全等三角形中动点问题例题精讲(改)
全等三角形之动点问题
全等三角形之动点问题(一)1、已知:如图,在△ABC中,AB=AC=18,BC=12,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点以每秒a个单位的速度匀速运动.设运动时间为t秒,若某一时刻△BPD与△CQP全等,求t的值与相应的点Q的运动速度a2、如图,在等边ABC∆的顶点A、C处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1各单位的速度油A向B和由C向A爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t分钟后,它们分别爬行到D,E处,请问(1)在爬行过程中,CD和BE始终相等吗?(2)若蜗牛沿着AB和CA的延长线爬行,EB与CD交于点Q,其他条件不变,如图(2)所示,,求证:︒CQE=∠60(3)如果将原题中“由C向A爬行”改为“沿着BC的延长线爬行,连接DE交AC于F”,其他条件不变,则爬行过程中,DF始终等于EF是否正确3、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:DE=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有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证BA O DC E图84. 如下图,已知正方形ABCD 中,边长为10厘米,点E 在AB 边上,BE=6厘米.(1)如果点P 在线段BC 上以4厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CD 上由C 点向D 点运动. ①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,△BPE 与△CQP 是否全等,请说明理由; ②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△BPE 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,都逆时针沿正方形ABCD 四边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在正方形ABCD 边上的何处相遇?5、如图7,点O 是线段AD 的中点,分别以AO 和DO 为边在线段AD 的同侧作等边三角形OAB 和等边三角形OCD ,连结AC 和BD ,相交于点E ,连结BC .求∠AEB 的大小;6、ΔOAB 固定不动,保持ΔOCD 的形状和大小不变,将ΔOCD 绕着点O 旋转(ΔOAB 和ΔOCD 不能重叠),求∠AEB 的大小.C B OD图7AE全等构造角平分线类1如图,在ABC ∆中,2B C ∠=∠,BAC ∠的平分线AD 交BC 与D .求证:AB BD AC +=.DC B A2如图,在ABC ∆中,AB BD AC +=,BAC ∠的平分线AD 交BC 与D .求证:2B C ∠=∠.DC B A3如图,ABC ∆中,AB=2AC ,AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,求证:CD ⊥AC4如图,在四边形ABCD 中,BC >BA,AD =CD ,BD 平分ABC ∠,求证: 0180=∠+∠C A5已知ABC ∆中,60A ∠=,BD 、CE 分别平分ABC ∠和ACB ∠,BD 、 CE 交于点O ,试判断BE 、CD 、BC 的数量关系,并加以证明.OED CBA6如图,在ABC ∆中,60B ∠=︒,AD 、CE 分别平分BAC ∠、BCA ∠,且AD 与CE 的交点为F .求证:FE FD =.CDBACBAFBEDCA7如图,已知在ABC 内,060BAC ∠=,040C ∠=,P ,Q 分别在BC ,CA 上,并且AP ,BQ 分别是BAC ∠,ABC ∠的角平分线。
三角形全等之动点问题
三角形全等之动点问题1. 已知:如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =10,点E 为边AD 上一点,且AE =7.动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC 向点C 运动,连接AP ,DP .设点P 运动时间为t 秒.(1)当t =1.5时,△ABP 与△CDE 是否全等?请说明理由;(2)当t 为何值时,△DCP ≌△CDE .2. 已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AD =12,BC =24,动点P 从点A出发以每秒1个单位的速度沿AD 向点D 运动,动点Q 从点C 出发以每秒2个单位的速度沿CB 向点B 运动,P ,Q 同时出发,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止,连接PQ ,DQ .设点P 运动时间为x 秒,请求出当x 为何值时,△PDQ ≌△CQD .A E DCPBA E DCB Q P DCB A DA3.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=10 cm,BC=8 cm,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3 cm的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上由点C向点A 运动.设点P运动时间为t秒,若某一时刻△BPD与△CQP全等,求此时t的值及点Q的运动速度.4. 已知:如图,正方形ABCD 的边长为10 cm ,点E 在边AB 上,且AE =4 cm ,点P 在线段BC 上以每秒2 cm 的速度由点B 向点C 运动,同时点Q 在线段CD 上由点C 向点D 运动.设点P 运动时间为t 秒,若某一时刻△BPE 与△CQP 全等,求此时t 的值及点Q 的运动速度.QP EDCA5. 已知:如图,在长方形ABCD 中,AB =DC =4,AD =BC =5.延长BC 到E ,使CE =2,连接DE .动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC -CD -DA 向终点A 运动,设点P 运动时间为t 秒.(1)请用含t 的式子表达△ABP 的面积S .(2)是否存在某个t 值,使得△DCP 和△DCE 全等?若存在,请求出所有满足条件的t 值;若不存在,请说明理由.EDC B A6.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=CD=3 cm,AD=BC=5 cm,动点P从点B出发,以每秒1 cm的速度沿BC方向向点C运动,动点Q从点C出发,以每秒2 cm的速度沿CD-DA-AB向点B运动,P,Q同时出发,当点P停止运动时,点Q也随之停止,设点P运动时间为t秒.请回答下列问题:(1)请用含t的式子表达△CPQ的面积S,并直接写出t的取值范围.(2)是否存在某个t值,使得△ABP和△CDQ全等?若存在,请求出所有满足条件的t值;若不存在,请说明理由.ADCB1. 解:(1)当t =1.5时,△ABP ≌△CDE .理由如下:如图,由题意得BP =2t ∴当t =1.5时,BP =3 ∵AE =7,AD =10 ∴DE =3 ∴BP =DE 在矩形ABCD 中AB =CD ,∠B =∠CDE在△ABP 和△CDE 中 ∴△ABP ≌△CDE (SAS ) (2)如图,由题意得BP =2t ∵BC =10 ∴CP =10-2t若使△DCP ≌△CDE ,则需CP =DE即10-2t =3,t =∴当t =时,△DCP ≌△CDE .2. 解:如图,由题意得AP =x ,CQ =2x∵AD =12AB CD B CDE BP DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩7272要使△PDQ ≌△CQD ,则需DP =QC 即12-x =2x ,x =4∴当x =4时,△PDQ ≌△CQD .3. 解:如图,由题意得BP =3t∵BC =8 ∴PC =8-3t∵AB =10,D 为AB 中点∴BD =AB =5①要使△BDP ≌△CPQ , 则需BD =CP ,BP =CQ 即5=8-3t ,t =1 ∴CQ =3t =3则Q 的速度为===3(cm/s )即当t =1,Q 的速度为每秒3cm 时,△BDP ≌△CPQ . ②要使△BDP ≌△CQP ,则需BP =CP ,BD =CQ 即3t =8-3t ,CQ =5∴t =则Q 的速度为==5×=(cm/s )即当t =,Q 的速度为每秒cm 时,△BDP ≌△CQP .综上所述,当t =1,Q 的速度为每秒3cm 或t =,Q 的速度为每秒cm 时,△BPD 与△CQP 全等.4. 解:如图,由题意得BP =2t∵正方形ABCD 的边长为10cm ∴AB =BC =10 ∴PC =10-2t ∵AE =4 ∴BE =10-4 =6 ①要使△BEP ≌△CPQ , 则需EB =PC ,BP =CQ 即6=10-2t ,CQ =2t12Q v s t 3143Q v s t 341544315443154则点Q 的速度为===2(cm/s )即当t =2,Q 的速度为每秒2cm 时,△BEP ≌△CPQ . ②要使△BEP ≌△CQP , 则需BP =CP ,BE =CQ即2t =10-2t ,CQ =6∴t =则点Q 的速度为==6×=(cm/s )即当t =,Q 的速度为每秒cm 时,△BEP ≌△CQP .综上所述,当t =2,Q 的速度为每秒2cm 或t =,Q 的速度为每秒cm 时,△BEP 与△CQP 全等.5. 解:(1)①当P 在BC 上时,如图,由题意得BP =2t (0<t ≤2.5)②当P 在CD 上时,(2.5<t ≤4.5)③当P 在AD 上时,由题意得AP =14-2t (4.5<t <7)(2)①当P 在BC 上时, 如图,由题意得BP =2t 要使△DCP ≌△DCE ,则需CP =CEQ v s t 4252Q v s t2512552125521251214224ABP S AB BPt t ∆=⋅=⨯⨯=∴ 12145210ABP S AB BC∆=⋅=⨯⨯=∴12141422284ABP S AB APt t ∆=⋅=⨯⨯=∴--()∵CE =2∴5-2t =2,t =1.5即当t =1.5时,△DCP ≌△DCE②当P 在CD 上时,不存在t 使△DCP 和△DCE 全等 ③当P 在AD 上时,由题意得BC +CD +DP =2t ∵BC =5,CD =4, ∴DP =2t -9要使△DCP ≌△CDE ,则需DP =CE 即2t -9=2,t =5.5即当t =5.5时,△DCP ≌△CDE .综上所述,当t =1.5或t =5.5时,△DCP 和△DCE 全等.6. 解:(1)①当Q 在CD 上时,如图,由题意得CQ =2t ,BP=t ∴CP=5-t (0<t ≤1.5)②当Q 在DA 上时,(1.5<t ≤4)③当Q 在AB 上时,由题意得BQ =11-2t (4<t <5)(2)①当Q 在CD 上时,不存在t 使△ABP 和△CDQ 全等 ②当Q 在AD 上时, 如图,由题意得DQ =2t -3 要使△ABP ≌△CDQ ,则需BP =DQ ∵DQ =2t -3,BP =t ∴t =2t -3,t =32121(5)22 5CPQ S CP CQt t t t ∆=⋅=-⋅=-∴121(5)327.5 1.5CPQ S CP CDt t∆=⋅=⨯=∴--2121(5)(112)2215522CPQ S CP BQt t t t ∆=⋅=-⨯-=-+∴即当t=3时,△ABP≌△CDQ.③当Q在AB上时,不存在t使△ABP和△CDQ全等综上所述,当t=3时,△ABP和△CDQ全等.。
全等三角形动点问题专属习题
02 巩固练习 ,拓展思维
全等三角形·木子老师·巩固练习,拓展思维
如图, ABC 是边长 8cm 的等边三角形动点 P 从点 A 出发,沿 AB 向点 B 运动,动点 Q 从点 C 出发,沿射线 BC 方向运动,连接 PQ 交 AC 于 D,如果动点 P,Q 都以 1cm/s 的速度同时出发,设运动时间 为 t(s),那么当 t 为何值时, DCQ 是等腰三角形?
谢谢欣赏
请探究:在点 P,Q 的运动过程中 PCD 和 QCD 的面积是否相 等?
04 变式练习 2
全等三角形·木子老师·变式练习 2
已知,等边三角形 ABC,(1)动点 P 从点 A 出发,沿线段 AB 向点 B 运动,动点 Q 从点 B 出发,沿线段 BC 向点 C 运动,连接 CP,AQ 交 于 M,如果动点 P,Q 都以相同的速度同时出发,则∠AMP= 度。 若动点 P,Q 继续运动,分别沿射线 AB,BC 方向运动,∠AMP=60 的结 论还成立吗?
全等三角形·木子老师·实战训练
3,在等边△ABC 的顶点 A、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟 1 米的速度由 A 向 B 和由 C 向 A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止 运动,经过 t 分钟后,它们分别爬行到 D、E 处, 请问: (1)如图 1,在爬行过程中,CD 和 BE 始终相等吗,请证明? (2)如果将原题中的“由 A 向 B 和由 C 向 A 爬行”,改为“ 沿着 AB 和 CA 的延长线爬 行”,EB 与 CD 交于点 Q,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE 的大小.保持不 变,请利用图 2 说明:∠CQE=60°; (3)如果将原题中“由 C 向 A 爬行”改为“沿着 BC 的延长线爬行,连接 DE 交 AC 于 F”, 其他条件不变,如图 3,则爬行过程中,证明: DF=EFBiblioteka 全等三角形·木子老师·典例精析
全等三角形之动点问题
全等三角形之动点问题(一)1.已知:如图,线段AB的长为18厘米,动点P从点A动身,沿AB以2厘米/秒的速度向点B运动,动点Q从点B动身,沿BA以1厘米/秒的速度向点A运动.P,Q两点同时动身,当点P抵达点B时,点P,Q同时停止运动.设点P运动的时刻为t秒,用t表示线段PQ的长度为_____;假设P,Q两点相距6厘米,那么通过的时刻t=______.二、已知:如图,在等边△ABC中,AB=8,D为边BC上一点,且BD=6.动点P从点C动身沿CA边以每秒2个单位的速度向点A运动,连接AD,BP,设点P运动的时刻为t秒.假设△BPA≌△ADB,那么t的值为3、已知:如图,在长方形ABCD中,AB=DC=6,AD=BC=12,点E为边AD上一点,且AE=10.动点P从点B动身,沿BC边向终点C以每秒2个单位的速度运动,连接AP,DP,设点P运动的时刻为t秒.假设运动到某一时刻,△DCP≌△CDE,那么t的值为4、已知:如图,在△ABC中,AB=AC=18,BC=12,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒3个单位的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C点向A点以每秒a个单位的速度匀速运动.设运动时刻为t秒,假设某一时刻△BPD与△CQP全等,求t的值与相应的点Q的运动速度a五、如图,在等边ABC的极点A、C处各有一只蜗牛,它们同时动身,别离以每分钟1各单位的速度油A向B和由C向A爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,通过t分钟后,它们别离爬行到D,E处,请问(1)在爬行进程中,CD和BE始终相等吗?(2)假设蜗牛沿着AB和CA的延长线爬行,EB与CD交于点Q,其他条件不变,如图(2)所示,,求证:︒CQE=∠60(3)若是将原题中“由C向A爬行”改成“沿着BC的延长线爬行,连接DE交AC于F”,其他条件不变,那么爬行进程中,DF始终等于EF是不是正确六、在△ABC中,,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN通过点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:DE=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有如何的等量关系?请写出那个等量关系,并加以证明7.如以下图,已知正方形ABCD中,边长为10厘米,点E在AB边上,BE=6厘米.(1)若是点P在线段BC上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.①假设点Q的运动速度与点P的运动速度相等,通过1秒后,△BPE与△CQP是不是全等,请说明理由;BA O D C E图8 ②假设点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△BPE 与△CQP 全等?(2)假设点Q 以②中的运动速度从点C 动身,点P 以原先的运动速度从点B 同时动身,都逆时针沿正方形ABCD 四边运动,求通过量长时刻点P 与点Q 第一次在正方形ABCD 边上的何处相遇?八、如图7,点O 是线段AD 的中点,别离以AO 和DO 为边在线段AD 的同侧作等边三角形OAB 和等边三角形OCD ,连结AC 和BD ,相交于点E ,连结BC .求∠AEB 的大小;如图8,ΔOAB 固定不动,维持ΔOCD 的形状和大小不变,将ΔOCD 绕着点O 旋转(ΔOAB 和ΔOCD 不能重叠),求∠AEB 的大小.C B OD 图7A E。
2023-2024学年人教版数学八年级上册第十二章全等三角形微专题——动点问题1(含解析)
2023-2024学年人教版数学八年级上册第十二章全等三角形微专题——动点问题1一、单选题1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上的一个动点,若PA=3,则PQ的最小值为()A.2B.3C.4D.52.如图,已知Rt△ABC,∠C=90°,点D在AC上,CD=3,BD平分∠ABC,点P是AB 上一个动点,则下列结论正确的是()A.PD>3B.PD≥3C.PD≤3D.PD=33.如图,在△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,AD=3,若P是BC上的动点,则线段DP的最小值是()A.3B.2.4C.4D.54.如图所示,在△ABC中,∠ABC=68°,BD平分∠ABC,P为线段BD上一动点,Q为边AB上一动点,当AP+PQ的值最小时,∠APB的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°5.如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6,延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC→CD→DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当以A、B、P为顶点的三角形和△DCE全等时,t的值为( )A.1B.7C.1或2D.1或76.如图,在△ABC中,∠ACB>90°,△ABC的面积为18,AB=9,BD平分∠ABC,E,F分别是BD,BC上的动点,则CE+EF的最小值为( )A.4B.6C.7D.97.如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AD=5,连接BD,BD⊥CD,垂足是D且∠ADB=∠C,点P是边BC上的一动点,则DP的最小值是()A.2B.3C.4D.5二、填空题10.如图,在正方形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,动点动点Q以3cm/s的速度从点B止移动.设移动的时间为t(与△PAB全等.12.如图,CA⊥AB,垂足为点B,一动点E从A点出发,以随着E点运动而运动,且始终保持三角形与点A、B、C组成的三角形全等.13.如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA值为.14.如图,∠ACB=90°,AC=/秒的速度沿射线AC运动,点Q秒时,△ABC与以点P,Q,C为顶点的三角形全等.三、解答题15.在平面直角坐标系中,A(−5,0),B(0,5).点C为x轴正半轴上一动点,过点A作AD⊥BC交y轴于点E.(1)如图①,若C(4,0),求点E的坐标;(2)如图②,若点C在x轴正半轴上运动,且OC<5.其它条件不变,连接DO,求证:DO 平分∠ADC.16.已知:△ABC中,AC=CB,∠ACB=90°,D 为直线BC上一动点,连接AD,在直线AC右侧作AE⊥AD,且AE=AD.(1)如图,当点D在线段BC上时,过点E 作EH⊥AC于H,连接DE,求证:EH=AC;(2)如图,当点D在线段BC的延长线上时,连接BE交CA的延长线于点M.求证:BM=EM.17.如图,△ABC的两条高AD与BE交于点O,AD=BD,AC=6.(1)求BO的长;(2)F是射线BC上一点,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当△AOP与△FCQ 全等时,求t的值.18.定理:三角形任意两边之和大于第三边.(1)如图1,线段AD,BC交于点E,连接AB,CD,判断AD+BC与AB+CD的大小关系,并说明理由;(2)如图2,OC平分∠AOB,P为OC上任意一点,在OA,OB上截取OE=OF,连接PE,PF.求证:PE=PF;(3)如图3,在△ABC中,AB>AC,P为角平分线AD上异于端点的一动点,求证:PB−PC>BD−CD.19.如图,在△ABC中,D为AB的中点,AB=AC=10cm,BC=8cm,动点P从点B出发,沿BC方向以每秒3cm的速度向点C运动;同时动点Q从点C出发,沿CA方向以每秒3 cm的速度向点A运动,运动时间是t秒.(1)在运动过程中,当点C位于线段PQ的垂直平分线上时,求出t的值;(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使△BPD和△CQP全等,若存在,求出t的值.若不存在,请说明理由.20.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D是射线BA上一动点,连接CD,以CD为边作∠DCE=45°,CE在CD右侧,CE与过点A且垂直于AB的直线交于点E,连接DE.(1)当CD,CE都在AC的左侧时,如图①,线段BD,AE,DE之间的数量关系是_________;(2)当CD,CE在AC的两侧时,如图②,线段BD,AE,DE之间有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明;(3)当CD,CE都在AC的右侧时,如图③,线段BD,AE,DE之间有怎样的数量关系?直接写出你的猜想,不必证明.参考答案:1.B【分析】根据垂线段最短得出当PQ⊥OM时,PQ的值最小,根据角平分线性质得出PQ=PA,求出即可.【详解】解:当PQ⊥OM时,PQ的值最小,∵OP平分∠MON,PA⊥ON,PA=3,∴PQ=PA=3,故选:B.【点睛】本题考查了角平分线性质,垂线段最短的应用,解题的关键是能得出使PQ最小时Q 的位置.2.B【分析】连接DP,根据角平分线的性质及垂线段最短解答即可.【详解】解:连接DP,如图所示:∵∠C=90°,BD平分∠ABC,∴当DP⊥AB时,DP=CD=3那么当DP不垂直AB时,DP>CD=3,∵垂线段最短,∴PD≥3,故选:B.【点睛】本题考查的是角平分线的性质及垂线段最短,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.3.A【分析】由垂线段最短可知当DP⊥BC时,DP最短,根据角平分线的性质即可得出结论.【详解】解:当DP⊥BC时,DP的值最小,∵BD平分∠ABC,∠A=90°,∵BD平分∠ABC,∠ABC=∠ABC ∴∠ABD=∠CBD=12∵BP=BP,∴△PBQ≌△PBE(SAS),∵∠AEB=90°,∠CBD=34°∴∠APB=∠AEB+∠CBD=∵BD平分∠ABC,PE⊥AB,EF⊥∴PE=EF,∴CP=CE+PE=CE+EF的最小值.即CE+EF的最小值为4,故选:A.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,关键是将CE+EF的最小值为转化为CP,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.7.D【分析】根据等角的余角相等求出∠ABD=∠CBD,再根据垂线段最短可知DP⊥BC时DP最小,然后根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DP=AD.【详解】解:∵BD⊥CD,∠A=90°.∴∠ABD+∠ADB=90°,∠CBD+∠C=90°,∴∠ABD=∠CBD,由垂线段最短得,DP⊥BC时DP最小,此时,DP=AD=5.故选:D.【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,垂线段最短的性质,熟记性质并判断出DP最小时的位置是解题的关键.8.D【分析】当△EAP与△PBQ全等时,有两种情况:①当EA=PB,AP=BQ时,△APE≅△BQP②当AP=BP,AE=BQ时,△AEP≅△BQP,分别按照全等三角形的性质及行程问题的基本数量关系求解即可.【详解】当△EAP与△PBQ全等时,有两种情况:①当EA=PB,AP=BQ时,△APE≅△BQP,∵AB=10cm,AE=6cm,∴BP=AE=6cm,AP=4cm,∴BQ=AP=4cm;∵动点P在线段AB上,从点A出发以2cm/s的速度向点B运动,∴点P和点Q的运动时间为:4÷2=2s,∴v的值为:4÷2=2cm/s;②当AP=BP,AE=BQ时,△AEP≅△BQP,∵AB=10cm,AE=6cm,∵BD平分∠ABC,∴∠N′BM=∠NBM,在△MBN′与△MBN中,{BN′=BN∠N′BM=∠NBM,BM=BM×AB×CN′,此时S△ABC=12×4×CN′,可得6=12可得CN′=3,∴CM+MN的最小值为3,故答案为:3.∵AB=AD,∠ABP=∴BP=AQ,∵AQ=AB−BQ=8−3t,BP=t,∴8−3t=t,∴t=2s,当点Q在边AD时,不能构成△QAD,当点Q在边CD上时,如图2,AB+AD+DQ=3t,BP=t,∴DQ=3t−16.要使△PAB和△QAD全等,只能是△PAB≌△QAD,∴BP=DQ,∴t=3t−16,∴t=8s,故答案为:2s或8s.【点睛】此题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质解本题的关键是分类讨论,用方程的思想解决问题.11.5【分析】由平行线的性质可得∠EBF=∠A,由ASA证明△BEF≌△AED,得到AD=BF,最后由BF+CD=AD+CD=AC即可得到答案.【详解】解:∵BF∥AC,∴∠EBF=∠A,∵E为AB中点,∴BE=AE,在△BEF和△AED中,{∠EBF=∠ABE=AE∠BEF=∠AED,∴△BEF≌△AED(ASA),∴AD=BF,∴BF+CD=AD+CD=AC=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查了平行线的性质、三角形全等的判定与性质,熟练掌握平行线的性质、三角形全等的判定与性质是解题的关键.12.0或2或6或8【分析】首先分两种情况:当E在线段AB上和当E在BN上,然后再分成两种情况AC=BE和AB=EB,分别进行计算,即可得出结果.【详解】解:①当E在线段AB上,AC=BE时,△ACB≌△BED,∵AC=4cm,∴BE=4cm,∴AE=AB−BE=4cm,∴点E的运动时间为4÷2=2(秒);②当E在BN上,AC=BE时,△ACB≌△BED,∵AC=4cm,∴BE=4cm,∴AE=AB+BE=12cm,∴点E的运动时间为12÷2=6(秒);③当E在线段AB上,AB=EB时,△ACB≌△BDE,这时E在A点未动,因此时间为0秒;④当E在BN上,AB=EB时,△ACB≌△BDE,∵AB=8cm,∴BE=8cm,∴AE=AB+BE=16cm,∴点E的运动时间为16÷2=8(秒),综上所述,当点E经过0秒或2秒或6秒或8秒时,由点D、E、B组成的三角形与点A、B、C 组成的三角形全等,故答案为:0或2或6或8.【点睛】本题考查了全等三角形的性质,解题的关键是注意分类讨论思想的运用.13.3【分析】过P作PE⊥OB交OB于E,当D于E重合时,PD=PE最小,即可求解.【详解】解:如图,过P作PE⊥OB交OB于E,∴当D于E重合时,PD=PE最小,∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,∴PE=PC=3,∴PD的最小值为3,故答案:3.【点睛】本题考查了角平分线的性质定理,垂线段定理,掌握定理是解题的关键.14.1或3或4【分析】设点P运动时间为t秒,根据已知条件分△ABC≌△PQC,△ABC≌△QPC,两种情况,根据AC=PC=4和BC=PC=2列方程求出t值即可.【详解】解:∵AC=2BC=4,∴BC=2,设点P运动时间为t秒,∵∠ACB=∠PCQ=90°,PQ=AB,∴当△ABC≌△PQC时,AC=PC=4,∴|4−2t|=4,解得:t=0(舍)或t=4;当△ABC≌△QPC时,BC=PC=2,∴|4−2t|=2,解得:t=1或t=3;综上:1秒或3秒或4秒时,△ABC与以点P,Q,C为顶点的三角形全等,故答案为:1或3或4.【点睛】本题考查直角三角形全等的判定,关键是找到所有符合题意的情况.15.(1)点E 的坐标为(0,4);(2)见解析【分析】(1)可证明△AOE≌△BOC(ASA),从而得出OE =OC ,进而求得;(2)过O 作OM ⊥DA 于M ,ON ⊥DC 于N ,根据△AOE≌△BOC ,得S ΔAOE =S ΔBOC ,从而得出OM =ON ,进而得证.【详解】(1)解:如图,∵AD ⊥BC ,AO ⊥BO ,∴∠AOE =∠BDE =∠BOC =90°,∴∠OAE +∠ACD =90°,∠OBC +∠ACD =90°,∴∠OAE =∠OBC ,∵A (−5,0),B (0,5),∴OA =OB =5.在△AOE 和△BOC 中,{∠OAE =∠OBC OA =OB ∠AOE =∠BOC,∴△AOE≌△BOC(ASA),∴OE =OC ,∴点C 坐标为(4,0),∴OE =OC =4,∴E (0,4);(2)证明:如图,过O作OM⊥DA于M,ON⊥DC于由(1)知,△AOE≌△BOC,∴SΔAOE=SΔBOC,AE=BC,∴1 2×AE×OM=12×BC×ON,∴OM=ON,{∠AHE =∠C ∠AEH =∠DAC AE =DA,∴△AEH≌△DAC(AAS),∴EH =AC .(2)如图,作EF ⊥CM 交CM 的延长线于点F ,∵∠F =90°,∠ACD =180°−∠ACB =90°,∠DAE =90°,∴∠F =∠ACD =∠MCB ,∵∠FAE +∠CAD =90°,∠CDA +∠CAD =90°,∴∠FAE =∠CDA ,在△FAE 和△CDA 中,{∠F =∠ACD ∠FAE =∠CDA AE =DA,∴△FAE≌△CDA(AAS),∴EF =AC ,∵AC =CB ,∴EF =AC =BC ,在△BMC 和△EMF 中,{∠MCB =∠F ∠BMC =∠EMF BC =EF,∴△BMC≌△EMF(AAS),∵BM =EM .【点睛】此题考查了同角的余角相等、全等三角形的判定与性质等知识,难度较大,正确地作出辅助线是解题的关键.17.(1)6∵∠BOD=∠ACD,∴∠AOP=∠ACF,∵AO=CF,∴当OP=CQ时,△AOP≌△FCQ∵∠BOD=∠ACD,∴∠AOP=∠FCQ,∵AO=CF,∴当OP=CQ时,△AOP≌∴t=4t−6,∵AD是∠BAC的角平分线,∴∠EAP=∠CAP,在△APE和△APC中,{AE=AC(3)过点C作CF⊥CE,交AB于点F,如图,先证明△CBF≌△CAE,得到BF=AE,CF=CE,然后证明△DCE≌△DCF解题即可;【详解】(1)过点C作CF⊥CE,交AB延长线于点F,如图.∴∠ECF=∠ACB=90°.∴∠FCB=∠ECA.∵AE⊥AB,∴∠EAB=90°.∵∠CBA=∠CAB=45°,∴∠CBF=∠CAE=135°.∵BC=AC,∴△CBF≌△CAE(ASA).∴BF=AE,CF=CE.∵∠DCE=45°,∠ECF=90°,∴∠DCE=∠DCF=45°.∵CD=CD,∴△DCE≌△DCF(SAS).∴DE=DF.∵BD+BF=DF,∴BD+AE=DE.故答案为:BD+AE=DE.(2)图②的猜想:BD−AE=DE.证明:过点C作CF⊥CE,交AB于点F,如图②.∴∠ECF=∠ACB=90°.∴∠CBF=∠CAE.∵AE⊥AB,∴∠EAB=90°.∵∠CBA=∠CAB=45°,∴∠CBF=∠CAE=45°.∵BC=AC,∴△CBF≌△CAE(ASA).∴BF=AE,CF=CE.∵∠DCE=45°,∠ECF=90°,∴∠DCE=∠DCF=45°.∵CD=CD,∴△DCE≌△DCF(SAS).∴DE=DF.∵BD−BF=DF,∴BD−AE=DE.(3)过点C作CF⊥CE,交AB于点F,如图∴∠ECF=∠ACB=90°.∴∠FCB=∠ECA.∵AE⊥AB,∴∠EAB=90°.∵∠CBA=∠CAB=45°,∴∠CBF=∠CAE=45°.∵BC=AC,∴△CBF≌△CAE(ASA).∴BF=AE,CF=CE.∵∠DCE=45°,∠ECF=90°,∴∠DCE=∠DCF=45°.∵CD=CD,∴△DCE≌△DCF(SAS).∴DE=DF.∵BD−BF=DF,∴BD−AE=DE.故答案为:BD−AE=DE.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.。
初中数学全等三角形中的动态问题(知识点例题解析)
初中数学全等三角形中的动态问题(知识点+例题解析)初中数学中,动点问题是学习的重、难点,在三角形、矩形等一些几何图形上,设计一个或多个动点,探究全等三角形存在性问题,该类题目具有较强的综合性。
解决动点问题常见的答题思路是:1.注意分类讨论;2.仔细探究全等三角形对应边与对应角的变化;3.利用时间表示出相应线段或边的长度,列出方程求解.【典例解析】【例1-1】(2020·周口市月考)如图,CA⊥AB,垂足为点A,AB=8,AC=4,射线BM⊥AB,垂足为点B,一动点E从A点出发以2厘米/秒的速度沿射线AN运动,点D为射线BM上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持ED=CB,当点E离开点A后,运动______秒时,△DEB与△BCA全等.【例1-2】(2020·江阴市月考)已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1B.1或3C.1或7D.3或7【变式1-1】(2020·无锡市月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=7cm,BC=3cm,CD为AB边上的高.点E从点B出发沿直线BC以2cm/s的速度移动,过点E作BC的垂线交直线CD于点F.(1)试说明:∠A=∠BCD;(2)当点E运动多长时间时,CF=AB.请说明理由.【变式1-2】(2020·河北灵寿期末)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为A(0,m)、B(n,0),且|m﹣n﹣0,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO匀速运动,设点P的运动时间为t秒.(1)求OA、OB的长;(2)连接PB,设△POB的面积为S,用t的式子表示S;(3)过点P作直线AB的垂线,垂足为D,直线PD与x轴交于点E,在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使△EOP≌△AOB?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【例2】(2020·惠州市月考)如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于B,ED⊥BD于D.∠ACE=90°,且AC =5cm,CE=6cm,点P以2cm/s的速度沿A→C→E向终点E运动,同时点Q以3cm/s的速度从E开始,在线段EC上往返运动(即沿E→C→E→C→…运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P,Q分别作BD的垂线,垂足为M,N.设运动时间为ts,当以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为_____.【变式2-1】(2020·江阴市月考)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=4,AB=CD,BD=6,点E从D 点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C 作匀速移动,点G从点B出发沿BD向点D匀速移动,三个点同时出发,当有一个点到达终点时,其余两点也随之停止运动.(1)试证明:AD∥BC.(2)在移动过程中,小芹发现当点G的运动速度取某个值时,有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究当点G的运动速度取哪些值时,△DEG与△BFG全等.【变式2-2】(2020·重庆巴南月考)如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点P在cm s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动.它线段AB上以1/们运动的时间为t(s).(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q的cm s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若运动速度为x/不存在,请说明理由.【变式2-3】(2020·江苏兴化月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点P从点A出发,沿折线AC—CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线BC—CA以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发.分别过P、Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设点P的运动时间为t(秒):(1)当P、Q两点相遇时,求t的值;(2)在整个运动过程中,求CP的长(用含t的代数式表示);(3)当△PEC与△QFC全等时,直接写出所有满足条件的CQ的长.【例3】(2020·惠州市月考)如图,在△ABC中,AB=AC=18cm,BC=10cm,∠B=∠C,AD=2BD.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由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2s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?(3)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?【变式3-1】(2019·山西太原月考)如图1,在长方形ABCD中,AB=CD=5cm,BC=12cm,点P从点B 出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为ts.(1)PC=___cm;(用含t的式子表示)(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?.(3)如图2,当点P从点B开始运动,此时点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得某时刻△ABP与以P,Q,C为顶点的直角三角形全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.【变式3-2】(2020·四川成都)如图,已知四边形ABCD中,AB=12厘米,BC=8厘米,CD=14厘米,∠B=∠C,点E为线段AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为_____厘米/秒时,能够使△BPE与以C、P、Q 三点所构成的三角形全等.【习题精练】=,BC6=,线段PQ=AB,1.(2020·江苏东台月考)如图,有一个直角三角形ABC,∠C=90°,AC10点Q在过点A且垂直于AC的射线AX上来回运动,点P从C点出发,沿射线CA以2cm/s的速度运动,问>,才能使△ABC≌△QPA全等.P点运动___________秒时(t0)2.(2020·江苏泰州月考)如图,AB =12,CA ⊥AB 于A ,DB ⊥AB 于B ,且AC =4m ,P 点从B 向A 运动,每分钟走1m ,Q 点从B 向D 运动,每分钟走2m ,P 、Q 两点同时出发,运动_______分钟后△CAP 与△PQB 全等.3.(2020·常州市月考)如图, ADC 中.∠C =90°,AC =10cm ,BC =5cm .AD ⊥AC ,AB =PQ ,P 、Q 两点分别在AC 、AD 上运动,当AQ =_____时,△ABC 才能和△APQ 全等.4.(2020·江西新余期末)如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,8cm AC =,15cm BC =,点M 从A 点出发沿A C B →→路径向终点运动,终点为B 点,点N 从B 点出发沿B C A →→路径向终点运动,终点为A 点,点M 和N 分别以每秒2cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过M 和N 作ME l ⊥于E ,NF l ⊥于F .设运动时间为t 秒,要使以点M ,E ,C 为顶点的三角形与以点N ,F ,C 为顶点的三角形全等,则t 的值为______.5.(2020·武城县月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=12厘米,BC=8厘米,CD=14厘米,∠B=∠C,点E为线段AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与以C、P、Q三点所构成的三角形全等?6.(2020·盐城市盐都区月考)如图,有一个直角△ABC,∠C=90°,AC=6,BC=3,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,问:当AP=________时,才能使以点P、A、Q 为顶点的三角形与△ABC全等.7.(2020·四川青羊期中)如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,AH是△ABC的高,AH=4cm,BC=8cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒3厘米的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM上以每秒1厘米的速度向远离C点的方向运动,连接AD、AE,设运动时间为t(t>0)秒.(1)请直接写出CD、CE的长度(用含有t的代数式表示):CD=cm,CE=cm;(2)当t为多少时,△ABD的面积为12cm2?(3)请利用备用图探究,当t为多少时,△ABD≌△ACE?并简要说明理由.8.(2020·郑州市月考)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点A 、B 两点的坐标分别A (m ,0),B(0,n ),且|m -n -3|=0,点P 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO 匀速运动,设点P 运动时间为t 秒.(1)求OA 、OB 的长;(2)连接PB ,若△POB 的面积不大于3且不等于0,求t 的范围;(3)过P 作直线AB 的垂线,垂足为D ,直线PD 与y 轴交于点E ,在点P 运动的过程中,是否存在这样的点P ,使△EOP ≌△AOB ?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.9.(2020·宜兴市月考)如图,在△ABC 中,∠BAD =∠DAC ,DF ⊥AB ,DM ⊥AC ,AF =10cm ,AC =14cm ,动点E 以2cm /s 的速度从A 点向F 点运动,动点G 以1cm /s 的速度从C 点向A 点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t .(1)求证:AF =AM ;(2)当t 取何值时,△DFE 与△DMG 全等;(3)求证:在运动过程中,不管t 取何值,都有2AED DGC S S =△△.10.(2020·江苏工业园区期末)如图①,将长方形纸片沿对角线剪成两个全等的直角三角形ABC、EDF,其中AB=8cm,BC=6cm,AC=10cm.现将△ABC和△EDF按如图②的方式摆放(点A与点D、点B与点E 分别重合).动点P从点A出发,沿AC以2cm/s的速度向点C匀速移动;同时,动点Q从点E出发,沿射线ED以acm/s(0<a<3)的速度匀速移动,连接PQ、CQ、FQ,设移动时间为ts(0≤t≤5).=3S△BQC,则a=;(1)当t=2时,S△AQF(2)当以P、C、Q为顶点的三角形与△BQC全等时,求a的值;(3)如图③,在动点P、Q出发的同时,△ABC也以3cm/s的速度沿射线ED匀速移动,当以A、P、Q为顶点的三角形与△EFQ全等时,求a与t的值.11.(2019·江苏期末)如图①,在ABC ∆中,12AB =cm ,20BC =cm ,过点C 作射线//CD AB .点M 从点B 出发,以3cm /s 的速度沿BC 匀速移动;点N 从点C 出发,以a cm /s 的速度沿CD 匀速移动.点M 、N 同时出发,当点M 到达点C 时,点M 、N 同时停止移动.连接AM 、MN ,设移动时间为t (s ).(1)点M 、N 从移动开始到停止,所用时间为s ;(2)当ABM ∆与MCN ∆全等时,①若点M 、N 的移动速度相同,求t 的值;②若点M 、N 的移动速度不同,求a 的值;(3)如图②,当点M 、N 开始移动时,点P 同时从点A 出发,以2cm /s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,到达点B 后立刻以原速度沿BA 返回.当点M 到达点C 时,点M 、N 、P 同时停止移动.在移动的过程中,是否存在PBM ∆与MCN ∆全等的情形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.图①图②12.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8AC cm =,15BC cm =,点M 从A 点出发沿A →C →B 路径向终点运动,终点为B 点,点N 从B 点出发沿B →C →A 路径向终点运动,终点为A 点,点M 和N 分别以每秒2cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过M 和N 作ME l ⊥于E ,NF l ⊥于F 设运动时间为t 秒,要使以点M ,E ,C 为顶点的三角形与以点N ,F ,C 为顶点的三角形全等,则t 的值为________.13.(2019·湖北襄州)在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?14.(2019·福建省惠安期中)如图,在△ABC中,BC=8cm,AG∥BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,同时点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度向终点G运动,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)(1)分别写出当0≤t≤2和2<t≤4时线段BF的长度(用含t的代数式表示);(2)当BF=AE时,求t的值;(3)若△ADE≌△CDF,求所有满足条件的t值.15.(2020·无锡市月考)△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=8厘米,点D为AB的中点.如果点P 在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q 的运动速度为_____厘米/秒,△BPD与△CQP全等.16.(2020·广东龙岗期末)直角三角形ABC中,∠ACB=90°,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图①,分别过点A、B作AD⊥l于点D,BE⊥l于点E.求证:△ACD≌△CBE.(2)当AC=8,BC=6时,如图②,点B与点F关于直线l对称,连接BF,CF,动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AC边向终点C运动,同时动点N从点F出发,以每秒3个单位的速度沿F→C→B→C→F向终点F运动,点M、N到达相应的终点时停止运动,过点M作MD⊥l于点D,过点N 作NE⊥l于点E,设运动时间为t秒.①CM=,当N在F→C路径上时,CN=.(用含t的代数式表示)②直接写出当△MDC与△CEN全等时t的值.17.(2020·青岛市黄岛区月考)如图1,直线AM AN ⊥,AB 平分MAN ∠,过点B 作BC BA ⊥交AN 于点C ;动点E 、D 同时从A 点出发,其中动点E 以2/m s 的速度沿射线AN 方向运动,动点D 以1/m s 的速度运动;已知6AC cm =,设动点D ,E 的运动时间为t .图1备用图(1)试求∠ACB 的度数;(2)当点D 在射线AM 上运动时满足ADB S :2BEC S = :3,试求点D ,E 的运动时间t 的值;(3)当动点D 在直线AM 上运动,E 在射线AN 运动过程中,是否存在某个时间t ,使得ADB 与BEC 全等?若存在,请求出时间t 的值;若不存在,请说出理由.参考答案及解析初中数学中,动点问题是学习的重、难点,在三角形、矩形等一些几何图形上,设计一个或多个动点,探究全等三角形存在性问题,该类题目具有较强的综合性。
专题05 难点探究专题:全等三角形中的动态问题(解析版)
专题05 难点探究专题:全等三角形中的动态问题考点一 利用全等三角形中的动点求时间问题(利用分类讨论思想)考点二 利用全等三角形中的动点求线段长问题考点三 利用全等三角形中的动点求线段长最小值问题考点四 利用全等三角形中的动点综合问题考点一 利用全等三角形中的动点求时间问题(利用分类讨论思想)例题:(2021·山东临沂·八年级期中)如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,12cm AB =,6cm AC =.动点E 从A 点出发以3cm /s 的速度沿射线AN 运动,动点D 在射线BM 上,随着 E 点运动而运动,始终保持ED CB =.若点E 的运动时间为(0)t t >,则当 t =________ 个秒时,DEB 与BCA 全等.【答案】2或6或8【解析】【分析】分两种情况:①当E 在线段AB 上时,②当E 在BN 上,再分别分成两种情况AC =BE ,AB =BE 进行计算即可.【详解】解:①当E 在线段AB 上,AC =BE 时,ACB BED ≅AC =6,∴ BE =6,∴ AE =12-6=6,∴ 点 E 的运动时间为632÷= (秒).②当E 在BN 上,AC =BE 时,ACB BED ≅AC =6,∴ BE =6,∴ AE =12+6=18.∴ 点 E 的运动时间为6318=÷ (秒).③当E 在BN 上,AB =BE 时,ACB BDE ≅∴ AE =12+12=24.∴点E 的运动时间为8324=÷ (秒)④当E 在线段AB 上,AB =BE 时,ACB BDE ≅这时E 在A 点未动,因此时间为0秒不符合题意. 故答案为:2或6或8.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.【变式训练】1.(2021·全国·七年级专题练习)已知:如图,在长方形ABCD 中,6,10AB AD ==延长BC 到点E ,使4CE =,连接DE ,动点F 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC CD DA --向终点A 运动,设点F 的运动时间为t 秒,当t 的值为_______时,ABF 和DCE 全等.【答案】2或11【解析】【分析】分两种情况讨论,根据题意得出BF =2t =4和AF =26-2t =4即可求得答案.【详解】解:∵DCE 为直角三角形,且AB =DC ,∵当ABF ∵DCE 时,有BF =2t =CE =4,解得:t =2;当BAF △∵DCE 时,有AF =CE =4,此时2=10610-2t=26-2t AF BC CD DA t =++-++=4,解得:11t =,故答案为:2或11.【点睛】本题考查全等三角形的判定,注意到DCE为直角三角形,且AB=DC,故只有BF=2t=4和AF=26-2t=4两种情况.2.(2019·江苏·镇江实验学校八年级阶段练习)已知正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA=8cm,∵A=∵B=∵C=∵D=90°.动点P以每秒2cm的速度从点B出发沿线段BC方向运动,动点Q同时以每秒8cm的速度从B点出发沿正方形的边BA-AD-DC-CB方向顺时针作折线运动,当点P与点Q相遇时停止运动,设点P的运动时间为t.连接P A,当t的值为___________________秒时,P AB和QAD全等.【答案】0.8秒或83.【解析】【分析】分点Q在AB,AD,DC,BC边上这几种情况进行讨论,根据全等三角形的性质得出对应边相等,进而列出方程求得t的值.【详解】解:①当点Q在边AB上时,如图1,∵AB=AD,∵ABP=∵DAQ=90°,要使P AB和QAD全等,只能是P AB∵QDA,∵BP=AQ,∵AQ=8-8t,BP=2t,∵8-8t=2t,∵t=0.8,②当点Q在边AD时,不能构成QAD,③当点Q在边CD上时,如图2,同①的方法得,要使P AB和QAD全等,只能是P AB∵QAD,∵BP=DQ,∵2t=8t-16,∵t=83,④当点Q在边BC时,QAD不是直角三角形,而P AB是直角三角形,所以,不能全等;即:当P AB和QAD全等时,t的值为0.8或83,故答案为:0.8或83.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,解决本题的关键是分类讨论,用方程的思想解决问题.考点二利用全等三角形中的动点求线段长问题例题:(2019·江苏·宜兴市周铁中学八年级阶段练习)已知:如图,∵B=90°AB∵DF,AB=3cm,BD=8cm,点C 是线段BD上一动点,点E是直线DF上一动点,且始终保持AC∵CE,若AC=CE ,则DE的长为______.【答案】5【解析】【分析】根据全等得出对应边相等,即可得出答案.【详解】解:∵∵B=90°,AB∵DF,∵∵D=∵B=90°,∵AC∵CE,∵∵ACE=90°,∵∵ECD +∵CED =90°,∵ACB +∵ECD =90°,∵∵ACB =∵CED ;∴在∵ABC 和∵CDE 中ACB CED B DAC CE ∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩=== ∵∵ABC ∵∵CDE (AAS ),∵AB =CD =3cm ,∵DE =BC =8cm -3cm =5cm故答案为5.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.【变式训练】1.(2020·江苏·泰州中学附属初中八年级阶段练习)如图,△ABC 中,点D 在边BC 上,DE ∵AB 于E ,DH ∵AC 于H ,且满足DE =DH ,F 为AE 的中点,G 为直线AC 上一动点,满足DG =DF ,若AE =4cm ,则AG = _____cm .【答案】2或6.【解析】【详解】∵DE ∵AB ,DH ∵AC ,∵∵AED =∵AHE =90°.在△ADE 和△ADH 中,∵AD =AD ,DE =DH , ∵∵ADE ∵∵ADH (HL ),∵AH =AE =4cm .∵F 为AE 的中点,∵AF =EF =2cm .在△FDE 和△GDH 中,∵DF =DG ,DE =DH , ∵∵FDE ∵∵GDH (HL ),∵GH =EF =2cm .当点G 在线段AH 上时,AG =AH -GH =4-2=2cm ;当点G 在线段HC 上时,AG =AH +GH =4+2=6cm ;故AG 的长为2或6.2.(2022·全国·八年级课时练习)如图,AO∵OM,OA=7,点B为射线OM上的一个动点,分别以OB,AB 为直角边,B为直角顶点,在OM两侧作等腰Rt△OBF、等腰Rt△ABE,连接EF交OM于P点,当点B在射线OM上移动时,则PB的长度____________.【答案】7 2【解析】【分析】根据题意过点E作EN∵BM,垂足为点N,首先证明∵ABO∵∵BEN,得到BO=ME;进而证明∵BPF∵∵MPE并分析即可得出答案.【详解】解:如图,过点E作EN∵BM,垂足为点N,∵∵AOB=∵ABE=∵BNE=90°,∵∵ABO+∵BAO=∵ABO+∵NBE=90°,∵∵BAO=∵NBE,∵∵ABE、∵BFO均为等腰直角三角形,∵AB=BE,BF=BO;在∵ABO与∵BEN中,BAO NBE AOB BNE AB BE ∠⎪∠⎧⎩∠⎪∠⎨===,∵∵ABO ∵∵BEN (AAS ),∵BO =NE ,BN =AO ;∵BO =BF ,∵BF =NE ,在∵BPF 与∵NPE 中,FBP ENP FPB EPN BF NE ∠⎪∠⎧⎩∠⎪∠⎨===,∵∵BPF ∵∵NPE (AAS ),∵BP =NP =12BN ,BN =AO , ∵BP = 12AO = 12×7=72. 故答案为:72. 【点睛】本题考查三角形内角和定理以及全等三角形的性质和判定的应用,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形并灵活运用有关定理进行分析.考点三 利用全等三角形中的动点求线段长最小值问题例题:(2021·重庆八中八年级开学考试)如图,在Rt ∵ABC 中,∵ACB =90°,AC =6,BC =8,AB =10,AD 平分∵CAB 交BC 于D 点,E ,F 分别是AD ,AC 上的动点,则CE +EF 的最小值为________.【答案】245【解析】【分析】 在AB 上取点F ′,使AF ′=AF ,过点C 作CH ∵AB ,垂足为H .因为EF +CE =EF ′+EC ,推出当C 、E 、F ′共线,且点F ′与H 重合时,FE +EC 的值最小.【详解】解:如图所示:在AB 上取点F ′,使AF ′=AF ,过点C 作CH ∵AB ,垂足为H .∵AD 平分∵CAB ,∵∵CAD =∵BAD ,又AE =AE ,∵∵AEF ∵∵AE F ′(SAS ),∵FE =E F ′,∵S △ABC =12AB •CH =12AC •BC , ∵CH =•245AC BC AB =, ∵EF +CE =EF ′+EC ,∵当C 、E 、F ′共线,且点F ′与H 重合时,FE +EC 的值最小,最小值为245, 故答案为:245. 【点睛】本题主要考查的是勾股定理的应用、垂线段最短等知识,解题的关键是正确的作出辅助线,明确当C 、E 、F ′共线,且点F ′与点H 重合时,CE +EF 的值最小.【变式训练】1.(2021·全国·八年级专题练习)如图,在线段AB 两侧作ABC 和ABD △,使AC AB =,ABC ABD ∠=∠,E 为BC 边上一点,满足2EAD BAC ∠=∠,P 为直线AE 上的动点,连接BP 、DP .已知3AB =, 2.6AD =,BDE 的周长为3.6,则BP DP +的最小值为______.【答案】2.8【解析】 【分析】在BC上取CD′=BD,连接AD′,证明∵ACD′∵∵ABD,得到AD′=AD,∵CAD′=∵BAD,从而证明∵AED′∵∵AED,得到D′E=DE,∵AED′=∵AED,过A作AF∵BC,AF与BC交于点F,从而推断出BP+DP=BP+D′P最小值为P 点与E点重合时,BP与D′P共线,BP+D′P=BD′,利用勾股定理求出BD′的长度即可.【详解】解:在BC上取CD′=BD,连接AD′,∵AC=AB,∵∵C=∵ABC,∵∵ABC=∵ABD,∵∵C=∵ABD,又CD′=BD,AC=AB,∵∵ACD′∵∵ABD(SAS),∵AD′=AD,∵CAD′=∵BAD,∵∵DAD′=∵BAC,∵2∵EAD=∵BAC=∵DAD′,∵∵D′AE=∵DAE,又AD′=AD,AE=AE,∵∵AED′∵∵AED(SAS),∵D′E=DE,∵AED′=∵AED,∵D′在直线BD上,过A作AF∵BC,AF与BC交于点F,∵CD′=BD,D′E=DE,∵CD′+D′E+EB=BC=BD+DE+BE=3.6,∵P为AE上的动点,故BP+DP=BP+D′P最小值为P点与E点重合时,BP与D′P共线,BP+D′P=BD′,∵∵ABC中,AB=AC=3,BC=3.6,AF∵BC,AD′=AD=2.6,∵F为BC中点,即CF=BF=12BC=12×3.6=1.8,∵AF 2.4==,∵D′F1,∵BD′=BF+D′F=1.8+1=2.8,∵BP+DP的最小值为2.8,故答案为:2.8.【点睛】本题考查了最短路径问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键正确作出辅助线,利用全等三角形的性质得到相等线段.2.(2019·湖北·武汉大学附属外语学校八年级阶段练习)∵ABC是边长为2的等边三角形,点P为直线BC 上的动点,把线段AP绕A点逆时针旋转60°至AE,O为AB边上一动点,则OE的最小值为____.【解析】【分析】根据题意连接EC,作CH∵AB于H,首先证明CE∵AB,再求出平行线之间的距离即可解决问题.【详解】解:如图,连接EC,作CH∵AB于H.∵∵ABC是等边三角形,∵∵BAC=∵ABC=∵ACB=60°,AB=AC,∵∵P AE=∵BAC=60°,∵∵P AB=∵EAC,∵P A=EQ,BA=CA,∵∵P AB∵∵EAC(SAS),∵∵ABP=∵ACE,∵∵ABP=180°﹣60°=120°,∵∵ACE=120°,∵∵BCE=120°﹣60°=60°,∵∵ABC=∵BCE,∵CE ∵AB ,∵点E 的运动轨迹是直线CE (CE ∵AB ),∵CB =CA =AB =2,CH ∵AB ,∵BH =AH =1,∵CH=根据垂线段最短,可知OE 的最小值=CH =【点睛】本题考查旋转变换和等边三角形的性质以及全等三角形的判定和性质和垂线段最短等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.考点四 利用全等三角形中的动点综合问题例题:(2022·辽宁葫芦岛·八年级期末)如图,在ABC 中,90,BAC AB AC ∠=︒=.点D 是直线BC 上一动点(点D 不与点B ,C 重合),90,DAE AD AE ∠=︒=,连接CE .(1)如图1,当点D 在线段BC 上时,直接写出,BC CD 与CE 之间的数量关系;(2)如图2,当点D 在边BC 的延长线上时,请探究线段,BC CD 与CE 之间存在怎样的数量关系?并说明理由;(3)如图3,若点D 在边CB 的延长线上,且点A ,E 分别在直线的两侧,其他条件不变,若10,6CD BC ==,直接写出CE 的长度.【答案】(1)CE +CD =BC ,证明见解析(2)CE =BC +CD ,证明见解析(3)CE =4【解析】【分析】(1)根据条件AB =AC ,∵BAC =90°,AD =AE ,∵DAE =90°,判定∵ABD ∵∵ACE (SAS ),即可得出BD 和CE 之间的关系,根据全等三角形的性质,即可得到CE +CD =BC ;(2)根据已知条件,判定∵ABD ∵∵ACE (SAS ),得出BD =CE ,再根据BD =BC +CD ,即可得到CE =BC +CD ;(3)根据条件判定∵ABD ∵∵ACE (SAS ),得出BD =CE ,即可解决问题.(1)解:如图1,∵∵BAC =∵DAE =90°,∵∵BAD =∵CAE ,在∵ABD 和∵ACE 中,AB AC BAD CAE AD AE =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∵∵ABD ∵∵ACE (SAS ),∵BD =CE ,∵BC =BD +CD =CE +CD ,(2)线段BC ,CD 与CE 之间存在的数量关系为BC =CE -CD .理由:如图2中,由(1)同理可得,∵∵BAC =∵DAE =90°,∵∵BAC +∵CAD =∵DAE +∵CAD , 即∵BAD =∵CAE ,∵在∵ABD 和∵ACE 中,AB AC BAD CAE AD AE =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∵∵ABD ∵∵ACE (SAS ),∵BD =CE ,∵BD =BC +CD ,即CE =BC +CD .(3)如图3,由(1)同理可得, ∵∵BAC =∵DAE =90°,∵∵BAC -∵BAE =∵DAE -∵BAE , 即∵BAD =∵EAC ,同理,∵ABD ∵∵ACE (SAS ),∵BD =CE ,∵CD =10,BC =6,∵DB =DC -BC =4,∵CE =4.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质.解决问题的关键是掌握:两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等.解题时注意:全等三角形的对应边相等.【变式训练】1.(2021·河南商丘·八年级期中)如图1,ABC 中,50A ∠=︒,AB AC =,点D 、E 别在边AB 、AC 上,且DE //BC .(1)求证:BD CE =;(2)围绕A 点旋转ADE ,使其一边AD 落在线段AC 上(如图2所示),连接CE 、BD 并延长相交于M 点.试求BMC ∠的度数.【答案】(1)证明见解析部分.(2)50°.【解析】【分析】(1)利用平行线的性质以及等腰三角形的性质证明∵ADE =∵AED ,推出AD =AE 即可解决问题.(2)证明△BAD∵∵CAE(SAS),推出∵ABD=∵ACE,可得∵BAD=∵CMD=50°.(1)证明:如图1中,∵AB=AC,∵∵B=∵C,∵DE∵BC,∵∵ADE=∵B,∵AED=∵C,∵∵ADE=∵AED,∵AD=AE,∵AB﹣AD=AC﹣AE,即BD=EC.(2)解:如图2中,∵AB=AC,∵BAD=∵CAE,AD=AE,∵∵BAD∵∵CAE(SAS),∵∵ABD=∵ACE,∵∵ADB=∵CDM,∵∵BMC=∵BAD=50°.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.2.(2022·辽宁葫芦岛·八年级期末)如图①,点C在线段AB上(点C不与A,B重合),分别以AC,BC 为边在AB同侧作等边∵ACD和等边∵BCE,连接AE,BD交于点P.(1)观察猜想:1.AE与BD的数量关系为______;2.∵APD的度数为______;(2)数学思考:如图②,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.【答案】(1)①AE=BD;②60°(2)上述结论成立.∵APD=60°,证明见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件只要证明∵DCB∵∵ACE,即可证明出AE于BD的数量关系,以及∵APD的角度;(2)根据∵ACD,∵BCE均为等边三角形,可知=AC,BC=EC,∵DCA=∵BCE=60°,进而可知∵DCA+∵ACB =∵ACB+∵BCE,即∵DCB=∵ACE,从而可证∵DCB∵∵ACE(SAS),则DB=AE,∵CDB=∵CAE,根据∵DCA =∵DP A=60°可证∵APD=60°.(1)解:∵∵ACD和∵CBE都是等边三角形,∵AC=DC,CE=CB,∵ACD=∵ECB=60°,∵∵ACE=∵ACD+∵DCE,∵DCB=∵DCE+∵ECB,∵∵DCB=∵ACE,∵∵DCB∵∵ACE,∵AE=BD,∵BDC=∵CAE,又∵∵DOP=∵COA,∵∵APD=∵ACD=60°,故答案是:AE=BD,60°;(2)上述结论成立,∵∵ACD,∵BCE均为等边三角形,∵DC=AC,BC=EC,∵DCA=∵BCE=60°,∵∵DCA+∵ACB=∵ACB+∵BCE,即∵DCB=∵ACE,在∵DCB和∵ACE中,DC ACDCB ACE CB CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵DCB∵∵ACE(SAS),∵DB=AE,∵CDB=∵CAE,如图,设BD与AC交于点O,易知∵DOC=∵AOP(对顶角相等),∵∵CDB+∵DCA=∵CAE+∵DP A,∵∵DCA=∵DP A=60°,即∵APD=60°.【点睛】本题考查全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质,能够熟练掌握全等三角形的性质与判定是解决本题的关键.一、选择题1.(2020·广西百色·八年级期末)如图,在长方形ABCD中,4AB=,6AD=,延长BC到点E,使2CE=.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA--方向向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当ABP△和DCE全等时,t的值是()A.1B.1或3C.1或7D.3或7【答案】C【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出22BP t==和1622AP t=-=即可求得.【详解】解:因为AB CD=,若90ABP DCE∠=∠=︒,2BP CE==,根据SAS证得ABP DCE∆≅∆,由题意得:22BP t ==,所以1t =,因为AB CD =,若90BAP DCE ∠=∠=︒,2AP CE ==,根据SAS 证得BAP DCE ∆≅∆,由题意得:1622AP t =-=,解得7t =.所以,当t 的值为1或7秒时.ABP ∆和DCE ∆全等.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定,解题的关键是掌握判定方法有:ASA ,SAS ,AAS ,SSS ,HL .2.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在锐角∵ABC 中,∵BAC =45°,点B 到AC 的距离为2,∵BAC 的平分线交BC 于点D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是( )A .1B .1.5C .2D .3【答案】C【分析】在AC 上截取AE =AN ,连接BE ,由AD 平分∵CAB ,可得∵EAM =∵NAM ,然后根据SAS 可证∵AEM ∵∵ANM ,可得MN =ME ,然后根据BM +MN =BM +ME ≥BE ,可得当BE ∵AC ,即BE 是点B 到AC 的距离时,BM +MN 的值最小,从而求得答案.【详解】解:如图,在AC 上截取AE =AN ,连接BE ,∵AD 平分∵CAB ,∵∵EAM =∵NAM ,在∵AEM 和∵ANM 中, ∵AE AN EAM NAM AM AM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵∵AEM ∵∵ANM (SAS ),∵MN =ME ,∵BM +MN =BM +ME ≥BE ,【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系、点到直线的距离,通过构造全等【答案】261⊥AD BC∴BG A//∴∠=GBAAB BG=∴∆≅∆ABF∴=GE BFBF CE CE CG∴+,∴当G、三点共线时,AB AC=BC=12在Rt BCG∆故答案为:【点睛】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,通过构造三角形全等,将所求【答案】2.5或1在Rt∵ABC中,AB=10,AC=6,∵O是AB 的中点,∵OA=OB,在∵OAP和∵OBQ中,A OBQOA OBAOP BOQ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∵∵OAP∵∵OBQ(ASA),∵P A=BQ=6﹣1=5,OQ=OP,∵OM∵PQ,∵MQ=MP,∵52+x2=12+(8﹣x)2,解得x=2.5.当点P在AC的延长线上时,同法可得72+x2=12+(8﹣x)2,解得x=1,综上所述,满足条件的BM的值为2.5或1.故答案为:2.5或1.【点睛】本题考查勾股定理,全等三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.5.(2022·江苏·八年级单元测试)如图, 在ABC中, 90,8cm,10cmACB AC BC∠===.点C在直线l 上, 动点P从A点出发沿A C→的路径向终点C运动; 动点Q从B点出发沿B C A→→路径向终点A运动.点P和点Q分别以每秒1cm和2cm的运动速度同时开始运动, 其中一点到达终点时另一点也停止运动, 分别过点P和Q作PM⊥直线l于,M QN⊥直线l于N.当点P运动时间为___________秒时, PMC与QNC全等.【答案】2或6##6或2【分析】对点P和点Q是否重合进行分类讨论,通过证明全等即可得到结果;【详解】解:如图1所示:PMC ∆与QNC ∆全等,PC QC ,8102t t ∴-=-,解得∵2t =;如图2所示:点P 与点Q 重合,PMC 与QNC ∆全等,8210t t ∴-=-,解得∵6t =;故答案为∵1或6.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,准确分析计算是解题的关键.三、解答题6.(2022·江西吉安·七年级期末)如图,在长方形ABCD 中,6cm,8cm AB BC ==,动点P 从点B 出发,沿BC 方向以2cm /s 的速度向点C 匀速运动:同时动点Q 从点C 出发,沿CD 方向以2cm /s 的速度向点D 匀速运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.设运动时()()0t s t <<3.解答下列问题:(1)当点C 在线段PQ 的垂直平分线上时,求t 的值;(2)是否存在某一时刻t ,使AP PQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由:【答案】(1)2(2)存在某一时刻t ,使AP PQ ⊥,t =1.【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得PC CQ =,列出方程可求解;(2)证出ABP PCQ ASA ≌(),由全等三角形的性质可得AB PC =,列出方程可求t 的值.(1)解:由题意得,2BP CQ t ==,∵82PC BC BP t =-=-,若点C 在线段PQ 的垂直平分线上,∵PC CQ =,即822t t -=,∵2t =;(2)解:存在某一时刻t ,使AP PQ ⊥.∵AP PQ ⊥,90B C ∠=∠=︒,∵90PQC QPC ∠+∠=︒,∵90∠+∠=︒APB QPC ,∵APB PQC ∠=∠.又∵BP CQ =,∵ABP PCQ ASA ≌(),∵AB CP =,∵826t -=,∵1t =.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,一元一次方程的应用,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.7.(2021·江苏南通·八年级期中)如图,在∵ABC 中,AB =AC ,∵BAC =90°,点D 是边BC 上的动点,连接AD ,点C 关于直线AD 的对称点为点E ,射线BE 与射线AD 交于点F .(1)在图中,依题意补全图形,并求证:∵ABF =∵AEB ;(2)记∵DAC =α(α<45°),求∵AFB 的大小;(3)若AB =BD ,猜想BE 和AD 的数量关系,并证明.【答案】(1)补全图见解析,证明见解析;(2)∵AFB=45°;(3)AD=BE,证明见解析【分析】(1)根据垂直平分线的性质求解即可;(2)根据三角形内角和定理计算即可;(3)连接DE,CE,AE,根据题意求得∵CAF=22.5°,再证明∵BED∵∵ADC(ASA),即可得解;【详解】解:(1)补完图并小结如图所示;连接CE,AE,由题意可知,∵点C关于直线AD的对称点为点E,AF垂直平分CE,∵AC=AE,∵AB=AC,∵AB=AE,∵∵ABF=∵AEB;(2)如图,由题意可知,∵EAF=∵CAD=α,∵∵BAE=90°﹣2α,在∵ABE中,∵BAE+∵ABF+∵AEB=180°,∵∵ABF=∵AEB=45°+α,∵∵AEB=∵EAF+∵AFB,∵EAF=α,∵∵AFB=45°;(3)结论:AD=BE;证明:如备用图,连接DE,CE,AE,在∵ABC中,AB=AC,∵ACB=∵ABC=45°,在∵ABD中,AB=BD,∵BAD=∵BDA=67.5°,∵∵CAF=22.5°,由(2)可知,∵ABE=∵ABC+∵CBF=45°+α,∵ABC=45°,∵∵CBF=α=22.5°,∵∵CAF=∵CBF,∵点C关于直线AD的对称点为点E,∵ED=DC,【点睛】本题主要考查了几何综合变换,结合全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理证明是解题的(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,∵ACP∵BPQ是否全等?PC与PQ是否垂直?请分Rt ABC C 中,出发,沿折线CA -(1)点P 在CA 上运动的过程中,当CP =______时,CPD △与CBD 的面积相等;(直接写出答案)是等腰三角形,求∠CD 所在直线上存在另一动点______.(直接写出答案)与CBD 的面积相等时,证∵PCD 45°,分两种情况:=∵PCD =45∵CPD =∵与CBD 的面积相等,理由如下:45=︒, 在PCD 和△CP CB PCD CD CD =∠=∠=与CBD 的面积相等.)得:PCD ∠分两种情况:AC 上,如图若PC PD =,则45PDC PCD ∠=∠=︒,存在DP DC =,'∥,则MP AC八年级)如图,在ABC中,(1)求线段AO的长;∵AD是高,∵CQ=OP,∵CQ=OP,。
专题03 全等三角形中的动态问题(解析版)
专题03全等三角形中的动态问题
初中数学中,动点问题是学习的重、难点,在三角形、矩形等一些几何图形上,设计一个或多个动点,探究全等三角形存在性问题,该类题目具有较强的综合性。
解决动点问题常见的答题思路是:
1. 注意分类讨论;
2. 仔细探究全等三角形对应边与对应角的变化;
3. 利用时间表示出相应线段或边的长度,列出方程求解.
【典例解析】
【例1-1】(2020·周口市月考)如图,CA⊥AB,垂足为点A,AB=8,AC=4,射线BM⊥AB,垂足为点B,一动点E从A点出发以2厘米/秒的速度沿射线AN运动,点D为射线BM上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持ED=CB,当点E离开点A后,运动______ 秒时,△DEB与△BCA全等.
【答案】0,2,6,8.
【解析】解:①当E在线段AB上,AC=BE时,△ACB≌△BED,
∵AC=4,
∴BE=4,
∴AE=8−4=4,
∴点E的运动时间为4÷2=2(秒);
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难点探究专题:全等三角形中的动态问题
难点探究专题:全等三角形中的动态问题◆类型一全等三角形中的动点问题1.如图,在△MAB中,MA=MB,过M点作直线MN交AB于N点.P是直线MN 上的一个动点,在点P移动的过程中,若NA=NB,则∠PAM与∠PBM是否相等?说明理由.2.如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC(∠ABC=∠ACB=45°),点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD右侧作正方形ADEF,连接CF.(1)观察猜想:如图①,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为________;②线段BC,CD,CF之间的数量关系为______________ (将结论直接写在横线上);(2)数学思考:如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.◆类型二 全等三角形中的动图问题3.已知等边三角形的三条边相等、三个角都等于60°.如图,△ABC 与△CDE 都是等边三角形,连接AD ,BE.(1)如果点B ,C ,D 在同一条直线上,如图①所示,试说明:AD =BE ;(2)如果△ABC 绕C 点转过一个角度,如图②所示,(1)中的结论还能否成立?请说明理由.◆类型三 全等三角形中的翻折问题4.如图,将Rt △ABC 沿斜边翻折得到△ADC ,E ,F 分别为DC ,BC 边上的点,且∠EAF =12∠DAB.试猜想DE ,BF ,EF 之间有何数量关系,并说明理由.参考答案与解析1.解:∠P AM =∠PBM .理由如下:∵NA =NB ,MA =MB ,MN 是公共边,∴△AMN ≌△BMN (SSS),∴∠MAN =∠MBN ,∠MNA =∠MNB .又∵NA =NB ,PN 是公共边,∴△P AN ≌△PBN (SAS),∴∠P AN =∠PBN .∴∠P AM =∠PBM .2.解:(1)①垂直 ②BC =CD +CF(2)CF ⊥BC 成立;BC =CD +CF 不成立,正确结论:CD =CF +BC .证明如下:∵正方形ADEF 中,AD =AF ,∠DAF =∠BAC =90°,∴∠BAD =∠CAF .在△DAB 与△F AC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AF ,∠BAD =∠CAF ,AB =AC ,∴△DAB ≌△F AC (SAS),∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF .∵∠ACB =∠ABC =45°,∴∠ABD =180°-45°=135°,∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =∠ABD -∠ACB =90°,∴CF ⊥BC .∵CD =DB +BC ,DB =CF ,∴CD =CF +BC .3.解:(1)∵△ABC ,△CDE 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =DE ,∠ACB =∠DCE =60°.∵点B ,C ,D 在同一条直线上,∴∠ACE =60°,∴∠BCE =∠ACD =120°.在△ACD与△BCE 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AC =BC ,∠ACD =∠BCE ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE (SAS).∴AD =BE .(2)成立.理由如下:∵∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠ACE =∠DCE +∠ACE ,即∠BCE =∠ACD .又∵AC =BC ,CD =CE ,∴△ACD ≌△BCE ,∴AD =BE .4.解:DE +BF =EF .理由如下:延长CB 至G ,作∠5=∠1,如图所示.∵将Rt △ABC沿斜边翻折得到△ADC ,∠EAF =12∠DAB ,∴AB =AD ,∠ABC =∠ADE =90°,∠2+∠3=∠1+∠4,∴∠ABG =90°=ADE .∵∠5=∠1,∴∠2+∠3=∠4+∠5,∴∠GAF =∠EAF .在△AGB 和△AED 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠GAB =∠EAD ,AB =AD ,∠ABG =∠ADE ,∴△AGB ≌△AED (ASA),∴AG =AE ,BG =DE .在△AGF 和△AEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AG =AE ,∠GAF =∠EAF ,AF =AF ,∴△AGF ≌△AEF (SAS),∴GF =EF ,∴BG +BF=EF ,∴DE +BF =EF .。
专题 全等三角形的应用---动点运动问题(30题)(解析版)
八年级上册数学《第十二章 全等三角形》专题 全等三角形的应用---动点运动问题(30题)1.(2023春•虹口区校级期末)如图,AB =8,BC =10,CD 为射线,∠B =∠C ,点P 从点B 出发沿BC 向点C 运动,速度为1个单位/秒,点Q 从点C 出发沿射线CD 运动,速度为x 个单位/秒;若在某时刻,△ABP 能与△CPQ 全等,则x = .【分析】设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形构建方程即可解决问题.【解答】解:设点P 、Q 的速度为ts ,分两种情形讨论:①当AB =PC ,BP =CQ 时,△ABP ≌△PCQ ,即8=10﹣t ,解得:t =2,∴2x =2×1,∴x =1;②当BP =PC ,AB =CQ 时,△ABP ≌△QCP ,即t =12×10=5,∴5x =8,x =85,综上所述,x =1或85,故答案为:1或85.【点评】本题考查全等三角形的判定、路程、速度、时间之间的关系等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.(2022秋•攸县期末)如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =∠ABC ,AB =5cm ,AD =BC =3cm ,点E 在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点F在线段BC上由点B向点C运动.设运动时间为t(s),当△ADE与以B,E,F为顶点的三角形全等时,则点F的运动速度为 cm/s.【分析】设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,由于∠DAB=∠ABC,则当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt;当AD=BF,AE=BE 时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,然后分别解方程求出x即可.【解答】解:设点F的运动速度为xcm/s,则AE=tcm,BE=(5﹣t)cm,BF=xtcm,∵∠DAB=∠ABC,∴当AD=BE,AE=BF时,根据“SAS”判断△ADE≌△BEF,即5﹣t=3,t=xt,解得t=2,x=1;当AD=BF,AE=BE时,根据“SAS”判断△ADE≌△BFE,即xt=3,t=5﹣t,解得t=2.5,x=1.2,综上所述,点F的运动速度为1或1.2cm/s.故答案为:1或1.2.【点评】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法是解决问题的关键.选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.3.(2022春•普宁市期末)如图,∠A=∠B=90°,AB=60,E,F分别为线段AB和射线BD上的一点,若点E从点B出发向点A运动,同时点F从点B出发向点D运动,二者速度之比为3:7,运动到某时刻同时停止,在射线AC上取一点G,使△AEG与△BEF全等,则AG的长为 .【分析】设BE=3t,则BF=7t,使△AEG与△BEF全等,由∠A=∠B=90°可知,分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,列方程解得t,可得AG;情况二:当BE=AE,BF=AG时,列方程解得t,可得AG.【解答】解:设BE=3t,则BF=7t,因为∠A=∠B=90°,使△AEG与△BEF全等,可分两种情况:情况一:当BE=AG,BF=AE时,∵BF=AE,AB=60,∴7t=60﹣3t,解得:t=6,∴AG=BE=3t=3×6=18;情况二:当BE=AE,BF=AG时,∵BE=AE,AB=60,∴3t=60﹣3t,解得:t=10,∴AG=BF=7t=7×10=70,综上所述,AG=18或AG=70.故答案为:18或70.【点评】本题主要考查了全等三角形的性质,利用分类讨论思想是解答此题的关键.4.如图,△ABC中,AB=AC=24cm,BC=16cm,AD=BD.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由B 点向C点运动,同时,点Q在线段CA上以vcm/s的速度由C点向A点运动,那么当△BPD与△CQP 全等时,v=( )A.3B.4C.2或4D.2或3【分析】表示出BD、BP、PC、CQ,再根据全等三角形对应边相等,分①BD、PC是对应边,②BD 与CQ是对应边两种情况讨论即可.【解答】解:∵AB=AC=20cm,BC=16cm,点D为AB的中点,∴BD=12×24=12cm,设点P、Q的运动时间为t,则BP=2t,PC=(16﹣2t)c①当BD=PC时,16﹣2t=12,解得:t=2,则BP=CQ=2t=4,故点Q的运动速度为:4÷2=2(厘米/秒);②当BP=PC时,∵BC=16cm,∴BP=PC=8cm,∴t=8÷2=4(秒),故点Q的运动速度为12÷4=3(厘米/秒);故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的对应边相等的性质,等边对等角的性质,根据对应角分情况讨论是本题的难点.5.如图,已知长方形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以2cm/s 的速度由点A向点B运动.同时,点Q在线段BC上由点C向点B运动,若△AEP与△BPQ全等,则点Q的运动速度是( )A.2或83B.6或83C.2或6D.1或23【分析】设Q运动的速度为xcm/s,则根据△AEP与△BQP得出AP=BP、AE=BQ或AP=BQ,AE=BP,从而可列出方程组,解出即可得出答案.【解答】解:∵长方形ABCD,∴∠A=∠B=90°,∵点E为AD的中点,AD=8cm,∴AE=4cm,设点Q的运动速度为xcm/s,①经过y秒后,△AEP≌△BQP,则AP=BP,AE=BQ,2y=6−2y4=8−xy,解得,x=83 y=32,即点Q的运动速度83cm/s时能使两三角形全等.②经过y秒后,△AEP≌△BPQ,则AP=BQ,AE=BP,2y=8−xy4=6−2y,解得:x=6 y=1,即点Q的运动速度6cm/s时能使两三角形全等.综上所述,点Q的运动速度83或6cm/s时能使两三角形全等.故选:B.【点评】本题考查全等三角形的判定及性质,涉及了动点的问题使本题的难度加大了,解答此类题目时,要注意将动点的运用时间t和速度的乘积当作线段的长度来看待,这样就能利用几何知识解答代数问题了.6.(2022秋•高邑县期中)如图,在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10.点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线A﹣C﹣B向终点B运动,同时点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿折线B﹣C﹣A向终点A运动,点P,Q都运动到各自的终点时停止.设运动时间为t(秒),直线l经过点C,且l∥AB,过点P,Q分别作直线l的垂线段,垂足为E,F.当△CPE与△CQF全等时,t的值不可能是( )A.2B.2.8C.3D.6【分析】分三种情况讨论得出关于t的方程,解方程求得t的值.【解答】解:当P在AC上,Q在BC上时,如图,过点P,Q,C分别作PE⊥直线l于点E,QF⊥直线l于点F,CD⊥AB于点D,∵∠ACB=90,∴∠PCE+∠QCF=90°,∵PE⊥l于E,QF⊥l于F.∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PEC=∠CFQ=90°,∴∠EPC=∠QCF,∵△PCE≌△CQF,∴PC=CQ,∴6﹣2t=8﹣3t,解得t=2;当P在AC上,Q在AC上时,即P、Q重合时,则CQ=PC,由题意得,6﹣2t=3t﹣8,解得t=2.8;当P在BC上,Q在AC上时,即A、Q重合时,则CQ=AC=6,由题意得,2t﹣6=6,解得t=6.综上,当△CPE与△CQF全等时,t的值为2或2.8或6.∴t的值不可能是3.故选:C.【点评】本题考查了三角形全等的判定和性质、作图﹣基本作图、平行线之间的距离、勾股定理,根据题意得出关于t的方程是解题的关键.7.(2022秋•浠水县校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BC=6cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒2cm的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM上以每秒1cm的速度运动,连接AD、AE,设运动时间为t秒.当△ABD≌△ACE时,t的值为( )A.2B.4C.6D.2或6【分析】当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,由全等三角形的性质求出其解即可.【解答】解:∵△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,BD=CE.如图,当点E在射线CM上时,D在CB上,BD=CE,∵CE=t,BD=6﹣2t,∴6﹣2t=t,∴t=2.如图,当点E在CM的反向延长线上时DB=CE,∵CE=t,BD=2t﹣6,∴t=2t﹣6,∴t=6.综上所述,当t=2或6时,△ABD≌△ACE,故选:D.【点评】本题考查了全等三角形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,三角形的面积公式的运用,解答时分类讨论是重点也是难点.8.(2023春•和平区校级期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,满足AC=7,BC=12,点P从A 点出发沿A→C→B路径向终点B运动:点Q从B出发沿B→C→A路径向终点A运动;点P,Q的速度分别以每秒1个单位长度和每秒3个单位长度的速度同时开始运动,两个点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过P,Q作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设运动时间为t秒,当以P,E,C为顶点的三角形与以Q,F,C为顶点的三角形全等时,t的值为 (不考虑两三角形重合的情况).【分析】三角形PEC和三角形QFC要全等,P的对应顶点是C,有两种情况:一种是点P在AC上,点P在BC上时;另一种是点Q到达终点,而P在BC上时,先把各线段的长度表示出来,再让对应边相等,即可构造方程解出t.【解答】解:①当点P在线段AC上,点P在线段BC上时;如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=7﹣t,BQ=3t,CQ=12﹣3t;∴7﹣t=12﹣3t,解得t=2.5.②当P在线段BC上,点Q到达终点时,如图:当△PCE≌CQF时,∠QCF=∠EPC,∴PC=CQ.由题意知:AP=t,PC=t﹣7,CQ=7,∴t﹣7=7,解得t=14.综上所述,t的值为2.5或14.【点评】本题考查全等三角形的性质,找到全等三角形的对应边是解题的关键.9.如图,在△ABC中,BC=8cm,AG∥BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度运动至点G,E、F两点同时出发,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与直线AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)(1)分别写出当0<t<2和2<t<4时段BF的长度(用含t的代数式表示)(2)当BF=AE时,求t的值;(3)当△ADE≌△CDF时,直接写出所有满足条件的t值.【分析】(1)根据点F从点B出发、点E从点A出发的速度、结合图形解答;(2)根据题意列出方程,解方程即可;(3)分点E从点A运动至点G、从点G返回两种情况,根据全等三角形的性质列式计算即可.【解答】解:(1)当0<t≤2时,BF=4t,当2<t≤4时,BF=16﹣4t;(2)由题意得,16﹣4t=2t,解得t=8 3;(3)当0<t≤2时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即8﹣4t=2t,解得t=4 3,当2<t≤4时,△ADE≌△CDF,则AE=CF,即4t﹣8=2t,解得t=4,则t=43或4时,△ADE≌△CDF.【点评】本题考查的是全等三角形的性质的应用,根据题意求出函数关系式、掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.10.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10cm,BC=5cm,P,Q两点分别在AC上和过点A且垂直于AC的射线AM上运动,且PQ=AB,问P点运动到AC上什么位置时△ABC才能和△QPA全等.【分析】本题要分情况讨论:①Rt△APQ≌Rt△CBA,此时AP=BC=5cm,可据此求出P点的位置.②Rt△QAP≌Rt△BCA,此时AP=AC,P、C重合.【解答】解:根据三角形全等的判定方法HL可知:①当P运动到AP=BC时,∵∠C=∠QAP=90°,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=BCPQ=AB∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),即AP=BC=5cm;②当P运动到与C点重合时,AP=AC,在Rt△ABC与Rt△QPA中,AP=ACPQ=AB,∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),即AP=AC=10cm,∴当点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.综上所述,当P运动到AP=BC、点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.【点评】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.11.(2023春•吉安县期末)如图,△ABC中,D为AB的中点,AD=5厘米,∠B=∠C,BC=8厘米.(1)若点P在线段BC上以3厘米/秒的速度从点B向终点C运动,同时点Q在线段CA上从点C向终点A运动,若点Q的速度与点P的速度相等,经1秒钟后,请说明△BPD≌△CQP;(2)若点P以3厘米/秒的速度从点B向点C运动,同时点Q以5厘米/秒的速度从点C向点A运动,它们都依次沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点Q第一次在△ABC的哪条边上追上点P?【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠C,再加上BP=CQ=3,PC=BD=5,则可判断△BPD 与△CQP全等;(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解方程得到点P运动的路程为3×10=30,得到此时点P在BC边上,于是得到结果.【解答】解:(1)∵BP=3×1=3,CQ=3×1=3,∴BP=CQ,∵D为AB的中点,∴BD=AD=5,∵CP=BC﹣BP=5,∴BD=CP,在△BPD与△CQP中,BD=CP∠B=∠C,BP=CQ∴△BPD≌△CQP(SAS);(2)设经过x秒后,点Q第一次追上点P,由题意得5x﹣3x=2×10,解得:x=10,∴点P运动的路程为3×10=30,∵30=28+2,∴此时点P在BC边上,∴经过10秒,点Q第一次在BC边上追上点P.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,找准对应边是解题的关键.12.如图,∠BAC=90°,AB=22,AC=28.点P从B点出发沿B→A→C路径向终点C运动;点Q从C 点出发沿C→A→B路径向终点B运动.点P和Q分别以每秒2和3个单位的速度同时开始运动,只要有一点到达相应的终点时两点同时停止运动;在运动过程中,分别过P和Q作PF⊥l于F,QG⊥l于G.问:点P运动多少秒时,△PFA与△QAG全等?【分析】分类讨论:当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,利用三角形全等得PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t;当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,由PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28;当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,然后分别解方程求出t,再根据题意确定t的值.【解答】解:设P、Q点运动的时间为t,(1)当点P在BA上,点Q在AC上,如图1,则PB=2t,CQ=3t,AP=22﹣2t,AQ=28﹣3t,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即22﹣2t=28﹣3t,解得t=6,即P运动6秒时,△PFA与△QAG全等;(2)当点P、Q都在AB上,即P点和Q点重合时,△PFA与△QAG全等,此时2t+3t﹣28=22,解得t=10,(3)当点P在AC上,点Q在AB上,如图2,则PA=2t﹣22,AQ=3t﹣28,∵△PFA与△QAG全等,∴PA=AQ,即2t﹣22=3t﹣28,解得t=6(舍去);当点Q停在点B处,点P在AC上,由PA=QA得2t﹣22=22,解得t=22,舍去.综上所述:当t等于6秒或10秒时,△PFA与△QAG全等.【点评】本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.对于动点问题常利用代数的方法解决.13.(2022秋•苍溪县期末)如图,AE与BD相交于点C,AC=EC,BC=DC,AB=8cm,点P从点出发,沿A→B→A方向以2cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿D→E方向以lcm/s的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为t(s).(1)求证:AB∥DE.(2)写出线段AP的长(用含t的式子表示).(3)连接PQ,当线段PQ经过点C时,求t的值.【分析】(1)证明△ABC≌△EDC(SAS),可得∠A=∠E,然后根据内错角相等两直线平行即可得出结论;(2)分两种情况讨论:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,可得AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,进而可以解决问题;(3)先证△ACP≌△ECQ(ASA),得AP=EQ,再分两种情况列方程求解即可.【解答】(1)证明:在△ABC和△EDC中,AC=EC∠ACB=∠ECD,BC=DC∴△ABC≌△EDC(SAS),∴∠A=∠E,∴AB∥DE;(2)解:当0≤t≤4时,AP=2tcm,当4<t≤8时,BP=(2t﹣8)cm,∴AP=8﹣(2t﹣8)=(16﹣2t)cm,∴线段AP的长为2tcm或(16﹣2t)cm;(3)解:根据题意得DQ =tcm ,则EQ =(8﹣t )cm ,由(1)得:∠A =∠E ,ED =AB =8cm ,在△ACP 和△ECQ 中,∠A =∠E AC =EC ∠ACP =∠ECQ,∴△ACP ≌△ECQ (ASA ),∴AP =EQ ,当0≤t ≤4时,2t =8﹣t ,解得:t =83;当4<t ≤8时,16﹣2t =8﹣t ,解得:t =8;综上所述,当线段PQ 经过点C 时,t 的值为83或8.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,列代数式,一元一次方程的应用,解决本题的关键是得到△ACP ≌△ECQ .14.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =6cm ,BC =10cm ,点P 从点B 出发,以2cm /s 的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts .(1)PC = cm .(用t 的代数式表示)(2)当点P 从点B 开始运动,同时,点Q 从点C 出发,以vcm /s 的速度沿CA 向点A 运动,是否存在这样v 的值,使得△ABP 与△PQC 全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC ﹣BP 即可得到CP 的长;(2)此题主要分两种情况①当BP =CQ ,AB =PC 时,△ABP ≌△PCQ ;当BA =CQ ,PB =PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别计算出t 的值,进而得到v 的值.【解答】解:(1)依题意,得PC=(10﹣2t)(cm).故答案为:10﹣2t;(2)①当BP=CQ,AB=PC时,△ABP≌△PCQ,∵AB=6cm,∴PC=6(cm),∴BP=10﹣6=4(cm),2t=4,解得:t=2,CQ=BP=4(cm),v×2=4,解得:v=2;②当BA=CQ,PB=PC时,△ABP≌△QCP,∵PB=PC,∴BP=PC=12BC=5(cm),2t=5,解得:t=2.5,CQ=BP=6(cm),v×2.5=6,解得:v=2.4.综上所述:当v=2.4或2时△ABP与△PQC全等.【点评】此题主要考查了全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形全等的条件,找准对应边.15.如图,已知△ABC中,AB=AC=6cm,∠B=∠C,BC=4cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以1cm/s的速度由点B向C运动,同时,点Q在线段CA上由点C向A运动,①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以1cm/s的运动速度从B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过 秒后,点P与点Q第一次在△ABC上相遇.(在横线上直接写出答案,不必书写解题过程)【分析】(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中BP、CQ和BD、PC边的长,根据SAS判定两个三角形全等.②根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程=速度×时间公式,先求得点P运动的时间,再求得点Q的运动速度;(2)根据题意结合图形分析发现:由于点Q的速度快,且在点P的前边,所以要想第一次相遇,则应该比点P多走等腰三角形的两个边长.【解答】解:(1)①△BPD≌△CQP,理由如下:∵t=1秒,∴BP=CQ=1×1=1cm,∵AB=6cm,点D为AB的中点,∴BD=3cm.又∵PC=BC﹣BP,BC=4cm,∴PC=4﹣1=3cm,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPD≌△CQP;②假设△BPD≌△CQP,∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CQP,∠B=∠C,则BP=CP=2,BD=CQ=3,∴点P,点Q运动的时间t=BP1=2秒,∴v Q=CQt=32=1.5cm/s;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得 1.5x=x+2×6,解得x=24,∴点P共运动了24s×1cm/s=24cm.∵24×1.5=36,∴点P、点Q在AC边上相遇,∴经过24秒点P与点Q第一次在边AC上相遇.【点评】此题主要是运用了路程=速度×时间的公式.熟练运用全等三角形的判定和性质,能够分析出追及相遇的问题中的路程关系.16.(2022秋•聊城月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,点E为AB的中点.如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPE与△CQP是否全等?请说明理由.(2)当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与△CQP全等.【分析】(1)经过1秒后,可得BP=CQ=3厘米,则PC=8﹣3=5厘米,可证明△BPE≌△CQP;(2)由△BPE与△CQP全等可知有△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,全等可得BP=CP或BP=CQ,或可求得BP的长,可求得P点运动的时间,由CQ=BE或CQ=BP可求得Q点运动的路程,可求得其速度.【解答】解:(1)△BPE与△CQP全等,理由如下:当运动1秒后,则BP=CQ=3厘米,∴PC=BC﹣BP=8﹣3=5厘米,∵E为AB中点,且AB=10厘米∴BE=5厘米,∴BE=PC,在△BPE和△CQP中BE=PC∠B=∠CBP=CQ∴△BPE≌△CQP(SAS);(2)∵△BPE与△CQP全等,∴△BEP≌△CQP或△BEP≌△CPQ,当△BEP≌△CQP时,则BP=CP,CQ=BE=5厘米,设P点运动的时间为t秒,则3t=8﹣3t,解得t=4 3,∴Q点的运动的速度=5÷43=154(厘米/秒),当△BEP≌△CPQ时,由(1)可知t=1(秒),∴BP=CQ=3厘米,∴Q点的运动的速度=3÷1=3(厘米/秒),即当Q点每秒运动154厘米或3厘米时△BEP≌△CQP.【点评】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定是解题的关键,即SSS、SAS、ASA、AAS和HL17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P,Q是边AC,BC上的两个动点,PD⊥AB于点D,QE⊥AB于点E,设点P,Q运动的时间是t秒(t>0).(1)若点P,Q分别从A,B两点同时出发,沿AC,BC向点C匀速运动,运动速度都为每秒1个单位,其中一点到达终点C后,另一点也随之停止运动,在运动过程中△APD和△QBE是否保持全等?判断并说明理由;(2)若点P从点C出发沿CA以每秒3个单位的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回到点C停止运动;点Q仍从点B出发沿BC以每秒1个单位的速度向点C匀速运动,到达点C后停止运动,当t为何值时,△APD和△QBE全等?【分析】(1)根据∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,于是得到∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,证得∠APD =∠B,∠ADP=∠QEB=90°,即可得到结论;(2)分两种情况:①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,求得t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,求得t=4.【解答】解:(1)△ADP≌△QBE,理由:∵∠C=90°,PD⊥AB,QE⊥AB,∴∠A+∠APD=∠A+∠B=90°,∴∠APD=∠B,∠ADP=∠QEB=90°,∵AP=BQ=t,在△ADP与△QBE中,∠APD=∠B∠ADP=∠QEB AP=BQ,∴△ADP≌△QBE;(2)①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2,②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即3t﹣8=t,解得:t=4,综上所述:当t=2s或4s时,△ADP≌△QBE.【点评】本题考查了全等三角形的判定,解方程,垂直的定义,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.18.如图,在长方形ABCD中,AD=6cm,AB=4cm,点E为AD的中点.若点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BC上由点B向点C运动.(注:长方形中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD,AD=BC)(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等:①经过1秒后,△AEP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PE和线段PQ的位置关系;②设运动时间为t秒时,△PEQ的面积为Scm2,请用t的代数式表示S.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为 cm/s时,能够使△AEP与△BPQ全等.【分析】(1)①当t=1时,AP=BQ,∠A=∠B,AE=PB,从而可证明△EAP≌Rt△PBQ;②当t≤4时,AP=BQ=t,S=S梯形AEQB﹣S AEP﹣S PBQ;当4<t≤6时,点P与点B重合,S=2t;(2)如图3所示:因为△AEP≌△BQP,所以AP=PB=2,AE=BQ=3,从而可求得t=2,点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒.【解答】解:(1)①当t=1时,AP=1,BQ=1,∴AP=BQ.∵E是AD的中点,∴AE=12AD=3.∵PB=AB=AP=4﹣1=3,∴AE=PB.在Rt△EAP和Rt△PBQ中,AE=PB ∠A=∠B AP=BQ,∴Rt△EAP≌Rt△PBQ.∴∠APE=∠BQP,∵∠BQP+∠BPQ=90°,∴∠APE+∠BPQ=90°,∴∠EPQ=90°,∴PE⊥PQ;②如图1所示连接QE.图1Ⅰ、当t≤4时,AP=BQ=t,S梯形AEQB =12(AE+BQ)•AB=12×4×(3+t)=2t+6.S△AEP =12AE•PA=12×3t=32t,S△PBQ=12PB•BQ=12×(4﹣t)t=2t−12t2.∴S=2t+6−32t﹣(2t−12t2).整理得:S=12t2−32t+6,如图2所示:Ⅱ、当4<t≤6时,点P与点B重合,S=12QB•AB=12×4×t=2t.∴S与t的函数关系式为S=2−32t+6(0<t≤4)<t≤6);(2)如图3所示:∵△AEP≌△BQP,PA≠BQ,∴AP=PB=2,AE=BQ=3.∴t=AP=12AB=12×4=2.∴点Q运动的速度为=3÷2=1.5cm/秒时,△AEP≌△BQP.故答案为:1.5.【点评】此题是四边形综合题,主要考查的是全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判定、矩形的性质、函数的解析式、一元一次方程的综合应用,根据题意画出符合题意的图形是解题的关键.19.(2023春•碑林区校级期末)如图,△ABC的两条高AD与BE交于点O,AD=BD,AC=6.(1)求BO的长;(2)F是射线BC上一点,且CF=AO,动点P从点O出发,沿线段OB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,同时动点Q从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动,当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当△AOP与△FCQ全等时,求t的值.【分析】(1)由AAS证明Rt△BDO≌Rt△ADC,根据对应边相等求得BO的长;(2)分情况讨论点F分别在BC延长线上或在BC之间时△AOP≌△FCQ,根据对应边相等求得t值.【解答】解:(1)∵∠BOD=∠AOE,∠CAD+∠ACD=∠CAD+∠AOE=90°,∴∠ACD=∠AOE,∴∠BOD=∠ACD.又∵∠BDO=∠ADC=90,AD=BD,∴Rt△BDO≌Rt△ADC(AAS),∴BO=AC=6.(2)①当点F在BC延长线上时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=6﹣4t,∴t=6﹣4t,解得t=1.2.②当点F在BC之间时:设t时刻,P、Q分别运动到如图位置,△AOP≌△FCQ.∵CF=AO,∠AOP=∠EOD=180°﹣∠DCE=∠FCQ,∴当△AOP≌△FCQ时,OP=CQ.∵OP=t,CQ=4t﹣6,∴t=4t﹣6,解得t=2.综上,t=1.2或2.【点评】本题考查全等三角形的判定.这部分内容是初中几何中非常重要的内容,一定要深刻理解,做到活学活用.20.如图1,长方形ABCD中,AB=CD=7cm,AD=BC=5cm,∠A=∠B=∠C=∠D=90°,点E在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,与此同时点F在线段BC上由点B向点C运动,设运动的时间均为ts.(1)若点F的运动速度与点E的运动速度相等,当t=2时:①判断△BEF与△ADE是否全等?并说明理由;②求∠EDF的度数.(2)如图2,将图1中的“长方形ABCD”改为“梯形ABCD”,且∠A=∠B=70°,AB=7cm,AD=BC=5cm,其他条件不变.设点F的运动速度为xcm/s.是否存在x的值,使得△BEF与△ADE全等?若存在,直接写出相应的x及t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①根据SAS证明:△BEF≌△ADE;②由①:△BEF≌△ADE得DE=EF,∠BEF=∠ADE,证明△DEF是等腰直角三角形可得结论;(2)分两种情况:①如图2,当△DAE≌△EBF时,②如图3,当△ADE≌△BFE时,分别根据AD=BE,AE=BF,列方程组可得结论.【解答】解:(1)①△BEF≌△ADE,理由如:当t=2时,AE=BF=2,∴BE=AB﹣AD=7﹣2=5,∵AD=5,∴BE=AD,∵∠A=∠B=90°,∴△BEF≌△ADE;②由①得DE=EF,∠BEF=∠ADE,∵∠A=90°,∴∠ADE+∠AED=90°,∴∠BEF+∠AED=90°,∴∠DEF=180°﹣(∠BEF+∠AED)=90°,∵DE=EF∴∠EDF=∠EFD,∵∠EDF+∠EFD=90°,∴∠EDF=45°;(说明:用其他方法的,请参照此评分标准给分)(2)存在,①如图2,当△DAE≌△EBF时,∴AD=BE,AE=BF,则5=7−t t=xt∴x=1,t=2;②如图3,当△ADE≌△BFE时,AE=BE,AD=BF,则t=7−t 5=xt,∴x=107,t=72.(说明:每正确写出一对x、t的值,给1分.)【点评】本题考查四边形综合题、矩形的判定和性质、等腰直角三角形的判定、三角形全等的性质和判定及动点运动等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.21.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D在AC上,且AD=6cm,过点A作射线AE⊥AC(AE与BC在AC同侧),若动点P从点A出发,沿射线AE匀速运动,运动速度为1cm/s,设点P运动时间为t秒.连接PD、BD.(1)如图①,当PD⊥BD时,求证:△PDA≌△DBC;(2)如图②,当PD⊥AB于点F时,求此时t的值.【分析】(1)由PD⊥BD、∠C=90°可推出∠PDA=∠CBD,即可根据ASA判定△PDA≌△DBC;(2)由PD⊥AB,AE⊥AC可推出∠APF=∠CAB,即可根据AAS判定△APD≌△CAB,再由全等三角形的性质即可得解.【解答】(1)证明:如图①,∵PD⊥BD,∴∠PDB=90°,∴∠BDC+∠PDA=90°,又∵∠C=90°,∴∠BDC+∠CBD=90°,∴∠PDA=∠CBD,又∵AE⊥AC,∴∠PAD=90°,∴∠PAD=∠C=90°,又∵BC=6cm,AD=6cm,∴AD=BC,在△PAD和△DCB中,∠PAD=∠CAD=CB,∠PDA=∠CBD∴△PDA≌△DBC(ASA);(2)解:如图②,∵PD⊥AB,∴∠AFD=∠AFP=90°,∴∠PAF+∠APF=90°,又∵AE⊥AC,∴∠PAF+∠CAB=90°,∴∠APF=∠CAB,在△APD和△CAB中,∠APD=∠CAB∠PAD=∠C,AD=CB∴△APD≌△CAB(AAS),∴AP=AC,∵AC=8cm,∴AP=8cm,∴t=8.【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,根据ASA判定△PDA≌△DBC、根据AAS判定△APD≌△CAB是解题的关键.22.在平面直角坐标系中,点A(0,6),B(8,0),AB=10,如图作∠DBO=∠ABO,∠CAy=∠BAO,BD交y轴于点E,直线DO交AC于点C.(1)①求证:△ACO≌△EDO;②求出线段AC、BD的位置关系和数量关系;(2)动点P从A出发,沿A﹣O﹣B路线运动,速度为1,到B点处停止运动;动点Q从B出发,沿B﹣O﹣A运动,速度为2,到A点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PG⊥CD于点G,QF⊥CD于点F.问两动点运动多长时间时△OPG与△OQF全等?【分析】(1)①根据全等三角形的判定定理ASA证得结论;②利用①中全等三角形的性质得到:AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时(ii)当点P、Q都在y轴上时,(iii)当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时,列方程即可得到结论.【解答】解:(1)①如图,∵∠DBO=∠ABO,OB⊥AE,∴∠BAO=∠BEO,∴AB=BE,∴AO=OE,∵∠CAy=∠BAO,∴∠CAy=∠BEO,∴∠DEO=∠CAO在△ACO与△EDO中,∠CAO=∠DEO OA=OE∠AOC=∠DOE,∴△ACO≌△EDO(ASA);②由①知,△ACO≌△EDO,∴∠C=∠D,AC=DE,∴AC∥BD,AC=BD﹣10;(2)设运动的时间为t秒,(i)当点P、Q分别在y轴、x轴上时PO=QO得:6﹣t=8﹣2t,解得t=2(秒),(ii)当点P、Q都在y轴上时PO=QO得:6﹣t=2t﹣8,解得t=143(秒),(iii)当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣6=2t﹣8,解得t=2(秒)不合题意;当点Q提前停止时,有t﹣6=6,解得t=12(秒),综上所述:当两动点运动时间为2、143、12秒时,△OPE与△OQF全等【点评】本题考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质,正确的理解题意是解题的关键.23.(2023春•渭滨区期末)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=9cm,AC=12cm,AB=15cm,现有一动点P,从点A出发,沿着三角形的边AC→CB→BA运动,回到点A停止,速度为3cm/s,设运动时间为ts.(1)如图(1),当t= 时,△APC的面积等于△ABC面积的一半;(2)如图(2),在△DEF中,∠E=90°,DE=4cm,DF=5cm,∠D=∠A.在△ABC的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边AB→BC→CA运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,求点Q的运动速度.【分析】(1)分两种情况进行解答,①当点P在BC上时,②当点P在BA上时,分别画出图形,利用三角形的面积之间的关系,求出点P移动的距离,从而求出时间即可;(2)由△APQ≌△DEF,可得对应顶点为A与D,P与E,Q与F;于是分两种情况进行解答,①当点P 在AC上,AP=4,AQ=5,②当点P在AB上,AP=4,AQ=5,分别求出P移动的距离和时间,进而求出Q的移动速度.【解答】解:(1)①当点P在BC上时,如图①﹣1,若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则CP=12BC=92cm,此时,点P移动的距离为AC+CP=12+92=332,移动的时间为:332÷3=112秒,②当点P在BA上时,如图①﹣2若△APC的面积等于△ABC面积的一半;则PD=12AB,即点P为BA中点,此时,点P移动的距离为AC+CB+BP=12+9+152=572cm,移动的时间为:572÷3=192秒,故答案为:112或192;(2)△APQ≌△DEF,即,对应顶点为A与D,P与E,Q与F;①当点P在AC上,如图②﹣1所示:此时,AP=4,AQ=5,∴点Q移动的速度为5÷(4÷3)=154cm/s,②当点P在AB上,如图②﹣2所示:此时,AP=4,AQ=5,即,点P移动的距离为9+12+15﹣4=32cm,点Q移动的距离为9+12+15﹣5=31cm,∴点Q移动的速度为31÷(32÷3)=9332cm/s,综上所述,两点运动过程中的某一时刻,恰好△APQ≌△DEF,点Q的运动速度为154cm/s或9332cm/s.。
全等三角形动点问题[大全]
全等三角形动点问题[大全]第一篇:全等三角形动点问题[大全]全等三角形动点问题专练班级:姓名:1.已知:AB⊥BD, ED⊥BD, AC=CE, BC=DE。
(1)试猜想线段AC与CE的位置关系,并证明你的结论.(2)若将CD沿CB方向平移至图2情形,其余条件不变, 结论AC1⊥C2E还成立吗?请说明理由。
(3)若将CD沿CB方向平移至图3情形,其余条件不变, 结论AC1⊥C2E还成立吗?请说明理由。
AEBCD 图1AAEEFFBC2C1DC2BC1D图2 图3 1 / 42.如图所示,有一直角三角形△ABC,∠C=900,AC=10cm,BC=5cm,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC上和过A点且垂直于AC的射线AM上运动,问P点运动到AC上什么位置时,△ABC 才能和△APQ全等?MQBDCA3.在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内任意一点,将AP绕点A顺时针旋转至AQ,使∠QAP=∠BAC,连接BQ,CP;(1)如图1,试说明BQ=CP;(2)若将点P在△ABC外,如图2,其它条件不变,结论依然成立吗?试说明理由。
AQAPPQPBCBC/ 44.如图1,在△ABC中,点P为BC边中点,直线a绕顶点A旋转,若点B、P在直线a的异侧,BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a 于点N,连接PM、PN.(1)延长MP交CN于点E(如图2),①求证:△BPM≌△CPE;②求证:PM=PN;(2)若直线a绕点A旋转到图3的位置时,点B、P在直线a的同侧,其它条件不变.此时PM=PN 还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)若直线a绕点A旋转到与BC边平行的位置时,其它条件不变,请直接判断PM=PN还成立吗?不必说明理由.图1图2/ 4图35.在等边△ABC的顶点A、C处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1米的速度由A向B和由C向A爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t分钟后,它们分别爬行到D、E处,请问:(1)如图1,在爬行过程中,CD和BE始终相等吗?(2)如果将原题中的“由A向B和由C向A爬行”,改为“沿着AB和CA的延长线爬行”,EB与CD交于点Q,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE的大小保持不变,请利用图2说明:∠CQE=60°;(3)如果将原题中“由C向A爬行”改为“沿着BC的延长线爬行,连接DE交AC于F”,其他条件不变,如图3,则爬行过程中,DF始终等于EF是否正确?EAAADEDBCFBCEBCDQ图1图2图3/ 4第二篇:全等三角形复习提问通过前两个问题复习巩固上一节所讲的知识,通过问题3引导学生认识到三角形全等是证明角相等、线段相等的重要方法,然后设疑,如何证明两个三角形全等?从而引出课题。
全等三角形动点问题
全等三角形动点问题一)、知识回顾动态几何题,是指以几何知识和几何图形为背景,渗透运动变化观点的一类试题;而通过对几何图形运动变化,使同学们经历由观察、想象、推理等发现、探索的过程,是中考数学试题中,考查创新意识、创新能力的重要题型;解决这类问题,要善于探索图形的运动特点和规律,抓住变化中图形的性质与特征,化动为静,以静制动.热身练习:1、如图,在等腰△ACB中,AC=BC=5,AB=8,D为底边AB上一动点(不与点A,B重合),DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,则DE+DF=.二)、例题辨析例1、如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且始终保持AD=CE,连接DE、DF、EF.(1)、求证:△ADF≌△CEF.(2)、试证明△DFE是等腰直角三角形.(3)、在此运动变化的过程中,四边形CDFE的面积是否保持不变?试说明理由.(4)、求△CDE面积的最大值.练习:1、如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②DE长度的最小值为4;③四边形CDFE的面积保持不变;④△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论是()A.①②③B.①③C.①③④D.②③④2、(2011湖北随州,18,7分)在等腰三角形ABC中,∠ABC=90°,D为AC边上中点,过D点作DE⊥DF,交AB于E,交BC于F,若AE=4,FC=3,求EF长.例2:在ABC ∆中,AB AC =,CG BA ⊥交BA 的延长线于点G .一等腰直角三角尺按如图1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F ,一条直角边与AC 边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B .(1)在图1中请你通过观察、测量BF 与CG 的长度,猜想并写出BF 与CG 满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC 方向平移到图2所示的位置时,一条直角边仍与AC 边在同一直线上,另一条直角边交BC 边于点D ,过点D 作DE BA ⊥于点E .此时请你通过观察、测量DE 、DF 与CG 的长度,猜想并写出DE DF +与CG 之间满足的数量关系,然后证明你的猜想; (3)当三角尺在⑵的基础上沿AC 方向继续平移到图3所示的位置(点F 在线段AC 上,且点F 与点C 不重合)时,⑵中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)例3、如图,在等边△ABC 中,AB=9cm ,点P 从点C 出发沿CB 边向点B 点以2cm/s 的速度移动,点Q 点从B 点出发沿BA 边向A 点以5cm/s 速度移动.P 、Q 两点同时出发,它们移动的时间为t 秒钟.(1)你能用t 表示BP 和BQ 的长度吗?请你表示出来. (2)请问几秒钟后,△PBQ 为等边三角形?(3)若P 、Q 两点分别从C 、B 两点同时出发,并且都按顺时针方向沿△ABC 三边运动,请问经过几秒钟后点P 与点Q 第一次在△ABC 的哪条边上相遇?ABCFG图1 ABCE F G图2D ABC DEFG图3三)、归纳总结动点一般在中考都是压轴题,步骤不重要,重要的是思路。
全等三角形中的动点问题(学生版)
全等三角形中的动点问题1、如图,在△ABC中,∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,AF=10cm,AC=14cm,动点E以2cm/s的速度从A点向F点运动,动点G以1cm/s的速度从C点向A 点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为.(1)求证:在运动过程中,不管取何值,都有S△AED =2S△DGC;(2)当取何值时,△DFE与△DMG全等;(3)在(2)的前提下,若,,求S△BFD.2、如图,△ABC是直角三角形,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm点P从点A出发,沿AB方向以2cm/s的速度向点B运动;同时点Q从点A出发,沿AC方向以1cm/s的速度向点C运动,其中一个动点到达终点,则另一个动点也停止运动,则三角形APQ的最大面积是( )A.8cm2B.16cm2C.24cm2D.32cm23、如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC,BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA,PB,构成∠PAC,∠APB,∠PBD三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0°角)(1)当动点P落在第①部分时,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立?(直接回答成立或不成立)(3)当动点P落在第③部分时,全面探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.4、如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠DCB,AB=DC,AE=DF.(1)试说明BF=CE的理由;(2)当E、F相向运动,形成如图2时,BF和CE还相等吗?请说明你的结论和理由.5、如图,已知△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,如果点P在线段AC上以1厘米/秒的速度由A点向C点运动,同时,点Q在线段BC上由C点向B点运动,运动速度与点P的运动速度相等,点M是AB的中点.(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等,请说明理由;(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积是否变化?若变化说明理由;若不变,求出这个四边形的面积;(3)线段AP、PQ、BQ之间存在什么数量关系,写出这个关系,并加以证明.6、如图,已知△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△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?7、如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P 在线段BC上以3cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段CA上由点C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?8、在△ABC中,AB=AC,(1)如图①,若∠BAC=45°,AD和CE是高,它们相交于点H.求证:AH=2BD;(2)如图②,若AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点M为AB的中点,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.如果在运动过程中存在某一时刻使得△BPM与△CQP全等,那么点Q的运动速度为多少?点P、Q运动的时间t为多少?9、如图所示,在△ABC中,D、E分别是AB、AC上的点,DE∥BC,如图①,然后将△ADE绕A点顺时针旋转一定角度,得到图②,然后将BD、CE分别延长至M、N,使DM=BD,EN=CE,得到图③,请解答下列问题:(1)若AB=AC,请探究下列数量关系:①在图②中,BD与CE的数量关系是______;②在图③中,猜想AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,并证明你的猜想;(2)若AB=k•AC(k>1),按上述操作方法,得到图④,请继续探究:AM与AN的数量关系、∠MAN与∠BAC的数量关系,直接写出你的猜想,不必证明10、已知:如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C分别在坐标轴上,且OA=OB=OC,△ABC的面积为9,点P从C点出发沿y轴负方向以1个单位/秒的速度向下运动,连接PA,PB,D(-m,-m)为AC上的点(m>0)(1)试分别求出A,B,C三点的坐标;(2)设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,DP与DB垂直相等?请说明理由;(3)若PA=AB,在第四象限内有一动点Q,连QA,QB,QP,且∠PQA=60°,当Q 在第四象限内运动时,下列说法:11、如图1,已知P为正方形ABCD的对角线AC上一点(不与A、C重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F.(1)求证:BP=DP;(2)如图2,若四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转,在旋转过程中是否总有BP=DP?若是,请给予证明;若不是,请用反例加以说明;(3)试选取正方形ABCD的两个顶点,分别与四边形PECF的两个顶点连接,使得到的两条线段在四边形PECF绕点C按逆时针方向旋转的过程中长度始终相等,并证明你的结论.12、如图,在△ABC中,AB=AC=5,∠B=∠C,BC=8,点D从B点出发沿线段BC 向C运动(D不与B、C重合),点E从点C出发沿线段CA向A运动(E不与A、C 重合),它们以相同的速度同时运动,连结AD、DE.若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明CD长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?13、如图:△ABC中,AB=AC=5(即有∠B=∠C),BC=8,点D在线段BC上运动(D 不与B、C重合),点E在线段AC上运动(E不与A、C重合),连结AD、DE.(1)点D从B向C运动时,∠BDA逐渐变_____(填“大”或“小”);(2)若要使△ABD≌△DCE,①请给出确定D、E两点位置的方法(如指明某些线段的长度等),并说明理由;②此时∠ADE与∠C大小关系怎样?为什么?14、如图1,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)求证:EF+AC=AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与A1的运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图2,A1F1平分∠BA1C1,交BD于点F1,过点F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,请猜想E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)在(2)的条件下,当A1E1=3,C1E1=2时,求BD的长.15、如图,在等腰Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC=8cm.动点P从点A出发沿线段AB向点B运动,动点Q从点C出发沿射线BC运动,连接PQ,交AC于点D.作PE⊥AC于点E,若在点P,Q运动的过程中,始终保持AP=CQ,则线段DE 的长度为_____.16、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,M在AC上且AM=6cm,过点A(与BC在AC同侧)作射线AN⊥AC,若动点P从点A出发,沿射线AN匀速运动,运动速度为1厘米/秒,设点P运动时间为t秒(1)经过几秒时,Rt△AMP是等腰三角形?(2)又经过几秒时,PM⊥AB?(3)连接BM,在(2)的条件下,求四边形AMBP的面积.。
初中数学人教版八年级上册三角形全等之动点问题(讲义及答案)
初中数学人教版八年级上册实用资料三角形全等之动点问题(讲义)➢课前预习已知:如图,AB=18 cm,动点P从点A出发,沿AB以2 cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B出发,沿BA以1 cm/s的速度向点A运动.P,Q两点同时出发,当点P到达点B时,点P,Q同时停止运动.设点P运动的时间为t秒,请解答下列问题:(1)AP=_______,QB=_______(含t的式子表达);(2)在P,Q相遇之前,若P,Q两点相距6 cm,则此时t的值为_______.➢知识点睛由点(___________)的运动产生的几何问题称为动点问题.动点问题的解决方法:1.研究_____________;2.分析_____________,分段;3.表达_____________,建等式.➢精讲精练1.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,点E为边EAD上一点,且AE=7.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,连接AP,DP.设点P运动时间为t秒.(1)当t=1.5时,△ABP与△CDE是否全等?请说明理由;(2)当t为何值时,△DCP≌△CDE.2.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=24,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AD向点D运动,动点Q从点C 出发以每秒2个单位的速度沿CB向点B运动,P,Q同时出发,当点P停止运动时,点Q也随之停止,连接PQ,DQ.设点P运动时间为x秒,请求出当x为何P D A值时,△PDQ ≌△CQD .3. 已知:如图,在△ABC 中,AB =AC =10 cm ,BC =8 cm ,点D 为AB 的中点.点P 在线段BC 上以每秒3 cm 的速度由点B 向点C 运动,同时点Q 在线段CA 上由点C 向点A 运动.设点P 运动时间为t 秒,若某一时刻△BPD 与△CQP 全等,求此时t 的值及点Q 的运动速度.D CBA4.已知:如图,正方形ABCD的边长为10 cm,点E在边AB上,且AE=4 cm,点P在线段BC上以每秒2 cm的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CD上由点C向点D运动.设点P运动时间为t秒,若某一时刻△BPE与△CQP 全等,求此时t的值及点Q的运动速度.5. 已知:如图,在长方形ABCD 中,AB =DC =4,AD =BC =5.延长BC 到E ,使CE =2,连接DE .动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC -CD -DA 向终点A 运动,设点P 运动时间为t 秒. (1)请用含t 的式子表达△ABP 的面积S .(2)是否存在某个t 值,使得△DCP 和△DCE 全等?若存在,请求出所有满足条件的t 值;若不存在,请说明理由.DA6. 已知:如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =3 cm ,AD =BC =5 cm ,动点P 从点B 出发,以每秒1 cm 的速度沿BC 方向向点C 运动,动点Q 从点C 出发,以每秒2 cm 的速度沿CD -DA -AB 向点B 运动,P ,Q 同时出发,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止,设点P 运动时间为t 秒.请回答下列问题:(1)请用含t 的式子表达△CPQ 的面积S ,并直接写出t 的取值范围.(2)是否存在某个t 值,使得△ABP 和△CDQ 全等?若存在,请求出所有满足条件的t 值;若不存在,请说明理由.DA【参考答案】➢课前预习(1)2t,t(2)4s➢知识点睛速度已知1.研究背景图形,标注;2.分析运动过程,分段;3.表达线段长,建等式.➢精讲精练1.解:(1)当t=1.5时,△ABP≌△CDE.理由如下:如图,由题意得BP=2t∴当t=1.5时,BP=3∵AE=7,AD=10∴DE=3∴BP=DE在矩形ABCD 中 AB =CD ,∠B =∠CDE 在△ABP 和△CDE 中AB CD B CDE BP DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABP ≌△CDE (SAS ) (2)如图,由题意得BP =2t ∵BC =10 ∴CP =10-2t若使△DCP ≌△CDE ,则需CP =DE即10-2t =3,t =72∴当t =72时,△DCP ≌△CDE .2. 解:如图,由题意得AP =x ,CQ =2x∵AD =12 ∴DP =12-x要使△PDQ ≌△CQD ,则需DP =QC 即12-x =2x ,x =4∴当x =4时,△PDQ ≌△CQD .3. 解:如图,由题意得BP =3t∵BC =8 ∴PC =8-3t∵AB =10,D 为AB 中点 ∴BD =12AB =5 ①要使△BDP ≌△CPQ , 则需BD =CP ,BP =CQ 即5=8-3t ,t =1 ∴CQ =3t =3则Q 的速度为Q v =s t =31=3(cm/s )即当t =1,Q 的速度为每秒3cm 时,△BDP ≌△CPQ .②要使△BDP ≌△CQP ,则需BP =CP ,BD =CQ 即3t =8-3t ,CQ =5∴t =43则Q 的速度为Q v =s t =5×34=154(cm/s )即当t =43,Q 的速度为每秒154cm 时,△BDP ≌△CQP .综上所述,当t =1,Q 的速度为每秒3cm 或t =43,Q 的速度为每秒154cm 时,△BPD 与△CQP 全等.4. 解:如图,由题意得BP =2t∵正方形ABCD 的边长为10cm ∴AB =BC =10 ∴PC =10-2t ∵AE =4 ∴BE =10-4 =6①要使△BEP ≌△CPQ , 则需EB =PC ,BP =CQ 即6=10-2t ,CQ =2t ∴t =2,CQ =4则点Q 的速度为Q v =s t =42=2(cm/s )即当t =2,Q 的速度为每秒2cm 时,△BEP ≌△CPQ . ②要使△BEP ≌△CQP , 则需BP =CP ,BE =CQ 即2t =10-2t ,CQ =6∴t =52则点Q 的速度为Q v =st=6×25=125(cm/s ) 即当t =52,Q 的速度为每秒125cm 时,△BEP ≌△CQP .综上所述,当t =2,Q 的速度为每秒2cm 或t =52,Q 的速度为每秒125cm 时,△BEP 与△CQP 全等.5. 解:(1)①当P 在BC 上时,如图,由题意得BP =2t (0<t ≤2.5)1214224ABP S AB BP t t∆=⋅=⨯⨯=∴②当P 在CD 上时,(2.5<t ≤4.5)12145210ABP S AB BC∆=⋅=⨯⨯=∴ ③当P 在AD 上时,由题意得AP =14-2t (4.5<t <7)12141422284ABP S AB APt t ∆=⋅=⨯⨯=∴--() (2)①当P 在BC 上时, 如图,由题意得BP =2t要使△DCP ≌△DCE ,则需CP =CE ∵CE =2 ∴5-2t =2,t =1.5即当t =1.5时,△DCP ≌△DCE②当P 在CD 上时,不存在t 使△DCP 和△DCE 全等 ③当P 在AD 上时,由题意得BC +CD +DP =2t ∵BC =5,CD =4, ∴DP =2t -9要使△DCP ≌△CDE ,则需DP =CE 即2t -9=2,t =5.5即当t =5.5时,△DCP ≌△CDE .综上所述,当t =1.5或t =5.5时,△DCP 和△DCE 全等.6. 解:(1)①当Q 在CD 上时,如图,由题意得CQ =2t ,BP=t ∴CP=5-t (0<t ≤1.5)2121(5)22 5CPQ S CP CQt t t t ∆=⋅=-⋅=-∴11 ②当Q 在DA 上时,(1.5<t ≤4)121(5)327.5 1.5CPQ S CP CDt t∆=⋅=⨯=∴--③当Q 在AB 上时,由题意得BQ =11-2t (4<t <5) 2121(5)(112)2215522CPQ S CP BQt t t t ∆=⋅=-⨯-=-+∴(2)①当Q 在CD 上时,不存在t 使△ABP 和△CDQ 全等 ②当Q 在AD 上时,如图,由题意得DQ =2t -3要使△ABP ≌△CDQ ,则需BP =DQ∵DQ =2t -3,BP =t∴t =2t -3,t =3即当t =3时,△ABP ≌△CDQ .③当Q 在AB 上时,不存在t 使△ABP 和△CDQ 全等 综上所述,当t =3时,△ABP 和△CDQ 全等.。
全等三角形动点问题
全等三角形动点问题咱来说说全等三角形的动点问题哈。
你可以想象有两个三角形,它们一开始可能是分开的,但是呢,有一些点是可以动的,就像小虫子在三角形的边上或者内部爬来爬去。
这些动点的运动就会带来各种好玩的情况。
比如说,一个三角形的某个顶点沿着一条直线慢慢移动,然后我们就得看看在这个移动过程中,这两个三角形啥时候能全等。
二、解题的关键思路1. 找对应关系- 这就像是给三角形的边和角找对象一样。
全等三角形嘛,得有对应的边相等,对应的角相等。
当有动点的时候,我们得时刻盯着哪些边和角是对应的。
比如说,有个动点在一条边上移动,我们得看这个动点所在的边和另一个三角形的哪条边可能是对应边呢。
有时候题目会直接告诉你一些对应关系,那还好,如果没说,我们就得根据已知条件去推理。
- 例如,已知两个三角形有一个角相等,然后有一条边相等,那我们就得看这个相等的边是不是对应边。
如果是,再看看其他的边和角能不能也对应相等。
2. 用方程思想- 动点在动的过程中,会产生一些数量关系。
我们可以设动点移动的距离为一个未知数,比如设为x。
然后根据三角形全等的条件列出方程。
- 比如说,一个三角形的一条边长是5,另一个三角形对应的边长是 3 + x,如果这两个三角形全等,那这条边就相等啊,我们就可以列出方程 3 + x=5,然后解出x = 2。
这时候就知道动点移动到什么位置的时候这两个三角形全等啦。
3. 考虑运动范围- 动点可不是能无限制地跑,它有自己的活动范围。
这个范围可能是一条线段,也可能是一个区域。
我们得考虑在这个范围内,有多少种情况能让三角形全等。
- 就像一个动点在一条线段AB上移动,线段AB的长度是10,那这个动点P的位置AP的长度就只能在0到10之间。
如果根据全等条件列出方程得到AP的值不在这个范围里,那这个解就不合理,得舍去。
4. 分类讨论- 比如说,一个动点在三角形的一条边上移动,可能会出现这个动点靠近这条边的一个端点的时候,三角形和另一个三角形全等是一种情况;当动点靠近这条边的另一个端点的时候,又可能是另一种全等情况。
难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)(解析版)--初中数学北师大版7年级下册
第07讲难点探究专题:全等三角形中的动点问题(3类热点题型讲练)目录【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】..................................................................................1【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】........................................................................................11【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】.. (21)【题型一利用分类讨论思想求解动点中三角形全等问题】例题:(23-24八年级上·重庆·阶段练习)如图,在长方形ABCD 中,4,6AB AD ==,延长BC 到点E ,使2CE =,连接DE ,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC CD DA →→向终点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒,当t 的值为秒时,ABP 与DCE △全等.【答案】1或7【分析】本题考查了全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL .根据题意,分两种情况进行讨论,根据题意得出22BP t ==和1622AP t =-=即可求得.【详解】解:由题意得:AB CD =,若90,2ABP DCE BP CE ∠=∠=︒==,根据SAS 证得ABP DCE ≌△△,∴22BP t ==,即1t =,若90,2BAP DCE AP CE ∠=∠=︒==,根据SAS 证得BAP DCE ≌ ,∴1622AP t =-=,即7t =.∴当t 的值为1或7秒时.ABP 与DCE △全等.故答案为:1或7.【变式训练】1.(23-24八年级上·山东日照·阶段练习)如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,12AB =米,6AC =米,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,动点E 从A 点出发以2米/秒沿射线AN 运动,点D 为射线BM 上一动点,随着E 点运动而运动,且始终保持ED CB =,当点E 经过秒时(不包括0秒),由点D E B 、、组成的三角形与BCA V 全等.【答案】3秒或9秒或12【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,分四种情况:当点E 在线段AB 上,AC BE =时,ACB BED ≌;当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED ≌;当E 在线段AB 上,AB EB =时;当E 在BN上,AB EB =时,ACB BDE ≌;分别利用三角形全等的性质进行求解即可,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解此题的关键.【详解】解:当点E 在线段AB 上,AC BE =时,ACB BED ≌,6AC = ,6BE ∴=,1266AE AB BE ∴=-=-=,∴点E 的运动时间为623÷=(秒);当E 在BN 上,AC BE =时,ACB BED ≌,6AC = ,6BE ∴=,12618AE AB BE ∴=+=+=,∴点E 的运动时间为1829÷=(秒);当E 在线段AB 上,AB EB =时,此时E 在A 点未动,时间为0秒,不符合题意;当E 在BN 上,AB EB =时,ACB BDE ≌,12AB = ,12BE ∴=,121224AE AB BE ∴=+=+=,∴点E 的运动时间为24212÷=(秒);综上所述,当点E 经过3秒或9秒或12秒时(不包括0秒),由点D E B 、、组成的三角形与BCA V 全等,故答案为:3秒或9秒或12.2.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在平面直角坐标系xOy 中,()5,0A ,()0,7B ,动点P ,Q 分别按照A O B --和B O A --的路线同时开始运动,到各自的终点时停止.直线l 经过原点O ,且l AB ∥,过P ,Q 分别作l 的垂线段,垂足分别为F ,E .若点P 的速度为每秒2个单位长度,点Q 的速度为每秒4个单位长度,运动时间为t 秒,当OPE 与OQF △全等时,t 的值为.【答案】1或2或5【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和一元一次方程的应用,解题的关键是恰当分类并利用全等三角形的性质建立方程.判断出OP OQ =再分三种情况讨论,表示出OP ,OQ 建立一元一次方程求解即可.【详解】解:∵()5,0A ,()0,7B ,∴5OA =,7OB =,由题意,OP 和OQ 是两直角三角形的斜边,当OPE 与OQF △全等时,OP OQ =,①当点P 在OA 上,点Q 在OB 上时,根据题意可得∶s t 时,2AP t =,4BQ t =,∴52OP OA AP t =-=-,74OQ OB BQ t =-=-,∴5274t t -=-,解得∶1t =;②当点P ,Q 都在OA 上时,点P ,Q 重合时,两三角形重合时,P 点行程为2t ,Q 点行程为4t ,∴2457t t +=+,解得2t =;③当点P 在OB 上,点Q 在OA 上且点Q 与点A 重合时,25OP t =-,5OQ =∴255t -=.解得:5t =当OPE 与OQF △全等时,满足题意的t 的值为1或2或5.故答案为:1或2或5.3.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图,在长方形ABCD 中,3cm AB DC ==,2cm BC AD ==,现有一动点P 从点A 出发,以1cm /s 的速度沿长方形的边A B C D A →→→→运动,到达点A 时停止;点Q在边DC 上,DQ BC =,连接AQ .设点P 的运动时间为s t ,则当t =s 时,以长方形的两个顶点及点P 为顶点的三角形与ADQ △全等.(不考虑两个三角形重合的情况)【答案】1或2或7【分析】本题考查了全等三角形的判定和长方形的性质,掌握全等三角形的判定和恰当分类是解题的关键.先确定ADQ △是等腰直角三角形,再分三种情况:点P 在AB 边上,BP BC =或AP AD =,点P 在CD 边上,CP BC =,利用动点运动的路径求解即可.【详解】解:在长方形ABCD 中,90DAB B C D ∠=∠=∠=∠=︒,∵DQ BC =,∴DQ AD =,∴ADQ △是等腰直角三角形,分三种情况:当点P 在AB 边上,BP BC =时,BPC ADQ ≌,则1cm AP AB PB =-=,∴1s t =;当点P 在AB 边上,AP AD =时,DAP ADQ ≌,则2s=t 点P 在CD 边上,CP BC =时,BCP ADQ ≌,则(322)s =7s t =++,综上,当1s t =或2s 或7s 时,以长方形的两个顶点及点P 为顶点的三角形与ADQ △全等.故答案为:1或2或7.4.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,16cm AB =,8cm AC =.动点E 从A 点出发以4cm/s 的速度沿射线AN 运动,动点D 在射线BM 上,随着E 点运动而运动,始终保持ED CB =.若点E 的运动时间为()0t t >,则当t =秒时,DEB 与BCA V 全等.12cm BC =,现有一动点P 从点A 出发,沿着三角形的边AC CB BA →→运动,回到点A 停止,速度为2cm/s ,设运动时间为s t .(1)如图1,当t =s 时,12BPC ABC S S =;(2)如图2,在DEF 中,90E ∠=︒,8cm DE =,10cm DF =,D A ∠=∠.在ABC 的边上,若另外有一个动点Q ,与点P 同时从点A 出发,沿着边AB BC CA →→运动,回到点A 停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好APQ △与DEF 全等,求点Q 的运动速度.②点P 在AB 上时,过点∴点P 的运动路程为(2)∵在DEF∴①当点P在AC∴点Q的速度为:②当点P在AB上,点∴点Q的速度为:③当点P在AB上,④当点P 在AC 上,点∴点Q 的速度为:综上所述,两点运动过程中的某一时刻,19cm /s 10cm /s 或8cm 56.(2023·广西南宁·二模)如图,在ABC 中,AD 为高,18AC =.点E 为AC 上的一点,2CE AE =,连接BE ,交AD 于O ,若BDO ADC △≌△.(1)猜想线段BO 与AC 的位置关系,并证明;(2)有一动点Q 从点A 出发沿射线AC 以每秒6个单位长度的速度运动,设点Q 的运动时间为t 秒,是否存在t 的值,使得BOQ △的面积为27?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)条件下,动点P 从点O 出发沿线段OB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达点B 时,P 、Q 两点同时停止运动,设运动时间为t 秒,点F 是直线BC 上一点,且CF AO =,当AOP 与FCQ 全等时,求t 的值.1118(1222BOQ S BO QE ∆=⨯=⨯⨯-解得:32t =(舍去);当2t >时,Q 在射线EC 上,如图1118(612)22BOQ S BO QE t ∆=⨯=⨯⨯-=解得:52t =,此时Q 与C 重合;综上所述,存在t 的值,使得BOQ △(3)由(1)可知,BDO ADC △≌△BOD ACD \Ð=Ð,当点F 在线段BC 延长线上时,如图BOD ACD Ð=ÐQ ,BOD ACD Ð=ÐQ ,AOP FCQ \Ð=Ð,AO CF =Q ,∴当OP CQ =时,AOP FCQ ≌此时,2618t t =-,解得:92t =;综上所述,当AOP 与FCQ 全等时,【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、三角形面积、三角形面积和定理、对顶角相等以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质,进行分类讨论是解题的关键.【题型二利用三角形全等求证线段之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·北京海淀·阶段练习)在ABC 中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 在BC 的延长线上,M 是BD 的中点,E 是射线CA 上一动点,且CE CD =,连接AD ,作DF AD ⊥,DF 交EM 延长线于点F .(1)如图1,当点E 在CA 上时,填空:AD ________DF (填“=”、“<”或“>”).(2)如图2,当点E 在CA 的延长线上时,请根据题意将图形补全,判断AD 与DF 的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)=,详见解析;(2)AD DF =,详见解析.【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质的综合应用等知识;(1)连接BE ,先证SAS ACD BCE ≌(),得AD BE EBM DAC =∠=∠,,再证ASA EBM FDM ≌(),得BE DF =,即可得出结论;(2)连接BE ,先证SAS ACD BCE ≌(),得AD BE ADC BEC =∠=∠,,再证ASA BME DMF ≌(),得BE DF =,即可得出结论.证明三角形全等是解题的关键.【详解】(1)AD DF =,理由如下:连接BE ,如图1所示:∵90ACB ∠=︒,∴90DCA ∠=︒,在ACD 和BCE 中,CD CE DCA ECB AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴SAS ACD BCE ≌(),∴AD BE EBM DAC =∠=∠,,∵9090DAC ADC FDM ADC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴DAC FDM ∠=∠,∴EBM FDM ∠=∠,∵M 是BD 的中点,∴BM DM =,在EBM △和FDM 中,EBM FDM BM DM EMB FMD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ASA EBM FDM ≌(),∴BE DF =,∴AD DF =,故答案为:=;(2)根据题意将图形补全,如图2所示:AD 与DF 的数量关系:AD DF =,证明如下:连接BE ,∵90ACB ∠=︒,点D 在BC 的延长线上,∴90ACD BCE ∠=∠=︒,在ACD 和BCE 中,CD CE DCA ECB AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴SAS ACD BCE ≌(),∴AD BE ADC BEC =∠=∠,,∵90ACB DF AD ∠=︒⊥,,∴90BEC MBE ADC MDF ∠+∠=∠+∠=︒,∴MBE MDF ∠=∠,∵M 是BD 的中点,∴MB MD =,在BME 和 DMF 中,MBEMDF MB MD EMB FMD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴ASA BME DMF ≌(),∴BE DF =,∴AD DF =.【变式训练】1.(22-23八年级上·山西大同·阶段练习)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90AB AC BAC =∠=︒,,点P 为BC 边上的一个动点,连接AP ,以AP 为直角边,A 为直角顶点,在AP 右侧作等腰直角三角形PAD ,连接CD .(1)当点P 在线段BC 上时(不与点B 重合),求证:BAP CAD ≌V V .(2)当点P 在线段BC 的延长线上时(如图2),试猜想线段BP 和CD 的数量关系与位置关系分别是什么?请给予证明.【答案】(1)见解析(2)猜想:BP CD BP CD =⊥,,证明见解析【分析】(1)先证明BAP CAD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理证明BAP CAD ≌V V ,即可;(2)先证明BAP CAD ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理证明BAP CAD ≌V V ,由全等三角形的性质,即可得证.【详解】(1)90BAC PAD ∠=∠=︒BAC PAC PAD PAC ∴∠-∠=∠-∠即∶BAP CAD∠=∠在BAP △和CAD 中AB AC BAP CAD PA DA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BAP CAD SAS ∴ ≌(2)猜想∶,BP CD BP CD=⊥90BAC PAD ∠=∠=︒Q BAC PAC PAD PAC∴∠+∠=∠+∠即∶BAP CAD∠=∠在BAP △和CAD 中ABAC BAP CAD PA DA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BAP CAD SAS ∴ ≌BP CD ∴=(全等三角形的对应边相等)B ACD ∠=∠(全等三角形的对应角相等)90B ACB ∠+∠=︒90ACD ACB ∴∠+∠=︒即∶BP CD⊥综上所述,,BP CD BP CD =⊥.【点睛】本题主要考场三角形全等的判定定理和性质定理,熟练掌握全等三角形的判定定理和性质定理,是解题的关键.2.(23-24八年级上·河北沧州·期末)问题情境:如图,等腰Rt ABC △,D 是斜边BC 上一点,连接AD ,在AD 右侧作AF AD ⊥,且AF AD =,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,连接EF 和CF ,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:;猜想验证:若D 是斜边BC 上一动点,且AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,此时上面的结论是否还成立,请说明理由.拓展延伸:若点D 运动到斜边CB 的延长线上,AE 平分DAF ∠交边BC 于点E ,其他条件不变,请直接写出线段BE CF EF 、、的关系:.【答案】问题情景:BE CF EF =+;猜想验证:成立,见解析;拓展延伸:BE EF CF=-【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,灵活运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.问题情景:根据作图过程可解决问题情境;猜想验证:根据等腰直角三角形和已知条件可证明()SAS CAF BAD ≌可得=CF BD ,进而证明()SAS EAF EAD ≌可得EF ED =,然后根据BE BD ED =+即可证明结论;拓展延伸:先根据题意画出图形,然后参照猜想验证进行解答即可.【详解】解:问题情境:BE CF EF =+.猜想验证:BE CF EF =+,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形∴,90=∠=︒AC AB BAC ∵AF AD⊥∴90DAF =︒∴DAF CAD BAC CAD ∠-∠=∠-∠,即:CAF BAD∠=∠在CAF V 和BAD 中,AC AB CAF BAD AF AD=∠=∠=,,∴()SAS CAF BAD ≌∴=CF BD ,∵AE 平分DAF ∠,∴EAF EAD∠=∠在EAF △和EAD 中,AF AD EAF EAD AE AE =∠=∠=,,,∴()SAS EAF EAD ≌,∴EF ED =,∴BE BD ED CF EF =+=+,∴BE CF EF =+.拓展延伸:BE EF CF =-,理由如下:∵ABC 是等腰直角三角形∴,90=∠=︒AC AB BAC ∵AF AD⊥∴90DAF =︒∴DAF CAD BAC CAD ∠-∠=∠-∠,即:CAF BAD∠=∠在CAF V 和BAD 中,AC AB CAF BAD AF AD=∠=∠=,,∴()SAS CAF BAD ≌∴=CF BD ,∵AE 平分DAF ∠,∴EAF EAD∠=∠在EAF △和EAD 中,AF AD EAF EAD AE AE =∠=∠=,,,∴()SAS EAF EAD ≌,∴EF ED =,∴BE ED BD EF CF =-=-,∴BE EF CF =-.3.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图,在等腰Rt ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,点E 为线段AB 上一动点(不与点B 重合),CE CF ⊥且CE CF =.(1)连接BF 交AC 于点M ,设BE m AB =.①当1m =时,如图1,则BM MF =______.②当49m =时,如图2,若18AB =,求MC 的长.(2)如图3,作FP CF ⊥交CA 的延长线于点P ,EQ EC ⊥交BC 于点Q ,连接PQ ,求证:PQ PF EQ =-.∵49BE AB =,AB =∴8,BE AE AB ==∵FCN ACE ∠+∠∴FCN CEA∠=∠∵FNC CAE ∠=∠∵CE CF =,FG EQ =,90CFG CEQ ∠=∠=︒,∴CFG CEQ△≌△∴CG CQ =,FCG ECQ∠=∠∵90ECF FCG ECG ∠=∠+∠=︒,∴90ECQ ECG QCG ∠+∠=∠=︒∵,AB AC AB AC=⊥∴45PCQ PCG∠=︒=∠∵PC PC=∴PCG PCQ△≌△∴PQ PG=∵PG PF FG PF EQ=-=-PQ PF QE∴=-4.(23-24八年级上·广东阳江·期末)如图1,已知:90MCN ∠=︒,点A 、B 在MCN ∠的边CM CN 、上,AC BC =,点D 为直线CN 上一动点,连接AD ,过点A 作AE AD ⊥,且AE AD =,作EF CM ⊥,垂足为F .(1)当点D 在线段BC 上时,证明:EF BC =;(2)如图2,当点D 在线段BC 延长线上时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,作点E 关于直线CM 的对称点E ',连接FE '、DE ',DE '与直线AB 交于点H ,求证:DH HE '=.【答案】(1)见解析(2)成立,见解析(3)见解析【分析】本题主要考查三角形全等的判定及性质,能熟练应用三角形全等证明线段相等是解题的关键.(1)根据“同角的余角相等”证明EAF ADC ∠=∠,再根据“AAS ”证明ACD EFA △≌△即可;(2)类比(1)的方法证明即可;(3)延长BA 交FE 的延长线于点G ,利用“ASA ”证明'BDH GE H △≌△即可得证.【详解】(1)证明: 90MCN ∠=︒,AE AD ⊥,∴90CAD EAF Ð+Ð=°,90CAD ADC ∠+∠=︒,∴EAF ADC ∠=∠,EF CM ⊥,∴90EFA ∠=︒,90EFA ACD ∴∠=∠=︒,在ACD 和EFA △中C EFA ADC EAF AD AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD EFA△≌△∴EF AC =,AC BC =,∴EF BC =.(2)解:结论成立.90MCN ∠=︒,∴=90ACD ∠︒,AE AD ⊥,∴90CAD EAF Ð+Ð=°,90CAD ADC ∠+∠=︒,∴EAF ADC ∠=∠,EF CM ⊥,∴90EFA ∠=︒,90EFA ACD ∴∠=∠=︒在ACD 和EFA △中C EFA ADC EAF AD AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD EFA △≌△,∴EF AC =,AC BC =,∴EF BC =.(3)证明:如图:如图,延长BA 交FE 的延长线于点G ,90MCN ∠=︒,AC BC =,∴45CAB ∠=︒,45FAG CAB Ð=Ð=°,EF CM ⊥,∴45FAG G Ð=Ð=°,∴FG FA =,又 E 、E '关于直线CM 对称,∴EF E F =',EF CM ⊥,∴E 、F 、E '三点共线,由(2)可得,ACD EFA△≌△∴AF CD =,EF AC BC ==,∴GF E F CD BC +=+',即GE BD '=,EF CM ⊥,90MCN ∠=︒,∴'GE BD ∥,∴HDB E ∠=∠',HBD G Ð=Ð,在BDH △和GE H ' 中'HDB E GE BD HBD G ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩'∴BDH GE H' ≌∴DH HE ='.【题型三利用三角形全等求证角之间的关系问题】例题:(23-24八年级上·湖南永州·期中)在ABC 中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 为AC 上一动点.(1)如图1,点E 、点F 均是射线BD 上的点并且满足AE AF =,90EAF ∠=︒.求证:ABE ACF ≌ ;(2)在(1)的条件下,求证:CF BD ⊥;(3)由(1)我们知道45AFB ∠=︒,如图2,当点D 的位置发生变化时,过点C 作CF BD ⊥于F ,连接AF .那么AFB ∠的度数是否发生变化?请证明你的结论.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)45AFB ∠=︒,不变化,理由见解析【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的性质进行推导.(1)根据90BAC BAE EAD ∠=∠+∠=︒,90EAF CAF EAD ∠=∠+∠=︒得出BAE CAF ∠=∠,即可根据SAS 证明ABE ACF ≌ ;(2)易得90ABE BDA ∠+∠=︒,根据ABE ACF ≌ ,得出ABE ACF ∠=∠,则90BDA ACF ∠+∠=︒,进而得出90CDF ACF ∠+∠=︒,则90BFC ∠=︒,即可求证CF BD ⊥;(3)过点A 作AF 的垂线交BM 于点E ,易得90ABD BDA ∠∠+=︒,90ACF CDF ∠∠+=︒,即可得出ABD ACF ∠∠=,通过求证()ASA ABE ACF ≌ 得出AE AF =,则AEF 是等腰直角三角形,即可求出45AFB ∠=︒.【详解】(1)解:∵90BAC BAE EAD ∠=∠+∠=︒,90EAF CAF EAD ∠=∠+∠=︒∴BAE CAF ∠=∠,在ABE 和ACF △中AB AC BAE CAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ABE ACF ≌△△;(2)解:∵90BAC ∠=︒,∴90ABE BDA ∠+∠=︒,由(1)得ABE ACF ≌ ,∴ABE ACF ∠=∠,∴90BDA ACF ∠+∠=︒,又∵BDA CDF ∠=∠,∴90CDF ACF ∠+∠=︒,∴90BFC ∠=︒,∴CF BD ⊥;(3)解:45AFB ∠=︒,不变化,理由如下:过点A 作AF 的垂线交BM 于点E∵CF BD⊥∴90BAC ∠=︒∴90ABD BDA ∠∠+=︒同理90ACF CDF ∠∠+=︒∵CDF ADB∠∠=∴ABD ACF∠∠=同(1)理得BAE CAF∠∠=在ABE 和ACF 中BAE CAF AB AC ABD ACF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ASA ABE ACF ≌ ∴AE AF=∴AEF 是等腰直角三角形∴45AFB ∠=︒.【变式训练】1.(22-23八年级上·江苏徐州·阶段练习)点P 、Q 分别是边长为4cm 的等边ABC 的边AB 、BC 上的动点,点P 从顶点A ,点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都是1cm /s .(1)连接AQ 、CP 交于点M ,则在P 、Q 运动的过程中,CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,则求出它的度数;(2)如图2,若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动,直线AQ 、CP 交点为M ,则CMQ ∠变化吗?若变化,则说明理由;若不变,请求出它的度数.【答案】(1)不变,60CMQ ∠=︒(2)不变,120CMQ ∠=︒【分析】(1)因为点P 从顶点A 、点Q 从顶点B 同时出发,且它们的速度都为1cm /s ,所以AB CA =,BQ AP =,60B CAP ∠=∠=︒,因而运用边角边定理可知ABQ CAP ≌△△.再用全等三角形的性质定理及三角形的角间关系、三角形的外角定理,可求得CMQ ∠的度数.(2)首先利用边角边定理证得PBC QCA ≌△△,再利用全等三角形的性质定理得到BPC CQM ∠=∠,再运用三角形角间的关系求得CMQ ∠的度数.【详解】(1)解:60CMQ ∠=︒不变.等边三角形ABC 中,AB CA =,60B CAP ∠=∠=︒,又由条件得BQ AP =,∴()SAS ABQ CAP ≌△△,∴BAQ ACP ∠=∠,∴60CMQ ACP CAM BAQ CAM BAC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒;(2)解:120CMQ ∠=︒不变.在等边三角形ABC 中,60ABC CAP ∠=∠=︒,∴120PBC QCA ∠=∠=︒,又由条件得BP CQ =,BC CA =,∴()SAS PBC QCA ≌△△,∴BPC CQM ∠=∠,又 PCB MCQ ∠=∠,∴120CMQ PBC ∠=∠=︒.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意证明三角形全等是解题的关键.2.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)在Rt ABC △中,90ACB AC BC ∠=︒=,,点E 为AC 上一动点,过点A 作AD BE ⊥于D ,连接CD .(1)【观察发现】如图①,DAC ∠与DBC ∠的数量关系是;(2)【尝试探究】点E 在运动过程中,CDB ∠的大小是否改变,若改变,请说明理由,若不变,求CDB ∠的度数;(3)【深入思考】如图②,若E 为AC 中点,探索BE 与DE 的数量关系.【答案】(1)DAC DBC∠=∠(2)CDB ∠的大小不变,45CDB ∠=︒(3)5BE DE=【分析】此题考查等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识.(1)由90ACB ADB ∠=∠=︒,得9090DAC AED DBC BEC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,而AED BEC ∠=∠,所以DAC DBC ∠=∠,于是得到问题的答案;(2)作CF CD ⊥交BD 于点F ,则90ACD BCF ACF ∠=∠=︒-∠,而DAC FBC AC BC ∠=∠=,,即可证明DAC FBC ≌ ,得CD CF =,则45CDB CFD ∠=∠=︒,所以CDB ∠的大小不改变,45CDB ∠=︒;(3)作CG CD ⊥交BD 于点G ,作CH BD ⊥于点H ,可证明CHE ADE ≌ ,得HE DE CH AD ==,,由DAC GBC ≌ ,得AD BG =,则CH BG =,由CG CD CH DG =⊥,,得DH GH =,则CH DH GH ==,所以2BG DH GH DE ===,即可推导出5BE DE =.【详解】(1)∵90ACB AD BE∠=︒⊥,∴90ACB ADB ∠=∠=︒,∴9090DAC AED DBC BEC ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∵AED BEC ∠=∠,∴DAC DBC ∠=∠,故答案为:DAC DBC ∠=∠.(2)CDB ∠的大小不改变,如图①,作CF CD ⊥交BD 于点F ,则90DCF ∠=︒,∴90ACD BCF ACF ∠=∠=︒-∠,由(1)得DAC FBC ∠=∠,∵AC BC=∴()ASA DAC FBC ≌,∴CHE ADE ∠=∠,∵E 为AC 中点,∴CE AE =,∵CEH AED ∠=∠,∴()AAS CHE ADE ≌,合),以AD 为一边在AD 的右侧作ADE V ,使AD AE =,DAE BAC ∠=∠,连接CE .(1)如图1,当点D 在线段CB 上时,BD 与CE 有何数量关系,请说明理由.(2)在(1)的条件下,当90BAC ∠=︒时,那么DCE ∠=________度.(3)设BAC DCE ∠α∠β==,.①如图2,当点D 在线段CB 上,90BAC ∠≠︒时,请探究α与β之间的数量关系.并证明你的结论;②如图3,当点D 在线段CB 的延长线上,90BAC ∠≠︒时,请将图3补充完整并直接写出此时α与β之间的数量关系.【答案】(1)BD CE =,理由见解析;(2)90;(3)①180αβ+=︒,证明见解析;②图见解析,αβ=.【分析】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质(1)由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得BD CE =,ACE B ∠=∠,即可解题;(2)由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得BD CE =,ACE B ∠=∠,即可解题;(3)①由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得ACE B ∠=∠,根据180B ACB α∠+∠=︒-即可解题;②由题意可得BAD CAE ∠=∠,即可证明BAD CAE ≌,可得ACE B ∠=∠,根据180ADE AED α∠+∠+=︒,180CDE CED β∠+∠+=︒即可解题;【详解】(1)解:BD CE =,理由:90BAD DAC ∠+∠=︒ ,90DAC CAE ∠+∠=︒,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,BD CE ∴=;(2)解:BAD CAE △≌△,ACE B ∴∠=∠,90B ACB ∠+∠=︒ ,90DCE ACE ACB ∴∠=∠+∠=︒;故答案为:90;(3)解:①BAD DAC α∠+∠= ,DAC CAE α∠+∠=,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,ACE B ∴∠=∠,180B ACB α∠+∠=︒- ,180DCE ACE ACB αβ∴∠=∠+∠=︒-=,180αβ∴+=︒;②作出图形,BAD BAE α∠+∠= ,BAE CAE α∠+∠=,BAD CAE ∴∠=∠,在BAD 和CAE V 中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BAD CAE SAS ∴ ≌,AEC ADB ∴∠=∠,180ADE AED α∠+∠+=︒ ,180CDE CED β∠+∠+=︒,CED AEC AED ∠=∠+∠,αβ∴=.。
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A B C
D E F 三角形与动点问题
1、如图,在等腰△ACB 中,AC =BC =5,AB =8,D 为底边AB 上一动点(不与点A ,B 重合),DE ⊥AC ,DF ⊥BC ,垂足分别为E ,F ,则DE +DF = .
2、如图,在等边ABC ∆的顶点A 、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1个单位的速度由A 向B 和由C 向A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t 分钟后,它们分别爬行到D,E 处,请问(1)在爬行过程中,CD 和BE 始终相等吗?
(2)若蜗牛沿着AB 和CA 的延长线爬行,EB 与CD 交于点Q ,其他条件不变,蜗牛爬行过程中CQE ∠ 的大小不变,求证:︒=∠60CQE
(3)如果将原题中“由C 向A 爬行”改为“沿着BC 的延长线爬行,连接DE 交AC 于F ”,其他条件不变,则爬行过程中,DF 始终等于EF 是否正确
x
O
E B
A
y
C
F
x
O
E B
A
y
C
F
x
O E
B
A
y
C
F
3、如图1,若△ABC 和△ADE 为等边三角形,M ,N 分别EB ,CD 的中点,易证:CD=BE ,△AMN 是等边三角形.
(1)当把△ADE 绕A 点旋转到图2的位置时,CD=BE 是否仍然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;
(2)当△ADE 绕A 点旋转到图3的位置时,△AMN 是否还是等边三角形,为什么?
4、如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC 在第一象限内,E 是边OB 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90 ,使EF 交矩形的外角平分线BF 于点F ,设C (m ,n ). (1)若m = n 时,如图,求证:EF = AE ;
(2)若m ≠n 时,如图,试问边OB 上是否还存在点E ,使得EF = AE ?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. 图1 图2 图3
A E
E A
C C D
D B B 图1 图2 A A 备用图 B C B C 备用图 H
G
K
E A
D
C
B
F
5.(2009年本溪)在ABC △中,AB AC =,点D 是直线BC 上一点(不与B C 、重合),以AD 为一边在AD 的右侧..作ADE △,使AD AE DAE BAC =∠=∠,,连接CE . (1)如图1,当点D 在线段BC 上,如果90BAC ∠=°,则BCE ∠= 度; (2)设BAC α∠=,BCE β∠=.
①如图2,当点D 在线段BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请说明理由; ②当点D 在直线BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请说明理由。
6、如图,AC 为正方形ABCD 的一条对角线,点E 为DA 边延长线上的一点,连接BE ,在BE 上取一点F ,使BF BC =,过点B 作BK BE ⊥于B ,交AC 于点K ,连接CF ,交AB 于点H ,交BK 于点G .
(1)求证:当t 为何值时,BH=BG ; (2)求证:BE=BG+AE 。