动态问题
所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.
关键:动中求静.
数学思想:分类思想数形结合思想转化思想
1、如图1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P从A开始沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CB向点B以2cm/秒的速度移动,如果P,Q分别从A,C同时出发,设移动时间为t秒。
当t=时,四边形是平行四边形;6
当t=时,四边形是等腰梯形.8
2、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为5
3、如图,在中,,.点是的中点,过点的直线从与重合的位置开始,绕点作逆时针旋转,交边于点.过点作交直线于点,设直线的旋转角为.
(1)①当度时,四边形是等腰梯形,此时的长为;
②当度时,四边形是直角梯形,此时的长为;
(2)当时,判断四边形是否为菱形,并说明理由.
解:(1)①30,1;②60,1.5;
(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
在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2,∴∠A=300.
∴AB=4,AC=2.∴AO==.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
4、在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;
(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.
解:(1)①∵∠ACD=∠ACB=90°∴∠CAD+∠ACD=90°∴∠BCE+∠ACD=90°
∴∠CAD=∠BCE∵AC=BC∴△ADC≌△CEB
②∵△ADC≌△CEB∴CE=AD,CD=BEDE=CE+CD=AD+BE
(2)∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90°∴∠ACD=∠CBE又∵AC=BC
∴△ACD≌△CBE∴CE=AD,CD=BEDE=CE-CD=AD-BE
(3)当MN旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE,BE=AD+DE等)
ADC=∠CEB=∠ACB=90°∴∠ACD=∠CBE,AC=BC,
ACD≌△CBE,AD=CE,CD=BE,DE=CD-CE=BE-AD.
5、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.,且EF交正方形外角的平行线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,所以.
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.
解:(1)正确.
证明:在上取一点,使,连接.
.,.
是外角平分线,,.
.
,,
.(ASA)..
(2)正确.
证明:在的延长线上取一点.使,连接.
..
四边形是正方形,.
..
(ASA).
.
6、如图,射线MB上,MB=9,A是射线MB外一点,AB=5且A到射线MB的距离为3,动点P从M沿射线MB方向以1个单位/秒的速度移动,设P的运动时间为t.
求(1)△PAB为等腰三角形的t值;(2)△PAB为直角三角形的t值;
(3)若AB=5且∠ABM=45°,其他条件不变,直接写出△PAB为直角三角形的t值
7、在等腰梯形ABCD中,AD‖BC,E为AB的中点,过点E作EF‖BC交CD于点F.AB=4,BC=6,∠B=60°。
(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,连接PN,设EP=x①当点N在线段AD上时,△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,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。
①②1°
①②1°2°
3°2°3°
8、如图,已知中,厘米,厘米,点为的中点.
(1)如果点P在线段BC上以3cm/s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,与是否全等,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,能够使与全等?
(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,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在的哪条边上相遇?
解:(1)①∵秒,∴厘米,
∵厘米,点为的中点,∴厘米.
又∵厘米,∴厘米,∴.
又∵,∴,∴.
②∵,∴,又∵,,则,
∴点,点运动的时间秒,∴厘米/秒。
(2)设经过秒后点与点第一次相遇,由题意,得,解得秒.
∴点共运动了厘米.∵,∴点、点在边上相遇,
∴经过秒点与点第一次在边上相遇.
7、如图1,在等腰梯形中,,是的中点,过点作交于点.,.求:(1)求点到的距离;
(2)点为线段上的一个动点,过作交于点,过作交折线于点,连结,设.
①当点在线段上时(如图2),的形状是否发生改变?若不变,求出的周长;若改变,请说明理由;
②当点在线段上时(如图3),是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的的值;若不存在,请说明理由
解(1)如图1,过点作于点 ∵为的中点,∴
在中,∴∴
即点到的距离为
(2)①当点在线段上运动时,的形状不发生改变.
∵∴
∵∴,同理
如图2,过点作于,∵
∴∴
∴则
在中,
∴的周长=
②当点在线段上运动时,的形状发生改变,但恒为等边三角形.
当时,如图3,作于,则
类似①,∴∵是等边三角形,∴
此时,
当时,如图4,这时此时,
当时,如图5,则又
∴因此点与重合,为直角三角形.
∴此时,
综上所述,当或4或时,为等腰三角形.
O
E
C
B
D
A
l
O
C
B
A
(备用图)
A
C
B
E
D
N
M
图3
A
B
C
D
E
M
N
图2
C
B
A
E
D
图1
N
M
A
D
F
C
G
E
B
图1
A
D
F
C
G
E
B
M
A
D
F
C
G
E
B
图2
A
D
F
C
G
E
B
图3
A
D
F
C
G
E
B
N
A
Q
C
D
B
P
A
D
E
B
F
C
图4(备用)
A
D
E
B
F
C
图5(备用)
A
D
E
B
F
C
图1
图2
A
D
E
B
F
C
P
N
M
图3
A
D
E
B
F
C
P
N
M
(第25题)
图1
A
D
E
B
F
C
G
图2
A
D
E
B
F
C
P
N
M
G
H
图3
A
D
E
B
F
C
P
N
M
图4
A
D
E
B
F
C
P
M
N
图5
A
D
E
B
F(P)
C
M
N
G
G
R
G
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