题型-动点问题万唯教育中考数学题库
动点问题
1.某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和正方形的性质时,做了如下探究:在△ABC中,AC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一∠B
点D不与B,C重合),以AD为边在AD动点(
右侧作正方形ADEF,连接CF.
(1)观察猜想
如图①,当点D在线段BC上时,C与CF的①B
.位置关系为:
C,CD,CF之间的数量关系为: ②B
(将结论直接写在横线上).
(2)数学思考
如图②,当点D在线段CB的延长线上时,结论
请给予证明;若①,②是否仍然成立?若成立,
不成立,请你写出正确结论再给予证明.(3)拓展延伸
如图③,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA
1交CF于点G,连接GE.若已知AB=CD4
BC,请求出GE的长.
第1题图
(1)解:CF;C=CD+CF.①B⊥C②B
【解法提示】AC=AF=90°,①∵∠B∠D
∴∠BAD=AF,∠C
B=AC,AD=AF,又∵A
∴△ABDCF,≌△A
∴∠ACF=BC=45°,∠A
∵∠ACB=45°,
∴∠BCF=90°,即BCF;⊥C
BDCF,②∵△A≌△A
∴BD=CF,
∵BC=CD+BD,
∴BC=CD+CF.
(2)解:结论①仍然成立,②不成立.
∵∠BAC=AF=90°,①证明:∠D
∴∠BAD=AF,∠C
又∵AB=AC,AD=AF,
∴△ABDCF,≌△A
∴∠ACF=BD=180°-45°=135°,∠A
∵∠ACB=45°,
∴∠BCF=90°,即BCF;⊥C
BC=CD-CF.②结论为:
证明:∵△ABDCF,≌△A
∴BD=CF,
∵BC=CD-BD,
∴BC=CD-CF.
(3)解:如解图,过点E作EM⊥CF于M,作EN
D于点N,过点A作AHD于点H.⊥B⊥B
∵AB=AC=2
1∴BC=4,AHBC=2,2
1∵CDC,4
∴CD=1,
∵∠BAC=AF=90°,∠D
∴∠BAD=AF,∠C
又∵AB=AC,AD=AF,
∴△ABDCF,≌△A
∴∠ACF=BC=45°,∠A第1题解图
∵∠ACB=45°,
∴∠BCF=90°,
∴CN=ME,CM=EN,
∴∠AGC=BC=45°,∠A
∴CG=BC=4,
∵∠ADE=90°,
∴∠ADH+DN=DN+EN=90°,∠E∠E∠D
∴∠ADH=EN,∠D
又∵∠AHC=NE=90°,AD=DE,∠D
∴△AHDNE,≌△D
∴DN=AH=2,EN=DH=3,
∴CM=EN=3,ME=CN=3,
则GM=CG-CM=4-3=1,
∴EG==M+GM
2.已知正方形ABCD的边长为1,点P为正方形内一动点,若点M在AB上,且满足△PBC∽
AM,延长BP交AD于点N,连接CM.△P
(1)如图①,若点M在线段AB上,求证:AP⊥BN;AM=AN.
(2)在点P运动过程中,满足△PBC①如图②,
AM的点M在AB的延长线上时,APN∽△P⊥B和AM=AN是否成立(不需说明理由)?
1,使得PC?请②是否存在满足条件的点P2
说明理由
.
第2题图
(1)证明:∵△PBCAM,∽△P
∴∠PBC=AM.∠P
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠PBC+BA=BA=90°,∠P∠C
∴∠PAM+BA=90°,∠P
∴∠APN=90°,即APN,⊥B
∴∠BPA=AN=90°.∠B
∵∠ABP=BA,∠N
PBPAANPA∴△ABPBA,∴.∽△NABANABPB
又∵△PAM∽△PBC,
∴PAAM,PBBC
故ANAM.ABBC
又∵AB=BC,
∴AM=AN;
(2)解:B的延长线上时,APN①点M在A⊥B和AM=AN仍然成立;
理由如下:选择图②,如解图,以AB②不存在,
为直径,作半圆O,连接OC,OP
,
1∵BC=1,OB,2
∴OC.2
∵由①知,APN,⊥B
∴点P一定在以点O为圆第2题解图
1A,B两点除外).心、半径长为的半圆上(2
如果存在点P,那么OP+PCC,则PC≥O≥-1.2
-11,∵22
1故不存在满足条件的点P,使得PC.2
3.在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,DC=120°,BD=CD.探究:当点M、N分∠B
别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.
(1)如图①,当点M、N在边AB、AC上,且DM=DN时,确定BM、NC、MN之间的数量关系,并求
Q出此时的值;L
(2)如图②,当点M、N在边AB、AC上,且当DM
N时,猜想(1)问的两个结论还成立吗?写≠D
出你的猜想并加以证明;
(3)如图③,当点M、N分别在边AB、CA的延长线上时,若AN=x,用x、L表示出Q的值
.
第3题图
(1)解:∵DM=DN,
∴∠DMN=NM,∠D
∵BD=DC,那么∠DBC=CB=30°,∠D
∴∠MBD=CD=60°+30°=90°,∠N
在RtBD和RtCD中,△M△N
BD=CD∵,DM=DN
∴RtBDtCD(HL),△M≌R△N
∴BM=CN,MD=ND=60°,∠B∠C
在△NCD中,DC=30°,DN=2NC,∠N
在△DNM中,DM=DN,DN=60°,∠M
∴△DMN是个等边三角形,MN=DN=2NC=NC+BM,
此时△AMN的周长Q=AM+AN+MN=AM+AN+MB+NC=AB+AC=2AB,BC的周长L△A
=3AB,
Q2∴;L3
(2)解:猜想:结论仍然成立.
证明:如解图①,延长AC至点E,使CE=BM,连接DE,
∵BD=CD,且∠BDC=120°,
∴∠DBC=CB=30°,∠D{
∵△ABC是等边三角形,∴∠MBD=CD=90°,∠N
在RtBD和RtCD中,△M△E
BM=CE,BD=CD
∴Rt△MBD≌Rt△ECD第3题解图①{(HL),
∴DM=DE,DM=DE,∠B∠C∴∠EDN=DC-DN=60°,∠B∠M在△MDN和△EDN中,DM=DE
DN=DN,∠M∠E
DNDN=
∴△MDNDN(SAS),≌△E
∴MN=EN=NC+BM,∴△AMN的周长Q=AM+AN+MN
=AM+AN+(NC+BM)=(AM+BM)+(AN+NC)=AB+AC
=2AB,
而等边△ABC的周长L=3AB,Q2∴;L3{
(3)解:过点D作∠CDH=
DB,如解图②,在△BDM和∠M
DH中,由(1)易得∠MBD=△C
CD=90°,∠H
DM=DH,BD=CD,∠B∠C
∴△BDM≌△CDH(ASA),∴BM=CH,DM=DH,
第3题解图②在△MDN和△HDN中,
DH=DM,∠C∠B
∴∠MDH=DC=120°,∠B
∵∠MDN=60°,
∴∠NDH=120°-60°=60°,∵∠MDN=DN,∠H
D=HD,DN=DN,又M
∴△MDNDN(SAS),≌△H
∴NM=NH=AN+AC-BM,此时△AMN的周长Q=AN+AM+MN=AN+AB+BM+AN+AC-BM=2AN+2AB.
1又∵AN=x,ABL,3
2∴△AMN的周长Q=2xL.3