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专题08 平行四边形中的动点问题训练-八年级数学下学期期末考试压轴题专练(人教版,尖子生专用)
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专题07 平行四边形中的动点问题训练
(时间:60分钟 总分:120) 班级 姓名 得分
解答题解题策略:(1)常见失分因素:①对题意缺乏正确的理解,应做到慢审题快做题;②公式记忆不牢,考前一定要熟悉公式、定理、性质等;③思维不严谨,不要忽视易错点;④解题步骤不规范,一定要按课本要求,否则会因不规范答题而失分,避免“对而不全”,如解概率题时,要给出适当的文字说明,不能只列几个式子或单纯的结论,表达不规范、字迹不工整等非智力因素会影响阅卷老师的“感情分”;⑤计算能力差导致失分多,会做的试题一定不能放过,不能一味求快,⑥轻易放弃试题,难题不会做时,可分解成小问题,分步解决,如最起码能将文字语言翻译成符号语言、设应用题未知数、设轨迹的动点坐标等,都能拿分。也许随着这些小步骤的罗列,还能悟出解题的灵感。
(2)何为“分段得分”:对于同一道题目,有的人理解的深,有的人理解的浅;有的人解决的多,有的人解决的少。为了区分这种情况,中考的阅卷评分办法是懂多少知识就给多少分。这种方法我们叫它“分段评分”,或者“踩点给分”——踩上知识点就得分,踩得多就多得分。与之对应的“分段得分”的基本精神是,会做的题目力求不失分,部分理解的题目力争多得分。对于会做的题目,要解决“会而不对,对而不全”这个老大难问题。有的考生拿到题目,明明会做,但最终答案却是错的——会而不对。有的考生答案虽然对,但中间有逻辑缺陷或概念错误,或缺少关键步骤——对而不全。因此,会做的题目要特别注意表达的准确、考虑的周密、书写的规范、语言的科学,防止被“分段扣分”。经验表明,对于考生会做的题目,阅卷老师则更注意找其中的合理成分,分段给点分,所以“做不出来的题目得一二分易,做得出来的题目得满分难”。
对绝大多数考生来说,更为重要的是如何从拿不下来的题目中分段得点分。我们说,有什么样的解题策略,就有什么样的得分策略。把你解题的真实过程原原本本写出来,就是“分段得分”的全部秘密。
①缺步解答:如果遇到一个很困难的问题,确实啃不动,一个聪明的解题策略是,将它们分解为一系列的步骤,或者是一个个小问题,先解决问题的一部分,能解决多少就解决多少,能演算几步就写几步,尚未成功不等于失败。特别是那些解题层次明显的题目,或者是已经程序化了的方法,每一步得分点的演算都可以得分,最后结论虽然未得出,但分数却已过半,这叫“大题拿小分”。
②跳步答题:解题过程卡在某一过渡环节上是常见的。这时,我们可以先承认中间结论,往后推,看能否得到结论。如果不能,说明这个途径不对,立即改变方向;如果能得出预期结论,就回过头来,集中力量攻克这一“卡壳处”。由于考试时间的限制,“卡壳处”的攻克如果来不及了,就可以把前面的写下来,再写出“证实某步之后,继续有……”一直做到底。也许,后来中间步骤又想出来,这时不要乱七八糟插上去,可补在后面。若题目有两问,第一问想不出来,可把第一问作为“已知”,先做第二问,这也是跳步解答。
③退步解答:“以退求进”是一个重要的解题策略。如果你不能解决所提出的问题,那么,你可以从一般退到特殊,从抽象退到具体,从复杂退到简单,从整体退到部分,从较强的结论退到较弱的结论。总之,退到一个你能够解决的问题。为了不产生“以偏概全”的误解,应开门见山写上“本题分几种情况”。这样,还会为寻找正确的、一般性的解法提供有意义的启发。
④辅助解答:一道题目的完整解答,既有主要的实质性的步骤,也有次要的辅助性的步骤。实质性的步骤未找到之前,找辅助性的步骤是明智之举。如:准确作图,把题目中的条件翻译成数学表达式,设应用题的未知数等。答卷中要做到稳扎稳打,字字有据,步步准确,尽量一次成功,提高成功率。试题做完后要认真做好解后检查,看是否有空题,答卷是否准确,所写字母与题中图形上的是否一致,格式是否规范,尤其是要审查字母、符号是否抄错,在确信万无一失后方可交卷。
一、解答题
1. 如图,在Rt△ABC中,∠B=90∘,AC=60cm,∠A=60∘,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/s的速度向点B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D,E运动的时间是t s(0S,且a>b,
∴L1−L2>0,即L1>L2,同理可得,L2>L3,
∴L3最小,即矩形ABHK的周长最小.
【解析】略
12. 如图,在矩形纸片中,,,折叠纸片使点落在边上的处,折痕为过点作交于,连接,
求证:四边形为菱形;
当在边上移动时,折痕的端点,也随着移动.
当点与点重合时如图,求菱形的边长;
如限定,分别在,上移动,求出点在边上移动的最大距离.
【答案】(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD
上的E处,折痕为PQ,
∴点B与点E关于PQ对称,
∴PB=PE,BF=EF,
∠BPF=∠EPF,
又∵EF//AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴∠EPF=∠EFP,
∴EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴四边形BFEP为菱形;
(2) ①∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=5cm,
CD=AB=3cm,∠A=∠D=90∘
∵点B与点E关于PQ对称,
∴CE=BC=5cm,
在Rt△CDE中,
DE=CE2−CD2=4cm,
∴AE=AD−DE=5cm−4cm
=1cm
在Rt△APE中,AE=1,
AP=3−PB=3−PE,
∴EP2=12+(3−EP)2,
解得:EP=53cm,
∴菱形BFEP的边长为53cm;
②当点Q与点C重合时,如图2:点E离点A最近,由 ①知,此时AE=1cm;
当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,
∴点E在边AD上移动的最大距离为2cm.
【知识点】翻折变换(折叠问题)、矩形的性质、勾股定理、平行四边形的性质、等腰三角形的判定与性质、四边形综合、菱形的判定、正方形的性质
【解析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出
∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;
(2) ①由矩形的性质得出BC=AD=5cm,CD=AB=3cm,∠A=∠D=90∘,由对称的性质得出CE=BC=5cm,在Rt△CDE中,由勾股定理求出DE=4cm,得出AE=AD−DE=1cm;在Rt△APE中,由勾股定理得出方程,解方程得出EP=53cm即可;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由 ①知,此时AE=1cm;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=3cm,即可得出答案.
本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度.
13. 如图①,在矩形ABCD中,点P从AB边的中点E出发,沿着E−B−C匀速运动,速度为每秒1个单位长度,到达点C后停止运动,点Q是AD上的点,AQ=5,设△PAQ的面积为y,点P运动的时间为t秒,y与t的函数关系如图②所示.
(1)图①中AB= ,BC= ,图②中m= .
(2)点P在运动过程中,将矩形沿PQ所在直线折叠,则t为何值时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.
【答案】解:(1)4, 9, 5;
(2)分三种情况:①当点P在AB边上,A′落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图1所示:
则QF=AB=4,BF=AQ=5,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=9,
由折叠的性质得:PA′=PA,A′Q=AQ=5,∠PA′Q=∠A=90°,
∴A′F=A′Q2−QF2=3,
∴A′B=BF−A′F=2,
在Rt△A′BP中,BP=2−t,PA′=AP=4−(2−t)=2+t,
由勾股定理得:22+(2−t)2=(2+t)2,
解得:t=12;
②当点P在BC边上,A′落在BC边上时,连接AA′,如图2所示:
由折叠的性质得:A′P=AP,
∴∠APQ=∠A′PQ,
∵AD//BC,
∴∠AQP=∠A′PQ,
∴∠APQ=∠AQP,
∴AP=AQ=A′P=5,
在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=3,
又∵BP=t−2,
∴t−2=3,解得:t=5;
③当点P在BC边上,A′落在CD边上时,连接AP、A′P,如图3所示:
同理可得:t=173;
综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.
【知识点】翻折变换(折叠问题)、动点问题的函数图象、矩形的性质、勾股定理、四边形综合、等腰三角形的判定
【解析】
【分析】
本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识;本题综合性强,难度较大,注意分类讨论.
(1)由图象得:t=2时,BE=2×1=2,当t=0时,点P在E处,m=△AEQ的面积=12AQ×AE=12×5×2=5,即可求解;
(2)分点P在AB边上、点P在BC边上、点P在BC边上三种情况,分别求解即可.
【解答】
解:(1)∵点P从AB边的中点E出发,速度为每秒1个单位长度,
∴AB=2BE,
由图象得:t=2时,P点到达点B,即BE=2×1=2,
∴AB=2BE=4,AE=BE=2,
t=11时,P点到达点C,
∴BC=11−2=9,
当t=0时,点P在E处,m=△AEQ的面积=12AQ×AE=12×5×2=5;
故答案为4,9,5;
(2)见答案.
14. 已知,AB=18,动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度向点B运动,分别以AP、BP为边在AB的同侧作正方形.设点P的运动时间为t.
(1)如图1,若两个正方形的面积之和S,当t=6时,求出S的大小;
(2)如图2,当t取不同值时,判断直线AE和BC的位置关系,说明理由;
(3)如图3,用t表示出四边形EDBF的面积y.
【答案】解:(1)当t=6时,PA=6,PB=18−6=12,
∴S=62+122=180;
(2)如图2中,结论:AE⊥BC.
理由:延长BC交AE于K.
∵四边形APCD,四边形PEFB都是正方形,
∴PA=PC,PE=PB,∠APE=∠BPC=90°,
∴△APE≌△CPB(SAS),
∴∠AEP=∠CBP,
∵∠CBP+∠BCP=90°,∠BCP=∠ECK,
∴∠AEP+∠ECK=90°,
∴∠EKC=90°,
∴AE⊥BC;
(3)如图3中,连接PD,BE.
∵四边形APCD,四边形PEFB都是正方形,
∴∠APD=∠ABE=45°,
∴PD//BE,
∴S△BED=S△BEP,
∴S四边形DEFB=S正方形PEFB,
∴y=(18−t)2=t2−36t+324(0