初二动点问题(含答案)
动态问题
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 数形结合思想 转化思想
1、如图1,梯形ABCD 中,AD ∥ BC ,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P 从A 开始沿AD 边以1cm/秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以2 cm/秒的速度移动,如果P ,Q 分别从A ,C 同时出发,设移动时间为t 秒。 当t= 时,四边形是平行四边形;6 当t= 时,四边形是等腰梯形
. 8
2、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且DM=1,N 为对角线AC 上任意一点,则DN+MN的最小值为 5
,∠B =60°,BC =2.点O 是AC 的中点,过3、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°
点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,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α.
(1)①当α=EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;
②当α=EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ; (2)当α=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;
(2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形.
∵∠α=∠ACB=900,∴BC //ED . ∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形 在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600, BC =2, ∴∠A =300.
1AC
2∴AB =4,AC
∴AO =. 在Rt △AOD 中,∠A =300,∴AD =2.
∴BD =2. ∴BD =BC . 又∵四边形EDBC 是平行四边形,
(备用图) ∴四边形EDBC 是菱形
4、在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E.
M M C C
B B A D 图1 图3
N 图2
(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD+BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;
(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明. 解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB
② ∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE
(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE,BE=AD+DE等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC, ∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE,CD=BE, ∴DE=CD-CE=BE-AD.
5、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.
D 解:(1)正确. A
D 证明:在AB 上取一点M ,使AM =EC ,连接ME . A F
∴BM =BE .∴∠BME =45°,∴∠AME =135°.
F CF 是外角平分线,∴∠DCF =45°,∴∠ECF =135°. E C G ∴∠AME =∠ECF . 图1 C G ∠AEB +∠BAE =90°,∠AEB +∠CEF =90°, D A
. ∴AE =EF . ∴∠BAE =∠CEF . ∴△AME ≌△BCF (ASA )
F
(2)正确.
证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN =CE ,连接NE .
E C G
∴BN =BE . ∴∠N =∠PCE =45°. N 图2
D 四边形ABCD 是正方形, ∴AD ∥BE . A D A ∴∠DAE =∠BEA . ∴∠NAE =∠CEF . ∴△ANE ≌△ECF (ASA ). ∴AE =EF . C G G
图3
6、如图, 射线MB 上,MB=9,A是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3, 动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;
(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值
7、在等腰梯形ABCD 中,AD ‖BC,E 为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 ,连接PN ,设EP=x
①当点N 在线段AD 上时,△PMN 的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN 的周长;若改变,请说明理由
②当点N 在线段DC 上时,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。
① ②1°
① ②1° 2°
3°2° 3°
8、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3cm/s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? 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∵PC =BC -BP ,BC =8厘米, ∴PC =8-3=5厘米, ∴PC =BD . 又∵AB =AC , ∴∠B =∠C , ∴△BPD ≌△CQP . ②∵
v P ≠v Q
, ∴BP ≠CQ , 又∵△BPD ≌△CQP ,∠B =∠C ,则BP =PC =4,CQ =BD =5,
∴点P ,点Q 运动的时间
t =
BP 4
=33秒, ∴
v Q =
CQ 515
==44t
3厘米/秒。
8015
x =x =3x +2⨯10
3秒. (2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意,得4,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.
7、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︒. 求:(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 .
M N ①当点N 在线段AD 上时(如图2),△P
改变,请说明理由;
的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN 的周长;若
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 B
图1 A B
图4(备用)
D F C
B
图5(备用)
D F C
B
A N
D F C B
图2
D F C A
D N F
C
M
M 图3
(第25题) A
解(1)如图1,过点E 作EG ⊥BC 于点G . ∵E 为AB 的中点, ∴
BE =
1
AB =2.2
在Rt △EBG 中,∠B =60︒, ∴∠BEG =30︒.
∴即点E 到BC
BG =
1
BE =1,EG ==2
A B
D F C
图1 A B
图2
C
N
D F
(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 = 同理MN =AB =4.如图2,过点P 作PH ⊥MN 于H ,∵MN ∥AB ,
G
1PH =PM =∴∠NMC =∠B =60︒,∠PMH =30︒.∴
2335
cos30︒=.则NH =MN -MH =4-=.∴MH =PM
2 22
在Rt △
PNH 中,PN == =∴△PMN 的周长
=PM +PN +MN 4.
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 .
3
.∴MN =2MR =3. ∵△MNC 是等边三角形,∴MC =MN =3. 2
此时,x =EP =GM =BC -BG -MC =6-1-3=2.
类似①,MR =
A B
R
G
M 图3
C
B
G
图4
M
D N F
A P D F N C
B
A
F (P )
N
C
M
D
G
图5
当MP =MN 时,如图4
,这时MC =MN =MP =
此时,x =EP =GM =6-1=5当NP =NM 时,如图5,∠NPM =∠PMN =30︒.又∠MNC =60︒, 则∠PMN =120︒,∴∠PNM +∠MNC =180︒. 因此点P 与F 重合,△PMC 为直角三角形.
.∴MC =PM tan 30︒=1 此时,x =EP =GM =6-1-1=4.综上所述,当x =2或4
或5-时,△PMN 为等腰三角形.
(