内容正文:
数 学
1
第一章 勾股定理
专项训练3 勾股定理中的动点问题
2
基础图形
如图, 为直角三角形。
3
图1
如图1,在中, ,
,,点从点出发沿
以的速度向终点运动,点从点 出发
沿以的速度向终点运动,, 两点
同时出发,设点的运动时间为。求 的长。
解:在中, ,, ,
所以 。
所以 。
4
在设问1的条件下:
(1)当时,求, 两点之间的距离。
图1
解:连接 ,如解图1所示。
当时,, 。
所以 。
在 中,由勾股定理,得
(2)当时, 的值为_ __。
。
所以 。
5
在设问1的条件下,当平分的面积时,求点到 的
距离。
图2
解:因为平分 的面积,
所以点为 的中点。
过点作,垂足为 ,如解图2所示。
因为 ,
,, ,
所以 。
所以点到的距离为 。
6
在设问1的条件下,当平分时,求点到 的距离。
图3
解:连接,过点作,垂足为 ,
如解图3所示。
因为平分, , ,
所以, 。
因为 ,
所以 。
所以, 。
所以 。
7
设,则 。
在 中,由勾股定理,得
,
所以,解得 。
所以点到的距离为 。
图3
图2
如图2,是射线 上一点,
,,动点从点 出发沿射线
以的速度匀速运动,动点从点 出发沿射
线以的速度匀速运动,点, 同时出发,
设运动时间为,连接,当 是等腰三角形
时,(分类讨论思想)求 的值。
. .
. .
9
解:由题意,得, 。
根据题意,可分以下两种情况进行讨论:
①当点在线段上, 是等腰三角形时,如解图4所示,则
。
因为 ,所以 。
因为 是等腰直角三角形。
所以,即,解得 。
所以 。
在中, 。
10
图4
图5
②当点在射线上, 是等腰三角形时,如解图5所示,则
。
因为 是等腰直角三角形,
所以,即,解得 。
所以 。
在中, 。
综上所述, 的值为8或72。
如图3,在中, , ,
,若点从点开始在射线 上匀速运动,运动速度为
,当 为等腰三角形时(分类讨论思想的运用),求运动时
间(单位: )的值。
图3
解:由设问1,得 。
根据题意,可分以下三种情况进行讨论:
. .
12
图6
①当点在线段上,时,连接 ,如
解图6所示。
设,则 。
在 中,由勾股定理,得
,
所以,解得 。
所以运动时间的值为 。
13
图7
②当点在线段的延长线上
处, 时,如解图7所示。
因为,所以 。
所以运动时间的值为 。
③当点在线段的延长线上处, 时,如解图7所示。
因为,,所以 。
所以 。
所以运动时间的值为 。
综上所述,当为等腰三角形时,运动时间的值为或 或8。
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1.如图,在中, ,,,若点从点
出发,以每秒1个单位长度的速度沿 运动,设运动时间为
秒。
备用图
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(1)若点在上,且满足,求此时 的值。
备用图
16
图1
解:连接 ,如解图1所示。
在 中,由勾股定理,得
。所以 。
因为,所以 。
在中,由勾股定理,得 ,解得
。所以此时的值为 。
(2)若点恰好在的平分线上,求 的值。
备用图
18
图2
解:根据题意,可分以下两种情况进行讨论:
①当点在上,平分时,过点作 ,垂
足为 ,如解图2所示。
由题意,得, 。
因为平分,, ,
所以, 。
因为,所以 。
所以。 所以 。
在中,由勾股定理,得 ,
所以,解得 。
②点又回到点 时,
20
因为 ,
所以 。
综上所述,点在的平分线上时,的值为 或24。
备用图
2.如图,在中, ,,,,
是边上的两个动点,其中点从点开始沿 方向匀速运动,
且速度为,点从点开始沿 方向运动,且速度为
,它们同时出发,设出发的时间为 。
备用图
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(1)出发后,求 。
备用图
解:当时,则, 。
因为 ,
所以 。
在中, 。
23
(2)当点在边上运动时,求出发多久后, 是等腰三角形。
备用图
解:由题意,得, 。
因为,所以 。
当点在边上,为等腰三角形时,则有 ,即
,解得 。
所以出发后, 是等腰三角形。
24
(3)当点在边上运动时,求出发多久后, 是等腰三角形。
备用图
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图1
解:根据题意,可分以下三种情况进行讨论:
①当 时,如解图1所示。
因为,所以 。
因为 ,所以 ,
。
所以。所以 。
在中, 。
所以。所以 。
所以 。
所以 。
26
图2
②当时,如解图2所示,则 。
所以 。
所以 。
图3
③当时,过点作于点 ,如解图3所示。
由①,得 。
又因为 ,
所以 。
27
在中, 。
所以 。
所以 。
所以 。
所以 。
综上所述, 当出发或或后, 是等腰三角形。
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