1、初中数学 几何动点问题中的三角形和四边形存在性问题第一:解题策略在解决几何动点问题中的三角形和四边形存在性问题时,一般有以下几种情况:1.等腰三角形存在性问题:在解等腰三角形存在性问题时,通常设出由动点的运动而处于不断变化的线段的长度为x,其次结合几何图形的性质用x表达出三角形的各个边长,利用等腰三角形的概念,有2条边相等的三角形是等腰三角形,进行分类讨论,找出等量关系,列出方程求解,在解出方程后注意要进行检验。2.直角三角形存在性问题:在解直角三角形存在性问题时,通常设出由动点的运动而处于不断变化的线段的长度为x,其次结合几何图形的性质用x表达出三角形的各个边长,利用勾股定理的逆定理,同时进
2、行分类讨论,找出等量关系,列出方程求解,在解出方程后注意要进行检验。3.全等三角形存在性问题:在解全等三角形存在性问题时,通常设出由动点的运动而处于不断变化的线段的长度为x,其次求出或者用x表示出已知三角形的各边长,然后找出或者用x表示出动态三角形的各边长,最后利用全等三角形的判定定理,建立方程求解,在解出方程后注意要进行检验。4.相似三角形存在性问题:在解相似三角形存在性问题时,通常设出由动点的运动而产生的处于不断变化的线段的长度为x,其次求出或者用x表示出已知三角形的各边长,然后找出或者用x表示出动态三角形的各边长,最后利用相似三角形的判定定理,建立方程求解,在解出方程后注意要进行检验。5
3、.平行四边形的存在性问题:在解平行四边形存在性问题时,通常设出由动点的运动而产生的处于不断变化的线段的长度为x,其次求出或者用x表示出平行四边形、矩形、菱形或正方形的其他各边的长度,最后利用平行四边形、矩形、菱形或正方形的判定定理,建立方程求解,在解出方程后注意要进行检验。可见在解决此类问题时,关键是设出未知数x,并用x表示出各线段的长度,利用各几何图形的判定,列出方程进行求解,是此类题型的共性,但要注意,在解决此类问题时,要注意分类讨论。第二:例题解析例题1、如图,在四边形ABCD中,角B为直角,动点E从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,动点F从点C出发,在线段CB上以每秒
4、2cm的速度运动向点B运动,点E、F分别从点A、C同时出发,当点F运动到点B时,点E随之停止运动,设运动的时间为t(秒)(1)用含t的代数式表示DE,_;(2)若四边形EFCD是平行四边形,求此时t的值;(3)是否存在点F,使FCD是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足要求的t的值;若不存在,请说明理由【分析】(1)由题意得的cm,即可得出结论(2)由平行四边形的性质得,再分两种情况,当时,当时,分别求解即可 (3)过D作于G,则四边形ABGD是矩形,得,再由勾股定理求出,然后分情况讨论:,由等腰三角形的性质和勾股定理分别求解即可【详解】(1)解:经过ts后cm,则,故答案为:(2)当时,解
5、得:;,当时四边形EFCD是平行四边形(3)存在点F,使FCD是等腰三角形,理由如下:过D作于G,则四边形ABGD是矩形,在RtCDG中,由勾股定理得:分情况讨论:,如图1,则,解得:;,如图2,;,如图3,在RTFDG中,由勾股定理得:,解得:,综上所述,存在点F,使FCD是等腰三角形,t的值为或5或例题2、如图,已知直线yx+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线yax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x1(1)求抛物线的表达式;(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D点的坐标;(3)若点P在抛物线对称
6、轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由【详解】(1)解:当x0时,y4,C (0,4),当y0时,x+40,x3,A (3,0),对称轴为直线x1,B(1,0),设抛物线的表达式:ya(x1)(x+3),43a,a,抛物线的表达式为:y(x1)(x+3)x2x+4;(2)如图1,作DFAB于F,交AC于E,D(m,m+4),E(m,m+4),DEm+4(m+4)m24m,SADCOA(m24m)2m26m,SABC8,S2m26m+82(m+)2+,当m时,S最大,当m时,y5,D(,5);(3)设
7、P(1,n),以A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形,PAPC,即:PA2PC2,(1+3)2+n21+(n4)2,n,P(1,),xP+xQxA+xC,yP+yQyA+yCxQ3(1)2,yQ4,Q(2,)第三:自主练习1、已知ABC中,ACB90,ACBC4cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,设运动的时间为t秒(1)如图,若PQBC,求t的值;(2)如图,将PQC沿BC翻折至PQC,当t为何值时,四边形QPCP为菱形?2、如图,在中,D,E分别是AB,BC边上的动点,以BD为直径的交BC于点F(1)当时,求证:;(2)当是等腰三角形且是直角三角形时,求AD的长3、如图,在矩形中,是边上一点,垂足为将四边形绕点顺时针旋转,得到四边形所在的直线分别交直线于点,交直线于点,交于点所在的直线分别交直线于点,交直线于点,连接交于点(1)如图1,求证:四边形是正方形;(2)如图2,当点和点重合时求证:;若,求线段的长;(3)如图3,若交于点,求的值