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初一数学动点问题集锦
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
B P D Q C A 运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?
解:(1)①∵t?1秒, ∴BP?CQ?3?1?3厘米,
∵AB?10厘米,点D为AB的中点, ∴BD?5厘米. 又∵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?BP4?33秒,
. .
.
vQ?∴
CQ515??44t3厘米/秒. (7分)
(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,
15x?3x?2?10由题意,得4,
x?803秒.
解得
80?3?80∴点P共运动了3厘米.
∵80?2?28?24,
∴点P、点Q在AB边上相遇,
80∴经过3秒点P与点Q第一次在边AB上相遇. (12分)
3y??x?642、直线与坐标轴分别交于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
S?485时,求出点P的坐标,并
B y 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) 1分
P x O . .
Q A .
(2)OA?8,OB?6
?AB?10
8?8Q点由O到A的时间是1(秒) 6?10?2?点P的速度是8(单位/秒) 1分
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,
PDAP48?6t?PD?5, 如图,作PD?OA于点D,由BOAB,得1分 1324?S?OQ?PD??t2?t255 1分
(自变量取值范围写对给1分,否则不给分.)
?824?P?,?(3)?55?
1分
??824??1224??1224?I1?,?,M2??,?,M3?,??555555? 3分 ?????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.
13∵△PCD为正三角形,∴DE=2CD=2,PD=3,
33 ∴PE=2.
∵∠AOB=∠PEB=90°, ∠ABO=∠PBE, ∴△AOB∽△PEB,
33AOPE4?,即=2ABPB45PB, PB?315,2
3152,
∴
∴
∴
PO?BO?PB?8?∴
P(0,315?8)2,
∴
k?315?82.
315当圆心P在线段OB延长线上时,同理可得P(0,-2-8), 315∴k=-2-8,
315315∴当k=2-8或k=-2-8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.
. .
.
4 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:
. .
.
Q D A P 图16
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PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).
. .
B E C .
(1)当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是 ; (2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与 t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)
(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成 为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由; (4)当DE经过点C 时,请直接写出t的值.
8解:(1)1,5;
(2)作QF⊥AC于点F,如图3, AQ = CP= t,∴AP?3?t.
22由△AQF∽△ABC,BC?5?3?4,
QFt4?QF?t5. 得45.∴14S?(3?t)?t25, ∴
26S??t2?t55. 即
B E Q D P C (3)能.
A ①当DE∥QB时,如图4.
∵DE⊥PQ,∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形. 此时∠AQP=90°.
AQAP?ACAB, 由△APQ ∽△ABC,得t3?t9?t?即35. 解得8.
图4
②如图5,当PQ∥BC时,DE⊥BC,四边形QBED是直角梯形. 此时∠APQ =90°.
AQAP?ABAC, 由△AQP ∽△ABC,得 t3?t15?t?即53. 解得8.
t?52t?4514.
(4)
或
. .
B . Q G ①点P由C向A运动,DE经过点C. 连接QC,作QG⊥BC于点G,如图6. 342(5?t)]2222?[(5?t)]?[4?55PC?t,QC?QG?CG. 345t2?[(5?t)]2?[4?(5?t)]2t?55由PC?QC,得,解得2.
22D A P C(E) B G 图6 Q D A P C(E) ②点P由A向C运动,DE经过点C,如图7.
3445(6?t)2?[(5?t)]2?[4?(5?t)]2t?55,14】
图7
,?B?60°,6如图,在Rt△ABC中,?ACB?90°BC?2.点O是AC的中点,过点O的直线l从与AC重合
A E O ? D l C B C 的位置开始,绕点O作逆时针旋转,交AB边于点D.过点C作CE∥AB交直线l于点E,设直线l的旋转角为?.
(1)①当?? 度时,四边形EDBC是等腰A O B (备用图)
梯形,此时AD的长为 ;
②当?? 度时,四边形EDBC是直角梯形,此时AD的长为 ;
(2)当??90°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.
解(1)①30,1;②60,1.5; ……………………4分
(2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形. ∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC是形. ……………………6分
在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300.
∴AB=4,AC=23. ∴
1AC2AO==3 . ……………………8分
. .
平行四边
.
在Rt△AOD中,∠A=300,∴AD=2. ∴BD=2. ∴BD=BC.
又∵四边形EDBC是平行四边形,
∴四边形EDBC是菱形 ……………………10分
AD∥BC,AD?3,DC?5,AB?42,∠B?45?.7如图,在梯形ABCD中,动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t秒.
(1)求BC的长.
(2)当MN∥AB时,求t的值.
(3)试探究:t为何值时,△MNC为等腰三角形.
解:(1)如图①,过A、D分别作AK?BC于K,DH?BC于H,则四边形ADHK是矩形
∴KH?AD?3. 1分
2AK?ABsin45??42.?42在Rt△ABK中, BK?ABcos45??422?42 2分
N B M
C
A D 22HC?5?4?3 Rt△CDH在中,由勾股定理得,
∴BC?BK?KH?HC?4?3?3?10 3分
B
A
D
A
D
N
C
B
C
K (图①)
H
G (图②)
M
. .
.
(2)如图②,过D作DG∥AB交BC于G点,则四边形ADGB是平行四边形
∵MN∥AB ∴MN∥DG ∴BG?AD?3 ∴GC?10?3?7 4分
由题意知,当M、N运动到t秒时,CN?t,CM?10?2t. ∵DG∥MN ∴∠NMC?∠DGC 又∠C?∠C ∴△MNC∽△GDC
CNCM?CDCG 5分 ∴
t10?2t?7 即5t?5017 6分
解得,
(3)分三种情况讨论:
①当NC?MC时,如图③,即t?10?2t
t?103 7分
A
D
N
C
B
(图④)
C
A
D N
∴
B
M
(图③)
M H E
. .
.
②当MN?NC时,如图④,过N作NE?MC于E 解法一:
由等腰三角形三线合一性质得
cosc?EC?11MC??10?2t??5?t22
在Rt△CEN中,
EC5?t?NCt CH3?CD5
又在Rt△DHC中,
5?t3?5 ∴tt?258 8分
cosc?解得
解法二:
∵∠C?∠C,?DHC??NEC?90? ∴△NEC∽△DHC
NCEC?∴DCHC t5?t?3 即5t?258 8分
FC?11NC?t22
∴
③当MN?MC时,如图⑤,过M作MF?CN于F点.解法一:(方法同②中解法一)
1tFC32cosC???MC10?2t5
60t?解得17
A D
N
B
(图⑤)
解法二:
∵∠C?∠C,?MFC??DHC?90?
. .
H M
F C
.
∴△MFC∽△DHC
FCMC?HCDC ∴
1t2?10?2t5 即3t?6017
t?256010t?t?8或17时,△MNC为等腰三角形 3、9分
∴
综上所述,当
8如图1,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,过点E作
EF∥BC交CD于点F.AB?4,BC?6,∠B?60?.
(1)求点E到BC的距离;
(2)点P为线段EF上的一个动点,过P作PM?EF交BC于点M,过M作MN∥AB交折线ADC于点N,连结PN,设EP?x.
MN①当点N在线段AD上时(如图2),△P求出△PMN的周长;若改变,请说明理由;
的形状是否发生改变?若不变,
②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x的值;若不存在,请说明理由.
. .
A E B
D A
N .
D A D N F
C
P P F F E E C B C B
M M
图1 图2 图3 A (第25题) A D D F E F E
B C B C 图5(备用) 图4(备用)
解(1)如图1,过点E作EG?BC于点G. 1分 ∵E为AB的中点,
BE?1AB?2.2
B
A E D F C
图1
∴
在Rt△EBG中,∠B?60?,∴∠BEG?30?. 2分
BG?1BE?1,EG?22?12?3.2
G
∴
即点E到BC的距离为3. 3分
(2)①当点N在线段AD上运动时,△PMN的形状不发生改变. ∵PM?EF,EG?EF,∴PM∥EG. ∵EF∥BC,∴EP?GM,PM?EG?3. 同理MN?AB?4. 4分
如图2,过点P作PH?MN于H,∵MN∥AB, ∴∠NMC?∠B?60?,∠PMH?30?.
13PH?PM?.22 ∴
B
. .
A E P H G M 图2
N
D F C
.
3MH?PMcos30??.2 ∴
NH?MN?MH?4?35?.22
22则
?5??3?22PN?NH?PH??????7.???22????在Rt△PNH中,
∴△PMN的周长=PM?PN?MN?3?7?4.
6分
②当点N在线段DC上运动时,△PMN的形状发生改变,但△MNC恒为等边三角形.
当PM?PN时,如图3,作PR?MN于R,则MR?NR.
3MR?.2 类似①,
∴MN?2MR?3. 7分
∵△MNC是等边三角形,∴MC?MN?3.
此时,x?EP?GM?BC?BG?MC?6?1?3?2. 8分
A E B
P R
G
M 图3
C
B
G
图4
M
D N F
A E P D F N C
B
A E D F(P) N C
G
图5
M
当MP?MN时,如图4,这时MC?MN?MP?3.
此时,x?EP?GM?6?1?3?5?3.
当NP?NM时,如图5,∠NPM?∠PMN?30?. 则∠PMN?120?,又∠MNC?60?, ∴∠PNM?∠MNC?180?.
. .
.
因此点P与F重合,△PMC为直角三角形.
.∴MC?PMtan30??1
此时,x?EP?GM?6?1?1?4.
5?3综上所述,当x?2或4或时,△PMN为等腰三角形. 10分 9如图①,正方形 ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4), 点C在第一象限.动点P在正方形 ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,
同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,
设运动的时间为t秒.
(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;
(2)求正方形边长及顶点C的坐标;
(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标; (4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.
??解:(1)Q(1,
0) 1分
点P运动速度每秒钟1个单位长度. 2分
(2) 过点B作BF⊥y轴于点F,BE⊥x轴于点E,则BF=8,OF?BE?4. ∴AF?10?4?6.
y22 在Rt△AFB中,AB?8?6?10 3分 D 过点C作CG⊥x轴于点G,与FB的延长线交于点H. ∵?ABC?90?,AB?BC ∴△ABF≌△BCH. ∴BH?AF?6,CH?BF?8. ∴OG?FH?8?6?14,CG?8?4?12.
AMFONQPCBEHGx∴所求C点的坐标为(14,12). 4分
. .
.
(3) 过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥x轴于点N, 则△APM∽△ABF. ∴
tAMMPAPAMMP?????68. ABAFBF. 103434AM?t,PM?tPN?OM?10?t,ON?PM?t55. ∴55. ∴
设△OPQ的面积为S(平方单位)
13473S??(10?t)(1?t)?5?t?t2251010(0≤t≤10) ∴
5分
说明:未注明自变量的取值范围不扣分.
t??47102?(?3)10?476 ∵
a??310<0 ∴当
时, △OPQ的面积最大. 6分
9453 此时P的坐标为(15,10) . 7分
5295t?3或13时, OP与PQ相等. 9分
(4) 当
t?
10数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.?AEF?90,且EF交正方形外角?DCG的平行线CF于点F,求证:AE=EF.
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE?EF.
在此基础上,同学们作了进一步的研究:
(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;
(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.
F D D A A D A
F F B B E C E C G G B C E G 图1 图2
图3
. .
. .
.
.
解:(1)正确. (1分)
证明:在AB上取一点M,使AM?EC,连接ME. (2分)
?BM?BE.??BME?45°,??AME?135°.
A M B E
C D
F G
CF是外角平分线, ??DCF?45°, ??ECF?135°. ??AME??ECF.
?AEB??BAE?90°,?AEB??CEF?90°,
??BAE??CEF.
?△AME≌△BCF(ASA).
?AE?EF. (6分)
(5分)
(2)正确. (7分)
证明:在BA的延长线上取一点N. 使AN?CE,连接NE. (8分)
N A
D
F ?BN?BE. ??N??PCE?45°. 四边形ABCD是正方形,
?AD∥BE. ??DAE??BEA.
B C E G
??NAE??CEF. ?△ANE≌△ECF(ASA).
?AE?EF. (11分)
(10分)
,OA?2,OB?4.如11已知一个直角三角形纸片OAB,其中?AOB?90°. .
.
图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.
(Ⅰ)若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;
B y O A x B??x,OC?y,试写出y(Ⅱ)若折叠后点B落在边OA上的点为B?,设O关于x的函数解析式,并确定y的取值范围;
B y O A x (Ⅲ)若折叠后点B落在边OA上的点为B?,且使B?D∥OB,求此时点C的坐标.
y B 解(Ⅰ)如图①,折叠后点B与点A重合, 则△ACD≌△BCD. 设点C的坐标为?O A x 0,m??m?0?.
则BC?OB?OC?4?m. 于是AC?BC?4?m.
222在Rt△AOC中,由勾股定理,得AC?OC?OA,
即?4?m??m?2222,解得
m?32.
?3??0,??点C的坐标为?2?. 4分
(Ⅱ)如图②,折叠后点B落在OA边上的点为B?,
. .
.
则△B?CD≌△BCD. 由题设OB??x,OC?y, 则B?C?BC?OB?OC?4?y,
222在Rt△B?OC中,由勾股定理,得B?C?OC?OB?.
??4?y??y2?x22,
1y??x2?28即 6分
由点B?在边OA上,有0≤x≤2,
1y??x2?2?0≤x≤2?8? 解析式为所求. ?
当0≤x≤2时,y随x的增大而减小,
3≤y≤2?y的取值范围为2. 7分
(Ⅲ)如图③,折叠后点B落在OA边上的点为B??,且B??D∥OB. 则?OCB????CB??D.
??OCB????CBD,有CB??∥BA. 又?CBD??CB??D,?Rt△COB??∽Rt△BOA.
OB??OC?有OAOB,得OC?2OB??. 9分
在Rt△B??OC中, 设
OB???x0?x?0?,则
OC?2x0.
12x0??x20?28由(Ⅱ)的结论,得,
?x0??8?45. 解得x0??8?45.x0?0,. .
.
?点C的坐标为
85?16??0,.
10分
A M F
D
12问题解决
如图(1),将正方形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边上一点E(不与点C,D重合),压平后得到折痕MN.当
CE1AM?CD2时,求BN的值.
E
B
N 图(1)
C
方法指导:
AM 为了求得的值,可先求BN、AM的长,不妨设:AB=2 BN
类比归纳
CE1AMCE1AM?,?,在图(1)中,若CD3则BN的值等于 ;若CD4则BN的CE1AM?值等于 ;若CDn(n为整数),则BN的值等于 .(用含n的式子表示)
联系拓广
如图(2),将矩形纸片ABCD折叠,使点B落在CD边上一点E(不与
AB1CE1AM??m?1?,?,CDn则BN的值等点C,D重合),压平后得到折痕MN,设BCm于 .(用含m,n的式子表示)
F
A
M D E
B
解:方法一:如图(1-1),连接BM,EM,BE.
. .
N 图(2)
C
A M F
D
E
B
N 图(1-1)
C
.
由题设,得四边形ABNM和四边形FENM关于直线MN对称. ∴MN垂直平分BE.∴BM?EM,BN?EN. 1分 ∵
四
边
形
ABCD是正方形,∴
?A??D??C?90°,AB?BC?CD?DA?2.
CE1?,?CE?DE?1.NC?2?x.CD2 ∵设BN?x,则NE?x,
222 在Rt△CNE中,NE?CN?CE.
∴
x??2?x??1.解得
222x?55BN?.4,即4 3分
在Rt△ABM和在Rt△DEM中,
AM2?AB2?BM2, DM2?DE2?EM2,
?AM2?AB2?DM2?DE2.5分
y2?22??2?y??12.AM?y,DM?2?y, 设则∴ 11y?,AM?.4即4 6分 解得AM1?.BN5 ∴
27分
5BN?.4 3分 方法二:同方法一,
如图(1-2),过点N做NG∥CD,交AD于点G,连接BE.
. .
A M F G
D
E
B
C N
图(1-2)
.
∵AD∥BC,∴四边形GDCN是平行四边形. ∴NG?CD?BC.
5AG?BN?.4 同理,四边形ABNG也是平行四边形.∴
??EBC??BNM?90°.∵MN?BE,
NG?BC,??MNG??BNM?90°,??EBC??MNG. △BCE与△NGM中
??EBC??MNG,??BC?NG,??C??NGM?90°.△BCE≌△NGM,EC?MG.?∴ 5分
51AM?AG?MG,AM=?1?.44 6分 ∵
AM1?.∴BN5
7分
2类比归纳
?n?1?24925(或10);17; n?1 10分
联系拓广
n2m2?2n?1n2m2?1 12分
欢迎您的光临,Word文档下载后可修改编辑双击可删除页眉页脚谢谢!希望您提出您宝贵的意见,你的意见是我进步的动力。赠语; 1、如果我们做与不做都会有人笑,如果做不好与做得好还会有人笑,那么我们索性就做得更好,来给人笑吧! 2、现在你不玩命的学,以后命玩你。、我不知道年少轻狂,我只知道胜者为王。、不要做金钱、权利的奴隶;应学会做“金钱、权利”的主人。、什么时候离光明最近?那就是你觉得黑暗太黑的时候。、最值得欣赏的风景,是自己奋斗的足迹。、压力不是有人比你努力,而是那些比你牛×几倍的人依然比你努力。
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