初一数学动点问题集锦1、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若点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若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点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?解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米,∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米. 又∵厘米,∴835PC =-=厘米8PC BC BP BC =-=,, ∴PC BD =.又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠,∴BPD CQP △≌△. (4分) ②∵P Qv v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,, ∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒,∴515443Q CQ v t===厘米/秒.(7分)(2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇,由题意,得1532104x x =+⨯,解得803x =秒.∴点P 共运动了803803⨯=厘米.∵8022824=⨯+,∴点P 、点Q 在AB 边上相遇,∴经过803秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. (12分) 2、直线364y x =-+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O →B →A 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485S =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.解(1)A (8,0)B (0,6) 1分 (2)86OA OB ==,10AB ∴=点Q 由O 到A 的时间是881=(秒) ∴点P 的速度是61028+=(单位/秒) 1分当P 在线段OB 上运动(或03t ≤≤)时,2OQ t OP t ==,2S t = 1分当P 在线段BA 上运动(或38t <≤)时,6102162OQ t AP t t ==+-=-,,如图,作PD OA ⊥于点D ,由PD AP BO AB =,得4865tPD -=, 1分21324255S OQ PD t t∴=⨯=-+ 1分(自变量取值范围写对给1分,否则不给分.)(3)82455P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 1分12382412241224555555I M M 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,, 3分3如图,在平面直角坐标系中,直线l :y=-2x -8分别与x 轴,y 轴相交于A ,B 两点,点P (0,k )是y 轴的负半轴上的一个动点,以P 为圆心,3为半径作⊙P.(1)连结PA ,若PA=PB ,试判断⊙P 与x 轴的位置关系,并说明理由;(2)当k 为何值时,以⊙P 与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形?解:(1)⊙P与x轴相切.∵直线y=-2x-8与x轴交于A(4,0),与y轴交于B(0,-8),∴OA=4,OB=8.由题意,OP=-k,∴PB=PA=8+k.在Rt△AOP中,k2+42=(8+k)2,∴k=-3,∴OP等于⊙P的半径,∴⊙P与x轴相切.(2)设⊙P与直线l交于C,D两点,连结PC,PD当圆心P在线段OB上时,作PE⊥CD于E.∵△PCD为正三角形,∴DE=12CD=32,PD=3,∴33.∵∠AOB=∠PEB=90°,∠ABO=∠PBE,∴△AOB∽△PEB,∴332,45AO PEAB PB PB=即,∴315 PB∴8PO BO PB =-=-∴8)P -,∴8k -.当圆心P 在线段OB 延长线上时,同理可得P(0,-8),∴k=-8,∴当-8或k=-8时,以⊙P 与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形.4(09哈尔滨) 如图1,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,四边形ABCO 是菱形,点A 的坐标为(-3,4),点C 在x 轴的正半轴上,直线AC 交y 轴于点M ,AB 边交y 轴于点H .(1)求直线AC 的解析式;(2)连接BM ,如图2,动点P 从点A 出发,沿折线ABC 方向以2个单位/秒的速度向终点C 匀速运动,设△PMB 的面积为S (S ≠0),点P 的运动时间为t 秒,求S 与t 之间的函数关系式(要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,当 t 为何值时,∠MPB 与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.解:B 5在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB =5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长E的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB-BC-CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与 t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成 为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由; (4)当DE 经过点C 时,请直接写出t 的值.解:(1)1,85;(2)作QF ⊥AC 于点F ,如图3, AQ = CP= t ,∴3AP t =-. 由△AQF ∽△ABC,4BC ==,得45QF t =.∴45QF t=.∴14(3)25S t t=-⋅, 即22655S t t=-+. (3)能.①当DE ∥QB 时,如图4.P图4∵DE ⊥PQ ,∴PQ ⊥QB ,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠AQP=90°. 由△APQ ∽△ABC ,得AQ APAC AB =,即335t t-=. 解得98t =.②如图5,当PQ ∥BC 时,DE ⊥BC ,四边形QBED 是直角梯形.此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC ,得AQ APAB AC=,即353t t-=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =.①点P 由C 向A 运动,DE 经过点C . 连接QC ,作QG ⊥BC 于点G ,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.②点P 由A 向C 运动,DE 经过点C ,如图7.22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】P图56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. 解(1)①30,1;②60,1.5; ……………………4分(2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形. ∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC 是平行四边形. ……………………6分在Rt △ABC 中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300. ∴3. ∴AO=12AC 3 . ………………OE CDAα lOCA(备用图)……8分在Rt △AOD 中,∠A=300,∴AD=2. ∴BD=2. ∴BD=BC.又∵四边形EDBC 是平行四边形, ∴四边形EDBC是菱形 ……………………10分7如图,在梯形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形∴3KH AD ==. 1分在Rt ABK △中,sin 454AK AB =︒==CM2cos 454242BK AB =︒== 2分在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC = ∴43310BC BK KH HC =++=++= 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形∵MN AB ∥ ∴MN DG ∥ ∴3BG AD == ∴1037GC =-= 4分由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥ ∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠ ∴MNC GDC △∽△(图①)ADCBK H(图②)ADCBG MN∴CN CMCD CG = 5分 即10257t t -=解得,5017t =6分(3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =- ∴103t =7分②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E 解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=-在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -== 又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t-= 解得258t =8分解法二:ADCBMN(图③)(图④)AD CBM NH E∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠, ∴NEC DHC △∽△∴NC ECDC HC =即553t t -= ∴258t =8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025tFC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△∴FC MCHC DC =即1102235tt-= ∴6017t =综上所述,当103t =、258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 9分(图⑤)ADCBH N MF8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.A D E BF C图4(备用)ADE BF C图5(备用)A D E BF C图1 图2A D EBF C PNM 图3A D EBFCPNM(第25题)解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . 1分 ∵E 为AB 的中点, ∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠. 2分∴112BG BE EG ====,即点E 到BC3分(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变. ∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG == 同理4MN AB ==. 4分如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴122PH PM ==∴3cos302MH PM =︒=.则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN ===∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=. 6分②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC△恒为等边三角形.图1A D EBF CG图2A D EBFCPNMG H当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. 7分∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=. 8分当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===-=-当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠.因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=. 此时,6114x EP GM ===--=.综上所述,当2x =或4或(5时,PMN △为等腰三角形. 10分9如图①,正方形 ABCD 中,点A 、B 的坐标分别为(0,10),(8,4),点C 在第一象限.动点P 在正方形 ABCD 的边上,从点A 出发图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.解:(1)Q (1,0) 1分点P 运动速度每秒钟1个单位长度. 2分(2) 过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,BE ⊥x 轴于点E ,则BF =8,4OF BE ==.∴1046AF =-=. 在Rt △AFB中,10AB =过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,与FB ∵90,ABC AB BC ∠=︒=∴△ABF ≌△BCH .∴6,8BH AF CH BF ====.∴8614,8412OG FH CG ==+==+=.∴所求C 点的坐标为(14,12). 4分 (3) 过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,PN ⊥x 轴于点N , 则△APM ∽△ABF . ∴AP AM MPAB AF BF ==.1068t AM MP∴==.∴3455AM t PM t==,.∴3410,55PN OM t ON PM t==-==. 设△OPQ 的面积为S (平方单位)∴213473(10)(1)5251010S t t t t =⨯-+=+-(0≤t ≤10) 5分说明:未注明自变量的取值范围不扣分.∵310a =-<0 ∴当474710362()10t =-=⨯-时, △OPQ 的面积最大.6分此时P的坐标为(9415,5310). 7分(4) 当 53t =或29513t =时,OP 与PQ 相等. 9分10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 ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线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.ADFGB 图1ADF GB 图2 ADFC GE B图3解:(1)正确. (1分)证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . (2分)BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.CF 是外角平分线, 45DCF ∴∠=°, 135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠.90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°,∴BAE CEF ∠=∠.AME BCF ∴△≌△(ASA ). (5分)AE EF ∴=. (6分)(2)正确. (7分)证明:在BA 的延长线上取一点N . 使AN CE =,连接NE . (8分)BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°.四边形ABCD 是正方形,AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠.NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). (10分) AE EF ∴=. (11分)A D F CGBM ADFC GE BN11已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D .(Ⅰ)若折叠后使点B 与点A(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y(Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.解(Ⅰ)如图①,折叠后点B 与点A 则ACD BCD △≌△.设点C 的坐标为()()00m m >,. 则4BC OB OC m =-=-. 于是4AC BC m ==-.在Rt AOC △中,由勾股定理,得222AC OC OA =+,即()22242m m -=+,解得32m =.∴点C 的坐标为302⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 4分(Ⅱ)如图②,折叠后点B 落在OA 边上的点为B ', 则B CD BCD '△≌△. 由题设OB x OC y '==,, 则4B C BC OB OC y '==-=-,在Rt B OC '△中,由勾股定理,得222B C OC OB ''=+.()2224y y x ∴-=+, 即2128y x =-+6分由点B '在边OA 上,有02x ≤≤,∴ 解析式2128y x =-+()02x ≤≤为所求. ∴当02x ≤≤时,y 随x 的增大而减小,y ∴的取值范围为322y ≤≤.7分(Ⅲ)如图③,折叠后点B 落在OA 边上的点为B '',且B D OB ''∥. 则OCB CB D ''''∠=∠.又CBD CB D OCB CBD ''''∠=∠∴∠=∠,,有CB BA ''∥.Rt Rt COB BOA ''∴△∽△.有OB OCOA OB ''=,得2OC OB ''=. 9分在Rt B OC ''△中,设()00OB x x ''=>,则02OC x =.由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+,解得000808x x x =-±>∴=-+,∴点C的坐标为()016. 10分12问题解决如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AMBN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若14CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN 的值等方法指导:为了求得AMBN的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2 图(1)A BCDEFMN于 .(用含n 的式子表示)联系拓广如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E(不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN 的值等于 .(用含m n ,的式子表示)解:方法一:如图(1-1),连接BM EM BE ,,.图(2)NABCD EF MN 图(1-1)A BCEFM由题设,得四边形ABNM 和四边形FENM 关于直线MN 对称.∴MN 垂直平分BE .∴BM EM BN EN ==,. 1分 ∵四边形ABCD是正方形,∴902A D C AB BC CD DA ∠=∠=∠=====°,.∵112CE CE DE CD =∴==,.设BN x =,则NE x =,2NC x =-.在Rt CNE △中,222NE CN CE =+.∴()22221x x =-+.解得54x =,即54BN =.3分在Rt ABM △和在Rt DEM △中,222AM AB BM +=, 222DM DE EM +=,∴2222AM AB DM DE +=+.5分设AM y =,则2DM y =-,∴()2222221y y +=-+. 解得14y =,即14AM =.6分 ∴15AM BN =. 7分 方法二:同方法一,54BN =.3分 如图(1-2),过点N 做NG CD ∥,交AD 于点G ,连接BE .A DFMG∵AD BC ∥,∴四边形GDCN 是平行四边形. ∴NG CD BC ==.同理,四边形ABNG 也是平行四边形.∴54AG BN ==.∵90MN BE EBC BNM ⊥∴∠+∠=,°.90NG BC MNG BNM EBC MNG ⊥∴∠+∠=∴∠=∠,°,.在BCE △与NGM △中90EBC MNG BC NG C NGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴BCE NGM EC MG =△≌△,.5分∵114AM AG MG AM =--=5,=.4 6分 ∴15AM BN =. 7分 类比归纳25(或410);917; ()2211n n -+ 10分联系拓广2222211n m n n m -++ 12分。