中考动点问题专题
中考数学动点问题(含答案)
中考数学之动点问题一、选择题:1. 如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停顿,设点P运动的路程为*,△ABP的面积为y,如果y关于*的函数图象如图2所示,则△ABC的面积是〔〕A、10B、16C、18D、20二、填空题:1. 如上右图,C为线段AE上一动点〔不与点A,E重合〕,在AE同侧分别作正三角形ABC和正三角形CDE、AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连结PQ.以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.恒成立的结论有_______________________〔把你认为正确的序号都填上〕。
三、解答题:1.〔2008年大连〕如图12,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A = 90°,CD = 3,AD = 4,tan B = 2,过点C作CH⊥AB,垂足为H.点P为线段AD上一动点,直线PM∥AB,交BC、C H于点M、Q.以PM为斜边向右作等腰Rt△PMN,直线MN交直线AB于点E,直线PN交直线A B于点F.设PD的长为*,EF的长为y.⑴求PM的长(用*表示);⑵求y与*的函数关系式及自变量*的取值范围(图13为备用图);⑶当点E在线段AH上时,求*的取值范围(图14为备用图).2.〔2008年福建宁德〕如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8厘米,点D在AC上,CD=3厘米.点P、Q分别由A、C两点同时出发,点P沿AC方向向点C匀速移动,速度为每秒k厘米,行完AC全程用时0<x<,△DCQ的8秒;点Q沿CB方向向点B匀速移动,速度为每秒1厘米.设运动的时间为*秒()8面积为y1平方厘米,△PCQ的面积为y2平方厘米.⑴求y1与*的函数关系,并在图2中画出y1的图象;⑵如图2,y2的图象是抛物线的一局部,其顶点坐标是〔4,12〕,求点P的速度及AC的长;⑶在图2中,点G是*轴正半轴上一点〔0<OG<6=,过G作EF垂直于*轴,分别交y1、y2于点E、F.①说出线段EF的长在图1中所表示的实际意义;②当0<*<6时,求线段EF长的最大值.3.〔2008年白银〕如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点B 的坐标为〔4,3〕.平行于对角线AC 的直线m 从原点O 出发,沿*轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m 与矩形OABC 的两边..分别交于点M 、N ,直线m 运动的时间为t 〔秒〕. (1) 点A 的坐标是__________,点C 的坐标是__________; (2) 当t=秒或秒时,MN=21AC ; (3) 设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(4) 探求(3)中得到的函数S 有没有最大值?假设有,求出最大值;假设没有,要说明理由.参考答案一、选择 A二、填空:〔1〕〔2〕〔3〕〔5〕 三、解答: 2、解:⑴∵CD CQ S DCQ ⋅⋅=∆21,CD =3,CQ =*, ∴x y 231=. 图象如下图.⑵方法一:CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -*k ,CQ =*, ∴()kx kx x kx k y 42182122+-=⋅-⨯=.∵抛物线顶点坐标是〔4,12〕,∴12444212=⋅+⋅-k k . 解得23=k .图1C Q → B图2则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米. 方法二:观察图象知,当*=4时,△PCQ 面积为12. 此时PC =AC -AP =8k -4k =4k ,CQ =4.∴由CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,得 12244=⨯k .解得23=k . 则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法三:设y 2的图象所在抛物线的解析式是c bx ax y ++=2. ∵图象过〔0,0〕,〔4,12〕,〔8,0〕,∴⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=.0864124160c b a c b a c ,, 解得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=.0643c b a ,, ∴x x y 64322+-=. ①∵CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -*k ,CQ =*,∴kx kx y 42122+-=. ②比拟①②得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.⑶①观察图象,知线段的长EF =y 2-y 1,表示△PCQ 与△DCQ 的面积差〔或△PDQ 面积〕. ②由⑵得 x x y 64322+-=.〔方法二,x x x x y 643232382122+-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=〕∵EF =y 2-y 1, ∴EF =x x x x x 29432364322+-=-+-, ∵二次项系数小于0,∴在60<x<范围,当3=x 时,427=EF 最大. 3、解:(1)〔4,0〕,〔0,3〕; 2分 (2) 2,6; 4分 (3) 当0<t ≤4时,OM =t .由△OMN ∽△OAC ,得OCONOA OM =, ∴ ON =t 43,S=283t . 6分 当4<t <8时,如图,∵ OD =t ,∴ AD = t-4. 方法一:由△DAM ∽△AOC ,可得AM =)4(43-t ,∴ BM =6-t 43. 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BN =BM 34=8-t ,∴ CN =t-4. 8分S=矩形OABC 的面积-Rt △OAM 的面积- Rt △MBN 的面积- Rt △NCO 的面积=12-)4(23-t -21〔8-t 〕〔6-t 43〕-)4(23-t =t t 3832+-. ·························· 10分方法二:易知四边形ADNC 是平行四边形,∴ CN =AD =t-4,BN =8-t .7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BM =BN 43=6-t 43,∴ AM =)4(43-t .8分 以下同方法一. (4) 有最大值.方法一: 当0<t ≤4时,∵ 抛物线S=283t 的开口向上,在对称轴t=0的右边, S 随t 的增大而增大, ∴ 当t=4时,S 可取到最大值2483⨯=6; 11分当4<t <8时, ∵ 抛物线S=t t 3832+-的开口向下,它的顶点是〔4,6〕,∴ S <6. 综上,当t=4时,S 有最大值6. 12分 方法二:∵ S=22304833488t t t t t ⎧<⎪⎪⎨⎪-+<<⎪⎩,≤,∴ 当0<t <8时,画出S 与t 的函数关系图像,如下图. 11分显然,当t=4时,S有最大值6. 12分说明:只有当第〔3〕问解答正确时,第〔4〕问只答复"有最大值〞无其它步骤,可给1分;否则,不给分.。
九年级中考压轴——动点问题集锦
九年级中考压轴——动点问题集锦1、已知等边三角形ABC的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN在△ABC的边AB上沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动。
过点M、N分别作AB边的垂线,与△ABC的其它边交于P、Q两点,线段MN运动的时间为t秒。
1) 当四边形MNQP为矩形时,有MN=QP,即MN在运动t秒后,线段QP的长度为3+t。
因为三角形ABC是等边三角形,所以三角形ABC的高等于边长的一半,即2根号3.因此,四边形MNQP的面积为2根号3*t平方+2t。
2) 四边形MNQP的面积为S,运动时间为t。
因为三角形ABC是等边三角形,所以三角形ABC的高等于边长的一半,即2根号3.因此,四边形MNQP的高为2根号3.由于四边形MNQP是矩形,所以MN=QP=3+t,PQ=2根号3.因此,S=PQ*MN=2根号3*(3+t)。
函数关系式为S=2根号3*t+6根号3,t的取值范围为t≥0.2、在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=42,∠B=45度。
动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动。
设运动的时间为t 秒。
1) 因为三角形ABD和三角形CBD相似,所以BD=AB-AD=39.由于三角形BCD是直角三角形,所以BC=BD/根号2=39/根号2.2) 当MN∥AB时,由于三角形BMD和三角形BAC相似,所以BD/AB=MD/MN,即39/42=2t/(3+t),解XXX13秒。
3) 当△MNC为等腰三角形时,由于三角形MNC和三角形ABD相似,所以CN/AD=MN/BD,即CN/3=(3+t)/39,XXX13秒。
3、在平面直角坐标系中,四边形OABC是梯形,OA∥BC,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(4,3),点C在y轴的正半轴上。
动点M在OA上运动,从O点出发到A点;动点N在AB上运动,从A点出发到B点。
(中考数学)动点问题专题训练(含答案)
中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
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
中考动点问题集锦
中考压轴动点问题1、如图11,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,另有一直角梯形DEFH (HF∥DE,∠HDE=90°)的底边DE落在CB上,腰DH落在CA上,且DE=4,∠DEF=∠CBA,AH∶AC=2∶3(1)延长HF交AB于G,求△AHG的面积.(2)操作:固定△ABC,将直角梯形DEFH以每秒1个单位的速度沿CB方向向右移动,直到点D与点B重合时停止,设运动的时间为t秒,运动后的直角梯形为DEFH′(如图12).探究1:在运动中,四边形CDH′H能否为正方形?若能,解:(1)∵AH∶AC=2∶3,AC=6∴AH=23AC=23×6=4又∵HF∥DE,∴HG∥CB,∴△AHG∽△ACB…………………………1分∴AHAC=HGBC,即46=8HG,∴HG=163∴S△AHG=12AH·HG=12×4×163=323(2)①能为正方形∵HH′∥CD,HC∥H′D,∴四边形CDH′H为平行四边形又∠C=90°,∴四边形CDH′H为矩形又CH=AC-AH=6-4=2∴当CD=CH=2时,四边形CDH′H为正方形此时可得t=2秒时,四边形CDH′H为正方形②(Ⅰ)∵∠DEF=∠ABC,∴EF∥AB∴当t=4秒时,直角梯形的腰EF与BA重合.当0≤t≤4时,重叠部分的面积为直角梯形DEFH′的面积过F作FM⊥DE于M,FMME=tan∠DEF=tan∠ABC=ACBC=68=34∴ME=43FM=43×2=83,HF=DM=DE-ME=4-83=43∴直角梯形DEFH′的面积为12(4+43)×2=163∴y=163(Ⅱ)∵当4<t≤513时,重叠部分的面积为四边形CBGH的面积-矩形CDH′H的面积.而S边形CBGH=S△ABC-S△AHG=12×8×6-323=403S矩形CDH′H=2t∴y=403-2t(Ⅲ)当513<t≤8时,如图,设H′D交AB于P.BD=8-t又PDDB=tan∠ABC=34∴PD=34DB=34(8-t)∴重的面积y=S ,△PDB=12PD·DB=12·34(8-t)(8-t)=38(8-t)2=38t2-6t+24y与t的函数关系式:y=316(0≤t≤4)403-2t(4<t≤513)38t2-6t+24(513<t ≤8)2、已知直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经过点T ,折痕TP 与射线AB 交于点P ,设点T 的横坐标为t ,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S ;(1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式; (2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t 的取值范围;(3)S 存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;若不存在,请说明理由.(1) ∵A ,B 两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,32),(2) ∴381032OAB tan =-=∠,∴︒=∠60OAB 当点A ′在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ′,∴△A ′TA是等边三角形,且A T TP '⊥,∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=︒-=,)t 10(21AT 21AP P A -===',当6t 2<≤时,由图,重叠部分的面积EB A TP A S S S '∆'∆-=∵△A ′EB 的高是︒'60sin B A ,∴23)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----=34)2t (83)28t 4t (8322+--=++-= 当t=2时,S 的值最大是34;当2t 0<<,即当点A ′和点P 都在线段AB 的延长线是(如图,其中E 是TA ′与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴EF=ET=AB=4,∴3432421OC EF 21S =⨯⨯=⋅=综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<.3、如图(1)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1 cm /s ;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 。
中考动点问题专题
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•)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•)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。
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 =--。
中考数学动点问题专项训练
25、(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=18cm,BC=24cm,动点P从A开始沿AD向D以1cm/s的速度运动;动点Q从点C开始向B以2cm/s的速度运动。
P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另外一点也随之停止运动,设运动时间为ts.(1)当t为何值时,四边形PQCD是平行四边形; (2)当t为何值时,四边形PQCD是直角梯形; (3)当t为何值时,四边形PQCD是等腰梯形24、(10分)如图1,△ABD 和△BDC 都是边长为1的等边三角形.(1)四边形ABCD 是菱形吗?为什么?(2)如图2,将△BDC 沿射线BD 方向平移到△B 1D 1C 1的位置,则四边形ABC 1D 1是平行四边形吗?为什么?(3)在△BDC 移动过程中,四边形ABC 1D 1有可能是矩形吗?如果是,请求出点B 移动的距离(写出过程);如果不是,请说明理由(图3供操作时使用).28. 如图,直线y =21x +1 (k ≠0)与x 轴交于点B ,与双曲线y =(m +5)x 2m +1交于点A 、C ,其中点A 在第一象限,点C 在第三象限.(1)求双曲线的解析式; (2)求A 点的坐标;(3)若S △AOB =2,在x 轴上是否存在点P ,使△AOP 是等腰三角形?若存在,请直接写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.22、(12分)如图,已知:梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD ,E 、F 、G 、H 分别是AD 、BC 、BE 、CE 的中点。
(1)求证:△ABE ≌△DCE(2)四边形EGFH 是什么特殊四边形?并证明你的结论.(3)连接EF ,当四边形EGFH 是正方形时,线段EF 与BC 有什么关系?请说明理由.(满分10分)如下图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD=24cm ,BC=26cm ,∠B=90°,动点P 从A 开始沿AD 边向D 以1s cm /的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CB 以3s cm /的速度向点B 运动.P 、Q 同时出发,当其中一点到达顶点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为ts ,问t 为何值时,(1)四边形PQCD 是平行四边形.(2)当t 为何值时,四边形PQCD 为等腰梯形.7.(6分)如图,在等腰梯形ABCD 中,M BC AD ,//、N 分别为AD 、BC 的中点,E 、F 分别是BM 、CM 的中点.(1)求证:DCM ABM ∆≅∆。
中考动点问题专题练习
动点问题专题练习一、选择题1、如图,Rt △ABC 中,∠A =90°,∠ABC =60°,AC =3,点P 是边BC 上一点,点Q 是边AC 上一点(不与点A 、C 重合),且BP =PQ ,则BP 的取值范围是( )A .332BP ≤< B .332BP ≤≤ C .2333BP ≤< D .2333BP ≤< 2、在平面直角坐标系中,点A (2,0),以A 为圆心,1为半径作⊙A ,若P ),(y x 是⊙A 上任意一点,则y x的最大值为( ) A . 1 B .2 C .3 D .333、如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,P 是AD 上不与A 和D 重合的一个动点,过点P 分别作AC 和BD 的垂线,垂足为E 、F ,求PE +PF 的值是( ) P FE D C BAA 、10B 、4.8C 、6D 、54、如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,P 是斜边AB 上一动点(不与点A 、B 重合),PQ ⊥AB 交△ABC 的直角边于点Q ,设AP 为x ,△APQ 的面积为y ,则下列图象中,能表示y 关于x 的函数关系的图象大致是( )5、如图,△ABC 为等边三角形,AB =6,动点O 在△ABC 的边上从点A 出发沿A →C →B →A 的路线匀速运动一周,速度为1个单位长度/秒,以O 为圆心、3为半径的圆在运动过程中与△ABC 的边第二次相切时是出发后( )A .第2秒B .第4秒C .第8秒D .第10秒5、如图,在矩形ABCD 中,AB =2,点E 在边AD 上,∠ABE =45°,BE =DE ,连接BD ,点P 在线段DE 上,过点P 作PQ ∥BD 交BE 于点Q ,连接QD .设PD =x ,△PQD 的面积为y ,则能表示y 与x 函数关系的图象大致是( )二、填空题7、如图,在△ABC 中,AB =6,tan ∠BAC =34,点P 为AC 边上任意一点,点Q 为CA 延长线上任意一点,以PB 、PQ 为两边作□PQDB ,则对角线PD 的最小值为 . D AB CPQ8、如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是边长为4的正方形,M (4,m )、N (n ,4)分别是AB 、BC 上的两个动点,且ON ⊥MN ,当OM 最小时,m n =.9、如图,在△ABC中,AB=AC=10,点D是边BC上一动点(不与B,C重合),∠ADE=∠B=α,DE交AC于点E,且cosα=45.下列结论:①△ADE∽△ACD;②当BD=6时,△ABD与△DCE全等;③△DCE为直角三角形时,BD为8或252;④0<CE≤6.4.其中正确的结论是.(把你认为正确结论的序号都填上)10、如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为.11、如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB 上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为23;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在BC上,则AD=25;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是163.其中正确结论的序号是.三、解答题12、如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(-3,0),(0,6),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造□PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒. (1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,设□PCOD的面积为S.①当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.13、如图,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4).动点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度匀速向点C运动,同时动点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t (秒),当t=2(秒)时,PQ=25.解答下列问题:(1)求点D的坐标;(2)直接写出t的取值范围;(3)连接AQ并延长交x轴于点E,把AQ沿AD翻折,点Q落在CD延长线上点F处,连接EF.①t为何值时,PQ∥AF;②△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值.。
中考一轮复习--专题三 动点(面)问题
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1.(2019·江苏苏州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点
O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O'.当
点A'与点C重合时,点A与点B'之间的距离为( C )
A.6
B.8
C.10
D.12
由折叠知△A1DE≌△ADE,
所以A1D=AD=1.
由 A1B+A1D≥BD,得 A1B≥BD-A1D= 5-1.
故 A1B 长的最小值是 5-1.
类型一
类型二
类型三
类型二 图形中的动点问题
例2如图(1),已知正方形ABCD,E是线段BC上一点,N是线段BC延
长线上一点,以AE为边在直线BC的上方作正方形AEFG.
∴在线段 BC 上点 H 的左右两边各有一个点 P 使 PE+PF=9,同理在
线段 AB,AD,CD 上都存在两个点使 PE+PF=9.即共有 8 个点 P 满足
PE+PF=9.
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5.(2019·辽宁锦州)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=2,M是AD边的中
点,N是AB边上的动点,将△AMN沿MN所在直线折叠,得到△A'MN,连
AC的中点,连接BD,点F是BC边上的动点(不与点B、C重合),过点B
作BE⊥BD交DF延长线于点E,连接CE,下列结论:
①若BF=CF,则CE2+AD2=DE2;
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②若∠BDE=∠BAC,AB=4,则CE= 8 ;
中考数学动点问题专题练习(含答案)
动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥O A,垂足为H,△OPH 的重心为G .(1)当点P在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设P Hx =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PG H是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC =1,点D,E在直线B C上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠B AC=30°,∠DA E=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠B AC的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG PO A B 图1 x yC三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△A BC中,∠BAC =90°,AB=AC =22,⊙A 的半径为1.若点O在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A相切时, △AO C的面积.一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE的长.AB C O 图8HAB CDEOlA ′(二)线动问题2,在矩形A BCD 中,AB =3,点O 在对角线A C上,直线l过点O ,且与AC 垂直交AD于点E .(1)若直线l 过点B,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形A BCD的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F,且AO=41AC,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题3.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.解决动态几何问题的常见方法有:C一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O 1和⊙O2内切于A,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C,PB 切⊙O2于点B ,则PCBP的值为(A)2 (B)3 (C)23(D)26二、 动手实践,操作确认例4(2003年广州市中考试题)在⊙O中,C 为弧AB 的中点,D 为弧A C上任一点(与A 、C 不重合),则(A)A C+CB=AD+DB (B) A C+C B<AD+DB(C) AC+CB >A D+D B (D) AC+C B与AD+DB 的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C 分别作小圆的直径CA 和非直径的弦CD ,延长CA 和C D与大圆分别交于点B 、E,则下列结论中正确的是( * ) (A)AB DE = (B )AB DE >(C)AB DE <(D )AB DE ,的大小不确定三、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD 的边长为4,点M在边DC 上,且DM=1,N为对角线A C上任意一点,则DN +MN 的最小值为 .BMND CBA以圆为载体的动点问题中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是AB边上的动点(与点A、B不重例1.在Rt ABC合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,△CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。
中考数学动点问题压轴题
中考数学动点问题压轴题【典型题1】难度★★★如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P,Q同时从点A出发,在正方形的边上,分别按A→D→C,A→B→C的方向,都以1cm/s的速度运动,到达点C运动终止,连接PQ,设运动时间为xs,△APQ的面积为ycm2,则下列图象中能大致表示y 与x的函数关系的是()【思路分析】根据题意,分别求出两个时间段的函数关系式是解题的关键.根据题意结合图形,分情况讨论:①0≤x≤2时,根据S△APQ=AQ•AP,列出函数关系式,从而得到函数图象;②2≤x≤4时,根据S△APQ=S正方形ABCD﹣S△CP′Q′﹣S△ABQ′﹣S△AP′D列出函数关系式,从而得到函数图象,再结合四个选项即可得解.【答案解析】解:①当0≤x≤2时,∵正方形的边长为2cm,∴y =S△APQ=AQ•AP=x2;②当2≤x≤4时,y=S△APQ=S正方形ABCD ﹣S△CP′Q′﹣S△ABQ′﹣S△AP′D,=2×2﹣(4﹣x)2﹣×2×(x﹣2)﹣×2×(x﹣2)=﹣x2+2x所以,y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有A选项图象符合.故选:A.【典型题2】难度★★★在边长为3 cm的正方形ABCD中,动点M自点A出发沿AB 方向,以每秒1 cm的速度运动;动点N自点A出发沿折线A —D—C—B,以每秒3 cm的速度同时出发.到达点B时两点同时停止.设△AMN的面积为y(cm2),运动时间为x(秒),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是().【答案解析】根据题意,作出如图所示正方形ABCD,应分三种情形:(1)当0<x≤1时,4个选项图象相同,可不作讨论;(2)当1<x≤2时,点N在边DC上点N1位置,点M在边AB 上点M1位置,AM1=x,边AM1上的高为3,.图象为从左向右上升的线段,排除选项(A)、(D);(3)当2<x≤3时,点N在边CB上点N2位置,点M在边AB 上点M2位置,如图中虚线所示.AM2=x,BN2=9-3x..图象为开口向下的抛物线上一段,排除(C),故选B.【典型题3】:难度★★★如图,已知A、B是反比例函数,图象上的两点,BC∥x轴,交y轴于点C.动点P从坐标原点O出发,沿O→A→B→C(图中箭头所示路线)匀速运动,终点为C.过P作PM⊥x轴,PN⊥y轴,垂足分别为M、N.设矩形OMPN的面积为S,点P运动时间为t,则S与t的函数图象大致为()【答案解析】当点P在OA上运动时,S随t的增大而增大,且S与矩形边长的平方成正比,也就是与矩形的对角线OP的平方成正比,是t的二次函数,故可排除选项(B)、(D)(也可以根据点P在双曲线上运动时,矩形的面积不变,达到同样目的).当点P 在BC上运动时,S随t的增大而逐渐减小,排除选项(C).故应选A.【典型题4】难度★★★如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P沿折线BCD 从点B开始运动到点D.设运动的路程为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()【思路分析】由题意当0≤x≤3时,y=3,当3<x<5时,y=×3×(5﹣x)=﹣x+.由此即可判断.【答案解析】解:由题意当0≤x≤3时,y=3,当3<x<5时,y=×3×(5﹣x)=﹣x+.故选:D.。
中考专题复习-动点问题
如图,在梯形ABCD中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.2.(吉林)如图所示,菱形ABCD 的边长为6厘米,60B ∠=°.从初始时刻开始,点P 、Q 同时从A 点出发,点P 以1厘米/秒的速度沿A C B →→的方向运动,点Q 以2厘米/秒的速度沿A B C D →→→的方向运动,当点Q 运动到D 点时,P 、Q 两点同时停止运动,设P 、Q 运动的时间为x 秒时,APQ △与ABC △重叠部分....的面积为y 平方厘米(这里规定:点和线段是面积为O 的三角形),解答下列问题: (1)点P 、Q 从出发到相遇所用时间是秒;(2)点P 、Q 从开始运动到停止的过程中,当APQ △是等边三角形时x 的值是秒; (3)求y 与x 之间的函数关系式.C(第23题图)(第28题)如图16,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90B ∠=︒,AD = 6,BC = 8,33=AB ,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 后立刻以原速度沿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 时停止运动,点Q 也随之停止. 设点P ,Q 运动的时间是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 重叠部分的面积.(3)随着时间t 的变化,线段AD 会有一部分被△EPQ 覆盖,被覆盖线段的长度在某个时刻会达到最大值,请回答:该最大值能否持续一个时段?若能,直接..写出t 的取值范围;若不能,请说明理由.4..如图,在矩形ABCD 中,BC=20cm ,P ,Q ,M ,N 分别从A ,B ,C ,D 出发沿AD ,BC ,CB ,DA 方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止.已知在相同时间内,若BQ=xcm (0x ≠),则AP=2xcm ,CM=3xcm ,DN=x2cm .(1)当x 为何值时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边构成一个三角形;(2)当x 为何值时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形;(3)以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如果不能,请说明理由.ABDCPQMNP Q图16(备用图)答案1.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形∴3KH AD ==.················································································ 1分 在Rt ABK △中,sin 4542AK AB =︒==.2cos 454242BK AB =︒== ·························································· 2分 在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ················································· 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形∵MN AB ∥∴MN DG ∥ ∴3BG AD == ∴1037GC =-= ············································································· 4分 由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠∴MNC GDC △∽△∴CN CMCD CG =··················································································· 5分 即10257t t -=解得,5017t = ································································· 6分 (3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =- ∴103t = ·························································································· 7分(第23题图①) A D C B K H (第23题图②) A D C B G MNADCB MN(第23题图③)(第23题图④)AD CBM NH E②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E 解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=- 在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -==又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t =······································································· 8分 解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠,∴NEC DHC △∽△∴NC EC DC HC =即553t t -=∴258t = ··················· 8分 ③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025tFC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△ ∴FC MCHC DC =即1102235tt -=∴6017t = 综上所述,当103t =、258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 9分2. 解:(1)6. ······················································································ (1分)(2)8. ································································································· (3分) (3)①当03x <≤时,(第23题图⑤)A DCBH N MF Q 1A B C D Q 2 P 3 Q 3 EP 2 P 1 O2111sin 60222APQ y S AP AQ x x x ==︒==13△1····. ······························ (5分) ②当3x <≤6时,1222222121sin 6021(12-2)2APQ y S AP P Q AP CQ x x ==︒=△=?···=2.2x -+ ···················································································· (7分) ③当69x ≤≤时,设33P Q 与AC 交于点O .(解法一) 过3Q 作3,Q E CB ∥则3CQ E △为等边三角形.33333212..Q E CE CQ x Q E CB COP EOQ ∴===-∴∥△∽△3361,212211(212),33CP OC x OE EQ x OC CE x -∴===-∴==-3333311sin 60sin 6022AQP ACP COP y S S CP AC OC CP ===-△△△-S ··°··°111(6)(212)(6)223x x x =-⨯--·6.2x x =-. ··································································· (10分) (解法二) 如右图,过点O 作3OF CP ⊥于点F ,3OG CQ ⊥,于点,G 过点3P 作3P H DC ⊥交DC 延长线于点H .,.ACB ACD OF OG ∠=∠∴=又33,6,2122(6),CP x CQ x x =-=-=-3312CQP COQ S S ∴=△△3333321,3113211(212)(6)32(6).6COP CP Q S S CQ P H x x x ∴==⨯=⨯--=-△△··又331sin 602ACP S CP AC =△··°1(6)626).x x =-⨯=- 3AOP y S ∴=△3326)6)ACP OCP S S x x =-=--△△262x x =-+- (10分)3.解:(1)y = 2t ;(2)当BP = 1时,有两种情形:①如图6,若点P 从点M 向点B 运动,有 MB = BC 21= 4,MP = MQ = 3,∴PQ = 6.连接EM ,∵△EPQ 是等边三角形,∴EM ⊥PQ .∴33=EM .∵AB = 33,∴点E 在AD 上.∴△EPQ 与梯形ABCD 重叠部分就是△EPQ ,其面积为39.②若点P 从点B 向点M 运动,由题意得 5=t .P 3OABC DQ 3G H F图6PQ = BM + M Q -BP = 8,PC = 7.设PE 与AD 交于点F ,Q E 与AD 或AD 的延长线交于点G ,过点P 作PH ⊥AD 于点H ,则 HP = 33,AH = 1.在Rt △HPF 中,∠HPF = 30°, ∴HF = 3,PF = 6.∴FG = FE = 2.又∵FD = 2, ∴点G 与点D 重合,如图7.此时△EPQ 与梯形ABCD的重叠部分就是梯形FPCG ,其面积为3227.(3)能.4≤t ≤5. 4.解:(1)当点P 与点N 重合或点Q 与点M 重合时,以PQ ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或BC )的一部分为第三边可能构成一个三角形. ①当点P 与点N 重合时,21222011x x x x +===由,得,(舍去).1分因为BQ +CM=31)20x x +=<,此时点Q 与点M 不重合.所以1x =符合题意.2分②当点Q 与点M 重合时, 320,5x x x +==由得.此时22520DN x ==>,不符合题意. 故点Q 与点M 不能重合. 所以所求x1.3分(2)由(1)知,点Q 只能在点M 的左侧, ①当点P 在点N 的左侧时,由220(3)20(2)x x x x -+=-+, 解得120()2x x ==舍去,. 当x =2时四边形PQMN 是平行四边形.5分 ②当点P 在点N 的右侧时,由220(3)(2)20x x x x -+=+-, 解得1210()4x x =-=舍去,. 当x =4时四边形NQMP 是平行四边形.所以当24x x ==或时,以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.7分 (3)过点Q ,M 分别作AD 的垂线,垂足分别为点E ,F . 由于2x >x , 所以点E 一定在点P 的左侧. 若以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是等腰梯形, 则点F 一定在点N 的右侧,且PE =NF ,8分 即223x x x x -=-. 解得120()4x x ==舍去,.由于当x =4时, 以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形, 所以以P ,Q ,M ,N 为顶点的四边形不能为等腰梯形.10分图7。
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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。
)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。
(一)点动问题.例2 (2015•河北)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停止.设运动时间为t秒,y=S△EPF,则y与t的函数图象大致是()A.B.C.D.A. B.C. D.2.A(二)线动问题例3 (2015•荆门)如右图所示,已知等腰梯形ABCD,AD∥BC,若动直线l垂直于BC,且向右平移,设扫过的阴影部分的面积为S,BP为x,则S关于x的函数图象大致是()A.B.C. D.思路分析:分三段考虑,①当直线l经过BA段时,②直线l经过AD段时,③直线l经过DC段时,分别观察出面积变化的情况,然后结合选项即可得出答案.解:①当直线l经过BA段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度越来越快;②直线l经过DC段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度保持不变;③直线l经过DC段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度越来越小;结合选项可得,A选项的图象符合.故选A.点评:本题考查了动点问题的函数图象,类似此类问题,有时候并不需要真正解出函数解析式,只要我们能判断面积增大的快慢就能选出答案.对应训练3.(2015•永州)如图所示,在矩形ABCD中,垂直于对角线BD的直线l,从点B开始沿着线段BD匀速平移到D.设直线l被矩形所截线段EF的长度为y,运动时间为t,则y关于t的函数的大致图象是()A. B.C.D.3.A(三)面动问题例4 (2015•牡丹江)如图所示:边长分别为1和2的两个正方形,其中一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形内去掉小正方形后的面积为s,那么s与t的大致图象应为()A.B.C.D.思路分析:根据题意,设小正方形运动的速度为V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正方形,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,③小正方形穿出大正方形,分别求出S,可得答案.解:根据题意,设小正方形运动的速度为V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正方形,S=2×2-Vt×1=4-Vt,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,S=2×2-1×1=3,③小正方形穿出大正方形,S=Vt×1,分析选项可得,A符合;故选A.点评:解决此类问题,注意将过程分成几个阶段,依次分析各个阶段得变化情况,进而综合可得整体得变化情况.对应训练4.(2015•衡阳)如图所示,半径为1的圆和边长为3的正方形在同一水平线上,圆沿该水平线从左向右匀速穿过正方形,设穿过时间为t,正方形除去圆部分的面积为S(阴影部分),则S与t的大致图象为()A.B.C.D.4.A5.(2015年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=CE=. (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. 四、中考真题演练AEDCB 图2一、选择题 1.(2015•新疆)如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm ,D 为BC 的中点,若动点E 以1cm/s 的速度从A 点出发,沿着A→B→A 的方向运动,设E 点的运动时间为t 秒(0≤t<6),连接DE ,当△BDE 是直角三角形时,t 的值为( ) A .2 B .或 C .或 D .2或或 1.D 2.(2015•安徽)图1所示矩形ABCD 中,BC=x ,CD=y ,y 与x 满足的反比例函数关系如图2所示,等腰直角三角形AEF 的斜边EF 过C 点,M 为EF 的中点,则下列结论正确的是( ) A .当x=3时,EC <EM B .当y=9时,EC >EMC .当x 增大时,EC•CF 的值增大D .当y 增大时,BE•DF 的值不变 2.D 3.(2015•盘锦)如图,将边长为4的正方形ABCD 的一边BC 与直角边分别是2和4的Rt △GEF 的一边GF 重合.正方形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿GE 向右匀速运动,当点A 和点E 重合时正方形停止运动.设正方形的运动时间为t 秒,正方形ABCD 与Rt △GEF 重叠部分面积为s ,则s 关于t 的函数图象为( ) A .B .C .D . 3.B 4.(2015•龙岩)如图,在平面直角坐标系xOy 中,A (0,2),B (0,6),动点C 在直线y=x 上.若以A 、B 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C 的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5 4.B6.如图,在矩形ABCD 中,AB=12cm ,BC=6cm ,点P 沿AB 边从点A 开始向点B 以2厘米/秒的速度移动;点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1厘米/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)当t 为何值时,三角形QAP 为等腰三角形?(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?分析:(1)当三角形QAP 为等腰三角形时,由于∠A 为直角,只能是AQ=AP ,建立等量关系,t t -=62,即2=t 时,三角形QAP 为等腰三角形;(2)四边形QAPC 的面积=ABCD 的面积—三角形QDC 的面积—三角形PBC 的面积=6)212(211221612⨯--⨯⨯-⨯x x =36,即当P 、Q 运动时,四边形QAPC 的面积不变。
(3)显然有两种情况:△PAQ ∽△ABC ,△QAP ∽△ABC ,由相似关系得61262=-xx 或12662=-x x ,解之得3=x 或2.1=x7.(2015年南安市)如图所示,在直角坐标系中,矩形ABCD的边AD在x轴上,点A在原点,AB=3,AD=5.若矩形以每秒2个单位长度沿x轴正方向作匀速运动.同时点P从A点出发以每秒1个单位长度沿A-B-C-D的路线作匀速运动.当P点运动到D点时停止运动,矩形ABCD也随之停止运动.⑴求P点从A点运动到D点所需的时间;⑵设P点运动时间为t(秒).当t=5时,求出点P的坐标;若⊿OAP的面积为s,试求出s与t之间的函数关系式(并写出相应的自变量t的取值范围).解:(1)P点从A点运动到D点所需的时间=(3+5+3)÷1=11(秒).(2)当t=5时,P点从A点运动到BC上,此时OA=10,AB+BP=5,∴BP=2.过点P作PE⊥AD于点E,则PE=AB=3,AE=BP=2.∴OE=OA+AE=10+2=12.∴点P的坐标为(12,3).分三种情况:.当0<t≤3时,点P在AB上运动,此时OA=2t,AP=t,∴s=×2t×t= t2..当3<t≤8时,点P在BC上运动,此时OA=2t,∴s=×2t×3=3 t..当8<t<11时,点P在CD上运动,此时OA=2t,AB+BC+CP= t,∴DP=(AB+BC+CD)-( AB+BC+CP)=11- t.∴s=×2t×(11- t)=- t2+11 t.综上所述,s与t之间的函数关系式是:当0<t≤3时,s= t2;当3<t≤8时,s=3 t;当8<t<11时,s=- t2+11 t .8.(2014济南)如图,在梯形中,动点从点出发沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点出发沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动.设运动的时间为秒.(1)求的长.(2)当时,求的值.(3)试探究:为何值时,为等腰三角形.解:(1)如图①,过、分别作于,于,则四边形是矩形∴……………………1分在中,·································2分在中,由勾股定理得, ∴……………3分(2)如图②,过作交于点,则四边形是平行四边形 ∵ ∴∴∴……………4分由题意知,当、运动到秒时, ∵∴ 又∴∴……………5分即解得,……………6分 (3)分三种情况讨论: ①当时,如图③,即∴……………7分②当时,如图④,过作于 解法一:由等腰三角形三线合一性质得 在中, 又在中, ∴解得 ······························· 8分 解法二: ∵ ∴ ∴ 即 ∴……………8分 ③当时,如图⑤,过作于点. 解法一:(方法同②中解法一)解得解法二: ∵ ∴∴ 即∴综上所述,当、或时,为等腰三角形 9分(图①) ADCB KH(图②) ADC B G M NA DCB MN(图③)(图④) A DCB MNH E(图⑤)A DCBH N MF9.(2015年锦州市)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),∠AOC=60°,垂直于x 轴的直线l从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M、N(点M在点N的上方).1.求A、B两点的坐标;2.设△OMN的面积为S,直线l运动时间为t秒(0≤t≤6),试求S与t的函数表达式;3.在题(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少?1.分析:由菱形的性质、三角函数易求A、B两点的坐标.解:∵四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),∴OA=AB=BC=CO=4.如图①,过点A作AD⊥OC于D.∵∠AOC=60°,∴OD=2,AD=.∴A(2, ),B(6, ).2.分析:直线l在运动过程中,随时间t的变化,△MON的形状也不断变化,因此,首先要把所有情况画出相应的图形,每一种图形都要相应写出自变量的取值范围。