八年级数学下册试题 第18章《平行四边形》复习题--四边形中的动点问题--人教版(含解析)

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八年级数学下册试题 第18章《平行四边形》复习题--四边形中的动点问题--人教版(含解析)

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第18章《平行四边形》复习题--四边形中的动点问题
【题型1 与平行四边形有关的动点问题】
1.如图,在中,,,P为边上的一动点,以、为邻边作,则对角线长度的最小值是( )
A. B. C.1 D.
2.如图,等腰中,,点是底边上的一动点(不与点重合),过点分别作的平行线,交于点,则下列数量关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,点D是的边的延长线上一点,点F是边上的一个动点(不与点B重合),以为邻边作平行四边形,又(点P、E在直线的同侧),如果,那么的面积与面积之比为(  )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,动点从点出发,以1个单位长度的速度沿线段向终点运动,同时动点从点出发以3个单位长度的速度在间往返运动,当点到达点时,动点同时停止运动,连结.设运动时间为秒.当平分的面积时,则 .
5.如图,在 中,,,点、分别是、上的动点,,连结,作关于的对称线段,当与 的某边平行时, .
6.如图, 四边形是平行四边形,,,点在上, ,动点从点出发,沿折线的方向以的速度运动,动点从点出发,沿折线的方向以的速度运动,若动点同时出发,相遇时停止运动,在第 时,以点为顶点的四边形是平行四边形.

7.如图1,在中,,.动点P沿边以每秒个单位长度的速度从点A向点D运动.设点P运动的时间为t()秒.
(1)当平分时,求t的值.
(2)如图2,另一动点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发,在上往返运动.P、Q两点同时出发.
①当点P到达点D停止运动,点Q也随之停止运动.若以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形,请求出t的值.
②若点P在上往返运动,当以P、D、Q、B为顶点的四边形第次成为平行四边形时,直接写出此时t的值为______.
8.如图,在平行四边形中,,,.动点P从点A出发沿以速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒.

(1)当点Q在线段延长线上时,用含t的代数式表示线段的长;
(2)连结,是否存在t的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)若点P关于直线对称的点恰好落在直线上,请求出t的值.
9.如图,在中,,,.动点从点出发沿以速度向终点运动,同时点从点出发,以速度沿射线运动,当点到达终点时,点也随之停止运动,设点的运动时间为秒.
(1)的长为______.
(2)当时,用含的代数式表示线段的长______.
(3)连接.是否存在的值,使得与互相平分?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(4)若点关于直线对称的点恰好落在直线上,请直接写出的值.
10.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点O,M,N分别为射线,上的两个动点(点M,N始终在平行四边形的外面),连接,,,.
(1)若,,求证:四边形为平行四边形;
(2)若,,
①四边形为平行四边形吗?请说明理由;
②当时,,直接写出四边形的面积.
【题型2 与矩形有关的动点问题】
11.如图,在矩形中,动点,分别从点,同时出发,沿,向终点,移动.要使四边形为平行四边形,甲、乙分别给出了一个条件,下列判断正确的是( )
甲:点,的运动速度相同;
乙:
A.甲、乙都可行 B.甲、乙都不可行
C.甲可行,乙不可行 D.甲不可行,乙可行
12.如图,在矩形中,,点E在线段上,且,动点P在线段上,从点A出发以的速度向点B运动,同时点Q在线段上.以的速度由点B向点C运动,当与全等时,v的值为( )
A.2 B.4 C.4或 D.2或
13.如图,点E是矩形边上一点,连接,将沿翻折,点落在点处,的角平分线与的延长线交于点,若,,当点从点运动到点时,则点运动的路径长是( )

A. B. C. D.
14.如图,在四边形中,相交于点O,且,点E从点B开始,沿四边形的边运动至点D停止,与相交于点N,点F是线段的中点.连接,下列选项不正确的是(  )

A.四边形是矩形
B.当点E是的中点时,
C.当时,线段长度的最大值为4
D.当点E在边上,且时,是等边三角形
15.如图,在矩形中,,.点P从点A出发沿以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点C出发沿以每秒2个单位长度的速度向终点A运动.连接,当时间是1秒时,的长度是( )

A. B.6 C. D.4
16.如图,在矩形中,,,点E是边延长线上一点,,点M从点E出发,先以每秒2个单位长的速度向点B运动,点到达点B后,再以每秒6个单位长的速度沿射线方向运动,同时点N从点D出发,沿射线方向以每秒4个单位长的速度运动,设运动时间为t(s),若以E,M,C,N为顶点的四边形是平行四边形,则t的值为( )
A.1或3 B.3或13 C.1或13 D.1或3或13
17.如图.在四边形中, ,,,..点从点出发,以的速度向点运动,点从点同时出发,以的速度在线段上来回运动,当点当到达点时,、两点停止运动.在此运动过程中,出现 和的次数分别是( )
A.3,6 B.3,7 C.4,6 D.4,7
18.如图,在四边形中,,,,,点P从点D出发,以每秒1个单位长度的速度向点A运动,点Q从点B同时出发,以每秒2个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点P运动时间为t秒.
(1)当点P运动停止时,______,线段的长为______;
(2)①用含t的式子填空:______,______,______;
② t为何值时,四边形为矩形,求出t的值;
(3)在运动的过程中,是否存在某一时刻t,使以P,D,C,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.
19.如图,在矩形中,,,延长到点,使.连接.动点从点出发,以每秒2个单位的速度沿折线向终点运动,设点运动的时间为秒.
(1)求的长;
(2)连接,当四边形是平行四边形时,求的值;
(3)连接、,设四边形的面积为,求与之间的函数关系式.
20.如图,在四边形中,,,,.
(1)求的长;
(2)点从点开始沿着边向点以的速度移动,点从点开始沿着边向点以的速度移动,如果,分别从,同时出发,当点运动到点时,点也随之停止运动.若设运动的时间为秒,当与四边形的其中一边平行时,求此时的值.
(3)如图,点,分别在边,上,将沿折叠,点恰好落在边上的点处.若,则长度为 .
【题型3 与菱形形有关的动点问题】
21.在菱形中,,动点在直线上运动,作,且直线与直线相交于点点到直线的距离为.
(1)证明:;
(2)若在线段上运动,求证:;
(3)若P在线段上运动,探求线段的一个数量关系,并证明你的结论.
22.如图,在菱形中,对角线与相交于点,,,点E从点A 出发,沿以每秒4个单位长度的速度向终点B运动,当点E与点A不重合时,过点E作于点F,作交于点G,过点G作射线垂线段,垂足为点H,得到矩形,设点E的运动时间为t秒.
(1)当点H与点D重合时,  ;
(2)设矩形与菱形重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(3)设矩形的对角线与相交于点,
①当时,t的值为  ;
②当时,求出t的值.
23.如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发,以的速度向终点运动,同时动点从点出发,以的速度沿折线向终点运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为秒.

(1)当为何值时,直线把四边形分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形?
(2)只改变点的运动速度,使运动过程中某一时刻四边形为菱形,则点的运动速度应为多少?
24.如图1,在菱形ABCD中,∠ABC = 60°,对角线AC、BD交于点O,P从B点出发,沿B→D→C方向匀速运动,P点运动速度为1 cm/s.图2是点P运动时,△APC的面积y(cm2)随P点运动时间x(s)变化的函数图像.
(1)AB = cm,a = ;
(2)P点在BD上运动时,x为何值时,四边形ADCP的面积为;
(3)在P点运动过程中,是否存在某一时刻使得△APB为直角三角形,若存在,求x的值;若不存在,请说明理由.
25.已知点P,Q分别在菱形的边上运动(点P不与B,C重合),且.
(1)如图①,若,求证:;
(2)如图②,若与不垂直,(1)中的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
26.已知菱形中,,点P为菱形内部或边上一点.
(1)如图1,若点P在对角线上运动,以为边向右侧作等边,点E在菱形内部或边上,连接,求证:.
(2)如图2,若点P在对角线上运动,以为边向右侧作等边,点E在菱形的外部,若,,求;
(3)如图3,若,点E,F分别在,上,且,连接,,,求证:.
27.如图,四边形为平行四边形,延长到点E,使,且.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若是边长为1的等边三角形,点P、M、N分别在线段、、上运动,求的最小值.
28.如图,在菱形中,,E,F分别是边、上的点,且.
(1)若点E是的中点,则与之间的数量关系为______;
(2)若点E不是的中点,判断与之间的数量关系并说明理由;
(3)若,直接写出周长的最小值;
(4)当点在边上运动时,小亮发现,四边形的面积保持不变,请你帮助小亮验证他的发现.
29.如图1,已知,点从点出发,沿的方向以的速度匀速运动到点. 图2是点运动时的面积随时间变化的关系图象.
(1)__________;
(2)求的值.
30.如图,在菱形中,.点P,Q分别以每秒2个单位长度的速度同时从点A出发,点P沿折线方向匀速运动,点Q沿折线方向匀速运动,当两者相遇时停止运动.设运动时间为x秒,点P,Q的距离为y.
(1)请直接写出y关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出当时x的取值范围.
【题型4 与正方形有关的动点问题】
31.在正方形中,E是边上一点(点E不与点B,C重合),,垂足为点E,与正方形的外角的平分线交于点F.
(1)如图1,若点E是的中点,猜想与的数量关系是_________;证明此猜想时,可取的中点P,连接,根据此图形易证,则判断的依据是_______.
(2)点E在边上运动,如图2,(1)中的猜想是否仍然成立?请说明理由.
32.如图,在正方形ABCD中,点M在CD边上,点N在正方形ABCD外部,且满足,,连接AN,CN,取AN的中点E,连接BE,AC,交于F点.
(1)依题意补全图形;
(2)求的度数;
(3)设,若点M沿着线段CD从点C运动到点D,则在该运动过程中,线段EN所扫过的面积为多少?
33.正方形的边长为,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动.交于点,于点,的平分线分别交,于点,,连接,.设点的运动时间为.
(1)在点的运动过程中,与有什么数量关系?请证明你的结论;
(2)当把正方形的面积分成两部分时,请直接写出的值.
34.综合与实践
问题情境
在综合与实践课上,老师让同学们以“大小不等的两个正方形”为主题开展数学活动,如图1,现有一个边长为的正方形,点从对角线的点出发向点运动,连接并延长至点,使,以为边在右侧作正方形,边与射线交于点.
操作发现
(1)点在运动过程中,判断线段与线段之间的数量关系,并说明理由;
实践探究
(2)在点的运动过程中,某时刻正方形与正方形重叠的四边形的面积是,求此时的长;
探究拓广
(3)请借助备用图2,探究当点不与点,重合时,线段,与之间存在的数量关系,请直接写出.
35.如图,正方形ABCD中,对角线AC=8cm.射线AF⊥AC,垂足为A.动点P从点C出发在CA上运动,动点Q从点A出发在射线AF上运动,两点的运动速度都是2cm/s.若两点同时出发,多少时间后,四边形AQBP是特殊四边形?请说明特殊四边形的名称及理由.
36.【问题情境】数学活动课上,老师出示了一个问题:如图,在正方形中,是边上一动点(点与点,不重合),连接,作,与正方形的外角的平分线交于点.
【思考尝试】(1)如图1,当是边的中点时,观察并猜想与的数量关系:________;
【实践探究】(2)小王同学受问题(1)的启发,提出了新的问题:如图2,在正方形中,若是边上一动点(点与点,不重合),那么问题(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;
【拓展迁移】(3)小李同学深入研究了小王同学提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形中,当在边上运动时(点与点,不重合),连接,.若知道正方形的边长,则可以求出周长的最小值.当时,请你直接写出周长的最小值:________.(说明:备用图中CJ是外角∠DCG的平分线)
37.如图1,在中,,.动点从点出发,以每秒1个单位的速度沿线段向终点运动,过点作交于点.以为一边向右作正方形.设点的运动时间为秒.正方形与重叠部分图形的面积为.
(1)当时,________;
(2)当点落在上时,________;
(3)当时,在图2中画出图形,并求出的值;
(4)连接,当是等腰三角形时,直接写出的值.
38.已知四边形是边长为的正方形,,是正方形边上的两个动点,点从点出发,以的速度沿方向运动,点同时从点出发以速度沿方向运动.设点运动的时间为.
(1)如图1,点在边上,,相交于点,当,互相平分时,求的值;
(2)如图2,点在边上,,相交于点,当时,求的值.
39.如图,已知正方形的边长为16,,点为正方形边上的动点,动点从点出发,沿着运动到点时停止,设点经过的路程为的面积为.
(1)当时,______;
(2)当点在边上运动时,______;
(3)若点是边上一点且,连接,是否存在一点,使得与全等?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
40.如图, 为正方形的对角线,.动点P、Q分别从点A、C同时出发,均以每秒2个单位长度的速度分别沿、向终点B、D运动.连接交于点O,过点O作交边于点E.设点P运动的时间为t秒.
(1)当点P运动到边的中点时,四边形的面积为__________;
(2)连接、,求证:四边形是平行四边形;
(3)求四边形的面积;
(4)当将四边形分成面积比为两部分时,直接写出t的值.
【题型5 与梯形形有关的动点问题】
41.如图,在四边形中,,.点P从点A出发,以的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设点Q的运动时间为.

(1)当时,P,Q两点之间的距离为__________;
(2)线段与互相平分时,求t的值;
(3)t为何值时,四边形的面积为梯形面积的?
42.如图,在梯形中,,,,E是的中点. 动点P从点A出发沿向终点D运动,动点P平均每秒运动1 cm;同时动点Q从点C出发沿向终点B运动,动点Q平均每秒运动2 cm,当动点P停止运动时,动点Q也随之停止运动.
(1)当动点P运动t()秒时,则________;(用含t的代数式直接表示)
(2)当动点Q运动t秒时,
① 若,则________;(用含t的代数式直接表示)
② 若,则________;(用含t的代数式直接表示)
(3)当运动时间t为多少秒时,以点P,Q,D,E为顶点的四边形是平行四边形?
43.如图①,在中,已知分别是上的两点,且..
(1)求梯形的面积;
(2)如图②,有一梯形与梯形重合,固定,将梯形向右运动,当点D与点C重合时梯形停止运动;
①若某时段运动后形成的四边形中,,求运动路程的长,并求此时的值;
②设运动中的长度为,试用含的代数式表示梯形与重合部分面积.
44.如图,在梯形 中,,,,,,动点从点开始沿边向以1cm/秒的速度运动,动点从点开始沿边向以3cm/秒的速度运动,分别从同时出发,当其中一点到端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为秒.问:

(1)的长度为 ,的长度为 ,(用的式子表示),其中的取值范围为 .
(2)当为何值时,四边形是平行四边形,请说明理由;
(3)朱华同学研究发现:按以上变化,四边形在变化过程中不可能为菱形,除非改变动点的运动速度.请探究如何改变点的速度(匀速运动),使四边形在某一时刻为菱形,求此时点的速度.
45.如图,已知,,点、在射线上(点、不与点重合且点在点的左侧),连接、,为的中点,过点作,交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是梯形;
(2)如果,当为等腰三角形时,求的长.
46.如图,梯形中,,,,,,点E为上一点,且,点F为上一动点,以为边作菱形,且点H落在边上,点G在梯形的内部或边上,设.

(1)直接写出的长与的度数.
(2)在点F运动过程中,是否存在某个x的值,使得四边形为正方形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.
(3)若菱形的顶点G恰好在边上,则求出此时x的值.

47.如图1,梯形中,,,,.点P从点A出发沿以每秒1个单位的速度向点D匀速运动,点Q从点C沿以每秒2个单位的速度向点B匀速运动.点P、Q同时出发,其中一个点到达终点时两点停止运动,设运动的时间为t秒.
(1)当时,设A、B、Q、P四点构成的图形的面积为S,求S关于t的函数关系式,并写出定义域;
(2)设E、F为、的中点,求四边形是平行四边形时t的值.
48.如图,在直角梯形中,,,,,,动点P从点A开始沿AD边向点D以速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以的速度运动.点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.设运动时间为t秒.求:
(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?
(2)t为何值时,四边形ABQP为矩形?
(3)是否存在,使梯形ABQP的面积为?若存在请求出,若不存在请说明理由.
49.如图,梯形中,,,,,,点为上一点,且;点为上一动点,以为边作菱形,且点落在边上,点在梯形的内部或边上,设.
(1)直接写出的长与的度数:______,______;
(2)在点运动过程中,是否存在某个的值,使得四边形为正方形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由;
(3)若菱形的顶点恰好在边上,则求出点在上的位置和此时的值.
50.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,,AD = 6,BC = 8,,点M是BC的中点.点P从点M出发沿MB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,到达点B后立刻以原速度沿BM返回;点Q从点M出发以每秒1个单位长的速度在射线MC上匀速运动.在点P,Q的运动过程中,以PQ为边作等边三角形EPQ,使它与梯形ABCD在射线BC的同侧.点P,Q同时出发,当点P返回到点M时停止运动,点Q也随之停止.
设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).
(1)设PQ的长为y,在点P从点M向点B运动的过程中,写出y与t之间的函数关系式(不必写t的取值范围).
(2)当BP = 1时,求△EPQ与梯形ABCD重叠部分的面积.
(3)随着时间t的变化,线段AD会有一部分被△EPQ覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接写出t的取值范围;若不能
【题型6 平面直角坐标系中与特殊四边形有关的动点问题】
51.如图,平行四边形的顶点O为坐标原点,A点在轴正半轴上,,,点P从C点出发沿方向,以的速度向点B运动;点Q从A点同时出发沿方向,以的速度向原点运动,其中一个动点达到终点时,另一个动点也随之停止运动.
(1)求点C,B的坐标(结果用根号表示)
(2)从运动开始,经过多少时间,四边形是平行四边形;
(3)在点P、Q运动过程中,四边形有可能成为菱形吗?若能,求出运动时间;若不能,请说明理由.
52.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标分别为,点为对角线中点,点在轴上运动,连接,把沿翻折,点的对应点为点,连接.
(1)当点在第四象限时(如图1),求证:.
(2)当点落在矩形的某条边上时,求的长.
(3)是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
53.已知,如图,为坐标原点,四边形为矩形,,,点是的中点,动点在线段上以每秒2个单位长的速度由点向运动. 设动点的运动时间为秒.

(1)当为何值时,四边形是平行四边形;
(2)在直线上是否存在一点,使得四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求的值,并求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在线段上有一点且,直接写出四边形的周长的最小值 ,并在图上画图标出点的位置,
54.如图,在菱形中,O为坐标原点,点A的坐标为, .动点P从点A出发,沿着射线以每秒3个单位长度的速度运动,动点Q从点C出发,沿着射线以每秒1个单位长度的速度运动.点 P,Q同时出发,设运动时间为秒.
(1)求点C的坐标.
(2)当时,求的面积.
(3)试探究在点 P,Q运动的过程中,是否存在某一时刻,使得以C,O,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形 若存在,请求出此时t的值与点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
55.如图,正方形的顶点O在坐标原点,定点A的坐标为.

(1)求正方形顶点C的坐标为( , )顶点B的坐标为( , );
(2)现有一动点P从C点出发,沿线段向终点B运动,P的速度为每秒1个单位长度,同时另一动点Q从点A出发沿A→O→C向终点C运动,速度为每秒k个单位长度.设运动时间为2秒时,将三角形沿它的一边翻折,若翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形,求k的值.
56.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点B坐标为,点D在边上从点C运动到点B,以为边作正方形,连、,在点D运动过程中,请探究以下问题:
(1)若为直角三角形,求此时正方形的边长;
(2)的面积是否改变,如果不变,求出该定值;如果改变,请说明理由;
(3)设,直接写出y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围.
57.如图,正方形的顶点B的坐标为,为x轴上的一个动点,以为边作正方形,点E在第四象限.
(1)线段的长为_______(用m的代数式表示).
(2)试判断线段与的数量关系,并说明理由;
(3)设正方形的对称中心为M,直线交y轴于点G.随着点D的运动,点G的位置是否会发生变化?若保持不变,请求出点G的坐标;若发生变化,请说明理由.
58.如图①所示,以正方形的点O为坐标原点建立平面直角坐标系,其中线段在y轴上,线段在x轴上,其中正方形的周长为16.
(1)直接写出B、C两点坐标;
(2)如图②,连接,若点P在y轴上,且,求P点坐标.
(3)如图③,若OB//DE,点P从点O出发,沿x轴正方向运动,连接.则,,三个角之间具有怎样的数量关系(不考虑点P与点O,D,C重合的情况)?并说明理由.
59.如图,正方形的边,在坐标轴上,点的坐标为.点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿轴的正方向运动;点从点同时出发,以相同的速度沿轴的正方向运动,连接,过点作的垂线,与过点平行于轴的直线相交于点.与轴交于点,连接,设点运动的时间为.
(1)的度数为______,点D的坐标为______(用含t的代数式表示);
(2)当时,平面内是否存在点M,使以点P、D、C、M为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在整个运动过程中,判断线段、与之间的数量关系,并证明你的结论.
60.(1)点A坐标为 ,四边形的面积为 ;
(2)如图2,点E在线段上运动,为等边三角形.
①求证:,并求的最小值;
②点E在线段上运动时,点F的横坐标是否发生变化?若不变,请求出点F的横坐标.若变化,请说明理由.
参考答案
【题型1 与平行四边形有关的动点问题】
1.C
【分析】记、相交于点,过点做于点,以,为邻边作平行四边形,由平行四边形的性质可知是中点,最短也就是最短,当时最短,即与重合,然后根据等腰三角形和含角的直角三角形的性质即可求出的最小值.
【详解】解:记、相交于点,过点做于点,
四边形是平行四边形,
,,
要最短就是最短,当时最短,
即与重合,
,,
是等腰三角形,


根据直角三角形中角对应的边等于斜边的一半,

最小值,
故选:C.
2.C
【分析】本题考查了平行线的性质,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,由等腰三角形的性质可得,由平行线的性质可得,,进而得到,,即得,,由平行四边形的性质可得,即可得到,,,据此可判断求解,掌握等腰三角形和平行四边形的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,,,
∴一定正确的是,
故选:.
3.D
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,数来你掌握知识点并作出适当的辅助线是解题的关键.过点P作交于H,连接,可证得四边形,是平行四边形,再根据四边形是平行四边形,设,可得,再根据,即可求解.
【详解】过点P作交于H,连接,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴P,E,F共线,
设,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
∴,
∵,
∴.
故选:D.
4.或或
【分析】本题考查平行四边形的性质,中心对称:由平行四边形的性质,中心对称的性质得到,分三种情况讨论即可解决问题.
【详解】如图,连接交于点O,
∵平分的面积,是中心对称图形,
∴经过的中心,即,
在中,,
∴,
∴,
∴,
当时,
∵,
∴,
∴;
当时,
∵,
∴,
∴;
当时,
∵,
∴,
∴.
∴当平分的面积时,或或.
故答案为:或或.
5.或或
【分析】本题考查了平行四边形的性质,角平分线的定义,折叠问题;分三种情况讨论,①当时,如图所示,作的角平分线交于点,②当时,如图所示,作的外角平分线,同理可得,四边形是平行四边形,③当时,为的中点,分别画出图形,即可求解.
【详解】①当时,如图所示,作的角平分线交于点,
∵作关于的对称线段,

∴四边形是平行四边形,
如图所示,设,则

又∵,



∵,即
解得:

②当时,如图所示,作的外角平分线,
同理可得,四边形是平行四边形
设,则,
∵,即
解得:
∴,
③当时,为的中点,
∴,
综上所述, 或1或6
故答案为:或或.
6.或
【分析】本题考查了平行四边形的性质,一元一次方程的应用,分两种情况:点在上,且在点的右边,点在上,四边形为平行四边形;点在上,且在点的左边,点在上,四边形为平行四边形;画出图形进行解答即可求解,正确画出图形并运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
设运动时,有两种情况:
如图,点在上,且在点的右边,点在上,四边形为平行四边形,
则,
∴,
解得;
如图,点在上,且在点的左边,点在上,四边形为平行四边形,
则,
∴,
解得;

综上,当或时,以点为顶点的四边形是平行四边形,
故答案为:或.
7.(1)解:由题意可得,
∴.
在中,,,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①∵以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形,,
∴,
当点Q没有到达点B时,

∴(不合题意舍去),
当点Q到达点B后,返回时,

∴,
当点Q到达点C后,返回时,

∴,
当点Q第二次到达点B后,

∴.
综上所述:t的值为或8或 .
②由①可知,点P从点A运动到点D,以P、D、Q、B为顶点的四边形可构成3次平行四边形,
当秒时,P到达点D,此时Q也第2次返回点C,
当P从D返回A时,
当时,由得到,
解得,
当时,由得到,
解得,
当时,由得到,
解得,
当时,由得到,
解得,
∴P从A运动到点D,再返回A,以P、D、Q、B为顶点的四边形可构成7次平行四边形,
∵,
∴以P、D、Q、B为顶点的四边形第次成为平行四边形时,

故答案为:
8.(1)解: 四边形是平行四边形,



当点在线段延长线上时,
(2)存在,理由如下:
如图1,连接、,

与互相平分,则四边形是平行四边形,


解得:,
当t的值为时;与互相平分;
(3)分两种情况:
①当点P关于直线对称的点恰好落在点A下方时,如图2,

由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,





即,解得:;
②当点P关于直线对称的点恰好落在点A上方时,如图3,

由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,






即,解得:;
综上所述,t的值为2或8.
9.(1)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴;
(2)在中,,,
由题意得,,
当点Q与点B重合时,,
∴,
当时,点Q在线段的延长线上,,
故答案为:;
(3)存在,理由如下:
如图,连接,,

若与互相平分,则四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴当时,与互相平分;
(4)当点P关于直线对称的点落在点A下方时,如图,

由对称得,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
解得;
当点P关于直线对称的点落在点A上方时,如图,

由对称得,,
∵,
∴,

∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
综上所述,t的值为或2.
10.证明:四边形是平行四边形,
,.
,,

,即,
四边形为平行四边形.
(2)解:①若,,四边形为平行四边形,
理由如下:
,,.


即,

四边形为平行四边形;
②当时,,,


∴,
∴,
四边形为平行四边形,
,,

∴,
∴,

【题型2 与矩形有关的动点问题】
11.A
【分析】本题考查了矩形的性质、平行四边形的性质与判定,熟练掌握以上知识点是解题的关键.添加甲,根据题意可知,从而推出,,然后根据平行四边形的判定定理进行判断即可;添加乙,根据可证,知道,从而推出,然后结合矩形对边平行,即可判断.
【详解】若添加甲条件,可证四边形为平行四边形,理由如下:
四边形是矩形

又点,分别从点,同时出发且运动速度相同

四边形为平行四边形;
若添加乙条件,可证四边形为平行四边形,理由如下:
四边形是矩形
,,,
在和中

四边形为平行四边形.
故选A.
12.D
【分析】本题考查了矩形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,数形结合、分类讨论并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
当与全等时,有两种情况:①当时,,②当时,,分别按照全等三角形的性质及行程问题的基本数量关系求解即可.
【详解】解:当与全等时,有两种情况:
①当时,,
,,
,,

动点在线段上,从点出发以的速度向点运动,
点和点的运动时间为:,
∴;
②当时,,
,,
,,


综上,v的值为2或.
故选:D.
13.C
【分析】本题考查了矩形的性质和翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理,过点作,交的延长线于点,延长交的延长线于点,则四边形为矩形,由折叠可得,得到,,进而可得,从而判断出点在上运动,又由全等三角形的性质可得,,设 ,则,,由勾股定理得,即得,解方程求出,得到的长度,即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,延长交的延长线于点,则四边形为矩形,

∴,,,
由折叠得,,
∴,,
∴,
∵为的平分线,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,
∵点在上,
∴点到的距离等于,即点在上运动,
∴点与点重合时,点与点重合,
当点与点重合时,如图,

∵,
∴,
∵,
∴,
∵ 四边形为矩形,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴当点从点运动到点时,点运动的路径长为线段的长,等于,
故选:.
14.D
【分析】本题考查矩形的判定和性质,三角形中位线的性质,等边三角形的判定等.根据矩形的判定得出A选项,根据中位线定理判断B选项,根据当点E与点D重合时的值最大得出C选项,进而根据等边三角形的判定判断D选项即可.
【详解】解:∵,
∴四边形是矩形,
故A正确,不符合题意.
∵点O,F分别是的中点,
∴是的中位线.

又∵点E是的中点,
∴.
∴,即 ,
故B正确,不符合题意.
当点E与点D重合时,的值最大.
∵,
∴的最大值是8.
∴,即线段长度的最大值是4,
故C正确,不符合题意.
当时,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴不是等边三角形,
故D错误,符合题意;
故选D.
15.C
【分析】本题主要考查了矩形的性质,含的直角三角形的性质,作,根据题意得,,进而可得,,,根据题意知,得,即可得.解题关键是勾股定理的正确应用.
【详解】解:作,由矩形中,,,

则,,
则,,,
由题意知,,则,
得.
故选:C.
16.D
【分析】本题考查了矩形、平行四边形的性质及判定的应用.由题得出共四种情况,当从向运动时,在上时;当点在射线上的点右侧时;当点从点向点运动且点在上时;当点从点向点方向运动且点在点右侧时,根据每种情况,分别求出和,令,再求出即可.
【详解】解:由题得,,
四边形是矩形,
∴,
若,则以、、,为顶点的四边形是平行四边形,


当从向运动时,,
当在上时,即时,
得,

当点在射线上的点右侧时,即时,,


当点从点向点运动且点在上时,即时,


(舍去);
当点从点向点方向运动且点在点右侧时,即时,



综上的值为1或3或13.
故选:D.
17.A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质,动点问题,勾股定理,根据题意分别求得 和的情形,分类讨论,即可求解.
【详解】解:设点的运动时间为,
∵,点从点出发,以的速度向点运动,,当点当到达点时,、两点停止运动.
∴秒,,则
∵,点从点同时出发,以的速度在线段上来回运动,
∴,
当时,则四边形是平行四边形,

当时,点从到运动,
∴,解得:
当时,点从到运动,
∴,解得:
当时,点从到运动,
∴,解得:
当,点从到运动,
∴,解得:(舍去)
∴能出现三次,
如图所示,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∵ ,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴中,,
当时,
在中,

当时,点从到运动,
∴,解得:或
当时,点从到运动,
∴,解得:或
当时,点从到运动,
∴,解得:或
当,点从到运动,,
∴,解得:(舍去)或(舍去)
∴能出现6次,
故选:A.
18.(1)解:∵,
∴点P运动9秒后停止,即,
∴,
故答案为:;;
(2)解:①由题意得,,
∵,
∴,
故答案为:;;;
②∵,
∴当四边形是平行四边形时,四边形是矩形,
∴此时有,
∴,
解得;
(3)解:∵以P,D,C,Q为顶点的四边形为平行四边形,且,
∴此时四边形为平行四边形,
∴,
∴,
解得.
19.(1)解:四边形是矩形,
,,
在Rt中,由勾股定理得,,
(2)解:四边形是平行四边形,



当四边形是平行四边形时,的值为4;
(3)解:∵,且动点从点出发,以每秒2个单位的速度沿折线向终点运动,
∴当时,
由题意知,,

当时,则,

综上.
20.(1)解:过作于点,过点作于点,如图,
,,

,,,
四边形为矩形,
,,


(2)由题意得: , ,
,.
①当时,

四边形为平行四边形,



②当时,

四边形为平行四边形,



综上,当与四边形的其中一边平行时,此时的值为或.
(3)过作于点,过点作于点,过点作于点,如图,
,,
, ,
,,

同理可求.
由题意得: ,,
设 ,


,,,
四边形为矩形,
,,




长度为.
故答案为:.
【题型3 与菱形形有关的动点问题】
21.(1)证明:∵为菱形,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)过点作交于点,连接
∵为菱形,,
∴.
∵,
∴.
∴是等边三角形.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴是等边三角形.
∴.
∵,
∴.
∵,

∴.
(3),理由如下:
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
22.(1)解:四边形是菱形,,






四边形是矩形,

在中,,,

当点与点重合时,,


(2)解:①当在边上,即时,如图:

矩形与菱形重叠部分图形的面积即是矩形的面积,

②当在边延长线上,即时,
设交于,如图:

在中,,,
,,

矩形与菱形重叠部分图形的面积,
综上所述,矩形与菱形重叠部分图形的面积,
(3)解:①当时,如图:
过点A作,交延长线于点T,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
四边形是矩形,
是的中点,则,
∴,
∵,
∴,
∴,

又是中点,,
与重合,此时,与重合,

故答案为:4;
②当时,延长交于,如图:


是的中点,
是的中位线,
是的中点,



在中,,,
,,
在中,,
,,


23.(1)解:如图所示,过点B作于H,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
Q在上运动时间为,

运动时间最长为,
当点Q在上时,直线把四边形分成两个部分,不可能存在其中的一部分是平行四边形,
当时,在边上,
此时,直线把四边形分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形,分两种情况:
①四边形是平行四边形,如图所示:

只需即可,
由题意得,,

解得:;
②四边形是平行四边形,如图所示:

同理
只需,四边形是平行四边形
∵,
解得:
综上所述:当或时,直线把四边形分成两个部分,且其中的一部分是平行四边形;
(2)解:设Q的速度为,由(2)可知,Q在边上,此时四边形可为菱形
只需满足即可
由题意得,,,
,,
解得:,
当Q点的速度为时,四边形为菱形.
24.(1)解:∵在菱形ABCD中,∠ABC=60°,则△ABC、△ACD为全等的两个等边三角形,
设△ABC的边长为,则其面积为,
由图2知,当点P在点A时,y=△ABC的面积=,
解得(负值已舍去),
即菱形的边长为2,则AB=2(cm),
由题意知,点P与点O重合时,对于图2的a所在的位置,
则AO=1,故.
故答案为2;.
(2)解:由(1)知点在段运动时,对于图2第一段直线,
而该直线过点、,,
设其对应的函数表达式为,则,解得,
故该段函数的表达式为,
当点在上运动时,四边形的面积为,则点只能在上,
则四边形的面积,即,
解得.
(3)解:存在,理由:
由(1)知,菱形的边长为2,则,,
过点作于点交于点,
、均为等边三角形,则,
①当点和点重合时,为直角,则;
②当为直角时,则同理可得:,则;
③当为直角时,则,
综上,的值为或或.
25.(1)证明:四边形是菱形,
,,,




在和中,

(2)(1)中的结论还成立,理由如下:
如图,作,,垂足分别为,.
由(1)可得,,,

在和中,


26.(1)证明:如图1,连接
四边形是菱形
是等边三角形

是等边三角形


(2)解:如图2,连接,交于点M
四边形是菱形
,,,

是等边三角形,
,,
是等边三角形


又 ,


(3)证明:如图3,连接交于点G,连接,
四边形是菱形
是等边三角形


又,

是等边三角形

即.
27.(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∵E在的延长线上,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是菱形;
(2)解:作N关于DC的对称点,过D作于H,
由菱形的对称性知,点N关于的对称点在上,
∴,
∴当P、M、共线时,,
∵,
∴的最小值为平行线间距离的长,
即的最小值为的长,
∵是边长为1的等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴的最小值为.
28.(1)解:连接,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,,,
∴为等边三角形,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:连接,如图所示:
∵四边形为菱形,
∴,,,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:∵,,
∴为等边三角形,
∴当最小时,的周长最小,
∵垂线段最短,
∴当时,最小,
根据解析(2)可知,为等边三角形,
∴当时,,
∴,
∴周长的最小值为;
(4)解:根据解析(2)可知,,
∴,


29.(1)解:∵,
∴,
∴四边形为菱形,
∴,
∴当点E在上时,点E到的距离不变,
由图2可知,当时,y的值不变,
∵点E的速度为,
∴,
∵当时,y随x的增大而减小,
∴当时,点E与点B重合,
∴,
故答案为:;
(2)解:过点D作于点H,
∵,,
∴,即,
解得:,
在中,根据勾股定理可得:,
∴,
在中,根据勾股定理可得:,
即,
解得:.
30.(1)解:∵菱形

∴总的运动时间为:(秒),
当点P在,点Q在上运动时,即时,连接,
由题意得,
∴是等边三角形,
∴;
当点P在,点Q在上运动时,即时,如图所示:是等边三角形,
∴,
∴;
综上可得:;
(2)解:当时,,当时,,当时,,依次描点再连接
该函数图象如图所示:
当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小
(答案不唯一);
(3)解:从图象看,当时x的取值范围为:或.
【题型4 与正方形有关的动点问题】
31.(1)∵在正方形中,,点E是的中点,点P是的中点


∵在正方形中,
是等腰直角三角形
平分
在和中
(ASA)
故答案为:,ASA.
(2)①成立,理由如下:
如图,在上取一点P,使,连接,则,
由(1)得:

∴是等腰直角三角形

在和中


32.(1)解∶依题意补全图形,如图1所示.
(2)证明:连接CE,如图2所示.
∵四边形ABCD是正方形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
∵在中,点E是AN中点,
∴.
∵,,,
∴≌,
∴.
∴.
(3)解∶ 连接DE,
∵由(2)得:AE=CE,
∴点E在AC的垂直平分线上,
在正方形ABCD中,BD垂直平分AC,∠ACD=45°,△BCD为等腰直角三角形,
∴点E在BD上,
∴BF=DF=CF,
∴在点M沿着线段CD从点C运动到点D的过程中,线段EN所扫过的图形为四边形DFCN.此时DN=CD=2,∠CDN=90°,

∵,
∴∠ACN=90°,即CN⊥AC,
∴,
∴四边形DFCN为梯形.
∵,
∴BC=CD=AB=2,
∴,
∴,
∴.
33.解:(1).
证明如下:∵四边形是正方形,
∴BD是∠ADC的角平分线,
=45°,AD=CD,
又∵DF=DF,
∴△FAD≌△FCD(SAS),

∵,
90°
∵平分,
45°
∵,

(2)连接AC,
∵把正方形的面积分成两部分,
∴,
∵,,

∴,
∵BC=4,

.
34.(1).
理由如下:如图,连接.
∵是正方形的对角线,
∴,,.
在和中,
∴.
∴,.
∵四边形是正方形,
∴.
在四边形中,.
∵,
∴.
∴.
∴.
(2)如图,过点作于点,作于点.
∴.
∵点是正方形的对角线上的点,
∴,.
∴四边形是正方形.
在和中,
∴.
∴.
∴ .
∵正方形与正方形重叠的面积是,
∴.解得.
∵正方形的边长为6,
∴.
∴.
∴此时的长为.
(3)分三种情况:
①当时,;
②当时,且点与点重合;
③当时,.
35.解:当P、Q运动2s后,四边形AQBP是正方形,
理由如下:∵四边形ABCD是正方形
∴AB=BC
当P、Q运动2s后,CP=AQ=4cm,
∵AC=8cm,
∴AP=CP=4cm,且AB=BC,
∴BP⊥AC,且AF⊥AC
∴AF∥BP,且AQ=BP=4cm,
∴四边形APBQ是平行四边形,且BP⊥AC,AP=BP
∴四边形AQBP是正方形
36.解:(1),理由如下:
取的中点,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵分别是的中点,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.

(2)成立,理由如下:
在上截取,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.

(3)连接,作,交的延长线于,交于,连接,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴是垂直平分线,
∴点与关于对称,
∴,当A、P、G共线时取等号,故最小值为的长,
∵,
∴,
∴在中,,
∴的周长的最小值为.
37.(1)解:∵,
是等腰直角三角形,
∵,
是等腰直角三角形,
∴,
∵点从点出发,以每秒1个单位的速度沿线段向终点运动,
∴当时,
∴四边形是边长为的正方形,
此时正方形与重叠部分图形就是正方形,

故答案为:.
(2)解:由题意得,当点落在上时,点恰好与点重合,如图:
是等腰直角三角形,四边形是正方形,

故答案为:.
(3)解:当时,如图:
由题意得:四边形是矩形,,
∴.
(4)解:①如图:
当时, ,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,即此时点落在上,
由(2)得, 此时;
②当时,如图:
∵,
∴,
∴,
是等腰直角三角形,
在中, ,
在中, 即
在中,
解得
③当时,如图:
解得:
综上,当是等腰三角形时,的值为1,或.
38.(1)解:由题意得:,,
∵四边形是边长为的正方形,
∴,
当,互相平分时,四边形为平行四边形,
∴,
∴,
解得:,
即的值为;
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
解得:,即的值为.
39.(1)解: ,,,

故答案为:32;
(2)解:点在边上运动,

故答案为:128;
(3)解:当点在边或边上运动时,存在一点,使得与全等.
如图4,当点在上时,,



如图5,当点在上时,,


综上所述,或38时,使得与全等.
40.(1)解:四边形是正方形,为对角线,
,,,
由题中运动情况可知,,


,是的中点,
当点P运动到边的中点时,则点Q运动到边的中点,
,,


四边形是正方形,
四边形的面积为,
故答案为:.
(2)证明:连接、,
由(1)可知,,,
四边形是平行四边形;
(3)解:作于点,作于点,
,与(1)中相等为,
四边形是正方形,为对角线,
,,
四边形是矩形,



四边形是正方形,
,,



四边形的面积,
四边形的面积为.
(4)解: 将四边形分成面积比为两部分,
①,


解得;
②,


解得;
综上所述,或.
【题型5 与梯形形有关的动点问题】
41.(1)解:当时,
∴,
过点P作于点H,

则是矩形,
∴,
∴,
∴,
故答案为:10.
(2)当与互相平分时,
则四边形是平行四边形.
∴.

解得,
(3)∵四边形的面积为梯形面积的
根据题意,得
解得
42.(1)解:根据题意得:,,
∴,
故答案为:;
(2)解:①若,,,
∴,
故答案为:;
② 若,,,
∴,
故答案为:;
(3)解:如图所示:
∵E是的中点,
∴,
① 当Q运动到E和C之间时,设运动时间为t,则:

解得:,
② 当Q运动到E和B之间时,设运动时间为t,则:

解得:,
∴运动时间为3秒或7秒时,以点P,Q,D,E为顶点的四边形是平行四边形.
43.解:(1)∵在Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵GF∥BC,
∴∠AGF=∠AFG=45°,
∴AG=AF=2,AB=AC=6,
∴S梯形BCFG=S△ABC S△AGF=×6×6 ×2×2=16;
(2)①∵在运动过程中有DG′∥BG且DG′=BG,
∴BDG′G是平行四边形,
当DG⊥BG′时,BDG′G是菱形,
∴BD=BG=4,
如图③,当BDG′G为菱形时,过点G′作G′M⊥BC于点M,
在Rt△G′DM中,∠G′DM=45°,DG′=4,
∴DM=G′M且DM2+G'M2=DG'2,
∴DM=G′M=,
∴BM=,
连接G′B.
在Rt△G′BM中,G′B2=BM2+G′M2=;
②在Rt△AGF与Rt△ABC中,GF=,BC=,
当0≤x<时,其重合部分为梯形,如图②,
过G点作GH垂直BC于点H,则GH=,
∵BD=GG′=x,
∴DC=,G′F′=,
∴S=;
当≤x≤时,其重合部分为等腰直角三角形,如图③,
∵斜边DC=,
∴斜边上的高为,
∴S=.
44.(1)解:动点从点开始沿边向以1cm/秒的速度运动,


分别从同时出发,当其中一点到端点时,另一点也随之停止运动,动点从点开始沿边向以3cm/秒的速度运动,,

故答案为:,,;
(2)解: ,

要使四边形是平行四边形,则,
动点从点开始沿边向以3cm/秒的速度运动,


由(1)得,

解得:,
当时,四边形是平行四边形;
(3)解:设点的速度为cm/秒,
则,
由(1)得:,,




要使四边形是菱形,则,
即,
解得:,
使四边形在某一时刻为菱形,此时点的速度为 cm/秒.
45.(1)证明: ,

为的中点,




四边形是平行四边形,
,即,
,与相交,
与不平行,
四边形是梯形;
(2)解: 为等腰三角形,
如图,当时,
为的中点,

,,

如图,当时,过点F作,垂足为H,
由(1)知四边形是平行四边形,
,即,
,,


四边形是平行四边形,

四边形是矩形,



如图,当时,
是等边三角形,





此时,点与点B重合,不符合题意,
综上,当为等腰三角形时,的长为6或16.
46.(1)解:(1)如图,过点作于,

,,
四边形是矩形,
,,


是等腰直角三角形,
,;
(2)解:如图,

四边形为正方形,
,,




在和中,

(),



解得(cm);
(3)解:如图,过点作于,

在菱形中,,,


在和中,

(),
,,

,,,
在中,,
在中,,


解得.

47.(1)由题意可得:,,
则;
(2)过点D作于H,取的中点G,则四边形是矩形.
∵F是的中点,G是的中点,
∴,,
∵,,,,
∴,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
∴,
解得:,
即当四边形是平行四边形时,t的值为.
48.(1)解:由题意得:AP=t cm,CQ=3t cm,
则PD=(24-t)cm,
∵PD∥CQ,
∴PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形,
此时,24-t=3t,
解得:t=6,
∴t=6时,四边形PQCD为平行四边形;
(2)由题意得:AP=t,BQ=26-3t,
∵AP∥BQ,∠B=90°,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP为矩形,
∴t=26-3t,
解得:t=,
∴当t=时,四边形ABQP为矩形.
(3)∵由题意得:AP=t,BQ=26-3t,

解得,
此时BQ=26-3t=-4,
∴不存在,使梯形的面积为.
49.解:(1)如图,过点D作DM⊥BC于M,
∵AD∥BC,AB⊥CB,
∴四边形ABMD是矩形,
∴DM=AB=6cm,BM=AD=8cm,
∴CM=BC -BM=14-8=6cm,
∴DM=CM,
∴△CDM是等腰直角三角形,
CD=CM=cm,∠DCB=45°;
(2)∵四边形EFGH为正方形,
∴EF=EH,∠FEH=90°,
∴∠AEF+∠BEH=90°,
∵AB⊥CB,
∴∠BEH+∠BHE=90°,
∴∠AEF=∠BHE,
在△AEF和△BHE中,

∴△AEF≌△BHE(AAS),
∴BE=AF=x,
∵AB=AE+BE=6cm,
∴2+x=6,
解得x=4cm;
(3)如图,过点G作GP⊥BC于P,
则AB∥GP,
∴∠AEG=∠PGE,
在菱形EFGH中,EF∥GH,EF=EH=GH,
∴∠FEG=∠HGE,
∴∠AEF=∠PGH,
在△AEF和△PGH中,

∴△AEF≌△PGH(AAS),
∴PG=AE=2,HP=AF=x,
∵∠C=45°,
∴CP=PG=2,BH=14-x-2=12-x,CG=PG=,
在Rt△AEF中,EF2=AE2+AF2=22+x2,
在Rt△BEH中,EH2=BE2+BH2=(6-2)2+(12-x)2,
∵EF=EH,
∴22+x2=(6-2)2+(12-x)2,
解得x=6.5.
∴CG=,x=6.5.
50.解:(1);
(2)当BP = 1时,有两种情形:
①如图1,若点P从点M向点B运动,有 MB == 4,MP =MQ= 3,
∴PQ = 6.连接EM,
∵△EPQ是等边三角形,
∴EM⊥PQ.

∵AB =,
∴点E在AD上.
∴△EPQ与梯形ABCD重叠部分就是△EPQ,其面积为.
②若点P从点B向点M运动,由题意得.
PQ = BM + MQBP = 8,PC = 7.
设PE与AD交于点F,QE与AD或AD的延长线交于点G,过点P作PH⊥AD于点H,则HP =,AH = 1.
在Rt△HPF中,∠HPF = 30°,
∴HF = 3,PF = 6.
∴FG = FE = 2.
又∵FD = 2,
∴点G与点D重合,如图2.
此时△EPQ与梯形ABCD 的重叠部分就是梯形FPCG,其面积为.
(3)能.此时,4≤t≤5.过程如下:
当时,P点与B点重合,Q点运动到C点,此时被覆盖线段的长度达到最大值
为等边三角形
Q向右还可以运动1秒,FG的长度不变
【题型6 平面直角坐标系中与特殊四边形有关的动点问题】
51.(1)解:如图,过C作于E,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∴,
∵平行四边形,
∴,,
∴;
(2)解:设从运动开始,经过x秒,四边形是平行四边形,
由题意知,,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,即,
解得:,
∴运动开始,经过秒,四边形是平行四边形;
(3)解:不能成为菱形,理由如下;
由(2)可知,经过秒,四边形是平行四边形,此时,
∵,
∴平行四边形不能是菱形.
52.(1)证明:由折叠可知,,
点为中点,






(2)解:①当时,如图所示:
,此时点与点重合,

,四边形是矩形,


②当点与点重合时,如图所示:
,,
在中,,即,解得,

综上所述:的长为4或;
(3)解:在点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
,,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:
,且,
是的中点,



四边形为平行四边形,
由折叠性质可得,则四边形为菱形,

是的中点,,



当四边形为平行四边形时,如图所示:




在中,,,则由勾股定理可得,


当四边形为平行四边形时,如图所示:



在中,,则由勾股定理可得,


综上所述:点或或或.
53.(1)解:四边形为矩形,,,
,,
点是的中点,

由运动知,,

四边形是平行四边形,



(2)解:①当点在的右边时,如图1,
四边形为菱形,

在中,由勾股定理得:,


∵,

②当点在的左边且在线段上时,如图2,
四边形为菱形,

在中,由勾股定理得:,
∴,


∵,

③当点在的左边且在的延长线上时,如图3,
四边形为菱形,

在中,由勾股定理得:,
∴,


∵,

综上所述,时,;时,;时,;
(3)解:如图,由知,,


∵,
四边形是平行四边形,

四边形的周长为

最小时,四边形的周长最小,
作点A关于的对称点,连接交于,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴此时最小,即最小,
∵,
∴的最小值为,
∴四边形的周长最小值为.
54.(1)解:由题意知,,
∵菱形,
∴,,
如图,延长交轴于,则轴,即,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∴;
(2)解:由题意知,时,,则,,
∴,
∴的面积为;
(3)解:∵,
∴当以C,O,P,Q四点为顶点的四边形是平行四边形,,
由题意知,,,
当时,;此时,
解得,;
∴;
当时,;此时,
解得,;
∴;
综上所述,存在,当时,,当时,.
55.(1)过点A作轴于D,过点B作交的延长线于E,过点C作轴于点F,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,,
∵点A的坐标为,
∴,,
∴点C的坐标为;
∴,点B到y轴的距离为,
∴点B的坐标为;
故答案为:,4,1,7;
(2)由题意,得,
当 时,.
将三角形沿它的一边翻折,若翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形,
只需三角形是等腰三角形即可.
①当点Q在上时,
∵,
∴只存在一点Q,使.
过点Q作于点D,如图,
则,
∵,
∴,
∴;
②当点Q在上时,
∵,
∴只存在一点Q,使C,
∴,
∴.
综上所述,k的值为2或4.
56.(1)解:∵为直角三角形,
∴正方形的对称中心为点B,点A、B、E在同一直线上,点D、B、F在同一直线上,
∵,
∴正方形边长.
(2)解:的面积不会改变,
如图,过点F作,交的延长线于H,
∵矩形的顶点B坐标为,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,且,
在和中,

∴,
∴,
∴;
(3)解:当时,如图,过点E作于H,
同理(2)可知
∴,,且,
∴,,
∴,
当时,如图,过点F作于H,连接,
同理可得:,,
∴,
综上所述:当时,.
57.(1)解:∵,,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)解:.
∵四边形和四边形都是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:点G的位置保持不变,
理由:过点F作交的延长线于点H,过点M作轴,垂足为N,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
又,M是的中点,
∴,
在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴也是等腰直角三角形,
∴,
∴.
58.(1)解:∵正方形ABCO的周长为16
∴正方形边长为4,
∴点B坐标为(4,4)点C坐标为(4,0).
(2)解:由题意可知OA=OB=4,
∴,


设点P的坐标为(0,m),
则OP=,

解得,
∴m=8或m=-8,
∴点P坐标为(0,8)或(0,-8).
(3)解:,理由如下:
如图,过点P作交BC于点Q,
则,
∴,,
∵,
∴.
59.(1)解:由题意知,

四边形是正方形,
,,

轴,







,,




故答案为:,;
(2)解:当时, ,
,四边形为正方形,
,,
由(1)知,


若为平行四边形的对角线,,,
可得点P向右平移3个单位,向上平移1个单位得到点D,
∴点向右平移3个单位,向上平移1个单位得到,

若为平行四边形的对角线,,,同理可求

若为平行四边形的对角线,,,同理可求

综上所述,点的坐标为或或;
(3)解:.
证明:延长至,使,
,,

,,






60.(1)解:∵,,,
∴,,
∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,;
(2)①证明:如图,设交于J.
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,都是等边三角形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴当时,的值最小.
∵,
∴,

∴AF的最小值为.
②点F的横坐标不变,理由如下:
如图,过点F作于H.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴点F的横坐标为,不变.

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