初中数学压轴题---几何动点问题专题训练
1、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B 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∵厘米,
∴PC?8?3?5厘米PC?BC?BP,BC?8, ∴PC?BD. 又∵AB?AC, ∴?B??C,
∴△BPD≌△CQP. ············································································· (4分) ②∵vP?vQ, ∴BP?CQ,
又∵△BPD≌△CQP,?B??C,则BP?PC?4,CQ?BD?5, ∴点P,点Q运动的时间t?∴vQ?D Q P C A BP4?秒, 33CQ515································································· (7分) ??厘米/秒. ·
4t43(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇, 由题意,得
15x?3x?2?10, 480秒. 380?3?80厘米. ∴点P共运动了3∵80?2?28?24,
解得x?∴点P、点Q在AB边上相遇,
80秒点P与点Q第一次在边AB上相遇. ········································· (12分) 332、直线y??x?6与坐标轴分别交于A、B两点,动点P、Q同时从O点出发,
4∴经过
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;
48时,求出点P的坐标,并直接写出以点O、P、Q为顶点的平行四5边形的第四个顶点M的坐标. y (3)当S?
解(1)A(8,0)B(0,6) ··············· 1分 (2)?OA?8,OB?6 ?AB?10
B P x 8?点Q由O到A的时间是?8(秒)
16?10?2(单位/秒) · 1分 ?点P的速度是8O Q A 当P在线段OB上运动(或0≤t≤3)时,OQ?t,OP?2t
S?t2 ·········································································································· 1分
当P在线段BA上运动(或3?t≤8)时,OQ?t,AP?6?10?2t?16?2t, 如图,作PD?OA于点D,由
PDAP48?6t?,得PD?, ······························ 1分 BOAB51324?S?OQ?PD??t2?t ······································································· 1分
255(自变量取值范围写对给1分,否则不给分.)
(3)P?,? ···························································································· 1分
?824??55???824??1224??1224?··················································· 3分 I1?,?,M2??,?,M3?,?? ·5??55??55??5
3如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x-8分别与x轴,y轴相交于A,
B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P.
(1)连结PA,若PA=PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由; (2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?
解:(1)⊙P与x轴相切.
∵直线y=-2x-8与x轴交于A(4,0),
与y轴交于B(0,-8), ∴OA=4,OB=8. 由题意,OP=-k, ∴PB=PA=8+k.
在Rt△AOP中,k2+42=(8+k)2, ∴k=-3,∴OP等于⊙P的半径, ∴⊙P与x轴相切.
(2)设⊙P与直线l交于C,D两点,连结PC,PD当圆心P
在线段OB上时,作PE⊥CD于E.
∵△PCD为正三角形,∴DE= ∴PE=13CD=,PD=3, 2233. 2∵∠AOB=∠PEB=90°, ∠ABO=∠PBE,
∴△AOB∽△PEB, ∴
33AOPE4?,即=2, ABPB45PB∴PB?315, 2∴PO?BO?PB?8?∴P(0,∴k?315?8), 2315, 2315?8. 2当圆心P在线段OB延长线上时,同理可得P(0,-∴k=-315-8, 2315-8), 2315315-8或k=--8时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三22角形是正三角形.
∴当k=
4(09哈尔滨) 如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),
点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H. (1)求直线AC的解析式;
(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围); (3)在(2)的条件下,当 t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.
解:
5在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分
Q D A P B E C 图16