)如图3,点P为ABCD内一点(点P不在BD上)过点P作//EF AD,HG//AB与各边分别相交于点E、F、G、H设四边形AEPH的面积为1S,四边形PGCF的面积为2S(其中21),S S求PBD△的面积(用含1S、2S的代数式表示);(4)如图4 点A B C D把O四等分.请你在圆内选一点P(点P不在AC BD 上)设PB PC BC围成的封闭图形的面积为1S PA PD AD围成的封闭图形的面积为2S PBD△的面积为3S PAC△的面积为4S.根据你选的点P的位置直接写出一个含有1S2S3S4S的等式(写出一种情况即可).3.已知直线y=x+4与x轴y轴分别交于A B两点∠ABC=60°BC与x轴交于点C.(1)试确定直线BC的解析式.(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A C重合)同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C A重合) 动点P的运动速度是每秒1个单位长度动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S P点的运动时间为t秒求S与t的函数关系式并写出自变量的取值范围.(3)在(2)的条件下当△APQ的面积最大时y轴上有一点M 平面内是否存在一点N 使以A Q M N为顶点的四边形为菱形?若存在请直接写出N点的坐标;若不存在请说明理由.4.如图在等腰梯形ABCD中AB∥DC AB=8cm CD=2cm AD=6cm.点P 从点A出发以2cm/s的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发以1cm/s的速度沿CD DA向终点A运动(P Q两点中有一个点运动到终点时所有运动即终止).设P Q同时出发并运动了t秒.(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时求t的值;(2)试问是否存在这样的t 使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在求出这样的t的值若不存在请说明理由.5.如图在平面直角坐标系中以坐标原点O为圆心2为半径画⊙O P是⊙O上一动点且P在第一象限内过点P作⊙O的切线与轴相交于点A与轴相交于点B.(1)点P在运动时线段AB的长度也在发生变化请写出线段AB长度的最小值并说明理由;(2)在⊙O上是否存在一点Q使得以Q O A P为顶点的四边形时平行四边形?若存在请求出Q点的坐标;若不存在请说明理由.6.如图已知长方形ABCD中AD=6cm AB=4cm 点E为AD的中点.若点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动同时点Q在线段BC上由点B向点C运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等经过1秒后△AEP与△BPQ是否全等请说明理由并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等运动时间为t秒设△PEQ的面积为Scm2请用t的代数式表示S;(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等当点Q的运动速度为多少时能够使△AEP与△BPQ全等?7.如图长方形ABCD中5cm,8cm==现有一动点P从A出发以2cm/s的速度沿AB BC----返回到点A停止设点P运动的时间为t秒.长方形的边A B C D At=时BP=___________cm;(1)当2(2)当t为何值时连接,,△是等腰三角形;CP DP CDP(3)Q为AD边上的点且6DQ=P与Q不重合当t为何值时以长方形的两个顶点及点P为顶点的三角形与DCQ全等.8.如图平行四边形ABCD中6cmB∠︒G是CD的中点E是BC==60AB=8cm边AD上的动点EG的延长线与BC的延长线交于点F连接CE DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)①AE=______时四边形CEDF是矩形;②AE=______时四边形CEDF是菱形.9.在平面直角坐标系中点A在第一象限AB⊥x轴于点B AC⊥y轴于点C已知点B(b0)C(0 c)其中b c满足|b﹣8|6+-=0.c(1)直接写出点A坐标.(2)如图2 点D从点O出发以每秒1个单位的速度沿y轴正方向运动同时点E从点A出发以每秒2个单位的速度沿射线BA运动过点E作GE⊥y轴于点G设运动时间为t 秒当S四边形AEGC<S△DEG时求t的取值范围.(3)如图3 将线段BC平移使点B的对应点M恰好落在y轴负半轴上点C的对应点为N连接BN交y轴于点P当OM=4OP时求点M的坐标.10.如图在平面直角坐标系中点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动同时动点C从点B出发沿12.在四边形ABCD中//,90,10cm,8cm∠=︒===点P从点A出发沿折线AB CD BCD AB AD BCABCD方向以3cm/s的速度匀速运动;点Q从点D出发沿线段DC方向以2cm/s的速度匀速运动.已知两点同时出发当一个点到达终点时另一点也停止运动设运动时间为()s t.(1)求CD的长;(2)当四边形PBQD为平行四边形时求四边形PBQD的周长;(3)在点P Q的运动过程中是否存在某一时刻使得BPQ的面积为220cm若存在请求出所有满足条件的t的值;若不存在请说明理由.13.在平面直角坐标系中矩形OABC的边OA任x轴上OC在y轴上B(4 3)点M从点A开始以每秒1个单位长度的速度沿AB→BC→CO运动设△AOM的面积为S 点M运动的时间为t.(1)当0<t<3时AM=当7<t<10时OM=;(用t的代数式表示)(2)当△AOM为等腰三角形时t=;(3)当7<t<10时求S关于t的函数关系式;(4)当S=4时求t的值.14.如图1 在平面直角坐标系中正方形OABC的边长为6 点A C分别在x y 正半轴上点B在第一象限.点P是x正半轴上的一动点且OP=t连结PC将线段PC绕点P顺时针旋转90度至PQ连结CQ取CQ中点M.(1)当t=2时求Q与M的坐标;(2)如图2 连结AM以AM AP为邻边构造平行四边形APNM.记平行四边形APNM 的面积为S.①用含t的代数式表示S(0<t<6).②当N落在△CPQ的直角边上时求∠CPA的度数;(3)在(2)的条件下连结AQ记△AMQ的面积为S'若S=S'则t=(直接写出答案).15.如图平面直角坐标系中矩形OABC的顶点B的坐标为(7 5)顶点A C 分别在x轴y轴上点D的坐标为(0 1)过点D的直线与矩形OABC的边BC交于点G 且点G不与点C重合以DG为一边作菱形DEFG 点E在矩形OABC的边OA 上设直线DG的函数表达式为y=kx+b(1)当CG=OD时求直线DG的函数表达式;(2)当点E的坐标为(5 0)时求直线DG的函数表达式;(3)连接BF 设△FBG的面积为S CG的长为a 请直接写出S与a的函数表达式及自变量a 的取值范围.16.如图 在四边形ABCD 中 //AD BC 3AD = 5DC = 42AB = 45B ∠=︒ 动点M 从点B 出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从点C 出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动 设运动的时间为s t .(1)求BC 的长.(2)当//MN AB 时 求t 的值(3)试探究:t 为何值时 MNC ∆为等腰三角形?参考答案:1.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形∴AD ∥BC∴∠CAD =∠ACB ∠AEF =∠CFE∵EF 垂直平分AC 垂足为O∴OA =OC∴△AOE ≌△COF∴OE =OF∴四边形AFCE 为平行四边形又∵EF ⊥AC∴四边形AFCE 为菱形设菱形的边长AF =CF =x cm 则BF =(8﹣x )cm在Rt △ABF 中 AB =4cm由勾股定理得42+(8﹣x )2=x 2解得x =5iii )如图3 当P 点在AB 上 Q 点在CD 上时 AP =CQ 即12﹣a =b 得a +b =12. 综上所述 a 与b 满足的数量关系式是a +b =12(ab ≠0).2.(1)过P 点作AB∥MN∵S 矩形AEPM +S 矩形DFPM =S 矩形CFPN +S 矩形DFPM =S 矩形ABCD -S 矩形BEPN又∵11,,22AEP CFP AEPM CFPN SS S S ==矩形矩形 ∴1==26=62AEP CFP S S ⨯⨯, ∴1212.S S +=(2)如图 连接PA PC在APB △中 因为点E 是AB 中点可设APE BPE S S a ==同理 ,,BPF CPF CPG DFG DPH APH S S b S S c S S d ======所以APE APH CPF AEPH PFCG CPG S S SS a b d S S c =+++=++++四边形四边形 BPE BPF DPH DPH EDFP HPGD S S S S S S a b c d +=+++=+++四边形四边形.所以12EBFP HPGD AEPH PFCG S S S S S S +++=+四边形四边形四边形四边形所以1212ABD ABCD SS S S ==+ 所以1DPH APH S S S a ==-. ()()()1121121PBD ABD BPE PDH S S S S S S S S a S a S S =-++=+-++-=-.(3)易证四边形EBGP 四边形HPFD 是平行四边形.EBP SHPD S .()()121211122222ABD ABCD EBF HPD EBP HPD SS S S S S S S S S ==+++=+++ ()()12112FBD ABD EBP HPD S S S S S S S =-++=-. (4)试题解析:(1)由已知得A 点坐标(﹣4﹐0) B 点坐标(0﹐43﹚ ∵OB=3OA ∴∠BAO=60° ∵∠ABC=60° ∴△ABC 是等边三角形 ∵O C=OA=4 ∴C 点坐标﹙4 0﹚ 设直线BC 解析式为y kx b =+∴ ∴直线BC 的解析式为343y x =-+; ﹙2﹚当P 点在AO 之间运动时 作QH⊥x 轴 ∵QH CQ OB CB= ∴2843QH t = ∴QH=3t ∴S △APQ =AP•QH=132t t ⋅=232t ﹙0<t≤4﹚ 同理可得S △APQ =t·﹙833t -﹚=23432t t -+﹙4≤t<8﹚∴223(04)2{343?(48)2t t S t t t <≤=-+≤<; (3)存在 如图当Q 与B 重合时 四边形AMNQ 为菱形 此时N 坐标为(4 0) 其它类似还有(﹣4 8)或(﹣4 ﹣8)或(﹣4 ).4.(1)53(2)存在 使四边形PBCQ 的面积是梯形ABCD 面积的一半.(1)过D 作DE⊥AB 于E 过C 作CF⊥AB 于F 通过Rt ADE Rt BCF ∆≅∆ 得AE BF = 若四边形APQD 是直角梯形 则四边形DEPQ 为矩形 通过AP AE EP =+ 代入t 值 即可求解(2)假设当时 通过点Q 在CD 上或在AD 上 两种情况进行讨论求解5.(1)线段AB 长度的最小值为4理由如下:连接OP如图② 设四边形APQO 为平行四边形因为OQ PA ∥ 90APO ︒∠=所以90POQ ︒∠= 又因为OP OQ =所以45PQO ︒∠= 因为PQ OA ∥所以PQ y ⊥轴.设PQ y ⊥轴于点H在Rt △OHQ 中 根据2,45OQ HQO ︒=∠= 得Q 点坐标为(2,2-)所以符合条件的点Q 的坐标为(2,2-)或(2,2-).6.(1)∵长方形ABCD∴∠A =∠B =90°∵点E 为AD 的中点 AD =6cm∴AE =3cm又∵P 和Q 的速度相等可得出AP =BQ =1cm BP =3 ∴AE =BP在△AEP 和△BQP 中∴y=xy 3=4-y⎧⎨⎩ 解得:x=1y=1⎧⎨⎩ (舍去). 综上所述,点Q 的运动速度为32cm /s 时能使两三角形全等.7.(1)1(2)54t =或4或232 (3) 3.5t = 5.5或10(1)解:动点P 的速度是2cm/s∴当2t =时 224AP =⨯=∵5cm AB =∴BP =1cm ;(2)解:①当点P 在AB 上时 CDP △是等腰三角形∴PD CP =在长方形ABCD 中 ,90AD BC A B =∠=∠=︒∴()HL DAP CBP ≌∴AP BP =∴1522AP AB ==∵动点P 的速度是2cm/s∵90D5DP CD == 2AB CB CD t ++=∴要使一个三角形与DCQ 全等①当点P运动到1P时16△≌△DCQ CDPCP DQ==此时1∴点P的路程为:1527AB BP+=+=∴72 3.5t=÷=;②当点P运动到2P时26△≌△CDQ ABPBP DQ==此时2∴点P的路程为:25611+=+=AB BP∴112 5.5t=÷=③当点P运动到3P时35△≌△CDQ BAP==此时3AP DQ∴点P的路程为:3585220AB BC CD DP+++=+++=∴20210t=÷=④当点P运动到4P时即P与Q重合时46△≌△CDQ CDPDP DQ==此时4∴点P的路程为:4585624+++=+++=AB BC CD DPt=÷=此结果舍去不符合题意∴24212综上所述t的值可以是: 3.5t= 5.5或10.8.(1)四边形ABCD是平行四边形∥∴BC AD∴∠=∠FCG EDGG是CD的中点∴=CG DG△中在CFG△和DEGCFG∴≅(ASA)DEGFG EG∴=又CG DG=∴四边形CEDF是平行四边形.2)①当5AE=如图过60B∠=12BM∴=5AE=DE AD∴=在MBA△BM DEB=⎧⎪∠=∠⎨⎪(SAS)MBA EDC∴≅CED AMB∴∠=∠四边形CEDF是平行四边形∴平行四边形CEDF②当2AE cm =时 四边形CEDF 是菱形 理由如下:四边形ABCD 是平行四边形8AD ∴= 6CD AB == 60CDE B ∠=∠=︒2AE =6DE AD AE ∴=-=DE CD ∴=CDE ∴∆是等边三角形CE DE ∴=四边形CEDF 是平行四边形∴平行四边形CEDF 是菱形故答案为:2;9.(1)解:∵|b ﹣8|6c +-=0∴b -8=0 c -6=0∴b =8 c =6∵B (b 0) C (0 c )∴B (8 0) C (0 6)又∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴∴A (8 6);(2)∵AB ⊥x 轴 AC ⊥y 轴 GE ⊥y 轴∴四边形AEGC 是矩形设运动时间为t 秒∴OD =t AE =2t DG =6+2t-t =6+t∴S 四边形AEGC =8×2t =16t S △DEG =12×(6+t )×8=4t +242∵OM=4OP∴-m=-4×62m解得m=-12综上所述m的值为-4或-12.10.(1)∵点A B的坐标分别是(﹣4 0)(0 8)∴OA=4 OB=8∵点C运动到线段OB的中点∴OC=BC=12OB=4∵动点C从点B出发沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动∴2t=4解之:t=2;∵PE=OA=4 动点P从点O出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动∴OE=OP+PE=t+4=2+4=6∴点E(6 0)(2)证明:∵四边形PCOD是平行四边形∴OC=PD OC∥PD当点C在y轴的负半轴上时③如果点M在DE上时24163(3)22t tt--=++解得423t=+④当N在CE上时28(3)8214tt tt-⋅++-=-+解得12t=综上分析可得满足条件的t的值为:t1=28﹣16 3t2=2 t3=4+2 3t4=12.11.(1) ()30D,,()1,3E;(2)933022933222572222t tS t tt t⎧⎛⎫-+≤≤⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-≤⎪ ⎪⎝⎭⎩<(3)198s解:(1)3922y x=-+当y=0时39=022x-+则x=3 即点()30D,当y=3时39=322x-+则x=1 故点()1,3E故:()30D,,()1,3E;(2)如图1 ①当点P在OD段时此时0≤t<32119()2223233S PD OC t t=⨯⨯=⨯-⨯=-+;②当点P在点D时此时t=32此时三角形不存在0S=;''6ADP BEP S S -=-30232t t ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭⎫<≤⎪;即当点P 在边AB 上运动 且PD PE +的值最小时 运动时间t 为198s . 12.(1)16cm ;(2)(8813)cm +;(3)53t =秒或395秒 解:(1)如图1过A 作AM DC ⊥于M在四边形ABCD 中 //AB CD 90BCD ∠=︒//AM BC ∴∴四边形AMCB 是矩形10AB AD cm == 8BC cm =8AM BC cm ∴== 10CM AB cm ==在Rt AMD ∆中 由勾股定理得:6DM cm =10616CD DM CM cm cm cm =+=+=;(2)如图2当四边形PBQD 是平行四边形时 PB DQ =即1032t t -=解得2t =此时4DQ = 12CQ = 22413BQ BC CQ =+=所以()28813PBQD C BQ DQ =+=+;1003t 14(102BPQ BP BC ==解得53t =;P 在BC 上时 63t1(32BP CQ t =此方程没有实数解;CD 上时:在点Q 的右侧54(34PQ BC =6< 不合题意若P 在Q 的左侧 如图6 即3485t <14(534)202BPQ S PQ BC t ∆==-= 解得395t =; 综上所述 当53t =秒或395秒时 BPQ ∆的面积为220cm . 13.(1)t 10-t ;(2)5;(3)S =20-2t ;(4)2或8. 解:(1)当0<t <3时 点M 在线段AB 上 即AM =t 当7<t <10时 点M 在线段OC 上 OM =10-t故填:t 10-t ;(2)∵四边形ABCO 是矩形 B (4 3)∴OA =BC =4 AB =OC =3∵△AOM 为等腰三角形∴只有当MA =MO 此时点M 在线段BC 上 CM =BM =2 ∴t =3+2=5故填:5;(3)∵当7<t <10时 点M 在线段OC 上∴114(10)20222S OA OM t t =⋅⋅=⨯⨯-=-;(4)①当点M 在线段AB 上时 4=12×4t 解得t =2;②当点M 在线段BC 上时 S =6 不符合题意;当点M 在线段OC 上时 4=20-2t 解得t =8.∴OD =OP +PD =8∴Q (8 2)∵M 是CQ 的中点 C (0 6)∴M (4 4);(2)①∵△COP ≌△PDQ∴OP =OQ =t OC =PD =6∴OD =t +6∴Q (t +6 t )∵C (0 6)∴M (62t + 62t +) 当0<t <6时 S =AP ×y M =(6﹣t )×62t +=2362t -; ②分两种情况:a 当N 在PC 上时 连接OB PM 如图2﹣1所示:∵点M 的横 纵坐标相等∴点M 在对角线BD 上∵四边形OABC 是正方形∴OC =OA ∠COM =∠AOM∴∠MPA =12(180°﹣45°)=67.5° ∴∠CPA =67.5﹣45=22.5°;综上所述 当点N 在△CPQ 的直角边上时 ∠CPA 的度数为112.5°或22.5°;(3)过点M 作MH ⊥x 轴于点H 过点Q 作QG ⊥x 轴于点G∵AMQ AHM AGQ MHGQ S S S S =--△△△梯形∴S '=12(62t ++t )•62t +﹣12(6﹣62t +)•62t +﹣12t •t =3t ①当0<t <6时 即点AP 在点A 左侧时 如图3所示:∵S =S '∴2362t -=3t 解得:t =﹣3+35 或t =﹣3﹣35(舍去);②当t >6时 即点P 在点A 右侧时 如图4所示:S =AP ×y M =(t ﹣6)×62t +=2362t - ∵S =S '将D (0 1)G (10 5)代入y=kx+b 得:1105b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩解得:21051k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴当CG=OD 时 直线DG 的函数表达式为y=2105x+1.(3)设DG 交x 轴于点P 过点F 作FM⊥x 轴于点M 延长MF 交BC 于点N 如图所示.∵DG∥EF∴∠FEM=∠GPO.∵BC∥OA∴∠DGC=∠GPO=∠FEM.在△DCG 和△FME 中90DCG FME DGC FEMDG FE⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ∴△DCG≌△FME(AAS )∴FM=DC=4.∵MN⊥x 轴∴四边形OMNC 为矩形在Rt△CDH 中 由勾股定理可得: HC=22543-=∴BC=BK+KH+HC=4+3+3=10;(2)如图② 过D 作DG∥AB 交BC 于G 点 则四边形ADGB 为平行四边形 ∴BG=AD=3∴GC=BC−BC=10−3=7由题意得 当M N 运动t 秒后 CN=t CM=10−2t∵AB∥DG MN∥AB∴DG∥MN∴∠NMC=∠DGC又∵∠C=∠C∴△MNC ~△GDC∴CN CM CD CG=, ∴10257tt -=解得t=5017; (3)第一种情况:当NC=MC 时 如图③22∵∠C=∠C∠MFC=∠DHC=90°∴△MFC~△DHC∴FC MCHC DC=即:1 102253tt-=解得:t=6017;综上所述当t=103t=258或t=6017时△MNC为等腰三角形.。

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第四节 动点产生的特殊四边形问题
讲方法
一、平行四边形存在性
1.三定一动
如图1,已知△ABC,找点D,使以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为平行四边形操作:分别过点A 、B 、C 作对边BC 、AC 、AB 的平行线,交点即为所求D 点
图1 图2 图3
2.两定两动
已知线段AB,找点C 、D,使得以点A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为平行四边形
(1)如图2,AB 为边:平移型,利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形
(2)如图3,AB 为对角线:旋转型,利用对角线互相平分的四边形为平行四边形
3.计算点坐标
(1)通过中点坐标公式求点的坐标
(2)通过点的平移求点的坐标
(3)通过两点之间距离公式根据对边相等建立等式
二、菱形存在性
1.转化为等腰三角形存在性,然后对称补全
2.转化为菱形的判定建立等式
三、矩形存在性
1.转化为直角三角形存在性,然后对称补全
2.转化为矩形的判定建立等式
四、正方形存在性
1.转化为等腰直角三角形存在性,然后对称补全
2.转化为正方形的判定建立等式
学思路
铺垫
(山东泰安中考)如图,是将抛物线y=x 2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x
轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y 轴的交点为C
(1)抛物线的函数表达式为
(2)点P 是抛物线上一点,点Q 是一次函数y=23x+2
3的图象上一点, 若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P 、Q 是否存在?若存在,分别求出点P,Q 的坐标;若不存在,说明理由
提示:①平行四边形OAPQ 点的位置已经确定,并且O 、A 坐标已知,可根据PQ∥AO,PQ=AO 建立等式
压轴题
(湖南岳阳中考)如图,抛物线y=32 x 2+bx+c 经过点B(3,0),C(0,-2),直线l:y=-32x-32交y 轴于点E,且与抛物线交于A,D 两点,P 为抛物线上一动点(不与A,D 重合
(1)抛物线的解析式为
(2)设F 为直线l 上的点,以E,C,P,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由
提能力
1.(陕西中考)如图,在同一直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2-2x-3与抛物线C2:y=x2+mx+n关于y轴对称,C2与x轴交于A、B两点,其中点A在点B的左侧
(1)抛物线C2的函数表达式为
(2)在抛物线C1上是否存在一点P,在抛物线C2上是否存在一点Q,使得以AB为边,且以A、
B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P、Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(青海西宁中考)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点E的坐标为(0,1)
(1)抛物线的解析式为
(2)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由
3.(四川宜宾中考)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴分别交于A(-1,0),B(5,0)两点
(1)则抛物线的解析式为
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直x轴于点D,连接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点,试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由
4.(甘肃天水中考)如图,在平面直角坐标系中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1:y=kx+b与y轴负半轴交于C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC
(1)则A、B两点的坐标为,抛物线的对称轴为
(2)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为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由
5.(江宁营口中考)如图,抛物线y=ax2+bx-2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,点A的坐标为(-2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.
(1)求抛物线解析式为
(2)若点P在第一象限内,OD=4PE,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由。

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