苏科版八年级数学下册尖子生培优必做 专题9.16四边形与动点问题（重难点培优30题）（原卷版+解析）

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【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【苏科版】专题9.16四边形与动点问题大题提升训练（重难点培优30题）班级：___________________ 姓名：_________________ 得分：_______________一、解答题1．（2022春·江苏连云港·八年级校考阶段练习）如图，在矩形ABCD中，AB＝4cm，BC＝8cm，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1cm/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？(3)分别求出（2）中菱形AQCP的周长和面积．2．（2022春·江苏无锡·八年级校考阶段练习）已知，如图，O为坐标原点，四边形OABC为矩形，A（20，0），C（0，8），点D是OA的中点，动点P在线段BC上以每秒2个单位长的速度由点C向B 运动．设动点P的运动时间为t秒．(1)当t为何值时，四边形PODB是平行四边形？(2)在直线CB上是否存在一点Q，使得O、D、Q、P四点为顶点的四边形是菱形？若存在，求t的值，并求出Q点的坐标；若不存在，请说明理由．(3)在线段PB上有一点M，且PM=10，当P运动 秒时，四边形OAMP的周长最小, 并在图②画出点M的位置．3．（2022春·江苏苏州·八年级苏州市立达中学校校考期中）如图，▱ABCD中，∠B=2∠A，动点P、Q、M、N分别从点A、B、C、D同时出发，沿平行四边形的边，分别向点B、C、D、A匀速运动，运动时间记为t，当其中一个点到达终点时，其余各点均停止运动，连接PQ，QM，MN，NP．已知AB=6cm，BC=4.5cm，动点P、M的速度均是2cm/s，动点Q、N的速度均是1cms，(1)AP=_______cm，CQ=_______cm（用含t的代数式表示）(2)在点P、Q、M、N的整个运动过程中，四边形PQMN一定会是一种特殊的四边形吗？如果是，指出并证明你的结论，如果不是，说明理由．(3)在点P、Q、M、N的运动过程中，四边形PQMN能成为菱形吗？如果能，求出t的值，如果不能，说明理由．4．（2022春·江苏扬州·八年级校联考期中）如图，在平面直角坐标系中，四边形AOCB的点O在坐标原点上，点A在y轴上，AB∥OC，点B的坐标为（15，8），点C的坐标为（21，0），动点M从点A沿AB方向以每秒1个长度单位的速度运动，动点N从C点沿CO的方向以每秒2个长度单位的速度运动．点M、N同时出发，一点到达终点时，另一点也停止运动，设运动时间为t秒．(1)当t＝2时，点M的坐标为 ，点N的坐标为 ；(2)当t为何值时，四边形AONM是矩形？5．（2022春·江苏徐州·八年级校考阶段练习）如图，在长方形ABCD中，AB=6cm，BC=12cm，点P从A点出发沿A-B-C-D移动，且点P的速度是2cm/s，设运动的时间为t秒，若点P与点A、点D连线所围成的三角形PAD的面积表示为S1．（1）当t=2秒时，求S1 =______cm2；（2）当S1=12cm2时，则t=______秒；（3）如图2，若在点P运动的同时，点Q也从C点同时出发，沿C-B运动，速度为1cm/s，若点Q与点C、点D连线所围成的三角形QCD的面积表示为S2，当|S1－S2|=18时，求t的值．6．（2021秋·江苏常州·八年级常州实验初中校考阶段练习）如图，在矩形ABCD中，∠B＝∠C＝90°，AB＝DC＝20cm，BC＝15cm，点E为AB的中点．如果点P在线段BC上以5cm/秒的速度由点B向点C运动，同时，点Q在线段CD上由点C向点D运动．（1）若点Q的运动速度与点P的运动速度相等，经过1秒后，△BPE与△CQP是否全等，请说明理由．（2）若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等，且P、Q两点仍然同时出发，当点Q的运动速度为多少时，△BPE与△CQP全等？7．（2021春·江苏无锡·八年级统考期中）已知，如图，在矩形ABCD中，AB＝1，BC＝2，点P是直线BC上一个动点，连接AP，作DQ⊥AP于点Q．（1）AP•DQ＝ ；（2）以AP、AD为邻边作平行四边形APMD，当平行四边形APMD是菱形时，求PQ的长；（3）连接DP，以AP、DP为邻边作平行四边形APDN，当对角线PN取得最小值时，求DQ的长．8．（2021春·江苏苏州·八年级常熟市第一中学校考阶段练习）在四边形ABCD中，AD//BC，BC⊥CD，AD=6cm，BC=10cm，点E从A出发以1cm/s的速度向D运动，点F从点B出发，以2cm/s的速度向点C运动，当其中一点到达终点，而另一点也随之停止，设运动时间为t．（1）t取何值时，四边形EFCD为矩形？（2）M是BC上一点，且BM=4，t取何值时，以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形？9．（2021春·江苏连云港·八年级统考期中）如图所示，AD//BC，∠BAD＝90°，以B为圆心，BC长为半径画弧，与射线AD相交于点E，连接BE，过C作CF⊥BE于点F．（1）线段BF与图中哪条线段相等？写出来并加以证明：（2）若AB＝8，BC＝10，P从E沿直线ED方向运动，Q从C出发沿直线CB方向运动，两点同时出发且速度均为每秒1个单位．①求出当t为何值时，四边形EPCQ是矩形；②求出当t为何值时，四边形EPCQ是菱形．10．（2021春·江苏镇江·八年级统考阶段练习）如图，O为坐标原点，四边形OABC为矩形，A10,0，C0,4，点D是线段OA的中点，点P在线段BC上以每秒1个单位长的速度由点C向点B运动．（1）当t为何值时，四边形PODB是平行四边形？（2）在直线BC上是否存在一点Q，使得点O、点D、点P、点Q构成菱形，若存在，求t的值；若不存在，请说明理由．11．（2020·江苏苏州·八年级统考期中）如图1，四边形ABCD是菱形，AD=5，过点D作AB的垂线DH，垂足为H，交对角线AC于M，连接BM，且AH=3．（1）求DM的长；（2）如图2，动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动，设△PMB的面积为S(S≠0)，点P的运动时间为t秒，求S与t之间的函数关系式；（3）在（2）的条件下，当点P在边AB上运动时，是否存在这样的t的值，使∠MPB与∠BCD互为余角?若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由．12．（2021秋·江苏扬州·八年级校考阶段练习）如图1，在长方形ABCD中，AB=CD=6cm，BC=10cm，点P从点B出发，以2cm/s的速度沿BC向点C运动（点P运动到点C处时停止运动），设点P的运动时间为ts．（1）PC=_____________cm．（用含t的式子表示）（2）当t为何值时，△ABP≌△DCP？（3）如图2，当点P从点B开始运动，同时，点Q从点C出发，以vcm/s的速度沿CD向点D运动（点Q运动到点D处时停止运动，P,Q两点中有一点停止运动后另一点也停止运动），是否存在这样的υ值使得△ABP与△PQC全等？若存在，请求出v的值；若不存在，请说明理由．13．（2020秋·江苏扬州·八年级校考阶段练习）如图，长方形ABCD，AB＝9，AD＝4．E为CD边上一点，CE＝6．（1）求AE的长．（2）点P从点B出发，以每秒1个单位的速度沿着边BA向终点A运动，连接PE．设点P运动的时间为t秒，①则当t为何值时，△PAE为等腰三角形？②当t为何值时，△PAE为直角三角形，直接写出答案．14．（2020秋·江苏扬州·八年级校考期中）在小学，我们已经初步了解到，长方形的对边平行且相等，每个角都是90°．如图，长方形ABCD中，AD=9cm，AB=4cm，E为边AD上一动点，从点D出发，以1cm/s向终点A运动，同时动点P从点B出发，以acm/s向终点C运动，运动的时间为ts．（1）当t=3时，①线段CE的长为______；②当EP平分∠AEC时，求a的值；（2）若a=1，且△CEP是以CE为腰的等腰三角形，求t的值．15．（2020秋·江苏镇江·八年级统考期中）如图，在长方形ABCD中，AD=3cm，AB=7cm，E为边AB上任一点（不与A、B重合），从点B出发，以1cm/s向终点A运动，同时动点F从点D出发，以x cm/s向终点C运动，运动的时间为t s．（注：长方形的对边平行且相等，每个角都是90°）（1）若t=4，则CE= ；（2）若x=2，当 t为何值时点E在CF的垂直平分线上；（3）连接BF，直接写出点C与点E关于BF对称时x与t的值．16．（2020春·江苏·八年级校考阶段练习）如图，在▱ABCD中，AB＝13，BC＝50，BC边上的高为12．点P从点B出发，沿B﹣A﹣D﹣A运动，沿B﹣A运动时的速度为每秒13个单位长度，沿A﹣D﹣A运动时的速度为每秒8个单位长度．点Q从点B出发沿BC方向运动，速度为每秒5个单位长度．P、Q两点同时出发，当点Q到达点C时，P、Q两点同时停止运动．设点P的运动时间为t（秒）．连结PQ．（1）当t＝5时，AP＝________．（2）当点P沿A﹣D﹣A运动时，求AP的长（用含t的代数式表示）．（3）连结AQ，在点P沿B﹣A﹣D运动过程中，当点P与点B、点A不重合时，记△APQ的面积为S．求S与t之间的函数关系式．（4）设点C、D关于直线PQ的对称点分别为C′、D′，直接写出C′D′∥BC时t的值．17．（2022春·江苏无锡·八年级宜兴市树人中学校考阶段练习）如图，在平面直角坐标系中，点A的坐标为(﹣6，0)，点B在y轴正半轴上，∠ABO＝30°，动点D从点A出发沿着射线AB方向以每秒3个单位的速度运动，过点D作DE⊥y轴，交y轴于点E，同时，动点F从定点C (1，0)出发沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动，连结DO，EF，设运动时间为t秒．（1）当点D运动到线段AB的中点时．①t的值为　 　；②判断四边形DOFE是否是平行四边形，请说明理由．（2）点D在运动过程中，若以点D，O，F，E为顶点的四边形是矩形，求出满足条件的t的值．18．（2020春·江苏连云港·八年级统考期中）在矩形ABCD中，AB＝3，BC＝4，点E为BC延长线上一点，且BD＝BE，连接DE，Q为DE的中点，有一动点P从B点出发，沿BC以每秒1个单位的速度向E点运动，运动时间为t秒．（1）如图1，连接DP、PQ，则S△DPQ＝　 　（用含t的式子表示）；（2）如图2，M、N分别为AD、AB的中点，当t为何值时，四边形MNPQ为平行四边形？请说明理由；（3）如图3，连接CQ，AQ，试判断AQ、CQ的位置关系并加以证明．19．（2019春·江苏连云港·八年级阶段练习）如图，在矩形ABCD中，AB=8cm，BC=16cm，点P从点D出发向点A运动，运动到点A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1cm/s．连接PQ、AQ、CP．设点P、Q运动的时间为ts．（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；（3）分别求出（2）中菱形AQCP的周长和面积．20．（2020春·江苏徐州·八年级统考期中）如图，平面直角坐标系xOy中，点O为坐标原点，四边形OABC为矩形，A（10，0），C（0，4），点D是OA的中点，点P在边BC上以每秒1个单位长的速度由点C向点B运动．（1）直接写出坐标：D（　 　，　 　）；（2）当四边形PODB是平行四边形时，求t的值；（3）在平面直角坐标系内是否存在点Q，使得以O、P、D、Q为顶点四边形为菱形，若存在，请直接写出Q点坐标；若不存在，请说明理由．21．（2022春·江苏镇江·八年级丹阳市第八中学校考阶段练习）如图所示，菱形ABCD的顶点A,B在x轴上，点A在点B的左侧，点D在y轴的正半轴上.点C的坐标为(4,23).动点P从点A出发，以每秒1个单位长度的速度，按照A→D→C→B→A的顺序在菱形的边上匀速运动一周，设运动时间为t秒.(1)①点B的坐标 .②求菱形ABCD的面积.(2)当t=3时，问线段AC上是否存在点E，使得PE+DE最小，如果存在，求出PE+DE 最小值;如果不存在，请说明理由.(3)若点P到AC的距离是1，则点P运动的时间t等于 .                      22．（2020春·江苏扬州·八年级校考期中）如图，在平行四边形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，若E，F是AC上两动点，分别从A，C两点以相同的速度向C、A运动，其速度为1cm／s．（1）当E与F不重合时，四边形DEBF是平行四边形吗?说明理由；（2）若BD=8cm，AC=12cm，当运动时间t为何值时，以D、E、B、F为顶点的四边形是矩形?23．（2021春·江苏苏州·八年级常熟市第一中学校考阶段练习）如图，点O为矩形ABCD的对称中心，AB＝10cm，BC＝12cm．点E，F，G分别从A，B，C三点同时出发，沿矩形的边按逆时针方向匀速运动，点E的运动速度为1cm/s，点F的运动速度为3cm/s，点G的运动速度为xcm/s．当点F到达点C（即点F与点C重合）时，三个点随之停止运动．在运动过程中，△EBF关于直线EF的对称图形是△EB'F，设点E，F，G运动的时间为t（单位：s）．（1）当t＝ s时，四边形EBFB'为正方形；（2）当x为何值时，以点E，B，F为顶点的三角形与以点F，C，G为顶点的三角形可能全等？（3）是否存在实数t，使得点B'与点O重合？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由．24．（2020秋·江苏淮安·八年级统考期末）如图，在平面直角坐标系中，长方形OABC的顶点A,B的坐标分别为A6,0，B6,4，D是BC的中点，动点P从O点出发，以每秒1个单位长度的速度，沿着O→A→B→D运动，设点P运动的时间为t秒（0S2,当|S1－S2|=18时，则36-3t=18，t2=6；③当点P在CD边上时，如下图：S1 =12×12×24−2t=144−12t ，S2 =12×6×t=3t，此时无法判断S1与S2的大小,当S1－S2=18时，则144-12t-3t=18,t3=8.4（舍去）当S2－S1=18时，则3t-（144-12t）=18,t4=10.8答：t的值为2或6或10.8秒．【点睛】本题是三角形综合题，考查矩形的性质，三角形面积，绝对值的性质等知识，解题关键是运用分类讨论的思想．6．（2023秋·江苏常州·八年级常州实验初中校考阶段练习）如图，在矩形ABCD中，∠B＝∠C＝90°，AB＝DC＝20cm，BC＝15cm，点E为AB的中点．如果点P在线段BC上以5cm/秒的速度由点B向点C运动，同时，点Q在线段CD上由点C向点D运动．（1）若点Q的运动速度与点P的运动速度相等，经过1秒后，△BPE与△CQP是否全等，请说明理由．（2）若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等，且P、Q两点仍然同时出发，当点Q的运动速度为多少时，△BPE与△CQP全等？【答案】（1）全等，理由见解析；（2）203厘米/秒【分析】（1）速度相等，运动的时间相等，所以距离相等，根据全等三角形的判定定理可证明．（2）因为运动时间一样，运动速度不相等，所以BP≠CQ，只有BP＝CP时才全等，根据此可求解．【详解】解：（1）全等；∵t＝1秒，∴BP＝CQ＝5×1＝5厘米，∵矩形ABCD中，AB＝DC＝20cm，BC＝15cm，点E为AB的中点．∴PC＝BE＝10厘米，又∵∠B＝∠C，∴△BPE≌△CQP（2）∵点Q的运动速度与点P的运动速度不相等，∴BP≠CQ，又∵△BPE≌△CPQ，∠B＝∠C，则BP＝PC，QC＝BE＝10，而BP＝5t，CP＝15﹣5t，∴5t＝15﹣5t∴点P，点Q运动的时间t=32秒，∴1032=203（ 厘米/秒）．点Q的运动速度为203厘米/秒时，△BPE与△CQP全等．【点睛】本题考查矩形的动点问题，解题关键是利用速度和运动时间表示线段长，关键全等三角形的条件列方程．7．（2023春·江苏无锡·八年级统考期中）已知，如图，在矩形ABCD中，AB＝1，BC＝2，点P是直线BC上一个动点，连接AP，作DQ⊥AP于点Q．（1）AP•DQ＝ ；（2）以AP、AD为邻边作平行四边形APMD，当平行四边形APMD是菱形时，求PQ的长；（3）连接DP，以AP、DP为邻边作平行四边形APDN，当对角线PN取得最小值时，求DQ的长．【答案】（1）2；（2）2﹣3；（3）2【分析】（1）利用面积法求解即可．（2）利用（1）中结论求出DQ，再利用勾股定理求出AQ，可得结论．（3）根据四边形APDN是平行四边形，推出AM＝DM，PM＝MN，可得PN＝2PM，根据垂线段最短可知，当PM⊥AD时，PN的值最小．【详解】解：（1）如图1中，连接DP．∵ S△APD＝12S矩形ABCD＝12×1×2＝1，DQ⊥AP，∴ 12•AP•DQ＝1，∴AP•DQ＝2．故答案为：2．（2）如图2中，∵四边形APMD是菱形，∴AP＝AD＝BC＝2，∵AP•DQ＝2，∴DQ＝1，在Rt△ADQ中，AQ＝AD2−DQ2=22−12=3，∴PQ＝AP－AQ＝2﹣3．（3）如图3中，设PN交AD于M．∵四边形APDN是平行四边形，∴AM＝DM，PM＝MN，∴PN＝2PM，根据垂线段最短可知，当PM⊥AD时，PN的值最小，此时PB＝PC＝1，∴PA＝AB2+BP2=12+12=2，∵DQ•AP＝2，∴DQ＝22＝2．【点睛】本题属于四边形综合题，考查了矩形的性质，平行四边形的判定和性质，勾股定理，垂线段最短等知识，解题的关键是学会用面积法解决问题和利用垂线段最短解决问题．8．（2023春·江苏苏州·八年级常熟市第一中学校考阶段练习）在四边形ABCD中，AD//BC，BC⊥CD，AD=6cm，BC=10cm，点E从A出发以1cm/s的速度向D运动，点F从点B出发，以2cm/s的速度向点C运动，当其中一点到达终点，而另一点也随之停止，设运动时间为t．（1）t取何值时，四边形EFCD为矩形？（2）M是BC上一点，且BM=4，t取何值时，以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形？【答案】（1）t＝4（2）t＝4或43【分析】（1）当DE＝CF时，四边形EFCD为矩形，列出方程即可解决问题；（2）分两种情形列出方程即可解决问题；【详解】解：（1）当DE＝CF时，四边形EFCD为矩形，则有6−t＝10−2t，解得t＝4，答：t＝4s时，四边形EFCD为矩形．（2）①当点F在线段BM上，AE＝FM时，以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形，则有t＝4−2t，解得t＝43，②当F在线段CM上，AE＝FM时，以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形，则有t＝2t−4，解得t＝4，综上所述，t＝4或43s时，以A、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形．【点睛】本题考查矩形判定和性质、平行四边形的判定和性质等知识，解题的关键是学会构建方程解决问题，学会用分类讨论的思想思考问题．9．（2023春·江苏连云港·八年级统考期中）如图所示，AD//BC，∠BAD＝90°，以B为圆心，BC长为半径画弧，与射线AD相交于点E，连接BE，过C作CF⊥BE于点F．（1）线段BF与图中哪条线段相等？写出来并加以证明：（2）若AB＝8，BC＝10，P从E沿直线ED方向运动，Q从C出发沿直线CB方向运动，两点同时出发且速度均为每秒1个单位．①求出当t为何值时，四边形EPCQ是矩形；②求出当t为何值时，四边形EPCQ是菱形．【答案】（1）BF＝EA（2）①t＝4②t＝10【分析】（1）通过证明△BCF≌△EBA可判断BF＝EA；（2）EP＝t，CQ＝t，先求出AE＝6，再判断四边形EPCQ为平行四边形，①当CP⊥AD可判断平行四边形EPCQ为矩形，从而得到6＋t＝10；②作CH⊥AD于H，如图，当CD＝CQ＝ED＝t可判断平行四边形EPCQ为菱形，则利用勾股定理得到82＋（t−4）2＝t2，然后分别解关于t的方程即可．【详解】解：（1）BF＝AE．理由如下：∵AD∥BC，∴∠CBF＝∠AEB，在△BCF和△EBA，∠BFC=∠A∠CBF=∠AEBBC=EB，∴△BCF≌△EBA，∴BF＝EA；（2）EP＝t，CQ＝t，在Rt△ABE中，AB＝8，BC＝10，∴BE=10，AE＝BE2−AB2=102−82=6,∵EP＝CQ，EP∥CQ，∴四边形EPCQ为平行四边形，①当CP⊥AD时，∠CPE＝90°，则平行四边形EPCQ为矩形，此时AP＝BC＝10，即6＋t＝10，解得t＝4，即当t＝4时，四边形EPCQ是矩形；②作CH⊥AD于H，如图，当CP＝CQ＝EP＝t时，平行四边形EPCQ为菱形，而HP＝t＋6−10＝t−4，在Rt△HPC中，82＋（t−4）2＝t2，解得t＝10，即当t＝10，四边形EPCQ是菱形．【点睛】本题考查了基本作图：熟练掌握基本作图（作一条线段等于已知线段；作一个角等于已知角；作已知线段的垂直平分线；作已知角的角平分线；过一点作已知直线的垂线）．也考查了矩形和菱形的判定．10．（2023春·江苏镇江·八年级统考阶段练习）如图，O为坐标原点，四边形OABC为矩形，A10,0，C0,4，点D是线段OA的中点，点P在线段BC上以每秒1个单位长的速度由点C向点B运动．（1）当t为何值时，四边形PODB是平行四边形？（2）在直线BC上是否存在一点Q，使得点O、点D、点P、点Q构成菱形，若存在，求t的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）5；（2）存在，3s或8s或2s【分析】（1）根据平行四边形的性质就可以知道PB=5，可以求出PC=5，从而可以求出t的值．（2）要使ODQP为菱形，可以得出PO=5，分三种情形讨论即可．【详解】解：（1）∵四边形PODB是平行四边形，∴PB=OD=5，∴PC=5，∴t=5；（2）∵点O、点D、点P、点Q构成菱形，当P，Q在线段CB上时，若点Q在点P左侧，∴OD=OQ=PQ=5，∴CQ=OQ2−OC2=3，∴CP=8，此时t=8；同理，若点Q在点P右侧，CQ=8，CP=3，此时t=3；当Q点在P的左边且在BC的延长线上时，同理：CQ=3，∴CP=2，此时t=2，综上所述，t=3s或8s或2s时，满足条件．【点睛】本题考查了矩形的性质，坐标与图形的性质，平行四边形的判定及性质，菱形的判定及性质，勾股定理的运用．11．（2020·江苏苏州·八年级统考期中）如图1，四边形ABCD是菱形，AD=5，过点D作AB的垂线DH，垂足为H，交对角线AC于M，连接BM，且AH=3．（1）求DM的长；（2）如图2，动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动，设△PMB的面积为S(S≠0)，点P的运动时间为t秒，求S与t之间的函数关系式；（3）在（2）的条件下，当点P在边AB上运动时，是否存在这样的t的值，使∠MPB与∠BCD互为余角?若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）MD=52；（2）S与t的关系式为：S=−32t+154,0