中考数学压轴题动态几何题型精选解析

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2019年中考数学压轴题全面突破(1):动态几何(含答案详解)

2019年中考数学压轴题全面突破(1):动态几何(含答案详解)

数学精品复习资料中考数学压轴题全面突破之一•动态几何题型特点动态几何问题,是在几何知识和具体的几何图形背景下,通过点、线、形的运动,图形的平移、旋转、对称等来探究图形有关性质和图形之间的数量关系、位置关系的问题.常结合图形面积、存在性问题等考查.处理原则①研究基本图形,分析运动状态,确定分段;②画图,表达线段长;③借助几何特征建等式.难点拆解解决动态几何问题需要注意分段和线段长表达.①分段关键是找状态转折点.动点问题状态转折点通常是折线转折处或动点相遇处;图形运动问题状态转折点通常是边与顶点的交点.②线段长表达的方法有:s vt,线段和差、边角关系、勾股定理及相似.对于复杂的动态几何问题,如:起始时刻不同、往返运动、运动过程中速度变化等类型,需注意:表达线段长时找准对应的速度和时间.1. (2011山西太原改编)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是平行四边形,直线l 经过O ,C 两点,点A 的坐标为(8,0),点B 的坐标为(11,4).动点P 在线段OA 上从点O 出发以每秒1个单位长度的速度向点A 运动,同时动点Q 从点A 出发以每秒2个单位长度的速度沿A →B →C 的方向向点C 运动.过点P 作PM 垂直于x 轴,与折线OC ﹣CB 相交于点M ,当P ,Q 两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设点P ,Q 运动的时间为t 秒(t >0),△MPQ 的面积为S .(1)点C 的坐标为________,直线l 的解析式为__________.(2)试求点Q 与点M 相遇前S 与t 的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.(3)随着P ,Q 两点的运动,当点M 在线段CB 上运动时,设PM 的延长线与直线l 相交于点N .试探究:当t 为何值时,△QMN 为等腰三角形?lyxC B AQ M PO lyO A BC lyO A BClyO A BC2. (2012重庆)如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AD =2,BC =6,AB =3.E 为BC 边上一点,以BE 为边作正方形BEFG ,使正方形BEFG 和梯形ABCD 在BC 的同侧.(1)当正方形的顶点F 恰好落在对角线AC 上时,求线段BE 的长.(2)将(1)问中的正方形BEFG 沿BC 向右平移,记平移中的正方形BEFG 为正方形B 'EFG ,当点E 与点C 重合时停止平移.设平移的距离为t ,正方形B 'EFG 的边EF 与AC 交于点M ,连接B 'D ,B 'M ,DM ,是否存在这样的t ,使△B 'DM 是直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B 'EFG 与△ADC 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式以及自变量t 的取值范围.3. (2008河北)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =50,AC =30,D ,E ,F 分别是AC ,AB ,BC 的中点.点P 从点D 出发,沿折线DE ﹣EF ﹣FC ﹣CD 以每秒DCB A(E )DCB AA B CDDCB A7个单位长度的速度匀速运动;点Q 从点B 出发,沿BA 方向以每秒4个单位长度的速度匀速运动.过点Q 作射线QK ⊥AB ,交折线BC ﹣CA 于点G .点P ,Q 同时出发,当点P 绕行一周回到点D 时,P ,Q 两点都停止运动,设点P ,Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)D ,F 两点间的距离是__________________.(2)射线QK 能否把四边形CDEF 分成面积相等的两部分?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由.(3)当点P 运动到折线EF -FC 上,且点P 又恰好落在射线QK 上时,求t 的值.(4)连接PG ,当PG ∥AB 时,请直接写出t 的值.4. (2012江苏无锡)如图,菱形ABCD 的边长为2c m ,∠BAD =60°.点P 从点A 出发,以错误!未找到引用源。

中考数学“动态几何探究”题型解析

中考数学“动态几何探究”题型解析

中考数学“动态几何探究”题型解析以三角形、四边形为背景的动态几何问题均以动态几何的形式来考查三角形、四边形的性质,判定,全等三角形、相似三角形的性质及判定,本节将对此类问题归类如下:一、在平面直角坐标系中探究【例题1】已知直线l 经过A(6,0)和B(0,12)两点,且与直线y = x 交于点C. (1)求直线l 的表达式;(2)若点P(x,0)在线段OA 上运动,过点P 作l 的平行线交直线y = x 于点D,①求△PCD 的面积S 与x 的函数关系式;②S 有最大值吗?若有,求出当S 最大时x 的值 .【解析】(1)设直线l 的表达式为y = kx + b , 用待定系数法求出k , b 的值即可;(2)①点C 是直线l 与y = x 的交点,从而可求得点C 的坐标 .根据三角形的面积公式及结合平行的性质,可求得S 与x 的函数关系式;②根据二次函数的性质,即可得到S 的最大值 .解:(1)设直线l 的表达式为y = kx + b ,由A(6,0)和B(0,12),得∴直线l 的表达式为y = -2x + 12 .(2)①∴点C 的坐标为(4,4),∴S△COP = 1/2 x ▪4 = 2x .∵PD∥直线l ,∴CD/OC = AP/OA .∵CD/OC = ( 1/2 h ×CD ) / ( 1/2 h ×OC ) = S / S△COP,∴S / S△COP = AP / OA , 即S / 2x = (6 - x)/ 6 ,∴△PCD 的面积S 与x 的函数关系式为S = -1/3 x^2 + 2x .②∵S = -1/3 (x - 3)^2 + 3 ,∴当S 最大时,x = 3 .【例题2】如图,在直角坐标系中,矩形OABC 的顶点A , C 均在坐标轴上,且OA = 4 ,OC = 3 , 动点M 从点A 出发,以每秒1 个单位长度的速度,沿AO 向终点O 移动;动点N 从点C 出发沿CB 向终点B 以同样的速度移动,当两个动点运动了x 秒(0 < x < 4)时,过点N 作NP⊥BC 交OB 于点P,连接MP .(1)直接写出点B 的坐标,并求出点P 的坐标(用含x 的式子表示);(2)当x 为何值时,△OMP 的面积最大?并求出最大值 .解:(1)在矩形OABC 中,OA = 4 , OC = 3 ,∴B 点的坐标为(4,3).如图,延长NP 交OA 于点G,则PG∥AB,OG = CN = x . ∵PG∥AB,∴△OPG∽△OBA .∴PG / BA = OG / OA , 即PG / 3 = x / 4 ,解得PG = 3/4 x .∴点P 的坐标为(x , 3/4 x).(2)设△OMP 的面积为S .在△OMP 中,OM = 4 - x , OM 边上的高为3/4 x,∴S 与x 之间的函数表达式为配方,得∴当x = 2 时,S 有最大值,最大值为3/2 .二、在几何图形中探究【例题3】如图,在矩形ABCD 中,AB = 3 米,BC = 4 米,动点P 以2 米/秒的速度从点A 出发,沿AC 向点C 移动,同时动点Q 以1 米/秒的速度从点C 出发,沿CB 向点B 移动,设P , Q 两点同时移动的时间为t 秒(0 < t < 2.5).(1)当t 为何值时,PQ∥AB;(2)设四边形ABQP 的面积为y , 当t 为何值时,y 的值最小?并求出这个最小值 .【解析】(1)首先由勾股定理求得AC = 5 米,然后根据AB∥PQ 可得到PC / AC = QC / BC , 从而得到关于t 的方程,从而可解得t 的值;(2)过点P 作PE⊥BC,由PE∥AB 可得到PC / AC = PE / AB ,从而可求得PE = 3 - 6/5 t , 然后根据y = S△ABC - S△PQC 列出t 与y 的函数关系式,最后利用配方法求得最小值即可 .解:(1)在Rt△ABC 中,由题意,得PC = AC - AP = 5 - 2t , QC = t .如图①,∵AB∥PQ , ∴△CPQ∽△CAB .∴PC / AC = QC / BC , 即(5 - 2t)/ 5 = t / 4 , 解得t = 20/13 .(2)如图②,过点P 作PE⊥BC 于点E .由(1)知,PC = 5 - 2t , QC = t ,∵PE∥AB,∴△CPE∽△CAB .∴PC / AC = PE / AB , 即(5 - 2t)/ 5 = PE / 3 . ∴PE = 3 - 6/5 t .∴当t = 5/4 时,y 的值最小,最小值为81/16 .【例题4】如图,在△ABC 中,∠C = 60°,BC = 4,AC = 2√3,点P 在BC 边上运动,PD∥AB,交AC 于D . 设BP 的长为x , △APD 的面积为y .(1)求AD 的长(用含x 的代数式表示);(2)求y 与x 之间的函数关系式,并回答当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?(3)是否存在这样的点P,使得△ADP 的面积是△ABP 面积的2/3 ?若存在,请求出BP 的长;若不存在,请说明理由 .解:(1)∵PD∥AB,∴AD / AC = BP / BC .∵BC = 4 , AC = 2√3 , BP = x ,∴AD / 2√3 = x / 4 ,∴AD = √3/2 x .(2)过点P 作PE⊥AC 于E .∵sin∠ACB = PE / PC , ∠C = 60°,∴PE = PC ×sin60°= √3/2(4 - x ).∴y 与x 之间的函数关系式为∴当x = 2 时,y 的值最大,最大值是3/2 . (3)存在这样的点P .∵△ADP 与△ABP 等高不等底,∴S△ADP / S△ABP = DP / AB .∵△ADP 的面积是△ABP 面积的2/3 , ∴S△ADP / S△ABP = 2/3 ,∴DP / AB = 2/3 .∵PD∥AB,∴△CDP∽△CAB .∴DP / AB = CP / CB ,∴CP / CB = 2/3 .∴(4 - x)/ 4 = 2/3 ,∴x = 4/3 ,∴BP = 4/3 .。

数学中考题型(第25题)动点几何题型讲解

数学中考题型(第25题)动点几何题型讲解

(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,
当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF是直角三角形?若存在,
请求出此时刻t的值,若不存在,请说明理由。
A
A
线段运动与四边形问题(特殊平行四边形的判定)
E
F
H
线段运动与函数的综合(二次函数求面积最大值) B
DP C B
C
线段运动与存在性问题(分类思想)
X 广东2015 25.如题25图,在同一平面上,两块斜边相等的直角三角板Rt△ABC与
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Rt△ADC拼在一起,使斜边AC完全重合,且顶点B,D分别在AC的两旁,∠ABC=
∠ADC=90°∠CAD=30°,AB=BC=4cm.
(1)填空:AD=_________ (cm),DC=_____________(cm);

,交x轴于点E,以线段DE、DB为邻边作矩形BDEF.
(1)填空:点B的坐标为____________ ;
(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;
若不存在,请说明理由;
(3)①求证:
;②设
,矩形BDEF的面积为y,求关于y的函数关系式
(可利用①的结论),并求出的最小值。
请插入图片
3 作用:考查学生在学习数学中对 动态问题的认识和理解。
4 意义:培养学生在“分类讨论、数形结合、 方程与函数等”数学思想的形成。
5 题型出现的形式: 点动、线动、面动过程中求角、线段、 面积、函数极值问题, 或判定三角形、四边形的形状, 或存在性等问题。
PART ONE
02
以铜为镜,可以正衣冠

中考数学压轴题专题39 动态几何之面动形成的等腰三角形存在性问题(解析版)

中考数学压轴题专题39 动态几何之面动形成的等腰三角形存在性问题(解析版)

一、选择题 二、填空题 三、解答题1.(2016广西来宾市)如图,在矩形ABCD 中,AB =10,AD =6,点M 为AB 上的一动点,将矩形ABCD 沿某一直线对折,使点C 与点M 重合,该直线与AB (或BC )、CD (或DA )分别交于点P 、Q .(1)用直尺和圆规在图甲中画出折痕所在直线(不要求写画法,但要求保留作图痕迹) (2)如果PQ 与AB 、CD 都相交,试判断△MPQ 的形状并证明你的结论;(3)设AM =x ,d 为点M 到直线PQ 的距离,2y d =,①求y 关于x 的函数解析式,并指出x 的取值范围;②当直线PQ 恰好通过点D 时,求点M 到直线PQ 的距离.【答案】(1)作图见解析;(2)△MPQ 是等腰三角形;(3)10. 【分析】(1)作线段CM 的垂直平分线即可;(2)由矩形的性质得出AB ∥CD ,CD =AB =10,得出∠QCO =∠PMO ,由折叠的性质得出PQ 是CM 的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质得出CQ =MQ ,由ASA 证明△OCQ ≌△OMP ,得出CQ =MP ,得出MP =MQ 即可;(3)①作MN ⊥CD 于N ,如图2所示:则MN =AD =6,DN =AM =x ,CN =10﹣x ,在Rt △MCN 中,由勾股定理得出222(2)6(10)d x =+-,即可得出结果;②当直线PQ 恰好通过点D 时,Q 与D 重合,DM =DC =10,由勾股定理求出AM ,得出BM ,再由勾股定理求出CM ,即可得出结果.【解析】(1)如图1所示:(2)△MPQ是等腰三角形;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,CD=AB=10,∴∠QCO=∠PMO,由折叠的性质得:PQ是CM的垂直平分线,∴CQ=MQ,OC=OM,在△OCQ和△OMP中,∵∠QCO=∠PMO,OC=OM,∠COQ=∠MOP,∴△OCQ≌△OMP(ASA),∴CQ=MP,∴MP=MQ,即△MPQ 是等腰三角形;考点:四边形综合题;动点型;探究型;压轴题.2.(2016吉林省)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=82cm,AD⊥BC于点D,点P从点A出发,沿A→C方向以2cm/s的速度运动到点C停止,在运动过程中,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,以线段PQ为边作等腰直角三角形PQM,且∠PQM=90°(点M,C位于PQ异侧).设点P的运动时间为x(s),△PQM与△ADC重叠部分的面积为y(cm2)(1)当点M落在AB上时,x= ;(2)当点M落在AD上时,x= ;(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.【答案】(1)4;(2)163;(3)2221(04)27163264 (4)23161664 (8)3x xy x x xx x x⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.【分析】(1)当点M落在AB上时,四边形AMQP是正方形,此时点D与点Q重合,由此即可解决问题.(2)如图1中,当点M落在AD上时,作PE⊥QC于E,先证明DQ=QE=EC,由PE∥AD,得PA DEAC DC==23,由此即可解决问题.(3)分三种情形①当0<x≤4时,如图2中,设PM、PQ分别交AD于点E、F,则重叠部分为△PEF,②当4<x≤163时,如图3中,设PM、MQ分别交AD于E、G,则重叠部分为四边形PEGQ.③当163<x<8时,如图4中,则重合部分为△PMQ,分别计算即可解决问题.(3)①当0<x ≤4时,如图2中,设PM 、PQ 分别交AD 于点E 、F ,则重叠部分为△PEF ,∵AP =2x ,∴EF =PE =x ,∴y =S △PEF =12•PE •EF =212x . ②当4<x ≤163时,如图3中,设PM 、MQ 分别交AD 于E 、G ,则重叠部分为四边形PEGQ .∵PQ =PC =822x -,∴PM =16﹣2x ,∴ME =PM ﹣PE =16﹣3x ,∴y =S △PMQ ﹣S △MEG =2211(822)(163)22x x ---=2732642x x -+-.③当163<x <8时,如图4中,则重合部分为△PMQ ,∴y =S △PMQ =212PQ =21(822)2=21664x x -+.综上所述2221 (04)27163264 (4)23161664 (8)3x x y x x x x x x ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.考点:三角形综合题;分类讨论;分段函数;动点型;压轴题.3.(2016江苏省苏州市)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3m /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 <85). (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.【答案】(1)1;(2)4049;(3)①证明见解析;②t =43s 时,⊙O 与直线QM 相切,PM 与⊙O 不相切.【分析】(1)先利用△PBQ ∽△CBD 求出PQ 、BQ ,再根据角平分线性质,列出方程解决问题.(2)由△QTM ∽△BCD ,得QM TQBD BC=列出方程即可解决. (3)①如图2中,由此QM 交CD 于E ,求出DE 、DO 利用差值比较即可解决问题. ②如图3中,由①可知⊙O 只有在左侧与直线QM 相切于点H ,QM 与CD 交于点E .由△OHE ∽△BCD ,得OH OEBC BD=,列出方程即可解决问题.利用反证法证明直线PM 不可能由⊙O 相切.【解析】(1)解:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =∠ADC =∠ABC =90°,AB =CD =6.AD =BC =8,∴BD 22AD AB +2268+=10,∵PQ ⊥BD ,∴∠BPQ =90°=∠C ,∵∠PBQ =∠DBC ,∴△PBQ ∽△CBD ,∴PB PQ BQ BC DC BD ==,∴48610t PQ BQ==,∴PQ =3t ,BQ =5t ,∵DQ 平分∠BDC ,QP ⊥DB ,QC ⊥DC ,∴QP =QC ,∴3t =8﹣5t ,∴t =1,故答案为:1.(2)解:如图2中,作MT ⊥BC 于T .∵MC =MQ ,MT ⊥CQ ,∴TC =TQ ,由(1)可知TQ =12(8﹣5t ),QM =3t ,∵MQ ∥BD ,∴∠MQT =∠DBC ,∵∠MTQ =∠BCD =90°,∴△QTM ∽△BCD ,∴QM TQBD BC=,∴1(85)32108t t -=,∴t =4049(s ),∴t =4049s 时,△CMQ 是以CQ 为底的等腰三角形.(3)①证明:如图2中,由此QM 交CD 于E ,∵EQ ∥BD ,∴EC CQ CD CB =,∴EC =34(8﹣5t ),ED =DC ﹣EC =6﹣34(8﹣5t )=154t ,∵DO =3t ,∴DE ﹣DO =154t ﹣3t =34t >0,∴点O 在直线QM 左侧.②解:如图3中,由①可知⊙O 只有在左侧与直线QM 相切于点H ,QM 与CD 交于点E . ∵EC =34(8﹣5t ),DO =3t ,∴OE =6﹣3t ﹣34(8﹣5t )=34t ,∵OH ⊥MQ ,∴∠OHE =90°,∵∠HEO =∠CEQ ,∴∠HOE =∠CQE =∠CBD ,∵∠OHE =∠C =90°,∴△OHE ∽△BCD ,∴OH OE BC BD =,∴30.84810t=,∴t =43,∴t =43s 时,⊙O 与直线QM 相切. 连接PM ,假设PM 与⊙O 相切,则∠OMH =12PMQ =22.5°,在MH 上取一点F ,使得MF =FO ,则∠FMO =∠FOM =22.5°,∴∠OFH =∠FOH =45°,∴OH =FH =0.8,FO =FM =0.82,∴MH =0.8(21)+,由OH HE BC DC =得到HE =35,由EC CQ BD CB =得到EQ =53,∴MH =MQ ﹣HE ﹣EQ =4﹣35﹣53=2625,∴0.8(21)+≠2625,矛盾,∴假设不成立,∴直线PM 与⊙O 不相切.考点:圆的综合题;动点型;探究型;压轴题. 4.(2016河南省)如图1,直线43y x n =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点C (0,4),抛物线223y x 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 ′,且旋转角∠PBP ′=∠OAC ,当点P 的对应点P ′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)224233y x x =--;(2)PD =12或PD =72;(3)P (﹣5,4543+)或P (5,4543-+)或P (258,1132). 【分析】(1)先确定出点A 的坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;(2)由△BDP 为等腰直角三角形,判断出BD =PD ,建立m 的方程计算出m ,从而求出PD ; (3)分点P ′落在x 轴和y 轴两种情况计算即可.(3)∵∠PBP '=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5,∴sin ∠PBP '=45,cos ∠PBP '=35,分两种情况讨论:①当点P '落在x 轴上时,过点D '作D 'N ⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD '=∠ND 'P '=∠PBP ',如图1,ND '﹣MD '=2,∴23244()()25335m m m ---=,∴m =5(舍),或m =﹣5; 如图2, ND '+MD '=2,∴23244()25335m m m -+=,∴m =5,或m =﹣5(舍),∴P(﹣5,4543+)或P (5,4543-+);②当点P '落在y 轴上时,如图3,过点D ′作D ′M ⊥x 轴,交BD 于M ,过P ′作P ′N ⊥y 轴,∴∠DBD ′=∠ND ′P ′=∠PBP ′,∵P ′N =BM ,∴24243()5335m m m -=,∴m =258,∴P (258,1132); 综上所述:P (﹣5,4543+)或P (5,4543-+)或P (258,1132).考点:二次函数综合题;分类讨论;动点型;压轴题.5.(2016甘肃省天水市)如图,二次函数2y ax bx c =++的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,且B (1,0),C (0,3),将△BOC 绕点O 按逆时针方向旋转90°,C 点恰好与A 重合.(1)求该二次函数的解析式;(2)若点P 为线段AB 上的任一动点,过点P 作PE ∥AC ,交BC 于点E ,连结CP ,求△PCE 面积S 的最大值;(3)设抛物线的顶点为M ,Q 为它的图象上的任一动点,若△OMQ 为以OM 为底的等腰三角形,求Q 点的坐标.【答案】(1)223y x x =--+;(2)S △PCE 的最大值为32;(3)Q (91378-+,813732+),或(91378--,5913732-). 【分析】(1)先求出点A 坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式; (2)先求出S △PCE =S △PBC ﹣S △PBE ,即可求出最大面积;(3)先求出抛物线顶点坐标,由等腰三角形的两腰相等建立方程求出点Q 坐标.(3)∵二次函数的解析式为223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点坐标(﹣1,4),∵△OMQ 为等腰三角形,OM 为底,∴MQ =OQ ,∴222(1)(234)x x x ++--+-=222(23)x x x +--+,∴281870x x +-=,∴x =91378-±,∴y =813732+或y =5913732-,∴Q (91378-+,813732+),或(91378--,5913732-). 考点:二次函数综合题;动点型;旋转的性质;最值问题;二次函数的最值;综合题. 6.(2015四川)如图,在△ABC 中,已知AB =AC =5,BC =6,且△ABC ≌△DEF ,将△DEF 与△ABC 重合在一起,△ABC 不动,△DEF 运动,并满足:点E 在边BC 上沿B 到C 的方向运动,且DE 、始终经过点A ,EF 与AC 交于M 点. (1)求证:△ABE ∽△ECM ;(2)探究:在△DEF 运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE 的长;若不能,请说明理由;(3)当线段AM 最短时,求重叠部分的面积.此时,EF ⊥AC ,∴22221612EM=AE AM 455⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭.∴AEM 11161296S =AM EM 225525∆⋅⋅=⋅⋅=. ∴当线段AM 最短时,重叠部分的面积为9625.7.(2014年重庆市A 12分)已知:如图①,在矩形ABCD 中,AB =5,AD =320,AE ⊥BD ,垂足是E .点F 是点E 关于AB 的对称点,连接AF 、BF . (1)求AE 和BE 的长;(2)若将△ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB 、AD 上时,直接写出相应的m 的值. (3)如图②,将△ABF 绕点B 顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的△ABF 为△A ′BF ′,在旋转过程中,设A ′F ′所在的直线与直线AD 交于点P .与直线BD 交于点Q .是否存在这样的P 、Q 两点,使△DPQ 为等腰三角形?若存在,求出此时DQ 的长;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵AB =5,AD =203,∴由勾股定理得22222025BD AB AD 533⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.∵SBD 11S AB AD BD AE 22∆=⋅=⋅,∴1201255AE 2323⨯⨯=⨯,解得AE =4. ∴2222BE AB AE 543=-=-=.(2)当点F 在线段AB 上时,m 3=;当点F 在线段AD 上时,16m 3=. (3)存在,理由如下:①当DP =DQ 时,若点Q 在线段BD 的延长线上时,如答图1,有∠Q =∠1,则∠2=∠1+∠Q =2∠Q .∵∠3=∠4+∠Q ,∠3=∠2,∴∠4+∠Q =2∠Q . ∴∠4=∠Q .∴A ′Q =A ′B =5. ∴F ′Q =4+5=9.在Rt △BF ′Q 中,2222593DQ 3⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,解得25DQ 3103=-或25DQ 3103=--(舍去). 若点Q 在线段BD 上时,如答图2,有∠1=∠2=∠4, ∵∠1=∠3,∴∠3=∠4. ∵∠3=∠5+∠A ′,∠A ′=∠CBD ,∴∠3=∠5+∠CBD =∠A ′BQ . ∴∠4=∠∠A ′BQ . ∴A ′Q = A ′B =5.∴F ′Q =5-4=1. ∴22BQ 3110=+=. ∴25DQ 103=-. ②当QP =QD 时,如答图3,有∠P =∠1, ∵∠A ′=∠1,∠2=∠3, ∴∠4=∠P . ∴∠4=∠A ′. ∴QB =Q A ′. 设QB =Q A ′=x ,在Rt △BF ′Q 中,()22234x x +-=, 解得2525125x 3824=-=. ③当PD =PQ 时,如答图4, 有∠1=∠2=∠3,∵∠1=∠A ′,∴∠3=∠A ′.∴BQ =A ′B =5. ∴2510DQ 533=-=. 综上所述,当△DPQ 为等腰三角形时,DQ 的长为252512510310,10,,33243-- .【考点】1.轴对称、平移和旋转问题;2.矩形的性质;3.勾股定理;4.等腰三角形存在性问题;5.勾股定理;6.分类思想的应用.【分析】(1)由勾股定理求得BD 的长,根据三角形面积公式求出AE 的长,再应用勾股定理即可求得BE 的长.(2)根据平移的性质求解即可.(3)分DP =DQ (考虑点Q 在线段BD 的延长线和点Q 在线段BD 上两种情况),QP =QD ,PD =PQ 三种情况求解即可. 8.(2014年重庆市B 12分)如图1,在□ABCD 中,AH ⊥DC ,垂足为H ,AB =7,AD =7,AH 21.现有两个动点E 、F 同时从点A 出发,分别以每秒1个单位长度、每秒3个单位长度的速度沿射线AC 方向匀速运动. 在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作等边△EFG ,使△EFG 与△ABC 在射线AC 的同侧,当点E 运动到点C 时,E 、F 两点同时停止运动. 设运转时间为t 秒. (1)求线段AC 的长;(2)在整个运动过程中,设等边△EFG 与△ABC 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式,并写出相应的自变量t 的取值范围;(3)当等边△EFG 的顶点E 到达点C 时,如图2,将△EFG 绕着点C 旋转一个角度(0360)αα︒<<︒.在旋转过程中,点E 与点C 重合,F 的对应点为F ′,G 的对应点为G ′. 设直线F ′G ′与射线DC 、射线AC 分别相交于M 、N 两点.试问:是否存在点M 、N ,使得△CMN 是以∠MCN 为底角的等腰三角形?若存在,请求出线段CM 的长度;若不存在,请说明理由.(3)存在.如图2,当等边△EFG 的顶点E 到达点C 时,AE =AC =7,AF =21,EF =14. △EFG 绕点C 旋转过程中,以∠MCN 为底角的等腰三角形△CMN 有两种情况:①当∠CMN 为等腰△CMN 的另一底角时,如答图1,过点C 作CI ⊥MN 于点I ,过N 作NJ ⊥CM 于点J .在等边△CG ′I 中,易得77IG ',CI 322== .设IN a,CN MN b === , 易得△ACH ∽△NCJ ,∴AC CH NC CJ =,即727b CJ=, ∴27CJ b 7=.∴47CM b 7=.在△CNI 中,由勾股定理得222CI IN CN +=,即22273a b 2⎛⎫+= ⎪⎝⎭,在△CMI 中,由勾股定理得222CI IM CM +=,即()2227473a b b 27⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 二者联立,解得49b 4=,∴47CM b 777==.二者联立,解得49b 4=,∴49CM b 4==.综上所述,线段CM 的长度为77或494. 【考点】1.双动点和面动旋转问题;2.勾股定理;3.线段垂直平分线的性质;4.等边、腰三角形的性质;5.由实际问题列函数关系式;6.旋转的性质;7.相似三角形的判定和性质;8.等腰三角形存在性问题;9.分类思想的应用.【分析】(1)由勾股定理求出DH 的长,证明点H 为DC 的中点,从而根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等的性质,得AC =AD =7.(2)分770t ,<t 4,4<t 733≤≤≤≤ 三种情况讨论即可.(3)分∠CMN 为等腰△CMN 的另一底角和∠CNM 为等腰△CMN 的另一底角两种情况讨论即可.。

全国中考数学压轴题精选-解析几何详细解析

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全国中考数学压轴题精选-解析几何71.(中考江苏镇江28题)(本小题满分8分)探索研究 如图,在直角坐标系xOy 中,点P 为函数214y x =在第一象限内的图象上的任一点,点A 的坐标为(01),,直线l 过(01)B -,且与x 轴平行,过P 作y 轴的平行线分别交x 轴,l 于C Q ,,连结AQ 交x 轴于H ,直线PH 交y 轴于R .(1)求证:H 点为线段AQ 的中点; (2)求证:①四边形APQR 为平行四边形;②平行四边形APQR 为菱形;(3)除P 点外,直线PH 与抛物线214y x =有无其它公共点?并说明理由. (中考江苏镇江28题解析)(1)法一:由题可知1AO CQ ==.90AOH QCH ∠=∠=o Q ,AHO QHC ∠=∠,AOH QCH ∴△≌△.············································································· (1分) OH CH ∴=,即H 为AQ 的中点. ···························································· (2分) 法二:(01)A Q ,,(01)B -,,OA OB ∴=. ·················································· (1分) 又BQ x ∥轴,HA HQ ∴=. ···································································· (2分) (2)①由(1)可知AH QH =,AHR QHP ∠=∠,AR PQ Q ∥,RAH PQH ∴∠=∠,RAH PQH ∴△≌△. ············································································· (3分) AR PQ ∴=,又AR PQ ∥,∴四边形APQR 为平行四边形. ············································· (4分)②设214P m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,PQ y Q ∥轴,则(1)Q m -,,则2114PQ m =+. 过P 作PG y ⊥轴,垂足为G ,在Rt APG △中,x2114AP m PQ ====+=.∴平行四边形APQR为菱形. ····································································(6分)(3)设直线PR为y kx b=+,由OH CH=,得22mH⎛⎫⎪⎝⎭,,214P m m⎛⎫⎪⎝⎭,代入得:221.4mk bkm b m⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,221.4mkb m⎧=⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩,∴直线PR为2124my x m=-.·····················(7分)设直线PR与抛物线的公共点为214x x⎛⎫⎪⎝⎭,,代入直线PR关系式得:2211424mx x m-+=,21()04x m-=,解得x m=.得公共点为214m m⎛⎫⎪⎝⎭,.所以直线PH与抛物线214y x=只有一个公共点P.·······································(8分)72(中考黑龙江齐齐哈尔28题)(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系中,点(30)C-,,点A B,分别在x轴,y轴的正半轴上,且满足10OA-=.(1)求点A,点B的坐标.(2)若点P从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连结AP.设ABP△的面积为S,点P的运动时间为t秒,求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围.(3)在(2)的条件下,是否存在点P,使以点A B P,,为顶点的三角形与AOB△相似?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.x(中考黑龙江齐齐哈尔28题解析)解:(1)10OA -=Q230OB ∴-=,10OA -= ······································································· (1分)OB ∴=,1OA =Q 点A ,点B 分别在x 轴,y 轴的正半轴上(10)(0A B ∴,, ·················································································· (2分)(2)求得90ABC ∠=o············································································· (3分)(0(t t S t t ⎧<⎪=⎨->⎪⎩ ≤(每个解析式各1分,两个取值范围共1分) ················································ (6分)(3)1(30)P -,;21P ⎛- ⎝;31P ⎛ ⎝;4(3P (每个1分,计4分) ··········································································································· (10分)注:本卷中所有题目,若由其它方法得出正确结论,酌情给分.73(中考海南省卷24题)(本题满分14分)如图13,已知抛物线经过原点O 和x 轴上另一点A ,它的对称轴x =2 与x 轴交于点C ,直线y =-2x -1经过抛物线上一点B (-2,m ),且与y 轴、直线x =2分别交于点D 、E .(1)求m 的值及该抛物线对应的函数关系式; (2)求证:① CB =CE ;② D 是BE 的中点;(3)若P (x ,y )是该抛物线上的一个动点,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(中考海南省卷24题解析)(1)∵ 点B (-2,m )在直线y =-2x -1上,∴ m =-2×(-2)-1=3. ………………………………(2分) ∴ B (-2,3)∵ 抛物线经过原点O 和点A ,对称轴为x =2, ∴ 点A 的坐标为(4,0) .设所求的抛物线对应函数关系式为y =a (x -0)(x -4). ……………………(3分)将点B (-2,3)代入上式,得3=a (-2-0)(-2-4),∴ 41=a . ∴ 所求的抛物线对应的函数关系式为)4(41-=x x y ,即x x y -=241. (6分) (2)①直线y =-2x -1与y 轴、直线x =2过点B 作BG ∥x 轴,与y 轴交于F 、直线x 则BG ⊥直线x =2,BG =4.在Rt △BGC 中,BC =522=+BG CG .∵ CE =5,∴ CB =CE =5. ……………………(9分)②过点E 作EH ∥x 轴,交y 轴于H ,则点H 的坐标为H (0,-5). 又点F 、D 的坐标为F (0,3)、D (0,-1),∴ FD =DH =4,BF =EH =2,∠BFD =∠EHD ∴ △DFB ≌△DHE (SAS ),∴ BD =DE .即D 是BE 的中点. (3) 存在. 由于PB =PE ,∴ 点P 在直线CD 上,∴ 符合条件的点P 是直线CD 与该抛物线的交点.设直线CD 对应的函数关系式为y =kx +b .将D (0,-1) C (2,0)代入,得⎩⎨⎧=+-=021b k b . 解得 1,21-==b k .∴ 直线CD 对应的函数关系式为y =21x -1.∵ 动点P 的坐标为(x ,x x -241),∴ 21x -1=x x -241. ………………………………(13分)解得 531+=x ,532-=x . ∴ 2511+=y ,2511-=y .∴ 符合条件的点P 的坐标为(53+,251+)或(53-,251-).…(14分)(注:用其它方法求解参照以上标准给分.)74.(中考广东东莞22题)(本题满分9分)将两块大小一样含30°角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边AB 重合,直角边不重合,已知AB=8,BC=AD=4,AC 与BD 相交于点E ,连结CD . (1)填空:如图9,AC= ,BD= ;四边形ABCD 是 梯形. (2)请写出图9中所有的相似三角形(不含全等三角形).(3)如图10,若以AB 所在直线为x 轴,过点A 垂直于AB 的直线为y 轴建立如图10的平面直角坐标系,保持ΔABD 不动,将ΔABC 向x 轴的正方向平移到ΔFGH 的位置,FH 与BD 相交于点P ,设AF=t ,ΔFBP 面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值值范围.(中考广东东莞22题解析)解:(1)…………………………1分等腰;…………………………2分(2)共有9对相似三角形.(写对3-5对得1分,写对6-8对得2分,写对9对得3分)①△DCE 、△ABE 与△ACD 或△BDC 两两相似,分别是:△DCE ∽△ABE ,△DCE ∽△ACD ,△DCE ∽△BDC ,△ABE ∽△ACD ,△ABE ∽△BDC ;(有5对)②△ABD ∽△EAD ,△ABD ∽△EBC ;(有2对) ③△BAC ∽△EAD ,△BAC ∽△EBC ;(有2对)所以,一共有9对相似三角形.…………………………………………5分(3)由题意知,FP ∥AE , ∴ ∠1=∠PFB , 又∵ ∠1=∠2=30°,∴ ∠PFB =∠2=30°,∴ FP =BP.…………………………6分过点P 作PK ⊥FB 于点K ,则FK BK ==∵ AF =t ,AB =8,∴ FB =8-t ,1(8)2BK t =-.DCAE图9图10在Rt △BPK中,1tan 2(8)tan 30)26PK BK t t =⋅∠=-︒=-. ……………………7分 ∴ △FBP的面积11(8)(8)226S FB PK t t =⋅⋅=⋅-⋅-, ∴ S 与t 之间的函数关系式为:28)S t =-,或243S t =-分 t 的取值范围为:08t ≤<. …………………………………………………………9分75(中考甘肃兰州28题)(本题满分12分)如图19-1,OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,5OA =,4OC =.(1)在OC 边上取一点D ,将纸片沿AD 翻折,使点O 落在BC 边上的点E 处,求D E,两点的坐标;(2)如图19-2,若AE 上有一动点P (不与A E ,重合)自A 点沿AE 方向向E 点匀速运动,运动的速度为每秒1个单位长度,设运动的时间为t 秒(05t <<),过P 点作ED 的平行线交AD 于点M ,过点M 作AE 的平行线交DE 于点N .求四边形PMNE 的面积S 与时间t 之间的函数关系式;当t 取何值时,S 有最大值?最大值是多少? (3)在(2)的条件下,当t 为何值时,以A M E ,,为顶点的三角形为等腰三角形,并求出相应的时刻点M 的坐标.(中考甘肃兰州28题解析)(本题满分12分) 解:(1)依题意可知,折痕AD 是四边形OAED 的对称轴, ∴在Rt ABE △中,5AE AO ==,4AB =.3BE ∴=.2CE ∴=.E ∴点坐标为(2,4). ··················································································· 2分 在Rt DCE △中,222DC CE DE +=, 又DE OD =Q .222(4)2OD OD ∴-+= . 解得:52CD =. D ∴点坐标为502⎛⎫⎪⎝⎭, ······················································································ 3分(2)如图①PM ED Q ∥,APM AED ∴△∽△.PM AP ED AE ∴=,又知AP t =,52ED =,5AE = 5522t tPM ∴=⨯=, 又5PE t =-Q .而显然四边形PMNE 为矩形.215(5)222PMNE t S PM PE t t t ∴==⨯-=-+g 矩形 ·················································· 5分 21525228PMNES t ⎛⎫∴=--+ ⎪⎝⎭四边形,又5052<<Q∴当52t =时,PMNE S 矩形有最大值258. ······························································ 6分 (3)(i )若以AE 为等腰三角形的底,则ME MA =(如图①) 在Rt AED △中,ME MA =,PM AE ⊥Q ,P ∴为AE 的中点,1522t AP AE ∴===.又PM ED Q ∥,M ∴为AD 的中点. 过点M 作MF OA ⊥,垂足为F ,则MF 是OAD △的中位线, 1524MF OD ∴==,1522OF OA ==, ∴当52t =时,5052⎛⎫<< ⎪⎝⎭,AME △为等腰三角形.此时M 点坐标为5524⎛⎫ ⎪⎝⎭,. ·············································································· 8分 (ii )若以AE 为等腰三角形的腰,则5AM AE ==(如图②)在Rt AOD △中,AD ===过点M 作MF OA ⊥,垂足为F .PM ED Q ∥,APM AED ∴△∽△. AP AMAE AD∴=.555AM AE t AP AD ⨯∴====g,12PM t ∴==.MF MP ∴==5OF OA AF OA AP =-=-=-∴当t =(05<),此时M点坐标为(5-.······················ 11分综合(i )(ii )可知,52t =或t =A M E ,,为顶点的三角形为等腰三角形,相应M 点的坐标为5524⎛⎫ ⎪⎝⎭,或(5-. ······················································· 12分76.(中考天津市卷26题)(本小题10分) 已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围; (Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.(中考天津市卷26题解析)解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x . ∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫ ⎪⎝⎭,. ········································· 2分 (Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点.对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. ·································· 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x . 此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫- ⎪⎝⎭,. ···························· 4分②当31<c 时, 11-=x 时,c c y +=+-=1231, 12=x 时,c c y +=++=5232.由已知11<<-x 时,该抛物线与x 轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为31-=x ,应有1200.y y ⎧⎨>⎩≤, 即1050.c c +⎧⎨+>⎩≤,解得51c -<-≤. 综上,31=c 或51c -<-≤. ····································································· 6分(Ⅲ)对于二次函数c bx ax y ++=232,由已知01=x 时,01>=c y ;12=x 时,0232>++=c b a y , 又0=++c b a ,∴b a b a c b a c b a +=++++=++22)(23. 于是02>+b a .而c a b --=,∴02>--c a a ,即0>-c a .∴0>>c a . ···························································································· 7分 ∵关于x 的一元二次方程0232=++c bx ax 的判别式 0])[(412)(4124222>+-=-+=-=∆ac c a ac c a ac b ,∴抛物线c bx ax y ++=232与x 轴有两个公共点,顶点在x 轴下方. ························· 8分 又该抛物线的对称轴abx 3-=, 由0=++c b a ,0>c ,02>+b a , 得a b a -<<-2, ∴32331<-<a b . 又由已知01=x 时,01>y ;12=x 时,02>y ,观察图象,可知在10<<x 范围内,该抛物线与x 轴有两个公共点. ····································· 10分77(中考湖北宜昌25题)如图1,已知四边形OABC 中的三个顶点坐标为O (0,0),A (0,n ),C (m ,0).动点P 从点O 出发依次沿线段OA ,AB ,BC 向点C 移动,设移动路程为z ,△OPC 的面积S 随着z 的变化而变化的图象如图2所示.m ,n 是常数, m >1,n >0. (1)请你确定n 的值和点B 的坐标; (2)当动点P 是经过点O ,C 的抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点,且在双曲线y =115x上时,求这时四边形OABC 的面积.(中考湖北宜昌25题解析)解:(1) 从图中可知,当P 从O 向A 运动时,△POC 的面积S(第25题)=12mz , z 由0逐步增大到2,则S 由0逐步增大到m ,故OA =2,n =2 . (1分) 同理,AB =1,故点B 的坐标是(1,2).(2分) (2)解法一:∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点O (0,0),C (m ,0),∴c =0,b =-am ,(3分) ∴抛物线为y =ax 2-amx ,顶点坐标为(2m ,-14 am 2).(4分)如图1,设经过点O ,C ,P 的抛物线为l.当P 在OA 上运动时,O ,P 都在y 轴上, 这时P ,O ,C 三点不可能同在一条抛物线上, ∴这时抛物线l 不存在, 故不存在m 的值..① 当点P 与C 重合时,双曲线y =115x不可能经过P , 故也不存在m 的值.②(5分)(说明:①②任做对一处评1分,两处全对也只评一分) 当P 在AB 上运动时,即当0<x 0≤1时,y 0=2, 抛物线l 的顶点为P (2m,2). ∵P 在双曲线y =115x 上,可得 m =115,∵115>2,与 x 0=2m≤1不合,舍去.(6分)③容易求得直线BC 的解析式是:2211m y x m m=---,(7分) 当P 在BC 上运动,设P 的坐标为 (x 0,y 0),当P 是顶点时 x 0=2m, 故得y 0=02211m x m m ---=1m m -,顶点P 为(2m,1m m -), ∵1< x 0=2m <m ,∴m>2,又∵P 在双曲线y =115x 上,于是,2m ×1m m -=115,化简后得5m 2-22m +22=0,解得1m =2m =分)2,2220,>∴-<Q 2222,10m -∴=<与题意2<x 0=2m<m 不合,舍去.④(9分)故由①②③④,满足条件的只有一个值:2210m +=.这时四边形OABC 的面积=1(1)22m +⨯=165+.(10分) (2)解法二: ∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点O (0,0),C (m ,0)∴c =0,b =-am ,(3分)∴抛物线为y =ax 2-amx ,顶点坐标P 为(m 2 ,-14am 2). (4分) ∵m >1,∴m 2 >0,且m 2≠m , ∴P 不在边OA 上且不与C 重合. (5分)∵P 在双曲线y =115x 上,∴m 2 ×(- 14 am 2)=115 即a =- 885m 3 . .①当1<m ≤2时,12 <m 2≤1,如图2,分别过B ,P 作x 轴的垂线, M ,N 为垂足,此时点P 在线段AB 上,且纵坐标为2,∴-14 am 2=2,即a =-8m 2 . 而a =- 885m 3 ,∴- 885m 3 =-8m 2 ,m =115>2,而1<m ≤2,不合题意,舍去.(6分) ②当m ≥2时,m 2>1,如图3,分别过B ,P 作x 轴的垂线,M ,N 为垂足,ON >OM , 此时点P 在线段CB 上,易证Rt △BMC ∽Rt △PNC ,∴BM ∶PN =MC ∶NC ,即: 2∶PN =(m -1)∶m 2 ,∴PN =m m -1(7分) 而P 的纵坐标为- 14 am 2,∴m m -1 =- 14 am 2,即a =4m(1-m)而a =-885m 3 ,∴- 885m 3 =4m(1-m)化简得:5m 2-22m +22=0.解得:m = 11±11 5 ,(8分) 但m ≥2,所以m =11-11 5舍去,(9分) 取m = 11+11 5 . 由以上,这时四边形OABC 的面积为:12 (AB +OC ) ×OA =12 (1+m ) ×2=16+11 5. (10分)。

中考数学压轴题专题十动态几何问题

中考数学压轴题专题十动态几何问题

中考数学压轴题专题十动态几何问题试题特点用运动的观点来探究几何图形变化规律的问题称为动态几何问题,此类问题的显著特点是图形中的某个元素(如点、线段、三角形等)或整个图形按照某种规律运动,图形的各个元素在运动变化过程中互相依存、和谐统一,体现了数学中“变”与“不变”、“一般”与“特殊”的辩证思想.其主要类型有:1.点的运动(单点运动、多点运动);2.线段(直线)的运动;3.图形的运动(三角形运动、四边形运动、圆运动等).方式趋势动态几何题已成为中考试题的一大热点题型.在近几年各地的中考试卷中,以动点问题、平面图形的平移、翻折、旋转、剪拼问题等为代表的动态几何题频频出现在填空、选择、解答等各种题型中,总体呈现源于教材、高于教材,入口宽、难易适度、梯度分明,考查同学们对图形的直觉能力以及从变化中看到不变实质的数学洞察力.热点解析一、点的运动【题1】(2011盐城)如图1,已知一次函数y=-x+7与正比例函数y=43x的图象交于点A,且与x轴交于点B.(1)求点A和点B的坐标;(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l∥y轴,动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O-C-A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.【思路】(1)联立方程y=-x+7和y=43x即可求出点A的坐标,令-x+7=0即可得点B的坐标.(2)①只要把三角形的面积用t表示,求出即可.应注意分P在OC上运动和P在CA上运动两种情况.(D只要把有关线段用t表示,找出满足AP=AQ,AP=PQ,AQ=PQ的条件时t的值即可,应注意分别讨论P在OC上运动(此时直线∠与AB相交)和P在CA上运动(此时直线∠与AO相交)时AP=AQ,AP=PQ,AQ=PQ的条件.【失分点】以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形有多种可能,容易考虑不周.【反思】涉及的主要知识点有:一次函数的图象和性质,解二元一次方程组,勾股定理,锐角三角函数,解一元二次方程,等腰三角形的判定.【牛刀小试】1.(2010湖北咸宁)如图6,直角梯形ABCD中,AB∥DC,∠DAB=90°,AD=2DC=4,AB=6.动点M以每秒1个单位长的速度,从点A沿线段AB向点B运动;同时点P以相同的速度,从点C沿折线C-D-A向点A运动,当点M到达点B 时,两点同时停止运动.过点M作直线∠∥AD,与线段CD的交点为E,与折线A-C -B的交点为Q.点M运动的时间为t(秒).(1)当t=时,求线段QM的长.(2)当0<t<2时,如果以C,P,Q为顶点的三角形为直角三角形,求t的值.(3)当t>2时,连接PQ交线段AC于点R,请探究CQRQ是否为定值.若是,试求这个定值;若不是,请说明理由.2.(2010湖南娄底)如图7,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2,DC=10,AD=BC=5,点M,N分别在边AD,BC上运动,并保持MN∥AB,ME⊥DC,NF⊥DC,垂足分别为E,F.(1)求梯形ABCD的面积.(2)探究一:四边形MNFE的面积有无最大值?若有,请求出这个最大值;若无,请说明理由.(3)探究二:四边形MNFF能否为正方形?若能,请求出正方形的面积;若不能,请说明理由.3.(2010广西钦州)如图8,将OA=6,AB=4的矩形OABC放置在平面直角坐标系中,动点M,N以每秒1个单位的速度分别从点A,C同时出发,其中点M沿AO向终点0运动,点N沿CB向终点B运动,当两个动点运动了ts时,过点N作NP⊥BC,交OB 于点P,连接MP.(1)点B的坐标为_______;用含£的式子表示点P的坐标为_______.(2)记△OMP的面积为S,求S与t的函数关系式(0<t<6).并求t为何值时,S有最大值.(3)试探究:当S有最大值时,在y轴上是否存在点T,使直线MT把△ONC分割成三角形和四边形两部分,且三角形的面积是△ONC面积的13?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.二、线的运动【题2】(2010云南昭通)如图,已知直线l的解析式为y=-x+6,它与x轴,y 轴分别相交于A,B两点.平行于直线l的直线n从原点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒,运动过程中始终保持n∥l.直线n与x轴,y轴分别相交于C,D两点.线段CD的中点为P,以P为圆心,以CD为直径在CD上方作半圆,半圆面积为S.当直线n与直线l重合时,运动结束.(1)求A,B两点的坐标.(2)求S与t的函数关系式及自变量t的取值范围.(3)直线n在运动过程中,①当t为何值时,半圆与直线l相切?②是否存在这样的T值,使得半圆面积S=12S梯形ABCD?若存在,求出t值;若不存在,说明理由。

中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)

中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)

专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。

利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。

解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。

中考数学专题——动态问题(非常全面)

中考数学专题——动态问题(非常全面)

(中考数学专题3) 动态几何问题【例1】如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,3AD =,5DC =,10BC =,梯形的高为4.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t (秒).D NCM B A(1)当MN AB ∥时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.【例3】在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC =42,3=BC ,CD=x ,求线段CP 的长.(用含x 的式子表示)【例4】已知如图,在梯形ABCD 中,24AD BC AD BC ==∥,,,点M 是AD 的中点,MBC △是等边三角形.(1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形;(2)动点P 、Q 分别在线段BC 和MC 上运动,且60MPQ =︒∠保持不变.设PC x MQ y ==,,求y与x 的函数关系式; (3)在(2)中,当y 取最小值时,判断PQC △的形状,并说明理由.【例5】已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF BD ⊥交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG CG ,. (1)直接写出线段EG 与CG 的数量关系;(2)将图1中BEF ∆绕B 点逆时针旋转45︒,如图2所示,取DF 中点G ,连接EG CG ,,. 你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中BEF ∆绕B 点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)A DC B P M Q 60图3图2图1FEABCDABC DEFGGFED C BA【总结】 通过以上五道例题,我们研究了动态几何问题当中点动,线动,乃至整体图形动这么几种可能的方式。

2020年中考数学压轴题专题9 动态几何定值问题学案(原版+解析)

2020年中考数学压轴题专题9 动态几何定值问题学案(原版+解析)

专题九动态几何定值问题【考题研究】数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。

动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。

解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。

以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。

【解题攻略】动态几何形成的定值和恒等问题是动态几何中的常见问题,其考点包括线段(和差)为定值问题;角度(和差)为定值问题;面积(和差)为定值问题;其它定值问题。

解答动态几何定值问题的方法,一般有两种:第一种是分两步完成:先探求定值. 它要用题中固有的几何量表示.再证明它能成立.探求的方法,常用特殊位置定值法,即把动点放在特殊的位置,找出定值的表达式,然后写出证明.第二种是采用综合法,直接写出证明.【解题类型及其思路】在中考中,动态几何形成的定值和恒等问题命题形式主要为解答题。

在中考压轴题中,动态几何之定值(恒等)问题的重点是线段(和差)为定值问题,问题的难点在于准确应用适当的定理和方法进行探究。

【典例指引】类型一【线段及线段的和差为定值】【典例指引1】已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA ′D =15°时,作∠A ′EC 的平分线EF 交BC 于点F .①写出旋转角α的度数;②求证:EA ′+EC =EF ;(2)如图2,在(1)的条件下,设P 是直线A ′D 上的一个动点,连接PA ,PF ,若AB =2,求线段PA +PF 的最小值.(结果保留根号)【举一反三】如图(1),已知∠=90MON o ,点P 为射线ON 上一点,且=4OP ,B 、C 为射线OM 和ON 上的两个动点(OC OP >),过点P 作PA ⊥BC ,垂足为点A ,且=2PA ,联结BP .(1)若12PACABOP S S ∆=四边形时,求tan BPO ∠的值; (2)设PC x =,AB y BC=求y 与x 之间的函数解析式,并写出定义域; (3)如图(2),过点A 作BP 的垂线,垂足为点H ,交射线ON 于点Q ,点B 、C 在射线OM 和ON 上运动时,探索线段OQ 的长是否发生变化?若不发生变化,求出它的值。

专题26 动态几何之面动形成的函数关系问题(压轴题)-决胜2021中考数学压轴题全揭秘精品(解析版)

专题26 动态几何之面动形成的函数关系问题(压轴题)-决胜2021中考数学压轴题全揭秘精品(解析版)

一、选择题1.(2016贵州省黔南州)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()A.B.C.D.【答案】B.【分析】根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.考点:动点问题的函数图象;动点型;分类讨论.2.(2016甘肃省天水市)如图,边长为2的等边△ABC和边长为1的等边△A′B′C′,它们的边B′C′,BC位于同一条直线l上,开始时,点C′与B重合,△ABC固定不动,然后把△A′B′C′自左向右沿直线l平移,移出△ABC外(点B′与C重合)停止,设△A′B′C′平移的距离为x,两个三角形重合部分的面积为y,则y关于x的函数图象是()A.B.C.D.【答案】B.【分析】分为0<x≤1、1<x≤2、2<x≤3三种情况画出图形,然后依据等边三角形的性质和三角形的面积公式可求得y与x的函数关系式,于是可求得问题的答案.【解析】如图1所示:当0<x≤1时,过点D作DE⊥BC′.∵△ABC和△A′B′C′均为等边三角形,∴△DBC′为等边三角形,∴DE=32BC′=32x,∴y=12BC′•DE=23x.当x=1时,y=3,且抛物线的开口向上.如图2所示:1<x≤2时,过点A′作A′E⊥B′C′,垂足为E.∵y=12B′C′•A′E=12×1×32=34,∴函数图象是一条平行与x轴的线段.如图3所示:2<x≤3时,过点D作DE⊥B′C,垂足为E.y=12B′C•DE=23(2)x ,函数图象为抛物线的一部分,且抛物线开口向上.故选B.考点:动点问题的函数图象;分类讨论;分段函数.3.(2015年辽宁铁岭)如图,点G、E、A、B在一条直线上,Rt△EFG从如图所示是位置出发,沿直线AB 向右匀速运动,当点G与B重合时停止运动.设△EFG与矩形ABCD重合部分的面积为S,运动时间为t,则S与t的图象大致是()A. B. C. D.【答案】D.【考点】面动问题的函数图象,相似三角形的判定和性质,数形结合思想和分类思想的应用.【分析】设GE=a,EF=b,AE=m,AB=c,Rt△EFG向右匀速运动的速度为1,当E点在点A左侧时,S=0.4.(2015年山东省潍坊市)如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=23cm,E为CD边上的中点,点P从点A 沿折线AE﹣EC运动到点C时停止,点Q从点A沿折线AB﹣BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/s.如果点P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△APQ的面积为y(cm2),则y与t的函数关系的图象可能是()A. B. C. D.【答案】B.考点:1.动点问题的函数图象;2.动点型;3.分段函数;4.分类讨论.5.(2014年广西玉林、防城港3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()A. B. C. D.【答案】B.【考点】1.面动平移问题的函数图象问题;2.由实际问题列函数关系式;3.二次函数的性质和图象;4.分类思想和排它法的应用.【分析】根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式应用排它法判断函数的图象的形状: ①当t ≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积, ∴133y 1224=⋅⋅=.故可排除选项D . ②当1<x ≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x ,高为()322x -,∴()()()232x 13y 2x x 2224-=⋅-⋅=-,它的图象是开口向上,顶点为()2,0 的抛物线在1<x ≤2的部分. 故可排除选项A ,C . 故选B .6.(2014年辽宁抚顺3分)如图,将足够大的等腰直角三角板PCD 的锐角顶点P 放在另一个等腰直角三角板PAB 的直角顶点处,三角板PCD 绕点P 在平面内转动,且∠CPD 的两边始终与斜边AB 相交,PC 交AB 于点M ,PD 交AB 于点N ,设AB =2,AN =x ,BM =y ,则能反映y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A .【考点】1.动点问题的函数图象;2. 等腰直角三角形的判定和性质;3.相似三角形的判定和性质;4. 反比例函数图象..【分析】如答图,作PH ⊥AB 于H ,∵△PAB 为等腰直角三角形,∴∠A =∠B =45°,AH =BH =AB =1, ∴△PAH 和△PBH 都是等腰直角三角形. ∴PA =PB =2AH =2,∠HPB =45°.∵∠CPD 的两边始终与斜边AB 相交,PC 交AB 于点M ,PD 交AB 于点N ,而∠CPD =45°,∵∠2=∠1+∠B=∠1+45°,∠BPM=∠1+∠CPD=∠1+45°,∴∠2=∠BPM.而∠A=∠B,∴△ANP∽△BPM,∴AP ANBM BP=,即2xy2=,∴2yx=.∴y与x的函数关系的图象为反比例函数图象,且自变量为1≤x≤2.故选A.二、填空题三、解答题7.(2016吉林省)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=82cm,AD⊥BC于点D,点P从点A 出发,沿A→C方向以2cm/s的速度运动到点C停止,在运动过程中,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,以线段PQ为边作等腰直角三角形PQM,且∠PQM=90°(点M,C位于PQ异侧).设点P的运动时间为x(s),△PQM与△ADC重叠部分的面积为y(cm2)(1)当点M落在AB上时,x= ;(2)当点M落在AD上时,x= ;(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.【答案】(1)4;(2)163;(3)2221(04)27163264 (4)23161664 (8)3x xy x x xx x x⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.【分析】(1)当点M落在AB上时,四边形AMQP是正方形,此时点D与点Q重合,由此即可解决问题.(2)如图1中,当点M落在AD上时,作PE⊥QC于E,先证明DQ=QE=EC,由PE∥AD,得==,由此即可解决问题.(3)分三种情形①当0<x≤4时,如图2中,设PM、PQ分别交AD于点E、F,则重叠部分为△PEF,②当4<x≤163时,如图3中,设PM、MQ分别交AD于E、G,则重叠部分为四边形PEGQ.③当163<x<8时,如图4中,则重合部分为△PMQ,分别计算即可解决问题.【解析】(1)当点M落在AB上时,四边形AMQP是正方形,此时点D与点Q重合,AP=CP=42,所以x=422=4.故答案为:4.(3)①当0<x≤4时,如图2中,设PM、PQ分别交AD于点E、F,则重叠部分为△PEF,∵AP=2x,∴EF=PE=x,∴y=S△PEF=12•PE•EF=212x.②当4<x≤163时,如图3中,设PM、MQ分别交AD于E、G,则重叠部分为四边形PEGQ.∵PQ=PC=822x,∴PM=16﹣2x,∴ME=PM﹣PE=16﹣3x,∴y=S△PMQ﹣S△MEG=22 11(822)(163) 22x x---=2732642x x-+-.③当163<x<8时,如图4中,则重合部分为△PMQ,∴y=S△PMQ=212PQ=21(822)2x-=21664x x-+.综上所述2221(04)27163264 (4)23161664 (8)3x xy x x xx x x⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.考点:三角形综合题;分类讨论;分段函数;动点型;压轴题.8.(2016吉林省长春市)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AB=8,∠BAD=60°,点E从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,当点E不与点A重合时,过点E作EF⊥AD于点F,作EG∥AD交AC于点G,过点G作GH⊥AD交AD(或AD的延长线)于点H,得到矩形EFHG,设点E运动的时间为t秒(1)求线段EF的长(用含t的代数式表示);(2)求点H与点D重合时t的值;(3)设矩形EFHG与菱形ABCD重叠部分图形的面积与S平方单位,求S与t之间的函数关系式;(4)矩形EFHG的对角线EH与FG相交于点O′,当OO′∥AD时,t的值为;当OO′⊥AD时,t的值为.【答案】(1)EF3;(2)t=83;(3)22823 (0)353824332 3 (4)23t tSt t⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩;(4)t=4;t=3.【分析】(1)由题意知:A E =2t ,由锐角三角函数即可得出EF =3t ;(2)当H 与D 重合时,FH =GH =8﹣t ,由菱形的性质和EG ∥AD 可知,AE =EG ,解得t =83; (3)矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形需要分以下两种情况讨论:①当H 在线段AD 上,此时重合的部分为矩形EFHG ;②当H 在线段AD 的延长线上时,重合的部分为五边形;(4)当OO ′∥AD 时,此时点E 与B 重合;当OO ′⊥AD 时,过点O 作OM ⊥AD 于点M ,EF 与OA 相交于点N ,然后分别求出O ′M 、O ′F 、FM ,利用勾股定理列出方程即可求得t 的值.【解析】(1)由题意知:A E =2t ,0≤t ≤4,∵∠BAD =60°,∠AFE =90°,∴sin ∠BAD =EFAB,∴EF 3; (2)∵AE =2t ,∠AEF =30°,∴AF =t ,当H 与D 重合时,此时FH =8﹣t ,∴GE =8﹣t ,∵EG ∥AD ,∴∠EGA =30°,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BAC =30°,∴∠BAC =∠EGA =30°,∴AE =EG ,∴2t =8﹣t ,∴t =83; (3)当0≤t ≤83时,此时矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形为矩形EFHG ,∴由(2)可知:A E =EG =2t ,∴S =EF •EG 3•2t =223t ; 当83<t ≤4时,如图1,设CD 与HG 交于点I ,此时矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形为五边形FEGID ,∵AE =2t ,∴AF =t ,EF 3,∴DF =8﹣t ,∵AE =EG =FH =2t ,∴DH =2t ﹣(8﹣t )=3t ﹣8,∵∠HDI =∠BAD =60°,∴tan ∠HDI =HI DH ,∴HI 3,∴S =EF •EG ﹣12DH •HI =223238)t t -=253243323t +- 综上所述:22823 (0)353824332 3 (4)23t t S t t ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+-<≤⎪⎩;(4)当OO ′∥AD 时,如图2,此时点E 与B 重合,∴t =4;当OO ′⊥AD 时,如图3,过点O 作OM ⊥AD 于点M ,EF 与OA 相交于点N ,由(2)可知:A F =t ,AE =EG =2t ,∴FN =33t ,FM =t ,∵O ′O ⊥AD ,O ′是FG 的中点,∴O ′O 是△FNG 的中位线,∴O ′O =12FN =36t ,∵AB =8,∴由勾股定理可求得:OA =43OM =23O ′M =323,∵FE 3,EG =2t ,∴由勾股定理可求得:227FG t =,∴由矩形的性质可知:221'4O F FG =,∵由勾股定理可知:222''O F O M FM =+,∴22273(23)46t t t =-+,∴t =3或t =﹣6(舍去). 故答案为:t =4;t =3.考点:四边形综合题;动点型;分类讨论;分段函数;压轴题.9.(2016四川省乐山市)在直角坐标系xOy 中,A (0,2)、B (﹣1,0),将△ABO 经过旋转、平移变化后得到如图1所示的△BCD .(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;(2)连结AC ,点P 是位于线段BC 上方的抛物线上一动点,若直线PC 将△ABC 的面积分成1:3两部分,求此时点P 的坐标;(3)现将△ABO 、△BCD 分别向下、向左以1:2的速度同时平移,求出在此运动过程中△ABO 与△BCD 重叠部分面积的最大值.【答案】(1)231222y x x =-++;(2)P (25-,3925)或P (67-,2349);(3)2552. 【分析】(1)由旋转,平移得到C (1,1),用待定系数法求出抛物线解析式; (2)先判断出△BEF ∽△BAO ,再分两种情况进行计算,由面积比建立方程求解即可;(3)先由平移得到A 1B 1的解析式为y =2x +2﹣t ,A 1B 1与x 轴交点坐标为(22t -,0).C 1B 2的解析式为1122y x t =++,C 1B 2与y 轴交点坐标为(0,12t +),再分两种情况进行计算即可.(2)如图1所示,设直线PC 与AB 交于点E .∵直线PC 将△ABC 的面积分成1:3两部分,∴13AE BE =或3AEBE=,过E 作EF ⊥OB 于点F ,则EF ∥OA ,∴△BEF ∽△BAO ,∴EF BE BF AO BA BO ==,∴当13AE BE =时,3241EF BF==,∴EF =32,BF =34,∴E (14-,32),∴直线PC 解析式为2755y x =-+,∴2312722255x x x -++=-+,∴125x =-,21x =(舍去),∴P (25-,3925);当3AE BE =时,同理可得,P (67-,2349).(3)设△ABO 平移的距离为t ,△A 1B 1O 1与△B 2C 1D 1重叠部分的面积为S .由平移得,A 1B 1的解析式为y =2x +2﹣t ,A 1B 1与x 轴交点坐标为(22t -,0). C 1B 2的解析式为1122y x t =++,C 1B 2与y 轴交点坐标为(0,12t +).①如图2所示,当305t <<时,△A 1B 1O 1与△B 2C 1D 1重叠部分为四边形.设A 1B 1与x 轴交于点M ,C 1B 2与y 轴交于点N ,A 1B 1与C 1B 2交于点Q ,连结OQ .由由221122y x t y x t =+-⎧⎪⎨=++⎪⎩,得43353t x t y -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴Q (433t -,53t ),∴1251134()223223QMO QNO t t t S S S t ∆∆--=+=⨯⨯+⨯+⨯=2131124t t -++,∴S 的最大值为2552.②如图3所示,当3455t ≤<时,△A 1B 1O 1与△B 2C 1D 1重叠部分为直角三角形. 设A 1B 1与x 轴交于点H ,A 1B 1与C 1D 1交于点G ,∴G (1﹣2t ,4﹣5t ),∴D 1H =2451222t tt --+-=,D 1G =4﹣5t ,∴S =12D 1H ×D 1G =21451(45)(54)224t t t --=-,∴当3455t ≤<时,S 的最大值为14.综上所述,在此运动过程中△ABO 与△BCD 重叠部分面积的最大值为2552. 考点:二次函数综合题;几何变换综合题;动点型;最值问题;二次函数的最值;分类讨论;压轴题. 10.(2016浙江省衢州市)如图1,在直角坐标系xoy 中,直线l :y =kx +b 交x 轴,y 轴于点E ,F ,点B 的坐标是(2,2),过点B 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足为A 、C ,点D 是线段CO 上的动点,以BD 为对称轴,作与△BCD 或轴对称的△BC ′D . (1)当∠CBD =15°时,求点C ′的坐标.(2)当图1中的直线l 经过点A ,且33k =-时(如图2),求点D 由C 到O 的运动过程中,线段BC ′扫过的图形与△OAF 重叠部分的面积.(3)当图1中的直线l 经过点D ,C ′时(如图3),以DE 为对称轴,作于△DOE 或轴对称的△DO ′E ,连结O ′C ,O ′O ,问是否存在点D ,使得△DO ′E 与△CO ′O 相似?若存在,求出k 、b 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)C ′(23-,1);(2)233π-;(3)存在,k =34-,b =1. 【分析】(1)利用翻折变换的性质得出∠CBD =∠C ′BD =15°,C ′B =CB =2,进而得出CH 的长,进而得出答案;(2)首先求出直线AF 的解析式,进而得出当D 与O 重合时,点C ′与A 重合,且BC ′扫过的图形与△OAF 重合部分是弓形,求出即可;(3)根据题意得出△DO ′E 与△COO ′相似,则△COO ′必是Rt △,进而得出Rt △BAE ≌Rt △BC ′E (HL ),再利用勾股定理求出EO 的长进而得出答案.【解析】(1)∵△CBD ≌△C ′BD ,∴∠CBD =∠C ′BD =15°,C ′B =CB =2,∴∠CBC ′=30°,如图1,作C ′H ⊥BC 于H ,则C ′H =1,HB 3CH =23,∴点C ′的坐标为:(23,1);(2)如图2,∵A (2,0),3k =,∴代入直线AF 的解析式为:3y x b =+,∴b 23AF 的解析式为:32333y x =-+,∴∠OAF =30°,∠BAF =60°,∵在点D 由C 到O 的运动过程中,BC ′扫过的图形是扇形,∴当D 与O 重合时,点C ′与A 重合,且BC ′扫过的图形与△OAF 重合部分是弓形,当C ′在直线32333y x =-+上时,BC ′=BC =AB ,∴△ABC ′是等边三角形,这时∠ABC ′=60°,∴重叠部分的面积是:22602323604π⨯-⨯=233π-;考点:相似形综合题;动点型;存在型;压轴题.(1)求二次函数2y x bx c =-++的表达式; (2)连接 B C ,当t =56时,求△BCP 的面积; (3)如图 2,动点 P 从 A 出发时,动点 Q 同时从 O 出发,在线段 OA 上沿 O →A 的方向以 1个单位长度的速度运动,当点 P 与 B 重合时,P 、 Q 两点同时停止运动,连接 D Q 、 PQ ,将△DPQ 沿直线 PC 折叠到 △DPE .在运动过程中,设 △DPE 和 △OAB 重合部分的面积为 S ,直接写出 S 与 t 的函数关系式及 t 的取值范围.【答案】(1)2543y x x =-++;(2)4;(3)22241215 (0)2551714414436155 ()2755511172t t t S t t t ⎧-+≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩.【分析】(1)直接将A 、B 两点的坐标代入列方程组解出即可;(2)如图1,要想求△BCP 的面积,必须求对应的底和高,即PC 和BD ;先求OD ,再求BD ,PC 是利用点P 和点C 的横坐标求出,要注意符号;(3)分两种情况讨论:①△DPE 完全在△OAB 中时,即当15017t ≤≤时,如图2所示,重合部分的面积为S 就是△DPE 的面积;②△DPE 有一部分在△OAB 中时,当155172t ≤≤时,如图4所示,△PDN 就是重合部分的面积S .【解析】(1)把A (3,0),B (0,4)代入2y x bx c =-++中得:4930c b c =⎧⎨-++=⎩,解得:534b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴解析式为:2543y x x =-++; (2)如图1,当56t =时,AP =2t ,∵PC ∥x 轴,∴OB AB OD AP =,∴452OD t =,∴OD =85t =8556⨯=43,当y =43时,43=2543x x -++,23580x x --=,解得:11x =-,283x =,∴C (﹣1,43),由BD PD OB OA =,得44343PD -=,则PD =2,∴S △BCP =12×PC ×BD =18323⨯⨯=4;(3)分两种情况讨论:①如图3,当点E 在AB 上时,由(2)得OD =QM =ME =85t ,∴EQ =165t ,由折叠得:EQ ⊥PD ,则EQ ∥y 轴,∴EQ AQ OB OA =,∴163543tt-=,∴t =1517,同理得:PD =635t -,∴当15017t ≤≤时,S=S△PDQ=12×PD×MQ=168(3)255t t-⋅,22412255S t t=-+;②当155172t≤≤时,如图4,P′D′=635t-,点Q与点E关于直线P′C′对称,则Q(t,0)、E(t,165t),∵AB的解析式为:443y x=-+,D′E的解析式为:8855y x t=+,则交点N(15611t-,82411t+),∴S=S△P′D′N=12×P′D′×FN=168248(3)()25115tt t+-⋅-,∴2144144362755511S t t=-+.综上所述:22241215(0)2551714414436155()2755511172t t tSt t t⎧-+≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩.考点:二次函数综合题;动点型;分段函数;分类讨论;压轴题.12.(2016辽宁省大连市)如图1,△ABC中,∠C=90°,线段DE在射线BC上,且DE=AC,线段DE沿射线BC运动,开始时,点D与点B重合,点D到达点C时运动停止,过点D作DF=DB,与射线BA相交于点F,过点E作BC的垂线,与射线BA相交于点G.设BD=x,四边形DEGF与△ABC重叠部分的面积为S,S关于x 的函数图象如图2所示(其中0<x≤m,1<x≤m,m<x≤3时,函数的解析式不同).(1)填空:B C的长是;(2)求S关于x的函数关系式,并写出x的取值范围.【答案】(1)3;(2)222544(01) 39336133 (1)136613(3) (3)56x x xS x xx x⎧-++≤≤⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-<≤⎪⎩.【分析】(1)由图象即可解决问题.(2)分三种情形①如图1中,当0≤x≤1时,作DM⊥AB于M,根据S=S△ABC﹣S△BDF﹣S四边形ECAG即可解决.②如图2中,作AN∥DF交BC于N,设BN=AN=x,在RT△ANC中,利用勾股定理求出x,再根据S=S△ABC﹣S△BDF ﹣S四边形ECAG即可解决.③如图3中,根据S=12CD•CM,求出CM即可解决问题.②如图②中,作AN∥DF交BC于N,设BN=AN=x,在RT△ANC中,∵222AN CN AC=+,∴2222(3)x x=+-,∴x=136,∴当1316x<≤时,S=S△ABC﹣S△BDF=26313x-;③如图3中,当1336x<≤时,∵DM∥AN,∴CD CMCN CA=,∴313236x CM-=-,∴CM=12(3)5x-,∴S=12CD•CM=26(3)5x-.综上所述:222544 (01)39336133 (1)136613(3) (3)56x x x S x x x x ⎧-++≤≤⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-<≤⎪⎩.考点:四边形综合题;分段函数;分类讨论;动点型;压轴题. 13.(2016辽宁省抚顺市)如图,抛物线229y x bx c =-++经过点A (﹣3,0),点C (0,4),作CD ∥x 轴交抛物线于点D ,作DE ⊥x 轴,垂足为E ,动点M 从点E 出发在线段EA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 运动,同时动点N 从点A 出发在线段AC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t 秒. (1)求抛物线的解析式;(2)设△DMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式; (3)①当MN ∥DE 时,直接写出t 的值;②在点M 和点N 运动过程中,是否存在某一时刻,使MN ⊥AD ?若存在,直接写出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)222493y x x =-++;(2)S =20.8 5.212t t -+(0<t ≤3);(3)①t =3013;②t =9047. 【分析】(1)根据抛物线229y x bx c =-++经过点A (﹣3,0),点C (0,4),可以求得b 、c 的值,从而可以求得抛物线的解析式;(2)要求△DMN 的面积,根据题目中的信息可以得到梯形AEDC 的面积、△ANM 的面积、△MDE 的面积、△CND 的面积,从而可以解答本题;(3)①根据MN ∥DE ,可以得到△AMN 和△AOC 相似,从而可以求得t 的值;②根据题目中的条件可以求得点N 、点M 、点A 、点D 的坐标,由AD ⊥MN 可以求得相应的t 的值.【解析】(1)∵抛物线229y x bx c =-++经过点A (﹣3,0),点C (0,4),∴22(3)(3)094b c c ⎧-⨯-+⨯-+=⎪⎨⎪=⎩,解得:234b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,即抛物线的解析式为:222493y x x =-++; =12(3+6)×4-12×(6-2t )×0.8t -12×2t ×4-12×3×(4-0.8t ) =20.8 5.212t t -+,即S 与t 的函数关系式是S =20.8 5.212t t -+(0<t ≤3); (3)①当MN ∥DE 时,t 的值是3013,理由:如右图2所示 ∵MN ∥DE ,AE =6,AC =5,AO =3,∴AM =6﹣2t ,AN =t ,△AMN ∽△AOC ,∴AM AN AO AC =,即6235t t-=,解得,t =3013; ②存在某一时刻,使MN ⊥AD ,此时t 的值是9047,理由:如右图3所示,设过点A (﹣3,0),C (0,4)的直线的解析式为y=kx+b,则:304k bb-+=⎧⎨=⎩,得:434kb⎧=⎪⎨⎪=⎩,即直线AC的解析式为443y x=+,∵NH=0.8t,∴点N的纵坐标为0.8t,将y=0.8t代入443y x=+,得x=0.6t﹣3,∴点N(0.6t﹣3,0.8t)∵点E(3,0),ME=2t,∴点M(3﹣2t,0),∵点A(﹣3,0),点D(3,4),点M(3﹣2t,0),点N(0.6t ﹣3,0.8t),AD⊥MN,∴400.8013(3)(0.63)(32)tt t--⋅=------,解得:t=9047.考点:二次函数综合题;动点型;存在型;分类讨论;压轴题.14.(2016辽宁省沈阳市)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23320y x x 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,S1S2(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.【答案】(1)①10,0,8,10;②F (4,8);③233520y x x =-+;(2)不变.S 1S 2=189. 【分析】(1)①根据四边形OCKB 是矩形以及对称轴公式即可解决问题. ②在RT △BKF 中利用勾股定理即可解决问题.③设OA =AF =x ,在RT △ACF 中,AC =8﹣x ,AF =x ,CF =4,利用勾股定理即可解决问题. (2)不变.S 1S 2=189.由△GHN ∽△MHG ,得GH HN MH GH=,得到2GH =HN •HM ,求出2GH ,根据S 1S 2=12•OG •HN •12•OG •HM 即可解决问题. 【解析】(1)如图1中,①∵抛物线23320y x x m =-+的对称轴x =2ba-=10,∴点B 坐标(10,0),∵四边形OBKC 是矩形,∴CK =OB =10,KB =OC =8,故答案分别为10,0,8,10.②在RT △FBK 中,∵∠FKB =90°,BF =OB =10,BK =OC =8,∴FK 22BF BK -,∴CF =CK ﹣FK =4,∴点F 坐标(4,8).③设OA =AF =x ,在RT △ACF 中,∵222AC CF AF +=,∴222(8)4x x -+=,∴x =5,∴点A 坐标(0,5),代入抛物线23320y x x m =-+得m =5,∴抛物线为233520y x x =-+. (2)不变.S 1S 2=189.理由:如图2中,在RT △EDG 中,∵GE =EO =17,ED =8,∴DG 22GE DE -22178-,∴CG =CD ﹣DG =2,∴OG 22OC CG +2282+217,∵CP ⊥OM ,MH ⊥OG ,∴∠NPN =∠NHG =90°,∵∠HNG +∠HGN =90°,∠PNM +∠PMN =90°,∠HNG =∠PNM ,∴∠HGN =∠NMP ,∵∠NMP =∠HMG ,∠GHN =∠GHM ,∴△GHN ∽△MHG ,∴GH HN MH GH=,∴2GH =HN •HM ,∵GH =OH 17,∴HN •HM =17,∵S 1S 2=12•OG •HN •12•OG •HM =21(217)172⨯⨯=289.考点:二次函数综合题;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定与性质;定值问题;动点型;压轴题.15.(2015重庆市)已知:如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=2,BC=6,AB=3.E为BC边上一点,以BE为边作正方形BEFG,使正方形BEFG和梯形ABCD在BC的同侧.(1)当正方形的顶点F恰好落在对角线AC上时,求BE的长;(2)将(1)问中的正方形BEFG沿BC向右平移,记平移中的正方形BEFC为正方形B′EFG,当点E与点C 重合时停止平移.设平移的距离为t,正方形B′EFG的边EF与AC交于点M,连接B′D,B′M,DM,是否存在这样的t,使△B′DM是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B′EFG与△ADC重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式以及自变量t的取值范围.过点M作MN⊥DH于N,则MN=HE=t,NH=ME=2﹣12t,∴DN=DH﹣NH=3﹣(2﹣12t)=12t+1.在Rt△DMN中,DM2=DN2+MN2=(12t+1)2+ t 2=54t2+t+1.(Ⅰ)若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,即54t2+t+1=(14t2﹣2t+8)+(t2﹣4t+13),解得:t=207.(Ⅱ)若∠B′MD=90°,则B′D2=B′M2+DM2,即t2﹣4t+13=(14t2﹣2t+8)+(54t2+t+1),解得:t1=﹣17,t2=﹣317.∴t=﹣17(Ⅲ)若∠B′DM=90°,则B′M2=B′D2+DM2,即14t2﹣2t+8=(t2﹣4t+13)+(54t2+t+1),此方程无解.综上所述,当t=207或﹣17B′DM是直角三角形;(3)22214 t0t43 124t t t2833S3510t2t2t8331510t t4223⎧⎛⎫≤≤⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-+-≤⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-≤⎪⎪⎝⎭⎪⎛⎫⎪-+≤⎪⎪⎝⎭⎩<<<.【考点】相似三角形的判定和性质,勾股定理和逆定理,正方形的性质,直角梯形的性质,平移的性质.③如图⑤,当G在CD上时,B′C:C H=B′G:D H,即B′C:4=2:3,解得:B′C=83,∴EC=4﹣t=B′C﹣2=23.∴t=103.∵B′N=12B′C=12(6﹣t)=3﹣12t,∴GN=GB′﹣B′N=12t﹣1.16.(2015江苏苏州)如图,正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合,将正方形ABCD以1cm/s 的速度沿FG方向移动,移动开始前点A与点F重合.在移动过程中,边AD始终与边FG重合,连接CG,过点A作CG的平行线交线段GH于点P,连接PD.已知正方形ABCD的边长为1cm,矩形EFGH的边FG、GH的长分别为4cm、3cm.设正方形移动时间为x(s),线段GP的长为y(cm),其中0≤x≤2.5.(1)试求出y关于x的函数关系式,并求出y =3时相应x的值;(2)记△DGP的面积为S1,△CDG的面积为S2.试说明S1-S2是常数;(3)当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时,求线段PD的长.【考点】正方形的性质,一元二次方程的应用,等腰直角三角形的性质,矩形的性质,解直角三角形,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值.∠∠可解出x的值.【分析】(1)根据题意表示出AG、GD的长度,再由tan CGD=tan PAG(2)利用(1)得出的y与x的关系式表示出S1、S2,然后作差即可.(3)延长PD交AC于点Q,然后判断△DGP是等腰直角三角形,从而结合x的范围得出x的值,在Rt△DGP 中,解直角三角形可得出PD的长度.17.(2015攀枝花)如图1,矩形ABCD的两条边在坐标轴上,点D与坐标原点O重合,且AD=8,AB=6.如图2,矩形ABCD沿OB方向以每秒1个单位长度的速度运动,同时点P从A点出发也以每秒1个单位长度的速度沿矩形ABCD的边AB经过点B向点C运动,当点P到达点C时,矩形ABCD和点P同时停止运动,设点P的运动时间为t秒.(1)当t=5时,请直接写出点D、点P的坐标;(2)当点P在线段AB或线段BC上运动时,求出△PBD的面积S关于t的函数关系式,并写出相应t的取值范围;(3)点P在线段AB或线段BC上运动时,作PE⊥x轴,垂足为点E,当△PEO与△BCD相似时,求出相应的t值.【答案】(1)D(﹣4,3),P(﹣12,8);(2)424 (06)318 (614)t tSt t-+≤≤⎧=⎨-<≤⎩;(3)6.(2)当点P在边AB上时,BP=6﹣t,由三角形的面积公式得出S=12BP•AD;②当点P在边BC上时,BP=t﹣6,同理得出S=12BP•AB;即可得出结果;(3)设点D(45t-,35t);分两种情况:①当点P在边AB上时,P(485t--,85t),由PE CDOE CB=和PE CBOE CD=时;分别求出t的值;②当点P在边BC上时,P(1145t-+,365t+);由PE CDOE CB=和PE CBOE CD=时,分别求出t的值即可.试题解析:(1)延长CD交x轴于M,延长BA交x轴于N,如图1所示:则CM⊥x轴,BN⊥x轴,AD∥x轴,BN∥DM,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,CD=AB=6,BC=AD=8,∴BD=2268+=10,当t=5时,OD=5,∴BO=15,∵AD∥NO,∴△ABD∽△NBO,∴23AB AD BDBN NO BO===,即6823BN NO==,∴BN=9,NO=12,∴OM=12﹣8=4,DM=9﹣6=3,PN=9﹣1=8,∴D(﹣4,3),P(﹣12,8);②当点P在边BC上时,P(1145t-+,365t+),若PE CDOE CB=时,366518145tt+=-,解得:t=6;若PE CBOE CD=时,368516145tt+=-,解得:19013t=(不合题意,舍去);综上所述:当t=6时,△PEO与△BCD相似.考点:1.四边形综合题;2.动点型;3.分类讨论;4.分段函数;5.压轴题.18.(2015桂林)如图,已知抛物线212y x bx c =-++与坐标轴分别交于点A (0,8)、B (8,0)和点E ,动点C 从原点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B 开始沿BO 方向以每秒1个单位长度移动,动点C 、D 同时出发,当动点D 到达原点O 时,点C 、D 停止运动. (1)直接写出抛物线的解析式:;(2)求△CED 的面积S 与D 点运动时间t 的函数解析式;当t 为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED 的面积最大时,在抛物线上是否存在点P (点E 除外),使△PCD 的面积等于△CED 的最大面积?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)21382y x x =-++;(2)2152S t t =-+,当t =5时,S 最大=252;(3)存在,P (343,2009-)或P (8,0)或P (43,1009).(3)由(2)知:当t =5时,S 最大=252,进而可知:当t =5时,OC =5,OD =3,进而可得CD =34,从而确定C ,D 的坐标,即可求出直线CD 的解析式,然后过E 点作EF ∥CD ,交抛物线与点P ,然后求出直线EF 的解析式,与抛物线联立方程组解得即可得到其中的一个点P 的坐标,然后利用面积法求出点E 到CD 的距离,过点D 作DN ⊥CD ,垂足为N ,且使DN 等于点E 到CD 的距离,然后求出N 的坐标,再过点N 作NH ∥CD ,与抛物线交与点P ,然后求出直线NH 的解析式,与抛物线联立方程组求解即可得到其中的另两个点P 的坐标.(3)由(2)知:当t =5时,S 最大=252,∴当t =5时,OC =5,OD =3,∴C (0,5),D (3,0),由勾股定理得:C D =34,设直线CD 的解析式为:y kx b =+,将C (0,5),D (3,0),代入上式得:k =53-,b =5,∴直线CD 的解析式为:553y x =-+,过E 点作EF ∥CD ,交抛物线与点P ,如图1,过点E作EG⊥CD,垂足为G,∵当t=5时,S△ECD=12CD•EG=252,∴EG=253434,过点D作DN⊥CD,垂足为N,且使DN=253434,过点N作NM⊥x轴,垂足为M,如图2,综上所述:当△CED的面积最大时,在抛物线上存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积,点P的坐标为:P(343,2009)或P(8,0)或P(43,1009).考点:1.二次函数综合题;2.二次函数的最值;3.动点型;4.存在型;5.最值问题;6.分类讨论;7.压轴题.19.(2014年甘肃天水12分)如图(1),在平面直角坐标系中,点A (0,﹣6),点B (6,0).Rt △CDE 中,∠CDE =90°,CD =4,DE =43,直角边CD 在y 轴上,且点C 与点A 重合.Rt △CDE 沿y 轴正方向平行移动,当点C 运动到点O 时停止运动.解答下列问题:(1)如图(2),当Rt △CDE 运动到点D 与点O 重合时,设CE 交AB 于点M ,求∠BME 的度数. (2)如图(3),在Rt △CDE 的运动过程中,当CE 经过点B 时,求BC 的长.(3)在Rt △CDE 的运动过程中,设AC =h ,△OAB 与△CDE 的重叠部分的面积为S ,请写出S 与h 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值.【答案】解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A (0,﹣6),点B (6,0),∴OA =OB ,∴∠OAB =45°. ∵∠CDE =90°,CD =4,DE =43,∴DEtan OCE 3CD∠==.∴∠OCE =60°. ∴∠CMA =∠OCE ﹣∠OAB =60°﹣45°=15°.∴∠BME =∠CMA =15°. (2)如图3,∵∠CDE =90°,CD =4,DE =43,∴CD 3tan DEC DE ∠==.∴∠DEC =30°. ∵DE ∥x 轴,∴∠OBC =∠DEC =30°. ∵OB =6,∴BC =43.(3)①当h ≤2时,如答图1,作MN ⊥y 轴交y 轴于点N ,作MF ⊥DE 交DE 于点F , ∵CD =4,DE =43,AC =h ,AN =NM , ∴CN =4﹣FM ,AN =MN =4+h ﹣FM , ∵△CMN ∽△CED ,∴CN MNCD DE =,即4FM 443-=. 解得31FM 4h +=-. ∴S =S △EDC ﹣S △EFM =()2113131443434h4h h 4h 822⎛⎫++⋅⋅-⋅--⋅-=-++ ⎪ ⎪⎝⎭, 此时,S 最大=153-.②当2<h 623≤-时,如答图2,由(2)可知,在Rt △CDE 的运动过程中,当CE 经过点B 时,BC =43,此时OC =23,h 623=-,S =S △ABC ﹣S △ACM =211313366h h h 18h 2224⎛⎫++⋅⋅-⋅⋅+=- ⎪ ⎪⎝⎭, 此时,S 最大不超过153-. ③当623<h 6-≤时,如答图3,S =S △OCF =()()()2113OC OF 6h 36h 6h 222⋅⋅=⋅-⋅-=-,此时,S 最大不超过63.∵153********>0--=-, ∴面积S 的最大值为153-. 综上所述,S 与h 之间的函数关系式为()()()()22231h 4h 8h 2433S 18h 2<h 623436h 623<h 62⎧+-++≤⎪⎪⎪+⎪=-≤-⎨⎪⎪--≤⎪⎪⎩,面积S 的最大值为153-.【考点】1.面动平移问题;2.点的坐标;3. 锐角三角函数定义;4.特殊角的三角函数值;5.相似三角形的判定和性质;6.由实际问题列函数关系式;7.二次函数的性质;8.分类思想、数形结合思想和转换思想的应用.【分析】(1)如图2,由对顶角的定义知,∠BME =∠CMA ,所以欲求∠BME 的度数,需求∠CMA 的度数.根据三角形外角定理进行解答即可.(2)如图3,通过解直角△BOC 来求BC 的长度.(3)需要分类讨论:①h ≤2时,②当2<h 623≤-时,③当623<h 6-≤时.20.(2014年辽宁营口14分)已知:抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点A (1,0),B (3,0),C (0,﹣3). (1)求抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如图①,点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线,交直线BC于点E.是否存在一点P,使线段PE的长最大?若存在,求出PE长的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图②,过点A作y轴的平行线,交直线BC于点F,连接DA、DB.四边形OAFC沿射线CB方向运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,当点C与点B重合时立即停止运动.设运动过程中四边形OAFC 与四边形ADBF重叠部分面积为S,请求出S与t的函数关系式.【答案】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0),B(3,0),C(0,﹣3),∴9a3b c0a b c0c3++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得a1b4c3=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩.∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x﹣3.∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴顶点D的坐标为(2,1).(2)存在.设直线BC的解析式为:y=kx+m,则3k m0m3+=⎧⎨=-⎩,解得k1m3=⎧⎨=-⎩.设P(x,﹣x2+4x﹣3),则F(x,x﹣3),∴PF=(﹣x2+4x﹣3)﹣(x﹣3)=﹣x2+3x=239x24⎛⎫--+⎪⎝⎭.∴当x=32时,PF有最大值为94.∴存在一点P,使线段PE的长最大,最大值为94.(3)∵A(1,0)、B(3,0)、D(2,1)、C(0,﹣3),∴可求得直线AD的解析式为:y=x﹣1;直线BC的解析式为:y=x﹣3.∴AD ∥BC ,且与x 轴正半轴夹角均为45°. ∵AF ∥y 轴,∴F (1,﹣2),∴AF =2.①当0≤t ≤2时,如答图1所示.此时四边形AFF ′A ′为平行四边形. 设A ′F ′与x 轴交于点K ,则AK =2AA ′=2t .∴S =S ▱AFF ′A ′=AF •AK =2×2t =2t . ②当2<t ≤22时,如答图2所示.设O ′C ′与AD 交于点P ,A ′F ′与BD 交于点Q , 则四边形PC ′F ′A ′为平行四边形,△A ′DQ 为等腰直角三角形. ∴S =S ▱PC ′F ′A ′﹣S △A ′DQ =()221121t 2t 2t 122⋅--=-++.③当22<t ≤32时,如答图3所示.设O ′C ′与BD 交于点Q ,则△BC ′Q 为等腰直角三角形. ∵BC =32,CC ′=t ,∴BC ′=32﹣t .∴S =S △BC ′Q =()221132t t 32t 922-=-+. 综上所述,S 与t 的函数关系式为:()()()222t 0t 21S t 2t 12<t 2221t 32t 922<t 322⎧≤≤⎪⎪⎪=-++≤⎨⎪⎪-+≤⎪⎩ .【考点】1.二次函数综合题;2.单动点和面动平移问题;3.待定系数法的应用;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.二函数的性质;6.由实际问题列函数关系式;7.分类思想和转换思想的应用. 【分析】(1)应用待定系数法即可求得抛物线的解析式,然后化为顶点式即可求得顶点的坐标. (2)先求得直线BC 的解析式,设P (x ,﹣x 2+4x ﹣3),则F (x ,x ﹣3),根据PF 等于P 点的纵坐标﹣F 点的纵坐标即可求得PF 关于x 的函数关系式,从而求得P 的坐标和PF 的最大值. (3)在运动过程中,分三种情形,需要分类讨论,避免漏解.21.(2014年四川资阳12分)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的一个交点为A (3,0),与y 轴的交点为B (0,3),其顶点为C ,对称轴为x =1.。

2024届中考数学压轴题冲刺满分(含答案)

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压轴题【题型精讲】题型一:动态几何1(2021·江苏苏州·一模)如图,△ABC 内接于⊙O ,BC =12,∠A =60°,点D 为弧BC 上一动点,BE ⊥直线OD 于点E .当点D 从点B 沿弧BC 运动到点C 时,点E 经过的路径长为()A.833π B.83π C.433π D.43π2(2021·山东威海·中考真题)如图,在菱形ABCD 中,AB =2cm ,∠D =60°,点P ,Q 同时从点A 出发,点P 以1cm/s 的速度沿A -C -D 的方向运动,点Q 以2cm/s 的速度沿A -B -C -D 的方向运动,当其中一点到达D 点时,两点停止运动.设运动时间为x (s ),△APQ 的面积为y (cm 2),则下列图象中能大致反映y 与x 之间函数关系的是()A. B.C. D.3(2021·山东济南·三模)如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,BC =10cm ,点P ,点Q 同时从点B 出发,点P 以2cm/s 的速度沿B →A →C 运动,终点为C ,点Q 出发t 秒时,△BPQ 的面积为ycm 2,已知y 与t 的函数关系的图象如图2(曲线OM 和MN 均为抛物线的一部分),给出以下结论:①AC =6cm ;②曲线MN 的解析式为y=-45t2+285t(4≤t≤7);③线段PQ的长度的最大值为6510cm;④若△PQC与△ABC相似,则t=407秒,其中正确的说法是()A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③题型二:新定义问题4(2023·重庆·中考真题)在多项式x-y-z-m-n(其中x>y>z>m>n)中,对相邻的两个字母间任意添加绝对值符号,添加绝对值符号后仍只有减法运算,然后进行去绝对值运算,称此为“绝对操作”.例如:x-y-|z-m|-n=x-y-z+m-n,x-y-z-m-n=x-y-z-m+n,⋯.下列说法:①存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有的“绝对操作”共有7种不同运算结果.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.35(2021·广西贺州·中考真题)如M=1,2,x,我们叫集合M,其中1,2,x叫做集合M的元素.集合中的元素具有确定性(如x必然存在),互异性(如x≠1,x≠2),无序性(即改变元素的顺序,集合不变).若集合N=x,1,2,我们说M=N.已知集合A=1,0,a,集合B=1a,a ,ba,若A=B,则b-a的值是()A.-1B.0C.1D.26(2021·湖北荆州·中考真题)定义新运算“※”:对于实数m,n,p,q,有m,p※q,n=mn+pq,其中等式右边是通常的加法和乘法运算,如:2,3※4,5=2×5+3×4=22.若关于x的方程x2+1,x※5-2k,k=0有两个实数根,则k的取值范围是()A.k<54且k≠0 B.k≤54C.k≤54且k≠0 D.k≥54题型三:猜想和证明7(2023·四川巴中·中考真题)综合与实践.(1)提出问题.如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE,连接BD,连接CE交BD的延长线于点O.①∠BOC的度数是.②BD:CE=.(2)类比探究.如图2,在△ABC和△DEC中,∠BAC=∠EDC=90°,且AB=AC,DE=DC,连接AD、BE并延长交于点O.①∠AOB的度数是.②AD:BE=.(3)问题解决.如图3,在等边△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在线段AD上(不与A重合),以AE为边在AD的左侧构造等边△AEF,将△AEF绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度.如图4,M为EF的中点,N 为BE的中点.①试说明△MND为等腰三角形.②求∠MND的度数.8(2020·河南驻马店·模拟预测)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是直线AB上的一动点(不与点A,B重合),连接CD,在CD的右侧以CD为斜边作等腰直角三角形CDE,点H是BD的中点,连接EH.【问题发现】(1)如图(1),当点D是AB的中点时,线段EH与AD的数量关系是,位置关系是.【猜想证明】(2)如图(2),当点D在边AB上且不是AB的中点时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请仅就图(2)中的情况给出证明;若不成立,请说明理由.【拓展应用】(3)若AC=BC=22,其他条件不变,连接AE,BE.当△BCE是等边三角形时,直接写出△ADE的面积.题型四:阅读理解9(2023·江西新余·一模)定义:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与y轴的交点坐标为0,c,那么我们把经过点0,c且平行于x轴的直线称为这条抛物线的极限分割线.【特例感知】(1)抛物线y=x2+2x+1的极限分割线与这条抛物线的交点坐标为.【深入探究】(2)经过点A-2,0和B x,0(x>-2)的抛物线y=-14x2+12mx+n与y轴交于点C,它的极限分割线与该抛物线另一个交点为D,请用含m的代数式表示点D的坐标.【拓展运用】(3)在(2)的条件下,设抛物线y =-14x 2+12mx +n 的顶点为P ,直线EF 垂直平分OC ,垂足为E ,交该抛物线的对称轴于点F .①当∠CDF =45°时,求点P 的坐标.②若直线EF 与直线MN 关于极限分割线对称,是否存在使点P 到直线MN 的距离与点B 到直线EF 的距离相等的m 的值?若存在,直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.10(2023·山东青岛·二模)如图1,AD 是△ABC 的高,点E ,F 分别在边AB 和AC 上,且EF ∥BC .由“相似三角形对应高的比等于对应边的比”可以得到以下结论:AG AD=EFBC .(1)如图2,在△ABC 中,BC =6,BC 边上的高为8,在△ABC 内放一个正方形MNGH ,使其一边GH 在BC 上,点M ,N 分别在AB ,AC 上,则正方形MNGH 的边长=;(2)某葡萄酒庄欲在展厅的一面墙上,布置一个腰长为100cm ,底边长为120cm 的等腰三角形展台.现需将展台用平行于底边的隔板,每间隔10cm 分隔出一层,再将每一层尽可能多的分隔成若干个开口为正方形的长方体格子,要求每个格子内放置一瓶葡萄酒,平面设计图如图3所示,将底边BC 的长度看作是第0层隔板的长度;①在分隔的过程中发现,当隔板厚度忽略不计时,每层平行于底边的隔板长度(单位:cm )随着层数(单位:层)的变化而变化.请完成下表:层数/层0123⋯隔板长度/cm120__________________⋯②在①的条件下,请直接写出该展台最多可以摆放多少瓶葡萄酒?题型五:开放探究11(2022·安徽滁州·二模)【证明体验】(1)如图1,AD 为△ABC 的角平分线,∠ADC =60°,点E 在线段AB 上,AE =AC ,求证:DE 平分∠ADB ;【思考探究】(2)如图2,在(1)的条件下,F 为AB 上一点,连接FC 交AD 于点G .若FB =FC ,求证:DE 2=BD ⋅DG ;【拓展延伸】(3)如图3,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD ,∠BCA =2∠DCA ,点E 在AC 上,∠EDC =∠ABC ,若BC =5,CD =25,AD =2AE ,求AC 的长.12(2022·浙江杭州·二模)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(-4,0),(0,8),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;(3)在线段PE上取点F,使PF=3,过点F作MN⊥PE,截取FM=3,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,直接写出所有满足条件的t的值.题型六:综合应用13(2024·河北邢台·三模)如图1至图3,▱ABCD中,AB=20,BC=15,点P在折线BA-AD上,连接PC,将▱ABCD沿PC向右上方折叠,折叠后得到△PCE或四边形PCEF.探究如图1,若∠A=90°,点P在BA上①当射线PE经过点D时,求证:△PDA≌△DCE;②当点E,A的距离最小时,求BP的长.尝试如图2,若∠A=90°,点P在AD上,当点F在CD的延长线上时,求tan∠PCE的值.延伸如图3,若∠A<90°,tan A=43,EF恰好经过点D时,直接写出AP的长.14(2024·福建宁德·二模)蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动,有“空中芭蕾”之美称.甲、乙两位蹦床运动员在某次训练过程中同时起跳,甲运动员着落蹦床后便停止运动,乙运动员着落蹦床后继续做放松运动,每次蹦床运动间隔停留时间忽略不计.图1是甲、乙两位运动员的运动高度S(m )与运动时间t (s )的二次函数图象,点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为52,0 ,点D 的坐标为(1,5),且所有二次函数图象开口大小相同.(1)求甲运动员在这次训练中运动的最大高度;(2)图2是教练员观测到乙运动员在这次训练中,每次运动的最高点都在同一视线DE 上,教练员的视线与水平线的夹角为α.①若甲、乙运动员在2.4s 时运动高度相同,求直线DE 的表达式;②当α≤33.5°时,求乙在第二次蹦床运动中最大运动高度的取值范围.sin33.5°≈1120,cos33.5°≈2125,tan33.5°≈2315(2024·山东淄博·二模)如图1,抛物线y =ax 2+bx +3a ≠0 与x 轴交于点A -1,0 ,B 3,0 与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .(1)求该抛物线及直线BC的函数表达式;(2)如图2,在BC上方的抛物线上有一动点P(不与B,C重合),过点P作PD∥AC,交BC于点D,过点P作PE∥y轴,交BC于点E.在点P运动的过程中,请求出△PDE周长的最大值及此时点P的坐标;(3)如图3,若点P是该抛物线上一动点,问在点P运动的过程中,坐标平面内是否存在点Q使以B,C,P,Q 为顶点BC为对角线的四边形是矩形,若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.16(2024·江苏淮安·模拟预测)如图1,二次函数y=-14x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,3),点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m.(1)求该二次函数的表达式;(2)如图2,过点P作PF⊥BC,垂足为F,当m为何值时,PF最大?最大值是多少?(3)如图3,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O 恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.【专题精练】一、单选题1(2023·四川宜宾·三模)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,点D、E分别是AB、AC的中点.将△ADE绕点A顺时针旋转60°,射线BD与射线CE交于点P,在这个旋转过程中有下列结论:①△AEC≌△ADB;②CP存在最大值为3+33;③BP存在最小值为33-3;④点P运动的路径长为22π.其中,正确的是()A.①③④B.①②④C.①②③D.②③④2(2023·湖北十堰·三模)若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点,若在二次函数y=x2 +2mx-m(m为常数)的图象上存在两个二倍点M x1,y1,N x2,y2,且x1<1<x2,则m的取值范围是()A.m<2B.m<1C.m<0D.m>03(2023·黑龙江大庆·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=34x-3与x轴、y轴分别交于点D、E,则点C到直线DE的最小距离为()A.1B.35C.45D.344(2022·浙江宁波·二模)如图,正六边形ABCDEF中,点P是边AF上的点,记图中各三角形的面积依次为S1,S2,S3,S4,S5,则下列判断正确的是()A.S1+S2=2S3B.S1+S4=S3C.S2+S4=2S3D.S1+S5=S35(2022·山东东营·中考真题)如图,已知菱形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,点M,N分别是边BC、CD上的动点,∠BAC=∠MAN=60°,连接MN、OM.以下四个结论正确的是()①△AMN是等边三角形;②MN的最小值是3;③当MN最小时S△CMN=18S菱形ABCD;④当OM⊥BC时,OA2=DN⋅AB.A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④6(2022·辽宁抚顺·模拟预测)如图,点E、F分别在正方形ABCD的边CD、AD上,且AB=2CE=3AF,过F作FG⊥BE于P交BC于G,连接DP交BC于H,连BF、EF.下列结论:①△PBF为等腰直角三角形;②H为BC的中点;③∠DEF=2∠PFE;④SΔPHGSΔPDE=23.其中正确的结论()A.只有①②③B.只有①②④C.只有③④D.①②③④7(2020·浙江金华·一模)如图,在等边三角形ABC中,点P,Q分别是AC,BC边上的动点(都不与线段端点重合),且AP=CQ,AQ、BP相交于点O.下列四个结论:①若PC=2AP,则BO=6OP;②若BC=8,BP=7,则PC=5;③AP2=OP⋅AQ;④若AB=3,则OC的最小值为3,其中正确的是()A.①③④B.①②④C.②③④D.①②③8(21-22九年级上·广东深圳·期中)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AB上,BE=1,∠DAM =45°,点F在射线AM上,且AF=2,过点F作AD的平行线交BA的延长线于点H,CF与AD相交于点G,连接EC、EG、EF.下列结论:①CG=3434;②△AEG的周长为8;③△EGF的面积为1710.其中正确的是()A.①②③B.①③C.①②D.②③9(2021·广东深圳·二模)如图,在矩形ABCD中,BC=2AB,E为BC中点,连接AE交BD于点F,连CF,下列结论:①AE⊥BD;②S矩形ABCD=10S△CEF;③DC2=2DO⋅DF;④FCAE=63正确的有( )个.A.1B.2C.3D.410(2020·安徽滁州·模拟预测)在△EFG中,∠G=90°,EG=FG=22,正方形ABCD的边长为1,AD 与EF在一条直线上,点A与点E重合.现将正方形ABCD沿EF方向以每秒1个单位的速度匀速运动,正方形ABCD和△EFG重叠部分的面积S与运动时间t的函数图象大致是()A. B.C. D.二、填空题11(2024·陕西西安·二模)如图,菱形ABCD中,AB=8,∠B=60°,E为AB的中点,F为BC上一点,连接EF,作∠GEF=60°且△GEF面积为33,则DG的最小值为.12(2023·陕西咸阳·一模)如图,矩形ABCO的顶点A,C分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(-8,6),⊙M是△AOC的内切圆,点N,点P分别是⊙M,x轴上的动点,则PB+PN的最小值是.13(2023·天津河西·一模)如图,正方形ABCD的边长为4,E是边CD上一点,DE=3CE,连接BE,与AC 相交于点M ,过点M 作MN ⊥BE ,交AD 于点N ,连接BN ,则点E 到BN 的距离为.14(2021·浙江湖州·二模)对某一个函数给出如下定义:若存在实数m >0,对于任意的函数值y ,都满足-m ≤y ≤m ,则称这个函数是有界函数,在所有满足条件的m 中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,如图中的函数是有界函数,其边界值是1.将函数y =-x 2+1-2≤x ≤t ,t ≥0 的图象向上平移t 个单位,得到的函数的边界值n 满足是94≤n ≤52时,则t 的取值范围是.15(2023·湖北武汉·模拟预测)如图,△ABC 是边长为3的等边三角形,延长AC 至点P ,使得CP =1.点E 在线段AB 上,且AE <12AB ,连接PE ,以PE 为边向右作等边△PEF ,过点E 作EM ∥AP 交FA 的延长线于点M ,点N 是MF 的中点,则四边形AEPN 的面积为.16(2023·浙江宁波·二模)如图,y =-2x +b 与y =k 1x (k 1>0,x >0)交于A 、B 两点,过B 作y 轴的垂线,垂足为C ,交y =k 2x (k 2>0,x >0)于点D ,点D 关于直线AB 的对称点E 恰好落在x 轴上,且AE ⊥x 轴,连接BE ,则k 1k 2=;若△ABE 的面积为15,则k 1的值为.三、解答题17(2024·陕西西安·模拟预测)如图,已知抛物线W 1:y =ax 2+bx -2与x 轴交于A ,D 两点,AD =5,点A 在直线l :y =12x +12上.(1)求抛物线W 1的解析式;(2)将抛物线W 1沿x 轴翻折后得到抛物线W 2,W 2与直线l 交于A ,B 两点,点P 是抛物线W 2上A ,B 之间的一个动点(不与点A 、B 重合),PM ⊥AB 于M ,PN ∥y 轴交AB 于N ,求MN 的最大值.18(2024·福建龙岩·模拟预测)在锐角∠MON 内部取一点A ,过点A 分别作AB ⊥OM 于点B ,作AC ⊥ON 于点C ,以AB 为直径作⊙P ,CA 的延长线与⊙P 交于点D .(1)求证:∠MON +∠ABD =90°;(2)若OB =BD ,点D 在OP 的延长线上,求证:ON 是⊙P 的切线;(3)当tan ∠MON =1时,连接OA ,若CP ⊥OA 于点F ,求PFCF的值.19(2024·广东佛山·模拟预测)四边形ABCD 是⊙O 的内接矩形,点E 是AD上的一动点,连接AE ,BE ,DE ,其中BE 交AD 于点F .(1)如1图,当AB =ED 时,①求证:△AEB ≌△EAD ;②若∠EAD =30°,连接BO ,EO .求证:四边形ABOE 是菱形.(2)如2图,若BC =2AB =2,EFFB=k ,请用含k 的式子表示EA ⋅ED 的值.20(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图,抛物线y =-12x 2+bx 交x 轴正半轴于点A ,过顶点C 作CD ⊥x 轴于点D ,OA =CD .(1)求抛物线的解析式;(2)若-2≤x ≤6时,则函数y 的取值范围是;(3)点P 为CD 右侧第一象限抛物线上一点,过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,点Q 为y 轴正半轴上一点,连接AQ 、HQ ,tan ∠OHQ =23,PQ 延长线交x 轴于点B ,点N 在y 轴负半轴上,连接BN 、AN ,若∠BQA =135°,∠ANB =45°求直线AN 的解析式.21(2024·吉林长春·一模)如图,在菱形ABCD 中,BC =10,tan B =43.点E 为线段BA 延长线上一点,且BE =15,动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿BE 向终点E 匀速运动.连结PC 、PD ,将△PCD 绕点P 按逆时针方向旋转90°得到△PC D ,设点P 运动的时间是t 秒(t >0).(1)菱形ABCD 的面积是;(2)用含t 的代数式表示线段PA PA >0 的长;(3)当C 、A 、C 三点共线时,求t 的值;(4)当△EC D 是直角三角形时,直接写出t 的值.22(2024·吉林长春·一模)如图,在正方形ABCD 中,动点P 从点A 出发,沿A -B -C 运动到点C 停止.过点C 作DP 的垂线,垂足为点G ,延长CG 到点E ,使EG =CG ,连结DE ,AE ,直线EA 与DP 交于点F .设∠ADP 为α,且0°<α<90°.(1)当α=10°时,∠ADE=°,∠DAE=°;(2)当点P在AB上时,①求sin F的值;②当△DEF为轴对称图形时,求α的大小;(3)若正方形ABCD的面积为4,直接写出△DAF面积的最大值.23(2024·黑龙江哈尔滨·一模)综合实践菱形ABCD中,点E在对角线BD上,点M在直线AB上,将线段ME绕点M顺时针旋转得到线段MF,旋转角∠EMF=∠BAD,连接BF.【问题发现】(1)如图1,当点M与点A重合时,线段BE、BF、BD之间的数量关系为.【类比探究】(2)如图2,当点M在AB边上时,∠EMF=60°时,求证:BM+BF=BE;【拓展延伸】(3)如图3,点M在BA延长线上,H为AD中点,当MH⊥BM,AM=74,BD=20时,设BE=x,BF=y,求y与x之间的数量关系.24(2023·吉林白城·模拟预测)下面是小明同学的作业及自主探究笔记,请认真阅读并补充完整.【作业】如图①,已知正方形ABCD中,E,F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.求证:EF=AE+ CF.证明:如图,将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM,则DE=DM,∠A=∠DCM,∠ADE=∠MDC.∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠ADC=∠DCB=90°,∴∠EDM=∠EDC+∠MDC=∠EDC+∠ADE=∠ADC=90°.∵∠EDF=45°,∴∠MDF=∠EDF=45°.又∵∠A=∠DCM=∠DCB=90°,∴点B,F,C,M在一条直线上.∵DF=DF,∴△EDF≌,∴EF=MF=CM+CF=+CF.【探究】(1)在图①中,若正方形ABCD的边长为3,AE=1,其他条件不变,求EF的长.压轴题【题型精讲】题型一:动态几何1(2021·江苏苏州·一模)如图,△ABC内接于⊙O,BC=12,∠A=60°,点D为弧BC上一动点,BE⊥直线OD于点E.当点D从点B沿弧BC运动到点C时,点E经过的路径长为()A.833π B.83π C.433π D.43π【答案】A【分析】连接OB,设OB的中点为M,连接ME.作OH⊥BC于H.首先判断出点E在以OB为直径的圆上运动,求出点D与C重合时∠EMB的度数,利用弧长公式计算即可.【详解】解:如图,连接OB,设OB的中点为M,连接ME.作OH⊥BC于H.∵OD⊥BE,∴∠OEB=90°,∴点E在以OB为直径的圆上运动,当点D与C重合时,∵∠BOC=2∠A=120°,∴∠BOE=60°,∴∠EMB=2∠BOE=120°,∵BC=12,OH⊥BC,∴BH=CH=6,∠BOH=∠COH=60°,∴OB=BHsin60°=43,∴点E的运动轨迹的长=240∙π×23180=833π,故选:A.【点睛】本题考查轨迹、弧长公式、三角形的外接圆与外心等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找轨迹,属于中考常考题型.2(2021·山东威海·中考真题)如图,在菱形ABCD中,AB=2cm,∠D=60°,点P,Q同时从点A出发,点P以1cm/s的速度沿A-C-D的方向运动,点Q以2cm/s的速度沿A-B-C-D的方向运动,当其中一点到达D点时,两点停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是()A. B.C. D.【答案】A【分析】先证明∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°,再分0≤x≤1、1<x≤2、2<x≤3三种情况画出图形,求出函数解析式,根据二次函数、一次函数图象与性质逐项排除即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠D=60°,∴△ABC,ACD都是等边三角形,∴∠CAB=∠ACB=∠ACD=60°.如图1,当0≤x≤1时,AQ=2x,AP=x,作PE⊥AB于E,∴PE=AP∙sin∠PAE=32x,∴y=12×2x∙32x=32x2,故D选项不正确;如图2,当1<x≤2时,CP=2-x,CQ=4-2x,BQ=2x-2,作PF⊥BC与F,作QH⊥AB于H,∴PF=CP·sin∠PCF=322-x,QH=BQ∙sin∠B=322x-2=3x-1,∴y=34×22-12×2×3x-1-12×4-2x∙322-x=-32x2+3x,故B选项不正确;当2<x≤3时,CP=x-2,CQ=2x-4,∴PQ=x-2,作AG ⊥CD 于G ,∴AG =AC ∙sin ∠ACD =32×2=3,∴y =12×x -2 ∙3=32x -3,故C 不正确.故选:A【点睛】本题考查了菱形性质,等边三角形性质,二次函数、一次函数图象与性质,利用三角函数解三角形等知识,根据题意分类讨论列出函数解析式是解题关键.3(2021·山东济南·三模)如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,BC =10cm ,点P ,点Q 同时从点B 出发,点P 以2cm/s 的速度沿B →A →C 运动,终点为C ,点Q 出发t 秒时,△BPQ 的面积为ycm 2,已知y 与t 的函数关系的图象如图2(曲线OM 和MN 均为抛物线的一部分),给出以下结论:①AC =6cm ;②曲线MN 的解析式为y =-45t 2+285t (4≤t ≤7);③线段PQ 的长度的最大值为6510cm ;④若△PQC 与△ABC 相似,则t =407秒,其中正确的说法是()A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③【答案】A【分析】①根据图2可知:P 走完AB 用了4秒,得AB =2×4=8cm ,利用勾股定理得AC 的长;②当P 在AC 上时,4≤t ≤7,利用同角的三角函数表示高PD 的长,利用三角形面积公式可得y 与t 的关系式;③当P 与A 重合时,PQ 最大,如图4,此时t =4,求出PQ 的长;④当P 在AC 上时,ΔPQC 与ΔABC ,列比例式可得t 的值.【详解】解:①由图2可知:t =4时,y =485,∴AB =2×4=8cm ,∵∠A =90°,BC =10cm ,∴AC =6cm ,故①正确;②当P 在AC 上时,如图3,过P 作PD ⊥BC 于D ,此时:6+82=7,∴4≤t ≤7,由题意得:AB +AP =2t ,BQ =t ,∴PC =14-2t ,sin ∠C =PD PC =ABBC,∴PD =4(14-2t )5,∴y =S ΔBPQ =12BQ ∙PD =12t ∙4(14-2t )5=-45t 2+285t ,故②正确;③当P 与A 重合时,PQ 最大,如图4,此时t =4,∴BQ =4,过Q 作GH ⊥AB 于H ,sin ∠B =QH BQ =ACBC,∴QH 4=610,∴QH =125,同理:BH =165,∴AH =8-165=245,∴PQ =AH 2+QH 2=245 2+125 2=1255;∴线段PQ 的长度的最大值为1255,故③不正确;④若ΔPQC 与ΔABC 相似,点P 只有在线段AC 上,分两种情况:PC =14-2t ,QC =10-t ,i )当ΔCPQ ∽ΔCBA ,如图5,则PCCB =CQ AC,∴14-2t 10=10-t6,解得t =-8不合题意.ii )当ΔPQC ∽ΔABC 时,如图6,∴PCAC=QC BC ,t =407;∴若ΔPQC 与ΔABC 相似,则t =407秒,故④正确;其中正确的有:①②④,故选:A .【点睛】本题是动点问题的图象问题,此类问题比较复杂,考查了二次函数的关系式、三角形相似的性质和判定、勾股定理、三角函数,解题的关键是学会读懂函数图象信息,并构建直角三角形,利用三角形相似或三角函数列方程解决问题.题型二:新定义问题4(2023·重庆·中考真题)在多项式x -y -z -m -n (其中x >y >z >m >n )中,对相邻的两个字母间任意添加绝对值符号,添加绝对值符号后仍只有减法运算,然后进行去绝对值运算,称此为“绝对操作”.例如:x -y -|z -m |-n =x -y -z +m -n ,x -y -z -m -n =x -y -z -m +n ,⋯.下列说法:①存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有的“绝对操作”共有7种不同运算结果.其中正确的个数是()A.0 B.1C.2D.3【答案】C【分析】根据给定的定义,举出符合条件的说法①和②.说法③需要对绝对操作分析添加一个和两个绝对值的情况,并将结果进行比较排除相等的结果,汇总得出答案.【详解】解:x -y -z -m -n =x -y -z -m -n ,故说法①正确.若使其运算结果与原多项式之和为0,必须出现-x ,显然无论怎么添加绝对值,都无法使x 的符号为负,故说法②正确.当添加一个绝对值时,共有4种情况,分别是x -y -z -m -n =x -y -z -m -n ;x -y -z -m -n =x -y +z -m -n ;x -y -|z -m |-n =x -y -z +m -n ;x -y -z -m -n =x -y -z -m +n .当添加两个绝对值时,共有3种情况,分别是x -y -z -m -n =x -y -z +m -n ;x -y -z -m -n =x -y -z -m +n ;x -y -z -m -n =x -y +z -m +n .共有7种情况;有两对运算结果相同,故共有5种不同运算结果,故说法③不符合题意.故选:C .【点睛】本题考查新定义题型,根据多给的定义,举出符合条件的代数式进行情况讨论;需要注意去绝对值时的符号,和所有结果可能的比较.主要考查绝对值计算和分类讨论思想的应用.5(2021·广西贺州·中考真题)如M =1,2,x ,我们叫集合M ,其中1,2,x 叫做集合M 的元素.集合中的元素具有确定性(如x 必然存在),互异性(如x ≠1,x ≠2),无序性(即改变元素的顺序,集合不变).若集合N=x ,1,2 ,我们说M =N .已知集合A =1,0,a ,集合B =1a ,a ,b a ,若A =B ,则b -a 的值是()A.-1 B.0 C.1 D.2【答案】C【分析】根据集合的确定性、互异性、无序性,对于集合B 的元素通过分析,与A 的元素对应分类讨论即可.【详解】解:∵集合B 的元素1a ,ba,a ,可得,∴a ≠0,∴1a ≠0,ba =0,∴b =0,当1a =1时,a =1,A =1,0,1 ,B =1,1,0 ,不满足互异性,情况不存在,当1a =a 时,a =±1,a =1(舍),a =-1时,A =1,0,-1 ,B =-1,1,0 ,满足题意,此时,b -a =1.故选:C【点睛】本题考查集合的互异性、确定性、无序性。

中考数学动点问题专题讲解

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中考动点专题专题一:建立动点问题的函数解析式函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年²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 ⊥OA,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PH x =,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△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长.解:(1)当点P 在弧AB 上运动时,OP 保持不变,于是线段GO 、GP 、GH中,有长度保持不变的线段,这条线段是GH=32NH=2132⋅OP=2.(2)在Rt △POH 中, 22236x PH OP OH -=-=, ∴2362121x OH MH -==.在Rt △MPH 中,.∴y =GP=32MP=233631x + (0<x <6). (3)△PGH 是等腰三角形有三种可能情况: ①GP=PH 时,x x =+233631,解得6=x . 经检验, 6=x 是原方程的根,且符合题意.②GP=GH 时, 2336312=+x ,解得0=x . 经检验, 0=x 是原方程的根,但不符合题意.③PH=GH 时,2=x .综上所述,如果△PGH 是等腰三角形,那么线段PH 的长为6或2.二、应用比例式建立函数解析式 例2(2006年²山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠BAC 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. 解:(1)在△ABC 中,∵AB=AC,∠BAC=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°.∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°, 2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+= AE D C B图2HM NGPOAB 图1xy又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴AC BD CE AB =,∴11xy =, ∴x y 1=.(2)由于∠DAB+∠CAE=αβ-,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=290α-︒,且函数关系式成立, ∴290α-︒=αβ-, 整理得=-2αβ︒90.当=-2αβ︒90时,函数解析式xy 1=成立. 例3(2005年²上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP. (2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.(3)当BF=1时,求线段AP 的长. 解:(1)连结OD. 根据题意,得OD ⊥AB,∴∠ODA=90°,∠ODA=∠DEP.又由OD=OE,得∠ODE=∠OED.∴∠ADE=∠AEP, ∴△ADE ∽△AEP.(2)∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3, ∴AC=5. ∵∠ABC=∠ADO=90°, ∴OD ∥BC, ∴53x OD =,54xAD =,∴OD=x 53,AD=x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AE AD AP AE =, ∴x x yx 585458=. ∴x y 516= (8250≤<x ). (3)当BF=1时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F,如图3(1),则CF=4.∵∠ADE=∠AEP, ∴∠PDE=∠PEC. ∵∠FBP=∠DEP=90°, ∠FPB=∠DPE, ∴∠F=∠PDE, ∴∠F=∠FEC, ∴CF=CE. ∴5-x 58=4,得85=x .可求得2=y ,即AP=2. ②若EP 交线段CB 于点F,如图3(2), 则CF=2. 类似①,可得CF=CE.∴5-x 58=2,得815=x . 可求得6=y ,即AP=6.● PDE A C B 3(2) OFO ●F PD E A CB3(1)FA BCE D综上所述, 当BF=1时,线段AP 的长为2或6. 三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年²上海)如图,在△ABC 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,△AOC 的面积.解:(1)过点A 作AH ⊥BC,垂足为H.∵∠BAC=90°,AB=AC=22, ∴BC=4,AH=21BC=2. ∴OC=4-x . ∵AH OC S AOC ⋅=∆21, ∴4+-=x y (40<<x ). (2)①当⊙O 与⊙A 外切时,在Rt △AOH 中,OA=1+x ,OH=x -2, ∴222)2(2)1(x x -+=+. 解得67=x . 此时,△AOC 的面积y =617674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , ∴222)2(2)1(-+=-x x . 解得27=x . 此时,△AOC 的面积y =21274=-. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为617或21. 专题二:动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

九年级数学中考专题:动态几何综合压轴题

九年级数学中考专题:动态几何综合压轴题

2023年九年级数学中考专题:动态几何综合压轴题1.如图1,在△ABC 中,点P 为BC 边中点,直线a 绕顶点A 旋转.若B 、P 在直线a 的异侧,BM △直线a 于点M ,CN △直线a 于点N ,连接PM 、PN ; (1)延长MP 交CN 于点E (如图2). △求证:△BPM △△CPE ; △求证:PM =PN ;(2)若直线a 烧点A 旋转到图3的位置时,点B 、P 在直线a 的同侧,其它条件不变.此时PM =PN 还成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)若直线a 绕点A 旋转到与BC 边平行的位置时,其它条件不变.请直接判断四边形MBCN 的形状及此时PM =PN 还成立吗?(不必说明理由)2.如图△,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,AB BC =,延长CA 至点E ,作DE CE ⊥交BA 的延长线于点D ,连接CD ,点F 为CD 的中点,连接EF ,BF .(1)直接写出线段EF 和BF 之间的数量关系为______.(2)将ADE 绕A 顺时针旋转到图△的位置,猜想EF 和BF 之间的数量关系,并加以证明;(3)若AC =:5AD BC =,将ADE 绕点A 顺时针旋转,当A ,E ,B 共线时,请直接写出EF 的长.3.如图,O 是正ABC 内一点,OA =3,OB =4,OC =5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ′,连接AO ′、OO ′, (1)OO ′= .(2)求△AOB 的度数及四边形AOB O '的面积.(3)直接写出AOC AOB S S +△△的值,AOC AOB S S +△△= .4.如图1,在△ABC 中,△C =90°,△ABC =30°,AC =1,D 为△ABC 内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:△BDA △△BFE ;(2)△CD +DF +FE 的最小值为 ; △当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD △BF .(3)如图2,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断△MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.5.已知在ABC 中,O 为BC 边的中点,连接AO ,将AOC 绕点O 顺时针方向旋转(旋转角为钝角),得到EOF ,连接AE ,CF .(1)如图1,当△BAC =90°且AB =AC 时,则AE 与CF 满足的数量关系是 ; (2)如图2,当△BAC =90°且AB ≠AC 时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)如图3,延长AO 到点D ,使OD =OA ,连接DE ,当AO =CF =5,BC =6时,求DE 的长.6.已知,在ABC 中,AB AC =,D 是平面上一点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转至点E ,使DAE BAC ∠=∠.连接DE 并延长,交AB 于点O ,交BC 于点F .连接BD 和CE ,CE 的延长线分别交AB ,BD 于点P ,G .(1)如图1,求证:BGC DAE ∠=∠;(2)如图2,若点F 是BC 的中点,//AD CB ,求证12AE BC =; (3)在(2)的条件下,若G 是BD 的中点,连接,OG FG .当5,3AB AD ==时,请直接写出OFG △的周长.7.【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,△ACB=△DCE=90°,点B,D,E 在同一直线上,连接AD,BD.△请探究AD与BD之间的位置关系?并加以证明.△若AC=BC,DC=CE AD的长.【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,△ACB=△DCE=90°,AC BC,CD CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角△BCD为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD的长.8.如图1和图2,四边形ABCD中,已知AD=DC,△ADC=90°,点E、F分别在边AB、BC上,△EDF=45°.(1)观察猜想:如图1,若△A、△DCB都是直角,把△DAE绕点D逆时针旋转90°至△DCG,使AD与DC重合,易得EF、AE、CF三条线段之间的数量关系,直接写出它们之间的关系式_____;(2)类比探究:如图2,若△A、△C都不是直角,则当△A与△C满足数量关系_____时,EF、AE、CF三条线段仍有(1)中的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,在△ABC中,△BAC=90°,AB=AC=D、E均在边BC上,且△DAE=45°,若BD=1,求AE的长.9.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC 、BE ,点P 为DC 的中点.(1)观察图1,猜想线段AP 与BE 的数量关系是______,位置关系是______; (2)把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,(1)中的结论是否仍然成立,若成立请证明;若不成立,请写出新的结论并说明理由;(3)把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若6DE =,10BC =,请直接写出线段AP 长的取值范围.10.已知AOB 和△MON 都是等腰直角三角形,△AOB =△MON =90°. (1)如图1:连AM ,BN ,求证:AOM △BON ;(2)若将Rt MON 绕点O 顺时针旋转,当点A ,M ,N 恰好在同一条直线上时,如图2所示,线段OH //BN ,OH 与AM 交点为H ,若OB =4,ON =3,求出线段AM 的长; (3)若将MON 绕点O 顺时针旋转,当点N 恰好落在AB 边上时,如图3所示,MN 与AO 交点为P ,求证:MP 2+PN 2=2PO 2.11.如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 顺时针旋转90°,得到AE ,连接DE .(1)如图1所示,若4BC =,在D 点运动过程中,当8tan 11BDE ∠=时,求线段CD 的长.(2)如图2所示,点F 是线段DE 的中点,连接BF 并延长交CA 延长线于点M ,连接DM ,交AB 于点N ,连接CF ,AF ,当点N 在线段CF 上时,求证:AD BF CF +=.(3)如图3,若AB =ABC 绕点A 顺时针旋转得AB C ''△,连接CC ',P 为线段CC '上一点,且CC ''=,连接BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转60°得到BQ ,连接PQ ,K 为PQ 的中点,连接CK ,请直接写出线段CK 的最大值.12.已知:如图1,将一块45︒角的直角三角板DEF 与正方形ABCD 的一角重合,连结AF 、CE ,点M 是CE 的中点,连结DM .(1)请你猜想AF 与DM 的数量关系是___________.(2)如图2,把正方形ABCD 绕着点D 逆时针旋转α角(090α︒<<︒). △AF 与DM 的数量关系是否仍成立,若成立,请证明:若不成立,请说明理由;△若60α=︒,且3FDM MDC ∠=∠,求DEDC的值.13.在等腰直角三角形ABC 中,290AC BC ACB ==∠=︒,,点M 为射线CA 上一个动点.过点M 作ME BM ⊥,交射线BA 于E ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转90︒得到线段BN ,过点N 作NF BN ⊥交BC 延长线于点F ,连接EF .(1)如图1,当点M 在边AC 上时,线段,,EM EF NF 的数量关系为_______; (2)如图2,当点M 在射线CA 上时,判断线段,,EM EF NF 的数量关系并说明理由; (3)当点M 在射线CA 上运动时,能否存在BEF △为等腰三角形,若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出CM 的长.14.如图,等腰Rt CEF 绕正方形ABCD 的顶点C 顺时针旋转,且AB CE EF ==,90CEF ∠=︒.连接AF 与射线BE 交于点G .(1)如图1,当点B 、C 、F 三点共线时,则ABE ∠ FEM ∠(填“>”、“=”或“<”),则AG FG (填“>”、“=”或“<”);(2)如图2,当点B 、C 、F 三点不共线时,求证:AG GF =;(3)若等腰CEF △从图1的位置绕点C 顺时针旋转α(090α︒<≤︒),当直线AB 与直线EF 相交构成的4个角中最小角为30°时,直接写出α的值.15.在菱形ABCD 中,4AB =,60ABC ∠=︒,E 是对角线AC 上一点,F 是线段BC 延长线上一点,且CF AE =,连接BE 、EF .(1)如图1,若E 是线段AC 的中点,求EF 的长;(2)如图2,若E 是线段AC 延长线上的任意一点,求证:BE EF =. (3)如图3,若E 是线段AC 延长线上的一点,12CE AC =,将菱形ABCD 绕着点B 顺时针旋转α︒(0360)α≤≤,请直接写出在旋转过程中DE 的最大值.16.如图,等边三角形ABC 中,D 为AB 边上一点(点D 不与点,A B 重合),连接CD ,将CD 平移到BE (其中点B 和C 对应),连接AE .将BCD △绕着点B 逆时针旋转至BAF △,延长AF 交BE 于点G .(1)连接DF ,求证:BDF 是等边三角形; (2)求证:,,D F E 三点共线;(3)当2BG EG =时,求tan AEB ∠的值.17.ABC 为等边三角形,CD AB ⊥于点D ,点E 为边BC 上一点,点F 为线段CD 上一点,连接EF ,且CE EF =.(1)如图1,若342AB CE ==,,连接BF ,G 为BF 的中点,连接DG ,求线段DG 的长:(2)如图2,将CEF △绕点C 逆时针方向旋转一定的角度得到CMN ,连接BN ,点H为BN 的中点,连接AH HM ,,求证:AH =:(3)如图3,在(2)问的条件下,线段HM 与线段CN 交于点P ,连接AM ,交线段CN 于点Q ,当2CQ PN a ==时,请直接用含a 的式子表示PQ 的长.18.在ABC 中,90ACB ∠=︒.将ABC 绕点C 逆时针旋转一定角度(旋转角度不大于180︒),得到DEC (点D ,E 分别与点A ,B 对应),连接AD ,BE .(1)如图1,当点A ,C ,E 在同一条直线上时,直接写出AD 与BE 的位置关系为__________;(2)如图2,当点D 落在AB 上时,(点D 不与点A 重合),请判断AD 与BE 的位置关系,并证明你的结论;(3)如图3,将ABC 绕点C 逆时针旋转60︒时,延长AD 与直线BC ,BE 分别相交于点F ,G ,连接CG ,试探究线段CG 与DE 之间满足的数量关系,并说明理由.19.如图△,在矩形ABCD 中,1AB =,对角线AC ,BD 相交于点O ,60COD ∠=︒,点E 是线段CD 上一点,连接OE ,将线段OE 绕点O 逆时针旋转60︒得到线段OF ,连接DF .(1)求证:DF CE =;(2)连接EF 交OD 于点P ,求DP 的最大值;(3)如图△,点E 在射线CD 上运动,连接AF ,在点E 的运动过程中,若AF AB =,求OF 的长.20.将等边三角形ABC 如图放置在平面直角坐标系中,8AB =,E 为线段AO 的中点,将线段AE 绕点A 逆时针旋转60°得线段AF ,连接EF . (△)如图1,求点E 的坐标;(△)在图1中,EF 与AC 交于点G ,连接EC ,N 为EC 的中点,连接NG ,求线段NG 的长.请你补全图形,并完成计算;(△)如图2,将AEF △绕点A 逆时针旋转,M 为线段EF 的中点,N 为线段CE 的中点,连接MN ,请直接写出在旋转过程中MN 的取值范围.参考答案:1.(2)成立(3)四边形MBCN的是矩形,PM=PN.2.(1)EF BF=;(2)FE FB=,(33.(1)4;(2)150°,(3)64.(2)(3)是,△MPN=30°.5.(1)AE CF=;(2)成立,(36.(3)47.(1)△AD BD⊥;△4;(2)8.(1)EF=AE+CF;(2)△A+△C=180°;(39.(1)12AP BE=,AP BE⊥;(2)12AP BE=,AP BE⊥仍成立;(3AP≤≤.10.(2;11.(1)3219;(3)312.(1)AF=2DM,(2)△AF=2DM仍然成立;13.(1)结论:EM+EF=FN;(2)结论:EF=EM=FN;(3)2或2+14.(1)=;=;(3)15°或75°15.(1)(3)16.tan AEB∠=17.(1;(318.(1)AD BE⊥;(2)AD BE⊥,(3)CG DE=19.(2)DP的最大值为14;(3)1OF=20.(△)(0,E;(△;(△)44MN≤≤答案第1页,共1页。

(全国通用)中考数学难点攻克:动态题型分类解析(动点、动线、动面)

(全国通用)中考数学难点攻克:动态题型分类解析(动点、动线、动面)

中考数学重难考点突破—动态题型分类解析解决动态几何间题的关键是要善于运用运动与变化的眼光去观察和研究图形,把握图形运动与变化的全过程,抓住变化中的不变,以不变应万变从结论入手,分析结论要成立需具备的典型特征条件是什么?然后利用函数与方程的思想和方法将这个需具备的典型特征条件(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。

类型一点动型动态题1.如图1,在△ABC中,∠B=90°,AB=12 mm,BC=24 mm,动点P从点A开始沿边AB向B以2 mm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以4 mm/s 的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过___3__秒,四边形APQC的面积最小.图1解:设经过x秒四边形APQCD面积最小由题意得:AP=2x,BQ=4x,则PB=12—2x,△PBQ的面积=1/2×BQ×PB=1/2×4x×(12—2x)=—4(x—3)2+36当x=3时,△PBQ的面积的最大值是36mm2,此时四边形APQC的面积最小。

点评:本题中由于四边形APQC在动点运动中,无法确定其形态,也就无法应用面积公式。

而P、B、Q三点,根据题意始终组成一个直角三角形△PBQ,故从求直角三角形面积入手便可解决问题。

2.如图2,已知△ABC中,AB=AC=10厘米,BC=8厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,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,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,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,求经过多长时间点P与点Q第一次在哪条边上相遇?图2解:(1)①∵t=1秒,∴BP=CQ=3×1=3(厘米).∵AB=10厘米,点D为AB的中点,∴BD=5厘米.又∵PC=BC-BP,BC=8厘米,∴PC=8-3=5(厘米),∴PC=BD.又∵AB =AC ,∴∠B =∠C ,∴△BPD ≌△CQP . ②∵v P ≠v Q ,∴BP ≠CQ .又∵△BPD 与△CQP 全等,∠B =∠C ,则BP =PC =4,CQ =BD =5, ∴点P ,点Q 运动的时间t =BP 3=43(秒), ∴v Q =CQ t =543=154(厘米/秒).(2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇,由题意,得154x =3x +2×10,解得x =803(秒). ∴点P 共运动了803×3=80(厘米).∵80=2×28+24,∴点P 、Q 在AB 边上相遇, ∴经过803 秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. 类型二 线动型动态题3.已知二次函数y =x 2-(2m +2)x +(m 2+4m -3)中,m 为不小于0的整数,它的图象与x 轴交于点A 和点B ,点A 在原点左边,点B 在原点右边.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点C 是抛物线与y 轴的交点,已知AD =AC (D 在线段AB 上),有一动点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度移动,同时,另一动点Q 从点C 出发,以某一速度沿线段CB 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被CD 垂直平分,求t 的值.图3解:(1)∵二次函数的图象与x轴有两个交点,∴Δ=[]-2m+22-4(m2+4m-3)=-8m+16>0,∴m<2.∵m为不小于0的整数,∴m取0、1.当m=1时,y=x2-4x+2,图象与x轴的两个交点在原点的同侧,不合题意,舍去;当m=0时,y=x2-2x-3,符合题意.∴二次函数的解析式为y=x2-2x-3.(2)∵AC=AD,∴∠ADC=∠ACD.∵CD垂直平分PQ,∴DP=DQ,∴∠ADC=∠CDQ.∴∠ACD=∠CDQ,∴DQ∥AC,∴△BDQ∽△BAC,∴DQAC=BDAB.∵AC=10,BD=4-10,AB=4.∴DQ=10-52,∴PD=10-52.∴AP=AD-PD=52,∴t=52÷1=52.类型三面动型动态题4.如图4,四边形ABCD是边长为1的正方形,四边形EFGH是边长为2的正方形,点D 与点F重合,点B,D(F),H在同一条直线上,将正方形ABCD沿F→H方向平移至点B与点H 重合时停止,设点D、F之间的距离为x,正方形ABCD与正方形EFGH重叠部分的面积为y,则能大致反映y与x之间函数关系的图象是( B)图4解析:正方形ABCD与正方形EFGH重叠部分主要分为3个部分,是个分段函数,分别对应三种情况中的对应函数求出来即可得到正确答案。

最新九年级数学中考复习:动态几何综合压轴题(角度问题)含答案

最新九年级数学中考复习:动态几何综合压轴题(角度问题)含答案

2023年九年级数学中考复习:动态几何综合压轴题(角度问题)1.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图①位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置①CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图①位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图①位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.2.如图1,在Rt①ABC中,①ACB=90°,AB=10,BC=6.D、E分别是AB、AC边的中点,连接DE.现将①ADE绕A点逆时针旋转,连接BD,CE并延长交于点F.(1)如图2,点E正好落在AB边上,CF与AD交于点P.①求证:AE•AB=AD•AC;①求BF的长;(2)如图3,若AF恰好平分①DAE,直接写出CE的长.3.如图①,在ABC中,①ACB=90°,①ABC=30°,AC=1,D为ABC内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:BDA ①BFE ;(2)当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD ∥BF .(3)如图①,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断①MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.4.已知ABC 是等腰三角形,AB AC =,将ABC 绕点B 逆时针旋转得到''A BC ,(1)感知:如图①,当'BC 落在AB 边上时,'A AB ∠与'C CB ∠之间的数量关系是 _____(不需要证明);(2)探究:如图①,当'BC 不落在AB 边上时,'A ∠AB 与'C CB ∠是否相等?如果相等;如果不相等,请说明理由;(3)应用:如图①,若90BAC ∠=︒,'AA 、'CC 交于点E ,则'A EC ∠=_____度.5.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DFAE的值_______; (2)将①EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,①EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.6.在正方形ABCD 中,AB =4,O 为对角线AC 、BD 的交点.(1)如图1,延长OC ,使CE=OC ,作正方形OEFG ,使点G 落在OD 的延长线上,连接DE 、AG .求证:DE=AG ;(2)如图2,将问题(1)中的正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α°(0<α<180),得到正方形OE F G ''',连接AE E G '''、. ①当α=30时,求点A 到E G ''的距离;①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为 ,并写出此时的旋转角α= .7.已知在矩形ABCD 中,①ADC 的平分线DE 与BC 交于点E ,点P 是线段DE 上一定点(其中EP <PD )(1)如图1,若点F 在CD 边上(不与C ,D 重合),将①DPF 绕点P 逆时针旋转90°后,角的两边PD ,PF 分别交射线DA 于点H ,G . ①直接写出PG 与PF 之间的数量关系;①猜想DF ,DG ,DP 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图2,若点F 在CD 的延长线上(不与D 重合),将PF 绕点P 逆时针旋转90°,交射线DA 于点G ,判断(1)①中DF ,DG ,DP 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请直接写出它们所满足的数量关系式.8.已知:在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,30BAC ∠=︒,将ABC 绕点A 顺时针旋转一定的角度α得到AED ,点B 、C 的对应点分别是E 、D .(1)如图1,若60α=︒时,连接BE ,求证:AB BE =; (2)如图2,当点E 恰好在AC 上时,求CDE ∠的度数;(3)如图3,点B 、C 的坐标分别是()0,0,()0,2,点Q 是线段AC 上的一个动点,点M 是线段AO 上的一个动点,是否存在这样的点Q 、M 使得CQM 为等腰三角形且AQM 为直角三角形?若存在,请求出满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.9.(1)发现:如图1,点B 是线段AD 上的一点,分别以AB BD ,为边向外作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,CD ,相交于点O .①线段AE 与CD 的数量关系为:___________;AOC ∠的度数为__________. ②CBD ∆可看作ABE ∆经过怎样的变换得到的?____________________________. (2)应用:如图2,若点A B D ,,不在一条直线上,(1)的结论①还成立吗?请说明理由;(3)拓展:在四边形ABCD 中,=AB AC ,=90BAC ∠︒,=45ADC ∠︒,若8AD =,6CD =,请直接写出B ,D 两点之间的距离.10.如图①,①QPN 的顶点P 在正方形ABCD 两条对角线的交点处,①QPN =α,将①QPN 绕点P 旋转,旋转过程中①QPN 的两边分别与正方形ABCD 的边AD 和CD 交于点E 和点F (点F 与点C ,D 不重合).(1)如图①,当α=90°时,DE ,DF ,AD 之间满足的数量关系是 ;(2)如图①,将图①中的正方形ABCD 改为①ADC =120°的菱形,其他条件不变,当α=60°时,(1)中的结论变为DE +DF =12AD ,请给出证明;(3)在(2)的条件下,若旋转过程中①QPN 的边PQ 与射线AD 交于点E ,其他条件不变,探究在整个运动变化过程中,DE ,DF ,AD 之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明.11.如图,已知正方形ABCD ,将AD 绕点A 逆时针方向旋转(090)n n ︒<<到AP 的位置,分别过点C D 、作,CE BP DF BP ⊥⊥,垂足分别为点E 、F .(1)求证:CE EF =; (2)联结CF ,如果13DP CF =,求ABP ∠的正切值;(3)联结AF ,如果AF AB =,求n 的值.12.综合与实践如图1,在综合实践课上,老师让学生用两个等腰直角三角形进行图形的旋转探究.在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,在Rt AMN △中,90MAN ∠=︒,AM AN =,点M ,N 分别在AC ,AB 边行,直角顶点重合在一起,将Rt AMN △绕点A 逆时针旋转,设旋转角MAC α∠=,其中090α︒<<︒. (1)当点M 落在BC 上时,如图2:①请直接写出BMN ∠的度数为______(用含α的式子表示); ①若3tan 4α=,7AC =,求AM 的长; (2)如图3,连接BN ,CM ,并延长CM 交BN 于点E ,请判断CE 与BN 的位置关系,并加以证明;(3)如图4,当BAC ∠与MAN ∠是两个相等钝角时,其他条件不变,即在ABC 与AMN 中,AB AC =,AM AN =,MAN BAC β∠=∠=,MAC α∠=,则CEN ∠的度数为______(用含α或β的式子表示).13.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值叫做这条边所对角的准对(记作qad).如图1,在①ABC中,AH①BC于点H,则qad①BAC=AHBC.当qad①BAC=35时,则称①BAC为这个三角形的“金角”.已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,①ACE 的“金角”①EAC所对的边CE在BC边上,将①ACE绕点C按顺时针方向旋转α(0°<α<90°)得到①A'CE',A'C交AD边于点F.(1)如图2,当α=45°时,求证:①ACF是“金角”.(2)如图3,当点E'落在AD边上时,求qad①AFC的值.14.(1)观察猜想:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,AB=BC,BE=BD,连接AE,点F是AE的中点,连接CD、BF,当点D、B、C三点共线时,线段CD与线段BF的数量关系是_____,位置关系是_____(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt△BDE绕点B顺时针旋转至图①位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图①的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,BC=2AB=8,BD=2BE=4,连接AE,点F是AE的中点,连结CD、BF,将△BDE绕点B在平面内自由旋转,请直接写出BF的取值范围,15.把我们常用的一副三角尺按照如图方式摆放:90︒∠=∠=BAO ODC,45B︒∠=,30∠=.C︒∠的度(1)如图1,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,求出此图中BOC数;(2)如图2,如果把图1所示的OAB以O为中心顺时针旋转得到OA B''△,当OB'平分∠为多少度;COD∠时,求AOA'(3)如图3,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,另一条直角边OB、OC 也在同一条直线上,如果把OAB以O为中心顺时针旋转一周,当旋转多少度时,两条AB CD,请直接写出答案.斜边//16.如图1,①ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC 边上,此时BD=CF,BD①CF成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.求证:BD①CF;(3)在(2)小题的条件下,AC与BG的交点为M,当AB=4,AD时,求线段CM 的长.17.(1)问题发现如图1,在等边三角形ABC 内部有一点P ,3PA =,4PB =,5PC =,求APB ∠的度数. 针对此问题,数学王老师给出了下面的思路:如图2,将APC △绕点A 逆时针旋转60°得到AP B '△,连结PP ',得到等边三角形APP ',在BPP '中,根据三角形三边关系以及勾股定理……请根据王老师的思路提示,完成本题的解答; (2)类比延伸如图3,在正方形ABCD 内部有一点P ,若135APD ∠=︒,试判断线段P A 、PB 、PD 之间的数量关系,并说明理由.18.如图,正方形ABCD 中PAQ ∠分别交BC ,CD 于点E ,F ,连接EF .(1)如图①,若128∠=︒,273∠=︒,试求3∠的度数;(2)如图①,以点A 为旋转中心,旋转PAQ ∠,旋转时保持45PAQ ∠=︒.当点E ,F 分别在边BC ,CD 上时,AE 和AF 是角平分线吗?如果是,请说出是哪两个角的平分线并给予证明;如果不是,请说明理由;(3)如图①,在①的条件下,当点E ,F 分别在BC ,CD 的延长线上时,①中的结论是否成立?只需回答结论,不需说明理由.19.如图,①AOB 中,OA =OB =6,将①AOB 绕点O 逆时针旋转得到①COD .OC 与AB交于点G ,CD 分别交OB 、AB 于点E 、F .(1)①A 与①D 的数量关系是:①A ______①D ; (2)求证:①AOG ①①DOE ;(3)当A ,O ,D 三点共线时,恰好OB ①CD ,求此时CD 的长.20.将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置,现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()090αα︒<<︒.如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P .(1)若AMC 是等腰三角形,则旋转角α的度数为______.(2)在旋转过程中,连接AP ,CE ,求证:AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线. (3)在旋转过程中,CPN 是否能成为直角三角形?若能,直接写出旋转角α的度数;若不能,说明理由.参考答案:1.(1)16°(2)DL =EN +GM2.3.①MPN 的值为定值,30°.4.(1)相等;(2)相等;(3)135︒.5.(2)DF =,(3,α的值为30°或150°,6.(2)①点A 到E G ''的距离为①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为16-α=135°.7.(1)①①DG +DF ;(2)不成立,数量关系式应为:DG -DF ,8.(2)15°;(3)存在,M ⎫⎪⎭或()4-9.(1)①AE CD =,60︒;(2)依然成立,(3)10.(1)DE +DF =AD ;(3)①当点E 落在AD 上时,DE +DF =12AD ,①当点E 落在AD 的延长线上时,DE -DF =12AD .11. (2)23;(3)3012.(1)①α;①5;(2)CE BN ⊥;(3)180β︒- 13. 2314.(1) CD =2BF BF ①CD(2)CD =2BF , BF ①CD 成立(3)13BF ≤≤15.(1)75︒∠=BOC ;(2)105︒'∠=AOA ;(3)当旋转的角度为105︒或285︒,两条斜边//AB CD .16. (3)8317.(1)150︒;(2)2222PA PD PB ,18.(1)62°(2)AE 是①FEB 的平分线,AF 是①EFD 的平分线,(3)AE 仍然是①FEB 的平分线,AF 不是①EFD 的平分线19.(1)=(3)20.(1)60°或15°(3)能,30α∠=︒或60︒。

中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)

中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)
(1)连接DP,经过1秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;
(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?
(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.
答案:
1、解:1)PD=PE。以图②为例,连接PC
∵△ABC是等腰直角三角形,P为斜边AB的中点,
∴PC=PB,CP⊥AB,∠DCP=∠B=45°,
(3)如图3,BD是正方形ABCD的对角线,L在BD上,且BL=BC,连结CL,点E是CL上任一点,EF⊥BD于点F,EG⊥BC于点G,猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;
3.在 中,AC=BC, ,点D为AC的中点.
(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作 ,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.
动态几何问题的解题技巧
解这类问题的基本策略是:
1.动中觅静:这里的“静”就是问题中的不变量、不变关系,动中觅静就是在运动变化中探索问题中的不变性.
2.动静互化:“静”只是“动”的瞬间,是运动的一种特殊形式,动静互化就是抓住“静”的瞬间,使一般情形转化为特殊问题,从而找到“动”与“静”的关系.
3.以动制动:以动制动就是建立图形中两个变量的函数关系,通过研究运动函数,用联系发展的观点来研究变动元素的关系.
又∵∠DPC+∠CPE=90°,∠CPE+∠EPB=90°
∴∠DPC=∠EPB
∴△DPC≌△EPB(AAS)
∴PD=PE
2)能,①当EP=EB时,CE= BC=1
②当EP=PB时,点E在BC上,则点E和C重合,CE=0
③当BE=BP时,若点E在BC上,则CE=

#中考数学压轴题动态几何题型精选解析

#中考数学压轴题动态几何题型精选解析

2018中考数学压轴题动态几何题型精选解读<三)例题如图1,在直角坐标系中,已知点A<0,2)、点B<﹣2,0),过点B和线段OA地中点C作直线BC,以线段BC为边向上作正方形BCDE.<1)填空:点D地坐标为,点E地坐标为.<2)若抛物线y=ax2+bx+c<a≠0)经过A、D、E三点,求该抛物线地解读式.<3)若正方形和抛物线均以每秒个单位长度地速度沿射线BC同时向上平移,直至正方形地顶点E落在y轴上时,正方形和抛物线均停止运动.①在运动过程中,设正方形落在y轴右侧部分地面积为s,求s关于平移时间t<秒)地函数关系式,并写出相应自变量t地取值范围.②运动停止时,求抛物线地顶点坐标.思路分析:<1)构造全等三角形,由全等三角形对应线段之间地相等关系,求出点D、点E地坐标;<2)利用待定系数法求出抛物线地解读式;<3)本问非常复杂,须小心思考与计算:①为求s地表达式,需要识别正方形<与抛物线)地运动过程.正方形地平移,从开始到结束,总共历时秒,期间可以划分成三个阶段:当0<t≤时,对应图<3)a;当<t≤1时,对应图<3)b;当1<t≤时,对应图<3)c.每个阶段地表达式不同,请对照图形认真思考;②当运动停止时,点E到达y轴,点E<﹣3,2)运动到点E′<0,),可知整条抛物线向右平移了3个单位,向上平移了个单位.由此得到平移之后地抛物线解读式,进而求出其顶点坐标.解:<1)由题意可知:OB=2,OC=1.如图<1)所示,过D点作DH⊥y轴于H,过E点作EG⊥x轴于G.易证△CDH≌△BCO,∴DH=OC=1,CH=OB=2,∴D<﹣1,3);同理△EBG≌△BCO,∴BG=OC=1,EG=OB=2,∴E<﹣3,2).∴D<﹣1,3)、E<﹣3,2).<2)抛物线经过<0,2)、<﹣1,3)、<﹣3,2),则解得∴.<3)①当点D运动到y轴上时,t=.当0<t≤时,如图<3)a所示.设D′C′交y轴于点F∵tan∠BCO==2,又∵∠BCO=∠FCC′∴tan∠FCC′=2,即=2∵CC′=5t,∴FC′=25t.∴S△CC′F=CC′•FC′=t×t=5t2当点B运动到点C时,t=1.当<t≤1时,如图<3)b所示.设D′E′交y轴于点G,过G作GH⊥B′C′于H.在Rt△BOC中,BC=∴GH=,∴CH=GH=∵CC′=t,∴HC′=t﹣,∴GD′=t﹣∴S梯形CC′D′G=<t﹣+t)=5t﹣当点E运动到y轴上时,t=.当1<t≤时,如图<3)c所示设D′E′、E′B′分别交y轴于点M、N∵CC′=t,B′C′=,∴CB′=t﹣,B′N=2CB′=t﹣∵B′E′=,∴E′N=B′E′﹣B′N=﹣t∴E′M=E′N=<﹣t)∴S△MNE′=<﹣t)•<﹣t)=5t2﹣15t+∴S 五边形B′C′D′MN=S正方形B′C′D′E′﹣S△MNE′=<5t2﹣15t+)=﹣5t2+15t﹣综上所述,S与x地函数关系式为:当0<t≤时,S=5t2当<t≤1时,S=5t当1<t≤时,S=﹣5t2+15t②当点E运动到点E′时,运动停止.如图<3)d所示∵∠CB′E′=∠BOC=90°,∠BCO=∠B′CE′∴△BOC∽△E′B′C∴∵OB=2,B′E′=BC=∴∴CE′=∴OE′=OC+CE′=1+=∴E′<0,)由点E<﹣3,2)运动到点E′<0,),可知整条抛物线向右平移了3个单位,向上平移了个单位.∵=∴原抛物线顶点坐标为<,)∴运动停止时,抛物线地顶点坐标为<,).点评:本题是非常典型地动面型综合题,全面考查了初中数学代数几何地多个重要知识点,包括:二次函数地图象与性质、待定系数法求解读式、抛物线与几何变换<平移)、相似三角形地判定与性质、全等三角形地判定与性质、正方形地性质等.难点在于第<3)问,识别正方形和抛物线平移过程地不同阶段是关键所在.作为中考压轴题,本题涉及考点众多,计算复杂,因而难度很大,对考生综合能力要求很高,具有很好地区分度.。

专题55:第12章压轴题之动态几何类-备战2021中考数学解题方法系统训练(全国通用)(解析版)

专题55:第12章压轴题之动态几何类-备战2021中考数学解题方法系统训练(全国通用)(解析版)

55第12章压轴题之动态几何类一、单项选择题1.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,6AD =,16BC =,E 是BC 的中点.点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动;点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动.点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动.假设以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,那么点P 运动的时间为〔 〕A .1B .72C .2或72D .1或72【答案】D【分析】要使得以P 、Q 、E 、D 为顶点的四边形是平行四边形,//AD BC ,即要使PD=EQ 即可,设点P 的运动时间为t (0≤t ≤6) 秒,分别表示出PD,EQ 的长度,根据PD=EQ 列方程求解即可.【解答】设点P 的运动时间为t (0≤t ≤6) 秒,那么AP=t ,CQ=3t ,由E 是BC 的中点可得:BE=EC=8,要使得以P 、Q 、E 、D 为顶点的四边形是平行四边形,//AD BC ,即要使PD=EQ 即可.〔1〕如图:点Q 位于点E 右侧时,PD=6-t ,CQ=3t ,EQ=8-3t ,6-t =8-3t ,t =1〔秒〕;〔2〕如图:点Q 位于点E 左侧时,PD=6-t ,CQ=3t ,EQ=3t -8,6-t =3t -8,t =72〔秒〕. 综上所述:P 的运动时间为1或72秒. 应选:D .【点评】此题主要考查平行四边形的判定方法以及一元一次方程的应用,熟记平行四边形的判定方法,根据对应边相等列方程是解题关键.2.如图,如图,在等腰ABC 中,4AB AC m ==,30B ∠=︒,点P 从点B 出发,以3/cm s 的速度沿BC 方向运动到点C 停止,同时点Q 从点B 出发以2cm 的速度沿B A C →→运动到点C 停止.假设BQP ∆的面积为y,运动时间为()x s ,那么以下图象中能大致反映y 与x 之间关系的是〔 〕A .B .C .D .【答案】D【分析】作AH ⊥BC 于H,根据等腰三角形的性质得BH=CH,利用∠B=30°可计算出AH=12AB=2,BH=3AH=23,BC=2BH=43,利用速度公式可得点P 从B 点运动到C 需4s,Q 点运动到C 需4s,然后分0≤x ≤2和2<x ≤4两种情况进行计算,即可得到答案.【解答】解:如图,作AH ⊥BC 于H,∵AB=AC=4cm,∴BH=CH,∵∠B=30°, ∴AH=12AB=2,BH=3AH=23, ∴BC=2BH=43,∵点P 运动的速度为3cm/s,Q 点运动的速度为2cm/s,∴点P 从B 点运动到C 需4s,Q 点运动到C 需4s,当0≤x ≤2时,如图,作QD ⊥BC 于D, BQ=2x ,BP=3x ,在Rt △BDQ 中,DQ=12BQ=x , ∴213322y x x x =⋅⋅=,开口向上; 当2<x ≤4时,如图,作QE ⊥BC 于E, CQ=8-2x ,BP=3x ,在Rt △CEQ 中,∠C=∠B=30°,EQ=12CQ =()1822x -,∴()211338223222y x x x x =⋅⋅-=-+,开口向下, 综上所述,223,022323,242x x y x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩.应选:D .【点评】此题考查了动点问题的函数图象,通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y 与x 的函数关系,然后根据二次函数的图象与性质解决问题.3.如图,点A 〔a,1〕,B 〔b,3〕都在双曲线3y x=-上,点P,Q 分别是x 轴,y 轴上的动点,那么四边形ABQP 周长的最小值为〔 〕A .42B .62C .21022+D .82【答案】B【分析】先把A 点和B 点的坐标代入反比例函数解析式中,求出a 与b 的值,确定出A 与B 坐标,再作A 点关于x 轴的对称点D,B 点关于y 轴的对称点C,根据对称的性质得到C 点坐标为〔1,3〕,D 点坐标为〔-3,-1〕,CD 分别交x 轴、y 轴于P 点、Q 点,根据两点之间线段最短得此时四边形ABPQ 的周长最小,然后利用两点间的距离公式求解可得.【解答】解:∵点A 〔a,1〕,B 〔b,3〕都在双曲线y=-3x上,∴a×1=3b=-3,∴a=-3,b=-1,∴A〔-3,1〕,B〔-1,3〕,作A点关于x轴的对称点D〔-3,-1〕,B点关于y轴的对称点C〔1,3〕,连接CD,分别交x轴、y轴于P点、Q点,此时四边形ABPQ的周长最小,∵QB=QC,PA=PD,∴四边形ABPQ周长=AB+BQ+PQ+PA=AB+CD,∴AB=2222()()311322()(3)13142CD-++-==+++=,,∴四边形ABPQ周长最小值为22+42=62,应选:B.【点评】此题考查反比例函数的综合题,勾股定理,掌握反比例函数图象上点的坐标特征、熟练运用两点之间线段最短解决有关几何图形周长最短的问题是解题的关键.4.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点M是AD的中点,点P由点A出发,沿A→B→C→D作匀速运动,到达点D停止,那么△APM的面积y与点P经过的路程x之间的函数关系的图象大致是〔〕A.B.C.D.【答案】B【分析】分类讨论:当0≤x≤2,如图1,作PH⊥AD于H,AP=x,根据菱形的性质得∠A=60°,AM=1,那么∠APH=30°,根据含30度的直角三角形三边的关系得到在RtAH=12x,PH=32x,然后根据三角形面积公式得y=123;当2<x≤4,如图2,作BE⊥AD于E,AP+BP=x,根据菱形的性质得∠A=60°,AM=1,AB=2,BC∥AD,那么∠ABE=30°,在Rt△ABE中,根据含30度的直角三角形三边的关系得AE=1,PH=3,然后根据三角形面积公式得y=12AM•BE=32;当4<x≤6,如图3,作PF⊥AD于F,AB+BC+PC=x,那么PD=6-x,根据菱形的性质得∠ADC=120°,那么∠DPF=30°,在Rt△DPF中,根据含30度的直角三角形三边的关系得DF=12〔6-x〕,PF=3DF=32〔6-x〕,那么利用三角形面积公式得y=12AM•PF=-34x+332,最后根据三个解析式和对应的取值范围对各选项进行判断.【解答】当点P在AB上运动时,即0≤x≤2,如图1,作PH⊥AD于H,AP=x,∵菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点M是AD的中点, ∴∠A=60°,AM=1,∴∠APH=30°,在Rt△APH中,AH=12AP=12x,PH=3AH=32x,∴y=12AM•PH=12×1×32x=34x;当点P在BC上运动时,即2<x≤4,如图2,作BE⊥AD于E,AP+BP=x,∵四边形ABCD为菱形,∠B=120°, ∴∠A=60°,AM=1,AB=2,BC∥AD, ∴∠ABE=30°,在Rt△ABE中,AE=12AB=1,PH=3AE=3,∴y=12AM•BE=12×1×3=32;当点P在CD上运动时,即4<x≤6,如图3,作PF⊥AD于F,AB+BC+PC=x,那么PD=6-x, ∵菱形ABCD中,∠B=120°,∴∠ADC=120°,∴∠DPF=30°,在Rt△DPF中,DF=12DP=12〔6-x〕,3326-x〕,∴y=12AM•PF=12×1×36-x〕36-x〕333,∴△APM的面积y与点P经过的路程x之间的函数关系的图象为三段:当0≤x≤2,图象为线段,满足解析式y=34x;当2≤x≤4,图象为平行于x轴的线段,且到x轴的距离为32;当4≤x≤6,图象为线段,且满足解析式333.应选B .【点评】此题考查了动点问题的函数图象:利用点运动的几何性质列出有关的函数关系式,然后根据函数关系式画出函数图象,注意自变量的取值范围.5.如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动〔到点B 为止〕,点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,那么t 的值为〔 〕A .34B .43C .32D .53 【答案】D【分析】连接BD,证出△ADE ≌△BDF,得到AE=BF,再利用AE=t,CF=2t,那么BF=BC -CF=5-2t 求出时间t 的值.【解答】解:连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°, ∴AB =AD ,∠ADB =12∠ADC =60°, ∴△ABD 是等边三角形,∴AD =BD ,又∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =∠DEF =60°, 又∵∠ADB =60°, ∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE和△BDF中,AD BDA DBCADE BDF=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE≌△BDF(ASA), ∴AE=BF,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC−CF=5−2t,∴t=5−2t∴t=5 3 ,应选:D.【点评】此题考查全等三角形,等边三角形,菱形等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的性质为解题关键.6.:如图①,长方形ABCD中,E是边AD上一点,且AE=6cm,AB=8cm,点P从B出发,沿折线BE﹣ED﹣DC匀速运动,运动到点C停止.P的运动速度为2c m/s,运动时间为t〔s〕,△BPC的面积为y〔cm2〕,y与t的函数关系图象如图②,那么以下结论正确的有〔〕①a=7;②b=10;③当t=3s时△PCD为等腰三角形;④当t=10s时,y=12cm2A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【分析】根据点P运动的速度,可以确定某时刻点P的具体位置,再结合△BPC的面积与时间t函数关系的图象,可以得到问题的解答.【解答】当P点运动到E点时,△BPC面积最大,结合函数图象可知当t=5时,△BPC面积最大为40,∴BE=5×2=10.∵12•BC•AB=40,∴BC=10.那么ED=10﹣6=4.当P点从E点到D点时,所用时间为4÷2=2s,∴a=5+2=7.故①正确;P点运动完整个过程需要时间t=〔10+4+8〕÷2=11s,即b=11,②错误;当t=3时,BP=AE=6,又BC=BE=10,∠AEB=∠EBC〔两直线平行,内错角相等〕,∴△BPC≌△EAB,∴CP=AB=8,∴CP=CD=8,∴△PCD是等腰三角形,故③正确;当t=10时,P点运动的路程为10×2=20cm,此时PC=22﹣20=2,△BPC面积为12⨯10×2=10cm2,④错误,∴正确的结论有①③.应选:B.【点评】此题考查矩形性质与函数图象的综合应用,正确理解函数图象各点意义、综合应用等腰三角形和平行线的性质是解题关键.7.如图,正方形ABCD中,点E、F、G分别为边AD、CD、BC中点,动点P从E点出发,沿E D F→→方向移动,连接PG,过G作GQ PG⊥交边AB于点Q;连接PQ,点O为PQ中点,连接AO;设BQ为x,AOQ△的面积为y;那么y与x之间函数图象大致为〔〕A.B.C.D.【答案】A【分析】分两种情况讨论,当点P 在线段ED 上移动时,证得Rt △QBG ~Rt △PEG,求得2131242y x x =-++(102x ≤≤),当点P 在线段FD 上移动时,易求得112y x =-+(112x <≤),根据图象的性质即可判断.【解答】不妨设正方形ABCD 的边长为2,那么BC=AD=AB=CD=2,AE=DF=BG=1,当点P 在线段ED 上移动时,连接EG ,如下图: ∵GQ PG ⊥, ∴∠PGQ=∠B=90︒,∴∠QGB+∠QGE =90︒,∠QGE +∠EGP =90︒,∴∠QGB=∠EGP,∴Rt △QBG ~Rt △PEG,∵BQ x =,BG=1,EG =2,∴PE=2BQ=2x ,∴AQ=AB-BQ=2x -,AP=AE+PE=12x +,∵点O 为PQ 中点,∴()()2AOQ APQ 11111312122224242y S S AQ AP x x x x ===⨯⋅=-+=-++, 取值范围是:当P 、E 重合时,由PE=2x =0,得0x =,当P 、D 重合时,由PE=2x =1,得12x =, ∴2131242y x x =-++(102x ≤≤), ∵102-<,∴图象是开口向下的在区间(102x ≤≤)r 的一段抛物线; 排除选项B 和C ; 当点P 在线段FD 上移动时,连接AP,如下图:∴AQ=AB-BQ=2x -,∵点O 为PQ 中点,∴()AOQ APQ 111112122222y S S AQ AD x x ===⨯⋅=-=-+, 取值范围是:当P 、F 重合时,1x =, ∴112y x =-+(112x <≤), ∵102-<, ∴图象是经过一、二、四象限在区间(112x <≤)的一条线段; 综上,只有A 符合题意,应选:A .【点评】此题考查了动点问题的函数图象,涉及的知识点有正方形的性质,相似三角形的判定和性质,有一定难度.8.如图ABO 的顶点分别是()3,1A ,()0,2B ,()0,0O ,点C ,D 分别为BO ,BA 的中点,连AC ,OD 交于点G ,过点A 作AP OD ⊥交OD 的延长线于点P .假设APO △绕原点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,那么第2021次旋转结束时,点P 的坐标是〔 〕A .()2,1B .()2,2C .()1,2D .()1,1A【答案】B【分析】利用三角形的重心和等腰直角三角形的性质确定P 〔2,2〕,确定每4次一个循环,由于2021=4×55,所以第2021次旋转结束时,P 点返回原地,即可求出旋转后的点P 的坐标.【解答】∵点C,D 分别为BO,BA 的中点,∴点G 是三角形的重心,∴AG=2CG ,∵B 〔0,2〕,∴C 〔0,1〕,∵A 〔3,1〕,∴AC=3,AC ∥x 轴,∴CG=1,AG=2,∵OC=1,∴OC=CG ,∴△COG 是等腰直角三角形,∴∠CGO=45°, ∴∠AGP=45°, ∵AP ⊥OD,∴△AGP 是等腰直角三角形,∴AG 边上的高为1,∵等腰直角三角形△AGP 的斜边AG 边上的高也是中线,∴P 〔2,2〕,∵2021=4×55,∴每4次一个循环,第2021次旋转结束时,P 点返回原处,∴点P 的坐标为〔2,2〕.应选:B .【点评】此题考查了三角形重心的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,坐标与图形变化-旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°,90°,180°.9.如图1,在矩形ABCD 中,动点M 从点A 出发,沿A B C -->-->方向运动,当点M 到达点C 时停止运动,过点M 作MN AM ⊥交CD 于点N ,设点M 的运动路程为,x CN y =,图2表示的是y 与x 的函数关系的大致图象,那么函数图象中a 的值为〔 〕A .12B .13C .14D .15【答案】C【分析】由图2知:AB=6,当点M 在BC 上时,画出图形根据MAB NMC ,得出比例式BM CN AB CM =,根据二次函数图象对称性可得E 在BC 中点时,CF 有最大值,列出方程式即可解题.【解答】解:由图2知:AB=6,那么CN=BM=6-x,即y=6-x ;如下图,当点M 在BC 上时,AB=6那么BM=x-6,NC=y,在矩形ABCD 中,∵MN ⊥AM,∴∠AMN=90°, ∴∠CMN+∠AMB=90°,∵∠MAB+∠AMB=90°,∴∠CMN=∠MAB,∵在△CMN和△BAM中,∠CMN=∠MAB,∠C=∠B=90°, ∴△CMN∽△BAM,∴BM CN AB CM=由二次函数图象对称性可得M在BC中点时,y=CN有最大值83,此时BM=CM=x-6∴863 66 xx-=-,∴x=10或2〔不合题意舍去〕∴BM=CM=4,∴BC=8∴a=6+8=14应选:C【点评】此题考查了二次函数动点问题,考查了相似三角形的判定和性质,考查了矩形面积的计算,此题中由图象得出E为BC中点是解题的关键.10.如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',那么OQ'的最小值为()A.455B5.523D.655【答案】B【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题.【解答】解:作QM ⊥x 轴于点M,Q′N ⊥x 轴于N,设Q(m ,122m -+),那么PM=1m ﹣,QM=122m -+, ∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,∴∠QPM=∠PQ′N,在△PQM 和△Q′PN 中,'90''PMQ PNQ QPM PQ N PQ Q P ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PQM ≌△Q′PN (AAS),∴PN=QM=122m -+,Q′N=PM=1m ﹣, ∴ON=1+PN=132m -, ∴Q′(132m -,1m ﹣), ∴OQ′2=(132m -)2+(1m ﹣)2=54m 2﹣5m+10=54(m ﹣2)2+5, 当m=2时,OQ′2有最小值为5,∴OQ′5应选:B .【点评】此题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键.二、填空题11.如图,O 是正方形ABCD 的外接圆,2,AB =点E 是劣弧AD 上的任意一点,连接BE ,作CF BE ⊥于点F ,连接,AF 那么当点E 从点A 出发按顺时针方向运动到点D 时,AF 长的取值范围为________________.【答案】512AF -≤≤【分析】首先根据题意可知,当点F 与点B 重合时AF 最长,AF 的最大值为2;再证实点F 的运动轨迹为以BC 为直径的'O ,通过添加辅助线连接'AO 交'O 于点M ,连接'O F ,由线段公理可知,当点F 与点M 重合时AF 最短,AF 的最小值为51-.即可得解.【解答】解:∵由题意可知,当点F 与点B 重合时AF 最长∴此时2AF AB ==,即AF 的最大值为2∵CF BE ⊥∴90CFB ∠=︒∴点F 的运动轨迹为以BC 为直径的'O ,连接'AO 交'O 于点M ,连接'O F ,如图:∵2AB =∴11'122BO BC AB === ∴在'Rt ABO 中,22''5AO AB BO =+∴''51AM AO O M =-=∴由两点之间,线段最短可知,当点F 与点M 重合时AF 最短∴AF 的最小值为51-∴512AF -≤≤.【点评】此题考查了正多边形和圆的动点问题、90︒的圆周角所对的弦为直径、勾股定理、线段公理等知识点,解题的关键是确定AF 取最大值和最小值时点F 的位置,属于中考常考题型,难度中等.12.如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,24AB =,12AC =,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,一动点E 从A 点出发以3厘米/秒沿射线AN 运动,点D 为射线BM 上一动点,随着E 点运动而运动,且始终保持ED CB =,当点E 经过___秒时,DEB ∆与BCA ∆全等.【答案】0,4,12,16【分析】设点E 经过t 秒时,△DEB ≌△BCA ;由斜边ED=CB,分类讨论BE=AC 或BE=AB 或AE=0时的情况,求出t 的值即可.【解答】分情况讨论:〔1〕设点E 经过t 秒时,△DEB ≌△BCA,此时AE=3t,①当点E 在点B 的左侧时,BE=AC,∴AE=AB-BE=24-12=12,∴3t=12,∴t=4;②当点E 在点B 的右侧时,BE=AC,∴AE=AB+BE=24+12=36,∴3t=36,∴t=12;〔2〕设点E经过t秒时,△EDB≌△BCA,此时AE=3t,①当点E在点B的左侧时,BE=AB,即24-3t=24,∴t=0;②当点E在点B的右侧时,BE=AB,∴AE=AB+BE=24+24=48,∴3t=48,∴t=16.综上所述,当点E经过0秒或4秒或12秒或16秒时,△DEB与△BCA全等.故答案为:0,4,12,16.【点评】此题考查了全等三角形的性质;分类讨论各种情况下的三角形全等是解决问题的关键.13.如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于B,ED⊥BD于D.∠ACE=90°,且AC=5cm,CE=6cm,点P以2cm/s 的速度沿A→C→E向终点E运动,同时点Q以3cm/s的速度从 E 开始,在线段EC上往返运动〔即沿E→C→E→C→…运动〕,当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P,Q分别作BD的垂线,垂足为M,N.设运动时间为ts,当以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为_____.【答案】1或115或235【分析】根据全等三角形的性质可得PC=CQ,然后分三种情况根据PC=CQ分别得出关于t的方程,解方程即得答案.【解答】解:当点P在AC上,点Q在CE上时,如图,∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等,∴PC=CQ,∴5﹣2t=6﹣3t,解得:t=1;当点P在AC上,点Q第一次从点C返回时,∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等,∴PC=CQ,∴5﹣2t=3t﹣6,解得:t=11 5;当点P在CE上,点Q第一次从E点返回时, ∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等, ∴PC=CQ,∴2t﹣5=18﹣3t,解得:t=235;综上所述:t 的值为1或115或235. 故答案为:1或115或235. 【点评】此题考查了全等三角形的应用,正确分类、灵活应用方程思想、熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.14.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 、y 轴的正半轴上,OA=8,点D 为对角线OB 的中点,假设反比例函数1k y x=在第一象限内的图象与矩形的边BC 交于点F,与矩形边AB 交于点E,反比例函数图象经过点D,且tan ∠BOA=12,设直线EF 的表达式为y=k 2x+b .将矩形折叠,使点O 与点F 重合,折痕与x 轴正半轴交于点H,与y 轴正半轴交于点G,直接写出线段OG 的长_______.【答案】52【分析】利用正切的定义计算出AB 得到B 点坐标为〔8,4〕,那么可得到D 〔4,2〕,然后利用待定系数法确定反比例函数表达式;利用反比例函数图象上点的坐标特征确定F 〔2,4〕,连接GF,如图,设OG =t,那么CG =4−t,利用折叠的性质得到GF =OG =t,那么利用勾股定理得到22+〔4−t 〕2=t 2,然后解方程求出t 得到OG 的长.【解答】在Rt △AOB 中,∵tan ∠BOA =AB OA =12, ∴AB =12OA =12×8=4, ∴B 点坐标为〔8,4〕,∵点D 为对角线OB 的中点,∴D 〔4,2〕,把D 〔4,2〕代入y =1k y x=,得k 1=4×2=8, ∴反比例函数表达式为8y x =;当y=4时,8x=4,解得x=2,那么F〔2,4〕,∴CF=2,连接GF,如图,设OG=t,那么CG=4−t,∵将矩形折叠,使点O与点F重合, ∴GF=OG=t,在Rt△CGF中,22+〔4−t〕2=t2,解得t=5 2 ,即OG的长为52.故答案为:52.【点评】此题考查了反比例函数的综合题:熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征、折叠的性质和矩形的性质;会运用待定系数法求反比例函数解析式;会运用三角函数的定义和勾股定理进行几何计算.15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=23,E是AB边上一点,AE=2,F是直线CD上一动点,将AEF沿直线EF折叠,点A的对应点为点A',当点E,A',C三点在一条直线上时,DF的长为_____.【答案】6﹣7或7【分析】利用勾股定理求出CE,再证实CF=CE即可解决问题,〔注意有两种情形〕.【解答】解:如图,由翻折可知,∠FEA=∠FEA′,∵CD ∥AB,∴∠CFE =∠AEF,∴∠CFE =∠CEF,∴CE =CF,在Rt △BCE 中,EC =22BC EB +=22(23)427+=,∴CF =CE =27,∵AB =CD =6,∴DF =CD ﹣CF =6﹣27,当点F 在DC 的延长线上时,易知EF ⊥EF′,CF =CF′=27,∴DF =CD+CF′=6+27故答案为:6﹣27或6+27.【点评】此题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,此题的突破点是证实△CFE 的等腰三角形,属于中考常考题型.16.如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB =5cm ,BC =2cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN =1cm .现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上.当点B '恰好落在边CD 上时,线段BM 的长为_____cm ;在点M 从点A 运动到点B 的过程中,假设边MB '与边CD 交于点E ,那么点E 相应运动的路径长为_____cm .【答案】5 352- 【分析】第一个问题证实BM =MB ′=NB ′,求出NB 即可解决问题.第二个问题,探究点E 的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可.【解答】如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,∴∠1=∠3,由翻折的性质可知:∠1=∠2,BM =MB ′,∴∠2=∠3,∴MB ′=NB ′,∵NB ′22B C NC '''+2221+5cm 〕,∴BM =NB ′5cm 〕. 如图2中,当点M 与A 重合时,AE =EN ,设AE =EN =xcm ,在Rt △ADE 中,那么有x 2=22+〔4﹣x 〕2,解得x =52, ∴DE =4﹣52=32〔cm 〕, 如图3中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′=5﹣1﹣2=2〔cm 〕,如图4中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,DB ′〔即DE ″〕=5﹣1545〔cm 〕,∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径=EE ′+E ′B ′=2﹣32+2﹣〔45352〕〔cm 〕.故答案为5,〔352 〕.【点评】此题考查翻折变换,矩形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.17.如图①,在菱形ABCD中,∠B=60°,M为AB的中点,动点P从点B出发,沿B→C→D的路径运动,到达点D时停止.连接MP,设点P运动的路程为x,MP2=y,假设y与x的函数图象大致如图②所示,那么菱形ABCD 的周长为____________.【答案】8【分析】先从图②分析p的运动过程中MP的变化,再从(4,7)这个点入手求解菱形的边长,再计算周长即可得到答案;【解答】解:如图1,过M 点作ME ⊥BC 与E,结合图像二得到,P 点从B 运动到E,MP 的长度一直在减小,P 点从E 运动到C,MP 的长度一直在增大,P 点从C 运动到D,MP 的长度也在增大,所以在D 点,MP 的长度最大,∴当P 运动到D 时,x=4,y=7,即:27MP = ,4BC CD +=,又∵ABCD 是菱形,∴BC=CD=2〔菱形四边相等〕,∴菱形的周长为:428⨯= ,故答案为:8.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及从图像中获取信息得水平,掌握菱形四边相等是解题的关键; 18.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形111OA B C ,以此方式,绕点O 旋转2021次得到正方形201820182018OA B C ,如果点A 的坐标为〔1,0〕,那么那么点2019B 的坐标为_____.【答案】〔2,0〕【分析】根据图形可知:点B 在以O 为圆心,以OB 为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC 绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,可得对应点B 的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论.【解答】∵四边形OABC 是正方形,且OA =1,∴B 〔1,1〕,连接OB,由勾股定理得:OB =22112+=,由旋转得:OB =OB 1=OB 2=OB 3= (2)∵将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,依次得到∠AOB =∠BOB 1=∠B 1OB 2=…=45°, ∴B 1〔0,2〕,B 2〔−1,1〕,B 3〔−2,0〕,…,发现是8次一循环,所以2021÷8=252…余3, ∴点B 2021的坐标为〔−2,0〕故答案为:〔−2,0〕.【点评】此题考查了旋转的性质:对应点到旋转中央的距离相等;对应点与旋转中央所连线段的夹角等于旋转角.也考查了坐标与图形的变化、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.19.四边形ABCD 中,45ABC ∠=︒,90C D ∠=∠=︒,含30角〔30P ∠=︒〕的直角三角板PMN 〔如图〕在图中平移,直角边MN BC ⊥,顶点M 、N 分别在边AD 、BC 上,延长NM 到点Q ,使QM PB =,假设10BC =,3CD =,那么点M 从点A 平移到点D 的过程中,点Q 的运动路径长为__________.【答案】72【分析】当点P 与B 重合时,推出△AQK 为等腰直角三角形,得出QK 的长度,当点M′与D 重合时,推出△KQ′M′为等腰直角三角形,得出KQ′的长度,根据题意分析出点Q 的运动路径为QK+KQ′,从而得出结果.【解答】解:如图当点M与A重合时,∵∠ABC=45°,∠ANB=90°,PN=3MN=3CD=33,BN=MN=3,∴此时PB=33-3,∵运动过程中,QM=PB,当点P与B重合时,点M运动到点K, 此时点Q在点K的位置,AK即AM的长等于原先PB和AQ的长,即33-3,∴△AQK为等腰直角三角形,∴QK=2AQ=36-32,当点M′与D重合时,P′B=B C-P′C=10-33=Q′M′,∵AD=BC-BN=BC-AN=BC-DC=7,KD=AD-AK=7-〔33-3〕=10-33,Q′M′=BP′=BC-P′C= BC-PN =10-33,∴△KQ′M′为等腰直角三角形,-,∴KQ′=2Q′M′=2〔10-33〕=10236当点M从点A平移到点D的过程中,点Q的运动路径长为QK+KQ′,-〕=72,∴QK+KQ′=〔36-32〕+〔10236故答案为72.【点评】此题考查平移变换、运动轨迹、解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.20.如图,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,60A ∠=︒,4AC =,M 是AC 的中点,E 是AB 边上的一个动点,连接ME ,过M 作ME 的垂线,与BC 边交于点F .在E 从A 运动到B 的过程中,EF 的中点N 运动的路程为_______.【答案】233【分析】连接,BN MN ,做射线AN ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得BN MN =,结合条件可证ABN AMN ≅,那么BAN MAN ∠=∠,故动点N 始终在BAC ∠的平分线上,找到点N 起点与终点,求长度即可.【解答】解:如图,连接,BN MN ,做射线AN ,BEF 与MEF 都是直角三角形,且N 为斜边EF 的中点,∴12BN EF MN ==, 在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,9030C BAC ∠=︒-∠=︒, ∴12AB AC AM ==, 在ABN 与AMN 中,BN MN AN AN AB AM =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴()ABN AMN SSS ≅,∴BAN MAN ∠=∠,可见点N 始终在BAC ∠的平分线上,当E 从A 出发时,如以下图,点N 运动的起点在AF 的中点,终点即为此时的F , 那么12NF AF =. 在Rt ABF ∆中,AB=2,∠FAB=30°,利用勾股定理求得AF=433 23312NF AF == 故点N 运动的路程为233. 故答案为:233. 【点评】此题是结合了含30°的直角三角形,全等三角形的判定与应用,角平分线的性质等知识点的动点问题,根据题意作出适宜的辅助线,找到动点的起点与终点是解答关键.三、解做题21.如图,在数轴上有三个点A 、B 、C ,O 是原点,满足20OA cm =,60AB cm =,BC 10cm =,动点P 从点O 出发向右以每秒1cm 的速度匀速运动;同时,动点Q 从点C 出发,在数轴上向左运动.〔1〕假设点Q 的速度为每秒0.8cm ,求P ,Q 相遇时,运动的时间.〔2〕假设Q 的运动速度为每秒3cm 时,经过多长时间P ,Q 两点相距70cm ?〔3〕当2PA PB =时,点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分点,求Q 的速度.【答案】〔1〕50s ;〔2〕经过5秒和40秒时P 、Q 两点相距7Ocm ;〔3〕当点P 在A 、B 两点之间时,点Q 的运动速度为0.5/cm s 或5/6cm s ;当点P 在线段AB 的延长线上时,点Q 的运动速度为314/cm s 或514/cm s . 【分析】〔1〕 设P 、Q 相遇时,运动的时间为t ,列出方程即可解决问题;〔2〕原本P 、Q 之间距离大于70cm,那么分两种情况讨论,第一相距70cm 跟相遇后两者相距70cm,根据路程=速度×时间,即可求得,不过第二次相距70cm 时,Q 点早已到达O 点停止运动;〔3〕 PA=2PB 分两种情况,一种P 在线段AB 内,一种P 在线段AB 的延长线上,根据速度=路程÷时间,即可求得点Q 的速度.【解答】〔1〕设P 、Q 相遇时,运动的时间为t ,由题知:20601090OC OA AB BC cm =++=++=,∴当P 、Q 相遇时,OP CQ OC +=,即0.890t t +=.∴解得:50t s =,故P 、Q 相遇时的运动时间为50s .〔2〕∵9070OA AB BC cm cm ++=>,∴分两种情况,①Q 在P 的右侧时,经过时间为9070513s -=+, ②Q 在P 的左侧时,设经过时间1t ,P 、Q 两点相距70cm ,此时1:P t ,1:903Q t -,∴()1190370t t --=,解得:140t s =,综合①②得知,经过5秒和40秒时P 、Q 两点相距70cm .〔3〕2PA PB =,分两种情况,①当点P 在A 、B 两点之间时,∵2PA PB =, ∴2403PA AB cm ==, 此时运动的时间为601OA PA s += ∵点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分, ∴1203BQ AB cm ==或2403BQ AB cm ==,点Q 的运动速度为0.5/60BC BQ cm s +=或5/6cm s ; ②当点P 在线段AB 的延长线上时,∵2PA PB =,∴2120PA AB cm ==, 此时运动的时间为1401OA PA s +=, ∵点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分, ∴1203BQ AB cm ==或2403BQ AB cm ==, 点Q 的运动速度为3/14014BC BQ cm s +=或514/cm s ; 综合①②得知,当点P 在A 、B 两点之间时,点Q 的运动速度为0.5/cm s 或5/6cm s ; 当点P 在线段AB 的延长线上时,点Q 的运动速度为314/cm s 或514/cm s . 【点评】考查了两点间的距离和方程,解题关键是〔1〕根据关系列出方程;〔2〕PQ 相距70cm 分两种情况,第一次相距70cm 和相遇后再次相距70cm ;〔3〕当PA=2PB 时,分两种情况,一种点P 在线段AB 之间和点P 在线段AB 的延长线上.22.数轴上点A 表示的有理数为20,点B 表示的有理数为-10,点P 从点A 出发以每秒5个单位长度的速度在数轴上往左运动,到达点B 后立即返回,返回过程中的速度是每秒2个单位长度,运动至点A 停止,设运动时间为t 〔单位:秒〕.〔1〕当t =5时,点P 表示的有理数为 .〔2〕在点P 往左运动的过程中,点P 表示的有理数为 〔用含t 的代数式表示〕.〔3〕当点P 与原点距离5个单位长度时,t 的值为 .【答案】〔1〕5-;〔2〕205t -;〔3〕3或5或8.5或13.5.【分析】〔1〕先根据运动速度和时间求出PA 的长,再根据数轴的定义即可得;〔2〕先求出在点P 往左运动的过程中,5PA t =,再根据数轴的定义即可得;〔3〕分点P 从点A 运动到点B 和点P 从点B 返回,运动到点A 两种情况,再分别求出点P 表示的有理数,然后根据数轴的定义建立绝对值方程,最后解方程即可得.【解答】〔1〕由题意得:()201030AB =--=,点P 从点A 运动到点B 所需时间为30655AB ==〔秒〕,点P 从点B 返回,运动到点A 所需时间为301522AB ==〔秒〕, 那么当56t =<时,5525PA =⨯=,因此,点P 表示的有理数为20255-=-,故答案为:5-; 〔2〕在点P 往左运动的过程中,5PA t =,那么点P 表示的有理数为205t -,故答案为:205t -;〔3〕由题意,分以下两种情况:①当点P 从点A 运动到点B,即06t ≤≤时,由〔2〕可知,点P 表示的有理数为205t -, 那么2055t -=,即2055t -=或2055t -=-,解得3t =或5t =,均符合题设;②当点P 从点B 返回,运动到点A,即615t <≤时,()26PB t =-,点P 表示的有理数为()2610222t t --=-, 那么2225t -=,即2225t -=或2225t -=-,解得13.5t =或8.5t =,均符合题设;综上,当点P 与原点距离5个单位长度时,t 的值为3或5或8.5或13.5时,故答案为:3或5或8.5或13.5.【点评】此题考查了数轴、绝对值方程、一元一次方程的应用等知识点,较难的是题〔3〕,正确分两种情况讨论,并建立方程是解题关键.23.如图,等边△ABC 的边长为8,动点M 从点B 出发,沿B →A →C →B 的方向以3的速度运动,动点N 从点C 出发,沿C →A →B →C 方向以2的速度运动.〔1〕假设动点M 、N 同时出发,经过几秒钟两点第一次相遇?〔2〕假设动点M、N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点即停止运动.那么运动到第几秒钟时,点A、M、N以及△ABC的边上一点D恰能构成一个平行四边形?求出时间t并请指出此时点D的具体位置.【答案】〔1〕165秒;〔2〕运动了85秒或245秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在BC上,且BD=245或325.【分析】〔1〕设经过t秒钟两点第一次相遇,然后根据点M运动的路程+点N运动的路程=AB+CA列方程求解即可;〔2〕首先根据题意画出图形:如图②,当0≤t≤83时,DM+DN=AN+CN=8;当83<t≤4时,此时A、M、N三点在同一直线上,不能构成平行四边形;4<t≤163时,MB+NC=AN+CN=8;当163<t≤8时,△BNM为等边三角形,由BN=BM可求得t的值.【解答】解:〔1〕设经过t秒钟两点第一次相遇,由题意得:3t+2t=16,解得:t=16 5,所以,经过165秒钟两点第一次相遇;〔2〕①当0≤t≤83时,点M、N、D的位置如图2所示:∵四边形ANDM为平行四边形,∴DM=AN,DM//AN.DN//AB∴∠MDB=∠C=60°,∠NDC=∠B=60°∴∠NDC=∠C.∴ND=NC。

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2013中考数学压轴题动态几何题型精选解析(三)
例题如图1,在直角坐标系中,已知点A(0,2)、点B(﹣2,0),过点B和线段OA的中点C作直线BC,以线段BC为边向上作正方形BCDE.
(1)填空:点D的坐标为,点E的坐标为.
(2)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、D、E三点,求该抛物线的解析式.
(3)若正方形和抛物线均以每秒个单位长度的速度沿射线BC同时向上平移,直至正方形的顶点E落在y
轴上时,正方形和抛物线均停止运动.
①在运动过程中,设正方形落在y轴右侧部分的面积为s,求s关于平移时间t(秒)的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.
②运动停止时,求抛物线的顶点坐标.
思路分析:
(1)构造全等三角形,由全等三角形对应线段之间的相等关系,求出点D、点E的坐标;
(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)本问非常复杂,须小心思考与计算:
①为求s的表达式,需要识别正方形(与抛物线)的运动过程.正方形的平移,从开始到结束,总共历时秒,期间可以划分成三个阶段:当0<t≤时,对应图(3)a;当<t≤1时,对应图(3)b;当1<t≤时,对应图(3)c.每个阶段的表达式不同,请对照图形认真思考;
②当运动停止时,点E到达y轴,点E(﹣3,2)运动到点E′(0,),可知整条抛物线向右平移了3个单位,向上平移了个单位.由此得到平移之后的抛物线解析式,进而求出其顶点坐标.
解:(1)由题意可知:OB=2,OC=1.
如图(1)所示,过D点作DH⊥y轴于H,过E点作EG⊥x轴于G.
易证△CDH≌△BCO,∴DH=OC=1,CH=OB=2,∴D(﹣1,3);
同理△EBG≌△BCO,∴BG=OC=1,EG=OB=2,∴E(﹣3,2).
∴D(﹣1,3)、E(﹣3,2).
(2)抛物线经过(0,2)、(﹣1,3)、(﹣3,2),

解得
∴.
(3)①当点D运动到y轴上时,t=.
当0<t≤时,如图(3)a所示.
设D′C′交y轴于点F
∵tan∠BCO==2,又∵∠BCO=∠FCC′
∴tan∠FCC′=2,即=2
∵CC′=5t,∴FC′=25t.
∴S△CC′F=CC′•FC′=t×t=5t2
当点B运动到点C时,t=1.
当<t≤1时,如图(3)b所示.
设D′E′交y轴于点G,过G作GH⊥B′C′于H.
在Rt△BOC中,BC=
∴GH=,∴CH=GH=
∵CC′=t,∴HC′=t﹣,∴GD′=t﹣
∴S梯形CC′D′G=(t﹣+t)=5t﹣
当点E运动到y轴上时,t=.
当1<t≤时,如图(3)c所示
设D′E′、E′B′分别交y轴于点M、N
∵CC′=t,B′C′=,
∴CB′=t﹣,∴B′N=2CB′=t﹣
∵B′E′=,∴E′N=B′E′﹣B′N=﹣t
∴E′M=E′N=(﹣t)
∴S△MNE′=(﹣t)•(﹣t)=5t2﹣15t+
∴S五边形B′C′D′MN=S正方形B′C′D′E′﹣S△MNE′=(5t2﹣15t+)=﹣5t2+15t﹣综上所述,S与x的函数关系式为:
当0<t≤时,S=5t2
当<t≤1时,S=5t
当1<t≤时,S=﹣5t2+15t
②当点E运动到点E′时,运动停止.如图(3)d所示
∵∠CB′E′=∠BOC=90°,∠BCO=∠B′CE′
∴△BOC∽△E′B′C

∵OB=2,B′E′=BC=

∴CE′=
∴OE′=OC+CE′=1+=
∴E′(0,)
由点E(﹣3,2)运动到点E′(0,),可知整条抛物线向右平移了3个单位,向上平移了个单位.
∵=
∴原抛物线顶点坐标为(,)
∴运动停止时,抛物线的顶点坐标为(,).
点评:本题是非常典型的动面型综合题,全面考查了初中数学代数几何的多个重要知识点,包括:二次函数的图象与性质、待定系数法求解析式、抛物线与几何变换(平移)、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质等.难点在于第(3)问,识别正方形和抛物线平移过程的不同阶段是关键所在.作为中考压轴题,本题涉及考点众多,计算复杂,因而难度很大,对考生综合能力要求很高,具有很好的区分度.
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。

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