内容正文:
九年级数学
(上册)北师版
第一章 特殊平行四边形
专题3 特殊平行四边形中的动点问题
D
C
(3,8)
(15,0)
7
(大庆中考)如图,在矩形ABCD中,AB=20 cm.动点P从点A开始沿AB边以1 cm/s的速度向点B运动,动点H从点B开始沿BA边以2 cm/s的速度向点A运动,动点Q从点C开始沿CD边以4 cm/s的速度向点D运动.点P、点H和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另两点也随之停止运动.设动点的运动时间为t s,当QP=QH时,t的值为( )
A. eq \f(5,2) B.4 C. eq \f(10,3)
D. eq \f(20,7)
1题图
如图,在正方形ABCD中,M,N为边BC,CD上的动点(不含端点),连接AN,AM,MN,若AB= eq \r(2),∠MAN=45°,则△MNC的周长是( )
A. eq \r(2) B.2 C.2 eq \r(2)
D.3
2题图
(山东济南期末)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,AB∥OC,点B,C的坐标分别为(15,8),(21,0),动点M从点A开始,沿A→B以每秒1个单位长度的速度运动;动点N从点C开始,沿C→O以每秒2个单位长度的速度运动.点M,N同时出发,当一个点到达终点后另一个点继续运动,直至到达终点,设运动时间为t秒.
(1)当t=3时,点M的坐标为__________,
点N的坐标为____________;
(2)当t=__时,四边形OAMN是矩形.
3题图
如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC=6 cm,BD=8 cm,过点B,C分别作AC,BD的平行线相交于点E.
(1)判断四边形BOCE的形状并证明;
(2)点G从点A出发沿线段AC的方向以2 cm/s的速度运动了t s,连接BG.当S△ABG=2S△OBG时,求t的值.
4题图
解:(1)四边形BOCE是矩形.证明如下:
∵BE∥OC,EC∥OB,∴四边形BOCE是平行四边形.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,∴四边形BOCE是矩形.
(2)∵四边形ABCD是菱形,AC=6 cm,BD=8 cm,∴OA=OC=3 cm,OB=OD=4 cm.∵S△ABG=2S△OBG,∴AG=2OG,∴2t=2(3-2t)或2t=2(2t-3),解得t=1或t=3.
在正方形ABCD中,O是对角线AC的中点,P是线段AO上的一个动点(不与点A,O重合),过点P作PE⊥PB,交边CD于点E.
5题图① 5题图②
(1)如图①,求证:PE=PB;
(2)如图②,若正方形ABCD的边长为2,过点E作EF⊥AC于点F,在点P运动的过程中,PF的长度是否发生变化?若不变,试求出PF的长;若变化,请说明理由;
(3)用等式表示线段PC,PA,EC之间的数量关系.
(1)证明:如答图①,过点P作MN∥AD,分别交AB于点M,交CD于点N.∵PB⊥PE,
∴∠BPE=90°,
∴∠MPB+∠EPN=90°.
∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=90°.
∵AD∥MN,∴∠BMP=∠BAD=∠PNE=∠D=90°,
∴∠MPB+∠MBP=90°,∴∠EPN=∠MBP.
在Rt△PNC中,∠PCN=45°,∴△PNC是等腰直角三角形,∴PN=CN,∴BM=CN=PN.
在△BMP和△PNE中, eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(∠PBM=∠EPN,,BM=PN,,∠BMP=∠PNE,))
∴△BMP≌△PNE(ASA),∴PB=PE.
5题答图① 5题答图②
(2)解:在点P运动的过程中,PF的长度不发生变化.
如答图②,连接OB.∵O是正方形ABCD对角线AC的中点,∴OB⊥AC,∴∠AOB=90°,∴∠OBP+∠BPO=90°.∵∠BPE=90°,∴∠BPO+∠FPE=90°,∴∠OBP=∠FPE.∵EF⊥AC,∴∠EFP=∠AOB=90°.由(1)得PB=PE.在△OBP和△FPE中, eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(∠OBP=∠FPE,,∠BOP=∠PFE,,PB=EP,))∴△OBP≌△FPE(AAS),∴OB=PF.∵AB=2,△ABO是等腰直角三角形,∴OB= eq \r(2),∴PF的长为 eq \r(2).
(3)解:PC=PA+ eq \r(2)EC.如答图①.
∵∠BAC=45°,∴△AMP是等腰直角三角形,∴PA= eq \r(2)PM.由(1)知PM=NE,∴PA= eq \r(2)NE.∵△PCN是等腰直角三角形,∴PC= eq \r(2)NC= eq \r(2)(NE+EC)= eq \r(2)NE+ eq \r(2)EC=PA+ eq \r(2)EC,即PC=PA+ eq \r(2)EC.
$