内容正文:
平行四边形中的动点问题
一、新课导入
(一)学习目标
学会运用数形结合思想,能根据题意结合平行四边形的性质、判定列出方程,进行相关的计算或证明,解决有关平行四边形中的动点问题.
(二)预习导入
1.在四边形ABCD中,AB∥CD,请添加一个条件:_____________,使得四边形ABCD是平行四边形.
2.如图,边长为4的正方形ABCD中,动点Q以每秒4个单位的速度从点A出发沿正方形的边AD-DC-CB方向做折线运动,设点Q的运动时间为t秒.当点Q在DC上运动时,DQ=________,QC=________(用含t的代数式表示).
二、典型问题
知识点:平行四边形中的动点问题
例 如图,在直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形OABC是平行四边形,∠COA=60°,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(10,4).动点P从点O出发,沿射线OA方向以每秒1个单位的速度匀速运动;动点Q同时从点A出发,到达点B之后,继续沿射线BC运动,以每秒2个单位的速度匀速运动,设点P运动的时间为t秒(t>0).
(1)当运动2秒时,求△APQ的面积;
(2)在整个运动过程中,t为何值时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形?
分析:(1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.求出PA,QE即可解决问题;
(2)如当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形,由此构建方程即可解决问题.
三、阶梯训练
A组:基础练习
1.在矩形ABCD中,AB=6 cm,∠ACB=30°,动点P从A出发沿AC向点C以2 cm/s的速度运动,运动经过_______秒时,BP的长度最小,最小值为_________.
2.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=5,BC=18,E是BC的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒3个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动,当运动时间t秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形,则t的值为_________.
3.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,E为AD边上的一个动点,AC=AD=6,则OE的最小值为__________.
4.如图,在▱ABCD中,AC=8,BD=12,点E,F在对角线BD上,点E从点B出发以1个单位每秒的速度向点D运动,同时点F从点D出发以相同速度向点B运动,到端点时运动停止.运动时间为_______秒时,四边形AECF为矩形.
5.在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边BC∥x轴,若A点的坐标为(-1,2),C点坐标为(3,-2).若动点P沿矩形ABCD的边从A→D→C的路径运动,运动速度为每秒个单位,运动时间为t秒.
(1)当t=1时,S△BCP=________,当t=4时,求S△BCP=________;
(2)当△BCP的面积是矩形ABCD面积的时,求点P的坐标.
6.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3,BC=5,点P从点A出发,沿AD以每秒1个单位的速度向终点D运动.连接PO并延长交BC于点Q.设点P的运动时间为t秒.
(1)BQ=__________(用含t的代数式表示);
(2)当点O在线段AP的垂直平分线上时,求t的值.
B组:拓展练习
7.如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,P为对角线AC上一动点,则△PBE的周长的最小值为_________.
8. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=10 cm,AD=8 cm,E,F分别是AB,AC的中点.
(1)求证:四边形AEDF是菱形;
(2)若H从F点出发,沿线段FE以每秒2 cm的速度向E点运动,点P从B点出发,在线段BC上以每秒3 cm的速度向C点运动,设运动时间为t s.
①当t=______时,四边形BPHE是平行四边形;
②是否存在t的值,使四边形PCFH是菱形?若存在,求出t的值,若不存在,说明理由.
平行四边形中的动点问题答案
一、新课导入
预习导入
1.AB=CD(答案不唯一).
2.4t-4,8-4t.
例 (1)作QE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F.
∵A(6,0),B(10,4),
∴OA=6,OF=10,BF=4.
∴AF=10-6=4,AB==8.
当t=2时,OP=2,PA=4,AQ=4.
∵四边形OABC是平行四边形,
∴∠BAF=∠COA=60°.∴∠AQE=30°.
∴AE=AQ=2.∴EQ=2.
∴S△PAQ=PA•QE=4.
(2)当点Q在射线BC上,且CQ=PA时,以A,P,Q,C为顶点的四边形是平行四边形.
∴|14-2t|=|t-6|.
解得t=或8.
∴t为或8时,以A,P,