三角形全等之动点问题(习题)
例题示范
例1:已知:如图,正方形ABCD的边长为4,动点P从点A出发以每秒2个单位的速度沿AB-BC-CD方向运动,到达点D时停止运动.连接AP,DP.设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△ADP的面积为6.
【思路分析】
1.研究背景图形,标注
四边形ABCD是边长为4的正方形,四条边都相等,四个角均为90°. 2.分析运动过程,分段
①分析运动过程:动点P的起点、终点、状态转折点,以及对应的时间范围.
(2/s) P:A2sB2sC2sD0≤t≤6
②根据状态转折点分为三段:0≤t≤2,2t≤4,4t≤6,需要对每一段分别进行分析. 3.表达线段长,建等式
①当0≤t≤2时,即点P在线段AB上,
ADPBC
此时AP=2t,AD=4,
S1△ADP2ADAP,
即61242t,
t32,符合题意.
②当2t≤4时,即点P在线段BC上,
1
ADPBCADBCADBC
ADBPC
此时S11△ADP2ADAB2448,
不符合题意,舍去.
③当4t≤6时,即点P在线段CD上,
ADPBC
此时DP=12-2t,AD=4,
S1△ADP2ADDP,
即6124(122t),
t92,符合题意. 综上,当t的值为32或92时,△ADP的面积为6.
巩固练习
1. 已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=6,D为BC边上一点,
2
APBDC
且BD=4.动点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿CA向点A运动,连接AD,BP.设点P运动时间为t秒,求当t为何值时,△BPA≌△ADC.
2. 如图,正方形ABCD的边长为8,动点P从点A出发以每秒1
个单位的速度沿AB向点B运动(点P不与点A,B重合),动点Q从点B出发以每秒2个单位的速度沿BC向点C运动,点P,Q同时出发,当点Q停止运动,点P也随之停止.连接AQ,交BD于点E,连接PE.设点P运动时间为x秒,求当x为何值时,△PBE≌△QBE.
3. 已知:如图,在等边三角形ABC中,AB=10 cm,点D为边AB
上一点,AD=6 cm.点P在线段BC上以每秒2 cm的速度由点B向点C运动,同时点Q在线段CA上由点C向点A运动.设
3
ADPEBQCADQk'BPC
点P运动时间为t秒,若某一时刻△BPD与△CQP全等,求此时t的值及点Q的运动速度.
ADm'CBl'4. 已知:如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=9,点D为AB的中点.
(1)如果点P在线段BC上以每秒3个单位的速度由B点向C点运动,同时,
4
点Q在线段CA上由C点向A点运动.
①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,则经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;
②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,则当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
(2)若点Q以(1)②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,则经过多长时间,点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?
ADQBPAC DQBPC
5. 已知:如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到E,使CE=2,连接
DE,动点F从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动.设点F的运动时间为t秒.
(1)请用含t的式子表达△ABF的面积S.
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(2)是否存在某个t值,使得△ABF和△DCE全等?若存在,求出所有符合条件的t值;若不存在,请说明理由.
思考小结
1. 动点问题的处理方法:
①______________________;
②______________________,________;
6
ADBFCE
ADBFCE
ADBFCE
③______________________,________. 2. 分析运动过程包括4个方面(四要素):
①起点、________、__________; ②_________________________; ③根据_____________分段; ④所求目标.
3. 当研究目标多变或问题情形复杂时,我们往往将问题拆解成几个较为简单的
问题来进行考虑,动点问题也是如此.
具体分析动点问题时,往往会先研究背景图形,再分析运动过程、分段,为最后表达线段长,建等式做好准备.因为动点运动方向的改变不仅会改变线段长的表达,还可能改变和动点相关的图形的形状,所以要先分段,然后逐段分析,表达线段长,建等式.
【参考答案】
1. 当t为4秒时,△BPA≌△ADC
82. 当x为秒时,△PBE≌△QBE
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3. ①当t为
58秒时,△BPD≌△CPQ,此时Q的速度为cm/s. 25②当t为3秒时,△BPD≌△CQP,此时Q的速度为2cm/s. 4. (1)①全等
②Q的速度为4cm/s时,能够使△BPD与△CQP全等 (2)经过24秒,点P与点Q第一次在BC边上相遇. 5.(1)
0t≤3,s4t 3t≤5,s125t8,s4t32(2)t为1秒或7秒时,△ABF与△DCE全等
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