初三中考数学专题(动点轨迹,路经长)
最新浙教版数学中考复习动点路径问题专项 (共38张PPT)教育课件
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理财的时候需要做的一方面提高收入, 令一方 面是节 省开支 。这就 是所谓 的开源 节流。 时间管 理也是 如此, 一方面 要提高 效率, 另一方 面是要 节省时 间。主 要做法 有:1、 同时做 两件事 情(备 注:请 认真选 择哪些 事情可 以同时 做), 比如跑 步的时 候边听 有声书 ;2、 压缩休 息时间 提升睡 眠效率 ,比如 晚睡半 小时早 起半小 时(6~7个小 时即可 );3、 充分利 用零碎 时间学 习,比 如做公 交车、 等车、 上厕所 等。
• 第二步:根据题目中的已知条件,画出图,利用几何知识确定圆心、半径、圆心角,求出 动点运动的路径长.
专题二:动点沿圆弧运动
A H
D P
B
C
解析:
A
D
H
P
O
B
C
专题二:动点沿圆弧运动
A
D
EF
B
C
解析:
A
D
EF
B
C
专题二:动点沿圆弧运动
P A
M
C
B
解析:
P A
M
M1
E
F
C
M2
B
专题二:动点沿圆弧运动
我
没
有
耐
心
不
过
我
对
演
员
还
是
很
有
耐
心
。
但
是
当
我
拍
完
一
个
镜
头
,
下
一
个
镜
头
试
完
镜
后
我
希
望
很
快
就
数学专题:动点轨迹长度问题
一、直线型:
【特殊型变一般型】
变式2:如图,等腰Rt∆ABC中,斜边AB的长为2,O为AC上的
动点,过点O作OP⊥AB交AB于点P,过点P作PQ∥AC交BC于
点Q,连接OQ,M为OQ的中点,当点O从点A运动到点C时,
点M所经过的路线长为
。
一、直线型:
【变2:解法分析】
转化中点,由题意可得四边形ODQC为矩形,则OQ的中点也是 DC的中点,点M所经过的路线长= 1 点D所经过的路线长. 那如何求点D所经过的路线长呢? 2
10 4
.
一、直线型:
【往返型轨迹】
变式3:如图,等腰Rt∆ABC中,斜边AB的长为2,O为AB上的
动点,连接OC将点C绕着点O逆时钟旋转45°交AB于点P,线段
BP的中点为点M,当点O从点A运动到点B时,点M所经过的路
线长为
。
一、直线型: 【变3:解法分析】
由一线三等角模型可得,∆AOC∽∆BPO,
1 OM=CM= 2 PQ,可知点M在线段OC的垂直平分线上,即点M 的轨迹为直线(OC的垂直平分线)一部分。
一、直线型:
【解法分析】 (2)确定始末点:连接OC易证∆APO≌∆CQO(ASA), 则可得OP=OQ,即∆POQ为等腰直角三角形。 易确定始末两点分别是AC,BC的中点, 即点M的轨迹长度= 1 AB=1。
在等边三角形ABC中,PC为AB边上的高,所以PC= 3a,在
2
⊿OPC中,根据三角形三边关系,OC ≤ OP+PC
所以OC的长的最大值为 1 a + 3a,
2
2
二、圆弧型:
变式练习:如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在
边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,
中考数学动点问题专题讲解(22页)
中考动点专题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想 函数思想 方程思想 数形结合思想 转化思想 注重对几何图形运动变化能力的考查从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢下面结合中考试题举例分析. 一、应用勾股定理建立函数解析式.例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥OA,垂足为H,△OPH 的重心为G.(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设PH x =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长.解:(1)当点P 在弧AB 上运动时,OP 保持不变,于是线段GO 、GP 、GH中,有长度保持不变的线段,这条线段是GH=32NH=2132⋅OP=2.(2)在Rt △POH 中, 22236x PH OP OH -=-=, ∴2362121x OH MH -==. 在Rt △MPH 中,.!2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+=HM NG PO!AB图1xy∴y =GP=32MP=233631x + (0<x <6). (3)△PGH 是等腰三角形有三种可能情况:①GP=PH 时,x x =+233631,解得6=x . 经检验, 6=x 是原方程的根,且符合题意. ②GP=GH 时, 2336312=+x ,解得0=x . 经检验, 0=x 是原方程的根,但不符合题意.③PH=GH 时,2=x .综上所述,如果△PGH 是等腰三角形,那么线段PH 的长为6或2.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;}(2)如果∠BAC 的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立试说明理由.解:(1)在△ABC 中,∵AB=AC,∠BAC=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°.∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°,:又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴AC BD CE AB =,∴11x y =, ∴xy 1=. (2)由于∠DAB+∠CAE=αβ-,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=290α-︒,且函数关系式成立, ∴290α-︒=αβ-, 整理得=-2αβ︒90. 当=-2αβ︒90时,函数解析式xy 1=成立. 例3(2005年·上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP.(2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.[(3)当BF=1时,求线段AP 的长. 解:(1)连结OD.AEDCB 图2AC 3(2)¥EC 3(1)根据题意,得OD ⊥AB,∴∠ODA=90°,∠ODA=∠DEP.又由OD=OE,得∠ODE=∠OED.∴∠ADE=∠AEP, ∴△ADE ∽△AEP.(2)∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3, ∴AC=5. ∵∠ABC=∠ADO=90°, ∴OD ∥BC, ∴53x OD =,54xAD =, ∴OD=x 53,AD=x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AE AD AP AE =, ∴x x yx 585458=. ∴x y 516= (8250≤<x ). (3)当BF=1时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F,如图3(1),则CF=4.∵∠ADE=∠AEP, ∴∠PDE=∠PEC. ∵∠FBP=∠DEP=90°, ∠FPB=∠DPE, (∴∠F=∠PDE, ∴∠F=∠FEC, ∴CF=CE.∴5-x 58=4,得85=x .可求得2=y ,即AP=2. ②若EP 交线段CB 于点F,如图3(2), 则CF=2. 类似①,可得CF=CE. ∴5-x 58=2,得815=x . 可求得6=y ,即AP=6.综上所述, 当BF=1时,线段AP 的长为2或6.三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=22,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A 相切时, △AOC 的面积.解:(1)过点A 作AH ⊥BC,垂足为H.∵∠BAC=90°,AB=AC=22, ∴BC=4,AH=21BC=2. ∴OC=4-x . *∵AH OC S AOC⋅=∆21, ∴4+-=x y (40<<x ).(2)①当⊙O 与⊙A 外切时,在Rt △AOH 中,OA=1+x ,OH=x -2, ∴222)2(2)1(x x -+=+. 解得67=x . 此时,△AOC 的面积y =617674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , ∴222)2(2)1(-+=-x x . 解得27=x . A!BCO 图8HC此时,△AOC 的面积y =21274=-. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为617或21.动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕
中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕1中考数学核心知识点专题练习(十)〔动点路径(轨迹)问题〕班级__________ 座号________ 姓名____________符合一定条件的动点所形成的图形,或者说,符合一定条件的点的全体所组成的集合,叫做满足该条件的点的轨迹.“动点路径”是一个比较抽象的问题,但在高中解析几何中的学习是非常有用的,也是非常重要的。
在研究动点问题时,可以在运动中寻找不变的量,即不变的数量关系或位置关系.如果动点的轨迹是一条线段,那么其中不变的量便是该动点到某条直线的距离始终保持不变;如果动点的轨迹是一段圆弧,那么其中不变的量便是该动点到某个定点的距离始终保持不变.因此,解决此类动点轨迹问题便可转化为寻找变量与不变的关系。
六种常用的基本轨迹:①到已知线段的两个端点距离相等的点的轨迹是这条线段的垂直平分线。
②到已知角的两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线。
③到已知直线的距离等于定长的点的轨迹是与这条直线平行,且与已知直线的距离等于定长的两条直线。
④到两条平行线距离相等的点的轨迹是和这两条平行线平行且到这两条平行线距离相等的一条直线。
⑤到定点的距离等于定长的点轨迹是与定点为圆心,定长为半径的圆。
⑥和已知线段的两个端点的连线的夹角等于已知角的点的轨迹是以已知线段为弦,所含圆周角等于已知角的两段弧(端点除外)。
一、填空:1.如图:已知AB =10,点C 、D 在线段AB 上且AC =DB =2; P 是线段CD 上的动点,分别以AP 、PB 为边在线段AB 的同侧作正方形APEF 和正方形PBGH ,点O 1和O 2是 两个正方形的中心,连接O 1O 2,设O 1O 2的中点为Q ; 当这点P 从点C 运动到点D 时,则点Q 移动路径的长 是___________.2.如图,∠MON =90°,定长线段AB =10,两个端点分别在OM 、 ON 上滑动,则AB 的中点P 运动的路径长为___________.PC中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕23.在平面直角坐标系中,A (2,0)、B (0,3) 过点B 作直线∥x 轴,点P (,3)a 是直线上的 动点,以AP 为边在AP 右侧作等腰Rt APQ , ∠APQ =90°,直线AQ 交y 轴于点C . (1)当a =1时,则点Q 的坐标为 __ ___ ; (2)当点P 在直线上运动时,点Q 也随之运动.当a = _______ 时,AQ +BQ 的值最小为 _________ .4.如图,已知AB =10,P 是线段AB 上的动点,分别以AP 、 PB 为边在线段AB 的同侧作等边△ACP 和△PDB ,连接 CD ,设CD 的中点为G ,当点P 从点A 运动到点B 时, 则点G 移动路径的长是______________. 5.如图,在Rt △ABC 中,∠CAB =90°,∠ACB=300, BC =8,D 为线段AB 上的动点,过点A 作AH ⊥CD 于点H ,连接BH ,则 ①AB 的长为 ;②BH 的最小值为 .6.若3x t +=,5y t -=,则y 与x 之间的关系是 _________ .7.不论m 取任何实数,抛物线2221y x mx m m =-++-的顶点都在一条直线上, 则这条直线的函数表达式是 .8.如图,△AOB 是直角三角形,∠AOB =90°,OB =2OA , 点A 在反比例函数1y x=的图象上.设点B 的坐标 为(,)m n ,则n 与m 的等量关系是______________. 9.如图,在RtABC 中,AB AC =,D 是AC 中点,动点E 、F 分别在AB 、BC 上(点E 、F 均与点 B 不重合),且90EDF ∠=︒,则AO 的最小值是 ____________.AB CDHO F AE yxBAOyxQCBA OP中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕3二、解答题:1.等边三角形ABC 的边长为6,在AC ,BC 边上各取一点E , F ,连接AF ,BE 相交于点P .且AE =CF ; (1)求证:AF =BE ,并求∠APB 的度数; (2)若AE =2,试求AP •AF 的值;(3)当点E 从点A 运动到点C 时,试求点P 经过的路径长.2.如图,ABC ∆的顶点分别为)0,32(A ,)2,0(B ,)6,0(-C , 点D 为边AC 上的一个动点,过D 作BC DE ⊥于E ,P为BD 中点,连结PA 、PE . (1)填空:=AB ,=BC ,=AC ; (2)当点P 落在x 轴上时,试判断四边形APED 的形状,并说明理由;(3)请问在运动过程中,APE ∠的大小是否变化?若不变,求出APE ∠的度数;若变化,请说明理由;(4)设P 的坐标为),(n m ,求n 与m 的函数表达式,并写出自变量m 的取值范围.yxPEDCBAO中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕43.如图,在直角坐标系中,O 为坐标原点为,直线y =kx +2与x 轴、y 轴分别交于A 、 B 两点,动点D 在射线AO 上,将线段DB 绕着点D 顺时针旋转90°得到线段DC .设 点D 的横坐标为m .(1)请直接写出B 点的坐标;(2)当k 为何值时,四边形ADCB 为平行四边形?(3)当△BOC 的周长最小时,求m 的值.4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (0,2),点P 是x 轴上一动点,以线段AP 为一边,在其一侧作等边三角形APQ . 当点P 运动到原点O 处时,记Q 得位置 为B .(1)求点B 的坐标;(2)求证:当点P 在x 轴上运动(P 不与O 重合)时,∠ABQ 为定值.yx CBA O D中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕55.如图,△ABC 、△ADE 都是等边三角形,点G 为射线BD ,CE 的交点. (1)求证:BD =CE ;(2)若AB =2,AE =1,将△ADE 绕点A 旋转.①当∠EAC = 60°时,求GB 的长; ②点N 为CE 的中点,在整个旋转过程中,求线段 AN 长的范围.6.如图,△ABC 和△ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC =∠DAE =90°,点 P 为射线BD ,CE 的交点. (1)求证:BD =CE ;(2)若AB =2,AD =1,把△ADE 绕点A 旋转,①当∠EAC =90°时,求PB 的长;②直接写出旋转过程中线段PB 长的最小值与最大值.GED CBA中考数学核心知识专题练习10〔动点路径(轨迹)问题〕67.如图,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,点B 坐标为()6,6,将正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转角度α()︒<<︒900α,得到正方形CDEF ,ED 交 线段AB 于点G ,ED 的延长线交线段OA 于点H ,连结CH 、CG . (1)求证:CG 平分DCB ∠;(2)在正方形ABCO 绕点C 逆时针旋转的过程中,HCG ∠的度数是否为定值?并直接写出线段HG 、OH 、BG 之间的数量关系;(3)连接BD 、DA 、AE 、EB ,在旋转过程中,四边形AEBD 能否成为矩形?若能,试求出直线DE 的解析式;若不能,请说明理由.8.在ABC ∆中,AC AB =,4=BC ,25tan =∠ABC ,将ABC ∆绕点C 逆时针 旋转得到C B A 11∆.(1)如图1,当点B 在线段11B A 上时,连接1AA .①求证:四边形C B AA 11是平行四边形; ②求四边形C B AA 11的面积; (2)如图2,若点P 为线段AB 上的动点,在ABC ∆绕点C 逆时针旋转过程中,点P 的对应点是1P ,设BC 边的中点为E ,求线段E P 1的取值范围.图2BA 1B 1ABC图1。
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练(含答案)
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练1. 如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC各顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,33),B(9,53),C(14,0).动点P与Q同时从O点出发,运动时间为t秒,点P沿OC方向以1单位长度/秒的速度向点C运动,点Q沿折线OA-AB-BC运动,在OA,AB,BC上运动的速度分别为3,3,52(单位长度/秒).当P,Q中的一点到达C点时,两点同时停止运动.(1)求AB所在直线的函数表达式.(2)如图2,当点Q在AB上运动时,求△CPQ的面积S关于t的函数表达式及S 的最大值.(3)在P,Q的运动过程中,若线段PQ的垂直平分线经过四边形OABC的顶点,求相应的t值.图1 图22. 如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=-x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(-1,0),D(5,-6),P点为抛物线y=-x2+bx+c上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N,C,M,P为顶点的四边形为平行四边形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM的最小值.4. 设直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2,若l1⊥l2,垂足为H,则称直线l1与l2是点H的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.5. 如图①,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=ax 2-2ax -8a 与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-4).(1)点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ,线段AC 的长为 ,抛物线的解析式为 .(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一个动点.如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B ,C ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点Q 的坐标.①6. 如图,已知抛物线211(1)444by x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.7. 如图,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =. (1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值; (3)探究:△ABC 的最大面积?8. 如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.9. 在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.10. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的对称轴为直线x=3,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,已知B点的坐标为(8,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的一点,点N为线段BC上的一点,若MN∥y 轴,求MN的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.11. 如图,直线y=2x+6与反比例函数y=kx(k>0)的图象交于点A(m,8),与x轴交于点B,平行于x轴的直线y=n(0<n<6)交反比例函数的图象于点M,交AB于点N,连接BM.(1)求m的值和反比例函数的解析式;(2)观察图象,直接写出当x>0时不等式2x+6-kx>0的解集;(3)直线y=n沿y轴方向平移,当n为何值时,△BMN的面积最大?最大值是多少?12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=BO=2,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C的坐标.13. 在直角梯形OABC中,CB//OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=35.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.14. 如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.15. 如图,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE . (1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:AD为定值;AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.16. 如图,二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D,对称轴是直线l,一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是.(2)直线l与直线AB交于点C,N是线段DC上一点(不与点D,C重合),点N 的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA,DB分别交于点P,Q,使得△DPQ与△DAB 相似.①当n=时,求DP的长;②若对于每一个确定的n的值,有且只有一个△DPQ与△DAB相似,请直接写出n的取值范围.17. 已知直线y =3x -3分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,抛物线y =ax 2+2x +c 经过点A ,B .(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,点B 关于直线l 的对称点为C ,若点D 在y 轴的正半轴上,且四边形ABCD 为梯形. ①求点D 的坐标;②将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为P ,其对称轴与直线y =3x -3交于点E ,若73tan =∠DPE ,求四边形BDEP 的面积.18. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数y =-x 2+2x +8的图象与一次函数y =-x +b 的图象交于A 、B 两点,点A 在x 轴上,点B 的纵坐标为-7.点P是二次函数图象上A 、B 两点之间的一个动点(不与点A 、B 重合),设点P 的横坐标为m ,过点P 作x 轴的垂线交AB 于点C ,作PD ⊥AB 于点D . (1)求b 及sin ∠ACP 的值;(2)用含m 的代数式表示线段PD 的长;(3)连接PB ,线段PC 把△PDB 分成两个三角形,是否存在适合的m 值,使这两个三角形的面积之比为1∶2?如果存在,直接写出m 的值;如果不存在,请说明理由.19. 如图,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.20. 已知平面直角坐标系中两定点A(-1, 0)、B(4, 0),抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A、B,顶点为C,点P(m, n)(n<0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)当∠APB为钝角时,求m的取值范围;(3)若m>32,当∠APB为直角时,将该抛物线向左或向右平移t(0<t<52)个单位,点C、P平移后对应的点分别记为C′、P′,是否存在t,使得顺次首尾连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t的值并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2021中考数学压轴专题训练之动点问题-答案一、解答题(本大题共20道小题)1. 【答案】【思维教练】(1)设一次函数解析式,将已知点A、B的坐标值代入求解即可;(2)S△CPQ=12·CP·Q y,CP=14-t,点Q在AB上,Q y即为当x=t时的y值,代入化简得出S与t的函数关系式,化为顶点式得出最值;(3)垂直平分线过顶点需以时间为临界点分情况讨论,当Q在OA上时,过点C;当Q在AB上时,过点A;当Q在BC上时,过点C和点B,再列方程并求解.解图1解:(1)把A(3,33),B(9,53)代入y =kx +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧3k +b =33,9k +b =53,解得⎩⎨⎧k =33,b =23, ∴y =33x +23;(3分) (2)在△PQC 中,PC =14-t ,∵OA =32+(33)2=6且Q 在OA 上速度为3单位长度/s , AB =62+(23)2=43且Q 点在AB 上的速度为3单位长度/s , ∴Q 在OA 上时的横坐标为t ,Q 在AB 上时的横坐标为32t , PC 边上的高线长为33t +2 3.(6分)所以S =12(14-t )(32t +23)=-34t 2+532t +143(2≤t ≤6).当t =5时,S 有最大值为8134.(7分)解图2(3)①当0<t ≤2时,线段PQ 的中垂线经过点C(如解图1). 可得方程(332t )2+(14-32t )2=(14-t )2. 解得t 1=74,t 2=0(舍去),此时t =74.(8分)解图3②当2<t ≤6时,线段PQ 的中垂线经过点A(如解图2). 可得方程(33)2+(t -3)2=[3(t -2)]2.解得t 1=3+572,∵t 2=3-572(舍去),此时t =3+572. ③当6<t ≤10时,(1)线段PQ 的中垂线经过点C(如解图3). 可得方程14-t =25-52t ,解得t =223.(10分)解图4(2)线段PQ 的中垂线经过点B(如解图4). 可得方程(53)2+(t -9)2=[52(t -6)]2. 解得t 1=38+2027,t 2=38-2027(舍去).此时t =38+2027.(11分)综上所述,t 的值为74,3+572,223,38+2027.(12分)【难点突破】解决本题的关键点在于对PQ 的垂直平分线过四边形顶点的情况进行分类讨论,在不同阶段列方程求解.2. 【答案】[分析] (1)将点A,D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式,即可求解;(2)设出P点坐标,用参数表示PE,PF的长,利用二次函数求最值的方法.求解;(3)分NC是平行四边形的一条边或NC是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可.解:(1)将点A,D的坐标代入y=kx+n得:解得:故直线l的表达式为y=-x-1.将点A,D的坐标代入抛物线表达式,得解得故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4.(2)∵直线l的表达式为y=-x-1,∴C(0,-1),则直线l与x轴的夹角为45°,即∠OAC=45°,∵PE∥x轴,∴∠PEF=∠OAC=45°.又∵PF∥y轴,∴∠EPF=90°,∴∠EFP=45°.则PE=PF.设点P坐标为(x,-x2+3x+4),则点F(x,-x-1),∴PE+PF=2PF=2(-x2+3x+4+x+1)=-2(x-2)2+18,∵-2<0,∴当x=2时,PE+PF有最大值,其最大值为18.(3)由题意知N(0,4),C(0,-1),∴NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时,有NC∥PM,NC=PM.设点P 坐标为(x ,-x 2+3x +4),则点M 的坐标为(x ,-x -1), ∴|y M -y P |=5,即|-x 2+3x +4+x +1|=5, 解得x=2±或x=0或x=4(舍去x=0),则点M 坐标为(2+,-3-)或(2-,-3+)或(4,-5);②当NC 是平行四边形的对角线时,线段NC 与PM 互相平分. 由题意,NC 的中点坐标为0,,设点P 坐标为(m ,-m 2+3m +4), 则点M (n',-n'-1), ∴0==,解得:n'=0或-4(舍去n'=0), 故点M (-4,3).综上所述,存在点M ,使得以N ,C ,M ,P 为顶点的四边形为平行四边形,点M 的坐标分别为: (2+,-3-),(2-,-3+),(4,-5),(-4,3).3. 【答案】(1)212y x x =-+。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习及参考答案
人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式; (2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
【中考数学专题】11 连锁轨迹—动点在直线(线段)上产生的动点轨迹类问题探究-
专题十一:连锁轨迹——动点在直线(线段)上产生的动点轨迹类问题探究专题导例已知,如图Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D、E分别是AC、BC的中点,连接DE,M是DE上一动点,点M从点D开始沿DE向终点E运动,在运动过程中AM的中点移动的路径长为.【分析】取AD的中点P,AE的中点Q,连接PQ,根据勾股定理得到AB=5,根据三角形中位线定理计算即可.如果:①动点的初始位置②动点的中途位置③动点的终止位置三点在一条直线上,那么可以初步判断动点的运动路径是.导例答案解:取AD的中点P,AE的中点Q,连接PQ,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵D、E分别是AC、BC的中点,∴DE=AB=,∵P、Q分别是AD、AE的中点,∴PQ=DE=,∴AM的中点移动的路径长为,故答案为:.典例剖析类型一:动点产生的路径与最值问题例1.如图,△AB C中,∠ABC=90°,AB=BC=4,D为BC边上一动点,点O是正方形ADEF的中心,当点D沿BC边从点B运动到点C时,点O运动的路径长为.【分析】以点B为原点建立如图所示坐标系,作EG⊥x轴,证△ABD≌△DGE得AB=DG=4、BD =EG=a,从而得E(4+a,a),根据线段的中点坐标知O(,),从而知点O在直线y=x 上,由0≤a≤4知点O的横坐标2≤x≤4、纵坐标满足2≤y≤4,根据两点间的距离公式可得答案.类型二:动点产生的路径长问题例2.如图,在Rt△AB C中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D为AB边上的动点,过点D作DE⊥AB 交边AC于点E,过点E作EF⊥DE交BC于点F,连接DF.(1)当AD=4时,求EF的长度;(2)求△DEF的面积的最大值;(3)设O为DF的中点,随着点D的运动,则点O的运动路径的长度为.【分析】(1)由勾股定理可求AB=10,通过证明△AED∽△ABC,可得=,可求AE=5,CE =3,通过△CEF∽△ACB,可得=,即可求EF的长度;(2)设AD=x,由相似三角形的性质可可得DE=•BC=x,EF=•AB=10﹣x,由三角形的面积公式可得S△DEF=DE•EF=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+6,由二次函数的性质可求△DEF的面积的最大值;(3)以点A为原点,AB为x轴建立平面直角坐标系,设AD=t,则点D坐标(t,0),点E(t,t),点F(10﹣t,t),由中点坐标公式可求点O坐标,由t的取值范围可求点O的运动路径的长度.专题突破1.如图,在△AB C中,∠B=45°,∠C=60°,且AB=,M是边BC上的一个动点,连接AM,P 为AM的中点,当M点从点B运动到点C的过程中,P点的运动路线长为()A.1+B.1﹣πC.+D.2. 如图,在矩形ABC D中,已知AB=2cm,BC=4cm,现有一根长为2cm的木棒EF紧贴着矩形的边(即两个端点始终落在矩形的边上),按逆时针方向滑动一周,则木棒EF的中点P在运动过程中所围成的图形的面积为()A.(8﹣π)cm2B.4cm2C.(3+π)cm2D.8cm23.已知线段AB=12,C、D是AB上两点,且AC=DB=2,P是线段CD上一动点,在AB同侧分别作等边三角形APE和等边三角形PBF,G为线段EF的中点,点P由点C移动到点D时,G点移动的路径长度为4.如图,等腰直角△AB C中,AC=BC=3,P为斜边AB上一动点,D为BC延长线上一点,以点D为直角顶点作直角△PQD,并且使∠DPQ=30°,则当点P从点A运动到点B时,点Q运动的路径长为.5.如图,矩形ABC D中,AB=4,AD=6,点E在边AD上,且AE:ED=1:2.动点P从点A出发,沿AB运动到点B停止.过点E作EF⊥PE交射线BC于点F.设点M是线段EF的中点,则在点P运动的整个过程中,点M的运动路径长为.6.如图,在△AB C中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿着CA以每秒3cm的速度向A点运动,设运动时间为x秒.(1)x为何值时,PQ∥BC;(2)是否存在某一时刻,使△APQ∽△CQB?若存在,求出此时AP的长;若不存在,请说明理由;7.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点P是AB边上的一个动点,连接CP,过点P作PC的垂线交AD于点E,以PE为边作正方形PEFG,顶点G在线段PC上,对角线EG、PF相交于点O.(1)若AP=1,则AE=;(2)①求证:点O一定在△APE的外接圆上;②当点P从点A运动到点B时,点O也随之运动,求点O经过的路径长;(3)在点P从点A到点B的运动过程中,△APE的外接圆的圆心也随之运动,求该圆心到AB边的距离的最大值.8.如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从点A出发,沿边AB﹣BC向终点C运动,以DE为边作正方形DEFG(点D、E、F、G按顺时针方向排列).设点E运动的速度为每秒1个单位,运动的时间为x秒.(1)如图1,当点E在AB上时,求证:点G在直线BC上;(2)设正方形ABCD与正方形DEFG重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式;(3)直接写出整个运动过程中,点F经过的路径长.9.如图,平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+b交y轴于点A(0,1),交x轴于点B.过点E (1,0)作x轴的垂线EF交AB于点D,P是直线EF上一动点,且在点D的上方,设P(1,n).(1)直线AB的表达式为;(2)求△ABP的面积(用含n的代数式表示);(3)当S△ABP=2时,以PB为边在第一象限作等腰直角三角形BPC,请直接写出点C的坐标.10.如图,在矩形ABC D中,AB=2,BC=4,M是AD的中点,动点E在线段AB上,连接EM并延长交射线CD于点F,过点M作EF的垂线交BC于点G,连接EG、FG.(1)求证:△AME≌△DMF;(2)在点E的运动过程中,探究:①△EGF的形状是否发生变化?若不变,请判断△EGF的形状,并说明理由;②线段MG的中点H运动的路程最长为多少?(直接写出结果)(3)设AE=x,△EGF的面积为S.①当S=6时,求x的值;②直接写出点E的运动过程中S的变化范围.11.如图,正方形ABCD的边长为4,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止.(1)如图1,当E是AB的中点,F是AD上的一点,且AF=AD,求证:CE平分∠BCF.(2)如图2,若点Q是AD的中点,连接EQ并延长交射线CD于点G,过Q作EG的垂线交射线BC于点P,连接PE、PG.①设AE=x时,△PEG的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.②若点M是PQ的中点,请直接写出点M的运动的路线的长.12.在平面直角坐标系中,A(2,0)、B(0,3),过点B作直线l∥x轴,点P(a,3)是直线上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰Rt△APQ,∠APQ=Rt∠,直线AQ交y轴于点C.(1)当a=时,求点Q的坐标.(2)当P A+PO最小时,求a.专题十一答案:轨迹之点在直线(线段)上运动问题探究例1.解:如图,以点B为原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,过点E作EG⊥x轴于点G,连接AE,根据题意知,点A(0,4)、C(4,0),∵∠ABD=∠ADE=∠DGE=90°,∴∠ADB+∠EDG=∠ADB+∠DAB=90°,∴∠DAB=∠EDG,在△ABD和△DGE中,∵,∴△ABD≌△DGE(AAS),∴AB=DG=4,BD=EG,设BD=EG=a,则BG=BD+DG=4+a,∴点E(4+a,a),∵点O为正方形ADEF的中心,即点O为AE的中点,∴点O(,),即O(,),则无论a为任意实数,点O的横纵坐标相等,即点O在直线y=x上,∵0≤a≤4,∴2≤≤4,即点O的横坐标2≤x≤4、纵坐标满足2≤y≤4,则点O的运动路径长为=2,故答案为:2.例2.解:(1)∵在Rt△AB C中,∠C=90°,∴AB==10.∵DE⊥AB,∴∠EDA=90°.∵∠A=∠A,∠EDA=∠C=90°,∴△AED∽△ABC,∴=.∴AE=•AB=5.∴CE=AC﹣AE=8﹣5=3.∵DE⊥AB,∴∠DEF=90°.∵∠EDA=∠DEF=90°,∴EF∥A B.∴△CEF∽△ACB,∴=.∴EF=•AB=.(2)设AD=x.∵△AED∽△ABC,∴==.∴DE=•BC=x,AE=•AB=x.∴CE=AC﹣AE=8﹣x.∵△CEF∽△ACB,∴=.∴EF=•AB=10﹣x.∴S△DEF=DE•EF=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+6.∴当x=时,S△DEF取最大值为6.因此,△DEF的面积的最大值为6.(3)如图,以点A为原点,AB为x轴建立平面直角坐标系,设AD=t,则点D坐标(t,0),点E(t,t),点F(10﹣t,t)∵点O是DF的中点,∴点O(5+t,t)∴点O在直线y=上运动,∵过点D作DE⊥AB交边AC于点E,∴0≤t≤∴当t=0时,点O坐标为(5,0)当t=时,点O坐标为(,)∴点O的运动路径的长度==故答案为:专题突破答案1.解:如图作AH⊥BC于H.在Rt△ABH中,∵AB=,∠B=45°,∴AH=BH=1,在Rt△ACH中,∵AH=1,∠C=60°,∴CH==,∴BC=1+当点M与B重合时,点P与A B中点E重合,当点M与C重合时,点P与F重合,∴点P的运动轨迹是△ABC的中位线EF,∴EF=BC=+.故选:C.2. 解:如图,∵P是EF的中点,∴BP=EF=×2=1(cm),∵AB=2,∴点P在运动过程中所围成的图形的面积为长方形的面积减去四个扇形的面积,:又∵四个扇形的面积正好等于一个相同半径的圆的面积,∴4×2﹣π•12=8﹣π(cm2).故选:A.3.解:如图,分别延长AE、BF交于点M,∵∠A=∠DPF=60°,∴AM∥PF,∵∠B=∠EP A=60°,∴BM∥PE,∴四边形PEMF为平行四边形,∴EF与MP互相平分.∵G为EF的中点,∴G正好为PM的中点,即在P的运动过程中,G始终为PM的中点,∴G的运行轨迹为△MCD的中位线H I,∵H I=CD=×(12﹣2﹣2)=4,∴G点移动的路径长度为4.故答案为:44.解:如图,过点D作DK⊥AD,使得∠DAK=30°,连接AK,KQ.∵∠ADK=90°,∠DAK=30°,∴=,∵∠PDQ=90°,∠DPQ=30°,∴=,∴=,∵∠ADK=∠PDQ=90°,∴∠ADP=∠KDQ,∴△ADP∽△KDQ,∴==,∠DAP=∠DKQ,∴当则当点P从点A运动到点B时,点Q运动的轨迹是线段KQ,∵点P的运动路径是3,∴点Q的运动路径是3÷=.故答案为.5.解:如图,当P与A重合时,点F与K重合,此时点M在H处,当点P与B重合时,点F与G重合,点M 在N处,点M的运动轨迹是线段HN.在Rt△AE B中,AE=2,AB=4,∴BE==2,∵△AEB∽△EBG,∴=,∴BG==10,∵BK=AE=2,∴KG=BG﹣BK=8,∴HN=KG=4,∴点M的运动路径的长为4.故答案为4.6.解:(1)∵PQ∥BC,∴∠AQP=∠C.又∵∠A=∠A,∴△APQ∽△ABC,∴=,即=,解得x=.即当x=时,PQ∥B C.(2)能相似.∵AB=BC,∴∠A=∠C,∴△APQ和△CQB相似可能有以下两种情况:①△APQ∽△CQB,可得=,即=,解得x=.经检验,x=是上述方程的解.∴当AP=4x=cm时,△APQ∽△CQB;②△APQ∽△CBQ,可得=,即=,解得x=5或x=-10(舍去).经检验,x=5是上述方程的解.∴当AP=4x=20 cm时,△APQ∽△CBQ.综上所述,当AP的长为cm或20 cm时,△APQ与△CQB相似.7.(1)解:∵四边形ABCD、四边形PEFG是正方形,∴∠A=∠B=∠EPG=90°,PF⊥EG,AB=BC=4,∠OEP=45°,∴∠AEP+∠APE=90°,∠BPC+∠APE=90°,∴∠AEP=∠BPC,∴△APE∽△BCP∴,即,解得:AE=;故答案为:;(2)①证明:如图3,取PE的中点Q,连接AQ,OQ,∵∠POE=90°,∴OQ=PE,∵△APE是直角三角形,∴点Q是Rt△APE外接圆的圆心,∴AQ=PE,∴OQ=AQ,∴点O一定在△APE的外接圆上;(到圆心的距离等于半径的点必在此圆上)②解:连接OA、AC,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∠BAC=45°,∴AC==4,∵A、P、O、E四点共圆,∴∠OAP=∠OEP=45°,∴点O在AC上,当P运动到点B时,O为AC的中点,OA=AC=2,即点O经过的路径长为2;(3)解:设△APE的外接圆的圆心为M,作MN⊥AB于N,如图2所示:则MN∥AE,∵ME=MP,∴AN=PN,∴MN=AE,设AP=x,则BP=4﹣x,由(1)得:△APE∽△BCP,∴,即,解得:AE=x﹣x2=﹣(x﹣2)2+1,∴x=2时,AE的最大值为1,此时MN的值最大=×1=,即△APE的圆心到AB边的距离的最大值为.8.(1)证明:∵四边形ABCD与四边形DEFG都是正方形,∴AD=CD,DE=DG,∠ADE+∠EDC=∠EDC+∠CDG=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠DCG=∠DAE=90°,∵∠DCB=90°,∴∠DCG+∠DCB=180°,∴点G在直线BC上;(2)解:①当点E在AB边上时,过点E作EK∥AD,交CD于点K,如图1所示:则AC∥EK∥AD,∴∠HEK=∠EHB,∠DEK=∠EDA,∵∠EHB+∠BEH=90°,∠EDA+∠AED=90°,∠HEK+∠DEK=90°,∴∠EDA=∠BEH,∠AED=∠EHB,∴△ADE∽△BEH,∴=,即=,∴BH=,S=正方形ABCD的面积﹣△ADE的面积﹣△BEH的面积=2×2﹣×2×x﹣×(2﹣x)×=;②当点E在BC边上时,S=△DEC的面积=×2×(4﹣x)=4﹣x;(3)解:由(1)知,当点E在AB上时,点G在直线BC上,当点E与B点重合时,点F的位置如图2所示:点F运动的路径为BF;同理,点E在BC上时,当点E与C点重合时,点F运动的路径为FG;∵BD===2,∴BF+FG=2BD=4,∴点F运动的路径长为4.9.解:(1)∵y=﹣x+b经过A(0,1),∴b=1,∴直线AB的解析式是y=﹣x+1;故答案为:y=﹣x+1;(2)过点A作AM⊥PD,垂足为M,则有AM=1,∵x=1时,y=﹣x+1=,P在点D的上方,∴PD=n﹣,S PD•AM=,由点B(3,0),可知点B到直线x=1的距离为2,即△BDP的边PD上的高长为2,∴S△BPD=PD×2=n﹣,∴S△P AB=S△APD+S△BPD=n﹣+n﹣=n﹣1;(3)当S△ABP=2时,n﹣1=2,解得n=2,∴点P(1,2).∵E(1,0),∴PE=BE=2,∴∠EPB=∠EBP=45°.第1种情况,如图1,∠CPB=90°,BP=PC,过点C作CN⊥直线x=1于点N.∵∠CPB=90°,∠EPB=45°,∴∠NPC=∠EPB=45°,在△CNP与△BEP中,,∴△CNP≌△BEP,∴PN=NC=EB=PE=2,∴NE=NP+PE=2+2=4,∴C(3,4).第2种情况,如图2∠PBC=90°,BP=BC,过点C作CF⊥x轴于点M.∵∠PBC=90°,∠EBP=45°,∴∠CBM=∠PBE=45°,在△CBP与△PBE中,,∴△CBM≌△PBE.∴BF=CF=PE=EB=2,∴OF=OB+BF=3+2=5,∴C(5,2).第3种情况,如图3,∠PCB=90°,CP=EB,∴∠CPB=∠EBP=45°,在△PCB和△PE B中,,∴△PCB≌△PEB(SAS),∴PC=CB=PE=EB=2,∴C(3,2).∴以PB为边在第一象限作等腰直角三角形BPC,点C的坐标是(3,4)或(5,2)或(3,2).10.解:(1)在矩形ABC D中,AB∥CD,∴∠A=∠FDM=90°,∠AEM=∠DFM,又∵M是AD的中点,∴AM=DM,∴△AME≌△DMF(AAS);(2)①△EGF的形状不发生变化,是等腰直角三角形,理由如下:如图1,过点M作MN⊥BC于点N,则∠NMD=∠FMG=90°,MN=AB=AD=MD,∴∠NMD﹣∠MDG=∠FMG﹣∠MDG,即∠FMD=∠GMN,又∵∠MNG=∠MDF=90°,∴△MNG≌△MDF(ASA),∴MG=MF,∴∠MGF=45°,∵MG垂直平分EF,∴GF=GE,∴∠EGM=∠MGF=45°,∴∠EGF=90°,∴△EGF的形状不发生变化,是等腰直角三角形;②如图2,由题意知,MG的运动路线是从MN开始,至MC结束,∴点H的运动路程是如图所示的HO,∵H是MN的中点,O是MC的中点,∴HO=NC=1,∴线段MG的中点H运动的路程最长为1;(3)①由(1)和(2)知,△AME≌△DMF≌△NMG,∴AE=NG=x,BE=2﹣x,∴EG2=BE2+BG2=(2﹣x)2+(2+x)2=8+2x2,∴S△EGF=EG2=(8+2x2)=x2+4,∴当S=6时,x=(取正值);②由题意知,0≤x≤2,∴当x=0时,S有最小值4;当x=2时,S有最大值8,故S的取值范围为:4≤S≤8.11.解:(1)过点E作EG⊥CF于G,连接EF,∵AF=AD,E是AB的中点,AB=AD=4,∴AF=1,FD=3,AE=BE=2,∴CF===5,∵S△EFC=4×4﹣×4×2﹣×2×1﹣×3×4=5,∴S△EFC=×CF×EG=5,∴EG=2=BE,且EG⊥CF,EB⊥BC,∴CE平分∠BCF;(2)设CP=a,∵四边形ABCD是正方形,∴∠GDQ=∠BAQ=90°,∵点Q是AD的中点,∴DQ=AQ,∵∠DQG=∠AQB,∴△GDQ≌△BAQ(ASA),∴DG=AB=4,∴CG=CD+DG=4+x,在Rt△BPE中,PE2=BE2+BP2=(4﹣x)2+(4+a)2,在Rt△GCP中,GP2=CP2+CG2=(4+x)2+a2,∵PE=PG,∴a=2x﹣2,PQ2=PE2﹣QE2=4x2+16,∴PQ=,∴S=y=××=2x2+8(其中0≤x≤4)(3)如图,MM′即为M点运动的距离;当点E与点A重合时,∵PQ⊥EQ,∠BAQ=∠ABP=90°,∴四边形ABPQ是矩形,∴BP=AQ=2,当点E与点B重合时,由(2)可得P'E'=P'G,DG=AB=4,∴CG=8,∵P'G2=P'C2+CG2,∴P'E'2=(P'E'﹣4)2+64,∴P'E'=10,∴P'P=8,∵点M,点M'分别是QP,QP'的中点,∴MM'=PP'=4,∴点M的运动的路线的长为4.12.解:(1)过点P作PE⊥OA,垂足为E,过点Q作QF⊥BP,垂足为F,如图1.∵BP∥OA,PE⊥OA,∴∠EPF=∠PEO=90°.∵∠APQ=90°,∴∠EP A=∠FPQ=90°﹣∠APF.在△PEA和△PFQ中,∴△PEA≌△PFQ.∴PE=PF,EA=QF.∵a=,∴P(,3).∴OE=BP=,PE=3.∵A(2,0),∴OA=2,∴EA=0.5.∴PF=3,QF=0.5.∴点Q的坐标为(4.5,3.5).(2)如图2,作O点关于直线l的对称点O′,连接AO′,交直线l于点P,此时OP=O′P,∴P A+PO=P A+PO′,∴AO′是P A+PO的最小值,∵点B的坐标为(0,3).∴点O′(0,6),.设直线AO′为y=kx+6,代入A(2,0)得,0=2k+6,解得k=﹣3,∴直线AO′为y=﹣3x+6,把y=3代入得,3=﹣3x+6,解得x=1,∴P(1,3),∴当P A+PO最小时,a=1.。
初三数学复习专题动点路径长问题(学案)
中考专题复习——动点的路径长问题【学习目标】1.学会根据条件判定动点的运动轨迹2.掌握动点轨迹的常见模型3.利用动点轨迹解决相关问题【学习重点】运动轨迹的判定、起始点和终点的判定【学习过程】一、几何模型回顾(1)直线型路径①__________________________ ②____________________________ (2)圆弧型路径①__________________________ ②____________________________二、典例分析例1.(1)如图,等边△ABC的边长为4 cm,动点D从点B出发,沿射线BC 方向移动,以AD为边作等边△ADE,在点D从点B开始移动至点C的过程中,请判断点E的运动轨迹,并求其运动路径的长.解决运动路径长的一般步骤:___________________________________________________________.___________________________________________________________.(2)如图,矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E在边AD上,且AE:ED=1:3.动点P从点A出发,沿AB 运动到点B停止.过点E作EF⊥PE交射线BC于点F,设M是线段EF的中点,则在点P运动的整个过程中,请判断点M运动轨迹,并求其经过的路线的长.例2.(1)如图,OA⊥OB,垂足为O,P、Q分别是射线OA、OB上两个动点,点C是线段PQ的中点,且PQ=4.则动点C运动形成的路径长是_______(2)如图,AB为⊙O的直径,AB=8,点C为圆上任意一点,OD⊥AC于D,当点C 在⊙O上运动一周时,点D运动的路径长为_______三、变式练习1. 在正方形ABCD中,AD=2,点E从点D出发向终点A运动,点F从C出发向终点D 运动,且始终保持DE=CF.连接AE,DF交于点P,则点P运动的路径长_______. .2. 如图,等边△ABC中,BC=6,D、E是边BC上两点,且BD=CE=1,点P是线段DE上的一个动点,过点P分别作AC、AB的平行线交AB、AC于点M、N,连接MN、AP交于点G,则点P由点D移动到点E的过程中,点G的路径长为_________ .3. 如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=2,O为AC中点,若点D在直线BC上运动,连接OE,则在点D运动过程中,线段OE的最小值是为_________. .4. 如图,抛物线23y ax bx=++过点A(1,0),B(3,0),与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OC上的动点,连接BP,过点C作CN垂直于直线BP,垂足为N,当点P从点O运动到点C时,求点N运动路径的长.四、巩固练习1. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是_______ .2. 如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D 两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F.若点E从在圆周上运动一周,则点F所经过的路径长为________. .3. 如图,边长为4的等边三角形△AOB的顶点O在坐标原点,点A在x轴正半轴上,点B在第一象限.一动点P沿x轴以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,当点P到达点A时停止运动,设点P运动的时间是t秒.将线段BP的中点绕点P按顺时针方向旋转60°得点C,点C随点P的运动而运动,连接CP、CA,过点P作PD⊥OB于点D.(1)填空:PD的长为__________ (用含t的代数式表示);(2)求点C的坐标(用含t的代数式表示);(3)填空:在点P从O向A运动的过程中,点C运动路线的长为________. .。
2024年广东九年级中考数学专题复习课件专题八+++动点轨迹、路径长问题
解:如图,连接OM,OC,MC, ∵∠POQ=90°,OM=CM= 1 PQ.BC的中位线.
∴点M所经过的路线长为 1 AB=1.
2
故答案为1;
(2)连接MA,MB,则MA+MB的最小值为____5____.
7.如图,已知线段AB=6,P是AB上的动点,在AB的 同侧分别以AP,PB为斜边作等腰直角三角形APC和 BPD,连接CD.
(1)CD的最小值为__3___; (2)G为线段CD的中点,当点P由点
A移动到点B时,点G移动的路径 长度为__3__.
8.如图,以点O为圆心,1为半径的圆上有一动点B,A 是圆外一点,AO=2,△ABC是以线段AB为边所作 的等边三角形,连接OC,当点B在圆O上运动一周时, 则点C走过的路径长为__2_π__, OC的最大值是_3__.
坐标为(6-t,0),点Q的坐标为(0,2t).
∴在运动过程中PQ的中点M的坐标为
6
2
t
,
t
.
当x= 6 t 时,y=-2× 6 t +6=t.
2
2
∴点M在直线M′M″上.
如图,作M″N⊥x轴于点N,则M″N=4,M′N=2, 由勾股定理得M′M″= 42 22 2 5 , ∴线段PQ中点M所经过的路径长为2 5 .
解:以C为原点,以AC所在的直线为x轴,建立如图所
示的平面直角坐标系,依题意,得0≤t≤4, 当t=0时,点M′的坐标为(3,0),
当t=4时,点M″的坐标为(1,4),
设直线M′M″的解析式为y=kx+b,则
解得3kkbb4,0,
k 2, b 6.
∴直线M′M″的解析式为y=-2x+6.依题意,得点P的
中考数学压轴题轨迹问题
与路径有关的问题姓名1.如图,已知点A是第一象限内横坐标为2的一个定点,⊥x轴于点M,交直线﹣x于点N.若点P是线段上的一个动点,∠30°,⊥,则点P在线段上运动时,A点不变,B点随之运动.求当点P从点O运动到点N时,点B运动的路径是.2.如图,E,F是正方形的边上两个动点,满足.连接交于点G,连接交于点H.若正方形的边长为2,则线段长度的最小值是.3.如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A,B两点,与y 轴交于C,D两点,点E为⊙G上一动点,CF AE⊥于F.当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为()A.32πB.33π C.34πD.36πyxGFOEDCBA5.如图,正方形的边长是2,M 是的中点,点E 从点A 出发,沿运动到点B 停止.连接并延长交射线于点F ,过M 作的垂线交射线于点G ,连结、.(1)设=x 时,△的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)P 是的中点,请直接写出点P 运动路线的长.6x上,=4,=2.点P 从点O A 匀速运动,当点P到达点A 时停止运动,设点P 运动的时间是t 秒.将线段的中点绕点P 按顺时针方向旋转90°得点D ,点D 随点P 的运动而运动,连接、.(1)请用含t 的代数式表示出点D 的坐标; (2)求t 为何值时,△的面积最大,最大为多少?(3)在点P 从O 向A 运动的过程中,△能否成为直角三角形?若能,求t 的值;若不能,请说明理由; (4)请直接写出随着点P 的运动,点D 运动路线的长.7.如图,直角坐标系中,已知点A(2,4),B(5,0),动点P从B点出发沿向终点O运动,动点Q从A点出发沿向终点B运动.两点同时出发,速度均为每秒1个单位,设从出发起运动了x秒.(1)Q点的坐标为( , )(用含x的代数式表示);(2)当x为何值时,△是一个以为腰的等腰三角形?(3)记的中点为G.请你直接写出点G随点P,Q运动所经过的路线的长度.G G9.如图1,已知正方形的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是的中点.P(0,m)是线段上一个动点(点C除外),直线交的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△是等腰三角形时,求m的值;(3)设过点P、M、B的抛物线与x轴的正半轴交于点E,过点O作直线图1图2备用图1备用图2的垂线,垂足为H (如图2).当点P 从原点O 向点C 运动时,点H 也随之运动.请直接写出点H 所经过的路径长(不写解答过程).10、问题探究:(1)请在图①的正方形内,画出使∠90°的一个点,并说明理由.(2)请在图②的正方形内(含边),画出使∠60°的所有的点P,并说明理由.问题解决:(3)如图③,现在一块矩形钢板,4,3.工人师傅想用它裁出两块全等的、面积最大的△和△′D钢板,且∠∠'60度.请你在图③中画出符合要求的点和,并求出△的面积(结果保留根号).。
2024年中考数学复习几何专项练习:动点运动路径之瓜豆原理(含答案解析)
2024年中考数学复习几何专项练习:动点运动路径之瓜豆原理(含答案解析)一、填空题1.如图,等边三角形ABC 中,AB =4,高线AHD 是线段AH 上一动点,以BD 为边向下作等边三角形BDE ,当点D 从点A 运动到点H 的过程中,点E 所经过的路径为线段CM ,则线段CM 的长为,当点D 运动到点H ,此时线段BE 的长为.【答案】2【分析】由“SAS ”可得△ABD ≌△CBE ,推出AD =EC ,可得结论,再由勾股定理求解2,BH =当,D H 重合时,2,BE BH ==从而可得答案.【详解】解:如图,连接EC .∵△ABC ,△BDE 都是等边三角形,∴BA =BC ,BD =BE ,∠ABC =∠DBE =60°,∴∠ABD =∠CBE ,在△ABD 和△CBE 中,BA BC ABD CBE BD BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△CBE (SAS ),∴AD =EC ,∵点D 从点A 运动到点H ,∴点E的运动路径的长为CM AH ==,当,D H 重合,而BDE △(即BHE )为等边三角形,,BE BH \=4,,AB AH AH BC ==^Q2,BH ==2,BE ∴=故答案为:.【点睛】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,动点的轨迹等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.2.如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且1BE =,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.【答案】52【分析】由题意分析可知,点F 为主动点,G 为从动点,所以以点E 为旋转中心构造全等关系,得到点G 的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG 最小值.【详解】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1351222CM MP CP HE EC =+=+=+=.故答案为52.【点睛】本题考查了线段极值问题,分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G 的运动轨迹,是本题的关键.3.如图,等边ABC 中,8AB =,O 是BC 上一点,且14BO BC =,点M 为AB 边上一动点,连接OM ,将线段OM 绕点O 按逆时针方向旋转60︒至ON ,连接BN CN 、,则BCN △周长的最小值为.【答案】8+8【分析】过点N 作ND BC ⊥于点D ,过点O 作OH BM ⊥于点H ,则90OHM ODN ∠=∠=︒,证明HOM DNO ≌,可得DN OH =,从而得到点N 的运动轨迹是直线,且该直线与直线BC 平行,在BC 的左侧,与BCC 关于该直线的对称点E ,连接BE 交该直线于N ,即当点B ,N ,E 三点共线时,BCN △的周长最小,连接CE 交该直线于G ,则22CE CG DN ===CE BC ⊥,求出BE ,即可求解.【详解】解:如图,过点N 作ND BC ⊥于点D ,过点O 作OH BM ⊥于点H ,则90OHM ODN ∠=∠=︒,∵ABC 为等边三角形,∴60ABC ∠=︒,8BC AB ==,∴120BMO BOM ∠+∠=︒,根据题意得:60MON ∠=︒,OM ON =,∴120NOD BOM ∠+∠=︒,∴NOD BMO ∠=∠,∴HOM DNO ≌,∴DN OH =,∵14BO BC =,∴2BO =,∵60ABC ∠=︒,∴30BOH ∠=︒,∴112BH OB ==,∴DN OH ==∴点N 的运动轨迹是直线,且该直线与直线BC 平行,在BC 的左侧,与BC作点C 关于该直线的对称点E ,连接BE 交该直线于N ,即当点B ,N ,E 三点共线时,BCN △的周长最小,连接CE 交该直线于G ,则22CE CG DN ===,CE BC ⊥,∴BE =∴△ACN 的周长的最小值为8+故答案为:8+.【点睛】本题考查旋转变换,全等三角形的判定和性质,轴对称,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.4.如图,正方形ABCD 的边长为P 是CD 边上的一动点,连接AP ,将AP 绕点A 顺时针方旋转60︒后得到AQ ,连接CQ ,则点P 在整个运动过程中,线段CQ 所扫过的图形面积为.【答案】3-【分析】根据题意画出点P 在CD 上移动的过程,线段CQ 所扫过的面积就是COQ 的面积,根据正方形的性质,等边三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,得出线段CQ 所扫过的图形面积()12ACQ AOQ S S S =- ,再根据等边三角形,等腰直角三角形面积的计算方法进行计算即可.【详解】解:如图,当点P 在点D 时,相应的点Q 落在点O ,当点P 移动到点C 时,相应的点Q 在点Q ,CQ 扫过的面积就是COQ 的面积,由题意可知,AOD △、ACQ 都是等边三角形,AO DO AD ∴===AQ CQ AC ====,四边形ABCD 是正方形,AOD △是等边三角形,906030ODC ∴∠=︒-︒=︒,45ACD ∠=︒,OD CD = ,18030752DOC DCO ︒-︒∴∠=∠==︒,754530ACO ∴∠=︒-︒=︒,45607530QCO QCD DCO ∠=∠-∠=︒+︒-︒=︒,ACO QCO ∴∠=∠,AC QC = ,CO CO =,AOC ∴ ≌()SAS QOC ,AO QO ∴=,604515CQO CAO ∠=∠=︒-︒=︒,()3601801530290AOQ ∴∠=︒-︒-︒-︒⨯=︒,即AOQ △是等腰直角三角形,∴线段CQ 所扫过的图形面积()12ACQ AOQ S S S =- 111222⎛=⨯⨯⨯ ⎝3=,故答案为:3.【点睛】本题考查正方形、等边三角形,等腰直角三角形以及全等三角形的判定和性质,掌握正方形、等边三角形,等腰直角三角形以及全等三角形的判定和性质是正确解答的前提.5.如图,点D 是等边ABC 边AB 上的一动点(不与端点重合),点D 绕点C 引顺时针方向旋转60 得点E ,所得的CDE 边DE 与BC 交于点F ,则CF DE的最小值为.【分析】由旋转的性质得CDE 为等边三角形,由CEF CAD ∽△△得到CF CE CD AC =,即CF CD DE AC =,从而得到当CD 最小时,比值最小,再由“垂线段最短”得到当CD AB ⊥时,CD 值最小,作出对应图形,利用“ACD 是含30︒角的直角三角形”求出CD AC,从而得解.【详解】解:由旋转的性质得:CD CE =,60DCE ∠=︒,CDE ∴ 为等边三角形,DE CD CE ∴==,60A DEC ∠=∠=︒60ACD DCB ∠+∠=︒60DCB ECF ∠+∠=︒ACD ECF∴∠=∠∵60A DEC ∠=∠= ,ACD ECF∠=∠CEF CAD∴ ∽CF CE CD AC ∴=,即CF CD DE AC=AC 为定值,∴当CD 最小时,比值最小.根据“垂线段最短”可知:当CD AB ⊥时,CD 值最小,过点C 作CD AB ⊥于D ,并补全图形如下:ABC 是等边三角形,CD AB ⊥,60ACB ∠=︒∴1302ACD ACB ∠=∠=︒设AC 2a =,则12AD AC a ==∴CD ==,∴此时CF CD DE AC ==即CF DE 的最小值为2.故答案为:2.【点睛】此题考查图形的旋转变化与性质,等边三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,含30︒角的直角三角形的性质,垂线段最短,理解“垂线段最短”和利用相似三角形的性质将CF DE转化为CD AC 是解题的关键.6.如图,在ACB △中,60ACB ∠=︒,75BAC ∠=︒,12AC =,点D 是边BC 上的一动点,连接AD ,将线段AD 绕点A 按逆时针方向旋转75︒得到线段AE ,连接CE ,则线段CE 长度的最小值是.【答案】/-【分析】过点A 作AF BC ⊥于点F ,在AB 上取点N ,使12AN AC ==,连接DN ,过点N 作点NM BD ⊥于点M ,证明()SAS NAD DAE ≌,求出CE DN =,得出当DN 最小时,CE 最小,根据垂线段最短,得出当点D 与点M 重合时,DN 最小,则CE 最小,求出最小结果即可.【详解】解:过点A 作AF BC ⊥于点F ,在AB 上取点N ,使12AN AC ==,连接DN ,过点N 作点NM BD ⊥于点M ,如图所示:根据旋转可知,AD AE =,75DAE ∠=︒,∵75BAC DAE ==︒∠∠,∴BAC DAC DAE DAC ∠-∠=∠-∠,即NAD CAE =∠∠,∵AN AC =,AD AE =,∴()SAS NAD CAE ≌,∴CE DN =,∴当DN 最小时,CE 最小,∵垂线段最短,∴当点D 与点M 重合时,DN 最小,则CE 最小,∵90AFC ∠=︒,60BCA ∠=︒,∴906030CAF ∠=︒-︒=︒,∴162CF AC ==,∴AF ==,∵45BAF BAC CAF =-=︒∠∠∠,90AFB ∠=︒,∴904545B ∠=︒-︒=︒,∴B BAF ∠=∠,∴BF AF ==∴AB ==∴12BN AB AN =-=-,∵90BMN ∠=︒,45B ∠=︒,∴904545BNM =︒-︒=︒∠,∴B BNM =∠∠,∴BM NM =,∵222BN NM BM =+,∴()22212NM =-,解得:NM =-,∴CE 的最小值为-.故答案为:【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判断和性质,直角三角形的性质,垂线段最短,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,证明CE DN =.7.如图,点A 的坐标为3⎫⎪⎪⎝⎭,点B 是x 轴正半轴上的一点,将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转60︒得到线段AC .若点C 的坐标为(,4)k ,则k 的值为.【分析】连接BC ,过A 点作AF x ⊥轴于F ,C 作CD x ⊥轴于点D ,CE AF ⊥于点E ,则四边形DCEF 是矩形,根据将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转60︒得到线段AC ,可得ABC 是等边三角形,AB AC BC ==,由点A 的坐标为,(,4)C k ,有AC ==,而BD ==FB ==OF BF BD OD k ++==,可得k =,解方程可得答案.【详解】解:连接BC ,过A 点作AF x ⊥轴于F ,C 作CD x ⊥轴于点D ,CE AF ⊥于点E ,则四边形DCEF 是矩形,如图:∵将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转60︒得到线段AC ,∴AB AC =,60BAC ∠=︒,∴ABC 是等边三角形,∴AB AC BC ==,∵点A 的坐标为,(,4)C k ,,∴3CE k FD =-=,4CD =,3AF =,∴1AE EF AF CD AF =-=-=,∴AC BC AB ====,在Rt BCD 中,BD =,在Rt AFB 中,FB =∵OF BF BD OD k ++==,∴3k =,设k x =x =,化简变形得:42346490x x -=-,解得21x =-(舍去)或2493x =,∴3x =或3x =-(不符合题意,舍去),∴k ,∴k =,.【点睛】本题考查直角坐标系中的旋转变换,解题的关键是熟练应用勾股定理,用含k 的代数式表示相关线段的长度.8.如图,在边长为6的等边ABC 中,直线AD BC ⊥,E 是AD 上的一个动点连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针方向旋转60︒得到FC ,连接DF ,则点E 运动过程中,DF 的最小值是.【答案】32【分析】取线段AC 的中点G ,连接EG ,根据等边三角形的性质可得出CD CG =以及FCD ECG Ð=Ð,由旋转的性质可得出EC FC =,由此即可利用全等三角形的判定定理SAS 证出FCD ≌ECG ,进而即可得出DF GE =,再根据点G 为AC 的中点,即可得出EG 的最小值,此题得解.【详解】解:取线段AC 的中点G ,连接EG ,如图所示.ABC 为等边三角形,6AC BC ==,且AD 为ABC 的对称轴,132CD CG AB ∴===,60ACD ∠=︒,60ECF =︒∠ ,FCD ECG \Ð=Ð.FCD ∴ ≌()ECG SAS ,DF GE ∴=.当EG BC ∥时,EG 最小,点G 为AC 的中点,∴此时1133222EG DF CD ===⨯=.故答案为:32.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过全等三角形的性质找出DF GE =.9.如图,在ABC ∆中,90ACB ︒∠=,点D 在BC 边上,5BC =,2CD =,点E 是边AC 所在直线上的一动点,连接DE ,将DE 绕点D 顺时针方向旋转60︒得到DF ,连接BF ,则BF 的最小值为.【答案】72【分析】当E 与点C 重合时,点F 与等边三角形CDG 的点G 重合,当点F 开始运动时,△ECD ≌△FGD ,故点F 在线段GF 上运动,根据垂线段最短原理,当BF ⊥GF 时,BF 有最小值,根据直角三角形的性质计算即可.【详解】当E与点C重合时,点F与等边三角形CDG的点G重合,∵DE绕点D顺时针方向旋转60 得到DF,∴△DEF是等边三角形,∴∠GDC=∠FDE=60°,ED=FD,∴∠GDC-∠GDE=∠FDE-∠GDE,∴∠EDC=∠FDG,∵△DEF是等边三角形,∴CD=GD,∴△ECD≌△FGD,∴EC=GF,∠ECD=∠FGD=90°,∴点F在线段GF上运动,根据垂线段最短原理,当BF⊥GF时,BF有最小值,如图,当旋转到BF∥DG 时,BF⊥GF,垂足为F,过点D作DH⊥BF,垂足为H,∵∠FGD=90°,∴四边形FGDH是矩形,∴∠GDH=90°,GD=FH=2,∵∠GDC=60°,∴∠BDH=30°,∵BD=BC-CD=5-2=3,∴BH=1232 BD=,∴BF=FH+BH=2+32=72,故答案为:7 2.【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,垂线段最短,直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的判定,灵活运用直角的判定和直角三角形的性质是解题的关键.10.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且1BE=,F为AB边上的一个动点,连接EF,将EF 烧点E顺时什旋转60°得到EG,连接CG,则CG的最小值为.【答案】5 2【分析】由题意分析可知,点F为主动点,G为从动点,所以以点E为旋转中心构造全等关系,得到点G 的运动轨迹,之后通过垂线段最短构造直角三角形获得CG最小值.【详解】解: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△EBH为等边三角形,△EBF≌△EHG,∴∠EHG=∠ABC=90°,HE=BE=1,∠BEH=60°,∴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,∴∠CEP=180°-60°-90°=30°,∴CP=12CE=12×(4-1)=32,则CM=MP+CP=35122 HE PC+=+=,即CG的最小值为5 2.故答案为5 2.【点睛】本题考查了旋转的性质,线段最值问题,全等三角形的性质,正方形的性质,矩形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质,以及垂线段最短等知识,分清主动点和从动点,通过旋转构造全等,从而判断出点G的运动轨迹,是本题的关键,之后运用垂线段最短,构造图形计算,是极值问题中比较典型的类型.11.如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点D是AB上异于A,B的一动点,将△ACD绕点C逆时针旋转60°得△BCE,则旋转过程中△BDE周长的最小值【答案】.【分析】由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD ,由垂线段最短得到当CD ⊥AB 时,△BDE 的周长最小,于是得到结论.【详解】∵将△ACD 绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE ,∴∠DCE=60°,DC=EC ,∴△CDE 是等边三角形,由旋转的性质得,BE=AD ,∴C △DBE =BE+DB+DE=AB+DE=4+DE ,∵△CDE 是等边三角形,∴DE=CD ,∴C △DBE =CD+4,由垂线段最短可知,当CD ⊥AB 时,△BDE 的周长最小,此时,∴△BDE 的最小周长,故答案为.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.12.如图,在ABC 中,8AC BC ==,60BCA ∠= ,直线AD BC ⊥,E 是AD 上的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 按逆时针方向旋转60 得到FC ,连接DF ,则点E 运动过程中,DF 的最小值是.【答案】2【分析】根据题意取线段AC 的中点G ,连接EG ,根据等边三角形的性质以及角的计算即可得出CD=CG 以及∠FCD=∠ECG ,由旋转的性质可得出EC=FC ,由此即可利用全等三角形的判定定理SAS 证出△FCD ≌△ECG ,进而即可得出DF=GE ,再根据点G 为AC 的中点,即可得出EG 的最小值.【详解】取线段AC 的中点G ,连接EG,如图所示.8AC BC == ,60BCA ∠= ,ABC ∴为等边三角形,且AD 为ABC 的对称轴,142CD CG AB ∴===,60ACD ∠= ,60ECF ∠= ,FCD ECG ∴∠=∠.在FCD 和ECG 中,FC EC FCD ECG DC GC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,FCD ∴ ≌()ECG SAS ,DF GE ∴=.当//EG BC 时,EG 最小,点G 为AC 的中点,∴此时11224EG DF CD BC ====.故答案为2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过全等三角形的性质找出.DF GE =本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据全等三角形的性质找出相等的边是关键.13.如图,等边△AOB 的边长为4,点P 从点O 出发,沿OA 以每秒1个单位的速度向点A 匀速运动,当点P 到达点A 时停止运动,设点P 运动的时间是t 秒.将线段BP 的中点绕点P 按顺时针方向旋转60°得点C ,点C 随点P 的运动而运动,连接CP 、CA .在点P 从O 向A 运动的过程中,当△PCA 为直角三角形时t 的值为.【答案】2或83【详解】如图(1)过点P 作PD ⊥OB 于点D ,过C 作CE ⊥OA 于E ,∴∠PDO=∠PEC=90°,∵∠O=60°,∴∠OPD=30°,∴OD=12t ,∴BD=4-12t ,,∵线段BP 的中点绕点P 按顺时针方向旋转60°得点C ,∴∠BPC=60°,BP=2PC ,∵∠OPD=30°,∴∠BPD+∠CPE=90°,∴∠DBP=∠CPE ,∴△PCE ∽△BPD ,∴CE PE PC PD BD PB==,11242PE t ==-,∴,PE=2-14t ,OE=2+34t ,如图(2)当∠PCA=90度时,作CF ⊥PA ,∴△PCF ∽△ACF ,∴△PCF ∽△ACF ,∴PF CF CF AF =,∴CF 2=PF•AF ,∵PF=2-14t ,AF=4-OF=2-34t ,,)2=(2-14t )(=2-34t ),∴t=2,这时P 是OA 的中点;如图(3)当∠CAP=90°时,此时OA=OE ,∴2+34t=4,∴t=83,故答案为2或83.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理的运用,等边三角形的性质,直角三角形的性质,旋转的性质等,正确地添加辅助线,求出OE 的长是解题的关键.二、解答题14.在平面直角坐标系中,A (a ,0)、B (b ,0),且a ,b 满足26930a a b -+++=,C 、D 两点分别是y 轴正半轴、x 轴负半轴上的两个动点;(1)如图1,若C (0,4),求△ABC 的面积;(2)如图1,若C (0,4),BC =5,BD=AE ,且∠CBA=∠CDE ,求D 点的坐标;(3)如图2,若∠CBA =60°,以CD 为边,在CD 的右侧作等边△CDE ,连接OE ,当OE 最短时,求A ,E 两点之间的距离.【答案】(1)△ABC 的面积为12;(2)D 点的坐标为(-2,0);(3)A ,E 两点之间的距离为32【分析】(1)利用完全平方式和绝对值的性质求出a ,b ,然后确定A 、B 两点坐标,从而利用三角形面积公式求解即可;(2)根据题意判断出CBD DAE △≌△,从而得到CB AD =,然后利用勾股定理求出CB ,及可求出结论;(3)首先根据“双等边”模型推出DCB ECA ≌,得到120DBC EAC ∠=∠=︒,进一步推出AE BC ∥,从而确定随着D 点的运动,点E 在过点A 且平行于BC 的直线PQ 上运动,再根据点到直线的最短距离为垂线段的长度,确定OE 最短时,各点的位置关系,最后根据含30°角的直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)∵26930a a b -+++=,∴()2330a b -++=,由非负性可知,3030a b -=⎧⎨+=⎩,解得:33a b =⎧⎨=-⎩,∴()3,0A ,()3,0B -,()336AB =--=,∵()0,4C ,∴4OC =,∴11641222ABC S AB OC ==⨯⨯= ;(2)由(1)知()3,0A ,()3,0B -,∴OA OB =,∵OC AB ⊥,∴90AOC BOC ∠=∠=︒,在AOC 和BOC 中,OA OB AOC BOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOC BOC SAS △≌△,∴CBO CAO ∠=∠,∵CDA CDE ADE BCD CBA ∠=∠+∠=∠+∠,CBA CDE ∠=∠,∴ADE BCD ∠=∠,在BCD △和ADE V 中,BCD ADE CBD DAE BD AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()BCD ADE AAS ≌,∴CB AD =,∵()3,0B -,()0,4C ,∴3OB =,4OC =,∴5BC ==,∴5AD BC ==,∵()3,0A ,∴()2,0D -;(3)由(2)可知CB =CA ,∵∠CBA =60°,∴△ABC 为等边三角形,∠BCA =60°,∠DBC =120°,∵△CDE 为等边三角形,∴CD =CE ,∠DCE =60°,∵∠DCE =∠DCB +∠BCE ,∠BCA =∠BCE +∠ECA ,∴∠DCB =∠ECA ,在△DCB 和△ECA 中,CD CE DCB ECA CB CA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DCB ECA SAS ≌,∴120DBC EAC ∠=∠=︒,∵12060180EAC ACB ∠+∠=︒+︒=︒,∴AE BC ∥,即:随着D 点的运动,点E 在过点A 且平行于BC 的直线PQ 上运动,∵要使得OE 最短,∴如图所示,当OE ⊥PQ 时,满足OE 最短,此时∠OEA =90°,∵120DBC EAC ∠=∠=︒,60CAB ∠=︒,∴60OAE EAC CAB ∠=∠-∠=︒,30AOE ∠=︒,∵()3,0A ,∴3OA =,∴1322AE OA ==,∴当OE 最短时,A ,E 两点之间的距离为32.【点睛】本题考查坐标与图形,全等三角形的判定与性质,等腰三角形和等边三角形的判定与性质等,理解平面直角坐标系中点坐标的特征,掌握等腰或等边三角形的性质,熟练使用全等三角形的判定与性质是解题关键.15.在▱ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,BC=6.点E'在BC边上且BE'=4,将B E'绕点B逆时针旋转a°得到BE(0°<a<180°).(1)如图1,当∠EBA=90°时,求S△BCE;(2)如图2,在旋转过程中,连接CE,取CE中点F,作射线BF交直线AD于点G.①求线段BF的取值范围;②当∠EBF=120°时,求证:BC﹣DG=2BF;(3)如图3.当∠EBA=90°时,点S为线段BE上一动点,过点E作EM⊥射线AS于点M,N为AM中点,直接写出BN的最大值与最小值.=6;【答案】(1)S△BCE(2)①1<BF<5;②证明见解答;(3)BNBN的最大值为【分析】(1)如图1,过点E 作EF ⊥BC 交CB 的延长线于点F ,根据题意求得∠EBF =180°-∠EBA -∠ABC =180°-90°-60°=30°,再根据特殊直角三角形的性质进而求得BC 上的高EF =2,代入面积公式算出结果;(2)①如图,在线段FG 上截取FK =BF ,连接EK 、CK ,可证得四边形BCKE 是平行四边形,得出:BE =CK =BE '=4,BC =6,再运用三角形三边关系即可求得答案;②可证△EKB ≌△BGA (AAS ),得出BK =AG ,由AG =AD -DG ,即可推出结论;(3)连接AE ,取AE 的中点P ,PA 的中点Q ,连接BP 、NP 、NQ 、BQ ,可证△ABE 是等腰直角三角形,得出:AE AB P 是AE 的中点,可得:BP ⊥AE ,且BP =AP =EP ,利用勾股定理得BQ,当B 、Q 、N 三点共线时,BN 的最小值=BQ -NQ,当点S 与点E 重合时,EM =0,PN =0,此时,BN 的最大值=BP 【详解】(1)解:如图1,过点E 作EH ⊥BC 交CB 的延长线于点H ,∴∠EHC =90°,∵∠ABC =60°,∠EBA =90°,∴∠EBH =180°-∠EBA -∠ABC =180°-90°-60°=30°,∵点E '在BC 边上且BE '=4,将B E '绕点B 逆时针旋转α°得到BE ,∴BE =B E '=4,∴EH =12BE =12×4=2,又∵BC =6,∴S △BCE =12BC •EH =12×6×2=6;(2)解:①如图,在线段FG 上截取FK =BF ,连接EK 、CK ,∵EF=FC,BF=FK,∴四边形BCKE是平行四边形,∴BE=CK=BE'=4,BC=6,在△BCK中,BC-CK<BK<BC+CK,∴6-4<BK<6+4,即2<2BF<10,∴1<BF<5;②证明:∵四边形ABCD是平行四边形,且∠ABC=60°,AB=4,∴∠A=180°-∠ABC=180°-60°=120°,AD∥BC,AD=BC,BE=AB,∵∠EBF=120°,即∠EBK=120°,∴∠EBK=∠A,∵EK∥BC,∴EK∥AD,∴∠EKB=∠BGA,在△EKB和△BGA中,EKB BGAEBK ABE AB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EKB≌△BGA(AAS),∴BK=AG,由①知:BK=2BF,又∵AG=AD-DG,∴2BF =BC -DG ;(3)解:连接AE ,取AE 的中点P ,PA 的中点Q ,连接BP 、NP 、NQ 、BQ ,∵∠ABE =90°,AB =BE =4,∴△ABE 是等腰直角三角形,∴AE ,∵点P 是AE 的中点,∴BP ⊥AE ,且BP =AP =EP ,∵N 是AM 的中点,P 是AE 的中点,∴PN 是△AEM 的中位线,∴PN ∥EM ,∴∠ANP =∠AME =90°,∵点Q 是AP 的中点,∴QN =PQ =12AP在Rt △BPQ 中,BQ =当B 、Q 、N 三点共线时,BN 的最小值=BQ -NQ 当点S 与点E 重合时,EM =0,PN =0,此时,BN 的最大值=BP 【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形中位线定理及勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.16.如图,线段AB =10cm ,C 是线段AB 上的一个动点(不与A 、B 重合),在AB 上方分别以AC 、BC 为边作正△ACD 和正△BCE ,连接AE ,交CD 于M ,连接BD ,交CE 于N ,AE 、BD 交于H ,连接CH .(1)求sin ∠AHC ;(2)连接DE ,设AD =x ,DE =y ,求y 与x 之间的函数关系式;(3)把正△BCE 绕C 顺时针旋转一个小于60°的角,在旋转过程中H 到△DCE 的三个顶点距离和最小,即HC +HD +HE 的值最小,HC +HD +HE 的值总等于线段BD 的长.若AC =,旋转过程中某一时刻2AH =3DH ,此刻△ADH 内有一点P ,求PA +PD +PH 的最小值.【答案】(1)2;(2)y0<x <10);【分析】(1)过点C 作CT ⊥AE 于点T ,CR ⊥BD 于点R ,先证△ACE ≌△DCB 得∠CAM =∠HDM ,由直角三角函数可得sin sin =CT CA CAM CD HDM CR ∠=∠= ,从而得CH 平分∠AHB ,进而求得∠AHC =∠BHC =60°即可求解;(2)如图2中,如图,过点D 作DP ⊥CE 于点P ,先由三角函数求得CP =12CD =12x ,DP =2x ,又由AB =10cm ,得CE =CB =(10﹣x )cm ,进而得PE =|10﹣x ﹣12x |=|10﹣32x |,最后由勾股定理即可求得y 与x 之间的函数关系式;(3)如图3中,以AD 为边向外作等边△ADW ,连接WH ,由题意WH 是PA +PD +PH .过点D 作DS ⊥AH 于H ,过点W 作WG ⊥AD 于点G ,过点H 作HK ⊥AD 于K ,过点W 作WQ ⊥HK 于点Q .假设AH =3k ,DH =2k ,由勾股定理得AH =6,DH =4,DSHKDKWQ =KGGW =KWHQWH 的长即PA +PD +PH 的最小值.【详解】(1)解:过点C 作CT ⊥AE 于点T ,CR ⊥BD 于点R.∵△ADC ,△ECB 都是等边三角形,∴CA =CD ,CE =CB ,∠ACD =∠ECB =60°,∴∠ACE =∠DCB ,在△ACE 和△DCB 中,CA CD ACE DCB CE CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△DCB (SAS ),∴∠CAM =∠HDM ,∵CT ⊥AE ,CR ⊥BD ,∴sin sin =CT CA CAM CD HDM CR ∠=∠= ,∴CH 平分∠AHB ,∵∠AMC =∠DMH ,∴∠AHM =∠ACM =60°,∴∠AHC =∠BHC =60°,∴sin ∠AHC =2;(2)解:如图2中,如图,过点D 作DP ⊥CE 于点P .∵AC =CD =x (cm ),∠DCE =60°,∴CP =12CD =12x ,DP ,∵AB =10cm ,∴BC =AB ﹣AC =(10﹣x )cm ,∴CE =CB =(10﹣x )cm ,∴PE =|10﹣x ﹣12x |=|10﹣32x |,∴y =DE (0<x <10);(3)解:如图3中,以AD 为边向外作等边△ADW ,连接WH ,由题意WH 是PA +PD +PH .过点D 作DS ⊥AH 于H ,过点W 作WG ⊥AD 于点G ,过点H 作HK ⊥AD 于K ,过点W 作WQ ⊥HK 于点Q .∵2AH =3DH ,∴可以假设AH =3k ,DH =2k ,∵∠DHS =60°,DS ⊥AH ,∴SH =12DH =k ,DS ,AM =2k ,∵AD 2=AS 2+DS 2,∴()2=(2k )2+)2,∴k =2(负根已经舍弃),∴AH =6,DH =4,DS∵12•AH •DS =12•AD •HK ,∴HK =7,DK 7,∵AG =DG WQKG 是矩形,∴WQ =KG GW =KW∴HQ =KH +KQ =7,∴WH =∴PA +PD +PH 的最小值为【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题是解本题的关键.17.在学习了图形的旋转知识后,某数学兴趣小组对教材中有关图形旋转的问题进行了进一步探究.(1)问题梳理,问题呈现:如图1,点D 在等边ABC 的边BC 上,过点C 画AB 的平行线l ,在l 上取CE BD =,连接AE ,则在图1中会产生一对旋转图形.请结合问题中的条件,证明:ABD ACE ≌△△;(2)初步尝试:如图2,在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且BD DC <,将ABD △沿某条直线翻折,使得AB 与AC 重合,点D 与BC 边上点F 重合,再将ACF △沿AC 所在直线翻折,得到ACE △,则在图2中会产生一对旋转图形.若30BAC ∠=︒,6AD =,连接DE ,求ADE V 的面积;(3)深入探究:如图3,在ABC 中,60ACB ∠=︒,75BAC ∠=︒,6AC =,点D 是边BC 上的任意一点,连接AD ,将线段AD 绕点A 按逆时针方向旋转75°,得到线段AE ,连接CE ,求线段CE 长度的最小值.【答案】(1)见解析;(2)9;(3)【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,可得AB =AC ,∠BAC =∠B =60°,进而利用SAS 可证明△ABD ≌△ACE .(2)如图2,过点E 作EH ⊥AD 于H ,由翻折可得△ACE ≌△ABD ≌△ACF ,可得AE =AD =6,EH =3,再运用S △ADE =12×AD ×EH ,即可求得答案.(3)如图3中,在AB 上截取AN =AC ,连接DN ,作NH ⊥BC 于H ,作AM ⊥BC 于M .利用SAS 证明△EAC ≌△DAN ,推出当DN 的值最小时,EC 的值最小,求出HN 的值即可解决问题.【详解】(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC ,∠BAC =∠B =60°,∵CE ∥AB ,∴∠ACE =∠BAC =60°,∴∠B =∠ACE ,在△ABD 和△ACE 中,AB AC B ACE BD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACE (SAS );(2)如图2,过点E 作EH ⊥AD 于H,∵由翻折可得:△ACF ≌△ABD ,△ACE ≌△ACF ,∴△ACE ≌△ABD ≌△ACF ,∴AE =AD =6,∠CAE =∠BAD ,∴∠DAE =∠BAC =30°,∵EH ⊥AD ,∴EH =12AE =3,∴S △ADE =12×AD ×EH =12×6×3=9;(3)如图3中,在AB 上截取AN =AC ,连接DN ,作NH ⊥BC 于H ,作AM ⊥BC 于M.∵∠CAB =∠DAE ,∴∠EAC =∠DAN ,∵AE =AD ,AC =AN ,∴△EAC ≌△DAN (SAS ),∴CE =DN ,∴当DN 的值最小时,EC 的值最小,在Rt △ACM 中,∵∠ACM =60°,AC =6,∴30CAM ∠=︒,∴132CM AC ==,∴AM∵∠MAB =∠BAC −∠CAM =75°−30°=45°,∴AMB 为等腰直角三角形,∴AB=,∴NB =AB −AN =−6,在Rt △NHB 中,∵∠B =45°,∴NBH △为等腰直角三角形,∴NH根据垂线段最短可知,当点D 与H 重合时,DN 的值最小,∴CE 的最小值为.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用垂线段最短解决最值问题,属于中考压轴题.18.(一)发现探究在△ABC中AB=AC,点P在平面内,连接AP并将线段AP绕点A顺时针方向旋转与∠BAC相等的角度,得到线段AQ,连接BQ;【发现】如图1如果点P是BC边上任意一点,则线段BQ和线段PC的数量关系是;【探究】如图2,如果点P为平面内任意一点.前面发现的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.请仅以图2所示的位置关系加以证明(或说明);(二)拓展应用【应用】如图3,在△DEF中,DE=6,∠EDF=60°,∠DEF=90°,P是线段EF上的任意一点连接DP,将线段DP绕点D顺时针方向旋转60°,得到线段DQ,连接EQ请求出线段EQ长度的最小值.【答案】【发现】BQ=PC;【探究】BQ=PC仍然成立,证明见解析;【应用】线段EQ长度的最小值为3.【分析】[发现]先判断出∠BAQ=∠CAP,进而用SAS判断出△BAQ≌△CAP,即可得出结论;[探究]结论BQ=PC仍然成立,理由同【发现】的方法;[应用]在DF上取一点H,使DH=DE,连接PH,过点H作HM⊥EF于M,构造出△DEQ≌△DHP,得出EQ=HP,当HP⊥EF(点P和点M重合)时,EQ最小,求HM即可.【详解】[发现]由旋转知,AQ=AP,∵∠PAQ=∠BAC,∴∠PAQ﹣∠BAP=∠BAC﹣∠BAP,∴∠BAQ=∠CAP,∵AB=AC,∴△BAQ≌△CAP(SAS),∴BQ=CP,故答案为:BQ=PC;【探究】结论:BQ=PC仍然成立,理由:由旋转知,AQ=AP,∵∠PAQ=∠BAC,∴∠PAQ﹣∠BAP=∠BAC﹣∠BAP,∴∠BAQ=∠CAP,∵AB=AC,∴△BAQ≌△CAP(SAS),∴BQ=CP,【应用】如图3,在DF上取一点H,使DH=DE,连接PH,过点H作HM⊥EF于M,由旋转知,DQ=DP,∠PDQ=60°,∵∠EDF=60°,∴∠PDQ=∠EDF,∴∠EDQ=∠HDP,∴△DEQ≌△DHP(SAS),∴EQ=HP,求EQ最小,就是求HP最小,当HP⊥EF(点P和点M重合)时,HP最小,最小值为HM,∵∠EDF=60°,∠DEF=90°,∴∠F=30°,∵DE=6,∴DF=2DE=12,∵DH=DE=6,∴FH=6,∵∠F=30°,∴HM=3.线段EQ长度的最小值为3..【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,含30°角的直角三角形的性质,恰当的作辅助线,把所求线段转化为与动点P有关的线段,根据垂线段最短确定线段位置是解本题的关键.。
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初三中考数学专题(动点轨迹,路经长)
1.如图,等腰Rt△AOB中,△AOB=90°,OA=,△O与AB相切,分别交OA、OB于N、M,以PB为直角边作等腰Rt△BPQ,点P在弧MN上由点M运动到点N,则点Q运动的路径长为()
A.B.C.D.
2.已知△O,AB是直径,AB=4,弦CD△AB且过OB的中点,P是劣弧BC上一动点,DF
垂直AP于F,则P从C运动到B的过程中,F运动的路径长度()
A.πB.C.πD.2
3.如图,⊙O的半径为1,弦AB=1,点P为优弧AB上一动点,AC⊥AP交直线PB于点C,
则△ABC的最大面积是.
4.如图,等腰Rt△ABC中,斜边AB的长为2,O为AB的中点,P为AC边上的动点,OQ△OP 交BC于点Q,M为PQ的中点,当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长为()
A. B. C.1 D.2
5.已知:如图1,平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,6),点B在x轴上,且△BAO=30°,
点D是线段OA上的一点,以BD为边向下作等边△BDE.
(1)如图2,当△ODB=45°时,求证:OE平分△BED.
(2)如图3,当点E落在y轴上时,求出点E的坐标.
(3)利用图1探究并说理:点D在y轴上从点A向点O滑动的过程中,点E也会在一条直线上滑动;并直接写出点E运动路径的长度.
6.如图,Rt△ABC中,BC=4,AC=8,Rt△ABC的斜边在x轴的正半轴上,点A与原点重合,随着顶点A由O点出发沿y轴的正半轴方向滑动,点B也沿着x轴向点O滑动,直到与点O重合时运动结束.在这个运动过程中,点C运动的路径长是.
7.如图,OM⊥ON,A、B分别为射线OM、ON上两个动点,且OA+OB=5,P为AB的中
点.当B由点O向右移动时,点P移动的路径长为()
A.2B.2C.D.5
8.如图1,已知抛物线y=x2+bx+c经过原点O,它的对称轴是直线x=2,动点P从抛物线的
顶点A出发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向上运动,设动点P运动的时间为t杪,连结OP并延长交抛物线于点B,连结OA,AB.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当△AOB为直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,△M为△AOB的外接圆,在点P的运动过程中,点M也随之运动变化,请你探究:在1≤t≤5时,求点M经过的路径长度.
9.如图1,在Rt△ABC中,△C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C 以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD△BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0),在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.
9.如图,已知扇形AOB中,OA=3,△AOB=120°,C是在上的动点.以BC为边作正方
形BCDE,当点C从点A移动至点B时,点D经过的路径长是________.
10.如图,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点,当点P沿半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长是.
11.已知线段AB=8,C、D是AB上两点,且AC=2,BD=4,P是线段CD上一动点,在AB同侧分别作等腰三角形APE和等腰三角形PBF,M为线段EF的中点,若△AEP=△BFP,则当点P由点C移动到点D时,点M移动的路径长度为.
11.已知线段AB=10,P是线段AB上一动点,在AB同侧分别作等边三角形APE和等边三角形PBF,G为线段EF的中点,点P由点A移动到点B时,G点移动的路径长度为.12.如图,AB为△O的直径,AB=3,弧AC的度数是60°,P为弧BC上一动点,延长AP 到点Q,使AP•AQ=AB2.若点P由B运动到C,则点Q运动的路径长为.
13.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E在边AD上,且AE:ED=1:2.动点P 从点A出发,沿AB运动到点B停止.过点E作EF△PE交射线BC于点F.设点M是线段EF的中点,则在点P运动的整个过程中,点M的运动路径长为________.
14.等边三角形ABC的边长为2,在AC,BC边上各有一个动点E,F,满足AE=CF,连接AF,BE相交于点P.
(1)△APB的度数;
(2)当E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长;
(3)连结CP,直接写出CP长度的最小值.
15.如图,AB为半圆O的直径,AB=2,C,D为半圆上两个动点(D在C右侧),且满足△COD=60°,连结AD,BC相交于点P若点C从A出发按顺时针方向运动,当点D与B重合时运动停止,则点P所经过的路径长为________.
16.如图,A(﹣3,0),B(0,3),C(﹣1,4),P,C,M按逆时针顺序排列,动点P在线段AB上,△C=90°,△CPM=30°,请求出当P点从A运动到B点时,点M运动的路径时什么?并求出M点运动路径长度.
17.(2019秋•江岸区校级月考)如图,正△ABC中,AB=2,AD△BC于D,P,Q分别是AB,BC上的动点,且PQ=AD,点M在PQ的右上方且PM=QM,△M=120°,当P 从点A运动到点B时,M运动的路径长为.(看成固定三角板滑动处理/或反其道而行之)
18.已知在扇形AOB中,圆心角△AOB=120°,半径OA=OB=8.
(1)如图1,过点O作OE△OB,交弧AB于点E,再过点E作EF△OA于点F,则FO 的长是,△FEO=;
(2)如图2,设点P为弧AB上的动点,过点P作PM△OA于点M,PN△OB于点N,点M,N分别在半径OA,OB上,连接MN,则
△求点P运动的路径长是多少?
△MN的长度是否是定值?如果是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;
(3)在(2)中的条件下,若点D是△PMN的外心,直接写出点D运动的路经长.
19.如图,AB为△O的直径,且AB=4,点C在半圆上,OC△AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE△OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.
(1)求△OMP的度数;
(2)当点P在半圆上从点B运动到点A时,求内心M所经过的路径长.
20.正方形ABCD的边长为4,P为BC边上的动点,连接AP,作PQ⊥P A交CD边于点Q.当点P从B运动到C时,线段AQ的中点M所经过的路径长()
21.如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的弧AB上有一运动的点P,从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H.设△OPH的内心为I,当点P在弧AB上从点A运动到点B时,内心I所经过的路径长为()
A.πB.πC.πD.π
22.如图,BC是⊙O的直径,BC=4,M、N是半圆上不与B、C重合的两点,且∠MON =120°,△ABC的内心为E点,当点A在上从点M运动到点N时,点E运动的路径长是()
A.B.C.D.
23.如图,正方形OABC的边长为2,以O为圆心,EF为直径的半圆经过点A,连接AE,CF相交于点P,将正方形OABC从OA与OF重合的位置开始,绕着点O逆时针旋转90°,交点P运动的路径长是.
24.如图,P为边长为2的正方形ABCD的边BC上一动点,将线段DP绕P逆时针旋转90°得到线段PE(E为D的对应点),M为线段PE的中点,当点P从点C运动到点B的过程中,点M的运动路径长为
25.如图,抛物线y=x2﹣x﹣与直线y=x﹣2交于A、B两点(点A在点B的左侧),动
点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P运动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为()A.B.C.D.
26.(2013•湖州)如图,已知点A是第一象限内横
坐标为2的一个定点,AC⊥x轴于点M,交直线
y=﹣x于点N.若点P是线段ON上的一个动点,
⊥APB=30°,BA⊥PA,则点P在线段ON上运动时,
A点不变,B点随之运动.求当点P从点O运动到
点N时,点B运动的路径长是.
27.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
O1、O2,当点P从点C运动到点D时,线段O1O2
中点G的运动路径的长是.
28.如图,已知AB=10,P是线段AB上的动点,分
别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边⊥ACP和⊥PDB,
连接CD,设CD的中点为G,当点P从点A运动到点
B时,则点G移动路径的长是.。