八年级下册四边形动点问题和问题详解.docx
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八年级下册四边形动点问题和问题详解
八年级数学下册四边形动点问题专题
1、如图,E是正方形ABCD对角线AC上一点,EF⊥AB,EG⊥BC,F、G是垂足,若正方形ABCD周长为a,则EF+EG等于。
2、如图,P是正方形ABCD一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋转能与△CBP′重合,若PB=3,则PP′=
3、在Rt△ABC中∠C=90°AC=3BC=4P为AB上任意一点过点P分别作PE⊥AC于EPE⊥BC于点F
线段EF的最小值是
4、如图,菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是。
5、如图所示,正方形的面积为12,是等边三角形,点在正方形,在对角线上有一点,使的和最小,则这个最小值为
6、如图,正方形ABCD的边长为4cm,正方形AEFG的边长为1cm.如果正方形AEFG绕点A旋转,那么C、F两点之间的最小距离为 3cm.
7、如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=12,BD=16,E为AD的中点,点P在BD上移动,若△POE为等腰三角形,则所有符合条件的点P共有 个.
8、已知:
如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为 。
9、如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线BD=16.点E是AB的中点,P、Q是BD上的动点,且始终保持PQ=2.则四边形AEPQ周长的最小值为_________.(结果保留根号)
10、如图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.
(1)求证:
四边形DAEF是平行四边形;
(2)探究下列问题:
(只填满足的条件图所示,在△ABC中,分别以AB.AC.BC为边在BC的同侧作等边△ABD,等边△ACE.等边△BCF.,不需证明)
①当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是矩形;
②当△ABC满足_________________________条件时,四边形DAEF是菱形;
③当△ABC满足_________________________条件时,以D.A.E.F为顶点的四边形不存在.
11、如图,矩形ABCD中,cm,cm,动点M从点D出发,按折线DCBAD方向以2cm/s的速度运动,动点N从点D出发,按折线DABCD方向以1cm/s的速度运动.
(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点相遇?
(2)若点E在线段BC上,且cm,若动点M、N同时出发,相遇时停止运动,经过几秒钟,点A、E、M、N组成平行四边形?
12、如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒3cm的速度向B移动,一直达到B止,点Q以每秒2cm的速度向D移动.
(1)P、Q两点出发后多少秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2?
(2)是否存在某一时刻,使PBCQ为正方形?
若存在,求出该时刻;若不存在,说明理由.
13、已知:
如图,菱形ABCD中,∠BAD=120°,动点P在直线BC上运动,作∠APM=60°,且直线PM与直线CD相交于点Q,Q点到直线BC的距离为QH.
(1)若P在线段BC上运动,求证:
CP=DQ.
(2)若P在线段BC上运动,探求线段AC,CP,CH的一个数量关系,并证明你的结论.
14、如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,点P和Q同时从A、C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B一C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s).
(1)t为何值时,四边形APQD是矩形;
(2)t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形;
(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?
若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
15、 如图,已知ΔABC和ΔDEF是两个边长都为1cm的等边三角形,且B、D、C、E都
在同一直线上,连接AD、CF.
(1)求证:
四边形ADFC是平行四边形;
(2)若BD=0.3cm,ΔABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设ΔABC运动时间为t秒,
①当t为何值时,□ADFC是菱形?
请说明你的理由;
②□ADFC有可能是矩形吗?
若可能,求出t的值及此矩形的面积;若不可能,请说明理由.
16、在△ABC中,点O是AC上的一个动点,过点O作MN//BC,设MN交∠BCA的平分线于E,交∠BCA的外角平分线于F。
(1)请猜测OE与OF的大小关系,并说明你的理由;
(2)点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?
写出推理过程;
(3)在什么条件下,四边形AECF是正方形?
17、如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.
(1)求证:
△BDE≌△BCF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由;
(3)设△BEF的面积为S,求S的取值围.
18、是等边三角形,点是射线上的一个动点(点不与点重合),是以为边的等边三角形,过点作的平行线,分别交射线于点,连接.
(1)如图(a)所示,当点在线段上时.
①求证:
;
②探究四边形是怎样特殊的四边形?
并说明理由;
(2)如图(b)所示,当点在的延长线上时,直接写出
(1)中的两个结论是否成立?
(3)在
(2)的情况下,当点运动到什么位置时,四边形是菱形?
并说明理由.
参考答案
1、2、3、4、5、
6、7、48、(2,4)或(3,4)或(8,4) 9、
10、证明:
(1)∵△ABD和△FBC都是等边三角形
∴∠DBF+∠FBA=∠ABC+∠FBA=60°∴∠DBF=∠ABC
又∵BD=BA,BF=BC∴△ABC≌△DBF ∴AC=DF=AE
同理△ABC≌△EFC∴AB=EF=AD
∴四边形ADFE是平行四边形
(2)①∠BAC=150°
②AB=AC≠BC
③∠BAC=60°
11、分析:
(1)相遇时,M点和N点所经过的路程和正好是矩形的周长,在速度已知的情况下,只需列方程即可解答.
(2)因为按照N的速度和所走的路程,在相遇时包括相遇前,N一直在AD上运动,当点M运动到BC边上的时候,点A、E、M、N才可能组成平行四边形,其中有两种情况,即当M到C点时以及在BC上时,所以要分情况讨论.
解:
(1)设t秒时两点相遇,则有,解得.
答:
经过8秒两点相遇.
(2)由
(1)知,点N一直在AD边上运动,所以当点M运动到BC
边上的时候,点A、E、M、N才可能组成平行四边形,
设经过x秒,四点可组成平行四边形.分两种情形:
,解得;
②,解得.
答:
第2秒或6秒时,点A、E、M、N组成平行四边形.
12、解:
(1)设P、Q两点出发t秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2.
由矩形ABCD得∠B﹦∠C﹦90°,AB∥CD,
所以四边形PBCQ为直角梯形,
故S梯形PBCQ﹦﹙CQ+PB﹚•BC.又S梯形PBCQ﹦36,
所以﹙2t﹢16-3t﹚•6﹦36,解得t=4﹙秒﹚.
答:
P、Q两点出发后4秒时,四边形PBCQ的面积为36cm2.
(2)不存在.因为要使四边形PBCQ为正方形,则PB﹦BC﹦CQ﹦6,
所以P点运动的时间为秒,Q点运动的时间是﹦3秒,
P、Q的时间不一样,所以不存在该时刻.
13、
(1)连接AQ,作PE∥CD交AC于E,则△CPE是等边三角形,∠EPQ=∠CQP.
又∠APE+∠EPQ=60°,∠CQP+∠CPQ=60°,
∴∠APE=∠CPQ,
又∵∠AEP=∠QCP=120°,PE=PC,
∴△APE≌△QPC,∴AE=QC,AP=PQ,
∴△APQ是等边三角形,∴∠2+∠3=60°,
∵∠1+∠2=60°,∴∠1=∠3,
∴△AQD≌△APC,∴CP=DQ.
(2)AC=CP+2CH.证明如下:
∵AC=CD,CD=CQ+QD,∴AC=CQ+QD,
∵CP=DQ,∴AC=CQ+PC,
又∵∠CHQ=90°,∠QCH=60°,∴∠CQH=30°,
∴CQ=2CH,∴AC=CP+2CH.
14、解:
(1)AP=DQ时,四边形APQD是矩形,即4t=12-t,解得,t=(s).
(2)过Q、C分别作QE⊥AB,CF⊥AB,垂足分别为E、F.
∵AB=20cm,BC=10cm,DC=12cm,∴BF=PE=8cm,CF=AD=6cm.
∵AE=DQ,即4t+8=12-t,解得,t=(s).
(3)∵梯形ABCD的周长和面积分别为:
周长=20+10+12+6=48cm面积==96(cm2)
若当线段PQ平分梯形ABCD周长时,则AP十DQ+AD=×48=24,
即4t+12-t+6=24,解得t=2,
此时,梯形APQD的面积为=54≠×96=48.
∴不存在某一时刻t,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分.
15、解:
(1)∵ΔABC和ΔDEF是两个边长为1㎝的等边三角形.∴AC=DF,∠ACD=∠FDE=60°,
∴AC∥DF.∴四边形ADFC是平行四边形.
(2)①当t=0.3秒时,□ADFC是菱形.
此时B与D重合,∴AD=DF.∴□ADFC是菱形.
②当t=1.3秒时,□ADFC是矩形.
此时B与E重合,∴AF=CD.∴□ADFC是矩形.
∴∠CFD=90°,CF=,
∴(平方厘米).
16、解:
(1)OE=OF
证明:
∵CE为∠BCA的平分线, ∴∠BCE=∠ACE,
∵MN//BC,∴∠BCE=∠CEO,∴∠ACE=∠CEO, ∴OE=OC
同理OF=OC
∴OE=OF
(2)点O运动到AC的中点,四边形AECF为矩形
证明:
点O为AC的中点,
由
(1)知,O为EF的中点,
∴四边形AECF为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)
又∵CE、CF分别为∠BCA的、外角平分线,
∴∠ECF=∠ACE+∠ACF =∠ACB+∠ACG =90°
∴四边形AECF为矩形(有一个角为直角的平行四边形是矩形)
(3)只需一组邻边,如CE=CF,四边形AECF是正方形
理由是:
有一组邻边相等的矩形是正方形
17、
(1)证明:
菱形ABCD的边长为2,BD=2,
都为正三角形。
≌.
(2)解:
为正三角形。
理由:
≌,
即
为正三角形
(3)解:
设,
则
当时,
当BE与AB重合时,
18、
(1)①证明:
∵和都是等边三角形,
∴.
又∵,,
∴,∴.
②方法一:
由①得,
∴.
又∵,
∴,∴.
又∵,∴四边形是平行四边形.
方法二:
证出,得.
由①得.得.
∴四边形是平行四边形.
(2)①②都成立.
(3)当(或或或或)时,四边形是菱形.
理由:
法一:
由①得,∴
又∵,∴.
由②得四边形是平行四边形,∴四边形是菱形.
法二