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第十八章 平行四边形
人教版
专题训练 特殊四边形与动点问题
类型一 平行四边形与动点
1.如图,在等边三角形ABC中,BC=6
cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1
cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以2
cm/s的速度运动.如果点E,F同时出发,设运动时间为t(s),问运动多少秒时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?
解:①当点F在C的左侧时,根据题意得AE=t
cm,BF=2t
cm,则CF=BC-BF=(6-2t)
cm,∵AG∥BC,∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,即t=6-2t,解得t=2;②当点F在C的右侧时,根据题意得AE=t
cm,BF=2t
cm,则CF=BF-BC=(2t-6)
cm,∵AG∥BC,∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,即t=2t-6,解得t=6;综上可得,当t=2
s或6
s时,以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形
2.
如图,平行四边形ABCD中,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.
(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)若AB=3
cm,BC=5
cm,∠B=60°,当AE=________cm时,四边形CEDF是菱形.(直接写出答案,不需要说明理由)
类型二 矩形与动点
3.如图,在矩形ABCD中,AB=24
cm,BC=12
cm.点P沿AB边从A开始向点B以2
cm/s的速度移动;点Q沿DA边从D开始向点A以1
cm/s的速度移动.如果P,Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0≤t≤12).
(1)当t为何值时,△QAP为等腰直角三角形?
(2)求四边形QAPC的面积.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=3
cm,BC=6
cm.点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P,Q的速度都是1
cm/s.连接PQ,AQ,CP.设点P,Q运动的时间为t
s.
(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;
(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形.
6.△ABC是等边三角形,点D是射线BC上的一个动点(点D不与点B,C重合),△ADE是以AD为边的等边三角形,过点E作BC的平行线,分别交射线AB,AC于点F,G,连接BE.
(1)如图①所示,当点D在线段BC上时,探究四边形BCGE是什么特殊的四边形?并说明理由;
(2)如图②所示,当点D在BC的延长线上运动到什么位置时,四边形BCGE是菱形?并说明理由.
解:(1)四边形BCGE是平行四边形.理由:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AE=AD,AB=AC,∠EAD=∠BAC=60°,又∵∠EAB=∠EAD-∠BAD,∠DAC=∠BAC-∠BAD,∴∠EAB=∠DAC,∴△AEB≌△ADC(SAS),∴∠ABE=∠C=60°,又∵∠BAC=∠C=60°,∴∠ABE=∠BAC,∴EB∥GC,又∵EG∥BC,∴四边形BCGE是平行四边形
(2)当CD=CB时,四边形BCGE是菱形.理由:同(1)可得△AEB≌△ADC,∴BE=CD,又∵CD=CB,∴BE=CB,同(1)可得四边形BCGE是平行四边形,∴四边形BCGE是菱形
①②④
8.(北京中考)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A,B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.
(1)求证:GF=GC;
(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.