动点问题专题训练
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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.(备用图)CBAED图1NMA BCDEMACBEDNM(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3AD FC GE B 图2A D F C GB MA D FC G 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),P M 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====,A DEBFC图4(备用)A DEBFC图5(备用)A DEBFC图1 图2A DEBFCPNM图3A DEBFCPNM(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.∴tan 301MC 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 EBFCPNG 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, ∴51543Q CQ v t===厘米/秒。
初二数学动点练习题1. 直线上的动点问题- 题目:在直线AB上,点C是动点,当点C沿着直线AB移动时,求证∠ACB是一个恒定的角度。
2. 圆上的动点问题- 题目:圆O的半径为5,点P是圆上的动点。
求证:无论点P在圆上如何移动,OP的长度始终为5。
3. 动点与线段的关系- 题目:线段AB的长度为10,点C是线段AB上的动点。
当点C从A向B移动时,求线段AC的长度与线段BC的长度之和是否恒定。
4. 动点与三角形的面积- 题目:三角形ABC的面积为30平方单位,点D是边AB上的动点。
求证:无论点D在AB上如何移动,三角形ACD的面积始终是三角形ABC面积的一半。
5. 动点与平行四边形的对角线- 题目:平行四边形ABCD中,点E是边AB上的动点,点F是边CD 上的动点,且EF始终是平行四边形的对角线。
求证:无论点E和点F如何移动,EF的长度始终等于AB和CD的长度之和。
6. 动点与圆的切线- 题目:圆O的半径为6,点P是圆O外的一点,点Q是圆O上的动点。
当点Q沿着圆O移动时,求证:点P到圆O的切线长度始终等于点P到点Q的距离。
7. 动点与相似三角形- 题目:三角形ABC与三角形DEF相似,点G是三角形ABC的动点,点H是三角形DEF的动点,且GH始终是三角形ABC和三角形DEF的对应边的平行线。
求证:无论点G和点H如何移动,三角形AGH与三角形DEF始终相似。
8. 动点与坐标系- 题目:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(5,6)。
点C是线段AB上的动点,其坐标为(x,y)。
求证:无论点C如何移动,x和y的和始终等于点A和点B坐标的和。
练习题答案提示:- 对于直线上的动点问题,可以利用角度的恒定性,结合直线的性质来证明。
- 对于圆上的动点问题,可以利用圆的半径性质来证明。
- 对于动点与线段的关系问题,可以利用线段长度的加法性质来证明。
- 对于动点与三角形的面积问题,可以利用三角形面积的计算公式来证明。
动点问题经典练习题1、(宁夏回族自治区)已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒.1、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.2、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.3、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是梯形,OA ∥BC ,点A 的坐标为(6,0),点B 的坐标为(4,3),点C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒).(1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ? (2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式, 并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值? 若有最小值,最小值是多少?(3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直? 若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由.C PQBA MNCD2、(河北卷)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒). (1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.3、(山东济宁)如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。
动点问题专项训练动点问题是数学中的一个重要概念,涉及到点的运动和位置的变化。
解决动点问题需要结合几何图形和数学知识,通过分析和计算,确定点的位置和路径。
本文将介绍一些常见的动点问题,并提供专项训练,以帮助读者提升解决这类问题的能力。
一、直线上两点之间的距离动点问题的基础是直线上两点之间的距离计算。
当已知两点的坐标时,我们可以利用勾股定理计算出它们之间的距离。
假设直线上有A(x1, y1)和B(x2, y2)两点,它们之间的距离AB可以用以下公式计算:AB = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]二、匀速直线运动问题在匀速直线运动问题中,点按照一定的速度直线移动。
已知点的初始位置、速度和时间,我们需要计算点在其他时间点的位置。
设点的初始位置为A(x1, y1),速度为v,运动时间为t。
由于匀速直线运动,我们可以根据速度和时间计算出位移。
设点在t时间后到达的位置为B(x2, y2),则有以下公式:x2 = x1 + v * ty2 = y1 + v * t三、直线运动与图形问题当直线运动和图形结合时,我们需要通过计算确定点与图形的位置关系。
下面以点到直线的问题为例进行说明。
假设有一直线L,方程为y = kx + b。
我们希望确定点P(x, y)与直线L的位置关系。
可以通过以下步骤来解决这个问题:1. 将点的坐标代入直线方程,得到y = kx + b。
2. 比较点的纵坐标y与直线方程中求得的纵坐标kx + b的大小关系,从而确定点与直线的位置关系。
四、圆的运动问题圆的运动问题是动点问题中的一个重要部分。
当圆在平面上做匀速圆周运动时,我们可以通过计算确定圆心的位置和圆周上任意一点的位置。
设圆的圆心为O(x1, y1),半径为r,角速度为ω,时间为t。
由于圆周运动是一个周期性运动,我们可以根据时间计算出点在某时刻的位置。
点P(x, y)在时间t时到达圆周上的位置,可以通过以下公式计算得到:x = x1 + r * cos(ωt)y = y1 + r * sin(ωt)通过对上述公式的计算,可以确定点在圆上移动的位置和轨迹。
数学动点问题及练习题附参考答案专题一: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。
二、应用比例式建立函数解析式。
三、应用求图形面积的方法建立函数关系式。
专题二:动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、以动态几何为主线的压轴题。
(一)点动问题。
(二)线动问题。
(三)面动问题。
二、解决动态几何问题的常见方法有:2.以形为载体,研究数量关系;通过设、表、列获得函数关系式;研究特殊情况下的函数值。
专题三:双动点问题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题.它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题.这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力.其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点,现采撷几例加以分类浅析,供读者欣赏.1以双动点为载体,探求函数图象问题。
2以双动点为载体,探求结论开放性问题。
3以双动点为载体,探求存在性问题。
4以双动点为载体,探求函数最值问题。
双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高;解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动。
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).。
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。
第5讲初识数轴上动点问题专题1 动点问题(1)——画图分类讨论法题型一距离倍分问题——画图→分类→设未知数列方程如图,三点A,B,C在数轴上,点A,B在数轴上表示的数分别为—12,16.(规定:数轴上两点A,B之间的距离记为AB)【典例】若点C在数轴上,满足AC: BC=1:3,求点C对应的数.方法小结:结合数轴画图分类讨论,注意设未知数,列方程.题型二距离和差问题——画图→分类→设未知数列方程变式1.若点C 在数轴上,满足AC+BC=32..求点C 对应的数.变式2.若点C 在数轴上,满足AC--BC=12.求点C 对应的数.专题2 动点问题(2)——距离绝对值法模型绝对值距离法在数轴上点P 到—1的距离是到3的距离的3倍.求P点对应的数.题型一距离和差问题【典例】如图,数轴上点C 表示的数为x,点A 和点B 表示的数分别为a,b,且a=—7,b=2,回答下列问题:(1)A,B两点间的距离AB= ;(2)①若AC=1,求x的值;②若点C在点B 的右边,且AC+BC=12,求x的值;(3)点C到A,B两点间所有表示整数的点(不含A,B两点)的距离之和为40.则x的值为.题型二距离倍分问题变式1.如图,A,B 在数轴上分别对应的数为10和—10,点P 对应的数为x,且PB=4PA,求x 的值.变式2.(1)如图1,在数轴上动点P 到A,B 的距离之和为6,即PA+PB=6,求点P 对应的数;(2)如图2,在数轴上点O为原点,点A 对应的数为24,点P 在数轴上,且PA=3PO求点P 对应的数.专题3 动点问题(3)——单动点问题题型一用坐标表示动点位置,距离注意带绝对值【典例】如图,动点P 从点A 出发,以2个单位长度/秒的速度沿数轴向右运动到点B,然后以原速返回A 点,点P 运动的时间为t秒.(1)当t≤5时,P点表示的数为;(2)当5<t≤10时,P 点表示的数为;(3)若OP=2,求t的值.方法:①在数轴上表示P₁,P₂的坐标,. x P1=x A+2t,x P2=x B−2(t−5);circle2OP=|x P−x0|;;③分情况,列方程求解.题型二用坐标表示数轴上两点间距离变式.如图,已知a,b分别对应数轴上A,B两点,并且满足|a−2|+(3a+2b)²=0,点P 为数轴上一个动点,它对应的数是x.(1)填空: a=,b=,AB=;(2)若P 为线段AB 上一点,并且. PA=3PB,,求x的值;(3)若P 点从A 点出发以每秒2个单位长度的速度运动,那么出发几秒钟后,使得. PA=4PB?* 注意|a|=|b|分两种情形:( a=b或a=−b.方法小结:( (1)PA=|x−2|,PB=|x+3|;(2)结合距离关系列方程.专题4 动点问题(4)----双动点问题b|;模型二已知数轴上两点A,B对应的数为-1,3,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x.(1)PA=|x+1|,PB=|x-3|;(2)若PA+PB=5,则|x+1|+|x-3|=5,结合图形知.x=-32或x= 72题型一点的位置未定,距离带绝对值【典例】如图,数轴上点A,B分别表示-7,1,点P,Q分别从点A,B同时沿数轴的正方向运动,点P 的速度是每秒2个单位长度,点Q 的速度是每秒1个单位长度,设运动的时间为t秒.(1)在运动过程中,请用含t 的代数式表示点P,Q在数轴上表示的数;(2)当t为何值时,P,Q两点的距离等于2个单位长度?题型二方程法(画图讨论),绝对值法(列绝对值方程)变式.如图,在数轴上点A 表示的数为-4,B表示的数为10,点P,Q分别从点B,A同时出发,相向运动,且在原点相遇.设它们运动的时间为t秒,点P 运动的速度为每秒2.5个单位长度.(1)直接写出点P 对应的数是,点Q对应的数是(用含t 的式子表示);(2)当P,Q两点间的距离恰好等于A,B两点间距离的一半时,求t的值.。
动点问题的函数图象专题训练卷(选填题专项)一.选择题(共20小题)1.如图1,在平行四边形ABCD中,AD=9cm,动点P从A点出发,以1cm/s的速度沿着A→B→C→A的方向移动,直到点P到达点A后才停止.已知△P AD的面积y(单位:cm2)与点P移动的时间x(单位:s)之间的函数关系如图2所示,则图2中b的值为()A.34B.35C.36D.372.如图1,在圆O中,圆心角∠AOB=60°.点P在圆周上从点B出发,以30°/s的速度逆时针运动到点A.在运动过程中,线段AP的长度l与运动时间t的函数关系如图2所示,则下列说法正确的是()A.c﹣b=4B.e=8C.a+d=6D.A(3,4)3.如图,正方形ABCD的边长为2,点E,F分别是DC,CB的中点,点P从点B处出发,沿着B→F→E→D的路径匀速运动,设点P经过的路径长为x,△APE的面积为γ,则下列图象能大致反映γ与x的函数关系的是()A.B.C.D.4.如图1,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC、BD相交于点O,动点P由点A出发,沿点A→B→C→D的方向运动,设点P的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系如图2所示,当x=5时,y的值为()A.B.2C.D.45.如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动到点D 停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s.现P,Q两点同时出发,设运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),若y与x的对应关系如图②所示,则矩形ABCD的面积是()A.96cm2B.84cm2C.72cm2D.56cm26.已知等腰直角△ABC的斜边AB=4,正方形DEFG的边长为,把△ABC和正方形DEFG如图放置,点B与点E重合,边AB与EF在同一条直线上,将△ABC沿AB 方向以每秒个单位的速度匀速平行移动,当点A与点E重合时停止移动.在移动过程中,△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积S与移动时间t(s)的函数图象大致是()A.B.C.D.7.如图1,点D在△ABC边AC上,点E是BD上的一动点,点F是CE的中点,连接AF,设BE=x,AF=y,图2是点E运动时y随x变化的关系图象,其中点H是函数图象的最低点,则n的值为()A.24B.26C.28D.308.如图①,▱ABCD中,AB=4cm,∠D=150°,两动点M,N同时从点A出发,点M在边AB上以2cm/s的速度匀速运动,到达点B时停止运动,点N沿A→D→C→B的路径匀速运动,到达点B时停止运动.△AMN的面积S(cm2)与点N的运动时间t(s)的关系图象如图②所示.有下列说法:①点N的运动速度是1cm/s;②AD的长度为3cm;③a的值为7;④当S=1cm2时,t的值为.其中正确的个数()A.1B.2C.3D.49.在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,动点P从点A出发,沿路线A→B→C→D做匀速运动,连接PD,则△APD的面积y与动点P的运动路程x之间的函数图象为()A.B.C.D.10.如图,正方形ABCD中,AB=4cm,动点P,Q分别从A,D同时出发,点P以每秒2cm 的速度沿A→B→C运动,点Q以每秒1cm的速度沿D→C运动,P点到达点C时运动停止.设P点运动x(秒)时,△APQ的面积y(cm2),则y关于x的函数图象大致为:()A.B.C.D.11.如图1.在矩形ABCD中,点P从点A出发,匀速沿AB→BD向点D运动,连接DP,设点P的运动距离为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为AB 中点时,DP的长为()A.5B.8C.D.12.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,P为线段AB上动点,并以每秒1个单位的速度从点A向点B运动,到达点B时停止.过点P作PM⊥AC于点M,PN⊥BC于点N,连结MN,线段MN的长度y与点P的运动时间x(秒)的函数关系如图2所示,则函数图象最低点E的坐标为()A.(2,3)B.C.D.13.如图1,在菱形ABCD中,∠C=120°,M是AB的中点,N是对角线BD上一动点,设DN长为x,线段MN与AN长度的和为y,图2是y关于x的函数图象,图象右端点F的坐标为(6,9),则图象最低点E的坐标为()A.(2,3)B.C.D.14.如图1,四边形ABCD是长方形,点P从边AD上点E出发,沿直线运动到长方形内部一点处,再从该点沿直线运动到顶点B,最后沿BC运动到点C.设点P运动的路程为x、△CDP的面积为y,图2是y关于x变化的函数图象,根据图象下列判断不正确的是()A.AB=6B.点E为AD的中点C.当x=3 时,△APE的面积为6D.当3≤x≤8时,AP长度的最小值为415.如图1,在长方形ABCD中,E为BC的中点,点F从点E出发,沿着E﹣C﹣D﹣A的方向移动,直至到达点A,停止移动.设点F移动的距离为x,△ABF的面积为y,图2是y关于x的函数图象,则下列说法错误的是()A.m=7B.AB=3C.BC=6D.n=1316.如图①,一动点P从Rt△ABC中的A点出发,在三角形的内部运动(含边上),沿直线运动至P1点,再从P1点沿直线运动至P2点,设点P运动的路程为x,,如图②,是点P运动时y随x变化关系图象,若,则△BP1P2的面积为()A.B.C.D.17.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=,点D在折线ACB上运动,过点D 作AB的垂线,垂足为E.设AE=x,S△ADE=y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.18.如图,边长为4的正方形ABCD的边上一动点P,沿A→B→C→D→A的路径匀速移动,设P点经过的路径长为x,三角形APB的面积是y,则变量y与变量x的关系图象正确的是()A.B.C.D.19.如图1,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,点E是CD的中点.点P从点A出发,沿A→D→C→B以1cm/s的速度运动到终点B.设点P运动的时间为x(s),△APE的面积为y(cm2),图2是y与x之间的函数关系图象,下列判断不正确的是()A.B.BC=2,CD=5C.平行四边形ABCD的面积为D.20.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M为曲线部分的最低点,则△ABC 的面积是()A.10B.12C.20D.24二.填空题(共20小题)21.已知图形ABCDEF的相邻两边垂直,AB=8cm.当动点M以2cm/s的速度沿图①的边框按B→C→D→E→F→A的路径运动时,△ABM的面积S随时间t的变化如图②所示.回答下列问题:(1)a=,b=;(2)EF=cm;(3)当点M运动到DE上时,请用含t的代数式表示出DM的长度,并直接写出S与t 的关系式.22.如图1,在矩形ABCD中,点P从点A出发,匀速沿AB→BD向点D运动,连接DP,设点P的运动距离为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为AB 中点时,DP的长为.23.如图,已知动点P从B点出发,以每秒2cm的速度在图①的边(相邻两边互相垂直)上按B→C→D→E→F→A的路线移动,相应的△ABP的面积S(cm2)与点P的运动时间t(s)的图象如图②所示,且AB=6cm.当S=18cm2时,t=秒.24.如图(1),一根长为5m的木棒AB斜靠在一竖直的墙上,AO为4m,如果木棒的顶端A沿墙下滑xm,底端B向外移动y m,下滑后的木棒记为CD,则x与y满足的等式(4﹣x)2+(3+y)2=25 即y关于x的函数解析式为,如图(2)、小明利用画图软件画出了该函数图象,(1)请写出图象上点P的坐标(1,).(2)根据图象,当△COD的周长大于△AOB的周长时,r的取值范围是.25.如图1,在Rt△ABC中,点D为AC的中点,动点P从点D出发,沿着D→A→B的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点B,在此过程中线段CP的长度y随着运动时间x 的函数关系如图2所示,则m的值为.26.如图,在△ABC中,AB=10,BC=6,AC=8,点P为线段AB上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作PM⊥AC于点M.作PN⊥BC于点N,连结MN,线段MN的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为.27.如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,动点P从点A出发,沿AB匀速运动,到达点B时停止,设点P所走的路程为x,线段OP的长为y,若y与x之间的函数图象如图②所示,则矩形ABCD的周长为.28.如图1,在矩形ABCD中,动点E从点B出发,沿B→A→D→C方向运动至点C处停止,设点E运动的路程为x,△BCE的面积为y,y关于x的函数图象如图2所示,矩形ABCD的面积为.29.已知△ABC,动点P从点A出发,以每秒钟1个单位长度的速度沿A→B→C→A方向运动到点A处停止,设点P运动的时间为t秒,△P AB的面积S关于t的函数图象如图所示,则△ABC的边BC上的高等于.30.如图1,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,则矩形ABCD的周长是.31.如图1,点E为矩形ABCD中AD边的中点,点P从点A出发,沿A→E→B以2cm/s 的速度运动到点B,图2是点P运动时,△PBC的面积y(cm)2随时间t(s)变化的函数图象,(1)∠A=°;(2)点C到AD的距离是.(3)a的值为.32.如图(1),点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)的变化关系图象如图(2),则菱形ABCD的面积为cm2.33.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P为AB边的中点,作∠PMN=45°,射线MN交边AC于点N,设BM=x,CN=y,若y与x的函数图象如图2所示,且其顶点坐标为(m,n),则m+n的值为.34.如图1,在平面直角坐标系中,▱ABCD在第一象限,且BC∥x轴.直线y=x从原点O 出发沿x轴正方向平移.在平移过程中,直线被▱ABCD截得的线段长度m与直线在x 轴上平移的距离t的函数图象如图2所示,那么▱ABCD的面积为.35.如图①,在矩形ABCD中,动点P从A点出发,沿AB→BC→CD运动,至点D停止.点P运动的路程为x,△ADP的面积为y,且y与x之间满足的关系如图②所示,则y=8时,对应的x的值是.36.如图1,动点P从长方形ABCD的顶点A出发;在边AB,BC上沿A→B→C的方向,以2cm/s的速度匀速运动到点C,△APC的面积S(cm2)随运动时间t(s)变化的函数图如图2所示,则AB的长是.37.如图甲,点G为BC边的中点,点H在AF上,动点P以每秒2cm的速度沿路线G→C →D→E→F→H运动,到点H停止,相应的△ABP的面积y(cm2)关于运动时间t(s)的函数图象如图乙所示,若AB=6cm,则下列结论正确为.①图甲中BC长8cm;②图甲中DE的长是6cm;③图乙中点M表示4s时y值为24cm2;④图乙中点N表示12s时y值为15cm2.38.如图1,平行四边形ABCD中,∠D=150°,两动点M,N同时从点A出发,点M在边AB上以2cm/s的速度匀速运动,到达点B时停止运动,点N沿A﹣D﹣C﹣B的路径匀速运动,到达点B时停止运动.△AMN的面积S(cm2)与点N的运动时间t(s)的关系图象如图2所示,已知AB=4cm.(1)N点的运动速度是cm/s;(2)c处的数值等于.39.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.40.如图,在梯形ABCD中(图1),AD∥BC,AB=DC,BC=20.动点P以每秒2cm的速度沿着C﹣D﹣A﹣B方向运动,相应的△BCP的面积y(cm2)与时间x(s)之间的函数关系如图2所示.则梯形ABCD的面积为cm2.(温馨提示:梯形的面积=(AD+BC)•h)。
专题02数轴上动点问题的三种考法【知识点梳理】1.数轴上两点间的距离数轴上A、B两点表示的数为分别为a、b,则A与B间的距离AB=|a-b|;2.数轴上点移动规律数轴上点向右移动则数变大(增加),向左移动数变小(减小);当数a表示的点向右移动b个单位长度后到达点表示的数为a+b;向左移动b个单位长度后到达点表示的数为a-b.类型一、求值(速度、时间、距离)(1)请直接写出=a______,b=______;(2)如图1,点M从A出发沿数轴向左运动,到达原点后立即返回向右运动;同时点点O出发沿数轴向左运动,运动时间为t,点P为线段(3)如图2,若点M从原点向右运动,同时点N从原点向左运动,运动时间为O,A为端点的所有线段的长度和为109时,求出此时点(1)直接写出点B表示的数;(2)一动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动;另一动点(1)若点Q运动速度为8cm/s,当点P和点Q都运动到线段中点时,求点Q运动的时间;AB=,当(2)如图2,若点B也为射线OM上一点,且30cm(1)动点P从点A运动至E点需要秒,此时点(2)P,Q两点在点M处相遇,求出相遇点M(3)求当t为何值时,P,B两点在数轴上相距的长度与(1)数轴上A点表示的数为______,B点表示的数为______.(2)数轴上在B点右边有一点C,点C到A、B两点的距离和为(1)直接写出数a,b的值;(2)A,两点相距多少个单位长度?(1)求a、b的值;(1)请直接写出a、b、c的值.=a______,(1)求m、n的值;(2)①情境:有一个玩具火车AB如图1所示,放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,(1)若使C、B两点的距离是A、B两点的距离的(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点(1)填空,a=_______________,b=_______________(2)若点A与点C之间的距离表示为AC(1)AB=、BC=、AC=;(1)求点B和点D分别表示的数;例.已知在数轴上有A ,B 两点,点A 表示的数为8,点B 在A 点的左边,且12AB =.若有一动点P 从数轴上点A 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向点B 匀速运动,动点Q 从点B 同时出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向点A 匀速运动,规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t 秒.(1)【解决问题】:①当1t =秒时,写出数轴上点P ,Q 所表示的数;②问点P 运动多少秒与点Q 相距3个单位长度?(2)【探索问题】:若M 为AQ 的中点,N 为BP 的中点,直接写出线段MN 与线段PQ 的数量关系.【答案】(1)①点P 表示的数为5;点Q 所表示的数为2-;②点P 运动1.8秒或3秒时与点Q 相距3个单位长度;(2)212MN PQ +=或212MN PQ -=.【分析】(1)①根据已知可得B 点表示的数为812-;根据点的运动方式即可得出点P 、Q 表示的数t ;②点P 运动x 秒时,与Q 相距2个单位长度,则3AP x =,2BQ x =,根据3AP BQ AB +=-,或3AP BQ AB +=+,列出方程求解即可;(2)根据点P 在点A 、B 两点之间运动,故MN MQ NP PQ +-=,由此可得出结论.【详解】(1)①∵点A 表示的数为8,B 在A 点左边,12AB =,∵3AP BQ AB +=-,∴32123x x +=-,解得: 1.8x =,当Q 在P 右侧时,与Q 相距3个单位长度,如图:∵3AP BQ AB +=+,∴32123x x +=+解得:3x =.∴点P 运动1.8秒或3秒时与点Q 相距3有:MN MQ NP PQ+-=11且12AB=.若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.设点P的运动时间为t秒.(1)解决问题:t=时,写出数轴上点B,P所表示的数;①当1②若点P,Q分别从A,B两点同时出发,问点P运动多少秒与点Q相距3个单位长度?(2)探索问题:若M为AQ的中点,N为BP的中点.当点P在A,B两点之间运动时,探索线段MN与线段PQ的数量关系(写出过程).【答案】(1)①点B表示-4,点P表示5;②1.8秒或3秒(2)2MN+PQ=12或2MN-PQ=12,过程见解析【解析】(1)解:①∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=12,∴点B表示的数是8-12=-4,∵动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,∴点P表示的数是8-3×1=5.②设点P运动x秒时,与Q相距3个单位长度,则AP=3x,BQ=2x,∵AP+BQ=AB-3,∴3x+2x=9,解得:x=1.8,∵AP+BQ=AB+3,∴3x+2x=15,解得:x=3.∴点P运动1.8秒或3秒时与点Q相距3个单位长度.(2)2MN+PQ=12或2MN-PQ=12;理由如下:P在Q右侧时有:MN=MQ+NP-PQ=12AQ+12BP-PQ=12(AQ+BP-PQ)-12PQ=12AB-12PQ=12(12-PQ),即2MN+PQ=12.同理P在Q左侧时有:2MN-PQ=12.课后训练t=时,线段PQ的长度是(1)当2PQ=5(1)直接写出:a=______,②点Q 、点P 向右运动,点P 在点Q 右侧,316410t t -=-+,点P 到达点C 的时间为32(364)33-÷=,32113>,11t ∴=不合题意,舍去;④点P 向左运动,点P 在点Q 左侧,121033232t t +-+-=,解得:312t =,综上所述,当10PQ =时,P 点运动的时间为:1或212或312【点睛】本题考查了绝对值的非负性,数轴上动点问题,一元一次方程的应用,数形结合,(1)填空;a=,b=,(2)现将点A,点B和点C分别以每秒数轴上同时向右运动,设运动时间为。
动点问题专题训练1、如图,在直角梯形ABCD 中AB ∥CD, AD ⊥CD, AB=8, CD=12, AD=3,动点P 从点C 出发,以每秒2个单位的速度匀速向点D 运动,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度匀速向点B 运动.设P 、Q 同时出发,运动时间为t ,请回答下列问题:(1) t 为何值时,四边形PQBC 为平行四边形? (2) t 为何值时,四边形PQBC 为等腰梯形?(3) t 为何值时,四边形PQBC 为菱形?若不能,怎样改变Q 点的速度使四边形PQBC 为菱形.(4) t 为何值时,PQ 将梯形ABCD 的面积平分? (5) t 为何值时,PQ 将梯形ABCD 的周长平分? (6) PQ 能否将梯形ABCD 的面积、周长同时平分?改变Q 点的速度后能否平分?(7) 连接DQ, t 为何值时△DPQ 是直角三角形? (8) t 为何值时△DPQ 是等腰三角形? (9) △DPQ 能否成为等边三角形?(10) 连接AC 交PQ 于M,点M 的位置是否随着PQ 的运动而改变位置? (11) 求出△AQM 的面积S 与t 的函数关系式. (12) t 为何值时PQ ⊥AC ? (13) t 为何值时DQ ⊥A C ?2、如图,在等边△ABC 中,已知AB =BC =CA =4cm ,AD ⊥BC 于D ,点P 、Q 分别从B 、C 两点同时出发,其中点P 沿BC 向终点C 运动,速度为1cm/s ;点P 沿CA 、AB 向终点B 运动,速度为2cm/s ,设它们运动的时间为x(s)。
⑴ x 为何值时,PQ ⊥AC ;⑵ 设△PQD 的面积为y ,当0<x <2时,求y与x 的函数关系式;最值?3) 当0<x <2时,求证:AD 平分△PQD 的面积; 4) x 为何值时,ABDQ 是等腰梯形。
5) x 为何值时,PBQ 是正三角形6) x 为何值时,PDQ 的面积是ABC 的一半。
(或直角三角形) 7) x 为何值时,AC ∥PQ8) 探索以PQ 为直径的圆与AC 的位置关系。
请写出相应位置关系的x 的取值范围。
AQB9)能否通过改变Q 的运动速度,实现上述的不可能情况? 请尝试?3、已知:如图2,等边三角形ABC 的边长为6,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,且AD =AE =2.若点F 从点B 开始以每秒1个单位长的速度沿射线BC 方向运动,设点F 运动的时间为t 秒.当t >0时,直线FD 与过点A 且平行于BC 的直线相交于点G ,GE 的延长线与BC 的延长线相交于点H ,AB 与GH 相交于点O . (1)设△EGA 的面积为S ,写出S 与t 的函数关系式; (2)当t 为何值时,AB ⊥GH ;(3)请你证明△GFH 的面积为定值;(4)当t 为何值时,点F 和点C 是线段BH 的三等分点.4、如图3,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C =90°,BC =16,DC =12,AD =21.动点P 从点D 出发,沿射线DA 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动,点P ,Q 分别从点D ,C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停止运动.设运动时间为t (秒).(1)设△BPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,以B ,P ,Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形?(3)当线段PQ 与线段AB 相交于点O ,且2AO =OB 时,求∠BQP 的正切值; (4)是否存在时刻t ,使得PQ ⊥BD ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.图2 B C DP Q 图35、已知Rt △AOB 中,∠AOB =90°,OA =3厘米,OB =4厘米,以O 为坐标原点建立如图所示的直角坐标系。
设P 、Q 分别为AB 、OB 边上的动点,它们同时分别从点A 、O 向B 点匀速运动,运动速度都是1厘米/秒。
设P 、Q运动时间为t 秒(0≤t ≤4)(1)用t 表示P 点的坐标为 ; (2)求△OPQ 的面积S (cm 2)与运动时间t (秒)之间的函数关系式;并求出当t 为何值时,S 有最大值?S 的最大值是多少? (3)当t 为何值时,△OPQ 为直角三角形?6、如图5,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AD =3,BC =6,tan ∠C =34,与BC 平行的一条动直线交线段AB 于E ,交线段DC 于F ,设AE =x . (1)当x 为何值时,直线EF 将梯形ABCD 的周长分成相等的两部分?(2)过点F 作FG ⊥BC 于G ,设四边形EBGF 的面积为y ,试求y 与x 之间的函数关系式;并说明当x 为何值时,四边形EBGF 的面积最大?最大面积是多少? (3)当x 为何值时,四边形EBGF 成正方形; (4)连结BF ,当x 为何值时,BF ⊥CD .7、已知BD 是矩形ABCD 的对角线,AB =20厘米,BC =40厘米.点P 、Q 同时从点A 出发,分别以2厘米/秒、4厘米/秒的速度由A →B →C →D →A 的方向在矩形边上运动,只要Q 点回到点A ,运动全部停止.设运动时间为t 秒. (1)当点P 运动在AB (含B 点)上,点Q 运动在BC (含B 、C 点)上时, ①设PQ 的长为y ,求y 关于时间t 的函数关系式,并写出t 的取值范围? ②当t 为何值时,△DPQ 是等腰三角形?(2)在P 、Q 的整个运动过程中,分别判断下列两种情形是否存在?如果存在,请求出t 的值;如果不存在,请说明理由.①PQ 与BD 平行; ②PQ 与BD 垂直.)AB C DE FG图58、如图,在直角坐标系中,O 是原点,A 、B 、C 三点的坐标分别为A (18,0),B (18,6),C (8,6),四边形OABC 是梯形,点P 、Q 同时从原点出发,分别坐匀速运动,其中点P 沿OA 向终点A 运动,速度为每秒1个单位,点Q 沿OC 、CB 向终点B 运动,当这两点有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动。
⑴ 求出直线OC 的解析式及经过O 、A 、C 三点的抛物线的解析式。
⑵ 试在⑴中的抛物线上找一点D ,使得以O 、A 、D 为顶点的三角形与△AOC 全等,请直接写出点D 的坐标。
⑶ 设从出发起,运动了t 秒。
如果点Q 的速度为每秒2个单位,试写出点Q 的坐标,并写出此时t 的取值范围。
⑷ 设从出发起,运动了t 秒。
当P 、Q 两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC 的周长的一半,这时,直线PQ 能否把梯形的面积也分成相等的两部分,如有可能,请求出t 的值;如不可能,请说明理由。
9、如图,在△ABC 中,∠ACB=90°AC=BC=6㎝,正方形DEFG 的边长为2㎝,其一边EF 在BC 所在的直线L 上,开始时点F 与点C 重合,让正方形DEFG 沿直线L 向右以每秒1㎝的速度作匀速运动,最后点E 与点B 重合.⑴请直接写出该正方形运动6秒时与△ABC 重叠部分面积的大小; ⑵设运动时间为x (秒),运动过程中正方形DEFG 与△ABC 重叠部分的面积为y (㎝2).①在该正方形运动6秒后至运动停止前这段时间内,求y 与x 之间的函数关系式;②在该正方形整个运动过程中,求当x 为何值时,y=21.A C BE DG (F )L10、如图1,在矩形ABCD 中,AB =20 cm ,BC =4 cm ,点P 从A 开始沿折线A —B —C —D 以4 cm / s 的速度移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1 cm / s 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动.设运动时间为t (s ). (1) t 为何值时,四边形APQD 为矩形?(2) 如图2,如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2 cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切?11、如图,矩形ABCD 表示一薄卡片,AB =20cm ,BC =16cm ,点M 在BC 边上,沿DM 折叠,使点C 落在点N 处,设CM =xcm ,四边形DNMC 的面积为ycm 2(1)求y 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围。
(2)某同学在小制作活动中,要剪取形如四边形DNMC 的轴对称图形。
①若不允许拼接,则四边形DNMC 的面积最大是多少?此时M 点距C 多远? ②若允许拼接,如何操作?四边形DNMC 的最大面积是多少?(3)当x =12时,试确定点N 到AB 的距离NP 的值(保留2位小数)。
12、如图1和图2所示,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠D =90°,∠BCD =45°,AB =3,CD =6,点E 是BC 的中点,点F 是一动点,从点D 开始以每秒一个单位长的速度沿射线DC 的方向运动,运行时间为t ,连结FE ,(1)是否存在t 的值,使得EF ⊥BD ,如果存在求出t 的值,如果不存在,请说明理由;(2)当FE 的延长线AB 交于点G ,与BD 交于点H 时,是否存在t 的值,使得BH ∶HD =1∶4,如果存在,求出t 的值,如果不存在,请说明理由;(3)是否存在t 值,使得△DEF 为等腰三角形,如果存在,求出t 的值,如果不存在,请说明理由.13、如图1,Rt △PMN 中,∠P =90°,PM =PN ,MN =8cm ,矩形ABCD 的长和宽分别为8cm 和2cm ,C 点和M 点重合,BC 和MN 在一条直线上。
令Rt △PMN 不动,矩形ABCD 沿MN 所在直线向右以每秒1cm 的速度移动(如图2),直到C 点与N 点重合为止。
设移动x 秒后,矩形ABCD 与△PMN 重叠部分的面积为y 2cm 。
求y 与x 之间的函数关系式。
F C D ABE 45°F CD AG BE H 45°图1 图2。