八年级下册四边形动点问题和答案
八年级四边形动点问题及难题

动点问题及四边形难题1如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);2.已知:如图,在直角梯形COAB中,OC AB∥,以O为原点建立平面直角坐标系,A B C,,三点的坐标分别为(80)(810)(04)A B C,,,,,,点D为线段BC的中点,动点P 从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的27?(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设OPD△的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;3.如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?4.如图,已知AD 与BC 相交于E ,∠1=∠2=∠3,BD =CD ,∠ADB =90°,CH ⊥AB 于H ,CH 交AD 于F.(1)求证:CD ∥AB ;(2)求证:△BDE ≌△ACE ; (3)若O 为AB 中点,求证:OF =12BE.5、如图1―4―2l ,在边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足A E +CF=a ,说明:不论E 、F 怎样移动,三角形BEF 总是正三角形.6、如图1-4-38,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD ,∠ DBC =45○,翻折梯形使点B 重合于点 D ,折痕分别交边 AB 、BC 于点F 、E ,若AD=2,BC=8,求BE 的长.7、在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F .(1)求证:CF AB ;(2)当BC 与AF 满足什么数量关系时,四边形ABFC 是矩形,并说明理由.8、如图l -4-80,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过点A 作AG ⊥EB ,垂足为G ,AG 交BD 于F ,则OE=OF .(1)请证明0E=OF(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,AG 交 EB 的延长线于 G ,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其他条件不变,则仍有OE=OF .问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.9已知:如图4-26所示,△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,D 为BC 的中点,P 为BC 的延长线上一点,PE ⊥直线AB 于点E ,PF ⊥直线AC 于点F .求证:DE ⊥DF 并且相等.F E D C B A10已知:如图4-27,ABCD为矩形,CE⊥BD于点E,∠BAD的平分线与直线CE相交于点F.求证:CA=CF.11已知:如图4-56A.,直线l通过正方形ABCD的顶点D平行于对角线AC,E为l上一点,EC=AC,并且EC与边AD相交于点F.求证:AE=AF.本例中,点E与A位于BD同侧.如图4-56B.,点E与A位于BD异侧,直线EC与DA 的延长线交于点F,这时仍有AE=AF.请自己证明.12求证:矩形各内角平分线(对角的平分线不在一直线上)所围成的四边形EFGH是正方形.。
初二数学-特殊四边形中的动点问题

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

四边形中的动点问题1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是_____________2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH 的面积为________3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ+PQ的最小值为____________4、如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60 cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA方向以4 cm/s 的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2 cm/s的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是t s(0 < t ≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t. (1)连接EF,当EF经过AC边的中点D时,(1)求证:△ADE≌△CDF;:(2)当t为______s时,四边形ACFE是菱形;6、在菱形ABCD中,∠B=60°,点E在射线BC上运动,∠EAF=60°,点F在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点E在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB有怎样的相等关系?写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,点E是AD边的中点.点M是AB边上一动点(不与点A重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN是平行四边形;(2)填空:①当AM的值为______时,四边形AMDN是矩形;②当AM的值为______时,四边形AMDN是菱形.8、如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF的数量关系并加以证明;(2)当点O运动到何处,且△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形?(3)当点O在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗?若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D重合)分别向直线AB、AD作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是______;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB的长是______10、如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A 随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为______.11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD的中点.(1)求证:四边形PMEN是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗?若有可能,求出AP的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A运动,其速度为0.5cm/s。
四边形中的动点问题(带答案)

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

四边形中的动点问题1、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠ EFB =2、如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H 分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为 _____3、如图,正方形ABCD的边长为4,点P在DC边上,且DP=1,点Q是AC上一动点,则DQ +PQ 的最小值为___________4、如图,在Rt△ABC中,∠ B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点 D 从点C出发沿CA方向以4cm/s 的速度向点A匀速运动,同时点E从点 A 出发沿AB 方向以2cm/s 的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts(0<t ≤15).过点 D 作DF⊥ BC于点F,连接DE,EF.(1) 求证:AE=DF;(2) 四边形AEFD能够成为菱形吗如果能,求出相应的t 值;如果不能,请说明理由;(3)当t 为何值时,△ DEF为直角三角形请说明理由5、如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm.射线AG∥BC,点E从点 A 出发沿射线AG以1cm/s 的速度运动,同时点 F 从点 B 出发沿射线BC以2cm/s 的速度运动,设运动时间为t.(1)连接EF,当EF经过AC边的中点 D 时,(1)求证:△ ADE≌△ CDF;:(2)当t 为____ s 时,四边形ACFE是菱形;6、在菱形ABCD中,∠ B=60°,点E在射线BC上运动,∠ EAF=60°,点 F 在射线CD上(1)当点E在线段BC上时(如图1),(1)求证:EC+CF=AB;(2)当点 E 在BC的延长线上时(如图2),线段EC、CF、AB 有怎样的相等关系写出你的猜想,不需证明7、如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ DAB=60°,点E是AD边的中点.点M 是AB边上一动点不与点 A 重合),延长ME交射线CD于点N,连接MD、AN.(1)求证:四边形AMDN 是平行四边形;(2)填空:①当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是矩形;②当AM 的值为____ 时,四边形AMDN 是菱形.8、如图,△ ABC中,点O 是边AC上一个动点,过O 作直线MN ∥BC,设MN 交∠ BCA的平分线于点E,交∠ BCA 的外角平分线于点F.(1)探究:线段OE与OF 的数量关系并加以证明;(2)当点O 运动到何处,且△ ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形(3)当点O 在边AC上运动时,四边形BCFE会是菱形吗若是,请证明,若不是,则说明理由.9、如图,已知菱形ABCD中,∠ ABC=60°,AB=8,过线段BD上的一个动点P(不与B、D 重合)分别向直线AB、AD 作垂线,垂足分别为E、F.(1)BD的长是___ ;(2)连接PC,当PE+PF+PC取得最小值时,此时PB 的长是__10、如图,∠ MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON 上,当B在边ON 上运动时,A随之在OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O 的最大距离为_____ .11、如图,已知矩形ABCD,AD=4,CD=10,P 是AB上一动点,M、N、E分别是PD、PC、CD的中点.(1)求证:四边形PMEN 是平行四边形;(2)请直接写出当AP为何值时,四边形PMEN 是菱形;(3)四边形PMEN有可能是矩形吗若有可能,求出AP 的长;若不可能,请说明理由.12、如图,在平行四边形ABCD中,对角线BD=12cm,AC=16cm,AC,BD相交于点O,若E,F 是AC上两动点,分别从A,C两点以相同的速度向C、A 运动,其速度为/s。
部编数学八年级下册专题19四边形中的动图问题(解析版)含答案

专题19 四边形中的动图问题(解析版)类型一平行四边形及特殊平行四边形的存在性问题1.如图,平行四边形OABC的顶点O为坐标原点,A点在X轴正半轴上,∠COA=60°,OA=10cm,OC =4cm,点P从C点出发沿CB方向,以1cm/s的速度向点B运动;点Q从A点同时出发沿AO方向,以3cm/s的速度向原点运动,其中一个动点达到终点时,另一个动点也随之停止运动.(1)求点C,B的坐标(结果用根号表示)(2)从运动开始,经过多少时间,四边形OCPQ是平行四边形;(3)在点P、Q运动过程中,四边形OCPQ有可能成为菱形吗?若能,求出运动时间;若不能,请说明理由.思路引领:(1)过C作CE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,根据直角三角形的性质算出OE的长,再利用勾股定理即可求出CE的长,从而得到C点坐标;根据平行线间的距离相等可知CE=BF=证明Rt△COE≌Rt△BAF,从而得到AF的长,即可得到B点坐标;(2)根据平行四边形的性质可知CP=OQ,设时间为x秒,表示出OQ、CP的长,可得到方程10﹣3x=x,解方程即可;(3)如果四边形OCPQ菱形,则CO=QO=CP=4cm,根据运动速度,算出运动时间,计算可发现不能成为菱形.解:(1)过C作CE⊥OA于E,过B作BF⊥OA于F,∵∠COA=60°,∴∠1=30°,∴OE=12CO=2cm,在Rt△COE中,CE==∴C点坐标是(2,,∵四边形OABC是平行四边形,∴CO=AB,CO∥AB,∵CE⊥OA,过B作BF⊥OA,∴CE=BF=,∴Rt△COE≌Rt△BAF,∴AF=EO=2,∴OF=OA+AF=12(cm),∴B点坐标是(12,;(2)设从运动开始,经过x秒,四边形OCPQ是平行四边形,10﹣3x=x,解得:x=2.5,故运动开始,经过2.5秒,四边形OCPQ是平行四边形;(3)不能成为菱形,如果四边形OCPQ菱形,则CO=QO=CP=4cm,∵OA=10cm,∴AQ=10﹣4=6(cm),则Q的运动时间是:6÷3=2(秒),这时CP=2×1=2(cm)∵CP≠4cm,∴四边形OCPQ不能成为菱形.总结提升:此题主要考查了平行四边形的性质,矩形的性质,直角梯形的性质,菱形的性质,是一道综合题,关键是需要同学们熟练掌握各种特殊四边形的性质,并能熟练应用.2.(2022春•广信区期末)如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.思路引领:(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=CQ,列方程求得运动的时间t;(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4×10,根据菱形的面积求出面积即可.解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,∴BC=AD=16cm,AB=CD=8cm,由已知可得,BQ=DP=tcm,AP=CQ=(16﹣t)cm,在矩形ABCD中,∠B=90°,AD∥BC,当BQ=AP时,四边形ABQP为矩形,∴t=16﹣t,得t=8,故当t=8s时,四边形ABQP为矩形;(2)∵AP=CQ,AP∥CQ,∴四边形AQCP为平行四边形,∴当AQ=CQ时,四边形AQCP为菱形=16﹣t时,四边形AQCP为菱形,解得t=6,故当t=6s时,四边形AQCP为菱形;(3)当t=6s时,AQ=CQ=CP=AP=16﹣6=10cm,则周长为4×10cm=40cm;面积为10cm×8cm=80cm2.总结提升:本题考查了菱形、矩形的判定与性质.解决此题注意结合方程的思想解题.3.(2021春•睢县期中)如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).(1)连结EF,当EF经过AC边的中点D时,求证:△ADE≌△CDF;(2)当t为多少时,以A、C、F、E为顶点的四边形是平行四边形?思路引领:(1)由题意得到AD=CD,再由AG与BC平行,利用两直线平行内错角相等得到两对角相等,利用AAS即可得证;(2)分别从当点F在C的左侧时与当点F在C的右侧时去分析,由当AE=CF时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形,可得方程,解方程即可求得答案.(1)证明:∵AG∥BC,∴∠EAD=∠DCF,∠AED=∠DFC,∵D为AC的中点,∴AD=CD,在△ADE和△CDF中,∠EAD=∠FCD∠AED=∠CFDAD=CD,∴△ADE≌△CDF(AAS);(2)解:当t=2或6时,A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.理由如下:①当点F在C的左侧时,根据题意,得AE=tcm,BF=2tcm,则CF=BC﹣BF=(6﹣2t)cm,∵AG∥BC,当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,即t=6﹣2t,解得t=2;②当点F在C的右侧时,根据题意,得AE=tcm,BF=2tcm,则CF=BF﹣BC=(2t﹣6)cm,∵AG∥BC,当AE=CF时,四边形AEFC为平行四边形,即t=2t﹣6,解得t=6,综上可得:当t=2或6时,A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形.总结提升:此题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解决本题的关键是注意掌握分类讨论思想、数形结合思想与方程思想的应用.类型二动点最值问题4.(2021春•灌云县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△PAB =13S矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )A.B.C.D.思路引领:过P点作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,作A点关于MN的对称点A',连接A'B交MN于点P,AP+PB=A'B即为所求,由面积关系可得AM=23AD=4,在Rt△ABA'中求出A'B即可.解:过P点作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,作A点关于MN的对称点A',连接A'B交MN于点P,∴AP+PB=A'P+PB=A'B,此时PA+PB的值最小,∵S△PAB =13S矩形ABCD,∴12×AB×AM=13×BA×AD,∴AM=23 AD,∵AD=6,∴AM=4,∴AA'=8,∵AB=10,在Rt△ABA'中,A'B=故选:B.总结提升:本题考查轴对称求最短距离,通过面积关系,能确定P点所在直线是解题的关键.5.(自贡中考)如图,在△ABC中,AC=BC=2,AB=1,将它沿AB翻折得到△ABD,则四边形ADBC的形状是 形,点P、E、F分别为线段AB、AD、DB的任意点,则PE+PF的最小值是 .思路引领:根据题意证明四边相等即可得出菱形;作出F关于AB的对称点M,再过M作ME⊥AD,交AB于点P,此时PE+PF最小,求出ME即可.解:∵△ABC沿AB翻折得到△ABD,∴AC=AD,BC=BD,∵AC=BC,∴AC=AD=BC=BD,∴四边形ADBC是菱形,故答案为菱;如图作出F关于AB的对称点M,再过M作ME⊥AD,交AB于点P,此时PE+PF最小,此时PE+PF=ME,过点A作AN⊥BC,∵AD∥BC,∴ME=AN,作CH⊥AB,∵AC =BC ,∴AH =12,由勾股定理可得,CH ∵12×AB ×CH =12×BC ×AN ,可得,AN =∴ME =AN =4,∴PE +PF总结提升:此题主要考查路径和最短问题,会结合轴对称的知识和“垂线段最短”的基本事实分析出最短路径是解题的关键.6.(2020•锦州模拟)如图,已知平行四边形ABCD 中,AB =BC ,BC =10,∠BCD =60°,两顶点B 、D 分别在平面直角坐标系的y 轴、x 轴的正半轴上滑动,连接OA ,则OA 的长的最小值是 .思路引领:利用菱形的性质以及等边三角形的性质得出A 点位置,进而求出AO 的长.解:如图所示:过点A 作AE ⊥BD 于点E ,当点A ,O ,E 在一条直线上,此时AO 最短,∵平行四边形ABCD 中,AB =BC ,BC =10,∠BCD =60°,∴AB =AD =CD =BC =10,∠BAD =∠BCD =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AE 过点O ,E 为BD 中点,∵∠BOD =90°,BD =10,∴EO =5,故AO 的最小值为:AO =AE ﹣EO =AB sin60°―12×BD =―5.故答案为:―5.总结提升:此题主要考查了菱形的性质以及等边三角形的判定与性质,得出当点A,O,E在一条直线上,此时AO最短是解题关键.7.(2022•利州区校级模拟)如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为( )A.0.5B.2.5C D.1思路引领:由题意分析可知,点F为主动点,G为从动点,所以以点E为旋转中心构造全等关系,得到点G的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG最小值.解:由题意可知,点F是主动点,点G是从动点,点F在线段上运动,点G也一定在线段轨迹上运动将△EFB绕点E旋转60°,使EF与EG重合,得到△EHG,连接BH,得到△EFB≌△EHG从而可知△EBH为等边三角形,点G在垂直于HE的直线HN上,延长HM交CD于点N.则△EFB≌△EHG,∴HE=BE=1,∠BEH=60°,∠GHE=∠FBE=90°,∴△EBH为等边三角形.∵四边形ABCD是矩形,∴∠FBE=90°,∴∠GHE=∠FBE=90°,∴点G在垂直于HE的直线HN上,作CM⊥HN,由垂线段最短可知,CM即为CG的最小值,作EP⊥CM,连接BH,EH,则四边形HEPM为矩形,∴MP=HE=1,∠HEP=90°,∴∠PEC=30°.∵EC=BC﹣BE=3,∴CP=12EC=32,∴CM=MP+CP=1+32=52,即CG的最小值为5 2.方法二:以CE为边作等边三角形CEH,连接FH,则△CEG≌△EFH,∴CG=FH,当FH⊥AB时,FH最小=1+32=52.故选:B.总结提升:本题考查了旋转的性质,线段极值问题,分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G的运动轨迹,是本题的关键,之后运用垂线段最短,构造图形计算,是极值问题中比较典型的类型.8.(2022秋•射阳县月考)如图,△APB中,AB=4,∠APB=90°,在AB的同侧作正△ABD、正△APE 和正△BPC,则四边形PCDE面积的最大值是 .思路引领:先延长EP 交BC 于点F ,得出PF ⊥BC ,再判定四边形PCDE 平行四边形,根据平行四边形的性质得出:四边形CDEP 的面积=EP ×CF =a ×12b =12ab ,最后根据a 2+b 2=8,判断12ab 的最大值即可.解:如图,延长EP 交BC 于点F ,∵∠APB =90°,∠APE =∠BPC =60°,∴∠EPC =150°,∴∠CPF =180°﹣150°=30°,∴PF 平分∠BPC ,又∵PB =PC ,∴PF ⊥BC ,设Rt △ABP 中,AP =a ,BP =b ,则CF =12CP =12b ,a 2+b 2=42=16,∵△APE 和△ABD 都是等边三角形,∴AE =AP ,AD =AB ,∠EAP =∠DAB =60°,∴∠EAD =∠PAB ,在△EAD 和△PAB 中,AE =AP ∠EAD =∠PAB AD =AB,∴△EAD ≌△PAB (SAS ),∴ED =PB =CP ,同理可得:△APB ≌△DCB (SAS ),∴EP=AP=CD,∴四边形PCDE是平行四边形,∴四边形PCDE的面积=EP×CF=a×12b=12ab,又∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2≥0,∴2ab≤a2+b2=16,∴12ab≤4,即四边形PCDE面积的最大值为4.故答案为:4.总结提升:本题主要考查了等边三角形的性质、平行四边形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质,解决问题的关键是作辅助线构造平行四边形的高线.9.(2022春•番禺区校级期中)如图,菱形ABCD的边长为1,∠ABC=60°,点E是边AB上任意一点(端点除外),线段CE的垂直平分线交BD,CE分别于点F,C,AE,EF的中点分别为M,N.(1)求证:AF=EF;(2)求MN+NG的最小值.思路引领:(1)连接CF,根据FG垂直平分CE和菱形的对称性即可得到CF=EF,CF=AF,从而求证结论.(2)利用M和N分别是AE和EF的中点,点G为CE中点,即可得到MN+NG=12(AF+CF),当点F与菱形ABCD对角线交点O重合时,AF+CF最小,即此时MN+NG最小,结合已知推断△ABC为等边三角形,即可求解.解:(1)证明:连接CF,∵FG垂直平分CE,∴CF=EF,∵四边形ABCD为菱形,∴A 和C 关于对角线BD 对称,∴CF =AF ,∴AF =EF ;(2)连接AC ,∵M 和N 分别是AE 和EF 的中点,点G 为CE 中点,∴MN =12AF ,NG =12CF ,即MN +NG =12(AF +CF ),当点F 与菱形ABCD 对角线交点O 重合时,AF +CF 最小,即此时MN +NG 最小,∵菱形ABCD 边长为1,∠ABC =60°,∴△ABC 为等边三角形,AC =AB =1,即MN +NG 的最小值为12;总结提升:本题考查了菱形的性质,中位线的性质、等边三角形性质的知识,关键在于熟悉各个知识点在本题的灵活运用.属于拔高题.类型三 求运动路径的长10.(2022•虞城县二模)如图,矩形ABCD 中.AB =AD =1,点E 为CD 中点,点P 从点D 出发匀速沿D ﹣A ﹣B 运动,连接PE ,点D 关于PE 的对称点为Q ,连接PQ ,EQ ,当点Q 恰好落在矩形ABCD的对角线上时(不包括对角线端点),点P 走过的路径长为 12或1 .思路引领:当点Q 恰好落在矩形ABCD 的对角线上时存在两种情况:①如图1,点P 在AD 上,点Q 在AC 上,连接DQ ,证明AP =PD 可得结论;②如图2,点P 在AB 上,连接PD ,根据30°角的三角函数列式可得AP 的长,从而计算结论.解:如图1,点P 在AD 上,点Q 在AC 上,连接DQ ,∵E 为CD 的中点,∴DE =CE ,∵点D 关于PE 的对称点为Q ,∴PE ⊥DQ ,DE =EQ =EC ,∴∠DQC =90°,∴DQ ⊥AC ,∴PE ∥AC ,∴PD =AP =12AD =12,即点P 走过的路径长为12;如图2,点P 在AB 上,连接PD ,∵E 为CD 的中点,且CD =∴DE =CE ∵∠DFE =90°,∴cos ∠EDF =cos30°=DF DE,∴DF =34,∵BD 2,∴BF =2―34=54,cos ∠ABD =cos30°=BF PB ,∴BP 5=∴AP ==∴此时点P 走过的路径长为1综上,点P 走过的路径长为12或1+故答案为:12或1+总结提升:本题主要考查了矩形的性质,对称的性质,解直角三角形,勾股定理等知识,掌握矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质等知识是解题的关键,并注意运用分类讨论的思想.11.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =5cm ,BC =2cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN =1cm .现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上.(1)当点B '恰好落在边CD 上时,线段BM 的长为 cm ;(2)点M 从点A 运动到点B 的过程中,若边MB ′与边CD 交于点E ,求点E 相应运动的路径长度.(3)当点A 与点B '距离最短时,求AM 的长.思路引领:(1)运用矩形性质和翻折性质得出:MB′=NB′,再利用勾股定理即可求得答案;(2)探究点E的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.(3)如图5中,连接AN,当点B′落在AN上时,AB′的值最小,此时MN平分∠ANB.利用面积法求出AM:BM=2,可得结论.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠1=∠3,由翻折的性质可知:∠1=∠2,BM=MB′,∴∠2=∠3,∴MB′=NB′,∵NB′cm),∴BM=NB′=cm).(2)如图1中,点B'恰好落在边CD上时,BM=NB′=cm).如图2中,当点M与A重合时,AE=EN,设AE=EN=xcm,在Rt △ADE 中,则有x 2=22+(4﹣x )2,解得x =52,∴DE =4―52=32(cm ),如图3中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′=5﹣1﹣2=2(cm ),如图4中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,DB ′(即DE ″)=5﹣1―(4―(cm ),∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径=EE ′+E ′B ′=2―32+2﹣(432)(cm ).(3)如图5中,连接AN ,当点B ′落在AN 上时,AB ′的值最小,此时MN 平分∠ANB .过点M 作MP ⊥AN 于点P ,MQ ⊥BN 于点Q .在Rt △ADN 中,AN ===∵S △AMN S △MNB =AM BM =12⋅AN⋅MP 12⋅BN⋅MQ =2,∴AM =23AB =103.总结提升:本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理,轨迹等知识,解题的关键是学会寻找特殊位置解决问题,属于中考常考题型.类型四 平移、翻折及旋转问题12.(2019春•江北区期中)如图,在菱形ABCD 中,∠A =60°,AD =8,F 是AB 的中点.过点F 作FE ⊥AD ,垂足为E .将△AEF 沿点A 到点B 的方向平移,得到△A ′E ′F ′.设P 、P ′分别是EF 、E ′F ′的中点,当点A ′与点B 重合时,四边形PP ′F ′F 的面积为( )A .B .C .D .―8思路引领:如图,连接BD ,DF ,DF 交PP ′于H .首先证明四边形PP ′CD 是平行四边形,再证明DF ⊥PP ′,求出FH 即可解决问题.解:如图,连接BD ,DF ,DF 交PP ′于H .由题意PP ′=AA ′=AB =CD ,PP ′∥AA ′∥CD ,∴四边形PP ′CD 是平行四边形,∵四边形ABCD 是菱形,∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形,∵AF =FB ,∴DF ⊥AB ,DF ⊥PP ′,在Rt △AEF 中,∵∠AEF =90°,∠A =60°,AF =4,∴AE =2,EF =∴PE =PF =在Rt △PHF 中,∵∠FPH =30°,PF∴HF =12PF∴平行四边形PP ′FF ′的面积8=故选:B .总结提升:本题考查菱形的性质、平行四边形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.13.(2021•海南模拟)如图,正方形ABCD 的边长为1;将其绕顶点C 按逆时针方向旋转一定角度到CEFG 的位置,使得点B 落在对角线CF 上,则阴影部分的面积是( )A .14B .2―C 1D .12思路引领:依据△BFH 、△CEF 为等腰直角三角形,即可得到阴影部分的面积.解:正方形ABCD 的边长为1,将其绕顶点C 按逆时针方向旋转一定角度到CEFG 位置,使得点B 落在对角线CF 上,∴EF =CE =1,∴CF =∴BF =―1,∵∠BFE =45°,∴BH =BF ―1,∴阴影部分的面积=12×1×1―12×―1)2―1,故选:C .总结提升:本题考查了正方形的性质及旋转的性质,本题关键是利用△BFH 、△CEF 为等腰直角三角形求解线段的长.14.(2020•湘西州)在平面直角坐标系中,O 为原点,点A (6,0),点B 在y 轴的正半轴上,∠ABO =30°,矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在OA ,AB ,OB 上,OD =2.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与△ABO 重叠部分的面积为CODE 向右平移的距离为 .思路引领:由已知得出AD =OA ﹣OD =4,由矩形的性质得出∠AED =∠ABO =30°,在Rt △AED 中,AE =2AD =8,由勾股定理得出ED =解:∵点A (6,0),∴OA =6,∵OD =2,∴AD=OA﹣OD=6﹣2=4,∵四边形CODE是矩形,∴DE∥OC,∴∠AED=∠ABO=30°,在Rt△AED中,AE=2AD=8,ED∵OD=2,∴点E的坐标为(2,;∴矩形CODE的面积为2=∵将矩形CODE沿x轴向右平移,矩形CODE与△ABO重叠部分的面积为∴矩形CODE与△ABO不重叠部分的面积为如图,设ME′=x,则FE′,依题意有x×÷2=解得x=±2(负值舍去).故矩形CODE向右平移的距离为2.故答案为:2.总结提升:考查了矩形的性质、坐标与图形性质、勾股定理、平移的性质、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握含30°角的直角三角形的性质是解题的关键(2022•大连模拟)如图,在菱形纸片ABCD中,AB=4,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD 边的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上,则GE= .思路引领:过点E作EH⊥AD于H,根据勾股定理可求DH的长度,由折叠的性质得出AG=GE,在Rt△HGE中,由勾股定理可求出答案.解:过点E作EH⊥AD于H,∵ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=AB=4,∴∠BAD=∠HDE=60°,∵E是CD中点,∴DE=2,在Rt△DHE,中,DE=2,HE⊥DH,∠HDE=60°,∴DH=1,HE=∵将菱形纸片翻折,使点A落在CD边的中点E处,∴AG=GE,在Rt△HGE中,GE2=GH2+HE2,∴GE2=(4﹣GE+1)2+3,∴GE=2.8.故答案为:2.8.总结提升:本题考查了折叠问题,菱形的性质,勾股定理,关键是添加恰当的辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求线段长度.。
人教版初中数学八下 小专题(十一) 四边形中的动点问题

如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8 cm,AD=12 cm,BC=18 cm,点P从点A出发,以1 cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2 cm/s的 速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点 P,Q运动的时间为t s.
在整个运动过程中,是否存在t值,使得四边形PQCD是菱形?若存在,请 求出t值;若不存在,请说明理由, 解:不存在.理由如下: 要使四边形PQCD是菱形,则四边形PQCD一定是平行四边形. 由母题知当t=4时,四边形PQCD是平行四边形, 此时DP=12-t=8(cm)≠10 cm,即DP≠DC, ∴按已知速度运动,四边形PQCD只能是平行四边形,但不可能是菱形.
(1)CD边的长为 10 cm,t的取值范围为 0≤t≤9 ;
(2)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?
解:(2)设经过t s时,PQ∥CD,此时四边形PQCD为平行四边 形,则PD=CQ. 由题意,得PD=(12-t)cm,CQ=2t cm, ∴12-t=2t,解得t=4, ∴当t=4时,PQ∥CD.
(3)从运动开始,当t取何值时,PQ=CD?
解:(3)设经过t s时,PQ=CD.分别过点P,D作边BC的垂线 PE,DF,垂足分别为E,F. 当CF=EQ时,四边形PQCD为梯形(腰相等)或者平行四边形. ∵∠B=∠A=∠DFB=90°, ∴四边形ABFD是矩形,∴BF=AD=12 cm, ∴CF=BC-BF=6 cm. ①当四边形PQCD为梯形(腰相等)时, PD+2(BC-AD)=CQ, ∴(12-t)+12=2t,∴t=8, ∴当t=8时,PQ=CD; ②当四边形PQCD为平行四边形,由(2)知当t=4时,PQ=CD. 综上所述,当t=4或t=8时,PQ=CD.
八下数学平行四边形中的动点问题

动点问题练习题1.(宁夏回族自治区)已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒.1、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.2.如图,在四边形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.CP Q BA M N C1. 如图,在平面直角坐标系中,在四边形OABC 中,OA ∥BC ,点A 的坐标为(6,0),点B 的 坐标为(4,3),点C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒). (1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ?(2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式, 并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值?若有最小值,最小值是多少?(3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直? 若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由. 2.(河北卷)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒). (1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.3.(山东济宁)如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
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八年级数学下册四边形动点问题专题1、如图,E 是正方形ABCD 对角线AC 上一点,EF ⊥AB ,EG ⊥BC ,F 、G 是垂足,若正方形ABCD 周长为a ,则EF +EG等于 。
2、如图,P 是正方形ABCD 一点,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转能与△CBP′重合,若PB=3,则PP′=3、在Rt △ABC 中 ∠C=90° AC=3 BC=4 P 为AB 上任意一点 过点P 分别作PE ⊥AC 于E PE ⊥BC 于点F 线段EF 的最小值是4、如图,菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD =60°,E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值是 。
5、如图所示,正方形ABCD 的面积为12,ABE △是等边三角形,点E 在正方形ABCD ,在对角线AC 上有一点P ,使PD PE 的和最小,则这个最小值为6、如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,正方形AEFG 的边长为1cm .如果正方形AEFG 绕点A 旋转,那么C 、F 两点之间的最小距离为 cm .CA BP FE EDCBAPADEPBC7、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在BD 上移动,若△POE为等腰三角形,则所有符合条件的点P共有个.8、已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P 在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为。
9、如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16.点E是AB的中点,P、Q是BD上的动点,且始终保持PQ=2.则四边形AEPQ周长的最小值为_________.(结果保留根号)10、如图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.(1)求证:四边形DAEF是平行四边形;(2)探究下列问题:(只填满足的条件图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.,不需证明)①当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是矩形;②当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是菱形;③当△ABC满足_________________________条件时,以D.A.E.F为顶点的四边形不存在.11、如图,矩形ABCD中,cm,cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以2 cm/s 的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以1 cm/s的速度运动.(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点相遇?(2)若点E在线段BC上,且cm,若动点M、N同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A、E、M、N组成平行四边形?12、如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒3cm的速度向B移动,一直达到B止,点Q以每秒2cm的速度向D移动.(1)P、Q两点出发后多少秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2?(2)是否存在某一时刻,使PBCQ为正方形?若存在,求出该时刻;若不存在,说明理由.13、已知:如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,动点P在直线BC上运动,作∠APM=60°,且直线PM与直线CD 相交于点Q,Q点到直线BC的距离为QH.(1)若P在线段BC上运动,求证:CP=DQ.(2)若P在线段BC上运动,探求线段AC,CP,CH的一个数量关系,并证明你的结论.14、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,点P和Q同时从A、C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B一C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).(1)t为何值时,四边形APQD是矩形;(2)t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.15、如图,已知ΔABC和ΔDEF是两个边长都为1cm的等边三角形,且B、D、C、E都在同一直线上,连接AD、CF.(1)求证:四边形ADFC是平行四边形;(2)若BD=0.3cm,ΔABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设ΔABC运动时间为t秒,①当t为何值时,□ADFC是菱形?请说明你的理由;②□ADFC有可能是矩形吗?若可能,求出t的值及此矩形的面积;若不可能,请说明理由.16、在△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作MN//BC,设MN交∠BCA的平分线于E,交∠BCA 的外角平分线于F。
(1)请猜测OE与OF的大小关系,并说明你的理由;(2)点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?写出推理过程;(3)在什么条件下,四边形AECF是正方形?17、如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2. (1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△BEF的面积为S,求S的取值围.18、是等边三角形,点是射线上的一个动点(点不与点重合),是以为边的等边三角形,过点作的平行线,分别交射线于点,连接.(1)如图(a)所示,当点在线段上时.①求证:;②探究四边形是怎样特殊的四边形?并说明理由;(2)如图(b)所示,当点在的延长线上时,直接写出(1)中的两个结论是否成立?(3)在(2)的情况下,当点运动到什么位置时,四边形是菱形?并说明理由.参考答案1、a 41 2、23 3、5124、325、326、237、48、(2,4)或(3,4)或(8,4)9、85710、证明:(1)∵△ABD 和△FBC 都是等边三角形∴∠DBF +∠FBA =∠ABC +∠FBA =60° ∴∠DBF =∠ABC又∵BD =BA ,BF =BC ∴△ABC ≌△DBF ∴AC =DF =AE 同理△ABC ≌△EFC ∴AB =EF =AD ∴四边形ADFE 是平行四边形 (2)①∠BAC =150°②AB =AC≠BC ③∠BAC =60°11、分析:(1)相遇时,M 点和N 点所经过的路程和正好是矩形的周长,在速度已知的情况下,只需列方程即可解答.(2)因为按照N 的速度和所走的路程,在相遇时包括相遇前,N 一直在AD 上运动,当点M 运动到BC 边上的时候,点A 、E 、M 、N 才可能组成平行四边形,其中有两种情况,即当M 到C 点时以及在BC 上时,所以要分情况讨论.解:(1)设t 秒时两点相遇,则有,解得.答:经过8秒两点相遇.(2)由(1)知,点N 一直在AD 边上运动,所以当点M 运动到BC 边上的时候,点A 、E 、M 、N 才可能组成平行四边形, 设经过x 秒,四点可组成平行四边形.分两种情形:,解得;②,解得.答:第2秒或6秒时,点A 、E 、M 、N 组成平行四边形.12、解:(1)设P 、Q 两点出发t 秒时,四边形PBCQ 的面积为36cm 2. 由矩形ABCD 得∠B ﹦∠C ﹦90°,AB ∥CD , 所以四边形PBCQ 为直角梯形, 故S 梯形PBCQ ﹦21﹙CQ+PB ﹚•BC .又S 梯形PBCQ﹦36,所以21﹙2t ﹢16-3t ﹚•6﹦36,解得t=4﹙秒﹚. 答:P 、Q 两点出发后4秒时,四边形PBCQ 的面积为36cm 2.(2)不存在.因为要使四边形PBCQ 为正方形,则PB ﹦BC ﹦CQ ﹦6, 所以P 点运动的时间为31036-16 秒,Q 点运动的时间是26﹦3秒, P 、Q 的时间不一样,所以不存在该时刻.13、 (1)连接AQ,作P E ∥CD 交AC 于E,则△CPE 是等边三角形,∠EPQ=∠CQP . 又∠APE+∠EPQ=60°,∠CQP+∠CPQ=60°, ∴∠APE=∠CPQ,又∵∠AEP=∠QCP=120°,PE=PC, ∴△APE ≌△QPC,∴AE=QC,AP=PQ, ∴△APQ 是等边三角形,∴∠2+∠3=60°, ∵∠1+∠2=60°,∴∠1=∠3, ∴△AQD ≌△APC,∴CP=DQ. (2)AC=CP+2CH.证明如下:∵AC=CD,CD=CQ+QD,∴AC=CQ+QD, ∵CP=DQ,∴AC=CQ+PC,又∵∠CHQ=90°,∠QCH=60°,∴∠CQH=30°,∴C Q=2CH,∴AC=CP+2CH.14、解:(1)AP=DQ 时,四边形APQD 是矩形,即4t=12-t ,解得,t=512(s ).(2)过Q 、C 分别作QE ⊥AB ,CF ⊥AB ,垂足分别为E 、F . ∵AB=20cm ,BC=10cm ,DC=12cm ,∴BF=PE=8cm ,CF=AD=6cm . ∵AE=DQ ,即4t+8=12-t ,解得,t=54(s ).(3)∵梯形ABCD 的周长和面积分别为:周长=20+10+12+6=48cm 面积=()262012⨯+=96(cm 2) 若当线段PQ 平分梯形ABCD 周长时,则AP 十DQ+AD=21×48=24,即4t+12-t+6=24,解得t=2, 此时,梯形APQD 的面积为()26108⨯+=54≠21×96=48. ∴不存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把梯形ABCD 的周长和面积同时平分.15、解:(1)∵ΔABC 和ΔDEF 是两个边长为1㎝的等边三角形.∴AC=DF ,∠ACD=∠FDE=60°, ∴AC ∥DF. ∴四边形ADFC 是平行四边形. (2)①当t=0.3秒时,□ADFC 是菱形.此时B 与D 重合,∴AD=DF. ∴□ADFC 是菱形. ②当t=1.3秒时,□ADFC 是矩形.此时B 与E 重合,∴AF=CD. ∴□ADFC 是矩形.∴∠CFD=90°,CF=,∴(平方厘米).16、解:(1)OE=OF证明:∵CE为∠BCA的平分线,∴∠BCE=∠ACE,∵MN// BC,∴∠BCE=∠CEO,∴∠ACE=∠CEO,∴OE=OC 同理OF=OC∴OE=OF(2)点O运动到AC的中点,四边形AECF为矩形证明:点O为AC的中点,由(1)知,O为EF的中点,∴四边形AECF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)又∵CE、CF分别为∠BCA的、外角平分线,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF =∠ACB+∠ACG =90°∴四边形AECF为矩形(有一个角为直角的平行四边形是矩形)(3)只需一组邻边,如CE=CF,四边形AECF是正方形理由是:有一组邻边相等的矩形是正方形17、(1)证明:菱形ABCD的边长为2,BD=2,都为正三角形。