|试卷下载
终身会员
搜索
    上传资料 赚现金
    中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版)
    立即下载
    加入资料篮
    中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版)01
    中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版)02
    中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版)03
    还剩62页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版)

    展开
    这是一份中考数学一轮复习专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题(北师大版)(解析版),共65页。

    考卷信息:
    本套训练卷共30题,题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可加强学生对利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题的理解!
    【类型1 利用一元二次方程解决三角形中的动点问题】
    1.(2023春·广东江门·九年级校考期中)如图,在等腰△ABC中,∠B=90°,AB=BC=8cm,动点P从点A出发沿AB向点B移动,作PQ∥AC,PR∥BC,当▱PQCR的面积为△ABC面积的一半时,点P移动的路程为( )
    A.3cmB.4cmC.5cmD.6cm
    【答案】B
    【分析】设AP=xcm,则PB=(8−x)cm,求出∠A=45°,∠APR=90°,得到PR=PA=xcm,然后根据▱PQCR的面积为△ABC面积的一半列方程求解即可.
    【详解】解:设AP=xcm,则PB=(8−x)cm,
    ∵∠B=90°,AB=BC=8cm,
    ∴∠A=45°,
    ∵PR∥BC,
    ∴∠APR=90°,
    ∴PR=PA=xcm,
    ∵▱PQCR的面积为△ABC面积的一半,
    ∴x⋅8−x=12×12×8×8,
    解得:x1=x2=4,
    ∴点P移动的路程为4cm.
    故选:B.
    【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,一元二次方程的应用,根据几何图形的性质得出方程是解题的关键.
    2.(2023春·浙江·九年级期末)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=42cm,动点P从点A出发沿折线AC−CB向点终B以2cm/s的速度运动,PQ⊥AB于点Q.设运动时间为t(s),当t= s时,△APQ的面积为4cm2.
    【答案】22或4+22
    【分析】利用等腰直角三角形的性质求出AB,设时间为t秒,分0≤t≤4和4【详解】解:∵在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=42cm,
    ∴AB=422+422=8,∠A=45°,∠B=45°.
    ∵PQ⊥AB于点Q.
    ∴设当时间为t秒时,△APQ的面积为4cm2.
    当0≤t≤4时,AQ=t,PQ=t,
    12AQ⋅PQ=4,即12t2=4,
    解得:t=22或t=−22(舍去).
    当412AQ⋅PQ=4,即12t(8−t)=4,
    解得:t=4+22或t=4−22(舍去).
    综上所述:当t=22或4+22秒时,△APQ的面积为4cm2.
    故答案为:22或4+22.
    【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,三角形面积公式,解一元二次方程,解题的关键是理解点的运动情况,注意分类讨论.
    3.(2023春•驻马店期末)如图,已知AG∥CF,AB⊥CF,垂足为 B,AB=BC=3 ,点 P 是射线AG 上的动点 (点 P 不与点 A 重合),点 Q是线段 CB上的动点,点 D是线段 AB的中点,连接 PD 并延长交BF于点 E,连接PQ,设AP=2t ,CQ=t,当△PQE 是以 PE为腰的等腰三角形时,t的值为 .
    【答案】37或25
    【分析】以B为原点、直线CF为x轴,直线AB为y轴,建立直角坐标系,先证明AP=BE,即可得E点坐标为(2t,0),CQ=t,BQ=3-t,P点坐标为(-2t,3),C点坐标为(-3,0),A点坐标为(0,3),Q点坐标为(t-2,0),根据Q点在线段BC上,P点不与A点重合,可得0<t<3,进而有BE=2t,BQ=3-t,QE=BQ+EB=3+t,利用勾股定理有:PQ2=3−3t2+9,QE2=t+32,PE2=16t2+9,根据△PQE是以 PE为腰的等腰三角形,分类讨论:当PQ=PE时,当QE=PE时两种情况,即可求解.
    【详解】以B为原点、直线CF为x轴,直线AB为y轴,建立直角坐标系,如图,
    ∵AG∥CF,AB⊥CF,
    ∴AB⊥AG,
    ∴∠GAB=∠ABF=90°,
    ∵D点为AB中点,
    ∴AD=BD,
    ∴结合∠ADP=∠BDE可得△APD≌△BED,
    ∴AP=BE,
    ∵AP=2t,
    ∴BE=2t,
    ∴E点坐标为(2t,0),
    ∵AB=BC=3,
    ∴CQ=t,即BQ=3-t,P点坐标为(-2t,3),C点坐标为(-3,0),A点坐标为(0,3),
    ∴Q点坐标为(t-3,0),
    ∵Q点在线段BC上,P点不与A点重合,
    ∴0<t<3,
    ∵BE=2t,BQ=3-t,
    ∴QE=BQ+EB=3+t,
    ∴利用勾股定理有:PQ2=−2t−t+32+3−02=3−3t2+9,QE2=t+32,PE2=−2t−2t2+3−02=16t2+9,
    根据△PQE是以PE为腰的等腰三角形,分类讨论:
    当PQ=PE时,有3−3t2+9=16t2+9,
    整理:7t2+18t−9=0,
    解得t=37(负值舍去),
    当QE=PE时,有16t2+9=t+32,
    整理:15t2−6t=0,
    解得t=25(0舍去),
    综上所述:t的值可以为37,25.
    故答案为:37,25.
    【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、构建直角坐标系、勾股定理、全等三角形的判定与性质、一元二次方程的应用等知识,构建直角坐标系是快速解答此题的关键.解答时,需注意分类讨论的思想.
    4.(2023春·广东江门·九年级校考期中)如图,△ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC匀速移动,它们的速度都是2cm/s,当点P到达点B时,P,Q两点都停止运动,设点P的运动时间为ts,解答下列问题:
    (1)当t为何值时,△PBQ是以∠PQB为直角的直角三角形?
    (2)是否存在t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的23?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)1
    (2)不存在,理由见解析
    【分析】(1)当∠PQB=90°时,利用直角三角形的性质建立方程,解方程即可得;
    (2)假设存在某一时刻t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的23,从而可得S△PBQ=33cm2,过点Q作QH⊥AB于点H,利用直角三角形的性质和勾股定理可得HQ=3tcm,再利用三角形的面积公式建立方程,然后利用一元二次方程根的判别式进行分析即可得出答案.
    【详解】(1)由题意得:AP=2tcm,BQ=2tcm,
    ∴BP=AB−AP=(6−2t)cm,
    ∵△ABC为等边三角形,
    ∴∠B=60°,
    当点P到达点B时,t=AB2=3(s),
    则0∵∠PQB=90°,
    ∴∠BPQ=90°−∠B=30°,
    ∴BP=2BQ,即6−2t=2×2t,
    解得t=1,符合题意;
    (2)不存在t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的23,理由如下:
    假设存在某一时刻t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的23,
    由(1)得:S△ABC=93cm2,
    ∴S△PBQ=13S△ABC=33cm2,
    如图,过点Q作QH⊥AB于点H,
    ∴∠HQB=90°−∠B=30°,
    ∴BH=12BQ=tcm,HQ=BQ2−BH2=3tcm,
    ∴S△PBQ=12BP⋅HQ=12(6−2t)⋅3t=33,
    整理得:t2−3t+3=0,
    此方程根的判别式为Δ=9−4×1×3=−3<0,方程无解,
    所以假设不成立,
    即不存在t,使四边形APQC的面积是△ABC面积的23.
    【点睛】本题考查了等边三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、一元二次方程的应用等知识点,正确建立关于时间t的方程是解题关键.
    5.(2023春·江苏宿迁·九年级统考期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A出发沿边AB向点B以2cm/s的速度移动,同时动点Q从点B出发沿边BC向点C以4cm/s的速度移动,当P运动到B点时P、Q两点同时停止运动,设运动时间为ts.
    (1)BP= cm;BQ= cm;(用t的代数式表示)
    (2)D是AC的中点,连接PD、QD,t为何值时△PDQ的面积为40cm2?
    【答案】(1)(12﹣2t);4t
    (2)t=2或4
    【分析】(1)根据速度×时间=路程,列出代数式即可;
    (2)如图,过点D作DH⊥BC于H,利用三角形中位线定理求得DH的长度;然后根据题意和三角形的面积列出方程,求出方程的解即可.
    【详解】(1)根据题意得:AP=2tcm,BQ=4tcm,
    所以BP=(12﹣2t)cm.
    故答案是:(12﹣2t);4t.
    (2)如图,过点D作DH⊥BC于H,
    ∵∠B=90°,即AB⊥BC,
    ∴AB∥DH,
    又∵D是AC的中点,
    ∴BH=12BC=12cm,DH是△ABC的中位线,
    ∴DH=12AB=6cm,
    根据题意,得12×12×24-12×4t×(12﹣2t)-12×(24﹣4t)×6-12×2t×12=40,
    整理,得t2﹣6t+8=0,
    解得:t1=2,t2=4,
    即当t=2或4时,△PBQ的面积是40cm2.
    【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,解题的关键是读懂题意,找到关键描述语,列出等量关系.
    6.(2023·浙江金华·九年级期中)如图,在△ABC中,AB=AC=13厘米,BC=10厘米,AD⊥BC于点D,动点P从点A出发以每秒1厘米的速度在线段AD上向终点D运动.设动点运动时间为t秒.
    (1)求AD的长;
    (2)当△PDC的面积为15平方厘米时,求t的值;
    (3)动点M从点C出发以每秒2厘米的速度在射线CB上运动.点M与点P同时出发,且当点P运动到终点D时,点M也停止运动.是否存在t,使得S△PMD=112S△ABC?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)12厘米;(2)6秒;(3)存在t的值为2或 29+2814或 29−2814,使得S△PMD=112S△ABC.
    【分析】①根据等腰三角形性质和勾股定理解答即可;
    ②根据直角三角形面积求出PD×DC×12=15即可求出t;
    ③根据题意列出PD、MD的表达式解方程组,由于M在D点左右两侧情况不同,所以进行分段讨论即可,注意约束条件.
    【详解】解:(1)∵AB=AC=13,AD⊥BC,
    ∴BD=CD=5cm,且∠ADB=90°,
    ∴AD2=AC2-CD2
    ∴AD=12cm.
    (2)AP=t,PD=12-t,
    又∵由△PDM面积为12PD×DC=15,
    解得PD=6,
    ∴t=6.
    (3)假设存在t,
    使得S△PMD=112S△ABC.
    ①若点M在线段CD上,
    即 0≤t≤52时,PD=12-t,DM=5-2t,
    由S△PMD=112S△ABC,
    即 12×(12−t)(5−2t)=5,
    2t2-29t+50=0
    解得t1=12.5(舍去),t2=2.
    ②若点M在射线DB上,即 52≤t≤12.
    由S△PMD=112S△ABC
    得 12 (12−t)(2t−5)=5,
    2t2-29t+70=0
    解得 t 1=29+2814,t 2=29−2814.
    综上,存在t的值为2或 29+2814或 29−2814,使得S△PMD=112S△ABC.
    【点睛】此题关键为利用三角形性质勾股定理以及分段讨论,在解方程时,注意解是否符合约束条件.
    7.(2023春·九年级单元测试)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16 cm,AD为BC边上的高,动点P从点A出发,沿A→D方向以2 cm/s的速度向点D运动,过P点作矩形PDFE(E点在AC上),设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒(0<t<8).
    (1)经过几秒钟后,S1=S2?
    (2)经过几秒钟后,S1+S2最大?并求出这个最大值.
    【答案】(1) t=4 (2) t=6
    【分析】分别根据运动方式列出面积S1,S2关于t的函数关系,第一问令面积相等,第二问配方求最值.
    【详解】解:S1=12×82×2t=8t,S2=2t(82-2t)=-2t2+16t,(1)由8t=-2t2+16t,解得t1=4,t2=0(舍去),∴当t=4秒时,S1=S2
    (2)∵S1+S2=8t+(-2t2+16t)=-2(t-6)2+72,∴当t=6时,S1+S2最大,最大为72
    【点睛】关于x的两次三项式,可以配方化为只含一个变量的式子,再利用平方的非负性求最值,必要是需要引入二次函数的内容求最值.
    8.(2023春·江苏淮安·九年级统考期中)Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动,到达点C停止运动.设运动时间为t秒

    (1)如图1,过点P作PD⊥AC,交AB于D,若△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,求t的值;
    (2)点Q在射线PC上,且PQ=2AP,以线段PQ为边向上作正方形PQNM.在运动过程中,若设正方形PQNM与△ABC重叠部分的面积为8,求t的值.
    【答案】(1)t1=2,t2=4;(2)t的值为477或25时,重叠面积为8.
    【分析】(1)先求出△ABC的面积,然后根据题意可得AP=t,CP=6﹣t,然后再△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,列出方程、解方程即可解答;
    (2)根据不同时间段分三种情况进行解答即可.
    【详解】(1)∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,
    ∴S△ABC=12×6×6=18,
    ∵AP=t,CP=6﹣t,
    ∴△PBC与△PAD的面积和=12t2+12×6×(6﹣t),
    ∵△PBC与△PAD的面积和是△ABC的面积的79,
    ∴12t2+12×6×(6﹣t)=18×79,
    解之,得t1=2,t2=4;
    (2)∵AP=t,PQ=2AP,
    ∴PQ=2t,
    ①如图1,当0≤t≤2时,S=(2t)2﹣12t2=72t2=8,
    解得:t1=477,t2=﹣477(不合题意,舍去),
    ②如图2,当2≤t≤3时,S=12×6×6﹣12t2﹣12(6﹣2t)2=12t﹣25t2=8,
    解得:t1=4(不合题意,舍去),t2=45(不合题意,舍去),
    ③如图3,当3≤t≤6时,S=12× 6×6﹣12t2=8,
    解得:t1=25,t2=﹣25(不合题意,舍去),
    综上,t的值为47 7或25时,重叠面积为8.

    【点睛】本题考查了三角形和矩形上的动点问题,根据题意列出方程和分情况讨论是解答本题的关键.
    【类型2 利用一元二次方程解决四边形中的动点问题】
    1.(2023春·陕西渭南·九年级统考期末)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=7,点E是AD上的一个动点,把△BAE沿BE向矩形内部折叠,当点A的对应点A1恰好落在∠BCD的平分线上时,CA1的长为 .
    【答案】32或42
    【分析】过点A1作A1F⊥BC于F,根据等腰直角三角形的判定可得△CA1F为等腰直角三角形,设CF=A1F=x,从而得出BF= 7-x,CA1=2x,然后根据折叠的性质可得AB=A1B=5,再利用勾股定理求出x,即可求出结论.
    【详解】解:过点A1作A1F⊥BC于F
    ∵四边形ABCD为矩形,CA1平分∠BCD
    ∴∠A1CF=12∠BCD=45°
    ∴△CA1F为等腰直角三角形,设CF=A1F=x
    则BF=BC-CF=7-x,CA1=2 A1F=2x
    由折叠的性质可得AB=A1B=5
    在Rt△BA1F中,BF2+A1F2=A1B2
    即7−x2+x2=52
    解得:x1=3,x2=4
    ∴CA1=32或42
    故答案为:32或42.
    【点睛】此题考查的是矩形与折叠问题,掌握矩形的性质、折叠的性质、勾股定理、等腰直角三角形的判定及性质和解一元二次方程是解决此题的关键.
    2.(2023春·河北邯郸·九年级统考期中)如图所示,A、B、C、D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=8cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以3cm/s的速度向B移动,一直到达B为止;点Q以2cm/s的速度向D移动.当P、Q两点从出发开始 秒时,点P和点Q的距离是10cm.(若一点到达终点,另一点也随之停止运动)
    【答案】2或225
    【分析】设当P、Q两点从出发开始x秒时,点P和点Q的距离是10cm,此时AP=3xcm,DQ=16−2xcm, 利用勾股定理即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
    【详解】解:设当P、Q两点从出发开始x秒时x≤163,点P和点Q的距离是10cm,
    此时AP=3xcm,CQ=2xcm,如图,过Q作QM⊥AB于M,
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴四边形QMBC,AMQD是矩形,
    ∴QM=BC=AD=8cm,DQ=AM=16−2xcm,
    ∴PM=16−2x−3x,
    则PQ2=QM2+PM2,
    根据题意得:16−2x−3x2+82=102,
    解得:x1=2,x2=225.
    答:当P、Q两点从出发开始到2秒或225秒时,点P和点Q的距离是10cm.
    故答案为:2或225.
    【点睛】本题考查了矩形的性质与判定,一元二次方程的应用以及勾股定理,利用勾股定理找出关于x的一元二次方程是解题的关键.
    3.(2023春·山东烟台·九年级统考期中)如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,BC=6cm,动点P、Q分别以3cm/s,2cm/s的速度从点A,C同时出发,沿规定路线移动.

    (1)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,问经过多长时间P,Q两点之间的距离是10cm?
    (2)若点P沿着AB→BC→CD移动,点Q从点C移动到点D停止时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?
    【答案】(1)85s或245s;
    (2)4秒或6秒.
    【分析】(1)过点P作PE⊥CD于E,构造直角三角形,利用勾股定理即可求得;
    (2)根据点P的三个位置进行分类讨论,表示出△PBQ的底和高,代入面积公式即可求得;
    【详解】(1)解:过点P作PE⊥CD于E,
    设x秒后,点P和点Q的距离是10cm.
    16−2x−3x2+62=102,
    ∴x1=85, x2=245;
    ∴经过85s或245s,P、Q两点之间的距离是10cm;
    (2)解:连接BQ.设经过ys后△PBQ的面积为12cm2.
    ①当0≤y≤163时,PB=16−3y,
    ∴12PB⋅BC=12,即12×16−3y×6=12,
    解得y=4;
    ②当163≤y≤223时,BP=3y−16,QC=2y,
    则12BP⋅CQ=123y−16×2y=12,
    解得y1=6,y2=−23(舍去);
    ③223则12QP⋅CB=1222−y×6=12,
    解得y=18(舍去).
    综上所述,经过4秒或6秒,△PBQ的面积为12cm2.
    【点睛】本题考查了动点问题,相关知识点有:勾股定理求长度,解一元二次方程等知识点,分类讨论是本题的解题关键.
    4.(2023春·浙江杭州·九年级期中)如图,点E,F分别在平行四边形ABCD的边BC,AD上,且BE=DF,AD=10,CD=8,动点P从点A出发沿着线段AE向终点E运动,同时点Q从点C出发沿着折线段C−F−A向终点A运动,且它们同时到达终点,设Q点运动的路程为x,PE的长度为y,且y=kx+8(k为常数,k≠0).
    (1)求证:四边形AECF是平行四边形.
    (2)求AE的长.
    (3)当k=−45时,
    ①求AF的值;
    ②连结PQ,QE,当△PQE为直角三角形时,求所有满足条件的x的值.
    【答案】(1)见解析;(2)8;(3)①2;②1,3+213,3−213,5
    【分析】(1)根据已知证明AF=EC,AF//EC即可得证;
    (2)根据题,当x=0时,PE=y,令x=0时,即可求得AE;
    (3)①当P到达E点时,Q点到达A点,此时PE=0,则y=0,令y=0求得x,可得CF+AF=10,结合已知条件可得AF;②由①可得,△ABE是等边三角形,分情况讨论,当Q在CF上,∠PEQ=90°时,根据含30度角的直角三角形的性质,可得CQ=12EC;当∠PQE=90°时,过点P,E分别作PN⊥FC,EM⊥FC,垂足为N,M,可得四边形PEMN是矩形,分别求得PE2,PQ2,QE2,根据勾股定理列出方程,解一元二次方程即可,当∠QPE=90°时,如图,过点E作EM⊥FC于点M,同理通过勾股定理求得x,当Q点在AF上时,观察图形可知不存在直角三角形.
    【详解】∵四边形ABCD是平行四边形;
    ∴AD//BC,AD=BC
    ∴ AF//EC
    ∵ BE=DF
    ∴AD−AF=BC−BE
    即AF=EC
    ∴四边形AECF是平行四边形;
    (2)∵依题意,设Q点运动的路程为x,PE的长度为y,
    ∴AP=AE−y,PE=y,y=kx+8
    当x=0时,则y=8,PE=AE
    ∴PE=AE=8
    (3)①当P到达E点时,Q点到达A点
    此时PE=0,则y=0
    当k=−45时,y=−45x+8
    令y=0,解得x=10
    则CF+AF=10
    ∵四边形AECF是平行四边形,
    ∴AE=CF=8
    ∴AF=2
    ②由①可知,AB=AE=8,EC=AF=2,BE=BC−EC=10−2=8
    ∴AB=BE=AE=8
    ∴△ABE是等边三角形
    ∴∠AEB=60°
    连结PQ,QE,当△PQE为直角三角形时,
    当Q在CF上,∠PEQ=90°时,如图,
    ∵ ∠AEB=60°
    ∴∠QEC=30°
    ∴CQ=12EC=1
    即x=1;
    当∠PQE=90°时,过点P,E分别作PN⊥FC,EM⊥FC,垂足为N,M,
    ∵AE//FC
    ∴PN⊥AE,EM⊥AE
    ∴四边形PEMN是矩形,
    ∵FC//AE,∠AEB=60°
    ∴∠MCE=60°
    ∴∠MEC=30°
    ∵EC=2
    ∴MC=1
    ∴EM=EC2−MC2=3MC=3
    ∵QC=x
    ∴QM=QC−MC=x−1
    在Rt△QEM中
    QE2=EM2+QM2=3+(x−1)2
    ∵四边形PEMN是矩形,
    ∴PE=NM=y=−45x+8,PN=EM=3
    ∴NQ=MN−QM=−45x+8−(x−1)=−95x+9
    在Rt△PNQ中
    PQ2=PN2+NQ2=3+(−95x)+92
    ∵△PEQ是Rt△
    ∴PE2=PQ2+QE2
    即(−45x+8)2= 3+(x−1)2+3+(−95x)+92
    化简得:3x2−18x+20=0
    解得:x1=3+213,x2=3−213
    当∠QPE=90°时,如图,过点E作EM⊥FC于点M,
    ∵FC//AE
    ∴EM⊥AE
    ∴∠QOE=∠PEM=∠EMQ=90°
    ∴四边形PEMQ是矩形,
    ∴PE=QM =y =−45x+8
    ∵FC//AE,∠AEB=60°
    ∴∠MCE=60°
    ∴∠MEC=30°
    ∵EC=2
    ∴MC=1
    ∴EM=EC2−MC2=3MC=3
    ∵QC=x
    ∴QM=QC−MC=x−1
    ∵ x−1=−45x+8
    解得x=5
    当Q点在AF上运动时,△PEQ不是直角三角形,
    综上所述,所有满足条件的x的值为:1,3+213,3−213,5
    【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理,矩形的性质与判定,解一元二次方程,函数的解析式,分类讨论是解题的关键.
    5.(2023春·江西吉安·九年级校联考期中)如图,在△ABD中,AB=AD,AO平分∠BAD,过点D作AB的平行线交AO的延长线于点C,连接BC
    (1)求证:四边形ABCD是菱形.
    (2)如果OA,OB(OA>OB)的长(单位:米)是一元二次方程x2−7x+12=0的两根,求AB的长以及菱形ABCD的面积.
    (3)若动点M从A出发,沿AC以2m/s的速度匀速直线运动到点C,动点N从B 出发,沿BD以1m/s的速度匀速直线运动到点D,当M运动到C点时运动停止.若M、N同时出发,问出发几秒钟后,△MON的面积为14m2?
    【答案】(1)证明见解析;(2)5,24;(3)M,N出发5−22秒,52秒,5+22秒钟后,△MON的面积为14m2.
    【分析】(1)根据题意,用“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”先判定平行四边形,再用邻边相等证明菱形;
    (2)解方程可得OA、OB的长,用勾股定理可求AB,根据“菱形的面积对应对角线积的一半”计算连线面积;
    (3)根据点M、N运动过程中与O点的位置关系,分三种情况分别讨论.
    【详解】(1)证明:∵AO平分∠BAD,AB∥CD
    ∴∠DAC=∠BAC=∠DCA
    ∴△ACD是等腰三角形,AD=DC
    又∵AB=AD
    ∴AB=CD,
    ∴四边形ABCD为平行四边形,
    又∵AB=AD,∴▱ABCD是菱形;
    (2)解:解方程x2-7x+12=0,得
    OA=4,OB=3,
    利用勾股定理AB=OA2+OB2=5,
    S菱形ABCD=12AC×BD=12×8×6=24平方米.
    (3)解:在第(2)问的条件下,设M、N同时出发x秒钟后,△MON的面积为14m2,
    当点M在OA上时,x<2,S△MON=12(4-2x)(3-x)=14;
    解得x1=5−22,x2=5+22(大于2,舍去);
    当点M在OC上且点N在OB上时,2<x<3,S△MON=12(3-x)(2x-4)=14,
    解得x1=x2=52;
    当点M在OC上且点N在OD上时,即3解得x1=5+22,x2=5−22(小于3,舍去).
    综上所述:M,N出发5−22秒,52秒,5+22秒钟后,△MON的面积为14m2.
    6.(2023春·浙江·九年级期中)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的速度运动到C点返回,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A同时出发,当点Q运动到点D时,点P随之停止运动,设运动的时间为t(秒).
    (1)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;
    (2)当t为何值时,以C,D,Q,P为顶点的四边形面积等于60cm2?
    (3)当0【答案】(1)t=5或373;(2)9或15;(3)存在,t=163秒或72
    【分析】(1)由题意已知,AD∥BC,要使四边形PQDC是平行四边形,则只需要让QD=PC即可,利用时间=路程÷速度,即可求出时间;
    (2)要使以C、D、Q、P为顶点的梯形面积等于60cm2,可以分为两种情况,点P、Q分别沿AD、BC运动或点P返回时,再利用梯形面积公式,即(QD+PC)×AB÷2=60,因为Q、P点的速度已知,AD、AB、BC的长度已知,用t可分别表示QD、BC的长,即可求得时间t;
    (3)当0【详解】解:(1)∵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P从C运动到B时,
    ∵DQ=AD﹣AQ=16﹣t,
    CP=2t﹣21,
    ∴16﹣t=2t﹣21,
    解得:t=373,
    ∴当t=5或373秒时,四边形PQDC是平行四边形;
    (2)若点P、Q分别沿AD、BC运动时,
    12(DQ+CP)•AB=60,
    即12(16﹣t+21﹣2t)×12=60,
    解得:t=9(秒),
    若点P返回时,CP=2t﹣2,
    则12(16﹣t+2t﹣21))×12=60,
    解得:t=15(秒).
    故当t=9或15秒时,以C,D,Q,P为顶点的梯形面积等60cm2;
    (3)当PQ=PD时,作PH⊥AD于H,则HQ=HD,
    ∵QH=HD=12QD=12(16﹣t),
    ∵AH=BP,
    ∴2t=12(16﹣t)+t,
    ∴t=163秒;
    当PQ=QD时,QH=AH﹣AQ=BP﹣AQ=2t﹣t=t,QD=16﹣t,
    ∵QD2=PQ2=t2+122,
    ∴(16﹣t)2=122+t2,
    解得t=72(秒);
    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,
    ∵△<0,
    ∴方程无实根,
    综上可知,当t=163秒或72秒时,△PQD是等腰三角形.
    【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质,特别应该注意要全面考虑各种情况,不要遗漏.
    7.(2023春·浙江杭州·九年级校考期中)如图,平行四边形ABCD中,AB=4cm,AD=2cm,∠C=30°.点P以2cm/s的速度从顶点A出发沿折线A﹣B﹣C向点C运动,同时点Q以1cm/s的速度从顶点A出发沿折线A﹣D﹣C向点C运动,当其中一个动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.设运动时间为ts.
    (1)求平行四边形ABCD的面积;
    (2)求当t=0.5s时,△APQ的面积;
    (3)当△APQ的面积是平行四边形ABCD面积的38时,求t的值.
    【答案】(1)4cm2;(2)18cm2;(3)3或3
    【分析】(1)过点B作BE⊥CD于点E,由30°角所对的直角边等于斜边的一半,得出平行四边形的高,从而求出结论;
    (2)过点Q作QM⊥AP,分别计算出t=0.5s时,AP,AQ和QM的长,则按三角形面积公式计算即可;
    (3)分点P在线段AB上,点Q在线段AD上和点P在线段BC上,点Q在线段CD上,两种情况计算即可.
    【详解】解:(1)平行四边形ABCD中,AB=4cm,AD=2cm
    ∴CD=AB=4cm,BC=AD=2cm
    如图,过点B作BE⊥CD于点E,
    ∵∠C=30°
    ∴BE=12BC=1cm
    ∴平行四边形ABCD的面积为:CD×BE=4×1=4cm2
    (2)当t=0.5s时,
    AP=2×0.5=1cm,AQ=1×0.5=0.5cm
    如图,过点Q作QM⊥AP
    ∵四边形ABCD为平行四边形,
    ∴∠A=∠C
    ∵∠C=30°
    ∴∠A=30°
    ∴QM=12AQ=12×0.5=14(cm)
    ∴△APQ的面积为:12×AP×QM=12×1×14=18(cm2)
    (3)∵由(1)知平行四边形ABCD的面积为4cm2.
    ∴当△APQ的面积是平行四边形ABCD面积的38时,
    △APQ的面积为:4×38=32(cm2)
    当点P在线段AB上运动t秒时,点Q在AD上运动t秒,AP=2tcm,AQ=tcm,高为AQ2=t2cm
    ∴12×2t×t2=32
    ∴t=﹣3(舍)或t=3
    ∴t=3时符合题意;
    当点P运动到线段BC上时,且运动时间为t秒时,点Q也运动到线段CD上,
    如图,过点P作MN垂直CD于点M,垂直于AB延长线于点N
    ∵四边形ABCD为平行四边形,∠C=30°,
    ∴AB∥CD
    ∴∠PBN=∠C=30°
    PN=12PB=12(2t﹣4)=(t﹣2)(cm),PM=1﹣(t﹣2)=(3﹣t)(cm)
    S△APQ=4﹣12×4×(t﹣2)﹣12×[4﹣(t﹣2)]×[1﹣(t﹣2)]﹣12(t﹣2)×1=32
    ∴4﹣2t+4﹣12(6﹣t)(3﹣t)﹣t2+1=32
    化简得:t2﹣4t+3=0
    ∴(t﹣1)(t﹣3)=0
    ∴t=1(不符合题意,舍)或t=3
    当t=3时,点P位于点C处,点Q位于线段CD上,符合题意.
    综上,t的值为3或3.
    【点睛】此题考查的是平行四边形的性质和一元二次方程的应用,掌握平行四边形的性质和各图形的面积公式是解决此题的关键.
    8.(2023春·广东惠州·九年级惠州一中校考开学考试)如图,AC是正方形ABCD的对角线,AD=8,E是AC的中点,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度先沿BC方向运动到点C,再沿CD方向向终点D运动,以EP、EQ为邻边作平行四边形PEQF,设点P运动的时间为t秒(0<t<8)
    (1)当t=1时,试求PE的长;
    (2)当点F恰好落在线段AB上时,求BF的长;
    (3)在整个运动过程中,当▱PEQF为菱形时,求t的值.
    【答案】(1)PE=5
    (2)BF=2
    (3)83或163
    【分析】(1)作EM⊥AB于M,由正方形的性质和已知条件得出AB=BC=CD=AD=8,证出EM∥BC,得出EM是△ABC的中位线,由三角形中位线定理得出EM=12BC=4,当t=1时,AP=1,求出PM=AM-AP=3,再由勾股定理求出PE即可;
    (2)由平行四边形的性质得出PF=EQ,PF∥EQ,当点F恰好落在线段AB上时,得出EQ⊥BC,Q为BC的中点,得出EQ是△ABC的中位线,由三角形中位线定理得出EQ=12AB=4,求出PF=4,AP=2,即可求出BF的长;
    (3)由菱形的性质得出PE=PQ,分四种情况:①当0<t≤2时,作EM⊥AB于M,EN⊥BC于N;②当2<t≤4时;③当4<t≤6时,作EM⊥AB于M,EN⊥BC于N;④当6<t≤8时;分别由勾股定理得出方程,解方程即可.
    【详解】(1)作EM⊥AB于交AB于点M,如图1所示:
    ∵四边形ABCD是正方形,E是对角线AC的中点,
    ∴AB=BC=CD=AD=8,AM=BM=AB=4,
    ∴EM是△ABC的中位线,
    ∴EM=12BC=4,
    当t=1时,AP=1,
    ∴PM=AM−AP=3,
    ∴PE=PM2+EM2=32+42=5
    (2)∵四边形PEQF是平行四边形,
    ∴PF=EQ,PF∥EQ,
    当点F恰好落在线段AB上时,PF⊥BC,
    ∴EQ⊥BC,
    ∴Q为BC的中点,
    ∴EQ是△ABC的中位线,BQ=12BC=4,
    ∴EQ=12AB=4,
    ∴PF=4,
    ∵动点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度先沿BC方向运动到点C,
    ∴t=4÷2=2,
    ∴AP=2
    ∴BF=AB−AP=PF=2
    (3)当▱PEQF为菱形时,PE=PQ,分四种情况:
    ①当0∵PE2=PM2+EM2,EQ2=QN2+EN2,
    ∴(4−t)2+42=(4−2t)2+42,
    解得:t=0(舍去),或t=83(舍去);
    ②当2同①得:(4−t)2+42=(2t−4)2+42,
    解得:t=0(舍去),或t=83
    ∴t=83
    ③当4∵PE2=PM2+EM2,EQ2=QN2+EN2,
    ∴(t−4)2+42=(12−2t)2+42,
    解得:t=163或t=8(舍去),
    ∴t=163
    ④当6同③得:(t−4)2+42=(2t−12)2+42,
    解得:t=163(舍去)或t=8(舍去);
    综上所述:在整个运动过程中,当▱PEQF为菱形时,t的值为83或163.
    【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、勾股定理、平行四边形的性质、三角形中位线定理、菱形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(3)中,需要通过作辅助线进行分类讨论,运用勾股定理得出方程才能得出结果.
    9.(2023春·九年级单元测试)如图,正方形ABCD的边长为4cm,动点P从点B出发,以2cm/s的速度沿B→C→D方向向点D运动,动点Q从点A出发,以1cm/s的速度沿A→B方向向点B运动,若P,Q两点同时出发,运动时间为ts.
    (1)连接PD,PQ,DQ,当t为何值时,△PQD面积为7cm2?
    (2)当点P在BC上运动时,是否存在这样的t的值,使得△PQD是以PD为腰的等腰三角形?若存在,请求出符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)1秒或94秒
    (2)存在,43秒或42−4秒
    【分析】(1)根据正方形的性质和面积公式,利用割补法即可求解;
    (2)根据勾股定理、等腰三角形的性质得出一元二次方程,分情况讨论以PD为腰的等腰三角形即可说明.
    【详解】(1)解:如图,当点P在BC上时,此时0≤t≤2,根据题意,得:
    AB=BC=CD=AD=4,AQ=t,BQ=4−t,BP=2t,PC=4−2t,
    ∵△PQD面积为7,
    ∴S△PQD=S正方形ABCD−S△ADQ−S△BPQ−S△CDP=7,
    ∴4×4−12×4×t−12×2t×4−t−12×4×4−2t=7,
    整理,得:t2−2t+1=0,
    解得:t1=t2=1.
    如图,当点P在CD上时,此时2∴DP=4−2t−4=8−2t,
    ∴S△PQD=128−2t×4=7,
    解得:t=94,
    ∴当t为1秒或94秒时,△PQD面积为7cm2.
    (2)存在.
    如图,当点P在BC上时,
    ①当PD=QD时,可得:
    42+4−2t2=42+t2,
    解得:t1=43,t2=4(不合题意,舍去),
    ②当PD=PQ时,可得:
    42+4−2t2=4−t2+2t2,
    整理,得:t2+8t−16=0,
    解得:t1=42−4,t2=−42−4(不合题意,舍去),
    如图,当点P在CD上时,此时2可知:DP<4,DQ>4,DQ>4,
    ∴不存在以PD为腰的等腰△PQD.
    ∴当t为43秒或42−4秒时,△PQD是以PD为腰的等腰三角形.
    【点睛】本题考查正方形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,一元二次方程的应用,割补法求面积.解题的关键是分类讨论思想的运用.
    10.(2023·江苏·九年级假期作业)如图,在矩形ABCD中,AB=15cm,AD=5cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直到点B为止,点Q以2cm/s的速度向点D移动(点P停止移动时,点Q也停止移动).设移动时间为t(s).连接PQ,QB.
    (1)用含t的式子表示线段的长:CQ=__________;PB=__________.
    (2)当t为何值时,P、Q两点间的距离为13cm?
    (3)当t为何值时,四边形APQD的形状可能为矩形吗?若可能,求出t的值;若不可能,请说明理由.
    【答案】(1)2tcm,15−3tcm
    (2)P、Q出发0.6和5.4秒时,P,Q间的距离是13cm
    (3)P、Q出发3秒时四边形APQD为矩形
    【分析】(1)根据题意可直接进行求解;
    (2)可通过构建直角三角形来求解.过Q作QM⊥AB于M,如果设出发t秒后,QP=13cm.那么可根据路程=速度×时间,用未知数表示出PM的值,然后在直角三角形PMQ中,求出未知数的值.
    (3)利用矩形的性质得出当AP=DQ时,四边形APQD为矩形求出即可
    【详解】(1)解:由题意得:CQ=2tcm,AP=3tcm,
    ∵AB=15cm,
    ∴PB=15−3tcm;
    故答案为2tcm,15−3tcm;
    (2)解:设出发t秒后P、Q两点间的距离是13cm.
    则AP=3t,CQ=2t,作QM⊥AB于M,
    ∵四边形ABCD是矩形,
    ∴∠C=ABC=90°,
    ∴四边形QMBC是矩形,
    ∴∠QMP=90°,QM=BC=5cm,
    ∴PM=15−2t−3t=15−5t,
    由勾股定理得:(15−5t)2+52=132,
    解得:t=0.6或t=5.4,
    答:P、Q出发0.6和5.4秒时,P,Q间的距离是13cm;
    (3)解:四边形APDQ的形状有可能为矩形;理由如下:
    当四边形APQD为矩形,则AP=DQ,
    即3t=15−2t,
    解得:t=3.
    答:当P、Q出发3秒时四边形APQD为矩形.
    【点睛】本题考查了一元二次方程的应用、勾股定理及矩形的性质,本题结合几何知识并根据题意列出方程是解题的关键.
    【类型3 利用一元二次方程解决坐标系中的动点问题】
    1.(2023春·陕西渭南·九年级统考期末)如图①,在矩形ABCD中,AB>AD,对角线AC、BD相交于点O,动点P由点A出发,沿A→B→C运动,设点P的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系图像如图②所示,则AB边的长为( )
    A.3B.4C.5D.6
    【答案】D
    【分析】由图②可知,当点P到达点B时,△AOP的面积为6,此时△AOP的高为12BC,则6=12×AB×(12BC),解得AB⋅BC=24,而AB+BC=10,由此即可求解.
    【详解】解:由图②可知:当点P到达点B时,△AOP的面积为6,此时△AOP的高为12BC,
    ∴△AOP的面积=12×AB×(12BC)=6,
    解得AB⋅BC=24①,
    而从图②还可知:AB+BC=10②,
    由②得:AB=10−BC③,
    将③代入①,得:(10−BC)⋅BC=24,
    解得:BC=4或BC=6,
    当BC=4时,AB=10−BC=6,
    当BC=6时,AB=10−BC=4,
    ∵在矩形ABCD中,AB>AD,
    ∴AB>BC,
    ∴BC=4,AB=6,
    故选:D.
    【点睛】本题考查的是动点问题的函数图象,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解,也考查了矩形的性质以及解一元二次方程.
    2.(2023·河南驻马店·统考三模)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴上,边OC在x轴上,点B的坐标是8,6,D为AB边上一个动点,把△OAD沿OD折叠,若点A的对应点A′恰好落在矩形的对角线AC上,则点A′的坐标为( )

    A.14425,4225B.10425,7225C.5625,4225D.9625,7225
    【答案】A
    【分析】过点A′作A′E⊥x轴于点E,先利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=−34x+6,从而可设点A′的坐标为a,−34a+60【详解】解:如图,过点A′作A′E⊥x轴于点E,

    ∵矩形OABC的边OA在y轴上,边OC在x轴上,点B的坐标是8,6,
    ∴OA=6,OC=8,A0,6,C8,0,
    设直线AC的解析式为y=kx+b,
    将点A0,6,C8,0代入得:8k+b=0b=6,解得k=−34b=6,
    则直线AC的解析式为y=−34x+6,
    设点A′的坐标为a,−34a+60由折叠的性质得:OA′=OA=6,
    在Rt△A′OE中,A′E2+OE2=A′O2,即−34a+62+a2=62,
    解得a=14425或a=0(不符合题意,舍去),
    ∴−34a+6=−34×14425+6=4225,
    ∴A′14425,4225,
    故选:A.
    【点睛】本题考查了矩形的性质、一次函数的几何应用、勾股定理、折叠的性质、一元二次方程的应用,正确求出直线AC的函数解析式是解题关键.
    3.(2023春·四川德阳·九年级统考期末)如图①,在△ABC中,AD⊥BC于D,BC=14,AD=8,BD=6,点E是AD上一动点(不与点A,D重合),在△ADC内作矩形EFGH,点F在DC上,点G、H在AC上,设DE=x,连接BE.

    (1)设矩形EFGH的面积为S1,△ABE的面积为S2,令y=S1S2,求y关于x的函数解析式;(要求写出自变量的取值范围)
    (2)如图②,点M是(1)中得到的函数图象上的任意一点,N的坐标为2,0,当△OMN为等腰三角形时,求点M的坐标.
    【答案】(1)y=x30(2)1,13或3105,105或185,65
    【分析】(1)由题意可求出CD=8=AD,即得出∠DAC=∠DCA=45°,再结合矩形的性质可求出∠DFE=∠DEF=∠DAC=∠DCA=45°,即得出DE=DF=x,从而得出AE=CF=8−x,GH=EF=2DE=2x,进而可求出S2=12AE⋅BD=24−3x.又可证AH=EH,结合勾股定理即可求出EH=22AE=228−x,从而可求出S1=EF⋅EH=8x−x2,再作比,化简即可得出答案,最后由题意即可确定x的取值范围;
    (2)根据题意画出图象,分类讨论:①当OM=MN时,如图点M1;②当OM=ON时,如图点M2;③当MN=ON时,如图点M3,分别根据等腰三角形的定义结合勾股定理即可求解.
    【详解】(1)解:∵BC=14,AD=8,BD=6,
    ∴CD=8=AD.
    ∵AD⊥BC,
    ∴∠DAC=∠DCA=45°.
    ∵四边形EFGH是矩形,
    ∴EF∥AC,∠AHE=∠CGF=90°.
    ∴∠DFE=∠DEF=∠DAC=∠DCA=45°,
    ∴DE=DF=x,
    ∴AE=CF=8−x,GH=EF=2DE=2x,
    ∴S2=S△ABE=12AE⋅BD=12×8−x×6=24−3x.
    ∵∠DAC=45°,∠AHE=90°,
    ∴AH=EH.
    ∵AH2+EH2=AE2,
    ∴EH=22AE=228−x,
    ∴S1=S矩形EFGH=EF⋅EH=2x×228−x=8x−x2,
    ∴y=S1S2=8x−x224−3x=x3.
    ∵点E是AD上一动点(不与点A,D重合),
    ∴0∴y关于x的函数解析式为y=x30(2)解:分类讨论:①当OM=MN时,如图点M1,
    ∵N2,0,
    ∴xM1=1,
    ∴yM1=13,
    ∴此时M点坐标为1,13;
    ②当OM=ON时,如图点M2,过点M2作M2P⊥x轴于点P.
    ∵N2,0,
    ∴OM2=ON=2.
    设M2a,13a,
    ∴OM2=a2+13a2=2
    解得:a=3105(舍去负值),
    ∴yM2=13×3105=105,
    ∴此时M点坐标为3105,105;
    ③当MN=ON时,如图点M3,过点M3作M3P⊥x轴于点P.
    ∵N2,0,
    ∴M3N=ON=2.
    设M3b,13b,
    ∴NQ=b−2.
    ∵NQ2+M3Q2=M3N2,
    ∴b−22+13b2=22,
    解得:b1=185,b2=0(舍),
    ∴yM3=13×185=65,
    ∴此时M点坐标为185,65.

    综上可知点M的坐标为1,13或3105,105或185,65.
    【点睛】本题考查矩形的性质,一次函数的实际应用,等腰三角形的定义,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,一元二次方程的实际应用等知识.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
    4.(2023春·广东佛山·九年级佛山市华英学校校考期中)如图,平面直角坐标系中,已知点A(10,0),点B(0,8),过点B作x轴的平行线l,点P是在直线l上位于第一象限内的一个动点,连接OP,AP.
    (1)求出SΔAOP=__________;
    (2)若OP平分∠APB,求点P的坐标;
    (3)已知点C是直线y=85x上一点,若ΔAPC是以AP为直角边的等腰直角三角形,求点C的坐标.
    【答案】(1)40
    (2)(4,8) 或(16,8)
    (3)(10,16)或(2,165).
    【分析】(1)先求出P点的纵坐标,再根据三角形的面积公式计算△AOP即可.
    (2)设P(m,8),根据BP∥OA, OP平分∠APB可得PA=OA=10,,再根据两点之间的距离公式求出m的值即可得P点的坐标.
    (3)设P(m,8), C(n,85n),分两种情况讨论:①当∠APC=90°且AP=CP时;②当∠PAC=90°,且AP=AC时.画出图形,构造三垂直模型,根据全等三角形的对应边相等列出关于m,n的方程组,求出m,n的值即可求得C点的坐标.
    【详解】(1)
    如图1,作PH⊥x轴与H,
    ∵A(10,0),
    ∴OA=10.
    ∵l∥x轴,点P是在直线l,
    ∴PH=8,
    ∴S△AOP=12OA⋅PH=12×10×8=40.
    (2)设P(m,8),
    ∵BP∥OA,
    ∴∠BPO=∠POA,
    ∵OP平分∠APB,
    ∴∠BPO=∠APO,
    ∴∠POA=∠APO,
    ∴PA=OA=10,
    ∴PA2=OA2,
    ∴(m−10)2+82=102,
    解得,m1=4,m2=16,
    ∴点P的坐标(4,8) 或(16,8).
    (3)设P(m,8), C(n,85n)
    当∠APC=90°,且AP=CP时,
    ①如图2,C点在直线l上方时,
    过P点作直线EF⊥l,则EF⊥x轴于F点,过C点作CE⊥EF于E点,
    则∠CEP=∠PFA=90°,
    ∠CPE+∠ECP=∠CPE+∠FPA=90°,
    ∴∠ECP=∠FPA,
    又∵CP=AP,
    ∴△PCE≅△APF
    ∴CE=PF,EP=FA,
    ∴n−m=885n−8=10−m,解得m=2n=10.
    则85n=16,
    则C(10,16).

    如图3,由△PCE≅△APF得
    CE=PF,EP=FA,
    ∴m−n=885n−8=m−10解得m=18n=10.
    则85n=16,
    ∴C(10,16).
    当∠PAC=90°,且AP=AC时,如图4
    作CE⊥x轴于E,PF⊥x轴于F,
    则△ACE≅△PAF,
    ∴CE=FA,AE=PF,
    则85n=m−1010−n=8,解得m=665n=2,
    则85n=165,
    ∴C(2,165).
    综上,C点的坐标为(10,16)或(2,165).
    【点睛】本题综合性较强,难度较大.主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,以及数形结合思想和分类讨论思想.注意第(3)小题考虑问题要全面.正确的画出图形是解题的关键.
    5.(2023春·广东江门·九年级江门市福泉奥林匹克学校校考期中)已知,如图:在直角坐标系中,正方形AOBC的边长为4,点D,E分别是线段AO,BO上的动点,D点由A点向O点运动,速度为每秒1个单位,E点由B点向O点运动,速度为每秒2个单位,当一个点停上运动时,另一个点也随之停止,设运动时间为t(秒)
    (1)如图1,当t为何值时,△DOE的面积为6;
    (2)如图2,连接CD,与AE交于一点,当t为何值时,CD⊥AE;
    (3)如图3,过点D作DG∥OB,交BC于点G,连接EG,当D,E在运动过程中,使得点D,E,G三点构成等腰三角形,求出此时t的值
    【答案】(1)3−7
    (2)43
    (3)0, 1.6, 0.8, 1
    【分析】(1)先表示出OE,OE,利用△DOE的面积为6建立方程求解即可得出结论;
    (2)先判断出∠ACD=∠OAE,进而利用AAS判断出△AOE≌△CAD,得出AD=OE建立方程求解即可得出结论;
    (3)分DG=DE,GE=DE,DG=EG三种情况进行分类讨论.
    【详解】(1)由题意知,AD=t,BE=2t,OA=4,
    ∴OD=4-t,OE=4-2t,
    ∴S△DOE=12⋅OE⋅OD=4−2t4−t=6,
    ∴t2−6t+2=0,
    ∴t=3−7或t=3+7>2(舍),
    即当t为3-7秒时,△DOE的面积为6;
    (2)如图2,当CD⊥AE时,此时,∠ACD+∠CAF=90°,
    ∵∠CAF+∠OAE=90°,
    ∴∠ACD=∠OAE,
    ∵∠AOE=∠CAD=90°,OA=AC,
    ∴△AOE≌△CAD(AAS),
    ∴AD=OE,
    ∴t=4-2t,
    ∴t=43;
    即所求t值为43;
    (3)∵四边形OACB是正方形,DG∥OB,
    ∴可得四边形OBGD是矩形,
    ∴OB=DG=4,OD=BG=4-t,
    ①如图3,当EG=DG=4时,
    在Rt△BEG中,BE2+BG2=GE2,
    ∴2t2+4−t2=42,
    ∴5t2−8t=0,
    ∴t=0或t=1.6;
    ②如图4,当DE=DG=4时,
    在Rt△ODE中,OE2+OD2=DE2,
    ∴4−2t2+4−t2=16,
    ∴t=0.8或t=4>2(舍),
    如图5,当DE=GE时,
    ∵OD=BG,∠DOE=∠GBE=90°,
    ∴△ODE≌△BGE,
    ∴OE=BE,
    ∴2t=2,
    ∴t=1,
    综上所述t的值为:0、1.6、0.8、1.
    【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,正方形的性质,三角形的面积公式,用方程的思想解决问题是解本题的关键.
    6.(2023春·浙江·九年级期中)如图直角坐标系中直线AB与x轴正半轴、y轴正半轴交于A,B两点,已知B0,4,∠BAO=30°,P,Q分别是线段OB,AB上的两个动点,P从O出发以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,Q从B出发以每秒8个单位长度的速度向终点A运动,两点同时出发,当其中一点到达终点时整个运动结束,设运动时间为t(秒).
    (1)求线段AB的长,及点A的坐标;
    (2)t为何值时,△BPQ的面积为23;
    (3)若C为OA的中点,连接QC,QP,以QC,QP为邻边作平行四边形PQCD.是否存在时间t,使x轴恰好将平行四边形PQCD的面积分成1:3两部分,若存在,求出t的值.
    【答案】(1)AB=8,A43,0
    (2)t为1秒或13秒
    (3)存在,t为25秒
    【分析】(1)先确定出OB=4,再用含30°角的直角三角形的性质即可得出结论;
    (2)先确定出HQ,再利用三角形面积公式建立方程求解即可得出结论;
    (3)先确定点E是PD的中点,,再利用平行四边形的对角线互相平分,建立方程求解,即可得出结论.
    【详解】(1)解:∵B0,4,
    ∴OB=4,
    在Rt△AOB中,∠BAO=30°,
    ∴AB=2OB=8,
    ∴AO=AB2−BO2=82−42=43,
    ∴A43,0.
    ∴线段AB的长为8,点A的坐标为43,0.
    (2)如图,过点Q作QH⊥OB于点H,
    ∴HQ∥x轴,△BHQ是直角三角形,
    ∴∠BQH=∠BAO=30°,
    ∵P从O出发以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,Q从B出发以每秒8个单位长度的速度向终点A运动,两点同时出发,当其中一点到达终点时整个运动结束,设运动时间为t秒,
    ∴OP=3t,BQ=8t,
    ∴BP=OB−OP=4−3t,
    在Rt△BHQ中,∠BQH=30°,
    ∴BH=12BQ=12×8t=4t,
    ∴HQ=BQ2−BH2=8t2−4t2=43t,
    ∵△BPQ的面积为23,
    ∴124−3t×43t=23,
    ∴t1=1,t2=13.
    ∴t=1秒或13秒时,△BPQ的面积为23.
    (3)如图,连接PC、DQ,过点Q作QH⊥OB于点H,
    ∵四边形CDPQ是平行四边形,
    ∴S△PCQ=S△PCD,点F是PC和DQ的中点,
    ∵x轴恰好将平行四边形PQCD的面积分成1:3两部分,
    ∴S△PCE=S△DCE=12S△PCD,
    ∴点E是PD的中点,
    ∴点E的纵坐标为0,
    ∵OP=3t,
    ∴P0,3t,
    ∴点D的纵坐标为−3t,
    ∵C为OA的中点,A43,0,
    ∴C43,0,
    ∵点F是PC和DQ的中点,
    ∴F23,32t,
    ∴点Q的纵坐标为6t,
    由(2)可知:BH=4t,
    ∴OH=OB−BH=4−4t,
    ∴点Q的纵坐标为4−4t,
    ∴6t=4−4t,
    ∴t=25.
    ∴当t为25秒时,x轴恰好将平行四边形PQCD的面积分成1:3两部分.
    【点睛】本题是四边形综合题,主要考查含30°角的直角三角形的性质,三角形的面积公式,三角形中线的性质,中点坐标,平行四边形的性质,勾股定理,一元二次方程,一元一次方程等知识.用方程的思想解决问题是解答本题的关键.
    7.(2023春·浙江宁波·九年级校考期中)在平面直角坐标系xy中,A,B 点的坐标分别为(0,4),(-4,0) ,P点坐标为(0,m),点E是射线BO 上的动点,满足BE=1.5OP ,以PE,EO 为邻边作▱PEOQ.
    (1)当m=2时,求出PE的长度;
    (2)当m﹥0时,是否存在m的值,使得▱PEOQ的面积等于△ABO面积的14,若存在求出m的值,若不存在,请说明理由;
    (3)当点Q在第四象限时,点Q关于E点的对称点为Q′,点Q ′刚好落在AB上时,求m的值(直接写出答案).
    【答案】(1)PE=5;(2)m=23或2或4+273;(3)m=−167 ,
    【详解】当m=2时
    ∴ PO=2
    ∵BE=1.5OP
    ∴BE=1.5×2=3
    ∵ BO=4
    ∴EO=4-3=1
    在Rt△PEO中,由勾股定理
    PE=22+12=5
    (2)如图1,当点Q在第一象限时,
    点E必在x轴的负半轴,点P必在y轴的正半轴.
    ∴ OP=m,BE=1.5m,∴OE=4−1.5m
    □PEOQ的面积=m4−1.5m
    △ABO的面积=12AO×BO=4×4÷2=8
    ∵▱PEOQ的面积等于△ABO面积的14
    ∴m4−1.5m=14×8
    解得:m1=2或m2=23
    如图2,当点Q在第二象限时,
    ∴ OP=m,BE=1.5m,
    ∴OE=1.5m−4
    ▱PEOQ的面积=m1.5m−4
    △ABO的面积=12AO×BO=4×4÷2=8
    ∵▱PEOQ的面积等于△ABO面积的14
    ∴m1.5m−4=14×8
    解得:m=4±273
    ∵BE>BO
    ∴m>83
    ∴m=4+273
    ∴当m=23或2或4+273时,使得▱PEOQ的面积等于△ABO面积的14;
    (3)∵A,B点的坐标分别为(0,4),(-4,0),
    ∴直线AB的解析式为y=x+4,
    ∵点Q在第四象限,PQ∥EO,
    ∴点P在y轴负半轴,
    ∵P点坐标为(0,m),BE=1.5OP,
    ∴BE=-32m,
    ∴EO=4+32m,
    ∴PQ=EO=4+32m,点E(-4-32m,0),
    ∴点Q(4+32m,m),
    ∴点Q关于E点的对称点为Q'(-12-92m,-m),
    ∵点点Q′刚好落在直线AB上,
    ∴-m=-12-92m+4,
    ∴m=−167.
    8.(2023春·浙江·九年级期中)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形AOCD的顶点A,C分别在y轴和x轴上.直线y=−33x+8经过点A,与x轴交于点F.已知∠D=90°,∠OAD=120°,FC=43.CE平分∠OCD,交AD于点E,动点Q从A点出发沿着线段AF向终点F运动,动点P从C点出发沿着线段CE向终点E运动,P,Q两动点同时出发,且速度相同,当Q点到达终点时P点也停止运动,设AQ=m.
    (1)求AF和EC的长;
    (2)如图2,连接AP,CQ,求证:四边形AQCP为平行四边形;
    (3)如图3,连接QP,PF,当△QPF为直角三角形时,求所有满足条件的m值.
    【答案】(1)16,20
    (2)见解析
    (3)6或11或8或9
    【分析】(1)求得A,F两点坐标,进而求得AF长,取AF的中点M,连接OM,作CG∥AD交AF的延长线于G,作GH⊥OC于H,求得A,F坐标,从而求得AF,推出△AOQ是等边三角形,从而得出∠OAF=60°,从而得出∠CFG=30°,进而得出AG∥CE,进一步得出四边形AECG是平行四边形,从而CE=AG,进一步求得结果;
    (2)在(1)的基础上,证明出结论;
    (3)分为三种情形,当∠QFP=90°,解直角三角形CPQ求得CP,进而求得AQ;当∠PQF=90°时,在∠QFP=90°的图形上,根据P′P1=FQ′求得结果;当∠QPF=90°时,分别表示出PQ2和PF2,根据PQ2+PF2=FQ2列出方程,进而求得结果.
    【详解】(1)如图1,
    取AF的中点M,连接OM,作CG∥AD交AF的延长线于G,作GH⊥OC于H,
    当x=0时,y=8,
    ∴AF=8,
    当y=0时,
    0=−33x+8,
    ∴x=83,
    ∴OF=83,
    ∵∠AOF=90°,
    ∴AF=82+(83)2=16,
    ∵∠AOF=90°,M是AF的中点,
    ∴OM=AM=12AF=8,
    ∴AM=OM=OA=8,
    ∴∠OAF=60°,
    ∴∠CFG=∠AFO=90°−∠OAF=30°,
    在四边形AOCD中,∠AOC=∠D=90°,
    ∴∠OCD=180°−∠OAD=60°,
    ∵CE平分∠OCD,
    ∴∠DCE=∠OCE=12∠OCD=30°,
    ∴∠DEC=90°−∠DCE=60°,
    ∴∠GCE=∠DEC=60°,
    ∴∠FCG=∠GCE−∠OCE=60°−30°=30°,
    ∴∠OCE=∠CFG=∠FCG=30°,
    ∴GF=GC,AG//CE
    ∴FH=CH=12CF=23,四边形AECG是平行四边形,
    ∴CE=AG,
    设GH=x,则FG=2x,
    ∴(2x)2−x2=(23)2,
    ∴x1=2,x2=−2(舍去),
    ∴FG=2x=4,
    ∴CE=AG=AF+FG=16+4=20;
    (2)证明:由(1)知:AF//CE,
    ∵AQ=CP,
    ∴四边形AQCP为平行四边形;
    (3)解:如图2,
    当∠QFP=90°时,(图中∠Q1FP1=90°),
    ∵∠ECF=30°,
    ∴FP1=12CF=23,
    ∴CP1=(43)2−(23)2=6,
    ∴AQ1=6,
    当∠PQF=90°时,(图中∠P'Q'F=90°),
    由P'P1=FQ'得,
    CP'−CP1=AF−AQ',
    ∴AQ'−6=16−AQ',
    ∴AQ'=11,
    如图3,
    当∠FPQ=90°时,作QG⊥CE于G作FH⊥CE于H,
    设AQ=CP=x,
    ∴QF=16−x,PH=x−6,PG=GH−PH=QF−PH=16−x−x−6=22−2x,
    在Rt△PGQ中,
    PQ2=(23)2+(22−2x)2=4x2−88x+496,
    在Rt△PHF中,
    PF2=(23)2+(x−6)2=x2−12x+48,
    由PQ2+PF2=QF2得,
    4x2−88x+496+x2−12x+48=(16−x)2,
    ∴x1=8,x2=9,
    ∴AQ=8或9,
    综上所述:AQ=6或11或8或9.
    【点睛】本题考查了直角三角形性质,平行四边形判定,直角三角形的分类等知识,解决问题的关键是正确分类,根据条件列出方程.
    9.(2023春·浙江·九年级期中)如图1,已知,点O为坐标原点,点C在x轴的正半轴上.在▱AOCB中,边AO=2,OC=4,∠AOC=60°,∠AOC的角平分线交AB于点D.
    (1)求B,D两点的坐标;
    (2)若点M是直线OD上的一个动点,点N是坐标平面上的点,以点A,O,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点N的坐标;
    (3)如图2,点P从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿射线OD方向移动:同时点Q从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线OC方向移动,连结QP,BQ,BP,设移动时间t秒.当t为何值时,△PQB是直角三角形.
    【答案】(1)B(5,3),D(3,3);(2)(3+1,3+1)或(0,233)或(1−3,3−1)或(2,0);(3)1或4或73
    【分析】(1)如图1中,作AH⊥OC于H.解直角三角形求出AH,OH推出A(1,3),再证明OA=AD=2即可解决问题;
    (2)分OA为对角线与边,共4种情况,画出图形,结合菱形的性质求解;
    (3)分三种情形,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
    【详解】解:(1)如图1中,作AH⊥OC于H.
    在Rt△AOH中,∵OA=2,∠AOH=60°,
    ∴OH=12OA=1,AH=3,
    ∴A(1,3),
    ∵四边形ABCD是平行四边形,
    ∴AB=OC=4,AB∥OC,
    ∴∠ADO=∠DOC,
    ∵∠AOD=∠DOC,
    ∴∠AOD=∠ADO,
    ∴AO=AD=2,
    ∴D(3,3),B(5,3);
    (2)如图,四边形AOMN为菱形,过M作ME⊥OC,垂足为E,
    则OM=OA=2,
    ∵∠MOC=30°,
    ∴ME=12OM=1,
    ∴OE=22−12=3,
    ∴M(3,1),
    ∴N(3+1,3+1);
    如图,四边形AMON为菱形,MN与OA交于点E,
    则OM=ON,MN⊥OA,AE=OE=1,
    ∵∠AOD=∠AON=30°,
    ∴ON=OE3×2=233,
    ∴N(0,233);
    如图,四边形AOMN为菱形,
    ∵D(3,3),
    ∴直线OD的表达式为y=33x,设M(a,33a),
    ∵OM=OA=2,
    ∴a2+33a2=2,
    解得:a=−3或3(舍),
    ∴M(−3,-1),
    ∴N(1−3,3−1);
    如图,四边形AONM为菱形,
    则OA=ON=2,此时M与点D重合,
    ∴N(2,0);
    综上:以点A,O,M,N为顶点的四边形是菱形时,点N的坐标为(3+1,3+1)或(0,233)或(1−3,3−1)或(2,0);
    (3)由题意P(32t,32t),Q(2t,0),B(5,3),
    ∴PB2=(32t-5)2+(32t-3)2,BQ2=(5-2t)2+3,PQ2=(12t)2+(32t)2,
    ①当PB为斜边时,(32t-5)2+(32t-3)2=(5-2t)2+3+(12t)2+(32t)2,
    解得t=1或0(舍弃);
    ②当PQ为斜边时,(32t-5)2+(32t-3)2+(5-2t)2+3=(12t)2+(32t)2,
    解得t=4或73;
    ③当BQ为斜边时,(32t-5)2+(32t-3)2+(12t)2+(32t)2=(5-2t)2+3,
    解得t=0(不合题意);
    综上所述,满足条件的t的值为1或4或73.
    【点睛】本题考查反比例函数综合题、平行四边形的性质、菱形的性质、勾股定理、一元二次方程等知识,解题的关键是学会用方程的思想思考问题,学会用分类讨论的思想解决问题,属于中考压轴题.
    10.(2023春·重庆·九年级重庆市育才中学校联考期中)在平面直角坐标系中,直线l经过点A(2,0)和点B(0,2).点C的横坐标为32,点D为线段OB的中点.
    (1)求直线l的解析式.
    (2)如图1,若点P为线段OA上的一个动点,当PC+PD的值最小时,求出点P坐标.
    (3)在(2)的条件下,点Q在线段AB上,若△DPQ是等腰三角形,请直接写出满足条件的点Q的横坐标,并写出其中一个点Q的横坐标的求解过程.
    【答案】(1)y=−x+2
    (2)P(1,0)
    (3)满足条件的点Q的横坐标为3−32或1+32或1,求解过程见解析
    【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可得;
    (2)作点D关于x轴的对称点D′,从而可得当点C,P,D′共线时,PC+PD的值最小,再求出点C的坐标,利用待定系数法求出直线CD′的解析式,由此即可得;
    (3)设点Q的坐标为Q(m,−m+2)(0≤m≤2),先利用两点之间的距离公式分别求出PD2,PQ2,DQ2的值,再分①PD=PQ,②PD=DQ和③PQ=DQ三种情况,分别建立方程,解方程即可得.
    【详解】(1)解:设直线l的解析式为y=kx+b,
    将点A(2,0)和点B(0,2)代入得:2k+b=0b=2,解得k=−1b=2,
    则直线l的解析式为y=−x+2.
    (2)解:如图,作点D关于x轴的对称点D′,连接PD′,CD′,
    则PD′=PD,
    ∴PC+PD=PC+PD′,
    由两点之间线段最短可知,当点C,P,D′共线时,PC+PD′的值最小,
    即直线CD′与x轴的交点为所求的点P,
    ∵点D为线段OB的中点,
    ∴D(0,1),
    ∴D′(0,−1),
    对于函数y=−x+2,
    当x=32时,y=−32+2=12,即C(32,12),
    设直线CD′的解析式为y=ax+c,
    将点C(32,12)和点D′(0,−1)代入得:32a+c=12c=−1,解得a=1c=−1,
    则直线CD′的解析式为y=x−1,
    当y=0时,x−1=0,解得x=1<2,符合题意,
    所以当PC+PD的值最小时,点P坐标为P(1,0).
    (3)解:设点Q的坐标为Q(m,−m+2)(0≤m≤2),
    则PD2=(1−0)2+(0−1)2=2,
    PQ2=(m−1)2+(−m+2−0)2=2m2−6m+5,
    DQ2=(m−0)2+(−m+2−1)2=2m2−2m+1,
    由题意,分以下三种情况:
    ①当PD=PQ时,△DPQ是等腰三角形,
    则PD2=PQ2,即2m2−6m+5=2,
    解得m=3−32或m=3+32>2(不符题意,舍去),
    此时点Q的横坐标为3−32;
    ②当PD=DQ时,△DPQ是等腰三角形,
    则PD2=DQ2,即2m2−2m+1=2,
    解得m=1+32或m=1−32<0(不符题意,舍去),
    此时点Q的横坐标为1+32;
    ③当PQ=DQ时,△DPQ是等腰三角形,
    则PQ2=DQ2,即2m2−6m+5=2m2−2m+1,
    解得m=1,符合题意,
    此时点Q的横坐标为1,
    综上,满足条件的点Q的横坐标为3−32或1+32或1.
    【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数的解析式、一次函数的几何应用、等腰三角形的定义、一元二次方程的应用,较难的是题(3),正确分三种情况讨论是解题关键.
    11.(2023春·河南南阳·九年级南阳市第三中学校考期末)如图,平行四边形ABCO位于直角坐标系中,O为坐标原点,点A(−8,0),点C3,4BC交y轴于点D. 动点E从点D出发,沿DB方向以每秒1个单位长度的速度终点B运动,同时动点F从点O出发,沿射线OA的方向以每秒2个单位长度的速度运动,当点E运动到点B时,点F随之停止运动,运动时间为 t(秒).
    (1)用t的代数式表示: BE= ________, OF= ________
    (2)若以A,B,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.
    (3)当△BEF恰好是等腰三角形时,求t的值.
    【答案】(1)5-t,2t;(2)t=3或t=133;(3)t=53或t=910
    【分析】(1)根据题意,可得点B的坐标为(−5,4),即可求得BE=5−t,OF=2t;
    (2)分两种情况讨论:①当F在A点右侧,四边形ABEF为平行四边形,BE=AF;②当F在A点左侧,四边形BEAF为平行四边形,BE=AF,列方程求解即可;
    (3)分三种情况讨论:①当BF=EF时;②当EB=FB时;③当BE=FE时,分别列方程求解即可.
    【详解】(1)如图
    根据题意,可得点B的坐标为(−5,4),点A(−8,0),C(3,4)
    ∴BD=BC-CD=8-3=5,
    BE=BD-DE=5-t;
    OF=2t
    故答案为BE=5-t,OF=2t.
    (2)解:①当F在A点右侧,四边形ABEF为平行四边形,
    BE=AF,
    即8−2t=5−t,
    解得t=3,
    ②当F在A点左侧,四边形BEAF为平行四边形,
    BE=AF,即5−t=2t−8,
    解得t=133;
    (3)解:当△BEF恰好是等腰三角形时,过点B作BJ⊥x轴于J,过点E作EK⊥x轴于K,
    BE=5-t,
    EF=EK2+FK2=42+(2t−t)2,
    BF=BJ2+JF2=42+(5−2t)2,
    有以下三种情况:
    ①当BF=EF时,有42+(2t−t)2=42+(5−2t)2,
    5−2t=t,
    解得t=53;
    ②当EB=FB时,
    有(5−t)2=16+(5−2t)2,
    △=100-4×3×16=-92<0,故方程无解;
    ③当BE=FE时,有(5−t)2=16+t2,
    解得t=910;
    所以,当t=53或t=910时,△BEF恰好是等腰三角形.
    【点睛】本题考查了坐标与图形性质,等腰三角形的判定,平行四边形的性质,解题的关键是熟悉并综合运用以上性质解决问题.
    12.(2023·辽宁沈阳·统考一模)已知:如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC的顶点C的坐标是(6,4),动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿线段AC运动,同时动点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿线段BO运动,当Q到达O点时,P,Q同时停止运动,运动时间是t秒(t>0).
    (1)如图1,当时间t= 秒时,四边形APQO是矩形;
    (2)如图2,在P,Q运动过程中,当PQ=5时,时间t等于 秒;
    (3)如图3,当P,Q运动到图中位置时,将矩形沿PQ折叠,点A,O的对应点分别是D,E,连接OP,OE,此时∠POE=45°,连接PE,求直线OE的函数表达式.
    【答案】(1)t=2;(2)1或3;(3)y=12x.
    【分析】先根据题意用t表示AP、BQ、PC、OQ的长.
    (1)由四边形APQO是矩形可得AP=OQ,列得方程即可求出t.
    (2)过点P作x轴的垂线PH,构造直角△PQH,求得HQ的值.由点H、Q位置不同分两种情况讨论用t表示HQ,即列得方程求出t.根据t的取值范围考虑t的合理性.
    (3)由轴对称性质,对称轴PQ垂直平分对应点连线OC,得OP=PE,QE=OQ.由∠POE=45°可得△OPE是等腰直角三角形,∠OPE=90°,即点E在矩形AOBC内部,无须分类讨论.要求点E坐标故过点E作x轴垂线MN,易证△MPE≌△AOP,由对应边相等可用t表示EN,QN.在直角△ENQ中利用勾股定理为等量关系列方程即求出t.
    【详解】∵矩形AOBC中,C(6,4)
    ∴OB=AC=6,BC=OA=4
    依题意得:AP=t,BQ=2t(0<t≤3)
    ∴PC=AC﹣AP=6﹣t,OQ=OB﹣BQ=6﹣2t
    (1)∵四边形APQO是矩形
    ∴AP=OQ
    ∴t=6﹣2t
    解得:t=2
    故答案为2.
    (2)过点P作PH⊥x轴于点H
    ∴四边形APHO是矩形
    ∴PH=OA=4,OH=AP=t,∠PHQ=90°
    ∵PQ=5
    ∴HQ=PQ2−PH2=3
    ①如图1,若点H在点Q左侧,则HQ=OQ﹣OH=6﹣3t
    ∴6﹣3t=3
    解得:t=1
    ②如图2,若点H在点Q右侧,则HQ=OH﹣OQ=3t﹣6
    ∴3t﹣6=3
    解得:t=3
    故答案为1或3.
    (3)过点E作MN⊥x轴于点N,交AC于点M
    ∴四边形AMNO是矩形
    ∴MN=OA=4,ON=AM
    ∵矩形沿PQ折叠,点A,O的对应点分别是D,E
    ∴PQ垂直平分OE
    ∴EQ=OQ=6﹣2t,PO=PE
    ∵∠POE=45°
    ∴∠PEO=∠POE=45°
    ∴∠OPE=90°,点E在矩形AOBC内部
    ∴∠APO+∠MPE=∠APO+∠AOP=90°
    ∴∠MPE=∠AOP
    在△MPE与△AOP中
    ∠PME=∠OAP=90°∠MPE=∠AOPPE=0P
    ∴△MPE≌△AOP(AAS)
    ∴PM=OA=4,ME=AP=t
    ∴ON=AM=AP+PM=t+4,EN=MN﹣ME=4﹣t
    ∴QN=ON﹣OQ=t+4﹣(6﹣2t)=3t﹣2
    ∵在Rt△ENQ中,EN2+QN2=EQ2
    ∴(4﹣t)2+(3t﹣2)2=(6﹣2t)2
    解得:t1=﹣2(舍去),t2=43
    ∴AM=43+4=163,EN=4﹣43=83
    ∴点E坐标为(163,83)
    ∴直线OE的函数表达式为y=12x.
    【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,勾股定理,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,解一元一次和一元二次方程.在动点题中要求运动时间t的值,常规做法是用t表示相关线段,再利用线段相等或勾股定理作为等量关系列方程求值.要注意根据t的取值范围考虑方程的解的合理性.
    相关试卷

    中考数学一轮复习专题4.6 线段中的动点问题专项训练(北师大版)(解析版): 这是一份中考数学一轮复习专题4.6 线段中的动点问题专项训练(北师大版)(解析版),共65页。

    专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题-2023-2024学年八年级数学下册各单元的重点题型+章末检测(浙教版): 这是一份专题2.7 利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题-2023-2024学年八年级数学下册各单元的重点题型+章末检测(浙教版),文件包含专题27利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题浙教版原卷版docx、专题27利用一元二次方程解决几何中的三大动点问题浙教版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共77页, 欢迎下载使用。

    中考数学二轮复习核心考点专题专题34利用相似解决四边形问题——几何综合含解析答案: 这是一份中考数学二轮复习核心考点专题专题34利用相似解决四边形问题——几何综合含解析答案,共40页。试卷主要包含了如图,在Rt中,,等内容,欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map