2026年中考数学必刷压轴题--四边形与动点问题训练(学生版+名师详解版)
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这是一份2026年中考数学必刷压轴题--四边形与动点问题训练(学生版+名师详解版),共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,综合题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.如图,矩形ABCD各边中点分别是E、F、G、H,AB=2 ,BC=2,M为AB上一动点,过点M作直线l⊥AB,若点M从点A开始沿着AB方向移动到点B即停(直线l随点M移动),直线l扫过矩形内部和四边形EFGH外部的面积之和记为S.设AM=x,则S关于x的函数图象大致是( )
A.B.
C.D.
2.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点Р是对角线BD上一动点(不与D,B重合), 于点F, 于点E,连接AP,EF.则下列结论错误的是( )
A.B. ,且
C.四边形 的周长是8D.
3.如图,在边长为a的正方形中,E是对角线上一点,且,点P是上一动点,则点P到边,的距离之和的值( )
A.有最大值aB.有最小值C.是定值aD.是定值
4.如图1,正方形ABCD中,AC,BD相交于点O,E是OD的中点,动点P从点E出发,沿着E→O→B→A的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点A,在此过程中线段AP的长度y随着运动时间x的函数关系如图2所示,则AB的长为( )
A.4B.4C.3D.2
5.如图,矩形ABCD中,,BC=3,P为矩形内一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值是( )
A.B.C.D.
6.如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=120°,AB=4,AD=2,点O为对称中心,点M从点A出发沿AB向点B运动,到点B停止运动,连接MO并延长交CD于点N,则四边形AMCN形状的变化依次为( )
A.平行四边形→正方形→平行四边形→矩形→平行四边形
B.平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形
C.平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形
D.平行四边形→菱形→正方形→矩形→平行四边形
7.如图,在四边形ABCD中, AD//BC,且AD>BC,BC= 6cm, AD=9cm, P、Q分别从A,C同时出发,P以1cm/s的速度由A向D运动,Q以2cm/s的速度由C向B运动,多少s时直线将四边形ABCD截出一个平行四边形( )
A.1B.2C.3D.2或3
8.如图,在长方形ABCD中, ,E为BC边上一点,且 ,连接DE,动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿着 运动,到达点A立即停止,运动时间记为t秒,当 与 全等时,t的值为( )
A.2B.3C.3或13D.2或13
9.如图,矩形ABCD中,AB=2, AD=2 ,动点P从点A出发向终点D运动,连BP,并过点C作CH⊥BP,垂足为H.①△ABP∽△HCB;②AH的最小值为 - ; ③在运动过程中,BP扫过的面积始终等于CH扫过的面积:④在运动过程中,点H的运动路径的长为 , 其中正确的有( )
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
10.如图,矩形ABCD中,点E是CD的中点,点P是AD上的任意一点(不与A,D重合)连接PE,以PE为斜边,构造等腰Rt△PFE,点F在矩形ABCD内部,连接AF,若AB=4,BC=7,则AF的取值范围为( )
A.0≤AF≤ B. ≤AF≤5
C.5≤AF< D. ≤AF<
二、填空题
11.如图,平行四边形ABCD中,AB=6cm,AD=9cm,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3cm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),设运动时间为t秒.在运动以后,当t= 秒时,以P,D,Q,B四点恰好组成平行四边形.
12.如图,在矩形ABCD中,AB=4 ,AD=4,点E为线段CD的中点,动点F从点C出发,沿C→B→A的方向在CB和BA上运动,将矩形沿EF折叠,点C的对应点为C',当点C'恰好落在矩形的对角线上时(不与矩形顶点重合),点F运动的距离为 .
13.菱形 在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知 , , 点P是对角线 上的一个动点,当 周长最小时,则点P的坐标为 .
14.如图,长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,点E是CD的中点,动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E 运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,那么当x= 时,△APE的面积等于.
15.如图,在矩形ABCD中,,,点P从点A向点D以每秒1cm的速度运动,Q以每秒4cm的速度从点C出发,在B、C两点之间做往返运动,两点同时出发,点P到达点D为止(同时点Q也停止),这段时间内,当运动时间为 时,P、Q、C、D四点组成矩形.
16.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,当t= 时以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形.
17.如图,在平行四边形ABCD中,△ABD是等边三角形,BD=10,且两个顶点B、D分别在x轴,y轴上滑动,连接OC,则OC的最小值是 。
18.如图,四边形ABCD是长方形,AB=x,BC=4,点P为直线AD上的一点.若满足△BCP为等腰三角形的点P有且仅有3个,则x需满足的条件是 .
19.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形ABCD是平行四边形,点A,B,C的坐标分别为A(0,2),B(-1,0),C(4,0),点E是BC的中点,点P为线段AD上的动点,若△BEP是等腰三角形,则点P的坐标为 。
20.如图,长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1.正方形AEFG绕点A旋转的过程中,线段CF的长的最小值为 .
三、综合题
21.如图,在长方形OABC中,O为平面直角坐标系的原点,点A的坐标为(a, 0),点C的坐标为(0,b),且a、b满足+|b- 12|=0,点B在第一象限内,点P从原点出发,以每秒2个单位长度的速度沿着O→A→B→C→O的路线移动.
(1)点B的坐标为 ;当点 P移动5秒时,点P的坐标为
(2)在移动过程中,当点P移动11秒时,求△OPB的面积.
(3)在(2)的条件下,坐标轴上是否存在点Q,使△OPQ与△OPB的面积相等.若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
22.如图,的对角线、相交于点O.且,,,点E在线段上从点B出发以的速度向点O运动,点F在线段上从点O出发以的速度向点D运动.若点E、F同时出发,设运动时间为t秒.
(1) , .(用含t的代数式表示)
(2)当t为何值时,四边形是平行四边形?
(3)是否存在t,使得是以为底边的等腰三角形?若存在,请求出t的值,若不存在,说明理由.
23.如图①,在 的方格图中,矩形 的顶点均在格点上,已知 , ,点 为 的中点,连结 .
(1)求 的长;
(2)请用无刻度的直尺在边 上找一点 ,使得 ,并求 的长;
(3)如图②,在(2)的条件下,点 为线段 上一动点,过 作 ,分别交 , 于点 , ,连结 和 ,求 的最小值.
24.在△ABC中,∠BAC=90°,P是线段AC上一动点,CQ⊥BP于点Q,D是线段BQ上一点,E是射线CQ上一点,且满足,连接AE,DE.
(1)如图1,当AB=AC时,用等式表示线段DE与AE之间的数量关系,并证明;
(2)如图2,当AC=2AB=6时,用等式表示线段DE与AE之间的数量关系,并证明;
(3)在(2)的条件下,若,AE⊥CQ,直接写出A,D两点之间的距离.
25.如图,在矩形中,,,点从点出发,每秒个单位长度的速度沿方向运动,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿对角线方向运动.已知点、两点同时出发,当点到达点时,、两点同时停止运动,连接,设运动时间为秒.
(1) , ;
(2)当为何值时,;
(3)在运动过程中,是否存在一个时刻,使所得沿它的一边翻折,翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(4)当点关于点的对称点落在的内部(不包括边上)时,请直接写出的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:如下图所示,当M点的运动过程在AE段
则由题意可知
∵四边形ABCD是矩形,直线l⊥AB,H、E、F、G为AD、AB、BC、CD的中点
∴ ,
∴
∵ , ,
∴
∵直线l⊥AB
∴∠OME=∠A=90°
∴△HAE∽△OME
∴
∴
又∵
∴
∴
∴
如下图所示,当M点的运动过程在BE段
同理当在BE段时
即
同理可以得到
∴
∴
∴
综上所述当M点的运动过程在AE段时 ,二次函数开口向下;当M点的运动过程在BE段时 ,二次函数开口向上
故答案为:D.
【分析】当M点的运动过程在AE段,由题意可知 ,利用矩形的性质,可证得S=2S△EHA-2S△EOM,路三角形的面积公式求出△HAE的面积;再证明△HAE∽△OME,利用相似三角形的性质,可表示出OM的长,用含x的代数式表示出ME,OM的长;利用三角形的面积公式求出△EOM的面积,从而 可求出S与x之间的函数解析式;当M点的运动过程在BE段,可得到,分别表示出M1E,O1M1,利用三角形的面积公式求出△EO1M1的面积;然后根据,可得到S与x之间的函数解析式,利用两函数图象,可得答案.
2.【答案】A
【解析】【解答】解:A.
四边形 是矩形
正方形 中
故A符合题意;
B.过点 作 垂足为 ,过 作 交 于点 ,连接 ,
平分 , ,
且
四边形 是平行四边形
设 ,则 ,
故B不符合题意;
C. 为等腰直角三角形
故四边形 的周长为 ,
故C不符合题意;
D.设
故D不符合题意,
故答案为:A.
【分析】由三个直角的四边形是矩形,由此判断四边形PECF是矩形,得到EC=PF,再结合正方形的性质,解得PD=EC,由此判断A;过点 作 垂足为 ,过 作 交 于点 ,连接 ,由角平分线的性质等得到PN=PE,继而结合勾股定理证明AP=EF,证明四边形PEFM是平行四边形,即可得到EF=PM=AP,设BE=x,结合勾股定理证明,即可判断B;根据等腰三角形的性质计算出四边形PECF的周长即可判断C;设 ,由勾股定理解得EF的长,再结合,解得EF、BD与AB的数量关系即可判断D。
3.【答案】D
【解析】【解答】连接BP,过E点作EG⊥BC于G点,如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴对角线BD平分∠ABC,
∴∠EBG=45°,
∵EG⊥BC,
∴∠EGB=90°,
∴∠GEB=∠GBE=45°,
∴,
∵BE=BC,
∴,
∴△BEC的面积,
∵△BEC的面积等于△BPE的面积与△BPC的面积之和,
∴,
∵BE=BC,
∴,
∴,
∴,
∴BC=a,
∴,
故答案为:D.
【分析】先求出∠GEB=∠GBE=45°,再利用三角形的面积公式计算求解即可。
4.【答案】A
【解析】【解答】解:如图,连接AE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠AOE=90°,
∴OE2+OA2=AE2,
∵OA=2OE,AE=2 ,
解得:OE=2,OA=4,
∴AB= OA=4 .
故答案为:A.
【分析】连接AE,根据正方形的性质得出∠AOE=90°,由图2可得AE的长,然后在Rt△AOE中,根据勾股定理列等式,结合E是OD的中点,则可求出OE和OA长,然后根据等腰直角三角形的性质求AB长即可.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求.
由旋转的性质可知:△PFC是等边三角形,
∴PC=PF,
∵PB=EF,
∴PA+PB+PC=PA+PF+EF,
∴当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴,
∴AC=2AB,
∴∠ACB=30°,,
∵∠BCE=60°,
∴∠ACE=90°,
∴,
故答案为:D.
【分析】将△BPC绕点C逆时针旋转60°,得到△EFC,连接PF、AE、AC,则AE的长即为所求,当A、P、F、E共线时,PA+PB+PC的值最小,再利用勾股定理求出AE的长即可。
6.【答案】B
【解析】【解答】如图,连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AM∥NC,
∴∠MAO=∠NCO,∠AMO=∠CNO,
∴△MAO≌△NCO,
∴MO=NO,
∴四边形ANCM是平行四边形,
当∠AOM=90°时,
四边形ANCM是菱形,
当∠AOM>90°,且OA≠OM时,
四边形ANCM是平行四边形,
当∠AOM>90°,且OA=OM时,
四边形ANCM是矩形,
当∠AOM>90°,且OA≠OM时,
四边形ANCM是平行四边形,
故答案为:B.
【分析】连接AC,平行四边形的性质可证得OA=OC,AM∥NC,利用两直线平行,内错角相等可得到∠AMO=∠CNO;再利用AAS证明△MAO≌△NCO,利用全等三角形的对应边相等可证得MO=ON,由此可得到四边形ANCM是平行四边形;利用对角线互相垂直的平行四边形是菱形,可证得四边形ANCM是菱形;当∠AOM>90°,且OA≠OM时,可知四边形ANCM是平行四边形;当∠AOM>90°,且OA=OM时,利用对角线相等的平行四边形是矩形,可知四边形ANCM是矩形;当∠AOM>90°,且OA≠OM时,此四边形是平行四边形,由此可得答案.
7.【答案】D
【解析】【解答】根据题意设t秒时,直线将四边形ABCD截出一个平行四边形
则AP=t,DP=9-t,CQ=2t,BQ=6-2t
要使构成平行四边形
则:AP=BQ或CQ=PD
进而可得: 或
解得 或
故答案为:D.
【分析】根据点P、Q的运动速度和方向,用含t的代数式表示出AP、CQ,BQ、PD的长,要使直线将四边形ABCD截出一个平行四边形,分情况讨论:当AP=BQ;CQ=PD,分别建立关于t的方程,解方程求出t的值。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:长方形ABCD中, ,
∴∠A=∠B=∠C=90°,AB=CD=3,AD=BC=6,
①当点P在BC上时,
∵ , ,
∴BP=CE=2,
∴t=2;
②当点P在DC上时,
是锐角三角形,不可能与 全等;
③当点P在AD上时,
∵ , ,
∴AP=CE=2,
∴15-t=2
∴t=13;
故答案为:D
【分析】分三种情况:①当点P在BC上时,②当点P在DC上时,②当点P在DC上时,再利用全等三角形的性质求解即可。
9.【答案】B
【解析】【解答】① CH⊥BP,矩形ABCD中 ,
△ABP∽△HCB,故①符合题意;
②连接 ,
当 在同一直线上时, 最短,
此时 ,
即 的最小值为 ,故②符合题意;
③如图所示,
在运动过程中, 扫过的面积 , 扫过的面积 ,
扫过的面积不等于 扫过的面积,故③不符合题意;
④在运动过程中,点H的运动路线(轨迹)长为 ,故④符合题意;
故答案为:①②④.
【分析】根据CH⊥BP,矩形ABCD中 ,可知
,可证△ABP∽△HCB;根据当 在同一直线上时, 最短,即可得出 的最小值;根据 扫过的面积 , 扫过的面积 ,即可得出 扫过的面积不等于 扫过的面积;根据点H的运动路线(轨迹)为 ,运用弧长公式即可得出结果.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:过点F作FG⊥AD于点G,FH⊥CD于点H,连接DF并延长∩BC于点M,过点A作AF1⊥DM于点F1,取DE的中点N过点N作F2N⊥CD于点N,∠DM于点F2,过点F2作F2Q⊥AD于点Q,连接AF2,
∴四边形GFHD是矩形,∠EHF=∠PGF=90°
∴∠EFG+∠EFH=∠EFG+∠PFG=90°,
∴∠EFH=∠PFG,
∵△PEF是等腰直角三角形
∴EF=PF
在△EFH和△GFP中
∴△EFH≌△GFP(AAS)
∴FG=FH,
∴四边形GFHD是正方形,
∴点F的运动路线是线段DM的一部分,且DM平分∠ADC,
∴∠ADM=∠CDM=45°,
∴四边形QF2ND是正方形,
△AF1D是等腰直角三角形,
∵矩形ABCD
∴AD=BC=7,AB=CD=4
在等腰直角△AF1D中,
;
当点D与点P重合时,
在等腰直角△DF2N中,QD=QF2=F2N=ED=DC=×4=1,
∴AQ=AD-QD=7-1=6
在Rt△AQF2中
,
但点P不与D重合,
∴AF<AF2,
∴;
当F3与M重合时,连接AM,
∵△CDM是等腰直角三角形,
∴CD=CM=4,
∴BM=CB-CM=7-4=3
在Rt△ABM中
;
∴AF的取值范围是:.
故答案为:D.
【分析】过点F作FG⊥AD于点G,FH⊥CD于点H,连接DF并延长∩BC于点M,过点A作AF1⊥DM于点F1,取DE的中点N过点N作F2N⊥CD于点N,∠DM于点F2,过点F2作F2Q⊥AD于点Q,连接AF2,易证四边形GFHD是矩形,利用矩形的性质和余角的性质可证得∠EFH=∠PFG,利用等腰直角三角形的性质,可证得EF=PF,利用AAS证明△EFH≌△GFP,由此可推出FG=FH,就可证得四边形GFHD是正方形,据此可得到点F的运动路线是线段DM的一部分,且DM平分∠ADC,易证四边形QF2ND是正方形,再利用解直角三角形求出AF1的长;当点D与点P重合时,求出QD,AQ的长,再利用勾股定理求出AF2的长,但点P不与D重合,就可求出AF的取值范围;当F3与M重合时,连接AM,在Rt△ABM中,利用勾股定理求出AF3的长,综上所述即可得到AF的取值范围。
11.【答案】4.5
【解析】【解答】∵四边形ABCD是平行四边形,AB=6cm,AD=9cm,
∴BC=AD=9,AD∥BC,
∵四边形PDQB是平行四边形,
∴PD=BQ,
∵点P的速度是每秒1cm,
∴两点运动的时间为9÷1=9s,
∵点Q的速度是每秒3cm
∴点Q运动的路程为9×3=27cm,
∴在BC上运动的次数为27÷9=3(次),
第一次PD=QB时,9−t=9-3t,
解得:t=0,不合题意,舍去,
第二次PD=QB时,Q从B到C的过程中,9−t=3t−9,
解得:t=4.5,
第三次PD=QB时,Q运动一个来回后从C到B,9−t=27−3t,
解得:t=9;
此时点P与点D重合,点Q与点B重合,不能构成平行四边形,
∴t=9不符合题意,舍去,
故答案为:4.5
【分析】先求出点P到达点D的时间,即可得出点Q的运动距离,可得出点Q在BC傻瓜运动的次数,根据平行四边形的性质可得PD=BQ,分情况列方程求出t的值,进而可得答案。
12.【答案】2或4+
【解析】【解答】分两种情况:
①当点C′落在对角线BD上时,连接CC′,如图1所示:
∵将矩形沿EF折叠,点C的对应点为点C′,且点C'恰好落在矩形的对角线上,
∴CC′⊥EF,
∵点E为线段CD的中点,
∴CE=ED=EC′,
∴∠CC′D=90°,即CC′⊥BD,
∴EF∥BD,
∴点F是BC的中点,
∵在矩形ABCD中,AD=4,
∴BC=AD=4,
∴CF=2,
∴点F运动的距离为2;
②当点C′落在对角线AC上时,作FH⊥CD于H,则CC′⊥EF,四边形CBFH为矩形,如图2所示:
在矩形ABCD中,AB=4 ,AD=4,∠B=∠BCD=90°,AB∥CD,
∴BC=AD=4,tan∠BAC= ,
∴∠BAC=30°,
∵EF⊥AC,
∴∠AFE=60°,
∴∠FEH=60°,
∵四边形CBFH为矩形,
∴HF=BC=4,
∴EH= = = ,
∵EC= CD=2 ,
∴BF=CH=CE﹣EH=2 ﹣ = ,
∴点F运动的距离为4+ ;
综上所述:点F运动的距离为2或4+ ;
故答案为:2或4+ .
【分析】分点C′落在对角线BD上和点C′落在对角线AC上两种情况分别进行讨论求解,即可得出点F运动的距离.
13.【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接AC交OB于点F,过点B作 交于点G,连接AE交OB于点P,此时P点即为所求,
,
.
∵四边形ABCD是菱形,
∴ ,且A,C两点关于OB对称,
∴ ,
周长为 .
∵CE为定值,
∴当E,P,A三点共线时, 最小,即 的周长最小.
,
,
.
,
,
,
,
.
设直线AE的解析式为 ,
将 代入解析式中得
解得
∴直线AE解析式为 ,
设直线OB的解析式为 ,
将 代入解析式中得
,
解得 ,
∴直线OB解析式为 .
解得
∴点P的坐标为 ,
故答案为:
【分析】如图连接AC、AE、分别交于OB于G、P',作BD⊥OA于D,首先说明P'就是所求的点,再求点B坐标,求出直线OB、EA,列方程组即可解决问题。
14.【答案】或6
【解析】【解答】解:①如图1,
当P在AB上时,
∵△APE的面积等于4,
∴x•3=4,
x=;
②当P在BC上时,
∵△APE的面积等于4,
∴S长方形ABCD-S△CPE-S△ADE-S△ABP=4,
∴3×4-(3+4-x)×2-×2×3-×4×(x-4)=4,
x=6;
③当P在CE上时,
∴(4+3+2-x)×3=4,
x=<3+4,此时不符合;
故答案为或6.
【分析】分类讨论,结合图形,利用三角形的面积公式计算求解即可。
15.【答案】2.4s或4s或7.2s
【解析】【解答】解:根据已知可知:点Q由
在点Q第一次到达点B过程中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
若, 则四边形APQB是矩形,则以P、Q、C、D四点为顶点组成矩形.
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4t,
∴t=12-4t,
∴t=2.4(s),
在点Q由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-3),
t=4(t-3),
解得:t=4(s),
在点Q再由过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4(t-6),
t=12-4(t-6),
解得:t=7.2(s),
在点Q再由的过程中,
设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-9),
t=4(t-9),
解得:t=13(s)>12(s),故此舍去.
故答案为:2.4s或4s或7.2s;
【分析】分三种情况:① 在点Q由的过程中,②在点Q再由过程中, ③在点Q再由的过程中,再利用矩形的性质列出方程求解即可。
16.【答案】4.8s或8s或9.6s
【解析】【解答】解:设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∵以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,
∴DP=BQ,
分为以下情况:①点Q的运动路线是C﹣B,方程为12﹣4t=12﹣t,
此时方程t=0,此时不符合题意;
②点Q的运动路线是C﹣B﹣C,方程为4t﹣12=12﹣t,
解得:t=4.8;
③点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B,方程为12﹣(4t﹣24)=12﹣t,
解得:t=8;
④点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C,方程为4t﹣36=12﹣t,
解得:t=9.6;
综上所述,t=4.8s或8s或9.6s时,以P、D、Q、B四点组成的四边形为平行四边形,
故答案为:4.8s或8s或9.6s.
【分析】设经过t秒,以点P、D、Q、B为顶点组成平行四边形,可知DP=BQ;分情况讨论:点Q的运动路线是C﹣B;点Q的运动路线是C﹣B﹣C;点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B;点Q的运动路线是C﹣B﹣C﹣B﹣C;利用点的运动方向及速度,分别建立关于t的方程,分别解方程求出t的值.
17.【答案】
【解析】【解答】∵△ABD是等边三角形,
∴AB=AD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为菱形,
如图,连结AC、BD交于点E,连结OE,则AC⊥BD,E为BD的中点,
∵BD=10,
∴CD=10,DE=5,
∴CE=5,OE=BD=5,
∴CO≥CE-OE=,
∴当C、O、E三点在一条线上时,CO有最小值,最小值为.
【分析】由已知条件可证得四边形ABCD为菱形,连结AC交BD于点E,可求得OE和CE的长,在△ACOE中利用三角形三边关系可求得OC的最小值。
18.【答案】4或
【解析】【解答】解:①如图,当AB=BC时,
满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,
△P1BC,△P3BC是等腰直角三角形,△P2BC是等腰三角形,
则AB=BC=4.
②当AB<AD,且满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个时,如图,
∵满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个时,
∴△P2BC是等边三角形,易知P2是AD的中点,BC=BP1=BP2=CP2=CP3,
在Rt△ABP2中,∵BP2=4,∠ABP2=30°,
∴AP2=2,
∴AB=2
③当AB>BC时,直线AD上只有一个点P满足△PBC是等腰三角形.
故答案为:3或2 .
【分析】分三种情况讨论,①如图,当AB=BC时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,这时,△P1BC,△P3BC是等腰直角三角形,△P2BC是等腰三角形,可得AB的长度;②当AB<AD,且满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个时,由于△P2BC是等边三角形,结合等边三角形的性质求出AB长即可;当AB>BC时,直线AD上只有一个点P满足△PBC是等腰三角形 .
.
19.【答案】(0,2)或(3,2)或(0.5,2)或(0.25,2)
【解析】【解答】解:过点P1作P1F⊥x轴于点F,过点P2作P2G⊥x轴于点G,
∵ A(0,2),B(-1,0),C(4,0),点E是BC的中,
∴OA=P1F=P2G=P4M=2,OB=1,OC=4,BC=|-1-4|=5,
BE=2.5.
∴OE=2.5-1=1.5
若△BEP是等腰三角形
当BP1=BE=2.5时
∴OF=BF-OB=1.5-1=0.5
∴点P1(0.5,2);
当BE=P2E=2.5时,
∴OG=OE+EG=1.5+1.5=3
∴点P2(3,2);
当P3E=BE=2.5时,
此时点P3与点A重合。
∴P3(0,2);
当P4B=P4E时,过点P4作P4M⊥x轴于点M,
∴BM=EM=2.5÷2=1.25
∴OM=OE-EM=1.5-1.25=0.25
∴点P4(0.25,2);
故点P的坐标为:(0,2)或(0.25,2)或(3,2)或(0.5,2).
【分析】利用点的坐标分别可求出OA,OB,BE,P1F=P2G=P4M=2,再利用等腰三角形的判定,分情况讨论:当BP1=BE=2.5时,利用勾股定理求出BF的长,即可得到OF的长,从而可求出点P1的坐标;当BE=P2E=2.5时,利用勾股定理求出EG的长及OG的长,继而可得到点P2的坐标;当P3E=BE=2.5时,点P3与点A重合,可得到点P3的坐标;当P4B=P4E时,过点P4作P4M⊥x轴于点M,利用等腰三角形的性质可求出EM,OM的长,即可得到点P4的坐标,综上所述可得点P的坐标。
20.【答案】2 ﹣
【解析】【解答】解:如图,连接AF,CF,AC,
∵长方形ABCD中AB=2,BC=4,正方形AEFG的边长为1,
∴AC=2 ,AF= ,
∵AF+CF≥AC,
∴CF≥AC﹣AF,
∴当点A,F,C在同一直线上时,CF的长最小,最小值为2 ﹣ ,
故答案为:2 ﹣ .
【分析】本题的关键是当点A、F、C三点共线的时候CF最小,再利用勾股定理计算再求值即可。
21.【答案】(1)(8,12);(8,2)
(2)解:当点P移动11秒时,移动的路程为:11×2=22,
∴P(6,12),
∴PB=8-6=2,
∴S△OPB=;
(3)(0,4)、(0,-4)、(2,0)、(-2,0)
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,,
∴,,
∴A(8,0),B(0,12),
∴OA=BC=8,OC=AB=12,
∴B(8,12),
∵点P移动5秒时,移动的路程为5×2=10,
∴P(8,2),
故答案为:(8,12),(8,2);
(3)分情况讨论:
①当点Q在y轴上时,
∵点P移动11秒时,P点坐标为(6,12),S△OPB=,
∴由S△OPQ=S△OPB 得:,
∴,
∴点Q的坐标为:(0,4)或(0,-4);
②当点Q在x轴上时,
∵点P移动11秒时,P点坐标为(6,12),S△OPB=,
∴由S△OPQ=S△OPB 得:,
∴,
∴点Q的坐标为:(2,0)或(-2,0),
综上,点Q坐标为:(0,4)或(0,-4)或(2,0)或(-2,0).
【分析】(1)先求出,,再求出B(8,12),最后求点的坐标即可;
(2)先求出 P(6,12), 再求出PB=2,最后利用三角形的面积公式计算求解即可;
(3)分类讨论,利用三角形的面积公式计算求解即可。
22.【答案】(1)6-t;2t
(2)解:∵四边形AECF为平行四边形,
∴AO=OC,EO=OF,
而EO=6-t,OF=2t,
∴6-t=2t,
∴t=2,
∴当t为2秒时,四边形AECF是平行四边形.
(3)解:存在,理由如下:
为等腰三角形,且为底边,
而
解得:
【解析】【解答】(1)解:∵, ,,
∵
故答案为:6-t,2t;
【分析】(1)根据平行四边形的对角线互相平分得OB=OD=6,利用点E和点F的运动速度和方向,可表示出EO,OF的长;
(2)利用对角线互相平分的四边形是平行四边形,可知 当OE=OF,OA=OC时四边形AECF是平行四边形,据此可得到关于t的方程,解方程求出t的值;
(3)由已知使得△AEF以AF为底边的等腰三角形,可知AE=EF,由AC⊥BD,利用勾股定理表示出AE2,根据AE2=EF2,可得到关于t的方程,解方程求出t的值.
23.【答案】(1)解:∵ 为 的中点, ,
∴ .
又∵ , ,
∴ ;
(2)解:作图如下.
由图得, , ,
∵ ,
∴ ,
∴△AGE是等腰直角三角形,
∴∠EAF=45°,
∵GH∥AD,
∴ ,即 ,
∴ ;
(3)解:将 沿 方向平移至 处,
∴四边形 是平行四边形,且点 是定点,
则 ,
当 , , 三点共线时, 有最小值 .
∵MN∥AF,且AM∥FN,
∴四边形AMNF是平行四边形,
∴ ,∠ 45°,
过 作 交 的延长线于点 .
∴ ,
则 .
∴ 的最小值为 .
【解析】【分析】(1)利用勾股定理即可求解;(2)取格点G,连接AG交CD于F,再利用平行线分线段成比例定理即可求得AF的长;(3)将 沿 方向平移至 处,当 , , 三点共线时, 有最小值 .过 作 交 的延长线于点 ,利用勾股定理即可求解.
24.【答案】(1)解:
理由:如图,连接AD.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
在Rt△DAE中,
∵,
∴;
(2)解:,
理由:如图,连接AD.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
在Rt△DAE中,∵,
∴;
(3)解:
【解析】【解答】(3)解:由(2)得:∠DAE=90°,
∵AE⊥CQ,BP⊥CQ,
∴∠DQE=∠AEQ=90°,PQ∥AE,
∴四边形ADQE是矩形,
∴∠ADP=90°,即AD⊥BP,
∵,AC=6,
∴AP=4,
∵AC=2AB=6,
∴AB=3,
∵∠BAC=90°,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【分析】(1)先求出 , 再求出 , 最后利用勾股定理计算求解即可;
(2)先求出 , 再利用相似三角形的判定与性质和勾股定理计算求解即可;
(3)先求出AD⊥BP,再求出BP=5,最后求解即可。
25.【答案】(1)3;6
(2)解:根据题意得:,CQ=2t,∴,∵,∴,解得;
(3)解:存在,根据题意得:,①当时,沿折叠,所得四边形为菱形.由(2)得:;②当时,沿折叠,所得四边形为菱形.过点P作PM⊥AC于点M,
则,∵∠BAC=30°,∴,∵,∴,解得:或-6(舍去);③当时,沿折叠,
所得四边形为菱形.过点Q作QM⊥AB于点M,则,
∵∠BAC=30°,∴,∵,∴,解得:或6(舍去).综上所述,t的值为或或;
(4)解:根据题意得:,如图,以AB所在的直线为x轴,
AD所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,则点,点D(0,3),,过点Q作QN⊥AB于点N,∵∠BAC=30°,∴,∴,∴点,∴点,∵点关于点的对称点落在的内部(不包括边上),∴,解得:.
【解析】【解答】解:(1)解:在矩形中,∠B=90°,∵,∴AC=2BC,∵,∴,解得:BC=3或-3(舍去),∴AC=6;故答案为:3,6
【分析】(1)由矩形的性质及含30°角的直角三角形的性质可得AC=2BC,根据勾股定理可得,据此求出BC、AC的长;
(2)根据题意得,CQ=2t,从而得出, 根据AP=AQ建立方程并解之即可;
(3)由题意得, 分三种情况: 当时 ②当时 , ③当时 根据折叠的性质、直角三角形的性质分别解答即可;
(4)根据对称的性质进行解答即可.
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