1、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,且AE=8cm,AD=24cm,CD=10cm,动点P从点A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动,动点Q从C点开始沿CB边以2cm/s的速度运动,P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒,t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?
2、如图所示,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,DF∥AB交BC于F点,AE∥BD交FD的延长线于E点.
(1)请指出DC与FE的关系,并说明理由.
(2)你能确定CE与CF的位置关系吗?理由是什么?
3、如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD;AB=9,CD=3,AD=BC=5,DE⊥AB于点E,动点M从点A出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动;动点N同时从点B出发沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动、设运动的时间为t秒().
(1)DE的长为_________;
(2)当MN∥AD时,求t的值;
(3)试探究:t为何值时,△MNB为等腰三角形.
4、如图①,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=9,∠C=60°.
(1)求AD的长;
(2)若动点P从点C出发沿CD方向向终点D运动(如图②),在P点运动的过程中,△ABP的面积改变了吗?若改变,请说明理由;若没有改变,那么△ABP的面积为_________;
(3)在(2)的条件下,过B作BH⊥AP于H(如图③),若,则AP=_________;
(4)在(2)的条件下,若动点Q同时以相同速度从点D出发沿DA方向向终点A运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,过点Q作QM∥CD交BC于M(如图④),探究:四边形PDQM可能为菱形吗?若可能,请求出BM的长;若不可能,请说明理由.
5、等腰梯形ABCD中,AD∥BC,点O在梯形ABCD中,连接AO、BO、CO、DO,且BO=CO,如图所示,
(1)求证:AO=DO;
(2)其余条件都不变,只是点O在梯形外,结论还成立吗?请补充完图形,并说明理由.
答案与评分标准
一、解答题(共5小题)
1、如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,且AE=8cm,AD=24cm,CD=10cm,动点P从点A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动,动点Q从C点开始沿CB边以2cm/s的速度运动,P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒,t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?
考点:等腰梯形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理。
专题:动点型。
分析:作辅助线,作PF⊥BC于F,DG⊥BC于G,由四边形PQCD为梯形,可证△PQF≌△DGC,QF=CG,由FG=24﹣t,CQ=2t,可将CG表示出来,在Rt△CDG中,运用勾股定理可将CG的值求出,从而可求出时间t.
解答:
解:作PF⊥BC于F,DG⊥BC于G,如图所示,
∵四边形PQCD为等腰梯形,
∴PQ=DC,∠PQF=∠DCG,
∵∠PFQ=∠DGC=90°
∴△PQF≌△DGC,
∴QF=CG,
FG=PD=24﹣t,CQ=2t,CG==t﹣12,
在RT△CDG中,CG= ==6
∴﹣12=6,
∴t=12,
当t=12秒时,四边形PQCD为等腰梯形.
点评:本题主要考查等腰梯形的性质的应用.
2、如图所示,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,DF∥AB交BC于F点,AE∥BD交FD的延长线于E点.
(1)请指出DC与FE的关系,并说明理由.
(2)你能确定CE与CF的位置关系吗?理由是什么?
考点:等腰梯形的性质。
分析:(1)由已知可得四边形ABFD是平行四边形,四边形ABDE是平行四边形,从而得到AB=DE=DF=FE.
(2)根据角之间的关系我们可以得到∠ECF=90o,即CE⊥CF.
解答:解:
(1)DC=FE,理由:AD∥BC,DF∥AB
∴四边形ABFD是平行四边形
∴AB=DF
由AE∥BD,AB∥DE
∴四边形ABDE是平行四边形
∴AB=DE
∴AB=DE=DF=FE(6分)
(2)CE⊥CF,理由:由(1)得DC=DE∴∠DCE=∠DEC
由DC=DF得∠DFC=∠DCF
又∵∠DEC+∠DCE+∠DFC+∠DCF=180o
∴2(∠DCF+∠DCE)=180o
∴∠DCF+∠DCE=90o
∴∠ECF=90o即CE⊥CF.(6分)
点评:此题主要考查了平行四边形的判定及等腰梯形的性质,做题时需对已知进行灵活运用.
3、如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD;AB=9,CD=3,AD=BC=5,DE⊥AB于点E,动点M从点A出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动;动点N同时从点B出发沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动、设运动的时间为t秒().
(1)DE的长为4;
(2)当MN∥AD时,求t的值;
(3)试探究:t为何值时,△MNB为等腰三角形.
考点:等腰梯形的性质;等腰三角形的判定。
专题:动点型。
分析:(1)由等腰梯形可以得出AE的长度为AB减去CD的一半,根据勾股定理可以得出DE的长度.
(2)连接EC,可以得出AD∥CE,即CE∥MN,得出△BMN∽△BEC,根据对应线段的比例关系可以得出答案.
(3)要使△MNB为等腰三角形应分三种情况讨论:①当NM=NB时、②当BM=BN时、③当MN=MB时三种情况下t的值即可.
解答:解:(1)∵四边形ABCD是等腰梯形,DE⊥AB于点E,AB∥CD,
∴AE=(AB﹣CD)=3,
在Rt△AED中,由勾股定理可得:
∴DE===4,
(2)由(1)可得AE=3=CD,连接CE,如右图所示:
∵AE∥DC且AE=DC,
∴四边形AECD是平行四边形,
∴AD=CE且AD∥CE
又∵MN∥AD,
∴MN∥CE
∴△BMN∽△BEC,
∴=,
t秒后,BM=AB﹣2t=9﹣2t,BN=t,BE=6,BC=5
即:=,t=.
所以,t的值为秒.
(3)在△MNB中,BM=AB﹣2t=9﹣2t,BN=t,
①当NM=NB时,MN∥CE,
此时,由(1)知t的值为秒;
②当BM=BN时,9﹣2t=t,t=3,
此时,t的值为3秒.
③当MN=MB时,过点M作MH⊥BC于H,过点C作CG⊥AB于G,如右图所示:
∵∠B=∠B,∠MHB=∠CGB
∴△BMH∽△BCG
∴=,即:=,t=,
所以,此时t的值为:.
所以,当t=秒,t=3秒,t=秒时,△MNB为等腰三角形.
点评:本题主要考查了等腰梯形的性质,注意分类讨论的运用,用到的知识点有平行四边形的性质、全等三角形的性质和判定及平行线的性质等.
4、如图①,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=9,∠C=60°.
(1)求AD的长;
(2)若动点P从点C出发沿CD方向向终点D运动(如图②),在P点运动的过程中,△ABP的面积改变了吗?若改变,请说明理由;若没有改变,那么△ABP的面积为5;
(3)在(2)的条件下,过B作BH⊥AP于H(如图③),若,则AP=;
(4)在(2)的条件下,若动点Q同时以相同速度从点D出发沿DA方向向终点A运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,过点Q作QM∥CD交BC于M(如图④),探究:四边形PDQM可能为菱形吗?若可能,请求出BM的长;若不可能,请说明理由.
考点:等腰梯形的性质。
专题:动点型;探究型。
分析:(1)过点A作AE∥BC,可以得出ABCE是平行四边形,即得出AE=BC,继而得出△AED是正三角形,有AB=4,CD=9,可以得出答案.
(2)过点A作AE⊥CD于点E,作图可以得出∠2=30°,根据三角函数的性质以及勾股定理可以分别求出ED和AE的数值,有AB的值,根据面积公式求解即可.
(3)△ABP的面积有两种表示方法,根据(2)中求得的面积,又知道BH的长度,即可得出AP的值.
(4)作出图形,由MQ∥PD,得出当MQ=PD时,四边形PDQM是平行四边形,当QD=PD时,四边形PDQM是菱形,进而得出∠1=∠C=60°,即△CMP和△DPQ均为正三角形,可以求得CM=CP=4.5,过点B作BE∥AD交CD于点E,则四边形ABED是平行四边形,得出△BCE是正三角形,进而得出当MQ=PD=QD时,四边形PDQM是菱形,此时BM的长为0.5.
解答:解:(1)过点A作AE∥BC交CD于点E,则四边形ABCE是平行四边形,
∴AE=BC,
∵等腰梯形ABCD中,AD=BC,
∴AE=AD,
∵∠1=∠C=60°,
∴△AED是正三角形,
∴AD=DE,
∵CE=AB=4,CD=9,
∴ED=DC﹣DE=5,
∴AD=5.
(2)△ABP的面积不变,理由:过点A作AE⊥CD于点E,
由(1)得正△ADE中∠D=60°,
∴∠2=90°﹣∠D=30°,
∴,
∴
∴
故△ABP的面积为
(3)由(2)得,而BH⊥AP,
∴
∵,
∴
(4)当MQ=PD=QD时,四边形PDQM是菱形,此时BM的长为0.5.
理由:∵MQ∥PD,
∴当MQ=PD时,四边形PDQM是平行四边形,
∴当QD=PD时,四边形PDQM是菱形,
∴MP∥
=QD,
∴∠1=∠D.
∵等腰梯形中,∠D=∠C=60°,
∴∠1=∠C=60°,
∴△CMP和△DPQ均为正三角形,且边长相等.
∴,
∴CM=CP=4.5.
过点B作BE∥AD交CD于点E,则四边形ABED是平行四边形,
∴BE=AD.
∵BC=AD,
∴BC=BE,
∴△BCE是正三角形,
∴BC=CE,
∵ED=AB=4,CD=9,
∴BC=CE=CD﹣AB=5,
∴BM=BC﹣CM=0.5.
点评:本题考查了等腰梯形的性质,要能够清楚地弄懂题意,合理的作出辅助线是做题的关键.
5、等腰梯形ABCD中,AD∥BC,点O在梯形ABCD中,连接AO、BO、CO、DO,且BO=CO,如图所示,
(1)求证:AO=DO;
(2)其余条件都不变,只是点O在梯形外,结论还成立吗?请补充完图形,并说明理由.
考点:等腰梯形的性质;全等三角形的判定与性质。
专题:证明题。
分析:(1)如图,梯形ABCD是等腰梯形,则AB=CD,∠ABC=∠DCB,又OB=OC,所以∠OBC=∠OCB,易证△ABO≌△DCO,即可证得;
(2)由(1)得AB=CD,∠ABC=∠DCB,又OB=OC,所以∠OBC=∠OCB,同理易证△ABO≌△DCO,即可证得;
解答:(1)证明:∵在等腰梯形ABCD中,AB=DC,
∴∠ABC=∠DCB,
又∵BO=CO,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠ABO=∠DCO,
∴△ABO≌△DCO(SAS),
∴AO=OD;
(2)成立;理由如下:
证明:∵在等腰梯形ABCD中,AB=DC,
∴∠ABC=∠DCB,
又∵BO=CO,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠ABO=∠DCO,
∴△ABO≌△DCO(SAS),
∴AO=OD.
点评:本题主要考查了等腰三角形的性质和全等三角形的判定与性质,证明三角形全等是证明边或角相等的常用方法,证明全等时,注意选择恰当的判定条件.