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专题 1.7 动点问题
1.在 中, , , ,动点 从点 出发,沿射线 以
的速度移动,设运动的时间为 秒,当 为直角三角形时,求 的值.
【解答】解:在 中,
由勾股定理得: ,
.
根据题意得: .
①如图①,当 为直角时,
. , ,
在 中, ,
在 中, ,
,
解得 .
②如图②,当 为直角时,
此时点 与点 重合,,
.
当 为直角三角形时, 或 .
2.如图, 中, 厘米,如果点 从点 出发,点 从点 出发
沿着三角形三边以4厘米 秒的速度运动,当点 第一次到达 点时, , 两点同时停
止运动.运动时间为 (秒 .
(1)当 且 为直角三角形时,求 的值;
(2)当 为何值, 为等边三角形.
【解答】解:(1)当 时,点 在 上,点 在 上, , ,
为直角三角形,则 或 ,
①当 时,
,
,
,
,
解得: ;
②当 时,,
,
,
,
解得: .
③点 在 上,点 在 上, , ,
(不合题意舍去),
综上,当 或 时, 为直角三角形;
(2)点 第一次到达 点时, , 两点同时停止运动,则 ,
①当 时,当 时, 为等边三角形,
此时, ,
解得: ;
②当 时, 为等边三角形,只能点 与点 重合,点 与点 重合,
此时, ,
综上, 或 时, 为等边三角形.
3.如图,已知 中, , , , 、 是 边上的两
个动点,其中点 从点 开始沿 方向运动,且速度为每秒 ,点 从点 开始沿
方向运动,且速度为每秒 ,它们同时出发,同时停止.
(1) 、 出发4秒后,求 的长;
(2)当点 在边 上运动时,出发几秒钟后, 能形成直角三角形?【解答】解:(1)由题意可得,
, ,
,
,
即 的长为 ;
(2)当 时, ,
, , ,
,
,
,
解得 ,
,
当 是直角三角形时,经过的时间为: (秒 ;
当 时,点 运动到点 ,此时运动的时间为: (秒 ;
由上可得,当点 在边 上运动时,出发9.6秒或16秒后, 能形成直角三角形.
4.如图,在 中, , , ,动点 从点 出发,以
秒的速度沿 移动至点 ,设运动时间为 秒.(1)求 的长;
(2)在点 的运动过程中,是否存在某个时刻 ,使得点 到边 的距离与点 到点
的距离相等?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)在 中,由勾股定理得: ;
(2)存在,理由如下:
如图,当点 恰好运动到 平分线上时,点 到直线 的距离与点 到点 的距离
相等,
由已知可得: , ,
连接 ,过点 作 于 ,如图所示:
则 ,
在 与 中,
,
,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
即 ,
解得: ,
即当 的值为 时,点 到边 的距离与点 到点 的距离相等.5.如图,在 中, , , .点 从点 出发沿 方
向以 的速度向终点 运动,点 从点 出发沿 方向以 的速度向终点 运
动, , 两点同时出发,设点 的运动时间为 秒.
(1)求 的长;
(2)当 时,求 , 两点之间的距离;
(3)当 时,求 的值?
【解答】解:(1)在 中, , , ,
.
(2)如图,连接 ,
,
,
在直角 中,由勾股定理得到: ;
(3)设 秒后, .则
,
解得 .答: 、 两点运动 秒, .
6.如图,在 中, , , ,动点 从点 出发沿射
线 以 的速度运动,设运动时间为 .
(1)当 为直角三角时,求 的值;
(2)当 为等腰三角形时,求 的值.
【解答】解:(1)当 为直角三角时, ,
①当 时,点 与点 重合,
,
,
②当 , , , ,
在 中, ,
在 中, ,
,
解得: ,
综上所述, 或 ;
(2)在 中, ,
由勾股定理得: ,为等腰三角形,
当 时,则 ,即 ;
当 时,则 ;
当 时,如图:设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得:
,
,
解得 ,
.
综上所述: 的值为16或10或 .
7.如图,在 中, , , .动点 从点 开始沿 边
以 的速度运动,动点 从点 开始沿 边以 的速度运动.点 和点 同时
出发,当点 到达点 时,点 也随之停止运动.设动点的运动时间为 ,解
答下列问题:
(1)当 为何值时,点 在 的垂直平分线上?
(2)在运动过程中,是否存在某一时刻 ,使 是直角三角形?若存在,求出 的值;
若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)若点 在线段 的垂直平分线上,则 ,
, ,
,
解得: ,
答:当 时,点 在线段 的垂直平分线上;
(2)①若 ,
则 是直角三角形,
,
,
,
,
,
②若 ,
则 是直角三角形,
,
,
,,
.
当 或 时, 是直角三角形.
8.如图,在 中, , ,动点 从点 出发沿 向终点 运动,同
时动点 从点 出发沿 向点 运动,到达 点后立刻以原来的速度沿 返回.点 ,
的运动速度均为每秒1个单位长度,当点 到达点 时停止运动,点 也同时停止运动,
连接 ,设它们的运动时间为 秒.
(1)设 的面积为 ,请用含有 的代数式来表示 ;
(2)线段 的垂直平分线记为直线 ,当直线 经过点 时,求 的长.
【解答】解:(1)如图1,当 时,
, ,
;如图2,当 时,
,
,
则 ,
;
(2)连接 ,如图3,
的垂直平分线过点 ,
, , , ,
,解得 ;
或 ,显然不成立;
.
9.如图,在 中, , , , 为 边上的动点,点
从点 出发,沿边 往 运动,当运动到点 时停止,设点 运动的时间为 秒,速
度为每秒2个单位长度.(1)当 为何值时, 是直角三角形;
(2)若 是等腰三角形,求 的值.
【解答】解:(1) ,
, , ,
,
;
① 时, ,
即 ,
解得 ,
,
;
② 时,点 和点 重合,
.
综上所述, 或12.5秒时, 是直角三角形
(2)① 时, , ;
② 时, ,
,
,
,
,
;
③ 时,如图,过点 作 于 ,根据等腰三角形三线合一的性质可得
;则 ,
,
,
,
.
综上所述, 或7.5或9秒时, 是等腰三角形.
10.已知 中, , , , 、 是 边上的两个动点,
其中点 从点 开始沿 方向运动且速度为每秒 ,点 从点 开始沿
方向运动,在 边上的运动速度是每秒 ,在 边上的运动速度是每秒 ,它们
同时出发,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止,设运动时间为 秒.
(1)出发2秒后,求 的长;
(2)当点 在边 上运动时, 为何值时, 的面积是 面积的 ;
(3)当点 在边 上运动时, 为何值时, 将 周长分为 两部分.
【解答】解:(1)当 时,点 在边 上运动,
则 , ,
,,
在 中,由勾股定理可得 ,
的长为 ;
(2) , ,点 在边 上运动时, 的面积是
面积的 ,
,
,
,
当点 在边 上运动时, 为2时, 的面积是 面积的 ;
(3)在 中,由勾股定理得: ,
当点 达到点 时, ,
当点 达到点 时, ,
当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止,
,
,
,点 在 上运动时, ,
,
,
,分两种情况:
① ,
即 ,
解得: ,
经检验, 是原方程的解,
;
② ,
即 ,
解得: ,
经检验, 是原方程的解,
;
综上所述,当点 在边 上运动时, 为4或6时, 将 周长分为 两部分.
11.如图,在 中, , , , 平分 .动点 从点
出发,沿折线 以每秒1个单位长度的速度向点 运动,当点 不与点 重合时,
连结 、 、 三点.设点 的运动时间为 秒.
(1)线段 的长为 1 3 ;
(2)当 时, ;
(3)求线段 的长;
(4)当 与 相等时,直接写出 的值.【解答】解:(1) , , ,
.
故答案为:13.
(2) 平分 , , ,
.
在 和 中,
,
.
.
.
故答案为:5.
(3) 平分 ,
.
.
解得: .
在 中,
.
(4)①当点 在 上时,
,
.
过点 作 于点 ,如图,由(2)知: ,
.
, ,
.
.
;
②当点 在 上时,
,
.
由(3)知: , ,
.
.点 运动的距离为: .
.
综上, 的值为:10或 .
12.如图,在 中, , , , 为边 上一动点, 于
, 于 , 为 中点,求 的最小值.
【解答】解: 在 中, , , ,
,即 .
又 于 , 于 ,
四边形 是矩形,
.
是 的中点,
.
当 时, 的最小值即为直角三角形 斜边上的高 ,
的最小值是 .
13.如图,已知四边形 中, , , , ,为 边上的一点, ,动点 从点 出发,以每秒1个单位的速度沿着边
向终点 运动,连接 ,设点 运动的时间为 秒.
(1)求 的长;
(2)若 为直角三角形,求 的值.
【解答】解:(1) , ,
,
在 中, ;
(2)当 时, ,
则 (秒 ,
当 时, ,即 ,
解得, ,
当 或 时, 为直角三角形.
14.如图,在 中, , , ,点 为 边上的动点,
点 从点 出发,沿边 往 运动,当运动到点 时停止,设点 运动的时间为 秒,
速度为每秒2个单位长度.
(1)填空:当 4. 5 或 12. 5 秒 时, 是直角三角形;
(2)若 是等腰三角形,求 的值.
【解答】解:(1) ,
, , ,,
;
① 时, ,
即 ,
解得 ,
,
;
② 时,点 和点 重合,
.
综上所述, 或12.5秒时, 是直角三角形
(2)① 时, , ;
② 时, ,
,
,
,
,
;
③ 时,如图,过点 作 于 ,根据等腰三角形三线合一的性质可得
;
则 ,
,
,
,
.
综上所述, 或7.5或9秒时, 是等腰三角形.
故答案为:4.5或12.5秒.15.如图,已知在 中, , , , 是 上的一点,
,点 从 点出发沿射线 方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点 的运动
时间为 .连接 .
(1)当 秒时,求 的长度(结果保留根号);
(2)当 为等腰三角形时,求 的值;
(3)过点 作 于点 .在点 的运动过程中,当 为何值时,能使 ?
【解答】解:(1)根据题意,得 , , ,
在 中,根据勾股定理,得 .
答: 的长为 .
(2)在 中, , ,
根据勾股定理,得
若 ,则 ,解得 ;
若 ,则 , ,解得 ;
若 ,则 ,解得 .
答:当 为等腰三角形时, 的值为 、16、5.
(3)①点 在线段 上时,过点 作 于 ,如图1所示:则 ,
,
平分 ,
,
又 ,
,
, ,
,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
解得: ;
②点 在线段 的延长线上时,过点 作 于 ,如图2所示:
同①得: ,
, ,
,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
解得: ;
综上所述,在点 的运动过程中,当 的值为5或11时,能使 .16.如图,在 中, , 为 边上一点,且 , , ,点
为 边上的动点,连接 .
(1)求 的长;
(2)当 为等腰三角形时,求 的长.
【解答】解:(1) , , ,
, ,
,
,
, ,
;
(2)①当 时,
;
②如图,当 时,有 ,, ,
设 ,
,
,
(负值舍去),
;
③如图,当 时,有 ,
, ,
,
.
综上所述, 的长为 或 或 .