内容正文:
专题01 四边形相关折叠最值综合动点问题
考点01 折叠问题
考点02最值问题
考点03综合问题
考点04动点问题
考点01 折叠问题
1.如图,在矩形中,,分别是边,上的点,且,将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,再将沿折叠,点恰好落在上的点处.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接相交于于点,根据折叠的性质可得,进而得出四边形是平行四边形,设,则,,在中,利用勾股定理列出方程,求得,进而可得.
【详解】解:连接相交于于点,
将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,
,,,
,
又将沿折叠,点恰好落在上的点处,,
,,,,
,
,
,
,
,
又四边形是矩形,,
,
四边形是平行四边形,
,
设,则,,
,,
,
,,
在中,,
即,
化简方程解得,,
,
舍去,
,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,平行四边形的性质与判定,矩形的性质等知识,掌握折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
2.如图,在矩形ABCD中,,.将矩形沿AC折叠,点D落在点处,则重叠部分的面积为( )
A.10 B.12 C.16 D.20
【答案】A
【分析】本题考查的是矩形的性质、翻转变换的性质,翻转变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.本题中设,根据直角三角形中运用勾股定理求是解题的关键.
由折叠的性质得到,根据矩形的性质得到,从而得到,根据等腰三角形的判定定理得到,设,根据勾股定理求出,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:由折叠可得.
,
,
,
.
设,则,.
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得,
,
.
故选:A.
3.如图,在菱形中,,,点在边上,连接,将沿折叠,若点落在延长线上的点处,则的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,折叠的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据菱形的性质,得到,折叠得到垂直平分,进而推出为等腰直角三角形,求出,再根据线段的比例和差关系,进行求解即可.
【详解】解:菱形中,,
,
由折叠可得,垂直平分,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
故选:D.
4.在矩形中,,,点E为中点,将沿折叠,使点B落在矩形内的点F处,连接,则的长为( )
A.10 B.12 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形中位线定理.取的中点M,连接,根据矩形的性质和折叠的性质可得:,,,应用勾股定理可求出,用等面积法求出,利用三角形中位线定理可得,再用勾股定理求,进一步即可求出.
【详解】解:取的中点M,连接,
∵矩形中,,,点为中点,将沿折叠,使点落在矩形内的点处,
∴,,,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
5.如图,长方形中,,,将沿折叠,使点恰好落在对角线上的处,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了折叠的性质以及勾股定理的应用.由折叠可得,,,在中,由勾股定理可得,则,在中,根据勾股定理可求出,进而可求出的长.
【详解】解:在矩形中,,,,
由折叠可知,,,
∴,
在中,,
∴,
在中,,即,
解得:,
∴,
故选C.
6.如图,矩形中,,,连接对角线,将沿所在的直线折叠,得到,交于点F.则的长是( )
A.5 B.4 C.3 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握勾股定理,证明.根据矩形性质得出,根据平行线的性质得出,根据折叠得出,,证明,得出,设,则,根据勾股定理得出,求出,即可得出答案.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
,
由折叠性质,得,,
,
设,则,
在中,
则,
解得,
的长为3,
,
.
故选:C.
7.如图,将一张矩形纸片沿折叠,顶点A刚好落在边上的点处,若的长度为,的长度为,则折痕的长度为( ).
A. B. C.12 D.5
【答案】A
【分析】本题考查的是图形的翻折变换及勾股定理.先根据翻折变换的性质得出,再先设,则,,在中由勾股定理可求出,得到,在和中由勾股定理求解即可.
【详解】解:∵由翻折而成,
∴,
∴,,,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
在中,由勾股定理可得:,即,
∴,即,
在中,由勾股定理可得,
故选:A.
8.如图,折叠正方形的一边,使点落在上的点处,折痕交于点.若,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设、交于点,过点作于点,由正方形的性质可得,,,,由对折可得,,,推出,根据勾股定理求出,则,进而求出,证明,得到,可得,由,可得,最后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,设、交于点,过点作于点,
四边形是正方形,
,,,,
由折叠可得,,,
,
,
,
,
设,
在中,由勾股定理得,即,
解得(负值已舍去),
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,,
,
,
故选:A.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质,灵活运用相关知识是解题的关键.
考点02 最值问题
9.如图,在四边形中,已知,,,则的最小值是( )
A.7 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】要解决的最小值问题,需通过线段平移将分散的线段和转化为共线形式,再结合“两点之间线段最短”与勾股定理求解.利用的垂直关系和平移性质构造直角三角形,将的和转化为直角三角形斜边的长度,进而确定最小值.
【详解】解:如图,将线段沿方向平移,使点与点重合,得到线段.
,;,.
,且,
,即.
∵,,
.
在中,根据勾股定理:
由,可得.
∵.
的最小值为的长度,即.
10.如图,菱形中,,E是对角线上的任意一点,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】先得出,,从而可得,于是有.由于,可得当最小时,最小,即最小,再求得, 利用勾股定理求得,从而可得的最小值为.
【详解】解:过点E作于点F,连接.
因为,且四边形为菱形,
所以,,
因此,
所以.
由于,
因此当最小时,最小,
即最小.
根据垂线段最短,
当时,最小,
记此时的为.
因为,,
所以,
因此,
所以的最小值为.
故选:A.
【点睛】本题考查了垂线段最短,三角形三边关系的应用,含30度角的直角三角形,用勾股定理解三角形,利用菱形的性质求线段长等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
11.如图,在中,,,,点P、Q分别是和上的动点,在点P和点Q运动的过程中,的最小值为( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了轴对称﹣最短路线问题,勾股定理,等边三角形的判定和性质,根据垂线段最短作出辅助线,确定点P,Q的位置是解答此题的关键.
取的中点G,连接.首先证明,作点B关于的对称点F,连接,证,则的长即为的最小值,求出的长即可.
【详解】解:取的中点G,连接.在中,,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,
作点B关于的对称点F,连接,交于点P,由对称可知,B、A、F在一条直线上,,,
∵,
∴,
∴,
当点Q与点G重合时,,的长即为的最小值,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为.
故选:D.
12.如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,平行四边形的性质,矩形的判定与性质,勾股定理等,利用四边形为平行四边形,得出,,由为线段上的动点,可知运动方向和距离相等,利用相对运动,可以看作是定线段,菱形在方向上水平运动,过点作的平行线,过点作关于线段的对称点,由对称性得,则,当且仅当依次共线时,取得最小值,此时,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,分别证明四边形和四边形是矩形,求出 ,,再利用勾股定理求出即可,正确作出辅助线是解题的关键
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵为线段上的动点,
∴可以看作是定线段,菱形在方向上水平运动,
如图,过点作的平行线,过点作关于线段的对称点,
由对称性得,,
∴,当且仅当依次共线时,取得最小值,
如图,设与交于点,交于点,延长交延长线于点,
∵菱形中,,,
∴,,,
∵,
∴由对称性可得,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
即的最小值为.
故选:B.
13.如图,在中,.H、G分别是上的动点,连接,E、F分别为的中点,则的最小值是( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形中位线定理,直角三角形的性质,勾股定理,垂线段最短,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
连接,过点作于,由平行四边形的性质得到,得出求出,求出,由三角形中位线定理得到,当时,有最小值,即有最小值,当点与点重合时,的最小值为,得到
的最小值为,即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,过点作于,
四边形是平行四边形,,
,
,
,
,
,
分别为的中点,
,
当时,有最小值,即有最小值,
当点与点重合时,的最小值为,
的最小值为,
故选:D.
14.如图,正方形的边长为8,为对角线上一动点,中,,,当点从点运动到点的过程中,的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了垂线段最短、全等三角形的判定和性质、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长,理解垂线段最短是解题的关键.根据题意证明,可得的周长为,当最小时周长最小,而,进而可得当时最小,求得此时的周长即可求解.
【详解】解:四边形是正方形,
,
,,
,
,
,
的周长为,
是等腰直角三角形,
,
如图,当时,最小,
正方形的边长为8,
,
,
的周长的最小值为,
故选:A.
15.如图,在正方形中,,直角三角形的直角顶点在正方形的中心点O处,直角三角形与正方形分别交于点M,N,则的最小值为( )
A.3 B. C. D.6
【答案】C
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质.根据正方形的性质得出,,,即可得证,得出,当时,的长最小,则取得最小值,据此求解即可.
【详解】解:四边形是正方形,点O为正方形的中心点,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
当时,的长最小,则取得最小值,
此时,
∴的最小值为,
故选:C.
16.如图,在平行四边形中,,,点是边上的动点,连接、,是的中点,是的中点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形中位线定理,直角三角形的性质,由三角形中位线定理可得,当时,有最小值,即有最小值,由直角三角形的性质可求解.
【详解】解:如图,过点A作于N,则∠ANB=90°,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵E、F分别为、的中点,
∴,
∴当时,有最小值,即有最小值,
∴当点P与点N重合时,的最小值为,
∴的最小值为.
故答案为:.
故选:C.
考点03 综合问题
17.如图,的对角线,交于点,平分交于点,,,连接.下列结论:①;②平分;③;④垂直平分.其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质,角平分线的性质和垂直平分线的判定的知识,掌握以上知识是解题的关键.
本题先证得是等边三角形,由等边三角形的性质得出,,求得,即,即可得到,可以判断①正确;依据,,可得②正确;假设③正确,那么,即,那么不能构成,可判断③错误;
根据点是的中点,点是的中点,进而得出是的中位线,则可得出,可判断④正确;然后即可求解.
【详解】解:在中,
,,平分,点是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故①正确,符合题意;
∵,,
∴,
∴平分,
故②正确,符合题意;
已知:,,
假设③正确,那么,
即,那么不能构成,
∴③错误,不符合题意;
∵点是的中点,点是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴垂直平分,
故④正确,符合题意;
综上所述,正确的为①②④,
故选:D.
18.如图,已知在菱形中,,、分别是射线和上的两个点,,以下结论:①;②是等边三角形;③;④,,若,则面积的最大值为.其中正确的个数有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
①连接构造全等三角形,得到,,进而可得,是等边三角形,①、②正确;用反证法可知③错误;根据题意可知,四边形的面积等于,则当时,可取得最小值,取得最大值,根据等边三角形性质分别求出此时的,,进而求出.
【详解】解:如图,连接.
四边形为菱形,,
,,
是等边三角形,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,即,①正确,
,为等边三角形,②正确;
∴,则,③不正确;
,
,
可知当取得最小值,取得最大值,
设等边三角形边长为,可知其高为,面积为,
为等边三角形,其面积会随边长变化而变化,
当,取得最小值,则取得最小值,
,
此时,,,
,④正确.
综上,正确的个数有个.
故选:.
19.如图,点是正方形的对角线上一点,于点,于点,连接,给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】过作于点,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,证明后即可证明①;③;在此基础上,再证明是等腰直角三角形,即可判断②;根据正方形的对角线平分对角的性质,在中,,在中,,在中,,从而即可得出结论.
【详解】解:过作于点,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴四边是矩形,四边形是矩形,
∴,
∴
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,故①正确,,
∴,故③正确,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,即,
,
,
,即,故②正确,
∵在中,,
在中,,
在中,,
∴,故④正确,
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,垂直的判定,等腰三角形的性质,勾股定理的运用.本题难度较大,综合性较强,在解答时要认真审题.
20.在正方形中,F在上,E在的延长线上,,连接、交对角线于点N,M为的中点,连接,下列结论:①为等腰直角三角形;②;③直线是的垂直平分线;④若,则;其中结论正确的有____.( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【分析】证明可判定①;设,则,求得,从而得,即可判定②;连接,由直角三角形斜边上中线的性质得,再由,即可判定③;取的中点G,连接,则;由直线是的垂直平分线及等腰三角形的性质得:,由勾股定理即可求得的长,从而判定④;最后可得答案.
【详解】解:在正方形中,;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形;
故①正确;
∵为等腰直角三角形,
∴;
在正方形中,;
设,则,
∴,
∴,
∴,
故②正确;
如图,连接,
∵,且M是斜边的中点,
∴,
∴;
在正方形中,,
∴是线段的垂直平分线;
故③正确;
取的中点G,连接,
∵M是的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴;
∵直线是的垂直平分线,且,,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理即得,
故④正确;
综上,全部正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,线段垂直平分线的判定与性质,勾股定理,三角形中位线定理,直角三角形斜边上中线的性质等知识,有一定的综合性,灵活运用这些知识是解题的关键.
21.如图,在平行四边形中,点是边的中点,连接并延长交的延长线于点,连接,.下列结论中:①;②若,,则四边形是正方形;③若,,,则的长为,其中正确的结论有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】本题考查了平行四边形的性质与判定,矩形的判定,三角形全等的性质与判定,等边三角形的性质与判定,掌握以上性质定理是解题的关键.
利用判定,从而得到;,由已知可得四边形是平行四边形,再利用等底等高的三角形面积相等,即可得,再根据,,可得四边形是菱形也是矩形;再取的中点,连接,,,利用勾股定理求解即可.
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∵为的中点,
,
,
,,
,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
,,
∴,
∴,故结论①正确;
若,时,
∵,
∴平行四边形是菱形.
∵,,
∴,
∴平行四边形是矩形.
∴四边形是正方形;故结论②正确;
取的中点,连接,
∵,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
又∵
∴,
∵,
,故结论③正确.
综上所述:正确的结论有①②③,故选D.
22.如图,已知四边形为正方形,E为对角线上一点,连接,过点E作,交的延长线于点F,以,为邻边作矩形,连接.下列结论:①矩形是正方形;②;③;④.下列正确的选项是( )
A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
【答案】C
【分析】过E作,过E作于N,如图所示,根据正方形性质得,,推出四边形是正方形,由矩形性质得,根据全等三角形的性质得,推出矩形是正方形,故①正确;根据正方形性质得,推出,得到,,由此推出,故③正确;进而求得,故②正确;当时,点C与点F重合,则,,得到不一定等于,故④错误.
【详解】解:过E作,过E作于N,如图所示,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴矩形是正方形,
故①正确;
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
故③正确;
∴,
故②正确;
当时,点C与点F重合,则,,
∴不一定等于,
故④错误.
综上,正确的有①②③.
故选:C.
【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.
23.如图,有一张矩形纸片,,,点,分别在矩形的边,上,将矩形纸片沿直线折叠,使点落在矩形的边上,记为点,点落在处,连接,交于点,连接.下列结论:①;②四边形是菱形;③,重合时,;④的面积的最小值为5.上述结论中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,折叠的性质,掌握折叠的性质及菱形的性质是解题的关键.根据折叠的性质及矩形的性质可知四边形是菱形,再根据全等三角形的判定与性质可知,这个结论不一定成立,最后利用菱形的面积公式即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
故②正确;
∴,,
∴,
∵,
若,
∴,
∴,这个结论不一定成立,
故①错误;
点与点重合时,如图所示,
设,则,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴,,
∴,
∴,
故③正确;
当过点时,如图所示,最短,四边形的面积最小,
∴,
当点与点重合时,如图,最长,四边形的面积最大,
∴,
∴,
即的面积的最小值为4.
故④错误;
正确的项为②③,共两个,
故选:B.
24.如图,在菱形中,,E,F分别是,的中点,,相交于点G,连接,,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】由菱形的性质及等边三角形的性质得到,由三角形的内角和为求出的值,得出,由直角三角形的性质得到,即可得到;在直角三角形中,,故与不全等,由三角形的面积公式即可判断.
【详解】解:菱形,
是等边三角形,是等边三角形,
,
分别是的中点,
,故①正确;
,
,
在和中,
,
,
,故②正确;
是直角三角形,
,
与不全等,故③错误;
,
,
,故④正确;
综上,正确的有3个.
考点04 动点问题
25.如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发,沿射线以每秒个单位的速度运动,动点同时从点出发,在线段上以每秒个单位的速度向终点运动,当动点到达点时,动点也同时停止运动.设点的运动时间为(秒).以点为顶点的四边形是平行四边形时值为_____秒.
【答案】或
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,一元一次方程的应用,分两种情况:①当四边形为平行四边形时,②当四边形为平行四边形时,分别结合平行四边形的性质,列出一元一次方程,解方程即可求解.
【详解】解:∵,动点同时从点出发,在线段上以每秒个单位长度的速度向终点运动,
∴运动时间为(秒)
∵,动点从点出发,沿射线以每秒个单位的速度运动,
到达的时间为(秒),
∴当在点以及点的左边时,即时,
则,
当在的右边时,即时,
则,
以点为顶点的四边形是平行四边形时,
①当四边形为平行四边形时,,,
∴,
解得:;
②当四边形为平行四边形时,,,
∴,
解得,
综合上述,当或时,以点为顶点的四边形是平行四边形.
故答案为:或.
26.如图,在矩形中,,,是边上一动点,是边上一动点,且,是边上一动点,连接,,.当以点,,为顶点的三角形是等腰直角三角形时,的长为____________.
【答案】4或6或8
【分析】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的分类讨论等知识点,掌握通过构造全等三角形转化线段关系、列方程求解,以及对等腰直角三角形直角顶点的分类讨论方法是解题的关键.
设,则,根据等腰直角三角形直角顶点的不同,分三种情况讨论,通过构造全等三角形,利用矩形性质和全等三角形对应边相等列方程求解的值.
【详解】解:设,则.
①如图①,当,且时,可证得,
.
,
解得.
②如图②,当,且时,过点作于点,
在 和 中,
∴,
,
,
解得.
③如图③,当,且时,过点作于点,
在和中,
,
,,四边形是矩形,
,即,
解得.
综上,的长为或或.
故答案为:或或.
27.如图,在矩形中,,,的平分线交于点,,分别是,上的动点,且,是线段上的动点,连接,.若,则的长为___________.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,三角形三边关系,勾股定理等知识.由题意知,,如图1,在上取点,使,连接,,则,由,可得,,即、、三点共线,如图2,则四边形是矩形,则,由勾股定理得,计算求解即可,明确时,点的位置是解题的关键.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
的平分线交于点,
,
如图1,在上取点,使,连接,,
又,
,
,
,
,,
与的距离为6,
,
,
如图2,则四边形是矩形,
,,
,,,
四边形为正方形,
,
四边形为矩形,
,
四边形为正方形,
,
,
,,
由勾股定理得,
故答案:.
28.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点运动,同时动点从点出发,以相同的速度沿向点运动,过点作于点D.
(1)当时,点的坐标为__________;
(2)当的值最大时,点的坐标为__________.
【答案】
【分析】(1)先由矩形的性质得,,,根据勾股定理得,证明,整理得,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点B运动,故,进行作答即可.
(2)取中点T,连接,则;根据,可得当B、T、D三点共线,即点与点E重合时,有最大值,再根据中点坐标公式求解即可.
【详解】解:(1)连接交于点,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∴,,
∵动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点B运动,同时动点Q从点C出发,以相同的速度沿向点O运动.
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点B运动,
∴,
∴点P的坐标为;
故答案为:;
(2)如图所示,取中点T,连接,
∵,
∴;
∵,
∴当B、T、D三点共线,即点与点E重合时,有最大值,
∴此时点D为的中点,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标与图形,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,难度较大,综合性较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
29.如图,在矩形中,,,点是线段上的动点,点是线段延长线上的动点,连接,将四边形沿所在直线翻折,若的中点落在点处,则线段的长度是______.
【答案】或
【分析】根据题意画出图形,过点做,点为的中点,连接交于点,易证,得出,,设,则,,,,再根据勾股定理分别用表示出,,进而根据勾股定理得出关于的一元二次方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图,过点做,点为的中点,连接交于点,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵四边形沿所在直线翻折,若的中点落在点处,
∴,,
∴,
∴,,
设,则,,,
∴,
在中,,即,
∴,
在中,,即,
∴,
在中,,即,
整理得:,即,
解得:或,
∴或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,翻折的性质,解一元二次方程,熟练应用勾股定理是解题的关键.
30.如图,四边形为矩形,,,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向点运动,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度向点运动.点,同时开始运动,当点到达点时,点,同时停止运动,设运动时间为秒.设的面积为,用含的式子表示,则______.
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,所对的直角边为斜边的一半,熟练掌握以上知识是解题的关键.
过点作于点,根据题意得:,,由矩形的性质可得,所对的直角边为斜边的一半,可得,代入数值,即可求解.
【详解】解:过点作于点,
由题意得:,,
∵四边形为矩形,
∴,
∵,,四边形为矩形,
∴,
∴,
∵
∴在中,,
∴,
故答案为:.
31.如图,在矩形中,,.点在边上,且,分别是边上的动点,且,是线段上的动点,连接.若取最小值,则线段的长为__________.
【答案】
【分析】本题考查的是矩形的判定与性质,轴对称的性质,勾股定理的应用,如图,作关于的对称点,连接,可得当共线,且时,,此时最小,证明四边形为矩形,可得,进一步可得答案.
【详解】解:如图,作关于的对称点,连接,
∴,
当共线,且时,
,此时最小,
∵在矩形中,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由对称可得:,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴;
故答案为:.
32.在边长为8的正方形中,E为对角线上一动点,F为边上一动点,,点E从点A出发,沿方向移动,若E点移动的路径长为,则的中点G移动的路径长______.
【答案】4.
【分析】取BC的中点M,连接MG并延长,交AC于点N,由题意可知,中点G在MN上移动,E点移动的路径长为时,中点G移动的路径为MN,求出长度即可.
【详解】取BC的中点M,连接MG并延长,交AC于点N,
∵G是的中点,
∴MG∥CD,即中点G在MN上移动,N为AC的中点,
当点E在A点时,点F与点D重合,BF的中点即为AC的中点N,
正方形的边长为8,,
E点移动的路径长为,即E点与AC的中点N重合,点F与点C重合,BF的中点即为BC的中点M,
∴BF的中点G移动的路径长即为NM的长,
由中位线性质得,,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了正方形的性质、中位线的性质和动点问题,解题关键是利用中位线的性质得出的中点G移动的路径并求出长度.
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专题01 四边形相关折叠最值综合动点问题
考点01 折叠问题
考点02最值问题
考点03综合问题
考点04动点问题
考点01 折叠问题
1.如图,在矩形中,,分别是边,上的点,且,将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,再将沿折叠,点恰好落在上的点处.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.如图,在矩形ABCD中,,.将矩形沿AC折叠,点D落在点处,则重叠部分的面积为( )
A.10 B.12 C.16 D.20
3.如图,在菱形中,,,点在边上,连接,将沿折叠,若点落在延长线上的点处,则的长为( )
A.3 B. C. D.
4.在矩形中,,,点E为中点,将沿折叠,使点B落在矩形内的点F处,连接,则的长为( )
A.10 B.12 C. D.
5.如图,长方形中,,,将沿折叠,使点恰好落在对角线上的处,则的长是( )
A. B. C. D.
6.如图,矩形中,,,连接对角线,将沿所在的直线折叠,得到,交于点F.则的长是( )
A.5 B.4 C.3 D.
7.如图,将一张矩形纸片沿折叠,顶点A刚好落在边上的点处,若的长度为,的长度为,则折痕的长度为( ).
A. B. C.12 D.5
8.如图,折叠正方形的一边,使点落在上的点处,折痕交于点.若,则的长是( )
A. B. C. D.
考点02 最值问题
9.如图,在四边形中,已知,,,则的最小值是( )
A.7 B.5 C. D.
10.如图,菱形中,,E是对角线上的任意一点,则的最小值为( )
A. B.2 C. D.
11.如图,在中,,,,点P、Q分别是和上的动点,在点P和点Q运动的过程中,的最小值为( )
A.4 B.3 C. D.
12.如图,在菱形中,,,为线段上的一个动点,四边形是平行四边形,则的最小值为( )
A. B. C. D.
13.如图,在中,.H、G分别是上的动点,连接,E、F分别为的中点,则的最小值是( )
A.4 B.5 C. D.
14.如图,正方形的边长为8,为对角线上一动点,中,,,当点从点运动到点的过程中,的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
15.如图,在正方形中,,直角三角形的直角顶点在正方形的中心点O处,直角三角形与正方形分别交于点M,N,则的最小值为( )
A.3 B. C. D.6
16.如图,在平行四边形中,,,点是边上的动点,连接、,是的中点,是的中点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
考点03 综合问题
17.如图,的对角线,交于点,平分交于点,,,连接.下列结论:①;②平分;③;④垂直平分.其中正确的有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
18.如图,已知在菱形中,,、分别是射线和上的两个点,,以下结论:①;②是等边三角形;③;④,,若,则面积的最大值为.其中正确的个数有( )
A. B. C. D.
19.如图,点是正方形的对角线上一点,于点,于点,连接,给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
20.在正方形中,F在上,E在的延长线上,,连接、交对角线于点N,M为的中点,连接,下列结论:①为等腰直角三角形;②;③直线是的垂直平分线;④若,则;其中结论正确的有____.( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
21.如图,在平行四边形中,点是边的中点,连接并延长交的延长线于点,连接,.下列结论中:①;②若,,则四边形是正方形;③若,,,则的长为,其中正确的结论有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
22.如图,已知四边形为正方形,E为对角线上一点,连接,过点E作,交的延长线于点F,以,为邻边作矩形,连接.下列结论:①矩形是正方形;②;③;④.下列正确的选项是( )
A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③④
23.如图,有一张矩形纸片,,,点,分别在矩形的边,上,将矩形纸片沿直线折叠,使点落在矩形的边上,记为点,点落在处,连接,交于点,连接.下列结论:①;②四边形是菱形;③,重合时,;④的面积的最小值为5.上述结论中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
24.如图,在菱形中,,E,F分别是,的中点,,相交于点G,连接,,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点04 动点问题
25.如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发,沿射线以每秒个单位的速度运动,动点同时从点出发,在线段上以每秒个单位的速度向终点运动,当动点到达点时,动点也同时停止运动.设点的运动时间为(秒).以点为顶点的四边形是平行四边形时值为_____秒.
26.如图,在矩形中,,,是边上一动点,是边上一动点,且,是边上一动点,连接,,.当以点,,为顶点的三角形是等腰直角三角形时,的长为____________.
27.如图,在矩形中,,,的平分线交于点,,分别是,上的动点,且,是线段上的动点,连接,.若,则的长为___________.
28.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,动点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿向点运动,同时动点从点出发,以相同的速度沿向点运动,过点作于点D.
(1)当时,点的坐标为__________;
(2)当的值最大时,点的坐标为__________.
29.如图,在矩形中,,,点是线段上的动点,点是线段延长线上的动点,连接,将四边形沿所在直线翻折,若的中点落在点处,则线段的长度是______.
30.如图,四边形为矩形,,,动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度向点运动,动点从点出发,以每秒个单位长度的速度向点运动.点,同时开始运动,当点到达点时,点,同时停止运动,设运动时间为秒.设的面积为,用含的式子表示,则______.
31.如图,在矩形中,,.点在边上,且,分别是边上的动点,且,是线段上的动点,连接.若取最小值,则线段的长为__________.
32.在边长为8的正方形中,E为对角线上一动点,F为边上一动点,,点E从点A出发,沿方向移动,若E点移动的路径长为,则的中点G移动的路径长______.
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