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2020-2021 学年八年级数学下册期末突破易错挑战满分(北师大版)
易错15 平行四边形中的动点问题
【典型例题】
1.(2020·浙江八年级期末)如图,在四边形 中,
.动点P从点B出发,沿射线 的方向以每
秒 的速度运动到C点返回,动点Q从点A出发,在线段 上以每秒 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 时,若四边形 是平行四边形,求出满足要求的t的值;
(2)当 时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为 ,求相应的t的值;
(3)当 时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为 ,求相应的t的值.
【答案】(1)t=5;(2)t=9;(3)t=15
【分析】
(1)由平行四边形的性质得出DQ=CP,当0<t<10.5时,P、Q分别沿AD、BC运动,由题意得出方程,
解方程即可;
(2)当0<t<10.5时,P、Q分别沿AD、BC运动,由梯形面积公式得出方程,解方程即可;
(3)当10.5≤t<16时,点P到达C点返回,由梯形面积公式得出方程,解方程即可.
【详解】
解:(1)∵四边形PQDC是平行四边形,
∴DQ=CP,
当0<t<10.5时,P、Q分别沿AD、BC运动,如图1所示:∵DQ=AD-AQ=16-t,
CP=21-2t
∴16-t=21-2t
解得:t=5;
即当t=5秒时,四边形PQDC是平行四边形;
(2)当0<t<10.5时,P、Q分别沿AD、BC运动,如图1所示:
CP=21-2t,DQ=16-t,
若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,
则 (DQ+CP)×AB=60,
即 (16-t+21-2t)×12=60,
解得:t=9;
即当0<t<10.5时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,t的值为9秒;
(3)当10.5≤t<16时,如图2所示,点P到达C点返回,CP=2t-21,DQ=16-t,
则同(2)得: (DQ+CP)×AB=60,
即 (16-t+2t-21)×12=60,
解得:t=15.
即当10.5≤t<16时,若以C,D,Q,P为顶点的四边形面积为60cm2,t的值为15秒.【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了直角梯形的性质、平行四边形的判定与性质、梯形的面积等知识,熟练掌
握直角梯形的性质和平行四边形的判定与性质是解题的关键.
【专题训练】
一、选择题
1.(2021·全国九年级专题练习)如图,在四边形 中, ,且 , .动
点P,Q分别从A,C同时出发,P以 的速度由A向D运动.Q以 的速度由C向B运动,
______s时四边形 为平行四边形.
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【答案】C
【分析】
由运动时间为x秒,则AP=x,QC=2x,而四边形ABQP是平行四边形,所以AP=BQ,则得方程x=6-2x求解.
【详解】
解:∵运动时间为x秒,
∴AP=x,QC=2x,
∵四边形ABQP是平行四边形,∴AP=BQ,
∴x=6-2x,
∴x=2.
答:2秒后四边形ABQP是平行四边形.
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质.此题根据路程=速度×时间,得出AP、QC的长,然后根据已知条件
列方程求解.
2.(2021·新乡市·河南师大附中九年级其他模拟)如图,直线m经过点B且平行于AC,点P为直线m上
的一动点,连接PC,PA,随着点P在直线m上移动,则下列说法中一定正确的是( )
A. 与 全等 B. 与 的周长相等
C. 与 的面积相等 D.四边形ACBP是平行四边形
【答案】C
【分析】
由全等三角形和平行四边形的判定,以及同底等高三角形的面积相等,可以得出正确的选项.
【详解】
解:选项A,因为点A,B,C是定点,而点P是直线m上的动点,所以 与 不一定全等,故
A错误;
选项B, 的周长是定值,而 的周长随着点P位置的变化而变化,所以B错误;
选项C,由于 与 都可以看作是以AC为底边的三角形,且直线m平行于AC,可由平行线间
的距离处处相等知道 与 属于同底等高的三角形,故二者面积相等,所以选项C正确;
选项D,由于P是动点,点A,B,C,是定点,所以BP不总是等于AC,而平行四边形的对边应该相等,
所以选项D错误.故选:C.
【点睛】
本题是考查全等三角形和平行四边形的判定,以及同底等高三角形的面积相等的,属于中等难度的题目.
3.(2020·浙江温州市·实验中学八年级期中)已知
▱
ABCD,点E是边BC上的动点,以AE为边构造
AEFG,使点D在边FG上,当点E由B往C运动的过程中, AEFG面积变化情况是( )
▱ ▱
A.一直增大 B.保持不变
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】B
【分析】
延长BE,与GF的延长线交于点P,先证明四边形ADPE是平行四边形,再证明△AGD≌△EFP,得出平行
四边形AGFE的面积等于平行四边形ADPE的面积,又AD∥BP,根据两平行线之间的距离处处相等得出平
行四边形ABCD的面积等于平行四边形ADPE的面积,进而得出平行四边形ABCD的面积等于平行四边形
AEFG面积.所以根据图示进行判断即可.
【详解】
解:设△ABE,△ECH,△HFD,△DGA的面积分别为S、S、S、S,
1 2 3 4
延长BE,与GF的延长线交于点P.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BP,∠ADG=∠P.
∵四边形AEFG是平行四边形,
∴AG∥EF,AE∥DP,AG=EF,
∴∠G=∠EFP.
∵AD∥BP,AE∥DP,
∴四边形ADPE是平行四边形.
在△AGD与△EFP中,,∴△AGD≌△EFP(AAS),
∴S=S ,
4 △EFP
∴S+S =S +S ,
4 四边形AEFD △EFP 四边形AEFD
即S =S ,
▱AEFG ▱ADPE
又∵ ADPE与 ADCB的一条边AD重合,且AD边上的高相等,
▱ ▱
∴S =S ,
▱ABCD ▱ADPE
∴平行四边形ABCD的面积=平行四边形AEFG的面积.
故 AEFG面积不变,
▱
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行四边形面积变化情况,解题的关键是根据两平行线之间的距离处处相等得出平行四边形
ABCD的面积等于平行四边形ADPE的面积,进而得出平行四边形ABCD的面积等于平行四边形AEFG面
积.
4.(2019·山东济宁市·八年级期中)如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点M,点F在AD上,
AF=6cm,BF=12cm,∠FBM=∠CBM,点E是BC的中点,若点P以1cm/秒的速度从点A出发,沿AD
向点F运动:点Q同时以2cm/秒的速度从点C出发,沿CB向点B运动,点P运动到F点时停止运动,点
Q也时停止运动,当点P运动( )秒时,以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
A.2 B.3 C.3或5 D.4或5
【答案】C
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质可得AD∥BC,AD=BC,由平行线的性质可得BF=DF=12cm,可得AD=AF+DF=18cm=BC,由平行四边形的性质可得PF=EQ,列出方程可求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,AD=BC
∴∠ADB=∠MBC,且∠FBM=∠MBC
∠ADB=∠FBM
∴BF=DF=12cm
∴AD=AF+DF=18cm=BC,
∵点E是BC的中点
∴EC= BC=9cm,
∵以点P、Q、E、F为顶点的四边形是平行四边形
∴PF=EQ
∴6﹣t=9﹣2t,或6﹣t=2t﹣9
∴t=3或5
故选C.
【点睛】
本题考查平行四边形的判定,利用方程思想解决问题是解本题的关键.
5.(2019·四川绵阳市·中考模拟)如图,
▱
ABCD中,AB=3,AD=5,AC⊥AB,E、F为线段BD上两动
点(不与端点重合)且EF= BD连接AE,CF,当点EF运动时,对AE+CF的描述正确的是( )
A.等于定值5﹣ B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
【答案】D【解析】
【分析】
由平行四边形的性质得出OB=OD,OA=OC,得出OB=EF=OD,BE=OF,OE=DF,由勾股定理求出
AC= =4,OB= = ,当BE=OE时,AE+CF的值最小,E为OB的中点,
由直角三角形的性质得出AE= OB,同理:CF= OD,即可得出结果
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,OA=OC,
∵EF= BD,
∴OB=EF=OD,
∴BE=OF,OE=DF,
∵AB=3,AD=5,AC⊥AB,
∴AC= =4,
∴OA=2,
∴OB= = ,
当BE=OE时,AE+CF的值最小,E为OB的中点,
∴AE= OB,
同理:CF= OD,
∴AE+CF=OB= ,
即AE+CF的最小值为 ;
故选:D.【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质和勾股
定理是解题的关键.
6.(2020·河北沧州市·九年级其他模拟)如图,在四边形 中, , , ,
是 的中点.点 以每秒1个单位长度的速度从点 出发,沿 向点 运动;点 同时以每秒3个单
位长度的速度从点 出发,沿 向点 运动.点 停止运动时,点 也随之停止运动.若以点
为顶点的四边形是平行四边形,则点 运动的时间为( )
A.1 B. C.2或 D.1或
【答案】D
【分析】
要使得以P、Q、E、D为顶点的四边形是平行四边形,已知 ,即要使PD=EQ即可,设点P的运
动时间为t (0≤t≤6) 秒,分别表示出PD,EQ的长度,根据PD=EQ列方程求解即可.
【详解】
设点P的运动时间为t (0≤t≤6) 秒,则AP=t,CQ=3t,
由E是BC的中点可得:BE=EC=8,
要使得以P、Q、E、D为顶点的四边形是平行四边形,已知 ,即要使PD=EQ即可.(1)如图:点Q位于点E右侧时,
PD=6-t,CQ=3t,EQ=8-3t,
6-t =8-3t,
t=1(秒);
(2)如图:点Q位于点E左侧时,
PD=6-t,CQ=3t,EQ=3t-8,
6-t =3t-8,
t= (秒).
综上所述:P的运动时间为1或 秒.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的判定方法以及一元一次方程的应用,熟记平行四边形的判定方法,根据对应边
相等列方程是解题关键.
7.(2017·江苏苏州市·)如图①,在
▱
ABCD中,∠B=120°,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至
点A停止.设点P运动的路程为xcm,△PAB的面积为ycm2,y关于x的函数的图象如图②所示,则图②中
H点的横坐标为( )A.11 B.14 C.8+ D.8+
【答案】B
【解析】
试题分析:作CM⊥AB于M,如图所示:
当点P在CD上运动时,△PAB的面积不变,
由图②得:BC=4cm,
∵∠ABC=120°,
∴∠CBM=60°,
∴CM=4× = ,
∵△ABC的面积= AB•CM= AB× = ,
∴AB=6cm,
∴OH=4+6+4=14,
∴点H的横坐标为14.
故选B.
点睛:本题考查了平行四边形的性质、动点问题的函数图象.解决本题的关键是利用函数图象和三角形面
积确定AB的长.8.(2020·山东济南市·八年级期末)如图,平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到平行四边形
AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点,点D′与点D是对应点),点B′恰好落在BC边上,
则∠C的度数等于( )
A.100° B.105° C.115° D.120°
【答案】B
【解析】
分析:根据旋转的性质得出AB=AB′,∠BAB′=30°,进而得出∠B的度数,再利用平行四边形的性质得出
∠C的度数即可.
详解:∵平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转30°,得到平行四边形AB′C′D′(点B′与点B是对应点,点C′
与点C是对应点,点D′与点D是对应点),∴AB=AB′,∠BAB′=30°,∴∠B=∠AB′B=(180°﹣30°)
÷2=75°,∴∠C=180°﹣75°=105°.
故选B.
点睛:本题主要考查了旋转的性质以及平行四边形的性质,根据已知得出∠B=∠AB′B=75°是解题的关键.
二、填空题
9.(2019·山西运城市·八年级期末)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD>BC,BC=6 cm,动点P,Q分别从
A,C同时出发,P以1 cm/s的速度由A向D运动,Q以2cm/s的速度由C向B运动(Q运动到B时两点同时停
止运动),则________后四边形ABQP为平行四边形.
【答案】2s
【解析】
【分析】
设运动时间为t秒,则AP=t,QC=2t,根据四边形ABQP是平行四边形,得AP=BQ,则得方程t=6-2t即可
求解.【详解】
如图,设t秒后,四边形APQB为平行四边形,
则AP=t,QC=2t,BQ=6-2t,
∵AD∥BC,
∴AP∥BQ,
当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,
∴t=6-2t,
∴t=2,
当t=2时,AP=BQ=2<BC<AD,符合.
综上所述,2秒后四边形ABQP是平行四边形.
故答案为2s.
【点睛】
此题主要考查的是平行四边形的判定,熟练掌握平行四边形的判定方法是关键.
10.(2019·武汉二中广雅中学八年级月考)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AD=18cm,
BC=30cm.点E从点D出发,以1cm/s的速度向点A运动:点F从点C同时出发,以2cm/s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.设运动的时间为t秒,M为BC上一点
且CM=13cm,t=_____s秒时,以D、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】 或13
【分析】
由题意得出DE=t,CF=2t,当点F在点M的右边;当点F在点M的左边;以D、M、E、F为顶点的四
边形是平行四边形时,DE=MF,分别得出方程,解方程即可.
【详解】
解:由题意得:DE=t,CF=2t,
∵AD∥BC,
当点F在点M的右边MF=13﹣2t,以D、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,DE=MF,即t=13﹣2t,
解得:t= ;
当点F在点M的左边MF=2t﹣13,以D、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形时,DE=MF,
即t=2t﹣13,
解得:t=13;
综上所述,t= s或13s时,以D、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为: 或13
【点睛】
本题考查的是四边形的动点问题,主要涉及的知识是平行四边形的判定,运用了方程思想来求解.
11.(2020·广东九年级专题练习)如图,四边形 中, , , ,
是 上一点,且 ,点 从点 出发以 的速度向点 运动,点 从点 出发,以
的速度向点 运动,当其中一点到达终点,另一点也随之停止,设运动时间为 ,则当以 、 、
、 为顶点的四边形是平行四边形时, __________.
【答案】 或 .
【分析】
分两种情形列出方程即可解决问题
【详解】
①当点 在线段 上, 时,以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,
则有 ,解得 ,②当 在线段 上, 时,以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,
则有 ,解得 ,
综上所述, 或 时,以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为: 或
【点睛】
本题考查平行四边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想
思考问题.
12.(2020·辽宁营口市·八年级期末)如图,平行四边形ABCD中,AB=8cm,AD=12cm,点P在AD边上
以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点Q在BC边上,以每秒4cm的速度从点C出发,在CB间往返运
动,两个点同时出发,当点P到达点D时停止(同时点Q也停止),在运动以后,以P、D、Q、B四点组
成平行四边形的次数有______次.
【答案】3
【解析】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=12,AD∥BC,
∵四边形PDQB是平行四边形,
∴PD=BQ,
∵P的速度是1cm/秒,
∴两点运动的时间为12÷1=12s,
∴Q运动的路程为12×4=48cm,
∴在BC上运动的次数为48÷12=4次.
第一次PD=QB时,12−t=12−4t,解得t=0,不合题意,舍去;
第二次PD=QB时,Q从B到C的过程中,12−t=4t−12,解得t=4.8;
第三次PD=QB时,Q运动一个来回后从C到B,12−t=36−4t,解得t=8;第四次PD=QB时,Q在BC上运动3次后从B到C,12−t=4t−36,解得t=9.6.
∴在运动以后,以P、D. Q、B四点组成平行四边形的次数有3次,
故答案为3.
点睛:本题考查了平行四边形的判定.注意能求出符合条件的所有情况是解此题的关键,注意掌握分类讨
论思想的应用.
13.(2020·浙江杭州市·八年级期中)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=4,BC=12,点E是BC的
中点.点P、Q分别是边AD、BC上的两点,其中点P以每秒1个单位长度的速度从点A运动到点D后再
返回点A,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发向点B运动.当其中一点到达终点时停止运动.
当运动时间t为_____秒时,以点A、P,Q,E为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】2或 .
【分析】
分别从当Q运动到E和B之间与当Q运动到E和C之间去分析, 根据平行四边形的性质, 可得方程, 继而
可求得答案.
【详解】
解: E是BC的中点,
BE=CE= BC= 12=6,
①当Q运动到E和C之间, 设运动时间为t, 则AP=t, DP=AD-AP=4-t, CQ=2t,EQ=CE-CQ=6-2t
t=6-2t,
解得: t=2;
②当Q运动到E和B之间,设运动时间为t,则AP=t, DP=AD-AP=4-t, CQ=2t,
EQ=CQ-CE=2t-6 ,
t=2t-6,
解得: t=6(舍),③P点当D后再返回点A时候,Q运动到E和B之间,设运动时间为t,
则AP=4-(t-4)=8-t, EQ=2t-6,
8-t=2t-6, ,
当运动时间t为2、 秒时,以点P,Q,E,A为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为: 2或 .
【点睛】
本题主要考查平行四边形的性质及解一元一次方程.
14.(2021·全国八年级课时练习)如图,在 中, , , ,点 是
边上一动点,以 为对角线的所有平行四边形 中,对角线 最小的值是_____.
【答案】
【分析】
由平行四边形的对角线互相平分可知, , ,根据垂线段最短可知,当 取最小值时,
最短,此时 ,由三角形中位线定理即可求出答案.
【详解】
在 中, ,
,
四边形 是平行四边形,
, ,当 取最小值时, 最短,此时 ,
是 的中位线,
,
.
故答案为: .
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质,三角形中位线定理以及垂线段最短,熟练掌握平行四边形的性质是解题的
关键.
15.(2020·成都市·四川电子科大实验中学九年级期中)如图,四边形 是平行四边形, ,
, ,点 、 是 边上的动点,且 ,则四边形 周长的最小值为
______.
【答案】
【分析】
根据题意,将点 沿 向右平移2个单位长度得到点 ,作点 关于 的对称点 ,连接 ,交
于点 ,在 上截取 ,连接 , ,此时四边形 的周长为 ,则
当点 、 、 三点共线时,四边形 的周长最小,进而计算即可得解.
【详解】
如下图,将点 沿 向右平移2个单位长度得到点 ,作点 关于 的对称点 ,连接 ,交
于点 ,在 上截取 ,连接 , ,
∴ , ,
此时四边形 的周长为 ,当点 、 、 三点共线时,四边形 的周长最小,
, , ,
经过点 ,
,
,
,
,
,
,
四边形 周长的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查了四边形周长的最小值问题,涉及到含 的直角三角形的性质,勾股定理等,熟练掌握相
关轴对称作图方法以及线段长的求解方法是解决本题的关键.
16.(2019·四川省成都市七中育才学校八年级期中)如图,在 中, , ,
为 边上一动点,以A 、 为边作平行四边形 ,则对角线 的最小值为__________.【答案】
【分析】
以PA,PC为邻边作平行四边形PAQC,由平行四边形的性质可知O是AC中点,PQ最短也就是PO最短,
所以应该过O作A B的垂线PO,然后根据等腰直角三角形的性质即可求出PQ的最小值.
【详解】
解:∵四边形APCQ是平行四边形,
∴AO=CO,OP=OQ,
∵PQ最短也就是PO最短,
∴过点O作OP´⊥AB于P´,
∵∠BAC=45°
∴∠AP´O是等腰直角三角形,
∵AO= AC=4,
∴OP´=
∴PQ的最小值= 2OP´=
故答案为:
【点睛】
本题考查平行四边形的性质和垂线段最短.找到最短线段是解决本题的关键.
17.(2020·河南南阳市·八年级期中)如图,在
▱
ABCD中,AB=3 ,BC=10,∠A=45°,点E是边
AD上一动点,将△AEB沿直线BE折叠,得到△FEB,设BF与AD交于点M,当BF与 ABCD的一边垂
▱
直时,DM的长为_____.
【答案】4或7
【分析】
如图1,当BF⊥AD时,如图2,当BF⊥AB时,根据折叠的性质和等腰直角三角形的判定和性质即可得到
结论.
【详解】
解:如图1,当BF⊥AD时,
∴∠AMB=90°,
∵将△AEB沿BE翻折,得到△FEB,
∴∠A=∠F=45°,
∴∠ABM=45°,
∵AB=3 ,
∴AM=BM=3 =3,∵平行四边形ABCD,BC=AD=10,
∴DM=AD﹣AM=10﹣3=7;
如图2,当BF⊥AB时,
∵将△AEB沿BE翻折,得到△FEB,
∴∠A=∠EFB=45°,
∴∠ABF=90°,
此时F与点M重合,
∵AB=BF=3 ,
∴AF=3 =6,
∴DM=10﹣6=4.
综合以上可得DM的长为4或7.
故答案为:4或7.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的判定与性质,解题的关键是熟知平行四边形的性质及折叠的特点.
三、解答题
18.(2020·淮阳第一高级中学初中部八年级期末)如图,正方形ABCD的边长为6cm,点E在AB边上,
且 ,动点M从点C开始,以 的速度沿折线C-B-E移动,动点N同时由点D开始,以
的速度沿边DC移动,几秒钟时四边形EMND是平行四边形?【答案】 秒
【分析】
根据平行四边形的性质可知当EM平行且等于DN时,四边形EMDN为平行四边形,所以可设经过t
(t≥3)秒后,EM等于DN,据此列出方程求解即可.
【详解】
解:设t(t≥3)秒时四边形EMND为平行四边形.
由题意知,此时点M运动到BE上,则 , , ,
由 可得, ,
解得, .
所以 秒时四边形EMND为平行四边形.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,根据平行四边形的对边相等列出方程是解决此题的关键.
19.(2020·内蒙古通辽市·九年级月考)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 的速度向点 运动. 规定其中一个动点到达端点时另一个动点也
停止运动.从运动开始. 何时图中会出现平行四边形?点 最近距离为多少 ?【答案】 或 ; .
【分析】
设经过t s时,AP=BQ,结合题意此时四边形ABQP为平行四边形.根据平行四边形的性质列方程即可得
到结论,当PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形,利用平行四边形的性质列方程求解,P,Q两点之间
最短时, 从而可得答案.
【详解】
解:当四边形 为平行四边形时,
当四边形 为平行四边形时,综上:当 或 的时候出现平行四边形.
两点最短时,
此时四边形 为矩形,所以 之间的最短距离为 .
【点睛】
本题考查的是平行四边形的判定与性质,掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
20.(2016·江苏扬州市·八年级月考)如图所示,在直角梯形ABCD中,AD//BC,∠A=90°,AB=12,BC
=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A
出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之
停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△DPQ的面积为S,用含有t的代数式表示S.
(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?
【答案】S=96-6t;t=5.
【解析】
试题分析:(1)首先将QD的长度用含t的代数式来表示,然后得出三角形的面积与t之间的关系;(2)
根据平行四边形的判定定理得出OD=PC,列出关于t的一元一次方程,求出t的值.
试题解析:(1)根据题意得:AQ=t,则QD="16-t"
1
∴S= (16-t)×12=96-6t
2
(2)∵AD∥BC∴当QD=PC时,四边形PCDQ是平行四边形
∵BP=2t
∴PC=21-2t
∴16-t=21-2t
∴t="5"
答:当t为5秒时,四边形PCDQ是平行四边形
考点:(1)平行四边形的性质;(2)一次函数;(3)动点问题.
21.(2019·广东实验中学附属天河学校八年级月考)如图,等边△ABC的边长为8,动点M从点B出发,
沿B→A→C→B的方向以3的速度运动,动点N从点C出发,沿C→A→B→C方向以2的速度运动.
(1)若动点M、N同时出发,经过几秒钟两点第一次相遇?
(2)若动点M、N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点即停止运动.那么运动到第几秒钟时,点
A、M、N以及△ABC的边上一点D恰能构成一个平行四边形?求出时间t并请指出此时点D的具体位置.
【答案】(1) 秒;(2)运动了 秒 或 秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在
BC上,且BD= 或 .
【分析】
(1)设经过t秒钟两点第一次相遇,然后根据点M运动的路程+点N运动的路程=AB+CA列方程求解即可;
(2)首先根据题意画出图形:如图②,当0≤t≤ 时,DM+DN=AN+CN=8;当 <t≤4时,此时A、M、N
三点在同一直线上,不能构成平行四边形;4<t≤ 时,MB+NC=AN+CN=8;当 <t≤8时,△BNM为等边三角形,由BN=BM可求得t的值.
【详解】
解:(1)设经过t秒钟两点第一次相遇,由题意得:
3t+2t=16,
解得:t= ,
所以,经过 秒钟两点第一次相遇;
(2)①当0≤t≤ 时,点M、N、D的位置如图2所示:
∵四边形ANDM为平行四边形,
∴DM=AN,DM//AN.DN//AB
∴∠MDB=∠C=60°,∠NDC=∠B=60°
∴∠NDC=∠C.
∴ND=NC
∴DM+DN=AN+NC=AC+BN=8,即:3t+2t=8,t= ,
此时点D在BC上,且BD= (或CD= ),②当 <t≤4时,此时A、M、N三点在同一直线上,不能构成平行四边形;
③4<t≤ 时,点M、N、D的位置如图所1示:
∵四边形ANDM为平行四边形,
∴DN=AM,AM∥DN.
∴∠NDB=∠ACB=60°
∵△ABC为等腰三角形,
∴∠B=60°.
∴∠MDB=∠B.
∴MD=MB.
∴MB+NC=AN+CN=8,3t-8+2t-8=8,解得:t= ,
此时点D在BC上,且BD= (或CD= ),
④当 <t≤8时,点M、N、D的位置如图3所示:则BN=16-2t,BM=24-3t,
由题意可知:△BNM为等边三角形,
∴BN=BM,即:2t-8=3t-16,解得t=8,此时M、N重合,不能构成平行四边形.
答:运动了 秒或 秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在BC上,且BD= 或 .
【点睛】
本题主要考查的是平行四边形的性质和等边三角形的性质,利用平行四边形的性质和等边三角形的性质求
得相关线段的长度,然后列方程求解是解题的关键.
22.(2021·安徽九年级一模)如图,在□ ABCD中,点P在对角线AC上一动点,过点P作PM//DC,且
PM=DC,连接BM,CM,AP,BD.
(1)求证: △ADP≌△BCM;
(2)若PA= PC,设△ABP的面积为S,四边形BPCM的面积为T,求 的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】
(1)根据四边形ABCD是平行四边形,得到AD=BC,∠ADC+∠BCD= ,由PM//DC,且PM=DC,证
得四边形PMCD是平行四边形,得到PD=CM,∠PDC+∠DCM= ,推出∠ADP=∠BCM,即可证得结论;(2)作BH⊥AC于H,DG⊥AC于G,根据四边形ABCD是平行四边形,得到△ABC≌△CDA,BH=DG,求
得 , ,利用△ADP≌△BCM,得到 ,即可求出答案.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠ADC+∠BCD= ,
∵PM//DC,且PM=DC,
∴四边形PMCD是平行四边形,
∴PD=CM,∠PDC+∠DCM= ,
∴∠ADP=∠BCM,
∴△ADP≌△BCM;
(2)解:作BH⊥AC于H,DG⊥AC于G,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴△ABC≌△CDA,
∴BH=DG,
∴ ,即 ,
,即 ,
∵△ADP≌△BCM,
∴ ,
∴ = .【点睛】
此题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定及性质,同底等高或同高的三角形的面积关系,证明
△ADP≌△BCM并利用其全等的性质解决问题是解题的关键.
23.(2020·吉林长春市·八年级期末)如图①,在 中,AB=3,AD=6.动点P沿AD边以每秒
个单位长度的速度从点A向终点D运动.设点P运动的时间为 秒.
(1)线段PD的长为_________(用含t的代数式表示).
(2)当CP平分∠BCD时,求t的值.
(3)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CB上往返运动.P、Q两点同时出
发,当点P停止运动时,点Q也随之停止运动。当以P、D、Q、B为顶点的四边形是平行四边形时,直接
写出t的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)4.8秒或7.2秒或9.6秒.
【分析】
(1)直接根据PD=AD-AP求解即可;
(2)由平行线的性质和角平分线的定义证明∠DPC=∠DCP,得到DP=DC=3,然后列方程求解即可;
(3)分4中情况列一元一次方程求解即可.
【详解】解:(1)PD=AD-AP= .
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,CD=AB=3,
∴∠DPC=∠BCP.
∵CP平分∠BCD,
∴∠BCP=∠DCP,
∴∠DPC=∠DCP,
∴DP=DC=3,
∴ ,
∴ ;
(3)当0