八学年数学四边形动点问答理解练习
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初二数学动点问题归类复习(含例题、练习及答案)所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想数形结合思想转化思想本文将初一至二学习过的有关知识,结合动点问题进行归类复习,希望对同学们能有所帮助。
一、等腰三角形类:因动点产生的等腰三角形问题例1:(2013年上海市虹口区中考模拟第25题)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.图1 备用图思路点拨1.第(2)题BP=2分两种情况.2.解第(2)题时,画准确的示意图有利于理解题意,观察线段之间的和差关系.3.第(3)题探求等腰三角形PDF时,根据相似三角形的传递性,转化为探求等腰三角形CDQ.解答:(1)在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,所以BC=10.在Rt△CDE中,CD=5,所以315tan544ED CD C=⋅∠=⨯=,254EC=.(2)如图2,过点D作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN是△ABC的两条中位线,DM=4,DN=3.由∠PDQ=90°,∠MDN=90°,可得∠PDM=∠QDN.因此△PDM∽△QDN.所以43PM DMQN DN==.所以34QN PM=,43PM QN=.图2 图3 图4①如图3,当BP=2,P在BM上时,PM=1.此时3344QN PM==.所以319444CQ CN QN=+=+=.②如图4,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5.此时31544QN PM==.所以1531444CQ CN QN=+=+=.(3)如图5,如图2,在Rt△PDQ中,3tan4QD DNQPDPD DM∠===.在Rt△ABC中,3tan4BACCA∠==.所以∠QPD=∠C.由∠PDQ=90°,∠CDE=90°,可得∠PDF=∠CDQ.因此△PDF∽△CDQ.当△PDF是等腰三角形时,△CDQ也是等腰三角形.①如图5,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图3所示).此时4433PM QN==.所以45333BP BM PM=-=-=.②如图6,当QC=QD时,由cosCHCCQ=,可得5425258CQ=÷=.所以QN=CN-CQ=257488-=(如图2所示).此时4736PM QN==.所以725366BP BM PM=+=+=.③不存在DP=DF的情况.这是因为∠DFP≥∠DQP>∠DPQ(如图5,图6所示).图5 图6考点伸展:如图6,当△CDQ是等腰三角形时,根据等角的余角相等,可以得到△BDP也是等腰三角形,PB=PD.在△BDP中可以直接求解256BP=.二、直角三角形:因动点产生的直角三角形问题例2:(2008年河南省中考第23题)如图1,直线434+-=xy和x轴、y轴的交点分别为B、C,点A的坐标是(-2,0).(1)试说明△ABC是等腰三角形;(2)动点M从A出发沿x轴向点B运动,同时动点N从点B出发沿线段BC向点C运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M运动t秒时,△MON的面积为S.①求S与t的函数关系式;②设点M在线段OB上运动时,是否存在S=4的情形?若存在,求出对应的t值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△MON为直角三角形时,求t的值.图1思路点拨:1.第(1)题说明△ABC 是等腰三角形,暗示了两个动点M 、N 同时出发,同时到达终点.2.不论M 在AO 上还是在OB 上,用含有t 的式子表示OM 边上的高都是相同的,用含有t 的式子表示OM 要分类讨论.3.将S =4代入对应的函数解析式,解关于t 的方程.4.分类讨论△MON 为直角三角形,不存在∠ONM =90°的可能. 解答:(1)直线434+-=x y 与x 轴的交点为B (3,0)、与y 轴的交点C (0,4). Rt △BOC 中,OB =3,OC =4,所以BC =5.点A 的坐标是(-2,0),所以BA =5. 因此BC =BA ,所以△ABC 是等腰三角形.(2)①如图2,图3,过点N 作NH ⊥AB ,垂足为H .在Rt △BNH 中,BN =t ,4sin 5B =,所以45NH t =. 如图2,当M 在AO 上时,OM =2-t ,此时211424(2)22555S OM NH t t t t =⋅⋅=-⨯=-+.定义域为0<t ≤2.如图3,当M 在OB 上时,OM =t -2,此时211424(2)22555S OM NH t t t t =⋅⋅=-⨯=-.定义域为2<t ≤5.图2 图3②把S =4代入22455S t t =-,得224455t t -=.解得12t =,22t =.因此,当点M 在线段OB 上运动时,存在S =4的情形,此时2t = ③如图4,当∠OMN =90°时,在Rt △BNM 中,BN =t ,BM 5t =-,3cos 5B =, 所以535t t -=.解得258t =. 如图5,当∠OMN =90°时,N 与C 重合,5t =. 不存在∠ONM =90°的可能.所以,当258t =或者5t =时,△MON 为直角三角形.图4 图5考点伸展:在本题情景下,如果△MON 的边与AC 平行,求t 的值.如图6,当ON //AC 时,t =3;如图7,当MN //AC 时,t =2.5.图6 图7三、平行四边形问题:因动点产生的平行四边形问题 例3:(2010年山西省中考第26题)在直角梯形OABC 中,CB //OA ,∠COA =90°,CB =3,OA =6,BA=.分别以OA 、OC 边所在直线为x 轴、y 轴建立如图1所示的平面直角坐标系.(1)求点B 的坐标;(2)已知D 、E 分别为线段OC 、OB 上的点,OD =5,OE =2EB ,直线DE 交x 轴于点F .求直线DE 的解析式;(3)点M 是(2)中直线DE 上的一个动点,在x 轴上方的平面内是否存在另一点N ,使以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图2思路点拨:1.第(1)题和第(2)题蕴含了OB 与DF 垂直的结论,为第(3)题讨论菱形提供了计算基础.2.讨论菱形要进行两次(两级)分类,先按照DO 为边和对角线分类,再进行二级分类,DO与DM 、DO 与DN 为邻边.解答:(1)如图2,作BH⊥x轴,垂足为H,那么四边形BCOH为矩形,OH=CB=3.在Rt△ABH中,AH=3,BA=BH=6.因此点B的坐标为(3,6).(2) 因为OE=2EB,所以223E Bx x==,243E By y==,E(2,4).设直线DE的解析式为y=kx+b,代入D(0,5),E(2,4),得5,2 4.bk b=⎧⎨+=⎩解得12k=-,5b=.所以直线DE的解析式为152y x=-+.(3) 由152y x=-+,知直线DE与x轴交于点F(10,0),OF=10,DF=.①如图3,当DO为菱形的对角线时,MN与DO互相垂直平分,点M是DF的中点.此时点M的坐标为(5,52),点N的坐标为(-5,52).②如图4,当DO、DN为菱形的邻边时,点N与点O关于点E对称,此时点N的坐标为(4,8).③如图5,当DO、DM为菱形的邻边时,NO=5,延长MN交x轴于P.由△NPO∽△DOF,得NP PO NODO OF DF==,即510NP PO==NP=,PO=.此时点N的坐标为(-.图3 图4考点伸展如果第(3)题没有限定点N在x轴上方的平面内,那么菱形还有如图6的情形.图5 图6四、相似三角形:因动点产生的相似三角形问题例4:(2013年苏州中考28题)如图,点O为矩形ABCD的对称中心,AB=10cm,BC=12cm,点E、F、G分别从A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点E的运动速度为1cm/s,点F的运动速度为3cm/s,点G的运动速度为1.5cm/s,当点F到达点C(即点F与点C重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF关于直线EF的对称图形是△EB′F.设点E、F、G运动的时间为t(单位:s).(1)当t=s时,四边形EBFB′为正方形;(2)若以点E、B、F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似,求t的值;(3)是否存在实数t,使得点B′与点O重合?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.思路点拨:(1)利用正方形的性质,得到BE=BF,列一元一次方程求解即可;(2)△EBF与△FCG相似,分两种情况,需要分类讨论,逐一分析计算;(3)本问为存在型问题.假设存在,则可以分别求出在不同条件下的t值,它们互相矛盾,所以不存在.解答:(1)若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF,即:10﹣t=3t,解得t=2.5;(2)分两种情况,讨论如下:①若△EBF∽△FCG ,则有,即,解得:t=2.8;②若△EBF∽△GCF ,则有,即,解得:t=﹣14﹣2(不合题意,舍去)或t=﹣14+2.∴当t=2.8s或t=(﹣14+2)s时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似.(3)假设存在实数t,使得点B′与点O重合.如图,过点O作OM⊥BC于点M,则在Rt△OFM中,OF=BF=3t,FM =BC﹣BF=6﹣3t,OM=5,由勾股定理得:OM2+FM2=OF2,即:52+(6﹣3t)2=(3t)2解得:t =;过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=10﹣t,EN=BE﹣BN=10﹣t﹣5=5﹣t,ON=6,由勾股定理得:ON2+EN2=OE2,即:62+(5﹣t)2=(10﹣t)2解得:t=3.9.∵≠3.9,∴不存在实数t,使得点B′与点O重合.考点伸展:本题为运动型综合题,考查了矩形性质、轴对称、相似三角形的判定性质、勾股定理、解方程等知识点.题目并不复杂,但需要仔细分析题意,认真作答.第(2)问中,需要分类讨论,避免漏解;第(3)问是存在型问题,可以先假设存在,然后通过推导出互相矛盾的结论,从而判定不存在.拓展练习:1、如图1,梯形ABCD 中,AD ∥ BC ,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P 从A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以2 cm/秒的速度移动,如果P ,Q 分别从A ,C 同时出发,设移动时间为t 秒。
初二数学动点练习题1. 直线上的动点问题- 题目:在直线AB上,点C是动点,当点C沿着直线AB移动时,求证∠ACB是一个恒定的角度。
2. 圆上的动点问题- 题目:圆O的半径为5,点P是圆上的动点。
求证:无论点P在圆上如何移动,OP的长度始终为5。
3. 动点与线段的关系- 题目:线段AB的长度为10,点C是线段AB上的动点。
当点C从A向B移动时,求线段AC的长度与线段BC的长度之和是否恒定。
4. 动点与三角形的面积- 题目:三角形ABC的面积为30平方单位,点D是边AB上的动点。
求证:无论点D在AB上如何移动,三角形ACD的面积始终是三角形ABC面积的一半。
5. 动点与平行四边形的对角线- 题目:平行四边形ABCD中,点E是边AB上的动点,点F是边CD 上的动点,且EF始终是平行四边形的对角线。
求证:无论点E和点F如何移动,EF的长度始终等于AB和CD的长度之和。
6. 动点与圆的切线- 题目:圆O的半径为6,点P是圆O外的一点,点Q是圆O上的动点。
当点Q沿着圆O移动时,求证:点P到圆O的切线长度始终等于点P到点Q的距离。
7. 动点与相似三角形- 题目:三角形ABC与三角形DEF相似,点G是三角形ABC的动点,点H是三角形DEF的动点,且GH始终是三角形ABC和三角形DEF的对应边的平行线。
求证:无论点G和点H如何移动,三角形AGH与三角形DEF始终相似。
8. 动点与坐标系- 题目:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(5,6)。
点C是线段AB上的动点,其坐标为(x,y)。
求证:无论点C如何移动,x和y的和始终等于点A和点B坐标的和。
练习题答案提示:- 对于直线上的动点问题,可以利用角度的恒定性,结合直线的性质来证明。
- 对于圆上的动点问题,可以利用圆的半径性质来证明。
- 对于动点与线段的关系问题,可以利用线段长度的加法性质来证明。
- 对于动点与三角形的面积问题,可以利用三角形面积的计算公式来证明。
初二动点问题1. 如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?分析:(1)四边形PQCD为平行四边形时PD=CQ.(2)四边形PQCD为等腰梯形时QC-PD=2CE.(3)四边形PQCD为直角梯形时QC-PD=EC.所有的关系式都可用含有t的方程来表示,即此题只要解三个方程即可.解答:解:(1)∵四边形PQCD平行为四边形∴PD=CQ ∴24-t=3t 解得:t=6 即当t=6时,四边形PQCD平行为四边形.(2)过D作DE⊥BC于 E 则四边形ABED为矩形∴BE=AD=24cm ∴EC=BC-BE=2cm ∵四边形PQCD为等腰梯形∴QC-PD=2CE 即3t-(24-t)=4解得:t=7(s)即当t=7(s)时,四边形PQCD为等腰梯形.(3)由题意知:QC-PD=EC时,四边形PQCD为直角梯形即3t-(24-t)=2 解得:t=6.5(s)即当t=6.5(s)时,四边形PQCD为直角梯形.点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.2.如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA 的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.分析:(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.解答:解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理,OC=OF,∴OE=OF.(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.如图AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE= ∠ACB,同理,∠ACF= ∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG)= ×180°=90°,∴四边形AECF是矩形.(3)△ABC是直角三角形∵四边形AECF是正方形,∴AC⊥EN,故∠AOM=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用.3.如图,直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P从B点出发,沿线段BC向点C作匀速运动;动点Q从点D出发,沿线段DA向点A作匀速运动.过Q点垂直于AD的射线交AC于点M,交BC于点N.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q点运动到A点,P、Q两点同时停止运动.设点Q运动的时间为t秒.(1)求NC,MC的长(用t的代数式表示);(2)当t为何值时,四边形PCDQ构成平行四边形;(3)是否存在某一时刻,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由;(4)探究:t为何值时,△PMC为等腰三角形.分析:(1)依据题意易知四边形ABNQ是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC、AD 已知,DQ就是t,即解;∵AB∥QN,∴△CMN∽△CAB,∴CM:CA=CN:CB,(2)CB、CN已知,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM;四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;(3)可先根据QN平分△ABC的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.综上所述可得出符合条件的t的值.解答:解:(1)∵AQ=3-t ∴CN=4-(3-t)=1+t 在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42 ∴AC=5在Rt△MNC中,cos∠NCM= = ,CM= .(2)由于四边形PCDQ构成平行四边形∴PC=QD,即4-t=t 解得t=2.(3)如果射线QN将△ABC的周长平分,则有:MN+NC=AM+BN+AB即:(1+t)+1+t= (3+4+5)解得:t= (5分)而MN= NC= (1+t)∴S△MNC= (1+t)2= (1+t) 2当t= 时,S△MNC=(1+t)2= ≠ ×4×3 ∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分.(4)①当MP=MC时(如图1)则有:NP=NC 即PC=2NC∴4-t=2(1+t)解得:t=②当CM=CP时(如图2)则有:(1+t)=4-t解得:t=③当PM=PC时(如图3)则有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2而MN= NC= (1+t)PN=NC-PC=(1+t)-(4-t)=2t-3∴[ (1+t)]2+(2t-3)2=(4-t) 2解得:t1= ,t2=-1(舍去)∴当t= ,t= ,t= 时,△PMC为等腰三角形点评:此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.4.如图,在矩形ABCD中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从A,B,C,D出发沿AD,BC,CB,DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm.(1)当x为何值时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形;(2)当x为何值时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形;(3)以P,Q,M,N为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x的值;如果不能,请说明理由.分析:以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或BC)的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点P、N重合且点Q、M不重合,此时AP+ND=AD即2x+x2=20cm,BQ+MC≠BC 即x+3x≠20cm;或者点Q、M重合且点P、N不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.所以可以根据这两种情况来求解x的值.以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q只能在点M 的左侧.当点P在点N的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点P在点N的右侧时,AN=MC,BQ=PD.所以可以根据这些条件列出方程关系式.如果以P,Q,M,N为顶点的四边形为等腰梯形,则必须使得AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm,AP=ND即2x=x2,BQ=MC即x=3x,x≠0.这些条件不能同时满足,所以不能成为等腰梯形.解答:解:(1)当点P与点N重合或点Q与点M重合时,以PQ,MN为两边,以矩形的边(AD 或BC)的一部分为第三边可能构成一个三角形.①当点P与点N重合时,由x2+2x=20,得x1= -1,x2=- -1(舍去).因为BQ+CM=x+3x=4(-1)<20,此时点Q与点M不重合.所以x= -1符合题意.②当点Q与点M重合时,由x+3x=20,得x=5.此时DN=x2=25>20,不符合题意.故点Q与点M不能重合.所以所求x的值为-1.(2)由(1)知,点Q只能在点M的左侧,①当点P在点N的左侧时,由20-(x+3x)=20-(2x+x2),解得x1=0(舍去),x2=2.当x=2时四边形PQMN是平行四边形.②当点P在点N的右侧时,由20-(x+3x)=(2x+x2)-20,解得x1=-10(舍去),x2=4.当x=4时四边形NQMP是平行四边形.所以当x=2或x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.(3)过点Q,M分别作AD的垂线,垂足分别为点E,F.由于2x>x,所以点E一定在点P的左侧.若以P,Q,M,N为顶点的四边形是等腰梯形,则点F一定在点N的右侧,且PE=NF,即2x-x=x2-3x.解得x1=0(舍去),x2=4.由于当x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形,所以以P,Q,M,N为顶点的四边形不能为等腰梯形.点评:本题考查到三角形、平行四边形、等腰梯形等图形的边的特点.5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点M 从点A开始,沿边AD向点D运动,速度为1cm/s;点N从点C开始,沿边CB向点B 运动,速度为2cm/s、点M、N分别从点A、C出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当t为何值时,四边形MNCD是平行四边形?(2)当t为何值时,四边形MNCD是等腰梯形?分析:(1)根据平行四边形的性质,对边相等,求得t值;(2)根据等腰梯形的性质,下底减去上底等于12,求解即可.解答:解:(1)∵MD∥NC,当MD=NC,即15-t=2t,t=5时,四边形MNCD是平行四边形;(2)作DE⊥BC,垂足为E,则CE=21-15=6,当CN-MD=12时,即2t-(15-t)=12,t=9时,四边形MNCD是等腰梯形点评:考查了等腰梯形和平行四边形的性质,动点问题是中考的重点内容.6.7.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=16,DC=12,AD=21,动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长的速度向点B运动,P、Q分别从点D、C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动,设运动时间为t(s).(1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系;(2)当t为何值时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?分析:(1)若过点P作PM⊥BC于M,则四边形PDCM为矩形,得出PM=DC=12,由QB=16-t,可知:s= PM×QB=96-6t;(2)本题应分三种情况进行讨论,①若PQ=BQ,在Rt△PQM中,由PQ2=PM2+MQ2,PQ=QB,将各数据代入,可将时间t求出;②若BP=BQ,在Rt△PMB中,由PB2=BM2+PM2,BP=BQ,将数据代入,可将时间t 求出;③若PB=PQ,PB2=PM2+BM2,PB=PQ,将数据代入,可将时间t求出.解答:解:(1)过点P作PM⊥BC于M,则四边形PDCM为矩形.∴PM=DC=12,∵QB=16-t,∴s= •QB•PM= (16-t)×12=96-6t(0≤t≤ ).(2)由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况:①若PQ=BQ,在Rt△PMQ中,PQ2=t2+122,由PQ2=BQ2得t2+122=(16-t)2,解得;②若BP=BQ,在Rt△PMB中,PB2=(16-2t)2+122,由PB2=BQ2得(16-2t)2+122=(16-t)2,此方程无解,∴BP≠PQ.③若PB=PQ,由PB2=PQ2得t2+122=(16-2t)2+122得,t2=16(不合题意,舍去).综上所述,当或时,以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形.点评:本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.8.9.直线y=- 34x+6与坐标轴分别交于A、B两点,动点P、Q同时从O点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O⇒B⇒A 运动.(1)直接写出A、B两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t(秒),△OPQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式;(3)当S= 485时,求出点P的坐标,并直接写出以点O、P、Q为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.分析:(1)分别令y=0,x=0,即可求出A、B的坐标;(2))因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q由O到A的时间是8秒,点P的速度是2,从而可求出,当P在线段OB上运动(或0≤t≤3)时,OQ=t,OP=2t,S=t2,当P在线段BA上运动(或3<t≤8)时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,作PD⊥OA于点D,由相似三角形的性质,得PD=48-6t5,利用S= 12OQ×PD,即可求出答案;(3)令S= 485,求出t的值,进而求出OD、PD,即可求出P的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M的坐标.解答:解:(1)y=0,x=0,求得A(8,0)B(0,6),(2)∵OA=8,OB=6,∴AB=10.∵点Q由O到A的时间是81=8(秒),∴点P的速度是6+108=2(单位长度/秒).当P在线段OB上运动(或O≤t≤3)时,OQ=t,OP=2t,S=t2.当P在线段BA上运动(或3<t≤8)时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,如图,做PD⊥OA于点D,由PDBO=APAB,得PD= 48-6t5.∴S= 12OQ•PD=- 35t2+245t.(3)当S= 485时,∵485>12×3×6∴点P在AB上当S= 485时,- 35t2+245t= 485 ∴t=4 ∴PD= 48-6×45= 245,AD=16-2×4=8 AD= 82-(245)2= 325 ∴OD=8- 325= 85 ∴P(85,245)M1(285,245),M2(- 125,245),M3(125,- 245)点评:本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.。
八年级数学平行四边形中的动点问题专题练习1、如图,在边长为4的菱形ABCD中,BD=4,E、F分别是AD、CD上的动点(包含端点),且AE+CF=4,连接BE、EF、FB.(1)试探究BE与BF的数量关系,并证明你的结论;的最大值与最小值.(2)求EF2、在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从点A开始,沿AD边,以1cm/秒的速度向点D运动;动点Q从点C开始,沿CB边,以3cm/秒的速度向B点运动。
已知P、Q两点分别从A、C同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。
假设运动时间为t 秒,问:(1)t为何值时,四边形PQCD是平行四边形?,3、如右图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点P从A开始沿折线A—B—C—D以4cm/s的速度运动,点Q从C开始沿CD边1cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达点D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s),t为何值时,四边形APQD也为矩形?AM O F NEB C D4、如图所示,△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,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F 。
(1)求证:EO FO =;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论。
5、(1)如图1,纸片□ABCD 中,AD =5,S □ABCD =15,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为E ,沿AE 剪下△ABE ,将它平移至△DCE '的位置,拼成四边形AEE 'D ,则四边形AEE 'D 的形状为()A .平行四边形B .菱形C .矩形D .正方形(2)如图2,在(1)中的四边形纸片AEE 'D 中,在EE '上取一点F ,使EF =4,剪下△AEF ,剪下△AEF ,将它平移至△DE 'F '的位置,拼成四边形AFF 'D .①求证:四边形AFF 'D 是菱形;②求四边形AFF 'D 的两条对角线的长。
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。
四边形动点问题专题训练基础练习:1、如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm ,D 为BC 的中点,若动点E 以1cm/s 的速度从A 点出发,沿着A →B →A 的方向运动,设E 点的运动时间为t 秒(0≤t <6),连接DE ,当△BDE 是直角三角形时,t 的值为 ( )A.2B. 2.5或3.5C. 3.5或4.5D. 2或3.5或4.52、如图,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,BE=2,AE=3BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是______________3.已知四边形ABCD 是直角梯形,AD ∥BC ,∠B=90°,AB=8,AD=18,BC=20,点P 以每秒钟1个单位长度的速度从点A 出发向点D 运动.(1)当运动时间为t 秒,则AP=______,PD=______;当t=_____时,△PCD 的面积等于40.(2)设运动时间为t 秒, △PCD 的面积为S ,则S 与t 之 间的函数关系式为:______________. 能力提升:1、如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,且AD=9cm ,BC=6cm.点P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,点P 以1cm/s 的速度由A 向D 运动,点Q 以2cm/s 的速度由C 向B 运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也停止运动,几秒后直线PQ 将四边形ABCD 截出一个平行四边形.B A DC P2、如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是BC的中点,AD=5,BC=12,CD=42,∠C=45°,点P是BC边上的一动点,设PB的长为x。
(1)当x的值为____________时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为直角梯形。
(2)当x的值为____________时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形。
(3)点P在BC边上运动的过程中,以P、A、D、E为顶点的四边形能否构成菱形?试说明理由。
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。
人教版八年级下第十八章 平行四边形 专题 5 特殊平行四边形中的动点问题姓名:________班级:________成绩:________一、单选题1 . 如图,在矩形中,的最小值为( ),动点 满足,则点 到 两点距离之和A.B.C.二、解答题2 . 定义:如图(1), , , , 四点分别在四边形们称菱形为四边形的内接菱形.动手操作:D. 的四条边上,若四边形为菱形,我第1页共4页(1)如图 2,网格中的每个小四边形都为正方形,每个小四边形的顶点叫做格点,由 个小正方形组成一个大正方形,点 、 在格点上,请在图(2)中画出四边形的内接菱形;特例探索:(2)如图 3,矩形,形,求 的长度;拓展应用:,点 在线段 上且,四边形是矩形的内接菱(3)如图 4,平行四边形,,,点 在线段 上且,①请你在图 4 中画出平行四边形的内接菱形,点 在边 上;②在①的条件下,当 的长最短时, 的长为__________3 . 如图所示,在中,,,,点 从点 出发沿 方向以每秒 2个单位长度的速度向点 匀速运动,同时点 从点 出发沿 方向以每秒 1 个单位长度的速度向点 匀速运动,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点 、 运动的时间是 秒,过点 作于点 ,连接 、 .(1)求证: (2)四边形; 能够成为菱形吗?若能,求出 的值;若不能,请说明理由;(3)当 ________时,为直角三角形.4 . 如图,在平面直角坐标系中, 为坐标原点,矩形的顶点、,将矩形的一个角沿直线折叠,使得点 落在对角线上的点 处,折痕与 轴交于点 .第2页共4页(1)求线段 的长度; (2)求直线 所对应的函数表达式; (3)若点 在线段 上,在线段 上是否存在点 ,使以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由. 5 . 如图,平面直角坐标系中,四边形 OABC 是长方形,O 为原点,点 A 在 x 轴上,点 C 在 y 轴上且 A(10,0),C(0,6),点 D 在 AB 边上,将△CBD 沿 CD 翻折,点 B 恰好落在 OA 边上的点 E 处. (1)求点 E、点 D 的坐标; (2)求折痕 CD 所在直线的函数表达式; (3)请你延长直线 CD 交 x 轴于点 F,点 P 是坐标轴上一点请直接写出使 S△CEP= S△COF 的点 P 的坐标.第3页共4页一、单选题1、二、解答题1、参考答案2、3、4、第4页共4页。
《勾股定理--动点问题》一、单选题1.如图,在△ABC 中,AB =6,BC =8,∠B =90°,若P 是AC 上的一个动点,则AP+BP+CP 的最小值是( )A .14.8B .15C .15.2D .162.如图,Rt △ACB 中,∠ACB =90°,AB =25cm ,AC =7cm ,动点P 从点B 出发沿射线BC 以2cm/s 的速度运动,设运动时间为ts ,当△APB 为等腰三角形时,t 的值为( )A .62596或252B .252或24或12C .62596或24或12D .62596或252或243.如图,在四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,连接AC ,∠BAC =45°,∠CAD =30°,CD =2,点P 是四边形ABCD 边上的一个动点,若点P 到AC 的距离为3,则点P 的位置有( )A .4处B .3处C .2处D .1处4.如图,在等腰三角形ABC 中,AC =BC =5,AB =8,D 为底边上一动点(不与点A ,B 重合),DE ⊥AC ,DF ⊥BC ,垂足分别为E 、F ,则DE+DF =( )A .5B .8C .13D .4.85.已知Rt △BCE 和Rt △ADE 按如图方式摆放,∠A =∠B =90°,A 、E 、B 在一条直线上,AD =3,AE =4,EB =5,BC =12,M 是线段AD 上的动点,N 是线段BC 上的动点,MN 的长度不可能是( )A .9B .12C .14D .16二、填空题6.如图,已知∠AOM=45°,OA=2,点B是射线OM上的一个动点.当△AOB为等腰三角形时,线段OB的长度为 .7.如图,在△ABC中,已知AB=AC=6,BC=8,P是BC边上的一动点(P不与点B、C重合),∠B=∠APE,边PE与AC交于点D,当△APD为等腰三角形时,则PB的长为 .8.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是 .9.如图,在三角形△ABC中,∠A=45°,AB=8,CD为AB边上的高,CD=6,点P为边BC上的一动点,P1,P2分别为点P关于直线AB,AC的对称点,连接P1P2,则线段P1P2长度的取值范围是 .三、解答题10.如图,∠AOB=90°,点C在OA边上,OA=36cm,OB=12cm,点P从点A出发,沿着AO方向匀速运动,点Q同时从点B出发,以相同的速度沿BC方向匀速运动,P、Q两点恰好在C 点相遇,求BC的长度?11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm.点P从点A出发沿AB方向以1cm/s 的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿BC方向以6cm/s的速度向终点C运动,P,Q两点同时出发,设点P的运动时间为t秒.(1)求BC的长;(2)当t=2时,求P,Q两点之间的距离;(3)当AP=CQ时,求t的值?12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm,点P从点A沿AB方向以1cm/s的速度运动至点B,点Q从点B沿BC方向以6cm/s的速度运动至点C,P、Q两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求BC的长;(2)运动几秒后,△PBQ是等腰三角形;(3)运动过程中,直线PQ能否平分△ABC的周长,若能,求出t的值,若不能,请说明理由.13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=6cm,动点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC移动至点C,设运动时间为t秒.(1)求BC的长;(2)在点P的运动过程中,是否存在某个时刻t,使得点P到边AB的距离与点P到点C的距离相等?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.14.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,同时停止.(1)P、Q出发4秒后,求PQ的长;(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,出发几秒钟后,△CQB能形成直角三角形?15.某校机器人兴趣小组在如图所示的三角形场地上开展训练.已知:△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3;机器人从点C出发,沿着△ABC边按C→B→A→C的方向匀速移动到点C停止;机器人移动速度为每秒1个单位,移动至拐角处调整方向需要0.5秒(即在B、A处拐弯时分别用时0.5秒).设机器人所用时间为t秒时,其所在位置用点P表示(机器人大小不计).(1)点C到AB边的距离是 ;(2)是否存在这样的时刻,使△PBC为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.16.如图1,Rt△ABC中,AC⊥CB,AC=15,AB=25,点D为斜边上动点.(1)如图2,过点D作DE⊥AB交CB于点E,连接AE,当AE平分∠CAB时,求CE;(2)如图3,在点D的运动过程中,连接CD,若△ACD为等腰三角形,求AD.17.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C 的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求△ABP的周长;(2)当t为几秒时,BP平分∠ABC;(3)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?18.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.连接AP.(1)当t=3秒时,求AP的长度(结果保留根号);(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值;(3)过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为何值时,能使DE=CD?个单位长度的速度运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求AC的长及斜边AB上的高;(2)①当点P在AC延长线上运动时,CP的长为 ;(用含t的代数式表示)②若点P在∠ABC的角平分线上,则t的值为 ;(3)在整个运动中,直接写出△ABP是等腰三角形时t的值.度的速度沿折线A﹣B﹣C运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求AC的长.(2)求斜边AB上的高.(3)①当点P在BC上时,PC的长为 .(用含t的代数式表示)②若点P在∠BAC的角平分线上,则t的值为 .(4)在整个运动过程中,直接写出△PBC是等腰三角形时t的值.答案一、单选题1.【思路点拨】利用勾股定理求出AC,根据垂线段最短,求出BP的最小值即可解决问题.【解题过程】解:∵∠B=90°,AB=6,BC=8,∴AC=AB2+BC2=62+82=10,∵AP+BP+PC=BP+AC=BP+10,根据垂线段最短可知,当BP⊥AC时,BP的值最小,最小值BP=AB⋅BCAC =245= 4.8,∴AP+BP+CP的最小值=10+4.8=14.8,故选:A.2.【思路点拨】当△ABP为等腰三角形时,分三种情况:①当AB=BP时;②当AB=AP时;③当BP=AP时,分别求出BP的长度,继而可求得t值.【解题过程】解:∵∠C=90°,AB=25cm,AC=7cm,∴BC=24cm.①当BP=BA=25时,∴t=252.②当AB=AP时,BP=2BC=48cm,∴t=24.③当PB=PA时,PB=PA=2t cm,CP=(24﹣2t)cm,AC=7cm,在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,∴(2t)2=72+(24﹣2t)2,解得t=62596.综上,当△ABP为等腰三角形时,t=252或24或62596,3.【思路点拨】根据勾股定理,可以求得AC、AD、BC和AB的长,然后即可得到点D到AC的距离和点B到AC 的距离,从而可以得到满足条件的点P有几处,本题得以解决.【解题过程】解:∵∠CAD=30°,CD=2,∠D=90°,∴AC=4,AD=AC2−C D2=42−22=23,∴在Rt△ADC中,斜边AC上的高是:AD⋅CDAC =23×24=3,∵AC=4,∠B=90°,∠BAC=45°,∴AB=BC=22,∴在Rt△ABC中,斜边AC上的高是:BC⋅ABAC =22×224=2,∵3<2,点P是四边形ABCD边上的一个动点,点P到AC的距离为3,∴点P的位置在点D处,或者边BC上或者边AB上,即满足条件的点P有3处,故选:B.4.【思路点拨】连接CD,过C点作底边AB上的高CG,根据S△ABC=S△ACD+S△DCB不难求得DE+DF的值.【解题过程】解:连接CD,过C点作底边AB上的高CG,∵AC=BC=5,AB=8,∴BG=4,CG=BC2−B G2=52−42=3,∵S△ABC=S△ACD+S△DCB,∴AB•CG=AC•DE+BC•DF,∴8×3=5×(DE+DF)∴DE+DF=4.8.故选:D.5.【思路点拨】根据已知条件易求AB=9,AD∥BC,再确定MN的最大值及最小值可求出MN的取值范围,进而可求解.【解题过程】解:∵AE=4,EB=5,∴AB=AE+EB=4+5=9,∵∠DAE=∠B=90°,∴∠DAE+∠B=180°,∴AD∥BC,当M点与A点重合,N点与C点重合时,如图,∵∠B=90°,BC=12,∴MN=AB2+BC2=92+122=15;当M点与A点重合,N点与B点重合时,如图,MN=AB=9,∴9≤MN≤15,∴MN的长度不可能是16,故选:D.二、填空题6.【思路点拨】分三种情况,当OB=AB,OA=AB,OA=OB时,由等腰三角形的性质可求出答案.【解题过程】解:当△AOB为等腰三角形时,分三种情况:①如图,OB=AB,∴∠O=∠OAB,∵∠AOM=45°,∴∠ABO=90°,∴OB=1;②如图,OA=OB=2;③如图,OA=AB,∴∠O=∠ABO=45°,∴∠A=90°,∴OB=OA2+AB2=2+2=2.综上所述,OB的长为1或2或2.故答案为:1或2或2.7.【思路点拨】需要分类讨论:①当AP=PD时,易得△ABP≌△PCD.②当AD=PD时,根据等腰三角形的性质,勾股定理以及三角形的面积公式求得答案.③当AD=AP时,点P与点B重合.【解题过程】解:①当AP=PD时,则△ABP≌△PCD,则PC=AB=6,故PB=2.②当AD=PD时,∴∠PAD=∠APD,∵∠B=∠APD=∠C,∴∠PAD=∠C,∴PA=PC,过A作AG⊥BC于G,∴CG=4,∴AG=AC2−C G2=62−42=25,过P作PH⊥AC于H,∴CH=3,设PC=x,∴S△APC=12AG•PC=12AC•PH,∴5x=3×PH,x,∴PH=53∵PC2=PH2+CH2,∴x2=(5x)2+9,3(负值舍去),解得:x=92∴PC=9,2∴PB=7;2③当AD=AP时,点P与点B重合,不合题意..综上所述,PB的长为2或72故答案为:2或7.28.【思路点拨】分为三种情况:①PQ=BP,②BQ=QP,③BQ=BP,由等腰三角形的性质和勾股定理即可求解.【解题过程】解:∵OA=8,OB=6,C点与A点关于直线OB对称,∴BC=AB=42+32=5,分为3种情况:①当PB=PQ时,∵C点与A点关于直线OB对称,∴∠BAO=∠BCO,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BPQ=∠BCO,∵∠APB=∠APQ+∠BPQ=∠BCO+∠CBP,∴∠APQ=∠CBP,在△APQ与△CBP中,{∠QAP=∠PCB∠APQ=∠CBP,QP=PB∴△APQ≌△CBP(AAS),∴PA=BC,此时OP=5﹣4=1;②当BQ=BP时,∠BPQ=∠BQP,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BAO=∠BQP,根据三角形外角性质得:∠BQP>∠BAO,∴这种情况不存在;③当QB=QP时,∠QBP=∠BPQ=∠BAO,∴PB=PA,设OP=x,则PB=PA=4﹣x,在Rt△OBP中,PB2=OP2+OB2,∴(4﹣x)2=x2+32,解得:x=7;8∵点P在AC上,∴点P在点O左边,此时OP=7.8.∴当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是1或78故答案为:1或7.89.【思路点拨】如图,连接AP1,AP,AP2,作AH⊥BC于H.证明△P1AP2是等腰直角三角形,推出P1P2=2 PA,求出PA的取值范围即可解决问题.【解题过程】解:如图,连接AP1,AP,AP2,作AH⊥BC于H.∵P1,P2分别为点P关于直线AB,AC的对称点,∴AP=AP1=AP2,∠PAB=∠BAP1,∠PAC=∠CAP2,∵∠BAC=45°,∴∠P1AP2是等腰直角三角形,∴P1P2=2AP2=2PA.∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∠DAC=∠DCA=45°,∴AD=DC=6,∴AC=62>AB,∵AB=8,∴BD=2,BC=BD2+CD2=4+36=210,∵S△ABC=12•BC•AH=12•AB•CD,∴AH=8×6210=12510,∵12105≤PA≤62,∴2455≤P1P2≤12.故答案为2455≤P1P2≤12.三、解答题10.解:∵点P、Q同时出发,且速度相同,∴BC=CA,设BC=xcm,则CA=xcm,∵OA=36cm∴OC=(36﹣x)cm,∵∠AOB=90°∴OB2+OC2=BC2,∴122+(36﹣x)2=x2,解得:x=20,∴BC=20cm.11.解:(1)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm,∴BC=AC2−A B2=24cm.(2)如图,连接PQ,BP=7﹣2=5,BQ=6×2=12,在直角△BPQ中,由勾股定理得到:PQ=BP2+BQ2=13(cm);(3)设t秒后,AP=CQ.则t=24﹣6t,.解得 t=247秒,AP=CQ.答:P、Q两点运动24712.解:(1)由勾股定理得,BC=AC2−A B2=252−72=24(cm);(2)∵△PBQ是等腰三角形,∠B=90°,∴BP=BQ,则7﹣1×t=6t,解得t=1,∴运动1秒后,△PBQ是等腰三角形;(3)假设直线PQ能平分△ABC的周长,则BP+BQ=12(AB+BC+AC)=12(7+24+25)=28(cm),则7﹣1×t+6t=28,解得t=215,当t=215时,点Q的运动路程为6×215=25.2>24,∴直线PQ不能平分△ABC的周长.13.解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC=AB2−A C2=102−62=8(cm);(2)存在,理由如下:如图,当点P恰好运动到∠BAC平分线上时,点P到直线AB的距离与点P到点C的距离相等,由已知可得:BP=2tcm,PC=BC﹣BP=(8﹣2t)cm,连接AP,过点P作PE⊥AB于E,如图所示:则PE=PC=(8﹣2t)cm,在△AEP与△ACP中,{∠PAE=∠PAC∠AEP=∠C=90°AP=AP,∴△AEP≌△ACP(AAS),∴AE=AC=6cm,∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4(cm),在Rt△BEP中,由勾股定理得:BP2=BE2+PE2,即(2t)2=42+(8﹣2t)2,解得:t=52,即当t的值为52时,点P到边AB的距离与点P到点C的距离相等.14.解:(1)∵运动时间为4秒,∴BQ=2×4=8(cm),BP=AB﹣AP=16﹣1×4=12(cm),在Rt△PQB中,根据勾股定理得:PQ=BQ2+BP2=82+122=413(cm);(2)设运动时间为t秒,则BQ=2t(cm),BP=(16﹣t)(cm),根据题意得:2t=16﹣t,解得:t=163,即出发163秒钟后,△PQB能形成等腰三角形;(3)当点Q在CA边上,且△CQB形成直角三角形时,过点B作CA的垂线,垂足即为点Q.在Rt△ABC中,根据勾股定理得:AC=AB2+BC2=162+122=20(cm),根据三角形面积公式可得:BQ=AB⋅BCAC =12×1620=485(cm),在Rt△BCQ中,根据勾股定理得:CQ=BC2−B Q2=122−(485)2=365(cm),(12+365)÷2=9.6(秒),当点Q运动到点A时,△CQB也形成直角三角形,(12+20)÷2=16(秒).∴当点Q在边CA上运动时,出发9.6或16秒钟后,△CQB能形成直角三角形.15.解:(1)△ABC中,∠C=90°,∴AB2=AC2+BC2,∵AB=5,BC=3,∵52=AC2+32,∴AC=4,∴点C到AB边的距离=AC⋅BCAB =3×45= 2.4;故答案为:2.4;(2)存在,使△PBC为等腰三角形时,P在AB上或在AC上,当P在AB上时,①BC=BP,如图1,∵BP=t﹣0.5﹣3,∴t﹣0.5﹣3=3,解得:t=6.5;②CB=CP,如图2,过点C作CD⊥AB于D,则BD=PD,由(1)知:CD=2.4,∵BC=3,∴BD=32−2.42=1.8,∴BP=3.6,∴t=3.6+3+0.5=7.1;③PB=CP,如图3,∴∠B=∠PCB,∵∠ACP+∠PCB=∠A+∠B=90°,∴∠ACP=∠A,∴AP=CP=BP=2.5,∴t=2.5+0.5+3=6;当P在AC上,如图4,CB=CP=3,∴t=3+5+0.5+0.5+4﹣3=10.综上所述,t的值为6.5或7.1或6或10.16.解:(1)∵AC⊥CB,AC=15,AB=25∴BC=20,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠EAD,∵AC⊥CB,DE⊥AB,∴∠EDA=∠ECA=90°,∵AE=AE,∴△ACE≌△ADE(AAS),∴CE=DE,AC=AD=15,设CE=x,则BE=20﹣x,BD=25﹣15=10在Rt△BED中∴x2+102=(20﹣x)2,∴x=7.5,∴CE=7.5.(2)①当AD=AC时,△ACD为等腰三角形∵AC=15,∴AD=AC=15.②当CD=AD时,△ACD为等腰三角形∵CD=AD,∴∠DCA=∠CAD,∵∠CAB+∠B=90°,∠DCA+∠BCD=90°,∴∠B=∠BCD,∴BD=CD,∴CD=BD=DA=12.5,③当CD=AC时,△ACD为等腰三角形,如图1中,作CH⊥BA于点H,则12•AB•CH=12•AC•BC,∵AC=15,BC=20,AB=25,∴CH=12,在Rt△ACH中,AH=AC2−C H2=9,∵CD=AC,CH⊥BA,∴DH=HA=9,∴AD=18.17.解:(1)∵∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,∴有勾股定理得AC=8cm,动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm∴出发2秒后,则CP=2cm,那么AP=6cm.∵∠C=90°,∴由勾股定理得PB=210cm∴△ABP的周长为:AP+PB+AB=6+10+210=(16+210)cm;(2)如图2所示,过点P作PD⊥AB于点D,∵BP平分∠ABC,∴PD=PC.在Rt△BPD与Rt△BPC中,{PD=PCBP=BP,∴Rt△BPD≌Rt△BPC(HL),∴BD=BC=6 cm,∴AD=10﹣6=4 cm.设PC=x cm,则PA=(8﹣x)cm在Rt△APD中,PD2+AD2=PA2,即x2+42=(8﹣x)2,解得:x=3,∴当t=3秒时,AP平分∠CAB;(3)若P在边AC上时,BC=CP=6cm,此时用的时间为6s,△BCP为等腰三角形;若P在AB边上时,有两种情况:①若使BP=CB=6cm,此时AP=4cm,P运动的路程为12cm,所以用的时间为12s,故t=12s时△BCP为等腰三角形;②若CP=BC=6cm,过C作斜边AB的高,根据面积法求得高为4.8cm,根据勾股定理求得BP=7.2cm,所以P运动的路程为18﹣7.2=10.8cm,∴t的时间为10.8s,△BCP为等腰三角形;③若BP=CP时,则∠PCB=∠PBC,∵∠ACP+∠BCP=90°,∠PBC+∠CAP=90°,∴∠ACP=∠CAP,∴PA=PC ∴PA=PB=5cm∴P的路程为13cm,所以时间为13s时,△BCP为等腰三角形.∴t=6s或13s或12s或 10.8s 时△BCP为等腰三角形.18.解:(1)根据题意,得BP=2t,PC=16﹣2t=16﹣2×3=10,AC=8,在Rt△APC中,根据勾股定理,得AP=AC2+PC2=164=241.答:AP的长为241.(2)在Rt△ABC中,AC=8,BC=16,根据勾股定理,得AB=64+256=320=85若BA=BP,则 2t=85,解得t=45;若AB=AP,则BP=32,2t=32,解得t=16;若PA=PB,则(2t)2=(16﹣2t)2+82,解得t=5.答:当△ABP为等腰三角形时,t的值为45、16、5.(3)①点P在线段BC上时,过点D作DE⊥AP于E,如图1所示:则∠AED=∠PED=90°,∴∠PED=∠ACB=90°,∴PD平分∠APC,∴∠EPD=∠CPD,又∵PD=PD,∴△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=16﹣2t,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+16﹣2t=20﹣2t,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(16﹣2t)2=(20﹣2t)2,解得:t=5;②点P在线段BC的延长线上时,过点D作DE⊥AP于E,如图2所示:同①得:△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=2t﹣16,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+2t﹣16=2t﹣12,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(2t﹣16)2=(2t﹣12)2,解得:t=11;综上所述,在点P的运动过程中,当t的值为5或11时,能使DE=CD.19.解:(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,由勾股定理得:AC=4.设斜边AB上的高为h,∵12AB•h=12AC•BC,∴5h=3×4,∴h=2.4.∴AC的长为4,斜边AB上的高为2.4;(2)已知点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B﹣A运动,①当点P在CB上时,点P运动的长度为:AC+CP=2t,∵AC=4,∴CP=2t﹣AC=2t﹣4.故答案为:2t﹣4.②若点P在∠ABC的角平分线上,则:设PM=PC=y,则AP=4﹣y,在Rt△APM中,AM2+PM2=AP2,∴22+y2=(4﹣y)2,解得y=32,(4−32)÷2=54,即若点P在∠ABC的角平分线上,则t的值为54.故答案为:54.(3)当AB作为底边时,如图所示:∵APAM =AP2.5=54,∴AP=3.125,此时t=3.125÷2=1.5625;当AB作为腰时,如图所示:AP1=AB=5,此时t=5÷2=2.5;AP2=2AC=8,此时t=4,综上,t的值为1.5625或2.5或4.20.解:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC=AB2−B C2=102−62=8;(2)设边AB上的高为h则S△ABC =12AC⋅BC=12AB⋅h,∴12×6×8=12×10⋅h,∴h=245,答:斜边AB上的高为245;(3)①当点P在BC上时,点P运动的长度为AB+BP=2t,则PC=BC﹣BP=6﹣(2t﹣10)=6﹣2t+10=16﹣2t;②当点P'在∠BAC的角平分线上时,过点P作PD⊥AB,如图:∵AP平分∠BAC,PC⊥AC,PD⊥AB,∴PD=PC,有①知,PC=16﹣2t,BP=2t﹣10,∴PD=16﹣2t,在Rt△ACP和Rt△ADP中,{AP=APPD=PC,∴Rt△ACP≌Rt△ADP(HL),∴AD=AC=8,又∵AB=10,∴BD=2,在Rt△BDP中,由勾股定理得:22+(16﹣2t)2=(2t﹣10)2,解得:t=20.3.故答案为:①16﹣2t;②203(4)由图可知,当△BCP是等腰三角形时,点P必在线段AB上,①当点P在线段AB上时,若BC=BP,则点P运动的长度为AP=2t,∵AP=AB﹣BP=10﹣6=4,∴2t=4,∴t=2;②若PC=BC,如图,过点C作CH⊥AB于点H,则BP=2BH,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,AC=8,∴AB•CH=AC•BC,∴10CH=8×6,∴CH=245,在Rt△BCH中,由勾股定理得:BH=BC2−C H2=62−(245)2=185= 3.6,∴BP=2BH=7.2,∴点P运动的长度为:AP=AB﹣BP=10﹣7.2=2.8,∴2t=2.8,∴t=1.4;③若PC=PB,如图所示,过点P作PQ⊥BC于点Q,则BQ=CQ=12×BC=3,∠PQB=90°,∴∠ACB=∠PQB=90°,∴PQ∥AC,∴PQ为△ABC的中位线,∴PQ=12×AC=12×8=4,在Rt△BPQ中,由勾股定理得:BP=BQ2+PQ2=32+42=5,点P运动的长度为AP=2t,AP=AB﹣BP=10﹣5=5,∴2t=5,∴t=2.5.综上,t的值为1.4或2或2.5.。
动态问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想数形结合思想转化思想1、如图1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P从A开始沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CB向点B以2 cm/秒的速度移动,如果P,Q分别从A,C同时出发,设移动时间为t秒。
当t= 时,四边形是平行四边形;6当t= 时,四边形是等腰梯形. 82、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为 53、如图,在Rt ABC△中,9060ACB B∠=∠=°,°,2BC=.点O是AC的中点,过点O的直线l从与AC重合的位置开始,绕点O作逆时针旋转,交AB边于点D.过点C作CE AB∥交直线l于点E,设直线l的旋转角为α.(1)①当α=度时,四边形EDBC是等腰梯形,此时AD的长为;②当α=度时,四边形EDBC是直角梯形,此时AD的长为;(2)当90α=°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.解:(1)①30,1;②60,1.5;(2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形.∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC是平行四边形在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300.∴AB=4,AC∴AO=12AC.在Rt△AOD中,∠A=300,∴AD=2.∴BD=2. ∴BD=BC. 又∵四边形EDBC是平行四边形,∴四边形EDBC是菱形4、在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(备用图)CBED图1NMA BCDEMN图2ACBEDNM图3(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明. 解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB② ∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE ,BE=AD+DE 等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC , ∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE ,CD=BE , ∴DE=CD-CE=BE-AD.5、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由; (2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°. CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠. AME BCF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. (2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=.6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值AD FC G E B 图1 AD FG B 图3A D FC GE B 图2A D F C GB M A D FC G B N7、如图1,在等腰梯形ABCD中,AD BC∥,E是AB的中点,过点E作EF BC∥交CD于点F.46AB BC==,,60B=︒∠.求:(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM EF⊥交BC于点M,过M作MN AB∥交折线ADC 于点N,连结PN,设EP x=.①当点N在线段AD上时(如图2),P M N△的形状是否发生改变?若不变,求出PMN△的周长;若改变,请说明理由;②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使PMN△为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由解(1)如图1,过点E作EG BC⊥于点G.∵E为AB的中点,∴122BE AB==.在Rt EBG△中,60B=︒∠,∴30BEG=︒∠.∴112BG BE EG====,A DEBFC图4(备用)A DEBFC图5(备用)A DEBFC图1 图2A DEBFCPNM图3A DEBFCPNM(第25题)即点E 到BC(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变. ∵PM EF EG EF ⊥⊥,, ∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥, ∴EP GM =,PM EG == 同理4MN AB ==. 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥,∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM == ∴3cos302MH PM =︒=. 则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=.②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形. 当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===-= 当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠. 因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=. 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.8、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3cm/s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG图1A D EBF CG 图2A D EBFCPNMG H①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由; ②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇? 解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米, ∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米, ∴835PC =-=厘米, ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△. ②∵P Qv v ≠, ∴BP CQ ≠, 又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,,∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t===厘米/秒。
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。
1.(12分)已知:如图,平面直角坐标系中,A(0,4),B(0,2),点C是x轴上一点,点D为OC的中点.(1)求证:BD∥AC;(2)若点C在x轴正半轴上,且BD与AC的距离等于1,求点C的坐标;(3)如果OE⊥AC于点E,当四边形ABDE为平行四边形时,求直线AC的解析式.2.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm.一动点P从点A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB 边向点B以3cm/s的速度运动.P,Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t s,则(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?(3)AB边的长是否存在一数值,使四边形PQCD为菱形.如果存在,请求出AB 边的长,如果不存在,请说出理由.3.(本题10分)已知:在正方形ABCD 中,AB =6,P 为边CD 上一点,过P 点作PE ⊥BD 于点E ,连接BP(1) O 为BP 的中点,连接CO 并延长交BD 于点F① 如图1,连接OE ,求证:OE ⊥OC② 如图2,若53=EF BF ,求DP 的长 (2) CP EP 22+=___________4.(本题12分)如图1,直线333+-=x y 分别与y 轴、x 轴交于点A 、点B ,点C 的坐标为(-3,0),D 为直线AB 上一动点,连接CD 交y 轴于点E(1) 点B 的坐标为__________,不等式0333>+-x 的解集为___________(2) 若S △COE =S △ADE ,求点D 的坐标(3) 如图2,以CD 为边作菱形CDFG ,且∠CDF =60°.当点D 运动时,点G 在一条定直线上运动,请求出这条定直线的解析式.5.(11分)如图1,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,四边形ABCO 是菱形,点A 的坐标为(﹣3,4),点C 在x 轴的正半轴上,直线AC 交y 轴于点M ,AB 边交y 轴于点H ,连接BM .(1)菱形ABCO的边长是 ;(2)求直线AC 的解析式;(3)动点P 从点A 出发,沿折线ABC 方向以2个单位/秒的速度向终点C 匀速运动,设△PMB 的面积为S (S≠0),点P 的运动时间为t 秒.①求S 与t 之间的函数关系式;②在点P 运动过程中,当S =3,请直接写出t 的值.6.(11分)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,且AD=12cm ,AB=8cm ,DC=10cm ,若动点P 从A 点出发,以每秒2cm 的速度沿线段AD 向点D 运动;动点Q 从C 点出发以每秒3cm 的速度沿CB 向B 点运动,当P 点到达D 点时,动点P 、Q 同时停止运动,设点P 、Q 同时出发,并运动了t 秒,回答下列问题:(1)BC= cm ;(2)当t 为多少时,四边形PQCD 成为平行四边形?(3)当t 为多少时,四边形PQCD 为等腰梯形?(4)是否存在t ,使得△DQC 是等腰三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,说明理由.7、如图①,已知正方形ABCD的边长为1,点P是AD边上的一个动点,点A关于直线BP的对称点是点Q,连接PQ、D Q、CQ、BQ,设AP=x.(1)BQ+DQ的最小值是_______,此时x的值是_______;(2)如图②,若PQ的延长线交CD边于点E,并且∠CQD=90°.①求证:点E是CD的中点;②求x的值.(3)若点P是射线AD上的一个动点,请直接写出当△CDQ为等腰三角形时x 的值.8、如图1,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交x轴于点A(8,0),交y轴正半轴于点B.(1)求点B的坐标;(2)如图2,直线AC交y轴负半轴于点C,AB=BC,P为线段AB上一点,过点P 作y轴的平行线交直线AC于点Q,设点P的横坐标为t,线段PQ的长为d,求d与t之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,M为CA延长线上一点,且AM=CQ,在直线AC上方的直线AB上是否存在点N,使△QMN是以QM为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求出点N的坐标及PN的长度;若不存在,请说明理由.1.【解答】解:(1)∵A(0,4),B(0,2),∴OA=4,OB=2,点B为线段OA的中点,又点D为OC的中点,即BD为△AOC的中位线,∴BD∥AC;(2)如图1,作BF⊥AC于点F,取AB的中点G,则G(0,3),∵BD∥AC,BD与AC的距离等于1,∴BF=1,∵在Rt△ABF中,∠AFB=90°,AB=2,点G为AB的中点,∴FG=BG=AB=1,∴△BFG是等边三角形,∠ABF=60°.∴∠BAC=30°,设OC=x,则AC=2x,根据勾股定理得:OA==x,∵OA=4,∴x=∵点C在x轴的正半轴上,∴点C的坐标为(,0);(3)如图2,当四边形ABDE为平行四边形时,AB∥DE,∴DE⊥OC,∵点D为OC的中点,∴OE=EC,∵OE⊥AC,∴∠OCA=45°,∴OC=OA=4,∵点C在x轴的正半轴上,∴点C的坐标为(4,0),设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0).将A(0,4),C(4,0)代入AC的解析式得:解得:∴直线AC的解析式为y=﹣x+4.2.【解答】解:(1)由运动知,AP=t,CQ=3t,∴DP=AD﹣AP=24﹣t,∵四边形PQCD为平行四边形,∴DP=CQ,∴24﹣t=3t,∴t=6;(2)如图2,过点D作DE⊥BC于E,过点P作PF⊥BC于F,∴四边形EFPD是矩形,∴DE=PF,[来源:Z|xx|]∵四边形PQCD是等腰梯形,∴∠PQC=∠DCQ,∵∠PFQ=∠DEC=90°,∴△PFQ≌△DEC,∴FQ=CE,∴BE=AD=24,∴CE=BC﹣BE=2,∵四边形PQCD为等腰梯形,∴CQ=DP+2CE,由运动知,AP=t,CQ=3t,∴DP=AD﹣AP=24﹣t,∴24﹣t+2×2=3t,∴t=7,(3)AB边的长是8时,四边形PQCD为菱形,理由:由(1)知,t=6时,四边形PQCD是平行四边形,∴DP=24﹣6=18,∵平行四边形PQCD是菱形,∴CD=DP=18,如图2,过点D作DE⊥BC于E,∴四边形ABED是矩形,∴AB=DE,在Rt△CDE中,CE=2,CD=18,∴DE==8.3.证明:(1) ① ∵∠PEB =∠PCB =90°,O 为BP 的中点∴OE =OB =OP =OC∴∠POE =2∠DBP ,∠POC =2∠CBP∴∠COE =∠POE +∠POC =2(∠DBP +∠CBP )=90°∴OE ⊥OC② 连接OE 、CE∵△COE 为等腰直角三角形∴∠ECF =45°在等腰Rt △BCD 中,BF 2+DE 2=EF 2设BF =3x ,EF =5x ,则DE =4x∴3x +4x +5x =26,解得x =22 ∴DP =2DE =424=x(2) ∵62==-+=+CD C DP CP EP ∴2322=+CP EP4.解:(1) (3,0)、x <3(2) ∵S △COE =S △ADE∴S △AOB =S △CBD 即33321621⨯⨯=⨯⨯D y ,y D =233 当y =233时,23233333==+-x x ,∴D (23323,) (3) 连接CF∵∠CDF =60°∴△CDF 为等边三角形连接AC∵AB =AC =BC =6∴△ABC 为等边三角形∴△CAF ≌△CBD (SAS )∴∠CAF =∠ACB =60°∴AF ∥x 轴设D (m ,333+-m )过点D 作DH ⊥x 轴于H∴BH =3-m ,DB =6-2m =AF∴F (2m -6,33)由平移可知:G (m -9,m 3-) 令⎪⎩⎪⎨⎧-=-=m y m x 39∴点G 在直线393--=x y 上6.解:根据题意得:PA=2t ,CQ=3t ,则PD=AD-PA=12-2t .(1)如图,过D 点作DE ⊥BC 于E ,则四边形ABED 为长方形,DE=AB=8cm ,AD=BE=12cm ,在直角△CDE 中,∵∠CED=90°,DC=10cm ,DE=8cm ,∴22DC DE -,∴BC=BE+EC=18cm .…………………………………………………………………2分(直接写出最后结果18cm 即可)(2)∵AD ∥BC ,即PD ∥CQ ,∴当PD=CQ 时,四边形PQCD 为平行四边形,即12-2t=3t ,解得t=125秒, 故当t=125秒时四边形PQCD 为平行四边形;………………………………………4分(3)如图,过D 点作DE ⊥BC 于E ,则四边形ABED 为长方形,DE=AB=8cm ,AD=BE=12cm ,当PQ=CD 时,四边形PQCD 为等腰梯形.过点P 作PF ⊥BC 于点F ,过点D 作DE ⊥BC 于点E ,则四边形PDEF 是长方形,EF=PD=12-2t ,PF=DE .在Rt △PQF 和Rt △CDE 中,PQ CD PF DE ==⎧⎨⎩, ∴Rt △PQF ≌Rt △CDE (HL ),∴QF=CE ,∴QC-PD=QC-EF=QF+EC=2CE ,即3t-(12-2t )=12,解得:t=245, 即当t=245时,四边形PQCD 为等腰梯形;……………………………………………8分(4)△DQC 是等腰三角形时,分三种情况讨论:①当QC=DC 时,即3t=10,∴t=103;②当DQ=DC时,36 2t=∴t=4;③当QD=QC时,3t×65 10=∴t=259.故存在t,使得△DQC是等腰三角形,此时t的值为103秒或4秒或259秒.………11分③在Rt△DMQ中,DQ2=DM2+QM2222 (3)8(38) t t=+-36t=100t=25 97.解:(1);-1;(2)①证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠A=∠BCD=90°∵Q点为A点关于BP的对称点∴AB=QB,∠A=∠PQB=90°∴QB=BC,∠BQE=∠BCE∴∠BQC=∠BCQ∴∠EQC=∠EQB-∠CQB=∠ECB-∠QCB=∠ECQ∴EQ=EC在Rt△ABC中∵∠QDE=90°-∠QCE,∠DQE=90°-∠EQC∴∠QDE=∠DQE∴EQ+ED∴CE=EQ=ED即E是CD的中点②(3)或或8.解:(1)∵y=﹣x+b交x轴于点A(8,0),∴0=﹣×8+b,b=6,∴直线AB解析式为y=﹣x+6,令x=0,y=6,B(0,6);(2)∵A(8,0),B(0,6),∴OA=8,OB=6,∵∠AOB=90°,∴AB=10=BC,∴OC=4,∴点C(0,﹣4),设直线AC解析式为y=kx+b’,∴,∴∴直线AC解析式为y=x﹣4,∵P在直线y=﹣x+6上,∴可设点P(t,﹣t+6),∵PQ∥y轴,且点Q在y=x﹣4 上,∴Q(t, t﹣4),∴d=(﹣t+6)﹣(t ﹣4)=﹣t+10;(3)过点M作MG⊥PQ于G,∴∠QGM=90°=∠COA,∵PQ∥y轴,∴∠OCA=∠GQM,∵CQ=AM,∴AC=QM,在△OAC与△GMQ中,,∴△OAC≌△GMQ,∴QG=OC=4,GM=OA=8,过点N作NH⊥PQ于H,过点M作MR⊥NH于点R,∴∠MGH=∠RHG=∠MRH=90°,∴四边形GHRM是矩形,∴HR=GM=8,可设GH=RM=k,∵△MNQ是等腰直角三角形,∴∠QMN=90°,NQ=NM,∴∠HNQ+∠HQN=90°,∴∠HNQ+∠RNM=90°,∴∠RNM=∠HQN,∴△HNQ≌△RMN,∴HN=RM=k,NR=QH=4+k,∵HR=HN+NR,∴k+4+k=8,∴k=2,∴GH=NH=RM=2,∴HQ=6,∵Q(t,t﹣4),∴N(t+2,t﹣4+6)即 N(t+2,t+2)∵N在直线AB:y=﹣x+6上,∴t+2=﹣(t+2)+6,∴t=2,∴P(2,),N(4,3),∴PH=,NH=2,∴PN==.。
八年级数学下册四边形动点问题专题1、如图,E 是正方形ABCD 对角线AC 上一点,EF ⊥AB ,EG ⊥BC ,F 、G 是垂足,若正方形ABCD 周长为a ,则EF +EG 等于 。
2、如图,P 是正方形ABCD 一点,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与△CBP′重合,若PB=3,则PP′=3、在Rt △ABC 中 ∠C=90° AC=3 BC=4 P 为AB 上任意一点 过点P 分别作PE ⊥AC 于E PE ⊥BC 于点F 线段EF 的最小值是4、如图,菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD =60°,E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值是 。
5、如图所示,正方形ABCD 的面积为12,ABE △是等边三角形,点E 在正方形ABCD ,在对角线AC 上有一点P ,使PD PE 的和最小,则这个最小值为BF7、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在BD上移动,若△POE为等腰三角形,则所有符合条件的点P共有个.8、已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为。
9、如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16.点E是AB的中点,P、Q是BD上的动点,且始终保持PQ=2.则四边形AEPQ周长的最小值为_________.(结果保留根号)10、如图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.(1)求证:四边形DAEF是平行四边形;(2)探究下列问题:(只填满足的条件图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.,不需证明)①当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是矩形;②当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是菱形;③当△ABC满足_________________________条件时,以D.A.E.F为顶点的四边形不存在.11、如图,矩形ABCD中,cm,cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以2 cm/s的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以1 cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点相遇?(2)若点E在线段BC上,且cm,若动点M、N同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A、E、M、N组成平行四边形?12、如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒3cm 的速度向B移动,一直达到B止,点Q以每秒2cm的速度向D移动.(1)P、Q两点出发后多少秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2?(2)是否存在某一时刻,使PBCQ为正方形?若存在,求出该时刻;若不存在,说明理由.13、已知:如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,动点P在直线BC上运动,作∠APM=60°,且直线PM与直线CD 相交于点Q,Q点到直线BC的距离为QH.(1)若P在线段BC上运动,求证:CP=DQ.(2)若P在线段BC上运动,探求线段AC,CP,CH的一个数量关系,并证明你的结论.14、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,点P和Q 同时从A、C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B一C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).(1)t为何值时,四边形APQD是矩形;(2)t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.15、如图,已知ΔABC和ΔDEF是两个边长都为1cm的等边三角形,且B、D、C、E都在同一直线上,连接AD、CF.(1)求证:四边形ADFC是平行四边形;(2)若BD=0.3cm,ΔABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设ΔABC运动时间为t秒,①当t为何值时,□ADFC是菱形?请说明你的理由;②□ADFC有可能是矩形吗?若可能,求出t的值及此矩形的面积;若不可能,请说明理由.16、在△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作MN//BC,设MN交∠BCA的平分线于E,交∠BCA 的外角平分线于F。
动态问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想 数形结合思想 转化思想1、如图1,梯形ABCD 中,AD ∥ BC ,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P 从A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以2 cm/秒的速度移动,如果P ,Q 分别从A ,C 同时出发,设移动时间为t 秒。
当t= 时,四边形是平行四边形;6 当t= 时,四边形是等腰梯形. 82、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且DM=1,N 为对角线AC 上任意一点,则DN+MN 的最小值为 53、如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ; (2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由. 解:(1)①30,1;②60,1.5;(2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形.∵∠α=∠ACB=900,∴BC //ED . ∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形 在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2, ∴∠A =300.∴AB =4,AC∴AO =12AC.在Rt △AOD 中,∠A =300,∴AD =2.∴BD =2. ∴BD =BC . 又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形EDBC 是菱形4、在△ABC 中,∠ACB =90°,AC=BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E.(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明. 解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB ② ∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC(备用图) C B E D 图1 N M A B C D E M 图2A CB E D N M 图3∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE ,BE=AD+DE 等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC , ∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE ,CD=BE , ∴DE=CD-CE=BE-AD.5、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由. 解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°. CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠. AME BCF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. (2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. 6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值7、如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠.求:(1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =.①当点N 在线段AD 上时(如图2),P M N △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;A D F C GE B 图1 AD FC GE B 图3A D F CGE B 图2A D F C G EB M A D FC G E B N②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由解(1)如图1,过点E 作EG BC⊥于点G . ∵E 为AB 的中点,∴122BE AB ==.在Rt EBG△中,60B =︒∠, ∴30BEG =︒∠.∴112BG BE EG ====,即点E 到BC(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变.∵PM EF EG EF ⊥⊥,, ∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥, ∴EP GM =,PM EG == 同理4MN AB ==. 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥,∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM == ∴3cos302MH PM =︒=. 则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=.②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形. 当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.当A DE B FCPN MA D E BFCP MN A D EBF (P ) CMN G GR G图1A D EB F CG图2A D EB FCPNMG HA D E BFC图4(备A D E BF C图5(备A D E BF C 图1图2A DE BF C PN M图3A D EBFCP N M (第25题)MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===--= 当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠. 因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=. 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5时,PMN △为等腰三角形.8、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3cm/s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇? 解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米, ∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米, ∴835PC =-=厘米, ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△. ②∵P Qv v ≠, ∴BP CQ ≠, 又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,,∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t===厘米/秒。
中考数学动点专题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想函数思想方程思想数形结合思想转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查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,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“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。
二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.1、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.CQPBA M N2.梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从点A开始,沿AD边,以1厘米/秒的速度向点D运动;动点Q从点C开始,沿CB边,以3厘米/秒的速度向B点运动。
已知P、Q两点分别从A、C同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。
假设运动时间为t秒,问:(1)t为何值时,四边形PQCD是平行四边形?(2)在某个时刻,四边形PQCD可能是菱形吗?为什么?(4)t为何值时,四边形PQCD是等腰梯形?3.如右图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点P 从A 开始沿折线A —B —C —D 以4cm/s 的速度运动,点Q 从C 开始沿CD 边1cm/s 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时 出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动 时间为t(s),t 为何值时,四边形APQD 也为矩形?4.如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC ,5AD BC cm ==,AB =12 cm,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 =23时,四边形APQD 是平行四边形;(2)若△DPQ 是以PQ 为腰的等腰三角形,求t 的值。
BCDQPAM O F N E B C D5. 4. 如图所示,△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,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F 。
(1)求让:EO FO =;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论。
3、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,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,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.AC3、(山东济宁)如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
OA 、OB 的长分别是方程x 2-14x +48=0的两根(OA >OB),直线BC 平分∠ABO 交x 轴于C 点,P 为BC 上一动点,P 点以每秒1个单位的速度从B 点开始沿BC 方向移动。
(1)设△APB 和△OPB 的面积分别为S 1、S 2,求S 1∶S 2的值; (2)求直线BC 的解析式;(3)设PA -PO =m ,P 点的移动时间为t 。
①当0<t ≤54时,试求出m 的取值范围;②当t >54时,你认为m 的取值范围如何(只要求写出结论)?4、在ABC ∆中,,4,5,D BC CD 3cm,C Rt AC cm BC cm ∠=∠==点在上,且以=现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动。
过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。
设动点运动时间为x 秒。
(1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设EDQ ∆的面积为2()y cm ,求y 与月份x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)当x 为何值时,EDQ ∆为直角三角形。
5、(杭州)在直角梯形ABCD 中,90C ∠=︒,高6CD cm =(如图1)。
动点,P Q 同时从点B 出发,点P 沿,,BA AD DC 运动到点C 停止,点Q 沿BC 运动到点C 停止,两点运动时的速度都是1/cm s 。
而当点P 到达点A时,点Q 正好到达点C 。
设,P Q 同时从点B 出发,经过的时间为()t s 时,BPQ ∆的面积为()2y cm (如图2)。
分别以,t y 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P 在AD 边上从A 到D 运动时,y 与t 的函数图象是图3中的线段MN 。
(1)分别求出梯形中,BA AD 的长度; (2)写出图3中,M N 两点的坐标;(3)分别写出点P 在BA 边上和DC 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y 关于t 的函数关系的大致图象。
(图1)(图2)6、(金华)如图1,在平面直角坐标系中,已知点(03)A ,,点B 在x 正半轴上,且30ABO o ∠.动点P 在线段AB 上从点A 向点B 3t 秒.在x 轴上取两点M N ,作等边PMN △.(1)求直线AB 的解析式;(2)求等边PMN △的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边PMN △的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;(3)如果取OB 的中点D ,以OD 为边在Rt AOB △内部作如图2所示的矩形ODCE ,点C 在线段AB 上.设等边PMN △和矩形ODCE 重叠部分的面积为S ,请求出当02t ≤≤秒时S 与的函数关系式,并求出S 的最大值.7、两块完全相同的直角三角板ABC 和DEF 如图1所示放置,点C 、F 重合,且BC 、DF 在一条直线上,其中AC =DF =4,BC =EF =3.固定Rt △ABC 不动,让Rt △DEF 沿CB 向左平移,直到点F 和点B 重合为止.设(图1)y A P M O NBx(图2)y A CO DB xE(1)如图2,求当x =21时,y 的值是多少? (2)如图3,当点E 移动到AB 上时,求x 、y 的值; (3)求y 与x 之间的函数关系式;8、(重庆课改卷)如图1所示,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成11AC D ∆和22BC D ∆两个三角形(如图2所示).将纸片11AC D ∆沿直线2D B (AB )方向平移(点与222C D BC 、分别交于点F 、P .(1)当11AC D ∆平移到如图3所示的位置时,猜想图中的1D E 与2D F 的数量关系,并证明你的猜想; (2)设平移距离21D D 为x ,11AC D ∆与22BC D ∆重叠部分面积为y ,请写出y 与x 的函数关系式,以及自变量的取值范围;(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值;使得重叠部分的面积等于原ABC ∆面积的14?若不存在,请说明理由.4. 如图所示,△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,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F 。
(1)求让:EO FO =;(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论。
(3)若AC 边上存在点O ,使四边形AECF 是正方形,且AE BC =62,求∠B 的大小。
CBDA图1122图3C 2D 2C 1BD 1A图2AM O F NEB C D5.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D’处,求重叠部分⊿AFC的面积.6. 如图所示,有四个动点P、Q、E、F分别从正方形ABCD的四个顶点出发,沿着AB、BC、CD、DA以同样的速度向B、C、D、A各点移动。
(1)试判断四边形PQEF是正方形并证明。
PE(2)PE 是否总过某一定点,并说明理由。