八年级下册四边形动点问题和答案
八年级四边形动点问题及难题
动点问题及四边形难题1如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);2.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;3.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?4.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.5、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.6、如图1-4-38,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD ,∠ DBC =45○,翻折梯形使点B 重合于点 D ,折痕分别交边 AB 、BC 于点F 、E ,若AD=2,BC=8,求BE 的长.7、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.8、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.9已知:如图4-26所示,△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,D 为BC 的中点,P 为BC 的延长线上一点,PE ⊥直线AB 于点E ,PF ⊥直线AC 于点F .求证:DE ⊥DF 并且相等.F E D C B A10已知:如图4-27,ABCD为矩形,CE⊥BD于点E,∠BAD的平分线与直线CE相交于点F.求证:CA=CF.11已知:如图4-56A.,直线l通过正方形ABCD的顶点D平行于对角线AC,E为l上一点,EC=AC,并且EC与边AD相交于点F.求证:AE=AF.本例中,点E与A位于BD同侧.如图4-56B.,点E与A位于BD异侧,直线EC与DA 的延长线交于点F,这时仍有AE=AF.请自己证明.12求证:矩形各内角平分线(对角的平分线不在一直线上)所围成的四边形EFGH是正方形.。
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。
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=60°,则矩形ABCD的面积是_____________2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH 的面积为________3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________4、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s 的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t ≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t. (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,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。
部编数学八年级下册专题19四边形中的动图问题(解析版)含答案
专题19 四边形中的动图问题(解析版)类型一平行四边形及特殊平行四边形的存在性问题1.如图,平行四边形OABC的顶点O为坐标原点,A点在X轴正半轴上,∠COA=60°,OA=10cm,OC =4cm,点P从C点出发沿CB方向,以1cm/s的速度向点B运动;点Q从A点同时出发沿AO方向,以3cm/s的速度向原点运动,其中一个动点达到终点时,另一个动点也随之停止运动.(1)求点C,B的坐标(结果用根号表示)(2)从运动开始,经过多少时间,四边形OCPQ是平行四边形;(3)在点P、Q运动过程中,四边形OCPQ有可能成为菱形吗?若能,求出运动时间;若不能,请说明理由.思路引领:(1)过C作CE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,根据直角三角形的性质算出OE的长,再利用勾股定理即可求出CE的长,从而得到C点坐标;根据平行线间的距离相等可知CE=BF=证明Rt△COE≌Rt△BAF,从而得到AF的长,即可得到B点坐标;(2)根据平行四边形的性质可知CP=OQ,设时间为x秒,表示出OQ、CP的长,可得到方程10﹣3x=x,解方程即可;(3)如果四边形OCPQ菱形,则CO=QO=CP=4cm,根据运动速度,算出运动时间,计算可发现不能成为菱形.解:(1)过C作CE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,∵∠COA=60°,∴∠1=30°,∴OE=12CO=2cm,在Rt△COE中,CE==∴C点坐标是(2,,∵四边形OABC是平行四边形,∴CO=AB,CO∥AB,∵CE⊥OA,过B作BF⊥OA,∴CE=BF=,∴Rt△COE≌Rt△BAF,∴AF=EO=2,∴OF=OA+AF=12(cm),∴B点坐标是(12,;(2)设从运动开始,经过x秒,四边形OCPQ是平行四边形,10﹣3x=x,解得:x=2.5,故运动开始,经过2.5秒,四边形OCPQ是平行四边形;(3)不能成为菱形,如果四边形OCPQ菱形,则CO=QO=CP=4cm,∵OA=10cm,∴AQ=10﹣4=6(cm),则Q的运动时间是:6÷3=2(秒),这时CP=2×1=2(cm)∵CP≠4cm,∴四边形OCPQ不能成为菱形.总结提升:此题主要考查了平行四边形的性质,矩形的性质,直角梯形的性质,菱形的性质,是一道综合题,关键是需要同学们熟练掌握各种特殊四边形的性质,并能熟练应用.2.(2022春•广信区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.思路引领:(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=CQ,列方程求得运动的时间t;(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4×10,根据菱形的面积求出面积即可.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.总结提升:本题考查了菱形、矩形的判定与性质.解决此题注意结合方程的思想解题.3.(2021春•睢县期中)如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).(1)连结EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)当t为多少时,以A、C、F、E为顶点的四边形是平行四边形?思路引领:(1)由题意得到AD=CD,再由AG与BC平行,利用两直线平行内错角相等得到两对角相等,利用AAS即可得证;(2)分别从当点F在C的左侧时与当点F在C的右侧时去分析,由当AE=CF时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形,可得方程,解方程即可求得答案.(1)证明:∵AG∥BC,∴∠EAD=∠DCF,∠AED=∠DFC,∵D为AC的中点,∴AD=CD,在△ADE和△CDF中,∠EAD=∠FCD∠AED=∠CFDAD=CD,∴△ADE≌△CDF(AAS);(2)解:当t=2或6时,A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.理由如下:①当点F在C的左侧时,根据题意,得AE=tcm,BF=2tcm,则CF=BC﹣BF=(6﹣2t)cm,∵AG∥BC,当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,即t=6﹣2t,解得t=2;②当点F在C的右侧时,根据题意,得AE=tcm,BF=2tcm,则CF=BF﹣BC=(2t﹣6)cm,∵AG∥BC,当AE=CF时,四边形AEFC为平行四边形,即t=2t﹣6,解得t=6,综上可得:当t=2或6时,A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.总结提升:此题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是注意掌握分类讨论思想、数形结合思想与方程思想的应用.类型二动点最值问题4.(2021春•灌云县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△PAB =13S矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )A.B.C.D.思路引领:过P点作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,作A点关于MN的对称点A',连接A'B交MN于点P,AP+PB=A'B即为所求,由面积关系可得AM=23AD=4,在Rt△ABA'中求出A'B即可.解:过P点作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,作A点关于MN的对称点A',连接A'B交MN于点P,∴AP+PB=A'P+PB=A'B,此时PA+PB的值最小,∵S△PAB =13S矩形ABCD,∴12×AB×AM=13×BA×AD,∴AM=23 AD,∵AD=6,∴AM=4,∴AA'=8,∵AB=10,在Rt△ABA'中,A'B=故选:B.总结提升:本题考查轴对称求最短距离,通过面积关系,能确定P点所在直线是解题的关键.5.(自贡中考)如图,在△ABC中,AC=BC=2,AB=1,将它沿AB翻折得到△ABD,则四边形ADBC的形状是 形,点P、E、F分别为线段AB、AD、DB的任意点,则PE+PF的最小值是 .思路引领:根据题意证明四边相等即可得出菱形;作出F关于AB的对称点M,再过M作ME⊥AD,交AB于点P,此时PE+PF最小,求出ME即可.解:∵△ABC沿AB翻折得到△ABD,∴AC=AD,BC=BD,∵AC=BC,∴AC=AD=BC=BD,∴四边形ADBC是菱形,故答案为菱;如图作出F关于AB的对称点M,再过M作ME⊥AD,交AB于点P,此时PE+PF最小,此时PE+PF=ME,过点A作AN⊥BC,∵AD∥BC,∴ME=AN,作CH⊥AB,∵AC =BC ,∴AH =12,由勾股定理可得,CH ∵12×AB ×CH =12×BC ×AN ,可得,AN =∴ME =AN =4,∴PE +PF总结提升:此题主要考查路径和最短问题,会结合轴对称的知识和“垂线段最短”的基本事实分析出最短路径是解题的关键.6.(2020•锦州模拟)如图,已知平行四边形ABCD 中,AB =BC ,BC =10,∠BCD =60°,两顶点B 、D 分别在平面直角坐标系的y 轴、x 轴的正半轴上滑动,连接OA ,则OA 的长的最小值是 .思路引领:利用菱形的性质以及等边三角形的性质得出A 点位置,进而求出AO 的长.解:如图所示:过点A 作AE ⊥BD 于点E ,当点A ,O ,E 在一条直线上,此时AO 最短,∵平行四边形ABCD 中,AB =BC ,BC =10,∠BCD =60°,∴AB =AD =CD =BC =10,∠BAD =∠BCD =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AE 过点O ,E 为BD 中点,∵∠BOD =90°,BD =10,∴EO =5,故AO 的最小值为:AO =AE ﹣EO =AB sin60°―12×BD =―5.故答案为:―5.总结提升:此题主要考查了菱形的性质以及等边三角形的判定与性质,得出当点A,O,E在一条直线上,此时AO最短是解题关键.7.(2022•利州区校级模拟)如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为( )A.0.5B.2.5C D.1思路引领:由题意分析可知,点F为主动点,G为从动点,所以以点E为旋转中心构造全等关系,得到点G的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG最小值.解:由题意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在线段轨迹上运动将△EFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到△EHG,连接BH,得到△EFB≌△EHG从而可知△EBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上,延长HM交CD于点N.则△EFB≌△EHG,∴HE=BE=1,∠BEH=60°,∠GHE=∠FBE=90°,∴△EBH为等边三角形.∵四边形ABCD是矩形,∴∠FBE=90°,∴∠GHE=∠FBE=90°,∴点G在垂直于HE的直线HN上,作CM⊥HN,由垂线段最短可知,CM即为CG的最小值,作EP⊥CM,连接BH,EH,则四边形HEPM为矩形,∴MP=HE=1,∠HEP=90°,∴∠PEC=30°.∵EC=BC﹣BE=3,∴CP=12EC=32,∴CM=MP+CP=1+32=52,即CG的最小值为5 2.方法二:以CE为边作等边三角形CEH,连接FH,则△CEG≌△EFH,∴CG=FH,当FH⊥AB时,FH最小=1+32=52.故选:B.总结提升:本题考查了旋转的性质,线段极值问题,分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G的运动轨迹,是本题的关键,之后运用垂线段最短,构造图形计算,是极值问题中比较典型的类型.8.(2022秋•射阳县月考)如图,△APB中,AB=4,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE 和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是 .思路引领:先延长EP 交BC 于点F ,得出PF ⊥BC ,再判定四边形PCDE 平行四边形,根据平行四边形的性质得出:四边形CDEP 的面积=EP ×CF =a ×12b =12ab ,最后根据a 2+b 2=8,判断12ab 的最大值即可.解:如图,延长EP 交BC 于点F ,∵∠APB =90°,∠APE =∠BPC =60°,∴∠EPC =150°,∴∠CPF =180°﹣150°=30°,∴PF 平分∠BPC ,又∵PB =PC ,∴PF ⊥BC ,设Rt △ABP 中,AP =a ,BP =b ,则CF =12CP =12b ,a 2+b 2=42=16,∵△APE 和△ABD 都是等边三角形,∴AE =AP ,AD =AB ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB ,在△EAD 和△PAB 中,AE =AP ∠EAD =∠PAB AD =AB,∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴ED =PB =CP ,同理可得:△APB ≌△DCB (SAS ),∴EP=AP=CD,∴四边形PCDE是平行四边形,∴四边形PCDE的面积=EP×CF=a×12b=12ab,又∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2≥0,∴2ab≤a2+b2=16,∴12ab≤4,即四边形PCDE面积的最大值为4.故答案为:4.总结提升:本题主要考查了等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,解决问题的关键是作辅助线构造平行四边形的高线.9.(2022春•番禺区校级期中)如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点(端点除外),线段CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,C,AE,EF的中点分别为M,N.(1)求证:AF=EF;(2)求MN+NG的最小值.思路引领:(1)连接CF,根据FG垂直平分CE和菱形的对称性即可得到CF=EF,CF=AF,从而求证结论.(2)利用M和N分别是AE和EF的中点,点G为CE中点,即可得到MN+NG=12(AF+CF),当点F与菱形ABCD对角线交点O重合时,AF+CF最小,即此时MN+NG最小,结合已知推断△ABC为等边三角形,即可求解.解:(1)证明:连接CF,∵FG垂直平分CE,∴CF=EF,∵四边形ABCD为菱形,∴A 和C 关于对角线BD 对称,∴CF =AF ,∴AF =EF ;(2)连接AC ,∵M 和N 分别是AE 和EF 的中点,点G 为CE 中点,∴MN =12AF ,NG =12CF ,即MN +NG =12(AF +CF ),当点F 与菱形ABCD 对角线交点O 重合时,AF +CF 最小,即此时MN +NG 最小,∵菱形ABCD 边长为1,∠ABC =60°,∴△ABC 为等边三角形,AC =AB =1,即MN +NG 的最小值为12;总结提升:本题考查了菱形的性质,中位线的性质、等边三角形性质的知识,关键在于熟悉各个知识点在本题的灵活运用.属于拔高题.类型三 求运动路径的长10.(2022•虞城县二模)如图,矩形ABCD 中.AB =AD =1,点E 为CD 中点,点P 从点D 出发匀速沿D ﹣A ﹣B 运动,连接PE ,点D 关于PE 的对称点为Q ,连接PQ ,EQ ,当点Q 恰好落在矩形ABCD的对角线上时(不包括对角线端点),点P 走过的路径长为 12或1 .思路引领:当点Q 恰好落在矩形ABCD 的对角线上时存在两种情况:①如图1,点P 在AD 上,点Q 在AC 上,连接DQ ,证明AP =PD 可得结论;②如图2,点P 在AB 上,连接PD ,根据30°角的三角函数列式可得AP 的长,从而计算结论.解:如图1,点P 在AD 上,点Q 在AC 上,连接DQ ,∵E 为CD 的中点,∴DE =CE ,∵点D 关于PE 的对称点为Q ,∴PE ⊥DQ ,DE =EQ =EC ,∴∠DQC =90°,∴DQ ⊥AC ,∴PE ∥AC ,∴PD =AP =12AD =12,即点P 走过的路径长为12;如图2,点P 在AB 上,连接PD ,∵E 为CD 的中点,且CD =∴DE =CE ∵∠DFE =90°,∴cos ∠EDF =cos30°=DF DE,∴DF =34,∵BD 2,∴BF =2―34=54,cos ∠ABD =cos30°=BF PB ,∴BP 5=∴AP ==∴此时点P 走过的路径长为1综上,点P 走过的路径长为12或1+故答案为:12或1+总结提升:本题主要考查了矩形的性质,对称的性质,解直角三角形,勾股定理等知识,掌握矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质等知识是解题的关键,并注意运用分类讨论的思想.11.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =5cm ,BC =2cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN =1cm .现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上.(1)当点B '恰好落在边CD 上时,线段BM 的长为 cm ;(2)点M 从点A 运动到点B 的过程中,若边MB ′与边CD 交于点E ,求点E 相应运动的路径长度.(3)当点A 与点B '距离最短时,求AM 的长.思路引领:(1)运用矩形性质和翻折性质得出:MB′=NB′,再利用勾股定理即可求得答案;(2)探究点E的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.(3)如图5中,连接AN,当点B′落在AN上时,AB′的值最小,此时MN平分∠ANB.利用面积法求出AM:BM=2,可得结论.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠1=∠3,由翻折的性质可知:∠1=∠2,BM=MB′,∴∠2=∠3,∴MB′=NB′,∵NB′cm),∴BM=NB′=cm).(2)如图1中,点B'恰好落在边CD上时,BM=NB′=cm).如图2中,当点M与A重合时,AE=EN,设AE=EN=xcm,在Rt △ADE 中,则有x 2=22+(4﹣x )2,解得x =52,∴DE =4―52=32(cm ),如图3中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′=5﹣1﹣2=2(cm ),如图4中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,DB ′(即DE ″)=5﹣1―(4―(cm ),∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径=EE ′+E ′B ′=2―32+2﹣(432)(cm ).(3)如图5中,连接AN ,当点B ′落在AN 上时,AB ′的值最小,此时MN 平分∠ANB .过点M 作MP ⊥AN 于点P ,MQ ⊥BN 于点Q .在Rt △ADN 中,AN ===∵S △AMN S △MNB =AM BM =12⋅AN⋅MP 12⋅BN⋅MQ =2,∴AM =23AB =103.总结提升:本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理,轨迹等知识,解题的关键是学会寻找特殊位置解决问题,属于中考常考题型.类型四 平移、翻折及旋转问题12.(2019春•江北区期中)如图,在菱形ABCD 中,∠A =60°,AD =8,F 是AB 的中点.过点F 作FE ⊥AD ,垂足为E .将△AEF 沿点A 到点B 的方向平移,得到△A ′E ′F ′.设P 、P ′分别是EF 、E ′F ′的中点,当点A ′与点B 重合时,四边形PP ′F ′F 的面积为( )A .B .C .D .―8思路引领:如图,连接BD ,DF ,DF 交PP ′于H .首先证明四边形PP ′CD 是平行四边形,再证明DF ⊥PP ′,求出FH 即可解决问题.解:如图,连接BD ,DF ,DF 交PP ′于H .由题意PP ′=AA ′=AB =CD ,PP ′∥AA ′∥CD ,∴四边形PP ′CD 是平行四边形,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形,∵AF =FB ,∴DF ⊥AB ,DF ⊥PP ′,在Rt △AEF 中,∵∠AEF =90°,∠A =60°,AF =4,∴AE =2,EF =∴PE =PF =在Rt △PHF 中,∵∠FPH =30°,PF∴HF =12PF∴平行四边形PP ′FF ′的面积8=故选:B .总结提升:本题考查菱形的性质、平行四边形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.13.(2021•海南模拟)如图,正方形ABCD 的边长为1;将其绕顶点C 按逆时针方向旋转一定角度到CEFG 的位置,使得点B 落在对角线CF 上,则阴影部分的面积是( )A .14B .2―C 1D .12思路引领:依据△BFH 、△CEF 为等腰直角三角形,即可得到阴影部分的面积.解:正方形ABCD 的边长为1,将其绕顶点C 按逆时针方向旋转一定角度到CEFG 位置,使得点B 落在对角线CF 上,∴EF =CE =1,∴CF =∴BF =―1,∵∠BFE =45°,∴BH =BF ―1,∴阴影部分的面积=12×1×1―12×―1)2―1,故选:C .总结提升:本题考查了正方形的性质及旋转的性质,本题关键是利用△BFH 、△CEF 为等腰直角三角形求解线段的长.14.(2020•湘西州)在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (6,0),点B 在y 轴的正半轴上,∠ABO =30°,矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在OA ,AB ,OB 上,OD =2.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与△ABO 重叠部分的面积为CODE 向右平移的距离为 .思路引领:由已知得出AD =OA ﹣OD =4,由矩形的性质得出∠AED =∠ABO =30°,在Rt △AED 中,AE =2AD =8,由勾股定理得出ED =解:∵点A (6,0),∴OA =6,∵OD =2,∴AD=OA﹣OD=6﹣2=4,∵四边形CODE是矩形,∴DE∥OC,∴∠AED=∠ABO=30°,在Rt△AED中,AE=2AD=8,ED∵OD=2,∴点E的坐标为(2,;∴矩形CODE的面积为2=∵将矩形CODE沿x轴向右平移,矩形CODE与△ABO重叠部分的面积为∴矩形CODE与△ABO不重叠部分的面积为如图,设ME′=x,则FE′,依题意有x×÷2=解得x=±2(负值舍去).故矩形CODE向右平移的距离为2.故答案为:2.总结提升:考查了矩形的性质、坐标与图形性质、勾股定理、平移的性质、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握含30°角的直角三角形的性质是解题的关键(2022•大连模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,AB=4,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD 边的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上,则GE= .思路引领:过点E作EH⊥AD于H,根据勾股定理可求DH的长度,由折叠的性质得出AG=GE,在Rt△HGE中,由勾股定理可求出答案.解:过点E作EH⊥AD于H,∵ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=AB=4,∴∠BAD=∠HDE=60°,∵E是CD中点,∴DE=2,在Rt△DHE,中,DE=2,HE⊥DH,∠HDE=60°,∴DH=1,HE=∵将菱形纸片翻折,使点A落在CD边的中点E处,∴AG=GE,在Rt△HGE中,GE2=GH2+HE2,∴GE2=(4﹣GE+1)2+3,∴GE=2.8.故答案为:2.8.总结提升:本题考查了折叠问题,菱形的性质,勾股定理,关键是添加恰当的辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求线段长度.。
人教版初中数学八下 小专题(十一) 四边形中的动点问题
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8 cm,AD=12 cm,BC=18 cm,点P从点A出发,以1 cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2 cm/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t s.
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, 解:不存在.理由如下: 要使四边形PQCD是菱形,则四边形PQCD一定是平行四边形. 由母题知当t=4时,四边形PQCD是平行四边形, 此时DP=12-t=8(cm)≠10 cm,即DP≠DC, ∴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.
(1)CD边的长为 10 cm,t的取值范围为 0≤t≤9 ;
(2)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?
解:(2)设经过t s时,PQ∥CD,此时四边形PQCD为平行四边 形,则PD=CQ. 由题意,得PD=(12-t)cm,CQ=2t cm, ∴12-t=2t,解得t=4, ∴当t=4时,PQ∥CD.
(3)从运动开始,当t取何值时,PQ=CD?
解:(3)设经过t s时,PQ=CD.分别过点P,D作边BC的垂线 PE,DF,垂足分别为E,F. 当CF=EQ时,四边形PQCD为梯形(腰相等)或者平行四边形. ∵∠B=∠A=∠DFB=90°, ∴四边形ABFD是矩形,∴BF=AD=12 cm, ∴CF=BC-BF=6 cm. ①当四边形PQCD为梯形(腰相等)时, PD+2(BC-AD)=CQ, ∴(12-t)+12=2t,∴t=8, ∴当t=8时,PQ=CD; ②当四边形PQCD为平行四边形,由(2)知当t=4时,PQ=CD. 综上所述,当t=4或t=8时,PQ=CD.
八下数学平行四边形中的动点问题
动点问题练习题1.(宁夏回族自治区)已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒.1、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.2.如图,在四边形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.CP Q BA M N C1. 如图,在平面直角坐标系中,在四边形OABC 中,OA ∥BC ,点A 的坐标为(6,0),点B 的 坐标为(4,3),点C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒). (1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ?(2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式, 并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?(3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直? 若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由. 2.(河北卷)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒). (1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.3.(山东济宁)如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
人教版八年级下期数学16.四边形中动态问题
E
A
B C
B
典例精讲
D
C
解:∵绕顶点A顺时针旋转45°, ∴∠D′CE=45°,
AC 12 12 2 CD 2 1
D
E
A
B C
∴CD′=D′E, ∵ED′⊥AC,
∴正方形重叠部分的面积=△AB BC
∴∠CD′E=90°,
的面积-△CD′E的面积=
1 11 1 2 1 2 1 2 1
2
2
Q C
P
B
典例精讲
解:由题意得:AP=4t,DQ=20-t; ∵四边形APQD是矩形, ∴AP=DQ,即4t=20-t, 解得:t=4(s). 即当t=4s时,四边形APQD是矩形。
D
Q
C
A
P
B
典例精讲
类型二:图形平移旋转变化问题
如图,边长为1的两个正方形互相重合,按 住其中一个不动,将另一个绕顶点A顺时 针旋转45°,求这两个正方形重叠部分的 面积。
解题步骤归纳
用点运动的时间t表示出线段的长 根据旋转的性质求出线段的长
根据特殊四边形求解 根据面积公式求出面积
典例精讲 类型一:图形中点的变化问题
如图,在矩形ABCD中,AB=20 cm,动点P从点A 开始沿AB边以4 cm/s的速度运动,动点Q从点C开始 D 沿CD边以1 cm/s的速度运动,点P和点Q同时出发, 当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动, A 运动点的运动时间为t s,则当t为何值时,四边形 APQD为矩形?
2021八年级下册数学专项训练--平行四边形动点问题(含解析)
平行四边形动点问题一、单选题(共3题;共6分)1.(2020八下·海勃湾期末)如图,平行四边形ABCD中,∠B=60°.G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结CE,DF,下列说法错误的是()A. 四边形CEDF是平行四边形B. 当CE⊥AD时,四边形CEDF是矩形C. 当∠AEC=120°时,四边形CEDF是菱形D. 当AE=ED时,四边形CEDF是菱形2.(2019八下·三水期末)如图,在平行四边形中,,,,点是折线上的一个动点(不与、重合).则的面积的最大值是( )A. B. 1 C. D.3.(2019八下·永康期末)如图,平行四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,P是边DC上的动点,G,H分别是PE,PF的中点,已知DC=10cm,则GH的长是()A. 7cmB. 6cmC. 5cmD. 4cm二、填空题(共3题;共3分)4.(2020八下·吴兴期中)如图,在平行四边形ABCD中,AB=8cm,BC=12cm,∠ABC的平分线交AD于点E,∠BCD的平分线交AD于点F。
若动点P以1cm/s的速度从点B出发,沿BC向终点C运动;与此同时,动点Q以2cm/s的速度从点C出发,沿CB向终点B运动;当有其中一点到达终点时,另一点也将停止运动。
当点P运动________秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形。
5.(2019八下·抚州期末)如图,平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,AD=2,点E是对角线AC上一动点,点F是边CD上一动点,连接BE、EF,则BE+EF的最小值是________.6.(2020八下·惠州期末)如图四边形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3,P为AB边上的一动点,以PD,PC为边作平行四边形PCQD,则对角线PQ的长的最小值是________.三、作图题(共1题;共5分)7.(2020八下·南昌期中)如图,平行四边形ABCD中,点E为AB边上一点,请你用无刻度的直尺,在CD 边上画出点F,使四边形AECF为平行四边形,并说明理由.四、综合题(共14题;共144分)8.在平行四边形ABCD中,A=60°,AB=5,AD=8.动点E、F同时从点A出发,点E以每秒1个单位长度的速度沿线段AD运动到点D,点F以每秒3个单位长度的速度沿线段A﹣B﹣C﹣D的运动线路到点D,当其中一个动点先到达点D,所有运动均停.(1)动点________先到达点D,运动时间为________秒;(2)若运动时间为t秒,△AEF的面积为S,用含有t的代数式表示S(代数式化简成最简形式),并直接写出t的取值范围.9.(2019八下·湖北期末)如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结CE,DF.(1)求证:四边形CEDF为平行四边形;(2)若AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,①当AE=________cm时,四边形CEDF是矩形;②当AE=________cm时,四边形CEDF是菱形.10.(2020·温州模拟)如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=6 ,动点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿线段AD运动,动点Q从点D出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线段D﹣O﹣C运动,已知P、Q同时开始移动,当动点P到达D点时,P、Q同时停止运动.设运动时间为t秒.(1)当t=1秒时,求动点P、Q之间的距离;(2)若动点P、Q之间的距离为4个单位长度,求t的值;(3)若线段PQ的中点为M,在整个运动过程中;直接写出点M运动路径的长度________.11.(2021九上·沈阳期末)如图,在平行四边形ABCD中,,,,G 是CD的中点,E是边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)① ________cm时,四边形CEDF是矩形.② ________cm时,四边形CEDF是菱形.12.(2020九上·北京月考)如图,平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,∠B=60°,G是CD 的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连结CE,DF.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;(2)当AE=________cm时,四边形CEDF是矩形.(直接写出答案,不需要说明理由)13.(2019九上·鼓楼期中)如图,已知平行四边形ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,将线段AE绕点A逆时针旋转60°得到线段AF,点E的对应点是点F,连接EF.(1)当点E与点B重合时,在图1中将图补充完整,并求出∠CEF的度数;(2)如图2,求证:点F在∠ABC的平分线上.14.(2019八下·江苏月考)平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若E、F是AC上两动点,E、F分别从A、C两点同时以2cm/s的相同的速度向C、A运动.(1)四边形DEBF是平行四边形吗?说明你的理由.(2)若BD=10cm,AC=18cm,当运动时间t为多少时,四边形DEBF为矩形.15.(2019八下·岑溪期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=6cm,BC=10cm,∠B=60°,G是CD的中点,E是边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)当AE的长是多少时,四边形CEDF是矩形?16.(2020九上·揭西月考)平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,DF=BE,连接:BF,AF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DF=5,求矩形BFDE的面积.17.(2020八下·江阴期中)已知,如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒2个单位长的速度由点C向B 运动.设动点P的运动时间为t秒.(1)当t为何值时,四边形PODB是平行四边形;(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在线段PB上有一点M,且PM=5,当P运动▲秒时,四边形OAMP的周长最小, 并画图标出点M 的位置.18.(2020八下·北京期中)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=6cm.动点P、Q分别从点A、C以2cm/s 的速度同时出发.动点P沿AB向终点B运动,动点Q沿CD向终点D运动,连结PQ交对角线AC于点O.设点P的运动时间为t(s).(1)求OC的长.(2)当四边形APQD是矩形时,直接写出t的值.(3)当四边形APCQ是菱形时,求t的值.(4)当△APO是等腰三角形时,直接写出t的值.19.(2020·营口)如图,在矩形ABCD中,AD=kAB(k>0),点E是线段CB延长线上的一个动点,连接AE,过点A作AF⊥AE交射线DC于点F.(1)如图1,若k=1,则AF与AE之间的数量关系是________;(2)如图2,若k≠1,试判断AF与AE之间的数量关系,写出结论并证明;(用含k的式子表示)(3)若AD=2AB=4,连接BD交AF于点G,连接EG,当CF=1时,求EG的长.20.(2020八下·金牛期末)已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,∠CDO=30°.点E、F 为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时.①求证:∠DOF=∠AOE;②若∠OEB=75°,求证:DF=AE.(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试探究线段AF与线段BE的数量关系,并说明理由.21.(2017八下·栾城期末)如图,在平行四边形ABCD中,已知对角线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1cm/s向点O运动.(1)当E与F不重合时,四边形DEBF是否是平行四边形?请说明理由;(2)若AC=16cm,BD=12cm,点E,F在运动过程中,四边形DEBF能否为矩形?如能,求出此时的运动时间t的值,如不能,请说明理由.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【解答】A、四边形ABCD是平行四边形,,,是CD的中点,,在和中,,≌,,,四边形CEDF是平行四边形,故A选项不符合题意;B、四边形CEDF是平行四边形,,四边形CEDF是矩形,故B选项不符合题意;C、四边形CEDF是平行四边形,,,是等边三角形,,四边形CEDF是平行四边形,四边形CEDF是菱形,故C选项不符合题意;D、当时,不能得出四边形CEDF是菱形,故D选项符合题意,故答案为:D.【分析】根据平行四边形的性质和菱形、矩形的判定逐项进行判断即可.2.【答案】D【解析】【解答】解:分三种情况:①当点E在BC上时,E与C重合时,△ABE的面积最大,如图1,过A作AF⊥BC于F,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠C+∠B=180°,∵∠C=120°,∴∠B=60°,Rt△ABF中,∠BAF=30°,∴BF= AB=1,AF= ,∴此时△ABE的最大面积为:×4× =2 ;②当E在CD上时,如图2,此时,△ABE的面积= S▱ABCD= ×4× =2 ;③当E在AD上时,E与D重合时,△ABE的面积最大,此时,△ABE的面积=2 ,综上,△ABE的面积的最大值是2 ;故答案为:D.【分析】分三种情况讨论:①当点E在BC上时,高一定,底边BE最大时面积最大;②当E在CD上时,△ABE的面积不变;③当E在AD上时,E与D重合时,△ABE的面积最大,根据三角形的面积公式可得结论.3.【答案】C【解析】【解答】解:连接EF,∵平行四边形ABCD,∴AD∥BC,AD=BC;∵E,F分别是AD,BC的中点,∴DE=AD,CF=BC,∴DE=CF,DE∥CF,∴四边形DEFC是平行四边形,∴DC=EF=10;∵G,H分别是PE,PF的中点,∴GH是△PEF的中位线,∴GH=EF=×10=5.故答案为:C【分析】利用平行四边形的对边平行且相等,可证AD∥BC,AD=BC;再证明四边形DEFC是平行四边形,可求出EF的长;再利用三角形中位线定理可求出GH的长。
人教版八年级下册数学《平行四边形》动点问题带答案
《平行四边形》动点问题(一) 1. 如图,在△ABC 中,△ACB=90°,CD△AB 于点D ,点P 在线段DB 上,点M 是边AC 的中点,连接MP ,作△MPQ=90°,点Q 在边BC 上,若AC=6,BC=8,则( )A .当CQ=4时,点P 与点D 重合B .当CQ=4时,△MPA=30°C .当PD=57时,CQ=4 D .当PM=PQ 时,CQ=4 【答案】C2. 如图,在平行四边形ABCD 中,AC 与BD 交于点M ,点F 在AD 上,AF=6cm ,BF=12cm ,△FBM=△CBM ,点E 是BC 的中点,若点P 以1cm/秒的速度从点A 出发,沿AD 向点F 运动;点Q 同时以2cm/秒的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 运动到F 点时停止运动,点Q 也同时停止运动.当点P 运动 时,以点P 、Q 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形.【答案】3或5秒3. 已知四边形ABCD ,△ABC=45°,△C=△D=90°,含30°角(△P=30°)的直角三角板PMN (如图)在图中平移,直角边MN△BC ,顶点M 、N 分别在边AD 、BC 上,延长NM 到点Q ,使QM=PB .若BC=10,CD=3,则当点M 从点A 平移到点D 的过程中,点Q 的运动路径长为__________。
【答案】27△当P点有8个时,x=22-2;△当△PEF是等边三角形时,P点有4个A.△△B.△△C.△△D.△△【答案】B6.如图,在△ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,△A=60°.点E从点D出发沿DA边运动到点A,点F从点B出发沿BC边向点C运动,点E运动速度为2cm/s,点F的运动速度为1cm/s,它们同时出发,同时停止运动,经过s时,EF=AB.7.如图,一根竹竿AB,斜靠在竖直的墙上,P是AB中点,A′B′表示竹竿AB端沿墙上、下滑动过程中的某个位置,则在竹竿AB滑动过程中OP()A.下滑时,OP增大B.上升时,OP减小C.无论怎样滑动,OP不变D.只要滑动,OP就变化【答案】C8.如图,E是△ABCD边AD上动点,连接CE作△ECDN,过A点作AM△EN,交EN延长线于点M,作矩形AMEF,动点E从A出发,沿着AD方向运动到终点D,在整个运动变化的过程中,记△ECDN的面积为S2,矩形AMEF的面积为S1,则S1+S2大小变化情况是()A.一直在减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】C9. 如图,在矩形OAHC 中,OC=8,OA=12,B 为CH 中点,连接AB .动点M 从点O 出发沿OA 边向点A 运动,动点N 从点A 出发沿AB 边向点B 运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接CM ,CN ,MN ,设运动时间为t (秒)(0<t <10).则t= 时,△CMN 为直角三角形.【答案】27或424141 10. 如图,已知矩形ABCD ,AB=8,AD=4,E 为CD 边上一点,CE=5,点P 从B 点出发,以每秒1个单位的速度沿着BA 边向终点A 运动,连接PE ,设点P 运动的时间为t 秒,则当t 的值为 时,△PAE 是以PE 为腰的等腰三角形.动点.若点P 从点F 出发,沿F→A→D→C 的路线运动,当△FPE=30°时,FP 的长为__________。
初二数学《平行四边形中的动点问题》(附练习及答案)
四边形中的动点问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或直线上运动的一类开放性题目。
解决这类问题关键是动中求静,灵活运用有关数学知识。
数学思想:分类思想、函数思想、方程思想、数形结合思想、转化思想,其注重对几何图形运动变化能力的考查。
这类类问题从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力。
解决这类问题首先要在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要画出图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程;其次在变化中找到不变量的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
动点问题题型方法归纳:动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就四边形中的动点问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB =60°,则矩形ABCD的面积是_____________2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH 的面积为________(第1题)(第2题)(第3题)3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________4、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t ≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s 的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s);(1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)求当t为何值时,四边形ACFE是菱形;(3)是否存在某一时刻t,使以A、F、C、E为顶点的四边形内角出现直角?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.6、在菱形ABCD中,∠B=60°,点E在射线BC上运动,∠EAF=60°,点F在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点E在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB有怎样的相等关系?写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为______时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为______时,四边形AMDN是菱形.8、如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D重合)分别向直线AB、AD作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是______;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB的长是______(第9题)(第10题)10、如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为______.11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD 的中点.(1)求证:四边形PMEN是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求AP的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F 是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A运动,其速度为0.5cm/s。
人教版八年级数学下册-难点探究专题(选做):特殊四边形中的综合性问题
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.。
苏教版初二八下期中复习平行四边形动点问题含答案(非常好)
教学主题 特殊平行四边形动点问题教学目标重 要 知识点 1. 2. 3. 易错点教学过程特殊四边形:动点问题题型一:1.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =2,BC =DC =5,点P 在BC 上移动,则当PA +PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为( )A 、17172B 、17174C 、 17178D 、32.如图,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为顶点的四边形为平行四边形.(2)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. 如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,其中AB=12 cm,CD=6cm ,梯形的高为4,点P从开始沿AB 边向点B以每秒3cm的速度移动,点Q从开始沿CD边向点D以每秒1cm的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。
设运动时间为t秒。
(1)求证:当t为何值时,四边形APQD是平行四边形;(2)PQ是否可能平分对角线BD?若能,求出当t为何值时PQ平分BD;若不能,请说明理由;5. 已知,矩形ABCD中,4=,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂BC cm=,8AB cm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,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.A B CD E F图1O图2ABCD E FPQ备用图ABCD E FPQ6、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60cm2?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。
人教版初二数学8年级下册 第18章(平行四边形)动点问题专项训练(含答案)
人教版数学八年级下期第十八章平行四边形动点问题训练1.如图,P为正方形ABCD的边BC上一动点(P与B、C不重合),点Q在CD边上,且BP=CQ,连接AP、BQ交于点E,将△BQC沿BQ所在的直线对着得到△BQN,延长QN交BA的延长线于点M.(1)求证:AP⊥BQ;(2)当P在BC何处时,点N是MQ的中点.(3)若AB=3,P是BC的三等分点,求QM的长;2.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的动点,连接AE,以AE为边在AE的右上侧作Rt△AEF,使得∠AEF=90°,AE=EF,再过点F作FG⊥BC,交BC的延长于点G.(1)求证:∠BAE=∠GEF;(2)求证:CG=FG;(3)填空:若正方形ABCD的边长是2,当点E从点B运动到点C的过程中,点F也随之运动,则点F运动的痕迹的长是______.3.如图,点P是正方形ABCD(在小学,同学们学习过:正方形四边相等,四个角都是直角)对角线AC上一动点,点E在射线BC上,且PB=PE,连结PD,O为AC 中点.(1)如图①,当点P在线段AO上时,猜想PE与PD的关系,并说明理由;(2)如图②,当点P在线段OC上时,(1)中的猜想还成立吗?请说明理由.4.如图,已知菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E、F分别是AB、AD上两个动点,若AE=DF,连接BF与DE相交于点G,连接CG,(1)求∠BGE的大小;(2)求证:GC平分∠BGD.5.如图,在平行四边形ABCD中,AB=10,AD=16,∠A=60°,P是射线AD上一点,连接PB,沿PB将△APB折叠,得△A'PB.(1)如图1所示,当∠DPA'=10°时,∠A'PB=______度;(2)如图2所示,当PA'⊥BC时,求线段PA的长度;(3)当点P为AD中点时,点F是边AB上不与点A,B重合的一个动点,将△APF 沿PF折叠,得到△A'PF,连接BA',求△BA'F周长的最小值.6.如图,边长为8的正方形ABCD的対角线AC,BD交于点O,M是AB边上一动点,ME⊥AO,MF⊥BO.(1)求证:四边形OEMF为矩形;(2)连接EF,求EF的最小值.7.如图,在正方形ABCD中,点E是AD边上的一个动点,连接BE,以BE为斜边在正方形ABCD内部构造等腰直角三角形BEF,连接CF.(1)求证:∠DEF+∠CBF=90°;,求△BEF的面积;(2)若AB=3,△BCF的面积为32(3)求证:DE=2CF.8.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点,点M是AB边上的一个动点(不与点A重合),延长ME交CD的延长线于点N,连接MD,AN.(1)求证:△NDE≌△MAE;(2)求证:四边形AMDN是平行四边形;(3)当AM的值为何值时,四边形AMDN是矩形?请说明理由.9.如图,已知四边形ABCD为正方形,AB=42,点E为对角线AC上一动点,连接DE、过点E作EF⊥DE.交BC点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFC,连接CG.(1)求证:矩形DEFG是正方形;(2)探究:CE+CG的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.10.如图,已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≅△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.11.如图,已知矩形ABCD中,AB=5,AD=2+13.菱形EFGH的顶点H在边AD上,且AH=2,顶点G、E分别是边DC、AB上的动点,连结CF.(1)当四边形EFGH为正方形时,直接写出DG的长;(2)若△FCG的面积等于3,求DG的长;(3)试探究点G运动至什么位置时,△FCG的面积取得最小值.12.如图,P为正方形ABCD的边AD上的一个动点,AE⊥BP,CF⊥BP,垂足分别为点E,F,已知AD=4,试说明AE2+CF2的值是一个常数.13.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=5,点D是边AB上的一个动点,连接CD,过C点在上方作CE⊥CD,且CE=CD,点P是DE的中点.(1)如图①,连接AP,判断线段AP与线段DE的数量关系并说明理由;(2)如图②,连接CP并延长交AB边所在直线于点Q,若AQ=2,求BD的长.14.如图,D、E分别是△ABC的边AB、AC的中点,O是△ABC内一动点,F、G分别是OB、OC的中点.判断四边形DEGF的形状,并说明理由.15.在正方形ABCD中,如图1,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:△ABF≌△BCE.(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,若AB=2,求DG的长.16.如图,在矩形ABCD中,BC=4,AB=10,E为CD边上的一点,DE=7,动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿着边AB向终点B运动,连接PE.设每秒运动的时间为t秒.(1)求BE的长;(2)当t为多少秒时,△BPE是直角三角形.参考答案1.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C=90°,AB=BC,在△ABP和△BCQ中,AB=BC∠ABC=∠CBP=CQ,∴△ABP≌△BCQ(SAS),∴∠BAP=∠CBQ,∵∠BAP+∠APB=90°,∴∠CBQ+∠APB=90°,∴∠BEP=90°,∴AP⊥BQ;(2)解:由折叠的性质得:NQ=CQ,∠BNQ=∠C=90°,∠NBQ=∠CBQ,∴∠BNM=90°,∵点N是MQ的中点,∴NQ=MN,由(1)得:MQ=MB,∴MN=12MB,∴∠MBN=30°,∴∠CBN=60°,∴∠NBQ=∠CBQ=30°,∴CQ=33BC,∴BP=CQ=33BC,即BP=33BC时,点N是MQ的中点.(3)解:∵四边形ABCD是正方形,AB=3,P是BC的三等分点,∴BP=2CP,或CP=2BP,①当BP=2CP时,BP=2,由折叠的性质得:NQ=CQ=BP=2,BN=BC=3,∵∠NQB=∠CQB=∠ABQ,∴MQ=MB,设MQ=MB=x,则MN=x-2,在Rt△MBN中,MB2=BN2+MN2,即x 2=32+(x -2)2,解得:x =134,即MQ =134;②当CP =2BP 时,BP =1,由折叠的性质得:NQ =CQ =BP =1,BN =BC =3,∵∠NQB =∠CQB =∠ABQ ,∴MQ =MB ,设MQ =MB =x ,则MN =x -1,在Rt △MBN 中,MB 2=BN 2+MN 2,即x 2=32+(x -1)2,解得:x =5,即MQ =5;综上所述,若AB =3,P 是BC 的三等分点,QM 的长为134或5.2.解:(1)∵∠AEF =90°,∴∠AEB +∠FEG =90°,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠B =90°,∴∠AEB +∠BAE =90°,∴∠BAE =∠GEF ,(2)在△ABE 和△EGF 中,∠ABE =∠EGF ∠BAE =∠GEF AE =EF,∴△ABE ≌△EGF (AAS ),∴BE =GF ,AB =EG ,∴BE =CG ,∴CG =FG ;(3)223.解:(1)当点P在线段AO上时PE=PD且PE⊥PD.理由:当点P在线段AO上时,在△ABP和△ADP中AB=AD∠BAP=∠DAP=45∘AP=AP∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP,∵PB=PE,∴PE=PD,如图,过点P作PM⊥CD于点M,作PN⊥BC于点N,∵AC平分∠BCD,∴PM=PN,在Rt△PNE与Rt△PMD中,∵PD=PE,PM=PN∴Rt△PNE≌Rt△PMD,∴∠DPM=∠EP N,易得∠MPN=90∘,∴∠DPE=90∘,故PE⊥PD,PE与PD的数量关系和位置关系分别为:PE=PD,PE⊥PD;(2)当点P在线段OC上时,(1)中的猜想成立;如图2,当点P在线段OC上时,∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,∴BA=DA,∠BAP=∠DAP=45°,又PA=PA,∴△BAP≌△DAP(SAS),∴PB=PD,又∵PB=PE,∴PE=PD,①当点E与点C重合时,PE⊥PD;②当点E在BC的延长线上时,如图2所示,∵△BAP≌△DAP,∴∠ABP=∠ADP,∠CDP=∠CBP,∵PB=PE,∴∠CBP=∠PEC,故∠PEC=∠PDC,∵∠1=∠2,∴∠DPE=∠DCE=90°,∴PE⊥PD,综上所述:PE⊥PD,当点P在线段OC上时,(1)中的猜想成立;4.解:(1)∵四边形ABCD是菱形∴AD=AB,∠BAD=60°∴△ADB是等边三角形∴AD=AB=BD,∠DAB=∠ADB=∠ABD∵AE=DF,∠DAB=∠ADB=60°,AD=BD∴△ADE≌△DBF(SAS)∴∠ADE=∠DBF又∠BGE=∠BDE+∠DBF=∠BDE+∠ADE=∠ADB∴∠BGE=∠ADB=60°(2)如图,过点C作CN⊥BF于点N,过点C作CM⊥ED于点M,由(1)得∠ADE=∠DBF∴∠CBF=60°+∠DBF=60°+∠ADE=∠DEB又∠DEB=∠MDC∴∠CBF=∠CDM∵BC=CD,∠CBF=∠CDM,∠CMD=∠CNG=90°∴Rt△CBN≌Rt△CDM(AAS)∴CN=CM,且CN⊥BF,CM⊥ED∴点C在∠BGD的平分线上即GC平分∠BGD5.856.(1)证明:∵ME⊥AO,MF⊥BO,∴∠MEO=90°,∠MFO=90°,∵正方形ABCD的対角线AC,BD交于点O,∴∠EOF=90°,∴四边形OEMF为矩形;(2)解:∵边长为8的正方形ABCD的対角线AC,BD交于点O,∴利用勾股定理可以得到OA=OB=42,当M在AB的中点时,EF有最小值,最小值=OE2+OF2=(22)2+(22)2=4.7.证明:(1)过点F作MN⊥AD于点M,交BC于点N,∴∠MEF+∠EFM=90°,∵∠EFB=90°,∴∠BFN +∠EFM =90°,∴∠MEF =∠BFN ,在正方形ABCD 中,AD ∥BC .∴MN ⊥BC ,∴∠FBN +∠BFN =90°,∴∠FBN +∠MEF =90°,即∠DEF +∠CBF =90°;证法二:在正方形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DEB +∠CBE =180°,即∠DEF +∠BEF +∠EBF +∠CBF =180°,∵∠EFB =90°,∴∠BEF +∠EBF =90°,∴∠DEF +∠CBF =90°;(2)由(1)得MN ⊥AD ,∴正方形ABCD 的性质得四边形MNCD 是矩形,∴MN =CD =AB =3,在△BFN 与△FEM 中,由(1)得∠MEF =∠BFN ,∠EMF =∠FNB =90°,∵△BEF 为等腰直角三角形,∴BF =EF ,在△BFN 与△FEM 中,∠EMF =∠FNB ∠MEF =∠BFN BF =EF,∴△BFN ≌△FEM (AAS ),∵BC =AB =3,∴S △BCF =12BC ⋅FN =32FN =32,∴FN =1.∴BN =FM =MN -FN =2,在Rt △BFN 中,EF =BN 2+FN 2=12+22=5,∴S △BEF =12BF 2=12×(5)2=52;(3)在△BFN与△FEM中由(2)△BFN≌△FEM,MD=NC,∴BN=FM,EM=FN,∵MN=AB=BC,∴FM+FN=BN+NC,∴FN=NC=MD=EM,∴∠FCN=45°,DE=2MD=2CN,CF,在Rt△FNC中,CN=22∴DE=2×2CF=2CF.28.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴ND∥AM,∴∠NDE=∠MAE,∵点E是AD中点,∴DE=AE,在△NDE和△MAE中,∠NDE=∠MAEDE=AE,∠DEN=∠AEM∴△NDE≌△MAE(ASA);(2)∵△NDE≌△MAE,∴ND=MA,∴四边形AMDN是平行四边形;(3)解:当AM=1时,四边形AMDN是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB=2,∵四边形AMDN是矩形,∴DM⊥AB,即∠DMA=90°,∵∠DAB=60°,∴∠ADM=30°,∴AM=12AD=1.9.解:(1)如图所示,过E作EM⊥BC于M点,过E作EN⊥CD于N点,∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∠ECN=45°,∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°,且NE=NC,∴四边形EMCN为正方形,∵四边形DEFG是矩形,∴EM=EN,∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°,∴∠DEN=∠MEF,又∠DNE=∠FME=90°,在△DEN和△FEM中,∠DNE=∠FME EN=EM∠DEN=∠FEM,∴△DEN≌△FEM(ASA),∴ED=EF,∴矩形DEFG为正方形,(2)CE+CG的值为定值,理由如下:∵矩形DEFG为正方形,∴DE=DG,∠EDC+∠CDG=90°,∵四边形ABCD是正方形,∵AD=DC,∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,AD=CD∠ADE=∠CDG DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∴AC=AE+CE=2AB=2×42=8,∴CE+CG=8是定值.10. (1)∵点F,H分别是BC,CE的中点,∴FH //BE ,FH =12BE ,∴∠CFH =∠CBG .又∵点G 是BE 的中点,∴FH =BG .又∵BF =FC ,∴△BGF ≅△FHC .(2)连接EF ,GH .当四边形EGFH 是正方形时,可知EF ⊥GH且EF =GH .∵在△BEC 中,点G ,H 分别是BE ,EC 的中点,∴GH =12BC =12AD =12a ,且GH //BC ,∴EF ⊥BC .又∵AD //BC ,AB ⊥BC ,∴AB =EF =GH =12a ,∴S 矩形ABCD =AB ⋅AD =12a ⋅a =12a 211.解:(1)∵四边形EFGH 为正方形,∴HG =HE ,∠ADG =∠HAE =90°,∵∠DHG +∠AHE =90°,∠DHG +∠DGH =90°,∴∠DGH =∠AHE ,∴△DGH ≌△AHE (AAS ),∴DG =AH =2;(2)如图,作FM⊥DC,M为垂足,连结GE.∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE,∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE,∴∠AEG-∠HEG=∠MGE-∠FGE,即∠AEH=∠MGF,又∠A=∠M=90°,HE=FG,∴△AHE≌△MFG,∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离恒等于2,∴S▵FCG=1×2⋅GC=3,2解得GC=3,∴DG=2;(3)设DG=x,则CG=5-x,由(2)可知,S△FCG=5-x.要使△FCG的面积最小,须使x最大,∵在Rt△DHG中,DH=13,∴当GH取得最大时,x最大当点E与点B重合时,HE最大,此时,HE=22+52=29,则GH=HE=29,在Rt△DHG中,x=(29)2−(13)2=4,∴当DG=4时,△FCG的面积取得最小值.12.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠AEB=∠BFC=90°,AB=BC,又∵∠ABE+∠FBC=∠BCF+∠FBC,∴∠ABE=∠BCF,在△ABE和△BCF中,AB=BC∠ABE=∠BCF∴△ABE≌△BCF(AAS),∠AEB=∠BFC∴AE=BF,∴AE2+CF2=BF2+CF2=BC2=AD2=16为常数.13.解:(1)AP=1DE,理由如下:2连接AE.∵CE⊥CD,∴∠ACE+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∴∠ACE=∠BCD,在△BCD和△ACE中,CE=CD∠ACE=∠BCD,AC=BC∴△BCD≌△ACE(SAS),∴∠EAC=∠B=45°,∴∠EAD=90°,∵P为DE中点,DE.∴AP=12(2)①当Q在边AB上时,连接AE,EQ.∵P 为DE 中点,CE =CD ,∴PC 垂直平分DE ,∴DQ =QD ,∵AB =5,AQ =2,∴BD =3,设BD =AE =x ,则QD =EQ =3-x ,在Rt △AEQ 中,AE 2+AQ 2=QE 2,即x 2+22=(3-x )2解得x =56;当Q 在BA 延长线上时,连接AE ,EQ ,如图,设BD =AE =x ,同理可得AE 2+AQ 2=QE 2,即x 2+22=(7-x )2解得x =4514.综上可得BD =56或4514.14.解析 四边形DEGF 是平行四边形.理由:∵D 、E 分别是△ABC 的边AB 、AC 的中点,∴DE =12BC ,DE //BC ,∵F、G分别是OB、OC的中点,BC,FG//BC,∴FG=12∴DE=FG,DE//FG,∴四边形DEGF是平行四边形15.(1)证明:∵BF⊥CE,∴∠CGB=90°,∴∠GCB+∠GBC=90°,又∵四边形ABCD为正方形,∴∠GBA+∠GBC=90°,∴∠GCB=∠FBA,又∵BC=AB,∠FAB=∠EBC=90°,在△ABF与△BCE中,∠GCB=∠FBABC=AB,∠EBC=∠FAB∴△ABF≌△BCE(SAS);(2)解:过点D作DH⊥CE于点H,∵E为AB中点,∴EB=1,∵AB=2,∴BC=2,∴CE=BC2+EB2=22+12=5,在Rt △CEB 中,由CE •BG =EB •BC 得BG =EB ⋅BC CE =1×25=255,∴CG =455,∵∠DCE +∠BCE =∠BCE +∠CBF =90°,∴∠DCE =∠CBF ,又∵DC =BC =2,∠CHD =∠CGB =90°,在△CHD 与△BGC 中,∠CHD =∠CGB =90°∠DCE =∠CBF DC =BC,∴△CHD ≌△BGC (AAS )∴CH =BG =255,∴GH =CG -CH =255=CH ,∵DH =DH ,∠CHD =∠GHD =90°,在△DGH 与△DCH 中,GH =CH ∠GHD =∠CHD DH =DH,∴△DGH ≌△DCH (SAS ),∴DG =DC =2.16.解:(1)在矩形ABCD 中,∠C =∠B =90°,CD =AB =10,在Rt △BCE 中,CE =CD -ED =10-7=3,根据勾股定理得,BE =BC 2+CE 2=42+32=5,(2)①当以P 为直角顶点时,即∠BPE =90°,则∠C =∠B =∠BPE =90°,∴四边形CBPE 是矩形,∴BP =CE =3,即10-t =3,∴t =7,②当以E 为直角顶点时,即∠BEP =90°,由勾股定理得,BE 2+PE 2=BP 2,过点P 作PF ⊥CD 于F ,则PF=AD=4,DF=AP,设AP=t,则EF=7-t,BP=10-t,PE2=42+(7-t)2,∴52+42+(7-t)2=(10-t)2,,解得,t=53∴当t=7或5秒时,△BPE是直角三角形.3。
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.
北师大版数学八年级下册_易错15_平行四边形中的动点问题(解析版)-八下期末突破易错挑战满分
2020-2021学年八年级数学下册期末突破易错挑战满分(北师大版)易错15 平行四边形中的动点问题【典型例题】1.(2020·浙江八年级期末)如图,在四边形ABCD 中,//,90,16cm,12cm,21cm AD BC B AD AB BC ∠====.动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2cm 的速度运动到C 点返回,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,设运动时间为t (秒).(1)当010.5t <<时,若四边形PQDC 是平行四边形,求出满足要求的t 的值;(2)当010.5t <<时,若以C ,D ,Q ,P 为顶点的四边形面积为260cm ,求相应的t 的值; (3)当10.516t ≤<时,若以C ,D ,Q ,P 为顶点的四边形面积为260cm ,求相应的t 的值.【答案】(1)t =5;(2)t =9;(3)t =15【分析】(1)由平行四边形的性质得出DQ =CP ,当0<t <10.5时,P 、Q 分别沿AD 、BC 运动,由题意得出方程,解方程即可;(2)当0<t <10.5时,P 、Q 分别沿AD 、BC 运动,由梯形面积公式得出方程,解方程即可; (3)当10.5≤t <16时,点P 到达C 点返回,由梯形面积公式得出方程,解方程即可.【详解】解:(1)∵四边形PQDC 是平行四边形,∵DQ =CP ,当0<t <10.5时,P 、Q 分别沿AD 、BC 运动,如图1所示:∵DQ=AD-AQ=16-t,CP=21-2t∵16-t=21-2t解得:t=5;即当t=5秒时,四边形PQDC是平行四边形;(2)当0<t<10.5时,P、Q分别沿AD、BC运动,如图1所示:CP=21-2t,DQ=16-t,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,则12(DQ+CP)×AB=60,即12(16-t+21-2t)×12=60,解得:t=9;即当0<t<10.5时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,t的值为9秒;(3)当10.5≤t<16时,如图2所示,点P到达C点返回,CP=2t-21,DQ=16-t,则同(2)得:12(DQ+CP)×AB=60,即12(16-t+2t-21)×12=60,解得:t=15.即当10.5≤t<16时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,t的值为15秒.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了直角梯形的性质、平行四边形的判定与性质、梯形的面积等知识,熟练掌握直角梯形的性质和平行四边形的判定与性质是解题的关键.【专题训练】一、选择题1.(2021·全国九年级专题练习)如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,且AD BC ,6cm BC .动点P ,Q 分别从A ,C 同时出发,P 以1cm/s 的速度由A 向D 运动.Q 以2cm /s 的速度由C 向B 运动,______s 时四边形ABQP 为平行四边形.A .1B .1.5C .2D .2.5【答案】C【分析】 由运动时间为x 秒,则AP =x ,QC =2x ,而四边形ABQP 是平行四边形,所以AP =BQ ,则得方程x =6-2x 求解.【详解】解:∵运动时间为x 秒,∵AP =x ,QC =2x ,∵四边形ABQP 是平行四边形,∵AP=BQ,∵x=6-2x,∵x=2.答:2秒后四边形ABQP是平行四边形.故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质.此题根据路程=速度×时间,得出AP、QC的长,然后根据已知条件列方程求解.2.(2021·新乡市·河南师大附中九年级其他模拟)如图,直线m经过点B且平行于AC,点P为直线m上的一动点,连接PC,P A,随着点P在直线m上移动,则下列说法中一定正确的是()A.ABC与PCA全等B.ABC与PCA的周长相等C.ABC与PCA的面积相等D.四边形ACBP是平行四边形【答案】C【分析】由全等三角形和平行四边形的判定,以及同底等高三角形的面积相等,可以得出正确的选项.【详解】解:选项A,因为点A,B,C是定点,而点P是直线m上的动点,所以ABC与PCA不一定全等,故A错误;选项B,ABC的周长是定值,而PCA的周长随着点P位置的变化而变化,所以B错误;选项C,由于ABC与PCA都可以看作是以AC为底边的三角形,且直线m平行于AC,可由平行线间的距离处处相等知道ABC与PCA属于同底等高的三角形,故二者面积相等,所以选项C正确;选项D,由于P是动点,点A,B,C,是定点,所以BP不总是等于AC,而平行四边形的对边应该相等,所以选项D错误.故选:C.【点睛】本题是考查全等三角形和平行四边形的判定,以及同底等高三角形的面积相等的,属于中等难度的题目.3.(2020·浙江温州市·实验中学八年级期中)已知∵ABCD ,点E 是边BC 上的动点,以AE 为边构造∵AEFG ,使点D 在边FG 上,当点E 由B 往C 运动的过程中,∵AEFG 面积变化情况是( )A .一直增大B .保持不变C .先增大后减小D .先减小后增大【答案】B【分析】 延长BE ,与GF 的延长线交于点P ,先证明四边形ADPE 是平行四边形,再证明∵AGD ∵∵EFP ,得出平行四边形AGFE 的面积等于平行四边形ADPE 的面积,又AD ∵BP ,根据两平行线之间的距离处处相等得出平行四边形ABCD 的面积等于平行四边形ADPE 的面积,进而得出平行四边形ABCD 的面积等于平行四边形AEFG 面积.所以根据图示进行判断即可.【详解】解:设∵ABE ,∵ECH ,∵HFD ,∵DGA 的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,延长BE ,与GF 的延长线交于点P .∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AD ∵BP ,∵ADG =∵P .∵四边形AEFG 是平行四边形,∵AG ∵EF ,AE ∵DP ,AG =EF ,∵∵G =∵EFP .∵AD ∵BP ,AE ∵DP ,∵四边形ADPE 是平行四边形.在∵AGD 与∵EFP 中,,AG EF ⎧⎪⎨⎪=⎩∠G=∠EFG ∠ADG=∠P∵∵AGD ∵∵EFP (AAS ),∵S 4=S ∵EFP ,∵S4+S四边形AEFD=S∵EFP+S四边形AEFD,即S∵AEFG=S∵ADPE,又∵∵ADPE与∵ADCB的一条边AD重合,且AD边上的高相等,∵S∵ABCD=S∵ADPE,∵平行四边形ABCD的面积=平行四边形AEFG的面积.故∵AEFG面积不变,故选:B.【点睛】本题考查了平行四边形面积变化情况,解题的关键是根据两平行线之间的距离处处相等得出平行四边形ABCD的面积等于平行四边形ADPE的面积,进而得出平行四边形ABCD的面积等于平行四边形AEFG面积.4.(2019·山东济宁市·八年级期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,AF=6cm,BF=12cm,∵FBM=∵CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD向点F运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点Q 也时停止运动,当点P运动()秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.A.2B.3C.3或5D.4或5【答案】C【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AD∵BC,AD=BC,由平行线的性质可得BF=DF=12cm,可得AD=AF+DF=18cm=BC,由平行四边形的性质可得PF=EQ,列出方程可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形∵AD∵BC,AD=BC∵∵ADB=∵MBC,且∵FBM=∵MBC ∵ADB=∵FBM∵BF=DF=12cm∵AD=AF+DF=18cm=BC,∵点E是BC的中点∵EC=12BC=9cm,∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形∵PF=EQ∵6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9∵t=3或5故选C.【点睛】本题考查平行四边形的判定,利用方程思想解决问题是解本题的关键.5.(2019·四川绵阳市·中考模拟)如图,∵ABCD中,AB=3,AD=5,AC∵AB,E、F为线段BD上两动点(不与端点重合)且EF=12BD连接AE,CF,当点EF运动时,对AE+CF的描述正确的是()A.等于定值5B.有最大值13C D【答案】D【解析】【分析】由平行四边形的性质得出OB=OD,OA=OC,得出OB=EF=OD,BE=OF,OE=DF,由勾股定理求出AC 4,OB BE =OE 时,AE +CF 的值最小,E 为OB 的中点,由直角三角形的性质得出AE =12OB ,同理:CF =12OD ,即可得出结果 【详解】 解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∵OB =OD ,OA =OC ,∵EF =12BD , ∵OB =EF =OD ,∵BE =OF ,OE =DF ,∵AB =3,AD =5,AC ∵AB ,∵AC 4,∵OA =2,∵OB当BE =OE 时,AE +CF 的值最小,E 为OB 的中点,∵AE =12OB , 同理:CF =12OD ,∵AE +CF =OB即AE +CF故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.6.(2020·河北沧州市·九年级其他模拟)如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,6AD =,16BC =,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3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.若以点,,,P Q E D为顶点的四边形是平行四边形,则点P运动的时间为()A.1B.72C.2或72D.1或72【答案】D【分析】要使得以P、Q、E、D为顶点的四边形是平行四边形,已知//AD BC,即要使PD=EQ即可,设点P的运动时间为t (0≤t≤6) 秒,分别表示出PD,EQ的长度,根据PD=EQ列方程求解即可.【详解】设点P的运动时间为t (0≤t≤6) 秒,则AP=t,CQ=3t,由E是BC的中点可得:BE=EC=8,要使得以P、Q、E、D为顶点的四边形是平行四边形,已知//AD BC,即要使PD=EQ即可.(1)如图:点Q位于点E右侧时,PD=6-t,CQ=3t,EQ=8-3t,6-t =8-3t,t=1(秒);(2)如图:点Q位于点E左侧时,PD=6-t,CQ=3t,EQ=3t-8,6-t =3t-8,t=72(秒).综上所述:P的运动时间为1或72秒.故选:D.【点睛】本题主要考查平行四边形的判定方法以及一元一次方程的应用,熟记平行四边形的判定方法,根据对应边相等列方程是解题关键.7.(2017·江苏苏州市·)如图①,在∵ABCD中,∵B=120°,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止.设点P运动的路程为xcm,∵P AB的面积为ycm2,y关于x的函数的图象如图②所示,则图②中H 点的横坐标为()A.11B.14C.8D.8+【答案】B【解析】试题分析:作CM∵AB于M,如图所示:当点P 在CD 上运动时,∵P AB 的面积不变,由图②得:BC =4cm ,∵∵ABC =120°,∵∵CBM =60°,∵CM =4∵∵ABC 的面积=12AB •CM =12AB × ∵AB =6cm , ∵OH =4+6+4=14,∵点H 的横坐标为14.故选B .点睛:本题考查了平行四边形的性质、动点问题的函数图象.解决本题的关键是利用函数图象和三角形面积确定AB 的长.8.(2020·山东济南市·八年级期末)如图,平行四边形ABCD 绕点A 逆时针旋转30°,得到平行四边形AB ′C ′D ′(点B ′与点B 是对应点,点C ′与点C 是对应点,点D ′与点D 是对应点),点B ′恰好落在BC 边上,则∵C 的度数等于( )A .100°B .105°C .115°D .120°【答案】B【解析】 分析:根据旋转的性质得出AB =AB ′,∵BAB ′=30°,进而得出∵B 的度数,再利用平行四边形的性质得出∵C 的详解:∵平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到平行四边形AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),∵AB=AB′,∵BAB′=30°,∵∵B=∵AB′B=(180°﹣30°)÷2=75°,∵∵C=180°﹣75°=105°.故选B.点睛:本题主要考查了旋转的性质以及平行四边形的性质,根据已知得出∵B=∵AB′B=75°是解题的关键.二、填空题9.(2019·山西运城市·八年级期末)如图,在四边形ABCD中,AD∵BC,且AD>BC,BC=6cm,动点P,Q分别从A,C 同时出发,P以1cm/s的速度由A向D运动,Q以2cm/s的速度由C向B运动(Q运动到B时两点同时停止运动),则________后四边形ABQP为平行四边形.【答案】2s【解析】【分析】设运动时间为t秒,则AP=t,QC=2t,根据四边形ABQP是平行四边形,得AP=BQ,则得方程t=6-2t即可求解.【详解】如图,设t秒后,四边形APQB为平行四边形,则AP=t,QC=2t,BQ=6-2t,∵AD∵BC,∵AP∵BQ,当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,∵t=6-2t,∵t=2,当t=2时,AP=BQ=2<BC<AD,符合.综上所述,2秒后四边形ABQP是平行四边形.故答案为2s.此题主要考查的是平行四边形的判定,熟练掌握平行四边形的判定方法是关键.10.(2019·武汉二中广雅中学八年级月考)如图,在四边形ABCD 中,AD ∵BC ,∵A =90°,AD =18cm ,BC =30cm .点E 从点D 出发,以1cm /s 的速度向点A 运动:点F 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.设运动的时间为t 秒,M 为BC 上一点且CM =13cm ,t =_____s 秒时,以D 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形.【答案】133或13 【分析】由题意得出DE =t ,CF =2t ,当点F 在点M 的右边;当点F 在点M 的左边;以D 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,DE =MF ,分别得出方程,解方程即可.【详解】解:由题意得:DE =t ,CF =2t ,∵AD ∵BC ,当点F 在点M 的右边MF =13﹣2t ,以D 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,DE =MF , 即t =13﹣2t ,解得:t =133; 当点F 在点M 的左边MF =2t ﹣13,以D 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,DE =MF , 即t =2t ﹣13,解得:t =13;综上所述,t =133s 或13s 时,以D 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形. 故答案为:133或13 【点睛】本题考查的是四边形的动点问题,主要涉及的知识是平行四边形的判定,运用了方程思想来求解. 11.(2020·广东九年级专题练习)如图,四边形ABCD 中,//AD BC ,8AD cm =,12BC cm =,M 是BC上一点,且9BM cm =,点E 从点A 出发以1/cm s 的速度向点D 运动,点F 从点C 出发,以3/cm s 的速度向点B 运动,当其中一点到达终点,另一点也随之停止,设运动时间为t ,则当以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,t =__________.【答案】34或32. 【分析】 分两种情形列出方程即可解决问题【详解】①当点F 在线段BM 上,AE FM =时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形, 则有9312t t =+-,解得32t =, ②当F 在线段CM 上,AE FM =时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形,则有1293t t =--,解得3t 4=, 综上所述,3t 4=或32s 时,以A 、M 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形. 故答案为:34或32【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.12.(2020·辽宁营口市·八年级期末)如图,平行四边形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,点P 在AD 边上以每秒1cm 的速度从点A 向点D 运动,点Q 在BC 边上,以每秒4cm 的速度从点C 出发,在CB 间往返运动,两个点同时出发,当点P 到达点D 时停止(同时点Q 也停止),在运动以后,以P 、D 、Q 、B 四点组成平行四边形的次数有______次.【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,∵BC=AD=12,AD∵BC,∵四边形PDQB是平行四边形,∵PD=BQ,∵P的速度是1cm/秒,∵两点运动的时间为12÷1=12s,∵Q运动的路程为12×4=48cm,∵在BC上运动的次数为48÷12=4次.第一次PD=QB时,12−t=12−4t,解得t=0,不合题意,舍去;第二次PD=QB时,Q从B到C的过程中,12−t=4t−12,解得t=4.8;第三次PD=QB时,Q运动一个来回后从C到B,12−t=36−4t,解得t=8;第四次PD=QB时,Q在BC上运动3次后从B到C,12−t=4t−36,解得t=9.6.∵在运动以后,以P、D. Q、B四点组成平行四边形的次数有3次,故答案为3.点睛:本题考查了平行四边形的判定.注意能求出符合条件的所有情况是解此题的关键,注意掌握分类讨论思想的应用.13.(2020·浙江杭州市·八年级期中)如图,在四边形ABCD中,AD∵BC,AD=4,BC=12,点E是BC的中点.点P、Q分别是边AD、BC上的两点,其中点P以每秒1个单位长度的速度从点A运动到点D后再返回点A,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发向点B运动.当其中一点到达终点时停止运动.当运动时间t为_____秒时,以点A、P,Q,E为顶点的四边形是平行四边形.【答案】2或14 3.【分析】分别从当Q运动到E和B之间与当Q运动到E和C之间去分析, 根据平行四边形的性质, 可得方程, 继而【详解】 解:E 是BC 的中点,∴BE =CE =12BC =12⨯12=6, ①当Q 运动到E 和C 之间, 设运动时间为t , 则AP =t , DP =AD -AP =4-t , CQ =2t ,EQ =CE -CQ =6-2t∴t =6-2t ,解得: t =2;②当Q 运动到E 和B 之间,设运动时间为t ,则AP =t , DP =AD -AP =4-t , CQ =2t ,EQ =CQ -CE =2t -6,∴t =2t -6,解得: t =6(舍),③P 点当D 后再返回点A 时候,Q 运动到E 和B 之间,设运动时间为t ,则AP =4-(t -4)=8-t , EQ =2t -6,∴8-t =2t -6,14t=3, ∴当运动时间t 为2、143秒时,以点P ,Q ,E ,A 为顶点的四边形是平行四边形. 故答案为: 2或143. 【点睛】 本题主要考查平行四边形的性质及解一元一次方程.14.(2021·全国八年级课时练习)如图,在Rt ABC 中,90B =∠,5AB =,12BC =,点D 是BC 边上一动点,以AC 为对角线的所有平行四边形ADCE 中,对角线DE 最小的值是_____.【答案】5【分析】由平行四边形的对角线互相平分可知,OD OE =,OA OC =,根据垂线段最短可知,当OD 取最小值时,DE 最短,此时OD BC ,由三角形中位线定理即可求出答案.【详解】在Rt ABC 中,90B =∠,∴BC AB ⊥,四边形ADCE 是平行四边形,∴OD OE =,OA OC =,∴当OD 取最小值时,DE 最短,此时OD BC ,∴OD 是ABC 的中位线, ∴1522OD AB ==,∴25DE OD ==.故答案为:5.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,三角形中位线定理以及垂线段最短,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.15.(2020·成都市·四川电子科大实验中学九年级期中)如图,四边形ABCD 是平行四边形,4AB =,12BC =,60ABC ∠=︒,点E 、F 是AD 边上的动点,且2EF =,则四边形BEFC 周长的最小值为______.【答案】14+【分析】根据题意,将点B 沿BC 向右平移2个单位长度得到点B ',作点B '关于AD 的对称点B '',连接CB '',交AD 于点F ,在AD 上截取2EF =,连接BE ,B F ',此时四边形BEFC 的周长为B C EF BC ''++,则当点C 、F 、B ''三点共线时,四边形BEFC 的周长最小,进而计算即可得解.【详解】如下图,将点B 沿BC 向右平移2个单位长度得到点B ',作点B '关于AD 的对称点B '',连接CB '',交AD于点F ,在AD 上截取2EF =,连接BE ,B F ',∵BE B F '=,B F B F '''=,此时四边形BEFC 的周长为BE EF FC BC B F EF FC BC B C EF BC ''''+++=+++=++, 当点C 、F 、B ''三点共线时,四边形BEFC 的周长最小,4AB =,2BB '=,60ABC ∠=︒,B B '''∴经过点A ,AB '∴=B B '''∴=12BC =,10B C '∴=,B C ''∴=,14B C EF BC ''∴++=+,四边形BEFC 周长的最小值为14+故答案为:14+【点睛】本题主要考查了四边形周长的最小值问题,涉及到含30的直角三角形的性质,勾股定理等,熟练掌握相关轴对称作图方法以及线段长的求解方法是解决本题的关键.16.(2019·四川省成都市七中育才学校八年级期中)如图,在ABC 中,45BAC ∠=︒,8AB AC ==,P 为AB 边上一动点,以A P 、PC 为边作平行四边形PAQC ,则对角线PQ 的最小值为__________.【答案】【分析】以P A,PC为邻边作平行四边形P AQC,由平行四边形的性质可知O是AC中点,PQ最短也就是PO最短,所以应该过O作A B的垂线PO,然后根据等腰直角三角形的性质即可求出PQ的最小值.【详解】解:∵四边形APCQ是平行四边形,∵AO=CO,OP=OQ,∵PQ最短也就是PO最短,∵过点O作OP´∵AB于P´,∵∵BAC=45°∵∵AP´O是等腰直角三角形,∵AO=12AC=4,∵OP AO ∵PQ的最小值=2OP´=故答案为:【点睛】本题考查平行四边形的性质和垂线段最短.找到最短线段是解决本题的关键.17.(2020·河南南阳市·八年级期中)如图,在∵ABCD中,AB=,BC=10,∵A=45°,点E是边AD上一动点,将∵AEB沿直线BE折叠,得到∵FEB,设BF与AD交于点M,当BF与∵ABCD的一边垂直时,DM 的长为_____.【答案】4或7【分析】如图1,当BF∵AD时,如图2,当BF∵AB时,根据折叠的性质和等腰直角三角形的判定和性质即可得到结论.【详解】解:如图1,当BF∵AD时,∵∵AMB=90°,∵将∵AEB沿BE翻折,得到∵FEB,∵∵A=∵F=45°,∵∵ABM=45°,∵AB=,∵AM=BM==3,2∵平行四边形ABCD,BC=AD=10,∵DM=AD﹣AM=10﹣3=7;如图2,当BF∵AB时,∵将∵AEB沿BE翻折,得到∵FEB,∵∵A=∵EFB=45°,∵∵ABF=90°,此时F与点M重合,∵AB=BF=,∵AF=6,∵DM=10﹣6=4.综合以上可得DM的长为4或7.故答案为:4或7.【点睛】本题主要考查平行四边形的判定与性质,解题的关键是熟知平行四边形的性质及折叠的特点.三、解答题18.(2020·淮阳第一高级中学初中部八年级期末)如图,正方形ABCD的边长为6cm,点E在AB边上,且2AE cm=,动点M从点C开始,以2/cm s的速度沿折线C-B-E移动,动点N同时由点D开始,以1/cm s 的速度沿边DC移动,几秒钟时四边形EMND是平行四边形?【答案】103秒【分析】根据平行四边形的性质可知当EM平行且等于DN时,四边形EMDN为平行四边形,所以可设经过t(t≥3)秒后,EM等于DN,据此列出方程求解即可.【详解】解:设t(t≥3)秒时四边形EMND为平行四边形.由题意知,此时点M 运动到BE 上,则26BM t =-,DN t =,()426ME t =--,由ME DN =可得,()426t t --=, 解得,103t =. 所以103秒时四边形EMND 为平行四边形. 【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,根据平行四边形的对边相等列出方程是解决此题的关键.19.(2020·内蒙古通辽市·九年级月考)在四边形ABCD 中,//,90,8,2426AD BC B AB cm AD cm BC cm ∠=︒===,;点P 从点A 出发,以1/cm s 的速度向点D 运动;点Q 从点C 同时出发,以3/cm 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停止运动.从运动开始. 何时图中会出现平行四边形?点P Q 、最近距离为多少cm ?【答案】6s 或6.5s ;8PQ =.【分析】设经过t s 时,AP =BQ ,结合题意此时四边形ABQP 为平行四边形.根据平行四边形的性质列方程即可得到结论,当PD =CQ 时,四边形PQCD 为平行四边形,利用平行四边形的性质列方程求解,P ,Q 两点之间最短时,,PQ BC ⊥从而可得答案.【详解】解:当四边形ABQP 为平行四边形时,,AP BQ ∴=,263,AP t BQ t ==-263,t t ∴=-6.5,t =当四边形PQCD 为平行四边形时,,PD CQ ∴=24,3,PD t CQ t =-=243,t t ∴-=6,t ∴=综上:当 6.5t s =或6t s =的时候出现平行四边形.,P Q 两点最短时,,PQ BC ⊥此时四边形ABQP 为矩形,所以,P Q 之间的最短距离为8.【点睛】本题考查的是平行四边形的判定与性质,掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.20.(2016·江苏扬州市·八年级月考)如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD //BC ,∵A =90°,AB =12,BC =21,AD =16.动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 同时从点A 出发,在线段AD 上以每秒1个单位长的速度向点D 运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t (秒).(1)设∵DPQ 的面积为S ,用含有t 的代数式表示S .(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?【答案】S=96-6t;t=5.【解析】试题分析:(1)首先将QD的长度用含t的代数式来表示,然后得出三角形的面积与t之间的关系;(2)根据平行四边形的判定定理得出OD=PC,列出关于t的一元一次方程,求出t的值.试题解析:(1)根据题意得:AQ=t,则QD="16-t"∵S=12(16-t)×12=96-6t(2)∵AD∵BC∵当QD=PC时,四边形PCDQ是平行四边形∵BP=2t∵PC=21-2t∵16-t=21-2t∵t="5"答:当t为5秒时,四边形PCDQ是平行四边形考点:(1)平行四边形的性质;(2)一次函数;(3)动点问题.21.(2019·广东实验中学附属天河学校八年级月考)如图,等边∵ABC的边长为8,动点M从点B出发,沿B→A→C→B的方向以3的速度运动,动点N从点C出发,沿C→A→B→C方向以2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.【答案】(1)165秒;(2)运动了85秒或245秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在BC上,且BD=245或325.【分析】(1)设经过t秒钟两点第一次相遇,然后根据点M运动的路程+点N运动的路程=AB+CA列方程求解即可;(2)首先根据题意画出图形:如图②,当0≤t≤83时,DM+DN=AN+CN=8;当83<t≤4时,此时A、M、N三点在同一直线上,不能构成平行四边形;4<t≤163时,MB+NC=AN+CN=8;当163<t≤8时,∵BNM为等边三角形,由BN=BM可求得t的值.【详解】解:(1)设经过t秒钟两点第一次相遇,由题意得:3t+2t=16,解得:t=165,所以,经过165秒钟两点第一次相遇;(2)①当0≤t≤83时,点M、N、D的位置如图2所示:∵四边形ANDM为平行四边形,∵DM=AN,DM//AN.DN//AB ∵∵MDB=∵C=60°,∵NDC=∵B=60°∵∵NDC=∵C.∵ND=NC∵DM+DN=AN+NC=AC+BN=8,即:3t+2t=8,t=85,此时点D在BC上,且BD=245(或CD=165),②当83<t≤4时,此时A、M、N三点在同一直线上,不能构成平行四边形;③4<t≤163时,点M、N、D的位置如图所1示:∵四边形ANDM为平行四边形,∵DN=AM,AM∵DN.∵∵NDB=∵ACB=60°∵∵ABC为等腰三角形,∵∵B=60°.∵∵MDB=∵B.∵MD=MB.∵MB+NC=AN+CN=8,3t-8+2t-8=8,解得:t=245,此时点D在BC上,且BD=325(或CD=85),④当165<t≤8时,点M、N、D的位置如图3所示:则BN=16-2t,BM=24-3t,由题意可知:∵BNM为等边三角形,∵BN=BM,即:2t-8=3t-16,解得t=8,此时M、N重合,不能构成平行四边形.答:运动了85秒或245秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在BC上,且BD=245或325.【点睛】本题主要考查的是平行四边形的性质和等边三角形的性质,利用平行四边形的性质和等边三角形的性质求得相关线段的长度,然后列方程求解是解题的关键.22.(2021·安徽九年级一模)如图,在□ ABCD中,点P在对角线AC上一动点,过点P作PM//DC,且PM=DC,连接BM,CM,AP,BD.(1)求证:∵ADP∵∵BCM;(2)若P A=12PC,设∵ABP的面积为S,四边形BPCM的面积为T,求ST的值.【答案】(1)证明见解析;(2)13【分析】 (1)根据四边形ABCD 是平行四边形,得到AD =BC ,∵ADC +∵BCD =180︒,由PM //DC ,且PM =DC ,证得四边形PMCD 是平行四边形,得到PD =CM ,∵PDC +∵DCM =180︒,推出∵ADP =∵BCM ,即可证得结论; (2)作BH ∵AC 于H ,DG ∵AC 于G ,根据四边形ABCD 是平行四边形,得到∵ABC ∵∵CDA ,BH =DG ,求得2BCP ABP S S =,ADP ABP S S =,利用∵ADP ∵∵BCM ,得到ADP BCM S =S ,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∵AD =BC ,∵ADC +∵BCD =180︒,∵PM //DC ,且PM =DC ,∵四边形PMCD 是平行四边形,∵PD =CM ,∵PDC +∵DCM =180︒,∵∵ADP =∵BCM ,∵∵ADP ∵∵BCM ;(2)解:作BH ∵AC 于H ,DG ∵AC 于G ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∵∵ABC ∵∵CDA ,∵BH =DG , ∵12ABP BCP SAP S CP ==,即2BCP ABP S S =,12112ABP ADP AP BH SS AP DG ⋅⋅==⋅⋅,即ADP ABP S S =,∵∵ADP ∵∵BCM ,∵ADP BCM S =S , ∵S T =13ABP BCP ADP S S S =+.【点睛】此题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,同底等高或同高的三角形的面积关系,证明∵ADP ∵∵BCM 并利用其全等的性质解决问题是解题的关键.23.(2020·吉林长春市·八年级期末)如图①,在ABCD □中,AB =3,AD =6.动点P 沿AD 边以每秒12个单位长度的速度从点A 向终点D 运动.设点P 运动的时间为()0t t >秒.(1)线段PD 的长为_________(用含t 的代数式表示).(2)当CP 平分∵BCD 时,求t 的值.(3)如图②,另一动点Q 以每秒2个单位长度的速度从点C 出发,在CB 上往返运动.P 、Q 两点同时出发,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动。
人教版初中数学讲义八年级下册第08讲 专题3 平行四边形(特殊的平行四边形)中的动点问题(解析版)
第08讲专题3平行(特殊平行)四边形中的动点问题类型一:平行四边形中的动点问题类型二:矩形中的动点问题类型三:菱形中的动点问题类型四:正方形中的动点问题类型一:平行四边形中的动点问题1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=6,BC=9,点P从点A出发,沿射线AD以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时点Q从点C出发,沿CB方向以每秒1个单位长度的速度向点B 运动.当点Q到达点B时,点P,Q停止运动,设点Q运动时间为t秒.在运动的过程中,当t=2或6时,使以P,D,C,Q为顶点的四边形为平行四边形?【解答】解:由题意知,可分两种情况:①当CD为平行四边形的边,则P在D点左侧,PD=6﹣2t,CQ=t,∵PD=CQ,∴6﹣2t=t,解得t=2;②当CD为平行四边形的对角线,P在D点右侧,PD=2t﹣6,CQ=t,∵PD=CQ,∴2t﹣6=t,解得t=6,综上所述,当t=2或6时,以P,D,C,Q为顶点的四边形为平行四边形.故答案为:2或6.2.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6cm,AD=10cm,点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上以每秒2.5cm的速度从点C出发,在CB间往返运动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止运动,同时点Q也停止运动.设运动时间为t s,开始运动以后,当t为何值时,以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形?()A.B.C.或D.或【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴PD∥BQ.若要以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,则PD=BQ.设运动时间为t.当0<t≤4时,AP=t,PD=10﹣t,CQ=2.5t,BQ=10﹣2.5t,∴10﹣t=10﹣2.5t,1.5t=0,∴t=0(舍去);当4<t≤8时,AP=t,PD=10﹣t,BQ=2.5t﹣10,∴10﹣t=2.5t﹣10,解得:t=;当8<t≤10时,AP=t,PD=10﹣t,CQ=2.5t﹣20,BQ=30﹣2.5t,∴10﹣t=30﹣2.5t,解得:t=(舍去);综上所述,t的值为时,以P,D,Q,B为顶点的四边形是平行四边形.故选:B.3.如图,▱ABCD中,AB=22cm,BC=8cm,∠A=45°,动点E从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,动点F从点C出发,以1cm/s的速度沿着CD向D运动,当点E到达点B时,两个点同时停止.则EF的长为10cm时点E的运动时间是()A.6s B.6s或10s C.8s D.8s或12s【解答】解:在▱ABCD中,CD=AB=22cm,AD=BC=8cm,如图,过点D作DG⊥AB于点G,∵∠A=45°,∴△ADG是等腰直角三角形,∴AG=DG=AD=8,过点F作FH⊥AB于点H,得矩形DGHF,∴DG=FH=8cm,DF=GH,∵EF=10cm,∴EH==6cm,由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,∴GE=AE=AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,∴GH=GE+EH=(2t﹣8)+6=(2t﹣2)cm,∴2t﹣2=22﹣t,解得t=8,当F点在E点左侧时,由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,∴GE=AE﹣AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,∴GH=GE﹣EH=(2t﹣8)﹣6=(2t﹣14)cm,∴2t﹣14=22﹣t,解得t=12,∵点E到达点B时,两点同时停止运动,∴2t≤22,解得t≤11.∴t=12不符合题意,舍去,∴EF的长为10cm时点E的运动时间是8s,故选:C.4.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=8cm,BC=12cm,M是BC上一点,且BM=9cm,点E从点A 出发以1cm/s的速度向点D运动,点F从点C出发,以3cm/s的速度向点B运动,当其中一点到达终点,另一点也随之停止,设运动时间为t(s),则当以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,t的值是()A.B.3C.3或D.或【解答】解:①当点F在线段BM上,AE=FM时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形,则有t=9+3t﹣12,解得t=,②当F在线段CM上,AE=FM时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形,则有t=12﹣9﹣3t,解得t=,综上所述,t=或时,以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形.故选:D.5.如图,在四边形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3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为()秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形A.1B.1.5C.1或3.5D.1.5或2【解答】解:∵E是BC的中点,∴BE=CE=BC=8,由题意可知:AP=t,则DP=6﹣t,CQ=3t,①当Q运动到E和B之间,设运动时间为t,∴3t﹣8=6﹣t,解得:t=3.5;②当Q运动到E和C之间,设运动时间为t,∴8﹣3t=6﹣t,解得:t=1,∴当运动时间t为1秒或3.5秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形,故选:C.6.如图,在▱ABCD中,BD为对角线,EF垂直平分BD分别交AD、BC的于点E、F,交BD于点O.(1)试说明:BF=DE;(2)试说明:△ABE≌△CDF;(3)如果在▱ABCD中,AB=5,AD=10,有两动点P、Q分别从B、D两点同时出发,沿△BAE和△DFC各边运动一周,即点P自B→A→E→B停止,点Q自D→F→C→D停止,点P运动的路程是m,点Q运动的路程是n,当四边形BPDQ是平行四边形时,求m与n满足的数量关系.(画出示意图)【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ODE=∠OBF,∵EF垂直平分BD,∴OB=OD,在△OBF和△ODE中,,∴△BOF≌△DOE(ASA),∴BF=DE;(2)∵四边新ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠A=∠C,AD=BC,∵BF=DE,∴AE=CF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS),(3)解:∵EF垂直平分BD,∴BF=DF,∵△ABE≌△CDF,∴DF=BE,AE=CF,∴△DFC的周长是DF+CF+CD=BF+CF+CD=BC+CD=15,△ABE的周长也是15,①当P在AB上,Q在CD上,∵AB∥CD,∴∠BPO=∠DQO,∵∠POB=∠DOQ,OB=OD,∴△BPO≌△DQO,∴BP=DQ,∴m+n=BP+DF+CF+CQ=DF+CF+CQ+DQ=DF+CF+CD=15②当P在AE上,Q在CF上,∵AD∥BC,∴∠PEO=∠QFO,∵△EOD≌△FOB,∴OE=OF,∵∠PEO=∠QFO,∠EOP=∠FOQ,∴△PEO≌△QFO,∴PE=QF,∵AE=CF,∴CQ=AP,m+n=AB+AP+DF+PQ=CD+CQ+DF+FQ=DF+CF+CD=15;③当P在BE上,Q在DF上,∵AD=BC,AE=CF,∴DE=BF,∵DE∥BF,∴四边形BEDF是平行四边形,∴BE=DF,BE∥DF,∴∠PEO=∠FQO,∵∠EOP=∠FOQ,OE=OF,∴△PEO≌△FQO,∴PE=FQ,∴m+n=AB+AE+PE+DQ=CD+CF+QF+DQ=DF+CF+CD=15.类型二:矩形中的动点问题7.如图,在长方形ABCD中,AD=16cm,AB=8cm.点P从点A出发,沿折线A﹣B﹣C方向运动,速度2cm/s;点Q从点B出发沿线段BC方向向点C运动,速度4cm/s;点P、Q同时出发,当一方到达终点时,另一方同时停止运动,设运动时间是t(s).下列说法错误的是()A.点P运动路程为2tcmB.CQ=(16﹣4t)cmC.当时,PB=BQD.运动中,点P可以追上点Q【解答】解:A.由点P的速度为2cm/s,时间为t(s),得点P运动路程为2tcm,正确,故本选项不符合题意;B.由点Q的速度为4cm/s,时间为t(s),得点Q运动路程为4tcm,则CQ=(16﹣4t)cm,正确,故本选项不符合题意;C.当t=时,PB=8﹣2t=8﹣2×=,BQ=4t=4×=,则PB=BQ正确,故本选项不符合题意;D.假设运动中点P可以追上点Q,则2t﹣4=4t,解得:t=﹣2,假设不成立,原表述错误,故本选项符合题意;故选:D.8.在平面直角坐标系中,长方形ABCD按如图所示放置,O是AD的中点,且A、B、C的坐标分别为(5,0),(5,4),(﹣5,4),点P是BC上的动点,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣3,4)或(3,4).【解答】解:如图,∵A、B、C的坐标分别为(5,0),(5,4),(﹣5,4),∴OD=OA=5,AB=CD=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠CDO=90°,设BC与y轴交于E,当DP=DO=5,∴CP==3,∴PE=2,∴P(﹣2,4),当OD=OP=5时,PE==3,∴P(﹣3.4)或(3,4),综上所述,点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣3,4)或(3,4),故答案为:(﹣2,4)或(﹣3,4)或(3,4).9.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足分别为E、F.求PE+PF=.【解答】解:连接OP,如图所示:∵矩形ABCD的两边AB=3,BC=4,=AB•BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD,AC==5,∴S矩形ABCD=S矩形ABCD=3,OA=OD=,∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=OA(PE+PF)=×(PE+PF)=3,∴S△AOD∴PE+PF=,故答案为:.10.如图,在长方形ABCD中,AB=DC=3cm,BC=AD=2cm,现有一动点P从点A出发,以1cm/s的速度沿长方形的边A→B→C→D→A运动,到达点A时停止;点Q在边DC上,DQ=BC,连接AQ.设点P的运动时间为t s,则当t=1或2或7s时,以长方形的两个顶点及点P为顶点的三角形与△ADQ 全等.(不考虑两个三角形重合的情况)【解答】解:当t=1s时,AP=1cm,则BP=2cm,如图1,在△AQD和△CPB中,,∴△AQD≌△CPB(SAS);当t=2时,AP=2cm,如图2,∴AP=DQ,在△AQD和△DPA中,,∴△AQD≌△DPA(SAS);当t=7时,AB+BC+CP=7cm,如图3,∴CP=2cm,∴DQ=CP,在△AQD和△BPC中,,∴△AQD≌△BPC(SAS);故答案为:1或2或7.11.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB 于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②∠BFG=∠ADE;③DE⊥FG;④FG的最小值为2.其中正确结论的有①②③④.(填序号)【解答】解:如图所示,连接BE,交FG于点O,∵EF⊥AB,EG⊥BC,∴∠EFB=∠EGB=90°,∵∠ABC=90°,∴四边形EFBG为矩形,∴FG=BE,OB=OF=OE=OG,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°,在△ABE和△ADE中,,∴△ABE≌△ADE(SAS),∴BE=DE,∴DE=FG,即①正确;∵△ABE≌△ADE,∴∠ABE=∠ADE,∵OB=OF,∴∠OFB=∠ABE,∴∠BFG=∠ADE,即②正确,延长DE,交FG于M,交FB于点H,由①得,∠ABE=∠ADE,∵OB=OF,∴∠OFB=∠ABE,∴∠OFB=∠ADE,∵∠BAD=90°,∴∠ADE+∠AHD=90°,∴∠OFB+∠AHD=90°,即∠FMH=90°,∴DE⊥FG,即③正确;∵E为对角线AC上的一个动点,∴当DE⊥AC时,DE最小,∵AB=AD=CD=4,∠ADC=90°,∴AC==4,∴DE=AC=2,由①知,FG=DE,∴FG的最小值为2,即④正确,综上,①②③④正确,故答案为:①②③④.12.已知,如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=3,连接DE.(1)动点P从点B出发,以每秒1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,求当t为何值时,△ABP和△DCE全等?(2)若动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度仅沿着BE向终点E运动,连接DP.设点P运动的时间为t秒,是否存在t,使△PDE为等腰三角形?若存在,请求出t的值;否则,说明理由.【解答】解:(1)若△ABP与△DCE全等,∴BP=CE或AP=CE,当BP=CE=3时,则t=3÷1=3,当AP=CE=3时,则t=(6+6+4﹣3)÷1=13,∴当t为3或13时,△ABP和△DCE全等;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=4,AD=BC=6,CD⊥BC,在Rt△DCE中,CE=3,∴DE==5,若△PDE为等腰三角形,则PD=DE或PE=DE或PD=PE,当PD=DE时,∵PD=DE,DC⊥BE,∴PC=CE=3,∵BP=BC﹣CP=3,∴t=3÷1=3,当PE=DE=5时,∵BP=BE﹣PE,∴BP=9﹣5=4,∴t=4÷1=4,当PD=PE时,∴PE=PC+CE=3+PC,∴PD=3+PC,在Rt△PDC中,DP2=CD2+PC2.∴(3+PC)2=16+PC2,∴PC=,∵BP=BC﹣PC,∴BP=,∴t=÷1=,综上所述:当t=3或4或时,△PDE为等腰三角形.类型三:菱形中动点问题13.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠A=120°,点E是BD上不与点B和点D重合的一个动点,过点E分别作AB和AD的垂线,垂足为F,G,则EF+EG的值为()A.B.2C.D.4【解答】解:连接AC交BD于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠BAO=∠BAD=60°,AB=AD=4,∵AB=4,∴AO=AB=2,∴AC=2AO=4,OB==2,∴,连接AE,=S△ABE+S△ADE,∴S△ABD∴,∴EF+EG=2,故选:A.14.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F同时从O点出发在线段AC上以1cm/s的速度反向运动(点E,F分别到达A,C两点时停止运动),设运动时间为t s.连接DE,DF,BE,BF,已知△ABD是边长为6cm的等边三角形,当t=3s时,四边形DEBF为正方形.【解答】解:由题意得OE=OF=t cm,∴EF=2t cm,∵菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∴OB=OD,AC⊥BD,∴四边形DEBF是菱形,∴当EF=BD时,四边形DEBF是正方形,∵△ABD是边长为6cm的等边三角形,∴BD=6cm,∴由EF=BD得2t=6,解得t=3,∴当t=3s时,四边形DEBF是正方形,故答案为:3.15.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.B.C.D.【解答】解:连接BD,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠ADB=∠ADC=60°,∴△ABD是等边三角形,∴AD=BD,又∵△DEF是等边三角形,∴∠EDF=∠DEF=60°,又∵∠ADB=60°,∴∠ADE=∠BDF,在△ADE和△BDF中,,∴△ADE≌△BDF(ASA),∴AE=BF,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC﹣CF=5﹣2t,∴t=5﹣2t∴t=,故选:D.16.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P为AB边上一动点(不与点A,B重合),PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,若AC=16,BD=12,则EF的最小值为()A.8B.6C.4.8D.2.4【解答】解:连接OP,作OH⊥AB于点H,∵四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,∴AC⊥BD,OA=OC=AC=×16=8,OB=OD=BD=×12=6,∴∠AOB=90°,∴AB===10,,∵AB•OH=OA•OB=S△AOB∴×10OH=×8×6,解得OH=4.8,∵PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,∴∠PEO=∠PFO=∠EOF=90°,∴四边形PEOF是矩形,∴EF=OP,∴OP≥OH,∴EF≥4.8,∴EF的最小值为4.8,故选:C.17.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AD=12cm,AB=18cm,CD=23cm,动点P从点A出发,以1cm/s的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿折线B﹣C﹣D 向终点D运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)用含t的式子表示PB.(2)当t为何值时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形?(3)只改变点Q的运动速度,使运动过程中某一时刻四边形PBCQ为菱形,则点Q的运动速度应为多少?【解答】解:(1)由于P从A点以1cm/s向B点运动,∴t s时,AP=t×1=t cm,∵AB=18cm,∴BP=AB﹣AP=(18﹣t)cm;(2)过B点作BN⊥CD于N点,∵AB∥CD,∠ADC=90°,∴四边形ACNB是矩形,∴BN=AD=12cm,AD=DN=18cm,∵CD=23cm,∴CN=CD﹣CN=5cm,∴Rt△BNC中,根据勾股定理可得:BC===13cm,则Q在BC上运动时间为13÷2=6.5s,∵BC+CD=23+13=36cm,∴Q运动时间最长为36÷2=18s,∴6.5s≤t≤18s时,Q在CD边上,此时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形,分两种情况:①四边形PQCB是平行四边形,如图所示:∵AB∥CD即PB∥CQ,∴只需PB=CQ即可,由(1)知:PB=(18﹣t)cm,∵Q以2cm/s沿沿折线B﹣C﹣D向终点D运动,∴运动时间为t s时,CQ=2t﹣BC=(2t﹣13)cm,∴18﹣t=2t﹣13,解得:t=s;②四边形ADQP是平行四边形,如图所示:同理∵AP∥DQ,∴只需AP=DQ,四边形ADQP是平行四边形,由(1)知:AP=t cm,点DQ=CD+CB﹣2t=(36﹣2t)cm,∴36﹣2t=t,解得:t=12s,综上所述:当t=s或12s时,直线PQ把四边形ABCD分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形;(3)设Q的速度为x cm/s,由(2)可知:Q在CD边上,此时四边形PBCQ可为菱形,∵PB∥CQ,∴只需满足PB=BC=CQ即可,由(1)知:PB=(18﹣t)cm,由(2)知:CQ=(xt﹣13)cm,BC=1cm,∴18﹣t=13,xt﹣13=13,解得:t=5s,x=5.2cm/s,∴当Q点的速度为5.2cm/s时,四边形PBCQ为菱形.类型四:正方形中动点问题18.如图,在正方形ABCD中,AB=3cm,延长BC到点E,使CE=1cm,连接DE,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB→BC→CD→DA向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当△PBC和△DCE 全等时,t的值为2或7.【解答】解:∵△DCE是直角三角形,∴△PBC为直角三角形,∴点P只能在AB上或者CD上,当点P在AB上时,有BP=CE,∴BP=CE=1,∴AP=2,∴t=2÷1=2,当点P在CD上时,有CP=CE=1,∴t=(3+3+1)÷1=7,故答案为:2或7.19.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别是边DC,CB上的动点,且始终满足DE=CF,AE,DF交于点P,则∠APD的度数为90°;连接CP,线段CP的最小值为﹣1.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠DCF=90°,在△ADE和△DCF中,,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠DAE=∠CDF,∵∠CDF+∠ADF=∠ADC=90°,∴∠ADF+∠DAE=90°,∴∠APD=90°,取AD的中点O,连接OP,则OP=AD=×2=1(不变),根据两点之间线段最短得C、P、O三点共线时线段CP的值最小,在Rt△COD中,根据勾股定理得,CO===,所以,CP=CO﹣OP=﹣1.故答案为:90°,﹣1.20.如图,在正方形ABCD中,AB=6,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE交BC于点H,过H作GH⊥BD于G,连结AH.以下四个结论中:①AF=HE;②∠HAE=45°;③;④△CEH的周长为12.正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:①连接FC,延长HF交AD于点L,如图1,∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADB=∠CDF=45°.∵AD=CD,DF=DF,∴△ADF≌△CDF(SAS).∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.∵∠ALH+∠LAF=90°,∴∠LHC+∠DAF=90°.∵∠ECF=∠DAF,∴∠FHC=∠FCH,∴FH=FC.∴FH=AF,∵FH⊥AE,∴FH<EH,∴AF<EH,故①错误;∵FH⊥AE,FH=AF,∴∠HAE=45°,故②正确;∵F是动点,∴FG的长度不是定值,不可能,故③错误;④延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,如图2,则四边形LHCI为平行四边形,∴LI=HC,∵HL⊥AE,CI∥HL,∴AE⊥CI,∴∠DIC+∠EAD=90°,∵∠EAD+∠AED=90°,∴∠DIC=∠AED,∵ED⊥AM,AD=DM,∴EA=EM,∴∠AED=∠MED,∴∠DIC=∠DEM,∴180°﹣∠DIC=180°﹣∠DEM,∴∠CIM=∠CEM,∵CM=MC,∠ECM=∠CMI=45°,∴△MEC≌△CIM(AAS),∴CE=IM,∵E,F,H共圆,∠HFE=90°,∴HE为直径,∵∠HCF=90°,∴点C在以HE为直径的圆上,∴∠FHE=∠FCE,∵∠FCE=∠FAD,∴∠FAD=∠FHE,∵∠AFL=∠HFE,AF=HF,∴△AFL≌△FHE(ASA),∴AL=HE,∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=12.故△CEH的周长为12,④正确.综上所述,②④正确.故选:B.21.如图,正方形ABCD的边长为2cm,E是边AD的中点,P为对角线BD上一动点,连接PA、PE,当点P移动到使∠BPA=∠DPE时,AP+PE的值为()A.B.C.D.【解答】解:取CD的中点F.∵正方形ABCD的边长为2cm,E是边AD的中点,∴∠ADB=∠CDB,DE=DF=1cm,∵DP=DP,∴△DPE≌△DPF,∴∠DPF=∠DPE,PE=PF,∴AP+PE=AP+PF.∵∠BPA=∠DPE,∴∠DPF=∠BPA.∵∠BPA+∠APE+∠DPE=180°,∴∠DPE+∠APE+∠DPE=180°,∴A,P,F共线,∴AP+PE=AP+PF=AF.∵,∴.故选:B.22.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,点E为AB上一动点.连接OE,作OF⊥OE交BC于点F,已知AB=2,则四边形EBFO的面积为()A.1B.2C.D.4【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=2,∴AB=BC=CD=DA=2,∠ABC=∠BCD=90°,AC⊥BD,∴AC=BD=2,∠ABO=∠OBC=∠BCO=∠ACD=45°,∴OB=OC=OD=OA=,∵AC⊥BD,∴∠AOB=∠BOC=90°,∴∠AOE+∠BOE=90°,∠COF+∠BOF=90°,∵OF⊥OE,∴∠BOE+∠BOF=90°,∴∠BOE=∠COF,在△BOE和△COF中,,∴△BOE≌△COF(SAS),=S△COF,∴S△BOE=S△COF+S△DOF=S△DOC,∴S四边形EBFO∵AB=2,=4,∴S正方形ABCD=1,∴S S正方形ABCD∴四边形EBFO的面积为1.故选:A.23.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,动点P从点B出发,以2cm/s的速度、沿B→C→D方向,向点D运动;动点Q从点A出发,以1cm/s的速度、沿A→B方向,向点B运动.若P、Q两点同时出发,运动时间为ts.(1)连接PD、PQ、DQ,求当t为何值时,△PQD的面积为11cm2;(2)当点P在BC上运动时,是否存在这样的t,使得△PQD是以PD为一腰的等腰三角形?若存在,请求出符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)当点P在BC上时,即0≤t≤2,如图1,AQ=t,BQ=4﹣t,BP=2t,PC=4﹣2t,=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△BPQ﹣S△CPD,∵S△PDQ∴16﹣•4•t﹣•(4﹣t)•2t﹣•4•(4﹣2t)=11,整理得t2﹣2t﹣3=0,解得t1=﹣1,t2=3,都不合题意舍去;当点P在CD上时,即2<t≤4,AQ=t,DP=8﹣2t,=BC•DP,∵S△PDQ∴•4(8﹣2t)=11,解得t=(不合题意舍去),∴不存在t的值,使△PQD的面积为11cm2;(2)存在.如图2,AQ=t,BQ=4﹣t,BP=2t,PC=4﹣2t(0≤t≤2),当DP=DQ时,∵DC=DA∴Rt△DPC≌Rt△DAQ,∴PC=AQ,即4﹣2t=t,解得t=;当PD=PQ时,在Rt△PBQ中,PQ2=PB2+BQ2=(2t)2+(4﹣t)2,在Rt△PBCD中,PD2=PC2+CD2=(4﹣2t)2+42,∴(2t)2+(4﹣t)2=(4﹣2t)2+42,整理得t2+8t﹣16=0,解得t1=﹣4﹣4(舍去),t2=4﹣4,∴t=或4﹣4时,△PQD是以PD为一腰的等腰三角形.。
八年级下册四边形动点问题和答案
八年级数学下册四边形动点问题专题1、如图,E 是正方形ABCD 对角线AC 上一点,EF ⊥AB ,EG ⊥BC ,F 、G 是垂足,若正方形ABCD 周长为a ,则EF +EG等于 。
2、如图,P 是正方形ABCD 内一点,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与△CBP′重合,若PB=3,则PP′=3、在Rt △ABC 中 ∠C=90° AC=3 BC=4 P 为AB 上任意一点 过点P 分别作PE ⊥AC 于E PE ⊥BC 于点F 线段EF 的最小值是4、如图,菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD =60°,E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值是 。
5、如图所示,正方形ABCD 的面积为12,ABE △是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD PE 的和最小,则这个最小值为6、如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,正方形AEFG 的边长为1cm .如果正方形AEFG 绕点A 旋转,那么C 、F 两点之间的最小距离为 cm .CA BP FE EDCBAPADEPB C7、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在BD上移动,若△POE为等腰三角形,则所有符合条件的点P共有个.8、已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为。
9、如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16.点E是AB的中点,P、Q是BD上的动点,且始终保持PQ=2.则四边形AEPQ周长的最小值为_________.(结果保留根号)10、如图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.(1)求证:四边形DAEF是平行四边形;(2)探究下列问题:(只填满足的条件图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.,不需证明)①当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是矩形;②当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是菱形;③当△ABC满足_________________________条件时,以D.A.E.F为顶点的四边形不存在.11、如图,矩形ABCD中,cm,cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以2 cm/s 的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以1 cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点相遇?(2)若点E在线段BC上,且cm,若动点M、N同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A、E、M、N组成平行四边形?12、如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒3cm 的速度向B移动,一直达到B止,点Q以每秒2cm的速度向D移动.(1)P、Q两点出发后多少秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2?(2)是否存在某一时刻,使PBCQ为正方形?若存在,求出该时刻;若不存在,说明理由.13、已知:如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,动点P在直线BC上运动,作∠APM=60°,且直线PM与直线CD 相交于点Q,Q点到直线BC的距离为QH.(1)若P在线段BC上运动,求证:CP=DQ.(2)若P在线段BC上运动,探求线段AC,CP,CH的一个数量关系,并证明你的结论.14、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,点P和Q 同时从A、C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B一C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).(1)t为何值时,四边形APQD是矩形;(2)t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.15、如图,已知ΔABC和ΔDEF是两个边长都为1cm的等边三角形,且B、D、C、E都在同一直线上,连接AD、CF.(1)求证:四边形ADFC是平行四边形;(2)若BD=0.3cm,ΔABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设ΔABC运动时间为t秒,①当t为何值时,□ADFC是菱形?请说明你的理由;②□ADFC有可能是矩形吗?若可能,求出t的值及此矩形的面积;若不可能,请说明理由.16、在△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作MN//BC,设MN交∠BCA的平分线于E,交∠BCA 的外角平分线于F。
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八年级数学下册四边形动点问题专题1、如图,E 是正方形ABCD 对角线AC 上一点,EF ⊥AB ,EG ⊥BC ,F 、G 是垂足,若正方形ABCD 周长为a ,则EF +EG等于 。
2、如图,P 是正方形ABCD 一点,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与△CBP′重合,若PB=3,则PP′=3、在Rt △ABC 中 ∠C=90° AC=3 BC=4 P 为AB 上任意一点 过点P 分别作PE ⊥AC 于E PE ⊥BC 于点F 线段EF 的最小值是4、如图,菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD =60°,E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值是 。
5、如图所示,正方形ABCD 的面积为12,ABE △是等边三角形,点E 在正方形ABCD ,在对角线AC 上有一点P ,使PD PE 的和最小,则这个最小值为6、如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,正方形AEFG 的边长为1cm .如果正方形AEFG 绕点A 旋转,那么C 、F 两点之间的最小距离为 cm .CA BP FE EDCBAPADEPBC7、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在BD 上移动,若△POE为等腰三角形,则所有符合条件的点P共有个.8、已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P 在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为。
9、如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16.点E是AB的中点,P、Q是BD上的动点,且始终保持PQ=2.则四边形AEPQ周长的最小值为_________.(结果保留根号)10、如图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.(1)求证:四边形DAEF是平行四边形;(2)探究下列问题:(只填满足的条件图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.,不需证明)①当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是矩形;②当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是菱形;③当△ABC满足_________________________条件时,以D.A.E.F为顶点的四边形不存在.11、如图,矩形ABCD中,cm,cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以2 cm/s 的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以1 cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点相遇?(2)若点E在线段BC上,且cm,若动点M、N同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A、E、M、N组成平行四边形?12、如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒3cm的速度向B移动,一直达到B止,点Q以每秒2cm的速度向D移动.(1)P、Q两点出发后多少秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2?(2)是否存在某一时刻,使PBCQ为正方形?若存在,求出该时刻;若不存在,说明理由.13、已知:如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,动点P在直线BC上运动,作∠APM=60°,且直线PM与直线CD 相交于点Q,Q点到直线BC的距离为QH.(1)若P在线段BC上运动,求证:CP=DQ.(2)若P在线段BC上运动,探求线段AC,CP,CH的一个数量关系,并证明你的结论.14、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,点P和Q同时从A、C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B一C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).(1)t为何值时,四边形APQD是矩形;(2)t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.15、如图,已知ΔABC和ΔDEF是两个边长都为1cm的等边三角形,且B、D、C、E都在同一直线上,连接AD、CF.(1)求证:四边形ADFC是平行四边形;(2)若BD=0.3cm,ΔABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设ΔABC运动时间为t秒,①当t为何值时,□ADFC是菱形?请说明你的理由;②□ADFC有可能是矩形吗?若可能,求出t的值及此矩形的面积;若不可能,请说明理由.16、在△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作MN//BC,设MN交∠BCA的平分线于E,交∠BCA 的外角平分线于F。
(1)请猜测OE与OF的大小关系,并说明你的理由;(2)点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?写出推理过程;(3)在什么条件下,四边形AECF是正方形?17、如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2. (1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△BEF的面积为S,求S的取值围.18、是等边三角形,点是射线上的一个动点(点不与点重合),是以为边的等边三角形,过点作的平行线,分别交射线于点,连接.(1)如图(a)所示,当点在线段上时.①求证:;②探究四边形是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点在的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立?(3)在(2)的情况下,当点运动到什么位置时,四边形是菱形?并说明理由.参考答案1、a 41 2、23 3、5124、325、326、237、48、(2,4)或(3,4)或(8,4)9、85710、证明:(1)∵△ABD 和△FBC 都是等边三角形∴∠DBF +∠FBA =∠ABC +∠FBA =60° ∴∠DBF =∠ABC又∵BD =BA ,BF =BC ∴△ABC ≌△DBF ∴AC =DF =AE 同理△ABC ≌△EFC ∴AB =EF =AD ∴四边形ADFE 是平行四边形 (2)①∠BAC =150°②AB =AC≠BC ③∠BAC =60°11、分析:(1)相遇时,M 点和N 点所经过的路程和正好是矩形的周长,在速度已知的情况下,只需列方程即可解答.(2)因为按照N 的速度和所走的路程,在相遇时包括相遇前,N 一直在AD 上运动,当点M 运动到BC 边上的时候,点A 、E 、M 、N 才可能组成平行四边形,其中有两种情况,即当M 到C 点时以及在BC 上时,所以要分情况讨论.解:(1)设t 秒时两点相遇,则有,解得.答:经过8秒两点相遇.(2)由(1)知,点N 一直在AD 边上运动,所以当点M 运动到BC 边上的时候,点A 、E 、M 、N 才可能组成平行四边形, 设经过x 秒,四点可组成平行四边形.分两种情形:,解得;②,解得.答:第2秒或6秒时,点A 、E 、M 、N 组成平行四边形.12、解:(1)设P 、Q 两点出发t 秒时,四边形PBCQ 的面积为36cm 2. 由矩形ABCD 得∠B ﹦∠C ﹦90°,AB ∥CD , 所以四边形PBCQ 为直角梯形, 故S 梯形PBCQ ﹦21﹙CQ+PB ﹚•BC .又S 梯形PBCQ﹦36,所以21﹙2t ﹢16-3t ﹚•6﹦36,解得t=4﹙秒﹚. 答:P 、Q 两点出发后4秒时,四边形PBCQ 的面积为36cm 2.(2)不存在.因为要使四边形PBCQ 为正方形,则PB ﹦BC ﹦CQ ﹦6, 所以P 点运动的时间为31036-16 秒,Q 点运动的时间是26﹦3秒, P 、Q 的时间不一样,所以不存在该时刻.13、 (1)连接AQ,作P E ∥CD 交AC 于E,则△CPE 是等边三角形,∠EPQ=∠CQP . 又∠APE+∠EPQ=60°,∠CQP+∠CPQ=60°, ∴∠APE=∠CPQ,又∵∠AEP=∠QCP=120°,PE=PC, ∴△APE ≌△QPC,∴AE=QC,AP=PQ, ∴△APQ 是等边三角形,∴∠2+∠3=60°, ∵∠1+∠2=60°,∴∠1=∠3, ∴△AQD ≌△APC,∴CP=DQ. (2)AC=CP+2CH.证明如下:∵AC=CD,CD=CQ+QD,∴AC=CQ+QD, ∵CP=DQ,∴AC=CQ+PC,又∵∠CHQ=90°,∠QCH=60°,∴∠CQH=30°,∴C Q=2CH,∴AC=CP+2CH.14、解:(1)AP=DQ 时,四边形APQD 是矩形,即4t=12-t ,解得,t=512(s ).(2)过Q 、C 分别作QE ⊥AB ,CF ⊥AB ,垂足分别为E 、F . ∵AB=20cm ,BC=10cm ,DC=12cm ,∴BF=PE=8cm ,CF=AD=6cm . ∵AE=DQ ,即4t+8=12-t ,解得,t=54(s ).(3)∵梯形ABCD 的周长和面积分别为:周长=20+10+12+6=48cm 面积=()262012⨯+=96(cm 2) 若当线段PQ 平分梯形ABCD 周长时,则AP 十DQ+AD=21×48=24,即4t+12-t+6=24,解得t=2, 此时,梯形APQD 的面积为()26108⨯+=54≠21×96=48. ∴不存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把梯形ABCD 的周长和面积同时平分.15、解:(1)∵ΔABC 和ΔDEF 是两个边长为1㎝的等边三角形.∴AC=DF ,∠ACD=∠FDE=60°, ∴AC ∥DF. ∴四边形ADFC 是平行四边形. (2)①当t=0.3秒时,□ADFC 是菱形.此时B 与D 重合,∴AD=DF. ∴□ADFC 是菱形. ②当t=1.3秒时,□ADFC 是矩形.此时B 与E 重合,∴AF=CD. ∴□ADFC 是矩形.∴∠CFD=90°,CF=,∴(平方厘米).16、解:(1)OE=OF证明:∵CE为∠BCA的平分线,∴∠BCE=∠ACE,∵MN// BC,∴∠BCE=∠CEO,∴∠ACE=∠CEO,∴OE=OC 同理OF=OC∴OE=OF(2)点O运动到AC的中点,四边形AECF为矩形证明:点O为AC的中点,由(1)知,O为EF的中点,∴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)又∵CE、CF分别为∠BCA的、外角平分线,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF =∠ACB+∠ACG =90°∴四边形AECF为矩形(有一个角为直角的平行四边形是矩形)(3)只需一组邻边,如CE=CF,四边形AECF是正方形理由是:有一组邻边相等的矩形是正方形17、(1)证明:菱形ABCD的边长为2,BD=2,都为正三角形。