中考数学重难点专题讲座第八讲动态几何与函数问题

合集下载

中考数学专题8-动态几何和函数问题

中考数学专题8 动态几何与函数问题1 、如图①所示，直角梯形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴正半轴与x 轴负半轴上.过点B 、C 作直线l .将直线l 平移，平移后的直线l 与x 轴交于点D ，与y 轴交于点E . （1）将直线l 向右平移，设平移距离CD 为t （t ≥0），直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积（图中阴影部份）为s ，s 关于t 的函数图象如图②所示，OM 为线段，MN 为抛物线的一部分，NQ 为射线，且NQ 平行于x 轴，N 点横坐标为4，求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积.（2）当24t <<时，求S 关于t 的函数解析式.2、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B C ，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．3、如图，在直角梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠C ＝90°，BC ＝16，DC ＝12，AD ＝21。

动点P 从点D 出发，沿射线DA 的方向以每秒2两个单位长的速度运动，动点Q 从点C 出发，在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B 运动，点P ，Q 分别从点D ，C 同时出发，当点Q 运动到点B 时，点P 随之停止运动。

设运动的时间为t （秒）。

（1）设△BPQ 的面积为S ，求S 与t 之间的函数关系式；（2）当t 为何值时，以B ，P ，Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形？（3）是否存在时刻t ，使得PQ ⊥BD ？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由。

中考数学专题动态几何与函数问题

龙文教育个性化辅导教案提纲学生: 日期: 年月日星期: 时段:中考数学专题8 动态几何与函数问题【前言】在第三讲中我们已经研究了动态几何问题的一般思路，但是那时候没有对其中夹杂的函数问题展开来分析。

整体说来，代几综合题大概有两个侧重，第一个是侧重几何方面，利用几何图形的性质结合代数知识来考察。

而另一个则是侧重代数方面，几何性质只是一个引入点，更多的考察了考生的计算功夫。

但是这两种侧重也没有很严格的分野，很多题型都很类似。

所以相比昨天第七讲的问题，这一讲将重点放在了对函数，方程的应用上。

其中通过图中已给几何图形构建函数是重点考察对象。

不过从近年中考的趋势上看，要求所构建的函数为很复杂的二次函数可能性略小，大多是一个较为简单的函数式，体现了中考数学的考试说明当中“减少复杂性”“增大灵活性”的主体思想。

但是这也不能放松，所以笔者也选择了一些较有代表性的复杂计算题仅供参考。

第一部分真题精讲【例1】如图①所示，直角梯形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴正半轴与x 轴负半轴上.过点B 、C 作直线l .将直线l 平移，平移后的直线l 与x 轴交于点D ，与y 轴交于点E.（1）将直线l 向右平移，设平移距离CD 为t （t≥0），直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积（图中阴影部份）为s ，s 关于t 的函数图象如图②所示，OM 为线段，MN 为抛物线的一部分，NQ 为射线，且NQ 平行于x 轴，N 点横坐标为4，求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积.（2）当24t <<时，求S 关于t 的函数解析式.【例2】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B C ，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．【例3】如图，在直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠C＝90°，BC＝16，DC＝12，AD＝21。

初中数学专题讲座精编中考动态几何问题

中考动态几何问题动态几何问题通常包括:（1）动点;（2）动直线;（3）动型问题。

通过这些问题，有效的区分学生的档次，在做这类题前一定要基本知识扎实，“化动为静”，通常前两问较简单，有时是“静态”的题，所以一定要认真冷静，有时又需要用数学方法（分类讨论数形结合等），因此一定要多多训练，独立思考，充满信心。

练习:（注：题目难度按照动态几何题目难度编排，并非中考试卷难度） 1.（2000吉林省）如图，在矩形ABCD 中，BC=acm ，AB=bcm ，a>b,且a,b 是方程84231(5)5x x x x x -++=++的两个根,P 是BC 上一动点,动点Q 在PC 或其延长线上，BP=PQ ，以PQ为一边的正方形为PQRS ，点P 从B 点开始沿射线BC 方向运动，设BP=x 。

cm ，正方形PQRS与矩形ABCD 重叠部分的面积为ycm 2． (1)求a 和b ；(2)分别求出0≤x ≤2和2≤x ≤4时，y 与x 之间的函数关系式．2.（2001吉林省）如图，A ，B 是直线l 的两点,AB ＝4厘米,过l 外一点C 作CD//l ，射线BC 与l 所成的锐角∠l ＝60°，线段BC= 2厘米．动点P,Q 分别从B ，C 同时出发，P 以每秒1厘米的速度沿由B 向C 的方向运动，Q 以每秒2厘米的速度沿由C 向D 的方向运动．设P ，Q 运动的时间为t （秒），当t ＞2时，PA 交CD 于E ．（1）用含t 的代数式分别表示CE 和QE 的长；（2）求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式；（3）当QE 恰好平分△APQ 的面积时，QE 的长是多少厘米？CPEQD 13. （江西2001）如图，正方形ABCD 中，有一直径为BC 的半圆，BC ＝2cm ．现有两点E 、F ，分别从点B 、点A 同时出发，点E 沿线段BA 以1㎝/s 的速度向点A 运动，点F 沿折线A —D —C 以2㎝/s 的速度向点C 运动．设点E 离开点B 的时间为t （s ）． (l)当t 为何值时，线段EF 与BC 平行？(2)设1＜t ＜2，当t 为何值时，EF 与半圆相切？(3)当1≤t ＜2，设EF 与AC 相交于点P ，问点E 、F 运动时，点P 的位置是否发生变化？若发生变化，请说明理由；若不发生变化，请给予证明，并求AP ：PC 的值．CABD4. (2001湖南长沙市)已知：Rt △AOC 中，∠AOB ＝90°，OA ＝3厘米，OB ＝4厘米．以O 为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系．设P 、Q 分别为AB 边、OB 边上的动点，它们同时分别从点A 、O 向B 点匀速移动，移动的速度都为1厘米/秒．设P 、Q 移动时间为t 秒（40≤≤t ）.（l ）过点P 作PM ⊥OA 于M ．证明:ABAPBO PM AO AM ==，并求出P 点的坐标（用t 表示）．（2）求△OPQ 的面积S （厘米2）与移动时间t （秒）之间的函数关系式；当t 为何值时，S 有最大值，并求出S 的最大值．（3）当t 为何值时，△OPQ 为直角三角形？（4）①试证明无论t 为何值，△OPQ 不可能为正三角形；②若点P 的移动速度不变，试改变点Q 的运动速度；使△OPQ 为正三角形，求出点Q 的运动速度和此时的t 值．yx5.（2002上海市）操作：将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD 上，并使它的直角顶点P 在对角线AC 上滑动，直角的一边始终经过点B ，另一边与射线DC 相交于点Q ．探究：设A 、P 两点间的距离为x ．（1）当点Q 在边CD 上时，线段PQ 与线段PB 之间有怎样的大小关系？试证明你观察得到的结论；（1）当点Q 在边CD 上时，设四边形PBCQ 的面积为y ，求y 与x 之间的函数解析式，并写出函数的取值范围；（3）当点P 在线段AC 上滑动时，△P CQ 是否可能成为等腰三角形？如果可能，指出所有能使△PCQ 成为等腰三角形的点Q 的位置，并求出相应的x 的值；如果不可能，试说明理由．（图1、图2、图3的形状大小相同，图1供操作、实验用，图2和图3备用）6.（2000吉林省）如图，有一边长为5cm 的正方形ABCD 和等腰△PQR ，PQ=PR=5cm ，QR=8cm ，点B 、C 、Q 、R 在同一条直线l 上，当C 、Q 两点重合时，等腰△PQR 以1cm/秒的速度沿直线l 按箭头所示方向开始匀速运动，t 秒后正方形ABCD 与等腰△PQR 重合部分的面积为Scm 2．解答下列问题：（1）当t=3秒时，求S 的值；（2）当t=5秒时，求S 的值；（3）当5秒≤t ≤8秒时，求S 与t 的函数关系式，并求出S 的最大值．A B C D A B CD A B C D图2图1图37.（2002年吉林省）如图，菱形OABC的边长为4㎝，∠AOC=60°，动点P从O出发，以每秒1㎝的速度沿O→A→B路线运动，点P出发2s后。

中考数学专题动态几何问题

中考数学专题动态几何问题【简要分析】函数是中学数学的一个重要概念．加强对函数概念、图象和性质，以及函数思想方法的考查是近年中考试题的一个显著特点．大量涌现的动态几何问题，即建立几何中元素的函数关系式问题是这一特点的体现．这类题目的三乱扣帽子解法是抓住变化中的“不变”．以“不变”应“万变”．同时，要善于利用相似三角形的性质定理、勾股定理、圆幂定理、面积关系，借助议程为个桥梁，从而得到函数关系式，问题且有一定的实际意义，因此，对函数解析式中自变量的取值范围必须认真考虑，一般需要有约束条件．动态几何综合题【典型考题例析】例1：如图2-4-37，在直角坐标系中,O是原点,A、B、C三点的坐标分别为A（18，0）、B（18，6）、C（8，6），四边形OABC是梯形．点P、Q同时从原点出发，分别作匀速运动，其中点P沿OA向终点A运动，速度为每秒1个单位，点Q沿OC、CB向终点B运动，当这两点有一点到达自己的终点时，另一点也停止运动．（1）求出直线OC的解析式．（2）设从出发起运动了t秒，如果点Q的速度为每秒2个单位，试写出点Q的坐标，并写出此时t的取值范围．（3）设从出发起运动了t秒，当P、Q两点运动的路程之和恰好等于梯形OABC的周长的一半时，直线PQ能否把梯形的面积也分成相等的两部分？如有可能，请求出t的值；如不可能，请说明理由．例2：如图2-5-40，在Rt△PMN中，∠P=900，PM=PN，MN=8㎝，矩形ABCD的长和宽分别为8㎝和2㎝，C点和M点重合，BC和MN在一条直线上．令Rt△PMN不动，矩形ABCD沿MN所在直线向右以每秒1㎝的速度移动（图2-4-41），直到C点与N点重合为止．设移动x秒后，矩形ABCD与△PMN重叠部分的面积为y㎝2．求y与x之间的函数关系式．N 图2-4-40N 图2-4-41T图2-4-44图2-4-43M T．说明：此题是一个图形运动问题，解答方法是将各个时刻的图形分别画出，将图形则“动”这“静”，再设法分别求解．这种分类画图的方法在解动态几何题中非常有效，它可帮我们理清思路，各个击破．【提高训练】1．如图2-4-45，在ABCD中，∠DAB=600，AB=5，BC=3，鼎足之势P从起点D出发，沿DC、CB向终点B匀速运动．设点P所走过的路程为x，点P所以过的线段与绝无仅有AD、AP所围成图形的面积为y，y随x的函数关系的变化而变化．在图2-4-46中，能正确反映y与x的函数关系的是（）A B C D2．如图2-4-47，四边形AOBC为直角梯形，OB=%AC，OC所在直线方程为2y x=，平行于OC的直线l为：2y x t=+，l是由A点平移到B点时，l与直角梯形AOBC两边所转成的三角形的面积记为S．（1）求点C的坐标．（2）求t的取值范围．（3）求出S与t之间的函数关系式．3．如图2-4-48，在△ABC中，∠B=900，点P从点A开始沿AB边向点B以1㎝/秒的速度移动，点Q从点B开始沿BC边向点C以2㎝/秒的速度移动．（1）如果P、Q分别从A、B同时出发，几秒后△PBQ的面积等于8㎝2？（2）如果P、Q分别从A、B同时出发，点P到达点B后又继续沿BC边向点C移动，点Q到达点C后又继续沿CA边向点A移动，在这一整个移动过程中，是否存在点P、Q，使△PBQ的面积等于9㎝2？若存在，试确定P、Q的位置；若不存在，请说明理由．4．如图2-4-49，在梯形ABCD中，AB=BC=10㎝，CD=6㎝，∠C=∠D=900．（1）如图2-4-50，动点P、Q同时以每秒1㎝的速度从点B出发，点P沿BA、AD、DC运动到点C停止．设P、Q同时从点B出发t秒时，△PBQ的面积为1y（㎝2），求1y（㎝2）关于t（秒）的函数关系式．（2）如图2-4-51，动点P以每秒1㎝的速度从点B出发沿BA运动，点E在线段CD上随之运动，且PC=PE．设点P从点B出发t秒时，四边形PADE的面积为2y（㎝2）．求2y（㎝2）关于t（秒）的函数关系式，并写出自变量t的取值范围．第二部分真题精讲【例1】如图，在梯形ABCD中，AD BC∥，3AD=，5DC=，10BC=，梯形的高为4．动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动；动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动．设运动的时间为t（秒）．CMB（1）当MN AB∥时，求t的值；（2）试探究：t为何值时，MNC△为等腰三角形．图2-4-47A图2-4-49【思路分析1】本题作为密云卷压轴题，自然有一定难度，题目中出现了两个动点，很多同学看到可能就会无从下手。

2022年中考数学专题复习：动态几何问题

2022年中考数学专题复习：动态几何问题1．如图，在Rt ABC △中，8AB =，90ACB ∠=︒，60A ∠=︒，点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿AB 向终点B 运动，当点P 不与点A ，B 重合时，作120BPD ∠=︒，边PD 交折线AC CB -于点D ，点A 关于直线PD 的对称点为E ，连结ED ，EP 得到PDE △．设点P 的运动时间为t （秒）．(1)直接写出线段PD 的长（用含t 的代数式表示）；(2)当点E 落在边BC 上时，求t 的值；(3)设PDE △与ABC 重合部分图形的面积为S ，求S 与t 的函数关系式；(4)设M 为AB 的中点，N 为ED 的中点，连结MN ．当MN 与ABC 的边垂直时，直接写出t 的值．2．如图，在Rt ABC 中，90ACB ∠=︒，60A ∠=︒，2cm =AC ，CD 是边AB 上的中线．P ，Q 两点同时从点A 出发，点P 在AC 上以1cm/s 的速度向终点C 运动；点Q 在AB 上以2cm/s 的速度向终点B 运动，以AP ，AQ 为邻边作APEQ ．设点P 的运动时间为x （s ），APEQ 与ACD △重叠部分图形的面积为y （cm 2）．(1)点P 到AB 的距离为_______cm ．（用含x 的代数式表示）(2)当点E 落在中线CD 上时，求x 的值．(3)当02x <<时，求y 关于x 的函数解析式，并写出自变量x 的取值范围．(4)连接PQ ，当直线PQ 经过中线CD 上的三等分点时，直接写出x 的值．3．如图1，点P 、Q 分别是等边△ABC 边AB 、BC 上的动点（端点除外），点P 从顶点A 、点Q 从顶点B 同时出发，且它们的运动速度相同，连接AQ 、CP 交于点M ．(1)求证：ABQ CAP ≌△△：(2)当点P 、Q 分别在AB 、BC 边上运动时，△QMC 的大小变化吗？若变化，请说明理由：若不变，求出它的度数．(3)如图2，若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动，直线AQ 、CP 相交于点M ，则△QMC 的大小变化吗？若变化，请说明理由：若不变，则求出它的度数．4．如图1，ABC 与AEF 都是等边三角形，边长分别为4,FC AD 为ABC 高，连接CE ，N 为CE 的中点．（1）求证：ACF ABE ≌；（2）将AEF 绕点A 旋转，当点E 在AD 上时，如图2，EF 与AC 交于点G ，连接NG ，求线段NG 的长；（3）连接BN ，在AEF 绕点A 旋转过程中，求BN 的最大值．5．有一边长为6cm 的正方形ABCD 和等腰直角PQR ，PQ ＝PR ，QR ＝8cm ．点B ，C ，Q ，R 在同一条直线l 上．当C ，Q 两点重合时，等腰直角PQR 以1cm/秒的速度沿直线l 按箭头所示方向开始匀速运动，t 秒后正方形ABCD 与等腰直角PQR 重合部分的面积为S cm 2．解答下列问题．（1）当t ＝3秒时，求S 的值；当t ＝6秒时，求S 的值；（2）当6秒≤t ≤8秒时，求s 与t 的函数关系式．（3）若重合部分的面积为152cm 时，求t 的值．6．以BC 为斜边在它的同侧作Rt DBC 和Rt ABC ，其中90A D ∠=∠=︒，AB AC =，AC 、BD 交于点P ．（1）如图1，BP 平分ABC ∠，求证：BC AB AP =+；（2）如图2，过点A 作AE BP ⊥，分别交BP 、BC 于点E 、点F ，连接AD ，过A 作AG AD ⊥，交BD 于点G ，连接CG ，CG 交AF 于点H ，求证：GH CH =；（3）如图3，点M 为边AB 的中点，点Q 是边BC 上一动点，连接MQ ，将线段MQ 绕点M 逆时针旋转90︒得到线段MK ，连接PK 、CK ，当15DBC ∠=︒，4AP =时，求PK CK +的最小值．7．如图，长方形ABCD 中（长方形的对边平行且相等，每个角都是90°），AB ＝6cm ，AD ＝2cm ，动点P ，Q 分别从点A ，C 同时出发，点P 以2cm/s 的速度向终点B 移动，点Q 以1cm/s 的速度向点D 移动，当有一点到达终点时，另一点也停止运动，设运动的时间为t （s ），问：（1）当t ＝1s 时，四边形BCQP 面积是多少？（2）当t 为何值时，点P 和点Q 距离是3cm ？（3）当t ＝ s 时，以点P ，Q ，D 为顶点的三角形是等腰三角形．（直接写出答案）8．如图，AE 与BD 相交于点C ，AC EC =，BC DC =，6cm AB =，点P 从点A 出发，沿A B A →→方向以3cm s 的速度运动，点Q 从点D 出发，沿D E →方向以1cm s 的速度运动，P 、Q 两点同时出发，当点P 到达点A 时，P 、Q 两点同时停止运动．设点P 的运动时间为()s t ．（1）求证：//AB DE ．（2）写出线段BP 的长（用含t 的式子表示）．（3）连接PQ ，当线段PQ 经过点C 时，求t 的值．9．如图，在Rt ABC 中，△C =90°，△A =30°，AB =4，动点P 从点A 出发，沿AB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动，过点P 作PD △AC 于点D （点P 不与点A 、B 重合），作△DPQ =60°，边PQ 交射线DC 于点Q ，设点P 的运动时间为t 秒．（1）用含t 的代数式表示线段PD = ；PQ = ；CD = ．（2）当点Q与点C重合时，求t的值；（3）当线段PQ的垂直平分线经过ABC一边中点时，直接写出t的值．10．在△ABC中，AB＝AC＝10cm．（1）如图1，AM是△ABC的中线，MD△AB于D点，ME△AC于E点，MD＝3cm，则ME＝cm．（2）如图2，在（1）的条件下，连接DE交AM于点F，试猜想：△FD FE（填“＞”、“＝”或“＜”）；△AM DE（填位置关系）．（3）如图3，BC＝8cm，点D为AB的中点．点P在线段BC上由B向C运动，同时点Q在线段CA上以每秒2cm的速度由C向A运动，设点P的运动时间为t秒．问：运动时间t为多少时，△BDP与△PQC全等？11．将一副三角尺如图拼接：含30°角的三角尺（△ABC）的长直角边与含45°角的三角尺（△ACD）的斜边恰好重合．已知AB＝P是AC上的一个动点．（1）当点P运动到∠ABC的平分线上时，连接DP、BP，求CP、DP的长；（2）当点P运动到什么位置时，以D，P，B，Q为顶点的平行四边形的项点Q恰好在边BC上？求出此时平行四边形的面积；（3）当点P 在运动过程中出现PD ＝BC 时，求此时∠PDA 的度数（直按写出答案）.12．如图，在四边形ABCD 中，//AD BC ，90B ∠=︒，8cm AB =，12cm AD =，18cm BC =，点P 从点A 出发，以1cm/s 的速度向点D 运动；点Q 从点C 同时出发，以2cm/s 的速度向点B 运动．规定其中一个动点到达端点时，另一个动点也随之停止运动．设点P ，Q 运动的时间为ts ．（1）CD 边的长度为________cm ，t 的取值范围为________．（2）从运动开始，当t =________时，PQ CD =．（3）在整个运动过程中是否存在t 值，使得四边形PQCD 是菱形．若存在，请求出t 值；若不存在，请说明理由．13．如图所示，四边形ABCD 为矩形，AB ＝6cm ，AD ＝4cm ，若点Q 从A 点出发沿AD 以1cm/s 的速度向D 运动，P 从B 点出发沿BA 以2cm/s 的速度向A 运动，如果P 、Q 分别同时出发，当一个点到达终点时，另一点也同时停止．设运动的时间为t （s ）．（1）当t为何值时，△P AQ为等腰三角形？（2）当t为何值时，△APD的面积为6cm2？（3）五边形PBCDQ的面积能否达到20cm2？若能，请求出t的值；若不能，请说明理由．（4）当t为何值时，P、Q两点之间的距离为？14．（1）如图1，在平行四边形ABCD中，对角线AC、BD相交于O点，过点O的直线l与边AB、CD分别交于点E、F，绕点O旋转直线l，猜想直线l旋转到什么位置时，四边形AECF是菱形．证明你的猜想．（2）若将（1）中四边形ABCD改成矩形ABCD，使AB=4cm，BC=3cm，△如图2，绕点O旋转直线l与边AB、CD分别交于点E、F，将矩形ABCD沿EF折叠，使点A与点C重合，点D的对应点为D′，连接DD′，求△DFD′的面积．△如图3，绕点O继续旋转直线l，直线l与边BC或BC的延长线交于点E，连接AE，将矩形ABCD沿AE折叠，点B的对应点为B′，当△CEB′为直角三角形时，求BE 的长度．请直接写出结果，不必写解答过程．15．如图1，在△ABC中，点P为BC边中点，直线a绕顶点A旋转．若B、P在直线a的异侧，BM△直线a于点M，CN△直线a于点N，连接PM、PN；（1）延长MP交CN于点E（如图2）．△求证：△BPM△△CPE；△求证：PM＝PN；（2）若直线a烧点A旋转到图3的位置时，点B、P在直线a的同侧，其它条件不变．此时PM＝PN还成立吗？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由；（3）若直线a 绕点A 旋转到与BC 边平行的位置时，其它条件不变．请直接判断四边形MBCN 的形状及此时PM ＝PN 还成立吗？（不必说明理由）16．边长为4的正方形ABCD 绕顶点A ，按顺时针方向旋转至正方形111AB C D ，记旋转角为α．（1）如图1，当60α=︒时，求弧1CC 的长度和线段AC 扫过的扇形面积；（2）如图2，当45α=︒时，记BC 与11D C 的交点为E ，求线段1D E 的长度；（3）如图3，在旋转过程中，若F 为线段1CB 的中点，求线段DF 长度的取值范围．17．如图，在四边形ABCD 中，△B ＝60°，AB ＝DC ＝4，AD ＝BC ＝8，延长BC 到E ，使CE ＝4，连接DE ，动点P 从点B 出发，以每秒2个单位的速度沿BC ﹣CD ﹣DA 向终点A 运动，设点P 运动的时间为t 秒(t ＞0)．（1）当t ＝3时，BP ＝；（2）当t ＝时，点P 运动到△B 的角平分线上；（3）当0＜t ＜6时，请用含t 的代数式表示△ABP 的面积S ；（4）当0＜t ＜6时，直接写出点P 到四边形ABED 相邻两边距离相等时t 的值．18．已知边长为2的正方形ABCD中，P是对角线AC上的一个动点，过点P作PE△PB，PE交射线DC于点E，过点E作EF垂直AC所在的直线，垂足为点F．（1）如图，当E点在线段DC上时，求证：PB＝PE；（2）在点P的运动过程中，△PEC能否为等腰三角形？如果能，直接写出此时AP的长，如果不能，说明理由；（3）在点P的运动过程中，AP、PF、FC的长度是否满足某种数量关系？若满足，试写出解答过程；若不满足，试说明理由．19．已知：正方形ABCD，点P是对角线AC所在直线上的动点，点E在DC边所在的直线上，且随着点P的运动而运动，PE=PD总成立．（1）如图1，当点P在对角线AC上时，请你猜想PE与PB有怎样的数量关系，并加以证明；（2）如图2，当点P运动到CA的延长线上时，（1）中猜想的结论是否成立？如果成立，请给出证明；如果不成立，请说明理由；（3）如图2，当点P运动到CA的反向延长线上时，请你利用图3画出满足条件的图形，并判断此时PE与PB有怎样的关系？（直接写出结论不必证明）20．已知正方形ABCD，△EAF＝45°，将△EAF绕顶点A旋转，角的两边始终与直线CD交于点E，与直线BC交于点F，连接EF．（1）如图△，当BF＝DE时，求证：△ABF△△ADE；（2）若△EAF旋转到如图△的位置时，求证：△AFB＝△AFE；（3）若BC＝4，当边AE经过线段BC的中点时，在AF的右侧作以AF为腰的等腰直角三角形AFP，直接写出点P到直线AB的距离．。

2020年中考数学复习初中数学动态几何问题 (29张PPT)

ACB＝90°，AC＝6，BC＝8，点D 以每秒1个单位长度的速度由点A向点B匀速运动，到达B点即停止运动，M，N分别是AD，CD的中点，连结MN，设点D运动的时间为 t.
(3)若△DMN是等腰三角形，求t的值．
[解析] (3)根据等腰三角形的腰的情况进行分类讨论，从而求出t的值．
初中数学动态几何问题
动态几何问题是指以几何知识和图形为背景，蕴涵一些运动变化的几何元素，主要研究几何图形在运动中所遵循的规律，如图形的形状、位置、数量关系等．
就运动对象而言，有点动(点在线段或弧线上运动)、线动(直线或线段的平移、旋转)和面动(部分图形的平移、旋转、翻折)等，而且在运动过程中大多是动中有静，动静结合．
(3)根据题意可知，MD＝12AD，DN＝12DC，MN＝12AC＝3.
i)当MD＝MN＝3时，△DMN为等腰三角形，此时AD＝AC＝6，
∴t＝6；
ii)当MD＝DN时，AD＝DC，
1 过D作DH⊥AC交AC于H，则AH＝2AC＝3， ∵AC＝6，BC＝8， ∴AB＝10，
∵cosA＝AAHD＝AACB＝35，
例 2 已知：如图①，抛物线 y＝ax2＋bx＋c 与 x 轴正半轴交于 A，B 两点，与 y 轴交于点 C，直线 y＝x－2 经过 A、C 两点，且 AB＝2.
(2)若直线 DE 平行于 x 轴并从 C 点开始以每秒 1 个单位的速度沿 y 轴正方向平移，且分别交 y 轴、线段 BC 于点 E、D，同时动点 P 从点 B 出发，沿 BO 方向以每秒 2 个单位的速度运动．当点 P 运动到原点 O 时，直线 DE 与点 P 都停止运动，连结
位长度的速度由点A向点B匀速运动，到达B点即停止运动，M，N分别是AD，CD 的中点，连结MN，设点D运动的时间为t.

2020年中考数学热点冲刺8 动态几何问题(含解析)

热点专题8动点几何问题考向1图形的运动与最值1. (2019 江苏省连云港市)如图，在矩形ABCD中，AB＝4，AD＝3，以点C为圆心作⊙C与直线BD相切，点P是⊙C上一个动点，连接AP交BD于点T，则的最大值是．【解析】如图，过点P作PE⊙BD交AB的延长线于E，⊙⊙AEP＝⊙ABD，⊙APE⊙⊙ATB，⊙，⊙AB＝4，⊙AE＝AB+BE＝4+BE，⊙，⊙BE最大时，最大，⊙四边形ABCD是矩形，⊙BC＝AD＝3，CD＝AB＝4，过点C作CH⊙BD于H，交PE于M，并延长交AB于G，⊙BD是⊙C的切线，⊙⊙GME＝90°，在Rt⊙BCD中，BD＝＝5，⊙⊙BHC＝⊙BCD＝90°，⊙CBH＝⊙DBC，⊙⊙BHC⊙⊙BCD，⊙，⊙，⊙BH＝，CH＝，⊙⊙BHG＝⊙BAD＝90°，⊙GBH＝⊙DBA，⊙⊙BHG⊙⊙BAD，⊙＝，⊙，⊙HG＝，BG＝，在Rt⊙GME中，GM＝EG•sin⊙AEP＝EG×＝EG，而BE＝GE﹣BG＝GE﹣，⊙GE最大时，BE最大，⊙GM最大时，BE最大，⊙GM＝HG+HM＝+HM，即：HM最大时，BE最大，延长MC交⊙C于P'，此时，HM最大＝HP'＝2CH＝，⊙GP'＝HP'+HG＝，过点P'作P'F⊙BD交AB的延长线于F，⊙BE最大时，点E落在点F处，即：BE 最大＝BF ，在Rt⊙GP 'F 中，FG ＝＝＝＝，⊙BF ＝FG ﹣BG ＝8， ⊙最大值为1+＝3，故答案为：3．2. (2019 江苏省无锡市)如图，在ABC ∆中，5AB AC ==，BC =D 为边AB 上一动点(B 点除外），以CD 为一边作正方形CDEF ，连接BE ，则BDE ∆面积的最大值为．【解析】过D 作DG ⊙BC 于G ，过A 作AN ⊙BC 于N ，过E 作EH ⊙HG 于H ，延长ED 交BC 于M ．易证⊙EHD ⊙⊙DGC ，可设DG ＝HE ＝x ，⊙AB ＝AC ＝5，BC ＝AN ⊙BC ，⊙BN ＝12BC ＝，AN ⊙G ⊙BC ，AN ⊙BC ， ⊙DG ⊙AN ， ⊙2BG BNDG AN==，⊙BG ＝2x ，CG ＝HD ＝- 2x ；易证⊙HED ⊙⊙GMD ，于是HE HDGM GD =，x GM =MG 2= ，所以S ⊙BDE＝ 12BM ×HD ＝12×(2x 2)×(4- 2x )＝252x -+＝2582x ⎛-+ ⎝⎭，当x 时，S ⊙BDE 的最大值为8．因此本题答案为8． 3. (2019 江苏省宿迁市)如图，⊙MAN ＝60°，若⊙ABC 的顶点B 在射线AM 上，且AB ＝2，点C 在射线AN 上运动，当⊙ABC 是锐角三角形时，BC 的取值范围是．【解析】如图，过点B作BC1⊙AN，垂足为C1，BC2⊙AM，交AN于点C2在Rt⊙ABC1中，AB＝2，⊙A＝60°⊙⊙ABC1＝30°⊙AC1＝AB＝1，由勾股定理得：BC1＝，在Rt⊙ABC2中，AB＝2，⊙A＝60°⊙⊙AC2B＝30°⊙AC2＝4，由勾股定理得：BC2＝2，当⊙ABC是锐角三角形时，点C在C1C2上移动，此时＜BC＜2．故答案为：＜BC＜2．4. (2019 江苏省宿迁市)如图，正方形ABCD的边长为4，E为BC上一点，且BE＝1，F为AB边上的一个动点，连接EF，以EF为边向右侧作等边⊙EFG，连接CG，则CG的最小值为．【解析】由题意可知，点F是主动点，点G是从动点，点F在线段上运动，点G也一定在直线轨迹上运动将⊙EFB绕点E旋转60°，使EF与EG重合，得到⊙EFB⊙⊙EHG从而可知⊙EBH为等边三角形，点G在垂直于HE的直线HN上作CM⊙HN，则CM即为CG的最小值作EP⊙CM，可知四边形HEPM为矩形，则CM＝MP+CP＝HE+EC＝1+＝故答案为．5．(2019 江苏省扬州市)如图，已知等边⊙ABC的边长为8，点P是AB边上的一个动点（与点A、B不重合）．直线1是经过点P的一条直线，把⊙ABC沿直线1折叠，点B的对应点是点B′．（1）如图1，当PB＝4时，若点B′恰好在AC边上，则AB′的长度为；（2）如图2，当PB＝5时，若直线1⊙AC，则BB′的长度为；（3）如图3，点P在AB边上运动过程中，若直线1始终垂直于AC，⊙ACB′的面积是否变化？若变化，说明理由；若不变化，求出面积；（4）当PB＝6时，在直线1变化过程中，求⊙ACB′面积的最大值．【解析】（1）如图1中，⊙⊙ABC是等边三角形，⊙⊙A＝60°，AB＝BC＝AC＝8，⊙PB＝4，⊙PB′＝PB＝P A＝4，⊙⊙A＝60°，⊙⊙APB′是等边三角形，⊙AB′＝AP＝4．故答案为4．（2）如图2中，设直线l交BC于点E．连接BB′交PE于O．⊙PE⊙AC，⊙⊙BPE＝⊙A＝60°，⊙BEP＝⊙C＝60°，⊙⊙PEB是等边三角形，⊙PB＝5，⊙⊙B，B′关于PE对称，⊙BB′⊙PE，BB′＝2OB⊙OB＝PB•sin60°＝，⊙BB′＝5．故答案为5．（3）如图3中，结论：面积不变．⊙B，B′关于直线l对称，⊙BB′⊙直线l，⊙直线l ⊙AC ， ⊙AC ⊙BB ′， ⊙S ⊙ACB ′＝S ⊙ACB ＝•82＝16．（4）如图4中，当B ′P ⊙AC 时，⊙ACB ′的面积最大，设直线PB ′交AC 于E ，在Rt⊙APE 中，⊙P A ＝2，⊙P AE ＝60°， ⊙PE ＝P A •sin60°＝，⊙B ′E ＝6+，⊙S ⊙ACB ′的最大值＝×8×（6+）＝4+24．6. (2019 江苏省苏州市) 已知矩形ABCD 中，AB ＝5cm ，点P 为对角线AC 上的一点，且AP＝.如图⊙，动点M 从点A 出发，在矩形边上沿着A B C →→的方向匀速运动（不包含点C ）.设动点M 的运动时间为t （s ），APM ∆的面积为S （cm²），S 与t 的函数关系如图⊙所示：（1）直接写出动点M 的运动速度为 /cm s ，BC 的长度为 cm ;（2）如图⊙，动点M 重新从点A 出发，在矩形边上，按原来的速度和方向匀速运动.同时，另一个动点N 从点D 出发，在矩形边上沿着D C B →→的方向匀速运动，设动点N 的运动速度为()/v cm s .已知两动点M 、N 经过时间()x s 在线段BC 上相遇（不包含点C ），动点M 、N 相遇后立即停止运动，记此时APM DPN ∆∆与的面积为()()2212,S cm S cm . ⊙求动点N 运动速度()/v cm s 的取值范围;⊙试探究12S S ⋅是否存在最大值.若存在，求出12S S ⋅的最大值并确定运动速度时间x 的值；若不存在，请说明理由.【解析】（1）2/cm s ；10cm（2）⊙解：⊙在边BC 上相遇，且不包含C 点 ⊙57.515 2.5C vB v⎧⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩＜在点在点⊙2/6/3cm s v cm s ≤＜⊙如右图12()PAD CDM ABM N ABCD S S S S S S ∆∆∆+=---（N ）矩形()()5152525751022x x ⨯-⨯-=---=15过M 点做MH ⊙AC，则12MH CM ==①（图）PBCDAS （cm²）t （s ）②图O2.57.515-2x2x-5(N )⊙ ⊙22S x =()122152S S x x ⋅=-+⋅ =2430x x -+ =215225444x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭因为152.57.54＜＜，所以当154x =时，12S S ⋅取最大值2254.7. (2019 江苏省扬州市)如图，四边形ABCD 是矩形，AB ＝20，BC ＝10，以CD 为一边向矩形外部作等腰直角⊙GDC ，⊙G ＝90°．点M 在线段AB 上，且AM ＝a ，点P 沿折线AD ﹣DG 运动，点Q 沿折线BC ﹣CG 运动（与点G 不重合），在运动过程中始终保持线段PQ ⊙A B ．设PQ 与AB 之间的距离为x ．（1）若a ＝12．⊙如图1，当点P 在线段AD 上时，若四边形AMQP 的面积为48，则x 的值为； ⊙在运动过程中，求四边形AMQP 的最大面积；（2）如图2，若点P 在线段DG 上时，要使四边形AMQP 的面积始终不小于50，求a 的取值范围．【解析】 ⊙P 在线段AD 上，PQ ＝AB ＝20，AP ＝x ，AM ＝12，112152S MH AP x =⋅=-+四边形AMQP的面积＝（12+20）x＝48，解得：x＝3；故答案为：3；⊙当P，在AD上运动时，P到D点时四边形AMQP面积最大，为直角梯形，⊙0＜x≤10时，四边形AMQP面积的最大值＝（12+20）10＝160，当P在DG上运动，10＜x≤20，四边形AMQP为不规则梯形，作PH⊙AB于M，交CD于N，作GE⊙CD于E，交AB于F，如图2所示：则PM＝x，PN＝x﹣10，EF＝BC＝10，⊙⊙GDC是等腰直角三角形，⊙DE＝CE，GE＝CD＝10，⊙GF＝GE+EF＝20，⊙GH＝20﹣x，由题意得：PQ⊙CD，⊙⊙GPQ⊙⊙GDC，⊙＝，即＝，解得：PQ＝40﹣2x，⊙梯形AMQP的面积＝（12+40﹣2x）×x＝﹣x2+26x＝﹣（x﹣13）2+169，⊙当x＝13时，四边形AMQP的面积最大＝169；（2）解：P在DG上，则10≤x≤20，AM＝a，PQ＝40﹣2x，梯形AMQP的面积S＝（a+40﹣2x）×x＝﹣x2+x，对称轴为：x＝10+，⊙0≤x≤20，⊙10≤10+≤15，对称轴在10和15之间，⊙10≤x≤20，二次函数图象开口向下，⊙当x＝20时，S最小，⊙﹣202+×20≥50，⊙a≥5；综上所述，a的取值范围为5≤a≤20．考向2动点与函数的结合问题1．(2019 江苏省连云港市)如图，在平面直角坐标系xOy中，抛物线L1：y＝x2＋bx＋c过点C（0，﹣3），与抛物线L2：y＝﹣x2﹣x＋2的一个交点为A，且点A的横坐标为2，点P、Q分别是抛物线L1、L2上的动点．（1）求抛物线L1对应的函数表达式；（2）若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形，求出点P的坐标；（3）设点R为抛物线L1上另一个动点，且CA平分⊙PCR．若OQ⊙PR，求出点Q的坐标．【解析】（1）将x＝2代入y＝﹣x2﹣x+2，得y＝﹣3，故点A的坐标为（2，﹣3），将A（2，﹣1），C（0，﹣3）代入y＝x2+bx+c，得，解得，⊙抛物线L1：y＝x2﹣2x﹣3；（2）设点P的坐标为（x，x2﹣2x﹣3），第一种情况：AC为平行四边形的一条边，⊙当点Q在点P右侧时，则点Q的坐标为（x+2，﹣2x﹣3），将Q（x+2，﹣2x﹣3）代入y＝﹣x2﹣x+2，得﹣2x﹣3＝﹣（x+2）2﹣（x+2）+2，解得，x＝0或x＝﹣1，因为x＝0时，点P与C重合，不符合题意，所以舍去，此时点P的坐标为（﹣1，0）；⊙当点Q在点P左侧时，则点Q的坐标为（x﹣2，x2﹣2x﹣3），将Q（x﹣2，x2﹣2x﹣3）代入y＝﹣x2﹣x+2，得y＝﹣x2﹣x+2，得x2﹣2x﹣3＝﹣（x﹣2）2﹣（x﹣2）+2，解得，x＝3，或x＝﹣，此时点P的坐标为（3，0）或（﹣，）；第二种情况：当AC为平行四边形的一条对角线时，由AC的中点坐标为（1，﹣3），得PQ的中点坐标为（1，﹣3），故点Q的坐标为（2﹣x，﹣x2+2x﹣3），将Q（2﹣x，﹣x2+2x﹣3）代入y＝﹣x2﹣x+2，得﹣x2+2x﹣3═﹣（2﹣x）2﹣（2﹣x）+2，解得，x＝0或x＝﹣3，因为x＝0时，点P与点C重合，不符合题意，所以舍去，此时点P的坐标为（﹣3，12），综上所述，点P的坐标为（﹣1，0）或（3，0）或（﹣，）或（﹣3，12）；（3）当点P在y轴左侧时，抛物线L1不存在点R使得CA平分⊙PCR，当点P在y轴右侧时，不妨设点P在CA的上方，点R在CA的下方，过点P、R分别作y轴的垂线，垂足分别为S、T，过点P作PH⊙TR于点H，则有⊙PSC＝⊙RTC＝90°，由CA平分⊙PCR，得⊙PCA＝⊙RCA，则⊙PCS＝⊙RCT，⊙⊙PSC⊙⊙RTC，⊙，设点P坐标为（x1，），点R坐标为（x2，），所以有，整理得，x1+x2＝4，在Rt⊙PRH中，tan⊙PRH＝＝过点Q作QK⊙x轴于点K，设点Q坐标为（m，），若OQ⊙PR，则需⊙QOK＝⊙PRH，所以tan⊙QOK＝tan⊙PRH＝2，所以2m＝，解得，m＝，所以点Q坐标为（，﹣7+）或（，﹣7﹣）．2．(2019 江苏省常州市)已知平面图形S，点P、Q是S上任意两点，我们把线段PQ的长度的最大值称为平面图形S的“宽距”．例如，正方形的宽距等于它的对角线的长度．（1）写出下列图形的宽距：⊙半径为1的圆：；⊙如图1，上方是半径为1的半圆，下方是正方形的三条边的“窗户形“：；（2）如图2，在平面直角坐标系中，已知点A（﹣1，0）、B（1，0），C是坐标平面内的点，连接AB、BC、CA所形成的图形为S，记S的宽距为d．⊙若d＝2，用直尺和圆规画出点C所在的区域并求它的面积（所在区域用阴影表示）；⊙若点C在⊙M上运动，⊙M的半径为1，圆心M在过点（0，2）且与y轴垂直的直线上．对于⊙M上任意点C，都有5≤d≤8，直接写出圆心M的横坐标x的取值范围．【解析】（1）⊙半径为1的圆的宽距离为1，故答案为1．⊙如图1，正方形ABCD的边长为2，设半圆的圆心为O，点P是⊙O上一点，连接OP，PC，OC．在Rt⊙ODC中，OC＝＝＝⊙OP+OC≥PC，⊙PC≤1+，⊙这个“窗户形“的宽距为1+．故答案为1+．（2）⊙如图2﹣1中，点C所在的区域是图中正方形AEBF，面积为2．⊙如图2﹣2中，当点M在y轴的右侧时，连接AM，作MT⊙x轴于T．⊙AC≤AM+CM，又⊙5≤d≤8，⊙当d＝5时．AM＝4，⊙AT＝＝2，此时M（2﹣1，2），当d＝8时．AM＝7，⊙AT＝＝2，此时M（2﹣1，2），⊙满足条件的点M的横坐标的范围为2﹣1≤x≤2﹣1．当点M在y轴的左侧时，满足条件的点M的横坐标的范围为﹣2+1≤x﹣2+1．考向3运动过程中的定值问题1．(2019 江苏省宿迁市)如图⊙，在钝角⊙ABC中，⊙ABC＝30°，AC＝4，点D为边AB中点，点E为边BC中点，将⊙BDE绕点B逆时针方向旋转α度（0≤α≤180）．（1）如图⊙，当0＜α＜180时，连接AD、CE．求证：⊙BDA⊙⊙BEC；（2）如图⊙，直线CE、AD交于点G．在旋转过程中，⊙AGC的大小是否发生变化？如变化，请说明理由；如不变，请求出这个角的度数；（3）将⊙BDE从图⊙位置绕点B逆时针方向旋转180°，求点G的运动路程．【解析】（1）如图⊙中，由图⊙，⊙点D为边AB中点，点E为边BC中点，⊙DE⊙AC，⊙＝，⊙＝，⊙⊙DBE＝⊙ABC，⊙⊙DBA＝⊙EBC，⊙⊙DBA⊙⊙EBC．（2）⊙AGC的大小不发生变化，⊙AGC＝30°．理由：如图⊙中，设AB交CG于点O．⊙⊙DBA⊙⊙EBC，⊙⊙DAB＝⊙ECB，⊙⊙DAB+⊙AOG+⊙G＝180°，⊙ECB+⊙COB+⊙ABC＝180°，⊙AOG＝⊙COB，⊙⊙G＝⊙ABC＝30°．（3）如图⊙﹣1中．设AB的中点为K，连接DK，以AC为边向右作等边⊙ACO，连接OG，OB．以O为圆心，OA为半径作⊙O，⊙⊙AGC＝30°，⊙AOC＝60°，⊙⊙AGC＝⊙AOC，⊙点G在⊙O上运动，以B 为圆心，BD 为半径作⊙B ，当直线与⊙B 相切时，BD ⊙AD ， ⊙⊙ADB ＝90°， ⊙BK ＝AK ， ⊙DK ＝BK ＝AK ， ⊙BD ＝BK ， ⊙BD ＝DK ＝BK ， ⊙⊙BDK 是等边三角形， ⊙⊙DBK ＝60°， ⊙⊙DAB ＝30°，⊙⊙DOG ＝2⊙DAB ＝60°， ⊙的长＝＝，观察图象可知，点G 的运动路程是的长的两倍＝．2．(2019 江苏省无锡市)如图1，在矩形ABCD 中，3BC =，动点P 从B 出发，以每秒1个单位的速度，沿射线BC 方向移动，作PAB ∆关于直线PA 的对称PAB ∆'，设点P 的运动时间为()t s ．（1）若AB =⊙如图2，当点B '落在AC 上时，显然PAB ∆'是直角三角形，求此时t 的值；⊙是否存在异于图2的时刻，使得PCB ∆'是直角三角形？若存在，请直接写出所有符合题意的t 的值？若不存在，请说明理由．（2）当P 点不与C 点重合时，若直线PB '与直线CD 相交于点M ，且当3t <时存在某一时刻有结论45PAM ∠=︒成立，试探究：对于3t >的任意时刻，结论“45PAM ∠=︒”是否总是成立？请说明理由．【解析】（1）⊙勾股求的易证CB P CBA'V:V,故''43B P=解得⊙1°如图，当⊙PCB’=90 °时，在⊙PCB’中采用勾股得：222(3)t t+-=，解得t=22°如图，当⊙PCB’=90 °时，在⊙PCB’中采用勾股得：222(3)t t+-=，解得t=6B'CB'CBA A BDPD33°当⊙CPB’=90 °时，易证四边形ABP’为正方形，解得（2）如图，⊙⊙PAM=45°⊙⊙2+⊙3=45°，⊙1+⊙4=45°又⊙翻折⊙⊙1=⊙2，⊙3=⊙4又⊙⊙ADM=⊙AB’M（AAS）⊙AD=AB’=AB即四边形ABCD是正方形如图，设⊙APB=xB'CA BDA⊙⊙PAB=90°-x ⊙⊙DAP=x易证⊙MDA⊙⊙B’AM （HL ） ⊙⊙BAM=⊙DAM ⊙翻折⊙⊙PAB=⊙PAB’=90°-x⊙⊙DAB’=⊙PAB’-⊙DAP=90°-2x ⊙⊙DAM=21⊙DAB’=45°-x ⊙⊙MAP=⊙DAM+⊙PAD=45°4321MB'BCB'A D PP。

初三数学专项复习之动态几何

初三数学专项复习之动态几何知识精讲一．与函数结合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，引起未知量与知量间的一种变化关系，这种变化关系确实是动点问题中的函数关系．那么，我们一样用以下几种方法建立函数：（1）应用勾股定理建立函数解析式；（2）应用比例式建立函数解析式；（3）应用求图形面积的方法建立函数关系式．二．动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是专门图形，考查问题也是专门图形，因此要把握好一样与专门的关系；分析过程中，专门要关注图形的特性（专门角、专门图形的性质、图形的专门位置）动点问题一直是中考热点，近几年考查探究运动中的专门性：等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、专门角或其三角函数、线段或面积的最值．动态几何常见的题型有三大类：（1）点动问题；（2）线动问题；（3）面动问题．解决动态几何问题的常见方法有：（1）专门探路，一样推证；（2）动手实践，操作确认；（3）建立联系，运算说明．动态几何习题的共性：1．代数、几何的高度综合（数形结合）；着力于数学本质及核心内容的考查；四大数学思想：数学结合、分类讨论、方程、函数；2．以形为载体，研究数量关系；通过设、表、列获得函数关系式；研究专门情形下的函数值．三．双动点问题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题．它要紧以几何图形为载体，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，其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点．常以双动点为载体，探求函数图象问题、探求结论开放性问题、探求存在性问题、探求函数最值问题．双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型．这类试题信息量大，对同学们猎取信息和处理信息的能力要求较高；解题时需要用运动和变化的眼光去观看和研究问题，挖掘运动、变化的全过程，并专门关注运动与变化中的不变量、不变关系或专门关系,动中取静,静中求动．三点剖析一．考点：1．三角形、四边形与函数综合问题；2．三角形、四边形中的动点问题．二．重难点：1．三角形、四边形与函数综合问题；2．三角形、四边形中的动点问题．题模精讲题模一：三角形与动点问题例1.1 如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，点P为△ABC内一点．（1）连接PB，PC，将△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，点B，C，P的对应点分别为点D，A，E，连接CE．①依题意，请在图2中补全图形；②假如BP⊥CE，BP=3，AB=6，求CE的长．（2）如图3，连接PA，PB，PC，求PA+PB+PC的最小值．小慧的作法是：以点A为旋转中心，将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN，那么就将PA+PB+PC的值转化为CP+PM+MN的值，连接CN，当点P落在CN上时，此题可解．请你参考小慧的思路，在图3中证明PA+PB+PC=CP+PM+MN．并直截了当写出当AC=BC=4时，PA+PB+PC的最小值．【答案】（1）①②33（2）见解析，2226【解析】（1）①补全图形如图所示；②如图，连接BD、CD∵△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，∴BC∥AD且BC=A D，∵∠ACB=90°，∴四边形BCAD是矩形，∴CD=AB=6，∵BP=3，∴DE=BP=3，∵BP⊥CE，BP∥DE，∴DE⊥CE，∴在Rt△DCE中，（2）证明：如图所示，以点A为旋转中心，将△ABP顺时针旋转6 0°得到△AMN，连接BN．由旋转可得，△AMN≌△ABP，∴MN=BP，PA=AM，∠PAM=60°=∠BAN，AB=AN，∴△PAM、△ABN差不多上等边三角形，∴PA=PM，∴PA+PB+PC=CP+PM+MN，当AC=BC=4时，当C、P、M、N四点共线时，由CA=CB，NA=NB可得CN垂直平分AB，∴，例1.2 以平面上一点O为直角顶点，分别画出两个直角三角形，记作△AOB和△COD，其中（1）点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点，连接EM．①如图1，当点D、C分别在AO、BO_；②如图2，将图1中的△AOB论进行证明；（2）如图3N在线段OD P是线段AB上的一个动点，在将△AOB绕点O旋转的过程中，线段PN长度的最小值为_______，最大值为_______．【答案】（12【解析】（1）①连接EF ，∵点E 、F 、M 分别是AC 、CD 、DB 的中位线， ∴EF 、FM 分别是△ACD 和△DBC 的中位线，∴EF//AD,FM//CB ，EFM EM//CD.∵Rt △AOB∵Rt △COD∴△AOD ∽△BOC ．例1.3 在△ABCABC 绕顶点C 顺（1）如图1AC AB 相交于点D ．证明：△BC D 是等边三角形；（2）如图2（3）如图3，设AC 中点为EP EP ，求：EP 长度最大，并求出EP 的最大值．【答案】（123E P 【解析】（11，∵在△ABCAC ，∴在△CDB∴△BCD 是等边三角形；（2）解：如图2（3EP 例1.4 在图中已标出），完成以下两个探究问题：探究一：将以上两个三角形如图③拼接（BC 和ED 重合），在BC 边上有一动点P ．（1）当点P 运动到∠CFB 的角平分线上时，连接AP ，求线段AP 的长；（2）当点PPAB 的度数．探究二：如图④，将△DEF 的顶点D 放在△ABC 的BC 边上的中点处，并以点D 为旋转中心旋转△DEF ，使△DEF 的两直角边与△ABC 的两直角边分别交于M 、N 两点，连接MN ．在旋转△DEF 的过程中，△A MN 的周长是否存在有最小值？若存在，求出它的最小值；若不存在，请说明理由．【答案】见解析【解析】探究一：（1）依题意画出图形，如图所示：FP 为角平分线，过点A 作AG ⊥BC 于点G在Rt △APG（2）由（1 如图所示，以点A BC 交于点过点在Rt∴∠PAB 的度数为15°或75°．探究二：△AMN 的周长存在有最小值．如图所示，连接AD∵△ABC ∵在△AMD 与△∴△AMD ≌△CND在Rt △AMN ．例1.5 如图，在△，DE=4c m ．动线段DE （端点D 从点B 开始）沿BC 边以1cm/s 的速度向点C 运动，当端点E 到达点C 时运动停止．过点E 作EF ∥AC 交AB 于点F （当点E 与点C 重合时，EF 与CA 重合），连接DF ，设运动的时刻为t 秒（t ≥0）．（1）直截了当写出用含t 的代数式表示线段BE 、EF 的长；（2）在那个运动过程中，△DEF 能否为等腰三角形？若能，要求出t 的值；若不能，请说明理由；（3）设M 、N 分别是DF 、EF 的中点，求整个运动过程中，MN 所扫过的面积．【答案】（1）t+4）（cm ）（2）t=03【解析】（1）∵DE=4cm ，∴BE=BD+DE=（t+4）cm ，∵EF ∥AC ，∴△BEF ∽△BCA ，∴EF ：CA=BE ：BC ，即EF ：t+4）：16，解得：t+4）（cm ）；（2①如图1，∵当DF=EF 时，∴∠EDF=∠DEF ，∵AB=AC ，∴∠B=∠C ，∵EF ∥AC ，∴∠DEF=∠C ，∴∠EDF=∠B ，∴点B 与点D 重合，∴t=0；，当DE=EF 时，则），DE=DF 时，有∠DFE=∠DEF=∠B=∠C ， ABC ．综上所述，当t=0DEF为等腰三角形．（3）如图4，设P BP，∵EF∥AC，∴△FBE∽△ABC．又∵∠BEN=∠C，∴△NBE∽△PBC，∴∠NBE=∠PBC．∴点B，N，P共线，∴点N沿直线BP运动，MN也随之平移．如图5，设MN从ST位置运动到PQ位置，则四边形PQST是平行四边形．∵M、N分别是DF、EF∴MN∥DE，且．分别过点T、P作TK⊥K，PL⊥BC，垂足为L，延长ST 交PL于点R TKLR∵当t=0时，0+4）当t=12时，，•10•∴PR=PL﹣RL=PL﹣TK=3∴S平行四边形PQST=ST•∴整个运动过程中，MN．题模二：四边形与动点问题例2.1 如图，四边形ABCD是正方形，△ABE是等边三角形，M为对角线BD（不含B点）上任意一点，连结AM、CM．（1）当M点在何处时，AM＋CM的值最小；（2）当M点在何处时，AM＋BM＋CM的值最小，并说明理由；（3）当AM＋BM＋CM【答案】（1）见解析（2）见解析（3【解析】该题考查的是四边形综合．（1）当M点落在BD小．……………………………1分（2）如图，连接CE，当M点位于BD与CE的交点处时……………………………2分理由如下：∵M是正方形ABCD对角线上一点∴△ABM≌△CBM3分EC上取一点N BN∴△BNE≌△ABM……………………3分∴△BMN是等边三角形．4分∴当M点位于BD与CE于EC的长．……………………………5分（3）过E设正方形的边长为x6分在Rt△EFC中，7分例2.2 如图1B关于直线AC的对称点是点D，点E为射线CADE，BE．C关于直线BD的对称点为点F，连接FD、F（2B．将△CDE绕点D顺时针旋转αC①如图2②如图3，点M为DC中点，点P究：在此旋转过程中，线段PM长度的取值范畴？【答案】（1）如图1，证明见解析；（2）①见解析；②【解析】（1）补全图形，如图1所示；证明：由题意可知：射线CA垂直平分BD∴△EBD是等边三角形（2）①证明：如图2又∵点C与点F关于BD对称∴四边形BCDF为正方形，由（1）△BDE为等边三角形SAS）∴△EDF②线段PM设射线CA交BD于点O，I：如图3（1）DC，MP D、M、P、C共线时，PM有最小值II：如图3（2）P、D、M、C共线时，PM有最大值．当点P∴线段PM例2.3 如图1，在菱形ABCD中，tan∠ABC=2，点E从点D动身，以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动，设运动时刻为t（秒），将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α（α=∠BC D），得到对应线段CF．（1）求证：BE=DF；（2）当t=___秒时，DF的长度有最小值，最小值等于___；（3）如图2，连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q，当t为何值时，△EPQ是直角三角形？（4）如图3，将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α（α=∠BC D），得到对应线段CG．在点E的运动过程中，当它的对应点F位于直线AD上方时，直截了当写出点F到直线AD的距离y关于时刻t的函数表达式．【答案】（1）见解析（2），12（3）6（4）﹣12ECF=∠BCD得∠DCF=∠BCE，结合DC =BC、CE=CF证△DCF≌△BCE即可得；（2）当点E运动至点E′时，由DF=BE′知现在DF最小，求得B E′、AE′即可得答案；（3）①∠EQP=90°时，由∠ECF=∠BCD、BC=DC、EC=FC得∠BCP=∠EQP=90°，依照tan∠ABC=tan∠ADC=2即可求得D E；②∠EPQ=90°时，由菱形ABCD的对角线AC⊥BD知EC与AC重合，可得（4）连接GF分别交直线AD、BC于点M、N，过点F作FH⊥AD 于点H，证△DCE≌△GCF可得∠3=∠4=∠1=∠2，即GF∥CD，从而知四边形CDMN是平行四边形，由平行四边形得CGN=∠DCN=∠CNG知tan∠ABC=tan∠CGN=2可得，由GF=DE=t得FM=t﹣12，利用tan∠FMH=tan∠ABC=2即可得FH．（1）∵∠ECF=∠BCD，即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE，∴∠DCF=∠BCE，∵四边形ABCD是菱形，∴DC=BC，在△DCF和△BCE中，∴△DCF≌△BCE（SAS），∴DF=BE；（2）如图1，当点E运动至点E′时，DF=BE′，现在DF最小，在Rt△ABE′中，tan∠ABC=tan∠BAE′=2，∴设AE′=x，则BE′=2x，∴则AE′=6∴DE′，DF=BE′=12，故答案为：，12；（3）∵CE=CF，∴∠CEQ＜90°，①当∠EQP=90°时，如图2①，∵∠ECF=∠BCD，BC=DC，EC=FC，∴∠CBD=∠CEF，∵∠BPC=∠EPQ，∴∠BCP=∠EQP=90°，∵tan∠ABC=tan∠ADC=2，∴DE=6，∴t=6秒；②当∠EPQ=90°时，如图2②，∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD，∴EC与AC重合，∴∴（4﹣12如图GF AD、BC于点M、N，过点F作FH⊥A D于点H，由（1）知∠1=∠2，又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF，∴∠DCE=∠GCF，在△DCE和△GCF中，∴△DCE≌△GCF（SAS），∴∠3=∠4，∵∠1=∠3，∠1=∠2，∴∠2=∠4，∴GF∥CD，又∵AH∥BN，∴四边形CDMN是平行四边形，∴∵∠BCD=∠DCG，∴∠CGN=∠DCN=∠CNG，∴∵tan∠ABC=tan∠CGN=2，∴GN=12，∴，∵GF=DE=t，∴FM=t﹣12，∵tan∠ABC=2，∴t﹣12），即﹣12例中，点E是对角线AC的中点，点F在边C D上，连接DE、AF，点G在线段AF上（1）如图①，若DG是△ADFD的中线，DG=2.5，DF=3，连接E G，求EG的长；（2）如图②，若DG⊥AF交AC于点H，点F是CD的中点，连接F H，求证：∠CFH=∠AFD；（3）如图③，若DG⊥AF交AC于点H，点F是CD上的动点，连接EG．当点F在边CD上（不含端点）运动时，∠EGH的大小是否发生EGH的度数；若发生改变，请说明理由．【答案】（1（2（3）不改变，∠EGH=45°【解析】（1）解：∵四边形ABCD是正方形，∴AD=CD=BC，∠ADF=∠BCD=90°，∠DAC=∠ACB=∠ACD=4 5°，∵DG是△ADF的中线，DG=2.5，∴AF=2DG=5，∴，∴CF=CD﹣DF=1，∵点E是对角线AC的中点，G是AF的中点，∴EG的中位线，∴（2DH交BC于M，如图所示，∵DG⊥AF，∴∠AGH=∠DGA=∠DGF=90°，∴∠AFD+∠FDG=90°，∵∠DMC+∠FDG=90°，∴∠AFD=∠DMC，在△CDM 和△DAF∴△CDM ≌△DAF （∴CM=DF ，∵点F 是CD 的中点， ∴DF=CF ， ∴CM=CF ，在△CMH和△CFH ，∴△CMH ≌△CFH （∴∠CMH=∠CFH ， ∴∠CFH=∠AFD ；（3）解：∠EGH 的大小不发生改变，∠EGH=45°；理由如下： ∵点AC 的中点，∠ADC=90°， ∴，∴∠∠DAC=45°， ∴∠AED=90°=∠AGD ， ∴A 、D 、G 、E 四点共圆， ∴∠AGE=∠ADE=45°， ∴∠EGH=90°﹣45°=45°．例2.5 如图，菱形ABCD 中，对角线AC ，BD 相交于点O ，且AC=6cm ，BD=8cm ，动点P ，Q 分别从点B ，D 同时动身，运动速度均为1cm/s ，点P 沿B →C →D 运动，到点D 停止，点Q 沿D →O →B 运动，到点O 停止1s 后连续运动，到点B 停止，连接AP ，AQ ，PQ ．设△APQ 的面积为y （cm2）（那个地点规定：线段是面积0的几何图形），点P 的运动时刻为x （s ）．（1）填空：AB=______cm ，AB 与CD 之间的距离为______cm ；（2）当4≤x ≤10时，求y 与x 之间的函数解析式；（3）直截了当写出在整个运动过程中，使PQ 与菱形ABCD 一边平行的所有x 的值．【答案】（1）5（2）（3AC=6cm，BD=8cm，∴AC∴，设AB∴△ABC的面积•h，又∵△ABC的面积菱形•6×8=1 2，，∠CDB=θ，则易得：sinθcosθ①当4≤x≤5时，如答图1﹣1与点O P在线段BC上．∵PB=x，∴PC=BC﹣PB=5﹣x．过点P作PH于点H•cosθ﹣x）．∴y=S△•35﹣x）；②当5＜x≤92OB上，点P 在线段CD上．PC=x﹣5，PD=CD﹣PC=5﹣（x﹣5）=10﹣x过点P作PH⊥BD于点H，则PH=PD•sinθ10﹣x）．∴y=S△APQ=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣S BCPQ﹣S△APDABQ BCD﹣）﹣S△••OA•OC•PH×h6×x）×38×3x﹣1）•﹣x）]x1﹣3所示，现在点Q 与点B 重合，点P 5．x 之间的函数解析式为：1所示．现在BP=QD=x ，则BQ=8﹣x ．，BC ，如答图2﹣2所示．现在PD=10﹣x ，QD=x ﹣1．x随堂练习随练1.1 在平面直角坐标系中，O 为原点，点A （4，0），点B（0，3），把△ABO 绕点B 逆时针旋转，得△A ′BO ′，点A ，O 旋转后的对应点为A ′，O ′，记旋转角为α．（Ⅰ）如图①，若α=90°，求AA ′的长；（Ⅱ）如图②，若α=120°，求点O ′的坐标；（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，边OA 上的一点P 旋转后的对应点为P ′，当O ′P+BP ′取得最小值时，求点P ′的坐标（直截了当写出结果即可）（2 （3【解析】（1）如图①，∵点A （4，0），点B （0，3）， ∴OA=4，OB=3， ∴，∵△ABO 绕点B 逆时针旋转90°，得△A ′BO ′， ∴BA=BA ′，∠ABA ′=90°， ∴△ABA ′为等腰直角三角形， ∴AA ′（2）作O ′H ⊥y 轴于H ，如图②，∵△ABO 绕点B 逆时针旋转120°，得△A ′BO ′， ∴BO=BO ′=3，∠OBO ′=120°， ∴∠HBO ′=60°，在RtBO ′HBO ′=30°， ∴′∴∴O（3）∵△ABO120°，得△A ′BO ′，点P 的对应点为P ′，∴BP=BP′，∴O ′P+BP ′=O ′P+BP ，作B 点关于x 轴的对称点C ，连结O ′C 交x 轴于P 点，如图②，则O ′P+BP=O ′P+PC=O ′C ，现在O ′P+BP 的值最小， ∵点C 与点B 关于x 轴对称， ∴C （0，﹣3），设直线y=kx+b ，把OC （0∴直线当﹣3=0），∴∴O′P′作P′D⊥O′，∵∠BO′A=∠BOA=90°，∠BO′H=30°，∴∠DP=30∴O′′P′∴DH=O﹣O′∴P随练1.2点M为对角线BD（不含点B）上任意一点，△ABE是等边三角形，将B M绕点B逆时针旋转60°得到BN，连接EN、AM、CM．（1）求证：△AMB≌△ENB；（2）①直截了当回答：当点M②当点M【答案】（1）见解析；（2）连接AC，当点M位于BD与AC的3）当点M位于BD、CE的交点处时，EC的长．理由见解析在△AMB和△ENB中，∴△AMB≌△ENB（SAS）；（2）①依照“两点之间线段最短”，连接AC，当点M位于BD与AC②连接CE，当点M位于BD、CE理由如下：如图，连接CE交BD于点M，连接AM，在EM上取一点N在△ABD和△CBD中，∴△ABD≌△CBD（SSS），在△EBN和△CBM中，∴△EBN≌△CBM（ASA），∴现在BN由BM绕点B逆时针旋转60°得到，由（1）知：△AMB≌△ENB，∴△BMN是等边三角形，∴依照“两点之间线段最短”可知当点M位于BD、CE的交点处EC的长．为2的正方形ABCD与边长为的正方形AEFG按图1位置放置，A D与AE在同一直线上，AB与AG在同一直线上．（1）小明发觉DG⊥BE，请你帮他说明理由．（2）如图2，小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转，当点B恰好落在线段DG上时，请你帮他求出现在BE的长．（3）如图3，小明将正方形ABCD绕点A连续逆时针旋转，线段D G与线段BE将相交，交点为H，写出△GHE与△BHD面积之和的最大值，并简要说明理由．【答案】（1）见解析（2（3）6【解析】（1）∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形，∴AD=AB，∠DAG=∠BAE=90°，AG=AE，在△ADG和△ABE中，∴△ADG≌△ABE（SAS），∴∠AGD=∠AEB，如图1所示，延长EB交DG于点H，在△ADG中，∠AGD+∠ADG=90°，∴∠AEB+∠ADG=90°，在△EDH中，∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°，∴∠DHE=90°，则DG⊥BE；（2）∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形，∴AD=AB，∠DAB=∠GAE=90°，AG=AE，∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG，即∠DAG=∠BAE，在△ADG和△ABE中，∴△ADG≌△ABE（SAS），∴DG=BE，如图2，过点A作AM⊥DG交DG于点M，∠AMD=∠AMG=9 0°，∵BD为正方形ABCD的对角线，∴∠MDA=45°，在Rt△MDA=45°，∴cos45°∵AD=2，∴在Rt△AMG中，依照勾股定理得：，∵，∴（3）△GHE和△BHD面积之和的最大值为6，理由为：关于△EGH，点H在以EG为直径的圆上，∴当点H与点A重合时，△EGH的高最大；关于△BDH，点H在以BD为直径的圆上，∴当点H与点A重合时，△BDH的高最大，则△GHE和△BHD面积之和的最大值为2+4=6．随练1.4 正方形ABCD的边长为3，点E，F分别在射线DC，DA 上运动，且DE=DF．连接BF，作EH⊥BF所在直线于点H，连接CH.（1）如图1，若点E是DC的中点，CH与AB之间的数量关系是；（2）如图2，当点E在DC边上且不是DC的中点时，（1）中的结论是否成立？若成立给出证明；若不成立，说明理由；（3）如图3，当点E，F分别在射线DC，DA上运动时，连接DH，过点D作直线DH的垂线，交直线BF于点K，连接CK，请直截了当写出线段CK长的最大值．=（2）成立，证明见解析（3）323+【答案】（1）CH AB=．…………………………………1分【解析】（1）CH AB（2）结论成立．…………………………………2分证明：如图11，连接BE．在正方形ABCD中，AB=BC=CD=AD，∠A=∠BCD=∠ABC=9 0°．[来∵DE=DF，∴AF=CE．在△ABF和△CBE中，∴△ABF≌△CBE．∴∠1=∠2．…………………………………………3分∵EH⊥BF，∠BCE=90°，∴H，C两点都在以BE为直径的圆上．∴∠3=∠2．∴∠3=∠1．∵∠3+∠4=90°，∠1+∠HBC=90°，∴∠4=∠HBC．∴CH=C B．…………………………………………………………………5分∴CH=A B．…………………………………………………………………6分（3）+．………………………………………………………………………7分323随练1.5 已知，如图①，在▱ABCD 中，AB=3cm ，BC=5cm ．AC ⊥AB ．△ACD 沿AC 的方向匀速平移得到△PNM ，速度为1cm/s ；同时，点Q 从点C 动身，沿CB 方向匀速运动，速度为1cm/s ，当△PNM 停止平移时，点Q 也停止运动．如图②，设运动时刻为t （s ）（0＜t ＜4）．解答下列问题：（1）当t 为何值时，PQ ∥MN ？（2）设△QMC 的面积为y （cm2），求y 与t 之间的函数关系式；（3）是否存在某一时刻t ，使S △QMC ：S 四边形ABQP=1：4？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由．（4）是否存在某一时刻t ，使PQ ⊥MQ ？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）2）y=3）2；（4）当时，PQ ⊥MQ【解析】如图1，在Rt △ABC 中，由勾股定理得：，由平移性质可得MN ∥AB ； ∵PQ ∥MN ，，2PF ⊥由S ×5AE ， ∴∵PF ⊥BC ，AE ⊥BC ∴AE ∥PF ，，解得：∵PM∥M因此，△QCM是面积×t（3）∵PM∥BC，∴S△PQC=S△MQC，∵S△QMC：S四边形ABQP=1：4，∴S△：5，则54×3，t2﹣解得：t1=t2=2，∴当t=2时，S△QMC：S四边形ABQP=1：4；（4）如图2，∵PQ⊥MQ，∴∠MQP=∠PFQ=90°，∵MP∥BC，∴∠MPQ=∠PQF，∴△MQP∽△PFQ，∴PQ2=PM×FQ，解得答：当PQ⊥随练1.6 ABCD中，AB=4，AD=8，点E、F分别在线段BC、CD上，将△CEF沿EF翻折，点C的落点为M（1）如图1，当CE=5，M点落在线段AD上时，求MD的长（2）如图2，若点F是CD的中点，点E在线段BC上运动，将△C EF沿EF折叠，①连接BM，△BME是否能够是直角三角形？假如能够，求现在CE 的长，假如不能够，说明理由②连接MD，如图3，求四边形ABMD的周长的最小值和现在CE的长【答案】（1）MD（2）①能够；CE=2②四边形ABMD），现在CE的长为4【解析】（1）如图1，作EN⊥AD于点N，∴∠ANE=∠ENM=90°．∵四边形ABCD是矩形，∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°，AB=CD=4，AD=BC=8，∴∠A=∠B=∠ANE=90°，∴AB=NE=4，AN=BE．∵EC=5，∴BE=3，∴AN=3．∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴EC=EM=5．在Rt△EMN中，由勾股定理，得MN=3，∴MD=8﹣3﹣3=2．答：MD的长为2；（2）①如图2，当∠BME=90°时，∵∠EMF=90°，∴∠BMF=180°，∴B、M、F在同一直线上．∵F是BC∴．∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴MF=CF=2，EC=EM．在Rt△BCF中，由勾股定理，得∴2．设EC=EM=x，则BE=8﹣x，在Rt△BME中，由勾股定理，得（8﹣2）2，∴如图°时，∴∠MEC=90°∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴∠EMF=∠C=90°，CF=FM=2，∴四边形ECFM是正方形，∴∴CE=2②如图4ABMD的周长最小，∴BM+MD最小，∴B、M、D在同一直线上，∴点M在BD上．连结MC，∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴EC=EM，FC=FM．∴EF垂直平分MC，∴MG=CG，∴GF是△CDM的中位线，∴FG∥BD，∴BE=CE．∵BC=8，∴CE=4．在Rt△ABD中，由勾股定理，得∴四边形ABMD的周长的最小值为：．答：四边形ABMD的周长的最小值为（），现在CE的长为4．随练1.7 如图，在矩形纸片ABCD中，AB=4，AD=12，将矩形纸片折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，现在PD=3．（1）求MP的值；（2）在AB边上有一个动点F，且不与点A，B重合．当AF等于多少时，△MEF的周长最小？（3）若点G，Q是AB边上的两个动点，且不与点A，B重合，GQ= 2．当四边形MEQG的周长最小时，求最小周长值．（运算结果保留根号）【答案】（1）5（23【解析】（1为矩形，∴CD=AB=4，∠D=90°，∵矩形ABCD折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，∴PD=PH=3，CD=MH=4，∠H=∠D=90°，∴（2）如图1，作点M关于AB的对称点M′，连接M′E交AB于点F，则点F即为所求，过点E作EN⊥AD，垂足为N，∵AM=AD﹣MP﹣PD=12﹣5﹣3=4，∴AM=AM′=4，∵矩形ABCD折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，∴∠CEP=∠MEP，而∠CEP=∠MPE，∴∠MEP=∠MPE，∴ME=MP=5，在Rt△ENM中，∴NM′=11，∵AF∥NE，，由（2）知点M′是点M关于AB的对称点，在EN上截取ER=2，连接M′R交AB于点G，再过点E作EQ∥RG，交AB于点Q，∵ER=GQ，ER∥GQ，∴四边形ERGQ是平行四边形，∴QE=GR，∵GM=GM′，∴MG+QE=GM′+GR=M′R，现在MG+EQ最小，四边形MEQG的周长最小，在Rt△M′RN中，NR=4﹣2=2，M′∵ME=5，GQ=2，∴四边形MEQGA、C分别在正方形EFG随练1.8 边长为2H的两边DE、DG上（如图1），现将正方形ABCD绕D点顺时针旋转，当A点第一次落在DF上时停止旋转，旋转过程中，AB边交DF于点M，BC边交DG于点N．（1（2）旋转过程中，当MN和AC平行时（如图2），求正方形ABCD 旋转的度数；（3）如图3p，在旋转正方形ABCD的过程中，p23）见解析【答案】（1（12分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5分（3．．．．．．．．．．．．．6分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7分化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8分课后作业作业1 已知，点O是等边△ABC内的任一点，连接OA，OB，O C．（1）如图1，已知∠AOB=150°，∠BOC=120°，将△BOC绕点C 按顺时针方向旋转60°得△ADC．①∠DAO的度数是；②用等式表示线段OA，OB，OC之间的数量关系，并证明；（2）设∠AOB=α，∠BOC=β．①当α，β满足什么关系时，OA+OB+OC有最小值？请在图2中画出符合条件的图形，并说明理由；②若等边△ABC的边长为1，直截了当写出OA+OB+OC的最小值．【答案】（1）①90°；②OA2+OB2=OC2；证明见解析（2）①α=β=120°，OA+OB+OC有最小值；图形见解析【解析】（1）①∠AOB=150°，∠BOC=120°，∴∠AOC=360°﹣120°﹣150°=90°，∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC，∴∠OCD=60°，∠D=∠BOC=120°，∴∠DAO=360°﹣∠AOC﹣∠OCD﹣∠D=90°，故答案为：90°；②线段OA，OB，OC之间的数量关系是OA2+OB2=OC2，如图1，连接OD，∵△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC，∴△ADC≌△BOC，∠OCD=60°，∴CD=OC，∠ADC=∠BOC=120°，AD=OB，∴△OCD是等边三角形，∴OC=OD=CD，∠COD=∠CDO=60°，∵∠AOB=150°，∠BOC=120°，∴∠AOC=90°，∴∠AOD=30°，∠ADO=60°，∴∠DAO=90°，在Rt△ADO中，∠DAO=90°，∴OA2+OB2=OD2，∴OA2+OB2=OC2；（2）①当α=β=120°时，OA+OB+OC有最小值．如图2，将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C，连接OO′，∴△A′O′C≌△AOC，∠OCO′=∠ACA′=60°，∴O′C=OC，O′A′=OA，A′C=BC，∠A′O′C=∠AOC．∴△OC O′是等边三角形，∴OC=O′C=OO′，∠COO′=∠CO′O=60°，∵∠AOB=∠BOC=120°，∴∠AOC=∠A′O′C=120°，∴∠BOO′=∠OO′A′=180°，∴四点B，O，O′，A′共线，∴OA+OB+OC=O′A′+OB+OO′=BA′时值最小；②∵∠AOB=∠BOC=120°，∴∠AOC=120°，∴O为△ABC的中心，∵四点B，O，O′，A′共线，∴BD⊥AC，∵将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C，∴A′C=AC=BC，∴A′B=2BD，在Rt△BCD中，∴A′∴当等边△ABC的边长为1时，OA+OB+OC的最小值A′作业2 几何模型：条件：如图，A、B是直线l同旁的两个定点．问题：在直线l上确定一点P，使PA+PB的值最小．方法：作点A关于直线l的对称点A′，连结A′B交l于点P，则P A+PB=A′B的值最小（不必证明）．模型应用：（1）如图1，正方形ABCD的边长为2，E为AB的中点，P是AC 上一动点．连结BD，由正方形对称性可知，B与D关于直线AC对称．连结ED交AC于P，则PB+PE的最小值是____；（2）如图2，⊙O的半径为2，点A、B、C在⊙O上，OA⊥OB，∠AOC=60°，P是OB上一动点，求PA+PC的最小值；（3）如图3，∠AOB=45°，P是∠AOB内一点，PO=10，Q、R分别是OA、OB上的动点，求△PQR周长的最小值．【答案】（12）3）【解析】（1）由题意知：连接ED交AC于点P，现在PB+PE最小，最小值为ED，∵点E是AB的中点，∴AE=1，由勾股定理可知：ED2=AE2+AD2=5，∴∴PB+PE（2）延长AO交⊙O于点D，连接DC，AC，∴AD=4，∵∠AOC=60°，OA=OC，∴△AOC是等边三角形，∴AC=OA=2，∵AD是⊙O直径，∴∠ACD=90°，∴由勾股定理可求得：∴PA+PC的最小值为（3）作点C，使得点P与点C关于OB对称，作点D，使得点P与点D关于OA对称，连接OC、OD、CD，CD交OA、OB于点Q、R，现在PR+RQ+PQ最小，最小值为CD的长，∵点P与点C关于OB对称，∴∠BOP=∠COB，OP=OC=10，同理，∠DOA=∠POA，OP=OD=10，∵∠BOP+∠POA=45°，∴∠COD=2（∠BOP+∠POA）=90°，由勾股定理可知：∴△PQR周长的最小值为作业3 如图1，已知△ABC是等腰直角三角形，∠BAC=90°，点M是BC的中点，作正方形MNPQ，使点A、C分别在MQ和MN上，连接AN、BQ．（1）直截了当写出线段AN和BQ的数量关系是______．（2）将正方形MNPQ绕点M逆时针方向旋转θ（0°＜θ≤36 0°）①判定（1）的结论是否成立？请利用图2证明你的结论；②若BC=MN=6，当θ（0°＜θ≤360°）为何值时，AN取得最大值，请画出现在的图形，并直截了当写出AQ的值．【答案】（1）BQ=AN（2）【解析】（1）BQ=AN．理由：如图1，∵△ABC是等腰直角三角形，∠BAC=90°，点M是BC的中点，∴AM⊥BC，BM=AM，∴∠AMB=∠AMC=90°．∵四边形PQMN是正方形，∴QM=NM．在△QMB和△NMA中，∴△QMB≌△NMA（SAS），∴BQ=AN．故答案为：BQ=AN；（2）①BQ=AN成立．理由：如图2，连接AM，∵在Rt△BAC中，M为斜边BC中点，∴AM=BM，AM⊥BC，∴∠AMQ+∠QMB=90°．∵四边形PQMN为正方形，∴MQ=NM，且∠QMN=90°，∴∠AMQ+∠NMA=90°，∴∠BMQ=∠AMN．在△BMQ和△AMN中，∴△BMQ≌△AMN（SAS），∴BQ=AN；②由①得，BQ=AN，∴当BQ取得最大值时，AN取得最大值．如图3，当旋转角θ=270°时，BQ=AN（最大），现在∠AMQ=9 0°．∵BC=MN=6，BC的中点，∴MQ=6，，∴在Rt△AMQ作业4 （1）发觉：如图1，点A为线段BC外一动点，且BC=a，A B=b．填空：当点A位于_________时，线段AC的长取得最大值，且最大值为_________（用含a，b的式子表示）（2）应用：点A为线段BC外一动点，且BC=3，AB=1，如图2所示，分别以AB，AC为边，作等边三角形ABD和等边三角形ACE，连接CD，BE．①请找出图中与BE相等的线段，并说明理由；②直截了当写出线段BE长的最大值．（3）拓展：如图3，在平面直角坐标系中，点A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），点P为线段AB外一动点，且PA=2，PM= PB，∠BPM=90°，请直截了当写出线段AM长的最大值及现在点P的坐标．【答案】（1）CB的延长线上；a+b（2）见解析（3）见解析【解析】（1）∵点A为线段BC外一动点，且BC=a，AB=b，∴当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取得最大值，且最大值为BC+AB=a+b，（2）①CD=BE，理由：∵△ABD与△ACE是等边三角形，∴AD=AB，AC=AE，∠BAD=∠CAE=60°，∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC，即∠CAD=∠EAB，在△CAD与△EAB中，∴△CAD≌△EAB，∴CD=BE；②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值，由（1）知，当线段CD的长取得最大值时，点D在CB的延长线上，∴最大值为BD+BC=AB+BC=4；（3）连接BM，将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN，则△APN是等腰直角三角形，∴PN=PA=2，BN=AM，∵A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），∴OA=2，OB=5，∴AB=3，∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值，∴当N 在线段BA 的延长线时，线段BN 取得最大值，最大值=AB+AN ， ∵∴最大值为；如图2，过P 作PE ⊥x 轴于E ， ∵△APN 是等腰直角三角形， ∴∴OE=BO3=2∴P （2作业5（1当写出你得到的结论．（21）中的结论是否仍旧成立？假如成立，请予以证明；假如不成立，请说明理由．若DEFG 绕点D【答案】（1）垂直且相等（2【解析】（1）如图（1∵△ABC D 是BC 的中点，∵在△BDG 和△ADE∴△BDG ≌△ADE （SAS 延长EA 到BG 于一点M∴线段BG 和AE 相等且垂直；（2）成立，如图（2），延长EA 分别交DG 、BG ∵△ABC D 是BC 的中点，∵在△BDG和△ADE∴△BDG≌△ADE（SASBG⊥AE（3）由（2）知，要使AE最大，只要将正方形绕点D逆时针旋旋转270°，即A，D，E在一条直线上时，AE最大；∵正方形DEFG在绕点D旋转的过程中，E点运动的图形是以点D为圆心，DE为半径的圆，∴当正方形DEFG旋转到G点位于BC的延长线上（即正方形DEFG 绕点D为最大值时，1，已知B点坐标是（6），BA⊥x轴于A，BC⊥y轴于C，D在线段OA上，E在y轴的正半轴上，DE⊥BD，M是DE中点，且M在OB上．（1）点M的坐标是（____，____），DE=____；（2）小明在研究动点问题时发觉，假如有两点分别在两条互相垂直的直线上做匀速运动，连接这两点所得线段的中点将在同一条直线上运动，利用这一事实解答下列问题，如图2，假如一动点F从点B动身以每秒1个单位长度的速度向点A运动，同时有一点G从点D个单位长度的速度向点O运动，点H从点E开始沿y轴正方向自由滑动，并始终保持GH=DE，P为FG的中点，Q为GH的中点，F与G两个点分别运动到各自终点时停止运动，分别求出在运动过程中点P、Q运动的路线长．（3）连接PQ，求当运动多少秒时，【答案】（1）（2），8（23【解析】∵点B的坐标为（6∴tan∠∴∠BOA=30∵在M是ED的中点，∴∴∠°，∵BD⊥ED，∴∠EDB=90°．∴∠EDO+∠BDA=90°．∵∠BDA+∠DBA=90°，∴∠EDO=∠DBA=30°∴AD=AB•tan30°=6∴∴OE=ODtan30°．∵M是DE的中点，2）．（2）依照题意画出点PD的运动时刻秒；点F运动的时刻=6÷1=6∵点P是BD∴点P P的坐标为（3），P1的坐标为（1）∴P；∵M EOD=90°∴∴点ME．∵∠BOA=30°，∴∠EOM=60°．∴点M运动的路线长∵GH=DE，∴点G（3P、Q分别为GH的中点，∴．∴当PQ最小，当FH⊥y轴时，FH最小值如图2，连接FH．设现在运动时刻为t秒，则AF=6﹣t，∴OG=（4﹣t在Rt△HOG中，由勾股定理得：OH2=GH2﹣OG2∴OH2=82﹣3（4﹣t）2．∵OH=AF，∴（6．PQ最小值作业AB= 8．问题摸索：如图1，点P为线段AB上的一个动点，分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF．（1）当点P运动时，这两个正方形的面积之和是定值吗？若是，要求出；若不是，要求出这两个正方形面积之和的最小值．（2）分别连接AD、DF、AF，AF交DP于点K，当点P运动时，在△APK、△ADK、△DFK中，是否存在两个面积始终相等的三角形？请说明理由．问题拓展：（3）如图2，以AB 为边作正方形ABCD ，动点P 、Q 在正方形ABC D 的边上运动，且PQ=8．若点P 从点A 动身，沿A →B →C →D 的线路，向点D 运动，求点P 从A 到D 的运动过程中，PQ 的中点O 所通过的路径的长．（4）如图3，在“问题摸索”中，若点M 、N 是线段AB 上的两点，且AM=BN=1，点G 、H 分别是边CD 、EF 的中点，请直截了当写出点P 从M 到N 的运动过程中，GH 的中点O 所通过的路径的长及OM+OB 的最小值．【答案】（1）不是，最小值为32（2）存在两个面积始终相等的三角形，它们是△APK 与△DFK （3）6π（4【解析】（1）当点P 运动时，这两个正方形的面积之和不是定值．设AP=x ，则PB=8-x ，依照题意得这两个正方形面积之和=x2+（8-x ）2 =2x2-16x+64 =2（x-4）2+32，因此当x=4时，这两个正方形面积之和有最小值，最小值为32．（2）存在两个面积始终相等的三角形，它们是△APK 与△DFK ．依题意画出图形，如答图2所示．设AP=a ，则PB=BF=8-a ．AB8(8)8a ，∴DK=PD-PK=a-APK=1PK 2S △ •EF，（3）当点P 从点A 动身，沿A →B →C →D 的线路，向点D 运动时，不妨设点Q 在DA 边上，。

重难点几何动点及最值、存在性问题(解析版)--2024年中考数学

重难点几何动点及最值、存在性问题目录题型01将军饮马问题题型02胡不归问题题型03阿氏圆问题题型04隐圆问题题型05费马点问题题型06瓜豆原理模型题型07等腰(边)三角形存在问题题型08直角三角形存在问题题型09平行四边形存在问题题型10矩形、菱形、正方形存在问题题型11全等/相似存在性问题题型12角度存在性问题【命题趋势】动态几何问题是近年来中考的一个重难点问题，以运动的观点探究几何图形或函数与几何图形的变化规律，从而确定某一图形的存在性问题．随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中，伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题．【基本原理】1)基本原理(定点到定点)：两点之间，线段最短.2)三角形两边之和>第三边3)基本原理(定点到定线)：垂线段最短.4)平行线的距离处处相等.5)基本原理(定点到定圆)：点圆之间，点心线截距最短(长).6)基本原理(定线到定圆)：线圆之间，心垂线截距最短.7)基本原理(定圆到定圆)：圆圆之间，连心线截距最短(长).【解题思路】1)动态几何问题是以几何图形为背景的，几何图形有直线型和曲线型两种，那么动态几何也有直线型的和曲线型的两类，即全等三角形、相似三角形中的动态几何问题，也有圆中的动态问题．有点动、线动、面动，就其运动形式而言，有平移、旋转、翻折、滚动等．根据其运动的特点，又可分为(1)动点类(点在线段或弧线上运动)也包括一个动点或两个动点；(2)动直线类；(3)动图形问题．2)解决动态几何题，通过观察，对几何图形运动变化规律的探索，发现其中的“变量”和“定量”动中求静，即在运动变化中探索问题中的不变性；动静互化抓住“静”的瞬间，使一般情形转化为特殊问题，从而找到“动与静”的关系；这需要有极敏锐的观察力和多种情况的分析能力，加以想象、结合推理，得出结论．解决这类问题，要善于探索图形的运动特点和规律抓住变化中图形的性质与特征，化动为静，以静制动．解决运动型试题需要用运动与变化的眼光去观察和研究图形，把握图形运动与变化的全过程，抓住其中的等量关系和变量关系，并特别关注--些不变量和不变关系或特殊关系．3)动态几何形成的存在性问题，重点和难点在于应用分类思想和数形结合的思想准确地进行分类，包括等腰(边)三角形存在问题，直角三角形存在问题，平行四边形存在问题，矩形、菱形、正方形存在问题．全等三角形存在问题，相似三角形存在问题等．题型01 将军饮马问题1(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图，四边形ABCD 是矩形，AB =10，AD =42，点P 是边AD 上一点(不与点A ，D 重合)，连接PB ，PC ．点M ，N 分别是PB ，PC 的中点，连接MN ，AM ，DN ，点E 在边AD 上，ME ∥DN ，则AM +ME 的最小值是()A.23B.3C.32D.42【答案】C【分析】根据直线三角形斜边中线的性质可得AM =12BP ，DN =12CP ，通过证明四边形MNDE 是平行四边形，可得ME =DN ，则AM +ME =AM +DN =12BP +CP ，作点C 关于直线AD 的对称点M ，则BP +CP =BP +PM ，点B ，P ，M 三点共线时，BP +PM 的值最小，最小值为BM ．【详解】解：∵四边形ABCD 是矩形，∴∠BAP =∠CDP =90°，AD ∥BC ，∵点M ，N 分别是PB ，PC 的中点，∴AM =12BP ，DN =12CP ，MN =12BC ，MN ∥BC ，∵AD ∥BC ，MN ∥BC ，∴MN ∥BC ，又∵ME ∥DN ，∴四边形MNDE 是平行四边形，∴ME =DN ，∴AM +ME =AM +DN =12BP +CP ，如图，作点C 关于直线AD 的对称点M ，连接PM ，BM ，则BP +CP =BP +PM ，当点B ，P ，M 三点共线时，BP +PM 的值最小，最小值为BM ，在Rt △BCM 中，MC =2CD =2AB =210，BC =AD =42，∴BM =BC 2+MC 2=42 2+210 2=62，∴AM +ME 的最小值=12BM =32，故选C ．【点睛】本题考查矩形的性质，直线三角形斜边中线的性质，中位线的性质，平行四边形的判定与性质，轴对称的性质，勾股定理，线段的最值问题等，解题的关键是牢固掌握上述知识点，熟练运用等量代换思想．2(2023·广东广州·中考真题)如图，正方形ABCD 的边长为4，点E 在边BC 上，且BE =1，F 为对角线BD 上一动点，连接CF ，EF ，则CF +EF 的最小值为．【答案】17【分析】连接AE 交BD 于一点F ，连接CF ，根据正方形的对称性得到此时CF +EF =AE 最小，利用勾股定理求出AE 即可．【详解】解：如图，连接AE 交BD 于一点F ，连接CF ，∵四边形ABCD 是正方形，∴点A 与点C 关于BD 对称，∴AF =CF ，∴CF +EF =AF +EF =AE ，此时CF +EF 最小，∵正方形ABCD 的边长为4，∴AD =4,∠ABC =90°，∵点E 在AB 上，且BE =1，∴AE =AB 2+BE 2=42+12=17，即CF +EF 的最小值为17故答案为：17．【点睛】此题考查正方形的性质，熟练运用勾股定理计算是解题的关键．3(2023·四川宜宾·中考真题)如图，在平面直角坐标系xOy 中，等腰直角三角形ABC 的直角顶点C 3，0 ，顶点A 、B 6，m 恰好落在反比例函数y =k x第一象限的图象上．(1)分别求反比例函数的表达式和直线AB 所对应的一次函数的表达式；(2)在x 轴上是否存在一点P ，使△ABP 周长的值最小．若存在，求出最小值；若不存在，请说明理由．【答案】(1)y =6，y =-1x +4(2)在x 轴上存在一点P 5,0 ，使△ABP 周长的值最小,最小值是25+42．【分析】(1)过点A 作AE ⊥x 轴于点E ，过点B 作BD ⊥x 轴于点D ，证明△ACE ≌△CBD AAS ，则CD =AE =3,BD =EC =m ，由OE =3-m 得到点A 的坐标是3-m ,3 ，由A 、B 6，m 恰好落在反比例函数y =k x第一象限的图象上得到33-m =6m ，解得m =1，得到点A 的坐标是2,3 ，点B 的坐标是6,1 ，进一步用待定系数法即可得到答案；(2)延长AE 至点A ，使得EA =AE ，连接A B 交x 轴于点P ，连接AP ，利用轴对称的性质得到AP =A P ，A2,-3 ，则AP +PB =A B ，由AB =25知AB 是定值，此时△ABP 的周长为AP +PB +AB =AB +A B 最小，利用待定系数法求出直线A B 的解析式，求出点P 的坐标，再求出周长最小值即可．【详解】(1)解：过点A 作AE ⊥x 轴于点E ，过点B 作BD ⊥x 轴于点D ，则∠AEC =∠CDB =90°，∵点C 3，0 ，B 6，m ，∴OC =3,OD =6, BD =m ，∴CD =OD -OC =3，∵△ABC 是等腰直角三角形，∴∠ACB =90°,AC =BC ，∵∠ACE +∠BCD =∠CBD +∠BCD =90°，∴∠ACE =∠CBD ，∴△ACE ≌△CBD AAS ，∴CD =AE =3,BD =EC =m ，∴OE =OC -EC =3-m ，∴点A 的坐标是3-m ,3 ，∵A 、B 6，m 恰好落在反比例函数y =k x第一象限的图象上．∴33-m =6m ，解得m =1，∴点A 的坐标是2,3 ，点B 的坐标是6,1 ，∴k =6m =6，∴反比例函数的解析式是y =6x，设直线AB 所对应的一次函数的表达式为y =px +q ，把点A 和点B 的坐标代入得，2p +q =36p +q =1 ，解得p =-12q =4 ,∴直线AB 所对应的一次函数的表达式为y =-12x +4，(2)延长AE 至点A ，使得EA =AE ，连接A B 交x 轴于点P ，连接AP ，∴点A 与点A 关于x 轴对称，∴AP =A P ，A 2,-3，∵AP +PB =A P +PB =A B ，∴AP +PB 的最小值是A B 的长度，∵AB =2-6 2+3-1 2=25，即AB 是定值，∴此时△ABP 的周长为AP +PB +AB =AB +A B 最小，设直线A B 的解析式是y =nx +t ，则2n +t =-3 ，解得n =1t =-5 ，∴直线A B 的解析式是y =x -5，当y =0时，0=x -5，解得x =5，即点P 的坐标是5,0 ，此时AP +PB +AB =AB +A B =25+2-6 2+-3-1 2=25+42，综上可知，在x 轴上存在一点P 5,0 ，使△ABP 周长的值最小，最小值是25+42．【点睛】此题考查了反比例函数和一次函数的图象和性质、用到了待定系数法求函数解析式、勾股定理求两点间距离、轴对称最短路径问题、全等三角形的判定和性质等知识，数形结合和准确计算是解题的关键．题型02 胡不归问题1(2022·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图，在△ABC 中，AB =AC =4，∠CAB =30°，AD ⊥BC ，垂足为D ，P 为线段AD 上的一动点，连接PB 、PC ．则PA +2PB 的最小值为．【答案】42【分析】在∠BAC 的外部作∠CAE =15°，作BF ⊥AE 于F ，交AD 于P ，此时PA +2PB =212PA +PB=12PF +PB =2BF ，通过解直角三角形ABF ，进一步求得结果．【详解】解：如图，在∠BAC 的外部作∠CAE =15°，作BF ⊥AE 于F ，交AD 于P ，此时PA +2PB 最小，∴∠AFB =90°∵AB =AC ，AD ⊥BC ，∴∠CAD =∠BAD =12∠BAC =12×30°=15°，∴∠EAD =∠CAE +∠CAD =30°，∴PF =12PA ，∴PA +2PB =212PA +PB =12PF +PB =2BF ，在Rt △ABF 中，AB =4，∠BAF =∠BAC +∠CAE =45°，∴BF =AB •sin45°=4×22=22，∴(PA +2PB )最大=2BF =42，故答案为：42．【点睛】本题考查了等腰三角形的性质，解直角直角三角形，解题的关键是作辅助线．2(2023·湖南湘西·中考真题)如图，⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆，其半径为4．过点B 作BE ⊥AC 于点E ，点P 为线段BE 上一动点(点P 不与B ，E 重合)，则CP +12BP 的最小值为．【答案】6【分析】过点P 作PD ⊥AB ，连接CO 并延长交AB 于点F ，连接AO ，根据等边三角形的性质和圆内接三角形的性质得到OA =OB =4，CF ⊥AB ，然后利用含30°角直角三角形的性质得到OE =12OA =2，进而求出BE =BO +EO =6，然后利用CP +12BP =CP +PD ≤CF 代入求解即可．【详解】如图所示，过点P 作PD ⊥AB ，连接CO 并延长交AB 于点F ，连接AO∵△ABC 是等边三角形，BE ⊥AC∴∠ABE =∠CBE =12∠ABC =30°∵⊙O 是等边三角形ABC 的外接圆，其半径为4∴OA =OB =4，CF ⊥AB ，∴∠OBA =∠OAB =30°∴∠OAE =∠OAB =12∠BAC =30°∵BE ⊥AC∴OE =12OA =2∴BE =BO +EO =6∵PD ⊥AB ，∠ABE =30°∴PD =12PB ∴CP +12BP =CP +PD ≤CF ∴CP +12BP 的最小值为CF 的长度∵△ABC 是等边三角形，BE ⊥AC ，CF ⊥AB∴CF =BE =6∴CP +12BP 的最小值为6．故答案为：6．【点睛】此题考查了圆内接三角形的性质，等边三角形的性质，含30°角直角三角形的性质等知识，解题的关键是熟练掌握以上知识点．3(2023·辽宁锦州·中考真题)如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，∠ABC =30°，AC =4，按下列步骤作图：①在AC 和AB 上分别截取AD 、AE ，使AD =AE ．②分别以点D 和点E 为圆心，以大于12DE 的长为半径作弧，两弧在∠BAC 内交于点M ．③作射线AM 交BC 于点F ．若点P 是线段AF 上的一个动点，连接CP ，则CP +12AP 的最小值是．【答案】23【分析】过点P 作PQ ⊥AB 于点Q ，过点C 作CH ⊥AB 于点H ，先利用角平分线和三角形的内角和定理求出∠BAF =30°，然后利用含30°的直角三角的性质得出PQ =12AP ，则CP +12AP =CP +PQ ≥CH ，当C 、P 、Q 三点共线，且与AB 垂直时，CP +12AP 最小，CP +12AP 最小值为CH ，利用含30°的直角三角的性质和勾股定理求出AB ，BC ，最后利用等面积法求解即可．【详解】解：过点P 作PQ ⊥AB 于点Q ，过点C 作CH ⊥AB 于点H ，由题意知：AF 平分∠BAC ，∵∠ACB =90°，∠ABC =30°，∴∠BAC =60°，∴∠BAF =12∠BAC =30°，∴PQ =12AP ，∴CP +12AP =CP +PQ ≥CH ，∴当C 、P 、Q 三点共线，且与AB 垂直时，CP +12AP 最小，CP +12AP 最小值为CH ，∵∠ACB =90°，∠ABC =30°，AC =4，∴AB =2AC =8，∴BC =AB 2-AC 2=43，∵S △ABC =12AC ⋅BC =12AB ⋅CH ，∴CH =AC ⋅BC AB =4×438=23，即CP +12AP 最小值为23．故答案为：23．【点睛】本题考查了尺规作图-作角平分线，含30°的直角三角形的性质，勾股定理等知识，注意掌握利用等积法求三角形的高或点的线的距离的方法．题型03 阿氏圆问题1(2023·山东烟台·中考真题)如图，抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A ,B 两点，与y 轴交于点C ,AB =4．抛物线的对称轴x =3与经过点A 的直线y =kx -1交于点D ，与x 轴交于点E ．(1)求直线AD 及抛物线的表达式；(2)在抛物线上是否存在点M ，使得△ADM 是以AD 为直角边的直角三角形?若存在，求出所有点M 的坐标；若不存在，请说明理由；(3)以点B 为圆心，画半径为2的圆，点P 为⊙B 上一个动点，请求出PC +12PA 的最小值．【答案】(1)直线AD 的解析式为y =x -1；抛物线解析式为y =x 2-6x +5(2)存在，点M 的坐标为4,-3 或0,5 或5,0(3)41【分析】(1)根据对称轴x =3，AB =4，得到点A 及B 的坐标，再利用待定系数法求解析式即可；(2)先求出点D 的坐标，再分两种情况：①当∠DAM =90°时，求出直线AM 的解析式为y =-x +1，解方程组y =-x +1y =x 2-6x +5 ，即可得到点M 的坐标；②当∠ADM =90°时，求出直线DM 的解析式为y =-x +5，解方程组y =-x +5y =x 2-6x +5 ，即可得到点M 的坐标；(3)在AB 上取点F ，使BF =1，连接CF ，证得BF PB =PB AB ，又∠PBF =∠ABP ，得到△PBF ∽△ABP ，推出PF =12PA ，进而得到当点C 、P 、F 三点共线时，PC +12PA 的值最小，即为线段CF 的长，利用勾股定理求出CF 即可．【详解】(1)解：∵抛物线的对称轴x =3，AB =4，∴A 1,0 ,B 5,0 ，将A 1,0 代入直线y =kx -1，得k -1=0，解得k =1，∴直线AD 的解析式为y =x -1；将A 1,0 ,B 5,0 代入y =ax 2+bx +5，得a +b +5=025a +5b +5=0 ，解得a =1b =-6 ，∴抛物线的解析式为y =x 2-6x +5；(2)存在点M ，∵直线AD 的解析式为y =x -1，抛物线对称轴x =3与x 轴交于点E ．∴当x =3时，y =x -1=2，∴D 3,2 ，①当∠DAM =90°时，设直线AM 的解析式为y =-x +c ，将点A 坐标代入，得-1+c =0，解得c =1，∴直线AM 的解析式为y =-x +1，解方程组y =-x +1y =x 2-6x +5 ，得x =1y =0 或x =4y =-3 ，∴点M 的坐标为4,-3 ；②当∠ADM =90°时，设直线DM 的解析式为y =-x +d ，将D 3,2 代入，得-3+d =2，解得d =5，∴直线DM 的解析式为y =-x +5，解方程组y =-x +5y =x 2-6x +5 ，解得x =0y =5 或x =5y =0 ，∴点M 的坐标为0,5 或5,0综上，点M 的坐标为4,-3 或0,5 或5,0 ；(3)如图，在AB 上取点F ，使BF =1，连接CF ，∵PB =2，∴BF PB =12，∵PB AB =24=12，、∴BF PB =PB AB，又∵∠PBF =∠ABP ，∴△PBF ∽△ABP ，∴PF PA =BF PB =12，即PF =12PA ，∴PC +12PA =PC +PF ≥CF ，∴当点C 、P 、F 三点共线时，PC +12PA 的值最小，即为线段CF 的长，∵OC =5,OF =OB -1=5-1=4，∴CF =OC 2+OF 2=52+42=41，∴PC +12PA 的最小值为41．【点睛】此题是一次函数，二次函数及圆的综合题，掌握待定系数法求函数解析式，直角三角形的性质，勾股定理，相似三角形的判定和性质，求两图象的交点坐标，正确掌握各知识点是解题的关键．2(2023·山东济南·一模)抛物线y =-12x 2+a -1 x +2a 与x 轴交于A b ,0 ，B 4,0 两点，与y 轴交于点C 0,c ，点P 是抛物线在第一象限内的一个动点，且在对称轴右侧．(1)求a ，b ，c 的值；(2)如图1，连接BC 、AP ，交点为M ，连接PB ，若S △PMB S △AMB=14，求点P 的坐标；(3)如图2，在(2)的条件下，过点P 作x 轴的垂线交x 轴于点E ，将线段OE 绕点O 逆时针旋转得到OE '，旋转角为α(0°<α<90°)，连接E 'B ，E C ，求E B +34E C 的最小值．【答案】(1)a =2，b =-2，c =4(2)P 3,52(3)3374【分析】(1)利用待定系数法求解即可；(2)过点P 作PD ⊥x 轴，交BC 于点D ，过点A 作y 轴的平行线交BC 的延长线于H ，求得l BC 的解析式，设P m ,-12m 2+m +4 ，则D m ,-m +4 ，利用相似三角形的判定与性质可得答案；(3)在y 轴上取一点F ，使得OF =94，连接BF ，由相似三角形的判定与性质可得FE =34CE ，可得E B +34E C =BE +E F ，即可解答．【详解】(1)解：将B 4,0 代入y =-12x 2+a -1 x +2a ，得-8+4a -1 +2a =0，∴a =2，∴抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4，令x =0，则y =4，∴c =4，令y =0，则0=-12x 2+x +4，∴x 1=4，x 2=-2，∴A -2,0 ，即b =-2；∴a =2，b =-2，c =4(2)过点P 作PD ⊥x 轴，交BC 于点D ，过点A 作y 轴的平行线交BC 的延长线于H ，设l BC ：y =kx +b ，将0,4 ，4,0 代入得b =44k +b =0 解得：b =4，k =-1，∴l BC ：y =-x +4，设P m ,-12m 2+m +4 ，则D m ,-m +4 ，PD =y P -y D =-12m 2+m +4--m +4 =-12m 2+2m ，∵PD ∥HA ，∴△AMH ∽△PMD ，∴PM MA =PD HA，将x =-2代入y =-x +4，∴HA =6，∵S △PMB S △AMB =12PM ⋅h 12AM ⋅h =PM AM =14，∴PD HA =PD 6=14，∴PD =32，∴32=-12m 2+2m ，∴m 1=1(舍)，m 2=3，∴P 3,52 ；(3)在y 轴上取一点F ，使得OF =94，连接BF ，根据旋转得性质得出：OE =OE =3，∵OF ⋅OC =94×4=9，∴OE 2=OF ⋅OC ，∴OE OF =OC OE，∵∠COE =∠FOE ，∴△FOE ∽△E OC ，∴FE CE =OE OC =34，∴FE =34CE ，∴E B +34E C =BE +E F ，当B 、E '、F 三点共线时，此时E B +34E C 最小=BF ，最小值为：BF =42+94 2=3374．【点睛】此题考查的是二次函数的综合题意，涉及到相似三角形的判定与性质、二次函数与面积的问题、待定系数法求解析式，旋转的性质等知识．正确的作出辅助线是解此题的关键．题型04 隐圆问题1(2022·山东泰安·中考真题)如图，四边形ABCD 为矩形，AB =3，BC =4．点P 是线段BC 上一动点，点M 为线段AP 上一点．∠ADM =∠BAP ，则BM 的最小值为()A.5B.12C.13-3D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD=90°，得出点M在O点为圆心，以AO为半径的圆上，从而计算出答案．【详解】设AD的中点为O，以O点为圆心，AO为半径画圆∵四边形ABCD为矩形∴∠BAP+∠MAD=90°∵∠ADM=∠BAP∴∠MAD+∠ADM=90°∴∠AMD=90°∴点M在O点为圆心，以AO为半径的圆上连接OB交圆O与点N∵点B为圆O外一点∴当直线BM过圆心O时，BM最短∵BO2=AB2+AO2，AO=12AD=2∴BO2=9+4=13∴BO=13∵BN=BO-AO=13-2故选：D．【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质，解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识．2(2022·安徽蚌埠·一模)如图，Rt△ABC中，AB⊥BC，AB=8，BC=6，P是△ABC内部的一个动点，满足∠PAB=∠PBC，则线段CP长的最小值为()A.325B.2C.213-6D.213-4【答案】D【分析】结合题意推导得∠APB=90°，取AB的中点O，以点O为圆心，AB为直径作圆，连接OP；根据直角三角形斜边中线的性质，得OP=OA=OB=12AB=4；根据圆的对称性，得点P在以AB为直径的⊙O上，根据两点之间直线段最短的性质，得当点O、点P、点C三点共线时，PC最小；根据勾股定理的性质计算得OC，通过线段和差计算即可得到答案．【详解】∵∠ABC=90°，∴∠ABP+∠PBC=90°，∵∠PAB=∠PBC，∴∠BAP+∠ABP=90°，∴∠APB=90°，取AB的中点O，以点O为圆心，AB为直径作圆，连接OP，∴OP=OA=OB=12AB=4∴点P在以AB为直径的⊙O上，连接OC交⊙O于点P，当点O、点P、点C三点共线时，PC最小在Rt△BCO中，∵∠OBC=90°，BC=6，OB=4，∴OC=BO2+BC2=42+62=213，∴PC=OC-OP=213-4∴PC最小值为213-4故选：D．【点睛】本题考查了两点之间直线段最短、圆、勾股定理、直角三角形斜边中线的知识；解题的关键是熟练掌握圆的对称性、两点之间直线段最短、直角三角形斜边中线的性质，从而完成求解．3(20-21九年级上·江苏盐城·期末)如图，⊙M的半径为4，圆心M的坐标为(5,12)，点P是⊙M上的任意一点，PA⊥PB，且PA、PB与x轴分别交于A、B两点，若点A、点B关于原点O对称，则AB的最小值为．【答案】18【分析】由RtΔAPB中AB=2OP知要使AB取得最小值，则PO需取得最小值，连接OM，交⊙M于点P'，当点P位于P'位置时，OP'取得最小值，据此求解可得．【详解】解：连接OP，∵PA⊥PB，∴∠APB=90°，∵AO=BO，∴AB=2PO，若要使AB取得最小值，则PO需取得最小值，连接OM，交⊙M于点P'，当点P位于P'位置时，OP'取得最小值，过点M作MQ⊥x轴于点Q，则OQ=5，MQ=12，∴OM=13，又∵MP'=4，∴OP'=9，∴AB=2OP'=18，故答案是：18．【点睛】本题主要考查点与圆的位置关系，解题的关键是根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AB取得最小值时点P的位置．4(2021九年级·全国·专题练习)如图，在平面直角坐标系xOy中，点A与点B的坐标分别是(1，0)，(7，0)．(1)对于坐标平面内的一点P，给出如下定义：如果∠APB=45°，则称点P为线段AB的“等角点”．显然，线段AB的“等角点”有无数个，且A、B、P三点共圆．①设A 、B 、P 三点所在圆的圆心为C ，直接写出点C 的坐标和⊙C 的半径；②y 轴正半轴上是否有线段AB 的“等角点”？如果有，求出“等角点”的坐标；如果没有，请说明理由；(2)当点P 在y 轴正半轴上运动时，∠APB 是否有最大值？如果有，说明此时∠APB 最大的理由，并求出点P 的坐标；如果没有请说明理由．【答案】(1)①(4，3)或(4,-3)，半径为32；②存在，(0，3+2)或(0，3-2)，见解析；(2)有，见解析，(0，7)【分析】(1)①在x 轴的上方，作以AB 为斜边的等腰直角三角形△ACB ，易知A ，B ，P 三点在⊙C 上，圆心C 的坐标为(4,3)，半径为32，根据对称性可知点C (4，-3)也满足条件；②当圆心为C (4，3)时，过点C 作CD ⊥y 轴于D ，则D (0，3)，CD =4，根据⊙C 的半径得⊙C 与y 轴相交，设交点为P 1，P 2，此时P 1，P 2在y 轴的正半轴上，连接CP 1、CP 2、CA ，则CP 1=CP 2=CA =r =32，得DP 2=2，即可得；(2)如果点P 在y 轴的正半轴上，设此时圆心为E ，则E 在第一象限，在y 轴的正半轴上任取一点M (不与点P 重合)，连接MA ，MB ，PA ，PB ，设MB 交于⊙E 于点N ，连接NA ，则∠APB =∠ANB ，∠ANB 是△MAN的外角，∠ANB >∠AMB ，即∠APB >∠AMB ，过点E 作EF ⊥x 轴于F ，连接EA ，EP ，则AF =12AB =3，OF =4，四边形OPEF 是矩形，OP =EF ，PE =OF =4，得EF =7，则OP =7，即可得．【详解】(1)①如图1中，在x 轴的上方，作以AB 为斜边的等腰直角三角形△ACB ，易知A ，B ，P 三点在⊙C 上，圆心C 的坐标为(4,3)，半径为32，根据对称性可知点C (4,-3)也满足条件；②y 轴的正半轴上存在线段AB 的“等角点“。

中考数学总复习专题8 动态集合问题课件

8．如图，在Rt△ABC中，∠A＝90°，AB＝6，AC ＝8，点D为边BC的中点，DE⊥BC交边AC于点E ，点P为射线AB上的一动点，点Q为边AC上的一动点，且∠PDQ＝90°.
(1)求ED，EC的长； (2)若BP＝2，求CQ的长； (3)记线段PQ与线段DE的交点为F，若△PDF为等腰三角形，求BP的长．
(1)求证：△APQ∽△CDQ； (2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动，移动时间为t秒． ①当t为何值时，DP⊥AC? ②设S△APQ＋S△DCQ＝y，写出y与t之间的函数解析式．
【解析】(1)根据图形特点，只要证两对角相等即可；(2)①当垂直时，易得三角形相似，利用对应边成比例得到方程解决；②观察两三角形无固定组合规则图形，则考虑作高分别求S△APQ和S△DCQ. 解：(1)∵四边形ABCD是矩形，∴AB∥CD， ∴∠QPA＝∠QDC，∠QAP＝∠QCD， ∴△APQ∽△CDQ
坐标为(3，3)，设抛物线解析式为y＝ax2＋bx，
则
96a4a++38bb==30,,解得
a b
= =
-
8 5
1, 5 ,
抛物线的
解析式为y＝－x2＋x 3 设点P到x轴的距离为h，
则SVPOB＝
1 2
8h＝8，解得h＝2，当点P在x轴上方时，
－
1 5
x
2＋
8 5
x＝2，整理得x
2－8x＋10＝0，解得x1＝4－
5．(2014·上海)如图，在平行四边形ABCD中，AB ＝5，BC＝8，cosB＝，4点P是边BC上的动点，以 CP为半径的圆C与边AD交5于点E，F(点F在点E的右侧)，射线CE与射线BA交于点G.

2024年中考数学答题技巧与模板构建—几何动态与函数图象问题

2024年中考数学答题技巧与模板构建—几何动态与函数图象问题学习几何动态问题需要学生能够将实际问题转化为函数的问题并准确的画出函数图象理解函数的性质；其次能利用函数的图象及其性质解决简单的实际问题；最后提高解决实际问题的能力.函数的学习需要学生真正理解函数的定义，熟练运用函数的基本性质去解相关题型.本专题主要对函数与几何图形结合的相关题型的解法进行归纳总结，所选题型为近年各省市中考真题或模拟题型.几何动态与函数图象问题，常以选择题、填空题的形式出现．命题方式常涉及三种题型：①分析实际问题判断函数图象；②结合几何图形中的动点问题判断函数图象；③分析函数图象判断结论正误；④根据函数性质判断函数图象.题目难度中等，属于中考热点题型．模型01动点问题动点问题结合的函数题型，首先需要理清是哪种动点移动问题，是单动点还是双动点问题.在几何中的动点问题中，由于动点位置改变需要学生能够将实际问题转化为函数的问题，并能判断出自变量与因变量，根据变量的变化特点准确的画出函数图象，根据函数图象理解函数的性质；其次能利用函数的图象及其性质解决简单的实际问题.模型02线动问题线动问题的函数图象题，该题型对于用图象描述分段函数的实际问题，要抓住以下几点：①自变量变化而函数值不变化的图象用水平线段表示，②自变量不变化而函数值变化的图象用铅垂线段表示，③自变量变化函数值也变化的增减变化情况，④函数图象的最低点和最高点．根据图象要对图象及其数量关系进行一定分析，要抓住图象中的转折点及拐点，这些拐点处往往是运动状态发生改变或者相互的数量关系发生改变的地方.模型03函数图象判断函数图象判断该题型对于用图象描述分段函数的实际问题，要抓住以下几点：①自变量变化而函数值不变化的图象用水平线段表示，②自变量不变化而函数值变化的图象用铅垂线段表示，③自变量变化函数值也变化的增减变化情况，④函数图象的最低点和最高点．模型01动点问题考｜向｜预｜测动点问题的函数图象题本题型主要考查的是动点问题的函数图象，确定函数的表达式是解本题的关键.这类问题需要学生具有一定的想象能力、分析能力和运算能力及分类讨论的解题思想.本题型主要是以选择、填空为主，具有一定的难度，是学生主要的失分题型之一.答｜题｜技｜巧例1．（2024·河南南阳·一模）如图1，在ABC 中，AB BC =，BD AC ⊥于点()D AD BD >．动点M 从A 点出发，沿折线AB BC →方向运动，运动到点C 停止．设点M 的运动路程为x ，AMD 的面积为y ，y 与x 的函数图象如图2，则AC 的长为（）A ．6B ．8C ．10D ．13【答案】A 【详解】解：由图2知，213AB BC +=AB BC = ，13AB ∴AB BC = ，BD AC ⊥，2AC AD =∴，90ADB ∠=︒，在Rt △ABD 中，22213AD BD AB +==①，设点M 到AC 的距离为h ，Δ12ADM S AD h ∴=⋅，动点M 从A 点出发，沿折线AB BC →方向运动，∴当点M 运动到点B 时，AMD 的面积最大，即h BD =，由图2知，AMD 的面积最大为3，∴132AD BD ⋅=，6AD BD ∴⋅=②，①2+⨯②得，222132625AD BD AD BD ++⋅=+⨯=，2()25AD BD ∴+=，5AD BD ∴+=（负值舍去），5BD AD ∴=-③，将③代入②得，(5)6AD AD -=，3AD ∴=或2AD =，AD BD > ，3AD ∴=，26AC AD ∴==，故选：A ．例2．（2023•北京）如图是一种轨道示意图，其中ADC 和ABC 均为半圆，点M ，A ，C ，N 依次在同一直线上，且AM CN =．现有两个机器人（看成点）分别从M ，N 两点同时出发，沿着轨道以大小相同的速度匀速移动，其路线分别为M A D C N →→→→和N C B A M →→→→．若移动时间为x ，两个机器人之间距离为y ，则y 与x 关系的图象大致是（）A ．B ．C ．D ．【答案】D【详解】解：由题意可得：机器人（看成点）分别从M ，N 两点同时出发，设圆的半径为R ，∴两个机器人最初的距离是2AM CN R ++，∵两个人机器人速度相同，∴分别同时到达点A ，C ，∴两个机器人之间的距离y 越来越小，故排除A ，C ；当两个机器人分别沿A D C →→和C B A →→移动时，此时两个机器人之间的距离是直径2R ，保持不变，当机器人分别沿C N →和A M →移动时，此时两个机器人之间的距离越来越大，故排除C ，故选：D ．模型02线动问题考｜向｜预｜测线动问题的函数图象题，根据几何图形的线动要对图象及其数量关系进行一定分析，抓住图象中的转折点及拐点，这些拐点处往往是运动状态发生改变或者相互的数量关系发生改变的地方.该题型一般以选择题的形式出现，具有一定的难度，需要学生综合运用几何与函数的相关知识.答｜题｜技｜巧例1．（2024·河南许昌·一模）如图1，在Rt ABC △中，90C ∠=︒，30B ∠=︒，点P 从点A 出发运动到点B 时停止，过点P 作PQ AB ⊥，交直角边AC （或BC ）于点Q ，设点P 运动的路程为x ，APQ △的面积为y ，y 与x 之间的函数关系图象如图2所示，当5x =时，APQ △的面积为（）AB ．CD ．【答案】C【详解】解：根据图2知，8AB =，当5x =时，5AP =，3BP =，∵30B ∠=︒，∴tan 30PQ BP =⨯︒=12APQ S AP PQ =⨯=△故选：C ．例2．（2023•海南）如图，Rt ABC 中，90C ∠=︒，5AB =，BC =D 在折线ACB 上运动，过点D 作AB 的垂线，垂足为E ．设AE x =，ADE S y = ，则y 关于x 的函数图象大致是()A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】解：如图所示，过点D 作DF AB ⊥于点F ，∵Rt ABC 中，90C ∠=︒，5AB =，BC =∴AC ==，∴1tan 2CB A AC ==，∵DE AE⊥∴1tan 2DE CF A AE AF ===∵2AC BC CF AB ⨯===，∴4AF =，当点D 在AC 上时，即04x <<时，∵AE x =，ADE S y = ，∴12DE x =，21124y AE DE x =⨯=当点D 在CB 上时，即45x ≤<时，如图所示，连接AD ，∵5EB AB AE x =-=-，tan 2AC DE B CB EB===∴()225DE EB x ==-∴()225210y x x x x =-=-+,综上所述，当04x <<时，抛物线开口向上，当45x ≤<时，抛物线开口向下，故选：A ．模型03函数图象判断考｜向｜预｜测函数图象判断该题型对于用图象描述分段函数的实际问题，要抓住以下几点：①自变量变化而函数值不变化的图象用水平线段表示，②自变量不变化而函数值变化的图象用铅垂线段表示，③自变量变化函数值也变化的增减变化情况，④函数图象的最低点和最高点．答｜题｜技｜巧第一步：一变一不变，图象是直线；第二步：两个都变图象是曲线；第三步：同增同减口向上；第四步：一增一减口向下；例1．（2024·山东聊城·一模）如图，在矩形ABCD 中，6cm AD =，3cm AB =，E 为矩形ABCD 的边AD 上一点，4cm AE =，点P 从点B 出发沿折线B E D --运动到点D 停止，点Q 从点B 出发沿BC 运动到点C 停止，它们的运动速度都是0.5cm/s ，现P ，Q 两点同时出发，设运动时间为x （s ），BPQ V 的面积为2cm y ，则y 关于x 的函数图象为（）A ．B ．C ．D ．【答案】C【详解】解：在矩形ABCD 中，3cm AB =，6cm AD =，AD BC ∥，点E 在AD 上，且4cm AE =，则在直角ABE 中，根据勾股定理得到5cm BE ===，①当010t ≤<，即点P 在线段BE 上，点Q 在线段BC 上时，过点P 作PF BC ⊥于F ，∵AD BC ∥，∴AEB PBF ∠=∠，∴3sin sin 5AB PBF AEB BE Ð=Ð==，则3sin 10PF BP PBF t =仔=，∴2111332221040y BQ PF t t t =�创=，此时，该函数图象是开口向上的抛物线在第一象限的部分；②当1012t ≤≤，即点P 在线段DE 上，点Q 在线段BC 上时，此时111332224y BQ CD t t =�创=，此时该函数图象是直线的一部分；③当1214t <≤，即点P 在线段DE 上，点Q 在点C 时，BPQ V 的面积21639cm 2=创=，此时该三角形面积保持不变；综上所述，C 正确．故选：C ．例2．（2023•吉林）如图，矩形ABCD 中，AB=3，BC=5，点P 是BC 边上的一个动点（点P 与点B ，C 都不重合），现将△PCD 沿直线PD 折叠，使点C 落到点F 处；过点P 作∠BPF 的角平分线交AB 于点E ，设BP=x ，BE=y ，则下列图象中，能表示y 与x 的函数关系的图象大致是（）A ．B ．C ．D ．【答案】C【详解】由已知可知∠EPD=90°，∴∠BPE+∠DPC=90°，∵∠DPC+∠PDC=90°，∴∠CDP=∠BPE ，∵∠B=∠C=90°，∴△BPE ∽△CDP ，∴BP ：CD ＝BE ：CP ，即ｘ：3＝ｙ：（5-ｘ），∴ｙ＝253x x -+（0＜ｘ＜5）；故选C ．1．（2023•湖北）如图，在Rt ABC ∆中，点D 为AC 边中点，动点P 从点D 出发，沿着D A B →→的路径以每秒1个单位长度的速度运动到B 点，在此过程中线段CP 的长度y 随着运动时间x 的函数关系如图2所示，则BC 的长为()．AB ．CD 【答案】C【详解】解：∵动点P 从点D 出发，线段CP 的长度为y ，运动时间为x 的，根据图象可知，当x =0时，y =2∴CD =2，∵点D 为AC 边中点，∴AD =CD =2，CA =2CD =4，由图象可知，当运动时间x =(2s +时，y 最小，即CP 最小，根据垂线段最短，∴此时CP ⊥AB ，如下图所示，此时点P 运动的路程DA ＋AP =((122⨯=+，所以此时AP =(21111AD +-=∵∠A =∠A ，∠APC =∠ACB =90°，∴△APC ∽△ACB ，∴AP AC AC AB =，即1144AB=，解得：AB 161111在Rt △ABC 中，BC 2245511AB AC -=．故选C ．2．（2023•山东）如图（1），Rt ABC △中，90ACB ∠=︒，CD 是中线，点P 从点D 出发，沿D C B →→的方向以1cm/s 的速度运动到点B ．图（2）是点P 运动时，ADP △的面积()2cm y 随时间()s x 变化的图象，则a 的值为（）A ．2B ．52C ．332D 5【答案】D 【详解】解：由点P 的运动可知，cm CD a =，22cm BC a a =+-=，且当点P 运动到点C 时，ADC △的面积为22cm ，过点D 作DE AC ⊥于点E ，∴122AC DE ⋅=，即4AC DE ⋅=，∵CD 是中线，90ACB ∠=︒，∴AD CD =，∴D 为AC 中点，∴DE 是ABC 的中位线，∴11cm 2DE BC ==，∴4cm AC =，在Rt ABC △中，由勾股定理可知，224225cmAB =+=∴15cm 2a CD AB ===，故选：D ．3．（2023•广西）如图1，点F 从四条边都相等的ABCD Y 的顶点A 出发，沿A D B →→以1cm /s 的速度匀速运动到点B ，图2是点F 运动时，FBC 的面积()2cm y 随时间()s x 变化的关系图象，则a 的值为（）A 5B ．2C ．52D ．25【答案】C【详解】解：过点D 作DE BC ⊥于点E∵ABCD Y 的四条边都相等，∴AB BC CD AD ===．由图象可知，点F 由点A 到点D 用时为s a ，FBC 的面积为2cm a ．AD BC a ∴==，12DE BC a ∴⋅=，2DE ∴=，当点F 从点D 到点B 5s5BD ∴=Rt DEB △中，2222(5)21BE BD DE --=，ABCD Y 的四条边都相等，1EC a ∴=-，DC a=Rt DEC △中，2222(1)a a =+-，解得：52a =故选：C ．4．（2023•江苏）如图①，在正方形ABCD 中，点M 是AB 的中点，设DN x =，AN MN y +=．已知y 与x 之间的函数图象如图②所示，点(25,E a 是图象上的最低点，那么正方形的边长的值为（）A ．2B ．22C ．4D ．25【答案】C 【详解】解：如图，连接AC 交BD 于点O ，连接NC ，连接MC 交BD 于点N '．∵四边形ABCD 是正方形，∴A 、C 关于BD 对称，∴NA NC =，∴AN MN NC MN +=+，∵当M 、N 、C 共线时，y 的值最小，∴y 的值最小就是MC 的长，∴5MC =设正方形的边长为m ，则12BM m =，在Rt BCM △中，由勾股定理得：222MC BC MB =+，∴221202m m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，∴4m =（负值已舍），∴正方形的边长为4．故选：C ．5．（2023•贵州）把两个全等的等腰直角三角形透明纸片ABC FGH 、如图1放置（点C 与点H 重合），若将FGH 绕点C 在平面内旋转，HG HF 、分别交边AB 于点E D 、（点D E 、均不与点A B 、重合）．设,AE x BD y ==，在旋转过程中，y 与x 的函数关系图象如图2所示，则下列结论中正确的是（）A ．a =B ．245y x x =--C ．2222AD BE DE +=D ．8xy =【答案】D【详解】由题意可知，若点D 与点A 重合，则CG AB ⊥，2AE =，∴24a AB AE ===，故选项A 中的结论不正确，由4AB =可得AC BC ==，∴45CEA B BCE BCE DCE BCE BCD ∠=∠+∠=+∠=∠+∠=∠ ，B A ∠=∠，∴AEC BCD ∽，∴AEACBC BD =，=∴8xy =，故选项B 中的结论不正确，选项D 中的结论正确，∵AE x =，BD y =，4AB =，∴4AD y =-，4BE x =-，4DE x y =+-，∵()2222224(4)8832AD BE y x x y x y +=-+-=+--+，()2222224882168832DE x y x y x y xy x y x y =+-=+--++=+--+，∴222AD BE DE +=，故选项C 中的结论不正确，故选：D ．6．（2023•北京）如图，ABC 中，90C ∠=︒，15AC =，20BC =．点D 从点A 出发沿折线A C B --运动到点B 停止，过点D 作DE AB ⊥，垂足为E ．设点D 运动的路径长为x ，BDE △的面积为y ，若y 与x 的对应关系如图所示，则a b -的值为（）A ．54B ．52C ．50D ．48【答案】B 【详解】解：当10x =时，由题意可知，10,5AD CD ==，在Rt CDB △中，由勾股定理得22222520425BD CD BC =+=+=，设,25AE z BE z ==-，222(25)50625BE z z z ∴=-=-+，在Rt ADE △中，由勾股定理得2222100DE AD AE z =-=-，在Rt DEB △中，由勾股定理得222BD DE BE =+，即2242510050625z z z =-+-+，解得6z =，6,19DE BE ∴==，1198762BDE a S ∴==⨯⨯= ，当25x =时，由题意可知，10CD BD ==，设,25BE q AE q ==-，222(25)62550AE q q q =-=-+，在Rt CDA △中，由勾股定理得222221510325AD AC CD =+=+=，在Rt BDE △中由勾股定理得2222100DB BD BE q =-=-，Rt DEA V 中，由勾股定理得222AD DE AE =+，即2232510062550q q q =-+-+，解得8q =，6DE ∴=，168242BDE b S ∴==⨯⨯= ，762452a b ∴-=-=．故选：B ．7．（2023•上海）如图，ABC 中，ACB 90∠= ，A 30∠= ，16AB =，点P 是斜边AB 上任意一点，过点P 作PQ AB ⊥，垂足为P ，交边AC(或边CB)于点Q ，设AP x =，APQ △的面积为y ，则y 与x 之间的函数图象大致是()A ．B ．C ．D ．【答案】D【详解】解：∵∠ACB =90°，∠A =30°，AB =16，∴∠B =60°，BC =12AB =8，∴∠BCD =30°，∴BD =12BC =4，∴AD =AB ﹣BD =12．如图1，当0≤AD ≤12时，AP =x ，PQ =AP ，∴y =12x =6x 2；如图2：当12＜x ≤16时，BP =AB ﹣AP =16﹣x ，∴PQ =BP16﹣x ），∴y =12x 16﹣x ）=2+，∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上，后半部分也为抛物线开口向下，故选D ．8．（2023•广西）如图，矩形ABCD 中，AB =3，BC =5，点P 是BC 边上的一个动点（点P 不与点B ，C 重合），现将△PCD 沿直线PD 折叠，使点C 落下点C 1处；作∠BPC 1的平分线交AB 于点E ．设BP =x ，BE =y ，那么y关于x的函数图象大致应为（）A．B．C．D．【答案】C【详解】由翻折的性质得，∠CPD=∠C′PD，∵PE平分∠BPC1，∴∠BPE=∠C1PE，∴∠BPE+∠CPD=90°，∵∠C=90°，∴∠CPD+∠PDC=90°，∴∠BPE=∠PDC，又∵∠B=∠C=90°，∴△PCD∽△EBP，∴BE PB PC CD=，即y x 5x3=-，∴y =13x （5﹣x ）=﹣13（x ﹣52）2+2512，∴函数图象为C 选项图象．故选C ．9．（2023•内蒙古）如图1，点P 从等边三角形ABC 的顶点A 出发，沿直线运动到三角形内部一点，再从该点沿直线运动到顶点B ，设点P 运动的路程为x ，PB y PC =，如图2所示为点P 运动时y 随x 变化的函数关系图象，则等边三角形ABC 的边长是（）A ．B ．4C ．6D ．【答案】A 【详解】如图，点P 从顶点A 出发，沿直线运动到三角形内部一点O ，再从点O 沿直线运动到顶点B ，结合图象可知，当点P 在AO 上运动时，1PB PC=，∴2PB PC AO ==，，又∵ABC 为等边三角形，∴60BAC AB AC ∠=︒=，，∴SSS APB APC ≌（），∴30BAO CAO ∠=∠=︒，当点P 在OB 上运动时，可知点P 到达点B 时的路程为4，∴2OB =，即2AO OB ==，∴30BAO ABO ∠=∠=︒，过点O 作OD AB ⊥，垂足为D ，∴AD BD =，则cos30AD AO =⋅︒=，∴AB AD BD =+=，即等边三角形ABC 的边长为故选：A ．10．（2023•杭州）如图1，点P 从等边三角形ABC 的顶点A 出发，沿直线运动到三角形内部一点，再从该点沿直线运动到顶点B ．设点P 运动的路程为x ，PB y PC=，图2是点P 运动时y 随x 变化的关系图象，则等边三角形ABC 的边长为（）A ．6B ．3C ．D ．【答案】A 【详解】解：如图，令点P 从顶点A 出发，沿直线运动到三角形内部一点O ，再从点O 沿直线运动到顶点B ．结合图象可知，当点P 在AO 上运动时，1PB PC=，∴PB PC =，23AO =又∵ABC 为等边三角形，∴60BAC ∠=︒，AB AC =，∴()SSS APB APC △≌△，∴BAO CAO ∠=∠，∴30BAO CAO ∠=∠=︒，当点P 在OB 上运动时，可知点P 到达点B 时的路程为43∴23OB =3AO OB ==，∴30BAO ABO ∠=∠=︒，过点O 作OD AB ⊥，∴AD BD =，则cos303AD AO =⋅︒=，∴6AB AD BD =+=，即：等边三角形ABC 的边长为6，故选：A ．1．（2024·河南·一模）如图1，在ABC 中，CA CB =，直线l 经过点A 且垂直于AB ．现将直线l 以1cm/s 的速度向右匀速平移，直至到达点B 时停止运动，直线l 与边AB 交于点M ，与边AC （或CB ）交于点N ．设直线l 移动的时间是(s)x ，AMN 的面积为．()cm²y ，，若y 关于x 的函数图象如图2所示，则ABC 的周长为（）A ．16cmB ．17cmC ．18cmD ．20cm【答案】C 【详解】解：过C 作CD AB ⊥于D ，如图，由函数图像知，当直线l 与CD 重合时，y 的值最大为6，此时4AM AD ==，162AD CD ⋅=，∴3CD =，∵AC BC =，CD AB ⊥，∴28AB AD ==，由勾股定理得：5AC ==，∴ABC 的周长为218(cm)AC BC AB AC AB ++=+=，故选：C ．2．（2024·河南安阳·一模）如图1，Rt ABC △中，点P 从点C 出发，沿折线C B A --匀速运动，连接AP ，设点P 的运动距离为x ，AP 的长为y ，y 关于x 的函数图象如图2所示，则当点P 为BC 的中点时，AP 的长为（）AB ．CD ．5【答案】B 【详解】解：因为P 点是从C 点出发的，C 为初始点，观察图象0x =时4y =，则4AC =，P 从C 向B 移动的过程中，AP 是不断增加的，而P 从B 向A 移动的过程中，AP 是不断减少的，因此转折点为B 点，P 运动到B 点时，即x a =时，BC PC a ==，此时2y a =+，即2AP AB a ==+，4AC =，BC a =，2AB a =+，90C ∠=︒ ，由勾股定理得：222(2)4a a +=+，解得：3a =，5AB ∴=，3BC =，当点P 为BC 中点时，32CP =，AP ∴===故选：B ．3．（2024·四川广元·二模）如图，在梯形ABCD 中，90B ∠=︒，4AB =，3CD =，AD =，点P ，E 分别为对角线AC 和边BC 上的动点，连接.PE 点P 在CA 上以每秒1个单位长度的速度从点C 运动到点A ，在这个过程中始终保持.PE BC ⊥设 CPE 的面积为y ，则y 与点P 的运动时间x 的函数关系图象大致可以表示为（）A ．B ．C ．D ．【答案】D【详解】解：如图所示，过点A 作AF CD ⊥，交CD 的延长线于点F ，则四边形ABCD 是矩形，∵3,4CD AB ==∴4CF AB ==，1FD =，∵AD =，∴3CB AF ===在Rt ABC △中，5AC ，∴1134622ABC S AB BC =⨯=⨯⨯= ∵点P 在CA 上以每秒1个单位长度的速度从点C 运动到点A ，∴05t ≤≤∵PE BC⊥∴PE AB∥∴CPE CAB∽∴222525PCE ACB S CP t t S CA ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴2625y t =()05t ≤≤当1t =时，60.2425y ==观察函数图象，只有D 选项符合题意，故选：D ．4．（2024·河南信阳·一模）如图1，已知ABCD Y 的边长AB为30B ∠=︒，AE BC ⊥于点E ．现将ABE 沿BC 方向以每秒1个单位的速度匀速运动，运动的ABE 与ABCD Y 重叠部分的面积S 与运动时间t 的函数图象如图2，则当t 为9时，S 的值是（）AB．CD．【答案】C【详解】解：∵AB为30B ∠=︒，AE BC ⊥于点E ．∴AE =，∴6BE ==，由运动的ABE 与ABCD Y 重叠部分的面积S 与运动时间t 的函数图象得：当运动到6时，重叠部分的面积一直不变，∴6CE =，∴12BC =，由函数图象得：当运动时间6t >时，为二次函数，且在6t =时达到最大值，对称轴为直线6t =，∴二次函数与坐标轴的另一个交点为()0,0，设二次函数的解析式为()12(6)S at t t =->，将点(代入得：a =，∴()12(6)6S t t t =->，当t 为9时，2S =．故选：C ．5．（2023·广西）如图，在Rt ABC △中，90ACB ∠=︒，30A ∠=︒，AB =，CD AB ⊥，垂足为点D ，动点M 从点A 出发沿AB 的速度匀速运动到点B ，同时动点N 从点C 出发沿射线DC 方向以1cm/s 的速度匀速运动．当点M 停止运动时，点N 也随之停止，连接MN ，设运动时间为s t ，MND 的面积为2cm S ，则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】B【详解】解：∵90ACB ∠=︒，30A ∠=︒，AB =∴60B ∠=︒，12BC AB ==，6AC ==，∵CD AB ⊥，∴132CD AC ==，AD ==12BD BC ==∴当M 在AD 上时，03t ≤≤，MD AM AD =-=，3DN DC CN t ==+＋，∴()()211322S MD DN t ==+=-+ 当M 在BD 上时，34t ≤＜，MD AD AM =-=-∴()21123222S MD DN t t -==+=- ，故选：B ．6．（2023·辽宁）如图，矩形ABCD 中，8cm AB =，12cm AD =，AC 与BD 交于点O ，M 是BC 的中点．P 、Q 两点沿着B C D →→方向分别从点B 、点M 同时出发，并都以1cm /s 的速度运动，当点Q 到达D 点时，两点同时停止运动．在P 、Q 两点运动的过程中，与OPQ △的面积随时间t 变化的图象最接近的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】B【详解】解：矩形ABCD 中，8cm AB =，12cm AD =，AC 与BD 交于点O ，∴点O 到BC 的距离142AB ==，到CD 的距离162AD ==，点M 是BC 的中点，162CM BC ∴==，∴点Q 到达点C 的时间为616s ÷=，点P 到达点C 的时间为12112s ÷=，点Q 到达点D 的时间为(68)114s +÷=，①06t ≤≤时，点P 、Q 都在BC 上，6PQ =，OPQ △的面积164122=⨯⨯=；②612t <≤时，点P 在BC 上，点Q 在CD 上，12CP t =-，6CQ t =-，OPQ COP COQ PCQ S S S S ∆∆∆∆=+-，111(12)4(6)6(12)(6)222t t t t =⨯-⨯+⨯-⨯-⨯-⨯-，218422t t =-+，21(8)102t =-+，③1214t <≤时，6PQ =，OPQ △的面积166182=⨯⨯=；纵观各选项，只有B 选项图形符合．故选：B ．7．（2024·山东淄博·一模）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，其中曲线部分为轴对称图形，M 为最低点，则ABC 的面积是（）A ．6B ．9C ．12D ．15【答案】C 【详解】解：由图得，当点P 运动到点C 和店A 处时，BP 长都是5，即5BC BA ==，当BP 最短时，即BP 垂直AC 时长为4，如图，在Rt BCP △中，5BC = ，4BP =，223PC BC BP ∴=-=，BC BA = ，BP AC ⊥，3CP AP ∴==，6AC ∴=，11641222ABC S AC BP ∴=⋅=⨯⨯= ．故选：C ．8．（2023·山东）如图，在Rt ABC △中，10AB =cm ，3sin 5A =，90ACB ∠=︒，过点C 向AB 作垂线，垂足为D ．直线,m n 垂直于AB ，直线m 分别与,AB AC 相交于点,M N ，直线n 分别与,AB BC 相交于点P 、Q ．直线m 从点A 出发，沿AB 方向以1cm/s 的速度向点D 运动，到达点D 时停止运动；同时，直线n 从点B 出发，沿BA 方向以相同的速度向点D 运动，到达点D 时停止运动．若运动过程中直线m 、n 及ABC 围成的多边形MNCQP 的面积是()2cm y ，直线m 的运动时间是x （s ），则y 与x 之间函数关系的图象大致是（）A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】解：Rt ABC △中，90ACB ∠=︒，过点C 向AB 作垂线，∴90CDB ∠=︒，∴90,90A ACD BCD ACD ∠+∠=︒∠+∠=︒，∴A BCD ∠=∠，同理B ACD∠=∠∵10AB =cm ，3sin 5A =，∴sin 6BC AB A =⋅=，在Rt ABC △中，运用勾股定理得8AC =，∵1122AB CD AC BC ⋅=⋅，∴245CD =，由3sin 5A =得：44cos ,tan 53A A ==，当1805x <<时，AM BP x ==，由43tanA =，3tan 4B =得：34,43MN x QP x ==，3218,55AD BD ==，∴3218,55MD x DP x =-=-，∴()()1122MNCQP y S MN CD MD QP CD DP =+⋅++⋅五边形212433212441825242545253524x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-=-+ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭；当183255x ≤<时，()113243222455MND y S MN CD MD x x ⎛⎫⎛⎫==+⋅=+- ⎪⎝⎭⎝⎭四边形23384825x =-+．∴2225182402453384183282555x x y x x ⎧⎛⎫-+<< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+≤< ⎪⎪⎝⎭⎩，根据函数解析式判断A 选项符合题意，故选：A ．10．（2024·山东聊城·一模）如图，在ABC 中，10AB =，6BC =，8AC =，点P 为线段AB 上的动点，以每秒1个单位长度的速度从点A 向点B 移动，到达点B 时停止．过点P 作PM AC ⊥于点M ，作PN BC ⊥于点N ，连结MN ，线段MN 的长度y 与点P 的运动时间t (秒)的函数关系如图所示，则函数图象最低点E 的坐标为．【答案】3224,55⎛⎫ ⎪⎝⎭【详解】解：连接CP，如图，∵10AB =，6BC =，8AC =，∴223664100BC AC +=+=，2100AB =，∵222BC AC AB +=，∴90ACB ∠=︒，∵PM AC ⊥，PN BC ⊥，∴90PMC PNC MCN ∠=∠=∠=︒，∴四边形MPNC 为矩形，∴MN CP =，∵点P 为线段AB 上的动点，由于垂线段最短，∴当CP AB ⊥时，CP 取得最小值，即y MN =取最小值，过点C 作CP AB ⊥于点P ，∵90ACB ∠=︒，CP AB ⊥，∴90APC ACB ∠=∠=︒，又∵A A ∠=∠，∴ACP ABC △∽△，∴AC CP AP AB BC AC ==，∴81068CP AP ==，∴245CP =，325AP =，∴当325t =时，y 取最小值为245，∴函数图象最低点E 的坐标为3224,55⎛⎫ ⎪⎝⎭，故答案为：3224,55⎛⎫ ⎪⎝⎭．11．如图①，在菱形ABCD 中，120D ∠=︒，点E 是BC 的中点，点P 是对角线AC 上一动点，设PC 的长度为x ，PE 与P B 的长度之和为y ，图②是y 关于x 的函数图象，则图象上最低点H 的坐标为．【答案】43,233【详解】图像上最低点表示的意义为y PB PE =+最小，∵菱形ABCD ，∴BD 、关于AC 对称，∴连接DE 交AC 于P ，此时y PB PE =+最小，最小值为DE 长度，∵0x =即点P 与点C 重合时，6y =，∴6BC CE +=，∵点E 是BC 的中点，∴4,2BC CE ==．连接BD ．∵菱形ABCD ，120ADC ∠=︒，∴4AD AB CD BC ====，60BCD ∠=︒，30ACB ACD ∠=∠=︒，∴ADB 是等边三角形，∵点E 是AB 的中点，∴DE AB ⊥，30∠=︒CDE ，122BE CE BC ===，∴DE ==y =∵cos CE ACB CP ∠=，∴2CP ==x =∴图像上最低点Q 的坐标为⎝，故答案为：⎝．12．（2024·山东枣庄·一模）如图1，在ABC 中，点P 从点A 出发向点C 运动，在运动过程中，设x 表示线段AP 的长，y 表示线段BP 的长，y 与x 之间的关系如图2所示，则m n -=．【详解】解：由图2知：当0x =，P 和A 重合，则2AB =，当1x =，y 最小，最小值为n ，此时BP AB ⊥，1AP =，∴n ==当4x =时，P 和B 重合，则BC m =，∴m =，∴m n -==，13．如图1，在平行四边形ABCD 中，=60B ∠︒，2BC AB =，动点P 从点A 出发，以每秒1个单位的速度沿线段AB 运动到点B 停止，同时动点Q 从点B 出发，以每秒4个单位的速度沿折线B C D --运动到点D 停止．图2是点P Q 、运动时，BPQ V 的面积S 与运动时间t 函数关系的图象，则a 的值是．【答案】【详解】解：由题图2得，6t =时，点P 停止运动，∴点P 以每秒1个单位速度从点A 运动到点B 用了6秒，166AB ∴=⨯=，22612BC AB ∴==⨯=，由点P 和点Q 的运动可知，6AP t BP t ==-,，当点Q 在BC 上时，即03t ≤<时，4BQ t =，过点P 作PM BC ⊥交BC 于M ，60B ∠=︒ ，)sin 606PM BP t ∴=⋅︒=-，)2114622BPQ S BQ PM t t ∴=⋅=⋅-=+ ，当点Q 在CD 上时，即36t ≤≤时，四边形ABCD 是平行四边形，AB CD ∴∥，)1112622BPQ BPC S S BC PM t ∴==⋅=⨯-=-+ 由上可知，当点Q 到达点C 时，S a =，即当3t =时，3a =-+=故答案为：14．（2024·福建福州一模）如图（1），点D 为等边三角形ABC 的边AB 的延长线上一点，且BD a =，点E 在线段BC 上运动，点F 在AC 的延长线上运动，连接DE EF DEF ∠，，恒为120︒，设BE 的长为x ，CF 的长为y ，且y 与x 之间的函数关系的图象如图（2）所示（当点E 与点C 重合时，不妨设0y =），已知点Q 为该图象的最高点，则a 的值为．【答案】2【详解】解：根据函数图象可知：设函数解析式为()222y k x =-+，将(0,0)代入，得12k =-，所以函数解析式为2211(2)2222y x x x =--+=-+．点Q 为该图象的最高点(2,2)∴抛物线与x 轴的另一个交点为(4,0)，4BC ∴=，BE 的长为x ，4CE x ∴=-，2122CF y x x ==-+，三角形ABC 为等边三角形，60ABC ACB ∴∠=∠=︒，120DBE ECF ∴∠=∠=︒，60D DEB ∴∠+∠=︒，120DEF ∠=︒ ，60DEB FEC ∴∠+∠=︒，D FEC ∴∠=∠，∴DBE ECF ∽，∴DB BE EC CF=，即4a x x y =-22(4)421(4)2x x x x a y x x --∴===-．故答案为2．15．（2023·江苏连云港·二模）如图①，动点P 从矩形ABCD 的顶点A 出发，以1v 的速度沿折线A B C ——向终点C 运动；同时，一动点Q 从点D 出发以2v 的速度沿DC 向终点C 运动，当一个点到达终点时，另一个点也停止运动．点E 为CD 的中点，连接PE ,P Q ，记EPQ △的面积为S ，其函数图象为折线MN NF —和曲线FG （图②），已知4ON =，1NH =，点G 的坐标为()8,0．(1)点P 与点Q 的速度之比12V V 的值为；AB AD 的值为；(2)如果15OM =．①求线段NF 所在直线的函数表达式；②求FG 所在曲线的函数表达式；③是否存在某个时刻t ，使得154S ≥？若存在，请说明理由．【答案】(1)8553；(2)①()1515454S x x =-≤≤；②()251540584S m m m =-+-≤≤；③03t ≤≤或57t ≤≤【详解】（1）∵4ON =，1NH =，∴()40N ，，由图象可知：4t =时，Q 与E 重合，5t =时，P 与B 重合，8t =时，P 与C 重合，∴Q 的速度24DE v =，P 的速度15AB v =，∵四边形ABCD 是矩形，∴AB CD =，AD BC =，∵E 为CD 的中点，∴1122DE CD AB ==，∴1248515542AB v AB DE v AB ==⋅=，∵P 从A 到B 用了5秒，从B 到C 用了3秒，∴15AB v =，13BC v =，∴53AB BC =，∴AB AD 的值为53，故答案为：85，53；（2）①当点P 在AB 上时，111121442AD v FH OM AD v ⋅==⋅，∵15OM =，∴154FH =，∴155,4F ⎛⎫ ⎪⎝⎭，设直线NF 的解析式为()0S kt b k =+≠，∵()4,0N ，∴155440k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩，解得，15415k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩，∴()1515454S t t =-≤≤；②∵FG 所在曲线过x 轴上两点()4,0N 和()8,0G ，∴设曲线的函数表达式为，()()48S a t t =--，把155,4F ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入，得，1534a =-，解得，54a =-，∴()()()2554815405844S t t t t t =---=-+-≤≤；③存在，理由：设直线MN 的表达式为，S mt n =+，把()0,15M ，()4,0N 代入，得，4015m n n +=⎧⎨=⎩，解得，15415m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩，∴()1515044S t t =-+≤≤，∵154S ≥，∴当04t ≤≤时，15151544t -+≥，解得，3t ≤，∴03t ≤≤；当45t <≤时，15151544t -≥，解得，5t ≥，∴5t =；当58t <≤时，2515154044t t -+-≥，令2515154044t t -+-=，解得，5t =，或7t =，∴57t <≤，综上，03t ≤≤或57t ≤≤．。

2020年中考数学热点专练八动态几何问题（江苏版）（解析版）

2020年中考数学热点专练八动态几何问题（江苏版）（解析版）专题导读动态几何问题，是近年来的热点问题.它几乎成了每个城市中考试卷中的亮点，拿到一套试卷，总是习惯先看看有没有关于动态几何的问题.动态几何问题也就是关于图形运动的一类问题，它主要是牵扯到图形的三种变换：平移、旋转、轴对称及动点问题.当然考查图形的运动问题有小题，也有大题，小题主要分布在选择和填空的最后一两个题，也就是小压轴题，解答题中也会有关于图形的运动问题，主要有两类，一类是关于平移、旋转、轴对称的作图，这个比较简单，我们这里就不说了；另一类就是我们介绍的重点一一研究图形在运动过程中产生的一些图形性质上的变化和不变的情况.这几乎成了压轴题基本上共同的特点.中考要求中考要求课程标准和中考说明都要求学生要具备一定的用运动观点分析问题的能力.学会在运动变化中寻求不变的图形性质.学会运用函数的观点研究关于图形运动中性质的变化情况.专题集训考向1图形的运动与最值1.（2019江苏省连云港市）如图，在矩形ABCD中，AB=4,AD=3,以点C为圆心作。

与直线相切，点P是QC±一个动点，连接AP交于点T,则业的最大值是AT2.（2019江苏省无锡市）如图，在AABC中，AB=AC=5,BC=4逐，D为边AB上一动点（3点除外），以CD为一边作正方形CDEF,连接8E,则ABDE面积的最大值为.3.（2019江苏省宿迁市）如图，ZMAN^60°,若△ABC的顶点3在射线AM上，且A3=2,点。

在射线AN上运动，当AABC是锐角三角形时，BC的取值范围是.4.（2019江苏省宿迁市）如图，正方形ABCQ的边长为4,E为BC上一点，且BE=1,F为AB边上的一个动点，连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为.5.(2019江苏省扬州市)如图，己知等边△ABC的边长为8,点F是边上的一个动点(与点A、B不重合).直线1是经过点P的一条直线，把△ABC沿直线1折叠，点B的对应点是点B'.(1)如图1,当PB=4时，若点可恰好在AC边上，则菌，的长度为；(2)如图2,当PB=5时，若直线1〃AC,则33,的长度为；(3)如图3,点P在AB边上运动过程中，若直线1始终垂直于AC,AACB'的面积是否变化？若变化，说明理由；若不变化，求出面积；(4)当PB=6时，在直线1变化过程中，求可面积的最大值.6.(2019江苏省苏州市)已知矩形ABCD AB=5cm,点F为对角线AC上的一点，且AP =26cm.如图①，动点M从点A出发，在矩形边上沿着的方向匀速运动(不包含点C).设动点M的运动时间为I(s),A4PM的面积为S(enF),S与f的函数关系如图②所示:(1)直接写出动点M的运动速度为cm/s,BC的长度为cm-,(2)如图③，动点M重新从点A出发，在矩形边上，按原来的速度和方向匀速运动.同时，另一个动点N从点£＞出发，在矩形边上沿着D t C t B的方向匀速运动，设动点N的运动速度为v(cm/s).已知两动点M、N经过时间x(s)在线段BC上相遇(不包含点C),动点N相遇后立即停止运动，记此时AARW与AZJRV的面积为5]（＜?麻）,$2（伽2）.①求动点N运动速度v（cm/s）的取值范围；②试探究S] .S?是否存在最大值.若存在，求出S|・S2的最大值并确定运动速度时间x的值;若不存在，请说明理由.(B®)7.（2019江苏省扬州市）如图，四边形A3CD是矩形，A3=20,BC=10,以CD为一边向矩形外部作等腰直角△GDC,ZG=90°.点M在线段AB上，且AM=a,点P沿折线AQ-DG运动，点Q沿折线BC-CG运动（与点G不重合），在运动过程中始终保持线段PQ//AQ.设PQ与AB之间的距离为x.（1）若a=12.①如图1,当点F在线段AD上时，若四边形AMQF的面积为48,则x的值为；②在运动过程中，求四边形AMQP的最大面积；（2）如图2,若点P在线段ZJG上时，要使四边形AMQP的面积始终不小于50,求a的取值范围.考向2动点与函数的结合问题1.(2019江苏省连云港市)如图，在平面直角坐标系xOy中，抛物线L：y^x+bx+c过点C(0,-3),与抛物线£2：-lx2-旦t+2的一个交点为A,且点A的横坐标为2,点22P、Q分别是抛物线3、3上的动点.(1)求抛物线3对应的函数表达式；(2)若以点A、C、P、Q为顶点的四边形恰为平行四边形，求出点F的坐标；(3)设点R为抛物线3上另一个动点，且CA平分ZPCR.若OQ//PR,求出点。

初三数学专题复习之动态几何

初三数学专题复习之动态几何知识精讲一．与函数结合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，我们一般用以下几种方法建立函数：（1）应用勾股定理建立函数解析式；（2）应用比例式建立函数解析式；（3）应用求图形面积的方法建立函数关系式．二．动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形，考查问题也是特殊图形，所以要把握好一般与特殊的关系；分析过程中，特别要关注图形的特性（特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置）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．动态几何常见的题型有三大类：（1）点动问题；（2）线动问题；（3）面动问题．解决动态几何问题的常见方法有：（1）特殊探路，一般推证；（2）动手实践，操作确认；（3）建立联系，计算说明．动态几何习题的共性：1．代数、几何的高度综合（数形结合）；着力于数学本质及核心内容的考查；四大数学思想：数学结合、分类讨论、方程、函数；2．以形为载体，研究数量关系；通过设、表、列获得函数关系式；研究特殊情况下的函数值．三．双动点问题点动、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，其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点．常以双动点为载体，探求函数图象问题、探求结论开放性问题、探求存在性问题、探求函数最值问题．双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型．这类试题信息量大，对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高；解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题，挖掘运动、变化的全过程，并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动．三点剖析一．考点：1．三角形、四边形与函数综合问题；2．三角形、四边形中的动点问题．二．重难点：1．三角形、四边形与函数综合问题；2．三角形、四边形中的动点问题．题模精讲题模一：三角形与动点问题例1.1如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，点P为△ABC内一点．（1）连接PB，PC，将△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，点B，C，P的对应点分别为点D，A，E，连接CE．①依题意，请在图2中补全图形；②如果BP⊥CE，BP=3，AB=6，求CE的长．（2）如图3，连接PA，PB，PC，求PA+PB+PC的最小值．小慧的作法是：以点A为旋转中心，将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN，那么就将PA+PB+PC的值转化为CP+PM+MN的值，连接CN，当点P落在CN上时，此题可解．请你参考小慧的思路，在图3中证明PA+PB+PC=CP+PM+MN．并直接写出当AC=BC=4时，PA+PB+PC的最小值．【答案】（1）①②2【解析】（1）①补全图形如图所示；②如图，连接BD、CD∵△BCP沿射线CA方向平移，得到△DAE，∴BC∥AD且BC=AD，∵∠ACB=90°，∴四边形BCAD是矩形，∴CD=AB=6，∵BP=3，∴DE=BP=3，∵BP⊥CE，BP∥DE，∴DE⊥CE，∴在Rt△DCE中，（2）证明：如图所示，以点A为旋转中心，将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN，连接BN．由旋转可得，△AMN≌△ABP，∴MN=BP，PA=AM，∠PAM=60°=∠BAN，AB=AN，∴△PAM、△ABN都是等边三角形，∴PA=PM，∴PA+PB+PC=CP+PM+MN，当AC=BC=4时，当C、P、M、N四点共线时，由CA=CB，NA=NB可得CN垂直平分AB，∴，∴此时例1.2以平面上一点O为直角顶点，分别画出两个直角三角形，记作△AOB和△COD，其中（1）点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点，连接①如图1，当点D、C分别在AO、BO；②如图2，将图1中的△AOB绕点O（2）如图3N在线段OD P是线段AB上的一个动点，在将△AOB绕点O旋转的过程中，线段PN长度的最小值为_______，最大值为_______．【答案】（12【解析】该题考查旋转与相似．（1）①连接EF，∵点E、F、M分别是AC、CD、DB的中位线，∴EF、FM分别是△ACD和△DBC的中位线，∴EF//AD,FM//CB，∴△EFM是直角三角形∵EM//CD.连接EF、AD、BC.（如图8）∵Rt△AOB∵Rt△COD∴△AOD∽△BOC．∵点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点，∴EF∥AD，FM∥CB∵在Rt△EFM（2）过O E，∴当点P在点E处时，点P到O这时当旋转到OE与OD重合时，NP当点P在点B处时，且当旋转到OB在DO的延长线时，NP例 1.3在△ABC中将△ABC绕顶点C顺时针旋转，旋转角''．A B C（1）如图1AC时，设AB相交于点D．证明：△BCD是等边三角形；（2）如图2、B B'，设比；（3）如图3，设AC 中点为E P EP EP 长度最大，并求出EP 的最大值．【答案】（1）见解析；（2'':3:1ACA BCB S S=3EP 长度最大，其最大值是【解析】（1）证明：如图1，∵在△ABCAC ，∴在△CDB∴△BCD 是等边三角形；（2）解：如图2（3）解：如图，连接CP ，当△ABCEP例 1.4 用如图①，②所示的两个直角三角形（部分边长及角的度数在图中已标出），完成以下两个探究问题：探究一：将以上两个三角形如图③拼接（BC 和ED 重合），在BC 边上有一动点P ．（1）当点P 运动到∠CFB 的角平分线上时，连接AP ，求线段AP 的长；（2）当点P PAB 的度数．探究二：如图④，将△DEF 的顶点D 放在△ABC 的BC 边上的中点处，并以点D 为旋转中心旋转△DEF ，使△DEF 的两直角边与△ABC 的两直角边分别交于M 、N 两点，连接MN ．在旋转△DEF 的过程中，△AMN 的周长是否存在有最小值？若存在，求出它的最小值；若不存在，请说明理由．【答案】见解析【解析】探究一：（1）依题意画出图形，如图所示：FP为角平分线，过点A作AG⊥BC于点G在Rt△APG（2）由（1如图所示，以点ABC过点A过AG⊥BC于点G在Rt△AGP1∴∠P AB的度数为15°或75°．探究二：△AMN的周长存在有最小值．如图所示，连接AD，∵△ABC为等腰直角三角形，点D为斜边BC的中点，∵在△AMD与△CND∴△AMD≌△CND（ASA在Rt△AMN中，由勾股定理得：∴△AMN．∴△AMN例1.5如图，在△ABC中，AB=AC=10cm，BC=16cm，DE=4cm．动线段DE（端点D从点B开始）沿BC边以1cm/s的速度向点C运动，当端点E到达点C时运动停止．过点E作EF∥AC交AB于点F（当点E与点C 重合时，EF与CA重合），连接DF，设运动的时间为t秒（t≥0）．（1）直接写出用含t的代数式表示线段BE、EF的长；（2）在这个运动过程中，△DEF能否为等腰三角形？若能，请求出t的值；若不能，请说明理由；（3）设M、N分别是DF、EF的中点，求整个运动过程中，MN所扫过的面积．【答案】（1）t+4）（cm）（2）t=03【解析】（1）∵BD=tcm，DE=4cm，∴BE=BD+DE=（t+4）cm，∵EF∥AC，∴△BEF∽△BCA，∴EF：CA=BE：BC，即EF：10=（t+4）：16，解得：t+4）（cm）；（2）分三种情况讨论：①如图1，∵当DF=EF时，∴∠EDF=∠DEF，∵AB=AC，∴∠B=∠C，∵EF∥AC，∴∠DEF=∠C，∴∠EDF=∠B，∴点B与点D重合，∴t=0；②如图2，当DE=EF时，则t+4），解得：③如图3，∵当DE=DF时，有∠DFE=∠DEF=∠B=∠C，∴△DEF∽△ABC．解得：综上所述，当t=0DEF为等腰三角形．（3）如图4，设P是AC的中点，连接BP，∵EF∥AC，∴△FBE∽△ABC．又∵∠BEN=∠C，∴△NBE∽△PBC，∴∠NBE=∠PBC．∴点B，N，P共线，∴点N沿直线BP运动，MN也随之平移．如图5，设MN从ST位置运动到PQ位置，则四边形PQST是平行四边形．∵M、N分别是DF、EF的中点，∴MN∥DE，且．分别过点T、P作TK⊥BC，垂足为K，PL⊥BC，垂足为L，延长ST交PL于点R，则四边形TKLR是矩形，∵当t=0时，0+4）∠当t=12时，EF=AC=10，•sin∠10．∴PR=PL﹣RL=PL﹣TK=3∴S平行四边形PQST=ST•PR=2∴整个运动过程中，MN2．题模二：四边形与动点问题例2.1如图，四边形ABCD是正方形，△ABE是等边三角形，M为对角线BD（不含B点）上任意一点，连结AM、CM．（1）当M点在何处时，AM＋CM的值最小；（2）当M点在何处时，AM＋BM（3）当AM＋BM＋CM【答案】（1）见解析（2）见解析（3【解析】该题考查的是四边形综合．（1）当M点落在BD……………………………1分（2）如图，连接CE，当M点位于BD与CE……………………………2分理由如下：∵M是正方形ABCD对角线上一点∴△ABM≌△CBM分EC上取一点N BN∴△BNE≌△ABM……………………3分∴△BMN是等边三角形．分根据“两点之间线段最短”∴当M点位于BD与CE EC的长．……………………………5分（3）过E CB的延长线于F设正方形的边长为x分在Rt△EFC中，……………………………7分1B关于直线AC的对称点是点D，点E为射线CA上一点，且DE，BE．（1）依题意补全图1，并证明：△BDE为等边三角形；C关于直线BD的对称点为点F，连接FD、FB．将△CDE绕点D顺时针旋转αE C②如图3，点为中点，点PM长度的取值范围？【答案】（1）如图1，证明见解析；（2【解析】（1）补全图形，如图1所示；证明：由题意可知：射线CA垂直平分BD∴△EBD是等边三角形（2）①证明：如图2又∵点C与点F关于BD对称∴四边形BCDF为正方形，由（1）△BDE为等边三角形∴△EDF SAS）②线段PM设射线CA交BD于点O，I：如图3（1）DC，MP D、M、P、C共线时，PM有最小值II：如图3（2）当点P P、D、M、C共线时，PM有最大值．∴线段PM例2.3如图1，在菱形ABCD中，tan∠ABC=2，点E从点D出发，以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动，设运动时间为t（秒），将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α（α=∠BCD），得到对应线段CF．（1）求证：BE=DF；（2）当t=___秒时，DF的长度有最小值，最小值等于___；（3）如图2，连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q，当t为何值时，△EPQ是直角三角形？（4）如图3，将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α（α=∠BCD），得到对应线段CG．在点E的运动过程中，当它的对应点F位于直线AD上方时，直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式．【答案】（1）见解析（2），12（3）6秒和（4）﹣12【解析】分析：（1）由∠ECF=∠BCD得∠DCF=∠BCE，结合DC=BC、CE=CF证△DCF≌△BCE即可得；（2）当点E运动至点E′时，由DF=BE′知此时DF最小，求得BE′、AE′即可得答案；（3）①∠EQP=90°时，由∠ECF=∠BCD、BC=DC、EC=FC得∠BCP=∠EQP=90°，根据tan∠ABC=tan∠ADC=2即可求得DE；②∠EPQ=90°时，由菱形ABCD的对角线AC⊥BD知EC与AC重合，可得（4）连接GF分别交直线AD、BC于点M、N，过点F作FH⊥AD于点H，证△DCE≌△GCF可得∠3=∠4=∠1=∠2，即GF∥CD，从而知四边形CDMN是平行四边形，由平行四边形得∠CGN=∠DCN=∠CNG知tan∠ABC=tan∠CGN=2可得，由GF=DE=t得FM=t﹣12，利用tan∠FMH=tan∠ABC=2即可得FH．（1）∵∠ECF=∠BCD，即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE，∴∠DCF=∠BCE，∵四边形ABCD是菱形，∴DC=BC，在△DCF和△BCE中，∴△DCF≌△BCE（SAS），∴DF=BE；（2）如图1，当点E运动至点E′时，DF=BE′，此时DF最小，在Rt△ABE′中，tan∠ABC=tan∠BAE′=2，∴设AE′=x，则BE′=2x，∴则AE′=6∴，DF=BE′=12，故答案为：，12；（3）∵CE=CF，∴∠CEQ＜90°，①当∠EQP=90°时，如图2①，∵∠ECF=∠BCD，BC=DC，EC=FC，∴∠CBD=∠CEF，∵∠BPC=∠EPQ，∴∠BCP=∠EQP=90°，∵tan∠ABC=tan∠ADC=2，∴DE=6，∴t=6秒；②当∠EPQ=90°时，如图2②，∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD，∴EC与AC重合，∴∴（4）﹣12如图3，连接GF分别交直线AD、BC于点M、N，过点F作FH⊥AD于点H，由（1）知∠1=∠2，又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF，∴∠DCE=∠GCF，在△DCE和△GCF中，∴△DCE≌△GCF（SAS），∴∠3=∠4，∵∠1=∠3，∠1=∠2，∴∠2=∠4，∴GF∥CD，又∵AH∥BN，∴四边形CDMN是平行四边形，∴∵∠BCD=∠DCG，∴∠CGN=∠DCN=∠CNG，∴∵tan∠ABC=tan∠CGN=2，∴GN=12，∴，∵GF=DE=t，∴FM=t﹣12，∵tan∠FMH=tan∠ABC=2，∴t﹣12），即﹣12例2.4在正方形ABCD中，点E是对角线AC的中点，点F在边CD上，连接DE、AF，点G在线段AF上（1）如图①，若DG是△ADFD的中线，DG=2.5，DF=3，连接EG，求EG的长；（2）如图②，若DG⊥AF交AC于点H，点F是CD的中点，连接FH，求证：∠CFH=∠AFD；（3）如图③，若DG⊥AF交AC于点H，点F是CD上的动点，连接EG．当点F在边CD上（不含端点）运动时，∠EGH的大小是否发生改变？若不改变，求出∠EGH的度数；若发生改变，请说明理由．【答案】（1（2）答案见解析（3）不改变，∠EGH=45°【解析】（1）解：∵四边形ABCD是正方形，∴AD=CD=BC，∠ADF=∠BCD=90°，∠DAC=∠ACB=∠ACD=45°，∵DG是△ADF的中线，DG=2.5，∴AF=2DG=5，∴，∴CF=CD﹣DF=1，∵点E是对角线AC的中点，G是AF的中点，∴EG是△ACF的中位线，∴（2）证明：延长DH交BC于M，如图所示，∵DG⊥AF，∴∠AGH=∠DGA=∠DGF=90°，∴∠AFD+∠FDG=90°，∵∠DMC+∠FDG=90°，∴∠AFD=∠DMC，在△CDM和△DAF∴△CDM≌△DAF（AAS），∴CM=DF，∵点F是CD的中点，∴DF=CF，∴CM=CF，在△CMH和△CFH，∴△CMH≌△CFH（SAS），∴∠CMH=∠CFH，∴∠CFH=∠AFD；（3）解：∠EGH的大小不发生改变，∠EGH=45°；理由如下：∵点E是对角线AC的中点，∠ADC=90°，∴，∴∠ADE=∠DAC=45°，∴∠AED=90°=∠AGD，∴A、D、G、E四点共圆，∴∠AGE=∠ADE=45°，∴∠EGH=90°﹣45°=45°．例2.5如图，菱形ABCD中，对角线AC，BD相交于点O，且AC=6cm，BD=8cm，动点P，Q分别从点B，D 同时出发，运动速度均为1cm/s，点P沿B→C→D运动，到点D停止，点Q沿D→O→B运动，到点O停止1s后继续运动，到点B停止，连接AP，AQ，PQ．设△APQ的面积为y（cm2）（这里规定：线段是面积0的几何图形），点P的运动时间为x（s）．（1）填空：AB=______cm，AB与CD之间的距离为______cm；（2）当4≤x≤10时，求y与x之间的函数解析式；（3）直接写出在整个运动过程中，使PQ与菱形ABCD一边平行的所有x的值．【答案】（1）5（2）（3）满足条件的x【解析】（1）∵菱形ABCD中，AC=6cm，BD=8cm，∴AC⊥BD，∴，设AB与CD间的距离为h，∴△ABC的面积，又∵△ABC的面积菱形ABCD6×8=12，，∴（2）设∠CBD=∠CDB=θ，则易得：①当4≤x≤5时，如答图1﹣1所示，此时点Q与点O重合，点P在线段BC上．∵PB=x，∴PC=BC﹣PB=5﹣x．过点P作PH⊥AC于点H，则5﹣x）．∴y=S△APQ35﹣x）=；②当5＜x≤9时，如答图1﹣2所示，此时点Q在线段OB上，点P在线段CD上．PC=x﹣5，PD=CD﹣PC=5﹣（x﹣5）=10﹣x．过点P作PH⊥BD于点H，则10﹣x）．∴y=S△APQ=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣S四边形BCPQ﹣S△APD=S菱形ABCD﹣S△ABQ﹣（S△BCD﹣S△PQD）﹣S△APD×h6×89﹣x）×3﹣8×3x﹣1）10﹣x）]10﹣x=2③当9＜x≤10时，如答图1﹣3所示，此时点Q与点B重合，点P在线段CD上．y=S△APQ×5．综上所述，当4≤x≤10时，y与x之间的函数解析式为：（3）有两种情况：①若PQ∥CD，如答图2﹣1所示．此时BP=QD=x，则BQ=8﹣x．∵PQ∥CD，∴②若PQ∥BC，如答图2﹣2所示．此时PD=10﹣x，QD=x﹣1．∵PQ∥BC，∴综上所述，满足条件的x随堂练习随练1.1在平面直角坐标系中，O为原点，点A（4，0），点B（0，3），把△ABO绕点B逆时针旋转，得△A′BO′，点A，O旋转后的对应点为A′，O′，记旋转角为α．（Ⅰ）如图①，若α=90°，求AA′的长；（Ⅱ）如图②，若α=120°，求点O′的坐标；（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，边OA上的一点P旋转后的对应点为P′，当O′P+BP′取得最小值时，求点P′的坐标（直接写出结果即可）【答案】（1）（2（3【解析】（1）如图①，∵点A（4，0），点B（0，3），∴OA=4，OB=3，∴，∵△ABO绕点B逆时针旋转90°，得△A′BO′，∴BA=BA′，∠ABA′=90°，∴△ABA′为等腰直角三角形，∴AA′（2）作O′H⊥y轴于H，如图②，∵△ABO绕点B逆时针旋转120°，得△A′BO′，∴BO=BO′=3，∠OBO′=120°，∴∠HBO′=60°，在Rt△BHO′中，∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°，∴′O′∴∴O（3）∵△ABO绕点B逆时针旋转120°，得△A′BO′，点P的对应点为P′，∴BP=BP′，∴O′P+BP′=O′P+BP，作B点关于x轴的对称点C，连结O′C交x轴于P点，如图②，则O′P+BP=O′P+PC=O′C，此时O′P+BP的值最小，∵点C与点B关于x轴对称，∴C（0，﹣3），设直线O′C的解析式为y=kx+b，把OC（0，﹣3∴直线O′C的解析式为﹣3，当y=0﹣3=0，解得P0），∴∴O′P′作P′D⊥O′H于D，∵∠BO′A=∠BOA=90°，∠BO′H=30°，∴∠DP′O′=30°，∴O′′P′P′′∴DH=O′H﹣O′∴P随练1.2如图，在四边形ABCD M为对角线BD（不含点B）上任意一点，△ABE是等边三角形，将绕点逆时针旋转60°得到，连接EN、AM、CM．（1）求证：△AMB≌△ENB；（2②当点M【答案】（1）见解析；（2）连接AC，当点M位于BD与AC3）当点M位于BD、CE EC的长．理由见解析【解析】（1）∵△ABE是等边三角形，在△AMB和△ENB中，∴△AMB≌△ENB（SAS）；（2）①根据“两点之间线段最短”，连接AC，当点M位于BD与AC②连接CE，当点M位于BD、CE理由如下：如图，连接CE交BD于点M，连接AM，在EM上取一点N在△ABD和△CBD中，∴△ABD≌△CBD（SSS），在△EBN和△CBM中，∴△EBN≌△CBM（ASA），∴此时BN由BM绕点B逆时针旋转60°得到，由（1）知：△AMB≌△ENB，∴△BMN是等边三角形，∴根据“两点之间线段最短”可知当点M位于BD、CEEC的长．随练1.3在数学兴趣小组活动中，小明进行数学探究活动，将边长为2的正方形ABCD与边长为的正方形AEFG按图1位置放置，AD与AE在同一直线上，AB与AG在同一直线上．（1）小明发现DG⊥BE，请你帮他说明理由．（2）如图2，小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转，当点B恰好落在线段DG上时，请你帮他求出此时BE的长．（3）如图3，小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转，线段DG与线段BE将相交，交点为H，写出△GHE与△BHD面积之和的最大值，并简要说明理由．【答案】（1）见解析（2（3）6【解析】（1）∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形，∴AD=AB，∠DAG=∠BAE=90°，AG=AE，在△ADG和△ABE中，∴△ADG≌△ABE（SAS），∴∠AGD=∠AEB，如图1所示，延长EB交DG于点H，在△ADG中，∠AGD+∠ADG=90°，∴∠AEB+∠ADG=90°，在△EDH中，∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°，∴∠DHE=90°，则DG⊥BE；（2）∵四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形，∴AD=AB，∠DAB=∠GAE=90°，AG=AE，∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG，即∠DAG=∠BAE，在△ADG和△ABE中，∴△ADG≌△ABE（SAS），∴DG=BE，如图2，过点A作AM⊥DG交DG于点M，∠AMD=∠AMG=90°，∵BD为正方形ABCD的对角线，∴∠MDA=45°，在Rt△AMD中，∠MDA=45°，∴cos45°∵AD=2，∴在Rt△AMG中，根据勾股定理得：，∵，∴（3）△GHE和△BHD面积之和的最大值为6，理由为：对于△EGH，点H在以EG为直径的圆上，∴当点H与点A重合时，△EGH的高最大；对于△BDH，点H在以BD为直径的圆上，∴当点H与点A重合时，△BDH的高最大，则△GHE和△BHD面积之和的最大值为2+4=6．随练1.4正方形ABCD的边长为3，点E，F分别在射线DC，DA上运动，且DE=DF．连接BF，作EH⊥BF所在直线于点H，连接CH.（1）如图1，若点E是DC的中点，CH与AB之间的数量关系是；（2）如图2，当点E在DC边上且不是DC的中点时，（1）中的结论是否成立？若成立给出证明；若不成立，说明理由；（3）如图3，当点E，F分别在射线DC，DA上运动时，连接DH，过点D作直线DH的垂线，交直线BF于点K，连接CK，请直接写出线段CK长的最大值．【答案】（12）成立，证明见解析（3【解析】（1………………………………… 1分（2）结论成立．………………………………… 2分证明：如图11，连接BE．在正方形ABCD中，AB=BC=CD=AD，∠A=∠BCD=∠ABC=90°．∵DE=DF，∴AF=CE．在△ABF和△CBE中，∴△ABF≌△CBE．∴∠1=∠2．…………………………………………3分∵EH⊥BF，∠BCE=90°，∴H，C两点都在以BE为直径的圆上．∴∠3=∠2．∴∠3=∠1．∵∠3+∠4=90°，∠1+∠HBC=90°，∴∠4=∠HBC．∴CH=CB．………………………………………………………………… 5分∴CH=AB．………………………………………………………………… 6分（3………………………………………………………………………7分随练 1.5已知，如图①，在▱ABCD中，AB=3cm，BC=5cm．AC⊥AB．△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM，速度为1cm/s；同时，点Q从点C出发，沿CB方向匀速运动，速度为1cm/s，当△PNM停止平移时，点Q也停止运动．如图②，设运动时间为t（s）（0＜t＜4）．解答下列问题：（1）当t为何值时，PQ∥MN？（2）设△QMC的面积为y（cm2），求y与t之间的函数关系式；（3）是否存在某一时刻t，使S△QMC：S四边形ABQP=1：4？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由．（4）是否存在某一时刻t，使PQ⊥MQ？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）2）y=3）2；（4）当PQ⊥MQ【解析】如图1，在Rt△ABC中，由勾股定理得：，由平移性质可得MN∥AB；∵PQ∥MN，∴PQ∥AB，解得（2）如图2，作PF⊥BC于点F，AE⊥BC于点E，由S△ABC BC3×5AE，∴则由勾股定理得：∵PF⊥BC，AE⊥BC，∴AE∥PF，∴△CPF∽△CAE，解得：∵PM∥BC，所以M到BC的距离所以，△QCM是面积（3）∵PM∥BC，∴S△PQC=S△MQC，∵S△QMC：S四边形ABQP=1：4，∴S△MQC：S△ABC=1：5，则54×3，t2﹣4t+4=0，解得：t1=t2=2，∴当t=2时，S△QMC：S四边形ABQP=1：4；（4）如图2，∵PQ⊥MQ，∴∠MQP=∠PFQ=90°，∵MP∥BC，∴∠MPQ=∠PQF，∴△MQP∽△PFQ，∴PQ2=PM×FQ，即：PF2+FQ2=PM×FQ，由∴FQ=CF﹣整理得2t2﹣3t=0，解得t1=0（舍），t2答：当PQ⊥MQ．随练1.6如图，矩形ABCD中，AB=4，AD=8，点E、F分别在线段BC、CD上，将△CEF沿EF翻折，点C的落点为M（1）如图1，当 CE=5，M点落在线段AD上时，求MD的长（2）如图2，若点F是CD的中点，点E在线段BC上运动，将△CEF沿EF折叠，①连接BM，△BME是否可以是直角三角形？如果可以，求此时CE的长，如果不可以，说明理由②连接MD，如图3，求四边形ABMD的周长的最小值和此时CE的长【答案】（1）MD的长为2（2）①可以；CE=2②四边形ABMD的周长的最小值为（12），此时CE的长为4【解析】（1）如图1，作EN⊥AD于点N，∴∠ANE=∠ENM=90°．∵四边形ABCD是矩形，∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°，AB=CD=4，AD=BC=8，∴∠A=∠B=∠ANE=90°，∴AB=NE=4，AN=BE．∵EC=5，∴BE=3，∴AN=3．∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴EC=EM=5．在Rt△EMN中，由勾股定理，得MN=3，∴MD=8﹣3﹣3=2．答：MD的长为2；（2）①如图2，当∠BME=90°时，∵∠EMF=90°，∴∠BMF=180°，∴B、M、F在同一直线上．∵F是BC的中点，∴．∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴MF=CF=2，EC=EM．在Rt△BCF中，由勾股定理，得∴2．设EC=EM=x，则BE=8﹣x，在Rt△BME中，由勾股定理，得（8﹣x）2﹣x2=（2）2，解得：∴如图3，当∠BEM=90°时，∴∠MEC=90°∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴∠EMF=∠C=90°，CF=FM=2，∴四边形ECFM是正方形，∴MF=CE=2．∴CE=2②如图4，∵四边形ABMD的周长最小，∴BM+MD最小，∴B、M、D在同一直线上，∴点M在BD上．连结MC，∵△EFC与△EFM关于直线EF对称，∴△EFC≌△EFM，∴EC=EM，FC=FM．∴EF垂直平分MC，∴MG=CG，∴GF是△CDM的中位线，∴FG∥BD，∴BE=CE．∵BC=8，∴CE=4．在Rt△ABD中，由勾股定理，得∴四边形ABMD的周长的最小值为：4+12．答：四边形ABMD的周长的最小值为（12），此时CE的长为4．随练1.7如图，在矩形纸片ABCD中，AB=4，AD=12，将矩形纸片折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，此时PD=3．（1）求MP的值；（2）在AB边上有一个动点F，且不与点A，B重合．当AF等于多少时，△MEF的周长最小？（3）若点G，Q是AB边上的两个动点，且不与点A，B重合，GQ=2．当四边形MEQG的周长最小时，求最小周长值．（计算结果保留根号）【答案】（1）5（23【解析】（1）∵四边形ABCD为矩形，∴CD=AB=4，∠D=90°，∵矩形ABCD折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，∴PD=PH=3，CD=MH=4，∠H=∠D=90°，∴（2）如图1，作点M关于AB的对称点M′，连接M′E交AB于点F，则点F即为所求，过点E作EN⊥AD，垂足为N，∵AM=AD﹣MP﹣PD=12﹣5﹣3=4，∴AM=AM′=4，∵矩形ABCD折叠，使点C落在AD边上的点M处，折痕为PE，∴∠CEP=∠MEP，而∠CEP=∠MPE，∴∠MEP=∠MPE，∴ME=MP=5，在Rt△ENM中，∴NM′=11，∵AF∥NE，∴△AFM′∽△NEM′，即△MEF的周长最小；（3）如图2，由（2）知点M′是点M关于AB的对称点，在EN上截取ER=2，连接M′R交AB于点G，再过点E作EQ∥RG，交AB于点Q，∵ER=GQ，ER∥GQ，∴四边形ERGQ是平行四边形，∴QE=GR，∵GM=GM′，∴MG+QE=GM′+GR=M′R，此时MG+EQ最小，四边形MEQG的周长最小，在Rt△M′RN中，NR=4﹣2=2，∵ME=5，GQ=2，∴四边形MEQG随练1.8边长为2A、C分别在正方形EFGH的两边DE、DG上（如图1），现将正方形ABCD绕D点顺时针旋转，当A点第一次落在DF上时停止旋转，旋转过程中，AB边交DF于点M，BC边交N．（1（2）旋转过程中，当MN和AC平行时（如图2），求正方形ABCD旋转的度数；（3）如图3p，在旋转正方形ABCD的过程中，p值是否有变化？请证明你的结论．【答案】（123）见解析【解析】该题考查的是三角形全等与旋转问题．（12分（2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5分（3△≌6分∴△≌．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7分∴在旋转正方形的过程中，值无变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8分课后作业作业1已知，点O是等边△ABC内的任一点，连接OA，OB，OC．（1）如图1，已知∠AOB=150°，∠BOC=120°，将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC．①∠DAO的度数是；②用等式表示线段OA，OB，OC之间的数量关系，并证明；（2）设∠AOB=α，∠BOC=β．①当α，β满足什么关系时，OA+OB+OC有最小值？请在图2中画出符合条件的图形，并说明理由；②若等边△ABC的边长为1，直接写出OA+OB+OC的最小值．【答案】（1）①90°；②OA2+OB2=OC2；证明见解析（2）①α=β=120°，OA+OB+OC有最小值；图形见解析【解析】（1）①∠AOB=150°，∠BOC=120°，∴∠AOC=360°﹣120°﹣150°=90°，∵将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC，∴∠OCD=60°，∠D=∠BOC=120°，∴∠DAO=360°﹣∠AOC﹣∠OCD﹣∠D=90°，故答案为：90°；②线段OA，OB，OC之间的数量关系是OA2+OB2=OC2，如图1，连接OD，∵△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC，∴△ADC≌△BOC，∠OCD=60°，∴CD=OC，∠ADC=∠BOC=120°，AD=OB，∴△OCD是等边三角形，∴OC=OD=CD，∠COD=∠CDO=60°，∵∠AOB=150°，∠BOC=120°，∴∠AOC=90°，∴∠AOD=30°，∠ADO=60°，∴∠DAO=90°，在Rt△ADO中，∠DAO=90°，∴OA2+OB2=OD2，∴OA2+OB2=OC2；（2）①当α=β=120°时，OA+OB+OC有最小值．如图2，将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C，连接OO′，∴△A′O′C≌△AOC，∠OCO′=∠ACA′=60°，∴O′C=OC，O′A′=OA，A′C=BC，∠A′O′C=∠AOC．∴△OC O′是等边三角形，∴OC=O′C=OO′，∠COO′=∠CO′O=60°，∵∠AOB=∠BOC=120°，∴∠AOC=∠A′O′C=120°，∴∠BOO′=∠OO′A′=180°，∴四点B，O，O′，A′共线，∴OA+OB+OC=O′A′+OB+OO′=BA′时值最小；②∵∠AOB=∠BOC=120°，∴∠AOC=120°，∴O为△ABC的中心，∵四点B，O，O′，A′共线，∴BD⊥AC，∵将△AOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△A′O′C，∴A′C=AC=BC，∴A′B=2BD，在Rt△BCD中，∴∴当等边△ABC的边长为1时，OA+OB+OC的最小值作业2几何模型：条件：如图，A、B是直线l同旁的两个定点．问题：在直线l上确定一点P，使PA+PB的值最小．方法：作点A关于直线l的对称点A′，连结A′B交l于点P，则PA+PB=A′B的值最小（不必证明）．模型应用：（1）如图1，正方形ABCD的边长为2，E为AB的中点，P是AC上一动点．连结BD，由正方形对称性可知，B与D关于直线AC对称．连结ED交AC于P，则PB+PE的最小值是____；（2）如图2，⊙O的半径为2，点A、B、C在⊙O上，OA⊥OB，∠AOC=60°，P是OB上一动点，求PA+PC 的最小值；（3）如图3，∠AOB=45°，P是∠AOB内一点，PO=10，Q、R分别是OA、OB上的动点，求△PQR周长的最小值．【答案】（12）3）【解析】（1）由题意知：连接ED交AC于点P，此时PB+PE最小，最小值为ED，∵点E是AB的中点，∴AE=1，由勾股定理可知：ED2=AE2+AD2=5，∴∴PB+PE（2）延长AO交⊙O于点D，连接DC，AC，∴AD=4，∵∠AOC=60°，OA=OC，∴△AOC是等边三角形，∴AC=OA=2，∵AD是⊙O直径，∴∠ACD=90°，∴由勾股定理可求得：∴PA+PC的最小值为（3）作点C，使得点P与点C关于OB对称，作点D，使得点P与点D关于OA对称，连接OC、OD、CD，CD交OA、OB于点Q、R，此时PR+RQ+PQ最小，最小值为CD的长，∵点P与点C关于OB对称，∴∠BOP=∠COB，OP=OC=10，同理，∠DOA=∠POA，OP=OD=10，∵∠BOP+∠POA=45°，∴∠COD=2（∠BOP+∠POA）=90°，由勾股定理可知：∴△PQR周长的最小值为作业3如图1，已知△ABC是等腰直角三角形，∠BAC=90°，点M是BC的中点，作正方形MNPQ，使点A、C分别在MQ和MN上，连接AN、BQ．（1）直接写出线段AN和BQ的数量关系是______．（2）将正方形MNPQ绕点M逆时针方向旋转θ（0°＜θ≤360°）①判断（1）的结论是否成立？请利用图2证明你的结论；②若BC=MN=6，当θ（0°＜θ≤360°）为何值时，AN取得最大值，请画出此时的图形，并直接写出AQ 的值．【答案】（1）BQ=AN（2）【解析】（1）BQ=AN．理由：如图1，∵△ABC是等腰直角三角形，∠BAC=90°，点M是BC的中点，∴AM⊥BC，BM=AM，∴∠AMB=∠AMC=90°．∵四边形PQMN是正方形，∴QM=NM．在△QMB和△NMA中，∴△QMB≌△NMA（SAS），∴BQ=AN．故答案为：BQ=AN；（2）①BQ=AN成立．理由：如图2，连接AM，∵在Rt△BAC中，M为斜边BC中点，∴AM=BM，AM⊥BC，∴∠AMQ+∠QMB=90°．∵四边形PQMN为正方形，∴MQ=NM，且∠QMN=90°，∴∠AMQ+∠NMA=90°，∴∠BMQ=∠AMN．在△BMQ和△AMN中，∴△BMQ≌△AMN（SAS），∴BQ=AN；②由①得，BQ=AN，∴当BQ取得最大值时，AN取得最大值．如图3，当旋转角θ=270°时，BQ=AN（最大），此时∠AMQ=90°．∵BC=MN=6，M是BC的中点，∴MQ=6，，∴在Rt△AMQ中，由勾股定理得作业4（1）发现：如图1，点A为线段BC外一动点，且BC=a，AB=b．填空：当点A位于_________时，线段AC的长取得最大值，且最大值为_________（用含a，b的式子表示）（2）应用：点A为线段BC外一动点，且BC=3，AB=1，如图2所示，分别以AB，AC为边，作等边三角形ABD和等边三角形ACE，连接CD，BE．①请找出图中与BE相等的线段，并说明理由；②直接写出线段BE长的最大值．（3）拓展：如图3，在平面直角坐标系中，点A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），点P为线段AB外一动点，且PA=2，PM=PB，∠BPM=90°，请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标．【答案】（1）CB的延长线上；a+b（2）见解析（3）见解析【解析】（1）∵点A为线段BC外一动点，且BC=a，AB=b，∴当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取得最大值，且最大值为BC+AB=a+b，（2）①CD=BE，理由：∵△ABD与△ACE是等边三角形，∴AD=AB，AC=AE，∠BAD=∠CAE=60°，∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC，即∠CAD=∠EAB，在△CAD与△EAB中，∴△CAD≌△EAB，∴CD=BE；②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值，由（1）知，当线段CD的长取得最大值时，点D在CB的延长线上，∴最大值为BD+BC=AB+BC=4；（3）连接BM，将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN，则△APN是等腰直角三角形，∴PN=PA=2，BN=AM，∵A的坐标为（2，0），点B的坐标为（5，0），∴OA=2，OB=5，∴AB=3，∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值，∴当N在线段BA的延长线时，线段BN取得最大值，最大值=AB+AN，∵∴最大值为；如图2，过P作PE⊥x轴于E，∵△APN是等腰直角三角形，∴∴OE=BO3=2∴P（2作业5（1（2等方法判断（1DEFG绕点D的值．【答案】（1）垂直且相等（2【解析】（1）如图（1），∵△ABC D是BC的中点，∵在△BDG和△ADE∴△BDG≌△ADE（SAS），延长EA到BG于一点M∴线段BG和AE相等且垂直；（2）成立，如图（2），延长EA分别交DG、BG∵△ABCD是BC的中点，∵在△BDG和△ADE∴△BDG≌△ADE（SAS），BG⊥AE（3）由（2）知，要使AE最大，只要将正方形绕点D逆时针旋旋转270°，即A，D，E在一条直线上时，AE最大；∵正方形DEFG在绕点D旋转的过程中，E点运动的图形是以点D为圆心，DE为半径的圆，∴当正方形DEFG旋转到G点位于BC的延长线上（即正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°）时，BG 最大，如图（3），在Rt△AEFDEFG旋转过程中，当AE作业6如图1，已知B点坐标是（6），BA⊥x轴于A，BC⊥y轴于C，D在线段OA上，E在y轴的正半轴上，DE⊥BD，M是DE中点，且M在OB上．（1）点M的坐标是（____，____），DE=____；（2）小明在研究动点问题时发现，如果有两点分别在两条互相垂直的直线上做匀速运动，连接这两点所F从点B出发以每秒1个单位长度的速度向点A运动，同时有一点G从点D O运动，点H从点E开始沿y轴正方向自由滑动，并始终保持GH=DE，P为FG的中点，Q为GH的中点，F与G 两个点分别运动到各自终点时停止运动，分别求出在运动过程中点P、Q运动的路线长．（3）连接PQ，求当运动多少秒时，PQ最小，最小值是多少？【答案】（1）（2），8（23【解析】∵点B的坐标为（6），∴tan∠∴∠BOA=30°．∵在Rt△EOD中，点M是ED的中点，∴∴∠MDO=∠BOA=30°，∵BD⊥ED，∴∠EDB=90°．∴∠EDO+∠BDA=90°．∵∠BDA+∠DBA=90°，∴∠EDO=∠DBA=30°∴AD=AB•tan30°=6∴∴OE=ODtan30°．∵M是DE的中点，∴点M的坐标为（2）．∴DE=8．（2）根据题意画出点P、点Q运动的轨迹．D的运动时间秒；点F运动的时间=6÷1=6秒；∵点P是BD的中点，∴点P P的坐标为（3），P1的坐标为（1）∴PP1P1P2P点运动的路线长PP1+P1P2=5；∵M是DE的中点，∠EOD=90°∴∴点M运动的路线为弧ME．∵∠BOA=30°，∴∠EOM=60°．∴点M运动的路线长∵GH=DE，∴点G（3）∵点P、Q分别为FG和GH的中点，。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

中考数学重难点专题讲座第八讲动态几何与函数问题【前言】在第三讲中我们已经研究了动态几何问题的一般思路，但是那时候没有对其中夹杂的函数问题展开来分析。

整体说来，代几综合题大概有两个侧重，第一个是侧重几何方面，利用几何图形的性质结合代数知识来考察。

而另一个则是侧重代数方面，几何性质只是一个引入点，更多的考察了考生的计算功夫。

但是这两种侧重也没有很严格的分野，很多题型都很类似。

所以相比昨天第七讲的问题，这一讲将重点放在了对函数，方程的应用上。

其中通过图中已给几何图形构建函数是重点考察对象。

不过从近年北京中考的趋势上看，要求所构建的函数为很复杂的二次函数可能性略小，大多是一个较为简单的函数式，体现了中考数学的考试说明当中“减少复杂性”“增大灵活性”的主体思想。

但是这也不能放松，所以笔者也选择了一些较有代表性的复杂计算题仅供参考。

【例1】如图①所示，直角梯形OABC 的顶点A 、C 分别在y 轴正半轴与x 轴负半轴上.过点B 、C 作直线l .将直线l 平移，平移后的直线l 与x 轴交于点D ，与y 轴交于点E.（1）将直线l 向右平移，设平移距离CD 为t （t≥0），直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积（图中阴影部份）为s ，s 关于t 的函数图象如图②所示，OM 为线段，MN 为抛物线的一部分，NQ 为射线，且NQ 平行于x 轴，N 点横坐标为4，求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积.（2）当24t <<时，求S 关于t 的函数解析式.【思路分析】本题虽然不难，但是非常考验考生对于函数图像的理解。

很多考生看到图二的函数图像没有数学感觉，反应不上来那个M 点是何含义，于是无从下手。

其实M 点就表示当平移距离为2的时候整个阴影部分面积为8，相对的，N 点表示移动距离超过4之后阴影部分面积就不动了。

脑中模拟一下就能想到阴影面积固定就是当D 移动过了0点的时候.所以根据这么几种情况去作答就可以了。

第二问建立函数式则需要看出当24t <<时，阴影部分面积就是整个梯形面积减去△ODE 的面积，于是根据这个构造函数式即可。

动态几何连带函数的问题往往需要找出图形的移动与函数的变化之间的对应关系，然后利用对应关系去分段求解。

【解】（1）由图（2）知，M 点的坐标是（2，8） ∴由此判断：24AB OA ==，； ∵N 点的横坐标是4，NQ 是平行于x 轴的射线， ∴4CO = ∴直角梯形OABC 的面积为：()()112441222AB OC OA +⋅=+⨯=..... (3分) （2）当24t <<时，阴影部分的面积=直角梯形OABC 的面积-ODE ∆的面积 (基本上实际考试中碰到这种求怪异图形面积的都要先想是不是和题中所给特殊图形有割补关系) ∴1122S OD OE =-⋅∵142OD OD t OE ==-， ∴()24OE t =- .∴()()()21122441242S t t t =-⨯-⋅-=--284S t t =-+-.【例2】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B C ，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．【思路分析】本题看似几何问题，但是实际上△AOE 和△FOB 这两个直角三角形的底边和高恰好就是E,F 点的横坐标和纵坐标，而这个乘积恰好就是反比例函数的系数K 。

所以直接设点即可轻松证出结果。

第二问有些同学可能依然纠结这个△EOF 的面积该怎么算，事实上从第一问的结果就可以发现这个矩形中的三个RT △面积都是异常好求的。

于是利用矩形面积减去三个小RT △面积即可，经过一系列化简即可求得表达式，利用对称轴求出最大值。

第三问的思路就是假设这个点存在，看看能不能证明出来。

因为是翻折问题，翻折之后大量相等的角和边,所以自然去利用三角形相似去求解，于是变成一道比较典型的几何题目，做垂线就OK. 【解析】（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 =，22ky 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33kE ⎛⎫ ⎪⎝⎭，，44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭，， (想不到这样设点也可以直接用X 去代入,麻烦一点而已)1111432234ECF S EC CF k k ⎛⎫⎛⎫∴==-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△， 11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形11112212243234OEF ECF ECF S S S k S k k k ⎛⎫⎛⎫∴=-=--=--⨯-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭△△△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CEF △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 ∴△∽△．(将已知和所求的量放在这一对有关联的三角形当中)EN EM MB MF ∴=，11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴==⎛⎫-- ⎪⎝⎭， 94MB ∴=． 222MB BF MF +=，222913444k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，解得218k =．21432k BF ∴==． ∴存在符合条件的点F ，它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭，．ABD P图1【例3】如图，在直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠C＝90°，BC＝16，DC＝12，AD＝21。

动点P从点D 出发，沿射线DA的方向以每秒2两个单位长的速度运动，动点Q从点C出发，在线段CB 上以每秒1个单位长的速度向点B运动，点P，Q分别从点D，C同时出发，当点Q运动到点B时，点P随之停止运动。

设运动的时间为t（秒）。

（1）设△BPQ的面积为S，求S与t之间的函数关系式；（2）当t为何值时，以B，P，Q三点为顶点的三角形是等腰三角形？（3）是否存在时刻t，使得PQ⊥BD？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由。

【思路分析】本题是一道和一元二次方程结合较为紧密的代几综合题，大量时间都在计算上。

第三讲的时候我们已经探讨过解决动点问题的思路就是看运动过程中哪些量发生了变化，哪些量没有变化。

对于该题来说，当P,Q运动时，△BPQ的高的长度始终不变，即为CD长，所以只需关注变化的底边BQ即可，于是列出函数式。

第二问则要分类讨论，牢牢把握住高不变这个条件，通过勾股定理建立方程去求解。

第三问很多同学画出图形以后就不知如何下手，此时不要忘记这个题目中贯穿始终的不动量—高，过Q做出垂线以后就发现利用角度互余关系就可以证明△PEQ和△BCD是相似的，于是建立两个直角三角形直角边的比例关系，而这之中只有PE是未知的，于是得解。

这道题放在这里是想让各位体会一下那个不动量高的作用，每一小问都和它休戚相关，利用这个不变的高区建立函数，建立方程组乃至比例关系才能拿到全分。

【解析】解：（1）如图1，过点P作PM⊥BC，垂足为M，则四边形PDCM为矩形。

∴PM＝DC＝12∵QB＝16－t，∴S＝12×12×(16－t)＝96－t（2）由图可知：CM＝PD＝2t，CQ＝t。

热以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形，可以分三种情况。

①若PQ ＝BQ 。

在Rt △PMQ 中，22212PQ t =+，由PQ2＝BQ2 得 22212(16)t t +=-，解得t ＝72； ②若BP ＝BQ 。

在Rt △PMB 中，222(162)12BP t =-+。

由BP2＝BQ2 得：222(162)12(16)t t -+=- 即23321440t t -+=。

由于Δ＝－704＜0∴23321440t t -+=无解，∴PB ≠BQ …③若PB ＝PQ 。

由PB2＝PQ2，得222212(162)12t t +=-+ 整理，得23642560t t -+=。

解得1216163t t ==，（舍）（想想看为什么要舍？函数自变量的取值范围是多少？）综合上面的讨论可知：当t ＝71623t =秒或秒时，以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形。

（3）设存在时刻t ，使得PQ ⊥BD 。

如图2，过点Q 作QE ⊥ADS ，垂足为E 。

由Rt △BDC ∽Rt △QPE ，得DC PE BC EQ =，即121612t =。

解得t ＝9 所以，当t ＝9秒时，PQ ⊥BD 。

【例4】在Rt△ABC 中，∠C=90°，AC = 3，AB = 5．点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动，到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回；点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动．伴随着P 、Q 的运动，DE 保持垂直平分PQ ，且交PQ 于点D ，交折线QB-BC-CP 于点E ．点P 、Q 同时出发，当点Q 到达点B 时停止运动，点P 也随之停止．设点P 、Q 运动的时间是t 秒（t ＞0）．（1）当t = 2时，AP = ，点Q 到AC 的距离是；（2）在点P 从C 向A 运动的过程中，求△APQ 的面积S 与 t 的函数关系式；（不必写出t 的取值范围）（3）在点E 从B 向C 运动的过程中，四边形QBED 能否成图2为直角梯形？若能，求t 的值．若不能，请说明理由；（4）当DE 经过点C 时，请直接写出t 的值．【思路分析】依然是一道放在几何图形当中的函数题。

但是本题略有不同的是动点有一个折返的动作，所以加大了思考的难度,但是这个条件基本不影响做题,不需要太专注于其上。