中考动点专题1.中点问题
最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总训练
最全初中数学几何动点问题专题分类归纳汇总近几年有关“线段最值”的中考试题层出不穷,形式多样,往往综合了几何变换、函数等方面的知识,具有一定的难度,具有很强的探索性,通过研究发现,这些问题尽管形式多样、背景复杂、变化不断,但都可以通过几何变换转化为常见的基本问题.最值题目类型多:作图、计算;有求差最大,求和最小;求周长最小、求时间最短;求最值、已知最值求待定系数等;对称载体多:几乎涉及到初中全部的轴对称图形(角、线段、等腰三角形、等腰梯形、菱形、正方形、抛物线、圆、坐标轴).我们知道“对称、平移、旋转” 是三种保形变换。
通过这三种几何变换可以实现图形在保持形状、大小不变的前提下而使其位置发生变化,具有更紧凑的位置关系或组合成新的有利论证的基本图形.通过几何变换移动线段的位置是解决最值问题的有效手段,题目是千变万化的,但是运用几何变换把最值问题转化为基本问题却是不变的。
数学问题是千变万化的,几何变换的应用也不是单一的,有些问题需要多种变换的组合才能解决,看看以下策略对解决问题能否奏效。
(1)去伪存真。
刨去不变的线段,看清楚究竟是几段和的最小值问题,必须仔细研究题目的背景,搞清楚哪些是动点、哪些是定点、哪些是定长。
(2)科学选择。
捕捉题目的信号,探索变换的基础,选择变换的手段.平移把不“连”的线段“接”起来,旋转把“碰头”的线段“展”开来重“接”,对称把在同侧的线段翻折过去重组,因此“不连——平移、碰头——旋转、同侧——对称”是一般的思路;对称变换的基础是轴对称图形,平移变换的基础是平行线,旋转变换的基础是等线段,所以选择哪种几何变换还要看题目中具备何种变换的基础信息。
(3)怎么变换?对称变换一般以动点所在直线为对称轴,构建定点(直线)的对称点(直线),如有多个动点就必须作多次变换;平移一般是移动没有公共端点的两条线段中的某一条,与另一条对“接”;旋转变换一般以定点为旋转中心旋转60°或90°。
初中数学动点问题及练习题附参考答案
初中数学动点问题及练习题附参考答案所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题. 关键:动中求静.数学思想:分类思想函数思想方程思想数形结合思想转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查。
从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.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。
中考数学总复习动点问题专题试题
卜人入州八九几市潮王学校中考复习之动点问题1、如图6所示,一艘轮船以20里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40里/时的速度由南向北挪动,距台风中心2010里的圆形区域〔包括边界〕都属台风区.当轮船到A 处时,测得台风中心移到位于点A 正南方向B 处,且AB=100里.〔1〕假设这艘轮船自A 处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?假设会,试求轮船最初遇到台风的时间是;假设不会,请说明理由;〔2〕现轮船自A 处立即进步船速,向位于东偏北300方向,相距60里的D 港驶去.为使台风到来之前,到达D港,问船速至少应进步多少〔进步的船速取整数,1336≈.〕?2、如图10,在菱形ABCD 中,AB =10,∠BAD =60°.点M 从点A 以每秒1个单位长的速度沿着AD 边向点D 挪动;设点挪动的时间是为t 秒(100≤≤t).(1)N 点为BCM 挪动过程中,线段MN 是否一定可以将菱形分割成面积相等的两局部,并说明理由;(2)N 点从点B (与点M 出发的时刻一样)以每秒2个单位长的速度沿着BC 边向点C 挪动,在什么时刻,梯形ABNM 的面积最大并求出面积的最大值;(3)点N 从点B (与点M 出发的时刻一样)以每秒)2(≥a a 个单位长的速度沿着射线BC 方向〔可以超越C 点〕挪动,过点M 作MP ∥AB ,交BC 于点P .当MPN ∆≌ABC ∆时,设∆MPN 与菱形表示S 的关系式,并求当0=S 时a 的值.3、如图12,在矩形ABCD 中,AB =12厘米,BC =6厘米.点P 沿AB 边从点A 开场向点B 以2厘米D 开场向点A 以1厘米/秒的速度挪动.假设P 、Q 同时出发,用t (秒)表示挪动的时间是(0≤t ≤6),那么: (1) 当t 为何值时,QAP ∆为等腰直角三角形? (2) 求四边形QAPC 的面积;提出一个与计算结果有关的结论; (3)当t 为何值时,以点Q 、A 、P 为顶点的三角形与ABC ∆相似?4、如图12,A 为∠POQ 的边OQ 上一点,以A 为顶点的∠MAN 的两边分别交射线OP 于M 、N 两点,且∠MAN =∠POQ =α〔α为锐角〕.当∠MAN 以点A 为旋转中心,AM 边从与AO 重合A B图10BP图12A的位置开场,按逆时针方向旋转〔∠MAN 保持不变〕时,M 、N 两点在射线OP 上同时以不同的速度向右平行挪动.设OM =x ,ON =y 〔y >x ≥0〕,△AOM 的面积为S .假设cos α、OA 是方程2z 2-5z +2=0的两个根.〔1〕当∠MAN 旋转30°〔即∠OAM =30°〕时,求点N 挪动的间隔; 〔2〕求证:MN ON AN ⋅=2;〔3〕求y 与x 之间的函数关系式及自变量x 的取值范围; 〔4〕试写出S 随x 变化的函数关系式,并确定S 的取值范围.5、:如图12,等边三角形ABC 的边长为6,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,且AD =AE =2.假设点F 从点B 开场以每秒1个单位长的速度沿射线BC 方向运动,设点F 运动的时间是为t 秒.当t >0时,直线FD 与过点A 且平行于BC 的直线相交于点G ,GE 的延长线与BC 的延长线相交于点H ,AB 与GH 相交于点O . 〔1〕设△EGA 的面积为S ,写出S 与t 的函数关系式;〔2〕当t 为何值时,AB ⊥GH ; 〔3〕请你证明△GFH 的面积为定值;〔4〕当t 为何值时,点F 和点C 是线段BH 的三等分点.6、如图12,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠C =90°,BC =16,DC =12,AD =21.动点P 从点D 出发,沿射线DA 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动,点P ,Q 分别从点D ,C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停顿运动.设运动时间是为t 〔秒〕. 〔1〕设△BPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式;〔2〕当t 为何值时,以B ,P ,Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形? 〔3〕当线段PQ 与线段AB 相交于点O ,且2AO =OB 时,求∠BQP 的正切值;〔4〕是否存在时刻t ,使得PQ ⊥BD ?假设存在,求出t 的值;假设不存在,请说明理由.7、如图10所示,一段的两边缘所在直线分别为AB ,PQ ,并且AB ∥PQ.建筑物的一端DE 所在的直线MN ⊥AB 于点M ,交PQ 于点N .小亮从成功街的A 处,沿着AB 方向前进,小明一直站在点P 的位置等候小亮.〔1〕请你在图10中画出小亮恰好能看见小明时的视线,以及此时小亮所在位置〔用点C 标出〕;〔2〕:MN =20 m ,MD =8 m ,PN =24 m ,求〔1〕中的点C 到成功街口的间隔CM .PONMA图12Q BFC H图12AB C DPQ 图128、如图13,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿ACQ 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 停顿运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间是为t 〔秒〕.〔1〕设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; 〔2〕t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?〔3〕是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?假设存在,求出t 的值;假设不存在,请说明理由;〔4〕通过观察、画图或者折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?假设存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间是段内〔0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4〕;假设不存在,请简要说明理由.9、如图16,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =DC =50,AD =75,BC =135.点P 从点B 出发沿折线段BA -AD -DC 以每秒5个单位长的速度向点C 匀速运动;点Q 从点C 出发沿线段CB 方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点Q 向上作射线QK ⊥BC ,交折线段CD -DA -AB 于点E .点P 、Q 同时开场运动,当点P 与点C 重合时停顿运动,点Q 也随之停顿.设点P 、Q 运动的时间是是t 秒〔t >0〕. 〔1〕当点P 到达终点C 时,求t 的值,并指出此时BQ 的长; 〔2〕当点P 运动到AD 上时,t 为何值能使PQ ∥DC ?〔3〕设射线QK 扫过梯形ABCD 的面积为S ,分别求出点E 运动到CD 、DA 上时,S 与t 的函数关系式;〔不必写出t 的取值范围〕 〔4〕△PQE 能否成为直角三角形?假设能,写出t 的取值范围;假设不能,请说明理由.10、如图15,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =50,AC =30,D ,E ,F 分别是AC ,AB ,BC 的中点.点以每秒7个单位长的速度匀速运动;点Q 从点B 出发沿BA 方向以每秒4BC -CA 于点G .点P ,Q 同时出发,当点P 绕行一周回到点D 时停顿运动,点Q 也随之停顿.设点P ,Q 运动的时间是是t 秒〔t >0〕.〔1〕D ,F 两点间的间隔是;〔2〕射线QK 能否把四边形CDEF 分成面积相等的两局部?假设能,求出t 的值.假设不能,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;图13PCQB图P N图10Q〔4〕连结PG ,当PG ∥AB 时,请直接..写出t 的值. 12、如图16,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,AB =5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立即以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停顿运动,点P 也随之停顿.设点P 、Q 运动的时间是是t 秒〔t >0〕.〔1〕当t =2时,AP =,点Q 到AC 的间隔是;〔2〕在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;〔不必写出t 的取值范围〕〔3〕在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?假设能,求t 的值.假设不能,请说明理由;〔4〕当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值. 13、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=6,BC=8,AB =33,点M 是BC 的中点.点P 从点M 出发沿MB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动,到达点B 后立即以原速度沿BM 返回;点Q 从点M 出发以每秒1个单位长的速度在射线MC 上匀速运动.在点P ,Q 的运动过程中,以PQ 为边作等边三角形EPQ ,使它与梯形ABCD 在射线BC 的同侧.点P ,Q 同时出发,当点P 返回到点M 时停顿运动,点Q 也随之停顿.设点P ,Q 运动的时间是是t 秒〔t >0〕.〔1〕设PQ 的长为y ,在点P 从点M 向点B 运动的过程中,写出y 与t 之间的函数关系式〔不必写t 的取值范围〕;〔2〕当BP=1时,求△EPQ 与梯形ABCD 重叠局部的面积;〔3〕随着时间是t 的变化,线段AD 会有一局部被△EPQ 覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会到达最大值,请答复:该最大值能否持续一个时段?假设能,直接写出t 的取值范围;假设不能,请说明理由.14、如图,梯形ABCD 中,AB ∥DC ,DE ⊥AB ,CF ⊥AB ,且AE=EF=FB=5,DE=12动点P 从点A 出发,沿折线AD-DC-CB 以每秒1个单位长的速度运动到点B 停顿.设运动时间是为t 秒,y=S △EPF ,那么y 与t 的函数图象大致是〔〕ACBPQED图1615、如图151-和图152-,在ABC △中,51314cos .13AB BC ABC ===,,∠ 探究在如图151-,AH BC ⊥于点H ,那么AH =_______,AC =_______,ABC △的面积ABC S △=___________.拓展如图152-,点D 在AC 上〔可与点A C ,重合〕,分别过点A C ,作直线BD 的垂线,垂足为E F ,.设.BD x AE m CF n ===,,〔当点D 与点A 重合时,我们认为ABC S △=0.〔1〕用含x m ,或者n 的代数式表示ABD S △及CBD S △;〔2〕求()m n +与x 的函数关系式,并求()m n +的最大值和最小值. 〔3〕对给定的一个x 值,有时只能确定唯一的点D ,指出这样的x 的取值范围.发现请你确定一条直线,使得A B C ,,三点到这条直线的间隔之和最小〔不必写出过程〕,并写出这个最小值.16、一透明的敞口正方体容器ABCD-A ′B ′C ′D ′装有一些液体,棱AB 始终在程度桌面上,容器底部的倾斜角为α〔∠CBE=α,如图1所示〕.探究 如图1,液面刚好过棱CD ,并与棱BB ′交于点Q ,此时液体的形状为直三棱柱,其三视图及尺寸如图2所示. 解决问题:〔1〕CQ 与BE 的位置关系是,BQ 的长是dm ;〔2〕求液体的体积;〔参考算法:直棱柱体积V 液=底面积S △BCQ ×高AB 〕 〔3〕求α的度数.〔注:sin49°=cos41°=43,tan37°=34〕 拓展:在图1的根底上,以棱AB 为轴将容器向左或者向右旋转,但不能使液体溢出,图3或者图4是其正面示意图.假设液面与棱C ′C 或者CB 交于点P ,设PC=x ,BQ=y .分别就图3和图4求y 与x 的函数关系式,并写出相应的α的范围. 延伸:A .B .C .D .在图4的根底上,于容器底部正中间位置,嵌入一平行于侧面的长方形隔板〔厚度忽略不计〕,得到图5,隔板高NM=1dm,BM=CM,NM⊥BC.继续向右缓慢旋转,当α=60°时,通过计算,判断溢出容器的液体能否到达4dm3.17、某景区内的环形路是边长为800米的正方形ABCD,如图1和图2.现有1号、2号两游览车分别从出口A和景点C同时出发,1号车顺时针、2号车逆时针沿环形路连续循环行驶,供游客随时免费乘车〔上、下车的时间是忽略不计〕,两车速度均为200米/分.探究:设行驶吋间为t分.〔1〕当0≤t≤8时,分别写出1号车、2号车在左半环线离出口A的路程y1,y2〔米〕与t〔分〕的函数关系式,并求出当两车相距的路程是400米时t的值;〔2〕t为何值时,1号车第三次恰好经过景点C?并直接写出这一段时间是内它与2号车相遇过的次数.发现:如图2,游客甲在BC上的一点K〔不与点B,C重合〕处候车,准备乘车到出口A,设CK=x米.情况一:假设他刚好错过2号车,便搭乘即将到来的1号车;情况二:假设他刚好错过1号车,便搭乘即将到来的2号车.比较哪种情况用时较多?〔含候车时间是〕决策:己知游客乙在DA上从D向出口A走去.步行的速度是50米/分.当行进到DA上一点P 〔不与点D,A重合〕时,刚好与2号车迎面相遇.〔1〕他发现,乘1号车会比乘2号车到出口A用时少,请你简要说明理由:〔2〕设PA=s〔0<s<800〕米.假设他想尽快到达出口A,根据s的大小,在等候乘1号车还是步行这两种方式中.他该如何选择?。
中考数学专题复习之几何图形动点问题
12,∴AB= 12 =2 3 ,又∵△ABE是等边三角形,∴BE=AB=2 3,即PD+ PE的最小值为2 3 .
专题二 几何图形动点问题
类型3 同侧差最大值问题 【问题】两定点A、B位于直线l同侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|的值 最大. 【解决思路】根据三角形任意两边之差小于第三边,|PA-PB|≤AB,当A,B, P三点共线时,等号成立,即|PA-PB|的最大值为线段AB的长.连接AB并延 长,与直线l的交点即为点P.
2 AN
-PN=PM′-PN≤M′N=2,延长M′N交BD于点P′,连接P′M,∴
例4题图
当点P运动到P′时,即点M′、N、P′共线时,M′N=P′M′-P′N=2,
∴PM-PN的最大值为2.
例4题解图
专题二 几何图形动点问题
模型二 “一点两线”型(两动点+一定点)
【问题】点P是∠AOB的内部一定点,在OA上找一点M,在OB上找一点N, 使得△PMN周长最小. 【解决思路】要使△PMN周长最小,即PM+PN+MN值最小.根据两点之 间线段最短,将三条线段转化到同一直线上即可.
专题二 几何图形动点问题
例5 如图,∠AOB=30°,点M、N分别是射线OA、OB上的动点,OP平分 ∠AOB,且OP=6,则△PMN的周长最小值为( C )
213.∴PM-PO的最大值为
13
2.
例3题解图
专题二 几何图形动点问题
类型4 异侧差最大值问题 【问题】两定点A、B位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使得|PA-PB|的值最大. 【解决思路】将异侧点转化为同侧点,同类型3即可解决.
专题二 几何图形动点问题
例4 (2019陕西)如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的
中考数学压轴专题动点问题解析版
1..如图,在平面直角坐标系中,点C的坐标为(0,4),动点A以每秒1个单位长的速度,从点O出发沿x轴的正方向运动,M是线段AC的中点.将线段AM以点A 为中心,沿顺时针方向旋转,得到线段AB.过点B作x轴的垂线,垂足为E,过点C作y轴的垂线,交直线BE于点D.运动时间为t秒.(1)当点B及点D重合时,求t的值;(2)设△BCD的面积为S,当t为何值时,S25=?4(3)连接MB,当MB∥OA时,如果抛物线2=-的顶点y ax10ax在△ABM内部(不包括边),求a的取值范围.3,抛物线2.如图,⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠AOB=42=+经过点A(4,0)及点(-2,6)y ax bx(1)求抛物线的函数解析式.(2)直线m及⊙C相切于点A交y轴于点D,动点P在线段OB 上,从点O出发向点B运动;同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动,点P的速度为每秒1个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长,当PQ⊥AD时,求运动时间t的值(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,求点R的坐标.3.如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.已知tan∠CBE=1,A(3,0),D(﹣1,0),E(0,33).(1)求抛物线的解析式及顶点B的坐标;(2)求证:CB是△ABE外接圆的切线;(3)试探究坐标轴上是否存在一点P,使以D、E、P为顶点的三角形及△ABE相似,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(4)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△AOE及△ABE重叠部分的面积为s,求s及t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.4.已知,如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(-2,0),点B坐标为(0,2 ),点E为线段AB上的动点(点E不及点A,B 重合),以E为顶点作∠OET=45°,射线ET交线段OB于点F,C 为y轴正半轴上一点,且OC=AB,抛物线y=2-x2+mx+n的图象经过A,C两点.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)求证:∠BEF=∠AOE;(3)当△EOF为等腰三角形时,求此时点E的坐标;(4)在(3)的条件下,当直线EF交x轴于点D,P为(1)中抛物线上一动点,直线PE交x轴于点G,在直线EF上方的抛物线上是否存在一点P,使得△EPF的面积是△EDG面积的(122+)倍.若存在,请直接..写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.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.5.如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线D M⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.(1)直接写出直线AB的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB 于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF及△FCE相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(10分)(2019•常州)如图,一次函数y=﹣x+4的图象及x 轴、y轴分别相交于点A、B,过点A作x轴的垂线l,点P为直线l上的动点,点Q为直线AB及△OAP外接圆的交点,点P、Q 及点A都不重合.(1)写出点A的坐标;(2)当点P在直线l上运动时,是否存在点P使得△OQB及△APQ 全等?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)若点M在直线l上,且∠POM=90°,记△OAP外接圆和△OAM 外接圆的面积分别是S1、S2,求的值.7.(10分)(2019•常州)如图,反比例函数y=的图象及一次函数y=x 的图象交于点A 、B ,点B 的横坐标是4.点P 是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB 的上方.(1)若点P 的坐标是(1,4),直接写出k 的值和△PAB 的面积;(2)设直线PA 、PB 及x 轴分别交于点M 、N ,求证:△PMN 是等腰三角形;(3)设点Q 是反比例函数图象上位于P 、B 之间的动点(及点P 、B 不重合),连接AQ 、BQ ,比较∠PAQ 及∠PBQ 的大小,并说明理由.1.【答案】解:(1)∵CAO BAE 90∠+∠=︒,∴CAO ABE ∠=∠。
2020~2021学年中考数学《数轴上的动点问题》专题讲义
《数轴上的动点问题》专题讲义一.动点问题的处理方法“点-线-式”三步二.动点问题的解题步骤1.列点:将已知点用具体的数表示,未知动点用含t的式子表示①点的左右移动:数轴上的点向左移动用减法,移动几个单位长度就减去几,向右移动用加法,移动几个单位长度就加上几。
②点的表示:通常用含t的式子表示数轴上的动点,可以根据动点的位置、速度和移动的方向将点表示出来。
例题1:如图,数轴上点A表示的数为-3,点B表示的数为6,动点P从A出发向右运动,速度2为每秒个单位长度,动点Q从B出发向左运动,速度为每秒3个单位长度,t秒后,求动点P、Q表示的数。
2.列线:利用两点间距离的表示方法将线段用具体的数或式子表示出来数轴上两点之间的距离三种表示方式:①如果两个点所表示的数的大小已知,直接用较大的数减去较小的数;②如果两个点所表示的数的大小未知,则用两个数的差的绝对值表示;③动点的起始点和终止点之间的线段可以用动点所走的路程表示。
例题2:数轴上点A表示的数为-3,点B表示的数为6,动点P从A出发向右运动,速度为每秒2个单位长度,动点Q从B出发向左运动,速度为每秒3个单位长度,t秒后,求线段AB、AQ、BP、PQ、AP、BQ的长。
3.列式:解决数轴上的动点问题的一个重要方法就是方程法,可以根据题目中的线段之间的数量关系,列出方程并解方程例题3:已知数轴上A、B两点对应数分别为-2和4,P为数轴上一点,对应的数为x。
若点P到A、B两点的距离相等,求点P对应的数。
三、动点问题的常用工具1.中点公式:如图,数轴上A点表示的数为a,B点表示的数为b,C点表示的数为c,且B为A、C中点,则b=2ca2.解绝对值方程:①|a|=b,则a=±b ②|a|=|b|,则a=±b ③|x-a|+|x-b|=c(零点分段法)3.分类讨论思想:例题4:已知数轴上两点A、B对应的数分别为-3、5,P为数轴上的动点,其对应的数为x。
青岛市中考数学动点题汇编
青岛市中考数学动点题汇编在中考数学中,动点问题一直是学生们的难题之一。
动点问题涉及到的知识点较多,需要学生有较强的数学思维和解决问题的能力。
为了帮助学生更好地掌握动点问题的解题技巧,提高解题效率,本文将汇编青岛市中考数学动点题,并给出相应的解析和答案。
动点问题是指在图形中,一个或多个动点在给定条件下运动,求出动点的轨迹、路径、距离等问题。
动点问题的解题思路一般包括:分析动点的运动规律,运用相关数学知识建立方程或不等式,求解并检验。
例1:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点P是AB上的一个动点,连接CP,过点P作PD⊥AC于D,则AD的长度y与AP的长度x之间的函数关系式是_________。
解析:根据勾股定理可求得AB的长,再根据相似三角形的性质可得答案:根据勾股定理可求得AB的长为10。
根据相似三角形的性质可得例2:在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E为AD上一点,且BE=7cm,将纸片折叠使点A与E重合,求折痕的长度。
解析:首先根据勾股定理求出AE的长,再根据相似三角形的性质求出折痕的长。
题1:在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=6cm,点P是BC边上的一个动点,连接AP。
设BP的长度为,求y关于x的函数关系式及自变量的取值范围。
题2:在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=AD=2cm,BC=4cm。
点P是BC 边上的一个动点,连接AP。
设BP的长度为,求y关于x的函数关系式及自变量的取值范围。
鉴于甲、乙双方与丙方于年月日签订《房地产营销顾问合同协议书》(以下简称“原合同”),约定丙方接受甲、乙双方的委托,担任房地产营销顾问,负责推动和促进甲、乙双方共同商定之交易事项的完成。
现甲、乙双方经友好协商,决定提前终止原合同,特订立本协议书,以兹共信守。
甲、乙双方同意,自本协议书签署之日起,原合同终止执行。
丙方已完成的房地产营销顾问工作,甲、乙双方确认其工作成果,并按照原合同的约定支付相应的顾问费用。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习及参考答案
人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式; (2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
动点问题解题技巧总结
动点问题解题技巧总结一、 动点选择题(中考选择最后一道)1排除法:(1)首先看趋势,排除明显不可能的(2)看图像上面的特殊点,算出特殊点的横纵坐标,排除错误的选项(3)求解析式:如果选项出现二次函数的图像,特别需要确定开口方向,有时候可以不用完全算出解析式,确定了开口方向就可以确定正确选项(4)如果解析式不好求,可以取分段函数的每一段的中点,如果这一段的端点坐标是()()1122,,x y x y , 确定纵坐标比122y y +大还是小 中考再现1.(2017•天水)如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=4cm ,∠B=30°,点P 从点B 出发,以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1cm/s 的速度沿BA ﹣AC 方向运动到点C 停止,若△BPQ 的面积为y (cm 2),运动时间为x (s ),则下列最能反映y 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .【分析】第一步看趋势,四个选项都是先增大后减小,均符合第二步,看特殊点,四个选项特殊点一样,不能排除,第三步,取区间中点,选项中出现了两个区间,04x <<和48x <<,区间中点=2x 和=6x ,=2x 时43223,132BQ BP Q BP y ===<,过作的垂线,垂线段长, 则易得答案为D .2.(2017•铁岭)如图,在射线AB 上顺次取两点C ,D ,使AC=CD=1,以CD 为边作矩形CDEF ,DE=2,将射线AB 绕点A 沿逆时针方向旋转,旋转角记为α(其中0°<α<45°),旋转后记作射线AB′,射线AB′分别交矩形CDEF 的边CF ,DE 于点G ,H .若CG=x ,EH=y ,则下列函数图象中,能反映y 与x 之间关系的是( )A. B. C. D.【分析】第一步看趋势,均符合第二步,看特殊点,A,B选项是过(2,0),C,D选项是过(1,0),当x=1时,由矩形知CF∥DE,∴△ACG∽△ADH,∴,∵AC=CD=1,∴AD=2,当x=1时,即GC=1,求出DH=2,EH=y=0,排除A,B,由0°<α<45°不含等号,所以不能取到(1,0),因此是D选项3.(2017•葫芦岛)如图,菱形ABCD的边长为2,∠A=60°,点P和点Q分别从点B和点C出发,沿射线BC向右运动,且速度相同,过点Q作QH⊥BD,垂足为H,连接PH,设点P运动的距离为x(0<x≤2),△BPH的面积为S,则能反映S与x之间的函数关系的图象大致为()A.B.C.D.【分析】第一步看趋势,A,B,C都是增大,只有D是先增大后减小,随着P,Q向。
中考复习专题之一动点问题 【含详细答案】
xAOQP By 图(3)ABC OEF ABCOD图(1) ABOE FC 图(2)动点问题 题型方法归纳动态几何特点----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。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上动点1、(2009年齐齐哈尔市)直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段O A 运动,速度为每秒1个单 位长度,点P 沿路线O →B →A 运动. (1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间 的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.解:1、A (8,0) B (0,6)2、当0<t <3时,S=t2当3<t <8时,S=3/8(8-t)t提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O 、P 、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类-----①OP 为边、OQ 为边,②OP 为边、OQ 为对角线,③OP 为对角线、OQ 为边。
然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
2、(2009年衡阳市)如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm , ∠ABC=60º.(1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.注意:第(3)问按直角位置分类讨论 3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线(1)233(0)y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线O M A D ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线O M 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结B C . (1)求该抛物线的解析式;O M BH ACxy 图(1)O M B H A Cxy 图(2)xy M CD PQOAB PQA BC D(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线O M 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形D A O P 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若O C O B =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿O C 和B O 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°当△OPQ 面积最大时,四边形BCPQ 的面积最小。
2022年中考数学专题复习:动点几何问题
2022年中考数学专题复习:动点几何问题1.ABC 中,90B ∠=︒,5cm AB =,6cm BC ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1cm /s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2cm /s 的速度移动.如果点P 、Q 分别从点A 、B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动.设运动时间为t 秒.(1)填空:BQ =________,PB =________(用含t 的代数式表示);(2)是否存在t 的值,使得PBQ △的面积等于24cm ?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在△ABC 中,△C =90°,AC =16cm ,BC =8cm 动点P 从点C 出发沿着CB 方向以2cm /s 的速度向点B 运动,另一动点Q 从点A 出发沿着AC 方向以4cm /s 的速度向点C 运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达B 点或点Q 到达C 点即停止运动,设运动时间为t (s ).(1)当t 为多少秒时,以P 、C 、Q 为顶点的三角形和△ABC 相似?(2)当t 为多少秒时,△PCQ 的面积是△ACB 面积的143.如图,在ABC 中,90B ∠=︒,6cm AB =,8cm BC =点P 从A 开始沿边AB 向点B 以1cm/s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以2cm /s 的速度移动.点P ,Q 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动,设运动时间为t 秒.(1)填空:BQ =______cm ,PB =______cm ,(用含t 的代数式表示) (2)当t 为几秒时,PBQ △的面积等于25cm ?(3)是否存在某一时刻t ,使四边形APQC 的面积等于ABC 面积的23?如果存在,求出t 的值,如果不存在,请说明理由.4.如图△,在Rt△ABC 中,90C ∠=︒,8BC cm =,6AC cm =,点P 由A 点出发以1cm /s 的速度向终点C 匀速移动,同时点Q 由点C 出发以2cm /s 的速度向终点B 匀速移动,当一个点到达终点时另一个点也随之停止移动.(1)填空:在______秒时,△PCQ 的面积为△ACB 的面积的38; (2)经过几秒,以P ,C ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似?(3)如图△,D 为AB 上一点,且AD AC =,运动时间t 为多少时,CD PQ ⊥?5.如图所示,在平面直角坐标系中,直线3:3(0)4=-+>AB y x b b 与x 轴,y 轴分别交于B 点、A 点,点P 从点B 开始沿BA 边向终点A 以1厘米/秒的速度移动;点Q 从点A 开始沿AO 边向终点O 以1厘米/秒的速度移动.若点P ,Q 同时出发,运动时间为t 秒.(1)当5s =t 时,△P 点的坐标__________;(用b 来表示) △当APQ 为直角三角形时,求b 的值;(2)当APQ 的面积为8平方厘米时,求b 与t 的数量关系.6.如图,在直角梯形ABCD 中,AB CD ∥,90BCD ∠=︒,10cm AB AD ==,8cm BC =.点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线ABC 方向运动,点Q 从点D出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动.已知动点P 、Q 同时发,当点Q 运动到点C 时,P 、Q 运动停止,设运动时间为t .(1)求CD 的长;(2)当四边形PBQD 为平行四边形时,求四边形PBQD 的周长;(3)在点P 、点Q 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BPQ 的面积为215cm ?若存在,请求出所有满足条件的t 的值;若不存在,请说明理由.7.已知:如图,菱形ABCD 中,5AB =cm ,6AC =cm ,动点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动;同时,动点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,它们的运动速度均为1cm/s .过点P 做PM BC ∥,过点B 做BM PM ⊥,垂足为M ,连接QP .设运动时间为t (s )()05t <<.解答下列问题:(1)菱形ABCD 的高为______cm ,cos ABC ∠的值为______;(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使四边形MPQB 为平行四边形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在某一时刻t ,使四边形MPQB 的面积是菱形ABCD 面积的225若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(4)是否存在某一时刻t ,使点M 在PQB ∠的角平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.8.如图,△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P ,Q 同时从A ,B 两点出发,分别沿AB ,BC 匀速移动,它们的速度都是2cm/s ,当点P 到达点B 时,P ,Q 两点都停止运动,设点P 的运动时间为t s ,解答下列问题:(1)求△ABC 的面积;(2)当t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?(3)是否存在t ,使四边形APQC 的面积是△ABC 面积的23若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=8cm,点P以1cm/s的速度沿DA向终点A运动;同时点Q从点B出发,以2cm/s的速度沿BA向终点A运动;当一个点到达终点时,另一个点同时停止运动.设点P的运动时间为t ()s,线段PQ扫过的面积2(cm)y.(1)AQ=cm(用含t的代数式表示);(2)求y与t之间的函数关系式;(3)当线段PQ扫过的面积为矩形ABCD面积的3时,求t的值.810.如图,以等边△OAB的边OB所在直线为x轴,点O为坐标原点,使点A在第一象限建立平面直角坐标系,其中△OAB边长为6个单位,点P从O点出发沿折线OAB 向B点以3单位/秒的速度向B点运动.点Q从O点出发以2单位/秒的速度沿折线OBA向A点运动,两点同时出发.运动时间为t(单位:秒),当两点相遇时运动停止.(1)点A 坐标为 ;(2)当t =2时,S △OPQ = ;当t =3时,S △OPQ = ;(3)当t =2时,试求在y 轴上能否找一点M ,使得以M 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,若能找到请直接写出M 点的坐标,若不能找到请简单说明理由. (4)设△OPQ 的面积为S ,直接写出S 关于t 的函数关系式.11.如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12cm ,BC =6cm .点P 沿AB 边从点A 开始向点B 以2cm/秒的速度移动,点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1cm/秒的速度移动,如果P 、Q 同时出发,用t (秒)表示移动的时间(0≤t ≤6),那么:(1)点Q 运动多少秒时,△APQ 的面积为5cm 2; (2)当t 为何值时,△QAP 与△ABC 相似?12.如图,在矩形ABCD 中,6cm AB =,12cm BC =,点P 从点A 出发沿边AB 以1cm/s 的速度向点B 移动;同时,点Q 从点B 出发沿边BC 以2cm/s 的速度向点C 移动,当点P 运动到点B 后,运动停止,设运动时间为x (s ).(1)BP =______cm ,CQ =______cm (用含x 的式子表示);(2)若PQ =时,求x 的值;(3)当x 为何值时,DPQ 将成为以DP 为斜边的直角三角形.13.如图所示,在△ABC 中,△C =30°,BC =20,AC =16,E 为BC 中点.动点P 从点B 出发,沿BE 方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度;同时,点Q 从点C 出发,沿CE 方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度,当一个点停止移动时,另一个点也立即停止移动.过点P 作PD //AC ,交AB 于D ,连接DQ ,设点P 运动的时间为t (s ).(0<t <10)(1)当t =3时,求PD 的长;(2)设△DPQ 面积为y ,求y 关于t 的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S △DPQ :S △ABC =3:25?若存在,请求出t 的值;如果不存在,请说明理由.14.如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,10AC BC ==cm .点D 从A 出发沿AC 以1cm/s 的速度向点C 移动;同时,点F 从B 出发沿BC 以2cm/s 的速度向点C 移动,移动过程中始终保持DE CB ∥(点E 在AB 上).当其中一点到达终点时,另一点也同时停止移动.设移动时间为t (s )(其中0t ≠).(1)当t 为何值时,四边形DEFC 的面积为182cm ?(2)是否存在某个时刻t ,使得DF BE =,若存在,求出t 的值,若不存在,请说明理由.(3)点E 是否可能在以DF 为直径的圆上?若能,求出此时t 的值,若不能,请说明理由.15.如图,在等腰梯形ABCD中,AB△CD,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.点P从A 点出发,以2cm/s的速度沿AB向B点运动(运动到B点即停止);点Q从C点出发,以1cm/s的速度沿CD−DA向A点运动(当点P停止运动时,点Q也即停止),设P、Q同时出发并运动了t秒.(1)求梯形ABCD的高和△A的度数;(2)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;(3)试问是否存在这样的t的值,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.16.已知:如图,在Rt△ACB中,△C=90°,AC=4cm,BC=3cm.点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动时间为xs(0<x<2),解答下列问题:(1)如图△,当x为何值时,△APQ与△ACB相似;(2)如图△,连接PC,当x为何值时,PQ=PC;(3)是否存在某时刻x,使线段PQ恰好把Rt△ACB面积平分?若存在,求出此时x 的值;若不存在,说明理由.17.如图,矩形ABCD 中,AB =8cm ,BC =12cm ,P 、Q 分别是AB 、BC 上运动的两点.若点P 从点A 出发,以1cm/s 的速度沿AB 方向运动,同时,点Q 从点B 出发以2cm/s 的速度沿BC 方向运动,设点P ,Q 运动的时间为x 秒.(1)当x 为何值时,△PBQ 的面积等于12cm 2;(2)当x 为何值时,以P ,B ,Q 为顶点的三角形与△BDC 相似18.如图,,,,A B C D 为矩形的四个顶点,16cm,6cm AB AD ==,动点,P Q 分别从点,A C 同时出发,点P 以3cm/s 的速度向点B 移动,一直到达B 点为止,点Q 以2m/s 的速度向D 点移动,当点P 到达B 点时点Q 随之停止运动,(1)AP = ,BP = ,CQ = ,DQ = (用含t 的代数式表示);(2)t 为多少时,四边形PBCQ 的面积为233cm ; (3)t 为多少时,点P 和点Q 的距离为10cm .19.如图,在矩形ABCD中,AB=10 cm,BC=12 cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以2 cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿边BC向终点C以4 cm/s的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B同时出发,当点Q运动到点C时,两点都停止运动.设运动时间为t s(t>0).(1)线段BQ=cm,PB=cm;(用含t的代数式表示)(2)当t为何值时,PQ的长为cm?(3)是否存在t,使得五边形APQCD的面积等于99 cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.20.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm.点M从A点出发沿AB以1cm/s的速度向B点运动;同时点N从B点出发沿BC以2cm/s的速度向C点运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点M、N的运动时间为t秒.(1)当t为何值时,MN?(2)当t为何值时,MN的长度最短,最短长度是多少?(3)当t为何值时,△DMN为等腰三角形.参考答案:1.(1)2t ,5t -(2)存在,当1t =时,PBQ △的面积等于24cm2.(1)当点P 、Q 同时运动2秒或165秒后,△PCQ 与△ACB 相似; (2)当t =2s 时△PCQ 的面积为△ABC 面积的14. 3.(1)2t ,()6-t ;(2)当1t =时,PBQ △的面积等于25cm ;(3)ABC 面积的23,t 的值为24.(1)3;(2)经过125秒或1811秒,以P ,C ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似; (3)运动时间t 为1.2秒时,PQ △CD5.(1)△(44,3)b -;△当APQ ∆为直角三角形时,b 的值为85或2516或83; (2)当APQ ∆的面积为28cm 时,b 与t 的关系式为25200t bt -+=或15310b t -=. 6.(1)16CD =;(2)四边形PBQD 的周长为8+(3)满足条件的t 的值为2512秒或5秒 7.(1)245cm ,725 (2)存在,当12532t =时,四边形MPQB 为平行四边形,理由见详解;(3)存在,当t =时,四边形MPQB 的面积是菱形ABCD 面积的225,理由见详解; (4)不存在,理由见详解8.(1)2(2)1t =或2t =(3)不存在9.(1)82t -(2)28y t t =-(3)2t =10.(1)(3,(3)点M 的坐标为(0,0,19)或(0)或(0,(0,﹣(4)S ()()2202231835t t t ⎧≤≤⎪⎪⎪⎪=+≤⎨⎪⎪⎫+≤⎪⎪⎭⎪⎩<< 11.(1)1或5秒(2)3或1.212.(1)(6)x -,(122)x -(2)10.4x =或22x =(3)当x 为1.5或6时,DPQ 是以DP 为斜边的直角三角形13.(1)125(2)()2240105y t t t =-+<< (3)4t =或6t =14.(1)4t =(2)不存在(3)能,103t = 15.(1)梯形ABCD的高为,△A =60° (2)53t = (3)存在t时,使四边形PBCQ 的面积是梯形ABCD 面积的一半 16.(1)当x =107或2513秒时,△APQ 与△ACB 相似;(2)109x =;(3)存在x使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分17.(1)2或6;(2)247或218.(1)AP=3t,BP =16-3t,CQ=2t,DQ=16-2t;(2)5;(3)85s或4.8s.19.(1)(10−2t);4t;(2)t=1秒(3)t=32秒或t=72秒20.(1)t=1 s或75s;(2)t=65s;(3)t=(8-)s或t=(18 )s。
中考动点问题专项训练(含详细解析)
中考动点问题专项训练(含详细解析)中考动点问题专项训练(含详细解析)⼀、解答题1. 如图,在矩形中,,,点从点出发沿向点匀速运动,速度是;同时,点从点出发沿⽅向,在射线上匀速运动,速度是,过点作交于点,连接,,交于点.设运动时间为,解答下列问题:(1)当为何值时,四边形是平⾏四边形;(2)设的⾯积为,求与之间的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻,使得的⾯积为矩形⾯积的;(4)是否存在某⼀时刻,使得点在线段的垂直平分线上.2. 已知:如图,在中,,,,点从点出发,沿向点匀速运动,速度为;过点作,交于点,同时,点从点出发,沿向点匀速运动,速度为;当⼀个点停⽌运动时,另⼀个点也停⽌运动,连接.设运动时间为,解答下列问题:(1)当为何值时,四边形为平⾏四边形?(2)设四边形的⾯积为,试确定与的函数关系式;若存在,请说明理由,若存在,求出的(3)在运动过程中,是否存在某⼀时刻,使四边形值,并求出此时的距离.3. 已知:和矩形如图①摆放(点与点重合),点,,在同⼀条直线上,,,.如图②,从图①的位置出发,沿⽅向匀速运动,速度为;与交于点.同时,点从点出发,沿⽅向匀速运动,速度为.过作,垂⾜为,交于,连接,,当点停⽌运动时,也停⽌运动.设运动时间为,解答下列问题:(1)当为何值时,?(2)设五边形的⾯积为,求与之间的函数关系式;若存在,求出的值;若不存在,请(3)在运动过程中,是否存在某⼀时刻,使五边形矩形说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某⼀时刻,使点在的垂直平分线上?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.4. 如图,在中,,,点从点出发,在线段上以每秒的速度向点匀速运动.与此同时,点从点出发,在线段上以每秒的速度向点匀速运动.过点作,交于点,连接,.当点到达中点时,点与同时停⽌运动.设运动时间为秒().(1)当为何值时,.(2)设的⾯积为,求出与之间的函数关系式.(3)是否存在某⼀时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.5. 如图,在矩形中,,,点从点出发沿向点匀速运动,速度是,过点作交于点,同时,点从点出发沿⽅向,在射线上匀速运动,速度是,连接,,与交于点,设运动时间为.(1)当为何值时,四边形是平⾏四边形;(2)设的⾯积为,求与之间的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻,使得的⾯积为矩形⾯积的;(4)是否存在某⼀时刻,使得点在线段的垂直平分线上.6. 已知:如图①,在中,,,,点由出发沿⽅向向点匀速运动,速度为;点由出发沿⽅向向点匀速运动,速度为;连接.若设运动的时间为(),解答下列问题:(1)当为何值时,?(2)设的⾯积为,求与之间的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻,使线段恰好把的周长和⾯积同时平分?若存在,求出此时的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接,并把沿翻折,得到四边形,那么是否存在某⼀时刻,使四边形为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.7. 已知:如图,是边长为的等边三⾓形,动点,同时从,两点出发,分别沿,⽅向匀速移动,它们的速度都是,当点到达点时,,两点停⽌运动,设点的运动时间(),解答下列各问题:(1)经过秒时,求的⾯积.(2)当为何值时,是直⾓三⾓形?(3)是否存在某⼀时刻,使四边形的⾯积是⾯积的三分之⼆?如果存在,求出的值;不存在请说明理由.8. 已知:如图,在平⾏四边形中,,,,点从点出发,沿⽅向匀速运动,速度为;点从点出发,沿⽅向匀速运动,速度为,连接并延长交的延长线于点,过作,垂⾜是,设运动时间为.(1)当为何值时,四边形是平⾏四边形?(2)证明:在,运动的过程中,总有;(3)是否存在某⼀时刻,使四边形的⾯积是平⾏四边形⾯积的⼀半?若存在,求出相应的值;若不存在,说明理由.9. 如图,在梯形中,,,,,.点从点出发沿折线⽅向向点匀速运动,速度为;点从点出发,沿⽅向向点匀速运动,速度为,,同时出发,且其中任意⼀点到达终点,另⼀点也随之停⽌运动,设点,运动的时间是.(1)当点在上运动时,如图(1),,是否存在某⼀时刻,使四边形是平⾏四边形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;(2)当点在上运动时,如图(2),设的⾯积为,试求出与的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻,使的⾯积是梯形的⾯积的?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由;(4)在(2)的条件下,设的长为,试确定与之间的关系式.10. 已知:如图,在矩形中,,,点从点出发,沿边向点以的速度移动,与此同时,点从点出发沿边向点以的速度移动.如果、两点在分别到达、两点后就停⽌移动,回答下列问题:(1)运动开始后多少时间,的⾯积等于 ?(2)设运动开始后第时,五边形的⾯积为,写出与之间的函数表达式,并指出⾃变量的取值范围;(3)为何值时,最⼩?求出的最⼩值.11. 已知:如图①,在平⾏四边形中,,..沿的⽅向匀速平移得到,速度为;同时,点从点出发,沿⽅向匀速运动,速度为,当停⽌平移时,点也停⽌运动.如图②,设运动时间为.解答下列问题:(1)当为何值时, ?(2)设的⾯积为,求与之间的函数关系式;若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在某⼀时刻,使四边形(4)是否存在某⼀时刻,使 ?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.12. 在直⾓梯形中,,是直⾓,,,点从点出发,以每秒的速度沿⽅向运动,点从点出发以每秒的速度沿线段⽅向向点运动,已知动点,同时出发,当点运动到点时,,运动停⽌,设运动时间为.(1)求长;(2)当四边形为平⾏四边形时,求的值;(3)在点,点的运动过程中,是否存在某⼀时刻,使得的⾯积为平⽅厘⽶?若存在,请求出所有满⾜条件的的值;若不存在,请说明理由.答案第⼀部分1. (1)当时,四边形是平⾏四边形,此时,四边形是平⾏四边形,则,即,解得,,即当时,四边形是平⾏四边形.(2),,,,,即,解得,,,则,四边形即与之间的函数关系式为:.(3)存在.矩形⾯积为:,由题意得,,解得,或.当或时,的⾯积为矩形⾯积的.(4)存在这样的使得点在线段的垂直平分线上.当点在线段的垂直平分线上时,,由勾股定理得,,解得,(舍去),,答:时,点在线段的垂直平分线上.2. (1),,,,,当时,四边形是平⾏四边形,,即,解得,,答:当时,四边形为平⾏四边形.(2)过点作,垂⾜为,,,,,即,解得,,,,,,,即,解得,,四边形(3)存在,若四边形,则,,,解得,(舍去),,则为时,四边形,当时,,,作于,则,,,则. 3. (1)若,则.所以,即,解得:.(2)由可得,,⼜,所以,所以,即,所以.,(3)假使存在,使五边形矩形,即,则矩形整理得,解得,(舍去)..答:存在,使得五边形矩形(4)存在.易证,所以,即,所以,则,.作于点,则四边形为矩形,所以,,故:,若在的垂直平分线上,则,所以,所以,即:,整理得:,解得,(舍去).综上,存在使点在的垂直平分线上的,此时.4. (1)过点作于点,,,,,,,,,,,解得,当为时,.(2)过点作于点,交于点.如图所⽰,,,,,,,,由,可得,即,,,四边形是矩形,,,().(3)存在.由题意:,解得或.秒或秒时,.5. (1),,根据题意得:时,四边形是平⾏四边形,即,解得:;,(2)四边形因为,所以,所以,所以,则,则,,,则四边形即;,(3)矩形由题意得:,解得:或;(4)在中,,在中,,当点在线段的垂直平分线上时,,即,则,解得:或(舍去).则.6. (1)在中,.由题意知:,.若,则....(2)过点作于.,..,(3)不存在某⼀时刻,使线段恰好把的周长和⾯积同时平分.若把周长平分,则..解得:.若把⾯积平分,则..时⽅程不成⽴,不存在这⼀时刻,使线段把的周长和⾯积同时平分.(4)存在这样的时刻,使得四边形为菱形.过点作于,于.若四边形是菱形,那么.于,.于,......,解得.当时,四边形是菱形,此时,.在中,由勾股定理,得菱形边长为.7. (1)过点作,垂⾜为.由题意可知.为等边三⾓形,且边长为,,.().(2)①当时,由题意可知,..,,即.②当时,此时.,,即.当,时,是直⾓三⾓形.(3)不存在.由题意可知,,..,四边形的⾯积是⾯积的三分之⼆,.即.化简得..此⽅程⽆解.所以不存在某⼀时刻,使四边形的⾯积是⾯积的三分之⼆.8. (1)如图,连接,,四边形是平⾏四边形,,,解得,当时,四边形是平⾏四边形.(2)四边形是平⾏四边形,,,,,,,,,即在,运动的过程中,总有.(3)如图,过点作于,,,,,,,在中,由勾股定理得:,,,为等腰直⾓三⾓形,,.四边形是平⾏四边形,,,,设四边形的⾯积为,假设存在某⼀时刻,四边形的⾯积是平⾏四边形的⾯积的⼀半,,整理得:,解得:,(舍),当时,四边形的⾯积是平⾏四边形⾯积的⼀半.9. (1)不存在,理由如下:因为,,,所以,所以,设点,运动的时间是,,,使四边形是平⾏四边形,有,所以,解得:,此时点与点重合,不能构成平⾏四边形.(2)如图②,由题意可求:,,过点作,所以,可求,所以.(3)如图3,过点作,由,,可求:,所以梯形的⾯积为:,当时,,此时,的⾯积为:,由题意得:,解得:(舍去);当时,由(2)知,的⾯积为:,由题意:,解得:或(舍去),所以当时,的⾯积是梯形的⾯积的.(4)如图②,由(2)知:,,过点作,因为,所以,,可求:,,由勾股定理可求:,当时,,解得:,所以.10. (1)运动开始后第时,的⾯积等于.根据题意,得即所以或时,的⾯积等于.(2)运动开始后第时,矩形(3).所以当时,最⼩,的最⼩值是.11. (1)在中,由勾股定理得:.由平移性质可得.因为,所以.所以,即.解得.(2)如图,作于点,于点.由,可得.则由勾股定理易求.因为,,所以.所以.所以.即.求得:,.因为,所以到的距离.所以,是⾯积.(3)因为,所以.,若四边形则.即:,整理得:.解得..答:当时,四边形(4)若,则.因为,所以.所以.所以.所以,即:.,所以.故.整理得.解得(舍),.答:当时,.12. (1)如图 1,过点作于点,则四边形是矩形,,,,,.(2)当四边形为平⾏四边形时,点在上,点在上,如图 2,由题意得:,,,解得.(3)①当点在线段上时,即时,如图 3,,解得.②当点在线段时,即时,如图 4,,,,化简得:,,⽅程⽆实数解;③当点在线段上时,若点在点的右侧,即时,则有,,解得(舍去),若点和点重合,则⾯积为,不合题意.若点在的左侧,即时,则有,,解得,综上,满⾜条件的的值存在,分别为或.。
初中数学动点问题专题(含答案)
中考动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥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.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线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.AEDCB 图2H M NG P O A B 图1 xy例3(2005年·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.三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△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.3(1) ABCO 图8HCABCDEOlA ′一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE 的长.(二)线动问题在矩形ABCD 中,AB =3,点O 在对角线AC 上,直线l 过点O ,且与AC 垂直交AD 于点E.(1)若直线l 过点B ,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形ABCD 的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F ,且AO =41AC ,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题1.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长;(3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.2已知:在△ABC 中,AB =AC ,∠B =30º,BC =6,点D 在边BC 上,点E 在线段DC 上,DE =3,△DEF 是等边三角形,边DF 、EF 与边BA 、CA 分别相交于点M 、N . (1)求证:△BDM ∽△CEN ;(2)设BD =x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,求y关于x 的函数解析式,并写出定义域.(3)当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时,是否存在点D ,使以M 为圆心, BM 为半径的圆与直线EF 相切,如果存在,请求出x 的值;如不存在,请说明理由.CABF DEMNC例1:已知⊙O 的弦AB 的长等于⊙O 的半径,点C 在⊙O 上变化(不与A 、B )重合,求∠ACB 的大小 .变式1:已知△ABC 是半径为2的圆内接三角形,若32 AB ,求∠C 的大小.变式2: 如图,半经为1的半圆O 上有两个动点A 、B ,若AB=1,判断∠AOB 的大小是否会随点A 、B 的变化而变化,若变化,求出变化范围,若不变化,求出它的值。
中考数学专题:《动态动点几何问题》带答案
《动态几何问题》专题突破训练(附答案)1.如图,在直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,BC =4cm .动点P 从点A 出发,沿线段AB 向终点B 以5cm /s 的速度运动,同时动点Q 从点A 出发沿射线AC 以5cm /s 的速度运动,当点P 到达终点时,点Q 也随之停止运动;连接PQ ,设∠APQ 与∠ABC 重叠部分图形的面积为S (cm 2),点P 运动的时间为t (s )(t >0).(1)直接写出AC = cm ;(2)当点A 关于直线PQ 的对称点A '落在线段BC 上时,求t 的值;(3)求S 与t 之间的函数关系式;(4)若M 是PQ 的中点,N 是AB 的中点,当MN 与BC 平行时,t = ;当MN 与AB 垂直时,t = .2.如图,矩形ABCD 中,P 是边AD 上的一动点,联结BP 、CP ,过点B 作射线交线段CP 的延长线于点E ,交边AD 于点M ,且使得ABE CBP =∠∠,如果2AB =,5BC =,AP x =,PM y =(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(2)当4AP =时,求 tan EBP ∠;(3)如果EBC ∆是以EBC ∠为底角的等腰三角形,求AP 的长A-,点3.如图,平行四边形ABCO位于直角坐标系中,O为坐标原点,点(8,0)()C BC交y轴于点.D动点E从点D出发,沿DB方向以每秒1个单位长度的速度3,4终点B运动,同时动点F从点O出发,沿射线OA的方向以每秒2个单位长度的速度运动,当点E运动到点B时,点F随之停止运动,运动时间为t(秒).(1)用t的代数式表示:BE=________,OF=________(2)若以A,B,E,F为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.(3)当BEF恰好是等腰三角形时,求t的值.4.在∠ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作∠ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE为多少?说明理由;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论,不需证明.5.问题情境:如图1,已知正方形ABCD与正方形CEFG,B、C、G在一条直线上,M是AF的中点,连接DM,EM.探究DM,EM的数量关系与位置关系.小明的思路是:小明发现AD//EF,所以通过延长ME交AD于点H,构造∠EFM和∠HAM全等,进而可得∠DEH是等腰直角三角形,从而使问题得到解决,请你参考小明同学的思路,探究并解决下列问题:(1)猜想图1中DM、EM的数量关系,位置关系.(2)如图2,把图1中的正方形CEFG绕点C旋转180°,此时点E在线段DC的延长线上,点G落在线段BC上,其他条件不变,(1)中结论是否成立?请说明理由;(3)我们可以猜想,把图1中的正方形CEFG绕点C旋转任意角度,如图3,(1)中的结论(“成立”或“不成立”)拓展应用:将图1中的正方形CEFG绕点C旋转,使D,E,F三点在一条直线上,若AB=13,CE=5,请画出图形,并直接写出MF的长.6.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,点P 是抛物线上一动点,连接PB,PC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当点P在直线BC上方时,过点P作PD上x轴于点D,交直线BC于点E.若PE=2ED,求∠PBC的面积;(3)抛物线上存在一点P,使∠PBC是以BC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.7.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,AC =AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.8.如图,∠O 的半径为5,弦BC =6,A 为BC 所对优弧上一动点,∠ABC 的外角平分线AP 交∠O 于点P ,直线AP 与直线BC 交于点E .(1)如图1,①求证:点P 为BAC 的中点;②求sin∠BAC 的值;(2)如图2,若点A 为PC 的中点,求CE 的长;(3)若∠ABC 为非锐角三角形,求PA •AE 的最大值.9.如图1,已知∠ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =6,点D 在AB 边的延长线上,且CD =AB .(1)求BD 的长度;(2)如图2,将∠ACD 绕点C 逆时针旋转α(0°<α<360°)得到∠A'CD'.①若α=30°,A'D'与CD 相交于点E ,求DE 的长度;②连接A'D 、BD',若旋转过程中A'D =BD'时,求满足条件的α的度数.(3)如图3,将∠ACD 绕点C 逆时针旋转α(0°<α<360°)得到∠A'CD',若点M 为AC 的中点,点N 为线段A'D'上任意一点,直接写出旋转过程中线段MN 长度的取值范围.10.如图,P 是等边ABC 内的一点,且5PA =,4PB =,3PC =,将APB △绕点B 逆时针旋转,得到CQB △.(1)求点P 与点Q 之间的距离;(2)求BPC ∠的度数;(3)求ABC 的面积ABC S.11.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8BC cm =,如果点E 由点B 出发沿BC 方向向点C 匀速运动,同时点F 由点D 出发沿DA 方向向点A 匀速运动,它们的速度分别为2/cm s 和1/cm s ,FQ BC ⊥,分别交AC ,BC 于点P 和Q ,设运动时间为()04ts t <<.(1)连接EF ,若运动时间t =_______s 时,EF =;(2)连接EP ,当EPC 的面积为23cm 时,求t 的值;(3)若EQP ADC ∽△△,求t 的值.12.如图,边长为ABCD 中,P 是对角线AC 上的一个动点(点P 与A 、C 不重合),连接BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转90°得到BQ ,连接QP ,QP 与BC 交于点E ,其延长线与AD (或AD 延长线)交于点F .(1)连接CQ ,证明:CQ AP =;(2)设AP x =,CE y =,试写出y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)试问当P 点运动到何处时,PB PE +的值最小,并求出此时CE 的长.(画出图形,直接写出答案即可)13.已知:O 是ABC ∆的外接圆,且,60,AB BC ABC D =∠=︒为O 上一动点. (1)如图1,若点D 是AB 的中点,求DBA ∠的度数.(2)过点B 作直线AD 的垂线,垂足为点E .①如图2,若点D 在AB 上.求证CD DE AE =+.②若点D 在AC 上,当它从点A 向点C 运动且满足CD DE AE =+时,求ABD ∠的最大值.14.抛物线239344y x x =--与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .线段OA 上有一动点P (不与O A 、重合),过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,交抛物线于点M (1)求直线AB 的解析式;(2)点N 为线段AB 下方抛物线上一动点,点D 是线段AB 上一动点;①若四边形CMND 是平行四边形,证明:点M N 、横坐标之和为定值;②在点P N D 、、运动过程中,平行四边形CMND 的周长是否存在最大值?若存在,求出此时点D 的坐标,若不存在,说明理由15.如图,在平面直角坐标系中,点C 在x 轴上,90,10cm,6cm OCD D AO OC CD ︒∠=∠====.(1)请求出点A 的坐标.(2)如图(2),动点P Q 、以每秒1cm 的速度分别从点O 和点C 同时出发,点P 沿OA AD DC 、、运动到点C 停止,点Q 沿CO 运动到点O 停止,设P Q 、同时出发t 秒. ①是否存在某个时间t (秒),使得OPQ △为直角三角形?若存在,请求出值;若不存在,请说明理由.②若记POQ △的面积为()2cm y ,求()2cm y 关于t (秒)的函数关系式. 16.已知,点O 是等边ABC 内的任一点,连接OA ,OB ,OC .(∠)如图1所示,已知150AOB ∠=︒,120BOC ∠=︒,将BOC 绕点C 按顺时针方向旋转60︒得ADC .①求DAO ∠的度数:②用等式表示线段OA ,OB ,OC 之间的数量关系,并证明;(∠)设AOB α∠=,BOC β∠=.①当α,β满足什么关系时,OA OB OC ++有最小值?并说明理由;②若等边ABC 的边长为1,请你直接写出OA OB OC ++的最小值.17.如图,在正方形ABCD 中,AB =4,动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度,沿线段AB 方向匀速运动,到达点B 停止.连接DP 交AC 于点E ,以DP 为直径作∠O 交AC 于点F ,连接DF 、PF .(1)则∠DPF 是 三角形;(2)若点P 的运动时间t 秒.①当t 为何值时,点E 恰好为AC 的一个三等分点;②将∠EFP 沿PF 翻折,得到∠QFP ,当点Q 恰好落在BC 上时,求t 的值.18.已知四边形ABCD 为矩形,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD AO =.点E 、F 为矩形边上的两个动点,且60EOF ∠=︒.(1)如图1,当点E 、F 分别位于AB 、AD 边上时,若75OEB ∠=︒,求证:AD BE =;(2)如图2,当点E 、F 同时位于AB 边上时,若75OFB ∠=︒,试说明AF 与BE 的数量关系;(3)如图3,当点E 、F 同时在AB 边上运动时,将OEF 沿OE 所在直线翻折至OEP ,取线段CB 的中点Q .连接PQ ,若()20AD a a =>,则当PQ 最短时,求PF 之长.19.如图,在∠ABC中,AB=BC=AC=12cm,点D为AB上的点,且BD=34AB,如果点P在线段BC上以3cm/s的速度由B点向终点C运动,同时,点Q在线段CA上由C点向终点A运动.当一点到达终点时,另一点也随之停止运动.(1)如(图一)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1s后,∠BPD与∠CQP是否全等,请说明理由.(2)如(图二)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等(点P不与点B和点C重合),连接点A与点P,连接点B与点Q,并且线段AP,BQ相交于点F,求∠AFQ的度数.(3)若点Q的运动速度为6cm/s,当点Q运动几秒后,可得到等边∠CQP?20.如图,Rt∠ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若∠BPQ与∠ABC相似,求t的值;(2)试探究t为何值时,∠BPQ是等腰三角形;(3)试探究t为何值时,CP=CQ;(4)连接AQ,CP,若AQ∠CP,求t的值.21.如图1,在正方形ABCD 中,4AB m =,点P 从点D 出发,沿DA 向点A 匀速运动,速度是1/cm s ,同时,点Q 从点A 出发,沿AB 方向,向点B 匀速运动,速度是2/cm s ,连接PQ 、CP 、CQ ,设运动时间为()(02)t s t <<.()1是否存在某一时刻,使得//PQ BD 若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由; ()2设PQC △的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;()3如图2,连接AC ,与线段PQ 相交于点M ,是否存在某一时刻t ,使QCM S :4PCM S =:5?若存在,直接写t 的值;若不存在,说明理由.22.如图,在 RtΔABC 中,∠C=90°,BC=5cm ,tanA 512=.点 M 在边 AB 上,以 2 cm/s 的速度 由点B 出发沿BA 向点A 匀速运动;同时点N 在边AC 上,以1 cm/s 的速度由A 出发沿AC 向点C 匀速运动.当点M 到达A 点时,点M ,N 同时停止运动.连接MN ,设点M 运动的时间为t (单位:s).(1)求AB 的长;(2)当t 为何值时,ΔAMN 的面积为∠ABC 面积的326; (3)是否存在时间t ,使得以A ,M ,N 为顶点的三角形与ΔABC 相似?若存在,求出时间t 的值;若不存在,请说明理由.23.如图,抛物线y =ax 2+bx+3与x 轴交于A ,B 两点,且点B 的坐标为(2,0),与y 轴交于点C ,抛物线对称轴为直线x 12=-.连接AC ,BC ,点P 是抛物线上在第二象限内的一个动点.过点P 作x 轴的垂线PH ,垂足为点H ,交AC 于点Q .过点P 作PG∠AC 于点G . (1)求抛物线的解析式.(2)求PQG 周长的最大值及此时点P 的坐标.(3)在点P 运动的过程中,是否存在这样的点Q ,使得以B ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请写出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,直线1:1l y kx =+与x 轴交于点D ,直线2:l y x b =-+与x 轴交于点A ,且经过定点(1,5)B -,直线1l 与2l 交于点(2,)C m .(1)求k 、b 和m 的值;(2)求ADC ∆的面积;(3)在x 轴上是否存在一点E ,使BCE ∆的周长最短?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)若动点P 在线段DA 上从点D 开始以每秒1个单位的速度向点A 运动,设点P 的运动时间为t 秒.是否存在t 的值,使ACP ∆为等腰三角形?若存在,直接写出t 的值;若不存在,清说明理由.25.如图,已知抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使CMP ∆为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)作直线BC ,若点(,0)D d 是线段BM 上的一个动点(不与B 、M 重合),过点D 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,交BC 于点E ,当BDE CEF S S ∆∆=时,求d 的值.26.正方形ABCD 和等腰Rt DEF △共顶点D ,90DEF ∠=︒,DE EF =,将DEF 绕点D 逆时针旋转一周.(1)如图1,当点F 与点C 重合时,若2AD =,求AE 的长;(2)如图2,M 为BF 中点,连接AM 、ME ,探究AM 、ME 的关系,并说明理由; (3)如图3,在(2)条件下,连接DM 并延长交BC 于点Q ,若22AD DE ==,在旋转过程中,CQ 的最小值为_________.27.综合与探究 如图,抛物线245y x bx c =++经过点()0,4A ,()10B ,,与x 轴交于另一点C (点C 在点B 的右侧),点()P m n ,是第四象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的函数解析式及点C 的坐标;(2)若APC △的面积为S ,请直接写出S 关于m 的函数关系表达式,并求出当m 的值为多少时,S 的值最大?最大值为多少?(3)是否存在点P ,使得PCO ACB ∠=∠?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.28.某学校活动小组在作三角形的拓展图形,研究其性质时,经历了如下过程: 操作发现:(1)如图1,分别以AB 和AC 为边向∠ABC 外侧作等边∠ABD 和等边∠ACE ,连接BE 、CD ,请你完成作图并证明BE =CD .(要求:尺规作图,不写作法但保留作图痕迹)类比探究:(2)如图2,分别以AB 和AC 为边向∠ABC 外侧作正方形ABDE 和正方形ACFG ,连接CE 、BG ,则线段CE 、BG 有什么关系?说明理由.灵活运用:(3)如图3,在四边形ABCD 中,AC 、BD 是对角线,AB =BC ,∠ABC =60°,∠ADC =30°,AD =3,BD =5,求CD 的长.参考答案1.(1)3;(2)38t =;(3)当305t <≤时,210S t =;当315t <≤时,215309S t t =-+-;(4)38;58.2.(1)4y x x =-.定义域为25x <≤;(2)34;(3)4或53+ 3.(1)5-t ,2t ;(2)3t =或133t =;(3)53t =或910t = 4.(1)90°;(2)①α+β=180°;②点D 在直线BC 上移动,α+β=180°或α=β.5.(1)DM∠EM ,DM =ME ;(2)结论成立;(3)成立;拓展应用: 6.(1)y =﹣x 2+2x +3;(2)3;(3)点P 的坐标为(1,4)或(﹣2,﹣5)7.(1)60BD CE ,=;(2)45CEB BD ∠︒=,;(3)CE 的长为或48.(1)①证明;②3sin 5BAC ∠=;(2)CE =;(3)80.9.(1)﹣(2);②45°或225°;(3)﹣+310.(1)4PQ =;(2)150BPC ∠=︒;(3)9ABC S =. 11.(1)23;(2)2;(3)212.(1)见解析;(2)2(06)y x x =+<<;(3)P 位置如图所示,此时PB PE +的值最小,6CE =-13.(1)30DBA ∠=;(2)①;②当点D 运动到点I 时ABI ∠取得最大值,此时30ABD ∠=.14.(1)334y x =-;(2)①证明;②存在;点D 的坐标为111111,,3434⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;. 15.(1)(8,6)A .(2)①存在,40 s 9t =或者50 s 9t =.②233(010)10S t t t =-+<<. 16.(1)①90°;②线段OA ,OB ,OC 之间的数量关系是OA 2+OB 2=OC 2,证明;(2)①当α=β=120°时,OA+OB+OC 有最小值.证明;②线段OA+OB+OC17.(1)等腰直角;(2)①当t 为1时,点E 恰好为AC 的一个三等分点;.18.(1)证明;(2)2AF BE =;(3).2FP a =19.(1)BPD CQP ≌;(2)60︒(3)4320.(1)1或3241;(2)23或89或6457;(3)329-;(4)78. 21.()1存在,43t =;()2228(02)S t t t =-+<<;()3存在,1t = 22.(1)13cm ;(2)t=2或92s ;(3)存在,15637t =或16938t =s23.(1)y 12=-x 212-x+3;(2))9108,P(32-,218);(3)存在,Q 1(,+3),Q 2(﹣1,2)24.(1)12k =,4b =,2m =;(2)6;(3存在,8(7E ,0);(4)存在,6-4或2.25.(1)223y x x =--+;(2)存在,P (-或(1,-或(1,6)-或5(1,)3-;(3)d =26.(1)AE =(2)AM ME =,AM ME ⊥;(3)227.(1)2424455x x y -+=;点C 的坐标为(5,0);(2)当m =52时,S 的值最大,最大值为252;(3)存在点P ,使得使得∠PCO =∠ACB .点P 的坐标为(2,-125). 28.(1);(2)CE=BG ;(3)CD=4。
2020年中考数学经典题型汇编线段中的动点问题含解析
2020年中考线段中的动点问题经典题型汇编中考复习战略汇集线段中的动点问题1.如线段AB=12cm,点C为AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC的中点.(1)若点C恰好是AB中点,求DE的长?(2)若AC=4cm,求DE的长.2.点A、B、C所表示的数如图所示,回答下列问题:(1)A、B两点间的距离是多少?(2)若将线段BC向右移动,使B点和A点重合,此时C点表示的数是多少?3.如图,在数轴上有两点A、B,点B在点A的右侧,且AB=10,点A表示的数为﹣6.动点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.(1)写出数轴上点B表示的数;(2)经过多少时间,线段AP和BP的长度之和为18?4.【分类讨论思想】如图,P是线段AB上任一点,AB=12cm,C、D两点分别从P、B同时向A点运动,且C点的运动速度为2cm/s,D点的运动速度为3cm/s,运动的时间为ts.(1)若AP=8cm,①运动1s后,求CD的长;②当D在线段PB上运动时,试说明AC=2CD;(2)如果t=2s时,CD=1cm,试探索AP的值.5.【分类讨论思想】如图,射线OM上有三点A、B、C,满足OA=20cm,AB=60cm,BC=10cm,点P从点O出发,沿OM方向以1cm/秒的速度匀速运动,点Q从点C出发在线段CO上向点O匀速运动,两点同时出发,当点Q运动到点O时,点P、Q停止运动.(1)若点Q运动速度为2cm/秒,经过多长时间P、Q两点相遇?(2)当P在线段AB上且P A=3PB时,点Q运动到的位置恰好是线段AB的三等分点,求点Q的运动速度;6.【分类讨论思想】如图,线段AB=24,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.(1)出发3秒后,AM=3,PB=18.(不必说明理由)(2)出发几秒后,AP=3BP?(3)当P在AB延长线上运动时,N为BP的中点,下列两个结论:①MA+PN 的值不变;②MN长度不变,选择一个正确的结论,并求出其值.7.【分类讨论思想】已知数轴上A,B两点对应数分别为a和b,且a、b满足等式(a+9)2+|7﹣b|=0,P为数轴上一动点,对应数为x.(1)求线段AB的长.(2)数轴上是否存在P点,使PA=3PB?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若点M、点N分别是线段AB,PB的中点,试求线段MN的长.答案与解析49938241.解:(1)∵AB=12cm,点C恰好是AB中点,∴AC=BC=6cm.∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴CD=3cm,CE=3cm,∴DE=CD+CE=6cm,即DE的长是6cm;(2)∵AB=12cm,AC=4cm,∴CB=8cm,∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC=2cm,CE=4cm,∴DE=DC+CE=6cm,即DE的长是6cm.2.解:(1)由图可得,A、B两点间的距离是|2﹣(﹣)|=;(2)由题可得,BC=|﹣﹣(﹣3)|=,当B点和A点重合时,C点表示的数是2﹣=.3.解:(1)数轴上点B表示的数为4.(2)设:经过t秒时间,线段AP和BP的长度之和为18.AP=4t,(i)P在AB中间时:AP+BP=10不可能为18;(ii)P在B的右侧:BP=4t﹣10,4t+4t﹣10=18,t=3.5答:经过3.5s,线段AP和BP的长度之和为18.4.解:(1)①由题意可知CP=2×1=2cm,DB=3×1=3cm.∵AP=8cm,AB=12cm∴PB=AB﹣AP=4cm∴CD=CP+PB﹣DB=2+4﹣3=3cm②∵AP=8,AB=12,∴BP=4,AC=8﹣2t,∴DP=4﹣3t,∴CD=DP+CP=2t+4﹣3t=4﹣t,∴AC=2CD;(2)当t=2时,CP=2×2=4cm,DB=3×2=6cm,当点D在C的右边时,如图所示:由于CD=1cm,∴CB=CD+DB=7cm,∴AC=AB﹣CB=5cm,∴AP=AC+CP=9cm,当点D在C的左边时,如图所示:∴AD=AB﹣DB=6cm,∴AP=AD+CD+CP=11cm综上所述,AP=9或115.解:(1)设经过t秒时间P、Q两点相遇,则t+2t=90,解得t=30,所以经过30秒时间P、Q两点相遇.(2)∵AB=60cm,PA=3PB,∴PA=45cm,OP=65cm.∴点P、Q的运动时间为65秒,∵AB=60cm,AB=20cm,∴QB=20cm或40cm,∴点Q是速度为=cm/秒或=cm/秒.6.解:(1)出发3秒后,AM=2×3÷2=3,PB=24﹣2×3=18.(2)分两种情况:①当点P在线段AB上时,设出发t秒后,AP=2t,BP=24﹣2t,∵AP=3BP,∴2t=3(24﹣2t),解得t=9;②当点P在AB延长线上时,设出发t秒后,AP=2t,BP=2t﹣24,∵AP=3BP,∴2t=3(2t﹣24),解得t=18.故出发9秒或18秒后,AP=3BP.(3)选②;∵PA=2x,AM=PM=x,PB=2x﹣24,PN=PB=x﹣12,∴MN=PM﹣PN=x﹣(x﹣12)=12(定值).①MN+PN=x+x﹣12=2x﹣12(变化).故答案为:3,18.7.解:(1)由(a+9)2+|7﹣b|=0,得a+9=0,7﹣b=0.解得a=﹣9,b=7.线段AB的长为b﹣a=7﹣(﹣9)=16;(2)当P在AB上时,PA+PB=AB,即3PB+PB=AB,即PB=4,7﹣x=4,解得x=3;当P在线段AB的延长线上时,PA﹣PB=AB,3PB﹣PB=AB,PB=8,x=7+8=15;(3)当P在AB上时,如图1;,点M、点N分别是线段AB,PB的中点,得MB=AB=8,BN=PB=2.由线段的和差,得MN=MB﹣NB=8﹣2=6;当P在AB的延长线上时,如图2;,点M、点N分别是线段AB,PB的中点,得MB=AB=8,BN=PB=4.由线段的和差,得MN=MB﹣NB=8+4=12.综上所述:MN的长为6或12.。
中考数学压轴题(动点)
中考数学压轴题总结(动点)(一) 因动点产生的相似三角形问题例1,已知抛物线的方程C 1:1(2)()y x x m m=-+- (m >0)与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线C 1过点M (2, 2),求实数m 的值; (2)在(1)的条件下,求△BCE 的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使得BH +EH 最小,求出点H 的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C 1上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(3)题是典型的“牛喝水”问题,当H 落在线段EC 上时,BH +EH 最小. 2.第(4)题的解题策略是:先分两种情况画直线BF ,作∠CBF =∠EBC =45°,或者作BF //EC .再用含m 的式子表示点F 的坐标.然后根据夹角相等,两边对应成比例列关于m 的方程.满分解答(1)将M (2, 2)代入1(2)()y x x m m =-+-,得124(2)m m=-⨯-.解得m =4. (2)当m =4时,2111(2)(4)2442y x x x x =-+-=-++.所以C (4, 0),E (0, 2).所以S △BCE =1162622BC OE ⋅=⨯⨯=.(3)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1,当H 落在线段EC 上时,BH +EH 最小.设对称轴与x 轴的交点为P ,那么HP EOCP CO =. 因此234HP =.解得32HP =.所以点H 的坐标为3(1,)2. (4)①如图3,过点B 作EC 的平行线交抛物线于F ,过点F 作FF ′⊥x 轴于F ′.由于∠BCE =∠FBC ,所以当CE BCCB BF=,即2BC CE BF =⋅时,△BCE ∽△FBC .设点F的坐标为1(,(2)())x x x mm-+-,由''FF EOBF CO=,得1(2)()22x x mmx m+-=+.解得x=m+2.所以F′(m+2, 0).由'CO BFCE BF=4mBF+=.所以BF=.由2BC CE BF=⋅,得2(2)m+=整理,得0=16.此方程无解.图2 图3 图4 ②如图4,作∠CBF=45°交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′,由于∠EBC=∠CBF,所以BE BCBC BF=,即2BC BE BF=⋅时,△BCE∽△BFC.在Rt△BFF′中,由FF′=BF′,得1(2)()2x x m xm+-=+.解得x=2m.所以F′(2,0)m.所以BF′=2m+2,2) BF m+.由2BC BE BF=⋅,得2(2)2)m m+=+.解得2m=±综合①、②,符合题意的m为2+例2,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.,图1思路点拨1.已知抛物线与x 轴的两个交点,用待定系数法求解析式时,设交点式比较简便. 2.数形结合,用解析式表示图象上点的坐标,用点的坐标表示线段的长. 3.按照两条直角边对应成比例,分两种情况列方程.4.把△DCA 可以分割为共底的两个三角形,高的和等于OA .满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (4,0)、B (1,0)两点,设抛物线的解析式为)4)(1(--=x x a y ,代入点C 的 坐标(0,-2),解得21-=a .所以抛物线的解析式为22521)4)(1(212-+-=---=x x x x y .(2)设点P 的坐标为))4)(1(21,(---x x x .①如图2,当点P 在x 轴上方时,1<x <4,)4)(1(21---=x x PM ,x AM -=4. 如果2==CO AOPM AM ,那么24)4)(1(21=----x x x .解得5=x 不合题意.如果21==COAOPM AM ,那么214)4)(1(21=----x x x .解得2=x . 此时点P 的坐标为(2,1).②如图3,当点P 在点A 的右侧时,x >4,)4)(1(21--=x x PM ,4-=x AM . 解方程24)4)(1(21=---x x x ,得5=x .此时点P 的坐标为)2,5(-.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得2=x 不合题意.③如图4,当点P 在点B 的左侧时,x <1,)4)(1(21--=x x PM ,x AM -=4. 解方程24)4)(1(21=---x x x ,得3-=x .此时点P 的坐标为)14,3(--.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得0=x .此时点P 与点O 重合,不合题意.综上所述,符合条件的 点P 的坐标为(2,1)或)14,3(--或)2,5(-.图2 图3 图4 (3)如图5,过点D 作x 轴的垂线交AC 于E .直线AC 的解析式为221-=x y . 设点D 的横坐标为m )41(<<m ,那么点D 的坐标为)22521,(2-+-m m m ,点E 的坐标为)221,(-m m .所以)221()22521(2---+-=m m m DE m m 2212+-=.因此4)221(212⨯+-=∆m m S DAC m m 42+-=4)2(2+--=m .当2=m 时,△DCA 的面积最大,此时点D 的坐标为(2,1).(二) 因动点产生的等腰三角形问题例3,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-1,0)、B (3, 0)、C (0 ,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△P AC 的周长最小时,求点P 的坐标;(3)在直线l 上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 .思路点拨1.第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P 在线段BC 上时△P AC 的周长最小. 2.第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性.满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x -3), 代入点C (0 ,3),得-3a =3.解得a =-1.所以抛物线的函数关系式是y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1.当点P 落在线段BC 上时,P A +PC 最小,△P AC 的周长最小. 设抛物线的对称轴与x 轴的交点为H . 由BH PH BO CO=,BO =CO ,得PH =BH =2. 所以点P 的坐标为(1, 2).图2(3)点M 的坐标为(1, 1)、、(1,或(1,0).考点伸展第(3)题的解题过程是这样的: 设点M 的坐标为(1,m ).在△MAC 中,AC 2=10,MC 2=1+(m -3)2,MA 2=4+m 2.①如图3,当MA =MC 时,MA 2=MC 2.解方程4+m 2=1+(m -3)2,得m =1. 此时点M 的坐标为(1, 1).②如图4,当AM =AC 时,AM 2=AC 2.解方程4+m 2=10,得m =.此时点M 的坐标为或(1,.③如图5,当CM =CA 时,CM 2=CA 2.解方程1+(m -3)2=10,得m =0或6. 当M (1, 6)时,M 、A 、C 三点共线,所以此时符合条件的点M 的坐标为(1,0).图3 图4 图5例4,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验.2.本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P重合在一起.满分解答(1)如图2,过点B作BC⊥y轴,垂足为C.在Rt△OBC中,∠BOC=30°,OB=4,所以BC=2,OC=所以点B的坐标为(2,--.(2)因为抛物线与x轴交于O、A(4, 0),设抛物线的解析式为y=ax(x-4),代入点B(2,--⨯-.解得a=.a--,2(6)所以抛物线的解析式为2(4)y x x =-=. (3)抛物线的对称轴是直线x =2,设点P 的坐标为(2, y ).①当OP =OB =4时,OP 2=16.所以4+y 2=16.解得y =±当P 在时,B 、O 、P 三点共线(如图2).②当BP =BO =4时,BP 2=16.所以224(16y ++=.解得12y y ==-③当PB =PO 时,PB 2=PO 2.所以22224(2y y ++=+.解得y =-综合①、②、③,点P 的坐标为(2,-,如图2所示.图2 图3考点伸展如图3,在本题中,设抛物线的顶点为D ,那么△DOA 与△OAB 是两个相似的等腰三角形.由2(4)2)y x x x =-=-,得抛物线的顶点为D .因此tan DOA ∠=DOA =30°,∠ODA =120°.(三) 因动点产生的直角三角形问题例5:在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y =k (x 2+x -1)的图象交于点A (1,k )和点B(-1,-k ).(1)当k =-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大,求k 应满足的条件以及x 的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q ,当△ABQ 是以AB 为斜边的直角三角形时,求k 的值.思路点拨1.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标可以知道,反比例函数的解析式就是ky x=.题目中的k 都是一致的.2.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标还可以知道,A 、B 关于原点O 对称,以AB 为直径的圆的圆心就是O .3.根据直径所对的圆周角是直角,当Q 落在⊙O 上是,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.满分解答(1)因为反比例函数的图象过点A (1,k ),所以反比例函数的解析式是k y x=. 当k =-2时,反比例函数的解析式是2y x=-.(2)在反比例函数ky x=中,如果y 随x 增大而增大,那么k <0.当k <0时,抛物线的开口向下,在对称轴左侧,y 随x 增大而增大.抛物线y =k (x 2+x +1)=215()24k x k +-的对称轴是直线12x =-. 图1 所以当k <0且12x <-时,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大. (3)抛物线的顶点Q 的坐标是15(,)24k --,A 、B 关于原点O 中心对称,当OQ =OA =OB 时,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.由OQ 2=OA 2,得222215()()124k k -+-=+.解得1k =2),2k =3).图2 图3考点伸展如图4,已知经过原点O 的两条直线AB 与CD 分别与双曲线ky x=(k >0)交于A 、B 和C 、D ,那么AB 与CD 互相平分,所以四边形ACBD 是平行四边形.问平行四边形ABCD 能否成为矩形?能否成为正方形?如图5,当A、C关于直线y=x对称时,AB与CD互相平分且相等,四边形ABCD是矩形.因为A、C可以无限接近坐标系但是不能落在坐标轴上,所以OA与OC无法垂直,因此四边形ABCD不能成为正方形.图4 图5例6,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段34PQ AB=时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.图1思路点拨1.第(1)、(2)题用待定系数法求解析式,它们的结果直接影响后续的解题.2.第(3)题的关键是求点E的坐标,反复用到数形结合,注意y轴负半轴上的点的纵坐标的符号与线段长的关系.3.根据C、D的坐标,可以知道直角三角形CDE是等腰直角三角形,这样写点E的坐标就简单了.满分解答(1)设抛物线的函数表达式为2(1)y x n=-+,代入点C(0,-3),得4n=-.所以抛物线的函数表达式为22(1)423y x x x=--=--.(2)由223(1)(3)y x x x x =--=+-,知A (-1,0),B (3,0).设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,代入点B (3,0)和点C (0,-3),得30,3.k b b +=⎧⎨=-⎩ 解得1k =,3b =-.所以直线BC 的函数表达式为3y x =-.(3)①因为AB =4,所以334PQ AB ==.因为P 、Q 关于直线x =1对称,所以点P 的横坐标为12-.于是得到点P 的坐标为17,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点F 的坐标为70,4⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以75344FC OC OF =-=-=,522EC FC ==.进而得到51322OE OC EC =-=-=,点E 的坐标为10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 直线BC:3y x =-与抛物线的对称轴x =1的交点D 的坐标为(1,-2).过点D 作DH ⊥y 轴,垂足为H .在Rt △EDH 中,DH =1,13222EH OH OE =-=-=,所以tan ∠CED 23DH EH ==.②1(12)P -,25(1)2P -.图2 图3 图4考点伸展第(3)题②求点P 的坐标的步骤是:如图3,图4,先分两种情况求出等腰直角三角形CDE 的顶点E 的坐标,再求出CE 的中点F 的坐标,把点F 的纵坐标代入抛物线的解析式,解得的x 的较小的一个值就是点P 的横坐标.(四) 因动点产生的平行四边形问题例7,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (1, 0)、C (3, 0)、D (3, 4).以A 为顶点的抛物线y =ax 2+bx +c 过点C .动点P 从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CD 向点D 运动.点P 、Q 的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E .(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E 作EF ⊥AD 于F ,交抛物线于点G ,当t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P 、Q 运动的过程中,当t 为何值时,在矩形ABCD 内(包括边界)存在点H ,使以C 、Q 、E 、H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出t 的值.图1思路点拨1.把△ACG 分割成以GE 为公共底边的两个三角形,高的和等于AD . 2.用含有t 的式子把图形中能够表示的线段和点的坐标都表示出来. 3.构造以C 、Q 、E 、H 为顶点的平行四边形,再用邻边相等列方程验证菱形是否存在.满分解答(1)A (1, 4).因为抛物线的顶点为A ,设抛物线的解析式为y =a (x -1)2+4, 代入点C (3, 0),可得a =-1.所以抛物线的解析式为y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3.(2)因为PE //BC ,所以2AP AB PE BC ==.因此1122PE AP t ==.所以点E 的横坐标为112t +.将112x t =+代入抛物线的解析式,y =-(x -1)2+4=2144t -.所以点G 的纵坐标为2144t -.于是得到2211(4)(4)44GE t t t t =---=-+.因此22111()(2)1244ACG AGE CGE S S S GE AF DF t t t ∆∆∆=+=+=-+=--+.所以当t =1时,△ACG 面积的最大值为1.(3)2013t =或20t =-考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:因为FE //QC ,FE =QC ,所以四边形FECQ 是平行四边形.再构造点F 关于PE 轴对称的点H ′,那么四边形EH ′CQ 也是平行四边形.再根据FQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形FECQ 是否为菱形,根据EQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形EH ′CQ 是否为菱形.1(1,4)2E t t +-,1(1,4)2F t +,(3,)Q t ,(3,0)C .如图2,当FQ =CQ 时,FQ 2=CQ 2,因此2221(2)(4)2t t t -+-=.整理,得240800t t -+=.解得120t =-220t =+.如图3,当EQ =CQ 时,EQ 2=CQ 2,因此2221(2)(42)2t t t -+-=.整理,得213728000t t -+=.(1320)(40)0t t --=.所以12013t =,240t =(舍去).图2 图3(五) 因动点产生的梯形问题例8:已知直线y =3x -3分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,抛物线y=ax 2+2x +c 经过点A ,B .(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标; (2)记该抛物线的对称轴为直线l ,点B 关于直线l 的对称点为C ,若点D 在y 轴的正半轴上,且四边形ABCD 为梯形.①求点D 的坐标;②将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为P ,其对称轴与直线y =3x -3交于点E ,若73tan =∠DPE ,求四边形BDEP 的面积.图1思路点拨1.这道题的最大障碍是画图,A 、B 、C 、D 四个点必须画准确,其实抛物线不必画出,画出对称轴就可以了.2.抛物线向右平移,不变的是顶点的纵坐标,不变的是D 、P 两点间的垂直距离等于7.3.已知∠DPE 的正切值中的7的几何意义就是D 、P 两点间的垂直距离等于7,那么点P 向右平移到直线x =3时,就停止平移.满分解答(1)直线y =3x -3与x 轴的交点为A (1,0),与y 轴的交点为B (0,-3).将A (1,0)、B (0,-3)分别代入y =ax 2+2x +c , 得20,3.a c c ++=⎧⎨=-⎩ 解得1,3.a c =⎧⎨=-⎩所以抛物线的表达式为y =x 2+2x -3.对称轴为直线x =-1,顶点为(-1,-4).(2)①如图2,点B 关于直线l 的对称点C 的坐标为(-2,-3). 因为CD //AB ,设直线CD 的解析式为y =3x +b , 代入点C (-2,-3),可得b =3.所以点D 的坐标为(0,3).②过点P 作PH ⊥y 轴,垂足为H ,那么∠PDH =∠DPE .由73tan =∠DPE ,得3tan 7PH PDH DH ∠==.而DH =7,所以PH =3.因此点E 的坐标为(3,6). 所以1()242BDEP S BD EP PH =+⋅=梯形.图2 图3考点伸展第(2)①用几何法求点D 的坐标更简便: 因为CD //AB ,所以∠CDB =∠ABO .因此13BC OA BD OB ==.所以BD =3BC =6,OD =3.因此D (0,3).例9:已知,矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A 的坐标为(4,0),点C 的坐标为)20(-,,直线x y 32-=与边BC 相交于点D . (1)求点D 的坐标;(2)抛物线c bx ax y ++=2经过点A 、D 、O ,求此抛物线的表达式;(3)在这个抛物线上是否存在点M ,使O 、D 、A 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.用待定系数法求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.过△AOD 的三个顶点分别画对边的平行线与抛物线相交,可以确定存在三个梯形. 3.用抛物线的解析式可以表示点M 的坐标.满分解答(1)因为BC //x 轴,点D 在BC 上,C (0,-2),所以点D 的纵坐标为-2.把y =-2代入x y 32-=,求得x =3.所以点D 的坐标为(3,-2).(2)由于抛物线与x 轴交于点O 、A (4,0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4),代入D (3,-2),得23a =.所求的二次函数解析式为2228(4)333y x x x x =-=-. (3) 设点M 的坐标为228,33x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭. ①如图2,当OM //DA 时,作MN ⊥x 轴,DQ ⊥x 轴,垂足分别为N 、Q .由tan ∠MON=tan ∠DAQ ,得228332x xx-=. 因为x =0时点M 与O 重合,因此28233x -=,解得x =7.此时点M 的坐标为(7,14).②如图3,当AM //OD 时,由tan ∠MAN =tan ∠DOQ ,得22823343x xx -=-. 因为x =4时点M 与A 重合,因此2233x -=,解得x =-1.此时点M 的坐标为10(1,)3-.③如图4,当DM //OA 时,点M 与点D 关于抛物线的对称轴对称,此时点M 的坐标为(1,-2).图2 图3 图4 (六)因动点产生的面积问题例10,在平面直角坐标系中,直线112y x=+与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连结PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(1)题由于CP//y轴,把∠ACP转化为它的同位角.2.第(2)题中,PD=PC sin∠ACP,第(1)题已经做好了铺垫.3.△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比.4.两个三角形的面积比为9∶10,要分两种情况讨论.满分解答(1)设直线112y x=+与y轴交于点E,那么A(-2,0),B(4,3),E(0,1).在Rt △AEO 中,OA =2,OE =1,所以AE =.所以sin AEO ∠=因为PC //EO ,所以∠ACP =∠AEO .因此sin ACP ∠=将A (-2,0)、B (4,3)分别代入y =ax 2+bx -3,得4230,1643 3.a b a b --=⎧⎨+-=⎩解得12a =,12b =-. (2)由211(,3)22P m m m --,1(,1)2C m m +,得221111(1)(3)42222PC m m m m m =+---=-++.所以221sin 4)1)2PD PC ACP m m m =∠==-++=-+.所以PD (3)当S △PCD ∶S △PCB =9∶10时,52m =; 当S △PCD ∶S △PCB =10∶9时,329m =.图2考点伸展第(3)题的思路是:△PCD 与△PCB 是同底边PC 的两个三角形,面积比等于对应高DN 与BM 的比.而211cos cos 4)(2)(4)25DN PD PDN PD ACP m m m m =∠=∠=-++=-+-,BM =4-m .①当S △PCD ∶S △PCB =9∶10时,19(2)(4)(4)510m m m -+-=-.解得52m =.②当S △PCD ∶S △PCB =10∶9时,110(2)(4)(4)59m m m -+-=-.解得329m =.(七)因动点产生的相切问题例11,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD//AB,∠CDA =90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t秒.(1)求点C的坐标;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.图1答案(1)点C的坐标为(0,3).t=(2)如图2,当P在B的右侧,∠BCP=15°时,∠PCO=30°,4t=+.如图3,当P在B的左侧,∠BCP=15°时,∠CPO=30°,4图2 图3(3)如图4,当⊙P与直线BC相切时,t=1;如图5,当⊙P与直线DC相切时,t=4;如图6,当⊙P与直线AD相切时,t=5.6.图4 图5 图6 (八)因动点产生的线段和差问题例12,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l//AC交抛物线于点Q.试探究:随着点P 的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标.图1思路点拨1.第(2)题探究平行四边形,按照AP 为边或者对角线分两种情况讨论.2.第(3)题是典型的“牛喝水”问题,构造点B 关于“河流”AC 的对称点B ′,那么M 落在B ′D 上时,MB +MD 最小,△MBD 的周长最小.满分解答(1)由y =-x 2+2x +3=-(x +1)(x -3)=-(x -1)2+4, 得A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0, 3)、D (1, 4).直线AC 的解析式是y =3x +3.(2)Q 1(2, 3),Q 2(13-),Q 3(13-).(3)设点B 关于直线AC 的对称点为B ′,联结BB ′交AC 于F . 联结B ′D ,B ′D 与交AC 的交点就是要探求的点M . 作B ′E ⊥x 轴于E ,那么△BB ′E ∽△BAF ∽△CAO .在Rt △BAF中,13AF BF ==AB =4,所以BF =. 在Rt △BB ′E中,'13B E BE ==,'2BB BF =12'5B E =,365BE =. 所以3621355OE BE OB =-=-=.所以点B ′的坐标为2112(,)55-. 因为点M 在直线y =3x +3上,设点M 的坐标为(x , 3x +3).由''''''DD MM B D B M =,得''''yD yB yM yB xD xB xM xB --=--.所以121243355155x x -+-=++. 解得935x =.所以点M 的坐标为9132(,)3535.图2 图3考点伸展第(2)题的解题思路是这样的:①如图4,当AP 是平行四边形的边时,CQ //AP ,所以点C 、Q 关于抛物线的对称轴对称,点Q 的坐标为(2, 3).②如图5,当AP 是平行四边形的对角线时,点C 、Q 分居x 轴两侧,C 、Q 到x 轴的距离相等.解方程-x 2+2x +3=-3,得1x =所以点Q 的坐标为(13-)或 (13-).。
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1、AD是△ABC的边BC上的中线,AB=12,AC=8,则边BC的取值范围是_______;中线AD的取值范围是_________.
2、如图,AD是△ABC的中线,E为AC上一点,AE=EF. 问AC=BF吗?为什么?
3、(2011•福建)在矩形ABCD中,点P在AD上,AB=2,AP=1.将直角尺的顶点放在P处,直角尺的两边分别交AB,BC于点E,F,连接EF(如图①).
(1)当点E与点B重合时,点F恰好与点C重合(如图②),求PC的长;
(2)探究:将直尺从图②中的位置开始,绕点P顺时针旋转,当点E和点A重合时停止.在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:
①tan∠PEF的值是否发生变化?请说明理由;
②直接写出从开始到停止,线段EF的中点经过的路线长.
4、(2012•房山区二模)探究问题:
已知AD、BE分别为△ABC的边BC、AC上的中线,且AD、BE交于点O.
(1)△ABC为等边三角形,如图1,则AO:OD=;
(2)当小明做完(1)问后继续探究发现,若△ABC为一般三角形(如图2),(1)中的结论仍成立,请你给予证明.
(3)运用上述探究的结果,解决下列问题:
如图3,在△ABC中,点E是边AC的中点,AD平分∠BAC,AD⊥BE于点F,若AD=BE=4.求:△ABC的周长.
5、(2012•张家界)已知线段AB=6,C、D是AB上两点,且AC=DB=1,P是线段CD上一动点,在AB同侧分别作等边三角形APE和等边三角形PBF,G为线段EF 的中点,点P由点C移动到点D时,G点移动的路径长度为_____.E C
B D
A F
1、如图,已知四边形ABCD 中,AB=DC ,E 、F 分别为AD 与BC 的中点,连结EF 与BA 的延长线相交于N ,与CD 的延长线相交于M .
求证:∠BNF=∠CMF .
2、(2009•绥化)如图1,在四边形ABCD 中,AB=CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,连接EF 并延长,分别与BA 、CD 的延长线交于点M 、N ,则∠BME=∠CNE (不需证明).
(温馨提示:在图1中,连接BD ,取BD 的中点H ,连接HE 、HF ,根据三角形中位线定理,证明HE=HF ,从而∠1=∠2,再利用平行线性质,可证得∠BME=∠CNE .) 问题一:如图2,在四边形ADBC 中,AB 与CD 相交于点O ,AB=CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,连接EF ,分别交DC 、AB 于点M 、N ,判断△OMN 的形状,请直接写出结论;
问题二:如图3,在△ABC 中,AC >AB ,D 点在AC 上,AB=CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,连接EF 并延长,与BA 的延长线交于点G ,若∠EFC=60°,连接GD ,判断△AGD 的形状并证明.
3、(2012•攀枝花)如图所示,在形状和大小不确定的△ABC 中,BC=6,E 、F 分别是AB 、AC 的中点,P 在EF 或EF 的延长线上,BP 交CE 于D ,Q 在CE 上且BQ 平分∠CBP ,设BP=y ,PE=x .EF 时,
(1)当x=
3
1EF 求S △DPE :S △DBC 的值; (2)当CQ=2
1CE 时,求y 与x 之间的函数关系式; (3)①当CQ=3
1CE 时,求y 与x 之间的函数关系式; ②当CQ=n 1CE (n 为不小于2的常数)时,直接写出y 与x 之间的函数关系式.。