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2019年数学中考:第六讲 第1课时 几何图形中的动点问题

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n

AB=a.此时4a=a,

∴n=4.∴当点F落在矩形内部时,n>4. ∵点F落在矩形的内部,点G在AD上, ∴∠FCG<∠BCD,∴∠FCG<90°.

第5题答图②

第5题答图③

AD①若∠CFG=90°,则点F落在AC上,由(2)得AB=n,∴n=16. ②若∠CGF=90°(如答图③), 则∠CGD+∠AGF=90°. ∵∠FAG+∠AGF=90°, ∴∠CGD=∠FAG=∠ABE, ∵∠BAE=∠D=90°,

ABAE∴△ABE∽△DGC.∴DG=DC,

?n?2

∴AB·DC=DG·AE,即?4a?=(n-2)a·a,

??

解得n1=8+42,n2=8-42<4(不合题意,舍去).∴当n=16或8+42时,以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形.

(20分)

6.(20分)[2017·菏泽]如图6-1-6,正方形ABCD的边长为6 cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连结AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.

(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;

(2)如图②,若点M从点D出发,以1 cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B出发,以2 cm/s的速度沿BD向点D运动,设运动时间为t s. ①设BF=y cm,求y关于t的函数表达式; ②当BN=2AN时,连结FN,求FN的长.

图6-1-6

【解析】 (1)由正方形性质和垂直的性质就可以得出∠ADN=∠BAF,利用“AAS”可以得出△ADN≌△BAF就可以得到结论AF=MN;

ADDE

(2)①由AD∥BF可得△ADE∽△FBE,利用BF=BE可以构造y关于t的函数6-tMAAB

表达式;②由(1)可知△MAN∽△ABF,∴AN=BF,又∵BN=2AN,∴2=6

BF,用含t的代数式表示BF,结合①中的关系式,可以构造关于t的方程求出t的值,从而求出BF,最后利用勾股定理求FN 的长. 解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,

∴AD=DC=AB=BC,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°. ∵MN⊥AF,∴∠DHA=∠NHA=90°,

∴∠ADH+∠HAD=90°,∠NAH+∠HAD=90°, ∴∠ADH=∠NAH.在△ADN与△BAF中,

?∠ADN=∠BAF, ?AD=BA,∴△ADN≌△BAF, ?∠DAN=∠ABF,

∴AF=DN,即AF=MN.

(2)①∵正方形的边长为6 cm,∴BD=AB2+AD2=2AD=62 cm, ∵设运动时间为t s,根据题意,得BE=2t cm, ∴DE= BD-BE=(62-2t)cm,

ADDE

∵AD∥BF,∴△ADE∽△FBE,∴ BF=BE, 662-2t6t

∵BF=y cm,∴y=,即y=,

6-t2t

∴y关于t的函数表达式为y=

6t. 6-t

②∵BN=2AN,AB=6 cm,∴AN=2 cm,BN=4 cm,由(1)得△MAN∽△ABF,又∵DM=t cm,AM=(6-t)cm, 6-t6MAAB12∴AN=BF,即2=BF,∴BF=,

6-t

6t126t,∴,= 解得t=2, 6-t6-t6-t

6t

当t=2时,BF=y==3 cm,在Rt△NBF中,FN=BN2+BF2=42+326-t又∵y==5,

∴当BN=2AN时,FN的长为5 cm.

(22分)

7.(22分)[2017·温州]如图6-1-7,已知线段AB=2,MN⊥AB于点M,且AM=BM,P是射线MN上一动点,E,D分别是PA,PB的中点,过点A,M,D的圆与BP的另一交点为C(点C 在线段BD上),连结AC,DE. ︵

(1)当∠APB=28°时,求∠B和CM的度数; (2)求证:AC=AB; (3)在点P的运动过程中.

①当MP=4时,取四边形ACDE一边的两端点和线段MP上一点Q,若以这三点为顶点的三角形是直角三角形,且Q为锐角顶点,求所有满足条件的MQ的值;

②记AP与圆的另一个交点为F,将点F绕点D旋转90°得点G,若点G恰好落在MN上,连结AG,CG,DG,EG,直接写出△ACG与△DEG的面积比.

图6-1-7

【解析】 (1)由垂直平分线的性质得到等腰△PAB,由三线合一得 ∠APM=

1

∠BPM=2∠APB=14°,∠B=90°-∠BPM=90°-14°= 76°,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得∠MDB=∠BAC =2∠DPM=28°,以此求得弧CD的度数为2∠MDB=56°; (2)由同角的余角相等,得 ∠ACB=∠B,AC=AB;

(3)由垂直分线的性质,分类讨论符合条件的点Q的个数,利用相似和勾股定理分别求出MQ的长度;利用旋转的性质,平行四边形的性质,锐角三角比求出各边的长度,用面积公式求出比值. 解:(1)如答图①,连结MD. ∵AB⊥MN,AM=BM,

∴PM垂直平分线段AB,∴PA=PB,

1

在等腰三角形PAB中,∵∠APB=28°,∴∠APM=∠BPM=2∠APB=14°, ∴∠B=90°-∠BPM=90°-14°= 76°, 在Rt△MPB中,点D为斜边BP的中点, ∴DM=DP,∴∠MPD=∠DMP=14°, ∴∠MDB=∠BAC =2∠DPM=28°, ︵

∴CM的度数=2∠MDB=56°; (2)证明:由(1)可得

1

∠B=90°-∠BPM=90°-2∠BAC,

1

在△ABC中,∠ACB=180°-∠B-∠BAC=180°-(90°-2∠BAC)-1

∠BAC =90°-2∠BAC, ∴∠ACB=∠B, ∴AC=AB.

第7题答图① 第7题答图②

(3)①若要满足题意,则点Q必为过点A,C,E,D的垂线与线段MN的交点,

分析图形可得只有过点C,E,D的垂线与线段MN的交点满足题意. (Ⅰ)若CQ⊥CP(如答图②点Q1),AM=BM=1,MP=4,由勾股定理,得BP=12+42=17,由(1)(2)可得∠BAC=∠APB, 又∵∠B=∠B, ∴△ABC∽△PBA, ABBP417∴BC=AB,得BC=17, 1317

∴CP=17. CPPQ113

由△PCQ1∽△PMB,得MP=PB,解得PQ1=4, 3

∴ MQ1=4-PQ1=4.

(Ⅱ)若QD⊥BP,由EP=DP可知 △EPQ2≌△DPQ2(如答图②点Q2),∴ EQ2⊥EP.(即过点E,D的垂线与线段MN的交点重合) ∵点D为线段BP的中点,且Q2D⊥BP, ∴Q2D垂直平分线段BP,则Q2P=Q2B,

设Q2M=x,则Q2B=Q2P=4-x, 由勾股定理,得BM2+M2Q2=B2Q2,12+18

x2=(4-x)2,解得x=5. (Ⅲ)若AC⊥CQ(如答图②点Q3), ∵∠ACQ3=90°,∴Q3A为该圆的直径, ∴点Q3为MP与圆的交点,

∵∠MAC=∠MQ3C=2∠MPC,∠MQ3C=∠MPC+∠Q3CP,∴PQ3= CQ3, 设MQ3=x,则PQ3=4-x,AC=AB=2, ∵A3Q2=AM2+M3Q2=AC2+C3Q2, 19∴12+x2=22+(4-x)2,解得x=8. 31519

综上所述,MQ的值为4或8或8.

②如答图③,过点E作AP的中垂线,交MP于点K.过点C作CJ⊥AB于点J,连结AK,KE,DM.

∵点M,D分别为AB,BP的中点,∴MD为

第7题答图③

△ABP的中位线, ∴MD∥AP,AM=DF.

又∵AM∥ED,∴四边形MAED为平行四边形, ∴AM=DE,∠MDE=∠MAP,∴DE=DF, ∵△GHE≌△GHD,∴ GE=GD,

∴GE=GD=DE=DF,则△GDE为正三角形,∠GDE=60°. 1∵∠EDF=90°-60°-30°,∴∠DEF=2(180°-∠EDF)=75°, ∴∠APM=15°,则∠AKM=2∠APM=30°,

PM2+3∴MK=3,AK=KP=2,tan75°=tan∠MAP=MA=1=2+3, ∴tan∠MAP=tan∠HEP=tan75°=2+3,

13∵EH为△AMP的中位线,∴EH=2,GH=2,

PH1

∴tan∠HEP=EH=2+3,HP=2(2+3),∴MG=1,

11

∵∠MAC=2∠MPA=30°,AM=1,CJ=2AC=2AB=1,

33

∴MI=3,IG=1-3,AJ=3,

3-111?11333?

?1-?×3=∴S△ACG=2IG·AJ=2×,SGH=×1×= △EDG=ED·22224,3??3-1

26-23S△ACG

∴S==3. △DEG3

4

2019年数学中考:第六讲 第1课时 几何图形中的动点问题

nAB=a.此时4a=a,∴n=4.∴当点F落在矩形内部时,n>4.∵点F落在矩形的内部,点G在AD上,∴∠FCG<∠BCD,∴∠FCG<90°.第5题答图②第5题答图③AD①若∠CFG=90°,则点F落在AC上,由(2)得AB=n,∴n=16.②若∠C
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