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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,求的值.2.如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点的坐标是,点为边上的一动点(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,过点作,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,与相交于点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,ABOC,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,过点作,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,试确定与的函数关系式;(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25cm2时的值;(2)设△DEF的面积为(cm2),求与之间的函数关系式,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,是的对角线,,,,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到的距离.(2)当点落在边上时,求的值.(3)设与重叠部分图形的面积为,求与之间的函数关系式.(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,过点作交于点;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,试确定与的函数关系式;(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)当矩形与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=,即,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的值为或或(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=,∴或,综上所述:G的坐标可以是:或或.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.在中,,∴.同理,.∵,∴是等边三角形.∴.∴与x轴的夹角等于.∴.又,∴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,作如图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,设(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,则(,);当落在x轴上时:,解得,则(-9,-17),综上为(,)或(-9,-17).7.(1)解:四边形为平行四边形,,当时,则,得;当,则,得;当时,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,,,矩形中,,,,,设,则,,,即,解得,,,,①过作于点,如图1,则,图1当点与点重合时,中,此三角形为直角三角形,此时;②过点作,与交于点,如图2,图2,,,,,,,,,,故当点与点重合时,中,此三角形为直角三角形,此时;③过作于点,如图3,则,图3故当点与点重合时,中,此三角形为直角三角形,此时;④过点作,与交于点,如图4,图4,,,,,,,,,,故当点与点重合时,中,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,过作,∴,∵,,∴,,即,解得,∴,②当时,是等腰三角形,则,,③当时,是等腰三角形,则,即此时点P与点D重合,,(不符题意,舍去),综上,当为或5时,是等腰三角形;(3)解:如图2,过点作交于点,则,由矩形的性质可知,,,,又,∴,∴,则,∵,∴,相似比为,∴,∵,∴,∴,故与的函数关系式为;(4)解:当时,平分.如图,过作于,于,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),,当时,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27cm2∴△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,过点作交于点,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,则,由勾股定理可得:,,∴∴②当时,为中点,∴,∵,∴,∴∴∴当时,,即,∴;当时,,即,解得,,当时,,与点(不与重合)不符,舍去,则;综上所述,当的值是或或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,∴,,∴,∴,∵,,,∴,∴,当时,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+9t﹣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+3t.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=或或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,过点作于点在中,∴故最后答案为(2)解:如图②,过点作于点在中,∴∴在中,,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AFBD于点F,过点P作PHEQ交BD于点H∵四边形DEPQ是平行四边形∴PEBD,DQ=PE=,DH=,BH=-∴∵AB=7,BP=7-7t∴∴,PHEQAD∴∵是定角,且是锐角∴∵AFBD,,∴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,∴PEBD,DQ=PE=∴∵,BC=5,BP=∴∴,∴EK=PQ∴四边形BQEK是平行四边形∴∵是定角,且是锐角∴∵OHBD,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=2024.(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的值为或或.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,?点在线段的垂直平分线上,???当时,点在线段的垂直平分线上.(2)解:,,,?????又??点在上,???四边形AHGD?()(3)解:四边形AHGD且?抛物线的对称轴是:时,随的增大而增大,当四边形的面积最大,最大面积为:?(4)解:如图,连接过作于平分?????此时:由?四边形EGFD四边形ABGE?四边形AHGE.四边形EGFD:四边形AHGE28.(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,∴即,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=,则(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的值为或.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,,当时,如图,此时重叠部分为五边形,不考虑.当时,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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