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文档简介
1、特殊平行四边形动点及存在性问题(压轴题)选择题(共4小题)DM = 2,N是AC上的一动点,1.已知如图,正方形 ABCD的边长为8, M在DC上,且 则DN+MN的最小值为()8A. 9B. 10C. 11D. 12第1题第3题第4题2.在直角坐标系中,有4(-1, 1), B (3, 1), C (2, 4)三点,另有一点 D 与点 A、B、C构成平行四边形的顶点,则点D的坐标不可能是(A. (1, 2)B. (-2, 4)C. (0, 2)D. (6, 4)P是对角线AC上的D. 2 K3 .如图,在菱形 ABCD中,AB = 4, /BAD=60° , E是AB的中点,一个动
2、点,则 PE+PB的最小值为()A. 4B. 5C. 2.二:4 .如图,/ MON = 90° ,矩形ABCD的顶点A、B分别在边 OM , ON上,当B在边ON上 运动时,A随之在边OM上运动,矩形 ABCD的形状保持不变,其中 AB=2, BC=1,运动过程中,点 D到点O的最大距离为()A. 口+1BCqD.二二.填空题(共11小题)5 .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.6 .如图,矩形 OABC的边OA在x轴上,OA= 10
3、cm, OC在y轴上,且 OC=4cm, P为 OA的中点,动点 Q从C点出发,沿着CB以每秒1cm的速度运动(Q至U B点时停止运 动),当 OPQ是以OP为腰的等腰三角形时,点 Q的运动时间t=秒.7 .如图,矩形 OABC的顶点A、C分别在坐标轴上,B (8, 7), D (5, 0),点P是边AB 上的一点,连接 OP, DP,当 ODP为等腰三角形时,点 BP的长度为.A】'8 .如图,矩形 ONEF的对角线交于点 M, ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点, 点E的坐标为(4, 3),则点M的坐标为.9 .如图,在 RtAABC 中,/ ACB=90° ,
4、/ A=30° , AC= W3, BC 的中点为 D,将4 ABC绕点C顺时针旋转任意一个角度得到 FEC, EF的中点为G,连接DG在旋转过程 中,DG的最大值是.10 .如图,在 RtABC中,ZACB=90° ,将 ABC绕顶点C逆时针旋车t得到 A B' C, M是BC的中点,P是A' B'的中点,连接 PM,若BC=2, /BAC = 30° ,则线段 PM 的最大值是.11 .如图,线段AB = 4, M为AB的中点,动点P到点M的距离是1,连接PB ,线段 PB绕点P逆时针旋转90。得到线段PC,连接AC,则线段AC长度的最
5、大值是 .12 .如图,在 RtABC 中,/ A= 90° , AB = 4, AC=6,点 D 为 AC 中点,点 P 为 AB 上 的动点,将点 P绕点D逆时针旋转 90°得到点Q,连接CQ,则线段CQ的最小值 为.13.如图,已知 ABC是等腰直角三角形,/BAC=90° ,点D是BC的中点,作正方形DEFG,连接AE,若BC=DE = 2,将正方形 DEFG绕点D逆时针方向旋转,在旋转过 程中,当AE为最大值时,则 AF的值.14 .如图,在三角形纸片 ABC中,已知/ ABC = 90° , AB=6, BC=8.过点A作直线平行 于BC,折
6、叠三角形纸片 ABC,使直角顶点B落在直线l上的点T处,折痕为MN,当点 T在直线l上移动时,折痕的端点 M, N也随之移动.若限定端点 M, N分别在AB, BC 边上移动(点 M可以与点A重合,点N可以与点C重合),则线段AT长度的最大值与 最小值的和为 (计算结果不取近似值).15 .如图,已知菱形 ABCD中,/ ABC=60° , AB=8,过线段 BD上的一个动点 P (不与 B、D重合)分别向直线 AB、AD作垂线,垂足分别为 E、F.(1) BD的长是;(2)连接PC,当PE+PF + PC取得最小值时,此时 PB的长是.三.解答题(共25小题)16 .在矩形 ABC
7、D中,AB=6, BC=8, G为边AD的中点.(1)如图1,若E为AB上的一个动点,当 CGE的周长最小时,求 AE的长.(2)如图2,若E、F为边AB上的两个动点,且 EF = 4,当四边形 CGEF的周长最小时,求AF的长.17 .如图,在矩形 OABC中,已知A, C两点的坐标分别为 A (4, 0), C (0, 2), D为OA 的中点.设点P是/ AOC平分线上的一个动点(不与点O重合).(1)试证明:无论点 P运动到何处,PC总与PD相等;(2)当点P运动到与点B的距离最小时,求 P的坐标;(3)已知E (1, - 1),当点P运动到何处时, PDE的周长最小?求出此时点 P的
8、坐标和 PDE的周长.18 .如图,在平面直角坐标系中,AB/OC, A (0, 12), B (21, 12), C (16, 0). 一动点P从点A出发,在线段 AB上以每秒2个单位长度的速度向点 B运动;动点Q从点。出 发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点 C运动,点P、Q分别从点A、O同时出 发,当点P运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t (秒).(1)设APQC面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)当t为何值时,四边形 PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;(3)当t为何值时, PQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.动,运动速度为每秒
9、 3个单位,P点和Q点同时运动,其中一点达到终点另一点随即停 止运动,设运动时间为 t秒(1)当t为何值时四边形 ABPQ为平行四边形?(2)当t为何值时, AQP是以AQ为底边的等腰三角形?20.如图,四边形 ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0, 0), B 点坐标是(3, 4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别 在AD、AB上,且F点的坐标是(2, 4).(1)求G点坐标;(2)求直线EF解析式;(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点 M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由
10、.21.如图,四边形 ABCD为矩形,A (0, 0), B (4, 0), D (0, 8),将矩形 ABCD 沿直线DB折叠,使点A落在点A'处.(1)求证 DE = BE;(2)求直线DE的函数表达式;(3)在y轴上作点F (0, 2),连接EF,点N是x轴上一动点,直线 DE上是否存在点 M,使以M, N, E, F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.5A22 .如图,在平面直角坐标系中,直线 11的解析式为y=x,直线12的解析式为y=-(3)P的坐标;在y轴右侧有一动直线平行于 y轴,分别与11, 12交于点m、N,且点M在点N的下方,
11、y轴上是否存在点 Q,使 MNQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条 件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.23 .如图,已知直线 y=- 2x+8与x轴、y轴分别交于点 A、C,以OA、OC为边在第一象 限内作长方形OABC.(1)求点A、C的坐标;(2)将 ABC对折,使得点A的与点C重合,折痕交AB于点D,求直线CD的解析式;(3)在(2)的条件下,坐标平面内是否存在点P (除点B外),使得 APC与4ABC全等?若存在,直接写出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.24 .如图,平面直角坐标系中一平行四边形 ABCO,4), AC与BO交于点E, AB与y轴交于点 G,直线
12、EF交y轴于点F且G为线段FO的中占I 八、爸用图(1)求出直线EF的解析式.(2)若点Q是点F关于点E的对称点,P点为线段AB上的一动点,过点 P作PH,x 轴,垂足为H,连接FP, QH.问FP + PH+HQ是否有最小值,如果有,求出相应的点 P 的坐标;如果没有,请说明理由.(3)点M是直线EF上的一个动点,且满足 OM: OF = 1:也,在坐标平面内是否存在 另一点N,使以O、F, M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.25 .如图,在 RtAABC 中,/ B=90° , AC = 60cm, / A= 60°,
13、点 D 从点 C 出发沿 CA 方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度 向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点 D, E运 动的时间是t秒(0VtW15).过点D作DFLBC于点F,连接DE , EF.(1)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;(2)当t为何值时, DEF为直角三角形?请说明理由.26 .如图1,在 ABC中,AB=BC=5, AC = 6. ECD是 ABC沿BC方向平移得到的, 连接AE、AC和BE相交于点O.(1)判断四边形 ABCE是怎样的四边形,说明理由
14、;(2)如图2, P是线段BC上一动点(图2),(不与点B、C重合),连接PO并延长交线 段AE于点Q, QRXBD,垂足为点R.四边形PQED的面积是否随点 P的运动而发生变 化?若变化,请说明理由;若不变,求出四边形 PQED的面积.27 .如图,等腰三角形 OAB的一边OB在x轴的正半轴上,点 A的坐标为(6, 8), OA = OB,动点P从原点O出发,在线段OB上以每秒2个单位的速度向点 B匀速运动,动点Q从原点O出发,沿y轴的正半轴以每秒1个单位的速度向上匀速运动,过点 Q作x轴 的平行线分别交 OA, AB于E, F,设动点P, Q同时出发,当点 P到达点B时,点Q 也停止运动,
15、他们运动的时间为 t秒(t>0).(1)点E的坐标为 , F的坐标为 ;(2)当t为何值时,四边形 POEF是平行四边形;(3)是否存在某一时刻,使 PEF为直角三角形?若存在,请求出此时 t的值;若不存 在,请说明理由.28 .如图1,等腰直角三角形 ABC中,/ ACB=90° , CB = CA,直线DE经过点C,过A 作ADLDE于点D,过B作BEXDE于点E,则A BECA CDA,我们称这种全等模型 为“K型全等”.(不需要证明)【模型应用】若一次函数 y=kx+4 (kw 0)的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点.(1)如图2,当k= - 1时,若点B到经过原点的
16、直线l的距离BE的长为3,求点A到 直线l的距离AD的长;(2)如图3,当k=-方时,点M在第一象限内,若/ ABM是等腰直角三角形,求点 M 的坐标;(3)当k的取值变化时,点A随之在x轴上运动,将线段BA绕点B逆时针旋转90。得 到BQ,连接OQ,求OQ长的最小值.29 .如图,平行四边形 AOBC的顶点O是坐标原点,OB在x轴的正半轴上,点 D为BC的中点,点A、D在反比仞函数y=(k>0, x>0)的图象上,已知:/ AOB = 60° .(1)求他的值;0B(2)当OA = 8时,过点D作直线l平行于x轴,点P是直线l上的动点,点 Q是平面内任意一点,若以 B、
17、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,请直接写出所有点Q的坐标.32.1030 .如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰 OAB的顶点A在第一象限,底边 OB在x轴的正半轴上,且 AO = AB=10cm, OB = 12cm.动点C从点A出发,沿 AO边向。点运 动(不与O点重合),速度为1cm/s,运动时间为ts.过点C作CD / OB交AB于点D.以 CD为边,在点 A的异侧作正方形 CDEF .(1)若正方形CDEF与 OAB重叠部分的面积为 S,求S关于t的函数关系式,并写出 自变量t的取值范围;(2)连接OF,当t为何值时,31 .如图,在梯形 ABCD 中,AD/BC, / B= 90&
18、#176; , 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,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为顶点的梯形面积等于 60cm2?(3)是否存在点P,使4PQD是等腰三角形(不考虑 QD = PD) ?若存在,请求出所有针旋转120°到CQ,连接DQ.A34(1)如图 1,求证: BCPA
19、 DCQ;(2)如图2,连接QP并延长,分别交 AB、CD于点M、N.求证:PM = QN;若MN的最小值为2V与,直接写出菱形 ABCD的面积为.33 .如图1,已知等腰 RtABC中,E为边AC上一点,过E点作EFLAB于F点,以为边 作正方形,且AC=3, EF=V3.(1)如图1,连接CF,求线段CF的长;(2)将等腰RtAABC绕点旋转至如图2的位置,连接BE, M点为BE的中点,连接MC , MF,求MC与MF关系.St图234 . (1)方法感悟:如图,在正方形ABCD中,点E、F分别为DC、BC边上的点,且满足/ EAF=45° , 连接EF.将4ADE绕点A顺时针旋
20、转90°得到 ABG,易证 GAFA EAF,从而得到 结论:DE+BF = EF.根据这个结论,若 CD = 6, DE = 2,求EF的长.(2)方法迁移:如图,若在四边形 ABCD中,AB = AD, /B+/D=180° , E、F分别是 BC、CD上 的点,且/ EAF=/BAD,试猜想DE, BF, EF之间有何数量关系,证明你的结论.(3)问题拓展:如图 ,在四边形 ABCD中,AB = AD, /B+/ADC = 180° , E、F分 别是边BC、CD延长线上的点,且/ EAF =曰/BAD,试探究线段 EF、BE、FD之间的 数量关系,请直接写
21、出你的猜想(不必说明理由)35 .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,设运动时间为 t (秒).(1)当0v tv 10.5时,若四边形PQDC是平行四边形,求出满足要求的t的值;(2)当0vtv10.5时,若以C, D, Q, P为顶点的四边形面积为 60cm2,求相应的t的 值;(3)
22、当10.5Wt<16时,若以C, D, Q, P为顶点的四边形面积为 60cm2,求相应的t 的值.36 .如图,在平面直角坐标系中,点A、B分别在x轴、y轴上,线段 OA、OB的长(OAVOB)是方程组J?范 的解,点C是直线y=2x与直线AB的交点,点D在线段OC3x-y=6上,OD= 2V5.(1)求直线AB的解析式及点C的坐标;(2)求直线AD的解析式;(3) P是直线AD上的点,在平面内是否存在点 Q,使以O、A、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.37.如图,在平面直角坐标系中,矩形OBEC的顶点E坐标为(12, 6),直线l: y
23、 =x与对角线BC交于点A.(1)求出点A的坐标;(2)如果点D是线段OA上一动点,当 COD的面积为12时,求直线CD的函数表达 亡;(3)在(2)的条件下,设 P是射线CD上的点,在平面内是否存在点Q,使以O, C,P, Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.38 .如图,在平行四边形中,对角线ACXBC, AC=BC = 2,动点P从点A出发沿AC向终点C移动,过点 P分另1J作PM / AB交BC于M , PN / AD交DC于N.连结 AM .(1)四边形PMCN的形状有可能是菱形吗?请说明理由(2)当AP = 1时,试求出四边形 PMCN的面积.对角
24、线AC, BD相交于点O,39 .如图,平行四边形 ABCD 中,ABXAC, AB=1, BC=V5将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交 BC, AD于点E, F.(1)证明:当旋转角为 90。时,四边形 ABEF是平行四边形;(2)试说明在旋转过程中,线段 AF与EC总保持相等;(3)在旋转过程中,四边形 BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时 AC绕点O顺时针旋转的度数.40 .如图,?ABCD中,ABXAC, AB = 1, BC=k/5,对角线AC、BD相交于点 O,将直线AC绕点。顺时针旋转 a ,分别交直线 BC、AD于点E、F.(1)当“=时,四边
25、形 ABEF是平行四边形;(2)在旋转的过程中,四边形 BEDF可能是菱形吗?如果能,求出此时a的值;如果不能,说明理由;(3)在旋转过程中,是否存在以A、B、C、D、E、F中的4个点为顶点的四边形是矩形?如果存在,直接写出矩形的名称及对角线的长度;如果不存在,说明理由.答案与解析选择题(共4小题)1 .已知如图,正方形 ABCD的边长为8, M在DC上,且 DM = 2, N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值为()A . 9B. 10C. 11D. 12【分析】要使DN+MN最小,首先应分析点 N的位置.根据正方形的性质:正方形的对 角线互相垂直平分. 知点D的对称点是点B,连接MB交A
26、C于点N,此时DN+MN最小 值即是BM的长.【解答】解:根据题意,连接 BD、BM,则BM就是所求DN+MN的最小值,在 RtABCM 中,BC=8, CM=6根据勾股定理得:BM =?十32 =10,即DN+MN的最小值是 10;故选:B.踪"凸k12 .在直角坐标系中,有 4(-1, 1), B (3, 1), C (2, 4)三点,另有一点 D与点A、B、 C构成平行四边形的顶点,则点D的坐标不可能是()A. (1, 2)B. (-2, 4)C. (0, - 2)D. (6, 4)【分析】根据平行四边形的性质,分别从 AC, BC, AB为对角线,去分析求解即可求得 答案.【
27、解答】如图:二四边形ABCD是平行四边形,若以BC为对角线,则 CD = AB=4,点D1的坐标为(6, 4);若以AC为对角线,则 CD = AB=4,,点D2的坐标为(-2, 4);若以 AB 为对角线,则 AD/BC, BD/ AC,且 AC=BD, AD=BC,,点D3的坐标为(0, - 2),综上所述,符合条件的点 D的坐标有:(6, 4), (-2, 4), (0, -2).故选:A.3.如图,在菱形 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的最小值为()3A. 4B. 5C, 2nD. 2月【分析】
28、找出B点关于AC的对称点D ,连接DE交AC于P,则DE就是PB+PE的最小 值,求出即可.【解答】解:连接DE交AC于P,连接DB,由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于AC对称,则PD=PB, .PE+PB= PE+PD=DE, 即DE就是PE+PB的最/、值. . / BAD = 60° , AD= AB=4,. .ABD是等边三角形, AE= BE,DE ± AB (等腰三角形三线合一的性质).在 RtAADE 中,DE ="人口2 _比 2=,/ -2之=2f .即PB+PE的最小值为2。!.故选:C.4.如图,/ MON = 90° ,矩
29、形ABCD的顶点A、B分别在边 OM , ON上,当B在边ON上 运动时,A随之在边OM上运动,矩形 ABCD的形状保持不变,其中 AB=2, BC=1, 运动过程中,点 D到点O的最大距离为()A.距+1B.粥CD.1【分析】取AB的中点E,连接OE、DE、OD,根据三角形的任意两边之和大于第三边 可知当O、D、E三点共线时,点 D到点O的距离最大,再根据勾股定理列式求出DE的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE的长,两者相加即可得解.【解答】解:如图,取 AB的中点E,连接OE、DE、OD, . ODWOE+DE,当O、D、E三点共线时,点 D到点O的距离最大,此时,: A
30、B=2, BC=1,-.OE= AE=AB=1,2DE = VaD2+AE2=四OD的最大值为:V2+1 .故选:A.二.填空题(共5.已知:如图,11小题)O为坐标原点,四边形 OABC为矩形,A (10, 0), C (0, 4),点 D 是5的等腰三角形时,则 P点的坐标OA的中点,点P在BC上运动,当 ODP是腰长为OP=OD三种情况,根据题意【分析】 分PD=OD (P在右边),PD = OD (P在左边)画出图形,作PQ垂直于x轴,找出直角三角形,根据勾股定理求出OQ,然后根据图形写出P的坐标即可.【解答】解:当OD = PD (P在右边)时,根据题意画出图形,如图所示:DPQ 中
31、,PQ = 4, PD=ODOA=5,根据勾股定理得:DQ = 3,故 OQ = OD+DQ = 5+3=8,则 Pi (8, 4); 当PD = OD (P在左边)时,根据题意画出图形,如图所示:BQD过P作PQ,x轴交x轴于Q,在直角三角形 DPQ中,PQ = 4, PD=OD = 5,根据勾股定理得: QD = 3,故 OQ = OD - QD = 5-3=2,则 P2 (2, 4); 当PO=OD时,根据题意画出图形,如图所示:过P作PQ,x轴交x轴于Q,在直角三角形 OPQ中,OP = OD=5, PQ = 4,根据勾股定理得:OQ = 3,则P3 (3, 4),综上,满足题意的 P
32、坐标为(2, 4)或(3, 4)或(8, 4).故答案为:(2, 4)或(3, 4)或(8, 4)6 .如图,矩形 OABC的边OA在x轴上,OA= 10cm, OC在y轴上,且 OC=4cm, P为 OA的中点,动点 Q从C点出发,沿着CB以每秒1cm的速度运动(Q至U B点时停止运 动),当 OPQ是以OP为腰的等腰三角形时,点 Q的运动时间t=2或3或8 秒.1八OP A r【分析】分OQ = OP和OP=QP两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.【解答】解:二四边形 OABC为矩形,OCQ = 90° ,. OA= 10, OC = 4, P 为 OA 的中点, .OP=
33、 5,当 OQ = OP=5 时,CQ=VoQ2-OC2 =Vb2-42 = 3,t= 3;当OP=QP时,如图,作PHBC于H, 若点Q在点H左侧, . / POC=/ OCH = /CHP = 90° , 四边形POCH为矩形,ph= OC = 4, CH=OP = 5,qh=Vpq2.CQ=CH- QH = 5-3=2,即 t = 2;若点Q在点H右侧,同理可得, CQ = 5+3 = 8,即t=8.7 .如图,矩形 OABC的顶点A、C分别在坐标轴上,B (8, 7), D (5, 0),点P是边AB 上的一点,连接 OP, DP,当 ODP为等腰三角形时,点 BP的长度为
34、3 .C隹【分析】根据矩形的性质和等腰三角形的性质即可得到结论. 【解答】解:二四边形 OABC是矩形,B (8, 7),.OA=BC=8, OC = AB=7,- D (5, 0),.OD=5,点P是边AB的一点,.-.OD = DP=5,AD= 3,哈椁匚券4,PB=3故答案为:3.8.如图,矩形 ONEF的对角线交于点 M, ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点,点E的坐标为(4, 3),则点M的坐标为(2, 1.5)【分析】先根据四边形 ONEF是矩形,由矩形的性质可知点M是对角线OE的中点,根据线段的中点坐标公式即可得出M点的坐标.【解答】解:二四边形 ONEF是矩形, .OM
35、 = ME,即点M是对角线 OE的中点,- O (0, 0), E (4, 3),.M(J2±4, 即(2, 1.5).22故答案为:(2, 1.5).9.如图,在 RtAABC 中,/ ACB=90° , / A=30° , AC=BC 的中点为 D,将4ABC绕点C顺时针旋转任意一个角度得到 FEC, EF的中点为G,连接DG在旋转过程C、【分析】解直角三角形求出 AB、BC,再求出CD,连接CG,根据直角三角形斜边上的 中线等于斜边的一半求出 CG,然后根据三角形的任意两边之和大于第三边判断出D、G三点共线时DG有最大值,再代入数据进行计算即可得解. 【解答
36、】解:.一/ ACB=90° , / A=30° ,AB= AC cos30 = 4fH+=8,BC= AC?tan30° =4代X遮3=4,.BC的中点为D,.CD =X 4=2, 2连接CG,ABC绕点C顺时针旋转任意一个角度得到FEC, EF的中点为G,.CG =AB =2由三角形的三边关系得,CD + CG > DG ,D、C、G三点共线时 DG有最大值, 此时 DG = CD+CG = 2+4=6.故答案为:6.A B' C,10.如图,在 RtABC中,/ACB=90° ,将 ABC绕顶点C逆时针旋转得到4M是BC的中点,P是A
37、' B'的中点,连接 PM,若BC=2, /BAC = 30° ,则线段 PM 的最大值是 3 .【分析】连接PC.首先依据直角三角形斜边上中线的性质求出PC = 2,然后再依据三角形的三边关系可得到 PMWPC+CM,故此可得至ij PM的最大值为PC+CM.【解答】解:如图连接 PC.在 RtABC 中,/ A=30° , BC=2, AB=4,根据旋转不变性可知,A' B' =AB=4, .A' P= PB',PC = -!a,B' = 2, .CM = BM= 1,又 PM< PC+CM ,即 PM<
38、;3, PM的最大值为3 (此时P、C、M共线).故答案为:3.11.如图,线段AB = 4, M为AB的中点,动点P到点M的距离是1,连接PB ,线段PB绕点P逆时针旋转90。得到线段PC,连接AC,则线段AC长度的最大值是【分析】以。为坐标原点建立坐标系,过点 C作CDy轴,垂足为D,过点P作PEL DC,垂足为E,延长EP交x轴于点F,设点P的坐标为(x, y),则x2+y2= 1 .然后证 明ECPFPB,由全等三角形的性质得到 EC=PF = y, FB=EP=2-x,从而得到点C (x+y, y+2-x),最后依据两点间的距离公式可求得AC=VW+8y ,最后,依据当 y=1时,A
39、C有最大值求解即可.【解答】解:如图所示:过点 C作CDy轴,垂足为D,过点P作PEL DC,垂足为E, 延长EP交x轴于点F.O F. AB=4,。为AB的中点, ,A (- 2, 0), B (2, 0).设点P的坐标为(x, y),则x2+y2= 1 . . Z EPC+Z BPF = 90° , / EPC+/ECP=90° , ./ ECP=Z FPB.由旋转的性质可知:PC=PB.在 ECP和 FPB中,rZECP=ZFPB& ZPEC=ZPKB, . ECPA FPB.EC= PF=y, FB = EP = 2- x.C (x+y, y+2 - x).
40、 AB=4,。为AB的中点,AC=A/(x-Fy+2)(y+2-x)= V22y8y+8-x2+y2=1, AC=8y., - 1<y< 1,AC的最大值为718=3/2当y=1时,AC有最大值, 故答案为:3叵12.如图,在 RtABC 中,/ A= 90° , AB = 4, AC=6,点 D 为 AC 中点,点 P 为 AB 上 的动点,将点P绕点D逆时针旋转90°得到点Q,连接CQ,则线段CQ的最小值为 3 .AP【分析】 过Q作QELAC于E,易证 DAPQED,可得QE = AD = 3,再根据当= DE=2时,DE=DC,即点E与点C重合,即可得出
41、线段 CQ的最小值为3.【解答】 解:如图所示,过 Q作QELAC于E,则/ A=/ QED = 90° , 由旋转可得,DP = QD, /PDQ = 90° ,ADP = Z EQD,在 DAP和 QED中,irZAEP=ZEQD& ZA=ZQED ,I DP=QD . DAPA QED (AAS),.-.QE= AD = A.AC=3,2.点Q的运动轨迹是平行 AC的直线,当点E与点C重合,CQ的值最小,CQ的最小值为3,故答案为:3.13.如图,已知 ABC是等腰直角三角形,/ BAC=90° ,点D是BC的中点,作正方形DEFG,连接AE,若BC
42、=DE = 2,将正方形 DEFG绕点D逆时针方向旋转,在旋转过程中,当AE为最大值时,则 AF的值【分析】根据旋转可得,当 A, D, E三点在一条直线上,且点D在线段AE上时,AE的长有最大值,在 RtAAEF中根据勾股定理求得 AF的长.【解答】解:如图,当A, D,最大, ABC是等腰直角三角形,E三点在一条直线上,且点 D在线段AE上时,AE的长BAC = 90°,点 D 是 BC 的中点,BC=2,AD =rBC=1此时,AE=AD+DE= 1+2=3,正方形 DEFG 中,/ E=90° ,.,.在 RtA AEF 中,AF = +EF = 3+2,故答案为:
43、Vis.14 .如图,在三角形纸片 ABC中,已知/ ABC = 90° , AB=6, BC=8.过点A作直线平行 于BC,折叠三角形纸片 ABC,使直角顶点B落在直线l上的点T处,折痕为MN,当点T在直线l上移动时,折痕的端点 M, N也随之移动.若限定端点 M, N分别在AB, BC 边上移动(点 M可以与点A重合,点N可以与点C重合),则线段AT长度的最大值与最小值的和为142阴_ (计算结果不取近似值)【分析】首先确定 AT取得最大及最小时,点 M、N的位置,然后分别求出每种情况下AT的值,继而可得线段 AT长度的最大值与最小值的和.【解答】解:当点M与点A重合时,AT取得
44、最大值,由轴对称可知, AT=AB=6;当点N与点C重合时,AT取得最小值,过点C作CD,l于点D,连结CT,则四边形 ABCD为矩形,.-.CD = AB=6,由轴对称可知,CT=BC = 8,在 RtCDT 中,CD = 6, CT=8,则 DT = JctZ-CD '=2,AT=AD - DT = 8- 2/7,综上可得:线段 AT长度的最大值与最小值的和为14-2/7.故答案为:14-2".15 .如图,已知菱形 ABCD中,/ ABC=60° , AB=8,过线段 BD上的一个动点 P (不与 B、D重合)分别向直线 AB、AD作垂线,垂足分别为 E、F.
45、(1) BD的长是 8网 ;(2)连接PC,当PE+PF + PC取得最小值时,此时 PB的长是_4后_.C【分析】(1)连接AC,交BD与点O,因为菱形 ABCD中,/ ABC =60° ,可知 ABC 为等边三角形,AC = AB = 8,根据菱形性质求出 AO长,OB = OD, ACXBD,根据勾股 定理求出BO,即可求出BD;(2)延长FP交BC于点M, FM ± BC .根据角平分线的性质求得 PM=PE,由菱形的面 积求得FM的长度,所以要使 PE+PF+PC取最小值,只要 PC取最小值.当 CPXBD, 即点P与点O重合时,PE+PF+PC的值最小,求出此时
46、 PB的长即可.【解答】解:(1)连接AC,交BD与点O,C .四边形 ABCD是菱形,/ ABC = 60° , .ABC为等边三角形, AC=AB=8,根据菱形性质得: AO= CO = -1-AC = 4, OB=OD, ACXBD,根据勾股定理得:BD=2OB = 2X 后匚蠢=8M ;(2)延长FP交BC于点M,则FM XBC. PM =PE,PE+PF= PF+PM= FM ,又 S 菱形abcd =AC?BD= BC?FM 2 -Lx 8X8,m=8?FM,即 FM = 4代,要使PE + PF + PC取最小值,只要 PC取最小值.当CPLBD,即点P与点。重合时,P
47、E+PF+PC的值最小.此时 PB=BO= DO = =BD=4百.故答案为:8/屈烟.三.解答题(共25小题)16.在矩形 ABCD中,AB=6, BC=8, G为边AD的中点.(1)如图1,若E为AB上的一个动点,当 CGE的周长最小时,求 AE的长.(2)如图2,若E、F为边AB上的两个动点,且 EF = 4,当四边形 CGEF的周长最小时,求AF的长.【分析】(1)如图,作G关于AB的对称点M,连接CM交AB于E,那么E满足使 CGE的周长最小.接着利用 MAEs MCD即可求出AE的长度;(2)如图,作G关于AB的对称点M,在CD上截取CH = 4,然后连接HM交AB于E, 接着在E
48、B上截取EF=4,那么E、F两点即可满足题目要求,最后利用相似三角形的性 质即可求出AF的长.【解答】解:(1) E为AB上的一个动点, .作G关于AB的对称点M ,连接CM交AB于E,那么E满足使 CGE的周长最小; .在矩形 ABCD中,AB=6, BC = 8, G为边AD的中点,,-.AG= AM=4, MD = 12, 而 AE / CD,AEMA DCM , .AE: CD = MA: MD,AE =OD 乂 MAMD(2) E为AB上的一个动点,.如图,作G关于AB的对称点M,在CD上截取CH = 4,然后连接HM交AB于E,接 着在EB上截取EF = 4,那么E、F两点即可满足
49、使四边形 CGEF的周长最小.在矩形 ABCD中,AB=6, BC = 8, G为边AD的中点,,-.AG= AM=4, MD = 12,而 CH=4,DH =2,而 AE / CD,AEMA DHM.AE: HD = MA: MDft17.如图,在矩形 OABC中,已知A, C两点的坐标分别为 A (4, 0), C (0, 2), D为OA 的中点.设点P是/ AOC平分线上的一个动点(不与点 O重合).(1)试证明:无论点 P运动到何处,PC总与PD相等;(2)当点P运动到与点B的距离最小时,求 P的坐标;(3)已知E (1, - 1),当点P运动到何处时, PDE的周长最小?求出此时点
50、P的坐标和 PDE的周长.D点坐标为(2, 0),则【分析】(1)由A (4, 0), C (0, 2), D为OA的中点,得到OC=OD,而点P是/ AOC平分线上的一个动点(不与点 O重合),根据角平分线的性 质有ZCOP = Z DOP = 45° ,再根据三角形全等的判定方法易得POCA POD,则PC =PD;(2)过B作BP垂直/ AOC的平分线于 P点,过P点作PNx轴于N,交BC于M点, OP交BC于H点,易得 PHM、 COH和 PON都是等腰直角三角形, PHB是也等 腰直角三角形,得到PM垂直平分BH,而CH=CO=2,则BH=2,得到PM=-BH = 1,于是
51、有ON = PN=1+2=3,根据坐标的表示方法即可得到P点坐标;(3)连CE交/AOC的平分线于 P点,连PD、CD, ED,由OC=OD, OP平分直角AOC得到OP垂直平分CD,则PC=PD,得到PD+PE=PC+PE=CE,根据两点之间线 段确定此时 PDE的周长最小,然后利用待定系数法求出直线CE的解析式为y=- 3x+2,根据P点的横纵坐标相等即可得到P点坐标为(日,再利用勾股定理分别计算出CE=32 + l2=V10, DE = 7 12 + 12=V2,即可得到此时 PDE 的周长.【解答】(1)证明:: A (4, 0), C (0, 2), D为OA的中点, ,D点坐标为(
52、2, 0),.OC=OD,又.点P是/ AOC平分线上的一个动点(不与点O重合), ./ COP=Z DOP = 45° , . POCA POD,PC= PD,即无论点P运动到何处,PC总与PD相等;(2)解:过B作BP垂直/ AOC的平分线于 P点,过P点作PNx轴于N,交BC于M 点,OP交BC于H点,如图, . OP 平分/ AOC, ./ COP=Z NOP =45 ° , . PHM、 COH和 PON都是等腰直角三角形, . PHB是等腰直角三角形, PM垂直平分BH , .-.CH = CO=2,-.BH=4-2 = 2,. PM =-BH =1,.-.ON
53、=PN=1+2=3,.P点坐标为(3, 3);(3)解:连CE交/AOC的平分线于 P点,连PD、CD, ED,如图,. OC=OD, OP 平分直角 AOC, OP垂直平分CD,PC= PD,PD+PE= PC+PE=CE,此时 PDE的周长最小,设直线CE的解析式为y=kx+b (kw0),把 C (0, 2)、E (1, - 1)分别代入得,b=2, k+b= 1,解得 k= - 3, b= 2, 直线CE的解析式为y= - 3x+2,而P点的横纵坐标相等,设P (a, a),把P点坐标代入 y= - 3x+2得,a= - 3a+2,解CE=DE = J2+2 = 血, 此时 pde的周
54、长=Vs+Vni.18.如图,在平面直角坐标系中,AB / OC, A (0, 12) , B (21, 12) , C (16, 0). 一动点P从点A出发,在线段 AB上以每秒2个单位长度的速度向点 B运动;动点Q从点。出 发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点 C运动,点P、Q分别从点A、O同时出 发,当点P运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为 t (秒).(1)设APQC面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)当t为何值时,四边形 PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;(3)当t为何值时, PQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出X 12- P点纵坐标为- S=
55、X 12X12,(16 t) = - 6t+96 ;P、Q两点的坐标.(2)由题意得:AP = 2t, QO = t,则:PB=21-2t, QC= 16-t, 当PB = QC时,四边形PQCB是平行四边形, .21 -2t=16- t,解得:t=5, P (10, 12), Q (5, 0);(3)当 PQ=CQ 时,过 Q作 QNXAB, 由题意得:122+t2= (16t) 2,解得:t=_L,故 P (7, 12) Q (看,0),当PQ=PC时,过P作PMx轴,由题意得:QM = t, CM = 16-2t,t= 16- 2t,解得:t=,2t谭故 P (结,12) Q 3,0).3319.四边形 ABCD在坐标系中的坐标为 A (8, 0) , B (6, 4) , C (0, 4) , 0(0, 0), P点 在CB上从C点向B点运动,运动速度为每秒 2个单位;Q点在A0上从A点向。点运 动,运动速度为每秒 3个单位,P点和Q点同时运动,其中一点达到终点另一点随即停 止运动,设运动时
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