资源描述
线段与角的动点问题线段与角的动点问题1如图,射线 OM 上有三点 A、B、C,满足 OA20cm,AB60cm,BC10cm(如图所示),点P 从点 O 出发,沿OM 方向以 1cm/秒的速度匀速运动,点Q 从点 C 出发在线段CO 上向点 O 匀速运动(点 Q 运动到点 O 时停止运动),两点同时出发(1)当 P 运动到线段 AB 上且 PA2PB 时,点 Q 运动到的位置恰好是线段OC 的三等分点,求点 Q 的运动速度;(2)若点 Q 运动速度为 3cm/秒,经过多长时间 P、Q 两点相距 70cm?【解答】解:(1)P 在线段 AB 上,由PA2PB 及 AB60,可求得PA40,OP60,故点P 运动时间为 60 秒若 CQOC 时,CQ30,点 Q 的运动速度为 3060(cm/s);若 OQOC,CQ60,点 Q 的运动速度为 60601(cm/s)(2)设运动时间为 t 秒,则 t+3t9070,解得 t5 或 40,点 Q 运动到 O 点时停止运动,点 Q 最多运动 30 秒,当点 Q 运动 30 秒到点 O 时 PQOP30cm,之后点 P 继续运动40 秒,则PQOP70cm,此时 t70 秒,故经过 5 秒或 70 秒两点相距 70cm2如图,直线 l 上依次有三个点 O,A,B,OA40cm,OB160cm(1)若点 P 从点 O 出发,沿 OA 方向以 4cm/s 的速度匀速运动,点 Q 从点 B 出发,沿 BO方向匀速运动,两点同时出发若点 Q 运动速度为 1cm/s,则经过 t 秒后 P,Q 两点之间的距离为|1605t|cm(用含t 的式子表示)若点 Q 运动到恰好是线段 AB 的中点位置时,点P 恰好满足 PA2PB,求点 Q 的运动速度(2)若两点 P,Q 分别在线段 OA,AB 上,分别取 OQ 和 BP 的中点 M,N,求的值【解答】解:(1)依题意得,PQ|1605t|;第1 1页故答案是:|1605t|;如图 1 所示:4t402(1604t),解得 t30,则点 Q 的运动速度为:2(cm/s);如图 2 所示:4t402(4t160),解得 t7,则点 Q 的运动速度为:(cm/s);综上所述,点 Q 的运动速度为 2cm/s 或cm/s;(2)如图 3,两点 P,Q 分别在线段 OA,AB 上,分别取 OQ 和 BP 的中点 M,N,求的值OPxBQy,则 MN(160 x)(160y)+x(x+y),所以,23如图,射线 OM 上有三点 A、B、C,满足 OA60cm,AB60cm,BC10cm(如图所示),点 P 从点 O 出发,沿 OM 方向以 1cm/秒的速度匀速运动(1)当点 P 运动到 AB 的中点时,所用的时间为90秒(2)若另有一动点 Q 同时从点 C 出发在线段 CO 上向点 O 匀速运动,速度为 3cm/秒,求经过多长时间 P、Q 两点相距 30cm?【解答】解:(1)当点 P 运动到 AB 的中点时,点 P 运动的路径为 60cm+30cm90cm,所以点 P 运动的时间故答案为 90;(2)当点 P 和点 Q 在相遇前,t+30+3t60+60+10,解得 t25(秒),90(秒);第2页当点 P 和点 Q 在相遇后,t+3t3060+60+10,解得 t40(秒),答:经过 25 秒或 40 秒时,P、Q 两点相距 30cm4如图,在数轴上点A 表示的数是3,点 B 在点 A 的右侧,且到点A 的距离是 18;点 C在点 A 与点 B 之间,且到点 B 的距离是到点 A 距离的 2 倍(1)点 B 表示的数是15;点 C 表示的数是3;(2)若点P 从点 A 出发,沿数轴以每秒4 个单位长度的速度向右匀速运动;同时,点Q 从点 B 出发,沿数轴以每秒 2 个单位长度的速度向左匀速运动设运动时间为t 秒,在运动过程中,当 t 为何值时,点 P 与点 Q 之间的距离为 6?(3)在(2)的条件下,若点 P 与点 C 之间的距离表示为 PC,点 Q 与点 B 之间的距离表示为 QB,在运动过程中,是否存在某一时刻使得PC+QB4?若存在,请求出此时点P表示的数;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)点 B 表示的数是3+1815;点 C 表示的数是3+183故答案为:15,3;(2)点 P 与点 Q 相遇前,4t+2t186,解得 t2;点 P 与点 Q 相遇后,4t+2t18+6,解得 t4;(3)假设存在,当点 P 在点 C 左侧时,PC64t,QB2t,PC+QB4,64t+2t4,解得 t1此时点 P 表示的数是 1;当点 P 在点 C 右侧时,PC4t6,QB2t,PC+QB4,4t6+2t4,解得 t此时点 P 表示的数是综上所述,在运动过程中存在PC+QB4,此时点 P 表示的数为 1 或5将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O第3页(1)如图,若AOB155,求AOD、BOC、DOC 的度数(2)如图,你发现AOD 与BOC 的大小有何关系?AOB 与DOC 有何关系?直接写出你发现的结论(3)如图,当AOC 与BOD 没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由【解答】解:(1)AODBOC1559065,DOCBODBOC906525;(2)AODBOC,AOB+DOC180;(3)AOB+COD+AOC+BOD360,AOCBOD90,AOB+DOC1806以直线 AB 上点 O 为端点作射线 OC,使BOC60,将直角DOE 的直角顶点放在点 O 处(1)如图 1,若直角DOE 的边 OD 放在射线 OB 上,则COE30;(2)如图 2,将直角DOE 绕点 O 按逆时针方向转动,使得OE 平分AOC,说明 OD 所在射线是BOC 的平分线;(3)如图3,将直角DOE 绕点 O 按逆时针方向转动,使得CODAOE求BOD的度数【解答】解:(1)BOECOE+COB90,又COB60,第4页COE30,故答案为:30;(2)OE 平分AOC,COEAOECOA,EOD90,AOE+DOB90,COE+COD90,CODDOB,OD 所在射线是BOC 的平分线;(3)设CODx,则AOE5x,DOE90,BOC60,6x30 或 5x+90 x120 x5 或 7.5,即COD5或 7.5BOD65或 52.57如图 1,点 O 为直线 AB 上一点,过点 O 作射线 OC,使BOC130,将一直角三角板的直角顶点放在点 O 处,一边 OM 在射线 OB 上,另一边 ON 在直线 AB 的下方(1)将图1 中的三角板绕点 O 逆时针旋转至图 2,使一边OM 在BOC 的内部,且恰好平分BOC,问:此时直线ON 是否平分AOC?请直接写出结论:直线ON平分(平分或不平分)AOC(2)将图 1 中的三角板绕点 O 以每秒 5的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第 t 秒时,直线 ON 恰好平分锐角AOC,则 t 的值为13 或 49(直接写出结果)(3)将图1 中的三角板绕点 O 顺时针旋转,请探究:当ON 始终在AOC 的内部时(如图3),AOM 与NOC 的差是否发生变化?若不变,请求出这个差值;若变化,请举例说明第5页【解答】解:(1)平分,理由:延长 NO 到 D,MON90MOD90MOB+NOB90,MOC+COD90,MOBMOC,NOBCOD,NOBAOD,CODAOD,直线 NO 平分AOC;(2)分两种情况:如图 2,BOC130AOC50,当直线 ON 恰好平分锐角AOC 时,AODCOD25,BON25,BOM65,即逆时针旋转的角度为 65,由题意得,5t65解得 t13(s);如图 3,当 NO 平分AOC 时,NOA25,AOM65,即逆时针旋转的角度为:180+65245,由题意得,5t245,解得 t49(s),综上所述,t13s 或 49s 时,直线 ON 恰好平分锐角AOC;第6页(3)AOMNOC40,理由:AOM90AONNOC50AON,AOMNOC(90AON)(50AON)409已知AOC40,BOD30,AOC 和BOD 均可绕点 O 进行旋转,点 M,O,N 在同一条直线上,OP 是COD 的平分线(1)如图1,当点A 与点 M 重合,点B 与点 N 重合,且射线OC 和射线 OD 在直线 MN 的同侧时,求BOP 的余角的度数;(2)在(1)的基础上,若BOD 从 ON 处开始绕点 O 逆时针方向旋转,转速为5/s,同时AOC 从 OM 处开始绕点 O 逆时针方向旋转,转速为 3/s,如图 2 所示,当旋转 6s时,求DOP 的度数【解答】解:(1)AOC40,BOD30,COD1804030110,OP 是COD 的平分线,DOPCOD55,BOP85,BOP 的余角的度数为 5;(2)DOP 的度数为 49,旋转 6s 时,MOA3618,NOB5630,COM22,DON60,COD180COMDON98,OP 是COD 的平分线,DOPCOD4910如图 1,点 O 为直线 AB 上一点,过点 O 作射线 OC,将一直角三角形的直角顶点放在第7页点 O 处,一边 OM 在射线 OB 上,另一边 ON 在直线 AB 的下方(1)将图1 中的三角板绕点 O 逆时针旋转至图 2,使一边OM 在BOC 的内部,且恰好平分BOC,问:直线 ON 是否平分AOC?请说明理由;(2)若BOC120 将图 1 中的三角板绕点 O 按每秒 6的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第 t 秒时,直线 ON 恰好平分锐角AOC,则 t 的值为10 或 40(直接写出结果);(3)在(2)的条件下,将图 1 中的三角板绕点 O 顺时针旋转至图 3,使 ON 在AOC 的内部,请探究:AOM 与NOC 之间的数量关系,并说明理由【解答】解:(1)直线 ON 平分AOC理由如下:设 ON 的反向延长线为 OD,OM 平分BOC,MOCMOB,又OMON,MODMON90,CODBON,又AODBON,CODAOD,OD 平分AOC,即直线 ON 平分AOC(2)BOC120AOC60,BONCOD30,即旋转 60时 ON 平分AOC,由题意得,6t60或 240,t10 或 40;(3)MON90,AOC60,AOM90AON、NOC60AON,AOMNOC(90AON)(60AON)30即AOMNOC+3011如图 1,点 O 为直线 AB 上一点,过点 O 作射线 OC,使AOC:BOC2:1,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边ON在第8页射线OA 上,另一边 OM 在直线 AB 的下方(1)将图 1 中的三角板绕点 O 按顺时针方向旋转至图2 的位置,使得 OM 落在射线 OA 上,此时 ON 旋转的角度为90;(2)继续将图 2 中的三角板绕点 O 按顺时针方向旋转至图 3 的位置,使得 OM 在BOC的内部,则BONCOM30;(3)在上述直角三角板从图1 旋转到图 3 的位置的过程中,若三角板绕点 O 按每秒钟 15的速度旋转,当 OM 恰为BOC 的平分线时,此时,三角板绕点O 的运动时间为(24n+16)秒,简要说明理由【解答】解:(1)如图 2,依题意知,旋转角是MON,且MON90故填:90;(2)如图 3,AOC:BOC2:1,AOC120,BOC60,BON90BOM,COM60BOM,BONCOM90BOM60+BOM30,故填:30;(3)16 秒理由如下:如图 4点 O 为直线 AB 上一点,AOC:BOC2:1,AOC120,BOC60OM 恰为BOC 的平分线,COM30AOM+AOC+COM240三角板绕点 O 按每秒钟 15的速度旋转,三角板绕点 O 的运动最短时间为16(秒)三角板绕点 O 的运动时间为(24n+16)(n 是整数)秒故填:(24n+16)第9页
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