数学动点问题专题讲解
专题02 数轴上的三种动点问题
专题02 数轴上的三种动点问题数轴的动点问题,无论在平时练习,还是月考,期中期末考试中属于压轴题的版块,其过程复杂,情况多变。
那么,本专题对其中常考的三种题型(求时间、求距离或者对应点、定值问题)做出详细分析与梳理。
【知识点梳理】1.数轴上两点间的距离数轴上A 、B 两点表示的数为分别为a 、b ,则A 与B 间的距离AB=|a -b|;2.数轴上点移动规律数轴上点向右移动则数变大(增加),向左移动数变小(减小);当数a 表示的点向右移动b 个单位长度后到达点表示的数为a+b ;向左移动b 个单位长度后到达点表示的数为a -b.类型一、求时间例1.如图在数轴上A 点表示数a ,B 点表示数b ,a 、b 满足|a +2|+|b ﹣8|=0(1)点A 表示的数为 ;点B 表示的数为 ;(2)若在原点O 处放一挡板,一小球甲从点A 处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点B 处以2个单位/秒的速度也向左运动,在碰到挡板后(忽略球的大小,可看作一点)以原来的速度向相反的方向运动,设运动的时间为t (秒),①当t =1时,甲小球到原点的距离= ;乙小球到原点的距离= ;当t =5时,甲小球到原点的距离= ;乙小球到原点的距离= ;②试探究:甲,乙两小球到原点的距离可能相等吗?若不能,请说明理由.若能,请直接写出甲,乙两小球到原点的距离相等时经历的时间.【答案】(1)-2,8;(2)①3,6;7,2;②可能,2秒或10秒【分析】(1)根据绝对值的非负性求解即可;(2)①首先求出甲、乙两球运动的路程,再根据它的初始位置求解即可;②分两种情况:乙球碰到挡板前和乙球碰到挡板后,分别建立方程求解即可.【详解】(1)∵|a +2|+|b ﹣8|=0,20,80a b \+=-=, 2,8a b \=-=,∴点A 表示的数为-2;点B 表示的数为8;(2)∵一小球甲从点A 处以1个单位/秒的速度向左运动;同时另一小球乙从点B 处以2个单位/秒的速度也向左运动,∴当t =1时,甲小球运动的路程为111´=个单位,乙小球运动的路程为122´=个单位,∴当t =1时,甲小球到原点的距离为2133--=-=;乙小球到原点的距离为826-=;同理,当t =5时,甲小球运动的路程为155´=个单位,乙小球运动的路程为2510´=个单位,此时乙小球会碰到挡板而向相反的方向运动,∴当t =5时,甲小球到原点的距离为2577--=-=;乙小球到原点的距离为1082-=;②∵点B 表示的数为8,乙小球的速度为2个单位/秒,∴乙小球碰到挡板所用的时间为824¸=(秒),当运动时间小于等于4秒时,282t t +=-,解得2t =;当运动时间大于4秒时,228t t +=-,解得10t =,∴甲,乙两小球到原点的距离可能相等,甲,乙两小球到原点的距离相等时经历的时间为2秒或10秒.【变式训练1】如图,有两条线段,2AB =(单位长度),1CD =(单位长度)在数轴上,点A 在数轴上表示的数是-12,点D 在数轴上表示的数是15.(1)点B 在数轴上表示的数是______,点C 在数轴上表示的数是______,线段BC 的长=______;(2)若线段AB 以1个单位长度秒的速度向右匀速运动,同时线段CD 以2个单位长度秒的速度向左匀速运动.当点B 与C 重合时,点B 与点C 在数轴上表示的数是多少?(3)若线段AB 以1个单位长度秒的速度向左匀速运动,同时线段CD 以2个单位长度/秒的速度也向左匀速运动.设运动时间为t 秒,当t 为何值时,点B 与点C 之间的距离为1个单位长度?【答案】-10,14,24;(2) -2;(3) t =233或253【分析】(1)根据AB 、CD 的长度结合点A 、D 在数轴上表示的数,即可求出点B 、C 在数轴上表示的数,再根据两点间的距离公式求出线段BC 的长度;(2)设相遇时间为a,分别用a 表示出相遇时B 、C 两点所表示的数,让其相等即可求出;(3) 分线段AB 与线段CD 在相遇之前与相遇之后两种情况,利用两点间的距离公式结合BC =1,得出关于t 的的一元一次方程,解之即可得出结论;【详解】(1)∵AB =2,点A 在数轴上表示的数是-12,∴点B 在数轴上表示的数是-12+2=-10;∵CD =1,点D 在数轴上表示的数是15,∴点C 在数轴上表示的数是15-1=14.∴BC =14-(-10)=24.故答案为:-10,14,24;(2)设运动时间为a 秒时B 、C 相遇,此时点B 在数轴上表示的数为-10+a ,点C 在数轴上表示的数为14-2a∵B 、C 重合,∴-10+a =14-2a ,解得a =8此时点B 与点C 在数轴上表示的数是-10+a =-10+8=-2;故答案为:-2(3)当运动时间为t 秒时,点B 在数轴上表示的数为-10+t ,点C 在数轴上表示的数为14-2t∴BC =10(142)t t -+--=324t -∵BC =1,∴324t -=1,∴t 1=233,t 2=253,综上所述:当BC =1时,t =233或253;【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,两点间的距离,数轴等知识,解题的关键是:根据点与点之间的位置关系求出点B 、C 在数轴上表示的数.【变式训练2】如图,A ,B 两点在数轴上对应的数分别为a ,b ,且点A 在点B 的左侧,|a |=10,a +b =60,ab <0.(1)求出a ,b 的值;(2)现有一只蚂蚁P 从点A 出发,以每秒4个单位长度的速度向右运动,同时另一只蚂蚁Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动.①两只蚂蚁经过多长时间相遇?②设两只蚂蚁在数轴上的点C 处相遇,求点C 对应的数;③经过多长时间,两只蚂蚁在数轴上相距30个单位长度?【答案】(1)a =﹣10,b =70;(2)①两只蚂蚁经过40秒长时间相遇;②点C 对应的数为150;③经过25秒或55秒长时间,两只蚂蚁在数轴上相距30个单位长度.【分析】(1)根据两个数乘积小于0说明两数异号即可求解;(2)①根据相遇问题列一元一次方程即可求解;②根据路程=速度×时间,列出算式计算即可求解;③分两种情况讨论:相遇前相距和相遇后相距30个单位长度列一元一次方程即可求解.【详解】解:(1)∵|a |=10,∴a =10或﹣10,∵ab <0,∴a ,b 异号,∵a +b =60,当a =10时,b =50,不合题意,舍去.当a =﹣10时,b =70,符合题意.答:a =﹣10,b =70.(2)①设Q 从B 出发t 秒与P 相遇.根据题意得4t ﹣2t =80,解得t =40.故两只蚂蚁经过40秒长时间相遇;②设两只蚂蚁在数轴上的点C 处相遇,则点C 对应的数为70+40×2=150;③根据题意,得相遇前:4t ﹣2t =80﹣30,解得t =25;相遇后:4t ﹣2t =80+30,解得t =55.故经过25秒或55秒长时间,两只蚂蚁在数轴上相距30个单位长度.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、数轴以及绝对值的非负性,解题的关键是:(1)利用绝对值的非负性,求出a ,b 的值;(2)找准等量关系,分情况讨论相遇前后的距离变化正确列出一元一次方程.【变式训练3】在数轴上,点A 表示的数为a ,点B 表示的数为b ,且|a +2|+(b ﹣3)2=0.(1)a = ,b = ;(2)在(1)的条件下,点A 以每秒0.5个单位长度沿数轴向左移动,点B 以每秒1个单位长度沿数轴向右移动,两点同时移动,当点A 运动到﹣4所在的点处时,求A 、B 两点间距离;(3)在(2)的条件下,现A 点静止不动,B 点沿数轴向左运动时,经过多长时间A 、B 两点相距3个单位长度?【答案】(1)2,3-;(2)11;(3)经过8或14时,A 、B 两点相距3个单位长度【分析】(1)利用非负性即可求解;(2)设t 秒时,点A 运动到4-,求出所需时间4t =,4秒后,点B 运动到3417+´=,即求出两点间距离;(3)分两种情况进行讨论,即点B 需要运动到1-或7-处.【详解】解:(1)根据绝对值与平方的非负性得,20,30a b +=-=,2,3a b \=-=,故答案是:2,3-;(2)设t 秒时,点A 运动到4-,则20.54t --=-,解得:4t =,4秒后,点B 运动到3417+´=,7(4)11\--=,即,A B 两点间的距离为11;(3),A B Q 分别位于4,7-,要使A 、B 两点相距3个单位长度,则点B 需要运动到1-或7-处,设经过t 秒,当71t -=-,解得:8t =,当77t -=-,解得:14t =,\经过8或14秒,A 、B 两点相距3个单位长度.【点睛】本题考查了绝对值和完全平方公式的非负性、数轴上的动点问题、数轴上两点间的距离问题,解题的关键是利用数形结合的思想进行解答.类型二、求距离或对应点例.如图所示,在数轴上点A表示的数是4,点B位于点A的左侧,与点A的距离是10个单位长度.(1)点B表示的数是,并在数轴上将点B表示出来.(2)动点P从点B出发,沿着数轴的正方向以每秒2个单位长度的速度运动.经过多少秒点P与点A的距离是2个单位长度?(3)在(2)的条件下,点P出发的同时,点Q也从点A出发,沿着数轴的负方向,以1个单位每秒的速度运动.经过多少秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍?【答案】(1)-6,见解析;(2)经过4秒或6秒点P与点A的距离是2个单位长度;(3)经过103秒或6秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍.【分析】(1)根据数轴上两点间的距离为10,计算后即可得到结论;(2)根据题意可由点P在A点的左侧和右侧可列方程,求解后即可得到结论;(3)根据题意列方程即可得到结论.【详解】解:(1)10-4=6,∵点B位于点A的左侧,∴点B表示的数是-6,故答案为:-6.在数轴上将点B表示如图所示:(2)设经过t秒点P与点A的距离是2个单位长度,∴当点P在A点左侧时,可得2t+2=10,则t=4,当点P在A点右侧时,可得2t-2=10,则t=6,∴经过4秒或6秒点P与点A的距离是2个单位长度;(3)设经过t秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍,∴当点P在A点左侧时,可得2(10-2t)=10-t,则t=103,当点P在A点右侧时,可得2(2t-10)=|10-t|,则t=6或t=103(舍),∴经过103秒或6秒,点Q到点B的距离是点P到点A的距离的2倍.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、数轴等知识,根据数量关系得到一元一次方程是解题的关键.【变式训练1】(知识储备)(1)数轴上点A 表示的数为a ,若向右移动m 个长度单位后表示的数是;若向左移动n 个长度单位后表示的数是 .(2)在数轴上A 点表示数a ,B 点示数b ,A 在B 的右边,A 、B 两点间的距离等于a -b .(解决问题)已知数轴上两点A 、B 对应的数分别为﹣3、1,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x .(1)若点P 到点A 、点B 的距离相等,求点P 对应的数;(2)数轴上是否存在点P ,使点P 到点A 、点B 的距离之和为10?若存在,请求出x 的值;若不存在,说明理由;(3)现在点A 、点B 分别以2个单位长度/秒和0.5个单位长度/秒的速度同时向右运动,点P 以6个单位长度/秒的速度同时从原点向左运动.当点A 与点B 之间的距离为3个单位长度时,求点P 所对应的数是多少?【答案】【知识储备】(1)a +m ;a-n ;【解决问题】(1)点P 对应的数-1;(2)存在,x 的值为4或-6;(3)点P 所对应的数是-4或-28.【详解】解:知识储备(1)根据向右移为加,向左移为减,得:a +m ;a-n ;解决问题(1)如图:∵点P 到点A 、点B 的距离相等,∴AP BP = ,∵()33AP x x =--=+ (点P 在点A 右边),1BP x =- (点B 在点P 右边),∴31x x +=- ,解得:1x =- ,∴点P 对应的数为1- .解决问题(2)如图:点P 到点A 的距离为PA ,点P 到点B 的距离为PB ,依题意:10PA PB += ,∵点P 在点A 和点B 之间时410PA PB +=¹ ,∴点P 不在点A 和点B 之间,当点P 在点A 左边时:()()313122PA PB x x x x x +=--+-=--+-=-- ,∵10PA PB +=,∴2210x --=,解得:6x =- ,当点P 在点B 右边时:()()()313122PA PB x x x x x +=--+-=++-=+ ,∵10PA PB +=,∴2210x += ,解得:4x = .综上,存在点P ,使点P 到点A 、点B 的距离之和为10.4x =或6x =-.解决问题(3)设经过t 秒,点A 与点B 之间的距离为3个单位长度,此时点A 运动到点A ¢,点B 运动到B ¢,点P 运动到P ¢ ,∴经过t 秒,2AA t ¢= ,此时A ¢的对应的数为23t - ,0.5BB t ¢= ,此时B ¢的对应的数为0.51t + ,6PP t ¢= ,此时P ¢对应的数为6t - ,∵t 秒后点A 与点B 之间的距离为3个单位长度,∴3A B ¢¢= ,当B ¢在A ¢右边时:∴()()0.5123 1.54A B t t t ¢¢=+--=-+ ,∴ 1.543t -+= ,∴23t =,∵26643t -=-´=-,∴P 所对应的数为4- .当点A ¢在点B ¢ 右边时:∴()()230.51 1.54B A t t t ¢¢=--+=- ,∴1.543t -= ,∴143t =,∵1466283t -=-´=- ,∴P 所对应的数为28-,综上,点P 对应的数为4-或28-.【点睛】本题考查的是列代数式,数轴的定义及数轴上两点之间的距离公式,弄清题意并列式是解本题的关键.【变式训练2】我们知道,在数轴上,|a |表示数a 表示的点到原点的距离,这是绝对值的几何意义.进一步地,数轴上两个点A 、B ,分别用a ,b 表示,那么A 、B 两点之间的距离为:AB =|a ﹣b |.利用此结论,回答以下问题:(1)数轴上表示1和4的两点的距离是 ,数轴上表示﹣1和﹣4的两点之间的距离是 .(2)|a ﹣1|=2,则a = ,|a ﹣1|+|a +3|=6,则a = .(3)当|a ﹣1|+|a +3|取最小值时,此时符合条件的非负整数a 是 .(4)如图,已知A ,B 分别为数轴上的两点,点A 表示的数是﹣30,点B 表示的数是50;现有一只蚂蚁P 从点B 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左移动,同时另一只蚂蚁Q 恰好从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右移动,设t 秒后两只蚂蚁相距10个单位长度,求此时点P 表示的数是多少?【答案】(1)3,3;(2)3或-1,2或-4;(3)0和1;(4)8或-4.【分析】(1)利用两点之间的距离公式列式计算即可;(2)利用绝对值定义知12a -=±,分别求解即可,由136a a -++=,分3a £-和1a ³两种情况进行讨论即可求出答案;(3)13a a -++表示数轴到表示1和表示3-的点的距离之和,由两点之间线段最短可知:当31a -££时,13a a -++有最小值,最小值为4,即可得符合条件的非负整数a 的值 ;(4)分情况讨论:相遇前两只蚂蚁所走总路程等于50(30)10---,相遇后两只蚂蚁所走总路程等于50(30)10--+,求出所用时间t ,在进行求解即可.【详解】解:(1)数轴上表示1和4的两点的距离为143-=,数轴上表示1-和4-的两点之间的距离为1(4)3---=;(2)∵1=2a -,∴12a -=±,∴3a =或1a =-,即a 为3或1-;∵136a a -++=,∴当3a £-时,136a a ---=,4a =-,当1a ³时,136a a -++=,2a =,∴a 为2或4-;(3)当a 在数轴上表示1和3-之间时,此时13a a -++的最小值为4,此时31a -££,∴符合条件的非负整数a 是0和1;(4)①相遇前两只蚂蚁相距10个单位长度时,得:3250(30)10t t +=---,解得:14t =,∴501438-´=,∴点P 表示的数是8;②相遇后两只蚂蚁相距10个单位长度时,得:3250(30)10t t +=--+,解得:18t =;∴501834-´=-,∴点P 表示的数是4-;综上所述:此时点P 表示的数是8或4-;【点睛】此题考查了数轴,涉及绝对值、解方程的知识点,解题的关键是对绝对值意义的掌握.类型三、求定值例.已知若数轴上点A 、点B 表示的数分别为,a b ,则AB a b =-∣∣,线段AB 的中点表示的数为2a b +.如图,数轴上点A 表示的数为2-,点B 表示的数为8,点P 从点A 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t 秒(0)t >.(1)填空:①,A B 两点间的距离AB =______,线段AB 的中点表示的数为_____;②用含t 的代数式表示:t 秒后,点P 表示的数为_______;点Q 表示的数为______.(2)求当t 为何值时,,P Q 两点相遇,并写出相遇点所表示的数.(3)若点M 为PA 的中点,点N 为PB 的中点,点P 在运动过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN 的长.【答案】(1)①10,3;②-2+3t ,8-2t ;(2)t =2,4;(3)5【解析】(1)①AB =8-(-2)=10,AB 中点为282-+=3,故答案为:10,3;②t 秒后,点P 表示的数为-2+3t ,点Q 表示的数为8-2t ,故答案为:-2+3t ,8-2t ;(2)∵当P 、Q 两点相遇时,P 、Q 表示的数相等∴-2+3t =8-2t ,解得:t =2,∴当t =2时,P 、Q 相遇,此时,-2+3t =-2+3×2=4,∴相遇点表示的数为4;(3)∵点M 表示的数为()2233222t t -+-+=-,点N 表示的数为()8233322t t +-+=+,∴MN =333222t t æö+--ç÷èø=5.故答案为:(1)①10,3;②-2+3t ,8-2t ;(2)t =2,4;(3)5【变式训练1】如图,数轴上原点为O ,A ,B 是数轴上的两点,点A 对应的数是a ,点B 对应的数是b ,且a ,b 满足2(2)40a b -++=,动点M ,N 同时从A ,B 出发,分别以1个单位/秒和3个单位/秒的速度沿着数轴正方向运动,设运动时间为x 秒(x >0).(1)A 、B 两点间的距离是 ;动点M 对应的数是 (用含x 的代数式表示);动点N 对应的数是 ;(用含x 的代数式表示)(2)几秒后,线段OM 与线段ON 恰好满足3OM =2ON ?(3)若M ,N 开始运动的同时,R 从﹣1出发以2个单位/秒的速度沿着数轴正方向运动,当R 与M 不重合时,求MB NB RM-的值.【答案】(1)6,2x +,34x -;(2)143秒或29秒;(3)2或 2.-【解析】(1)∵a ,b 满足2(2)40a b -++=,∴a ﹣2=0,b +4=0,∴a =2,b =﹣4,∵点A 对应的数是a ,点B 对应的数是b ,AB =2﹣(﹣4)=6.当运动时间为x 秒时,动点M 对应的数是x +2,动点N 对应的数是3x ﹣4.故答案为:6;x +2;3x ﹣4.(2)由(1)中M ,N 所对的数得OM =x +2,ON =3x ﹣4,∵3OM =2ON , ∴|32|(2)34x x+=﹣,①3(2+x )=2(3x ﹣4),解得x =143;②3(2+x )=﹣2(3x ﹣4),解得x =29;综上,143或29秒后,线段OM 与线段ON 恰好满足3OM =2ON ;(3)由题意得动点R 所对的数为﹣1+2x ,|12)((|3||2)RM x x x +-+--==,(2)(4)6MB x x =+--=+,(43)(4)3NB x x =-+--=, ∴MB ﹣NB =6+x ﹣3x =6﹣2x ,∵2+x =﹣4+3x ,解得x =3,∴M 与N 相遇时时间为3s ,N 与M 相遇前,x <3s 时,62|3|MB NB x RM x --=-=623x x--=2,N 与M 相遇后,x >3s 时,MB NB RM -=62|3|x x --=623x x --=﹣2,综上所述MB NB RM-的值为2或﹣2.故答案为:(1)6,2x +,34x -;(2)143秒或29秒;(3)2或 2.-【变式训练2】已知:b 是最小的正整数,且a 、b 满足()250c a b -++=,请回答问题:(1)请直接写出a 、b 、c 的值:a = ,b = ,c = .(2)在(1)的条件下数a ,b ,c 分别在数轴上对应的点A ,C 有两只电子蚂蚁甲、乙分别从A ,C 两点同时出发相向而行,甲的速度为2个单位/秒,乙的速度为4个单位/秒点,当两只电子蚂蚁在数轴上点M 处相遇时,求点M 表示的数.(3)在(1)的条件下,点a ,b ,c 分别对应点A 、B 、C 开始在数轴上运动,若点A 以每秒1个单位长度的速度向左运动.同时,点B 和点C 分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,假设t 秒钟过后,若点B 与点C 之间的距离表示为BC ,点A 与点B 之间的距离表示为AB .请问:BC -AB 的值是否随着时间t 的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.【答案】(1)﹣1;1;5;(2)1;(3)不变,2【分析】(1)先根据b 是最小的正整数,求出b ,再根据2(5)||0c a b -++=,即可求出a 、c ;(2)设经过x 秒,甲,乙在数轴上点M 处相遇,根据题意表示出甲,乙分别走的路程,根据路程之和等于AC 列出方程,解方程即可.(3)先求出BC =3t +4,AB =3t +2,从而得出BC ﹣AB =2.【详解】解:(1)∵b 是最小的正整数,∴b =1.∵(c ﹣5)2+|a +b |=0,∴a =﹣1,c =5;故答案为﹣1;1;5;(2)设经过x 秒,甲,乙在数轴上点M 处相遇,则()2451x x +=--,解得1x =则甲蚂蚁经过1秒到达M 点,\M 点表示的数为:1211-+´=(3)BC ﹣AB 的值不随着时间t 的变化而改变,其值是2,理由如下:∵点A 都以每秒1个单位的速度向左运动,点B 和点C 分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,∴BC =3t +4,AB =3t +2,∴BC ﹣AB =(3t +4)﹣(3t +2)=2.【点睛】本题考查了数轴与整式的加减,数形结合是解题的关键.课后训练1.数学实验室:点A 、B 在数轴上分别表示有理数a 、b ,A 、B 两点之间的距离表示为AB ,在数轴上A 、B 两点之间的距离AB =|a ﹣b |.利用数形结合思想回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是_____,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是 ;(2)数轴上若点A 表示的数是x ,点B 表示的数是-2,若AB =2,那么x 为; (3)当x 是 时,代数式|2||1|5x x ++-=;(4)若点A 表示的数-1,点B 与点A 的距离是10,且点B 在点A 的右侧,动点P 、Q 同时从A 、B 出发沿数轴正方向运动,点P 的速度是每秒3个单位长度,点Q 的速度是每秒1个单位长度,求运动几秒后,PQ =1(请写出必要的求解过程)【答案】(1)3,4;(2)0或-4;(3)-3或2;(4)4.5或5.5【分析】(1)直接利用题干两点的距离公式计算即可;(2)根据题意可列出关于x 的绝对值方程,解出x 即可.(3)分类讨论①当2x <-时;②当21x -£<时;③当1³x 时,去绝对值,解出方程即可.(4)设运动x 秒后,PQ =1,分类讨论:①当点P 未超过点Q 时;②当点P 超过点Q 时,根据数轴列出方程,解出x 即可.【详解】(1)根据题意可知数轴上表示2和5的两点之间的距离是253-=,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是1(3)4--=;故答案为:3,4.(2)由题意可知:22AB x =--=∴22x --=±解得:0x =或4x =-;故答案为:0或-4.(3)∵215x x ++-=,即可表示为点A (表示有理数x )到点B (表示有理数-2)的距离与点A 到点C (表示有理数1)的距离的和是5,如图:故分类讨论:①当点A 在点B 左侧时,即2x <-,此时有215x x ---+=,解得:3x =-,符合题意;②当点A 在点B 和点C 中间时,即21x -£<,此时有215x x ++-=,方程无解;当点A 在点C 右侧时,即1³x ,此时有215x x ++-=,解得:2x =,符合题意;综上,3x =-或2x =,故答案为:-3或2.(4)设运动x 秒后,PQ =1,分类讨论:①当点P 未超过点Q 时,根据数轴可列方程:3(101)x x =+-解得: 4.5x =②当当点P 超过点Q 时,根据数轴可列方程:3(101)x x =++,解得: 5.5x =故运动4.5或5.5秒后,PQ =1.【点睛】本题考查一元一次方程的实际应用,实数与数轴,数轴上两点之间的距离.利用分类讨论和数形结合的思想是解答本题的关键.2.已知数轴上A 、B 两点表示的数分别为a ,b ,且a ,b 满足|a +20|+(b -13)2=0,点C 表示的数为16,点D 表示的数为-7.(1)A ,C 两点之间的距离为__________;(2)已知|m -n |可理解为数轴上表示数m 、n 的两点之间的距离.若点P 在数轴上表示的数为x ,则满足|x +2|+|x -3|=5的所有的整数x 的和为_______________;满足|x +2|+|x -3|=9的x 值为______________.(3)点A ,B 从起始位置同时出发相向匀速运动,点A 的速度为6个单位长度/秒,点B 的速度为2个单位长度/秒,当点A 运动到点C 时,迅速以原来的速度返回,到达出发点后,又折返向点C 运动,点B 运动至点D 后停止运动,当点B 停止运动时,点A 也停止运动,求在此运动过程中,求A ,B 两点同时到达的点在数轴上表示的数.【答案】(1)36;(2)3,5或-4;(3)194,132-【分析】(1)根据|a +20|+(b -13)2=0,求出a 和b 的值,即可得出A ,C 两点之间的距离;(2)根据题意可得|x +2|+|x -3|=5表示的是x 到-2的距离和到3的距离和为5,即可求出所有的整数x 的值,然后求和即可;根据题意可得|x +2|+|x -3|=9表示的是x 到-2的距离和到3的距离和为9,分x 在-2左边和x 在3右边两种情况讨论,列出方程求解即可;(3)根据题意表示出A 点从A 到C 的过程和C 到A 的过程到达的点,表示出B 点从B 到D 的过程到达的点,然后根据A ,B 两点同时到达时分别列出方程求解即可.【详解】解:(1)∵|a +20|+(b -13)2=0,∴200130a b +=-=,,∴2013a b =-=,,∴A 点表示的数是-20,又∵点C 表示的数为16,∴A ,C 两点之间的距离=16-(-20)=36;(2)∵|m -n |可理解为数轴上表示数m 、n 的两点之间的距离,∴|x +2|+|x -3|=5表示的是x 到-2的距离和到3的距离和为5,∴23x -££,又∵x 是整数,∴x 的值可以是-2,-1,0,1,2,3,∴-2-1+0+1+2+3=3,∴满足|x +2|+|x -3|=5的所有的整数x 的和为3;同理|x +2|+|x -3|=9表示的是x 到-2的距离和到3的距离和为9,∴当x 在-2左边时,-2-x +3-x =9,解得:x =-4,当x 在3右边时,x -(-2)+x -3=9,解得:x =5,综上所述,满足|x +2|+|x -3|=9的x 值为5或-4;(3)设两点运动的时间为t ,A 点:A 到C 的过程:()20606x t t =-+££,C 到A 的过程:()()1666526610x t t t =--=-£<,B 点:B 到D 的过程:()132010x t t =-££,第一次相遇时,由题意得:206132t t -+=-,解得:338t =,此时x =194;第二次相遇时,由题意得:526132t t -=-,解得:394t =,此时x =132-;综上所述,A ,B 两点同时到达的点在数轴上表示的数为194,132-.【点睛】此题考查了绝对值的几何意义的运用,动点问题的求解,解题的关键是熟练掌握绝对值的几何意义.。
初一数学动点问题解析
初一数学动点问题解析标题:初一数学动点问题解析动点问题,作为初一数学的一个重要组成部分,往往需要学生具备扎实的基础知识和灵活的思维方式。
本文将从以下几个方面对动点问题进行分析和解答。
一、动点问题的基本概念动点问题通常涉及到几何图形中的运动变化,如点的移动、线的旋转等。
这类问题常常需要学生根据题目中的条件,结合几何图形的性质,进行推理和计算。
因此,理解动点问题的基本概念是解决这类问题的前提。
二、解题技巧和方法1. 画图分析:动点问题往往需要借助图形进行分析,因此画图是解决这类问题的第一步。
通过画图,可以直观地看到运动的过程和相关的几何关系,为解题提供思路。
2. 寻找等量关系:在动点问题中,常常存在一些不变的几何关系,如两点之间的距离、线段长度等。
通过寻找这些等量关系,可以建立方程或不等式,从而解决问题。
3. 分类讨论:对于一些复杂的问题,可能需要分情况讨论。
这时,需要根据题目的条件,对各种情况进行逐一分析,从而找到正确的答案。
三、例题解析【例题1】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在x轴下方且在一、二象限,AB=3,点P从A点开始沿AC边向C点以每秒1个单位长度的速度移动,求:(1) 点B的坐标;(2) 设点P移动的时间为t秒,请用含t的代数式表示三角形ABP的面积;(3) 当t为何值时,点P在BC边上?【分析】(1)根据B点的位置得到B点的横坐标为$4 - 3t$,再根据B点的纵坐标得到$3t - 3$;(2)首先求出四边形ABCP的面积是梯形ABCE面积减去三角形PCE 的面积;(3)根据题意得到$4 - 3t = t$求解即可.【解答】(1)解:∵B在$x$轴下方且在一、二象限∴B的横坐标为$4 -3t$;∵B在第二象限∴$B( - 3t, - 3t + 3)$;(2)四边形ABCP的面积是:$\frac{1}{2}(4 + 3t)(4 - 3t) - \frac{1}{2}(4 - 3t)( - 3t + 3)$$= (9t^{2} - 6t)$;∵点C是$x$轴上的一个动点∴S_{三角形ABP} = \frac{1}{2}AB⋅CP$$=\frac{1}{2} \times 3 \times (4 - 3t) = \frac{3}{2}(4 - 3t) = \frac{3}{2}t + \frac{9}{2};\therefore t = \frac{2}{5}s时,点P在BC边上;(3)解:当$4 - 3t = t$时,解得:$t = \frac{4}{2} =2s$.答:当$t = 2s$时,点P在BC边上.四、总结反思解决动点问题需要学生具备扎实的基础知识和灵活的思维方式。
初一动点问题专题
初一动点问题专题动点问题是初一学生学习数学时经常遇到的难题,也是他们在数学学习中的一个难点。
动点问题涉及到的知识点较多,包括速度、时间、距离等,要求学生在解题时综合运用多种数学知识。
本文将结合初一学生的学习特点和解题心得,为大家详细讲解初一动点问题。
一、动点问题的基本概念1、动点问题的概念动点问题指的是一个或多个点在动。
在数学中,我们常常要解决某个点在运动中的位置、速度、时间等问题,这就是动点问题。
在解决动点问题时,常常需要利用速度和时间的关系来确定距离或者位置。
2、常见的动点问题类型在初一数学教学中,动点问题是比较常见的一个问题类型。
常见的动点问题有:两点同时运动、两点交替运动等。
下面我们将结合具体的例子来详细介绍这些类型的动点问题。
二、两点同时运动的问题两点同时运动的问题是初一学生比较容易遇到的一个问题类型。
这类问题的解题步骤一般包括:确定关系式,列方程,解方程,找答案等。
下面我们通过一个例题来详细介绍这类问题的解题方法。
例题:甲、乙两地相距150千米,甲乙两车同时出发相向而行,甲车每小时行60千米,乙车每小时行40千米,问几小时能相遇?解:假设相遇时,甲车行驶了x小时,乙车行驶了y小时。
则根据距离=速度*时间得出60x + 40y = 150 (1)又根据x+y=?得出60x + 60y = 150 (2)将两个方程相减得出20y=0y=3则x=2所以相遇时,甲车行驶了2小时,乙车行驶了3小时。
答:2小时。
三、两点交替运动的问题另一类常见的动点问题是两点交替运动的问题。
这类问题的解题步骤一般包括:列方程,解方程,找答案等。
下面我们通过一个例题来详细介绍这类问题的解题方法。
例题:两列火车从两地同时开出,两地相距150千米,一列火车以50千米/小时的速度开往另一地,另一列火车以40千米/小时的速度开往另一地,问几小时两列火车相遇?解:假设相遇时,快车行驶了x小时,慢车行驶了y小时。
则根据距离=速度*时间得出50x+40y=150 (1)又根据x+y=?得出50x+50y=150 (2)将两个方程相减得出10y=0y=3则x=0所以相遇时,快车行驶了0小时,慢车行驶了3小时。
中考数学动点问题专题讲解
专题一:建立动点问题的函数解析式36xPHOP--236211x -2222233621419xxx MHPH+-++N G P O B xy∴y =GP=32MP=233631x + (0<x <6).(3)(3)△△PGH 是等腰三角形有三种可能情况是等腰三角形有三种可能情况: : ①GP=PH 时,x x =+233631,解得6=x . . 经检验经检验经检验, , 6=x 是原方程的根是原方程的根,,且符合题意且符合题意. .②GP=GH 时,2336312=+x ,解得0=x . . 经检验经检验经检验, , 0=x 是原方程的根是原方程的根,,但不符合题意但不符合题意. . ③PH=GH 时,2=x .综上所述综上所述,,如果△如果△PGH PGH 是等腰三角形是等腰三角形,,那么线段PH 的长为6或2.二、应用比例式建立函数解析式例例2(2006年²山东)如图2,2,在△在△在△ABC ABC 中,AB=AC=1,,AB=AC=1,点点D,E 在直线BC 上运动上运动..设BD=,x CE=y . (1) (1)如果∠如果∠如果∠BAC=30BAC=30BAC=30°°,∠DAE=105DAE=105°°,试确定y 与x 之间的函数解析式;之间的函数解析式; (2) (2)如果∠如果∠如果∠BAC BAC 的度数为a ,∠DAE 的度数为b ,当a ,b 满足怎样的关系式时满足怎样的关系式时,(1),(1),(1)中中y 与x 之间的函数解析式还成立数解析式还成立??试说明理由试说明理由. .解:(1):(1)在△在△在△ABC ABC 中,∵AB=AC,AB=AC,∠∠BAC=30BAC=30°°,∴∠∴∠ABC=ABC=ABC=∠∠ACB=75ACB=75°°, , ∴∠∴∠∴∠ABD=ABD=ABD=∠∠ACE=105ACE=105°°. ∵∠∵∠BAC=30BAC=30BAC=30°°,∠DAE=105DAE=105°°, , ∴∠∴∠∴∠DAB+DAB+DAB+∠∠CAE=75CAE=75°°, 又∠又∠DAB+DAB+DAB+∠∠ADB=ADB=∠∠ABC=75ABC=75°°, ∴∠∴∠CAE=CAE=CAE=∠∠ADB, ∴△∴△ADB ADB ADB∽△∽△∽△EAC, EAC, EAC, ∴∴ACBD CEAB =,∴11xy =, , ∴∴x y 1=.(2)(2)由于∠由于∠由于∠DAB+DAB+DAB+∠∠CAE=a b -,又∠又∠DAB+DAB+DAB+∠∠ADB=ADB=∠∠ABC=290a-°,且函数关系式成立函数关系式成立, ,∴290a-°=a b -, , 整理得整理得=-2a b °90. 当=-2a b °90时,函数解析式xy 1=成立成立. .例3(2005年²年²上海上海上海))如图3(1),3(1),在△在△在△ABC ABC 中,∠ABC=90ABC=90°°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点上的一个动点,,以点O 为圆心作半圆为圆心作半圆,,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.E.作作EP EP⊥⊥ED,ED,交射线交射线AB 于点P,P,交射线交射线CB 于点F.(1)(1)求证求证求证: : : △△ADE ADE∽△∽△∽△AEP. AEP.(2)(2)设设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式的函数解析式,,并写出它的定义域义域. . (3) (3)当当BF=1时,求线段AP 的长的长. . 解:(1):(1)连结连结OD.根据题意根据题意,,得OD OD⊥⊥AB,AB,∴∠∴∠∴∠ODA=90ODA=90ODA=90°°,∠ODA=ODA=∠∠DEP.又由OD=OE,OD=OE,得得∠ODE=ODE=∠∠OED.∴∠∴∠ADE=ADE=∠AEP, AEP, ∴∴△ADE ADE∽△∽△AEP.(2)∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3, ∴AC=5. ∵∠ABC=∠A E D C B 图 2●P D E A C B 3(2) O F O ●F P D E A C B 3(1) ADO=90ADO=90°°, , ∴∴OD OD∥∥BC, BC, ∴∴53x OD =,54x AD =,∴OD=x 53,AD=x 54. . ∴∴AE=x x53+=x 58. ∵△∵△ADE ADE ADE∽△∽△∽△AEP, AEP, AEP, ∴∴AE ADAP AE=, , ∴∴xx yx585458=. . ∴∴x y 516=(8250£<x ).(3)(3)当当BF=1时,时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F,F,如图如图3(1)3(1),则,则CF=4.∵∠∵∠ADE=ADE=ADE=∠∠AEP, AEP, ∴∠∴∠∴∠PDE=PDE=PDE=∠∠PEC. PEC. ∵∠∵∠∵∠FBP=FBP=FBP=∠∠DEP=90DEP=90°°, , ∠∠FPB=FPB=∠∠DPE,∴∠∴∠F=F=F=∠∠PDE, PDE, ∴∠∴∠∴∠F=F=F=∠∠FEC, FEC, ∴∴CF=CE. ∴5-x 58=4,=4,得得85=x .可求得2=y ,即AP=2.②若EP 交线段CB 于点F,F,如图如图3(2), 3(2), 则则CF=2. 类似①类似①,,可得CF=CE. ∴5-x 58=2,=2,得得815=x .可求得6=y ,即AP=6.综上所述综上所述, , , 当当BF=1时,线段AP 的长为2或6. 三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年²上海)如图,在△在△ABC ABC 中,∠BAC=90BAC=90°°,AB=AC=22,⊙A 的半径为1.1.若点若点O 在BC 边上运动运动((与点B 、C 不重合不重合),),),设设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)(1)求求y 关于x 的函数解析式的函数解析式,,并写出函数的定义域并写出函数的定义域. .(2)(2)以点以点O 为圆心为圆心,BO ,BO 长为半径作圆O,O,求当⊙求当⊙求当⊙O O 与⊙与⊙A A 相切时相切时, , △AOC 的面积的面积. .解:(1):(1)过点过点A 作AH AH⊥⊥BC,BC,垂足为垂足为H.∵∠∵∠BAC=90BAC=90BAC=90°°,AB=AC=22, , ∴∴BC=4,AH=21BC=2. BC=2. ∴∴OC=4-x . ∵AH OC SAOC×=D 21, , ∴∴4+-=x y (40<<x ). (2)(2)①当⊙①当⊙①当⊙O O 与⊙与⊙A A 外切时外切时, ,在Rt Rt△△AOH 中,OA=1+x ,OH=x -2, , ∴∴222)2(2)1(x x -+=+. . 解得解得67=x .此时此时,,△AOC 的面积y =617674=-.②当⊙②当⊙O O 与⊙与⊙A A 内切时内切时, , 在Rt Rt△△AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , , ∴∴222)2(2)1(-+=-x x . . 解得解得27=x .此时此时,,△AOC 的面积y =21274=-.综上所述综上所述,,当⊙当⊙O O 与⊙与⊙A A 相切时相切时,,△AOC 的面积为617或21.A B C O 图8 H FABED专题二:动态几何型压轴题2x321017217ABCDEOlA ′ABCDEO lF 392+x 9412+x x 9+339412+x 3F GE AB D图3-2K F GE KF G E FGE U KFG EF GE AAA AA D D D DB D A BF MN332OBACOBACGFED CBAAD O33333COCOC1O则PC BP的值为的值为 (A )2 (B )3 (C )23 (D )26分析:本题是一道选择题,给出四个答案有且只有一个是正确的,因此可以取一个特殊位置进行研究,当点P 满足PB ⊥AB 时,可以通过计算得出PB=221322=-BC ³AP=BP ³AB ,因此,因此BC=62462288162822==+=+´BPAB BP AB , 在三角形BPC 中,PC=36222=-BC BP,所以,PC BP=3选(B )当然,本题还可以根据三角形相似得BP APPCBP=,即可计算出结论。
九年级动点问题知识点
九年级动点问题知识点动点问题是九年级数学中的重要知识点之一,主要涉及到对平面图形与运动的关系进行分析与计算。
本文将从定义、性质和解题方法三个方面进行论述,并结合示例详细说明。
以下是对九年级动点问题知识点的介绍。
1. 定义动点问题是指在平面直角坐标系中,通过对点在平面中的位置与运动进行分析和计算来解决具体问题的数学问题。
动点可以沿直线、曲线或者其他规定的路线进行运动。
2. 性质(1)运动的方向:动点的运动可以有向上、向下、向左、向右等不同的方向。
(2)运动的速度:动点的运动速度可以是恒定的、变化的或者被规定的。
(3)运动的路径:动点可以在平面上运动,其路径可以是直线、曲线或者特定的图形。
(4)坐标的变化:动点在运动过程中,其坐标会发生相应的变化。
3. 解题方法(1)建立坐标系:根据题意,建立合适的平面直角坐标系。
(2)确定动点的位置:根据题目的描述,确定动点在平面上的初始位置和运动规律。
(3)列方程或函数:根据动点在平面上的位置与运动规律,利用代数方法列出方程或函数。
(4)解方程或函数:对所列出的方程或函数进行求解,得到动点的位置或相关数据。
(5)分析解答:根据求解结果,结合问题的要求进行分析和答题。
以下是一个例子,通过该例子来说明动点问题的解题方法。
【示例】小明在操场上做直线运动,他从一端A出发,以每秒6米的速度向另一端B跑去,到达B后立即折返,以每秒8米的速度返回A。
已知AB的长度为80米,请问他什么时候回到起点A?解答过程:(1)建立坐标系:以A点为原点,假设横坐标表示时间,纵坐标表示距离。
(2)确定动点的位置:小明从A点出发,向B点跑去,然后又返回A点。
(3)列方程或函数:假设小明运动的时间为t秒,则小明到达B点的距离为6t米,小明从B点返回到A点的时间为80/8=10秒,所以小明到达A点的距离为6t-8*10=80-6t米。
(4)解方程或函数:根据所列的方程6t=80-6t,解得t=5秒。
七年级数学数轴动点问题解题技巧
七年级数学数轴动点问题解题技巧一、数轴动点问题解题技巧。
1. 用字母表示动点。
- 在数轴上,设动点表示的数为x,如果已知动点的运动速度v和运动时间t,则经过t时间后,动点表示的数为初始位置加上运动的距离。
如果向左运动,距离为-vt;如果向右运动,距离为vt。
2. 表示两点间的距离。
- 数轴上两点A、B,若A表示的数为a,B表示的数为b,则AB=| a - b|。
3. 分析运动过程中的等量关系。
- 例如相遇问题,两个动点运动的路程之和等于两点间的初始距离;追及问题,快的动点比慢的动点多运动的路程等于两点间的初始距离。
二、题目及解析。
1. 已知数轴上A点表示的数为-5,B点表示的数为3,点P从A点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q从B点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,设运动时间为t秒。
- 求t秒后点P表示的数。
- 解:点P从A点出发,A点表示的数为-5,向右运动速度为每秒2个单位长度,经过t秒后,运动的距离为2t,所以点P表示的数为-5 + 2t。
- 求t秒后点Q表示的数。
- 解:点Q从B点出发,B点表示的数为3,向左运动速度为每秒1个单位长度,经过t秒后,运动的距离为-t,所以点Q表示的数为3-t。
- 求t秒后PQ的距离。
- 解:t秒后点P表示的数为-5 + 2t,点Q表示的数为3 - t,则PQ=|(-5 +2t)-(3 - t)|=|-5 + 2t - 3+t|=|3t - 8|。
2. 数轴上点A表示的数为1,点B表示的数为-3,点C在点A右侧,且AC = 5。
点M从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向右运动,点N从B点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,设运动时间为t秒。
- 求点C表示的数。
- 解:因为点A表示的数为1,AC = 5,且C在A右侧,所以点C表示的数为1+5 = 6。
- 求t秒后点M表示的数。
- 解:点M从A点出发,A点表示的数为1,向右运动速度为每秒1个单位长度,经过t秒后,运动的距离为t,所以点M表示的数为1+t。
动点问题所有题型解题技巧
动点问题所有题型解题技巧摘要:1.动点问题概述2.动点问题分类与解题思路a.直线动点问题b.圆动点问题c.曲线动点问题3.解题技巧总结4.动点问题应用实例解析5.动点问题练习与解答正文:动点问题是指在数学中,涉及点到点之间运动的问题。
它具有一定的复杂性和挑战性,需要掌握一定的解题技巧。
本文将为大家介绍动点问题的解题技巧,以及如何应对不同类型的动点问题。
一、动点问题概述动点问题涉及几何、函数、方程等多个方面的知识。
一般来说,动点问题有以下几个特点:1.题目中存在一个或多个点在运动。
2.运动过程中,点与直线、曲线之间存在一定的关系。
3.求解问题时,需要运用数学知识进行分析。
二、动点问题分类与解题思路1.直线动点问题直线动点问题主要涉及点到直线的距离、角度等关系。
解题思路如下:(1)找出关键信息,如直线的方程、点的坐标等。
(2)根据题目条件,建立点到直线的距离或角度的方程。
(3)求解方程,得到点的坐标或位置。
2.圆动点问题圆动点问题主要涉及点到圆心、圆上的点等关系。
解题思路如下:(1)找出关键信息,如圆的方程、点的坐标等。
(2)根据题目条件,建立点到圆心距离、圆上的角度等方程。
(3)求解方程,得到点的坐标或位置。
3.曲线动点问题曲线动点问题涉及点到曲线的关系。
解题思路如下:(1)找出关键信息,如曲线的方程、点的坐标等。
(2)根据题目条件,建立点到曲线的关系方程。
(3)求解方程,得到点的坐标或位置。
三、解题技巧总结1.熟练掌握几何知识,如直线、圆的方程,以及点到直线、圆的距离公式。
2.灵活运用函数、方程的知识,建立动点问题的关系方程。
3.利用数学方法求解方程,如代数法、几何法等。
四、动点问题应用实例解析以下为一个动点问题的实例:已知直线l的方程为2x+3y-1=0,点P在直线l上,且满足PA=PB,其中A、B为圆O的两点,圆O的方程为x^2+y^2=4。
求点P的坐标。
解:根据题意,先求出点A、B的坐标,然后根据PA=PB建立方程,最后求解得到点P的坐标。
七年级下册数学动点问题解题技巧
七年级下册数学动点问题解题技巧一、动点问题解题技巧概述。
1. 分析动点的运动轨迹。
- 明确动点是在直线(如数轴、坐标轴上的直线)上运动,还是在平面图形(如三角形、四边形的边或内部)中运动。
例如,在数轴上的动点,其位置可以用一个数来表示,而动点在平面直角坐标系中的坐标则需要用一对数(x,y)来表示。
2. 用含时间t(或其他变量)的代数式表示相关线段的长度。
- 若动点在数轴上,设动点的初始位置为a,速度为v,运动时间为t,则经过t时间后动点的位置为a + vt(当向右运动时v为正,向左运动时v为负),两点间的距离可以根据它们在数轴上的坐标相减的绝对值来表示。
- 在平面直角坐标系中,如果动点P(x,y)从点A(x_1,y_1)出发,沿x轴方向速度为v_x,沿y轴方向速度为v_y,运动时间为t,则x = x_1+v_xt,y=y_1 + v_yt。
对于线段长度,可以利用两点间距离公式d=√((x_2 - x_1)^2+(y_2 - y_1)^2),将坐标用含t 的式子代入来表示线段长度。
3. 根据题目中的等量关系列方程求解。
- 常见的等量关系有:线段相等、面积相等、三角形相似对应边成比例等。
例如,若两个三角形相似,根据相似三角形对应边成比例的性质列出方程,然后求解方程得到关于t(或其他变量)的值。
二、题目及解析。
1. 已知数轴上A、B两点对应的数分别为 - 1和3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x。
- 若点P到点A、点B的距离相等,求点P对应的数x。
- 解析:因为点P到点A、点B的距离相等,所以| x - (-1)|=| x - 3|,即| x + 1|=| x - 3|。
当x+1=x - 3时,方程无解;当x + 1=-(x - 3)时,x+1=-x + 3,2x=2,解得x = 1。
- 若点P在点A、点B之间,且PA+PB = 4,求点P对应的数x。
- 解析:因为点P在A、B之间,PA=| x+1|=x + 1,PB=| x - 3|=3 - x,由PA+PB = 4可得x + 1+3 - x=4,恒成立,所以-1中的任意数都满足条件。
初二动点问题讲解
初二动点问题主要涉及几何图形中点的运动,通常伴随着线段、角度或其他几何元素的变化。
解决这类问题的一般步骤如下:
理解题意:首先,需要仔细阅读题目,理解动点的运动方式、起始位置和目标位置,以及与此相关的线段、角度或其他几何元素的变化。
画图分析:画出相关的几何图形,标注出已知的量和未知的量。
这样可以帮助我们更直观地理解问题,找到解题思路。
建立关系式:根据题意和图形,利用相关的几何知识(如相似三角形、勾股定理等)建立关系式。
这些关系式通常包含未知数,可以是线段的长度、角度的大小等。
求解关系式:通过解方程或不等式,求出未知数的值或范围。
这一步可能需要一些代数技巧,如代入法、消元法等。
验证答案:最后,需要验证求出的解是否符合题意。
这可以通过再次观察图形或检查计算过程来完成。
以下是一些常见的动点问题类型及解题思路:
点在线段上的运动:这类问题通常涉及线段长度的变化。
可以通过建立线段长度的关系式来解决。
点在圆上的运动:这类问题可能涉及角度或弧长的变化。
可以通过建立角度或弧长的关系式来解决。
两点之间的距离最短问题:这类问题通常可以通过建立两点之间的距离公式,然后利用导数求最值的方法来解决。
点的轨迹问题:这类问题要求找出动点的轨迹。
可以通过分析动点的运动方式和条件,确定其可能的轨迹类型(如直线、圆、抛物线等)。
动态相似或全等问题:这类问题涉及图形的相似或全等性质在动点运动过程中的变化。
可以通过分析图形的相似或全等条件,建立关系式来解决。
请注意,解决动点问题需要灵活运用各种几何和代数知识,同时保持清晰的思路和逻辑。
专题02 数轴上动点问题的三种考法(解析版)(人教版)
专题02数轴上动点问题的三种考法【知识点梳理】1.数轴上两点间的距离数轴上A、B两点表示的数为分别为a、b,则A与B间的距离AB=|a-b|;2.数轴上点移动规律数轴上点向右移动则数变大(增加),向左移动数变小(减小);当数a表示的点向右移动b个单位长度后到达点表示的数为a+b;向左移动b个单位长度后到达点表示的数为a-b.类型一、求值(速度、时间、距离)(1)请直接写出=a______,b=______;(2)如图1,点M从A出发沿数轴向左运动,到达原点后立即返回向右运动;同时点点O出发沿数轴向左运动,运动时间为t,点P为线段(3)如图2,若点M从原点向右运动,同时点N从原点向左运动,运动时间为O,A为端点的所有线段的长度和为109时,求出此时点(1)直接写出点B表示的数;(2)一动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动;另一动点(1)若点Q运动速度为8cm/s,当点P和点Q都运动到线段中点时,求点Q运动的时间;AB=,当(2)如图2,若点B也为射线OM上一点,且30cm(1)动点P从点A运动至E点需要秒,此时点(2)P,Q两点在点M处相遇,求出相遇点M(3)求当t为何值时,P,B两点在数轴上相距的长度与(1)数轴上A点表示的数为______,B点表示的数为______.(2)数轴上在B点右边有一点C,点C到A、B两点的距离和为(1)直接写出数a,b的值;(2)A,两点相距多少个单位长度?(1)求a、b的值;(1)请直接写出a、b、c的值.=a______,(1)求m、n的值;(2)①情境:有一个玩具火车AB如图1所示,放置在数轴上,将火车沿数轴左右水平移动,(1)若使C、B两点的距离是A、B两点的距离的(2)点A、B、C开始在数轴上运动,若点(1)填空,a=_______________,b=_______________(2)若点A与点C之间的距离表示为AC(1)AB=、BC=、AC=;(1)求点B和点D分别表示的数;例.已知在数轴上有A ,B 两点,点A 表示的数为8,点B 在A 点的左边,且12AB =.若有一动点P 从数轴上点A 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向点B 匀速运动,动点Q 从点B 同时出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向点A 匀速运动,规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t 秒.(1)【解决问题】:①当1t =秒时,写出数轴上点P ,Q 所表示的数;②问点P 运动多少秒与点Q 相距3个单位长度?(2)【探索问题】:若M 为AQ 的中点,N 为BP 的中点,直接写出线段MN 与线段PQ 的数量关系.【答案】(1)①点P 表示的数为5;点Q 所表示的数为2-;②点P 运动1.8秒或3秒时与点Q 相距3个单位长度;(2)212MN PQ +=或212MN PQ -=.【分析】(1)①根据已知可得B 点表示的数为812-;根据点的运动方式即可得出点P 、Q 表示的数t ;②点P 运动x 秒时,与Q 相距2个单位长度,则3AP x =,2BQ x =,根据3AP BQ AB +=-,或3AP BQ AB +=+,列出方程求解即可;(2)根据点P 在点A 、B 两点之间运动,故MN MQ NP PQ +-=,由此可得出结论.【详解】(1)①∵点A 表示的数为8,B 在A 点左边,12AB =,∵3AP BQ AB +=-,∴32123x x +=-,解得: 1.8x =,当Q 在P 右侧时,与Q 相距3个单位长度,如图:∵3AP BQ AB +=+,∴32123x x +=+解得:3x =.∴点P 运动1.8秒或3秒时与点Q 相距3有:MN MQ NP PQ+-=11且12AB=.若有一动点P从数轴上点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动.设点P的运动时间为t秒.(1)解决问题:t=时,写出数轴上点B,P所表示的数;①当1②若点P,Q分别从A,B两点同时出发,问点P运动多少秒与点Q相距3个单位长度?(2)探索问题:若M为AQ的中点,N为BP的中点.当点P在A,B两点之间运动时,探索线段MN与线段PQ的数量关系(写出过程).【答案】(1)①点B表示-4,点P表示5;②1.8秒或3秒(2)2MN+PQ=12或2MN-PQ=12,过程见解析【解析】(1)解:①∵点A表示的数为8,B在A点左边,AB=12,∴点B表示的数是8-12=-4,∵动点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,∴点P表示的数是8-3×1=5.②设点P运动x秒时,与Q相距3个单位长度,则AP=3x,BQ=2x,∵AP+BQ=AB-3,∴3x+2x=9,解得:x=1.8,∵AP+BQ=AB+3,∴3x+2x=15,解得:x=3.∴点P运动1.8秒或3秒时与点Q相距3个单位长度.(2)2MN+PQ=12或2MN-PQ=12;理由如下:P在Q右侧时有:MN=MQ+NP-PQ=12AQ+12BP-PQ=12(AQ+BP-PQ)-12PQ=12AB-12PQ=12(12-PQ),即2MN+PQ=12.同理P在Q左侧时有:2MN-PQ=12.课后训练t=时,线段PQ的长度是(1)当2PQ=5(1)直接写出:a=______,②点Q 、点P 向右运动,点P 在点Q 右侧,316410t t -=-+,点P 到达点C 的时间为32(364)33-÷=,32113>,11t ∴=不合题意,舍去;④点P 向左运动,点P 在点Q 左侧,121033232t t +-+-=,解得:312t =,综上所述,当10PQ =时,P 点运动的时间为:1或212或312【点睛】本题考查了绝对值的非负性,数轴上动点问题,一元一次方程的应用,数形结合,(1)填空;a=,b=,(2)现将点A,点B和点C分别以每秒数轴上同时向右运动,设运动时间为。
第35讲动点问题专题PPT课件
④当x≥6时,y=0.
②如答图2-35-5,作DH⊥AB于点H. 在Rt△ADH中,∵AD=x,∠DAH=∠ACO=30°,
在Rt△BDH中, ∴矩形BDEF的面积为
∴当x=3时,y有最小值为
分层训练
A组
3.(202X衢州)如图2-35-3,正方形ABCD的边长为4,点
E是AB的中点,点P从点E出发,沿E→A→D→C移动至终
第35讲 动态专题(1) (动点问题)
近五年广东中考情况
2015年 202X年 202X年 202X年 202X年 (5分) (4分) (5分) (5分) (0分)
双动点问 题
动线问题
的运动中,一些图 形位置、数量关系的“变”与“不变”的问题.常用 的数学思想是方程思想、数学建模思想、函数思想、 转化思想等;常用的数学方法有分类讨论法、数形 结合法等.
(3)在直线l移动过程中,l上是否存在一点Q,使以B, C,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直 接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)在Rt△BOC中,OB=3,
设CO=4k,则BC=5k, ∵BC2=CO2+OB2,∴25k2=16k2+9, ∴k=1或-1(不符,舍去).∴BC=5,OC=4. ∵四边形ABCD是菱形,∴CD=BC=5.∴D(5,4). (2)①如答图2-35-6,当0≤t≤2时,直线l扫过的图形 是四边形OCQP,S=4t.
②如图2-35-2②,当点E在OC的延长线上时, △DCE是等腰三角形,则只有CD=CE, ∠DBC=∠DEC=∠CDE= ∠ACO=15°, ∴∠ABD=∠ADB=75°.∴AB=AD= 综上所述,满足条件的AD的值为2或
专题——数轴上的动点问题
专题——数轴上的动点问题数轴上的动点问题处理数轴上动点问题的策略:1.两点间距离的计算:两点间距离等于它们对应的坐标差的绝对值,即右边点的坐标减去左边点的坐标。
2.数的表示:在数轴上,向右运动的速度看作正速度,向左运动的速度看作负速度。
点在起点的基础上加上运动路程就可以得到运动后的坐标。
例如,一个点表示的数为a,向左运动b个单位后表示的数为a-b,向右运动b个单位后表示的数为a+b。
3.分类讨论:数轴是数形结合的产物,分析点的运动要结合图形进行分析,注意多种情况的分类讨论。
4.绝对值策略:若点的左右位置关系不明确或有多种情况,可用两点距离的绝对值表示它们之间的距离,从而避免复杂分类讨论。
5.中点公式:若数轴上点A,B表示的数分别为a,b,M为线段AB中点,则M点表示的数为(a+b)/2.类型一:数轴上两点距离的应用例1:已知数轴上A,B两点表示的数分别为-2和5,点P为数轴上一点1)若点P到A,B两点的距离相等,求P点表示的数。
2)若PA=2PB,求P点表示的数。
3)若点P到点A和点B的距离之和为13,求点P所表示的数。
练1:已知数轴上A、B两点对应数分别为-2和4,P为数轴上一动点,对应数为x。
(1)若P为线段AB的三等分点,则x的值为-1;(2)若线段PA=3PB,则P点表示的数为2;(3)若点P到A点、B点距离之和为10,则P点表示的数为1.类型二:绝对值的处理策略例2:已知数轴上A,B两点表示的数分别为-8和20,点P,Q分别从A,B两点同时出发,P点运动速度为每秒3个单位,Q点运动速度为每秒1个单位,设运动时间为t秒1)点P向右运动,Q点向左运动,当t为何值时,P,Q两点之间距离为8?2)若P点和Q点都向右运动,多少秒后,P,Q两点之间距离为8?3)在(2)的条件下,另一动点M同时从O点出发,以每秒2个单位的速度向右运动,多少秒后,点M到点P和点Q的距离相等?练2、已知数轴上有A、B两点,其中点A对应的数为-8,点B对应的数为4.动点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时动点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向左运动。
数学七年级上册动点问题讲解
数学七年级上册动点问题讲解
动点问题在数学中是一个比较抽象和有趣的话题,特别是在平面几何中。
这种问题通常涉及到一个或多个点在某个特定图形上移动,并要求我们解决与这些移动点相关的问题。
下面我们将深入探讨七年级动点问题的概念、解题方法和技巧。
动点问题的基本概念:
动点问题是指涉及一个或多个点在平面或其他几何形状上移动的问题。
这些点根据某种规则或条件在给定的图形上移动,我们需要解决与这些移动点相关的问题,如距离、速度、加速度等。
解题方法与技巧:
1. 理解问题:首先,我们需要仔细阅读题目,理解问题的要求和条件。
明确哪些点在移动,移动的规则是什么,以及需要解决的具体问题是什么。
2. 设定变量和参数:根据问题的需要,我们可以设定一些变量和参数来表示动点的位置和移动轨迹。
这些变量和参数将帮助我们建立数学模型。
3. 建立数学模型:建立数学模型是解决动点问题的关键步骤。
我们需要使用几何和代数知识来描述动点的移动轨迹,并建立相应的方程或表达式。
4. 求解数学模型:一旦建立了数学模型,我们就可以使用代数、几何或微
积分的方法来求解。
这可能包括求解方程、绘制图形或进行积分运算等。
5. 检查结果:最后,我们需要检查结果是否符合题目的要求和条件。
如果
需要,可以进行调整和改进。
通过掌握以上解题方法与技巧,我们能够更好地理解和解决七年级动点问题。
动点问题不仅能帮助我们巩固平面几何和代数的基础知识,还能培养我们的逻辑思维和问题解决能力。
中考数学复习专题复习:动点问题PPT课件
角形?
若△PBC为等腰三角形
D
C
则PB=BC
A 30° P
7
4 B
∴7-t=4 ∴t=3
如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(2)若点P从点A沿射线AB运动,速度仍是1cm/s。
当t为何值时,△PBC为等腰三角形?
D
C
4 P
A
7
B
1、如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
中考数学专题复习---动点问题
• 一、概念引入
动态几何的三种类型:
动点问题、动线问题、动形问题。
本节课重点来探究动态几何中的第一种类型----动点问题。
1、如图:已知平行四边形ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(1)点P从点A沿AB边向点B运动,速度为1cm/s。
若设运动时间为t(s),连接PC,当t为何值时,△PBC为等腰三
y 4 t 2 4t 5
五、小结: • 本节课你学到了什么?
收获一:化动为静 收获二:分类讨论 收获三:数形结合 收获四:构建函数模型、方程模型
• 六.作业
• 如图,已知抛物线对称轴为直线x=4,且与x轴交于A、B两 点(A在B左侧),B点坐标为(6,0),过点B的直线与抛 物线交于点C(3,2.25).
(2)设△ APQ的面积为y,求y与t之间的函数关系。
A
D
P
Q
B
C
1.1)解:
D
Q
B
若PQ∥BC
A 则△ AQP~△ABC
AQ AP AB AC
P 5 t 2t
C
10
6
t 15 7
1.2)解:过Q作QN垂直AC于N
七年级数学上册线段上动点问题的四种常见类型专题讲解课件
情景一:如图①,从教学楼到图书馆,总有少数 同学不走人行道而横穿草坪,这是为什么呢?试 用所学数学知识来说明这个问题.
两点之间,线段最短.
情景二:如图②,A,B是河流l两旁的两个村庄, 现要在河边修一个抽水站向两村供水,问抽水站 修在什么地方才能使所需的管道最短?请在图中 表示出抽水站点P的位置,并说明你的理由:
2
2
2
综上所述,线段差倍分关系中的动点问题
3.如图,线段AB=24,动点P从A出发,以2个单位 长度/s的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.
(1)出发多少秒后,PB=2AM?
解:设出发t s后,PB=2AM, 则PA=2t,PB=24-2t,AM=t. 所以24-2t=2t,解得t=6. 即出发6 s后,PB=2AM.
线段上动点问题的四种常见类型
1
2
3
4
类型 1 线段上动点与中点的综合问题
1.(1)如图①,D是AB上任意一点,M,N分别是AD, DB的中点,若AB=16,求MN的长;
解:MN=DM+DN
= AD1+ BD1= (A1D+BD)
= AB2=8. 2
2
1
2
(2)如图②,AB=16,点D是线段AB上一动点,M, N分别是AD,DB的中点,能否求出线段MN的长? 若能,求出其长,若不能,试说明理由;
两点之间,线段最短.
你赞同以上哪种做法?你认为应用数学知识为人类服 务时应注意什么?
赞同情景二中运用知识的做法. 注意略.
返回
形,并求出线段MN的长;若改变,请说明理由.
线段MN的长度不产生变化,其值为5.
七年级动点问题知识点讲解
七年级动点问题知识点讲解动点问题是数学中的一种重要概念,对于初学者来说,它可能是比较难理解和掌握的知识点。
本文将对七年级中常见的动点问题进行讲解,希望能够帮助初学者更好地理解和掌握这一概念。
1. 什么是动点问题动点问题是指在坐标系中,某一点在运动的过程中所经过的所有点的集合。
通俗来讲,就是一个点在运动时所经过的所有位置都可以组成一个集合,这个集合就是所谓的动点问题。
2. 动点问题的表示方法动点问题可以用如下两种表示方法:(1) 用图像表示。
在平面直角坐标系中,画出运动物体所经过的路径。
路径上的每一个点都是该点在运动过程中所处的位置,这些位置的集合就是动点问题的集合。
(2) 用方程表示。
假设运动物体在平面直角坐标系中的坐标为(x,y),并且其运动方程为x=f(t),y=g(t),其中t为时间,f(t)和g(t)是分别关于时间t的函数,则该物体在运动过程中所经过的点的集合就可以用方程集合{(f(t),g(t))}表示。
3. 动点问题的分类根据运动的特点和物体的形状,动点问题可以分为直线运动、曲线运动、圆周运动等不同的类型。
(1) 直线运动。
指某一物体以恒定的速度沿直线方向运动。
在平面直角坐标系中,其运动方程为y=kx+b或者x=h,其中k、b、h为常数。
(2) 曲线运动。
指某一物体在平面内沿着一条曲线运动。
在平面直角坐标系中,其运动方程可以表示为y=f(x),其中f(x)为一个关于x的连续函数,且在所考虑的区间内有定义。
(3) 圆周运动。
指某一物体以恒定速度绕定点做圆周运动。
在平面直角坐标系中,设圆心为(h,k),半径为r,则圆周运动的方程为(x-h)²+(y-k)²=r²。
4. 动点问题的应用(1) 运动物体的轨迹。
在物理学中,运动物体的轨迹是研究物体运动的重要依据,动点问题也可以帮助我们求出一个物体在运动过程中所经过的轨迹。
(2) 运动物体的速度和加速度。
动点问题可以帮助我们求得运动物体在不同时间点的速度和加速度,这些对于物理学的研究是至关重要的。
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AB CD E O l A ′ 中考动点专题(无图题查作业帮有的有误)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 函数思想 方程思想 数形结合思想 转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析.例1(2005年·上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP.(2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域. (3)当BF=1时,求线段AP 的长.(二)线动问题在矩形ABCD 中,AB =3,点O 在对角线AC 上,直线l 过点O ,且与AC 垂直交AD 于点E.(1)若直线l 过点B ,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形ABCD 的对称中心A '重合,求BC 的长;(2)若直线l 与AB 相交于点F ,且AO =41AC ,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(2)①92+=x AC ,9412+=x AO ,)9(1212+=x AF ,x x AE 492+=A 3(2)3(1)∴AF 21⋅=∆AE S AEF x x 96)9(22+=,xx x S 96)9(322+-= xx x S 968127024-+-= (333<<x ) ②若圆A 与直线l 相切,则941432+=-x x ,01=x (舍去),582=x ∵3582<=x ∴不存在这样的x ,使圆A 与直线l 相切. [类题]09虹口25题.(三)面动问题如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长;(3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.[题型背景和区分度测量点]本题改编自新教材九上《相似形》24.5(4)例七,典型的共角相似三角形问题,试题为了形成坡度,在原题的基础上改编出求等腰三角形面积的第一小题,当D 点在AB 边上运动时,正方形DEFG 整体动起来,GF 边落在BC 边上时,恰好和教材中的例题对应,可以说是相似三角形对应的小高比大高=对应的小边比大边,探寻正方形和三角形的重叠部分的面积与线段AD 的关系的函数解析式形成了第三小题,仍然属于面积类习题来设置区分测量点一,用等腰三角形的存在性来设置区分测量点二.[区分度性小题处理手法] 图3-5图3-4图3-3图3-1C C C C C1.找到三角形与正方形的重叠部分是解决本题的关键,如上图3-1、3-2重叠部分分别为正方形和矩形包括两种情况.2.正确的抓住等腰三角形的腰与底的分类,如上图3-3、3-4、3-5用方程思想解决.3.解题的关键是用含x 的代数式表示出相关的线段.[ 略解]解:(1)12=∆ABC S .(2)令此时正方形的边长为a ,则446a a -=,解得512=a . C(3)当20≤x 时, 22253656x x y =⎪⎭⎫ ⎝⎛=, 当52 x 时, ()2252452455456x x x x y -=-⋅=. (4)720,1125,73125=AD . [类题] 改编自09奉贤3月考25题,将条件(2)“当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时”,去掉,同时加到第(3)题中.已知:在△ABC 中,AB =AC ,∠B =30º,BC =6,点D 在边BC上,点E 在线段DC 上,DE =3,△DEF 是等边三角形,边DF 、EF 与边BA 、CA 分别相交于点M 、N .(1)求证:△BDM ∽△CEN ;(2)设BD =x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,求y关于x 的函数解析式,并写出定义域. (3)当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时,是否存在点D ,使以M 为圆心, BM 为半径的圆与直线EF 相切,如果存在,请求出x 的值;如不存在,请说明理由.例1:已知⊙O 的弦AB 的长等于⊙O 的半径,点C 在⊙O 上变化(不与A 、B )重合,求∠ACB 的大小 .分析:点C 的变化是否影响∠ACB 的大小的变化呢?我们不妨将点C 改变一下,如何变化呢?可能在优弧AB 上,也可能在劣弧AB 上变化,显然这两者的结果不一样。
那么,当点C 在优弧AB 上变化时,∠ACB 所对的弧是劣弧AB ,它的大小为劣弧AB 的一半,因此很自然地想到它的圆心角,连结AO 、BO ,则由于AB=OA=OB ,即三角形ABC 为等边三角形,则∠AOB=600,则由同弧所对的圆心角与圆周角的关系得出:∠ACB=21∠AOB=300,当点C 在劣弧AB 上变化时,∠ACB 所对的弧是优弧AB ,它的大小为优弧AB 的一半,由∠AOB=600得,优弧AB 的度数为3600-600=3000,则由同弧所对的圆心角与圆周角的关系得出:∠ACB=1500, 因此,本题的答案有两个,分别为300或1500.反思:本题通过点C 在圆上运动的不确定性而引起结果的不唯一性。
从而需要分类讨论。
这样由点C 的运动变化性而引起的分类讨论在解题中经常出现。
变式1:已知△ABC 是半径为2的圆内接三角形,若32=AB ,求∠C 的大小.本题与例1的区别只是AB 与圆的半径的关系发生了一些变化,其解题方法与上 A B F D E M NC面一致,在三角形AOB 中,232121sin ==∠OB AB AOB ,则06021=∠AOB ,即0120=∠AOB ,从而当点C 在优弧AB 上变化时,∠C 所对的弧是劣弧AB ,它的大小为劣弧AB 的一半,即060=∠C ,当点C 在劣弧AB 上变化时,∠C 所对的弧是优弧AB ,它的大小为优弧AB 的一半,由∠AOB=1200得,优弧AB 的度数为3600-1200=2400,则由同弧所对的圆心角与圆周角的关系得出:∠C=1200,因此060=∠C 或∠C=1200. 变式2: 如图,半经为1的半圆O 上有两个动点A 、B ,若AB=1,判断∠AOB 的大小是否会随点A 、B 的变化而变化,若变化,求出变化范围,若不变化,求出它的值。
四边形ABCD 的面积的最大值。
解:(1)由于AB=OA=OB ,所以三角形AOB 为等边三角形,则∠AOB=600,即∠AOB 的大小不会随点A 、B 的变化而变化。
(2)四边形ABCD 的面积由三个三角形组成,其中三角形AOB 的面积为43,而三角形AOD 与三角形BOC 的面积之和为)(212121BG AF BG OC AF OD +=⨯+⨯,又由梯形的中位线定理得三角形AOD 与三角形BOC 的面积之和EH BG AF =+)(21,要四边形ABCD 的面积最大,只需EH 最大,显然EH ≤OE=23,当AB ∥CD 时,EH=OE ,因此四边形ABCD 的面积最大值为43+23=433.对于本题同学们还可以继续思考:四边形ABCD 的周长的变化范围.变式3: 如图,有一块半圆形的木板,现要把它截成三角形板块.三角形的两个顶点分别为A 、B ,另一个顶点C 在半圆上,问怎样截取才能使截出的三角形的面积最大?要求说明理由(广州市2000年考题)分析:要使三角形ABC 的面积最大,而三角形ABC 的底边AB 为圆的直径为常量,只需AB 边上的高最大即可。
过点C 作CD ⊥AB 于点D ,连结CO ,由于CD ≤CO ,当O 与D 重合,CD=CO ,因此,当CO 与AB 垂直时,即C 为半圆弧的中点时,其三角形ABC 的面积最大。
本题也可以先猜想,点C 为半圆弧的中点时,三角形ABC 的面积最大,故只需另选一个位置C1(不与C 重合),,证明三角形ABC 的面积大于三角形ABC1的面积即可。
如图显然三角形 ABC1的面积=21AB ×C1D ,而C1D< C1O=CO,则三角形 ABC1的面积=21AB ×C1D<21AB×C1O=三角形 ABC 的面积,因此,对于除点C 外的任意点C1,都有三角形 ABC1的面积小于三角形三角形ABC 的面积,故点C 为半圆中点时,三角形ABC 面积最大.本题还可研究三角形ABC 的周长何时最大的问题。
提示:利用周长与面积之间的关系。
要三角形ABC 的周长最大,AB 为常数,只需AC+BC 最大,而(AC+BC )2=AC2+CB2+2AC ×BC=AB2+4×ΔABC 的面积,因此ΔABC 的面积最大时,AC+BC 最大,从而ΔABC 的周长最大。
从以上一道题及其三个变式的研究我们不难发现,解决动态几何问题的常见方法有:一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O1和⊙O2内切于A ,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P 为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C ,PB 切⊙O2于点B ,则PC BP的值为(A )2 (B )3 (C )23 (D )26分析:本题是一道选择题,给出四个答案有且只有一个是正确的,因此可以取一个特殊位置进行研究,当点P 满足PB ⊥AB 时,可以通过计算得出PB=221322=- BC ×AP=BP ×AB ,因此 BC=62462288162822==+=+⨯BP AB BPAB ,在三角形BPC 中,PC=36222=-BC BP , 所以,PC BP =3选(B ) 当然,本题还可以根据三角形相似得BP AP PC BP =,即可计算出结论。