1、1. 如图,在梯形 ABCD 中,ABCD,AB 7,CD 1,ADBC 5点 M,N 分别在边 AD,BC 上运动,并保持 MNAB,ME AB,NFAB,垂足分别为 E,F (1)求梯形 ABCD 的面积; (2)求四边形 MEFN 面积的最大值 (3)试判断四边形 MEFN 能否为正方形,若能,求出正方形 MEFN 的面积;若不能,请说明理由解:(1)分别过 D,C 两点作 DGAB 于点 G,CHAB 于点 H AB CD, DGCH,DGCH 四边形 DGHC 为矩形,GHCD1 DGCH ,ADBC ,AGD B HC90, AGDBHC(HL ) AG BH 2173 2 分 在
2、 RtAGD 中,AG 3,AD5, DG4 17462ABCDS形 (2) MNAB,MEAB,NFAB, MENF,MENF 四边形 MEFN 为矩形 AB CD,ADBC, AB MENF,MEANFB90, MEA NFB(AAS ) AEBF 设 AEx,则 EF72x AA,MEADG A90, MEA DGA ME ME x34 69738)2(7342xxEFSMEFN形 当 x 47时,ME 4,四边形 MEFN 面积的最大值为 649 (3)能 由(2)可知,设 AEx ,则 EF72x,ME x3 若四边形 MEFN 为正方形,则 MEEF 即 3472x 解,得 102
3、 EF 214705x4 四边形 MEFN 能为正方形,其面积为 251964MEFNS形 2. 已知:如图,在 RtABC 中,C=90 0,AC=4cm,BC=3cm,点 P 由 B 出发沿 BA 方向向点 A匀速运动,速度为 1cm/s;点 Q 由 A 出发沿 AC 方向向点 C 匀速运动,速度为 2cm/s;连接PQ若设运动的时间为 t(s ) (0t2) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,PQ BC?(2)设 AQP 的面积为 y(cm 2) ,求 y 与 t 之间的函数关系式;( 3)是否存在某一时刻 t,使线段PQ 恰好把 RtABC 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时
4、 t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图,连接 PC,并把 PQC 沿 QC 翻折,得到四边形 PQPC,那么是否存在某一时刻t,使四边形 PQPC 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由解:(1)在 RtABC 中, 52ACB,由题意知:AP = 5t,AQ = 2t,若 PQBC,则 APQ ABC, QP, 4tt, 710 (2)过点 P 作 PHAC 于 HAPH ABC, BCHA, 35t, tP53, tttPHAQy 35)3(2121 2 (3)若 PQ 把ABC 周长平分,则 AP+AQ=BP+BC+CQ 4)5(ttt, 解得: 1t若 PQ 把 A
5、BC 面积平分,则 ABCPQS21, 即 253t3t=3 t=1 代入上面方程不成立, 不存在这一时刻 t,使线段 PQ 把 RtACB 的周长和面积同时平分 (4)过点 P 作 PMAC 于 ,PN BC 于 N,若四边形 PQP C 是菱形,那么 PQPCPMAC 于 M,QM=CMPN BC 于 N, 易知PBNABC ABPC, 54t, 54t, tCMQ,CDA BE FNMG HCDA BE FNMG H图BA QPCHP BA QPC图MN 4254tt,解得: 910t当 910t时,四边形 PQP C 是菱形 此时 375tPM, 9854tCM,在 RtPMC 中,
6、95081642MPC, 菱形 PQP C 边长为 03. 如图,在 RtABC 中,A 90,AB6 ,AC8,D,E 分别是边 AB,AC 的中点,点 P 从点D 出发沿 DE 方向运动,过点 P 作 PQBC 于 Q,过点 Q 作 QRBA 交 AC 于 R,当点 Q 与点 C重合时,点 P 停止运动设 BQx,QRy (1)求点 D 到 BC 的距离 DH 的长;(2)求 y 关于 x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围) ;(3)是否存在点 P,使PQR 为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的 x 的值;若不存在,请说明理由解:(1) RtA, 6B, 8AC, 10B 点
7、 为 AB中点, 132DAB90DHB, HD ,AC, 31205(2) QR , 9RCA C, RQCAB ,B, 106yx,即 y关于 x的函数关系式为: 365yx(3)存在,分三种情况:当 PR时,过点 P作 MQR于 ,则 RM1290, 290C, 84cos105, 45QP,136425x, 85x当 PQR时, 3126,6x当 时,则 为 PQ中垂线上的点,于是点 R为 EC的中点,1224CREA tanQRBAC,3658x, 15x综上所述,当 x为 185或 6 或 2时, PQR 为等腰三角形4. 如图,等腰梯形 ABCD 中,AB=4 ,CD=9,C=6
8、0,动点 P 从点 C 出发沿 CD 方向向点 D 运动,动点 Q 同时以相同速度从点 D 出发沿 DA 方向向终点 A 运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.(1)求 AD 的长;(2 )设 CP=x,问当 x 为何值时PD Q 的面积达到最大,并求出最大值;(3)探究:在 BC 边上是否存在点 M 使得四边形 PDQM 是菱形?若存在,请找出点 M,并求出 BM 的长;不存在,请说明理由.(1)解法一:如图 25-1过 A 作 AE CD,垂足为 E .依题意,DE= 2549. 2 分在 RtADE 中, AD= 5260cosD. 5 分解法二:如图 25-2过点 A
9、 作 AEBC 交 CD 于点 E,则 CE=AB=4 . 2 分AED =C=60.又D=C=60,AED 是等边三角形 . AD= DE=94=5 . 5 分(2)解:如图 25-1CP =x,h 为 PD 边上的高, 依题意,PD Q 的面积 S 可表示为:AB CD ERPH QM21AB CD ERPH QAB CD ERPH Q图 25-1图 25-2S= 21PDh = (9 x)xsin60= 43(9xx 2) = 43(x 29)2 1638. 由题意,知 0x5 . 当 x= 29时(满足 0x5) ,S 最大值 = 1638. (3)证法一:如图 25-3假设存在满足条
10、件的点 M,则 PD 必须等于 DQ . 11 分于是 9x=x,x = 2.此时,点 P、Q 的位置如图 25-3 所示,连 QP .PDQ 恰为等边三角形 .过点 Q 作 QMDC ,交 BC 于 M,点 M 即为所求.连结 MP,以下证明四边形 PDQM 是菱形 .易证MCP QDP,D=3 . MP=PDMPQD , 四边形 PDQM 是平行四边形 .又 MP=PD , 四边形 PDQM 是菱形 . 13 分所以存在满足条件的点 M,且 BM=BCMC=5 29= 1. 14 分注 本题仅回答存在,给 1 分.证法二:如图 25-4假设存在满足条件的点 M,则 PD 必须等于 DQ .
11、 11 分于是 9x=x,x = 2. 此时,点 P、Q 的位置如图 25-4 所示,PDQ 恰为等边三角形 .过点 D 作 DOP Q 于点 O,延长 DO 交 BC 于点 M,连结 PM、QM,则 DM 垂直平分PQ, MP=MQ .易知1=C .PQBC .又DOPQ, MCMDMP= 21CD=PD即 MP=PD=DQ=QM四边形 PDQM 是菱形 13 分所以存在满足条件的点 M,且 BM=BCMC=5 29= 1 14 分注 本题仅回答存在,给 1 分.5. 如图 1,在 RtABC 中, C 90,BC8 厘米,点 D 在 AC 上,CD3 厘米点 P、Q 分别由 A、C 两点同
12、时出发,点 P 沿 AC 方向向点 C 匀速移动,速度为每秒 k 厘米,行完 AC 全程用时 8 秒;点 Q 沿 CB 方向向点 B 匀速移动,速度为每秒 1 厘米设运动的时间为 x 秒(0X8) ,DCQ 的面积为 y1 平方厘米,PCQ 的面积为 y2 平方厘米求 y1 与 x 的函数关系,并在图2 中画出 y1 的图象;如图 2,y 2 的图象是抛物线的一部分,其顶点坐标是(4,12) ,求点 P的速度及 AC 的长;在图 2 中,点 G 是 x 轴正半轴上一点(0OG6,过 G 作 EF 垂直于 x轴,分别交 y1、y 2 于点 E、F说出线段 EF 的长在图 1 中所表示的实际意义;
13、当 0x时,求线段 EF 长的最大值解: CDQSDC,CD3,CQx, xy231图象如图所示方法一: PSPCQ21,CP 8k xk,CQx, kxky48212抛物线顶点坐标是(4,12) , 142解得 3k 则点 P 的速度每秒 23厘米,AC12 厘米方法二:观察图象知,当 x=4 时,PCQ 面积为 12此时 PCACAP8k4k4k,CQ4图 25-3图 25-4EG2 4 6 8 10 12108642yO xF由 CPQSPC21,得 124k解得 23k则点 P 的速度每秒 3厘米,AC12 厘米方法三:设 y2 的图象所在抛物线的解析式是 cbxay2图象过(0,0)
14、 , (4,12) , (8,0) , .0864121cba,解得 .0643cba, , xy64322 CPQSPC2,CP 8k xk,CQx, kxy41 比较得 3.则点 P 的速度每秒 2厘米,AC12 厘米观察图象,知线段的长 EFy 2y 1,表示 PCQ 与DCQ 的面积差(或PDQ 面积) 由得 x643.(方法二, xxy643238122 )EFy 2y 1,EF xxx2943643,二次项系数小于,在 0范围,当 时, 7EF最大6、如图 20,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 是矩形,点 B 的坐标为(4,3 ) 平行于对角线 AC 的直线 m 从原点 O
15、出发,沿 x 轴正方向以每秒 1 个单位长度的速度运动,设直线 m 与矩形 OABC 的两边分别交于点 M、N,直线 m 运动的时间为 t(秒)(1) 点 A 的坐标是 _,点 C 的坐标是_; (2) 当 t= 秒或 秒时,MN= 21AC;(3) 设 OMN 的面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式;(4) 探求(3) 中得到的函数 S 有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,要说明理由解:(1)(4 , 0) , (0,3) ; 2 分(2) 2,6; 4 分(3) 当 0t4 时,OM=t 由OMN OAC,得 OCNAM, ON= t43,S= 28t 6 分当 4t8 时,如图,
16、 OD=t, AD= t-4 方法一:由DAM AOC,可得 AM= )4(3t, BM=6- t43 7 分由BMN BAC,可得 BN= BM=8-t, CN=t-4 8 分S=矩形 OABC 的面积-Rt OAM 的面积- RtMBN 的面积- Rt NCO 的面积=12- )4(23t- 1(8-t) (6- t43)- )4(2t= 8 10 分方法二:易知四边形 ADNC 是平行四边形, CN= AD=t-4,BN=8-t 7 分由BMN BAC,可得 BM= BN43=6- t, AM = )4(3t 8 分以下同方法一(4) 有最大值方法一:当 0t4 时, 抛物线 S= 283t的开口向上,在对称轴 t=0 的右边, S 随 t 的增大而增大, 当 t=4 时,S 可取到最大值 2483=6; 11 分当 4t8 时, 抛物线 S= t32的开口向下,它的顶点是(4,6) , S6 综上,当 t=4 时,S 有最大值 6 12 分方法二: S=230488ttt, , 当 0t8 时,画出 S 与 t 的函数关系图像,如图所示 11 分显然,当 t=4 时,S 有最大值 6