初中数学动点问题及练习题附参考答案

例1.如图,已知在矩形ABCD中,AD=8,CD=4,点E从点D出发,沿线段DA以每秒1

个单位长的速度向点A方向移动,同时点F从点C出发,沿射线CD方向以每秒2个单位长的速度移动,当B,E,F三点共线时,两点同时停止运动.设点E移动的时间为t(秒). (1)求当t为何值时,两点同时停止运动;

(2)设四边形BCFE的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围; (3)求当t为何值时,以E,F,C三点为顶点的三角形是等腰三角形; (4)求当t为何值时,∠BEC=∠BFC.

A

E O D F

B

C 例2. 正方形ABCD边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点, BC上运动时,保持AM和MN垂直, (1)证明:Rt△ABM∽Rt△MCN;

当M点在

(2)设BM?x,梯形ABCN的面积为y,求y与x之间的函数关系式;当M点运动到什么位置时,四边形ABCN面积最大,并求出最大面积;

(3)当M点运动到什么位置时Rt△ABM∽Rt△AMN,求此时x的值.

A D

N

B

M

C

例3.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD?3,DC?5,AB?42,∠B动 ?45?.点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t秒. (09年济南中考) (1)求BC的长。 A D (2)当MN∥AB时,求t的值.

(3)试探究:t为何值时,△MNC为等腰三角形.

B M

例1. 解:(1)当B,E,F三点共线时,两点同时停止运动,如图2所示.………(1分)

由题意可知:ED=t,BC=8,FD= 2t-4,FC= 2t.

F

A

E

N C

∵ED∥BC,∴△FED∽△FBC.∴

D

FDED?. FCBC∴

2t?4t?.解得t=4. 2t8B

图2

C

∴当t=4时,两点同时停止运动;……(3分)

(2)∵ED=t,CF=2t, ∴S=S△BCE+ S△BCF=

11×8×4+×2t×t=16+ t2. 22即S=16+ t2.(0 ≤t ≤4);………………………………………………………(6分)

(3)①若EF=EC时,则点F只能在CD的延长线上,

∵EF2=(2t?4)?t?5t?16t?16,

EC2=4?t?t?16,∴5t?16t?16=t?16.∴t=4或t=0(舍去); ②若EC=FC时,∵EC2=4?t?t?16,FC2=4t2,∴t?16=4t2.∴t?③若EF=FC时,∵EF2=(2t?4)?t?5t?16t?16,FC2=4t2,

2∴5t?16t?16=4t2.∴t1=16?83(舍去),t2=16?83.

22222222222222243; 3∴当t的值为4,43,16?83时,以E,F,C三点为顶点的三角形是等腰三3角形;………………………………………………………………………………(9分)

(4)在Rt△BCF和Rt△CED中,∵∠BCD=∠CDE=90°,

BCCF??2, CDED∴Rt△BCF∽Rt△CED.∴∠BFC=∠CED.………………………………………(10分) ∵AD∥BC,∴∠BCE=∠CED.若∠BEC=∠BFC,则∠BEC=∠BCE.即BE=BC. ∵BE2=t?16t?80,∴t?16t?80=64. ∴t1=16?83(舍去),t2=16?83.

∴当t=16?83时,∠BEC=∠BFC.……………………………………………(12分)

例2. 解:(1)在正方形ABCD中,

22AB?BC?CD?4,?B??C?90°, AM⊥MN, ??AMN?90°,

??CMN??AMB?90°,

在Rt△ABM中,?MAB??AMB?90°, ??CMN??MAB,

?Rt△ABM∽Rt△MCN,

(2)Rt△ABM∽Rt△MCN, ABBM4x??,??, MCCN4?xCN?x2?4x?CN?,

4A D

N

B

M

C

?y?S梯形ABCN?1??x2?4x112???4?·4??x2?2x?8???x?2??10, 2?422?当x?2时,y取最大值,最大值为10. (3)

?B??AMN?90°,

AMAB, ?MNBM?要使△ABM∽△AMN,必须有

由(1)知

AMAB, ?MNMC?BM?MC,

?当点M运动到BC的中点时,△ABM∽△AMN,此时x?2.

例3.解:(1)如图①,过A、D分别作AK?BC于K,DH?BC于H,则四边形ADHK是矩形

∴KH?AD?3 .在Rt△ABK中,AK?ABsin45??42.2?4 2BK?ABcos45??422?4 2在Rt△CDH中,由勾股定理得,HC?52?42?3 ∴BC?BK?KH?HC?4?3?3?10 A D B C B K H

(图①)

A

D

N

C

G (图②)

M

(2)如图②,过D作DG∥AB交BC于G点,则四边形ADGB是平行四边形 ∵MN∥AB ∴MN∥DG ∴BG?AD?3 ∴GC?10?3?7

由题意知,当M、N运动到t秒时,CN?t,CM?10?2t. ∵DG∥MN

∴∠NMC?∠DGC 又∠C?∠C

∴△MNC∽△GDC

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