2023-2024年数学八年级下册重难点专题提升【浙教版】
专题5.12 特殊平行四边形中动点问题专练(15道)
解答题(本卷共15道,总分60分)
1.如图,在梯形中,,动点P从点A出发沿方向向点D以的速度运动,动点Q从点C开始沿着方向向点B以的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)若,则 , .
(2)经过多长时间,四边形是平行四边形?
(3)经过多长时间,四边形是矩形?
【答案】(1),
(2)经过,四边形是平行四边形
(3)经过,四边形是矩形
【详解】(1)解:根据题意得:,,
∴;
故答案为:,
(2)解:设经过,四边形为平行四边形,此时,
所以,
解得:;
即经过,四边形是平行四边形
(3)解:设经过,四边形为矩形,此时,
所以,
解得:,
即经过,四边形是矩形.
2.如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,同时动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.
(1)当__________时,四边形是矩形.
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)6.5(2)6(3)不能.理由见解析
【详解】(1)根据题意得:,,
,,,
,,
在四边形中,,,
当时,四边形是矩形,
,
解得:,
当时,四边形是矩形;
故答案为:6.5;
(2)在四边形中,,
当时,四边形是平行四边形,
根据(1)得:,
解得:,
当时,四边形是平行四边形;
(3)不能,理由如下:
若四边形是菱形,则四边形是平行四边形,
根据(2)得:,
,
过点作于,
四边形是矩形,
,
,,
,
四边形不可能是菱形.
3.如图1,正方形的边长为,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长度的速度移动,点从点出发,向点以每秒个单位长度的速度沿线段移动(不与点A重合)设点E,F 同时出发移动t秒.
(1)当时,求的长;
(2)在点E,F移动过程中,连接,,,请判断的形状并说明理由;
(3)如图2,点G,H,分别在边,上,且,连接,交于点P,当与的夹角为,求t的值.
【答案】(1)(2)是等腰直角三角形(3)2
【详解】(1)解:根据题意当时:,
正方形的边长为,
,,
在中,
;
(2)解:等腰直角三角形.理由如下:
如图1,在正方形中,,.
依题意得:.
在与中,
,
,
,,
,
是等腰直角三角形;
(3)解:如图3,连接,,与交于,与交于点.
由(1)得,
又,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
在中,得,
.
4.如图,为坐标原点,四边形为矩形,顶点,分别在轴,轴的正半轴上,点的坐标为,点的坐标为,动点在线段上以每秒1个单位长度的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)当________时,四边形是平行四边形?
(2)在直线上是否存在一点,使得四边形是菱形?若存在,求的值,并求出点的坐标,若不存在,请说明理由:
(3)在点运动的过程中,线段上有一点,且,求四边形的周长最小值.
【答案】(1)6
(2)存在,点的坐标为或
(3)四边形的周长最小为
【详解】(1)由题意得:,则,
四边形是平行四边形,
,即,解得,
故答案为6;
(2)如图1,连接,过点作于点,
则,,
,
四边形是菱形,
,
即,解得或2,
故点的坐标为或,
当点的坐标为时,点在点的左侧5个单位的位置,
即点;
当点的坐标为时,点在点的左侧5个单位的位置,
即点,
故点的坐标为或;
(3)作点关于直线的对称点,将点向左平移5个单位得到点,
连接,交于点,点向右5个单位得到点,此时,四边形的周长最小,
理由:四边形的周长
为最小,
由点的坐标得,,
则四边形的周长最小为.
5.在四边形中,,,,,,点P从点A出发,以的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以的速度向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形成为矩形?
(2)当t为何值时,以点P、Q与点A、B、C、D中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q点的速度(匀速运动),使四边形在某一时刻为菱形,求点Q的速度.
【答案】(1)
(2)或或
(3)四边形不能成为菱形,见解析,点Q的速度为时,能够使四边形在这一时刻为菱形.
【详解】(1)∵,,
∴当时,四边形成为矩形,
由运动知,,,
∴,
∴,
解得.
∴当时,四边形成为矩形;
(2)①当时,,
此时,四边形是平行四边形;
②当时,,
此时,四边形是平行四边形时;
③当时,,
此时,四边形为平行四 边形;
综上所述,当或或时,以点P、Q与点A、B、C、D中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形.
(3)四边形不能成为菱形.理由如下:
∵,
∴当时,四边形能成为菱形.
由,得,
解得:,
当时,,,.
在中,,,
根据勾股定理得,,
∴四边形不能成为菱形;
如果Q点的速度改变为时,能够使四边形在时刻为菱形,
由题意得,
解得:.
故点Q的速度为时,能够使四边形在这一时刻为菱形.
6.如图1,在平行四边形中,,,,M是一动点,从点D出发,沿运动,以4个单位每秒的速度向终点C点运动;N是从点C出发的另一动点,沿运动,以2个单位每秒的速度向终点D点运动,点M和点N同时出发,运动时间为t秒(M,N两点中如有一个点到达终点时,所有运动即终止).
(1)若M、N出发t秒后,四边形为平行四边形,求t;
(2)若的面积为8,请求出t的值;
(3)如图2,点F是线段中点,E是直线上另一动点(位于N点右边),且线段在移动过程中始终保持长度为2不变,请探究并直接写出的最小值.
【答案】(1)2(2),或(3)
【详解】(1)∵四边形为平行四边形,
∴,,,,
∴动点M应在线段上,N应在线段上,.
∵在平行四边形中,,,
∴.
由题意得t秒后,,.
∴.
∴.
(2)①当点M在上时,,
∵的面积为8,,
∴.
∴.
②当点M在上时,,
∵的面积为8,,
∴.
∴.
③当点M在上时,,
∵的面积为8,,
∴.
∴.
∴综上可知,或.
(3)如图将向左平移到,作FN关于对称的线段,则,,
∴.,
∴当、、三点共线时有最小值.
∵,,
∴
∴有最小值.
7.如图,已知,在直角梯形中,,,,,,动点从开始沿边向点以的速度运动,动点从点开始沿边向以的速度运动,、分别从点、同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为.
(1)t为何值时,?为什么?
(2)当时,求t的值.
【答案】(1),理由见解析(2)或
【详解】(1)
由题意知,,,,
当四边形为平行四边形时,,
,
,四边形为平行四边形,
,
解得:,
即当时,.
(2)
如图1,过作于,
,
,
,
四边形是矩形,
,,,
,
在中,,,,
,
,
解得:,(舍弃);
如图2,
过作于,
则四边形是矩形,
,,,
,
在中,,,,
,
,
解得:(舍弃),;
综上所述,满足条件的的值为或.
8.如图,在正方形中,,.动点以每秒1个单位长度的速度从点山发,沿线段方向运动,动点同时以每秒4个单位长度的速度从点出发,沿正方形的边运动,当点与点相遇时停止运动,设点的运动时间为秒.
(1)运动时间为 秒时,点与点相遇;
(2)求为何值时,是等腰三角形?
(3)用含的式子表示的面积,并写出相应的取值范围;
(4)连接,当以点及正方形的某两个顶点为顶点组成的三角形和全等时,直接写出的值(点与点重合时除外).
【答案】(1)(2)或或2(3)当时,;当时,;当时,(4)的值为或或
【详解】(1)设秒后、相遇.
由题意,
秒,
秒后、相遇.
故答案为;
(2)∵正方形
∴,
当时,此时与重合,;
当时,此时与重合,;
当时,在的垂直平分线上,即为中点,此时;
综上所述,当或或2时,是等腰三角形;
(3)①如图2中,当,点在上时,.
②如图3中,当,点在上时,.
③如图4中,当,点在上时,.
综上所述,.
(4)如图5中,
①当时,,此时,;
②当时,,此时,;
③当时,,此时,;
④当时,,此时与重合,;
综上所述,为或或或时,当以点及正方形的某两个顶点组成的三角形和全等.
9.如图,在中,边上的高为8.点从点出发,沿以每秒5个单位长度的速度运动.点从点出发沿以每秒8个单位长度的速度运动.、两点同时出发,当其中一点到达终点时,、两点同时停止运动.设点运动的时间为(秒),连结.
(1)直接写出点与点重合时的值.
(2)当点沿运动时,求的长(用含的代数式表示).
(3)当时,求的值.
(4)当时,直接写出的值.
【答案】(1)5(2)(3)2或(4)4
【详解】(1)解:点Q与点C重合时,
由题意得:,
解得:,
即点Q与点C重合时,t的值为5;
(2)解:当点Q沿运动时,
由题意得:,
∴,
即的长为;
(3)解:①∵四边形是平行四边形,
∴,
分两种情况:
点Q沿运动时,如图,过点A作于点M,则四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,解得:;
②点Q沿运动时,如图, 过点C作于点N, 则四边形是矩形,
∴
∴,
∴,
同①得:,
∴,解得:,
综上所述,当时,t的值为2或;
(4)解:分两种情况:
点Q沿运动时,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是等腰梯形,
如图3,过A作于点G,于点H,则四边形是矩形,
∴,
∴,
由(3)得:,
∴,解得:;
当点Q沿运动时,
∵,
∴,
当四边形是等腰梯形时,如图,过A作于点G,于点H,则四边形是矩形,
∴,
∴,
由(3)得:,
∴,解得:;
如图,当四边形是平行四边形时,则,
∴,
解得:;
综上所述,当时,t的值为4或或.
10.如图,是直角梯形,,,,点P从B点开始,沿边向点A以的速度移动,点Q从D点开始,沿DC边向点C以的速度移动,如果P、Q分别从B、D同时出发,P、Q有一点到达终点时运动停止,设移动时间为t.
(1)t为 时四边形是平行四边形;
(2)t为何值时四边形是矩形?
(3)t为 时四边形是等腰梯形.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:四边形是平行四边形,
,即,
,
解得;
(2)解:四边形是矩形,
,即,
,
解得;
(3)解:分别过点作,
是直角梯形,,,
四边形是矩形,
,
四边形是等腰梯形,
故,
,即,
.
11.综合与探究
如图,在矩形中,,点分别从点出发,沿,方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,所有点停止运动.在相同时间内,若,则.
(1)当运动停止时,的值为______.
(2)当为何值时,点重合?
(3)当为何值时,以为顶点的四边形是平行四边形?
【答案】(1)(2)(3)或
【详解】(1)当点到达点时,,解得:
当点到达点时,,解得:
当点到达点时,,解得:
当点到达点时,,解得:
∵当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,所有点停止运动,
∴
故答案为:
(2)解:当点与点重合时,由,得
、(舍去)
所以时点与点重合.
(3)因为当点到达点时,,解得:
此时点和点还未相遇,所以点只能在点的左侧,
①如图1,当点在点的左侧时,由,解得(舍去),;
故当时四边形是平行四边形;
②如图2,当点在点的右侧时,由,解得或(舍去);
故当时四边形是平行四边形;
综上:当或时四边形是平行四边形.
12.如图,矩形中,,点P从点A出发沿向点B移动(不与点A、B重合),一直到达点B为止;同时,点Q从点C出发沿向点D移动(不与点C、D重合).运动时间设为t秒.
(1)若点P、Q均以的速度移动,则: ; .(用含t的代数式表示)
(2)若点P为的速度移动,点Q以的速度移动,经过多长时间,使为等腰三角形?
(3)若点P、Q均以的速度移动,经过多长时间,四边形为菱形.
【答案】(1),(2)经过时,,为等腰三角形(3)经过时,四边形是菱形
【详解】(1)解:∵点P、Q均以的速度移动,
∴.
故答案为 ,.
(2)解:如图:过点P作于点E,
∴,
∵,
∴,
在矩形中,
∴四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴当时,,为等腰三角形.
(3)解:在矩形中,,依题知,
∴,
∴四边形是平行四边形,
当时,四边形是菱形,
∴,
在中, ,
∵,
∴,
∴,
解得:t=
∴当时,四边形是菱形.
13.如图,在中,,,,点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设点,运动的时间是秒.过点作于点,连接,.
(1)四边形能构成菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
【答案】(1)当时,四边形能构成菱形,理由见解析
(2)当或时,为直角三角形.理由见解析
【详解】(1)解:由题意可知,,
,,
.
,,
.
,,
∴.
,,
∴四边形为平行四边形,
∴要使平行四边形为菱形,则需,
即,
解得,
∴当时,四边形为菱形;
(2)解:当时,如图①,
,,
,
四边形为矩形.
,即,
解得,;
当时,如图②,
,
,
∴.
,即,
解得,,
综上所述,当或时,为直角三角形.
14.如图,在直角梯形中,,,,,.动点P从点D出发,沿射线的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段上以每秒1个单位长的速度向点B运动,点P,Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)当时,求的面积;
(2)当t为何值时,以A,B,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?
(3)(2)中的平行四边形会不会是菱形?若能,请说明理由,若不能,当Q速度不变,求出P点速度?
【答案】(1)48(2)当秒或秒(3)(2)中的平行四边形不会是菱形;当速度不变,点速度为每秒个单位长
【详解】(1)解:过点作于,如图1所示:则四边形为矩形.
∴,
∵,
∴的面积.
把代入得:的面积;
(2)∵,
当时,以,为顶点的四边形为平行四边形时,当点在点右侧时,
解得:,
当点在点左侧时,,
∴,
解得:;
综上所述,当秒或秒时,以为顶点的四边形为平行四边形;
(3)(2)中的平行四边形不会是菱形;
理由如下:
作于,如图2所示:
则四边形是矩形,
当时,(2)中的平行四边形是菱形,
由,则;
由,则;
∴(2)中的平行四边形不会是菱形;
当速度不变,设点速度为每秒个单位长,
则,
解得:,
即当速度不变,点速度为每秒个单位长时,(2)中的平行四边形是菱形.
15.如图,在中,,,,动点P从点A出发沿以速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P运动的时间为t秒().
(1)的长为______;
(2)用含的代数式表示线段的长;
(3)连接,
①是否存在t的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
②是否存在的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)若点P关于直线对称的点恰好落在直线上,请直接写出的值.
【答案】(1)10(2)或(3)①不存在,理由见解析;②存在,(4)或2
【详解】(1)解:四边形是平行四边形,
,,
,
故答案为:10;
(2)由题意得:,
当点在线段上时,;
当点在线段延长线上时,;
综上所述,线段的长为或;
(3)①不存在,理由如下:
如图1,连接、,
若与互相平分,则四边形是平行四边形,
,
,,
,
解得:,不符合题意舍去;
②存在,理由如下:
如图2,连接、,
若与互相平分,则四边形是平行四边形,
,
,
解得:,
存在的值,使得与互相平分,的值为;
(4)分两种情况:
①当点关于直线对称的点恰好落在点下方时,如图3,
由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
即,
解得:;
②当点关于直线对称的点恰好落在点上方时,如图4,
由对称的性质得:,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
即,
解得:;
综上所述,的值为或2.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023-2024年数学八年级下册重难点专题提升【浙教版】
专题5.12 特殊平行四边形中动点问题专练(15道)
解答题(本卷共15道,总分60分)
1.如图,在梯形中,,动点P从点A出发沿方向向点D以的速度运动,动点Q从点C开始沿着方向向点B以的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)若,则 , .
(2)经过多长时间,四边形是平行四边形?
(3)经过多长时间,四边形是矩形?
2.如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,同时动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.
(1)当__________时,四边形是矩形.
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出的值;若不能,请说明理由.
3.如图1,正方形的边长为,点从点出发,沿射线方向以每秒个单位长度的速度移动,点从点出发,向点以每秒个单位长度的速度沿线段移动(不与点A重合)设点E,F 同时出发移动t秒.
(1)当时,求的长;
(2)在点E,F移动过程中,连接,,,请判断的形状并说明理由;
(3)如图2,点G,H,分别在边,上,且,连接,交于点P,当与的夹角为,求t的值.
4.如图,为坐标原点,四边形为矩形,顶点,分别在轴,轴的正半轴上,点的坐标为,点的坐标为,动点在线段上以每秒1个单位长度的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)当________时,四边形是平行四边形?
(2)在直线上是否存在一点,使得四边形是菱形?若存在,求的值,并求出点的坐标,若不存在,请说明理由:
(3)在点运动的过程中,线段上有一点,且,求四边形的周长最小值.
5.在四边形中,,,,,,点P从点A出发,以的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以的速度向点B运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,四边形成为矩形?
(2)当t为何值时,以点P、Q与点A、B、C、D中的任意两个点为顶点的四边形为平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由,并探究如何改变Q点的速度(匀速运动),使四边形在某一时刻为菱形,求点Q的速度.
6.如图1,在平行四边形中,,,,M是一动点,从点D出发,沿运动,以4个单位每秒的速度向终点C点运动;N是从点C出发的另一动点,沿运动,以2个单位每秒的速度向终点D点运动,点M和点N同时出发,运动时间为t秒(M,N两点中如有一个点到达终点时,所有运动即终止).
(1)若M、N出发t秒后,四边形为平行四边形,求t;
(2)若的面积为8,请求出t的值;
(3)如图2,点F是线段中点,E是直线上另一动点(位于N点右边),且线段在移动过程中始终保持长度为2不变,请探究并直接写出的最小值.
7.如图,已知,在直角梯形中,,,,,,动点从开始沿边向点以的速度运动,动点从点开始沿边向以的速度运动,、分别从点、同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为.
(1)t为何值时,?为什么?
(2)当时,求t的值.
8.如图,在正方形中,,.动点以每秒1个单位长度的速度从点山发,沿线段方向运动,动点同时以每秒4个单位长度的速度从点出发,沿正方形的边运动,当点与点相遇时停止运动,设点的运动时间为秒.
(1)运动时间为 秒时,点与点相遇;
(2)求为何值时,是等腰三角形?
(3)用含的式子表示的面积,并写出相应的取值范围;
(4)连接,当以点及正方形的某两个顶点为顶点组成的三角形和全等时,直接写出的值(点与点重合时除外).
9.如图,在中,边上的高为8.点从点出发,沿以每秒5个单位长度的速度运动.点从点出发沿以每秒8个单位长度的速度运动.、两点同时出发,当其中一点到达终点时,、两点同时停止运动.设点运动的时间为(秒),连结.
(1)直接写出点与点重合时的值.
(2)当点沿运动时,求的长(用含的代数式表示).
(3)当时,求的值.
(4)当时,直接写出的值.
10.如图,是直角梯形,,,,点P从B点开始,沿边向点A以的速度移动,点Q从D点开始,沿DC边向点C以的速度移动,如果P、Q分别从B、D同时出发,P、Q有一点到达终点时运动停止,设移动时间为t.
(1)t为 时四边形是平行四边形;
(2)t为何值时四边形是矩形?
(3)t为 时四边形是等腰梯形.
11.综合与探究
如图,在矩形中,,点分别从点出发,沿,方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,所有点停止运动.在相同时间内,若,则.
(1)当运动停止时,的值为______.
(2)当为何值时,点重合?
(3)当为何值时,以为顶点的四边形是平行四边形?
12.如图,矩形中,,点P从点A出发沿向点B移动(不与点A、B重合),一直到达点B为止;同时,点Q从点C出发沿向点D移动(不与点C、D重合).运动时间设为t秒.
(1)若点P、Q均以的速度移动,则: ; .(用含t的代数式表示)
(2)若点P为的速度移动,点Q以的速度移动,经过多长时间,使为等腰三角形?
(3)若点P、Q均以的速度移动,经过多长时间,四边形为菱形.
13.如图,在中,,,,点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设点,运动的时间是秒.过点作于点,连接,.
(1)四边形能构成菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能;
(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
14.如图,在直角梯形中,,,,,.动点P从点D出发,沿射线的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段上以每秒1个单位长的速度向点B运动,点P,Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)当时,求的面积;
(2)当t为何值时,以A,B,P,Q为顶点的四边形为平行四边形?
(3)(2)中的平行四边形会不会是菱形?若能,请说明理由,若不能,当Q速度不变,求出P点速度?
15.如图,在中,,,,动点P从点A出发沿以速度向终点D运动,同时点Q从点C出发,以速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P运动的时间为t秒().
(1)的长为______;
(2)用含的代数式表示线段的长;
(3)连接,
①是否存在t的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
②是否存在的值,使得与互相平分?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)若点P关于直线对称的点恰好落在直线上,请直接写出的值.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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