![初中數(shù)學(xué)同步八年級(jí)上冊(cè)滬科版《壓軸題》專題14全等三角形中動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的四種類型含答案及解析_第1頁(yè)](http://file4.renrendoc.com/view9/M00/34/14/wKhkGWdXimyAOLIZAAHJTNzrarY317.jpg)
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專題14全等三角形中動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的四種類型目錄解題知識(shí)必備 1壓軸題型講練 1類型一、分類討論的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題 1類型二、分動(dòng)點(diǎn)相遇問(wèn)題 3類型三、動(dòng)點(diǎn)中的線段關(guān)系 5類型四、動(dòng)點(diǎn)與面積 7壓軸能力測(cè)評(píng) 9全等三角形中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,通過(guò)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),用代數(shù)式表示線段的大小,從而尋找線段間的等量關(guān)系,建立方程,進(jìn)而快速解題。策略:①明晰點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度;②根據(jù)已知和求證的目標(biāo),尋求線段或角之間的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而解決問(wèn)題。注意:很多情況下,在不明確對(duì)應(yīng)邊或?qū)?yīng)角的時(shí)候,注意分類討論的問(wèn)題。類型一、分類討論的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題例.如圖(1),,,,.點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.(1)如圖(1)若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①與是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由;②判斷線段和線段的關(guān)系?(2)如圖(2),將圖(1)中的“,”為改“”,其他條件不變,設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得與全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【變式訓(xùn)練1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B分別為x軸負(fù)半軸和y軸正半軸上一點(diǎn),;(1)分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.點(diǎn)P在動(dòng)過(guò)程中,若,求此時(shí)t的值;(3)在(2)的條件下,連接,過(guò)點(diǎn)A作垂足為C,交y軸交于點(diǎn)M,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)N,使以B、A、M為頂點(diǎn)的三角形與全等(點(diǎn)N不與點(diǎn)M重合),若存在,請(qǐng)求出N點(diǎn)坐標(biāo),若不存,在請(qǐng)說(shuō)明理由.【變式訓(xùn)練2】.如圖,在中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿的路徑向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿的路徑向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng).點(diǎn)和點(diǎn)分別以和的速度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)都要到達(dá)相應(yīng)的終點(diǎn)時(shí)才能停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.在某時(shí)刻,分別過(guò)點(diǎn)和作于點(diǎn),于點(diǎn).(1)如圖1,當(dāng),且點(diǎn)在上,點(diǎn)在上時(shí),①用含的式子分別表示和:________,________.②當(dāng)時(shí),與全等嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)當(dāng)時(shí),與有沒(méi)有可能全等?若有可能,直接寫出符合條件的值;若不可能,請(qǐng)說(shuō)明理由.【變式訓(xùn)練3】.如圖(1),在中,,,,,現(xiàn)有一動(dòng)點(diǎn),從點(diǎn)出發(fā),沿著三角形的邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止,速度為,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.(1)如圖(1),當(dāng)________時(shí),的面積等于面積的一半:(2)如圖(2),在中,,,,.在的邊上,若另外有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),與點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),沿著邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止.在兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一時(shí)刻,恰好全等于,求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度.類型二、分動(dòng)點(diǎn)相遇問(wèn)題例.如圖,已知中,,,,點(diǎn)為的中點(diǎn).
(1)如果點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng).①若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)秒后,與是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由.②若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)__時(shí),在某一時(shí)刻也能夠使與全等.(2)若點(diǎn)以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)同時(shí)出發(fā),都按逆時(shí)針?lè)较蜓氐娜呥\(yùn)動(dòng).求經(jīng)過(guò)多少秒后,點(diǎn)與點(diǎn)第一次相遇,并寫出第一次相遇點(diǎn)在的哪條邊上?【變式訓(xùn)練1】.如圖,已知△ABC中,∠B=∠C,AB=AC=8cm,BC=6cm,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn).如果點(diǎn)P在線段BC上以每秒2cm的速度由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)Q在線段CA上由C點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒).(1)用含t的代數(shù)式表示線段PC的長(zhǎng)度;(2)若點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,△BPD與△CQP是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)若點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),能夠使△BPD與△CQP全等?(4)若點(diǎn)Q以(3)中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)C出發(fā),點(diǎn)P以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)B同時(shí)出發(fā),都順時(shí)針沿三邊運(yùn)動(dòng),求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次在△ABC的哪條邊上相遇?【變式訓(xùn)練2】.如圖,已知正方形的邊長(zhǎng)為20cm,點(diǎn)E在AB邊上,.(1)如果點(diǎn)P在線段上以4cm/s的速度由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q同時(shí)在線段上由C點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng),①若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,與是否全等?并說(shuō)明理由;②若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),?(2)如果點(diǎn)P,點(diǎn)Q不同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)1秒時(shí),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),兩點(diǎn)都沿正方形四邊逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度是點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)速度的1.2倍,點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)96cm時(shí)與點(diǎn)Q相遇,求點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度.【變式訓(xùn)練3】.如圖,已知中,,點(diǎn)D為的中點(diǎn).(1)如果點(diǎn)P在線段上以的速度由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)Q在線段上由點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng).①若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)后,與是否全等?說(shuō)明理由;②若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)時(shí)間t為何值時(shí),與全等?求出此時(shí)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度(2)若點(diǎn)Q以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)B出發(fā),點(diǎn)P以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),都逆時(shí)針沿三邊運(yùn)動(dòng),請(qǐng)直接寫出:①經(jīng)過(guò)多少秒,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次相遇?②點(diǎn)P與點(diǎn)Q第2023次相遇在哪條邊上?類型三、動(dòng)點(diǎn)中的線段關(guān)系例.【基礎(chǔ)鞏固】如圖1,已知垂足分別為點(diǎn)A,B.若,,探究與的關(guān)系,并說(shuō)明理由.【嘗試應(yīng)用】如圖2,垂足分別為點(diǎn)A,B,.點(diǎn)P在線段上以的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)Q在射線上以同樣的速度運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).當(dāng)時(shí),判斷此時(shí)線段和線段的關(guān)系,并說(shuō)明理由.【拓展提高】如圖3,在【嘗試應(yīng)用】的基礎(chǔ)上,把“”改為“”,若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,其它條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)有與全等,求出相應(yīng)的x的值.【變式訓(xùn)練1】.如圖(1),,,,垂足分別為A,B,.點(diǎn)P在線段上以的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).同時(shí),點(diǎn)Q在射線上運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(s)(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①試說(shuō)明.②此時(shí),線段和線段有怎樣的關(guān)系,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)如圖(2),若“,”改為“”,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,其他條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到某處時(shí),有和全等,求出此時(shí)的x,t的值.【變式訓(xùn)練2】.點(diǎn)是正方形對(duì)角線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在射線上,且,連接,O為中點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),連接交于點(diǎn),①試判斷的形狀,并說(shuō)明理由;②若正方形邊長(zhǎng)為4,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn),則的長(zhǎng)為_(kāi)_____.(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),試探究線段,,的等量關(guān)系,并說(shuō)明理由.(3)若,連接,取的中點(diǎn),則當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為_(kāi)_____.【變式訓(xùn)練3】.如圖(1),,,,.點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(1)若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),判斷線段與滿足的關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)如圖(2),將圖(1)中的“,”為改“”,其它條件不變.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得與全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
類型四、動(dòng)點(diǎn)與面積 例.如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),點(diǎn)B為x軸正半軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以為邊作,使,,且點(diǎn)C在第一象限內(nèi).(1)如圖1,若,求點(diǎn)C的坐標(biāo).(2)如圖2,過(guò)點(diǎn)B向x軸上方作,且,在點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,探究點(diǎn)C,D之間的距離是否為定值.若為定值,求出該定值,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)如圖3,過(guò)點(diǎn)B向x軸下方作,且,連結(jié)交x軸于點(diǎn)E,當(dāng)?shù)拿娣e是的面積的2倍時(shí),求的長(zhǎng).【變式訓(xùn)練1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),的邊在x軸上,A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,點(diǎn),且.已知點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位的速度沿射線勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為ts.(1)求A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)連接,當(dāng)點(diǎn)P在x軸的正半軸上時(shí),用含t的代數(shù)式表示的面積;(3)當(dāng)點(diǎn)P在線段上運(yùn)動(dòng)時(shí),在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使與全等?若存在,請(qǐng)求出t的值,并直接寫出Q點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【變式訓(xùn)練2】.如圖①,在中,,.現(xiàn)有一動(dòng)點(diǎn),從點(diǎn)出發(fā),沿著三角形的邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止,速度為.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
(1)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(2)如圖①,當(dāng)時(shí),的面積等于面積的一半;(3)如圖②,在中,,,,.在的邊上,若另外有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),與點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),沿著邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止.在兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一時(shí)刻,恰好與全等,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度.【變式訓(xùn)練3】.如圖1,在長(zhǎng)方形ABCD中,AD=3cm,DC=5cm.點(diǎn)P從D出發(fā),以1cm/s的速度在射線DC上運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.(1)t=s時(shí),DP=AD;(2)當(dāng)t為何值時(shí),△APC的面積等于6cm2;(3)如圖2,當(dāng)P從D點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí),點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā),以xcm/s的速度在線段CB上運(yùn)動(dòng),是否存在這樣的x的值,使得△ADP與△PCQ全等?若存在,請(qǐng)求出x的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.1.如圖(1),,,,垂足分別為A,B,.點(diǎn)P在線段上以2cm/s的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).同時(shí),點(diǎn)Q在射線上運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(s)(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①試說(shuō)明.②此時(shí),線段和線段有怎樣的關(guān)系,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)如圖(2),若“,”改為“”,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為xcm/s,其他條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到某處時(shí),有和全等,求出此時(shí)的x,t的值.2.已知:在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,且,滿足,點(diǎn)在軸的負(fù)半軸上,.(1)如圖1,求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖2,點(diǎn)從出發(fā)以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,設(shè)的面積為,求與的關(guān)系,并寫出的取值范圍;(3)在(2)的條件下,如圖3,延長(zhǎng)交于點(diǎn),若,求與的比值.3.如圖①,已知,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)D是AB邊上的中點(diǎn),點(diǎn)M和點(diǎn)N是動(dòng)點(diǎn),分別從A,C出發(fā),以相同的速度沿AC,CB邊上運(yùn)動(dòng).(1)判斷DM與DN的關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)若AC=BC=2,請(qǐng)直接寫出四邊形MCND的面積;(3)如圖②,當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后,將改變方向沿著CB運(yùn)動(dòng),此時(shí),點(diǎn)N在CB延長(zhǎng)線上,過(guò)M作ME⊥CD于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)N作NF⊥DB交DB延長(zhǎng)線于F,求證:ME=NF.4.如圖1,在中,,,是過(guò)的一條直線,且,在的異側(cè),于點(diǎn),于點(diǎn).(1)求證:;(2)若直線繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖2位置時(shí),其余條件不變,問(wèn)與,的關(guān)系如何,請(qǐng)證明;(3)若直線繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖3時(shí),其余條件不變,與,的關(guān)系怎樣?請(qǐng)直接寫出結(jié)果,不須證明.(4)歸納(1),(2),(3),請(qǐng)用簡(jiǎn)捷的語(yǔ)言表述與,的關(guān)系.5.如圖,在中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒6個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā).分別過(guò),兩點(diǎn)作于點(diǎn),于點(diǎn).設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.(1)當(dāng),兩點(diǎn)相遇時(shí),求的值;(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求,的長(zhǎng);(用含的代數(shù)式表示)(3)當(dāng)與全等時(shí),求的值.6.如圖所示,在中,,,,為的中點(diǎn),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)出發(fā)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)在線段上由點(diǎn)出發(fā)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
(1)若點(diǎn)與點(diǎn)的速度都是,則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與全等?請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)若點(diǎn)的速度比點(diǎn)的速度慢,則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與全等?請(qǐng)求出此時(shí)兩點(diǎn)的速度.(3)若點(diǎn)、點(diǎn)分別以(2)中的速度同時(shí)從點(diǎn),出發(fā),都按逆時(shí)針?lè)较蜓厝呥\(yùn)動(dòng),則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)與點(diǎn)第一次相遇?相遇點(diǎn)在的哪條邊上?請(qǐng)求出相遇點(diǎn)到點(diǎn)B的距離.7.如圖,已知中,,,點(diǎn)為的中點(diǎn).
(1)如果點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng).①若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)后,與是否全等?請(qǐng)說(shuō)明理由;②若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),能夠使與全等?若點(diǎn)以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)同時(shí)出發(fā),都逆時(shí)針沿三邊運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)與點(diǎn)第一次在的哪條邊上相遇?8.(動(dòng)點(diǎn)、全等)如圖,在中,,高、相交于點(diǎn)O,,且.(1)求線段的長(zhǎng);(2)動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),沿線段以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)沿射線以每秒4個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)A點(diǎn)時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,的面積為S,請(qǐng)用含t的式子表示S,并直接寫出相應(yīng)的t的取值范圍;(3)在(2)的條件下,點(diǎn)F是直線上的一點(diǎn)且.是否存在t值,使以點(diǎn)B、O、P為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)F、C、Q為頂點(diǎn)的三角形全等?若存在,請(qǐng)直接寫出符合條件的t值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.9.如圖,在中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒3個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),、兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā).分別過(guò)、兩點(diǎn)作垂直于過(guò)點(diǎn)的直線,垂足分別為點(diǎn)、.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(秒):(1)當(dāng)、兩點(diǎn)相遇時(shí),求的值;(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求的長(zhǎng)(用含的代數(shù)式表示)(3)當(dāng)與全等時(shí),請(qǐng)直接寫出的值.10.如圖1,在長(zhǎng)方形中,,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以的速度沿向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
(1)_________(用含的代數(shù)式表示)(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),以的速度沿向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),是否存在這樣的值,使得與全等?若存在,請(qǐng)求出的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
專題14全等三角形中動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的四種類型目錄解題知識(shí)必備 1壓軸題型講練 1類型一、分類討論的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題 1類型二、分動(dòng)點(diǎn)相遇問(wèn)題 11類型三、動(dòng)點(diǎn)中的線段關(guān)系 17類型四、動(dòng)點(diǎn)與面積 24壓軸能力測(cè)評(píng) 34全等三角形中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,通過(guò)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),用代數(shù)式表示線段的大小,從而尋找線段間的等量關(guān)系,建立方程,進(jìn)而快速解題。策略:①明晰點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度;②根據(jù)已知和求證的目標(biāo),尋求線段或角之間的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而解決問(wèn)題。注意:很多情況下,在不明確對(duì)應(yīng)邊或?qū)?yīng)角的時(shí)候,注意分類討論的問(wèn)題。類型一、分類討論的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題例.如圖(1),,,,.點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為.(1)如圖(1)若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①與是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由;②判斷線段和線段的關(guān)系?(2)如圖(2),將圖(1)中的“,”為改“”,其他條件不變,設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得與全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)①全等,理由見(jiàn)解析;②與的關(guān)系是垂直且相等(2)存在或使得與全等【分析】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),注意分類討論思想的滲透.(1)①當(dāng)時(shí),,,即可證得;②利用,得出,,進(jìn)一步得出得出結(jié)論即可;(2)與全等,分兩種情況:①,,②,,建立方程組求得答案即可.【詳解】(1)①全等,理由如下:當(dāng)時(shí),,,又,在和中,.②由①得,,線段與線段垂直,因此、與的關(guān)系是垂直且相等;(2)由題意可得:,,,,①若,則,,∴,解得;②,則,,∴,解得,綜上所述,存在或使得與全等.【變式訓(xùn)練1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),A、B分別為x軸負(fù)半軸和y軸正半軸上一點(diǎn),;(1)分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.點(diǎn)P在動(dòng)過(guò)程中,若,求此時(shí)t的值;(3)在(2)的條件下,連接,過(guò)點(diǎn)A作垂足為C,交y軸交于點(diǎn)M,在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)N,使以B、A、M為頂點(diǎn)的三角形與全等(點(diǎn)N不與點(diǎn)M重合),若存在,請(qǐng)求出N點(diǎn)坐標(biāo),若不存,在請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,N點(diǎn)坐標(biāo)為或或【分析】(1)由及面積關(guān)系,即可求得;(2)由,得,由面積公式即可求得t的值;(3)當(dāng)時(shí),得;證明,則得,從而得;分三種情況討論:①當(dāng)點(diǎn)N在上,且時(shí),有,可得點(diǎn)N的坐標(biāo);②過(guò)點(diǎn)A作軸于A,使得,連接,則可得從而可得點(diǎn)的坐標(biāo);③過(guò)點(diǎn)B作軸于B,使得連接,與②同理得:,從而可得點(diǎn)的坐標(biāo);綜合起來(lái)即可得到點(diǎn)N的坐標(biāo).【詳解】(1)解∶,,或(舍),;(2)解:由題意知:,,,,,,;(3)解:當(dāng)時(shí),;軸⊥軸,,,,在中,,,,;在和中,,.,;①當(dāng)點(diǎn)N在上,且時(shí),則,且,,;,,;②過(guò)點(diǎn)A作軸于A,使得連接,,,,,,,則軸,,,;③過(guò)點(diǎn)B作軸于B,使得連接,與②同理得:,軸,
,;綜上所述,在坐標(biāo)平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使以B、A、M為頂點(diǎn)的三角形與全等,N點(diǎn)坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題考查了坐標(biāo)與圖形,等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),注意分類討論.【變式訓(xùn)練2】.如圖,在中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿的路徑向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿的路徑向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng).點(diǎn)和點(diǎn)分別以和的速度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)都要到達(dá)相應(yīng)的終點(diǎn)時(shí)才能停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.在某時(shí)刻,分別過(guò)點(diǎn)和作于點(diǎn),于點(diǎn).(1)如圖1,當(dāng),且點(diǎn)在上,點(diǎn)在上時(shí),①用含的式子分別表示和:________,________.②當(dāng)時(shí),與全等嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)當(dāng)時(shí),與有沒(méi)有可能全等?若有可能,直接寫出符合條件的值;若不可能,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)①②全等,理由見(jiàn)解析(2)有可能,的值為1或3.5或12【分析】本題是三角形綜合題目,考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)以及分類討論等知識(shí);本題綜合性強(qiáng),熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,注意分類討論.(1)①由題意得::,,即可得出答案;②由證明即可;(2)分三種情況:①當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上時(shí),則,,得;②當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合,與全等,然后計(jì)算出t的值即可;③當(dāng)點(diǎn)Q到點(diǎn)A時(shí)停止,點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到上時(shí),,即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:①由題意得:,,則,,故答案為:;②當(dāng)時(shí),與全等,理由如下:當(dāng)時(shí),,,∴,∵,∴,又∵于E,于F,∴,∴,∴,在和中,,∴;(2)當(dāng)時(shí),與有可能全等,分三種情況:①當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上時(shí),,如圖1所示:
則,∴,解得:;②如圖2所示:
∵點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合,∴與全等,∴,∴.解得:.③當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q到點(diǎn)A時(shí),,如圖3所示:
則,∴,∴,即滿足條件的t值為或或.【變式訓(xùn)練3】.如圖(1),在中,,,,,現(xiàn)有一動(dòng)點(diǎn),從點(diǎn)出發(fā),沿著三角形的邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止,速度為,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.(1)如圖(1),當(dāng)________時(shí),的面積等于面積的一半:(2)如圖(2),在中,,,,.在的邊上,若另外有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),與點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),沿著邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止.在兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一時(shí)刻,恰好全等于,求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度.【答案】(1)或(2)或或或【分析】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形的中線的性質(zhì),一元一次方程的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),清晰的分類討論思想是解答本題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)三角形中線的性質(zhì)分兩種情況討論即可解答;(2)設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,然后分點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上;點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上;點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上;點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上四種情況,分別根據(jù)全等三角形的性質(zhì)列方程解答即可.【詳解】(1)解:如圖,當(dāng)P在上,的面積等于面積的一半,
∴,∴,當(dāng)在上時(shí),如圖,的面積等于面積的一半,
∴,∴,綜上所述,當(dāng)為或時(shí),的面積等于面積的一半.(2)解:設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,①當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上,時(shí),∴,
∴,解得;②當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上,時(shí),∴,
∴,解得;③當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上,時(shí),∴,
∴點(diǎn)P的路程為,點(diǎn)Q的路程為,∴,解得;④當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上,時(shí),∴,
∴點(diǎn)P的路程為,點(diǎn)Q的路程為,∴,解得;∴Q運(yùn)動(dòng)的速度為或或或.類型二、分動(dòng)點(diǎn)相遇問(wèn)題例.如圖,已知中,,,,點(diǎn)為的中點(diǎn).
(1)如果點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng).①若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)秒后,與是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由.②若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)__時(shí),在某一時(shí)刻也能夠使與全等.(2)若點(diǎn)以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)出發(fā),點(diǎn)以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)同時(shí)出發(fā),都按逆時(shí)針?lè)较蜓氐娜呥\(yùn)動(dòng).求經(jīng)過(guò)多少秒后,點(diǎn)與點(diǎn)第一次相遇,并寫出第一次相遇點(diǎn)在的哪條邊上?【答案】(1)①全等,理由見(jiàn)詳解;②(2)經(jīng)過(guò)后,點(diǎn)與點(diǎn)第一次在邊上相遇【分析】(1)①根據(jù)時(shí)間和速度分別求得兩個(gè)三角形中的邊的長(zhǎng),根據(jù)判定兩個(gè)三角形全等;②根據(jù)全等三角形應(yīng)滿足的條件探求邊之間的關(guān)系,再根據(jù)“路程速度時(shí)間”公式,先求得點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,再求得點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度;(2)根據(jù)題意結(jié)合圖形分析發(fā)現(xiàn):由于點(diǎn)的速度快,且在點(diǎn)的前邊,所以要想第一次相遇,則應(yīng)該比點(diǎn)多走等腰三角形的兩個(gè)邊長(zhǎng).【詳解】(1)解:①全等,理由如下,∵,∴,∵,點(diǎn)為的中點(diǎn),∴,∵,,∴,∴,∵,∴,在中,,∴;②假設(shè),且,∴,∵,,∴,,∴點(diǎn),點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,∴點(diǎn)的速度為:,∴當(dāng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為時(shí),與全等,故答案為:.(2)解:設(shè)經(jīng)過(guò)后點(diǎn)相遇,∴,解得,,∴點(diǎn)共運(yùn)動(dòng)了,∵,∴點(diǎn),點(diǎn)在邊上相遇,∴經(jīng)過(guò)后,點(diǎn)與點(diǎn)第一次在邊上相遇.【點(diǎn)睛】本題主要考查運(yùn)用“路程速度時(shí)間”的公式,熟練運(yùn)用全等三角形的判定和性質(zhì),能夠分析出追及相遇的問(wèn)題中的路程關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練1】.如圖,已知△ABC中,∠B=∠C,AB=AC=8cm,BC=6cm,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn).如果點(diǎn)P在線段BC上以每秒2cm的速度由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)Q在線段CA上由C點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒).(1)用含t的代數(shù)式表示線段PC的長(zhǎng)度;(2)若點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,△BPD與△CQP是否全等,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)若點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),能夠使△BPD與△CQP全等?(4)若點(diǎn)Q以(3)中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)C出發(fā),點(diǎn)P以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)B同時(shí)出發(fā),都順時(shí)針沿三邊運(yùn)動(dòng),求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次在△ABC的哪條邊上相遇?【答案】(1)(2)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,△BPD與△CQP全等,理由見(jiàn)詳解(3)當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為時(shí),能夠使△BPD與△CQP全等,理由見(jiàn)詳解(4)經(jīng)過(guò)9秒,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次在△ABC的邊BC上相遇【分析】(1)由題意易得,然后問(wèn)題可求解;(2)由題意易得,進(jìn)而問(wèn)題可求解;(3)根據(jù)題意可分當(dāng)時(shí)和當(dāng)時(shí),然后分類求解即可;(4)由(3)及題意可得方程,求出t的值,進(jìn)而問(wèn)題可求解.【詳解】(1)解:由點(diǎn)P在線段BC上以每秒2cm的速度由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒)可得:,∵BC=6cm,∴;(2)解:若點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,△BPD≌△CQP,理由如下:∴,∵點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),AB=AC=8cm,∴,由(1)可得:,∴,∵∠B=∠C,∴△BPD≌△CQP(SAS);(3)解:由題意可分:①當(dāng),即時(shí),∴,解得:,∴點(diǎn)Q與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,故不符合題意;②當(dāng),即時(shí),∴,解得:,∴點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為:,綜上所述:當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為時(shí),能夠使△BPD與△CQP全等;(4)解:由(3)可知點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,由題意得:,解得:,∴經(jīng)過(guò)9秒,點(diǎn)P、Q第一次相遇,∴點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程為(cm),∵△ABC的周長(zhǎng)為AB+AC+BC=22(cm),∴,∴經(jīng)過(guò)9秒,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次在△ABC的邊BC上相遇.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題結(jié)合全等三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題與全等三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練2】.如圖,已知正方形的邊長(zhǎng)為20cm,點(diǎn)E在AB邊上,.(1)如果點(diǎn)P在線段上以4cm/s的速度由B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q同時(shí)在線段上由C點(diǎn)向D點(diǎn)運(yùn)動(dòng),①若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)1秒后,與是否全等?并說(shuō)明理由;②若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為多少時(shí),?(2)如果點(diǎn)P,點(diǎn)Q不同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)1秒時(shí),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),兩點(diǎn)都沿正方形四邊逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度是點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)速度的1.2倍,點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)96cm時(shí)與點(diǎn)Q相遇,求點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度.【答案】(1)①不全等,見(jiàn)解析,②(2)4cm/s【分析】(1)①由全等三角形的判定可得結(jié)論;②由全等三角形的性質(zhì)可得,可求t的值,即可求解;(2)設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為xcm/s,則點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度為1.2xcm/s,由點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)96cm時(shí)與點(diǎn)Q相遇,列出方程可求解.【詳解】(1)①與不全等,理由如下:∵四邊形是正方形,∴,當(dāng)時(shí),,∴,∵,∴,∴與不全等;②∵,∴,∴,∴點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為:;∴當(dāng)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為時(shí),;(2)設(shè)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為xcm/s,則點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度為1.2xcm/s,由題意可得:,解得:,經(jīng)檢驗(yàn),是原方程的解,且符合題意,答:點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為4cm/s.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題,考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),分式方程的應(yīng)用等知識(shí),靈活運(yùn)用這些性質(zhì)解決問(wèn)題是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練3】.如圖,已知中,,點(diǎn)D為的中點(diǎn).(1)如果點(diǎn)P在線段上以的速度由A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)Q在線段上由點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng).①若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,經(jīng)過(guò)后,與是否全等?說(shuō)明理由;②若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度不相等,當(dāng)時(shí)間t為何值時(shí),與全等?求出此時(shí)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度(2)若點(diǎn)Q以②中的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)B出發(fā),點(diǎn)P以原來(lái)的運(yùn)動(dòng)速度從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),都逆時(shí)針沿三邊運(yùn)動(dòng),請(qǐng)直接寫出:①經(jīng)過(guò)多少秒,點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次相遇?②點(diǎn)P與點(diǎn)Q第2023次相遇在哪條邊上?【答案】(1)①全等,見(jiàn)解析;②7.5厘米/秒(2)①秒;②點(diǎn)P與點(diǎn)Q第2023次在AC邊上相遇【分析】(1)①先求得,,然后根據(jù)等邊對(duì)等角求得,最后根據(jù)即可證明;②因?yàn)?,所以,又,要使與全等,只能,根據(jù)全等得出,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)時(shí)間和的長(zhǎng)即可求得的運(yùn)動(dòng)速度;(2)①因?yàn)?,只能是點(diǎn)追上點(diǎn),即點(diǎn)比點(diǎn)多走的路程,據(jù)此列出方程,解這個(gè)方程即可求得結(jié)果;②設(shè)第一次相遇經(jīng)過(guò)秒之后,第2023次相遇,據(jù)此列出方程,解這個(gè)方程即可求得結(jié)果.【詳解】(1)①全等,因?yàn)椋?,所以(厘米),(厘米),為中點(diǎn),(厘米),(厘米),,,在與中,,;②因?yàn)?,所以,因?yàn)?,要使與全等,只能,即,故,所以點(diǎn)、的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:(秒,此時(shí)(厘米秒);(2)①因?yàn)?,只能是點(diǎn)追上點(diǎn),即點(diǎn)比點(diǎn)多走的路程,設(shè)經(jīng)過(guò)秒后與第一次相遇,依題意得,解得(秒,此時(shí)運(yùn)動(dòng)了(厘米),又因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為56厘米,,所以點(diǎn)、在邊上相遇,即經(jīng)過(guò)了秒,點(diǎn)與點(diǎn)第一次在邊上相遇;②設(shè)第一次相遇經(jīng)過(guò)秒之后,第2023次相遇,,解得:,,,,,點(diǎn)在邊上.【點(diǎn)睛】本題考查了三角形全等的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),以及數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,熟練掌握三角形全等的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.類型三、動(dòng)點(diǎn)中的線段關(guān)系例.【基礎(chǔ)鞏固】如圖1,已知垂足分別為點(diǎn)A,B.若,,探究與的關(guān)系,并說(shuō)明理由.【嘗試應(yīng)用】如圖2,垂足分別為點(diǎn)A,B,.點(diǎn)P在線段上以的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)Q在射線上以同樣的速度運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).當(dāng)時(shí),判斷此時(shí)線段和線段的關(guān)系,并說(shuō)明理由.【拓展提高】如圖3,在【嘗試應(yīng)用】的基礎(chǔ)上,把“”改為“”,若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,其它條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)有與全等,求出相應(yīng)的x的值.【答案】基礎(chǔ)鞏固:,理由見(jiàn)解析;嘗試運(yùn)用:;拓展提高當(dāng)與全等時(shí)的x值為2或【分析】此題考查全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)證明,解決此題的是注意分類討論.基礎(chǔ)鞏固:根據(jù)證明,進(jìn)而解答即可;嘗試應(yīng)用:根據(jù)證明,進(jìn)而解答即可;拓展提高:根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出方程解答即可,注意分類.【詳解】解:基礎(chǔ)鞏固:.理由:,,,,在與中,,,,,,,;嘗試運(yùn)用:.當(dāng)時(shí),,,,,由基礎(chǔ)鞏固中的結(jié)論可知:;拓展提高①若設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí),則,可得:,,;②若設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為時(shí),,則,可得:,,,,綜上所述,當(dāng)與全等時(shí)的x值為2或.【變式訓(xùn)練1】.如圖(1),,,,垂足分別為A,B,.點(diǎn)P在線段上以的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).同時(shí),點(diǎn)Q在射線上運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(s)(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①試說(shuō)明.②此時(shí),線段和線段有怎樣的關(guān)系,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)如圖(2),若“,”改為“”,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為,其他條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到某處時(shí),有和全等,求出此時(shí)的x,t的值.【答案】(1)①見(jiàn)解析;②,;見(jiàn)解析(2),或,【分析】(1)①由已知條件推出,,,即可根據(jù)“”證明全等;②結(jié)合①的結(jié)論,利用全等三角形的性質(zhì)證明,即可;(2)分別討論和時(shí)的情況,利用全等三角形的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:,,.理由:①∵,,∴,∵,∴,∴,在和中,,∴,②∴,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:①若,則,,由可得:,∴,由可得:,∴;②若,則,,由可得:,∴,由可得:,∴,綜上所述,當(dāng)與全等時(shí),x和t的值分別為,或,.【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)證明和全等解答,解決此題注意分類討論.【變式訓(xùn)練2】.點(diǎn)是正方形對(duì)角線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在射線上,且,連接,O為中點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),連接交于點(diǎn),①試判斷的形狀,并說(shuō)明理由;②若正方形邊長(zhǎng)為4,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn),則的長(zhǎng)為_(kāi)_____.(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),試探究線段,,的等量關(guān)系,并說(shuō)明理由.(3)若,連接,取的中點(diǎn),則當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為_(kāi)_____.【答案】(1)(2)理由見(jiàn)解析.(3)【分析】(1)①根據(jù)點(diǎn)P在線段上,利用三角形的全等判定可以得出問(wèn)題;②勾股定理得出,根據(jù)①的結(jié)論即可求解;(2)過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),設(shè),分別求得,,即可求解;(3)根據(jù)題意得出點(diǎn)的起始點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)三角形的中位線的性質(zhì)即可求解.【詳解】(1)①是等腰直角三角形,理由如下:連接,如圖所示,
四邊形是正方形,,,,(),,,,,,,,由四邊形內(nèi)角和為,,,,且;∴是等腰直角三角形,理由見(jiàn)解析②若正方形邊長(zhǎng)為,當(dāng)點(diǎn)為的中點(diǎn),則,在中,,∵是等腰直角三角形,∴,故答案為:.(2)如圖所示,過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
∴,是等腰直角三角形,四邊形是矩形,設(shè)則∴,∵,,∴,∴,∴;(3)解:如圖所示,作關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,取中點(diǎn),連接,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),點(diǎn)與點(diǎn)重合,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),點(diǎn)與點(diǎn)重合,
∴當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為的長(zhǎng),∵,∴,則∵,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,正方形的性質(zhì)與判定,勾股定理,三角形中位線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練3】.如圖(1),,,,.點(diǎn)在線段上以的速度由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(1)若點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),判斷線段與滿足的關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)如圖(2),將圖(1)中的“,”為改“”,其它條件不變.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為,是否存在實(shí)數(shù),使得與全等?若存在,求出相應(yīng)的、的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)PC=PQ且PC⊥PQ,證明見(jiàn)解析;(2)存在,①x=2,t=1,②x=3,t=2,詳情見(jiàn)解析;【分析】(1)利用SAS證得△ACP≌△BPQ,可得PC=PQ,得出∠ACP=∠BPQ,進(jìn)一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出PC⊥PQ;(2)由△ACP≌△BPQ,分兩種情況:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程組求得答案即可;【詳解】證明:(1)PC=PQ且PC⊥PQ;理由如下:∵AC⊥AB,BD⊥AB,∴∠A=∠B=90°,當(dāng)時(shí),AP=BQ=2,∴BP=AB-AP=8-2=6,∴BP=AC=6,在△ACP和△BPQ中,,∴△ACP≌△BPQ,∴PC=PQ,∴∠C=∠QPB,∵∠APC+∠C=90°,∴∠APC+∠QPB=90°,即PC=PQ且PC⊥PQ;(2)存在x的值,使得△ACP與△BPQ全等,①若△ACP≌△BPQ,則AC=BP,AP=BQ,可得:6=8-2t,2t=xt,解得:x=2,t=1;②若△ACP≌△BQP,則AC=BQ,AP=BP,可得:6=xt,2t=8-2t,解得:x=3,t=2.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),掌握全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.類型四、動(dòng)點(diǎn)與面積 例.如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),點(diǎn)B為x軸正半軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以為邊作,使,,且點(diǎn)C在第一象限內(nèi).(1)如圖1,若,求點(diǎn)C的坐標(biāo).(2)如圖2,過(guò)點(diǎn)B向x軸上方作,且,在點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,探究點(diǎn)C,D之間的距離是否為定值.若為定值,求出該定值,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)如圖3,過(guò)點(diǎn)B向x軸下方作,且,連結(jié)交x軸于點(diǎn)E,當(dāng)?shù)拿娣e是的面積的2倍時(shí),求的長(zhǎng).【答案】(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2)點(diǎn)C,D之間的距離是為定值,定值為4,理由見(jiàn)解析(3)【分析】本題考查坐標(biāo)與圖形,全等三角形的判定及性質(zhì),添加輔助線,構(gòu)造全等三角形是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.(1)過(guò)點(diǎn)C作軸于點(diǎn),利用互余可證,進(jìn)而利用可證明,可得,,由,可得點(diǎn)的坐標(biāo);(2)連結(jié),利用互余可證,進(jìn)而利用可證明,可得,即可得結(jié)論;(3)過(guò)點(diǎn)C作軸于點(diǎn)F,由(1)可知,,得,結(jié)合題意可知,,再證,得,根據(jù),,可得,即,得,根據(jù)即可求解.【詳解】(1)解:過(guò)點(diǎn)C作軸于點(diǎn),,,,,在和中,,,,.,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為.(2)點(diǎn)C,D之間的距離是為定值,理由如下:連結(jié),,,在和中,,.,即:點(diǎn)C,D之間的距離是為定值;(3)過(guò)點(diǎn)C作軸于點(diǎn)F,由(1)可知,,,,,.,,,,,,由題可知,,.,.【變式訓(xùn)練1】.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),的邊在x軸上,A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,點(diǎn),且.已知點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒2個(gè)單位的速度沿射線勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為ts.(1)求A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)連接,當(dāng)點(diǎn)P在x軸的正半軸上時(shí),用含t的代數(shù)式表示的面積;(3)當(dāng)點(diǎn)P在線段上運(yùn)動(dòng)時(shí),在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使與全等?若存在,請(qǐng)求出t的值,并直接寫出Q點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1),(2)(3)存在,當(dāng),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是或,或當(dāng),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是或時(shí),與全等【分析】(1)根據(jù)偶次方的非負(fù)性,絕對(duì)值的非負(fù)性,求出的值即可;(2)先表示出,再利用三角形的面積公式進(jìn)行求解即可;(3)分和,兩種情況進(jìn)行討論求解即可.【詳解】(1)解:∵,即,∴,.∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是0,4,點(diǎn)C的坐標(biāo)是.(2)∵點(diǎn),點(diǎn),∴,,當(dāng)點(diǎn)P在x軸正半軸上時(shí),如圖,∵,,∴.(3)當(dāng)點(diǎn)P在線段上運(yùn)動(dòng)時(shí),在y軸上存在點(diǎn)Q,使與全等,理由如下:∵,,∴,①當(dāng),即,時(shí),,此時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是0,3或.②當(dāng),即,時(shí),,此時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是0,4或.綜上,當(dāng),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是0,3或;或當(dāng),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是0,4或時(shí),與全等.【點(diǎn)睛】本題考查非負(fù)數(shù)的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形,全等三角形的判定和性質(zhì).正確的求出的坐標(biāo),利用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練2】.如圖①,在中,,.現(xiàn)有一動(dòng)點(diǎn),從點(diǎn)出發(fā),沿著三角形的邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止,速度為.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
(1)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;(2)如圖①,當(dāng)時(shí),的面積等于面積的一半;(3)如圖②,在中,,,,.在的邊上,若另外有一個(gè)動(dòng)點(diǎn),與點(diǎn)同時(shí)從點(diǎn)出發(fā),沿著邊運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)停止.在兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一時(shí)刻,恰好與全等,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度.【答案】(1)(2)或(3)運(yùn)動(dòng)的速度為或或或【分析】(1)當(dāng)時(shí),點(diǎn)P在線段上,根據(jù)點(diǎn)P速度表示的長(zhǎng)即可;當(dāng)時(shí),點(diǎn)P在線段上,根據(jù)點(diǎn)P速度表示的長(zhǎng)即可;(2)分兩種情況討論:①點(diǎn)P在上;②點(diǎn)P在上,利用三角形面積分別求解即可;(3)根據(jù)題意分四種情況進(jìn)行分析,利用全等三角形的性質(zhì)得出點(diǎn)所走的路程,進(jìn)而可求出的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,即的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再利用速度=路程÷時(shí)間求解即可【詳解】(1)當(dāng)時(shí),點(diǎn)P在線段上,∵點(diǎn)P速度為,∴;當(dāng)時(shí),點(diǎn)P在線段上,∵,∴,∴,故答案為:;(2)∵,,∴,∵的面積等于面積的一半,∴,①當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),
,∴,;②當(dāng)點(diǎn)P在上時(shí),
過(guò)點(diǎn)C作于點(diǎn)D,∵,,∴,∴,∵,∴,;故答案為:或;(3)設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為,①當(dāng)點(diǎn)在上,點(diǎn)在上,時(shí),
,∴解得;②當(dāng)點(diǎn)在上,點(diǎn)在上,時(shí),
,∴,解得;③當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)在上,時(shí),
,∴點(diǎn)P的路程為,點(diǎn)Q的路程為,∴解得;④當(dāng)點(diǎn)P在上,點(diǎn)Q在上,時(shí)
,∴點(diǎn)P的路程為,點(diǎn)Q的路程為,∴解得;∴運(yùn)動(dòng)的速度為或或或.【點(diǎn)睛】本題主要考查全等三角形的性質(zhì)及三角形面積,分類討論思想,掌握全等三角形的性質(zhì)及分情況討論是解題的關(guān)鍵.【變式訓(xùn)練3】.如圖1,在長(zhǎng)方形ABCD中,AD=3cm,DC=5cm.點(diǎn)P從D出發(fā),以1cm/s的速度在射線DC上運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.(1)t=s時(shí),DP=AD;(2)當(dāng)t為何值時(shí),△APC的面積等于6cm2;(3)如圖2,當(dāng)P從D點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的同時(shí),點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā),以xcm/s的速度在線段CB上運(yùn)動(dòng),是否存在這樣的x的值,使得△ADP與△PCQ全等?若存在,請(qǐng)求出x的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)3(2)1s或9s(3)存在,x=1cm/s或x=cm/s【分析】(1)由DP=3cm,即可得t==3(s);(2)①當(dāng)P在線段DC上時(shí),根據(jù)=CP?AD=﹣,△APC的面積等于6cm2,可列方程﹣=6,即可解得t=1(s);②當(dāng)P在線段DC的延長(zhǎng)線上時(shí),(t﹣5)×3=6,即可解得t=9(s);(3)分兩種情況:①AD=CP且DP=CQ,可列3=5﹣t且t=tx,即可解得x=1cm/s;②AD=CQ且DP=CP,可列3=tx且t=5﹣t,解得【詳解】(1)∵AD=3cm,DP=AD,∴DP=3cm,∵點(diǎn)P從D出發(fā),以1cm/s的速度在射線DC上運(yùn)動(dòng),∴t==3,故答案為:3;(2)①當(dāng)P在線段DC上時(shí),=CP?AD=(5﹣t)×3=﹣,∵△APC的面積等于6cm2,∴﹣=6,解得:t=1,②當(dāng)P在線段DC的延長(zhǎng)線上時(shí),=CP?AD=(t﹣5)×3,∴(t﹣5)×3=6,解得t=9,∴t為1s或9s時(shí),△APC的面積等于6cm2;(3)存在,理由如下:∵四邊形ABCD是長(zhǎng)方形,∴∠D=∠C,要使△ADP與△PCQ全等,分兩種情況:①AD=CP且DP=CQ,即3=5﹣t且t=tx,由3=5﹣t得t=2,將t=2代入t=tx得2=2x,解得x=1,∴x=1cm/s時(shí),②AD=CQ且DP=CP,即3=tx且t=5﹣t,由t=5﹣t得t=,把t=代入3=tx得3=x,解得x=,∴x=cm/s時(shí)綜上所述,x=1cm/s或x=cm/s,△ADP與△PCQ全等.【點(diǎn)睛】本題考查長(zhǎng)方形中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,涉及三角形面積,三角形全等等知識(shí),解題的關(guān)鍵是用含t的代數(shù)式表示相關(guān)線段的長(zhǎng)度,根據(jù)題意列方程,本題還要注意分類.1.如圖(1),,,,垂足分別為A,B,.點(diǎn)P在線段上以2cm/s的速度由點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng).同時(shí),點(diǎn)Q在射線上運(yùn)動(dòng).它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(s)(當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)隨之結(jié)束).(1)若點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度相等,當(dāng)時(shí),①試說(shuō)明.②此時(shí),線段和線段有怎樣的關(guān)系,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)如圖(2),若“,”改為“”,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度為xcm/s,其他條件不變,當(dāng)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)到某處時(shí),有和全等,求出此時(shí)的x,t的值.【答案】(1)①見(jiàn)解析;②,(2),或,.【分析】(1)根據(jù)題意可得,,求出,利用證明和全等,可得,然后求出即可;(2)分和兩種情況,分別根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出方程解答即可.【詳解】(1),,.理由:∵,,∴,∵,∴,∴,在和中,,∴,∴∴,∵,∴,∴,∴;(2)①若,則,,由可得:,∴,由可得:,∴;②若,則,,由可得:,∴,由可得:,∴,綜上所述,當(dāng)與全等時(shí),x和t的值分別為:,或,.【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是根據(jù)證明和全等解答,解決此題注意分類討論.2.已知:在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,且,滿足,點(diǎn)在軸的負(fù)半軸上,.(1)如圖1,求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖2,點(diǎn)從出發(fā)以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,設(shè)的面積為,求與的關(guān)系,并寫出的取值范圍;(3)在(2)的條件下,如圖3,延長(zhǎng)交于點(diǎn),若,求與的比值.【答案】(1);(2),;(3)【分析】(1)解出方程組可求出A,B的坐標(biāo),在根據(jù)三角形的面積得出OC即可;(2)根據(jù)三角形的面積公式計(jì)算即可;(3)過(guò)點(diǎn)作于,于,連接,證明,,,即可得到結(jié)果;【詳解】(1)∵,∴,∴,,∴,∵,∴,∴,∴,∴.(2)∵點(diǎn)從出發(fā)以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,∴,,∴,.(3)過(guò)點(diǎn)作于,于,連接,在和中,,∴,∴,,∴,∴,∴,設(shè),又∵于,于,,∴,∴,∴平分,∴,∴,,,,∴與的比值是.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二元一次方程組的求解、位置與坐標(biāo)的應(yīng)用、全等三角形的判定和性質(zhì),準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.3.如圖①,已知,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)D是AB邊上的中點(diǎn),點(diǎn)M和點(diǎn)N是動(dòng)點(diǎn),分別從A,C出發(fā),以相同的速度沿AC,CB邊上運(yùn)動(dòng).(1)判斷DM與DN的關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)若AC=BC=2,請(qǐng)直接寫出四邊形MCND的面積;(3)如圖②,當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后,將改變方向沿著CB運(yùn)動(dòng),此時(shí),點(diǎn)N在CB延長(zhǎng)線上,過(guò)M作ME⊥CD于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)N作NF⊥DB交DB延長(zhǎng)線于F,求證:ME=NF.【答案】(1)DM=DN,理由見(jiàn)解析;(2)S四邊形MCND=1;(3)見(jiàn)解析.【分析】(1)連接CD,判定△ADM≌△CDN,即可得出DM=DN;(2)依據(jù)△ADM≌△CDN,可得S△ADM=S△CDN,再根據(jù)S四邊形MCND=S△CDM+S△CDN=S△ADM+S△CDN=S△ACD進(jìn)行計(jì)算即可;(3)依據(jù)CM=BN,∠CEM=∠F=90°,∠MCE=∠ABC=∠FBN=45°,即可得到△CME≌△BNF,進(jìn)而得出ME=NF.【詳解】(1)DM=DN.如圖1,連接CD,∵△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)D是AB邊上的中點(diǎn),∴CD=AD,∠DCN=45°=∠A,又∵點(diǎn)M和點(diǎn)N的移動(dòng)速度相等,∴CN=AM,∴△ADM≌△CDN,∴DM=DN;(2)如圖1,∵△ADM≌△CDN,∴S△ADM=S△CDN,∴S四邊形MCND=S△CDM+S△CDN=S△ADM+S△CDN=S△ACD=S△ABC=××2×2=1;(3)如圖2,∵點(diǎn)M和點(diǎn)N的移動(dòng)速度相等,∴AC+CM=BC+BN,而AC=BC,∴CM=BN,∵M(jìn)E⊥CD,NF⊥DB,∴∠CEM=∠F=90°,又∵∠MCE=∠ABC=∠FBN=45°,∴△CME≌△BNF,∴ME=NF.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì),解題時(shí)證明△ADM≌△CDN是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.在應(yīng)用全等三角形的判定時(shí),要注意三角形間的公共邊和公共角,必要時(shí)添加適當(dāng)輔助線構(gòu)造三角形.4.如圖1,在中,,,是過(guò)的一條直線,且,在的異側(cè),于點(diǎn),于點(diǎn).(1)求證:;(2)若直線繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖2位置時(shí),其余條件不變,問(wèn)與,的關(guān)系如何,請(qǐng)證明;(3)若直線繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖3時(shí),其余條件不變,與,的關(guān)系怎樣?請(qǐng)直接寫出結(jié)果,不須證明.(4)歸納(1),(2),(3),請(qǐng)用簡(jiǎn)捷的語(yǔ)言表述與,的關(guān)系.【答案】(1)見(jiàn)詳解(2),見(jiàn)詳解(3),詳解(4)當(dāng)、在異側(cè)時(shí),;當(dāng)、在同側(cè)時(shí),.【分析】此題考查全等三角形的判定和性質(zhì),正確掌握相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)證明,得;.根據(jù)代換即可;(2)顯然關(guān)系不成立.同理證明,得;.此時(shí);(3)同(2),顯然關(guān)系不成立.同理證明,得;.此時(shí);(4)根據(jù)前面證明的結(jié)論分類歸納.【詳解】(1)證明:,,.又,,.,.又,,即.(2)證明:.證明如下:,.又,,.又,,.,.,,即.(3)解::證明:.證明如下:,.又,,.又,,.,.,,即.(4)解:由(1)(2)(3)得出:當(dāng)、在異側(cè)時(shí),;當(dāng)、在同側(cè)時(shí),.5.如圖,在中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿折線以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿折線以每秒6個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),,兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā).分別過(guò),兩點(diǎn)作于點(diǎn),于點(diǎn).設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.(1)當(dāng),兩點(diǎn)相遇時(shí),求的值;(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求,的長(zhǎng);(用含的代數(shù)式表示)(3)當(dāng)與全等時(shí),求的值.【答案】(1)當(dāng),兩點(diǎn)相遇時(shí),的值為(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),(3)當(dāng)與全等時(shí),的值為或或【分析】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題及全等三角形的判定與性質(zhì)、一元一次方程的應(yīng)用,(1)根據(jù)題意列方程并解方程解決即可;(2)根據(jù)題意,分情況列代數(shù)式表示即可;(3)分情況根據(jù)兩三角形全等分別列方程并解方程即可解決;【詳解】(1)解:由題意,得,解得.∴當(dāng),兩點(diǎn)相遇時(shí),的值為.(2)由題意可知,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路線長(zhǎng)為,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.由題意可知,點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路線長(zhǎng)為,當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),.(3)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),;當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),.當(dāng)點(diǎn)在上,點(diǎn)在上時(shí),∵,∴.∵,,∴.∴.∴.當(dāng)時(shí),.∴,解得.當(dāng)點(diǎn)在上,點(diǎn)在上時(shí),當(dāng)點(diǎn),重合時(shí),.∴.即,解得.當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),點(diǎn)到終點(diǎn)與點(diǎn)A重合,.∴.即,解得.綜上,當(dāng)與全等時(shí),的值為或或.6.如圖所示,在中,,,,為的中點(diǎn),點(diǎn)在線段上由點(diǎn)出發(fā)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)在線段上由點(diǎn)出發(fā)向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
(1)若點(diǎn)與點(diǎn)的速度都是,則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與全等?請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)若點(diǎn)的速度比點(diǎn)的速度慢,則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與全等?請(qǐng)求出此時(shí)兩點(diǎn)的速度.(3)若點(diǎn)、點(diǎn)分別以(2)中的速度同時(shí)從點(diǎn),出發(fā),都按逆時(shí)針?lè)较蜓厝呥\(yùn)動(dòng),則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)與點(diǎn)第一次相遇?相遇點(diǎn)在的哪條邊上?請(qǐng)求出相遇點(diǎn)到點(diǎn)B的距離.【答案】(1)2s,理由見(jiàn)解答過(guò)程(2)經(jīng)過(guò)1s,點(diǎn)P的速度是9,則點(diǎn)Q的速度是12時(shí),與全等(3)經(jīng)過(guò)16s點(diǎn)P與點(diǎn)Q第一次相遇,在BC邊上相遇,相遇點(diǎn)到點(diǎn)B的距離為12【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)以及一元一次方程的應(yīng)用;(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得出,由點(diǎn)、同速同時(shí)出發(fā)可得出,結(jié)合全等三角形的判定定理可得出當(dāng)時(shí)與全等,進(jìn)而即可得出關(guān)于的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論;(2)設(shè)點(diǎn)的速度為,則點(diǎn)的速度為,由、結(jié)合全等三角形的性質(zhì)可得出、,進(jìn)而即可得出關(guān)于、的方程組,解之即可得出結(jié)論;(3)根據(jù)路程速度時(shí)間結(jié)合點(diǎn)、相遇,即可得出關(guān)于的一元一次方程,解之可求出值,由點(diǎn)的路程點(diǎn)的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間可求出點(diǎn)的路程,再結(jié)合、、的長(zhǎng)度,即可找出點(diǎn)、第一次相遇時(shí)的位置,此題得解.【詳解】(1)點(diǎn)與點(diǎn)的速度都是,,,,,要使與全等,則需,即,,即經(jīng)過(guò)的時(shí)間與全等;(2)設(shè)點(diǎn)的速度是,則點(diǎn)的速度是,,,,,要使與全等,則需,,,解得:,經(jīng)過(guò),點(diǎn)的速度是,則點(diǎn)的速度是時(shí),與全等;(3)設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)第一次相遇,則,,的路程,,經(jīng)過(guò)
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