初二动点问题解析与专题训练详尽中学教育中考_中学教育-中考.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 初二动点问题解析 1.如图,在直角梯形 ABCD 中,AD BC,B=90,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点 P 从 A开始沿AD边向 D以 1cm/s 的速度运动;动点 Q从点 C开始沿 CB边向 B以 3cm/s 的速度运动P、Q分别从点 A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为 ts (1)当 t 为何值时,四边形 PQCD 为平行四边形?(2)当 t 为何值时,四边形 PQCD 为等腰梯形?(3)当 t 为何值时,四边形 PQCD 为直角梯形?分析:(1)四边形 PQCD 为平行四边形时 PD=CQ (2)四边形
2、PQCD 为等腰梯形时 QC-PD=2CE (3)四边形 PQCD 为直角梯形时 QC-PD=EC 所有的关系式都可用含有 t 的方程来表示,即此题只要解三个方程即可 解答:解:(1)四边形 PQCD 平行为四边形 PD=CQ 24-t=3t 解得:t=6 即当 t=6 时,四边形 PQCD 平行为四边形 (2)过 D作 DE BC于 E 则四边形 ABED 为矩形 BE=AD=24cm EC=BC-BE=2cm四边形 PQCD 为等腰梯形QC-PD=2CE 即 3t-(24-t)=4 解得:t=7(s)即当 t=7(s)时,四边形 PQCD 为等腰梯形(3)由题意知:QC-PD=EC 时,四
3、边形 PQCD 为直角梯形即 3t-(24-t)=2 解得:t=6.5(s)即当 t=6.5(s)时,四边形 PQCD为直角梯形点评:此题主要考查了平行四边形、等腰梯形,直角梯形的判定,难易程度适中(3)如图,ABC中,点 O为 AC边上的一个动点,过点 O作直线 MN BC,设 MN交BCA的外角平分线 CF于点 F,交ACB内角平分线 CE于 E(1)试说明 EO=FO;(2)当点 O运动到何处时,四边形 AECF是矩形并证明你的结论;学习必备 欢迎下载(3)若 AC边上存在点 O,使四边形 AECF是正方形,猜想ABC的形状并证明你的结论 分析:(1)根据 CE平分ACB,MN BC,找
4、到相等的角,即OEC=ECB,再根据等边对等角得 OE=OC,同理OC=OF,可得 EO=FO (2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形(3)利用已知条件及正方形的性质解答 解答:解:(1)CE平分ACB,ACE=BCE,MN BC,OEC=ECB,OEC=OCE,OE=OC,同理,OC=OF,OE=OF (2)当点 O运动到 AC中点处时,四边形 AECF是矩形 如图 AO=CO,EO=FO,四边形 AECF为平行四边形,CE平分ACB,ACE=ACB,同理,ACF=ACG,ECF=ACE+ACF=(ACB+ACG)=180=90,四边形 AECF是矩形 (3)ABC是
5、直角三角形 四边形 AECF是正方形,AC EN,故AOM=90,MN BC,BCA=AOM,BCA=90,ABC是直角三角形 点评:本题主要考查利用平行线的性质“等角对等边”证明出结论(1),再利用结论(1)和矩形的判定证明结论(2),再对(3)进行判断解答时不仅要注意用到前一问题的结论,更要注意前一问题为下一问题提供思路,有相似的思考方法是矩形的判定和正方形的性质等的综合运用 1.如图,直角梯形 ABCD 中,AD BC,ABC=90,已知 AD=AB=3,BC=4,动点 P从 B点出发,沿线段 BC向点 C作匀速运动;动点 Q从点 D出发,沿线段 DA向点 A作匀速运动过 Q点垂直于 A
6、D的射线交 AC于点 M,交 BC于点 NP、Q两点同时出发,速度都为每秒 1 个单位长度当 Q点运动到 A点,P、Q两点同时停止运动设点Q运动的时间为 t 秒(1)求 NC,MC的长(用 t 的代数式表示);(2)当 t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边形;速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时四边形为等腰梯形当为何值时四边形为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四
7、边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载(3)是否存在某一时刻,使射线 QN恰好将ABC的面积和周长同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;(4)探究:t 为何值时,PMC为等腰三角形 分析:(1)依据题意易知四边形 ABNQ 是矩形NC=BC-BN=BC-AQ=BC-AD+DQ,BC、AD已知,DQ就是 t,即解;AB QN,C
8、MN CAB,CM:CA=CN:CB,(2)CB、CN已知,根据勾股定理可求 CA=5,即可表示 CM;四边形 PCDQ 构成平行四边形就是 PC=DQ,列方程 4-t=t 即解;(3)可先根据 QN平分ABC的周长,得出 MN+NC=AM+BN+AB,据此来求出 t 的值然后根据得出的 t的值,求出MNC 的面积,即可判断出MNC 的面积是否为ABC面积的一半,由此可得出是否存在符合条件的 t 值(4)由于等腰三角形的两腰不确定,因此分三种情况进行讨论:当 MP=MC 时,那么 PC=2NC,据此可求出 t 的值 当 CM=CP 时,可根据 CM和 CP的表达式以及题设的等量关系来求出 t
9、的值 当 MP=PC 时,在直角三角形 MNP 中,先用 t 表示出三边的长,然后根据勾股定理即可得出t 的值 综上所述可得出符合条件的 t 的值 解答:解:(1)AQ=3-t CN=4-(3-t)=1+t 在 RtABC中,AC2=AB2+BC2=32+42AC=5 在 RtMNC 中,cos NCM=,CM=(2)由于四边形 PCDQ 构成平行四边形 PC=QD,即 4-t=t 解得 t=2(3)如果射线 QN将ABC的周长平分,则有:MN+NC=AM+BN+AB 即:(1+t)+1+t=(3+4+5)解得:t=(5 分)而 MN=NC=(1+t)SMNC=(1+t)2=(1+t)2 当
10、t=时,SMNC=(1+t)2=43 不存在某一时刻 t,使射线 QN恰好将ABC的面积和周长同时平分 速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时四边形为等腰梯形当为何值时四边形为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分
11、析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载 (4)当 MP=MC 时(如图 1)则有:NP=NC 即 PC=2NC 4-t=2(1+t)解得:t=当 CM=CP 时(如图 2)则有:(1+t)=4-t 解得:t=当 PM=PC 时(如图 3)则有:在 RtMNP 中,PM2=MN2+PN2 而 MN=NC=(1+t)PN=NC-PC=(1+t)-(4-t)=2t-3 (1+t)2+(2t-3)2=(4-t)2 解得:t1=,t2=-1(舍去)当 t=,t=,t=时,PMC为等腰三角形 点评:此题繁杂,难度中等
12、,考查平行四边形性质及等腰三角形性质考查学生分类讨论和数形结合的数学思想方法 2.如图,在矩形 ABCD 中,BC=20cm,P,Q,M,N分别从 A,B,C,D出发沿 AD,BC,CB,DA方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止已知在相同时间内,若 BQ=xcm(x0),则 AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm 速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时四边形为等腰梯形当为何值时四边形为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作
13、于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载 (1)当 x 为何值时,以 PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或 BC)的一部分为第三边构成一个三角形;(2)当 x 为何值时,以 P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形;(3)以 P,Q,M,N为顶点的四
14、边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如果不能,请说明理由 分析:以 PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或 BC)的一部分为第三边构成一个三角形的必须条件是点 P、N重合且点 Q、M不重合,此时 AP+ND=AD 即 2x+x2=20cm,BQ+MC BC即 x+3x20cm;或者点 Q、M重合且点P、N不重合,此时 AP+ND AD即 2x+x2 20cm,BQ+MC=BC 即 x+3x=20cm所以可以根据这两种情况来求解 x 的值 以 P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形的话,因为由第一问可知点Q只能在点 M的左侧当点 P在点 N的左侧时,AP=MC,BQ=ND;当点 P 在点 N
15、的右侧时,AN=MC,BQ=PD 所以可以根据这些条件列出方程关系式 如果以 P,Q,M,N为顶点的四边形为等腰梯形,则必须使得AP+ND AD即 2x+x2 20cm,BQ+MC BC即 x+3x20cm,AP=ND 即 2x=x2,BQ=MC 即 x=3x,x0这些条件不能同时满足,所以不能成为等腰梯形 解答:解:(1)当点 P 与点 N重合或点 Q与点 M重合时,以 PQ,MN为两边,以矩形的边(AD或 BC)的一部分为第三边可能构成一个三角形 当点 P与点 N重合时,由 x2+2x=20,得 x1=-1,x2=-1(舍去)因为 BQ+CM=x+3x=4(-1)20,此时点 Q与点 M不
16、重合 所以 x=-1 符合题意 当点 Q与点 M重合时,由 x+3x=20,得 x=5 此时 DN=x2=25 20,不符合题意 故点 Q与点 M不能重合 所以所求 x 的值为-1(2)由(1)知,点 Q只能在点 M的左侧,当点 P在点 N的左侧时,由 20-(x+3x)=20-(2x+x2),解得 x1=0(舍去),x2=2 当 x=2 时四边形 PQMN 是平行四边形 当点 P在点 N的右侧时,由 20-(x+3x)=(2x+x2)-20,解得 x1=-10(舍去),x2=4 当 x=4 时四边形 NQMP 是平行四边形 所以当 x=2 或 x=4 时,以 P,Q,M,N为顶点的四边形是平
17、行四边形(3)过点 Q,M分别作 AD的垂线,垂足分别为点 E,F 由于 2xx,所以点 E一定在点 P的左侧 若以 P,Q,M,N为顶点的四边形是等腰梯形,则点 F一定在点 N的右侧,且 PE=NF,速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时四边形为等腰梯形当为何值时四边形为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定
18、难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载 即 2x-x=x2-3x 解得 x1=0(舍去),x2=4 由于当 x=4 时,以 P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形,所以以 P,Q,M,N为顶点的四边形不能为等腰梯形 点评:本题考查到三角形、平行四边形、等腰梯形等图形的边的特点 3.如图,在梯形 ABCD 中,AD BC,B=90,AB=14cm,AD=15cm,BC=21cm,点 M从点 A开始,沿边 AD
19、向点 D运动,速度为 1cm/s;点 N从点 C开始,沿边 CB向点 B运动,速度为 2cm/s、点 M、N分别从点A、C出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t 秒 (1)当 t 为何值时,四边形 MNCD 是平行四边形?(2)当 t 为何值时,四边形 MNCD 是等腰梯形?分析:(1)根据平行四边形的性质,对边相等,求得t 值;(2)根据等腰梯形的性质,下底减去上底等于12,求解即可 解答:解:(1)MD NC,当 MD=NC,即 15-t=2t,t=5 时,四边形 MNCD 是平行四边形;(2)作 DE BC,垂足为 E,则 CE=21-15=6,当 CN-MD=
20、12 时,即 2t-(15-t)=12,t=9 时,四边形 MNCD是等腰梯形 点评:考查了等腰梯形和平行四边形的性质,动点问题是中考的重点内容 4.如图,在直角梯形 ABCD 中,AD BC,C=90,BC=16,DC=12,AD=21,动点 P从点 D出发,沿射线DA的方向以每秒 2 个单位长的速度运动,动点 Q从点 C出发,在线段 CB上以每秒 1 个单位长的速度向点 B运动,P、Q分别从点 D、C同时出发,当点 Q运动到点 B时,点 P随之停止运动,设运动时间为 t(s)速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时
21、四边形为等腰梯形当为何值时四边形为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载(1)设BPQ的面积为 S,求 S 与 t 之间的函数关系;(2)当 t 为何值时,以 B、
22、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形?分析:(1)若过点 P作 PM BC于 M,则四边形 PDCM 为矩形,得出 PM=DC=12,由 QB=16-t,可知:s=PM QB=96-6t;(2)本题应分三种情况进行讨论,若 PQ=BQ,在 RtPQM中,由 PQ2=PM2+MQ2,PQ=QB,将各数据代入,可将时间 t 求出;若 BP=BQ,在 RtPMB中,由 PB2=BM2+PM2,BP=BQ,将数据代入,可将时间 t 求出;若 PB=PQ,PB2=PM2+BM2,PB=PQ,将数据代入,可将时间 t 求出 解答:解:(1)过点 P作 PM BC于 M,则四边形 PDCM 为矩形 PM=D
23、C=12,QB=16-t,s=QBPM=(16-t)12=96-6t(0t )(2)由图可知,CM=PD=2t,CQ=t,若以 B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,可以分三种情况:若 PQ=BQ,在 RtPMQ 中,PQ2=t2+122,由 PQ2=BQ2 得 t2+122=(16-t)2,解得;若 BP=BQ,在 RtPMB中,PB2=(16-2t)2+122,由 PB2=BQ2得(16-2t)2+122=(16-t)2,此方程无解,BPPQ 速度运动分别从点同时出发当其中一点到达端点时另外一点也随之停止运动设运动时间为当为何值时四边形为平行四边形当为何值时四边形为等腰梯形当为何值时四边形
24、为直角梯形分析四边形为平行四边形时四边形为等腰梯形时四解得即当时四边形平行为四边形过作于则四边形为矩形四边形为等腰梯形即解得即当时四边形为等腰梯形由题意知时四边形为直角梯形即解得即当时四边形为直角梯形点评此题主要考查了平行四边形等腰梯形直角梯形的判定难易程边形是矩形并证明的结论若边上存在点使四边形是正方形猜想的形状并证明你的结论学习必备欢迎下载分析根据平分找到相等的角即再根据等边对等角得同理可得利用矩形的判定解答即有一个内角是直角的平行四边形是矩形利用已学习必备 欢迎下载 若 PB=PQ,由 PB2=PQ2得 t2+122=(16-2t)2+122 得,t2=16(不合题意,舍去)综上所述,当
25、 或 时,以 B、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形 点评:本题主要考查梯形的性质及勾股定理在解题(2)时,应注意分情况进行讨论,防止在解题过程中出现漏解现象 5.直线 y=-34x+6 与坐标轴分别交于 A、B两点,动点 P、Q同时从 O点出发,同时到达 A点,运动停止 点Q沿线段 OA运动,速度为每秒 1 个单位长度,点 P沿路线 OBA运动(1)直接写出 A、B两点的坐标;(2)设点 Q的运动时间为 t(秒),OPQ的面积为 S,求出 S 与 t 之间的函数关系式;(3)当 S=485 时,求出点 P 的坐标,并直接写出以点 O、P、Q为顶点的平行四边形的第四个顶点 M的坐标 分析:(1)
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