中考数学动态几何专题复习
中考数学专题 动态几何与函数10题-含答案

动态几何与函数10题(1)请直接写出1y ,2y 与t 之间的函数关系式以及对应的t 的取值范围;
(2)请在平面直角坐标系中画出1y ,2y 的图象,并写出1y 的一条性质;
(3)求当12y y >时,t 的取值范围.
(1)求出12,y y与x的函数关系式,并注明
(2)先补全表格中1y的值,再画出
x123456
y12632
1
(3)在直角坐标系内直接画出2y的函数图像,结合1y和2y的函数图像,x的取值范围.(结果取精确值)
(1)请求出1y 和2y 关于x 的函数解析式,并说明x 的取值范围;
(2)在图2中画出1y 关于x 的函数图象,并写出一条这一函数的性质:(3)若12103
y y -≥,请结合函数图像直接写出x 的取值范围(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
4.
(2023春·重庆江津·九年级校联考期中)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿折线A B C D →→→运动,当它到达D 点时停止运动;同时,点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AD 运动,过Q 点做直线l 平行于AB ,点M 为直线l 上的一点,满足AMQ △的面积为2,设点P 点Q 的运动时间为t (0t >),ADP △的面积为1y ,QM 的长度为2y .
(1)分别求出1y ,2y 与t 的函数关系,并注明t 的取值范围;
(2)在坐标系中画出1y ,2y 的函数图象;
(3)结合函数图象,请直接写出当12y y <时t 的取值范围.。
九年级中考数学复习专题十 几何动态探究题

专题十几何动态探究题1. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,点E,F分别是边AB,BC上的动点,在运动过程中,始终保持AE=BF,若AB=2,则EF的取值范围为________.第1题图2.如图,在三角形纸片ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,把△ABD沿着AD翻折,得到△AED,DE与AC交于点G,连接BE交AD于点F,若DG=GE,AF=3,BF=2,△ADG的面积为2,则点F到BC的距离为________.第2题图3. 如图,在Rt△ABC中,AB=AC=4 cm,∠BAC=90°,O为边BC上一点,OA=OB=OC,点M、N分别在边AB、AC上运动,且始终保持AN=BM.在运动过程中,四边形AMON的面积为________cm2.第3题图4. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE、CF.则线段OF长的最小值为________.第4题图5. 如图,在△ABC中,AB>AC,∠B=45°,AC=5,BC=42,则AB的长为________;若E是AB边上一点,将△BEC沿EC所在直线翻折得到△DEC,DC交AB于点F,当DE∥AC时,tan∠BCD的值为________.第5题图6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4 cm,将△ABC绕点A顺时针旋转30°得到△AB′C′,直线BB′、CC′交于点D,则CD的长为________cm.第6题图7. 如图,四边形ABCD是正方形,且AB=2,将正方形ABCD绕点A顺时针旋转后得到正方形AEFG,在旋转过程中,当点A、G、C三点共线时,则点F到BC的距离为________.第7题图8.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一个动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C,则A′C长度的最小值是________.第8题图9. 如图,在边长为4的正方形ABCD中,将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC,GC.则EC+GC的最小值为________.第9题图10. 如图,在菱形ABCD 中,tan A =43,M ,N 分别在边AD ,BC 上,将四边形AMNB 沿MN 翻折,使AB 的对应线段EF 经过顶点D ,当EF ⊥AD 时,BN CN的值为________.第10题图11.如图,在△ABC 中,已知AD 是BC 边上的中线,∠ADC =60°,BC =3AD.将△ABD 沿直线AD 翻折,点B 落在平面上的点B ′处,连接AB ′交BC 于点E ,那么CE ∶BE 的值为________.第11题图12.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =2,∠ABC =45°,点E 为射线AD 上一动点,连接BE ,将BE 绕点B 逆时针旋转60°得到BF ,连接AF ,则AF 的最小值是________.第12题图13. 如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 为AD 的中点,点N 为AB 上一点,连接MN ,CN ,将△AMN 沿直线MN 折叠后,点A 恰好落在CN 上的点P 处,则CN 的长为________.第13题图14. 如图,在▱ABCD 中,AB =3,BC =5,AC ⊥AB ,△ACD 沿AC 的方向以每秒1个单位的速度平移得到△EFG (点E 在线段AC 上,运动到点C 停止运动,且不与点A 重合),同时,点H 从点C 出发以相同的速度沿CB 方向移动,当△EFG 停止平移时,点H 也停止移动,连接EH ,GH ,当EH ⊥GH 时,AE BH的值为________.第14题图15.如图,在正方形ABCD中,E是线段CD上一点,连接AE,将△ADE沿AE翻折至△AEF,连接BF并延长BF交AE延长线于点P,当PF=22BF时,DECD=________.第15题图16. 如图,在边长为6的菱形ABCD中,AC为其对角线,∠ABC=60°,点M、N分别是边BC、CD上的动点,且MB=NC.连接AM、AN、MN,MN交AC于点P,则点P到直线CD的距离的最大值为________.第16题图17. 如图,在边长为6的等边△ABC中,点D在边AC上,AD=1,线段PQ在边AB上运动,PQ=1,则四边形PCDQ面积的最大值为________;四边形PCDQ周长的最小值为________.第17题图18.如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=12,F是边AD上一点,连接BF,将△ABF沿BF折叠使点A落在G点,连接AG并延长交CD于点E,连接GD.若△DEG是以DG为腰的等腰三角形,则AF的长为________.第18题图19. 如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=8,F为AC中点,D是线段AB上一动点,连接CD,将线段CD绕点C沿逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接EF,则点D在运动过程中,EF的最大值为________,最小值为________.第19题图20. 如图①,把一张正方形纸片对折得到长方形ABCD,再沿∠ADC的平分线DE折叠,如图②,点C落在点C′处,最后按图③所示方式折叠,使点A落在DE的中点A′处,折痕是FG.若原正方形....纸片的边长为6 cm,则FG=________ cm.第20题图21. 如图,在△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=120°,CD⊥AB,点P是直线CD上一点,连接P A,将线段P A绕点P逆时针旋转120°得到P A′,点M、N分别是线段AC、P A′的中点,连接MN,则线段MN的最小值为________.第21题图22. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是AB边上一点,且AE=4,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为点G,连接AG、CG,则四边形AGCD面积的最小值为________,此时BF的长为________.第22题图专题十几何动态探究题1. 3≤EF≤2【解析】如解图,连接BD,过点D作DH⊥AB,垂足为点H,∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°,∴∠A=∠DBA=∠C=60°,AB=BD=BC,∵AE=BF,∴BE=CF,∴△DBE≌△DCF(SAS).∴DE=DF,∠BDE=∠CDF,∵∠EDF=∠EDB+∠BDF=∠CDF+∠BDF=60°,∴△DEF 是等边三角形,∴EF=DE,当点E与点H重合时,DE的值最小,此时DE=AD·sin A=3,当点E与点A (或点B )重合时,DE 的长最大,此时DE =2,∴EF 的取值范围为3≤EF ≤2. 第1题解图 2. 255 【解析】∵DG =GE ,∴S △ADG =S △AEG =2,∴S △ADE =4,由翻折的性质得△ADB ≌△ADE ,BE ⊥AD ,∴S △ABD =S △ADE =4,∠BFD =90°,∴12(AF +DF )·BF =4,即12(3+DF )×2=4,∴DF =1,∴DB =BF 2+DF 2=22+12=5,设点F 到BD 的距离为h ,则有12BD ·h =12BF ·DF ,即12×5·h =12×2×1,∴h =255.3. 4 【解析】∵AC =AB ,∠BAC =90°,∴∠B =∠C =45°,∵OA =OB =OC ,∴∠BAO =∠CAO =45°,∠AOB =∠AOC =90°,∴∠B =∠BAO =∠CAO ,在△AON 和△BOM 中,⎩⎪⎨⎪⎧OA =OB ∠CAO =∠B AN =BM,∴△AON ≌△BOM (SAS),∴S △AON =S △BOM ,∴S △AON +S △AOM =S △BOM +S △AOM ,即S 四边形AMON =S △AOB ,∴S 四边形AMON =12S △ABC =12×12×4×4=4 cm 2.4. 210-2 【解析】如解图,连接DO ,将线段DO 绕点D 逆时针旋转90°得到DM ,连接FM ,OM ,∵ ∠EDF = ∠ODM =90°,∴ ∠EDO =∠FDM ,在△EDO 与△FDM 中,⎩⎪⎨⎪⎧DE =DF ∠EDO =∠FDM DO =DM,∴ △EDO ≌△FDM (SAS) ,∴ FM =OE =2,∵在正方形ABCD 中,AB =4,O 是BC 边的中点,∴ OC =2,∴OD =42+22=2 5 ,∴OM =2OD =210,∵OF ≥OM -MF ,∴OF ≥210-2 ,∴线段OF 长的最小值为210-2.第4题解图5. 7;34 【解析】如解图,过点A 作AM ⊥BC 于点M .在Rt △ABM 中,∵∠AMB =90°,∠B =45°,∴BM =AM ,AB =2AM ,设AM =BM =x ,在Rt △AMC 中,∵AC 2=AM 2+CM 2,∴52=x 2+(42-x )2,解得x=722或22(舍),∴AB =2x =7.过点F 作FN ⊥BC 于点N .∵DE ∥AC ,∴∠ACF =∠D =∠B ,∵∠CAF =∠CAB ,∴△ACF ∽△ABC ,∴AC AB =AF AC ,∴AC 2=AF ·AB ,∴AF =257,∴BF =AB -AF =7-257=247,∴BN =FN =1227,∴CN =BC -BN =42-1227=1627,∴tan ∠BCD =FN CN =12271627=34.第5题解图6. 2 6 cm 【解析】如解图,过点C 作CE ⊥BD 交DB 的延长线于点E ,由旋转的性质得∠B ′AB =∠C ′AC=30°,AB ′=AB ,AC ′=AC ,∴∠B ′BA =∠C ′CA =12×(180°-30°)=75°,∵∠ACB =90°,AC =BC =4cm ,∴∠ABC =∠BAC =45°,∠DCB =90°-∠C ′CA =15°,∴∠CDE =180°-∠B ′BA -∠ABC -∠DCB =180°-75°-45°-15°=45°,∴∠DCE =∠CDE =45°,DE =CE ,∴∠BCE =∠DCE -∠DCB =45°-15°=30°,在Rt △BCE 中,BC =4 cm ,∠BCE =30°,∴BE =12BC =2 cm ,∴CE =BC 2-BE 2=42-22=2 3 cm ,∴CD =CE cos45°=2322=2 6 cm.第6题解图7. 2-2或2+2 【解析】由旋转的性质可知AG =FG =AB =2,AF =2AG =2.分两种情况讨论:①如解图①,当点G 在线段AC 上时,连接AC ,BF ,可知点B 在线段AF 上,即点F 到BC 的距离为BF 的长,∴BF =AF -AB =2-2;②如解图②,当点G 在CA 的延长线上时,连接AC ,AF ,此时点F 在BA 的延长线上,即点F 到BC 的距离为BF 的长,∴BF =AB +AF =2+ 2.综上所述,点F 到BC 的距离为2-2或2+ 2.图①图②第7题解图8. 7-1 【解析】如解图①,以点M 为圆心,AM 长为半径作圆,过点M 作MH ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,连接MC ,∵菱形ABCD 的边长为2,∠DAB =60°,M 是AD 的中点,∴MA =MA ′=MD =12AD =1,∴点A ′在⊙M 上运动,由解图①得,只有当A ′运动到与点M 、C 三点共线时,A ′C 的长度最小,∵CH ∥AB ,∴∠MDH =∠DAB =60°,在Rt △MDH 中,DH =MD ·cos ∠MDH =12,MH =MD ·sin ∠MDH =32,在Rt △MHC 中,HC =DH +DC =12+2=52,由勾股定理得MC =HC 2+MH 2=7,此时A ′C =MC -MA ′=7-1,即A ′C 长度的最小值为7-1.第8题解图①【一题多解】如解图②,连接MC ,过点M 作MH ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,由题意可知,MA =MA ′=12AD ,在△ MA ′C 中,由三角形三边关系可知,一定存在MA ′+A ′C ≥MC ,∴当点M 、A ′、C 三点共线时,A ′C 的长度最小,此时A ′C =MC -MA ′,其余解法同上.第8题解图②9. 45 【解析】如解图,连接AE 并延长,作点D 关于AE 的对称点H ,连接EH ,ED ,过点H 作HM ⊥CD ,与CD 的延长线交于点M ,则DE =EH ,∵△ABD 沿射线BD 平移得△EGF ,∴AE ∥BD ,AB =EG ,AB ∥EG ,∵AB ∥CD ,AB =CD =4,∴EG ∥CD ,EG =CD =4,∴四边形CDEG 是平行四边形,∴CG =DE =EH ,∴当点C ,E ,H 三点共线时,EC +GC 取得最小值,最小值为CH 的长.∵AE ∥BD ,AB ∥CD ,∴四边形ABDM 为平行四边形,∴DM =AB =4,∠DAM =45°,∴∠ADH =45°,∴∠MDH =45°,∴DM =HM =4,∴CH =CM 2+HM 2=(4+4)2+42=45,∴EC +GC 的最小值为4 5.第9题解图10. 27 【解析】如解图,延长NF 与DC 交于点H .由折叠的性质得∠E =∠A ,∠EFN =∠B ,EM =AM ,EF =AB .∵EF ⊥AD ,∴∠MDE =90°.在Rt △MDE 中,tan E =DM DE =tan A =43,设DM =4k ,则DE =3k ,EM=5k .∴AM =5k ,AD =9k .∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =CD =BC =AD =9k ,∠C =∠A ,AB ∥CD ,AD ∥BC .∴∠A +∠ADC =180°,∠A +∠B =180°.∵∠ADF =90°,∴∠A +∠FDH =90°.∵∠DFH +∠EFN =180°,∠A +∠B =180°,∠EFN =∠B ,∴∠A =∠DFH .∴∠DFH +∠FDH =90°.∴∠DHF =90°.∵EF =AB =9k ,DE =3k ,∴DF =6k .在Rt △DHF 中,tan ∠DFH =tan A =43,易得sin ∠DFH =45,∴DH =DF ·sin ∠DFH =245k .∴HC =9k -245k =215k .在Rt △CHN 中,tan C = tan A =43,易得cos C =35.∴NC =HC cos C =7k .∴BN =9k -7k =2k .∴BN CN =2k 7k =27.第10题解图11. 37 【解析】如解图,过点A 作AF ⊥BC 于点F ,过点B ′作B ′G ⊥BC 于点G ,∵∠ADC =60°,∴∠ADB =120°,由折叠的性质得,∠ADB ′=120°,∠CDB ′=60°,B ′D =BD ,∵BC =3AD ,AD 是BC 边上的中线,∴设AD =m ,则BC =3m ,BD =B ′D =32m ,在Rt △ADF 中,DF =AD ·cos60°=12m ,AF =AD ·sin60°=32m ,∴BF =BD +DF =2m ,CF =BC -BF =m ,在Rt △B ′DG 中,DG =B ′D ·cos60°=34m ,B ′G =B ′D ·sin60°=334m ,∴FG =DG -DF =14m ,∵AF ⊥BC ,B ′G ⊥BC ,∴AF ∥B ′G ,∴△AFE ∽△B ′GE ∴FE GE =AF B ′G =32m334m=23,∵FE +GE =FG =14m ,∴FE =110m ,∴BE =BF +FE =2110m ,CE =CF -FE =910m ,∴CE BE =910m 2110m =37.第11题解图12. 6+22 【解析】如解图,以AB 为边向下作等边△ABK ,连接EK ,在EK 上取一点T ,连接AT ,使得TA =TK .由旋转的性质得BE =BF ,∠EBF =60°,∵△ABK 为等边三角形,∴BK =BA ,∠EBF =∠ABK =60°,∴∠ABF =∠KBE ,∴△ABF ≌△KBE (SAS),∴AF =EK ,根据垂线段最短可知,当KE ⊥AD 时,KE 的值最小,即AF 最小.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,∴∠BAD =180°-∠ABC =135°,∵∠BAK =60°,∴∠EAK =75°,∵∠AEK =90°,∴∠AKE =15°,∵TA =TK ,∴∠TAK =∠AKT =15°,∴∠ATE =∠TAK +∠AKT =30°,设AE =a ,则AT =TK =2a ,ET =3a ,在Rt △AEK 中,AE 2+EK 2=AK 2,∴a 2+(2a +3a )2=22,∴a =6-22,∴EK =2a +3a =6+22,∴AF 的最小值为6+22.第12题解图13. 133 【解析】如解图,连接CM ,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,∴AD =BC =4,CD =AB =3,∠D =90°,由折叠的性质得,AM =PM ,∠MPN =∠A =90°,∠AMN =∠PMN ,∴∠CPM =90°,∵点M 为AD 的中点,∴AM =DM =12AD =2,∴PM =AM =DM =2,在Rt △CPM 与Rt △CDM 中,⎩⎪⎨⎪⎧PM =DM CM =CM,∴Rt △CPM ≌Rt △CDM (HL),∴CP =CD =3,∠CMP =∠CMD ,∴∠NMC =∠NMP +∠CMP =12(∠AMP +∠DMP )=90°,∴CM =DM 2+CD 2=22+32=13,∵∠CPM =∠CMN =90°,∠MCP =∠NCM ,∴△CMP ∽△CNM ,∴CM CN =CP CM ,即13CN =313,∴CN =133.第13题解图14. 37 【解析】如解图,过点E 作EM ⊥BC 的于点M ,过点G 作GN ⊥BC 交BC 的延长线于点N ,∴四边形EMNG 是矩形,∴EG =MN =5,EM =GN ,∵∠BAC =∠EMH =90°,∠ACB =∠MCE ,∴△ABC ∽△MEC ,∴AB ME =BC EC =AC MC ,∵AB =3,BC =5,在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =4,设运动时间为t (0<t ≤4),则AE =CH =t ,CE =4-t ,∴3ME =54-t =4MC ,∴EM =12-3t 5,CM =16-4t 5,∴HN =5-MH =5-(CM -CH )=5-(16-4t 5-t )=9+9t 5.∵EH ⊥GH ,∴∠EHG =90°,∴∠EHM +∠GHN =90°,又∵EM ⊥BC ,∴∠EHM +∠MEH =90°,∴∠GHN =∠MEH ,又∵∠EMH =∠HNG =90°,∴△EMH ∽△HNG ,∴EM HN =MH NG ,即12-3t 59+9t 5=16-4t5-t 12-3t 5,整理得2t 2-3t =0,解得t =32或t =0(舍去),即AE =32,BH =5-CH =5-32=72,∴AE BH =3272=37.第14题解图15. 2-1 【解析】如解图,过点A 作AM ⊥BP 于点M ,过点E 作EN ⊥BP 于点N .∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB ,∠BAD =90°,由翻折的性质得AD =AF ,∠DAE =∠EAF ,∴AB =AF ,∵AM ⊥BF ,∴BM =FM ,∠BAM =∠FAM ,∴∠PAM =∠PAF +∠FAM =12∠BAD =45°,∵∠AMP =90°,∴∠P =∠PAM=45°,∴AM =MP ,设BF =2a ,则BM =MF =a ,PF =22BF =2a ,∴AM =PM =FM +PF =a +2a ,∵∠AMF =∠AFE =∠ENF =90°,∴∠AFM +∠EFN =90°,∠EFN +∠FEN =90°,∴∠AFM =∠FEN ,∴△AMF ∽△FNE ,∴AM FM =FN EN =a +2aa =1+2,设EN =PN =x ,则FN =(1+2)x ,∴(1+2)x +x =2a ,∴x =(2-1)a ,∴EN =(2-1)a ,∴EF AF =EN FM =(2-1)a a=2-1,∵CD =AD =AF ,DE =EF ,∴DE CD =EFAF =2-1.第15题解图16. 334 【解析】如解图,过点P 作PE ⊥CD 于点E .∵∠ABC =60°,AB =BC ,∴△ABC 为等边三角形,∠ACB =∠ACD =60°,在△ABM 和△ACN 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠ABM =∠ACN ,BM =CN∴△ABM ≌△ACN (SAS),∴AM =AN ,∠BAM =∠CAN ,∴∠MAN =∠BAM +∠MAC =60°,∴△AMN 为等边三角形,∵∠B =∠ACB =∠AMP =60°,∴∠BAM +∠BMA =∠BMA +∠CMP =180°-60°=120°,∴∠BAM =∠CMP ,∠BMA =∠CPM ,∴△BAM ∽△CMP ,∴BA BM =CM CP ,设BA 长为a ,BM 长为x ,则CM =a -x ,∴a x =a -xCP ,∴a ·CP =x (a -x )=-x 2+ax =-(x -a 2)+a 24,∴CP =-1a (x -a 2)+a 4,∴当x =a 2时,CP 最长,即当AM ⊥BC 时,△AMN 边长最小,此时CP 最长,满足条件,∵AB =AC ,AM ⊥BC ,∴BM =MC =3,∠CMP =30°,∠CPM =90°,∴PC =12MC =32,在Rt △PCE 中,∵∠ACD =60°,∴PE =PC ·sin60°=334.第16题解图17. 3134;6+39 【解析】设AQ =x ,则S 四边形PCDQ =S △ABC -S △ADQ -S △BCP =34×62-12·x ·32×1-12×(6-x -1)×32×6=332+534x ,∵x 的最大值为6-1=5,∴当x =5时,S 四边形PCDQ 最大,最大值为332+534×5=3134;如解图,作点D 关于AB 的对称点D ′,连接D ′Q ,以D ′Q 、PQ 为边作平行四边形PQD ′M ,则DQ =D ′Q =MP ,∴C 四边形PCDQ =PM +PC +PQ +DC ,DD ′=2AD ·sin60°=3,D ′M =PQ =1,过点C 作CH ⊥AB ,交AB 于点H ,交D ′M 的延长线于点N ,则∠N =90°,CH =BC ·sin60°=33,NH =12DD ′=32,∴MN =AH -D ′M -AD ·cos60°=AC ·cos60°-1-12=3-1-12=32,CN =NH +CH =32+33=732,当点M ,P ,C 在同一直线上时,MP +CP 的最小值等于CM 的长,即DQ +CP 的最小值等于CM 的长,此时,Rt △MNC 中,CM =MN 2+CN 2=(32)2+(732)2=39,又∵PQ =1,CD =6-1=5,∴四边形PCDQ 周长的最小值为CM +PQ +CD =6+39.第17题解图18. 27-952或92 【解析】分两种情况讨论,如解图①,当GD =GE 时,过点G 作GM ⊥AD 于点M ,GN ⊥CD 于点N .设AF =x .∵四边形ABCD 是矩形,∴AD =BC =12,∠BAF =∠ADE =90°,由翻折的性质得AF =FG ,BF ⊥AG ,∴∠DAE +∠BAE =90°,∠ABF +∠BAE =90°,∴∠ABF =∠DAE ,∴△BAF ∽△ADE ,∴AB DA =AF DE ,即912=x DE ,∴DE =43x ,∵GM ⊥AD ,GN ⊥CD ,∴∠GMD =∠GND =∠MDN =90°,∴四边形GMDN 是矩形,∴GM =DN =EN =23x ,∵GD =GE ,∴∠GDE =∠GED ,∵∠GDA +∠GDE =90°,∠GAD +∠GED =90°,∴∠GDA =∠GAD ,∴GA =GD =GE ,∵GM ⊥AD ,∴AM =MD =6,在Rt △FGM 中,由勾股定理得x 2=(6-x )2+(23x )2,解得x =27-952或27+952(舍),∴AF =27-952;如解图②,当DG =DE 时,由翻折的性质得,BA =BG ,∴∠BAG =∠BGA ,∵DG =DE ,∴∠DGE =∠DEG ,∵AB ∥CD ,∴∠BAE =∠DEG ,∴∠AGB =∠DGE ,∴B ,G ,D 三点共线,∵BD =AB 2+AD 2=92+122=15,BG =BA =9,∴DG =DE =6,由①知,△BAF ∽△ADE ,∴AF DE =AB DA ,即AF 6=912,∴AF =92.综上所述,AF 的值为27-952或92.图①图②第18题解图19. 45;22 【解析】如解图,取BC 的中点G ,连接DG ,由旋转的性质得DC =EC ,∠DCE =90°,∵∠ACB =90°,AC =BC =8,F 为AC 中点,∴CG =CF ,∠DCG +∠ACD =∠ECF +∠ACD =90°,∴∠DCG =∠ECF ,∴△DCG ≌△ECF (SAS),∴DG =EF .分两种情况讨论:如解图①,当GD ⊥AB 时,DG 最短,此时△BDG 是等腰直角三角形,∴DG =BG ·sin45°=4×22=22,∴EF 的最小值为22;当点D 与点B 重合时,DG =BG =4;如解图②,当点D 与点A 重合时,DG =CG 2+AC 2=42+82=45>4,∴EF 的最大值为45,最小值为2 2.图①图②第19题解图20. 10 【解析】如解图,过点A ′作A ′H ⊥AD 于点H ,延长FA ′与BE 的延长线交于点J ,过点F 作FI ⊥BE 于点I ,∵A ′是DE 的中点,∴A ′H 是△DC ′E 的中位线,∴A ′H =12C ′E =12×3=32 cm ,由折叠性质知∠A ′DH =45°,∴DH =A ′H =32 cm ,设AF =x cm ,则FH =6-x -32=(92-x ) cm ,由折叠的性质得A ′F =AF=x cm ,在Rt △A ′HF 中,由勾股定理得A ′F 2-FH 2=A ′H 2,即x 2-(92-x )2=(32)2,解得x =52,∴A ′F =AF =52 cm ,FH =92-52=2 cm ,∴EI =FC ′=FH +DH -C ′D =2+32-3=12 cm ,∵A ′是DE 的中点,易证△A ′DF ≌△A ′EJ ,∴EJ =DF =2+32=72 cm ,A ′F =A ′J =52 cm ,∴FJ =5 cm ,由折叠的性质得∠AFG =∠JFG ,∵AD ∥BJ ,∴∠JGF =∠AFG =∠JFG ,∴JG =JF =5 cm ,∴GI =JG -JE -EI =5-72-12=1 cm ,在Rt △FGI 中,FI =3 cm ,∴FG =32+12=10 cm.第20题解图21. 5217 【解析】如解图,点P 在直线CD 上运动时,当MN 垂直于点N 的运动轨迹(直线)时,MN 最短,当点P 和C 重合时,N 1 是CB 的中点,当PA ′和直线CD 重合时,N 2 是PA ′的中点,∵AC =CB =4,∠ACB =120°,CD ⊥AB ,∴CD =2,AD =23,∴AB =2AD =43,∵M 、N 1分别是AC 、BC 中点,∴MN 1∥AB ,MN 1=12AB =23,DE =1,∵PA ′是PA 绕点P 逆时针旋转120°得到的,当PA ′和直线CD 重合时,PA ′=PA ,∠APA ′=120°,∴∠APD =60°,∴AP =AD sin60°=2332=4,DP =AP ·cos60°=4×12=2,∵N 2是PA ′的中点,∴PN 2=2,EN 2=2+2+1=5,∵MN 1∥AB ,CD ⊥AB ,MN 1⊥CD ,在△MEN 2和△N 1EN 2中,⎩⎪⎨⎪⎧ME =N 1E ∠MEN 2=∠N 1EN 2EN 2=EN 2,∴△MEN 2≌△N 1EN 2(SAS),∴N 2M =N 2N 1,在Rt △MN 2E 中,N 2M =ME 2+EN 22=(3)2+52=27,∴S △MN 1N 2=12MN 1·EN 2=12×23×5=53,又∵S △MN 1N 2=12N 1N 2·MN ,∴12×27×MN =53,∴MN =5217.第21题解图22. 30;6 【解析】如解图①,连接AC ,分别过点E ,G 作AC 的垂线,垂足为M ,N ,易证△AEM ∽△ACB ,∴AE AC =EM CB ,∵AB =6,BC =8,∴AC =AB 2+BC 2=10,∴410=EM 8,∴EM =165.∵△BEF 沿EF 翻折后点B 的对应点为点G ,∴GE =BE =2,∴点G 在以点E 为圆心,2为半径的⊙E (在矩形ABCD 内的部分)上.连接EN ,则EG +GN ≥EN ≥EM ,∴GN ≥EM -EG =165-2=65.∵S 四边形AGCD =S △ACD +S △AGC =12AD ·CD +12AC ·GN =24+5GN ,如解图②,当点G 在EM 上,即点N 与点M 重合,此时GN 取得最小值65,S 四边形AGCD 取得最小值为24+5GN =24+5×65=30;如解图②,过点F 作FH ⊥AC 于点H ,∵EM ⊥FG ,EM ⊥AC ,∴四边形FGMH 是矩形,∴FH =GM =65,∵∠FCH =∠ACB ,∠CHF =∠CBA =90°,∴△CHF ∽△CBA ,∴CF CA =FH AB ,即CF 10=656,∴CF =2,∴BF =BC -CF =8-2=6.图①图②第22题解图。
中考数学总复习《一次函数-动态几何问题》练习题附答案

中考数学总复习《一次函数-动态几何问题》练习题附答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,一次函数y= 34x+6的图像与x轴、y轴分别交于点A,B,过点B的直线l平分△ABO的面积,则直线l相应的函数表达式为()A.y= 35x+6B.y= 5x+6C.y= 23x+6D.y= 32x+632.如图1,在四边形ABCD中,DC//AB ,∠DAB=90°点E沿着B→C→D的路径以2cm/s速度匀速运动,到达点D停止运动,EF始终与直线BC保持垂直,与AB或AD交于点F,设线段EF的长度为d(cm),运动时间为t(s),若d与t之间的关系如图2所示,则图中a的值为()A.3.8B.3.9C.4.5D.4.83.如图,A、M、N三点坐标分别为A(0,1),M(3,4),N(5,6),动点P从点A出发,沿y 轴以每秒一个单位长度的速度向上移动,且过点P的直线l:y=-x+b也随之移动,设移动时间为t 秒,若点M、N分别位于l的异侧,则t的取值范围是()A.6<t<11B.5<t<10C.6<t<10D.5<t<114.如图,正方形ABCD的边长为4,P为正方形边上一动点,沿A→D→C→B→A 的路径匀速移动,设P点经过的路径长为x,△APD的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是()A.B.C.D.5.已知,直线l:y=√3x−3与x轴交于点A,点B与点A关于y轴对称.M是直线l上的动点,将OM绕点O逆时针旋转60°得ON.连接BN,则线段BN的最小值为()A.2√3B.3C.3+√3D.3−√36.一次函数y=−2x+4的图象与y轴交于点P,将一次函数图象绕着点P转动,转动后得到的一次函数图象与两坐标轴所围成的面积比原来增加2,则转动后得到的一次函数图象与x轴交点横坐标为()A.−3B.3C.3或−3D.6或−67.如图,在平面直角坐标系中,A(1,1),B(2,2),直线y=kx+x+3与线段AB有公共点,则k的取值范围是()A.k≥−3B.k<−32C.−3<k<−32D.−3≤k≤−3 28.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=-x+b与△O相交,则b的取值范围是()A.0≤b≤2√2B.−2√2<b<2√2C.−2√3≤b≤2√3D.−2√2≤b≤2√29.如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y= −12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',则OQ'的最小值为()A.4√55B.√5C.5√23D.6√5510.如图,AB为半圆所在△O的直径,弦CD为定长且小于△O的半径(C点与A点不重合),CF△CD交AB于点F,DE△CD交AB于点E,G为半圆弧上的中点.当点C在上运动时,设的长为x,CF+DE=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.11.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是边长为1的正方形,顶点A、C分别在x轴的负半轴、y轴的正半轴上.若直线y=kx+2与边AB有公共点,则k的值可能为()A.12B.32C.52D.312.平面直角坐标系中,已知A(-3,0)、B(9,0)、C(0,-3)三点,D(3,m)是一个动点,当△ACD 周长最小时,△ABD的面积为()A.6B.9C.12D.15二、填空题(共6题;共6分)13.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+3 √2的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P在线段AB上,PC△x轴于点C,则△PCO周长的最小值为。
中考数学总复习《二次函数的动态几何问题》专项测试卷-含参考答案

中考数学总复习《二次函数的动态几何问题》专项测试卷-含参考答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∥B=90°,AB=AD=5,BC=4,M、N、E分别是AB、AD、CB上的点,AM=CE=1,AN=3,点P从点M出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB﹣BE向点E运动,同时点Q从点N出发,以相同的速度沿折线ND﹣DC﹣CE向点E运动,当其中一个点到达后,另一个点也停止运动.设∥APQ的面积为S,运动时间为t秒,则S与t函数关系的大致图象为()A.B.C.D.2.如图,在平面直角坐标系中,M、N、C三点的坐标分别为(12,1),(3,1),(3,0),点A为线段MN上的一个动点,连接AC,过点A作AB⊥AC交y轴于点B,当点A从M运动到N时,则点B随之运动,设点B的坐标为(0,b),则b的取值范围是()A.−14≤b≤1B.−54≤b≤1C.−94≤b≤12D.−94≤b≤13.如图所示,∥ABC为等腰直角三角形,∥ACB=90°,AC=BC=2,正方形DEFG边长也为2,且AC 与DE在同一直线上,∥ABC从C点与D点重合开始,沿直线DE向右平移,直到点A与点E重合为止,设CD的长为x,∥ABC与正方形DEFG重合部分(图中阴影部分)的面积为y,则y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.4.二次函数y=﹣(x﹣1)2+2的顶点坐标是()A.(1,﹣2)B.(1,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,﹣2)5.如图,等腰Rt∥ABC(∥ACB=90°)的直角边与正方形DEFG的边长均为2,且AC与DE在同一直线上,开始时点C与点D重合,让∥ABC沿这条直线向右平移,直到点A与点E重合为止.设CD的长为x,∥ABC与正方形DEFG重合部分(图中阴影部分)的面积为y,则y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.6.如图,矩形ABCD中,AB=4cm,AD=5cm,点E在AD上,且AE=3cm,点P、Q同时从点B出发,点P沿BE→ED→DC运动到点C停止,点Q沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s,设P、Q出发t秒,∥BPQ的面积为y cm2.则y与t的函数关系图象大致是()A.B.C.D.7.如图,∥ABC是边长为4cm的等边三角形,动点P从点A出发,以2cm/s的速度沿A→C→B运动,到达B点即停止运动,过点P作PD∥AB于点D,设运动时间为x(s),∥ADP的面积为y (cm2),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是()A.B.C.D.8.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.9.如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∥B=∥C=60°,P、Q同时从B出发,以每秒1单位长度分别沿B﹣A﹣D﹣C和B﹣C﹣D方向运动至相遇时停止,设运动时间为t(秒),∥BPQ的面积为S (平方单位),S与t的函数图象如图2所示,则下列结论错误的个数()①当t=4秒时,则S=4 √3②AD=4③当4≤t≤8时,则S=2 √3t ④当t=9秒时,则BP平分四边形ABCD的面积.A.1个B.2个C.3个D.4个10.如图,直线l1:y=−x+4与x轴和y轴分别相交于A、B两点,平行于直线l1的直线l2从原点O出发,沿x轴的正方向以每秒1个单位长度的速度运动,它与x轴和y轴分别相交于C、D两点,运动时间为t秒(0≤t≤4).以CD为斜边作等腰直角ΔCDE(E、O两点分别在CD两侧),若ΔCDE和ΔOAB的重合部分的面积为S,则S与t之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.11.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=2.动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度沿折线AD→DC运动到点C,同时动点Q也从点A出发,以每秒√3个单位的速度沿AC 运动到点C,当一个点停止运动时,则另一个点也随之停止.设△APQ的面积为y,运动时间为x秒,则下列图象能大致反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.12.点C是线段AB上的一点,AB=1,分别以AC和CB为一边作正方形,用S表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是()A.当C是AB的中点时,则S最小B.当C是AB的中点时,则S最大C.当C为AB的三等分点时,则S最小D.当C是AB的三等分点时,则S最大二、填空题(共6题;共7分)13.如图,抛物线y = 13x2−23x−83的图象与坐标轴交于A、B、D,顶点为E,以AB为直径画半圆交y轴的正半轴于点C,圆心为M,P是半圆上的一动点,连接EP,N是PE的中点,当P沿半圆从点A运动至点B时,点N运动的路径长是.14.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣5,0)、(﹣2,0).点P在抛物线y=﹣2x2+4x+8上,设点P的横坐标为m.当0≤m≤3时,则∥PAB的面积S的取值范围是.15.如图,抛物线y=(x-1)2-1与直线y=x交于点O,点B为线段OA上的动点,过点B作BC∥y 轴,交交抛物线于点C,则线段BC长度的最大值为16.如图,在∥ABC中,∥B=90°,AB=12mm,BC=24mm,动点P从点A开始沿边AB向B以2mm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以4mm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过秒,四边形APQC的面积最小.17.如图,在边长为6cm的正方形ABCD中,点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发,均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动,当点E到达点B时,则四个点同时停止运动,在运动过程中,当运动时间为s时,则四边形EFGH的面积最小,其最小值是cm2.18.如图,抛物线y=13x2+83x−3与x轴交于点A和点B两点,与y轴交于点C,D点为拋物线上第三象限内一动点,当∠ACD+2∠ABC=180∘时,则点D的坐标为.三、综合题(共6题;共73分)19.如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A(−2,0),B(6,0)两点,与y 轴交于点C 直线l :y =12x +n 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点且在直线l 上方,连接PA ,PD ,求当△PAD 面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)y 轴上是否存在点Q ,使∠ADQ =45°,若存在请求点Q 的坐标;若不存在说明理由. 20.在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+bx ﹣4经过A (﹣4,0),C (2,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,∥AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.21.如图,抛物线y=﹣x 2+6x 与x 轴交于点O ,A ,顶点为B ,动点E 在抛物线对称轴上,点F 在对称轴右侧抛物线上,点C 在x 轴正半轴上,且EF =//OC ,连接OE ,CF 得四边形OCFE .(1)求B点坐标;(2)当tan∥EOC= 43时,则显然满足条件的四边形有两个,求出相应的点F的坐标;(3)当0<tan∥EOC<3时,则对于每一个确定的tan∥EOC值,满足条件的四边形OCFE有两个,当这两个四边形的面积之比为1:2时,则求tan∥EOC.22.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,点P从A点开始沿AB边向点B以1cm/秒的速度移动,同时点Q从B点开始沿BC边向点C以2cm/秒的速度移动,且当其中一点到达终点时,则另一个点随之停止移动.设P,Q两点移动的时间为t秒,△PBQ的面积为Scm2.(1)BP=cm;(2)求S与t的函数关系式,并求出△PBQ面积的最大值.23.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(6,0),(6,8)、动点M、N分别从O、B同时出发,都以每秒1个单位的速度运动、其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动、过点N作NP∥BC,交AC于P,连结MP、已知动点运动了t秒、(1)P点的坐标为(,)(用含t的代数式表示);(2)试求∥MPA面积的最大值,并求此时t的值;(3)请你探索:当t为何值时,则∥MPA是一个等腰三角形?24.已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(−1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上方抛物线上取一点P,过点P作PQ⊥x轴交BC边于点Q,求PQ的最大值;(3)在直线BC上方抛物线上取一点D,连接OD,CD.OD交BC于点F,当S△COF:S△CDF=3:2时,则求点D的坐标.参考答案1.【答案】D2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】C10.【答案】C11.【答案】A12.【答案】A13.【答案】1.5π14.【答案】3≤S≤1515.【答案】9416.【答案】317.【答案】3;1818.【答案】(−7,−163) 19.【答案】(1)解:将A (-2,0)、B (6,0)代入y=ax 2+bx+3得:{4a −2b +3=036a +6b +3=0解得{a =−14b =1∴抛物线的解析式为y=-14x 2+x+3 (2)解:∵y =12x +n 过点于A(−2,0),所以n =1 ∴点D 的坐标为(4,3).如图1中,过点P 作PK ∥y 轴交AD 于点K .设P(m ,−14m 2+m +3),则K(m ,12m +1). ∵S △PAD =12⋅(x D −x A )⋅PK =3PK ∴PK 的值最大值时,则△PAD 的面积最大PK =−14m 2+m +3−12m −1=−14m 2+12m +2=−14(m −1)2+94∵−14<0∴m =1时,则PK 的值最大,最大值为94此时△PAD 的面积的最大值为274,P(1,154). (3)解:存在如图2中,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AT ,则T(−5,6)设DT 交y 轴于点Q ,则∥∠ADQ =45°∵D(4,3)∴直线DT 的解析式为y =−13x +133∴Q(0,133) 作点T 关于AD 的对称点T ′(1,−6)则直线DT ′的解析式为y =3x −9设DQ ′交y 轴于点Q ′,则∠ADQ ′=45°∴Q ′(0,−9)综上所述,满足条件的点Q 的坐标为(0,133)或(0,−9). 20.【答案】(1)解:将A (﹣4,0),C (2,0)代入y =ax 2+bx ﹣4,得:{16a −4b −4=04a +2b −4=0 ,解得:{a =12b =1∴抛物线解析式为:y =12x 2+x −4 (2)解:如图,过点M 作MN∥AC 于点N∵抛物线y =12x 2+x −4与y 轴交于点B 当x =0 时,则y =−4∴B(0,−4) ,即OB=4∵点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m∴M(m ,12m 2+m −4) ∴ON =−m ,MN =−(12m 2+m −4)=−12m 2−m +4 ∴AN =m −(−4)=m +4∴S △ABM =S △ANM +S 梯形MNOB −S △AOB =12(4+m)(−12m 2−m +4)+12(−12m 2−m +4+4)(−m)−12×4 =−m 2−4m =−(m +2)2+4(−4<m <0)∴当m =−2 时,则S 有最大值,最大值为4∴S 关于m 的函数关系式为S =−m 2−4m , S 的最大值为4.21.【答案】(1)解:∵y=﹣x 2+6x=﹣(x ﹣3)2+9∴B (3,9)(2)解:抛物线的对称轴为直线x=3,直线x=3交x 轴于H ,如图∵tan∥EOC= 43 ,即tan∥EOH= 43∴EH OH = 43∴EH=4∴E 点坐标为(3,4)或(3,﹣4)当y=4时,则﹣(x ﹣3)2+9=4,解得x 1=3﹣ √5 (舍去),x 2=3+ √5当y=﹣4时,则﹣(x ﹣3)2+9=﹣4,解得x 1=3﹣ √13 (舍去),x 2=3+ √13∴F 点坐标为(3+ √5 )或(3+ √13 ,﹣4)(3)解:如图,∵平行四边形OEFC 和平行四边形OE′F′C′等高∴这两个四边形的面积之比为1:2时,则OC′=2OC 设OC=t,则OC′=2t∴F点的横坐标为3+t,F′点的横坐标为3+2t而点F和F′的纵坐标互为相反数∴﹣(3+t﹣3)2+9+[﹣(3+2t﹣3)2+9]=0,解得t1= 3√105,t2=﹣3√105(舍去)∴F点坐标为(3+ 3√105,275)∴E(3,27 5)∴tan∥EOC= 2753= 95.22.【答案】(1)(6-t)(2)解:经过t秒后∴S=12×PB×BQ=12×(6-t)×2t=-t2+6t=−(t−3)2+9∴在移动过程中,△PBQ的最大面积是9cm2.23.【答案】(1)解:6-t;43t(2)解:延长NP交x轴于Q,则有PQ∥QA.设∥MPA的面积为SS=12MA·PQ=12(6—t)43t=— 23t2+4t (0≤t≤6)∴当t =3时,则S的最大值为6(3)解:①若MP=PA ∵PQ∥MA ∴ MQ=QA=t ∴3t=6 即t=2②若MP=MA 则MQ=6—2t PQ=43t PM=MA=6—t在Rt∥PMQ 中∵PM2=MQ2+PQ2 ∴(6—t)2=(6—2t)2+(43t)2∴t =10843③若PA=AM ∵PA=t AM=6—t ∴t=6—t ∴t=94综上所述, t =2或t = 10843 或t = 9424.【答案】(1)解:∵抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(−1,0)、B(3,0)∴{a −b +3=09a +3b +3=0解得{a =−1b =2∴抛物线的解析式为:y =−x 2+2x +3(2)解:∵抛物线的解析式为:y =−x 2+2x +3 令x =0,则y =3∴C(0,3)∵B(3,0)设直线BC 的解析式为y =kx +b则{b =33k +b =0解得{k =−1b =3直线BC 的解析式为:y =−x +3过点P 作PQ∥x 轴交BC 于点Q ,设P 点坐标为(x ,−x 2+2x +3)则Q 点坐标为(x ,−x +3)则PQ =(−x 2+2x +3)−(−x +3)=−x 2+3x=−(x −32)2+94∴PQ 的最大值是94. (3)解:∵∆COF 与∆CDF 共高,面积比转化为底边比 OF :DF=S∥COF :S∥CDF =3:2过点D 作BC 的平行线交x 轴于G ,交y 轴于E根据平行线分线段成比例OF:FD=OC:CE=3:2∵OC=3∴OE=5∴E(0,5)∴直线EG解析式为:y= -x+5联立方程,得:−x2+2x+3=−x+5解得:x1=1则点D的坐标为(1,4)或(2,3);。
中考数学经典总复习专题动线、动形问题完美全文

学 (2)点P 、 Q在运动的过程中,△PCQ面积S有最 大值吗?若有,请求出最大值;若没有,请说明理 由。
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2). 作 (1)求抛物线的表达式;
学 存在,请说明理由;
y
解析:
C
AO
DB
x
动点与函数相结合
抛 与物y轴线交y于= 点 x122C+,m抛x+n物与线x轴的交对于称A轴、交Bx两轴点于,
合 点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
作 互
( 3)点E 是 线 段 BC上的一个动点,过点E 作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF的面积
8
1 2
3
x2+ 2
;
x+2;
∴抛物线的对称轴是x= ∴OD= .3
32.
∵C(0,2 2),
∴OC=2.
5
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD= .2
∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=CP2=CP3=CD. 作CH⊥x轴于H,
∴HP1=HD=2,
∴∴DP1P(1=4.,32 4),P2(
中考数学---动线、动形问题
• 数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。动态题是中考 中必考的内容。
• 本节课重点来探究动态几何中的动线、动形问题。
• 一、关于动线、动形问题的解题方法:
• 1.“以静制动”,把动态问题转化成静态问题;
• 2.图形的运动主要有翻折、平移、旋转,在运动过程中,分清哪 些量不变,哪些量发生了变化,以不变的量作为解题基础,以变 化中的规律和特点作为解题的关键。
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.。
2023年九年级数学中考压轴复习专题几何综合——动点问题课件

∴
=
4
Rt△ADH中,AD=5,tanA= = 3
6−5
∴y与x的函数关系式为
=
∴DH=4,AH=3.在Rt△EDH中,DH=4,
25
EH=x-3,
( 6 ≤≤35)
∴DE²=DH²+EH²=4²+(x-3)²=x²-6x+
4
例题 在△ABC中,AC=25,AB =35,tanA=3,D为AC边上的一点,且AD=5 ,E,F都为AB边上的动
所以结合已知条件与所给图形进行认真分析是非常重要的,
当然这样的分析是建立在熟练运用常见图形的几何性质之上
的.
(2)类似于例题这样的几何计算型的压轴题,同学们
要切实体会解直角三角形与相似三角形在计算中所发挥的
重要作用.
(3)对于类似于例题这样的动态几何,应时刻谨记
“动静结合”、“数形结合”的处理原则,以及“分类
∴∠EDF+∠ADF=90°,即
∠ADE=90°.在Rt△ADE中,AD=5,
4
tanA= = 3
4
20
5
25
∴DE=3AD= 3 ,AE=3AD= 3
∴△EDF∽△EAD,
∴ =
∴DE²=AE·EF=x·(x一y)=x²-xy.∴x²-6x+25=x²xy
(2) 如下图,作DH⊥AE于点H,在
目录
01
研究背景
03
典型例题探究
动 态 几 何 研 究 重 要 性
总结分析动态问题处理技巧
05
02
知识脉络梳理
初中阶段几何知识梳理
04 小试能手
技 巧 ,
挑战自我
展
2023年中考数学高频考点训练——二次函数-动态几何问题

2023年中考数学高频考点训练——二次函数-动态几何问题一、综合题1.如图,抛物线y =x 2+bx+c 经过点(1,﹣4)和(﹣2,5),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式,并求出对称轴及顶点坐标;(2)若与x 轴的两个交点为A 、B ,与y 轴交于点C .在该抛物线上找一点D ,使得△ABC 与△ABD 全等,求出D 点的坐标.2.我们知道,二次函数y =a (x ﹣h )2+k (a≠0)的图象是一条抛物线,现定义一种变换,先作这条抛物线关于原点对称的抛物线y′,再将抛物线y′向上平移m (m >0)个单位,得到新的抛物线y m ,我们称y m 叫做二次函数y =a (x ﹣h )2+k (a≠0)的m 阶变换.(1)已知:二次函数y =2(x+2)2+1,它的顶点关于原点的对称点为,这个抛物线的2阶变换的表达式为.(2)若二次函数M 的6阶变换的关系式为y 6=(x ﹣1)2+5.①二次函数M 的函数表达式为▲.②若二次函数M 的顶点为点A ,与x 轴相交的两个交点中左侧交点为点B ,动点P 在抛物线y 6上,作PD ⊥直线AB ,请求出PD 最小时P 点的坐标.3.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()10A -,,()30B ,两点,与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上在第一象限内的一动点,且点P 的横坐标为t .(1)求抛物线的表达式;(2)连接BC ,PB ,PC ,设PBC 的面积为S ,求S 与t 的函数表达式,并求S 最大时点P 的坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线()260y ax bx a =+-≠与x 轴交于()2 0A -,,()30B ,两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 在抛物线的对称轴上,当ACD ∆的周长最小时,点D 的坐标为;(3)点E 是第四象限内抛物线上的动点,连接CE 和BE .求BCE ∆面积的最大值及此时点E 的坐标;(4)若点M 是对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点N ,使以点B 、C 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知二次函数2y x mx n =++的图象经过点()03A ,,且对称轴是直线2x =.该函数图象和x 轴交于B ,C 两点(点B 在点C 的左侧).(1)求该函数解析式;(2)求B ,C 两点的坐标;(3)点P 是直线AC 下方抛物线上的一个动点,过点P 作PQ AC ⊥,垂足为Q ,求PQ 的最大值.6.如图,二次函数y=ax 2+4x+c 的图象与一次函数y=x-3的图象交于A 、B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上,一次函数的图象与二次函数的对称轴交于点M .(1)求a 、c 的值和点M 的坐标;(2)点P 是该二次函数图象上A 、B 两点之间的一动点,点P 的坐标为(x ,n )(0<x<3),m=PM 2,求m 关于n 的函数关系式,并求当n 取何值时,m 的值最小,最小值是多少?7.如图1,对称轴为直线1x =的抛物线经过()30B ,、()04C ,两点,抛物线与x 轴的另一交点为A .(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为抛物线对称轴上的一点,使PA PC +取得最小值,求点P 的坐标;(3)如图2,若M 是线段BC 上方抛物线上一动点,过点M 作MD 垂直于x 轴,交线段BC 于点D ,是否存在点M 使线段MD 的长度最大,如存在求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于点A 和点B ,交y 轴于点C .已知A (﹣3,0),C (0,﹣3),抛物线的顶点为点D .请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式,直接写出顶点D的坐标.(2)P是抛物线上的一动点,当∠PBO=∠CAO时,则点P的坐标为.9.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=12x²-32x-2的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,函数图象的顶点为点D。
九年级数学中考专题:动态几何综合压轴题

2023年九年级数学中考专题:动态几何综合压轴题1.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)2.如图△,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,AB BC =,延长CA 至点E ,作DE CE ⊥交BA 的延长线于点D ,连接CD ,点F 为CD 的中点,连接EF ,BF .(1)直接写出线段EF 和BF 之间的数量关系为______.(2)将ADE 绕A 顺时针旋转到图△的位置,猜想EF 和BF 之间的数量关系,并加以证明;(3)若AC =:5AD BC =,将ADE 绕点A 顺时针旋转,当A ,E ,B 共线时,请直接写出EF 的长.3.如图,O 是正ABC 内一点,OA =3,OB =4,OC =5,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ′,连接AO ′、OO ′, (1)OO ′= .(2)求△AOB 的度数及四边形AOB O '的面积.(3)直接写出AOC AOB S S +△△的值,AOC AOB S S +△△= .4.如图1,在△ABC 中,△C =90°,△ABC =30°,AC =1,D 为△ABC 内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:△BDA △△BFE ;(2)△CD +DF +FE 的最小值为 ; △当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD △BF .(3)如图2,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断△MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.5.已知在ABC 中,O 为BC 边的中点,连接AO ,将AOC 绕点O 顺时针方向旋转(旋转角为钝角),得到EOF ,连接AE ,CF .(1)如图1,当△BAC =90°且AB =AC 时,则AE 与CF 满足的数量关系是 ; (2)如图2,当△BAC =90°且AB ≠AC 时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)如图3,延长AO 到点D ,使OD =OA ,连接DE ,当AO =CF =5,BC =6时,求DE 的长.6.已知,在ABC 中,AB AC =,D 是平面上一点,连接AD ,把AD 绕点A 逆时针旋转至点E ,使DAE BAC ∠=∠.连接DE 并延长,交AB 于点O ,交BC 于点F .连接BD 和CE ,CE 的延长线分别交AB ,BD 于点P ,G .(1)如图1,求证:BGC DAE ∠=∠;(2)如图2,若点F 是BC 的中点,//AD CB ,求证12AE BC =; (3)在(2)的条件下,若G 是BD 的中点,连接,OG FG .当5,3AB AD ==时,请直接写出OFG △的周长.7.【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,△ACB=△DCE=90°,点B,D,E 在同一直线上,连接AD,BD.△请探究AD与BD之间的位置关系?并加以证明.△若AC=BC,DC=CE AD的长.【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,△ACB=△DCE=90°,AC BC,CD CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角△BCD为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD的长.8.如图1和图2,四边形ABCD中,已知AD=DC,△ADC=90°,点E、F分别在边AB、BC上,△EDF=45°.(1)观察猜想:如图1,若△A、△DCB都是直角,把△DAE绕点D逆时针旋转90°至△DCG,使AD与DC重合,易得EF、AE、CF三条线段之间的数量关系,直接写出它们之间的关系式_____;(2)类比探究:如图2,若△A、△C都不是直角,则当△A与△C满足数量关系_____时,EF、AE、CF三条线段仍有(1)中的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,在△ABC中,△BAC=90°,AB=AC=D、E均在边BC上,且△DAE=45°,若BD=1,求AE的长.9.如图,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC 、BE ,点P 为DC 的中点.(1)观察图1,猜想线段AP 与BE 的数量关系是______,位置关系是______; (2)把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,(1)中的结论是否仍然成立,若成立请证明;若不成立,请写出新的结论并说明理由;(3)把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若6DE =,10BC =,请直接写出线段AP 长的取值范围.10.已知AOB 和△MON 都是等腰直角三角形,△AOB =△MON =90°. (1)如图1:连AM ,BN ,求证:AOM △BON ;(2)若将Rt MON 绕点O 顺时针旋转,当点A ,M ,N 恰好在同一条直线上时,如图2所示,线段OH //BN ,OH 与AM 交点为H ,若OB =4,ON =3,求出线段AM 的长; (3)若将MON 绕点O 顺时针旋转,当点N 恰好落在AB 边上时,如图3所示,MN 与AO 交点为P ,求证:MP 2+PN 2=2PO 2.11.如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 边上一动点,连接AD ,把AD 绕点A 顺时针旋转90°,得到AE ,连接DE .(1)如图1所示,若4BC =,在D 点运动过程中,当8tan 11BDE ∠=时,求线段CD 的长.(2)如图2所示,点F 是线段DE 的中点,连接BF 并延长交CA 延长线于点M ,连接DM ,交AB 于点N ,连接CF ,AF ,当点N 在线段CF 上时,求证:AD BF CF +=.(3)如图3,若AB =ABC 绕点A 顺时针旋转得AB C ''△,连接CC ',P 为线段CC '上一点,且CC ''=,连接BP ,将BP 绕点B 顺时针旋转60°得到BQ ,连接PQ ,K 为PQ 的中点,连接CK ,请直接写出线段CK 的最大值.12.已知:如图1,将一块45︒角的直角三角板DEF 与正方形ABCD 的一角重合,连结AF 、CE ,点M 是CE 的中点,连结DM .(1)请你猜想AF 与DM 的数量关系是___________.(2)如图2,把正方形ABCD 绕着点D 逆时针旋转α角(090α︒<<︒). △AF 与DM 的数量关系是否仍成立,若成立,请证明:若不成立,请说明理由;△若60α=︒,且3FDM MDC ∠=∠,求DEDC的值.13.在等腰直角三角形ABC 中,290AC BC ACB ==∠=︒,,点M 为射线CA 上一个动点.过点M 作ME BM ⊥,交射线BA 于E ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转90︒得到线段BN ,过点N 作NF BN ⊥交BC 延长线于点F ,连接EF .(1)如图1,当点M 在边AC 上时,线段,,EM EF NF 的数量关系为_______; (2)如图2,当点M 在射线CA 上时,判断线段,,EM EF NF 的数量关系并说明理由; (3)当点M 在射线CA 上运动时,能否存在BEF △为等腰三角形,若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出CM 的长.14.如图,等腰Rt CEF 绕正方形ABCD 的顶点C 顺时针旋转,且AB CE EF ==,90CEF ∠=︒.连接AF 与射线BE 交于点G .(1)如图1,当点B 、C 、F 三点共线时,则ABE ∠ FEM ∠(填“>”、“=”或“<”),则AG FG (填“>”、“=”或“<”);(2)如图2,当点B 、C 、F 三点不共线时,求证:AG GF =;(3)若等腰CEF △从图1的位置绕点C 顺时针旋转α(090α︒<≤︒),当直线AB 与直线EF 相交构成的4个角中最小角为30°时,直接写出α的值.15.在菱形ABCD 中,4AB =,60ABC ∠=︒,E 是对角线AC 上一点,F 是线段BC 延长线上一点,且CF AE =,连接BE 、EF .(1)如图1,若E 是线段AC 的中点,求EF 的长;(2)如图2,若E 是线段AC 延长线上的任意一点,求证:BE EF =. (3)如图3,若E 是线段AC 延长线上的一点,12CE AC =,将菱形ABCD 绕着点B 顺时针旋转α︒(0360)α≤≤,请直接写出在旋转过程中DE 的最大值.16.如图,等边三角形ABC 中,D 为AB 边上一点(点D 不与点,A B 重合),连接CD ,将CD 平移到BE (其中点B 和C 对应),连接AE .将BCD △绕着点B 逆时针旋转至BAF △,延长AF 交BE 于点G .(1)连接DF ,求证:BDF 是等边三角形; (2)求证:,,D F E 三点共线;(3)当2BG EG =时,求tan AEB ∠的值.17.ABC 为等边三角形,CD AB ⊥于点D ,点E 为边BC 上一点,点F 为线段CD 上一点,连接EF ,且CE EF =.(1)如图1,若342AB CE ==,,连接BF ,G 为BF 的中点,连接DG ,求线段DG 的长:(2)如图2,将CEF △绕点C 逆时针方向旋转一定的角度得到CMN ,连接BN ,点H为BN 的中点,连接AH HM ,,求证:AH =:(3)如图3,在(2)问的条件下,线段HM 与线段CN 交于点P ,连接AM ,交线段CN 于点Q ,当2CQ PN a ==时,请直接用含a 的式子表示PQ 的长.18.在ABC 中,90ACB ∠=︒.将ABC 绕点C 逆时针旋转一定角度(旋转角度不大于180︒),得到DEC (点D ,E 分别与点A ,B 对应),连接AD ,BE .(1)如图1,当点A ,C ,E 在同一条直线上时,直接写出AD 与BE 的位置关系为__________;(2)如图2,当点D 落在AB 上时,(点D 不与点A 重合),请判断AD 与BE 的位置关系,并证明你的结论;(3)如图3,将ABC 绕点C 逆时针旋转60︒时,延长AD 与直线BC ,BE 分别相交于点F ,G ,连接CG ,试探究线段CG 与DE 之间满足的数量关系,并说明理由.19.如图△,在矩形ABCD 中,1AB =,对角线AC ,BD 相交于点O ,60COD ∠=︒,点E 是线段CD 上一点,连接OE ,将线段OE 绕点O 逆时针旋转60︒得到线段OF ,连接DF .(1)求证:DF CE =;(2)连接EF 交OD 于点P ,求DP 的最大值;(3)如图△,点E 在射线CD 上运动,连接AF ,在点E 的运动过程中,若AF AB =,求OF 的长.20.将等边三角形ABC 如图放置在平面直角坐标系中,8AB =,E 为线段AO 的中点,将线段AE 绕点A 逆时针旋转60°得线段AF ,连接EF . (△)如图1,求点E 的坐标;(△)在图1中,EF 与AC 交于点G ,连接EC ,N 为EC 的中点,连接NG ,求线段NG 的长.请你补全图形,并完成计算;(△)如图2,将AEF △绕点A 逆时针旋转,M 为线段EF 的中点,N 为线段CE 的中点,连接MN ,请直接写出在旋转过程中MN 的取值范围.参考答案:1.(2)成立(3)四边形MBCN的是矩形,PM=PN.2.(1)EF BF=;(2)FE FB=,(33.(1)4;(2)150°,(3)64.(2)(3)是,△MPN=30°.5.(1)AE CF=;(2)成立,(36.(3)47.(1)△AD BD⊥;△4;(2)8.(1)EF=AE+CF;(2)△A+△C=180°;(39.(1)12AP BE=,AP BE⊥;(2)12AP BE=,AP BE⊥仍成立;(3AP≤≤.10.(2;11.(1)3219;(3)312.(1)AF=2DM,(2)△AF=2DM仍然成立;13.(1)结论:EM+EF=FN;(2)结论:EF=EM=FN;(3)2或2+14.(1)=;=;(3)15°或75°15.(1)(3)16.tan AEB∠=17.(1;(318.(1)AD BE⊥;(2)AD BE⊥,(3)CG DE=19.(2)DP的最大值为14;(3)1OF=20.(△)(0,E;(△;(△)44MN≤≤答案第1页,共1页。
中考数学总复习《一次函数-动态几何问题》练习题附带答案

中考数学总复习《一次函数-动态几何问题》练习题附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点P在矩形的边上沿B→C→D→A运动.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.2.如图,点P是▱ABCD边上一动点,沿A→D→C→B的路径移动,设P点经过的路径长为x,△BAP的面积是y,则下列能大致反映y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.3.如图,在正方形ABCD中,点P从点A出发,沿着正方形的边顺时针方向运动一周,则△APC的面积y与点P运动的路程x之间形成的函数关系图象大致是()A.B.C.D.4.在数轴上,点A表示-2,点B表示4.P,Q为数轴上两点,点Р从点A出发以每秒1个单位长度的速度向左运动,同时点Q从点B出发以每秒2个单位长度的速度向左运动,点Q到达原点О后,立即以原来的速度返回,当点Q回到点B时点Р与点Q同时停止运动.设点Р运动的时间为x秒,点Р与点Q之间的距离为y个单位长度,则下列图像中表示y与x的函数关系的是()A.B.C.D.5.如图,在矩形ABCD中AB=8cm,BC=6cm动点P从点B出发,沿B→C→D→A方向匀速运动至点A 停止,已知点P的运动速度为2cm/s,设点P的运动时间为x(s),△PAB的面积为y(cm2),则下列图象中,能正确表示y与x的关系的是()A.B.C.D.6.如图1,在四边形ABCD中DC//AB,∠DAB=90°点E沿着B→C→D的路径以2cm/s 速度匀速运动,到达点D停止运动,EF始终与直线BC保持垂直,与AB或AD交于点F,设线段EF的长度为d(cm),运动时间为t(s),若d与t之间的关系如图2所示,则图中a的值为()A.3.8B.3.9C.4.5D.4.87.如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则当x=9时点R应运动到()A .M 处B .N 处C .P 处D .Q 处8.如图,一次函数y= 34x+6的图像与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,过点B 的直线l 平分△ABO 的面积,则直线l 相应的函数表达式为( )A .y= 35 x+6B .y= 53 x+6C .y= 23 x+6D .y= 32x+69.如图1,在矩形 ABCD 中,动点 E 从点 B 出发,沿 BADC 方向运动至点 C 处停止,设点 E运动的路程为 x ,△BCE 的面积为 y ,如果 y 关于 x 的函数图象如图2所示,则当 x =7 时点 E 应运动到( )A .点 处B .点 处C .点 处D .点 处10.如图,AD,BC 是⊙O 的两条互相垂直的直径,点P 从点O 出发,沿O →C →D →O 的路线匀速运动,设∠APB=y (单位:度),点P 运动的时间为x (单位:秒),那么表示y 与x 关系的图象是( )A .B .C .D .11.如图,正方形ABCD 的边长为4,P 为正方形边上一动点,沿A →D →C →B →A 的路径匀速移动,设P点经过的路径长为x,△APD的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是()A.B.C.D.12.如图,过点A0(2,0)作直线l:y= √33 x的垂线,垂足为点A1,过点A1作A1A2⊥x轴,垂足为点A2,过点A2作A2A3⊥l,垂足为点A3,…,这样依次下去,得到一组线段:A0A1,A1A2,A2A3,…则线段A2016A2107的长为()A.(√32)2015B.(√32)2016C.(√32)2017D.(√32)2018二、填空题(共6题;共10分)13.如图,把△ABC放在平面直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=10点A,B的坐标分别为(2,0),(8,0)当直线y=2x+b(b为常数)与△ABC有交点时则b的取值范围是.14.已知两点M(3,5),N(1,1),点P是x轴上一动点,若使PM+PN最短,则点P的坐标应为.15.如图1,AB//CD,E是直线CD上的一点,且∠BAE=30°,P是直线CD上的一动点,M是AP的中点,直线MN⊥AP且与CD交于点N,设∠BAP=x°和∠MNE=y°.(1)在图2中,当x=12时∠MNE=;在图3中,当x=50时∠MNE=;(2)研究及明:y与x之间关系的图象如图4所示(y不存在时用空心点表示,请你根据图象直接估计当y=100时x=.(3)探究:当x=时点N与点E重合,并在答题卡上画出此时图形.(4)探究:当x>105时求y与x之间的关系式.16.如图1,在矩形ABCD中,动点P从点A出发,沿A−B−C的方向在AB和BC上运动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,且y关于x的函数图象如图2所示.当△PCD的面积与△PAB的面积相等时y的值为.17.如图,直线y=−12x+2与坐标轴分别交于点A,B,与直线y=12x交于点C,Q是线段OA上的动点,连接CQ,若OQ=CQ,则点Q的坐标为.18.如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,4),直线y=34 x-3与x轴、y轴分别交于点A、B,点M是直线AB上的一个动点,则PM的最小值为.三、综合题(共6题;共69分)19.如图,在平面直角坐标系中,A,B,C三点的坐标分别为(2,0),(1,2),(4,3),直线l的解析式为y=kx+4﹣3k(k≠0).(1)当k=1时直线l与x轴交于点D,点D的坐标是,S△ABD=.(2)小明认为点C在直线l上,他的判断是否正确,请说明理由;(3)若线段AB与直线l有交点,则k的取值范围为.20.如图所示,在平面直角坐标系中,过点A(√3,0)的两条直线分别交y轴于B、C两点,且B、C两点的纵坐标分别是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的两个根(1)试问:直线AC与直线AB是否垂直?请说明理由;(2)若点D在直线AC上,且DB=DC,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,在直线BD上寻找点P,使以A、B、P三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴、y轴分别交A、B两点,与直线y=−12x+b相交于点C(2,m)(1)求点A、B的坐标;(2)求m和b的值;(3)若直线y=−12x+b与x轴相交于点D.动点P从点D开始,以每秒1个单位的速度向x轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒①若点P在线段DA上,且ΔACP的面积为10,求t的值;②是否存在t的值,使ΔACP为等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.22.如图,直线l与x轴交于点A,与y轴交于点B(0,2) .已知点C(−1,3)在直线l上,连接OC.(1)求直线l的解析式;(2)P为x轴上一动点,若ΔACP的面积是ΔBOC的面积的2倍,求点P的坐标. 23.如图,一次函数y=2x+b的图像经过点M(1,3),且与x轴,y轴分别交于A,B两点.(1)填空:b=;(2)将该直线绕点A顺时针旋转45∘至直线l,过点B作BC⊥AB交直线l于点C,求点C的坐标及直线l的函数表达式.24.当m,n为实数,且满足m+nm=n时就称点P(m,mn)为“状元点”.已知点A(0,7)和点M都在直线y=x+b上,点B,C是“状元点”,且B在直线AM上.(1)求b的值及判断点F(2,6)是否为“状元点”;(2)请求出点B的坐标;(3)若AC≤5√2,求点C的横坐标的取值范围.参考答案1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】B 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】B13.【答案】-16≤b ≤4 14.【答案】(43,0)15.【答案】(1)102°;40°(2)10或170 (3)15或105 (4)y =270−x16.【答案】√2 17.【答案】(54,0)18.【答案】28519.【答案】(1)(−1,0);3(2)解:小明的判断不符合题意,理由如下: ∵y =kx +4−3k ∴ 当 x =4 时 ∵k +4 不一定为3∴ 点 C(4,3) 不一定在直线 l 上,小明的判断不符合题意; (3)1⩽k ⩽420.【答案】(1)解:结论:AC ⊥AB .理由如下:∵由x 2﹣2x ﹣3=0得:∴x 1=3,x 2=﹣1∴B (0,3),C (0,﹣1)∵A ( √3 ,0),B (0,3),C (0,﹣1)∴OA= √3 ,OB=3,OC=1∴tan ∠ABO= OA BO = √33,tan ∠ACO= OA OC = √3 ∴∠ABO=30°,∠ACO=60°∴∠BAC=90°∴AC ⊥AB(2)解:如图1中,过D 作DE ⊥x 轴于E .∴∠DEA=∠AOC=90°∵tan ∠ACO= OA OC= √3 ∵∠DCB=60°∵DB=DC∴△DBC 是等边三角形∵BA ⊥DC∴DA=AC∵∠DAE=∠OAC在△ADE 和△ACO 中∴△ADE ≌△ACO∴DE=OC=1,AE=OA= √3∴OE=2 √3∴D 的坐标为(﹣2 √3 ,1)(3)解:设直线BD 的解析式为:y=mx+n ,直线BD 与x 轴交于点E把B (0,3)和D (﹣2 √3 ,1)代入y=mx+n∴{n =31=−2√3m +n解得 {m =√33n =3∴直线BD 的解析式为:y= √33 x+3令y=0代入y= √33 x+3∴x=﹣3 √3∴E (﹣3 √3 ,0)∴OE=3 √3∴tan ∠BEC= OB OE = 33√3 = √33∴∠BEO=30°同理可求得:∠ABO=30°∴∠ABE=30°当PA=AB 时如图2此时∠BEA=∠ABE=30°∴EA=AB∴P 与E 重合 ∴P 的坐标为(﹣3 √3 ,0)当PA=PB 时如图3此时∠PAB=∠PBA=30°∵∠ABE=∠ABO=30°∴∠PAB=∠ABO∴PA ∥BC∴∠PAO=90° ∴点P 的横坐标为﹣ √3 令x=﹣ √3 代入y= √33 x+3∴y=2 ∴P (﹣ √3 ,2)当PB=AB 时如图4∴由勾股定理可求得:AB=2 √3 ,EB=6若点P 在y 轴左侧时记此时点P 为P 1过点P 1作P 1F ⊥x 轴于点F ∴P 1B=AB=2 √3∴EP 1=6﹣2 √3∴sin ∠BEO= FP 1EP 1∴FP 1=3﹣ √3令y=3﹣ √3 代入y= √33x+3 ∴x=﹣3∴P 1(﹣3,3﹣ √3 )若点P 在y 轴的右侧时记此时点P 为P 2过点P 2作P 2G ⊥x 轴于点G∴P 2B=AB=2 √3∴EP 2=6+2 √3∴sin ∠BEO= GP 2EP 2∴GP 2=3+ √3令y=3+ √3 代入y= √33x+3 ∴x=3∴P 2(3,3+ √3 )综上所述,当A 、B 、P 三点为顶点的三角形是等腰三角形时点P 的坐标为(﹣3 √3 ,0),(﹣√3 ,2),(﹣3,3﹣ √3 ),(3,3+ √3 )21.【答案】(1)解:在y=x+2中当x=0时当y=0时∴A(−2,0)(2)解:∵点C(2,m)在直线y=x+2上∴m=2+2=4又∵点C(2,4)也在直线y=−12x+b上∴即4=12x+5解得b=5(3)解:在y=−12x+5中当x=0时∴D(10,0)∵A(−2,0)∴AD=12①设PD=t,则AP=12−t过C作CE⊥AP于E,则CE=4由ΔACP的面积为10得12(12−t)×4=10解得t=7②过C作CE⊥AP于E则CE=4∴AC=4√2 a.当AC=CP时如图①所示则AP=2AE=8∴PD=AD−AP=4∴t=4b.当AP1=AP2=AC=4√2时如图②所示DP1=t=12−4√2c.当CP=AP时如图③所示设EP=a则CP=√a2+42∴√a2+42=a+4解得a=0∴AP=4∴PD=8∴t=8综上所述,当t=4或t=12−4√2或t=12+4√2或t=8时ΔACP为等腰三角形22.【答案】(1)解:设直线l的解析式为y=kx+b∵点B(0,2)、C(−1,3)在直线l上∴{b=2−k+b=3解得{b=2 k=−1∴直线l的解析式为y=−x+2(2)解:把y=0代入方程y=−x+2得x=2∴点A(2,0)SΔBOC=12|x c|⋅OB=12×1×2=1设P(a,0),则AP=|a−2|∴ΔACP△ACP 的面积是: 12×3×|a−2|令SΔACP=2SΔBOC即12×3×|a−2|=2解得a=103或a=23∴A点的坐标数是(103,0)或(23,0)23.【答案】(1)1(2)由(1)可知,直线AB的解析式为:y=2x+1令x=0,则y=1令y=0,则 x =−12∴点A 为( −12 ,0),点B 为(0,1) ∴OA= 12 ,OB=1;由旋转的性质,得 AB =BC∵BC ⊥AB∴∠ABC=90°过点C 作CD ⊥y 轴,垂足为D ,如图:∵∠BDC=90°∴∠CBD+∠BCD=∠CBD+∠ABD=90° ∴∠BCD=∠ABD同理,∠CBD=∠BAO∵AB=BC∴△ABO ≌△BCD∴BD=AO= 12 ,CD=BO=1∴OD= OB −BD =1−12=12∴点C 的坐标为(1, 12 );设直线l 的表达式为 y =mx +n ∵直线经过点A 、C ,则{m +n =12−12m +n =0 ,解得: {m =13n =16∴直线l 的表达式为 y =13x +16 .24.【答案】(1)解:∵m+mn=n 且m ,n 是正实数 ∴m n +m=1,即m n =1-m∴P (m ,1-m )∴点P 在直线y=1-x 上当x=2时1-x=-1∴点F (2,6)不是“状元点”;∵点A (0,7)在直线y=x+b 上∴7=0+b∴b=7;(2)解:由(1)求得直线AM :y=x+7∵“状元点”B 在直线AM 上,且满足y=1-x∴{y =1−x y =x +7解得:{x =−3y =4∴点B 的坐标为(-3,4);(3)解:∵点C 是“状元点”∴设C (n ,1-n )∴AC=√n 2+(7−1+n)2=√2n 2+12n +36≤5√2 整理得n 2+6n −7≤0解得:-7≤n ≤1.。
最新九年级数学中考复习:动态几何综合压轴题(角度问题)含答案

2023年九年级数学中考复习:动态几何综合压轴题(角度问题)1.如图①,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,四边形EFGH是正方形,EH与BD重合,将图①中的正方形EFGH绕着点D逆时针旋转.(1)旋转至如图①位置,使点G落在BC的延长线上,DE交BC于点L.已知旋转开始时,即图①位置①CDG=37°,求正方形EFGH从图①位置旋转至图①位置时,旋转角的度数.(2)旋转至如图①位置,DE交BC于点L.延长BC交FG于点M,延长DC交EF于点N.试判断DL、EN、GM之间满足的数量关系,并给予证明.2.如图1,在Rt①ABC中,①ACB=90°,AB=10,BC=6.D、E分别是AB、AC边的中点,连接DE.现将①ADE绕A点逆时针旋转,连接BD,CE并延长交于点F.(1)如图2,点E正好落在AB边上,CF与AD交于点P.①求证:AE•AB=AD•AC;①求BF的长;(2)如图3,若AF恰好平分①DAE,直接写出CE的长.3.如图①,在ABC中,①ACB=90°,①ABC=30°,AC=1,D为ABC内部的一动点(不在边上),连接BD ,将线段BD 绕点D 逆时针旋转60°,使点B 到达点F 的位置;将线段AB 绕点B 顺时针旋转60°,使点A 到达点E 的位置,连接AD ,CD ,AE ,AF ,BF ,EF .(1)求证:BDA ①BFE ;(2)当CD +DF +FE 取得最小值时,求证:AD ∥BF .(3)如图①,M ,N ,P 分别是DF ,AF ,AE 的中点,连接MP ,NP ,在点D 运动的过程中,请判断①MPN 的大小是否为定值.若是,求出其度数;若不是,请说明理由.4.已知ABC 是等腰三角形,AB AC =,将ABC 绕点B 逆时针旋转得到''A BC ,(1)感知:如图①,当'BC 落在AB 边上时,'A AB ∠与'C CB ∠之间的数量关系是 _____(不需要证明);(2)探究:如图①,当'BC 不落在AB 边上时,'A ∠AB 与'C CB ∠是否相等?如果相等;如果不相等,请说明理由;(3)应用:如图①,若90BAC ∠=︒,'AA 、'CC 交于点E ,则'A EC ∠=_____度.5.如图,已知正方形ABCD ,点E 为AB 上的一点,EF AB ⊥,交BD 于点F .(1)如图1,直按写出DFAE的值_______; (2)将①EBF 绕点B 顺时针旋转到如图2所示的位置,连接AE 、DF ,猜想DF 与AE 的数量关系,并证明你的结论;(3)如图3,当BE =BA 时,其他条件不变,①EBF 绕点B 顺时针旋转,设旋转角为(0360)αα︒<<︒,当α为何值时EA =ED ?请在图3或备用图中画出图形并求出α的值.6.在正方形ABCD 中,AB =4,O 为对角线AC 、BD 的交点.(1)如图1,延长OC ,使CE=OC ,作正方形OEFG ,使点G 落在OD 的延长线上,连接DE 、AG .求证:DE=AG ;(2)如图2,将问题(1)中的正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α°(0<α<180),得到正方形OE F G ''',连接AE E G '''、. ①当α=30时,求点A 到E G ''的距离;①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为 ,并写出此时的旋转角α= .7.已知在矩形ABCD 中,①ADC 的平分线DE 与BC 交于点E ,点P 是线段DE 上一定点(其中EP <PD )(1)如图1,若点F 在CD 边上(不与C ,D 重合),将①DPF 绕点P 逆时针旋转90°后,角的两边PD ,PF 分别交射线DA 于点H ,G . ①直接写出PG 与PF 之间的数量关系;①猜想DF ,DG ,DP 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图2,若点F 在CD 的延长线上(不与D 重合),将PF 绕点P 逆时针旋转90°,交射线DA 于点G ,判断(1)①中DF ,DG ,DP 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请直接写出它们所满足的数量关系式.8.已知:在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,30BAC ∠=︒,将ABC 绕点A 顺时针旋转一定的角度α得到AED ,点B 、C 的对应点分别是E 、D .(1)如图1,若60α=︒时,连接BE ,求证:AB BE =; (2)如图2,当点E 恰好在AC 上时,求CDE ∠的度数;(3)如图3,点B 、C 的坐标分别是()0,0,()0,2,点Q 是线段AC 上的一个动点,点M 是线段AO 上的一个动点,是否存在这样的点Q 、M 使得CQM 为等腰三角形且AQM 为直角三角形?若存在,请求出满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.9.(1)发现:如图1,点B 是线段AD 上的一点,分别以AB BD ,为边向外作等边三角形ABC 和等边三角形BDE ,连接AE ,CD ,相交于点O .①线段AE 与CD 的数量关系为:___________;AOC ∠的度数为__________. ②CBD ∆可看作ABE ∆经过怎样的变换得到的?____________________________. (2)应用:如图2,若点A B D ,,不在一条直线上,(1)的结论①还成立吗?请说明理由;(3)拓展:在四边形ABCD 中,=AB AC ,=90BAC ∠︒,=45ADC ∠︒,若8AD =,6CD =,请直接写出B ,D 两点之间的距离.10.如图①,①QPN 的顶点P 在正方形ABCD 两条对角线的交点处,①QPN =α,将①QPN 绕点P 旋转,旋转过程中①QPN 的两边分别与正方形ABCD 的边AD 和CD 交于点E 和点F (点F 与点C ,D 不重合).(1)如图①,当α=90°时,DE ,DF ,AD 之间满足的数量关系是 ;(2)如图①,将图①中的正方形ABCD 改为①ADC =120°的菱形,其他条件不变,当α=60°时,(1)中的结论变为DE +DF =12AD ,请给出证明;(3)在(2)的条件下,若旋转过程中①QPN 的边PQ 与射线AD 交于点E ,其他条件不变,探究在整个运动变化过程中,DE ,DF ,AD 之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明.11.如图,已知正方形ABCD ,将AD 绕点A 逆时针方向旋转(090)n n ︒<<到AP 的位置,分别过点C D 、作,CE BP DF BP ⊥⊥,垂足分别为点E 、F .(1)求证:CE EF =; (2)联结CF ,如果13DP CF =,求ABP ∠的正切值;(3)联结AF ,如果AF AB =,求n 的值.12.综合与实践如图1,在综合实践课上,老师让学生用两个等腰直角三角形进行图形的旋转探究.在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,在Rt AMN △中,90MAN ∠=︒,AM AN =,点M ,N 分别在AC ,AB 边行,直角顶点重合在一起,将Rt AMN △绕点A 逆时针旋转,设旋转角MAC α∠=,其中090α︒<<︒. (1)当点M 落在BC 上时,如图2:①请直接写出BMN ∠的度数为______(用含α的式子表示); ①若3tan 4α=,7AC =,求AM 的长; (2)如图3,连接BN ,CM ,并延长CM 交BN 于点E ,请判断CE 与BN 的位置关系,并加以证明;(3)如图4,当BAC ∠与MAN ∠是两个相等钝角时,其他条件不变,即在ABC 与AMN 中,AB AC =,AM AN =,MAN BAC β∠=∠=,MAC α∠=,则CEN ∠的度数为______(用含α或β的式子表示).13.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值叫做这条边所对角的准对(记作qad).如图1,在①ABC中,AH①BC于点H,则qad①BAC=AHBC.当qad①BAC=35时,则称①BAC为这个三角形的“金角”.已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,①ACE 的“金角”①EAC所对的边CE在BC边上,将①ACE绕点C按顺时针方向旋转α(0°<α<90°)得到①A'CE',A'C交AD边于点F.(1)如图2,当α=45°时,求证:①ACF是“金角”.(2)如图3,当点E'落在AD边上时,求qad①AFC的值.14.(1)观察猜想:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,AB=BC,BE=BD,连接AE,点F是AE的中点,连接CD、BF,当点D、B、C三点共线时,线段CD与线段BF的数量关系是_____,位置关系是_____(2)探究证明:在(1)的条件下,将Rt△BDE绕点B顺时针旋转至图①位置时,(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请你就图①的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)拓展延伸:如图①,在Rt△ABC和Rt△BDE中,①ABC=①EBD=90°,BC=2AB=8,BD=2BE=4,连接AE,点F是AE的中点,连结CD、BF,将△BDE绕点B在平面内自由旋转,请直接写出BF的取值范围,15.把我们常用的一副三角尺按照如图方式摆放:90︒∠=∠=BAO ODC,45B︒∠=,30∠=.C︒∠的度(1)如图1,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,求出此图中BOC数;(2)如图2,如果把图1所示的OAB以O为中心顺时针旋转得到OA B''△,当OB'平分∠为多少度;COD∠时,求AOA'(3)如图3,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,另一条直角边OB、OC 也在同一条直线上,如果把OAB以O为中心顺时针旋转一周,当旋转多少度时,两条AB CD,请直接写出答案.斜边//16.如图1,①ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC 边上,此时BD=CF,BD①CF成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.求证:BD①CF;(3)在(2)小题的条件下,AC与BG的交点为M,当AB=4,AD时,求线段CM 的长.17.(1)问题发现如图1,在等边三角形ABC 内部有一点P ,3PA =,4PB =,5PC =,求APB ∠的度数. 针对此问题,数学王老师给出了下面的思路:如图2,将APC △绕点A 逆时针旋转60°得到AP B '△,连结PP ',得到等边三角形APP ',在BPP '中,根据三角形三边关系以及勾股定理……请根据王老师的思路提示,完成本题的解答; (2)类比延伸如图3,在正方形ABCD 内部有一点P ,若135APD ∠=︒,试判断线段P A 、PB 、PD 之间的数量关系,并说明理由.18.如图,正方形ABCD 中PAQ ∠分别交BC ,CD 于点E ,F ,连接EF .(1)如图①,若128∠=︒,273∠=︒,试求3∠的度数;(2)如图①,以点A 为旋转中心,旋转PAQ ∠,旋转时保持45PAQ ∠=︒.当点E ,F 分别在边BC ,CD 上时,AE 和AF 是角平分线吗?如果是,请说出是哪两个角的平分线并给予证明;如果不是,请说明理由;(3)如图①,在①的条件下,当点E ,F 分别在BC ,CD 的延长线上时,①中的结论是否成立?只需回答结论,不需说明理由.19.如图,①AOB 中,OA =OB =6,将①AOB 绕点O 逆时针旋转得到①COD .OC 与AB交于点G ,CD 分别交OB 、AB 于点E 、F .(1)①A 与①D 的数量关系是:①A ______①D ; (2)求证:①AOG ①①DOE ;(3)当A ,O ,D 三点共线时,恰好OB ①CD ,求此时CD 的长.20.将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置,现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()090αα︒<<︒.如图2,AE 与BC 交于点M ,AC 与EF 交于点N ,BC 与EF 交于点P .(1)若AMC 是等腰三角形,则旋转角α的度数为______.(2)在旋转过程中,连接AP ,CE ,求证:AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线. (3)在旋转过程中,CPN 是否能成为直角三角形?若能,直接写出旋转角α的度数;若不能,说明理由.参考答案:1.(1)16°(2)DL =EN +GM2.3.①MPN 的值为定值,30°.4.(1)相等;(2)相等;(3)135︒.5.(2)DF =,(3,α的值为30°或150°,6.(2)①点A 到E G ''的距离为①在旋转过程中,直接写出AE G ∆''面积的最小值为16-α=135°.7.(1)①①DG +DF ;(2)不成立,数量关系式应为:DG -DF ,8.(2)15°;(3)存在,M ⎫⎪⎭或()4-9.(1)①AE CD =,60︒;(2)依然成立,(3)10.(1)DE +DF =AD ;(3)①当点E 落在AD 上时,DE +DF =12AD ,①当点E 落在AD 的延长线上时,DE -DF =12AD .11. (2)23;(3)3012.(1)①α;①5;(2)CE BN ⊥;(3)180β︒- 13. 2314.(1) CD =2BF BF ①CD(2)CD =2BF , BF ①CD 成立(3)13BF ≤≤15.(1)75︒∠=BOC ;(2)105︒'∠=AOA ;(3)当旋转的角度为105︒或285︒,两条斜边//AB CD .16. (3)8317.(1)150︒;(2)2222PA PD PB ,18.(1)62°(2)AE 是①FEB 的平分线,AF 是①EFD 的平分线,(3)AE 仍然是①FEB 的平分线,AF 不是①EFD 的平分线19.(1)=(3)20.(1)60°或15°(3)能,30α∠=︒或60︒。
中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习及答案

中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习及答案一、单选题1.如图1,在△ABC中,△B=90°,△C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2B.4C.2 √3D.4 √32.如图,在四边形DEFG中,△E=△F=90°,△DGF=45°,DE=1,FG=3,Rt△ABC的直角顶点C与点G重合,另一个顶点B(在点C左侧)在射线FG上,且BC=1,AC=2,将△ABC沿GF方向平移,点C与点F重合时停止.设CG的长为x,△ABC在平移过程中与四边形DEFG重叠部分的面积为y,则下列图象能正确反映y与x函数关系的是()A.B.C.D.3.点C是线段AB上的一点,AB=1,分别以AC和CB为一边作正方形,用S表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是()A.当C是AB的中点时,S最小B.当C是AB的中点时,S最大C.当C为AB的三等分点时,S最小D.当C是AB的三等分点时,S最大4.下列函数属于二次函数的是()A.y=5x+3B.y=1x2C.y=2x2+x+1D.y=√x2+15.在平面直角坐标系中,将抛物线y=3x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是()A.y=3(x+1)2+2B.y=3(x+1)2﹣2C.y=3(x﹣1)2+2D.y=3(x﹣1)2﹣26.如图,直线l1:y=−x+4与x轴和y轴分别相交于A、B两点,平行于直线l1的直线l2从原点O出发,沿x轴的正方向以每秒1个单位长度的速度运动,它与x轴和y轴分别相交于C、D两点,运动时间为t秒(0≤t≤4).以CD为斜边作等腰直角ΔCDE(E、O两点分别在CD两侧),若ΔCDE和ΔOAB的重合部分的面积为S,则S与t之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.7.如图,菱形ABCD的边长为2,△A=60°,点P和点Q分别从点B和点C出发,沿射线BC向右运动,且速度相同,过点Q作QH△BD,垂足为H,连接PH,设点P运动的距离为x(0<x≤2),△BPH的面积为S,则能反映S与x之间的函数关系的图象大致为()A.B.C.D.8.把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为()A.y=﹣2(x+1)2+2B.y=﹣2(x+1)2﹣2C.y=﹣2(x﹣1)2+2D.y=﹣2(x﹣1)2﹣29.如图,AC=BC,点D是以线段AB为弦的圆弧的中点,AB=4,点E是线段CD上任意一点,点F 是线段AB上的动点,设AF=x,AE2﹣FE2=y,则能表示y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.10.如图,在△ABC中,△ACB=90°,AC=4,BC=2.P是AB边上一动点,PD△AC于点D,点E 在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是()A.一直减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小11.将抛物线y=-2x2先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,两次平移后得到的抛物线的解析式为()A.y=-2(x+1)2+3 B.y=-2(x+1)2-3C.y=-2(x-1)2+3 D.y=-2(x-1)2-312.如图,正△ABC的边长为4,点P为BC边上的任意一点(不与点B、C重合),且△APD=60°,PD交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.二、填空题13.如图,在Rt△ABC中,△C=90°,BC=4,BA=5,点D在边AC上的一动点,过点D作DE△AB 交边BC于点E,过点B作BF△BC交DE的延长线于点F,分别以DE,EF为对角线画矩形CDGE 和矩形HEBF,则在D从A到C的运动过程中,当矩形CDGE和矩形HEBF的面积和最小时,则EF 的长度为.14.已知在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(3,4),M是抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)对称轴上的一个动点。
中考数学复习(动态几何)

xy ,(※)
过 P 点作 PD OB ,垂足为 D (如图③),
在 Rt POD 中, OD OP cos60 2 1 1, PD PO sin 60
3,
2
DN ON OD y 1 。
在 Rt PND 中, PN 2 PD 2 DN 2 ( 3) 2 ( y 1)2 y 2 2 y 4 ,(※※)
( 1``)
Rt ADE Rt BCF , AE BF . AE BF 1 (8 2) 3(cm) A 2
若四边形 APQD 是直角梯形,则四边形 DEPQ 为矩形,有 DQ EP ,
即2 t 当t
5 2t 3, t 。
3 5
秒时, PQ 将 ABCD 分成两个直角梯形。 3
( 2)在 Rt ADE 中, DE 6 2 32 3 3(cm) ,
( 2)试问是否存在这样的 t ,使四边形 PBCQ 的面积是梯形 ABCD 面积的一半?若存在,求出这样的 t 的值;
若不存在,请说明理由。
D
QC
【观察与思考】 第一,搞清楚背景图形:略;
第二,搞清楚运动的全过程:①从时间上来看,点
P 共运动
4 秒钟,而点 Q 在 CD 上运动 2 秒,在 DA 上需运动 6 秒。这 样,它们共同运动的时间为 4 秒,即点 Q 在 DA 上最多运
55
2
3
3
对应地有: 0 x 时,⊙ P 与直线 AB 相离;
x 4 时,⊙ P 与直线 AB 相交。
2
2
【说明】 本题的关键就是通过两直角三角形相似关系构成的比例等式导出函数关系式,
再通过⊙ P 和 AB 相切这
一特殊情况来判断⊙ P 和 AB 的三种位置关系。
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,。
中考数学动态几何专题复习

中考数学动态几何专题复习图形的运动变化问题。
【典型例题】例1. 已知;⊙O 的半径为2,∠AOB =60°,M 为AB ⋂的中点,MC ⊥AO 于C,MD ⊥OB 于D ,求CD 的长。
分析:连接OM 交CD 于E ,∵∠AOB =60°,且M 为AB ⋂中点∴∠AOM =30°,又∵OM =OA =2 ∴OC =3∴CE CD ==323,例2. 如图,AB 是 ⊙O 的直径,⊙O 过AE 的中点D ,DC ⊥BC ,垂足为C 。
(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论?(要求:不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可) (2)若∠ABC 为直角,其它条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?并画出图形。
(要求:写出6个结论即可,其它要求同(1)) 分析:(1)AB =BE DC =CE ∠A =∠E DC 为⊙O 切线(2)若∠ABC 为直角则∠A =∠E =45°,DC =BCDC ∥AB ,DC =CE ,BE 为⊙O 的切线DC AB BE ==1212例3. 在直径为AB 的半圆内划出一块三角形区域,使三角形的一边为AB ,顶点C 在半圆上,现要建造一个内接于△ABC 的矩形水池DEFN ,其中DE 在AB 上,如图的设计方案是AC =8,BC =6。
(1)求△ABC 中AB 边上的高h ;(2)设DN =x ,当x 取何值时,水池DEFN 的面积最大?分析:(1)∵AB 为半圆直径∴∠ACB =90°∵AC =8,BC =6 ∴AB =10∴△ABC 中AB 边上高h =4.8m (2)设DN =x ,CM =h =4.8 则MP =xNF AB CPCM =NF x104848=-..NF x=-102512 S ND NF =·=-=-+=--x x x x x x ()()102512251210251224522当x =125时,水池面积最大。
题型五+与几何动态有关的函数分析和计算课件++2025年中考数学专题复习(广西专用)

解:能.理由如下:如答图,连接,过点作于点 .
. , , . , . 点到地面的距离约为 , 从点到点 的过程能够获得最佳观赏效果.
题型五 与几何动态有关的函数分析和计算
01
典例精讲
例 [2024钦州模拟]
【探究】 在“动点与函数”的活动课上,老师提出了如下问题:如图①,在矩形中,,,连接,动点从点 出发以每秒1个单位长度的速度沿方向运动,当点运动到点 时停止运动.设运动时间为,的面积为,请直接写出关于的函数解析式以及自变量 的取值范围.
解:由题意,得, .当时,如答图①,, ,
第1题答图①
第1题答图②
第1题答图③
;当 时,如答图②,, , ;
,
当时,如答图③,, ,
2.[2024南宁模拟] 【问题情境】数学活动课上老师提到我们身边很多事物都蕴含着数学知识,班上的数学兴趣小组决定趁着游玩之便对南宁凤岭摩天轮进行实地调
研.摩天轮位于凤岭儿童公园内,摩天轮上均匀分布60个吊舱,顺时针旋转一周需要20分钟.
秒后恢复原速匀速运动,在运动过程中,的面积与运动时间 的关系如图②所示.
(1)求矩形的长;
解:在时, 的面积不变,此时,点在 上运动,速度为每秒2个单位长度, ,在时, 的面积为12, , , 矩形的长为6.
(2)直接写出___,___, ___;
1
4
9
(3)当点运动到的中点时,有一动点从点 出发,以每秒1个单位长度的速度沿运动,当一个点到达终点,另一个点也停止运动,设点 运动的时间为,的面积为,求当时,与 之间的关系式.
解: ,答:摩天轮的半径是 .
【问题解决】如图②,摩天轮从点旋转到点需要,且,轮顺时针旋转一周需要,摩天轮从点旋转到点 需要 ,所对圆心角的度数为 .答:所对圆心角的度数为 .
中考数学动态几何复习全面版

综合探究
一、动点型(以动点为背景,设置问题) 例1 如图1,已知直角梯形ABCD中,AD⊥CD,CD=1,AB=4,AD =4,P为AD上一动点,令AP为x. (1)AP 为多少时,BP⊥CP ? (2)若△PBC的面积为S,求S与x的函数关系式,并写出自变量的 取值范围. 分析:(1)设P点停在AD上的某点(如图2) 时, BP⊥CP, 即可利用△ CDP∽△PAB, 求出 x 值. (2)S=S梯形ABCD-S△CDP-S△PAB
中考复习专题(六) 动态几何
专题概述
1. 通过学生的自主探究、小组交流合作、 师生共合同探讨的形式,解决动态几何问 题,培养学生联系发展的动态观,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.开动脑筋,想想 怎样以“静”制“动”? 2. 能将运动过程中的各个时刻的图形分类 画图,由“动”变“静”;要学会善于抓 住在运动过程中某一特殊位置的等量关系 和变量关系,并且要弄明白不变量和不变 关系或特殊关系以及特定的限制条件.
分析:当AB与⊙P恰好相切时(如图4), 设 切 点 为 M, 连 接 PM , 得 PM⊥AM, 易 证 △ ABO∽△APM, 求出 OB 的长,问题得到 解决.
P
综合探究 三、动形型(以图形运动为背景设置问题) 3 例3 如图,正三角形ABC的边长为 6 厘米,⊙ O的半径为R厘米, 当圆心O从点A出发,沿着路线AB----BC----CA运动,回到A点时, ⊙O随着O点运动而运动. ⑴若R= 3 厘米,求⊙O首次与BC相切时,求AO的长. ⑵在⊙O移动过程中,从切点的个数来考虑,相切有几种不同 的情况?写出不同情况下,R的取值范围及相应切点的个数. ⑶设⊙O在整个移动过程中,在△ABC内部,⊙O未经过的部分 面积为S,在S>0时,求S关于R的函数关系式,并写出自变量的 取值范围.
中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习题(带答案)

中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习题(带答案)一、单选题1.如图,一段抛物线y=﹣x2+4(﹣2≤x≤2)为C1,与x轴交于A0,A1两点,顶点为D1;将C1绕点A1旋转180°得到C2,顶点为D2;C1与C2组成一个新的图象,垂直于y轴的直线l与新图象交于点P1(x1,y1),P2(x2,y2),与线段D1D2交于点P3(x3,y3),设x1,x2,x3均为正数,t=x1+x2+x3,则t的取值范围是()A.6<t≤8B.6≤t≤8C.10<t≤12D.10≤t≤122.在同一平面直角坐标系内,将函数y=2x2+4x﹣3的图象向右平移2个单位,再向下平移1个单位得到图象的顶点坐标是()A.(﹣3,﹣6)B.(1,﹣4)C.(1,﹣6)D.(﹣3,﹣4)3.下列函数中是二次函数的为()A.y=3x﹣1B.y=3x2﹣1C.y=(x+1)2﹣x2D.y=x3+2x﹣34.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在运动过程中速度大小不变,则以点A为圆心,线段AP长为半径的圆的面积S与点P的运动时间t之间的函数图象大致为()A.B.C.D.5.如图,点A,B的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y=a(x-m)2+n的顶点在线段AB上运动,与x轴交于C、D两点(C在D的左侧),点C的横坐标最小值为-3,则点D的横坐标最大值为( )A.-3 B.1C.5D.86.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)如图所示,则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是()A.x<2B.x>﹣3C.﹣3<x<1D.x<﹣3或x>17.如图,边长为2的正△ABC的边BC在直线l上,两条距离为l的平行直线a和b垂直于直线l,a 和b同时向右移动(a的起始位置在B点),速度均为每秒1个单位,运动时间为t(秒),直到b到达C点停止,在a和b向右移动的过程中,记△ABC夹在a和b之间的部分的面积为s,则s关于t 的函数图象大致为()A.B.C.D.8.两个少年在绿茵场上游戏.小红从点A出发沿线段AB运动到点B,小兰从点C出发,以相同的速度沿⊙O逆时针运动一周回到点C,两人的运动路线如图1所示,其中AC = DB.两人同时开始运动,直到都停止运动时游戏结束,其间他们与点C的距离y与时间x(单位:秒)的对应关系如图2所示.则下列说法正确的是()A.小红的运动路程比小兰的长B.两人分别在1.09秒和7.49秒的时刻相遇C.当小红运动到点D的时候,小兰已经经过了点DD.在4.84秒时,两人的距离正好等于⊙O的半径9.如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()A .B .C .D .10.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 .11.如图,抛物线 y =−12x 2+32x +2 与x 轴交于A 、B 两点与y 轴交于点C .若点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,当 △BCP 的面积取得最大值时,点P 的坐标是( )A .(2,3)B .(32,258)C .(1,3)D .(3,2)12.已知点A (0,2),B (2,0),点C 在y=x 2的图象上,若△ABC 的面积为2,则这样的C 点有( ) A .1 个B .2个C .3个D .4个二、填空题13.如图,抛物线与轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上在第一象限的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为.14.如图,已知直线y=﹣34 x+3分别交x轴、y轴于点A、B,P是抛物线y=﹣12 x2+2x+5上的一个动点,其横坐标为a,过点P且平行于y轴的直线交直线y=﹣34 x+3于点Q,则当PQ=BQ时,a的值是.15.已知抛德物线y=14x2 +1有下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为(√2,3),P是抛物线y=14x2 +1上一个动点,则△PMF周长的最小值是.16.把抛物线y=2x2先向左平移3个单位,再向下平移4个单位,所得的抛物线的解析式是。
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中考数学动态几何专题复习图形的运动变化问题。
【典型例题】例1. 已知;⊙O 的半径为2,∠AOB =60°,M 为AB ⋂的中点,MC ⊥AO 于C,MD ⊥OB于D ,求CD 的长。
分析:连接OM 交CD 于E ,∵∠AOB =60°,且M 为AB ⋂中点∴∠AOM =30°,又∵OM =OA =2 ∴OC =3∴CE CD ==323,例2. 如图,AB 是 ⊙O 的直径,⊙O 过AE 的中点D ,DC ⊥BC ,垂足为C 。
(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论?(要求:不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可)(2)若∠ABC 为直角,其它条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?并画出图形。
(要求:写出6个结论即可,其它要求同(1)) 分析:(1)AB =BE DC =CE ∠A =∠EDC 为⊙O 切线(2)若∠ABC 为直角则∠A =∠E =45°,DC =BCDC ∥AB ,DC =CE ,BE 为⊙O 的切线DC AB BE ==1212例3. 在直径为AB 的半圆内划出一块三角形区域,使三角形的一边为AB ,顶点C 在半圆上,现要建造一个内接于△ABC 的矩形水池DEFN ,其中DE 在AB 上,如图的设计方案是AC =8,BC =6。
(1)求△ABC 中AB 边上的高h ;(2)设DN =x ,当x 取何值时,水池DEFN 的面积最大?分析:(1)∵AB 为半圆直径∴∠ACB =90°∵AC =8,BC =6 ∴AB =10∴△ABC 中AB 边上高h =4.8m (2)设DN =x ,CM =h =4.8 则MP =xNF ABCP CM =NF x104848=-..NF x=-102512S ND NF=·=-=-+=--x xx xx x()()102512251210251224522当x=125时,水池面积最大。
例4. 正方形ABCD的边长为6cm,M、N分别为AD、BC中点,将C折至MN上,落在P处,折痕BQ交MN于E,则BE=______cm。
分析:△BPQ≌△BCQBP=BC=6连接PC,∵BP=PC(M、N为中点)∴△BPC为等边三角形∴∠PBC=60°,又∵∠∠=°QBC PBC=1230∴在Rt△BEN中,BN=3∴BE=23例5.一束光线从y轴上点A(0,1)出发,经过x轴上点C反射后经过点B(3,3),则光线从A点到B点经过的路线长是。
分析:A(0,1),B(3,3),则OA=1过B作BM⊥x轴于M则BM=3,OM=3又∵AC与CB为入射光线与反射光线∴∠AOC=∠BCM∴△AOC∽△BMC∴AOBMOCCM=∴133=-OCOC∴OC=34∴AC=54同理:BC = 154∴AC BC+==2045例6. 在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明。
分析:(1)AD⊥MNBE⊥MN∴∠ADC=∠CEB=90°∴∠DAC+∠DCA=90°又∵∠ACB=90°∴∠DCA+∠ECB=90°∴∠DAC=∠ECB∵AC=BC∴△ADC≌△CEB∴DC=BEAD=CE∴DE=DC+CE=BE+AD(2)与(1)同理△ADC≌△CEB∴CD=BEAD=CE∵DE=CE-CD=AD-BE(3)当直线MN绕点C旋转到图3位置时与(1)(2)同理可知CE=AD,BE=CD∵DE=CD-CE=BE-AD例7. 把两个全等的等腰直角三角形ABC和EFG(其直角边长均为4)叠放在一起(如图①),且使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG 绕O点顺时针旋转(旋转角α满足条件:0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分(如图②)。
(1)在上述旋转过程中,BH与CK有怎样的数量关系?四边形CHGK的面积有何变化?证明你发现的结论;(2)连接HK,在上述旋转过程中,设BH=x,△GKH的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)的前提下,是否存在某一位置,使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的516?若存在,求出此时x的值;若不存在,说明理由。
分析:(1)在上述旋转过程中,BH=CK,四边形CHGK的面积不变. 证明:连结CG∵△ABC为等腰直角三角形,O(G)为其斜边中点∴CG=BG,CG⊥AB∴∠ACG=∠B=45°∵∠BGH与∠CGK均为旋转角,∴∠BGH=∠CGK∴△BGH≌△CGK∴BH=CK,S△BGH=S△CGK∴S四边形CHGK=S△CHG+S△CGK=S△CHG+S△BGH=12S△ABC=12×12×4×4=4即:S四边形CHGK的面积为4,是一个定值,在旋转过程中没有变化(2)∵AC=BC=4,BH=x,∴CH=4-x,CK=x由S△GHK=S四边形CHGK-S△CHK,得y =14(4)2x x --∴y x x =-+12242∵0°<α<90°,∴0<x <4 (3)存在。
根据题意,得122451682x x -+=×解这个方程,得x x 1213==,即:当x =1或x =3时,△GHK 的面积均等于△ABC 的面积的516。
例8. 经过⊙O 内或⊙O 外一点P 作两条直线交⊙O 于A 上和C 、D 四点(在图⑤、⑥中,有重合的点),得到了如图①~⑥所表示的六种不同情况。
(1)在六种不同情况下,PA 、PB 、PC 、PD 四条线段之间在数量上满足的关系式可以用同一个式子表示出来,首先写出这个式子,然后只就如图②所示的圆内两条弦相交的一般情况,给出它的证明;(2)已知⊙O 的半径为一定值,若点 P 是不在⊙O 上的一个定点,请你过点 P 任作一直线交⊙O 于不重合的两点C 、D ,PC ·PD 的值是否为定值?为什么?由此你发现了什么结论?请你把这一结论用文字叙述出来。
分析:(1)PA ·PB =PC ·PD 证明:连接AC 、BD 则△ACP ∽△DBP∴AP DP CPBP = ∴AP ·BP =CP ·DP(2)PC ·PD 的值为定值 (当P 在圆外时)借助图⑤,过P 作⊙O 切线PA则PA PC PD 2=·(连接PO 交⊙O 于E,并延长交⊙O 于F 时)又有222()()PA PE PF OP r OP r OP r ==+-=-·∴PC PD PE PF OP r ··==-22(当P 在圆内时)借助图②,连接OP 并延长分别交⊙O 于E ,F 时22PC PD PE PF r OP ==-g ·例9. 如图所示,AB 是半圆O 的直径,点M 是半径OA 的中点,点P 在线段AM 上运动(不与点M 重合),点 Q 在半圆O 上运动,且总保持 PQ =PO ,过点 Q 作⊙O 的切线交BA 的延长线于点C 。
(1)当∠QPA =60°时,请你对ΔQCP 的形状做出猜想,并给予证明。
(2)当QP ⊥AB 时,那么ΔQCP 的形状是________三角形。
(3)由(1)、(2)得出的结论,请进一步猜想当点P 在线段AM 上运动到任何位置时,ΔQCP 一定是____三角形。
分析:(1)△QCP 是等边三角形证明:连接OQ ,则∵CQ 为⊙O 切线 ∴CQ ⊥OQ ,∴∠CQO =90° ∵PQ =PO ,∠QPC =60° ∴∠POQ =∠PQO =30° ∴∠C =90°-30°=60° ∴∠CQP =∠C =∠QPC =60° ∴△QPC 是等边三角形 (2)等腰直角三角形 (3)等腰三角形例10. 如图甲、乙、丙,在图甲中,以 O 为圆心,半径分别为R ,r (R >r )的两个同心圆中,A 、D 为大⊙O 上的任意两点,小圆O 的割线 ABC 与DEF 都经过圆心O 现在我们证明:AB ·AC =DE ·DF证明:因为小⊙O 的割线ABC 与DEF 都经过圆心O ,所以 AB =R -r ,AC =R +r ,DF =R -r ,DE =R +r ,所以AB =DE ,AC =DF ,故AB ·AC =DE ·DF 。
阅读上述证明后,完成下列两题:(1)将图甲变换成图乙(ABC 不经过圆心O ,DEF 经过圆心O ).求证:AB ·AC =DE ·DF(2)将图乙变换成图丙(ABC 与DEF 都不经过圆心O ),请对图丙中有关线段之间存在的关系,做出合理猜想,并给予证明。
分析:(1)连接AO 并延长与小⊙O 交于B'、C'两点 可证得:AB AC DE DF ''··,=而AB AC AB AC ··='' ∴AB AC DE DF ··=(2)猜想AB ·AC =DE ·DF ,连接DO 交小⊙O 于E'、F' 由(1)得AB ·AC =DE'·DF',而DE'·DF'=DE ·DF 故猜想成立。
【模拟试题】一、填空题:1. 方程()x -=212的根是 。
2. 已知a ,b 是方程22610x x --=的两根,则代数式()a bab +的值是________。
3. 已知二次函数的图象开口向上,且与y 轴的负半轴相交。
请你写出一个满足条件的二次函数的解析式: 。
4. 抛物线y x x =--221与x 轴分别交于A 、B 两点,则AB 的长为________。
5. 已知,AB 是⊙O 的弦,P 是AB 上的一点,AB =10cm ,PA =4cm ,OP =5cm ,则⊙O 的半径= 。
6. 如图,直线TB 与△ABC 的外接圆相切于点B ,AD ∥BC,∠BAD =70°,∠ACB =40°,则∠TBC = 。