特殊四边形中的动点问题

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三角形、四边形中动点问题

三角形、四边形中动点问题

§1. 三角形、四边形中的动点问题【解题思路与方法】1.关注变化因素和不变因素以及图形的特殊性,寻找常量和变量;2.化动为静 (由一般到特殊),以静制动;3.数学建模:确定图形运动中的变量关系时常常建立函数模型,确定图形运动中的特殊位置关系 时常常建立方程模型;4.关注运动问题的三个要素:运动方向、速度、范围(直线、射线、线段、折线);5.注重分类讨论,通过分别画图与分离图形使问题简单化;6.根据运动元素的不同分为动点问题、动线问题、动图问题三大类型(包括点、线、图同时运动).◆典例解析一、三角形中的动点问题例1. 已知,如图△ABC 是边长3cm 的等边三角形.动点P 以1cm/s 的速度从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动.设运动时间为t (s ),(1)如图1,当t 为何值时,△PBC 是直角三角形?(2)如图2,若另一动点Q 从点C 出发,沿射线BC 方向运动. 连接PQ 交AC 于D. 如果动点P 、Q 都以1cm/s 的速度同时出发.那么 当t 为何值时,△DCQ 是等腰三角形?(3)如图3,若另一动点Q 从点C 出发,沿射线BC 方向运动. 连接PQ 交AC 于D ,连接PC.如果动点P 、Q 都以1cm/s 的速度同时出发. 请探究:在点P 、Q 的运动过程中△PCD 和 △QCD 的面积是否相等?BCPA QDBCPAQDBCPA已知:如图,△ABC是边长3cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC 方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为t(s),解答下列问题:(1)当t为何值时,△PBQ是直角三角形?(2)设四边形APQC的面积为y(cm2),求y与t的关系式;是否存在某一时刻t,使四边形APQC 的面积是△ABC面积的三分之二?如果存在,求出相应的t值;若不存在,请说明理由。

例2.如图,已知△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点D为AB的中点.(1)若点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A 点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,1秒钟时,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD≌△CPQ?(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?如图(1)△ABC 为等边三角形,动点D 在边CA 上,动点P 边BC 上,若这两点分别从C 、B 点同时出发,以相同的速度由C 向A 和由B 向C 运动,连接AP ,BD 交于点Q ,两点运动过程中AP=BD 。

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《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!。

特殊四边形动点问题专题训练及解析精编版

特殊四边形动点问题专题训练及解析精编版

2015特殊四边形动点问题专题训练及答案解析(一)已知,如图,点D是△ABC的边AB的中点,四边形BCED是平行四边形,(1)求证:四边形ADCE是平行四边形;(2)当△ABC满足什么条件时,平行四边形ADCE是矩形?证明:(1)因为四边形BCED是平行四边形,所以BD=CE且BD∥CE,又因为D是△ABC的边AB的中点,所以AD=BD,即DA=CE,又因为CE∥BD,所以四边形ADCE是平行四边形.(2)当△ABC为等腰三角形且AC=BC时,四边形ADCE是矩形理由:∵AC=BC,D是△ABC的边AB的中点∴CD⊥AD,即∠ADC=90°,由(1)可知,四边形ADCE是平行四边形∴四边形ADCE是矩形.(二)如图,已知E是▱ABCD中BC边的中点,连接AE并延长AE交DC的延长线于点F.(1)求证:△ABE≌△FCE.(2)连接AC、BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.(三)如图,O为△ABC的边AC上一动点,过点O的直线MN∥BC,设MN分别交∠ACB的内、外角平分线于点E、F。

(1)求证:OE=OF(2)若CE=12,CF=5,求OC的长(3)当点O在AC边上运动到何处时,四边形AECF是矩形?证明你的结论(4)在(3)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF为正方形,并说明你的理由。

(1)证明:∵CE平分∠ACB∴∠ACE=∠BCE∵MN∥BC∴∠OEC=∠BCE,∴∠ACE=∠OEC,∴OE=OC,同理:OF=OC∴OE=OF(2)∵CE平分∠ACB∴∠ACE=∠ACB/2∵CF平分∠ACD∴∠ACF=∠ACD/2∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=∠ACB/2+∠ACD/2=(∠ACB+∠ACD)/2=180/2=900在Rt△ECF中,EF2= CE2+ CF2= 122+ 52=169∴EF=13由(1)可知OE=OF∴OC=EF/2=13/2(3)、当O运动到AC的中点时,AECF是矩形证明:∵O是AC的中点∴AO=CO∵OE=OF∴四边形AECF是平行四边形由(2)可知∠ECF=900∴四边形AECF是矩形3、△ABC为直角三角形,且∠ACB=90时,四边形AECF是正方形证明:∵∠ACB=900,MN∥BC∴∠AOM=∠ACB=900,由(3)知四边形AECF是矩形∴四边形AECF 是矩形(四)如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AC=20cm 、BD=12cm ,两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动.(1)求证:当E 、F 运动过程中不与点O 重合时,四边形BEDF 一定为平行四边形; (2)当E 、F 运动时间t 为何值时,四边形BEDF 为矩形?(1)解:连接DE ,EB ,BF ,FD∵两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动. ∴AE=CF在平行四边形ABCD 中,OD=OB ,OA=OC ∴OA-AE=OC-CF 或AE-OA=CF-OC 即OE=OF∴四边形BEDF 为平行四边形.(2)当点E 在OA 上,点F 在OC 上时EF=BD=12cm , 四边形BEDF 为矩形 ∵运动时间为t∴AE=CF=2t ∴EF=20-4t=12 ∴t=2(s )当点E 在OC 上,点F 在OA 上时,EF=BD=12cm EF=4t-20=12 ∴t=8(s )因此当E 、F 运动时间2s 或8s 时,四边形BEDF 为矩形.(五)如图,平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,BD=12cm ,AC=6cm ,点E 在线段BO 上从点B 以1cm/s 的速度运动,点F 在线段OD 上从点O 以2cm/s 的速度运动.(1)若点E 、F 同时运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,四边形AECF 是平行四边形. (2)在(1)的条件下,①当AB 为何值时,四边形AECF 是菱形;②四边形AECF 可以是矩形吗?为什么?解:(1)连接DE ,EB ,BF ,FD∵两动点E 、F 同时分别以2cm/s 的速度从点A 、C 出发在线段AC 相对上运动. ∴AE=CFOCDBAEF∵平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∴OD=OB,OA=OC(平行四边形的对角线互相平分)∴OA-AE=OC-CF或AE-OA=CF-OC即OE=OF∴四边形AECF为平行四边形.(对角线互相平分的四边形是平行四边形)(2)当点E在OA上,点F在OC上时EF=BD=12cm,四边形BEDF为矩形∵运动时间为t∴AE=CF=2t∴EF=20-4t=12∴t=2(s)当点E在OC上,点F在OA上时,EF=BD=12cmEF=4t-20=12∴t=8(s)因此当E、F运动时间2s或8s时,四边形AECF为矩形.(六)如图,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm ,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s的速度运动,P、Q别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形ABQP为矩形?(七)(1)设经过xs的时间,四边形PQCD是平行四边形因为四边形PQCD是平行四边形所以DP=CQ由已知得:DP=AD-AP=24-xCQ=3x所以24-x=3xx=6答:经过6s的时间,四边形PQCD是平行四边形(2)设经过xs的时间,四边形PQBA是矩形因为四边形PQBA是矩形所以AP=BQ由已知得:AP=XBQ=BC-CQ=26-3x所以x=26-3xx=13/2答:经过13/2s的时间,四边形PQBA是矩形。

小专题(四):四边形中的动点问题

小专题(四):四边形中的动点问题

小专题(四) 四边形中的动点问题【例】如图,在四边形ABCD 中,//,90,8cm,12cm AD BC B AB AD ︒∠===,18cm BC =,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.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点,P Q 运动的时间为s t .(1)CD 边的长度为______________cm,t 的取值范围为___________;(2)从运动开始,当t 取何值时,//PQ CD ?(3)从运动开始,当t 取何值时,PQ CD =?【拓展变式1】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.【拓展变式2】从运动开始,当t 取何值时,四边形PQBA 是矩形?【拓展变式3】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.【拓展变式4】是否存在t ,使得△DQC 是等腰三角形?若存在,请求出t 值;若不存在,请说明理由.参考答案【例】解:(1)10 09t (2)当4s t =时,//PQ CD .(3)当4s t =或8s t =时,PQ CD =.【拓展变式】1.解:不存在.理由:要使四边形PQCD 是菱形,则四边形PQCD 一定是平行四边形.由例知当4s t =时,四边形PQCD 是平行四边形.此时12810DP t =-=≠,即DP DC ≠,所以按已知速度运动,四边形PQCD 只能是平行四边形,但不可能是菱形.2.解:如图,由题意,得,12,2,182AP t DP t CQ t BQ t ==-==-.要使四边形PQBA 是矩形,已有,90//B AD BC ︒∠=,即//AP BQ ,只需满足AP BQ =,即182t t =-,解得6t =.所以当6s t =时,四边形PQBA 是矩形.3.解:不存在.理由:要使四边形PQBA 是正方形,则四边形PQ BA -一定是矩形.由变式2知当6s t =时,四边形PQBA 是矩形.此时68AP t ==≠,即AP AB ≠,所以按已知速度运动,四边形PQBA 只能是矩形,但不可能是正方形.4.解:当5s,6s t =或256s 时,△DQC 是等腰三角形.。

初二数学-特殊四边形中的动点问题

初二数学-特殊四边形中的动点问题

特殊四边形中的动点问题及解题方法1、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?分析:(1)四边形PQCD为平行四边形时PD=CQ.(2)四边形PQCD为等腰梯形时QC-PD=2CE.(3)四边形PQCD为直角梯形时QC-PD=EC.所有的关系式都可用含有t的方程来表示,即此题只要解三个方程即可.解答:解:(1)∵四边形PQCD平行为四边形∴PD=CQ∴24-t=3t解得:t=6即当t=6时,四边形PQCD平行为四边形.(2)过D作DE⊥BC于E则四边形ABED为矩形∴BE=AD=24cm∴EC=BC-BE=2cm∵四边形PQCD为等腰梯形∴QC-PD=2CE即3t-(24-t)=4解得:t=7(s)即当t=7(s)时,四边形PQCD为等腰梯形.(3)由题意知:QC-PD=EC时,四边形PQCD为直角梯形即3t-(24-t)=2解得:t=6.5(s)即当t=6.5(s)时,四边形PQCD为直角梯形.点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.2、如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.分析:(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.解答:解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理,OC=OF,∴OE=OF.(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.如图AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE= ∠ACB,同理,∠ACF= ∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG)= ×180°=90°,∴四边形AECF是矩形.(3)△ABC是直角三角形∵四边形AECF是正方形,∴AC⊥EN,故∠AOM=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用.3、如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形;(3)是否存在某一时刻,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(4)探究:t为何值时,△PMC为等腰三角形.分析:(1)依据题意易知四边形ABNQ是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC、AD已知,DQ就是t,即解;∵AB∥QN,∴△CMN∽△CAB,∴CM:CA=CN:CB,(2)CB、CN已知,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM;四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;(3)可先根据QN平分△ABC的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.综上所述可得出符合条件的t的值.解答:解:(1)∵AQ=3-t∴CN=4-(3-t)=1+t在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42∴AC=5在Rt△MNC中,cos∠NCM= = ,CM= .(2)由于四边形PCDQ构成平行四边形∴PC=QD,即4-t=t解得t=2.(3)如果射线QN将△ABC的周长平分,则有:MN+NC=AM+BN+AB即:(1+t)+1+t= (3+4+5)解得:t= (5分)而MN= NC= (1+t)∴S△MNC= (1+t)2= (1+t)2当t= 时,S△MNC=(1+t)2= ≠ ×4×3∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分.(4)①当MP=MC时(如图1)则有:NP=NC即PC=2NC∴4-t=2(1+t)解得:t=②当CM=CP时(如图2)则有:(1+t)=4-t解得:t=③当PM=PC时(如图3)则有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2而MN= NC= (1+t)PN=NC-PC=(1+t)-(4-t)=2t-3∴[ (1+t)]2+(2t-3)2=(4-t)2解得:t1= ,t2=-1(舍去)∴当t= ,t= ,t= 时,△PMC为等腰三角形点评:此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.4、直线y=- 34x+6与坐标轴分别交于A 、B 两点,动点P 、Q 同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O?B?A 运动. (1)直接写出A 、B 两点的坐标; (2)设点Q 的运动时间为t (秒),△OPQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式;(3)当S= 485时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O 、P 、Q 为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.分析:(1)分别令y=0,x=0,即可求出A 、B 的坐标; (2))因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q 由O 到A 的时间是8秒,点P 的速度是2,从而可求出,当P 在线段OB 上运动(或0≤t≤3)时,OQ=t ,OP=2t ,S=t2,当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时,OQ=t ,AP=6+10-2t=16-2t ,作PD ⊥OA 于点D ,由相似三角形的性质,得 PD=48-6t5,利用S= 12OQ×PD ,即可求出答案;(3)令S= 485,求出t 的值,进而求出OD 、PD ,即可求出P 的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M 的坐标. 解答: 解:(1)y=0,x=0,求得A (8,0)B (0,6), (2)∵OA=8,OB=6,∴AB=10.∵点Q 由O 到A 的时间是 81=8(秒), ∴点P 的速度是 6+108=2(单位长度/秒). 当P 在线段OB 上运动(或O≤t≤3)时, OQ=t ,OP=2t ,S=t2.当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时, OQ=t ,AP=6+10-2t=16-2t , 如图,做PD ⊥OA 于点D ,由 PDBO=APAB ,得PD= 48-6t5. ∴S= 12OQ?PD=- 35t2+245t .(3)当S= 485时,∵ 485>12×3×6∴点P 在AB 上 当S= 485时,- 35t2+245t= 485 ∴t=4∴PD= 48-6×45= 245,AD=16-2×4=8 AD= 82-(245)2= 325 ∴OD=8- 325= 85 ∴P ( 85, 245) M1( 285, 245),M2(- 125, 245),M3( 125,- 245) 点评:本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象. 5.已知:如图,在直角梯形COAB 中,OC AB ∥,以O 为原点建立平面直角坐标系,A B C ,,三点的坐标分别为(80)(810)(04)A B C ,,,,,,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD 的路线移动,移动的时间为t 秒.(1)求直线BC 的解析式;(2)若动点P 在线段OA 上移动,当t 为何值时,四边形OPDC 的面积是梯形COAB 面积的27? (3)动点P 从点O 出发,沿折线OABD 的路线移动过程中,设OPD △的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;6.如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动. ①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由; ②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等? (2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?四边形中的动点问题课后作业1. 如图,已知AD 与BC 相交于E ,∠1=∠2=∠3,BD =CD ,∠ADB =90°,CH ⊥AB 于H ,CH 交AD 于F.(1)求证:CD ∥AB ;(2)求证:△BDE ≌△ACE ;(3)若O 为AB 中点,求证:OF =12BE.A B D C O P x y AQ CDBP2、如图1―4―2l ,在边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足A E +CF=a ,说明:不论E 、F 怎样移动,三角形BEF 总是正三角形.3、在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F . (1)求证:CF AB =;(2)当BC 与AF 满足什么数量关系时,四边形ABFC 是矩形,并说明理由.4、如图l -4-80,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过点A 作AG ⊥EB ,垂足为G ,AG 交BD 于F ,则OE=OF . (1)请证明0E=OF(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,AG 交 EB 的延长线于 G ,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其他条件不变,则仍有OE=OF .问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.5、如图,在梯形ABCD 中,354245AD 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.FEDCBAA DCBNE6. 如图所示,有四个动点P 、Q 、E 、F 分别从正方形ABCD 的四个顶点出发,沿着AB 、BC 、CD 、DA 以同样的速度向B 、C 、D 、A 各点移动。

特殊四边形中的动点问题专项训练题

特殊四边形中的动点问题专项训练题

特殊四边形中的动点问题专项训练题一选择题1.如图,在平行四边形ABCD中,∠BCD=30°,BC=4,CD=.点M是AD边的中点,点N是AB边上的一个动点.将△AMN沿MN所在的直线翻折到△A′MN,连接A′C.则线段A′C长度的最小值为()A.5 B.7 C.4D.52.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为()A.B. C.1﹣D.1﹣3.我们给出如下定义,顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.如图,点P是四边形ABCD内一点,且满足PA=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,则中点四边形EFGH的形状是()A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形4.如图①,点P为矩形ABCD边上一个动点,运动路线是A→B→C→D→A,设点P运动的路径长为x,S△ABP=y,图②是y随x变化的函数图象,则矩形对角线AC的长是()A.2 B.6 C.12 D.245.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2.动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线AD→DC运动到点C,同时动点Q也从点A出发,以每秒个单位的速度沿AC运动到点C,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止.设△APQ的面积为y,运动时间为x秒,则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.6.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P在BC边上运动,连接DP,过点A作AE⊥DP,垂足为E,设DP=x,AE=y,则能反映y与x之间函数关系的大致图象是()A.B.C.D.7.如图,点P是正方形ABCD的对角线BD上一个动点,PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接EF,有下列5个结论:①AP=EF;②AP⊥EF;③△APD一定是等腰三角形;④∠PFE=∠BAP;⑤EF的最小值等于.其中正确结论的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个8.如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在边DC,BC上,且BF=CE,AE平分∠CAD,连接DF,分别交AE,AC于点G,M.P是线段AG上的一个动点,过点P作PN⊥AC,垂足为N,连接PM.有下列四个结论:①AE垂直平分DM;②PM+PN的最小值为3√2;③CF2=GE•AE;④S△ADM=6√2.其中正确的是()A.①②B.②③④C.①③④D.①③9.如图,在正方形ABCD中,点E为边CD的中点,连接AE,过点B作BF⊥AE于点F,连接BD交AE于点G,FH平分∠BFG交BD于点H.则下列结论中,正确的个数为()①AB2=BF•AE②S△BGF:S△BAF=2:3③当AB=a时,BD2﹣BD•HD=a2A.0个B.1个C.2个D.3个10.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,BC上的动点,且AF⊥DE,垂足为G,将△ABF沿AF翻折,得到△AMF,AM交DE于点P,对角线BD交AF于点H,连接HM,CM,DM,BM,下列结论正确的是()①AF=DE;②BM∥DE;③若CM⊥FM,则四边形BHMF是菱形;④当点E运动到AB的中点,tan∠BHF=2√2;⑤EP•DH=2AG•BH.A.①②③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②⑤二填空题11.在四边形ABCD中,AD∥BC,BC=6 cm,AD=9cm.点P以1cm/s的速度由A点向D点运动,同时点Q以2 cm/s的速度由C点向B点运动,当点P,Q运动s时,直线QP将四边形ABCD截出一个平行四边形.12.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上一点,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B落在点F处,当△CEF为直角三角形时,CF的长为.13.如图,已知菱形ABCD的边长为8,点M是对角线AC上的一动点,且∠ABC=120°,则MA+MB+MD的最小值是.14.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠ABC=30°,P为BC上方一点,且S△PBC=S菱形,则PB+PC的最小值为.ABCDB C A M NP F E15.如图,在矩形OAHC 中,OC =8,OA =16,B 为CH 中点,连接AB .动点M 从点O 出发沿OA 边向点A 运动,动点N 从点A 出发沿AB 边向点B 运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接CM ,CN ,MN ,设运动时间为t (0<t <16)秒,则t=时,△CMN 为直角三角形.三 解答题16.如图,△ABC 中,点P 是边AC 上的一个动点,过P 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于点F .(1)求证:PE =PF ;(2)当点P 在边AC 上运动时,四边形BCFE 可能是矩形吗?说明理由;(3)若在AC 边上存在点P ,使四边形AECF 是正方形,且 AP BC =32.求此时∠A 的大小.17.▱ABCD 的对角线AC ,BD 交于点O ,∠AOD=60°,∠ADO=90°,BD=12,点P 是AO 上一动点,点Q 是OC 上一动点(P ,Q 不与端点重合),且AP=OQ ,连接BQ ,DP .(1)线段PQ 的长为 ;(2)设△PDO 的面积为S 1,△QBO 的面积为S 2,S 1+S 2的值是否发生变化?若不变,求出这个不变的值;若变化,请说明随着AP 的增大,S 1+S 2的值是如何变化的;(3)DP+BQ 的最小值是 .18.如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =10,直角尺的直角顶点P 在AD 上滑动时(点P 与A ,D 不重合),一直角边经过点C ,另一直角边AB 交于点E ,我们知道,结论“Rt △AEP ∽Rt △DPC ”成立.(1)当∠CPD =30°时,求AE 的长;(2)是否存在这样的点P,使△DPC的周长等于△AEP周长的2倍?若存在,求出DP的长;若不存在,请说明理由.19.如图,在平面直角坐标系中,已知▱OABC的顶点A(10,0)、C(2,4),点D是OA的中点,点P在BC上由点B向点C运动.(1)求点B的坐标;(2)若点P运动速度为每秒2个单位长度,点P运动的时间为t秒,当四边形PCDA是平行四边形时,求t的值;(3)当△ODP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.20.如图,在口ABCD中,AB⊥AC,AB=1,,对角线BD、AC交于点O.将直线AC 绕点O顺时针旋转分别交BC、AD于点E、F.(1)试说明在旋转过程中,AF与CE总保持相等;(2)证明:当旋转角为90⁰时,四边形ABEF是平行四边形;(3)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,求出此时AC绕点O顺时针旋转的角度.21.如图①,将矩形纸片ABCD(AD>AB)折叠,使点C刚落在线段AD上,且折痕分别与边BC,AD相交,设折叠后点C,D的对应点分别为点G,H,折痕分别与边BC,AD相交于点E,F.(1)求证:四边形CEGF是菱形;(2)如图②,若AB=3,BC=9,当点G与点A重合时,求折痕EF的长.22.已知正方形ABCD,点F是射线DC上一动点(不与C、D重合),连接AF并延长交直线BC于点E,交BD于H,连接CH,过点C作CG⊥HC交AE于点G.(1)若点F在边CD上,如图1.①证明:∠DAH=∠DCH;②猜想△GFC的形状并说明理由.(2)取DF中点M,连结MG.若MG=5,正方形边长为8,求BE的长.23.如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD 的中点.(1)求证:四边形PMEN是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求出AP的长;若不可能,请说明理由.24.如图,四边形OABC为矩形,OA=4,OC=5,正比例函数y=2x的图象交AB于点D,连接DC,动点Q从D点出发沿DC向终点C运动,动点P从C点出发沿CO向终点O运动.两点同时出发,速度均为每秒1个单位,设从出发起运动了ts.(1)求△PCQ的面积S△PCQ=?(用t的代数式表示);(2)问:是否存在时刻t使S△DOP=S△PCQ?为什么?(3)当t为何值时,△DPQ是一个以DP为腰的等腰三角形?25.如图1,平行四边形ABCD中,AB=7,BC=10,点P是BC边上的点,连结AP,以AP 为对称轴作△ABP的轴对称图形△AQP.(1)如图1,连接CQ,若CQ∥AP,求BP的长;(2)如图2,当点P,Q,D三点共线时,恰有∠DCQ=∠DPC,求BP的长;(3)如图3,若点P在边BC运动的过程中,点Q到CD的最短距离为1,求BP的长.26.矩形ABCD的边长AB=18cm,点E在BC上,把△ABE沿AE折叠,使点B落在CD边的点F处,∠BAE=30°.(1)如图1,求DF的长度;(2)如图2,点N从点F出发沿FD以每秒1cm的速度向点D运动,同时点P从点A出发沿AF以每秒2cm的速度向点F运动,运动时间为t秒(0<t<9),过点P作PM⊥AD,于点M.①请证明在N、P运动的过程中,四边形FNMP是平行四边形;②连接NP,当t为何值时,△MNP为直角三角形?27.在矩形ABCD中,点E为射线BC上一动点,连接AE.(1)当点E在BC边上时,将△ABE沿AE翻折,使点B恰好落在对角线BD上点F处,AE 交BD于点G.①如图1,若BC=AB,求∠AFD的度数;②如图2,当AB=4,且EF=EC时,求BC的长.(2)在②所得矩形ABCD中,将矩形ABCD沿AE进行翻折,点C的对应点为C',当点E,C',D三点共线时,求BE的长.28.如图1,在正方形ABCD中,边长为2a,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:AF=BE;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DG=2a;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求的值.29.如图,点F在四边形ABCD的边AB上.(1)如图1,当四边形ABCD是正方形时,过点B作BE⊥CF,垂足为O,交AD于点E.求证:BE=CF;(2)当四边形ABCD是矩形,AD=6,AB=8时,①如图2,点P是BC上的一点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上,求的值;②如图3,点P是BC上的一点,过点P作PE⊥CF,垂足为O,点O恰好落在对角线BD上,延长EP、AB交于点G,当BG=2时,请直接写出DE的值.30.如图,矩形ABCD中,AD=3厘米,AB=a厘米(a>3).动点M,N同时从B点出发,分别沿B⇒A,B⇒C运动,速度是1厘米/秒.过M作直线垂直于AB,分别交AN,CD于P,Q.当点N到达终点C时,点M也随之停止运动.设运动时间为t秒.(1)若a=4厘米,t=1秒,则PM=厘米;(2)若a=5厘米,求时间t,使△PNB∽△PAD,并求出它们的相似比;(3)若在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,求a的取值范围;(4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN,梯形PQDA,梯形PQCN的面积都相等?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由.。

四边形中的动点问题(带答案)

四边形中的动点问题(带答案)

四边形中的动点问题(带答案)四边形中的动点问题1、如图,把矩形ABCD沿 EF翻折,点B恰好落在AD边的B'处,若AE= 2, DE= 6,Z EFB= 60°, 则矩形ABCD勺面积是 _____________________2、如图,在四边形ABCD中对角线ACL BD 垂足为0,点E, F, G, H分别为边AD AB, BC CD 的中点•若AC= 8, BD= 6,则四边形EFGH的面积为3、如图,正方形ABCD勺边长为4,点P在DC 边上,且DP= 1,点Q是AC上一动点,则D® PQ 的最小值为 _____________________4、如图,在Rt△ ABC中,/ B= 90°,AC= 60 cm Z A= 60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D, E 运动的时间是t s(0 < t < 15) •过点D作DF 丄BC于点F,连接DE EF.(1)求证:AE= DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△ DEF为直角三角形?请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm射线AG// BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t. (1)连接EF当EF经过AC边的中点D时,(1)求证:△ ADE^A CDF:6、在菱形ABCD中,/ B=60°,点E在射线BC上运动,/ EAF=60,点F在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1)( 1)求证:EC+CF=A; (2) 当点E在BC的延长线上时(如图2),线段EC CFAB有怎样的相等关系?写出你的猜想,不需证明图1 027、如图,在菱形ABC[中, AB=2 / DAB=60 , 点E 是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N 连接MD AN(1)求证:四边形AMDI是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为时,四边形AMD是矩形;②当AM的值为时,四边形AMD是菱形.D8 如图,△ ABC中,点0是边AC上一个动点,过0作直线MN BC 设MN交/ BCA的平分线于点E, 交/ BCA 的外角平分线于点F.(1)探究:线段0E与OF的数量关系并加以证明;(2)当点0运动到何处,且△ ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点0在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABC[中, / ABC=60 , AB=8 过线段BD上的一个动点P (不与B、D重合)分别向直线AB AD作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是______ ;(2)连接PC当PE+PF+P(取得最小值时,此时PB的长是_______10、如图,/ MON=9°,矩形ABCD勺顶点A B 分别在边OM ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OMk运动,矩形ABCD勺形状保持不变,其中AB=2 BC=1运动过程中,点D到点O的最大距离为 __________________ .11、如图,已知矩形ABCD AD=4 CD=10 P是AB上一动点,M N E分别是PD PC CD的中点.(1)求证:四边形PMEI是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN 是菱形;(3)四边形PMEf有可能是矩形吗?若有可能,求出AP的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm AC=16cm AC BD相交于点0,若E, F 是AC上两动点,分别从A, C两点以相同的速度向C、A 运动,其速度为0.5cm/s。

四边形中的动点问题(带答案)

四边形中的动点问题(带答案)

四边形中的动点问题1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠ EFB =2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H 分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为 _____3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ +PQ 的最小值为___________4、如图,在Rt△ABC中,∠ B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点 D 从点C出发沿CA方向以4cm/s 的速度向点A匀速运动,同时点E从点 A 出发沿AB 方向以2cm/s 的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts(0<t ≤15).过点 D 作DF⊥ BC于点F,连接DE,EF.(1) 求证:AE=DF;(2) 四边形AEFD能够成为菱形吗如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(3)当t 为何值时,△ DEF为直角三角形请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点 A 出发沿射线AG以1cm/s 的速度运动,同时点 F 从点 B 出发沿射线BC以2cm/s 的速度运动,设运动时间为t.(1)连接EF,当EF经过AC边的中点 D 时,(1)求证:△ ADE≌△ CDF;:(2)当t 为____ s 时,四边形ACFE是菱形;6、在菱形ABCD中,∠ B=60°,点E在射线BC上运动,∠ EAF=60°,点 F 在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点 E 在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB 有怎样的相等关系写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ DAB=60°,点E是AD边的中点.点M 是AB边上一动点不与点 A 重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN 是平行四边形;(2)填空:①当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是矩形;②当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是菱形.8、如图,△ ABC中,点O 是边AC上一个动点,过O 作直线MN ∥BC,设MN 交∠ BCA的平分线于点E,交∠ BCA 的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 运动到何处,且△ ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形(3)当点O 在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D 重合)分别向直线AB、AD 作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是___ ;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB 的长是__10、如图,∠ MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON 上,当B在边ON 上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O 的最大距离为_____ .11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P 是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD的中点.(1)求证:四边形PMEN 是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN 是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗若有可能,求出AP 的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F 是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A 运动,其速度为/s。

专题利用特殊四边形的性质巧解动点问题(原卷版)

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八年级下册数学《第十八章 平行四边形》 专题 利用特殊四边形的性质巧解动点问题【例题1】(2021春•费县期中)如图所示,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =27cm ,BC =36cm ,点P 从A 向点D 以1cm /s 的速度运动,到点D 即停止.点Q 从点C 向点B 以2cm /s 的速度运动,到点B 即停止.直线PQ 将四边形ABCD 截成两个四边形,分别为四边形ABQP 和四边形PQCD ,则当P ,Q 两点同时出发,几秒后所截得两个四边形中,其中一个四边形为平行四边形?【变式11】(2021春•阳谷县期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD<BC,BC=6cm,动点P,Q分别从点D,B同时出发,点P以1cm/s的速度向点A方向运动,点Q以2cm/s的速度向点C运动,几秒后四边形CDPQ是平行四边形()A.1 B.2 C.3 D.4【变式12】(2021秋•抚州期末)如图,在▱ABCD中,对角线BD⊥AD,AB=16,∠A=60°,O为BD 的中点,E为边AB上一动点,以2cm/s的速度从A点向B点运动,运动时间为ts,连接EO并延长交CD 于点F,连接DE、BF,下列结论不成立的是()A.四边形DEBF为平行四边形B.若t=4,则四边形DEBF为菱形C.若t=2,则四边形DEBF为矩形D.若t=6,则四边形DEBF为正方形【变式13】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC且AD=9cm,BC=6cm,点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以1cm/s的速度由A向D运动,点Q以2cm/s的速度由C向B运动.问几秒后直线PQ将四边形ABCD截出一个平行四边形?【变式14】(2021春•闽侯县月考)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=12cm,BC=15cm,点P 自点A向D以1cm/s的速度运动,到D点即停止.点Q自点C向B以2cm/s的速度运动,到B点即停止,则当P,Q同时出发,设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,四边形APQB为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PDCQ为平行四边形?【变式15】(2022春•滨湖区期末)如图,∠ABC=45°,AB=2,BC=2√2,点P为BC上一动点,AQ ∥BC,CQ∥AP,AQ、CQ交于点Q,则四边形APCQ的形状是,连接PQ,当PQ取得最小值时,四边形APCQ的周长为.【变式16】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠B=45°,BC=10,过点A作AD∥BC,且点D在点A的右侧.点P从点A出发沿射线AD方向以每秒1个单位的速度运动,同时点Q从点C出发沿射线CB方向以每秒2个单位的速度运动,在线段QC上取点E,使得QE=2,连接PE,设点P的运动时间为t秒.(1)若PE⊥BC,求BQ的长;(2)请问是否存在t的值,使以A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【变式17】如图,等边△ABC的边长为10cm,动点M从点B出发,沿B→A→C→B的方向以4cm/s的速度运动,动点N从点C出发,沿C→A→B→C方向以3cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点第一次相遇?(2)若动点M、N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点即停止运动.那么运动到第几秒钟时,点A、M、N以及△ABC的边上一点D恰能构成一个平行四边形?求出时间t并请指出此时点D的具体位置.【变式18】(2021春•惠来县期末)如图,在△ABC中,AB=AC=20cm,BD⊥AC于点D,且BD=16cm.点M从点A出发,沿AC方向匀速运动,速度为4cm/s;同时点P由B点出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s,过点P的直线PQ∥AC,交BC于点Q,连接PM,设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)线段AD=cm;(2)求证:PB=PQ;(3)当t为何值时,以P、Q、D、M为顶点的四边形是平行四边形?【例题2】(2021秋•迁安市期末)如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =8cm ,BC =12cm ,点P 从点B出发,以2cm /秒的速度沿BC 向点C 运动,同时,点Q 由点C 出发,以相同的速度沿CD 向点D 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当△ABP ≌△PCQ 时,t 的值为( )A .1或3B .2C .2或4D .1或2【变式21】(2022春•玄武区校级期中)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,BC =8,点E 在BC 边上,且BE =3,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边作正方形EFGH ,且点H 在矩形ABCD 内,连接CH ,则CH 的最小值为( )A .3B .4C .√8D .√10【变式22】(2022春•新洲区期中)如图,矩形ABCD 中,AB =8,AD =2,点E 从D 向C 以每秒1个单位的速度运动,以AE 为一边在AE 的左上方作正方形AEFG ,同时垂直于CD 的直线MN 也从C 向D 以每秒2个单位的速度运动,当点F 落在直线MN 上,设运动的时间为t ,则t 的值为( )A .1B .4C .103D .143【变式23】如图,矩形ACBE中,AC=12,BC=5,点M在边AB上,且AM=6,动点D在矩形边上运动一周,能使△ADM是以∠AMD为顶角的等腰三角形共有()A.3个B.4个C.5个D.6个【变式24】如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P,Q分别是边BC和CD上的两个动点(可以与线段的端点重合,但P,Q两点不重合),点E、F分别是P A和PQ的中点,在两个动点的移动过程中,线段EF的长度取值范围是.【变式25】如图,在长方形ABCD中,AB=5cm,AD=3cm.点E从点A出发,以每秒2cm的速度沿折线ABC方向运动,点F从点C出发,以每秒1cm的速度沿线段CD方向向点D运动.已知动点E、F 同时发,当点E运动到点C时,E、F停止运动,设运动时间为t.(1)当E运动到B点时,求出t的值;(2)在点E、点F的运动过程中,是否存在某一时刻,使得EF=3cm?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【变式26】如图,在长方形ABCD中,AB=8cm,BC=12cm,点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC 向点C运动,设点P的运动时间为t秒.(1)如图1,S△DCP=.(用t的代数式表示)(2)如图1,当t=3时,试说明:△ABP≌△DCP.(3)如图2,当点P从点B开始运动的同时,点Q从点C出发,以vcm/秒的速度沿CD向点D运动,是否存在这样v的值,使得△ABP与△PQC全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.【变式27】(2022春•黄州区校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为ts(0≤t≤5).(1)AE=t,EF=.(2)若G,H分别是AB,DC的中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.(3)在(2)的条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形?【变式28】(2021•合川区校级模拟)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠BCD=90°,AB=DC =4,AD=BC=8.延长BC到E,使CE=3,连接DE,由直角三角形的性质可知DE=5.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.(t>0)(1)当t=3时,BP=;(2)当t=时,点P运动到∠B的角平分线上;(3)请用含t的代数式表示△ABP的面积S;(4)当0<t<6时,直接写出点P到四边形ABED相邻两边距离相等时t的值.【例题3】如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,E,F分别为AD,DC上的动点,∠EBF=60°,点E 从点A向点D运动的过程中,AE+CF的长度()A.逐渐增加B.保持不变且与EF的长度相等C.逐渐减小D.保持不变且与AB的长度相等【变式31】(2022春•西湖区期末)如图,在菱形ABCD 中,∠B =60°,点P 从点B 出发,沿折线B一C 一D 方向移动,移动到点D 停止,连结AP ,DP .在△DAP 形状的变化过程中,出现的特殊三角形有:①等腰三角形;②等边三角形;③直角三角形,以下排序正确的是( )A .①③②③B .③②①③C .①③②①D .③②③①【变式32】(2022•槐荫区一模)如图,菱形ABCD 中对角线AC 与BD 相交于点F ,且AC =8,BD =8√3,若点P 是对角线BD 上一动点,连接AP ,将AP 绕点A 逆时针旋转使得∠P AE =∠BAD ,连接PE ,取AD 的中点O ,连接OE ,则在点P 的运动过程中,线段OE 的最小值为( )A .2B .4C .4√3D .4√2【变式33】(2021春•仙桃期末)如图,在菱形ABCD 中,AB =5cm ,∠ADC =120°,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动(到点B 为止),点E 的速度为1cm /s ,点F 的速度为2cm /s ,经过t 秒△DEF 为等边三角形,则t 的值为( )A .34B .43C .32D .53【变式34】如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.AC=8cm,BD=6cm,点P为AC上一动点,点P以1cm/s的速度从点A出发沿AC向点C运动.设运动时间为ts,当t=s时,△P AB为等腰三角形.【变式35】(2021•江西模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=6√3,∠ABC=60°,AE⊥BC于点E,交BD于点F.若P是菱形ABCD边上的一动点,当△AFP的面积是9√3时,DP的长为.【变式36】如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上一动点,O为BD的中点,PO的延长线交BC于Q.(1)求证:四边形PBQD是平行四边形;(2)若AD=8cm,AB=6cm,P从点A出发,以1cm/秒的速度向D运动(不与D重合),设点P运动时间为t秒.①请用t表示PD的长;②求t为何值时,四边形PBQD是菱形.【变式37】(2022春•桥西区校级期中)如图所示,在菱形ABCD 中,AB =8,∠BAD =120°,△AEF 为等边三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC 、CD 上滑动,且E 、F 不与B 、C 、D 重合.(1)证明不论E 、F 在BC 、CD 上如何滑动,总有BE =CF .(2)当点E 、F 在BC 、CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 和△CEF 的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.【变式38】如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠ADC =120°.动点E 、F 分别从点B 、D 同时出发,都以0.5cm /s 的速度向点A 、C 运动,连接AF 、CE ,分别取AF 、CE 的中点G 、H .设运动的时间为ts (0<t <4).(1)求证:AF ∥CE ;(2)当t 为何值时,△ADF 的面积为√32cm 2; (3)连接GE 、FH .当t 为何值时,四边形EHFG 为菱形.【例题4】如图,点P 是正方形ABCD 的BC 边上一动点,PE ⊥BD 于E ,PF ⊥AC 于F ,若AC =12,则PE +PF 的值是( )A .6B .10C .6√2 D .12【变式41】正方形ABCD 的边AB 上有一动点E ,以EC 为边作矩形ECFG ,且边FG 过点D .在点E 从点A 移动到点B 的过程中,矩形ECFG 的面积( )A .先变大后变小B .先变小后变大C .一直变大D .保持不变 【变式42】(2022•乐陵市模拟)如图,在正方形ABCD 中,已知边长AB =5,点E 是BC 边上一动点(点E 不与B 、C 重合),连接AE ,作点B 关于直线AE 的对称点F ,则线段CF 的最小值为( )A .54B .5√2−5C .5√22D .52【变式43】(2021春•金寨县期末)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点M为对角线BD上一动点,ME⊥BC于点E,MF⊥CD于点F,连接EF,则EF的最小值为()A.1B.2√2C.√3D.√2【变式44】(2021•东阿县三模)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB边的中点,点F在BC边上,点B关于直线EF的对称点记为B',连接B'D,B'E,B'F.当点F在BC边上移动使得四边形BEB'F成为正方形时,B'D的长为()A.√2B.√3C.2√2D.3【变式45】如图,在边长为8的正方形ABCD中,E、F分别是边AB、BC上的动点,且EF=6,M为EF中点,P是边AD上的一个动点,则CP+PM的最小值是()A.10B.8√5−3C.6√5+3D.3√3+5【变式46】(2021春•潼南区期末)如图,在正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD上的点,且AE平分∠BAC,BE=CF,P为线段AC上的动点,记PD+PF的最小值为m,若正方形边长为√2,则m2的值为()A.6﹣4√2B.8﹣4√2C.8+4√2D.6+4√2【变式47】如图,点E是边长为12的正方形ABCD边BC上的一点,BE=5,点F在该正方形的边上运动,当BF=AE时,设线段AE与线段BF相交于点H,则BH的长等于.【变式48】如图,E是正方形ABCD一边CD上的中点,AB=4,动点P从A→B→C→D在正方形的边上运动,当△P AE为等腰三角形时,则AP的长为.。

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

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难点探究专题(选做):特殊四边形中的综合性问题◆类型一特殊平行四边形的动态探究问题一、动点问题1.(2016·枣庄中考)如图,把△EFP放置在菱形ABCD中,使得顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上,已知EP=FP=6,EF=63,∠BAD=60°,且AB>6 3.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=10,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E,F,P分别在线段AB,AD,AC上运动,请直接写出AP的最大值和最小值.二、图形的变换问题2.如图①,点O是正方形ABCD两条对角线的交点.分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG,OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图②.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.◆类型二四边形间的综合性问题3.(2016·德州中考)我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫中点四边形.(1)如图①,四边形ABCD中,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点.求证:中点四边形EFGH是平行四边形;(2)如图②,点P是四边形ABCD内一点,且满足P A=PB,PC=PD,∠APB=∠CPD,点E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA的中点,猜想中点四边形EFGH的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH的形状.(不必证明)参考答案与解析1.解:(1)如图①,过点P 作PG ⊥EF 于点G ,H 为PE 的中点,连接GH ,∴∠PGE=90°,GH =PH =HE =12PE =3.∵PF =PE ,∴∠FPG =∠EPG ,FG =GE =12EF =3 3.在Rt △PGE 中,由勾股定理得PG =PE 2-GE 2=62-(33)2=3.∴PG =GH =PH ,即△GPH 为等边三角形,∴∠GPH =60°,∴∠FPE =∠FPG +∠GPE =2∠GPE =2×60°=120°.(2)如图①,过点P 作PM ⊥AB 于点M ,作PN ⊥AD 于点N ,∴∠ANP =∠AMP =90°.∵AC为菱形ABCD 的对角线,∴∠DAC =∠BAC =12∠DAB =30°,PM =PN .在Rt △PME 和Rt △PNF 中,PM =PN ,PE =PF ,∴Rt △PME ≌Rt △PNF ,∴ME =NF .∵∠P AM =30°,AP=10,∴PM =12AP =5.由勾股定理得AM =P A 2-PM 2=5 3.在△ANP 和△AMP 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠NAP =∠MAP ,∠ANP =∠AMP =90°,AP =AP ,∴△ANP ≌△AMP ,∴AN =AM =5 3.∴AE +AF =(AM +ME )+(AN -NF )=AM +AN +ME -NF =10 3.(3)如图②,△EFP 的三个顶点分别在AB ,AD ,AC 上运动,点P 在P 1,P 之间运动.P 1O =PO =12PE =3,AE =EF =63,AO =AE 2-EO 2=9.∴AP 的最大值为AO +OP =12,AP 的最小值为AO -OP 1=6.2.(1)证明:如图,延长ED 交AG 于点H .∵四边形ABCD 与OEFG 均为正方形,∴OA =OD ,OG =OE ,∠AOG =∠DOE =90°,∴Rt △AOG ≌Rt △DOE ,∴∠AGO =∠DEO .∵∠AGO +∠GAO =90°,∴∠DEO +∠GAO =90°,∴∠AHE =90°,即DE ⊥AG ;(2)解:①在旋转过程中,∠OAG ′成为直角有以下两种情况:a .α由0°增大到90°过程中,当∠OAG ′为直角时,∵OA =OD =12OG =12OG ′,∴∠AG ′O =30°,∠AOG ′=60°.∵OA ⊥OD ,∴∠DOG ′=90°-∠AOG ′=30°,即α=30°;b .α由90°增大到180°过程中,当∠OAG ′为直角时,同理可求的∠AOG ′=60°,∴α=90°+∠AOG ′=150°.综上,当∠OAG ′为直角时,α=30°或150°;②AF ′长的最大值是2+22,此时α=315°. 3.(1)证明:如图①中,连接BD .∵点E ,H 分别为边AB ,DA 的中点,∴EH ∥BD ,EH =12BD .∵点F ,G 分别为边BC ,CD 的中点,∴FG ∥BD ,FG =12BD ,∴EH ∥FG ,EH =GF ,∴中点四边形EFGH 是平行四边形.(2)解:四边形EFGH 是菱形.理由如下:如图②中,连接AC ,BD .∵∠APB =∠CPD ,∴∠APB +∠APD =∠CPD +∠APD ,即∠APC =∠BPD .在△APC 和△BPD 中,⎩⎪⎨⎪⎧AP =PB ,∠APC =∠BPD ,PC =PD ,∴△APC ≌△BPD ,∴AC =BD .∵点E ,F ,G 分别为边AB ,BC ,CD 的中点,∴EF =12AC ,FG =12BD ,∴EF =FG .∵四边形EFGH 是平行四边形,∴四边形EFGH 是菱形.(3)解:四边形EFGH 是正方形.理由如下:如图②中,设AC 与BD 交于点O .AC 与PD 交于点M ,AC 与EH 交于点N .∵△APC ≌△BPD ,∴∠ACP =∠BDP .∵∠DMO =∠CMP ,∴∠COD =∠CPD =90°.∵EH ∥BD ,AC ∥HG ,∴∠EHG =∠ENO =∠BOC =∠DOC =90°.∵四边形EFGH 是菱形,∴四边形EFGH 是正方形.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.19.2.3 一次函数与方程、不等式一.选择题(共8小题)1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,则方程kx+b=0的解为()A.x=2B.y=2C.x=﹣1D.y=﹣12.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x 的方程kx+b=0的解为()A.x=﹣1B.x=2C.x=0D.x=33.一元一次方程ax﹣b=0的解x=3,函数y=ax﹣b的图象与x轴的交点坐标为()A.(3,0)B.(﹣3,0)C.(a,0)D.(﹣b,0)4.已知方程kx+b=0的解是x=3,则函数y=kx+b的图象可能是()A.B.C.D.5.若方程x﹣3=0的解也是直线y=(4k+1)x﹣15与x轴的交点的横坐标,则k的值为()A.﹣1B.0C.1D.±16.如图,直线y1=x+b与y2=kx﹣1相交于点P,点P的横坐标为﹣1,则关于x的不等式x+b>kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,直线y=﹣x+m与y=nx+4n(n≠0)的交点的横坐标为﹣2,则关于x的不等式﹣x+m >nx+4n>0的整数解为()A.﹣1B.﹣5 C.﹣4D.﹣38.如图,一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,则不等式kx+b<0的解集是()A.x<0B.0<x<1C.x<1 D.x>1二.填空题(共10小题)9.若直线y=2x+b与x轴交于点(﹣3,0),则方程2x+b=0的解是_________.10.如图是一次函数y=kx+b的图象,则方程kx+b=0的解为_________.11.一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的图象如图所示,根据图象信息可求得关于x的方程kx+b=0的解为_________.12.如图,已知直线y=ax﹣b,则关于x的方程ax﹣1=b的解x=_________.13.如图,直线y=kx+b分别交x轴和y轴于点A、B,则关于x的方程kx+b=0的解为_________.14.如图,已知函数y=2x+b和y=ax﹣3的图象交于点P(﹣2,﹣5),根据图象可得方程2x+b=ax﹣3的解是_________.15.如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx﹣3的图象交于点P,则不等式kx﹣3>2x+b的解集是_________.16.如图,直线y=kx+b过A(﹣1,2)、B(﹣2,0)两点,则0≤kx+b≤﹣2x的解集为_________.17.一次函数y1=kx+b与y2=x+a的图象如图,则kx+b>x+a的解集是_________.18.如图,函数y=kx和的图象相交于A (a,2),则不等式的解集为_________.三.解答题(共4小题)19.如图,根据函数y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)的图象,求:(1)方程kx+b=0的解;(2)式子k+b的值;(3)方程kx+b=﹣3的解.20.如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P.(1)写出不等式2x>kx+3的解集:_________;(2)设直线l2与x轴交于点A,求△OAP的面积.21.在平面直角坐标系x0y中,直线y=kx+b(k≠0)过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≤0的解.22.在直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)经过(﹣2,1)和(2,3)两点,且与x 轴、y轴分别交于A、B两点,求不等式kx+b≥0的解集.。

特殊平行四边形动点问题

特殊平行四边形动点问题

特殊四边形:动点问题题型一:1.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =DC =5,点P 在BC 上移动,则当PA +PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为A 、17172B 、17174C 、 17178D 、3 2.如图4,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =6,BC =16,E 是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动.当运动时间t = 秒时,以点P ,Q ,E ,D 为顶点的四边形是平行四边形.3.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC,E 是BC 的中点,AD=5,BC=12,CD=42,∠C=045,点P 是BC 边上一动点,设PB 长为x.1当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为直角梯形. 2当x 的值为 时,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形为平行四边形.3点P 在BC 边上运动的过程中,以点P 、A 、D 、E 为顶点的四边形能否构成菱形试说明理由.4.在一个等腰梯形ABCD 中,AD1.t 为何值时,四边形ABQP 为平行四边形2.四边形ABQP 能为等腰梯形吗如果能,求出t 的值,如果不能,请说明理由;6.梯形ABCD 中,AD ∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从点A 开始,沿AD 边,以1厘米/秒的速度向点D 运动;动点Q 从点C 开始,沿CB 边,以3厘米/秒的速度向B 点运动;已知P 、Q 两点分别从A 、C 同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动;假设运动时间为t 秒,问:1t 为何值时,四边形PQCD 是平行四边形2在某个时刻,四边形PQCD 可能是菱形吗为什么3t 为何值时,四边形PQCD 是直角梯形4t 为何值时,四边形PQCD 是等腰梯形5 t 为何值时, APQ 是等腰三角形7.如图,在直角梯形ABCD 中,∠B=90°,AD ‖BC,且AD=4cm,AB=8cm,DC=10cm;若动点P 从点A 出发,以每秒4cm 的速度沿线段AD 、DC 向C 点运动;动点Q 从C 点以每秒5cm 的速度沿CB 向B 点运动;当Q 点到达B 点时,动点P 、Q 同时停止运动;设P 、Q 同时出发,并运动了t 秒; 1直角梯形ABCD 的面积为__________cm 的平方.2当t=________秒时,四边形PQCD 为平行四边形;3当t=________秒时,PQ=DC4是否存在t,使得P 点在线段DC 上,且PQ ⊥DC 如图2所示若存在,列出方程求出此时的t ;若不存在,请说明理由;8.如图,在直角梯形ABCD 中,∠B=90°,AB ‖CD,且AB=4cm,BC=8cm,DC=10cm;若动点P 从点A 出发,以每秒1cm 的速度沿线段AB 、BC 向C 点运动;动点Q 从C 点以每秒1cm 的速度沿CB 向B 点运动;当Q 点到达B 点时,动点P 、Q 同时停止运动;设P 、Q 同时出发,并运动了t 秒; 1直角梯形ABCD 的面积为__________cm 的平方.2当t=________秒时,四边形PBCQ 为平行四边形;3当t=________秒时,PQ=BC.10. 如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD,其中AB=12 cm,CD=6cm ,梯形的高为4,点P 从开始沿AB 边向点B 以每秒3cm 的速度移动,点Q 从开始沿CD 边向点D 以每秒1cm 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达终点时运动停止;设运动时间为t 秒; 1求证:当t 为何值时,四边形APQD 是平行四边形;2PQ 是否可能平分对角线BD 若能,求出当t 为何值时PQ 平分BD ;若不能,请说明理由; 3若△DPQ 是以PQ 为腰的等腰三角形,求t 的值;11.如图,在直角梯形ABCD 中,AB1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20cm 2若存在,请求出所有满足条件的t 的值;若不存在,请说明理由;13. 已知,矩形ABCD 中,4AB cm =,8BC cm =,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .1如图10-1,连接AF 、CE .求证四边形AFCE 为菱形,并求AF 的长;2如图10-2,动点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,沿AFB ∆和CDE ∆各边匀速运动一周.即点P 自A →F →B →A 停止,点Q 自C →D →E →C 停止.在运动过程中,①已知点P 的速度为每秒5cm ,点Q 的速度为每秒4cm ,运动时间为t 秒,当A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.②若点P 、Q 的运动路程分别为a 、b 单位:cm ,0ab ≠,已知A 、C 、P 、Q 四点为顶点的四边形是平行四边形,求a 与b 满足的数量关系式.14.已知:如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC,∠B=90°,BC=8cm,CD=24cm,AB=26Cm,点P 从C 出发,以1cm/s 的速度向D 运动,点Q 从A 出发,以3cm/s 的速度向B 运 动,其中一动点达到端点时,另一动点随之停止运动.从运动开始.1经过多少时间,四边形AQPD 是平行四边形2经过多少时间,四边形AQPD 成为等腰梯形3在运动过程中,P 、Q 、B 、C 四点有可能构成正方形吗为什么A BC D EF 图10-1 O 图10-2 备用图如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=12cm,BC=21cm,动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2cm 的速度运动,动点Q 从点A 出发,在线段AD 上以每秒1cm 的速度向点D 运动,点P,Q 分别从点B,A 同时出发,当点Q 运动到点D 时,点P 随之停止运动,设运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,四边形PQDC 是平行四边形;②当t 为何值时,以C,D,Q,P 为顶点的梯形面积等于60cm 2 ③是否存在点P,使△PQD 是等腰三角形若存在,请求出所有满足要求的t 的值,若不存在,请说明理由. 15.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC,AD=6,DC=10,AB=65,∠B=45°.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.16.1求BC 的长.17.2当MN ∥AB 时,求t 的值.18.3△MNC 可能为等腰三角形吗若能,请求出t 的值;若不能,请说明理由.(4)△MNC 可能为直角三角形吗若能,请求出t 的值;若不能,请说明理由.(5)△MNC 为20时,请求出t 的值.如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD,∠A=90°,AB=34,AD=4,DC=234 ,点P 从点A 出发沿折线段AD-DC-CB 以每秒3个单位长的速度向点B 匀速运动,同时,点Q 从点A 出发沿射线AB 方向以每秒2个单位长的速度匀速运动,当点P 与点B 重合时停止运动,点Q 也随之停止,设点P,Q 的运动时间是t 秒t >0.1当点P 到达终点B 时,求t 的值;2设△APQ 的面积为S,分别求出点P 运动到AD 、CD 上时,S 与t 的函数关系式;3当t 为何值时,能使PQ ∥DB ;4当t 为何值时,能使P 、Q 、D 、B 四点构成的四边形是平行四边形;16.如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC,AB=DC=60,AD=75,BC=135.点P 从点B 出发沿折线段BA-AD-DC 以每秒5个单位长的速度向点C 匀速运动;点Q 从点C 出发沿线段CB 方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点Q 向上作射线QK ⊥BC,交折线段CD-DA-AB 于点E .点P 、Q 同时开始运动,当点P 与点C 重合时停止运动,点Q 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒t >0.1当点P 到达终点C 时,求t 的值,并指出此时BQ 的长;2当点P 运动到AD 上时,t 为何值能使PQ ∥DC ;3设射线QK 扫过梯形ABCD 的面积为S,分别求出点E 运动到CD 、DA 上时,S 与t 的函数关系式;不必写出t 的取值范围4△PQE 能否成为直角三角形若能,写出t 的取值范围;若不能,请说明理由.17.如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=33,动点P 从B 点出发,沿线段BC 向点C 作匀速运动;动点Q 从点D 出发,沿线段DA 向点A 作匀速运动.过Q 点垂直于AD 的射线交AC 于点M,交BC 于点N .P 、Q 两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q 点运动到A 点,P 、Q 两点同时停止运动.设点Q 运动的时间为t 秒.1求NC,MC 的长用t 的代数式表示;2当t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边形3当t 为何值时,射线QN 恰好将△ABC 的面积平分并判断此时△ABC 的周长是否也被射线QN 平分.19.如图,已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,AB ⊥BC,AD=2,AB=8,CD=10.1求梯形ABCD 的面积S ;2动点P 从点B 出发,以2cm/s 的速度、沿B →A →D →C 方向,向点C 运动;动点Q 从点C 出发,以2cm/s 的速度、沿C →D →A 方向,向点A 运动.若P 、Q 两点同时出发,当其中一点到达目的地时整个运动随之结束,设运动时间为t 秒.问:①当点P 在B →A 上运动时,是否存在这样的t,使得直线PQ 将梯形ABCD 的周长平分若存在,请求出t 的值,并判断此时PQ 是否平分梯形ABCD 的面积;若不存在,请说明理由;②在运动过程中,是否存在这样的t,使得以P 、D 、Q 为顶点的三角形恰好是以DQ 为一腰的等腰三角形若存在,请求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.20.在直角梯形ABCD 中,∠C=90°,高CD=6cm,底BC=10cm 如图1.动点Q 从点B 出发,沿BC 运动到点C 停止,运动的速度都是1cm/s .同时,动点P 也从B 点出发,沿BA →AD 运动到点D 停止,且PQ 始终垂直BC .设P,Q 同时从点B 出发,运动的时间为ts,点P 运动的路程为ycm .分别以t,y 为横、纵坐标建立直角坐标系如图2,已知如图中线段为y 与t 的函数的部分图象.经测量点M 与N 的坐标分别为4,5和2, 25.1求M,N 所在直线的解析式;2求梯形ABCD 中边AB 与AD 的长;3写出点P 在AD 边上运动时,y 与t 的函数关系式注明自变量的取值范围,并在图2中补全整运动中y 关于t 的函数关系的大致图象.22.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB=3 3,点M是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM 返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.设点P,Q运动的时间是t秒t>0.23.1设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式不必写t的取值范围;24.2当BP=1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积;已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,∠AOC=90°,AB=4,AO=8,OC=10,以O为原点建立平面直角坐标系,点D为线段BC的中点,动点P从点A出发,以每秒4个单位的速度,沿折线AOCD 向终点C运动,运动时间是t秒.1D点的坐标为;2当t为何值时,△APD是直角三角形;3如果另有一动点Q,从C点出发,沿折线CBA向终点A以每秒5个单位的速度与P点同时运动,当一点到达终点时,两点均停止运动,问:P、C、Q、A四点围成的四边形的面积能否为28如果可能,求出对应的t;如果不可能,请说明理由.在梯形ABCO中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A、B、C三点的坐标分别是A8,0,B8,10,C0,4.点D4,7为线段BC的中点,动点P从O点出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OAB的路线运动,运动时间为t秒.1求直线BC的解析式;2设△OPD的面积为s,求出s与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;33当t为何值时,△OPD的面积是梯形OABC的面积的8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A10,0、C0,8,CB=4,D为OA中点,动点P自A点出发沿A→B→C→O的线路移动,速度为1个单位/秒,移动时间为t秒.1求AB的长,并求当PD将梯形COAB的周长平分时t的值,并指出此时点P在哪条边上;2动点P在从A到B的移动过程中,设△APD的面积为S,试写出S与t的函数关系式,并指出t的取值范围;3几秒后线段PD将梯形COAB的面积分成1:3的两部分求出此时点P的坐标已知直角梯形OABC在如图所示的平面直角坐标系中,AB∥OC,AB=10,OC=22,BC=15,动点M从A点出发,以每秒一个单位长度的速度沿AB向点B运动,同时动点N从C点出发,以每秒2个单位长度的速度沿CO向O点运动.当其中一个动点运动到终点时,两个动点都停止运动.1求B点坐标;2设运动时间为t秒;①当t为何值时,四边形OAMN的面积是梯形OABC面积的一半;②当t为何值时,四边形OAMN的面积最小,并求出最小面积;③若另有一动点P,在点M、N运动的同时,也从点A出发沿AO运动.在②的条件下,PM+PN 的长度也刚好最小,求动点P的速度.如图1,以梯形OABC的顶点O为原点,底边OA所在的直线为轴建立直角坐标系.梯形其它三个顶点坐标分别为:A14,0,B11,4,C3,4,点E以每秒2个单位的速度从O点出发沿射线OA 向A点运动,同时点F以每秒3个单位的速度,从O点出发沿折线OCB向B运动,设运动时间为t.1当t=4秒时,判断四边形COEB是什么样的四边形2当t为何值时,四边形COEF是直角梯形3在运动过程中,四边形COEF能否成为一个菱形若能,请求出t的值;若不能,请简要说明理由,并改变E、F两点中任一个点的运动速度,使E、F运动到某时刻时,四边形COEF 是菱形,并写出改变后的速度及t的值如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为直角梯形,OA∥BC,BC=14,A16,0,C0,2.1如图①,若点P、Q分别从点C、A同时出发,点P以每秒2个单位的速度由C向B运动,点Q以每秒4个单位的速度由A向O运动,当点Q停止运动时,点P也停止运动.设运动时间为t秒0≤t≤4.①求当t为多少时,四边形PQAB为平行四边形②求当t为多少时,直线PQ将梯形OABC分成左右两部分的比为1:2,并求出此时直线PQ 的解析式.2如图②,若点P、Q分别是线段BC、AO上的任意两点不与线段BC、AO的端点重合,且四边形OQPC面积为10,试说明直线PQ一定经过一定点,并求出该定点的坐标.如图,在平面直角坐标系中,直角梯形ABCO的变OC落在x轴的正半轴上,且AB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;(1)求正方形ODEF的边长;(2)求OA所在直线的解析式(3)当正方形ODEF移动到顶点O与C重合时,求S的值(4)设正方形ODEF顶点O向右移动的距离为x,当正方形ODEF的边ED与y轴重合时,停止移动,求重叠部分面积S与x的函数关系式;如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6cm,等腰RT△DEF中,∠D=90°,EF=在BC所在直线L上,开始时点F与点C重合,让等腰RT△DEF沿直线L向右以每秒1cm的速度做匀速运动,最后点E和点B重合;(1)请直接写出等腰RT△DEF运动6S时与△ABC重叠部分面积(2)设运动时间为xS,运动过程中,等腰RT△DEF与△ABC重叠部分面积为ycm2①在等腰RT△DEF运动6S后至运动停止前这段时间内,求y与x之间的函数关系式②在RT△DEF整个运动过程中,求当x为何值时,y=1/2.题型二:1.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;试解答下列各题:1当P出发后多少秒时,三角形PDO为等腰三角形;2当P、Q出发后多少秒,四边形APOQ为正方形;3当P、Q出发后多少秒时,ABCD PQDSS正方形325=∆.2.如图所示,有四个动点P 、Q 、E 、F 分别从正方形ABCD 的四个顶点出发,沿着AB 、BC 、CD 、DA 以同样的速度向B 、C 、D 、A 各点移动;1试判断四边形PQEF 是正方形并证明;2PE 是否总过某一定点,并说明理由;(3)四边形PQEF 的顶点位于何处时,其面积最小,最大各是多少(4)3.已知:如图,边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB=60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点;请你判断:无论E 、F 怎样移动,当满足:AE+CF=a 时,△BEF 是什么三角形并说明你的结论;4.如图,四边形ABCD 是正方形,△ABE 是等边三角形,M 为对角线BD 不含B 点上任意一点,将BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN,连接EN 、AM 、CM.⑴ 求证:△AMB ≌△ENB ;⑵ ①当M 点在何处时,AM +CM 的值最小;②当M 点在何处时,AM +BM +CM 的值最小,并说明理由;⑶ 当AM +BM +CM 的最小值为13 时,求正方形的边长.题型三:1.如图,在直角梯形ABCD 中,AD//BC,∠C =90°,BC =16,DC =12,AD =21;动点P 从点D 出发,沿射线DA 的方向以每秒2两个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动,点P,Q 分别从点D,C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停止运动;设运动的时间为t 秒;(1)设▲BPQ 的面积为S,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,四边形ABPQ 平行四边形3当t 为何值时,以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形4是否存在时刻t,使得PQ ⊥BD 若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;E A DB C N M2.如图①,在等腰梯形ABCD中,AD边长为6的菱形ABCD中,动点M从点A出发,沿A→B→C向终点C运动,连接DM交AC于点N.1如图25-1,当点M在AB边上时,连接BN.△≌△;①求证:ABN ADN②若∠ABC = 60°,AM = 4,∠ABN =α,求点M到AD的距离及tanα的值;2如图25-2,若∠ABC = 90°,记点M运动所经过的路程为x6≤x≤12.试问:x为何值时,△ADN为等腰三角形.4.在正方形ABCD中,M是边BC中点,E是边AB上的一个动点,MF⊥ME,MF交射线CD于点F,AB=4,BE=x,CF=y1求y关于x的解析式及定义域2当点F在边CD上时,四边形AEFD的周长是否随点E的运动而发生变化请说明理由3当DF=1时,求点A到直线EF的距离;5.如图1,在等腰梯形ABCD中,AD‖BC,E是AB的中点,过点E作EF‖BC交CD于点F;AB=4,BC=6,∠B=60°1求点E到BC的距离;2点P为线段EF上的一个动点,过点P作PM⊥EF交BC于点M,过M作MN‖AB交折线ADC于点N,连接PN,设EP=x.①当点N在线段AD上时,△PMN的形状是否发生改变若不变,求出△PMN的周长,若改变,说明理由.②当点N在线段DC上时,是否存在点P,使△PMN为等腰三角形若存在,请求出所有满足要求的x的值,若不存在,说明理由.6.在平行四边形ABCD中,AD=4cm,∠A=60°,BD⊥AD;一动点P从A出发以每秒1cm的速度沿A-B-C的路线做匀速运动,过点P做直线PM,使PM⊥AD;当点P运动2秒时,另一动点Q也从A 出发沿A-B-C的路线运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,在BC上以每秒2cm的速度匀速运动;过Q做直线QN,使QN∥PM;设点Q的运动时间为t秒0≤t≤10,直线PM与QN截平cm行四边形所得图形的面积为S2①求S关于t的函数关系式;②求S的最大值;7.菱形ABCD中∠A=60°,边长为4CM,动点P从A出发,以1CM/秒的速度沿A-B-C的路线运动,在点P出发1秒后,点Q以同样的速度,沿同样的路径运动,过点P、Q的直线L1、L2互相平行,且都与AB边所在的直线成60°角,设点P运动的时间是X1≤X≤8秒,直线L1、L2在菱形上截出的图形周长为Y厘米1求Y与X的函数关系;2当X取何值时,Y的值最大最大值是多少8.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm,点E、F、G分别从点A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动,点E、G的速度均为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G即点F与点G重合时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EF G的面积为Scm2.1当t=1秒时,S的值是多少2写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围.。

四边形中动点问题的求解

四边形中动点问题的求解

四边形中动点问题的求解作者:杨焕荣来源:《数学金刊·初中版》2012年第05期数学中的动点问题,是数学图形上存在一个或两个沿某些线运动的点,利用点的运动特征,寻求题目中某些量之间关系的问题. 这类题目,逐渐成为了考试研究的热点. 下面举例说明四边形中动点问题的解法.如图1,菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,点P是对角线AC上的一个动点,点E,F分别是边AB,BC的中点,求PE+PF的最小值.利用轴对称的性质,可在CD上找出点F关于AC的对称点F′(即DC的中点),连结F′E交AC于点P,则PE+PF的最小值为线段EF′的长,而E,F′分别为边AB,DC的中点,则F′E的长等于菱形的边长5.作点F关于AC的对称点F′,连结F′E交AC于点P,此时PE+PF取得最小值. 因为点F 是BC上的中点,所以点F′是DC边上的中点. 因为四边形ABCD是菱形,所以DC∥AB. 因为点E是AB边上的中点,所以F′C∥EB,F′C=EB. 所以四边形EBC F′是平行四边形. 所以EF′=BC. 因为菱形ABCD的两条对角线分别长6和8,所以BC==5. 所以EF′=5. 所以PE+PF=PE+PF′=EF′=5. 所以PE+PF的最小值为5.解此类题时,先抓住问题中的“最值”,即题目中的“最小值”,确定动点P的位置,然后利用图形的特征加以解决. 求最小值的常用方法是先作某一点关于某直线的对称点,再利用轴对称性质将线段进行转移,最后利用两点之间线段最短进行求解.如图2,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24 cm,BC=26 cm,一动点P 从点A开始沿AD边向点D以1 cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3 cm/s的速度运动. P,Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动. 设运动时间为t s,则(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?解决本题的关键是熟悉平行四边形和等腰梯形的性质特征,再根据它们的性质特征列出方程进行求解.(1)在直角梯形ABCD中,因为AD∥BC,所以当PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形. 所以24-t=3t,解得t=6. 所以当t=6 s时,四边形PQCD为平行四边形.(2)如图3,作DH⊥BC于点H,PG⊥BC于点G,若四边形PQCD为等腰梯形,则QC=PD+2HC,即QC=PD+2(BC-AD). 因为BC=26,AD=24,所以3t=(24-t)+2(26-24),解得t=7. 所以当t=7 s时,四边形PQCD为等腰梯形.在解答本例题时,根据问题中特殊四边形的性质及特征,构造动点的位置,是动点问题常用的方法.如图4,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AD上,PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,求PE+PF的值.在求PE+PF的值时,动点P的位置不固定,根据矩形的对角线相等且互相平分可发现S 与S的和,即S的值是一个固定不变的值,所以,可连结OP,根据S= S+S=S,代入数值,即可求出结果.连结OP,因为S= S+S,所以S=AO·PE+DO·PF. 因为四边形ABCD是矩形,所以AC=BD,∠BAD=90°,AO=AC,DO=BD. 因为AB=3,AD=4,所以AC=BD=5. 所以AO=DO=. 所以S=×PE+×PF=(PE+PF). 因为S=S=×3×4=3,所以(PE+PF) =3. 所以PE+PF=.动点P的位置无法确定,PE,PF无法放到一条直线上,但始终不变的是图形的面积. “面积法”是本类题的解题特点.如图5,在梯形ABCD中,AD∥BC, AD=2, BC=4,点M是AD的中点,△MBC是等边三角形.(1)试说明梯形ABCD是等腰梯形.(2)动点P,Q分别在线段BC和MC上运动,且∠MPQ=60°保持不变,设PC为x,MQ为y,求y关于x的函数解析式.(1)因为△MBC是等边三角形,所以MB=MC,∠MBC=∠MCB=60°. 因为M是AD的中点,所以AM=MD. 因为AD∥BC,所以∠AMB=∠MBC=60°,∠DMC=∠MCB=60°.所以△AMB≌△DMC. 所以AB=DC. 所以梯形ABCD是等腰梯形.(2)因为△MBC是等边三角形,所以∠MBC=∠MCB =60°,MB=MC=BC=4. 因为∠MPC=∠MBC+∠BMP=∠MPQ+∠QPC,∠MPQ=∠MBC=60°,所以∠BMP=∠QPC. 所以△MPB∽△PQC. 所以=. 因为PC=x,MQ=y,所以QC =4-y,PB=4-x. 所以=. 所以 y=x2-x+4.如图6,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=3 cm,∠C=60°,BD⊥CD.(1)求BC,AD的长度.(2)若点P从点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度运动,点Q从点C开始沿CD 边向点D以1 cm/s的速度运动,当 P,Q分别从B,C同时出发时,写出五边形ABPQD的面积S与运动时间t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围(不包含点P在B,C两点的情况).(3)在(2)的前提下,是否存在某一时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1 ∶ 5?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(1)在Rt△BCD中,CD=3 cm,∠C=60°,所以∠DBC=30°. 所以BC=2CD=6 cm. 由已知知梯形ABCD是等腰梯形,所以∠ABC=∠C=60°. 所以∠ABD=∠ABC-∠DBC=30°. 因为AD∥BC,所以∠ADB=∠DBC=30°. 所以∠ABD=∠ADB. 所以AD=AB=3 cm.(2)当P,Q分别从B,C同时出发运动t s时,BP=2t,CQ=t,所以PC=6-2t. 过点Q作QE⊥BC于点E,则QE=CQsin60°=t. 所以S =S-S=-t(6-2t)=(2t2-6t+27)(0<t<3).(3)存在时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1 ∶ 5. 因为S=,S=×3××3,所以S=S所以五边形ABPQD的面积不可能是梯形ABCD面积的. 所以S ∶ S=1 ∶5,即S=S. 所以(2t2-6t+27)=×,解得t=. 所以当t=s时,PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1 ∶ 5.总之,数学中的动点问题,是把“动”变为“静”,借助题目的已知条件、所求问题的图形特征、运动规律等,经过观察、大胆猜想、推理、归纳等过程,灵活地把未知转化为已知,从而得出动点问题的答案.。

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

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

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

浙教版八年级数学下册第5章专题十二 特殊四边形中的动点问题

浙教版八年级数学下册第5章专题十二 特殊四边形中的动点问题

专题
∴△ADE≌△CDG. ∴AE=CG. ∴AC=AE+CE=CG+CE. ∵AC= 2AB, ∴CE+CG= 2AB.
专题
∵EM⊥BC,EN⊥CD,∴∠EMC=∠ENC=90°, ∴∠NEC=45°,∴NE=NC, ∴四边形EMCN是正方形. ∴EM=EN,∠NEM=90°. ∴∠MEF+∠FEN=90°. ∵四边形DEFG是矩形,∴∠DEF=90°. ∴∠DEN+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF.
专题
在△DEN 和△FEM 中, ∠ END=NEEM=,∠FME, ∠DEN=∠FEM, ∴△DEN≌△FEM. ∴ED=EF, ∴矩形 DEFG 是正方形.
专题
又∵EF⊥AC, ∴四边形AFCE为菱形. ∴AF=CF. 设AF=CF=x cm,则BF=(8-x)cm. 在Rt△ABF中,由勾股定理,得AB2+BF2 =AF2,即42+(8-x)2=x2,解得x=5. ∴AF=5 cm.
专题
(2)动点P,Q分别从A,C两点同时出发 ,沿△AFB和 △CDE各边匀速运动一周,即点P自A→F→B→A停止, 点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,已知点P的 速度为5 cm/s,点Q的速度为4 cm/s,运动时间为t s, 当以A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形 时,求t的值.
专题
若以A,C,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形, 则PC=QA. ∵四边形ABCD为矩形, ∴AB=CD=4 cm,AD=BC=8 cm. ∵AF=CF=5 cm,点P的速度为5 cm/s,点Q的速度 为4 cm/s,运动时间为t s,
专题
∴PC=PF+FC=PF+FA=5t cm,QA =(AD+CD)-(QD+CD)=(12-4t)cm. ∴5t=12-4t,解得 t=43. 故当以 A,C,P,Q 四点为顶点的四边 形是平行四边形时,t 的值为43.

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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人教版八年级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
C
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,四边形是平行四边形;当t = 时,四边形是等
腰梯形.
3、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且1DM =,
N 为对角线
AC 上任意一点,则DN MN +的最小值为
4、在△ABC 中,90ACB ︒
∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于D ,BE MN ⊥于E .
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
(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.
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)C
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;
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
,图(
AE EF ⊥”的4.
(1)
(2)
(3)
(4)
O
A(14,0)
x
D E D E F
F
A
B
C
D E
F。

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