中考数学专题复习动态综合试题
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动态综合专题
动态综合型试题是近年来各级各类考试命题的热点和焦点,她集多个知识点于一体,综合性高,探究型强. 解决这类问题的主要思路是:在动中取静,在静中探动,也就是用运动与变化的眼光去观察和研究图形,把握图形运动的全过程,抓住其中的等量关系和变量关系,特别关注一些不变量、不变关系和特殊位置关系.
点动型
例1
(2015·凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图1所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P 的坐标为______.
图1
分析:点B的对称点是点D,如图2,连接ED交OC于点P,易知ED的长度即为EP+BP 的最短值.
图2
解:如图2,连接ED,因为点B的对称点是D,所以DP=BP,所以ED的值即为EP+BP 的最短值.
因为四边形ABCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,所以点D的坐标为(1,3),所以点C的坐标为(3,3),所以可得直线OC的解析式为x
y
3
3
=.
因为点E的坐标为(0,-1),所以可得直线ED的解析式为()1
3
1-
+
=x
y.
因为点P事直线OC和直线ED的交点,所以点P的坐标为方程组
()
⎪⎩
⎪
⎨
⎧
-
+
=
=
1
3
1
3
3
x
y
x
y
的解,
解方程组可得
⎩
⎨
⎧
-
=
-
=
3
2
3
3
2
y
x
,所以点P的坐标为(3
2-3,2-3),故填(3
2-3,2-3).
评注:本题中的变量是EP+BP的值,不变量是点B与点D的位置关系,借助菱形的对
称性将EP +BP 的值转化为ED 的值,由“两点间线段最短”即可知道此时EP +BP 的值最短,
将变量转化为不变量是解决运动型问题常用的解题思路.
跟踪训练:
1.(2015·贵港)如图,已知P 是⊙O 外一点,Q 是⊙O 上的动点,线段PQ 的中点为M ,
连接OP 、OM. 若⊙O 的半径为2,OP =4,则线段OM 的最小值是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
第1题图 第2题图
2.如图,已知线段AB=10,AC=BD=2,点P 是CD 上一动点,分别以AP 、PB 为边向上、
向下作正方形APEF 和PHKB ,设正方形对角线的交点分别为O 1、O 2,当点P 从点C 运动到点
D 时,线段O 1O 2中点G 的运动路径的长是______.
线动型
例2 如图3,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x 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=2
1AC ; (3)设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;
(4)在(3)中得到的函数S 有没有最大值?若有求出最大值;若没有,要说明理由.
图3
分析:(1)根据B 点的坐标即可求出A 、C 点的坐标;
(2)当MN=
21AC 时,有两种情况:①Mn 是△OAC 的中位线,此时OM =2
1OA =2,因此t =2;②当MN 是△ABC 的中位线时,OM =23OA =6,因此t =6; (3)本题要分类讨论:①大直线m 在AC 下方或与AC 重合时,即当0<t ≤4时,可根
据△OMN ∽△OAC ,用两三角形的相似比求出面积比,即可得出S 与t 之间的函数关系式;②
当直线m 在AC 上方时,即当4<t <8时,可用矩形OABC 的面积-△BMN 的面积-△OCN 的面
积-△OAM 的面积求得;
(4)根据(3)得出的函数的性质和自变量的取值范围即可求出面积S 的最大值及对应
的t 的值.
解:(1)A (4,0),C (0,3); (2)当MN=
21AC 时,有两种情况:①Mn 是△OAC 的中位线,此时OM =2
1OA =2,因此t =2;②当MN 是△ABC 的中位线时,AM =21AB =23,OA =4,AD =43
23
tan =∠EDO AM =2,所以OD =OA +AD =4+2=6,
故t =6;
(3)当0<t ≤4时,OM =t ,因为△OMN ∽△OAC ,所以
OC ON OA OM =,所以ON =43t ,S =283t .
当4<t <8时,如图4,因为OD =t ,所以AD =t-4,由△DAM ∽△AOC ,可得AM =
()443-t ,所以BM =6-t 43;由△BMN ∽△BAC ,可得BN =3
4BM =8-t ,所以CN =t-4,所以S =矩形OABC 的面积-Rt △BMN 的面积-Rt △OCN 的面积-Rt △OAM 的面积=12-23(t-4)-2
1(8-t )(6-t 43)-2
3(t-4)=-283t +3t ;
图4
(4)有最大值,当0<t ≤4时,因为抛物线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,所以当t =4时,S 可取到最大值8
3×42=6;当4<t <8时,因为抛物线S =-2
83t +3t 的开口向下,顶点是(4,6),所以S ≤6. 综上所述,当t =4时,S 有最大值6.
评论:相对于点的运动来讲,线的运动在中考中相对要少点儿, 解答这类问题时要用运动与变化的观点去观察和研究图形,把握直线运动与变化的全过程,抓住等量关系和变量