内容正文:
专题06 相似三角形中的动点问题
常考题型·精准突破
题型1 相似三角形动点中求时间多解问题
题型2 相似三角形动点中求线段长多解问题
题型3 相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
题型4 相似三角形中的动点问题与函数图象问题
题型5 相似三角形中的动点与几何图形探究问题
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 相似三角形动点中求时间多解问题
1.3或
2.4或
3.
4.2或
5.或秒
◆题型2 相似三角形动点中求线段长多解问题
6.C
7.C
8.或
9.2或4
◆题型3相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
10. /
11.B
◆题型4相似三角形中的动点问题与函数图象问题
12.(1)秒或秒
(2)3秒
(3)秒或秒
13.(1)或
(2)
解:不能,理由如下,
作轴于,轴于,
,,
,
,
,
当的面积为6个平方单位时,即.
整理得:,
,
此方程无实数根,
的面积不能为6个平方单位.
14.(1)
(2)
(3)存在,M(-8,0), (2,0), (3,0), (,0)
15.(1)
(2)或
(3)(0,1)或(0,-1)或(0,-5)
16.(1)
(2)
◆题型5相似三角形中的动点与几何图形探究问题
17.(1)或
(2)
(3)存在,
18.或
19.(1)
(2)或或
20.(1);
(2).
21.(1)当t的值为时,△EFD∽△ABD
(2)当t的值为或时△EFD为等腰三角形
(3)不存在,理由见解析
综合攻坚·知能拔高
1.
2.
3.(1)t=或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似;(2)t=时,Q在CB上,以点B、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.
4.(1)
(2)能,当或时,与相似
5.(1);(2);(3)与相似时,此时直线的解析式为或
6.(1)线段的长为;(2);(3)当时,;当时,;(4)
7.(1)1,;(2);(3)能,或
8.(1);(2) ;(3)存在,
9.(1)HF=4,EH=8;(2)不变. 理由见解析;(3)不存在,理由见解析过程.
10.(1)3;(2);(3)7
11.(1);(2);(3);(4)或t = 或t =.
12.(1);(2);(3);(4)或.
13.(1) ;(2) ;(3);(4) 时,AQ=PQ
14.(1)①;②;(2)的长为或;(3)或.
15.(1)12;(2)时,,时,;(3);(4),,
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专题06 相似三角形中的动点问题
常考题型·精准突破
题型1 相似三角形动点中求时间多解问题
题型2 相似三角形动点中求线段长多解问题
题型3 相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
题型4 相似三角形中的动点问题与函数图象问题
题型5 相似三角形中的动点与几何图形探究问题
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 相似三角形动点中求时间多解问题
1.如图所示,在三角形中,,,点D从点A出发以的速度运动到点B停止,点E从点C出发以的速度运动到点A停止,如果两点同时开始运动,那么以点A,D,E为顶点的三角形与相似时,运动时间为______s.
【答案】3或
【分析】设运动时间为x秒,分为和两种情况,利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:设运动时间为x秒,
根据题意:,,则,
当时,,
,解得;
当时,,
,解得,
综上,以点A,D,E为顶点的三角形与相似时,运动时间为3或.
2.如图,中,,,点P从A出发,以每秒1厘米的速度向B运动,点Q从C同时出发,以每秒2厘米的速度向A运动.其中一个动点到达终点时,另一个也相应停止运动.那么,当以为顶点的三角形与相似时,运动时间是_____.
【答案】4或
【分析】设运动时间是t秒,根据题意得,,,根据相似三角形的性质可得或,进而求解即可.
【详解】解:设运动时间是t秒,
∵点P从A出发,以每秒1厘米的速度向B运动,点Q从C同时出发,以每秒2厘米的速度向A运动.
∴,,,
∵,且以为顶点的三角形与相似,
∴或,
∴或
∴或.
即当以为顶点的三角形与相似时,运动时间是4或.
3.如图,在中,,,,点P从点O出发以1个单位长度/秒的速度向终点A运动,同时点Q从点A出发以个长度单位/秒的速度向终点C运动,运动时间为t秒,当的平分线恰好经过的中点时,t的值为_______
【答案】
【分析】如图,过点C作交的延长线于点F,记的中点为过点M作于点连接,可证明, ,利用对应边成比例即可求解.
【详解】解:如图,过点C作交的延长线于点F,记的中点为过点M作于点连接,
,
,
在中,,
∴,
,
,
,
,
,
,
,
∵平分,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,
,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴ ,
,
,
,
∴当的平分线恰好经过的中点时,.
4.如图,在中,,,点从点出发沿方向向终点以的速度移动;同时,点从出发沿方向向终点以的速度移动.设运动时间为,当______时,与相似.
【答案】2或
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,解题关键是根据题意分类讨论,列出比例式,根据比例式求出运动时间.
【详解】解:点从点出发沿方向向终点以的速度移动;同时,点从出发沿方向向终点以的速度移动.设运动时间为,
则,,,
∵,
当时,,
∵,,
∴,
解得,;
当时,,
∵,,
∴,
解得,;
故答案为:或.
5.如图,在中,,,.点P从点A出发沿边向点B以的速度移动,点Q从点B出发沿边向点C以的速度移动,两点同时出发.问运动几秒后,与相似?
【答案】或秒
【分析】本题主要考查了相似三角形的性质.利用分类讨论思想解答是解题的关键.
分两种情况:当时,当时,即可求解.
【详解】解:设运动时间为t秒,
根据题意得:,
∴,
当时,,
∵,,
∴,
解得:;
当时,,
∵,,
∴,
解得:;
综上所述,运动或秒后,与相似.
◆题型2 相似三角形动点中求线段长多解问题
6.如图,直角梯形中,,,,,点E在高上滑动,若与相似,则当时,( )
A.4 B.6 C.4或9 D.4或6
【答案】C
【分析】根据平行线的性质得到,由于未指定对应顶点,需分两种情况讨论相似三角形的对应边比例关系,列方程求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
若与相似,分两种情况:
①当时,
∴,即,解得;
②当时,
∴,即,解得;
综上所述,的长为4或9 .
7.如图,,,,,.点P在上移动,当以P,C,D为顶点的三角形与相似时,则的长为( ).
A.6或1或3.5 B.1或3.5或4.2 C.4.2或1或6 D.6或4.2或3.5
【答案】C
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,根据对应点进行分类讨论是解题关键.
设,则,以P,C,D为顶点的三角形与相似,有两种可能性,分别为和,可得或,分别代入求出x即可.
【详解】解:设,则,
当时,
则,
代入得,,
解得,;
当时,
则,
代入得,,
解得,或,
故选:C.
8.如图,正方形的边长为,是的中点,点在射线上,过点作,垂足为.当点在射线上运动时,若以、、为顶点的三角形与相似,则的值为______.
【答案】或
【分析】点在射线上运动,分在线段AD上和线段AD的延长线上两种情况讨论,由相似三角形的性质可得答案.
【详解】解:是的中点,
,
如图,若∽,
则 .
.
∴四边形为矩形.
∴PA=EB=2,
如图,若∽,则.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴点为的中点.
∵,
∴,
∵,
即,
∴PE=5
∴PA=PE=5
综上所述:的值为或,
故答案为:或.
【点睛】本题考查相似三角形的性质,由点在射线上进行分类讨论是解题的关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,与轴交于点,已知点,,,是线段上一点,连接,若与相似,则的长为______.
【答案】2或4
【分析】是一个直角三角形,若与相似,必须证明是直角三角形,再用相似三角形的性质即可求出点M的坐标.
【详解】如图,
∵A(1,4) , C(3,0) , D(0,3) ,
∴ ,,,
;
∴是直角三角形
∵点M在x轴上,设点M的坐标是(x,0),
∽
∴
∴=1
∴
当时,CM=2;当时CM=4,
故答案为:2或4.
【点睛】此题考查相似三角形的性质,熟悉掌握相似三角形的性质是解题的关键.
◆题型3相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=6,BD=2,以点B为圆心,BD长为半径作圆,点E为上的动点,连结EC,作FC⊥CE,垂足为C,点F在直线BC的上方,且满足,连结BF.当点E与点D重合时,BF的值为______.点E在上运动过程中,BF存在最大值为______.
【答案】 /
【分析】根据题意可知当点E与点D重合时,点F在AC上,且可求出的长,从而可求出CF的长,即在中,利用勾股定理求出BF的长即可;连接AF、BE,由题意即可求出.再根据,,可得出,即证明,得出.从而可求出AF的长,即说明点F在以点A为圆心,半径为1的圆上运动.则可知当点F在BA的延长线上时BF最大,最大值为.在中,利用勾股定理求出AB的值,即得出答案.
【详解】根据题意可知,当点E与点D重合时,点F在AC上,如图,
∵,
∴.
∴在中,;
如图,连接AF、BE
∵,,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,即AF的长为定值.
∴点F在以点A为圆心,半径为1的圆上运动.
∴当点F在BA的延长线上时BF最大,且值为.
在中,,
∴.
故答案为:,.
【点睛】本题考查勾股定理,三角形相似的判定和性质,较难.利用数形结合的思想是解答本题的关键.在解决第二个空时,证明出点F在以点A为圆心,半径为1的圆上运动是关键.
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是( )
A.1.5 B.1.2 C.2.4 D.以上都不对
【答案】B
【详解】思路引领:先依据勾股定理求得AB的长,然后依据翻折的性质可知PF=FC,故此点P在以F为圆心,以2为半径的圆上,依据垂线段最短可知当FP⊥AB时,点P到AB的距离最短,然后依据题意画出图形,最后,利用相似三角形的性质求解即可.
答案详解:如图所示:当PE∥AB.
在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB10,
由翻折的性质可知:PF=FC=2,∠FPE=∠C=90°.
∵PE∥AB,
∴∠PDB=90°.
由垂线段最短可知此时FD有最小值.
又∵FP为定值,
∴PD有最小值.
又∵∠A=∠A,∠ACB=∠ADF,
∴△AFD∽△ABC.
∴,即,解得:DF=3.2.
∴PD=DF﹣FP=3.2﹣2=1.2.
故选:B.
◆题型4相似三角形中的动点问题与函数图象问题
12.如图所示,在平面直角坐标系中直线为分别与坐标轴交于A、C两点,点P从点A开始向终点B以速度移动,点Q从B点向终点C以的速度移动,P,Q分别从A,B两点同时出发,设运动时间为t秒.
(1)几秒后,的长度等于?
(2)线段能否将分成面积的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.
(3)若与相似,求t的值.
【答案】(1)秒或秒
(2)3秒
(3)秒或秒
【分析】本题考查直角三角形中的动点问题,涉及一元二次方程的应用以及相似三角形的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,注意分类思想的运用;
(1)在中,利用勾股定理,列出方程进行求解即可;
(2)分的面积为面积的和的面积为面积的,列出方程进行求解即可.
(3)设经过t秒时,与相似,分① 时,②当时,两种情况进行讨论即可求解.
【详解】(1)解:对于,
当时,;当时,,
∴,
设经过秒后,的长度等于,
由题意,得:,
∴,
在中,,
,
,
整理,得:,
解得:;
∴秒或秒后,的长度等于.
(2)解:设经过秒,线段能将分成面积的两部分,
依题意有:的面积,
①当的面积为面积的时,
则:,
整理,得:,
解得:;
②当的面积为面积的时,
则:,
整理,得:,
,
∴方程无实数根;
∴经过3秒时,线段能将分成面积的两部分.
(3)解:设经过秒时,与相似,
时,
,
,
.
②当时,
,
,
,
综上所述,秒或秒时,与相似.
13.如图,在平面直角坐标系内,已知点、点,动点从点开始在线段上以每秒1个单位长度的速度向点移动,同时动点从点开始在线段上以每秒2个单位长度的速度向点移动,设点、移动的时间为秒.
(1)当为何值时,以,,为顶点的三角形与相似?
(2)的面积能否为6个平方单位?若能,求出的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)或
(2)
解:不能,理由如下,
作轴于,轴于,
,,
,
,
,
当的面积为6个平方单位时,即.
整理得:,
,
此方程无实数根,
的面积不能为6个平方单位.
【分析】此题主要考查相似三角形的判定与性质,勾股定理,一元二次方程等知识点,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据勾股定理结合和求出,分为①当时,②当时,分别列方程求解即可.
(2)作轴于,轴于,得出,,根据相似三角形的性质求出,,当的面积为6个平方单位时,即.整理得:,根据根判别式即可求解.
【详解】(1)解:、,
,,
,
①当时,
,
,
;
②当时,
,
,
,
当或时,以,,为顶点的三角形与相似;
(2)略
14.如图,已知点在轴的负半轴上,点在轴的正半轴上,,,点在线段上,从点出发以每秒5个单位长度的速度向点运动,设运动时间为秒,过点作轴于点.
(1)当时,线段的长为________;
(2)当时,求的值;
(3)在轴上是否存在点,使为等腰三角形,若存在,直接写出点的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,M(-8,0), (2,0), (3,0), (,0)
【分析】(1)由已知可得线段PQ为三角形的中位线,根据三角形中位线定理可以得到解答;
(2)由已知可得△BPQ∽△BAQ,,把上面等式用含t的代数式表示出来,然后解方程即可;
(3)分MA=MB,AM=AB,BM=BA三种情况讨论.
【详解】(1)解:由题意可得:当时,PA=PB,且PQ∥AO,
∴,BQ=QO,
∴PQ为三角形ABO的中位线,
∴PQ=AO=,
故答案为;
(2)解:由题可知,PA=PQ=5t, ∴ PB=AB-PA=5-5t
∵PQ∥AO ∴∠BPQ=∠BAO
又∵BQP=∠BOA=90°
∴△BPQ∽△BAO
∴ 解得:t=
(3):由题意可设满足条件的M为(x,0),则可分三种情况:
如图,MA=MB,
则MA2=MB2,
∴(x+3)2=OM2+OB2=x2+AB2-AO2=x2+16,
解之可得:x=,
∴M为(,0);
如图,AM=AB,
则有|x+3|=5,
解之可得:x=2或x=-8,
∴M为(2,0)或(-8,0);
如图,BM=BA,
则BM2=BA2,
∴x2+16=25,
解之可得:x=3或x=-3(舍去),
∴M为(3,0);
∴满足条件的M为:(-8,0)或 (2,0)或 (3,0)或 (,0).
【点睛】本题考查三角形的动点问题,熟练掌握三角形中位线的定义和性质、三角形相似的判定和性质、等腰三角形的性质、方程思想与勾股定理的应用是解题关键 .
15.如图,点A、B在x轴上,点C在y轴上,且,,,直线MN过AB的中点且与y轴平行,与直线BC交于点M,与x轴交于点N.
(1)求点M的坐标:
(2)若点P是直线MN上的一个动点,以P、C、M为顶点的三角形与相似,求出点P的坐标;
(3)点Q是y轴上的一点,点R在x轴上,直接写出使为等腰直角三角形的的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)(0,1)或(0,-1)或(0,-5)
【分析】(1)先求出直线BC的解析式,即可求解;
(2)根据以P、C、M为顶点的三角形与相似,且∠BMN=∠CMP,分两种情况:当时,当时,,即可求解;
(3)分三种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵,,,
∴点,
∵点N为AB的中点,
∴点,
∵直线MN过AB的中点且与y轴平行,
∴点M的横坐标为1,
设直线BC的解析式为,
把点代入,得:
,解得:,
∴直线AB的解析式为,
当时,,
∴点;
(2)解:∵点P是直线MN上的一个动点,
∴点P的横坐标为1,
∵以P、C、M为顶点的三角形与相似,且∠BMN=∠CMP,
当时,如图,
∴,
∵MN∥y轴,
∴,
∴点;
当时,则,
∵,, ,
,,,
∴,解得:,
∴,
∴点;
综上所述,以P、C、M为顶点的三角形与相似,点P的坐标为或;
(3)解:如图,当Q为直角顶点时,若点R在x轴的正半轴时,过点M作MG⊥y轴,则QM=QR,∠MQR=90°,
∵MG⊥y轴,∠QOR=90°,
∴∠MGQ=∠QOR=90°,
∵QM=QR,∠MQR=90°,
∵∠GQM+∠MQR+∠OQR=180°,∠GQM+∠MGQ+∠GMQ=180°,
∴∠OQR=∠GMQ,
∴△GMQ≌△OQR(AAS),
∴GM=OQ,
∵点,
∴GM=1,
∴OQ=1,
∴Q(0,1),
如图,当点R在x轴的负半轴时,
同理△GMQ≌△OQR,
∴GM=OQ=1,此时Q(0,-1);
如图,当R为直角顶点时,过点R作EH⊥x轴,过点M、Q分别作ME⊥EH,QH⊥EH,垂足分别为E、H,则MR=QR,∠MRQ=90°,ER=MN=6,NR=ME,OR=QH,
同理△MER≌△RHQ,
∴RH=ME,QH=ER=6,
∵ER=MN=6,NR=ME,
∴OR=6,
∵,
∴ON=1,
∴NR=ME=OR-ON=5,
∴RH=ME=5,
∴点,
综上所述,使为等腰直角三角形的的坐标为(0,1)或(0,-1)或(0,-5).
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,一次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握相关知识点,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.
16.如图,在直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴和y轴正半轴上,点B的坐标是,点P是CB边上一动点(不与点C,B重合),连接OP,AP,过点O作射线OE交AP的延长线于点E,交CB边于点M,且,令,.
(1)当x为何值时,?
(2)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)点B的坐标是,四边形OABC是矩形,
,,,
解得
经检验都是方程的解
当时
,
则与线段交于点,如图,与题图不符,故舍去
(2)
当时,,
此时若,则点与重合,则,即
点P是CB边上一动点(不与点C,B重合),
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,矩形的性质,函数解析式,坐标与图形,掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
◆题型5相似三角形中的动点与几何图形探究问题
17.如图,在矩形中,,,点从点出发,沿方向匀速运动,点从点出发,沿方向匀速运动,两点同时出发,速度均为,设运动时间为().
(1)当以,,为顶点的三角形与相似时,求的值;
(2)当取何值时,四边形的面积等于?
(3)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根据矩形的性质,求出的长,根据题意求出,推出,再根据相似的判定推出或,运用相似的性质求解即可;
(2)过点作,,垂足分别为,,结合矩形的性质分别证明、,再运用相似的性质结合(1)中,,求出,,最后根据代入求解即可;
(3)过点作,,垂足分别为,,根据矩形的性质,证明四边形为矩形,运用矩形的性质结合题意,推出,再结合(1)、(2)已求线段的值,代入求解即可.
【详解】(1)解:∵矩形,
∴, ,,
∴,
∵在中,,,,
∴根据勾股定理得,,
∵由题意可得,,
∴,
∵以,,为顶点的三角形与相似,
又∵,
∴或,
∴或
∴或,
解方程,得,
解方程,得,(舍去),
综合上述,当以,,为顶点的三角形与相似时,的值为或;
(2)解:如图,过点作,,垂足分别为,,
由(1)得,,
∵矩形,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴ ,即,
∴,
∵,
∴,则,
整理得,
解得,(舍去),
∴时,四边形的面积等于;
(3)解:如图,过点作,,垂足分别为,,
由(1)得,,
由(2)得,,
∵矩形,
∴,,,
∵,,
∴四边形为矩形,
∴,,,
∴,,
∵,则,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,解得.
18.如图,在矩形中,,,点、分别是、边上的动点,若点以的速度从点出发向点运动,点以的速度从点出发向点运动,且两点同时出发,则出发时间为___________秒时与相似.
【答案】或
【分析】本题考查了相似三角形的判定与矩形的性质,分两种情况进行分析,分别是或,利用相似三角形的性质得出比例线段并建立方程即可.
【详解】解:设经秒后,与相似.
分两种情况:
当时,,
即,
解得;
当时,,
即,
解得;
综上,经过秒或秒,与相似.
故答案为:或.
19.如图,在矩形中,,,点是的中点.点,分别从点,两点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点,的速度均为,当点到达点时,两个点随之停止移动.设移动开始后第秒时,的面积为 .
(1)当秒时,的值是多少?
(2)当为何值时,以点,,为顶点的三角形与以点,,为顶点的三角形相似?请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或
【分析】(1)根据运动情况得到,,再根据求解,即可解题;
(2)分两种情况:①当时,②当时,结合相似三角形性质列式求解,即可解题.
【详解】(1)解:当时,,
,
.
∵点是的中点,,
∴.
∴
.
(2)解:当运动时间为时,,.
①当时,
则,
即.
解得:.
②当时,
则时,
即.
解得:,.
综上所述,或或.
20.如图,矩形中,,,点为边上一动点,交于点.
(1)若与的周长比为,求的长.
(2)点从点出发沿边以每秒个单位长度的速度向点移动,移动时间为秒.请通过计算说明:当为何值时,?
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,同角的余角相等,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由四边形是矩形,,,则,又与的周长比为,则,然后代入即可求解;
()先证明,所以,则,解得即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵与的周长比为,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,解得,
即当时,.
21.如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AB=6cm,BC=8cm点E从点D出发,沿DA方向匀速运动,速度是2cm/s;点F从点B出发,沿BD方向匀速运动,速度是1cm/s,MN是过点F的直线,分别交AB、BC于点M、N,且在运动过程中始终保持MN⊥BD.连接EM、EN、EF,两点同时出发,设运动时间为t(s)(0<t<3.6),请回答下列问题:
(1)求当t为何值时,△EFD∽△ABD?
(2)求当t为何值时,△EFD为等腰三角形;
(3)将△EMN沿直线MN进行翻折,形成的四边形能否是菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)当t的值为时,△EFD∽△ABD
(2)当t的值为或时△EFD为等腰三角形
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)当△EFD∽△ABD时,得到相似比,解得即可;
(2)根据题意,等腰三角形分三种情况:EF=DE时;EF=DF时;DE=DF时;作出相应图形,结合条件求解即可;
(3)假设存在这样的菱形,当时,过点E作EQ⊥BC于点Q,利用勾股定理求出两条线段长,根据相等关系列方程求解即可确定结论存在与否.
【详解】(1)解:如图所示:
在矩形ABCD中,AD=BC=8cm,∠A=∠ABC=90°,
在Rt△ABD中由勾股定理得(cm),
由题意得:DE=2tcm,BF=tcm,
∴cm,
∵△EFD∽△ABD,
∴,
∴,解得
∴当t的值为时,△EFD∽△ABD;
(2)解:△EFD为等腰三角形有三种情况:
①EF=DE时,点E在DF的垂直平分线上,过点E作EG⊥DF于点G,如图所示:
则cm,
在Rt△DEG中,,
∴5DG=4DE,
∴,解得:;
②EF=DF时,点F在DE的垂直平分线上,过点F作FH⊥AD于点H,如图所示:
则cm,在Rt△DHF中,,
∴5DH=4DF,
∴,解得,
∵,
∴不合题意舍去;
③DE=DF时,则2t=10-t,解得:;
综上:当t的值为或时,△EFD为等腰三角形;
(3)解:不存在.
假设△EMN沿直线MN翻折后点E落在点处,由折叠得:,,当翻折后的四边形为菱形时,,
∴EM=EN,
∴,
过点E作EQ⊥BC于点Q,如图所示:
则四边形EQCD为矩形,
∴EQ=CD=6cm,CQ=DE=2tcm,
∴,
∴,
∵cm,cm,
∴,
∴,此方程无解,
∴不存在这样的菱形.
【点睛】本题是相似形综合题,主要考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,菱形的性质,勾股定理等知识,化动为静,熟练掌握相似三角形的基本模型是解题的关键.
综合攻坚·知能拔高
一、填空题
1.如图,已知矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M,N分别在边AD,BC上,沿着MN折叠矩形ABCD,使点A,B分别落在E,F处,且点F在线段CD上(不与两端点重合),若,则折叠后重叠部分的面积为_____.
【答案】
【分析】设BN=NF=x,则NC=(4-x),根据,AB=CD=3,确定DF=1,FC=2,在直角三角形NCF中,实施勾股定理确定x,利用△NCF∽△FDQ,计算DQ,FQ,得证△MEQ≌△FDQ,求得AM=ME,根据重叠面积等四边形ABNM的面积与△MEQ面积的差计算即可.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=3,AD=BC=4,∠A=∠ABC=∠C=∠D=90°,
∵,
∴DF=1,FC=2,
∵沿着MN折叠矩形ABCD,使点A,B分别落在E,F处,
∴设BN=NF=x,则NC=(4-x),
∴在直角三角形NCF中,
∴
解得x=,4-x=,
∵∠EFN=∠ABC=∠C=∠D=90°,∠NFC+∠FNC=90°,
∴∠NFC+∠DFQ=90°,
∴∠FNC=∠DFQ,
∴△NCF∽△FDQ,
∴FD:NC= FQ:NF= DQ:CF=1:,
解得DQ=,FQ=,
∴EQ=EF-FQ=AB-FQ=3-=,
∴EQ=DQ,
∵∠E=∠D=90°,∠EQM=∠DQF,
∴△MEQ≌△FDQ,
∴ME=FD=1,
∴AM=ME=1,
∴重叠面积=四边形ABNM的面积-△MEQ面积
=
=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,三角形相似的判定和性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,熟练运用折叠的性质,会证三角形的全等,三角形相似,会用勾股定理是解题的关键.
2.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是,点B在第一象限内,,点E是线段上的一个动点,连接,将射线绕点E顺时针旋转交于点F,当最短时点F的坐标是____________.
【答案】
【分析】由已知易得△BEF∽△BAE,则对应边成比例,可得,从而当BE最小时,BF最小,而当BE⊥x轴时,BE最小即垂线段最短,此时可得EF⊥AB,过点F作FD⊥x轴于点D,利用30゜角的直角三角形的性质和勾股定理,即可求得F点的坐标.
【详解】∵∠BEF=∠BAO=60゜,∠B=∠B
∴△BEF∽△BAE
∴
∴
∴当BE最小时,BF也最小
而当BE⊥x轴时,垂线段最短,故BE最小,因而BF也最小
∴∠FEA=90゜−∠BEF=30゜
∴∠EFA=180゜−∠FEA−∠BAO=90゜
即EF⊥AB
过点F作FD⊥x轴于点D,如图
在Rt△BEA中,∠ABE=90゜-∠BAO=30゜
∴AE=
∵在Rt△FEA中,∠FEA=30゜
∴
在Rt△FDA中,∠AFD=90゜-∠BAO=30゜
∴
由勾股定理得:
∵OD=
∴D点坐标为
【点睛】本题考查了垂线段最短,相似三角形的判定与性质,30゜角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,关键是根据相似三角形的性质,把BF最短转化为线段BE最短.
二、解答题
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.现在有动点P从点B出发,沿线段BA向终点A运动,动点Q从点A出发,沿折线AC—CB向终点运动.如果点P的速度是1cm/s,点Q的速度是1cm/s.它们同时出发,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒.
(1)如图1,Q在AC上,当t为多少秒时,以点A、P、Q点的三角形与相似?
(2)如图2,Q在CB上,否存着某时刻,使得以点B、P、Q顶点的三角形与相似?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)t=或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似;(2)t=时,Q在CB上,以点B、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.
【分析】(1)如图1,当∠AQP=90°时,△AQP∽△ACB,由相似三角形的性质就可以求出t值,如图2,当∠APQ=90°时,就有△APQ∽△ACB,由相似三角形的性质就可以求出其t值;
(2)如图3,当△BPQ∽△BAC时,当△BQP∽△BAC时,根据相似三角形的性质可以求出t的值.
【详解】解:(1)如图1,当∠AQP=90°时,△AQP∽△ACB,
∴.
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB==10(cm).
∵BP=t,AQ=t,
∴PA=10-t,
∴,
∴t=;
如图2,当∠APQ=90°时,△APQ∽△ACB,
∴,
∴,
t=.
综上所述,t=或时,以点A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似;
(2)如图3,当△BPQ∽△BAC时,
∴.
∵BQ=14-t,BP=t,
∴,
∴t=,
当△BQP∽△BAC时,
∴,
∴,
∴t=,
∵Q在CB上,
∴t>8,
∴t=舍去,
∴t=时,Q在CB上,以点B、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似.
【点睛】本题考查了勾股定理的运用,相似三角形的判定及性质的运用,解答本题时证明三角形相似是关键.
4.如图所示,在中,,,点P从点A出发,沿以的速度向点B运动,同时点Q从C点出发,沿以的速度向点A运动,设运动时间为x秒.
(1)当x为何值时,;
(2)以A、P、Q为顶点的三角形能否与以C、Q、B为顶点的三角形相似?若能,求出x的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)能,当或时,与相似
【分析】(1)根据题意表示出与,由列出关于x的方程,求出方程的解即可得到x的值;
(2)以A、P、Q为顶点的三角形能与以C、Q、B为顶点的三角形相似,分两种情况考虑:①当时;②当时,由相似得比例求出x的值即可.
【详解】(1)解:依题意可得:,,则,
当时,,
∴,
答:当时,;
(2)解:∵在中,,
∴,
以A、P、Q为顶点的三角形能与以C、Q、B为顶点的三角形相似,分两种情况:
①当时,有,即,
解得:;
②当时,有,即,
解得:或(舍去),
综上,当或时,与相似.
5.如图,,,轴,与直线交于点,轴于点,是折线上一动点.设过点,的直线为.
(1)点的坐标为________;
(2)若直线所在的函数随的增大而减少,则的取值范围是__________;
(3)若动点在上运动,与相似时,求此时直线的解析式.
【答案】(1);(2);(3)与相似时,此时直线的解析式为或
【分析】(1)将代入中可求出点的坐标,;
(2)由直线所在的函数随的增大而减少,点在线段上,且纵坐标小于2,结合图象写出结果即可;
(3)分类讨论当和,利用相似三角形的性质分别求出的坐标,利用待定系数法求即可求出的解析式.
【详解】(1)∵轴,
∴
∴把代入可得:
∴
(2)∵直线所在的函数随的增大而减少,
∴点在线段上,且纵坐标小于2
∴;
(3)由题意得,,,
当时,有,即
∴
∴
设直线的解析式为
∴解得
∴直线的解析式为
当时,有,即
∴
∴
设直线的解析式为
∴解得
∴直线的解析式为
综上所述,与相似时,此时直线的解析式为或
【点睛】本题主要考查了一次函数的性质,一次函数上点的坐标特征,待定系数法求一次函数解析式,相似三角形的判断和性质,熟悉掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
6.如图,在中,.点是线段上不与点重合的动点,过点作交边于点.将绕点顺时针旋转得到,设线段的长为.
(1)直接用含的代数式表示线段的长.
(2)当点落在线段上时,求t的值.
(3)设与重叠部分的面积为,当重叠部分为四边形时,求与的函数关系式.
(4)若点是边的中点,是的中点,当直线与一直角边所在直线夹角恰好等于时,直接写出的值.
【答案】(1)线段的长为;(2);(3)当时,;当时,;(4)
【分析】由已知可得,证明,由相似三角形的性质即可求解;
根据相似三角形的判定和性质即可求解;
分三种情况画出图形,用含的式子表示出三角形的直角边,根据三角形面积的关系即可求解;
根据线段中点的定义及相似三角形的判定和性质即可求解.
【详解】解:
,
,
的长为
,
线段的长为
如图1,
由题意得:,
,
,
,
,
,即
解得:,
的值是;
当点与点重合时,如图2,
,即,
解得:,
当时,如图5,
,
,
,
当时,如图3,重叠部分不是四边形;
当时,如图4,
,
,
与的函数关系式为:当时,;当时,;
当在上时,与的夹角为,如图6,
,
,
,
点是边的中点,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,图形的运动求重叠部分的面积,分类讨论思想,属于常考题型,灵活运用相似三角形的判定,相似三角形的性质是解决本题的基础,学会分类讨论是解决本题的重难点.
7.已知如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位的速度向点A匀速运动;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,点P、Q同时出发,当点P到达点A时停止运动,点Q也随之停止.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).
(1)当t=2时,AP= ,点Q到AC的距离是 ;
(2)在运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)
(3)在点E运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;
【答案】(1)1,;(2);(3)能,或
【分析】(1)先求出,,则,作QF⊥AC于点F,证明△AQF∽△ABC,得到 ,由勾股定理求出BC=4,由此求解即可;
(2)同(1)证明△AQF∽△ABC得到 ,由AQ=CP= t,得到,从而得到,再根据三角形面积公式求解即可;
(3)分当DE∥QB时.DE⊥PQ,PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形和当PQ∥BC时,DE⊥BC,四边形QBED是直角梯形两种情况讨论求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,,
∵,
∴,
作QF⊥AC于点F,
∴∠C=∠QFA=90°,
∴
又∵∠A=∠A,
∴△AQF∽△ABC
∴
∴,
故答案为:1,;
(2)如图1,作QF⊥AC于点F
同(1)证明△AQF∽△ABC
∴
又 ∵AQ=CP= t,
∴.
∴
∴
∴
即 ;
(3)能.
①如图2,当DE∥QB时.
∵DE⊥PQ
∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形
此时∠AQP=90°
由△APQ ∽△ABC,
得
∴
解得 ;
②如图3,当PQ∥BC时,DE⊥BC,四边形QBED是直角梯形.
此时∠APQ =90°.
由△AQP∽△ABC,
得 ,
即.
解得.
综上,当或 时,四边形QBED能成为直角梯形.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,三角形面积,解题的关键在于能熟练掌握相关知识进行求解.
8.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,AD⊥BC,垂足为D,F为AD中点.点P从点B出发,沿BC向点C匀速运动,速度为1cm/s同时,点Q从点A出发,沿AB向点B匀速运动,速度为1cm/s;点E为点P关于AD的对称点.连接PQ、FQ、EF、AE.设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:
(1)当PQ∥AE时,求t的值;
(2)设四边形AEPQ的面积为y(cm2),试确定y与t的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使∠DFE=∠AFQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2) ;(3)存在,
【分析】(1)证明,根据动点运动的路程,代入计算即可得;
(2)过点作于点,证明,求得,进而求得,再求得,根据四边形即可求得y与t的函数关系式;
(3)当时,三点共线,过点作,证明可得,根据,根据现实世界相对性质即可求得.
【详解】解:(1)当时,,
,
,,
,
,
点E与点P关于AD对称,
,
,
,
,
,
即,
解得:
,
舍去,故,
(2)过点作于点,如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得,
,
由(1)可知,
,
四边形 ,
,
,
(3)存在,理由如下:
当时,三点共线,过点作,如图,
,
,
,
,
即,
解得,
,
F为AD中点,
,
,
,,
,
,即,
解得(舍去,).
当时,.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,勾股定理,掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
9.如图,等边△ABC的边长为12,点D,E分别在边AB,AC上,且AD=AE=4,点F为BA延长线上一点,过点F作直线l∥BC,G为射线BC上动点,连接GD并延长交直线l于点H,连接FE并延长交BC于点M,连接HE并延长交射线BC于点N.
(1)若AF=4,当BG=4时,求线段HF和EH的长;
(2)若AF=a(a>0),点G在运动过程中,请判断△HGN的面积是否改变.若不变,求出其值(用含a的代数式表示);若改变,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,是否存在点C和点G是线段BN的三等分点的情况?若存在,求出此时a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)HF=4,EH=8;(2)不变. 理由见解析;(3)不存在,理由见解析过程.
【分析】(1)由“ASA”可证△BDG≌△FDH,可得BG=HF=4,通过证明四边形HDEF为平行四边形,可求FP=PD,即可求解;
(2)通过相似三角形的判定和性质可求GB=MN,分别求出GN,GN边上的高,即可求解;
(3)分两种情况讨论,由相似三角形的性质可求a=0,即可求解.
【详解】解:(1)连接,设和相交于点,
为边长为12的等边三角形,
,,
直线,
,
,,
,
又,
,
,
,,
为等边三角形,
,,
,,
四边形为平行四边形,
和互相平分,
,
此时点与点重合,即点在延长线上,
,
;
(2)点在运动过程中,的面积保持不变.
,
,
,即,
,
,
,,,
,
,
①当和时,
,
②当时,
,
,
即,
③当时,
,
,
即,
直线和之间的距离,
的面积;
(3)不存在.理由如下:
①当点在线段上时,如图1,
若点和点是线段的三等分点,则,
,
,
,即,
,
,
,
,
又,,
,
,
不满足条件,
②当点在的延长线上时,如图2,
若点和点是线段的三等分点,则,
,
,
,
方法同①可求出不满足条件,
在(2)的条件下,不存在点和点是线段的三等分点的情况.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
10.如图,在中,,,,点、分别在、上,且.点从点出发沿折线匀速移动,到达点时停止;而点在边上随移动,且始终保持.
(1)求点在上运动时,点与点的最短距离;
(2)若点在上,且将的面积分成上下4:5两部分时,求的长;
(3)求整个运动过程点运动的路径长.
【答案】(1)3;(2);(3)7
【分析】(1)点P在BN上运动时,当AP⊥BC时,点P与点A有最短距离,由锐角三角函数可求解;
(2)由勾股定理可求AB=5,通过证明,可得,可求AP的长,即可求解;
(3)分点P在BM上,点P在BC上讨论,利用特殊位置求出CQ的长,即可求解.
【详解】解:(1)当于点时,最短
∵,,
∴
∴在中,
∴
(2)如图1,AP=3,BP=4,
∴
如下图,点在上,
∴
∵将的面积分成上下4:5两部分时
∴
∴
∴
∵
∴
∴
(3)∵点在上,
∴
∴
∴
∴点从点出发运动到点时,
当点从点出发运动到点时,点从点出发沿方向运动(如图)
∵
∴
∵
∴
∴
∴
∴
设,
∴
∴
当时有最大值是
∵当时
∴点从点出发运动到点时,点运动的路程是
∴整个运动过程点运动的路径长为.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,勾股定理等知识,利用分类讨论思想和特殊位置求运动长度是本题的关键.
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.动点D从点A出发,以每秒3个单位长度的速度向终点B运动,过点D作AB的垂线交射线AC于点E,过点E在DE右侧作EF⊥DE,且使∠EDF=∠A.设点D运动的时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示EF的长;
(2)当点F落在BC上时,求t的值;
(3)在点D运动的过程中,求△DEF与△ABC重叠部分图形的周长(长度单位)与运动时间t(秒)之间的函数关系式(y>0);
(4)在点D运动的过程中,当△DEF的边被BC平分时,直接写出t的值.
【答案】(1);(2);(3);(4)或t = 或t =.
【分析】(1)由勾股定理解得AB的长,继而证明,,根据相似三角形的对应边成比例解题;
(2)由平行线的判定定理得到,继而证明,得到,继而解题;
(3)分三种情况讨论,再由周长公式解题;
(4)分情况讨论,①当DF被BC平分时,设交于点,则是的中点,可得: 再列方程解方程可得答案;②当EF被BC平分时,证明,再根据边的关系求出,③当DE被BC平分时,证明,求出,再根据边的关系求出.
【详解】解:(1)由题意知,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)当时,
重合部分,
;
如图3-1所示,当与重合时,
∵∠A=∠A,∠ACB=∠ADC,
∴△ACB∽△ADC,
∴即
∴,
如图3-2所示,当时,
由(1)得:, 则,
∵,
∴△CEI∽△CAB,
∴,
∴,,
∴,
,,∠A+∠B=90°,
∴∠EDF+∠QDB=90°,
,
∴DQ=BQ,
∴
如图3-3所示,当 时,
同理可证QD=QB,
∴,
∵DE⊥AB,
∴∠MDB=∠ACB=90°,
又∵∠B=∠B,
∴△MDB∽△ACB,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴
∴综上所述,
(4)①当DF被BC平分时,设交于点,则是的中点,如下图所示,
同理可得:
,
,
②当EF被BC平分时,设EF交于点I,EI= ,过点I做AB 的垂线交AB于点H,如下图所示,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴HB=,
∴,
∵,
∴,
∴,
③当DE被BC平分时,设DE交BC 于点M,EM= =,如下图所示,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查三角形的综合题,涉及直角三角形、勾股定理、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
12.如图,在中,,动点P从点A出发,沿以每秒3个单位长度的速度向终点C匀速运动.同时,动点Q从点C出发,沿以每秒4个单位长度的速度向终点B匀速运动.当点P不与点重合时,连结.以直线为对称轴作的轴对称图形.连结.设点P的运动时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示线段的长度为________;
(2)当直线与垂直时,求t的值;
(3)当是钝角三角形时,求t的取值范围;
(4)当的一边与垂直时,直接写出t的值.
【答案】(1);(2);(3);(4)或.
【分析】(1)根据直接求得CQ即可;
(2)由,得到PQ∥AB,列得,代入数值求解即可;
(3)当EP⊥AC时,由,,PC=PE证得四边形是正方形,可得PC=CQ,列得6-3t=4t,求解;由点P运动到点C时,列得,求出t的值,即可得到取值范围;
(4)分两种情况:①当QE⊥AB时,则PE∥AB,延长QE交AB于点H,延长PE交BC于点N;②当PE⊥AB时,则EQ∥AB,延长QE交AC于点M,延长PE交AB于点G,分别利用相似三角形的判定及性质解答即可.
【详解】(1)EQ=CQ=;
(2)由题意可得,
,
,
,
.
(3)当EP⊥AC时,,
又,
四边形是矩形.
又,
∴矩形是正方形.
,
,
.
当点P运动到点C时,,
.
的取值范围是.
(4)在△ABC中,,
∵,
∴△ABC是直角三角形,,
分两种情况:
①当QE⊥AB时,则PE∥AB,延长QE交AB于点H,延长PE交BC于点N,如图,
∵NE∥AB,QE⊥NE,
∴∠QEN=∠C,∠QNE=∠B,
∴△QEN∽△ACB,
∴,
∴,
解得:,
∵PN∥AB,
∴,
∴,
解得;
②当PE⊥AB时,则EQ∥AB,延长QE交AC于点M,延长PE交AB于点G,如图,
∵ME∥AB,PE⊥ME,
∴∠PEM=∠C,∠PME=∠A,
∴△PME∽△BAC,
∴,
∴,
解得:,
∵MQ∥AB,
∴,
∴,
解得;
综上,当的一边与垂直时,或.
【点睛】此题考查三角形与动点问题,勾股定理的逆定理,相似三角形的判定及性质,正方形的判定及性质,解题的关键是抓住动点,化动为静,确定线段、图形间的数量关系,建立所求的关系式解答问题.
13.如图,在矩形ABCD中,AD=4,DC=3,对角线AC、BD相交于点O,动点P、Q分别从点C、A同时出发,运动速度均为1cm/s,点P沿C→O→B运动.到点B停止,点Q沿A→D→C运动,到点C停止.连接AP、AQ、PQ,设△APQ的面积为y(cm2)(这里规定:线段是面积为0的几何图形),点Q的运动时间为x(s).
(1)填空:BO=________cm;
(2)当PQ//CD时,求x的值;
(3)当 时,求y与x之间的函数关系式;
(4)直接写出在整运动过程中,使AQ=PQ的所有x的值.
【答案】(1) ;(2) ;(3);(4) 时,AQ=PQ
【分析】(1)利用勾股定理,可求出AC的长,利用矩形的对角线互相平分,可得BO= BD,从而求出BO的长.
(2)根据平行线可证△APQ∽△ACD, 利用相似三角形的对应边成比例,可得 , 即得 ,求出x值即可.
(3)运动过程分三个阶段,①如图2,当 时 , 过点P作PE⊥AD,垂足为点E;②如图3,当4<x≤5时,过点P作PF⊥AB,垂足为点F,延长FP交CD于点G, 可得PF∥AD;③如图4,当5<x≤7时,过点Q作QH⊥AB,垂足为点H,则QH=AD=4.分别根据相似三角形的判定与性质进行解答即可;
(4)分三种情况讨论,①当点P在OC上时,如图5 ,②当Q与D重合时,如图6, ③ 当点P停止运动,Q运动到CD的中点时,如图7, 分别求解即可.
【详解】(1)解:∵在矩形ABCD中,AD=4,DC=3,
∴AC= ,
∴BO= ,
故答案为:
(2)解:如图1:
∵PQ//CD,
∴△APQ∽△ACD,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:如图2,当 时,过点P作PE⊥AD,垂足为点E,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠PED=90°,
∴PE∥AB,
∴△DPE∽△DBA,
∴ ,
∴ ,
∴PE= ,
∴ ,
如图3,当4<x≤5时,过点P作PF⊥AB,垂足为点F,延长FP交CD于点G,
则PF∥AD,
∵△BPF∽△BDA,
∴ ,
∴ ,
∴
∴S四边形PQCB=S△BCD﹣S△PQD= ,
∴ ;
∴S△APQ=S矩形ABCD﹣S△ABP﹣S△ADQ﹣S四边形PQCB
=
= ,
∴ ;
如图4,当5<x≤7时,过点Q作QH⊥AB,垂足为点H,则QH=AD=4,
∴S=6,
综上所述 ,
(4)AQ=PQ,
当点P在OC上时,如图5,作QH⊥AC于H,
则AH=HP,△AHQ∽△ADC,
∴ ,
∵AQ=CP=x,
∴AH= x,
∴ x+ x+x=5,
解得,x= ;
当Q与D重合时,如图6,AQ=4,QP=4,
∴x=4时,AQ=PQ;
当点P停止运动,Q运动到CD的中点时,如图7,
AQ=PQ,则△ADQ≌△BCQ,
∴DQ=QC,
∴AQ= ,
此时,x= ,
∴ 时,AQ=PQ.
【点睛】本题考查了勾股定理,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等,解题的关键是熟练运用以上性质定理,利用了数形结合及分类讨论的数学思想,分类讨论时要做到不重不漏,考虑问题要全面.
14.如图,在中,,,,点P从点A出发,沿折线以每秒2个单位长度的速度向终点B匀速运动,点Q为线段的中点,点H在下方,,,设点P运动的时间为t(秒).
(1)当点P在边上运动时,
①线段的长为_______.用含t的代数式表示)
②若与重叠部分为轴对称图形,求t的值.
(2)当点H落在边上时,求的长.
(3)取边的中点E,边的中点F,连结,当时,直接写出t的值.
【答案】(1)①;②;(2)的长为或;(3)或.
【分析】(1)①表示出CP的长,即可得到线段PQ的长;
②若与重叠部分为轴对称图形,则△PQD△EQD,求得QE=AQ,根据PQ=QE,列方程求解即可;
(2)分点P在边AC上和在边BC上两种情况讨论,利用三角函数以及相似三角形的判定和性质求解即可;
(3)分点P在边AC上和在边BC上两种情况讨论,同理求解即可.
【详解】(1)①由题意得:AP=2t,
∴CP=AC- AP=4-2t,
∴PQ=CP=,
故答案为:;
②如图,设PH与AB相交于D,QH与AB相交于E,
∵∠HQP=∠ABC,∠ACB=∠HPQ=90°,
∴∠A=∠H,
∵∠ADP =∠HDE,
∴∠A+∠ADP =∠H+∠HDE,
∴∠HED=∠APD=90°,即∠QED=90°,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4, BC=3,
∴AB=,
∴,
在Rt△AQE中,AQ=AP+PQ,
∴,
∴QE=AQ,
若与重叠部分为轴对称图形,则△PQD△EQD,
∴PQ=QE,
∴,
解得:;
(2)由(1)知∠ACB=90°,AC=4, BC=3,AB=,
∴,,
当点P在边AC上,即时,若点H落在边上,如图:
在Rt△PQH中,∠HQP=∠ABC,PQ,
,
∴QH=,
在Rt△AQH中,AQ=AP+PQ,
∴,
∴QH=AQ,
∴,
解得:,
∴AH=,
∴BH=5- AH=;
当点P在边BC上,即时,若点H落在边上,如图:
∵∠HQP=∠ABC,∠HPQ=90°,
∴PQ=PB,
同理,PQ==PB,而PB=AC+AB-2t,
∴,
解得:,
∴PB,
∵∠HPQ=90°,∠ACB=90°,
∴HP∥AC,
∴,即,
∴BH=;
综上,的长为或;
(3)当点P在边AC上时,延长QH交AB于N,过F作FM⊥AB于M,如图:
∵EF∥AB,且FM⊥AB,由(1)知QN⊥AB,
∴四边形EFMN是矩形,
∴EN=FM,
∵E是边QH的中点,F是边BC的中点,
∴,
同理求得:QN=AQ,QH=,,
∴QE=QH=,
∴EN=QN-QE=,
∴,
解得:;
当点P在边BC上时,
∵EF∥AB,
∴∠QFE=∠ABC,
∵∠HQP=∠ABC,
∴∠HQP=∠QFE,
∴EF=EQ=EH,
∵∠HPQ=90°,
∴点P与点F重合,如图:
∴,
解得:;
综上,t的值为或.
【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是明确题意,画出图形,找出所求问题需要的条件.
15.如图,在中,.动点P从点A出发,沿方向以每秒5个单位长度的速度向终点B运动,过点P作交或于点Q(点Q与点A、B、C不重合),以为斜边作,其中,且点R与点C始终在直线的同侧.设点P运动的时间为t秒.
(1)的长是________.
(2)用含t的代数式表示线段的长.
(3)当点R落在的平分线上时,求t的值.
(4)M为边的中点,点R关于直线的对称点为N,当直线与的边平行时,直接写出此时t的值.
【答案】(1)12;(2)时,,时,;(3);(4),,
【分析】(1)根据勾股定理求解即可;
(2)分两种情形:当点Q在AC上时,由△APQ∽△ACB可得PQ,然后可求得AQ,再由△PQR∽△ABC,可求得PR,再根据Q点在AC上,则,可得t的取值范围;同理,当点Q在BC上时,可求得PR,及BQ,再根据0<BQ<16,求得t的取值范围.
(3)设角平分线交AC于点M,分别过R、M作AB的垂线,垂足分别为D、N,利用角平分线的性质及勾股定理可求得MC的长,易得△MBC∽△RBD;分两种情形:根据上问的有关结论,利用相似三角形对应边成比例可分别求得t的值;
(4)分四种情形:点Q在AC上两种,点Q在BC上两种,MN与△ABC的边平行有两种情况: MN∥AC及MN∥BC,利用(2)中的结论及相等的角的三角函数值相等,得到方程,解方程即可解决.
【详解】(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:
(2)当Q在上时,
∵PQ⊥AB,∠ACB=90°,∠PAQ=∠CAB
∴△APQ∽△ACB
∴
∴,由勾股定理得:
∵∠RQP=∠B,∠R=∠ACB=90°
∴△PQR∽△ABC
∴
∴
当点Q在线段AC上时,则
即
∴
即当时,
当Q在边上时,,此时,如图
∵△QBP∽△ABC
∴,
∴,
∴
∵0<BQ<16
即
解得:
即当时,
综上所述,当时,;当时,
(3)当Q在上时,作,设∠ABC的角平分线交AC于点M,过点M作MN⊥AB于点N,如图
∵,
∴
∴
∵
∴△RPD∽△ABC
∴
∴,
由角平分线性质得:MC=MN,且BN=BC=16
∴AN=AB-BN=4
设MC=MN=x,则AM=12-x
在直角△MAN中,由勾股定理得:
解得:
即
∴BC=3MC
∵∠MBC=∠MBA
∴Rt△MBC∽Rt △RBD
∴
∴
∴,
当Q在上时,作于点E,如图
此时同理,
∵
同理可得:,,且
∵
∴
∴(舍)
∴当时,点R落在∠ABC的平分线上
(4)当Q在边上时,当与平行时,如图所示
设交于点F,直线MN交BC于点G
此时,,
∵
∴
∵
∴,即3NF=4MF
∴
故得:
当与平行时,如图所示
∵,,
∴
∵
∴
∵
∴,即3MF=4NF
∴
故得:
此时P点与M点重合,点Q在BC边上,R与C在直线PQ的异侧,不合题意,舍去
当Q在边上时,当时,如图所示
∵,,
∴
∵
∴
∵
∴,即3MF=4NF
∴
当Q在边上,且时,如图所示
∵,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴,即3NF=4MF
∴
解得:
综上所述,满足条件的t值为1或或
【点睛】本题考查了动点问题、解直角三角形、相似三角形的判定和性质,属于三角形综合问题,关键是分类讨论,分类时要注意不重不漏.
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专题06相似三角形中的动点问题
内容概览
目常考题型精推突破
题型1相似三角形动点中求时间多解问题
题型2相似三角形动点中求线段长多解问题
题型3相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
题型4相似三角形中的动点问题与函数图象问题
题型5相似三角形中的动点与儿何图形探究问题
目综合攻坚知能拔高
常考题型精准突破
◆题型1相似三角形动点中求时间多解问题
1.如图所示,在三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,点D从点A出发以1cm/s的速度运动到点B
停止,点E从点C出发以2Cms的速度运动到点A停止,如果两点同时开始运动,那么以点A,D,E为顶
点的三角形与△ABC相似时,运动时间为s.
B
E←二C
2.如图,△ABC中,AB=8cm,AC=16cm,点P从A出发,以每秒1厘米的速度向B运动,点Q从
C同时出发,以每秒2厘米的速度向A运动.其中一个动点到达终点时,另一个也相应停止运动.那么,
当以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间是,
P
3.如图,在Rt△AOC中,∠AOC=90°,AO=8,OC=6,点P从点O出发以1个单位长度/秒的速度
向终点A运动,同时点Q从点A出发以好个长度单位砂的速度向终点C运威,运对时间为?砂,当
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∠OPQ的平分线恰好经过OC的中点时,t的值为
4.如图,在△ABC中,AB=4cm,AC=8cm,点P从B点出发沿BA方向向终点A以1cm/s的速度移
动;同时,点Q从A出发沿AC方向向终点C以2cm/s的速度移动.设运动时间为ts,当t=时,
△ABC与△APQ相似.
B
5.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm.点P从点A出发沿AB边向点B以1cms的
速度移动,点Q从点B出发沿BC边向点C以2cm/s的速度移动,两点同时出发.问运动几秒后,△PBQ
与△ABC相似?
C
o
■
AP→B
◆题型2相似三角形动点中求线段长多解问题
6.如图,直角梯形ABCD中,AD‖BC,∠B=90°,AD=3,BC=6,点E在高AB上滑动,若
△DAE与△EBC相似,则当AE=2时,EB=()
B
A.4
B.6
C.4或9
D.4或6
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7.如图,AB⊥BD,CD⊥BD,AB=3,CD=2,BD=7.点P在BD上移动,当以P,C,D为顶点
的三角形与△ABP相似时,则PB的长为().
A.6或1或3.5
B.1或3.5或4.2
C.4.2或1或6
D.6或4.2或3.5
8.如图,正方形ABCD的边长为4,E是BC的中点,点P在射线AD上,过点P作PF⊥AE,垂足为F.
当点P在射线AD上运动时,若以P、F、E为顶点的三角形与△ABE相似,则PA的值为·
y
P
B
E
9.如图,△ABC在平面直角坐标系中,AB与y轴交于点D,已知点A1,4,C3,0,D0,3,M是线段
BC上一点,连接DM,若△ODM与△CAD相似,则CM的长为·
y
D
C
◆题型3相似三角形动点中求线段及线段和最值问题
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=6,BD=2,以点B为圆心,BD长为半径作圆,点
B为OB上的动点,连结BC,作FCLCE,垂足为C,点r在直线BC的上方,且满足CP=号CE,连结
BF.当点E与点D重合时,BF的值为·点E在⊙B上运动过程中,BF存在最大值为
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D
B
11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的
动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是()
B
A.1.5
B.1.2
C.2.4
D.以上都不对
◆题型4相似三角形中的动点问题与函数图象问题
12.如图所示,在平面直角坐标系中直线AC为y=3X+8分别与坐标轴交于A、C两点,点P从点A开始
向终点B以1Cm/s速度移动,点Q从B点向终点C以2Cm/s的速度移动,P,Q分别从A,B两点同时出
发,设运动时间为t秒.
A P B
(1)几秒后,PQ的长度等于4V2cm??
(2)线段PQ能否将△ABC分成面积3:5的两部分?若能,求出运动时间:若不能说明理由.
(3)若△ABC与△BPQ相似,求t的值,
13.如图,在平面直角坐标系内,已知点A0,6、点B8,0,动点P从点A开始在线段A0上以每秒1个单
位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,设
点P、Q移动的时间为t秒.
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A
B
(1)当t为何值时,以A,P,Q为顶点的三角形与△AOB相似?
(2)△APQ的面积能否为6个平方单位?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
14.如图,已知点A在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,AO=3,AB=5,点P在线段AB上,从
点A出发以每秒5个单位长度的速度向点B运动,设运动时间为t(O<t<1)秒,过点P作PQ⊥y轴于点Q.
B
A
0当t=
2时,
线段PQ的长为
(2)当PQ=PA时,求t的值:
(3)在x轴上是否存在点M,使△ABM为等腰三角形,若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理
由.
15.如图,点A、B在x轴上,点C在y轴上,且OA=2,OB=4,OC=8,直线MN过AB的中点且与y
轴平行,与直线BC交于点M,与x轴交于点N.
C
M
B
备用图
(1)求点M的坐标:
(2)若点P是直线MN上的一个动点,以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似,求出点P的坐标:
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(3)点Q是y轴上的一点,点R在x轴上,直接写出使△MQR为等腰直角三角形的Q的坐标.
16.如图,在直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴和y轴正半轴上,点B的坐标是5,2,
点P是CB边上一动点(不与点C,B重合),连接OP,AP,过点O作射线OE交AP的延长线于点E,交
CB边于点M且∠AOP=∠COM,令CP=X,MP=y.
E
M
B
(1)当x为何值时,OP⊥AP?
(2)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围
◆题型5相似三角形中的动点与几何图形探究问题
17.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,点Q从点D
出发,沿DB方向匀速运动,两点同时出发,速度均为1cm/s,设运动时间为ts(0<t<4).
B
(1)当以B,P,Q为顶点的三角形与△DCQ相似时,求t的值:
.21
(②当t取何值时,四边形PBCQ的面积等于号cm?
3)是否存在某一时刻t,使CQ⊥PQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由:
l8.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,点P、Q分别是AB、BC边上的动点,若点P以
Icms的速度从点A出发向点B运动,点Q以2cm/s的速度从点B出发向点C运动,且两点同时出发,则出
发时间为
秒时△BCD与△PBQ相似.
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D
B
Q
l9.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=4cm,点F是BC的中点.点E,G分别从点A,C两点同
时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动.点E,G的速度均为1Cm/s,当点E到达点B时,两个点随之停止
移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为Scm.
A
E
G
(1)当t=1秒时,S的值是多少?
(2)当t为何值时,以点E,B,F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似?请说明理由,
20.如图,矩形ABCD中,AB=16,BC=8,点P为AB边上一动点,DP交AC于点Q.
C
B
(1)若△APQ与△CDQ的周长比为1:3,求AP的长,
(2)点P从点A出发沿边AB以每秒2个单位长度的速度向点B移动,移动时间为t秒.请通过计算说明:当t
为何值时,DP⊥AC?
21.如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AB=6cm,BC=8cm点E从点D出发,沿DA方向匀速运动,
速度是2cm/s;点F从点B出发,沿BD方向匀速运动,速度是1cm/s,MN是过点F的直线,分别交AB、
BC于点M、N,且在运动过程中始终保持MN⊥BD.连接EMEN、EF,两点同时出发,设运动时间为t
(s)(0<K3.6),请回答下列问题:
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E←刀
(I)求当t为何值时,△EFD~△ABD?
(2)求当t为何值时,△EFD为等腰三角形;
(3)将△EMN沿直线N进行翻折,形成的四边形能否是菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理
由.
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一、填空题
1.如图,已知矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M,N分别在边AD,BC上,沿着N折叠矩形
ABCD,使点A,B分别落在B,F处,且点F在线段CD上(不与两端点重合),若DF=号DC,则折叠
后重叠部分的面积为
D
0
B
W
2.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(4,0),点B在第一象限内,AB=4,∠BAO=60°,点E是
线段OA上的一个动点,连接BE,将射线EB绕点E顺时针旋转6O°交AB于点F,当BF最短时点F的坐标
是
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B
E
二、解答题
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cL,BC=6Cm.现在有动点P从点B出发,沿线段BA向终点
A运动,动点Q从点A出发,沿折线AC一CB向终点运动.如果点P的速度是1cs,点Q的速度是
1cs.它们同时出发,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t秒,
(1)如图1,Q在AC上,当t为多少秒时,以点A、P、Q点的三角形与△ABC相似?
(2)如图2,Q在CB上,否存着某时刻,使得以点B、P、Q顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出
t的值;若不存在,请说明理由
C
O
B
A
B
P
A
图1
图2
4.如图所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从点A出发,沿AB以4cm/s的速度向
点B运动,同时点Q从C点出发,沿CA以3c/s的速度向点A运动,设运动时间为x秒.
(1)当x为何值时,BP=CQ:
(2)以A、P、Q为顶点的三角形能否与以C、Q、B为顶点的三角形相似?若能,求出x的值;若不能,请
说明理由.
5.如网.A0,4.BO2.AC∥x轴,与直线y-号x交于点C,CD上轴于点D,P呢折线AC-CD上
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一动点.设过点B,P的直线为l
(1)点C的坐标为
(2)若直线I所在的函数随x的增大而减少,则PD的取值范围是
(3)若动点P在AC上运动,△ABP与△AOC相似时,求此时直线l的解析式.
B
■
D宝
6.如图,在△ABC中,AC=4,BC=3,∠ACB=90°.点P是线段AC上不与点A重合的动点,过点P作
PQ⊥AC交AB边于点Q.将△APQ绕点P顺时针旋转90得到△A'PQ',设线段AP的长为4t.
B
A
(1)直接用含t的代数式表示线段PQ的长.
(2)当点B落在线段A'Q'上时,求t的值.
(3)设△A'PQ'与△ABC重叠部分的面积为S,当重叠部分为四边形时,求S与t的函数关系式.
(4)若点M是AB边的中点,N是A'Q'的中点,当直线MN与△ABC一直角边所在直线夹角恰好等于
∠A时,直接写出t的值,
7.已知如图,在t△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位的速度向
点A匀速运动:点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,点P、Q同时出发,当点
P到达点A时停止运动,点Q也随之停止.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,
交折线QB一BC-CP于点E.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0),
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4-D
(1)当t仁2时,AP=_,点Q到AC的距离是_:
(2)在运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)
(3)在点E运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由:
8.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=8cm,AD⊥BC,垂足为D,F为AD中点.点P从点
B出发,沿BC向点C匀速运动,速度为lc/s同时,点Q从点A出发,沿AB向点B匀速运动,速度为
1c/s:点E为点P关于AD的对称点,连接PQ、FQ、EF、AE,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答
下列问题:
(1)当PQ儿AE时,求t的值;
(2)设四边形AEPQ的面积为y(cm),试确定y与t的函数关系式:
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使∠DFE=∠AFQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明
理由
9.如图,等边△ABC的边长为12,点D,E分别在边AB,AC上,且AD=AE-4,点F为BA延长线上一点,
过点F作直线‖BC,G为射线BC上动点,连接GD并延长交直线I于点H,连接FE并延长交BC于点
M,连接HE并延长交射线BC于点N.
(1)若AF-4,当BG4时,求线段HF和EH的长;
(2)若AF=a(a>0),点G在运动过程中,请判断△HGN的面积是否改变.若不变,求出其值(用含a
的代数式表示):若改变,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,是否存在点C和点G是线段BN的三等分点的情况?若存在,求出此时α的值:
若不存在,请说明理由.
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H
F
A
D
GMCN
I0.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=B,tanC=子,点M、N分别在AB、BC上,且AM=CN=2
点P从点M出发沿折线MB-BN匀速移动,到达点N时停止;而点在AC边上随P移动,且始终保持
∠APQ=∠B
M
M
Q
N
备用图
(I)求点P在BN上运动时,点P与点A的最短距离:
(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长:
(3)求整个运动过程点Q运动的路径长,
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.动点D从点A出发,以每秒3个单位长度的速度
向终点B运动,过点D作AB的垂线交射线AC于点E,过点E在DE右侧作EF⊥DE,且使∠EDF=∠A.
设点D运动的时间为t秒.
(1)用含t的代数式表示EF的长:
(2)当点F落在BC上时,求t的值;
(3)在点D运动的过程中,求△DEF与△ABC重叠部分图形的周长y(长度单位)与运动时间t(秒)之
间的函数关系式(y>0):
(4)在点D运动的过程中,当△DEF的边被BC平分时,直接写出t的值.
B
12.如图,在△ABC中,AC=6,BC=8,AB=10,动点P从点A出发,沿AC以每秒3个单位长度的速度
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向终点C匀速运动.同时,动点Q从点C出发,沿CB以每秒4个单位长度的速度向终点B匀速运动.当
点P不与点A,C重合时,连结PQ.以直线PQ为对称轴作△PCQ的轴对称图形△PEQ.连结CE.设点P
的运动时间为t秒.
B
(1)用含t的代数式表示线段EQ的长度为
(2)当直线CE与AB垂直时,求t的值:
(3)当△PCE是钝角三角形时,求t的取值范围;
(4)当△PEQ的一边与AB垂直时,直接写出t的值,
13.如图,在矩形ABCD中,AD=4,DC=3,对角线AC、BD相交于点O,动点P、Q分别从点C、A同
时出发,运动速度均为1cs,点P沿C→O→B运动.到点B停止,点Q沿A→D→C运动,到点C停止.
连接AP、AQ、PQ,设△APQ的面积为y(cm2)(这里规定:线段是面积为0的几何图形),点Q的运动
时间为x(s).
Q
D
备用图
(1)填空:BO=
CHL;
(2)当PO/CD时,求x的值:
3)当号x≤7时,求y与x之间的函数关系式
(4)直接写出在整运动过程中,使AQ=PQ的所有x的值.
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点P从点A出发,沿折线AC-CB以每秒2
个单位长度的速度向终点B匀速运动,点Q为线段CP的中点,点H在PQ下方,∠HPQ=90°,
∠HQP=∠ABC,设点P运动的时间为t(秒).
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Q
A
B
H
(1)当点P在边AC上运动时,
①线段PQ的长为
.用含t的代数式表示)
②若△PQH与△ABC重叠部分为轴对称图形,求t的值.
(2)当点H落在边AB上时,求HB的长.
(3)取边QH的中点E,边BC的中点F,连结EF,当EF∥AB时,直接写出t的值.
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=20,BC=16.动点P从点A出发,沿AB方向以每秒5个
单位长度的速度向终点B运动,过点P作PQ⊥AB交AC或BC于点Q(点Q与点A、B、C不重合),以
PQ为斜边作Rt△PQR,其中∠RQP=∠B,且点R与点C始终在直线PQ的同侧.设点P运动的时间为
t秒
B
(1)AC的长是
(2)用含t的代数式表示线段PR的长,
(3)当点R落在∠ABC的平分线上时,求t的值,
(4)M为边AB的中点,点R关于直线AB的对称点为N,当直线MN与△ABC的边平行时,直接写出此
时t的值,
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