内容正文:
专题14 与线段有关的动点问题
【基础题型梳理】
例1.(线段定值)线段AB=16,C,D是线段AB上的两个动点(点C在点D的左侧),且CD=2,E为BC的中点.
(1)如图1,当AC=4时,求DE的长.
(2)如图2,F为AD的中点.点C,D在线段AB上移动的过程中,线段EF的长度是否会发生变化,若会,请说明理由;若不会,请求出EF的长.
例2.(线段和差定值)已知线段AB=m,CD=n,线段CD在直线AB上运动(A在B的左侧,C在D的左侧),且m,n满足|m-12|+(n-4)2=0.
(1)m= ,n= ;
(2)点D与点B重合时,线段CD以2个单位长度/秒的速度向左运动.
①如图1,点C在线段AB上,若M是线段AC的中点,N是线段BD的中点,求线段MN的长;
②P是直线AB上A点左侧一点,线段CD运动的同时,点F从点P出发以3个单位/秒的向右运动,点E是线段BC的中点,若点F与点C相遇1秒后与点E相遇.试探索整个运动过程中,FC-5DE是否为定值,若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
例3.(新定义问题)定义:若A,B,C为数轴上三点,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们就称点C是的美好点.
例如;如图1,点A表示的数为,点B表示的数为2,表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是的美好点;又如,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是的美好点,但点D是的美好点.
如图2,M,N为数轴上两点,点M所表示的数为,点N所表示的数为2.
(1)点E,F,G表示的数分别是,,11,其中是美好点的是________;写出美好点H所表示的数是___________.
(2)现有一只电子蚂蚁P从点N开始出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t为何值时,点P恰好为M和N的美好点?
例4.(定值综合问题)如图,点是定长线段上一点,、两点分别从点、出发以1厘米/秒,2厘米/秒的速度沿直线向左运动(点在线段上,点在线段上).
(1)若点、运动到任一时刻时,总有,请说明点在线段上的位置;
(2)在(1)的条件下,点是直线上一点,且,求的值;
(3)在(1)的条件下,若点、运动5秒后,恰好有,此时点停止运动,点继续运动(点在线段上),点、分别是、的中点,下列结论:①的值不变;②的值不变.可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.
【课后训练】
1.如图,已知数轴上点表示的数为8,是数轴上一点,且,动点从点出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒:
(1)写出数轴上点表示的数为______,点表示的数为______ (用含的代数式表示);
(2)动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点、同时出发,问点运动多少秒时追上点?
(3)若为的中点,为的中点,点在运动的过程中,线段的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段的长.
2.已知A,B是数轴上两点,点A在原点左侧且距原点20个单位,点B在原点右侧且距原点100个单位.
(1)点A表示的数是: ;点B表示的数是: .
(2)A,B两点间的距离是 个单位,线段AB中点表示的数是 .
(3)现有一只电子蚂蚁P从点B出发以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从点A出发以4个单位/秒的速度向右运动.设两只电子蚂蚁在数轴上的点C处相遇,求点C表示的数.
3.如图,点、、和线段都在数轴上,点、、、、起始位置所表示的数分别为、0、3、12、18;线段沿数轴的正方向以每秒2个单位长度的速度移动,当点与点重合时停止运动,移动时间为秒.
(1)当时,的长为______,当时,的长为______.
(2)线段在运动过程中,用含有的代数式表示的长为______.
(3)当时,的长为______,当时,的长为______.
(4)线段在运动过程中,求的长(用含有的代数式表示)
4.如图,P是线段上一点,,C,D两点分别从P、B出发以的速度沿直线向左运动(C在线段上,D在线段上),运动的时间为t.
(1)当时,,请求出的长;
(2)当时,,请求出的长;
(3)若C、D运动到任一时刻时,总有,请求出长;
5.如图,在射线上有三点A,B,C,满足.点P从点O出发,沿射线方向以1cm/s的速度匀速运动,点Q从点C出发在线段上向点O匀速运动(点Q运动到点O时停止运动),两点同时出发.
(1)运动10s时,点P与点Q的距离为20cm,求点Q的运动速度;
(2)当点Q运动速度为3cm/s时,经过多长时间P,Q两点的距离为70cm?
(3)当时,点Q恰巧运动到线段的中点,求点Q的运动速度.
6.如图①,已知线段,点C为线段AB上的一点,点D,E分别是AC和B