23. (12分)$A$,$B$两地相距$50$千米,甲于某日下午$1$时骑自行车从$A$地出发驶往$B$地,乙于同日下午骑摩托车按同样路线从$A$地出发驶往$B$地,如图所示,图中的折线$PQR$和线段$MN$分别表示甲、乙所行驶的路程$s$(千米)和时间$t$(时)的关系.
根据图象解答下列问题.
(1)甲和乙哪一个出发的更早?早出发多长时间?
(2)甲和乙哪一个更早到达$B$地?早多长时间?
(3)乙骑摩托车的速度和甲骑自行车在全程的平均速度分别是多少?
(4)请你根据图象上的数据,求出乙出发用多长时间就追上了甲.

根据图象解答下列问题.
(1)甲和乙哪一个出发的更早?早出发多长时间?
(2)甲和乙哪一个更早到达$B$地?早多长时间?
(3)乙骑摩托车的速度和甲骑自行车在全程的平均速度分别是多少?
(4)请你根据图象上的数据,求出乙出发用多长时间就追上了甲.
答案
23. 解:(1)甲下午1时出发,乙下午2时出发,所以甲出发更早,早出发1小时.
(2)甲5时到达,乙3时到达,所以乙更早到达$B$地,早到2小时.
(3)乙的速度$=\frac{50}{3-2}=50(\mathrm{千米/时})$,
甲的平均速度$=\frac{50}{5-1}=12.5(\mathrm{千米/时})$.
(4)设乙出发$x$小时就追上了甲.
根据题意,得$50x=20+10x$,
解得$x=0.5$.
答:乙出发0.5小时就追上了甲.
(2)甲5时到达,乙3时到达,所以乙更早到达$B$地,早到2小时.
(3)乙的速度$=\frac{50}{3-2}=50(\mathrm{千米/时})$,
甲的平均速度$=\frac{50}{5-1}=12.5(\mathrm{千米/时})$.
(4)设乙出发$x$小时就追上了甲.
根据题意,得$50x=20+10x$,
解得$x=0.5$.
答:乙出发0.5小时就追上了甲.
24. (15分)如图,在四边形$ABCD$中,$AD// BC$,点$E$,$F$在边$BC$上,$DE// AB$,$AF// DC$,且$AE// DF$.
(1)$AD$与$BC$有何数量关系?请说明理由.
(2)当四边形$ABCD$满足什么条件时,四边形$AEFD$是矩形?请说明理由.
(3)当四边形$ABCD$满足什么条件时,四边形$AEFD$是正方形?并说明理由.

(1)$AD$与$BC$有何数量关系?请说明理由.
(2)当四边形$ABCD$满足什么条件时,四边形$AEFD$是矩形?请说明理由.
(3)当四边形$ABCD$满足什么条件时,四边形$AEFD$是正方形?并说明理由.
答案
24. 解:(1)$AD=\frac{1}{3}BC$.
理由:$\because AD// BC$,$DE// AB$,$AF// DC$,$AE// DF$,
$\therefore$ 四边形$ABED$,四边形$AEFD$,四边形$AFCD$都是平行四边形,
$\therefore AD=BE=EF=CF$,$\therefore AD=\frac{1}{3}BC$.
(2)当四边形$ABCD$满足条件$AB=CD$时,四边形$AEFD$是矩形.
理由:$\because$ 四边形$ABED$,四边形$AFCD$是平行四边形,
$\therefore AB=DE$,$AF=CD$,$\because AB=CD$,$\therefore DE =AF$,又$\because$ 四边形$AEFD$是平行四边形,
$\therefore$ 四边形$AEFD$是矩形.
(3)当四边形$ABCD$满足条件$∠ B=∠ C=45°$时,四边形$AEFD$是正方形.
理由:$\because AF// CD$,$\therefore ∠ AFB=∠ C=45°$,
又$\because ∠ B=45°$,
$\therefore ∠ BAF=90°$,$AB=AF$,$\therefore BA⊥ AF$,
$\because AB// DE$,$\therefore AF⊥ DE$,
由(1)知,四边形$AEFD$和四边形$AFCD$均是平行四边形,$\therefore AF=CD$,$\therefore AB=CD$,
$\therefore$ 由(2)知四边形$AEFD$是矩形,又$\because AF⊥ DE$,$\therefore$ 矩形$AEFD$是正方形.
理由:$\because AD// BC$,$DE// AB$,$AF// DC$,$AE// DF$,
$\therefore$ 四边形$ABED$,四边形$AEFD$,四边形$AFCD$都是平行四边形,
$\therefore AD=BE=EF=CF$,$\therefore AD=\frac{1}{3}BC$.
(2)当四边形$ABCD$满足条件$AB=CD$时,四边形$AEFD$是矩形.
理由:$\because$ 四边形$ABED$,四边形$AFCD$是平行四边形,
$\therefore AB=DE$,$AF=CD$,$\because AB=CD$,$\therefore DE =AF$,又$\because$ 四边形$AEFD$是平行四边形,
$\therefore$ 四边形$AEFD$是矩形.
(3)当四边形$ABCD$满足条件$∠ B=∠ C=45°$时,四边形$AEFD$是正方形.
理由:$\because AF// CD$,$\therefore ∠ AFB=∠ C=45°$,
又$\because ∠ B=45°$,
$\therefore ∠ BAF=90°$,$AB=AF$,$\therefore BA⊥ AF$,
$\because AB// DE$,$\therefore AF⊥ DE$,
由(1)知,四边形$AEFD$和四边形$AFCD$均是平行四边形,$\therefore AF=CD$,$\therefore AB=CD$,
$\therefore$ 由(2)知四边形$AEFD$是矩形,又$\because AF⊥ DE$,$\therefore$ 矩形$AEFD$是正方形.
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