动点问题练习含答案
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中考数学之动点问题一、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停顿,设点P运动的路程为*,△ABP的面积为y,如果y关于*的函数图象如图2所示,则△ABC的面积是〔〕A、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*,EF的长为y.⑴求PM的长(用*表示);⑵求y与*的函数关系式及自变量*的取值范围(图13为备用图);⑶当点E在线段AH上时,求*的取值范围(图14为备用图).2.〔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0<x<,△DCQ的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*秒()8面积为y1平方厘米,△PCQ的面积为y2平方厘米.⑴求y1与*的函数关系,并在图2中画出y1的图象;⑵如图2,y2的图象是抛物线的一局部,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*轴正半轴上一点〔0<OG<6=,过G作EF垂直于*轴,分别交y1、y2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<*<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*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?假设有,求出最大值;假设没有,要说明理由.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 y 231=. 图象如下图.⑵方法一:CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -*k ,CQ =*, ∴()kx kx x kx k y 42182122+-=⋅-⨯=.∵抛物线顶点坐标是〔4,12〕,∴12444212=⋅+⋅-k k . 解得23=k .图1C Q → B图2则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米. 方法二:观察图象知,当*=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 -*k ,CQ =*,∴kx kx y 42122+-=. ②比拟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,如下图. 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〕问只答复"有最大值〞无其它步骤,可给1分;否则,不给分.。
全等中的动点问题(精选)1.如图,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的顶点A 在x 轴的正半轴上.顶点B 的坐标为(3,),点C 的坐标为(,0),点P 为斜边OB 上的一个动点,则PA+PC 的最小值为( ) A .B .C .D .2解:作A 关于OB 的对称点D ,连接CD 交OB 于P ,连接AP ,过D 作DN ⊥OA 于N ,则此时PA+PC 的值最小, ∵DP=PA ,∴PA+PC=PD+PC=CD , ∵B (3,),∴AB=,OA=3,∠B=60°, 由勾股定理得:OB=2,由三角形面积公式得:21×OA×AB=21×OB×AM , ∴AM=23, ∴AD=2×23=3,∵∠AMB=90°,∠B=60°, ∴∠BAM=30°,∵∠BAO=90°,∴∠OAM=60°, ∵DN ⊥OA , ∴∠NDA=30°,∴AN=21AD=23,由勾股定理得:DN=23,∵C (21,0), ∴ CN=3-21-23=1,在Rt △DNC 中,由勾股定理得:DC==,即PA+PC 的最小值是,故选:B .2.如图,在△ABC 中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D 是BC 边的中点,E 是AB 边上一动点,则EC+ED 的最小值是 .解:过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于E,连接CE,此时DE+CE=DE+EC′=DC′的值最小.连接BC′,由对称性∠C′BE=∠CBE=45°,∴∠CBC′=90°,∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=45°,∴BC=BC′=2,∵D是BC边的中点,∴BD=1,根据勾股定理可得DC′=22BDBC'+=5122=+故答案为:53.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,点D是BC边上的点,CD=1,将△ABC沿直线AD翻折,使点C落在AB边上的点E 处,若点P是直线AD上的动点,则△PEB的周长的最小值是____.【分析】连接CE,交AD于M,根据折叠和等腰三角形性质得出当P和D重合时,PE+BP的值最小,即可此时△BPE的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE,先求出BC和BE长,代入求出即可.解:连接CE,交AD于M,∵沿AD折叠C和E重合,∴∠ACD=∠AED=90°,AC=AE ,∠CAD=∠EAD , ∴AD 垂直平分CE ,即C 和E 关于AD 对称,CD=DE=1, ∴当P 和D 重合时,PE+BP 的值最小,即此时△BPE 的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE , ∵∠DEA=90°,∴∠DEB=90°,∵∠B=60°,DE=1, ∴BE=33,BD=332, 即BC=1+332, ∴△PEB 的周长的最小值是BC+BE=1+332+33=1+,故答案为:1+.4.如图,已知:∠BAC 的平分线与BC 的垂直平分线相交于点D ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E 、F ,AB=6,AC=3,则BE= .解:如图,连接CD ,BD , ∵AD 是∠BAC 的平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DF=DE ,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE , ∴AE=AF ,∵DG 是BC 的垂直平分线, ∴CD=BD ,在Rt △CDF 和Rt △BDE 中,,∴ Rt △CDF ≌Rt △BDE (HL ), ∴BE=CF , ∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE , ∵AB=6,AC=3, ∴BE=(6-3)=23. 故答案为:23. 5.如图,在等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=50°.∠BAC 的平分线与AB 的中垂线交于点O ,点C 沿EF 折叠后与点O 重合,则∠CEF 的度数是 .【分析】利用全等三角形的判定以及垂直平分线的性质得出∠OBC=40°,以及∠OBC=∠OCB=40°,再利用翻折变换的性质,有EO=EC,∠CEF=∠FEO,进而求出。
动点问题所谓“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;6当t=时,四边形是等腰梯形. 82、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为53、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.解:(1)①30,1;②60,1.5;(2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形.∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC是平行四边形在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300.∴AB=4,AC∴AO=12AC.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EDBC是菱形4、在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E. (1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.(备用图)CBED图1NMA BCDEMACBEDNM解:(1)①∵∠ACD=∠ACB=90°∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB②∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE ,BE=AD+DE 等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC ,∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE ,CD=BE , ∴DE=CD-CE=BE-AD.5、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由; (2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°.AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠. AME BCF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. (2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. 6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值AD F GB图1A D FC G B 图3ADFGB 图2AD FC GE B MA D FG B N7、如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠.求:(1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =.①当点N 在线段AD 上时(如图2),PM N △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △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,请说明理由解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G .∵E 为AB 的中点,∴122BE AB ==.在Rt EBG△中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠.∴112BG BE EG ====,即点E 到BC(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变.∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥,∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴122PH PM ==∴3cos302MH PM =︒=.则35422NH MN MH =-=-=.图1 A D E BF CGA D E BFCPNMG HA D E BF C图4(备用)AD EBF C 图5(备用)A D E BF C图1 图2A D E BF C PNM图3A D EBFCPNM(第25题)在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=.②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形. 当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==.∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.当MP MN=时,如图4,这时MC MN MP ==此时,615x EP GM ===-=当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠.则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠,∴180PNM MNC +=︒∠∠.因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=.此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.8、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘M ,8BC =厘M ,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3cm/s 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M , ∵10AB =厘M ,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘M .图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG又∵8PC BC BP BC =-=,厘M , ∴835PC =-=厘M , ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△. ②∵P Qv 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M/秒。
动点问题(习题)例题示范例1:如图,在梯形ABCD 中,AD∥BC,∠C=90°,AD=3 cm,DC=15 cm,BC=24 cm.点P 从A 点出发,沿A→D→C 的方向以 1 cm/s 的速度匀速运动,同时点Q 从C 点出发,沿C→B 的方向以 2 cm/s 的速度匀速运动.当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.(1)连接AP,AQ,PQ,设△APQ 的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s),求S 与t 之间的函数关系式.(2)当t 为何值时,△APQ 的面积最大?最大值是多少?(3)△APQ 能成为直角三角形吗?如果能,直接写出t 的值;如果不能,请说明理由.林老师编辑整理林老师编辑整理【思路分析】① 研究基本图形,标注信息.315BQ C24② 分析运动状态,分段、定范围.△APQ 的面积 S(1/s) P : A 3 sD(2/s) Q : C C 12 s B总时间:0≤t ≤12,分为两段:0≤t ≤3,3<t ≤12.③ 分析几何特征,表达,设计方案求解.第 1 问,结合分段,画出对应的图形后,表达对应图形的底和高,根据公式建等式.(当 t =0 时,三角形不存在;所以 t ≠0)第 2 问,借助第 1 问的面积表达式来求解.第 3 问,由于直角所在角不确定,分类后,画出对应图形,表达,分析不变特征,设计方案求解.林老师编辑整理⎨ ⎪【过程示范】解:(1)当 0<t ≤3 时,S 1t 1515t 2 2当 3<t ≤12 时,B Q CS 115(3 2t ) 1 3(t 3)1 2t (18 t )2 2 2 t 2 9t 272 15t (0 t ≤ 3)综上: S 29t 2t27 2 (3 ≤ t ≤12)(2)当 0<t ≤3 时,S 15t,为一次函数,2林老师编辑整理林老师编辑整理∵k = 15 >0,S 随 t 的增大而增大, 2 ∴当 t =3 时,S 最大,为 45 . 2当 3<t ≤12 时,林老师编辑整理S t 2 9 t 27 ,为二次函数, 2∵a =1>0,∴图象开口向上,又∵ b2 a 9 ,3<t ≤12, 4∴当 t =12 时,S 最大,为 117.综上:当 t =12 时,S 最大,最大值为 117 cm 2.(3)0<t ≤3①当∠APQ =90°时,A P此时,AP =EQ ,即 t =3-2t ,∴t =1.②当∠PAQ =90°时,A P 此时,CQ =AD ,即 2t =3,∴ t 3 . 23<t≤12①当∠APQ=90°时,B QC 易证∠APD=∠PQC,∴△APD∽△PQC,∴t=6 或t=9.②当∠PAQ=90°时,B Q EC 易证∠PAD=∠QAE,∴△PAD∽△QAE,林老师编辑整理林老师编辑整理林老师编辑整理巩固练习1. 如图,在 Rt △ABC 中,∠B =90°,BC = 5 ,∠C =30°.点 D从点 C 出发,沿 CA 方向以每秒 2 个单位长度的速度向点 A 匀速运动,同时点 E 从点 A 出发,沿 AB 方向以每秒 1 个单位长度的速度向点 B 匀速运动,当其中一个点到达终点时, 另一个点也随之停止运动.设点 D ,E 运动的时间为 t 秒(t>0),过点 D 作 DF ⊥BC 于点 F ,连接 DE ,EF .(1)求证:AE =DF .(2)四边形 AEFD 能成为菱形吗?如果能,求出相应的 t 值; 如果不能,请说明理由.(3)当 t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.ABF CABCA3林老师编辑整理B C 林老师编辑整理林老师编辑整理林老师编辑整理Q PDD2.如图,在Rt△ABC 中,∠A=90°,AB=6,AC=8,D,E 分别为边AC,BC 的中点.点P 从点A 出发,沿折线AD DE EB 以每秒 3 个单位长度的速度向点B 匀速运动;点Q 也从点A 出发,沿射线AB 以每秒 2 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.设点P,Q 运动的时间为t 秒(t>0).(1)当点P 到达点B 时,求t 的值.(2)设△BPQ 的面积为S,当点Q 在线段AB 上运动时,求出S 与t 之间的函数关系式.(3)是否存在t 值,使PQ∥DB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.AB E CAB E CADB EC 林老师编辑整理3.如图,在直角梯形ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6 cm,AB=8 cm,BC=14 cm.动点P,Q 都从点C 出发,点P 沿C→B 的方向做匀速运动,点Q 沿C→D→A 的方向做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.(1)求CD 的长;(2)若点P 以 1 cm/s 的速度运动,点Q 以2 2 cm/s 的速度运动,连接BQ,PQ,设△B QP的面积为S(cm2),点P,Q运动的时间为t (s),求S 与t 之间的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)若点P 的速度仍是 1 cm/s,点Q 的速度为a cm/s,要使在运动过程中出现PQ∥DC,请直接写出a 的取值范围.A DQB P CA DB CA DB C林老师编辑整理思考小结表达线段长是动点问题解题过程中重要环节之一.表达线段长时思考方向如下:①利用s=vt,用动点走过的路程来表达;②利用动点所走路程和线段长组合,来表达新线段长;③和角度结合在一起,利用相似或三角函数来表达.林老师编辑整理【参考答案】林老师编辑整理。
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。
中考数学总复习《动点问题》专项提升训练(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________例题1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点M,N同时从A点出发,点M以每秒2个单位长度沿折线A﹣B﹣C向终点C运动;点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x秒,△AMN的面积为y个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A B C D解:连接BD,过B作BE⊥AD于E,当0≤x<2时,点M在AB上在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4∴AB=AD∴△ABD是等边三角形∴AE=ED=12AD=2,BE=√3AE=2√3∵AM=2x,AN=x∴AMAN=ABAE=2∵∠A=∠A∴△AMN∽△ABE∴∠ANM=∠AEB=90°∴MN=√AM2−AN2=√3xx×√3x=√32x2∴y=12当2≤x≤4时,点M在BC上y=12AN⋅BE=12x×2√3=√3x综上所述,当0≤x<2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x≤4时,函数图象是直线的一部分故选:A.2.如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,P A﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC=.解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用两点之间线段最短,得到P A﹣PE≤AE.∴y的最大值为AE∴AE=5.在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25设BE的长度为t则AB=t+1∴(t+1)2+t2=25即:t2+t﹣12=0∴(t+4)(t﹣3)=0解得t=﹣4或t=3由于t>0∴t=3∴AB=t+2=3+2=5,AD=BC=3×2=6.故答案为:6.3.如图①,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D(BD>AD),动点P从B点出发,沿折线BA→AC方向运动,运动到点C停止,设点P的运动路程为x,△BPD的面积为y,y与x的函数图象如图②,则BC的长为.解:由题意得:AB+AC=2√13,△ABD的面积=3∵AB=AC∴AB=AC=√13∵AD⊥BC∴∠ADB=90°,BC=2BD∴AD2+BD2=AB2∴AD2+BD2=13∵△ABD的面积=3∴12AD•BD=3∴AD•BD=6∴(AD+BD)2=AD2+2BD•AD+BD2=13+2×6=25∴AD+BD=5或AD+BD=﹣5(舍去)∵AD2+BD2=AB2∴BD2+(5﹣BD)2=13∴BD=2或BD=3当BD=2时,AD=5﹣BD=3(舍去)当BD=3时,AD=5﹣BD=2∴BC=2BD=6故答案为:6.4.如图,在平面直角坐标系中,菱形AOCB的边OC在x轴上,∠AOC=60°,OC的长是一元二次方程x2﹣4x﹣12=0的根,过点C作x轴的垂线,交对角线OB于点D,直线AD分别交x轴和y 轴于点F和点E,动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OD向终点D运动,动点N从点F 以每秒2个单位长度的速度沿FE向终点E运动.两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求直线AD的解析式;(2)连接MN,求△MDN的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)点N在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形.若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,说明理由.(1)解:解方程x2﹣4x﹣12=0得:x1=6,x2=﹣2∴OC=6∵四边形AOCB是菱形,∠AOC=60°∴OA=OC=6,∠BOC=1∠AOC=30°2∴CD=OC•tan30°=6×√3=2√33∴D(6,2√3)过点A作AH⊥OC于H∵∠AOH=60°OA=3,AH=OA•sin60°=6×√32=3√3∴OH=12∴A(3,3√3)设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0)代入A(3,3√3),D(6,2√3)得:{3k+b=3√36k+b=2√3解得:{k=−√3 3b=4√3∴直线AD的解析式为y=−√33x+4√3;(2)解:由(1)知在Rt△COD中,CD=2√3,∠DOC=30°∴OD=2CD=4√3,∠EOD=90°﹣∠DOC=90°﹣30°=60°∵直线y=−√33x+4√3与y轴交于点E∴OE=4√3∴OE=OD∴△EOD是等边三角形∴∠OED=∠EDO=∠BDF=60°,ED=OD=4√3∴∠OFE=30°=∠DOF∴DO=DF=4√3①当点N在DF上,即0≤t≤2√3时由题意得:DM=OD−OM=4√3−t,DN=4√3−2t过点N作NP⊥OB于P则NP=DN×sin∠PDN=DN×sin60°=(4√3−2t)×√32=6−√3t∴S=12DM×NP=12(4√3−t)×(6−√3t)=√32t2﹣9t+12√3;②当点N在DE上,即2√3<t≤4√3时由题意得:DM=OD﹣OM=√3−t,DN=2t﹣4√3过点N作NT⊥OB于T则NT =DN •sin ∠NDT =DN •sin60°=(2t ﹣4√3)×√32=√3t −6 ∴S =12DM ⋅NT =12(4√3−t)(√3t −6)=−√32t 2+9t −12√3; 综上,S ={√32t 2−9t +12√3(0≤t ≤2√3)−√32t 2+9t −12√3(2√3<t ≤4√3);(3)解:存在,分情况讨论:①如图,当AN 是直角边时,则CN ⊥EF ,过点N 作NK ⊥CF 于K∵∠NFC =30° OE =4√3 ∴∠NCK =60° OF =√3OE =12 ∴CF =12﹣6=6 ∴CN =12CF =3∴CK =CN ×cos60°=3×12=32 NK =CN ×sin60°=3×√32=3√32 ∴将点N 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点C ∴将点A 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点Q∵A(3,3√3) ∴Q (32,3√32); ②如图,当AN 是对角线时,则∠ACN =90°,过点N 作NL ⊥CF 于L∵OA =OC ,∠AOC =60° ∴△AOC 是等边三角形 ∴∠ACO =60°∴∠NCF=180°﹣60°﹣90°=30°=∠NFC∴CL=FL=12CF=3∴NL=CL•tan30°=3×√33=√3∴将点C向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点N ∴将点A向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点Q ∵A(3,3√3)∴Q(6,4√3);∴存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形,点Q的坐标是(32,3√32)或(6,4√3).练习题1.如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP 长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为()A.15√52B.√427C.17D.5√32.如图1,正方形ABCD的边长为4,E为CD边的中点.动点P从点A出发沿AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,线段PE的长为y,y与x的函数图象如图2所示,则点M的坐标为()A.(4,2√3)B.(4,4)C.(4,2√5)D.(4,5)3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,动点M,N分别从点A,B同时出发,沿射线AB,射线BC 的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM,MN,ND.设点M运动的路程为x(0≤x≤4),△DMN的面积为S,下列图象中能反映S与x之间函数关系的是()A B C D4.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是()A B C D5.如图,四边形ABCD中,已知AB∥CD,AB与CD之间的距离为4,AD=5,CD=3,∠ABC=45°,点P,Q同时由A点出发,分别沿边AB,折线ADCB向终点B方向移动,在移动过程中始终保持PQ⊥AB,已知点P的移动速度为每秒1个单位长度,设点P的移动时间为x秒,△APQ 的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是()A B C D6.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCD在第一象限,且BC∥x轴,直线y=2x+1沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被矩形ABCD截得的线段长为a,直线在x轴上平移的距离为b,a、b间的函数关系图象如图(2)所示,那么矩形ABCD的面积为.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点P是平面内一个动点,且AP=3,Q 为BP的中点,在P点运动过程中,设线段CQ的长度为m,则m的取值范围是.8.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t之间的函数图象如图2所示.=48cm2;③当14<t<22时,y 给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②S△ABE=110﹣5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.其中正确结论的序号是.9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,求AC•EF的值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,菱形ABCD的顶点A(√3,0),B(0,1),D(2√3,1),矩形EFGH的顶点E(0,12),F(−√3,12),H(0,32).(1)填空:如图①,点C的坐标为点G的坐标为;(2)将矩形EFGH沿水平方向向右平移,得到矩形E′FG′H′,点E,F,G,H的对应点分别为E′,F′,G′,H′,设EE′=t,矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分的面积为S.①如图②,当边E′F′与AB相交于点M、边G′H′与BC相交于点N,且矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;②当2√33≤t≤11√34时,求S的取值范围(直接写出结果即可).11.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.(1)如图①,连接BG、CF,求CFBG的值;(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.12.已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF,∠AEF=90°,设BE=m.(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF 时,求线段CF的长;①当m=13②在△PQE中,设边QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y 与m的关系式.参考答案1.C.2.C.3.A.4.A.5.B.6.8.7.72≤m≤132.8.①③⑤.9.30.10.(1)(√3,2)(−√3,32);(2)当2√33≤t≤11√34时,则√316≤S≤√3.11.(1)√2;(2)BE=2MN MN⊥BE (3)9π.12.(1)①√23;②h=﹣m2+m=﹣(m−12)2+14,∴m=12时,h最大值是14;(2)y={1−12m−1−m2(1+m)+m2(0≤m≤12) 1+m22m2+2m(m>12).。
数轴上的动点问题73题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,在数轴上有六个点,且AB=BC=CD=DE=EF,则这条数轴的原点在()A.在点A,B之间B.在点B,C之间C.在点C,D之间D.在点D,E 之间2.下列说法正确的是A.在数轴上与原点的距离越远的点表示的数越大B.在数轴上-9与-7之间的有理数为-8C.任何一个有理数都可以在数轴上表示出来D.比-1大6的数是73.如图所示,圆的周长为4个单位长度.在圆的4等分点处标上0,1,2,3,先让圆周上的0对应的数与数轴的数﹣1所对应的点重合,再让数轴按逆时针方向绕在该圆上.那么数轴上的﹣2007将与圆周上的数字()重合.A.0 B.1 C.2 D.34.如图,数轴上点A,B表示的数分别为−40,50.现有一动点P以2个单位每秒的速度从点A向B运动,另一动点Q以3个单位每秒的速度从点B向A运动.当AQ=3PQ时,运动的时间为 ( )A.15秒B.20秒C.15秒或25秒D.15秒或20秒二、解答题5.如图,A、B、C是数轴上的三点,O是原点,BO=3,AB=2BO,5AO=3CO.(1)写出数轴上点A、C表示的数;(2)点P、Q分别从A、C同时出发,点P以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点Q以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,M为线段AP的中点,点N在线段CQ上,且CN=2CQ.设运动的时间为t(t>0)秒.3①数轴上点M、N表示的数分别是(用含t的式子表示);②t为何值时,M、N两点到原点的距离相等?6.阅读思考我们知道,在数轴上|a|表示数a所对应的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义,由此我们可进一步地来研究数轴上任意两个点之间的距离,一般地,如果数轴上两点A、B 对立的数用a,b表示,那么这两个点之间的距离AB=|a﹣b|.也可以用两点中右边的点所表示数的减去左边的点所表示的数来计算,例如:数轴上P,Q两点表示的数分别是﹣1和2,那么P,Q两点之间的距离就是PQ=2﹣(﹣1)=3.启发应用如图,点A在数轴上对应的数为a,点B对应的数为b,且a、b满足|a+3|+(b﹣2)2=0 (1)求线段AB的长;x﹣8的解,(2)如图,点C在数轴上对应的数为x,且x是方程2x+1=12①求线段BC的长;②在数轴上是否存在点P使PA+PB=BC?若存在,直接写出点P对应的数:若不存在,说明理由.7.如图,在数轴上有A、B、C、D四个点,且线段AB=4,CD=6,已知A表示的数是﹣10,C表示的数是8,若线段AB以每秒6个单位长度的速度,线段CD以每秒2个单位长度的速度在数轴上运动(A在B左侧,C在D左侧)(1)B,D两点所表示的数分别是、;(2)若线段AB向右运动,同时线段CD向左运动,经过多少秒时,BC=2;(3)若线段AB、CD同时向右运动,同时点P从原点出发以每秒1个单位长度的速度向右运动,经过多少秒时,点P到点A,C的距离相等?8.已知a、b满足(a−2)2+|ab+6|=0,c=2a+3b,且有理数a、b、c在数轴上对应的点分别为A、B、C.(1)则a=______,b=______,c=______.(2)点D是数轴上A点右侧一动点,点E、点F分别为CD、AD中点,当点D运动时,线段EF的长度是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变,请求出其值;(3)若点A、B、C在数轴上运动,其中点C以每秒1个单位的速度向左运动,同时点A 和点B分别以每秒3个单位和每秒2个单位的速度向右运动.请问:是否存在一个常数m 使得m⋅AB−2BC不随运动时间t的改变而改变.若存在,请求出m和这个不变化的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在数轴上有三个点A、B、C,请回答下列问题.(1)A、B、C三点分别表示什么数?它们到原点的距离分别是多少?(2)将点B向左移动3个单位长度后,三个点所表示的数中最小的数是多少?(3)将点A向右移动4个单位长度后,三个点所表示的数中最小的数是多少?(4)要怎样移动A、B、C三点中的两个点,才能使三个点表示的数相同?移动方法唯一吗?若不是,请任意选择一种回答,10.如图,在数轴上点A表示数a,点B表示数b,AB表示A点和B点之间的距离,且a,b 满足|a+2|+(b+3a)2=0.(1)求A,B两点之间的距离;(2)若在线段AB上存在一点C,且AC=2BC,求C点表示的数;(3)若在原点O处放一个挡板,一小球甲从点A处以1个单位/秒的速度向左运动,同时,另一个小球乙从点B处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略小球的大小,可看做一个点)以原来的速度向相反的方向运动.设运动时间为t秒.①甲球到原点的距离为_____,乙球到原点的距离为_________;(用含t的代数式表示)②求甲乙两小球到原点距离相等时经历的时间.11.王老师到坐落在东西走向的阜城大街上的文具店、书店、花店和玩具店购物,规定向东为正.已知王老师从书店购书后,走了110m到达玩具店,再走﹣75m到达花店,又继续走了﹣50m到达文具店,最后走了25m到达公交车站牌.(1)书店距花店有多远?(2)公交车站牌在书店的什么位置?(3)若王老师在四个店各逗留10min,他的步行速度大约是每分钟26m,王老师从书店购书一直到公交车站一共用了多少时间?12.小明到坐落在东西走向的大街上的文具店、书店、花店和玩具店购物,规定向东走为正.已知小明从书店购书后,走了100m到达玩具店,再走﹣65m到达花店,又继续走了﹣70m到达文具店,最后走了10m到达公交车站.(1)书店距花店有多远?(2)公交车站在书店的什么位置?(3)若小明在四个店各逗留10min,他的步行速度大约是每分钟35m,小明从书店购书一直到公交车站一共用了多少时间?13.如图,把一根木棒放在数轴上,数轴的1个单位长度为1 cm,木棒的左端点与数轴上的点A重合,右端点与点B重合.(1)若将木棒沿数轴水平向右移动,则当它的左端点移动到点B处时,它的右端点在数轴上所对应的数为20;若将木棒沿数轴水平向左移动,则当它的右端点移动到点A处时,它的左端点在数轴上所对应的数为5,由此可得到木棒的长为________cm.(2)图中点A表示的数是________,点B表示的数是________.(3)根据(1)(2),请你借助“数轴”这个工具帮助小红解决下列问题:一天,小红问爷爷的年龄,爷爷说:“我若是你现在这么大,你还要40年才出生;你若是我现在这么大,我已经125岁,是老寿星了,哈哈!”请求出爷爷现在多少岁了.14.如图,数轴上有三个点A,B,C,请回答下列问题:(1)将点C向左移动6个单位长度后,这时点B所表示的数比点C所表示的数大多少?(2)怎样移动A,B,C中的两个点,才能使这三个点表示相同的数?有几种移法?15.已知:b是最小的正整数,且a、b、c满足(c﹣5)2+|a+b|=0,试回答下列问题:(1)求a,b,c的值(2)a、b、c所对应的点分别为A、B、C,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,点C以每秒5个单位长度的速度向右运动,试求几秒后点A与点C距离为12个单位长度?16.如图,A,B两点在数轴上对应的数分别为a,b,且点A在点B的左边,|a|=10,a+b=80,ab<0.(1)求出a,b的值;(2)现有一只电子蚂蚁P从点A出发,以3个单位长度/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁Q从点B出发,以2个单位长度/秒的速度向左运动.①设两只电子蚂蚁在数轴上的点C相遇,求出点C对应的数是多少?②经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距20个单位长度?17.如图,在数轴上有三个点A,B,C,回答下列问题:(1)若将点B向右移动6个单位后,三个点所表示的数中最小的数是多少?(2)在数轴上找一点D,使点D到A,C两点的距离相等,写出点D表示的数;(3)在点B左侧找一点E,使点E到点A的距离是到点B的距离的2倍,并写出点E表示的数.18.如图,已知数轴上点A,B是数轴上的一点,AB=12,动点P从点A出发,以每秒6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表示的数为,经t秒后点P走过的路程为(用含t的式子表示);(2)若在动点P运动的同时另一动点Q从点B也出发,并以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,问经多少时间点P就能追上点Q?(3)若M为AP的中点,N为BP的中点,点P在运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长.19.A,B两点在数轴上的位置如图所示,其中O为原点,点A对应的有理数为﹣4,点B对应的有理数为6.(1)动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒(t>0).①当t=1时,AP的长为,点P表示的有理数为;②当PB=2时,求t的值;(2)如果动点P以每秒6个单位长度的速度从O点向右运动,点A和B分别以每秒1个单位长度和每秒3个单位长度的速度向右运动,且三点同时出发,那么经过几秒PA=2PB.20.如图,在数轴上点A表示数a,点B表示数b,点C表示数c.b是最小的正整数,且a、b满足|a+2|+(c﹣7)2=0(1)填空:a= ,b= .(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度向右运动,假设t秒钟过后,若点A与点B之间的距离表示为AB,点A与点C之间的距离表示为AC,点B 与C之间的距离表示为BC.则BC= .(用含t的代数式表示)(3)请问:|2AB﹣3BC|的值是否随着时间t的变化而改变?若改变,请说明理由;若不变,请求其值.21.如图,数轴上a、b、c三个数所对应的点分别为A、B、C,已知:b是最小的正整数,且a、c满足(c﹣6)2+|a+2|=0,①求代数式a2+c2﹣2ac 的值;②若将数轴折叠,使得点A与点B重合,则与点C重合的点表示的数是.③请在数轴上确定一点D,使得AD=2BD,则点D表示的数是.22.已知,A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且(12ab+100)2+|a﹣20|=0,P是数轴上的一个动点.(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B之间的距离.(2)已知线段OB上有点C且|BC|=6,当数轴上有点P满足PB=2PC时,求P点对应的数.(3)动点P从原点开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度第四次向右移动7个单位长度,….点P能移动到与A或B重合的位置吗?若都不能,请直接回答.若能,请直接指出,第几次移动与哪一点重合?23.如图,数轴上线段AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是﹣4,点C在数轴上表示的数是4,若线段AB以3个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以1个单位长度/秒的速度向左匀速运动.(1)问运动多少秒时BC=2(单位长度)?(2)线段AB与线段CD从开始相遇到完全离开共经过多长时间?(3)P是线段AB上一点,当B点运动到线段CD上,且点P不在线段CD上时,是否存在关系式BD﹣AP=3PC.若存在,求线段PD的长;若不存在,请说明理由.24.已知数轴上A ,B 两点对应的数分别为a ,b ,且a ,b 满足|a+20|=﹣(b ﹣13)2,点C 对应的数为16,点D 对应的数为﹣13. (1)求a ,b 的值;(2)点A ,B 沿数轴同时出发相向匀速运动,点A 的速度为6个单位/秒,点B 的速度为2个单位/秒,若t 秒时点A 到原点的距离和点B 到原点的距离相等,求t 的值; (3)在(2)的条件下,点A ,B 从起始位置同时出发.当A 点运动到点C 时,迅速以原来的速度返回,到达出发点后,又折返向点C 运动.B 点运动至D 点后停止运动,当B 停止运动时点A 也停止运动.求在此过程中,A ,B 两点同时到达的点在数轴上对应的数.25.(1)在如图所示的数轴上,把数﹣2,13,4,﹣12,2.5表示出来,并用“<“将它们连接起来;(2)假如在原点处放立一挡板(厚度不计),有甲、乙两个小球(忽略球的大小,可看作一点),小球甲从表示数﹣2的点处出发,以1个单位长度/秒的速度沿数轴向左运动;同时小球乙从表示数4的点处出发,以2个单位长度/秒的速度沿数轴向左运动,在碰到挡板后即刻按原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t (秒). 请从A ,B 两题中任选一题作答.A .当t=3时,求甲、乙两小球之间的距离.B .用含t 的代数式表示甲、乙两小球之间的距离.26.如图,己知数轴上点A表示的数为8, B是数轴上—点(B在A点左边),且AB=10,动点P从点A出发,以每秒6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所表示的数;(2)点P所表示的数;(用含t的代数式表示);(3)C是AP的中点,D是PB的中点,点P在运动的过程中,线段CD的长度是否发生化?若变化,说明理由,若不变,请你画出图形,并求出线段CD的长.27.已知A、B是数轴上的两个点,点A表示的数为13,点B表示的数为-5,动点P 从点B出发,以每秒4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)BP= ,点P表示的数(分别用含t的代数式表示);(2)点P运动多少秒时,PB=2PA?(3)若M为BP的中点,N为PA的中点,点P在运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.28.点A、B、C、D在数轴上的位置如图1所示,已知AB=3,BC=2,CD=4.(1)若点C为原点,则点A表示的数是;(2)若点A、B、C、D分别表示有理数a,b,c,d,则|a﹣c|+|d﹣b|﹣|a﹣d|= ;(3)如图2,点P、Q分别从A、D两点同时出发,点P沿线段AB以每秒1个单位长度的速度向右运动,到达B点后立即按原速折返;点Q沿线段CD以每秒2个单位长度的速度向左运动,到达C点后立即按原速折返.当P、Q中的某点回到出发点时,两点同时停止运动.①当点停止运动时,求点P、Q之间的距离;②设运动时间为t(单位:秒),则t为何值时,PQ=5?29.A、B、C为数轴上的三点,动点A、B同时从原点出发,动点A每秒运动x个单位,动点B每秒运动y个单位,且动点A运动到的位置对应的数记为a,动点B运动到的位置对应的数记为b,定点C对应的数为8.(1)若2秒后,a、b满足|a+8|+(b﹣2)2=0,则x=,y=,并请在数轴上标出A、B两点的位置.(2)若动点A、B在(1)运动后的位置上保持原来的速度,且同时向正方向运动z秒后使得|a|=|b|,使得z=.(3)若动点A、B在(1)运动后的位置上都以每秒2个单位向正方向运动继续运动t 秒,点A与点C之间的距离表示为AC,点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点B 之间的距离为AB,且AC+BC=1.5AB,则t=.30.如图,动点M、N同时从原点出发沿数轴做匀速运动,己知动点M、N的运动速度比是1:2(速度单位:1个单位长度/秒),设运动时间为t秒.(1)若动点M向数轴负方向运动,动点N向数轴正方向运动,当t=2秒时,动点M运动到A点,动点N运动到B点,且AB=12(单位长度).①在直线l上画出A、B两点的位置,并回答:点A运动的速度是(单位长度/秒);点B运动的速度是(单位长度/秒).的值;②若点P为数轴上一点,且PA﹣PB=OP,求OPAB(2)由(1)中A、B两点的位置开始,若M、N同时再次开始按原速运动,且在数轴上的运动方向不限,再经过几秒,MN=4(单位长度)?31.如图,正方形ABCD的边AB在数轴上,数轴上点A表示的数为﹣1,正方形ABCD 的面积为16.(1)数轴上点B表示的数为;(2)将正方形ABCD沿数轴水平移动,移动后的正方形记为A′B′C′D′,移动后的正方形A′B′C′D′与原正方形ABCD重叠部分的面积为S.①当S=4时,画出图形,并求出数轴上点A′表示的数;②设正方形ABCD的移动速度为每秒2个单位长度,点E为线段AA′的中点,点F在线段BB′上,且.经过t秒后,点E,F所表示的数互为相反数,直接写出t的值.32.已知多项式2x3y﹣xy+16的次数为a,常数项为b,a,b分别对应着数轴上的A、B 两点.(1)a= ,b= ;并在数轴上画出A、B两点;(2)若点P从点A出发,以每秒3个单位长度单位的速度向x轴正半轴运动,求运动时间为多少时,点P到点A的距离是点P到点B的距离的2倍;(3)数轴上还有一点C的坐标为30,若点P和Q同时从点A和点B出发,分别以每秒3个单位长度和每秒1个单位长度的速度向C点运动,P到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动的终点A,求点P和点Q运动多少秒时,P,Q两点之间的距离为4,并求出此时点Q的坐标.33.已知数轴上三点A,O,B表示的数分别为6,0,-4,动点P从A出发,以每秒6个单位的速度沿数轴向左匀速运动.(1)当点P到点A的距离与点P到点B的距离相等时,点P在数轴上表示的数是;(2)另一动点R从B出发,以每秒4个单位的速度沿数轴向左匀速运动,若点P、R 同时出发,问点P运动多少时间追上点R?(3)若M为AP的中点,N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若发生变化,请你说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段MN的长度.34.如图,线段 AB=24,动点 P 从 A 出发,以每秒 2 个单位的速度沿射线 AB 运动,运动时间为 t 秒(t>0),M 为 AP 的中点. (1)当点 P 在线段 AB 上运动时,①当 t 为多少时,PB=2AM ?②求2BM-BP 的值.(2)当 P 在 AB 延长线上运动时,N 为 BP 的中点,说明线段 MN 的长度不变,并 求出其值.(3)在 P 点的运动过程中,是否存在这样的 t 的值,使 M 、N 、B 三点中的一个点 是以其余两点为端点的线段的中点,若有,请求出 t 的值;若没有,请说明理 由.35.【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结 合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点 A 、点 B 表示的数分别为 a 、b ,则A 、B 两点之间的距离 AB= a b -,线段 AB 的中点表示的数为2a b+ . 【问题情境】如图,数轴上点A 表示的数为-2,点B 表示的数为8,点P 从点 A 出发, 以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q 从点B 出发,以每秒 2个单 位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒(t >0). 【综合运用】(1) 填空:①A 、B 两点之间的距离AB=__________,线段AB 的中点表示的数为_______; ②用含t 的代数式表示:t 秒后,点P 表示的数为_______;点Q 表示的数为_____. (2) 求当t 为何值时,P 、Q 两点相遇,并写出相遇点所表示的数; (3)求当t 为何值时,PQ=12AB ; (4)若点M 为PA 的中点,点N 为PB 的中点,点 P 在运动过程中,线段MN 的长度是否发 生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN 的长.36.如图,已知点A 、B 、C 是数轴上三点,点C 表示的数为9,BC=6,AB=18. (1)数轴上点A 表示的数为______;点B 表示的数为______.(2)若动点P 从A 出发沿数轴匀速向右运动,速度为每秒6个单位,M 为AP 中点,设运动时间为t (t>0)秒,则数轴上点M 表示的数为____________;(用含t 的式子表示) (3)若动点P 、Q 同时从A 、C 出发,分别以6个单位长度每秒和3个单位长度每秒的速度,沿数轴匀速向右运动.N 在线段PQ t (t>0)秒,则数轴上点N 表示的数为____________(用含t 的式子表示).37.如图,点A 、B 、C 是数轴上三点,点C 表示的数为6, 4BC =, 12AB =. (1)写出数轴上点A 、B 表示的数:__________,__________.(2)动点P , Q 同时从A , C 出发,点P 以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点Q 以2个单位长度的速度沿数向左匀速运动,设运动时间为(0)t t >秒. ①求数轴上点P , Q 表示的数(用含t 的式子表示); ②t 为何值时,点P , Q 相距6个单位长度.38.已知:b是最小的正整数,且a、b满足(1)请直接写出a、b、c的值:a=__________,b=__________,c=__________.(2)数轴上a,b,c所对应的点分别为A,B,C,点M是A,B之间的一个动点,其对应的数为m,请化简.(3)在(1)、(2)的条件下,点A、B、C开始在数轴上运动,若点A以每秒1个单位长度的速度向左运动....同时,点B和点C分别以每秒2个.单位长度和5个.单位长度t秒钟过后,若点B与点C之间的距离表示为BC,点A与点B 的速度向右运动...,假设-的值是否随着时间t的变化而改变?若变化,之间的距离表示为AB.请问:BC AB请说明理由;若不变,请求其值.39.如图1,已知在数轴上有A、B两点,点A表示的数是6-,点B表示的数是9.点P在数轴上从点A出发,以每秒2个单位的速度沿数轴正方向运动,同时,点Q在数轴上从点B出发,以每秒3个单位的速度在沿数轴负方向运动,当点Q到达点A时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒.t=时,点Q表示的数是;当P、Q两点相(1)AB= ;1遇;(2)如图2,若点M为线段AP的中点,点N为线段BP中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长;(3)如图3,若点M为线段AP的中点,点T为线段BQ中点,则点M表示的数为________;点T表示的数为________ ;MT=_________ .(用含t的代数式填空)40.已知: a 是最大的负整数, b 是最小的正整数,且c a b =+,请回答下列问题: (1)请直接写出a , b , c 的值, a =__________; b =__________; c =__________.(2)a , b , c 在数轴上所对应的点分别为A , B , C ,请在数轴上表示A ,B ,C 三点.(3)在(2)的情况下,点A , B , C 开始在数轴上运动,若点A 、点C 都以每秒1个单位的速度向左运动,同时,点B 以每秒5个单位长度的速度向右运动,假设t 秒过后,若点B 与点C 之间的距离表示为BC ,点A 与点B 之间的距离表示为AB .请问AB BC -的值是否随着时间t 的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出AB BC -的值.41.已知数轴上有两点A , B ,点A 对应的数是40,点B 对应的数是80-. (1)如图1,现有两动点P , Q 分别从B , A 出发同时向右运动,点P 的速度是点Q 的速度2倍少4个单位长度/秒,经过10秒,点P 追上点Q ,求动点Q 的速度.(2)如图2, O 表示原点,动点P , T 分别从B , O 两点同时出发向左运动,同时动点Q 从点A 出发向右运动,点P , T , Q 的速度分别为5个单位长度/秒、1个单位长度/秒、2个单位长度/秒;如果点M 为线段PT 的中点,点N 为线段OQ 的中点,试说明在运动过程中等量关系2PQ OT MN +=始终成立.42.如图,数轴上点A、B所表示的数分别是4,8,(1)请用尺规作图的方法确定原点O的位置(不写做法,保留作图痕迹)(2)已知动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,同时点N从点A出发,以每秒2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运动1秒后,点M表示的数是_____,点N表示的数为______②运动t秒后,点M表示的数是_____,点N表示的数为______③若线段BN=2,求此时t的大小以及相应的M所表示的数.43.43.已知,A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且(12ab+100)2+|a-20|=0, P是数轴上的一个动点.(1)在数轴上标出A、B的位置,并求出A、B之间的距离.(2)已知线段OB上有点C且|BC|=6,当数轴上有点P满足PB=2PC时,求P点对应的数.(3)动点M从原点开始第一次向左移动1个单位长度,第二次向右移动3个单位长度,第三次向左移动5个单位长度,第四次向右移动7 个单位长度,…,点M能移动到与A 或B重合的位置吗?若都不能,请直接回答,若能,请直接指出,第几次移动与哪一点重合.44.如图,O为原点,在数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,且a,b满足|a+2|+(3a+b)2=0.(1)a=________,b=_________;(2)若点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动的时间为t(秒).①当点P运动到线段OB上,且PO=2PB时,求t的值;②先取OB的中点E,当点P在线段OE上时,再取AP的中点F,试探究AB OPEF的值是否为定值?若是,求出该值;若不是,请用含t的代数式表示.③若点P从点A出发,同时,另一动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动,到达点O后立即原速返回向右匀速运动,当PQ=1时,求t的值.45.如图,已知数轴上的点A表示的数为6,点B表示的数为-4,点C到点A、点B的距离相等,动点P从点B出发,以每秒2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大于0)秒.(1)点C表示的数为__________;(2)当点P运动到达点A处时运动时间t为秒__________;(3)运动过程中点P表示的数的表达式为_____________;(用含字母t的式子表示)(4)当t等于多少秒时,P、C之间的距离为2个单位长度.46.46.如图,已知数轴上点B 表示的为-5,点A 是数轴上一点,且AB=12,动点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,动点H 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t (0t >)秒. (1)写出数轴上点A 表示的数 ;(2)当动点P ,H 同时从点A 和点B 出发,运动t 秒时,点P 表示的数 ;点H 表示的数 ;(用含t 的代数式表示) (3)动点P 、H 同时出发,问点H 运动多少秒时追上点P ?47..A ,B ,C 为数轴上三点,若点C 到点A 的距离是点C 到点B 的距离的2倍,我们就称点C 是【A ,B 】的和谐点.例如:图1中,点A 表示的数为-1,点B 表示的数为2。
学生做题前请先回答以下问题问题1:动点问题的处理思路是什么?问题2:在表达线段长时,常用的手段有哪些?问题3:在线段长表达时都需要注意哪些内容?问题4:想一想,将状态转折点及对应时间标注在线段图上有什么用处?动点问题专项训练一、单选题(共6道,每道20分)1.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=8,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位长度的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上由点C向点A运动.设点P运动时间为t秒,若某一时刻△BPD与△CQP全等,则此时点Q的运动速度为每秒_______个单位长度.( )A.3B.C.1或D.3或答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:全等三角形的判定与性质2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5个单位长度的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4个单位长度的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(),连接PQ.(1)若△BPQ∽△BCA,则t的值为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题3.(上接第2题)(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,则t的值为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.如图所示,在矩形ABCD中,AD=10,DC=8,点E为AB边上一点,△BCE沿EC所在直线翻折,使得点B刚好落在AD边上的点F处.(1)EF的长度为( )A. B.C.5D.10答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:折叠问题5.(上接第4题)(2)若一点P从E出发沿E→B→C的方向以每秒1个单位长度的速度向C 运动,另一点Q从B出发沿B→C→F→D的方向以每秒1个单位长度的速度向D运动,当其中一点到达终点时,两点都停止运动.设运动时间为t(),点E,P,Q围成的三角形面积为S,则在整个过程中S与t的函数关系式为( )(并写出t的取值范围)A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题6.(上接第4,5题)(3)在(2)的运动过程中,存在某个时刻t,使得△CPQ为等腰三角形,则t的值为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:等腰三角形存在性。
动点问题所谓“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;6 当t= 时,四边形是等腰梯形. 82、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且DM=1,N 为对角线AC 上任意一点,则DN+MN 的最小值为 53、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. 解:(1)①30,1;②60,1.5;(2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形.∵∠α=∠ACB=900,∴BC //ED . ∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形 在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2, ∴∠A =300.∴AB =4,AC =23. ∴AO =12AC=3 .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EDBC 是菱形4、在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E.O E CDA α lOCA (备用图) CB AE D 图1 N M A B C D EM N 图2A CB E D N M 图3(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明. 解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB② ∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE ,BE=AD+DE 等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC , ∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE ,CD=BE , ∴DE=CD-CE=BE-AD.5、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由; (2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由. 解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°. CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠. AME BCF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. (2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=.6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值AD FC G E B 图1 AD FG B 图3A D FC GE B 图2A D F C GB M A D FC G E B N7、如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠.求:(1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =.①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △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,请说明理由解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . ∵E 为AB 的中点, ∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠, ∴30BEG =︒∠. ∴22112132BG BE EG ===-=,.A D E BF C图4(备用)AD EBF C 图5(备用)A D E BF C图1 图2A D E BF C PNM图3A D EBF C PN M (第25题)即点E 到BC(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变. ∵PM EF EG EF ⊥⊥,, ∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥, ∴EP GM =,PM EG == 同理4MN AB ==. 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥,∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM == ∴3cos302MH PM =︒=. 则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=.②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形. 当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===--= 当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠. 因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=. 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.8、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3cm/s 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 点运动图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG图1A D EBF CG 图2A D EBFCPNMG H①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 △≌△. ②∵P Qv 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。
(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.9、如图所示,在菱形ABCD 中,AB =4,∠BAD =120°,△AEF 为正三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC .CD 上滑动,且E 、F 不与B .C .D 重合.(1)证明不论E 、F 在BC .CD 上如何滑动,总有BE =CF ;(2)当点E 、F 在BC .CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 和△CEF 的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.【答案】解:(1)证明:如图,连接AC∵四边形ABCD 为菱形,∠BAD =120°, ∠BAE +∠EAC =60°,∠F AC +∠EAC =60°, ∴∠BAE =∠F AC 。