八年級數學全等三角形與動點問題

動點問題一般在中考數學中都是壓軸題,步驟不是特別重要,重要的是解題思路。 這類題目一般都有好幾問,前一問大都是後一問的提示,就像幾何探究類題目一樣,如果後面的題難了,可以反過去看看前面問題的結論,現來介紹下解決這類問題的一般解題過程、方法及典型例題 。

一、解題思路

1、利用圖形想到三角形全等,相似及三角函數;

2、分析題目,瞭解有幾個動點,動點的路程,速度(動點怎麼動);

3、結合圖形和題目,得出已知或能間接求出的數據;

4、分情況討論,把每種可能情況列出來,不要漏;

5、動點一般在中考都是壓軸題,步驟不重要,重要的是思路;

6、動點類題目一般都有好幾問,前一問大都是後一問的提示,就像幾何探究類題一樣,如果後面的題難了,可以反過去看看前面問題的結論。

二、三角形全等之動點問題(題型講解)

例題1、如圖,AB=18 cm,動點 P 從點 A 出發,沿 AB 以2 cm/s 的速度向點 B 運動,動點 Q 從點 B 出發,沿 BA 以1 cm/s 的速度向點 A 運動。P,Q 兩點同時出發,當點 P 到達點 B 時,點 P,Q 同時停止運動。設點 P 運動的時間為 t 秒,請回答下列問題:

(1)AP= 2t ,QB= t (含t的式子表達);

(2)在 P,Q 相遇之前,若 P,Q 兩點相距 6 cm,則此時 t 的值為 4s 。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題1圖

知識點總結:

由點 速度已知 的運動產生的幾何問題稱為 動點 問題,這類問題的解決方法如下:

1、 研究 背景圖形 ,標註;2、分析 運動過程 ,分段;3、表達 線段長度 ,建立等式 。

例題2、如圖,在矩形 ABCD 中,AB = 4,AD = 10,點 E 為邊 AD 上一點,且 AE = 7。動點 P 從點 B 出發,以每秒 2 個單位的速度沿 BC 向點 C 運動,連接 AP,DP。設點 P 運動時間為 t 秒。

(1)當 t = 1.5 時,△ABP 與 △CDE 是否全等?請說明理由;(2)當 t 為何值時,△DCP ≌ △CDE 。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題2圖

解:(1)當 t = 1.5 時,△ABP ≌ △CDE;

理由如下:如圖,由題意得 BP = 2t

∴當 t = 1.5 時,BP = 3

∵AE = 7,AD = 10 ∴ DE = 3 ∴ BP = DE

在矩形ABCD中 AB=CD,∠B =∠CDE

在 △ABP 和 △CDE 中

∵ AB=CD,∠B =∠CDE , BP = DE

∴ △ABP ≌ △CDE(SAS)

(2)如圖,由題意得 BP = 2t

∵BC=10 ∴ CP =10 - 2t

若使△DCP≌△CDE,則需CP=DE

即10-2t = 3,t = 3.5

∴ 當 t = 3.5 時,△DCP ≌ △CDE 。

例題3、如圖,在等腰 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=CB,F 是 AB 邊上的中點,點 D、E 分別在 AC、BC 邊上運動,且始終保持AD=CE。連接 DE、DF、EF。

(1)求證:△ADF ≌ △CEF ;

(2)試證明 △DFE 是等腰直角三角形 。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題3圖

證明:

(1)∵ 在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=CB ,F 是 AB 邊上的中點

∴ CF ⊥AB , CF 平分 ∠ACB (等腰三角形中角平分線、中線、高 三線合一)

∴ AF = CF , ∠A = ∠FCB = 45°

在 △ADF 和 △CEF 中

∵ AF = CF , ∠A = ∠FCB = 45° , AD = CE

∴ △ADF ≌ △CEF (SAS)

(2)由(1)知 △ADF ≌ △CEF 得 DF = EF ,∠AFD = ∠CFE

∵ ∠AFD + ∠DFC = ∠AFC = 90°

∴ ∠CFE + ∠DFC = ∠DFE = 90°

∴ △DFE是等腰直角三角形

例題4、如圖,在梯形 ABCD 中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=12,BC=24,動點 P 從點 A 出發以每秒1個單位的速度沿 AD 向點 D運動,動點 Q 從點 C 出發以每秒 2 個單位的速度沿 CB 向點 B 運動,P,Q 同時出發,當點 P 停止運動時,點 Q 也隨之停止,連接PQ,DQ 。設點 P 運動時間為 t 秒,試求當 t 為何值時,△PDQ ≌ △CQD 。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題4圖

解:如圖,由題意得 AP = t,CQ = 2t

∵ AD = 12 ∴ DP = 12 - t

要使 △PDQ ≌ △CQD,則需 DP = QC

即12 - t = 2t ,t = 4

∴ 當 t = 4 時,△PDQ ≌ △CQD (SAS)

例題5、如圖,在△ABC中,AB=AC=10 cm,BC=8 cm,點 D 為 AB 的中點,動點 P 在線段 BC上以每秒 3 cm 的速度由點 B 向點 C運動,同時動點 Q 在線段 CA 上由點 C 向點 A 運動。設點 P 運動時間為 t 秒,當 t 為何值時 △BPD ≌ △CQP ,試求此時 t 的值及動點 Q 的運動速度 。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題5圖

解:如圖,由題意得 BP = 3t

∵ BC = 8 ∴ PC = 8 - 3t

∵ AB =10,D 為 AB 中點

∴BD= 1/2 AB = 5

要使 △BDP ≌ △CPQ ,則需 BD = CP,BP = CQ

即 5 = 8 - 3t,t =1 ∴ CQ = 3t = 3

則 Q 的速度為 SQ = S / t = 3 / 1 = 3 (cm/s)

即當 t =1,Q 的速度為每秒 3 cm 時,△BDP ≌ △CPQ 。

要使 △BDP ≌ △CQP,則需 BP= CP,BD = CQ

即 3t = 8 - 3t,CQ = 5 ∴ t = 4/3

則 Q 的速度為 SQ = S / t = 5 × 3/4 = 15/4 (cm/s)

即當 t = 15/4 (cm/s),Q的速度為每秒 15/4 cm時,△BDP ≌ △CQP。

綜上所述,當 t =1時,Q的速度為每秒3cm 或 t = 4/3 時 ,Q的速度為每秒 15/4 cm時,△BPD ≌ △CQP 。

例題6(單動點問題)、

如圖,在矩形 ABCD 中,AB=DC=4,AD=BC=5。延長BC到 E,使 CE = 2,連接DE。

動點 P從點 B 出發,以每秒2個單位的速度沿 BC-CD-DA 向終點 A 運動,設點 P 運動時間為 t 秒。

(1)請用含 t 的式子表達 △ABP 的面積 S;

(2)是否存在某個 t 值,使得△DCP和△DCE全等?若存在,請求出所有滿足條件的t值;若不存在,請說明理由。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題6圖

解:(1)

當動點 P 在 BC上時,

如圖,由題意得BP = 2t(0≤ t ≤ 2.5)

∴ S△ABP = 1/2 AB • BP = 1/2 × 4 × 2t = 4t ;

當動點 P 在CD上時,(2.5 < t ≤ 4.5)

∴ S△ABP = 1/2 AB • BC = 1/2 × 4 × 5 = 10 ;

當動點 P 在 AD上時,由題意得AP=14-2t(4.5 < t ≤ 7)

∴ S△ABP = 1/2 AB • AP = 1/2 × 4 × (14-2t) = 28 - 4t 。

(2)

當動點 P 在 BC上時,

如圖,由題意得BP=2t

要使△DCP≌△DCE,則需CP=CE

∵ CE=2 ∴ 5 - 2t = 2,t = 1.5

即當 t =1.5時,△DCP ≌ △DCE

當動點 P 在 CD 上時,不存在 t 使 △DCP 和 △DCE 全等

當動點 P 在 AD 上時,由題意得 BC + CD + DP = 2t

∵ BC=5,CD=4,∴DP = 2t - 9

要使△DCP≌△CDE,則需DP=CE

即2t-9=2,t=5.5 即當 t =5.5 時,△DCP ≌ △CDE。

綜上所述,當 t=1.5 或 t= 5.5 時,△DCP 和 △DCE全等。

例題7(雙動點問題)、如圖,在矩形 ABCD 中,AB=CD=3 cm,AD=BC=5 cm,動點 P 從點 B 出發,以每秒1 cm的速度沿 BC 方向向點 C 運動,動點 Q 從點 C 出發,以每秒2 cm的速度沿 CD-DA-AB 向點 B 運動,P,Q 同時出發,當點 P 停止運動時,點 Q 也隨之停止,設點 P 運動時間為 t 秒。請回答下列問題:

(1)請用含 t 的式子表達△CPQ 的面積 S,並直接寫出 t 的取值範圍;

(2)是否存在某個t 值,使得△ABP和△CDQ全等?若存在,請求出所有滿足條件的t值;若不存在,請說明理由。

八年級數學全等三角形與動點問題

例題7圖

解:(1)

當動點 Q 在 CD上時,

如圖,由題意得 CQ =2t,BP = t

∴ CP = 5 - t(0 ≤ t ≤1.5)

∴ S△CPQ = 1/2 CP • CQ = 1/2 (5 - t)• 2t = 5t - t^2 ;

當動點 Q 在 DA上時,(1.5 < t ≤ 4)

∴ S△CPQ = 1/2 CP • CD = 1/2 (5 - t)× 3 = 7.5 - 1.5t ;

當動點 Q 在AB上時,由題意得 BQ =11-2t(4 < t ≤ 5)

∴ S△CPQ = 1/2 CP • BQ = 1/2 (5 - t)× (11 - 2t) = t^2 - 21t / 2 + 55/2 。

(2)

當動點 Q 在 CD上時,不存在 t 使△ABP和△CDQ全等

當動點 Q 在 AD上時,

由題意得 DQ =2t-3 要使 △ABP ≌ △CDQ,則需 BP = DQ

∵ DQ = 2t-3,BP = t ∴ t = 2t - 3,t = 3

即當 t = 3 時,△ABP ≌ △CDQ 。

當動點 Q 在 AB上時,不存在 t 使△ABP和△CDQ全等

綜上所述,當 t = 3 時,△ABP 和 △CDQ 全等。


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