动态型问题专题复习

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模型40 动态角旋转问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-几何模型篇

模型40 动态角旋转问题(解析版)-2023年中考数学重难点解题大招复习讲义-几何模型篇

模型介绍★旋转动角问题三步解题技巧总结一.根据题意找到目标角度二.表示出目标角度1.角度一边动另一边不动,角度变大:目标角=起始角+速度×时间2.角度一边动另一边不动,角度变小:目标角=起始角-速度×时间3.角度一边动另一边不动,角度先变小后变大:变小:目标角=起始角-速度×时间变大:目标角=速度×时间-起始角4.角度两边都动,运动方向相同且变大目标角=起始角+速度差×时间5.角度两边都动,运动方向相同且变小目标角=起始角-速度差×时间6.角度两边都动,运动方向相反目标角=起始角+速度和×时间三.根据题意列方程求解例题精讲【例1】.如图,已知∠AOB=126°,∠COD=54°,OM在∠AOC内,ON在∠BOD内,∠AOM=∠AOC,∠BON=∠BOD,当OC边与OB边重合时,∠COD从图中的位置绕点O顺时针旋转n°(0<n<126),则n°=51°或69°.时,∠MON=2∠BOC.解:①0°<n<54°时,∠BOC=n°,∠MON=2n°,∠MON=(126°+n°)+54°﹣(54°+n°)=100°,∴n=51.②当54°<n<126°时,∠AOC=360°﹣(126°+n°)=234°﹣n°,∠BOD=54°+n°,∴∠MON=360°﹣∠AOM﹣∠AOB﹣∠BON=360°﹣(234°﹣n°)﹣126°﹣(54°+n°)=138°∴n=69.综上所述,n的值为51或69.故答案为:51°或69°.变式训练【变式1-1】.已知两个完全相同的直角三角形纸片△ABC、△DEF,如图放置,点B、D 重合,点F在BC上,AB与EF交于点G.∠C=∠EFB=90°,∠E=∠ABC=30°,现将图中的△ABC绕点F按每秒15°的速度沿逆时针方向旋转180°,在旋转的过程中,△ABC恰有一边与DE平行的时间为2或8或10秒.解:∵∠E=∠ABC=30°,∠C=∠EFB=90°,∠E=∠ABC=30°,∴∠D=∠A=60°.①当DE∥AC时,如图1中,∵∠C=90,∴AC⊥BC,∴DE⊥BC,∴∠D+∠BFD=90°,∴∠BFD=90°﹣60°=30°,∴旋转时间t==2s.②如图2中,当DE∥BC时,∠BFE=∠E=30°,∴∠DFB=90°+30°=120°,∴旋转时间t==8s.③当DE∥AB时,如图3中,∴∠BGF=∠E=30°,∴∠BFE=30°+30°=60°,∴∠DFB=60°+90°=150°,∴旋转时间t==10s.综上所述,旋转时间为2s或8s或10s时,△ABC恰有一边与DE平行.故答案为:2或8或10.【变式1-2】.如图1,射线OC在∠AOB的内部,图中共有3个角:∠AOB,∠AOC和∠BOC,若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍,则称射线OC是∠AOB的“巧分线”.如图2,若∠MPN=75°,且射线PQ绕点P从PN位置开始,以每秒15°的速度逆时针旋转,射线PM同时绕点P以每秒5°的速度逆时针旋转,当PQ与PN成180°时,PQ与PM同时停止旋转,设旋转的时间为t秒.当射线PQ是∠MPN的“巧分线”时,t的值为3或或.解:当∠NPQ=∠MPN时,15t=(75+5t),解得t=3;当∠NPQ=∠MPN时,15t=(75+5t),解得t=.当∠NPQ=∠MPN时,15t=(75+5t),解得t=.故t的值为3或或.故答案为:3或或.【例2】.一副三角板按图1方式拼接在一起,其中边OA,OC与直线EF重合,∠AOB=45°,∠COD=60°,保持三角板COD不动,将三角板AOB绕着点O顺时针旋转一个角度α,(如图2),在转动过程中两块三角板都在直线EF的上方,当OB平分由OA,OC,OD其中任意两边组成的角时,α的值为30°或90°或105°.解:当OB平分∠AOD时,∵∠AOE=α,∠COD=60°,∴∠AOD=180°﹣∠AOE﹣∠COD=120°﹣α,∴∠AOB=∠AOD=60°﹣α=45°,∴α=30°,当OB平分∠AOC时,∵∠AOC=180°﹣α,∴∠AOB=90°﹣α=45°,∴α=90°;当OB平分∠DOC时,∵∠DOC=60°,∴∠BOC=30°,∴α=180°﹣45°﹣30°=105°,综上所述,旋转角度α的值为30°或90°或105°;故答案为:30°或90°或105°.变式训练【变式2-1】.将一副直角三角板ABC,ADE按如图1叠加放置,其中B与E重合,∠BAC =45°,∠BAD=30°.将三角板ADE从图1位置开始绕点A顺时针旋转,并记AM,AN分别为∠BAE,∠CAD的平分线,当三角板ADE旋转至如图2的位置时,∠MAN的度数为37.5°.解:∵AM,AN分别为∠BAE,∠CAD的角平分线,∴∠MAE=∠BAE,∠NAC=∠DAC,∴∠MAN=∠MAE+∠NAC﹣∠CAE=(∠BAE+∠DAC)﹣∠CAE=(∠BAC+∠DAE+2∠CAE)﹣∠CAE=×75°=37.5°;故答案为:37.5.【变式2-2】.如图①,O为直线AB上一点作射线OC,使∠AOC=120°,将一个直角三角尺如图摆放,直角顶点在点O处,一条直角边OP在射线OA上,将图①中的三角尺绕点O以每秒5°的速度按逆时针方向旋转(如图②所示),在旋转一周的过程中第t 秒时,OQ所在直线恰好平分∠BOC,则t的值为24s或60s.解:如图1,∵∠AOC=120°,∴∠BOC=60°,∵OQ平分∠BOC,∴∠BOQ=∠BOC=30°,∴t==24s;如图2,∵∠AOC=120°,∴∠BOC=60°,∵OQ′平分∠BOC,∴∠AOQ=∠BOQ′=∠BOC=30°,∴t==60s,综上所述,OQ所在直线恰好平分∠BOC,则t的值为24s或60s,故答案为:24s或60s.1.如图,已知PQ∥MN,点A,B分别在MN,PQ上,射线AC自射线AM的位置开始,以每秒3°的速度绕点A顺时针旋转至AN便立即逆时针回转,射线BD自射线BP的位置开始,以每秒1°的速度绕点B逆时针旋转至BQ后停止运动.若射线BD先转动30秒,射线AM才开始转动,当射线AC,BD互相平行时,射线AC的旋转时间为37.5或105秒.解:根据题意,需要分两种情况,当射线AC顺时针旋转时,如图所示:∵PQ∥MN,∴∠PBD=∠BDN,∵BD∥AC,∴∠BDA=∠CAN,∴∠PBD=∠CAN,设射线AC运动时间为t,则∠MAC=3°t,∠PBD=30°+1°t,∴∠CAN=180°﹣3°t,∴30°+1°t=180°﹣3°t,解得t=37.5.当射线AC逆时针旋转时,如图所示:∵PQ∥MN,∴∠PBD=∠BDN,∵BD∥AC,∴∠BDA=∠CAN,∴∠PBD=∠CAN,设射线AC运动时间为t,则∠CAN=3°t﹣180°,∠PBD=30°+1°t,∴30°+1°t=3°t﹣180°,解得t=105.故答案为:37.5或105.2.如图1,直线ED上有一点O,过点O在直线ED上方作射线OC,将一直角三角板AOB (∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处,一条直角边OA在射线OD上,另一边OB 在直线ED上方,将直角三角板绕着点O按每秒10°的速度逆时针旋转一周,旋转时间为t秒.若射线OC的位置保持不变,且∠COE=140°.则在旋转过程中,如图2,当t =2或8或32秒时,射线OA,OC与OD中的某一条射线恰好是另两条射线所夹角的平分线.解:当射线OA是∠COD的平分线时,∵∠COD=180°﹣∠COE=40°,OA是∠COD的平分线,∴∠AOD=∠COD=20°,∴t==2;当射线OC是∠AOD的平分线时,∠AOD=2∠COD=80°,∴t==8;当射线OD是∠COA的平分线时,360﹣10t=40,∴t=32,故答案为:2或8或32.3.如图1,已知∠ABC=50°,有一个三角板BDE与∠ABC共用一个顶点B,其中∠EBD =45°.(1)若BD平分∠ABC,求∠EBC的度数;(2)如图2,将三角板绕着点B顺时针旋转α度(0°<α<90°),当AB⊥BD时,求∠EBC的度数.解:(1)∵BD平分∠ABC,∠ABC=50°,∴∠CBD==25°,∵∠EBD=45°,∴∠EBC=∠EBD+∠DBC=45°+25°=70°.(2)∵AB⊥BD,∴∠ABD=90°,∵∠ABC=50°,∴∠DCB=90°﹣50°=40°,∵∠EBD=45°,∴∠EBC=45°﹣40°=5°.4.将一副三角板叠放在一起,使直角顶点重合于点O.(1)如图1,若∠AOD=35°,求∠BOC的度数;(2)如图(1),求∠BOD+∠AOC的度数;(3)如图(2)若三角板AOB保持不动,将三角板COD的边OD与边OA重合,然后将其绕点O旋转.试猜想在旋转过程中,∠AOC与∠BOD有何数量关系?请说明理由.解:(1)若∠AOD=35°,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠BOD=90°﹣35°=55°,∴∠BOC=90°﹣∠BOD=90°﹣55°=35°;(2)∵∠BOD=∠AOB+∠COD﹣∠AOC,∴∠BOD+∠AOC=∠AOB+∠COD=90°+90°=180°;(3)∠AOC与∠BOD互补.当∠AOB与∠DOC有重叠部分时,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°.∵∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC,∴∠AOC+∠BOD=180°;当∠AOB与∠DOC没有重叠部分时,∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,又∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC+∠BOD=180°.5.已知∠AOB=60°,OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,求:(1)如图1,OC为∠AOB内部任意一条射线,求∠MON=30°;(2)如图2,当OC旋转到∠AOB的外部时,∠MON的度数会发生变化吗?请说明原因;(3)如图3,当OC旋转到∠AOB(∠BOC<120°)的外部且射线OC在OB的下方时,OM平分∠AOC,射线ON在∠BOC内部,∠NOC=∠BOC,求∠COM﹣∠BON的值?解:(1)∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,∠AOB=60°,∴∠MOC=∠AOC,∴∠NOC=∠BOC,∴∠MON=∠MOC+∠NOC=∠BOC+∠AOC=∠AOB=×60°=30°.故答案为:30°;(2)不变,当OC旋转到∠AOB的外部时,∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,∠AOB=60°,∴∠MOC=∠AOC,∴∠NOC=∠BOC,∴∠MON=∠MOC﹣∠NOC=∠BOC﹣∠AOC=∠AOB=×60°=30°.∴∠MON的度数不会发生变化;(3)当OC旋转到∠AOB(∠BOC<120°)的外部且射线OC在OB的下方时,∵OM平分∠AOC,∠NOC=∠BOC,∴∠COM=∠AOC,∠BON=∠BOC,∴∠COM﹣∠BON=∠AOC﹣×∠BOC=∠AOC﹣∠BOC=∠AOB=30°.6.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,∠MON 的一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方,且∠MON=90°.(1)如图1,求∠CON的度数;(2)将图1中的∠MON绕点O以每秒20°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,如图2,若直线ON恰好平分锐角∠AOC,求∠MON所运动的时间t值;(3)在(2)的条件下,当∠AOC与∠NOC互余时,求出∠BOC与∠MOC之间的数量关系.解:(1)∵∠AOC:∠BOC=1:2,∠AOC+∠MOC=180°,∴∠AOC=,∵∠MON=90°,∴∠AON=90°,∴∠CON=∠AOC+∠AON=90°+60°=150°;(2)当直线ON平分∠AOC时,如图,ON'平分∠AOC,逆时针旋转60度至ON''时,直线ON平分所以t=3,∵∠AOC=60°,∴∠AON'=30°,此时射线ON逆时针旋转60度,∴∠MON所运动的时间t=60÷20=3(s);如图②,∵直线ON恰好平分锐角∠AOC,∴ON沿逆时针旋转的度数为90°+150°=240°,∴∠MON所运动的时间t==12(s);综上,∠MON所运动的时间t值为3s或12s;(3)如图③所示:∵∠AOC+∠NOC=90°,OM与OA重合∴∠BOC与∠MOC互补.如图②所示:当ON平分∠AOC时,∠AOC+∠NOC=90°,∴∠NOC=30°,∠MOC=120°,∠BOC=120°,∴∠BOC=∠MOC.综上所述:∠BOC与∠MOC互补或相等.顶点放在点O处.(1)如图1,将三角板MON的一边ON与射线OB重合时,求∠MOC的度数;(2)如图2,将三角板MON绕点O逆时针旋转一定角度,此时OC是∠MOB的平分线,求∠BON和∠CON的度数;(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图3时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB的度数.解:(1)∵∠MON=90°,∠BOC=65°,∴∠MOC=∠MON﹣∠BOC=90°﹣65°=25°;(2)∵∠BOC=65°,OC是∠MOB的角平分线,∴∠MOB=2∠BOC=130°,∴∠BON=∠MOB﹣∠MON=130°﹣90°=40°,∠CON=∠COB﹣∠BON=65°﹣40°=25°,即∠BON=40°,∠CON=25°;(3)∵∠NOC=∠AOM,∴∠AOM=4∠NOC.∵∠BOC=65°,∴∠AOC=∠AOB﹣∠BOC=180°﹣65=115°,∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠NOC=∠AOC﹣∠MON=115°﹣90°=25°,∴4∠NOC+∠NOC=25°,∴∠NOC=5°,∴∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°.点放在O处,即∠DOE=90°.(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OE放在射线OA上,求∠COD的度数;(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O顺时针转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,求∠COD的度数;(3)将直三角板DOE绕点O顺时针转动(OD与OB重合时为停止)的过程中,恰好∠COD=∠AOE,求此时∠BOD的度数.解:(1)由题意得∠BOD=90°,∵∠BOC=40°,∴∠COD=90°﹣40°=50°.(2)∵∠AOC+∠BOC=180°,∠BOC=40°,∴∠AOC=180°﹣40°=140°,∵OE平分∠AOC,∴∠COE=∠AOC=70°,∵∠DOE=90°,∴∠COD=90°﹣70°=20°,(3)①当∠COD在∠BOC的内部时,∵∠COD=∠BOC﹣∠BOD,而∠BOC=40°,∴∠COD=40°﹣∠BOD,∵∠AOE+∠EOD+∠BOD=180°,∠EOD=90°,∴∠AOE=90°﹣∠BOD,又∵∠COD=∠AOE,∴40°﹣∠BOD=(90°﹣∠BOD),∴∠BOD=15°;②当∠COD在∠BOC的外部时,∵∠COD=∠BOD﹣∠BOC,而∠BOC=40°,∴∠COD=∠BOD﹣40°,∵∠AOE+∠EOD﹣∠BOD=180°,∠EOD=90°,∴∠AOE=90°﹣∠BOD,又∵∠COD=∠AOE,∴∠BOD﹣40°=(90°﹣∠BOD),∴∠BOD=52.5°,综上所述:∠BOD的度数为15°或52.5°.9.已知∠AOD=160°,OB、OC、OM、ON是∠AOD内的射线.(1)如图1,若OM平分∠AOB,ON平分∠BOD.当OB绕点O在∠AOD内旋转时,求∠MON的大小;(2)如图2,若∠BOC=20°,OM平分∠AOC,ON平分∠BOD.当∠BOC绕点O在∠AOD内旋转时,求∠MON的大小;(3)在(2)的条件下,若∠AOB=10°,当∠BOC在∠AOD内绕着点O以2度/秒的速度逆时针旋转t秒时,∠AOM=∠DON.求t的值.解:(1)因为∠AOD=160°,OM平分∠AOB,ON平分∠BOD,所以∠MOB=∠AOB,∠BON=∠BOD,即∠MON=∠MOB+∠BON=∠AOB∠BOD=(∠AOB+∠BOD)=∠AOD=80°,答:∠MON的度数为80°;(2)因为OM平分∠AOC,ON平分∠BOD,所以∠MOC=∠AOC,∠BON=∠BOD,当OC在OB左侧时,如图:∠MON=∠MOC+∠BON﹣∠BOC=∠AOC∠BOD﹣∠BOC=(∠AOC+∠BOD)﹣∠BOC=(∠AOD+∠BOC)﹣∠BOC=×180°﹣20°=70°;如图,当射线OC在OB右侧时,∵∠COM=∠AOC,∠BON=∠BOD,∴∠MON=∠MOC+∠BON+∠BOC=∠AOC+∠BOD+∠BOC=(∠AOC+∠BOD)+∠BOC=(∠AOD﹣∠BOC)+∠BOC=×140°+20°=90°;答:∠MON的度数为70°或90°.(3)∵射线OB从OA逆时针以2°每秒的速度旋转t秒,∠COB=20°,∴根据(2)中,得∠AOC=∠AOB+∠COB=2t°+10°+20°=2t°+30°.∵射线OM平分∠AOC,∴∠AOM=∠AOC=t°+15°.∵∠BOD=∠AOD﹣∠BOA,∠AOD=160°,∴∠BOD=150°﹣2t°.∵射线ON平分∠BOD,∴∠DON=∠BOD=75°﹣t°.又∵∠AOM:∠DON=2:3,∴(t+15):(75﹣t)=2:3,解得t=21.答:t的值为21秒.10.点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=65°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处.(1)如图①,将三角板MON的一边ON与射线OB重合时,则∠MOC=25°;(2)如图②,将三角板MON绕点O逆时针旋转一定角度,此时OC是∠MOB的角平分线,求旋转角∠BON和∠CON的度数;(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB的度数.解:(1)∵∠MON=90°,∠BOC=65°,∴∠MOC=∠MON﹣∠BOC=90°﹣65°=25°.故答案为:25°.(2)∵∠BOC=65°,OC是∠MOB的角平分线,∴∠MOB=2∠BOC=130°.∴∠BON=∠MOB﹣∠MON=130°﹣90°=40°.∠CON=∠COB﹣∠BON=65°﹣40°=25°.即∠BON=40°,∠CON=25°;(3)∵∠NOC=∠AOM,∴∠AOM=4∠NOC.∵∠BOC=65°,∴∠AOC=∠AOB﹣∠BOC=180°﹣65=115°.∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠NOC=∠AOC﹣∠MON=115°﹣90°=25°.∴4∠NOC+∠NOC=25°.∴∠NOC=5°.∴∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°.11.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC.问:此时直线ON是否平分∠AOC?请说明理由.(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部,求∠AOM ﹣∠NOC的度数.解:(1)直线ON平分∠AOC.理由如下:如图,设ON的反向延长线为OD,∵OM平分∠BOC,∴∠MOC=∠MOB=,又∠MOD=∠MON=90°,∴∠COD=90°﹣∠BOC=30°,∵∠AOC=180°﹣∠BOC=60°,∴∠COD=∠AOC,∴OD平分∠AOC,即直线ON平分∠AOC;(2)∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON,∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°.12.已知∠AOB=100°,∠COD=40°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.(本题中的角均为大于0°且小于等于180°的角).(1)如图1,当OB、OC重合时,求∠EOF的度数;(2)当∠COD从图1所示位置绕点O顺时针旋转n°(0<n<90)时,∠AOE﹣∠BOF 的值是否为定值?若是定值,求出∠AOE﹣∠BOF的值;若不是,请说明理由.(3)当∠COD从图1所示位置绕点O顺时针旋转n°(0<n<180)时,满足∠AOD+∠EOF=6∠COD,则n=30或50或90.解:(1)∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠EOB=∠AOB=×100°=50°,∠COF=∠COD=×40°=20°,∴∠EOF=∠EOB+∠COF=50°+20°=70°;(2)∠AOE﹣∠BOF的值不是定值,理由是:当0<n<80时,如图2.∠AOE﹣∠BOF的值是定值,理由是:∠AOC=∠AOB+n°,∠BOD=∠COD+n°,∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=∠AOC=(100°+n°),∠BOF=∠BOD=(40°+n°),∴∠AOE﹣∠BOF=(100°+n°)﹣(40°+n°)=30°;当n=80时,∠AOC=180°,∠AOE﹣∠BOF=(100°+80°)﹣(40°+80°)=30°;当80<n<90时,如图3.∠AOE=(360°﹣100°﹣α)=130°﹣n°,∠BOF=(40°+n°),则∠AOE﹣∠BOF=110°﹣n°,不是定值;(3)当0<n<40时,C和D在OA的右侧,∠AOD=∠AOB+∠COD+n°=100°+40°+n°=140°+n°,∠EOF=∠EOC+∠COF=∠EOC+∠COD﹣∠DOF=(100°+n°)+40°﹣(40°+n°)=70°,∵∠AOD+∠EOF=6∠COD,∴(140+n)+70°=6×40,∴n=30.当40≤n<80时,如图2所示,D在OA的左侧,C在OA的右侧.当∠AOD=∠AOB+∠COD+n°>180°时,∠AOD=360°﹣∠AOB﹣∠COD=220°﹣n°,∠EOF=70°,∵∠AOD+∠EOF=6∠COD,∴220°﹣n°+70°=6×40°,解得n=50.当80<n<140时,如图3所示,∠AOD=360°﹣100°﹣40°﹣n°=220°﹣n°,∠EOF=360°﹣(130°﹣n)﹣(40°+n)﹣100°=110°,则(220﹣n)+110°=240°,解得n=90°;当140≤n<180时,∠AOD=220°﹣n°,∠EOF=70°,则220﹣n+70=240,解得n=50(舍去).故答案是:30或50或90.13.新定义问题如图①,已知∠AOB,在∠AOB内部画射线OC,得到三个角,分别为∠AOC、∠BOC、∠AOB.若这三个角中有一个角是另外一个角的2倍,则称射线OC为∠AOB的“幸运线”.(本题中所研究的角都是大于0°而小于180°的角.)【阅读理解】(1)角的平分线是这个角的“幸运线”;(填“是”或“不是”)【初步应用】(2)如图①,∠AOB=45°,射线OC为∠AOB的“幸运线”,则∠AOC的度数为15°或22.5°或30°;【解决问题】(3)如图②,已知∠AOB=60°,射线OM从OA出发,以每秒20°的速度绕O点逆时针旋转,同时,射线ON从OB出发,以每秒15°的速度绕O点逆时针旋转,设运动的时间为t秒(0<t<9).若OM、ON、OA三条射线中,一条射线恰好是以另外两条射线为边的角的“幸运线”,求出所有可能的t值.解:(1)一个角的平分线是这个角的“幸运线”;故答案为:是;(2)①设∠AOC=x,则∠BOC=2x,由题意得,x+2x=45°,解得x=15°,②设∠AOC=x,则∠BOC=x,由题意得,x+x=45°,解得x=22.5°,③设∠AOC=x,则∠BOC=x,由题意得,x+x=45°,解得x=30°,故答案为:15°或22.5°或30°;(3)当0<t≤4时,∠MON=60+5t,∠AON=60﹣15t,若射线OA是∠MON的幸运线,则∠AON=,即60﹣15t=(60+5t),解得t=;∠AON=∠MON,即60﹣15t=(60+5t),解得t=;∠AON=∠MON,即60﹣15t=(60+5t),解得t=;当4<t<9时,∠MOA=20t,∠AON=15t﹣60,若射线ON是∠AOM的幸运线,则∠AON=∠MOA即15t﹣60=×20t,解得t=12(舍);∠AON=∠MOA,即15t﹣60=×20t,解得t=;∠AON=∠MOA,即15t﹣60=×20t,解得t=36(舍);故t的值是或或或.14.已知∠AOB=130°,∠COD=80°,OM,ON分别是∠AOB和∠COD的平分线.(1)如图1,如果OA,OC重合,且OD在∠AOB的内部,求∠MON的度数;(2)如图2,固定∠AOB,将图1中的∠COD绕点O顺时针旋转n°(0<n≤90).①∠MON与旋转度数n°有怎样的数量关系?说明理由;②当n为多少时,∠MON为直角?(3)如果∠AOB的位置和大小不变,∠COD的边OD的位置不变,改变∠COD的大小;将图1中的OC绕着O点顺时针旋转m°(0<m≤100),如图③,请直接写出∠MON 与旋转度数m°之间的数量关系:∠MON=m°+25°.解:(1)如图1,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°,∴∠AOM=∠AOB=×130°=65°,∵ON平分∠COD,∠COD=80°,∴∠AON=∠COD=×80°=40°,∴∠MON=∠AOM﹣∠AON=65°﹣40°=25°;(2)如图2,①∠MON=∠COM﹣∠NOC=65°+n°﹣40°=n°+25°;②当∠MON=90°时,n+25=90,∴n=65.(3)如图3中,当ON在∠AOB内部时∠MON=∠AOM﹣∠AON=65°﹣(40°﹣m°)=m°+25°.当ON在∠AOB外部时时,∠MON=∠AOM+∠AON=65°+m°﹣40=m°+25°.综上所述,∠MON=m°+25°.故答案为:∠MON=m°+25°.15.已知∠AOB,过顶点O作射线OP,若∠BOP=∠AOP,则称射线OP为∠AOB的“好线”,因此∠AOB的“好线”有两条,如图1,射线OP1,OP2都是∠AOB的“好线”.(1)已知射线OP是∠AOB的“好线”,且∠BOP=30°,求∠AOB的度数;(2)如图2,O是直线MN上的一点,OB,OA分别是∠MOP和∠PON的平分线,已知∠MOB=30°,请通过计算说明射线OP是∠AOB的一条“好线”;(3)如图3,已知∠MON=120°,∠NOB=40°.射线OP和OA分别从OM和OB同时出发,绕点O按顺时针方向旋转,OP的速度为每秒12°,OA的速度为每秒4°,当射线OP旋转到ON上时,两条射线同时停止.在旋转过程中,射线OP能否成为∠AOB的“好线”.若不能,请说明理由;若能,直接写出符合条件的所有的旋转时间5秒或7.5秒..解:(1)∵射线OP是∠AOB的好线,且∠BOP=30°,∴∠AOP=∠BOP=60°,①当OP在∠AOB内部时,∠AOB=∠BOP+∠AOP=90°,②当OP在∠AOB外部时,∠A0B=∠AOP﹣∠BOP=30°,∴∠AOB=90°或30°;(2)∵OB,OA分别是∠MOP和∠PON的平分线,∴∠AOB=∠BOP+∠AOP=(∠MOP+∠NOP)=90°,∠BOP=∠BOM=30°,∴∠AOP=90°﹣30°=60°,∴∠BOP=∠AOP,∴OP是∠AOB的一条“好线”;(3)5秒或7.5秒.设运动时间为t,则∠MOP=12t,∠BOA=4t,①当OP在OB上方时,∠BOP=80°﹣12t,∠AOP=80°+4t﹣12t=80°﹣8t,∴80﹣8t=2(80﹣12t)解得:t=5;②当OP在OB下方时,∠BOP=12t﹣80°,∠AOP=80°+4t﹣12t=80°﹣8t,∴80﹣8t=2(12t﹣80),解得:t=7.5;综上所述:t的值为5秒或7.5秒.故答案为:5秒或7.5秒.16.如图,点O为直线AB上一点,∠AOC=90°,在直线AB上方有射线OM、ON分别从OA和OC开始绕点O顺时针旋转,旋转过程中始终保持∠AOM=2∠CON,OQ平分∠AON.(1)如图1,证明:ON平分∠MOB;(2)如图2,在旋转过程中,当∠CON=2∠MOQ时,求∠CON的度数;(3)如图3,在旋转过程中,∠AOM是锐角,射线OD在∠MON内部,∠MOD=30°,OP平分∠MON,∠MOQ:∠POD=m,∠NOB:∠QOC=n,在AB下方有射线OT,∠AOT=90°﹣(m+n)°,∠BOT+∠MOQ=110°,求∠AOM的度数解:(1)设∠CON=α,∠AOM=2∠CON=2α,∴∠AON=∠AOC+∠CON=90°+α,∵∠AOB=180°,∴∠NOB=∠AOB﹣∠AON=180°﹣(90°+α)=90°﹣α,∠MOB=∠AOB﹣∠AOM=180°﹣2α=2(90°﹣α),∴∠MOB=2∠NOB,∴ON平分∠MOB;(2)若射线OM在∠AOQ内时,∵OQ平分∠AON,∴∠AOQ=∠AON=(90°+α)=45°+α,∴∠MOQ=∠AOQ﹣∠AOM=45°+α﹣2α=45°﹣α,∵∠CON=2∠MOQ,∴α=2(45°﹣α),∴α=22.5°,即∠CON=22.5°,若射线OM在∠BOQ内时,∴∠MOQ=∠AOM﹣∠AOQ=2α﹣(45°+α)=α﹣45°,∵∠CON=2∠MOQ,∴α=2(α﹣45°),∴α=45°,即∠CON=45°,故∠CON的度数为22.5°或45°;(3)由(1)(2)知∠AON=90°+α;∠AOQ=45°+α,∠MOQ=45°﹣α;∠NOB=90°﹣α=2(45°﹣α),∴∠MON=∠AON﹣∠AOM=90°+α﹣2α=90°﹣α,∵OP平分∠MON,∴∠MOP=∠MON=(90°﹣α)=45°﹣α,情况1:射线OM在∠AOQ内,∠POD=∠MOP﹣∠MOD=45°﹣α﹣30°=15°﹣α,∠QOC=∠AOC﹣∠AOQ=90°﹣(45°+α)=45°﹣α,∴m=∠MOQ:∠POD=(45°﹣α):(15°﹣α)=3(15°﹣α):(15°﹣α)=3,n=∠NOB:∠QOC=(90°﹣α):(45°﹣α)=2(45°﹣α):(45°﹣α)=2,∴∠AOT=90°﹣(m+n)°=90°﹣(3+2)°=85°,∴∠BOT=∠AOB﹣∠AOT=180°﹣85°=95°,∵∠BOT+∠MOQ=110°,∴∠MOQ=110°﹣95°=15°,∴45°﹣α=15°,解得∠α=20°∠AOM=2α=40°,情况2:射线OM在∠BOQ内,∠POD=∠MOD﹣∠MOP=30°﹣(45°﹣α)=α﹣15°,∠MOQ=∠AOM﹣∠AOQ=2α﹣(45°+α)=α﹣45°=3(α﹣15°),∴m=∠MOQ:∠POD=(α﹣45°):(α﹣15°)=3(α﹣15°):(α﹣15°)=3,由情况1可知:n=∠NOB:∠QOC=(90°﹣α):(45°﹣α)=2,∴∠AOT=90°﹣(m+n)°=90°﹣(3+2)°=85°,∠BOT=95°,∠MOQ=15°,∴α﹣45°=15°,解得∠α=40°,∴∠AOM=2α=80°.故∠AOM的度数为40°或80°.17.如图1,∠AOB=40°,∠COD=60°,OM、ON分别为∠AOB和∠BOD的角平分线.(1)若∠MON=70°,则∠BOC=40°°;(2)如图2,∠COD从第(1)问中的位置出发,绕点O逆时针以每秒4°的速度旋转;当OC与OA重合时,∠COD立即反向绕点O顺时针以每秒6°的速度旋转,直到OC 与OA互为反向延长线时停止运动.整个运动过程中,∠COD的大小不变,OC旋转后的对应射线记为OC′,OD旋转后的对应射线记为OD′,∠BOD′的角平分线记为ON′,∠AOD′的角平分线记为OP.设运动时间为t秒.①当OC′平分∠BON′时,求出对应的t的值;②请问在整个运动过程中,是否存在某个时间段使得|∠BOP﹣∠MON′|的值不变?若存在,请直接写出这个定值及其对应的t的取值范围(包含运动的起止时间);若不存在,请说明理由.解:(1)∵OM为∠AOB的角平分线、∠AOB=40°,∴∠MOB=20°.∵∠MON=70°,∴∠BON=∠MON﹣∠MOB=50°.∵ON为∠BOD的角平分线,∴∠BON=∠DON=50°.∴∠CON=∠COD﹣∠DON=10°∴∠BOC=∠DON﹣∠CON=40°.故答案为:40°.(2)如图①:①逆时针旋转时:当C′在B上方时,根据题意可知,∠BOC′=40°﹣4t,∠BOD′=∠BOD﹣4t=100°﹣4t.∠BON′=∠BOD′==50°﹣2t,∵OC′平分∠BON′,∴∠BOC′=,即40°﹣4t=(50°﹣2t),解得:t=5(s).当C′在B下方时,此时C′也在N′下方,此时不存在OC′平分∠BON′.顺时针旋转时:如图②,同理当C′在B下方时,此时C′也在N′下方,此时不存在OC′平分∠BON′.当C′在B上方时,即OC′与OB重合,由题意可求OC′与OB重合用的时间=∠AOC÷4+∠AOB÷6=(∠AOB+∠BOC)÷4+∠AOB÷6=(s).∴OC′与OB重合之后,∠BOC′=6(t﹣)(s).∴∠BOD′=∠BOC′+60°=6(t﹣)+60°=6t﹣100°.∴∠BON′==(6t﹣100°)=3t﹣50°,∵OC′平分∠BON′,∴∠BOC′=,∴6(t﹣)=(3t﹣50°),解得:t=30(s)综上所述t的值为5或30.②逆时针旋转时:如图3中,当射线OP在射线OB的上方时,∵∠POB=(140°﹣4t)﹣40°=30°﹣2t,∠BON′=(100°﹣4t)=50°﹣2t,∴∠PON′=∠BON′﹣∠POB=20°∴|∠BOP﹣∠MON′|=|∠BOM+∠PON′|=40°,当OP与OB重合时,(140°﹣4t)﹣40°=0,解得t=15.∴0≤t≤15时,|∠BOP﹣∠MON′|的值不变,是40°.当射线OP返回时与OB重合时.时间t=20+=,当运动到射线OD与OA共线时,60°+6(t﹣20)=180°时,解得t=40,观察图象可知,≤t≤40时,|∠BOP﹣∠MON′|的值不变,是40°.当射线OD运动到与射线OB共线时,20°+6(t﹣20)=180°,解得t=,当≤t≤50时,如图4中,同法可得,∠PON′=20°,∴|∠BOP﹣∠MON′|=|∠BOM+∠PON′|=40°,综上所述,满足条件的t的值为:0≤t≤15或≤t≤40或≤t≤50.18.如图1,摆放一个三角形纸板ODE,边OD在正东方向的射线上,点A,B分别在正西,正东方向上,∠COF=30°,现将三角形纸板ODE从图1位置开始绕点O以每秒5度的速度逆时针方向匀速旋转,设旋转的时间为t秒,在旋转一周的过程中.(1)当t=5时,求∠AOD的度数,并写出点D的方向角;(2)如图2,当三角形纸板ODE旋转至△OD1E1时,边OE1恰好落在射线OF上,且OF平分∠AOD1,OD1平分∠BOC,求t的值,并写出点F的方向角;(3)当旋转至△OD2E2时,OE2所在直线平分∠AOC,求t的值.解:(1)因为三角形纸板ODE绕点O旋转的速度为每秒5度,所以当t=5时,∠BOD=25°,此时,点D在北偏东65°方向上,又∠AOD+∠BOD=180°,所以∠AOD=180°﹣∠BOD,即∠AOD=180°﹣25°=155°.(2)如图2中,设∠BOD1=x°.因为OD1平分∠BOC,所以∠BOC=2x°,∠COD1=x°,因为∠COF=30°,所以∠D1OF=∠COD1+∠COF=x°+30°=(x+30)°,又OF平分∠AOD1,即∠AOF=∠D1OF,因为∠AOF+∠D1OF+∠BOD1=180°,即2∠D1OF+∠BOD1=180°,所以2(x+30)°+x°=180°,化解得3x°=120°,解得x=40,所以三角形纸板ODE运动的时间(秒),所以∠AOF=∠D1OF=40°+30°=70°,由90°﹣70°=20°,得点F的方向角为北偏西20°.(3)如图3中,由(2)得∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣2x°=180°﹣2×40°=100°,且∠D1OF=∠DOE=70°,又∠COE=∠BOC﹣∠DOE=80°﹣70°=10°,当OE2线段平分∠AOC时,OE旋转的角大小为,所以三角形纸板ODE旋转的时间为(秒),当线段OE2的反向延长线平分∠AOC时,OE旋转的角大小为60°+180°=240°,所以三角形纸板ODE旋转的时间为(秒).综上,当OE所在直线平分∠AOC时,t=12秒或48秒.19.如图为两个特殊三角板AOB和三角板COD,∠A=45°,∠D=60°,O为直角顶点,两直角顶点重合,A,O,D在同一直线上,OB,OC重合,OM平分∠COD,ON平分∠AOB.(1)∠MON=90度;(2)若三角板AOB与三角板COD位置如图(2)所示,满足∠BOC=20°,求∠MON 的度数;(3)在图(1)的情形下,三角板AOB固定不动,若三角板COD绕着O点旋转(旋转角度小于45°),∠BOC=α,求∠MON的度数(用含α的式子表示).解:(1)∵OM平分∠COD,ON平分∠AOB,∴∠MOC=∠COD,∠NOB=∠AOB,∵∠MON=∠MOC+∠NOB,∴∠MON=∠AOD,∵A,O,D在同一直线上,∴∠AOD=180°,∴∠MON=90°,故答案为90;(2)由题意可知∠AOB=∠COD=90°,∵OM平分∠COD,ON平分∠AOB,∴∠MOC=∠COD=45°,∠NOB=∠AOB=45°,∵∠MON=∠MOC+∠NOB﹣∠BOC,∠BOC=20°,∴∠MON=45°+45°﹣20°=70°;(3)①当两三角板由重叠时,由题意可知∠AOB=∠COD=90°,∵OM平分∠COD,ON平分∠AOB,∴∠MOC=∠COD=45°,∠NOB=∠AOB=45°,∵∠MON=∠MOC+∠NOB﹣∠BOC,∠BOC=α,∴∠MON=45°+45°﹣α=90°﹣α;②当两三角板无重叠时,由题意可知∠AOB=∠COD=90°,∵OM平分∠COD,ON平分∠AOB,∴∠MOC=∠COD=45°,∠NOB=∠AOB=45°,∵∠MON=∠MOC+∠NOB+∠BOC,∠BOC=α,∴∠MON=45°+45°+α=90°+α.20.已知长方形纸片ABCD,E、F分别是AD、AB上的一点,点I在射线BC上、连接EF,FI,将∠A沿EF所在的直线对折,点A落在点H处,∠B沿FI所在的直线对折,点B 落在点G处.(1)如图1,当HF与GF重合时,则∠EFI=90°;(2)如图2,当重叠角∠HFG=30°时,求∠EFI的度数;(3)如图3,当∠GFI=α,∠EFH=β时,∠GFI绕点F进行逆时针旋转,且∠GFI总有一条边在∠EFH内,PF是∠GFH的角平分线,QF是∠EFI的角平分线,旋转过程中求出∠PFQ的度数(用含α,β的式子表示).解:(1)∵EF平分∠AFH,IF平分∠BFG,∴∠EFH=∠AFH,∠IFH=∠BFH,∵∠EFI=∠EFH+∠IFG=(∠AFH+∠BFH)=∠AFB=90°,∴∠EFI=∠AFB=90°,故答案为:90.(2)令∠EFG=x,∠HFI=y,∵∠HFG=30°∴∠EFA=30°+x,∠BFI=30°+y∴∠AFE+∠EFI+∠BFI=(30°+x)+(x+30°+y)+(30°+y)=180°,即2x+2y=90°,∴x+y=45°,∴∠EFI=x+y+30=75°,∴∠EFI=75°.(3)由题意得∠AFE=∠EFH=β,∠BFI=∠GFI=α,∴∠GFH=2α+2β﹣180°,∴∠GFP=∠HFP=α+β﹣90°,又∵,∴∠PFQ=|∠GFI﹣∠GFP﹣∠QFI|,∴∠PFQ=|α﹣(α+β﹣90°)﹣|=||,∴∠PFQ|=||。

2022年中考数学专题复习:动态几何问题

2022年中考数学专题复习:动态几何问题

2022年中考数学专题复习:动态几何问题1.在△ABC中,AB = AC,△ABC = 30°,△BDE是等边三角形,连接CD、AE.(1)如图1,当A、B、D三点在同一直线上时,AE、BC交于点P,且AE△AC.若PC = 4,求PE的长;(2)如图2,当B、E、C三点在同一直线上时,F是CD中点,连接AF、EF,求证:AE = 2AF;(3)如图3,在(2)的条件下,AB=8,E在直线BC上运动,将△AEF沿EF翻折得到△MEF,连接DM,G是AB上一点,且BG=14AB,O是直线BC上的另一个动点,连接OG,将△BOG沿OG翻折得到△HOG,连接HM,当HM最小时,直接写出此时点D到直线EM的距离.2.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC=5,sinC=35.点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3≤x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=94,请直接写出点K被扫描到的总时长.3.如图,在等腰梯形ABCD中,AB△CD,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.点P从A 点出发,以2cm/s的速度沿AB向B点运动(运动到B点即停止);点Q从C点出发,以1cm/s的速度沿CD−DA向A点运动(当点P停止运动时,点Q也即停止),设P、Q同时出发并运动了t秒.(1)求梯形ABCD的高和△A的度数;(2)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;(3)试问是否存在这样的t的值,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.4.如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG =2OD ,OE =2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连结AG 、DE .(1)猜想AG 与DE 的数量关系,请直接写出结论;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到图2,请判断:(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由; (3)在正方形OEFG 旋转过程中,请直接写出: △当α=30°时,△OAG 的度数;△当△AEG 的面积最小时,旋转角α的度数.5.如图1,在ABC 中,90,ACB CD ∠=︒平分ACB ∠,且AD BD ⊥于点D .(1)判断ABD △的形状;(2)如图2,在(1)的结论下,若3,75BQ DQ BQD ==∠=︒,求AQ 的长; (3)如图3,在(1)的结论下,若将DB 绕着点D 顺时针旋转()090αα︒<<︒得到DP ,连接BP ,作DE BP ⊥交AP 于点F .试探究AF 与DE 的数量关系,并说明理由.6.如图,在Rt ABCAB=,4∠=︒,5AC=.动点P从点A出发,沿AB △中,90C⊥交AC或BC于点Q,以每秒4个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PQ AB分别过点P、Q作AC、AB的平行线交于点M.设PQM与ABC重叠部分的面积为t t>秒.S,点P运动的时间为()0(1)当点Q在AC上时,CQ的长为______(用含t的代数式表示).(2)当点M落在BC上时,求t的值.(3)当PQM与ABC的重合部分为三角形时,求S与t之间的函数关系式.(4)点N为PM中点,直接写出点N到ABC的两个顶点的距离相等时t的值.7.如图,△ABC是等边三角形,AB=4cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB 向点B匀速运动,过点P作PQ△AB,交折线AC﹣CB于点Q,以PQ为边作等边三角形PQD,使A,D在PQ异侧,设点P的运动时间是x(s)(0<x<2).(1)AP的长为cm(用含x的代数式表示);(2)当Q与C重合时,则x=s;(3)△PQD的周长为y(cm),求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围.8.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P 在线段BC上以3cm/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.设P点的运动时间为t.(1)CP=cm.(用含t的式子表示);(2)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;(3)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?9.如图,在Rt△ABC中,△B=90°,BC=5 ,△C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位长的速度向A点匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(t>0).过点D作DF△BC于点F,连接DE、EF.(1)AC的长是________,AB的长是________.(2)在D、E的运动过程中,线段EF与AD的关系是否发生变化?若不变化,那么线段EF与AD是何关系,并给予证明;若变化,请说明理由.(3)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,说明理由.(4)当t为何值,△BEF的面积是2 ?10.在Rt△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,动点D在直线BC上(不与点B,C重合),连接AD,把AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接DE,F,G分别是DE,CD的中点,连接FG.【特例感知】(1)如图1,当点D是BC的中点时,FG与BD的数量关系是,FG 与直线BC的位置关系是;【猜想论证】(2)当点D在线段BC上且不是BC的中点时,(1)中的结论是否仍然成立?△请在图2中补全图形;△若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.【拓展应用】(3)若AB=AC,其他条件不变,连接BF、CF.当△ACF是等边三角形时,请直接写出△BDF的面积.11.如图,等腰三角形△ABC的腰长AB=AC=5cm,BC=8cm,动点P从B出发沿BC 向C运动,速度为2cm/s.动点Q从C出发沿CA向A运动,速度为1cm/s,当一个点到达终点时两个点同时停止运动.点P'是点P关于直线AC的对称点,连接PP′和P′Q,P′P和AC相交于点E.设运动时间为t秒.(1)若当t的值是多少时,P'P恰好经过点A?(2)设△P′PQ的面积为y,求y与t之间的函数关系式(0<t≤4);(3)是否存在某一时刻t,使PQ平分△P′PC?若存在,求出相应的t值,若不存在,请说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使点Q在PC的垂直平分线上?若存在,求出相应的t值,若不存在,请说明理由.12.如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,将CA绕点C顺时针旋转至CD,连接AD,E为直线CD上一点,连接AE;(1)如图1,若△BAC=60°,△ACD=90°,E为CD中点,AB=△BCE的面积;(2)如图2,若△ACD=90°,点E在线段CD上且△DAE+△ABC=90°,AE的延长线与BC的延长线交于点F,连接DF,求证:BC=;(3)如图3,AB=1,△BAC=90°,△ACD=105°,若BE恰好平分△AEC,点P为线段AE上的动点,点E′与点E关于直线DP对称,AE′与CD交于点Q,连接CE′,当'+-''的值最小时,直接写出CQ的值.AE CE13.已知,如图△,在平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC△AB,△ACD 沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s:同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图△,设移动时间为t(s)(0<t<4),连接PQ,MQ,MC,解答下列问题:(1)CQ=,BQ=,AP=,CP=.(2)当t为何值时,PQ∥MN;(3)设△OMC的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(4)是否存在某一时刻t,使S△QMC:S四边形ABQP=1:4.若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.14.如图,等腰ABC的底边BC=8,高AD=2,M是AB中点,连接MD.动点E从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC向点C运动,到点C停止,另一动点F从点B出发,以相同的速度沿BC运动,到点D停止.已知点E比点F早出发1秒,当点F出发后,以EF为边作正方形EFGH,使点G、H和点A在BC的同侧,设点E运动的时间为t秒.(1)当t≥1时,用含t的代数式表示EF的长;(2)设正方形EFGH面积为S 1,正方形EFGH与ABC重叠面积为S2,当S1:S2=2时,求t的值;(3)在点F开始运动时,点P从点D出发,以每秒DM ﹣MB﹣BM﹣MD运动,到达点D停止,在点E的整个运动过程中,求点P在正方形EFGH内(含边界)的时长.15.如图1,正方形ABCD中,点P、Q是对角线BD上的两个动点,点P从点B出发沿着BD以1cm/s的速度向点D运动;点Q同时从点D出发沿着DB以2cm的速度向点B运动.设运动的时间为x s,△AQP的面积为y cm2,y与x的函数图象如图2所示,根据图象回答下列问题:(1)a=.(2)当x为何值时,APQ的面积为6cm2;(3)当x为何值时,以PQ为直径的圆与APQ的边有且只有三个公共点.16.如图1,有一张矩形纸条ABCD ,边AB 、BC 的长分别是方程27100x x -+=的两个根()AB BC >,E 为CD 上一点,1CE =. (1)连接AE ,BE ,试说明90AEB =︒∠.(2)如图2,M 为边AB 上一个动点,将四边形BCEM 沿ME 折叠,使点B ,C 分别落在点B ′,C '上,边MB '与边CD 交于点N . △如图3,当点M 与点A 重合时,求N 到ME 的距离.△在点M 从点A 运动到点B 的过程中,求点N 相应运动的路径长(路程).17.如图,已知在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,8AC =,16BC =,D 是AC 上的一点,3CD =,点P 从B 点出发沿射线BC 方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P 的运动时间为t ,连接AP .(1)当3t =秒时,求AP 的长度;(2)当ABP △为等腰三角形时,求t 的值;(3)过点D 作DE AP ⊥于点E ,连接PD ,在点P 的运动过程中,当PD 平分APC ∠时,直接写出t 的值.18.如图,已知在Rt△ABC 中,△ACB =90°,AB =10,AC =6,点D 是斜边AB 上的动点,联结CD ,作DE △CD 交射线CB 于点E ,设AD =x . (1)当点D 是边AB 的中点时,求线段DE 的长; (2)当△BED 是等腰三角形时,求x 的值; (3)如果DEy DB=,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.19.已知:如图,在长方形ABCD 中,4cm,6cm AB BC ==,点E 为AB 中点.点P 在线段BC 上以每秒2cm 的速度由点B 向点C 运动,同时,点Q 在线段CD 上由点C 向点D 运动.设点P 的运动时间为t 秒,解答下列问题:(1)线段,BP PC 的长可用含t 的式子分别表示为 cm , cm ;(2)若某一时刻BPE 与CQP 全等,求此时t 的值和点Q 的运动速度.20.在平面直角坐标系中,点A(0,4),点B(4,0),连接AB,点P(0,t)是y 轴上的一动点,以BP为一直角边构造等腰直角△BPC(B,P,C的顺序为顺时针),且△BPC=90°,过点A作AD△x轴并与直线BC交于点D,连接PD.(1)如图1,当t=2时,求点C的坐标;(2)如图2,当t>0时,求证:△ADC=△PDB;(3)如图3,当t<0时,求DP﹣DA的值(用含有t的式子表示).。

九年级中考数学复习专题十 几何动态探究题

九年级中考数学复习专题十  几何动态探究题

专题十几何动态探究题1. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,点E,F分别是边AB,BC上的动点,在运动过程中,始终保持AE=BF,若AB=2,则EF的取值范围为________.第1题图2.如图,在三角形纸片ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,把△ABD沿着AD翻折,得到△AED,DE与AC交于点G,连接BE交AD于点F,若DG=GE,AF=3,BF=2,△ADG的面积为2,则点F到BC的距离为________.第2题图3. 如图,在Rt△ABC中,AB=AC=4 cm,∠BAC=90°,O为边BC上一点,OA=OB=OC,点M、N分别在边AB、AC上运动,且始终保持AN=BM.在运动过程中,四边形AMON的面积为________cm2.第3题图4. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE、CF.则线段OF长的最小值为________.第4题图5. 如图,在△ABC中,AB>AC,∠B=45°,AC=5,BC=42,则AB的长为________;若E是AB边上一点,将△BEC沿EC所在直线翻折得到△DEC,DC交AB于点F,当DE∥AC时,tan∠BCD的值为________.第5题图6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4 cm,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△AB′C′,直线BB′、CC′交于点D,则CD的长为________cm.第6题图7. 如图,四边形ABCD是正方形,且AB=2,将正方形ABCD绕点A顺时针旋转后得到正方形AEFG,在旋转过程中,当点A、G、C三点共线时,则点F到BC的距离为________.第7题图8.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一个动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是________.第8题图9. 如图,在边长为4的正方形ABCD中,将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最小值为________.第9题图10. 如图,在菱形ABCD 中,tan A =43,M ,N 分别在边AD ,BC 上,将四边形AMNB 沿MN 翻折,使AB 的对应线段EF 经过顶点D ,当EF ⊥AD 时,BN CN的值为________.第10题图11.如图,在△ABC 中,已知AD 是BC 边上的中线,∠ADC =60°,BC =3AD.将△ABD 沿直线AD 翻折,点B 落在平面上的点B ′处,连接AB ′交BC 于点E ,那么CE ∶BE 的值为________.第11题图12.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =2,∠ABC =45°,点E 为射线AD 上一动点,连接BE ,将BE 绕点B 逆时针旋转60°得到BF ,连接AF ,则AF 的最小值是________.第12题图13. 如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 为AD 的中点,点N 为AB 上一点,连接MN ,CN ,将△AMN 沿直线MN 折叠后,点A 恰好落在CN 上的点P 处,则CN 的长为________.第13题图14. 如图,在▱ABCD 中,AB =3,BC =5,AC ⊥AB ,△ACD 沿AC 的方向以每秒1个单位的速度平移得到△EFG (点E 在线段AC 上,运动到点C 停止运动,且不与点A 重合),同时,点H 从点C 出发以相同的速度沿CB 方向移动,当△EFG 停止平移时,点H 也停止移动,连接EH ,GH ,当EH ⊥GH 时,AE BH的值为________.第14题图15.如图,在正方形ABCD中,E是线段CD上一点,连接AE,将△ADE沿AE翻折至△AEF,连接BF并延长BF交AE延长线于点P,当PF=22BF时,DECD=________.第15题图16. 如图,在边长为6的菱形ABCD中,AC为其对角线,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的动点,且MB=NC.连接AM、AN、MN,MN交AC于点P,则点P到直线CD的距离的最大值为________.第16题图17. 如图,在边长为6的等边△ABC中,点D在边AC上,AD=1,线段PQ在边AB上运动,PQ=1,则四边形PCDQ面积的最大值为________;四边形PCDQ周长的最小值为________.第17题图18.如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=12,F是边AD上一点,连接BF,将△ABF沿BF折叠使点A落在G点,连接AG并延长交CD于点E,连接GD.若△DEG是以DG为腰的等腰三角形,则AF的长为________.第18题图19. 如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,F为AC中点,D是线段AB上一动点,连接CD,将线段CD绕点C沿逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接EF,则点D在运动过程中,EF的最大值为________,最小值为________.第19题图20. 如图①,把一张正方形纸片对折得到长方形ABCD,再沿∠ADC的平分线DE折叠,如图②,点C落在点C′处,最后按图③所示方式折叠,使点A落在DE的中点A′处,折痕是FG.若原正方形....纸片的边长为6 cm,则FG=________ cm.第20题图21. 如图,在△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=120°,CD⊥AB,点P是直线CD上一点,连接P A,将线段P A绕点P逆时针旋转120°得到P A′,点M、N分别是线段AC、P A′的中点,连接MN,则线段MN的最小值为________.第21题图22. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是AB边上一点,且AE=4,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为点G,连接AG、CG,则四边形AGCD面积的最小值为________,此时BF的长为________.第22题图专题十几何动态探究题1. 3≤EF≤2【解析】如解图,连接BD,过点D作DH⊥AB,垂足为点H,∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°,∴∠A=∠DBA=∠C=60°,AB=BD=BC,∵AE=BF,∴BE=CF,∴△DBE≌△DCF(SAS).∴DE=DF,∠BDE=∠CDF,∵∠EDF=∠EDB+∠BDF=∠CDF+∠BDF=60°,∴△DEF 是等边三角形,∴EF=DE,当点E与点H重合时,DE的值最小,此时DE=AD·sin A=3,当点E与点A (或点B )重合时,DE 的长最大,此时DE =2,∴EF 的取值范围为3≤EF ≤2. 第1题解图 2. 255 【解析】∵DG =GE ,∴S △ADG =S △AEG =2,∴S △ADE =4,由翻折的性质得△ADB ≌△ADE ,BE ⊥AD ,∴S △ABD =S △ADE =4,∠BFD =90°,∴12(AF +DF )·BF =4,即12(3+DF )×2=4,∴DF =1,∴DB =BF 2+DF 2=22+12=5,设点F 到BD 的距离为h ,则有12BD ·h =12BF ·DF ,即12×5·h =12×2×1,∴h =255.3. 4 【解析】∵AC =AB ,∠BAC =90°,∴∠B =∠C =45°,∵OA =OB =OC ,∴∠BAO =∠CAO =45°,∠AOB =∠AOC =90°,∴∠B =∠BAO =∠CAO ,在△AON 和△BOM 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OB ∠CAO =∠B AN =BM,∴△AON ≌△BOM (SAS),∴S △AON =S △BOM ,∴S △AON +S △AOM =S △BOM +S △AOM ,即S 四边形AMON =S △AOB ,∴S 四边形AMON =12S △ABC =12×12×4×4=4 cm 2.4. 210-2 【解析】如解图,连接DO ,将线段DO 绕点D 逆时针旋转90°得到DM ,连接FM ,OM ,∵ ∠EDF = ∠ODM =90°,∴ ∠EDO =∠FDM ,在△EDO 与△FDM 中,⎩⎪⎨⎪⎧DE =DF ∠EDO =∠FDM DO =DM,∴ △EDO ≌△FDM (SAS) ,∴ FM =OE =2,∵在正方形ABCD 中,AB =4,O 是BC 边的中点,∴ OC =2,∴OD =42+22=2 5 ,∴OM =2OD =210,∵OF ≥OM -MF ,∴OF ≥210-2 ,∴线段OF 长的最小值为210-2.第4题解图5. 7;34 【解析】如解图,过点A 作AM ⊥BC 于点M .在Rt △ABM 中,∵∠AMB =90°,∠B =45°,∴BM =AM ,AB =2AM ,设AM =BM =x ,在Rt △AMC 中,∵AC 2=AM 2+CM 2,∴52=x 2+(42-x )2,解得x=722或22(舍),∴AB =2x =7.过点F 作FN ⊥BC 于点N .∵DE ∥AC ,∴∠ACF =∠D =∠B ,∵∠CAF =∠CAB ,∴△ACF ∽△ABC ,∴AC AB =AF AC ,∴AC 2=AF ·AB ,∴AF =257,∴BF =AB -AF =7-257=247,∴BN =FN =1227,∴CN =BC -BN =42-1227=1627,∴tan ∠BCD =FN CN =12271627=34.第5题解图6. 2 6 cm 【解析】如解图,过点C 作CE ⊥BD 交DB 的延长线于点E ,由旋转的性质得∠B ′AB =∠C ′AC=30°,AB ′=AB ,AC ′=AC ,∴∠B ′BA =∠C ′CA =12×(180°-30°)=75°,∵∠ACB =90°,AC =BC =4cm ,∴∠ABC =∠BAC =45°,∠DCB =90°-∠C ′CA =15°,∴∠CDE =180°-∠B ′BA -∠ABC -∠DCB =180°-75°-45°-15°=45°,∴∠DCE =∠CDE =45°,DE =CE ,∴∠BCE =∠DCE -∠DCB =45°-15°=30°,在Rt △BCE 中,BC =4 cm ,∠BCE =30°,∴BE =12BC =2 cm ,∴CE =BC 2-BE 2=42-22=2 3 cm ,∴CD =CE cos45°=2322=2 6 cm.第6题解图7. 2-2或2+2 【解析】由旋转的性质可知AG =FG =AB =2,AF =2AG =2.分两种情况讨论:①如解图①,当点G 在线段AC 上时,连接AC ,BF ,可知点B 在线段AF 上,即点F 到BC 的距离为BF 的长,∴BF =AF -AB =2-2;②如解图②,当点G 在CA 的延长线上时,连接AC ,AF ,此时点F 在BA 的延长线上,即点F 到BC 的距离为BF 的长,∴BF =AB +AF =2+ 2.综上所述,点F 到BC 的距离为2-2或2+ 2.图①图②第7题解图8. 7-1 【解析】如解图①,以点M 为圆心,AM 长为半径作圆,过点M 作MH ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,连接MC ,∵菱形ABCD 的边长为2,∠DAB =60°,M 是AD 的中点,∴MA =MA ′=MD =12AD =1,∴点A ′在⊙M 上运动,由解图①得,只有当A ′运动到与点M 、C 三点共线时,A ′C 的长度最小,∵CH ∥AB ,∴∠MDH =∠DAB =60°,在Rt △MDH 中,DH =MD ·cos ∠MDH =12,MH =MD ·sin ∠MDH =32,在Rt △MHC 中,HC =DH +DC =12+2=52,由勾股定理得MC =HC 2+MH 2=7,此时A ′C =MC -MA ′=7-1,即A ′C 长度的最小值为7-1.第8题解图①【一题多解】如解图②,连接MC ,过点M 作MH ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,由题意可知,MA =MA ′=12AD ,在△ MA ′C 中,由三角形三边关系可知,一定存在MA ′+A ′C ≥MC ,∴当点M 、A ′、C 三点共线时,A ′C 的长度最小,此时A ′C =MC -MA ′,其余解法同上.第8题解图②9. 45 【解析】如解图,连接AE 并延长,作点D 关于AE 的对称点H ,连接EH ,ED ,过点H 作HM ⊥CD ,与CD 的延长线交于点M ,则DE =EH ,∵△ABD 沿射线BD 平移得△EGF ,∴AE ∥BD ,AB =EG ,AB ∥EG ,∵AB ∥CD ,AB =CD =4,∴EG ∥CD ,EG =CD =4,∴四边形CDEG 是平行四边形,∴CG =DE =EH ,∴当点C ,E ,H 三点共线时,EC +GC 取得最小值,最小值为CH 的长.∵AE ∥BD ,AB ∥CD ,∴四边形ABDM 为平行四边形,∴DM =AB =4,∠DAM =45°,∴∠ADH =45°,∴∠MDH =45°,∴DM =HM =4,∴CH =CM 2+HM 2=(4+4)2+42=45,∴EC +GC 的最小值为4 5.第9题解图10. 27 【解析】如解图,延长NF 与DC 交于点H .由折叠的性质得∠E =∠A ,∠EFN =∠B ,EM =AM ,EF =AB .∵EF ⊥AD ,∴∠MDE =90°.在Rt △MDE 中,tan E =DM DE =tan A =43,设DM =4k ,则DE =3k ,EM=5k .∴AM =5k ,AD =9k .∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =CD =BC =AD =9k ,∠C =∠A ,AB ∥CD ,AD ∥BC .∴∠A +∠ADC =180°,∠A +∠B =180°.∵∠ADF =90°,∴∠A +∠FDH =90°.∵∠DFH +∠EFN =180°,∠A +∠B =180°,∠EFN =∠B ,∴∠A =∠DFH .∴∠DFH +∠FDH =90°.∴∠DHF =90°.∵EF =AB =9k ,DE =3k ,∴DF =6k .在Rt △DHF 中,tan ∠DFH =tan A =43,易得sin ∠DFH =45,∴DH =DF ·sin ∠DFH =245k .∴HC =9k -245k =215k .在Rt △CHN 中,tan C = tan A =43,易得cos C =35.∴NC =HC cos C =7k .∴BN =9k -7k =2k .∴BN CN =2k 7k =27.第10题解图11. 37 【解析】如解图,过点A 作AF ⊥BC 于点F ,过点B ′作B ′G ⊥BC 于点G ,∵∠ADC =60°,∴∠ADB =120°,由折叠的性质得,∠ADB ′=120°,∠CDB ′=60°,B ′D =BD ,∵BC =3AD ,AD 是BC 边上的中线,∴设AD =m ,则BC =3m ,BD =B ′D =32m ,在Rt △ADF 中,DF =AD ·cos60°=12m ,AF =AD ·sin60°=32m ,∴BF =BD +DF =2m ,CF =BC -BF =m ,在Rt △B ′DG 中,DG =B ′D ·cos60°=34m ,B ′G =B ′D ·sin60°=334m ,∴FG =DG -DF =14m ,∵AF ⊥BC ,B ′G ⊥BC ,∴AF ∥B ′G ,∴△AFE ∽△B ′GE ∴FE GE =AF B ′G =32m334m=23,∵FE +GE =FG =14m ,∴FE =110m ,∴BE =BF +FE =2110m ,CE =CF -FE =910m ,∴CE BE =910m 2110m =37.第11题解图12. 6+22 【解析】如解图,以AB 为边向下作等边△ABK ,连接EK ,在EK 上取一点T ,连接AT ,使得TA =TK .由旋转的性质得BE =BF ,∠EBF =60°,∵△ABK 为等边三角形,∴BK =BA ,∠EBF =∠ABK =60°,∴∠ABF =∠KBE ,∴△ABF ≌△KBE (SAS),∴AF =EK ,根据垂线段最短可知,当KE ⊥AD 时,KE 的值最小,即AF 最小.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠BAD =180°-∠ABC =135°,∵∠BAK =60°,∴∠EAK =75°,∵∠AEK =90°,∴∠AKE =15°,∵TA =TK ,∴∠TAK =∠AKT =15°,∴∠ATE =∠TAK +∠AKT =30°,设AE =a ,则AT =TK =2a ,ET =3a ,在Rt △AEK 中,AE 2+EK 2=AK 2,∴a 2+(2a +3a )2=22,∴a =6-22,∴EK =2a +3a =6+22,∴AF 的最小值为6+22.第12题解图13. 133 【解析】如解图,连接CM ,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,∴AD =BC =4,CD =AB =3,∠D =90°,由折叠的性质得,AM =PM ,∠MPN =∠A =90°,∠AMN =∠PMN ,∴∠CPM =90°,∵点M 为AD 的中点,∴AM =DM =12AD =2,∴PM =AM =DM =2,在Rt △CPM 与Rt △CDM 中,⎩⎪⎨⎪⎧PM =DM CM =CM,∴Rt △CPM ≌Rt △CDM (HL),∴CP =CD =3,∠CMP =∠CMD ,∴∠NMC =∠NMP +∠CMP =12(∠AMP +∠DMP )=90°,∴CM =DM 2+CD 2=22+32=13,∵∠CPM =∠CMN =90°,∠MCP =∠NCM ,∴△CMP ∽△CNM ,∴CM CN =CP CM ,即13CN =313,∴CN =133.第13题解图14. 37 【解析】如解图,过点E 作EM ⊥BC 的于点M ,过点G 作GN ⊥BC 交BC 的延长线于点N ,∴四边形EMNG 是矩形,∴EG =MN =5,EM =GN ,∵∠BAC =∠EMH =90°,∠ACB =∠MCE ,∴△ABC ∽△MEC ,∴AB ME =BC EC =AC MC ,∵AB =3,BC =5,在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =4,设运动时间为t (0<t ≤4),则AE =CH =t ,CE =4-t ,∴3ME =54-t =4MC ,∴EM =12-3t 5,CM =16-4t 5,∴HN =5-MH =5-(CM -CH )=5-(16-4t 5-t )=9+9t 5.∵EH ⊥GH ,∴∠EHG =90°,∴∠EHM +∠GHN =90°,又∵EM ⊥BC ,∴∠EHM +∠MEH =90°,∴∠GHN =∠MEH ,又∵∠EMH =∠HNG =90°,∴△EMH ∽△HNG ,∴EM HN =MH NG ,即12-3t 59+9t 5=16-4t5-t 12-3t 5,整理得2t 2-3t =0,解得t =32或t =0(舍去),即AE =32,BH =5-CH =5-32=72,∴AE BH =3272=37.第14题解图15. 2-1 【解析】如解图,过点A 作AM ⊥BP 于点M ,过点E 作EN ⊥BP 于点N .∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB ,∠BAD =90°,由翻折的性质得AD =AF ,∠DAE =∠EAF ,∴AB =AF ,∵AM ⊥BF ,∴BM =FM ,∠BAM =∠FAM ,∴∠PAM =∠PAF +∠FAM =12∠BAD =45°,∵∠AMP =90°,∴∠P =∠PAM=45°,∴AM =MP ,设BF =2a ,则BM =MF =a ,PF =22BF =2a ,∴AM =PM =FM +PF =a +2a ,∵∠AMF =∠AFE =∠ENF =90°,∴∠AFM +∠EFN =90°,∠EFN +∠FEN =90°,∴∠AFM =∠FEN ,∴△AMF ∽△FNE ,∴AM FM =FN EN =a +2aa =1+2,设EN =PN =x ,则FN =(1+2)x ,∴(1+2)x +x =2a ,∴x =(2-1)a ,∴EN =(2-1)a ,∴EF AF =EN FM =(2-1)a a=2-1,∵CD =AD =AF ,DE =EF ,∴DE CD =EFAF =2-1.第15题解图16. 334 【解析】如解图,过点P 作PE ⊥CD 于点E .∵∠ABC =60°,AB =BC ,∴△ABC 为等边三角形,∠ACB =∠ACD =60°,在△ABM 和△ACN 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠ABM =∠ACN ,BM =CN∴△ABM ≌△ACN (SAS),∴AM =AN ,∠BAM =∠CAN ,∴∠MAN =∠BAM +∠MAC =60°,∴△AMN 为等边三角形,∵∠B =∠ACB =∠AMP =60°,∴∠BAM +∠BMA =∠BMA +∠CMP =180°-60°=120°,∴∠BAM =∠CMP ,∠BMA =∠CPM ,∴△BAM ∽△CMP ,∴BA BM =CM CP ,设BA 长为a ,BM 长为x ,则CM =a -x ,∴a x =a -xCP ,∴a ·CP =x (a -x )=-x 2+ax =-(x -a 2)+a 24,∴CP =-1a (x -a 2)+a 4,∴当x =a 2时,CP 最长,即当AM ⊥BC 时,△AMN 边长最小,此时CP 最长,满足条件,∵AB =AC ,AM ⊥BC ,∴BM =MC =3,∠CMP =30°,∠CPM =90°,∴PC =12MC =32,在Rt △PCE 中,∵∠ACD =60°,∴PE =PC ·sin60°=334.第16题解图17. 3134;6+39 【解析】设AQ =x ,则S 四边形PCDQ =S △ABC -S △ADQ -S △BCP =34×62-12·x ·32×1-12×(6-x -1)×32×6=332+534x ,∵x 的最大值为6-1=5,∴当x =5时,S 四边形PCDQ 最大,最大值为332+534×5=3134;如解图,作点D 关于AB 的对称点D ′,连接D ′Q ,以D ′Q 、PQ 为边作平行四边形PQD ′M ,则DQ =D ′Q =MP ,∴C 四边形PCDQ =PM +PC +PQ +DC ,DD ′=2AD ·sin60°=3,D ′M =PQ =1,过点C 作CH ⊥AB ,交AB 于点H ,交D ′M 的延长线于点N ,则∠N =90°,CH =BC ·sin60°=33,NH =12DD ′=32,∴MN =AH -D ′M -AD ·cos60°=AC ·cos60°-1-12=3-1-12=32,CN =NH +CH =32+33=732,当点M ,P ,C 在同一直线上时,MP +CP 的最小值等于CM 的长,即DQ +CP 的最小值等于CM 的长,此时,Rt △MNC 中,CM =MN 2+CN 2=(32)2+(732)2=39,又∵PQ =1,CD =6-1=5,∴四边形PCDQ 周长的最小值为CM +PQ +CD =6+39.第17题解图18. 27-952或92 【解析】分两种情况讨论,如解图①,当GD =GE 时,过点G 作GM ⊥AD 于点M ,GN ⊥CD 于点N .设AF =x .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =12,∠BAF =∠ADE =90°,由翻折的性质得AF =FG ,BF ⊥AG ,∴∠DAE +∠BAE =90°,∠ABF +∠BAE =90°,∴∠ABF =∠DAE ,∴△BAF ∽△ADE ,∴AB DA =AF DE ,即912=x DE ,∴DE =43x ,∵GM ⊥AD ,GN ⊥CD ,∴∠GMD =∠GND =∠MDN =90°,∴四边形GMDN 是矩形,∴GM =DN =EN =23x ,∵GD =GE ,∴∠GDE =∠GED ,∵∠GDA +∠GDE =90°,∠GAD +∠GED =90°,∴∠GDA =∠GAD ,∴GA =GD =GE ,∵GM ⊥AD ,∴AM =MD =6,在Rt △FGM 中,由勾股定理得x 2=(6-x )2+(23x )2,解得x =27-952或27+952(舍),∴AF =27-952;如解图②,当DG =DE 时,由翻折的性质得,BA =BG ,∴∠BAG =∠BGA ,∵DG =DE ,∴∠DGE =∠DEG ,∵AB ∥CD ,∴∠BAE =∠DEG ,∴∠AGB =∠DGE ,∴B ,G ,D 三点共线,∵BD =AB 2+AD 2=92+122=15,BG =BA =9,∴DG =DE =6,由①知,△BAF ∽△ADE ,∴AF DE =AB DA ,即AF 6=912,∴AF =92.综上所述,AF 的值为27-952或92.图①图②第18题解图19. 45;22 【解析】如解图,取BC 的中点G ,连接DG ,由旋转的性质得DC =EC ,∠DCE =90°,∵∠ACB =90°,AC =BC =8,F 为AC 中点,∴CG =CF ,∠DCG +∠ACD =∠ECF +∠ACD =90°,∴∠DCG =∠ECF ,∴△DCG ≌△ECF (SAS),∴DG =EF .分两种情况讨论:如解图①,当GD ⊥AB 时,DG 最短,此时△BDG 是等腰直角三角形,∴DG =BG ·sin45°=4×22=22,∴EF 的最小值为22;当点D 与点B 重合时,DG =BG =4;如解图②,当点D 与点A 重合时,DG =CG 2+AC 2=42+82=45>4,∴EF 的最大值为45,最小值为2 2.图①图②第19题解图20. 10 【解析】如解图,过点A ′作A ′H ⊥AD 于点H ,延长FA ′与BE 的延长线交于点J ,过点F 作FI ⊥BE 于点I ,∵A ′是DE 的中点,∴A ′H 是△DC ′E 的中位线,∴A ′H =12C ′E =12×3=32 cm ,由折叠性质知∠A ′DH =45°,∴DH =A ′H =32 cm ,设AF =x cm ,则FH =6-x -32=(92-x ) cm ,由折叠的性质得A ′F =AF=x cm ,在Rt △A ′HF 中,由勾股定理得A ′F 2-FH 2=A ′H 2,即x 2-(92-x )2=(32)2,解得x =52,∴A ′F =AF =52 cm ,FH =92-52=2 cm ,∴EI =FC ′=FH +DH -C ′D =2+32-3=12 cm ,∵A ′是DE 的中点,易证△A ′DF ≌△A ′EJ ,∴EJ =DF =2+32=72 cm ,A ′F =A ′J =52 cm ,∴FJ =5 cm ,由折叠的性质得∠AFG =∠JFG ,∵AD ∥BJ ,∴∠JGF =∠AFG =∠JFG ,∴JG =JF =5 cm ,∴GI =JG -JE -EI =5-72-12=1 cm ,在Rt △FGI 中,FI =3 cm ,∴FG =32+12=10 cm.第20题解图21. 5217 【解析】如解图,点P 在直线CD 上运动时,当MN 垂直于点N 的运动轨迹(直线)时,MN 最短,当点P 和C 重合时,N 1 是CB 的中点,当PA ′和直线CD 重合时,N 2 是PA ′的中点,∵AC =CB =4,∠ACB =120°,CD ⊥AB ,∴CD =2,AD =23,∴AB =2AD =43,∵M 、N 1分别是AC 、BC 中点,∴MN 1∥AB ,MN 1=12AB =23,DE =1,∵PA ′是PA 绕点P 逆时针旋转120°得到的,当PA ′和直线CD 重合时,PA ′=PA ,∠APA ′=120°,∴∠APD =60°,∴AP =AD sin60°=2332=4,DP =AP ·cos60°=4×12=2,∵N 2是PA ′的中点,∴PN 2=2,EN 2=2+2+1=5,∵MN 1∥AB ,CD ⊥AB ,MN 1⊥CD ,在△MEN 2和△N 1EN 2中,⎩⎪⎨⎪⎧ME =N 1E ∠MEN 2=∠N 1EN 2EN 2=EN 2,∴△MEN 2≌△N 1EN 2(SAS),∴N 2M =N 2N 1,在Rt △MN 2E 中,N 2M =ME 2+EN 22=(3)2+52=27,∴S △MN 1N 2=12MN 1·EN 2=12×23×5=53,又∵S △MN 1N 2=12N 1N 2·MN ,∴12×27×MN =53,∴MN =5217.第21题解图22. 30;6 【解析】如解图①,连接AC ,分别过点E ,G 作AC 的垂线,垂足为M ,N ,易证△AEM ∽△ACB ,∴AE AC =EM CB ,∵AB =6,BC =8,∴AC =AB 2+BC 2=10,∴410=EM 8,∴EM =165.∵△BEF 沿EF 翻折后点B 的对应点为点G ,∴GE =BE =2,∴点G 在以点E 为圆心,2为半径的⊙E (在矩形ABCD 内的部分)上.连接EN ,则EG +GN ≥EN ≥EM ,∴GN ≥EM -EG =165-2=65.∵S 四边形AGCD =S △ACD +S △AGC =12AD ·CD +12AC ·GN =24+5GN ,如解图②,当点G 在EM 上,即点N 与点M 重合,此时GN 取得最小值65,S 四边形AGCD 取得最小值为24+5GN =24+5×65=30;如解图②,过点F 作FH ⊥AC 于点H ,∵EM ⊥FG ,EM ⊥AC ,∴四边形FGMH 是矩形,∴FH =GM =65,∵∠FCH =∠ACB ,∠CHF =∠CBA =90°,∴△CHF ∽△CBA ,∴CF CA =FH AB ,即CF 10=656,∴CF =2,∴BF =BC -CF =8-2=6.图①图②第22题解图。

中考数学专题复习 三角形动态问题 ——动点,动线,动图(25张PPT)

中考数学专题复习 三角形动态问题     ——动点,动线,动图(25张PPT)

解:(1)∵长方形ABCD, ∴∠A=∠B=90°, ∵点E为AD的中点,AD=6cm, ∴AE=3cm, 又∵P和Q的速度相等可得出AP=BQ=1cm,BP=3, ∴AE=BP, 在△AEP和△BQP中,
∴△AEP≌△BPQ( SAS), ∴∠AEP=∠BPQ, 又∵∠AEP+∠APE=90°, 故可得出∠BPQ+∠APE=90°, 即∠EPQ=90°, 即EP⊥PQ.
∠CBE+∠ECB=90∘
∴∠ACD=∠CBE
在△ADC和△CEB中,
{ ∠ADC=∠CEB=90∘ ∠ACD=∠CBE AC=CB, ∴△ADC≌△CEB, ∴AD=CE,DC=BE, ∴DE=CE−CD=AD−BE;
(3)DE=BE−AD. 易证得△ADC≌△CEB, ∴AD=CE,DC=BE, ∴DE=CD−CE=BE−AD.
∠MNC=∠C′PM=75°, ∠C′PN=∠BPN, ∴∠NPM=2×75°=150°, ∴∠C′PB=30°, 由折叠的性质可知:∠C′PN=∠BPN, ∴∠NPB′=15°.
平移问题
11.如图,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿 着点B到点C的方向平移到△DEF的位置,∠B=90°,AB=8, DH=3,平移距离为4,求阴影部分的面积为( D )
折叠与对称
8.如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E 分别是边AB、AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A′重合, 若∠A=75°,则∠1+∠2= 150° ;
9.如图,将长方形纸片ABCD折叠,折痕为EF,若
AB=2,BC=3,则阴影部分的周长为___1_0____.
∵AE=ME,AB=MN,BF=NF, ∴ME+DE+MN+CD+CF+NF =AE+DE+AB+CD+CF+BF =AD+AB+CD+BC =2+3+2+3 =10.

中考专题复习[40]ZZzzl专题三-动态数学问题

中考专题复习[40]ZZzzl专题三-动态数学问题

分析:∵ ABCD为矩形,
∴ ∠B = 90°,AD = BC = 3, ∴ AB⊥BC,
↓D M
C P N ↑ B
A
又∵ PN⊥BC,
∴ PN∥AB,
3
二、例题讲解
例:如图四边形ABCD为矩形,AB = 4,AD = 3,动点M、N
分别从D、B同时出发,以1个单位/秒的速度运动,点M沿DA
向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交 AC于点P,连接MP,已知动点运动了x秒. (1)请直接写出PN的长(用含x的代数式表示);
分别从D、B同时出发,以1个单位/秒的速度运动,点M沿DA
向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交 AC于点P,连接MP,已知动点运动了x秒. (2)若0秒≤x≤1秒,试求△MPA的面积与时间x的函数关系 式,利用函数图像求S的最大值; 解:延长NP交AD于E, ∵ AD∥BC,PN⊥BC,
分别从D、B同时出发,以1个单位/秒的速度运动,点M沿DA
向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交 AC于点P,连接MP,已知动点运动了x秒. (3)若0秒≤x≤3秒,△MPA能否为一个等腰三角形?若能, 试求出所有x的对应值,若不能,
试说明理由. 解: ∴ CP 3 x ,CP = 5 - 5 x, 5 3 3 ∴ AP = CA - CP = 5 - (5 - 5 x) = 5 x, 3 3 ∴ 3 - x = 5 x 8 x = -3 x = 9 . 3 3 8
向终点A运动,点N沿BC向终点C运动,过点N作NP⊥BC,交 AC于点P,连接MP,已知动点运动了x秒. (1)请直接写出PN的长(用含x的代数式表示); 解:PN = 4 - 4 x . 3

中考数学经典总复习专题动线、动形问题完美全文

中考数学经典总复习专题动线、动形问题完美全文
的取值范围;
学 (2)点P 、 Q在运动的过程中,△PCQ面积S有最 大值吗?若有,请求出最大值;若没有,请说明理 由。
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2). 作 (1)求抛物线的表达式;
学 存在,请说明理由;
y
解析:
C
AO
DB
x
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
作 互
( 3)点E 是 线 段 BC上的一个动点,过点E 作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF的面积
8
1 2
3
x2+ 2

x+2;
∴抛物线的对称轴是x= ∴OD= .3
32.
∵C(0,2 2),
∴OC=2.
5
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD= .2
∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=CP2=CP3=CD. 作CH⊥x轴于H,
∴HP1=HD=2,
∴∴DP1P(1=4.,32 4),P2(
中考数学---动线、动形问题
• 数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。动态题是中考 中必考的内容。
• 本节课重点来探究动态几何中的动线、动形问题。
• 一、关于动线、动形问题的解题方法:
• 1.“以静制动”,把动态问题转化成静态问题;
• 2.图形的运动主要有翻折、平移、旋转,在运动过程中,分清哪 些量不变,哪些量发生了变化,以不变的量作为解题基础,以变 化中的规律和特点作为解题的关键。

公开课复习专题-动点问题详解

公开课复习专题-动点问题详解

A
D
P
B
Q
C
4. 例 1 、 如 图 , 已 知 在 直 角 梯 形 ABCD 中 , AD∥BC ,
D
Q

A 在RtABC中,C 90
SinA 8 10
P
QN 8
N
AQ 10
B
C
QN 8
5 t 10
三角函数法
QN 4 4 t 5
y 1 2t 4 4 t
2
5
y 4 t 2 4t 5
2.(3)是否存在某一时刻t,使△ APQ的面积与△ ABC的面积 比为7︰15?若存在,求出相应的t的值;不存在说明理由。
(2)设△ APQ的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系。
A
A
M
D
P
D
P
Q
Q

N
B
CB
C
2.(2)
D
Q
B
相似法

A
∵△AQN∽ △ABC
P
QN AQ
BC
AB
N
QN 5 t
C
8
10
QN 4 4 t
5
y 1 2t 4 4 t
2
5
y 4 t 2 4t 5
2.(2)
探究动点关键:化动为静,分类讨论,关注全过程
1.如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(3)当t>7时,是否存在某一时刻t,使得线段
DP将线段BC三等分?
解决动点问题
D
C
的好助手:
E
数形结合定相似
A
B
P
比例线段构方程
D
C

水平叠加的滑块木板模型之动态分析与临界问题高三物理一轮复习专题

水平叠加的滑块木板模型之动态分析与临界问题高三物理一轮复习专题

一.模型特点滑块放置于木板上,木板放置于水平桌面或地面上。

二.题型特点:判定滑块与木板是否发生相对滑动,或摩擦力方向和大小的动态变化情况。

需分析处理临界或极值问题。

1.有些题目中有“刚好〞、“恰好〞、“正好〞等字眼,明显说明题述的过程存在着临界点;2.假设题目中有“取值范围〞、“多长时间〞、“多大距离〞等词语,说明题述的过程存在着“起止点〞,而这些起止点往往就对应临界状态;3.假设题目中有“最大〞、“最小〞、“至多〞、“至少〞等字眼,说明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点;4.假设题目要求“最终加速度〞、“稳定速度〞等,即是求收尾加速度或收尾速度。

三.题型难点是对摩擦力的理解,相关必会知识如下:1.两种摩擦力的比拟(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值.公式μ=F fF N.(2)决定因素:接触面的材料和粗糙程度.3、注意易错点:〔1〕摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.〔2〕摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力.〔3〕受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止.4、判断摩擦力的方法〔1〕假设法〔2〕运动状态法此法关键是先确定物体的运动状态,再利用平衡条件或牛顿第二定律确定静摩擦力的有无及方向.〔3〕牛顿第三定律法“力是物体间的相互作用〞,先确定受力较少的物体是否受到静摩擦力及方向,再根据牛顿第三定律确定另一物体是否受到静摩擦力及方向.四、例题精讲例1:如下图,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为m A=6kg、m B =2kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10N,此后逐渐增大,在增大到45N的过程中,那么 ()A.当拉力F<12N时,物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动C.两物体从受力开始就有相对滑动D.两物体始终没有相对滑动【常见错误解析】AB间最大静摩擦力是12N,所以只要拉力超过12N时,两物体就开始相对滑动【错因分析】把此题的情景当成A放在地面时的情景分析处理,实际上,A对B的摩擦力使A相对地面加速运动,拉力超过12N时,AB间静摩擦力可能会小于最大静摩擦力12N,从而使AB保持相对静止。

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2
y=-x2+2 A B
C
如图,正方形ABCD的边长为6,点P从A出发, 沿A → B → C → D路径以1单位长度/秒匀速运动, 当P点运动到D点时停止运动,设运动时间为t
(1)当点P运动2秒后,⊿PAD的面积等
于多少?
(2)当点P运动t秒后, ⊿PAD的面积s如何
用t来表示呢?
如图,正方形边长为6,动点P从B出发,以每秒 1单位沿着BA边向点A运动,动点Q从点A出发,以 每秒3单位沿着ADCB方向运动,两点同时出发点P 到达A处时两点运动停止,记运动时间为t,
(1)是否存在时刻t使线段PQ将正方形ABCD周长分为 相等的两部分?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由。
动态演示



解:当Q点在AD上时 即0≤t ≤ 2时 AP+AQ<AB+AD 显然PQ不可能均分正方形 ABCD周长

解:当Q点在BC上时 即4 ≤ t ≤ 6时 PB+BQ<AB+BC 显然PQ也不可能均分正方 形ABCD周长

如图,正方形边长为6,动点P从B出发,以每秒 1单位沿着BA边向点A运动,动点Q从点A出发,以 每秒3单位沿着ADCB方向运动,两点同时出发,点 P到达A处时两点运动停止,记运动时间为t.
(2)是否存在时刻t,使线段PQ将正方形ABCD面积 分为1:3两部分(先列出关系式)
S2 S1 S1
S2
S2 S1
E
A E
A
(F)
B D H B F D
F
C G
y
1
0
2
C
10题图
y
G
y
1
y
1
2 2
1
2
3 2
x
0
2
2 2
3 2
x
0
2 2
3 2
x
0
2
2 2
3 2
x
A
B,AB=8,AD=6,点P、Q 分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动, 点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x. (1)当PQ∥AD时,求x的值; (3)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,设 (2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的 交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求 取值范围; S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.
A
P B 演示 A B
D
Q
C
D
C
作业: 寻找一道动态类问题加以改 编,同组内相互练习交流
1.如图,已知点P是⊙0上一个动点,点A是⊙0 外一定点, 当P点在圆周上旋转时,存在几个点,使得直线AP 与⊙0 相切? 2. (09漳州)如图,将抛物线y=-x2+2沿x轴正方向向右平 移2个单位后其中一段曲线所扫过的面积______
3.(08年白银)如图,将左边的矩形绕点B旋转一定角 度后, 位置如右边的矩形,∠ABC=————
第一组
第二组
第三组
如图,直线y=-x从原点出发沿着x轴正半轴以1单 位每秒的速度匀速运动,经过t秒后,与正方形有两个 交点,t不可能为( ) y
A.0.5
B.1
C. 1.2
D.2
1
o
1
x
1.(10潼南县)如图,四边形ABCD是边长为1
的正方形, 四边形EFGH是边长为2的正方形,点D与点F重合,点 B,D(F),H在同一条直线上,将正方形ABCD沿F→ H方向平移至点B与点H重合时停止,设点D、F之间的 距离为x,正方形ABCD与正方形EFGH重叠部分的面积为y, 则能大致反映y与 x之间函数关系的图象是( )
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