初二数学《平行四边形中的动点问题》(附练习及答案)
平行四边形中的动点问题【精品】
专项一:平行四边形中的动点问题 1.如图所示,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, 2 s后 四边形ABQP为平行四边形.
2.如图,在等边△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,点F从点B出发 沿射线BC以2cm/s的速度运动.如果点E,F同时出发, 设运动时间为t(s),当t= 2或6 时,以A,C,E,F 为顶点的四边形是平行四边形.
解:设点P,Q运动的时间为t s. 则AP=t,PD=24-t;CQ=3t,BQ=26-3t. (1)当PQ//CD时, ∵AD∥BC, ∴四边形PQCD为平行四边形 ∴PD=CQ ∴24-t=3t. ∴t=6. ∴当t为6s时,PQ//CD.
(2)当PQ=CD时 第一种情况:如图,
PQ=CD,四边形PQCD为平行四边形 由PD=CQ知 24-t=3t, ∴t=6. 第二种情况:如图,
(2)存在.设点M的坐标为(0,m).=18,
2
解得m=±6, ∴点M的坐标为(0,6)或(0,-6).
3.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(0,a),B(b,a),且
a,b满足(a-3)2+|b-6|=0.现将线段AB向下平移3个单位长度,再向左平
3.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为A(0,a),B(b,a),且 a,b满足(a-3)2+|b-6|=0.现将线段AB向下平移3个单位长度,再向左平 移2个单位长度,得到线段CD,点A,B的对应点分别为点C,D.连接AC,BD.
(1)如图1,求点C,D的坐标及四边形ABDC的面积;
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。
八年级初二数学 平行四边形知识点-+典型题含答案
一、选择题1.如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B、C重合),PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点.设AM的长为x,则x的取值范围是()A.4≥x>2.4 B.4≥x≥2.4C.4>x>2.4 D.4>x≥2.42.如图,正方形ABCD中,AB=12,点E在边CD上,且CD=3DE,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF,下列结论:①△ABG≌△AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC=28.8.其中正确结论的个数是()A.4 B.3 C.2 D.13.如图,在▭ABCD中,AB=4,BC=6,∠ABC=60°,点P为▭ABCD内一点,点Q在BC边上,则PA+PD+PQ的最小值为( )A.3719++B.6+23C.53D.104.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1c m/s,点F的速度为2c m/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为()A.34B.43C.32D.535.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠C=90°,AB=8,AD=CD=5,点M为BC上异于B、C的一定点,点N为AB上的一动点,E、F分别为DM、MN的中点,当N从A到B的运动过程中,线段EF扫过图形的面积为 ( )A .4B .4.5C .5D .66.如图,正方形纸片ABCD ,P 为正方形AD 边上的一点(不与点A ,点D 重合).将正方形纸片折叠,使点B 落在点P 处,点C 落在点G 处,PG 交DC 于点H ,折痕为EF ,连接,,BP BH BH 交EF 于点M ,连接PM .下列结论:①BE PE =;②BP EF =;③PB 平分APG ∠;④PH AP HC =+;⑤MH MF =,其中正确结论的个数是( )A .5B .4C .3D .27.如图,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F ,如果3, 4AB AD ==,那么( )A .125PE PF += B .121355PE PF <+< C .5PE PF += D .34PE PF <+< 8.如图,一张长方形纸片的长4=AD ,宽1AB =,点E 在边AD 上,点F 在边BC 上,将四边形ABFE 沿着EF 折叠后,点B 落在边AD 的中点G 处,则EG 等于( )A .3B .23C .178D .549.如图,△A 1B 1C 1中,A 1B 1=4,A 1C 1=5,B 1C 1=7.点A 2、B 2、C 2分别是边B 1C 1、A 1C 1、A 1B 1的中点;点A 3、B 3、C 3分别是边B 2C 2、A 2C 2、A 2B 2的中点;……;以此类推,则第2019个三角形的周长是( )A .201412 B .201512 C .201612 D .20171210.已知菱形ABCD 的面积为83,对角线AC 的长为43,∠BCD=60°,M 为BC 的中点,若P 为对角线AC 上一动点,则PB+PM 的最小值为( )A .3B .2C .23D .4二、填空题11.如图,正方形ABCD 中,AB=4,E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为 .12.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=5,点D 是BC 边上一点且CD=1,点P 是线段DB 上一动点,连接AP ,以AP 为斜边在AP 的下方作等腰Rt △AOP .当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长为_____.13.如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,对角线长为1cm ,过点O 任作一条直线分别交AD ,BC 于E ,F ,则阴影部分的面积是_____.14.如图,以Rt ABC 的斜边AB 为一边,在AB 的右侧作正方形ABED ,正方形对角线交于点O ,连接CO ,如果AC=4,CO=62,那么BC=______.15.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 为边BC 上一动点(P 不与B 、C 重合),PE ⊥AB 于E ,PF ⊥AC 于F ,M 为EF 中点,则AM 的取值范围是__.16.如图,在等边ABC 和等边DEF 中,FD 在直线AC 上,33,BC DE ==连接,BD BE ,则BD BE +的最小值是______.17.菱形OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(23,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),则EP十BP的最小值为__________.18.在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴、y轴的正半轴上运动,点M为线段AB的中点.点D、E分别在x轴、y轴的负半轴上运动,且DE=AB=10.以DE为边在第三象限内作正方形DGFE,则线段MG长度的最大值为_____.19.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,有下列结论:①∠EBG=45°;②S△ABG=32S△FGH;③△DEF∽△ABG;④AG+DF=FG.其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都选上)20.李刚和常明两人在数学活动课上进行折纸创编活动.李刚拿起一张准备好的长方形纸片对常明说:“我现在折叠纸片(图①),使点D落在AB边的点F处,得折痕AE,再折叠,使点C落在AE边的点G处,此时折痕恰好经过点B,如果AD=a,那么AB长是多少?”常明说;“简单,我会. AB应该是_____”.常明回答完,又对李刚说:“你看我的创编(图②),与你一样折叠,可是第二次折叠时,折痕不经过点B ,而是经过了AB 边上的M 点,如果AD=a ,测得EC=3BM ,那么AB 长是多少?”李刚思考了一会,有点为难,聪明的你,你能帮忙解答吗?AB=_____.三、解答题21.如图,在Rt ABC ∆中,090BAC ∠=,D 是BC 的中点,E 是AD 的中点,过点A 作//BC AF 交BE 的延长线于点F(1)求证:四边形ADCF 是菱形(2)若4,5AC AB ==,求菱形ADCF 的面积22.如图,在ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 分别为OB 、OD 的中点,延长AE 至G ,使EG AE =,连接CG .(1)求证:AOE COF ∆≅∆;(2)四边形EGCF 是平行四边形吗?请说明理由;(3)若四边形EGCF 是矩形,则线段AB 、AC 的数量关系是______.23.在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使点B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或者边CD (含端点)交于点F (如图1和图2),然后展开铺平,连接BE ,EF .(1)操作发现:①在矩形ABCD 中,任意折叠所得的△BEF 是一个 三角形;②当折痕经过点A 时,BE 与AE 的数量关系为 .(2)深入探究:在矩形ABCD 中,AB =3,BC =23.①当△BEF 是等边三角形时,求出BF 的长;②△BEF 的面积是否存在最大值,若存在,求出此时EF 的长;若不存在,请说明理由.24.如图1,在正方形ABCD (正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB =8,P 为线段BC 上一点,连接AP ,过点B 作BQ ⊥AP ,交CD 于点Q ,将△BQC 沿BQ 所在的直线对折得到△BQC ′,延长QC ′交AD 于点N .(1)求证:BP =CQ ;(2)若BP =13PC ,求AN 的长; (3)如图2,延长QN 交BA 的延长线于点M ,若BP =x (0<x <8),△BMC '的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式.25.如图,点A 的坐标为(6,6)-,AB x ⊥轴,垂足为B ,AC y ⊥轴,垂足为C ,点,D E 分别是射线BO 、OC 上的动点,且点D 不与点B 、O 重合,45DAE ︒∠=.(1)如图1,当点D 在线段BO 上时,求DOE ∆的周长;(2)如图2,当点D 在线段BO 的延长线上时,设ADE ∆的面积为1S ,DOE ∆的面积为2S ,请猜想1S 与2S 之间的等量关系,并证明你的猜想.26.已知:如下图,ABC 和BCD 中,90BAC BDC ∠=∠=,E 为BC 的中点,连接DE AE 、.若DC AE ,在DC 上取一点F ,使得DF DE =,连接EF 交AD 于O . (1)求证:EF DA ⊥.(2)若4,23BC AD ==,求EF 的长.27.如图,四边形ABCD 为正方形.在边AD 上取一点E ,连接BE ,使60AEB ∠=︒.(1)利用尺规作图(保留作图痕迹):分别以点B 、C 为圆心,BC 长为半径作弧交正方形内部于点T ,连接BT 并延长交边AD 于点E ,则60AEB ∠=︒;(2)在前面的条件下,取BE 中点M ,过点M 的直线分别交边AB 、CD 于点P 、Q . ①当PQ BE ⊥时,求证:2BP AP =;②当PQ BE =时,延长BE ,CD 交于N 点,猜想NQ 与MQ 的数量关系,并说明理由.28.如图,在矩形 ABCD 中, AB =16 , BC =18 ,点 E 在边 AB 上,点 F 是边 BC 上不与点 B 、C 重合的一个动点,把△EBF 沿 EF 折叠,点B 落在点 B' 处.(I)若 AE =0 时,且点 B' 恰好落在 AD 边上,请直接写出 DB' 的长;(II)若 AE =3 时, 且△CDB' 是以 DB' 为腰的等腰三角形,试求 DB' 的长;(III)若AE =8时,且点 B' 落在矩形内部(不含边长),试直接写出 DB' 的取值范围.29.(问题情境)在△ABC 中,AB=AC ,点P 为BC 所在直线上的任一点,过点P 作PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D 、E ,过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F .当P 在BC 边上时(如图1),求证:PD+PE=CF .图① 图② 图③证明思路是:如图2,连接AP ,由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得:PD+PE=CF .(不要证明)(变式探究)当点P 在CB 延长线上时,其余条件不变(如图3).试探索PD 、PE 、CF 之间的数量关系并说明理由.请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题:(结论运用)如图4,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使点D 落在点B 上,点C 落在点C′处,点P 为折痕EF 上的任一点,过点P 作PG ⊥BE 、PH ⊥BC ,垂足分别为G 、H ,若AD=8,CF=3,求PG+PH 的值;(迁移拓展)在直角坐标系中.直线l 1:y=443x -+与直线l 2:y=2x+4相交于点A ,直线l 1、l 2与x 轴分别交于点B 、点C .点P 是直线l 2上一个动点,若点P 到直线l 1的距离为1.求点P 的坐标.30.如图①,在ABC 中,AB AC =,过AB 上一点D 作//DE AC 交BC 于点E ,以E 为顶点,ED 为一边,作DEF A ∠=∠,另一边EF 交AC 于点F .(1)求证:四边形ADEF 为平行四边形;(2)当点D 为AB 中点时,ADEF 的形状为 ;(3)延长图①中的DE 到点,G 使,EG DE =连接,,,AE AG FG 得到图②,若,AD AG =判断四边形AEGF 的形状,并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据勾股定理的逆定理求出△ABC 是直角三角形,得出四边形AEPF 是矩形,求出AM=12EF=12AP ,求出AP≥4.8,即可得出答案. 【详解】解:连接AP.∵AB=6,AC=8,BC=10,∴AB2+AC2=36+64=100,BC2=100,∴AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴∠AEP=∠AFP=∠BAC=90°,∴四边形AEPF是矩形,∴AP=EF,∵∠BAC=90°,M为EF中点,∴AM=12EF=12AP,当AP⊥BC时,AP值最小,此时S△BAC=12×6×8=12×10×AP,AP=4.8,即AP的范围是AP≥4.8,∴2AM≥4.8,∴AM的范围是AM≥2.4(即x≥2.4).∵P为边BC上一动点,当P和C重合时,AM=4,∵P和B、C不重合,∴x<4,综上所述,x的取值范围是:2.4≤x<4.故选:D.【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形面积,勾股定理的逆定理,矩形的判定的应用,直角三角形的性质,关键是求出AP的范围和得出AM=12 AP.2.B解析:B【分析】由正方形的性质和折叠的性质得出AB=AF,∠AFG=90°,由HL证明Rt△ABG≌Rt△AFG,得出①正确;设BG=FG=x,则CG=12﹣x.由勾股定理得出方程,解方程求出BG,得出GC,即可得出②正确;由全等三角形的性质和三角形内角和定理得出∠AGB=∠GCF,得出AG∥CF,即可得出③正确;通过计算三角形的面积得出④错误;即可得出结果.【详解】①正确.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=12,∠B=∠GCE=∠D=90°,由折叠的性质得:AF=AD,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFG=90°,AB=AF.在Rt△ABG和Rt△AFG中,AG AGAB AF=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL);②正确.理由如下:由题意得:EF=DE=13CD=4,设BG=FG=x,则CG=12﹣x.在直角△ECG中,根据勾股定理,得(12﹣x)2+82=(x+4)2,解得:x=6,∴BG=6,∴GC=12﹣6=6,∴BG=GC;③正确.理由如下:∵CG=BG,BG=GF,∴CG=GF,∴△FGC是等腰三角形,∠GFC=∠GCF.又∵Rt△ABG≌Rt△AFG,∴∠AGB=∠AGF,∠AGB+∠AGF=2∠AGB=180°﹣∠FGC=∠GFC+∠GC F=2∠GFC=2∠GCF,∴∠AGB=∠GCF,∴AG∥CF;④错误.理由如下:∵S△GCE=12GC•CE=12×6×8=24.∵GF=6,EF=4,△GFC和△FCE等高,∴S△GFC:S△FCE=3:2,∴S△GFC=35×24=725≠28.8.故④不正确,∴正确的有①②③.故选B.【点睛】本题考查了翻折变换的性质和正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,三角形的面积计算等知识;本题综合性强,有一定的难度.3.C解析:C【分析】如下图,将△APD绕点A逆时针旋转60°至△AFE处,通过边长转换,可将PA+PD+PQ转化为PF+EF+PQ的形式,再利根据两点之间线段最短,得出最小值.【详解】如下图,将△APD绕点A逆时针旋转60°至△AFE处,连接FP,过点E作BC的垂线,交BC于点G,AD于点H,过点A作BC的垂线,交BC于点K∵△AFE是△APD绕点A逆时针旋转60°得到∴∠FAP=60°,∠EAD=60°,AF=AP,EF=PD∴△APF是等边三角形,∴AP=PF∴PA+PD+PQ=PF+FE+PQ≥EG∵四边形ABCD是平行四边形,BC=6∴AE=AD=BC=6,AD∥BC∴在Rt△AHE中,AH=3,3∵HG⊥BC,AK⊥BC,AD∥BC∴AK⊥AD,GH⊥AD,∴AK=HG∵∠ABC=60°,AB=4∴在Rt△ABK中,BK=2,3∴3=∴32353故选:C【点睛】本题考查最值问题,解题关键是旋转△APD,将PA+PD+PQ转化为PF+EF+PQ的形式.4.D解析:D【分析】由题意知道AE=t,CF=2t,连接BD,证明△DEB≌△DFC,得到EB=FC=2t,进而AB=AE+EB=3t=5,进而求出t的值.【详解】解:连接DB,如下图所示,∵四边形ABCD 为菱形,且∠ADC=120°, ∴∠CDB=60°∴△CDB 为等边三角形,∴DB=DC又∵△DEF 为等边三角形,∴∠EDF=60°,DE=DF ∴∠CDB=∠EDF∴∠CDB-∠BDF=∠EDF-∠BDF ∴∠CDF=∠BDE 在△EDB 和△FDC 中:=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩DE DF EDB FDC DB DC ,∴△EDB ≌△FDC(SAS) ∴FC=BE=2t∴AB=AE+EB=t+2t=3t=5 ∴t=53. 故答案为:D. 【点睛】本题考查了三角形全等、菱形的性质等相关知识,关键是能想到连接BD 后证明三角形全等,本题是动点问题,将线段长用t 的代数式表示,化动为静.5.A解析:A 【分析】取MB 的中点P ,连接FP ,EP ,DN ,由中位线的性质,可得当N 从A 到B 的运动过程中,点F 在FP 所在的直线上运动,即:线段EF 扫过图形为∆EFP ,求出当点N 与点A 重合时,FP 的值,以及FP 上的高,进而即可求解. 【详解】取MB 的中点P ,连接FP ,EP ,DN ,∵FP 是∆MNB 的中位线,EF 是∆DMN 的中位线,∴FP ∥BN ,FP=12BN ,EF ∥DN ,EF=12DN , ∴当N 从A 到B 的运动过程中,点F 在FP 所在的直线上运动,即:线段EF 扫过图形为∆EFP .∴当点N 与点A 重合时,FP=12BN =12BA =4, 过点D 作DQ ⊥AB 于点Q ,∵AB ∥CD ,∠C =90°,AB =8,AD =CD =5, ∴AQ=8-5=3, ∴DQ=2222534AD AQ -=-=,∴当点N 与点Q 重合时,EF=11222DN DQ ==,EF ∥DQ ,即:EF ⊥AB ,即:EF ⊥FP , ∴∆EFP 中,FP 上的高=2,∴当N 从A 到B 的运动过程中,线段EF 扫过图形的面积=12×4×2=4. 故选A .【点睛】本题主要考查中位线的性质定理,勾股定理以及三角形的面积公式,添加合适的辅助线,构造三角形以及三角形的中位线,是解题的关键.6.B解析:B 【分析】①③利用正方形的性质、翻折不变性即可解决问题; ②构造全等三角形即可解决问题;④如图2,过B 作BQ ⊥PH ,垂足为Q .证明△ABP ≌△QBP (AAS ),以及△BCH ≌△BQH 即可判断;⑤利用特殊位置,判定结论即可; 【详解】解:根据翻折不变性可知:PE =BE ,故①正确; ∴∠EBP =∠EPB . 又∵∠EPH =∠EBC =90°, ∴∠EPH−∠EPB =∠EBC−∠EBP . 即∠PBC =∠BPH .又∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBC.,故③正确;∴∠APB=∠BPH,即PB平分APG如图1中,作FK⊥AB于K.设EF交BP于O.∵∠FKB=∠KBC=∠C=90°,∴四边形BCFK是矩形,∴KF=BC=AB,∵EF⊥PB,∴∠BOE=90°,∵∠ABP+∠BEO=90°,∠BEO+∠EFK=90°,∴∠ABP=∠EFK,∵∠A=∠EKF=90°,∴△ABP≌△KFE(ASA),∴EF=BP,故②正确,如图2,过B作BQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APB=∠BPH,在△ABP和△QBP中,∠APB=∠BPH,∠A=∠BQP,BP=BP,∴△ABP≌△QBP(AAS).∴AP=QP,AB=BQ.又∵AB=BC,∴BC=BQ.又∵∠C=∠BQH=90°,BH=BH,∴△BCH≌△BQH(HL)∴QH=HC,∴PH=PQ+QH=AP+HC,故④正确;当点P与A重合时,显然MH>MF,故⑤错误,故选:B.【点睛】本题考查正方形的性质、翻折变换、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题属于中考选择题中的压轴题.7.A解析:A【分析】设AC、BD交于点O,连接OP,根据矩形的性质及勾股定理求出OA=OD=2.5,再求出△AOD的面积,根据面积关系即可求出答案.【详解】设AC 、BD 交于点O ,连接OP , ∵3, 4AB AD ==, ∴BD=AC=5, ∴OA=OD=2.5, ∵1134344AODABCD S S ==⨯⨯=矩形, ∴3AOPDOPSS+=,∵PE AC ⊥于E ,PF BD ⊥于F , ∴112.5 2.5322PE PF ⨯+⨯=, 15()322PE PF ⨯+=, ∴125PE PF +=, 故选:A.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,根据矩形的性质求出△AOD 的面积是解题的关键.8.D解析:D 【分析】连接BE ,根据折叠的性质证明△ABE ≌△A GE ',得到BE=EG ,根据点G 是AD 的中点,AD=4得到AE=2-EG=2-BE ,再根据勾股定理即可求出BE 得到EG. 【详解】 连接BE ,由折叠得:AE A E '=,A A '∠=∠=90°,AB A G '=, ∴△ABE ≌△A GE ', ∴BE=EG,∵点G 是AD 的中点,AD=4, ∴AG=2,即AE+EG=2, ∴AE=2-EG=2-BE ,在Rt △ABE 中,222BE AE AB =+,∴ 222(2)1BE BE =-+,∴EG=5BE 4=,故选:D.【点睛】此题考查折叠的性质,勾股定理,三角形全等的判定及性质,利用折叠证明三角形全等,目的是证得EG=BE ,由此利用勾股定理解题.9.A解析:A 【分析】由三角形的中位线定理得:22B C ,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12,所以△222A B C 的周长等于△111A B C 的周长的一半,以此类推可求出结论. 【详解】 解:△111A B C 中,114A B =,115AC =,117B C =,∴△111A B C 的周长是16,2A ,2B ,2C 分别是边11B C ,11A C ,11A B 的中点,22B C ∴,22A C ,22A B 分别等于11A B 、11B C 、11C A 的12, ⋯,以此类推,则△444A B C 的周长是311622⨯=; ∴△n n n A B C 的周长是4122n -, 当2019n =时,第2019个三角形的周长42019120142122-==故选:A . 【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,中位线是三角形中的一条重要线段,由于它的性质与线段的中点及平行线紧密相连,因此,它在几何图形的计算及证明中有着广泛的应用.10.C解析:C 【分析】作点B 关于对角线AC 的对称点,该对称点与D 重合,连接DM ,则PB 与PM 之和的最小值为DM 的长;由菱形的面积可求出BD=4,由题意可证△BCD 是等边三角形,由等边三角形的性质可得DM⊥BC,CM=BM=2,由勾股定理可求DM=23.【详解】解:作点B关于对角线AC的对称点,该对称点与D重合,连接DM,则PB与PM之和的最小值为DM的长;∵菱形ABCD的面积为3,对角线AC长为3,∴BD=4,∵BC=CD,∠BCD=60°,∴△BCD是等边三角形,∴BD=BC=4,∵M是BC的中点,∴DM⊥BC,CM=BM=2,在Rt△CDM中,CM=2,CD=4,∴2216423-CD CM-=故选:C.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的性质,直角三角形勾股定理;掌握利用轴对称求最短距离,将PB与PM之和的最小值转化为线段DM的长是解题的关键.二、填空题11.5【详解】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.连接DE,交AC于点P,连接BD.∵点B与点D关于AC对称,∴DE的长即为PE+PB的最小值,∵AB=4,E是BC的中点,∴CE=2,在Rt△CDE中,5考点:(1)、轴对称-最短路线问题;(3)、正方形的性质.12.22【解析】分析:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,易得四边形OECF为矩形,由△AOP为等腰直角三角形得到OA=OP,∠AOP=90°,则可证明△OAE≌△OPF,所以AE=PF,OE=OF,根据角平分线的性质定理的逆定理得到CO平分∠ACP,从而可判断当P 从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,接着证明CE=12(AC+CP),然后分别计算P点在D点和B点时OC的长,从而计算它们的差即可得到P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径长.详解:过O点作OE⊥CA于E,OF⊥BC于F,连接CO,如图,∵△AOP为等腰直角三角形,∴OA=OP,∠AOP=90°,易得四边形OECF为矩形,∴∠EOF=90°,CE=CF,∴∠AOE=∠POF,∴△OAE≌△OPF,∴AE=PF,OE=OF,∴CO平分∠ACP,∴当P从点D出发运动至点B停止时,点O的运动路径为一条线段,∵AE=PF,即AC-CE=CF-CP,而CE=CF,∴CE=12(AC+CP),∴22(AC+CP),当AC=2,CP=CD=1时,OC=22×(2+1)=322, 当AC=2,CP=CB=5时,OC=22×(2+5)=722, ∴当P 从点D 出发运动至点B 停止时,点O 的运动路径长=722-322=22. 故答案为22. 点睛:本题考查了轨迹:灵活运用几何性质确定图形运动过程中不变的几何量,从而判定轨迹的几何特征,然后进行几何计算.也考查了全等三角形的判定与性质.13.218cm 【分析】根据正方形的性质可以证明△AEO ≌CFO ,就可以得出S △AEO =S △CFO ,就可以求出△AOD 面积等于正方形面积的14,根据正方形的面积就可以求出结论. 【详解】解:如图:∵正方形ABCD 的对角线相交于点O ,∴△AEO 与△CFO 关于O 点成中心对称,∴△AEO ≌CFO ,∴S △AEO =S △CFO ,∴S △AOD =S △DEO +S △CFO ,∵对角线长为1cm ,∴S 正方形ABCD =1112⨯⨯=12cm 2, ∴S △AOD =18cm 2, ∴阴影部分的面积为18cm 2. 故答案为:18cm 2. 【点睛】 本题考查了正方形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用正方形的面积及三角形的面积公式的运用,在解答时证明△AEO ≌CFO 是关键.14.8【分析】通过作辅助线使得△CAO ≌△GBO ,证明△COG 为等腰直角三角形,利用勾股定理求出CG 后,即可求出BC 的长.【详解】如图,延长CB 到点G ,使BG=AC .∵根据题意,四边形ABED 为正方形,∴∠4=∠5=45°,∠EBA=90°,∴∠1+∠2=90°又∵三角形BCA 为直角三角形,AB 为斜边,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3∴∠1+∠5=∠3+∠4,故∠CAO =∠GBO ,在△CAO 和△GBO 中,CA GB CAO GBO AO BO =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩故△CAO ≌△GBO ,∴CO =GO=627=∠6,∵∠7+∠8=90°,∴∠6+∠8=90°,∴三角形COG 为等腰直角三角形,∴()()2222=6262CO GO ++, ∵CG=CB+BG ,∴CB=CG -BG=12-4=8,故答案为8.【点睛】本题主要考查正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,根据题意建立正确的辅助线以及掌握正方形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解答本题的关键.15.3013≤AM<6【分析】由勾股定理得BC=13从而得到点A到BC的距离, M为EF中点,所以AM=12EF,继而求得AM的范围.【详解】因为∠BAC=90°,AB=5,AC=12,所以由勾股定理得BC=13,则点A到BC的距离为AC512BC13AB⨯⨯==6013,所以AM的最小值为6013÷2=3013,因为M为EF中点,所以AM=12EF,当E越接近A,F越接近C时,EF越大,所以EF<AC,则AM<6,所以3013≤AM<6,故答案为3013≤AM<6.16【分析】如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.证明BE=DT,BD=DW,把问题转化为求DT+DW的最小值.【详解】解:如图,延长CB到T,使得BT=DE,连接DT,作点B关于直线AC的对称点W,连接TW,DW,过点W作WK⊥BC交BC的延长线于K.∵△ABC,△DEF都是等边三角形,BC=3DE=3,∴BC=AB=3,DE=1,∠ACB=∠EDF=60°,∴DE∥TC,∵DE=BT=1,∴四边形DEBT是平行四边形,∴BE=DT,∴BD+BE=BD+AD,∵B,W关于直线AC对称,∴CB=CW=3,∠ACW=∠ACB=60°,DB=DW,∴∠WCK=60°,∵WK⊥CK,∴∠K=90°,∠CWK=30°,∴CK=12CW=32,3332,∴TK=1+3+32=112,∴2222113322TK WK⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭37∴DB+BE=DB+DT=DW+DT≥TW,∴37∴BD+BE37,37.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质,解直角三角形,平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.1719【分析】先根据菱形的性质可得OC垂直平分BD,从而可得=DP BP,再根据两点之间线段最短可得EP BP+的最小值为DE,然后利用等边三角形的判定与性质求出点D的坐标,最后利用两点之间的距离公式即可得.【详解】如图,连接BP 、DP 、EP 、DE 、BD ,过点D 作DA OB ⊥于点A , (23,0)B , 23OB ∴=,四边形ABCD 是菱形,OC ∴垂直平分BD ,23OB OD ==,点P 是对角线OC 上的点,DP BP ∴=,EP BP EP DP ∴+=+,由两点之间线段最短可知,EP DP +的最小值为DE ,即EP BP +的最小值为DE , ,60OB OD DOB =∠=︒,BOD ∴是等边三角形,DA OB ⊥,132OA OB ∴==,2222(23)(3)3AD OD OA =-=-=, (3,3)D ∴,又(0,1)E -,22(30)(31)19DE ∴=-++=,即EP BP +的最小值为19,故答案为:19.【点睛】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、两点之间的距离公式等知识点,根据两点之间线段最短得出EP BP +的最小值为DE 是解题关键.18.5【分析】取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .根据勾股定理可得55NG =M 与G 之间总有MG ≤MO+ON+NG (如图1),M 、O 、N 、G 四点共线,此时等号成立(如图2).可得线段MG 的最大值.【详解】如图1,取DE 的中点N ,连结ON 、NG 、OM .∵∠AOB=90°,∴OM=12AB=5.同理ON=5.∵正方形DGFE,N为DE中点,DE=10,∴222210555NG DN DG++===.在点M与G之间总有MG≤MO+ON+NG(如图1),如图2,由于∠DNG的大小为定值,只要∠DON=12∠DNG,且M、N关于点O中心对称时,M、O、N、G四点共线,此时等号成立,∴线段MG取最大值5故答案为:5【点睛】此题考查了直角三角形的性质,勾股定理,四点共线的最值问题,得出M、O、N、G四点共线,则线段MG长度的最大是解题关键.19.①②④.【分析】利用折叠性质得∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,则可得到∠EBG=12∠ABC,于是可对①进行判断;在Rt△ABF中利用勾股定理计算出AF=8,则DF=AD-AF=2,设AG=x,则GH=x,GF=8-x,HF=BF-BH=4,利用勾股定理得到x2+42=(8-x)2,解得x=3,所以AG=3,GF=5,于是可对②④进行判断;接着证明△ABF∽△DFE,利用相似比得到43DE AFDF AB==,而623ABAG==,所以AB DEAG DF≠,所以△DEF与△ABG不相似,于是可对③进行判断.【详解】解:∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,∴∠CBE=∠FBE,∠ABG=∠FBG,BF=BC=10,BH=BA=6,AG=GH,∴∠EBG=∠EBF+∠FBG=12∠CBF+12∠ABF=12∠ABC=45°,所以①正确;在Rt△ABF中,AF=8,∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,设AG=x,则GH=x,GF=8﹣x,HF=BF﹣BH=10﹣6=4,在Rt△GFH中,∵GH2+HF2=GF2,∴x2+42=(8﹣x)2,解得x=3,∴GF=5,∴AG+DF=FG=5,所以④正确;∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,∴∠BFE=∠C=90°,∴∠EFD+∠AFB=90°,而∠AFB+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠EFD,∴△ABF∽△DFE,∴ABDF=AFDE,∴DEDF=AFAB=86=43,而ABAG=63=2,∴ABAG≠DEDF,∴△DEF与△ABG不相似;所以③错误.∵S△ABG=12×6×3=9,S△GHF=12×3×4=6,∴S△ABG=32S△FGH,所以②正确.故答案是:①②④.【点睛】本题考查了三角形相似的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用;在利用相似三角形的性质时,主要利用相似比计算线段的长.也考查了折叠和矩形的性质.202a 321a - 【分析】(1)根据折叠的性质可得出,四边形AFED 为正方形,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=,得出AB=AE ,继而可得解;(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==,因为EC=3BM ,所以有1BM 2FM =,求出BM ,继而可得解.【详解】解:(1)由折叠的性质可得,CE=GE=BF ,AEB GBE ABE EBC ∠∠∠∠+=+,即AEB ABE ∠∠=, ∴AB=AE , ∵2AE 22a a == ∴AB 2a =.(2)结合(1)可知,AE AM 2a ==, ∴FM 2a a =-,∵EC=3BM , ∴1BM 2FM = ∴2BM 2a a -= ∴2321AB 2a a a --=+=. 2a ;3212a . 【点睛】本题是一道关于折叠的综合题目,主要考查折叠的性质,弄清题意,结合图形找出线段间的数量关系是解题的关键.三、解答题21.(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明AFE DBE ∆≅∆,得到AF DB =,AF CD =,再证明四边形ADCF 是平行四边形,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”得到12AD DC BC ==,即可证明四边形ADCF 是菱形。
初二平行四边形的动点问题学案-(含答案经典)
程第十一讲平行四边形中的动点问题时间:年月日刘满江老师学生姓名:一、兴趣导入二、学前测试①AD∥BC;②AD=BC;③OA=OC;④OB=OD程于点H,则的值为()∴.三、方法培养:知识要点:平行四边形的概念:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形平行四边形的性质:边:对边平行且相等角:内角和为______,外角和___________,邻角______,对角__________对角线:互相平分平行线之间的距离:若两条直线互相平行,则其中一条直线上任意两点到另一条直线的距离相等,这个距离叫性质:平行线之间的距离处处相等。
推广:夹在两条平行线之间平行线段相等平行四边形的判定:定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形定理4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形例11.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.程动点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)当t 为何值时,四边形PQCD 的面积是梯形ABCD 的面积的一半;(2)四边形PQCD 能为平行四边形吗?如果能,求出t 的值;如果不能,请说明理由.(3)四边形PQCD 能为等腰梯形吗?如果能,求出t 的值;如果不能,请说明理由. 考点:等腰梯形的判定;平行四边形的判定;直角梯形。
专题:动点型。
分析:(1)根据:路程=速度×时间,表示线段的长度,再利用:S 梯形ABPQ =S 梯形PQDC ,列方程求解;(2)只要能满足DQ=PC 即可,由此建立等量关系,列方程求解;(3)当四边形PQCD 为等腰梯形时,作PE ⊥BC ,DF ⊥BC ,垂足为E 、F ,需要满足QE=CF ,由此建立等量关系,列方程求解.解答:解:(1)由已知得:AQ=t ,QD=16﹣t ,BP=2t ,PC=21﹣2t , 依题意,得12)22116(2112)2(21⨯-+-=⨯+t t t t 解得; (2)能;当四边形PQDC 为平行四边形时,DQ=PC ,即16﹣t=21﹣2t 解得t=5;(3)不能作QE ⊥BC ,DF ⊥BC ,垂足为E 、F ,当四边形PQCD 为等腰梯形时,PE=CF ,即t ﹣2t=21﹣16解得t=﹣5,不合实际.点评:本题考查了梯形计算面积的方法,根据平行四边形、等腰梯形的性质列方程求解的问题. 变式练习: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 ,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?(3)分别求出当t 为何值时,①PD=PQ ,②DQ=PQ .考点:直角梯形;勾股定理;平行四边形的判定与性质。
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.。
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。
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__________。
平行四边形中的动点问题含答案
平行四边形中的动点问题一、新课导入(一)学习目标学会运用数形结合思想,能根据题意结合平行四边形的性质、判定列出方程,进行相关的计算或证明,解决有关平行四边形中的动点问题.(二)预习导入1.在四边形ABCD中,AB∥CD,请添加一个条件:_____________,使得四边形ABCD 是平行四边形.2.如图,边长为4的正方形ABCD中,动点Q以每秒4个单位的速度从点A出发沿正方形的边AD-DC-CB方向做折线运动,设点Q的运动时间为t秒.当点Q在DC上运动时,DQ=________,QC=________(用含t的代数式表示).二、典型问题知识点:平行四边形中的动点问题例如图,在直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形OABC是平行四边形,∠COA=60°,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(10,43).动点P从点O出发,沿射线OA方向以每秒1个单位的速度匀速运动;动点Q同时从点A出发,到达点B之后,继续沿射线BC 运动,以每秒2个单位的速度匀速运动,设点P运动的时间为t秒(t>0).(1)当运动2秒时,求△APQ的面积;(2)在整个运动过程中,t为何值时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形?分析:(1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.求出PA,QE即可解决问题;(2)如当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,由此构建方程即可解决问题.三、阶梯训练A组:基础练习1.在矩形ABCD中,AB=6cm,∠ACB=30°,动点P从A出发沿AC向点C以2cm/s的速度运动,运动经过_______秒时,BP的长度最小,最小值为_________.2.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=18,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 秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形,则t的值为_________.3.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E为AD边上的一个动点,AC=AD=6,则OE的最小值为__________.4.如图,在▱ABCD中,AC=8,BD=12,点E,F在对角线BD上,点E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F从点D出发以相同速度向点B运动,到端点时运动停止.运动时间为_______秒时,四边形AECF为矩形.5.在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的边BC ∥x 轴,若A 点的坐标为(-1,22),C 点坐标为(3,-22).若动点P 沿矩形ABCD 的边从A →D →C 的路径运动,运动速度为每秒2个单位,运动时间为t 秒.(1)当t=1时,S △BCP =________,当t=4时,求S △BCP =________;(2)当△BCP 的面积是矩形ABCD 面积的14时,求点P 的坐标.6.如图,▱ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB=3,BC=5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连接PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)BQ=__________(用含t 的代数式表示);(2)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,求t 的值.B组:拓展练习7.如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,P为对角线AC上一动点,则△PBE的周长的最小值为_________.8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,E,F分别是AB,AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若H从F点出发,沿线段FE以每秒2cm的速度向E点运动,点P从B点出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向C点运动,设运动时间为t s.①当t=______时,四边形BPHE是平行四边形;②是否存在t的值,使四边形PCFH是菱形?若存在,求出t的值,若不存在,说明理由.平行四边形中的动点问题答案一、新课导入预习导入1.AB=CD(答案不唯一).2.4t-4,8-4t.例(1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.∵A(6,0),B(10,43),∴OA=6,OF=10,BF=43.∴AF=10-6=4,AB= 2+ 2=8.当t=2时,OP=2,PA=4,AQ=4.∵四边形OABC是平行四边形,∴∠BAF=∠COA=60°.∴∠AQE=30°.∴AE=12AQ=2.∴EQ=23.=12PA•QE=43.∴S△PAQ(2)当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形.∴|14-2t|=|t-6|.解得t=203或8.∴t为203或8时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形.1.32,33cm.2.2或3.5.34.2或10.5.(1)82,8;(2)当点P是CD的中点时,△BCP的面积是矩形ABCD面积的14,则P点坐标为(3,0).6.(1)5-t;(2)如图,过点O作EF⊥AD交AD,BC于点E,F.Rt△ABC中,∵AB=3,BC=5,∴AC=4.∴AO=CO=2.∵S△ABC=12AB·AC=12BC·EF,∴3×4=5×EF,∴EF=125.∴OE=65.∵OE是AP的垂直平分线,∴AE=12AP=t,∠AEO=90°,由勾股定理得AE2+OE2=AO2,∴(12t)2+(65)2=22.∴t=165.∴当t=165时,点O在线段AP的垂直平分线上.7.3+1.8.(1)证明:∵AB=AC,AD⊥BC,∴D为BC的中点.∵E,F分别为AB,AC的中点,∴DE和DF是△ABC的中位线.∴DE∥AC,DF∥AB.∴四边形AEDF是平行四边形.∵E,F分别为AB,AC的中点,AB=AC,∴AE=AF.∴四边形AEDF是菱形.(2)①1;②不存在t的值,使四边形PCFH是菱形.理由如下:∵EF∥BC,∴FH∥PC.若四边形PCFH为菱形,则FH=PC=CF.当FH=PC时,2t=10-3t.解得t=2.∴FH=PC=4.∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD=12BC=5.∴AC=AD2+CD2=89.∵F是AC的中点,∴CF=12AC=FH=PC≠CF.∴四边形PCFH是平行四边形,不是菱形.∴不存在t的值,使四边形PCFH是菱形.。
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。
平行四边形中的动点问题含答案
平⾏四边形中的动点问题含答案平⾏四边形中的动点问题⼀、新课导⼊(⼀)学习⽬标学会运⽤数形结合思想,能根据题意结合平⾏四边形的性质、判定列出⽅程,进⾏相关的计算或证明,解决有关平⾏四边形中的动点问题.(⼆)预习导⼊1.在四边形ABCD中,AB∥CD,请添加⼀个条件:_____________,使得四边形ABCD 是平⾏四边形.2.如图,边长为4的正⽅形ABCD中,动点Q以每秒4个单位的速度从点A出发沿正⽅形的边AD-DC-CB⽅向做折线运动,设点Q的运动时间为t秒.当点Q在DC上运动时,DQ=________,QC=________(⽤含t的代数式表⽰).⼆、典型问题知识点:平⾏四边形中的动点问题例如图,在直⾓坐标系中,点O是坐标原点,四边形OABC是平⾏四边形,∠COA=60°,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(10,43).动点P从点O出发,沿射线OA⽅向以每秒1个单位的速度匀速运动;动点Q同时从点A出发,到达点B之后,继续沿射线BC 运动,以每秒2个单位的速度匀速运动,设点P运动的时间为t秒(t>0).(1)当运动2秒时,求△APQ的⾯积;(2)在整个运动过程中,t为何值时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平⾏四边形?分析:(1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.求出PA,QE即可解决问题;(2)如当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平⾏四边形,由此构建⽅程即可解决问题.三、阶梯训练A组:基础练习1.在矩形ABCD中,AB=6cm,∠ACB=30°,动点P从A出发沿AC向点C以2cm/s的速度运动,运动经过_______秒时,BP 的长度最⼩,最⼩值为_________.2.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=18,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 秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平⾏四边形,则t的值为_________.3.如图,菱形ABCD中,对⾓线AC,BD交于点O,E为AD边上的⼀个动点,AC=AD=6,则OE的最⼩值为__________.4.如图,在?ABCD中,AC=8,BD=12,点E,F在对⾓线BD上,点E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F 从点D出发以相同速度向点B运动,到端点时运动停⽌.运动时间为_______秒时,四边形AECF为矩形.5.在平⾯直⾓坐标系中,矩形ABCD 的边BC ∥x 轴,若A 点的坐标为(-1,22),C 点坐标为(3,-22).若动点P 沿矩形ABCD 的边从A →D →C 的路径运动,运动速度为每秒2个单位,运动时间为t 秒.(1)当t=1时,S △BCP =________,当t=4时,求S △BCP =________;(2)当△BCP 的⾯积是矩形ABCD ⾯积的14时,求点P 的坐标.6.如图,?ABCD 的对⾓线AC ,BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB=3,BC=5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连接PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒.(1)BQ=__________(⽤含t 的代数式表⽰);(2)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,求t 的值.B组:拓展练习7.如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,P为对⾓线AC上⼀动点,则△PBE的周长的最⼩值为_________.8.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10cm,AD=8cm,E,F分别是AB,AC的中点.(1)求证:四边形AEDF是菱形;(2)若H从F点出发,沿线段FE以每秒2cm的速度向E点运动,点P从B点出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向C点运动,设运动时间为t s.①当t=______时,四边形BPHE是平⾏四边形;②是否存在t的值,使四边形PCFH是菱形?若存在,求出t的值,若不存在,说明理由.平⾏四边形中的动点问题答案⼀、新课导⼊预习导⼊1.AB=CD(答案不唯⼀).2.4t-4,8-4t.例(1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.∵A(6,0),B(10,43),∴OA=6,OF=10,BF=43.∴AF=10-6=4,AB= 2+ 2=8.当t=2时,OP=2,PA=4,AQ=4.∵四边形OABC是平⾏四边形,∴∠BAF=∠COA=60°.∴∠AQE=30°.∴AE=12AQ=2.∴EQ=23.=12PA?QE=43.∴S△PAQ(2)当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平⾏四边形.∴|14-2t|=|t-6|.解得t=203或8.∴t为203或8时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平⾏四边形.1.32,33cm.2.2或3.5.34.2或10.5.(1)82,8;(2)当点P是CD的中点时,△BCP的⾯积是矩形ABCD⾯积的14,则P点坐标为(3,0).6.(1)5-t;(2)如图,过点O作EF⊥AD交AD,BC于点E,F.Rt△ABC中,∵AB=3,BC=5,∴AC=4.∴AO=CO=2.∵S△ABC=12AB·AC=12BC·EF,∴3×4=5×EF,∴EF=125.∴OE=65.∵OE是AP的垂直平分线,∴AE=12AP=t,∠AEO=90°,由勾股定理得AE2+OE2=AO2,∴(12t)2+(65)2=22.∴t=165.∴当t=165时,点O在线段AP的垂直平分线上.7.3+1.8.(1)证明:∵AB=AC,AD⊥BC,∴D为BC的中点.∵E,F分别为AB,AC的中点,∴DE和DF是△ABC的中位线.∴DE∥AC,DF∥AB.∴四边形AEDF是平⾏四边形.∵E,F分别为AB,AC的中点,AB=AC,∴AE=AF.∴四边形AEDF是菱形.(2)①1;②不存在t的值,使四边形PCFH是菱形.理由如下:∵EF∥BC,∴FH∥PC.若四边形PCFH为菱形,则FH=PC=CF.当FH=PC时,2t=10-3t.解得t=2.∴FH=PC=4.∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD=12BC=5.∴AC=AD2+CD2=89.∵F是AC的中点,∴CF=12AC=FH=PC≠CF.∴四边形PCFH是平⾏四边形,不是菱形.∴不存在t的值,使四边形PCFH是菱形.。
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。
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.。
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.。
初二平行四边形的动点问题学案(含答案经典)
第十一讲平行四边形中的动点问题时间:年月日刘满江老师学生姓名:一、兴趣导入二、学前测试1.如图,在平行四边形ABCD中,下列结论中错误的是()2.四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,给出下列四个条件:①AD∥BC;②AD=BC;③OA=OC;④OB=OD于点H,则的值为()C=三、方法培养:知识要点:平行四边形的概念:两组对边分别平行的四边形叫平行四边形平行四边形的性质:边:对边平行且相等角:内角和为______,外角和___________,邻角______,对角__________对角线:互相平分平行线之间的距离:若两条直线互相平行,则其中一条直线上任意两点到另一条直线的距离相等,这个距离叫性质:平行线之间的距离处处相等。
推广:夹在两条平行线之间平行线段相等平行四边形的判定:定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形定理1:两组对角分别相等的四边形是平行四边形定理2:两组对边分别相等的四边形是平行四边形定理3:对角线互相平分的四边形是平行四边形定理4:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形例11.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)当t 为何值时,四边形PQCD 的面积是梯形ABCD 的面积的一半;(2)四边形PQCD 能为平行四边形吗?如果能,求出t 的值;如果不能,请说明理由.(3)四边形PQCD 能为等腰梯形吗?如果能,求出t 的值;如果不能,请说明理由.考点:等腰梯形的判定;平行四边形的判定;直角梯形。
专题:动点型。
分析:(1)根据:路程=速度×时间,表示线段的长度,再利用:S 梯形ABPQ =S 梯形PQDC ,列方程求解;(2)只要能满足DQ=PC 即可,由此建立等量关系,列方程求解;(3)当四边形PQCD 为等腰梯形时,作PE ⊥BC ,DF ⊥BC ,垂足为E 、F ,需要满足QE=CF ,由此建立等量关系,列方程求解.解答:解:(1)由已知得:AQ=t ,QD=16﹣t ,BP=2t ,PC=21﹣2t ,依题意,得12)22116(2112)2(21⨯-+-=⨯+t t t t 解得; (2)能;当四边形PQDC 为平行四边形时,DQ=PC ,即16﹣t=21﹣2t 解得t=5;(3)不能作QE ⊥BC ,DF ⊥BC ,垂足为E 、F ,当四边形PQCD 为等腰梯形时,PE=CF ,即t ﹣2t=21﹣16解得t=﹣5,不合实际.点评:本题考查了梯形计算面积的方法,根据平行四边形、等腰梯形的性质列方程求解的问题. 变式练习: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 ,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?(3)分别求出当t 为何值时,①PD=PQ ,②DQ=PQ .考点:直角梯形;勾股定理;平行四边形的判定与性质。
第十八章平行四边形专题平行四边形中的动点问题课件人教版八年级数学下册
课后练习
③如图 3,当 QD=QC 时,过点 D 作 DH⊥CQ,DH=8,CH=6, DC=10,CQ=QD=2t,QH=|2t-6|.
在 Rt△DQH 中,DH2+QH2=DQ2. ∴82+|2t-6|2=(2t)2. 解得 t=265. 综上,当 t=5 或 6 或265时,△DQC 是等腰三角形.
∵∠B=∠A=∠DFB=90°
∴四边形ABFD是矩形
P
∴AD=BF=12cm
∴CF=BC-BF=18cm-12cm=6cm
∵PD=EF=CQ-2(BC-AD) ∴12-t=2t-12, 解得t=8
QF E
∴当t=8 s时,PQ=CD
综上,当t=4s或t=8 s时,PQ=CD。
归纳总结
动点问题重难点及解题思路:
合作探究
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,求出t的值;若不存在,说明理由。
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 t=4 时,四边形 PQCD 是平行四边形. 此时 DP=12-t=8≠10,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.
∴当t=4 s时,PQ//CD
问题导入
问题3:从运动开始,当t取何值时ห้องสมุดไป่ตู้PQ=CD ?
解:设经过ts时,PQ=CD,四边形PQCD为平行四边形 或者梯形(腰相等)
①当四边形PQCD为平行四边形时, 由(2)知当t=4 s时,PQ=CD
P
②当四边形PQCD为梯形(腰相等)时,
分别过点P、D作BC边的垂线PE,DF,垂足分别为E、F。
第十八章 平行四边形专题
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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。
(1)当E与F不重合时,四边形DEBF是平行四边形吗?说明理由;(2)点E,F在AC上运动过程中,以D、E、B、F为顶点的四边形是否可能为矩形?如能,求出此时的运动时间t的值,如不能,请说明理由。
13.如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AD=BC=5cm,AB=12cm,CD=6cm,点P从A开始沿AB边向B以每秒3cm的速度移动,点Q从C开始沿CD边向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=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.(3)若△DPQ是以PQ为腰的等腰三角形,求t的值.14.如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=16cm,CD=10cm,AD=5cm DE⊥AB,垂足为E,点P从点A出发,以2cm/秒的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发,以1cm/秒的速度沿CD向终点D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)当四边形EPQD为矩形时,求t的值.(2)当以点E、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值;(3)探索:是否存在这样的t值,使三角形PDQ是以PD为腰的等腰三角形?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.15.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC于E,且DE=4,AD=18,∠C=60°.(1)BC=;(2)若动点P从点D出发,速度为2个单位/秒,沿DA向点A运动,同时,动点Q从点B 出发,速度为3个单位/秒,沿BC向点C运动,当一个动点到达端点时,另一个动点同时停止运动.设运动的时间为t秒.①t=秒时,四边形PQED是矩形;②t为何值时,线段PQ与梯形ABCD的边构成平行四边形?③是否存在t值,使②中的平行四边形是菱形?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.参考答案:1、解:在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=60°,∵把矩形ABCD沿EF翻折点B恰好落在AD边的B′处,∴∠DEF=∠EFB=60°,∠B=∠A′B′F=90°,∠A=∠A′=90°,A E=A′E=2,AB=A′B′,在△EFB′中,∵∠DEF=∠EFB=∠EB′F=60°,∴△EFB′是等边三角形,Rt△A′EB′中,∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,∴B′E=2A′E,而A′E=2,∴B′E=4,∴A′B′=2,即AB=2,∵AE=2,DE=6,∴AD=AE+DE=2+6=8,∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.2、解:∵点E、F分别为四边形ABCD的边AD、AB的中点,∴EF∥BD,且EF=BD=3.同理求得EH∥AC∥GF,且EH=GF=AC=4,又∵AC⊥BD,∴EF∥GH,FG∥HE且EF⊥FG.四边形EFGH是矩形.∴四边形EFGH的面积=EF•EH=3×4=12,即四边形EFGH的面积是12.3、【考点】轴对称﹣最短路线问题;正方形的性质.【分析】要求DQ+PQ的最小值,DQ,PQ不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DQ,PQ 的值,从而找出其最小值求解.【解答】解:如图,连接BP,∵点B和点D关于直线AC对称,∴QB=QD,则BP就是DQ+PQ 的最小值,∵正方形ABCD的边长是4,DP=1,∴CP=3,∴BP==5,∴DQ+PQ的最小值是5.故答案为:5.【点评】此题考查了正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用,得出DQ+PQ的最小值时Q点位置是解题关键.4、解:(1)在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=4t,∴DF=2t,又∵AE=2t,∴AE=DF.(2)能.理由如下:∵AB⊥BC,DF⊥BC,∴AE∥DF.又∵AE=DF,∴四边形AEFD为平行四边形.当AE=AD时,四边形AEFD是菱形,即60-4t=2t. 解得t=10 s,∴当t=10 s时,四边形AEFD为菱形.(3)①当∠DEF=90°时,由(2)知EF∥AD,∴∠ADE=∠DEF=90°. ∵∠A=60°,∴∠AED=300. ∴AD=t,又AD=60-4t,即60-4t=t,解得t=12 s.②当∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形.在Rt△AED中,∠A=60°,则∠ADE=30°. ∴AD=2AE,即60-4t=4t,解得t=15/2 s.③若∠EFD=90°,则E与B重合,D与A重合,此种情况不存在.综上所述,当t=15/2 s或t=12 s时,△DEF为直角三角形.5、【考点】四边形综合题.【分析】(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)若四边形ACFE是菱形,则有CF=AC=AE=6,由E的速度求出E运动的时间即可;(3)分两种情况考虑:若CE⊥AG,此时四点构成三角形,不是直角梯形;若AF⊥BC,求出BF的长度及时间t的值.【解答】(1)证明:∵AG∥BC,∴∠EAD=∠DCF,∠AED=∠DFC,∵D为AC的中点,∴AD=CD,∵在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(AAS);(2)解:若四边形ACFE是菱形,则有CF=AC=AE=6,则此时的时间t=6÷1=6(s);(3)解:四边形AFCE为直角梯形时,①若CE⊥AG,则AE=CF=BC=3,BF=3×2=6,即点F与点C重合,不是直角梯形.②若AF⊥BC,∵△ABC为等边三角形,∴F为BC中点,即BF=3,∴此时的时间为3÷2=1.5(s);【点评】此题考查四边形综合题、菱形的判定,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,以及直角梯形,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.6、(1)证明:连接AC,如下图所示:在菱形ABCD中,∠B=60°,∠EAF=60°,△ABC和△ACD为等边三角形,∴,∴△AEC≌△AFD(ASA),∴EC+CF=DF+CF=CD=AB.(2)解:线段EC、CF、AB的关系为:CF﹣CE=AB.7.【考点】菱形的判定与性质;平行四边形的判定;矩形的判定.【分析】(1)利用菱形的性质和已知条件可证明四边形AMDN的对边平行且相等即可;(2)①有(1)可知四边形AMDN是平行四边形,利用有一个角为直角的平行四边形为矩形即∠DMA=90°,所以AM=AD=1时即可;②当平行四边形AMND的邻边AM=DM时,四边形为菱形,利用已知条件再证明三角形AMD是等边三角形即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴ND∥AM,∴∠NDE=∠MAE,∠DNE=∠AME,又∵点E是AD边的中点,∴DE=AE,∴△NDE≌△MAE,∴ND=MA,∴四边形AMDN是平行四边形;(2)解:①当AM的值为1时,四边形AMDN是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=2.∵AM=AD=1,∴∠ADM=30°∵∠DAM=60°,∴∠AMD=90°,∴平行四边形AMDN是矩形;故答案为:1;②当AM的值为2时,四边形AMDN是菱形.理由如下:∵AM=2,∴AM=AD=2,∴△AMD是等边三角形,∴AM=DM,∴平行四边形AMDN是菱形,故答案为:2.【点评】本题考查了菱形的性质、平行四边形的判定和性质、矩形的判定、以及等边三角形的判定和性质,解题的关键是掌握特殊图形的判定以及重要的性质.8.【考点】菱形的判定;正方形的判定.【专题】证明题;探究型.【分析】(1)探究问题,也就是证明问题,可以先假设,题中OE,OF可通过平行线,角平分线确定二者之间的关系.(2)正方形的判定问题,AECF若是正方形,则必有对角线OA=OC,所以O为AC的中点,同样在△ABC中,当∠ACB=90°时,可满足其为正方形.(3)菱形的判定问题,若使菱形,则必有四条边相等,对角线互相垂直.【解答】(1)解:OE=OF.理由如下:∵CE是∠ACB的角平分线,∴∠ACE=∠BCE,又∵MN∥BC,∴∠NEC=∠ECB,∴∠NEC=∠ACE,∴OE=OC,∵CF是∠BCA的外角平分线,∴∠OCF=∠FCD,又∵MN∥BC,∴∠OFC=∠ECD,∴∠OFC=∠COF,∴OF=OC,∴OE=OF;(2)△ABC满足∠ACB为直角的直角三角形时,四边形AECF是正方形.∵当点O运动到AC的中点时,AO=CO,又∵EO=FO,∴四边形AECF是平行四边形,∵FO=CO,∴AO=CO=EO=FO,∴AO+CO=EO+FO,即AC=EF,∴四边形AECF是矩形.已知MN∥BC,当∠ACB=90°,则∠AOF=∠COE=∠COF=∠AOE=90°,∴AC⊥EF,∴四边形AECF是正方形.(3)解:不可能.如图所示,∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ECF=∠ACB+∠ACD=(∠ACB+∠ACD)=90°,若四边形BCFE是菱形,则BF⊥EC,但在△GFC中,不可能存在两个角为90°,所以不存在其为菱形.【点评】熟练掌握菱形及正方形的性质及判定定理,能够解决一些简单的运动问题.9.【考点】菱形的性质;等边三角形的判定与性质;轴对称﹣最短路线问题.【专题】计算题.【分析】(1)连接AC,交BD与点O,因为菱形ABCD中,∠ABC=60°,可知△ABC为等边三角形,AC=AB=8,根据菱形性质求出AO长,OB=OD,AC⊥BD,根据勾股定理求出BO,即可求出BD;(2)延长FP交BC于点M,FM⊥BC.根据角平分线的性质求得PM=PE,由菱形的面积求得FM的长度,所以要使PE+PF+PC取最小值,只要PC取最小值.当CP⊥BD,即点P与点O重合时,PE+PF+PC的值最小,求出此时PB的长即可.【解答】解:(1)连接AC,交BD与点O,∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,AC=AB=8,根据菱形性质得:AO=CO=AC=4,OB=OD,AC⊥BD,根据勾股定理得:BD=2OB=2×=8;(2)延长FP交BC于点M,则FM⊥BC.∵PM=PE,∴PE+PF=PF+PM=FM,又∵S菱形ABCD=AC•BD=BC•FM,∴×8×8=8•FM,即FM=4,∴要使PE+PF+PC取最小值,只要PC取最小值.当CP⊥BD,即点P与点O重合时,PE+PF+PC的值最小.此时PB=BO=DO=BD=4.故答案为:8;4.【点评】本题考查菱形性质,第一问的解题关键是利用菱形的性质得出△ABC为等边三角形;第二问的解题关键是利用轴对称的性质得出PE+PF=PF+PM=FM,此题有一定的难度.10.【考点】矩形的性质;直角三角形斜边上的中线;勾股定理.【分析】取AB的中点E,连接OD、OE、DE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OE=AB,利用勾股定理列式求出DE,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得OD过点E时最大.【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OD、OE、DE,∵∠MON=90°,AB=2,∴OE=AE=AB=1,∵BC=1,四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=1,∴DE===,根据三角形的三边关系,OD≤OE+DE,∴当OD过点E时,等号成立,DO的值最大,最大值为+1.故答案为:+1.【点评】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,勾股定理,确定出OD过AB的中点时值最大是解题的关键.11.【考点】矩形的判定与性质;平行四边形的判定;菱形的判定.【专题】压轴题.【分析】(1)根据三角形的中位线的性质和平行四边形的判定定理可证明.(2)当DP=CP 时,四边形PMEN是菱形,P是AB的中点,所以可求出AP的值.(3)四边形PMEN是矩形的话,∠DPC必需为90°,判断一下△DPC是不是直角三角形就行.【解答】解:(1)∵M、N、E分别是PD、PC、CD的中点,∴ME是PC的中位线,NE是PD的中位线,∴ME∥PC,EN∥PD,∴四边形PMEN是平行四边形;(2)当AP=5时,在Rt△PAD和Rt△PBC中,,∴△PAD≌△PBC,∴PD=PC,∵M、N、E分别是PD、PC、CD的中点,∴NE=PM=PD,ME=PN=PC,∴PM=ME=EN=PN,∴四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN可能是矩形.若四边形PMEN是矩形,则∠DPC=90°设PA=x,PB=10﹣x,DP=,CP=.DP2+CP2=DC216+x2+16+(10﹣x)2=102,x2﹣10x+16=0,x=2或x=8.故当AP=2或AP=8时,四边形PMEN是矩形.【点评】本题考查平行四边形的判定,菱形的判定定理,以及矩形的判定定理和性质,知道矩形的四个角都是直角,对边相等等性质.12.【考点】矩形的判定;平行四边形的判定与性质.【专题】探究型.【分析】(1)根据已知的AE=CF,推出OE=OF,根据平行四边形的性质得出OD=OB,根据平行四边形的判定推出即可;(2)根据矩形的性质得出EF=BD=12,得出方程16﹣0.5t﹣0.5t=12,求出即可;当E和F交换位置时得出方程0.5t﹣12+0.5t=16,求出即可.【解答】解:(1)当E与F不重合时,四边形DEBF是平行四边形,理由是:∵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,∴AE=CF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OD=OB,OA=OC,∴OA﹣AE=OC﹣CF,∴OE=OF,∴四边形DEBF是平行四边形;(2)当运动时间t=4或28时,以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形,理由是:分为两种情况:①∵四边形DEBF是矩形,∴BD=EF=12cm,即AE=CF=0.5tcm,则16﹣0.5t﹣0.5t=12,解得:t=4;②当E到F位置上,F到E位置上时,AE﹣AF=AC﹣CF,即0.5t﹣12+0.5t=16,t=28,即当运动时间t=4s或28s时,以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形【点评】本题考查了矩形的性质和判定,平行四边形的性质和判定等知识点,主要考查学生运用性质进行推理和计算的能力,题目比较好.13.【考点】四边形综合题.【分析】(1)由题意可得当t=4秒时,两点停止运动,在运动过程中AP=3t,CQ=t,即可得BP=12﹣3t,DQ=6﹣t,由t=,即可求得AP=DQ,又由AP∥DQ,即可判定四边形APQD是平行四边形;(2)首先连接BD交PQ于点E,若PQ平分对角线BD,则DE=BE,易证得△DEQ≌△BEP,继而可得四边形DPBQ为平行四边形,则可得6﹣t=12﹣3t,解此方程即可求得答案.(3)分两种情况:①当PQ=PD时,作DN⊥AB于N,QM⊥AB于M,CE⊥AB与E,如图所示:则DN=QM,AN=BE=(AB﹣CD)=3,ME=CQ=t,得出PN=AP﹣AN=3t﹣3,PM=BP﹣BE﹣ME=9﹣4t,由PN=PM得出方程,解方程即可;②当PQ=DQ=6﹣t时,由勾股定理得出方程,方程无解;即可得出答案.【解答】(1)证明:∵<,∴当t=4秒时,两点停止运动,在运动过程中AP=3t,CQ=t,∴BP=12﹣3t,DQ=6﹣t,当t=时,DQ=6﹣=,AP=3×=,∴AP=DQ又∵四边形ABCD为等腰梯形,∴AP∥DQ,∴四边形APQD为平行四边形;(2)解:PQ能平分对角线BD,当t=3秒时,PQ平分对角线BD.理由如下:连接BD交PQ于点E,如图1所示:若PQ平分对角线BD,则DE=BE,∵CD∥AB,∴∠1=∠2,∠3=∠4,在△DEQ和△BEP中,,∴△DEQ≌△BEP(AAS),∴DQ=BP,即四边形DPBQ为平行四边形,∴6﹣t=12﹣3t,解得t=3,符合题意,∴当t=3秒时,PQ平分对角线BD.(3)解:分两种情况:①当PQ=PD时,作DN⊥AB于N,QM⊥AB于M,CE⊥AB与E,如图2所示:则DN=QM,AN=BE=(AB﹣CD)=3,ME=CQ=t,∴PN=AP﹣AN=3t﹣3,PM=BP﹣BE﹣ME=9﹣4t,∵PQ=PD,∴PN=PM,∴3t﹣3=9﹣4t,解得:t=;②当PQ=DQ=6﹣t时,由勾股定理得:PQ2=QM2+PM2=42+(9﹣4t)2,∴42+(9﹣4t)2=(6﹣t)2,整理得:15t2﹣60t+61=0,解得△<0,方程无解;综上所述:若△DPQ是以PQ为腰的等腰三角形,t的值为.【点评】此题是四边形综合题目,考查了等腰梯形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质、解方程.此题难度适中,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.14.【考点】四边形综合题.【分析】(1)首先过点C作CF⊥AB于点F,可得AE=BF=3cm,由AB∥CD,∠DEF=90°,可得当EP=DQ时,四边形EPQD为矩形,即可得方程:2t﹣3=10﹣t,解此方程即可求得答案;(2)由AB∥CD,可得当AP=CQ时,以点E、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,然后分别从当P在AE左侧时与当P在AE右侧时去分析求解即可求得答案;(3)首先由勾股定理表示出PD2,DQ2,PQ2,然后分别从PD=DQ或PD=PQ去分析求解即可求得答案.【解答】解:(1)过点C作CF⊥AB于点F,∵在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,DE⊥AB,∴DE=CF,在Rt△ADE和Rt△BCF中,,∴Rt△ADE≌Rt△BCF(HL);∴BF=AE,∵AB=16cm,CD=10cm,∴AE=BF=3cm,根据题意得:AP=2tcm,CQ=tcm,∴EP=AP﹣AE=2t﹣3(cm),DQ=CD﹣CQ=10﹣t(cm),∵AB∥CD,∠DEF=90°,∴当EP=DQ时,四边形EPQD为矩形,∴2t﹣3=10﹣t,解得:t=,∴当四边形EPQD为矩形时,t=;(2)∵AB∥CD,∴当AP=CQ时,以点E、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,当P在AE左侧时,EP=AE﹣AP=3﹣2t(cm),此时3﹣2t=t,解得:t=1,当P在AE右侧时,EP=AP﹣AE=2t﹣3(cm),此时2t﹣3=t,解得:t=3,∴当以点E、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形时,t=1或t=3;(3)存在.理由:在Rt△ADE中,AE=3,AD=5,∴DE==4,∴PD2=PE2+DE2=(2t﹣3)2+42=4t2﹣12t+25,DQ2=(10﹣t)2=t2﹣20t+100,过点Q作QM⊥AB于点M,则BM=BF+FM=3+t,∴PM=AB﹣AP﹣BM=13﹣3t(cm),∴PQ2=QM2+PM2=(13﹣3t)2+42=9t2﹣78t+185,若PD=DQ,则4t2﹣12t+25=t2﹣20t+100,解得:t=(负值舍去);若PD=PQ,则4t2﹣12t+25=9t2﹣78t+185,解得:t1=,t2=10(舍去),综上可得:t=或t=.【点评】此题属于四边形的综合题,考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的性质、矩形的判定与性质以及勾股定理等知识.注意掌握辅助线的作法,注意利用方程思想求解是解此题的关键.15.【考点】四边形形综合题.【分析】(1)先在Rt△DEC中利用特殊三角函数值可求CE,进而可求CD,再利用等腰梯形的性质可求BC;(2)①先画图,由于四边形PQED是矩形,那么矩形的对边相等,于是PD=QE,再根据路程=速度×时间,可得2t=26﹣4﹣3t,进而可求t;②有两种情况:A、是PQ与AB 构成平行四边形,根据平行四边形的性质,对边相等,可得AP=BQ,再根据路程=速度×时间,可得3t=18﹣2t,进而可求t;B、是PQ与CD构成平行四边形,根据平行四边形的性质,对边相等,可得PD=CQ,再根据路程=速度×时间,可得2t=26﹣3t,进而可求t;③根据②中的两种情况,分别求出BQ、DP的值,再与邻边AB、CD比较,从而可判断不存在t值,使②中的平行四边形是菱形.【解答】解:(1)如右图,∵DE⊥BC,∴∠DEC=90°,又∵∠C=60°,∴CE==4,∠EDC=30°,∴CD=2CE=8,∵四边形ABD是等腰梯形,∴BC=2CE+AD=8+18=26;(2)①设运动时间为t时,四边形PQED是矩形,如右图,∵四边形PQED是矩形,∴PD=QE,∴2t=26﹣4﹣3t,解得t=;②有两种情况:A、设运动时间为t时,线段PQ与AB构成平行四边形,如右图,∵四边形ABQP是平行四边形,∴AP=BQ,∴3t=18﹣2t,解得t=,B、设运动时间为t时,线段PQ与CD构成平行四边形,如右图,∵四边形PQCD是平行四边形,∴PD=CQ,∴2t=26﹣3t,解得t=,③不存在t值,使②中的平行四边形是菱形,A、当t=时,BQ=3t=,而AB=CD=8,所以BQ≠AB,∴四边形ABQP不是菱形,B、当t=时,DP=2t=,而AB=CD=8,所以DP≠AB,∴四边形PQCD不是菱形.故答案是26;.【点评】本题考查了平行四边形、菱形的判定和性质,等腰梯形的性质,解题的关键是画出相关的图,根据图找出等量关系,进而求出t.期末复习用:例1.如图,已知在矩形ABCD 中,AD =8,CD =4,点E 从点D 出发,沿线段DA 以每秒1个单位长的速度向点A 方向移动,同时点F 从点C 出发,沿射线CD 方向以每秒2个单位长的速度移动,当B ,E ,F 三点共线时,两点同时停止运动.设点E 移动的时间为t (秒).(1)求当t 为何值时,两点同时停止运动;(2)设四边形BCFE 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)求当t 为何值时,以E ,F ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形;(4)求当t 为何值时,∠BEC =∠BFC .例2. 正方形ABCD 边长为4,M 、N 分别是BC 、CD 上的两个动点,当M 点在BC 上运动时,保持AM 和MN 垂直,(1)证明:Rt Rt ABM MCN △∽△; (2)设BM x =,梯形ABCN 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式;当M 点运动到什么位置时,四边形ABCN 面积最大,并求出最大面积;(3)当M 点运动到什么位置时Rt Rt ABM AMN △∽△,求此时x 的值.例3.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. (09年济南中考) (1)求BC 的长。