参考答案:
1、解::(1)要使四边形PQCD为平行四边形,则PD=CQ,∵AD=18cm,即18-t=2t,解得:t=6; (2)设经过ts,四边形PQCD是等腰梯形.过Q点作QE⊥AD,过D点作DF⊥BC,∵四边形PQCD是等腰梯形,∴PQ=DC.又∵AD∥BC,∠B=90°,∴AB=EQ=DF.∴△EQP≌△FDC.
∴FC=EP=BC-AD=21-18=3.又∵AE=BQ=21-2t,EP=t-AE,∴EP=AP-AE=t-(21-2t)=3.得:t=8. ∴经过8s,四边形PQCD是等腰梯形. 2、5;3、解:(1)①30,1;②60,1.5; (2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形.
∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC是平行四边形 在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300.
1AC32∴AB=4,AC=2. ∴AO==3 .在Rt△AOD中,∠A=300,∴AD=2.
∴BD=2. ∴BD=BC. 又∵四边形EDBC是平行四边形,
∴四边形EDBC是菱形 4、解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC≌△CEB
② ∵△ADC≌△CEB ∴CE=AD,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD≌△CBE ∴CE=AD,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE
(3) 当MN旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE,BE=AD+DE等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE, 又∵AC=BC, ∴△ACD≌△CBE, ∴AD=CE,CD=BE, ∴DE=CD-CE=BE-AD. 5、解:(1)正确.
证明:在AB上取一点M,使AM?EC,连接ME.?BM?BE.??BME?45°,??AME?135°.?CF是外角平分线,??DCF?45°,??ECF?135°. ??AME??ECF.??AEB??BAE?90°,?AEB??CEF?90°,
. ?AE?EF. ??BAE??CEF. ?△AME≌△BCF(ASA)
(2)正确.
?C,连接证明:在BA的延长线上取一点N.使ANNE. ?BN?BE. ??N??PCE?45°.?四边形ABC是D正方形, ?AD∥BE.??DAE??BEA. ?N?AE??C.?△ANE≌△ECFEE?F(ASA).?A.
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6、解:解:(1)作AE⊥BM于E。则AE=3,∵AB=5,∴BE=√(AB2-AE2)=4 MP=t, BP=9-t①若AP=AB,∴9-t=2×4∴t=1
②若PA=PB,∴BP/(1/2AB)=AB/BP∴(9-t)2=1/2*5*5∴t=9-√5/2(9+√5/2舍去) ③若BA=BP,∴|9-t|=5∴t=4 、14 ∴综上,t=1、4、9-√5/2、14 (2)①若∠APB=90°∴9-t=4∴t=5
②若∠PAB=90°∴BP/BA=BA/BE∴(9-t)/5=5/4∴t=11/4 ∴综上,t=5、11/4。
7、解:(1)如图1,过点E作EG?BC于点G. ∵E为AB的中点, ∴
BE?1AB?2.2
在Rt△EBG中,∠B?60?, ∴∠BEG?30?. ∴即点E到BC的距离为3.
BG?1BE?1,EG?22?12?3.2
(2)①当点N在线段AD上运动时,△PMN的形状不发生改变.
∵PM?EF,EG?EF, ∴PM∥EG.∵EF∥BC, ∴EP?GM,PM?EG?3. 同理MN?AB?4.如图2,过点P作PH?MN于H,∵MN∥AB,
B
A E D F C
图1
G
13∴∠NMC?∠B?60?,∠PMH?30?.∴ PH?PM?.
22335cos30??.则NH?MN?MH?4??.∴MH?PM?
2 22在Rt△PNH中,PN?A E B
P N
D F
?5??3? NH2?PH2??????7.????2??2?22H G M 图2
C
∴△PMN的周长=PM?PN?MN?3?7?4.
②当点N在线段DC上运动时,△PMN的形状发生改变,但△MNC恒为等边三角形.
当PM?PN时,如图3,作PR?MN于R,则MR?NR.
3.∴MN?2MR?3. ∵△MNC是等边三角形,∴MC?MN?3. 2
此时,x?EP?GM?BC?BG?MC?6?1?3?2.
类似①,MR? 12
当MP?MN时,如图4,这时MC?MN?MP?3. x?EP?GM?6?1?3?5?3. 此时,当NP?NM时,如图5,∠NPM?∠PMN?30?.又∠MNC?60?, 则∠PMN?120?,∴∠PNM?∠MNC?180?. 因此点P与F重合,△PMC为直角三角形.
.∴MC?PM?tan30??1 此时,x?EP?GM?6?1?1?4.综上所述,当x?2或4或5?3时,△PMN为等腰三角形. 8、解:解:(1)①∵t?1秒, ∴BP?CQ?3?1?3厘米, ∵AB?10厘米,点D为AB的中点, ∴BD?5厘米.
又∵PC?BC?BP,BC?8厘米, ∴PC?8?3?5厘米, ∴PC?BD. 又∵AB?AC, ∴?B??C, ∴△BPD≌△CQP. ②∵
D A ??Q P C B vP?vQD, ∴BP?CQ, 又∵△BP≌△C,?B??C,则
BP?PC?4,CQ?BD?5,
∴点P,点Q运动的时间
t?BP4?33秒, ∴
vQ?CQ515??44t3厘米/秒。
8015x?x?3x?2?103秒. (2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇, 由题意,得4,解得
80?3?80∴点P共运动了3厘米. ∵80?2?28?24,∴点P、点Q在AB边上相遇, 80∴经过3秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.
9、解:(1)证明:如图,连接AC,∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°,∠BAE+∠EAC=60°,∠FAC+∠EAC=60°,∴∠BAE=∠FAC。∵∠BAD=120°,∴∠ABF=60°。∴△ABC和△ACD为等边
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三角形。∴∠ACF=60°,AC=AB。∴∠ABE=∠AFC。∴在△ABE和△ACF中,∵∠BAE=∠FAC,AB=AC,∠ABE=∠AFC,∴△ABE≌△ACF(ASA)。∴BE=CF。
(2)四边形AECF的面积不变,△CEF的面积发生变化。理由如下:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF。∴S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值。作AH⊥BC于H点,则BH=2,S四边形AECF?S?ABC??BC?AH?BC?AB2?BH2?43。由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE最短.故△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,
又S△CEF=S四边形AECF﹣S△AEF,则此时△CEF的面积就会最大.∴S△CEF=S四边形AECF﹣
12121S△AEF?43??23?2?23????322?3。∴△CEF的面积的最大值是3。
【考点】菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,垂直线段的性质。
【分析】(1)先求证AB=AC,进而求证△ABC、△ACD为等边三角形,得∠ACF =60°,AC=AB,从而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF。
(2)由△ABE≌△ACF
可得
S△ABE=S△ACF,故根据
S
四
边
形
AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可得四边形
AECF的面积是定值。当正三角形AEF的边AE
与BC垂直时,边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变化而变化,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最大。
10、 考点: 相似形综合题. 分析: (1)根据等腰直角三角形,可得,OF=EP=t,再将t=1代入求出FC的长度; (2)根据MN=PF,可得关于t的方程6﹣t=2t,解方程即可求解; (3)分三种情况:求出当1≤t≤2时;当2<t≤时;当<t≤3时;求出重叠(阴影)部分图形面积S与t的函数关系式; (4)分M在OE上;N在PF上两种情况讨论求得△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t的值. 解答: 解:(1)根据题意,△AOB、△AEP都是等腰直角三角形. ∵,OF=EP=t, 14
∴当t=1时,FC=1; (2)∵AP=t,AE=t,PF=OE=6﹣t MN=QC=2t ∴6﹣t=2t 解得t=2. 故当t=2时,MN=PF; (3)当1≤t≤2时,S=2t﹣4t+2; 当2<t≤时,S=﹣222t+30t﹣32; 当<t≤3时,S=﹣2t+6t; (4)△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t=2或. 点评: 考查了相似形综合题,涉及的知识有等腰直角三角形的性质,图形的面积计算,函数思想,方程思想,分类思想的运用,有一定的难度. 15