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动态几何50题

《动态数学问题50例》

1.如图,已知⊙O1经过⊙O2的圆心O2,且与⊙O2相交于A、B两点,点C为弧AO2B上的一动点(不运动至A、B),连结AC,并延长交⊙O2于点P,连结BP、PC

(1)当点C在运动时,观察图中有哪些角的大小没有变化?

(2)请猜想△BCP的形状,并证明你的猜想

 

 

2.如图,已知AB是⊙O的直径,直线MN与⊙O相交于点E,F,AD⊥MN,垂足为D。

(1)求证:

∠BAE=∠DAF

(2)若把直线MN向上平行移动,使之与AB相交,其他条件不变,请把变化后图形画出来,并指出∠BAE=∠DAF是否仍然相等(直接回答,不必证明)

 

 

3.如图,课本中曾要我们证明“已知平行四边形ABCD及形舛一直线L,AA1⊥L,BB1⊥L,CC1⊥L,DD1⊥L。

求证:

AA1+CC1=BB1+DD1”。

现将L向上平移,则以上的结论还成立吗?

 

4.如图,AD是⊙O的直径,BC切⊙O于D,AB,AC交⊙O于E,F

(1)求证:

AE·AB=AF·AC

(2)如果将直线BC向上或向下平移(与AD仍然垂直)且AB,AC交⊙O于E,F,则AE·AB=AF·AC还成立吗?

 

 

5.已知,如图,点C为线段AB上一点,△ACM,△CBN是等边三角形,则图

(1)中存在结论AN=BM

(1)现将△ACM绕C点按逆时针方向旋转1800,使A点落在CB上,请在画出符合题意的图

(2)

(2)在

(2)中所得的图形中,结论“AN=BM”是否还成立?

若成立,请证明;若不成立,请说明理由

(3)在

(2)得到的图形中,设MA的延长线与BN相交于D点,请你判断△ABD与四边形MDNC的形状,并证明你的结论

 

6.已知,如图,⊙O1和⊙O2相交于A、B,过点A的直线CD与⊙O1交于C,与⊙O2交于D,过点B的直线EF与⊙O1交于E,与⊙O2交于F,求证:

CE∥DF

当上例的图形变为如下几个图时,仍有CE∥DF吗?

如何证明?

 

7.已知直线AB与⊙O相切于点C,P是⊙O上一点,直线PO与AB相交于D,设∠PCA=x,∠PDC=y,试探索y与x之间的数量关系。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.如图,AB是⊙O的直径,P是线段AB上任意一点,已知OC⊥AB,若CP的延长线交⊙O于E点,EH切⊙O于E点,交直线AB于H点,问:

线段EH和HP有怎样的大小关系?

请证明你的结论。

 

9.如图,⊙O1的半径O1A是⊙O2的直径,⊙O1的半径O1C交⊙O2于B,当C点在圆一运动时,则弧AB和弧AC的长相等。

 

 

10.如图,两枚同样大的硬币,其中一个固定,另一个沿其周围滚动,滚动时,两枚硬币总是保持有一点

相接触(相外切),当滚动的硬币沿固定

的硬币周围滚动一圈,回到原来的位置

时,滚动的那个硬币自转的周数为()

A、1B、2C、3D、4

 

 

 

11.已知等边△ABC和点P,设点P到△ABC三边AB、AC、BC的距离分别是h1、h2、h3,△ABC的高为h,若点P在一边BC上,如图

(1),此时h3=0,可得h1+h2+h3=h

请直接应用上述信息解决下列问题:

如图

(2)当点P在△ABC内、如图(3),当点P在△ABC外这两种情况时,上述结论是否还成立?

若成立,请给予证明;若不成立,则h1、h2、h3,与h之间又有怎样的关系;请写出你猜想,不需证明。

 

12.已知,AB⊙O的直径,P为AB延长线上的一个动点,过点P作⊙O的切线,设切点为C,

(1)当点P在AB延长线上的位置,如图1所示时,连结AC,作∠APC的平分线,交AC于点D,请你测量出∠CDP的度数,

(2)当点P在AB延长线的位置如图2和图3所示时,连结AC,请你分别在这两个图中用尺规作出∠APC的平分线,设此角平分线交AC于点D,然后在这两个图中分别测量出∠CDP的度数;

猜想:

∠CDP的度数是否随点P在AB延长线上的位置的变化而变化?

请对你的猜想加以证明,

 

 

 

 

 

 

 

 

13.AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,连结AC,过点C作直线CD⊥AB于D(AD

(1)求证:

AC2=AG·AF;

(2)若点E是AD(点A除外)上任意一点,上述结论是否仍然成立?

 

 

 

14.AB是⊙O的直径,C为圆上一动点,过点C作圆的切线交AB的延长线于P,∠CPA的角平分线交AC于点D,交CB于点E。

(1)请你观察图中的∠CAB,∠CDP,∠ACP,∠CPA,∠COP,∠CED,∠CBA中,哪些角的度数是固定不变的;

(2)求出这些固定不变的角的度数,并说明理由

 

15.如图,在半径为6,圆心角为900的扇形OAB的弧AB上,有一个动点P,PH⊥OA,垂足为H,△OPH的重心为G,则当点P运动时,线段GO、GH=2,永远不变中,有无保持不变的线段,如果有,请指出这样的线段,并求出相应长度。

 

16.如图,正方形ABCD中,有一直径为BC的半圆,BC=2cm,现有两点E、F,分别从点B、点A同时出发,点E沿着线段BA以1cm/s的速度向点A运动,点F沿折线A—D—C以2cm/s的速度向点C运动,设点E离开点B的时间为t(秒)

(1)设t=

秒时,线段EF与BC有什么位置关系?

(2)当1≤t<2时,设EF与AC相交于点P,问点E、F运动进,点P的位置是否发生变化?

若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请证明,并求出AP:

PC的值。

 

 

17.操作:

将一把三角尺放在边长为4的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于点Q

探究:

设A、P两点间的距离为x

(1)当点Q在边CD上时,线段PQ与线段PB之间有怎样的大小关系?

试证明你的结论

(2)当点P在线段AC上滑动时,△PCQ是否可能成为等腰三角形?

如果可能,指出所有可能的情况,并求出相应的x的值。

 

18.如图,直线AB经过⊙O的圆心,与⊙O相交于A、B两点,点C在⊙O上,且∠AOC=300,点E是直线AB上的一个动点(与点O不重合),直线EC交⊙O于D,则使DE=DO的点共有

A、1个B、2个C、3个D、4个

 

19.如图,已知AB为半圆O的直径,AP为过点A的半圆的切线,在AB弧上任取一点C(点C与A、B不重合),过点C作半圆的切线CD交AP于点D;过点C作CE⊥AB,垂足为E,连结BD,交CE于点F。

(1)当点C为AB弧的中点时,求证:

CF=EF;

(2)当点C不是AB弧的中点时,试判断CF与EF的相等关系是否保持

不变,并证明你的结论。

 

 

 

 

 

20.已知,⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,点C在⊙O1中优弧AmB上一动点,直线CB交⊙O2于D,问:

在点C在运动过程中,图中的线段DO1与线段AC有怎样的位置关系?

请证明你的猜想。

M

 

21.已知,如图,⊙M与⊙N相交于A、B两点,在⊙M上一动点P,PA的延长线交⊙N于C,PB交⊙N于D,PQ是⊙M的直径,CD和延长线交PQ于E,则在P点运动过程中,PD×PB与PE×PQ有相等关系吗?

证明你的结论?

 

22.已知,如图,⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,AC、BD分别是两圆的动弦,CD分别交两圆于E、F,则图中的∠CAE与∠DBF有怎样的大小关系?

请证明你的猜想

 

 

23.已知,如图,两圆外切于P,外公切线AB分别切两圆于A、B两点,过P的直线分别交两圆于C、D延长CA、DB相交于E,则线段CE与线段DE有怎样的位置关系?

请证明你的结论。

 

 

 

 

 

24.已知⊙O1与⊙O2外切于点P,过点P的直线分别交⊙O1、⊙O2于点B、A,⊙O1的切线BN交⊙O2于点M、N,若D点在切线BN在运动时,则△APC与△ADB是否一定相似,请证明你的结论。

 

25.已知PA切⊙O于A点,直线CB交⊙O于C、B两点,D是直线BC上一个动点,且PD2=PB×PC,直线AD交⊙O于E点,若D点在直线BC上运动时,那么△ABE与△ADC是否一定相似?

请你说明理由。

 

26.已知AB是⊙O的弦,过A、O作⊙O1交BA延长线于C,交⊙O于D,若B点在⊙O上运动时,△BDC一定是等腰三角形吗?

请说明你的理由。

 

27.已知,如图,⊙O的半径OA⊥OB,过A点的直线交OB于P,交⊙O于Q,过Q引⊙O的切线交OB延长线于C,且PQ=QC,当Q点在⊙O上运动时,线段OP与线段AP之间有怎样的等量关系?

请证明你的结论。

 

28.已知两圆外切于P点,点A在⊙O上一动点,AC是过P点的割线,交⊙O1于C,BC切⊙O1于C,过O点作直线AB交BC于B,当动点A在⊙O上运动时,线段AB与线段BC有怎样的位置关系?

请证明你的结论。

 

29.已知,如图,⊙O1与⊙O2交于A、B两点,C点是⊙O1上一动点,若⊙O1的弦AC切⊙O2于A,连结CB交⊙O2于D,连结AD交⊙O1于E,问△ACE是什么三角形?

请证明你的结论。

 

 

30.已知,如图,⊙O1与⊙O2交于A,B两点,P是⊙O2上一点,连结PA,PB分别交⊙O1于C,D,则当P点在⊙O2上运动时,直线PO2与直线CD有怎样的位置关系,请证明你的猜想。

 

31.已知,如图,⊙O经过⊙O1的圆心,两圆相交于A、B两点,点C在⊙O上运动,点P在⊙O1上运动时,∠P与∠C有什么数量大小关系?

请证明你的结论。

 

32.如图,已知:

在⊙O中,B为圆上一动点,BE⊥OA半径(或其延长线),EP⊥AB于P点,请你猜想OP2+EP2是否为定值,若圆的半径为R,则OP2+EP2的值为多少?

(用R来表示)

 

33.如图,已知,AB是两同心圆的大圆的直径,P为小圆的一动点,请你猜想PA2+PB2是否为定值,(不必讲理由)若两圆的半径分别R和r,则PA2+PB2的值为多少?

(用R和r来表示)

 

34.如图,已知,△ABC的一边BC上一动点P,则△ABP和△ACP的外接圆的半径之比是否为定值?

为什么?

 

 

35.如图,已知,Rt△ABC中,∠A=900,内切圆⊙O切AB、BC、AC于E、D、F,外接圆半径为R,内切圆半径为r,问当A点在运动过程中,AB+AC是否保持不变,并求当R=4,r=3时,求AB+AC的值。

 

 

36.如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一动点,CD⊥AB于D,⊙C以CD为半径且交⊙O于M、N,CD交MN于G,问当C点在⊙O上运动时,CG与DG有什么等量关系,请证明你的结论。

 

37.如图,已知:

⊙O与⊙O1内切于A,P为⊙O上一动点,PT与⊙O1切于T,PA交⊙O1于B,问PA2:

PT2是否为定值,若两半径之比为2:

1,则

等于多少?

 

 

38.P为圆外一点,已知:

P为⊙O外一动点,切线PT、PT1,过圆心O割线PB交TT1于H,交⊙O于A、B,请问当P点运动时,

是否为定值,这个定值为多少?

 

39.如图,在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3,BC=4,D、E分别是AC和BC上的中点,而P点在AB上运动,问四边形CAPE的面积是否保持不变,若保持不变,请你求出它的面积。

 

40.如图,AB是⊙O的直径,C是弧AB的中点,E、F两点同时从点C出发以相同的速度分别向A、B两点运动,试在直径AB上找一点使得这一点到E和F两点的距离和最小,若AB=100mm,则这个最小的值是多少?

 

41.正方形ABCD中,四个点A1、B1、C1、D1分别从A、B、C、D、出发以相同的速度向B1、C1、D1、A1运动,问在运动过程中,

(1)四边形A1B1C1D1的形状如何;

(2)四边形A1B1C1D1的面积保持不变吗?

如果变化,那么何时最大面积、何时最小面积。

 

42.已知⊙O中,AB是⊙O的直径,C是弧AB的中点,点E、F分别从B、C两点向点C和点A运动,运动速度相同,点P在另一半圆弧上运动,问在运动过程中,∠EPF的角度是否变化?

 

43.如图,已知正方形ABCD中E、F从点A和点B两点同时出发分别向点B和点C运动,速度相同,则在运动过程中,线段AF和线段DE有怎样的位置和大小关系,请证明你的结论。

 

44.如图,正方形ABCD中,E、F两点从点B同时分别向A、C两点运动,速度相同;G、H两点从点D同时分别向C、A两点运动,速度相同。

则在运动过程中,

(1)四边形EFGH的形状如何,是否保持不变;

(2)四边形EFGH的周长是否保持不变;(3)若正方形的周长是16cm,则四边形EFGH的周长是多少?

 

45.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上运动(不与A、B两点重合)作弦CD⊥AB,并作∠DCO的平分线交⊙O于点P,在点C的运动过程中,点P位置是否保持不变,请证明你的结论。

 

 

46.如图,在三个等圆上各有一条劣弧

,和

,如果

,那么AB+CD与EF的大小关系是()

A、AB+CD=EFB、AB+CD>EFC、AB+CD

 

47.如图,已知两条互相垂直的直线L1和L2相交于点O,一条固定长度的线段AB两端点A点和B点分别在直线L1和L2上运动,问:

在运动过程中,线段AB的中点的轨迹是什么形状?

 

 

48.已知:

在直角坐标系中,x轴与⊙D交于A、B两点﹝A左B右﹞,圆心D在y轴正半轴上,⊙D与y轴交于C、H两点﹝C点在正半轴,H点在负半轴﹞,OB=OA=2,OC=4,过坐标原点O任作弦MN交圆于M、N,分别过M、N作⊙D的切线EM、NF﹝E点在x轴的负半轴,F点在x轴的正半轴﹞,过O作OP⊥EM于P,OQ⊥FN于Q,当MN沿⊙O运动时,问:

的值是否变化?

如不变化,那么它的值是多少?

如果我们把问题改为求

,则结论如何?

 

49.已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AD<BC,且AD=5,AB=DC=2,若P为线段AD上的一动点,满足∠P=∠A。

在P点运动过程中,∠P的一边交BC于E点,交线段CD或其延长线于点Q。

问题一:

△ABP与△DPQ是否一定相似,为什么?

问题二:

当点Q与点C重合时,AP的长是多少?

问题三:

当点Q在线段CD上时,AP长取值范围是什么?

问题四:

当点Q在线段CD的延长线上时,AP长的取值范围是什么?

问题五:

当CE=1时,CE的长是多少?

 

 

 

50.已知:

AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可以证明

成立(不要求考生证明).若将垂线改为斜交,AB∥CD,AD,BC相交于点E,过点E作EF∥AB,交BD于点F,则:

(1)

还成立吗?

如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;

(2)请找出S△ABD,S△BED和S△BDC间的关系式,并给出证明.

 

 

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