内容正文:
第八章 四边形
第八章 四边形
知识点9 存在性问题
面积问题(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,平面直角坐标系中,ABCD为长方形,其中点A,C的坐标分别为(﹣4,2),(1,﹣4),且AD∥x轴交y轴于M点,AB∥y轴交x轴于N点.
(1)求B,D两点的坐标和长方形ABCD的面积;
(2)一动点P从A点出发,以个单位/秒的速度沿AB向B点运动,是否存在某一时刻t,使△AMP的面积等于长方形ABCD面积的?若存在,求出t的值,并求此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD的顶点A,C的坐标分别为(﹣2,5),(3,﹣1),且AD∥x轴,AB∥y轴,P是边AB上一动点(不与点A,B重合).
(1)写出点B和点D的坐标,并求长方形ABCD的面积;
(2)当△BPO是直角三角形时,求点P的坐标;
(3)设N为线段AB的中点,是否存在点P,使△ONP的面积等于长方形ABCD的面积的若存在,直接写出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
第八章 四边形
面积问题(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,长方形ABCD在平面直角坐标系中,已知点A(0,a),B(0,6),C(b,6),且满足a8.
(1)请直接写出A、C、D三个点的坐标,A ,C ,D ;
(2)连接线段BD、OD,试求三角形BOD的面积;
(3)若长方形ABCD以每秒1个单位长度匀速向下运动,设运动的时间为t秒,问是否存在某一时刻,三角形BOD的面积与长方形ABCD的面积相等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
2,如图,长方形OABC在平面直角坐标系中,其中A(6,0),C(0,4),点E是BC的中点,动点P从O点出发,以每秒1cm的速度沿O﹣A﹣B﹣E运动,最终到达点E,若点P运动的时间为x秒,
(1)当x=2秒时,求△OPE的面积;
(2)当△OPE的面积等于5cm2时,求P点坐标.
(3)当△OPE为等腰三角形时,求x的值.
第八章 四边形
平行四边形存在性问题(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.材料阅读:小明偶然发现线段AB的端点A的坐标为(1,2),端点B的坐标为(3,4),则线段AB中点的坐标为(2,3),通过进一步的探究发现在平面直角坐标系中,以任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为.
知识运用:如图,矩形ONEF的对角线相交于点M,ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),则点M的坐标为 .
能力拓展:在直角坐标系中,有A(﹣1,2)、B(3,1)、C(1,4)三点,另有一点D与点A、B、C构成平行四边形的顶点,求点D的坐标.
2.直角梯形OABC中,CB∥OA,∠COA=90°,CB=2,OA=8,AB=2,分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系.
(1)求点B的坐标;
(2)在平面内是否存在点D,使以O、A、B、D为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,说明理由.
第八章 四边形
平行四边形存在性问题(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,A(﹣3,0),B(3,0),C(0,4),连接OD,点E是线段OD的中点.
(1)求点E和点D的坐标;
(2)平面内是否存在一点N,使以C、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,点A(1,2),点B(2,0).求:
(1)求OA和AB的解析式;
(2)在坐标平面内存在一点C,使得以O、A、C、B为顶点的四边形为平行四边形,直接写出点C的坐标.
第八章 四边形
平行四边形存在性问题(三)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,平行四边形ABCD在直角坐标系中,点B、点C都在x轴上,其中OA=4,OB=3,AD=6,E是线段OD的中点.
(1)求出C,D的坐标;
(2)平面内是否存在一点N,使以A、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
2.【综合探究】
在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、B(x2,y2),点M为线段AB的中点,则线段AB的中点M的坐标为.
(1)如图1,已知点A(﹣1,3)、B(3,﹣1),则线段AB的中点M坐标为 ;
(2)如图2,在(1)的条件下,过点A、B的直线交x轴于点N,交y轴于点E,图中点C为x轴上的动点,当S△MCN=S△EON时,求点C的坐标.
(3)如图3,在(1)(2)的条件下,且点C在x轴的负半轴时,点P是y轴上的动点,点Q是直线AB上的动点,存在以C,M,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,则点Q的坐标为 .
第八章 四边形
菱形的存在性问题(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.已知,如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,动点P在线段BC上以每秒2个单位长的速度由点C向B运动.设动点P的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形PODB是平行四边形?
(2)在直线CB上是否存在一点Q,使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求t的值,并求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,矩形ABCO中,点C在x轴上,点A在y轴上,点B的坐标是(﹣6,8).矩形ABCO沿直线BD折叠,使得点A落在对角线OB上的点E处,折痕与OA、x轴分别交于点D、F.
(1)求点D的坐标;
(2)若点N是平面内任一点,在x轴上是否存在点M,使M、N、E、O为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
第八章 四边形
菱形的存在性问题(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=12cm,AD=28cm,BC=33cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q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,从运动开始,设运动时间为t秒.
(1)t为何值时,四边形ABQP为矩形.
(2)在整个运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PQCD是菱形?若存在,请你求出t的值;若不存在,请你改变Q点的运动速度,使四边形PQCD在某一时刻为菱形?
2.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上以每秒2个单位长度的速度由点C向点B运动.
(1)当t为何值时,四边形PODB是平行四边形?
(2)在线段PB上是否存在一点Q,使得四边形ODQP为菱形?若存在,求t的值,并求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当△OPD为等腰三角形时,写出点P的坐标(请直接写出答案,不必写过程).
第八章 四边形
全等三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=8cm,BC=12cm,点M从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点M的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,△ABM≌△DCM?
(2)当点M从点B开始运动,同时,点N从点C出发,以acm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在a,使得△ABM与△MNC全等?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.
2.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=DC=4,AD=BC=5.延长BC到E,使CE=2,连接DE.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.
(1)请用含t的式子表达△ABP的面积S;
(2)是否存在某个t值,使得△DCP和△DCE全等?若存在,请求出所有满足条件的t值;若不存在,请说明理由.
第八章 四边形
等腰三角形存在性问题(一)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,正方形ABCD,边长为4cm,动点P从点A以每秒的速度沿AC向C运动,动点Q从点C以每秒1cm的速度沿CB向B运动,连结PQ.两点同时出发,设运动时间为t秒.
(1)求运动时间t为何值时△PCQ的面积为;
(2)连结DP、DQ,是否存在某一时刻,使△DPQ为等腰三角形,若存在,求出所有t的值;若不存在,请说明理由.
2.如图,在长方形ABCD中,AB:BC=3:4,AC=5,点P从点A出发,以每秒1个单位的速度,沿△ABC边A→B→C→A的方向运动,运动时间为t秒.
(1)求AB与BC的长;
(2)在点P的运动过程中,是否存在这样的点P,使△CDP为等腰三角形?若存在,求出t值;若不存在,说明理由.
第八章 四边形
等腰三角形存在性问题(二)
计算大冲关 (难度等级 )
1.如图,已知正方形ABCD的边长为4cm,动点P从点B出发,以2cm/s的速度、沿B→C→D方向,向点D运动;动点Q从点A出发,以1cm/s的速度、沿A→B方向,向点B运动.若P、Q两点同时出发,运动时间为ts.
(1)连接PD、PQ、DQ,求当t为何值时,△PQD的面积为11cm2;
(2)当点P在BC上运动时,是否存在这样的t,使得△PQD是以PD为一腰的等腰三角形?若存在,请求出符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,点A(2,2),过点A作射线AB∥x轴,作AE⊥x轴于点E,点N为x轴正半轴上一点,连结AN.点M从点A沿着射线AB以每秒2个单位长度的速度向右运动,点N从原点O沿着x轴正半轴以每秒3个单位长度的速度向右运动.若点M、N同时开始运动,运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形AMNE是矩形,并说明理由;
(2)当△AON为等腰三角形时,求出所有t的值.
面积问题(一)参考答案
1.解:(1)∵点A、C坐标分别为(﹣4,2)、(1,﹣4),而四边形ABCD为长方形,
∴B(﹣4,﹣4),D(1,2);
∴长方形ABCD的面积=(1+4)×(2+4)=30;
(2)存在.
∵AM=4,APt,
∴S△AMP4t=t.
∵三角形AMP的面积等于长方形面积的,
∴t=3010,
∴AP10=5.
∵AN=2,
∴P点坐标为(﹣4,﹣3).
2.解:(1)∵点A(﹣2,5),点C(3,﹣1),且AD∥x轴,AB∥y轴,
∴点B的坐标为(﹣2,﹣1),点D的坐标为(3,5),
AB=5﹣(﹣1)=6,AD=3﹣(﹣2)=5,
∴长方形ABCD的面积为:AB•AD=6×5=30;
(2)∵点P是边AB上的一点,
∴∠OBP<90°,
当∠POB=90°时,
由勾股定理得:PB2=OP2+OB2,
设点P的坐标为(﹣2,t),
∴PB=t+1,OP2=4+t2,ON2=12+22=5,
∴(t+1)2=4+t2+5,
解得:t=4,
∴点P的坐标为(﹣2,4);
当∠OPB=90°时,点P在x轴上,
∴点P的坐标为(﹣2,0);
综上所述,点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,0).
(3)存在,点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,0),理由如下:
设BC与y轴交于点E,如图所示:
∵点N是AB的中点,点A(﹣2,5),点B(﹣2,﹣1),
∴点N的坐标为(﹣2,2),
设点P的坐标为(﹣2,a),
∴PN=|a﹣2|,
∴S△ONPPN•BE|a﹣2|×2=|a﹣2|,
当△ONP的面积等于长方形ABCD的面积的1/15时,则,
∴|a﹣2|=2,
∴a﹣2=2或a﹣2=﹣2,
由a﹣2=2,解得:a=4,
由a﹣2=﹣2,解得:a=0,
∴点P的坐标为(﹣2,4)或(﹣2,0).
面积问题(二)参考答案
1.解:(1)∵a8,
又∵,
∴b=4,a=8,
∴A(0,8),C(4,6),D(4,8),
故答案为(0,8),(4,6),(4,8);
(2)由题意:S△OBD6×4=12.
(3)存在.
理由:当长方形ABCD在x轴的上方时,BO=6﹣t,则4×(6﹣t)=2×4,
解得t=2,
当长方形ABCD在x轴的下方时,BO=t﹣6,
则4(t﹣6)=2×4,
解得t=10,
答:运动的时间2或10秒时,三角形BOD的面积与长方形ABCD的面积相等.
2.解:(1)∵A(6,0),C(0,4),
∴AO=6,CO=4,
∵四边形OABC是长方形,
∴BC=OA=6,AB=OC=4,
当x=2秒时,OP=2×1=2cm,
∴△OPE的面积为;
(2)分三种情况讨论,
①如图,
当P在OA上时,0<x≤6,
∵△OPE的面积等于5cm2,
∴,
解得,
∴P点坐标为;
②当P在AB上时,6<x≤10,如图,
∵点E是BC中点,
∴CE=BE=3,
∵△OPE的面积等于5cm2,
∴S矩形OABC﹣S△AOP﹣S△OCE﹣S△EBP=5,
∴,
解得(不符合题意,舍去);
③当P在BE上时,10<x≤13,如图,
∴,
解得,
∴,
∴点P的坐标为
综上可知,当△OPE的面积等于5cm2,P点坐标为或;
(3)解:由勾股定理,得,
①当PE=OE=5时,
连接AE,
则,
∴P和A重合,
∴x=6÷1=6;
②当OP=OE=5时,此时点P在AB上,
∴x=5÷1=5,
③当OP=PE=x时,
过E作EH⊥OA于H.
则OH=CE=3,EH=OC=4,
∴HP=x﹣3,
∴x2=(x﹣3)2+42,
解得,
综上,当△OPE为等腰三角形时,x的值为6或5或.
平行四边形存在性问题(一)参考答案
1.解:(1)∵矩形ONEF的对角线相交于点M,
∴OM=EM,M为OE的中点,
∵O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),
∴点M的坐标为(,),
即点M的坐标为(2,);
故答案为:(2,);
(2)如图,有三种情况:
①当AB为对角线时,AD∥BC,
∵A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4),
∴把B向左平移2个单位,再向下平移2个单位,得D点坐标为(1,﹣1),
②当BC为对角线时,
∵A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4),D(1,﹣1),
∴由线段中点坐标公式得:D'的坐标为(5,3);
③当AC为对角线时,
∴由线段中点坐标公式得D''的坐标为(﹣3,5);
综上所述,符合要求的点D的坐标为(1,﹣1)或(5,3)或(﹣3,5).
2.解:(1)如图,过点B作BM⊥OA于点M.
∴OM=CB=2AM=OA﹣OM=8﹣2=6,
在Rt△ABM中,根据勾股定理,得
,
∴B(2,4);
(2)存在点D,使以O、A、B、D为顶点的四边形为平行四边形.
分3种情况:
①如图,当四边形OADB为平行四边形时,BD∥OA,
∵BD=OA=8,
∴点D的坐标为(10,4);
②如图,当四边形OABD为平行四边形时,BD∥OA,
∵BD=OA=8,
∴点D的坐标为(﹣6,4);
③如图,当四边形ODAB为平行四边形时,BO∥DA,BO=DA,
∴∠BOA=∠DAO,
作BF⊥OA,DE⊥OA于点F,E,
∴OF=BC=2,∠BFO=∠DEA=90°
在△BFO和△DEA中,
,
∴△BFO≌△DEA(AAS),
∴AE=OF=2,DE=BF=4,
∴OE=OA﹣AE=8﹣2=6,
∴点D的坐标为(6,﹣4);
综上所述:点D的坐标为:(10,4),(﹣6,4),(6,﹣4).
平行四边形存在性问题(二)
1.解:(1)∵A(﹣3,0),B(3,0),
∴AB=6,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD=6,
又C(0,4),
∴D的坐标为(﹣6,4),
∵E是OD的中点,
∴E的坐标为(﹣3,2),
即D(﹣6,4),E(﹣3,2);
(2)存在一点N,使以C、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形,
①当CE为平行四边形CDEN的对角线时,如图1,
∴EN∥CD,EN=CD=6,
∵CD∥AB,
∴EN∥AB,
又E的坐标为(﹣3,2),EN=6,
∴N的坐标为(3,2),
②当DE为平行四边形CDNE的对角线时,如图2,
∴EN∥CD∥AB,EN=CD=6,
∴N的坐标为(﹣9,2),
③当DC为平行四边形CNDE的对角线时,如图3,
则DE∥CN,DE=CN,
由坐标与平移关系可得,N(﹣3,6),
∴N点坐标为(3,2),(﹣9,2),(﹣3,6).
2.解:(1)∵点A(1,2),点B(2,0),
∴AB,
设直线AB的解析式为y=kx+b,
,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=﹣2x+4;
(2)设点C(x,y),
当OA,OB为边时,∵四边形OACB是平行四边形,
∴AB与OC互相平分,
∴,,
∴x=3,y=2,
∴点C(3,2);
当OB、AB为边时,∵四边形ABOC是平行四边形,
∴OA与BC互相平分,
∴,
∴x=﹣1,y=2,
∴点C(﹣1,2);
当AO、AB为边时,∵四边形OABC是平行四边形,
∴AC与OB互相平分,
∴,,
∴x=1,y=﹣2,
∴点C(1,﹣2),
综上所述:点C坐标为:(3,2)或(﹣1,2)或(1,﹣2).
平行四边形存在性问题(三)参考答案
1.解:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BC=AD=6,AD∥BC,
∵B、点C都在x轴上,点A在y轴上,OA=4,
∴D(6,4),
∵OB=3,
∴OC=BC﹣OB=3,
∴C(3,0);
(2)存在一点N,使以A、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
∵D(6,4),E为线段OD的中点,
∴E(3,2),且A(0,4),
设点N的坐标为(x,y),
如图,分情况讨论:
①当AE为对角线时,,,
解得:x=﹣3,y=2,
∴N(﹣3,2);
②当DE为对角线时,,,
解得:x=9,y=2,
∴N'(9,2);
③当AD为对角线时,,4,
解得:x=3,y=6,
∴N''(3,6);
综上所述,平面内存在一点N,使以A、D、E、N为顶点的四边形是平行四边形,点N的坐标为(﹣3,2)或(9,2)或(3,6).
2.解:(1)∵点A(﹣1,3)、B(3,﹣1),
∴线段AB的中点M坐标为(1,1);
故答案为:(1,1).
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A、B坐标代入得:
,
解得,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+2,
∴E(0,2),N(2,0),
∴S△EON2,
∵S△MCN=S△EON,
∴S△MCN=2,
设点C坐标为(t,0),则CN=2﹣t,
∴,
解得t=﹣2或t=6,
∴C(﹣2,0)或(6,0);
(3)①如图A,当点P在y轴负半轴时,
∵四边形CPQM是平行四边形,
∴PC∥AB,
设PC解析式为y=﹣x+b,代入点C(﹣2,0)坐标得,b=﹣2,
∴P(0,﹣2),
由中点坐标公式得:1+0=﹣2+xQ,1+(﹣2)=0+yQ,
∴Q(3,﹣1).
如图B,当点P在y轴正半轴时,
∵CMPQ是平行四边形,M是AB的中点,
∴点A是QM的中点,
由中点坐标公式得:xQ+1=﹣1×2,yQ+1=3×2,
∴Q(﹣3,5),
综上分析,满足条件的点Q坐标为(3,﹣1)或(﹣3,5).
故答案为:(3,﹣1)或(﹣3,5).
菱形的存在性问题(一)参考答案
1.解:(1)如图1,
∵四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,
∴BC∥OA,B(10,4),D(5,0),
∴BC=10,OD=5,
∵PB∥OD,
∴当PB=OD=5时,四边形PODB是平行四边形,
∴10﹣2t=5,
解得t,
∴当t时,四边形PODB是平行四边形.
(2)存在,
当四边形PODQ是菱形,且点Q在点P的右侧,如图2,则OP=PQ=OD=5,
∵∠OCP=90°,OC=4,
∴PC3,
∴2t=3,
解得t,
∵CQ=PC+PQ=3+5=8,
∴Q(8,4),
当四边形PODQ是菱形,且点Q在点P的左侧,则OQ=PQ=OD=5,
∴QC3,
若点Q在点C右侧,如图3,则Q(3,4),
∵CP=QC+PQ=3+5=8,
∴2t=8,
解得t=4;
若点Q在点C左侧,如图4,则Q(﹣3,4),
∵CP=PQ﹣CQ=5﹣3=2,
∴2t=2,
解得t=1,
综上所述,存在符合条件的点Q,t,Q(8,4)或t=4,Q(3,4)或t=1,Q(﹣3,4).
2.解:(1)∵四边形ABCO是矩形,点B的坐标是(﹣6,8).
∴∠BAD=∠OCB=90°,AB=OC=6,OA=BC=8,
∴BO10;
由折叠的性质得:BE=AB=6,∠BED=∠BAD=90°,DE=AD,
∴OE=BO﹣BE=10﹣6=4,∠OED=90°,
设D(0,a),则OD=a,DE=AD=OA﹣OD=8﹣a,
在Rt△EOD中,由勾股定理得:DE2+OE2=OD2,
即(8﹣a)2+42=a2,解得:a=5,
∴D(0,5);
(2)存在,点M的坐标为(4,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0);理由如下:
①当OM、OE都为菱形的边时,OM=OE=4,
∴M的坐标为(4,0)或(﹣4,0);
②当OM为菱形的边,OE为对角线时,MN垂直平分OE,垂足为G,如图1所示:
则OGOE=2,
∵OA=8,OD=5,
∴AD=DE=3,
∴E到y轴的距离,
∴OH,
∵EM2﹣MH2=42﹣()2,
∴OM2﹣(OM)2=42﹣()2,
解得:OM,
∴M(,0);
③当OM为菱形的对角线,OE为边时,如图2所示:
同②得:M(,0);
综上所述,在x轴上存在点M,使以M、N、E、O为顶点的四边形是菱形,点M的坐标为(4,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).
菱形的存在性问题(二)参考答案
1.解:(1)在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=∠B=90°,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
即t=33﹣2t,
解得:t=11,
∴当t=11时,四边形PQBA是矩形;
(2)不存在某一时刻t,使四边形PQCD是菱形,理由如下:
∵四边形PQCD是菱形,
∴CQ=CD,
∴2t=13,
∴t,
此时,DP=AD﹣AP=28(cm),
而DP≠CD,
∴四边形PQCD不可能是菱形.
若四边形PQCD为菱形,
∴PD=CD=CQ,
∴28﹣t=13,
∴t=15,
设点Q的运动速度为v,
∴15v=13,
∴vcm/s.
即Q点的运动速度为cm/s,使四边形PQCD为菱形.
2.解:(1)如图(1):
∵四边形PODB是平行四边形,
∴PB=OD=5,
∴PC=5,
∴t=2.5;
(2)存在一点Q,使得四边形ODQP为菱形,
如图(2),
∵四边形ODQP为菱形,
∴OD=OP=PQ=5,
在Rt△OPC中,由勾股定理得:PC=3,
∴t,
∵PQ=5,PC=3,
∴CQ=8,
∴点Q坐标为:(8,4);
(3)如图(3),当P1O=OD=5时,由勾股定理可以求得P1C=3,
P2O=P2D时,作P2E⊥OA,
∴OE=ED=2.5;
当P3D=OD=5时,作DF⊥BC,由勾股定理,得P3F=3,
∴P3C=2;
当P4D=OD=5时,作P4G⊥OA,由勾股定理,得DG=3,
∴OG=8.
∴P1(3,4),P2(2.5,4),P3(2,4),P4(8,4).
全等三角形存在性问题参考答案
1.解:(1)当△ABM≌△DCM时,
则,
∵BM=2t,BC=12,
∴2t=6,
解得t=3;
(2)如图,当△ABM≌△NCM,
则,
∴2t=6,
解得t=3.
∴CN=3a=8,
解得a;
如图,当△ABM≌△MCN时,
则BM=CN,AB=MC=8,
∴BM=2t=12﹣8=4,
解得t=2,
∴CN=2a=4,
解得a=2;
综上可知,当a或2时,△ABM与△MNC全等.
2.解:(1)①当P在BC上时,
由题意得:BP=2t(0<t≤2.5),△ABP的面积SAB×BP4×2t=4t;
②当P在CD上时,(2.5<t≤4.5),△ABP的面积SAB×BC4×5=10;
③当P在AD上时,由题意得AP=14﹣2t(4.5<t<7),△ABP的面积SAB×AP4×(14﹣2t)=28﹣4t;
(2)①当P在BC上时,
由题意得BP=2t,
要使△DCP≌△DCE,则需CP=CE
∵CE=2
∴5﹣2t=2,
∴t=1.5
即当t=1.5时,△DCP≌△DCE;
②当P在CD上时,不存在t使△DCP和△DCE全等;
③当P在AD上时,由题意得BC+CD+DP=2t,
∵BC=5,CD=4,
∴DP=2t﹣9
要使△DCP≌△CDE,则需DP=CE,
即2t﹣9=2,
∴t=5.5,
即当t=5.5时,△DCP≌△CDE;
综上所述,当t=1.5或t=5.5时,△DCP和△DCE全等.
等腰三角形存在性问题(一)参考答案
1.解:(1)如图所示,过点P作PH⊥BC于点H,
∵四边形ABCD是正方形,AC为对角线,
∴AB=BC=4,∠ACB=45°,
依题意,,CQ=t,
在Rt△ABC中,,
∵PH⊥BC,∠ACB=45°,
∴△PCH为等腰直角三角形,
∴,
∴PH=CH=4﹣t,
∴,
解得:t1=1,t2=3,
∴运动时间t1=1,t2=3时△PCQ的面积为;
(2)如图所示,过点P作PG⊥AD于点G,PH⊥BC于点H,
则△AGP是等腰直角三角形,,
∴AG=t,则DG=4﹣t,
∴PD2=t2+(4﹣t)2,
在Rt△CDQ中,DQ2=CD2+CQ2=42+t2=16+t2,
由(1)可得PH=CH=4﹣t,
∴HQ=HC﹣CQ=4﹣t﹣t=4﹣2t,
在Rt△PHQ中,PQ2=PH2+HQ2=(4﹣t)2+(4﹣2t)2,
当PD=PQ时,t2+(4﹣t)2=(4﹣t)2+(4﹣2t)2,
解得:,
当QP=QD时,(4﹣t)2+(4﹣2t)2=16+t2,
解得:(舍去),
当D P=D Q时,t2+(4﹣t)2=16+t2,
解得:x1=0,x2=8(舍去),
综上所述,t=0或或4或时,△DPQ为等腰三角形.
2.解:(1)设AB=3x,BC=4x
在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,
∴AC=5x,5x=5,x=1
∴AB=3,BC=4,
(2)存在点P,使△CDP是等腰三角形,理由如下:
当P1D=P1C即P为对角线AC中点时,△CDP是等腰三角形,
∵AB=3,BC=4,
∴,
∴,
∴(秒)
当CD=P2C时,△CDP是等腰三角形,
∴(秒),
AB的中点也是,此时t=1.5;
CP=CD,P在BC线段上,此时,t=4;
DP=DC,P在线段AC上,此时t=10.6;
综上可知当t=9.5秒或10秒或1.5秒或4秒或10.6秒时△CDP是等腰三角形.
等腰三角形存在性问题(二)参考答案
1.解:(1)当点P在BC上时,即0≤t≤2,如图1,AQ=t,BQ=4﹣t,BP=2t,PC=4﹣2t,
∵S△PDQ=S正方形ABCD﹣S△ADQ﹣S△BPQ﹣S△CPD,
∴16•4•t•(4﹣t)•2t•4•(4﹣2t)=11,
整理得t2﹣2t﹣3=0,解得t1=﹣1,t2=3,都不合题意舍去;
当点P在CD上时,即2<t≤4,AQ=t,DP=8﹣2t,
∵S△PDQBC•DP,
∴•4(8﹣2t)=11,解得t(不合题意舍去),
∴不存在t的值,使△PQD的面积为11cm2;
(2)存在.
如图2,AQ=t,BQ=4﹣t,BP=2t,PC=4﹣2t(0≤t≤2),
当DP=DQ时,
∵DC=DA
∴Rt△DPC≌Rt△DAQ,
∴PC=AQ,即4﹣2t=t,解得t;
当PD=PQ时,
在Rt△PBQ中,PQ2=PB2+BQ2=(2t)2+(4﹣t)2,
在Rt△PCD中,PD2=PC2+CD2=(4﹣2t)2+42,
∴(2t)2+(4﹣t)2=(4﹣2t)2+42,
整理得t2+8t﹣16=0,解得t1=﹣44(舍去),t2=44,
∴t或44时,△PQD是以PD为一腰的等腰三角形.
2.解:(1)当t=2时,四边形AMNE是矩形.理由如下:
由题意得:AM=2t,ON=3t,
∵A(2,2),AE⊥x轴,
∴OE=2,∠AEN=90°,
∴EN=3t﹣2,
当t=2时,AM=2t=4,EN=3t﹣2=4,
即AM=EN,
∵AB∥x轴,
即AM∥EN,
∴四边形AMNE是平行四边形,
又∵∠AEN=90°,
∴四边形AMNE是矩形;
(2)∵AE⊥x轴于点E,A(2,2),
∴OE=AE=2,
∴,∠AON=45°,
①当ON=AN=2时,3t=2,
解得;
②当ON=OA时,,
即:,
解得;
③当OA=AN时,∠ANO=∠AON=45°,
∴∠OAN=90°,
∴,
即:3t=4,
解得;
综上所述,当t的值为或或时,△AON为等腰三角形.
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