三角形全等之动点问题(分段、表达一)(人教版)(含答案)
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。
全等三角形之动点问题(综合测试)(人教版)(含答案)
全等三角形之动点问题(综合测试)(人教版)一、单选题(共10道,每道10分)1•如图,在长方形ABCD中,BC=8cm, AC=10cm,动点P以2cm/s的速度从点A出发,沿AC方向向点C运动,同时动点Q以1cm/s的速度从点C出发,沿CB方向向点B运动,当P, Q两点中其中一点到达终点时,两点同时停止运动,连接PQ•设点P的运动时间为t秒,当t为()时,△ PQC是以PQ为底的等腰三角形.A DA.5B.-10C.4D.-答案:D解题思路:点只。
速度已知,可判断此题为动点问题,按照动点间题 的解决方法解抉; ① 研究基本图形,标注:g② 研究动点运动状态.包括起点、终点、状态转折点、速度、 时间范围, 如图;③ 表达线段长,建等式.点P 已走路程AP=2t,则CP=10-2/; 点Q 已走路程CQ=t.^PQC 是以尸。
为底的等腰三角形, 可知CP=CQ r即 10-2t=t r故选D.试题难度:三颗星知识点:动点问题2•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 上以每秒a 个单位的速度由C 点向 A 点匀速运动,连接DP, QP.设点P 的运动时间为t 秒,解答下列问题:0<r<5t的取值范围为()—y JC.0W£W12D.0W(W18答案:A解题思路:根据题意列动点运动的路线图为乂(3/s)P\B 45>C F秒(£Z/S)O:C----- A对应的F的取值范围为OGW 4・故选A.试题难度:三颗星知识点:动点问题3.(上接第2题)(2)若某一时刻△ BPD与厶CQP全等,则t的值与相应的A.t=2,CQ=9B.t=1, CQ=3或t=2,CQ=9C.t=1,CQ=3或t=2,CQ=6D.t=1,CQ=3答案:B解题思路:①要使△ BPD^2ACOP,则需BD^CP且.”=1":C0 = 3②要使△ BPD^i^CPQ, 则需BD^CQ且BP=CP f gp|9 = CG^3r=12-3r.\t-2"\CQ = 9综上z=l・口2=3或戶2, CQ=9. 故选B.试题难度:三颗星知识点:动点问题4.(上接第2, 3题)(3)若某一时刻△ BPM A CPQ贝U a=( ) CQ的长为()(1)根据点P的运动,对应的3A/- B.2gC.3D.l答案:D解题思路:当厶BPD辿CPQ时.由第3题可知’ t=2. CQ = 9,故选D*试题难度:三颗星知识点:动点问题5•在梯形ABCD中,AD// BC, DE丄BC于E,且AD=8, EC=6 BE=14.动点P从点D出发,速度为2个单位/秒,沿DA向点A运动,同时,动点Q从点B出发,速度为3个单位/秒,沿BC向点C运动,当一个动点到达端点时,另一个动点同时停止运动,设运动的时间为t 秒•请回答下列问题:(1)线段PD, QE的长可用含t的式子分别表示为(A.3t; 8-2tB.2t; 8-2tC.2t; 14-3tD.2t; 14-3t 或3t-14答案:C解题思路:根据题意列动点运动的路线图为:(2⑸只D 耳J(秒20(3 /s)Q B ——> -- ►C0 拓 f W 4根据点P的运动,DP=2t.因为J»E=14t OWrWA,点Q只在衣£上运动,而且到不了点£BO=3r,所以仑£=14—3九故选C.6.(上接第5题)(2)连接DQ,当t为何值时,△ DQE^A DCE根据题意可建等式为()A.3t=6B.14-3t=6C.14-3t=8D.14-3t=6 或3t-14=6答案:B 解题思路:要^.A DOE^A DCE,则需OE=CE f即14—306 故选B.7•已知:如图,在长方形ABCD中,AB=6cm, BC=10cm.动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P运动时间为t秒.请回答下列问题:A.OW泾鬼0冬任5c.O W8D.5W£ W 8答案:D 解题思路:根据题意列动点运动的路线图为:(2on⑤ P: 8―辽a C 3s» D―邑亠 A t秒当点P在线段CD上运动时,时间范围是故选D*8.(上接第7题)(2)当-门•…时,△ ABP的面积S可用含t的式子表示为(A.12t-96B.-6t+78C.-12t+156D.6t-48答案:B解题思路:2 )cm •(1 )点P在线段CD上运动的时间范围是(如图,当8^ I <13时,点尸在线段/D上运动:此时BC+CD-DP=2t r因此AP=BC+CD^AD-(BC^CDWP)=^ BC+CLH-AD”2=26-2/, &_如=£ - AB AP = + 78) cm ^.故选B-9•已知:如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点B出发沿BC-CD-DA方向以每秒2个单位的速度运动,到达点A时停止运动.连接AP, BP.设点P运动时间为t秒,请回答下列(1)当点P在线段CD上运动时,线段CP的长可用含t的式子表示为()A.8-2tB.2t-8C.18-2tD.16-2t答案:B 解题思路:根据题意列动点运动路线图为= (2/5)P\B 4s > C 4s■>£> —当点尸在CD 边上运动时,如图:已走路程为* 2t=BC^CP f因此CP=2t-S・故选B.10.(上接第9题)(2 )若厶ABP的面积为16,则t的值为()A.1B.2C.2 或10D.2 或6答案:C解题思路:①当0<^4时,点尸在SC±,如图:Sf=16t解得t= 2 ,检脸可知2在范围内,故可取I②当时,点尸在CD上,如图:S = i 8-E = 32 ,不可能取至II 故不存在匚③当&CK12时,点尸在D4上.如图:B C= i 8 (24-20=^-Sr96-S^16,解得/=10»检验可知10在范围内,故可职综上* r的值为2或10.故选C.。
全等三角形中的动点问题
全等三角形中的动态问题解决动点问题的常见思路: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、利用速度×时间表示处相应线段或边的长度,列出方程求解。
例1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,运动多少秒时,△DEB与△BCA全等。
例2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的值为何值时,△ABP与△DCE全等。
练习:1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=7厘米,BC=3厘米,CD为AB边上的高,点E从点B出发沿直线BC以2厘米/秒的速度移动,过点E作BC的垂线交直线CD于点F。
(1)证明:∠A=∠BCD;(2)当点E运动多长时间时,CF=AB。
请说明理由。
2、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−3|+2n−6=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,用含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3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,当点P到达终点时,P、Q同时停止运动。
人教版初中八年级数学上册专题三角形全等之动点问题习题及答案
三角形全等之动点问题(习题)➢ 例题示范例1:已知:如图,正方形ABCD 的边长为4,动点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB -BC -CD 方向运动,到达点D 时停止运动.连接AP ,DP .设点P 运动的时间为t 秒,求当t 为何值时,△ADP 的面积为6.【思路分析】1.研究背景图形,标注四边形ABCD 是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°. 2.分析运动过程,分段①分析运动过程:动点P 的起点、终点、状态转折点,以及对应的时间范围.0≤t ≤6DC(2/s) P :②根据状态转折点分为三段:02t ≤≤,24t <≤,46t <≤,需要对每一段分别进行分析. 3.表达线段长,建等式①当02t ≤≤时,即点P 在线段AB 上,PDCBA此时AP =2t ,AD =4,12ADP S AD AP =⋅⋅△,即16422t =⋅⋅,32t =,符合题意.②当24t <≤时,即点P 在线段BC 上,P DC BAA BCDABCDP DCB A此时1144822ADP S AD AB =⋅⋅=⨯⨯=△,不符合题意,舍去.③当46t <≤时,即点P 在线段CD 上,PAB CD此时DP =12-2t ,AD =4,12ADP S AD DP =⋅⋅△,即164(122)2t =⋅⋅-,92t =,符合题意. 综上,当t 的值为32或92时,△ADP 的面积为6.➢ 巩固练习1. 已知:如图,在等边三角形ABC 中,AB =6,D 为BC 边上一点,AP且BD=4.动点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿CA向点A运动,连接AD,BP.设点P运动时间为t秒,求当t为何值时,△BPA≌△ADC.2.如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AB向点B运动(点P不与点A,B重合),动点Q从点B出发以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,点P,Q同时出发,当点Q停止运动,点P也随之停止.连接AQ,交BD于点E,连接PE.设点P运动时间为x秒,求当x为何值时,△PBE≌△QBE.3.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=10 cm,点D为边AB上一点,AD=6 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CA上由点C向点A运动.设CQBEPA DA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,在△ABC中,AB=AC=12,BC=9,点D为AB的中点.(1)如果点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点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,则经过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,则当点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以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点P与点Q 第一次在△ABC的哪条边上相遇?5.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到E,使CE=2,连接DE,动点F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F的运动时间为t秒.(1)请用含t的式子表达△ABF的面积S.(2)是否存在某个t值,使得△ABF和△DCE全等?若存在,求出所有符合条件的t值;若不存在,请说明理由.➢思考小结1.动点问题的处理方法:①______________________;②______________________,________;③______________________,________.2.分析运动过程包括4个方面(四要素):①起点、________、__________;②_________________________;③根据_____________分段;④所求目标.3.当研究目标多变或问题情形复杂时,我们往往将问题拆解成几个较为简单的问题来进行考虑,动点问题也是如此.具体分析动点问题时,往往会先研究背景图形,再分析运动过程、分段,为最后表达线段长,建等式做好准备.因为动点运动方向的改变不仅会改变线段长的表达,还可能改变和动点相关的图形的形状,所以要先分段,然后逐段分析,表达线段长,建等式.【参考答案】1.当t为4秒时,△BPA≌△ADC2.当x为83秒时,△PBE≌△QBE3. ①当t 为52秒时,△BPD ≌△CPQ ,此时Q 的速度为85cm/s . ②当t 为3秒时,△BPD ≌△CQP ,此时Q 的速度为2cm/s . 4. (1)①全等②Q 的速度为4cm/s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等 (2)经过24秒,点P 与点Q 第一次在BC 边上相遇. 5.(1)034351258432t s t t s t s t <=<=<<=-+≤≤,,,(2)t 为1秒或7秒时,△ABF 与△DCE 全等。
人教版 小学8年级 数学上册 三角形全等之动点问题(习题及答案)
精品资料·人教版初中数学三角形全等之动点问题(习题)➢ 例题示范例1:已知:如图,正方形ABCD 的边长为4,动点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB -BC -CD 方向运动,到达点D 时停止运动.连接AP ,DP .设点P 运动的时间为t 秒,求当t 为何值时,△ADP 的面积为6.【思路分析】1.研究背景图形,标注四边形ABCD 是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°. 2.分析运动过程,分段①分析运动过程:动点P 的起点、终点、状态转折点,以及对应的时间范围.0≤t ≤62s2sDC(2/s) P :②根据状态转折点分为三段:02t ≤≤,24t <≤,46t <≤,需要对每一段分别进行分析. 3.表达线段长,建等式①当02t ≤≤时,即点P 在线段AB 上,PDCB A此时AP =2t ,AD =4,12ADP S AD AP =⋅⋅△,即16422t =⋅⋅,32t =,符合题意.PDC B A ABCDABCD②当24t <≤时,即点P 在线段BC 上,P DCB A此时1144822ADP S AD AB =⋅⋅=⨯⨯=△,不符合题意,舍去.③当46t <≤时,即点P 在线段CD 上,PAB CD此时DP =12-2t ,AD =4,12ADP S AD DP =⋅⋅△,即164(122)2t =⋅⋅-,92t =,符合题意. 综上,当t 的值为32或92时,△ADP 的面积为6.➢巩固练习1.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=6,D为BC边上一点,且BD=4.动点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿CA向点A运动,连接AD,BP.设点P运动时间为t秒,求当t为何值时,△BPA≌△ADC.2.如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AB向点B运动(点P不与点A,B重合),动点Q从点B出发以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,点P,Q同时出发,当点Q停止运动,点P也随之停止.连接AQ,交BD于点E,连接PE.设点P运动时间为x秒,求当x为何值时,△PBE≌△QBE.3.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=10 cm,点D为边ABAPB D CCQBEPA DQC BDA上一点,AD=6 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,在△ABC中,AB=AC=12,BC=9,点D为AB的中点.(1)如果点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点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,则经过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,则当点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以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点P与点Q 第一次在△ABC的哪条边上相遇?5.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到E,使CE=2,连接DE,动点F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F的运动时间为t秒.(1)请用含t的式子表达△ABF的面积S.(2)是否存在某个t值,使得△ABF和△DCE全等?若存在,求出所有符合条件的t值;若不存在,请说明理由.➢思考小结1.动点问题的处理方法:①______________________;②______________________,________;③______________________,________.2.分析运动过程包括4个方面(四要素):①起点、________、__________;②_________________________;③根据_____________分段;④所求目标.3.当研究目标多变或问题情形复杂时,我们往往将问题拆解成几个较为简单的问题来进行考虑,动点问题也是如此.具体分析动点问题时,往往会先研究背景图形,再分析运动过程、分段,为最后表达线段长,建等式做好准备.因为动点运动方向的改变不仅会改变线段长的表达,还可能改变和动点相关的图形的形状,所以要先分段,然后逐段分析,表达线段长,建等式.【参考答案】1.当t为4秒时,△BPA≌△ADC2.当x为83秒时,△PBE≌△QBE3. ①当t 为52秒时,△BPD ≌△CPQ ,此时Q 的速度为85cm/s . ②当t 为3秒时,△BPD ≌△CQP ,此时Q 的速度为2cm/s . 4. (1)①全等②Q 的速度为4cm/s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等 (2)经过24秒,点P 与点Q 第一次在BC 边上相遇. 5.(1)034351258432t s t t s t s t <=<=<<=-+≤≤,,,(2)t 为1秒或7秒时,△ABF 与△DCE 全等。
全等三角形动点问题(人教版)(含答案)
全等三角形动点问题(人教版)一、单选题(共8道,每道12分)1.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=6厘米,BC=9厘米,点P从点A出发,沿AB边向终点B以1厘米/秒的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向终点C以2厘米/秒的速度移动,如果P,Q两点同时出发,当其中一点到达终点后停止运动,另一点也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒,连接PQ,DQ.若△DCQ≌△QBP,则t的值为( )A.1B.2C. D.3答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题2.已知:如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=24,动点P从点A出发沿AD向点D以每秒1个单位的速度运动,动点Q从点C出发沿CB向点B以每秒2个单位的速度运动,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的运动时间为t秒,当t为( )时,△PDQ≌△CQD.A.12B.8C.6D.4答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题3.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( )时,△ABP和△DEC全等.A.1B.1或3C.1或7D.3或7答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.点P在线段BC上以每秒2cm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,当t的值为( )时,△BPD与△CQP全等.A. B.3C.或2D.或3答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题5.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=6cm,点E为AB中点,如果点P在线段BC 上以每秒2cm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的运动时间为t秒,若某一时刻△BPE与△CQP全等,则点Q的运动速度是( )A.cm/sB.2cm/sC.2cm/s或4cm/sD.cm/s或2cm/s答案:D解题思路:1.思路分析首先判断这是一道动点问题,对于动点问题,我们的解决套路是:①研究基本图形,动点的运动状态;②分析状态转折点,分段;③画出符合题意的图形,表达线段长,建等式.2.解题过程试题难度:三颗星知识点:动点问题6.如图,在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,AC=10m,动点P以2m/s的速度从点A出发,沿AC方向向点C移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB方向向点B移动,当P,Q两点中其中一点到达终点时则停止运动.设运动时间为t秒,则当t为( )时,△PQC 是以PQ为底的等腰三角形.A.5B.C.4D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题7.如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,动点P以3cm/s的速度从B点出发,沿BA 方向向点A移动,同时动点Q以1cm/s的速度,沿CD方向向点D移动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t(s),则当t为( )时,线段PQ恰好平分矩形ABCD的面积.A.3B.4C.5D.6答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题8.已知:如图,等边△ABC的边长为6,动点P从点A出发沿AB-BC-CA方向以每秒2个单位的速度运动,再次回到点A时停止运动.连接BP,CP,设点P运动的时间为t秒.若△BCP的面积是△ABC面积的,则t的值为( )A.2或7B.4或14C.2或14D.4或7答案:A解题思路:1.思路分析首先判断这是一道动点问题,对于动点问题,我们的解决套路是:①研究基本图形,动点的运动状态;②分析状态转折点,分段;③画出符合题意的图形,表达线段长,建等式.2.解题过程试题难度:三颗星知识点:动点问题。
全等三角形中的动点问题(教师版)
全等三角形中的动点问题全等三角形的判断与定义1.定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”。
当两个三角形完全重合时,互相重合的顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角。
由此,可以得出:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.判定:(1)三组对应边分别相等的两个三角形全等(简称SSS或“边边边”),这一条也说明了三角形具有稳定性的原因。
(2)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等(SAS或“边角边”)。
(3)有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等(ASA或“角边角”)。
(4)有两角及一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS或“角角边”)(5)直角三角形全等条件有:斜边及一直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL或“斜边,直角边”) 所以,SSS,SAS,ASA,AAS,HL均为判定三角形全等的定理。
注意:在全等的判定中,没有AAA和SSA,这两种情况都不能唯一确定三角形的形状。
3.性质:(1)全等三角形的对应角相等。
(2)全等三角形的对应边相等。
(3)全等三角形的对应边上的高对应相等。
(4)全等三角形的对应角的角平分线相等。
(5)全等三角形的对应边上的中线相等。
(6)全等三角形面积相等。
(7)全等三角形周长相等。
(8)全等三角形的对应角的三角函数值相等。
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.(1)证明:∵∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,∴DF=DM,∵S△AED=AE•DF,S△DGC=CG•DM,∴=,∵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,∴AE=2tcm,CG=tcm,∴=2,即=2,∴在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)解:设时间为t时,△DFE与△DMG全等,则EF=MG,①当M在线段CG的延长线上时,∵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,∴EF=AF-AE=10-2t,MG=AC-CG-AM=4-t,即10-2t=4-t,解得:t=6,当t=6时,MG=-2,所以舍去;②当M在线段CG上时,∵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,∴EF=AF-AE=10-2t(cm),MG=AM-(AC-CG)=t-4(cm),即10-2t=t-4,解得:t=,综上所述当t=时,△DFE与△DMG全等.(3)∵t=,∴AE=2t=(cm),∵DF=DM,∴S△ABD:S△ACD=AB:AC=BD:CD=119:126,∵AC=14cm,∴AB=(cm),∴BF=AB-AF=-10=(cm),∵S△ADE:S△BDF=AE:BF=:,S△AED=28cm2,∴S△BDF=(cm2).解析:(1)由角平分线的性质可知DF=DM,所以△AED和△DEG的面积转化为底AE和CG的比值,根据路程=速度×时间求出AE和CG的长度即可证明在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)若△DFE与△DMG全等,则EF=MG,利用已知条件求出EF和MG的长度,建立方程解方程即可求出运动的时间.(3)利用等高三角形的面积比等于对应底的比,即可求得答案.2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=8cm,点P从A出发向C以1cm/s的速度运动、点Q同时从C出发向B以1cm/s的速度运动,当一个点运动到终点时,该点停止运动,另一个点继续运动,当两个点都到达终点时也停止运动.(1)几秒后,△CPQ的面积为Rt△ABC的面积的?(2)填空:①点经过_____秒,点P在线段AB的垂直平分线上.②点Q经过_____秒,点Q在∠BAC的平分线上.(1)设经过x秒,首先求得线段BC的长,然后分x≤6和6<x≤8两种情况列方程求解即可;(2)①点P在线段AB的垂直平分线上,即可得到PA=PB,从而求得时间;②点Q在∠BAC的平分线上,则Q点到AC和AB的距离相等.解;(1)设经过x秒.在Rt△ABC中,根据题意得;当x≤6时,(8-x)x=××8×6解得:当6<x≤8时,(8-x)×6=37解得:x=7答:经过7秒或秒.(2)当点P在线段AB的垂直平分线上时,PA=PB,∵设经过x秒后点P在线段AB的垂直平分线上,∴x2=(8-x)2+62解得:x=,∴经过秒,点P在线段AB的垂直平分线上②如图,作QD⊥AB于点D,∵点Q在∠BAC的平分线上,∴QD=QC,设经过x秒,则CQ=x,则QD=(6-x),∴x=(6-x),解得:x=,∴点Q经过秒,点Q在∠BAC的平分线上.3、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.32cm2解:根据题意沿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,∴AP=2t,AQ=t,S△APQ=t2,∵0<t≤4,∴三角形APQ的最大面积是16.故选B.4、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.解:(1)解法一:如图1延长BP交直线AC于点E.∵AC∥BD,∴∠PEA=∠PBD.∵∠APB=∠PAE+∠PEA,∴∠APB=∠PAC+∠PBD;解法二:如图2过点P作FP∥AC,∴∠PAC=∠APF.∵AC∥BD,∴FP∥BD.∴∠FPB=∠PBD.∴∠APB=∠APF+∠FPB=∠PAC+∠PBD;解法三:如图3,∵AC∥BD,∴∠CAB+∠ABD=180°,∠PAC+∠PAB+∠PBA+∠PBD=180°.又∠APB+∠PBA+∠PAB=180°,∴∠APB=∠PAC+∠PBD.(2)不成立.(3)(a)当动点P在射线BA的右侧时,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.(b)当动点P在射线BA上,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD(任写一个即可).(c)当动点P在射线BA的左侧时,结论是∠PAC=∠APB+∠PBD.选择(a)证明:如图4,连接PA,连接PB交AC于M.∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD.又∵∠PMC=∠PAM+∠APM(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),∴∠PBD=∠PAC+∠APB.选择(b)证明:如图5∵点P在射线BA上,∴∠APB=0度.∵AC∥BD,∴∠PBD=∠PAC.∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD.选择(c)证明:如图6,连接PA,连接PB交AC于F∵AC∥BD,∴∠PFA=∠PBD.∵∠PAC=∠APF+∠PFA,∴∠PAC=∠APB+∠PBD.解析:(1)如图1,延长BP交直线AC于点E,由AC∥BD,可知∠PEA=∠PBD.由∠APB=∠PAE+∠PEA,可知∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)过点P作AC的平行线,根据平行线的性质解答;(3)根据P的不同位置,分三种情况讨论.6、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.证明:(1)∵AD∥BC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∠CDA+∠DCB=180°,∵∠ABC=∠DCB,∴∠BAD=∠CDA,∵AE=DF,∴AE+AD=DF+AD,即AF=DE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABt≌△DCE(SAS),∴BF=CE;(2)相等.在△ABC和△DCB中,,∴△ABC≌△DCB(SAS),∴BF=CE.解析:(1)根据两直线平行,同旁内角互明证明∠BAD=∠CDA,根据AE边DF证明AF=DE,再根据边角边定理证明△ABF和△DCE全等,根据全等三角形对应边相等即可证明BF=CE.(2)利用边角边定即证明△ABC和△DCB全等,再根据全等三角形对应边相等即可证明7、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.解:(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等.理由如下:∵在△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,点M是AB的中点,∴∠A=∠MCQ=45°,AM=CM,∴在△APM与△CQM中,,∴△APM与△CQM(SAS);(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2,理由如下:由(1)知,△APM与△CQM,∴S△APM=S△CQM,∴S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC=AC•BC=×8×8=32(厘米2),即在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2;(3)AP2+BQ2=PQ2.证明如下:∵由(1)知,△APM与△CQM,∴AP=CQ,又AC=BC,∴PC=BQ,∴AP2+BQ2=CQ2+CP2=PQ2.即AP2+BQ2=PQ2.解析:(1)通过SAS证得△APM与△CQM;(2)由(1)中的全等三角形的面积相等可以推知:S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC;(3)AP2+BQ2=PQ2.利用(1)中的全等三角形的对应边相等推知AP=CQ,则PC=BQ,所以在直角△PCQ中,利用勾股定理推得AP2+BQ2=PQ2.8、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?解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=3×1=3厘米,∵AB=10厘米,点D为AB的中点,∴BD=5厘米.又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,∴PC=8-3=5厘米,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP.(SAS)②∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CPQ,∠B=∠C,则BP=PC=4cm,CQ=BD=5cm,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得x=3x+2×10,解得.∴点P共运动了×3=80厘米.∵80=56+24=2×28+24,∴点P、点Q在AB边上相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.解析:(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,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腰长.9、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?分析:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即据SAS可证得△BPD≌△CQP.(2)可设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等,则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,据(1)同理可得当BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC时两三角形全等,求x的解即可.解答:解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,∵△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且BD=PC,BP=CQ,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD=CQ,BP=PC时,两三角形全等;①当BD=PC且BP=CQ时,8-3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8-3t,解得:x=;故若点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△BPD与△CQP全等.点评:本题主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.10、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?解:(1)证明:在△ABC中,∵∠BAC=45°,CE⊥AB,∴AE=CE,∠EAH=∠ECB,在△AEH和△CEB中,,∴△AEH≌△CEB(ASA),∴AH=BC,∵BC=BD+CD,且BD=CD,∴BC=2BD,∴AH=2BD.(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPM与△CQP全等有两种情况:△BPM≌△CPQ 或△BPM≌△CQP当△BPM≌△CPQ时,BP=PC=4,CQ=BM=5,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒.当△BPM≌△CQP时,BP=CQ,∴V Q=V P=3厘米/秒.此时PC=BM=5,t=秒.综上所述,点Q的运动速度为厘米/秒,此时t=秒或点Q的运动速度为3厘米/秒,此时t=1秒.解析:(1)证得△BCE≌△HAE,证得AH=BC,证得AH=2BD;(2)根据全等三角形应满足的的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B11、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,不必证明分析:(1)①根据题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,所以BD=CE;②根据题意可知∠CAE=BAD,AB=AC,AD=AE,所以得到△BAD≌△CAE,在△ABM和△ACN中,DM=BD,EN=CE,可证△ABM≌△ACN,所以AM=AN,即∠MAN=∠BAC.(2)直接类比(1)中结果可知AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.解答:解:(1)①BD=CE;②AM=AN,∠MAN=∠BAC,∵∠DAE=∠BAC,∴∠CAE=∠BAD,在△BAD和△CAE中∵∴△CAE≌△BAD(SAS),∴∠ACE=∠ABD,∵DM=BD,EN=CE,∴BM=CN,在△ABM和△ACN中,∵∴△ABM≌△ACN(SAS),∴AM=AN,∴∠BAM=∠CAN,即∠MAN=∠BAC;(2)AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.点评:本题考查三角形全等的判定方法和性质.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.本题还要会根据所求的结论运用类比的方法求得同类题目.12、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:(i)∠APQ+∠PBQ的度数和不变;(ii)∠BAP+∠BQP的度数和不变,其中有且只有一个说法是正确的,请判断正确的说法,并求这个不变的值.解:(1)∵OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°,∴∠OAC=∠OCA=∠OBC=∠OCB=45°,∴∠ACB=90°,又△ABC的面积为9,∴OA=OC=OB=3,∴A(-3,0),B(3,0),C(0,-3);(2)当t=3秒时,即CP=OC时,DP与DB垂直且相等.理由如下:连接OD,作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,∵D(-m,-m),∴DM=DN=OM=ON=m,∴∠DOM=∠DON=45°,而∠ACO=45°,∴DC=DO,∴∠PCD=∠BOD=135°,又CP=OC=OB,∴△PCD≌△BOD (SAS),∴DP=DB,∠PDC=∠BDO,∴∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB.(3)解:(i)正确.在QA上截取QS=QP,连接PS.∵∠PQA=60°,∴△QSP是等边三角形,∴PS=PQ,∠SPQ=60°,∵PO是AB的垂直平分线,∴PA=PB 而PA=AB,∴PA=PB=AB,∴∠APB=60°,∴∠APS=∠BPQ,∴△APS≌△BPQ,∴∠PAS=∠PBQ,∴∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS=120°.解析:(1)利用OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°得出∠ACB=90°,再利用△ABC的面积为9,得出OA=OC=OB=3 即可得出各点的坐标;(2)作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,假设出D点的坐标,进而得出△PCD≌△BOD,进而得到∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB;(3)在QA上截取QS=QP,连接PS,利用∠PQA=60°,得出△QSP是等边三角形,进而得出△APS≌△BPQ,从而得出∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS得出答案.13、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.分析:(1)由正方形的性质可证△ABP≌△ADP,即BP=DP;(2)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立;(3)由旋转的性质和正方形的性质可证△BEC≌△DFC,即BE=DF.解答:(1)证明:证法一:在△ABP与△ADP中,∵AB=AD∠BAC=∠DAC,AP=AP,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP.(2分)证法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.(2分)(2)解:不是总成立.(3分)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立,(5分)说明:未用举反例的方法说理的不得分.(3)解:连接BE、DF,则BE与DF始终相等,,在图1中,由正方形ABCD可证:AC平分∠BCD,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴PE=PF,∠BCD=90°,∴四边形PECF为正方形.(7分)∴CE=CF,∵∠DCF=∠BCE,BC=CD,∴△BEC≌△DFC,∴BE=DF.(8分)点评:本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定,以及正方形的性质.14、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?解:①DC=5,理由是:∵BC=8,CD=AB=5,∴BD=8-5=3,即CE=BD=3,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE,即当CD=5时,△ABD≌△DCE.②∠ADE=∠C,理由是:∵△ABD≌△DCE,∴∠BDA=∠DEC,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC=180°-∠ADB-∠EDC,∵∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,∴∠ADE=∠C.解析:①CD=5时,根据SAS推出△ABD≌△DCE即可.②根据全等三角形性质得出∠BDA=∠DEC,根据三角形内角和定理求出∠C=180°-∠ADB-∠EDC,求出∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,即可得出答案.15、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?(1)根据BD边逐渐增长可得∠BAD逐渐增大,又因为∠B的大小固定不变,结合三角形内角和定理∠B+∠BAD+∠ADB=180°可得∠ADB逐渐减小.(2)①根据三角形全等的性质可得DC=AB,DB=CE,进而得到答案;②根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,再根据∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,可得∠ADE=∠B,进而得到∠ADE=∠C.解:(1)∵点D从B向C运动时,BD边逐渐变长,∴∠BAD逐渐增大,∵∠B的大小固定不变,∠B+∠BAD+∠ADB=180°,∴∠ADB逐渐减小;(2)①∵△ABD≌△DCE,∴DC=AB=5,CE=DB,∵BC=8,∴CE=DB=8-5=3;②∠ADE=∠C;理由:∵△ABD≌△DCE,∴∠1=∠2,∵∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,∴∠ADE=∠B,∵∠B=∠C,∴∠ADE=∠C.17、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.分析:(1)过F作FM⊥AB于点M,首先证明△AMF≌△AEF,求出MF=MB,即可知道EF+AE=AB.(2)连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,证明Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1后推出A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1化简为E1F1+A1C1=AB.(3)设PB=x,QB=x,PB=1,E1F1=1,又推出E1F1+A1C1=AB,得出BD=.解答:(1)证明:如图1,过点F作FM⊥AB于点M,在正方形ABCD中,AC⊥BD 于点E.∴AE=AC,∠ABD=∠CBD=45°,∵AF平分∠BAC,∴EF=MF,又∵AF=AF,∴Rt△AMF≌Rt△AEF,∴AE=AM,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB,MB=EF,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB.(2)E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系:E1F1+A1C1=AB证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1点/sub>,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,21又∵A1F1=A1F1,∴Rt △A1E1F1≌Rt △A1PF1,∴A1E1=A1P ,同理Rt △QF1C1≌Rt △E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C ,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB ,∵PB=PF1=QF1=QB ,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,∴E1F1+A1C1=AB .(3)解:设PB=x ,则QB=xm∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt △A1BC1中,A1B 2+BC12g/sup>=A 1C 12, 即(3+x )2+(2+x )2=52,∴x 1=1,x 2=-6(舍去), ∴PB=1,∴E 1F 1=1, 又∵A 1C 1=5, 由(2)的结论:E 1F 1+A 1C 1=AB , ∴AB=,∴BD=.点评:本题考查的是勾股定理的应用,全等三角形的判定以及正方形的性质等有关知识.18、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_____.作PF∥BC交AC于点D,就可以得出△APE是等腰直角三角形,由其性质就可以得出AE=EF,由△PFD≌△QCD就可以得出DC=DF,进而就可以得出DF+FE=CD+AE就可以得出结论.解:作PF∥BC交AC于点D,∴∠APF=∠B=90°,∠AFP=∠ACB.∠FPD=∠Q,∠PFD=∠QCD.∵∠B=90°,AB=BC=8cm,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A=∠ACB=45°,∴PA=AF.∵PE⊥AC,∴AE=EF.∵AP=CQ,∴PF=CQ.在Rt△ABC中,由勾股定理就可以得出AC=8.在△PFD和△QCD中,,∴△PFD≌△QCD(ASA)∴DF=DC,∴DF+EF=DC+AE,∴DE=AC,∴DE=4cm.故答案为:4.19、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.(1)解:设经过x秒时,Rt△AMP是等腰三角形,∵∠PAM=90°,∴只能AM=AP,∵AM=6cm,∴AP=6cm,即x=6(秒),答:经过6秒时,Rt△AMP是等腰三角形;(2)解:设经过t秒时,PM⊥AB,∵PM⊥AB,AN⊥AC,∠C=90°∴∠PAM=∠4=∠C=90°,∴∠3+∠2=90°,∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴△ACB∽△PAM,∴=,∴=,x=8,8-6=2,答:又经过2秒时,PM⊥AB;23(3)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,由勾股定理得:AB=10,同理可求PM=10,∵PM⊥AB,∴四边形AMBP的面积S=AB×PM=×10×10=50,答:四边形AMBP的面积是50.解析:(1)得出腰时AM=AP,即可得出答案;(2)证△PAM∽△ACB,得出比例式,代入求出AP,即可得出答案;(3)由勾股定理求出PM、AB,关键三角形的面积公式求出即可.。
全等三角形中的动点问题
FE E'EBD全等三角形中的动点问题【例1】如图所示,在北京某街道的部分示意图,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E、F ,且BD =CD ,2008 年北京奥运会,熊熊燃烧的奥运圣火在这个城市传递和平、友谊、进步的“和平之旅”.传递路线有两种:路线一:沿B→E→D→A的顺序传递到A ;路线二:沿A→D→F→C的顺序传递到C .为了使奥运圣火短笛路线更长,请你判断那条路线最佳,说明你的理由.AFC【例2】如图1,Rt∆ABC 种,∠ACB = 90︒,CD ⊥AB ,垂足为D ,AF 平分∠CAB ,交CD 于点E ,交CB 于点F .(1)求证:CE =CF ;(2)将图1 中的∆ADE 沿AB 向右平移到∆A'D'E'的位置,使点E'落在BC 边上,其他条件不变,如图2 所示.试猜想:BE'与CF 有怎样的数量关系?C CA DB A图1F EDQ PEAB F P CQEQ A' D'B图2【例3】 如图所示,已知∆ABC 中,∠B = ∠C , AB =AC = 10cm ,BC = 8cm ,点 D 为A B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1s 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 的那条边上相遇?A B C【例4】 如图 1,∆ABC 的边 BC 在在直线l 上,AC ⊥ BC ,且 AC = BC ;∆EFP 的边 FP 也在直线l 上,边 EF 与边 AC重合,且 EF = FP .(1) 图 1 种,请猜想并写出 AB 与 AP 所满足的数量关系和位置关系;(2) 在∆EFP 沿直线l 向左平移到图 2 的位置时, EP 交 AC 于点Q ,连接 AP , BQ .猜想并写出 BQ 与 AP 所满足的数量关系和位置关系,并证明.(3) 将∆EFP 沿直线l 向左平移到图3 的位置时,EP 的延长线交 AC 的延长线与点Q , 连接 AP ,BQ .你认为(2)中所猜想的 BQ 与 AP 的数量关系和位置关系还成立吗?请说明理由.(E ) B C (F )P l图1l BF C P图2图3【例5】 (1)操作发现如图 1,D 是等边∆ABC 边 BA 上一动点(点 D 与点 B 不重合),连接 DC ,以 DC 为边在 BC 上方做等边∆DCF ,连接 AF .你能发现线段 AF 与 BD 之间的数量关系吗?并证明你的结论.(2)类比猜想如图 2,当动点 D 运动至等边∆ABC 边 BA 的延长线上时,其他做法与(1)相同,猜想 AF 与 BD 在(1)中的结论是否仍然成立? (3)深入探究 ①如图 3,当动点 D 在等边∆ABC 边 BA 上运动时(点 D 与点 B 不重合),连接 DC ,以 DC 为边在 BC 上方、下方分别作等边∆DCF 和等边∆DCF ' ,连接 AF 、BF ' ,探究 AF 、BF ' 与 AB 有何数量关系?并证明你的结论. ②如图 4,当动点 D 在等边三角形边 BA 的延长线上运动时,其他做法与图 3 相同,①中结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.AFD AABF'F'B C。
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.。
全等三角形中的动点问题(教师版)
全等三角形中的动点问题全等三角形的判断与定义1.定义:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形,“全等”用符号“≌”表示,读作“全等于”。
当两个三角形完全重合时,互相重合的顶点叫做对应顶点,互相重合的边叫做对应边,互相重合的角叫做对应角。
由此,可以得出:全等三角形的对应边相等,对应角相等。
2.判定:(1)三组对应边分别相等的两个三角形全等(简称SSS或“边边边”),这一条也说明了三角形具有稳定性的原因。
(2)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等(SAS或“边角边”)。
(3)有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等(ASA或“角边角”)。
(4)有两角及一角的对边对应相等的两个三角形全等(AAS或“角角边”)(5)直角三角形全等条件有:斜边及一直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL或“斜边,直角边”) 所以,SSS,SAS,ASA,AAS,HL均为判定三角形全等的定理。
注意:在全等的判定中,没有AAA和SSA,这两种情况都不能唯一确定三角形的形状。
3.性质:(1)全等三角形的对应角相等。
(2)全等三角形的对应边相等。
(3)全等三角形的对应边上的高对应相等。
(4)全等三角形的对应角的角平分线相等。
(5)全等三角形的对应边上的中线相等。
(6)全等三角形面积相等。
(7)全等三角形周长相等。
(8)全等三角形的对应角的三角函数值相等。
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.(1)证明:∵∠BAD=∠DAC,DF⊥AB,DM⊥AC,∴DF=DM,∵S△AED=AE•DF,S△DGC=CG•DM,∴=,∵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,∴AE=2tcm,CG=tcm,∴=2,即=2,∴在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)解:设时间为t时,△DFE与△DMG全等,则EF=MG,①当M在线段CG的延长线上时,∵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,∴EF=AF-AE=10-2t,MG=AC-CG-AM=4-t,即10-2t=4-t,解得:t=6,当t=6时,MG=-2,所以舍去;②当M在线段CG上时,∵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,∴EF=AF-AE=10-2t(cm),MG=AM-(AC-CG)=t-4(cm),即10-2t=t-4,解得:t=,综上所述当t=时,△DFE与△DMG全等.(3)∵t=,∴AE=2t=(cm),∵DF=DM,∴S△ABD:S△ACD=AB:AC=BD:CD=119:126,∵AC=14cm,∴AB=(cm),∴BF=AB-AF=-10=(cm),∵S△ADE:S△BDF=AE:BF=:,S△AED=28cm2,∴S△BDF=(cm2).解析:(1)由角平分线的性质可知DF=DM,所以△AED和△DEG的面积转化为底AE和CG的比值,根据路程=速度×时间求出AE和CG的长度即可证明在运动过程中,不管取何值,都有S△AED=2S△DGC.(2)若△DFE与△DMG全等,则EF=MG,利用已知条件求出EF和MG的长度,建立方程解方程即可求出运动的时间.(3)利用等高三角形的面积比等于对应底的比,即可求得答案.2、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=8cm,点P从A出发向C以1cm/s的速度运动、点Q同时从C出发向B以1cm/s的速度运动,当一个点运动到终点时,该点停止运动,另一个点继续运动,当两个点都到达终点时也停止运动.(1)几秒后,△CPQ的面积为Rt△ABC的面积的?(2)填空:①点经过_____秒,点P在线段AB的垂直平分线上.②点Q经过_____秒,点Q在∠BAC的平分线上.(1)设经过x秒,首先求得线段BC的长,然后分x≤6和6<x≤8两种情况列方程求解即可;(2)①点P在线段AB的垂直平分线上,即可得到PA=PB,从而求得时间;②点Q在∠BAC的平分线上,则Q点到AC和AB的距离相等.解;(1)设经过x秒.在Rt△ABC中,根据题意得;当x≤6时,(8-x)x=××8×6解得:当6<x≤8时,(8-x)×6=37解得:x=7答:经过7秒或秒.(2)当点P在线段AB的垂直平分线上时,PA=PB,∵设经过x秒后点P在线段AB的垂直平分线上,∴x2=(8-x)2+62解得:x=,∴经过秒,点P在线段AB的垂直平分线上②如图,作QD⊥AB于点D,∵点Q在∠BAC的平分线上,∴QD=QC,设经过x秒,则CQ=x,则QD=(6-x),∴x=(6-x),解得:x=,∴点Q经过秒,点Q在∠BAC的平分线上.3、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.32cm2解:根据题意沿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,∴AP=2t,AQ=t,S△APQ=t2,∵0<t≤4,∴三角形APQ的最大面积是16.故选B.4、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.解:(1)解法一:如图1延长BP交直线AC于点E.∵AC∥BD,∴∠PEA=∠PBD.∵∠APB=∠PAE+∠PEA,∴∠APB=∠PAC+∠PBD;解法二:如图2过点P作FP∥AC,∴∠PAC=∠APF.∵AC∥BD,∴FP∥BD.∴∠FPB=∠PBD.∴∠APB=∠APF+∠FPB=∠PAC+∠PBD;解法三:如图3,∵AC∥BD,∴∠CAB+∠ABD=180°,∠PAC+∠PAB+∠PBA+∠PBD=180°.又∠APB+∠PBA+∠PAB=180°,∴∠APB=∠PAC+∠PBD.(2)不成立.(3)(a)当动点P在射线BA的右侧时,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.(b)当动点P在射线BA上,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD(任写一个即可).(c)当动点P在射线BA的左侧时,结论是∠PAC=∠APB+∠PBD.选择(a)证明:如图4,连接PA,连接PB交AC于M.∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD.又∵∠PMC=∠PAM+∠APM(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),∴∠PBD=∠PAC+∠APB.选择(b)证明:如图5∵点P在射线BA上,∴∠APB=0度.∵AC∥BD,∴∠PBD=∠PAC.∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD.选择(c)证明:如图6,连接PA,连接PB交AC于F∵AC∥BD,∴∠PFA=∠PBD.∵∠PAC=∠APF+∠PFA,∴∠PAC=∠APB+∠PBD.解析:(1)如图1,延长BP交直线AC于点E,由AC∥BD,可知∠PEA=∠PBD.由∠APB=∠PAE+∠PEA,可知∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)过点P作AC的平行线,根据平行线的性质解答;(3)根据P的不同位置,分三种情况讨论.6、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.证明:(1)∵AD∥BC,∴∠BAD+∠ABC=180°,∠CDA+∠DCB=180°,∵∠ABC=∠DCB,∴∠BAD=∠CDA,∵AE=DF,∴AE+AD=DF+AD,即AF=DE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABt≌△DCE(SAS),∴BF=CE;(2)相等.在△ABC和△DCB中,,∴△ABC≌△DCB(SAS),∴BF=CE.解析:(1)根据两直线平行,同旁内角互明证明∠BAD=∠CDA,根据AE边DF证明AF=DE,再根据边角边定理证明△ABF和△DCE全等,根据全等三角形对应边相等即可证明BF=CE.(2)利用边角边定即证明△ABC和△DCB全等,再根据全等三角形对应边相等即可证明7、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.解:(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等.理由如下:∵在△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,点M是AB的中点,∴∠A=∠MCQ=45°,AM=CM,∴在△APM与△CQM中,,∴△APM与△CQM(SAS);(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2,理由如下:由(1)知,△APM与△CQM,∴S△APM=S△CQM,∴S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC=AC•BC=×8×8=32(厘米2),即在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积不变化,其面积是32厘米2;(3)AP2+BQ2=PQ2.证明如下:∵由(1)知,△APM与△CQM,∴AP=CQ,又AC=BC,∴PC=BQ,∴AP2+BQ2=CQ2+CP2=PQ2.即AP2+BQ2=PQ2.解析:(1)通过SAS证得△APM与△CQM;(2)由(1)中的全等三角形的面积相等可以推知:S四边形PMQC=S△AMC=S△ABC;(3)AP2+BQ2=PQ2.利用(1)中的全等三角形的对应边相等推知AP=CQ,则PC=BQ,所以在直角△PCQ中,利用勾股定理推得AP2+BQ2=PQ2.8、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?解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=3×1=3厘米,∵AB=10厘米,点D为AB的中点,∴BD=5厘米.又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,∴PC=8-3=5厘米,∴PC=BD.又∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD和△CQP中,∴△BPD≌△CQP.(SAS)②∵v P≠v Q,∴BP≠CQ,又∵△BPD≌△CPQ,∠B=∠C,则BP=PC=4cm,CQ=BD=5cm,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒;(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得x=3x+2×10,解得.∴点P共运动了×3=80厘米.∵80=56+24=2×28+24,∴点P、点Q在AB边上相遇,∴经过秒点P与点Q第一次在边AB上相遇.解析:(1)①根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,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腰长.9、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?分析:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,由已知可得BD=PC,BP=CQ,∠ABC=∠ACB,即据SAS可证得△BPD≌△CQP.(2)可设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等,则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,据(1)同理可得当BD=PC,BP=CQ或BD=CQ,BP=PC时两三角形全等,求x的解即可.解答:解:(1)经过1秒后,PB=3cm,PC=5cm,CQ=3cm,∵△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且BD=PC,BP=CQ,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设点Q的运动速度为x(x≠3)cm/s,经过ts△BPD与△CQP全等;则可知PB=3tcm,PC=8-3tcm,CQ=xtcm,∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据全等三角形的判定定理SAS可知,有两种情况:①当BD=PC,BP=CQ时,②当BD=CQ,BP=PC时,两三角形全等;①当BD=PC且BP=CQ时,8-3t=5且3t=xt,解得x=3,∵x≠3,∴舍去此情况;②BD=CQ,BP=PC时,5=xt且3t=8-3t,解得:x=;故若点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△BPD与△CQP全等.点评:本题主要考查了全等三角形全等的判定,涉及到等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.10、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?解:(1)证明:在△ABC中,∵∠BAC=45°,CE⊥AB,∴AE=CE,∠EAH=∠ECB,在△AEH和△CEB中,,∴△AEH≌△CEB(ASA),∴AH=BC,∵BC=BD+CD,且BD=CD,∴BC=2BD,∴AH=2BD.(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△BPM与△CQP全等有两种情况:△BPM≌△CPQ 或△BPM≌△CQP当△BPM≌△CPQ时,BP=PC=4,CQ=BM=5,∴点P,点Q运动的时间秒,∴厘米/秒.当△BPM≌△CQP时,BP=CQ,∴V Q=V P=3厘米/秒.此时PC=BM=5,t=秒.综上所述,点Q的运动速度为厘米/秒,此时t=秒或点Q的运动速度为3厘米/秒,此时t=1秒.解析:(1)证得△BCE≌△HAE,证得AH=BC,证得AH=2BD;(2)根据全等三角形应满足的的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B11、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,不必证明分析:(1)①根据题意和旋转的性质可知△AEC≌△ADB,所以BD=CE;②根据题意可知∠CAE=BAD,AB=AC,AD=AE,所以得到△BAD≌△CAE,在△ABM和△ACN中,DM=BD,EN=CE,可证△ABM≌△ACN,所以AM=AN,即∠MAN=∠BAC.(2)直接类比(1)中结果可知AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.解答:解:(1)①BD=CE;②AM=AN,∠MAN=∠BAC,∵∠DAE=∠BAC,∴∠CAE=∠BAD,在△BAD和△CAE中∵∴△CAE≌△BAD(SAS),∴∠ACE=∠ABD,∵DM=BD,EN=CE,∴BM=CN,在△ABM和△ACN中,∵∴△ABM≌△ACN(SAS),∴AM=AN,∴∠BAM=∠CAN,即∠MAN=∠BAC;(2)AM=k•AN,∠MAN=∠BAC.点评:本题考查三角形全等的判定方法和性质.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.本题还要会根据所求的结论运用类比的方法求得同类题目.12、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:(i)∠APQ+∠PBQ的度数和不变;(ii)∠BAP+∠BQP的度数和不变,其中有且只有一个说法是正确的,请判断正确的说法,并求这个不变的值.解:(1)∵OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°,∴∠OAC=∠OCA=∠OBC=∠OCB=45°,∴∠ACB=90°,又△ABC的面积为9,∴OA=OC=OB=3,∴A(-3,0),B(3,0),C(0,-3);(2)当t=3秒时,即CP=OC时,DP与DB垂直且相等.理由如下:连接OD,作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,∵D(-m,-m),∴DM=DN=OM=ON=m,∴∠DOM=∠DON=45°,而∠ACO=45°,∴DC=DO,∴∠PCD=∠BOD=135°,又CP=OC=OB,∴△PCD≌△BOD (SAS),∴DP=DB,∠PDC=∠BDO,∴∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB.(3)解:(i)正确.在QA上截取QS=QP,连接PS.∵∠PQA=60°,∴△QSP是等边三角形,∴PS=PQ,∠SPQ=60°,∵PO是AB的垂直平分线,∴PA=PB 而PA=AB,∴PA=PB=AB,∴∠APB=60°,∴∠APS=∠BPQ,∴△APS≌△BPQ,∴∠PAS=∠PBQ,∴∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS=120°.解析:(1)利用OA=OB=OC,∠AOC=∠BOC=90°得出∠ACB=90°,再利用△ABC的面积为9,得出OA=OC=OB=3 即可得出各点的坐标;(2)作DM⊥x轴于点M,作DN⊥y轴于点N,假设出D点的坐标,进而得出△PCD≌△BOD,进而得到∠BDP=∠ODC=90°,即DP⊥DB;(3)在QA上截取QS=QP,连接PS,利用∠PQA=60°,得出△QSP是等边三角形,进而得出△APS≌△BPQ,从而得出∠APQ+∠PBQ=∠APQ+∠PAS得出答案.13、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.分析:(1)由正方形的性质可证△ABP≌△ADP,即BP=DP;(2)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立;(3)由旋转的性质和正方形的性质可证△BEC≌△DFC,即BE=DF.解答:(1)证明:证法一:在△ABP与△ADP中,∵AB=AD∠BAC=∠DAC,AP=AP,∴△ABP≌△ADP,∴BP=DP.(2分)证法二:利用正方形的轴对称性,可得BP=DP.(2分)(2)解:不是总成立.(3分)当四边形PECF的点P旋转到BC边上时,DP>DC>BP,此时BP=DP不成立,(5分)说明:未用举反例的方法说理的不得分.(3)解:连接BE、DF,则BE与DF始终相等,,在图1中,由正方形ABCD可证:AC平分∠BCD,∵PE⊥BC,PF⊥CD,∴PE=PF,∠BCD=90°,∴四边形PECF为正方形.(7分)∴CE=CF,∵∠DCF=∠BCE,BC=CD,∴△BEC≌△DFC,∴BE=DF.(8分)点评:本题考查了旋转的性质和全等三角形的判定,以及正方形的性质.14、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?解:①DC=5,理由是:∵BC=8,CD=AB=5,∴BD=8-5=3,即CE=BD=3,在△ABD和△DCE中,,∴△ABD≌△DCE,即当CD=5时,△ABD≌△DCE.②∠ADE=∠C,理由是:∵△ABD≌△DCE,∴∠BDA=∠DEC,∴∠C=180°-∠DEC-∠EDC=180°-∠ADB-∠EDC,∵∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,∴∠ADE=∠C.解析:①CD=5时,根据SAS推出△ABD≌△DCE即可.②根据全等三角形性质得出∠BDA=∠DEC,根据三角形内角和定理求出∠C=180°-∠ADB-∠EDC,求出∠ADE=180°-∠BDA-∠EDC,即可得出答案.15、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?(1)根据BD边逐渐增长可得∠BAD逐渐增大,又因为∠B的大小固定不变,结合三角形内角和定理∠B+∠BAD+∠ADB=180°可得∠ADB逐渐减小.(2)①根据三角形全等的性质可得DC=AB,DB=CE,进而得到答案;②根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,再根据∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,可得∠ADE=∠B,进而得到∠ADE=∠C.解:(1)∵点D从B向C运动时,BD边逐渐变长,∴∠BAD逐渐增大,∵∠B的大小固定不变,∠B+∠BAD+∠ADB=180°,∴∠ADB逐渐减小;(2)①∵△ABD≌△DCE,∴DC=AB=5,CE=DB,∵BC=8,∴CE=DB=8-5=3;②∠ADE=∠C;理由:∵△ABD≌△DCE,∴∠1=∠2,∵∠1+∠B+∠ADB=180°,∠2+∠ADE+∠BDA=180°,∴∠ADE=∠B,∵∠B=∠C,∴∠ADE=∠C.17、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.分析:(1)过F作FM⊥AB于点M,首先证明△AMF≌△AEF,求出MF=MB,即可知道EF+AE=AB.(2)连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,证明Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1后推出A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1化简为E1F1+A1C1=AB.(3)设PB=x,QB=x,PB=1,E1F1=1,又推出E1F1+A1C1=AB,得出BD=.解答:(1)证明:如图1,过点F作FM⊥AB于点M,在正方形ABCD中,AC⊥BD 于点E.∴AE=AC,∠ABD=∠CBD=45°,∵AF平分∠BAC,∴EF=MF,又∵AF=AF,∴Rt△AMF≌Rt△AEF,∴AE=AM,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB,MB=EF,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB.(2)E1F1,A1C1与AB三者之间的数量关系:E1F1+A1C1=AB证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1点/sub>,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,21又∵A1F1=A1F1,∴Rt △A1E1F1≌Rt △A1PF1,∴A1E1=A1P ,同理Rt △QF1C1≌Rt △E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C ,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB ,∵PB=PF1=QF1=QB ,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,∴E1F1+A1C1=AB .(3)解:设PB=x ,则QB=xm∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt △A1BC1中,A1B 2+BC12g/sup>=A 1C 12, 即(3+x )2+(2+x )2=52,∴x 1=1,x 2=-6(舍去), ∴PB=1,∴E 1F 1=1, 又∵A 1C 1=5, 由(2)的结论:E 1F 1+A 1C 1=AB , ∴AB=,∴BD=.点评:本题考查的是勾股定理的应用,全等三角形的判定以及正方形的性质等有关知识.18、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_____.作PF∥BC交AC于点D,就可以得出△APE是等腰直角三角形,由其性质就可以得出AE=EF,由△PFD≌△QCD就可以得出DC=DF,进而就可以得出DF+FE=CD+AE就可以得出结论.解:作PF∥BC交AC于点D,∴∠APF=∠B=90°,∠AFP=∠ACB.∠FPD=∠Q,∠PFD=∠QCD.∵∠B=90°,AB=BC=8cm,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A=∠ACB=45°,∴PA=AF.∵PE⊥AC,∴AE=EF.∵AP=CQ,∴PF=CQ.在Rt△ABC中,由勾股定理就可以得出AC=8.在△PFD和△QCD中,,∴△PFD≌△QCD(ASA)∴DF=DC,∴DF+EF=DC+AE,∴DE=AC,∴DE=4cm.故答案为:4.19、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.(1)解:设经过x秒时,Rt△AMP是等腰三角形,∵∠PAM=90°,∴只能AM=AP,∵AM=6cm,∴AP=6cm,即x=6(秒),答:经过6秒时,Rt△AMP是等腰三角形;(2)解:设经过t秒时,PM⊥AB,∵PM⊥AB,AN⊥AC,∠C=90°∴∠PAM=∠4=∠C=90°,∴∠3+∠2=90°,∠1+∠2=90°,∴∠1=∠3,∴△ACB∽△PAM,∴=,∴=,x=8,8-6=2,答:又经过2秒时,PM⊥AB;23(3)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,由勾股定理得:AB=10,同理可求PM=10,∵PM⊥AB,∴四边形AMBP的面积S=AB×PM=×10×10=50,答:四边形AMBP的面积是50.解析:(1)得出腰时AM=AP,即可得出答案;(2)证△PAM∽△ACB,得出比例式,代入求出AP,即可得出答案;(3)由勾股定理求出PM、AB,关键三角形的面积公式求出即可.。
初中数学人教版八年级上册三角形全等之动点问题(习题及答案)
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(习题)➢ 例题示范例1:已知:如图,正方形ABCD 的边长为4,动点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB -BC -CD 方向运动,到达点D 时停止运动.连接AP ,DP .设点P 运动的时间为t 秒,求当t 为何值时,△ADP 的面积为6.【思路分析】1.研究背景图形,标注四边形ABCD 是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°. 2.分析运动过程,分段①分析运动过程:动点P 的起点、终点、状态转折点,以及对应的时间范围.0≤t ≤62s2sDC(2/s) P :②根据状态转折点分为三段:02t ≤≤,24t <≤,46t <≤,需要对每一段分别进行分析. 3.表达线段长,建等式①当02t ≤≤时,即点P 在线段AB 上,PDCB A此时AP =2t ,AD =4,12ADP S AD AP =⋅⋅△,即16422t =⋅⋅,32t =,符合题意.PDC B A AB CDABCD②当24t <≤时,即点P 在线段BC 上,P DCB A此时1144822ADP S AD AB =⋅⋅=⨯⨯=△,不符合题意,舍去.③当46t <≤时,即点P 在线段CD 上,PAB CD此时DP =12-2t ,AD =4,12ADP S AD DP =⋅⋅△,即164(122)2t =⋅⋅-,92t =,符合题意. 综上,当t 的值为32或92时,△ADP 的面积为6.➢巩固练习1.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=6,D为BC边上一点,且BD=4.动点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿CA向点A运动,连接AD,BP.设点P运动时间为t秒,求当t为何值时,△BPA≌△ADC.2.如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AB向点B运动(点P不与点A,B重合),动点Q从点B出发以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,点P,Q同时出发,当点Q停止运动,点P也随之停止.连接AQ,交BD于点E,连接PE.设点P运动时间为x秒,求当x为何值时,△PBE≌△QBE.3.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=10 cm,点D为边ABAPB D CCQBEPA DA上一点,AD=6 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,在△ABC中,AB=AC=12,BC=9,点D为AB的中点.(1)如果点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点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,则经过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,则当点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以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点P与点Q 第一次在△ABC的哪条边上相遇?5.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到E,使CE=2,连接DE,动点F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F的运动时间为t秒.(1)请用含t的式子表达△ABF的面积S.(2)是否存在某个t值,使得△ABF和△DCE全等?若存在,求出所有符合条件的t值;若不存在,请说明理由.➢思考小结1.动点问题的处理方法:①______________________;②______________________,________;③______________________,________.2.分析运动过程包括4个方面(四要素):①起点、________、__________;②_________________________;③根据_____________分段;④所求目标.3.当研究目标多变或问题情形复杂时,我们往往将问题拆解成几个较为简单的问题来进行考虑,动点问题也是如此.具体分析动点问题时,往往会先研究背景图形,再分析运动过程、分段,为最后表达线段长,建等式做好准备.因为动点运动方向的改变不仅会改变线段长的表达,还可能改变和动点相关的图形的形状,所以要先分段,然后逐段分析,表达线段长,建等式.【参考答案】1.当t为4秒时,△BPA≌△ADC2.当x为83秒时,△PBE≌△QBE3. ①当t 为52秒时,△BPD ≌△CPQ ,此时Q 的速度为85cm/s . ②当t 为3秒时,△BPD ≌△CQP ,此时Q 的速度为2cm/s . 4. (1)①全等②Q 的速度为4cm/s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等 (2)经过24秒,点P 与点Q 第一次在BC 边上相遇. 5.(1)034351258432t s t t s t s t <=<=<<=-+≤≤,,,(2)t 为1秒或7秒时,△ABF 与△DCE 全等。
全等三角形之动点问题(综合测试)(人教版)(含答案)解析
全等三角形之动点问题(综合测试)(人教版)一、单选题(共10道,每道10分)1.如图,在长方形ABCD中,BC=8cm,AC=10cm,动点P以2cm/s的速度从点A出发,沿AC方向向点C运动,同时动点Q以1cm/s的速度从点C出发,沿CB方向向点B运动,当P,Q两点中其中一点到达终点时,两点同时停止运动,连接PQ.设点P的运动时间为t秒,当t为( )时,△PQC是以PQ为底的等腰三角形.A.5B.C.4D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题2.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上以每秒a个单位的速度由C点向A点匀速运动,连接DP,QP.设点P的运动时间为t秒,解答下列问题:(1)根据点P的运动,对应的t的取值范围为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题3.(上接第2题)(2)若某一时刻△BPD与△CQP全等,则t的值与相应的CQ的长为( )A.t=2,CQ=9B.t=1,CQ=3或t=2,CQ=9C.t=1,CQ=3或t=2,CQ=6D.t=1,CQ=3答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.(上接第2,3题)(3)若某一时刻△BPD≌△CPQ,则a=( )A. B.2C.3D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题5.在梯形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC于E,且AD=8,EC=6,BE=14.动点P从点D出发,速度为2个单位/秒,沿DA向点A运动,同时,动点Q从点B出发,速度为3个单位/秒,沿BC向点C运动,当一个动点到达端点时,另一个动点同时停止运动,设运动的时间为t 秒.请回答下列问题:(1)线段PD,QE的长可用含t的式子分别表示为( )A.3t;8-2tB.2t;8-2tC.2t;14-3tD.2t;14-3t或3t-14答案:C解题思路:6.(上接第5题)(2)连接DQ,当t为何值时,△DQE≌△DCE.根据题意可建等式为( )A.3t=6B.14-3t=6C.14-3t=8D.14-3t=6或3t-14=6答案:B解题思路:7.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=6cm,BC=10cm.动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P运动时间为t秒.请回答下列问题:(1)点P在线段CD上运动的时间范围是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:8.(上接第7题)(2)当时,△ABP的面积S可用含t的式子表示为( )cm2.A.12t-96B.-6t+78C.-12t+156D.6t-48答案:B解题思路:9.已知:如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点B出发沿BC-CD-DA方向以每秒2个单位的速度运动,到达点A时停止运动.连接AP,BP.设点P运动时间为t秒,请回答下列问题:(1)当点P在线段CD上运动时,线段CP的长可用含t的式子表示为( )A.8-2tB.2t-8C.18-2tD.16-2t答案:B解题思路:10.(上接第9题)(2)若△ABP的面积为16,则t的值为( )A.1B.2C.2或10D.2或6答案:C解题思路:。
三角形全等之动点问题(框架)(人教版)(含答案)
学生做题前请先回答以下问题问题1:由点(____________)的运动产生的几何问题称为动点问题.问题2:动点问题的解决方法:①研究_____________,_______;②分析___________,分段;③表达_______,建等式.三角形全等之动点问题(框架)(人教版)一、单选题(共11道,每道9分)1.已知:如图,AB=16cm,动点P从点A出发,沿AB以2cm/s的速度向点B运动.设点P 运动的时间为t秒,请解答下列问题:(1)运动状态分析图如下:空缺处依次所填正确的是( )A.①1cm/s;②A;③BB.①2cm/s;②B;③AC.①2cm/s;②A;③BD.①2cm/s;②A;③P答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题2.(上接第1题)(2)用含t的式子表达线段AP,PB长分别为( )cm.A.t;16-tB.t;16-2tC.2t;16-tD.2t;16-2t答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题3.(上接第1,2题)(3)点P出发____秒到达AB的中点.( )A.2B.4C.5D.8答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题4.已知:如图,AB=18cm,动点P从点A出发,沿AB以2cm/s的速度向点B运动,动点Q 从点B出发,沿BA以1cm/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ts,请解答下列问题:(1)运动状态分析图如下空缺处依次所填正确的是( )A.①9s;②18s;③0≤t≤9B.①9s;②9s;③0≤t≤18C.①9s;②18s;③0≤t≤18D.①18s;②9s;③0≤t≤9答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题5.(上接第4题)(2)用含t的式子表达线段AP,QB长分别为( )cm.A.18-2t;2tB.t;18-tC.t;2tD.2t;t答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题6.(上接第4,5题)(3)在P,Q相遇之前,若P,Q两点相距6cm,则此时t的值为( )A.4B.6C.8D.9答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题7.已知:如图,在直角三角形ABC中,AB=6 cm,BC=4 cm.点P从点A出发,以2 cm/s的速度沿AB-BC向点C运动,设点P运动的时间为ts,请回答下列问题:(1)运动状态分析图如下:空缺处依次所填正确的是( )A.①6s;②4s;③0≦t≦10B.①3s;②2s;③0≦t≦3C.①3s;②2s;③0≦t≦5D.①3s;②5s;③0≦t≦5答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题8.(上接第7题)(2)在点P运动的过程中,当△BCP的面积为时,对应的t的值为( )A.2sB.1sC.sD.s答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题9.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=6厘米,BC=9厘米.点P从点A出发,沿AB边向终点B以1厘米/秒的速度移动,同时点Q从点B出发沿BC边向终点C以2厘米/秒的速度移动,连接PQ.如果P,Q两点同时出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动,设点P的运动时间为t秒,请回答下列问题:(1)运动状态分析图如下:空缺处依次所填正确的是( )A.①6s;②9s;③0≦t≦6B.①6s;②4.5s;③0≦t≦6C.①3s;②4.5s;③0≦t≦4.5D.①6s;②4.5s;③0≦t≦4.5答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题10.(上接第9题)(2)用含t的式子表达线段BP,BQ的长分别为( )厘米.A.t;9-2tB.t;2tC.6-t;2tD.6-t;9-2t答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题11.(上接第9,10题)(3)当△BPQ为等腰直角三角形时,t=( )A.1秒B.2秒C.3秒D.4秒答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:动点问题。
七年级下册期末复习专题--全等三角形动点问题
全等三角形之动点问题典型例题:如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M.(1)求证:△ABQ≌△CAP;(2)当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数.(3)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∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数.练习题:1.如图,△ABC中,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,AD、CE交于点H,请你添加一个适当的条件:,使△AEH≌△CE B.2.如图,已知△ABC中,AB=AC=12厘米,BC=9厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒得速度由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,1秒钟时,△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≌△CQP?(2)若点Q以(1)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?3.如图,边长为6的等边三角形ABC中,D是AB边上的一动点,由A向B运动(A、B不重合),F是BC延长线上的一动点,与D同时以相同的速度由C向BC 延长线方向运动(与C不重合),过点D作DE⊥AC,连接DF交AC于G.(1)当点D运动到AB的中点时,直接写出AE的长;(2)当DF⊥AB时,求AD的长;(3)在运动过程中线段GE的长是否发生变化?如果不变,求出线段GE的长;如果发生改变请说明理由.课后作业:1.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=900,AB=4,AC=10,PQ=BC,P、Q分别在AC和AB的反向延长线上移动,当PC等于多少时,△ABC≌△APQ。
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.。
八年级数学上册三角形全等之动点问题(习题及答案)(人教版)
第1页共8页三角形全等之动点问题(习题)
例题示范
例1:已知:如图,正方形ABCD 的边长为4,动点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB-BC -CD 方向运动,到达点D 时停止运动.连接AP ,
DP .设点P 运动的时间为t 秒,求当t 为何值时,△ADP 的面积为
6.
【思路分析】
1.研究背景图形,标注
四边形ABCD 是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°.
2.分析运动过程,分段
①分析运动过程:动点P 的起点、终点、状态转折点,以及对应
的时间范围.
0≤t ≤6
2s 2s 2s D C B A (2/s) P :②根据状态转折点分为三段:02t ≤≤,24t ≤,46t ≤,需要
对每一段分别进行分析.
3.表达线段长,建等式
①当02t ≤≤时,即点P 在线段AB 上,
P
D
C
B A 此时AP=2t ,AD=4,
1
2ADP S AD AP △,
即1
6422t ,
3
2t ,符合题意.
②当24t ≤时,即点P 在线段BC 上,
P D C B A A B C D A B C D。
八年级数学上册 三角形全等之动点问题(习题及答案)(人教版)
三角形全等之动点问题(习题)➢ 例题示范例1:已知:如图,正方形ABCD 的边长为4,动点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB -BC -CD 方向运动,到达点D 时停止运动.连接AP ,DP .设点P 运动的时间为t 秒,求当t 为何值时,△ADP 的面积为6.【思路分析】1.研究背景图形,标注四边形ABCD 是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°. 2.分析运动过程,分段①分析运动过程:动点P 的起点、终点、状态转折点,以及对应的时间范围.0≤t ≤62s2sDC(2/s) P :②根据状态转折点分为三段:02t ≤≤,24t <≤,46t <≤,需要对每一段分别进行分析. 3.表达线段长,建等式①当02t ≤≤时,即点P 在线段AB 上,PDCB A此时AP =2t ,AD =4,12ADP S AD AP =⋅⋅△,即16422t =⋅⋅,32t =,符合题意.②当24t <≤时,即点P 在线段BC 上,PDC B A AB CDABCDP DCB A此时1144822ADP S AD AB =⋅⋅=⨯⨯=△,不符合题意,舍去.③当46t <≤时,即点P 在线段CD 上,PAB CD此时DP =12-2t ,AD =4,12ADP S AD DP =⋅⋅△,即164(122)2t =⋅⋅-,92t =,符合题意. 综上,当t 的值为32或92时,△ADP 的面积为6.➢ 巩固练习1. 已知:如图,在等边三角形ABC 中,AB =6,D 为BC 边上一点,AP且BD=4.动点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿CA向点A运动,连接AD,BP.设点P运动时间为t秒,求当t为何值时,△BPA≌△ADC.2.如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点A出发以每秒1个单位的速度沿AB向点B运动(点P不与点A,B重合),动点Q从点B出发以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,点P,Q同时出发,当点Q停止运动,点P也随之停止.连接AQ,交BD于点E,连接PE.设点P运动时间为x秒,求当x为何值时,△PBE≌△QBE.3.已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=10 cm,点D为边AB上一点,AD=6 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CA上由点C向点A运动.设CQBEPA DA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,在△ABC中,AB=AC=12,BC=9,点D为AB的中点.(1)如果点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点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,则经过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,则当点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以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点P与点Q 第一次在△ABC的哪条边上相遇?5.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到E,使CE=2,连接DE,动点F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F的运动时间为t秒.(1)请用含t的式子表达△ABF的面积S.(2)是否存在某个t值,使得△ABF和△DCE全等?若存在,求出所有符合条件的t值;若不存在,请说明理由.➢思考小结1.动点问题的处理方法:①______________________;②______________________,________;③______________________,________.2.分析运动过程包括4个方面(四要素):①起点、________、__________;②_________________________;③根据_____________分段;④所求目标.3.当研究目标多变或问题情形复杂时,我们往往将问题拆解成几个较为简单的问题来进行考虑,动点问题也是如此.具体分析动点问题时,往往会先研究背景图形,再分析运动过程、分段,为最后表达线段长,建等式做好准备.因为动点运动方向的改变不仅会改变线段长的表达,还可能改变和动点相关的图形的形状,所以要先分段,然后逐段分析,表达线段长,建等式.【参考答案】1.当t为4秒时,△BPA≌△ADC秒时,△PBE≌△QBE2.当x为833. ①当t 为52秒时,△BPD ≌△CPQ ,此时Q 的速度为85cm/s .②当t 为3秒时,△BPD ≌△CQP ,此时Q 的速度为2cm/s . 4. (1)①全等②Q 的速度为4cm/s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等 (2)经过24秒,点P 与点Q 第一次在BC 边上相遇. 5.(1)034351258432t s tt s t s t <=<=<<=-+≤≤,,,(2)t 为1秒或7秒时,△ABF 与△DCE 全等。
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学生做题前请先回答以下问题
问题1:由点(____________)的运动产生的几何问题称为动点问题.
问题2:动点问题的解决方法:①研究_____________,_______;②分析___________,分段;③表达_______,建等式.
问题3:利用运动状态分析图分析运动过程时,会描述出动点运动的起点、终点、状态转折点、_______、__________.
问题4:已知:如图,在长方形ABCD中,AB=DC=4,AD=BC=5.动点P从点B出发,以每秒1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.用含t的式子表达△ABP的面积S.请利用运动状态分析图分析运动过程,并写出每段对应的时间范
围.
问题5:上接第4题,用含t的式子表达△ABP的面积S.你的思路是什么?
三角形全等之动点问题(分段、表达一)(人教
版)
一、单选题(共11道,每道9分)
1.已知:如图,等边三角形ABC的边长为9.动点P从点A出发沿AB-BC-CA方向以每秒3个单位的速度运动,再次回到点A时停止运动.设点P运动时间为t秒.解答下列问题:
(1)运动状态分析图如下
空缺处依次所填正确的是( )
A.①1/s;②0≤t≤9
B.①3/s;②0≤t≤6
C.①3/s;②0≤t≤3
D.①3/s;②0≤t≤9
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
2.(上接第1题)(2)当点P沿AB-BC-CA方向运动时,需要分_____种情况来考虑,时间段的划分为( )
A.1;0≦t≦9
B.2;0≦t≦3;3<t≦9
C.3;0≦t≦3;3<t≦6;6<t≦9
D.3;0≦t≦3;0≦t≦3;0≦t≦3
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
3.(上接第1,2题)(3)当P在BC上运动时,线段CP的长可用含t的式子表示为( )
A.3t
B.18-3t
C.3t-9
D.3t-18
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
4.(上接第1,2,3题)(4)当点P在CA上运动时,线段PC的长可用含t的式子表示为( )
A.18-3t
B.3t-18
C.27-3t
D.3t-9
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
5.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=3cm,AD=5cm.动点P从点B出发,以每秒1cm的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P运动时间为t秒.请回答下列问题:
(1)运动状态分析图如下
空缺处依次所填正确的是( )
A.①5 s;②0≤t≤15
B.①3 s;②5≤t≤8
C.①3 s;②0≤t≤13
D.①3 s;②0≤t≤3
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
6.(上接第5题)(2)当点P在线段CD上运动时,线段DP的长可用含t的式子表示为( )cm.
A.8-t
B.5+t
C.t-8
D.t
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
7.(上接第5,6题)(3)当8<t≦13时,△ABP的面积S可用含t的式子表示为()cm2.
A.3t-24
B.
C.-3t+39
D.
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
8.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点E为BC上一点,且CE=2cm.动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,连接AP,BP,DE.设点
P运动时间为t秒.请回答下列问题:(1)当点P在CD上运动时,对应的t的取值范围是( )
A.0≤t≤3
B.0≤t≤4
C.4≤t≤7
D.4≤t≤8
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
9.(上接第8题)(2)当点P在DA上运动时,线段DP的长可用含t的式子表示为( )cm.
A.2t-14
B.14-2t
C.22-2t
D.2t
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
10.(上接第8,9题)(3)用含t的式子表达△ABP的面积S,正确的是( )
A.0≦t≦4时,;4<t≦7时,;7<t≦11时,
B.0≦t≦4时,;4<t≦7时,;7<t≦11时,
C.0≦t≦4时,;4<t≦7时,;7<t≦11时,
D.0≦t≦4时,;4<t≦7时,;7<t≦11时,
答案:B
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题
11.(上接第8,9,10题)(4)若△ABP和△CDE全等,则此时t的值为( )
A.1
B.10
C.1或10
D.5或12 答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:动点问题。