内容正文:
原创新课堂
数学九年级全一册广东专版
专题课堂(五)
特殊四边形中的动点问题
专题概述
1.与特殊四边形有关的最小值(或最大值)问题,是特殊四边形计算问题的重要
题型.解决这类问题的关键是利用两点之间线段最短,垂线段最短,斜边大于直
角边、三角形两边之和大于第三边等知识
2.利用特殊四边形的性质解决动点问题时,一般是将动点看成特殊点解决问题,
再运用从特殊到一般的思想,将特殊点转化为一般点(动点)来解答.
专题突破
1.(2022·广州模拟)如图,在矩形ABCD中,BC=8,∠ABD=30°,若点M,N
分别是线段BD,AB上的两个动点,求AM十MN的最小值
M
A
B
N
解:作A点关于BD的对称点A',过A'作AN⊥AB交BD于点M,交AB于点N,由对
称性可得,AM=AM,.'.AM+N=AM+MN2AN,..AM+N的最小值为
AN的长,",'∠ABD=30°,AA'⊥BD,.∴.∠DAE=30°,BC=AD=8,
.DE=4,AE=4V5,.∴.AA'=8V3,在Rt△AAN中,∠A'=∠DAE=30°,
.AN=4V3,∴.AN=12,.AM+MN的最小值为12
A
D
E
M
B
N
2.如图,在矩形ABCD中,AB=16cm,AD=6cm,动点P,Q分别从点A,C同
时出发,点P以3cm/s的速度向点B移动,一直移动到点B停止,点Q以2cm/s的速度
向点D移动,当点P到达点B时,点Q也停止移动,则经过几秒时,四边形PBCQ的面
积是33cm2?
A
解:设经过t秒时,四边形PBCQ的面积33cm2,则
AP=3t cm,CQ=2tcm,BP=(16-3t)cm,
.∴1×6×(16-3t+2)=33,解得=5,故经过5s后,
四边形PBCQ的面积是33cm2
B
3.(2022·茂名模拟)如图,在矩形ABCD中,BC=4,AB=10,E为CD边上的一
点,DE=7,动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿着边AB向终点B运动,连
接PE.设运动的时间为t秒.
()求BE的长;
E
(2)当t为多少秒时,△BPE是直角三角形.
B
解:(1)”四边形ABCD是矩形,.∴.∠C=∠B=90°,CD=AB=10,在Rt△BCE
中,CE=CD一ED=10一7=3,根据勾股定理,得BE=VBC2+CE2=V42+32=5
(2)①当以P为直角顶点,即∠BPE=90°时,∠C=∠ABC=∠BPE=90°,.∴.四
边形CBPE是矩形,.∴.BP=CE=3,即10一t=3,∴t=7;②当以E为直角顶点,即
∠BEP-90°时,由勾股定理,得BE2+PE2=BP2,过点P作PF⊥CD于F,则PF
AD=4,DF=AP=t,则EF=7-t,BP=10-t,PE2=42+(7-t)2,
53++(7-=(10一y,解得t-号
∴.当t=7或2秒时,△BPE是直角三角形
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AB为边在AB上方作正方形ABDE,过点
D作DF⊥CB,交CB的延长线于点F,连接BE
(1)求证:△ABC≌△BDF;
(2)P,N分别为AC,BE上的动点,连接AN,PN,若DF=5,AC=9,求AN+PN
的最小值.
F
E
B
A
解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,DF⊥CB,
.∠C=∠DFB=90°.
四边形ABDE是正方形,
BD=AB,∠DBA=90°,
.∠DBF十∠ABC=90°,∠BAC+∠ABC=90°,
.∠DBF=∠BAC,.△ABC≌△BDF(AAS)
P PA
(2),△ABC≌△BDF,.DF=BC=5,BF=AC=9,.FC=BF+BC=9十5=
14.如图,连接DN,,点N在正方形对角线BE上,∴.AN=DN要使得AN十PN最小,
只需点D,N,P在一条直线上,由于点P,N分别是AC和BE上的动点,作DP1⊥AC,
交BE于点N1,垂足为P1,.AN+PN的最小值等于DP1=FC=14