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专题 1.2 动点问题
1.如图,在 中, , , ,动点 、 同时从 、 两点
出发,分别在 、 边上匀速移动,它们的速度分别为 , ,当
点 到达点 时, 、 两点同时停止运动,设点 的运动时间为 .
(1)当 为何值时, 为等边三角形?
(2)当 为何值时, 为直角三角形?
【解答】解:在 中, , ,
.
,
, ,
(1)当 时, 为等边三角形.
即 .
.
当 时, 为等边三角形;
(2)若 为直角三角形,
①当 时, ,即 ,
.
②当 时, ,
即 ,
.
即当 或 时, 为直角三角形.
2.如图1, 中, 于 ,且 .
(1)试说明 是等腰三角形;
(2)如图2,已知 ,动点 从点 出发以每秒 的速度沿线段 向点
运动,同时动点 从点 出发以相同速度沿线段 向点 运动,当其中一点到达终点
时整个运动都停止.设点 运动的时间为 (秒 ,是否存在 ,使 的一边与 平
行?若存在,求出 的值,若不存在,请说明理由.
【解答】(1)证明:设 ,则 , ,
,在 中, ,
,即 是等腰三角形;
(2)解:由(1)知, , ,
,而 ,
,
则 , , , ,
由题意知, , ,
当 时, ,
即 ,
;
当 时, ,
,
,
的边与 平行时, 值为 或4.
3.在 中, ,点 在 上,点 在 上,连接 且 .
计算发现
(1)若 , ,则 , .
猜想验证
(2)当点 在 (点 , 除外)边上运动时(如图 ,且点 在 边上,猜想
与 的数量关系式,并证明你的猜想.拓展思考
(3)①当点 在 (点 , 除外)边上运动时(如图 ,且点 在 边上,若
,则 .
②当点 在 (点 , 除外)边上运动时(如图 ,且点 在 边所在的直线上,
若 ,则 .
【解答】解:(1) , , , ,
, ,
,
,
,
故答案为: ; ;
(2) .
理由如下:
设 , ,
,
,
,
,
,,
,
;
(3)①由(2)知, ,
,
故答案为: ;
②当 点在 的延长线上时, ,此时 ,故点 不可能在
的延长线上,
分两种情况:
当点 在线段 上时,与①相同, ;
当点 在 的延长线上时,如图 2,在 边上截取 ,连接 ,
,
,
,
由①知, ,
,
,
,
.故答案为: 或 .
4.如图所示,已知 中, 厘米, 、 分别从点 、点 同时出
发,沿三角形的边运动,已知点 的速度是1厘米 秒,点 的速度是2厘米 秒,当点
第一次到达 点时, 、 同时停止运动.
(1) 、 同时运动几秒后, 、 两点重合?
(2) 、 同时运动几秒后,可得等边三角形 ?
(3) 、 在 边上运动时,能否得到以 为底边的等腰 ,如果存在,请求
出此时 、 运动的时间?
【解答】解:(1)设点 、 运动 秒后, 、 两点重合,
,
解得: ;
(2)设点 、 运动 秒后,可得到等边三角形 ,如图①,
, ,
是等边三角形,
,
解得 ,
点 、 运动 秒后,可得到等边三角形 .
(3)当点 、 在 边上运动时,可以得到以 为底边的等腰三角形,
由(1)知10秒时 、 两点重合,恰好在 处,
如图②,假设 是等腰三角形,
,
,
,,
是等边三角形,
,
在 和 中,
,
,
,
设当点 、 在 边上运动时, 、 运动的时间 秒时, 是等腰三角形,
, , ,
,
解得: .故假设成立.
当点 、 在 边上运动时,能得到以 为底边的等腰 ,此时 、 运动
的时间为 秒.5.如图1,点 、 分别是等边 边 、 上的动点(端点除外),点 从顶点
、点 从顶点 同时出发,且它们的运动速度相同,连接 、 交于点 .
(1)求证: ;
(2)当点 、 分别在 、 边上运动时, 变化吗?若变化,请说明理由;若
不变,求出它的度数.
(3)如图2,若点 、 在运动到终点后继续在射线 、 上运动,直线 、 交
点为 ,则 变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数.
【解答】(1)证明: 是等边三角形
, ,
又 点 、 运动速度相同,
,在 与 中,
,
;
(2)解:点 、 在运动的过程中, 不变.
理由: ,
,
,
(6分)
(3)解:点 、 在运动到终点后继续在射线 、 上运动时, 不变.(7
分)
理由: ,
,
,
.
6.如图,在 中, , ,点 在线段 上运动 不与 、
重合),连接 ,作 , 交线段 于 .
(1)当 时, 25 , ;点 从 向 运动时,
逐渐变 (填“大”或“小” ;
(2)当 等于多少时, ,请说明理由;(3)在点 的运动过程中, 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出
的度数.若不可以,请说明理由.
【解答】解:(1) ,
,
逐渐变小;
故答案为: , ,小;
(2)当 时, ,
理由: ,
,
又 ,
,
,
又 ,
,
(3)当 的度数为 或 时, 的形状是等腰三角形,
理由: 时,
,
,
, ,
,
的形状是等腰三角形;
当 的度数为 时,
,
,
,,
的形状是等腰三角形.
7.综合与实践:
问题情境:
已知在 中, , ,点 为直线 上的动点(不与点 ,
重合),点 在直线 上,且 ,设 .
(1)如图1,若点 在 边上,当 时,求 和 的度数;
拓广探索:
(2)如图2,当点 运动到点 的左侧时,其他条件不变,试猜想 和 的数
量关系,并说明理由;
(3)当点 运动点 的右侧时,其他条件不变,请直接写出 和 的数量关系.
【解答】解:(1) .
在 中, , ,
,
.
,
.
,
.
.
(2) .理由如下:
在 中, ,
.
在 中, ,.
,
.
, ,
.
.
(3) ,理由如下:
如图③,在 中, ,
,
.
在 中, ,
.
,
,
, ,
,
.
8.如图, 中, ,点 在 所在的直线上,点 在射线 上,且
,连接 .
(1)如图①,若 , ,求 的度数;
(2)如图②,若 , ,求 的度数;
(3)当点 在直线 上(不与点 、 重合)运动时,试探究 与 的数量
关系,并说明理由.
【解答】解:(1) ,,
,
,
,
;
(2) , ,
,
,
,
,
;
(3)设 , , ,
①如图1,当点 在点 的左侧时, ,
,
(1) (2)得 ,
;
②如图2,当点 在线段 上时, ,
,
(2) (1)得 ,
;
③如图3,当点 在点 右侧时, ,
,
(2) (1)得 ,.
综上所述, 与 的数量关系是 .
9.如图1,点 、 分别是边长为 的等边 边 、 上的动点,点 从顶点
,点 从顶点 同时出发,且它们的速度都为 ,
(1)连接 、 交于点 ,则在 、 运动的过程中, 变化吗?若变化,则
说明理由,若不变,则求出它的度数;
(2)何时 是直角三角形?
(3)如图2,若点 、 在运动到终点后继续在射线 、 上运动,直线 、 交
点为 ,则 变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.
【解答】解:(1) 不变.
等边三角形中, ,又由条件得 ,
,
,
.
(2)设时间为 ,则 ,
①当 时,
,
,得 , ;
②当 时,
,
,得 , ;
当第 秒或第 秒时, 为直角三角形.
(3) 不变.
在等边三角形中, ,
,
又由条件得 ,
又 ,10.如图, , , 平分 , 于 , 为线段
上一动点.
(1)求 ;
(2)当 到 的距离为1,到 的距离为2时,求 的长;
(3)当 运动至 延长线上时,连接 ,求证: .
【解答】(1)解: , 平分 ,
,
,h
,
,
,
;
(2)解:如图2,连接 ,
, , ,
,
,
,
到 的距离为1,到 的距离为2,
;
(3)证明: , ,
,,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
.