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初中数学动点专题

动点问题例题:梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,AB=6cm,BC=24cm,动点P从点A开始,沿AD边,以1厘米/秒的速度向点D运动;动点Q从点C开始,沿CB边,以4厘米/秒的速度向B点运动。

已知P、Q两点分别从A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动。

假设运动时间为t秒,问:(1)t 为何值时,四边形PQCD是平行四边形?(2)在某个时刻,四边形PQCD可能是菱形吗?为什么?(3)t 为何值时,四边形PQCD是直角梯形?(4)在某个时刻,四边形PQCD可能是等腰梯形吗?为什么?我们来通过这道例题,严格按照上面所讲的步骤尝试一次看看。

1,看要素。

其中点P和Q为动点,其余点问固定点。

点P运动的起点为点A,终点为点D,方向为AD方向,速度为1厘米/秒。

点Q运动的起点为点C,终点为点B,方向为CB方向,速度为4厘米/秒。

我们可以看到两点是相向运动,点Q速度要快。

另外大家这里要特别注意点的运动范围:点P从A到点D需16s,点Q从点C到点B只需6s,而题目中说“当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动”,所以这道题整个的运动时间最多是6s,也就是说大家解出的答案不能大于6了,这点往往易被大家忽略,也是经常出错的地方。

2,表线段。

运动时间为t,则AP=t,CQ=4t,PD=16-t,BQ=24-4t,还可以得到AB=6,CD=10 3,列等式。

这里要借助几何图形本身的性质,找出其中的等量关系来列等式。

平行四边形:对边相等。

PD=CQ,16-t=4t,t=3.2菱形:四边都相等。

PD=CD=CQ=PQ,即t=3.2且PD=12.8,但PD=CD=10,矛盾,不可能形成菱形。

直角梯形:借助四边形APQB是矩形,矩形对边也相等。

AP=BQ,t=24-4t,t=4.8等腰梯形:作等腰梯形的两高,底角的两个三角形全等。

过点P,D分别向BC作垂线,垂足为E,F,则QE=CF,t-(24-4t)=24-16,t=6.44,查结果。

我们发现第四问的结果超过6了,要舍去,所以题目不可能形成等腰梯形。

动点问题常见题型:一、建立函数解析式函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,和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,1、应用勾股定理建立函数解析式例1:如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB的弧AB上,有一个动点P,PH ⊥OA,垂足为H,△OPH的重心为G.(1)当点P在弧AB上运动时,线段GO、GP、GH中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2) 设PH=x,GP=y,求y关于x的函数解析式,并写自变量x的取值范围(即自变量x的取值范围).(3)如果△PGH是等腰三角形,试求出线段PH的长.解:(1)当点P在弧AB上运动时,OP保持不变,于是线段GO、GP、GH中,有长度保持不变的线段,这条线段是GH= NH= OP=2.图1(3)△2、应用比例式建立函数解析式例2:如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=x ,CE= y. (1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定 y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠BAC 的度数为α ,∠DAE 的度数为β ,当α,β 满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.解:(1)在△ABC 中,∵AB=AC,∠BAC=30°, ∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°. ∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°, 又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴ ACBD CE AB =,∴11x y =, ∴xy 1=.(2)由于∠DAB+∠CAE=αβ- ,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=290α-︒ ,且函数关系式成立,∴290α-︒=αβ- =, 整理得 =-2αβ︒90.当=-2αβ︒90 时,函数解析式xy 1= 成立.例3:如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP.(2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.图3(1) (3)当BF=1时,求线段AP 的长.解:(1)连结OD.根据题意,得OD ⊥AB,∴∠ODA=90°,∠ODA=∠DEP.又由OD=OE,得∠ODE=∠OED.∴∠ADE=∠AEP, ∴△ADE ∽△AEP. (2)∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3, ∴AC=5. ∵∠ABC=∠ADO=90°, ∴OD ∥BC, ∴ 53x OD =,54xAD =,, , ∴OD=x 53,AD= x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AE AD AP AE = , ∴ x x yx 585458=. ∴ x y 516= (8250≤<x ) (3)当BF=1时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F,如图3,则CF=4.∵∠ADE=∠AEP, ∴∠PDE=∠PEC. ∵∠FBP=∠DEP=90°, ∠FPB=∠DPE, ∴∠F=∠PDE, ∴∠F=∠FEC, ∴CF=CE. ∴5-x 58 =4,得85=x .可求y=2 ,即AP=2. ②若EP 交线段CB 于点F,如图3(2), 则CF=2. 类似①,可得CF=CE. ∴5-x 58=2,得 815=x . 可求得y=6 ,即AP=6.综上所述, 当BF=1时,线段AP 的长为2或6.●P DA CB 3(2)F3、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4:如图4,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO= x,△AOC 的面积为 y.(1)求y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域. (2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积.解:(1)过点A 作AH ⊥BC,垂足为H. ∵∠BAC=90°,AB=AC= , ∴BC=4,AH= BC=2.∴ OC=4- x.图4 ∵AH OC S AOC ⋅=∆21, ∴4+-=x y (40<<x ). (2)①当⊙O 与⊙A 外切时,在Rt △AOH 中,OA=1+x ,OH=x -2, ∴222)2(2)1(x x -+=+. 解得67=x . 此时,△AOC 的面积y =617674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , ∴222)2(2)1(-+=-x x . 解得27=x . 此时,△AOC 的面积y =21274=-. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为617或21.二:动态几何题动态几何特点----问题背景是特殊图形,(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

)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。

点动问题.如图5,△ABC 中,AB=AC=10,BC=12,点D 在边BC 上,且BD=4,以点D 为顶点作∠EDF=∠B ,分别交边AB 于点E ,交AC 或延长线于点F .(1)当AE=6时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长;(3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE 的长.[题型背景和区分度测量点] 图5解:(1) 证明CDF ∆∽EBD ∆∴BECDBD CF =,代入数据得8=CF ,∴AF=2 (2) 设BE=x ,则,10==AC d ,10x AE -=利用(1)的方法xCF 32=,相切时分外切和内切两种情况考虑: 外切,xx 321010+-=,24=x ;内切,xx 321010--=,17210±=x .100<<x ∴当⊙C 和⊙A 相切时,BE 的长为24或17210-. (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,320=BE . 习题:1. 如图,已知点F 的坐标为(3,0),点A 、B 分别是某函数图像与x 轴、y 轴的交点,点P 是此图像上的一动点,设点P 的横坐标为x ,PF 的长为d ,且d 与x 之间满足关系:d=5-35x(0≤x ≤5),则结论:① AF= 2 ② BF=4③ OA=5 ④ OB=3,正确结论的序号是 A .①②③ B ①③ C .①②④ D .③④所用到的相关知识点:勾股定理解题思路:获得该曲线的解析式即可得到所有的答案。

所谓的解析式就是曲线上的某一点的y 值与x 值之间的关系。

解析式:1)当P 点的x 值小于OF 时,则P 点解析式:y 2=d 2-(3-x)2y 2=(8-x )(2-x) B 点坐标是(0,4) OB=4, BF=5(勾股数3,4,5)因此A 、C 排除。

2)当P 点的x 值大于OF 时,则P 点解析式:y 2=d 2-(x-3)2y 2 =(2+x )(8-x) A 点坐标是(5,0) OA=5,AF=5-3=2因此D 排除 因此答案是B.2585 85 25 y xO PF BADNML2. 一电工沿着如图所示的梯子NL 往上爬,当他爬到中点M 处时,由于地面太滑,梯子沿墙面与地面滑下,设点M 的坐标为(x ,y )(x>0),则y 与x 之间的函数关系用图象表示大致是A .B .C .D .所用到的相关知识点:勾股定理、相似三角形。

想办法找到y 和x 之间的关系式解题思路:获得该曲线的解析式,根据解析式判断图形的样子。

设:梯子的长度是L.从M 点做轴的垂线。

因为M 点是中点,所以ON=2x; 解析式:y 2=(错误!未找到引用源。

)2 -x 2从解析式看,只有图形A 是正确的。

3.如图,矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,M是CD 的中点,点P 在矩形的边上沿A B C M →→→运动,则APM △的面积y 与点P 经过的路程x 之间的函数关系用图象表示大致是下图中的C .D .A.B . D CBA P所用到的相关知识点:勾股定理,三角形面积公式。

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