13道典型例題,讓你徹底解決平行四邊形綜合應用之動點問題

2020-12-21 中小學每日一練

所謂「動點型問題」是指題設圖形中存在一個或多個動點,它們在線段、射線或弧線上運動的一類問題.

解決這類問題的關鍵是動中求靜,靈活運用有關數學知識解決問題.解題時要注意動點的起始位置和終止位置、運動方向,有時還要關注動點的運動速度,注意在運動過程中尋找等量關係.

動點問題思路剖析

問題1:動點問題的處理框架是什麼?

答:讀題標註,整合信息(即明確所研究的背景圖形)

問題2:分析運動過程需要關注四要素是什麼?

答:①起點、終點、速度:標註到圖形中,以示說明

②時間範圍

根據路程、時間和速度的公式s=vt,已知動點的速度,結合基本圖形中線段長的研究,可以確定動點的運動時間

③狀態轉折

狀態轉折即點的運協發生變化的時刻,常體現在動點的運動方向,運動速度發生了改變

④目標或結論導向

根據題意作出圖形,有序操作(分段作圖並求解)

問題3:在分析幾何特徵,表達時,常見表達線段長的方式有哪些?

答:①路程即線段長,可根據s=vt直接進行表達已走路程未走路程

②根據研究幾何特徵的需求進行表達,即要利用動點的運動情況,又要結合背景圖形信息

知識點睛

動點問題的解決方法:

1. 研究背景圖形並標註;

2. 分析運動過程,並適時分段;

3. 表達線段長,建等式和方程.

【分析】(1)表示出PB、BQ的長度,然後根據等腰三角形的兩邊PB=BQ,列式進行計算即可求解;

(2)根據平行四邊形的對邊平行可得AD∥BC,過點Q作QE⊥AB,垂足為E,根據兩直線平行,同位角相等可得∠QBE=45°,然後求出QE的長度,再根據三角形的面積公式列式進行計算即可求解;

(3)假設能成立,列式並整理得到關於x方程,如果方程有解且在x的取值範圍內,則能,否則不能.

【點評】本題考查了平行四邊形的性質,等腰三角形的兩邊相等的性質,一元二次方程的應用,是綜合性題目,難度較大,根據動點的移動表示出邊PB、QB的長度是解題的關鍵,難度較大,計算時一定要仔細小心.

【分析】(1)由題可知,四邊形AEDF為平行四邊形,∠EDF=∠A,所以在D點運動過程中,只要∠A度數不發生變化,它的度數就不變;

(2)平行四邊形AEDF中,FD=AE,AF=ED,因為ED和AC平行,所以∠EDB和∠C相等,又在等腰三角形ABC中,∠B=∠C,所以BE=DE,同理,AF=BE,即平行四邊形AEDF周長等於AB的2倍20;

(3)在D點運動過程中,雖然平行四邊形AEDF形狀會發生變化,但是線段之間的和差關係不變,即平行四邊形AEDF周長永遠等於三角形ABC腰長的2倍.

解答:(1)不變

【點評】本題主要考查了平行四邊形中對邊相等的性質及應用,以及等腰三角形的等角對等邊的性質,難易程度適中.

【分析】由運動時間為x秒,則AP=x,QC=2x,而四邊形ABQP是平行四邊形,所以AP=BQ,則得方程x=6﹣2x求解.

【點評】本題考查了平行四邊形的判定與性質.此題根據路程=速度×時間,得出AP、QC的長,然後根據已知條件列方程求解.

【分析】(1)由題意已知,AD∥BC,要使四邊形PQDC是平行四邊形,則只需要讓QD=PC即可,因為Q、P點的速度

已知,AD、BC的長度已知,要求時間,用時間=路程÷速度,即可求出時間;

(2)要使以C、D、Q、P為頂點的梯形面積等於60cm2,可以分為兩種情況,點P、Q分別沿AD、BC運動或點P返回時,再利用梯形面積公式,即(QD+PC)×AB÷2=60,因為Q、P點的速度已知,AD、AB、BC的長度已知,用t可分別表示QD、BC的長,即可求得時間t;

(3)使△PQD是等腰三角形,可分三種情況,即PQ=PD、PQ=QD、QD=PD;可利用等腰三角形及直角梯形的

性質,分別用t表達等腰三角形的兩腰長,再利用兩腰相等即可求得時間t.

【點評】本題主要考查了直角梯形的性質、平行四邊形的性質、梯形的面積、等腰三角形的性質,特別應該注意要全面考慮各種情況,不要遺漏.

【分析】設當P,Q同時出發,t秒後其中一個四邊形為平行四邊形,則AP=3tcm,DP=(24﹣3t)cm,CQ=2tcm,BQ=(30﹣2t)cm,分為兩種情況:①當ABQP是平行四邊形時,根據AP=BQ得出方程,求出方程的解即可;②當CDPQ是平行四邊形時,根據DP=CQ得出方程,求出方程的解即可.

【點評】本題考查了平行四邊形的性質的應用,能正確運用平行四邊形的性質得出方程是解此題的關鍵,用了分類思想和方程思想,難度適中.

【分析】由題意可得當點F在C的右側時去分析,由當AE=CF時,以A、C、E、F為頂點四邊形是平行四邊形,可得方程,解方程即可求得答案.

【點評】此題考查了平行四邊形的判定.此題難度適中,注意掌握數形結合思想與方程思想的應用.

【分析】首先設經過t秒,根據平行四邊形的判定可得當DP=BQ時,以點P、D、Q、B為頂點組成平行四邊形,然後分情況討論,再列出方程,求出方程的解即可.

【分析】(1)根據待定係數法,可得函數解析式;

(2)根據三角形的面積公式,可得方程,根據解一元一次方程,可得答案;

(3)根據兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形,可得答案.

【點評】本題考查了一次函數的綜合題,利用了待定係數法求函數解析式,三角形的面積公式,平行四邊形的判定.

【分析】(1)由A、B的坐標利用待定係數法可求得直線AB的函數表達式;

(2)分AB為邊和AB為對角線兩種情況,當AB為邊時,則CD∥AB且CD=AB,過C作y軸的平行線,過D作x軸的平行線,兩線交於點E,則可證明△AOB≌△CED,可求得CE、DE的長,則可求得D點坐標;當AB為對角線時,設AB的中點為F,可求得F的坐標,則F也為CD的中點,則可求得D點坐標;

(3)可設出點Q坐標為(0,t),分AC為邊和AC為對角線兩種情況,當AC為邊時,過點C作CM⊥y軸於點M,過點P作PN⊥y軸於點N,則可證明△ACM≌△PQN,則可求得PN、QN的長,可求得Q點的坐標;當AC為對角線時,設AC的中點為H,可求得H點的坐標,則H也為PQ的中點,則可用t表示出P點坐標,代入直線AB的解析式,可求得t的值,則可求得Q點坐標.

【點評】本題為一次函數的綜合應用,涉及待定係數法、全等三角形的判定和性質、中點坐標公式、平行四邊形的性質及分類討論思想等知識.在(1)中注意待定係數法的應用,在(2)(3)中確定出所求點的位置是解題的關鍵,注意分類討論.本題考查知識點較多,綜合性較強,難度較大.

【分析】由四邊形ABCD是平行四邊形得出:AD∥BC,AD=BC,∠ADB=∠CBD,證得FB=FD,求出AD的長,得出CE的長,設當點P運動t秒時,點P、Q、E、F為頂點的四邊形是平行四邊形,根據題意列出方程並解方程即可得出結果.

【點評】本題考查了平行四邊形的判定與性質、等腰三角形的判定與性質、一元一次方程的應用等知識,熟練掌握平行四邊形的判定與性質是解決問題的關鍵.

【點評】本題考查的是坐標和圖形、平行四邊形的判定和性質、二次函數解析式的求法、銳角三角函數知識的綜合運用,正確運用分情況討論思想和數形結合思想是解題的關鍵.

【點評】本題主要是考查了四邊形的綜合題,解題的關鍵是正確分幾種不同種情況求解.

【分析】(1)當C運動到OB的中點時,根據時間t=路程/速度即可求得,進而求得E的坐標;

(2)證明△AOC≌△EPD,則AC=DE,∠CAO=∠DEP,則AC和DE平行且相等,則四邊形ADEC為平行四邊形;

(3)首先確定直線DE,EC的解析式,分兩種情形分別構建方程解決問題即可.

【點評】本題屬於四邊形綜合題,考查了平行四邊形的判定與待定係數法求函數解析式,正確求得CE和DE的解析式是關鍵,學會用分類討論的思想思考問題,屬於中考壓軸題.

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