内容正文:
专题05 全等三角形的动点问题专项训练(30道)
【经典例题 全等三角形的动点问题】
一、单选题
1.(23-24八年级上·四川宜宾·期中)如图,与相交于点C,,,,点P从点A出发以的速度沿的方向运动,点Q从点D出发,沿方向以的速度运动,P,Q两点同时出发,当点P第一次回到点A时,P,Q两点同时停止运动,则当线段经过点C时,运动的时间是( )
A. B.或 C. D.或
2.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以a厘米/秒的速度由C点向A点运动.当与全等时,a的值为( )
A.3 B.4 C.4或6 D.2或3
3.(23-24八年级下·广东清远·期末)如图,已知中,,,点为的中点,如果点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点以的速度运动. 经过( )秒后,与全等.
A. B. C.或 D.无法确定
4.(23-24八年级上·广西桂林·期中)《姑苏繁华图》是清代苏州籍宫廷画家徐扬的作品,全长,如图,,,,点在线段AB上以的速度由点向点运动,同时,点在线段BD上以的速度由点向点运动,它们运动的时间为,当与全等时,的值是( )
A.2 B.1或1.5 C.2或1.5 D.2或3
5.(23-24八年级上·河北石家庄·期中)已知,,,其中,点以每秒2个单位长度的速度,沿着路径运动.同时,点以每秒个单位长度的速度,沿着路径运动,一个点到达终点后另一个点随即停止运动.它们的运动时间为秒.
①若.则点运动路程始终是点运动路程的2倍;
②当、两点同时到达点时,:
③若,,时,;
④若与全等,则或.
A.①③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
6.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)如图,点C在线段上,于B,于D.且,,点P以的速度沿A向终点E运动,同时点Q以的速度从E开始,在线段上往返运动(即沿EC运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P、Q分别作的垂线,垂足为M、N.设运动时间为,当以P,C,M为顶点的三角形与全等时,t的值为( )
A.1或3 B.1或 C.1或或 D.1或或
7.(23-24八年级上·湖北荆州·期中)如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以v厘米/秒的速度由C点向A点运动.若运动时间为t秒时,与全等,则t的值为( )
A.3 B.3或4 C.1或1.25 D.1
8.(23-24七年级下·全国·单元测试)现有一块如图所示的绿草地,经测量,,,,,点E是边的中点,小狗汪汪从点B出发沿以的速度向点C跑,同时小狗妞妞从点C出发沿向点D跑.要使与全等,则妞妞的运动速度为( )
A. B. C.或 D.无法确定
9.(22-23八年级上·河北石家庄·期中)如图,在中,,,,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线向终点运动,同时点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿折线向终点运动,点,都运动到各自的终点时停止.设运动时间为(秒),直线经过点,且,过点,分别作直线的垂线段,垂足为,.当与全等时,的值不可能是( )
A.2 B.2.8 C.3 D.6
10.(22-23八年级下·湖北恩施·期末)如图,在四边形中,,,,点从点出发,以的速度向点运动,点从点同时出发,以相同的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点的运动时间为(单位:),下列结论①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④当时,或。其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(22-23七年级下·四川成都·期中)如图,中,,,.点M从A点出发沿路径以每秒的速度向B点运动;点N从B点出发沿路径以每秒的速度向A点运动.点M在点N出发后开始运动,分别过M和N作于E,于F.设点N的运动时间为t秒 秒时,以点M,E,C为顶点的三角形与以点N,F,C为顶点的三角形全等.
12.(23-24八年级上·江苏扬州·期中)如图,已知四边形中,厘米,厘米,厘米,,点E为的中点.如果点P在线段上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 时,能够使与全等.
13.(23-24七年级下·四川成都·期中)如图,在中,,D是的中点.点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点C向点A运动,它们运动的时间为,设点Q的运动速度为,若使得与全等,则x的值为 .
14.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,动点P,Q分别按照和的路线同时开始运动,到各自的终点时停止.直线l经过原点O,且,过P,Q分别作l的垂线段,垂足分别为E,F.若点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为每秒4个单位长度,运动时间为t秒,当与等时,t的值为 .
15.(22-23八年级上·河南商丘·期中)如图,在长方形中,,点E在线段上,且,动点P在线段上,从点A出发以的速度向点B运动,同时点Q在线段上.以的速度由点B向点C运动,当与全等时,v的值为 .
16.(23-24八年级上·河北石家庄·期中)如图,与相交于点C,,,,点P从点A出发,沿方向以的速度运动,点Q从点D出发,沿方向以的速度运动,P、Q两点同时出发.当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为.连接,当线段经过点C时,t的值为 s.
17.(23-24八年级上·山东聊城·阶段练习)如图,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动.它们运动的时间为,当点到达点时,点也停止运动,设点的运动速度为,当点、运动到某处时,有与全等,则的值为 .
18.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,在长方形中,,延长到点E,使,连接.动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当和全等时,t的值为 .
19.(2023八年级上·江苏·专题练习)如图,,于A,于B,且,P点从B向A运动,速度为,Q点从B向D运动,速度为,P、Q两点同时出发,则经过 s后,与全等.
20.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,已知正方形中,边长为,点E在边上,,如果点P在线段上以秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以a厘米/秒的速度由C点向D点运动,设运动的时间为t秒,
(1) 厘米, 厘米.(用含t的代数式表示)
(2)若以E、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,则a的值为 .
三、解答题
21.(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)如图,在长方形中,,点从点出发,以的速度沿向点运动(到点停止运动),设点的运动时间为秒:
(1)___________.(用含有的代数式表示)
(2)当为何值时,?
(3)当点从点开始运动,同时,点从点出发(到点停止运动),以的速度沿向点运动,是否存在这样的值,使得与全等?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
22.(23-24七年级下·安徽宿州·阶段练习)如图,在中,,,.点从点出发,沿折线以每秒2个单位长度的速度向终点运动,点从点出发沿折线以每秒6个单位长度的速度向终点A运动,,两点同时出发.分别过,两点作于点,于点.设点的运动时间为.
(1)当,两点相遇时,求的值;
(2)在整个运动过程中,求,的长;(用含的代数式表示)
(3)当与全等时,求的值.
23.(23-24八年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,在中,,点D为的中点.如果点P在线段上以的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以 的速度由C点向A点运动,设运动时间为.
(1)用含t的代数式表示的长度;
(2)若点P,Q的运动速度相等,经过后,与是否全等,请说明理由;
(3)若点P,Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使与全等?
24.(23-24七年级下·山西晋中·期末)综合与探究
如图,在长方形中,,,,点E在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点F在线段上由点C向点D运动,它们运动的时间为.
(1)______cm(用含t的代数式表示);
(2)若点F的运动速度与点E的运动速度相同,当时,判断线段和的数量关系和位置关系,并说明理由;
(3)若点F的运动速度为,是否存在v的值,使得与全等?若存在直接写出v的值;若不存在,请说明理由.
25.(23-24八年级上·山东临沂·期中)如图,已知中,,,,点为的中点,如果点在线段上以每秒2个单位长度的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒个单位长度的速度由点向A点运动,设运动时间为(秒).
(1)用含的代数式表示的长度:__________.
(2)若与全等,则点的运动速度为多少?请说明理由.
26.(23-24八年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图,已知中,,厘米,厘米,点为的中点,如果点在线段上以每秒厘米的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒厘米的速度由点向点运动,设运动时间为秒.
(1)用含t的代数式表示的长度.
(2)若点P、Q的运动速度相等,经过1秒后,与是否全等,请说明理由;
(3)若点P、Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度a为多少时,能够使与全等?
27.(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图(1),,垂足分别为A,B,.点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在射线上运动.它们运动的时间为(当点P运动结束时,点Q运动随之结束).
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,与是否全等,并判断此时线段和线段的位置关系,请分别说明理由;
(2)如图(2),若“”改为“”,点Q的运动速度为,其他条件不变,当点P,Q运动到某处时,有与全等,求出相应的x,t的值.
28.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点P从点A出发,沿着三角形的边运动,回到点A停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当时,________cm;
(2)如图①,当________时,的面积等于面积的一半;
(3)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好,求点Q的运动速度.
29.(23-24八年级上·河北邯郸·期中)如图1,在四边形()中,,,,,动点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时点Q以的速度由点B向点C运动.设点P的运动时间为.
(1) cm;(用含t的式子表示)
(2)当,时.
①与全等吗?为什么?
②求证;
(3)如图2,若“,”改为“(为钝角)”,其他条件不变,当点P,Q运动到某处时,有与全等,写出此时v,t的值.
30.(23-24八年级上·广东韶关·期中)如图1,在中,,,直线经过点,过点,分别作,,垂足分别为点和,,.
(1)求证:;求的长;
(2)如图,点以个单位长度秒的速度从点出发沿着边运动,到终点,点以个单位长度秒的速度从点出发沿着线运动,到终点.,两点同时出发,运动时间为秒,当点到达终点时,两点同时停止运动,过点作于点,过点作于点;
当点在线段上时,用含有的代数式表示线段的长度;
当与全等时,求的值.
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专题05 全等三角形的动点问题专项训练(30道)
【经典例题 全等三角形的动点问题】
一、单选题
1.(23-24八年级上·四川宜宾·期中)如图,与相交于点C,,,,点P从点A出发以的速度沿的方向运动,点Q从点D出发,沿方向以的速度运动,P,Q两点同时出发,当点P第一次回到点A时,P,Q两点同时停止运动,则当线段经过点C时,运动的时间是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是注意分情况讨论.先证,再证当线段经过点C时,,推出,分点P沿方向运动和沿方向运动两种情况,分别列方程求解.
【详解】解:在和中,
,
,
,,
当线段经过点C时,如下图所示:
在和中,
,
,
,
当点P沿方向运动时,,,
,
,
解得;
当点P沿方向运动时,,,
,
,
解得;
综上可知,t的值为或,
故选:D.
2.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以4厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以a厘米/秒的速度由C点向A点运动.当与全等时,a的值为( )
A.3 B.4 C.4或6 D.2或3
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质、全等三角形的性质等知识点,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
分和两种情况时,分别依据全等三角形的对应边相等求得点Q的移动速度即可.
【详解】解:分两种情况:
①当时,,
∴点P运动的时间为秒,
∴点Q的运动速度为厘米/秒;
②当时,,
∴点P运动的时间为,
∴点Q的运动速度为厘米/秒;
综上所述,当点Q的运动速度为4或6厘米/秒时,能够在某一时刻使与全等.
故选:C.
3.(23-24八年级下·广东清远·期末)如图,已知中,,,点为的中点,如果点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点以的速度运动. 经过( )秒后,与全等.
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】B
【分析】根据全等三角形的性质,进行分类讨论,列出方程即可求解.
【详解】
如图,设两点分别从两点同时出发运动时,
则,,
∴,,
∵是中点,
∴,
①当时,
∴,即,解得:,
此时,不符合题意,舍去,
②当时,
∴,即,解得:,
综上可知:,
故选:.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定方法与性质,学会用分类讨论的思想思考问题.
4.(23-24八年级上·广西桂林·期中)《姑苏繁华图》是清代苏州籍宫廷画家徐扬的作品,全长,如图,,,,点在线段AB上以的速度由点向点运动,同时,点在线段BD上以的速度由点向点运动,它们运动的时间为,当与全等时,的值是( )
A.2 B.1或1.5 C.2或1.5 D.2或3
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的性质,一元一次方程的应用.由题意知分时和时两种情况,再根据全等的性质列方程求解即可.
【详解】解:∵点P在线段上以的速度由点A向点B运动,点Q在线段上以的速度由点B向点D运动,
∴,,
∴.
∵,
∴可分类讨论:①当时,
∴,
∴,
解得:;
②当时,
∴,
∴,
解得:.
综上可知x的值是2或3.
故选:D.
5.(23-24八年级上·河北石家庄·期中)已知,,,其中,点以每秒2个单位长度的速度,沿着路径运动.同时,点以每秒个单位长度的速度,沿着路径运动,一个点到达终点后另一个点随即停止运动.它们的运动时间为秒.
①若.则点运动路程始终是点运动路程的2倍;
②当、两点同时到达点时,:
③若,,时,;
④若与全等,则或.
A.①③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【分析】此题考查了动点问题,全等三角形的性质和判定,解题的关键是弄清运动过程,找出符合条件的点的位置.本题根据路程等于时间乘以速度求出点P和点Q的路程,即可判断①;首先求出点P到达点A时的时间,然后根据题意列出算式求解即可判断②;首先画出图形,根据题意求出,,,,然后得到和不全等,可判断③,分2种情况求出x的值可判断④.
【详解】解:①∵点P以每秒2个单位长度的速度,运动时间为 t 秒,
∴点P运动路程为,
若,则点Q运动路程为,
∴点P运动路程始终是点Q运动路程的2倍,故①正确;
②当P点到达A点时,秒,
∵P、Q两点同时到达A点,
∴,故②正确;
③如图所示,
当,时,
点P运动的路程为,点Q运动的路程为,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴和不全等,故③错误;
④当时,则,.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
当时,则,.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴若与全等,则或,故④正确.
综上所述,正确的选项为①②④.
故选:C.
6.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)如图,点C在线段上,于B,于D.且,,点P以的速度沿A向终点E运动,同时点Q以的速度从E开始,在线段上往返运动(即沿EC运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P、Q分别作的垂线,垂足为M、N.设运动时间为,当以P,C,M为顶点的三角形与全等时,t的值为( )
A.1或3 B.1或 C.1或或 D.1或或
【答案】C
【分析】需要分两类三种情况讨论,根据全等三角形的判定和性质结合建立一元一次方程可求解.
【详解】第一类:当点在上,点在上时,如图,
根据题意有:,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵P,C,M为顶点的三角形与全等,
∴,
∴;
当点在上,点在上时,
以,,为顶点的三角形与全等,
,
,
,
当点在上,点第一次从点返回时,
以,,为顶点的三角形与全等,
,
,
;
第二类:当点P在上时,如图,
以,,为顶点的三角形与全等,
∴结合图形有:,
∴,
当点P在上,点Q第一次从E点返回时,
∵以P,C,M为顶点的三角形与全等,
∴,
∴,
∴,
综上所述:t的值为1或或,
故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,一元一次方程,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质.
7.(23-24八年级上·湖北荆州·期中)如图,在中,厘米,厘米,点D为的中点.如果点P在线段上以1厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以v厘米/秒的速度由C点向A点运动.若运动时间为t秒时,与全等,则t的值为( )
A.3 B.3或4 C.1或1.25 D.1
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和全等三角形的性质,注意:全等三角形的对应边相等.
分两种情况讨论:若,根据全等三角形的性质,则厘米,(厘米),根据速度、路程、时间的关系即可求得;若,则厘米,,得出.
【详解】∵中,厘米,点为的中点,
∴厘米,
若,则需厘米,(厘米),
∵点P的运动速度为1厘米/秒,
∴点P的运动时间为:;
若,则需厘米,,
∴点P的运动时间为:;
∴的值为:4或3,
故选:B.
8.(23-24七年级下·全国·单元测试)现有一块如图所示的绿草地,经测量,,,,,点E是边的中点,小狗汪汪从点B出发沿以的速度向点C跑,同时小狗妞妞从点C出发沿向点D跑.要使与全等,则妞妞的运动速度为( )
A. B. C.或 D.无法确定
【答案】C
【分析】设它们运动时间为,妞妞的运动速度为,则,,,分两种情况,当时,当时,求出结果即可.
【详解】解:∵点E是边的中点,
∴,
设它们运动时间为,妞妞的运动速度为,则,,,
当时,,,
∴,
解得:;
当时,,,
∴,
解得:;
综上分析可知,妞妞的运动速度为或.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的性质,注意分类讨论.
9.(22-23八年级上·河北石家庄·期中)如图,在中,,,,点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线向终点运动,同时点从点出发,以每秒3个单位长度的速度沿折线向终点运动,点,都运动到各自的终点时停止.设运动时间为(秒),直线经过点,且,过点,分别作直线的垂线段,垂足为,.当与全等时,的值不可能是( )
A.2 B.2.8 C.3 D.6
【答案】C
【分析】分三种情况讨论得出关于t的方程,解方程求得t的值.即当P在上,Q在上时;当P在上,Q在上时;当P在上,Q在上时.
【详解】解:当P在上,Q在上时,如图,过点P,Q,C分别作于点E,于点F,于点D,
∵,
∴,
∵于E,于F.
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得;
∵点Q速度比点P速度快,当点Q运动到C点时,点P还在上,
∴当P在上,Q在上时,,
此时P、Q重合,
∵,,
由题意得:,
解得;
当点Q运动到点A,P在上时,,
∵
由题意得,,
解得.
综上,当与全等时,t的值为2或2.8或6.
∴t的值不可能是3.
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形全等的性质、一元一次方程的应用,根据题意得出关于t的方程是解题的关键.
10.(22-23八年级下·湖北恩施·期末)如图,在四边形中,,,,点从点出发,以的速度向点运动,点从点同时出发,以相同的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动,设点的运动时间为(单位:),下列结论①当时,四边形为矩形;②当时,四边形为平行四边形;③当时,或;④当时,或。其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据题意,表示出,,和的长,当四边形为矩形时,根据,列出方程求解即可;当四边形为平行四边形时,根据,列出方程求解即可;当时,分两种情况:四边形是平行四边形时;四边形是等腰梯形,分别列方程求解即可.
【详解】解:根据题意,可得,,
∵,,
∴,,
当四边形为矩形时,,
即,解得,故①不正确;
当四边形为平行四边形时,则,
即,解得,故②不正确;
当时,分两种情况:
当四边形是平行四边形时,则,
即,解得,
当四边形是等腰梯形时,
过点作于点,过点作于点,如图所示,
则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又,,,
∴,
即,
解得,
综上可得,当时,或,
故③错误,④正确,
∴正确的结论有个.
故选:
【点睛】本题考查了矩形的性质和判定,平行四边形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,涉及动点问题,用含的代数式表示各线段的长度是解题的关键.
二、填空题
11.(22-23七年级下·四川成都·期中)如图,中,,,.点M从A点出发沿路径以每秒的速度向B点运动;点N从B点出发沿路径以每秒的速度向A点运动.点M在点N出发后开始运动,分别过M和N作于E,于F.设点N的运动时间为t秒 秒时,以点M,E,C为顶点的三角形与以点N,F,C为顶点的三角形全等.
【答案】5或9
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定,利用分类讨论的思想方法解答是解题的关键.利用分类讨论的思想方法分三种情况解答:①当时,点M在上,点N在上,当时,求得t值;②当时,点M在上,若,即M与N重合;③当时,点N在上,点M在上,当时,求得t值即可.
【详解】解:点M从A到C的时间:;从C到B的时间:;
点N从B到C的时间:;从C到A的时间:;
点N出发4秒后,点M开始运动,则点N到点C的时间为:;而点M到点C的时间为:;
①当时,点M在上,如图,
此时有:,
当时,
即:,
∴.
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
②当时,点M在上,若,即M与N重合,
则,
;
③当时,点N在上,点M在上,如图,
当时,
则,
∴(不符合题意).
综上所述:当t等于5或9秒时,以点M,E,C为顶点的三角形与以点N,F,C为顶点的三角形全等.
故答案为:5或9.
12.(23-24八年级上·江苏扬州·期中)如图,已知四边形中,厘米,厘米,厘米,,点E为的中点.如果点P在线段上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为 时,能够使与全等.
【答案】3厘米/秒或厘米/秒
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,解决问题的关键是掌握全等三角形的对应边相等;
分两种情况讨论,依据全等三角形的对应边相等,即可得到点Q的运动速度.
【详解】
解:
设点P运动的时间为t秒,则,,
,
①当,时,与全等,
此时, ,
解得,
,
此时,点Q的运动速度为厘米/秒;
②当,时,与全等,
此时,,
解得,
点Q的运动速度为厘米/秒;
故答案为:3厘米/秒或厘米/秒.
13.(23-24七年级下·四川成都·期中)如图,在中,,D是的中点.点P在线段上以的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段上由点C向点A运动,它们运动的时间为,设点Q的运动速度为,若使得与全等,则x的值为 .
【答案】2或
【分析】本题考查全等三角形的对应边相等的性质,根据对应角分情况讨论是本题的关键.
用表示出相关线段,再根据全等三角形对应边相等,分①、是对应边,②与是对应边两种情况讨论即可.
【详解】解:∵,点为的中点,
,
设点、的运动时间为,则,,
①当时,
,
解得:,
则,
故点的运动速度为:;
②当时,
∵,
∴,
∴,
故点的运动速度为;
故答案为:2或.
14.(23-24八年级上·北京西城·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,动点P,Q分别按照和的路线同时开始运动,到各自的终点时停止.直线l经过原点O,且,过P,Q分别作l的垂线段,垂足分别为E,F.若点P的速度为每秒2个单位长度,点Q的速度为每秒4个单位长度,运动时间为t秒,当与等时,t的值为 .
【答案】1或2或5
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和一元一次方程的应用,解题的关键是恰当分类并利用全等三角形的性质建立方程.判断出再分三种情况讨论,表示出,建立一元一次方程求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
由题意,和是两直角三角形的斜边,
当与全等时,,
①当点P在上,点Q在上时,
根据题意可得,时,,,
∴,,
∴,
解得;
②当点P,Q都在上时,点P,Q重合时,两三角形重合时,
P点行程为,Q点行程为,
∴,
解得;
③当点P在上,点Q在上且点Q与点A重合时,
,
∴.
解得;
综上所述,当与全等时,满足题意的t的值为1或2或5.
故答案为:1或2或5.
15.(22-23八年级上·河南商丘·期中)如图,在长方形中,,点E在线段上,且,动点P在线段上,从点A出发以的速度向点B运动,同时点Q在线段上.以的速度由点B向点C运动,当与全等时,v的值为 .
【答案】2或/或2
【分析】本题主要考查三角形全等的判定,当与全等时,有两种可能,一种为,;另一种为,,结合三角形全等的性质和路程为时间速度之积的关系即可求的答案.
【详解】解:与全等时
当时,,
∵,,
∴,,
∵点A出发以的速度向点B运动,
∴运动时间为,
∵点Q以的速度由点B向点C运动,时间为2秒,
∴;
当,,
则,,
∵点A出发以的速度向点B运动,
∴运动时间为,
∵点Q以的速度由点B向点C运动,运动时间为秒,运动距离,
∴;
故答案为:2或.
16.(23-24八年级上·河北石家庄·期中)如图,与相交于点C,,,,点P从点A出发,沿方向以的速度运动,点Q从点D出发,沿方向以的速度运动,P、Q两点同时出发.当点P到达点A时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为.连接,当线段经过点C时,t的值为 s.
【答案】2或4/4或2
【分析】先证,再证当线段经过点C时,,推出,分点P沿方向运动和沿方向运动两种情况,分别列式求解.
【详解】解:在和中,
,
,
,,
当线段经过点C时,如下图所示:
在和中,
,
,
,
当点P沿方向运动时,,,
,
,
解得;
当点P沿方向运动时,,,
,
,
解得;
综上可知,t的值为或,
故答案为:2或4.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是注意分情况讨论.
17.(23-24八年级上·山东聊城·阶段练习)如图,,,,点在线段上以的速度由点向点运动,同时,点在线段上由点向点运动.它们运动的时间为,当点到达点时,点也停止运动,设点的运动速度为,当点、运动到某处时,有与全等,则的值为 .
【答案】2或
【分析】根据点的运动速度为,,若使与全等,有两种情况:①,;②,,列出方程,然后求出方程的解即可.
【详解】解:∵点的运动速度为,点的运动速度为,它们运动的时间为,
又∵,,
∴,,,
∵,
∴当与全等时,有两种情况:
①,,
则:,,
解得:,;
②,,
则:,,
解得:,;
∴的值为2或.
故答案为:2或.
【点睛】本题考查全等三角形的判定的应用,路程、速度、时间之间的关系,方程等知识.能求出符合题意的所有情况是解题的关键.
18.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,在长方形中,,延长到点E,使,连接.动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿向终点A运动.设点P的运动时间为t秒,当和全等时,t的值为 .
【答案】2或14
【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出和即可求得.
【详解】解:因为,若,根据证得,
由题意得:,
所以,
因为,若,根据证得,
由题意得:,
解得.
所以,当的值为2或14秒时,和全等.
故答案为:2或14.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,判定方法有:.
19.(2023八年级上·江苏·专题练习)如图,,于A,于B,且,P点从B向A运动,速度为,Q点从B向D运动,速度为,P、Q两点同时出发,则经过 s后,与全等.
【答案】4
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,解一元一次方程,先设运动x分钟后与全等;分两种情况:①若,则,此时,≌;②若,则,得出,,即可得出结果.
【详解】解:∵于点A,于B,
∴.
设运动x分钟后与全等,由题意得:,,则.
分两种情况:
①若,则,,.
可知,
∴≌;
②若,则,
解得:,可知,
此时与不全等.
综上所述:运动后与全等.
故答案为:4.
20.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,已知正方形中,边长为,点E在边上,,如果点P在线段上以秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以a厘米/秒的速度由C点向D点运动,设运动的时间为t秒,
(1) 厘米, 厘米.(用含t的代数式表示)
(2)若以E、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,则a的值为 .
【答案】 或4
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,一元一次方程等知识,分类讨论的思想思考问题.
(1)根据路程与速度的关系求解即可;
(2)分两种情形,利用全等三角形的性质构建方程求解即可.
【详解】(1)解:点 P在线段上以秒的速度由B点向C点运动,运动的时间为 t秒,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,;
(2)∵点Q在线段上以a厘米/秒的速度由C点向D点运动,运动的时间为t秒,
∴,
当时,
∴,即,即,
∴,
∴,
解得:;
当时,
∴,即,
∴,
∴,
∴
即,
综上, 以E、B、P为顶点的三角形和以P、C、Q为顶点的三角形全等,则a的值为或,
故答案为:或4.
三、解答题
21.(23-24七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)如图,在长方形中,,点从点出发,以的速度沿向点运动(到点停止运动),设点的运动时间为秒:
(1)___________.(用含有的代数式表示)
(2)当为何值时,?
(3)当点从点开始运动,同时,点从点出发(到点停止运动),以的速度沿向点运动,是否存在这样的值,使得与全等?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,的值为或
【分析】本题考查的全等三角形的判定和性质;
(1)根据题意求出,列出代数式即可;
(2)根据全等三角形的判定定理解答;
(3)分和两种情况,根据全等三角形的性质解答.
【详解】(1)解:(1)点的速度是,
后,
,
故答案为:;
(2)当时,,
当时,,
在和中,
,
;
(3),
当,时,,
,,
解得,,,
当,时,,
此时,点为的中点,点与点重合,
,,
解得,,
综上所述,当或时,与全等.
22.(23-24七年级下·安徽宿州·阶段练习)如图,在中,,,.点从点出发,沿折线以每秒2个单位长度的速度向终点运动,点从点出发沿折线以每秒6个单位长度的速度向终点A运动,,两点同时出发.分别过,两点作于点,于点.设点的运动时间为.
(1)当,两点相遇时,求的值;
(2)在整个运动过程中,求,的长;(用含的代数式表示)
(3)当与全等时,求的值.
【答案】(1)当,两点相遇时,的值为
(2)当时,;当时,.当时,;当时,
(3)当与全等时,的值为或或
【分析】本题考查了动点问题及全等三角形的判定与性质、一元一次方程的应用,
(1)根据题意列方程并解方程解决即可;
(2)根据题意,分情况列代数式表示即可;
(3)分情况根据两三角形全等分别列方程并解方程即可解决;
【详解】(1)解:由题意,得,
解得.
∴当,两点相遇时,的值为.
(2)由题意可知,点运动的路线长为,
当时,.
当时,.
由题意可知,点运动的路线长为,
当时,.
当时,.
(3)当点运动到点时,;当点运动到点时,.
当点在上,点在上时,
∵,
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴.
当时,.
∴,
解得.
当点在上,点在上时,当点,重合时,.
∴.
即,
解得.
当点在上时,点到终点与点A重合,.
∴.
即,
解得.
综上,当与全等时,的值为或或.
23.(23-24八年级上·贵州黔东南·期中)如图所示,在中,,点D为的中点.如果点P在线段上以的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段上以 的速度由C点向A点运动,设运动时间为.
(1)用含t的代数式表示的长度;
(2)若点P,Q的运动速度相等,经过后,与是否全等,请说明理由;
(3)若点P,Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使与全等?
【答案】(1)
(2)全等,见解析
(3)
【分析】此题考查了全等三角形的判定,主要运用了路程速度时间的公式,要求熟练运用全等三角形的判定和性质.
(1)先表示出,根据,可得出答案;
(2)根据时间和速度分别求得两个三角形中的边的长,根据判定两个三角形全等.
(3)根据全等三角形应满足的条件探求边之间的关系,再根据路程速度时间公式,先求得点运动的时间,再求得点的运动速度;
【详解】(1)解:由题意得:,则;
(2)解:和全等,理由如下:
,
,
,
,点为的中点,
.
,
在和中,
,
;
(3)解:点、的运动速度不相等,
,
又,,
,,
点,点运动的时间,
.
当点的运动速度为时,能够使与全等.
24.(23-24七年级下·山西晋中·期末)综合与探究
如图,在长方形中,,,,点E在线段上以的速度由点B向点C运动,同时点F在线段上由点C向点D运动,它们运动的时间为.
(1)______cm(用含t的代数式表示);
(2)若点F的运动速度与点E的运动速度相同,当时,判断线段和的数量关系和位置关系,并说明理由;
(3)若点F的运动速度为,是否存在v的值,使得与全等?若存在直接写出v的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),,理由见解析
(3)存在,的值为或
【分析】本题考查了一元一次方程的几何问题、全等三角形的性质、用代数式表示式:
(1)根据总长度减去运动的长度即可得到结果;
(2)根据运动的速度以及时间得到线段长度,即可求得结果;
(3)分两种情况,根据两个三角形全等,对应边相等可求得结果;
数形结合,理解题意是解题的关键.
【详解】(1)解:∵点E在线段上以的速度由点B向点C运动,
∴,
∵,
∴cm,
∵,
∴t最大取到s,
∴cm,其中,
故答案为:;
(2)解:点F的运动速度与点E的运动速度相同,当时,
此时cm,cm,
则cm,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当时,,;
(3)解:由(2)可得,当时,此时,
当,此时,
即,
解得:,
,
解得:,
∴存在v的值,使得与全等,此时的值为或.
25.(23-24八年级上·山东临沂·期中)如图,已知中,,,,点为的中点,如果点在线段上以每秒2个单位长度的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒个单位长度的速度由点向A点运动,设运动时间为(秒).
(1)用含的代数式表示的长度:__________.
(2)若与全等,则点的运动速度为多少?请说明理由.
【答案】(1)
(2)或2
【分析】本题考查了全等三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会分类讨论的思想思考问题.
(1)用的长度减去的长度即可;
(2)根据全等三角形对应边相等,列方程即可得到结论.
【详解】(1)解:点在线段上以每秒2个单位长度的速度由点向点运动,,
;
故答案为:;
(2)解: 中,,,点为的中点,,
,
,
当时,,
,,
解得:,;
当时,,
,,
解得:,;
综上所述,或2.
26.(23-24八年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末)如图,已知中,,厘米,厘米,点为的中点,如果点在线段上以每秒厘米的速度由点向点运动,同时,点在线段上以每秒厘米的速度由点向点运动,设运动时间为秒.
(1)用含t的代数式表示的长度.
(2)若点P、Q的运动速度相等,经过1秒后,与是否全等,请说明理由;
(3)若点P、Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度a为多少时,能够使与全等?
【答案】(1)
(2)是,理由见解析
(3)当时,能够使与全等
【分析】
此题主要考查了动点问题和全等三角形的判定,
(1)直接根据时间和速度表示的长;
(2)根据证明即可;
(3)因为点的运动速度不相等,所以,那么只能与相等,则,得,解出即可.
【详解】(1)
解:由题意得:,
则;
(2)
解:,理由如下:
当时,由题意得:,,
∴,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴;
(3)
解:∵点的运动速度不相等,
∴,
当与全等,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时,能够使与全等.
27.(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图(1),,垂足分别为A,B,.点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时,点Q在射线上运动.它们运动的时间为(当点P运动结束时,点Q运动随之结束).
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,与是否全等,并判断此时线段和线段的位置关系,请分别说明理由;
(2)如图(2),若“”改为“”,点Q的运动速度为,其他条件不变,当点P,Q运动到某处时,有与全等,求出相应的x,t的值.
【答案】(1),
(2),,或,
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质:
(1)根据可证,推出,通过导角可得,即可得出;
(2)分和两种情况,利用对应边相等列方程,即可求解.
【详解】(1)解:,,
理由如下:
∵,
∴
当时,,
∴,
∴,
在与中,
,
∴;
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:分两种情况:
若,则,
可得:,,
解得:,;
若,则,
可得:,,
解得:,.
综上可知,,,或,.
28.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)如图①,在中,,,,,现有一动点P从点A出发,沿着三角形的边运动,回到点A停止,速度为,设运动时间为.
(1)如图①,当时,________cm;
(2)如图①,当________时,的面积等于面积的一半;
(3)如图②,在中,,,,.在的边上,若另外有一个动点Q,与点P同时从点A出发,沿着边运动,回到点A停止.在两点运动过程中的某一时刻,恰好,求点Q的运动速度.
【答案】(1)6
(2)或
(3)Q运动的速度为或.
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形的中线的性质,一元一次方程的应用等知识点,清晰的分类讨论思想是解答本题的关键.
(1)利用速度乘时间即可求解;
(2)根据三角形中线的性质分两种情况讨论即可解答;
(3)设点Q的运动速度为,然后分点P在上,点Q在上;点P在上,点Q在上两种情况,分别根据全等三角形的性质列方程解答即可.
【详解】(1)解:当时,,
故答案为:6;
(2)解:如图,当P在上,的面积等于面积的一半,
∴,
∴,
当在上时,如图,的面积等于面积的一半,
∴,
∴,
综上:当为或时,的面积等于面积的一半;
故答案为:或;
(3)解:设点Q的运动速度为,
①当点P在上,点Q在上,时,,
∴,解得;
②当点P在上,点Q在上,时,,
∴点P的路程为,点Q的路程为,
∴,解得;
∴Q运动的速度为或.
29.(23-24八年级上·河北邯郸·期中)如图1,在四边形()中,,,,,动点P在线段上以的速度由点A向点B运动,同时点Q以的速度由点B向点C运动.设点P的运动时间为.
(1) cm;(用含t的式子表示)
(2)当,时.
①与全等吗?为什么?
②求证;
(3)如图2,若“,”改为“(为钝角)”,其他条件不变,当点P,Q运动到某处时,有与全等,写出此时v,t的值.
【答案】(1)
(2)①与全等,理由见解析;②见解析
(3),或,
【分析】(1)由题意知,,然后作答即可;
(2)①当,时,,,.则,.由,,可得,即.证明;②由,可得.由,可得,进而结论得证;
(3)由,可知和全等,分,两种情况求解即可.
【详解】(1)解:由题意知,,
故答案为:;
(2)①解:与全等;理由如下:
当,时,,,.
∴,.
∵,,
∴,
∴.
∵,,.
∴;
②证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴和全等,分,两种情况求解:
当时,
,,即,,解得,;
当时,
,,即,,解得,.
综上所述,,或,;
∴,或,.
【点睛】本题考查了列代数式,全等三角形的判定与性质,平行线的性质,三角形外角的性质,一元一次方程的应用.熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
30.(23-24八年级上·广东韶关·期中)如图1,在中,,,直线经过点,过点,分别作,,垂足分别为点和,,.
(1)求证:;求的长;
(2)如图,点以个单位长度秒的速度从点出发沿着边运动,到终点,点以个单位长度秒的速度从点出发沿着线运动,到终点.,两点同时出发,运动时间为秒,当点到达终点时,两点同时停止运动,过点作于点,过点作于点;
当点在线段上时,用含有的代数式表示线段的长度;
当与全等时,求的值.
【答案】(1)见解析;;
(2);等于或.
【分析】()先证明,由即可得出;
由全等三角形的性质得出,,即可得出;
()当点在线段上时,根据即可得出答案;
分两种情况:当点在线段上时,,则,得,解得;当点在线段上时,,则,解得;即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
由得:,
∴,,
∴;
(2)当点在线段上时,如图所示:
;
分两种情况:当点在线段上时,,
∴,
∴,解得:;
当点在线段上时,,
即点与重合,,则,解得:;
综上所述,当与全等时,则等于或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、分类讨论等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
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