动态几何之“双动点”问题(含解析)
数学动点问题及练习题附答案

初中数学动点问题及练习题附参考答案专题一:建立动点问题的函数解析式函数提醒了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要容.动点问题反映的是一种函数思想,由于*一个点或*图形的有条件地运动变化,引起未知量与量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.则,我们怎样建立这种函数解析式呢"下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式。
二、应用比例式建立函数解析式。
三、应用求图形面积的方法建立函数关系式。
专题二:动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考察问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性〔特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
〕动点问题一直是中考热点,近几年考察探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、以动态几何为主线的压轴题。
〔一〕点动问题。
〔二〕线动问题。
〔三〕面动问题。
二、解决动态几何问题的常见方法有:1、特殊探路,一般推证。
2、动手实践,操作确认。
3、建立联系,计算说明。
三、专题二总结,本大类习题的共性:1.代数、几何的高度综合〔数形结合〕;着力于数学本质及核心容的考察;四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数.2.以形为载体,研究数量关系;通过设、表、列获得函数关系式;研究特殊情况下的函数值。
专题三:双动点问题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考察学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力. 其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点,现采撷几例加以分类浅析,供读者欣赏.1 以双动点为载体,探求函数图象问题。
动点问题

动态几何问题思考策略与解题方法以运动的观点探究几何图形部分规律的问题,称之为动态几何问题.动态几何问题充分体现了数学中的“变”与“不变”的和谐统一,其特点是图形中的某些元素(点、线段、角等)或某部分几何图形按一定的规律运动变化,从而又引起了其它一些元素的数量、位置关系、图形重叠部分的面积或某部分图形等发生变化,但是图形的一些元素数量和关系在运动变化的过程中却互相依存,具有一定的规律可寻.一、动态几何问题涉及的几种情况动态几何问题就其运动对象而言,有:1、点动(有单动点型、多动点型).2、线动(主要有线平移型、旋转型)。
线动实质就是点动,即点动带动线动,进而还会产生形动,因而线动型几何问题可以通过转化成点动型问题来求解.3、形动(就其运动形式而言,有平移、旋转、翻折、滚动)二、解决动态几何问题的基本思考策略与分析方法:动态型问题综合了代数、几何中较多的知识点,解答时要特别注意以下七点:1、把握运动变化的形式及过程;2、思考运动初始状态时几何元素的关系,以及可求出的几何量;3、动中取静:(最重要的一点)要善于在“动”中取“静”(让图形和各个几何量都“静”下来),抓住变化中的“不变量”和不变关系为“向导”,求出相关的常量或者以含有变量的代数式表示相关的几何量; 4、找等量关系:利用面积关系、相似三角形的性质、勾股定理、特殊图形等的几何性质及相互关系,找出基本的等量关系式;5、列方程:将相关的常量和含有变量的代数式代入等量关系建立方程或函数模型;(某些几何元素的变化会带来其它几何量的变化,所以在求变量之间的关系时,通常建立函数模型或不等式模型求解。
在解决有关特殊点、特殊值、特殊位置关系问题时常结合图形建立方程模型求解)6、是否分类讨论:将变化的几何元素按题目指定的运动路径运动一遍,从动态的角度去分析观察可能出现的情况,看图形的形状是否改变,或图形的有关几何量的计算方法是否改变,以明确是否需要根据运动过程中的特殊位置分类讨论解决,7、确定变化分界点:若需分类讨论,要以运动到达的特殊点为分界点,画出与之对应情况相吻合的图形,找到情况发生改变的时刻,确定变化的范围分类求解。
中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何动态试题解法专题知识点概述一、动态问题概述1.就运动类型而言,有函数中的动点问题有图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。
2.就运动对象而言,几何图形中的动点问题有点动、线动、面动三大类。
3.就图形变化而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等。
4.动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。
所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,属于初中数学难点,综合性强,只有完全掌握才能拿高分。
二、动点与函数图象问题常见的四种类型1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
三、图形运动与函数图象问题常见的三种类型1.线段与多边形的运动图形问题:把一条线段沿一定方向运动经过三角形或四边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
2.多边形与多边形的运动图形问题:把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过另一个多边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
3.多边形与圆的运动图形问题:把一个圆沿一定方向运动经过一个三角形或四边形,或把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过一个圆,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
四、动点问题常见的四种类型解题思路1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。
中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)

专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
动点问题解题总结

解题关键是动中求静
一.建立动点问题的函数解析式(特点:动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?)
1.应用勾股定理建立函数解析式
2.应用比例式子建立函数解析式
3.应用求图形面积的方法建立函数关系式
二.动态几何型压轴题(特点:问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性,如特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
)此类题型一般考察点动问题、线动问题、面动问题。
解题方法:1、特殊探路,一般推证。
2、动手实践,操作确认。
3、建立联系,计算说明。
三.双动点问题。
点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力。
主要分一下四种。
1.以双动点为载体,探求函数图像问题
2.以双动点为载体,探求结论开放性问题
3.以双动点为载体,探求存在性问题
4.以双动点为载体,探求函数最值问题
四.函数中因动点产生的相似三角形问题
五. 以圆为载体的动点问题。
中考数学动点最值问题归纳及解法

中考数学动点最值问题归纳及解法最值问题是初中数学的重要内容,也是一类综合性较强的问题,它贯穿初中数学的始终,是中考的热点问题,它主要考察学生对平时所学的内容综合运用,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考压轴题中出现比较高的主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)。
利用一次函数和二次函数的性质求最值。
动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
“坐标几何题”(动点问题)分析动点个数两个一个两个问题背景特殊菱形两边上移动特殊直角梯形三边上移动抛物线中特殊直角梯形底边上移动考查难点探究相似三角形探究三角形面积函数关系式探究等腰三角形考点①菱形性质②特殊角三角函数③求直线、抛物线解析式④相似三角形⑤不等式①求直线解析式②四边形面积的表示③动三角形面积函数④矩形性质①求抛物线顶点坐标②探究平行四边形③探究动三角形面积是定值④探究等腰三角形存在性特点①菱形是含60°的特殊菱形;△AOB是底角为30°的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积②动点按到拐点时间分段分类③画出矩形必备条件的图形探究其存在性①直角梯形是特殊的(一底角是45°)②点动带动线动③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;动线段PF长度是定值,PF=OA)④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)近几年共同点:①特殊四边形为背景;②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);④求直线、抛物线解析式;⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
中考数学压轴题:妙解双动点问题,一眼识题,学霸解题技巧!

中考数学压轴题:妙解双动点问题,一眼识题,学霸解
题技巧!
在中考数学中,双动点问题是一种常见的问题类型,这类问题要求考生掌握一定的数学思维和解题技巧。
下面我将通过一道中考数学压轴题来讲解如何妙解双动点问题。
题目:在直角坐标系中,点A的坐标为$(0,4)$,点B的坐标为$(3,0)$,点
C的坐标为$(2,0)$。
点D是动点,当以A、D、C为顶点的三角形面积与以B、D、C为顶点的三角形面积相等时,求点D的坐标。
首先,我们需要理解题目要求,即以A、D、C为顶点的三角形面积与以B、D、C为顶点的三角形面积相等。
根据三角形面积的计算公式,面积 = (底
× 高) / 2,因此我们可以推断出AD和BD的高相等。
第一步,过点D作DE垂直于BC于E,这样我们可以得到两个相似三角形:△ADE和△BDE。
由于两个三角形的对应边成比例,我们可以设DE的长度为x,然后根据相似三角形的性质求出AD和BD的长度。
第二步,根据题目条件,我们知道以A、D、C为顶点的三角形面积与以B、D、C为顶点的三角形面积相等,因此我们可以得到方程:$\frac{AD
\times DE}{2} = \frac{BC \times DE}{2}$。
解这个方程可以得到AD的长度。
第三步,根据AD和DE的长度,我们可以求出AE的长度,然后利用勾股定理求出AD的长度。
最后我们可以得到点D的坐标。
综上所述,通过妙解双动点问题,我们可以得到点D的坐标为$(1,2)$或$(\frac{3}{4},\frac{5}{2})$。
中考数学复习专题讲:动点型问题(含答案)

中考数学复习专题讲座:动点型问题(建立动点问题的函数解析式(或函数图像)、动态几何型压轴题)一、中考专题诠释所谓“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.“动点型问题” 题型繁多、题意创新,考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等,是近几年中考题的热点和难点。
二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
在动点的运动过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.(一)应用勾股定理建立函数解析式(或函数图像)例1 (2012•嘉兴)如图,正方形ABCD的边长为a,动点P从点A出发,沿折线A→B→D→C→A的路径运动,回到点A时运动停止.设点P运动的路程长为长为x,AP 长为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.思路分析:根据题意设出点P运动的路程x与点P到点A的距离y的函数关系式,然后对x从0到2a+2a时分别进行分析,并写出分段函数,结合图象得出答案.解:设动点P按沿折线A→B→D→C→A的路径运动,∵正方形ABCD的边长为a,∴BD=a,则当0≤x<a时,y=x,当a≤x<(1+)a时,y=,当a(1+)≤x<a(2+)时,y=,当a(2+)≤x≤a(2+2)时,y=a(2+2)﹣x,结合函数解析式可以得出第2,3段函数解析式不同,得出A选项一定错误,根据当a≤x<(1+)a时,函数图象被P在BD中点时,分为对称的两部分,故B选项错误,再利用第4段函数为一次函数得出,故C选项一定错误,故只有D符合要求,故选:D.点评:此题主要考查了动点问题的函数图象问题;根据自变量不同的取值范围得到相应的函数关系式是解决本题的关键.对应训练1.(2012•内江)如图,正△ABC的边长为3cm,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度,沿A→B→C的方向运动,到达点C时停止,设运动时间为x(秒),y=PC2,则y关于x的函数的图象大致为()A.B.C.D.(二)应用比例式建立函数解析式(或函数图像)例2 (2012•攀枝花)如图,直角梯形AOCD的边OC在x轴上,O为坐标原点,CD垂直于x轴,D(5,4),AD=2.若动点E、F同时从点O出发,E点沿折线OA→AD→DC 运动,到达C点时停止;F点沿OC运动,到达C点是停止,它们运动的速度都是每秒1个单位长度.设E 运动秒x 时,△EOF 的面积为y (平方单位),则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .思路分析: 首先根据点D 的坐标求得点A 的坐标,从而求得线段OA 和线段OC 的长,然后根据运动时间即可判断三角形EOF 的面积的变化情况. 解:∵D (5,4),AD=2. ∴OC=5,CD=4 OA=5 ∴运动x 秒(x <5)时,OE=OF=x , 作EH ⊥OC 于H ,AG ⊥OC 于点G , ∴EH ∥AG ∴△EHO ∽△AGO即:∴EH=x∴S △EOF =OF •EH=×x ×x=x 2,故A 、B 选项错误;当点F 运动到点C 时,点E 运动到点A ,此时点F 停止运动,点E 在AD 上运动,△EOF 的面积不变,点在DC 上运动时,如右图, EF=11﹣x ,OC=5∴S △EOF =OC •CE=×(11﹣x )×5=﹣x+是一次函数,故C 正确,故选C .点评:本题考查了动点问题的函数图象,解题的关键是根据动点确定分段函数的图象.对应训练2.(2012•贵港)如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,且∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P在射线AC上运动,过点P作PH⊥AB,垂足为H.(1)直接写出线段AC、AD及⊙O半径的长;(2)设PH=x,PC=y,求y关于x的函数关系式;(3)当PH与⊙O相切时,求相应的y值.(三)应用求图形面积的方法建立函数关系式例3 (2012•桂林)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D为BC的中点.(1)若E、F分别是AB、AC上的点,且AE=CF,求证:△AED≌△CFD;(2)当点F、E分别从C、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿CA、AB运动,到点A、B时停止;设△DEF的面积为y,F点运动的时间为x,求y与x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,点F、E分别沿CA、AB的延长线继续运动,求此时y与x的函数关系式.思路分析:(1)利用等腰直角三角形的性质得到∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°,进而得到AD=BD=DC,为证明△AED≌△CFD提供了重要的条件;(2)利用S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9 即可得到y与x之间的函数关系式;(3)依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°得到∠DAF=∠DBE=135°,从而得到△ADF≌△BDE,利用全等三角形面积相等得到S△ADF=S△BDE从而得到S△EDF=S△EAF+S△ADB即可确定两个变量之间的函数关系式.解:(1)证明:∵∠BAC=90° AB=AC=6,D为BC中点∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°∴AD=BD=DC (2分)∵AE=CF∴△AED≌△CFD(2)解:依题意有:FC=AE=x,∵△AED≌△CFD∴S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9∴∴;(3)解:依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°∴∠DAF=∠DBE=135°∴△ADF≌△BDE∴S△ADF=S△BDE∴S△EDF=S△EAF+S△ADB=∴.点评:本题考查了等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定与性质,考查的知识点虽然不是很多但难度较大.对应训练3.(2012•桂林)如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向B点运动,同时动点Q从B点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC→CD方向运动,当P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动.设P点运动的时间为t,△APQ的面积为S,则S与t的函数关系的图象是()A.B.C.D.考点二:动态几何型压轴题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力.动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
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动态几何之“双动点”问题(含解析)1. 已知,如图,在△ABC 中,已知AB =AC =5 cm ,BC =6 cm .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ;同时,直线QD 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为1 cm /s ,且QD ⊥BC ,与AC ,BC 分别交于点D ,Q ;当直线QD 停止运动时,点P 也停止运动.连接PQ ,设运动时间为t (0<t <3)s .解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ//AC ?(2)设四边形APQD 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S 四边形APQD :S △ABC =23:45?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.第1题图解:(1)当t s 时,PQ//AC ,∵点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ;同时,直线QD 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为1 cm /s , ∴BP =t ,BQ =6−t . ∵PQ//AC , ∴△BPQ ∽△BAC ,第1题解图∴C B Q B B A BP =,即665t t -=,解得t =1130s . ∴当t 为1130s 时,PQ//AC ;(2)过点A 、P 作AN ⊥BC ,PM ⊥BC 于点N 、M , ∵AB =AC =5cm ,BC =6cm , ∴BN =CN =3cm , ∴AN =222235-=-BN AB =4cm .∵AN ⊥BC ,PM ⊥BC , ∴△BPM ∽△BAN , ∴AN PM AB BP =,即45PM t =,解得PM =t 54, ∴S △BPQ =21BQ ·PM =21(6−t )·t 54=t t 512522+-, ∵AB =AC =5cm ,AN=4cm ,CN=3cm ,DQ//AN , ∴△CDQ ∽△CAN , ∴CN CQ AN DQ =,即34tDQ =,∴DQ=34t , ∴S △CDQ =21CQ ·DQ =32t 2. ∵S △ABC =21BC ·AN =21×6×4=12, ∴y =S 四边形APQD =S △ABC −S △CDQ −S △BPQ =12−32t 2−(t t 512522+-)=12−t t 5121542-(0<t <3); (3)存在.∵由(2)知,S 四边形APQD =S △ABC −S △CDQ −S △BPQ =12−21t 2−(t t 512522+-)=12−t t 5121542-,S △ABC =12, ∴452312512154122=-t t -,解得t 1=411412-+,t 2=411412--(舍去). ∴当t =4114123-+s 时,S 四边形APQD :S △ABC =23:45.2. 如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,BC =6,点P 从点A 出发,沿折线AB −BC 向终点C 运动,在AB 上以每秒5个单位长度的速度运动,在BC 上以每秒3个单位长度的速度运动,点Q 从点C 出发,沿CA 方向以每秒34个单位长度的速度运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 停止时,点Q 也随之停止.设点P 运动的时间为t 秒.(1)求线段AQ 的长;(用含t 的代数式表示)(2)连接PQ ,当PQ 与△ABC 的一边平行时,求t 的值;(3)如图②,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,以PE ,EQ 为邻边作矩形PEQF ,点D 为AC 的中点,连接DF .设矩形PEQF 与△ABC 重叠部分图形的面积为S .①当点Q 在线段CD 上运动时,求S 与t 之间的函数关系式;②直接写出DF 将矩形PEQF 分成两部分的面积比为1:2时t 的值.第2题图解:(1)在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,AB =10,BC =6,由勾股定理得:AC =2222610-=-BC AB =8,∵点Q 在CA 上,以每秒34个单位移动, ∴CQ =34t , ∴AQ =AC -CQ =8−34t .(2)∵P 点从AB -BC 总时间36510+=4s , ∵点P 在AB 或BC 上运动,点Q 在AC 上, ∴PQ 不可能与AC 平行, ①当点P 在AB 上,则PQ//BC ,此时AC AQ AB AP =,即834810t 5t-=,解得t =s 23; ②当点P 在BC 上,此时PQ//AB ,∴CA CQ BC CP =,即46-3t 2368t-=(),解得t =3s , 综上所述,t =32s 或3s 时,PQ 与△ABC 的一边平行; (3)①∵点D 是AC 的中点, ∴CD=4,当点Q 运动到点D 时,t 34=4,解得t =3, 点Q 与点E 重合时,t 316=AC =8,得t =23,分三种情况讨论如下: (i )点Q 与点E 重合时,316t =AC =8,得t =23,当0≤t ≤23,此时矩形PEQF 在△ABC 内,如解图①所示,∵AP =5t ,易得AE =4t ,PE =3t ,∴EQ =AQ -AE =8-34t -4t =8-316t , ∴S =PE ×EQ =3t (8-316t )=-16t 2+24t ;第2题解图(ii )点P 与点B 重合时,5t =10,得t =2,当23≤t ≤2时,如解图②所示,设QF 交AB 与T ,则重叠部分是矩形PEQF 的面积减去△PFT 的面积. ∵AQ =8-34t ,∴QT =43AQ =43(8-34t )=6-t , ∴FT =PE -QT =3t -(6-t )=4t -6, EQ =AE -AQ =4t -(8-34t )=316t -8, ∴S =PE ·EQ -21EQ ·Ft =3t ·(316t -8)-21·(316t -8)(4t -6) =316t 2+8t -24; (iii )当2<t ≤3,点P 在BC 上,且点F 在△ABC 外,如解图③所示,此时点E 与点C 重合,PC =6-3(t -2)=12-3t ,QC =34t ,QT =43(8-34t )=6-t ,BP =3(t -2),PR =34·3(t -2)=4t -8,FR =FP -PR =34t -(4t -8)=8-38t ,FT =43FR =6-2t . ∴S =PT ×QC -21FR ·FT =(12-3t )·34t -21·(8-38t )·(6-2t ) =-320t 2+32t -24;第2题解图②53,56. 3. 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4.动点P 从点A 出发沿AC 向终点C 运动,同时动点Q 从点B 出发沿BA 向点A 运动,到达A 点后立刻以原来的速度沿AB 返回.点P ,Q 运动速度均为每秒1个单位长度,当点P 到达C 时停止运动,点Q 也同时停止.连接PQ ,设运动时间为t (0<t ≤5)秒.(1)当点Q 从B 点向A 点运动时(未到达点A )求S △APQ 与t 的函数关系式;写出t 的取值范围; (2)在(1)的条件下,四边形BQPC 的面积能否为△ABC 面积的1513?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由;(3)伴随点P 、Q 的运动,设线段PQ 的垂直平分线为l ,当l 经过点B 时,求t 的值.第3题图解:(1)在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC =222243+=+BC AB =5;如解图①,过点P 作PH ⊥AB 于点H ,AP =t ,AQ =3−t ,第3题解图①则∠AHP =∠ABC =90°,∵∠PAH =∠CAB ,∴△AHP ∽△ABC , ∴BCPHAC AP =, ∵AP =t ,AC =5,BC =4, ∴PH =54t ,∴S △APQ =21(3−t )·54t , 即S =−2t 52+t 56,t 的取值范围是:0<t <3. (2)在(1)的条件下,四边形BQPC 的面积能为△ABC 面积的1513.理由如下: 依题意得:−2t 52+t 56=21152 ×3×4,即−2t 52+t 56=54. 整理,得(t −1)(t −2)=0, 解得t 1=1,t 2=2, 又0<t <3,∴当t =1或t =2时,四边形BQPC 的面积能为△ABC 面积的1513; (3)①如解图②,当点Q 从B 向A 运动时l 经过点B ,第3题解图②BQ =BP =AP =t ,∠QBP =∠QAP , ∵∠QBP +∠PBC =90°,∠QAP +∠PCB =90° ∴∠PBC =∠PCB ,∴CP =BP =AP =t ∴CP =AP =21AC =21×5=2.5, ∴t =2.5;②如解图③,当点Q 从A 向B 运动时l 经过点B ,第3题解图③BP =BQ =3−(t −3)=6−t ,AP =t ,PC =5−t ,过点P 作PG ⊥CB 于点G , 则PG//AB , ∴△PGC ∽△ABC , ∴BCGCAB PG AC PC ==, ∴PG =AC PC ·AB =53(5−t ), CG =AC PC ·BC =54(5−t ), ∴BG =4−54(5−t )=54t , 由勾股定理得BP 2=BG 2+PG 2, 即(6−t )2=(54t )2+[53(5−t )]2, 解得t =1445. 综上所述,伴随点P 、Q 的运动,线段PQ 的垂直平分线为l ,经过点B 时,t 的值是2.5或1445. 4. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6 cm ,BC =8 cm ,D 、E 分别是AC 、AB 的中点,连接DE ,点P 从点D 出发,沿DE 方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,点Q 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为2cm /s ,当点P 运动到点E 停止运动,点Q 也停止运动.连接PQ ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ ⊥AB ?(2)当点Q 在BE 之间运动时,设五边形PQBCD 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式; (3)在(2)的情况下,是否存在某一时刻t ,使PQ 分四边形BCDE 两部分的面积之比为S △PQE :S 五边形PQBCD =1:29?若存在,求出此时t 的值以及点E 到PQ 的距离h ;若不存在,请说明理由.解:(1)如解图①,在Rt △ABC 中,第4题解图AC =6,BC =8, ∴AB =2286+=10.∵D 、E 分别是AC 、AB 的中点., AD =DC =3,AE =EB =5,DE//BC 且DE =21BC =4, ∵PQ ⊥AB ,∴∠PQB =∠C =90°, 又∵DE//BC ,∴∠AED =∠B , ∴△PQE ∽△ACB ,∴BCQEAB PE =. 由题意得:PE =4−t ,QE =2t −5, 即852104-=-t t ,解得t =1441; (2)如解图②,过点P 作PM ⊥AB 于M , 由△PME ∽△ACB ,得ABPEAC PM =, ∴10t -46=PM ,得PM =53(4−t ).S △PQE =21EQ ·PM =21(5−2t )·53(4−t )=53t 2−1039t +6, S 梯形DCBE =21×(4+8)×3=18, ∴y =S 梯形DCBE -S △PQE =18−(53t 2−1039t +6)=−53t 2+1039t +12. (3)假设存在时刻t ,使S △PQE :S 五边形PQBCD =1:29, 则此时S △PQE =301S 梯形DCBE , ∴53t 2−1039t +6=301×18,即2t 2−13t +18=0, 解得t 1=2,t 2=29(舍去). 当t =2时, PM =53×(4−2)=56,ME =54×(4−2)=58, EQ =5−2×2=1,MQ =ME +EQ =58+1=513, ∴PQ =22MQ PM +=52055135622=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛.∵21PQ ·h =S △PQE =53, ∴h =56·)2056(20520562055或=. 5. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,CD ⊥AB 于点D .点P 从点D 出发,沿线段DC向点C 运动,点Q 从点C 出发,沿线段CA 向点A 运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P 运动到C 时,两点都停止.设运动时间为t 秒. (1)求线段CD 的长;(2)设△CPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并确定在运动过程中是否存在某一时刻t ,使得S△CPQ :S △ABC =9:100?若存在,求出t 的值;若不存在,则说明理由;(3)是否存在某一时刻t ,使得△CPQ 为等腰三角形?若存在,求出所有满足条件的t 的值;若不存在,则说明理由.解:(1)如解图①,∵∠ACB =90°,AC =8,BC =6,∴AB =10.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =21BC •AC =21AB •CD . ∴CD =1086⨯=⨯AB AC BC =4.8, ∴线段CD 的长为4.8;(2)①过点P 作PH ⊥AC ,垂足为H ,如解图②所示.由题可知DP =t ,CQ =t ,则CP =4.8−t .∵∠ACB =∠CDB =90°,∴∠HCP =90°−∠DCB =∠B .∵PH ⊥AC ,∴∠CHP =90°,∴∠CHP =∠ACB ,∴△CHP ∽△BCA , ∴AB PC AC PH =,∴10t 8.48-=PH , ∴PH =t 54-2596,∴S △CPQ =21CQ ·PH =21t (t 54-2596)=−52t 2+2548t ; ②存在某一时刻t ,使得S △CPQ :S △ABC =9:100.∵S △ABC =21×6×8=24,且S △CPQ :S △ABC =9:100, ∴(−52t 2+2548t ):24=9:100. 整理得:5t 2−24t +27=0.即(5t −9)(t −3)=0.解得:t =59或t =3. ∵0≤t ≤4.8,∴当t =59秒或t =3秒时,S △CPQ :S △ABC =9:100; (3)①若CQ =CP ,如解图①,则t =4.8−t ;解得:t =2.4;②若PQ =PC ,如解图②所示,∵PQ =PC ,PH ⊥QC ,∴QH =CH =21QC =21t . ∵△CHP ∽△BCA .∴ABCP BC CH =, ∴108.4621t t -=,解得:t =55144; ③若QC =QP ,过点Q 作QE ⊥CP ,垂足为E ,如解图③所示.同理可得:t =1124. 综上所述:当t 为2.4秒或55144秒或1124秒时,△CPQ 为等腰三角形.第5题解图6. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10 cm ,BD ⊥AC 于点D ,且BD =8cm .点M 从点A 出发,沿AC 的方向匀速运动,速度为2 cm /s ;同时直线PQ 由点B 出发,沿BA 的方向匀速运动,速度为1cm /s ,运动过程中始终保持PQ//AC ,直线PQ 交AB 于点P 、交BC 于点Q 、交BD 于点F .连接PM ,设运动时间为t (0<t <5).(1)当t 为何值时,PM//BC ?(2)设四边形PQCM 的面积为y cm 2,求y 与t 之间的函数关系式; (3)已知某一时刻t ,有S 四边形PQCM =43S △ABC 成立,请你求出此时t 的值.第6题图解:(1)∵当PM//BC 时,△APM ∽△ABC , ∴AP =AM ,∴10−t =2t ,∴t =310; (2)∵四边形PQCM 为梯形,y =21(PQ +MC )DF , ∵PQ =PB =t ,MC =10−2t ,BF :BD =BP :AB ,∴BF =54108 t t , ∴DF =8−t 54, ∴y =21(t +10−2t )·(8−t 54)=252t −8t +40; (3)由(2)知,252t −8t +40=40×43, 解得t =10±53,又∵0<t<5,∴当t =10-53s 时,使S 四边形PQCM =43S △ABC 成立.7. 如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,AD =6 cm ,CD =4 cm ,BC =BD =10 cm ,点P 由B 出发沿BD方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1cm /s ,交BD 于Q ,连接PE .若设运动时间为t (s )(0<t <5).解答下列问题:(1)当t 为何值时,PE//AB ;(2)设△PEQ 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S △PEQ =252S △BCD ?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由; (4)连接PF ,在上述运动过程中,五边形PFCDE 的面积是否发生变化?说明理由.第7题图解:(1)当PE//AB 时,∴DBDP DA DE =. 而DE =t ,DP =10−t ,∴10106t t -=, ∴t =415, ∴当t =415s 时,PE//AB ; (2)∵AD//BC ,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,∴EF//CD ,∴四边形CDEF 是平行四边形,∴∠DEQ =∠C ,∠DQE =∠BDC .∵BC =BD =10,∴△DEQ ∽△BCD ,∴CD EQ BC DE =,410EQ t =, ∴EQ =52t , 如解图,过B 作BM ⊥CD 交CD 于M ,过P 作PN ⊥EF 交EF 于N ,∵BC =BD ,BM ⊥CD ,CD =4cm ,∴CM =21CD =2cm , ∴BM =6496410021022==-=-cm ,∵EF//CD ,∴∠BQF =∠BDC ,∠BFG =∠BCD ,又∵BD =BC ,∴∠BDC =∠BCD ,∴∠BQF =∠BFG ,∵ED//BC ,∴∠DEQ =∠QFB ,又∵∠EQD =∠BQF ,∴∠DEQ =∠DQE ,∴DE =DQ ,∴ED =DQ =BP =t ,∴PQ =10−2t .又∵△PNQ ∽△BMD , ∴BM PN BD PQ =,∴6410210PN t =-,∴PN =)5t -,∴S △PEQ =21EQ ·PN =⨯⨯t 5221)5t -=2255-+;第7题解图(3)存在.此时t 的值为1s 或4s .S △BCD =21CD ·BM =21×4×46=86, 若S △PEQ =252S △BCD , 则有2646255-+=252×86, 解得t 1=1,t 2=4,∴当t=1或4时,S △PEQ =252S △BCD ; (4)五边形PFCDE 的面积不发生变化.理由如下:在△PDE 和△FBP 中,∵DE =BP =t ,PD =BF =10−t ,∠PDE =∠FBP ,∴△PDE ≌△FBP (SAS ).∴S 五边形PFCDE =S △PDE +S 四边形PFCD =S △FBP +S 四边形PFCD =S △BCD =86,∴在运动过程中,五边形PFCDE 的面积不变.8. 如图.在△ABC 中.AB =AC =5 cm ,BC =6 cm ,AD 是BC 边上的高.点P 由C 出发沿CA 方向匀速运动.速度为1 cm /s .同时,直线EF 由BC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ,EF//BC ,并且EF 分别交AB 、AD 、AC 于点E ,Q ,F ,连接PQ .若设运动时间为t (s )(0<t <4),解答下列问题:(1)当t 为何值时,四边形BDFE 是平行四边形?(2)设四边形QDCP 的面积为y (cm 2),求出y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S 四边形QDCP :S △ABC =9:20?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t ,使点Q 在线段AP 的垂直平分线上?若存在,求出此时点F 到直线PQ 的距离h ;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)如解图①中,连接DF ,第8题解图①∵AB =AC =5,BC =6,AD ⊥BC ,∴BD =CD =3,在Rt △ABD 中,AD =223-5=4,∵EF//BC ,∴△AEF ∽△ABC , ∴ADAQ BC EF =, ∴446t EF -=, ∴EF =23(4−t ), ∵EF//BD ,∴EF =BD 时,四边形EFDB 是平行四边形, ∴23(4−t )=3, ∴t =2,∴t =2s 时,四边形EFDB 是平行四边形;(2)如解图②中,作PN ⊥AD 于N ,第8题解图②∵PN //DC , ∴AC AP DC PN =, ∴553t PN -=, ∴PN =53(5-t ), ∴y =21DC ·AD −21AQ ·PN =6−21(4−t ) ·53(5−t )=6−(t t 10271032-+6)=t t 10271032+-(0<t <4); (3)存在.理由:由题意(t t 10271032+-):12=9:20, 解得t =3或6(舍去);∴当t =3s 时,S 四边形QDCP :S △ABC =9:20;(4)存在.理由如下:如解图③,作QN ⊥AC 于N ,作FH ⊥PQ 于H .第8题解图③∵QA =QP ,QN ⊥AP ,∴AN =NP =21AP =21(5−t ),由题意cos ∠CAD =AQ AN C A AD =, ∴()544521=--t t , ∴t =37, ∴t =37s 时,点Q 在线段AP 的垂直平分线上. ∵sin ∠FPH =53=PF FH , ∵PA =5−37=38,AF =AQ ÷122554=, ∴PF =127, ∴FH =207. ∴点F 到直线PQ 的距离h =207.9. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,BC =2,动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC 运动,同时动点Q 从点C 出发,以相同的速度沿射线BC 运动,当点P 出发后,过点Q 作QE ⊥BD ,交直线BD 于点E ,连接AP 、AE 、PE 、QE ,设运动时间为t (秒).(1)请直接写出动点P 运动过程中,四边形APQD 是什么四边形?(2)请判断AE ,PE 之间的数量关系和位置关系,并加以证明;(3)设△EPB 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式;(4)直接写出△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值.第9题图解:(1)四边形APQD 是平行四边形;【解法提示】∵四边形ABCD 是正方形,P 、Q 速度相同, ∴∠ABE =∠EBQ =45°,AD ∥BQ ,AD =BC =2,BP =CQ , ∴BC =AD =PQ ,∴四边形APQD 是平行四边形.(2)AE =PE ,AE ⊥PE ;理由如下:∵EQ ⊥BD ,∴∠PQE =90°−45°=45°,∴∠ABE =∠EBQ =∠PQE =45°,∴BE =QE ,在△AEB 和△EPQ 中,AB PQ ABE PQE BE QE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△EPQ (SAS ),∴AE =PE ,∠AEB =∠PEQ ,∴∠AEP =∠BEQ =90°,∴AE ⊥PE ;(3)过点E 作EF ⊥BC 于点F ,如解图①所示:BQ =t +2,EF =22+t , ∴y =21×22+t ×t ,即y =t t 41212+;第9题解图①(4)△EPQ 面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值为1或3.【解法提示】分两种情况:① 当P 在BC 延长线上时,作PM ⊥QE 于M ,如解图②所示:第10题解图②∵PQ =2,∠BQE =45°,∴PM =22PQ =2,BE =QE =22BQ =22(t +2), ∴DE =BE −BD =22(t +2)−22=22t -2, ∵△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍, ∴21×22(t +2)×2=2×21(22t −2)×22(t +2), 解得t =3或t =−2(舍去),∴t =3;②当P 在BC 边上时,解法同①,此时DE =2-22t , ∵△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍, ∴21×22(t +2)×2=2×21(2-22t )×22(t +2), 解得:t =1或t =−2(舍去),∴t =1;综上所述,△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值为:1或3.。