2020-2021中考数学 平行四边形 培优易错试卷练习(含答案)含答案解析
一、平行四边形
1.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3). (1)当点N落在边BC上时,求t的值. (2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值. (3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.
(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.
【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t=1或【解析】
t2;(4)
试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3; (2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ; (3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN. (4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<面积表达式后,即可求出t的值.
试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形, ∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合. ∴DQ=3 ∴2t=3. ∴t=;
(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,
,列出四边形PEMF与四边形PQMN的
∴PD=DQ, 当0<t<时, 此时,PD=t,DQ=2t ∴t=2t
∴t=0(不合题意,舍去), 当≤t<3时, 此时,PD=t,DQ=6﹣2t ∴t=6﹣2t, 解得t=2;
综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2; (3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t 当点M在BC边上时, ∴MN=BQ
∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t ∴3t=3﹣2t ∴解得t=
如图①,当0≤t≤时, S△PNQ=
PQ2=
t2;
t2,
∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=如图②,当≤t≤时,
设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F, ∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t, ∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3, ∵△EMF是等边三角形, ∴S△EMF=
ME2=
(5t﹣3)2
.
;
(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,
此时<t<t=1或
, .
考点:几何变换综合题
2.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.
探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD的度数.
归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;
猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.
【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析. 【解析】
试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG