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专题 21.3 几何动点问题
【典例1】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.点P从点A出发,沿AB向点B以
1cm/s的速度移动,同时点Q从点B出发,沿BC向点C以2cm/s的速度移动.
(1)经过多少秒后,△PBQ的面积为8cm2?
(2)线段PQ能否将△ABC分成面积相等的两部分?若能,求出移动时间;若不能,请说明理由.
(3)若点P从点A出发,沿射线AB方向以1cm/s的速度移动,同时点Q从点C出发,沿射线CB方向以
2cm/s的速度移动,经过多少秒后△PBQ的面积为1cm2?
【思路点拨】
(1)根据三角形面积公式列出方程,解方程即可;
(2)根据三角形面积公式列出方程,根据一元二次方程根的判别式解答;
(3)分点P在线段AB上,点Q在线段CB上、点P在线段AB上,点Q在射线CB上、点P在射线AB
上,点Q在射线CB上三种情况,根据三角形面积公式列出方程,解方程得到答案.
【解题过程】
(1)解:设经过x秒后,△PBQ的面积为8cm2.
根据题意得:AP=xcm,BQ=2xcm,
∴BP=(6−x)cm,
1
∴ (6−x)⋅2x=8,解得x =2,x =4,
2 1 2
故经过2秒或4秒后,△PBQ的面积为8cm2;
(2)解∶ 设经过t秒后,线段PQ将△ABC分成面积相等的两部分.
1
∵S = ×6×8=24,
△ABC 21 1
∴S = (6−t)⋅2t= ×24,即t2−6t+12=0.
△PBQ 2 2
∵ ,
Δ=b2−4ac=(−6) 2−4×12=−12<0
∴此方程无实数根,
∴线段PQ不能将△ABC分成面积相等的两部分.
(3)解:设y秒后,△PBQ的面积为1cm2;
分三种情况:
①点P在线段AB上,点Q在线段CB上(06),如图所示,
1
依题意得: (y−6)(2y−8)=1,
2
即y2−10 y+23=0,
解得 ,
y =5+❑√2,y =5−❑√2
1 2
经检验, 不符合题意,舍去,
y =5−❑√2
2
∴y=5+❑√2,
综上所述,经过 秒或5秒或 秒后, 的面积等于 .
(5−❑√2) (5+❑√2) △PBQ 1cm2
1.(2022春·浙江绍兴·八年级校联考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=6cm,BC=7cm,∠ABC=
30°,点P从A点出发,沿射线AB方向以1cm/s的速度移动,点Q从B点出发,沿射线BC方向以2cm/s的
速度移动.如果P、Q两点同时出发,问:经过_________________秒后△PBQ的面积等于4cm2.
2.(2022秋·山东临沂·九年级校考阶段练习)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=6厘米,BC=3厘米,点
P从点A开始沿AB边向B点以1厘米/秒的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2厘米/秒的速度移动,如果点P,Q分别从A,B两点同时出发,则经过______秒后,P,Q两点间距离为4❑√2厘米.
3.(2022春·浙江杭州·九年级专题练习)如图,长方形ABCD中,AB=6cm,AD=2cm,动点P、Q分
别从点A、C同时出发,点P以2厘米/秒的速度向终点B移动,点Q以1厘米/秒的速度向D移动,当有一
点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒,当t=________时,以点P、Q、D为顶点的三角
形是等腰三角形.
4.(2022春·安徽合肥·八年级校考阶段练习)如图,△ABC中,∠C=90∘,AC=8cm,BC=4cm,一
动点P从点C出发沿着CB方向以1cm/s的速度运动,另一动点Q从A出发沿着AC边以2cm/s的速度运
动,P,Q两点同时出发,运动时间为t(s).
1
(1)若△PCQ的面积是△ABC面积的 ,求t的值?
4
(2)△PCQ的面积能否为△ABC面积的一半?若能,求出t的值;若不能,说明理由.5.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P从A沿AC
边向C点以1cm/s的速度移动,在C点停止,点Q从C点开始沿CB边向点B以2cm/s的速度移动,在B
点停止.
(1)如果点P,Q分别从A、C同时出发,经过2秒钟后,S QPC= cm2;
△
(2)如果点P从点A先出发2s,点Q再从点C出发,问点Q移动几秒钟后S QPC=4cm2?
△
(3)如果点P、Q分别从A、C同时出发,经过几秒钟后PQ=BQ?
6.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=8cm.点P从点A开
始沿AB边向点B以1cm/s的速度移动、同时点Q从点B开始沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,当其中一
点到达终点时,另外一点也随之停止运动.
(1)△PQB的面积能否等于9cm2?请说明理由.
(2)几秒后,四边形APQC的面积等于16cm2?请写出过程.7.(2022秋·广西贵港·九年级统考期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P
从点A开始沿射线AC向点C以2cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点C开始沿边CB向点B以1cm/s的速
度移动.如果P、Q分别从A、C同时出发,运动的时间为t秒.当点Q运动到点B时,两点停止运动.
(1)当点P在线段AC上运动时,P、C两点之间的距离为______cm.(用含t的代数式表示)
1
(2)在运动的过程中,是否存在某一时刻,使得△PQC的面积是△ABC面积的 .若存在,求t的值;若
6
不存在,说明理由.
8.(2023春·浙江·八年级专题练习)如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=12 cm,BC=16 cm.点 P从点
A 开始沿 AB 边向点 B 以 1 cm/s的速度移动,点 Q从点 B开始沿 BC 边向点 C以 2 cm/s的速度移
动.如果 P、 Q分别从 A、B同时出发,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时
间为 t秒.
(1)当 t 为何值时,△PBQ的面积等于 35cm2?
(2)当 t 为何值时,PQ的长度等8❑√2cm?(3)若点 P,Q的速度保持不变,点 P在到达点 B后返回点 A,点 Q在到达点 C后返回点 B,一个点
停止,另一个点也随之停止.问:当 t为何值时,△PCQ的面积等于 32cm2?
9.(2022秋·广东东莞·九年级统考阶段练习)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,
BC=8cm,点P从点A出发沿AC以1cm/s的速度向点C移动,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向
点C移动.
(1)如果P,Q两点同时出发,当某个点先到达终点时,运动终止.问:几秒钟后△PCQ的面积等于
8cm2?
(2)如果P,Q两点同时出发,且点Q到达点C后立即返回,速度保持不变,直到点P到达点C后同时
停止运动,那么在整个移动过程中,是否存在某一时刻,使得△PCQ的面积等于1cm2?若存在,求出运
动时间;若不存在,请说明理由.
10.(2022秋·山东青岛·九年级山东省青岛实验初级中学校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,AB=
10cm,AD=8cm,点P从点A出发沿AB以2cm/s的速度向终点B运动,同时点Q从点B出发沿BC以
1cm/s的速度向终点C运动,它们到达终点后停止运动.(1)几秒后,点P、D的距离是点P、Q的距离的2倍;
(2)是否存在时间t使得△DPQ的面积是22cm2?若存在请求出t,若不存在,请说明理由.
11.(2022秋·江苏·九年级专题练习)如图1,在△ABC中,∠A=90°,AB=12cm,AC=8cm,现有动
点P从点B出发,沿射线BA方向运动,动点Q从点C出发,沿射线CA方向运动,已知点P的速度是
2cm/s,点Q的速度是1cm/s,它们同时出发,设运动时间是ts(t>0).
(1)当t=4时,求△APQ的面积.
(2)经过多少秒时,△APQ的面积是△ABC面积的一半.
12.(2022秋·全国·九年级专题练习)如图,A、B、C、D为矩形的4个顶点,AB=16cm,BC=6cm,动
点P、Q分别以3cm/s、2cm/s的速度从点A、C同时出发,点Q从点C向点D移动.
(1)若点P从点A移动到点B停止,点P、Q分别从点A、C同时出发,问经过2s时P、Q两点之间的距
离是多少cm?
(2)若点P从点A移动到点B停止,点Q随点P的停止而停止移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,
问经过多长时间P、Q两点之间的距离是10cm?(3)若点P沿着AB→BC→CD移动,点P、Q分别从点A、C同时出发,点Q从点C移动到点D停止
时,点P随点Q的停止而停止移动,试探求经过多长时间△PBQ的面积为12cm2?
13.(2023春·八年级单元测试)如图,平行四边形ABCO位于直角坐标系中,O为坐标原点,点
A(−8,0),点C(3,4)BC交y轴于点D. 动点E从点D出发,沿DB方向以每秒1个单位长度的速度终点B
运动,同时动点F从点O出发,沿射线OA的方向以每秒2个单位长度的速度运动,当点E运动到点B时,
点F随之停止运动,运动时间为 t(秒).
(1)用t的代数式表示: BE= ________, OF= ________
(2)若以A,B,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.
(3)当△BEF恰好是等腰三角形时,求t的值.14.(2022秋·山东青岛·九年级校考期中)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6厘米,BC=8厘米.点P
从A点开始沿AB边向点B以1厘米/秒的速度移动(到达点B即停止运动),点Q从B点开始沿BC边向
点C以2厘米/秒的速度移动(到达点C即停止运动).
(1)如果P、Q分别从A、B两点同时出发,经过几秒钟,△PBQ的面积等于是△ABC的三分之一?
(2)如果P、Q两点分别从A、B两点同时出发,而且动点P从A点出发,沿AB移动(到达点B即停止
运动),动点Q从B出发,沿BC移动(到达点C即停止运动),几秒钟后,P、Q相距6厘米?
(3)如果P、Q两点分别从A、C两点同时出发,而且动点P从A点出发,沿AB移动(到达点B即停止
运动),动点Q从C出发,沿CB移动(到达点B即停止运动),是否存在一个时刻,PQ同时平分
△ABC的周长与面积?若存在求出这个时刻的t 值,若不存在说明理由.15.(2022秋·江苏·九年级专题练习)如图,矩形ABCD,AB=6cm,AD=2cm,点P以2cm/s的速度从
顶点A出发沿折线A-B-C向点C运动,同时点Q以lcm/s的速度从顶点C出发向点D运动,当其中一个
动点到达末端停止运动时,另一点也停止运动.
4
(1)问两动点运动几秒,使四边形PBCQ的面积是矩形ABCD面积的 ;
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(2)问两动点经过多长时间使得点P与点Q之间的距离为❑√5?若存在,求出运动所需的时间;若不存
在,请说明理由.16.(2022春·浙江杭州·八年级校考期中)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=16cm,
AB=12cm,BC=21cm,动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2cm的速度运动到C点返回,动点
Q从点A出发,在线段AD上以每秒1cm的速度向点D运动,点P,Q分别从点B,A同时出发,当点Q运
动到点D时,点P随之停止运动,设运动的时间为t(秒).
(1)当t为何值时,四边形PQDC是平行四边形;
(2)当t为何值时,以C,D,Q,P为顶点的四边形面积等于60cm2?
(3)当0