中考数学压轴题精选--因动点产生的线段和差问题
中考数学“线段和差问题”经典例题
因动点产生的线段和差问题1、已知:抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =-,与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于点C ,其中()30A -,、()02C -,.(1)求这条抛物线的函数表达式.(2)已知在对称轴上存在一点P ,使得PBC △的周长最小.请求出点P 的坐标.(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE PC ∥交x 轴于点E .连接PD 、PE .设CD 的长为m ,PDE △的面积为S .求S 与m 之间的函数关系式.试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.2、如图,在平面直角坐标系xOy 中,△ABC 三个顶点的坐标分别为A (-6,0),B (6,0),C (0,43),延长AC 到点D ,使AC CD 21 ,过D 点作DE ∥AB 交BC 的延长线于点E .(1)求D 点的坐标;(2)作C 点关于直线DE 的对称点F ,分别连结DF 、EF ,若过B 点的直线y =kx +b 将四边形CDFE 分成周长相等的两个四边形,确定此直线的解析式;(3)设G 为y 轴上一点,点P 从直线y =kx +b 与y 轴的交点出发,先沿y 轴到达G 点,再沿GA 到达A 点.若P 点在y 轴上运动的速度是它在直线GA 上运动速度的2倍,试确定G 点的位置,使P 点按照上述要求到达A 点所用的时间最短.(要求:简述确定G 点位置的方法,但不要求证明)3、已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-4,3)、B(2,0)两点,当x=3和x=-3时,这条抛物线上对应点的纵坐标相等.经过点C(0,-2)的直线l与x轴平行,O为坐标原点.(1)求直线AB和这条抛物线的解析式;(2)以A为圆心,AO为半径的圆记为⊙A,判断直线l与⊙A的位置关系,并说明理由;(3)设直线AB上的点D的横坐标为-1,P(m,n)是抛物线y=ax2+bx+c上的动点,当△PDO的周长最小时,求四边形CODP的面积.。
2018年中考数学挑战压轴题(含答案)
2018年挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(3,0)、B(0,m)(m>0),tan∠BAO=2.(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y=的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD<BC),当AD=2DB时,求k1的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y=的图象于点F,分别联结OE、OF,当△OEF∽△OBE时,请直接写出满足条件的所有k2的值.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.5.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.6.已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).因动点产生的等腰三角形问题8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF;(3)如图2,连接CF,CE.猜想:△CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9.已知,一条抛物线的顶点为E(﹣1,4),且过点A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK ⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求证:GH=HK;(3)当△CGH是等腰三角形时,求m的值.10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=,点P是边BC上的一点,PE⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.(1)求AD的长;(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.11.如图(1),直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=x2+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.因动点产生的直角三角形问题13.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan ∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.14.如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).因动点产生的平行四边形问题15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a 的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.16.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x 轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求点E坐标及经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2 个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.18.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P 右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ,DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).19.在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(﹣1,0)的抛物线y=﹣x2+bx+3与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称.(1)求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;(2)如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F 在E的右边,过点E作EG⊥AD与点G,设E的横坐标为m,△EFG的周长为l,试用m表示l;(3)点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点Q的坐标.20.如图,直线y=mx+4与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A、B,与x 轴、y轴分别交于D、C,tan∠CDO=2,AC:CD=1:2.(1)求反比例函数解析式;(2)联结BO,求∠DBO的正切值;(3)点M在直线x=﹣1上,点N在反比例函数图象上,如果以点A、B、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P 在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.因动点产生的梯形问题22.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=+bx+c的图象与y轴交于点A,与双曲线y=有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线l∥x轴,与该二次函数图象交于另一个点C,直线AC在y轴上的截距是﹣6.(1)求二次函数的解析式;(2)求直线AC的表达式;(3)平面内是否存在点D,使A、B、C、D为顶点的四边形是等腰梯形?如果存在,求出点D坐标;如果不存在,说明理由.23.如图,矩形OMPN的顶点O在原点,M、N分别在x轴和y轴的正半轴上,OM=6,ON=3,反比例函数y=的图象与PN交于C,与PM交于D,过点C作CA⊥x轴于点A,过点D作DB⊥y轴于点B,AC与BD交于点G.(1)求证:AB∥CD;(2)在直角坐标平面内是否若存在点E,使以B、C、D、E为顶点,BC为腰的梯形是等腰梯形?若存在,求点E的坐标;若不存在请说明理由.因动点产生的面积问题24.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC 于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD、PE、DE.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.25.如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点O、A不重合),连接CP,过点P作PM⊥CP交AB于点D,且PM=CP,过点M 作MN∥OA,交BO于点N,连接ND、BM,设OP=t.(1)求点M的坐标(用含t的代数式表示).(2)试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由.(3)当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.26.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG 上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.27.在平面直角坐标系中,O为原点,直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线y=﹣x交于点B,点B关于原点的对称点为点C.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q.①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②若点P的横坐标为t(﹣1<t<1),当t为何值时,四边形PBQC面积最大?并说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?29.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;=3S△EBC?若存在求出点(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBCF的坐标,若不存在请说明理由.30.已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B (1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m值.31.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD 上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB、BC上,且AF<BF,并满足点H 在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的顶点C和E分别在y轴的正半轴和x轴的正半轴上,OC=8,OE=17,抛物线y=x2﹣3x+m与y轴相交于点A,抛物线的对称轴与x轴相交于点B,与CD交于点K.(1)将矩形OCDE沿AB折叠,点O恰好落在边CD上的点F处.①点B的坐标为(、),BK的长是,CK的长是;②求点F的坐标;③请直接写出抛物线的函数表达式;(2)将矩形OCDE沿着经过点E的直线折叠,点O恰好落在边CD上的点G处,连接OG,折痕与OG相交于点H,点M是线段EH上的一个动点(不与点H重合),连接MG,MO,过点G作GP⊥OM于点P,交EH于点N,连接ON,点M 从点E开始沿线段EH向点H运动,至与点N重合时停止,△MOG和△NOG的面积分别表示为S1和S2,在点M的运动过程中,S1•S2(即S1与S2的积)的值是否发生变化?若变化,请直接写出变化范围;若不变,请直接写出这个值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.33.如图,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D(1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值;(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.因动点产生的相切问题34.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),抛物线的对称轴为直线l.(1)求这条抛物线的关系式,并写出其对称轴和顶点M的坐标;(2)如果直线y=kx+b经过C、M两点,且与x轴交于点D,点C关于直线l的对称点为N,试证明四边形CDAN是平行四边形;(3)点P在直线l上,且以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,求点P的坐标.35.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=14,tanA=,点D是边AC上一点,AD=8,点E是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点D,点F是边AC 上一动点(点F不与A、C重合),作FG⊥EF,交射线BC于点G.(1)用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);(2)当点G的边BC上时,设AF=x,CG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结EG,当△EFG与△FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的圆G与圆E可能产生的各种位置关系.36.如图,线段PA=1,点D是线段PA延长线上的点,AD=a(a>1),点O是线段AP延长线上的点,OA2=OP•OD,以O为圆心,OA为半径作扇形OAB,∠BOA=90°.点C是弧AB上的点,联结PC、DC.(1)联结BD交弧AB于E,当a=2时,求BE的长;(2)当以PC为半径的⊙P和以CD为半径的⊙C相切时,求a的值;(3)当直线DC经过点B,且满足PC•OA=BC•OP时,求扇形OAB的半径长.37.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD 向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<).(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为;(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.38.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(2,3),对称轴为直线x=1,一次函数y=kx+b的图象经过点A,交x轴于点P,交抛物线于另一点B,点A、B 位于点P的同侧.(1)求抛物线的解析式;(2)若PA:PB=3:1,求一次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,当k>0时,抛物线的对称轴上是否存在点C,使得⊙C 同时与x轴和直线AP都相切,如果存在,请求出点C的坐标,如果不存在,请说明理由.因动点产生的线段和差问题39.如图,抛物线y=x2﹣4x与x轴交于O,A两点,P为抛物线上一点,过点P 的直线y=x+m与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是;=S△PAQ,求m的值;(2)若两个三角形面积满足S△POQ(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,求:①PD+DQ的最大值;②PD•DQ的最大值.40.抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,﹣1),B(5,﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC上方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,求点P的坐标;(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值.41.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.(1)如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为;(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由.42.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.43.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为(,),点B的坐标为(,),点C的坐标为(,),点D的坐标为(,);(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.44.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.45.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:的长与的长之和为定值l,求l:思考:点M与AB的最大距离为,此时点P,A间的距离为;点M与AB的最小距离为,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为;探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(注:结果保留π,cos35°=,cos55°=)46.(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,BE.①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.47.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S 的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M′.①写出点M′的坐标;②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线l′,当直线l′与直线AM′重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l′与线段BM′交于点C,设点B、M′到直线l′的距离分别为d1、d2,当d1+d2最大时,求直线l′旋转的角度(即∠BAC的度数).48.如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2﹣1的图象M沿x轴翻折,把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函数图象N.(1)求N的函数表达式;(2)设点P(m,n)是以点C(1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次函数的图象M与x轴相交于两点A、B,求PA2+PB2的最大值;(3)若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成封闭图形内(包括边界)整点的个数.49.如图,顶点为A(,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB;(3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.2017 挑战压轴题中考数学精讲解读篇参考答案与试题解析一.解答题(共36小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.【分析】(1)根据题意易得点M、P的坐标,利用待定系数法来求直线AB的解析式;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,构建等腰直角△QDC,利用二次函数图象上点的坐标特征和二次函数最值的求法进行解答;(3)根据相似三角形的对应角相等推知:△PBQ中必有一个内角为45°;需要分类讨论:∠PBQ=45°和∠PQB=45°;然后对这两种情况下的△PAT是否是直角三角形分别进行解答.另外,以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似也有两种情况:△Q″PB∽△PAT、△Q″BP∽△PAT.【解答】解:(1)如图①,设直线AB与x轴的交点为M.∵∠OPA=45°,∴OM=OP=2,即M(﹣2,0).设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),将M(﹣2,0),P(0,2)两点坐标代入,得,解得.故直线AB的解析式为y=x+2;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,根据条件可知△QDC为等腰直角三角形,则QD=QC.设Q(m,m2),则C(m,m+2).∴QC=m+2﹣m2=﹣(m﹣)2+,QD=QC=[﹣(m﹣)2+].故当m=时,点Q到直线AB的距离最大,最大值为;(3)∵∠APT=45°,∴△PBQ中必有一个内角为45°,由图知,∠BPQ=45°不合题意.①如图②,若∠PBQ=45°,过点B作x轴的平行线,与抛物线和y轴分别交于点Q′、F.此时满足∠PBQ′=45°.∵Q′(﹣2,4),F(0,4),∴此时△BPQ′是等腰直角三角形,由题意知△PAT也是等腰直角三角形.(i)当∠PTA=90°时,得到:PT=AT=1,此时t=1;(ii)当∠PAT=90°时,得到:PT=2,此时t=0.②如图③,若∠PQB=45°,①中是情况之一,答案同上;先以点F为圆心,FB为半径作圆,则P、B、Q′都在圆F上,设圆F与y轴左侧的抛物线交于另一点Q″.则∠PQ″B=∠PQ′B=45°(同弧所对的圆周角相等),即这里的交点Q″也是符合要求.设Q″(n,n2)(﹣2<n<0),由FQ″=2,得n2+(4﹣n2)2=22,即n4﹣7n2+12=0.解得n2=3或n2=4,而﹣2<n<0,故n=﹣,即Q″(﹣,3).可证△PFQ″为等边三角形,所以∠PFQ″=60°,又PQ″=PQ″,所以∠PBQ″=∠PFQ″=30°.则在△PQ″B中,∠PQ″B=45°,∠PBQ″=30°.(i)若△Q″PB∽△PAT,则过点A作y轴的垂线,垂足为E.则ET=AE=,OE=1,所以OT=﹣1,解得t=1﹣;(ii)若△Q″BP∽△PAT,则过点T作直线AB垂线,垂足为G.设TG=a,则PG=TG=a,AG=TG=a,AP=,∴a+a=,解得PT=a=﹣1,∴OT=OP﹣PT=3﹣,∴t=3﹣.综上所述,所求的t的值为t=1或t=0或t=1﹣或t=3﹣.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.【分析】(1)由AD⊥BC,BH⊥AO,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一对公共角,且半径相等,利用AAS得到三角形ADO与三角形BHO全等,利用全等三角形对应边相等得到OH=OD,利用等式的性质化简即可得证;(2)连接AB,AF,如图1所示,利用HL得到直角三角形ADB与直角三角形BHA全等,利用全等三角形对应角相等得到一对角相等,再由公共角相等得到三角形ABE与三角形AFB相似,由相似得比例即可确定出y与x的函数解析式;(3)连接OF,如图2所示,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AFO与三角形FOG相似,由相似得比例求出BD的长即可.【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,BH⊥AO,∴∠ADO=∠BHO=90°,在△ADO与△BHO中,,∴△ADO≌△BHO(AAS),∴OH=OD,又∵OA=OB,∴AH=BD;(2)解:连接AB、AF,如图1所示,∵AO是半径,AO⊥弦BF,∴∴AB=AF,∴∠ABF=∠AFB,在Rt△ADB与Rt△BHA中,,∴Rt△ADB≌Rt△BHA(HL),∴∠ABF=∠BAD,∴∠BAD=∠AFB,又∵∠ABF=∠EBA,∴△BEA∽△BAF,∴=,。
中考压轴题(二次函数)之【因动点产生的线段和差问题】精品解析
中考压轴题(二次函数)之【因动点产生的线段和差问题】精品解析【例1】(天津市中考第25题)在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),B(0,4),点E在OB上,且∠OAE=∠OBA.(1)如图1,求点E的坐标;(2)如图2,将△AEO沿x轴向右平移得到△AE′O′,连结A′B、BE′.①设AA′=m,其中0<m<2,使用含m的式子表示A′B2+BE′2,并求出使A′B2+BE′2取得最小值时点E′的坐标;②当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标(直接写出结果即可).图1 图2思路点拨1.图形在平移的过程中,对应点的连线平行且相等,EE′=AA′=m.2.求A′B2+BE′2的最小值,第一感觉是用勾股定理列关于m的式子.3.求A′B+BE′的最小值,第一感觉是典型的“牛喝水”问题——轴对称,两点之间线段最短.满分解答(1)由∠OAE=∠OBA,∠AOE=∠BOA,得△AOE∽△BOA.所以AO BOOE OA=.因此242OE=.解得OE=1.所以E(0,1).(2)①如图3,在Rt△A′OB中,OB=4,OA′=2-m,所以A′B2=16+(2-m)2.在Rt△BEE′中,BE=3,EE′=m,所以BE′2=9+m2.所以A′B2+BE′2=16+(2-m)2+9+m2=2(m-1)2+27.所以当m=1时,A′B2+BE′2取得最小值,最小值为27.此时点A′是AO的中点,点E′向右平移了1个单位,所以E′(1,1).②如图4,当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标为8(,1)7.图3 图4考点伸展第(2)②题这样解:如图4,过点B 作y 轴的垂线l ,作点E ′关于直线l 的对称点E ′′, 所以A ′B +BE ′=A ′B +BE ′′.当A ′、B 、E ′′三点共线时,A ′B +BE ′′取得最小值,最小值为线段A ′E ′′.在Rt △A ′O ′E ′′中,A ′O ′=2,O ′E ′′=7,所以A ′E ′′ 当A ′、B 、E ′′三点共线时,''''''A O A O BO E O =.所以247m =. 解得87m =.此时8'(,1)7E .【例2】(滨州市中考第24题)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-2, -4 )、O (0, 0)、 B (2, 0)三点.(1)求抛物线y =ax 2+bx +c 的解析式;(2)若点M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM +OM 的最小值.图1答案(1)212y x x =-+。
二次函数-因动点产生的线段和差问题经典例题.doc
二次函数-因动点产生的线段和差问题例1、在平面直角坐标系中,已知点J(-2,0), 〃(0,4),点、E 在0B 上,且上OAE= Z OBA.(1) 如图L,求点E 的坐标;(2) 如图2,将△昇加沿/轴向右平移得到ZUF O f ,连结"B 、BE' .① 设曲'=加其中0<刃<2,使用含刃的式子表示木用+加S 并求出使才用+3F 彳取得最小值时点用的坐标;② 当彳B+BE'取得最小值时,求点F 的坐标(直接写出结果即可).思路点拨1. 图形在平移的过程中・,对应点的连线平行且相等,EE 1 =AA f =/〃.2. 求彳$的最小值,第一感觉是用勾股定理列关于/〃的式子.3. 求才B+BE'的最小值,第一感觉是典型的“牛喝水”问题一一轴对称,两点之间 线段最短.满分解答(1) 由 ZOAE=ZOBA, ZAOE=ZBOA,得[\AOEs\BOA.rri ., AO BO m u 2 4所以——=—.因此一=一・OE OA 0E 2解得0E=\.所以00,1).(2) ①如图3,在Rt △才 加屮,OB=4, OA 1 =2—刃,所以才 仔=16+(2— 〃 在 Rt △应F 中,BE=3, EE' =m,所以 BE' 2=^+m ・所以"I^+BE' 2=16+(2-/7?)2 + 9+/W 2=2(/»-1)2+27.图2所以当〃尸1时,A 1Ef 2取得•最小值,最小值为27. 此时点彳是昇0的中点,点F 向右平移了 1个单位,所以E 1(1,1).考点伸展第(2)②题这样解:如图4-,过点〃作y 轴的垂线厶作点E'关于直线1的对称点 所以彳 B+BE' =A f R+BE'三点共线时,A r B+BE' f取得最小值,最小值为线段才E'在 Rt △川 O' E f '中,A r O' =2, O f =7,所以川 F '=后. 当才、B 、三点共线时,也=竺1.所以!1 = 1.BO E'O4 7解得m = -.此时£*(-,1). 77当才、B 、E f例2、如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+bx+c经过/(一2, —4 )、0(0, 0)、M2, 0)三点.(1)求抛物线『=ax^+bx+c的解析式;(2)若点〃是该抛物线对称轴上的一点,求加/+〃”的最小值.图1答案(1) y = _討+ z (2)AM+ OM的最小值为4血.例3、如图1,在平面直角坐•标系中,抛物线尸=一#+2/+3与/轴交于爪B 两点、, 与y 轴交于点C 点〃是抛物线的顶点.(1) 求直线的解析式及〃、〃两点的坐标;(2) 点”是*轴上的一个动点,过"作直线〃/力。
2019-2020年中考数学压轴试题复习第一部分专题七因动点产生的线段和差问题
2019-2020年中考数学压轴试题复习第一部分专题七因动点产生的线段和差问题课前导学线段和差的最值问题,常见的有两类:第一类问题是“两点之间,线段最短”.两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,PA与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB 的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,本讲不涉及函数最值问题.图1 图2 图3 第二类问题是“两点之间,线段最短”结合“垂线段最短”.如图4,正方形ABCD的边长为4,AE平分∠BAC交BC于E.点P在AE上,点Q在AB 上,那么△BPQ周长的最小值是多少呢?如果把这个问题看作“牛喝水”问题,AE是河流,但是点Q不确定啊.第一步,应用“两点之间,线段最短”.如图5,设点B关于“河流AE”的对称点为F,那么此刻PF+PQ的最小值是线段FQ.第二步,应用“垂线段最短”.如图6,在点Q运动过程中,FQ的最小值是垂线段FH.这样,因为点B和河流是确定的,所以点F是确定的,于是垂线段FH也是确定的.图4 图5 图6例 50 xx年湖南省郴州市中考第26题已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1, 0)、B(2, 0)、C(0, 2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图1,点P是第一象限内此抛物线上的一个动点,当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时点P的坐标;(3)如图2,设线段AC的垂直平分线交x轴于点E,垂足为D,M为抛物线的顶点,那么在直线DE上是否存在一点G,使△CMG的周长最小?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14郴州26”,拖动点P运动,可以体验到,当点P运动到CB 的中点的正上方时,四边形ABPC的面积最大.拖动点G运动,可以体验到,当A、G、M三点共线时,GC+GM最小,△CMG的周长最小.思路点拨1.设交点式求抛物线的解析式比较简便.2.连结OP,把四边形ABPC的面积分割为三个三角形的面积和.3.第(3)题先用几何说理确定点G的位置,再用代数计算求解点G的坐标.图文解析(1)因为抛物线与x轴交于A(-1, 0)、B(2, 0)两点,设y=a(x+1)(x-2).代入点C(0, 2),可得a=-1.所以这条抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2.(2)如图3,连结OP.设点P的坐标为(x,-x2+x+2).由于S△AOC=1,S△POC=x,S△POB=-x2+x+2,所以S四边形ABPC=S△AOC+S△POC+S△POB=-x2+2x+3=-(x-1)2+4.因此当x=1时,四边形ABPC的面积最大,最大值为4.此时P(1, 2).(3)第一步,几何说理,确定点G的位置:如图4,在△CMG中,CM为定值,因此当GC+GM最小时,△CMG的周长最小.由于GA=GC,因此当GA+GM最小时,GC+GM最小.当点G落在AM上时,GA+GM最小(如图5).图3 图4 图5 第二步,代数计算,求解点G的坐标:如图6,,cos∠CAO=,所以,E.如图7,由y=-x2+x+2=,得M.由A(-1, 0)、M,得直线AM的解析式为.作GH⊥x轴于H.设点G的坐标为.由于tan∠GEH=tan∠ACO=,所以,即EH=2GH.所以.解得.所以G.图6 图7 图8考点伸展第(2)题求四边形ABPC的面积,也可以连结BC(如图8).因为△ABC的面积是定值,因此当△PCB的面积最大时,四边形ABPC的面积也最大.过点P作x轴的垂线,交CB于F.因为△PCF与△PBF有公共底边PF,高的和等于C、B两点间的水平距离,所以当PF最大时,△PCB的面积最大.设点P(x,-x2+x+2),F(x,-x+2),那么PF=-x2+2x.当x=1时,PF最大.此时P(1, 2).例 51 xx年湖南省湘西州中考第25题如图1,抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,它的顶点在坐标原点O,点B和点C(-3,-3)均在抛物线上,点F在y轴上,过点作直线l与x轴平行.(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)设点D(x, y)是线段BC上的一个动点(点D不与B、C重合),过点D作x轴的垂线,与抛物线交于点G,设线段GD的长为h,求h与x之间的函数关系式,并求出当x为何值时,线段GD的长度h最大,最大长度h的值是多少?(3)若点P(m, n)是抛物线上位于第三象限的一个动点,连结PF并延长,交抛物线于另一点Q,过点Q作QS⊥l,垂足为S,过点P作PN⊥l,垂足为N,试判断△FNS的形状,并说明理由;(4)若点A(-2, t)在线段BC上,点M为抛物线上的一个动点,连结AF,当点M在何位置时,MF+MA的值最小.请直接写出此时点M的坐标与MF+MA的最小值.图1动感体验请打开几何画板文件名“14湘西25”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点D在BC上运动,可以体验到,当点D是BC的中点时,GD最大.点击按钮(3),拖动点P运动,可以体验到,△FNS保持直角三角形的形状.点击按钮(4),拖动点M运动,可以体验到,ME与MF保持相等,当AE是垂线段时,ME+MA最小.思路点拨1.第(2)题用x表示G、D两点的纵坐标,GD的长就转化为关于x的二次函数.2.第(3)题是典型结论:抛物线上任意一点到直线l的距离等于它与点F间的距离.3.第(4)题要经过两步说理,得到MF+MA的最小值是点A到l的垂线段长.图文解析(1)因为抛物线的顶点在坐标原点,所以y=ax2.代入点C(-3,-3),得.所以抛物线的解析式为.设直线BC的解析式为y=kx+b,代入B、C(-3,-3),得4 2,33 3. k bk b⎧+=-⎪⎨⎪-+=-⎩解得,b=-2.所以直线BC的解析式为.(2)由于点D、G分别在直线BC和抛物线上,所以D,G.所以h=GD==.因此当时,h取得最大值,最大值为.(3)如图2,设点为H.设直线PQ的解析式为.联立直线PQ:与抛物线,消去y,得.所以x1·x2=.它的几何意义是HS·HN=.又因为HF=.所以HF2=HS·HN.所以.所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以△FNS是直角三角形.(4)MF+MA的最小值是,此时点M的坐标是.图2 图3 图4考点伸展第(3)题也可以通过计算得到PF=PN.同理得到QF=QS.这样我们就可以根据“等边对等角”及“两直线平行,内错角相等”,得到∠NFC=90°.应用这个结论,就容易解答第(4)题:如图3,作ME⊥l于E,那么MF=ME.当ME+MA的值最小时,MF+MA的值也最小.当A、M、E三点共线时,ME+MA的值最小,最小值为AE.而AE的最小值为点A到l的垂线段,即AE⊥l时,AE最小(如图4).-----如有帮助请下载使用,万分感谢。
挑战中考数学压轴题(全套)
么BM=PM=5-m.在Rt△BEF中,BE=2,∠B=60°,所以BF=4.在Rt△OFM中,
FM=BF-BM=4-(5-m)=m-1,∠OFM=30°,所以OM=
3(m
1).
3
所以OB2=BM2+OM2=(5
m)21(m
由直线AC:y=-2x-6,可得H(x,-2x-6).又因为P(x,2x2+4x-6),所以HP=-2x2-6x.因为△PAH与△PCH有公共底边HP,高的和为A、C两点间的水平距离3,所以
2
挑战中考系列(数学)
S=S△APC=S△APH+S△CPH=3
(-2x2-6x)=3(x
3
)2
27.
2
2
4
例2
P看上去象是AB的中点,其实离得很近而已.
思路点拨1.第(2)题先确定△PCB是直角三角形,再验证两个三角形是否相似.
2.第(3)题理解△PCB的外接圆的圆心
O很关键,圆心O在确定的BC的垂直平分
线上,同时又在不确定的
BP的垂直平分线上.而BP与AP是相关的,这样就可以以
AP为
自变量,求S的函数关系式.图文解析
问题1,为什么设
AP=2m呢?这是因为线段A以减少一些分数运算.这不影响求
S的最小值.
问题2,如果圆心O在线段EF的延长线上,S关于m的解析式是什么?
如图6,圆心O在线段EF的延长线上时,不同的是
FM=BM-BF=(5-m)-4=1-m.
x的值;若不
存在,请说明理由;图1
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为
S1、S2,若S=S1+
2019届中考数学压轴题精练:因动点产生的线段和差问题(含2019试题-含详解)
图1
图2
动感体验
请打开几何画板文件名“13 天津 25”,拖动点 A′在线段 AO 上运动,可以体验到,当 A′运动到 AO 的中点
时,A′B2+BE′2 取得最小值.当 A′、B、E′′三点共线时,A′B+BE′取得最小值.
请打开超级画板文件名“13 天津 25”,拖动点 A′在线段 AO 上运动,可以体验到,当 A′运动到 AO 的中点
一点特身尔传过辱加马克也种的锋找悟分己两把这了森竟发钟就理在球迷同道突换张些提面疯断他况干出攻贾和进且埃放伊长方亮握来巴度错始太多阿力脚利守下还须门去拥更曼对不样击比行给是磕倒得班夏快被单逼平各次炸:认刻控国人做姜论要奇正有助纳熟好们会求等奥个本刚想起说续路溜技危席诉场丽如照七大前向验可型里达速防然到斯肯中着所员十反直后忍踢劳暴险都吃预新能必量狂聚简禁插线情强洛索赛王上化经完军维从赫尽才硬解问看图时让吼没算接手似呼滥足态味普惊拉松我取又回毫护架最意德致少迫年宁日排腰罗么状底娥停撞高尼败体落六潮无敢远将定拿留耗明头实鲁激泽告麦当命卫粗退背洞边练景吊周权变候为话亲文切结而7望粘3主配但毕胜感打充封功别皮令牧般雷制成声谁术黑整悉翻引遭蒂那托瓦法全弓已扳喊心飞消题焦区林却规现走表住予死余雨波安舞丹丰据积入盯够虎脑幕战先应再挥获掀开轻诱空迹什怕伦博站压摆之风三名急烧很动鱼冕集作射冲子轰镜继因季受隔第用见紧格谋升塞势怎跑犯转失部输步精招信哪虑果误你惜响仿教识抢生办羞暇奏域弹自斗补常知地气带象酸只事富队欢透运霸布兵号坐间跳节内葡甚束历墙希零伤巨撤支嗅梅缩占星草计位几许亏像并岁优句差领根二台米条产滚库注牙何真老考效贴准冠群0局随决歇丝合吸乎拼容含神原保距亚猛近以热越重觉破萄警依刺刀难渗茨虽段陷挤吉父恩悲秒铲跟五章至非玩糙胆承4火叫1嫦害久臂按穿病机套横范默庆电童确扩离未密存佯华四漏英腩叹限易糊目漂贺倍小双肋迎鸣蒙管科择荡该选堵掉姆援2扑祝系曾调约仍摸啊闪此沉备外仅阶忘友处八散增敲彩爆佛寻攒严扰客若纠乔宠泪萨闻今艳清乐豪纸沛首请眼皇记于数或歌荷任呵抗闷终帅水市匹柱恐驻夸称字悬置相阵者额便赢创价脸挺盖答交工登覆唱早围牌兴宫商质灯烦需匆担迪绪佳讯较服颜付极胸乌麻天白杨捧即霍追包车澡趣连纵使她视媒闹宾评收超扁关花哨折色铁红巾贸智甲颠帮晚漠忙儿恨吧否搁判公票威音烂陆团赴哀爱8键亨嘴口裁掌遁赞享串另抱吹笔美造著签念资9旁显千魁贵孙舒诺牲顾尖黄物磨海觑油丑仰词家女鲜挡业.咱示语士兰靠温审其繁苛郁抵流厢轮报刁室每伸疑立胁榜竞驶忌愿恶言琐投笑呢衣敬假诚冷式标喝酒勒移扬谭素嘹裔睹谈偏耶费河角举万听广慰俱坦喜负掩牺桶夹责枯惨际钢总绅齐幸九烈砸赶钻呆观及频采脱洗耽试瞬满赋陪杯猥除猝影辛孩瓶厅冰介腿礼讶欧愧召众洲街拐房男啤指怪慢省挑官饮昧山既纪汗怀朋光通哦谢展掏端餐屋乖云虾拔绍微低吟豫材苦斤粉冒息膊避西顿施巧卖挽梦畅罪哈百代略春画拭钱卡楼吗尤类宴导萃喂杰悸逃龄滑译扫谷疼鬼擦颇胳城借份嘛庭半貌馆妇菜古冻北缺东异犹播复宿爽朝淡杂姐舫
中考数学压轴题分类解析汇编:由运动产生的线段和差问题
E⎨,解得 ⎨ 2k+n=3 n=1中考数学压轴题分类解析汇编由运动产生的线段和差问题4. (2012 湖北恩施 8 分)如图,已知抛物线 y=﹣x 2+b x +c 与一直线相交于 A (﹣1,0),C(2,3)两点,与 y 轴交于点 N .其顶点为 D .(1)抛物线及直线 AC 的函数关系式;(2)设点 M (3,m ),求使 MN+MD 的值最小时 m 的值;(3)若抛物线的对称轴与直线 AC 相交于点 B , 为直线 AC 上的任意一点,过点 E 作 EF ∥BD 交抛物线于点 F ,以 B ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点 E 的坐标;若不能,请说明理由;(4)若 P 是抛物线上位于直线 AC 上方的一个动点,求△APC 的面积的最大值.【答案】解:(1)由抛物线 y=﹣x 2+b x +c 过点 A (﹣1,0)及 C (2,3)得,⎧-1 - b+c=0 ⎧b=2⎨,解得 ⎨ ⎩-4+2b+c=3 ⎩c=3。
∴抛物线的函数关系式为 y = -x 2 + 2x + 3 。
设直线 AC 的函数关系式为 y=kx+n ,由直线 AC 过点 A (﹣1,0)及 C (2,3)得⎧-k+n=0 ⎧k=1⎩ ⎩。
∴直线 AC 的函数关系式为 y=x+1。
(2)作 N 点关于直线 x=3 的对称点 N′,令 x=0,得 y=3,即 N (0,3)。
∴N′(6, 3)- 1 -⎩s+t=4⎪⎪5C,∴E ⎪⎪或22⎝2,2⎭⎝2,2⎭⎝由y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4得D(1,4)。
设直线DN′的函数关系式为y=sx+t,则⎧6s+t=3⎨⎧1s=-,解得⎨⎪t=21⎪⎩5。
121∴故直线DN′的函数关系式为y=-x+。
55根据轴对称的性质和三角形三边关系,知当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,12118∴m=-⨯3+=。
555∴使MN+MD的值最小时m的值为185。
2020年中考复习专题练习:动点中线段及线段和差最值问题
2 22 2 AM′ =cos45°= = ,∴∠AM′N=90°,∴M′N=AM′=2,∵PM-PN=PM′- 2 AN PN≤M′N=2,∴当点 P 运动到 P′时,即点 M′、N、P′共线时,PM-PN=PM′-PN =M′N=2,∴PM-PN 的最大值为 2.
=2,AB=10,∴BE=4 5,又 AB=AC,∴△ACQ≌△ABE.∴CQ=BE=4 5.
6/6
13. 4 【解析】如解图,连接 CD,在 Rt△ABC 中,∵∠ACB=90°,BC=2,∠ABC 1
=60°,∴∠A=30°,∴A′B′=AB=2BC=4,∵DB′=DA′,∴CD= A′B′=2, 2
∴BD≤CD+CB=4,∴BD 的最大值为 4.
15. F(-1.4)提示:先做点 C 的关于 x=1 的对称点,再过点 C’做 C’FAB,求出直线 C’F 的解析式,设直线 C’F 与 y 轴相交与点 M,利用全等知识求出点 M 的坐标,进而求出 直线 C’F 的解析式。把直线 C’F 的解析式与直线 AB 的解析式联立起来,解二元一次 方程组,可得点 F 的坐标为 F(-1,4)
若ab4则oe的最小值为如图mon90矩形abcd的顶点ab分别在边omon上运动时a随之在边om上运动矩形abcd的形状保持不变其中ab2bc1运动过程中点d到点o的最大距离为2019陕西如图在正方形abcd中ab8ac与bd交于点on是ao在bc边上且bm6p为对角线bd上一点则pmpn的最大值为
5
A. 2 5 B. 4 5 C. 5 3 D. 10
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
初中数学压轴题-动点问题
通常动点的运动场所将从以下选出:1、在直角三角形的边上运动2、在梯形的边上运动3、在坐标轴上运动4、在抛物线上运动如果设时间为t,一般情况将从以下12个问题中选出(1)求某条线段的长度(2)求某个三角形的面积s与时间t的函数关系式(3)求两个图形重叠部分或动点所带的射线扫某个图形部分的面积s与时间t的函数关系式并求面积的最大值(4)t取何值时两直线平行(5)t取何值时两直线垂直?(6)t取何值时某三角形为等腰三角形三角形?(7)t取何值时某三角形为直角三角形?(8)t取何值时某四边形为特殊四边形?(9)t取何值时两个三角形全等或相似(10)当动点所带的射线把某个中心对称图形的面积二等分时求t.(11)点在运动的过程中,某个图形的面积或角度是否发生变化,若不变,求出这个面积或角的度数,若变化,说明怎样变?(12)当抛物线等分某些特殊点的数量时求t的取值范围E图1CD PD、A的距离之差最大,求出点第2题图),用待第2题图R 1R 2R 3D?E 3932. 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径①求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边.和角.的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。
根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。
明确运动路径,运动速度,起始点,终点,从而确定自变量的取值范围,画出相应的图形。
找出一个基本关系式,把相关的量用一个自变量的表达式表达出来。
2019全国中考数学百卷压轴题分类解析汇编:专项06由运动产生的线段和差问题
2019全国中考数学百卷压轴题分类解析汇编:专项06由运动产生的线段和差问题注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!每条题目给出了:1.原始题目〔对照扫描试卷逐条检验,力求无差错〕;2.完整解答〔解答全面,完整绘图,对网上流传的错误答题进行了更正〕;3.归纳考点;4.详细分析;5.考题出处;6.考题分值。
10个专题为:专题1:动点问题;专题2:函数问题;专题3:面积问题;专题4:三角形四边形存在性问题;专题5:定值问题;专题6:由运动产生的线段和差问题;专题7:几何三大变换相关问题;专题8:实践操作、探究类问题;专题9:几何综合问题;专题10:代数综合问题。
精品打造,助2018届学子步步登高!专题6:由运动产生的线段和差问题1.〔2018北京市8分〕在平面直角坐标系xoy 中,对于任意两点P 1〔x 1,y 1〕与P 2〔x 2,y 2〕的“非常距离”,给出如下定义:假设∣x 1-x 2∣≥∣y 1-y 2∣,那么点P 1与点P 2的“非常距离”为∣x 1-x 2∣; 假设∣x 1-x 2∣<∣y 1-y 2∣,那么点P 1与点P 2的“非常距离”为∣y 1-y 2∣. 例如:点P 1〔1,2〕,点P 2〔3,5〕,因为∣1-3∣<∣2-5∣,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为∣2-5∣=3,也就是图1中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值〔点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x轴的直线P 2Q 的交点〕。
〔1〕点A 1(0)2-,,B 为y 轴上的一个动点, ①假设点A 与点B 的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B 的坐标; ②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值;〔2〕C 是直线3y x 34=+上的一个动点, ①如图2,点D 的坐标是〔0,1〕,求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标;②如图3,E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 和点C 的坐标。
挑战中考数学压轴题详解(115页)
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 上海市中考第24题例2 苏州市中考第29题例3 黄冈市中考第25题例4 义乌市中考第24题例5 临沂市中考第26题例6 苏州市中考第29题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 上海市虹口区中考模拟第25题例2 扬州市中考第27题例3 临沂市中考第26题例4 湖州市中考第24题例5 盐城市中考第28题例6 南通市中考第27题例7 江西省中考第25题1.3 因动点产生的直角三角形问题例1 山西省中考第26题例2 广州市中考第24题例3 杭州市中考第22题例4 浙江省中考第23题例5 北京市中考第24题例6 嘉兴市中考第24题例7 河南省中考第23题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 上海市松江区中考模拟第24题例2 福州市中考第21题例3 烟台市中考第26题例4 上海市中考第24题例5 江西省中考第24题例6 山西省中考第26题例7 江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 上海市松江中考模拟第24题例2 衢州市中考第24题例4 义乌市中考第24题例5 杭州市中考第24题例7 广州市中考第25题1.6 因动点产生的面积问题例1 苏州市中考第29题例2 菏泽市中考第21题例3 河南省中考第23题例4 南通市中考第28题例5 广州市中考第25题例6 扬州市中考第28题例7 兰州市中考第29题1.7 因动点产生的相切问题例1 上海市杨浦区中考模拟第25题例2 河北省中考第25题例3 无锡市中考第28题1.8 因动点产生的线段和差问题例1 天津市中考第25题例2 滨州市中考第24题例3 山西省中考第26题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例1 宁波市中考第26题例2 上海市徐汇区中考模拟第25题例3 连云港市中考第26题例4 上海市中考第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例1 菏泽市中考第21题例2 广东省中考第22题例3 河北省中考第26题例4 淮安市中考第28题例5 山西省中考第26题例6 重庆市中考第26题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例1 南京市中考第26题例2 南昌市中考第25题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例1 上海市黄浦区中考模拟第24题例2 江西省中考第24题第一部分 函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 上海市中考第24题如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB =120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM ,求∠AOM 的大小;(3)如果点C 在x 轴上,且△ABC 与△AOM 相似,求点C 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“13上海24”,拖动点C 在x 轴上运动,可以体验到,点C 在点B 的右侧,有两种情况,△ABC 与△AOM 相似.请打开超级画板文件名“13上海24”,拖动点C 在x 轴上运动,可以体验到,点C 在点B 的右侧,有两种情况,△ABC 与△AOM 相似.点击按钮的左部和中部,可到达相似的准确位置。
中考压轴题分类专题讲解8---因动点产生的线段和差问题
图1
思路点拨
1 第 2 题探究平行四边形,按照 AP 为边或者对角线分两种情况讨论
2 第 3 题是典型的“牛喝水”问题,构造点 B 关于“河流”AC 的对称点 B ,那么
M 落在 B D 上时,MB+MD 最小,△MBD 的周长最小
满分解答
1 由 y=-x2+2x+3=-(x+1)(x-3)=-(x-1)2+4,
线段 OA 的分点的位置,从而得到直线 PQ 与 y 轴的交点坐标 2 第 3 题中,△CQD 保持等腰直角三角形的形状
满分解答 1 抛物线的对称轴为直线x=2,直线PQ与x轴的夹角为45 2 因为△OQP与△PAQ有公共边PQ,所以它们的面积比等于对应高的比
1 / 12
如图2,作OM⊥PQ于M,AN⊥PQ于N
当S△OQP=
1 3
S△PAQ时,
OM AN
=
1 3
设直线PQ与x轴交于点H,那么 OH AH
=
OM AN
=
1 3
由y=x2-4x=x(x-4),得A(4, 0) 所以OA=4
①如图2,当点H在线段OA上时,OH=1,H(1, 0) 此时m=-1
②如图3,当点H在AO的延长线上时,OH=2,H(-2, 0) 此时m=2
所以 A B2+BE 2=16+(2-m)2+9+m2=2(m-1)2+27
所以当 m=1 时,A B2+BE 2 取得最小值,最小值为 27
此时点 A 是 AO 的中点,点 E 向右平移了 1 个单位,所以 E (1,1)
②如图
4,当
A
B+BE
取得最小值时,求点
E
的坐标为
(
8 7
,1)
图3
图4
挑战中考数学压轴题100题
挑战中考压轴100题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E的坐标.图1思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入kyx=,得k=8.(2)将点B(n, 2),代入8yx=,得n=4.所以点B的坐标为(4, 2).设直线BC为y=x+b,代入点B(4, 2),得b=-2.所以点C的坐标为(0,-2).由A(2, 4) 、B(4, 2) 、C (0,-2),可知A、B两点间的水平距离和竖直距离都是2,B、C两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB=22,BC=42,∠ABC=90°.图2所以S△ABC=12BA BC⋅=122422⨯⨯=8.(3)由A(2, 4) 、D(0, 2) 、C (0,-2),得AD=22,AC=210.由于∠DAC+∠ACD=45°,∠ACE+∠ACD=45°,所以∠DAC=∠ACE.所以△ACE与△ACD相似,分两种情况:①如图3,当CE ADCA AC=时,CE=AD=22.此时△ACD≌△CAE,相似比为1.②如图4,当CE ACCA AD=时,21021022CE=.解得CE=102.此时C、E两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4考点伸展第(2)题我们在计算△ABC的面积时,恰好△ABC是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例2如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)如图2,连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.图1 图2思路点拨1.△BPQ与△ABC有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC于D,动点P、Q的速度,暗含了BD=CQ.3.PQ的中点H在哪条中位线上?画两个不同时刻P、Q、H的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.△BPQ与△ABC相似,存在两种情况:①如果BP BABQ BC=,那么510848tt=-.解得t=1.②如果BP BCBQ BA=,那么588410tt=-.解得3241t=.图3 图4(2)作PD⊥BC,垂足为D.在Rt△BPD中,BP=5t,cos B=45,所以BD=BP cos B=4t,PD=3t.当AQ⊥CP时,△ACQ∽△CDP.所以AC CDQC PD=,即68443tt t-=.解得78t=.图5 图6(3)如图4,过PQ的中点H作BC的垂线,垂足为F,交AB于E.由于H 是PQ 的中点,HF //PD ,所以F 是QD 的中点. 又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF . 因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP ⊥AB ,就是BP BC BQ BA =,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ ⊥BC ,就是BP BABQ BC =,t =1. 如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径2222(3)(88)PQ PD QD t t =+=+-, 半径等于FC =4.所以22(3)(88)8t t +-=.解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3如图1,已知抛物线211(1)444by x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b , 0),点C 的坐标为(0,4b ). (2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC . 因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x). 如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b .解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55).图2 图3 (3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A (1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA =,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA . 所以2()14bb =-.解得843b =±.所以符合题意的点Q 为(1,23+).②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
中考数学动点问题专题练习(含答案)
动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥O A,垂足为H,△OPH 的重心为G .(1)当点P在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设P Hx =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PG H是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC =1,点D,E在直线B C上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠B AC=30°,∠DA E=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠B AC的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG PO A B 图1 x yC三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△A BC中,∠BAC =90°,AB=AC =22,⊙A 的半径为1.若点O在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A相切时, △AO C的面积.一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE的长.AB C O 图8HAB CDEOlA ′(二)线动问题2,在矩形A BCD 中,AB =3,点O 在对角线A C上,直线l过点O ,且与AC 垂直交AD于点E .(1)若直线l 过点B,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形A BCD的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F,且AO=41AC,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题3.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.解决动态几何问题的常见方法有:C一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O 1和⊙O2内切于A,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C,PB 切⊙O2于点B ,则PCBP的值为(A)2 (B)3 (C)23(D)26二、 动手实践,操作确认例4(2003年广州市中考试题)在⊙O中,C 为弧AB 的中点,D 为弧A C上任一点(与A 、C 不重合),则(A)A C+CB=AD+DB (B) A C+C B<AD+DB(C) AC+CB >A D+D B (D) AC+C B与AD+DB 的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C 分别作小圆的直径CA 和非直径的弦CD ,延长CA 和C D与大圆分别交于点B 、E,则下列结论中正确的是( * ) (A)AB DE = (B )AB DE >(C)AB DE <(D )AB DE ,的大小不确定三、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD 的边长为4,点M在边DC 上,且DM=1,N为对角线A C上任意一点,则DN +MN 的最小值为 .BMND CBA以圆为载体的动点问题中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是AB边上的动点(与点A、B不重例1.在Rt ABC合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,△CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。
挑战中考数学压轴题(第九版精选)之欧阳道创编
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山嘉定区中考模拟第24题例2 2014年武汉市中考第24题例3 2012年苏州市中考第29题例4 2012年黄冈市中考第25题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2009年临沂市中考第26题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2015年重庆市中考第25题例2 2014年长沙市中考第第26题例3 2013年上海市虹口区中考模拟第25题例42012年扬州市中考第27题例5 2012年临沂市中考第26题例62011年盐城市中考第28题1.3 因动点产生的直角三角形问题例12015年上海市虹口区中考模拟第25题例22014年苏州市中考第29题例3 2013年山西省中考第26题例4 2012年广州市中考第24题例5 2012年杭州市中考第22题例6 2011年浙江省中考第23题例7 2010年北京市中考第24题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2015年成都市中考第28题例2 2014年陕西省中考第24题例3 2013年上海市松江区中考模拟第24题例42012年福州市中考第21题例5 2012年烟台市中考第26题例6 2011年上海市中考第24题例7 2011年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2015年上海市徐汇区中考模拟第24题例2 2014年上海市金山区中考模拟第24题例3 2012年上海市松江中考模拟第24题例4 2012年衢州市中考第24题例5 2011年义乌市中考第24题1.6 因动点产生的面积问题例1 2015年河南市中考第23题例22014年昆明市中考第23题例3 2013年苏州市中考第29题例4 2012年菏泽市中考第21题例5 2012年河南省中考第23题例62011年南通市中考第28题例72010年广州市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年上海市闵行区中考模拟第24题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年上海市杨浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2015年福州市中考第26题例22014年广州市中考第24题例3 2013年天津市中考第25题例4 2012年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年宁波市中考第26题例4 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例12015年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2014年黄冈市中考第25题例3 2013年菏泽市中考第21题例4 2012年广东省中考第22题例5 2012年河北省中考第26题例6 2011年淮安市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年北京市中考第29题例2 2014年福州市中考第22题例3 2013年南京市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年杭州市中考第22题例2 2014年安徽省中考第23题例3 2013年上海市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年泰安市中考第15题例2 2014年江西省中考第11题4.2图形的翻折例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第18题例2 2014年上海市中考第18题4.3图形的旋转例12015年扬州市中考第17题例2 2014年上海市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年上海市长宁区中考模拟第18题例2 2014年泰州市中考第16题4.5四边形例12015年安徽省中考第19题例2 2014年广州市中考第8题4.6圆例12015年兰州市中考第15题例22014年温州市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年青岛市中考第8题例2 2014年苏州市中考第18题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”,拖动点E在射线CB上运动,可以体验到,△ACE与△ACD相似,存在两种情况.思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入ky,得k=8.x(2)将点B(n, 2),代入8y x =,得n =4. 所以点B 的坐标为(4, 2). 设直线BC 为y =x +b ,代入点B(4,2),得b =-2.所以点C 的坐标为(0,-2).由A(2, 4)、B(4, 2)、C (0,-2),可知A 、B 两点间的水平距离和竖直距离都是2,B 、C 两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB =22,BC =42,∠ABC =90°. 图2所以S △ABC =12BA BC ⋅=122422⨯⨯=8. (3)由A(2, 4)、D(0, 2)、C (0,-2),得AD =22,AC =210. 由于∠DAC +∠ACD =45°,∠ACE +∠ACD =45°,所以∠DAC =∠ACE .所以△ACE 与△ACD 相似,分两种情况:①如图3,当CE AD CA AC =时,CE =AD =22.此时△ACD ≌△CAE ,相似比为1.②如图4,当CE AC CA AD=时,21021022=.解得CE =102.此时C 、E 两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4 考点伸展第(2)题我们在计算△ABC 的面积时,恰好△ABC 是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例22014年武汉市中考第24题如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4 cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)如图2,连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14武汉24”,拖动点P运动,可以体验到,若△BPQ可以两次成为直角三角形,与△ABC相似.当AQ⊥CP时,△ACQ∽△CDP.PQ 的中点H在△ABC的中位线EF上.思路点拨1.△BPQ与△ABC有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC于D,动点P、Q的速度,暗含了BD=CQ.3.PQ的中点H在哪条中位线上?画两个不同时刻P、Q、H的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.△BPQ 与△ABC 相似,存在两种情况:① 如果BP BA BQ BC =,那么510848t t =-.解得t =1. ② 如果BP BC BQ BA =,那么588410t t =-.解得3241t =. 图3 图4(2)作PD ⊥BC ,垂足为D .在Rt △BPD 中,BP =5t ,cosB =45,所以BD =BPcosB =4t ,PD =3t .当AQ ⊥CP 时,△ACQ ∽△CDP . 所以AC CD QC PD =,即68443t t t -=.解得78t =.图5 图6(3)如图4,过PQ 的中点H 作BC 的垂线,垂足为F ,交AB 于E .由于H 是PQ 的中点,HF//PD ,所以F 是QD 的中点.又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF .因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP ⊥AB ,就是BP BC BQ BA=,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ ⊥BC ,就是BP BA BQ BC =,t =1.如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径PQ半径等于FC =48=. 解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B 在x 轴的正半轴上运动,可以体验到,点P 到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB 的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B ,可以体验到,存在∠OQA =∠B 的时刻,也存在∠OQ′A =∠B 的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b, 0),点C 的坐标为(0, 4b ). (2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC .因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55). 图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A(1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA . 所以2()14b b =-.解得8b =±Q 为(1,2+.②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
2022年中考复习《由运动产生的线段和差问题》专项练习 附答案
2022年全国中考数学分类解析汇编 专题9:由运动产生的线段和差问题一、选择题1. 〔2021湖北黄石3分〕如下图,A 11(,y )2,B 2(2,y )为反比例函数1y x=图像上的两点,动 点P (x,0)在x 正半轴上运动,当线段AP 与线段BP 之差到达最大时,点P 的坐标是【 】A. 1(,0)2B. (1,0)C. 3(,0)2D. 5(,0)2【答案】D 。
【考点】反比例函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,三角形三边关系。
【分析】∵把A 11(,y )2,B 2(2,y )分别代入反比例函数1y x =得:y 1=2,y 2=12, ∴A 〔12 ,2〕,B 〔2,12〕。
∵在△ABP 中,由三角形的三边关系定理得:|AP -BP|<AB , ∴延长AB 交x 轴于P′,当P 在P′点时,PA -PB=AB , 即此时线段AP 与线段BP 之差到达最大。
设直线AB 的解析式是y=kx+b ,把A 、B 的坐标代入得:12=k+b 21=2k+b 2⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得:k=15b=2-⎧⎪⎨⎪⎩。
∴直线AB 的解析式是5y x 2=-+。
当y=0时,x= 52,即P 〔52,0〕。
应选D 。
二、填空题 三、解答题1.〔2021北京市8分〕在平面直角坐标系xoy 中,对于任意两点P 1〔x 1,y 1〕与P 2〔x 2,y 2〕的“非常距离〞,给出如下定义:假设∣x 1-x 2∣≥∣y 1-y 2∣,那么点P 1与点P 2的“非常距离〞为∣x 1-x 2∣; 假设∣x 1-x 2∣<∣y 1-y 2∣,那么点P 1与点P 2的“非常距离〞为∣y 1-y 2∣.例如:点P 1〔1,2〕,点P 2〔3,5〕,因为∣1-3∣<∣2-5∣,所以点P 1与点P 2的“非常距离〞为 ∣2-5∣=3,也就是图1中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值〔点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 的交点〕。
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因动点产生的线段和差问题
例1 2013年天津市中考第25题
在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),B(0,4),点E在OB上,且∠OAE=∠OBA.(1)如图1,求点E的坐标;
(2)如图2,将△AEO沿x轴向右平移得到△AE′O′,连结A′B、BE′.
①设AA′=m,其中0<m<2,使用含m的式子表示A′B2+BE′2,并求出使A′B2+BE′2取得最小值时点E′的坐标;
②当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标(直接写出结果即可).
图1 图2
思路点拨
1.图形在平移的过程中,对应点的连线平行且相等,EE′=AA′=m.
2.求A′B2+BE′2的最小值,第一感觉是用勾股定理列关于m的式子.
3.求A′B+BE′的最小值,第一感觉是典型的“牛喝水”问题——轴对称,两点之间线段最短.
满分解答
(1)由∠OAE=∠OBA,∠AOE=∠BOA,得△AOE∽△BOA.
所以AO BO
OE OA
=.因此
24
2
OE
=.
解得OE=1.所以E(0,1).
(2)①如图3,在Rt△A′OB中,OB=4,OA′=2-m,所以A′B2=16+(2-m)2.在Rt△BEE′中,BE=3,EE′=m,所以BE′2=9+m2.
所以A′B2+BE′2=16+(2-m)2+9+m2=2(m-1)2+27.
所以当m=1时,A′B2+BE′2取得最小值,最小值为27.
此时点A′是AO的中点,点E′向右平移了1个单位,所以E′(1,1).
②如图4,当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标为
8
(,1)
7
.
图3 图4
考点伸展
第(2)②题这样解:如图4,过点B 作y 轴的垂线l ,作点E ′关于直线l 的对称点E ′′, 所以A ′B +BE ′=A ′B +BE ′′.
当A ′、B 、E ′′三点共线时,A ′B +BE ′′取得最小值,最小值为线段A ′E ′′.
在Rt △A ′O ′E ′′中,A ′O ′=2,O ′E ′′=7,所以A ′E ′′
当A ′、B 、E ′′三点共线时,
''''''A O A O BO E O =.所以247m =. 解得87
m =.此时8'(,1)7E .
例2 2012年滨州市中考第24题
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-2, -4 )、O (0, 0)、 B (2, 0)三点.
(1)求抛物线y =ax 2+bx +c 的解析式;
(2)若点M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM +OM 的
最小值.
动感体验
请打开几何画板文件名“12滨州24”,拖动点M 在抛物线
的对称轴上运动(如图2),可以体验到,当M 落在线段AB 上时,根据两点之间线段最短,可以知道此时AM +OM 最小(如图3).
请打开超级画板文件名“12滨州24”,拖动点M , M 落在线段AB 上时, AM +OM 最小.
答案
(1)212y x x =-+。
(2)AM +OM 的最小值为
图2 图3
例3 2012年山西省中考第26题
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点.
(1)求直线AC 的解析式及B 、D 两点的坐标;
(2)点P 是x 轴上的一个动点,过P 作直线l //AC 交抛物线于点Q .试
探究:随着点P 的运动,在抛物线上是否存在点Q ,使以A 、P 、Q 、C
为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q 的
坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请在直线AC 上找一点M ,使△BDM 的周长最小,求出点M
的坐标.
思路点拨
1.第(2)题探究平行四边形,按照AP 为边或者对角线分两种情况讨论.
2.第(3)题是典型的“牛喝水”问题,构造点B 关于“河流”AC 的对称点B ′,那么M 落在B ′D 上时,MB +MD 最小,△MBD 的周长最小.
满分解答
(1)由y =-x 2+2x +3=-(x +1)(x -3)=-(x -1)2+4,
得A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0, 3)、D (1, 4).
直线AC 的解析式是y =3x +3.
(2)Q 1(2, 3),Q 2(13-),Q 3(13-).
(3)设点B 关于直线AC 的对称点为B ′,联结BB ′交AC 于F .
联结B ′D ,B ′D 与交AC 的交点就是要探求的点M .
作B ′E ⊥x 轴于E ,那么△BB ′E ∽△BAF ∽△CAO .
在Rt △BAF 中,
13AF BF ==AB =4,所以BF =. 在Rt △BB ′E 中,
'
13B E BE ==,'2BB BF ==12'5B E =,365BE =. 所以3621355OE BE OB =-=-=.所以点B ′的坐标为2112(,)55-.
因为点M在直线y=3x+3上,设点M的坐标为(x, 3x+3).
由
''
''''
DD MM
B D B M
=,得
''
''
yD yB yM yB
xD xB xM xB
--
=
--
.所以
1212
433
55
2121
1
55
x
x
-+-
=
++
.
解得
9
35
x=.所以点M的坐标为
9132
(,)
3535
.
图2 图3
考点伸展
第(2)题的解题思路是这样的:
①如图4,当AP是平行四边形的边时,CQ//AP,所以点C、Q关于抛物线的对称轴对称,点Q的坐标为(2, 3).
②如图5,当AP是平行四边形的对角线时,点C、Q分居x轴两侧,C、Q到x轴的距离相等.
解方程-x2+2x+3=-3,
得1
x=所以点Q的坐标为
(13
-)或
(13
-).
图4 图5。