内容正文:
培优专题11 线段的动点问题
【专题精讲】
1.总体来讲,解决数轴上的动点问题分为两步:
(1)用未知数表示动点;
(2)结合数轴,列方程.
2.具体来讲,要注意以下几个问题:
(1)表示动点:用未知数表示动点,常常把运动时间设为t,把握动点的出发点,运动方向和运
动速度,这三个条件,例如:
点A从表示1的点M出发,向右运动,速度是3个单位长度每秒,则动点A表示为:1 +3t; .
点B从表示-2的点N出发,向左运动,速度是2个单位长度每秒,则动点B表示为:-2-2t;
(2)求中点:利用中点公式即可;
(3)求距离:数轴上,表示两点的距离常常用右边的数减去左边的数,例如,上题动点A和B
之间的距离是:(1 +3t)-( -2-2t) =5t+3;
(4)列方程:常见等量关系:一是行程中的相遇追及问题,二是线段间的和差倍分关系;
(5)易错点:注意动点问题的分类讨论.
类型一:线段动点与线段求值问题
1.(2022·山东青岛·期末)如图,动点B在线段AD上,沿以2cm/s的速度往返运动1次,C是线段BD的中点,,设点B的运动时间为t秒.
(1)当时,
①________cm;
②求线段CD的长度.
(2)用含t的代数式表示运动过程中线段AB的长度.
【答案】(1)①;②
(2)或
【分析】(1)①根据速度乘以时间等于路程,可得答案; ②根据线段的和差,可得BD的长,根据线段中点的性质,可得答案;
(2)根据速度乘以时间等于路程,及线段的和差,可得AB的长.
(1)
解:①当时,;
故答案为:4
②∵,,
∴.
∵C是线段BD的中点,
∴.
(2)
解:∵B是线段AD上一动点,沿以2m/s的速度往返运动,
∴当点B沿点A→D运动时,
点B沿点D→A运动时,
∴综上所述,()或()
【点睛】本题考查两点间的距离,利用线段中点的性质及线段的和差得出AB与BD的关系是解题关键.
2.(2022·全国·七年级专题练习)如图,P是线段AB上一点,AB=18cm,C,D两动点分别从点P,B同时出发沿射线BA向左运动,到达点A处即停止运动.
(1)若点C,D的速度分别是1cm/s,2cm/s.
①当动点C,D运动了2s,且点D仍在线段PB上时,AC+PD=_________cm;
②若点C到达AP中点时,点D也刚好到达BP的中点,则AP∶PB=_________;
(2)若动点C,D的速度分别是1cm/s,3cm/s,点C,D在运动时,总有PD=3AC,求AP的长度.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①先计算BD,PC的长度,再计算AC+PD;
②设运动时间为:秒,则,利用中点的性质表达出:,即可得出答案;
(2)依题意得出,,再由和,即可得出AP的长度.
(1)
①依题意得:,
∴,
故答案为:;
②设运动时间为秒,则
∵当点C到达AP中点时,点D也刚好到达BP的中点,
∴
∴
故答案为:;
(2)
设运动时间为秒,则,
∴,
∵,
∴,
∵
∴
∴.
【点睛】此题考查了与线段有关的动点问题、线段的和与差,中点的性质,掌握线段之间的数量关系是解题的关键.
3.(2022·广东江门·七年级期末)如图,已知长方形ABCD的长米,宽米,x,y满足,一动点P从A出发以每秒1米的速度沿着运动,另一动点Q从B出发以每秒2米的速度沿运动,P,Q同时出发,运动时间为t.
(1)______________,______________.
(2)当时,求的面积;
(3)当P,Q都在DC上,且PQ距离为1时,求t的值
【答案】(1)5,4
(2)平方米
(3)
【分析】(1)根据绝对值和乘方的非负性,即可求解;
(2)根据题意得:当t=4.5时,点P在CD上,DP=0.5米,点Q刚好到达点D处,可得米,再由,即可求解;
(3)当P,Q都在DC上,可得,然后分两种情况讨论:当P左Q右时,当Q左P右时,即可求解.
(1)解∶∵,∴,∴x=5,y=4,故答案为:5,4;
(2)解:当t=4.5时,P走过的路程为4.5米,此时点P在CD上,DP=0.5米,Q走过的路程为9米,刚好到达点D处,∴米,∴平方米;
(3)解:点P在DC上,,点Q在DC上,,∴,当P左Q右时,,,∴,∴,解得:当Q左P右时,,,∴,∴,解得,不符题意,舍去.综上,满足题意的.
【点睛】本题主要考查了动点问题,涉及绝对值和平方式的非负性,三角形面积的求解,解题的关键是关键题意用时间t表示出线段长度,列式求出t的值.
4.(2022·全国·七年级课时练习)如图1,已知线段,点M是线段上一点,点C在线段上,点D在线段上,C、D两点分别从M、B出发以的速度沿直线运动,运动方向如箭头所示,其中a、b满足条件:.
(1)直接写出:____________,_____________;
(