1、新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优1专题 动点问题及四边形难题1、如图,在平面直角坐标系中,点 O 是坐标原点,四边形 ABCO 是菱形,点 A 的坐标为(3,4) ,点 C 在 x 轴的正半轴上,直线 AC 交 y 轴于点 M,AB 边交 y 轴于点 H(1)求直线 AC 的解析式;(2)连接 BM,如图 2,动点 P 从点 A 出发,沿折线 ABC 方向以 2 个单位秒的速度向终点 C 匀速运动,设PMB 的面积为 S(S0) ,点 P 的运动时间为 t 秒,求 S 与 t 之间的函数关系式(要求写出自变量 t 的取值范围) ;解:(1)过点 A 作 AEx 轴,垂足为 E(如图(1
2、) ) ,A(-3,4) ,AE=4,OE=3, ,四边形 ABCO 为菱形,OC=CB=BA=OA=5,C(5,0) ,设直线 AC 的解析式为:y=kx+b,则有 , ,直线 AC 的解析式为: ;(2)由(1)得 M 点坐标为 , ,如图(1) ,当 P 点在 AB 边上运动时,由题意得 OH=4, , = , ,当 P 点在 BC 边上运动时,记为 P1,OCM=BCM,CO=CB,CM=CM,OMCBMC,OM=BM= ,MOC=MBC=90, ,S= ;2、已知:如图,在直角梯形 中, ,以 为原点建立平面直角坐标系,COAB O三点的坐标分别为 ,点 为线段 的中点,动点 从点A
3、BC, , (80)1)(04)C, , , , , DBCP出发,以每秒 1 个单位的速度,沿折线 的路线移动,移动的时间为 秒O t(1)求直线 的解析式;新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优2(2)若动点 在线段 上移动,当 为何值时,四边形 的面积是梯形 面积的 ?POAtOPDCOAB27(3)动点 从点 出发,沿折线 的路线移动过程中,设 的面积为 ,请直接写出BD S与 的函数关系式,并指出自变量 的取值范围;St t(1)设直线 的解析式为 依题意得:解得 直线 的解析式为 (2)如图,取 OA 的中点 E,连接 DED、E 分别为梯形 OCBA 两腰的中点 为梯形 的中位
4、线 DEOCAB, OCOA则 于 , , 又 , 如图, 点在 上,且四边形 的面积为 时, , 即 (3)3、如图,已知 ABC 中, 10A厘米, 8BC厘米,点 D为 AB的中点(1)如果点 P 在线段 BC 上以 3 厘米/秒的速度由 B 点向 C 点运动,同时,点 Q 在线段 CA 上由 CABDCO P xy新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优3点向 A 点运动若点 Q 的运动速度与点 P 的运动速度相等,经过 1 秒后, BPD 与 CQ 是否全等,请说明理由;若点 Q 的运动速度与点 P 的运动速度不相等,当点 Q 的运动速度为多少时,能够使 BPD 与CP全等?(2)若
5、点 Q 以中的运动速度从点 C 出发,点 P 以原来的运动速度从点 B 同时出发,都逆时针沿AB三边运动,求经过多长时间点 P 与点 Q 第一次在 AC 的哪条边上相遇?试题分析:(1) 秒, 厘米, 1 分 厘米,点 为 的中点, 厘米 2 分又 厘米, 厘米, 3 分又 , , 5 分 , , 6 分又 , ,则, 7 分点 ,点 运动的时间 秒, 8 分 厘米/秒 10 分(2) 秒 12 分4、如图,已知 AD 与 BC 相交于 E,123,BDCD,ADB90,CHAB 于H,CH 交 AD 于 F. 新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优4(1)求证:CDAB;(2)求证:BDE
6、ACE;(3)若 O 为 AB 中点,求证:OF BE. 12解:(1)BD=CD,BCD=1l=2,BCD=2CDAB。(2) CDABCDA=3,BCD=2=3,且 BE=AE,且CDA=BCDDE=CE在BDE 和ACE 中,DE=CE,DEB=CEA,BE=AEBDEACE。(3)BDEACE,4=1,ACE=BDE=90ACH=90-BCH 又 CHAB, 2=90-BCH ACH=2=1=4,AF=CF AEC=90-4,ECF=90-ACH,ACH=4 AEC=ECF,CF=EF EF=AF O 为 AB 中点,OF 为ABE 的中位线 OF= BE。5、如图 142l,在边长为
7、 a 的菱形 ABCD 中,DAB60,E 是异于 A、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足 A ECF=a,说明:不论 E、F 怎样移动,三角形 BEF 总是正三角形证明:连接 BD,四边形 ABCD 是菱形,AB=AD,DAB=60,ABD 是等边三角形,AB=DB,又AE+CF=a,AE=DF,在ABE 和DBF 中,AB=DBA=BDF=60AE=DF,ABEDBF(SAS),BE=BF,ABE=DBF,EBF=ABD=60,BEF 是等边三角形6、如图 1438,等腰梯形 ABCD 中,ADBC,AB =CD, DBC45 ,翻折梯形使点 B 重合于点 D,折痕分别交边 AB、
8、BC 于点 F、E ,若 AD=2,BC=8,求 BE 的长新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优5(1)DFE 是BFE 翻折而成,BFEDFE,在BDE 中,DE=BE,DBE=45,BDE=DBE=45DEB=90 度即 DEBC(1 分)在等腰梯形 ABCD 中,AD=2,BC=8,EC=0.5(BC-AD)=3BE=BC-EC=5;(3 分)7、在平行四边形 ABCD中, E为 的中点,连接 AE并延长交 DC的延长线于点 F(1)求证: F;(2)当 与 满足什么数量关系时,四边形 BF是矩形,并说明理由 (1)证明:四边形 是平行四边形 E 为 中点 (2)解:当 时,四边形是
9、矩形.理由如下: 四边形 是平行四边形 四边形 是矩形.8、如图 l480,已知正方形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,E 是 AC 上一点,过点 A作 AGEB,垂足为 G,AG 交 BD 于 F,则 OE=OF(1)请证明 0E=OF(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点 E 在 AC 的延长线上,AGEB,AG 交 EB 的延长线于 G,AG 的延长线交 DB 的延长线于点 F,其他条件不变,则仍有OE=OF问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由证明:(1)AGBE AEG+GAE=90AC 和 BD 是正方形两对角线 AC
10、BD OBE+AEG=90,AOF=BOE=90,AO=BOOBE=GAE在AOF 和BOE 中OBE=GAE,AOF=BOE=90,AO=BOAOFBOE OF=OE (2)成立FEDCB A新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优6在正方形 ABC 中 AO=BO AOB=BOE又AGBE GAE+BEA=90 EBD+AEB=90EBD=GAEAOFBOEOE=OF 9、已知:如图 4-26 所示, ABC 中,AB=AC,BAC=90,D 为 BC 的中点,P 为 BC 的延长线上一点,PE直线 AB 于点 E,PF直线 AC 于点 F求证:DEDF 并且相等10、已知:如图 4-27
11、,ABCD 为矩形,CEBD 于点 E,BAD 的平分线与直线 CE 相交于点F求证:CA=CF11、已知:如图 4-56A ,直线 l 通过正方形 ABCD 的顶点 D 平行于对角线 AC,E 为 l 上一点,EC=AC,并且 EC 与边 AD 相交于点F求证:AE=AF本例中,点 E 与 A 位于 BD 同侧如图 4-56B ,点 E 与 A 位于 BD 异侧,直线 EC 与 DA 的延长线交于点 F,这时仍有 AE=AF请自己证明新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优712、如图所示,已知 A、B 为直线 l 上两点,点 C 为直线 l 上方一动点,连接 AC、BC,分别以AC、BC
12、为边向ABC 外作正方形 CADF 和正方形 CBEG,过点 D 作 DD1l 于点 D1,过点 E 作EE1l 于点 E1(1)如图,当点 E 恰好在直线 l 上时(此时 E1 与 E 重合) ,试说明 DD1=AB;(2)在图中,当 D、E 两点都在直线 l 的上方时,试探求三条线段 DD1、EE 1、AB 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图,当点 E 在直线 l 的下方时,请直接写出三条线段 DD1、EE 1、AB 之间的数量关系 (不需要证明)(1)证明:四边形 CADF、CBEG 是正方形,AD=CA,DAC=ABC=90,DAD 1+CAB=90,DD 1AB,DD 1A=AB
13、C=90,DAD 1+ADD 1=90,ADD 1=CAB,在ADD 1和CAB 中,DD 1A=ABC ADD 1=CAB AD=CA,ADD 1CAB(AAS) ,DD 1=AB;(2)解:AB=DD 1+EE1证明:过点 C 作 CHAB 于 H,DD 1AB,DD 1A=CHA=90,DAD 1+ADD 1=90,四边形 CADF 是正方形,AD=CA,DAC=90,DAD 1+CAH=90,ADD 1=CAH,在ADD 1和CAH 中,DD 1A=“CHA“ ADD 1=CAH AD=CA,ADD 1CAH(AAS) ,DD 1=AH;同理:EE 1=BH,AB=AH+BH=DD 1
14、+EE1;(3)AB=DD 1-EE1证明:过点 C 作 CHAB 于 H,DD 1AB,DD 1A=CHA=90,DAD 1+ADD 1=90,四边形 CADF 是正方形,AD=CA,DAC=90,DAD 1+CAH=90,ADD 1=CAH,在ADD 1和CAH 中,DD 1A=CHA ADD 1=CAH AD=CA,ADD 1CAH(AAS) ,DD 1=AH;同理:EE 1=BH,AB=AH-BH=DD 1-EE1新北师大版 成都初二动点问题和四边形培优813、如图 1,已知 P 为正方形 ABCD 的对角线 AC 上一点(不与 A、C 重合),PEBC 于点E,PFCD 于点 F(1
15、)试说明:BP=DP;(2)如图 2,若正方形 PECF 绕点 C 按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有 BP=DP?若是,请给予证明;若不是,请画图用反例加以说明;(3)试选取正方形 ABCD 的两个顶点,分别与正方形 PECF 的两个顶点连接,使得到的两条线段在正方形 PECF 绕点 C 按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论;(4)旋转的过程中 AP 和 DF 的长度是否相等,若不等,直接写出 AP:DF= ;(5)若正方形 ABCD 的边长是 4,正方形 PECF 的边长是 1把正方形 PECF 绕点 C 按逆时针方向旋转的过程中,PBD 的面积是否存在最大值、最小值?如果存在,试求出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由(1)证明:在ABP 与ADP 中,AB=ADBAC=DAC,AP=AP,ABPADP,BP=DP(2)解:不是总成立当四边形 PECF 的点 P 旋转到 BC 边上时,DPDCBP,此时 BP=DP 不成立说明:未用举反例的方法说理的不得分(3)解:连接 BE、DF,则 BE 与 DF 始终相等在图 1 中,由正方形 ABCD 可证:AC 平分BCD,PEBC,PFCD,PE=PF,BCD=90,四边形 PECF 为正方形CE=CF,DCF=BCE,BC=CD,BECDFC,BE=DF