初二动点问题及中考压轴题
1. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从A 开始沿AD 边向D 以1cm/s的速度运动;动点Q 从点C 开始沿CB 边向B 以3cm/s的速度运动.P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts . (1)当t 为何值时,四边形PQCD 为平行四边形? (2)当t 为何值时,四边形PQCD 为等腰梯形? (3)当t 为何值时,四边形PQCD 为直角梯形?
分析:
(1)四边形PQCD 为平行四边形时PD=CQ. (2)四边形PQCD 为等腰梯形时QC-PD=2CE. (3)四边形PQCD 为直角梯形时QC-PD=EC.
所有的关系式都可用含有t 的方程来表示,即此题只要解三个方程即可. 解答: 解:(1)∵四边形PQCD 平行为四边形 ∴PD=CQ ∴24-t=3t 解得:t=6
即当t=6时,四边形PQCD 平行为四边形.
(2)过D 作DE ⊥BC 于E 则四边形ABED 为矩形 ∴BE=AD=24cm ∴EC=BC-BE=2cm
∵四边形PQCD 为等腰梯形 ∴QC-PD=2CE
即3t-(24-t )=4 解得:t=7(s )
即当t=7(s )时,四边形PQCD 为等腰梯形. (3)由题意知:QC-PD=EC时,
四边形PQCD 为直角梯形即3t-(24-t )=2
解得:t=6.5(s )
即当t=6.5(s )时,四边形PQCD 为直角梯形. 点评:
此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.
2. 如图,△ABC 中,点O 为AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的外角平分线CF 于点F ,交∠ACB 内角平分线CE 于E . (1)试说明EO=FO;
(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形并证明你的结论;
(3)若AC 边上存在点O ,使四边形AECF 是正方形,猜想△ABC 的形状并证明你的结论.
分析:
(1)根据CE 平分∠ACB ,MN ∥BC ,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB ,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.
(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形. (3)利用已知条件及正方形的性质解答. 解答: 解:(1)∵CE 平分∠ACB , ∴∠ACE=∠BCE , ∵MN ∥BC ,
∴∠OEC=∠ECB , ∴∠OEC=∠OCE , ∴OE=OC, 同理,OC=OF, ∴OE=OF.
(2)当点O 运动到AC 中点处时,四边形AECF 是矩形. 如图AO=CO,EO=FO,
∴四边形AECF 为平行四边形, ∵CE 平分∠ACB , ∴∠ACE= ∠ACB , 同理,∠ACF= ∠ACG ,
∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG )= ×180°=90°, ∴四边形AECF 是矩形. (3)△ABC 是直角三角形 ∵四边形AECF 是正方形, ∴AC ⊥EN ,故∠AOM=90°,
∵MN ∥BC ,
∴∠BCA=∠AOM , ∴∠BCA=90°,
∴△ABC 是直角三角形. 点评:
本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用.
3. 如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P 从B 点出发,沿线段BC 向点C 作匀速运动;动点Q 从点D 出发,沿线段DA 向点A 作匀速运动.过Q 点垂直于AD 的射线交AC 于点M ,交BC 于点N .P 、Q 两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q 点运动到A 点,P 、Q 两点同时停止运动.设点Q 运动的时间为t 秒.
(1)求NC ,MC 的长(用t 的代数式表示);
(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边形;
(3)是否存在某一时刻,使射线QN 恰好将△ABC 的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)探究:t 为何值时,△PMC 为等腰三角形.
分析:
(1)依据题意易知四边形ABNQ 是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC 、AD 已知,DQ 就是t ,即解;∵AB ∥QN ,∴△CMN ∽△CAB ,∴CM :CA=CN:CB ,(2)CB 、CN 已知,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM ; 四边形PCDQ 构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;
(3)可先根据QN 平分△ABC 的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t 的值.然后根据得出的t 的值,求出△MNC 的面积,即可判断出△MNC 的面积是否为△ABC 面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t 值. (4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论: ①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t 的值.
②当CM=CP时,可根据CM 和CP 的表达式以及题设的等量关系来求出t 的值.
③当MP=PC时,在直角三角形MNP 中,先用t 表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t 的值. 综上所述可得出符合条件的t 的值. 解答: 解:(1)∵AQ=3-t ∴CN=4-(3-t )=1+t
在Rt △ABC 中,AC2=AB2+BC2=32+42 ∴AC=5
在Rt △MNC 中,cos ∠NCM=
= ,CM=
.
(2)由于四边形PCDQ 构成平行四边形 ∴PC=QD,即4-t=t 解得t=2.
(3)如果射线QN 将△ABC 的周长平分,则有: MN+NC=AM+BN+AB
即:
(1+t)+1+t= (3+4+5) 解得:t= (5分) 而MN= NC= (1+t) ∴S △MNC=
(1+t)2= (1+t)2
×4×3
当t= 时,S △MNC=(1+t)2= ≠
∴不存在某一时刻t ,使射线QN 恰好将△ABC 的面积和周长同时平分.
(4)①当MP=MC时(如图1) 则有:NP=NC
即PC=2NC∴4-t=2(1+t) 解得:t=
②当CM=CP时(如图2) 则有: (1+t)=4-t 解得:t=
③当PM=PC时(如图3) 则有:
在Rt △MNP 中,PM2=MN2+PN2 而MN= NC= (1+t)
PN=NC-PC=(1+t)-(4-t )=2t-3
∴[ (1+t)]2+(2t-3)2=(4-t )2 解得:t1=
,t2=-1(舍去) ,t=
时,△PMC 为等腰三角形
∴当t= ,t=
点评:
此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.
4. 如图,在矩形ABCD 中,BC=20cm,P ,Q ,M ,N 分别从A ,B ,C ,D 出发沿AD ,BC ,CB ,DA 方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm.
(1)当x 为何值时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边构成一个三角形; (2)当x 为何值时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形;
(3)以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如果不能,请说明理由. 分析:
以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点P 、N 重合且点Q 、M 不重合,此时AP+ND=AD即2x+x2=20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm;或者点Q 、M 重合且点P 、N 不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.所以可以根据这两种情况来求解x 的值.
以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q 只能在点M 的左侧.当点P 在点N 的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点P 在点N 的右侧时,AN=MC,BQ=PD.所以可以根据这些条件列出方程关系式. 如果以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形为等腰梯形,则必须使得AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm,AP=ND即2x=x2,BQ=MC即x=3x,x≠0.这些条件不能同时满足,所以不能成为等腰梯形. 解答: 解:(1)当点P 与点N 重合或点Q 与点M 重合时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边可能构成一个三角形.
①当点P 与点N 重合时,由x2+2x=20,得x1= -1,x2=- -1(舍去). 因为BQ+CM=x+3x=4(
-1)<20,此时点Q 与点M 不重合. 所以x= -1符合题意.
②当点Q 与点M 重合时,由x+3x=20,得x=5. 此时DN=x2=25>20,不符合题意. 故点Q 与点M 不能重合. 所以所求x 的值为 -1.
(2)由(1)知,点Q 只能在点M 的左侧, ①当点P 在点N 的左侧时, 由20-(x+3x)=20-(2x+x2), 解得x1=0(舍去),x2=2.
当x=2时四边形PQMN 是平行四边形. ②当点P 在点N 的右侧时,
由20-(x+3x)=(2x+x2)-20, 解得x1=-10(舍去),x2=4.
当x=4时四边形NQMP 是平行四边形.
所以当x=2或x=4时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形. (3)过点Q ,M 分别作AD 的垂线,垂足分别为点E ,F . 由于2x >x ,
所以点E 一定在点P 的左侧.
若以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是等腰梯形, 则点F 一定在点N 的右侧,且PE=NF, 即2x-x=x2-3x. 解得x1=0(舍去),x2=4.
由于当x=4时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形, 所以以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形不能为等腰梯形. 点评:
本题考查到三角形、平行四边形、等腰梯形等图形的边的特点.
5. 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点M 从点A 开始,沿边AD 向点D 运动,速度为1cm/s;点N 从点C 开始,沿边CB 向点B 运动,速度为2cm/s、点M 、N 分别从点A 、C 出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.
(1)当t 为何值时,四边形MNCD 是平行四边形? (2)当t 为何值时,四边形MNCD 是等腰梯形? 分析:
(1)根据平行四边形的性质,对边相等,求得t 值;
(2)根据等腰梯形的性质,下底减去上底等于12,求解即可. 解答: 解:(1)∵MD ∥NC ,当MD=NC,即15-t=2t,t=5时,四边形MNCD 是平行四边形;
(2)作DE ⊥BC ,垂足为E ,则CE=21-15=6,当CN-MD=12时,即2t-(15-t )=12,t=9时,四边形MNCD 是等腰梯形 点评:
考查了等腰梯形和平行四边形的性质,动点问题是中考的重点内容.
6. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C=90°,BC=16,DC=12,AD=21,动点P 从点D 出发,沿射线DA 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动,P 、Q 分别从点D 、C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停止运动,设运动时间为t (s ). (1)设△BPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系;
(2)当t 为何值时,以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形?
分析:
(1)若过点P 作PM ⊥BC 于M ,则四边形PDCM 为矩形,得出PM=DC=12,由QB=16-t,可知:s= PM×QB=96-6t ; (2)本题应分三种情况进行讨论,①若PQ=BQ,在Rt △PQM 中,由PQ2=PM2+MQ2,PQ=QB,将各数据代入,可将时间t 求出;
②若BP=BQ,在Rt △PMB 中,由PB2=BM2+PM2,BP=BQ,将数据代入,可将时间t 求出; ③若PB=PQ,PB2=PM2+BM2,PB=PQ,将数据代入,可将时间t 求出. 解答: 解:(1)过点P 作PM ⊥BC 于M ,则四边形PDCM 为矩形. ∴PM=DC=12, ∵QB=16-t,
∴s= •QB•PM= (16-t )×12=96-6t (0≤t≤
).
(2)由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以B 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况
:
①若PQ=BQ,在Rt △PMQ 中,PQ2=t2+122,由PQ2=BQ2得t2+122=(16-t )2,解得
;
②若BP=BQ,在Rt △PMB 中,PB2=(16-2t )2+122,由PB2=BQ2得(16-2t )2+122=(16-t )2,此方程无解,∴BP≠PQ.
③若PB=PQ,由PB2=PQ2得t2+122=(16-2t )2+122得
综上所述,当
或
,t2=16(不合题意,舍去).
时,以B 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形.
点评:
本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现
象.
7. 直线y=- 34x+6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. 分析:
(1)分别令y=0,x=0,即可求出A 、B 的坐标; (2))因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q 由O 到A 的时间是8秒,点P 的速度是2,从而可求出,
当P 在线段OB 上运动(或0≤t≤3)时,OQ=t,OP=2t,S=t2,当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,作PD ⊥OA 于点D ,由相似三角形的性质,得 PD=48-6t5,利用S= 12OQ×PD,即可求出答案; (3)令S= 485,求出t 的值,进而求出OD 、PD ,即可求出P 的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M 的坐标. 解答:
解:(1)y=0,x=0,求得A (8,0)B (0,6), (2)∵OA=8,OB=6,∴AB=10.
∵点Q 由O 到A 的时间是 81=8(秒), ∴点P 的速度是 6+108=2(单位长度/秒). 当P 在线段OB 上运动(或O≤t≤3)时, OQ=t,OP=2t,S=t2.
当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时, OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t, 如图,做PD ⊥OA 于点D ,
由 PDBO=APAB,得PD= 48-6t5. ∴S= 12OQ•PD=- 35t2+245t.
(3)当S= 485时,∵ 485>12×3×6∴点P 在AB 上 当S= 485时,- 35t2+245t= 485 ∴t=4
∴PD= 48-6×45= 245,AD=16-2×4=8 AD= 82-(245)2= 325 ∴OD=8- 325= 85 ∴P ( 85, 245) M1( 285, 245),M2(- 125, 245),M3( 125,- 245) 点评:
本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.
动点问题及四边形难题习题
1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);
2. 已知:如图,在直角梯形COAB 中,OC ∥AB ,以O 为原点建立平面直角坐标系,A ,B ,C 三点的坐标分
0) B (810),,C (0,4) ,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,沿折别为A (8,,
线OABD 的路线移动,移动的时间为t 秒.
(1)求直线BC 的解析式;
2? 7
(3)动点P 从点O 出发,沿折线OABD 的路线移动过程中,设△OPD 的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数
(2)若动点P 在线段OA 上移动,当t 为何值时,四边形OPDC 的面积是梯形COAB 面积的关系式,并指出自变量t 的取值范围;
3. 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?
4. 如图,已知AD 与BC 相交于E ,∠1=∠2=∠3,BD =CD ,∠ADB =90°,CH ⊥AB 于H ,CH 交AD 于F.
(1)求证:CD ∥AB ;
(2)求证:△BDE ≌△ACE ;
(3)若O 为AB 中点,求证:OF =
5、如图1―4―2l ,在边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足A E+CF=a,说明:不论E 、F 怎样移动,三角形BEF 总是正三角形.
1
BE. 2
6、如图1-4-38,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD,∠ DBC=45 ,翻折梯形使点B 重合于点 D,折痕分别交边 AB、BC 于点F 、E ,若AD=2,BC=8,求BE 的长.
7、在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F .
○
(1)求证:AB CF ;
(2)当BC 与AF 满足什么数量关系时, 四边形ABFC 是矩形,并说明理由.
B
A
C
E
F
D
8、如图l -4-80,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过点A 作AG ⊥EB ,垂足为G ,AG 交BD 于F ,则OE=OF. (1)请证明0E=OF
(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,AG 交 EB的延长线于 G,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其他条件不变,则仍有OE=OF.问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
9已知:如图4-26所示,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,D 为BC 的中点,P 为BC 的延长线上一点,PE ⊥直线AB 于点E ,PF ⊥直线AC 于点F .求证:DE ⊥DF 并且相等.
10已知:如图4-27,ABCD 为矩形,CE ⊥BD 于点E ,∠BAD 的平分线与直线CE 相交于点F .求证:CA=CF.
11已知:如图4-56A .,直线l 通过正方形ABCD 的顶点D 平行于对角线AC ,E 为l 上一点,EC=AC,并且EC 与边AD 相交于点F .求证:AE=AF.
本例中,点E 与A 位于BD 同侧.如图4-56B .,点E 与A 位于BD 异侧,直线EC 与DA 的延长线交于点F ,这时仍有AE=AF.请自己证明.
动点问题练习题
1、已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在△ABC 的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M 、N 分别作AB 边的垂线,与△ABC 的其它边交于P 、Q 两点,线段MN 运动的时间为t 秒.
1、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积;
(2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.
A M
N
2、如图,在梯形ABCD
中,AD ∥BC ,AD =3,DC =5,AB =B =45︒.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.
C
3、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是梯形,OA ∥BC ,点A 的坐标为
(6,0) ,点B 的坐标为(4,3) ,点
C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒) .
(1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ?
(2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式, 并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值? 若有最小值,最小值是多少? (3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直?
若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由.
2、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒).
(1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?
(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.
3、如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。OA 、OB 的长分别是方程x -14x +48=0的两根(OA>OB) ,直
线BC 平分∠ABO 交x 轴于C 点,P 为BC 上一动点,P 点以每秒1个单位的速度从B 点开始沿BC 方向移动。 (1)设△APB 和△OPB 的面积分别为S 1、S 2,求S 1∶S 2的值; (2)求直线BC 的解析式;
(3)设PA -PO =m ,P 点的移动时间为t 。
①当0<t ≤45时,试求出m 的取值范围;
②当t >45时,你认为m 的取值范围如何(只要求写出结论) ?
4、在∆ABC 中,∠C =Rt ∠, AC =4cm , BC =5cm , 点D 在BC 上,且以CD =3cm, 现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s的速度沿BC 向终点C 移动。过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。设动点运动时间为x 秒。 (1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;
(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设∆EDQ 的面积为y (cm 2) ,求y 与月份x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
(3)当x 为何值时,∆EDQ 为直角三角形。
2
5、在直角梯形ABCD 中,∠C =90︒,高CD =6cm (如图1)。动点P , Q 同时从点B 出发,点P 沿BA , AD , DC 运动到点C 停止,点Q 沿BC 运动到点C 停止,两点运动时的速度都是1cm /s 。而当点P 到达点A 时,点Q 正好到达点C 。设P , Q 同时从点B 出发,经过的时间为t (s )时,∆BPQ 的面积为y cm 2(如图2)。分别以t , y 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P 在AD 边上从A 到D 运动时,y 与t 的函数图象是图3中的线段MN 。
(1)分别求出梯形中BA , AD
的长度; (2)写出图3中M , N 两点的坐标;
()
(3)分别写出点P 在BA 边上和DC 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y 关于t 的函数关系的大致图象。
(图1)
(图2)
6、如图1
,在平面直角坐标系中,已知点A (0,点B 在x 正半轴上,且∠ABO =30.动点P 在线段AB 上从点A 向点B
t 秒.在x 轴上取两点M ,N 作等边△PMN . (1)求直线AB 的解析式;
(2)求等边△PMN 的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边△PMN 的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;
(3)如果取OB 的中点D ,以OD 为边在Rt △AOB 内部作如图2所示的矩形ODCE ,点C 在线段AB 上.设等边△PMN 和矩形ODCE 重叠部分的面积为S ,请求出当0≤t ≤2秒时S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值.
(图1) (图2)
7、如图1所示,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成∆AC 1D 1和
∆BC 2D 2两个三角形(如图2所示). 将纸片∆AC 1D 1沿直线D 2B (AB )方向平移(点A , D 1, D 2, B 始终在同一
直线上),当点D 1于点B 重合时,停止平移. 在平移过程中,C 1D 1与BC 2交于点E, AC 1与C 2D 2、BC 2分别交于点F 、P.
(1)当∆AC 1D 1平移到如图3所示的位置时,猜想图中的D 1E 与D 2F 的数量关系,并证明你的猜想; (2)设平移距离D 2D 1为x ,∆AC 1D 1与∆BC 2D 2重叠部分面积为y ,请写出y 与x 的函数关系式,以及自变量的取值范围;
(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值;使得重叠部分的面积等于原∆ABC 面积的说明理由.
1
?若不存在,请4
C 1C 2C
2
A B A B D D 1D 212 图
1
图3 图
2
8. 梯形ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从点A 开始,沿AD 边,以1厘米/秒的速度向点D 运动;动点Q 从点C 开始,沿CB 边,以3厘米/秒的速度向B 点运动。
已知P 、Q 两点分别从A 、C 同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。假设运动时间为t 秒,问:
(1)t 为何值时,四边形PQCD 是平行四边形?
(2)在某个时刻,四边形PQCD 可能是菱形吗?为什么? (3)t 为何值时,四边形PQCD 是直角梯形?
(4)t 为何值时,四边形PQCD 是等腰梯形?
9. 如右图,在矩形ABCD 中,AB=20cm,BC=4cm,点
P 从A 开始沿折线A —B —C —D 以4cm/s的速度运动,点Q 从C 开始沿CD 边1cm/s的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时 出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动 时间为t(s),t 为何值时,四边形APQD 也为矩形?
10、 如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD =BC =5cm , AB =12 cm,CD =6cm , 点P 从A 开始沿AB 边
向B 以每秒3cm 的速度移动,点Q 从C 开始沿CD 边向D 以每秒1cm 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。设运动时间为t 秒。 (1)求证:当t =
3
时,四边形APQD 是平行四边形; 2
(2)PQ 是否可能平分对角线BD ?若能,求出当t 为何值时PQ 平分BD ;若不能,请说明理由; (3)若△DPQ 是以PQ 为腰的等腰三角形,求t 的值。
B
P
11. 如图所示,△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过O 作直线MN//BC,设MN 交∠BCA 的平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于F 。
(1)求让:EO =FO ;
(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论。
AE 6
(3)若AC 边上存在点O ,使四边形AECF 是正方形,且=∠B 的大小。
BC 2
A
M F N
B C D
12. 如图,矩形ABCD 中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC 折叠,点D 落在点D ’处,求重叠部分⊿AFC 的面积.
13. 如图所示,有四个动点P 、Q 、E 、F 分别从正方形ABCD 的四个顶点出发,沿着AB 、BC 、CD 、DA 以同样的速度向B 、C 、D 、A 各点移动。
(1)试判断四边形PQEF 是正方形并证明。
(2)PE 是否总过某一定点,并说明理由。
(3)四边形PQEF 的顶点位于何处时,
P
其面积最小,最大?各是多少?
E
初二动点问题及中考压轴题
1. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从A 开始沿AD 边向D 以1cm/s的速度运动;动点Q 从点C 开始沿CB 边向B 以3cm/s的速度运动.P 、Q 分别从点A 、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts . (1)当t 为何值时,四边形PQCD 为平行四边形? (2)当t 为何值时,四边形PQCD 为等腰梯形? (3)当t 为何值时,四边形PQCD 为直角梯形?
分析:
(1)四边形PQCD 为平行四边形时PD=CQ. (2)四边形PQCD 为等腰梯形时QC-PD=2CE. (3)四边形PQCD 为直角梯形时QC-PD=EC.
所有的关系式都可用含有t 的方程来表示,即此题只要解三个方程即可. 解答: 解:(1)∵四边形PQCD 平行为四边形 ∴PD=CQ ∴24-t=3t 解得:t=6
即当t=6时,四边形PQCD 平行为四边形.
(2)过D 作DE ⊥BC 于E 则四边形ABED 为矩形 ∴BE=AD=24cm ∴EC=BC-BE=2cm
∵四边形PQCD 为等腰梯形 ∴QC-PD=2CE
即3t-(24-t )=4 解得:t=7(s )
即当t=7(s )时,四边形PQCD 为等腰梯形. (3)由题意知:QC-PD=EC时,
四边形PQCD 为直角梯形即3t-(24-t )=2
解得:t=6.5(s )
即当t=6.5(s )时,四边形PQCD 为直角梯形. 点评:
此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中.
2. 如图,△ABC 中,点O 为AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN ∥BC ,设MN 交∠BCA 的外角平分线CF 于点F ,交∠ACB 内角平分线CE 于E . (1)试说明EO=FO;
(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形并证明你的结论;
(3)若AC 边上存在点O ,使四边形AECF 是正方形,猜想△ABC 的形状并证明你的结论.
分析:
(1)根据CE 平分∠ACB ,MN ∥BC ,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB ,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.
(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形. (3)利用已知条件及正方形的性质解答. 解答: 解:(1)∵CE 平分∠ACB , ∴∠ACE=∠BCE , ∵MN ∥BC ,
∴∠OEC=∠ECB , ∴∠OEC=∠OCE , ∴OE=OC, 同理,OC=OF, ∴OE=OF.
(2)当点O 运动到AC 中点处时,四边形AECF 是矩形. 如图AO=CO,EO=FO,
∴四边形AECF 为平行四边形, ∵CE 平分∠ACB , ∴∠ACE= ∠ACB , 同理,∠ACF= ∠ACG ,
∴∠ECF=∠ACE+∠ACF= (∠ACB+∠ACG )= ×180°=90°, ∴四边形AECF 是矩形. (3)△ABC 是直角三角形 ∵四边形AECF 是正方形, ∴AC ⊥EN ,故∠AOM=90°,
∵MN ∥BC ,
∴∠BCA=∠AOM , ∴∠BCA=90°,
∴△ABC 是直角三角形. 点评:
本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断.解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法.是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用.
3. 如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P 从B 点出发,沿线段BC 向点C 作匀速运动;动点Q 从点D 出发,沿线段DA 向点A 作匀速运动.过Q 点垂直于AD 的射线交AC 于点M ,交BC 于点N .P 、Q 两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.当Q 点运动到A 点,P 、Q 两点同时停止运动.设点Q 运动的时间为t 秒.
(1)求NC ,MC 的长(用t 的代数式表示);
(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边形;
(3)是否存在某一时刻,使射线QN 恰好将△ABC 的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)探究:t 为何值时,△PMC 为等腰三角形.
分析:
(1)依据题意易知四边形ABNQ 是矩形∴NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC 、AD 已知,DQ 就是t ,即解;∵AB ∥QN ,∴△CMN ∽△CAB ,∴CM :CA=CN:CB ,(2)CB 、CN 已知,根据勾股定理可求CA=5,即可表示CM ; 四边形PCDQ 构成平行四边形就是PC=DQ,列方程4-t=t即解;
(3)可先根据QN 平分△ABC 的周长,得出MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出t 的值.然后根据得出的t 的值,求出△MNC 的面积,即可判断出△MNC 的面积是否为△ABC 面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的t 值. (4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论: ①当MP=MC时,那么PC=2NC,据此可求出t 的值.
②当CM=CP时,可根据CM 和CP 的表达式以及题设的等量关系来求出t 的值.
③当MP=PC时,在直角三角形MNP 中,先用t 表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t 的值. 综上所述可得出符合条件的t 的值. 解答: 解:(1)∵AQ=3-t ∴CN=4-(3-t )=1+t
在Rt △ABC 中,AC2=AB2+BC2=32+42 ∴AC=5
在Rt △MNC 中,cos ∠NCM=
= ,CM=
.
(2)由于四边形PCDQ 构成平行四边形 ∴PC=QD,即4-t=t 解得t=2.
(3)如果射线QN 将△ABC 的周长平分,则有: MN+NC=AM+BN+AB
即:
(1+t)+1+t= (3+4+5) 解得:t= (5分) 而MN= NC= (1+t) ∴S △MNC=
(1+t)2= (1+t)2
×4×3
当t= 时,S △MNC=(1+t)2= ≠
∴不存在某一时刻t ,使射线QN 恰好将△ABC 的面积和周长同时平分.
(4)①当MP=MC时(如图1) 则有:NP=NC
即PC=2NC∴4-t=2(1+t) 解得:t=
②当CM=CP时(如图2) 则有: (1+t)=4-t 解得:t=
③当PM=PC时(如图3) 则有:
在Rt △MNP 中,PM2=MN2+PN2 而MN= NC= (1+t)
PN=NC-PC=(1+t)-(4-t )=2t-3
∴[ (1+t)]2+(2t-3)2=(4-t )2 解得:t1=
,t2=-1(舍去) ,t=
时,△PMC 为等腰三角形
∴当t= ,t=
点评:
此题繁杂,难度中等,考查平行四边形性质及等腰三角形性质.考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法.
4. 如图,在矩形ABCD 中,BC=20cm,P ,Q ,M ,N 分别从A ,B ,C ,D 出发沿AD ,BC ,CB ,DA 方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm(x≠0),则AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm.
(1)当x 为何值时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边构成一个三角形; (2)当x 为何值时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形;
(3)以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如果不能,请说明理由. 分析:
以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点P 、N 重合且点Q 、M 不重合,此时AP+ND=AD即2x+x2=20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm;或者点Q 、M 重合且点P 、N 不重合,此时AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC=BC即x+3x=20cm.所以可以根据这两种情况来求解x 的值.
以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q 只能在点M 的左侧.当点P 在点N 的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点P 在点N 的右侧时,AN=MC,BQ=PD.所以可以根据这些条件列出方程关系式. 如果以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形为等腰梯形,则必须使得AP+ND≠AD即2x+x2≠20cm,BQ+MC≠BC即x+3x≠20cm,AP=ND即2x=x2,BQ=MC即x=3x,x≠0.这些条件不能同时满足,所以不能成为等腰梯形. 解答: 解:(1)当点P 与点N 重合或点Q 与点M 重合时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边可能构成一个三角形.
①当点P 与点N 重合时,由x2+2x=20,得x1= -1,x2=- -1(舍去). 因为BQ+CM=x+3x=4(
-1)<20,此时点Q 与点M 不重合. 所以x= -1符合题意.
②当点Q 与点M 重合时,由x+3x=20,得x=5. 此时DN=x2=25>20,不符合题意. 故点Q 与点M 不能重合. 所以所求x 的值为 -1.
(2)由(1)知,点Q 只能在点M 的左侧, ①当点P 在点N 的左侧时, 由20-(x+3x)=20-(2x+x2), 解得x1=0(舍去),x2=2.
当x=2时四边形PQMN 是平行四边形. ②当点P 在点N 的右侧时,
由20-(x+3x)=(2x+x2)-20, 解得x1=-10(舍去),x2=4.
当x=4时四边形NQMP 是平行四边形.
所以当x=2或x=4时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形. (3)过点Q ,M 分别作AD 的垂线,垂足分别为点E ,F . 由于2x >x ,
所以点E 一定在点P 的左侧.
若以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是等腰梯形, 则点F 一定在点N 的右侧,且PE=NF, 即2x-x=x2-3x. 解得x1=0(舍去),x2=4.
由于当x=4时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形, 所以以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形不能为等腰梯形. 点评:
本题考查到三角形、平行四边形、等腰梯形等图形的边的特点.
5. 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点M 从点A 开始,沿边AD 向点D 运动,速度为1cm/s;点N 从点C 开始,沿边CB 向点B 运动,速度为2cm/s、点M 、N 分别从点A 、C 出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t 秒.
(1)当t 为何值时,四边形MNCD 是平行四边形? (2)当t 为何值时,四边形MNCD 是等腰梯形? 分析:
(1)根据平行四边形的性质,对边相等,求得t 值;
(2)根据等腰梯形的性质,下底减去上底等于12,求解即可. 解答: 解:(1)∵MD ∥NC ,当MD=NC,即15-t=2t,t=5时,四边形MNCD 是平行四边形;
(2)作DE ⊥BC ,垂足为E ,则CE=21-15=6,当CN-MD=12时,即2t-(15-t )=12,t=9时,四边形MNCD 是等腰梯形 点评:
考查了等腰梯形和平行四边形的性质,动点问题是中考的重点内容.
6. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C=90°,BC=16,DC=12,AD=21,动点P 从点D 出发,沿射线DA 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动,P 、Q 分别从点D 、C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停止运动,设运动时间为t (s ). (1)设△BPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系;
(2)当t 为何值时,以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形?
分析:
(1)若过点P 作PM ⊥BC 于M ,则四边形PDCM 为矩形,得出PM=DC=12,由QB=16-t,可知:s= PM×QB=96-6t ; (2)本题应分三种情况进行讨论,①若PQ=BQ,在Rt △PQM 中,由PQ2=PM2+MQ2,PQ=QB,将各数据代入,可将时间t 求出;
②若BP=BQ,在Rt △PMB 中,由PB2=BM2+PM2,BP=BQ,将数据代入,可将时间t 求出; ③若PB=PQ,PB2=PM2+BM2,PB=PQ,将数据代入,可将时间t 求出. 解答: 解:(1)过点P 作PM ⊥BC 于M ,则四边形PDCM 为矩形. ∴PM=DC=12, ∵QB=16-t,
∴s= •QB•PM= (16-t )×12=96-6t (0≤t≤
).
(2)由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以B 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况
:
①若PQ=BQ,在Rt △PMQ 中,PQ2=t2+122,由PQ2=BQ2得t2+122=(16-t )2,解得
;
②若BP=BQ,在Rt △PMB 中,PB2=(16-2t )2+122,由PB2=BQ2得(16-2t )2+122=(16-t )2,此方程无解,∴BP≠PQ.
③若PB=PQ,由PB2=PQ2得t2+122=(16-2t )2+122得
综上所述,当
或
,t2=16(不合题意,舍去).
时,以B 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形.
点评:
本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现
象.
7. 直线y=- 34x+6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. 分析:
(1)分别令y=0,x=0,即可求出A 、B 的坐标; (2))因为OA=8,OB=6,利用勾股定理可得AB=10,进而可求出点Q 由O 到A 的时间是8秒,点P 的速度是2,从而可求出,
当P 在线段OB 上运动(或0≤t≤3)时,OQ=t,OP=2t,S=t2,当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时,OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t,作PD ⊥OA 于点D ,由相似三角形的性质,得 PD=48-6t5,利用S= 12OQ×PD,即可求出答案; (3)令S= 485,求出t 的值,进而求出OD 、PD ,即可求出P 的坐标,利用平行四边形的对边平行且相等,结合简单的计算即可写出M 的坐标. 解答:
解:(1)y=0,x=0,求得A (8,0)B (0,6), (2)∵OA=8,OB=6,∴AB=10.
∵点Q 由O 到A 的时间是 81=8(秒), ∴点P 的速度是 6+108=2(单位长度/秒). 当P 在线段OB 上运动(或O≤t≤3)时, OQ=t,OP=2t,S=t2.
当P 在线段BA 上运动(或3<t≤8)时, OQ=t,AP=6+10-2t=16-2t, 如图,做PD ⊥OA 于点D ,
由 PDBO=APAB,得PD= 48-6t5. ∴S= 12OQ•PD=- 35t2+245t.
(3)当S= 485时,∵ 485>12×3×6∴点P 在AB 上 当S= 485时,- 35t2+245t= 485 ∴t=4
∴PD= 48-6×45= 245,AD=16-2×4=8 AD= 82-(245)2= 325 ∴OD=8- 325= 85 ∴P ( 85, 245) M1( 285, 245),M2(- 125, 245),M3( 125,- 245) 点评:
本题主要考查梯形的性质及勾股定理.在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象.
动点问题及四边形难题习题
1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);
2. 已知:如图,在直角梯形COAB 中,OC ∥AB ,以O 为原点建立平面直角坐标系,A ,B ,C 三点的坐标分
0) B (810),,C (0,4) ,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,沿折别为A (8,,
线OABD 的路线移动,移动的时间为t 秒.
(1)求直线BC 的解析式;
2? 7
(3)动点P 从点O 出发,沿折线OABD 的路线移动过程中,设△OPD 的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数
(2)若动点P 在线段OA 上移动,当t 为何值时,四边形OPDC 的面积是梯形COAB 面积的关系式,并指出自变量t 的取值范围;
3. 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?
4. 如图,已知AD 与BC 相交于E ,∠1=∠2=∠3,BD =CD ,∠ADB =90°,CH ⊥AB 于H ,CH 交AD 于F.
(1)求证:CD ∥AB ;
(2)求证:△BDE ≌△ACE ;
(3)若O 为AB 中点,求证:OF =
5、如图1―4―2l ,在边长为a 的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,E 是异于A 、D 两点的动点,F 是CD 上的动点,满足A E+CF=a,说明:不论E 、F 怎样移动,三角形BEF 总是正三角形.
1
BE. 2
6、如图1-4-38,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD,∠ DBC=45 ,翻折梯形使点B 重合于点 D,折痕分别交边 AB、BC 于点F 、E ,若AD=2,BC=8,求BE 的长.
7、在平行四边形ABCD 中,E 为BC 的中点,连接AE 并延长交DC 的延长线于点F .
○
(1)求证:AB CF ;
(2)当BC 与AF 满足什么数量关系时, 四边形ABFC 是矩形,并说明理由.
B
A
C
E
F
D
8、如图l -4-80,已知正方形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AC 上一点,过点A 作AG ⊥EB ,垂足为G ,AG 交BD 于F ,则OE=OF. (1)请证明0E=OF
(2)解答(1)题后,某同学产生了如下猜测:对上述命题,若点E 在AC 的延长线上,AG ⊥EB ,AG 交 EB的延长线于 G,AG 的延长线交DB 的延长线于点F ,其他条件不变,则仍有OE=OF.问:猜测所得结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
9已知:如图4-26所示,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,D 为BC 的中点,P 为BC 的延长线上一点,PE ⊥直线AB 于点E ,PF ⊥直线AC 于点F .求证:DE ⊥DF 并且相等.
10已知:如图4-27,ABCD 为矩形,CE ⊥BD 于点E ,∠BAD 的平分线与直线CE 相交于点F .求证:CA=CF.
11已知:如图4-56A .,直线l 通过正方形ABCD 的顶点D 平行于对角线AC ,E 为l 上一点,EC=AC,并且EC 与边AD 相交于点F .求证:AE=AF.
本例中,点E 与A 位于BD 同侧.如图4-56B .,点E 与A 位于BD 异侧,直线EC 与DA 的延长线交于点F ,这时仍有AE=AF.请自己证明.
动点问题练习题
1、已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在△ABC 的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M 、N 分别作AB 边的垂线,与△ABC 的其它边交于P 、Q 两点,线段MN 运动的时间为t 秒.
1、线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积;
(2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.
A M
N
2、如图,在梯形ABCD
中,AD ∥BC ,AD =3,DC =5,AB =B =45︒.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.
C
3、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是梯形,OA ∥BC ,点A 的坐标为
(6,0) ,点B 的坐标为(4,3) ,点
C 在y 轴的正半轴上.动点M 在OA 上运动,从O 点出发到A 点;动点N 在AB 上运动,从A 点出发到B 点.两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t (秒) .
(1)求线段AB 的长;当t 为何值时,MN ∥OC ?
(2)设△CMN 的面积为S ,求S 与t 之间的函数解析式, 并指出自变量t 的取值范围;S 是否有最小值? 若有最小值,最小值是多少? (3)连接AC ,那么是否存在这样的t ,使MN 与AC 互相垂直?
若存在,求出这时的t 值;若不存在,请说明理由.
2、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒).
(1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?
(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由.
3、如图,A 、B 分别为x 轴和y 轴正半轴上的点。OA 、OB 的长分别是方程x -14x +48=0的两根(OA>OB) ,直
线BC 平分∠ABO 交x 轴于C 点,P 为BC 上一动点,P 点以每秒1个单位的速度从B 点开始沿BC 方向移动。 (1)设△APB 和△OPB 的面积分别为S 1、S 2,求S 1∶S 2的值; (2)求直线BC 的解析式;
(3)设PA -PO =m ,P 点的移动时间为t 。
①当0<t ≤45时,试求出m 的取值范围;
②当t >45时,你认为m 的取值范围如何(只要求写出结论) ?
4、在∆ABC 中,∠C =Rt ∠, AC =4cm , BC =5cm , 点D 在BC 上,且以CD =3cm, 现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s的速度沿BC 向终点C 移动。过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。设动点运动时间为x 秒。 (1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;
(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设∆EDQ 的面积为y (cm 2) ,求y 与月份x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
(3)当x 为何值时,∆EDQ 为直角三角形。
2
5、在直角梯形ABCD 中,∠C =90︒,高CD =6cm (如图1)。动点P , Q 同时从点B 出发,点P 沿BA , AD , DC 运动到点C 停止,点Q 沿BC 运动到点C 停止,两点运动时的速度都是1cm /s 。而当点P 到达点A 时,点Q 正好到达点C 。设P , Q 同时从点B 出发,经过的时间为t (s )时,∆BPQ 的面积为y cm 2(如图2)。分别以t , y 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P 在AD 边上从A 到D 运动时,y 与t 的函数图象是图3中的线段MN 。
(1)分别求出梯形中BA , AD
的长度; (2)写出图3中M , N 两点的坐标;
()
(3)分别写出点P 在BA 边上和DC 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y 关于t 的函数关系的大致图象。
(图1)
(图2)
6、如图1
,在平面直角坐标系中,已知点A (0,点B 在x 正半轴上,且∠ABO =30.动点P 在线段AB 上从点A 向点B
t 秒.在x 轴上取两点M ,N 作等边△PMN . (1)求直线AB 的解析式;
(2)求等边△PMN 的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边△PMN 的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;
(3)如果取OB 的中点D ,以OD 为边在Rt △AOB 内部作如图2所示的矩形ODCE ,点C 在线段AB 上.设等边△PMN 和矩形ODCE 重叠部分的面积为S ,请求出当0≤t ≤2秒时S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值.
(图1) (图2)
7、如图1所示,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成∆AC 1D 1和
∆BC 2D 2两个三角形(如图2所示). 将纸片∆AC 1D 1沿直线D 2B (AB )方向平移(点A , D 1, D 2, B 始终在同一
直线上),当点D 1于点B 重合时,停止平移. 在平移过程中,C 1D 1与BC 2交于点E, AC 1与C 2D 2、BC 2分别交于点F 、P.
(1)当∆AC 1D 1平移到如图3所示的位置时,猜想图中的D 1E 与D 2F 的数量关系,并证明你的猜想; (2)设平移距离D 2D 1为x ,∆AC 1D 1与∆BC 2D 2重叠部分面积为y ,请写出y 与x 的函数关系式,以及自变量的取值范围;
(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值;使得重叠部分的面积等于原∆ABC 面积的说明理由.
1
?若不存在,请4
C 1C 2C
2
A B A B D D 1D 212 图
1
图3 图
2
8. 梯形ABCD 中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从点A 开始,沿AD 边,以1厘米/秒的速度向点D 运动;动点Q 从点C 开始,沿CB 边,以3厘米/秒的速度向B 点运动。
已知P 、Q 两点分别从A 、C 同时出发,,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。假设运动时间为t 秒,问:
(1)t 为何值时,四边形PQCD 是平行四边形?
(2)在某个时刻,四边形PQCD 可能是菱形吗?为什么? (3)t 为何值时,四边形PQCD 是直角梯形?
(4)t 为何值时,四边形PQCD 是等腰梯形?
9. 如右图,在矩形ABCD 中,AB=20cm,BC=4cm,点
P 从A 开始沿折线A —B —C —D 以4cm/s的速度运动,点Q 从C 开始沿CD 边1cm/s的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时 出发,当其中一点到达点D 时,另一点也随之停止运动,设运动 时间为t(s),t 为何值时,四边形APQD 也为矩形?
10、 如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD =BC =5cm , AB =12 cm,CD =6cm , 点P 从A 开始沿AB 边
向B 以每秒3cm 的速度移动,点Q 从C 开始沿CD 边向D 以每秒1cm 的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达终点时运动停止。设运动时间为t 秒。 (1)求证:当t =
3
时,四边形APQD 是平行四边形; 2
(2)PQ 是否可能平分对角线BD ?若能,求出当t 为何值时PQ 平分BD ;若不能,请说明理由; (3)若△DPQ 是以PQ 为腰的等腰三角形,求t 的值。
B
P
11. 如图所示,△ABC 中,点O 是AC 边上的一个动点,过O 作直线MN//BC,设MN 交∠BCA 的平分线于点E ,交∠BCA 的外角平分线于F 。
(1)求让:EO =FO ;
(2)当点O 运动到何处时,四边形AECF 是矩形?并证明你的结论。
AE 6
(3)若AC 边上存在点O ,使四边形AECF 是正方形,且=∠B 的大小。
BC 2
A
M F N
B C D
12. 如图,矩形ABCD 中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC 折叠,点D 落在点D ’处,求重叠部分⊿AFC 的面积.
13. 如图所示,有四个动点P 、Q 、E 、F 分别从正方形ABCD 的四个顶点出发,沿着AB 、BC 、CD 、DA 以同样的速度向B 、C 、D 、A 各点移动。
(1)试判断四边形PQEF 是正方形并证明。
(2)PE 是否总过某一定点,并说明理由。
(3)四边形PQEF 的顶点位于何处时,
P
其面积最小,最大?各是多少?
E