通用版2021年中考数学三轮冲刺复习最后压轴题精选:四边形的动点问题(Word版含答案)

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通用版2021年中考数学三轮冲刺复习最后压轴题精选:四边形的动点问题(Word版含答案)

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通用版2021年中考数学三轮冲刺复习最后压轴题精选:四边形的动点问题
1.如图,在矩形ABCD中,AD=2
,AB=4
,DM⊥AC于点M

在对角线AC上取一点N

使得2CN=3AM

连接DN并延长交BC于点E

F是AB上一点,连接EF

MF

当点P从点E匀速运动到点F时,点Q恰好从点M匀速运动到点N

(1)求AM

CE的长.
(2)若EF∥AC

记EP=x

AQ=y

①求y关于x的函数表达式.
②连接PQ

当直线PQ平行于四边形DEFM的一边时,求所有满足条件的x的值.
(3)在运动过程中,当直线PQ同时经过点B和D时,记点Q的运动速度为v1

记点P的运动速度为v2


的值.
2.如图,在平面直角坐标系
中,四边形
是矩形,点
的坐标是
,点

边上的一动点(不与点
重合),连接
,过点
作直线
,交
于点
,在直线
上取一点
(点
在点
右侧),使得
,过点

,交
于点
,连接
,设

?
(1)填空:点
的坐标为________(用含
的代数式表示);
(2)判断线段
的长度是否随点
的位置的变化而变化?并说明理由;
(3)①当
为何值时,四边形
的面积最小,请求出最小值;
②在
轴正半轴上存在点
,使得
是等腰三角形,请直接写出3个符合条件的点
的坐标(用含
的代数式表示).
3.如图,在矩形ABCD中,点O是边AD的中点,点E是边BC上的一个动点,延长EO到F,使得
.
(1)当点E运动到什么位置时,四边形AEDF是菱形?(直接写出答案)
(2)若矩形ABCD的周长为20,求四边形AEDF的面积的最大值;
(3)若
,且存在点E,使四边形AEDF能成为一个矩形,求BC的取值范围.
4.在平面直角坐标系中,矩形
的顶点A

C分别在x轴、y轴上,点B的坐标为
,将矩形
绕点A顺时针旋转
,得到矩形
,点O

B

C的对应点分别为

?
(1)如图①,当
时,

相交于点E

求点E的坐标;
(2)如图②,当点
落在对角线
上时,连接
,四边形
是何特殊的四边形?并说明理由;
(3)连接
,当
取得最小值和最大值时,分别求出点
的坐标(直接写出结果即可).
5.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,AB
OC,点B,C的坐标分别为(15,8),(21,0),动点M从点A沿A→B以每秒1个单位的速度运动;动点N从点C沿C→O以每秒2个单位的速度运动.M,N同时出发,设运动时间为t秒.
(1)在t=3时,M点坐标________,N点坐标________;
(2)当t为何值时,四边形OAMN是矩形?
(3)运动过程中,四边形MNCB能否为菱形?若能,求出t的值;若不能,说明理由.
6.如图,四边形OABC为矩形,其中O为原点,A、C两点分别在x轴和y轴上,B点的坐标是(4,6),将矩形沿直线DE折叠,使点C落在AB边上点F处,折痕分别交OC,BC于点E、D,且D点坐标是(
,6).
(1)求F点的坐标;
(2)如图2,P点在第二象限,且
,求P点的坐标;
(3)若M点为x轴上一动点,N点为直线DE上一动点,
为以FN为底边的等腰直角三角形,求N点的坐标.
7.已知矩形
中,


(1)如图
,点
从点
开始沿
以每秒1个单位的速度移动,同时另一个点
从点
开始在线段
上以每秒3个单位的速度往返移动.设

运动时间为
秒,当
时,是否存在这样的时刻,四边形
为平行四边形?若存在,请求出
的值;若不存在,请说明理由;
(2)如图2,将矩形
折叠,使点
与点
重合,点
与点
重合,展平后折痕为
,一动点
从点
出发,沿
,以每秒1个单位的速度移动一周,设
运动的时间为
秒,请直接写出当
为直角三角形时
的值.
8.已知:如图,在矩形
中,

,对角线

交于点
.点
从点
出发,沿
方向匀速运动,速度为
;同时,点
从点
出发,沿
方向匀速运动,速度为
;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接
并延点也长,交
于点
,过点

,交
于点
.设运动时间为
,解答下列问题:
(1)当t=2时,
________;
(2)当t为何值时,
是等腰三角形?
(3)设五边形
的面积为
,试确定

的函数关系式;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻
,使
平分
?若存在,直接写出
的值;若不存在,请说明理由.
9.如图在△ABC中,CD⊥AB

AB
=
6,AD
=
2,CD
=
4,点E为边BC的中点.动点P从点A出发,以
cm/s的速度沿边AB向终点B运动.当点P不与点A、B重合时,过点P作PQ⊥AC于点Q

连结PE

以PE、PQ为边作平行四边形PQFE

设点P的运动时间为t(s).
(1)
________.
(2)用含t的代数式表示线段CQ的长度.
(3)当∠EPQ为锐角时,求t的取值范围.
(4)当△ABC的角平分线CM恰好可以将平行四边形PQFE的面积等分时,求t的值.
10.如图,正方形ABCD(四边相等,四个角都是直角)的边长为4,点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AD向点D运动;点Q从点D同时出发,以相同的速度沿射线AD方向向右运动,当点P到达点D时,点Q也停止运动,连接BP,过点P作BP的垂线交过点Q平行于CD的直线l于点E,BE于CD相交于点F,连接PF,设点P运动时间为t(s),
(1)求∠PBE的度数;
(2)当t为何值时,△PQF是以PF为腰的等腰三角形?
(3)试探索在运动过程中△PDF的周长是否随时间t的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.
11.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B移动;同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C移动.设运动时间为t秒.
(1)当t=2时,△DPQ的面积为________cm2;
(2)在运动过程中△DPQ的面积能否为26cm2?如果能,求出t的值,若不能,请说明理由;
(3)运动过程中,当
A、P、Q、D四点恰好在同一个圆上时,求t的值;
(4)运动过程中,当以Q为圆心,QP为半径的圆,与矩形ABCD的边共有4个交点时,直接写出t的取值范围.
12.如图①,四边形
是一张放在平面中的矩形纸片,
.在
边上取一点
,将纸片沿
翻折,使点
落在
边上的点
处.
(1)
________,
________;
(2)求
的长;
(3)如图②,若
上有一动点
(不与
重合)自
点沿
向终点
匀速运动,运动的速度为每秒
个单位长度,设运动的时间为
秒,连结
,设

①直接写出
与时间
之间的函数关系式;
②当以点
为顶点的三角形为等腰三角形时,求时间
的值.
13.如图,矩形ABCD中,AB=8cm,BC=6cm,点O为对角线的中点,点P从点A出发,沿折线AD-DO-OC,以每秒2厘米的速度向终点运动,当点P与点A不重合时,过点P作PQ⊥AB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,点P运动的时间为t(秒).
(1)求点N落在BD上时t的值;
(2)当点O在正方形PQMN内部时,t的取值范围________;
(3)当直线DN平分△BCD面积时求出t的值.
14.如图,正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点B的坐标为(﹣2,2).点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴正方向运动,过点Q作直线l垂直x轴.当点P到达点O时,点Q也停止运动.连接BP,作PD⊥BP交直线l于点D.连结BD交y轴于点E,连接PE.设点P的运动时间为t(s).
(1)①点D的坐标为________(用含t的代数式表示).
②当0<t≤2时,∠PED的大小范围是________.
(2)当0<t<2时,△POE的周长C是否随t的变化而变化?若变化,求出C关于t的关系式;若不变,求出C的值.
(3)当t=________秒时,△PBE为等腰三角形(直接给出答案).
15.如图1,在矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点E,F分别为AB,CD的中点.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)如图2,点P是边AD上一点,BP交EF于点O,点A关于BP的对称点为点M,当点M落在线段EF上时,则有OB=OM.请说明理由;
(3)如图3,若点P是射线AD上一个动点,点A关于BP的对称点为点M,连接AM,DM,当△AMD是等腰三角形时,求AP的长.
16.如图,已知菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O

且AC=12cm,BD=16cm,点P从点D出发,沿DA方向匀速向点A运动,速度为2cm/s;同时,点E从点B出发,沿BO方向匀速向点O运动,速度为1cm/s,EF∥BC

交OC于点F

当点P、E中有一点停止运动时,另一点也停止运动,线段EF也停止运动,连接PE、DF(0(1)当t为何值时,PE∥AB?
(2)设四边形EFDP的面积为y(
),求y与t之间的函数关系式.
(3)是否存在某一时刻t

使得
?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
(4)连接FP

是否存在某一时刻t

使得FP⊥AD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
17.如图①,在平行四边形ABCD中,AB=8,BC=6,∠ABC=60°.AE平分∠BAD交CD于点F.动点P从点A出发沿AD向点D以每秒1个单位长度的速度运动.过点P作PQ⊥AD,交射线AE于点Q,以AP、AQ为邻边作平行四边形APMQ,平行四边形APMQ与△ADF重叠部分面积为S.当点P与点D重合时停止运动,设P点运动时间为t秒.(t>0)
(1)用含t的代数式表示QF的长;
(2)当点M落到CD边上时,求t的值;
(3)求S与t之间的函数关系式;
(4)连结对角线AM与PQ交于点G,对角线AC与BD交于点O(如图②).直接写出当GO与△ABD的边平行时t的值.
18.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=4,OC=3.动点P从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时,动点Q从点O出发,沿x轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P、Q的运动时间为t秒
(1)当t=2秒时,求tan∠QPA的值;
(2)当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,求t的值;
(3)连结CQ,当点P,Q在运动过程中,记
与矩形OABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式;
(4)直接写出∠OAB的角平分线经过
边上中点时的t值.
19.如图,已知在矩形ABCD中,AD=10cm,AB=4cm,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AD向终点D移动,设移动时间为
(s)
.连接PC,以PC为一边作正方形PCEF,连接DE、DF.
(1)求正方形PCEF的面积(用含
的代数式来表示,不要求化简),并求当正方形PCEF的面积为25
cm2时
的值;
(2)设△DEF的面积为
(cm2),求

之间的函数关系式,并求当
为何值时?△DEF的面积取得最小值,这个最小值是多少?
(3)求当
为何值时?△DEF为等腰三角形.
20.如图,

的对角线,


,动点

分别从

同时出发,点
沿折线
向终点
运动,在
上的速度为每秒7个单位,在
上的速度为每秒5个单位,点
以每秒
个单位的速度沿
向终点
运动.连结
,以

为边作
,设点
的运动时间为

(1)当点
在边
上时,用含
的代数式表示点

的距离.
(2)当点
落在边
上时,求
的值.
(3)设

重叠部分图形的面积为
,求

之间的函数关系式.
(4)连结
,直接写出直线
与直线
所夹锐角的正切值.
21.如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8.动点E,F同时分别从点A,B出发,分别沿着射线AD和射线BD的方向均以每秒1个单位的速度运动,连接EF,以EF为直径作⊙O交射线BD于点M,设运动的时间为t.
(1)当点E在线段AD上时,用关于t的代数式表示DE,DM.
(2)在整个运动过程中,
①连结CM,当t为何值时,△CDM为等腰三角形.
②圆心O处在矩形ABCD内(包括边界)时,求t的取值范围,并直接写出在此范围内圆心运动的路径长.
22.如图①,在矩形ABCD中,已知BC=8cm,点G为BC边上一点,满足BG=AB=6cm,动点E以1cm/s的速度沿线段BG从点B移动到点G,连接AE,作EF⊥AE,交线段CD于点F。设点E移动的时间为t(s),CF的长度为y(cm),y与t的函数关系如图②所示
(1)图①中,CG=________?cm,图②中,m=________;
(2)点F能否为线段CD的中点?若可能,求出此时t的值,若不可能,请说明理由;
(3)在图①中,连接AF、AG,设AG与EF交于点H,若AG平分△AEF的面积,求此时t的值。
23.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,P为射线AB上一个动点,过P作PF⊥AC,垂足为F,交CD于点G,连接CP与BF交于点H,过点C,P,F作⊙O。
(1)当AP=5时,求证:∠CPB=∠FBC。
(2)当点P在线段AB上时,若△FCH的面积等于△PBH面积的4倍,求DG的长。
(3)当⊙O与△ADC的其中一边相切时,求所有满足条件的AP的长。
(4)当H将线段CP分成1:4的两部分时,求AP的长(直接写出结果)。
24.如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,连接BE,作点A关于BE的对称点F,且点F落在矩形ABCD的内部,连接AF,BF,EF,过点F作GF⊥AF交AD于点G,设
.
(1)求证:AE=GE;
(2)当点F落在AC上时,用含n的代数式表示
的值;
(3)若AD=4AB,且以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形,求n的值.
25.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,点Q为线段AP的中点,过点P向上作PM⊥AB

且PM=3AQ

以PQ、PM为边作矩形PQNM

设点P的运动时间为t秒.
(1)线段MP的长为________(用含t的代数式表示).
(2)当线段MN与边BC有公共点时,求t的取值范围.
(3)当点N在△ABC内部时,设矩形PQNM与△ABC重叠部分图形的面积为S

求S与t之间的函数关系式.
(4)当点M到△ABC任意两边所在直线距离相等时,直接写出此时t的值
26.如图,在平面直角坐标系中,点B(12,10),过点B作x轴的垂线,垂足为A.作y轴的垂线,垂足为C.点D从O出发,沿y轴正方向以每秒1个单位长度运动;点E从O出发,沿x轴正方向以每秒3个单位长度运动;点F从B出发,沿BA方向以每秒2个单位长度运动.当点E运动到点A时,三点随之停止运动,运动过程中△ODE关于直线DE的对称图形是△O′DE,设运动时间为t.
(1)用含t的代数式分别表示点E和点F的坐标;
(2)若△ODE与以点A,E,F为顶点的三角形相似,求t的值;
(3)当t=2时,求O′点在坐标.
27.已知,如图1,在
中,对角线


,如图2,点
从点
出发,沿
方向匀速运动,速度为
,过点


于点
;将
沿对角线
剪开,
从图1的位置与点
同时出发,沿射线
方向匀速运动,速度为
,当点
停止运动时,
也停止运动.设运动时间为
,解答下列问题:
(1)当
为何值时,点
在线段
的垂直平分线上?
(2)设四边形
的面积为
,试确定

的函数关系式;
(3)当
为何值时,
有最大值?
(4)连接
,试求当
平分
时,四边形
与四边形
面积之比.
28.如图,在矩形ABCD中,AB=6
,BC=3
动点P从点A出发,沿AC以每秒4个单位长度的速度向终点C运动.过点P(不与点A、C重合)作EF⊥AC,交AB或BC于点E,交AD或DC于点F,以EF为边向右作正方形EFGH设点P的运动时间为t秒.
(1)①AC=________.②当点F在AD上时,用含t的代数式直接表示线段PF的长________.
(2)当点F与点D重合时,求t的值.
(3)设方形EFGH的周长为l,求l与t之间的函数关系式.
(4)直接写出对角线AC所在的直线将正方形EFGH分成两部分图形的面积比为1:2时t的值.
29.如图,在
中,


.点P从点A出发,沿
方向以每秒
个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合).过点P作
,交折线
于点H,点Q为线段
的中点,以

为边作矩形
.设点P的运动时间为t(秒).
(1)直接写出矩形
的边
的长(用含t的代数式表示);
(2)当点G落在边
上时,求t的值;
(3)当矩形

重叠部分图形是四边形时,设重叠部分图形的面积为S(平方单位).求S与t之间的函数关系式;
(4)当
的重心落在矩形
的内部时,直接写出此时t的取值范围.
30.如图,在平面直角坐标系中,过原点O及A(8,0)、C(0,6)作矩形OABC,连接AC,一个直角三角形PDE的直角顶点P始终在对角线AC上运动(不与A、C重合),且保持一边PD始终经过矩形顶点B,PE交x轴于点Q
(1)
=________;
(2)在点P从点C运动到点A的过程中,
的值是否发生变化?如果变化,请求出其变化范围,如果不变,请说明理由,并求出其值;
(3)若将△QAB沿直线BQ折叠后,点A与点P重合,则PC的长为________.
答案
1.
(1)解:在矩形ABCD中,AD=2
,AB=4
,∠ADC=90°,
∴AC=
=10,
∵DM⊥AC,
∴∠ADM=∠DCM,
∴AM=AD?sin∠ADM=AD?sin∠DCM=2
×
=2,
∵2CN=3AM,
∴CN=3,AN=AC﹣CN=7,
∵AD∥CE,
∴△ADN∽△CEN,




∴CE=
(2)解:①若EF∥AC,则EF=
BE=
×


∵P,Q匀速运动,设y=kx+b,(k≠0),
令x=0,y=b,此时点P在E点,Q在M点,b=AM=2;
令y=7时,此时Q在N点,P在F点,x=



解得k=

∴y=
+2;
②(i)当QP∥DM时,AN﹣y+CN﹣
=x,
解得x=

(ii)当QP∥MF时,四边形QMFP是平行四边形,由MQ=FP得,y﹣2=
﹣x,
解得x=

(iii)当QP∥NE时,四边形QPEN为平行四边形,由QN=EP可得,7﹣y=x,
解得x=

综合以上可得,满足条件的x的值为


(3)解:PQ同时经过B,D时,Q为AC的中点,此时MQ=3,QN=2,
由题意知

过点P作PH⊥BE,EH=

,BH=



则EH∶PH∶EP=3∶4∶5,

BE=


∴Q,P的运动速度比为

2.
(1)(m+

m)
(2)解:设直线BO的解析式为:y=kx,
把点
的坐标是
,代入上式可得:6=8k,解得:k=

∴直线BO的解析式为:y=
x,
∵点
的坐标为(m+

m),

∴点
的坐标为(m,
m),

=
m+
-m=
,即:线段
的长度不会随点
的位置的变化而变化
(3)解:①连接CE,过点E作EQ⊥BC于点Q,
∵点
的坐标为(m+

m),
∴EQ=6-
m,
∵OC=6,OM=m,
∴CM=



∴ME=
CM=

∴四边形
的面积=
=
=

即:当m=4时,四边形
的面积最小值为:

②(a)当点G为顶角顶点时,如图,则
,即:

(b)当点E为顶角顶点时,如图,则EG=EF=
,EH=
m,GH=




综上所述:G的坐标可以是:



3.
(1)解:当点E运动到BC的中点时,四边形AEDF是菱形,
理由是:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠B=∠C=90°,
∵E为BC中点,
∴BE=CE,
由勾股定理得:AE=DE,
∵点O是边AD上的中点,OE=OF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴平行四边形AEDF是菱形;
(2)解:存在,
∵点O是AD的中点,
∴AO=DO,
∵OE=OF,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∴S四边形AEDF=2S△AED=S矩形ABCD

设AB=x,则BC=10-x,四边形AEDF的面积为y,
则y=x(10-x)=-x2+10x=-(x-5)2+25,
当x=5时,四边形AEDF的面积最大为25
(3)解:当BC≥2m时,四边形AEDF能成为一个矩形,
理由是:设BC=n,BE=z,则CE=n-z,
当四边形AEDF是矩形时,∠AED=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴∠BAE+∠BEA=90°,∠BEA+∠DEC=90°,
∴∠BAE=∠DEC,
∴△BAE∽△CED,




∴z2-nz+m2=0,
当判别式△=(-n)2-4m2≥0时,方程有根,即四边形AEDF是矩形,
解得:n≥2m,
∴当BC≥2m时,四边形AEDF能成为一个矩形.
4.
(1)解:
∵矩形











F=AF=FE=





(2)解:四边形
是平行四边形.

中,



同理,




是等边三角形.



与x轴的夹角等于





∴四边形
为平行四边形.
(3)
5.
(1)(3,8);(15,0)
(2)解:当四边形OAMN是矩形时,AM=ON,
∴t=21-2t,
解得t=7秒,
故t=7秒时,四边形OAMN是矩形
(3)解:存在t=5秒时,四边形MNCB能否为菱形.
理由如下:四边形MNCB是平行四边形时,BM=CN,
∴15-t=2t,
解得:t=5秒,
此时CN=5×2=10,
过点B作BD⊥OC于D,则四边形OABD是矩形,
∴OD=AB=15,BD=OA=8,
CD=OC-OD=21-15=6,
在Rt△BCD中,BC=
=10,
∴BC=CN,
∴平行四边形MNCB是菱形,
故,存在t=5秒时,四边形MNCB为菱形.
6.
(1)解:由题:








(4,4);
(2)解:由(1)F(4,4),
根据翻折性质
,且

是矩形,

如图2,
设E(0,n),则


解得

(0,1),
在矩形
中,

:横坐标减4,纵坐标减3,
:(
,6-3)为(
,3),

,3);
(3)解:
为以FN为底边的等腰直角三角形,
以FN为对角线构造正方形
如图3所示,
D(
,6),
(0,1),设

解得


(m,2m+1),
(4,4),
则根据中点坐标公式:


),
由图





当M落在x轴上时:
,解得




);

落在x轴上时:
,解得


(-9,-17),
综上
为(

)或(-9,-17).
7.
(1)解:
四边形
为平行四边形,


时,则
,得


,则
,得


时,则
,得

综上,存在这样的时刻,使得四边形
为平行四边形,
的值为:2或4或6;
(2)解:根据折叠的性质得,


矩形







,则


,即

解得,



①过

于点
,如图1,则

图1

点与
点重合时,

,此三角形为直角三角形,
此时

②过
点作


交于点
,如图2,
图2










故当
点与
点重合时,

,此三角形为直角三角形,
此时

③过

于点
,如图3,则

图3
故当
点与
点重合时,

,此三角形为直角三角形,
此时

④过点



交于点
,如图4,
图4










故当
点与
点重合时,

,此三角形为直角三角形,
此时

综上,当
为直角三角形时
的值为3或9.5或
或21.5.
8.
(1)
(2)解:由
是等腰三角形,分以下三种情况:
①当
时,
是等腰三角形,
如图1,过









,即

解得



②当
时,
是等腰三角形,



③当
时,
是等腰三角形,

,即此时点P与点D重合,

(不符题意,舍去),
综上,当

或5时,
是等腰三角形;
(3)解:如图2,过点


于点
,则

由矩形的性质可知,














,相似比为











的函数关系式为

(4)解:当
时,
平分

如图,过




,OR⊥AD于R,
∵S△ACD=



∵OD平分∠POC,



∵OD=



∵PD=8-t,OR=



在Rt△PDM中,


解得:
(不合题意,舍去),


时,
平分

9.
(1)
(2)由题意的AP=5t,

∴AQ=AP·
=5t·
=


;
(3)当∠EPQ为直角时,∠EPQ=90°,如图
∵PQ⊥AC,
∴∠PQA=90°,
∴∠EPQ=∠PQA=90°,
∴AC∥EP,
∴△BPE∽△BAC
∵E为CB中点,
∴P为AB中点,
∴AP=
AB=3,
∴t=

当点P运动到B点时,
?t=

∴t的取值范围为

(4)如图,当CM为∠BCA角平分线时,连接EQ交CM与点N,
此时∠ACM=∠BCN,CN=CN,QN=EN,
∴△CNE≌CNQ,
∴CQ=CE=
CB,
∵CD=BD=4,CD⊥AB,
∴BC=

∴CQ=

∴AQ=AC-CQ=

由(2)得

∴t=

10.
(1)解:如图1中,
?∵四边形ABCD是正方形,
?∴AB=AD,∠A=90°,
∵AP=DQ,
∴AD=PQ=AB,
∵PB⊥PE,
?∴∠BPE=90°,
∴∠ABP+∠APB=90°,∠APB+∠EPQ=90°,
∴∠ABP=∠EPQ,
∴△ABP≌△QPE,
∴PB=PE,
∴∠PBE=∠PEB=45°.
(2)解:如图2中,
?①当AP=PD时,
∵AP=DQ,
∴DP=DQ,
∵FD⊥PQ,
∴PF=FQ,
∴△PFQ是等腰三角形,此时t=2.
②当点P与点D重合时,PF=CD=AD=DQ,△PFQ是等腰三角形,此时t=4.
综上所述,t=2s或4s时,△PFQ是以PF为腰的等腰三角形.
(3)解:如图3中,△PDF的周长是定值.
?
将△BCF绕点B顺时针旋转90°得到△BAG.
∵∠PBE=45°,∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠CBF=∠ABP+∠ABG=45°,
∴∠PBG=∠PBF,
在△PBG和△PBF中,

∴△PBG≌△PBF,
∴PF=PG,
∴PF=PA+AG=PA+CF,
∴△PDF的周长=PF+DP+DF=(PA+DP)+(DF+CF)=AD+CD=8.
∴△PDF的周长为定值.
11.
(1)28
(2)解:法一:根据题意得
=
整理得

b2-4ac=-4<0,
∴方程无实数根
∴△DPQ的面积不可能为26cm2
?法二:
=
当t=3时,△DPQ的面积有最小值为27
cm2
∴△DPQ的面积不可能为26cm2
(3)解:∵∠A=90°
∴A、P、D三点在以DP为直径的圆上
若点Q也在圆上,则∠PQD=90°
∵PQ2=(6-t)2+(2t)2

DQ2=62+(12-2t)2

DP2=t2+122
当PQ2+DQ2=
DP2

∠PQD=90°
∴(6-t)2+(2t)2+62+(12-2t)2=
t2+122
解得t1=6,t2=
∴t=6或
时A、P、Q、D四点恰好在同一个圆上.
(4)当
<t<
时,⊙Q与矩形ABCD的边共有四个交点.
12.
(1)10;6
(2)解:设
,则
又∵
∴由勾股定理可得:

解之得:

即:
(3)解:①如图示,连接
,过
点作

于点

根据折叠的性质可知,

∵点
(不与
重合)自
点沿
向终点
匀速运动,运动的速度为每秒
个单位长度,运动的时间为
秒,


由勾股定理可得:




②当
时,

中点,










时,
,即




时,
,即

解得



时,
,与点
(不与
重合)不符,舍去,


综上所述,当
的值是

或3是,以点
为顶点的三角形为等腰三角形.
13.
(1)解:如图,当点N落在BD上时,
∵四边形PQMN是正方形,
















时,点N落在BD上;
(2)
(3)解:设直线DN与BC交于点E,
∵直线DN平分
面积,


①如图,点P在AD上,过点E作
交AD于点H,










,解得

②如图,点P在DO上,连接OE,
有OE=4,










,即








,即




,解得

③如图,点P在OC上,设DE与OC交于点S,连接OE,交PQ于点R,
有OE=4,




















,即












,即








,解得

综上:t的值为


.
14.
(1)(t,t);90°≤∠PED<135°
(2)解:结论:△POE的周长C=4,是定值.
理由:延长OA到K,使得AK=CE,连接BK,
∵BC=BA,∠BCE=∠BAK=90°,CE=AK,
∴△KAB≌△ECB(SAS),
∴KB=EB,∠KBA=∠EBC,
∵∠EBP=45°,∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠EBC=45°,
∴∠KBP=∠KBA+∠ABP=∠EBC+∠ABP=45°,
∴∠KBP=∠EBP,
∴△KBP≌△EBP(SAS),
∴KP=EP,
∴EP=KP=KA+AP=CE+AP,
∴△POE的周长C=PE+OP+OE=PA+OP+OE+EC=2OA=4,是定值.
(3)2或(
﹣2)
15.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,∠A=90°,
∵AE=EB,DF=FC,
∴AE=DF,AE∥DF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴四边形AEFD是矩形.
(2)解:如图2中,连接PM.BM.
∵四边形AEFD是矩形,
∴EF∥AD,
∵BE=AE,
∴BO=OP,
由翻折可知,∠PMB=∠A=90°,
∴OM=OB=OP.
(3)解:如图3﹣1中,当MA=MD时,连接BM,过点M作MH⊥AD于H交BC于F.
∵MA=MD,MH⊥AD,
∴AH=HD=4,
∵∠BAH=∠ABF=∠AHF=90°,
∴四边形ABFH是矩形,
∴BF=AH=4,AB=FH=5,
∴∠BFM=90°,
∵BM=BA=5,
∴FM=

∴HM=HF=FM=5﹣3=2,
∵∠ABP+∠APB=90°,∠MAH+∠APB=90°,
∴∠ABP=∠MAH,
∵∠BAP=∠AHM=90°,
∴△ABP∽△HAM,




∴AP=
.
如图3﹣2中,当AM=AD时,连接BM,设BP交AM于F.
∵AD=AM=8,BA=BM=5,BF⊥AM,
∴AF=FM=4,
∴BF=

∵tan∠ABF=



∴AP=

如图3﹣3中,当DA=DM时,此时点P与D重合,AP=8.
如图3﹣4中,当MA=MD时,连接BM,过点M作MH⊥AD于H交BC于F.
∵BM=5,BF=4,
∴FM=3,MH=3+5=8,
由△ABP∽△HAM,可得



∴AP=10,
综上所述,满足条件的PA的值为

或8或10.
16.
(1)解:
由题意可知:BE=t,DE=16-t,DP=2t
∵四边形ABCD是菱形,



AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,
∴在Rt△AOD中,
由勾股定理,得



∵PE∥AB,


即,



因此,当t为
s时,PE∥AB.
(2)解:作PQ⊥OD于Q,
∴∠DQP=∠DOA=90°,
又∵∠QDP=∠ODA,
∴△DQP∽△DOA,


即,



∵EF∥BC,


即,




因此,y与t之间的函数关系式为

(3)解:假设存在t,使得



即,



解得,

,均不符合题意,
因此,不存在t,使

(4)解:假设存在t,使得FP⊥AD.
∵四边形ABCD是菱形
∴AC⊥BD=90°,
∴∠AOD=90°,
∵FP⊥AD
∴∠APF=90°,
∴∠AOD=∠APF,
∵∠OAD=∠PAF,
∴△AOD∽△APF?


,DP=2t
∴AF=
,AP=10-2t

∴t=
因此,当t=
时,FP⊥AD.
17.
(1)解:如图1中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠D=∠ABC,AD=BC=6,
∵∠ABC=60°,
∴∠DAB=120°,∠D=60°,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAQ=60°,
∴△ADF是等边三角形,
∴AF=AD=6,
∵PQ⊥AD,
∴∠APQ=90°,
∴AQ=2AP=2t,
∴FQ=AF﹣AQ=6﹣2t;
(2)解:如图2中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠D=180°﹣∠DAB=60°,
∵PM∥AE,MQ∥AD,
∴∠DPM=∠DAQ=60°,四边形APMQ是平行四边形,
∴△DPM是等边三角形,PM=AQ=2PA=2t,
∴DP=PM,
∴6﹣t=2t,
∴t=2.
(3)解:①当0<t≤2时,如图1中,重叠部分是平行四边形APMQ,S=AP·PQ=
t2

②如图3中,当2<t≤3时,重叠部分五边形APSTQ,
S=
t2﹣
(3t﹣6)2=﹣
t2+9
t﹣9

③如图4中,当3<t≤6时,重叠部分是四边形PSFA.
S=S△DAF﹣S△DSP=
×62﹣
·(6﹣t)2=﹣
t2+3
t.
综上所述,S=

(4)解:如图5中,当GO∥AB时,∵AG=GM,
∴点M在线段CD上,此时t=2s.
如图6中,当GO∥AD时,则B、C、Q共线,
可得△ABQ是等边三角形,AB=AQ=BQ=8,
∴AQ=2t=8,
∴t=4s,
综上所述,t=2s或4s时,GH与三角形ABD的一边平行或共线.
18.
(1)解:当t=2s时,则CP=2×2=4=BC,即点P与点B重合,OQ=2,如图1,
∴AQ=OA﹣OQ=4﹣2=2,且AP=OC=3,
∴tan∠QPA=
(2)解:当线段PQ与线段AB相交于点M,则可知点Q在线段OA上,点P在线段CB的延长线上,如图2,
则CP=2t,OQ=t,
∴BP=PC﹣CB=2t﹣4,AQ=OA﹣OQ=4﹣t,
∵PC∥OA,
∴△PBM∽△QAM,

,且BM=2AM,

=2,解得t=3,
∴当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,t为3s
(3)解:当0≤t≤2时,如图3,
由题意可知CP=2t,
∴S=S△PCQ=
×2t×3=3t;
当2<t≤4时,设PQ交AB于点M,如图4,
由题意可知PC=2t,OQ=t,则BP=2t﹣4,AQ=4﹣t,
同(3)可得

∴BM=
?AM,
∴3﹣AM=
?AM,
解得AM=

∴S=S四边形BCQM=S矩形OABC﹣S△COQ﹣S△AMQ=3×4﹣
×t×3﹣
×(4﹣t)×
=24﹣
﹣3t;
当t>4时,设CQ与AB交于点M,如图5,
由题意可知OQ=t,AQ=t﹣4,
∵AB∥OC,

,即

解得AM=

∴BM=3﹣


∴S=S△BCM=

综上可知
(4)t=


19.
(1)解:依题意可得:AP=2
,PD=10-2
,CD=AB=4,
在Rt△PDC中,由勾股定理可得:
PC2=PD2+CD2=(10-2
)2+16,
∴正方形PCEF的面积为(10-2
)2+16,
当正方形PCEF的面积为25时,有(10-2
)2+16=25,
解得:t1=3.5,t2=6.5(不合题意,舍去)
∴当
=3.5s时,正方形PCEF的面积为25cm2
(2)解:过点F作FM⊥AD于点M,过点E作EN⊥BC的延长线于点N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠PDC=90°,
∴∠PDC=∠FMP=90°,且∠DPC+∠PCD=90°,
∵四边形PCEF是正方形,
∴PF=CP,∠DPC+∠FPM=90°,
∴∠PCD=∠FPM,
∴△PCD≌△FPM(AAS),
∴FM=PD=10-2
,PM=CD=4,
同理可得:△PCD≌△ECN,
∴EN=PD=10-2
,CN=CD=4,
∵S△DEF=S正方形PCEF-S△PDF-S△PDC-S△DCE




∴当
s时,
取得最小值为6.
(3)解:过点D作DG⊥EN于点G,则四边形DCNG是正方形,
∴GN=DG=DC=4,
∴EG=EN-GN=10-2
-4=6-2

在Rt△DGE中,DE2=DG2+EG2=16+(6-2
)2

在Rt△FMD中,DM=PD-PM=10-2
-4=6-2

∴FD2=FM2+DM2=(10-2t)2+(6-2t)2

在Rt△PCD中,PC2=PD2+CD2=(10-2
)2+16,
∴EF2=(10-2t)2+16,
若FE=FD,则有(10-2t)2+16=(10-2t)2+(6-2t)2

解得:t1=1,t2=5(不合题意,舍去),
若FE=DE,则有(10-2t)2+16=16+(6-2t)2

解得:t=4,
若FD=DE,则有(10-2t)2+(6-2t)2=16+(6-2t)2

解得:t1=3,t2=7(不合题意,舍去),
综上所述,当
s,3s或4s时,△DEF为等腰三角形.
20.
(1)解:如图①,过点

于点

中,

故最后答案为
(2)解:如图②,过点

于点

中,



中,

由勾股定理,得

∵四边形
是平行四边形,

∵四边形
是平行四边形




故最后答案为

(3)解:如图③,当
时,
如图④,当
时,
如图⑤,当
时,
综上所述,最后答案为

(4)解:如图⑥,当P在AB上时,即:
时,
过点A作AF
BD于点F,过点P作PH
EQ交BD于点H
∵四边形DEPQ是平行四边形
∴PE
BD,DQ=PE=
,DH=
,BH=
-

∵AB=7,BP=7-7t


,PH
EQ
AD


是定角,且
是锐角

∵AF
BD,


所以直线EQ与BD所成夹角的正切值为7;
如图⑦当点P在BC上时,
过点O作
于点H
∵四边形PQDE是平行四边形,
∴PE
BD,DQ=PE=


,BC=5,BP=



∴EK=PQ
∴四边形BQEK是平行四边形


是定角,且
是锐角

∵OH
BD,OH=DH=
,BH=BD-HD=

所以直线EQ与BD所成夹角的正切值为

综上所述,直线EQ与BD所成夹角的正切值为7或

21.
(1)解:如图1所示:连接ME.
∵AE=t,AD=8,
∴ED=AD-AE=8-t.
∵EF为⊙O的直径,
∴∠EMF=90°.
∴∠EMD=90°.
∴MD=ED?cos∠MDE=
(2)解:①a、如图2所示:连接MC.
当DM=CD=6时,
=6,解得t=

b、如图3所示:当MC=MD时,连接MC,过点M作MN⊥CD,垂足为N.
∵MC=MD,MN⊥CD,
∴DN=NC.
∵MN⊥CD,BC⊥CD,
∴BC∥MN.
∴M为BD的中点.
∴MD=5,即
=5,解得t=

c、如图4所示:CM=CD时,过点C作CG⊥DM.
∵CM=CD,CG⊥MD,
∴GD=
MD=
.


∴DG=
CD=
.

=
.
解得:t=-1(舍去).
d、如图5所示:当CD=DM时,连接EM.
∵AE=t,AD=8,
∴DE=t-8.
∵EF为⊙O的直径,
∴EM⊥DM.
∴DM=ED?cos∠EDM=
.

=6,解得:t=
.
综上所述,当t=
或t=
或t=
时,△DCM为等腰三角形.
②0≤t≤
,圆心运动的路径长为
22.
(1)2;2
(2)解:若点F为线段CD的中点,CD=6cm,
∴CF=DF=3cm,
∵△ABE∽△ECF
∴即??????
整理得:EC2-8EC+18=0
∵b2-4ac=64-4×18<0
此方程无实数解.
∴点F不可能是线段CD的中点.
(3)解:过点H作HM⊥BC于点M,
∵∠C=90°,HM⊥BC
∴HM∥CD
∴△EHM∽△FCE

∵AG平分△AEF的面积??????????????????
∴EH=FH
∴EM=MC,
∵BE=t,则EC=8-t,
∴EM=CM=
∴MG=CM=
∵即
解之:
∵EM=MC,EH=FH

∵AB=BG=6,
∴∠AGB=45°,HM⊥BC,
∴∠HGM=∠GHM=45°
∴HM=GM

解之:t1=2,t2=12
∵t≤6
∴t=2.
23.
(1)证明:∵PF⊥AC,
∴∠AFP=∠ABC=90°,
∴△AFP∽△ABC,

∵AB=8,BC=AD=6,
∴AC=10,
∴当AP=5时,AF=4,
∴CF=6,
∴CF=CB,
∴∠CPB=∠FBC
(2)解:由题意可知△FCH∽△PBH,
∵△FCH的面积等于△PBH面积的4倍,
∴CF=2PB
设AP=5m,则AF=4m,
∴PB=8-5m,CF=10-4m,
∴10-4m=2(8-5m),
∴m=1,
∴AP=5,AF=4,CF=6,
∵△CFG∽△AFP,
∴CG=
∴DG=
(3)解:①F与C重合时,⊙O与AC相切,AP=
?
②P与B重合时,⊙O与DC相切,AP=8;
③⊙O与AD相切时,设切点为K,如图,
设AP=x,则PB=8-x,OK=
?(8+x)
∴PC=8+x,
在Rt△PBC中,由勾股定理可以求得x=
∴AP=
?
综上所述,AP的长为
或8或
(4)解:AP=5或AP=20
24.
(1)证明:由对称得AE=FE,
∴∠EAF=∠EFA,
∵GF⊥AE,
∴∠EAF+∠FGA=∠EFA+∠EFG=90°,
∴∠FGA=∠EFG,
∴EG=EF,
∴AE=EG.
(2)解:设AE=a,则AD=na,当点F落在AC上时(如图1),由对称得BE⊥AF,
∴∠ABE+∠BAC=90°,
∵∠DAC+∠BAC=90°,
∴∠ABE=∠DAC,
又∵∠BAE=∠D=90°,
∴△ABE~△DAC


∵AB=DC,
∴AB2=AD·AE=na·a=na2

∵AB>0,
∴AB=



.
(3)解:设AE=a,则AD=na,由AD=4AB,则AB=
.
当点F落在线段BC上时(如图2),
EF=AE=AB=a,此时

∴n=4,
∴当点F落在矩形外部时,n>4.
∵点F落在矩形的内部,点G在AD上,
∴∠FCG<∠BCD,
∴∠FCG<90°,若∠CFG=90°,则点F落在AC上,由(2)得
=

∴n=16.
若∠CGF=90°(如图3),
则∠CGD+∠AGF=90°,
∵∠FAG+∠AGF=90°,
∴∠CGD=∠FAG=∠ABE,
∵∠BAE=∠D=90°,
∴△ABE~△DGC,


∴AB·DC=DG·AE,即
.
解得
n=
或n=
<4(不合题意,舍去),
∴当n=16或
时,以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形.
25.
(1)3t
(2)解:如图2﹣1中,当点M落在BC上时,
∵PM∥AC,




解得t=
如图2﹣2中,当点N落在BC上时,
∵NQ∥AC,




解得t=

综上所述,满足条件的t的值为
≤t≤

(3)解:如图3﹣1中,当0<t≤
时,重叠部分是矩形PQNM,S=3t2
如图3﹣2中,当
<t≤
时,重叠部分是五边形PQNEF.
S=S矩形PQNM﹣S△EFM=3t2﹣
?[3t﹣
(4﹣2t)]?
[3t﹣
(4﹣2t)]=﹣
t2+18t﹣6,
综上所述,

(4)如图4﹣1中,当点M落在∠ABC的角平分线BF上时,满足条件.作FE⊥BC于E.
∵∠FAB=∠FEB=90°,∠FBA=∠FBE,BF=BF,
∴△BFA≌△BFE(AAS),
∴AF=EF,AB=BE=4,设AF=EF=x,
∵∠A=90°,AC=3,AB=4,
∴BC=
=5,
∴EC=BC﹣BE=5﹣4=1,
在Rt△EFC中,则有x2+12=(3﹣x)2

解得x=

∵PM∥AF,




∴t=
如图4﹣2中,当点M落在∠ACB的角平分线上时,满足条件作EF⊥BC于F.
同法可证:△ECA≌△ECF(AAS),
∴AE=EF,AC=CF=3,设AE=EF=y,
∴BF=5﹣3=2,
在Rt△EFB中,则有x2+22=(4﹣x)2

解得x=

∵PM∥AC,




解得t=

如图4﹣3中,当点M落在△ABC的∠ACB的外角的平分线上时,满足条件.
设MC的延长线交BA的延长线于E,作EF⊥BC交BC的延长线于分,
同法可证:AC=CF=3,EF=AE,设EF=EA=x,
在Rt△EFB中,则有x2+82=(x+4)2

解得x=6,
∵AC∥PM,




解得t=

综上所述,满足条件的t的值为


.
26.
(1)解:∵BA⊥x轴,CB⊥y轴,B(12,10),
∴AB=10,
由运动知,OD=t,OE=3t,BF=2t(0≤t≤4),
∴AF=10﹣2t,
∴E(3t,0),F(12,10﹣2t);
(2)解:由(1)知,OD=t,OE=3t,AF=10﹣2t,
∴AE=12﹣3t,
∵BA⊥x轴,
∴∠OAB=90°=∠AOC,
∵△ODE与以点A,E,F为顶点的三角形相似,
∴△DOE∽△EAF或△DOE∽△FAE,
①当△DOE∽△EAF时,



∴t=

②当△DOE∽△FAE时,



∴t=6(舍),
即:当△ODE与以点A,E,F为顶点的三角形相似时,t=
秒;
(3)解:如图,
当t=2时,OD=2,OE=6,
在Rt△DOE中,根据勾股定理得,DE=2

连接OO'交DE于G,
∴OO'=2OG,OO⊥DE,
∴S△DOE=
OD?OE=
DE?OG,
∴OG=



∴OO'=2OG=

∵∠AOC=90°,
∴∠HOO'+∠AOO'=90°,
∵OO'⊥DE,
∴∠OED+∠AOO'=90°,
∴∠HOO'=∠OED,
过点O'作O'H⊥y轴于H,
∴∠OHO'=90°=∠DOE,
∴△OHO'∽△EOD,




∴OH=
,O'H=

∴O'(

).
27.
(1)解:如图,
由题意得:
?
?
及平移的性质,
?

在线段
的垂直平分线上,
?
?
?

时,点
在线段
的垂直平分线上.
(2)解:


,
?
?
?
?
?

?
?
点在
上,
?
?
?
四边形AHGD
?(

(3)解:
四边形AHGD

?抛物线的对称轴是:
时,

的增大而增大,

四边形
的面积最大,最大面积为:
?
(4)解:如图,连接



平分
?
?
?
?
?
此时:

?
四边形EGFD
四边形ABGE
?
四边形AHGE
.
四边形EGFD:
四边形AHGE
28.(1)15;8t
(2)解:当点F与点D重合时,如图1所示:
∵∠APD=∠ADC=90°,∠PAD=∠DAC,
∴△APD∽△ADC,

,即

解得:t=
(3)解:分情况讨论:
①当0<t≤
时,如图2所示:
由(1)②得:PF=8t,
同理:PE=2t,
∴EF=10t,
∴l=4(8t+2t)=40t;
②当
<t≤3时,如图3所示:
EF=10t=

l=4×
=30.
③当3<t<
时,如图4所示:
同(1)①得:△CPF∽△ABC∽△EPC,



解得:PF=
(15﹣4t),PE=2(15﹣4t),
∴EF=PF+PE=
(15﹣4t),
∴l=4×
(15﹣4t)=﹣40t+150
(4)解:如图3所示:对角线AC所在的直线将正方形EFGH分成两部分图形的面积比为1:2时,
则PE:PF=1:2,或PF:PE=1:2,
①PE:PF=1:2时,
∵EF=

∴PF=
EF=5,
同理可证:△CPF∽△CDA,

,即

解得:PF=
(15﹣4t),

(15﹣4t)=5,
解得:t=

②PF:PE=1:2时,PF=
EF=


(15﹣4t)=

解得:t=

综上所述,对角线AC所在的直线将正方形EFGH分成两部分图形的面积比为1:2时t的值为

.
29.
(1)
(2)解:当点G落在
上,如图,
此时


,即

解得:
(3)解:当
时,如图,
此时



时,如图,
此时重叠部分为五边形,不考虑.

时,如图,
此时



(4)
30.
(1)
(2)解:
的值不发生变化,

,理由如下:
∵∠OAB=∠BPQ=90°,
∴∠PQA+∠ABP=180°,
∴A、B、P、Q四点共圆,
∴∠PQB=∠PAB,
∵∠ABC=∠BPQ=90°,
∴△PBQ∽△BCA,



.

的值不发生变化,

.
(3)2.8

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