中考 动点问题 01 教师版
中考动点问题教师版
动点问题题型总结(专题)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、三角形边上动点例1、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OA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.图(3)B图(1)B图(2)练习:1、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.2、如图,已知抛物线(1)20)y 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.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。
《中考动点问题》课件
常见的动点问题
1 直线运动问题
涉及到速度、时间和距离的计算。
2 相对运动问题
考察两个或多个物体相对运动的速度、时间和相对距离。
3 抛体运动问题
研究抛体在重力作用下的运动轨迹和最大高度等。
动点问题解决方法
理清问题思路
分析题目,明确问题的具体需求, 确定解题思路。
建立数学模型
将问题抽象成数学表达式或方程, 建立数学模型。
与同学合作
和同学一起讨论解题思路和方法, 互相学习和帮助。
与动点问题相关的个人经验分享
1
方法一
尝试将题目中的信息可视化,利用图表和图像辅助计算。
2
方法二
将问题分解为多个小问题,逐步解决每个小问题,最后将结果汇总。
3
方法三
多多练习,熟能生巧。反复做题,培养解题思维和技巧。
动点问题的影响
发展逻辑思维
通过解决动点问学能力
熟练掌握动点问题的解题方法,提高数学成绩。
如何应对动点问题
1 理解数学原理
掌握动点问题的数学概念和原理,深入理解与运动相关的数学知识。
2 创设实际情境
将学习内容与日常生活相结合,创设实际情境,提高解题的兴趣和动力。
3 勤做练习
通过大量练习,掌握不同类型动点问题的解题技巧。
《中考动点问题》PPT课 件
动点问题是中考中常见的考点之一,本课件将详细介绍动点问题的定义、解 决方法,以及个人经验分享,帮助大家更好地应对和解决这一问题。
动点问题介绍
什么是动点问题?
动点问题是数学中一个重要的概念,它涉及到物体运动的速度、时间和距离等因素,并需要 求解未知数。
动点问题的难点
动点问题常常需要将抽象的数学概念与具体的现实情境相结合,提高了解题的难度。
中考数学动点问题专题讲解(22页)
中考动点专题所谓“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,内容包括空间观念、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.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·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,.!2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+=HM NG PO!AB图1xy∴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·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°,:又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴AC BD CE AB =,∴11x y =, ∴xy 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·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.AEDCB 图2AC 3(2)¥EC 3(1)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.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·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 . A!BCO 图8HC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.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。
中考数学动点问题专题讲解(一)(建立动点问题的函数解析式)
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,内容包括空间观念、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.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·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 -=-=, ∴N GP B x y2362121xOH 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.本专题的主要特征是两个点在运动的过程中,直接或间接地构造了直角三角线,因此可以利用勾股定理去建立函数关系式. 勾股定理是初中数学的重要定理,在运用勾股定理写函数解析式的过程中,主要是找边的等量关系,要善于发现这种内在的关系,用代数式去表示这些边,达到解题的目的. 由于是压轴题,有的先有铺垫,再写解析式;有的写好解析式后,再证明等腰三角形、相似三角形等,还有的再解一些与圆有关的体型. 要认真领会,达到举一反三的目的.1 牢记勾股定理:在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方.例题,扇形中∠AOB=45°,半径OB=2,矩形PQRS 的顶点P 、S 在半径OA 上,Q 在半径OB 上,R 在弧AB 上,连结OR.(1) 当∠AOR=30°时,求OP 长(2) 设OP=x ,OS=y ,求y 与x 的函数关系式及定义域2 在四边形的翻折与旋转中,往往会应用到勾股定理,由此产生些函数解析式的问题,要熟练掌握.例题:如图,正方形ABCD 中,AB=6,有一块含45°角的三角板,把45°角的顶点放在D 点,将三角板绕着点D 旋转,使这个45°角的两边与线段AB 、BC 分别相交于点E 、F (点2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+=E与点A、B不重合)(1)从几个不同的位置,分别测量AE、EF、FC的长,从中你能发现AE、EF、FC的数量之间具有怎样的关系?并证明你所得到的结论(2)设AE=x,CF=y,求y与x之间的函数解析式,并写出函数的定义域(3)试问△BEF的面积能否为8?如果能,请求出EF的长;如果不能,请说明理由.3 在一些特殊的四边形中,如矩形、正方形,它们都是直角,菱形的对角线互相垂直,这些都有可能构造直角三角形,可以考虑用勾股定理写出函数的解析式.例题:如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,点P是射线BC上的一个动点,∠PAQ=60°,交射线CD于点Q,设点P到点B的距离为x,PQ=y(1)求证:三角形APQ是等边三角形(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域(3)如果PD⊥AQ,求BP的值4 作底边上的高,可以构造直角三角形,利用勾股定理写函数的解析式例题:如图,等边△ABC的边长为3,点P、Q分别是AB、BC上的动点(点P、Q与△ABC 的顶点不重合),且AP=BQ,AQ、CP相交于点E.(1)如设线段AP为x,线段CP为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域(2)当△CBP的面积是△CEQ的面积的2倍时,求AP的长(3)点P、Q分别在AB、BC上移动过程中,AQ和CP能否互相垂直?如能,请指出P点的位置,请说明理由.5 在解圆的题目时,首选的辅助线是弦心距,它不仅可以运用垂径定理,而且构造了直角三角形,为用勾股定理写函数解析式创造了条件.例题:如图,⊙A和⊙B是外离的两圆,两圆的连心线分别交⊙A、⊙B于E、F,点P 是线段AB上的一动点(点P不与E、F重合),PC切⊙A于点C,PD切⊙B于点D,已知⊙A 的半径为2,⊙B的半径为1,AB=5.(1)如设线段BP的长为x,线段CP的长为y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域(2)如果PC=PD,求PB的长(3)如果PC=2PD,判断此时直线CP与⊙B的位置关系,证明你的结论6 强调圆的首选辅助线是弦心距,它不仅可以平分弦,而且构造了直角三角形,为解题创建新思路.例题:如图,在△ABC中,AB=15,AC=20,cotA=2,P是边AB上的一个动点,⊙P的半径为定长. 当点P与点B重合时,⊙P恰好与边AC相切;当点P与点B不重合,且⊙P与边AC相交于点M和点N时,设AP=x,MN=y.(1)求⊙P的半径(2)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域(3)当AP=65时,试比较∠CPN与∠A的大小,并说明理由阶梯题组训练1 如图,E是正方形ABCD的边AD上的动点,F是边BC延长线上的一点,且BF=EF,AB=12,设AE=x,BF=y.(1)当△BEF是等边三角形时,求BF的长;(2)求y与x之间的函数解析式,并写出它的定义域;(3)把△ABE沿着直线BE翻折,点A落在点A′处,试探索:△A′BF能否为等腰三角形?如果能,请求出AE的长;如果不能,请说明理由.2 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,D是边AC上不与点A、C重合的任意一点,DE⊥AB,垂足为点E,M是BD的中点.(1)求证:CM=EM;(2)如果BC=3设AD=x,CM=y,求y与x的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当点D在线段AC上移动时,∠MCE的大小是否发生变化?如果不变,求出∠MCE的大小;如果发生变化,说明如何变化.3 ABCD中,对角线AC⊥AB,AB=15,AC=20,点P为射线BC上一动点,AP⊥PM(点M与点B分别在直线AP的两侧),且∠PAM=∠CAD,连结MD.(1)当点M在 ABCD内时,如图,设BP=x,AP=y,求y关于x的函数关系式,并写出函数定义域;(2)请在备用图中画出符合题意的示意图,并探究:图中是否存在与△AMD相似的三角形?若存在,请写出并证明;若不存在,请说明理由;(3)当△为等腰三角形时,求BP的长.4 抛物线经过A(2,0)、B(8,0)、C(0,3316).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为P,把△APB翻折,使点Pl落在线段AB上(不与A、B重合),记作P′,折痕为EF,设AP′=x,PE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域;(3)当点P′在线段AB上运动但不与A、B重合时,能否使△EFP′的一边与x轴垂直?若能,请求出此时点P′的坐标;若不能,请你说明理由.5 如图,矩形ABCD中,AD=7,AB=BE=2,点P是EC(包括E、C)上的动点,线段AP的垂直平分线分别交BC、AD于点F、G,设BP=x,AG=y.(1)四边形AFPG是说明图形?请说明理由;(2)求y与x的函数关系式;(3)如果分别以线段GP、DC为直径作圆,且使两圆外切,求x的值.6 在梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥AD,AB=4,AD=5,CD=5. E为底边BC上一点,以点E为圆心,BE为半径画⊙E交直线DE于点F.(1)如图,当点F在线段DE上时,设BE=x,DF=y,试建立y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)当以CD为直径的⊙O与⊙E相切时,求x的值;(3)连结AF、BF,当△ABF是以AF为腰的等腰三角形时,求x的值.7 如图,在正方形ABCD中,AB=1,弧AC是以点B为圆心,AB长为半径的圆的一段弧,点E 是边AD上的任意一点(点E与点A、D不重合),过E作弧AC所在圆的切线,交DC于点F,G为切点.(1)当∠DEF=45°时,求证点G为线段EF的中点;(2)设AE=x,FC=y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的解析式;(3)将△DEF沿直线EF翻折后得△D1EF,如图2,当EF=65时,讨论△AD1D与△ED1F是否相似,如果相似,请加以证明;如果不相似,只要求写出结论,不要求写出理由.(2003年上海第27题)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.解:(1)在△ABC中,∵AB=AC,∠BAC=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°.∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°,∴∠CAE=∠ADB,AEDCB图2∴△ADB ∽△EAC, ∴ACBD CE AB =, ∴11x y =, ∴xy 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x y 1=成立. 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. 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 =,54x AD =, ∴OD=x 53,AD=x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AE AD AP AE =, ∴x x y x 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.A 3(2)3(1)综上所述, 当BF=1时,线段AP 的长为2或6.本专题探究在图形的运动变化过程中,存在平行或相似的三角形,利用比例式来建立函数关系式. 难一些的题目其中的一个变量是比例式,一个变量是线段,也是利用相似或平行来构造比例式,从而写出函数的解析式. 作为最后的一道压轴题,一般情况下写出解析式后还会有一个证等腰或相似或相切的题目,可以二次函数专题中的解题思想进行处理.1 由平行得到比例式,从而建立函数关系式.例题:如图,在△ABC 中,AB=AC=4,BC=21AB ,点P 是边AC 上的一个点,AP=21PD ,∠APD=∠ABC ,连结DC 并延长交边AB 的延长线于点E(1) 求证:AD//BC(2) 设AP=x ,BE=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域(3) 连结BP ,当△CDP 与△CBE 相似时,试判断BP 与DE 的位置关系,并说明理由2 由三角形相似得到比例式,建立函数关系式例题:如图,在正方形ABCD 中,AB=2,E 为线段CD 上一点(点E 与点C 、D 不重合),FG 垂直平分AE ,且交AE 于F ,交AB 延长线于G ,交BC 于H.(1) 证明:△ADE ∽△GFA(2) 设DE=x ,BG=y ,求y 关于x 的函数解析式及定义域(3) 当BH=41时,求DE 的长3 在学习利用相似比建立函数的解析式的时候,初中阶段的知识已经学了不少,对最后的压轴题的综合性的要求已经很高了. 一般会在写解析式前有一些证明或计算,写好解析式后再来一个证明等腰三角形或圆的位置关系等. 如果能够把一道复杂的压轴题拆分成几道小的题目,各个击破,难题也就变简单了.例题:如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinB=54,AC=4;D 是BC 的延长线上一个动点,∠EDA=∠B ,AE//BC.(1) 找出图中的相似三角形,并加以证明(2) 设CD=x ,AE=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(3) 当△ADE 为等腰三角形时,求AE 的长4 刚才研究的写函数解析式都是在几何图形中进行的,下面来看在平面直角坐标系中怎样写解析式. 例题:如图,在直角坐标系中的等腰梯形AOCD 中,AD//x 轴,AO=CD=5,OC AD =52,cos a=53,P 是线段OC 上的一个动点,∠APQ=∠a,PQ 交射线AD 于点Q ,设P 点坐标为(x ,0),点Q 到D 的距离为y(1) 求过A 、O 、C 三点的抛物线解析式(2) 用含x 的代数式表示AP 的长(3) 求y 与x 的函数解析式及定义域(4) △CPQ 与△AOP 能否相似?若能,请求出x 的值,若不能,请说明理由5 当一个变量是比例式,另一个变量是一条线段,怎样来写函数的解析式呢?可以根据题目的要求,由相似三角形面积的比等于相似比的平方,或相似三角形周长的比等于相似比等建立函数解析式.例题:如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,0),点B 、C 的坐标分别为(-1,0),C (0,b ),且0<b <3,m 是经过点B 、C 的直线,当点C 在线段OC 上移动时,过点A 作AD ⊥m 于点D.(1) 求点D 、O 之间的距离(2) 如果BOCBDA S △△S =ɑ,试求:ɑ与b 的函数关系式及ɑ的取值范围 (3) 当∠ADO 的余切值为2时,求直线m 的解析式(4) 求此时△ABD 与△BOC 重叠部分的面积6 当我们学习到利用相似三角形的相似比来建立函数解析式的时候,初中阶段的知识已经学得差不多了,对于一些貌似很复杂的图形,只要能够分层求解,就能化繁为简.例题:如图,在边长为6的正方形ABCD 的两侧如图作正方形BEFG 、正方形DMNK ,恰好使得N 、A 、F 三点在一直线上,连结MF 交线段AD 于点P ,连结NP ,设正方形BEFG 的边长为x ,正方形DMNK 的边长为y.(1) 求y 关于x 的函数关系式及自变量x 的取值范围(2) 当△NPF 的面积为32时,求x 的值(3) 以P 为圆心,AP 为半径的圆能够与以G 为圆心,GF 为半径的圆相切,若能请求x的值,若不能,请说明理由练习:1. 如图,在三角形中,AB=AC=8,BC=10,点D 、E 分别在BC 、AC 上(点D 不与B 、C 重合),且∠ADE=∠B ,设BD=x ,AE=y.(1) 求y 与x 之间的函数解析式,并写出函数的定义域(2) 点D 在BC 上的运动过程中,△ADE 是否有可能成为一个等腰三角形?如有可能,请求出当△ADE 为等腰三角形时x 的值;如不可能,请说明理由.2. 在△ABC 中,AB=4,AC=5,cosA=53,点D 是边AC 上的点,点E 是边AB 上的点,且满足∠AED=∠A ,DE 的延长线交射线CB 于点F ,设AD=x ,EF=y.(1) 如图1,用含x 的代数式表示线段AE 的长(2) 如图1,求y 关于x 的函数解析式及函数的定义域(3) 连结EC ,如图2,求档x 为何值时,△AEC 与△BEF 相似.3. 如图,在矩形ABCD 中,AB=m (m 是大于0的常数),BC=8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连结DE ,作EF ⊥DE ,EF 与射线BA 交于点F ,设CE=x ,BF=y.(1) 求y 关于x 的函数关系式(2) 若m=8,求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?(3) 若y=m12,要使△DEF 为等腰三角形,m 的值应为多少?4. 已知在梯形ABCD 中,AD//BA ,AD <BC ,且BC=6,AB=DC=4,点E 是AB 的中点.(1) 如图,P 为BC 上的一点,且BP=2. 求证:△BEP ∽△CPD ;(2) 如果点P 在BC 边上移动(点P 与点B 、C 不重合),且满足∠EPF=∠C ,PF 交直线CD与点F ,同时交直线AD 于点M ,那么(3) 当点F 在线段CD 的延长线上时,设BP=x ,DF=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(4) 当S △DMF =49S △BEP 时,求BP 的长.5. 如图,在四边形ABCD 中,∠B=90°,AD//BC ,AB=4,BC=12,点E 在边BA 的延长线上,AE=2,点F 在BC 边上,EF 与边AD 相交于点G ,DF ⊥EF ,设AG=x ,DF=y.(1) 求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域;(2) 当AD=11时,求AG 的长;(3) 如果半径为EG 的⊙E 与半径为FD 的⊙F 相切,求这两个圆的半径.6. 如图,在半径为5的⊙O 中,点A 、B 在⊙O 上,∠AOB=90°,点C 是弧AB 上的一个动点,AC 与OB 的延长线相交于点D ,设AC=x ,BD=y.(1) 求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(2) 若⊙O 1与⊙O 相交于点A 、C ,且⊙O 1与⊙O 的圆心距为2,当BD=31OB 时,求⊙O 1的半径;(3) 是否存在点C ,使得△DCB ∽△DOC ?如果存在,请证明;如果不存在,请简要说明理由.7. 已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD//BC ,P 为线段BD 上的动点,点Q 在射线AB 上,且满足PC PQ =ABAD (如图1所示)(1) 当AD=2,且点Q 与点B 重合时(如图2所示),求线段PC 的长;(2) 在图1中,连结AP. 当AD=23,且点Q 在线段AB上时,设点B 、Q 之间的距离为x ,PBCAPQ S S △△=y ,其中S △APQ 表示△APQ 的面积,S △PBC 表示△PBC 的面积,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域;(3) 当AD <AB ,且点Q 在线段AB 的延长线上时(如图3所示),求∠QPC 的大小.(2009上海第25题)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.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,A B CO 图8 H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.例2、【09广东】正方形ABCD 边长为4,M 、N 分别是BC 、CD 上的两个动点,当M 点在BC 上运动时,保持AM 和MN 垂直.(1)证明:Rt △ABM ∽Rt △MCN ;(2)设BM =x ,梯形ABCN 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式;当M 点运动到什么位置时,四边形ABCN 面积最大,并求出最大面积;(3)当M 点运动到什么位置时Rt △ABM ∽Rt △AMN ,求此时x 的值练习1.如图,在△ABC 中,BC=8,CA= ,∠C=60°,EF ∥BC ,点E 、F 、D 分别在AB 、AC 、BC 上(点E 与点A 、B 不重合),连接ED 、DF 。
中考动点问题专题教师讲义带答案
中考动点问题专题教师讲义带答案集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#中考动点型问题专题一、中考专题诠释所谓“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.“动点型问题”题型繁多、题意创新,考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等,是近几年中考题的热点和难点。
二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.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。
在动点的运动过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,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。
三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)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.例1 (2015兰州)如图,动点P从点A出发,沿线段AB运动至点B后,立即按原路返回,点P在运动过程中速度不变,则以点B为圆心,线段BP长为半径的圆的面积S 与点P的运动时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.思路分析:分析动点P的运动过程,采用定量分析手段,求出S与t的函数关系式,根据关系式可以得出结论.解:不妨设线段AB长度为1个单位,点P的运动速度为1个单位,则:(1)当点P在A→B段运动时,PB=1-t,S=π(1-t)2(0≤t<1);(2)当点P在B→A段运动时,PB=t-1,S=π(t-1)2(1≤t≤2).综上,整个运动过程中,S与t的函数关系式为:S=π(t-1)2(0≤t≤2),这是一个二次函数,其图象为开口向上的一段抛物线.结合题中各选项,只有B符合要求.故选B.点评:本题结合动点问题考查了二次函数的图象.解题过程中求出了函数关系式,这是定量的分析方法,适用于本题,如果仅仅用定性分析方法则难以作出正确选择.对应训练1.(2015白银)如图,⊙O的圆心在定角∠α(0°<α<180°)的角平分线上运动,且⊙O与∠α的两边相切,图中阴影部分的面积S关于⊙O的半径r(r>0)变化的函数图象大致是()A.B.C.D.1.C 考点二:动态几何型题目点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力.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。
北师大数学中考一轮综合复习 (动点问题)
北师大数学中考一轮综合复习 (动点问题) 知识点1 动点问题中的函数图象本讲例举了以三角形、四边形、圆为背景的因点运动而产生的函数问题,这些问题的重点在于定性刻画两个变量之间的关系,能够依据题意,在所给出的函数图象中,找准临界点,数形结合,分段思考问题;如果是选择题,综合给出的所有选项,找到异同点,深入分析,快速找到正确选项。
【典例】例1(2020秋•中原区校级期中)如图1,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,动点P 、Q 同时从点B 出发,点P 沿折线BE ﹣ED ﹣DC 运动到点C 时停止,点Q 沿BC 运动到点C 停止,它们运动的速度都是1cm /s .设P 、Q 出发ts 时,△BPQ 的面积为ycm 2,已知y 与t 的函数关系如图2所示(其中曲线OM 为抛物线的一部分,其余各部分均为线段),当点P 在ED 上运动时,连接QD ,若QD 平分∠PQC ,则t 的值为( )A .14﹣2√5B .13﹣2√5C .12﹣2√5D .11﹣2√5例2(2020秋•台安县期中)如图,已知OA =2,OB =4,∠AOB 的平分线交AB 于点C ,点C 坐标为(43,43),一动点P 从O 点出发,以每秒2个单位长度的速度沿y 轴向点B 做匀速运动,一动点Q 同时从O 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向点A 做匀速运动,作点P ,Q 关于直线OC 的对称点M 、N ,设点P 运动时间为t (0<t <2),△MNC 与△OAB 重叠部分的面积为S ,则S 关于t 的函数关系图象是( )A.B.C.D.例3(2021秋•黔西南州期末)如图1,二次函数y=a(x+3)(x﹣4)的图象交坐标轴于点A,B(0,﹣2),点P为x轴上一动点.(1)求该二次函数的解析式;(2)过点P作PQ⊥x轴,分别交线段AB、抛物线于点Q,C,连接AC.若OP=1,求△ACQ的面积;(3)如图2,连接PB,将线段PB绕点P逆时针旋转90°得到线段PD.当点D在抛物线上时,求点D的坐标.例4(2020秋•沈阳期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx过点A(6,m),过点A 作x轴的垂线,垂足为点B,过点A作y轴的垂线,垂足为点C.∠AOB=60°,CD⊥OA于点D.动点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发.以每秒√3个单位长度的速度向点B运动.点P,Q同时开始运动,当点P到达点A时,点P,Q同时停止运动,设运动时间为t(s),且t>0.(1)求m与k的值;(2)当点P运动到点D时,求t的值;(3)连接DQ,点E为DQ的中点,连接PE,当PE⊥DQ时,请直接写出点P的坐标.【随堂练习】1.(2020秋•安徽月考)如图,△ABC中,CA=CB=5cm,AB=8cm,直线l经过点A且垂直于AB,现将直线l以1cm/s的速度向右匀速移动,直至经过点B时停止移动,直线l 与边AB交于点M,与边AC(或CB)交于点N.若直线l移动的时间是x(s)、△AMN 的面积为y(cm2),则y与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.2.(2020•南海区一模)如图,在矩形ABCD中,AB=√3,BC=2,E为BC的中点,连接AE、DE,点P,点Q分别是AE、DE上的点,且PE=DQ.设△EPQ的面积为y,PE的长为x,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.3.(2021秋•浑南区期末)已知,如图,在平面直角坐标系内,点A的坐标为(0,12),经过原点的直线l1与经过点A的直线l2相交于点B,点B坐标为(﹣9,3).(1)求直线l1,l2的表达式;(2)点C为直线OB上一动点(点C不与点O,B重合),作CD∥y轴交直线l2于点D,过点C,D分别向y轴作垂线,垂足分别为F,E,得到矩形CDEF.①设点C的纵坐标为n,求点D的坐标(用含n的代数式表示);②若矩形CDEF的面积为48,请直接写出此时点C的坐标.4.(2020秋•城关区校级月考)如图,直线y=−12x+4与坐标轴分别交于点A、B,与直线y=x交于点C,在如图线段OA上,动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,同时动点P从点A出发向点O做匀速运动,当点P,Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动.分别过点P、Q做x轴的垂线,交直线AB、OC于点E,F,连接EF.若运动时间为t秒,在运动过程中四边形PEFQ总为矩形(点P、Q重合除外).(1)求点P运动的速度是多少?(2)当t为多少秒时,矩形PEFQ为正方形?(3)当t为多少秒时,矩形PEFQ的面积S最大?并求出最大值.知识点2 动点与存在性问题在探究平行四边形的存在性问题时,具体方法如下:(1)假设结论成立;(2)探究平行四边形存在问题一般是已知平行四边形的3个顶点,再去求另外一个顶点,具体方法有两种:第一种是:①从给定的3个顶点中任选2个定点确定的线段作为探究平行四边形的边或对角线分别作出平行四边形;②根据题干要求找出符合条件的平行四边形;第二种是:①以给定的3个定点两两组合成3条线段,分别以这3条线段为对角线作出平行四边形;②根据题干要求找出符合条件的平行四边形;(3)建立关系式,并计算;根据以上分类方法画出所有的符合条件的图形后,可以利用平行四边形的性质进行计算,也可以利用全等三角形、相似三角形或直角三角形的性质进行计算,要具体情况具体分析,有时也可以利用直线的解析式联立方程组,由方程组的解为交点坐标的方法求解.【典例】例1(2020•郴州)如图1,抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴交于A (﹣1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .已知直线y =kx +n 过B ,C 两点.(1)求抛物线和直线BC 的表达式;(2)点P 是抛物线上的一个动点.①如图1,若点P 在第一象限内,连接P A ,交直线BC 于点D .设△PDC 的面积为S 1,△ADC 的面积为S 2,求S 1S 2的最大值; ②如图2,抛物线的对称轴l 与x 轴交于点E ,过点E 作EF ⊥BC ,垂足为F .点Q 是对称轴l 上的一个动点,是否存在以点E ,F ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P ,Q 的坐标;若不存在,请说明理由.例2(2021秋•富裕县期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+4x +c (a ≠0)与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,OA =1,对称轴为x =2,点D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上C,D两点之间的距离是;(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE.求△BCE面积的最大值;(4)平面内存在点Q,使以点B、C、D、Q为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点Q的坐标.例3(2020•怀化)如图所示,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点M为抛物线的顶点.(1)求点C及顶点M的坐标.(2)若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN、CN,求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标.(3)若点D是抛物线对称轴上的动点,点G是抛物线上的动点,是否存在以点B、C、D、G为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点G的坐标;若不存在,试说明理由.(4)直线CM交x轴于点E,若点P是线段EM上的一个动点,是否存在以点P、E、O 为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【随堂练习】1.(2020•菏泽)如图,抛物线y=ax2+bx﹣6与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,OA=2,OB=4,直线l是抛物线的对称轴,在直线l右侧的抛物线上有一动点D,连接AD,BD,BC,CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D在x轴的下方,当△BCD的面积是92时,求△ABD的面积;(3)在(2)的条件下,点M是x轴上一点,点N是抛物线上一动点,是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点,以BD为一边的四边形是平行四边形,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2021秋•沈河区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,交y轴于点C(0,3),顶点为D.(1)求抛物线解析式;(2)点E为线段BD上的一个动点,作EF⊥x轴于点F,连接OE,当△OEF面积最大时.求点E的坐标;(3)G是第四象限内抛物线上一点,过点G作GH⊥x轴于点H,交直线BD于点K、且OH=GK,作直线AG.①点G的坐标是;②P为直线AG上方抛物线上一点,过点P作PQ⊥AG于点Q,取点M(0,),点N为平面内一点,若四边形MPNQ是菱形,请直接写出菱形的边长.3.(2021秋•沈北新区期末)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点M,使△MAB是以AB为斜边的直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,并说明理由;(4)在对称轴上是否存在点N,使△BCN为直角三角形,若存在,直接写出N点坐标,若不存在,说明理由.综合运用1.(2020秋•海淀区期中)如图,菱形ABCD对角线AC,BD相交于点O,点P,Q分别在线段BO,AO上,且PQ∥AB.以PQ为边作一个菱形,使得它的两条对角线分别在线段AC,BD上,设BP=x,新作菱形的面积为y,则反映y与x之间函数关系的图象大致是()A.B.C.D.2.(2020•郑州校级模拟)如图1,点A是⊙O上一定点,圆上一点P从圆上一定点B出发,沿逆时针方向运动到点A,运动时间是x(s),线段AP的长度是y(cm).图2是y随x 变化的关系图象,则点P的运动速度是()A .1cm /sB .√2cm /sC .π2cm /sD .3π2cm /s3.(2020•三水区校级二模)如图,在矩形ABCD 中,AB =6cm ,AD =3cm ,点E 是AB 的中点,点P 沿E ﹣A ﹣D ﹣C 以1cm /s 的速度运动,连接CE 、PE 、PC ,设△PCE 的面积为ycm 2,点P 运动的时间为t 秒,则y 与x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .4.(2020春•崇川区校级期中)如图①,在矩形ABCD 中,动点P 从A 出发,以恒定的速度,沿A →B →C →D →A 方向运动到点A 处停止.设点P 运动的路程为x .△P AB 面积为y ,若y 与x 的函数图象如图②所示,则矩形ABCD 的面积为( )A.36B.54C.72D.815.(2020春•林州市期中)如图,正方形ABDE的边长为4cm,点F是对角线AD、BE的交点,△BDC是等腰直角三角形,∠BDC=90°.动点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿折线AB→BC→CD运动,到达点D时停止.设点P运动x(秒)时,△AFP的面积为y(cm2),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是()A.B.C.D.6.(2020•金华模拟)如图,点A(﹣1,0),点P是射线AO上一动点(不与O点重合),过点P作直线y=x的平行线交y轴于C,过点P作x轴的垂线交直线y=x于B,连结AB,AC,BC.(1)当点P在线段OA上且AP=PC时,AB:BC=.(2)当△ABC与△OPC相似时,P点的横坐标为.7.(2020秋•渝中区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=3x+6√2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C的坐标为(0,2√2),点D在x轴上,CD=AB.(1)点E在CD上,其横坐标为4√2,点F、G分别是x轴、y轴上的动点,连接EF,将△DEF沿EF翻折得△D′EF,点P是直线BD上的一个动点,当|P A﹣PC|最大时,求PG+GD′的最小值;(2)将CD绕点D逆时针旋转90°得直线C′D,点M、N分别是直线C′D与直线AB 上的动点,当△CMN是以CN为直角边的等腰直角三角形时,直接写出点M的坐标.8.(2020•烟台模拟)如图,抛物线y=ax2+43x+c的图象与x轴交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),连接AC.点P是x轴上的动点.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作x轴的垂线,交线段AC于点D,E为y轴上一点,连接AE,BE,当AD =BE时,求AD+AE的最小值;(3)点Q为抛物线上一动点,是否存在点P,使得以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.9.(2020•温州模拟)已知,如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过直线y=﹣x+3与坐标轴的两个交点A,B.此抛物线与x轴的另一个交点为C.抛物线的顶点为D.(1)求此抛物线的解析式.(2)若点M为抛物线上一动点,是否存在点M.使△ACM与△ABC的面积相等?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.。
平面直角坐标系相关动点问题(教师用教案有答案)
平面直角坐标系相关动点问题1、如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…,按这样的运动规律,经过第2020次运动后,动点P的坐标是()A.(2020,1)B.(2020,0)C.(2020,2)D.(2019,0)解:点P坐标运动规律可以看做每运动四次一个循环,每个循环向右移动4个单位,则2020=505×4,所以,前505次循环运动点P共向右运动505×4=2020个单位,且在x轴上,故点P坐标为(2020,0).故选:B.2、如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按向上,向右,向下,向右的方向不断地移动,每移动一个单位,得到点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),那么A2020坐标为()A.(2020,1) B.(2020,0)C.(1010,1) D.(1010,0)3、如图,在平面直角坐标系中,A(1,1),B(-1,1),C(-1,-2),D(1,-2),把一条长为2019个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细不略不计)的一端固定在点A处,并按A-B-C-D-A-的规律绕在四边形ABCD的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是()A.(1,0)B.(1,1)C.(-1,1)D.(-1,-2)4、如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(3,2),(3,1),(3,0)…,如果(1,0)是第一个点,探究规律如下:(1)坐标为(3,0)的是第个点,坐标为(5,0)的是第个点;( 2 )坐标为(7,0)的是第个点;(3)第74个点的坐标为.解:(1)由图可知,坐标为(3,0)的点是第1+2+3=6个点,坐标是(5,0)的点是第1+2+3+4+5=15个点,故答案为:6,15;(2)坐标为(7,0)的点是第1+2+3+4+5+6+7=28个点,故答案为:28;(3)∵(11,0)是第1+2+3+…+11=66个点,(12,11)是第1+2+3+…+12=78个点,∴第74个点是(12,7),故答案为:(12,7).5、如图,平面直角坐标系中,过点A(0,2)的直线a垂直于y轴,M(9,2)为直线a上一点.若点P从点M出发,以2cm/s的速度沿直线a向左移动;点Q从原点同时出发,以1cm/s的速度沿x轴向右移动,多久后线段PQ平行于y轴?解:设当PQ∥y轴时,点P的运动时间为xs,依题意有9-2x=x,解得x=3.故3秒后线段PQ平行于y轴.6、在平面直角坐标系中(以1cm为单位长度),过A(0,4)的直线a垂直于y轴,点M(9,4)为直线a上一点,若点P从点M出发,以每秒2cm的速度沿直线a向左移动;点Q从原点同时出发,以每秒1cm的速度沿x轴向右移动,(1)几秒后PQ平行于y轴?(2)若四边形AOQP的面积为10cm2,求点P的坐标.解:(1)设x秒后PQ平行于y轴.∵AP∥OQ,∴当AP=OQ时,四边形AOQP是平行四边形,∴PQ平行于y轴.由AP=OQ,得9-2x=x,解得x=3.故3秒后PQ平行于y轴;(2)设y秒后四边形AOQP的面积为10cm2,则1(y+9-2y)×4=10,解得y=4,2所以AP=9-2y=9-2×4=1,故点P的坐标为(1,4).7、如图,在平面直角坐标系中,AB∥CD∥x轴,BC∥DE∥y轴,且AB=CD=4cm,OA=5cm,DE=2cm,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度,沿A-B-C路线向点C运动;动点Q从点O出发,以每秒2cm的速度,沿O-E-D路线向点D运动.若P、Q两点同时出发,其中一点到达终点时,另一点也停止运动.(1)直接写出B、C、D三点的坐标;(2)当点P、Q两点出发5秒时,求△OPQ的面积.8、如图1,在平面直角坐标系中,OA=7,OC=18,将点C先向上平移7个单位,再向左平移4个单位,得到点B.(1)写出点B的坐标;(2)如图2,若点P从点C出发,以2个单位长度/秒的速度沿CO方向移动,同时点Q从点O出发以1个单位长度/秒的速度沿OA方向移动,设移动的时间为t秒(0<t<7).①试求出四边形BQOP的面积;②若记△ABQ的面积为S1,△PBC的面积记为S2,当S1<S2时,求t的取值范围.解:(1)将点C先向上平移7个单位,即点C落在AB的延长线上,纵坐标为7,横坐标为18,再向左平移4个单位,横坐标变为18-4=14,故其坐标为(14,7);9、如图,已知A(1,0),点B在y轴上,将△OAB沿x轴负方向平移,平移后的图形为△DEC,且点C的坐标为(-2,3)(1)直接写出点E的坐标;(2)点P是线段CE上一动点,写出∠CBP,∠PAD,∠APB之间的数量关系,并证明你的结论。
中考数学综合题专题【动点综合型问题一】专题解析
中考数学综合题专题【动点综合型问题一】专题解析1.(北京模拟)已知抛物线y =-x2+2x +m -2与y 轴交于点A (0,2m -7),与直线y =2x 交于点B 、C (B 在C 的右侧). (1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为E ,在抛物线的对称轴上是否存在一点F ,使得∠BFE =∠CFE ,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由;(3)动点P 、Q 同时从原点出发,分别以每秒 5 个单位长度、每秒25个单位长度的速度沿射线OC 运动,以PQ 为斜边在直线BC 的上方作直角三角形PMQ (直角边分别平行于坐标轴),设运动时间为t 秒.若△PMQ 与抛物线y =-x2+2x +m -2有公共点,求t 的取值范围.解:(1)把点A (0,2m -7)代入y =-x2+2x +m -2,得m =5∴抛物线的解析式为y =-x2+2x +3(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x2+2x +3y =2x 解得⎩⎨⎧x 1=3y 1=23 ⎩⎨⎧x 2=-3y 2=-23∴B (3,23),C (-3,-23) ∵y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4∴抛物线的对称轴为x =1设F (1,y )∵∠BFE =∠CFE ,∴tan ∠BFE =tan ∠CFE 当点F 在点B 上方时,3-1y -23=3+1y +23解得y =6,∴F (1,6) 当点F 在点B 下方时,3-123-y=3+1-y -23解得y =6(舍去)∴满足条件的点F 的坐标是F (1,6)(3)由题意,OP =5t ,OQ =25t ,∴PQ =5t ∵P 、Q 在直线直线y =2x 上∴设P (x ,2x ),则Q (2x ,4x )(x<0)∴x 2+4x 2=5t ,∴x =-t∴P (-t ,-2t ),Q (-2t ,-4t )∴M (-2t ,-2t )当M (-2t ,-2t )在抛物线上时,有-2t =-4t2-4t +3解得t =13-14(舍去负值)当P (-t ,-2t )在抛物线上时,有-2t =-t2-2t +3 解得t =3(舍去负值)∴t 的取值范围是:13-14≤t≤ 32.(北京模拟)在平面直角坐标系中,抛物线y 1=ax2+3x +c 经过原点及点A (1,2),与x 轴相交于另一点B .(1)求抛物线y 1的解析式及B 点坐标;(2)若将抛物线y 1以x =3为对称轴向右翻折后,得到一条新的抛物线y 2,已知抛物线y 2与x 轴交于两点,其中右边的交点为C 点.动点P 从O 点出发,沿线段OC 向C 点运动,过P 点作x 轴的垂线,交直线OA 于D 点,以PD 为边在PD 的右侧作正方形PDEF . ①当点E 落在抛物线y 1上时,求OP 的长;②若点P 的运动速度为每秒1个单位长度,同时线段OC 上另一点Q 从C 点出发向O 点运动,速度为每秒2个单位长度,当Q 点到达O 点时P 、Q 两点停止运动.过Q 点作x 轴的垂线,与直线AC 交于G 点,以QG 为边在QG 的左侧作正方形QGMN .当这两个正方形分别有一条边恰好落在同一条直线上时,求t 的值.(正方形在x 轴上的边除外)解:(1)∵抛物线y 1=ax2+3x +c 经过原点及点A (1,2) ∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2a +3+c =2 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1c =0 ∴抛物线y 1的解析式为y 1=-x2+3x令y 1=0,得-x2+3x =0,解得x 1=0,x 2=3∴B (3,0)(2)①由题意,可得C (6,0) 过A 作AH ⊥x 轴于H ,设OP =a可得△ODP ∽△OAH ,∴DPOP=AHOH=2∴DP =2OP =2a∵正方形PDEF ,∴E (3a ,2a )∵E (3a ,2a )在抛物线y 1=-x2+3x 上∴2a =-9a2+9a ,解得a 1=0(舍去),a 2=79∴OP 的长为79②设直线AC 的解析式为y =kx +b ∴⎩⎪⎨⎪⎧2=k +b 0=6k +b 解得k =-2 5 ,b =12 5∴直线AC 的解析式为y =-2 5 x +125由题意,OP =t ,PF =2t ,QC =2t ,GQ = 45t 当EF 与MN 重合时,则OF +CN =6∴3t +2t + 4 5 t =6,∴t =3029当EF 与GQ 重合时,则OF +QC =6∴3t +2t =6,∴t =65当DP 与MN 重合时,则OP +CN =6∴t +2t + 4 5 t =6,∴t =3019当DP 与GQ 重合时,则OP +CQ =6∴t +2t =6,∴t =23.(北京模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax2+bx +4经过A (-3,0)、B (4,0)两点,且与y 轴交于点C ,点D 在x 轴的负半轴上,且BD =BC .动点P 从点A 出发,沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度向点B 移动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CA 以某一速度向点A 移动. (1)求该抛物线的解析式;(2)若经过t 秒的移动,线段PQ 被CD 垂直平分,求此时t 的值;(3)该抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ +MA 的值最小?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y =ax2+bx +4经过A (-3,0)、B (4,0)两点 ∴⎩⎪⎨⎪⎧9a -3b +4=016a +4b +4=0 解得a =-1 3 ,b =1 3∴所求抛物线的解析式为y =- 1 3 x 2+ 13x +4 (2)连接DQ ,依题意知AP =t∵抛物线y =- 1 3 x 2+ 13x +4与y 轴交于点C∴C (0,4)又A (-3,0,B (4,0)可得AC =5,BC =42,AB =7∵BD =BC ,∴AD =AB -BD =7-42∵CD 垂直平分PQ ,∴QD =DP ,∠CDQ =∠CDP ∵BD =BC ,∴∠DCB =∠CDB ∴∠CDQ =∠DCB ,∴DQ ∥BC∴△ADQ ∽△ABC ,∴ADAB=DQBC∴ADAB=DPBC,∴7-427=DP42解得DP =42-32 7 ,∴AP =AD +DP =177∴线段PQ 被CD 垂直平分时,t 的值为177(3)设抛物线y =- 1 3 x 2+ 1 3 x +4的对称轴x = 12与x 轴交于点E由于点A 、B 关于对称轴x = 12对称,连接BQ 交对称轴于点M 则MQ +MA =MQ +MB ,即MQ +MA =BQ 当BQ ⊥AC 时,BQ 最小,此时∠EBM =∠ACO∴tan ∠EBM =tan ∠ACO =34∴ ME BE = 3 4 ,即 ME 4- 1 2= 34 ,解得ME =21 8∴M (1 2,21 8)∴在抛物线的对称轴上存在一点M (1 2,218),使得MQ +MA 的值最小4.(北京模拟)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8.动点P 从点A 出发,沿AC →CB →BA 边运动,点P 在AC 、CB 、BA 边上运动的速度分别为每秒3、4、5个单位.直线l 从与AC 重合的位置开始,以每秒 43个单位的速度沿CB 方向移动,移动过程中保持l ∥AC ,且分别与CB 、AB 边交于点E 、F .点P 与直线l 同时出发,设运动的时间为t 秒,当点P 第一次回到点A 时,点P 和直线l 同时停止运动.(1)当t =_________秒时,点P 与点E 重合;当t =_________秒时,点P 与点F 重合; (2)当点P 在AC 边上运动时,将△PEF 绕点E 逆时针旋转,使得点P 的对应点P′ 落在EF 上,点F 的对应点为F′ ,当EF′⊥AB 时,求t 的值;(3)作点P 关于直线EF 的对称点Q ,在运动过程中,若形成的四边形PEQF 为菱形,求t 的值;(4)在整个运动过程中,设△PEF 的面积为S ,直接写出S 关于t 的函数关系式及S 的最大值.解:(1)3;4.5提示:在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8∴AB =6 2+82=10,∴sin B =ACAB = 3 5 ,cos B =BCAB = 4 5 ,tan B =ACBC =34当点P 与点E 重合时,点P 在CB 边上,CP =CE∵AC =6,点P 在AC 、CB 边上运动的速度分别为每秒3、4个单位 ∴点P 在AC 边上运动的时间为2秒,CP =4(t -2)∵CE=43t,∴4(t-2)=43t,解得t=3当点P与点F重合时,点P在BA边上,BP=BF∵AC=6,BC=8,点P在AC、CB、BA边上运动的速度分别为每秒3、4、5个单位∴点P在AC、CB边上运动的时间共为4秒,BF=BP=5(t-4)∵CE=43t,∴BE=8-4 3t在Rt△BEF中,BEBF=cos B∴8-43t5(t-4)=45,解得t=4.5(2)由题意,∠PEF=∠MEN∵EF∥AC,∠C=90°,∴∠BEF=90°,∠CPE=∠PEF ∵EN⊥AB,∴∠B=∠MEN∴∠CPE=∠B,∴tan∠CPE=tan B∵tan∠CPE=CECP,tan B=ACBC=34∴CECP=34,∴CP=43CE∵AP=3t(0<t<2),CE=43t,∴CP=6-3t∴6-3t=43×43t,解得t=5443(3)连接PQ交EF于O∵P、Q关于直线EF对称,∴EF垂直平分PQ若四边形PEQF为菱形,则OE=OF=1 2EF①当点P在AC边上运动时易知四边形POEC为矩形,∴OE=PC ∴PC=12EF∵CE=43t,∴BE=8-43t,EF=BE·tan B=34(8-43t)=6-t∴6-3t=12(6-t),解得t=6 5②当点P在CB边上运动时,P、E、Q三点共线,不存在四边形PEQF③当点P在BA边上运动时,则点P在点B、F之间∵BE=8-43t,∴BF=BEcos B=54(8-43t)=10-53t∵BP=5(t-4),∴PF=BF-BP=10-53t-5(t-4)=30-20 3t∵∠POF=∠BEF=90°,∴PO∥BE,∴∠OPF=∠B在Rt△POF中,OFPF=sin B∴12(6-t)30-203t=35,解得t=307∴当t =6 5或t =307时,四边形PEQF 为菱形(4)S =⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧-23t 2+4t (0≤t≤2)4 3t2-12t +24(2<t≤3)-43t2+12t -24(3<t≤4)83t2-28t +72(4<t≤4.5)-8 3t2+28t -72(4.5<t≤6)S 的最大值为1635.(北京模拟)在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =10,CD =6,AD =BC =4.点P 从点B 出发,沿线段BA 向点A 匀速运动,速度为每秒2个单位,过点P 作直线BC 的垂线PE ,垂足为E .设点P 的运动时间为t (秒). (1)∠A =___________°;(2)将△PBE 沿直线PE 翻折,得到△PB′E ,记△PB′E 与梯形ABCD 重叠部分的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)在整个运动过程中,是否存在以点D 、P 、B′为顶点的三角形为直角三角形或等腰三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)60°(2)∵∠A =∠B =60°,PB =PB′ ∴△PB′B 是等边三角形∴PB =PB′=BB′=2t ,BE =B′E =t ,PE =3t 当0<t ≤2时S =S △PB′E=1 2 B′E ·PE = 1 2 t ·3t = 32t2 当2<t≤4时S =S △PB′E - S △FB′C = 3 2 t2- 3 4 ( 2t -4 )2=- 32t2+43t -4 3 当4<t≤5时设PB′、PE 分别交DC 于点G 、H ,作GK ⊥PH 于K ∵△PB′B 是等边三角形,∴∠B′PB =60°=∠A ∴PG ∥AD ,又DG ∥AP ∴四边形APGD 是平行四边形∴PG =AD =4∵AB ∥CD ,∴∠GHP =∠BPH∵∠GPH =∠BPH =12∠B′PB =30°∴∠GHP =∠GPH =30°,∴PG =GH =4∴GK =12PG =2,PK =KH =PG ·cos30°=2 3∴PH =2PK =4 3∴S =S △PGH=1 2 PH ·GK =12×43×2=4 3 综上得,S 与t 之间的函数关系式为:S =⎩⎪⎨⎪⎧32t 2(0<t≤2)-32t 2+43t -43(2<t≤4)43(4<t≤5)(3)①若∠DPB′=90° ∵∠B′PB =60°,∴∠DPA =30° 又∠A =60°,∴∠ADP =90° ∴AP =2AD ,∴10-2t =8,∴t =1 若∠PDB′=90°作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥B′B 于N则AM =2,DM =23,NC =3,DN =3 3PM =|10-2-2t |=|8-2t | NB′=|3+4-2t |=|7-2t |DP 2=DM 2+PM 2=(23 )2+( 8-2t )2=( 8-2t)2+12 DB′ 2=DN 2+NB′=( 33 )2+( 7-2t )2=( 7-2t)2+27∵DP 2+DB′ 2=B′P 2∴(8-2t )2+12+( 7-2t )2+27=( 2t)2解得t 1=15+73 2>5(舍去),t 2=15-732若∠DB′P =90°,则DB′ 2+B′P 2=DP 2 ∴(7-2t )2+27+( 2t )2=( 8-2t)2+12解得t 1=-1(舍去),t 2=0(舍去)∴存在以点D 、P 、B′为顶点的三角形为直角三角形,此时t =1或t =15-732②若DP =B′P ,则(8-2t )2+12=( 2t)2解得t =198若B′D =B′P ,则( 7-2t )2+27=( 2t)2解得t =197若DP =DB′,则( 8-2t )2+12=( 7-2t)2+27 解得t =0(舍去)∴存在以点D 、P 、B′为顶点的三角形为等腰三角形,此时t =19 8或t =1976.(北京模拟)已知二次函数y =- 33mx 2+3mx -2的图象与x 轴交于点A (23,0)、点B ,与y 轴交于点C . (1)求点B 坐标;(2)点P 从点C 出发以每秒1个单位的速度沿线段CO 向O 点运动,到达点O 后停止运动,过点P 作PQ ∥AC 交OA 于点Q ,将四边形PQAC 沿PQ 翻折,得到四边形PQA′C′,设点P 的运动时间为t .①当t 为何值时,点A′恰好落在二次函数y =-33mx2+3mx -2图象的对称轴上;②设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值.解:(1)将A (2 3,0)代入y =- 33mx2+3mx -2得0=- 3 3 m ×( 2 3 )2+3m ×2 3-2,解得m =33∴y =- 13x2+3x -2令y =0,得- 13x2+3x -2=0,解得:x 1=3,x 2=2 3∴B(3,0)(2)①由y =-13x2+3x -2,令x =0,得y =-2∴C (0,-2)∵y =-1 3 x 2+3x -2=- 1 3 ( x - 323 )2+14∴二次函数图象的对称轴为直线x = 323过A′作A′H ⊥OA 于H在Rt △AOC 中,∵OC =2,OA =2 3 ∴∠OAC =30°,∠OCA =60°∴∠PQA =150°,∠A′QH =60°,AQ =A′Q =2QH ∵点A′在二次函数图象的对称轴上∴⎩⎪⎨⎪⎧OQ +QH =3 23OQ +2QH =23解得QH =32∴AQ =3,CP =1 ∴t =1②分两种情况:ⅰ)当0<t≤1时,四边形PQA′C′ 落在第一象限内的图形为等腰三角形QA′DDQ =A′Q =3tA′H =AQ ·sin60°=3t ·3 2=32tS=S△A′DQ=12·3t·32t=334t2∵当0<t≤1时,S随t的增大而增大∴当t=1时,S有最大值334ⅱ)当1<t<2时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形为四边形EOQA′S四边形EOQA′=S梯形PQA′C′-S△OPQ-S△PC′E=[23-32(2-t)2]-32(2-t)2-34t2=-534t2+43t-2 3∵-534t2+43t-23=-534(t-85)2+635且1<85<2,∴当t=85时,S有最大值635∵635>334,∴S的最大值是6357.(北京模拟)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=120°,E是AB的中点,过E点作射线EF∥BC,交CD于点G,AB、AD的长恰好是方程x2-4x+a2+2a+5=0的两个相等实数根,动点P、Q分别从点A、E出发,点P以每秒1个单位长度的速度沿AB由A向B运动,点Q以每秒2个单位长度的速度沿EF由E向F运动,设点P、Q运动的时间为t(秒).(1)求线段AB、AD的长;(2)当t>1时,求△DPQ的面积S与时间t之间的函数关系式;(3)是否存在△DPQ是直角三角形的情况,如果存在,求出时间t;如果不存在,请说明理由.解:(1)由题意,△=42-4(a2+2a+5)=-4(a+1)2=0∴a=-1原方程可化为x2-4+4=0,解得∴x1=x2=2∴AB=AD= 2 (2)作AH⊥BC于H,交EG于O,DK⊥EF于K,PM⊥DA交DA的延长线于M∵AD∥BC,∠A=120°,AB=AD=2∴∠B=60°,AH= 3∵E是AB中点,且EF∥BC,∴AO=DK=32∵AP=t,∴PM=32t∵t>1,∴点P在点E下方延长FE交PM于S,设DP与EF交于点N则PS=32t-32∵AD∥BC,EF∥BC,∴EF∥AD∴EN AD=PEPA,∴EN2=t-1t∴EN=2(t-1)t,∴QN=2t-2(t-1)t∴S=12(2t-2(t-1)t)(32t-32+32)=32t2-32t+32即S=32t2-32t+32(t>1)(3)由题意,AM=12t,∴DM=2+12t∴DP2=DM2+PM2=(2+12t)2+(32t)2=t2+2t+4又DQ2=DK2+KQ2=(32)2+(2t-12-2)2=4t2-10t+7PQ2=PS2+SQ2=(32t-32)2+(2t+t-12)2=7t2-4t+1①若∠PDQ=90°,则DP2+DQ2=PQ2∴t2+2t+4+4t2-10t+7=7t2-4t+1 解得t=6-1(舍去负值)②若∠DPQ=90°,则PD2+PQ2=DQ2∴t2+2t+4+7t2-4t+1=4t2-10t+7解得t=62-1(舍去负值)③若∠DQP=90°,则DQ2+PQ2=PD2∴4t2-10t+7+7t2-4t+1=t2+2t+4解得t=4±6 5综上所述,存在△DPQ是直角三角形的情况,此时t=6-1,t=62-1,t=4±658.(天津模拟)如图,在平面直角坐标系中,直y=-x+42交x轴于点A,交y轴于点B.在线段OA上有一动点P,以每秒2个单位长度的速度由点O向点A匀速运动,以OP 为边作正方形OPQM交y轴于点M,连接QA和QB,并从QA和QB的中点C和D向AB 作垂线,垂足分别为点F和点E.设P点运动的时间为t秒,四边形CDEF的面积为S1,正方形OPQM与四边形CDEF重叠部分的面积为S2.(1)直接写出A点和B点坐标及t的取值范围;(2)当t=1时,求S1的值;(3)试求S2与t的函数关系式(4)直接写出在整个运动过程中,点C和点D所走过的路程之和.解:(1)A(42,0)、B(0,42),0≤t≤4(2)过Q作QH⊥AB于H∵C、D分别是QA和QB的中点∴CD∥AB,CD=12AB=12×42×2=4∵CF⊥AB,DE⊥AB,∴CF∥DE∴四边形CDEF是平行四边形又∵CF⊥AB,∴四边形CDEF是矩形∵CF⊥AB,QH⊥AB,∴CF∥QH又∵C是QA中点,∴CF=12QH连接OQ∵正方形OPQM,∴∠1=∠2,OP=PQ=QM=MO∵OA=OB,∴PA=MB∴Rt△QPA≌Rt△QMB,∴QA=QB,∠PQA=∠MQB∵QH⊥AB,∴∠3=∠4∴∠1+∠MQB+∠3=180°,∴O、Q、H三点共线∴QH=OH-OQ∵t=1,点P的运动速度为每秒2个单位长度∴OP=2,∴OQ=2又∵OA=42,∴OH=4∴QH=OH-OQ=4-2=2,∴CF=1∴S1=CD·CF=4×1=4(3)当点Q落在AB上时,OQ⊥AB,△QOA是等腰直角三角形∴t=22÷2=2当0≤t≤2时,S2=0当点E落在QM上,点F落在PQ上时,△CFK和△DEG都是等腰直角三角形过C作CT⊥PQ于T则CT=12AP=12(42-2t)=22(4-t)∴CF=2CT=4-t连接OQ,分别交AB、CD于N、R则ON=22OA=22×42=4∵OP=2t,∴OQ=2t,∴QN=2t-4∴CF=12QN=t-2∴4-t=t-2,∴t=3当2<t≤3时,重叠部分为等腰梯形GHIK △QGK和△QHI都是等腰直角三角形∵QN=2t-4,RN=CF=t-2,∴QR=t-2 ∴GK=2QR=2t-4,HI=2QN=4t-8∴S 2=1 2 (GK +HI)·RN =12(2t -4+4t -8)(t -2)=3(t -2)2 当3<t≤4时,重叠部分为六边形GHEFIK易知Rt △CIK ≌Rt △DHG ,∴GH =KI =2CT =2(4-t)∴S 2=S 矩形CDEF-2S △CIK=CD ·CF -KI ·CT=4(t -2)-2(4-t)·22(4-t)=-t 2+12t -24综上得S 2关于t 的函数关系式为:S 2=⎩⎪⎨⎪⎧0(0≤t≤2)3(t -2 )2(2<t≤3)-t 2+12t -24(3<t≤4)(4)8提示:点C 和点D 走过的路程分别为以OP 为边的正方形的对角线的一半9.(上海模拟)如图,正方形ABCD 中,AB =5,点E 是BC 延长线上一点,CE =BC ,连接BD .动点M 从B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿BD 向D 运动;动点N 从E 出发,以每秒2个单位长度的速度沿EB 向B 运动,两点同时出发,当其中一点到达终点后另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,过M 作BD 的垂线MP 交BE 于P . (1)当PN =2时,求运动时间t ;(2)是否存在这样的t ,使△MPN 为等腰三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)设△MPN 与△BCD 重叠部分的面积为S ,直接写出S 与t 的函数关系式和函数的定义域.解:(1)∵正方形ABCD ,∴∠DBC =45° ∵MP ⊥DB ,∴△BMP 是等腰直角三角形 ∵BM =2t ,∴BP =2BM =2t 又PN =2,NE =2t当0<t<2.5时,BP +PN +NE =BE∴2t +2+2t =10,∴t =2当2.5<t<5时,BP -PN +NE =BE∴2t -2+2t =10,∴t =3(2)过M 作MH ⊥BC 于H则△NQC ∽△NMH ,∴QCCN=MHHN∴QC5-2t=t10-t -2t,∴QC =5t -2t 210-3t令QC =y ,则y =5t -2t 210-3t整理得2t 2-(3y +5)t +10y =0∵t 为实数,∴[-(3y +5)]2-4×2×10y≥0即9y 2-50y +25≥0,解得y≥5(舍去)或y≤59∴线段QC 长度的最大值为59(3)当0<t<2.5时∵∠MPN =∠DBC +∠BMP =45°+90°=135° ∴∠MPN 为钝角,∴MN>MP ,MN>PN若PM =PN ,则2t =10-4t解得t =57(4-2) 当2.5<t<5时∵∠MNP >∠MBP =∠MPB ,∴MP>MN 若MN =PN ,则∠PMN =∠MPN =45°∴∠MNP =90°,即MN ⊥BP ∴BN =NP ,BP =2BN ∴2t =2(10-2t),解得t =103若PM =PN∵PN =BP -BN =BP -(BE -NE)=BP +NE -BE∴2t =2t +2t -10,解得t =57(4+2)∴当t = 5 7 ( 4-2 ),t = 10 3 ,t = 57( 4+2)时,△MPN 为等腰三角形(4)S =⎩⎨⎧ 8t 3-50t 2+75t20-6t(0<t<2.5)5t - 252(2.5<t<5)10.(重庆模拟)如图,已知△ABC 是等边三角形,点O 是AC 的中点,OB =12,动点P 在线段AB 上从点A 向点B 以每秒3个单位的速度运动,设运动时间为t 秒.以点P 为顶点,作等边△PMN ,点M ,N 在直线OB 上,取OB 的中点D ,以OD 为边在△AOB 内部作如图所示的矩形ODEF ,点E 在线段AB 上.(1)求当等边△PMN 的顶点M 运动到与点O 重合时t 的值; (2)求等边△PMN 的边长(用含t 的代数式表示);(3)设等边△PMN 和矩形ODEF 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式及自变量t 的取值范围;(4)点P 在运动过程中,是否存在点M ,使得△EFM 是等腰三角形?若存在,求出对应的t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)当点M 与点O 重合时∵△ABC 、△PMN 是等边三角形,O 为AC 中点 ∴∠AOP =30°,∠APO =90°∵OB =12,∴AO =43=2AP =23t 解得t =2∴当t =2时,点M 与点O 重合(2)由题设知∠ABM =30°,AB =83,AP =3t ∴PB =83-3t ,PM =PB ·tan30°=8-t 即等边△PMN 的边长为8-t(3)S =⎩⎪⎨⎪⎧23t +63(0≤t≤1)-23t2+63t +43(1<t≤2)-32t2+103(2<t≤4)23t2-203t +503(4<t≤5)0(5<t≤8)提示:①当0≤t≤1时,PM 经过线段AF设PM 交AF 于点J ,PN 交EF 于点G ,则重叠部分为直角梯形FONG ∵AP =3t ,∴AJ =23t ,JO =43-23t MO =4-2t ,ON =8-t -(4-2t)=4+t作GH ⊥ON 于H则GH =FO =23,HN =2,FG =OH =4+t -2=2+t∴S =S 梯形FONG=12(FG +ON)·FO= 12( 2+t +4+t)·23=23t +6 3 ②当1<t≤2时,PM 经过线段FO设PM 交EF 于点I ,则重叠部分为五边形IJONG FJ =AJ -AF =23t -23,FI =2t -2∴S =S 梯形FONG -S △FIJ =23t +63- 12( 23t -23 )( 2t -2) =-23t 2+63t +4 3③当2<t≤4时,PN 经过线段ED设PN 交ED 于点K ,则重叠部分为五边形IMDKG ∵AP =3t ,∴PE =43-3t ∴IG =GE =4-t ,EK =43-3t∴KD =23-( 43-3t)=3t -23,DN =t -2∴S =S 梯形IMNG-S △KDN=1 2 (4-t +8-t)·23-12(3t -23)(t -2)=-32t 2+10 3④当4<t≤5时,PM 经过线段ED设PM 交ED 于点R ,则重叠部分为△RMD ∵AP =3t ,∴EP =3t -4 3∴ER=2EP=23t-8 3∴RD=23-(23t-83)=103-23t MD=10-2t∴S=S△RMD=12(10-2t)(103-23t)=23t2-203t+50 3⑤当5<t≤8时,S=0(4)∵MN=BN=PN=8-t,∴MB=16-2t①若FM=EM,则M为OD中点∴OM=3∵OM+MB=OB,∴3+16-2t=12∴t=3.5②若FM=FE=6,则OM=62-(23)2=2 6∵OM+MB=OB,∴26+16-2t=12∴t=2+ 6③若EF=EM=6,点M在OD或DB上则DM=62-(23)2=2 6∴DB+DM=MB或者DB-DM=MB∴6+26=16-2t或6-26=16-2t∴t=5-6或t=5+ 6综上所述,当t=3.5、2+6、5-6、5+6时,△MEF是等腰三角形11.(浙江某校自主招生)如图,正方形OABC的顶点O在坐标原点,且OA边和AB边所在直线的解析式分别为y=34x和y=-43x+253.(1)求正方形OABC的边长;(2)现有动点P、Q分别从C、A同时出发,点P沿线段CB向终点B运动,速度为每秒1个单位,点Q沿折线A→O→C向终点C运动,速度为每秒k个单位,设运动时间为2秒.当k为何值时,将△CPQ沿它的一边翻折,使得翻折前后的两个三角形组成的四边形为菱形?(3)若正方形以每秒53个单位的速度沿射线AO下滑,直至顶点B落在x轴上时停止下滑.设正方形在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.解:(1)联立⎩⎨⎧y = 3 4x y =- 4 3 x +25 3解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =3∴A (4,3),∴OA =4 2+32=5∴正方形OABC 的边长为5(2)要使△CPQ 沿它的一边翻折,翻折前后的两个三角形组成的 四边形为菱形,根据轴对称的性质,只需△CPQ 为等腰三角形即可 当t =2秒时∵点P 的速度为每秒1个单位,∴CP =2 分两种情况:①当点Q 在OA 上时,∵PQ ≥BA >PC ,∴只存在一点Q ,使QC =QP作QN ⊥CP 于N ,则CN =12CP =OQ =1∴QA =5-1=4,∴k = 42=2②当点Q 在OC 上时,同理只存在一点Q ,使CP =CQ =2∴OQ +OA =10-2=8,∴k = 82=4综上所述,当t =2秒时,以所得的等腰三角形CPQ 沿底边翻折, 翻折后得到菱形的k 值为2或4 (3)①当点A 运动到点O 时,t =3 当0<t≤3时,设O′C′ 交x 轴于点D则tan ∠DOO′= 3 4 ,即 DO′ OO′ = DO′5 3t= 3 4 ,∴DO′= 54t∴S = 1 2 DO′·OO′= 1 2 ·5 4 t ·5 3 t = 25 24t 2②当点C 运动到x 轴上时,t =( 5× 4 3)÷53=4 当3<t≤4时,设A′B′ 交x 轴于点E∵A′O = 5 3 t -5,∴A′E = 3 4 A′O =5t -154∴S = 1 2 ( A′E +O′D )·A′O′= 1 2 ( 5t -15 4 + 5 4 t )·5=50t -75 8③当点B 运动到x 轴上时,t =( 5+5× 4 3)÷53=7 当4<t≤7时,设B′C′ 交x 轴于点F∵A′E = 5t -15 4 ,∴B′E =5- 5t -15 4 =35-5t4∴B′F = 4 3 B′E =35-5t3∴S =5 2- 1 2 · 35-5t 4 · 35-5t 3 =- 25 24 t 2+ 175 12 t -62524综上所述,S 关于滑行时间t 的函数关系式为:数学专题之【动点综合型问题】精品解析———————————————————————————————————————S = ⎩⎪⎨⎪⎧2524t 2(0<t≤3)50t -758(3<t≤4)-25 24t2+175 12t -625 24(4<t≤7)12.(浙江某校自主招生)如图,正方形ABCD 的边长为8cm ,动点P 从点A 出发沿AB 边以1cm /秒的速度向点B 匀速移动(点P 不与点A 、B 重合),动点Q 从点B 出发沿折线BC -CD 以2cm /秒的速度匀速移动.点P 、Q 同时出发,当点P 停止时,点Q 也随之停止.连接AQ 交BD 于点E .设点P 运动时间为t (秒).(1)当点Q 在线段BC 上运动时,点P 出发多少时间后,∠BEP =∠BEQ ?(2)设△APE 的面积为S (cm 2),求S 关于t 的函数关系式,并写出t 的取值范围; (3)当4<t <8时,求△APE 的面积为S 的变化范围.解(1)AP =x cm ,BQ =2x cm∵∠BEP =∠BEQ ,BE =BE ,∠PBE =∠QBE =45° ∴△PBE ≌△QBE ,∴PB =BQ即8-x =2x ,∴x =83∴点P 出发83秒后,∠BEP =∠BEQ(2)①当0<x≤4时,点Q 在BC 上,作EN ⊥AB 于N ,EM ⊥BC 于M∵AD ∥BC ,∴ AE EQ = ADBQ = 8 2x =4x即 AE EQ = 4 x ,∴ AEAQ =4 x +4∴ NE BQ = AE AQ ,∴NE = AE ·BQAQ =8x x +4∴S = 1 2 AP ·NE = 1 2 x · 8x x +4 =4x2x +4即S = 4x2x +4(0<x≤4)②当4<x<8时,点Q 在CD 上,作QF ⊥AB 于F ,交BD 于H 则 AE EQ = ADHQ = 8 16-2x =4 8-x即 AE EQ = 4 8-x ,∴ AEAQ = 4 8-x +4 =4 12-x作EN ⊥AB 于N ,则 NE FQ =AEAQ∴NE = AE ·FQFQ =32 12-x∴S =1 2 AP ·NE = 1 2 x ·32 12-x =16x 12-x即S = 16x12-x(4<x<8)(3)当4<x <8时,由S = 16x 12-x ,得x =12S16+S∵4<x <8,∴4< 12S16+S<8∵S>0,∴16+S>0,∴4(16+S)<12S<8(16+S) 解得8<S<3213.(浙江模拟)如图,菱形ABCD 的边长为6且∠DAB =60°,以点A 为原点、边AB 所在直线为x 轴且顶点D 在第一象限建立平面直角坐标系.动点P 从点D 出发沿折线D -C -B 向终点B 以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q 从点A 出发沿x 轴负半轴以每秒1个单位的速度运动,当点P 到达终点时停止运动.设运动时间为t ,直线PQ 交边AD 于点E . (1)求出经过A 、D 、C 三点的抛物线解析式;(2)是否存在时刻t ,使得PQ ⊥BD ?若存在,求出t 值,若不存在,请说明理由; (3)设AE 长为y ,试求y 与t 之间的函数关系式;(4)若F 、G 为DC 边上两点,且点DF =FG =1,试在对角线DB 上找一点M 、抛物线对称轴上找一点N ,使得四边形FMNG 周长最小并求出周长最小值.解:(1)由题意得:D (3,33)、C (9,33) 设经过A 、D 、C 三点的抛物线解析式为y =ax2+bx 把D 、C 两点坐标代入上式,得: ⎩⎨⎧9a +3b =3381a +9b =33解得:a =-3 9 ,b =43 3∴抛物线的解析式为:y =-3 9 x2+433x (2)连接AC∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD 若PQ ⊥BD ,则PQ ∥AC 当点P 在DC 上时∵PC ∥AQ ,PQ ∥AC ,∴四边形PQAC 是平行四边形 ∴PC =AQ ,即6-2t =t,∴t =2当点P 在CB 上时,PQ 与AC 相交,此时不存在符合要求的t 值 (3)①当点P 在DC 上,即0≤t≤3时∵DP ∥AQ ,∴△DEP ∽△AEQ ∴DEy=DPAQ=2tt=2,∴y =13AD =2②当点P 在CB 上,即3<t≤6时∵AE ∥BP ,∴△QEA ∽△QPB∴AEBP=QAQB,即y12-2t=t6+t∴y =12-2t6+t综上所述,y 与t 之间的函数关系式为: y =⎩⎪⎨⎪⎧2 (0≤t≤3)12-2t6+t(3<t≤6)(4)作点F 关于直线BD 的对称点F′,由菱形对称性知F′ 在DA 上,且DF′=DF =1作点G 关于抛物线对称轴的对称点G′,易求DG′=4连接F′G′ 交DB 于点M 、交对称轴于点N ,则点M 、N 即为所求的两点过F′ 作F′H ⊥DG′ 于H ,可得HD =1 2 ,F′H = 3 2 ,HG′=92∴F′G′=F′H 2+HG′ 2=21∴四边形FMNG 周长最小值为F′G′+FG =21+114.(浙江模拟)如图,直线y =-x +5和直线y =kx -4交于点C (3,m ),两直线分别交y 轴于点A 和点B ,一平行于y 轴的直线l 从点C 出发水平向左平移,速度为每秒1个单位,运动时间为t ,且分别交AC 、BC 于点P 、Q ,以PQ 为一边向左侧作正方形PQDE . (1)求m 和k 的值;(2)当t 为何值时,正方形的边DE 刚好在y 轴上?(3)当直线l 从点C 出发开始运动的同时,点M 也同时在线段AB 上由点A 向点B 以每秒4个单位的速度运动,问点M 从进入正方形PQDE 到离开正方形持续的时间有多长?解:(1)把C (3,m )代入y =-x +5得m =2 ∴C (3,2),代入y =kx -4得k =2 (2)由题意,点P 横坐标为3-t当x =3-t 时,y =-x +5=t +2,∴P (3-t ,t +2) ∵PQ ∥y 轴,∴点Q 横坐标为3-t当x =3-t 时,y =2x -4=2-2t ,∴Q (3-t ,2-2t ) ∴PQ =t +2-(2-2t)=3t∵正方形PQDE ,∴PQ =PE当正方形的边DE刚好在y轴上时,3t=3-t,∴t=3 4(3)∵直线y=-x+5交y轴于点A,∴A(0,5)∴点M坐标为(0,5-4t)当点M和点P的纵坐标相等时,5-4t=t+2,∴t=3 5∵3 5<34,∴点M进入正方形PQDE时,t=34当点M和点Q的纵坐标相等时,5-4t=2-2t,∴t=3 2∴点M从进入正方形PQDE到离开正方形持续的时间为:t=32-34=3415.(浙江模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,Rt△OAB的直角边OA在x 轴的正半轴上,点B坐标为(3,1),以OB所在直线为对称轴将△OAB作轴对称变换得△OCB.动点P从点O出发,沿线段OA向点A运动,动点Q从点C出发,沿线段CO向点O运动.P、Q两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度.设点P运动的时间为t(秒).(1)求∠AOC的度数;(2)记四边形BCQP的面积为S(平方单位),求S与t之间的函数关系式;(3)设PQ与OB交于点M.①当△OMQ为等腰三角形时,求t的值.②探究线段OM长度的最大值,说明理由.解:(1)∵点B坐标为(3,1),∴OA=3,AB=1∴在Rt△OAB中,tan∠AOB=ABOA=13=33∴∠AOB=30°∵将△OAB作轴对称变换得△OCB∴△OCB≌△OAB,∴∠COB=∠AOB=30°∴∠AOC=60°(2)∵OP=CQ=t,AB=1,OC=OA= 3 ∴AP=OQ=3-t∴S=2S△OAB-S△OPQ-S△PAB=OA·AB-12OP·OQ·sin∠AOC-12PA·AB=3×1-12×t×(3-t)×32-12×(3-t)×1=34t2-14t+32(3)①若△OMQ为等腰三角形,则可能有三种情况:(i)若OM=MQ,则∠MQO=∠MOQ=30°∵∠AOC=60°,∴∠OPQ=90°∴OP=12OQ,即t=12(3-t)解得:t=3 3(ii)若OM=OQ,则∠OMQ=∠OQM=75°∵∠AOC=60°,∴∠OPQ=45°过点Q作QD⊥OA于D,则QD=DP即32(3-t)=t-12(3-t)解得:t=1(iii)若MQ=OQ,则∠OMQ=∠MOQ=∠MOP 得PQ∥OA,显然不符合题意②分别过点P、Q作OB的垂线,垂足分别为E、F ∵OP=t,OQ=3-t,∠MOP=∠MOQ=30°∴S△OPQ=S△OPM+S△OOM=12OM·PE+12OM·QF=14OM·OP+14OM·OQ=14OM(OP+OQ)=14OM(t+3-t)=34OM过点Q作QG⊥OA于G则S△OPQ=12OP·QG=12OP·OQ·sin60°=34t(3-t)=-34(t2-3t)∴34OM=-34(t2-3t)∴OM=-(t2-3t)=-(t-32)2+3 4∴当t=32时,线段OM的长度取得最大值3416.(浙江模拟)已知直线y=43x+4与x轴、y轴分别相交于点A、B,点C从O点出发沿射线OA以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时点D从A点出发沿AB以每秒1个单位长度的速度向B点匀速运动,当点D到达B点时C、D都停止运动.点E是CD的中点,直线EF⊥CD交y轴于点F,点E′与E点关于y轴对称.点C、D的运动时间为t(秒).(1)当t=________秒时,点F经过原点O;(2)设四边形BDCO的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)当直线EF与△AOB的一边垂直时,求t的值;(4)以CD为一边,在CD的右侧作菱形CDMN,其中DM∥x轴.当点N在直线E′F左侧时,直接写出菱形CDMN与△EFE′重叠部分为轴对称图形时t的取值范围.解:(1)5 2提示:∵直线y=43x+4与x轴、y轴分别相交于点A、B∴A(-3,0),B(0,4),∴AO=3,BO=4 ∴AB=AO2+BO2=32+42=5当点F经过原点时,连接OD由题意,EF是CD的垂直平分线∴OD=OC=t∵AD=t,∴AD=OD,∴∠DAO=∠DOA∵∠DBO+∠DAO=90°,∠DOB+∠DOA=90°∴∠DBO=∠DOB,∴OD=BD∴AD=BD,∴AD=12AB=5 2(2)∵AO=3,BO=4,AB=5∴sin∠BAO=BOAB=45,cos∠BAO=AOAB=35过D作DH⊥AC于H当0≤t≤3时∵CO=t,AD=t,∴AC=3-t,DH=AD·sin∠BAO=45t∴S=S△ABO-S△ADC=12×3×4-12·(3-t)·45t=25t2-65t+6当3<t≤5时,AC=t-3∴S=S△ABO+S△ADC=12×3×4+12·(t-3)·45t=25t2-65t+6综合得S与t的函数关系式为:S=25t2-65t+6(0≤t≤5)(3)当EF⊥BO时∵EF⊥CD,∴CD∥BO,∴∠ACD=90°在Rt△ADC中,ACAD=cos∠BAO∴3-tt=35,∴t=158当EF⊥AB时∵EF⊥CD,∴直线CD与直线AB重合∴点C与点A重合,∴t=3(4)t=54或t=154提示:①当0<t<158,且重叠部分为等腰梯形PEQM时则∠PEQ=∠MQE∵菱形CDMN,∴CD∥MN∴∠MQE=∠CEQ,∴∠PEQ=∠CEQ∵EF⊥CD,即∠CEF=90°,∴∠CEQ=45°∴∠ACD=∠CEQ=45°过D作DH⊥AC于H,则△DHC是等腰直角三角形∴DH=HC,∴45t=3-t-35t,∴t=54②当158<t<5,且重叠部分为等腰梯形EHNK时同理可得∠CHE=45°连接DH∵EF垂直平分CD,∴CH=DH,∠DHE=∠CHE=45°∴∠DHC=90°,∴DH=45t而CH=CO-HO=CO-(AO-AH)=t-(3-3 5t)∴t-(3-35t)=45t,∴t=15417.(浙江模拟)如图1,矩形ABCD中,AB=21,AD=12,E是CD边上的一点,DE=16,M是BC边的中点,动点P从点A出发,沿边AB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动.设动点P的运动时间是t秒.(1)求线段AE的长;(2)当△ADE与△PBM相似时,求t的值;(3)如图2,连接EP,过点P作PH⊥AE于H.①当EP平分四边形PMEH的面积时,求t的值;②以PE为对称轴作线段BC的轴对称图形B′C′,当线段B′C′与线段AE有公共点时,写出t的取值范围(直接写出答案).解:(1)∵ABCD是矩形,∴∠D=90°∴AE=AD2+DE2=122+162=20(2)∵∠D=∠B=90°∴△ADE与△PBM相似时,有两种情况:当∠DAE=∠PMB时,有DEPB=ADBM即1621-t=126,解得t=13当∠DAE=∠BPM时,有DEBM=ADPB即166=1221-t,解得t=332(3)①由题意得:S△EHP=S△EMP∵DC∥AB,∴∠DEA=∠HAP又∵∠D=∠AHP=90°,∴△ADE∽△PHA∴AH DE=PHAD=APAE,即AH16=PH12=t20∴AH=45t,PH=35t,EH=20-45t∴S△EHP=12×35t×(20-45t)∵DC=21,DE=16,∴EC=5 ∴S△EMP=S梯形EPBC-S△ECM-S△PBM=12(5+21-t)×12-12×5×6-12×(21-t)×6∴1 2×35t×(20-45t)=12(5+21-t)×12-12×5×6-12×(21-t)×6解得t=75±5174∵0<t<21,∴t=75-5174②14011≤t≤20提示:当点B′落在线段AE上时连接B′P、EB,∵B′C′和BC关于PE对称∴B′P=BP=21-t,B′E=BE=BC2+EC2=122+52=13 ∴AB′=AE-B′E=20-13=7,B′H=AH-AB′=45t-7在Rt△B′HP中,B′H2+PH2=B′P2∴(45t-7)2+(35t)2=(21-t)2,解得t=14011当点C′落在线段AE上时连接C′P、CP,∵B′C′和BC关于PE对称C′P2=CP2=122+(21-t)2,C′E=CE=5∴AC′=AE-C′E=20-5=15,C′H=AH-AC′=45t-15 在Rt△C′HP中,C′H2+PH2=C′P2∴(45t-15)2+(35t)2=122+(21-t)2,解得t=2018.(浙江模拟)如图,抛物线与x轴交于A(6,0)、B(19,0)两点,与y轴交于点C(0,8),直线CD∥x轴交抛物线于另一点D.动点P、Q分别从C、D两点同时出发,速度均为每秒1个单位,点P向射线DC方向运动,点Q向射线BD方向运动,设P、Q运动的时间为t(秒),AQ交CD于E.(1)求抛物线的解析式;(2)求△APQ的面积S与t的函数关系式;(3)连接BE.是否存在某一时刻t,使得∠AEB=∠BDC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线与x轴交于A(6,0)、B(19,0)两点∴设抛物线的解析式为y=a(x-6)(x-19)∵抛物线与y轴交于点C(0,8)∴8=a(0-6)(0-19),∴a=457∴y=457(x-6)(x-19)(2)作PF⊥x轴于F,QG⊥x轴于G,DH⊥x轴于H,∵CD∥x轴,∴PF=DH=OC=8当y=8时,457(x-6)(x-19)=8解得x1=0,x2=25∴D(25,8),OH=CD=25∵B(19,0),∴BH=25-19=6 ∴BD=BH2+DH2=62+82=10∵△BDH∽△BQG,∴BDBQ=DHQG=BHBG∴1010+t=8QG=6BG∴QG=45t+8,BG=35t+6∴FG=t+19+35t+6=85t+25,AG=35t+19∴S=S梯形PFGQ-S△PAF-S△QAG=12(PF+QG)·FG-12AF·PF-12AG·QG=12(8+45t+8)(85t+25)-12(t+6)·8-12(35t+19)(45t+8)=25t2+445t+100(3)∵AC=BD=10,∴四边形ABDC是等腰梯形∴∠ACD=∠BDC若∠AEB=∠BDC,则∠AEC+∠BED=∠BED+∠EBD ∴∠AEC=∠EBD,∴△AEC∽△EBD∴AC ED=CEDB,即10ED=25-ED10解得ED=5或ED=20(>AB,舍去)∵△QED∽△QAB,∴EDAB=QD QB即513=tt+10,∴t=254∴存在某一时刻t,使得∠AEB=∠BDC,t=25 419.(浙江模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y 轴于C 点,已知B 点坐标为(8,0),tan ∠ABC =12,△ABC 的面积为8. (1)求抛物线的解析式;(2)直线EF (EF ∥x 轴,且分别交y 轴、线段CB 于E 、F 两点)从C 点开始,以每秒1个单位的速度向下运动,与x 轴重合时停止运动;同时动点P 从B 点出发沿线段BO 以每秒2个单位的速度向终点O 运动,连接FP ,设运动时间为t 秒.是否存在t 的值,使以P 、B 、F 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,连接AC 交EF 于点G .当t 为何值时,A 、P 、F 、G 所围成的图形是平行四边形、等腰梯形和等腰直角三角形.解:(1)∵B (8,0),∴OB =8 ∵OC OB=tan ∠ABC =12,∴OC =4,∴C (0,4)∵S △ABC =8,∴ 12AB ·OC =8∴AB =4,∴OA =4,∴A (4,0)把A 、B 、C 三点坐标代入y =ax2+bx +c ,得 ⎩⎪⎨⎪⎧16a +4b +c =064a +8b +c =0c =4解得a =1 8 ,b =- 32,c =4 ∴抛物线的解析式为y = 1 8 x 2- 32x +4 (2)存在∵AB =OC =4,OB =8,∴AC =42,BC =4 5由题意,BP =2t ,BF =45-5t若△PBF ∽△ABC ,则PBAB=BFBC即2t4=45-5t45,∴t =4 3若△FBP ∽△ABC ,则 BF AB =BPBC即 45-5t 4= 2t45,∴t =20 7∴当t =4 3或t =207时,以P 、B 、F 为顶点的三角形与△ABC 相似(3)t =43时,A 、P 、F 、G 所围成的图形是平行四边形 t =2时,A 、P 、F 、G 所围成的图形是等腰梯形 t =245时,A 、P 、F 、G 所围成的图形是等腰直角三角形20.(浙江模拟)已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰三角形,直线AC的解析式为y=-2x+6,将△AOC沿直线AC折叠,点O落在平面内的点E处,直线AE交x轴于点D.(1)求直线AD解析式;(2)动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿x轴正方向匀速运动,点Q是射线CE 上的点,且∠PAQ=∠BAC.设点P运动时间为t秒,△POQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下,直线CE上是否存在一点F,使以点F、A、D、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出t值及Q点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵直线AC解析式为y=-2x+6∴A(0,6),C(3,0),∴OA=6,OC=3由题意,∠AEC=∠AOC=90°,AE=AO=6,CE=CO=3设CD=x,则OD=x+3易证△CED∽△AOD,∵AO=2CE∴OD=2DE,即DE=x+32在Rt△CED中,32+(x+32)2=x2解得x=5(舍去负值),∴CD=5∴OD=8,D(8,0)设直线AD解析式为y=kx+6,则有:8k+6=0,∴k=-3 4∴y=-34x+6(2)①当P在线段BO上时,即0<t<3时∵∠PAQ=∠BAC,∴∠BAP=∠CAQ又∵∠ABP=∠ACQ=∠ACO,AB=AC∴△ABP≌△ACQ,∴BP=CQ=t,OP=3-t作QH⊥OD于H,则QH=CQ·sin∠ECD=4 5t∴S=12OP·QH=12(3-t)·45t=-25t2+65t即S=-25t2+65t②当P在x轴正半轴上时,即t>3时同①可得:BP=CQ=t,OP=t-3∴S=12OP·QH=12(t-3)·45t=25t2-65t。
中考数学动点问题专题讲解
动点及动图形的专题复习教案所谓“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.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)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°, 又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴ACBD CE AB =,∴11x y =, ∴xy 1=. 2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+= AEDCB 图2HM NGPOAB图1x yADEl(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. 如三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4()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,(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 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.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。
初三动点试题及答案
初三动点试题及答案
一、选择题
1. 在平面直角坐标系中,动点P从原点O出发,沿x轴正方向以每秒
2个单位的速度移动,经过5秒后,点P的坐标是()。
A. (0, 0)
B. (10, 0)
C. (5, 0)
D. (0, 5)
答案:B
2. 动点Q从点(1, 2)出发,沿y轴正方向以每秒1个单位的速度移动,经过3秒后,点Q的坐标是()。
A. (1, 5)
B. (1, 2)
C. (4, 5)
D. (4, 2)
答案:A
二、填空题
3. 动点R从点(-3, 4)出发,沿直线y=2x+1以每秒3个单位的速度移动,经过2秒后,点R的坐标是()。
答案:(3, 11)
4. 动点S从点(2, -1)出发,沿直线y=-x+3以每秒2个单位的速度移动,经过4秒后,点S的坐标是()。
答案:(-6, 7)
三、解答题
5. 动点T从点(0, 0)出发,沿直线y=x以每秒1个单位的速度移动,求点T在移动了6秒后的位置。
答案:点T在移动了6秒后的位置为(6, 6)。
6. 动点U从点(-2, 3)出发,沿直线y=-2x+7以每秒1.5个单位的速度移动,求点U在移动了8秒后的位置。
答案:点U在移动了8秒后的位置为(-10, 5)。
数学中考动点问题一(单点-双点-与函数中的运动)
2012年数学中考动点问题一(单点与双点以及函数中的运动)一、单点运动[例1]如图,在平面直角坐标系中,两个函数y=x ,6x 21y +-=的图象交于点A 。
动点P 从点O 开始沿OA 方向以每秒1个单位的速度运动,作PQ//x 轴交直线BC 于点Q ,以PQ 为一边向下作正方形PQMN ,设它与ΔOAB 重叠部分的面积为S 。
(1)求点A 的坐标。
(2)试求出点P 在线段OA 上运动时,S 与运动时间t (秒)的关系式。
(3)在(2)的条件下,S 是否有最大值?若有,求出t 为何值时,S 有最大值,并求出最大值;若没有,请说明理由。
(4)若点P 经过点A 后继续按原方向、原速度运动,当正方形PQMN 和ΔOAB 重叠部分面积最大时,运动时间t 满足的条件是__________。
练习题1.如图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,OA =5,OC =4.(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)50(<<t ,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,并求出相应时刻点M 的坐标.图①y xEODCB A图②OAyEDCBPMNx·EDBCAQP二、双点运动例1:在三角形ABC 中,4,5,D BC CD 3cm,C Rt AC cm BC cm ∠=∠==点在上,且以=现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动。
九年级中考 专题01 动点与分段函数解析式题型讲义(教师版)
动点与分段函数解析式一、典例解析例1.【2020·辽宁本溪】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2√2,CD ⊥AB 于点D .点P 从点A 出发,沿A →D →C 的路径运动,运动到点C 停止,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,作PF ⊥BC 于点F .设点P 运动的路程为x ,四边形CEPF 的面积为y ,则能反映y 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .【答案】A. 【解析】解:当点P 在AD 上运动时,0≤x ≤2时,y=PE ·CE=2x ·(2x )=2x -12x 2, 当点P 在DC 上运动时,2<x ≤4时,S= PE ·4-x )(4-x )=12(x -4)2,结合函数解析式判断选项A 符合要求. 故答案为:A.例2. 【2020·山东淄博】如图1,点P 从△ABC 的顶点B 出发,沿B →C →A 匀速运动到点A ,图2是点P 运动时,线段BP 的长度y 随时间x 变化的关系图象,其中M 是曲线部分的最低点,则△ABC 的面积是( )A.12B.24C.36D.48【答案】D.【解析】解:由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),当y=8时,PC=√BC2−BP2=√102−82=6,△ABC的面积=12×AC×BP=12×8×12=48,故答案为:D.例3. 【2020·辽阳】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2√2,CD⊥AB于点D.点P从点A 出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,过点P作PE⊥AC于点E,作PF⊥BC于点F.设点P 运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【答案】A.【解析】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2√2,∴AB=4,∠A=45°,∵CD⊥AB于点D,∴AD=BD=2,∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴四边形CEPF是矩形,∴CE=PF,PE=CF,∵点P运动的路程为x,∴AP=x,则AE=PE=x•sin45°=√22x,∴CE=AC﹣AE=2√2−√22x,∵四边形CEPF的面积为y,∴当点P从点A出发,沿A→D路径运动时,即0<x<2时,y=PE•CE=√22x(2√2−√22x)=−12(x﹣2)2+2,∴当0<x<2时,抛物线开口向下;当点P沿D→C路径运动时,即2≤x<4时,∵CD是∠ACB的平分线,∴PE=PF,∴四边形CEPF是正方形,∵AD=2,PD=x﹣2,∴CP=4﹣x,y=12(4﹣x)2=12(x﹣4)2.∴当2≤x<4时,抛物线开口向上,综上所述:能反映y与x之间函数关系的图象是:A.故答案为:A.例4. 【2020·上海】小明从家步行到学校需走的路程为1800米,图中的折线反映了小明从家步行到学校所走的路程s (米)与时间t (分钟)的函数关系,根据图像提供的信息,当小明从家出发去学校步行15 分钟时,到学校还需步行 米.【答案】350.【解析】解:由题意知:线段AB 的解析式为:S=70t+400(8≤t≤20)当t=15时,S=1450,还需要步行1800-1450=350米.故答案为:350.例5. 【2020·重庆A 卷】A ,B 两地相距240 km ,甲货车从A 地以40km/h 的速度匀速前往B 地,到达B 地后停止,在甲出发的同时,乙货车从B 地沿同一公路匀速前往A 地,到达A 地后停止,两车之间的路程y (km )与甲货车出发时间x (h )之间的函数关系如图中的折线CD DE EF --所示.其中点C 的坐标是()0240,,点D 的坐标是()2.40,,则点E 的坐标是 .【答案】(4,160).【解析】解: 由题意知,乙车的速度为:240÷2.4-40=60 km/h ,乙车从B 到A 需要的时间为:240÷60= 4 h ,当乙车到达A 地时,甲车行驶的路程为:40×4=160 km ,点E 坐标为(4,160)故答案为(4,160).例6.【2020·北京】有一个装有水的容器,如图所示,容器内的水面高度是10cm ,现向容器内注水,并同时开始计时,在注水过程中,水面高度以每秒0.2cm 的速度匀速增加,则容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是( )A.正比例函数关系B.一次函数关系C.二次函数关系D.反比例函数关系【答案】B.【解析】解:设容器内的水面高度为h,注水时间为t,根据题意得:h=0.2t+10,∴容器注满水之前,容器内的水面高度与对应的注水时间满足的函数关系是一次函数关系.故答案为:B.二、刻意练习1.【2020·湖北恩施州】甲乙两车从A城出发前往B城,在整个行程中,汽车离开A城的距离y与时刻t的对应关系如图所示,则下列结论错误的是()A.甲车的平均速度为60km/h B.乙车的平均速度为100km/hC.乙车比甲车先到B城D.乙车比甲车先出发1h【答案】D.【解析】解:由图象知:A.甲车的平均速度为30010−5=60km/h,故A选项不合题意;B.乙车的平均速度为3009−6=100km/h,故B选项不合题意;C.甲10时到达B城,乙9时到达B城,所以乙比甲先到B城,故C选项不合题意;D.甲5时出发,乙6时出发,所以乙比甲晚出发1h,故此选项错误,故答案为:D .2.【2020·湖北武汉】一个容器有进水管和出水管,每分钟的进水量和出水量是两个常数.从某时刻开始4min 内只进水不出水,从第4min 到第24min 内既进水又出水,从第24min 开始只出水不进水,容器内水量y (单位:L )与时间x (单位:min )之间的关系如图所示,则图中a 的值是( )A .32B .34C .36D .38【答案】C. 【解析】解:由图象可知,进水的速度为:20÷4=5(L /min ),出水的速度为:5﹣(35﹣20)÷(16﹣4)=3.75(L /min ),第24分钟时的水量为:20+(5﹣3.75)×(24﹣4)=45(L ),a =24+45÷3.75=36.故答案为:C .3.【2020·江苏连云港】快车从甲地驶往乙地,慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发并且在同一条公路上匀速行驶.图中折线表示快、慢两车之间的路程与它们的行驶时间之间的函数关系.小欣同学结合图象得出如下结论:①快车途中停留了;②快车速度比慢车速度多;③图中;④快车先到达目的地. 其中正确的是A .①③B .②③C .②④D .①④【答案】B.【解析】解:根据题意可知,两车的速度和为:,()y km ()x h 0.5h 20/km h 340a =()3602180(/)km h ÷=相遇后慢车停留了,快车停留了,此时两车距离为,故①结论错误;慢车的速度为:,则快车的速度为,所以快车速度比慢车速度多;故②结论正确;,所以图中,故③结论正确;,,所以慢车先到达目的地,故④结论错误.所以正确的是②③.故答案为:B .4.【2020·重庆B 】周末,自行车骑行爱好者甲、乙两人相约沿同一路线从A 地出发前往B 地进行骑行训练,甲、乙分别以不同的速度匀速骑行,乙比甲早出发5分钟.乙骑行25分钟后,甲以原速的85继续骑行,经过一段时间,甲先到达B 地,乙一直保持原速前往B 地.在此过程中,甲、乙两人相距的路程y (单位:米)与乙骑行的时间x (单位:分钟)之间的关系如图所示,则乙比甲晚 分钟到达B 地.【答案】12.【解析】解:由题意乙的速度为1500÷5=300(米/分),设甲的速度为x 米/分.则有:7500﹣20x =2500,解得x =250,25分钟后甲的速度为250×85=400(米/分).由题意总里程=250×20+61×400=29400(米),86分钟乙的路程为86×300=25800(米),∴29400−25800300=12(分钟).故答案为:12.0.5h 1.6h 88km 88(3.6 2.5)80(/)km h ÷-=100/km h 20/km h 88180(5 3.6)340()km +⨯-=340a =(360280)80 2.5()h -⨯÷=5 2.5 2.5()h -=5.【2020·浙江台州】如图1,小球从左侧的斜坡滚下,到达底端后又沿着右侧斜坡向上滚,在这个过程中,小球的运动速度v(m/s)与运动时间t(s)的函数图象如图2,则该小球的运动路程y(m)与运动时间t 之间的函数图象大致是()图1 图2A B C D【答案】C.【解析】解:由图2知,小球的是先匀加速再匀减速运动,选项C符合题意.6.【2020·贵州铜仁】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P沿折线BCD从点B开始运动到点D,设点P运动的路程为x,△ADP的面积为y,那么y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】解:由题意,当0≤x ≤4时,y =12×AD ×AB =12×3×4=6,当4<x <7时,y =12×PD ×AD =12×(7﹣x )×4=14﹣2x .故答案为:D .7.【2020·安徽】如图,△ABC 和△DEF 都是边长为2的等边三角形,它们的边BC ,EF 在同一条直线l 上,点C ,E 重合,现将△ABC 沿着直线l 向右移动,直至点B 与F 重合时停止移动. 在此过程中,设点C 移动的距离为x ,两个三角形重叠部分的面积为y ,则y 随x 变化的函数图象大致为( )【答案】A.【解析】解:当0≤x ≤2时,重叠部分为边长为x 的等边三角形,y=2 当2<x ≤4时,重叠部分为边长为(4-x )的等边三角形,y=)24x - 故答案为:A.8.【2020·甘肃金昌】如图①,正方形ABCD中,AC,BD相交于点O,E是OD的中点.动点P从点E出发,沿着E→O→B→A的路径以每秒1个单位长度的速度运动到点A,在此过程中线段AP的长度y随着运动时间x的函数关系如图②所示,则AB的长为()A.4√2B.4C.3√3D.2√2【答案】A.【解析】解:如图,连接AE.∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,OA=OC=OD=OB,由题意DE=OE,设DE=OE=x,则OA=OD=2x,∵AE=2√5,∴x2+(2x)2=(2√5)2,解得x=2或﹣2(不合题意舍弃),∴OA=OD=4,∴AB=AD=4√2,故答案为:A.9.【2020·黑龙江大兴安岭】李强同学去登山,先匀速登上山顶,原地休息一段时间后,又匀速下山,上山的速度小于下山的速度.在登山过程中,他行走的路程S随时间t的变化规律的大致图象是()A.B.C.D.【答案】B.【解析】解:因为登山过程可知:先匀速登上山顶,原地休息一段时间后,又匀速下山,上山的速度小于下山的速度.所以在登山过程中,他行走的路程S随时间t的变化规律的大致图象是B.故答案为:B.10.【2020·湖北黄冈】2020年初以来,红星消毒液公司生产的消毒液在库存量为m吨的情况下,日销售量与产量持平.自1月底抗击“新冠病毒”以来,消毒液需求量猛增,该厂在生产能力不变的情况下,消毒液一度脱销,下面表示2020年初至脱销期间,该厂库存量y(吨)与时间t(天)之间函数关系的大致图象是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】解:根据题意:时间t与库存量y之间函数关系的图象为先平,再逐渐减小,最后为0.故答案为:D.11.【2020·湖北随州】小明从家出发步行至学校,停留一段时间后乘车返回,则下列函数图象最能体现他离家的距离(s)与出发时间(t)之间的对应关系的是()A.B.C.D.【答案】B.【解析】解:①从家出发步行至学校时,为一次函数图象,是一条从原点开始的线段;②停留一段时间时,离家的距离不变,③乘车返回时,离家的距离减小至零,纵观各选项,只有B选项符合.故答案为:B.12.【2020·湖北孝感】如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AB=4,BC=6,∠BAD=30°.动点P沿路径A→B→C→D从点A出发,以每秒1个单位长度的速度向点D运动.过点P作PH⊥AD,垂足为H.设点P运动的时间为x(单位:s),△APH的面积为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】解:①当点P在AB上运动时,y=12AH×PH=12×AP sin A×AP cos A=12×x2×√34=√38x2,图象为二次函数;②当点P在BC上运动时,如下图,由①知,BH′=AB sin A=4×12=2,同理AH′=2√3,则y=12×AH×PH=12(2√3+x﹣4)×2=2√3−4+x,为一次函数;③当点P在CD上运动时,同理可得:y=12×(2√3+6)×(4+6+2﹣x)=(3+√3)(12﹣x),为一次函数;故答案为:D.13.【2020·湖南衡阳】如图1,在平面直角坐标系中,▱ABCD在第一象限,且BC∥x轴.直线y=x从原点O出发沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被▱ABCD截得的线段长度n与直线在x轴上平移的距离m的函数图象如图2所示.那么四边形ABCD的面积为()A.3B.3√2C.6D.6√2【答案】B.【解析】解:过B作BM⊥AD于点M,分别过B,D作直线y=x的平行线,交AD于E,AE =6﹣4=2,DE =7﹣6=1,BE =2,∴AB =2+1=3,∵直线BE 平行直线y =x ,∴BM =EM =√2, ∴平行四边形ABCD 的面积是:AD •BM =3×√2=3√2.故答案为:B .14.【2020·内蒙古通辽】如图①,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,点E 是边AB 的中点,点P 是边BC 上一动点,设PC =x ,P A +PE =y .图②是y 关于x 的函数图象,其中H 是图象上的最低点.那么a +b 的值为 .【答案】7.【解析】解:将△ABC 沿BC 折叠得到△A ′BC ,则四边形ABA ′C 为菱形,菱形的对角线交于点O ,由图②知,当点P 与点B 重合时,y =P A +PE =AB +BE =AB +12AB =3√3,解得:AB =2√3,即:菱形的边长为2√3,则该菱形的高为√32AB =3, 点A 关于BC 的对称点为点A ′,连接A ′E 交BC 于点P ,此时y 最小,∵AB =AC ,∠BAC =120°,则∠BAA ′=60°,故AA ′B 为等边三角形,∵E 是AB 的中点,故A ′E ⊥AB ,而AB ∥A ′C ,故∠P A ′C 为直角,A ′C =AB =2√3,则PC =A′C cos∠BCA′=√3√32=4, 此时b =PC ,a =A ′E =3(菱形的高),则a +b =3+4=7.故答案为7.15.【2020·青海】将一盛有部分水的圆柱形小水杯放入事先没有水的大圆柱形容器内,现用一个注水管沿大容器内壁匀速注水,如图所示,则小水杯水面的高度h (cm )与注水时间t (min )的函数图象大致为图中的( )A .B .C .D .【答案】B. 【解析】解:将一盛有部分水的圆柱形小玻璃杯放入事先没有水的大圆柱形容器内,小玻璃杯内的水原来的高度一定大于0,则可以判断A 、D 一定错误;用一注水管沿大容器内壁匀速注水,水开始时不会流入小玻璃杯,因而这段时间h 不变,当大杯中的水面与小杯水平时,开始向小杯中流水,h 随t 的增大而增大,当水注满小杯后,小杯内水面的高度h 不再变化. 故答案为:B .16.【2020·四川攀枝花】甲、乙两地之间是一条直路,在全民健身活动中,赵明阳跑步从甲地往乙地,王浩月骑自行车从乙地往甲地,两人同时出发,王浩月先到达目的地,两人之间的距离与运动时间的函数关系大致如图所示,下列说法中错误的是( )()s km ()t hA .两人出发1小时后相遇B .赵明阳跑步的速度为C .王浩月到达目的地时两人相距D .王浩月比赵明阳提前到目的地 【答案】C.【解析】解:由图象可知,两人出发1小时后相遇,故答案为项A 正确;赵明阳跑步的速度为,故答案为项B 正确; 王皓月的速度为:,王皓月从开始到到达目的地用的时间为:,故王浩月到达目的地时两人相距,故答案为项C 错误; 王浩月比赵明阳提前到目的地,故答案为项D 正确; 故答案为:C .8/km h 10km 1.5h 2438(/)km h ÷=241816(/)km h ÷-=2416 1.5()h ÷=8 1.512()km ⨯=3 1.5 1.5h -=。
中考数学动点问题专题讲解(22页)
中考动点专题之邯郸勺丸创作所谓“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更能力的考查从变换的角度和运动变更来研究三角形、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更,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更情况,需要理解图形在分歧位置的情况,才干做好计算推理的过程。
在变更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实质。
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、动手操纵、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,内容包含空间观念、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,掌控方向.只的这样,才干更好的培养学生解题素养,在素质教育的布景下更明确地体现课程尺度的导向.本文拟就压轴题的题型布景和区分度丈量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.函数揭示了运动变更过程中量与量之间的变更规律,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更,引起未知量与已知量间的一种变更关系,这种变更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·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,有无长度坚持不变的线段?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.B 解:(1)当点P在弧AB上运动时,OP坚持不变,于Py是线段GO 、GP 、GH 中,有长度坚持不变的线段,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·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,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. A解:(1)在△ABC 中,∵AB=AC,∠BAC=30°, ∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°. ∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°, 又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴ACBD CEAB =,∴11x y =, ∴xy 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·上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点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=∠A3(2)3(1)ADO=90°, ∴OD ∥BC, ∴53x OD=,54x AD =, ∴OD=x 53,AD=x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AEADAP 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.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·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,ABCO 图8H△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.动态几何特点----问题布景是特殊图形,考查询题也是特殊图形,所以要掌控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。
新北师大版中考数学动点教师版
动点问题所谓“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中考数学(动点问题)考试分析2009 2010 2011动点个数两个一个两个问题背景特殊菱形两边上移动特殊直角梯形三边上移动抛物线中特殊直角梯形底边上移动考查难点探究相似三角形探究三角形面积函数关系式探究等腰三角形考点①菱形性质②特殊角三角函数③求直线、抛物线解析式④相似三角形⑤不等式①求直线解析式②四边形面积的表示③动三角形面积函数④矩形性质①求抛物线顶点坐标②探究平行四边形③探究动三角形面积是定值④探究等腰三角形存在性特点①菱形是含60°的特殊菱形;△AOB是底角为30°的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积②动点按到拐点时间分段分类③画出矩形必备条件的图形探究其存在性①直角梯形是特殊的(一底角是45°)②点动带动线动③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;动线段PF长度是定值,PF=OA)④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)共同点①特殊四边形为背景;②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);④求直线、抛物线解析式;⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
典型例题(历年真题)一、三角形边上动点1、如图①,在△ABC中,AB=AC,BC=acm,∠B=30°.动点P以1cm/s的速度从点B出发,沿折线B﹣A﹣C运动到点C时停止运动.设点P出发x s时,△PBC的面积为y cm2.已知y 与x的函数图象如图②所示.请根据图中信息,解答下列问题:(1)试判断△DOE的形状,并说明理由;(2)当a为何值时,△DOE与△ABC相似?考点:相似三角形的性质;等腰三角形的判定与性质;解直角三角形。
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中考 动点问题 01
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.
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
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 )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=2
1
32⋅OP=2. (2)在Rt △POH 中, 2
2
2
36x PH OP OH -=-=, ∴
2362
1
21x OH MH -==
. 在Rt △MPH 中,
.
∴y =GP=
32MP=
23363
1
x + (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, 23363
1
2=+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.
2
22
2
2
3362
1419x x x MH PH MP +=-+=+=H
M N
G P
O
A
B
图1
x y
二、应用比例式建立函数解析式
例2 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°, 又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°,
∴∠CAE=∠ADB, ∴△ADB ∽△EAC, ∴AC
BD CE AB =
, ∴11x y =, ∴x y 1=. (2)由于∠DAB+∠CAE=αβ-,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=2
90α
-︒,且函数关系式成立,
∴2
90α
-
︒=αβ-, 整理得=-
2
α
β︒90.当=-
2
α
β︒90时,函数解析式x
y 1
=
成立. 三、应用求图形面积的方法建立函数关系式
例4 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=2
1
BC=2. ∴OC=4-x . ∵AH OC S AOC ⋅=
∆2
1
, ∴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 =6
17674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , ∴2
22)2(2)1(-+=-x x . 解得2
7
=
x . 此时,△AOC 的面积y =2
1274=-
. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为
6
17或21. A
E
D
C
B
图2 A
B
C
O
图8
H。