初二数学动点问题练习(答案)
动点问题练习(含答案)
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.OE CDAαlOCA(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 ∠=o,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 Q 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=Q °,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 ∴∠=∠=°. Q 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 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 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 =︒=g . 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 =︒=g . 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。
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动态问题它们在线段、射线或弧线上运动的一类所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,..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开放性题目.关键:动中求静数形结合思想转化思想数学思想:分类思想从点P∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,1、如图1,梯形ABCD中,AD秒的速度移动,以2 cm/从C开始沿CB向点B边以A开始沿AD1cm/秒的速度移动,点Q t秒。
Q 分别从A,C同时出发,设移动时间为如果P,6 时,四边形是平行四边形;当t=. 8时,四边形是等腰梯形当t=上任上,且DM=1,N为对角线AC2、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC5 意一点,则DN+MN的最小值为°90?ACB?AC?60°BC?2O Rt△ABC,?B中,.点、如图,在,是的中点,过3COOlACDAB作重合的位置开始,绕点.从与作逆时针旋转,交过点点边于点的直线?lABl ∥CEE于点的旋转角为,设直线交直线.??EDBCAD;的长为1()①当度时,四边形是等腰梯形,此时??EDBCAD;度时,四边形是直角梯形,此时的长为②当l?EDBC90°?)当(2是否为菱形,并说明理由.时,判断四边形CEO ;;②解:(1)①30,160,1.5?0 .是菱形时,四边形EDBC)当∠(2α=90BA 0DAB, 是平行四边形∴四边形EDBC∵∠α=∠ACB=90//,∴BCED. ∵CE// 000.在Rt△ABC,∠B=60,BC=2, ∴∠中,∠ACB=90A=30C1AC O3320=2.,∴=30中,∠. =2∴AOA=AD= .在Rt△AOD=4,∴ABACB A 又∵四边形EDBC是平行四边形,. BD∴=2. ∴BD=BC(备用图)EDBC是菱形∴四边形E.D于,BE⊥MN于ADMNACB=90°4、在△ABC中,∠,AC=BC,直线经过点C,且⊥MN M M M C D C C E N D EA B B B A AD E图1N 图3N 图21;DE=AD+BE绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②(1)当直线MN ;的位置时,求证:DE=AD-BE绕点(2)当直线MNC旋转到图2具有怎样的等量关系?请写出这个等量BEAD、当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、(3). 关系,并加以证明∠ACD=90°CAD+∠ACD=90°∴∠BCE+∠解:(1)①∵∠ACD=ACB=90°∴∠CEB ADC≌△CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△∴∠DE=CE+CD=AD+BE ∴CE=AD,CD=BE ∴②∵△ADC≌△CEBAC=BC ∴∠ACD=∠CBE 又∵(2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°DE=CE-CD=AD-BE∴∴CE=AD,CD=BE ∴△ACD≌△CBE) ,3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DEBE=AD+DE等(3) 当MN旋转到图∠CBE,又∵AC=BC,∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°∴∠ACD= DE=CD-CE=BE-AD. CD=BE,∴∴△ACD≌△CBE,∴AD=CE,90??AEF BCABCDE,5、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形是边是正方形,点的中点.DCG?EFCFEFFAE 交正方形外角=,求证:的平行线.且于点ECABMMEAM,易证,连接经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取=的中点,则ECF△AME≌△EFAE?,所以.在此基础上,同学们作了进一步的研究:CEBCEBCB外)的任意是边上(除的中点”改为“点,(1)小颖提出:如图2,如果把“点是边EFAE”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明一点”,其它条件不变,那么结论“= 过程;如果不正确,请说明理由;EFAEEBCC”是“的延长线上(除=点外)的任意一点,其他条件不变,结论(2)小华提出:如图3,点仍然成立.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.D )正确.解:(1A EC?AMMEABM D ,连接证明:在,使上取一点.A F135???AME??BME?45BE??BM..,°°F M 135ECF?CF??DCF?45??,.是外角平分线,°°B C E G ECF????AME.B 1 图C E G90?AEB??CEFAEB??BAE??90?,,°°D A ?BAE??CEF?△AME≌△BCFEF??AE?(ASA...) F (2)正确.NAN?CENEBA..使的延长线上取一点证明:在,连接B E C G?BN?BE??N??PCE?45N ..°FF2图ABCDBE?AD D .是正方形,四边形∥A D ACEF????NAEBEA??DAE??..ECF≌△?△ANE)ASA(.EF??AE.B E C G B E C G 3图沿射线M从3,动点P且MB外一点,AB=5A到射线MB的距离为是射线射线6、如图, MB 上,MB=9,A 的运动时间为t. 秒的速度移动,设MB方向以1个单位/P 值;PAB为直角三角形的t)△t)△1 PAB为等腰三角形的值;(2 求(值为直角三角形的ABM=45 AB=5 3()若且∠°,其他条件不变,直接写出△PABt2BC∥ADCDABCDBCEF∥EABE于点,交中,是作7、如图1,在等腰梯形的中点,过点6BC?AB?4,BC60?∠B?EF到)求点的距离;求:.(,1.ADCBCMN∥ABPEFPM?PMMEF交折线过过作于点作,(2)点交为线段上的一个动点,PNxEP?N.,连结于点,设PMNP△NMN△AD的周长;若的形状是否发生改变?若不变,求出2)①当点在线段,上时(如图改变,请说明理由;PMN△NDCP为等腰三角形?若存在,请求出所有),是否存在点②当点在线段,使上时(如图3x满足要求的的值;若不存在,请说明理由N A A A D D DN PPF F F EE EBBBC C CM M3图1 图2图(第25题)AD A DF EF EBC BC5图(备用)图4(备用)1.?BE?2AB.GEG?BC2EEAB于点∵∴为11解()如图,过点的中点,作122.2EG1?BGBE?,??1?3.Rt△30?60,?∠BEG??B∠EBG2∴在中,∴3.3BC A D E即点到的距离为PMN△NAD的形状不发生改变.2)①当点上运动时,在线段(F E.∥EG?EGEF,PMPM?EF,∴∵.?3PM?EG.GM4?MNAB?EPEF∥BC,?同理,∴∵ BCG ,∥ABPH?MNMNPH如图2,过点于作,∵1图NA D 31.?PH?PM.??60?,∠PMH?30∠NMC?∠B∴∴22PFE533.???MN?MH?4MH?PM cos30??.NH∴则H222 BCMG?22.7?PN?NH?PH??PNH△Rt在中,????2图??22????.4PM?PN?MN?3?7?PMN△的周长∴=MNCNDC△PMN△在线段的形状发生改变,但上运动时,恒为等边三角形.②当点.?MNMR?NRPM?PNPRR于时,如图3当,作,则3?.MR.3MN?3.MN?2MR?△MNCMC?类似①,∵是等边三角形,∴∴2.?6?1?3?2?x?EPGM?BC?BG?MC此时,A DA D A DN P PP)F(EF EFE N RNBCBCBCGMGM GM 图54图3图x?EP?GM?6?1?3.?3?5?3.MPMC?MN?MNMP?此时,,这时时,如图当4NP?NM∠NPM?∠PMN?30?.∠MNC?60?,∠PMN?120?,则5,当又时,如图∠PNM?∠MNC?180?.△PMCPF为直角三角形.∴与重合,因此点MC?PM tan30??1.x?EP?GM?6?1?1?4.此时,∴??3?5PMN△x?2或时,或4综上所述,当为等腰三角形.8BC??△ABCAB?AC10ABD厘米,点为厘米,8、如图,已知中,的中点.点A点向上由在线段点点运动,点向的速度由上以在线段如果点(1)PBC3cm/sBC同时,QCAC 运动4△CQP BPD△是否全等,请说明理由;与的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,①若点Q△CQP BPD△与能够使P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,②若点Q 的运动速度与点全等?△ABC都逆时针沿以原来的运动速度从点B同时出发,以②中的运动速度从点C出发,点P (2)若点Q△ABC的哪条边上相遇?第一次在三边运动,求经过多长时间点P与点Q A3??1BP?CQ?31?t)①∵∴厘米,秒,解:(15BD?AB?10ABD厘米.厘米,点∵为∴的中点DQBD?5PC?BC?8PC?8?3?PCBC?BP,厘米,又∵厘米,∴∴BCPCQP△BPD≌△C?B??AB?AC.∴又∵,∴,vv?5?CQ?BDBPCQP?PC?4,?BPCQ△BPD≌△C?B??QP,,,∴则②∵,,又∵155CQ?v??4BP Q4t4??t Q333P秒。
动点问题练习(含答案)
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。
初二数学动点问题练习(含答案)
静态问题之蔡仲巾千创作创作时间:二零二一年六月三十日所谓“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 同时动身, 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, 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.解:(1)①∵∠ACD=∠ACB=90°∴∠CAD+∠AC D=90° ∴∠BCE+∠ACD=90°(备用图)CBAED图1NMA BCDEMN图2ACBEDNM图3∴∠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且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,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.ASA ).(2)正确.四边形ASA ).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个单元/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7、如图1, , 过点ADFC GE B图1ADFC GE B图3ADFC GE B图2ADFG BN求:(1)求点(2,2)变?若不变,, 请说明理由;3),等腰三角形?若存在, ,请说明理由解(1)如图1,, ∴在中,∴∴A DE FA DEBFC图4(备A DEBFC图5(备A DEBFC图1 图2A DEBFCPNM图3A DEBFCPNM(第25题)(2如图2,cos30︒=中,PN的周长=PM在线段DC,恒为等边三角形.如图3,∵是等边三角形, ∴此时那时, 如图4, 这时此时,那时, 如图5, 则又图3A DEBFCPNM图4A DEBFCPMN图5A DEBFCMNGGRG图2A DEBFCPNMGH综上所述,48、如图,,(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,, 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 的运动速度为几多时,(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 动身, 点P 以原来的运动速度从点B 同时动身,, 求经过多长时间点P 与点Q解:(1,,,,又∵厘米, ∴厘米, ∴②又则∴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 的面积是否发生变动?如果不变, 求出这个定值;如果变动, 求出最年夜(或最小)值.【谜底】解:(1)证明:如图, 连接AC∵四边形ABCD 为菱形,∠BAD =120°,∠BAE +∠EAC =60°,∠FAC +∠EAC =60°,∴∠BAE =∠FAC .∵∠BAD =120°, ∴∠ABF =60°.∴△ABC 和△ACD 为等边三角形.∴∠ACF =60°, AC =AB .∴∠ABE =∠AFC .∴在△ABE 和△ACF 中, ∵∠BAE =∠FAC , AB =AC ,∠ABE =∠AFC ,∴△ABE ≌△ACF (ASA ).∴BE =CF .(2)四边形AECF 的面积不变, △CEF 的面积发生变动.理由如下:由(1)得△ABE ≌△ACF , 则S △ABE =S △ACF .∴S 四边形AECF =S △AEC +S △ACF =S △AEC +S △ABE =S △ABC , 是定值. 作AH ⊥BC 于H 点, 则BH =2,22AECF ABC 11S S BC AH BC AB BH 4322∆==⋅⋅=⋅-=四形边.由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时, 边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变动而变动, 且当AE最短时, 正三角形AEF 的面积会最小,又S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF , 则此时△CEF 的面积就会最年夜.∴S △CEF =S 四边形AECF ﹣S △AEF()()221432323332=-⋅⋅-=.∴△CEF 的面积的最年夜值是3.【考点】菱形的性质, 等边三角形的判定和性质, 全等三角形的判定和性质, 勾股定理, 垂直线段的性质.【分析】(1)先求证AB=AC, 进而求证△ABC、△ACD为等边三角形, 得∠ACF=60°, AC=AB, 从而求证△ABE≌△ACF, 即可求得BE=CF.(2)由△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF, 故根据S四边形AEC F=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△AB E=S△ABC即可得四边形AECF的面积是定值.当正三角形AEF的边AE与BC垂直时, 边AE最短.△AEF的面积会随着AE的变动而变动, 且当AE最短时, 正三角形AEF的面积会最小, 根据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF, 则△CEF的面积就会最年夜.10、如图, 在△AOB中, ∠AOB=90°, OA=OB=6, C为OB上一点,射线CD⊥OB交AB于点D, OC=2.点P从点A动身以每秒个单元长度的速度沿AB方向运动, 点Q从点C动身以每秒2个单元长度的速度沿CD方向运动, P、Q两点同时动身, 当点P到达到点B时停止运动, 点Q也随之停止.过点P作PE⊥OA于点E, PF⊥OB于点F, 获得矩形PEOF.以点Q为直角极点向下作等腰直角三角形QMN, 斜边MN∥OB, 且MN=QC.设运动时间为t(单元:秒).(1)求t=1时FC的长度.(2)求MN=PF时t的值.(3)当△QMN和矩形PEOF有重叠部份时, 求重叠(阴影)部份图形面积S与t的函数关系式.(4)直接写出△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t的值.相似形综合题.考点:分(1)根据等腰直角三角形, 可得, OF=EP=t, 再将t=1代入求出FC的长度;创作时间:二零二一年六月三十日创作时间:二零二一年六月三十日 析: (2)根据MN=PF, 可得关于t 的方程6﹣t=2t, 解方程即可求解; (3)分三种情况:求出当1≤t≤2时;当2<t≤时;当<t≤3时;求出重叠(阴影)部份图形面积S 与t 的函数关系式;(4)分M 在OE 上;N 在PF 上两种情况讨论求得△QMN 的边与矩形PEOF 的边有三个公共点时t 的值.解答: 解:(1)根据题意, △AOB 、△AEP 都是等腰直角三角形.∵, OF=EP=t,∴当t=1时, FC=1;(2)∵AP=t, AE=t, PF=OE=6﹣tMN=QC=2t∴6﹣t=2t解得t=2.故当t=2时, MN=PF ;(3)当1≤t≤2时, S=2t 2﹣4t+2;当2<t≤时, S=﹣t 2+30t ﹣32;当<t≤3时, S=﹣2t 2+6t ;(4)△QMN 的边与矩形PEOF 的边有三个公共点时t=2或.点评: 考查了相似形综合题, , 函数思想, 方程思想, 分类思想的运用, 有一定的难度.创作时间:二零二一年六月三十日。
动点问题练习(含标准答案)
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。
(完整版)初二动点问题(含答案)
动态问题一、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 转化思想类型:1。
利用图形想到三角形全等,相似及三角函数2.分析题目,了解有几个动点,动点的路程,速度(动点怎么动)3.结合图形和题目,得出已知或能间接求出的数据4。
分情况讨论,把每种可能情况列出来,不要漏5.动点一般在中考都是压轴题,步骤不重要,重要的是思路6。
动点类题目一般都有好几问,前一问大都是后一问的提示,就像几何探究类题一样,如果后面的题难了,可以反过去看看前面问题的结论二、例题: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;当t= 时,四边形是等腰梯形.2、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.的长为 ;的长为 ;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.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BCEFCF于点F,求证:AE=EF.AB的中点M,连接ME,则AM=EC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.ACBAED图1NMA BCDEMN图2ACBEDNM图36、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(1)如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由B点向CCA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1②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(2)若点Q以②中的运动速度从点C来的运动速度从点B边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次哪条边上相遇?A DFC GEB图1A DFC GEB图3A DFC GEB图2。
初二动点问题(含答案)
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;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、在等腰梯形ABCD中,AD‖BC,E为AB的中点,过点E作EF‖BC交CD于点F.AB=4,BC=6, ∠B=60°。
初二动点问题(含标准答案)
初二动点问题(含答案)作者:日期: 2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;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,在只也ABC中,ACB 90°, B 60°, BC 2•点°是AC的中点,过点°的直线l从与AC重合的位置开始,绕点°作逆时针旋转,交AB边于点D •过点C作2CE // AB 交直线I 于点E ,设直线I 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=30°.137AC3••• AB=4,AC=2 '3. ••• A°= 2 = 3 •在 Rt △ AOD 中,/ A=30,二 AD=2.B• BD=2. • BD=BC. 又•••四边形 EDBC 是平行四边形, •四边形EDBC 是菱形 4、C ,A(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 ;⑵当直线 MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证: DE=AD-BE ;⑶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 /-Z BCE+ / ACD=90•••/ CAD= Z BCE •/ AC=BCADC ◎△ CEB② •/△ ADC ◎△ CEB • CE=AD , CD=BE • DE=CE+CD=AD+BE(2) T Z ADC= Z CEB= Z ACB=90°ACD= Z CBE又 ■: AC=BCACD ◎△ CBE • CE=AD , CD=BE • DE=CE-CD=AD-BE(3) 当 MN 旋转至U 图 3 的位置时,DE=BE-AD(或 AD=BE-DE , BE=AD+DE 等)•/Z ADC= Z CEB= Z ACB=90° /Z ACD= Z 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. AEF 90°,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;(3) 若AB=5且Z ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值(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; 解:(1)正确. 证明:在 AB 上取一点M ,使AM45°DCFBM BE . BME QCF 是外角平分线,AMEQ AEBBAE(2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点 NBN BE . N PCEQ 四边形ABCD 是正方形, ADAE BEA . NAE △ ANEECF (ASA ). AE EF .ECF . BAE 90°, CEF . AEB△6、如图,射线MB 上,MB=9,A 是射线 MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设 求(PAB 为等腰三角形的t 值;MB 外一点,AB=5且A 到射线 P 的运动时间为t.(2)△ PAB 为直角三角形的t 值; 如果不正确,请说明理由. MB 的距离为3,动点P 从图沿射线2 >过P 作PG 丄IVIN 于G VMN/7AB^NM=NP过N 作NR 丄MP^R 则有:RM=0.5FM= V宀 忑 J :Rt ANMRM^RM- y MN=」CMV3 再A — {5・X j ■亍:、x=43。
初中数学几何的动点问题专题练习-附答案版
动点问题专题练习 【1 】1.如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)假如点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点活动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点活动.①若点Q 的活动速度与点P 的活动速度相等,经由1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请解释来由;②若点Q 的活动速度与点P 的活动速度不相等,当点Q 的活动速度为若干时,可以或许使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的活动速度从点C 动身,点P 以本来的活动速度从点B 同时动身,都逆时针沿ABC △三边活动,求经由多长时光点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇? 1.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 活动的时光433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t===厘米/秒. ·································································· (7分)(2)设经由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 共活动了803803⨯=厘米.∵8022824=⨯+,∴点P .点Q 在AB 边上相遇,∴经由803秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. ········································· (12分) 2.直线364y x =-+与坐标轴分离交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点动身,同时到达A点,活动停滞.点Q 沿线段OA 活动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 活动.(1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的活动时光为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为极点的平行四边形的第四个极点M 的坐标. 2.解(1)A (8,0)B (0,6) ················· 1分 (2)86OA OB ==,10AB ∴=点Q 由O 到A 的时光是881=(秒) ∴点P 的速度是61028+=(单位/秒) ·1分 当P 在线段OB 上活动(或03t ≤≤)时,2OQ t OP t ==,2S t = ·········································································································· 1分当P 在线段BA 上活动(或38t <≤)时,6102162OQ t AP t t ==+-=-,, 如图,作PD OA ⊥于点D ,由PD AP BO AB =,得4865tPD -=, ······································· 1分21324255S OQ PD t t ∴=⨯=-+ ······································································· 1分 (自变量取值规模写对给1分,不然不给分.)(3)82455P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ···························································································· 1分12382412241224555555I M M 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,, ···················································· 3分5.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 动身沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速活动,到达点A 后连忙以本来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 动身沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速活动.陪同着P.Q 的活动,DE 保持垂直等分PQ,且交PQ 于点D,交折线QB-BC-CP 于点E .点P.Q 同时动身,当点Q 到达点B 时停滞活动,点P 也随之停滞.设点P.Q 活动的时光是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 活动的进程中,求△APQ 的面积S与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值规模)(3)在点E 从B 向C 活动的进程中,四边形QBED 可否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不克不及,请解释来由; (4)当DE 经由点C 时,请直接写出t 的值. 5.解:(1)1,85;(2)作QF ⊥AC 于点F,如图3, AQ = CP= t,∴3AP t =-. 由△AQF ∽△ABC,4BC =, 得45QF t =.∴45QF t =. ∴14(3)25S t t =-⋅, 即22655S t t =-+.(3)能.①当DE ∥QB 时,如图4.∵DE ⊥PQ,∴PQ ⊥QB,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠AQP=90°.P图16P图4由△APQ ∽△ABC,得AQ APAC AB=, 即335t t -=. 解得98t =. ②如图5,当PQ ∥BC 时,DE ⊥BC,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC,得AQ APAB AC=, 即353t t -=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =. ①点P 由C 向A 活动,DE 经由点C . 衔接QC,作QG ⊥BC 于点G,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.②点P 由A 向C 活动,DE 经由点C,如图7. 22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】6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 重合的地位开端,绕点O 作逆时针扭转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的扭转角为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,断定四边形EDBC 是否为菱形,并解释来由.6.解(1)①30,1;②60,1.5; ……………………4分 (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. ……………………6分 在Rt △ABC 中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2,∴∠A=300.OE CDAα lOCA (备用图)ACBPQ E D 图5AC (E ) BPQD图6GA C (E )B PQD图7G∴∴AO=12AC. ……………………8分 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 ……………………10分7如图,在梯形ABCD 中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点动身沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 活动;动点N 同时从C 点动身沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 活动.设活动的时光为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探讨:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.7.解:(1)如图①,过A .D 分离作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 4542AK 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 ∥ CM ADCB KHAD CBG MN∴3BG AD ==∴1037GC =-= ············································································· 4分 由题意知,当M .N 活动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥ ∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠ ∴MNC GDC △∽△∴CN CMCD CG =··················································································· 5分 即10257t t -= 解得,5017t = ······················································································ 6分(3)分三种情形评论辩论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =- ∴103t =·························································································· 7分②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,5cosEC t c NC t-== 又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t = ······················································································· 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠, ∴NEC DHC △∽△ ∴NC ECDC HC= ADCB MN(图③) (图④)AD CB M NH E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:(办法同②中解法一)132cos 1025tFC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△∴FC MCHC DC =即1102235tt -= ∴6017t =综上所述,当103t =.258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 ······················ 9分10数学课上,张先生出示了问题: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 .经由思虑,小明展现了一种准确的解题思绪:取AB 的中点M,衔接ME,则AM=EC,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基本上,同窗们作了进一步的研讨:(1)小颖提出:如图2,假如把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B,C 外)的随意率性一点”,其它前提不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你以为小颖的不雅点准确吗?假如准确,写出证实进程;假如不准确,请解释来由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延伸线上(除C 点外)的随意率性一点,其他前提不变,结论“AE=EF”仍然成立.你以为小华的不雅点准确吗?假如准确,写出证实进程;假如不(图⑤)A DCBH N MF10.解:(1)准确. ················································· (1分) 证实:在AB 上取一点M ,使AM EC =,衔接ME . ···· (2分)BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°. CF 是外角等分线, 45DCF ∴∠=°, 135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠.90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°,∴BAE CEF ∠=∠.AME BCF ∴△≌△(ASA ). ··································································· (5分) AE EF ∴=. ························································································· (6分) (2)准确. ····················································· (7分) 证实:在BA 的延伸线上取一点N .使AN CE =,衔接NE . ····································· (8分)BN BE ∴=.45N PCE ∴∠=∠=°.四边形ABCD 是正方形,AD BE ∴∥.DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). ································································· (10分) AE EF ∴=.(11分)11已知一个直角三角形纸片OAB ,个中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D . A DF C GEBM ADFC GE BN则ACD BCD △≌△.设点C 的坐标为()()00m m >,. 则4BC OB OC m =-=-. 于是4AC BC m ==-.在Rt AOC △中,由勾股定理,得222AC OC OA =+, 即()22242m m -=+,解得32m =. ∴点C 的坐标为302⎛⎫⎪⎝⎭,. ··················································································· 4分(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并肯定y 的取值规模;(Ⅱ)如图②,折叠后点B 落在OA 边上的点为B ', 则B CD BCD '△≌△. 由题设OB x OC y '==,, 则4B C BC OB OC y '==-=-,在Rt B OC '△中,由勾股定理,得222B C OC OB ''=+.()2224y y x ∴-=+,即2128y x =-+ ···························································································· 6分 由点B '在边OA 上,有02x ≤≤,∴解析式2128y x =-+()02x ≤≤为所求.∴当02x ≤≤时,y 随x 的增大而减小,y ∴的取值规模为322y ≤≤. ····································································· 7分 (Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.(Ⅲ)如图③,折叠后点B 落在OA 边上的点为B '',且B D OB ''∥. 则OCB CB D ''''∠=∠.又CBD CB D OCB CBD ''''∠=∠∴∠=∠,,有CB BA ''∥.Rt Rt COB BOA ''∴△∽△.有OB OCOA OB''=,得2OC OB ''=. ····································································· 9分 在Rt B OC ''△中,设()00OB x x ''=>,则02OC x =. 由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+, 解得000808x x x =-±>∴=-+,∴点C 的坐标为()016. ··································································· 10分 12如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当CE/CD=1/2时,求AM/BN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于;若14CE CD =,则AM BN 的值等于;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于.(用含n 的式子暗示) 接洽拓广如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN的值等于.(用含m n ,的式子暗示)12解:办法一:如图(1-1),衔接BM EM BE ,,.由题设,得四边形ABNM 和四边形FENM 关于直线MN 对称.∴MN 垂直等分BE .∴BM EM BN EN ==,. ··············································· 1分 ∵四边形ABCD 是正方形,∴902A D C AB BC CD DA ∠=∠=∠=====°,. ∵112CE CE DE CD =∴==,.设BN x =,则NE x =,2NC x =-. 在Rt CNE △中,222NE CN CE =+.∴()22221x x =-+.解得54x =,即54BN =. ······················································ 3分 在Rt ABM △和在Rt DEM △中, 办法指点: 为了求得AM BN 的值,可先求BN .AM 的长,无妨设:AB =2 图(2) NAB C D EFM图(1)A B CDEFMNN 图(1-1)A B C EFM222AM AB BM +=,222DM DE EM +=,∴2222AM AB DM DE +=+. ····························································· 5分 设AM y =,则2DM y =-,∴()2222221y y +=-+. 解得14y =,即14AM =. ····································································· 6分 ∴15AM BN =. ································································································ 7分 办法二:同办法一,54BN =. ·································································· 3分 如图(1-2),过点N 做NG CD ∥,交AD 于点G ,衔接BE .∵AD BC ∥,∴四边形GDCN是平行四边形. ∴NG CD BC ==. 同理,四边形ABNG 也是平行四边形.∴54AG BN ==. ∵90MN BE EBC BNM ⊥∴∠+∠=,°. 90NG BC MNG BNM EBC MNG ⊥∴∠+∠=∴∠=∠,°,.在BCE △与NGM △中90EBC MNG BC NG C NGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴BCE NGM EC MG =△≌△,. ·································· 5分 ∵114AM AG MG AM =--=5,=.4 ····················································· 6分 ∴15AM BN =. ··················································································· 7分 12..如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD//BC,∠A =90°,AB =12,BC =21,AD=16.动点P 从点B 动身,沿射线BC 的偏向以每秒2个单位长的速度活动,动点Q 同时从点A 动身,在线段AD 上以每秒1个单位长的速度向点D 活动,当个中一个动点到达端点时另一个动点也随之停滞活动.设活动的时光为t (秒).(1)设△DPQ 的面积为S,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?(3)分离求出出当t 为何值时,① PD =PQ,② DQ =PQ ?类比归纳N 图(1-2) A B C D EF M G25(或410);917;()2211n n -+ ······································································ 10分 接洽拓广 2222211n m n n m -++ ······················································································· 12分 解1:依题意,得AQ=t,BP=2t,QD=16-t.过点Q 作QF ⊥BP,又∵AQ‖BF,∴∠ABP=90°∴四边形AQFB 是矩形∴AQ=BF=t ∵BP=2t ∴FP=t,∴在Rt △QFP 中,QP=√(12²+t²)又∵QD=QP=PD ∴√(12²+t²)=16-t ∴12²+t²=16²-2*16*t+t²∴解得:t=7/2解2:如图所示,:这P 作PE 垂直AD 于E,垂足为E 点,则ABPE 为矩形.PE=AB=12;AE=BP(1).s=1/2×AB×DQ=1/2×12×(AD-AQ)=6×(16-t)=96-6t;(2).当 BC-2t=21-2t=PC=DQ=AD-t=16-t,即t=5时,四边形PCDQO 为平形四边形.(3).①QE=AE-AQ=BP-AQ=2t-t=t,而ED=AD-AE=16-BP=16-2t;当QE=ED 时,PE 为QD 的垂直等分线时,PQ=PD,而此时t=16-2t; t=16/3;所以当t=16/3时,PD=PQ;.②在Rt △PEQ 中,PE=AB=12; EQ=AE-AQ=PB-AQ=2t-t=t; PQ²=QE²+PE²=t²+12²; QD²=(AD-AQ)²=(16-t)²; 所以当t²+12²=(16-t)²,即:t=3.5时,DQ=PQ;解:因为∠C=90°,∠CBA=30°,BC=20√3所以可求出AB =40如图,圆心从A 向B 的偏向活动时,共有三个地位能使此圆与直线AC 或直线BC 相切当圆心在O1点时,设切点为P显然PO1=6,∠APO1=90°,∠AO1P=30°所以AO1=4√3因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t1=4√3/2=2√3(秒)时,圆O与直线AC相切当圆心在O2点时,设切点为Q显然QO2=6,∠BQO2=90°,∠QBO2=30°所以BO2=12,AO2=40-12=28因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t2=28/2=14(秒)时,圆O与直线BC相切当圆心在O3点时,设切点为R显然RO3=6,∠BRO3=90°,∠RBO3=30°所以BO3=12,AO3=40+12=52因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t3=52/2=26(秒)时,圆O与直线BC相切综上所述,当圆O活动2√3秒.14秒.26秒时与△ABC的一边地点的直线相切.。
(完整版)初二数学动点问题练习(含答案)
eandr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;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AA(备用图)CBAED图1NMA BCDEMN图2ACBEDNM图3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 F C GB图1ADFC GEB图3A DFC GB 图2AD FC GE B MADFGE BNAllthisinth7、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=︒∠.∴112BG BE EG====,.即点E到BCA DA DEBFC图4(备用)A DEBFC图5(备用)A DEBFC图1图2A DEBFCPNM图3A DEBFCPNM(第25题)si(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=︒=A.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=︒=A.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;图3A DEBFCPNM图4A DEBFCPMN图5A DEBF(PCMNGGRG图2A DEBFCPNMGH②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。
初二数学动点问题练习(含答案)
静态问题之公保含烟创作所谓“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,灵敏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开端沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开端沿CB向点B以2 cm/秒的速度移动,如果P,Q辨别从A,C同时动身,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重合的位置开端,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)事先90α=°,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说OE CDAαlOCA(备用图)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=2. ∴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. 解:(1)①∵∠ACD=∠ACB=90°∴∠CAD+∠ACD=90°∴∠BCE+∠ACD=90°∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC∴△ADC≌△CEB②∵△ADC≌△CEB∴CE=A D ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BECBAE D图1 N MA BCDEM N图2ACBED NM图3(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,张教师出示了问题: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 ,衔接ME ,则AM=EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此根底上,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,你认为小颖的观念正确吗?如果正确,写出证明进程;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.你认为小华的观念正确吗?如果正确,写出证明进程;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 =,衔接ME .BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.ADFC GE B图1AD F CGE BMCF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 =,衔接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 的间隔为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单元/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7、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 的间隔;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PMEF ⊥交BC 于点M,过MADFC GE B图3ADFGB 图2ADFC G E BN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 △的形状是否发作改动?若不变,求出PMN △的周长;若改动,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 △的形状不发作改动.∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. 图1A D E BF CGA 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)如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴122PH 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 △的形状发作改动,但MNC △恒为等边三角形.事先PM PN =,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.相似①,32MR =.∴23MN MR ==.∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.事先MP MN=,如图4,这时MC MN MP ==此时,615x EP GM ===-= 事先NP NM =,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 的中图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG图2A D E BF CPNMG H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 动身,点P 以原来的运动速度从点B 同时动身,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辨别在菱形的边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,辨别探讨四边形AECF和△CEF 的面积是否发作变卦?如果不变,求出这个定值;如果变卦,求出最年夜(或最小)值.【谜底】解:(1)证明:如图,衔接AC∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°,∠BAE+∠EAC=60°,∠FAC+∠EAC=60°,∴∠BAE=∠FAC.∵∠BAD=120°,∴∠ABF=60°.∴△ABC和△ACD为等边三角形.∴∠ACF=60°,AC=AB.∴∠ABE=∠AFC.∴在△ABE和△ACF中,∵∠BAE=∠FAC,AB=AC,∠ABE=∠AFC,∴△ABE≌△ACF(ASA ).∴BE=CF.(2)四边形AECF 的面积不变,△CEF 的面积发作变卦.理由如下:由(1)得△ABE≌△ACF,则S△ABE=S△ACF. ∴S 四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC,是定值.作AH⊥BC 于H 点,则BH=2,22AECF ABC 11S S BC AH BC AB BH 4322∆==⋅⋅=⋅-=四形边.由“垂线段最短”可知:当正三角形AEF 的边AE 与BC 垂直时,边AE 最短.故△AEF 的面积会随着AE 的变卦而变卦,且当AE最短时,正三角形AEF 的面积会最小,又S△CEF=S 四边形AECF ﹣S△AEF,则此时△CEF 的面积就会最年夜.∴S△CEF=S 四边形AECF ﹣S△AEF ()()221432323332=-⋅⋅-=.∴△CEF 的面积的最年夜值是3.【考点】菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,垂直线段的性质.【剖析】(1)先求证AB=AC ,进而求证△ABC、△ACD 为等边三角形,得∠ACF =60°,AC=AB ,从而求证△ABE≌△ACF,即可求得BE=CF.(2)由△ABE≌△ACF可得S△ABE=S△ACF,故依据S四边形AECF=S△AEC+S△ACF=S△AEC+S△ABE=S△ABC即可得四边形AECF的面积是定值.当正三角形AEF的边AE与BC垂直时,边AE 最短.△AEF的面积会随着AE的变卦而变卦,且当AE最短时,正三角形AEF的面积会最小,依据S△CEF=S四边形AECF-S△AEF,则△CEF的面积就会最年夜.10、如图,在△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB=6,C为OB上一点,射线CD⊥OB交AB于点D,OC=2.点P从点A动身以每秒个单元长度的速度沿AB方向运动,点Q从点C动身以每秒2个单元长度的速度沿CD方向运动,P、Q两点同时动身,当点P抵到达点B时停止运动,点Q也随之停止.过点P作PE⊥OA于点E,PF⊥OB 于点F,失掉矩形PEOF.以点Q为直角顶点向下作等腰直角三角形QMN,斜边MN∥OB,且MN=QC.设运动时间为t(单元:秒).(1)求t=1时FC的长度.(2)求MN=PF时t的值.(3)当△QMN和矩形PEOF有重叠局部时,求重叠(阴影)局部图形面积S与t的函数关系式.(4)直接写出△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t的值.考点:相似形综合题.剖析:(1)依据等腰直角三角形,可得,OF=EP=t,再将t=1代入求出FC的长度;(2)依据MN=PF,可得关于t的方程6﹣t=2t,解方程即可求解;(3)分三种情况:求出当1≤t≤2时;当2<t≤时;当<t≤3时;求出重叠(阴影)局部图形面积S与t的函数关系式;(4)分M在OE上;N在PF上两种情况讨论求得△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t的值.解答:解:(1)依据题意,△AOB、△AEP都是等腰直角三角形.∵,OF=EP=t,∴当t=1时,FC=1;(2)∵AP=t,AE=t,PF=OE=6﹣tMN=QC=2t∴6﹣t=2t解得t=2.故当t=2时,MN=PF;(3)当1≤t≤2时,S=2t2﹣4t+2;当2<t≤时,S=﹣t2+30t﹣32;当<t≤3时,S=﹣2t2+6t;(4)△QMN的边与矩形PEOF的边有三个公共点时t=2或.点评:考察了相似形综合题,涉及的知识有等腰直角三角形的性质,图形的面积计算,函数思想,方程思想,分类思想的运用,有一定的难度.。
(word版)初二动点问题(答案)
初二动点问题1.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=CQ24-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那么四边形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:〔s〕即当〔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.12.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∠AOM=90°,∵MN∥BC,∴∠BCA=∠AOM,∴∠BCA=90°,∴△ABC是直角三角形.点评:此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.23.分析:〔1〕依据题意易知四边形ABNQ是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC、AD,DQ就是t,即解;∵AB∥QN,∴△CMN∽△CAB,∴CM:CA=CN:CB,〔2〕CB、CN,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM;四边形PCDQ构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;3〕可先根据QN平分△ABC的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t的值.然后根据得出的t的值,求出△MNC的面积,即可判断出△MNC的面积是否为△ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t值.4〕由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t的值.②当CM=CP时,可根据CM和CP的表达式以及题设的等量关系来求出t的值.③当MP=PC时,在直角三角形MNP中,先用t表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t的值.综上所述可得出符合条件的t的值.解答:解:〔1〕∵AQ=3-tCN=4-〔3-t〕=1+t在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=32+42∴AC=5在Rt△MNC中,cos∠NCM==,CM=.2〕由于四边形PCDQ构成平行四边形∴PC=QD,即4-t=t解得t=2.3〕如果射线QN将△ABC的周长平分,那么有:MN+NC=AM+BN+AB即:〔1+t〕+1+t=〔3+4+5〕解得:t=〔5分〕而MN=NC=〔1+t〕∴S△MNC=〔1+t〕2=〔1+t〕2当t=时,S△MNC=〔1+t〕2=≠×4×3∴不存在某一时刻t,使射线QN恰好将△ABC的面积和周长同时平分.34〕①当MP=MC时〔如图1〕那么有:NP=NC即PC=2NC∴4-t=2〔1+t〕解得:t=②当CM=CP时〔如图2〕那么有:1+t〕=4-t解得:t=③当PM=PC时〔如图3〕那么有:在Rt△MNP中,PM2=MN2+PN2而MN=NC=〔1+t〕PN=NC-PC=〔1+t〕-〔4-t〕=2t-3[〔1+t〕]2+〔2t-3〕2=〔4-t〕2解得:t1=,t2=-1〔舍去〕∴当t=,t=,t=时,△PMC为等腰三角形点评:此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.4.分析:以PQ,MN为两边,以矩形的边〔AD或BC〕的一局部为第三边构成一个三角形的必须条件是点P、N重合且点Q、M不重合,此时AP+ND=AD即42x+x2=20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm;或者点Q、M重合且点P、N不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.所以可以根据这两种情况来求解x的值.以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q只能在点M的左侧.当点P在点N的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点P在点N的右侧时,AN=MC,BQ=PD.所以可以根据这些条件列出方程关系式.如果以P,Q,M,N为顶点的四边形为等腰梯形,那么必须使得AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm,AP=ND即2x=x2,BQ=MC即x=3x,x≠0.这些条件不能同时满足,所以不能成为等腰梯形.解答:解:〔1〕当点P与点N重合或点Q与点M重合时,以PQ,MN为两边,以矩形的边〔AD 或BC〕的一局部为第三边可能构成一个三角形.①当点P与点N重合时,由x2+2x=20,得x1=-1,x2=--1〔舍去〕.因为BQ+CM=x+3x=4〔-1〕<20,此时点Q与点M不重合.所以x=-1符合题意.②当点Q与点M重合时,由x+3x=20,得x=5.此时DN=x2=25>20,不符合题意.故点Q与点M不能重合.所以所求x的值为-1.2〕由〔1〕知,点Q只能在点M的左侧,①当点P在点N的左侧时,由20-〔x+3x〕=20-〔2x+x2〕,解得x1=0〔舍去〕,x2=2.当x=2时四边形PQMN是平行四边形.②当点P在点N的右侧时,由20-〔x+3x〕=〔2x+x2〕-20,解得x1=-10〔舍去〕,x2=4.当x=4时四边形NQMP是平行四边形.所以当x=2或x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形.〔3〕过点Q,M分别作AD的垂线,垂足分别为点E,F.由于2x>x,所以点E一定在点P的左侧.假设以P,Q,M,N为顶点的四边形是等腰梯形,那么点F一定在点N的右侧,且PE=NF,即2x-x=x2-3x.解得x1=0〔舍去〕,x2=4.由于当x=4时,以P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形,所以以P,Q,M,N为顶点的四边形不能为等腰梯形.点评:此题考查到三角形、平行四边形、等腰梯形等图形的边的特点.55.分析:〔1〕根据平行四边形的性质,对边相等,求得t值;〔2〕根据等腰梯形的性质,下底减去上底等于12,求解即可.解答:解:〔1〕∵MD∥NC,当MD=NC,即15-t=2t,t=5时,四边形MNCD是平行四边形;2〕作DE⊥BC,垂足为E,那么CE=21-15=6,当CN-MD=12时,即2t-〔15-t〕=12,t=9时,四边形MNCD是等腰梯形点评:考查了等腰梯形和平行四边形的性质,动点问题是中考的重点内容.6.分析:1〕假设过点P作PM⊥BC于M,那么四边形PDCM为矩形,得出PM=DC=12,由QB=16-t,可知:s=PM×QB=96-6t;〔2〕此题应分三种情况进行讨论,①假设PQ=BQ,在Rt△PQM中,由PQ2=PM2+MQ2,PQ=QB,将各数据代入,可将时间t求出;②假设BP=BQ,在Rt△PMB中,由PB2=BM2+PM2,BP=BQ,将数据代入,可将时间t求出;③假设PB=PQ,PB2=PM2+BM2,PB=PQ,将数据代入,可将时间t求出.解答:解:〔1〕过点P作PM⊥BC于M,那么四边形PDCM为矩形.PM=DC=12,∵QB=16-t,∴s= ?QB?PM=〔16-t〕×12=96-6t〔0≤t≤〕.62〕由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,假设以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况:①假设PQ=BQ,在Rt△PMQ中,PQ2=t2+122,由PQ2=BQ2得t2+122=〔16-t〕2,解得;②假设BP=BQ,在Rt△PMB中,PB2=〔16-2t〕2+122,由PB2=BQ2得〔16-2t〕2+122=〔16-t〕2,此方程无解,∴BP≠PQ.③假设PB=PQ,由PB2=PQ2得t2+122=〔16-2t〕2+122得,t2=16〔不合题意,舍去〕.综上所述,当或时,以B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形.点评:此题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题〔2〕时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.7.分析:〔1〕分别令y=0,x=0,即可求出A、B的坐标;〔2〕〕因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q由O到A的时间是8秒,点P的速度是2,从而可求出,当P在线段OB上运动〔或0≤t≤3〕时,OQ=t,OP=2t,S=t2,当P在线段BA上运动〔或3<t≤8〕时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,作PD⊥OA于点D,由相似三角形的性质,得PD=48-6t5,利用S=12OQ×PD,即可求出答案;〔3〕令S=485,求出t的值,进而求出OD、PD,即可求出P的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M的坐标.解答:7解:〔1〕y=0,x=0,求得A〔8,0〕B〔0,6〕,2〕∵OA=8,OB=6,∴AB=10.∵点Q由O到A的时间是81=8〔秒〕,∴点P的速度是6+108=2〔单位长度/秒〕.当P在线段OB 上运动〔或O≤t≤3〕时,OQ=t,OP=2t,S=t2.当P在线段BA上运动〔或3<t≤8〕时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,如图,做PD⊥OA于点D,由PDBO=APAB,得PD=48-6t5.∴S=12OQ?PD=-35t2+245t.3〕当S=485时,∵485>12×3×6∴点P在AB上当S=485时,-35t2+245t=485∴t=4∴PD=48-6×45=245,AD=16-2×4=8AD=82-(245)2=325OD=8-325=85P〔85,245〕M1〔285,245〕,M2〔-125,245〕,M3〔125,-245〕点评:此题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题〔2〕时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.8。
初二动点问题(含答案解析)
初⼆动点问题(含答案解析)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;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)CBED图1NMA BCDEMACBEDNM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 B N7、在等腰梯形ABCD中,AD‖BC,E为AB的中点,过点E作EF‖BC交CD于点F.AB=4,BC=6, ∠B=60°。
动点问题练习(含答案)
动点问题练习(含答案)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C E DN M A B C D E M A C B E D N M 图(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.90∠=,且EF交正AEF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. A DF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A D FCG E B图ADFC GE B 图AD F C GE M AD FCG E 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A DEBFCA DEBFCA DEBFC图图A DEBFCPNM图A DEBFCPNM(第解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . ∵E 为AB 的中点, ∴122B E A B ==.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A D EB F CGA DE F P N H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 ===--=图AD E B F C P NM 图A DEB FC P M N图A DE B FC M N GG RG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 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 =.P又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠, ∴BPD CQP △≌△.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。
初二数学动点问题练习(含答案)
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;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,在中,,.点是的中点,过点的直线从与重合的位置开始,绕点作逆时针旋转,交边于点.过点作交直线于点,设直线的旋转角为.(1)①当度时,四边形是等腰梯形,此时的长为;②当 度时,四边形是直角梯形,此时的长为 ; (2)当时,判断四边形是否为菱形,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=2. ∴AO== .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 ;CBAE D图1NM(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.,且EF交正方形外角的平行线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,所以.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:在上取一点,使,连接..,.是外角平分线,,..,,.(ASA)..(2)正确.证明:在的延长线上取一点.使,连接...四边形是正方形,...(ASA)..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7、如图1,在等腰梯形中,,是的中点,过点作交于点.,.求:(1)求点到的距离;(2)点为线段上的一个动点,过作交于点,过作交折线于点,连结,设.①当点在线段上时(如图2),的形状是否发生改变?若不变,求出的周长;若改变,请说明理由;②当点在线段上时(如图3),是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的的值;若不存在,请说明理由解(1)如图1,过点作于点 ∵为的中点, ∴ 在中, ∴ ∴ 即点到的距离为(2)①当点在线段上运动时,的形状不发生改变. ∵ ∴ ∵ ∴, 同理 如图2,过点作于,∵A D E BF C图4(备用)AD EBF C 图5(备用)A D E BFC图1 图2A D EBFC PNM图3A D E BF C PN M (第25题)∴ ∴ ∴ 则 在中, ∴的周长=②当点在线段上运动时,的形状发生改变,但恒为等边三角形. 当时,如图3,作于,则类似①, ∴ ∵是等边三角形,∴ 此时,当时,如图4,这时 此时, 当时,如图5, 则又∴ 因此点与重合,为直角三角形. ∴ 此时,图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG综上所述,当或4或时,为等腰三角形.8、如图,已知中,厘米,厘米,点为的中点.(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,与是否全等,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,能够使与全等?(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,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在的哪条边上相遇?解:(1)①∵秒,∴厘米,∵厘米,点为的中点,∴厘米.又∵厘米,∴厘米,∴.又∵,∴,∴.②∵,∴,又∵,,则,∴点,点运动的时间秒,∴厘米/秒。
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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;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.OE CDAαlOCA(备用图)CBAED图1NMA BCDEMN图2ACBEDNM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 ∠=o,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 Q 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=Q °,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 ∴∠=∠=°. Q 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 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 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 =︒=g . 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 =︒=g . 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 。