初二上动点问题1.如图,已知△ABC中,∠B=90 º,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求线段PQ的长?(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒钟后,△PQB是等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间?2.如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,BC=10cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线....CB..方向以每秒3厘米的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM..上以每秒2厘米的速度运动,连接AD、AE,设运动时间为t秒.(1)求AB的长;(2)当t为多少时,△ABD的面积为15cm2?(3)当t为多少时,△ABD≌△ACE,并简要说明理由.(请在备用图中画出具体图形)3.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进 1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F 处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.4.(12分)在等腰△ABC中,AB=AC=2, ∠BAC=120°,AD⊥BC于D,点O、点P分别在射线AD、BA上的运动,且保证∠OCP=60°,连接OP.(1)当点O运动到D点时,如图一,此时AP=______,△OPC是什么三角形。
(2)当点O在射线AD其它地方运动时,△OPC还满足(1)的结论吗?请用利用图二说明理由。
(3)令AO=x,AP=y,请直接写出y关于x的函数表达式,以及x的取值范围。
图一图二5.探究题如图,点O是等边△ABC内一点,∠A OB﹦1100,∠BOC﹦a,将△BOC绕点C按顺时钟方向旋转60O得△ADC,连接OD.(1)求证:△COD是等边三角形;(2)当a﹦150O时,试判断△AOD的形状,并说明理由;(3)探究:当仅为多少度时,△AOD是等腰三角形?6.如图,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为BC边上一动点,连接AD,以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)如图1,若AB=AC,∠BAC=90°,当点D在线段BC上时(不与点B重合),证明:△ACF≌△ABD(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,其它条件不变,猜想CF与BD的数量关系和位置关系是什么,并说明理由;(3)如图3,若AB≠AC,∠BAC≠90°,∠BCA=45°,点D在线段BC上运动(不与点B重合),试探究CF与BD位置关系.7.在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB 上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.(1)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想并证明;(2)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.8.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD 为一边在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠CAM=__________度;(2)若点D在线段AM上时,求证:△ADC≌△BEC;(3)当动点D在直线..AM上时,设直线BE与直线AM的交点为O,试判断∠AOB是否为定值?并说明理由.9.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m, CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.证明①:△ABD≌△ACE②DE=BD+CE(2) 如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=,其中为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.10.如图①,等腰直角三角形的顶点的坐标为,的坐标为,直角顶点在第四象限,线段AC与x轴交于点D.将线段DC绕点D逆时针旋转90°至DE.(1)直接写出点B、D、E的坐标并求出直线DE的解析式.(2)如图②,点P以每秒1个单位的速度沿线段AC从点A运动到点C的过程中,过点P作与x轴平行的直线PG,交直线DE于点G,求与△DPG的面积S与运动时间t的函数关系式,并求出自变量t的取值范围.(3)如图③,设点F为直线DE上的点,连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF 以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FE以每秒个单位的速度运动到E后停止.当点F的坐标是多少时,是否存在点M在整个运动过程中用时最少?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.(1);(2)t=83;(3)当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ为等腰三角形.【解析】(1)根据点P、Q的运动速度求出AP,再求出BP和BQ,用勾股定理求得PQ即可;(2)设出发t秒后,△PQB能形成等腰三角形,则BP=BQ,由BQ=2t,BP=8-t,列式求得t 即可;(3)当点Q在CA上运动上,能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间有三种情况:①当CQ=BQ时(图1)则∠C=∠CBQ,可证明∠A=∠ABQ,则BQ=AQ,则CQ=AQ,从而求得t;②当CQ=BC时(图2),则BC+CQ=12,易求得t;③当BC=BQ时(图3),过B点作BE⊥AC于点E,则求得BE、CE,即可得出t.解:(1)BQ=2×2=4cm,BP=AB−AP=8−2×1=6cm,∵∠B=90°,PQ=;(2)BQ=2t,BP=8−t, 2t=8−t,解得:t=83;(3)①当CQ=BQ时(图1),则∠C=∠CBQ,∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°,∠A+∠C=90°,∴∠A=∠ABQ,∴BQ=AQ,∴CQ=AQ=5,∴BC+CQ=11,∴t=11÷2=5.5秒.②当CQ=BC时(如图2),则BC+CQ=12∴t=12÷2=6秒③当BC=BQ时(如图3),过B点作BE⊥AC于点E,则BE=,所以CE=BC2−BE2,故CQ=2CE=7.2,所以BC+CQ=13.2,∴t=13.2÷2=6.6秒.由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ为等腰三角形.“点睛”本题考查了勾股定理、三角形的面积以及等腰三角形的判定和性质,注意分类讨论思想的应用.2.(1)5;(2)2或8;(3)2或10.【解析】试题分析:(1)运用勾股定理直接求出;(2)首先求出△ABD中BD边上的高,然后根据面积公式列出方程,求出BD的值,分两种情况分别求出t的值;(3)假设△ABD≌△ACE,根据全等三角形的对应边相等得出BD=CE,分别用含t的代数式表示CE和BD,得到关于t的方程,从而求出t的值.试题解析:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∴2AB2=BC2,∴AB==5cm;(2)过A作AF⊥BC交BC于点F,则AF=BC=5cm,∵S△ABD=15cm2,∴AF×BD=30,∴BD=6cm.若D在B点右侧,则CD=4cm,t=2s;若D在B点左侧,则CD=16cm,t=8s.(3)动点E从点C沿射线CM方向运动2秒或当动点E从点C沿射线CM的反向延长线方向运动6秒时,△ABD≌△ACE.理由如下:(说理过程简要说明即可)①当E在射线CM上时,D必在CB上,则需BD=CE.∵CE=2t,BD=10﹣3t∴2t=10﹣3t∴t=2证明:在△ABD和△ACE中,∵,∴△ABD≌△ACE(SAS).②当E在CM的反向延长线上时,D必在CB延长线上,则需BD=CE.∵CE=2t,BD=3t﹣10,∴2t=3t﹣10,∴t=10证明:在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE.点睛:本题是三角形综合题目,考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质与判定以及面积的计算;本题综合性强,有一定的难度,熟练掌握等腰直角三角形的性质和分类讨论思想的运用.3.问题背景:EF=BE+DF;探索延伸:EF=BE+DF仍然成立,理由见解析;实际应用:此时两舰艇之间的距离是210海里.【解析】解:问题背景:EF=BE+DF;探索延伸:EF=BE+DF仍然成立.证明如下:如图,延长FD到G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADG=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△GAF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;实际应用:如图,连接EF,延长AE、BF相交于点C,∵∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠EOF=70°,∴∠EAF=∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°-30°)+(70°+50°)=180°,∴符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+BF成立,即EF=1.5×(60+80)=210海里.答:此时两舰艇之间的距离是210海里.4.(1)1,等边三角形;(2)理由见解析;(3)当时,y=2-x;当时,y=x-2【解析】试题分析:(1)根据等腰三角形的性质得到∠B=∠ACB=30°,求得∠ACP=30°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)过C作CE⊥AP于E,根据等边三角形的性质得到CD=CE,根据全等三角形的性质得到OC=OP,由等边三角形的判定即可得到结论;(3)分两种情况解决,在AB上找到Q点使得AQ=OA,则△AOQ为等边三角形,根据求得解实现的性质得到PA=BQ,求得AC=AO+AP,即可得到结论.试题解析:(1)AD=AP=1,∵AB=AC=2,∠BAC=120°,∴∠B=∠ACB=30°,∵∠OCP=60°,∴∠ACP=30°,∵∠CAP=180°﹣∠BAC=60°,∵AD⊥BC,∴∠DAC=60°,在△ADC与△APC中,,∴△ACD≌△ACP,∴CD=CP,∴△PCO是等边三角形;(2)△OPC还满足(1)的结论,理由:过C作CE⊥AP于E,∵∠CAD=∠EAC=60°,AD⊥CD,∴CD=CE,∴∠DCE=60°,∴∠OCE=∠PCE,在△OCD与△PCE中,,∴△OCD≌△PCE,∴OC=OP,∴△OPC是等边三角形;(3)当0<x≤2时,在AB上找到Q点使得AQ=OA,则△AOQ为等边三角形,则∠BQO=∠PAO=120°,在△BQO和△PAO中,,∴△BQO≌△PAO(AAS),∴PA=BQ,∵AB=BQ+AQ,∴AC=AO+AP,∵AO=x,AP=y,∴y=﹣x+2;当时,利用同样的方法可求得y=x-2点睛:本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△BQO≌△PAO是解题的关键,解决本题时注意分类讨论,要做到不重不漏.5.(1)等边三角形;(2)直角三角形;(3)当的度数为或或时,△AOD是等腰三角形.【解析】(1)根据旋转的性质可得出OC=OD,结合题意即可证得结论;(2)结合(1)的结论可作出判断;(3)找到变化中的不变量,然后利用旋转及全等的性质即可做出解答.(1)证明:∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC∴CO=CD,∠OCD=60°∴△COD是等边三角形.(2)解:当=150°时,△AOD是直角三角形理由是:∵△BOC≌△ADC∴∠ADC=∠BOC=150°又∵△COD是等边三角形∴∠ODC=60°[来∴∠ADO=∠ADC -∠ODC=90°,即△AOD是直角三角形.(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO∵∠AOD==,∠ADO=∴=∴②要使OA=OD,需∠OAD=∠ADO∵∠OAD=(∠AOD+∠ADO)==∴=∴③要使DO=DA,需∠OAD=∠AOD.∵∠AOD= =,∠OAD=∴=,解得综上所述:当的度数为或或时,△AOD是等腰三角形.“点睛”本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形)的性质、全等三角形的性质与证明、直角三角形的判定、多边形内角和等)为载体,内容由浅入深,层层递进,试题中几何演绎推理的难度适中,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等)能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力.6.见解析【解析】(1)根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△ABD全等,(2)先求出∠CAF=∠BAD,然后与①的思路相同求解即可;(3)过点A作AE⊥AC交BC于E,可得△ACE是等直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD,然后利用“边角边”证明△ACF和价AED全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF⊥BD.解:(1)∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,AD=AF∴∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,AB=AC,∠CAF=∠,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS)(2)CF⊥BD,如图2,∵△ADF是等腰直角三角形,∴AD=AF,∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD(3)CF⊥BD如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.“点睛”此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,根据同角的余角相等求出两边的夹角相等是证明三角形全等的关键,此类题目的特点是各小题求解思路一般都相同.7.(1)(2)见解析【解析】(1)首先在AB上截取AE=AC,连接DE,易证△ADE≌△ADC(SAS),则可得∠AED=∠C,ED=CD,又由∠ACB=2∠B,易证DE=CD,则可求得AB=AC+CD;(2)首先在BA 的延长线上截取AE=AC,连接ED,易证△EAD≌△CAD,可得ED=CD,∠AED=∠ACD,又由∠ACB=2∠B,易证DE=EB,则可求得AC+AB=CD.解:(1)猜想:AB=AC+CD.证明:如图,在AB上截取AE=AC,连接DE,∵AD为∠BAC的角平分线时,∴∠BAD=∠CAD,∵AD=AD,∴△ADE≌△ADC(SAS),∴∠AED=∠C,ED=CD,∵∠ACB=2∠B,∴∠AED=2∠B,∴∠B=∠EDB,∴EB=ED,∴EB=CD,∴AB=AE+DE=AC+CD.(2)猜想:AB+AC=CD.证明:如图,在BA的延长线上截取AE=AC,连接ED.∵AD平分∠FAC,∴∠EAD=∠CAD.在△EAD与△CAD中,AE=AC,∠EAD=∠CAD,AD=AD,∴△EAD≌△CAD.∴ED=CD,∠AED=∠ACD.∴∠FED=∠ACB.又∠ACB=2∠B,∠FED=∠B+∠EDB,∠EDB=∠B.∴EB=ED.∴EA+AB=EB=ED=CD.∴AC+AB=CD.“点睛”此题考查了全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的判定定理.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.8.30;【解析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS 就可以得出△ADC≌△BEC;(3)分情况讨论:当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知△ACD≌△BCE,就可以求出结论;当点D在线段AM的延长线上时,如图2,可以得出△ACD≌△BCE而有∠CBE=∠CAD=30°而得出结论;当点D在线段MA的延长线上时,如图3,通过得出△ACD≌△BCE同样可以得出结论.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线∴∠CAM=∠BAC,∴∠CAM=30°.故答案为:30;(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°,理由如下:①当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD=30°,又∠ABC=60°∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°,∵△ABC是等边三角形,线段AM为BC边上的中线∴AM平分∠BAC,即∠BAM=∠BAC=×60°=30°∴∠BOA=90°-30°=60°.②当点D在线段AM的延长线上时,如图2,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE∴∠ACD=∠BCE在△ACD和△BCE中,AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD=30°,同理可得:∠BAM=30°,∴∠BOA=90°-30°=60°.③当点D在线段MA的延长线上时,如图3,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACD+∠ACE=∠BCE+∠ACE=60°∴∠ACD=∠BCE在△ACD和△BCE中,AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD同理可得:∠CAM=30°∴∠CBE=∠CAD=150°∴∠CBO=30°,∠BAM=30°,∴∠BOA=90°-30°=60°.综上,当动点D在直线AM上时,∠AOB是定值,∠AOB=60°.“点睛”边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.9.(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD,然后根据“AAS”可判断△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,于是DE=AE+AD=BD+CE;(2)利用∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,得出∠CAE=∠ABD,进而得出△ADB≌△CEA即可得出答案.试题解析:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,∴∠CAE=∠ABD,∵在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE.10.(1)B(4,-1),D(1,0).E(-2,3)直线DE:(2)()(3)当点F坐标为(0,1)时,点M在整个运动过程中用时最少,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据已知条件可以直接写出点B的坐标,根据等腰直角三角形的性质可以写出点D的坐标及CD的长度,由旋转可以得出点E的坐标,也就可以求出直线DE的解析式. (2)根据题意要分两种情况讨论,点P在线段AD上和点P在线段CD上,利用勾股定理得出所需长度即可.(3)本题首先要把问题转化一下,把AF+最小转化为最小,然后根据路径最短画出图形即可.试题解析:(1)由题意得:B(4,-1),D(1,0).E(-2,3)设直线DE为把D(1,0).E(-2,3)代入得解之得:∴直线DE为:(2)在Rt△ABC中,由,由同理可得:由题意可知:,∠DPG=∠DAB=45°∴△DPG为等腰直角三角形①当时∴②当时,过G作GM⊥AC于M易得综上:()(3)如图③,易得∠EDO=45°.过点E作EK∥x轴交轴于H,则∠KEF=∠EDO=45°.过点F作FG⊥EK于点G,则FG=EG=.由题意,动点M运动的路径为折线AF+EF,运动时间:,∴,即运动时间等于折线AF+FG的长度.由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为EK与线段AB之间的垂线段.则t 最小=AH,AH....,即为所求之F点...与.轴的交点∵直线DE解析式为:∴F(0,1).综上所述,当点F坐标为(0,1)时,点M在整个运动过程中用时最少.。