(完整)初二动点问题(等腰或等边三角形)
专题03 等腰(直角)三角形中动点问题(老师版)
专题3等腰(直角)三角形中动点问题【典型例题】1.(2021·黑龙江集贤·八年级期末)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为3,面积是18,腰AC的垂直平分线分别交AC、AB边于点E、F.若点D为DC边的中点,点M为线段EF上一动点,则CDM周长的最小值为___.【答案】13.5【解析】【分析】连接MA、AD,易得MA=MC,则△CMD的周长为:MC+MD+CD=MA+MD+CD≥AD+CD,当M点在线段AD上时,△CMD的周长最小,再由面积可求得AD的长,从而可求得周长的最小值.【详解】如图,连接MA、AD∵EF垂直平分线段AC∴MA=MC∴△CMD的周长=MC+MD+CD=MA+MD+CD≥AD+CD∵点D为DC边的中点,BC=3∴1 1.52CD BC==∵AB=AC ∴AD⊥BC∴118 2BC AD⨯=即1318 2AD⨯=∴AD=12∴AD+CD=12+1.5=13.5即△MCD的周长的最小值为13.5故答案为:13.5【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质定理,三角形的面积,两点之间线段最短等知识,关键是利用线段的垂直平分线的性质定理作辅助线MA,把MC+MD的最小值问题转化为两点间线段最短来解决.【专题训练】一、填空题1.(2022·江苏昆山·八年级期末)如图,∠ABC=30°,AB=6,动点P从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC运动,设点P的运动时间为t秒,当△ABP是以AB为底的等腰三角形时,t的值为______秒.【答案】【解析】【分析】过点P作PD⊥AB于点D,根据等腰三角形有性质得到BD=3,再根据30度角的直角三角形的性质结合勾股定理即可求解.【详解】解:过点P作PD⊥AB于点D,∵△ABP是以AB为底的等腰三角形,即BP=PA,∴BD=DA=12AB=3,∵∠ABC=30°,∴BP=2PD,即12BP=PD,∵BP2-PD2=BD2,∴BP2-14BP2=32,解得:BP=∵点P的运动速度是每秒1个单位长度,∴t的值为故答案为:【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识点,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.2.(2021·浙江·诸暨市暨阳初级中学八年级期中)如图∠MAN=60°,若△ABC的顶点B在射线AM上,且AB=6,动点C从点A出发,以每秒1个单位沿射线AN运动,当运动时间t是_______秒时,△ABC是直角三角形.【答案】3或12【解析】【分析】分∠ACB=90°和∠ABC=90°两种情况,根据含30°角的直角三角形的性质求出AC,再求出答案即可.【详解】解:如图:当△ABC是以∠ACB=90°的直角三角形时,∵∠MAN=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=13 2AB=,∴运动时间t=3311AC==秒,当△ABC是以∠ABC=90°的直角三角形时,∵∠MAN=60°,∴∠ACB=30°,∴AC=212AB=,∴运动时间t=121211AC==秒,当运动时间t是3或12秒时,△ABC是直角三角形.故答案为:3或12【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和含30°角的直角三角形的性质,能熟记含30°角的直角三角形的性质是解此题的关键.3.(2022·新疆·乌鲁木齐市第四中学八年级期末)如图,在边长为6,面积为ABC中,N为线段AB上的任意一点,∠BAC的平分线交BC于点D,M是AD上的动点,连结BM、MN,则BM+MN的最小值是_______【答案】【解析】【分析】由等边三角形的对称性得到MC=BM,再利用垂线段最段解题.【详解】解:过点C 作CN AB ⊥于点N ,BD Q 平分∠BAC ,△ABC 为等边三角形,BM MC∴=∴BM +MN MC MN =+,当CN AB ⊥时,=MC MN CN +最小等边△ABC 面积为6,CN ∴故答案为:【点睛】本题考查轴对称—最短路径问题、等边三角形的性质等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.4.(2021·福建省罗源第二中学八年级期中)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =30cm ,一动点P 从B 向C 以每秒2cm 的速度移动,当P 点移动____________秒时,PA 与△ABC 的腰垂直.【答案】5或10【解析】【分析】根据等腰三角形性质求出∠B =∠C =30°,分PA ⊥AC 和PA ⊥AB 两种情况分类讨论,得到BP =10cm 或BP =20cm ,即可求出点P 移动的时间.【详解】解:∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =30°.如图①,当PA ⊥AC 时,∵∠C =30°.∴PC =2AP ,∠APC =60°,∴∠B =∠BAP =30°,∴AP =BP ,∴PC =2BP ,∴BP =13BC =13×30=10cm ,∴P 点移动了10÷2=5(秒);如图②当PA⊥AB时,∵∠B=30°.∴PB=2BP,∠APB=60°,∴∠C=∠CAP=30°,∴AP=CP,∴BP=2CP,∴BP=23BC=23×30=20cm,∴P点移动了20÷2=10(秒).故答案为:5或10【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定,直角三角形性质等知识,熟知相关定理,根据条件分类讨论是解题关键5.(2022·福建省泉州实验中学八年级期末)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=30°,AB=AC,BC=4,点P、Q、R分别为边BC、AB、AC上(均不与端点重合)的动点,△PQR周长的最小值是______.【答案】423【解析】【分析】过BC的中点P作AB,AC的对称点M,N,连接MN交AB与Q,交AC于R,则此时△PQR周长最小,求出MQ,RQ,RN即可解决问题.【详解】过点P作AB,AC的对称点M,N,连接MN交AB于Q,交AC于R,设AP交MN于点D,则PQ MQ =,PR RN =,∴PQR 周长为PQ QR PR MQ QR EN MN ++=++≥,当,,,M Q R N 四点共线时,即当点P 是BC 的中点时,PQR 的周长最小,如图∵30BAC ∠=︒,∴75B C ∠=∠=︒,150MPN ∠=︒,∴15M N ∠=∠=︒,∴75MQB PQB B ∠=∠=∠=︒,∴MN BC ∥,2PQ PB ==,同理2PR PC ==,∵⊥AP BC ,∴AP MN ⊥.DP MN∴⊥PQ PR =DQ DR∴=∵180757530PQR ∠=︒-︒-︒=︒,∴Rt PDQ 中,112QD PQ ==∴==2QR DQ =⨯=,∴PQR 周长的最小值是22PQ QR PR ++=+=4+.故答案为:4+【点睛】本题是三角形综合题,考查了轴对称的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.6.(2022·辽宁铁西·八年级期末)同学们,我们在今后的学习中会学到这个定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.即:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若∠ABC =30°,则12AC AB =.问题:在Rt △ABC ,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC D 是边BC 的中点,点E 是斜边AB 上的动点,连接DE ,把△BDE 沿直线DE 折叠,点B 的对应点为点F .当直线DF ⊥AB 时,AE 的长为_____.【答案】2或2【解析】【分析】如图1所示,设DF 与AB 交点为G ,先求出AB ==3BC ,由D 是BC 的中点,可以得到1322BD BC ==,由折叠的性质可知∠F =∠B =30°,BE =EF ,即可得到1324DG BD ==,1122EG EF BE ==,BG ==,由此即可求出AE 的长;如图2所示,同理可得1324DG BD ==,4BG ==,1122EG EF BE ==,则32BE BG GE BG =+==,AE AB BE =-=【详解】解:如图1所示,设DF 与AB 交点为G ,∵∠ABC =30°,∠ACB =90°,∴2AB AC ==∴BC =,∵D 是BC 的中点,∴1322BD BC ==,由折叠的性质可知∠F =∠B =30°,BE =EF ,∵DF ⊥AB ,∴∠DGB =∠FGB =90°,∴1324DG BD ==,1122EG EF BE ==,∴4BG ==,∴2332BE BG ==,∴AE AB BE =-=如图2所示,延长FD 与AB 交于点G ,同理可求出1324DG BD ==,4BG ==,1122EG EF BE ==,∴22BE BG GE BG =+==,∴2AE AB BE =-=,故答案为:2【点睛】本题主要考查了含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,旋转的性质,熟练掌握含30度角的直角三角形的性质是解题的关键.7.(2021·全国·八年级专题练习)如图,60BOC ∠=︒,点A 是BO 延长线上的一点,10cm OA =,动点P 从点A 出发沿AB 以3cm/s 的速度移动,动点Q 从点O 出发沿OC 以1cm/s 的速度移动,如果点P Q ,同时出发,用(s)t 表示移动的时间,当t =_________s 时,POQ △是等腰三角形;当t =_________s 时,POQ △是直角三角形.【答案】52或54或10【解析】【分析】根据POQ ∆是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P 在AO 上,或点P 在BO 上;根据POQ ∆是直角三角形,分两种情况进行讨论:PQ AB ⊥,或PQ OC ⊥,据此进行计算即可.【详解】解:如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,103PO AO AP t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,103t t -=,解得52t =;如图,当PO QO =时,POQ ∆是等腰三角形,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当PO QO =时,310t t -=,解得5t =;如图,当PQ AB ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2(310)t t =⨯-,解得4t =;如图,当PQ OC ⊥时,POQ ∆是直角三角形,且2QO OP =,310PO AP AO t =-=-,OQ t =,∴当2QO OP =时,2310t t =-,解得:t =10.故答案为:52或5;4或10.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及直角三角形的性质,解决问题的关键是进行分类讨论,分类时注意不能遗漏,也不能重复.二、解答题8.(2021·浙江余杭·八年级期中)如图,已知在ABC 中,90B ∠=︒,10AC =,6BC =,若动点P 从点B 开始,按B A C B →→→的路径运动,且速度为每秒2个单位长度,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求CP 的长.(2)出发几秒钟后,CP 恰好平分ABC 的周长.(3)当t 为何值时,BCP 为等腰三角形?【答案】(1)PC 52(2)出发3秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长(3)t =3或5.4或6或6.5时,△BCP 为等腰三角形【解析】【分析】(1)勾股定理求得AB 的长,进而根据速度求得出发2秒后BP 的长,Rt BCP △中勾股定理求解即可;(2)由于CP 恰好平分ABC 的周长,则P 点不可能位于线段BC 和AC 上,即对P 点在线段AB 上进行探究,根据题意列出一元一次方程,解方程求解即可;(3)①当P 在AB 上时,若BP =BC 时,②当P 在AC 上时,若BP =BC 时,③当P 在AC 上时,若CB =CP 时,④当P 在AB 上时,若PC =PB 时,根据题意列出一元一次方程解方程求解即可(1)由∠B =90°,AC =10,BC =6,∴AB =8,∵P 从点B 开始,按B →A →C →B ,且速度为2,∴出发2秒后,则BP =4,AP =6,∵∠B =90°,∴在Rt BCP △中,由勾股定理得PC 22226452BP BC +=+=;(2)P 点不可能位于线段BC 和AC 上,即对P 点在线段AB 上进行探究,根据题意可得,6+2t =10+8-2t ;解得t =3∴出发3秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长(3)①当P 在AB 上时,若BP =BC 时,得到2t =6;则t =3,②当P 在AC 上时,若BP =BC 时,过点B 作BD AC ⊥,则68 4.810AB BC BD AB ⨯⨯===在Rt BDP △中,22226 4.8 3.6PD PD BD =-=-=在Rt ADB 中,22228 4.8 6.4AD AB BD =-=-=8 6.4 3.610.8BA AP BA AD PD ∴+=+-=+-=即210.8t =解得 5.4t =③当P 在AC 上时,若CB =CP 时,810612BA PA BA AC PC +=+-=+-=即212t =解得6t =④当P 在AC 上时,若PC =PB 时,15PA AB ==8513BA AP ∴+=+=得到2t=6;则t=6.5.综上可得t=3或5.4或6或6.5时,△BCP为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理,一元一次方程的应用,等腰三角形的性质与判定,分类讨论是解题的关键.9.(2022·吉林·八年级期末)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB=6.动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度在射线AB上运动.点P出发后,连接CP,以CP为直角边向右作等腰直角三角形CDP,使∠DCP=90°,连接PD,BD.设点P的运动时间为t秒.(1)△ABC的AB边上高为;(2)求BP的长(用含t的式子表示);(3)就图中情形求证:△ACP≌△BCD;(4)当BP:BD=1:2时,直接写出t的值.【答案】(1)3(2)当0<t≤3时,PB=6-2t;当t>3时,PB=2t-6;(3)见解析(4)t的值为2或6.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质解答即可;(2)根据两种情况,利用线段之间关系得出代数式即可;(3)根据SAS证明△ACP与△CBD全等即可;(4)利用全等三角形的性质解得即可.(1)解:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AB=6,∴△ABC的AB边上高=12AB=3,故答案为:3;(2)解:∵AB=6,动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度在射线AB上运动,∴点P在线段AB上运动的时间为62=3(秒),当0<t≤3时,PB=6-2t,当t>3时,PB=2t-6;(3)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∵∠PCD=90°,CP=CD,∴∠ACP+∠PCB=90°,∠PCB+∠BCD=90°,∴∠ACP=∠BCD,在△ACP与△CBD中,AC BC ACP BCD CP CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△CBD (SAS );(4)解:∵△ACP ≌△CBD ,∴AP =BD ,当BP :BD =1:2,即BD =2BP 时,当0<t ≤3时,2t =2(6-2t ),解得:t =2;当BP :BD =1:2,即BD =2BP 时,当t >3时,2t =2(2t -6),解得:t =6,综上所述,t 的值为2或6.【点睛】本题是三角形的综合题,关键是根据等腰直角三角形的性质和全等三角形的判定和性质解答.10.(2022·福建·厦门一中八年级期末)在锐角△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,AD ⊥BC 于点D.(1)如图1,过点B 作BG ⊥AC 于点G ,求证:AC =BF ;(2)动点P 从点D 出发,沿射线DB 运动,连接AP ,过点A 作AQ ⊥AP ,且满足AP AQ =.①如图2,当点P 在线线段BD 上时,连接PQ 分别交AD 、AC 于点M 、N .请问是否存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称,若有,求此刻∠APD 的大小;若没有,请说明理由.②如图3,连接BQ ,交直线AD 与点F ,当点P 在线段BD 上时,试猜想BP 和DF 的数量关系并证明;当点P 在DB 的延长线上时,若27AD FD =,请直接写出PB BD 的值.【答案】(1)证明过程见解析.(2)①存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称,∠APD =30°,理由见解析.②BP =2DF ,47PB BD =【解析】【分析】(1)根据已知条件,证明△BDF 和△ADC 全等,即可得出AC =BF .(2)①因为∠C =60°在Rt △ABC 中∠CAD =30°,∠PAQ =90°,由对称的性质可知∠PAD =∠QAC =30°,所以可以得出∠APD =60°;②过Q 作QE ⊥AD ,交AD 与点E ,可证△APD ≌△QAE ,得出AE =PD ,再证△APD ≌△QAE ,得出EF =DF ,再通过等量代换即可.(1)证明:∵AD ⊥BC∴∠ADB =∠ADC =90°又∵∠B =45°∴△ABD 是等腰直角三角形∴AD =BD∵BG ⊥AC∴∠BGC =90°又∵∠C =60°∴∠DAC =90°-∠C =90°-60°=30°∠FBD =90°-∠C =90°-60°=30°∴∠DAC =∠FBD在△BDF 和△ADC 中,FBD CDA BDF ADC BD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDF ≌△ADC ∴AC =BF(2)①存在某一时刻使得△APM 和△AQN 成轴对称∵AQ ⊥AP∴∠QAP =90°由(1)的证明知∠DAC =30°,根据对称的性质,得∠PAD =∠QAC =2QAP CAD ∠-∠=90︒︒-302=30°∵∠ADP =90°∴∠APD =90°-∠PAD =90°-30°=60°②BP =2DF理由如下:如图4所示,过Q 作QE ⊥AD ,交AD 与点E ,那么∠AEQ =∠FEQ =90°∴∠AQE +∠QAE =90°又∵∠PAD +∠QAE =90°∴∠AQE =∠PAD在△APD 和△QAE 中,AQE PAD AEQ PDA AQ AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD ≌△QAE ∴AE =PD ;AD =QE∴DE =BP又∵AD =BD∴BD =QE在△QEF 和△BDF 中,QEF BDF EFQ DFB EQ DB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△QEF ≌△BDF∴EF =DF∴BP =2DF当点P 在DB 的延长线上时,如下图所示,由上述证明过程可知PB =2DF ,BD =AD又已知27AD FD∴DF =27AD∴PB =2×27BD =47BD ∴PB BD =47【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质,解题的关键是通过适当的作辅助线找等量关系从而得出三角形全等,再由全等的性质找出线段的关系,本题是一道压轴题,比较难.11.(2022·北京顺义·八年级期末)我们定义:在等腰三角形中,腰与底的比值叫做等腰三角形的正度.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,AB BC的值为△ABC 的正度.已知:在△ABC 中,AB =AC ,若D 是△ABC 边上的动点(D 与A ,B ,C 不重合).(1)若∠A =90°,则△ABC 的正度为;(2)在图1,当点D 在腰AB 上(D 与A 、B 不重合)时,请用尺规作出等腰△ACD ,保留作图痕迹;若△ACD的正度是2,求∠A 的度数.(3)若∠A 是钝角,如图2,△ABC 的正度为35,△ABC 的周长为22,是否存在点D ,使△ACD 具有正度?若存在,求出△ACD 的正度;若不存在,说明理由.【答案】(1)22(2)图见解析,∠A =45°(335.【解析】【分析】(1)当∠A=90°,△ABC是等腰直角三角形,故可求解;(2)根据△ACD的正度是22,可得△ACD是以AC为底的等腰直角三角形,故可作图;(3)由△ABC的正度为35,周长为22,求出△ABC的三条边的长,然后分两种情况作图讨论即可求解.【详解】(1)∵∠A=90°,则△ABC是等腰直角三角形∴AB=AC∵AB2+AC2=BC2∴BC∴△ABC2故答案为:2 2;(2)∵△ACD1)可得△ACD是以AC为底的等腰直角三角形故作CD⊥AB于D点,如图,△ACD即为所求;∵△ACD是以AC为底的等腰直角三角形∴∠A=45°;(3)存在∵△ABC的正度为3 5,∴ABBC=35,设:AB=3x,BC=5x,则AC=3x,∵△ABC的周长为22,∴AB+BC+AC=22,即:3x+5x+3x=22,∴x=2,∴AB=3x=6,BC=5x=10,AC=3x=6,分两种情况:①当AC=CD=6时,如图过点A 作AE ⊥BC 于点E ,∵AB =AC ,∴BE =CE =12BC =5,∵CD =6,∴DE =CD −CE =1,在Rt △ACE 中,由勾股定理得:AE =在Rt △AED 中,由勾股定理得:AD =∴△ACD 的正度=AC AD =②当AD =CD 时,如图由①可知:BE =5,AE ,∵AD =CD ,∴DE =CE −CD =5−AD ,在Rt △ADE 中,由勾股定理得:AD 2−DE 2=AE 2,即:AD 2−(5−AD )2=11,解得:AD =185,∴△ACD 的正度=185365AD AC ==.综上所述存在两个点D ,使△ABD 具有正度.△ABD 35.【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,解题的关键是理解正度的含义、熟知勾股定理与等腰三角形的性质.12.(2022·北京西城·八年级期末)在ABC 中,120BAC ∠=︒,AB AC =,AD 为ABC 的中线,点E 是射线AD 上一动点,连接CE ,作60CEM ∠=︒,射线EM 与射线BA 交于点F .(1)如图1,当点E 与点D 重合时,求证:2AB AF =;(2)如图2,当点E 在线段AD 上,且与点A ,D 不重合时,①依题意,补全图形;②用等式表示线段AB ,AF ,AE 之间的数量关系,并证明.(3)当点E 在线段AD 的延长线上,且ED AD ≠时,直接写出用等式表示的线段AB ,AF ,AE 之间的数量关系.【答案】(1)见解析;(2)AB AF AE =+,证明见解析;(3)当AD ED >时,AB AF AE =+,当AD ED <时,AB AE AF=-【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一的性质得60BAD CAD ∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,从而可得在Rt ADB 中,30B ∠=︒,进而即可求解;(2)画出图形,在线段AB 上取点G ,使EG EA =,再证明()BGE FAE ASA ≅,进而即可得到结论;(3)分两种情况:当AD ED >时,当AD ED <时,分别画出图形,证明()BHE FAE ASA ≅或()NEF AEC ASA ≅,进而即可得到结论.【详解】(1)∵AB AC =,∴ABC 是等腰三角形,∵120BAC ∠=︒,∴30B C ∠=∠=︒,18012060FAC ∠=︒-︒=︒,∵AD 为ABC 的中线,∴60BAD CAD ∠=∠=︒,90ADC ∠=︒,∴6060120DAF CAD FAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∵60CEM ∠=︒,∴906030ADF ∠=︒-︒=︒,∴180(12030)30AFD ∠=︒-︒+︒=︒,∴AD AF =,在Rt ADB 中,30B ∠=︒,∴22AB AD AF ==;(2)AB AF AE =+,证明如下:如图2,在线段AB 上取点G ,使EG EA =,∵60BAC ∠=︒,∴AEG △是等边三角形,∴60AEG ∠=︒,120BGE FAE ∠=∠=︒,∵ABC 是等腰三角形,AD 为ABC 的中线,∴EB EC =,BED CED ∠=∠,∴AEB AEC ∠=∠,即AEG GEB CEF AEF ∠+∠=∠+∠,∵60CEF AEG ∠=∠=︒,∴GEB AEF ∠=∠,在BGE △与FAE 中,GEB AEF EG EA BGE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()BGE FAE ASA ≅,∴GB AF =,∴AB GB AG AF AE =+=+;(3)当AD ED >时,如图3所示:与(2)同理:在线段AB 上取点H ,使EH EA =,∵60BAD ∠=︒,∴AEH △是等边三角形,∴120BHE FAE ∠=∠=︒,60AEH ∠=︒,∵ABC 是等腰三角形,AD 为ABC 的中线,∴BED CED ∠=∠,∵60CEF AEH ∠=∠=︒,∴HEB AEF ∠=∠,∴()BHE FAE ASA ≅,∴HB AF =,∴AB HB AH AF AE =+=+,当AD ED <时,如图4所示:在线段AB 的延长线上取点N ,使EN EA =,∵60BAD ∠=︒,∴AEN △是等边三角形,∴60AEN FNE ∠=∠=︒,∵60CEF AEN ∠=∠=︒∴NEF AEC ∠=∠,在NEF 与AEC △中,60FNE CAE EN EA NEF AEC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()NEF AEC ASA ≅,∴NF AC AB ==,=,∴BN AF=-=-,∴AB AN BN AE AF∴AB AE AF=-.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及等边三角形的判定与性质,根据题意做出辅助线找全等三角形是解题的关键.。
八年级数学等边三角形中的动点问题[1].doc1
等边三角形中的动点问题1、已知,如图△ABC 是边长3cm 的等边三角形.动点P 以1cm/s 的速度从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动.设点P 的运动时间为(s ),那么t 为何值时,△PBC 是直角三角形?2、已知,如图△ABC 是边长3cm 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B 出发,沿BC 向点C 运动,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t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?3、已知,如图△ABC 是边长3cm 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?4、已知,如图△ABC 是边长3cm 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 ),连接PC. 请探究:在点P 、Q 的运动过程中△PCD 和△QCD 的面积是否相等? CQBP AQDBCPA DPA BCP A5、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。
(2)若动点P 、Q 继续运动,分别沿射线AB 、BC 方向运动,(1)题中的结论还成立吗?6.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,所示,蜗牛爬行过程中CQE ∠ 的大小条件不变,求证:︒=∠60CQE(3)如图。
等腰三角形中的动点问题讲义
等腰三角形性质及分类讨论(讲义)一、知识点睛1. 在等腰三角形中,顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高重合(也称“三线合一”),这是等腰三角形的重要性质.,这是等腰三角形的重要性质. 2. 在一个三角形中,当中线,高线,角平分线“三线”中有“两线”重合时,尝试构造等腰三角形.尝试构造等腰三角形. 3. 分类讨论的类型:分类讨论的类型:①定义法则.①定义法则.如绝对值,平方,完全平方式等.如绝对值,平方,完全平方式等. ②关键词不明确.②关键词不明确.如等腰三角形的角(底角与顶角),边(底边与腰)等.,边(底边与腰)等. ③位置不确定.③位置不确定.如线段端点的位置,角的位置,高等.如线段端点的位置,角的位置,高等. ④对应关系不确定.④对应关系不确定.如两部分的差,全等三角形对应关系等.如两部分的差,全等三角形对应关系等. 4. 分类讨论题目解题要点:分类讨论题目解题要点:①辨识类型;①辨识类型;②画出各种类型的图形并求解;②画出各种类型的图形并求解; ③根据标准进行取舍.③根据标准进行取舍.标准包括限制条件,实际意义等.标准包括限制条件,实际意义等.二、精讲精练1. 已知:如图,D ,E 分别是AB ,AC 的中点,CD ⊥AB 于D ,BE ⊥AC 于E ,CD ,BE 交于点O .求证:AB =AC .AO EC DB2. 已知:如图,在△ABC 中,∠A =90º,AB =AC ,BD 平分平分∠ABC ,CE ⊥BD 交BD 的延长线于E ,若CE =5cm ,求BD 的长.的长.AB ECD3. 如图,在△ABC中,延长BC到D,使CD=AC,连接AD,CF平分∠ACB,交AB于F,AF=BF.求证:BC=CD .FDCBA4. 如图,在△ABC中,点E在AB上,AE=AC,连接CE,点G为EC的中点,连接AG并延长交BC于D,连接ED,过点E作EF∥BC交AC于点F .求证:EC平分∠DEF .GEB F CDA5. (1)若4x2-(m-1)xy+9y2是完全平方式,则m=_________.(2)若x2-4xy+ny2是完全平方式,则n=_________.(3)若9x2-12xy+(m+1)2y2是完全平方式,则m=_________.6. 等腰三角形的一个角是另一个角的4倍,则顶角的度数为______________.7. 已知一等腰三角形的三边分别是3x-1,x+1,5,则x=________.8. 在直线l上任取一点A,截取AB=2cm,再截取AC=3cm,则线段BC的长为______________.9. 等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,则顶角的度数为__________.10. 若等腰三角形的底边长为5cm ,一腰上的中线把其周长分成的两部分之差为3cm,则腰长为__________.11. 已知等腰三角形的周长为20cm,两边的差为2cm,则底边长为__________.12. 已知:如图,线段AB 的端点A 在直线l 上,AB 与l 的夹角为30º,请在直线l 上另找一点C ,使△ABC 是等腰三角形.这样的点能找几个?求出每个等腰三角形顶角的度数.等腰三角形顶角的度数.30°lA B13. 如图,在Rt △ABC 中,中,∠∠ACB =90°,∠ABC =60°,在直线BC 或AC 上取一点P ,使得△PAB 为等腰三角形,找出所有符合条件的点P .A B C三、回顾与思考________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【参考答案】1. 证明略(提示:连接BC ,证明AC =BC ,AB =BC )2. 10cm (提示:延长CE 交BA 的延长线于点F ,证明BD =2CE )3. 证明略(提示:延长CF 到E ,使CF =EF ,连接BE ,证明,证明△AFC ≌△BEF ,再证明BE =BC ) 4. 证明略(提示:利用等腰三角形“三线合一”,证明证明略(提示:利用等腰三角形“三线合一”,证明AD ⊥EC ,再证明ED =CD ,利用平行导角),利用平行导角) 5. (1)-11,13(2)4 (3)1,-36. 120°或20°7. 28. 1cm 或5cm9. 65°或115° 10. 8cm 11. 8cm 或163cm12. 作图略作图略 13. 作图略作图略等腰三角形性质及分类讨论(随堂测试)1. 若x 2-(a+1)xy +4y 2是完全平方式,则a =_________.2. 等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为40°,则这个等腰三角形顶角的度数为______________. 3. 如图,在△ABC 中,D ,E 为BC 上的点,AC =CD ,CF ⊥AD交AD 于G ,交AB 于F ,AD 平分∠BAE .求证:DF ∥AE .【参考答案】1.3或-5 2.50°或130°3.证明略;(利用等腰三角形“三线合一”得到AG =DG ,得到AF =FD ,证得∠FAD =∠FDA ,由角平分线可得∠FDA =∠EAD ,所以DF ∥AE )FCGEDBA等腰三角形性质及分类讨论(作业)14. 已知:如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,BD =CD ,E ,F 分别为AB ,AC 边上的点,BE =CF . 求证:DE =DF .15. 已知:如图,在等边△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BC 延长线上一点,CE =CD ,DM ⊥BC ,垂足为M .求证:BM =ME .16. 如图,在△ABC 中,D 为BC 上一点,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F ,DE 平分∠ADB ,AF =FC ,连接AD . 求证:BD =CD .FB EADC17. 若4x 2-axy +16y 2是完全平方式,则a =_________.18. 在直线l 上任取一点A ,截取AB =8cm ,点C 为AB 中点,截取CD =5cm ,则线段AD 的长为______________.19. 若等腰三角形的一个角比另一个角大30°,则此等腰三角形顶角的度数为M DC B AEFD CB AE______________. 20. 已知一等腰三角形的三边分别是5x -3,3x +3,27,则x =__________.21. 等腰三角形一腰的垂直平分线与另一腰所在的直线夹角为30°,则顶角的度数为__________. 22. 已知等腰三角形的周长为24cm ,两边的差为3cm ,则底边长为__________.23. 在已知直线l 上找一点C ,和直线外的A ,B 两点组成一个等腰三角形.一共可以画出几个符合条件的等腰三角形?请你在直线l 上找出所有符合条件的点C .BAl【参考答案】1. 证明略(提示:延长AD 到H ,使DH =AD ,连接BH ,证明,证明△BHD ≌△CAD ,导出AB =AC ,再证明△BED ≌△CFD ) 2. 证明略(提示:连接BD ,利用“三线合一”,利用“三线合一”证明∠DBE =∠E =30°) 3. 证明略(提示:证明AD =DC ,AD =BD ) 4. ±16 5. 1cm 或9cm 6. 80°或40° 7. 6或8 8. 60°或120° 9. 10cm 或6cm10. 点C 有5个,作图略个,作图略特殊三角形(讲义)一、知识点睛1.等边三角形.等边三角形①定义:①定义: 的三角形是等边三角形.的三角形是等边三角形. ②判定:②判定: 的等腰三角形是等边三角形.的等腰三角形是等边三角形.的三角形是等边三角形.③性质:等边三角形等边三角形 、 . 2.等腰直角三角形.等腰直角三角形①定义:①定义:有一个角是有一个角是有一个角是的等腰三角形是等腰直角三角形. ②判定:②判定: 的三角形是等腰直角三角形.的三角形是等腰直角三角形. ③性质:等腰直角三角形等腰直角三角形 , . 3.直角三角形.直角三角形 性质:性质:. .ACB30°CBD A二、精讲精练1. 如图,以BC 为边在正方形ABCD 内部作等边△PBC ,连接AP ,DP ,则∠APD =_____________.PB DC AGAB EFC M N第1题图题图 第2题图题图2. 如图,点C 为线段AB 上一点,△MAC 和△NBC 均是等边三角形,连接AN 交CM 于点E ,连接BM 交CN 于点F ,交AN 于点G ,连接EF .有如下结论:①AN =BM ;②CE =CF ;BCABCA③EF ∥AB ;④∠NGF =60°.其中,正确结论有__________.3. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,D ,E 是△ABC 内两点,AD 平分∠BAC ,∠EBC =∠E =60°,若BE =6cm ,DE =2cm ,则BC =________.BE DCA4. 已知:如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =60°,∠BCD =120°.求证:BC +DC =AC .DCBA5. 已知:在△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为BC 的中点.的中点.(1)如图,E ,F 分别是AB ,AC 上的动点,且BE =AF .求证:△DEF 为等腰直角三角形;为等腰直角三角形;(2)在(1)的条件下,四边形AEDF 的面积是否变化,证明你的结论;的面积是否变化,证明你的结论; (3)若E ,F 分别为AB ,CA 延长线上的点,仍有BE =AF ,其他条件不变,那么△DEF 是否仍为等腰直角三角形?证明你的结论.是否仍为等腰直角三角形?证明你的结论.D CEB AF6. 现有两个全等的含30°,60°角的三角板ADE 和三角板ABC ,如图所示放置,E ,A ,C 三点在一条直线上,连接BD ,取BD 的中点M ,连接ME ,MC .试判断△EMC 的形状,并说明理由.的形状,并说明理由.MBEDCA7. 如图,在锐角△ABC 中,∠BAC =60°,BN ,CM 为高,P 为BC 的中点,连接MN ,MP ,NP ,则以下结论中:①NP =MP ;②当∠ABC =60°时,MN ∥BC ;③BN =2AN ; ④AN :AB =AM :AC .正确的有(.正确的有() A .1个 B .2个 C .3个 D .4个三、回顾与思考________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【参考答案】 一、精讲精练1.①三边都相等;②有一个角是60°;有两个角是60°;③三边都相等,三个内角都是60°. 2.①直角;②有两个角是45°;③两直角边相等,两底角都是45°. 3.30°角所对的直角边是斜边的一半.角所对的直角边是斜边的一半.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.二、精讲精练1. 150°ACNP MB2. ①②③④①②③④ 3. 8cm 4. 证明:如图,延长BC 到E ,使CE =CD ,连接DE ,BD .∵∠BCD =120° ∴∠1=60°∴△DCE 为等边三角形为等边三角形 ∴DC =DE ,∠2=60° ∵AB =AD ,∠BAD =60° ∴△ABD 为等边三角形为等边三角形 ∴AD =BD ,∠3=60° ∴∠2=∠3∴∠ADC =∠BDE 在△ADC 和△BDE 中AD BD ADC BDE DC DE =ìïÐ=Ðíï=î∴△ADC ≌△BDE (SAS ) ∴AC =BE ∵BE =BC +CE=BC +DC ∴BC +DC =AC5. (1)略;)略;(2)四边形AEDF 的面积保持不变,S =12ABC S D(3)△ABC 仍为等腰直角三角形仍为等腰直角三角形 6. △EMC 是等腰直角三角形是等腰直角三角形 7. C321E A B C D特殊三角形(作业)1. 如图,以正方形ABCD 的边AB 为一边向外作等边△ABE ,则∠BED 的度数为________.B C EADOAB C DE第1题图题图 第2题图题图2. 如图,△ABD ,△ACE 都是等边三角形,BE 和CD 交于点O ,连接BC ,则∠BOC =__________.3. 已知:如图,在四边形ABCD 中,∠B =∠D =60°,AB =BC ,AD =DC ,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上.若∠EAF =60°,求证:△AEF 是等边三角形.是等边三角形.FA B C DE4. 已知:如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,点E 为AC中点,BE 交CD 于点G ,EF ⊥BE 交AB 于点F .求证:EF =EG .D GA B CF E5. 已知:如图,在△ABC 中,∠BAC >90°,BD ,CE 分别为AC ,AB 边上的高,F为BC 的中点.连接DE ,DF ,EF .求证:∠FED =∠FDE .FAB C DE6. 纳米技术(nanotechnology )是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用.已知,某分子的直径约为0.399纳米,则这个分子的直径可用科学记数法表示为( )米.(保留两个有效数字)留两个有效数字)A .3.9×10-1B .3.9×10-10C .4.0×10-10D .4.0×10-17. 如图1,在长方形ABCD 中,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位的速度沿BC →CD →DA 运动至点A 停止.设点P 运动的时间为x ,△ABP 的面积为y ,若y 与x 的关系图象如图2所示,则m 的值是(的值是( ) A .2.5 B .4.5 C .5D .7 图2图1y 102 m xABC DP8. 在△ABC 中,AB =6,AC =4,则中线AD 的取值范围是______.【参考答案】1.45° 2.120° 3.证明:如图,连接AC ∵∠B=∠D =60°,AB=BC,AD=DC ∴△ABC 和△ACD 是等边三角形是等边三角形 ∴∠ACE=∠CAD =60°AC=AD ∵∠EAF =60° ∴∠CAD -∠CAF=∠EAF -∠CAF ∴∠EAC=∠FAD 在△EAC 和△FAD 中FEDCBAACE D AC AD EAC FAD Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî∴△EAC ≌△FAD (ASA ) ∴AE=AF ∴△AEF 是等边三角形是等边三角形 4.证明:连接DE ∵AC=BC ,∠ACB=90°∴∠A =45° ∵CD ⊥AB∴∠ADC =90°,AD =12AB∴CD =12AB∴AD =CD∵E 为AC 中点中点∴DE =12AC=AE ,DE ⊥AC ,∠1=45°∴∠AED =90°,∠A =∠1 ∴∠2+∠DEF =90° ∵EF ⊥BE∴∠3+∠DEF =90° ∴∠2=∠3在△AEF 和△DEG 中123A EA ED Ð=Ðìï=íïÐ=Ðî∴△AEF ≌△DEG (ASA )∴EG =EF5.证明:∵BD ,CE 分别为AC ,AB 边上的高边上的高 ∴∠BDC =∠CEB =90°∵F 是BC 的中点的中点∴EF =12BC ,DF =12BC∴∠FED =∠FDE6.C 7.B8.15AD <<321E FCBAGD 第3题图题图第4题图题图FA B CD E特殊三角形随堂测试题 姓名________1. 已知:如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 是BC 边上的一点,EC ⊥BC ,EC =BD ,连接AD ,AE ,DE .点F 为DE 中点,连接AF ,CF . 求证:(1)AD =AE ;(2)AF =CF .FED CBA【参考答案】略轴对称的实际应用(讲义)一、知识点睛1.折叠问题:.折叠问题:(1)性质:折叠是________变换,_________________为对称轴,折叠前后的图形___________,对应边相等,对应角相等.,对应边相等,对应角相等. (2)思考步骤:)思考步骤:①找折痕;②转移对应边,对应角;③与背景条件结合.①找折痕;②转移对应边,对应角;③与背景条件结合. 2.轴对称最值问题:.轴对称最值问题:(1)特征:有定点,有动点,动点在___________上运动,求动点与定点连接组成的线段和(周长)最小.接组成的线段和(周长)最小.(2)解决方法:以动点所在的直线为对称轴,作定点的对称点,________________,利用两点之间线段最短进行处理.,利用两点之间线段最短进行处理.例题:在直线l 上找一点P ,使得在直线同侧的点A ,B 到点P 的距离之和AP +BP 最小.最小.lBA二、精讲精练1. 如图,把一张长方形的纸片ABCD ,沿EF 折叠后,点D ,C 分别落在M ,N的位置上,EM 与BC 相交于点G ,若,若∠EFG =55°,则∠1的度数是_______________.G 1N MFE DCB Aα30°B AD第1题图题图 第2题图题图2. 有一条长方形纸带,按如图方式折叠,纸带重叠部分中的∠α=________.3. 如图a 是长方形纸带,∠DEF =25°,将纸带沿EF 折叠成图b ,再沿BF 折叠成图c ,则图c 中的∠CFE 的度数是________.图c图b图a BCDEFA G F EDC B A G A BCDEF4. 如图所示,一个边长是1cm 的正方形,的正方形,沿一条直线折叠,阴影部分的周长是沿一条直线折叠,阴影部分的周长是_________.MNAB CDE H第4题图题图 第5题图题图5. 如图,先将正方形纸片对折,折痕为MN ,再把B 点折叠在折痕MN 上,折痕为AE ,点B 在MN 上的对应点为H ,则,则 ∠AHB 的度数是__________.6. 如图将长方形ABCD 沿AC 折叠,使点B 落在点E 处,若长方形ABCD 的周长为46cm ,则△AEF 的周长为__________.A BCD E F7. 已知:如图,点P ,Q 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的两个定点,在BC 上求作一点R ,使△PQR 的周长最短.的周长最短.ABC PQ8. 已知:如图,∠ABC =30°,P 为∠ABC 内部一点,BP =4,如果点M ,N 分别为边BA ,BC 上的两个动点,请画图说明当M ,N 在什么位置时使得△PMN 的周长最小,并求出△PMN 周长的最小值.BACP9. 如图,在四边形ABCD 中,∠BAD =120°,∠B =∠D =90°,在BC ,CD 上分别找一点M ,N .当△AMN 周长最小时,周长最小时,∠AMN +∠ANM 的度数为的度数为___________________________..DCABB A MCD N10. 已知:如图,点P ,Q 为∠AOB 内部两点,点M ,N 分别为OA ,OB 上的两个动点,作四边形PMNQ ,请作图说明当点M ,N 在何处时四边形PMNQ 的周长最小.周长最小.OA BQP三、回顾与思考________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【参考答案】一、知识点睛1.(1)轴对称,折痕所在直线,全等)轴对称,折痕所在直线,全等 2.(1)定直线)定直线 (2)将折线转直)将折线转直 二、精讲精练 1.110°110°2.75° 3.105°105°4.4cm5.75° 6.23cm7.如图所示,以BC 为对称轴作点P 的对称点P ʹ,连接QP ʹ交BC 于点R ,则点R 即为所求.即为所求.RP'QP CBA8.作图略,△PMN 周长的最小值为4 9.120°10.如图所示:点M ,N 即为所求即为所求Q'P'N MP QB AO轴对称的实际应用(随堂测试)1. 点D ,E 分别在等边△ABC 的边AB ,BC 上,将△BDE 沿直线DE 翻折,使点B 落在B 1处,DB 1,EB 1分别交边AC 于点F ,G .若∠BDE =50°,则∠CGE =________.B 1GF EDCBA2. 如图,∠AOB =60°,点P 为∠AOB 内部任意一点,OP =5cm ,点E ,F 分别是∠AOB 两边OA ,OB 上的动点,请画图求解,当△PEF 的周长最小时,点O到EF 的距离是_____.PB OAAEO F B P【参考答案】1.80° 2.2.5cm轴对称的实际应用(作业)1. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =50°,将其折叠,使点A 落在边CB上A ʹ处,折痕为CD ,则∠A ʹDB =_______.A ′A DB C BE ADFGC第1题图题图 第2题图题图2. 已知:如图,将矩形纸片ABCD 沿EF 折叠,使点A 与点C 重合,EF 为折痕.若折叠后∠BCE =30°,BE =2,则矩形纸片的长AB =________,△CEF 的周长为_______________.3. 如图,一牧童在A 处放牛,其家在B 处,A ,B 到河岸的距离分别为AC ,BD ,且AC =BD ,已知A 到河岸CD 的中点的距离为500米.牧童从A 处把牛牵到河边饮水后再回家,请作图说明牧童怎样走路程最短,并求出最短路程.河边饮水后再回家,请作图说明牧童怎样走路程最短,并求出最短路程.A B CD4. 如图,∠AOB =60°,点P 在∠AOB 的角平分线上,OP =10cm ,点E ,F 分别是∠AOB 两边OA ,OB 上的动点,当△PEF 的周长最小时,点P 到EF 的距离是__________..OPB AP O F EAB5. 如图,在△ABC 中,AD 为∠BAC 的角平分线,G 为AD 的中点,延长BG 交AC 于点E ,过点C 作CF ⊥AD 于点H ,交AB 于点F .下列说法中正确的有_______. ①AG 是△ABE 的角平分线;②BE 是△ABD 的中线;的中线;③CH 为△ACD 边AD 上的高;④AH 是△ACF 边CF 上的高;⑤AD 是△ACF 的角平分线.的角平分线.6. 已知2x 3+x =2,求2x 6+3x 4+x 2-x +9的值.的值.【参考答案】1.10° 2.6;12 3.最短路程为1000米 4.5cm 5.①③④.①③④ 6.11E F C D B AG H。
完整版)八年级数学一次函数动点问题
完整版)八年级数学一次函数动点问题八年级数学一次函数动点问题1、如图所示,以等边三角形OAB的边OB所在直线为x 轴,点O为坐标原点,在第一象限建立平面直角坐标系。
其中,△OAB边长为6个单位。
点P从O点出发沿折线OAB 向B点以3单位/秒的速度运动,点Q从O点出发沿折线OBA向A点以2单位/秒的速度运动。
两点同时出发,运动时间为t(单位:秒),当两点相遇时运动停止。
①点A的坐标为(3,3),P、Q两点相遇时交点的坐标为(3,3);②当t=2时,△OPQ的面积为3/2;当t=3时,△OPQ的面积为9/4;③设△OPQ的面积为S,求S关于t的函数关系式为S=(3t-t^2)/4;④当△OPQ的面积最大时,在y轴上无法找到一点M,使得以M、P、Q为顶点的三角形是直角三角形。
2、如图所示,在平面直角坐标系内,已知点A(0,6)、点B(8,0),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A移动。
设点P、Q移动的时间为t秒。
1) 直线AB的解析式为y=-x+6;2) 当t=5时,△APQ的面积为24/5平方单位;3) △OPQ为直角三角形的时间范围为2≤t≤4;4) 无论t为何值,△OPQ都不可能为正三角形。
若点Q的运动速度为4个单位/秒,则此时t=2.3、如图所示,在直角三角形△AOB中,∠AOB=90°,OA=3cm,OB=4cm,以点O为坐标原点建立坐标系,设P、Q分别为AB、OB边上的动点。
它们同时分别从点A、O向B 点匀速运动,速度均为1cm/秒。
设P、Q移动时间为t(≤t≤4)。
1)过点P做PM⊥OA于M,求证:AM:AO=PM:BO=AP:AB,并求出P点的坐标(用t表示)。
证明:由于△OPM与△OAB相似,因此有PM/OB=AO/AB,即PM=AO*OB/AB=9/5.又因为△APM与△AOB相似,因此有AM/OA=PM/OB,即AM=OA*PM/OB=27/20.因此AM:AO=PM:BO=AP:AB=9:15:20.P点的坐标为(3t/5,18t/5)。
(完整)八年级数学动点问题专题
(2)设四边形APQC的面积为y(cm2),求y与t的关系式.
10.如图1,在长方形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A开始以1cm/s的速度沿AB边向点B运动,点Q从点B以2cm/s的速度沿BC边向点C运动,如果P、Q同时出发,设运动时间为ts.
(1)出发2秒后,求△ABP的周长。
(2)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?
(3)另有一点Q,从点C开始,按 的路径运动,且速度为每秒2㎝,若P、Q两点同时出发,当P、Q中有一点到达终点时,另一点也停止运动。当t为何值时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分?
(备用图)
12.如图,在△ABC中,∠B=60°,AB=12㎝,BC=4㎝,现有一动点P从点A出发,以2㎝/秒的速度沿射线AB运动,试回答下列问题:
八年级数学动点问题专题
班级姓名
1.如图:已知正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=2,N是AC上的一动点,求DN+MN的最小值是。
2.等边三角形ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC上一点,若AE=2,则EM+CM最小值为。
第1题第2题第3题
3.如图,锐角三角形ABC中,∠C=45°,N为BC上一点,NC=5,BN=2,M为边AC上的一个动点,则BM+MN的最小值是。
4.如图,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,DC//AB,BC=3,DC=4,AD=5.动点P从B点出发,由B→C→D→A沿边运动,则△ABP的最大面积为()
A.10 B.12 C.14 D.16
5.如图,在锐角△ABC中,AB=6,∠BAC=45°,∠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( )
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.。
初二上动点问题
初二上动点问题1.如图,已知△ABC中,∠B=90 º,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求线段PQ的长?(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒钟后,△PQB是等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间?2.如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,BC=10cm,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2厘米的速度运动,连接AD、AE,设运动时间为t秒.(1)求AB的长;(2)当t为多少时,△ABD的面积为15cm2?(3)当t为多少时,△ABD≌△ACE,并简要说明理由.(请在备用图中画出具体图形)3.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进 1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F 处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.4.(12分)在等腰△ABC中,AB=AC=2, ∠BAC=120°,A D⊥BC于D,点O、点P分别在射线AD、BA上的运动,且保证∠OCP=60°,连接OP.(1)当点O运动到D点时,如图一,此时AP=______,△OPC是什么三角形。
初二上动点问题
. .初二上动点问题1.如图,△ABC 中,∠B =90 º,AB =8cm ,BC =6cm ,P 、Q 是△ABC 边上的两个动点,其中点P 从点A 开场沿A →B 方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开场沿B →C →A 方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.〔1〕出发2秒后,求线段PQ 的长?〔2〕当点Q 在边BC 上运动时,出发几秒钟后,△PQB 是等腰三角形?〔3〕当点Q 在边CA 上运动时,求能使△BCQ 成为等腰三角形的运动时间?2.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,BC=10cm ,直线CM⊥BC,动点D 从点C 开场沿射线..CB ..方向以每秒3厘米的速度运动,动点E 也同时从点C 开场在直线..CM ..上以每秒2厘米的速度运动,连接AD 、AE ,设运动时间为t 秒. 〔1〕求AB 的长;〔2〕当t 为多少时,△ABD 的面积为15cm 2?〔3〕当t 为多少时,△ABD≌△ACE,并简要说明理由.〔请在备用图中画出具体图形〕- .3.〔1〕如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;〔2〕如图2,假设在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD上述结论是否仍然成立,并说明理由;〔3〕如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心〔O处〕北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.4.〔12分〕在等腰△ABC中,AB=AC=2, ∠BAC=120°,AD⊥BC于D,点O、点P分别在射线AD、BA上的运动,且保证∠OCP=60°,连接OP.〔1〕当点O运动到D点时,如图一,此时AP=______,△OPC是什么三角形。
2023学年人教中考数学重难点题型分类必刷题 专题05 等腰三角形、等边三角形压轴题真题(含详解)
专题05 高分必刷题-等腰三角形、等边三角形压轴题真题(原卷版)题型一:等腰三角形、等边三角形中的动点问题1.(湘一芙蓉)如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,BC=10cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段AC上由点A向C点以4cm/s的速度运动.(1)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,经过2秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;(2)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,△CPQ的周长为16cm,设运动时间为t,问:是否存在某一时刻t,使得△CPQ是等腰三角形?如存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.2.(中雅)如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P 从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为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)何时△PBQ是直角三角形?(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∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.3.(青竹湖)已知,△ABC是边长3cm的等边三角形.动点P以1cm/s的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.(1)如图1,设点P的运动时间为t(s),那么t为何值时,△PBC是直角三角形;(2)若另一动点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.①如图2,设运动时间为t(s),那么t为何值时,△DCQ是等腰三角形?②如图3,连接PC,请你猜想:在点P、Q的运动过程中,△PCD和△QCD的面积有什么关系?并说明理由.4.(广益)如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,t是常数.直线BD平分∠OBA,交x轴于D点.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x轴上有一个动点P(在A点的右侧),连接PB,并作等腰Rt△BPF,其中∠BPF=90°,连接F A并延长交y轴于G点,当P点在运动时,OG的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.5.(长郡、雅礼)如图,在平面直角坐标系中,点O为原点,△OAB为等边三角形,P、Q分别为AO、AB边上的动点,点P、点Q同时从点A 出发,且当其中一点停止运动时,另一点也立即停止运动;若P以2个单位长度每秒的速度从点A向终点O运动,点Q以3个单位长度每秒的速度从点A向终点B运动,设运动时间为t,已知点A坐标为(a,b),且满足(a﹣6)2+|a﹣b|=0.(1)求A点坐标;(2)如图1,连接BP、OQ交于点C,请问当t为何值时,∠OCP=60°;(3)如图2,D为OB边上的中点,P,Q在运动过程中,D,P,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,若能,求运动时间t并直接写出四边形APDQ的面积:若不能,请说明理由.6.(师梅)如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.7.(郡维)等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A、点B分别是y轴、x轴上两个动点,直角边AC交x轴于点D,斜边BC 交y轴于点E.(1)如图(1),已知C点的横坐标为﹣1,直接写出点A的坐标;(2)如图(2),当等腰Rt△ABC运动到使点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图(3),若点A在x轴上,且A(﹣4,0),点B在y轴的正半轴上运动时,分别以OB、AB为直角边在第一、二象限作等腰直角△BOD和等腰直角△ABC,连接CD交y轴于点P,问当点B在y 轴的正半轴上运动时,BP的长度是否变化?若变化请说明理由,若不变化,请求出BP的长度.8.(长郡)如图,在△ABC中.AB =AC,点E在线段BC上,连接AE并延长到G,使得EG=AE,过点G作GD∥BA分别交BC,AC 于点F,D.(1)求证:△ABE≌△GFE;(2)若GD=3,CD=1,求AB的长度;(3)过点D作DH⊥BC于H,P是直线DH上的一个动点,连接AF,AP,FP,若∠C=45°,在(2)的条件下,求△AFP周长的最小值.9.(广益)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(0,3)与点B关于x轴对称,点C(n,0)为x轴的正半轴上一动点.以AC为边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,点D在第一象限内.连接BD,交x轴于点F.(1)如果∠OAC=38°,求∠DCF的度数;(2)用含n的式子表示点D的坐标;(3)在点C运动的过程中,判断OF的长是否发生变化?若不变求出其值,若变化请说明理由.题型二:等腰三角形、等边三角形综合类压轴题10.(雅境)(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.①∠AEB的度数为②猜想线段AD,BE之间的数量关系为:,并证明你的猜想.(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E 在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请求出∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系.11.(郡维)如图1,已知△ABC和△EFC都是等边三角形,且点E在线段AB上.(1)求证:BF∥AC;(2)过点E作EG∥BC交AC于点G,试判断△AEG的形状并说明理由;(3)如图2,若点D在射线CA上,且ED=EC,求证:AB=AD+BF.12.(北雅)已知:△ABC为等边三角形,点E为射线AC 上一点,点D为射线CB上一点,AD=DE.(1)如图1,当E在AC 的延长线上且CE=CD时,求证:BD=CD;(2)如图2,当E在AC的延长线上时,AB+BD等于AE吗?请说明理由;(3)如图3,当D在线段CB的延长线上,E在线段AC上时,请直接写出AB、BD、AE的数量关系,并证明.13.(中雅)已知△ABC为等边三角形,取△ABC的边AB,BC中点D,E,连接DE,如图1,易证△DBE 为等边三角形,将△DBE绕点B顺时针旋转,设旋转的角度∠ABD=α,其中0<α<180°.(1)如图2,当α=30°,连接AD,CE,求证:AD=CE;(2)在△DBE旋转过程中,当α超过一定角度时,如图3,连接AD,CE会交于一点,记交点为点F,AD交BC于点P,CE交BD于点Q,连接BF,请问BF是否会平分∠CBD?如果是,求出α,如果不是,请说明理由;(3)在第(2)问的条件下,试猜想线段AF,BF和CF之间的数量关系,并说明理由.14.(雅实)如图1,△ABC 为等腰三角形,∠ABC=90°,点P在线段BC上(不与B、C重合),以点A为直角顶点作等腰直角△P AQ,且点Q在AP的左下方,过点Q作QE⊥AB于点E.(1)求证:△P AB≌△AQE;(2)连接CQ交AB于M,若PC=2PB,求的值.(3)如图2,过点Q作QF⊥AQ于AB的延长线于点F,过P点作DP⊥AP交AC于点D,连接DF,当点P在线段BC上运动时(不与B,C重合),式子的值会变化吗?若不变,求出该值;若变化,请说明理由.15.(师梅)如图1,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,AB=AC,∠BAC=90°,CM⊥y轴,交y轴于点M.(1)求证∠ABO=∠CAM;(2)如图2,D,E为y轴上的两个点,BD=BE,BD⊥BE,求∠CEM的度数;(3)如图3,△P AQ是等腰直角三角形,∠P AQ为顶角,点Q在x轴负半轴上,连接CB,交y轴于点H,AC与x轴交于点G,连接PC,交AQ于点K,交x轴于点N,若CN=CM,NG=3,HM=2,求GH.16.(博才)如图1,OA=2,OB=4,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(﹣2,﹣2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y 轴的负半轴上沿负方向运动时,以下两个结论:①m﹣n为定值;②m+n为定值,其中只有一个结论是正确的,请找出正确的结论,并求出其值.17.(青竹湖)如图,四边形OABC 的位置在平面直角坐标系中如图所示,且A(0,a),B(b,a),C(b,0),又a,b满足﹣+b2+4b+8=0,点P在x轴上且横坐标大于b,射线OD是第一象限的一条射线,点Q在射线OD上,BP=PQ.并连接BQ交y轴于点M.(1)求点A,B,C的坐标为A、B、C.(2)当BP⊥PQ时,求∠AOQ的度数.(3)在(2)的条件下,若点P在x轴的正半轴上,且OP=3AM,试求点M的坐标.专题05 高分必刷题-等腰三角形、等边三角形压轴题真题(解析版)题型一:等腰三角形、等边三角形中的动点问题1.如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,BC=10cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s 的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段AC上由点A向C点以4cm/s的速度运动.(1)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,经过2秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;(2)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,△CPQ的周长为16cm,设运动时间为t,问:是否存在某一时刻t,使得△CPQ是等腰三角形?如存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∠CMQ=60°不变.∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP =60°,又由条件得AP=BQ,∴△ABQ≌△CAP(SAS),∴∠BAQ=∠ACP,∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM =∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t①当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得4﹣t=2t,t=;②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),t=;∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.(3)∠CMQ=120°不变.∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°∴∠PBC=∠ACQ=120°,又由条件得BP=CQ,∴△PBC≌△QCA(SAS)∴∠BPC=∠MQC又∵∠PCB=∠MCQ,∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°2.如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B 同时出发,且它们的速度都为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)何时△PBQ是直角三角形?(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∠CMQ 变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.【解答】解:(1)∠CMQ=60°不变.∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP=60°,又由条件得AP=BQ,∴△ABQ≌△CAP(SAS),∴∠BAQ=∠ACP,∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t,①当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得4﹣t=2t,t=;②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),t=;∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.(3)∠CMQ=120°不变.∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°∴∠PBC=∠ACQ=120°,又由条件得BP=CQ,∴△PBC≌△QCA(SAS)∴∠BPC=∠MQC又∵∠PCB=∠MCQ,∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°3.已知,△ABC是边长3cm的等边三角形.动点P以1cm/s的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.(1)如图1,设点P的运动时间为t(s),那么t为何值时,△PBC是直角三角形;(2)若另一动点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.①如图2,设运动时间为t(s),那么t为何值时,△DCQ是等腰三角形?②如图3,连接PC,请你猜想:在点P、Q的运动过程中,△PCD和△QCD的面积有什么关系?并说明理由.【解答】解:(1)当△PBC是直角三角形时,∠B=60°,∠BPC=90°,所以BP=1.5cm,所以t=,(2)①∵∠DCQ=120°,当△DCQ是等腰三角形时,CD=CQ,∴∠PDA=∠CDQ=∠CQD=30°,∵∠A=60°,∴AD=2AP,∴2t+t=3,解得t=1(s);②相等,如图所示:作PE垂直AD,QG垂直AD延长线,则PE∥QG,∴∠G=∠AEP,在△EAP 和△GCQ,,∴△EAP≌△GCQ(AAS),∴PE=QG,∴△PCD和△QCD同底等高,所以面积相等.4.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a ﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,t是常数.直线BD平分∠OBA,交x轴于D点.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x轴上有一个动点P(在A点的右侧),连接PB,并作等腰Rt△BPF,其中∠BPF=90°,连接F A并延长交y轴于G点,当P点在运动时,OG的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.【解答】(1)证明:∵直线AB分别交x 轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,∴a=b=4t,当x=0时,y=4t,当y=0时,﹣x+4t=0,解得x=4t,∴点A、B的坐标是A(4t,0),B(0,4t),∴△AOB是等腰直角三角形,∵点M是AB的中点,∴OM⊥AB,∴∠MOA=45°,∵直线BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠ABO=22.5°,∴∠OND=∠BNM=90°﹣∠ABD=90°﹣22.5°=67.5°,∠ODB=∠ABD+∠BAD=22.5°+45°=67.5°,∴∠OND=∠ODB,∴ON =OD(等角对等边);(2)答:BD=2AE.理由如下:延长AE交BO于C,∵BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠CBD,∵AE⊥BD 于点E,∴∠AEB=∠CEB=90°,在△ABE≌△CBE中,,∴△ABE≌△CBE(ASA),∴AE=CE,∴AC=2AE,∵AE⊥BD,∴∠OAC+∠ADE=90°,又∠OBD+∠BDO=90°,∠ADE=∠BDO (对顶角相等),∴∠OAC=∠OBD,在△OAC与△OBD中,,∴△OAC≌△OBD(ASA),∴BD=AC,∴BD=2AE;(3)OG的长不变,且OG=4t.过F作FH⊥OP,垂足为H,∴∠FPH+∠PFH=90°,∵∠BPF=90°,∴∠BPO+∠FPH=90°,∴∠FPH=∠BPO,∵△BPF是等腰直角三角形,∴BP=FP,在△OBP与△HPF 中,,∴△OBP≌△HPF(AAS),∴FH=OP,PH=OB=4t,∵AH=PH+AP=OB+AP,OA=OB,∴AH=OA+AP=OP,∴FH=AH,∴∠GAO=∠F AH=45°,∴△AOG是等腰直角三角形,∴OG=OA=4t.5.如图,在平面直角坐标系中,点O为原点,△OAB为等边三角形,P、Q分别为AO、AB边上的动点,点P、点Q同时从点A出发,且当其中一点停止运动时,另一点也立即停止运动;若P以2个单位长度每秒的速度从点A向终点O运动,点Q以3个单位长度每秒的速度从点A向终点B运动,设运动时间为t,已知点A坐标为(a,b),且满足(a﹣6)2+|a﹣b|=0.(1)求A点坐标;(2)如图1,连接BP、OQ交于点C,请问当t为何值时,∠OCP=60°;(3)如图2,D为OB边上的中点,P,Q在运动过程中,D,P,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,若能,求运动时间t并直接写出四边形APDQ的面积:若不能,请说明理由.【解答】解:(1)∵(a﹣6)2+|a ﹣b|=0,又∵(a﹣6)2,≥0,|a﹣b|≥0,∴a=6,b=6∴点A(6,6).(2)如图1中,∵△AOB是等边三角形,点A(6,6),∴AO=BO=AB=12,∠AOB=∠ABO =60°=∠A,∵∠OCP=60°=∠AOB,∴∠AOB=∠QOB+∠AOQ=∠QOB+∠PBO=∠PCO,∴∠AOQ =∠PBO,且AO=BO,∠A=∠AOB,∴△AOQ≌△OBP(ASA),∴OP=AQ,∴12﹣2t=3t∴t=2.4∴当t=2.4时,∠OCP=60°.(3)如图2中,过点D作DF⊥AO,DE⊥AB,连接AD,∵△ABO是等边三角形,D是OB中点,点A(6,6),∴OD=BD=6,∠AOB =∠ABO=60°,AD=6,又∵∠DFO=∠DEB=90°,∴△ODF≌△BDE(AAS),∴OF=BE,DF=DE,∵AO=AB,∴AO﹣OF=AB﹣BE,∴AF=AE,∵DF=DE,PD=DQ,∴Rt△DFP≌Rt△DEQ(HL),∴PF=EQ,∵OD=6,∠AOD=60°,∠DFO=90°,∴∠ODF=30°∴OF=3,DF=OF=3,∴AF=AO﹣OF=9=AE,BE=OF=3,∵AP+AQ=AP+AE+EQ=AP+PF+AE=AF+AE=2AF,∴2t+3t=18∴t=3.6,∴当t=,3.6时,D,P,Q三点是能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,∵Rt△DFP≌Rt△DEQ,∴S△DFP=S△DEQ,∴S四边形APDQ=S四边形AFDQ=S△AOB﹣2S△OFD=×12×6﹣2××3×3=27.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长6.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接QD并延长,交y轴于点P,当点C运动到什么位置时,满足PD=DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.【解答】解:(1)作∠DCH=10°,CH交BD的延长线于H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=6,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB=DC,在△OBD和△HCD中,,∴△OBD≌△HCD(ASA),∴OB=HC,在△AOB和△FHC中,,∴△AOB≌△FHC(ASA),∴CF=AB=6,故答案为:6;(2)∵△ABD和△BCQ是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA和△QBD中,,∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO =60°,∴PD=2DO=6,∵PD=DC,∴DC=9,即OC=OD+CD=12,∴点C的坐标为(12,0);(3)如图3,以OA为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP交x轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=3,∴点P在直线EF上运动,当OP⊥EF时,OP则OP的最小值为.最小,∴OP=OF=,7.等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A、点B 分别是y轴、x轴上两个动点,直角边AC交x轴于点D,斜边BC交y轴于点E.(1)如图(1),已知C点的横坐标为﹣1,直接写出点A的坐标;(2)如图(2),当等腰Rt△ABC运动到使点D恰为AC中点时,连接DE,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图(3),若点A在x轴上,且A(﹣4,0),点B在y轴的正半轴上运动时,分别以OB、AB为直角边在第一、二象限作等腰直角△BOD和等腰直角△ABC,连接CD交y轴于点P,问当点B在y轴的正半轴上运动时,BP的长度是否变化?若变化请说明理由,若不变化,请求出BP的长度.【解答】解:(1)如图(1),过点C作CF⊥y轴于点F,∵CF⊥y轴于点F,∴∠CF A=90°,∠ACF+∠CAF=90°,∵∠CAB=90°,∴∠CAF+∠BAO=90°,∴∠ACF=∠BAO,在△ACF和△ABO中,,∴△ACF≌△ABO(AAS),∴CF=OA=1,∴A(0,1);(2)如图2,过点C作CG⊥AC交y轴于点G,∵CG⊥AC,∴∠ACG=90°,∠CAG+∠AGC=90°,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∴∠AGC=∠ADO,在△ACG和△ABD中,,∴△ACG≌△ABD(AAS),∴CG=AD=CD,∠ADB=∠G,∵∠ACB=45°,∠ACG=90°,∴∠DCE=∠GCE=45°,在△DCE和△GCE中,,∴△DCE≌△GCE(SAS),∴∠CDE=∠G,∴∠ADB=∠CDE;(3)BP的长度不变,理由如下:如图(3),过点C作CE⊥y轴于点E.∵∠ABC=90°,∴∠CBE+∠ABO =90°.∵∠BAO+∠ABO=90°,∴∠CBE=∠BAO.∵∠CEB=∠AOB=90°,AB=AC,∴△CBE≌△BAO (AAS),∴CE=BO,BE=AO=4.∵BD=BO,∴CE=BD.∵∠CEP=∠DBP=90°,∠CPE=∠DPB,∴△CPE≌△DPB(AAS),∴BP=EP=2.8.如图,在△ABC中.AB=AC,点E在线段BC上,连接AE并延长到G,使得EG=AE,过点G作GD∥BA分别交BC,AC于点F,D.(1)求证:△ABE≌△GFE;(2)若GD=3,CD=1,求AB的长度;(3)过点D作DH⊥BC于H,P是直线DH上的一个动点,连接AF,AP,FP,若∠C=45°,在(2)的条件下,求△AFP周长的最小值.【解答】(1)证明:如图1中,∵GD∥AB,∴∠B=∠EFG,在△ABE和△GFE中,,∴△ABE≌△GFE(AAS).(2)解:如图1中,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵DF∥AB,∴∠DFC=∠B,∴∠DFC=∠DCF,∴DC=DF=1,∵DG=3,∴FG=DG﹣DF=2,∵△ABE≌△GFE,∴AB=GF=2.(3)解:如图2中,∵AB=AC=2,∴∠B=∠C=45°,∴∠BAC=90°,∵AB∥FD,∴∠FDC=∠BAC =90°,即FD⊥AC∵AC=AB=2,CD=1,∴DA=DC,∴F A=FC,∴∠C=∠F AC=45°,∴∠AFC=90°,∴DF=DA=DC=1,∴AF=,∵DH⊥CF,∴FH=CH,∴点F与点C关于直线PD对称,∴当点P与D重合时,△P AF的周长最小,最小值=△ADF的周长=2+.9.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(0,3)与点B关于x轴对称,点C(n,0)为x轴的正半轴上一动点.以AC为边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,点D在第一象限内.连接BD,交x轴于点F.(1)如果∠OAC=38°,求∠DCF的度数;(2)用含n的式子表示点D的坐标;(3)在点C运动的过程中,判断OF的长是否发生变化?若不变求出其值,若变化请说明理由.【解答】解:(1)∵∠AOC=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°,∵∠ACD=90°,∴∠DCF+∠ACO=90°,∴∠DCF=∠OAC,∵∠OAC=38°,∴∠DCF=38°;(2)如图,过点D作DH⊥x轴于H,∴∠CHD=90°∴∠AOC=∠CHD=90°,∵等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°∴AC=CD,由(1)知,∠DCF=∠OAC,∴△AOC≌△CHD(AAS),∴OC=DH=n,AO =CH=3,∴点D的坐标(n+3,n);(3)不会变化,理由:∵点A(0,3)与点B关于x轴对称,∴AO=BO,又∵OC⊥AB,∴x轴是AB垂直平分线,∴AC=BC,∴∠BAC=∠ABC,又∵AC=CD,∴BC=CD,∴∠CBD=∠CDB,∵∠ACD=90°,∴∠ACB+∠DCB=270°,∴∠BAC+∠ABC+∠CBD+∠CDB=90°,∴∠ABC+∠CBD=45°,∵∠BOF=90°,∴∠OFB=45°,∴∠OBF=∠OFB=45°,∴OB=OF=3,∴OF的长不会变化.题型二:等腰三角形、等边三角形综合类压轴题10.(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.①∠AEB的度数为②猜想线段AD,BE之间的数量关系为:,并证明你的猜想.(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请求出∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系.【解答】解:(1)①∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴∠CEB=∠CDA=120°,∴∠AEB=60°,故答案为:60°;②AD=BE,证明:∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE,故答案为:AD=BE;(2)∠AEB=90°,AE﹣BE=2CM,证明:∵△DCE是等腰直角三角形,CM是中线,∴CM=DM=EM=DE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴∠CDA=∠CEB,∵∠CDA=135°,∴∠AEB=135°﹣45°=90°,∴BE=AD,∴AE﹣AD=DE=2CM,∴AE﹣BE=2CM.11.如图1,已知△ABC和△EFC都是等边三角形,且点E在线段AB上.(1)求证:BF∥AC;(2)过点E作EG∥BC交AC于点G,试判断△AEG的形状并说明理由;(3)如图2,若点D在射线CA上,且ED=EC,求证:AB=AD+BF.【解答】(1)证明:∵△ABC和△EFC都是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠ACB=∠ECF=60°,AC=BC,CE=FC,∴∠ACE=∠BCF,在△ACE与△FCB中,,∴△ACE≌△FCB(SAS),∴∠A=∠CBF=60°,∵∠ABC=60°,∴∠A+∠ABC+∠CBF=180°,∴∠A+∠ABF=180°,∴AC∥BF;(2)解:△AEG是等边三角形,理由如下:如图1所示:∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠ACB =60°,∵EG∥BC,∴∠AEG=∠ABC=60°,∠AGE=∠ACB=60°,∴∠A=∠AEG=∠AGE=60°,∴△AEG是等边三角形;(3)证明:如图2,过E作EM∥BC交AC于M,则∠AEM=∠ABC=60°,∠AME=∠ACB=60°,∵∠A=∠ABC=∠ACB=60°,∴∠A=∠AEM=∠AME=60°,∴△AEM是等边三角形,∴AE=EM=AM,∴∠DAE=∠EMC=120°,∵DE=CE,∴∠D=∠MCE,在△ADE和△MCE中,,∴△ADE≌△MCE(AAS),∴AD=CM,∴AC=AM+CM,由(1)得△ACE≌△FCB,∴BF=AE,∴BF=AM,∴AC=BF+AD,∴AB=AD+BF.12.已知:△ABC为等边三角形,点E为射线AC上一点,点D为射线CB上一点,AD=DE.(1)如图1,当E在AC的延长线上且CE=CD时,求证:BD=CD;(2)如图2,当E在AC的延长线上时,AB+BD等于AE吗?请说明理由;(3)如图3,当D在线段CB的延长线上,E在线段AC上时,请直接写出AB、BD、AE的数量关系,并证明.【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC;(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB﹣BH=BC﹣BD,即AH=DC,∴∠BHD=60°,BD=DH,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC﹣∠CAD=∠ACB﹣∠E,即∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°﹣∠BHD=180°﹣∠ACB,即∠AHD=∠DCE,在△AHD和△DCE,,∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD;(3)AB=BD+AE;如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠F AE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF =∠DAF,在△AFD和△EFD中,,∴△AFD≌△EFD(SSS),∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.13.已知△ABC为等边三角形,取△ABC的边AB,BC中点D,E,连接DE,如图1,易证△DBE为等边三角形,将△DBE绕点B顺时针旋转,设旋转的角度∠ABD=α,其中0<α<180°.(1)如图2,当α=30°,连接AD,CE,求证:AD=CE;(2)在△DBE旋转过程中,当α超过一定角度时,如图3,连接AD,CE会交于一点,记交点为点F,AD 交BC于点P,CE交BD于点Q,连接BF,请问BF是否会平分∠CBD?如果是,求出α,如果不是,请说明理由;(3)在第(2)问的条件下,试猜想线段AF,BF和CF之间的数量关系,并说明理由.【解答】证明:(1)∵△ABC,△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,BD=BE,∠ABC=∠DBE=60°,∴∠ABD=∠CBE,在△ABD和△CBE中,,∴△ABD≌△CBE(SAS),∴AD=CE;(2)不存在,理由如下:如图3,过点B作BN⊥AD于N,过点B作BH⊥CE于H,∵△ABC,△DBE都是等边三角形,∴AB=BC,BD=BE,∠ABC=∠DBE =60°,∴∠ABD=∠CBE,在△ABD和△CBE中,,∴△ABD≌△CBE(SAS),∴AD=CE,S△ABD=S△CBE,∠BAD =∠BCE,∴×AD×BN=×CE×BH,∴BN=BH,又∵BF=BF,∴Rt△BFN≌Rt△BFH(HL),∴∠AFB=∠EFB,∵∠BAD=∠BCE,∠CPF=∠APB,∴∠AFC=∠ABC=60°,∴∠AFB=∠EFB=60°,∴∠CFB=∠DFB=120°,当BF平分∠CBD时,则∠CBF=∠DBF,∴∠BCF=180°﹣∠CBF﹣∠CFB=180°﹣∠DBF﹣∠DFB=∠ADB,∴∠DAB=∠ADB,∴AB=DB,与题干DB=BC=AB相矛盾,∴BF不会平分∠CBD;(3)AF=CF+BF,理由如下:如图4,在AF上截取MF=BF,连接BM,∵∠AFB=60°,MF=FB,∴△MFB是等边三角形,∴MB=BF,∠MBF =∠ABC=60°,∴∠ABM=∠CBF,在△ABM和△CBF中,,∴△ABM≌△CBF(SAS),∴AM=CF,∵AF=AM+MF,∴AF=CF+BF.14.如图1,△ABC为等腰三角形,∠ABC=90°,点P在线段BC上(不与B、C重合),以点A为直角顶点作等腰直角△P AQ,且点Q在AP的左下方,过点Q作QE⊥AB于点E.(1)求证:△P AB≌△AQE;(2)连接CQ交AB于M,若PC=2PB,求的值.(3)如图2,过点Q作QF⊥AQ于AB的延长线于点F,过P点作DP⊥AP交AC于点D,连接DF,当点P在线段BC上运动时(不与B,C重合),式子的值会变化吗?若不变,求出该值;若变化,请说明理由.【解答】(1)证明:∵△ACB 为等腰三角形,∠ABC=90°,△P AQ是等腰直角三角形,QE⊥AB于E.∴AP=AQ,∠ABP=∠QEA=90°,∠QAE+∠BAP=∠BAP+∠APB=90°,∴∠QAE=∠APB,在△P AB和△AQE中,,∴△P AB≌△AQE(AAS);(2)解:∵△P AB≌△AQE,∴AE=PB,∵AB=CB,∴QE=CB.在△QEM和△CBM中,,∴△QEM≌△CBM(AAS),∴ME=MB,∵AB=CB,AE=PB,PC=2PB,∴BE=PC,∵PC=2PB,∴PC=2MB,∴=2;(3)解:式子的值不会变化,理由如下:过A作HA⊥AC交QF于点H,如图2所示:∵QA⊥AP,HA⊥AC,AP⊥PD,∴∠QAH+∠HAP=∠HAP+∠P AD=90°,∠AQH=∠APD=90°,∴∠QAH=∠P AD,∵△P AQ为等腰直角三角形,∴AQ=AP,在△AQH和△APD中,,∴△AQH≌△APD(ASA),∴AH=AD,QH=PD,∵HA⊥AC,∠BAC=45°,∴∠HAF=∠DAF,在△AHF和△ADF中,,∴△AHF≌△ADF(SAS),∴HF=DF,∴===1.15.如图1,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B在x轴上,AB=AC,∠BAC=90°,CM⊥y轴,交y轴于点M.(1)求证∠ABO=∠CAM;(2)如图2,D,E为y轴上的两个点,BD=BE,BD⊥BE,求∠CEM的度数;(3)如图3,△P AQ是等腰直角三角形,∠P AQ为顶角,点Q在x轴负半轴上,连接CB,交y轴于点H,AC与x轴交于点G,连接PC,交AQ于点K,交x轴于点N,若CN=CM,NG=3,HM=2,求GH.【解答】(1)证明:∵∠BOA=90°,∴∠BAO+∠ABO=90°,又∵∠BAC=∠BAO+∠CAM=90°,∴∠ABO=∠CAM;(2)解:∵CM⊥y轴,∴∠AMC=∠BOA=90°,∵AB=AC,∠ABO=∠CAM,∴△AMC≌△BOA(AAS),∴CM=AO,AM=BO,∵BD=BE,BD⊥BE,∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠BDE=∠BED=45°,∠EBO =∠DBE=45°,∴∠EBO=∠BEO,∴BO=EO=AM,∴EO﹣OM=AM﹣OM,∴EM=AO=CM,∴△CME是等腰直角三角形,∴∠CEM=45°;(3)解:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°,∵△P AQ是等腰直角三角形,∴P A=QA,∠P AQ=∠CAB=90°,∴∠P AQ+∠QAC=∠CAB+∠QAC,即∠P AC=∠QAB,∵AC=AB,∴△P AC≌△QAB(SAS),∴∠APC=∠AQB,∵∠AKP=∠QKN,∴∠QNK=∠P AK=90°,∵CM⊥y轴,∴CM∥NO,∴∠NCM=∠KNO=90°,在ON的延长线上截取NI=MH,连接CI,如图3所示:∵CN=CM,∠CNI=∠CMH=90°,∴△CNI≌△CMH(SAS),∴∠NCI=∠MCH,CI=CH,∴∠NCG+∠NCI =∠NCG+∠MCH=∠NCM﹣∠GCH=90°﹣45°=45°=∠GCH=∠GCI,∴△GCI≌△GCH(SAS),∴GI =GH,∵GI=IN+NG=HM+NG=2+3=5,∴GH=5.16.如图1,OA=2,OB=4,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,(1)求C点的坐标;(2)如图2,P为y轴负半轴上一个动点,当P点向y轴负半轴向下运动时,以P为顶点,P A为腰作等腰Rt△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(3)如图3,已知点F坐标为(﹣2,﹣2),当G在y轴的负半轴上沿负方向运动时,作Rt△FGH,始终保持∠GFH=90°,FG与y轴负半轴交于点G(0,m),FH与x轴正半轴交于点H(n,0),当G点在y 轴的负半轴上沿负方向运动时,以下两个结论:①m﹣n为定值;②m+n为定值,其中只有一个结论是正确的,请找出正确的结论,并求出其值.【解答】解:(1)过C 作CM⊥x轴于M点,如图1,∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°则∠MAC=∠OBA在△MAC和△OBA中,则△MAC≌△OBA(AAS),则CM=OA=2,MA=OB =4,则点C的坐标为(﹣6,﹣2);(2)过D作DQ⊥OP于Q点,如图2,则OP﹣DE=PQ,∠APO+∠QPD=90°∠APO+∠OAP=90°,则∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,则△AOP≌△PDQ(AAS),∴OP﹣DE=PQ=OA=2;(3)结论②是正确的,m+n=﹣4,如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT⊥y轴于T点,则FS=FT=2,∠FHS=∠HFT=∠FGT,在△FSH和△FTG中,则△FSH≌△FTG(AAS),则GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣2,﹣2),∴OT═OS=2,OG=|m|=﹣m,OH=n,∴GT=OG﹣OT=﹣m﹣2,HS=OH+OS=n+2,则﹣2﹣m=n+2,则m+n=﹣4.17.如图,四边形OABC的位置在平面直角坐标系中如图所示,且A(0,a),B(b,a),C(b,0),又a,b满足﹣+b2+4b+8=0,点P在x轴上且横坐标大于b,射线OD是第一象限的一条射线,点Q在射线OD上,BP=PQ.并连接BQ交y轴于点M.(1)求点A,B,C的坐标为A、B、C.(2)当BP⊥PQ时,求∠AOQ的度数.(3)在(2)的条件下,若点P在x轴的正半轴上,且OP=3AM,试求点M的坐标.【解答】解:(1)∵﹣+b2+4b+8=0,∴﹣+(b﹣4)2=0,∴a=4,b=4,∴A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣4,0),故答案为(0,4),(﹣4,4),(﹣4,0);(2)由(1)知,A(0,4),B(﹣4,4),C(﹣4,0),∴AB =BC=OC=OA=4,∴四边形OABC是菱形,∵∠AOC=90°,∴菱形OABC是正方形,过点Q作QN⊥x轴于N,∴∠PNQ=90°,∴∠QPN+∠PQN=90°,∵BP⊥BQ,∴∠BPQ=90°,∴∠BPC+∠QPN=90°,∴∠PQN=∠BPC,由(1)知,B(﹣4,4),C(﹣4,0),∴BC=4,BC⊥x,∴∠BCP=∠PNQ=90°,在△BCP和△PNQ中,,∴△BCP≌△PNQ(AAS),∴CP=QN,BC=PN,∴OC=PN=4,①当点P在x轴负半轴时,如图1、OC=CP+OP,PN=OP+ON,∴CP=ON,∵CP=QN,∴ON=QN,∵∠PNQ=90°,∴∠QON=45°,∴∠AOQ=45°,②当点P在x轴正半轴时,如图2、OC=CP﹣OP,PN=ON﹣OP,∴CP=ON,∵CP=QN,∴ON=QN,∵∠PNQ=90°,∴∠QON=45°,∴∠AOQ=45°,即:∠AOQ=45°;(3)如图2,过点Q作QN⊥x轴于N,设P(m,0)(m>0),∵OP=3AM,∴AM=OP=m,∴M(0,m+4),∵点B(﹣4,4),∴直线BM的解析式为y=mx+m+4,由(2)知,PN=OC=4,∴N(m+4,0),∴Q(m+4,m+4),∵点Q在直线BM上,∴m(m+4)+m+4=m+4,∴m=0(舍)或m=4,∴M(0,).。
(完整版)初二数学动点问题归类复习(含例题、练习及答案)
初二数学动点问题归类复习(含例题、练习及答案)所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点, 它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目. 解决这类问题的关键是动中求静, 灵活运用有关数学知识解决问题.关键: 动中求静. 数学思想:分类思想数形结合思想转化思想本文将初一至二学习过的有关知识,结合动点问题进行归类复习,希望对同学们能有所帮助。
一、等腰三角形类:因动点产生的等腰三角形问题例1:(2013 年上海市虹口区中考模拟第25 题)如图1,在Rt△ABC 中,∠ A=90°,AB=6,AC =8,点 D 为边BC 的中点,DE⊥BC 交边AC 于点E,点P 为射线AB 上的一动点,点Q 为边AC 上的一动点,且∠ PDQ =90°.(1)求ED 、EC 的长;(2)若BP=2,求CQ 的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△ PDF 为等腰三角形,求BP的长.思路点拨1.第(2)题BP= 2 分两种情况.2.解第(2)题时,画准确的示意图有利于理解题意,观察线段之间的和差关系.3.第(3)题探求等腰三角形PDF 时,根据相似三角形的传递性,转化为探求等腰三角形CDQ .解答:(1)在Rt△ ABC 中,AB=6,AC=8,所以BC=10.3 15 25在Rt△CDE 中,CD =5,所以ED CD tan C 5 ,EC .4 4 4(2)如图2,过点 D 作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN 是△ABC 的两条中位线,DM=4,DN=3.由∠ PDQ =90°,∠ MDN =90°,可得∠ PDM =∠ QDN .因此△ PDM∽△ QDN.①如图3,当BP=2,P在BM 上时,PM=1.3 3 3 19此时QN 3PM 3.所以CQ CN QN 4 3 19.4 4 4 4②如图4,当BP=2,P在MB 的延长线上时,PM=5.所以PMQNDM 4.所以QN 3PM ,PM 4QN.DN 3 4 3图2图33 15 15 31此时QN 3PM 15.所以CQ CN QN 4 15 31.4444(3)如图5,如图2,在Rt △PDQ 中,tan QPD QD DN3PD DM4在Rt△ ABC 中,tan C BA 3BA 3.所以∠ QPD=∠ C.CA 4由∠ PDQ =90°,∠ CDE =90°,可得∠ PDF=∠ CDQ.因此△ PDF∽△ CDQ.当△ PDF 是等腰三角形时,△ CDQ 也是等腰三角形.①如图5,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图 3 所示).4 4 4 5此时PM QN .所以BP BM PM 3 .3 3 3 3②如图6,当QC=QD 时,由CH cosC CH,可得CQ5425 CQ25825所以QN=CN-CQ=4257(如图 2 所示).8847此时PM QN .所以BP BM PM 3 7253666③不存在DP=DF 的情况.这是因为∠ DFP≥∠ DQP >∠ DPQ (如图5,图6所示).图5 图 6考点伸展:如图6,当△ CDQ 是等腰三角形时,根据等角的余角相等,可以得到△BDP 也是等腰三25角形,PB=PD .在△ BDP 中可以直接求解BP .6二、直角三角形:因动点产生的直角三角形问题4 例2:(2008年河南省中考第23题)如图1,直线y x 4和x轴、y轴的交点分别为B、C,点3A 的坐标是(-2,0).(1)试说明△ ABC 是等腰三角形;2)动点M从A出发沿x轴向点B运动,同时动点N从点B出发沿线段BC向点C运动,运动的速度均为每秒 1 个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S.① 求S与t 的函数关系式;②设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S=4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△ MON 为直角三角形时,求t 的值.5思路点拨:1.第( 1)题说明△ ABC 是等腰三角形,暗示了两个动点 M 、N 同时出发,同时到达终点. 2.不论 M 在 AO 上还是在 OB 上,用含有 t 的式子表示 OM 边上的高都是相同的,用含有 t 的 式子表示 OM 要分类讨论.3.将 S =4 代入对应的函数解析式,解关于 t 的方程.4.分类讨论△ MON 为直角三角形,不存在∠ ONM = 90°的可能. 解答:4( 1)直线 y3 x4 与 x 轴的交点为 B (3,0)、与 y 轴的交点 C ( 0,4).3Rt △BOC 中, OB = 3,OC = 4,所以 BC = 5.点 A 的坐标是( -2,0),所以 BA =5. 因此 BC = BA ,所以△ ABC 是等腰三角形.( 2)①如图 2,图 3,过点 N 作 NH ⊥AB ,垂足为 H .44 在 Rt △BNH 中, BN =t , sin B ,所以 NH t . 55 如图 2,当 M 在 AO 上时, OM =2-t ,此时1 1 42 2 4 S OM NH (2 t) t t t .定义域为 0< t ≤2.2 2 5 5 5如图 3,当 M 在 OB 上时, OM =t - 2,此时11 42 2 SOM NH (t 2) t t 2 2 25 5解得 t 1 2 11, t 2 2 11(舍去负值)因此,当点 M 在线段 OB 上运动时,存在 S =4 的情形,此时 t 2 11 .3③ 如图 4,当∠ OMN =90°时,在 Rt △BNM 中, BN = t ,BM 5 t ,cosB ,4.55 5 54t5t 325 所以 .解得 t .t 58如图 5,当∠ OMN =90°时, N 与 C 重合, t 5. 不存在∠ ONM =90°的可能.考点伸在本题情景下,如果△ MON 的边与 AC 平行,求 t 的值.如图 6,当 ON//AC 时, t =如图 7,当 MN //AC 时, t =2.5.6,BA =3 5 .分别以 OA 、OC 边所在直线为 x 轴、 y 轴建立如图 1 所示的平面直角坐标系.图1图2 思路点拨: 1.第( 1)题和第( 2)题蕴含了 OB 与 DF垂直的结论,为第( 3)题讨论菱形提供了计 算基础.2.讨论菱形要进行两次 (两级)分类,先按照 DO 为边和对角线分类, 再进行二级分类,图6三、平行四边形问题:因动点产生的平行四边形问题 例 3:( 2010年山西省中考第 26 题)在直角梯形 OABC 中,CB//OA ,∠ COA =90°, CB =3,OA( 1)求点 B 的坐标;(2)已知 D 、E 分别为线段 OC 、OB 上的点, 直线 DE 的解析式;(3)点 M 是(2)中直线 DE 上的一个动点,在 D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求OD =5,OE =2EB ,直线 DE 交 x 轴于点 F .求 x 轴上方的平面内是否存在另一点 N ,使以 O 、 N 的坐标;若不存在,请说明理由.DO 与DM、DO 与DN 为邻边.解答:(1)如图2,作BH⊥x 轴,垂足为H,那么四边形BCOH 为矩形,OH=CB=3.在Rt△ ABH 中,AH =3,BA=3 5,所以BH=6.因此点 B 的坐标为(3,6).22(2) 因为OE=2EB,所以x E x B 2 ,y E y B 4 ,E(2,4).33 b 5, 1设直线DE 的解析式为y=kx+b,代入D(0,5),E(2,4),得解得k ,b 5 .所2k b 4. 21 以直线DE 的解析式为y x 5 .21(3) 由y x 5,知直线DE 与x轴交于点F(10,0),OF=10,DF=5 5 .2①如图3,当DO 为菱形的对角线时,MN 与DO 互相垂直平分,点M 是DF 的中点.此时点M55 的坐标为(5, ),点N 的坐标为( -5, ).22②如图4,当DO、DN为菱形的邻边时,点N与点O关于点E对称,此时点N的坐标为(4,8).③如图5,当DO、DM 为菱形的邻边时,NO =5,延长MN交x轴于P.考点伸展如果第( 3)题没有限定点N 在x 轴上方的平面内,那么菱形还有如图 6 的情形.由△ NPO ∽△ DOF ,得NP POOFNO,即NP PO 5.解得NP 5DF 5 10 5 5图3图5 图6DOPO四、相似三角形:因动点产生的相似三角形问题例4:(2013 年苏州中考28 题)如图,点O 为矩形ABCD 的对称中心,AB=10cm,BC=12cm,点E、F、G 分别从A、B、C 三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点 E 的运动速度为1cm/s,点 F 的运动速度为3cm/s,点G 的运动速度为 1.5cm/s,当点 F 到达点 C (即点 F 与点 C 重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△ EBF 关于直线EF 的对称图形是△EB′F.设点E、F、G 运动的时间为t(单位:s).(1)当t= s 时,四边形EBFB ′为正方形;(2)若以点E、B、F 为顶点的三角形与以点F,C,G 为顶点的三角形相似,求t 的值;(3)是否存在实数t,使得点B′与点O 重合?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.相似,分两种情况,需要分类讨论,逐一分析计算;(3)本问为存在型问题.假设存在,则可以分别求出在不同条件下的t 值,它们互相矛盾,所以不存在.解答:(1)若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF ,即:10﹣t=3t,解得t=2.5;(2)分两种情况,讨论如下:① 若△EBF∽△FCG ,则有,即,解得:t=2.8;② 若△EBF∽△GCF ,则有,即,解得:t=﹣14﹣2 (不合题意,舍去)或t=﹣14+2 .∴当t=2.8 s或t=(﹣14+2 )s时,以点E、B、F 为顶点的三角形与以点F,C,G 为顶点的三角形相似.(3)假设存在实数t,使得点B′与点O 重合.如图,过点O 作OM⊥BC 于点M,则在Rt△OFM 中,OF =BF =3t,FM = BC﹣BF=6﹣3t,OM=5,由勾股定理得:OM2+FM 2=OF2,即:52+(6﹣3t)2=(3t)2解得:t= ;过点O 作ON⊥AB 于点N,则在Rt△OEN 中,OE=BE=10﹣t,EN=BE﹣BN=10﹣t﹣5=5﹣t,ON=6,由勾股定理得:ON2+EN2=OE2,即:62+(5﹣t)2=(10﹣t)2解得:t=3.9.∵ ≠3.9,∴不存在实数t,使得点 B ′与点O 重合.考点伸本题为运动型综合题,考查了矩形性质、轴对称、相似三角形的判定性质、勾股定理、解方程等知识点.题目并不复杂,但需要仔细分析题意,认真作答.第(2)问中,需要分类讨论,避免漏解;第(3)问是存在型问题,可以先假设存在,然后通过推导出互相矛盾的结论,从而判定不存在.拓展练习:1、如图1,梯形ABCD 中,AD∥ BC,∠ B=90 °,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm, 点P从 A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从 C 开始沿CB 向点 B 以 2 cm/秒的速度移动,如果P,Q 分别从A,C同时出发,设移动时间为t 秒。
等边三角形动点问题(一)
等边三角形动点问题(一)等边三角形动点问题问题描述•在一个等边三角形ABC中,点M可以在边AB上移动,点N可以在边AC上移动,点P可以在边BC上移动。
当M、N和P移动时,使得三角形MNP的面积保持不变,求证:M、N和P三点共线。
解释说明1.等边三角形性质:等边三角形三边相等,三个内角都为60度。
2.面积保持不变的条件:三角形面积等于底边长度与高的乘积的一半,因此要使MNP的面积保持不变,需要保持MNP的底边长度与高不变,即AM/AE = BN/BO = CP/PD(其中E、O、D为三角形ABC的三个垂足)。
3.共线的条件:由于AM/AE = BN/BO = CP/PD成立,根据共线性的定理可知M、N和P三点共线。
相关问题针对等边三角形动点问题,还可以进一步探讨以下问题:1.等边三角形的特点有哪些?–等边三角形的三条边相等。
–等边三角形的三个内角均为60度。
–等边三角形的三条高、三条中线和三条角平分线都重合。
–等边三角形的外接圆与内切圆半径相等。
2.证明等边三角形MNP的面积保持不变的过程是怎样的?–根据等边三角形的特点,三角形MNP的三边分别与三角形ABC的三边平行。
–对于M、N和P,可以分别证明AM/AE = BN/BO = CP/PD,即M、N和P到相应垂足(E、O、D)的距离比例恒定。
–利用距离比例恒定可以推导出M、N和P三点共线,进而推导出MNP的面积保持不变。
3.是否存在其他能使等边三角形MNP的面积保持不变的动点?–可以在等边三角形的内部或外部取其他点C’、A’、B’,并使点M、N和P分别在线段A’B’、B’C’和C’A’上移动。
–同样可以证明在这种情况下,M、N和P仍然共线,且MNP 的面积仍然保持不变。
4.如何利用计算机方法探索等边三角形动点问题?–可以利用计算机绘制等边三角形ABC和动点M、N和P,并通过编写程序来模拟动点的移动。
–可以计算并比较不同动点位置下MNP的面积,验证面积是否保持不变。
初二动点问题(等腰或等边三角形)
1.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A,C不重合),点Q是CB延长线上一动点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q不与B重合),
过P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.
(1)当∠BQD=30°时,求AP的长.
(2)在运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果发生变化,请说明理由。
2.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M,N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M,N同时停止运动.
(1)点M,N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)点M,N运动几秒后,可得到等边△AMN?
(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰△AMN?如存在,请求出此时M、N运动的时间.
3.如图,等边△ABC的边长为10cm,点D是边AC的中点,动点P从点C出发,沿BC的延长线以2cm/s的速度做匀速运动,设点P的运动时间为t(秒),若△BDP是等腰三角形,求t的值.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点P从点B出发沿线段BA移动,同时,已知点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,点P、Q移动的速度相同,P、Q与直线BC相交于点D.
(1)如图①当点P为AB的中点时,求证:PD=QD
(2)如图②过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当P、Q在移动的过程中,线段BE、DE、CD中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由. 5.
①②。
(完整版)初中数学动点问题归纳
BB动点问题题型方法归纳动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上动点1、(2009年齐齐哈尔市)直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单 位长度,点P 沿路线O →B →A 运动. (1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间 的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.解:1、A (8,0) B (0,6)2、当0<t <3时,S=t2当3<t <8时,S=3/8(8-t)t提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O 、P 、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类-----①OP 为边、OQ 为边,②OP 为边、OQ 为对角线,③OP 为对角线、OQ 为边。
然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
2、(2009年衡阳市)如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm , ∠ABC=60º.(1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.注意:第(3)问按直角位置分类讨论3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线(1)20)y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC . (1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长. 注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°当△OPQ 面积最大时,四边形BCPQ 的面积最小。
初二上动点问题
②当E在CM的反向延长线上时,D必在CB延长线上,则需BD=CE.
∵CE=2t,BD=3t﹣10,
∴2t=3t﹣10,
∴t=10
证实:在△ABD和△ACE中,
∴△ABD≌△ACE.
点睛:本题是三角形分解标题,考核了等腰直角三角形的性质.全等三角形的性质与剖断以及面积的盘算;本题分解性强,有必定的难度,闇练控制等腰直角三角形的性质和分类评论辩论思惟的应用.
(1)求AB的长;(2)当t为若干时,△ABD的面积为15cm2?
(3)当t为若干时,△ABD≌△ACE,并扼要解释来由.(请在备用图中画出具体图形)
3.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分离是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探讨图中线段BE,EF,FD之间的数目关系.
(3)当点Q在边CA上活动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的活动时光?
2.如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,BC=10cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开端沿射线CB偏向以每秒3厘米的速度活动,动点E也同时从点C开端在直线CM上以每秒2厘米的速度活动,衔接AD.AE,设活动时光为t秒.
∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°,∠A+∠C=90°,
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1.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A,C不重合),点Q是CB延长线上一动点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q不与B重合),过P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.(1)当∠BQD=30°时,求AP的长.
(2)在运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果发生变化,请说明理由。
2.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两
点M,N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的
边运动,已知点M的速度为1cm/s,点N的速度
为2cm/s.当点N第一次到达B点时,M,N同时停
止运动.
(1)点M,N运动几秒后,M、N两点重合?
(2)点M,N运动几秒后,可得到等边△AMN?
(3)当点M、N在BC边上运动时,能否得到以
MN为底边的等腰△AMN?如存在,请求出此时
M、N运动的时间.
3.如图,等边△ABC的边长为10cm,点D是
边AC的中点,动点P从点C出发,沿BC的延长
线以2cm/s的速度做匀速运动,设点P的运动时
间为t(秒),若△BDP是等腰三角形,求t的值.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,点P从点B出发
5.沿线段BA移动,同时,已知点Q从点C出发沿
线段AC的延长线移动,点P、Q移动的速度相同,
P、Q与直线BC相交于点D.
(1)如图①当点P为AB的中点时,求证:
PD=QD
(2)如图②过点P作直线BC的垂线,垂足为E,
当P、Q在移动的过程中,线段BE、DE、CD中
是否存在长度保持不变的线段?请说明理由.
①②。