专题06 动点与平行四边形存在性问题大视野(解析版)
专题06 动点与平行四边形存在性问题大视野【例题精讲】题型一、平行四边形存在性问题例1. 【2019·长沙市天心区期中】如图，在平面直角坐标系中，点A和点B分别在x轴和y轴的正半轴上，OA=3，OB=2OA，C为直线y=2x与直线AB的交点，点D在线段OC上，OD=√5．（1）求点C的坐标；（2）若P为线段AD上一动点（不与A、D重合）．P的横坐标为x，△POD的面积为S，请求出S与x的函数关系式；（3）若F为直线AB上一动点，E为x轴上一点，是否存在以O、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形？若存在，写出点F的坐标；若不存在，请说明理由．题型二、特殊平行四边形（矩形）存在性问题例1. 【2019·武汉市期中】如图，在平行四边形ABCD中，对角线BD=12cm，AC=16cm，AC，BD相交于点O，若E，F是AC上两动点，分别从A，C两点以相同的速度向C、A运动，其速度为0.5cm/s．（1）证明：当E在AO上运动，F在CO上运动，且E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形；（2）点E，F在AC上运动过程中，以D、E、B、F为顶点的四边形是否可能为矩形？如能，求出此时的运动时间t的值；如不能，请说明理由．例2. 【2019·禹城市期末】如图，在△ABC中，点O是AC边上一动点，过点O作BC的平行线交△ACB的角平分线于点E，交△ACB的外角平分线于点F（1）求证：EO＝FO；（2）当点O运动到何处时，四边形CEAF是矩形？请证明你的结论．（3）在第（2）问的结论下，若AE＝3，EC＝4，AB＝12，BC＝13，请直接写出凹四边形ABCE的面积为．题型三、特殊平行四边形（菱形）存在性问题例1. 【2019·福州市晋安区期末】如图，在平面直角坐标系中，矩形ABCD的顶点A、B、D的坐标分别为（0，5）、（0，2）、（4，5），直线l的解析式为y＝kx+2﹣4k（k＞0）．（1）当直线l经过原点O时，求一次函数的解析式；（2）通过计算说明：不论k为何值，直线l总经过点C；（3）在（1）的条件下，点M为直线l上的点，平面内是否存在x轴上方的点N，使以点O、A、M、N为顶点的四边形是菱形？若存在，请直接写出点M的坐标：若不存在，请说明理由．题型四、特殊平行四边形（正方形形）存在性问题例1. 【2019·华蓥市期末】如图，已知一次函数y=12x+b的图象过点A（0，3），点p是该直线上的一个动点，过点P分别作PM垂直x轴于点M，PN垂直y轴于点N，在四边形PMON上分别截取：PC=13 MP，MB=13OM，OE=13ON，ND=13NP．（1）b=______；（2）求证：四边形BCDE是平行四边形；（3）在直线y=12x+b上是否存在这样的点P，使四边形BCDE为正方形？若存在，请求出所有符合的点P的坐标；若不存在，请说明理由．【刻意练习】1. 【2019·阳江市期中】如图，直角坐标系中的网格由单位正方形构成，△ABC中，A点坐标为（2，3），B 点坐标为（-2，0），C点坐标为（0，-1）（1）AC的长为______；（2）求证：AC△BC；（3）若以A、B、C及点D为顶点的四边形组成平行四边形，画出符合条件的所有平行四边形，并写出D 点的坐标______．2. 【2018·莆田市期中】已知：在△ABC中，AD是BC边上的中线，点E是AD的中点；过点A作AF△BC，交BE的延长线于F，连接CF．（1）求证：四边形ADCF是平行四边形；（2）填空：△当AB=AC时，四边形ADCF是______形；△当△BAC=90°时，四边形ADCF是______形．3. 【2018·琼中县期中】如图在Rt△ABC中，△ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，D为斜边AB上一点，以CD、CB为边作平行四边形CDEB，当AD＝，平行四边形CDEB为菱形．4. 【2019·宿迁市期末】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．5. 【2019·惠州市期末】如图所示，在梯形ABCD中，AD△BC，△B=90°，AD=24cm，BC=26cm，动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动，动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动．点P 、Q 分别从点A 和点C 同时出发，当其中一点到达端点时，另一点随之停止运动．（1）经过多长时间，四边形PQCD 是平行四边形？（2）经过多长时间，四边形PQBA 是矩形？6. 【2019·武昌期末】如图，在平面直角坐标系中，OA =OB , △OAB 的面积是2.（1）求线段OB 的中点C 的坐标.（2）连结AC ，过点O 作OE △AC 于E ，交AB 于点D ，△直接写出点E 的坐标.△连结CD ，求证：△ECO =△DCB .（3）点P 为x 轴上一动点，点Q 为平面内一点，以点A 、C 、P 、Q 为顶点作菱形，直接写出点Q 的坐标.7. 【2018·襄阳市期中】如图,矩形OABC 的边OA ,OC 分别与坐标轴重合,并且点B 的坐标为（8，）.将该矩形沿OB 折叠,使得点A 落在点E 处,OE 与BC 的交点为D .（1）求证:△OBD 为等腰三角形;（2）求点E 的坐标;（3）坐标平面内是否存在一点F,使得以点B,E,F,O为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.8. 【2019·天津蓟县期中】如图，在△ABC中，点F是BC的中点，点E是线段AB的延长线上的一动点，连接EF，过点C作AB的平行线CD，与线段EF的延长线交于点D，连接CE、BD．（1）求证：四边形DBEC是平行四边形．（2）若△ABC=120°，AB=BC=4，则在点E的运动过程中：△当BE= 时，四边形BECD是矩形，试说明理由；△当BE= 时，四边形BECD是菱形．专题06 动点与平行四边形存在性问题大视野【例题精讲】题型一、平行四边形存在性问题例1. 【2019·长沙市天心区期中】如图，在平面直角坐标系中，点A和点B分别在x轴和y轴的正半轴上，OA=3，OB=2OA，C为直线y=2x与直线AB的交点，点D在线段OC上，OD=√5．（1）求点C的坐标；（2）若P为线段AD上一动点（不与A、D重合）．P的横坐标为x，△POD的面积为S，请求出S与x的函数关系式；（3）若F为直线AB上一动点，E为x轴上一点，是否存在以O、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形？若存在，写出点F的坐标；若不存在，请说明理由．【答案】见解析.【解析】解：（1）由题意得：A（3，0），B（0，6），设直线AB解析式为：y=kx+b，△306k bb+=⎧⎨=⎩，解得：26kb=-⎧⎨=⎩，△直线AB解析式为：y=-2x+6，联立：y=-2x+6，y=2x，解得：323xy⎧=⎪⎨⎪=⎩，△点C坐标为：（32，3）.（2）过点D作DG△x轴于点G，过点P作PH△x轴于点H，设点D（m，2m）△OD=√5，△m2+（2m）2=5解得：d=1，或d=-1（舍），△D（1，2），DG=2，可得直线AD的解析式为：y=-x+3，△点P在线段AD上，且横坐标为x，△OH=x，PH=y P=-x+3，△S=S△AOD-S△AOP=12OA•DG-12OA•PH=12OA（DG-PH）=33 22 x-.（3）存在．△当OD为平行四边形的边时，△|y F|=y D=2即：|-2x+6|=2，解得：x1=2，x2=4△F（2，2）或（4，-2）△当OD为平行四边形的对角线时，△DF△x轴，y F=y D=2，△F（2，2），综上所述，点F的坐标为（2，2）或（4，-2）．题型二、特殊平行四边形（矩形）存在性问题例1. 【2019·武汉市期中】如图，在平行四边形ABCD中，对角线BD=12cm，AC=16cm，AC，BD相交于点O，若E，F是AC上两动点，分别从A，C两点以相同的速度向C、A运动，其速度为0.5cm/s．（1）证明：当E在AO上运动，F在CO上运动，且E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形；（2）点E，F在AC上运动过程中，以D、E、B、F为顶点的四边形是否可能为矩形？如能，求出此时的运动时间t的值；如不能，请说明理由．【答案】见解析.【解析】解：（1）当E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形，理由：由题意知，AE=CF，△四边形ABCD是平行四边形，△OD=OB，OA=OC，△OA-AE=OC-CF，△OE=OF，△四边形DEBF是平行四边形；（2）当运动时间t=4或28时，以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形，理由：分为两种情况：△△四边形DEBF是矩形，△BD=EF=12，即AE=CF=0.5t，则16-0.5t-0.5t=12，解得：t=4；△当E到F位置上，F到E位置上时，AE-AF=AC-CF，即0.5t-12+0.5t=16，解得：t=28，即当运动时间t=4s或28s时，以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形.例2. 【2019·禹城市期末】如图，在△ABC中，点O是AC边上一动点，过点O作BC的平行线交△ACB的角平分线于点E，交△ACB的外角平分线于点F（1）求证：EO＝FO；（2）当点O运动到何处时，四边形CEAF是矩形？请证明你的结论．（3）在第（2）问的结论下，若AE＝3，EC＝4，AB＝12，BC＝13，请直接写出凹四边形ABCE的面积为．【答案】见解析．【解析】（1）证明：△EF△BC，△△OEC＝△BCE，△CE平分△ACB，△△BCE＝△OCE，△△OEC＝△OCE，△EO＝CO，同理：FO＝CO，△EO＝FO；（2）解：当点O运动到AC的中点时，四边形CEAF是矩形；理由如下：由（1）得：EO＝FO，△O是AC的中点，△AO＝CO，△四边形CEAF是平行四边形，△EO＝FO＝CO，△EO＝FO＝AO＝CO，△EF＝AC，△四边形CEAF是矩形；（3）解：由（2）得：四边形CEAF是矩形，△△AEC＝90°，由勾股定理得：AC5，S△ACE＝12AE×EC＝12×3×4＝6，△122+52＝132，即AB2+AC2＝BC2，△△ABC是直角三角形，△BAC＝90°，△S△ABC＝12AB•AC＝12×12×5＝30，△S凹四边形ABCE＝S△ABC﹣S△ACE＝30﹣6＝24；故答案为：24．题型三、特殊平行四边形（菱形）存在性问题例1. 【2019·福州市晋安区期末】如图，在平面直角坐标系中，矩形ABCD的顶点A、B、D的坐标分别为（0，5）、（0，2）、（4，5），直线l的解析式为y＝kx+2﹣4k（k＞0）．（1）当直线l经过原点O时，求一次函数的解析式；（2）通过计算说明：不论k为何值，直线l总经过点C；（3）在（1）的条件下，点M为直线l上的点，平面内是否存在x轴上方的点N，使以点O、A、M、N为顶点的四边形是菱形？若存在，请直接写出点M的坐标：若不存在，请说明理由．【答案】见解析．【解析】解：（1）△直线l经过原点，△将点（0，0）代入y＝kx+2﹣4k，得：2﹣4k＝0，解得：k=12，△一次函数的解析式为：y=12 x；（2）由题意可知，点C的坐标为（4，2），当x＝4时，y＝4k+2﹣4k＝2，△不论k为何值，直线l总经过点C；（3）设点M（x，12 x）△以OA为菱形的边，此时，OM＝OA＝5，则222152x x⎛⎫+=⎪⎝⎭，△x＝点M的坐标为（-；△以OA为菱形的一条对角线，MN垂直平分OA，则：12x＝52△x＝5，则M的坐标为（5，52）；综上所述，满足条件的点M为（）或（-5，52）．题型四、特殊平行四边形（正方形形）存在性问题例1. 【2019·华蓥市期末】如图，已知一次函数y=12-x+b的图象过点A（0，3），点p是该直线上的一个动点，过点P分别作PM垂直x轴于点M，PN垂直y轴于点N，在四边形PMON上分别截取：PC=13 MP，MB=13OM，OE=13ON，ND=13NP．（1）b=______；（2）求证：四边形BCDE是平行四边形；（3）在直线y=12-x+b上是否存在这样的点P，使四边形BCDE为正方形？若存在，请求出所有符合的点P的坐标；若不存在，请说明理由．【答案】（1）3；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）一次函数y=12-x+b的图象过点A（0，3），3=12-×0+b，解得：b=3，故答案为：3；（2）证明：过点P分别作PM△x轴于点M，PN△y轴于点N，△△OMP=△PNO=△MON=90°，△四边形PMON是矩形，△PM=ON，OM=PN，△MPN=90°．△PC=13MP，MB=13OM，OE=13ON，ND=13NP，△PC=OE，CM=NE，ND=BM，PD=OB，△△OBE△△PDC（SAS），△BE=DC，在△MBC和△NDE中，△BM=DN，△M=△N，MC=NE，△△MBC△△NDE（SAS），△DE=BC，△BE=DC，DE=BC，△四边形BCDE是平行四边形；（3）设P点坐标（x，y），当△OBE△△MCB时，四边形BCDE为正方形，△OE=BM，当点P在第一象限时，x=y，联立y=12-x+3，y=x，解得：22xy=⎧⎨=⎩，当点P在第二象限时，联立y=12-x+3，y=-x，解得：66xy=-⎧⎨=⎩，综上所述，存在这样的点P，使四边形BCDE为正方形，P点坐标是（2，2）或（-6，6）．【刻意练习】1. 【2019·阳江市期中】如图，直角坐标系中的网格由单位正方形构成，△ABC中，A点坐标为（2，3），B 点坐标为（-2，0），C点坐标为（0，-1）（1）AC的长为______；（2）求证：AC△BC；（3）若以A、B、C及点D为顶点的四边形组成平行四边形，画出符合条件的所有平行四边形，并写出D 点的坐标______．【答案】（1）；（2）见解析；（3）（0，4），（4，2），（-4，-4）.【解析】（1）解：AC=√22+42=2√5．故答案为2√5．（2）△BC2=12+22=5，AB2=32+42=25，AC2=20，△BC2+AC2=AB2，△△ABC是直角三角形，△AC△BC．（3）如图所示：D点的坐标（0，4），（4，2），（-4，-4）．故答案为：（0，4），（4，2），（-4，-4）．2. 【2018·莆田市期中】已知：在△ABC中，AD是BC边上的中线，点E是AD的中点；过点A作AF△BC，交BE的延长线于F，连接CF．（1）求证：四边形ADCF是平行四边形；（2）填空：△当AB=AC时，四边形ADCF是______形；△当△BAC=90°时，四边形ADCF是______形．【答案】见解析.【解析】证明：△AF△BC，△△AFE=△EBD．在△AEF和△DEB中，△△AFE=△DBE，△FEA=△BED，AE=DE，△△AEF△△DEB（AAS），△AF=BD．△AF=DC．又△AF△BC，△四边形ADCF为平行四边形；（2）△当AB=AC时，四边形ADCF是矩形；△当△BAC=90°时，四边形ADCF是菱形．故答案为矩形，菱形．3. 【2018·琼中县期中】如图在Rt△ABC中，△ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，D为斜边AB上一点，以CD、CB为边作平行四边形CDEB，当AD＝，平行四边形CDEB为菱形．【答案】75．【解析】解：如图，连接CE交AB于点O，在Rt△ABC中，△ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，△AB＝5，当平行四边形CDEB为菱形时，CE△BD，OD＝OB，CD＝CB．△AB•OC＝AC•BC，△OC＝125，在Rt△BOC中，由勾股定理得，OB＝95，△AD＝AB﹣2OB＝75．故答案为：75．4. 【2019·宿迁市期末】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．【答案】3.【解析】解：设经过t秒，以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形，则DP=BQ，△点Q的运动路线是C→B，12-4t=12-t，解得：t=0，此时不符合题意；△点Q的运动路线是C→B→C，4t-12=12-t，解得：t=4.8；△点Q的运动路线是C→B→C→B，12-（4t-24）=12-t，解得：t=8；△点Q的运动路线是C→B→C→B→C，4t-36=12-t，解得：t=9.6；△点Q的运动路线是C→B→C→B→C→B，12-（4t-48）=12-t，解得：t=16，此时P点走的路程为：1×16=16 ＞AD，此时不符合题意．故答案为：3．5. 【2019·惠州市期末】如图所示，在梯形ABCD中，AD△BC，△B=90°，AD=24cm，BC=26cm，动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动，动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动．点P、Q分别从点A和点C同时出发，当其中一点到达端点时，另一点随之停止运动．（1）经过多长时间，四边形PQCD是平行四边形？（2）经过多长时间，四边形PQBA是矩形？【答案】见解析.【解析】解：（1）设经过xs，四边形PQCD为平行四边形即：PD=CQ24-x=3x，解得：x=6．（2）设经过y s，四边形PQBA为矩形，即AP=BQ，y=26-3y，解得：y=13 2.6. 【2019·武昌期末】如图，在平面直角坐标系中，OA=OB, △OAB的面积是2.（1）求线段OB的中点C的坐标.（2）连结AC，过点O作OE△AC于E，交AB于点D，△直接写出点E的坐标.△连结CD，求证：△ECO=△DCB.（3）点P为x轴上一动点，点Q为平面内一点，以点A、C、P、Q为顶点作菱形，直接写出点Q的坐标.【答案】见解析.【解析】解：（1）△OA=OB，S△BAO=2，△OA=OB=2，△C点是OB中点，△C（-1,0）.（2）△根据C（-1,0），A(0，2)，求得直线AC的解析式为：y=2x+2，△OE△AC，△直线OE的解析式为：y=-0.5x，联立y=-0.5x，y=2x+2，解得：x=45-，y=25即E点坐标为（45-，25）；△过点B作BH△x轴交OD延长线于H，则△HBO=△AOC=90°，△△CAO=△BOH，△OA=OB，△△OAC△△BOH，△△ACO=△H，OC=BH=BC=1，△OA=OB，△△ABO=45°，△HBD=45°，△BD=BD，△△HBD△△CBD，△△H=△DCB，△△ECO=△DCB.（3）△当AC为边时，若四边形ACPQ为菱形，则AC=CP=QA当P（-10）时，Q（2）当P（-0）时，Q2）当P（1，0）时，Q（0,-2）△AC为对角线时，设菱形边长为x，则x2=（x-1）2+22，解得：x=52，即Q（-52，2）综上所述，点Q的坐标为：)、()、(0，-2)、(5,2 2 -).7. 【2018·襄阳市期中】如图,矩形OABC的边OA,OC分别与坐标轴重合,并且点B的坐标为（8，）.将该矩形沿OB折叠,使得点A落在点E处,OE与BC的交点为D.（1）求证:△OBD为等腰三角形;（2）求点E的坐标;（3）坐标平面内是否存在一点F,使得以点B,E,F,O为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解：(1)解：由翻折得：△OBE△△OBA，△△1=△2△四边形OABC 是矩形△OA △BC△△1=△3△OD =BD△△OBD 为等腰三角形.（2）过点E 作EF △x 轴于F ，交BC 于G ，设CD =x ,则BD =8-x由(1)知OD =BD =8-x在Rt △OCD 中，由勾股定理得： 2223(8)x x +=-解得：x =3即CD =3，OD =BD =5由(1)知△OBE △△OBA△△OEB =△OAB =90°△△OCD =△BED =90°△△OCD △△BED△DE =CD =3，BE =OC =4 △1122BDE S DE BE BD EG ∆=⋅=⋅ 即1134522EG ⨯⨯=⨯ △125EG =.△在Rt DGE ∆中95DG ===，可得四边形OFGC是矩形，△OF=OG=CD+DG=245，EF=EG+GF=325△点E的坐标为(245，325).(2) F点坐标为：1612(,)55-，1612(,)55-，6452(,)55.8. 【2019·天津蓟县期中】如图，在△ABC中，点F是BC的中点，点E是线段AB的延长线上的一动点，连接EF，过点C作AB的平行线CD，与线段EF的延长线交于点D，连接CE、BD．（1）求证：四边形DBEC是平行四边形．（2）若△ABC=120°，AB=BC=4，则在点E的运动过程中：△当BE= 时，四边形BECD是矩形，试说明理由；△当BE= 时，四边形BECD是菱形．【答案】见解析.【解析】解：（1）证明：△AB//CD△△CDF=△BEF,△DCF=△EBF△F是BC中点△BF=CF△△DCF△△EBF(AAS)△CD=BE△DC//BE△四边形BECD是平行四边形.（2）△BE=2时，四边形BECD是矩形.△BE=4时，四边形BECD是菱形.。
【常考压轴题】平行四边形存在性问题—2023-2024学年八年级数学下册(浙教版) (解析版)
平行四边形存在性问题【知识储备】①平行四边形是中心对称图形②中心对称图形的性质：对称中心平分中心对称图形内通过该点的任意线段，且使中心对称图形的面积被平分③中点公式： 类型一 几何背景下的平行四边形存在性问题【典题练习】1．（2023•河北二模）如图，在四边形ABCD 中，∠A ＝∠B ＝90°，AD ＝8cm ，BC ＝6cm ，点P 从点D 出发，以1cm /s 的速度向点A 运动，点M 从点B 同时出发，以相同的速度向点C 运动，当其中一个动点到达端点时，两个动点同时停止运动．设点P 的运动时间为t （单位：s ），下列结论正确的是（ ）A ．当t ＝3s 时，四边形ABMP 为矩形B ．当t ＝4s 时，四边形CDPM 为平行四边形C ．当CD ＝PM 时，t ＝3sD ．当CD ＝PM 时，t ＝3s 或5s【分析】根据题意，表示出DP ，BM ，AP 和CM 的长，当四边形ABMP 为矩形时，根据AP ＝BM ，列方程求解即可；当四边形CDPM 为平行四边形，根据DP ＝CM ，列方程求解即可；当CD ＝PM 时，分两种情况：①四边形CDPM 是平行四边形，②四边形CDPM 是等腰梯形，分别列方程求解即可．【解答】解：根据题意，可得DP ＝t cm ，BM ＝t cm ，∵AD ＝8cm ，BC ＝6cm ，∴AP ＝（8﹣t ）cm ，CM ＝（6﹣t ）cm ，当四边形ABMP 为矩形时，AP ＝BM ，即8﹣t ＝t ，解得t ＝4，故A 选项不符合题意；当四边形CDPM 为平行四边形，DP ＝CM ，)2,2),(),,(21212211y y x x P y x B y x A ++坐标为（，则其中点若即t＝6﹣t，解得t＝3，故B选项不符合题意；当CD＝PM时，分两种情况：①四边形CDPM是平行四边形，此时CM＝PD，即6﹣t＝t，解得t＝3，②四边形CDPM是等腰梯形，过点M作MG⊥AD于点G，过点C作CH⊥AD于点H，如图所示：则∠MGP＝∠CHD＝90°，∵PM＝CD，GM＝HC，∴△MGP≌△CHD（HL），∴GP＝HD，∵AG＝AP+GP＝8﹣t+，又∵BM＝t，∴8﹣t+＝t，解得t＝5，综上，当CD＝PM时，t＝3s或5s，故C选项不符合题意，D选项符合题意，故选：D．2．（2023春•盱眙县期末）如图，在▱ABCD中，AB＝6cm，AD＝10cm，点P在AD边上以每秒1cm的速度从点A向点D运动．点Q在BC边上以每秒4cm的速度从点C出发，在CB之间往返运动．两个点同时出发，当点P到达点D时停止（同时点Q也停止运动），设运动时间为t秒．当5＜t＜10时，运动时间t为何值时，以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形（）A．B．8C．4或D．或8【分析】根据P的速度为每秒1cm，可得AP＝t cm，从而得到PD＝（10﹣t）cm，由四边形ABCD为平行四边形可得出PD∥BQ，结合平行四边形的判定定理可得出当PD＝BQ时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形，当5＜t＜10时，分两种情况考虑，在每种情况中由PD＝BQ即可列出关于t的一元一次方程，解之即可得出结论．【解答】解：∵四边形ABCD为平行四边形，∴PD∥BQ．若要以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形，则PD＝BQ．当5＜t≤时，AP＝t cm，PD＝（10﹣t）cm，CQ＝（4t﹣20）cm，BQ＝（30﹣4t）cm，∴10﹣t＝30﹣4t，解得：t＝；当＜t≤10时，AP＝t cm，PD＝（10﹣t）cm，BQ＝（4t﹣30）cm，∴10﹣t＝4t﹣30，解得：t＝8综上所述：当运动时间为秒或8秒时，以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形．故选：D．3．（2022春•曹县期中）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 也同时停止运动，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【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．【解答】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＝BC＝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．4．（2023春•大竹县校级期末）如图，平行四边形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，BD＝12cm，AC＝6cm，点E在线段BO上从点B以1cm/s的速度运动，点F在线段OD上从点O以2cm/s的速度运动．若点E，F同时运动，设运动时间为t秒，当t＝时，四边形AECF是平行四边形．【分析】先根据平行四边形的性质求出OB的长，从而得到OE的长，再由平行四边形的性质得到OE＝OF进而得到关于t的方程，解方程即可．【解答】解：由题意得OE＝OB﹣BE＝OB﹣t，OF＝2t，∵四边形ABCD是平行四边形，BD＝12cm，∴OB＝OD＝6cm，∴OE＝6﹣t，∵四边形AECF是平行四边形，∴OE＝OF，∴6﹣t＝2t，∴t＝2，∴当t＝2时，四边形AECF是平行四边形，故答案为：2．5．（2023秋•红山区校级月考）如图，在四边形ABCD中，AD∥BC，∠B＝90°，AD＝16cm，AB＝12cm，BC＝21cm，动点P从点B出发，沿射线BC的方向以每秒2cm的速度向点C运动，动点Q从点A出发，在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动，点P，Q分别从点B，A同时出发，当点P运动到点C时，点Q随之停止运动，设运动的时间t（秒）．（1）求DQ、PC的代数表达式；（2）当t为何值时，四边形PQDC是平行四边形；（3）是否存在点P，使△PQD是等腰三角形？若存在，请求出所有满足要求的t的值；若不存在，请说明理由．【分析】（1）根据题意，写出代数表达式即可；（2）根据平行四边形的性质知DQ＝CP，分当P从B运动到C时，当P从C运动到B时，两种情况进行求解即可；（3）分PQ＝QD、PQ＝PD、QD＝PD三种情况讨论求出t值即可．【解答】解：（1）根据题意，DQ＝（16﹣t）cm，PC＝（21﹣2t）cm；（2）∵四边形PQDC是平行四边形，∴DQ＝CP，当P从B运动到C时，∵DQ＝AD﹣AQ＝16﹣t，CP＝21﹣2t，∴16﹣t＝21﹣2t，解得：t＝5，∴当t＝5秒时，四边形PQDC是平行四边形；（3）当PQ＝PD时，作PH⊥AD于H，则HQ＝HD，∵cm，AH＝BP，∴，∴．当PQ＝QD时，QH＝AH﹣AQ＝BP﹣AQ＝2t﹣t＝t cm，QD＝（16﹣t）cm，∵QD2＝PQ2＝t2+122，∴（16﹣t）2＝122+t2，解得．当QD＝PD时，DH＝AD﹣AH＝AD﹣BP＝16﹣2t，∵QD2＝PD2＝PH2+HD2＝122+16﹣2t）2，∴（16﹣t）2＝122+（16﹣2t）2，即3t2﹣32t+144＝0，∵Δ＝（﹣32）2﹣4×3×144＝﹣704＜0，∴方程无实根，综上可知，当秒或秒时，△PQD是等腰三角形．6．（2023春•和平区校级月考）已知▱ABCD中，一动点P在AD边上，以每秒1cm的速度从点A向点D 运动．（1）如图1，运动过程中，若BP平分∠ABC，且满足AB＝BP，求∠ABC的度数．（2）如图2，在（1）的条件下，连结CP并延长，与AB的延长线交于点F，连结DF，若CD＝2cm，直接写出：△DPF的面积为cm2．（3）如图3，另一动点Q在BC边上，以每秒4cm的速度从点C出发，在BC间往返运动，两个点同时出发，当点P停止运动时Q点也停止，设运动时间为t（t＞0），若AD＝12cm，则t＝秒时，以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形．【分析】（1）可证AB＝AP，从而可证AB＝BP＝AP，即可求解；（2）设边CD上的高为h1，边BC上的高为h2，，可得S△DPF＝S△P AB，即可求解；（3）当PD＝BQ时，四边形PDBQ是平行四边形，进行分类讨论：①当12﹣t＝12﹣4t时，②当12﹣t ＝24﹣4t时，③当12﹣t＝4t﹣12时，④当12﹣t＝4t﹣24时，⑤当12﹣t＝36﹣4t时，⑥当12﹣t＝4t﹣36时，即可求解．【解答】解：（1）∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，∴∠APB＝∠CBP，∵BP平分∠ABC，∴∠ABP＝∠CBP，∴∠ABP＝∠APB，∴AB＝AP，∵AB＝BP，∴AB＝BP＝AP，∴△ABP是等边三角形，∴∠ABP＝60°，∴∠ABC＝120°．（2）如图，设边CD上的高为h1，边BC上的高为h2，，∵四边形ABCD是平行四边形，∴S△CDF＝•CD＝S▱ABCD，S△PBC＝h2•BC＝S▱ABCD，∴S△PBC＝S△CDF＝S▱ABCD，∴S△PCD+S△DPF＝S▱ABCD，∴S△P AB+S△PCD＝S▱ABCD，∴S△PCD+S△DPF＝S△P AB+S△PCD，∴S△DPF＝S△P AB，∵△ABP是等边三角形，∴S△DPF＝S△P AB＝＝3，故答案为：；（3）∵PD∥BQ，∴当PD＝BQ时，四边形PDBQ是平行四边形，∵（s），∴0≤t＜12，①当12﹣t＝12﹣4t时，解得：t＝0（不合题意，舍去）；此时当P与A重合，Q与C重合；②当12﹣t＝24﹣4t时，解得：t＝4；③当12﹣t＝4t﹣12时，解得：t＝4.8；④当12﹣t＝4t﹣24时，解得：t＝7.2；⑤当12﹣t＝36﹣4t时，解得：t＝8；⑥当12﹣t＝4t﹣36时，解得：t＝9.6；综上所述：t为4秒或4.8秒或7.2秒或8秒或9.6秒．类型二“三定一动”求平行四边形的顶点坐标当平面直角坐标系中有3个定点，找第4个点形成平行四边形时：①设第4个点的坐标②以3个定点组成的3条线段为对角线分类讨论③以中心对称图形的性质为等量关系列式求解例，如图所示，平面直角坐标系内有A、B、C三点，在平面内找第4个点，构成平行四边形；【典题练习】7．（2022春•西双版纳期末）在平面直角坐标系中，点A、B、C的坐标分别是A（0，1），B（1，0），C（3，1），若以A，B，C，D为顶点的四边形是平行四边形，那么点D的坐标是．【分析】分三种情况：①BC为对角线时，②AB为对角线时，③AC为对角线时；由平行四边形的性质容易得出点D的坐标．【解答】解：分三种情况：①BC为对角线时，点D的坐标为（4，0）；②AB为对角线时，点D的坐标为（﹣2，0）③AC为对角线时，点D的坐标为（2，2）综上所述，点D的坐标是（﹣2，0）或（4，0）或（2，2）；故答案为：（4，0）或（﹣2，0）或（2，2）．8．（2018春•大邑县期末）如图，在平面直角坐标系中，A（﹣2，3），B（﹣5，1），C（﹣1，0）．（1）在图中作出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1；（2）在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A2B2C2；（3）若以点A，B，C，D为顶点的四边形为平行四边形时，请直接写出满足条件的点D的坐标．【分析】（1）根据关于x轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标，然后描点即可得到△A1B1C1；（2）根据关于y轴对称的点的坐标特征写出A2、B2、C2的坐标，然后描点即可得到△A2B2C2；（3）分别以AB、BC、AC为对角线画平行四边形可得到D点坐标．【解答】解：（1）如图，△A11C1为所作；（2如图，△A2B2C2为所作；（3）满足条件的点D的坐标为（2，2）或（﹣4，﹣2）或（﹣6，4）．9．（2023春•凤山县期末）如图，在平面直角坐标系中，已知Rt△AOB的两直角边OA，OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上，且OA，OB的长满足|OA﹣8|+（OB﹣6）2＝0，∠ABO的平分线交x轴于点C，过点C作AB的垂线，垂足为点D，交y轴于点E．（1）求直线AB的解析式；（2）若△ABC的面积为15，求点C的坐标；（3）在（2）的条件下，在坐标平面内是否存在点P，使以O，C，E，P为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请直接写出点P的坐标；若不存在，请说明理由．【分析】（1）根据绝对值和完全平方式的非负性得出OA和OB的值，然后确定A点和B点的坐标，用待定系数法求出直线AB的解析式即可；（2）根据△ABC的面积为15，得出AC的长，确定C点的坐标即可；（3）分情况根据平行四边形的性质分别求出P点的坐标即可．【解答】解：（1）∵|OA﹣8|+（OB﹣6）2＝0，∴OA＝8，OB＝6，∴A（﹣8，0），B（0，6），设直线AB的解析式为y＝kx+b，代入A点和B点的坐标得，解得，∴直线AB的解析式为y＝；（2）∵△ABC的面积为15，∴AC•OB＝15，即AC×6＝15，∴AC＝5，∵OA＝8，∴OC＝OA﹣AC＝8﹣5＝3，即C（﹣3，0）；（3）存在，∵D点在直线AB上，设D（a，a+6），∵BC平分∠ABO，∴CD＝OC，即＝3，解得a＝﹣，∴D（﹣，），设直线DE的解析式为y＝sx+t，∴，解得，∴直线DE的解析式为y＝﹣x﹣4，∴E（0，﹣4），设点P的坐标为（m，n），①以CE为对角线时，此时以O，C，E，P为顶点的四边形是矩形，∵O（0，0），C（﹣3，0），E（0，﹣4），∴P（﹣3，﹣4）；②以OE为对角线时，由平行四边形对角线互相平分可知，，解得，即P'（3，﹣4）；③以OC为对角线时，由平行四边形对角线互相平分可知，，解得，即P''（﹣3，4）；综上所述，符合条件的P点坐标为（﹣3，﹣4）或（3，﹣4）或（﹣3，4）．类型三“两定两动”求平行四边形的顶点坐标当坐标系中有2个定点，且另外两个动点均在特殊的位置上时，方法策略同类型二。
专题课平行四边形的存在性问题
专题课平行四边形的存在性问题
在运动变化过程中，四点构成平行四边形求点的坐标或者求运动的时间是平行四边形存在性问题的主要类型。
数形结合
例1 如图，直线y=x+2分别与x轴交于点A(-2,0),C(4,0),B(0,5),点P是直线y=x+2上的一个动点.
(1). 在平面内存在一点D,使得以A,B,C,D为顶点的平行四边形，求出此时点D的坐标；
(2). 点P是直线y=x+2上一个动点,在x轴上是否存在点E,使得
B,C,P,E为顶点的四边形是平行四边形,若存在求出点E的坐标,若不存在,说明理由.
【解析】：(1)属于“三定一动”的问题，对于这种类型的题目则需分类讨论，分别以AB，AC，AD为对角线，画出符合题意的示意图.
【解析】：(2)属于“两定两动”的问题，对于这种类型的题目则需分类讨论，①以AB为边，②以AB为对角线。
定点所连线段为分类标准。
例2 如图，在平面直角坐标系内,A(0,4),B(3,0).
(1). 点Q在平面直角坐标系内,则在x轴上是否存在点P,使得A,B,P,Q为顶点的四边形是菱形,若存在求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
【解析】：题目属于“两定两动”的菱形的存在性问题，对于这种类型的题目（四点构成菱形）则需分类讨论，①以AB为边，②以AB为对角线。
定点所连线段为分类标准。
例3 如图,▱ABCD中,AD=20cm,点F在AD上,且AF=8cm,点E是BC的中点.若点P以1cm/s的速度由点A向点F运动,点Q以2cm/s 的速度由点C向点B运动,点P运动到点F时停止运动,点Q也停止运动.点P,Q分别从点A,C同时出发,当P运动到多少秒时,以点P,Q,E,F为顶点的四边形是平行四边形.。
专题06 四边形(解析版)
专题06 四边形一、选择题1.（2019四川攀枝花）下列说法错误的是（ ）A 、平行四边形的对边相等B 、对角线相等的四边形是矩形C 、对角线互相垂直的平行四边形是菱形D 、正方形既是轴对称图形、又是中心对称图形 【答案】B【解析】对角线相等的四边形不一定是矩形，如等腰梯形的对角线也相等，所以，B 错误。
正确的说法是：对角线相等的平行四边形是矩形. A 、C 、D 都是正确的. 故选B.2．（2019四川巴中）下列命题是真命题的是（ ） A ．对角线相等的四边形是矩形 B ．对角线互相垂直的四边形是矩形 C ．对角线互相垂直的矩形是正方形 D ．四边相等的平行四边形是正方形 【答案】C ．【解析】解：A 、对角线相等的平行四边形是矩形，所以A 选项错误； B 、对角线相等的平行四边形是矩形，所以B 选项错误； C 、对角线互相垂直的矩形是正方形，所以C 选项正确； D 、四边相等的菱形是正方形，所以D 选项错误． 故选：C ．3.（2019四川乐山）把边长分别为1和2的两个正方形按图示的方式放置.则图中阴影部分的面积为（ ） A.61 B. 31 C. 51 D. 41【答案】A【解析】阴影部分面积=1×32×21=61. 4．（2019四川遂宁）如图，平行四边形ABCD 中，对角线AC 、BD 相交于点O ，OE ⊥BD 交AD于点E，连接BE，若平行四边形ABCD的周长为28，则△ABE的周长为（）EOBACDA．28 B．24 C．21 D．14【答案】D．【解析】解：∵四边形ABCD是平行四边形，∴OB＝OD，AB＝CD，AD＝BC，∵平行四边形的周长为28，∴AB+AD＝14∵OE⊥BD，∴OE是线段BD的中垂线，∴BE＝ED，∴△ABE的周长＝AB+BE+AE＝AB+AD＝14，故选：D．5．（2019四川巴中）如图▱ABCD，F为BC中点，延长AD至E，使DE：AD＝1：3，连结EF交DC于点G，则S△DEG：S△CFG＝（）A．2：3 B．3：2 C．9：4 D．4：9【答案】D．【解析】解：设DE＝x，∵DE：AD＝1：3，∴AD＝3x，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，BC＝AD＝3x，∵点F是BC的中点，∴CF＝12BC＝32x，∵AD ∥BC ， ∴△DEG ∽△CFG ， ∴224()()392DEG CFG S DE x S CF x ∆∆===，故选：D ．6.（2019四川绵阳）如图，在平面直角坐标系中，四边形OABC 为菱形，O （0，0），A （4，0），∠AOC =60°，则对角线交点E 的坐标为（ ）A.（2，3 ）B.（3，2）C. （3，3） D. （3，3）【答案】D.【解析】解：过点E 作EF ⊥x 轴于点F ，∵四边形OABC 为菱形，∠AOC =60°， ∴12AOE AOC ∠=∠=30°，∠FAE =60°， ∵A （4，0）， ∴OA =4，∴114222AE AO ==⨯=， ∴112AF AE ==，EF 2222213AE AF -=-=∴OF=AO-AF =4-1=3， ∴E （3，3）．故选：D．7.（2019四川绵阳）公元三世纪，我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”如图所示，它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形．如果大正方形的面积是125，小正方形面积是25，则（sinθ-cosθ）2=（）A.15B.55C.355D.95【答案】A.【解析】解：∵大正方形的面积是125，小正方形面积是25，∴大正方形的边长为55，小正方形的边长为5，∴55cosθ-55sinθ=5，∴cosθ-sinθ=5，∴（sinθ-cosθ）2=．故选：A．8.（2019四川乐山）如图，在边长为3的菱形ABCD中，︒=∠30B，过点A作BCAE⊥于点E，现将△ABE沿直线AE翻折至△AFE的位置，AF与CD交于点G. 则CG等于（）A.13- B. 1 C.21D.23G【答案】A.【解析】因为∠B=30°，AB=3，AE⊥BC，所以BE =23，所以EC =3-23，则CF =3-3，又因为CG ∥AB ，所以BFCFAB CG =， 所以CG =13-.故选A.9．（2019四川眉山）如图，在矩形ABCD 中，AB ＝6，BC ＝8，过对角线交点O 作EF ⊥AC 交AD 于点E ，交BC 于点F ，则DE 的长是（ ）A ．1B ．74C ．2D ．125【答案】B ．【解析】解：连接CE ，如图所示： ∵四边形ABCD 是菱形，∴∠ADC ＝90°，CD ＝AB ＝6，AD ＝BC ＝8，OA ＝OC ， ∵EF ⊥AC ， ∴AE ＝CE ，设DE ＝x ，则CE ＝AE ＝8﹣x ，在Rt △CDE 中，由勾股定理得：x 2+62＝（8﹣x ）2， 解得：x ＝74， 即DE ＝74； 故选：B ．10.（2019四川绵阳）如图，在四边形ABCD 中，AB ∥DC ，∠ADC =90°，AB =5，CD =AD =3，点E 是线段CD的三等分点，且靠近点C，∠FEG的两边与线段AB分别交于点F、G，连接AC分别交EF、EG于点H、K．若BG=32，∠FEG=45°，则HK=（）A. 22 3B.526C.322D.1326【答案】B.【解析】解：∵∠ADC=90°，CD=AD=3，∴AC=32，∵AB=5，BG=32，∴AG=72，∵AB∥DC，∴△CEK∽△AGK，∴CE CK EKAG AK KG==，∴172CK EKAK KG==，∴27CK EKAK KG==，∵CK+AK=32，∴CK=223，过E作EM⊥AB于M，则四边形ADEM是矩形，∴EM=AD=3，AM=DE=2，∴MG=32，∴EG22352EM MG+=∵27EKKG=，∴EK=3， ∵∠HEK =∠KCE =45°，∠EHK=∠CHE ， ∴△HEK ∽△HCE ，∴HE HK == ，∴设HE =3x ，HK=x ，∵△HEK ∽△HCE ，∴EH HKHC EH=，=，解得：6x =， ∴HK=6， 故选：B ．11．（2019四川遂宁）如图，四边形ABCD 是边长为1的正方形，△BPC 是等边三角形，连 接DP 并延长交CB 的延长线于点H ，连接BD 交PC 于点Q ，下列结论： ①∠BPD ＝135°；②△BDP ∽△HDB ；③DQ ：BQ ＝1：2；④S △BDP． 其中正确的有（ ）DA ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④【答案】D ．【解析】解：∵△PBC是等边三角形，四边形ABCD是正方形，∴∠PCB＝∠CPB＝60°，∠PCD＝30°，BC＝PC＝CD，∴∠CPD＝∠CDP＝75°，则∠BPD＝∠BPC+∠CPD＝135°，故①正确；∵∠CBD＝∠CDB＝45°，∴∠DBP＝∠DPB＝135°，又∵∠PDB＝∠BDH，∴△BDP∽△HDB，故②正确；如图，过点Q作QE⊥CD于E，E设QE＝DE＝x，则QD，CQ＝2QE＝2x，∴CE，由CE+DE＝CD知x＝1，解得x，∴QD x＝∵BD，∴BQ＝BD﹣DQ则DQ：BQ＝2：21：2，故③错误；∵∠CDP＝75°，∠CDQ＝45°，∴∠PDQ＝30°，又∵∠CPD＝75°，∴∠DPQ＝∠DQP＝75°，∴DP＝DQ＝62-，∴S△BDP＝12BD•PD sin∠BDP＝12×2×622-×12＝314-，故④正确；故选：D．12．（2019四川达州）矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示，已知B（23，2），点A在x轴上，点C在y轴上，P是对角线OB上一动点（不与原点重合），连接PC，过点P作PD⊥PC，交x轴于点D．下列结论：①OA＝BC＝23；②当点D运动到OA的中点处时，PC2+PD2＝7；③在运动过程中，∠CDP是一个定值；④当△ODP为等腰三角形时，点D的坐标为（23，0）．其中正确结论的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】D．【解析】解：①∵四边形OABC是矩形，B（3，2），∴OA＝BC＝3；故①正确；②∵点D为OA的中点，∴OD＝12OA3∴PC2+PD2＝CD2＝OC2+OD2＝22+32＝7，故②正确；③如图，过点P 作PF ⊥OA 于F ，FP 的延长线交BC 于E ， ∴PE ⊥BC ，四边形OFEC 是矩形， ∴EF ＝OC ＝2，设PE ＝a ，则PF ＝EF ﹣PE ＝2﹣a ， 在Rt △BEP 中，tan ∠CBO＝PE OC BE BC ==， ∴BE，∴CE ＝BC ﹣BE ＝a2﹣a ）， ∵PD ⊥PC ，∴∠CPE +∠FPD ＝90°， ∵∠CPE +∠PCE ＝90°， ∴∠FPD ＝∠ECP ， ∵∠CEP ＝∠PFD ＝90°， ∴△CEP ∽△PFD ， ∴PE CPFD PD =，∴)2a a PD a-=-， ∴FD∴tan ∠PDC＝PC aa PD=， ∴∠PDC ＝60°，故③正确；④∵B （2），四边形OABC 是矩形， ∴OA ＝，AB ＝2，∵tan ∠AOB＝AB OA =， ∴∠AOB ＝30°，当△ODP为等腰三角形时，Ⅰ、OD＝PD，∴∠DOP＝∠DPO＝30°，∴∠ODP＝60°，∴∠ODC＝60°，∴OD＝3OC＝23，Ⅱ、OP＝OD，∴∠ODP＝∠OPD＝75°，∵∠COD＝∠CPD＝90°，∴∠OCP＝105°＞90°，故不合题意舍去；Ⅲ、OP＝PD，∴∠POD＝∠PDO＝30°，∴∠OCP＝150°＞90°故不合题意舍去，∴当△ODP为等腰三角形时，点D的坐标为（23，0）．故④正确，故选：D．13．（2019四川眉山）如图，在菱形ABCD中，已知AB＝4，∠ABC＝60°，∠EAF＝60°，点E在CB的延长线上，点F在DC的延长线上，有下列结论：①BE＝CF；②∠EAB＝∠CEF；③△ABE∽△EFC；④若∠BAE＝15°，则点F到BC的距离为3﹣2．则其中正确结论的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B．【解析】解：∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝BC，∠ACB＝∠ACD，∵∠BAC＝∠EAF＝60°，∴∠BAE＝∠CAF，△ABC是等边三角形，∴∠ABC＝∠ACB＝60°，∴∠ACD＝∠ACB＝60°，∴∠ABE＝∠ACF，∴△BAE≌△CAF（SAS），∴AE＝AF，BE＝CF．故①正确；∵∠EAF＝60°，∴△AEF是等边三角形，∴∠AEF＝60°，∵∠AEB+∠CEF＝∠AEB+∠EAB＝60°，∴∠EAB＝∠CEF，故②正确；∵∠ACD＝∠ACB＝60°，∴∠ECF＝60°，∵∠AEB＜60°，∴△ABE和△EFC不会相似，故③不正确；过点A作AG⊥BC于点G，过点F作FH⊥EC于点H，∵∠EAB＝15°，∠ABC＝60°，∴∠AEB＝45°，在Rt△AGB中，∵∠ABC＝60°，AB＝4，∴BG＝2，AG＝3在Rt△AEG中，∵∠AEG＝∠EAG＝45°，∴AG＝GE＝23，∴EB＝EG﹣BG＝23﹣2，∵△AEB≌△AFC，∴∠ABE＝∠ACF＝120°，EB＝CF＝23﹣2，∴∠FCE＝60°，在Rt△CHF中，∵∠CFH＝30°，CF＝23﹣2，∴CH＝3﹣1．∴FH＝3（3﹣1）＝3﹣3．∴点F到BC的距离为3﹣3，故④不正确．综上，正确结论的个数是2个，故选：B．二、填空题14．（2019四川广安）如图，正五边形ABCDE中，对角线AC与BE相交于点F，则∠AFE ＝度．【答案】72．【解析】解：∵五边形ABCDE是正五边形，∴∠EAB＝∠ABC＝(52)1801085-⨯=oo，∵BA ＝BC ，∴∠BAC ＝∠BCA ＝36°，同理∠ABE ＝36°，∴∠AFE ＝∠ABF +∠BAF ＝36°+36°＝72°．故答案为：7215．（2019四川南充）如图，以正方形ABCD 的AB 边向外作正六边形ABEFGH ，连接DH ，则∠ADH ＝度．C D A GFEB 【答案】15．【解析】解：∵四边形ABCD 是正方形，∴AB ＝AD ，∠BAD ＝90°，在正六边形ABEFGH 中，∵AB ＝AH ，∠BAH ＝120°，∴AH ＝AD ，∠HAD ＝360°﹣90°﹣120°＝150°，∴∠ADH ＝∠AHD ＝12（180°﹣150°）＝15°， 故答案为：15．16．（2019四川达州）如图，平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ，点E 是AB的中点，△BEO 的周长是8，则△BCD 的周长为 ．【答案】16．【解析】解：∵平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ，∴BO ＝DO ＝12BD ，BD ＝2OB ， ∴O 为BD 中点，∵点E 是AB 的中点，∴AB＝2BE，BC＝2OE，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AB＝CD，∴CD＝2BE．∵△BEO的周长为8，∴OB+OE+BE＝8，∴BD+BC+CD＝2OB+2OE+2BE＝2（OB+OE+BE）＝16，∴△BCD的周长是16，故答案为16．17．（2019四川凉山州）在平行四边形ABCD中，E是AD上一点，且点E将AD分为2：3 的两部分，连接BE、AC相交于F，则S△AEF：S△CBF是．【答案】4：25或9：25．【解析】解：①当AE：ED＝2：3时，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AE：BC＝2：5，∴△AEF∽△CBF，∴S△AEF：S△CBF＝（25）2＝4：25；②当AE：ED＝3：2时，同理可得，S△AEF：S△CBF＝（35）2＝9：25，故答案为：4：25或9：25．18．（2019四川凉山州）如图，正方形ABCD中，AB＝12，AE＝14AB，点P在BC上运动（不与B、C重合），过点P作PQ⊥EP，交CD于点Q，则CQ的最大值为．【答案】4．【解析】解：∵∠BEP +∠BPE ＝90°，∠QPC +∠BPE ＝90°，∴∠BEP ＝∠CPQ ．又∠B ＝∠C ＝90°，∴△BPE ∽△CQP ． ∴BE BP PC CQ=． 设CQ ＝y ，BP ＝x ，则CP ＝12﹣x ． ∴912x x y =-，化简得y ＝﹣19（x 2﹣12x ）， 整理得y ＝﹣19（x ﹣6）2+4， 所以当x ＝6时，y 有最大值为4．故答案为4．19．（2019四川成都）如图，平行四边形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ，按以下步骤作图：①以点A 为圆心，以任意长为半径作弧，分别交AO ，AB 于点M ，N ；②以点O 为圆心，以AM 长为半径作弧，交OC 于点M '；③以点M '为圆心，以MN 长为半径作弧，在∠COB 内部交前面的弧于点N '；④过点N '作射线ON '交BC 于点E ．若AB ＝8，则线段OE的长为 ． M'N'E ODC M【答案】4．【解析】解：由作法得∠COE ＝∠OAB ，∴OE ∥AB ，∵四边形ABCD 为平行四边形，∴OC ＝OA ，∴CE ＝BE ，∴OE 为△ABC 的中位线，∴OE ＝12AB ＝12×8＝4． 故答案为4．20．（2019四川成都）如图，在边长为1的菱形ABCD 中，∠ABC ＝60°，将△ABD 沿射线BD 的方向平移得到△A 'B 'D '，分别连接A 'C ，A 'D ，B 'C ，则A 'C +B 'C 的最小值为 ．B【解析】解：∵在边长为1的菱形ABCD 中，∠ABC ＝60°，∴AB ＝1，∠ABD ＝30°，∵将△ABD 沿射线BD 的方向平移得到△A 'B 'D '，∴A ′B ′＝AB ＝1，∠A ′B ′D ＝30°，当B ′C ⊥A ′B ′时，A 'C +B 'C 的值最小，∵AB ∥A ′B ′，AB ＝A ′B ′，AB ＝CD ，AB ∥CD ，∴A ′B ′＝CD ，A ′B ′∥CD ，∴四边形A ′B ′CD 是矩形，∠B ′A ′C ＝30°，∴B ′C ＝3，A ′C ＝3，∴A 'C +B 'C ，21．（2019四川南充）如图，矩形硬纸片ABCD的顶点A在y轴的正半轴及原点上滑动，顶点B在x轴的正半轴及原点上滑动，点E为AB的中点，AB＝24，BC＝5．给出下列结论：①点A从点O出发，到点B运动至点O为止，点E经过的路径长为12π；②△OAB的面积最大值为144；③当OD最大时，点D的坐标为（26，26．其中正确的结论是．（填写序号）【答案】②③．．【解析】解：∵点E为AB的中点，AB＝24，∴OE＝12，∴AB的中点E的运动轨迹是以点O为圆心，12为半径的一段圆弧，∵∠AOB＝90°，∴点E经过的路径长为90126180ππ⨯=，故①错误；当△OAB的面积最大时，因为AB＝24，所以△OAB为等腰直角三角形，即OA＝OB，∵E为AB的中点，∴OE⊥AB，OE＝1122AB=，∴124121442AOBS=⨯⨯=V，故②正确；如图，当O、E、D三点共线时，OD最大，过点D作DF⊥y轴于点F，∵AD＝BC＝5，AE＝1122AB=，∴13 DE===，∴OD＝DE+OE＝13+12＝25，设DF＝x，∴OF==，∵四边形ABCD是矩形，∴∠DAB＝90°，∴∠DF A＝∠AOB，∴∠DAF＝∠ABO，∴△DF A∽△AOB∴DF DA OA AB=，∴524xOA=，∴245x OA=，∵E为AB的中点，∠AOB＝90°，∴AE＝OE，∴∠AOE＝∠OAE，∴△DFO∽△BOA，∴OD OF AB OA=，∴25245=，解得xx∴26OF=，∴D的坐标为（26，26．故③正确．故答案为：②③．三、解答题22．（2019四川广安）如图，点E是平行四边形ABCD的CD边的中点，AE、BC的延长线交于点F，CF＝3，CE＝2，求平行四边形ABCD的周长．【答案】14．【解析】解：∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，∴∠DAE＝∠F，∠D＝∠ECF．又ED＝EC，∴△ADE≌△FCE（AAS）．∴AD＝CF＝3，DE＝CE＝2．∴DC＝4．∴平行四边形ABCD的周长为2（AD+DC）＝14．23．（2019四川遂宁）如图，在四边形ABCD中，AD∥BC，延长BC到E，使CE＝BC，连接AE交CD于点F，点F是CD的中点．求证：（1）△ADF≌△ECF．（2）四边形ABCD是平行四边形．EFDCB【答案】见解析．【解析】证明：（1）∵AD∥BC，∴∠DAF＝∠E，∵点F是CD的中点，∴DF＝CF，∴△ADF≌△ECF（AAS）；（2）∵△ADF≌△ECF，∴AD＝EC，∵CE＝BC，∴AD＝BC，∵AD∥BC，∴四边形ABCD是平行四边形．24．（2019四川凉山州）如图，正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O，E是OC上一点，连接EB．过点A作AM⊥BE，垂足为M，AM与BD相交于点F．求证：OE＝OF．【答案】见解析．【解析】证明：∵四边形ABCD是正方形．∴∠BOE＝∠AOF＝90°，OB＝OA．又∵AM⊥BE，∴∠MEA+∠MAE＝90°＝∠AFO+∠MAE，∴∠MEA＝∠AFO．∴△BOE≌△AOF（AAS）．∴OE＝OF．25．（2019四川眉山）如图1，在正方形ABCD中，AE平分∠CAB，交BC于点E，过点C作CF⊥AE，交AE的延长线于点G，交AB的延长线于点F．（1）求证：BE＝BF；（2）如图2，连接BG、BD，求证：BG平分∠DBF；（3）如图3，连接DG交AC于点M，求AEDM的值．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（32．【解析】（1）证明：∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABC＝90°，AB＝BC，∴∠EAB+AEB＝90°，∵AG⊥CF，∴∠FCB+∠CEG＝90°，∵∠AEB＝∠CEG，∴∠EAB＝∠FCB，∴△ABE≌△CBF（ASA），∴BE＝BF；（2）证明：∵四边形ABCD是正方形，∴∠ABD＝∠CAB＝45°，∵AE平分∠CAB，∴∠CAG＝∠F AG＝22.5°，∴△AGC≌△AGF（ASA），∴CG＝GF，∵∠CBF＝90°，∴GB＝GC＝GF，∴∠GBF＝∠GFB＝90°﹣∠FCB＝90°﹣∠GAF＝90°﹣22.5°＝67.5°，∴∠DBG＝180°﹣∠ABD﹣∠GBF＝180°﹣45°﹣67.5°＝67.5°，∴∠DBG＝∠GBF，∴BG平分∠DBF；（3）解：连接BG，如图3所示：∵四边形ABCD是正方形，∴DC＝AB，∠DCA＝∠ACB＝45°，∠DCB＝90°，∴AC ＝2DC ，∵∠DCG ＝∠DCB +∠BCF ＝∠DCB +∠GAF ＝90°+22.5°＝112.5°， ∠ABG ＝180°﹣∠GBF ＝180°﹣67.5°＝112.5°， ∴∠DCG ＝∠ABG ， ∴△DCG ≌△ABG （SAS ）， ∴∠CDG ＝∠GAB ＝22.5°， ∴∠CDG ＝∠CAG ， ∵∠DCM ＝∠ACE ＝45°， ∴△DCM ∽△ACE ， ∴2AE ACDM DC==．26．（2019四川达州）箭头四角形 模型规律如图1，延长CO 交AB 于点D ，则∠BOC ＝∠1+∠B ＝∠A +∠C +∠B ．因为凹四边形ABOC 形似箭头，其四角具有“∠BOC ＝∠A +∠B +∠C ”这个规律，所以我把这个模型叫做“箭头四角形”． 模型应用（1）直接应用：①如图2，∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F ＝ ．②如图3，∠ABE 、∠ACE 的2等分线（即角平分线）BF 、CF 交于点F ，已知∠BEC ＝120°，∠BAC ＝50°，则∠BFC ＝ ．③如图4，BO i 、CO i 分别为∠ABO 、∠ACO 的2019等分线（i ＝1，2，3，…，2017，2018）．它们的交点从上到下依次为O 1、O 2、O 3、…、O 2018．已知∠BOC ＝m °，∠BAC ＝n °，则∠BO 1000C ＝ 度． （2）拓展应用：如图5，在四边形ABCD 中，BC ＝CD ，∠BCD ＝2∠BAD ．O 是四边形ABCD 内一点，且OA ＝OB ＝OD ．求证：四边形OBCD 是菱形．【答案】（1）①2α；②85°；③（10002019m +10192019n ）；（2）见解析． 【解析】解：（1）①如图2，在凹四边形ABOC 中，∠A +∠B +∠C ＝∠BOC ＝α， 在凹四边形DOEF 中，∠D +∠E +∠F ＝∠DOE ＝α， ∴∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F ＝2α； ②如图3，∵∠BEC ＝∠EBF +∠ECF +∠F ，∠F ＝∠ABF +∠ACF +∠A ， 且∠EBF ＝∠ABF ，∠ECF ＝∠ACF ， ∴∠BEC ＝∠F ﹣∠A +∠F ， ∴∠F ＝2BEC A∠+∠，∵∠BEC ＝120°，∠BAC ＝50°，∴∠F＝85°；③如图3，由题意知∠ABO1000＝10002019∠ABO，∠OBO1000＝10192019∠ABO，∠ACO1000＝10002019∠ACO，∠OCO1000＝10192019∠ACO，∴∠BOC＝∠OBO1000+∠OCO1000+∠BO1000C＝10192019（∠ABO+∠ACO）+∠BO1000C，∠BO1000C＝∠ABO1000+∠ACO1000+∠BAC＝10002019（∠ABO+∠ACO）+∠BAC，则∠ABO+∠ACO＝10192019（∠BO1000C﹣∠BAC），代入∠BOC＝10192019（∠ABO+∠ACO）+∠BO1000C得∠BOC＝10192019×20191000（∠BO1000C﹣∠BAC）+∠BO1000C，解得：∠BO1000C＝10192019（∠BOC+10191000∠BAC）＝10002019∠BOC+10192019∠BAC，∵∠BOC＝m°，∠BAC＝n°，∴∠BO1000C＝10002019m°+10192019n°；故答案为：①2α；②85°；③（10002019m+10192019n）；（2）如图5，连接OC，∵OA＝OB＝OD，∴∠OAB＝∠OBA，∠OAD＝∠ODA，∴∠BOD＝∠BAD+∠ABO+∠ADO＝2∠BAD，∵∠BCD＝2∠BAD，∴∠BCD＝∠BOD，∵BC＝CD，OA＝OB＝OD，OC是公共边，∴△OBC≌△ODC（SSS），∴∠BOC＝∠DOC，∠BCO＝∠DCO，∵∠BOD＝∠BOC+∠DOC，∠BCD＝∠BCO+∠DCO，∴∠BOC＝12∠BOD，∠BCO＝12∠BCD，又∠BOD＝∠BCD，∴∠BOC＝∠BCO，∴BO＝BC，又OB＝OD，BC＝CD，∴OB＝BC＝CD＝DO，∴四边形OBCD是菱形．27．（2019四川南充）如图，在正方形ABCD中，点E是AB边上一点，以DE为边作正方形DEFG，DF与BC交于点M，延长EM交GF于点H，EF与CB交于点N，连接CG．（1）求证：CD⊥CG；（2）若tan∠MEN＝13，求MNEM的值；（3）已知正方形ABCD的边长为1，点E在运动过程中，EM的长能否为12？请说明理由．【答案】（1）见解析；（2）13；（3）EM的长不可能为12，理由见解析．【解析】（1）证明：∵四边形ABCD和四边形DEFG是正方形，∴∠A＝∠ADC＝∠EDG＝90°，AD＝CD，DE＝DG，∴∠ADE＝∠CDG，∴△ADE ≌△CDG （SAS ）， ∴∠A ＝∠DCG ＝90°， ∴CD ⊥CG ；（2）解：∵四边形DEFG 是正方形， ∴EF ＝GF ，∠EFM ＝∠GFM ＝45°， ∴△EFM ≌△GFM （SAS ）， ∴EM ＝GM ，∠MEF ＝∠MGF ， ∴△EFH ≌△GFN （ASA ）， ∴HF ＝NF ， ∵tan ∠MEN ＝13＝HFEF， ∴GF ＝EF ＝3HF ＝3NF ， ∴GH ＝2HF ，如图，作NP ∥GF 交EM 于P ，则△PMN ∽△HMG ，△PEN ∽△HEF ，∴,PN MN PN EN GH GM HF EF ==＝23， ∴PN ＝23HF ，∴21323HFMN MN PN EM GM GH HF ====；（3）EM 的长不可能为12， 理由：假设EM 的长为12，∵点E 是AB 边上一点，且∠EDG ＝∠ADC ＝90°， ∴点G 在BC 的延长线上， 同（2）的方法得，EM ＝GM ＝12，∴GM ＝12， 在Rt △BEM 中，EM 是斜边， ∴BM ＜12， ∵正方形ABCD 的边长为1， ∴BC ＝1， ∴CM ＞12， ∴CM ＞GM ，∴点G 在正方形ABCD 的边BC 上，与“点G 在BC 的延长线上”相矛盾， ∴假设错误， 即：EM 的长不可能为12． 28.（2019四川绵阳）如图，在以点O 为中心的正方形ABCD 中，AD =4，连接AC ，动点E 从点O 出发沿O →C 以每秒1个单位长度的速度匀速运动，到达点C 停止．在运动过程中，△ADE 的外接圆交AB 于点F ，连接DF 交AC 于点G ，连接EF ，将△EFG 沿EF 翻折，得到△EFH ． （1）求证：△DEF 是等腰直角三角形；（2）当点H 恰好落在线段BC 上时，求EH 的长；（3）设点E 运动的时间为t 秒，△EFG 的面积为S ，求S 关于时间t 的关系式．【答案】（1）见解析；（2）31052-；（3）322S t=+ 【解析】（1）证明：∵四边形ABCD 是正方形， ∴∠DAC =∠CAB =45°，∴∠FDE =∠CAB ，∠DFE =∠DAC ，∴∠FDE=∠DFE=45°，∴∠DEF=90°，∴△DEF是等腰直角三角形；（2）设OE=t，连接OD，∴∠DOE=∠DAF=90°，∵∠OED=∠DFA，∴△DOE∽△DAF，∴22 OE ODAF AD==，∴2AF t=，又∵∠AEF=∠ADG，∠EAF=∠DAG，∴△AEF∽△ADG，∴AE AF AD AG=，∴42 AG AE AD AF t==g g，又∵AE=OA+OE2+t，∴4222t AGt=+，∴EG=AE-AG2 22t+当点H恰好落在线段BC上∠DFH=∠DFE+∠HFE=45°+45°=90°，∴△ADF∽△BFH，∴42 FH FB t FD AD-==∵AF ∥CD ， ∴24FG AF tDG CD ==， ∴242FG tDF t =+， ∴422442t tt-=+， 解得：t 1=102-，t 2=102+（舍去），∴EG =EH =22(102)8310522222102t -+==-++-；（3）过点F 作FK ⊥AC 于点K ，由（2）得EG =222t+，∵DE =EF ，∠DEF =90°， ∴∠DEO =∠EFK ，∴△DOE ≌△EKF （AAS ）， ∴FK =OE =t ， ∴31222EFGS S EG FK t===+V g ． 29．（2019四川资阳）在矩形ABCD 中，连结AC ，点E 从点B 出发，以每秒1个单位的速 度沿着B →A →C 的路径运动，运动时间为t （秒）．过点E 作EF ⊥BC 于点F ，在矩形ABCD 的内部作正方形EFGH ． （1）如图，当AB ＝BC ＝8时，①若点H 在△ABC 的内部，连结AH 、CH ，求证：AH ＝CH ；②当0＜t≤8时，设正方形EFGH与△ABC的重叠部分面积为S，求S与t的函数关系式；（2）当AB＝6，BC＝8时，若直线AH将矩形ABCD的面积分成1：3两部分，求t的值．【答案】（1）①证明见解析；②S＝22(04)3232(48) t tt t t⎧<≤⎪⎨-+-<≤⎪⎩；（2）t的值为125s或4811s或727s．【解析】解：（1）①如图1中，∵四边形EFGH是正方形，AB＝BC，∴BE＝BG，AE＝CG，∠BHE＝∠BGH＝90°，∴∠AEH＝∠CGH＝90°，∵EH＝HG，∴△AEH≌△CGH（SAS），∴AH＝CH．②如图1中，当0＜t≤4时，重叠部分是正方形EFGH，S＝t2．如图2中，当4＜t≤8时，重叠部分是五边形EFGMN，S＝S△ABC﹣S△AEN﹣S△CGM＝12×8×8﹣2×12（8﹣t）2＝﹣t2+32t﹣32．综上所述，S＝22(04)3232(48) t tt t t⎧<≤⎪⎨-+-<≤⎪⎩．（2）如图3﹣1中，延长AH交BC于M，当BM＝CM＝4时，直线AH将矩形ABCD的面积分成1：3两部分．∵EH∥BM，∴AE EH AB BM=，∴664t t-=，∴t＝125．如图3﹣2中，延长AH交CD于M交BC的延长线于K，当CM＝DM＝3时，直线AH矩形ABCD的面积分成1：3两部分，易证AD＝CK＝8∵EH∥BK，∴AE EH AB BK=，∴6616t t-=，∴t＝48 11．如图3﹣3中，当点E在线段AC上时，延长AH交CD于M，交BC的延长线于N．当CM＝DM时，直线AH将矩形ABCD的面积分成1：3两部分，易证AD＝CN＝8．在Rt △ABC 中，AC 2268+10， ∵EF ∥AB ， ∴CE EF CA AB=， ∴16106t EF -=， ∴EF ＝35（16﹣t ）， ∵EH ∥CN ， ∴EH AE CN AC=， ∴3(16)65810t t --=， 解得t ＝727． 综上所述，满足条件的t 的值为125s 或4811s 或727s ．。
第六讲、四边形中的动点、存在性问题
第六讲、四边形中的动点、存在性问题一知识点睛1. 动态几何问题分为动点问题、存在性问题和几何三大变换问题等．动点问题的特征是，主要考查运动的；存在性问题的特征是，主要考查运动的．2. 对于动点问题，研究，分析，表达是准备工作，画出运动过程中是关键，最后结合图形（基本图形和特殊状态下的图形相结合）的建立等式来解决问题．对于存在性问题，最关键的是画出，然后结合图形（基本图形和特殊状态下的图形相结合）的建立等式来解决问题．二、精讲精练1. 如图，在Rt △ABC 中，∠B =90°，BC=，∠C =30°．点D 从点C 出发沿CA 方向以每秒2个单位长的速度向点A 匀速运动，同时点E 从点A 出发沿AB 方向以每秒1个单位长的速度向点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 秒（t ＞0）．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，说明理由．（3）当t 为何值时，△DEF 为直角三角形？请说明理由．CB AC B A CB A2. 如图，在等腰梯形ABCD 中，AB ∥DC ，AD =BC =5，DC =7，AB =12．点P从点A 出发，以每秒3个单位长的速度沿A —D —C 向终点C 运动，同时点Q 从点B 出发，以每秒1个单位长的速度沿BA 向终点A 运动，当其中一个点到达终点时，另一个点也随之停止运动，设运动时间为t 秒（t ＞0）． （1）用t 表示△APQ 的面积S ；（2）当t 为何值时，四边形PQBC 为平行四边形？（3）四边形PQBC 能够成为等腰梯形吗？如果能，求出相应的t 值；如果不能，说明理由．ABCDA B CDA BCD3. 如图，在Rt △ABC 中，∠C =90°，∠A =60°，AB =12cm ．点P 从点A 出发，沿AB 以每秒2cm 的速度向点B 运动，点Q 从点C 出发，沿CA 以每秒1cm 的速度向点A 运动．设点P ，Q 分别从点A ，C 同时出发，运动时间为t 秒（0＜t ＜6）．（1）直接写出线段AP ，AQ 的长（用含t 的代数式表示）：AP =_________，AQ =________；（2）设△APQ 的面积为S ，直接写出S 与t 的关系式；（3）如图2，连接PC ，并把△PQC 沿QC 翻折，得到四边形PQP'C ，那么是否存在某一时间t ，使四边形PQP'C 为菱形？若存在，求出t 的值；若不存在，说明理由．P图1图2P 'B4. 如图，在梯形ABCD 中，AD //BC ，E 是BC 的中点，AD =5，BC =12，CD =24，∠C =45°，点P 是BC 边上一动点，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．ADEBCPADEBC5. 如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，∠B =60°，BC =2．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）当α=________时，四边形EDBC 是等腰梯形，此时AD 的长为_________； （2）当α=________时，四边形EDBC 是直角梯形，此时AD 的长为_________； （3）当α=90°时，试判断四边形EDBC 是否为菱形，并说明理由．O AE DCB αl A6.ABC △是等边三角形，点D 是射线BC 上的一个动点（点D 不与点B C 、重合），ADE △是以AD 为边的等边三角形，过点E 作BC 的平行线，分别交射线AB AC、于点F G 、，连接BE ．（1）如图（a ）所示，当点D 在线段BC 上时． ①求证：AEB ADC △≌△；②探究四边形BCGE 是怎样特殊的四边形？并说明理由；（2）如图（b ）所示，当点D 在BC 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D 运动到什么位置时，四边形BCGE 是菱形？并说明理由．7.在ABC △中，2120AB BC ABC ==∠=，°，将ABC △绕点B 顺时针旋转角α(0<°α90)<°得A BC A B 111△，交AC 于点E ，11AC 分别交AC BC 、于D F 、两点．（1）如图1，观察并猜想，在旋转过程中，线段1EA 与FC 有怎样的数量关系？并证明你的结论；（2）如图2，当α30=°时，试判断四边形1BC DA 的形状，并说明理由； （3）在（2）的情况下，求ED 的长．ADBECF 1A1CADBECF 1A1C AG CDBF E 图（a ）ADCBFEG图（b ）。
平行四边形动点问题
动点型问题解题思路
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问题．
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．解题时要注意动点的起始位置和终止位置、运动方向，有时还要关注动点的运动速度，注意在运动过程中寻找等量关系．
动点问题思路剖析
问题1：动点问题的处理框架是什么？
答：读题标注，整合信息（即明确所研究的背景图形）
问题2：分析运动过程需要关注四要素是什么？
答：①起点、终点、速度：标注到图形中，以示说明
②时间范围
根据路程、时间和速度的公式s=vt，已知动点的速度，结合基本图形中线段长的研究，可以确定动点的运动时间
③状态转折
状态转折即点的运协发生变化的时刻，常体现在动点的运动方向，运动速度发生了改变
④目标或结论导向
根据题意作出图形，有序操作（分段作图并求解）
问题3：在分析几何特征，表达时，常见表达线段长的方式有哪些？
答：①路程即线段长，可根据s=vt直接进行表达已走路程或未走路程
②根据研究几何特征的需求进行表达，即要利用动点的运动情况，又要结合背景图形信息。
第06讲平行四边形存在性问题专题探究(原卷版)
第6讲 平行四边形存在性问题专题探究【知识点睛】❖ 知识储备：①平行四边形是中心对称图形②中心对称图形的性质：对称中心平分中心对称图形内通过该点的任意线段，且使中心对称图形的面积被平分③中点公式： ❖ 方法策略： （1）有3个定点，找第4个点形成平行四边形时：①设第4个点的坐标②以3个定点组成的3条线段为对角线分类讨论③以中心对称图形的性质为等量关系列式求解例，如图所示，平面直角坐标系内有A 、B 、C 三点，在平面内找第4个点，构成平行四边形；（2）有2个定点，且另外两个动点均在特殊的位置上时，方法策略同上。
类型一 几何背景下的平行四边形存在性问题1．如图，平行四边形ABCD 的对角线AC ，BD 相交于点O ，BD ＝12cm ，AC ＝6cm ，点E 在线段BO 上从点B 以1cm /s 的速度运动，点F 在线段OD 上从点O 以2cm /s 的速度运动．若点E ，F 同时运动，设运动时间为t 秒，当t ＝ 时，四边形AECF 是平行四)2,2),(),,(21212211y y x x P y x B y x A ++坐标为（，则其中点若如，当A 、B 已知，点C 在直线y=x 上，点D 在另一直线上，则设C （a,a ）；分类还分别分①以AB 为对角线，②以AC 为对角线，③以BC 为对角线；依其性质分别表示出D 点坐标；将点D 坐标再分别带入另一直线解析式，即可求出a 的值，C 、D 坐标就都能求出来了。
边形．2．如图，四边形ABCD中，AB∥DC，DC＝6cm，AB＝9cm．点P以1cm/s的速度由A点向B点运动，同时点Q以2cm/s的速度由C点向D点运动，其中一点到达终点时，另一点也停止运动，当线段PQ将四边形ABCD截出一个平行四边形时，此时的运动时间为s．3．如图，在▱ABCD中，AB＝10cm，F是AB的中点，E为边CD上一点，DE＝4cm．点M 从D点出发，沿D→C以1cm/s的速度匀速运动到点C；同时点N从点B出发，沿B→A 以2cm/s的速度匀速运动到点A．一个点停止运动后，另一个点也随之停止运动．当点M 运动时间是秒时，以点M，E，N，F为顶点的四边形是平行四边形．4．如图，在▱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O也同时停止运动，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．3B．3或5C．5D．4或55．如图所示，在平行四边形ABCD中，AB＝5cm，AD＝9cm．点P在AD边上以1cm/s的速度从点A向点D运动，点Q在BC边上以4cm/s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，P、Q同时停止运动，设运动时间为t（s）且t＞0，当以P，D，Q，B为顶点的四边形是平行四边形时，则t的所有可能值为．6．如图，在平面直角坐标系中，已知点A的坐标为（9，0），点C的坐标为（3，3），四边形OABC是平行四边形，点D、E份别在边OA、BC上，且OD＝OA，CE＝4．动点P、Q在平行四边形OABC的一组邻边上，以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时，其面积为．7．如图，在四边形ABCD中，AD∥BC，AD＝12cm，BC＝15cm，动点P、Q分别从A、C 同时出发，点P以1cm/s的速度由A向D运动，点Q以3cm/s的速度由C向B运动，其中一动点到达终点时，另一动点随之停止运动，设运动时间为t秒．（1）AP＝，BQ＝，（分别用含有t的式子表示）；（2）当四边形PQCD的面积是四边形ABQP面积的2倍时，求出t的值．（3）当点P、Q与四边形ABCD的任意两个顶点所形成的四边形是平行四边形时，直接写出t的值．类型二“三定一动”求平行四边形的顶点坐标1．在平面直角坐标系xOy中，已知A（1，﹣1），B（4，2），C（0，3），下列坐标不能与A、B、C构成平行四边形的是（）A．（﹣3，0）B．（5，﹣2）C．（3，6）D．（﹣3，﹣2）2．在平面直角坐标系中，点A、B、C的坐标分别是A（﹣2，5），B（﹣3，﹣1），C（1，﹣1），在x轴上方找到点D，使以A，B，C，D为顶点的四边形是平行四边形，那么点D的坐标是．3．在平面直角坐标系中，已知点A（4，0），点B（﹣3，2），点C（0，2），点P从点B出发，以2个单位每秒的速度沿射线BC运动，点Q从点A出发，开始以1个单位每秒的速度向原点O运动，到达原点后立刻以原来3倍的速度沿射线OA运动，若P，Q两点同时出发，设运动时间为t秒，则当t＝时，以点A，Q，C，P为顶点的四边形为平行四边形．4．如图，在平面直角坐标系的第一象限找一点A，第二象限找一点B，使OA＝，OB＝2，AB＝5，且A，B都是格点，连接OA，OB，AB．（画出一个△OAB即可）．（1）判断△OAB的形状，并说明理由；（2）是否存在点C，使得O，A，B，C四点构成的四边形为平行四边形？如果存在，请直接写出点C的坐标；如果不存在，请说明理由．5．如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的三个顶点A，O，C在坐标轴上，矩形的面积为12，对角线AC所在直线的解析式为y＝kx﹣4k（k≠0）．（1）求A，C的坐标；（2）若D为AC中点，过D的直线交y轴负半轴于E，交BC于F，且OE＝1，求直线EF的解析式；（3）在（2）的条件下，在坐标平面内是否存在一点G，使以C，D，F，G为顶点的四边形为平行四边形？若存在，请直接写出点G的坐标；若不存在，请说明理由．类型三“两定两动”求平行四边形的顶点坐标1．在平面直角坐标系中，已知A（﹣4，2），B（2，5），在x轴、y轴上分别有两动点C、D，若以点A，B，C，D为顶点的四边形是平行四边形，则点C的坐标为．2．在平面直角坐标系中，A（﹣1，1），B（3，2），C（2m，3m+1），点D在直线y＝﹣1上，若以A，B，C，D四点为顶点的四边形是平行四边形，则点D的坐标为．3．如图，在平面直角坐标系xOy，直线y＝x+1与y＝﹣2x+4交于点A，两直线与x轴分别交于点B和点C，D是直线AC上的一个动点，直线AB上是否存在点E，使得以E，D，O，A为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出点E的坐标；若不存在，请说明理由．4．如图，在平面直角坐标系中，直线y＝﹣x+3与x轴、y轴相交于A、B两点，点C在线段OA上，将线段CB绕着点C顺时针旋转90°得到线段CD，此时点D恰好落在直线AB 上，过点D作DE⊥x轴于点E．（1）求证：△BOC≌△CED；（2）请直接写出点D的坐标，并求出直线BC的函数关系式；（3）若点P是x轴上的一个动点，点Q是线段CB上的点（不与点B、C重合），是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请直接写出所有满足条件的P 点坐标．若不存在，请说明理由．5．如图，Rt△OAC是一张放在平面直角坐标系中的直角三角形纸片，点O与原点重合，点A 在x轴上，点C在y轴上，OA＝6，∠CAO＝30°，将Rt△OAC折叠，使OC边落在AC边上，点O与点D重合，折痕为CE．（1）求点D的坐标；（2）在线段AC上有一动点P，连接EP和OP，求当△OPE周长最小时，点P的坐标，若M，N是x轴上两动点（M在点N左侧）且MN＝1，求当四边形CMNP周长最小时，M点的坐标；（3）设点M为直线CE上的一点，过点M作AC的平行线，交y轴于点N，是否存在这样的点M，使得以M、N、D、C为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出符合条件的点M的坐标；若不存在，请说明理由．。
专题06 平行四边形解答题压轴训练(解析版)八年级数学下期(人教版)
专题06 平行四边形解答题压轴训练（时间：60分钟 总分：120） 班级 姓名 得分一、解答题1．如图1，在ABCD 中，BAD ∠的平分线交BC 于点E ，交DC 的延长线于点F ，以EC ，CF 为邻边作ECFG ．（1）求证：ECFG 是菱形．（2）如图2，若90ABC ∠=︒，8AB =，12AD =，M 是EF 的中点，求DM 的长． （3）如图3，若120ABC ∠=︒，连结BD ，BG ，CG ，DG ，求BDG ∠的度数．【答案】（1）见解析；（2）；（3）60°【分析】（1）由平行四边形的性质可得AD ∥BC ，AB ∥CD ，再根据平行线的性质证明∥CEF =∥CFE ，根据等角对等边可得CE =CF ，再有条件四边形ECFG 是平行四边形，可得四边形ECFG 为菱形，即可解决问题；（2）首先证明四边形ECFG 为正方形，再证明∥BME ∥∥DMC 可得DM =BM ，∥DMC =∥BME ，再根据∥BMD =∥BME +∥EMD =∥DMC +∥EMD =90°可得到∥BDM 是等腰直角三角形，由等腰直角三角形的性质可求解．（3）延长AB 、FG 交于H ，连接HD ，求证平行四边形AHFD 为菱形，得出∥ADH ，∥DHF 为全等的等边三角形，证明∥BHD ∥∥GFD ，即可得出答案．【详解】解：（1）∥AF 平分∥BAD ，∥∥BAF =∥DAF ，∥四边形ABCD 是平行四边形，∥AD ∥BC ，AB ∥CD ，∥∥DAF =∥CEF ，∥BAF =∥CFE ，∥∥CEF =∥CFE ，∥CE =CF ，又∥四边形ECFG 是平行四边形，∥四边形ECFG 为菱形；（2）如图，连接BM ，MC ，∥∥ABC =90°，四边形ABCD 是平行四边形，∥四边形ABCD 是矩形，又由（1）可知四边形ECFG 为菱形，∥ECF =90°，∥四边形ECFG 为正方形．∥∥BAF =∥DAF ，∥BE =AB =DC ，∥M 为EF 中点，∥∥CEM =∥ECM =45°，∥∥BEM =∥DCM =135°，在∥BME 和∥DMC 中，BE CD BEM DCM EM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∥∥BME ∥∥DMC （SAS ），∥DMC=∥BME．∥∥BMD=∥BME+∥EMD=∥DMC+∥EMD=90°，∥∥BMD是等腰直角三角形．∥AB=8，AD=12，∥BDBD=；∥DM=2（3）∥BDG=60°，延长AB、FG交于H，连接H D．∥AD∥GF，AB∥DF，∥四边形AHFD为平行四边形，∥∥ABC=120°，AF平分∥BAD，∥∥DAF=30°，∥ADC=120°，∥DF A=30°，∥∥DAF为等腰三角形，∥AD=DF，∥平行四边形AHFD为菱形，∥∥ADH，∥DHF为全等的等边三角形，∥DH=DF，∥BHD=∥GFD=60°，∥FG=CE，CE=CF，CF=BH，∥BH=GF，在∥BHD与∥GFD中，BHD GFD BH GF ⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∥∥BHD ∥∥GFD （SAS ），∥∥BDH =∥GDF∥∥BDG =∥BDH +∥HDG =∥GDF +∥HDG =60°．【点睛】此题是四边形综合题，主要考查平行四边形的判定方法，全等三角形的判定与性质，等边三角形的判定与性质，菱形的判定与性质等知识点，应用时要认真领会它们之间的联系与区别，同时要根据条件合理、灵活地选择方法．2．如图，在四边形ABCD 中，连接AC ，BD 交于点O ，∠ADO ＝∠CBO ，且AO ＝CO ，E 为线段OC 上一点，连接DE 并延长交BC 于点F ．（1）求证：四边形ABCD 为平行四边形；（2）若∠ADE ＝45°，AD ∠AC ，AE ＝3，CE ＝2，求三角形AOD 的面积．【答案】（1）见解析；（2）154【分析】 （1）依据∥AOD ∥∥COB （AAS ），即可得出AD ＝BC ，再根据∥ADO ＝∥CBO ，即可得到AD ∥BC ，进而判定四边形ABCD 是平行四边形；（2）依据∥ADE 是等腰直角三角形，即可得到AD 的长，由平行四边形的性质可得OA 的长，再根据三角形面积计算公式，即可得出∥AOD 的面积．【详解】（1）∥AC ，BD 交于点O ，∥∥AOD ＝∥COB ，在∥AOD 和∥COB 中，ADO CBO AOD COB AO CO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∥∥AOD ∥∥COB （AAS ），∥AD ＝BC ，∥∥ADO ＝∥CBO ，∥AD ∥BC ，∥四边形ABCD 是平行四边形；（2）∥∥ADE ＝45°，AD ∥AC ，∥∥AED ＝45°，∥AD ＝AE ＝3，又∥CE ＝2，∥AC ＝3+2＝5，∥在平行四边形ABCD 中，AO ＝12AC ＝52， ∥Rt∥AOD 的面积＝12×AD ×AO ＝12×3×52＝154．【点睛】本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、等腰三角形的判定． 3．定义：一组邻角相等的凸四边形叫做“友好四边形”．（1）写出我们所学过的特殊四边形中是“友好四边形”的图形的名称____（写一个） （2）在探究“友好四边形”性质时：∠小明画了一个“友好四边形”ABCD （如图），其中A B ∠=∠，AD BC =，此时他发现//AB DC ，请你证明此结论：∠由此小明猜想：“对于任意“友好四边形”当一组对边相等时，另一组对边就平行”，请你直接判断这个命题是真命题还是假命题；（3）已知：在“友好四边形”ABCD 中90A ∠=︒，60C ∠=°，6AB =，10BC =，请画出相应图形，并直接写出CD 的长．【答案】（1）矩形；（2）∥见解析；∥假命题；（3）画图见解析，11或2或10+【分析】（1）根据友好四边形的定义即可；（2）∥作出辅助线，判断出∥DF A ∥∥CEB ，再判断出四边形DFEC 是平行四边形即可；∥举出反例来说明；（3）分四种情况画图计算即可．【详解】解（1）矩形，矩形的四个角都是直角，根据“友好四边形”的定义，得到矩形是“友好四边形”；（2）∥如图，过点C 作CE AB ⊥，DF AB ⊥，DAB CBA ∠=∠，DAF CBE ∴∠=∠，CE AB ⊥，DF AB ⊥，90DFA CEB ∴∠=∠=︒，AD BC =，DFA CEB ∴∆≅∆，DF CE ∴=，90DFA CEB ∠=∠=︒，//DF EC ∴，∴四边形DFEC 是平行四边形，//AB CD ∴；∥假命题，反例如图，,AB AC = 则,B C ∠=∠在等腰三角形的腰上取点D ，E ，使得DE BC =，四边形DBCE 是友好四边形，没有对边平行．（3）∥90D A ∠=∠=︒，如图，作BE DC ⊥，90D A BED ∠=∠=∠=︒，∴四边形ADEB 是矩形，6DE AB ∴==．在Rt BEC △中，10BC =，60C ∠=°，5CE ∴=，11CD DE CE ∴=+=；∥如图，90A B ∠=∠=︒，作CE AD ⊥，90A B AEC ∠=∠=∠=︒，∴四边形ABCE 是矩形，10AE BC ∴==，6CE AB ==，在Rt CED 中，30DCE BCE BCD ∠=∠-∠=︒，CD ∴=，∥60B C ∠=∠=︒．如图，延长AD ，BC 交于E在Rt ABE △中，60B ∠=︒，6AB =，212BE AB ∴==，30E ∠=︒12102CE BE BC ∴=-=-=，60BCD ∠=︒，30CDE CED ∴∠=∠=︒，2CD CE ∴==，∥60D C ∠=∠=︒，如图，延长DA ，CB 交于E ，60D C ∠=∠=︒，60E ∴∠=︒，CD CE =，在Rt ABE △中，90,BAD BAE ∠=∠=︒ 60E ∠=︒，6AB =，BE ∴=10CD BC BE ∴=+=+【点睛】此题是四边形综合题，主要考查了平行四边形的判定和性质，矩形的判定和性质，直角三角形的性质，全等三角形的判定和性质，解本题的关键是作出图形，也是本题的难点． 4．在四边形ABCD 中，AB BC CD DA 、、、的中点分别为P 、Q 、M 、M ；（1）如图1，试判断四边形PQMN 怎样的四边形，并证明你的结论；（2）若在AB 上取一点E ，连结DE ，CE ，恰好ADE 和BCE 都是等边三角形（如图2）：∠判断此时四边形PQMN 的形状，并证明你的结论；∠当6AE =，3EB =，求此时四边形PQMN 的周长（结果保留根号）．【答案】（1）平行四边形，理由见解析；（2）∥菱形，证明见解析；∥【分析】（1）连接AC 、BD ．利用三角形中位线定理判定四边形PQMN 的对边平行且相等，易证该四边形是平行四边形；（2）∥设ADE ∆的边长是x ，BCE ∆的边长是y ，由于222221())2DB x y x xy y =++=++，22221())2AC x y y x xy y =++=++，可得平行四边形PQMN 的对角线相等，从而得出平行四边形PQMN 是菱形；∥如图2，过点D 作DF AB ⊥于F ，则通过解三角形求得DF =DB ∥知四边形PQMN 是菱形，可计算得周长是【详解】解：（1）如图1，连接AC 、BD ．PQ ∵为ABC ∆的中位线，12PQ AC ∴=且1//2PQ AC ，同理12MN AC=且1//2MN AC．MN PQ∴=且//MN PQ，∴四边形PQMN为平行四边形；（2）∥四边形PQMN是菱形，如图2，连接AC，BD，∥∥ADE和∥BCE都是等边三角形，∥AE=DE，CE=BE，∥AED=∥BEC=60°，∥∥AEC=∥DEB，∥∥AEC∥∥DEB，∥AC=BD，∥点M，N是AD，CD的中点，∥MN是∥ADC的中位线，∥MN=12 AC，同理：PN=12 BD，∥MN=PN，由（1）知，四边形PQMN是平行四边形，∥平行四边形PQMN是菱形；∥过点D作DF AB⊥于F，则DF=又222DF FB DB+=，DB∴=∴由∥知四边形PQMN是菱形，可计算得周长是142⨯=．【点睛】本题考查了中点四边形以及菱形的判定和性质、平行四边形的判定和性质，解题时，利用了三角形中位线的性质定理．5．定义：数学活动课上：陈老师给出如下定义：有组对边相等而另一组对边不相等的凸四边形叫做对等四边形．（1）如图1，平行四边形ABCD 中，60,B BCD ∠=︒∠的平分线交AD 于E ．求证：四边形ABCE 是对等四边形．（2）如图2，已知A 、B 、C 在格点（小正方形的项点）上，请在方格图中画出以格点为顶点，AB 、BC 为边的两个对等四边形ABCD ．（3）如图3，在Rt PBC 中，90,9PCB BC ∠=︒=，点A 在BP 边上，且13,,12AB AD PC CD =⊥=，若PC 上存在符合条件的点M ，使四边形ABCM 为对等四边形，求出CM 的长．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）13或1212+【分析】（1）由平行四边形的性质得出AD ∥BC ，∥B =∥D =60°，AB =CD ，由角平分线的定义及等腰三角形的性质得出CE =CD ，根据对等四边形的定义可得出结论；（2）根据对等四边形的定义画出图形即可；（3）分CM =AB 与AM =BC 两种情况进行讨论即可．【详解】解：（1）证明：四边形ABCD 是平行四边形，//AD BC ∴，60B D ∠=∠=︒，AB CD =，180120BCD B ∴∠=︒-∠=︒， CE 平分BCD ∠，60BCE DCE ∴∠=∠=︒，60BCE DEC ∠=∠=︒，D DEC ∴∠=∠，CE CD ∴=，又AB CD =，CE AB ∴=，BC AD =，AE BC ∴≠，∴四边形ABCE 是对等四边形；（2）如图2，四边形ABCQ 即为所求；（3）如图3，∥当CM AB =时，13CM =；∥当9AM BC ==时，过A 作AE BC ⊥于点E ，则12AE CD ==，5BE =，4AD CE ∴==，MD当点M 在线段CD 上时，12CM CD DM =-=当点M 在DP 上时，12CM CD DM =+=+．综合以上可得CM 的长为13或12-12【点睛】此题属于四边形综合题，考查了作图-应用与设计作图，平行四边形的性质，等腰三角形的判定与性质，直角三角形的性质，勾股定理，弄清题中的新定义是解本题的关键．6．（问题背景）如图1，P 是等边三角形ABC 外一点，30APB ∠=︒，则222PA PB PC +=．小明为了证明这个结论，将PAB △绕点A 逆时针旋转60︒，请根据此思路完成其证明；（迁移应用）如图2，在等腰直角三角形ABC 中，BA BC =，90ABC ∠=︒，点P 在ABC外部，且45BPC ∠=︒，若APC △的面积为5.5，求PC ；（拓展创新）如图3，在四边形ABCD 中，//AD BC ，点E 在四边形ABCD 内部，且DE EC =，90DEC ∠=︒，135AEB ∠=︒，AD =，BC ，直接写出AB 的长．【答案】[问题背景]见解析；[迁移应用；[拓展创新]【分析】[问题背景]按题意画出图形，根据旋转的性质得到AP =AP ′，PB=P ′C ，证明∥APP ′为等边三角形，从而推出∥PP ′C =90°，在∥PP ′C 中，利用勾股定理得到222PP P C PC ''+=，再利用等量代换可得结果；[迁移应用]作线段BM 垂直于BP 交PC 的延长线于点M ，连接AM ，证得∥PBC =∥ABM ，证明∥PBC ∥∥MBA （SAS ），得出∥AMP =90°，由三角形的面积可求出答案；[拓展创新]将∥AED 绕点E 顺时针旋转90°至∥FEC ，连接BF ，证得∥FCE =90°，由勾股定理求出FB =∥ABE ∥∥FBE （SAS ），由全等三角形的性质得出AB =FB ．【详解】解：[问题背景]如图1，连接PP ′，由旋转可得：AP =AP ′，PB =P ′C ，∥P AP ′=∥BAC =60°，∥∥APP ′为等边三角形，∥∥APP ′=60°，PP ′=AP ′=P A ，∥∥APB =30°，∥∥AP ′C =30°∥∥PP ′C =90°，在∥PP ′C 中，222PP P C PC ''+=，∥222PA PB PC +=；[迁移应用]如图2，作线段BM 垂直于BP 交PC 的延长线于点M ，连接AM ，∥∥BPM =45°，∥PBM =90°，∥∥BPD 为等腰直角三角形，∥BP =BM ，∥∥ABM +∥MBC =∥ABC =90°，∥PBM =∥PBC +∥MBC =90°，∥∥PBC =∥ABM ，在∥PBC 和∥MBA 中，PB PM PBC ABM BA BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∥∥PBC ∥∥MBA （SAS ），∥∥AMP =90°，∥S ∥P AC ＝12PC •AD ＝12PC 2=5.5， ∥PC（负值舍去）．[拓展创新]如图3，将∥AED 绕点E 顺时针旋转90°至∥FEC ，连接BF ，则AD =CFAE =EF ，∥ADE =∥FCE ，∥∥EDC =∥ECD =45°，∥AD ∥BC ，∥∥ADE +∥EDC +∥ECD +∥ECB =180°，∥ED =EC ，∥CED =90°，∥∥EDC =∥ECD =45°，∥∥ADE +∥ECB =90°，∥∥FCE +∥ECB =90°，即∥FCB =90°，∥FB∥∥AEB =135°，∥AEF =90°，∥∥FEB =360°-135°-90°=135°，∥∥AEB =∥FEB ，在∥ABE 和∥FBE 中，AE EF AEP FEB BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∥∥ABE ∥∥FBE （SAS ），∥AB =FB=【点睛】本题是四边形综合题目，考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识；熟练掌握旋转的性质，证明三角形全等是解题的关键．7．在平面直角坐标系中，矩形OABC的边OA任x轴上，OC在y轴上，B（4，3），点M 从点A开始，以每秒1个单位长度的速度沿AB→BC→CO运动，设∠AOM的面积为S，点M运动的时间为t．（1）当0＜t＜3时，AM＝，当7＜t＜10时，OM＝；（用t的代数式表示）（2）当∠AOM为等腰三角形时，t＝；（3）当7＜t＜10时，求S关于t的函数关系式；（4）当S＝4时，求t的值．【答案】（1）t，10-t；（2）5；（3）S=20-2t；（4）2或8．【分析】（1）利用路程，速度和时间的关系求解即可；（2）由题意可知只有等MA=MO，此时点M在线段BC上，进一步CM=BM=2解答即可；（3）当7<t< 10时，点M在线段OC上，再利用三角形面积公式求解即可；（4）分点M在线段AB上、点M在线段BC上和点M在线段OC上三种情况，分别求解即可．【详解】解：（1）当0<t<3时，点M在线段AB上，即AM=t当7＜t<10时，点M在线段OC上，OM=10-t故填：t，10-t；（2）∥四边形ABCO是矩形，B（4，3）∥OA=BC=4，AB=OC=3，∥∥AOM为等腰三角形，∥只有当MA=MO，此时点M在线段BC上，CM=BM=2，∥t=3+2=5故填：5；（3）∥当7<t <10时，点M 在线段OC 上 ∥114(10)20222S OA OM t t =⋅⋅=⨯⨯-=-； （4）∥当点M 在线段AB 上时，4=12×4t ，解得t =2； ∥当点M 在线段BC 上时，S =6，不符合题意；当点M 在线段OC 上时，4=20-2t ，解得t =8．综上所述，满足条件的的值为2或8．【点睛】本题属于四边形综合题，主要考查了矩形的性质、三角形的面积、等腰三角形的判定和性质等知识点，灵活应用所学知识并掌握分类讨论的思想成为解答本题的关键．8．如图1，已知ABC ∆，90,60ABC ACB ∠=∠=，点E 为AB 边上一点，过点E 作EF AC ⊥于点F ，连接CE ，点G 为CE 的中点，连接,GF GB ．（1）线段GF 与GB 的数量关系为_____________；（2）将Rt AEF ∆绕点A 逆时针旋转60°，如图2所示，（1）中的结论还成立吗？若成立，请证明；若不成立，请说明理由；（3）在平面内，将Rt AEF ∆绕点A 旋转，当点F 落在AB 边上，若8,4BC AE ==，请直接写出的BG 长．【答案】（1）FG BG =；（2）成立，理由见解析；（3）6BG =【分析】（1）根据直角三角形斜边上的中线性质即可求解；（2）分别取,AC AE 的中点,M N ，连接,,,BM FN MG GN ，根据中位线的性质及全等三角形的判定定理证明GMB FNG ∆≅∆，故可求解；（3）依题意作图，分别求出EF ，AF ，再得到BF 的长， 再证明FEG HCG ≅，求出BH 的长，进而得到FH 的长，再根据直角三角形斜边上的中线性质即可求解．【详解】解：（1）∥90ABC ∠=︒，EF AC ⊥∥∥BCE 和∥FEC 是直角三角形∥点G 为CE 的中点 ∥BG=12EC ，12FG EC = ∥FG BG =，故答案为：FG BG =；（2）成立，理由如下：如图，分别取,AC AE 的中点,M N ，连接,,,BM FN MG GN ，∥AF EF ⊥，∥090ABC AFE ∠=∠=∥ 分别,M N 是,AC AE 的中点， ∥11,22BM AC FN AE ==， ∥G 是CE 中点，M 是AE 中点， ∥1//,2GM AE GM AE =；同理1//,2GN AC GN AC =， ∥,GM FN BM GN ==∥90,60ABC ACB ∠=︒∠=︒∥30CAB ∠=︒，∥30,30FAE EAC ∠=︒∠=︒，∥90FNG FNE ENG ∠=∠+∠=︒，同理，90GMB ∠=︒即GMB FNG ∠=∠ ∥()GMB FNG SAS ∆≅∆∥FG BG =；（3）依题意作图，∥∥EAF =30°，EF ∥AF ，∥EF =122AE =，AF 同理∥CAB =30°，AB ∥BC∥AC =2BC =16，AB =∥BF =AB -AF =∥EF ∥AB ，AB ∥BC∥//EF BC∥FEG HCG ∠=∠∥点G 为CE 的中点，∥CG =EG又FGE HGC ∠=∠∥FEG HCG ≅∥CH =EF =2，FG =HG∥BH =BC -CH =6∥FH 12=∥G 点是FH 中点∥BG =162FH =．【点睛】此题主要考查三角形的几何证明，解题的关键是全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线定理、勾股定理及含30°的直角三角形的性质．9．如图，在ABCD 中，2=AD AB ，E ，F 分别为BC ，AD 的中点，作CG AB ⊥于点G ，GF 的延长线交CD 的延长线于点H ．（1）求证：四边形ABEF 是菱形．（2）当5,8AB BF ==时，∠求GH 的长．∠如图2，CG 交BF 于点P ，记FGP 的面积为1S ，BCP 的面积为2S ，则21S S -的值为________．【答案】（1）见解析；（2）∥12；∥16825 【分析】（1）根据平行四边形的性质得到AD ∥BC ，AD =BC ，再根据中点的定义得到AF =BE ，可得四边形ABCD 是平行四边形，结合AB =AF ，可得结论；（2）∥连接AE 交BF 于点O ，由菱形性质可得∥AOB =90°，从而求出菱形ABEF 的面积，可得四边形ABCD 的面积，根据CG ∥AB 可得CG ，从而求出AG ，证明∥AFG ∥∥DFH ，得到AG =DH ，在∥GCH 中利用勾股定理求出GH 即可；∥过F 作FK ∥AB 交BA 延长线于K ，求出FK ，从而得到∥BGF 和∥BGC 的面积，从而分别得出S 1和S 2，可得S 1-S 2．【详解】解：（1）∥四边形ABCD 是平行四边形，∥AD ∥BC ，AD =BC ，∥E 、F 分别为B C 、AD 中点，∥AF =12AD ，BE =12BC ， ∥AF =BE ，∥AF ∥BE ，∥四边形ABEF 是平行四边形，∥AD =2AB ，AD =2AF ，∥AB=AF，∥四边形ABEF是菱形；（2）∥连接AE交BF于点O，∥四边形ABEF是菱形，∥AE∥BF，OB=OF=12BE=4，OA=OE=12AE，∥∥AOB=90°，在Rt∥AOB中，OA ∥AE=2OA=6，∥S菱形ABEF=12AE·BF=12×6×8=24，∥E、F分别是B C、AD中点，∥BE=EC，AF=FD，∥AD∥BC，∥四边形ABEF，四边形EFDC都是平行四边形，且底和高相等，∥S四边形ABEF=S四边形EFDC=24，∥S四边形ABCD=S四边形ABEF+S四边形EFDC=48，∥CG∥AB，∥S四边形ABEF=AB·CG=5CG=48，∥BGC=90°，∥CG=485，∥AD=BC=2AB=10，∥BG145 =，∥AG=AB-BG=5-145=115，∥四边形ABCD是平行四边形，∥AB=CD=5，AB∥CD，∥∥A=∥FDH，∥GCH=∥BGC=90°，∥F是AD中点，∥AF=DF，在∥AFG和∥DFH中，A FDH AF DFAFG DFH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩， ∥∥AFG ∥∥DFH （ASA ）， ∥AG =DH =115， ∥CH =CD +DH =5+115=365， 在Rt ∥GCH 中，GH=12；∥过F 作FK ∥AB 交BA 延长线于K ， ∥S 四边形ABEF =AB ·FK =5FK =24， ∥FK =245， ∥S ∥BGF =12BG ·FK =11424255⨯⨯=16825， S ∥BGC =12BG ·CG =11448255⨯⨯=33625， ∥S 2=S ∥BGC -S ∥BGP =33625-S ∥BGP ， S 1=S ∥BGF -S ∥BGP =16825-S ∥BGP ， ∥S 2-S 1=33625-16825=16825．【点睛】本题考查了平行四边形的性质，菱形的判定和性质，全等三角形的判定和性质，勾股定理，重点考查了几何图形的推理论证能力，同时也要结合已知条件作出辅助线，扩大运用范围． 10．在∠ABC 中，D 是BC 边长的一点，E 是AC 边的中点，过点A 作//BC AF 交DE 的延长线于点F ，连接AD ，CF ．（1）求证：四边形ADCF 是平行四边形：（2）若2FEA ADE ∠=∠，CF =1CD =，请直接写出AE 的长为__________．【答案】（1）证明见解析；（2）32． 【分析】（1）利用平行线的性质得EFA EDC ∠=∠，据中点的性质可得AE EC =，从而可证EFA EDC ≅△△，进而得AF CD =，即可根据“一组对边平行且相等”的四边形是平行四边形，本题证毕；（2）根据已知条件先证平行四边形ADCF 是矩形，再在Rt ∥CDF中，运用勾股定理即可得3DF ==，进而可得出AE 的长．【详解】（1）证明：∥//BC AF ， ∥EFA EDC ∠=∠， ∥E 是AC 边的中点， ∥AE EC =，在EFA EDC △和△中，EFA EDC FEA DEC AE EC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∥EFA EDC ≅△△（AAS ）， ∥AF CD =， ∥//BC AF ，∥四边形ADCF 是平行四边形； （2）∥2FEA ADE ∠=∠FEA ADE EAD ∠=∠+∠∥ADE EAD ∠=∠ ∥AE DE =∥四边形ADCF 是平行四边形 ∥,AE CE EF DE ==∥AE CE DE EF +=+,即AC DF =, ∥平行四边形ADCF 是矩形 在Rt ∥CDF 中， ∥3AC DF ==, ∥1322AE AC ==, 故AE 的长为32． 【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定定理，矩形的判定定理，勾股定理的知识．熟练利用相关定理分析，得出结论是解题关键．11．在平面直角坐标系xOy 中，已知点()000,A a ，()111,A a ，()222,A a ，…，(),n n A n a ，(),0B n ，其中0a ，1a ，2a ，…，n a ，n 为正整数．顺次连接0A ，1A ，2A ，…，n A ，B的折线与x 轴、y 轴围成的封闭图形记为图形M ．小明在求图形M 的面积时，过点()111,A a ，()222,A a ，…，()111,n n A n a ---作x 轴的垂线，将图形M 分成n 个四边形，计算这些四边形面积的和，可以求出图形M 的面积．请你参考小明的思路，解决下面的问题． （1）当2n =时，∠若0121,3,2a a a ===，如图1，则图形M 的面积为 ； ∠用含有0a ，1a ，2a 的式子表示图形M 的面积为 ．（2）当4n =时，从1，2，3，…，10这10个正整数中任选5个不同的数作为01234,,,,a a a a a ． ∠小明选择了012344,5,7,6,3a a a a a =====，请在图2中画出此时的图形M ； ∠在∠的条件下，若小聪用剩下的5个数1，2，8，9，10作为01234,,,,a a a a a 的取值，使新得到的图形M 的面积与小明的图形M 的面积相等，请直接写出这五个数的排序 （写出一组即可）． 【答案】（1） ∥92； ∥0121122a a a ++ ；（2）∥画图见解析；∥ 8，1，2，10，9（答案不唯一）． 【分析】(1)∥利用分割法求出面积即可；∥利用分割法求解即可；(2)∥根据题意，利用描点法画出图形即可；∥根据面积相等取点即可(答案不唯一) 【详解】 (1)∥如图1所示，过点1A ，作1AE OB ⊥于E ， 图形M 的面积=四边形01OA A E 的面积+四边形21EBA A ，119(13)1(32)1222=⨯+⨯+⨯+⨯=， 故答案为：92； ∥同样可得图形M 的面积=0121122a a a ++， 故答案为：0121122a a a ++ ． （2）∥如图2所示：，∥如图3所示，小明的图形M 的面积()14557766312=⨯+++++++⨯ 21.5=，新图形M 的面积1(8112210109)2=⨯+++++++ 21.5=，∥新得到的图形M 的面积与小明的图形M 的面积相等， 故答案为：8，1，2，10，9． 【点睛】本题属于四边形综合题，考查了坐标与图形的性质，多边形的面积等知识，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题． 12．问题提出（1）如图1，点A ，B 在直线l 的同侧，在直线l 上作一点P ，使得AP BP +的值最小． 问题探究（2）如图2，正方形ABCD 的边长为6，点M 在DC 上，且2DM =，N 是AC 上的一动点，则DN MN +的最小值是_________． 问题解决（3）现在各大景区都在流行“真人CS ”娱乐项目，其中有一个“快速抢点”游戏，游戏规则如图3，在用绳子围成的一个边长为12m 的正方形ABCD 场地中，游戏者从AB 边上的点E 处出发，分别先后赶往边,,BC CD DA 上插小旗子，最后回到点E ．求游戏者所跑的最少路程．【答案】（1）见解析；（2）（3） 【分析】（1）作点A 关于直线l 的对称点A '，连接A B '交直线l 与一点，该点即为所求P 点； （2）根据点B 关于AC 是对称点为点D ，连接BM 交AC 与点N ，则此时DN +MN 的值最小，则有DN +MN = BN +MN =BM ，根据勾股定理求解BM 即可；（3）作点G 关于点C 的对称点G '，则FG FG '=，作,D A CD D A DA ''''⊥='，作点H 关于点C 的对称点H '，则G H GH ''=，作A B D A ''''⊥，作点E 关于点C 的对称点E ''，则H E HE '''=，作点E ''关于点A '的对称点E '，则H E H E ='''''，由两点之间线段最短可知，当,,,,E F G H E '''在一条直线上时，路程最小，利用勾股定理求解即可． 【详解】解：（1）如图1，作点A 关于直线l 的对称点A '，连接A B '交直线l 与点P ，该点即为所求．（2）∥四边形ABCD 是正方形， ∥点B 关于AC 是对称点为点D ，如图，连接BM 交AC 与点N ，则此时DN +MN 的值最小，∥DN +MN =BN +MN =BM ， ∥CD =BC =6，DM =2， ∥MC =4，∥BM ==；（3）如图2，延长DC 到D '，使CD CD ='，作点G 关于点C 的对称点G '，则FG FG '=，作,D A CD D A DA ''''⊥='，作点H 关于点C 的对称点H '，则G H GH ''=， 作A B D A ''''⊥，作点E 关于点C 的对称点E ''，则H E HE '''=， 作点E ''关于点A '的对称点E '，则H E H E ='''''， ∥,H E HE A E AE '''='=，过点E '作E K AK '⊥，交AB 的延长线于点K ，则2EK AB =，容易看出，当,,,,E F G H E '''在一条直线上时，路程最小，最小路程为EE ==='．答：游戏者所跑的最少路程是． 【点睛】本题考查正方形的性质以及最短路程问题，解题的关键是正确画出图形，根据两点之间线段最短的道理求解．13．ABCD ，过点D 作ED AD ⊥交AB 的延长线于点E ，BE AB =． （1）如图1，求证：四边形BDCE 是菱形；（2）P 为线段BC 上一点，点M ，N 在直线AE 上，且PM PB =，DPN BPM ∠=∠． ∠当60A ∠=︒时，如图2，求证：CD PB BN =+．∠当45A ∠=︒时，如图3，线段CD ，PB ，BN 的数量关系如何？（请直接写出猜想的结论）【答案】（1）见解析；（2）∥见解析；∥CD + BN ． 【分析】（1）利用直角三角形的性质得到BD =BE =AB ，证明四边形BDCE 是平行四边形，再证明四边形BDCE 是菱形即可；（2）∥利用ASA 证明∥DBP ≅∥NMP ，再利用线段的和与差即可证明CD =PB +BN ； ∥同理证得四边形BDCE 是正方形，证明∥MBP 是等腰直角三角形，利用ASA 证明∥DBP ≅∥NMP ，利用线段的和与差即可得到CD + BN ． 【详解】（1）∥BE =AB ，且ED ∥AD ， 即BD 为Rt ∥ADE 斜边的的中线， ∥BD =BE =AB =12AE ，∥四边形ABCD 是平行四边形，∥AB =CD ， AB ∥CD ，∥BE =CD ，BE ∥CD ，∥四边形BDCE 是平行四边形，又∥BD =BE ，∥四边形BDCE 是菱形；（2）∥∥四边形ABCD 是平行四边形，∥AD ∥BC ，∥∥PBM =∥A =60°，∥PM =PB ，∥∥PBM 是等边三角形，∥PM=PB =BM ，∥∥DPN =∥BPM ，∥∥DPN +∥BPN =∥BPM +∥BPN ，即∥DPB =∥NPM ，∥四边形BDCE 是菱形，∥∥DBP =∥NMP =60°，在∥DBP 和∥NMP 中，DPB NPM PB PMDBP NMP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩， ∥∥DBP ≅∥NMP (ASA )，∥MN =BD =BE ，BM +BN =BM +ME ，∥BN =ME ，∥CD =BE =BM +ME =PB +BN ；∥∥∥A =45°，且ED ∥AD ，∥∥ADE 是等腰直角三角形，∥∥DEA =45°，同（1）法可证明四边形BDCE 是正方形，同∥可得∥DPN =∥BPM ，∥∥DPN -∥BPN =∥BPM -∥BPN ，即∥DPB =∥NPM ，∥PM =PB ，∥∥MBP =∥NMP =45°，∥∥MBP 是等腰直角三角形，即∥MBP =∥NMP =45°=∥PBD ，在∥DBP 和∥NMP 中，DPB NPM PB PMDBP NMP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩， ∥∥DBP ≅∥NMP (ASA )，∥MN =BD =BE ，BM +BN =BM +ME ，∥BN =ME ，∥∥MBP 是等腰直角三角形，∥BM=MN +BN =BD +BN =CD + BN ；即CD + BN．【点睛】本题考查了正方形的判定和性质，菱形的判定和性质，全等三角形的判定和性质，平行四边形的性质和判定，等腰直角三角形的性质，证明∥DBP ∥∥NMP 是本题的关键．14．如图，在正方形ABCD 中， 3CD =，P 是CD 边上一动点（不与D 点重合），连接AP ，点D 与点E 关于AP 所在的直线对称，连接AE ， PE ，延长CB 到点F ，使得BF DP =，连接EF ，AF ．（1）依题意补全图1；（2）若1DP =，求线段EF 的长；（3）当点P 在CD 边上运动时，能使为AEF 等腰三角形，直接写出此时DAP 的面积．【答案】（1）见解析；（2（3）4.5或94 【分析】（1）根据题意作出图形便可；（2）连接BP ，先证明 ADP ABF ≌，再证明FAE PAB ≌ ，求得 BP ，便可得EF ； （3）设 ()0DP x x =>，则 3CP x =- ，求出 AE 、AF 、EF ；当∥AEF 为等腰三角形时，分两种情况列出方程求出x 的值，进而求得最后结果．【详解】解：（1）根据题意，作图如下：（2）连接BP ，如图2．点D 与点E 关于AP 所在的直线对称，AE AD ∴=，PAD PAE ∠=∠，四边形ABCD 是正方形，AD AB ∴=，90ADC ABF ∠=∠=，DP BF =，()ADP ABF SAS ∴≌，AF AP ∴=，FAB PAD ∠=∠，FAB PAE ∴∠=∠，FAE PAB ∴∠=∠，()FAE PAB SAS ∴≌，EF BP ∴=，四边形ABCD 是正方形，3BC CD AB ∴===，1DP =，2CP ∴=，BP ∴=EF ∴=（3）设()0DP x x =>，则3CP x =-，EF BP ∴==3AE AD ==，AF AP ===AF AE ∴>，∴当AEF 为等腰三角形时，只能有两种情况：AE EF =或AF EF =，∥当AE EF =3=，解得3x =，ADP ∴面积为11·33 4.522DP AD =⨯⨯=； ∥当AF EF =时，解得32x =，ADP∴的面积为11393 2224 DP AD⨯=⨯⨯=，综上DAP的面积为4.5或94．【点睛】本题属于几何中的动点问题，综合考查了正方形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定等知识，要求学生能理解相关概念与性能，能应用它们得到线段或角之间的关系，本题综合性较强，蕴含了分类讨论等思想方法．15．如图1，在正方形ABCD中，E、F分别为边AB、BC的中点，连接AF、DE交于点G．（1）求证：AF∠DE；（2）如图2，连接BG，求证：BG平分∠EGF；（3）如图3，连接BD交AF于点H，设ADG的面积为S，求证：BG2=2S．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析【分析】（1）利用正方形的性质证明ΔDAE∥ΔABF，得到∥ADE=∥BAF，推出∥DAG+∥ADG=90°，即可得到结论；（2）如图2，过点B作BM∥AF，垂足为M，设BF=a，则AB=2a，AF，利用平行线的性质及勾股定理求出BM a，AM，得到GM=BM a，推出ΔBMG为等腰直角三角形，求出∥BGM=∥BGE，由此得到结论；（3）根据ΔADG的面积为S，则AG·DG=2S，过点B作BM∥AF，垂足为M，由（2）推出BG2=2BM2，证明ΔDAG∥ΔABM，得到BM=AG，AM=DG，由AG·DG=2AG2=2S，得到AG2=S，即可得到结论．【详解】（1）∥四边形ABCD是正方形，∥AD=AB=BC，∥DAE=∥ABF=90°，∥E、F分别为边AB、BC的中点，∥AE=BF，∥ΔDAE∥ΔABF，∥∥ADE=∥BAF，∥∥DAG+∥EAG=90°，∥∥DAG+∥ADG=90°，∥∥AGD=90°，∥AF∥DE；（2）如图2，过点B作BM∥AF，垂足为M，则BM//GE，∥AE=BE，∥AG=GM，设BF=a，则AB=2a，AF，∥1122ABFS AB BF AF BM =⋅=⋅,∥2a a BM⋅=⋅，∴BM a，∥AM，∥GM=BM a，∥ΔBMG为等腰直角三角形，∥∥BGM=45°，∥BGE=90°-45°=45°，∥∥BGM=∥BGE，∥BG平分∥EGF；（3）ΔADG的面积为S，则AG·DG=2S，过点B作BM∥AF，垂足为M，由（2）知：GM=AG，BM=12AM，BG2=2BM2，∥∥AGD=∥AMB=90°，∥ADG=∥BAM，AB=AD，∥ΔDAG∥ΔABM，∥BM=AG，AM=DG，∥AG=12DG，AG·DG=2AG2=2S，即AG2=S，∥BM2=S，∥BG2=2BM2=2S．．【点睛】此题考查正方形的性质，勾股定理，全等三角形的判定及性质，等腰直角三角形的判定及性质，正确引出辅助线解决问题是解题的关键．。
动点与平行四边形存在性问题(解析版)
专题动点与平行四边形存在性问题大视野【例题精讲】题型一、平行四边形存在性问题例1. 【2019·长沙市天心区期中】如图，在平面直角坐标系中，点A和点B分别在x轴和y轴的正半轴上，OA=3，OB=2OA，C为直线y=2x与直线AB的交点，点D在线段OC上，OD=√5．（1）求点C的坐标；（2）若P为线段AD上一动点（不与A、D重合）．P的横坐标为x，△POD的面积为S，请求出S与x的函数关系式；（3）若F为直线AB上一动点，E为x轴上一点，是否存在以O、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形？若存在，写出点F的坐标；若不存在，请说明理由．【答案】见解析.【解析】解：（1）由题意得：A（3，0），B（0，6），设直线AB解析式为：y=kx+b，∴306k bb+=⎧⎨=⎩，解得：26kb=-⎧⎨=⎩，∴直线AB解析式为：y=-2x+6，联立：y=-2x+6，y=2x，解得：323xy⎧=⎪⎨⎪=⎩，∴点C坐标为：（32，3）.（2）过点D作DG∴x轴于点G，过点P作PH∴x轴于点H，设点D（m，2m）∴OD=√5，∴m2+（2m）2=5解得：d=1，或d=-1（舍），∴D（1，2），DG=2，可得直线AD的解析式为：y=-x+3，∴点P在线段AD上，且横坐标为x，∴OH=x，PH=y P=-x+3，∴S=S∴AOD-S∴AOP=12OA•DG-12OA•PH=12OA（DG-PH）=33 22 x-.（3）存在．∴当OD为平行四边形的边时，∴|y F|=y D=2即：|-2x+6|=2，解得：x1=2，x2=4∴F（2，2）或（4，-2）∴当OD为平行四边形的对角线时，∴DF∴x轴，y F=y D=2，∴F（2，2），综上所述，点F的坐标为（2，2）或（4，-2）．题型二、特殊平行四边形（矩形）存在性问题例1. 【2019·武汉市期中】如图，在平行四边形ABCD中，对角线BD=12cm，AC=16cm，AC，BD相交于点O，若E，F是AC上两动点，分别从A，C两点以相同的速度向C、A运动，其速度为0.5cm/s．（1）证明：当E在AO上运动，F在CO上运动，且E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形；（2）点E，F在AC上运动过程中，以D、E、B、F为顶点的四边形是否可能为矩形？如能，求出此时的运动时间t的值；如不能，请说明理由．【答案】见解析.【解析】解：（1）当E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形，理由：由题意知，AE=CF，∴四边形ABCD是平行四边形，∴OD=OB，OA=OC，∴OA-AE=OC-CF，∴OE=OF，∴四边形DEBF是平行四边形；（2）当运动时间t=4或28时，以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形，理由：分为两种情况：∴∴四边形DEBF是矩形，∴BD=EF=12，即AE=CF=0.5t，则16-0.5t-0.5t=12，解得：t=4；∴当E到F位置上，F到E位置上时，AE-AF=AC-CF，即0.5t-12+0.5t=16，解得：t=28，即当运动时间t=4s或28s时，以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形.例2. 【2019·禹城市期末】如图，在∴ABC中，点O是AC边上一动点，过点O作BC的平行线交∴ACB的角平分线于点E，交∴ACB的外角平分线于点F（1）求证：EO＝FO；（2）当点O运动到何处时，四边形CEAF是矩形？请证明你的结论．（3）在第（2）问的结论下，若AE＝3，EC＝4，AB＝12，BC＝13，请直接写出凹四边形ABCE的面积为．【答案】见解析．【解析】（1）证明：∴EF∴BC，∴∴OEC＝∴BCE，∴CE平分∴ACB，∴∴BCE＝∴OCE，∴∴OEC＝∴OCE，∴EO＝CO，同理：FO＝CO，∴EO＝FO；（2）解：当点O运动到AC的中点时，四边形CEAF是矩形；理由如下：由（1）得：EO＝FO，∴O是AC的中点，∴AO＝CO，∴四边形CEAF是平行四边形，∴EO＝FO＝CO，∴EO＝FO＝AO＝CO，∴EF＝AC，∴四边形CEAF是矩形；（3）解：由（2）得：四边形CEAF是矩形，∴∴AEC＝90°，由勾股定理得：AC5，S∴ACE＝12AE×EC＝12×3×4＝6，∴122+52＝132，即AB2+AC2＝BC2，∴∴ABC是直角三角形，∴BAC＝90°，∴S∴ABC＝12AB•AC＝12×12×5＝30，∴S凹四边形ABCE＝S∴ABC﹣S∴ACE＝30﹣6＝24；故答案为：24．题型三、特殊平行四边形（菱形）存在性问题例1. 【2019·福州市晋安区期末】如图，在平面直角坐标系中，矩形ABCD的顶点A、B、D的坐标分别为（0，5）、（0，2）、（4，5），直线l的解析式为y＝kx+2﹣4k（k＞0）．（1）当直线l经过原点O时，求一次函数的解析式；（2）通过计算说明：不论k为何值，直线l总经过点C；（3）在（1）的条件下，点M为直线l上的点，平面内是否存在x轴上方的点N，使以点O、A、M、N为顶点的四边形是菱形？若存在，请直接写出点M的坐标：若不存在，请说明理由．【答案】见解析．【解析】解：（1）∴直线l经过原点，∴将点（0，0）代入y＝kx+2﹣4k，得：2﹣4k＝0，解得：k=12，∴一次函数的解析式为：y=12 x；（2）由题意可知，点C的坐标为（4，2），当x＝4时，y＝4k+2﹣4k＝2，∴不论k为何值，直线l总经过点C；（3）设点M（x，12 x）∴以OA为菱形的边，此时，OM＝OA＝5，则222152x x⎛⎫+=⎪⎝⎭，∴x＝，点M的坐标为（-；∴以OA为菱形的一条对角线，MN垂直平分OA，则：12x＝52∴x＝5，则M的坐标为（5，52）；综上所述，满足条件的点M为（-，5，52）．题型四、特殊平行四边形（正方形形）存在性问题例1. 【2019·华蓥市期末】如图，已知一次函数y=12-x+b的图象过点A（0，3），点p是该直线上的一个动点，过点P分别作PM垂直x轴于点M，PN垂直y轴于点N，在四边形PMON上分别截取：PC=13 MP，MB=13OM，OE=13ON，ND=13NP．（1）b=______；（2）求证：四边形BCDE是平行四边形；（3）在直线y=12-x+b上是否存在这样的点P，使四边形BCDE为正方形？若存在，请求出所有符合的点P的坐标；若不存在，请说明理由．【答案】（1）3；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）一次函数y=12-x+b的图象过点A（0，3），3=12-×0+b，解得：b=3，故答案为：3；（2）证明：过点P分别作PM∴x轴于点M，PN∴y轴于点N，∴∴OMP=∴PNO=∴MON=90°，∴四边形PMON是矩形，∴PM=ON，OM=PN，∴MPN=90°．∴PC=13MP，MB=13OM，OE=13ON，ND=13NP，∴PC=OE，CM=NE，ND=BM，PD=OB，∴∴OBE∴∴PDC（SAS），∴BE=DC，在∴MBC和∴NDE中，∴BM=DN，∴M=∴N，MC=NE，∴∴MBC∴∴NDE（SAS），∴DE=BC，∴BE=DC，DE=BC，∴四边形BCDE是平行四边形；（3）设P点坐标（x，y），当∴OBE∴∴MCB时，四边形BCDE为正方形，∴OE=BM，当点P在第一象限时，x=y，联立y=12-x+3，y=x，解得：22xy=⎧⎨=⎩，当点P在第二象限时，联立y=12-x+3，y=-x，解得：66xy=-⎧⎨=⎩，综上所述，存在这样的点P，使四边形BCDE为正方形，P点坐标是（2，2）或（-6，6）．【刻意练习】1. 【2019·阳江市期中】如图，直角坐标系中的网格由单位正方形构成，∴ABC中，A点坐标为（2，3），B 点坐标为（-2，0），C点坐标为（0，-1）（1）AC的长为______；（2）求证：AC∴BC；（3）若以A、B、C及点D为顶点的四边形组成平行四边形，画出符合条件的所有平行四边形，并写出D 点的坐标______．【答案】（1）；（2）见解析；（3）（0，4），（4，2），（-4，-4）.【解析】（1）解：AC=√22+42=2√5．故答案为2√5．（2）∴BC2=12+22=5，AB2=32+42=25，AC2=20，∴BC2+AC2=AB2，∴∴ABC是直角三角形，∴AC∴BC．（3）如图所示：D点的坐标（0，4），（4，2），（-4，-4）．故答案为：（0，4），（4，2），（-4，-4）．2. 【2018·莆田市期中】已知：在∴ABC中，AD是BC边上的中线，点E是AD的中点；过点A作AF∴BC，交BE的延长线于F，连接CF．（1）求证：四边形ADCF是平行四边形；（2）填空：∴当AB=AC时，四边形ADCF是______形；∴当∴BAC=90°时，四边形ADCF是______形．【答案】见解析.【解析】证明：∴AF∴BC，∴∴AFE=∴EBD．在∴AEF和∴DEB中，∴∴AFE=∴DBE，∴FEA=∴BED，AE=DE，∴∴AEF∴∴DEB（AAS），∴AF=BD．∴AF=DC．又∴AF∴BC，∴四边形ADCF为平行四边形；（2）∴当AB=AC时，四边形ADCF是矩形；∴当∴BAC=90°时，四边形ADCF是菱形．故答案为矩形，菱形．3. 【2018·琼中县期中】如图在Rt∴ABC中，∴ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，D为斜边AB上一点，以CD、CB为边作平行四边形CDEB，当AD＝，平行四边形CDEB为菱形．【答案】75．【解析】解：如图，连接CE交AB于点O，在Rt∴ABC中，∴ACB＝90°，AC＝4，BC＝3，∴AB＝5，当平行四边形CDEB为菱形时，CE∴BD，OD＝OB，CD＝CB．∴AB•OC＝AC•BC，∴OC＝125，在Rt∴BOC中，由勾股定理得，OB＝95，∴AD＝AB﹣2OB＝75．故答案为：75．4. 【2019·宿迁市期末】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．【答案】3.【解析】解：设经过t秒，以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形，则DP=BQ，∴点Q的运动路线是C→B，12-4t=12-t，解得：t=0，此时不符合题意；∴点Q的运动路线是C→B→C，4t-12=12-t，解得：t=4.8；∴点Q的运动路线是C→B→C→B，12-（4t-24）=12-t，解得：t=8；∴点Q的运动路线是C→B→C→B→C，4t-36=12-t，解得：t=9.6；∴点Q的运动路线是C→B→C→B→C→B，12-（4t-48）=12-t，解得：t=16，此时P点走的路程为：1×16=16 ＞AD，此时不符合题意．故答案为：3．5. 【2019·惠州市期末】如图所示，在梯形ABCD中，AD∴BC，∴B=90°，AD=24cm，BC=26cm，动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动，动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动．点P、Q分别从点A和点C同时出发，当其中一点到达端点时，另一点随之停止运动．（1）经过多长时间，四边形PQCD是平行四边形？（2）经过多长时间，四边形PQBA是矩形？【答案】见解析.【解析】解：（1）设经过xs，四边形PQCD为平行四边形即：PD=CQ24-x=3x，解得：x=6．（2）设经过y s，四边形PQBA为矩形，即AP=BQ，y=26-3y，解得：y=13 2.6. 【2019·武昌期末】如图，在平面直角坐标系中，OA=OB, ∴OAB的面积是2.（1）求线段OB的中点C的坐标.（2）连结AC，过点O作OE∴AC于E，交AB于点D，∴直接写出点E的坐标.∴连结CD，求证：∴ECO=∴DCB.（3）点P为x轴上一动点，点Q为平面内一点，以点A、C、P、Q为顶点作菱形，直接写出点Q的坐标.【答案】见解析.【解析】解：（1）∴OA=OB，S∴BAO=2，∴OA=OB=2，∴C点是OB中点，∴C（-1,0）.（2）∴根据C（-1,0），A(0，2)，求得直线AC的解析式为：y=2x+2，∴OE∴AC，∴直线OE的解析式为：y=-0.5x，联立y=-0.5x，y=2x+2，解得：x=45-，y=25即E点坐标为（45-，25）；∴过点B作BH∴x轴交OD延长线于H，则∴HBO=∴AOC=90°，∴∴CAO=∴BOH，∴OA=OB，∴∴OAC∴∴BOH，∴∴ACO=∴H，OC=BH=BC=1，∴OA=OB，∴∴ABO=45°，∴HBD=45°，∴BD=BD，∴∴HBD∴∴CBD，∴∴H=∴DCB，∴∴ECO=∴DCB.（3）∴当AC为边时，若四边形ACPQ为菱形，则AC=CP=QA当P（-1，0）时，Q（，2）当P（-0）时，Q2）当P（1，0）时，Q（0,-2）∴AC为对角线时，设菱形边长为x，则x2=（x-1）2+22，解得：x=52，即Q（-52，2）综上所述，点Q的坐标为：)、()、(0，-2)、(5,2 2 -).7. 【2018·襄阳市期中】如图,矩形OABC的边OA,OC分别与坐标轴重合,并且点B的坐标为（8，）.将该矩形沿OB折叠,使得点A落在点E处,OE与BC的交点为D.（1）求证:∴OBD为等腰三角形;（2）求点E的坐标;（3）坐标平面内是否存在一点F,使得以点B,E,F,O为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】见解析.【解析】解：(1)解：由翻折得：∴OBE∴∴OBA，∴∴1=∴2∴四边形OABC 是矩形 ∴OA ∴BC ∴∴1=∴3 ∴OD =BD∴∴OBD 为等腰三角形.（2）过点E 作EF ∴x 轴于F ，交BC 于G ， 设CD =x ,则BD =8-x 由(1)知OD =BD =8-x在Rt ∴OCD 中，由勾股定理得： 2223(8)x x +=- 解得：x =3即CD =3，OD =BD =5 由(1)知∴OBE ∴∴OBA ∴∴OEB =∴OAB =90° ∴∴OCD =∴BED =90° ∴∴OCD ∴∴BED ∴DE =CD =3，BE =OC =4 ∴1122BDE S DE BE BD EG ∆=⋅=⋅ 即1134522EG ⨯⨯=⨯ ∴125EG =. ∴在Rt DGE ∆中95DG =，可得四边形OFGC是矩形，∴OF=OG=CD+DG=245，EF=EG+GF=325∴点E的坐标为(245，325).(2) F点坐标为：1612(,)55-，1612(,)55-，6452(,)55.8. 【2019·天津蓟县期中】如图，在∴ABC中，点F是BC的中点，点E是线段AB的延长线上的一动点，连接EF，过点C作AB的平行线CD，与线段EF的延长线交于点D，连接CE、BD．（1）求证：四边形DBEC是平行四边形．（2）若∴ABC=120°，AB=BC=4，则在点E的运动过程中：∴当BE= 时，四边形BECD是矩形，试说明理由；∴当BE= 时，四边形BECD是菱形．【答案】见解析.【解析】解：（1）证明：∴AB//CD∴∴CDF=∴BEF,∴DCF=∴EBF∴F是BC中点∴BF=CF∴∴DCF∴∴EBF(AAS)∴CD=BE∴DC//BE∴四边形BECD是平行四边形.（2）∴BE=2时，四边形BECD是矩形.∴BE=4时，四边形BECD是菱形.。
中考复习难题突破专题六 平行四边形存在性问题
难题突破专题六平行四边形存在性问题存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题，这类问题的知识覆盖面较广，综合性较强，题意构思非常精巧，解题方法灵活，对学生分析问题和解决问题的能力要求较高，是近几年各地中考的“热点”．解这类题目的一般思路是：假设存在→推理论证→得出结论．若能导出合理的结果，就做出“存在”的判断；若导出矛盾，就做出不存在的判断．类型1 已知三定点，探究第四个点，使之构成平行四边形如图Z6－1，在平面直角坐标系中，已知点A(－3，4)，B(－6，－2)，C(6，－2)，若以点A，B，C为顶点作一个平行四边形，试写出第四个顶点D的坐标，你的答案唯一吗？图Z6－1例题分层分析(1)符合条件的点D有________个．(2)如何进行分类？如图Z6－2，抛物线y＝x2－2x－3与x轴的负半轴交于A点，与y轴交于C点，顶点是M，经过C，M两点作直线与x轴交于点N.图Z6－2(1)直接写出点A，C，N的坐标．(2)在抛物线上是否存在这样的点P，使以点P，A，C，N为顶点的四边形为平行四边形？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．例题分层分析(1)分别令________和________即可求得A，C两点的坐标，由抛物线的函数表达式即可求得顶点M的坐标，然后求出直线CM直线的函数表达式便可求得点N的坐标．(2)根据例1的方法，先求出使得以点P，A，C，N为顶点的四边形为平行四边形的点P的坐标，然后逐一代入抛物线的函数表达式验证得符合条件的点P.解题方法点析已知三定点，探求第四个点，使之构成平行四边形，可以按对角线进行分类，然后利用中点坐标公式求出点的坐标，再验证是否符合限制条件．类型2 已知两个定点，探求限定条件下的另两个动点，使之构成平行四边形如图Z6－3，矩形OABC在平面直角坐标系xOy中，点A在x轴的正半轴上，点C在y轴的正半轴上，OA＝4，OC＝3，若抛物线的顶点在BC边上，且抛物线经过O，A两点，直线AC交抛物线于点D.图Z6－3(1)求抛物线的函数表达式．(2)求点D的坐标．(3)若点M在抛物线上，点N在x轴上，是否存在以点A，D，M，N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出点N的坐标；若不存在，请说明理由．例题分层分析(1)由OA的长度确定出点A的坐标，再利用对称性得到顶点坐标，设出抛物线的顶点形式____________，将________的坐标代入求出a的值，即可确定出抛物线的函数表达式．(2)设直线AC的函数表达式为y＝kx＋b，将点A，C的坐标代入求出k与b的值，确定出直线AC的函数表达式，与____________联立即可求出点D的坐标．(3)存在，分两种情况考虑：①若AD为平行四边形的对角线，则有MD∥________，MD＝________；②若AD为平行四边形的一边，则MN∥________，MN＝________，此时通过画图可知有两种情况．如图Z6－4，抛物线y＝ax2＋bx＋c(a≠0)与y轴交于点C(0，4)，与x轴交于点A和点B，其中点A的坐标为(－2，0)，抛物线的对称轴x＝1与抛物线交于点D，与直线BC交于点E.(1)求抛物线的函数表达式．(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点，是否存在点F使四边形ABFC的面积为17？若存在，求出点F 的坐标；若不存在，请说明理由．图Z6－4(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P，与抛物线相交于点Q，若以点D，E，P，Q为顶点的四边形是平行四边形，求点P的坐标．例题分层分析(1)由C(0，4)，A(－2，0)和对称轴x＝1可得三个关系式，分别是①__________，②__________，③________，然后联立①②③，即可求得a，b，c，从而得到函数表达式．(2)假设存在满足条件的点F，连结BF，CF，OF，过点F作FH⊥x轴于点H，FG⊥y轴于点G.设点F的横坐标为t，则点F的坐标可表示为________，然后分别用t表示出△OBF，△OFC的面积，而△AOC的面积为________，然后根据四边形的面积为17，得到关于t的方程，解该方程即可判断是否存在符合条件的点F.(3)先运用待定系数法求出直线BC的函数表达式为________，再求出抛物线的顶点坐标为________，由点E在直线BC上，得到点E的坐标为________，从而求得DE＝________．若以点D，E，P，Q为顶点的四边形是平行四边形，因为DE∥PQ，所以只需DE＝PQ.设点P的横坐标是m，则可表示出点P的坐标为______________，点Q的坐标是______________，然后再进行分类讨论．①当0＜m＜4时，PQ＝________________，②当m＜0或m＞4时，PQ＝______________，再根据DE＝PQ，即可得到关于m的方程，从而求得符合条件的点P的坐标．解题方法点析对于两个定点、两个动点的问题，一般思路是先用一个未知数假设一个相对较简单的动点坐标，然后把这三点看成定点，用该未知数表示另一个动点的坐标，最后再根据动点应满足的条件，求出相应点的坐标．专题训练1．[2017·临沂] 如图Z6－5，抛物线y＝ax2＋bx－3经过点A(2，－3)，与x轴负半轴交于点B，与y轴交于点C，且OC＝3O B.(1)求抛物线的解析式．(2)点D在y轴上，且∠BDO＝∠BAC，求点D的坐标．(3)点M在抛物线上，点N在抛物线的对称轴上，是否存在以点A，B，M，N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出所有符合条件的点M的坐标；若不存在，请说明理由．图Z6－52．[2017·泰安] 如图Z6－6，是将抛物线y＝－x2平移后得到的抛物线，其对称轴为直线x＝1，与x轴的一个交点为A(－1，0)，另一个交点为B，与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式．(2)若点N 为抛物线上一点，且BC ⊥NC ，求点N 的坐标．(3)点P 是抛物线上一点，点Q 是一次函数y ＝32x ＋32的图象上一点，若四边形OAPQ 为平行四边形，则这样的点P ，Q 是否存在？若存在，分别求出点P ，Q 的坐标；若不存在，说明理由．图Z 6－63.[2017·宜宾] 如图Z 6－7，抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 与x 轴分别交于A (－1，0)，B (5，0)两点． (1)求抛物线的解析式．(2)在第二象限内取一点C ，作CD 垂直x 轴于点D ，连结AC ，且AD ＝5，CD ＝8，将Rt △ACD 沿x 轴向右平移m 个单位长度，当点C 落在抛物线上时，求m 的值．(3)在(2)的条件下，当点C 第一次落在抛物线上时记为点E ，点P 是抛物线对称轴上一点．试探究在抛物线上是否存在点Q ，使以点B ，E ，P ，Q 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．图Z 6－74．[2017·齐齐哈尔] 如图Z 6－8，在平面直角坐标系中，把矩形OABC 沿对角线AC 所在的直线折叠，点B 落在点D 处，DC 与y 轴相交于点E .矩形OABC 的边OC ，OA 的长是关于x 的一元二次方程x 2－12x ＋32＝0的两个根，且OA >O C.(1)求线段OA ，OC 的长．(2)证明△ADE ≌△COE ，并求出线段OE 的长． (3)直接写出点D 的坐标．(4)若F 是直线AC 上的一个动点，在平面直角坐标系内是否存在点P ，使以点E ，C ，P ，F 为顶点的四边形是菱形？若存在，请直接写出P点的坐标；若不存在，请说明理由．图Z6－8参考答案类型1 已知三定点，探究第四个点，使之构成平行四边形例1 【例题分层分析】(1)3 (2)分别以AB，BC，AC为平行四边形的对角线．解：答案不唯一，有三种情况：若AB为平行四边形的对角线，则点D的坐标为(－15，4)；若BC为平行四边形的对角线，则点D的坐标为(3，－8)；若AC为平行四边形的对角线，则点D的坐标为(9，4)．例2 【例题分层分析】(1)y＝0 x＝0解：(1)A (－1，0)，C (0，－3)，N (－3，0)．(2)存在．若AC 为平行四边形的对角线，则点P 的坐标为(2，－3)；若AN 为平行四边形的对角线，则点P 的坐标为(－4，3)；若CN 为平行四边形的对角线，则点P 的坐标为(－2，－3)．把这三个点的坐标分别代入验证，得点P (2，－3)在该抛物线上，因此存在符合条件的点P ，点P 的坐标为(2，－3)．类型2 已知两个定点，探求限定条件下的另两个动点，使之构成平行四边形 例3 【例题分层分析】 (1)y ＝a (x －2)2＋3 点A (2)抛物线的函数表达式 (3)AD AD AN AN解：(1)设抛物线的顶点为E ，根据题意，得E (2，3)． 设抛物线的函数表达式为y ＝a (x －2)2＋3， 将(4，0)代入，得0＝4a ＋3，即a ＝－34，∴抛物线的函数表达式为y ＝－34(x －2)2＋3＝－34x 2＋3x .(2)设直线AC 的函数表达式为y ＝kx ＋b (k ≠0)， 将(4，0)，(0，3)代入，得⎩⎪⎨⎪⎧4k ＋b ＝0，b ＝3，解得⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－34，b ＝3.故直线AC 的函数表达式为y ＝－34x ＋3，将直线AC 的函数表达式与抛物线的函数表达式联立， 得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－34x ＋3，y ＝－34x 2＋3x ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝94或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝0，∴点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1，94.(3)存在，分两种情况考虑：Ⅰ.若AD 为平行四边形的对角线，则有MD ∥AN ，MD ＝AN .由对称性得到M 1⎝ ⎛⎭⎪⎫3，94，即DM 1＝2，故AN 1＝2， ∴点N 1的坐标为(2，0)．Ⅱ.若AD 为平行四边形的一边，则MN ∥AD ，MN ＝AD .①当点M 在x 轴上方时，如图①所示． 由Ⅰ知AN 2＝2，∴点N 2的坐标为(6，0)．②当点M 在x 轴下方时，如图②所示，过点D 作DQ ⊥x 轴于点Q ，过点M 3作M 3P ⊥x 轴于点P ，可得△ADQ ≌△N 3M 3P ，∴M 3P ＝DQ ＝94，N 3P ＝AQ ＝3，∴点M 3的纵坐标为－94.将y M ＝－94代入抛物线的函数表达式，得－94＝－34x 2＋3x ，解得x M ＝2－7或x M ＝2＋7，∴x N ＝x M －3＝－7－1或7－1， ∴N 3()－7－1，0，N 4( 7－1，0)．综上所述，满足条件的点N 有4个，N 1(2，0)，N 2(6，0)，N 3(－7－1，0)，N 4( 7－1，0)． 例4 【例题分层分析】(1)①c ＝4 ②0＝4a －2b ＋c ③b ＝－2a (2)(t ，－12t 2＋t ＋4) 4(3)y ＝－x ＋4 (1，92) (1，3) 32 (m ，－m ＋4) (m ，－12m 2＋m ＋4) (－12m 2＋m ＋4)－(－m ＋4)＝－12m 2＋2m (－m ＋4)－(－12m 2＋m ＋4)＝12m 2－2m解：(1)由抛物线经过点C (0，4)可得c ＝4，① ∵对称轴为直线x ＝－b2a ＝1，∴b ＝－2a ，②又抛物线经过点A (－2，0)， ∴0＝4a －2b ＋c ，③由①②③得a ＝－12，b ＝1，c ＝4，∴抛物线的函数表达式是y ＝－12x 2＋x ＋4.(2)假设存在满足条件的点F ，如图所示，连结BF ，CF ，OF .过点F 分别作FH ⊥x 轴于点H ，FG ⊥y 轴于点G .设点F 的坐标为(t ，－12t 2＋t ＋4)，其中0＜t ＜4，则FH ＝－12t 2＋t ＋4，FG ＝t ，∴S △OBF ＝12OB ·FH ＝12×4×(－12t 2＋t ＋4)＝－t 2＋2t ＋8，S △OFC ＝12OC ·FG ＝12×4×t ＝2t ，∴S 四边形ABFC ＝S △AOC ＋S △OBF ＋S △OFC ＝4－t 2＋2t ＋8＋2t ＝－t 2＋4t ＋12. 令－t 2＋4t ＋12＝17，即t 2－4t ＋5＝0，则判别式＝(－4)2－4×5＝－4＜0， ∴方程t 2－4t ＋5＝0无解，故不存在满足条件的点F . (3)设直线BC 的函数表达式为y ＝kx ＋b ′(k ≠0)， ∵直线经过点B (4，0)，C (0，4)，∴⎩⎪⎨⎪⎧4＝b′，0＝4k ＋b′，解得⎩⎪⎨⎪⎧b′＝4，k ＝－1， ∴直线BC 的函数表达式是y ＝－x ＋4.由y ＝－12x 2＋x ＋4＝－12(x －1)2＋92，得D (1，92)．∵点E 在直线BC 上，∴点E 的坐标为(1，3)，于是DE ＝92－3＝32.若以点D ，E ，P ，Q 为顶点的四边形是平行四边形，∵DE ∥PQ ，∴只需DE ＝PQ . 设点P 的坐标是(m ，－m ＋4)， 则点Q 的坐标是(m ，－12m 2＋m ＋4)．①当0＜m ＜4时，PQ ＝(－12m 2＋m ＋4)－(－m ＋4)＝－12m 2＋2m ，由－12m 2＋2m ＝32，解得m ＝1或3.当m ＝1时，线段PQ 与DE 重合，m ＝1舍去， ∴m ＝3，此时P 1(3，1)．②当m ＜0或m ＞4时，PQ ＝(－m ＋4)－(－12m 2＋m ＋4)＝12m 2－2m ，由12m 2－2m ＝32，解得m ＝2±7，经检验符合题意，此时P 2(2＋7，2－7)，P 3(2－7，2＋7)．综上所述，满足条件的点P 有3个，分别是P 1(3，1)，P 2(2＋7，2－7)，P 3(2－7，2＋7)． 专题训练1．解：(1)令x ＝0，由y ＝ax 2＋bx －3得y ＝－3， ∴C (0，－3)，∴OC ＝3. 又∵OC ＝3OB ，∴OB ＝1， ∴B (－1，0)．把点B (－1，0)和A (2，－3)的坐标分别代入y ＝ax 2＋bx －3，得⎩⎪⎨⎪⎧a －b －3＝0，4a ＋2b －3＝－3， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝－2，∴抛物线的解析式为y ＝x 2－2x －3.(2)过点B 作BE ⊥x 轴，交AC 的延长线于点E . ∵∠BDO ＝∠BAC ，∠BOD ＝∠BEA ＝90°， ∴Rt △BDO ∽Rt △BAE ， ∴OD ∶OB ＝AE ∶BE ， ∴OD ∶1＝3∶3， ∴OD ＝1，∴D 点坐标为(0，1)或(0，－1)．(3)存在．M 1(0，－3)；M 2(－2，5)；M 3(4，5)．2．解：(1)由题意，设抛物线的函数表达式为y ＝－(x －1)2＋k ， 把(－1，0)代入，得0＝－(－1－1)2＋k ，解得k ＝4， ∴抛物线的函数表达式为y ＝－(x －1)2＋4＝－x 2＋2x ＋3.(2)当x ＝0时，y ＝－(0－1)2＋4＝3，∴点C 的坐标是(0，3)，∴OC ＝3.∵点B 的坐标是(3，0)，∴OB ＝3，∴OC ＝OB ，则△OBC 是等腰直角三角形，∴∠OCB ＝45°.过点N 作NH ⊥y 轴，垂足为H .∵∠NCB ＝90°，∴∠NCH ＝45°，∴NH ＝CH ，∴HO ＝OC ＋CH ＝3＋CH ＝3＋NH ，设点N 为(a ，－a 2＋2a ＋3)，∴a ＋3＝－a 2＋2a ＋3，解得a ＝0(舍去)或a ＝1，∴点N 的坐标是(1，4)．(3)∵四边形OAPQ 是平行四边形，∴PQ ＝OA ＝1，且PQ ∥OA .设P (t ，－t 2＋2t ＋3)，则Q (t ＋1，－t 2＋2t ＋3)．将点Q (t ＋1，－t 2＋2t ＋3)代入y ＝32x ＋32，得－t 2＋2t ＋3＝32(t ＋1)＋32， 整理得2t 2－t ＝0，解得t 1＝0，t 2＝12， ∴－t 2＋2t ＋3的值为3或154， ∴P ，Q 的坐标分别是(0，3)，(1，3)或(12，154)，(32，154)． 3．解：(1)∵抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 经过A (－1，0)，B (5，0)两点，∴⎩⎪⎨⎪⎧－1－b ＋c ＝0，－25＋5b ＋c ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝4，c ＝5， ∴y ＝－x 2＋4x ＋5.(2)∵点C 的纵坐标为8，∴令－x 2＋4x ＋5＝8，解得x 1＝1，x 2＝3，当x ＝1时，m ＝1－(－6)＝7；当x ＝3时，m ＝3－(－6)＝9.综上所述，将△ADC 沿x 轴向右平移7个或9个单位长度时，点C 落在抛物线上．(3)由(1)得，抛物线的对称轴为直线x ＝2，即点P 的横坐标为x P ＝2，由(2)得点E (1，8)．若以点B ，E ，P ，Q 为顶点的四边形是平行四边形，则分两类情况讨论：①以BE 为一边的平行四边形，如图①，②，则||x Q －2＝4，解得x Q ＝6或x Q ＝－2，∴Q (6，－7)或Q (－2，－7)；②以BE 为对角线的平行四边形，如图③，则x Q ＝x B ＋x E －x P ＝5＋1－2＝4，∴Q (4，5)．综上所述，使得以点B ，E ，P ，Q 为顶点的四边形是平行四边形的点Q 的坐标为(6，－7)或(－2，－7)或(4，5)．4．解：(1)解x 2－12x ＋32＝0得x 1＝8，x 2＝4.∵边OC ，OA 的长是关于x 的一元二次方程x 2－12x ＋32＝0的两个根，且OA >OC ，∴OA ＝8，OC ＝4.(2)∵把矩形OABC 沿对角线AC 所在的直线折叠，点B 落在点D 处，DC 与y 轴相交于点E ，∴AD ＝AB ＝CO ，∠ADE ＝∠ABC ＝∠COE ，又∵∠AED ＝∠CEO ，∴△ADE ≌△COE (AAS )，∴CE ＝AE ＝OA －OE ＝8－OE .在Rt △OEC 中，由勾股定理得OE 2＋OC 2＝CE 2，即OE 2＋42＝(8－OE )2，∴OE ＝3.(3)如图所示，作DM ⊥x 轴于点M ，则△COE ∽△CMD ，∴OE DM ＝CO CM ＝CE CD，即3DM ＝44＋OM ＝58，∴OM ＝125，DM ＝245，∴点D 的坐标为(－125，245)．(4)存在．如图①所示，点P 的坐标为(54，12)；①② 如图②所示，点P 的坐标为(4，5)； 如图③所示，点P 的坐标为P 3(5，3－2 5)；③④ 如图④所示，点P 的坐标为P 4(－5，3＋2 5)．。
平行四边形存在性问题(三定一动)
平行四边形存在性问题
平行四边形存在性问题 第一篇
主讲人： 日 期：2022-11-15
2
平行四边形存在性问题
平行四边形存在性问题分类
类型一、三定点一动点
此种情况是三个点固定，另外一个动点可能在正比例函数、一次函数、反比例 函数、二次函数上，也可能在x轴、y轴或者坐标平面上。
问题是先找动点位置，再求出动点坐标可以使这四个点构成平行四边形；
B、P两点为对点，则B、P中点坐标 5 x0 ， 2 y0
2
2
4 2 5 x0
2
2
2
2
2
5
平行四边形存在性问题
例题解析：如图，抛物线y= - x2 + x +2 与x轴的交点为A、B，与y轴的交点为C
，点P是平面内一点，判断有几个点P能使以点A、B、C、P为顶点的四边形是平
C
则P1、P2、P3就是所求的动点的具体位置，可以使四 边形ABCP为平行四边形。
4
1 平行四边形存在性问题
问题二：如图，在平面直角坐标系中，已知□ABCD的顶点坐标分别是A（-4，2）， B（-5，-2），C（2，1），如何确定点P（x0，y0）？
y
A（-4，2）
7
O
7
B（-5，-2）
P（x0，y0）
顶点的四边形是平行四边形，求出P点坐标。
y
第一步：先求出A（1，0），B （0，1），C（-1，-1），
连接A、B、C组成三角形
P1
第二步：过A点做BC平行线，
（0，1）B
P3
O
C
（-1，-1）
A（1，0）
过B点做AC平行线，
过C点做BC平行线， 则三条平行线的三个交点即为P1、P2、 x 第P三3 步：利用点的平移法或者对点法进行点P坐标求解 ∴ P1（2，2），P2（-2，0），P3（0，-2）