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专题18.36 平行四边形题型分类专题(动点问题)(分层练习)
一、单选题
1.如图,长方形 中, , , ,点E为
射线 上的一个动点,若 与 关于直线 对称,当 为直角三角形时, 的长为
( )
A.2 B.18 C.2或18 D.以上都不正确
2.如图,在正方形 中, ,点 是 边上的一个动点(点 不与点 重合).点 ,
分别是 , 的中点,则线段 ( )
A. B. C.11 D.6
3.如图,在 中, ,P是BC上一动点(与B、C点不重合), 于E,则
等于( )A.155° B.145° C.135° D.125°
4.如图,正方形ABCD的边长为5,E是AD边上一点,AE=3,动点P由点D向点C运动,速度为
每秒2个单位长度,EP的垂直平分线交AB于M,交CD于N.设运动时间为t秒,当PM∥BC时,t的值
为( )
A. B.2 C. D.
5.如图,正方形 的对角线相交于点O,点E为 上一动点.连接 ,作 交 于
点F,已知 ,则四边形 的面积为( )
A.1 B.2 C. D.4
6.如图,已知 , 是线段 上的动点,分别以 、 为边,在线段 的同侧作等边
和 ,连接 ,设 的中点为 ,当点 从点 运动到点 时,则点 移动路径的长是
( )A.4 B.4.5 C.5 D.6
7.如图,在矩形 中, , ,点M,N分别在 , 上,且 ,
,E为 边上一动点,连接 ,将 沿 所在直线折叠得到 ,当 点恰好落
在线段 上时, 的长为( )
A. 或2 B. C. 或2 D.
8.如图,在 中,对角线 、 交于点 ,并且 .点 是 边
上一动点,延长 交 于点 .当点 从 点向 点移动过程中(点 与点 不重合),则四边形
的形状变化依次是( )
A.平行四边形 矩形 平行四边形 菱形 平行四边形
B.平行四边形 矩形 平行四边形 正方形 平行四边形
C.平行四边形 菱形 平行四边形 矩形 平行四边形
D.平行四边形 矩形 菱形 正方形 平行四边形
9.如图,点 是 的边 的延长线上一点,点 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 平行且相等于 (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.
10.如图,边长为2的正方形 的对角线相交于点O,点E是 边上的动点,连接 并延长交
的延长线于点P,过点O作 交CD于点F,交 延长线于点Q,连接 .若点E恰好是
中点时,则 的长为( )
A.2 B. C. D.
11.如图,在矩形 中, , , 是 上一个动点, 是 上一点 点 不与点
重合 .连接 ,将 沿 翻折,使点 的对应点 落在边 上,连接 ,若 ,则
的面积为( )
A. B. C. D.
12.矩形 中, , ,点 是边 上一动点,沿 翻折,若点 的对称点 恰好落在矩形的对称轴上,则折痕 的长是( )
A. B. C. 或 D. 或
二、填空题
13.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E,F分别为边AD,BC上的一个动点,连接EF,以
EF为对称轴折叠四边形CDEF,得到四边形MNFE,点D,C的对应点分别为M,N,当点N恰好落在AB
的三等分点时,CF的长为 .
14.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=4,点P是AB边上的一个动点,点E、F分别是DP、
BP的中点,则线段EF的长为
15.如图,在矩形 中, ,P是 上不与A和D重合的一个动点,过点P分别
作 和 的垂线,垂足分别为E、F.求 .16.如图,在平面直角坐标系中, 是 的中点,已知 , , , ,点
是线段 上的一个动点,当 的长为 时,以点 , , , 为顶点的四边形是平行四边形.
17.如图,长方形 中, ,点E为射线 上一动点(不与点D重合),将
沿 翻折得到 ,连接 ,若 为直角三角形,则 的长为 .
18.如图,在长方形 中, , ,点E为 上一点, ,点F为长方形边上
一动点,将 沿直线EF翻折,当点A的对应点 恰好落在 边上时,折痕 的长度为 .
19.在矩形 中, , ,点P是直线 一动点,若将 沿 折叠,使点B落在
点E处,若P、E 、D三点在同一条直线上,则 .20.如图,已知菱形 , , ,点 ,点 分别是边 , 上的动点,
,则四边形 的面积为 .
21.如图,在矩形 中, , ,点E是 边上一动点(不与A,D重合),
与 关于 成轴对称,过点F作 于点G,当点F落在矩形 的内角平分线上时, 的
长为 .
22.如图, 中. 若动点P从点C开始,按 的路径运
动,且速度为每秒 ,设出发的时间为t秒.
(1)若 为直角三角形,则t的取值是 ;
(2)若 为等腰三角形.则t的值是 .
23.如图,等边三角形 中, , 、 分别是边 、 上的动点,且 ,则的最小值为 .
24.如图,正方形 ,点 是射线 上的动点,过点 作 ,交直线 于点 ,连接
,取 中点 ,连接 并延长交直线 于点 ,若 , ,则 的长为 .
三、解答题
25.如图,在平面直角坐标系中,点 为坐标原点, ,点 , 的坐标分别为 ,
,动点 从点A沿 以每秒 个单位的速度运动;动点 从点 沿 以每秒 个单位的速
度运动 , 同时出发,当一个点到达终点后另一个点继续运动,直至到达终点,设运动时间为 秒.
(1)在 时, 点坐标______, 点坐标______.
(2)当 为何值时,四边形 是矩形?26.如图,C是直线l上的点, ,点B是直线l上的一个动点,且在C点右侧,以 为边在直
线l的上方作 ,若 , , .
(1)若四边形 为矩形时,求 的长;
(2)若四边形 为菱形时,求 的长.
27.在 中, ,点D为射线 上一动点(点D不与B,C重合),以 为边作菱形
,使 ,连接 .
(1)如图1,当点D在线段 上时,直接写出线段 与 的数量关系;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上,且 时,求证: .
28.如图①,在矩形 中,动点 从点 出发,以 的速度沿 向终点 移动,设移动时
间为 ,连接 ,以 为一边作正方形 ,连接 ,设 的面积为 与 之间
的函数关系如图②所示.
(1) _______ _______ ;
(2)当 为何值时, 为等腰三角形?请简要说明理由.
29.在菱形 中, ,点 是平面内一动点,以 为边作等边 ,其中 , ,
按逆时针方向排列.(1)如图①,当点 在线段 上,点 在菱形 内部时,连接 ,则线段 与 的数量关
系是 ; 与 的夹角度数是 ;
(2)如图②,当点 在线段 上,点 在菱形 外部时,连接 ,求证: ;
(3)如图③,当点 在线段 的延长线上时,连接 ,请直接用等式表示线段 , , 之
间的数量关系: .
30.如图,在 中, 为对角线 的中点, , , .动点 从点
出发,以每秒2个单位的速度沿折线 向终点 匀速运动,连结 并延长交折线 于点 ,
将线段 绕着点 逆时针旋转 得到线段 ,连结 ,设点 的运动时间为 (s).
(1)用含 的代数式表示 的长.
(2)当点 在边 上运动时,求证: .
(3)当点 在 内部时,求 的取值范围.
(4)当 与 的重叠部分图形是轴对称的三角形时,直接写出 的值.参考答案:
1.C
【分析】分点 在线段 上,点 在线段 的延长线上两种情况讨论,由题意可得
根据勾股定理和全等三角形的性质,可求 的长.
解:若点 在线段 上,
∵若 与 关于直线BE对称,
为直角三角形,
,
,
,
,
∴点 , 点 , 点 共线,
在 中, ,
,
∴ ,
若点 在线段 的延长线上,且点 在 上,
,在 中,
,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
∴ ,
综上, 的长度为 或 ,
故选: .
【点拨】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理,熟练运用这些性质解决问题是本题的关
键.
2.A
【分析】连接 ,根据中位线定理即可求解.
解:连接 ,如图所示:
由题意得:
∵点 , 分别是 , 的中点
∴
故选:A【点拨】本题考查了中位线定理、勾股定理等知识点.掌握定理内容是解题关键.
3.B
【分析】先根据平行四边形的性质求出∠B的度数,再根据垂线的定义求出∠PEB的度数,即可利用
三角形外角的性质求出∠CPE的度数.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ ,
∴∠B=180°-∠A=55°,
∵PE⊥AB,即∠PEB=90°,
∴∠CPE=∠B+∠PEB=145°,
故选B.
【点拨】本题主要考查了平行四边形的性质,三角形外角的性质,垂线的定义熟知相关知识是解题的
关键.
4.B
【分析】连接ME,根据已知MN垂直平分PE,故根据垂直平分线定理可得ME=MP,当MP∥BC时,
四边形BCPM是矩形,BC=MP=5,在直角△AEM中可求得AM=4,即DP=4,即可解出本题.
解:如图,连接ME,
∵MN垂直平分PE,
∴MP=ME,
当MP∥BC时,四边形BCPM是矩形,
∴BC=MP=5,
∴ME=5,
又∵AE=3,
∴AM=4=DP,
∴t=4÷2=2(s),
故选B.
【点拨】本题考查了正方形中的简单动点问题,解决本题的关键是灵活利用垂直平分线的性质求线段长度,从而求得动点运动的路程及时间.
5.A
【分析】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质,证明 得到
,进而得到 即可求解.
解:∵四边形 是正方形, ,
∴ , , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的面积为1.故选:A.
6.C
【分析】如图,分别延长 、 交于点 ,易证四边形 为平行四边形,根据平行四边形的
性质可得 与 互相平分,可得G正好为 中点,即在 的运动过程中, 始终为 的中点,所以
的运行轨迹为 的中位线 .由此即可求解
解:如图,分别延长 、 交于点 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ 与 互相平分.
∵ 为 的中点,
∴ 正好为 中点,即在 的运动过程中, 始终为 的中点,所以 的运行轨迹为 的中
位线 .
∴ ,即 的移动路径长为 .
故选: .
【点拨】本题考查了三角形中位线定理及等边三角形的性质,解答本题的关键是作出辅助线,找到点
移动的规律,判断出其运动路径,综合性较强.
7.B
【分析】本题考查矩形的性质与判定,勾股定理,一元一次方程的应用,折叠的性质,由矩形和折叠
的性质结合勾股定理列出方程是解题关键.设 ,则 ,先证明四边形 是矩形,然后由
折叠可知 ,结合题意可求 和 ,最后由勾股定理解答即可.
解:设 ,则 ,∵矩形 中, ,
∴ .
∵点M,N分别在 上,且 , ,
∴ ,
∴四边形 为平行四边形.
∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ .
由折叠知, ,
∴ ,
∴ .
,
在 中, ,即 ,
解得: ,即 .
故选B.
8.C
【分析】本题主要考查平行四边形,矩形,菱形的判定的应用,熟练掌握行四边形,矩形,菱形的判
定是解题的关键.先判断出点 在移动过程中,四边形 始终是平行四边形,再得出当 ,
是菱形,当 时,是矩形,即可得到结论.
解: 对角线 、 交于点 ,
,
,
,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,当 时, ,
,
,
四边形 是菱形,
当 时,四边形 是矩形,
,
,
,
即当 时,四边形 是矩形,
综上所述,当点 从 点向 点移动过程中(点 与点 不重合),则四边形 的形状变化依
次是平行四边形 菱形 平行四边形 矩形 平行四边形.
故选:C.
9.C
【分析】首先过点 作 交 于 ,连接 , ,易得四边形 , 是平行四边
形,又由四边形 是平行四边形,设 ,则 ,可得 ,又由 ,
,即可求得 的面积与 面积之比.
解:如图:过点 作 交 于 ,连接 , ,
, ,
四边形 是平行四边形,
, ,
四边形 是平行四边形,
, ,
即 ,
, , 共线,设 ,
,
,
则 ,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
.
故选:C.
【点拨】此题考查了平行四边形的判定与性质与三角形面积比的求解方法.此题难度较大,注意准确
作出辅助线,掌握等高三角形面积的比等于其对应底的比是关键.
10.D
【分析】作 于 ,由正方形的性质可以证明 得到 ,因此
是等腰直角三角形,由平行线分线段成比例定理求出 的长,由等腰直角三角形的性质得到
的长,由勾股定理求出 的长,即可得到 的长.
解:作 于 ,
∵四边形 是正方形,
∴ 和 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是等腰直角三角形, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:D.
【点拨】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,关键是证明
,得到 是等腰直角三角形.
11.B
【分析】由折叠可知 , ,设 则 在 中,利用勾股定理可建立方程 ,解得 ,则 , ,再根据等腰三角
形的性质得到 ,进而算出 ,设 则 在 中,利用
勾股定理可建立方程 ,解得 ,则 ,再利用三角形面积公式计算即可求解.
解:如图,过点 作 于点 ,
四边形 为矩形, , ,
, , ,
由折叠可知, , ,
,
,
设 则
在 中, ,
,
解得: ,
, ,
,
四边形 为矩形,
,
, ,
,
,
设 则
在 中, ,
,解得: ,
,
故选:B.
【点拨】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性
质以及勾股定理是解题的关键.
12.C
【分析】分两种情况,根据折叠的性质和勾股定理进行解答即可.
解:分两种情况:
①如图1所示:
当 恰好在矩形的对称轴 上时,
又∵ , ,
∴ , , , ,
由折叠的性质得: , ,
∵ ,
∴点 与点 重合,点 与点 重合,
∴ ;
②如图2所示:
当 恰好在矩形的对称轴 上时,过 作 交 于 ,交 于 ,∴ , , , , ,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
由折叠的性质得: , ,
在 中, ,
∴ ,
设 ,则 ,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,即 ,
∴ ;
综上所述,当点 恰好在矩形的对称轴上时,折痕 的长是 或 ,
故选:C.
【点拨】本题考查翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理、轴对称的性质等知识;熟练掌握翻折变
换和勾股定理是解题的关键.
13. 或
5 .
【分析】分AN= AB=2与AN= AB=4两种情况讨论,设CF=NF=x,在Rt NBF中利用勾股定理,可分
△别求出x的值,即CF的长度.
解:由翻折知,CF=NF,
设CF=NF=x,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°,
当AN= AB=2时,
在Rt NBF中,NF=x,BF=BC-CF=8-x,BN=AB-AN=4,
∵NF2△=NB2+BF2,
∴x2=42+(8-x)2,
解得,x=5,
∴CF=5;
当AN= AB=4时,
在Rt NBF中,NF=x,BF=BC-CF=8-x,BN=AB-AN=2,
∵NF2△=NB2+BF2,
∴x2=22+(8-x)2,
解得,x= ,
∴CF= .
故答案为5或 .
【点拨】本题考查矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理等,解题关键是能够运用分类讨论的思想,
弄清楚线段的三等分点有两个.
14.2【分析】如图连接BD.首先证明△ADB是等边三角形,可得BD=4,再根据三角形的中位线定理即可
解决问题.
解:如图连接BD.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=4,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AD=4,
∵点E、F分别是DP、BP的中点,,
∴EF= BD=2.
故答案为2.
【点拨】本题考查菱形的性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键
是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明△ADB是等边三角形.
15.
【分析】本题考查矩形的性质,三角形的面积,连接 ,利用勾股定理列式求出 ,再利用三角形
的面积表示 ,然后根据 求出 即可.
解:连接 ,如图所示:
∵矩形 的两边 , ,
∴ , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,故答案为: .
16. 或
【分析】本题考查的知识点是平行四边形的性质,解题关键是熟练运用平行四边形的性质.
求出 点坐标后,根据平行四边形的性质:对边平行且相等可得 ,据此即可求解.
解:依题得: ,
, ,
且 是 的中点,
,
是 上的动点,
,
又 以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,
,
设 ,则 ,
,
解得 或 ,
或 ,
即 或 .
故答案为: 或 .
17.8或
【分析】本题考查折叠的性质,长方形的性质,勾股定理,解题的关键是正确进行分类讨论.分为两
种情况,一种是点 在线段 上,另一种是点 在 的延长线上,利用勾股定理分别求解即可.
解:∵将 沿 翻折得到 ,
∴ , ,①如图1,当点 在线段 上时,
,
, , 三点共线,
,
,
,
;
②如图2,当点 在 的延长线上时,
, , ,
,
设 ,则 ,
,
,
,
解得 ,
,
综上, 的值为8或 .故答案为:8或 .
18.4
【分析】本题考查了矩形的性质与判定,勾股定理,等腰三角形的判定,线段垂直平分线的性质等知
识,熟知相关定理,根据题意画出图形并添加合适辅助线是解题关键.作 ,垂足为G.先证明
,得到 ,根据勾股定理求出 ,再证明四边形 为矩形,得到
,进而得到 ,得到 为线段 的垂直平分线,即可求出 .
解:如图,作 ,垂足为G.
∵四边形 为矩形,
∴ , ,
∵ 直线EF翻折得到 ,且点 在 边上,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴四边形 为矩形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 为线段 的垂直平分线,
∴ .
故答案为:4
19.1或9/9或1【分析】本题考查勾股定理,矩形性质中折叠问题,全等三角形性质及判定.根据题意分情况讨论,
由勾股定理可以求出 的长,设 ,在直角三角形 中,有勾股定理列方程即可,另一种情况先
证明 ,再利用勾股定理即可.
解:根据题意分情况讨论:
①当点 在线段 上时,
,
根据折叠性质: , , ,
在 中, ,
设 ,则 ,
在 中, ,解得: ,
②当点 在线段 的延长线上时,
,
根据折叠性质: , , ,
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,综上: 的长为1或9,
故答案为:1或9.
20.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,将四边形 的面积转化为 是
解题的关键.连接 ,证明 ,得出 ,再利用四边形 的面积
即可得出答案.
解:连接 ,如图,
四边形 为菱形,
和 都是等边三角形,
, ,
在 和 中
,
,
四边形 的面积
故答案为: .
21. 或 或
【分析】本题考查了矩形的折叠问题,勾股定理;根据点 在不同的矩形内角的平分线上分情况讨论
计算即可;准确的画出图形并利用勾股定理列方程求解是关键.解:如图,由题意得: 点在以点 为圆心, 长为半径的圆弧上;
(1)当点 在 的平分线上时;
(2)当点 在 的平分线上时;
为等腰直角三角形
;
(3)当点 在 的平分线上时;延长 交 于 点;
由矩形的性质可知:
为等腰直角三角形设 ,则 ,
由勾股定理得:
解得,
故答案为: 或 或
22. 或 3或5.4或6或
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质、勾股定理、三角形面积的计算等知识的综合应用,熟
练掌握等腰三角形的判定与性质,进行分类讨论是解决问题的关键;解题时注意,需要作辅助线构造直角
三角形;
(1)求出 的长,当点 在线段 上,或 时,满足条件;
(2)分四种情形:如图2,当 时, 为等腰三角形,如图3,当 时,
为等腰三角形,如图4,若点 在 上, ,如图5,当 时,分别求解即可;
解:(1)∵ ,
∴ ,动点 从点 开始,按 的路径运动,速度为每秒 ,
∴当点 在线段 上时, .
∵ ,动点 从点 开始,按 的路径运动,且速度为每秒 ,
∴ 在 上运动时, 为直角三角形,
∴ ,
当 在 上时, 时, 为直角三角形(如图1中),解得: ,
∵速度为每秒 ,
综上所述:当 或 为直角三角形;
故答案为: 或 ;
(2)如图2,当 时, 为等腰三角形,
若点 在 上,则 .
如图3,当 时, 为等腰三角形,
如图4,若点 在 上, ,作 于 ,
则根据面积法求得 ,
在 中,由勾股定理得, ,
此时 .
如图5,当 时, 为等腰三角形,作 于 ,则 ,∴ 为 的中位线,
∴ ,
∴ .
综上所述, 为3或5.4或6或 时, 为等腰三角形;
故答案为:3或5.4或6或 .
23.
【分析】取 中点 , 中点 , ,在 的外侧作 , 的长度即为所求,
本题考查了求线段和最小值问题,勾股定理解三角形,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三
角形中位线, 角的直角三角形,解题的关键是通过构造中位线和全等三角形,将 进行转化.
解:取 中点 , 中点 ,作 ,使 ,作 ,交 延长线于点 ,
点 是 中点,点 是 中点,
, ,
,,
又 等边三角形 ,
,
,
又 ,
,
,
,当点 在线段 上时 取最小值,长度为线段 的长,
, ,
, , ,
,
故答案为: .
24. 或 / 或
【分析】当点 在线段 上时,作 于 ,由正方形的性质可得 , ,
,证明 是等腰直角三角形, , ,证明
得出 ,证明 是等腰直角三角形得出 ,
,最后由勾股定理 ,计算即可得出答案;当点 在射线 上
时,同样的方法即可求解.
解:点 在线段 上时,如图,作 于 ,四边形 是正方形, ,
, , ,
,
, ,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
为 的中点,
,
在 和 中,
,
,
,
, ,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,;
当点 在射线 上时,如图,作 于 ,
四边形 是正方形, ,
, , ,
,
, ,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
为 的中点,
,
在 和 中,
,
,
,
, ,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
;
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、勾股
定理,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质,注意进行分类讨论.
25.(1) ; ;(2)
【分析】本题考查了矩形的判定、坐标与图形性质等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.
(1)根据点 、 的坐标求出 、 、 ,再根据路程 速度 时间求出 、 ,然后求出
,即可得出结论;
(2)根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,当 时,四边形 是矩形,然后列出方
程求解即可.
(1)解:∵ , ,
, , ,
当 时, , ,
,
点 , ;
故答案为: ; ;
(2)解:根据题意: , ,
则 ,
当四边形 是矩形时, ,
,
解得: ,
时,四边形 是矩形.
26.(1) ;(2) .【分析】(1)利用矩形的性质,得到 ,利用勾股定理列式计算即可求解;
(2)由菱形 ,得 ,利用勾股定理列式计算即可求解.
(1)解:∵矩形 ,
∴ ,
设 ,则 ,
由勾股定理得:
,
解得 ,
∴ ;
(2)解:∵菱形 ,
∴ ,
设 ,
由勾股定理得:
∴ ,
解得: (负值舍去),
∴ .
27.(1) ;(2)见详解
【分析】本题属于四边形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,菱形的性质,利用已知条件
证明 是解题的关键.
(1)由已知 得 ,再根据菱形的性质得 ,再由 ,证明
≌ ;
(2)同(1)可得 ≌ ,得 ,再由 , 证得 ,所以
.
解:(1)证明: 四边形 是菱形,
,
,
,,
≌ ,
.
(2)证明: 四边形 是菱形,
,
,
,
,
≌ ,
,
, ,
∴由勾股定理,得 ,
,
.
28.(1) , ;(2)当 或 或 时, 为等腰三角形.
【分析】(1)根据图②三角形 的面积,可得矩形的长和宽;
(2)当 为等腰三角形时,分三种情况进行讨论,根据全等三角形的性质计算 和 的长,
可得 的值.
(1)解:由图②知: ,
当 时, 与 重合, ,
,
,
∵四边形 是矩形,∴ ,
故答案为 , ;
(2)解:当 为等腰三角形时,分三种情况:
①当 时,如下图所示,过 作 于 ,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ( ),
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 ;
②当 时,如下图所示, 在 的延长线上,此时正方形 是正方形,
∴③当 时,如下图所示,过 作 于 ,
∵ ,
∴ ,
同理得: ( ),
∴ ,
∴ ,
综上,当 或 或 时, 为等腰三角形.
【点拨】本题是四边形的综合题,考查了全等三角形的判定与性质,正方形的性质,矩形的性质,等
腰三角形的判定及性质,动点运动等知识,考查学生数形结合的能力,分类讨论的能力,综合性强,难度
适中.
29.(1) ; ;(2)见分析;(3)
【分析】(1)连接 ,根据菱形的性质和等边三角形的性质证明 即可证得结论;
(2)同(1)的方法得出 ,再用含30度角的直角三角形得出 ,即可得出结论;
(3)结合(1)(2)的方法,即可得出结论.
(1)解:如图①,连接 ,延长 交 于点 , 与 的交点为 ,
四边形 是菱形,,
,
是等边三角形,
, ;
是等边三角形,
, ,
,
,
;
四边形 是菱形,
,
,
,
,
,
四边形 为菱形,
,
为菱形 的对角线,
,
;
故答案为: , ;
(2)证明:如图②中,连接 ,交 于 ,菱形 , ,
和 都是等边三角形,
, , ,
是等边三角形,
, ,
,
,
,
,
菱形 的对角线 与 相交于 ,
, ,
在 中, ,
;
(3)解: .
理由:如图③,连接 ,交 于 ,
同(2)的方法得, ,
同(1)的方法得 ,
.故答案为: .
【点拨】此题是四边形综合题,主要考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,含30度角的直角
三角形的性质,等边三角形的判定和性质,作出辅助线构造出全等三角形是解本题的关键.
30.(1) 或 ;(2)见分析;(3) ;(4)1或 .
【分析】(1)利用含 角的直角三角形的性质,平行四边形的性质解答即可;
(2)连接 ,利用平行四边形的性质和全等三角形的判定与性质解答即可;
(3)利用平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质求得点 的临界值时的 值,从而得到 的取
值范围;
(4)画出符合题意的图形,利用 的长度列出关于 的方程解答即可.
(1)解: , , ,
,
,
.
四边形 为平行四边形,
.
①当 时, ,
②当 时,
(2)证明:连接 ,如图,
在 中, 为对角线 的中点,
经过点 , ,
四边形 为平行四边形,
,
.
在 和 中,,
,
(3)解:①当点 与点 重合时,如图,
由题意得: 为等边三角形,
,
,
,
,
,
四边形 为平行四边形,
,
,
,
,
②当点 落在 边上时,如图,
由题意得: 为等边三角形,
,
,
,
四边形 为平行四边形,
, ,.
.
在 和 中,
,
,
,
,
,
,
当点 在 内部时, 的取值范围为:
(4)①当点 在边 上运动时, 经过点 时, 与 的重叠部分图形是轴对称的三角
形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
②当点 在边 上运动时,如果 ,则, 与 的重叠部分图形是轴对称的三角形,如图,
,
,
.
综上,当 与 的重叠部分图形是轴对称的三角形时, 的值为1或 .
【点拨】本题主要考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,勾股定理,含角的直角三角形的性
质,全等三角形的判定与性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定与性质,利用分类讨论的思想方法解
答是解题的关键.