中考数学动点几何问题※动点求最值:两定一动型(“两个定点,一个动点”的条件下求最值。
例如上图中直线l的同侧有两个定点A、B,在直线l上有一动点)例1、以正方形为载体如图,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形内,在对角线AC上有一动点P,使PD+PE的值最小,则其最小值是例2、以直角梯形为载体如图,在直角梯形中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=DC=5,点P在BC 上移动,当PA+PD取得最小值时,△APD中AP边上的高为一定两动型(“一个定点”+“两个动点”)例3、以三角形为载体如图,在锐角△ABC中,AB=4√2,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M、N分别是AD、AB上的动点,则BM+MN的最小值是例4、以正方形、圆、角为载体正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上的一动点.连接BP,EP,则PB+PE的最小值是例5、⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB, ∠AOC=60°,P是OB上的一动点,PA+PC 的最小值是例6、如图,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR 周长的最小值是.例7:在△ABC中,∠B=60°,BA=24CM,BC=16CM,(1)求△ABC的面积;(2)现有动点P从A点出发,沿射线AB向点B方向运动,动点Q从C点出发,沿射线CB也向点B 方向运动。
如果点P的速度是4CM/秒,点Q的速度是2CM/秒,它们同时出发,几秒钟后,△PBQ 的面积是△ABC的面积的一半?(3)在第(2)问题前提下,P,Q两点之间的距离是多少?ACB例8:如图(3),在梯形中,厘米,厘米,的坡度动点从出发以2厘米/秒的速度沿方向向点运动,动点从点出发以3厘米/秒的速度沿方向向点运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止.设动点运动的时间为秒.(1)求边的长; (2)当为何值时,与相互平分;(3)连结设的面积为求与的函数关系式,求为何值时,有最大值?求最大值?※动点构成特殊图形例9、如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ; (2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.例10、如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离; (2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =. ①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.ABCD 906DC AB A AD ∠==∥,°,4DC =BC 34i =∶,P A AB B Q B B C D →→D t BC t PC BQ PQ ,PBQ △y ,y t t y 图(3) C DA B Q P E OE C DαlO C(备用例11、数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=o ,且EF 交正方形外角DCG ∠的平分线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.例12、如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,BC =53,∠C =30°.点D 从点C 出发沿CA 方向以每秒2个单位长的速度向点A 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BA D EB FC 图4(备ADE BF C 图5(备A D E B F C 图1 图2 A D E B F C P N M 图3A D EB F CP N M (第25A D F C G E B 图1 A D F C G E B 图2 A D F C G E B 图3A B OC D P Q 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)求证:AE =DF ;(2)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. (3)当t 为何值时,△DEF 为直角三角形?请说明理由.※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。
例13:如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/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.①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; ②若Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当Q 的运动速度为多少时,使BPD △与CQP △全等?(2)若Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?例14:(如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90º,AB =12cm ,AD =8cm ,BC =22cm ,AB 为⊙O 的直径,动点P 从点A 开始沿AD 边向点D 以1cm/s 的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以2cm/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,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t (s ). (1)当t 为何值时,四边形PQCD 为平行四边形? (2)当t 为何值时,PQ 与⊙O 相切?例15 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 =x cm(0x ≠),则AP =2x cm ,CM =3x cm ,DN =x 2cm .O A P D BQ C A Q C D B(1)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 为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如不能,请说明理由.课下练习:1. 直线与坐标轴分别交于两点,动点同时从点出发,同时到达点,运动停止.点沿线段运动,速度为每秒1个单位长度,点沿路线→→运动.(1)直接写出两点的坐标;(2)设点的运动时间为秒,的面积为,求出与之间的函数关系式;(3)若,求的坐标,并直接写出点为顶点的平行四边形第四个顶点的坐标.2.已知:等边三角形ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以1厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒. (1)线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为364y x =-+A B 、P Q 、O A Q OA P O B A A B 、Q t OPQ △S S t 485S =P O P Q 、、M C P Q BA MNxA O QPB yA B D C P Q M N (第25题)t .求四边形MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.3.如图,平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A(3,0),B(0,3)两点, ,点C 为线段AB 上的一动点,过点C 作CD ⊥x 轴于点D.(1 )求直线AB 的解析式; (2)若S 梯形OBCD =433,求点C 的坐标;(3)在第一象限内是否存在点P,使得以P,O,B 为顶点的 三角形与△OBA 相似.若存在,请求出所有符合条件 的点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 4.如图所示,在平面直角坐标中,四边形OABC 是等腰梯形,BC ∥OA ,OA=7,AB=4,∠ COA=60°,点P 为x 轴上的—个动点,点P 不与点0、点A 重合.连结CP ,过点P 作PD 交AB 于点D . (1)求点B 的坐标;(2)当点P 运动什么位置时,△OCP 为等腰三角形,求这时点P 的坐标;(3)当点P 运动什么位置时,使得∠CPD=∠OAB ,且AB BD =85,求这时点P 的坐标。
5.已知:如图①,在Rt ΔABC 中,∠C=900,AC=4cm ,BC=3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为图①BAQ PCH1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t (s)(0<t<2),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设ΔAQP的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把RtΔABC的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC,并把ΔPQC 沿QC翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t,使四边形PQP′C为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.。