简单动点问题专题训练(附答案)
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一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列关于动点的说法正确的是()A. 动点在平面直角坐标系中一定沿着直线运动B. 动点的运动轨迹可以是曲线C. 动点的速度和加速度都是不变的D. 动点的位置随时间变化而变化2. 设动点P的坐标为(x,y),则下列关于P点的运动轨迹方程正确的是()A. x+y=0B. x-y=0C. x^2+y^2=1D. x^2-y^2=13. 一个动点在平面直角坐标系中,从原点出发,先向x轴正方向运动2个单位,然后向y轴负方向运动3个单位,最后向x轴负方向运动4个单位。
则该动点的运动轨迹是()A. 直线B. 抛物线C. 圆D. 双曲线4. 设动点P的坐标为(x,y),则下列关于P点的运动轨迹方程正确的是()A. x^2+y^2=1B. x^2+y^2=4C. x^2-y^2=1D. x^2-y^2=4然后向y轴负方向运动3个单位,最后向x轴负方向运动4个单位。
则该动点的运动轨迹是()A. 直线B. 抛物线C. 圆D. 双曲线6. 设动点P的坐标为(x,y),则下列关于P点的运动轨迹方程正确的是()A. x^2+y^2=1B. x^2+y^2=4C. x^2-y^2=1D. x^2-y^2=47. 一个动点在平面直角坐标系中,从原点出发,先向x轴正方向运动2个单位,然后向y轴负方向运动3个单位,最后向x轴负方向运动4个单位。
则该动点的运动轨迹是()A. 直线B. 抛物线C. 圆D. 双曲线8. 设动点P的坐标为(x,y),则下列关于P点的运动轨迹方程正确的是()A. x^2+y^2=1B. x^2+y^2=4C. x^2-y^2=1D. x^2-y^2=4然后向y轴负方向运动3个单位,最后向x轴负方向运动4个单位。
则该动点的运动轨迹是()A. 直线B. 抛物线C. 圆D. 双曲线10. 设动点P的坐标为(x,y),则下列关于P点的运动轨迹方程正确的是()A. x^2+y^2=1B. x^2+y^2=4C. x^2-y^2=1D. x^2-y^2=4二、填空题(每题5分,共50分)1. 动点的运动轨迹可以是()、()、()等。
动点问题专题训练参考答案 1.(1)相等理由是:因为四边形ABCD 、EFGH 是矩形, 所以,,EGH EGF ECN ECP CGQ CGM S S S S S S ∆∆∆∆∆∆===所以,EGH ECP CGM EGF ECN CGQ S S S S S S ∆∆∆∆∆∆--=-- 即:S S '= ………… (2)AB =3,BC =4,AC =5,设AE =x ,则EC =5-x ,34(5),,55PC x MC x =-=所以12(5)25S PC MC x x ==- ,即21212(05)255S x x x =-+≤≤ 配方得:2125()3252S x =--+,所以当52x =时, S 有最大值3(3)当AE =AB =3或AE =BE =52或AE =3.6时,ABE ∆是等腰三角形.……(每种情况得1分)2.解:(1)点 M ···························· 1分(2)经过t 秒时,NB t =,2OM t = 则3CN t =-,42AM t =- ∵BCA ∠=MAQ ∠=45∴ 3QN CN t ==- ∴ 1 PQ t =+ ·················· 2分 ∴11(42)(1)22AMQ S AM PQ t t ==-+ △ 22t t =-++ ······························ 3分∴2219224S t t t ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭ ····················· 5分∵02t ≤≤∴当12t =时,S 的值最大. ················· 6分 (3)存在. ····························· 7分 设经过t 秒时,NB =t ,OM=2t 则3CN t =-,42AM t =-∴BCA ∠=MAQ ∠=45······················ 8分①若90AQM ∠= ,则PQ 是等腰Rt △MQA 底边MA 上的高 ∴PQ 是底边MA 的中线 ∴12PQ AP MA == ∴11(42)2t t +=- ∴12t =∴点M 的坐标为(1,0) ······················· 10分②若90QMA ∠= ,此时QM 与QP 重合 ∴QM QP MA ==∴142t t +=- ∴1t =∴点M 的坐标为(2,0) ······················· 12分3.(1)设动点出发t 秒后,点P 到达点A 且点Q 正好到达点C 时,BC BA t ==,则1630,102BPQ S t t ∆=⨯⨯=∴=(秒)则()()10,2BA cm AD cm ==; (2)可得坐标为()()10,30,12,30M N (3)当点P 在BA 上时,()213sin 010210y t t B t t =⨯⨯⨯=≤<; 当点P 在DC 上时,()()1101859012182y t t t =⨯⨯-=-+<≤ 图象略4.解:(1)t =(50+75+50)÷5=35(秒)时,点P 到达终点C .……………(1分)此时,QC =35×3=105,∴BQ 的长为135-105=30. ………………(2分) (2)如图8,若PQ ∥DC ,又AD ∥BC ,则四边形PQCD 为平行四边形,从而PD =QC ,由QC =3t ,BA +AP =5t 得50+75-5t =3t ,解得t =1258.经检验,当t =1258时,有PQ ∥DC .………(4分)(3)①当点E 在CD 上运动时,如图9.分别过点A 、D 作AF ⊥BC 于点F ,DH ⊥BC 于点H ,则四边形 ADHF 为矩形,且△ABF ≌△DCH ,从而FH = AD =75,于是BF =CH =30.∴DH =AF =40.图9H图8又QC =3t ,从而QE =QC ·tan C =3t ·CHDH =4t .(注:用相似三角形求解亦可) ∴S =S ⊿QCE =12QE ·QC =6t 2;………………………………………………………(6分)②当点E 在DA 上运动时,如图8.过点D 作DH ⊥BC 于点H ,由①知DH =40,CH =30,又QC =3t ,从而ED =QH =QC -CH =3t -30.∴S = S 梯形QCDE =12(ED +QC )DH =120 t -600.…………………………(8分)(4)△PQE 能成为直角三角形. ……………………………………………………(9分) 当△PQE 为直角三角形时,t 的取值范围是0<t ≤25且t ≠1558或t =35. …(12分)(注:(4)问中没有答出t ≠1558或t =35者各扣1分,其余写法酌情给分) 下面是第(4)问的解法,仅供教师参考:①当点P 在BA (包括点A )上,即0<t ≤10时,如图9.过点P 作PG ⊥BC 于点G ,则PG =PB ·sin B =4t ,又有QE =4t = PG ,易得四边形PGQE 为矩形,此时△PQE 总能成为直角三角形.②当点P 、E 都在AD (不包括点A 但包括点D )上,即10<t ≤25时,如图8. 由QK ⊥BC 和AD ∥BC 可知,此时,△PQE 为直角三角形,但点P 、E 不能重合,即 5t -50+3t -30≠75,解得t ≠1558. ③当点P 在DC 上(不包括点D 但包括点C ), 即25<t ≤35时,如图10.由ED >25×3-30=45, 可知,点P 在以QE =40为直径的圆的外部,故 ∠EPQ 不会是直角.由∠PEQ <∠DEQ ,可知∠PEQ 一定是锐角. 对于∠PQE ,∠PQE ≤∠CQE ,只有当点P 与C 重合,即t =35时,如图11,∠PQE =90°,△PQE 为直角三角形.综上所述,当△PQE 为直角三角形时,t 的取值范围是0<t ≤25且t ≠1558或t =35. 5.解:(1)在矩形OABC 中, 60OA =,80OC =,100OB AC ∴===.……………………1分PT OB ⊥ ,Rt Rt OPT OBC ∴△∽△. PT OP BC OB ∴=,即560100PT t =,3y PT t ∴==.……3分 当点P 运动到C 点时即停止运动,此时t 的最大值为80165=. 图10(P )图11所以,t 的取值范围是016t ≤≤. ··················· 4分 (2)当O 点关于直线AP 的对称点O '恰好在对角线OB 上时,A T P ,,三点应在一条直线上(如答图2).……………………5分 AP OB ∴⊥,12∠=∠.Rt Rt AOP OCB ∴△∽△,OP AO CB OC ∴=. 45OP ∴=.∴点P 的坐标为(450),.…………6分设直线AP 的函数解析式为y kx b =+.将点(060)A ,和点(450)P ,代入解析式,得60045.a b k b =+⎧⎨=+⎩,解这个方程组,得4360.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴此时直线AP 的函数解析式是4603y x =-+.·············· 8分 (3)由(2)知,当4595t ==时,A T P ,,三点在一条直线上,此时点A T P ,, 不构成三角形.故分两种情况:(i )当09t <<时,点T 位于AOP △的内部(如答图3).过A 点作AE OB ⊥,垂足为点E ,由AO AB OB AE = 可得48AE =.APT AOP ATO OTP S S S S ∴=--△△△△211160544843654222t t t t t t =⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=-+. ············ 10分 若14APT OABC S S =△矩形,则应有26541200t t -+=,即292000t t -+=.此时,2(9)412000--⨯⨯<,所以该方程无实数根.所以,当09t <<时,以A P T ,,为顶点的APT △的面积不能达到矩形OABC 面积的14. ······························ 11分(ii )当916t <≤时,点T 位于AOP △的外部.(如答图4)此时2654APT ATO OTP AOP S S S S t t =+-=-△△△△. ············· 12分 若14APT OABC S S =△矩形,则应有26541200t t -=,即292000t t --=.解这个方程,得192t +=,2902t =<(舍去).(第28题答图3)(第28题答图2)由于288162525>=,991722t +∴=>=.而此时916t <≤,所以t =所以,当916t <≤时,以A P T ,,为顶点的APT △的面积也不能达到矩形OABC 面积的14. 综上所述,以A PT ,,为顶点的APT △的面积不能达到矩形O A B C 面积的14.--------14分6.解:(1)AB y ∥轴. ························· 1分理由: Rt OAB △中,tan :ABO OA OB ∠==30ABO ∴∠=. ···· 2分 设AB 交OP 于点Q ,交x 轴于点S , 矩形的对角线互相平分且相等,则QO QB =,30QOB ∴∠= ,过点M 作MT x ⊥轴于T ,则t a n M O T ∠=,30MOT ∴∠= ,60BOS ∴∠= ,90BSO ∴∠= ,AB y ∴∥轴.······· 3分(2)设l 在运动过程中与射线OM 交于点C ,过点A 且垂直于射线OM 的直线交OM 于点D ,过点B 且垂直于射线OM 的直线交OM 于点E ,则OC t =.2OP t =+ ,)OB t ∴=+,3(2)4OE t =+,1(2)2OA t =+,1(2)4OD t =+.····································· 4分①当10(2)4t t <+≤,即203t <≤时,23S =. ············· 6分 ②当13(2)(2)44t t t +<+≤,即263t <≤时,设直线l 交OB 于F ,交PA 于G ,则OF t =,PG ==,AG PA ∴==,211(2)22322426S t ⎛⎫=-++=+- ⎪ ⎪⎝⎭. ·········· 8分 ③当3(2)4t t >+,即6t >时,2CP = ,114)(2)22S S t t∴=-⨯=+⨯+矩22)t=+=+-………………………………………………10分7.(1)34PM=,(2)2t=,使PNB PAD△∽△,相似比为3:2(3)PM AB CB AB AMP ABC∠=∠⊥,⊥,,AMP ABC△∽△,PM AMBN AB∴=即()PM a t t a tPMt a a--==,,(1)3t aQMa-=-当梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t ta a t t ta a-⎛⎫⎛⎫-+--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66ata=+,3t≤,636aa∴+≤,则636a a∴<≤,≤,(4)36a<≤时,梯形PMBN与梯形PQDA的面积相等∴梯形PQCN的面积与梯形PMBN的面积相等即可,则CN PM=()3ta t ta∴-=-,把66ata=+代入,解之得a=±a=所以,存在a,当a=PMBN与梯形PQDA的面积、梯形PQCN的面积相等.8.(1)因为四边形ABCD是平行四边形,所以AB DG········· 1分所以,B GCE G BFE∠=∠∠=∠所以BEF CEG△∽△························· 3分(2)BEF CEG△与△的周长之和为定值.················· 4分理由一:过点C作FG的平行线交直线AB于H,因为GF⊥AB,所以四边形FHCG为矩形.所以FH=CG,FG=CH因此,BEF CEG△与△的周长之和等于BC+CH+BH由BC=10,AB=5,AM=4,可得CH=8,BH=6,所以BC +CH +BH =24 ·························· 6分 理由二:由AB =5,AM =4,可知在Rt△BEF 与Rt△GCE 中,有:4343,,,5555EF BE BF BE GE EC GC CE ====,所以,△BEF 的周长是125BE , △ECG 的周长是125CE 又BE +CE =10,因此BEF CEG 与的周长之和是24. ··········· 6分(3)设BE =x ,则43,(10)55EF x GC x ==- 所以21143622[(10)5]2255255y EF DG x x x x ==-+=-- ········· 8分 配方得:2655121()2566y x =--+. 所以,当556x =时,y 有最大值. ····················· 9分最大值为1216. ······························ 10分9.(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11ky x =,22k y x =.1111122S x y k ∴==,2221122S x y k ==. 12S S ∴=,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,1111432234ECF S EC CF k k ⎛⎫⎛⎫∴==-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△, 11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形11112212243234OEF ECF ECF S S S k S k k k ⎛⎫⎛⎫∴=-=--=--⨯-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△△△2112S k k ∴=-+. A M xH GFED CB当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N . 由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-, 90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ,EMN MFB ∴∠=∠.又90ENM MBF ∠=∠=,ENM MBF ∴△∽△.EN EM MB MF ∴=,11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴==⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 94MB ∴=. 222MB BF MF += ,222913444k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得218k =.21432k BF ∴==. ∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.10.1)证明:在正方形ABCD 中,无论点P 运动到AB 上何处时,都有AD =AB ∠DAQ =∠BAQ AQ =AQ∴△ADQ ≌△ABQ ············ 2分(2)解法一:△ADQ 的面积恰好是正方形ABCD 面积的61时, 过点Q 作Q E ⊥AD 于E ,QF ⊥AB 于F ,则QE = QF21QE AD ⨯=ABCD 正方形S 61=38 ∴QE =34····························· 4分由△DEQ ∽△DAP 得 DADEAP QE = 解得2=AP ∴2=AP 时,△ADQ 的面积是正方形ABCD 面积的61········ 6分解法二:以A 为原点建立如图所示的直角坐标系,过点Q 作QE ⊥y 轴于点E ,QF ⊥x 轴于点F .21QE AD ⨯=ABCD 正方形S 61=38 ∴QE =34 ∵点Q 在正方形对角线AC 上 ∴Q 点的坐标为44()33,∴ 过点D (0,4),Q ()34,34两点的函数关系式为:42+-=x y 当0=y 时,2=x ∴P 点的坐标为(2,0) ∴2=AP 时,△ADQ 的面积是正方形ABCD 面积的61. ········ 6分 (3)若△ADQ 是等腰三角形,则有 QD =QA 或DA =DQ 或AQ =AD ①当点P 运动到与点B 重合时,由四边形ABCD 是正方形知 QD =QA 此时△ADQ 是等腰三角形②当点P 与点C 重合时,点Q 与点C 也重合,此时DA =DQ , △ADQ 是等腰三角形 ········ 8分 ③解法一:如图,设点P 在BC 边上运动到x CP =时,有AD =AQ∵ AD ∥BC ∴∠ADQ =∠CPQ 又∵∠AQD =∠CQP ∠ADQ =∠AQD ∴∠CQP =∠CPQ ∴ CQ =CP =x∵AC =24 AQ = AD =4∴424-=-==AQ AC CQ x即当424-=CP 时,△ADQ 是等腰三角形 ·········· 10分11.(1)解法一:如图25-1过A 作AE ⊥CD ,垂足为E .依题意,DE =25249=-. …………………………2分在Rt △ADE 中,AD =522560=⨯=︒cos DE . ………5分 解法二:如图25-2过点A 作AE ∥BC交CD 于点E ,则CE =AB =4 . …2分 ∠AED =∠C =60°. 又∵∠D =∠C =60°,∴△AED 是等边三角形 .∴AD =DE =9-4=5 . …………………………………5分 (2)解:如图25-1∵CP =x ,h 为PD 边上的高,依题意,△PD Q 的面积S 可表示为: S=21PD ·h ………………………………………6分 =21(9-x )·x ·sin60° =43(9x -x 2) =-43(x -29)2+16381. (8)分由题意,知0≤x ≤5 . ……………………………………………………… 9分 当x =29时(满足0≤x ≤5),S 最大值=16381. …………………………… 10分 (3)证法一:如图25-3假设存在满足条件的点M ,则PD 必须等于D Q . ………………………… 11分于是9-x =x ,x =29. 此时,点P 、Q 的位置如图25-3所示,连Q P .△PD Q 恰为等边三角形 .过点Q 作Q M ∥DC ,交BC 于M ,点M 即为所求.连结MP ,以下证明四边形PD Q M 是菱形 .易证△MCP ≌△Q DP ,∴∠D=∠3 . MP =PD图25-1图25-2 图25-3。
完整版)七年级上期末动点问题专题(附答案)1.已知数轴上点A对应的数为a,点B对应的数为b,且满足|2b-6|+(a+1)^2=0,定义AB的长度为|a-b|。
1) 求线段AB的长度。
解:由定义可得,AB的长度为|a-b|。
2) 设点P在数轴上的坐标为x,且满足PA-PB=2,求x的值。
解:由题意得,PA-PB=|a-x|-|b-x|=2,分成两种情况讨论:当a>b时,有a-x-b+x=2,即a-b=2,解得x=a-1.当a<b时,有b-x-a+x=2,即b-a=2,解得x=b-1.综上所述,x的取值为a-1或b-1.3) 设M、N分别为PA、PB的中点,当P移动时,指出当下列结论分别成立时,x的取值范围,并说明理由:①PM÷PN的值不变,②|PM-PN|的值不变。
解:由题意得,M、N的坐标分别为[(a+x)/2,0]和[(b+x)/2,0],则① PM÷PN的值不变时,有|a-x|/|b-x|=|a-x0|/|b-x0|,其中x0是PM÷PN的值不变时的一个定值,化简得(a-x0)(b-x)=(b-x0)(a-x),即ax0-bx0=ax-bx0,解得x=(ax0-bx0+bx0)/2=a/2+b/2-x0/2.② |PM-PN|的值不变时,有[(a-x)/2-(b-x)/2]^2=K,其中K 是|PM-PN|的值不变时的一个定值,化简得(x-a+b)^2=4K,解得x=(a+b±2√K)/2.综上所述,当①成立时,x的取值为a/2+b/2-x0/2;当②成立时,x的取值为(a+b±2√K)/2.2.如图1,已知数轴上两点A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上的动点,其对应的数为x。
1) PA=|x-(-1)|=|x+1|,PB=|x-3|。
2) 若PA+PB=5,则有|x+1|+|x-3|=5,分成四种情况讨论:当x≤-1时,有-(x+1)-(x-3)=5,解得x=-2.当-1<x<3时,有-(x+1)+(x-3)=5,无解。
初一数学动点问题20题及答案数轴上动点问题1.已知:如图,数轴上点A表示的数为6,点B表示的数为2,点C表示的数为﹣8,动点P从点A出发,沿数轴向左运动,速度为每秒1个单位长度.点M为线段BC中点,点N为线段BP中点.设运动时间为t秒.(1)线段AC的长为__________个单位长度;点M表示的数为;(2)当t=5时,求线段MN的长度;(3)在整个运动过程中,求线段MN的长度.(用含t的式子表示).2.已知数轴上点A,B,C所表示的数分别是x,﹣6,4.(1)线段BC的长为_________,线段BC的中点D所表示的数是;(2)若AC=8,求x的值;(3)在数轴上有两个动点P,Q,P的速度为1个单位长度/秒,Q的速度为2个单位/秒,点P,Q分别从点B,C同时出发,在数轴上运动,则经过多少时间后P,Q两点相距4个单位?3.动点A、B同时从数轴上的原点出发向相反的方向运动,且A、B的速度之比是1:4(速度单位:长度单位/秒),3秒后,A、B两点相距15个单位长度.(1)求出两个动点运动的速度,并在数轴上标出A、B两点从原点出发运动3秒时的位置.(2)若A、B两点从(1)中的位置同时向数轴负方向运动,几秒后原点恰好处在两个动点正中间?4.如图A、B两点在数轴上分别表示﹣10和20,动点P从点A出发以10个单位每秒的速度向右运动,动点Q从点B出发以每秒5个单位的速度出向右运动.设运动时间为t.(1)当点P运动到B点时,求出t的值;(2)当t为何值时,P、Q两点相遇,并求出此时P点对应的数?(3)在此运动过程中,若P、Q相距10个单位,直接写出运动时间t?5.已知a,b满足(a+2)2+|b﹣1|=0,请回答下列问题:(1)a=_______,b=_______;(2)a,b在数轴上对应的点分别为A,B,在所给的数轴上标出点A,点B;(3)若甲、乙两个动点分别从A,B两点同时出发沿x轴正方向运动,已知甲的速度为每秒2个单位长度,乙的速度为每秒1个单位长度,更多好题请进入:437600809,请问经过多少秒甲追上乙?6.在数轴上有A、B两动点,点A起始位置表示数为﹣3,点B起始位置表示数为12,点A的速度为1单位长度/秒,点B的运动速度是点A速度的二倍.(1)若点A、B同时沿数轴向左运动,多少秒后,点B与点A相距6单位长度?(2)若点A、点B同时沿数轴向左运动,是否有一个时刻,表示数﹣3的点是线段AB 的中点?如果有,求出运动时间;如果没有,说明理由.7.如图,已知数轴上点A表示的为8,B是数轴上一点,且AB=14,动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)写出数轴上点B表示的数,点P表示的数(用含t的代数式表示);(2)动点H从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、H 同时出发,问点P运动多少秒时追上点H?8.如图,数轴上的点A,B对应的数分别为﹣10,5.动点P,Q分别从A,B同时出发,点P以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点Q以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t秒.(1)求线段AB的长;(2)直接用含t的式子分别表示数轴上的点P,Q对应的数;(3)当PQ=AB时,求t的值.9.如图,已知数轴上点A表示的数为6,B是你数轴上一点,且AB=10,动点P从点O 出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)写出数轴上点B所表示的数______;当t=3时,OP=_______.(2)动点R从点B出发,以每秒8个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P,R 同时出发,问点R运动多少秒时追上点P?10.如图.点A、点C是数轴上的两点,0是原点,0A=6,5AO=3CO.(1)写出数轴上点A、点C表示的数;(2)点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点Q以每4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,问运动多少秒后,这两个动点到原点O的距离存在2倍关系?11.已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣1,3,P为数轴上的动点,其对应的数为x.(1)数轴上是否存在点P,使P到点A、点B的之和为5?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由;(2)当点P以每分钟1个单位长度的速度从O点向左运动时,点A以每分钟5个单位长度的速度向左运动,点B以每分钟20个单位长度的速度向左运动.问,它们同时出发几分钟时点P到点A、点B的距离相等?12.A、B两个动点在数轴上做匀速运动,它们的运动时间以及位置记录如下.(1)根据题意,填写下列表格;(2)A、B两点能否相遇?如果相遇,求相遇时的时刻及在数轴上的位置;如果不能相遇,请说明理由;(3)A、B两点能否相距18个单位长度?如果能,求相距18个单位长度的时刻;如不能,请说明理由.13.如图1,点A,B是在数轴上对应的数字分别为﹣12和4,动点P和Q分别从A,B 两点同时出发向右运动,点P的速度是5个单位/秒,点Q的速度是2个单位/秒,设运动时间为t秒.(1)AB=.(2)当点P在线段BQ上时(如图2):①BP=______________(用含t的代数式表示);②当P点为BQ中点时,求t的值.。
中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
1、(09包头)如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?2.(09河南))如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ; (2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.3.如图1,已知抛物线的顶点为A (2,1),且经过原点O ,与x 轴的另一个交点为B 。
⑴求抛物线的解析式;(用顶点式求得抛物线的解析式为xx 41y 2+-=)⑵若点C 在抛物线的对称轴上,点D 在抛物线上,且以O 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形为平行四边形,求D 点的坐标;⑶连接OA 、AB ,如图2,在x 轴下方的抛物线上是否存在点P ,使得△OBP 与△OAB 相似?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。
AQCDB POE CBDAαlOCBA(备用图)4. 2008浙江温州)如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); (3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有 满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.5、如图过A(8,0),B(0,38)两点的直线与直线x y 3=交于C点。
初中数学动点问题及练习题附参考答案所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题. 关键:动中求静.数学思想:分类思想函数思想方程思想数形结合思想转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查。
从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.专题一:建立动点问题的函数解析式函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式。
八年级上册数学《第十二章 全等三角形》专题 全等三角形的应用---动点运动问题(30题)1.(2023春•虹口区校级期末)如图,AB =8,BC =10,CD 为射线,∠B =∠C ,点P 从点B 出发沿BC 向点C 运动,速度为1个单位/秒,点Q 从点C 出发沿射线CD 运动,速度为x 个单位/秒;若在某时刻,△ABP 能与△CPQ 全等,则x = .【分析】设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形构建方程即可解决问题.【解答】解:设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形讨论:①当AB =PC ,BP =CQ 时,△ABP ≌△PCQ ,即8=10﹣t ,解得:t =2,∴2x =2×1,∴x =1;②当BP =PC ,AB =CQ 时,△ABP ≌△QCP ,即t =12×10=5,∴5x =8,x =85,综上所述,x =1或85,故答案为:1或85.【点评】本题考查全等三角形的判定、路程、速度、时间之间的关系等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.(2022秋•攸县期末)如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =∠ABC ,AB =5cm ,AD =BC =3cm ,点E 在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点F在线段BC上由点B向点C运动.设运动时间为t(s),当△ADE与以B,E,F为顶点的三角形全等时,则点F的运动速度为 cm/s.【分析】设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,由于∠DAB=∠ABC,则当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt;当AD=BF,AE=BE 时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,然后分别解方程求出x即可.【解答】解:设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,∵∠DAB=∠ABC,∴当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt,解得t=2,x=1;当AD=BF,AE=BE时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,解得t=2.5,x=1.2,综上所述,点F的运动速度为1或1.2cm/s.故答案为:1或1.2.【点评】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.3.(2022春•普宁市期末)如图,∠A=∠B=90°,AB=60,E,F分别为线段AB和射线BD上的一点,若点E从点B出发向点A运动,同时点F从点B出发向点D运动,二者速度之比为3:7,运动到某时刻同时停止,在射线AC上取一点G,使△AEG与△BEF全等,则AG的长为 .【分析】设BE=3t,则BF=7t,使△AEG与△BEF全等,由∠A=∠B=90°可知,分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,列方程解得t,可得AG;情况二:当BE=AE,BF=AG时,列方程解得t,可得AG.【解答】解:设BE=3t,则BF=7t,因为∠A=∠B=90°,使△AEG与△BEF全等,可分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,∵BF=AE,AB=60,∴7t=60﹣3t,解得:t=6,∴AG=BE=3t=3×6=18;情况二:当BE=AE,BF=AG时,∵BE=AE,AB=60,∴3t=60﹣3t,解得:t=10,∴AG=BF=7t=7×10=70,综上所述,AG=18或AG=70.故答案为:18或70.【点评】本题主要考查了全等三角形的性质,利用分类讨论思想是解答此题的关键.4.如图,△ABC中,AB=AC=24cm,BC=16cm,AD=BD.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由B 点向C点运动,同时,点Q在线段CA上以vcm/s的速度由C点向A点运动,那么当△BPD与△CQP 全等时,v=( )A.3B.4C.2或4D.2或3【分析】表示出BD、BP、PC、CQ,再根据全等三角形对应边相等,分①BD、PC是对应边,②BD 与CQ是对应边两种情况讨论即可.【解答】解:∵AB=AC=20cm,BC=16cm,点D为AB的中点,∴BD=12×24=12cm,设点P、Q的运动时间为t,则BP=2t,PC=(16﹣2t)c①当BD=PC时,16﹣2t=12,解得:t=2,则BP=CQ=2t=4,故点Q的运动速度为:4÷2=2(厘米/秒);②当BP=PC时,∵BC=16cm,∴BP=PC=8cm,∴t=8÷2=4(秒),故点Q的运动速度为12÷4=3(厘米/秒);故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的对应边相等的性质,等边对等角的性质,根据对应角分情况讨论是本题的难点.5.如图,已知长方形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以2cm/s 的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若△AEP与△BPQ全等,则点Q的运动速度是( )A.2或83B.6或83C.2或6D.1或23【分析】设Q运动的速度为xcm/s,则根据△AEP与△BQP得出AP=BP、AE=BQ或AP=BQ,AE=BP,从而可列出方程组,解出即可得出答案.【解答】解:∵长方形ABCD,∴∠A=∠B=90°,∵点E为AD的中点,AD=8cm,∴AE=4cm,设点Q的运动速度为xcm/s,①经过y秒后,△AEP≌△BQP,则AP=BP,AE=BQ,2y=6−2y4=8−xy,解得,x=83 y=32,即点Q的运动速度83cm/s时能使两三角形全等.②经过y秒后,△AEP≌△BPQ,则AP=BQ,AE=BP,2y=8−xy4=6−2y,解得:x=6 y=1,即点Q的运动速度6cm/s时能使两三角形全等.综上所述,点Q的运动速度83或6cm/s时能使两三角形全等.故选:B.【点评】本题考查全等三角形的判定及性质,涉及了动点的问题使本题的难度加大了,解答此类题目时,要注意将动点的运用时间t和速度的乘积当作线段的长度来看待,这样就能利用几何知识解答代数问题了.6.(2022秋•高邑县期中)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10.点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B向终点B运动,同时点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿折线B﹣C﹣A向终点A运动,点P,Q都运动到各自的终点时停止.设运动时间为t(秒),直线l经过点C,且l∥AB,过点P,Q分别作直线l的垂线段,垂足为E,F.当△CPE与△CQF全等时,t的值不可能是( )A.2B.2.8C.3D.6【分析】分三种情况讨论得出关于t的方程,解方程求得t的值.【解答】解:当P在AC上,Q在BC上时,如图,过点P,Q,C分别作PE⊥直线l于点E,QF⊥直线l于点F,CD⊥AB于点D,∵∠ACB=90,∴∠PCE+∠QCF=90°,∵PE⊥l于E,QF⊥l于F.∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PEC=∠CFQ=90°,∴∠EPC=∠QCF,∵△PCE≌△CQF,∴PC=CQ,∴6﹣2t=8﹣3t,解得t=2;当P在AC上,Q在AC上时,即P、Q重合时,则CQ=PC,由题意得,6﹣2t=3t﹣8,解得t=2.8;当P在BC上,Q在AC上时,即A、Q重合时,则CQ=AC=6,由题意得,2t﹣6=6,解得t=6.综上,当△CPE与△CQF全等时,t的值为2或2.8或6.∴t的值不可能是3.故选:C.【点评】本题考查了三角形全等的判定和性质、作图﹣基本作图、平行线之间的距离、勾股定理,根据题意得出关于t的方程是解题的关键.7.(2022秋•浠水县校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BC=6cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒2cm的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM上以每秒1cm的速度运动,连接AD、AE,设运动时间为t秒.当△ABD≌△ACE时,t的值为( )A.2B.4C.6D.2或6【分析】当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,由全等三角形的性质求出其解即可.【解答】解:∵△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,BD=CE.如图,当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,∵CE=t,BD=6﹣2t,∴6﹣2t=t,∴t=2.如图,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,∵CE=t,BD=2t﹣6,∴t=2t﹣6,∴t=6.综上所述,当t=2或6时,△ABD≌△ACE,故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答时分类讨论是重点也是难点.8.(2023春•和平区校级期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,满足AC=7,BC=12,点P从A 点出发沿A→C→B路径向终点B运动:点Q从B出发沿B→C→A路径向终点A运动;点P,Q的速度分别以每秒1个单位长度和每秒3个单位长度的速度同时开始运动,两个点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P,Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设运动时间为t秒,当以P,E,C为顶点的三角形与以Q,F,C为顶点的三角形全等时,t的值为 (不考虑两三角形重合的情况).【分析】三角形PEC和三角形QFC要全等,P的对应顶点是C,有两种情况:一种是点P在AC上,点P在BC上时;另一种是点Q到达终点,而P在BC上时,先把各线段的长度表示出来,再让对应边相等,即可构造方程解出t.【解答】解:①当点P在线段AC上,点P在线段BC上时;如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=7﹣t,BQ=3t,CQ=12﹣3t;∴7﹣t=12﹣3t,解得t=2.5.②当P在线段BC上,点Q到达终点时,如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=t﹣7,CQ=7,∴t﹣7=7,解得t=14.综上所述,t的值为2.5或14.【点评】本题考查全等三角形的性质,找到全等三角形的对应边是解题的关键.9.如图,在△ABC中,BC=8cm,AG∥BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度运动至点G,E、F两点同时出发,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与直线AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)(1)分别写出当0<t<2和2<t<4时段BF的长度(用含t的代数式表示)(2)当BF=AE时,求t的值;(3)当△ADE≌△CDF时,直接写出所有满足条件的t值.【分析】(1)根据点F从点B出发、点E从点A出发的速度、结合图形解答;(2)根据题意列出方程,解方程即可;(3)分点E从点A运动至点G、从点G返回两种情况,根据全等三角形的性质列式计算即可.【解答】解:(1)当0<t≤2时,BF=4t,当2<t≤4时,BF=16﹣4t;(2)由题意得,16﹣4t=2t,解得t=8 3;(3)当0<t≤2时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即8﹣4t=2t,解得t=4 3,当2<t≤4时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即4t﹣8=2t,解得t=4,则t=43或4时,△ADE≌△CDF.【点评】本题考查的是全等三角形的性质的应用,根据题意求出函数关系式、掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.10.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,P,Q两点分别在AC上和过点A且垂直于AC的射线AM上运动,且PQ=AB,问P点运动到AC上什么位置时△ABC才能和△QPA全等.【分析】本题要分情况讨论:①Rt△APQ≌Rt△CBA,此时AP=BC=5cm,可据此求出P点的位置.②Rt△QAP≌Rt△BCA,此时AP=AC,P、C重合.【解答】解:根据三角形全等的判定方法HL可知:①当P运动到AP=BC时,∵∠C=∠QAP=90°,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=BCPQ=AB∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;②当P运动到与C点重合时,AP=AC,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=ACPQ=AB,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴当点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.综上所述,当P运动到AP=BC、点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.【点评】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.11.(2023春•吉安县期末)如图,△ABC中,D为AB的中点,AD=5厘米,∠B=∠C,BC=8厘米.(1)若点P在线段BC上以3厘米/秒的速度从点B向终点C运动,同时点Q在线段CA上从点C向终点A运动,若点Q的速度与点P的速度相等,经1秒钟后,请说明△BPD≌△CQP;(2)若点P以3厘米/秒的速度从点B向点C运动,同时点Q以5厘米/秒的速度从点C向点A运动,它们都依次沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点Q第一次在△ABC的哪条边上追上点P?【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,再加上BP=CQ=3,PC=BD=5,则可判断△BPD 与△CQP全等;(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解方程得到点P运动的路程为3×10=30,得到此时点P在BC边上,于是得到结果.【解答】解:(1)∵BP=3×1=3,CQ=3×1=3,∴BP=CQ,∵D为AB的中点,∴BD=AD=5,∵CP=BC﹣BP=5,∴BD=CP,在△BPD与△CQP中,BD=CP∠B=∠C,BP=CQ∴△BPD≌△CQP(SAS);(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解得:x=10,∴点P运动的路程为3×10=30,∵30=28+2,∴此时点P在BC边上,∴经过10秒,点Q第一次在BC边上追上点P.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,找准对应边是解题的关键.12.如图,∠BAC=90°,AB=22,AC=28.点P从B点出发沿B→A→C路径向终点C运动;点Q从C 点出发沿C→A→B路径向终点B运动.点P和Q分别以每秒2和3个单位的速度同时开始运动,只要有一点到达相应的终点时两点同时停止运动;在运动过程中,分别过P和Q作PF⊥l于F,QG⊥l于G.问:点P运动多少秒时,△PFA与△QAG全等?【分析】分类讨论:当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,利用三角形全等得PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t;当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,由PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28;当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,然后分别解方程求出t,再根据题意确定t的值.【解答】解:设P、Q点运动的时间为t,(1)当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t,解得t=6,即P运动6秒时,△PFA与△QAG全等;(2)当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,解得t=10,(3)当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28,解得t=6(舍去);当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,解得t=22,舍去.综上所述:当t等于6秒或10秒时,△PFA与△QAG全等.【点评】本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.对于动点问题常利用代数的方法解决.13.(2022秋•苍溪县期末)如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=8cm,点P从点出发,沿A→B→A方向以2cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以lcm/s的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t(s).(1)求证:AB∥DE.(2)写出线段AP的长(用含t的式子表示).(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,求t的值.【分析】(1)证明△ABC≌△EDC(SAS),可得∠A=∠E,然后根据内错角相等两直线平行即可得出结论;(2)分两种情况讨论:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,可得AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,进而可以解决问题;(3)先证△ACP≌△ECQ(ASA),得AP=EQ,再分两种情况列方程求解即可.【解答】(1)证明:在△ABC和△EDC中,AC=EC∠ACB=∠ECD,BC=DC∴△ABC≌△EDC(SAS),∴∠A=∠E,∴AB∥DE;(2)解:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,∴AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,∴线段AP的长为2tcm或(16﹣2t)cm;(3)解:根据题意得DQ =tcm ,则EQ =(8﹣t )cm ,由(1)得:∠A =∠E ,ED =AB =8cm ,在△ACP 和△ECQ 中,∠A =∠E AC =EC ∠ACP =∠ECQ,∴△ACP ≌△ECQ (ASA ),∴AP =EQ ,当0≤t ≤4时,2t =8﹣t ,解得:t =83;当4<t ≤8时,16﹣2t =8﹣t ,解得:t =8;综上所述,当线段PQ 经过点C 时,t 的值为83或8.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,列代数式,一元一次方程的应用,解决本题的关键是得到△ACP ≌△ECQ .14.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /s 的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts .(1)PC = cm .(用t 的代数式表示)(2)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /s 的速度沿CA 向点A 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)此题主要分两种情况①当BP =CQ ,AB =PC 时,△ABP ≌△PCQ ;当BA =CQ ,PB =PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【解答】解:(1)依题意,得PC=(10﹣2t)(cm).故答案为:10﹣2t;(2)①当BP=CQ,AB=PC时,△ABP≌△PCQ,∵AB=6cm,∴PC=6(cm),∴BP=10﹣6=4(cm),2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4(cm),v×2=4,解得:v=2;②当BA=CQ,PB=PC时,△ABP≌△QCP,∵PB=PC,∴BP=PC=12BC=5(cm),2t=5,解得:t=2.5,CQ=BP=6(cm),v×2.5=6,解得:v=2.4.综上所述:当v=2.4或2时△ABP与△PQC全等.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.15.如图,已知△ABC中,AB=AC=6cm,∠B=∠C,BC=4cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以1cm/s的速度由点B向C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A运动,①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以1cm/s的运动速度从B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过 秒后,点P与点Q第一次在△ABC上相遇.(在横线上直接写出答案,不必书写解题过程)【分析】(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中BP、CQ和BD、PC边的长,根据SAS判定两个三角形全等.②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等腰三角形的两个边长.【解答】解:(1)①△BPD≌△CQP,理由如下:∵t=1秒,∴BP=CQ=1×1=1cm,∵AB=6cm,点D为AB的中点,∴BD=3cm.又∵PC=BC﹣BP,BC=4cm,∴PC=4﹣1=3cm,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPD≌△CQP;②假设△BPD≌△CQP,∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=2,BD=CQ=3,∴点P,点Q运动的时间t=BP1=2秒,∴v Q=CQt=32=1.5cm/s;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得 1.5x=x+2×6,解得x=24,∴点P共运动了24s×1cm/s=24cm.∵24×1.5=36,∴点P、点Q在AC边上相遇,∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇.【点评】此题主要是运用了路程=速度×时间的公式.熟练运用全等三角形的判定和性质,能够分析出追及相遇的问题中的路程关系.16.(2022秋•聊城月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等?请说明理由.(2)当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等.【分析】(1)经过1秒后,可得BP=CQ=3厘米,则PC=8﹣3=5厘米,可证明△BPE≌△CQP;(2)由△BPE与△CQP全等可知有△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,全等可得BP=CP或BP=CQ,或可求得BP的长,可求得P点运动的时间,由CQ=BE或CQ=BP可求得Q点运动的路程,可求得其速度.【解答】解:(1)△BPE与△CQP全等,理由如下:当运动1秒后,则BP=CQ=3厘米,∴PC=BC﹣BP=8﹣3=5厘米,∵E为AB中点,且AB=10厘米∴BE=5厘米,∴BE=PC,在△BPE和△CQP中BE=PC∠B=∠CBP=CQ∴△BPE≌△CQP(SAS);(2)∵△BPE与△CQP全等,∴△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,当△BEP≌△CQP时,则BP=CP,CQ=BE=5厘米,设P点运动的时间为t秒,则3t=8﹣3t,解得t=4 3,∴Q点的运动的速度=5÷43=154(厘米/秒),当△BEP≌△CPQ时,由(1)可知t=1(秒),∴BP=CQ=3厘米,∴Q点的运动的速度=3÷1=3(厘米/秒),即当Q点每秒运动154厘米或3厘米时△BEP≌△CQP.【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P,Q是边AC,BC上的两个动点,PD⊥AB于点D,QE⊥AB于点E,设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)若点P,Q分别从A,B两点同时出发,沿AC,BC向点C匀速运动,运动速度都为每秒1个单位,其中一点到达终点C后,另一点也随之停止运动,在运动过程中△APD和△QBE是否保持全等?判断并说明理由;(2)若点P从点C出发沿CA以每秒3个单位的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回到点C停止运动;点Q仍从点B出发沿BC以每秒1个单位的速度向点C匀速运动,到达点C后停止运动,当t为何值时,△APD和△QBE全等?【分析】(1)根据∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,于是得到∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,证得∠APD =∠B,∠ADP=∠QEB=90°,即可得到结论;(2)分两种情况:①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,求得t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,求得t=4.【解答】解:(1)△ADP≌△QBE,理由:∵∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,∴∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,∴∠APD=∠B,∠ADP=∠QEB=90°,∵AP=BQ=t,在△ADP与△QBE中,∠APD=∠B∠ADP=∠QEB AP=BQ,∴△ADP≌△QBE;(2)①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即3t﹣8=t,解得:t=4,综上所述:当t=2s或4s时,△ADP≌△QBE.【点评】本题考查了全等三角形的判定,解方程,垂直的定义,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.18.如图,在长方形ABCD中,AD=6cm,AB=4cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BC上由点B向点C运动.(注:长方形中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC)(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等:①经过1秒后,△AEP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;②设运动时间为t秒时,△PEQ的面积为Scm2,请用t的代数式表示S.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为 cm/s时,能够使△AEP与△BPQ全等.【分析】(1)①当t=1时,AP=BQ,∠A=∠B,AE=PB,从而可证明△EAP≌Rt△PBQ;②当t≤4时,AP=BQ=t,S=S梯形AEQB﹣S AEP﹣S PBQ;当4<t≤6时,点P与点B重合,S=2t;(2)如图3所示:因为△AEP≌△BQP,所以AP=PB=2,AE=BQ=3,从而可求得t=2,点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒.【解答】解:(1)①当t=1时,AP=1,BQ=1,∴AP=BQ.∵E是AD的中点,∴AE=12AD=3.∵PB=AB=AP=4﹣1=3,∴AE=PB.在Rt△EAP和Rt△PBQ中,AE=PB ∠A=∠B AP=BQ,∴Rt△EAP≌Rt△PBQ.∴∠APE=∠BQP,∵∠BQP+∠BPQ=90°,∴∠APE+∠BPQ=90°,∴∠EPQ=90°,∴PE⊥PQ;②如图1所示连接QE.图1Ⅰ、当t≤4时,AP=BQ=t,S梯形AEQB =12(AE+BQ)•AB=12×4×(3+t)=2t+6.S△AEP =12AE•PA=12×3t=32t,S△PBQ=12PB•BQ=12×(4﹣t)t=2t−12t2.∴S=2t+6−32t﹣(2t−12t2).整理得:S=12t2−32t+6,如图2所示:Ⅱ、当4<t≤6时,点P与点B重合,S=12QB•AB=12×4×t=2t.∴S与t的函数关系式为S=2−32t+6(0<t≤4)<t≤6);(2)如图3所示:∵△AEP≌△BQP,PA≠BQ,∴AP=PB=2,AE=BQ=3.∴t=AP=12AB=12×4=2.∴点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒时,△AEP≌△BQP.故答案为:1.5.【点评】此题是四边形综合题,主要考查的是全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判定、矩形的性质、函数的解析式、一元一次方程的综合应用,根据题意画出符合题意的图形是解题的关键.19.(2023春•碑林区校级期末)如图,△ABC的两条高AD与BE交于点O,AD=BD,AC=6.(1)求BO的长;(2)F是射线BC上一点,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当△AOP与△FCQ全等时,求t的值.【分析】(1)由AAS证明Rt△BDO≌Rt△ADC,根据对应边相等求得BO的长;(2)分情况讨论点F分别在BC延长线上或在BC之间时△AOP≌△FCQ,根据对应边相等求得t值.【解答】解:(1)∵∠BOD=∠AOE,∠CAD+∠ACD=∠CAD+∠AOE=90°,∴∠ACD=∠AOE,∴∠BOD=∠ACD.又∵∠BDO=∠ADC=90,AD=BD,∴Rt△BDO≌Rt△ADC(AAS),∴BO=AC=6.(2)①当点F在BC延长线上时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=6﹣4t,∴t=6﹣4t,解得t=1.2.②当点F在BC之间时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=4t﹣6,∴t=4t﹣6,解得t=2.综上,t=1.2或2.【点评】本题考查全等三角形的判定.这部分内容是初中几何中非常重要的内容,一定要深刻理解,做到活学活用.20.如图1,长方形ABCD中,AB=CD=7cm,AD=BC=5cm,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,点E在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,与此同时点F在线段BC上由点B向点C运动,设运动的时间均为ts.(1)若点F的运动速度与点E的运动速度相等,当t=2时:①判断△BEF与△ADE是否全等?并说明理由;②求∠EDF的度数.(2)如图2,将图1中的“长方形ABCD”改为“梯形ABCD”,且∠A=∠B=70°,AB=7cm,AD=BC=5cm,其他条件不变.设点F的运动速度为xcm/s.是否存在x的值,使得△BEF与△ADE全等?若存在,直接写出相应的x及t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①根据SAS证明:△BEF≌△ADE;②由①:△BEF≌△ADE得DE=EF,∠BEF=∠ADE,证明△DEF是等腰直角三角形可得结论;(2)分两种情况:①如图2,当△DAE≌△EBF时,②如图3,当△ADE≌△BFE时,分别根据AD=BE,AE=BF,列方程组可得结论.【解答】解:(1)①△BEF≌△ADE,理由如:当t=2时,AE=BF=2,∴BE=AB﹣AD=7﹣2=5,∵AD=5,∴BE=AD,∵∠A=∠B=90°,∴△BEF≌△ADE;②由①得DE=EF,∠BEF=∠ADE,∵∠A=90°,∴∠ADE+∠AED=90°,∴∠BEF+∠AED=90°,∴∠DEF=180°﹣(∠BEF+∠AED)=90°,∵DE=EF∴∠EDF=∠EFD,∵∠EDF+∠EFD=90°,∴∠EDF=45°;(说明:用其他方法的,请参照此评分标准给分)(2)存在,①如图2,当△DAE≌△EBF时,∴AD=BE,AE=BF,则5=7−t t=xt∴x=1,t=2;②如图3,当△ADE≌△BFE时,AE=BE,AD=BF,则t=7−t 5=xt,∴x=107,t=72.(说明:每正确写出一对x、t的值,给1分.)【点评】本题考查四边形综合题、矩形的判定和性质、等腰直角三角形的判定、三角形全等的性质和判定及动点运动等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.21.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D在AC上,且AD=6cm,过点A作射线AE⊥AC(AE与BC在AC同侧),若动点P从点A出发,沿射线AE匀速运动,运动速度为1cm/s,设点P运动时间为t秒.连接PD、BD.(1)如图①,当PD⊥BD时,求证:△PDA≌△DBC;(2)如图②,当PD⊥AB于点F时,求此时t的值.【分析】(1)由PD⊥BD、∠C=90°可推出∠PDA=∠CBD,即可根据ASA判定△PDA≌△DBC;(2)由PD⊥AB,AE⊥AC可推出∠APF=∠CAB,即可根据AAS判定△APD≌△CAB,再由全等三角形的性质即可得解.【解答】(1)证明:如图①,∵PD⊥BD,∴∠PDB=90°,∴∠BDC+∠PDA=90°,又∵∠C=90°,∴∠BDC+∠CBD=90°,∴∠PDA=∠CBD,又∵AE⊥AC,∴∠PAD=90°,∴∠PAD=∠C=90°,又∵BC=6cm,AD=6cm,∴AD=BC,在△PAD和△DCB中,∠PAD=∠CAD=CB,∠PDA=∠CBD∴△PDA≌△DBC(ASA);(2)解:如图②,∵PD⊥AB,∴∠AFD=∠AFP=90°,∴∠PAF+∠APF=90°,又∵AE⊥AC,∴∠PAF+∠CAB=90°,∴∠APF=∠CAB,在△APD和△CAB中,∠APD=∠CAB∠PAD=∠C,AD=CB∴△APD≌△CAB(AAS),∴AP=AC,∵AC=8cm,∴AP=8cm,∴t=8.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,根据ASA判定△PDA≌△DBC、根据AAS判定△APD≌△CAB是解题的关键.22.在平面直角坐标系中,点A(0,6),B(8,0),AB=10,如图作∠DBO=∠ABO,∠CAy=∠BAO,BD交y轴于点E,直线DO交AC于点C.(1)①求证:△ACO≌△EDO;②求出线段AC、BD的位置关系和数量关系;(2)动点P从A出发,沿A﹣O﹣B路线运动,速度为1,到B点处停止运动;动点Q从B出发,沿B﹣O﹣A运动,速度为2,到A点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PG⊥CD于点G,QF⊥CD于点F.问两动点运动多长时间时△OPG与△OQF全等?【分析】(1)①根据全等三角形的判定定理ASA证得结论;②利用①中全等三角形的性质得到:AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时(ii)当点P、Q都在y轴上时,(iii)当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时,列方程即可得到结论.【解答】解:(1)①如图,∵∠DBO=∠ABO,OB⊥AE,∴∠BAO=∠BEO,∴AB=BE,∴AO=OE,∵∠CAy=∠BAO,∴∠CAy=∠BEO,∴∠DEO=∠CAO在△ACO与△EDO中,∠CAO=∠DEO OA=OE∠AOC=∠DOE,∴△ACO≌△EDO(ASA);②由①知,△ACO≌△EDO,∴∠C=∠D,AC=DE,∴AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时PO=QO得:6﹣t=8﹣2t,解得t=2(秒),(ii)当点P、Q都在y轴上时PO=QO得:6﹣t=2t﹣8,解得t=143(秒),(iii)当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣6=2t﹣8,解得t=2(秒)不合题意;当点Q提前停止时,有t﹣6=6,解得t=12(秒),综上所述:当两动点运动时间为2、143、12秒时,△OPE与△OQF全等【点评】本题考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质,正确的理解题意是解题的关键.23.(2023春•渭滨区期末)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.(1)如图(1),当t= 时,△APC的面积等于△ABC面积的一半;(2)如图(2),在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,求点Q的运动速度.【分析】(1)分两种情况进行解答,①当点P在BC上时,②当点P在BA上时,分别画出图形,利用三角形的面积之间的关系,求出点P移动的距离,从而求出时间即可;(2)由△APQ≌△DEF,可得对应顶点为A与D,P与E,Q与F;于是分两种情况进行解答,①当点P 在AC上,AP=4,AQ=5,②当点P在AB上,AP=4,AQ=5,分别求出P移动的距离和时间,进而求出Q的移动速度.【解答】解:(1)①当点P在BC上时,如图①﹣1,若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则CP=12BC=92cm,此时,点P移动的距离为AC+CP=12+92=332,移动的时间为:332÷3=112秒,②当点P在BA上时,如图①﹣2若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则PD=12AB,即点P为BA中点,此时,点P移动的距离为AC+CB+BP=12+9+152=572cm,移动的时间为:572÷3=192秒,故答案为:112或192;(2)△APQ≌△DEF,即,对应顶点为A与D,P与E,Q与F;①当点P在AC上,如图②﹣1所示:此时,AP=4,AQ=5,∴点Q移动的速度为5÷(4÷3)=154cm/s,②当点P在AB上,如图②﹣2所示:此时,AP=4,AQ=5,即,点P移动的距离为9+12+15﹣4=32cm,点Q移动的距离为9+12+15﹣5=31cm,∴点Q移动的速度为31÷(32÷3)=9332cm/s,综上所述,两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,点Q的运动速度为154cm/s或9332cm/s.。
4动点问题专题训练1、如图,已知 △ ABC 中,AB AC 10厘米,BC 8厘米,点D 为AB 的中点. (1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点 Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.① 若点Q 的运动速度与点 P 的运动速度相等,经过 1秒后,△ BPD 与厶CQP 是 否全等,请说明理由;② 若点Q 的运动速度与点 P 的运动速度不相等,当点 Q 的运动速度为多少时,能够使厶BPD 与厶CQP 全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点 C 岀发,点P 以原来的运动速度从点 B 同时岀发, 都逆时针沿 △ ABC 三边运动,求经过多长时间点 P 与点Q 第一次在△ ABC 的哪条边上相遇?1. 解:(1[①丁t1秒,BP CQ 31 3厘米,AB 10厘米, 点D 为AB 的中点, BD 5厘米.又 •- PC BC BP, BC 8厘米, PC8 3 5厘米,PC BD . 又•- AB AC ,B C ,•••△ BPD CQP ................................................... (4分)②•V P V Q ,• BP CQ ,又••△ BPD CQP , B C ,则 BP PC 4,CQ BD 5,••B p —秒,33CQ 5 15 ,,•厘米/秒.(7 分)t4 43(2)设经过x 秒后点P 与点Q 第 -次相遇,•- 80 2 28 24,由题意,得 15 x 3x 2 10,解得x 80秒. 3•••点P 共运动了80380厘米.•••点P、点Q在AB边上相遇,480 (12 分)•••经过 秒点P 与点Q 第一次在边 AB 上相遇.332、直线y x 6与坐标轴分别交于 A B 两点,动点P 、Q 同时从0点岀发,同时到达 A4点,运动停止•点 Q 沿线段0A 运动,速度为每秒1个单位长度,点2.解(1) A (8,0) B (0,6) ....... 1 分 (2) QOA 8,OB 6 AB 108Q 点Q 由O 到A 的时间是 8 (秒)16 10点P 的速度是 2 (单位/秒) 1分8当P 在线段OB 上运动(或0 < t < 3)时,OQ t , OP 2tt 28 24「12 24 12 2P 沿路线O T B T A 运动.(1 )直接写岀A B 两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,△ OPQ 的面积为S ,求岀 间的函数关系式;48(3 )当S 时,求出点P 的坐标,并直接写出以点5顶点的平行四边形的第四个顶点0、 P 、Q 为M 的坐标.P 在线段BA 上运动(或3 t < 8)时,OQ t ,AP 6 10 2t 16 2t ,如图,作PDS ^OQ2(自变量取值范围写对给 -丄PD OA 于点D ,由 -BO 刍5址,得 PD 心,AB 5PD3t 2 51分,否则不给分.)80(12 分)1,——,,M 3—,5555555、在Rt △ ABC 中,/ C =90° AC = 3 , AB = 5 •点P 从点C 岀发沿CA 以每秒1个单位长的速度 向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿 AC 返回;点Q 从点A 岀发沿AB 以每秒1个单 位长的速度向点 B 匀速运动•伴随着 P 、Q 的运动,DE 保持垂直 平分PQ 且交PQ 于点D,交折线 QBBGCP 于点E.点P 、Q 同 时岀发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、 Q 运动的时间是t 秒(t > 0). (1) _____________________ 当t = 2时,AP = ___________,点Q 到AC 的距离是 _____________ ; (2) 在点P 从C 向A 运动的过程中,求△ APQ 的面积S 与 t 的函数关系式;(不必写岀t 的取值范围) (3) 在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形 QBED 能否成 为直角梯形?若能, 求t 的值.若不能,请说明理由; (4) 当DE 经过点C 时,请直接写出t 的值.B 图165.解:(1) 1,8;5 (2)作 QF L AC 于点 F ,如图 3,AQ = Cf= t ,• AP 3 t .由厶 AQ &A ABC BC J 523^ 4, 得QF 4 1 42(3 t),, (3 )能.①当DE// QB 时,如图4. •••DEL PQ ••• PQL QB 四边形 QBED 是 直角梯形. 此时/ AQ P90°. B由厶APQ ABC 得 冬 ,AC AB即-3-.解得t - 3 5 8 ②如图5,当PQ// BC 时, 此时/ APQ =90°. DEL BC 四边形QBED 是直角梯形.由厶 AQP ABC AQ AP AB AC , B15 8 t 5或t 生 2 14①点 连接 DE 经过点C. PC P 由C 向A 运动, QC 作QQBC 于点G,如图6. t , QC 2 QG 2 CG 2 [3(5 t)]2 [4 -(5 t)]2. 5 5D3 4 5QC2,得t2[-(5 t)f [4 —(5 t)f,解得t -.5 5 2②点P由A向C运动, DE经过点C,如图7.(6 t)2- 2 4 2L(5 t)]2[4 -(5 t)]2, t5 5451—(1 ) ①当度时,四边形EDBC是等腰梯形,此时AD的长为;1 1②当度时,四边形EDBC是直角梯形,此时AD的长为(2 ) 当90°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.6 如图,在Rt△ABC 中,ACB 90°B 60°, BC 2 •点O是AC 的中点,过点O的直线I从与AC重合的位置开始,绕点O作逆时针旋转,交AB 边于点D •过点C 作CE // AB交直线I于点E,设直线I的旋转角为 .6.解(1)① 30,1;② 60,1.5 ; (4)分(备用图)(2)当/口=900时,四边形EDB(是菱形.T/a =Z ACB=90,「. BC/ ED•••CE/AB二四边形EDB(是平行四边形在Rt △ ABC中, / AC孑90°,/ B=600, BC=2,•••/ A=300.••• AB=4, AG=2、、-.• AO=1AC =、、3 . .......................... 8 分2在Rt△ AOD中, / A=300,.・. AD=2.•BD=2.•BD=BC又••四边形EDBC是平行四边形,•四边形EDB(是菱形10分由PC27 如图,在梯形 ABCD 中,AD // BC , AD 3, DC 5, AB <2,Z B 45 .动点 M从B 点岀发沿线段 BC 以每秒2个单位长度的速度向终点 C 运动;动点N 同时从C 点岀发沿线 段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点 D 运动•设运动的时间为 t 秒.求BC 的长.当MN // AB 时,求t 的值.试探究:t 为何值时, △ MNC 为等腰三角形.7.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC 于K , DH BC 于H ,则四边形 ADHK 是矩形•- KH AD 3................................................................. (2)如图②,过D 作DG // AB 交BC 于G 点,则四边形 ADGB 是平行四边形•- MN •- MN ••• BG •- GC由题意知,当 M 、N 运动到t 秒时,CN t , CM 10 2t . •/ DG // MN:丄 NMC / DGC又/C / C • △ MNC GDC • CN CM C D即t(1) (2) (3) 在 Rt A ABK 中,AK AB@n454,2.# 4 在Rt A CDH 中,由勾股定理得, HC 52 42 33 3 10// AB// DG AD3 10 3 7CG 10 2t7 t 50 .• 17(3)分三种情况讨论:CBK ABgcos4544二 BC BK KH HC 4(图①)分3(图②)3 4 5解得,57 分①当NC...t 卫3MC 时,如图③,即t 10 2tM (图③) (图④)②当MN NC 时,如图④,过 N 作NE 解法一: MC 于E 由等腰三角形三线合一性质得 在 Rt △CEN 中, cosc 又在 Rt △DHC 中, 1 EC MC 2 EC 5 t NCCH cosc CD 解得t 5 25 解法二: •- / C ••• △NEC DHC NC EC / C ,DHC NEC 90 -10 2t 5 t 2DC 即 -5 HC5 t 3 25 8 ③当 MN MC 时,如图⑤,过 M 作MFCN 于 F 点.FC - NC2解法一: (方法同②中解法一)cosC FC 解得t MC 60 It 2 10 2t 17 解法二: •- / C •△MFC DHC FC MCH M(图⑤)/ C, MFC DHC 90HC DC图1图2 图310.解:(1)正确. •••• 证明:在AB 上取一点M ,BM BE . BMEQCF 是外角平分线,DCF 45°, ECF 135° . AME ECF .Q AEB BAE 90。
中考动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥OA,垂足为H,△OPH 的重心为G.(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设PH x =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠BAC 的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG P O A B 图1 xy例3(2005年·上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP.(2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.(3)当BF=1时,求线段AP 的长.三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=22,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域. (2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A 相切时, △AOC 的面积.3(1) ABCO 图8HCABCDEOlA ′一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE 的长.(二)线动问题在矩形ABCD 中,AB =3,点O 在对角线AC 上,直线l 过点O ,且与AC 垂直交AD 于点E.(1)若直线l 过点B ,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形ABCD 的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F ,且AO =41AC ,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题1.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长;(3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.2已知:在△ABC 中,AB =AC ,∠B =30º,BC =6,点D 在边BC 上,点E 在线段DC 上,DE =3,△DEF 是等边三角形,边DF 、EF 与边BA 、CA 分别相交于点M 、N . (1)求证:△BDM ∽△CEN ;(2)设BD =x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,求y关于x 的函数解析式,并写出定义域.(3)当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时,是否存在点D ,使以M 为圆心, BM 为半径的圆与直线EF 相切,如果存在,请求出x 的值;如不存在,请说明理由.CABF DEMNC例1:已知⊙O 的弦AB 的长等于⊙O 的半径,点C 在⊙O 上变化(不与A 、B )重合,求∠ACB 的大小 .变式1:已知△ABC 是半径为2的圆内接三角形,若32 AB ,求∠C 的大小.变式2: 如图,半经为1的半圆O 上有两个动点A 、B ,若AB=1,判断∠AOB 的大小是否会随点A 、B 的变化而变化,若变化,求出变化范围,若不变化,求出它的值。
动点问题一、选择题:1. 如图,在矩形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC 、CD 、DA 运动至点A 停止,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则△ABC 的面积是( )A94xyOPDA 、10B 、16C 、18D 、20二、填空题:1. 如上右图,C 为线段AE 上一动点(不与点A ,E 重合),在AE 同侧分别作正三角形ABC 和正三角形CDE 、AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连结PQ.以下五个结论:①AD=BE ;②PQ ∥AE ;③AP=BQ ;④DE=DP ;⑤∠AOB=60°.恒成立的结论有_______________________(把你认为正确的序号都填上)。
三、解答题:1.(2008年大连)如图12,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A = 90°,CD = 3,AD = 4,tan B = 2,过点C 作CH ⊥AB ,垂足为H .点P 为线段AD 上一动点,直线PM ∥AB ,交BC 、C H 于点M 、Q .以PM 为斜边向右作等腰Rt △PMN ,直线MN 交直线AB 于点E ,直线PN 交直线A B 于点F .设PD 的长为x ,EF 的长为y . ⑴求PM 的长(用x 表示);⑵求y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围(图13为备用图); ⑶当点E 在线段AH 上时,求x 的取值范围(图14为备用图).Q POBED CA图 13图 14图 12AHBCDA HBCDHM QP DCBA2.(2008年福建宁德)如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =8厘米,点D 在AC 上,CD =3厘米.点P 、Q 分别由A 、C 两点同时出发,点P 沿AC 方向向点C 匀速移动,速度为每秒k 厘米,行完AC 全程用时8秒;点Q 沿CB 方向向点B 匀速移动,速度为每秒1厘米.设运动的时间为x 秒()80<x<,△DCQ 的面积为y 1平方厘米,△PCQ 的面积为y 2平方厘米. ⑴求y 1与x 的函数关系,并在图2中画出y 1的图象;⑵如图2,y 2的图象是抛物线的一部分,其顶点坐标是(4,12),求点P 的速度及AC 的长;⑶在图2中,点G 是x 轴正半轴上一点(0<OG <6=,过G 作EF 垂直于x 轴,分别交y 1、y 2于点E 、F .①说出线段EF 的长在图1中所表示的实际意义; ②当0<x <6时,求线段EF 长的最大值.3.(2008年白银)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点B 的坐标为(4,3).平行于对角线AC 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m 与矩形OABC 的两边..分别交于点M 、N ,直线m 运动的时间为t (秒). (1) 点A 的坐标是__________,点C 的坐标是__________; (2) 当t= 秒或 秒时,MN=21AC ; (3) 设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(4) 探求(3)中得到的函数S 有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,要说明理由.图2G 2 4 6 8 10 1210 86 4 2 yOx图1C Q → BD↓参考答案一、选择 A二、填空:(1)(2)(3)(5) 三、解答:2、解:⑴∵CD CQ S DCQ ⋅⋅=∆21,CD =3,CQ =x , ∴x y 231=. 图象如图所示.⑵方法一:CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -xk ,CQ =x , ∴()kx kx x kx k y 42182122+-=⋅-⨯=.∵抛物线顶点坐标是(4,12),∴12444212=⋅+⋅-k k . 解得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法二:观察图象知,当x=4时,△PCQ 面积为12. 此时PC =AC -AP =8k -4k =4k ,CQ =4.∴由CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,得 12244=⨯k .解得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法三:设y 2的图象所在抛物线的解析式是c bx ax y ++=2. ∵图象过(0,0),(4,12),(8,0),∴⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=.0864124160c b a c b a c ,, 解得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=.0643c b a ,, ∴x x y 64322+-=. ①∵CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -xk ,CQ =x ,∴kx kx y 42122+-=. ②比较①②得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.⑶①观察图象,知线段的长EF =y 2-y 1,表示△PCQ 与△DCQ 的面积差(或△PDQ 面积). ②由⑵得 x x y 64322+-=.(方法二,x x x x y 643232382122+-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=)∵EF =y 2-y 1, ∴EF =x x x x x 29432364322+-=-+-,∵二次项系数小于0,∴在60<x<范围,当3=x 时,427=EF 最大. 3、解:(1)(4,0),(0,3); ······························································ 2分 (2) 2,6; ···························································································· 4分 (3) 当0<t ≤4时,OM =t . 由△OMN ∽△OAC ,得OCONOA OM =, ∴ ON =t 43,S=283t . ································ 6分 当4<t <8时,如图,∵ OD =t ,∴ AD = t-4. 方法一:由△DAM ∽△AOC ,可得AM =)4(43-t ,∴ BM =6-t 43. ························· 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BN =BM 34=8-t ,∴ CN =t-4. ······························· 8分S=矩形OABC 的面积-Rt △OAM 的面积- Rt △MBN 的面积- Rt △NCO 的面积=12-)4(23-t -21(8-t )(6-t 43)-)4(23-t =t t 3832+-. ················································································· 10分方法二:易知四边形ADNC 是平行四边形,∴ CN =AD =t-4,BN =8-t . ······························ 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BM =BN 43=6-t 43,∴ AM =)4(43-t . ··············· 8分 以下同方法一. (4) 有最大值.方法一: 当0<t ≤4时,∵ 抛物线S=283t 的开口向上,在对称轴t=0的右边, S 随t 的增大而增大, ∴ 当t=4时,S 可取到最大值2483⨯=6; ··········································· 11分当4<t <8时, ∵ 抛物线S=t t 3832+-的开口向下,它的顶点是(4,6),∴ S <6. 综上,当t=4时,S 有最大值6. ····························································· 12分 方法二:∵ S=22304833488t t t t t ⎧<⎪⎪⎨⎪-+<<⎪⎩,≤,∴ 当0<t <8时,画出S 与t 的函数关系图像,如图所示. ·························· 11分 显然,当t=4时,S 有最大值6. ·························································· 12分说明:只有当第(3)问解答正确时,第(4)问只回答“有最大值”无其它步骤,可给1分;否则,不给分.。
动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥O A,垂足为H,△OPH 的重心为G .(1)当点P在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设P Hx =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PG H是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC =1,点D,E在直线B C上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠B AC=30°,∠DA E=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠B AC的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG PO A B 图1 x yC三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△A BC中,∠BAC =90°,AB=AC =22,⊙A 的半径为1.若点O在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A相切时, △AO C的面积.一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE的长.AB C O 图8HAB CDEOlA ′(二)线动问题2,在矩形A BCD 中,AB =3,点O 在对角线A C上,直线l过点O ,且与AC 垂直交AD于点E .(1)若直线l 过点B,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形A BCD的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F,且AO=41AC,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题3.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.解决动态几何问题的常见方法有:C一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O 1和⊙O2内切于A,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C,PB 切⊙O2于点B ,则PCBP的值为(A)2 (B)3 (C)23(D)26二、 动手实践,操作确认例4(2003年广州市中考试题)在⊙O中,C 为弧AB 的中点,D 为弧A C上任一点(与A 、C 不重合),则(A)A C+CB=AD+DB (B) A C+C B<AD+DB(C) AC+CB >A D+D B (D) AC+C B与AD+DB 的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C 分别作小圆的直径CA 和非直径的弦CD ,延长CA 和C D与大圆分别交于点B 、E,则下列结论中正确的是( * ) (A)AB DE = (B )AB DE >(C)AB DE <(D )AB DE ,的大小不确定三、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD 的边长为4,点M在边DC 上,且DM=1,N为对角线A C上任意一点,则DN +MN 的最小值为 .BMND CBA以圆为载体的动点问题中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是AB边上的动点(与点A、B不重例1.在Rt ABC合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,△CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。
专题02 数轴上的动点问题点的往返运动1.一个动点P从数轴上的原点O出发开始移动,第1次向右移动1个单位长度到达点P1,第2次向右移动2个单位长度到达点P2,第3次向左移动3个单位长度到达点P3,第4次向左移动4个单位长度到达点P4,第5次向右移动5个单位长度到达点P5…,点P按此规律移动,则移动第158次后到达的点在数轴上表示的数为()A.159B.-156C.158D.1【答案】A【分析】根据数轴,按题目叙述的移动方法即可得到点前五次移动后在数轴上表示的数;根据移动的规律即可得移动第158次后到达的点在数轴上表示的数.【详解】解:设向右为正,向左为负,则P表示的数为+1,1P表示的数为+32P表示的数为03P表示的数为-44P表示的数为+1……5运动时间问题,的值;(1)求a b(2)求AB的长;如图2所示,当N在A点左侧,M在A点右侧时,【点睛】本题主要考查了用数轴表示有理数,数轴上两点的距离,数轴上的动点问题,熟知数轴的点表示的数②一个机器人从数轴上表示﹣1的点出发,并在数轴上移动2次,每次移动3个单位后到达B 点,则B 点表示的数是______;③数轴上点A 表示的数为m .则点A 向左移动n 个单位长度所表示的数为______;(2)翻折:将一个图形沿着某一条直线折叠的运动.①若折叠纸条,表示﹣2的点与表示1的点重合,则表示﹣4的点与表示______的点重合;②若数轴上A 、B 两点之间的距离为8,点A 在点B 的左侧,A 、B 两点经折叠后重合,折痕与数轴相交于表示﹣2的点,则A 点表示的数为______;③在数轴上,点P 表示的数为4,点Q 表示的数为x ,将点P 、Q 两点重合后折叠,折痕与数轴交于M 点;将点P 与点M 重合后折叠,新的折痕与数轴交于N 点,若此时点P 与点N 的距离为3,数x 的值为______.【答案】(1)①1;②7-或5或1-;③m n -;(2)①3;②6-;③16或8-.【分析】(1)平移:①根据右加左减的平移规律即可求解;②分四种情况:①两次向左移动;②两次向右移动;③第一次向左移动,第二次向右移动;④第一次向右移动,第二次向左移动.根据右加左减的平移规律分别求解即可;③设需将点P 向左移动x 个单位,根据P ,A 两点的距离是A ,B 两点距离的2倍列出方程,解方程即可;(2)翻折:①设所求数为x ,根据重合点相同列出方程,解方程即可;②设A 点表示的数为x ,根据A 与表示2-的点之间的距离等于4列出方程,解方程即可;③根据中点坐标公式得出点M 、N 表示的数,根据点P 与点N 的距离为3列出方程,解方程即可.【详解】(1)①由题意可得,笔尖的位置表示的数是:02+3=1-.故答案为:1;②分四种情况:①如果两次向左移动,那么B 点表示的数是:133=7----;②如果两次向右移动,那么B 点表示的数是:1335-++=;③如果第一次向左移动,第二次向右移动,那么B 点表示的数是:13+3=1---;④如果是第一次向右移动,第二次向左移动,那么B 点表示的数是:1+33=1---.(2)把点C到点A的距离记为CA,则CA=_______cm.(2)817 =1+(2)=33 CA--17(1)一般地,数轴上表示数m和数n两点之间的距离我们可用│m-n│。
动态问题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目•解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题•关键:动中求静•数学思想:分类思想数形结合思想转化思想1、如图1,梯形ABCD 中,AD // BC,/ B=90 ° , AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P 从A开始沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CB向点B以2 cm/秒的速度移动,如果P, Q分别从A , C同时出发,设移动时间为t秒。
当t= ______ 时,四边形是平行四边形; 62、如图2,正方形 ABCD 的边长为 意一点,则DN+MN 的最小值为 _ 4, 点M 在边DC 上,且 53、如图,在 只也ABC 中, ACB 90°, B 60°, BC t-7点O 的直线I 从与AC 重合的位置开始,绕点0作逆时针旋转, 交AB 边于点D .过点C 作CE // AB 交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为(1)①当 ______________ 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时 AD 的长为 ____________②当 _____________ 度时,四边形 EDBC 是直角梯形,此时 AD 的长为 ___________(2)当90°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.解:(1 [① 30, 1 :② 60, 1.5; (2)当/% =900时,四边形 EDBC 是菱形.v/a =/ACB=90°,「. BC//ED. T CE//AB,二四边形 EDBC 是平行四边形在 Rt △ ABC 中,/ ACB=900,/ B=60°,BC=2, /./ A=300.AB=4,AC=2 -AC - ••• AO= 2 = 3 •在 Rt △ AOD 中,/ A=30°,二 AD=2.••• BD=2.• BD=BC. 又v •四边形 EDBC 是平行四边形,•四边形EDBC 是菱形4、在△ ABC 中,/ ACB=90° , AC=BC ,直线 MN 经过点 C ,且AD 丄MN 于D , BE 丄MN 于E..8DM=1 , N 为对角线 AC 上任2 .点0是AC 的中点,过图2解:(1)正确.证明:在 AB 上取一点M ,使AM EC ,连接ME .BM BE . BME QCF 是外角平分线,AME45°, AMEDCF 45°, 135° .ECF 135 ECF . Q AEBBAE(2)正确.BAE 90°, CEF .AEB CEF△ AME ◎△BCF90。
动点问题专题训练1、(09包头)如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?解:(1)①∵1t =秒,∴313BP CQ ==⨯=厘米,∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点,∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米,∴835PC =-=厘米,∴PC BD =.又∵AB AC =,∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△. ····················· (4分)②∵P Q v v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,,∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t ===厘米/秒. ················· (7分) (2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意,得1532104x x =+⨯, 解得803x =秒. ∴点P 共运动了803803⨯=厘米. ∵8022824=⨯+,∴点P 、点Q 在AB 边上相遇,∴经过803秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.·········(12分)2.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P从A开始沿AD边向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始沿CB边向B以3cm/s的速度运动.P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(1)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形?分析:(1)四边形PQCD为平行四边形时PD=CQ.(2)四边形PQCD为等腰梯形时QC-PD=2CE.(3)四边形PQCD为直角梯形时QC-PD=EC.所有的关系式都可用含有t的方程来表示,即此题只要解三个方程即可.解答:解:(1)∵四边形PQCD平行为四边形∴PD=CQ∴24-t=3t解得:t=6即当t=6时,四边形PQCD平行为四边形.(2)过D作DE⊥BC于E则四边形ABED为矩形∴BE=AD=24cm∴EC=BC-BE=2cm∵四边形PQCD为等腰梯形∴QC-PD=2CE即3t-(24-t)=4解得:t=7(s)即当t=7(s)时,四边形PQCD为等腰梯形.(3)由题意知:QC-PD=EC时,四边形PQCD为直角梯形即3t-(24-t)=2解得:t=6.5(s)即当t=6.5(s)时,四边形PQCD为直角梯形.点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.3.(09济南)如图,在梯形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形 ∴3KH AD ==. ······················ 1分在Rt ABK △中,sin 454AK AB =︒== 2cos 454242BK AB =︒==················ 2分在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ············· 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形∵MN AB ∥∴MN DG ∥∴3BG AD ==∴1037GC =-= ····················· 4分由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,.∵DG MN ∥∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠∴MNC GDC △∽△ ∴CNCMCD CG = ······················ 5分即10257t t-=解得,5017t = ······················ 6分(3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =-∴103t = ························ 7分(图①) A D C B KH (图②)A DCB G M N②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=-在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -==又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535tt -=解得258t = ······················· 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠,∴NEC DHC △∽△∴NC ECDC HC =即553t t-=∴258t = ························ 8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025t FC C MC t ===-解得6017t = 解法二: ∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△ ∴FC MCHC DC =即1102235tt-=A DC B M N(图③) (图④)A DCB M NH E(图⑤)A DCBH NM F∴6017 t=综上所述,当103t=、258t=或6017t=时,MNC△为等腰三角形·9分4..如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.分析:(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.解答:解:(1)∵CE平分∠ACB,∴∠ACE=∠BCE,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠ECB,∴∠OEC=∠OCE,∴OE=OC,同理,OC=OF,∴OE=OF.(2)当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.如图AO=CO,EO=FO,∴四边形AECF为平行四边形,∵CE平分∠ACB,∴∠ACE= ∠ACB,同理,∠ACF= ∠ACG,∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG)= ×180°=90°,∴四边形AECF是矩形.(3)△ABC是直角三角形∵四边形AECF是正方形,∴AC⊥EN,故∠AO M=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用。