1八年级数学下册专题复习:在动点中来探究四边形的形状编写:赵化中学郑宗平例1.如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F.⑴.判断OE与OF的大小关系?并说明理由?⑵.若,=CF5CE12,求CO的长?⑶.当点O运动到AC的何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由.分析:⑴.由角平分线的的定义和平行线的性质容易推出,1536,则,OEOCOFOC;等量代换后OE=OF.⑵.CO是△ECF的EF的中线,根据题中的提供的数据,无非△ECF是特殊三角形才能求出CO;若△ECF是直角三角形,一切问题解决了;根据题中MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F,可以证得ECF90o.⑶.本问关键是抓住不变的是什么?变的是什么?在本问中不变的是,OEOFECF90o,而点O在AC的位置是发生变化的.要证四边形AECF是矩形,已经知道ECF90o,证明四边形AECF是矩形的思路有两条,一是“有三个角是直角的四边是矩形”;二是“有一个角为直角的平行四边形是矩形”;由于EFAC、恰好是四边形AECF的对角线,并且有OEOF(即点O为EF的中点),所以我们考虑用后面一种方法;也就是点O同时为AC的中点,即构成了对角线互相平分的四边形是平行四边形,再加上ECF90o,所以四边形AECF是矩形.略解:⑴.∵MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F∴,1234∵MN∥BC∴,2546∴,1536∴,OEOCOFOC∴OEOF⑵.∵MN交∠BCA的平分线于点E,交∠BCA的外角平分线于点F∴,1234∴,111ACB3ACD22∴1113ACBACD1809022oo.∴222EFCFCE∵,=CF5CE12∴2222EFCFCE51216913.∵ECF90o,OEOF∴.11COEF136522⑶.点O运动到AC的中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:∵,OAOCOEOF∴四边形AECF是平行四边形;又ECF90o∴四边形AECF是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形)例2.如图在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从A点开始沿AD边向D以3cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以1cm/s的速度运动,点P、Q分别从A、C同时出发,设运动时间为t(s).⑴.若点P从点A开始沿射线AD运动,当点Q到达点B时,点P也随之停止运动.当t为何值时,以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形.⑵.当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形(等腰梯形即两腰相等的梯形).分析:FEBACOMN1243652⑴.根据题意可知:当P在线段AD上,则当PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形;P在线段AD的延长线上,则当PD=CQ时,四边形DQCP为平行四边形,所以根据题中条件用t的代数式分别表示出PD、CQ,再由PD=CQ列方程求解即可.⑵见图若四边形PQCD为等腰梯形.由BC-AD=2cm,可知当CQ-PD=4cm时,所以根据题中条件用t的代数式分别表示出CQ、PD,再由CQ-PD=4cm列方程求解即可出本问的答案.略解:⑴.分为两种情况①.如果P在线段AD上(见图示红色虚线),则当PD=CQ四边形PQCD为平行四边形.∴24-3t=t,解得:t=6(s);∴当t=6s时,四边形PQCD为平行四边形;②.如果P在线段AD的延长线上(见图示蓝色虚线).则当PD=CQ时,四边形DQCP为平行四边形,即3t-24=t,解得:t=12(s);∴当t=6或12s时,以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形.⑵.由题中条件可知BC-AD=2cm.过点P作PF⊥BC于点F,过点D作DE⊥BC于点E.当PQ=CD时,四边形PQCD为等腰梯形,易证△PFQ≌△DCE,EF=PD.∴QF=CE=2cm∴当CQ-PD=QF+CE=4cm时,四边形PQCD为等腰梯形;∴t-(24-3t)=4∴t=7(s)∴当t=7s时,四边形PQCD为等腰梯形.变式:本例若题中的条件不变,把两个问改为“当t为何值时,PQ=CD?”又将作何解答?点评:解答本专题的两个例题要抓住题中不变的是什么?变的是什么?解题时更需要仔细识图,注意合理应用数形结合思想;由于是动点,要注意动点“活动”的范围,解答时要进行分段、分类讨论.追踪练习:已知矩形ABCD中,,AB4cmBC8cm,AC的垂直平分线EF分别交ADBC、于点EF、,垂足为O.⑴.如图甲,连接AFCE、.求证:四边形AFCE为菱形,并求AF的长;⑵.如图乙,动点PQ、分别从AC、出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周,即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中:①.已知点P的速度每秒5cm,点Q的速度每秒4cm,运动时间为t秒,当点ACPQ、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.②.若点PQ、的运动路程分别为ab、(单位:cm,ab0),已知ACPQ、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,写出a与b满足的数量关系.(直接写答案,不要求证明)PQPQFEODABC甲FEDABCPQ乙FEDABCPQ备用图