初二动点问题十道并有答案

如题所述

如图,在平行四边形ABCD中,AD=4 cm,∠A=60°,BD⊥AD. 一动点P从A出发,以每秒1 cm的速度沿A→B→C的路线匀速运动,过点P作直线PM,使PM⊥AD .
(1) 当点P运动2秒时,设直线PM与AD相交于点E,求△APE的面积;
(2) 当点P运动2秒时,另一动点Q也从A出发沿A→B→C的路线运动,且在AB上以每秒1 cm的速度匀速运动,在BC上以每秒2 cm的速度匀速运动. 过Q作直线QN,使QN‖PM. 设点Q运动的时间为t秒(0≤t≤10),直线PM与QN截平行四边形ABCD所得图形的面积为S cm2 .
① 求S关于t的函数关系式;② (附加题) 求S的最大值。

已知正方形ABCD,现有一直角,顶点P在对角线AC上,一直角边过B,另一直角边交直线CD于M。
(1)当M在线段CD上时,证PB=PM
(2)当M在线段CD上时,求S四边形PBCM与AP长度的关系式
(3)写出使三角形MCP等腰时的AP长度

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动点问题的几何题年级:初二 科目:数学 时间:7/7/2006 18:15:24 新 ID=4475489
动点问题的几何题应该怎么答?
动态几何问题解法指要
以运动中的几何图形为载体构建的综合题称动态几何问题,其已成为各地市中考压轴题的首选题型。由于这种能把三角、平几、函数、方程等集于一身的题型灵活性强、难度较大,广大考生均感棘手。今析解两例,望对同学们有所启迪。
动态几何问题解法指要:
1. 考虑运动全貌,善于“动”中捕“静”,并能以“静”制“动”。对运动全过程的深刻把握,有助于抓住运动中的某些关键时刻(静止),同时便于站在更高角度鸟瞰全局,不致以偏概全。
2. 善于“数形结合”。以数折形,精确;以形论数,直观。
例1. 已知:如图所示,等边三角形ABC中,AB=2,点P是AB边上的任意一点(点P可以与点A重合,但不与点B重合),过点P作PE⊥BC,垂足为E;过点E作EF⊥AC,垂足为F;过点F作FQ⊥AB,垂足为Q,设 。
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2)当BP的长等于多少时,点P与点Q重合;
(3)当线段PE、FQ相交时,写出线段PE、EF、FQ所围成三角形的周长的取值范围(不必写出解题过程)。
分析:考虑运动全貌,明了运动变化趋势,找到关键点,可以知晓如下情况:(参见图2)

图2
1. P与B重合时(假设能重合),E、B重合,F为AC中点, (见图中 四点);P与A重合时,E为BC中点, (见图中 四点);P在线段BA上由B至A运动时,E从 向 运动,F从 向 运动,Q从 向 运动,即P、Q互相靠近;于是,EP、FQ=直线的交点经历由△ABC外到AB边上到△ABC内的过程;
2. 如图1所示为运动过程的一个情形,借助三角函数容易由BP→BE→EC→CF→AF→AQ完成过渡,找到y与x关系;

图1
3. P、B重合,P、Q重合,P、A重合是三个关键时刻,是分情况讨论的基础。
解:(1)在Rt△BEP中,

同理,
AF=AC-CF=1+
AQ=AF×cos60°=
(2)如图3,当P、Q重合时,

图3


(3)如图4,设三角形的周长为c

图4

第(3)步解析:
易证∠OEF=∠OFE=60°
则△OEF为正三角形,求周长范围转为求3EF范围,而
EF=EC×sin60°=
∵PE、FQ相交时,

∴-1≤2-


例2. 如图5,梯形ABCD中,AD‖BC,∠ABC=90°,AD=9,BC=12,AB=a,在线段BC上任取一点P,连结DP,作射线PE⊥DP,PE与直线AB交于点E。
(1)试确定CP=3时,点E的位置;
(2)若设CP=x,BE=y,试写出y与自变量x的关系式;
(3)若在线段BC上能找到不同的两点 ,使按上述作法得到的点E都与点A重合,试求a的取值范围。

图5
分析:随着a值及点P在BC上位置的变化,运动过程中可能出现以下几种状态:

①图7中,易分析得DP⊥BC时,CP=3,此时E与B重合;
②图6、图8、图9中,均易得∠PDH=90°-∠DPH=∠EPB,从而△PDH∽△EPB,进而利用比例线段确定y与x关系式;
③对于图10,若E与A重合且∠EPD=90°,则必有 在以AD为直径的圆上,亦即BC与此圆相交,由此可确定a的取值范围,这体现了数形结合的优势。

图10
解:(1)过D作DH⊥BC于H,则四边形ABHD为矩形,BH=AD=9
∴CH=12-9=3
∴当CP=3时,P与H重合,此时E与B重合
(2)无论点E在BA的延长线上,在线段AB上或在AB的延长线上,都有
∠PDH=90°-∠DPH=∠EPB
故有△PDH∽△EPB
∴ ,其中
PB=BC-PC=12-x
I:当0≤x<3时,
E在AB延长线上,PU=3-x ∴
II:当3≤x<12时,
E在射线BA上,PH=x-3

(3)若 在线段BC上,E与A重合,又∠EPD=90°
∴ 在以AD为直径的圆上
即此圆与直线BC相交
故有

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