几何图形的动点探究问题
1(1)发现如图①,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b填空:当点A位于________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为________用含有a,b的式子表示;(2)应用点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1如图②所示,分别以AB,AC为边作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值;(3)拓展如图③,在平面直角坐标系中,点A的坐标为2,0,点B的坐标为5,0,点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.
第1题图解:(1)CB的延长线上,a+b;【解法提示】∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b(2)①BEDC,理由如下:∵△ABD和△ACE均为等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,
f∴△CAD≌△EABSAS,∴BEDC;②BE长的最大值是4;【解法提示】∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴CD长的最大值为BD+BC=AB+BC=4(3)AM长的最大值是3+22,点P的坐标是2-2,2.【解法提示】如解图①,构造△BNP≌△MAP,则NB=AM,PA=PN,∴∠APN=90°,由(1)得出当点N在BA的延长线上时,NB有最大值如解图②,可得AN=22,∴AM=NB=3+22,过点P作PE⊥x轴于点E,PE=AE=2,∴点P的坐标是2-2,2.
第1题解图
2如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的两边分别在x轴和y轴上,OA
=12,OC=8,现有两动点P、Q分别从O、C同时出发,P在线段OA上沿OA
方向以每秒15个单位长度的速度匀速运动,运动到点A停止,Q在线段CO上
沿CO方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,运动到点O停止,设运动时间
为t秒.
(1)B点的坐标为
,OQ=
,AP=;(用含t的代数式表示)
f(2)当t为何值时,△BCQ的面积不小于△BAP的面积?(3)当t为何值时,△OPQ的面积与△BAP的面积的和为36?请求出t的值;连接AC,试探究此时线段PQ与AC之间的数量关系并说明理由.
第2题图
备用图
解:(1)(12,8),8t,1215t;
【解法提示】∵四边形OABC是矩形,且OA=12,OC=8,
∴B(12,8),
由题意得:OP=15t,CQ=t,
∴AP=1215t,OQ=8t
(2)∵S△BCQ≥S△BAP,
∴1CQBC1APAB,12t≥8(1215t),t≥4,r