初中数学压轴题---几何动点问题专题训练(含详细答案)
动点的函数图象问题(压轴题专项讲练)解析版—2024-2025学年九年级数学上册压轴题专项(浙教版)
动点的函数图象问题数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合,常与以下内容有关:(1)实数与数轴上的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
【典例1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD=2,CD⊥AB于点D,点E、F、G分别是边CD、CA、AD的中点,连接EF、FG,动点M从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点A方向运动(点M运动到AB的中点时停止);过点M作直线MP∥BC与线段AC交于点P,以PM为斜边作Rt△PMN,点N在AB 上,设运动的时间为t(s),Rt△PMN与矩形DEFG重叠部分的面积为S,则S与t之间的函数关系图象大致为()A.B.C.D.本题考查几何动点问题的函数图象,正确分段并分析是解题的关键.根据题意先分段,分为0≤t≤0.5,0.5<t≤1,1<t≤2三段,分别列出三段的函数解析式便可解决,本题也可只列出0≤t≤0.5,1<t≤2两段,用排除法解决.解:分析平移过程,①从开始出发至PM与点E重合,由题意可知0≤t≤0.5,如图,则BM=2t,过点M作MT⊥BC于点T,∵∠B=60°,CD⊥AB,∴BC=2BD=4,CD==BT=12BM=t,∵∠ACB=90°,MP∥BC,∴∠ACB=∠MPA=90°,∴四边形CTMP为矩形,∴PM=CT=BC―BT=4―t,∵∠PMN=∠B=60°,PN⊥AB,∴MN=PM2=4―t2,∴DN=MN―MD=MN―BD+BM=3t2,∵E为CD中点,∴DE=CD2=∴S=DE⋅DN=∴S与t的函数关系是正比例函数;②当0.5<t≤1,即从PM与E重合至点M与点D重合,如图,由①可得QN=ED=DM=2―2t,DN=32t,S矩形EDNQ=∵∠PMN=∠B=60°,CD⊥AB,∴SD==,∴ES=ED―SD=∴ER ==2t ―1,∴S =S 矩形EDNQ ―S △ERS =12(2―2t ―1)=―2+此函数图象是开口向下的二次函数;③当1<t ≤2,即从点M 与点D 重合至点M 到达终点,如图,由①可得DN =32t ,MN =4―t 2,∵AD ==6, DG =12AD =3,∴NG =DG ―DN =3―32t ,∴QF =NG =3―32t ,∴PQ==,∴HQ ==1―12t ,∴S =(HQ+MN )×QN 2==―∴S 与t 的函数关系是一次函数,综上,只有选项A 的图象符合,故选:A .1.(2024·四川广元·二模)如图,在矩形ABCD 中,AB =4cm ,AD =2cm ,动点M 自点A 出发沿AB 方向以每秒1cm 的速度向点 B 运动,同时动点N 自点A 出发沿折线AD -DC -CB 以每秒2cm 的速度运动,到达点B 时运动同时停止.设△AMN的面积为y (cm2),运动时间为x (秒),则下列图象中能大致反映y 与x 之间的函数关系的是( )A.B.C.D.【思路点拨】本题考查动点问题的函数图象问题;根据自变量不同的取值范围得到相应的函数关系式是解决本题的关键.根据题意,分三段(0<x<1,1≤x<3,3≤x<4)分别求解y与x的解析式,从而求解.【解题过程】解:当0<x<1时,M、N分别在线段AB、AD上,此时AM=x cm,AN=2x cm,y=S△AMN=12×AM×AN=x2,为二次函数,图象为开口向上的抛物线;当1≤x<3时,M、N分别在线段、CD上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为AD=2cm,y=S△AMN=12×AM×AD=x,为一次函数,图象为直线;当3≤x<4时,M、N分别在线段AB、BC上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为BN=(8―2x)cm,y=S△AMN=12×AM×BN=12x(8―2x)=―x2+4x,为二次函数,图象为开口向下的抛物线;结合选项,只有A选项符合题意,故选:A.2.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图,在△ABC中,∠C=135°,AC=BC=P为BC边上一动点,PQ∥AB交AC于点Q,连接BQ,设PB=x,S△BPQ=y,则能表示y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【思路点拨】过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,根据S△BPQ=y=12QE⋅BP列出解析式再判断即可.【解题过程】解:如图,过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,∵AC =BC =∴∠A =∠ABC∵PQ∥AB ,∴∠CQP =∠A,∠CPQ =∠ABC∴∠CQP =∠CPQ∴CQ =CP =―x .∵∠ACB =135°∴∠ECQ =45°在Rt △CEQ 中,∠ECQ =45°,∴QE ==―x )=2―,∴y =12QE ⋅BP =12x 2x =―2+x =――2+∴当x =y 最大值=故选:C.3.(2024·河北石家庄·二模)如图所示,△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,点A 从点D 运动到点E 的过程中,AB 和DF 相交于点G ,AC 和EF 相交于点H ,(S △BGF +S △FCH )为纵坐标y ,点A 移动的距离为横坐标x ,则y 与x 关系的图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,证明四边形ACFD 为平行四边形,可得AD =CF =x ,BF =4―x ,求解CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),再利用面积公式建立函数关系式即可判断.【解题过程】解:如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,由题意可得:AD∥CF ,DF∥AC ,∴四边形ACFD 为平行四边形,∴AD =CF =x ,∴BF =4―x ,∵△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,AD∥CF ,∴∠D =∠DFB =60°,而∠B =60°,∴△BGF 为等边三角形,同理:△CFH 为等边三角形,∵HT ⊥BC ,∴CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),∴y =12x +12(4―x )⋅―x )=2―+故选B4.(2023·辽宁铁岭·模拟预测)如图,矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,M 是BC 的中点.P 、Q 两点沿着B→C→D 方向分别从点B 、点M 同时出发,并都以1cm/s 的速度运动,当点Q 到达D 点时,两点同时停止运动.在P 、Q 两点运动的过程中,与△OPQ 的面积随时间t 变化的图象最接近的是( )A .B .C .D .【思路点拨】本题考查了动点问题函数图象.根据矩形的性质求出点O 到BC 的距离等于4,到CD 的距离等于6,求出点Q 到达点C 的时间为6s ,点P 到达点C 的时间为12s ,点Q 到达点D 的时间为14s ,然后分①0≤t ≤6时,点P 、Q 都在BC 上,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可;②6<t ≤12时,点P 在BC 上,点Q 在CD 上,表示出CP 、CQ ,然后根据S ΔOPQ =S ΔCOP +S ΔCOQ ―S ΔPCQ 列式整理即可得解;③12<t ≤14时,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【解题过程】解:∵矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,∴点O 到BC 的距离=12AB =4,到CD 的距离=12AD =6,∵点M 是BC 的中点,∴CM =12BC =6,∴点Q到达点C的时间为6÷1=6s,点P到达点C的时间为12÷1=12s,点Q到达点D的时间为(6+8)÷1=14s,①0≤t≤6时,点P、Q都在BC上,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×4=12;②6<t≤12时,点P在BC上,点Q在CD上,CP=12―t,CQ=t―6,SΔOPQ=SΔCOP+SΔCOQ―SΔPCQ,=12×(12―t)×4+12×(t―6)×6―12×(12―t)×(t―6),=12t2―8t+42,=12(t―8)2+10,③12<t≤14时,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×6=18;纵观各选项,只有B选项图形符合.故选:B.5.(2023·江苏南通·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E为AB中点,动点P从点B开始沿BC方向运动到点C停止,动点Q从点C开始沿CD→DA方向运动,与点P同时出发,同时停止;这两点的运动速度均为每秒1个单位;若设他们的运动时间为x(s),△EPQ的面积为y,则y与x之间的函数关系的图像大致是()A.B.C.D.【思路点拨】先求出点P在BC上运动是时间为6秒,点Q在CD上运动是时间为4秒,再根据中点的定义可得AE =BE =12AB ,然后分①点Q 在CD 上时,表示出BP 、CP 、CQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,列式整理即可得解;②点Q 在AD 上时,表示出BP 、AQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,列式整理即可得解,再根据函数解析式确定出函数图象即可.【解题过程】解:∵点P 、Q 的速度均为每秒1个单位,∴点P 在BC 上运动的时间为6÷1=6(秒),点Q 在CD 上运动的时间为4÷1=4(秒),∵E 为AB 中点,∴AE =BE =12AB =12×4=2,①如图1,点Q 在CD 上时,0≤x ≤4,则BP =x,CP =6―x,CQ =x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,=12(2+x )×6―12×2x ―12(6―x )⋅x =12x 2―x +6=12(x ―1)2+112②如图2,点Q 在AD 上时,4<x ≤6,则BP =x,AQ =6+4―x =10―x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,=12(x +10―x )×4―12×2x ―12(10―x )⋅2=10,综上所述,y =2―x +6(0≤x ≤4)10(4<x ≤6),函数图象为对称轴为直线x =1的抛物线的一部分加一条线段,只有A 选项符合.故选:A .6.(2024·河南开封·一模)如图1,在△ABC 中,∠B =60°,点D 从点B 出发,沿BC 运动,速度为1cm/s .点P 在折线BAC 上,且PD ⊥BC 于点D .点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.△PBD 的面积S (cm 2)与运动时间t (s)的函数关系图象如图2所示,E 是函数图象的最高点.当S (cm 2)取最大值时,PD 的长为( )A .B .(1+cm C .(1+cm D .(2+cm【思路点拨】本题考查动点函数图象,二次函数图象性质,三角形面积.本题属二次函数与几何综合题目.先根据点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.从而求得PD ==,再由函数图象求得BC =(2+×1=(2+cm ,从而求得DC =BC ―BD =2+2=,得出PD =DC ,然后根据由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.所以当2≤t ≤2+点P 在AC边上,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,根据三角形面积公式求得S △PBD =―12t ―(13)2+2+【解题过程】解:由题意知,点D 运动2s 时,点P ,D 的位置如图1所示.此时,在Rt △PBD 中,BD =2cm ,∠B =60°,PD ⊥BC ,∴PB =2BD =4(cm),∴PD ==.由函数图象得BC =(2+×1=(2+cm ,∴DC =BC ―BD =2+2=,∴PD =DC .由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.当2≤t ≤2+P 在AC 边上,如图2,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,∴S △PBD =12×BD ×PD =12×t ×(2+t )=―12t 2+(1+t .∵S △PBD =――(1+3)2+2+又∵―12<0,∴当t =1+S △PBD 的值最大,此时PD =CD =2+―(1+=(1+cm .故选:B .7.(2024·安徽·一模)如图,在四边形ABCD 中,∠A =60°,CD ⊥AD ,∠BCD =90°, AB =BC =4,动点P ,Q 同时从A 点出发,点Q 以每秒2个单位长度沿折线A ―B ―C 向终点C 运动;点P 以每秒1个单位长度沿线段AD 向终点D 运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x 秒,△APQ 的面积为y 个平方单位,则y 随x 变化的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】分当0≤x <2时,点Q 在AB 上和当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解题过程】解:过Q 作QN ⊥AD 于N ,当0≤x <2时,点Q 在AB 上,∵∠A =60°,∴∠AQN =90°―60°=30°,∴AN = 12AQ =12×2x =x ,∴QN ==,∴y =12×AP ×NQ =12×x ×=2,当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,过点B 作BM ⊥AD 于点M ,∵BM ⊥AD ,∠A =60°,∴∠ABM =30°,∴AM = 12AB =12×4=2,∴BM ==∵CD ⊥AD ,QN ⊥AD ,∴QN ∥CD ,∴∠BQN =∠BCD =90°,∵BM ⊥AD, CD ⊥AD ,∴四边形BMNQ 是矩形,∴QN =BM = ,y =12AP ⋅QN =12x ×=,综上所述,当0≤x <2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x ≤4时,函数图象是直线的一部分,故选:D .8.(23-24九年级上·浙江温州·期末)某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt △ABC 中,∠C =90°,CD =,D 为AC 上一点,动点P 以每秒1个单位的速度从C 点出发,在三角形边上沿C→B→A 匀速运动,到达点A 时停止,以DP 为边作正方形DPEF ,设点P 的运动时间为t s ,正方形DPEF 的面积为S ,当点P 由点C 运动到点A 时,经探究发现S 是关于t 的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,若存在3个时刻t 1,t 2,t 3(t 1<t 2<t 3)对应的正方形DPEF 的面积均相等,当t 3=5t 1时,则正方形DPEF 的面积为( )A .3B .349C .4D .5【思路点拨】由题意可得:CD =CP =t ,当点P 在BC 上运动时S =t 2+2,由图可得,当点P 与点B 重合时,S =6,求出t=2,即BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,求出抛物线解析式为S=(t―2)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,t1+t2=4①,t2+t3=8②,结合t3=5t1③,求出t的值即可得出答案.【解题过程】解:由题意可得:CD=CP=t,当点P在BC上运动时,S=DP2=CP2+CD2=t2+2,由图可得,当点P与点B重合时,S=6,∴t2+2=6,∴t=2或t=―2(不符合题意,舍去),∴BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,则抛物线的表达式为S=a(t―4)2+2,将2,6代入得:a(2―4)2+2=6,∴a=1,∴抛物线的表达式为:S=(t―4)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,∴t1+t2=4①,t2+t3=8②,∵t3=5t1③,由①③③解得t1=1,∴S=t2+2=1+2=3,故选:A.9.(22-23九年级上·浙江嘉兴·期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BC=6,点O为AC 中点,点D为线段AB上的动点,连接OD,设BD=x,OD2=y,则y与x之间的函数关系图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,先根据直角三角形的性质求得AB =12,AC =OA =12AC =AE ==92可得DE =152―x ,然后再根据勾股定理求得函数解析式,最后确定函数图像即可.【解题过程】解:如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E∵∠C =90°,∠ABC =60°∴∠A =30°∵BC =6∴AB =2BC =12∴AC ===∵点O 为AC 中点∴OA =12AC =∵∠A =30°∴OE =12AO =∴AE ===92∴DE =|152―x |∴OD 2=OE 2+DE 2,即y =+―x 2=x +274当x =0时,y =0―+274=63当x =152时,y =―+274=274当x =12时,y =12+274=27则函数图像为.故选C .10.(2024·广东深圳·三模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =8,点D 和点E 分别是AB 和AC 的中点,点M 和点N 分别从点A 和点E 出发,沿着A→C→B 方向运动,运动速度都是1个单位/秒,当点N 到达点B 时,两点间时停止运动.设△DMN 的面积为S ,运动时间为t ,则S 与t 之间的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】本题主要考查动点问题,依托三角形面积考查二次函数的图象和分类讨论思想,取BC 的中点F,连接DF 根据题意得到DF 和DE ,分三种情况讨论三角形的面积:(1)当0<t ≤6时,得MN =AE =6,结合三角形面积公式求解即可;(2)当6<t ≤12时,得AM ,MC ,CN 和BN ,结合S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN ;(3)当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,结合DF 和MN 求面积即可.【解题过程】解:如图,取BC 的中点F ,连接DF ,∴DF ∥AC ,DF =12AC =6∵点D 、E 是中点,∴DE =12BC =4,DF ∥CB ,∵∠C =90°,∴四边形DECF 为矩形,当0<t ≤6时,点M 在AE 上,点N 在EC 上,MN =AE =6,∴S =12MN ⋅DE =12×6×4=12;如图,当6<t ≤12时,点M 在EC 上,点N 在BC 上,∵AM =t ,∴MC =12―t ,CN =t ―6,BN =14―t ,∴S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN=12×8×12―12×4t ―12×6(14―t)―12(12―t)(t ―6)=12t 2―8t +42;如图,当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,∴S =12MN ⋅DF =12×6×6=18,综上判断选项A 的图象符合题意.故选:A .11.(2024·河南南阳·二模)如图是一种轨道示意图,其中A 、B 、C 、D 分别是菱形的四个顶点,∠A =60°.现有两个机器人(看成点)分别从A ,C 两点同时出发,沿着轨道以相同的速度匀速移动,其路线分别为A→B→C 和C→D→A .若移动时间为t ,两个机器人之间距离为d .则 d²与t 之间的函数关系用图象表示大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】设菱形的边长为2,根据菱形的性质求出关于两个机器人之间的距离d2的解析式,再利用二次函数的性质即可解答.【解题过程】解:①设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴CK=1,FT=KB=∴AE=t,CF=2―t,∴FK=2―t―1=1+t,∴ET=2―t―(1+t)=1+2t,∴在Rt△EFT中,EF2=ET2+FT2=(1+2t)2+2=4t2+4t+4;②设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴BM=t―2,CM=2―(t―2)=4―t,CP=1,PD=LQ=∴MQ=CM―CQ=(4―t)―1=―t,∴在Rt△LMQ中,ML2=MQ2+LQ2=(3―t)2+2=t2―6t+12,∴函数图像为两个二次函数图象;③当从A出发的机器人在B点,从C出发的机器人在D点,此时距离是BD;从A出发的机器人在A点,从C出发的机器人在C点,此时距离是AC;∵设AD=2,∠A=60°,∴BD=2,AE=∴AC=2AE=∴BD<AC,∴函数图象的起点和终点高于中间点;综上所述:A项符合题意;故选A.12.(2024·山东聊城·二模)如图,等边△ABC与矩形DEFG在同一直角坐标系中,现将等边△ABC按箭头所指的方向水平移动,平移距离为x,点C到达点F为止,等边△ABC与矩形DEFG重合部分的面积记为S,则S关于x的函数图象大致为()A.B.C.D.【思路点拨】本题主要考查了动点问题的函数图象,二次函数的图象,等腰三角形的性质等知识,如图,作AQ⊥BC于点Q,可知AQ=0<x≤1或1<x≤2或2<x≤3三种情形,分别求出重叠部分的面积,即可得出图象.【解题过程】解:如图①,设AC与DE交于点H,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC=AC=2,BC=1,过点A作AQ⊥BC于点Q,则BQ=CQ=12∴AQ===∵四边形DEFG 是矩形,∴∠DEF =90°,DE =AQ ==OF ―OE =5―2=3,当0<x ≤1时,在Rt △HCE 中,∠ACE =60°,EC =x,∴∠CHE =30°,∴HC =2x ,∴HE ===∴S =12EC ×HE =12x ×=2,所以,S 关于x 的函数图象是顶点为原点,开口向上且在0<x ≤1内的一段;当1<x ≤2时,如图,设AB 与DE 交于点P ,∵EC =x,BC =2,∴BE =BC ―EC =2―x,同理可得,PE =x ―2),∴S =S △ABC ―S △PBE =12×2―12(2―x )⋅―x )=―x ―2)2+所以,图象为1<x ≤2时开口向下的一段抛物线索;当2<x ≤3时,如图,S =12×2×=此时的函数图象是在2<x≤3范围内的一条线段,即S=<x≤3),故选:C13.(2024·河南·模拟预测)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,BD是AC边上的中线,将△BCD 沿射线BA方向匀速平移,平移后的三角形记为△B1C1D1,设△B1C1D1与△ABD重叠部分的面积为y,平移距离为x,当点B1与点A重合时,△B1C1D1停止运动,则下列图象最符合y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】本题考查了二次函数与几何图形的综合,涉及等腰直角三角形,平移的性质,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用这些性质,学会分类讨论.过点D作DM⊥AB于M,由△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,可设AB=BC=2,可得AD=CD=BD=DM=AM=BM=1,然后分情况讨论:当0<x≤1时,当1<x≤2时,分别求出关于S、x的函数,再数形结合即可求解.【解题过程】解:过点D作DM⊥AB于M,∵△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,∴ AB =BC ,设AB =BC =2,∴ AD =CD =BD =DM =AM =BM =1,当0<x ≤1时,设B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交BD 于N ,∴ AB 1=AB ―BB 1=2―x ,由平移知B 1G ∥BD ,∠AB 1G =∠ABD ,∴ △AB 1G 是等腰直角三角形,∴ S △AB 1G =12AB 1·12AB 1=14(2―x )2,又∵ S △ABD =12×12×2×2=1,S △BB 1N =12x 2∴ S =S △ABD ―S △AB 1G ―S △BB 1N =1―14(2―x )2―12x 2=―34x 2+x ,当x =―=23时取得最大值,故排除A 、B 选项当1<x ≤2时,B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交AC 于点H ,∵ B 1H ∥BC ,∴ ∠B 1HG =∠ACB =45°,又∵ ∠D 1B 1C 1=45°,∴ △B 1GH 为等腰三角形,∵ ∠AB 1D 1=∠ABD =45°=∠A ,∴ AB 1G 为等腰三角形,∴ B 1G =1=―x ),∴ S =S △B 1GH =12·―x )―x )=14(2―x )2,即当1<x ≤2时,函数图像为开口向上的抛物线,故排除C 选项故选:D .14.(23-24九年级上·安徽滁州·期末)如图,菱形ABCD的边长为3cm,∠B=60°,动点P从点B出发以3cm/ s的速度沿着边BC―CD―DA运动,到达点A后停止运动;同时动点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿着边BA 向A点运动,到达点A后停止运动.设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象为()A.B.C.D.【思路点拨】根据题意可知分情况讨论,分别列出当点P在BC上时,点P在CD上时,点P在AD上时表达式,再画图得到函数解析式,即可得到本题答案.【解题过程】解:设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),①当0≤x≤1时,点P在BC上时,过点P作PE⊥BA,,∵根据题知:∠B =60°,PB =3x,BQ =x ,∴BE =32x ,PE =,∴y =12BQ·PE =12x·=2;②当1<x ≤2时,点P 在CD 上时,过点P 作PH ⊥BA ,,∵根据题知:∠B =60°,BC =3,BQ =x ,∴PH =∴y =12BQ·PH =12x·=;③当2<x ≤3时,点P 在AD 上时,过点P 作PF ⊥BA 交DA 延长线于F ,,∵根据题知:∠B =60°,即∠FAD =60°,∵BC +CD +AD =3+3+3=9cm ,BC +CD +DP =3x ,∴AP =(9―3x)cm ,∴PF =9―3x 2·∴y =12BQ·PF =12x·9―3x 2·=―2;∴结合三种情况,图像如下所示:,故选:D.15.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A在y轴的正半轴上,顶点B、C在x轴的正半轴上,D,P(―1,―1).点M在菱形的边AD和DC上运动(不与点A,C重合),过点M作MN∥y轴,与菱形的另一边交于点N,连接PM,PN,设点M的横坐标为x,△PMN的面积为y,则下列图象能正确反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】先根据菱形的性质求出各点坐标,分M的横坐标x在0∼1,1∼2,2∼3之间三个阶段,用含x的代数式表示出△PMN的底和高,进而求出分段函数的解析式,根据解析式判断图象即可.【解题过程】解:∵菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上,顶点B 、C 在x 轴的正半轴上,∴ AB =AD =2,OA=∴ OB===1,∴ OC =OB +BC =1+2=3,∴ A ,B (1,0),C (3,0),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,将A ,B (1,0)代入,得:k +b = ,解得k =b =∴直线AB 的解析式为y =―+∵ MN∥y 轴,∴N 的横坐标为x ,(1)当M 的横坐标x 在0∼1之间时,点N 在线段AB 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,∴ N (x,―+,∴ MN=(―+=,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=⋅(1+x)=2+,∴该段图象为开口向上的抛物线;(2)当M 的横坐标x 在1∼2之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN =MN 上的高为1+x ,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x)=(1+x)=∴该段图象为直线;(3)当M 的横坐标x 在2∼3之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,由D ,C (3,0)可得直线CD 的解析式为y =―+∴ M (x,―+,N (x,0),∴ MN =―+∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=12(+⋅(1+x )=―2∴该段图象为开口向下的抛物线;观察四个选项可知,只有选项A 满足条件,故选A .16.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A (2,0),点B,点C (―,点P从点O出发沿O→A→B路线以每秒1个单位的速度运动,点Q从点O出发沿O→C→B的速度运动,当一个点到达终点时另一个点随之停止运动,设y=PQ2,运动时间为t秒,则正确表达y与t 的关系图象是()A.B.C.D.【思路点拨】先分析各个线段的长,在Rt△OAB中,可知,OA=2,OB AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,易得△OBC是等边三角形,OC=BC=OB P在OA上运动用时2s,在AB上运动用时4s,点Q在OC上运动用时2s,在OC上运动用时2s,则点P和点Q共用时4s,可排除D选项;再算出点P在OA上时,y的函数表达式,结合选项可得结论.【解题过程】解:如图,∵点A(2,0),点B(0,∴OA=2,OB∴AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,则OM =BM CM =3,∴OC =BC ∴△OBC 是等边三角形,∠BOC =60°,∴点P 在OA 上运动用时2s ,在AB 上运动用时4s ,点Q 在OC 上运动用时2s ,在OC 上运动用时2s ,即点P 和点Q 共运动4s 后停止;由此可排除D 选项.当点P 在线段OA 上运动时,点Q 在线段OC 上运动,过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ,由点P ,点Q 的运动可知,OP =t ,OQ ,∴QN =12OQ ==32t,∴PN =52t,∴y =PQ 2=(52t)2+2=7t 2.即当0<t <2时,函数图象为抛物线,结合选项可排除A ,C .故选:B .17.(2022·辽宁·中考真题)如图,在等边三角形ABC 中,BC =4,在Rt △DEF 中,∠EDF =90°,∠F =30°,DE =4,点B ,C ,D ,E 在一条直线上,点C ,D 重合,△ABC 沿射线DE 方向运动,当点B 与点E 重合时停止运动.设△ABC 运动的路程为x ,△ABC 与Rt △DEF 重叠部分的面积为S ,则能反映S 与x 之间函数关系的图象是( )A.B.C.D.【思路点拨】分三种情形∶①当0<x≤2时,△CDG,②当2<x≤4时,重叠部分为四边形AGDC,③当4<x≤8时,重叠部分为△BEG,分别计算即可.【解题过程】解:过点A作AM⊥BC,交BC于点M,在等边△ABC中,∠ACB=60°,在Rt△DEF中,∠F=30°,∴∠FED=60°,∴∠ACB=∠FED,∴AC∥EF,在等边△ABC中,AM⊥BC,BC=2,AM=∴BM=CM=12BC•AM=∴S△ABC=12①当0<x≤2时,设AC与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△CDG,由题意可得CD=x,DGCD•DG2;∴S=12②当2<x≤4时,设AB与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为四边形AGDC,由题意可得:CD=x,则BD=4﹣x,DG4﹣x),×(4﹣x)4﹣x),∴S=S△ABC﹣S△BDG=﹣12∴S=2﹣x﹣4)2③当4<x≤8时,设AB与EF交于点G,过点G作GM⊥BC,交BC于点M,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△BEG,由题意可得CD =x ,则CE =x ﹣4,DB =x ﹣4,∴BE =x ﹣(x ﹣4)﹣(x ﹣4)=8﹣x ,∴BM =4﹣12x在Rt △BGM 中,GM 4﹣12x ),∴S =12BE •GM =12(8﹣x )4﹣12x ),∴S x ﹣8)2,综上,选项A 的图像符合题意,故选:A .18.(2023·山东聊城·三模)如图(1)所示,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 沿折线BE ―ED ―DC 运动到点C 时停止,点Q 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是1cm/秒,设P ,Q 同时出发t 秒时,△BPQ 的面积为y cm 2.已知y 与t 的函数关系图像如图(2)(曲线OM 为抛物线的一部分),则下列结论不正确的是( )A .AB:AD =4:5B .当t =2.5秒时,PQ =C .当t =294时,BQ PQ =53D .当△BPQ 的面积为4cm 2时,t 或475秒【思路点拨】先由图2中的函数图像得到当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =5cm ,然后由5<t <7时,y =10可知△BPQ的面积是定值10cm 2、BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,AE ==4cm ,可以判定A ;当0<t ≤5时,根据y =25t 2得到y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,根据y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2求得PH =2,设QH =x cm ,根勾股定理计算QH =1cm ,可计算PQ =根据AB =CD =4cm ,得到再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),确定直线HN 或475秒;当t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,把t =294代入直线HN 的解析式计算BQ PQ =43.【解题过程】解:设抛物线的解析式为y =at 2,当t =5时,y =10,∴10=25a ,解得a =25,∴y =25t 2,由图2中的函数图像得当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =BE =5cm ,∵5<t <7时,y =10,∴△BPQ 的面积是定值10cm 2且BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,∴AE =5―2==4cm,AD=BC =5cm ,∴AB:AD =4:5,故A 正确,不符合题意;当0<t ≤5时,∵y =25t 2,t =2.5,∴BP =BQ =2.5cm ,y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,∴y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2解得PH =2,设QH =x cm ,则BH =BQ ―QH =(2.5―x )cm ,∴2.52=22+(2.5―x )2,解得x =1,x =4(舍去),∴QH =1cm ,∴PQ==故B 正确,不符合题意;根据AB =CD =4cm ,∴再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),设直线HN 的解析式为y =kt +b ,根据题意,得11k +b =07k +b =10 ,解得k =―52b =552 ,∴直线HN 的解析式为y =―52t +552,∵△BPQ 的面积为4cm 2,故4=25t 2或4=―52t +552解得t==―t =475,故D 正确,不符合题意;∵t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,当t =294时,y =―52×294+552=758,12PQ·BC =758解得PQ=154∴BQ PQ =5154=43.故C错误,符合题意.故选:C.19.(2023·辽宁·中考真题)如图,∠MAN=60°,在射线AM,AN上分别截取AC=AB=6,连接BC,∠MAN 的平分线交BC于点D,点E为线段AB上的动点,作EF⊥AM交AM于点F,作EG∥AM交射线AD于点G,过点G作GH⊥AM于点H,点E沿AB方向运动,当点E与点B重合时停止运动.设点E运动的路程为x,四边形EFHG与△ABC重叠部分的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【思路点拨】分三种情况分别求出S与x的函数关系式,根据函数的类型与其图象的对应关系进行判断即可.【解题过程】解:∵∠MAN=60°,AC=AB=6,∴△ABC是边长为6的正三角形,∵AD平分∠MAN,∴∠MAD=∠NAD=30°,AD⊥BC,CD=DB=3,①当矩形EFGH全部在△ABC之中,即由图1到图2,此时0<x≤3,∵EG∥AC,∴∠MAD=∠AGE=30°,∴∠NAD=∠AGE=30°,∴AE=EG=x,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,∴EF==,∴S=2;②如图3时,当AE+AF=GE+AF=AF+CF=AC,x=6,解得x=4,则x+12由图2到图3,此时3<x≤4,如图4,记BC,EG的交点为Q,则△EQB是正三角形,∴EQ=EB=BQ=6―x,∴GQ=x―(6―x)=2x―6,而∠PQG=60°,∴PG==2x―6),∴S=S矩形EFHG―S△PQG=2x 2―12×(2x ―6)×2x ―6)=―2― ③如图6时,x =6,由图3到图6,此时4<x ≤6,如图5,同理△EKB 是正三角形,∴EK =KB =EB =6―x ,FC =AC ―AF =6―12x ,EF =, ∴S =S 梯形EKCF=―x +6―12x 2=―2, 因此三段函数的都是二次函数关系,其中第1段是开口向上,第2段、第3段是开口向下的抛物线, 故选:A .20.(22-23九年级上·安徽滁州·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,现将菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,设平移时间为t (秒),菱形ABCD 位于y 轴右侧部分的面积为S ,则S 关于t 的函数图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示,由菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,分①当0≤t ≤2时;②当2<t <4时;③当4≤t ≤6时;④当t >6时;四种情况,作图求解S 关于t 的函数解析式,作出图像即可得到答案.【解题过程】解:过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示:∵菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,∴OE =2,OB =4,∴∠OBE =30°,∴∠BOE =60°,BE =①当0≤t ≤2时,如图(1)所示:S =12OA ⋅OF =12×t ×=2;②当2<t <4时,如图(2)所示:S =S △ABE +S 矩形OEBG =12AE ⋅BE +BE ⋅OE =12×2×t ―2)=―③当4≤t ≤6时,如图(3)所示:∵∠C =60°,OD =OA ―AD =t ―4,∴∠KDO =60°,OK=t ―4),∵HO =BE =∴HK =HO ―OK =―t ―4)=―+∵HB =OE =OA ―AE =t ―2,∴CH =BC ―HB =4―(t ―2)=―t +6,S =S 菱形ABCD ―S △CHK =AD ⋅BE ―12CH ⋅HK =4×―12(―t +6)(―+=―2―+=―2―当t >6时,S =S 菱形ABCD =AD ⋅BE=综上所述S =20≤t ≤2―2<t <4t2+―4≤t ≤6t >6 ,∴第一段二次函数部分,开口向上;第二段一次函数部分;第三段二次函数部分,开后向下;第四段平行于x轴的射线,故选:A.。
2022-2023学年人教版七年级上数学期末压轴题动点问题含答案
人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题1.如图,已知数轴上两点M N 、对应的数分别为3-、5,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x .(1)若点P 到点M 、点N 的距离相等,则点P 对应的数是___________. (2)数轴上存在点P 到点M 、点N 的距离之和为10,求x 的值.(3)若点P 从M 点出发沿数轴的正方向移动,速度为每秒2个单位长度,设运动时间为t ,在移动过程中,是否存在某一时刻t ,使得点P 到点M 距离等于点P 到点N 距离的3倍,若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.2.已知a b 、为常数,且满足()212200a b -++=,其中a b 、分别为点A 、点B 在数轴上表示的数,如图所示,动点E F 、分别从A B 、同时开始运动,点E 以每秒6个单位向左运动,点F 以每秒2个单位向右运动,设运动时间为t 秒. (1)求a b 、的值:(2)请用含t 的代数式表示点E 在数轴上对应的数为:________;点F 在数轴上对应的数为:________; (3)当E F 、相遇后,点E 继续保持向左运动,点F 在原地停留4秒后向左运动且速度变为原来的5倍,在整个运动过程中,当E F 、之间的距离为2个单位时,请直接写出运动时间t 的值.3.数轴上,点A 表示的数为7-,点B 表示的数为1-,点C 表示的数为9,点D 表示的数为13,在点B 和点C 处各折一下,得到一条“折线数轴”如图所示,我们称点A 和点D 在数轴上相距20个长度单位,动点P 从点A 出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q 从点D 出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线BA 和射线CD 上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B 到C 速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C 到B 速度变为“水平路线”速度的2倍,设运动的时间为t 秒,问:答案第2页,共9页(1)求动点P 从点A 运动至D 点需要时间(2)求动点Q 运动到点O 时,点P 所在位置表示的数. (3),P Q 两点重合时,求运动时间t 秒.4.已知数轴上两点A 、B 对应的数分别为1-、3,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x .(1)若点P 到点A 、点B 的距离相等,则点P 对应的数为________, (2)利用数轴探究:找出满足316x x -++=的x 的所有值是________(3)当点P 以每秒6个单位长的速度从O 点向右运动时,点A 以每秒6个单位长的速度向右运动,点B 以每秒钟5个单位长的速度向右运动,问它们同时出发,几秒后P 点到点A 、点B 的距离相等?5.动点A 从原点出发向数轴负方向运动,同时,动点B 也从原点出发向数轴正方向运动,4秒后两点相距16个单位长度.已知动点A 、B 的速度比是1:3(速度单位:单位长度/秒).(1)求出两个动点运动的速度,并在数轴上标出A 、B 两点从原点出发运动4秒时的位置; (2)若A 、B 两点从(1)中的位置同时向数轴负方向运动,几秒后原点恰好处在两个动点正中间; (3)在(2)中A 、B 两点继续同时向数轴负方向运动时,另一动点C 同时从B 点位置出发向A 运动,当遇到A 后,立即返回向B 点运动,遇到B 点后立即返回向A 点运动,如此往返,直到B 追上A 时,C 立即停止运动,若点C 一直以25个单位长度/秒的速度匀速运动,那么点C 从开始到停止运动,运动的路程是多少单位长度?6.已知数轴上有A 、B 、C 三个点,分别表示有理数24-,10-,10,动点P 从A 出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示P到点A和点C的距离:P A=____,PC=____.(2)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点A,则点P出发17秒后QA=____,PQ=_____.(3)在点Q开始运动后,P、Q两点之间的距离能否为2个单位?如果能,请求出此时点P表示的数;如果不能,请说明理由.7.如图,已知数轴上的点A对应的数是a,点B对应的数是b,且满足()2510a b++-=(1)求数轴上点A、点B对应的数;(2)动点P从点A出发,以2个单位/秒的速度向右运动,设运动时间为t秒,请用含t的式子表示B、P之间的距离;并求P点需要运动几秒到达B点;(3)在(2)的条件下,是否存在某个时刻t,恰好使得点P到点B的距离是P到点A的距离的1,若存在,2请求出t的值;若不存在,请说明理由.c-=,若点A沿数轴向右移动8.如图,已知数轴上A,B,C三个点表示的数分别是a,b,c,且10012个单位长度后到达点B,且点A,B表示的数互为相反数.(1)a的值为______,b c-的值为______;(2)动点P,Q分别同时从点A,C出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,点Q以每秒m个单位长度的速度向终点A移动,点P表示的数为x.①若点P,Q在点B处相遇,求m的值;①若点Q的运动速度是点P的2倍,当点P,Q之间的距离为2时,求此时x的值.,,三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关9.对于数轴上的A B C系,则称该点是其它两个点的“联盟点”.答案第4页,共9页例如:数轴上点A B C ,,所表示的数分别为134,,,此时点B 是点A C ,的“联盟点”. (1)若点A 表示数3-,点B 表示的数3,下列各数,101-,,所对应的点分别123,,C C C ,其中是点A B ,的“联盟点”的是 ;(2)点A 表示数6-,点B 表示的数12,P 在为数轴上一个动点:①若点P 在点B 的左侧,且点P 是点A B ,的“联盟点”,则此时点P 表示的数是 ;①若点P 在点B 的右侧,点P A B ,,中,有一个点恰好是其它两个点的“联盟点”,则此时点P 表示的数是 .10.对于数轴上的A B C ,,三点,给出如下定义:若其中一个点与其它两个点的距离恰好满足2倍的数量关系,则称该点是其它两个点的“联盟点”.例如:数轴上点A B C ,,所表示的数分别为134,,,此时点B 是点A C ,的“联盟点”. (1)若点A 表示数3-,点B 表示的数3,下列各数,101-,,所对应的点分别123,,C C C ,其中是点A B ,的“联盟点”的是 ;(2)点A 表示数10-,点B 表示的数5,P 在为数轴上一个动点:①若点P 在点B 的左侧,且点P 是点A B ,的“联盟点”,求此时点P 表示的数;①若点P 在点B 的右侧,点P A B ,,中,有一个点恰好是其它两个点的“联盟点”,求此时点P 表示的数.11.如图,长方形ABCD 的长AB 、宽CB 分别为a 米、b 米,a 、b 满足2420a b -+-=,一动点P 从A 出发以1米/秒的速度沿A →D →C →B →A 运动,另一动点Q 从B 出发以2米/秒的速度沿B →C →D →A →B 运动,设P 、Q 同时出发,运动的时间为(83t <).(1)求a 、b 的值;(2)用含t 的式子表示APQ △的面积(写出推理过程);(3)若点P、Q相遇后点P沿原路立即返回,当点Q运动到距离A点13米处时,求此时点P距离A多远?12.在一条不完整的数轴上从左到右有点A、B、C,其中点A到点B的距离为4,点C到点B的距离为9,如图所示,设点A、B、C所对应的数的和是m.(1)若以A为原点,则m=___________;若以B为原点,则m=___________.(2)若原点O在图中数轴上,且点B到原点O的距离为6,求m的值.(3)动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度向终点C移动,动点N从点B出发,以每秒1个单位长度的速度向终点C移动,t秒后M,N两点间距离是2,则t=___________秒(直接写出答案).13.如图,已知数轴上的点A表示的数为6,点B表示的数为4-,点C到点A,B的距离相等,动点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t秒.(1)点C表示的数为.(2)当点P运动到达点A处时运动时间t为秒.(3)运动过程中点P表示的数的表达式为;(用含字母t的式子表示)(4)当t等于多少秒时,P,C之间的距离为2个单位长度.14.已知数轴上两点A,B对应的数分别为-3、9,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.(1)若点P向右移动5个单位到达点A,则点P对应的数为___________;若点P到点A、点B的距离相等,则点P对应的数为___________;(2)数轴上存在点P到点A、点B的距离之和为16,求x.(3)若点P从A点出发沿数轴的正方向移动,速度为每秒2个单位长度,设运动时间为t,在移动过程中,存在某一时刻t,使得点P到点A距离等于点P到点B距离的2倍,请求出t的值.答案第6页,共9页15.已知在数轴上有A ,B 两点,点A 表示的数为8,点B 在A 点的左边,且12AB =.若有一动点P 从数轴上点A 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,动点Q 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿着数轴向右匀速运动,设运动时间为t 秒.(1)当1t =秒时,写出数轴上点B ,P 、Q 所表示的数分别为_______________、_______________、_______________;(2)若点P ,Q 分别从A ,B 两点同时出发,当点P 与点Q 重合时,求t 的值;(3)若M 为线段AQ 的中点,点N 为线段BP 的中点.当点M 到原点的距离和点N 到原点的距离相等时,求t 的值.16.如图,数轴上点A 表示数a ,点B 表示数b ,点C 表示数c ,b 是最小的正整数,a ,c 满足()2380a c ++-=.(1)a =_____,b =_____,c =_____;(2)若动点P 、Q 分别从A 、B 同时出发,点P 以速度为3个单位长度/秒向右运动;点Q 以速度为1个单位长度/秒向左运动,求经过几秒后P 、Q 两点重合?(3)点A ,B ,C 在数轴上移动,点A 以每秒1个单位长度的速度向左移动,同时点B 和点C 分别以每秒2个单位长度和4个单位长度的速度向右移动.设t 秒后,点A ,B ,C 分别移动到点1A ,1B ,1C ,若点1A 与点1B 之间的距离表示为11A B ,点1B 与点1C 之间的距离表示为11B C ,试问311B C ﹣211A B 的值是否随着时间的变化而变化?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.17.如图,在长方形ABCD 中,AB =CD =10,AD =BC =6.动点P 从点A 出发,每秒1个单位长度的速度沿A →B 匀速运动,到B 点停止运动;同时点Q 从点C 出发,以每秒2个单位长度的速度沿C →B →A 匀速运动,到A 点停止运动.设P 点运动的时间为t 秒(t >0).(1)点P 在AB 上运动时,P A =______,PB =______,点Q 在AB 上运动时,BQ =______,QA =______(用含t 的代数式表示);(2)求当t 为何值时,AP =BQ ;(3)当P ,Q 两点在运动路线上相距3个单位长度时,请直接写出t 的值.18.点A ,B 在数轴上分别表示有理数a ,b ,A ,B 两点之间的距离表示为AB ,在数轴上A ,B 两点之间的距离AB =|a ﹣b |.已知数轴上A ,B 两点表示数a ,b 满足|a +2|+|b ﹣6|=0,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x .(1)A ,B 两点之间的距离是 . (2)x 与﹣4之间的距离表示为 .(3)数轴上是否存在点P ,使点P 到点A ,点B 的距离之和为16?若存在,请求出x 的值;若不存在,说明理由.(4)现在点A ,点B 分别以2单位/秒和0.5单位/秒的速度同时向右运动,当点A 与点B 之间的距离为4个单位长度时,求点A 所对应的数是多少?参考答案1.(1)1 (2)4-或6(3)存在,t 的值为3或62.(1)1220a b ==-, (2)126202t t --+,(3)154秒或133秒272秒或292秒3.(1)15s(2)14(3)215秒 4.(1)1 (2)2-或4 (3)2秒或4秒答案第8页,共9页5.(1)A 点的运动速度是1单位长度/秒,B 点的速度是3单位长度/秒,图见解析 (2)2秒 (3)150单位长度6.(1),34t t -; (2)9,8;(3)能,4,2,3,4--.7.(1)数轴上点A 对应的数为5-,点B 对应的数为1 (2)B 、P 之间的距离为62t -,P 点需要运动3秒到达B 点 (3)2t =或68.(1)6-;4-; (2)①13m =;①43-或0;9.(1)13C C 、(2)①57133-,,;①547,,10.(1)13C C ,(2)①P 点表示的数是0或5-或25-;①P 点表示的数为20或35或12.511.(1)4,2a b ==(2)2Δ2,013,12883,23APQt t S t t t t t ⎧⎪≤≤⎪=-+<≤⎨⎪⎪-<<⎩(3)32或76米12.(1)17;5 (2)m 的值为23或13- (3)6或213.(1)1 (2)5 (3)24t - (4)1.5秒或3.5秒14.(1)-8;3; (2)x =-5或x =11; (3)4或12.15.(1)4-;5;2- (2)2.4 (3)816.(1)-3,1,8(2)经过1秒后P 、Q 两点重合 (3)不变,311B C ﹣211A B =1317.(1)t ,10﹣t ,2t ﹣6,16﹣2t(2)当t =2s 或t =6s 或t =10s 时,AP =BQ (3)当t =133s 或t =193s 时,P 、Q 两点在运动路线上相距的路程为3 18.(1)8(2)(﹣4﹣x )或(x +4) (3)存在,﹣6或10 (4)103或14。
2023-2024年人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(含答案)
2023-2024年人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(1) ______, ______(1)若点P 到A 、B 两点的距离都相等,请直接写出点P 对应的数(2)数轴上是否存在点P ,使点P 到点A ,点B 的距离之和为10=a b =(1)___________,___________.(2)若在数轴上有两动点、分别从同时出发向右运动,点的速度为2个单位长度/秒,点的速度为1个单位长度秒,当点在点追上了点,求点对应的数为多少?=a c =P Q A B ,P Q P D Q D(1)写出数轴上点B 表示的数 ;(2)表示5与3之差的绝对值,实际上也可理解为(1)求出线段的长度;(1)点表示的数为________,点|53|-AB A(1)请直接写出a 、b 、c 的值. ______,设点P 运动时间为t 秒.(1)若M ,N ,P 三点同时出发,=a(1)数轴上点B 表示的数是 ;当点P 运动到(1)则______,______. A =a b =(1)A 点所表示的数是___________,C 点所表示的数是___________;(2)若动点P 从点C 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左移动,同时另一动点Q 恰好从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右移动,设点P 和点Q 在数轴上的点M 相遇,求点M所表示的数是多少?(3)若动点P 从C 点出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左运动,另一动点Q 恰好从A 点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴也向左运动,是否存在时间t ,使得P ,Q 到原点的距离相等,并求出此时点P 和点Q 所表示的数.13.如图,点在线段上,,,动点从点出发,沿线段以每秒个单位长度的速度向终点匀速运动;同时,动点从点出发,沿线段以每秒个单位长度的速度向终点匀速运动.当点到达终点时,点也随之停止运动.设点的运动时间为秒.(1)线段的长为______.(2)当点与点相遇时,求的值.(3)当点与点之间的距离为个单位长度时,求的值.(4)当时,直接写出的值.14.如图,在数轴上点A 、C 、B 表示的数分别是、1、12.动点P 从点A 出发,沿数轴以每秒3个单位长度的速度向终点B 匀速运动;同时,点Q 从点B 出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向终点A 匀速运动,设点Q 的运动时间为t 秒.C AB 3AC =11BC =P A AB 3B Q B BA 2A P Q P t AB P Q t P Q 9t 2.5PC QB +=t 8-(1)的长为________;AB(2)当点P与点Q相遇时,求t的值;(1)点A表示的数为___________,点B表示的数为(1)OA=__________cm,OB=__________cm参考答案:。
九年级中考数学几何动点问题专项训练(含答案)
九年级中考数学几何动点问题专项训练1如图,已知△ABC 中,AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm.如果点P 由B 出发沿BA 向点A 匀速运动,同时点Q 由A 出发沿AC 向点C 匀速运动,它们的速度均为2 cm/s.连接PQ ,设运动的时间为t (单位:s)(0≤t ≤4).第1题图(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ;(2)设△AQP 的面积为S (单位:cm 2),当t 为何值时,S 取得最大值,并求出最大值;(3)是否存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知BP =2t ,AP =10-2t ,AQ =2t ,∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴=,AP AB AQ AC即=,解得t =,10-2t 102t 8209即当t 为 s 时,PQ ∥BC ;209(2)∵AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm ,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴∠C =90°,如解图,过点P 作PD ⊥AC 于点D,第1题解图则PD ∥BC ,∴△APD ∽△ABC ,∴=,AP AB PD BC∴=,10-2t 10PD 6∴PD =(10-2t ),35∴S =AQ ·PD = ·2t ·(10-2t )=-t 2+6t =-(t -)2+7.5,121235656552∵-<0,抛物线开口向下,有最大值,65∴当t = 秒时,S 有最大值,最大值是7.5 cm 2;52(3)不存在.理由如下:假设存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分,则S △AQP =S △ABC ,12即-t 2+6t =××8×6,651212整理得t 2-5t +10=0,∵b 2-4ac =(-5)2-4×10=-15<0,∴此方程无解,即不存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分.2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,点D 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点B 匀速运动,到达B 点即停止运动.M ,N 分别是AD ,CD 的中点,连接MN .设点D 运动的时间为t .(1)判断MN 与AC 的位置关系;(2)求在点D 由点A 向点B 匀速运动的过程中,线段MN 所扫过区域的面积;(3)若△DMN 是等腰三角形,求t的值.第2题图解:(1)MN ∥AC .证明:在△ADC 中,M 是AD 的中点,N 是DC 的中点,∴MN ∥AC ;(2)如解图①,分别取△ABC 三边中点E ,F ,G 并连接EG ,FG ,第2题解图①根据题意,可知线段MN 扫过区域的面积就是▱AFGE 的面积.∵AC =6,BC =8,∴AE =3,GC =4,∵∠ACB =90°,∴S ▱AFGE =AE ·GC =12,∴线段MN 扫过区域的面积为12;(3)依题意可知,MD =AD ,DN =DC ,MN =AC =3.121212分三种情况讨论:(ⅰ)当MD =MN =3时,△DMN 为等腰三角形,此时AD =AC =6,∴t =6.(ⅱ)当MD =DN 时,AD =DC .如解图②,过点D 作DH ⊥AC 于点H ,则AH =AC =3,12第2题解图②∵cos A ==,AB =10,AH AD AC AB即=.3AD 610∴t =AD =5.(ⅲ)当DN =MN =3时,AC =DC ,如解图③,连接MC ,则CM ⊥AD.第2题解图③∵cos A ==,即=,AM AC AC AB AM 6610∴AM =,185∴t =AD =2AM =.365综上所述,当t =5或6或时,△DMN 为等腰三角形.3653.如图,在矩形ABCD 中,点E 在BC 边上,动点P 以2厘米/秒的速度从点A 出发,沿△AED 的边按照A →E →D →A 的顺序运动一周.设点P 从点A 出发经x (x >0)秒后,△ABP 的面积是y .(1)若AB =8厘米,BE =6厘米,当点P 在线段AE 上时,求y 关于x 的函数表达式;(2)已知点E 是BC 的中点,当点P 在线段ED 上时,y =x ;当点P 在线段AD 125上时,y =32-4x .求y 关于x的函数表达式.第3题图解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABE =90°,又∵AB =8,BE =6,∴AE ===10,22BE AB +2268+如解图①,过点B 作BH ⊥AE 于点H,第3题解图①∵S △ABE =AE ·BH =AB ·BE ,1212∴BH =,245又∵AP =2x ,∴y =AP ·BH =x (0<x ≤5);12245(2) ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =90°,AB =DC , AD =BC ,∵E 为BC 中点,∴BE =EC ,∴△ABE ≌△DCE (SAS),∴AE =DE ,∵y =x (P 在ED 上), y =32-4x (P 在AD 上),125当点P 运动至点D 时,可联立得,,{y =125x y =32-4x )解得x =5,∴AE +ED =2x =10,∴AE =ED =5,当点P 运动一周回到点A 时,y =0,∴y =32-4x =0, 解得x =8,∴AE +DE +AD =16,∴AD =BC =6,∴BE =3,在Rt △ABE 中,AB ==4,22-BE AE 如解图②,过点B 作BN ⊥AE 于N ,则BN =,125第3题解图②∴y =x (0<x ≤2.5),125∴y =.{125x (0<x ≤5)32-4x (5≤x ≤8))4.如图,四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 在AD 边上运动,且不与点A 和点D 重合,连接CE ,过点C 作CF ⊥CE 交AB 的延长线于点F ,EF 交BC 于点G .(1)求证:△CDE ≌△CBF ;(2)当DE = 时,求CG 的长;12(3)连接AG ,在点E 运动过程中,四边形CEAG 能否为平行四边形?若能,求出此时DE的长;若不能,说明理由.第4题图(1)证明:如解图,在正方形ABCD 中,DC =BC ,∠D = ∠CBA = ∠CBF = ∠DCB = 90°,第4题解图∴∠1+∠2= 90°,∵CF ⊥CE ,∴∠2+∠3= 90°,∴∠1= ∠3,在△CDE 和△CBF 中,,{∠D = ∠CBFDC =BC ∠1= ∠3)∴△CDE ≌△CBF (ASA);(2)解:在正方形ABCD 中,AD ∥BC ,∴△GBF ∽△EAF ,∴= ,BG AE BF AF由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴BF = DE = ,12∵正方形的边长为1,∴AF =AB +BF = ,32AE =AD -DE = ,12∴=,BG 121232∴BG =,16∴CG =BC -BG = ;56(3)解:不能.理由:若四边形CEAG 是平行四边形,则必须满足AE ∥CG ,AE = CG ,∴AD -AE =BC -CG ,∴DE =BG ,由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴DE =BF ,CE =CF ,∴△GBF 和△ECF 是等腰直角三角形,∴∠GFB = 45°,∠CFE = 45°,∴∠CFA = ∠GFB +∠CFE = 90°,此时点F 与点B 重合,点D 与点E 重合,与题目条件不符,∴点E 在运动过程中,四边形CEAG 不能是平行四边形.5. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB .14(1)求证:EF ⊥AG ;(2)若点F ,G 分别在射线AB ,BC 上同时向右、向上运动,点G 运动速度是点F 运动速度的2倍,EF ⊥AG 是否成立(只写结果,不需说明理由)?(3)正方形ABCD 的边长为4,P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB 时,求△PAB周长的最小值.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB =BC ,∠EAF =∠ABG =90°,∵点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB ,14∴=,=,AE AB 12AF BG 12∴=,AE AB AF BG又∵∠EAF =∠ABC =90°,∴△AEF ∽△BAG ,∴∠AEF =∠BAG ,又∵∠BAG +∠EAO =90°,∴∠AEF +∠EAO =90°,∴∠EOA =90°,即EF ⊥AG ;(2)解:EF ⊥AG 仍然成立;(3)解:如解图,过点O 作MN ∥AB 分别交AD 、BC 于点M ,N ,连接PA,第5题解图∵P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB ,∴点P 在线段MN 上(不含端点),作点A 关于MN 的对称点A ′,连接BA ′交MN 于点P ,此时PA +PB =PA ′+PB =BA ′最小,即△PAB 的周长最小.∵正方形ABCD 的边长为4,∴AE =AD =2,AF =AB =1,1214∴EF ==,22AF AE 5OA ==,AE ·AF EF 255∵∠AMO =∠EOA ,∠EAO =∠EAO ,∴△EOA ∽△OMA ,∴=,AEOA OA AM ∴OA 2=AM ·AE ,∴AM ==,AE OA 225∴A ′A =2AM =,45∴BA ′==,22'AB A A 4265故△PAB 周长的最小值为4+.42656.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =45°,AB =4cm.点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 向终点B 运动.过点P 作PQ ⊥AB 交折线ACB 于点Q ,D 为PQ 中点,以DQ 为边向右侧作正方形DEFQ .设正方形DEFQ 与△ABC 重叠部分图形的面积是y (cm 2),点P 的运动时间为x (s).(1)当点P 不与点B 重合时,求点F 落在边BC 上时x 的值;(2)当0<x <2时,求y 关于x 的函数解析式;(3)直接写出边BC 的中点落在正方形DEFQ 内部时x 的取值范围.第6题图解:(1)如解图①,延长FE 交AB 于点G ,由题意,得AP =2x ,∵D 为PQ 中点,∴DQ =DP =x ,∵四边形DEFQ 为正方形,∴DQ =DE =GP =x ,∵FG ⊥AB ,∠B =45°,∴△FGB 是等腰直角三角形,∴BG =FG =PQ =2x ,∴AP +PG +BG =AB ,即2x +x +2x =4,∴x =,45第6题解图①(2)当0<x ≤时,y =S 正方形DEFQ =DQ 2=x 2,45∴y =x 2,(0<x ≤)45如解图②,当<x ≤1时,设BC 交QF 于点M ,BC 交EF 于点N ,过点C 作CH 45⊥AB 于点H ,交FQ 于点K ,则CH =2,∵PQ =AP =2x ,∴CK =2-2x ,∴MQ =2CK =4-4x ,∴FM =x -(4-4x )=5x -4,∴y =S 正方形DEFQ -S △MNF =DQ 2-FM 2,12∴y =x 2-(5x -4)2=-x 2+20x -8,12232∴y =-x 2+20x -8 (<x ≤1) ,23245第6题解图②如解图③,当1<x <2时,PQ =PB =4-2x ,∴DQ =2-x ,∴y =S △DEQ =DQ 2,12∴y =(x -2)2,12∴y =x 2-2x +2(1<x <2),12第6题解图③(3)1<x <.32【解法提示】当Q 与C 重合时,E 为BC 的中点,2x =2,∴x =1;当Q 为BC的中点时,BQ =,PB =1,∴AP =3,∴2x =3,∴x =,∴x 的取值范围是2321<x <.327.如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两34点,点P 、Q 同时从点A 出发,运动时间为t 秒.其中点P 沿射线AB 运动,速度为每秒4个单位长度,点Q 沿射线AO 运动,速度为每秒5个单位长度.以点Q 为圆心,PQ 为半径作⊙Q .(1)求证:直线AB 是⊙Q 的切线;(2)过点A 左侧x 轴上的任意一点C (m ,0),作直线AB 的垂线CM ,垂足为点M ,若CM 与⊙Q 相切于点D ,求m 与t 的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在点C ,直线AB 、CM 、y 轴与⊙Q 同时相切,若存在,请直接写出此时点C 的坐标,若不存在,请说明理由.第7题图(1)证明:如解图,连接QP ,∵y =-x +3交坐标轴于A ,B 两点,34∴A (4,0),B (0,3),∴OA =4,OB =3,AB ==5,22OB OA ∵AQ =5t ,AP =4t ,在△APQ 与△AOB 中,==t ,==t ,AQ AB 5t 5AP AO 4t 4∴=,AQ AB AP AO又∵∠PAQ =∠OAB ,∴△APQ ∽△AOB ,∴∠APQ =∠AOB =90°,又∵PQ 为⊙Q的半径,∴AB 为⊙Q 的切线;第7题解图①(2)解:①当直线CM 在⊙Q 的左侧与⊙Q 相切时,如解图①,连接DQ ,∵AP ⊥QP ,AP =4t ,AQ =5t ,∴PQ =3t ,∴易得四边形DQPM 为正方形,∴MP =DQ =QP =3t ,∴cos ∠BAO ===,MA AC PA QA 45又∵MA =MP +PA =3t +4t =7t ,AC =AO -CO =4-m ,∴=,∴m ==-t +4;7t 4-m 4516-35t 4354②当直线CM 在⊙Q 的右侧与⊙O 相切时,如解图②,连接DQ ,PQ ,由①易得MA =PA -PM =4t -3t =t,第7题解图②AC =4-m ,∴=,t 4-m 45∴m =-t +4;54综上所述,m 与t 的函数关系式为m =-t +4或m =-t +4;35454(3)解:存在,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).3827827232【解法提示】①如解图③,当⊙Q 在y 轴的右侧与y 轴相切,∴OQ =QP =3t ,∴OA =OQ +QA =3t +5t =8t =4,∴t =,12第1题解图③则m =-t +4=-,35438∴C 1(-,0);38m =-t +4=,54278∴C 2(,0);278②如解图④,当⊙Q 在y 轴的左侧与y 轴相切,OA =AQ -OQ =5t -3t =2t =4,∴t =2,第7题解图④则m =-t +4=-,354272∴C 3(-,0);272m =-t +4=,5432∴C 4(,0).32综上所述,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).38278272328.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB =8,∠BAD =60°.点E 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.当点E 不与点A 重合时,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,作EG ∥AD 交AC 于点G ,过点G 作GH ⊥AD 交AD (或AD 的延长线)于点H ,得到矩形EFHG .设点E 运动的时间为t 秒.(1)求线段EF 的长(用含t 的代数式表示);(2)求点H 与点D 重合时t 的值;(3)设矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S 平方单位,求S 与t 之间的函数关系式.第8题图解:(1)由题意可知AE =2t ,0≤t ≤4,∵EF ⊥AD ,∠BAD =60°,∴sin ∠BAD ==,EF AE 32∴EF =AE =t ;323(2)如解图①,∵点H 与点D 重合,菱形ABCD 中,∠DAC =∠BA =30°,AD 12=AB =8,∴在Rt △ADG 中,DG =AD ·tan30°=8×=,33833∴在矩形FEGD 中,EF =DG =,833由(1)知EF ==t ,8333∴t =;83第8题解图①(3)①当0<t ≤时,点H 在AD 上,83∵AE =2t ,∠BAD =60°,∠DAC =30°,∴EF =t ,AH =HG =EF =3t ,AF =t ,333∴FH =AH -AF =2t ,∴S =EF ·FH =t ·2t =2t 2;33②如解图②,当<t ≤4时,点H 在AD 的延长线上,83设GH 与CD 交于点M ,由(2)知∠DAC =30°,∴在菱形ABCD 中,∠BAC =30°,∵EG ∥AD ,∴∠AGE =∠DAC =30°,∴∠BAC =∠AGE ,∴AE =EG ,∵AE =2t ,EF =t ,∠BAD =60°,3∴在Rt △AFE 中,AF =AE ·cos60°=2t ×=t ,12∴DF =8-t ,∵AE =EG =FH =2t ,∴DH =2t -(8-t )=3t -8,∵AB ∥CD ,∴∠HDM =∠BAD =60°,∴在Rt △DHM 中,HM =DH ·tan60°=(3t -8),3则DH =3t -8,HM =(3t -8),3第8题解图②∴S =S 矩形HGEF -S △DHM =EF ·FH -DH ·HM =2t 2-(3t -8)·(3t -8)123123=2t 2-(9t 2-48t +64)332=2t 2-t 2+24t -32393233=-t 2+24t -32,53233∴S 与t 之间的函数关系为S=⎧<≤⎪⎪⎨⎪+-<≤⎪⎩2280383(4).3t t。
苏教版八年级上册复习专题练习一:动点问题压轴题(含答案)
初二数学期中复习专题一:动点问题3、动点中的旋转问题1、如图,在等边△ABC 中,AC=9,点O 在AC 上,且AO=3,点P 是AB 上一动点,连接OP,将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD.要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是.2、如图所示:一副三角板如图放置,等腰直角三角板ABC 固定不动,另一块三角板的直角顶点放在等腰直角三角形的斜边中点D 处,且可以绕点D 旋转,在旋转过程中,两直角边的交点G、H 始终在边AB、BC 上.(1)在旋转过程中线段BG 和CH 大小有何关系?证明你的结论.(2)若AB=BC=4cm,在旋转过程中四边形GBHD 的面积是否改变?若不变,求出它的值;若改变,求出它的取值范围.(3)若交点G、H 分别在边AB、BC 的延长线上,则(1)中的结论仍然成立吗?请画出相应的图形,直接写出结论.3、如图1,已知△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D 是BC 的中点.作正方形DEFG,使点A、C 分别在DG 和DE 上,连接AE,BG.(1)试猜想线段BG 和AE 的数量关系是;(2)将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转α(0°<α≤360°),①判断(1)中的结论是否仍然成立?请利用图2 证明你的结论;②若BC=DE=4,当AE 取最大值时,求AF 的值.4、点的移动问题4、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),①求证:△BPM≌△CPE;②求证:PM=PN;(2)若直线a 绕点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.5、在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC.点D 从点B 出发沿射线BC 移动,以AD 为边在AB 的右侧作△ADE,且∠DAE=90°,AD=AE.连接CE.(1)如图1,若点D 在BC 边上,则∠BCE=°;(2)如图2,若点D 在BC 的延长线上运动.①∠BCE 的度数是否发生变化?请说明理由;②若BC=3,CD=6,则△ADE 的面积为.6、在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D 在线段BC 上,如果∠BAC=90°,则∠BCE=度;(2)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图2,当点D 在线段BC 上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D 在直线BC 上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.7、一个正方体物体沿斜坡向下滑动,其截面如图所示.正方形DEFH 的边长为1 米,∠B=90°,BC=4 米,AC=8 米,当正方形DEFH 运动到什么位置时,即当AE=米时,有DC2=AE2+BC2.8、【新知学习】如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么我们就把这样的三角形叫做“智慧三角形”.【简单运用】(1)下列三个三角形,是智慧三角形的是(填序号);(2)如图1,已知等边三角形ABC,请用刻度尺在该三角形边上找出所有满足条件的点D,使△ABD 为“智慧三角形”,并写出作法;【深入探究】(3)如图2,在正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且CF=CD,试判断△AEF 是否为“智慧三角形”,并说明理由;【灵活应用】(4)如图3,等边三角形ABC 边长5cm.若动点P 以1cm/s 的速度从点A 出发,沿△ABC 的边AB ﹣BC﹣CA 运动.若另一动点Q 以2cm/s 的速度从点B 出发,沿边BC﹣CA﹣AB 运动,两点同时出发,当点Q首次回到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t(s),那么t为.(s)时,△PBQ为“智慧三角形”.动点问题压轴题1、【解答】解:∵∠A+∠APO=∠POD+∠COD,∠A=∠POD=60°,∴∠APO=∠COD,在△APO 和△COD 中,,∴△APO≌△COD(AAS),即AP=CO,∵CO=AC﹣AO=6,∴AP=6.故答案为6.2、【解答】解:(1)BG和CH为相等关系,如图1,连接BD,∵等腰直角三角形ABC,D 为AC 的中点,∴DB=DC=DA,∠A=∠DBH=45°,BD⊥AC,∵∠EDF=90°,∴∠ADG+∠GDB=90°,∴∠BDG+∠BDH=90°,∴∠ADG=∠HDB,∴在△ADG 和△BDH 中,,∴△ADG≌△BDH(ASA),∴AG=BH,∵AB=BC,∴BG =HC ,(2) ∵等腰直角三角形 ABC ,D 为 AC 的中点,∴DB =DC =DA ,∠DBG =∠DCH =45°,BD ⊥AC ,∵∠GDH =90°,∴∠GDB +∠BDH =90°,∴∠CDH +∠BDH =90°,∴∠BDG =∠HDC ,∴在△BDG 和△CDH 中,,∵△BDG ≌△CDH (ASA ),∴S 四边形 DGBH =S △BDH +S △GDB =S △ABD ,∵DA =DC =DB ,BD ⊥AC ,∴S △ABD = S △ABC ,∴S 四边形 DGBH =S △ABC =4cm 2,∴在旋转过程中四边形 GBHD 的面积不变,(3) 当三角板 DEF 旋转至图 2 所示时,(1)的结论仍然成立,如图 2,连接 BD ,∵BD ⊥AC ,AB ⊥BH ,ED ⊥DF ,∴∠BDG =90°﹣∠CDG ,∠CDH =90°﹣∠CDG ,∴∠BDG =∠CDH ,∵等腰直角三角形 ABC ,∴∠DBC =∠BCD =45°,∴∠DBG =∠DCH =135°,∴在△DBG 和△DCH 中,,∴△DBG ≌△DCH (ASA ),∴BG =CH .3、.【分析】(1)由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG 就可以得出结论;(2)①如图2,连接AD,由等腰直角三角形的性质及正方形的性质就可以得出△ADE≌△BDG 就可以得出结论;②由①可知BG=AE,当BG 取得最大值时,AE 取得最大值,由勾股定理就可以得出结论.【解答】解:(1)BG=AE.理由:如图1,∵△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点D 是BC 的中点,∴AD⊥BC,BD=CD,∴∠ADB=∠ADC=90°.∵四边形DEFG 是正方形,∴DE=DG.在△BDG 和△ADE 中,,∴△ADE≌△BDG(SAS),∴BG=AE.故答案为:BG=AE;(2)①成立BG=AE.理由:如图2,连接AD,∵在Rt△BAC 中,D 为斜边BC 中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠ADG+∠GDB=90°.∵四边形EFGD 为正方形,∴DE=DG,且∠GDE=90°,∴∠ADG+∠ADE=90°,∴∠BDG=∠ADE.在△BDG 和△ADE 中,,∴△BDG≌△ADE(SAS),∴BG=AE;②∵BG=AE,∴当BG 取得最大值时,AE 取得最大值.如图3,当旋转角为270°时,BG =AE.∵BC=DE=4,∴BG=2+4=6.∴AE=6.在Rt△AEF 中,由勾股定理,得AF==,∴AF=2 .4、【解答】证明:(1)①如图2:∵BM⊥直线a 于点M,CN⊥直线a 于点N,∴∠BMA=∠CNM=90°,∴BM∥CN,∴∠MBP=∠ECP,又∵P 为BC 边中点,∴BP=CP,在△BPM 和△CPE 中,,∴△BPM≌△CPE,(ASA)②∵△BPM≌△CPE,∴PM=PE∴PM=ME,∴在Rt△MNE 中,PN=ME,∴PM=PN;(2)成立,如图3.延长MP 与NC 的延长线相交于点E,∵BM⊥直线 a 于点M,CN⊥直线a 于点N,∴∠BMN=∠CNM=90°∴∠BMN+∠CNM=180°,∴BM∥CN∴∠MBP=∠ECP,又∵P 为BC 中点,∴BP=CP,在△BPM 和△CPE 中,,∴△BPM≌△CPE,(ASA)∴PM=PE,∴PM=ME,则Rt△MNE 中,PN=ME,∴PM=PN.5、【解答】解:(1)∵△ABC和△ADE都是等腰Rt△,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE.在△ACE 和△ABD 中,,∴△ACE≌△ABD(SAS);∴∠ACE=∠ABD=45°,∴∠BCE=∠BCA+∠ACE=45°+45°=90°;故答案为:90;(2)①不发生变化.∵AB=AC,∠BAC=90°∴∠ABC=∠ACB=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC∴∠BAD=∠CAE,在△ACE 和△ABD 中∴△ACE≌△ABD(SAS)∴∠ACE=∠ABD=45°∴∠BCE=∠BCA+∠ACE=45°+45°=90°∴∠BCE 的度数不变,为90°;② 11746、【解答】解:(1)90°.理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD 与△ACE 中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB,∴∠BCE=∠B+∠ACB,又∵∠BAC=90°∴∠BCE=90°;(2)①α+β=180°,理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD+∠DAC=∠EAC+∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD 与△ACE 中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.∴∠B+∠ACB=β,∵α+∠B+∠ACB=180°,∴α+β=180°;②当点D 在射线BC 上时,α+β=180°;理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵在△ABD 和△ACE 中∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠BAC+∠ABD+∠BCA=180°,∴∠BAC+∠BCE=∠BAC+∠BCA+∠ACE=∠BAC+∠BCA+∠B=180°,∴α+β=180°;当点D 在射线BC 的反向延长线上时,α=β.理由:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,∵在△ADB 和△AEC 中,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABD=∠BAC+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,∴∠BAC=∠BCE,即α=β.7、【解答】解:如图,连接CD,假设AE=x,可得EC=8﹣x.∵正方形DEFH 的边长为1 米,即DE=1 米,∴DC2=DE2+EC2=1+(8﹣x)2,AE2+BC2=x2+16,∵DC2=AE2+BC2,∴1+(8﹣x)2=x2+16,解得:x=,所以,当AE=米时,有DC2=AE2+BC2.故答案是:.8、【解答】解:(1)因为直角三角形的斜边上的中线等于斜边的一半,所以①是“智慧三角形”.故答案为①(2)用刻度尺分别量取AC、BC 的中点D、D′.点D、D′即为所求.(3)结论:△AEF 是“智慧三角形“.理由如下:如图,设正方形的边长为4a∵E 是BC 的中点∴BE=EC=2a,∵CF=CD∴FC=a,DF=4a﹣a=3a,在Rt△ABE 中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2在Rt△ECF 中,EF2=(2a)2+a2=5a2在Rt△ADF 中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2∴AE2+EF2=AF2∴△AEF 是直角三角形,∠AEF=90°∵直角三角形斜边AF 上的中线等于AF 的一半∴△AEF为“智慧三角形”.(4)如图3 中,①当点P 在线段AB 上,点Q 在线段BC 上时,若∠PQB=90°,则BP=2BQ,∴5﹣t=4t,解得t=1.若∠BPQ=90°,则BQ=2PB,∴2t=2(5﹣t)∴t=.②当点Q在线段AC上时,不存在“智慧三角形”.③当点P 在线段BC 上,点Q 在线段AB 上时,若∠PQB=90°,则BP=2BQ,∴t﹣5=2(15﹣2t),∴t=7,若∠QPB=90°,则BQ=2PB,∴15﹣2t=2(t﹣5),∴t=,综上所述,满足条件的t 的值为1 或或或7.故答案为1 或或或7.。
人教版八年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(含答案)
人教版八年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练1.如图,△ABC是等边三角形,点D是边BC上一个动点(点D不与点B,C重合),连接AD,点E在边AC的延长线上,且DA=DE.(1)求证:△BAD=△EDC:(2)用等式表示线段CD,CE,AB之间的数量关系,并证明.2.如图,已知△ ABC是边长为10cm的等边三角形,点F为AC的中点,动点D,E同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC匀速运动,其中点D运动的速度是1cm/s,点E运动的速度是2cm/s,设运动时为t 秒.(1)当t为何值时,△ AFD与△ CFE全等;(2)当t为何值时,△ BDE为直角三角形.3.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:△BD=CE,△AC=CE+CD;(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CE+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CE、CD之间存在的数量关系,并说明理由.4.在等边△ABC中,(1)如图1,P,Q是BC边上两点,AP=AQ,△BAP=20°,求△AQB的度数;(2)点P,Q是BC边上的两个动点(不与B,C重合),点P在点Q的左侧,且AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.△依题意将图2补全;△求证:P A=PM.5.如图,在三角形ABC中,D是射线BC上一动点.(1)如图1,点D在BC边上(不与点B,C重合),△ 按要求作图:分别过点D作DE BA∥交边AB于点F;∥交边AC于点E,作DF CA△ 在△的条件下,判断△EDF与△A的数量关系,并说明理由;(2)如图2,若点D在BC的延长线上,DF CA∥,△EDF=△A,试判断DE与BA的位置关系,并说明理由.6.如图1,等腰Rt△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,D,E分别是AC和BC上的动点,BD△AE,垂足为F.(1)求证△CAE=△ABD;(2)连接DE,满足△AEB=△DEC,求证:BD=DE+AE;(3)点G在BD的延长线上,连接EG,满足△AEB=△GEC,试写出AE,EG,BG之间的数量关系,并证明.7.已知:如图,ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点P到达点B时,P,Q两点停止运动,设点P的运动时间为()s t,解答下列各问题:(1)ABC的面积为多少?△是等边三角形?(2)当t为何值时,PBQ△是直角三角形时,求t的值.(3)当PBQA a,将点A向右平移b个单位得到点B,其中a,b满足8.如图△所示,点A的坐标为(0,)+-=.a b50(2)如图△,坐标轴上有两个动点P ,Q ,点P 从A 点出发沿y 轴负方向以每秒1个单位长度的速度运动,点Q 从O 点出发以每秒2个单位长度的速度沿x 轴正方向运动,点P 、Q 同时出发,点P 到达O 点时整个运动结束.设运动时间为t 秒,问t 为何值时,使得12OBP BOQ S S =△△?并求出此时点P 和点Q 的坐标; (3)如图△所示,点F 为x 轴上一点,作△BOF 的平分线OG ,且OG △FB ,垂足为G ,△AOB 的平分线OE 与射线FB 交于点E ,求△E 的度数.9.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为(a ,0),(b ,0),且a ,b 满足()23-20a b ++=.现同时将点A ,B 分别向左平移2个单位,再向上平移2个单位,得到点A ,B 的对应点C ,D ,连接AC ,BD ,CD .(1)直接写出A ,B 两点的坐标为:A ___________, B ___________.(2)若点P 是线段AC 上的一个动点,Q 是线段CD 的中点,连接PQ ,PO ,当点P 在线段AC 上移动时(不与点A ,C 重合),请找出PQD ∠,OPQ ∠,POB ∠的数量关系,并证明你的结论.(3)在坐标轴上是否存在点M ,使三角形MAD 的面积与三角形ACD 的面积相等?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,试说明理由.10.已知:直线AD BC ∥,动点P 在直线EF 上运动,探究ADP ,DPC ∠,BCP ∠之间的关系.(1)【问题发现】若25ADP ∠=︒,35BCP ∠=︒,求DPC ∠的度数.(2)【结论猜想】当点P 在线段AB 上时,猜想ADP ,DPC ∠,BCP ∠三个角之间的数量关系,并说明理(3)【拓展延伸】若点P 在射线AE 上或者在射线BF 上时(不包括端点),试着探究ADP ,DPC ∠,BCP ∠之间的关系是否会发生变化,请挑选一种情形画出图形,写出结论,并说明理由.11.ABC 中,70C ∠=︒,点D ,E 分别是ABC 边AC ,BC 上的点,点P 是一动点,令1PDA ∠=∠,2PEB ∠=∠,DPE α∠=∠.初探:(1)如图1,若点P 在线段AB 上,且60α∠=︒,则12∠+∠=_____________; (2)如图2,若点P 在线段AB 上运动,则△1,△2,α∠之间的关系为_____________; (3)如图3,若点P 在线段AB 的延长线上运动,则△1,△2,α∠之间的关系为_____________; 再探:(4)如图4,若点P 运动到ABC 的内部,写出此时△1,△2,α∠之间的关系,并说明理由.12.如图,AB 、CD 被AC 所截,AB CD ∥,△CAB =108°,点P 为直线AB 上一动点(不与点A 重合),连CP ,作△ACP 和△DCP 的平分线分别交直线AB 于点E 、F .(1)当点P 在点A 的右侧时△若△ACP =36°,则此时CP 是否平分△ECF ,请说明理由. △求△ECF 的度数.(2)在点P 运动过程中,直接写出△APC 与△AFC 之间的数量关系.(1)求证:AB CD ∥;(2)如图2,若3ABE EBF ∠=∠,120BFD ∠=︒,试求CDFBDF∠∠的值;(3)如图3,若H 是直线CD 上一动点(不与D 重合),BI 平分HBD ∠,则EBI ∠与BHD ∠的数量关系为______.14.如图1,在△ABC 中,BO AC ⊥于点O ,3,1AO BO OC ===,过点A 作AH BC ⊥于点H ,交BO 于点P .(1)求线段OP 的长度;(2)连接OH ,求证:点O 到△AHC 的两边距离相等;(3)如图2,若点D 为AB 的中点,点M 为线段BO 延长线上一动点,连接MD ,过点D 作DN DM ⊥交线段OA 延长线于N 点,则BDM ADN S S ∆∆-的值是否发生改变,如改变,求出该值的变化范围;若不改变,求该式子的值.15.在ABC 中,BAC ABC ∠>∠,三个内角的平分线交于点O .(1)填空:如图1,若80BCA ∠=︒,则BOA ∠的大小为________度;(3)如图2,CO 的延长线交AB 于点E ,点M 是AB 边上的一动点(不与点E 重合),过点M 作MN CE ⊥于点N ,请探索AMN ∠、ABC ∠、BAC ∠三者之间的数量关系.16.如图1,CE 平分ACD ∠,AE 平分BAC ∠,90EAC ACE ∠+∠=︒(1)请判断AB 与CD 的位置关系并说明理由;(2)如图2,在(1)的结论下,当90E ∠=︒保持不变,移动直角顶点E ,使MCE ECD ∠=∠,当直角顶点E 点移动时,问BAE ∠与MCD ∠是否存在确定的数量关系?(3)如图3,在(1)的结论下,P 为线段AC 上一定点,点Q 为直线CD 上一动点,当点Q 在射线CD 上运动时(点C 除外),CPQ CQP ∠+∠与BAC ∠有何数量关系?17.如图,在△ABC 中,D 为AB 的中点,AB =AC =10cm ,BC =8cm ,动点P 从点B 出发,沿BC 方向以每秒3cm 的速度向点C 运动;同时动点Q 从点C 出发,沿CA 方向以每秒3cm 的速度向点A 运动,运动时间是t 秒.(1)在运动过程中,当点C 位于线段PQ 的垂直平分线上时,求出t 的值;(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使△BPD 和△CQP 全等,若存在,求出t 的值.若不存在,请说明理由.18.如图,△ABC是边长是12cm的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC方向匀速移动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)当点Q到达点C时,PQ与AB的位置关系如何?请说明理由.(2)在点P与点Q的运动过程中,△BPQ是否能成为等边三角形?若能,请求出t,若不能,请说明理由.(3)则当t为何值时,△BPQ是直角三角形?2,0,以线段OA为边在第四象限内作等边AOB,点C 19.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为()OC>,连接BC,以线段BC为边在第四象限内作等边CBD,连接DA.为x轴正半轴上一动点()2(1)求证:OBC ABD≌;(2)是否存在点C,使得ACD△为直角三角形.若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;(3)是否存在点C,使得ACD△为等腰三角形.若存在,请求出AC的长;若不存在,请说明理由.B-(0,4)点4(6,)A -.(1)如图1,动点P 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度沿BA 方向运动,同时动点Q 从点O 出发,以每秒3个单位长度的速度沿y 轴向上运动,当点P 运动到点A 时,P 、Q 同时停止运动,设点P 运动时间为t 秒.用含t 的式子表示P ,Q 两点的坐标.(2)如图2,点D 为线段OA (端点除外)上某一点,当点D 在线段上运动时,过点D 作直线EF 交x 轴正半轴于E ,交直线AB 于F ,,EOD AFD ∠∠的平分线相交于点N ,若ODF α∠=,请用含α的式子表示ONF ∠的大小,并说明理由.答案1. (2)AB =CD +CE 2.(1)103t =(2)t =2或53.(2)AC+CD =CE ,4.(1)80°5.(1);△△EDF =△A , (2)DE BA ∥,6. (3)BG =AE +EG ,7.(1)2cm (2)3 (3)2或48.(1)(0,2)A ,(3,2)B (2)65t =,点0,54P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,12,05Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭ (3)△E =45°9.(1)(−3,0);(2,0)(2)△DQP +△QPO +△BOP =360°; (3)(0,163)或(0,−43)或(−8,0)或(2,0)10.(1)60°;(2)△DPC =△ADP +△PCB(3)△PCB =△DPC +△ADP ;或△ADP =△DPC +△PCB11.(1)130︒;(2)1270α∠+∠=︒+∠; (3)1270α∠-∠=︒+∠; (4)12430α∠+∠=︒-∠,12.(1)△平分,;△36°(2)当点P 在点E 的右侧时,2APC AFC ∠=∠;当点P 、点E 在点A 的左侧,点F 在点A 的右侧时,2180AFC APC ∠+∠=︒;当点P 、点E 、点F 均在点A 的左侧时, 2180AFC APC ∠-∠=︒.13. (2)4(3)△BHD =2△EBI 或△EBI =90°-12△BHD14.(1)OP =1;(3)不变,9415.(1)130(3)2360AMN ABC BAC ∠=∠-∠+︒或2AMN BAC ABC ∠=∠-∠16.(1)平行,(2)存在,1902BAE MCD ∠+∠=︒(3)BAC PQC QPC ∠=∠+∠17.(1)43t = (2)当1t =时,△BPD △△CQP18.(1)PQ 与AB 垂直,(2)能,当4s t =时,△BPQ 是等边三角形(3) 2.4s t =或6s t =,△BPQ 是直角三角形19. (2)C (4,0)(3)不存在,20.(1)P (2t ,-4),Q (0,3t ); (2)12ONF α∠=,。
数学动点问题及练习题附答案
初中数学动点问题及练习题附参考答案专题一:建立动点问题的函数解析式函数提醒了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要容.动点问题反映的是一种函数思想,由于*一个点或*图形的有条件地运动变化,引起未知量与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.则,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。
二、应用比例式建立函数解析式。
三、应用求图形面积的方法建立函数关系式。
专题二:动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考察问题也是特殊图形,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,近几年考察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。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、以动态几何为主线的压轴题。
〔一〕点动问题。
〔二〕线动问题。
〔三〕面动问题。
二、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。
三、专题二总结,本大类习题的共性:1.代数、几何的高度综合〔数形结合〕;着力于数学本质及核心容的考察;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。
专题三: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,它能全面的考察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,现采撷几例加以分类浅析,供读者欣赏.1 以双动点为载体,探求函数图象问题。
人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(含答案)
人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(1)则B点表示的数为;(1)______,______.(2)若动点P 、Q 分别从点A 、B 处同时向右移动,点P 的速度为(1)当点Q 到达点B 时,点P 对应的数为 ;=a b =(1)当秒时,两点在折线数轴上的和谐距离(2)当点都运动到折线段上时,(1)当动点P 在上时,把点P 到点A 的距离记为,则_______式表示);(2)当动点P 在上时,把点P 到点O 的距离记为,则_______2t =M N 、M N 、O B C --OA AP AP =OB OP OP =(3)若动点P 运动的终点是点C ,动点Q 运动的终点是点A,动点P 、Q 是否同时到达终点,请说明理由;(4)当点Q 在上时,Q 、B 两点在“折线数轴”上相距的长度与P 、O 两点在“折线数轴”上相距的长度相等时,t 的值为__________(直接写出结果).7.如图,数轴上点、、对应的数分别为、、,且、、使得与互为同类项.动点从点出发沿数轴以每秒5个单位的速度向右运动,当点运动到点之后立即以原速沿数轴向左运动,动点从点出发的同时动点从点出发沿数轴以每秒1个单位的速度向右运动.设运动的时间为秒,(1)填空:______,______,点在数轴上所表示的数为______(用含的代数式表示).(2)在整个运动过程中,与何时相遇?(3)若动点从点出发的同时动点也从点出发沿数轴向左运动,运动速度为每秒5个单位长度,是否存在非负数使得在一段时间内为定值,如果不存在,说明理由;如果存在,求出非负数.8.已知式子是关于的二次多项式,且二次项系数为,数轴上,两点所对应的数分别是和.(1)则______,______;,两点之间的距离为______;(2)有一动点从点出发第一次向左运动1个单位长度,然后在新的位置第二次向右运动2个单位长度,再在此位置第三次向左运动3个单位长度…,按照如此规律不断地左右运动,当运动到第2023次时,求点所对应的有理数;(3)若点以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时点以每秒5个单位长度的速度向BC A B C a b c a b c 1212a b x y z --35c x y z P A P C P A Q B t =a b =Q t P Q P A M C n nQM PM +n 32(4)625M a x x x =++-+x b A B a b =a b =A B P A P A BAI(1)点A 表示的数为 ;点B 表示的数为 (1)数轴上点表示的数是 ;当点运动到(2)动点从点出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,B P Q B(1)a 的值为 ,b 的值为 ,(2)点P 是数轴上A 、C 两点间的一个点,当(1)线段的长为 ,点表示的数为 ;(2)若、、三个动点分别从,,三点同时出发,均沿数轴负方向运动,它们AC B P Q R A B C(1)写出数轴上点A表示的数与(1)点表示的有理数是 ,点表示的有理数是 ,点A C(1)两点之间的距离是 ;(1)点表示的数是_______;,A B B参考答案:。
七年级下册数学动点问题及压轴题(带答案)
七年级下册动点问题及压轴题1.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0)是x轴正半轴上一点,C是第四象限一点,CB⊥y轴,交y轴负半轴于B(0,b),且(a﹣3)2+|b+4|=0,S四边形AOBC=16.(1)求C点坐标;(2)如图2,设D为线段OB上一动点,当AD⊥AC时,∠ODA的角平分线与∠CAE 的角平分线的反向延长线交于点P,求∠APD的度数.(3)如图3,当D点在线段OB上运动时,作DM⊥AD交BC于M点,∠BMD、∠DAO的平分线交于N点,则D点在运动过程中,∠N的大小是否变化?若不变,求出其值,若变化,说明理由.【解答】解:(1)∵(a﹣3)2+|b+4|=0,∴a﹣3=0,b+4=0,∴a=3,b=﹣4,∴A(3,0),B(0,﹣4),∴OA=3,OB=4,∵S四边形AOBC=16.∴(OA+BC)×OB=16,∴(3+BC)×4=16,∴BC=5,∵C是第四象限一点,CB⊥y轴,∴C(5,﹣4)(2)如图,延长CA,∵AF是∠CAE的角平分线,∴∠CAF=∠CAE,∵∠CAE=∠OAG,∴∠CAF=∠OAG,∵AD⊥AC,∴∠DAO+∠OAG=∠PAD+∠PAG=90°,∵∠AOD=90°,∴∠DAO+∠ADO=90°,∴∠ADO=∠OAG,∴∠CAF=∠ADO,∵DP是∠ODA的角平分线∴∠ADO=2∠ADP,∴∠CAF=∠ADP,∵∠CAF=∠PAG,∴∠PAG=∠ADP,∴∠APD=180°﹣(∠ADP+∠PAD)=180°﹣(∠PAG+∠PAD)=180°﹣90°=90°即:∠APD=90°(3)不变,∠ANM=45°理由:如图,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∵DM⊥AD,∴∠ADO+∠BDM=90°,∴∠DAO=∠BDM,∵NA是∠OAD的平分线,∴∠DAN=∠DAO=∠BDM,∵CB⊥y轴,∴∠BDM+∠BMD=90°,∴∠DAN=(90°﹣∠BMD),∵MN是∠BMD的角平分线,∴∠DMN=∠BMD,∴∠DAN+∠DMN=(90°﹣∠BMD)+∠BMD=45°在△DAM中,∠ADM=90°,∴∠DAM+∠DMA=90°,在△AMN中,∠ANM=180°﹣(∠NAM+∠NMA)=180°﹣(∠DAN+∠DAM+∠DMN+∠DMA)=180°﹣[(∠DAN+DMN)+(∠DAM+∠DMA)]=180°﹣(45°+90°)=45°,∴D点在运动过程中,∠N的大小不变,求出其值为45°2.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.【考点】JB:平行线的判定与性质.【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;(2)利用(1)中平行线的性质推知°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠4=90°﹣∠3=90°﹣2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK=∠EPK=45°+∠2;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ的大小不变,是定值45°.【解答】解:(1)如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,∴∠AEF+∠CFE=180°,∴AB∥CD;(2)如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP=(∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥GH;(3)∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:如图3,∵∠1=∠2,∴∠3=2∠2.又∵GH⊥EG,∴∠4=90°﹣∠3=90°﹣2∠2.∴∠EPK=180°﹣∠4=90°+2∠2.∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK=∠EPK=45°+∠2.∴∠HPQ=∠QPK﹣∠2=45°,∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°.3.如图①,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,点P从A出发,沿A→B→C→D 路线运动,到D停止,点P的速度为每秒1cm,a秒时点P改变速度,变为每秒bcm,图②是点P出发x秒后△APD的面积S(cm2)与x(秒)的关系图象,(1)参照图②,求a、b及图②中的c值;(2)设点P离开点A的路程为y(cm),请写出动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的关系式,并求出点P到达DC中点时x的值.(3)当点P出发多少秒后,△APD的面积是矩形ABCD面积的.4.星光橱具店购进电饭煲和电压锅两种电器进行销售,其进价与售价如表:进价(元/台)售价(元/台)电饭煲200250电压锅160200(1)一季度,橱具店购进这两种电器共30台,用去了5600元,并且全部售完,问橱具店在该买卖中赚了多少钱?(2)为了满足市场需求,二季度橱具店决定用不超过9000元的资金采购电饭煲和电压锅共50台,且电饭煲的数量不少于电压锅的,问橱具店有哪几种进货方案?并说明理由;(3)在(2)的条件下,请你通过计算判断,哪种进货方案橱具店赚钱最多?【考点】一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用.【分析】(1)设橱具店购进电饭煲x台,电压锅y台,根据图表中的数据列出关于x、y的方程组并解答即可,等量关系是:这两种电器共30台;共用去了5600元;(2)设购买电饭煲a台,则购买电压锅(50﹣a)台,根据“用不超过9000元的资金采购电饭煲和电压锅共50台,且电饭煲的数量不少于电压锅的”列出不等式组;(3)结合(2)中的数据进行计算.【解答】解:(1)设橱具店购进电饭煲x台,电压锅y台,依题意得,解得,所以,20×+10×=1400(元).答:橱具店在该买卖中赚了1400元;(2)设购买电饭煲a台,则购买电压锅(50﹣a)台,依题意得,解得22≤a≤25.又∵a为正整数,∴a可取23,24,25.故有三种方案:①防购买电饭煲23台,则购买电压锅27台;②购买电饭煲24台,则购买电压锅26台;③购买电饭煲25台,则购买电压锅25台.(3)设橱具店赚钱数额为W元,当a=23时,W=23×+27×=2230;当a=24时,W=24×+26×=2240;当a=25时,W=25×+25×=2250;综上所述,当a=25时,W最大,此时购进电饭煲、电压锅各25台.5.(本题12分)已知:在平面直角坐标系中,直线AB 分别与x 轴负半轴、y 轴正半轴交于点B (b ,0)、点A (0,a ),且a 、b 满足0|32|34=++++--b a b a ,点D (h ,m )是直线AB 上且不与A 、B 两点重合的动点(1) 求△AOB 的面积;(2) 如图1,点P 、点T 分别是线段OA 、x 轴正半轴上的动点,过T 作TE ∥AB ,连接TP .若∠ABO =n °,请探究∠APT 与∠PTE 之间的数量关系?(注:可用含n 的式子表达并说明理由)(3) 若32S △BOD ≥S △AOD ,求出m 的取值范围.。
中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)
点 的坐标
为 .……
一次函数的解读式
为 .
(3) 两点在直线 上, 的坐标分别是 .
, .
过点 作 ,垂足为点 .
,
又 , 点坐标为 .
3.(1)解方程 ,得 .
由m<n,知m=1,n=5.
∴A(1,0),B(0,5).………………………1分
∴ 解之,得
所求抛物线的解读式为 ……3分
(2)由 得 故C的坐标为(-5,0).………4分
(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为_______
和位置关系为_____;
(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;
(2)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.
(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.
4、(1)如图1所示,在四边形 中, = , 与 相交于点 , 分别是 的中点,联结 ,分别交 、 于点 ,试判断 的形状,并加以证明;
(2)如图2,在四边形 中,若 , 分别是 的中点,联结FE并延长,分别与 的延长线交于点 ,请在图2中画图并观察,图中是否有相等的角,若有,请直接写出结论:;
(3)如图③,当∠DAB=90°,∠B与∠D互补时,线段AB、AD、AC有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.
7.设点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQ∥PC.
七年级下册数学动点问题及压轴题(带答案)
七年级下册动点问题及压轴题1.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0)是x轴正半轴上一点,C是第四象限一点,CB⊥y轴,交y轴负半轴于B(0,b),且(a﹣3)2+|b+4|=0,S四边形AOBC=16.(1)求C点坐标;(2)如图2,设D为线段OB上一动点,当AD⊥AC时,∠ODA的角平分线与∠CAE 的角平分线的反向延长线交于点P,求∠APD的度数.(3)如图3,当D点在线段OB上运动时,作DM⊥AD交BC于M点,∠BMD、∠DAO的平分线交于N点,则D点在运动过程中,∠N的大小是否变化?若不变,求出其值,若变化,说明理由.【解答】解:(1)∵(a﹣3)2+|b+4|=0,∴a﹣3=0,b+4=0,∴a=3,b=﹣4,∴A(3,0),B(0,﹣4),∴OA=3,OB=4,∵S四边形AOBC=16.∴(OA+BC)×OB=16,∴(3+BC)×4=16,∴BC=5,∵C是第四象限一点,CB⊥y轴,∴C(5,﹣4)(2)如图,延长CA,∵AF是∠CAE的角平分线,∴∠CAF=∠CAE,∵∠CAE=∠OAG,∴∠CAF=∠OAG,∵AD⊥AC,∴∠DAO+∠OAG=∠PAD+∠PAG=90°,∵∠AOD=90°,∴∠DAO+∠ADO=90°,∴∠ADO=∠OAG,∴∠CAF=∠ADO,∵DP是∠ODA的角平分线∴∠ADO=2∠ADP,∴∠CAF=∠ADP,∵∠CAF=∠PAG,∴∠PAG=∠ADP,∴∠APD=180°﹣(∠ADP+∠PAD)=180°﹣(∠PAG+∠PAD)=180°﹣90°=90°即:∠APD=90°(3)不变,∠ANM=45°理由:如图,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∵DM⊥AD,∴∠ADO+∠BDM=90°,∴∠DAO=∠BDM,∵NA是∠OAD的平分线,∴∠DAN=∠DAO=∠BDM,∵CB⊥y轴,∴∠BDM+∠BMD=90°,∴∠DAN=(90°﹣∠BMD),∵MN是∠BMD的角平分线,∴∠DMN=∠BMD,∴∠DAN+∠DMN=(90°﹣∠BMD)+∠BMD=45°在△DAM中,∠ADM=90°,∴∠DAM+∠DMA=90°,在△AMN中,∠ANM=180°﹣(∠NAM+∠NMA)=180°﹣(∠DAN+∠DAM+∠DMN+∠DMA)=180°﹣[(∠DAN+DMN)+(∠DAM+∠DMA)]=180°﹣(45°+90°)=45°,∴D点在运动过程中,∠N的大小不变,求出其值为45°2.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.【考点】JB:平行线的判定与性质.【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;(2)利用(1)中平行线的性质推知°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠4=90°﹣∠3=90°﹣2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK=∠EPK=45°+∠2;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ的大小不变,是定值45°.【解答】解:(1)如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,∴∠AEF+∠CFE=180°,∴AB∥CD;(2)如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP=(∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥GH;(3)∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:如图3,∵∠1=∠2,∴∠3=2∠2.又∵GH⊥EG,∴∠4=90°﹣∠3=90°﹣2∠2.∴∠EPK=180°﹣∠4=90°+2∠2.∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK=∠EPK=45°+∠2.∴∠HPQ=∠QPK﹣∠2=45°,∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°.3.如图①,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,点P从A出发,沿A→B→C→D 路线运动,到D停止,点P的速度为每秒1cm,a秒时点P改变速度,变为每秒bcm,图②是点P出发x秒后△APD的面积S(cm2)与x(秒)的关系图象,(1)参照图②,求a、b及图②中的c值;(2)设点P离开点A的路程为y(cm),请写出动点P改变速度后y与出发后的运动时间x(秒)的关系式,并求出点P到达DC中点时x的值.(3)当点P出发多少秒后,△APD的面积是矩形ABCD面积的.4.星光橱具店购进电饭煲和电压锅两种电器进行销售,其进价与售价如表:进价(元/台)售价(元/台)电饭煲200250电压锅160200(1)一季度,橱具店购进这两种电器共30台,用去了5600元,并且全部售完,问橱具店在该买卖中赚了多少钱?(2)为了满足市场需求,二季度橱具店决定用不超过9000元的资金采购电饭煲和电压锅共50台,且电饭煲的数量不少于电压锅的,问橱具店有哪几种进货方案?并说明理由;(3)在(2)的条件下,请你通过计算判断,哪种进货方案橱具店赚钱最多?【考点】一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的应用.【分析】(1)设橱具店购进电饭煲x台,电压锅y台,根据图表中的数据列出关于x、y的方程组并解答即可,等量关系是:这两种电器共30台;共用去了5600元;(2)设购买电饭煲a台,则购买电压锅(50﹣a)台,根据“用不超过9000元的资金采购电饭煲和电压锅共50台,且电饭煲的数量不少于电压锅的”列出不等式组;(3)结合(2)中的数据进行计算.【解答】解:(1)设橱具店购进电饭煲x台,电压锅y台,依题意得,解得,所以,20×+10×=1400(元).答:橱具店在该买卖中赚了1400元;(2)设购买电饭煲a台,则购买电压锅(50﹣a)台,依题意得,解得22≤a≤25.又∵a为正整数,∴a可取23,24,25.故有三种方案:①防购买电饭煲23台,则购买电压锅27台;②购买电饭煲24台,则购买电压锅26台;③购买电饭煲25台,则购买电压锅25台.(3)设橱具店赚钱数额为W元,当a=23时,W=23×+27×=2230;当a=24时,W=24×+26×=2240;当a=25时,W=25×+25×=2250;综上所述,当a=25时,W最大,此时购进电饭煲、电压锅各25台.5.(本题12分)已知:在平面直角坐标系中,直线AB 分别与x 轴负半轴、y 轴正半轴交于点B (b ,0)、点A (0,a ),且a 、b 满足0|32|34=++++--b a b a ,点D (h ,m )是直线AB 上且不与A 、B 两点重合的动点(1) 求△AOB 的面积;(2) 如图1,点P 、点T 分别是线段OA 、x 轴正半轴上的动点,过T 作TE ∥AB ,连接TP .若∠ABO =n °,请探究∠APT 与∠PTE 之间的数量关系?(注:可用含n 的式子表达并说明理由)(3) 若32S △BOD ≥S △AOD ,求出m 的取值范围.。
最新中考数学复习:动态几何问题压轴题专项训练(带答案)
2022年中考数学复习:动态几何问题压轴题专项训练1.已知AD是等边△ABC的高,AC=2,点O为直线AD上的动点(不与点A重合),连接BO,将线段BO 绕点O顺时针旋转60°,得到线段OE,连接CE、BE.(1)问题发现:如图1,当点O在线段AD上时,线段AO与CE的数量关系为,△ACE的度数是.(2)问题探究:如图2,当点O在线段AD的延长线上时,(1)中结论是否还成立?请说明理由.(3)问题解决:当△AEC=30°时,求出线段BO的长2.如图1,在平面直角坐标系中,已知△ABC中,△ABC=90°,B(4,0),C(8,0),tan△ACB=2,抛物线y=ax2+bx经过A,C两点.(1)求点A的坐标及抛物线的解析式;(2)如图2,过点A作AD△AB交BC的垂线于点D,动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,过点P作PE△AB交AC于点E.△过点E作EF△AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG取得最大值?最大值是多少?△连接EQ,在点P,Q运动过程中,t为何值时,使得△CEQ与△ABC相似?3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+1的对称轴为直线x32=,其图象与x轴交于点A和点B(4,0),与y轴交于点C.(1)直接写出抛物线的解析式和△CAO的度数;(2)动点M,N同时从A点出发,点M以每秒3个单位的速度在线段AB上运动,点N速度在线段AC上运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t(t>0)秒,连接MN,再将线段MN绕点M顺时针旋转90°,设点N落在点D的位置,若点D恰好落在抛物线上,求t的值及此时点D的坐标;(3)在(2)的条件下,设P为抛物线上一动点,Q为y轴上一动点,当以点C,P,Q为顶点的三角形与△MDB相似时,请直接写出点P及其对应的点Q的坐标.4.如图,在□ABCD 中,△ABD =90°,AD =,BD =8cm .点P 从点A 出发,沿折线AB —BC 向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm /s /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且QM =2PQ ,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为S (cm 2).(1)求边AB 的长;(2)当0<t <4时,PQ = ,当4<t <8时,PQ = (用含t 的代数式表示);(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值;(4)当矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.5.如图,四边形ABCD 是菱形,其中60B ∠=︒,点E 在对角线AC 上,点F 在射线CB 上运动,连接EF ,作60FEG ∠=︒,交DC 延长线于点G .(1)试判断EFG 的形状,并说明理由;(2)图中7AB =,1AE =.△当CF 10=时,以点B 为原点,射线BC 为正半轴建立平面直角坐标系.平面内是否存在一点M ,使得以点M、E、F、G为顶点的四边形与菱形ABCD相似?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由;△记点F关于直线AB的轴对称点为点N.若点N落在EDC的内部(不含边界),求CF的取值范围.6.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的边OA在x轴上,OA=AB,且线段OA的长是方程x2﹣4x﹣5=0的根,过点B作BE⊥x轴,垂足为E,tan∠BAE=43,动点M以每秒1个单位长度的速度,从点A出发,沿线段AB向点B运动,到达点B停止.过点M作x轴的垂线,垂足为D,以MD为边作正方形MDCF,点C在线段OA上,设正方形MDCF与△AOB重叠部分的面积为S,点M的运动时间为t(t>0)秒.(1)求点B的坐标;(2)求S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;7.小明在学过圆之后,对该题进行重新探究,请你和他一起完成问题探究.【问题探究】小明把原问题转化为动点问题,如图1,在边长为6cm 的正方形ABCD 中,点E 从点A 出发,沿边AD 向点D 运动,同时,点F 从点B 出发,沿边BA 向点A 运动,它们的运动速度都是2cm/s ,当点E 运动到点D 时,两点同时停止运动,连接CF 、BE 交于点M ,设点E , F 运动时问为t 秒.(1)【问题提出】如图1,点E ,F 分别在方形ABCD 中的边AD 、AB 上,且BE CF =,连接BE 、CF 交于点M ,求证:BE CF ⊥.请你先帮小明加以证明.(2)如图1,在点E 、F 的运动过程中,点M 也随之运动,请直接写出点M 的运动路径长 cm .(3)如图2,连接CE ,在点E 、F 的运动过程中.△试说明点D 在△CME 的外接圆O 上; △若△中的O 与正方形的各边共有6个交点,请直接写出t 的取值范围.8.如图,菱形ABCD ,120ABC ∠=︒,点E 为平面内一点,连接AE .(1)如图1,点E 在BC 的延长线上,将AE 绕点A 顺时针旋转60°得AF ,交EB 延长线于点G ,连接EF 交AB 延长线于点H ,若15AEB ∠=︒,4HF =,求AE 的长;(2)如图2,点E 在AC 的延长线上,将AE 绕点A 逆时针旋转60°得AF ,连接EF ,点M 为CE 的中点,连接BM ,FM ,证明:FM =;(3)如图3,将AB 沿AS 翻折得()120AE BAE ∠<︒,连DE 交AS 于点S ,点T 为平面内一点,当DS 取得最大值时,连接TD ,TE ,若3AT =,AD =6,求TD TE -的最大值.9.已知抛物线()()12y x x m m=+-与x 轴负半轴交于点A ,与x 轴正半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,点P 为抛物线上一动点(点P 不与点C 重合).(1)当ABC 为直角三角形时,求ABC 的面积(2)如图,当AP BC ∥时,过点P 作PQ x ⊥轴于点Q ,求BQ 的长.(3)当以点A ,B ,P 为顶点的三角形和ABC 相似时(不包括两个三角形全等),求m 的值.10.已知:如图,在△ABC 纸片中,AC =3,BC =4,AB =5,按图所示的方法将△ACD 沿AD 折叠,使点C恰好落在边AB上的点C′处,点P是射线AB上的一个动点.(1)求折痕AD长.(2)点P在线段AB上运动时,设AP=x,DP=y.求y关于x的函数解析式,并写出此函数的定义域.(3)当△APD是等腰三角形时,求AP的长.11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P 是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.A-和点B,与y轴交于点C,顶点D 12.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c=++与x轴交于点(1,0)-.的坐标为(1,4)(1)直接写出抛物线的解析式;∠=∠,求点P的坐标;(2)如图1,若点P在抛物线上且满足PCB CBD⊥轴交抛物线于点N,Q是直线AC上一个动点,当(3)如图2,M是直线BC上一个动点,过点M作MN x∆为等腰直角三角形时,直接写出此时点M及其对应点Q的坐标QMNB-,与y轴交于点C,且13.如图,已知抛物线2(0)=++≠与x轴交于点(1,0)y ax bx c aA和点(3,0)=.OC OB(1)求此抛物线的解析式;(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,BC,求BCE面积的最大值;(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段P A绕点P逆时针旋转90︒后,点A的对应点'A恰好也落在此抛物线上,求点P 的坐标.14.综合与探究如图,已知抛物线228y x x =--与x 轴相交于点A ,B (点B 在点A 的右侧),与y 轴相交于点C ,其顶点为点D ,连接AC ,BC .(1)求点A ,B ,D 的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE 交线段BC 于点E ,P 为第四象限内抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,交线段BC 于点F .若四边形DEFP 为平行四边形,求点P 的坐标;(3)设点M 是线段BC 上的一个动点,过点M 作MN AB ,交AC 于点N .点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A 运动,运动时间为t (6t <)秒,直接写出当t 为何值时,QMN 为等腰直角三角形.15.如图△,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为A (4,0)、B (0,3),连结AB .抛物线234y x bx c =++经过点B ,且对称轴是直线52x =-.(1)求抛物线的函数关系式.(2)将图△中的△ABO 沿x 轴向左平移得到△DCE (如图△),当四边形ABCD 是菱形时,说明点C 和点D 都在该抛物线上.(3)在(2)中,若点M 是抛物线上的一个动点(点M 不与点C 、D 重合),过点M 作MN △y 轴交直线CD 于点N .设点M 的横坐标为m ,线段MN 的长为l .求l 与m 之间的函数关系式.(4)在(3)的条件下,直接写出m 为何值时,以M 、N 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形.16.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B . (1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上.△求点F 的坐标;△直接写出点P 的坐标.17.如图1,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点C 在x 轴负半轴上,这三个点的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C(−1,0) .(1)请求出直线AB的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF//BC交AB于点F,当△BEF的面积是52时,求点E的坐标;(3)如图2,将点B向右平移1个单位长度得到点D,在x轴上存在动点P,若△DCO+△DPO=△α,当tan△α=4时,请直接写出点P的坐标.18.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A,E,D第一次在同一直线上,BG与CE交于点H,连接BE.△求证:BE平分△AEC.△取BC的中点P,连接PH,求证:PH∥CG.△若BC=2AB=2,求BG的长.(2)若点A,E,D第二次在同一直线上,BC=2AB=4,直接写出点D到BG的距离.19.如图,△ABC是等边三角形,AB=4cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速运动,过点P作PQ△AB,交折线AC﹣CB于点Q,以PQ为边作等边三角形PQD,使A,D在PQ异侧,设点P 的运动时间是x(s)(0<x<2).(1)AP的长为cm(用含x的代数式表示);(2)当Q与C重合时,则x=s;(3)△PQD的周长为y(cm),求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围.20.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+154x+c与x轴负半轴相交于点A(﹣20,0),与y轴相交于点B(0,﹣15).(1)求抛物线的函数表达式及直线AB的函数表达式;(2)如图2,点C是第三象限内抛物线上的一个动点,连接AC、BC,直线OC与直线AB相交于点D,当△ABC的面积最大时,求此时△ABC面积的最大值及点C的坐标;(3)在(2)的条件下,点E为线段OD上的一个动点,点E从点O开始沿OD速度向点D运动(运动到点D时停止),以OE为边,在OD的左侧做正方形OEFG,设正方形OEFG与△OAD重叠的面积为S,运动时间为t秒.当t>3时,请直接写出S与t之间的函数关系式为(不必写出t的取值范围).参考答案:1.解:AO =CE ,△ACE =90°,理由如下:△线段BO 绕点O 顺时针旋转60°,得到线段OE ,△BO =OE ,△BOE =60°,△△BOE 为等边三角形,△△OBE =60°,BE =BO ,△△OBE =60°=△OBD +△DBE ,△△ABC 为等边三角形,△△ABC =60°=△ABO +△OBD ,AB=AC ,△△ABO =△CBE ,在△ABO 和△CBE 中,AB AC ABO CBE BO BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABO △△CBE (SAS),△AO =CE ,△BAO =△BCE ,△AD 是等边三角形ABC 的高,△△ACB =60°,AD 也是△BAC 的平分线,△△BAO =30°=△BCE ,△△ACE =△BCE +△ACB =30°+60°=90°,故答案为:AO =CE ,△ACE =90°;(2)解:成立,理由如下:如图:连接BE .△线段BO 绕点O 顺时针旋转了60°得EO ,△BO =EO ,△BOE =60°,△△BOE 是等边三角形,△BO =BE ,△OBE =60°,△△ABC 是等边三角形,△BA =BC ,△ABC =60°,△△ABC +△OBC =△OBE +△OBC ,即△ABO =△CBE ,在△ABO 和△CBE 中,AB AC ABO CBE BO BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△ABO △△CBE (SAS),△AO =CE ,△BAO =△BCE ,△AD 是等边△ABC 的高,△△BCE =△BAO =30°,△BCA =60°,△△ACE =△BCE +△ACB =30°+60°=90°,△AO =CE ,△ACE =90°;(3)解:△当点O 1在线段AD 的延长线上时,由(1)和(2)知:△BO 1E 1是等边三角形,△ACE 1=90°,△△ACE 1=90°,△AE 1C =30°,△△E 1AC =60°,△△BAC =60°,△点A 、B 、E 1在一条直线上,△在Rt △ACE 1中,AC =2,△AE 1C =30°,△A E 1=4,△BO 1=BE 1=2;△当点O 2在线段DA 的延长线上时,△△ACE 2=90°,△AE 2C =30°,AC =2,△AE 2=4,2CE△△ABO 2△△CBE 2(SAS),△22AO CE ==△AD 是等边△ABC 的高,AB =AC =2,△BD =1,AD ==在Rt △O 2DB 中,BD =1,而22O D AO AD ==+△2BO ===综上,BO =2或2.解:△B (4,0),C (8,0),△BC =4,△△ABC =90°,tan△ACB =2,△AB =BC •tan△ACB =8,△A 的坐标为(4,8),将A (4,8),C (8,0)代入y =ax ²+bx ,得:16486480+=⎧⎨+=⎩a b a b , 解得:124⎧=-⎪⎨⎪=⎩a b , △抛物线得解析式为:2142y x x =-+; (2)解:△由题得:AP =t ,△APE =△ABC =90°,△EAP =△CAB ,△tan△EAP =tan△CAB ==EP BC AP AB , △4=8PE t ,即PE =2t , △PB =AB ﹣AP =8﹣t ,△E 的坐标为(4+2t ,8﹣t ), 将x =4+2t 代入2142y x x =-+, 得:2188=-+y t , △G 的纵的坐标为2188-+t , △EG =218(8)8-+--t t =21+8-t t =21(4)+28--t ,△0≤t ≤8, △t =4时,线段EG 有最大值且为2;△△CQ =t ,PE =2t ,AP =t ,BC =4,AB =8, △AE=,AC= △CE =AC ﹣AE=,当△CEQ △△ACB 时,=CE CQ AC AB ,代入数据:8=t ,解得:t =4,当△CEQ △△ABC 时,=CE CQ AB AC ,代入数据:△28=解得t =409, △综上,t =4或409. 3. 解:由题意:32216410b a a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩, 解得1434a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, △抛物线的解析式为y 14=-x 234+x +1, 令y =0,可得x 2﹣3x ﹣4=0,解得x =﹣1或4,△A (﹣1,0),令y =0,得到x =1,△C (0,1),△OA =OC =1,△△CAO =45°.(2)解:如图1中,过点C 作CE △OA 于E ,过点D 作DF △AB 于F .△△NEM=△DFM=△NMD=90°,△△NME + △DMF=90°,△DMF+△MDF=90°,△△NME=△MDF,△NM=DM,△MEN DFM AAS≌()△NE=MF,EM=DF,△△CAO=45°,AN=,AM=3t,△AE=EN=t,△EM=AM﹣AE=2t,△DF=2t,MF=t,OF=4t﹣1,△D(4t﹣1,2t),△14-(4t﹣1)234+(4t﹣1)+1=2t,△t>0,故可以解得t34 =,经检验,t34=时,M,N均没有达到终点,符合题意,△D(2,32).(3)解:如图3﹣1中,当点Q在点C的下方,点P在y的右侧,△QCP=△MDB时,取E (12,0),连接EC ,过点E 作EG △EC 交PC 于G , △M (54,0),D (2,32),B (4,0) △53244FM =-=,DM =,BM 114=,BD 52=, △DF =2MF ,△OC =2OE ,△tan△OCE =tan△MDF 12=, △△OCE =△MDF ,△△OCP =△MDB ,△△ECG =△FDB ,△tan△ECG =tan△FDB 43=, △EC =, △EG =G (116,23), △直线CP 的解析式为y 211=-x +1, 由2211113144y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩或411139121x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, △4139(,)11121P ,(0,1)C ,△PC =当MD BD CQ CP =或时MD BD PC CQ =,△QCP 与△MDB 相似,可得615242CQ =或2050363,△373(0,)242Q -或1687(0,)363-. 如图3﹣2中,当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,△QCP =△DMB 时,设PC 交x 轴于K .△tan△OCK =tan△DMB =2,△OK =2OC =2,△点K 与F 重合,△直线PC 的解析式为112y x =-+, 由211213144y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩或532x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩, △3(5,)2P -,△PC =当DM BM PC CQ =或DM BM CQ PC =时,△QCP 与△MDB 相似,可得556CQ =或7522, △49(0,)6Q -或53(0,)22-. 当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,△QCP =△DBM 时,同法可得2591257(,)(0,)3918P Q --,或1151(0,)99, 当点Q 在点C 上方,△QCP =△DMB 时,同法可得P (1,32),Q (0,176)或(0,3722), 当点Q 在点C 上方,△QCP =△MDB 时,同法可得25171617(,)(0,)11121242P Q ,或1613(0,).363,当点Q 在点C 下方,点P 在y 轴的左侧时,△QCP =△DBM 时,同法可得71959(,)(0,)3918P Q ---,或251(0,)99-. 4(1)解:△△ABD =90°,AD =,BD =8cm .△4cm AB = ;(2)解:当0<t <4时,点P 在AB 边上,cm AP t = ,如图,△PQ △AB ,△ABD =90°,△PQ △BD ,△△APQ △△ABD ,△AP PQ AB BD = , △4182AP AB PQ BD === , 即12t PQ = , △2cm PQ t = ;当4<t <8时,点P 在BC 边上,)4cm BP t =- ,如图,△四边形ABCD 是平行四边形,△BC AD == ,AB △CD ,△BDC =△ABD =90°,△)()4cm CP BC BP t =-=-= ,△PQ △AB ,△PQ △CD ,△PQ △BD ,△△CPQ △△CBD , △CP PQ BC BD= ,△CP BC PQ BD === , △()162cm PQ t =- ;(3)解:如图,当点P 在AB 上时,cm AP t = ,则()4cm BP t =- ,在矩形PQMN 中, BP =QM ,△QM =2PQ ,△BP =2PQ ,△2cm PQ t =,△224t t ⨯=- ,解得:45t = ;如图,当点P 在BC 边上时,点M 与点D 重合,由(2)得:此时4182CQ CD PQ BD === , △()162cm PQ t =-,△()18cm 2CQ PQ t ==- , △()4cm MQ CD CQ t =-=- ,△QM =2PQ ,△()42162t t -=- ,解得:365t = ; 综上所述,当点M 落在BD 上时, t 的值为45或365; (4) 解:如图,当405t ≤≤ 时,△2cm PQ t =,QM =2PQ ,△4cm QM t =,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为22248cm S PQ QM t t t =⋅=⨯= ; 如图,当445t << 时,设MQ 交BC 于点T ,根据题意得:AQ △BT ,QT △AB ,△四边形ABTQ 是平行四边形,△4cm QT = ,△()4cm BP AB AP t =-=- ,2cm PQ t =,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()2114428cm 22S PB QT PQ t t t t =+⨯=-+⨯=-+; 如图,当点N 落在AD 边上时,四边形ABPN 是平行四边形,△4cm PN AB == ,△4cm MQ PN == ,△QM =2PQ ,()162cm PQ t =-,△()21624t -= ,解得:7t = ,如图,当47t <≤ 时,设PN 交AD 于点K ,此时四边形ABPK 是平行四边形,△4cm PK AB == ,△()162cm PQ t =-,4182CQ CD PQ BD ===, △()18cm 2CQ PQ t ==- , △()()484cm DQ t t =--=- ,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()()211441628cm 22S PK DQ PQ t t t t =+⨯=-+⨯-=-+; 如图,当3685t ≤< 时,△()162cm PQ t =-,QM =2PQ ,△()324cm MQ t =- ,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()221623248128512cm S PQ MQ t t t t =⨯=-⨯-=-+ ,综上所述,S 与t 的函数关系式为222248(0)548(4)58(47)368128512(8)5t t t t t S t t t t t t ⎧≤≤⎪⎪⎪-+<<⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪-+≤<⎪⎩.5.(1) EFG 是等边三角形,理由如下:如图,过点E 作EM AB ∥,交FC 于M ,△四边形ABCD 是菱形,△AB CB =,△60ACB ABC ∠=∠=︒,△60ACD ACB ∠=∠=︒,△120ACG ∠=︒,△EM AB ∥,△60ABC EMC ∠∠==︒,△120EMF ∠=︒,△60EMC ECM ∠=∠=︒,△EMC △是等边三角形,△EM EC =,60MEC ∠=︒,△60FEG MEC ∠=∠=︒,△FEM GEC ∠=∠,在FEM △和GEC 中,FGM GEC EM ECEMF ECG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, △()FEM GEC ASA ≅,△EF EG =,△EFG 是等腰三角形,△60FEG ∠=︒,△EFG 是等边三角形;(2)△如图所示,过点A 作AT y ⊥轴交于点T ,△60ABC ∠=︒,△30TBA ∠=︒, △1722AT AB ==,BT == 过点E 作EH y ⊥轴交于点H ,交AB 于点K ,△EH CF ∥,△AKE 是等边三角形,△1AK KE AE ===,△6BK =,△sin 6sin 606BH BK BKH =⋅∠=⨯︒==132HK BK ==,△E ,△4HE HK KE =+=,△四边形ABCD 是菱形,△7BC AB ==,△(7,0)C ,21(2D , △CD 的解析式为373yx ,设(G x -, △EFG 是等边三角形,△22EG EF =,即2222(4)(34)x -+-=--+,解得:15=x 或212x =(舍去),当5x =时,y =-△(5,G -,当是菱形EFMG 时,(2,M --,当是菱形EFGM 时,M ,当是菱形FGEM 时,(M -,综上所述,(2,M --或(或(-;△如图,当N 在CD 上时,作CP AB ⊥于P ,点F '关于AB 的对称点N 在CD 上,△OF ON CP '==,CP BC ==△OF '=, 在Rt BOF '中,7sin 60OF OBF ''∠==︒, △14CF '=,如图,当N 在DE 上时,N 与F '关于AB 对称,AB 与DN 交于点Q , △60ABN ABC ∠=∠=︒,△60BAC ∠=︒,△60ABN BAC ∠=∠=︒,△BN AE ∥, △AE AQ BN QB=, △AD BC ∥,△ADE CME ,AQD BQM , △16AD AE MC CE ==,AQ AD QB MB =, △716MC =, △42MC =,△42735MB =-=, △71355AQ QB ==, △115BN =, △5BN =,△5BF BN '==,△752CF BC BF ''=-=-=,△214CF<<.6.解:由x2﹣4x﹣5=0,解得x=5或﹣1,∵OA是方程的根,∴OA=5,∴AB=OA=5,在Rt△ABE中,tan∠BAE=BEAE=43,AB=5,∴BE=4,AE=3,∴OE=OA+AE=5+3=8,∴B(8,4);(2)解:如图1中,当点F落在OB上时,AM=t,DM=45t,AD=35t,∵FM OA∥,∴FM MB OA BA=,∴45555tt-=,∴t=259,如图2中,当0<t≤259时,重叠部分是四边形ACFM,S=12•(AC+FM)•DM=14434 25555t t t t ⎛⎫⋅+-⋅ ⎪⎝⎭=25t2,如图3中,259<t ≤5时,重叠部分是五边形ACHGM , S =S 梯形ACFM ﹣S △FGH =()22211455225t t t ⎡⎤-⨯⨯--⎢⎥⎣⎦=﹣41100t 2+92t ﹣254;综上所述,S =25t 2(0<t ≤259)或S =﹣41100t 2+92t ﹣254(259<t ≤5). 7.(1)四边形ABCD 是正方形,AB BC ∴=,BAE CBF ∠=∠又,E F 的运动速度都是2cm/s ,2AE BF t ∴==BAE CBF ∴≌BCF ABE ∴∠=∠90ABE EBC ABC ∠+∠=∠=︒90BCF EBC ∴∠+∠=︒90MBC ∴∠=︒(2)△90CMB ∠=.△点M 在以CB 为直径的圆上,如图1,当t =0时,点M 与点B 重合;如图2,当t =3时,点M 为正方形对角线的交点.点M 的运动路径为14圆,其路径长13642ππ⨯=. 故答案为:32π (3)△如图3.由前面结论可知:90CME ∠=△△CME 的外接圆的圆心O 是斜边CE 的中点, 则12OM OC OE CE === 在Rt △CDE 中,90D ∠=,O 是CE 的中点. △12OD CE =, △OM OC OE OD ===△点D 、C 、M 、E 在同一个圆(O )上,即点D 在△CME 的外接圆O 上;. △304t <<. 如图4,当O 与AB 相切时,O 与正方形的各边共有5个交点,如图5则有6个交点,所以“当O 与AB 相切时”是临界情况.如图4,当O 与AB 相切(切点为G ),连接OG ,并延长GO 交CD 于点H . △AB 与O 相切,△OG AB ⊥,又△AB CD ∥,132CH DC ∴== 设O 的半径为R .由题意得:在Rt △CHO 中,2223(6)R R +-=,解得154R =△159,22CE DE =△32AE =,即3t 4= △如图5,当304t <<时,O 与正方形的各边共有6个交点.8.(1)解:过点H 作HL △EF ,交AF 于L ,△菱形ABCD ,120ABC ∠=︒△△DAB =180°-18012060ABC ∠=-=︒︒︒,AD∥BC ,△△DAE =△AEB ,△15AEB ∠=︒,△△DAE =15°,△AE 绕点A 顺时针旋转60°得AF ,△△AEF为等边三角形,△△F=60°,△HL△EF,△△HLF=90°-△F=30°,△LF=2HF=2×4=8,根据勾股定理LH△△DAE+△EAH=△EAH+△HAF=60°△△DAE=△HAF=15°,△△HLF为△AHL的外角,△△AHL=△HLF-△HAF=30°-15°=15°,△△AHL=△HAF,△AL=LH=△AE=AF=AL+LF=;(2)证明:过B作BL△AC于L,过F作FK△AE于K,设AE=m,AC=n,△将AE绕点A逆时针旋转60°得AF,△AE=AF=m,△EAF=60°,△△AEF为等边三角形,△AF=EF,△FK△AE,△△AFK=△EFK=30°,AK=EK=12 m,在Rt△AKF中,FK==,△菱形ABCD ,120ABC ∠=︒,BL △AC ,△AL =CL =12n ,△CBL =△ABL =60°,△△LCB =90°-△CBL =30°,△BC =2BL ,在Rt △BCL 中,根据勾股定理222+BC BL CL =,即2224+BL BL CL =,解得2n BL ==, △点M 为CE 中点,△CM =EM =()1122EC m n =+, △MK =ME -KE =()111222m n m n +-=,M L=MC -CL =()111222m n n m +-=,在Rt △MKF 中,根据勾股定理FM =在Rt △MLB 中,根据勾股定理BM ,△BM =,△FM =;(3)解:连结SB ,过E 作TL △DE ,,过G 作GI △AD 于I ,过T 作TJ △AB 于J ,在TD 上截取TE ′=TE ,△将AB 沿AS 翻折得()120AE BAE ∠<︒,△△BAS =△EAS ,AB =AE ,在△ABS 和△AES 中,AB AE BAS EAS AS AS =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABS △△AES (SAS ),△△ABS =△AES ,△四边形ABCD 为菱形,△AD =AB =AE =6,△ABC =120°,△△ADE =△AED =△ABS ,△DAB =180°-△ABC =60°,△A 、S 、B 、D 四点共圆,△点S 在△ABD 的外接圆劣弧AB 上运动,△当AS △AB 时,AS 长最大,△△ADH =90°-△DAH =30°,△AH =3,DH=△点T 在以点A 为圆3为半径的圆上运动,当点A 关于TJ 直线的对称点在△ADH 的角平分线DT 上时,TD TE -的值最大,设点A 的对称点为G ,△△ADG =△HDG =1152ADH ∠=︒,GI △AD ,GH △DH , △GI =GH =m ,AG =AH –GH =3-m ,AI =AD -DI -DH=6-在Rt △AIG 中,根据勾股定理222+AG AI IG =即()(22236+m m -=-,解得9m =,在Rt △DGH 中,根据勾股定理DG△DT=DG +TG =3,△AG =12-△AJ =JG =6-△JH =AH -AJ =3-(6-=,△TJ △AB ,DE △AB ,TL △DE ,△△TJH =△JHL =△TLH =90°,△四边形JTLH 为矩形,△JH =TL =,在DL 上截取DN =TN ,△△NDT =△NTD =15°,△△FNL =△NDT +△NTD =30°,△DN =TN =2TL =6,在Rt △TNL 中,根据勾股定理,NL9=-△DL =DN +NL =6+93-=,在Rt △AHE 中,△EAH =60°,△DE =sin60°×AE△DE△LE =DE -DL ()3=TL ,△TE=△GT -TE 最大=3-.9.(1) 解:由抛物线()()12y x x m m=+-开口向上,则m >0令x =0,则y =-2,即C 点坐标为(0,-2),OC =2令y =0,则()()102x x m m=+-,解得x =-2或x =m ,即点A (-2,0),点B (m ,0) △OA =2,OB =m△AB =m +2由勾股定理可得AC 2=(-2-0)2+[0-(-2)]2=8, BC 2=(m -0)2+[0-(-2)]2=m 2+4 △当ABC 为直角三角形时,仅有△ACB =90°△AB 2= AC 2+BC 2,即(m +2)2=8+m 2+4,解得m =2△AB =m +2=4△ABC 的面积为:12·AB ·OC =12×4×2=4.(2)解:设BC 所在直线的解析式为:y =kx +b则02mk b b =+⎧⎨-=⎩ ,解得22k m b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ △BC 所在直线的解析式为y =2m x -2 设直线AP 的解析式为y =2m x +c 则有:0=2m×(-2)+c ,即c =4m △线AP 的解析式为y =2m x +4m 联立()()1224y x x m m y x m m⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ 解得x =-2(A 点横坐标),x =m +2(P 点横坐标) △点P 的纵坐标为:()24822+m m m m⨯++= △点P 的坐标为(m +2,28m m +) △OQ =m +2△BQ =OQ -OB = m +2-m =2.(3)解:△点P 为抛物线()()12y x x m m=+-上一动点(点P 不与点C 重合).△设P (x ,()()12x x m m+-) △在△ABC 中,△BAC =45°△当以点A ,B ,P 为顶点的三角形和ABC 相似时,有三种情况:△a .若△ABC △△BAP △BP AC AB AB= 又△BP =AC△△ABC △△BAP 不符合题意;b . 若△ABP △△BAC △BP AB AB AC= 过P 作PQ △x 轴于点Q ,则△PQB =90°△△BPQ =90°-△PBQ =45°△PQ =BQ =m -x由于PQ =()()12x x m m +- △1(2)()m x x x m m-=+- △1()(2)10x m x m ⎡⎤-++=⎢⎥⎣⎦△x -m =0或1(2)10x m++= △x =m (舍去),x =-m -2△BQ =m -(-m -2)=2m +2△1)PB m ==+=△m 2-4m -4=0,解得:m =2-m =△m =2-△当△P AB =△BAC =45°时,分两种情况讨论:a . 若△ABP △△ABC ,则AP AC AB AB = ,点C 与点P 重合,不合题意; b . 若△ABP △△BAC ,则PB AB AB AC= , 过P 作PQ △x 轴于点Q ,则△PQA =90°△△APQ =90°-△P AB =45°△PQ =AQ =x +2由于PQ =()()12x x m m +- △12(2)()x x x m m+=+- △1(2)(2)10x x m ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦△x +2=0或1()10x m m--= △x =-2(舍去),x =2m△AQ = =2m +2△1)AP m ==+=△m 2-4m -4=0,解得:m =2-m =△m =△当△APB=△BAC=45°时,分两种情况讨论:a.过点A作PM//BC交抛物线于点M,则△MAB=△ABC,△△MAB≠△P AB,△△P AB≠△ABC,△△P AB与△BAC不相似;b. 取点C关于x轴的对称点C',连接并延长BC'交抛物线于点N,则△NBA=△CBA,△△PBA≠△NBA,△△PBA≠△CBA,△△P AB与△BAC不相似;综上,m的值为m=2-m=10.解:如图1中,由翻折可知:CD=DC′,AC=AC′=3,设CD=DC′=x,在Rt△BDC中,△BD2=C′D2+C′B2,△(4-x)2=x2+22,解得:x=32,△AD==(2)如图2中,当点P在C'D左侧,AC=AC'=3,则PC'=3-x,△DP△10)y x =≤≤.当点P 在C 'D 右侧,同理可得10)y x =≤≤.△y 关于x 的函数解析式为10)y x =≤≤. (3) 如图3中,△当P A =PD 时,设P A =PD =m , 在Rt △PCD 中,△PD 2=DC ′2+C ′P 2,△2223((3))2m m =+-,解得:158=m , △P A =158.△当AD =AP P 在P′时,△ADP 是等腰三角形, △当PD =AD 时,点P 在AB 的延长线上.如图4,AP =2AC '=6.综上所述,满足条件的P A 的值为1586. 11. (1)解:把A (﹣3,0)和C (1,0)代入y =ax 2+bx ﹣3,得,093303a b a b =--⎧⎨=+-⎩,解得,12a b =⎧⎨=⎩,△抛物线解析式为y =x 2+2x ﹣3; (2)解:设P (x ,x 2+2x ﹣3),直线AB 的解析式为y =kx +b , 由抛物线解析式y =x 2+2x ﹣3, 令x =0,则y =﹣3, △B (0,﹣3),把A (﹣3,0)和B (0,﹣3)代入y =kx +b ,得,033k b b=-+⎧⎨-=⎩,解得,13k b =-⎧⎨=-⎩,△直线AB 的解析式为y =﹣x ﹣3, △PE △x 轴, △E (x ,﹣x ﹣3),△P在直线AB下方,△PE=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+32)2+94,当x=﹣32时,y=x2+2x﹣3=154-,△当PE最大时,P点坐标为(﹣32,154-);(3)存在,理由如下,△x=﹣221⨯=-1,△抛物线的对称轴为直线x=-1,设Q(-1,a),△B(0,-3),A(-3,0),△当△QAB=90°时,AQ2+AB2=BQ2,△22+a2+32+32=12+(3+a)2,解得:a=2,△Q1(-1,2),△当△QBA=90°时,BQ2+AB2=AQ2,△12+(3+a)2+32+32=22+a2,解得:a=﹣4,△Q2(-1,﹣4),△当△AQB=90°时,BQ2+AQ2=AB2,△12+(3+a)2+22+a2=32+32,解得:a1a1△Q3(-1,Q4(-1,综上所述:点Q的坐标是(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1-1,.12.解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴304k ek e+=⎧⎨+=-⎩,解得:26ke=⎧⎨=-⎩,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC 是正方形,∴OC =CG =BG =3,∠COE =∠G =90°,∠OCB =∠GCB =45°, ∴∠OCB ﹣∠BCE =∠GCB ﹣∠BCF , 即∠OCE =∠GCF , ∴△OCE ≌△GCF (ASA ),∴FG =OE =32,∴BF =BG ﹣FG =3﹣32=32,∴F (3,﹣32),设直线CF 解析式为y =k 1x +e 1,∵C (0,﹣3),F (3,﹣32),∴1113332e k e =-⎧⎪⎨+=-⎪⎩,解得:11123k e ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线CF 解析式为y =12x ﹣3,结合抛物线y =x 2﹣2x ﹣3,可得x 2﹣2x ﹣3=12x ﹣3, 解得:x 1=0(舍),x 2=52,∴P 2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P 点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC 解析式为y =m 1x +n 1,直线BC 解析式为y =m 2x +n 2, ∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴11103m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:1133m n =-⎧⎨=-⎩,∴直线AC 解析式为y =﹣3x ﹣3, ∵B (3,0),C (0,﹣3),∴222303m n n +=⎧⎨=-⎩, 解得:2213m n =⎧⎨=-⎩,∴直线BC 解析式为y =x ﹣3, 设M (t ,t ﹣3),则N (t ,t 2﹣2t ﹣3), ∴MN =|t 2﹣2t ﹣3﹣(t ﹣3)|=|t 2﹣3t |,①当△QMN 是以NQ 为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ =90°,MN =MQ ,如图2,∵MQ ∥x 轴, ∴Q (﹣13t ,t ﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43 t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴154 (,) 33M-,154 (,)93Q--;2134 (,) 33M,2134 (,)93Q-;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(223t t-+,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣223t t-+|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,262t t--),∴Q(26t t-+,262t t--),∴QH=|t﹣26t t-+|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:154 (,) 33M-,154 (,)93Q--;2134 (,) 33M,2134 (,)93Q-;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).13.解:(1)△抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),△OB=3,△OC=OB,△OC=3,△c=3,△30 9330a ba b++=⎧⎨-+=⎩,解得:12ab=-⎧⎨=-⎩,△所求抛物线解析式为:223y x x=--+;(2)如图2,连接BC,过点E作EF△x轴于点F,设E(a,-a2-2a+3)(-3<a<0),△EF=-a2-2a+3,BF=a+3,OF=-a,△S△BEC=S四边形BOCE-S△BOC=12BF•EF+12(OC+EF)•OF-12•OB•OC=1 2(a+3)•(-a2-2a+3)+12(-a2-2a+6)•(-a)-92=-32a2-92a=-32(a+32)2+278,△当a=-32时,S△BEC最大,且最大值为278.。
(完整word版)初三数学几何的动点问题专题练习及答案
动点问题专题训练1、如图,已知ABC△中,10AB AC==厘米,8BC=厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,BPD△与CQP△是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPD△与CQP△全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿ABC△三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在ABC△的哪条边上相遇?2、直线364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点,动点P Q、同时从O点出发,同时到达A点,运动停止.点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O→B→A运动.(1)直接写出A B、两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t秒,OPQ△的面积为S,求出S与t之间的函数关系式;(3)当485S=时,求出点P的坐标,并直接写出以点O P Q、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.3如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x-8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P.(1)连结PA,若PA=PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?4 如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当 t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC 所夹锐角的正切值.AQCDBPxAO QPBy5在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由; (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.6如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ; (2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.α7如图,在梯形ABCD 中,354245AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.8如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =.①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.A CB Q ED图16 OEC D Al O C A(备用图)A DC B N AD EB FC 图4(备用) ADE BF C 图5(备用) A D E B F C 图1 图2 A D E B F C P N M图3 A DE BF C P NM (第8题)9如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形ABCD 的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.10数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.90AEF∠=o,且EF交正方形外角DCG∠的平行线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证AME ECF△≌△,所以AE EF=.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.11已知一个直角三角形纸片OAB,其中9024AOB OA OB∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB交于点C,与边AB交于点D.(Ⅰ)若折叠后使点B与点A重合,求点C的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B落在边OA上的点为B',设OB x'=,OC y=,试写出y关于x的函数解析式,并确定y的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B落在边OA上的点为B',且使B D OB'∥,求此时点C的坐标.A DFC G B图1 A DFC GB图2A DFC GB图3yBO AyBO AyBO A12问题解决如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AMBN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若14CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于 .(用含n 的式子表示)联系拓广 如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AM BN 的值等于 .(用含m n ,的式子表示)参考答案1.解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米,∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米, ∴835PC =-=厘米, ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠,∴BPD CQP △≌△. ·····················(4分) ②∵P Q v v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,, ∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t===厘米/秒.··················(7分) (2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意,得1532104x x =+⨯, 解得803x =秒. ∴点P 共运动了803803⨯=厘米.∵8022824=⨯+,∴点P 、点Q 在AB 边上相遇,∴经过803秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. ········· (12分) 2.解(1)A (8,0)B (0,6) · 1分 (2)86OA OB ==Q , 10AB ∴=Q 点Q 由O 到A 的时间是881=(秒)∴点P 的速度是61028+=(单位/秒)1分当P 在线段OB 上运动(或03t ≤≤)时,2OQ t OP t ==,方法指导: 为了求得AM BN 的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2 图(2) AB C D EF M 图(1) A B C DE F M N当P 在线段BA 上运动(或38t <≤)时,6102162OQ t AP t t ==+-=-,, 如图,作PD OA ⊥于点D ,由PD AP BO AB =,得4865tPD -=, ······· 1分 21324255S OQ PD t t ∴=⨯=-+···················· 1分 (自变量取值范围写对给1分,否则不给分.) (3)82455P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ·························· 1分12382412241224555555I M M 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,, ·············· 3分3.解:(1)⊙P 与x 轴相切.∵直线y =-2x -8与x 轴交于A (4,0),与y 轴交于B (0,-8), ∴OA =4,OB =8. 由题意,OP =-k , ∴PB =PA =8+k .在Rt △AOP 中,k 2+42=(8+k )2, ∴k =-3,∴OP 等于⊙P 的半径, ∴⊙P 与x 轴相切.(2)设⊙P 与直线l 交于C ,D 两点,连结PC ,PD 当圆心P 在线段OB 上时,作PE⊥CD 于E .∵△PCD 为正三角形,∴DE =12CD =32,PD =3, ∴PE =33. ∵∠AOB =∠PEB =90°, ∠ABO =∠PBE , ∴△AOB ∽△PEB , ∴332,=45AO PE AB PB PB =即, ∴315,PB =∴3158PO BO PB =-=-, ∴315(0,8)P -, ∴3158k =-. 当圆心P 在线段OB 延长线上时,同理可得P (0,-315-8), ∴k =-315-8, ∴当k =315-8或k =-315-8时,以⊙P 与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形.4.5.解:(1)1,85;(2)作QF ⊥AC 于点F ,如图3, AQ = CP = t ,∴3AP t =-. 由△AQF ∽△ABC,4BC =,得45QF t =.∴45QF t =.∴14(3)25S t t =-⋅,即22655S t t =-+.(3)能.①当DE ∥QB 时,如图4.∵DE ⊥PQ ,∴PQ ⊥QB ,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠AQP =90°. 由△APQ ∽△ABC ,得AQ APAC AB=, 即335t t -=. 解得98t =. ②如图5,当PQ ∥BC 时,DE ⊥BC ,四边形QBED 是直角梯形.此时∠APQ =90°. 由△AQP∽△ABC ,得 AQ APAB AC=, 即353t t -=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =. ①点P 由C 向A 运动,DE 经过点C . 连接QC ,作QG ⊥BC 于点G ,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.②点P 由A 向C 运动,DE 经过点C ,如图7.22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】6.解(1)①30,1;②60,1.5;分 (2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形. ∵∠α=∠ACB=900,∴BC //ED .∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形. ……………………6分 在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2,∴∠A =300.∴AB =4,AC . ∴AO =12AC ……………………8分 在Rt △AOD 中,∠A =300,∴AD =2. ∴BD =2. ∴BD =BC .又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形EDBC 是菱形 ……………………10分7.解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形 ∴3KH AD ==. ·······················1分在Rt ABK △中,sin 4542AK AB =︒==g. cos 454BK AB =︒==g ················2分 在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ··············3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形 ∵MN AB ∥ ∴MN DG ∥ ∴3BG AD ==∴1037GC =-= ·····················4分 由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠∴MNC GDC △∽△ ∴CN CMCD CG = ·······················5分 即10257t t -= P图4图5(图①) A D C B K H (图②) A D C B G M N解得,5017t =······················· 6分 (3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =-∴103t = ························· 7分②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E 解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=-在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -==又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t = ························ 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠, ∴NEC DHC △∽△ ∴NC EC DC HC = 即553t t -= ∴258t = ························· 8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025t FC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△ ∴FC MCHC DC =即1102235tt -= ∴6017t =综上所述,当103t =、258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 ··9分8.解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . ··· 1分∵E 为AB 的中点,∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠. ·· 2分∴112BG BE EG ====,即点E 到BC ········· 3分(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变.∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. ·······················4分 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠. ∴122PH PM == ∴3cos302MH PM =︒=g .则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=. ··········6分②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形. 当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. ·······················7分 ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=. ·········8分A DC B M N (图③) (图④) AD C B M NH E (图⑤)A D CB H N MF 图1A DE BF C G图2ADEBF CPNMG H当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===-=当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠.则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠.因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=g .此时,6114x EP GM ===--=.综上所述,当2x =或4或(5时,PMN △为等腰三角形. ·· 10分 9解:(1)Q (1,0) ······················· 1分 点P 运动速度每秒钟1个单位长度. ················ 2分 (2) 过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,BE ⊥x 轴于点E ,则BF =8,4OF BE ==. ∴1046AF =-=.在Rt △AFB中,10AB == 3分 过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,与FB 的延长线交于点H . ∵90,ABC AB BC ∠=︒= ∴△ABF ≌△BCH .∴6,8BH AF CH BF ====.∴8614,8412OG FH CG ==+==+=.∴所求C 点的坐标为(14,12). 4分 (3) 过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,PN ⊥x 轴于点N , 则△APM ∽△ABF .∴AP AM MP AB AF BF ==. 1068t AM MP∴==. ∴3455AM t PM t ==,. ∴3410,55PN OM t ON PM t ==-==. 设△OPQ 的面积为S (平方单位) ∴213473(10)(1)5251010S t t t t =⨯-+=+-(0≤t ≤10)············ 5分 说明:未注明自变量的取值范围不扣分.∵310a =-<0 ∴当474710362()10t =-=⨯-时, △OPQ 的面积最大. ·····6分 此时P 的坐标为(9415,5310) . ··················7分 (4) 当 53t =或29513t =时, OP 与PQ 相等. ············9分10.解:(1)正确. ··········· (1分)证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME .(2分)BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.CF Q 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°.AME ECF ∴∠=∠.90AEB BAE ∠+∠=Q °,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠.AME BCF ∴△≌△(ASA ). ···················(5分) AE EF ∴=. ·························(6分) (2)正确. ············· (7分) 证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE . ········ (8分) BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°.Q 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥.DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). ·················· (10分) AE EF ∴=. (11分)11.解(Ⅰ)如图①,折叠后点B 与点A 重合, 则ACD BCD △≌△.设点C 的坐标为()()00m m >,. 则4BC OB OC m =-=-. 于是4AC BC m ==-.在Rt AOC △中,由勾股定理,得222AC OC OA =+, 即()22242m m -=+,解得32m =. 图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CPM N 图5A DEBF (P ) CMN GGRGA D F C GB M A D FC GB N∴点C 的坐标为302⎛⎫⎪⎝⎭,. ······················ 4分(Ⅱ)如图②,折叠后点B 落在OA 边上的点为B ', 则B CD BCD '△≌△. 由题设OB x OC y '==,, 则4B C BC OB OC y '==-=-,在Rt B OC '△中,由勾股定理,得222B C OC OB ''=+.()2224y y x ∴-=+,即2128y x =-+ ·························· 6分由点B '在边OA 上,有02x ≤≤,∴ 解析式2128y x =-+()02x ≤≤为所求.∴ Q 当02x ≤≤时,y 随x 的增大而减小,y ∴的取值范围为322y ≤≤. ··················7分 (Ⅲ)如图③,折叠后点B 落在OA 边上的点为B '',且B D OB ''∥. 则OCB CB D ''''∠=∠. 又CBD CB D OCB CBD ''''∠=∠∴∠=∠Q ,,有CB BA ''∥. Rt Rt COB BOA ''∴△∽△. 有OB OC OA OB''=,得2OC OB ''=. ·················· 9分 在Rt B OC ''△中,设()00OB x x ''=>,则02OC x =.由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+,解得000808x x x =-±>∴=-+,∴点C的坐标为()016. ················· 10分12解:方法一:如图(1-1),连接BM EM BE ,,.由题设,得四边形ABNM 和四边形FENM 关于直线MN 对称. ∴MN 垂直平分BE .∴BM EM BN EN ==,. ········ 1分∵四边形ABCD 是正方形,∴902A D C AB BC CD DA ∠=∠=∠=====°,.∵112CE CE DE CD =∴==,.设BN x =,则NE x =,2NC x =-.在Rt CNE △中,222NE CN CE =+.∴()22221x x =-+.解得54x =,即54BN =. ·········· 3分 在Rt ABM △和在Rt DEM △中,222AM AB BM +=, 222DM DE EM +=,∴2222AM AB DM DE +=+. ················· 5分设AM y =,则2DM y =-,∴()2222221y y +=-+.解得14y =,即14AM =. ·················· 6分∴15AM BN =.······················· 7分 方法二:同方法一,54BN =. ················ 3分如图(1-2),过点N 做NG CD ∥,交AD 于点G ,连接BE .∵AD BC ∥,∴四边形GDCN 是平行四边形.∴NG CD BC ==.同理,四边形ABNG 也是平行四边形.∴54AG BN ==.∵90MN BE EBC BNM ⊥∴∠+∠=,°. 90NG BC MNG BNM EBC MNG ⊥∴∠+∠=∴∠=∠Q ,°,. 在BCE △与NGM △中90EBC MNG BC NG C NGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴BCE NGM EC MG =△≌△,. ······ 5分∵114AM AG MG AM =--=5,=.4 ·············· 6分AEF M N 图(1-2)A B C DE FM G∴15AM BN =.······················ 7分 类比归纳25(或410);917; ()2211n n -+ ················· 10分 联系拓广2222211n m n n m -++ ························ 12分。
2023-2024学年人教版数学七年级上册 期末动点问题压轴题专项训练(五)(含解析)
2023-2024学年人教版数学七年级上册期末动点问题压轴题专项训练(五)1.如图所示,数轴上一动点A向左移动2个单位长度到达点B,再向右移动5个单位长度到达点C点.(1)求动点A所走过的路程及A、C之间的距离.(2)若C表示的数为1,则点A表示的数为 .2.已知数轴上两点A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x。
(1)若点P为AB的中点,直接写出点P对应的数;(2)数轴的原点右侧有点P,使点P到点A、点B的距离之和为8。
请直接写出x的值。
x= 。
(3)现在点A、点B分别以每秒2个单位长度和每秒0.5个单位长度的速度同时向右运动,同时点P 以每秒6个单位长度的速度从表示数1的点向左运动。
当点A与点B之间的距离为3个单位长度时,求点P所对应的数是多少?3.已知数轴上两点A、B对应的数分别为-1、3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x.(1)若点P到点A、点B的距离相等,求点P对应的数;(2)数轴上是否存在点P,使点P到点A、点B的距离之和为6?若存在,请求出x的值;若不存在,说明理由.(3)点A、点B分别以2个单位长度/分、1个单位长度/分的速度向右运动,同时点P以6个单位长度/分的速度从O点向左运动.当遇到A时,点P立即以同样的速度向右运动,并不停地往返于点A与点B之间,求当点A与点B重合时,点P所经过的总路程是多少?4.如图,在长方形ABCD中,点E是AB边上一个定点,点P是BC边上一个动点,连结EP,将△BEP 沿EP折叠至△B'EP.(1)若∠AEB '比∠BEP 大15°,求∠AEP 的大小.(2)连结PD ,若PD ⊥PE ,请判断∠B 'PD 和∠CPD 的大小关系,并说明理由.5.已知A ,B 在数轴上对应的数分别用a ,b 表示,且|2b+20|+|a-20|=0,P 是数轴上的一个动点,0为原点。
(1)在数轴上标出A 、B 的位置,并求出A 、B 之间的距离。
人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题(含答案)
人教版七年级上册数学期末动点问题压轴题(含答案)1.如图,已知在原点为O 的数轴上三个点A 、B 、C ,20cm OA AB BC ===,动点P 从点O 出发向右以每秒2cm 的速度匀速运动;同时,动点Q 从点C 出发向左以每秒cm a 的速度匀速运动.设运动时间为t 秒.(1)当点P 从点O 运动到点C 时,求t 的值;(2)若3a =,那么经过多长时间P ,Q 两点相距20cm ? (3)当40cm PA PB +=,10cm QB QC -=时,求a 的值.2.如图,数轴上两个动点A ,B 起始位置所表示的数分别为8-,4,A ,B 两点各自以一定的速度在数轴上运动,已知A 点的运动速度为2个单位/秒.(1)若A ,B 两点同时出发相向而行,正好在原点处相遇,请直接写出B 点的运动速度. (2)若A ,B 两点于起始位置按上述速度同时出发,向数轴正方向运动,几秒时两点相距8个单位长度?(3)若A ,B 两点于起始位置按上述速度同时出发,向数轴负方向运动,与此同时,C 点从原点出发作同方向的运动,如果在运动过程中,始终有2CA CB =,求C 点的运动速度.3.如图,已知数轴上的点A 对应的数是a ,点B 对应的数是b ,满足()2510a b ++-=.(1)=a __________,b =__________.(2)直接写出数轴上到点A 、点B 距离相等的点C 对应的数__________.(3)动点P 从点A 出发,以2个单位/秒的速度向右运动,设运动时间为秒,问:是否存在某个时刻t ,恰好使得P 到点A 的距离是点P 到点B 的距离的2倍?若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.4.如图1,A ,B 两点在数轴上对应的数分别为-12和 4.(1)A ,B 两点之间的距离为 ;(2)若在数轴上存在一点P ,使得 3BP AP =,求点P 表示的数.(3)如图2,现有动点P ,Q ,若点P 从点A 出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点Q 到达原点O 后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,设运动时间为t 秒.求:当2OP OQ =时t 的值.5.如图,若点A 在数轴上对应的数为a ,点B 在数轴上对应的数为b ,且a 、b 满足()220100a b ++-=.(1)求线段AB 的长.(2)在数轴上是否存在点C ,使得2AC BC =,若存在,求出C 点对应的数;若不存在,请说明理由;(3)动点P 、Q 两点分别从点A 、B 同时出发朝数轴正方向运动,速度分别是3个单位长度/秒,2个单位长度/秒,问经过多少秒时,12PQ AB =6.如图,点A 、B 、C 是数轴上三点,点A 、B 、C 表示的数分别为一10、2、6.我们规定:数轴上两点之间的距离用字母表示.例如:点A 与点B 之间的距离,可记为A B .(1)写出AB = ,BC = ,AC = (2)点P 是A 、C 之间的点,点P 在数轴上对应的数为x . ①若PB = 5时,则x =①P A = ,PC = (用含x 的式子表示);(3)动点M 、N 同时从点A 、C 出发,点M 以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右运动,点N 以每秒2个单位长度的速度沿数向左运动,设运动时间为t (t >0)秒.求当t 为何值时,点M 、N 之间相距2个单位长度?7.如图,已知数轴上三点A ,B ,C 对应的数分别为1-,3,5,点P 为数轴上一动点,其对应的数为x .(1)若点P 是线段AC 的中点,则x =________,BP =________; (2)若8AP CP +=,求x 的值;(3)若点P ,点Q 两个动点分别以2个单位长度/秒和1个单位长度/秒的速度同时从点A ,点B 出发,沿数轴的正方向运动,运动时间为t 秒.当t 的值是多少时2PQ =?8.如图,点O 为数轴的原点,A ,B 在数轴上按顺序从左到右依次排列,点B 表示的数为8,AB =12.(1)直接写出数轴上点A 表示的数.(2)动点P 、Q 分别从A 、B 同时出发,点P 以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点Q 以每秒2个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动.①经过多少秒,点P是线段OQ的中点?①在P、Q两点相遇之前,点M为PO的中点,点N在线段OQ上,且QN=2OQ.问:3经过多少秒,在P、M、N三个点中其中一个点为以另外两个点为端点的线段的三等分点(把一条线段分成1:2的两条线段的点叫做这条线段的三等分点)?9.已知数轴上两点A,B对应的数分别为﹣1、3,点P为数轴上一动点,其对应的数为x,(1)若点P到点A、点B的距离相等,则点P对应的数是.(2)数轴上存在点P到点A、点B的距离之和为8,则x=.(3)若将数轴折叠,使﹣1与3表示的点重合,则点P与数表示的点重合(用含x代数式表示);(4)若点P从A点出发沿数轴的正方向移动,速度为每秒2个单位长度,设运动时间为t,在移动过程中,是否存在某一时刻t,使得点P到点A距离等于点P到点B距离的2倍,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.10.定义:数轴上有两点A,B,如果存在一点C,使得线段AC的长度是线段BC的长度的2倍,那么称点C为线段AB的“友好点”.(1)如图①,若数轴上A,B两点所表示的数分别是2,4,点C为线段AB上一点,且点C为线段AB的“友好点”,则点C表示的数为______;(2)如图①,若数轴上A,B两点所表示的数分别是4-,1-,点C为数轴上一点,若点C为线段AB的“友好点”,则点C表示的数为_______;(3)如图①,若数轴上点A表示的数是1-,点C表示的数是2,若点C为线段AB的“友好点”,则点B表示的数为________;(4)如图①,若数轴上点A表示的数是1-,点B表示的数是3,动点P从点A出发以每秒2个单位的速度向右匀速运动,设运动的时间为t秒. 当t为何值时,点P是线段AB的“友好点”.11.已知在纸面上有一个数轴(如图),折叠纸面.(1)若1表示的点与-1表示的点重合,则-4表示的点与______表示的点重合;(2)若8表示的点与-2表示的点重合,回答下列问题:①12表示的点与______表示的点重合;①数轴上A,B两点间的距离为2022(A在B的左侧),且A,B两点经折叠后重合,则A,B两点表示数分别为______,______.①在①的条件下,点C为数轴上的一个动点,从点O出发,以2个单位每秒的速度向右运动,求当时间t为多少秒时,AC之间的距离恰好是BC之间距离的2倍.12.数轴上点A表示数﹣6,点B表示数18,动点P在数轴上从点A出发以每秒4个单位长度的速度向右运动,点P出发1秒钟后,动点Q以每秒6个单位长度的速度也从点A出发向右运动.设点P的运动时间为t(0≤t≤6).(1)在运动过程中,点P表示的数为,点Q表示的数为;(用含t 的代数式表示)(2)当t的值为时,点Q追上点P,此时点P对应的数是;(3)动点Q出发后,求t为何值时,点P,Q,B三点中有一点到其余两点的距离相等.a-是最大的负整13.如图,在数轴上有两点A、B,所对应的数分别是a、b,且满足6数,9b +是绝对值最小的有理数.点C 在点A 左侧,到点A 的距离是2个单位长度.(1)AB 两点间的距离是 .(2)点P 、Q 为数轴上两个动点,点P 从A 点出发速度为每秒2个单位长度,点Q 从B 点出发速度为每秒3个单位长度.若P 、Q 两点同时出发,相向而行,运动时间为t 秒.求当t 为何值时,点P 与点Q 之间的距离是6个单位长度?(3)在(2)的条件下,在点P 、Q 运动的过程中,是否存在t 值,使点Q 到点A 、点B 、点C 的距离之和为15,若存在,直接写出此时点P 在数轴上所表示的数;若不存在,请说明理由.14.知识准备:数轴上A 、B 两点对应的数分别为a 、b ,则A 、B 两点之间的距离就是线段AB 的长,且||AB a b =-,AB 的中点C 对应的数为:()12a b +. 问题探究:在数轴上,已知点A 所对应的数是4-,点B 对应的数是10. (1)求线段AB 的长为________;线段AB 的中点对应的数是________.(2)数轴上表示x 和5-的两点之间的距离是________;若该距离是8,则x =________. (3)若动点P 从点A 出发以每秒6个单位长度的速度向右运动,同时动点Q 从点B 出发以每秒2个单位长度的速度向左运动.经过多少秒,P 、Q 两点相距6个单位长度?15.定义:点O 与点A 之间的距离表示为OA ,点O 与点B 之间的距离表示为OB .若点A 、点B 分别在原点的两侧,OA :OB =4:5,点A 对应的数是-16 (1)求点B 对应的数及AB 的长 ;(2)点P 为A 、B 之间的动点,其对应的数为x ,是否存在点P ,使得AP =2OP ,若存在,请求出x 的值,若不存在,请说明理由(3)在(1)的条件下,若点N 、M 分别从A 、O 同时向右出发,速度分别3个单位长度/秒,1个单位长度/秒,N 点到达B 点后,再立即以同样的速度返回点A 后停止,M 点到达B 点立即停止,设它们的移动时间为t 秒,请用含t 的代数式直接表示M 、N 两点之间的距离16.已知数轴上两点A ,B 对应的数分别为﹣8和4,点P 为数轴上一动点,若规定:点P 到A 的距离是点P 到B 的距离的3倍时,我们就称点P 是关于A →B 的“好点”.(1)若点P 到点A 的距离等于点P 到点B 的距离时,求点P 表示的数是多少; (2)①若点P 运动到原点O 时,此时点P 关于A →B 的“好点”(填是或者不是); ①若点P 以每秒1个单位的速度从原点O 开始向右运动,当点P 是关于A →B 的“好点”时,求点P 的运动时间;(3)若点P 在原点的左边(即点P 对应的数为负数),且点P ,A ,B 中,其中有一个点是关于其它任意两个点的“好点”,请直接写出所有符合条件的点P 表示的数.17.如图,已知数轴上点A 表示的数为8,B 是数轴上一点,且14AB =.动点P 从点A 出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为(0)t t >秒.(1)写出数轴上点B 表示的数_____,点P 表示的数_________(用含t 的代数式表示); (2)动点Q 从点B 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点,P Q 同时出发,问点P 运动多少秒时追上点Q ?(3)若点D 是数轴上一点,点D 表示的数是x ,请你探索式子||68x x ++-是否有最小值?如果有,直接写出最小值;如果没有,说明理由18.已知数轴上有A 、B 、C 三点,分别表示有理数:﹣18,﹣3,7,动点M 从A 点出发,以每秒1个单位长度的速度向右运动,设点M 运动时间为t 秒. (1)填空:AB = ,MA = .(可用含t 的代数式表示) (2)当t 为何值,点M 到点A 、C 的距离相等.(3)当点M 运动到B 点时,点N 从A 点出发,以每秒5个单位长度的速度向右运动.当t 为何值,2MC =NC .19.如图,在数轴上的A 点表示数a ,B 点表示数b ,a 、b 满足930a b ++-=.(1)分别求出点A 表示的数a 和点B 表示的数b . (2)在数轴上的C 点表示的数c 为最大的负整数. ①求C 点分别到A 点和B 点的距离.①若有动点P 从点A 出发,以每秒3个单位长度的速度向右移动,动点Q 从点C 出发,以每秒1个单位长度的速度向左移动,运动时间为()0t t >,当时间t 为多少时,P 、Q 两点相距4个单位长度?20.已知数轴上A ,B 两点对应的数分别为a ,b ,且a ,b 满足|a +9|=﹣(b ﹣5)2,动点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度向右运动,同时点Q 从点B 出发以1cm/s 的速度向左运动,设运动时间为t s .(1)直接写出a ,b 的值,并在下面的数轴上画出点A 和点B ;(2)分别用含t 的式子表示OP 和OQ 的长; (3)当t 为何值时,OP=OQ ? (4)当t 为何值时,OP=2OQ ?参考答案:1.(1)30t = (2)8t =和16(3)1或3或15或352.(1)1个单位/秒 (2)4秒和20秒(3)43个单位/秒3.(1)5-;1 (2)2-(3)2 秒或6秒; 4.(1)16 (2)-8和-20(3)43或207或125.(1)30(2)存在,10-或50-(3)经过45秒或15秒时,12PQ AB =6.(1)12;4;16 (2)①-3;①10,6x x +- (3)t =3.5或t =4.57.(1)2,1 (2)-2或6 (3)2或68.(1)-4(2)①4秒;①2秒或9237秒或4秒或3611秒9.(1)1 (2)3-或5 (3)2x - (4)43t =或410.(1)2;(2)-2或2;(3)0.5或3.5;(4)t 的值是43或4,点P 是线段AB 的“友好点”.11.(1)4;(2)①-6;①-1008;1014;①170秒或1518秒12.(1)64(06)t t -+≤≤,126(16)t t -+≤≤;(2)3,6;(3)t =3或t =92时,P ,Q ,B三点中有一点到其余两点的距离相等13.(1)14;(2)t 为85或4;(3)存在,73-或113-14.(1)14;3;(2)5x +,3或-13;(3)经过1秒或2.5秒时,P 、Q 两点相距6个单位长度.15.(1)20,36;(2)163-或16;(3)当08t <时,162t -;当812t <时,216t -;当1214t <时,564t -;当1420t <时,456t -;当2024t <时,336t -.16.(1)-2;(2)①不是;①1秒或10秒;(3)﹣4,﹣5,﹣12,﹣14,﹣32,﹣44 17.(1)6-;85t -;(2)7秒;(3)有,14 18.(1)15;t ;(2)t =12.5,(3)当t 为503或1507,2MC =NC . 19.(1)点A 表示的数-9和点B 表示的数3;(2)①AC =8,BC =4;①当时间t =1或3时,P 、Q 两点相距4个单位长度.20.(1)9,5a b =-=,数轴见解析;(2)29,5OP t OQ t =-=-;(3)143或4;(4)194.。
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, 3 ), B(9, 5 ), 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, , (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①;②;③;④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l1, 过A、P两点的直线为l2, 若l1与l2是点P的直角线, 求直线l1与l2的解析式.5.如图①, 在平面直角坐标系xOy中, 已知抛物线y=ax2-2ax-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(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, , , . 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.(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=(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->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=. 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(x2-2mx-3m2)(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: 为定值;(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=ax2+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, 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=-x2+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>, 当∠APB为直角时, 将该抛物线向左或向右平移t(0<t<)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=·CP·Qy, CP=14-t, 点Q在AB上, Qy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, 3 ), B(9, 5 )代入y=kx+b,得, 解得,∴y=33x+23;(3分)(2)在△PQC中, PC=14-t,∵OA==6且Q在OA上速度为3单位长度/s,AB==4 且Q点在AB上的速度为单位长度/s,∴Q在OA上时的横坐标为t, Q在AB上时的横坐标为t,PC边上的高线长为33t+2 3.(6分)所以S=(14-t)( t+2 )=-t2+t+14 (2≤t≤6).当t=5时, S有最大值为.(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t1= , t2=0(舍去), 此时t = .(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t1= , ∵t2= (舍去), 此时t = .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- t, 解得t = .(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t1= , t2= (舍去).此时t=38+2027.(11分)综上所述, t的值为, , , .(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, -x2+3x+4), 则点M的坐标为(x, -x-1),∴|yM-yP|=5, 即|-x2+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, -m2+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)。
人教版八年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(含解析)
人教版八年级上册数学期末动点问题压轴题专题训练(1)当时,点C 的坐标为 .(2)动点A 在运动的过程中,试判断发生变化,请说明理由.(3)当时,在坐标平面内是否存在一点若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)如图1,当点在边上时.①求证:;②求证:;(2)如图2,当点在边的延长线上时,其他条件不变,请写出2a =3a =D BC ABD ACE ≌△△BC DC CE =+D BC(1)请直接写出点A 和点B 的坐标;(2)请判断的形状并说明理由;(3)下列结论:①四边形为定值.请选择一个正确的结论并说明理由.(1)求证:;(2)求的面积;(3)点M ,N 分别是线段,上的动点,连接,求的最小值.DEF OEDF OEF DFE ∠+∠CD CE =CDE BC BD MN 12MN DN +(1)求出点的坐标.(2)求证:.(3)数学活动小组进行深入探究后发现变,你同意这个说法吗?请说明理由B OD BC =(1)如图①,请找出图中与相等的角,并说明理由;(2)如图②,交轴于点,过点作轴于点,求证:平分;(3)如图③,若,点在轴正半轴移动,且,取,连交轴OAB ∠BC x M C CD x ⊥,2D AM CD =AD BAC ∠()3,0A B y OB OA >()0,3P CP x边三角形,使其与点在直线的两侧,与直线相交于点(点与点A 不重合),连接.(1)如图,当时,①求证:;②在点A 运动的过程中,的度数是否会发生改变?如果会请说明理由,如果不会请求出的度数;(2)在点A 运动的过程中,试探究线段,,之间的数量关系.11.在平面直角坐标系中,点在轴的正半轴上,点在第一象限,,.(1)如图1,求证:是等边三角形;(2)如图1,若点M 为y 轴正半轴上一动点,以为边作等边三角形,连接并延长交轴于点,求证:;(3)如图2,若,,点为的中点,连接、交于,请问、与之间有何数量关系,并证明你的结论.12.在平面直角坐标系中,点A 为y 轴正半轴上一点,点B 为x 轴上一动点,连接ABD C AB DC l E E EB 120BAC ∠<︒ABE ACE =∠∠DCB ∠DCB ∠EA EB ED A y B OB AB =150BOP ∠=︒OAB BM BMN NA x P 2AP AO =BC BO ⊥BC BO =D CO AC DB E AE BE CE,以为腰作等腰,.(1)如图1,点B 在x 轴负半轴上,点C 的坐标是,直接写出点A 和点B 的坐标;(2)如图2,点B 在x 轴负半轴上,交x 轴于点D ,若平分.且点C 的纵坐标是,求线段的长;(3)如图3,点B 在x 轴正半轴上,以为边在左侧作等边,连接,,若,且,求的面积.13.等腰直角中,,,,点、分别是轴,轴上两个动点,直角边交轴于点,斜边交轴于点.(1)如图1,已知点的横坐标为,直接写出点的坐标;(2)如图2,若点为轴上的固定点,且,当点在轴正半轴运动时,分别以、为直角边在第一、二象限作等腰直角和等腰直角,连接交轴于点,问当点在轴的正半轴上运动时,的长度是否变化?若变化请说明理由;若不变化,请求出的长度.14.在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点、分别位于轴和轴AB AB Rt ABC △90BAC ∠=︒(2,2)-AC BD ABC ∠3-BD BC BC BCE EO CO 60COE ∠=︒8CO =AOC ABC 90BAC ∠=︒AB AC =ABC C ∠=∠B A x y AC x D BC y E C 2-A A x ()6,0A -B y OB AB BOD ABC CD y P B y BP BP O ()6,0B -()0,6A x y上,连接,交轴于点.(1)求点的坐标;(2)动点从出发以个单位/秒的速度沿轴向终点运动,连接,将线段绕着点逆时针旋转后得到线段,与为对应点.连接、,为的面积,用含的式子表示;(3)在()的条件下,连接,过点作于,交轴于,交于,若,求点的坐标.15.如图①,在中,,现有一动点,从点出发,沿着三角形的边运动,回到点停止,速度为,设运动时间为秒.(1)如图①,当的面积等于面积的一半时,求的值:(2)如图②,点在边上,点在边上,在的边上,若另外有一个动点与点同时从点出发,沿着边运动,回到点停止.在两点运动过程中的某一时刻,以为顶点的三角形恰好与全等,求点的运动速度.16.如图,在平面直角坐标系中,,点在轴正半轴上,.AB CA AB ⊥x C C P B 2x C AP AP A 90︒AQ P Q PQ CQ S PCQ △t S 2BQ A AH BQ ⊥G x H PQ AC M :2:1APM AQM S S = H Rt ABC △90,12cm,16cm,20cm B AB BC AC ∠=︒===P A AB BC CA →→A 2cm /s t ABP ABC t D BC 4cm CD =E AC 5cm,,3cm CE ED BC ED =⊥=ABC Q P A AC CB BA →→A ,,A P Q EDC △Q ()0,9A B x 45OAB ∠=︒(1)求出点坐标;(2)动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿轴正半轴运动,同时点从点出发,以相同速度沿轴向左运动,连接,过点作交直线于点,连接,设点的运动时间为,请用含的式子表示的面积;(3)在(2)的条件下,直线与直线交于点,当时,求点坐标.17.已知中,,过点的直线交轴于,其中是方程组的解,(1)求的值(2)动点从点出发,沿线段以每秒1个单位的速度运动,运动时间为秒;请用含的式子表示线段的长度;并直接写出此时的取值范围;(3)在(2)的条件下,当为何值时,直线与直线互相垂直.18.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,直线交x 轴的正半轴于点A ,交y 轴的B P O 1y Q B x PQ O OG PQ ⊥AB G PG P t t OPG PQ AB H 72OPG S =△H AOB OA OB a ==A AM x (),0M b ,a b 3830a b a b +=⎧⎨+=⎩,a b P A AO t t OP t t BP AM AB(1)如图1求的长;(2)如图2动点E 在第二象限,点E 的坐标为,连接,,请写出面积s 与t 的关系;(3)在(2)的条件下,如图3点F 在第一象限,连接、、,,连接,当,求的值.OD (,)t m DE OE ODE FE FD FA 30ADF ∠=FE FA =EB 12,4EBO ODA ODA EFA EOB ∠=∠∠+∠=∠t m +参考答案:1.(1)(2)动点A 在运动的过程中,的值不变,(3)或或【分析】本题考查全等三角形判定及性质.(1)根据题意过点C 作轴于点,证明出,利用全等性质即可得到本题答案;(2)由(1)得,利用全等性质及点坐标表示线段长即可得到本题答案;(3)根据题意分3种情况讨论P 点位置,利用全等三角形性质及判定即可得到本题答案.【详解】(1)解:如下图,过点C 作轴于点E ,则,,∵是等腰直角三角形,∴,∴,∴.在和中,∴(AAS ),∵,∴,∴,∴;(2)解:动点A 在运动的过程中,的值不变.理由如下:(2,3)-+c d (4,)1-(3,2)--(2,1)-CE y ⊥E ACE BAO ≌ACE BAO ≌CE y ⊥CEA AOB ∠=∠ABC ,90AC BA BAC =∠︒=90ACE CAE BAO CAE ∠+∠=︒=∠+∠ACE BAO ∠=∠ACE △BAO CEA AOB ACE BAOAC BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ACE BAO ≌(0,1),(0,2)B A -12BO AE AO CE ====,123OE =+=2,3C -()+c d由(1)知,,∵,,∴,∴,∴,又∵点C 的坐标为,∴,即的值不变;(3)解:存在一点P ,使与全等,符合条件的点P 的坐标是或或,分为三种情况讨论:①如下图,过点P 作轴于点E ,则,∴,∴,在和中,,∴(AAS ),∴,∴,即点P 的坐标是,②如下图,过点C 作轴于点M ,过点P 作轴于点E ,ACE BAO ≌(0,1)B (0,)A a -1,BO AE AO CE a ====1OE a =+(,1)C a a --(,)c d 11c d a a +=--=-+c d PAB ABC (4,)1-(3,2)--(2,1)-PE x ⊥90PBA AOB PEB ∠=∠=∠=︒90,90EPB PBE PBE ABO ∠+∠=︒∠+∠=︒EPB ABO ∠=∠PEB △BOA △EPB OBA PEB BOA PB BA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩PEB BOA △≌△1,3PE BO EB AO ====314OE =+=(4,)1-CM x ⊥PE x ⊥则.∵,∴,∴,∴,∴,在和中,,∴(AAS ),∴.∵,∴,即点P 的坐标是;③如下图,过点P 作轴于点E ,则.∵,∴,∴,90CMB PEB ∠=∠=︒CAB PAB △≌△45,PBA CBA BC BP ∠=∠=︒=90CBP ∠=︒90,90MCB CBM CBM PBE ∠+∠=︒∠+∠=︒MCB PBE ∠=∠CMB BEP △MCB EBP CMB BEP BC PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩CMB BEP △≌△,PE BM CM BE ==3,4),10C B -((,)2,413PE OE BE BO ==-=-=(3,2)--PE x ⊥90BEP BOA ∠=∠=︒CAB PBA △≌△,90AB BP CAB ABP =∠=∠=︒90,90ABO PBE PBE BPE ∠+∠=︒∠+∠=︒∴.在和中,,∴(AAS ),∴,∴,即点P 的坐标是,综上所述,符合条件的点P 的坐标是或或.2.(1)①见解析;②见解析;(2),见解析【分析】本题主要考查了等边三角形,全等三角形.(1)①根据等边三角形的性质得出,,,根据得出,从而说明三角形全等;②根据全等的性质得出,然后根据即得;(2)根据等边三角形的性质得出,,,根据得出,从而说明,根据全等的性质得出,然后根据即得.【详解】(1)证明:①∵和是等边三角形,∴,,.∴,∴.在和中,,∴;②∵,ABO BPE ∠=∠BOA △PEB △ABO BPE BOA PEB BA PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩BOA PEB △≌△1,3PE BO BE OA ====312OE BE BO =-=-=(2,1)-(4,)1-(3,2)--(2,1)-BC CD CE +=AB AC =AD AE =60BAC DAE ∠=∠=︒BAC DAC DAE DAC ∠-∠=∠-∠BAD EAC ∠=∠BD CE =BC BD CD =+AB AC =AD AE =60BAC DAE ∠=∠=︒BAC DAC DAE DAC ∠+∠=∠+∠BAD EAC ∠=∠ABD ACE ≌△△BD CE =+=BC CD BD ABC ADE V 60BAC DAE ∠=∠=︒AB BC AC ==AD DE AE ==BAC DAC DAE DAC ∠-∠=∠-∠BAD CAE ∠=∠ABD △ACE △AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()SAS ABD ACE △≌△ABD ACE ≌△△∵,,∴,∴是等腰直角三角形,即∵点D 是线段中点,∴,,(0,6)A (6,0)B 6O A O B ==AOB ∠AB OD AB ⊥12OD AD AB ==∠∵,,∴在中,∵在(1)中已求出根据翻折可知:、∴N 点关于的对称点H 在根据对称性有:∴,∴是等边三角形,∵N 点关于的对称点是点H ,3BD =30CBD ∠=︒DG Rt BDG △12DG BD =CE CD =11BDC BKC △BE BK DBC KBC ∠=∠60BDK DBC KBC ∠=∠+∠=︒BDK BE NH如图,,即:,在中,PNC DNC∠=∠24PNC αβ∠==2αβ=MCN DCM DCN x β∠=∠+∠=+MCN △180MCN DCN NMC ∠+∠+∠=2180x βαα+++=︒3180x βα++=︒解得:,.II.当点在线段上时,如图,,,即:,在中,,,即:联立得:,解得:,此时:,不合题意舍去;III .当点在线段上时,如图,,52550x βα=︒⎧⎪=︒⎨⎪=︒⎩∴5DCM ∠=︒N PD 180PNC DNC ∠+∠=︒∴24180αβ+=︒290αβ+=︒∴MCN DCM DCN x β∠=∠+∠=+ CMN PCN MCN CMN x βα∠=∠+∠=++∴4180PCN NDC x βαβ∠+∠=+++=︒5180x βα++=︒2602905180x x ααββα+=︒⎧⎪+=︒⎨⎪++=︒⎩11.2526.2537.5x βα=︒⎧⎪=︒⎨⎪=︒⎩11.2526.5PCN DCN ∠=︒<∠=︒N DM PNC DNC ∠=∠【详解】(1)解:过点B 作轴于点D ,∵,∴,∵轴,∴,∵,∴,∴,在和中,,∴,∴,∵,∴;(2)解:∵,∴,∴,∵轴,∴,∴,∴,在和中,BD y ⊥()()6,0,0,3A C -6,3OA OC ==BD y ⊥90BCD CBD ∠+∠=︒90ACB ∠=︒90BCD ACO ∠+∠=︒ACO CBD ∠=∠ACO △CBD △90AOC CDB ACO CBDAC BC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩≌ACO CBD 6,3OA CD OC BD ====()0,3C ()3,3B -90ACB ∠=︒90BCF ∠=︒90CBF F ∠+∠=︒BE y ∥90AEF ∠=︒90CAD F ∠+∠=︒CAD CBF ∠=∠CAD CBF V∴,∴,∵,∴∴.【点睛】本题主要考查了三角形综合,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法,全等三角形对应边相等,对应角相等;折叠前后对应角相等;角平分线上的点到两边距离相等.7.(1)(2)见解析(3)的度数总是保持不变,理由见解析【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质,坐标与图形;(1)根据等腰三角形的性质解答即可;(2)根据等式的性质得出,进而利用证明与全等,进而解答即可;(3)根据全等三角形的性质得出,进而利用平角的定义解答即可.【详解】(1)解:如图所示,过作轴于,()Rt Rt HL EFO EFN ≌FN FO =(),0F t FO t=-2FG HG t +=-()2,0-COD ∠BAC OAD ∠=∠SAS BAC OAD AOD ABO ∠=∠A AE x ⊥E),点C 是的中点,,D 作轴于点F ,,,4=AB 114222AB ==⨯=DF x ⊥90DFO =︒90FDO DOF +∠=︒),的坐标为,关于x 轴的对称点,则的坐标为,交x 轴于点,则为定值,此时的周长最小.作轴于点Q ,114222AB '==⨯=M '()0,2M '''M ''M AM ''P PAM C AM AP ''=+ AM 'PAM '△()4,4A -AQ y ⊥对于(3),作轴,先证明,可得,再得出,进而得出,根据等腰直角三角形的性质和判定即可得出答案.【详解】(1).理由:,;(2)证明:如图②中,延长交的延长线于点..∵,,,.,即.垂直平分,平分.(3)的长度不变,.理由:如图③中,过点作轴于点...CH y ⊥≌CHB BOA △△,3===CH BO BH OA 3==OA OP ==OB PH CH OAB OBC ∠=∠90,90OAB OBA OBC OBA ∠+∠=∠+∠=︒︒ OAB OBC ∴∠=∠AB CD T ,90,90,AD CD ADT T BAM BCT BAM ⊥∴∠=∴∠+∠=∴∠=∠︒︒ BC BA ===90CB T A B M ∠∠︒()CBT ABM ASA ∴≌△△CT AM ∴=2,2AM CD CT CD =∴= CD DT =,AD CT AD ⊥∴ CT ,AC AT AD ∴=∴BAC ∠OQ 3OQ =C CH y ⊥H 90,90CHB BOA HBC HCB ∴∠=∠=∴∠+∠=︒︒90,90,ABC OBA HBC HCB OBA ∠=∴∠+∠=︒︒∴∠=∠..,..,.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,同角的余角相等,线段垂直平分线的性质,等腰直角三角形的性质和判定等,构造辅助线是解题的关键.10.(1)①见解析;②不变,(2)或【分析】(1)①根据垂直平分线的性质得出,再由等边对等角及各角之间的数量关系求解即可;②设与交于点M ,根据等边三角形的性质及各角之间的关系得出,即可求解;(2)分两种情况进行分析:当时,当时,分别利用全等三角形的判定和性质及等边三角形的判定和性质分析求解即可.【详解】(1)证明:①点A 、E 在线段的垂直平分线l 上,∴,∴,∴,即;②在点A 运动的过程中,的度数不变,理由如下:如图,设与交于点M ,(),CB AB CHB BOA AAS =∴ ≌△△,3∴===CH BO BH OA ()()3,0,0,3,3A P OA OP ∴== ,BH OP OB PH CH ∴=∴==90,45CHP CPH OPQ ∠=∴∠=∠=︒︒ 90,45∠=∴∠=︒=︒∠ POQ OQP OPQ 3OQ OP ∴==30DCB ∠=︒ED EB EA =+EB ED EA=+AC AB EC EB ==,AB CD 260ECB ∠=︒120BAC ∠<︒120BAC ∠>︒BC ,AC AB EC EB ==,ABC ACB EBC ECB ∠∠∠∠==ABC EBC ACB EBC ∠∠∠∠-=-ABE ACE ∠∠=DCB ∠AB CD∵是等边三角形,∴ ,∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴,即;(2)当时,在上截取,连接,∵,∴,由(1)得直线,,∴,∴是等边三角形,∴ ,∴,即,ABD ,60AB AD BAD ∠==︒AD AC =ADC ACE ∠∠=,ABE ADC EBC ECB ∠∠∠∠==,180,180AMD EMB BED ABE EMB BAD ADC AMD ∠∠∠∠∠∠∠∠==︒--=︒--60BED BAD ∠∠==︒,EBC ECB BED EBC ECB ∠∠∠∠∠+==260ECB ∠=︒30DCB ∠=︒120BAC ∠<︒ED EF EA =AF ED DF EF =+ED DF EA =+l BC ⊥30DCB ∠=︒903060AED ∠=︒-︒=︒AEF 60,EAF BAD AE AF ∠∠==︒=–EAF BAF BAD BAF ∠∠∠∠=-BAE DAF ∠∠=∴,∴,∵,∴;当时,如图所示在上截取,连接,∵,∴,由(1)得直线,,,∴,∴F 是等边三角形,∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴;综上可得:或.【点睛】题目主要考查线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等,理解题意,作出相应辅助线是解题关键,同时注意进行分类讨论.11.(1)见解析(2)见解析(3),证明见解析【分析】(1)根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形可得结论;(SAS)BAE DAF ≌ EB DF =ED DF EA =+ED EB EA =+120BAC ∠>︒EB EF EA =AF EB BF EF =+EB BF EA =+l BC ⊥30DCB ∠=︒BE BC =903060AEB AEC ∠∠==︒-︒=︒AE 60,EAF BAD AE AF ∠∠==︒=–EAF DAF BAD DAF ∠∠∠∠-=EAD BAF ∠∠=(SAS)BAF DAE ≌ BF ED =EB BF EA =+EB ED EA =+ED EB EA =+EB ED EA =+AE BE CE =+60︒(2)根据证明,得,由8字形可得,最后由含角的直角三角形的性质可得结论;(3)如图2,在上截取,先证,方法是根据题意得到三角形为等边三角形,三角形为等腰直角三角形,确定出度数,根据,且,得到度数,进而确定出为,再由,得到,再由,且夹角,利用得到三角形与三角形全等,利用全等三角形的对应边相等得到,得到三角形为等边三角形,得到,由,等量代换即可得证.【详解】(1)解:证明:,,,,是等边三角形;(2)证明:由(1)知:是等边三角形,,是等边三角形,,,,,,,,,,,,SAS MBO NBA ≌OMB ANB ∠∠=60FAM FBN ∠∠==︒30︒AC AG CE =60AEB ∠=︒ABO BOC ABD ∠AB BC =150ABC ∠=︒BAE ∠AEB ∠60︒AG CE =AE CG =AB CB =BAC BCA ∠=∠SAS BCG BAE BG BE =BEG BE EG =AE EG AG =+150BOP ∠=︒ 90AOP ︒=∠60AOB ∴∠=︒OB AB = OAB ∴ OAB 60ABO ∴∠=︒BMN BM BN ∴=60MBN ∠=︒MBO NBA ∴∠=∠AB OB = (SAS)MBO NBA ∴△≌△OMB ANB ∴∠=∠AFM BFN ∠=∠ 60FAM FBN ∴∠=∠=︒60OAP FAM ∠=∠=︒ 90AOP ︒=∠30APO ∴∠=︒;(3),理由如下:如图2,在上截取,连接,,即,,,,为的中点,平分,即,,,,,,,在和中,,,,为等边三角形,,.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,以及含角的直角三角形的性质,添加辅助线.12.(1),2AP AO ∴=AE BE CE =+AC AG EC =BG AG EG CE EG +=+AE CG =BC BO ⊥ BC BO =90OBC ∴∠=︒D CO BD ∴OBC ∠45CBD OBD ∠=∠=︒60ABO ∠=︒ 105ABD ∴∠=︒150ABC ∠=︒AB OB BC == 15BAC BCA ∴∠=∠=︒154560AEB ∴∠=︒+︒=︒ABE CBG AB CB BAE BCG AE CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)ABE CBG ∴△≌△BG BE ∴=BEG ∴△BE EG ∴=AE AG EG CE BE ∴=+=+30︒()02A ,()40B -,∴,∵∴,∵,∴,,90ADC BOA ∠=︒=∠90CAD BAO ABO ∠+∠=︒=∠CAD ABO ∠=∠(2,2)C -2CD =2OD =∴,,∴,;(2)解:如图2,作轴,交轴于,交的延长线于,∴,∵平分,∴,,,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∵,,∴,∴,∴的长为6;(3)解:∵为等边三角形,∴,,如图3,在上截取,使,连接,2AO CD ==4BO AD AO OD ==+=()02A ,()40B -,CM x ⊥x N BA M 90BNM BNC ∠=︒=∠BD ABC ∠MBN CBN ∠=∠BN BN =90BNM BNC ∠=︒=∠()ASA MBN CBN ≌3MN CN ==∥CM AO ACM CAO ∠=∠90CAO BAO ABD BAO ∠+∠=︒=∠+∠CAO ABD ∠=∠ACM ABD ∠=∠AC AB =90MAC DAB ∠=︒=∠()ASA ACM ABD ≌6BD CM CN MN ==+=BD BCE BE CE =60BEC EBC ECB ∠=∠=∠=︒OC OF OF OE =EF∴是等边三角形,∴,∴∵,∴,∴,OEF OE EF =60OEF ∠=︒=∠OEF BEF BEC ∠-∠=∠-∠OE EF =BEO CEF ∠=∠()SAS BEO CEF ≌OBE FCE ∠=∠13.(1)(2)【分析】(1)如图①,过作 轴于, 证明可得从而可得答案;(2)如图①,过点作 轴于点.证明 ,可得 ,再证明,从而可得: .【详解】(1)解: 如图①,过作 轴于,∴,∵,∴,∴,∵,∴.∴,,∴,∴,故答案为 : .(2)的长度不变,理由如下:如图②, 过点作 轴于点.()0,23BP =C CF y ⊥F ,ACF BAO ≌CF AO =C CE y ⊥E CBE BAO ≌,6CE BO BE AO ===CPE DPB ≌3BP EP ==C CF y ⊥F 90,90CFA AOB ACF CAF ∠=∠=︒∠+∠=︒90BAC ∠=︒90CAF OAB ∠+∠=︒ACF OAB ∠=∠AC AB =()AAS ACF BAO ≌CF AO =2c x =- 2CF AO ==()0,2A ()0,2BP C CE y ⊥E∵ ,∴∵∴ .∵90ABC ∠=︒90CBE ABO ∠+∠=︒90BAO ABO ∠+∠=︒CBE BAO ∠=∠90CEB AOB ∠=∠=∵,∴,在和中,90BAC PAQ ∠=∠=︒BAP CAQ ∠=∠BAP △CAQ AB AQ =⎧∴四边形为正方形,∴,过作于点,∵AOCN 6OA CN OC ===T TL CN ⊥L AH BQ⊥AOH TLQ ≌∴,解得;②当点在上,点∴,解得;3AP DE cm AQ EC ===,352x =103x =cm/s P AB 5AP EC cm AQ ==,532x =65x =cm/s∴点P 的路程为∴点P 的路程为3AP ED AQ EC ===,AB +1216205AQ =++-=4543x =5AP EC cm AQ ==,AB +1216203AQ =++-=4345x =从出发,以每小时从出发,以相同速度沿,①当在线段上时,P O Q B OQ ∴=AP =t P AO,等腰,,设,,为的一个外角,RO PO ∴=∴POR 45R BAO ∴∠=∠=︒QPO α∠=45RPQ α∴∠=︒-QON BOG α∠==∠ABO ∠ OBG,,,,90HTA ∴∠=︒45HAT OAB ∠=∠=︒45HAT AHT ∴∠=∠=︒HT AT ∴=由(1)知,,则,∵直线与直线互相垂直,∴,()1.0M -1OM =BP AM 90MNB ∠=︒。
初三数学《几何的动点问题》专题练习及答案
动点问题专题训练1、如图,已知ABC△中,10AB AC==厘米,8BC=厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q 在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,BPD△与CQP△是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPD△与CQP△全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿ABC△三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在ABC△的哪条边上相遇?2、直线364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点,动点P Q、同时从O点出发,同时到达A点,运动停止.点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O→B→A运动.(1)直接写出A B、两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t秒,OPQ△的面积为S,求出S 与t之间的函数关系式;(3)当485S=时,求出点P的坐标,并直接写出以点O P Q、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.3如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x-8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P。
(1)连结PA,若PA=PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?4 如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A 的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.B5在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从EQ点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由; (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.6如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ;(2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.7如图,在梯形ABCD 中,354245AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒.O E CDA α lOCA(备用图)A D(1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.8如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =. ①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由。
九年级数学动点最值问题压轴题专项练习 含答案
九年级数学动点最值问题压轴题专项练习1.在△ABC中.AB=10,AC=83.∠ACB=30°,将△ABC绕A按逆时针方向旋转.得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF.求证:F A平分∠DFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,求线段PG1长度的最大值与最小值.2.如图①,正方形ABCD中,点E是对角线AC上任意一点,连接DE、BE.(1)求证:DE BE=;(2)如图②,过点E作EF DEAB=,求AF的=时,若2⊥交AB于点F,当BE BF长;(3)如图③,在(2)的条件下,将BEF绕点B逆时针旋转得到BE F''△,连接AE',N为AE'的中点,连接CN,则旋转过程中线段CN的最大值为_______;最小值为_______.3.如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧AB上运动(不与点A,B 重合),连接DA ,DB ,DC . (1)求证:DC 是∠ADB 的平分线;(2)四边形ADBC 的面积S 是线段DC 的长x 的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;(3)若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,△DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化,求所有t 值中的最大值.4.如图,⊙O 为等边△ABC 的外接圆,半径为2,点D 在劣弧AB 上运动(不与点2A B 重合),连接DA ,DB ,DC . (1)求证:DC 是∠ADB 的平分线;(2)若点,M N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,△DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化,求所有t 值中的最大值.5.如图①,在ABC 中,AB AC =,BAC α∠=,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接BE ,点M 、P 、N 分别为DE 、BE 、BC 的中点.(1)观察猜想:图①中,线段PM 与PN 的数量关系是_____________,用含α的代数式表示MPN ∠的度数是________________________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到图②的位置,连接MN ,BD ,CE ,当120α=︒时,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内任意旋转,若90α=︒,3AD =,7AB =,请直接写出线段MN 的最大值和最小值.6.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,45ABC ∠=︒,12BC cm =,半圆O 的直径12DE cm =.点E 与点C 重合,半圆O 以2/cm s 的速度从左向右移动,在运动过程中,点D 、E 始终在BC 所在的直线上.设运动时间为()x s ,半圆O 与ABC ∆的重叠部分的面积为()2S cm .(1)当0x =时,设点M 是半圆O 上一点,点N 是线段AB 上一点,则MN 的最大值为_________;MN 的最小值为________.(2)在平移过程中,当点O 与BC 的中点重合时,求半圆O 与ABC ∆重叠部分的面积S ; (3)当x 为何值时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切?7.如图,在直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -2与x 轴交于点A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式.(2)在抛物线上是否存在点D ,使得△ABD 的面积等于△ABC 的面积的53倍?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,点F是AE的中点,请直接写出线段OF的最大值和最小值.8.如图1,两块直角三角纸板(Rt△ABC和Rt△BDE)按如图所示的方式摆放(重合点为B),其中∠BDE=∠ACB=90°,∠ABC=30°,BD=DE=AC=2.将△BDE绕着点B 顺时针旋转.(1)当点D在BC上时,求CD的长;(2)当△BDE旋转到A,D,E三点共线时,画出相应的草图并求△CDE的面积(3)如图2,连接CD,点G是CD的中点,连接AG,求AG的最大值和最小值.9.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=45°,CD=12cm,点E在边AD上,EF与CD所在直线垂直,垂足为点F,半圆的圆心为点O,直径EF=6cm,P为弧EF的中点,Q是弧EF上的动点.发现:DQ的最小值是cm;DQ的最大值为cm;探究:沿直线CD向左平移半圆.(1)当P落在▱ABCD的边上时,区域半圆与其重合部分的面积;(2)半圆向左以每秒3cm的速度平移,以图所在位置开始平移,运动时间为ts,当其与▱ABCD的边(CD边除外)相切时,求t的值.10.如图,已知AB 为半圆O 的直径,P 为半圆上的一个动点(不含端点),以OP OB 、为一组邻边作POBQ ,连接OQ AP 、,设OQ AP 、的中点分别为M N 、,连接PM ON 、. (1)试判断四边形OMPN 的形状,并说明理由.(2)若点P 从点B 出发,以每秒15︒的速度,绕点O 在半圆上逆时针方向运动,设运动时间为s t .①是否存在这样的t ,使得点Q 落在半圆O 内?若存在,请求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.②试求:当t 为何值时,四边形OMPN 的面积取得最大值?并判断此时直线PQ 与半圆O 的位置关系(需说明理由).11.在O 中,直径12AB =,BC 是弦,30ABC ∠=︒,点P 在BC 上,点Q 在O 上,且OP PQ ⊥.(1)如图1,当//PQ AB 时,求PQ 的长度; (2)如图2,当点P 在BC 上移动时,求PQ 的最大值12.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(1,0)、(3,0),(0,6)三点,边长为2的正方形OABC 的顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上.(1)求抛物线解析式,并求出当14x -≤≤时,y 的最大值与最小值.(2)将正方形OABC向右平移,平移距离记为h:①当点C首次落在抛物线上时,求h的值;②当抛物线落在正方形内的部分满足y随x的增大而减小时,请求出h的取值范围.13.如图1,已知抛物线2=++经过A(-3,0),B(1,0),C(0,-3)三点,其y ax bx c顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值;(3)如图2,若E是线段AD上的一个动点(E与A、D不重合),过E点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F,交x轴于点G,设点E的横坐标为m,△ADF的面积为S.①试求S与m的函数关系式;②S是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线213222y x x =+-交x 轴于点A 、B ,交y 轴于点C .(1)求线段BC 的长;(2)点P 为第三象限内抛物线上一点,连接BP ,过点C 作CE //BP 交x 轴于点E ,连接PE ,求△BPE 面积的最大值及此时点P 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB =90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE +BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(﹣2,0),直线BC的解析式为y=﹣2x+2.3(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标.参考答案1.解:(1)如图1,作AM⊥BC,AN⊥DE于点M,N,根据旋转的性质可知:△ABC≌△ADE,∴△ABC的面积=△ADE的面积,即1122BC AM CE AN⨯=⨯,∴AM=AN,∴AF平分∠DFC,∴∠AFD=∠AFC;(2)线段PG1长度的最大值为5+83,PG1长度的最小值为43-5.解题过程如下:①如图a,过点A作AF⊥BC,F为垂足,在Rt△ACF中,AC3∠ACB=30°,∴AF=12AC3∵AB=10,点P为线段AB中点,∴AP=12AB=5,当G在BC上运动,AG与BC垂直时,即点F与点G重合时,△ABC绕点A旋转,使点G的对应点G1在线段AB上时,PG1最小,最小值为:PG1=AG1-AP=AF-AP3;②如图b,当G在BC上运动至点C,△ABC绕点A旋转,使点G的对应点G1在线段BA延长线上时,PG1最大,最大值为:PG1=AP+AG1=AP+AC=5+83.综上所述,线段PG1长度的最大值为5+83,EP1长度的最小值为43-5.2.解:(1)证明:如图①中,四边形ABCD是正方形,∠=∠,∴=,DCE BCECD CB=,CE CE∴∆≅∆,DCE BCE SAS()∴=.DE BE(2)如图②,过E作EM BF⊥,由(1)知,DCE BCE ∆≅∆,CDE CBE ∴∠=∠,90ADC ABC ︒∠=∠=,ADE ABE ∴∠=∠,DE EF ⊥,90DEF ∴∠=︒,在四边形ADEF 中,90DAF ∠=︒,180ADE AFE ∴∠+∠=︒,180AFE BFE ∠+∠=︒,BFE EBF ∴∠=∠,BE EF ∴=,BE BF =,BEF ∴∆是等边三角形,60EBF ∴∠=︒,设BM x =,则MF BM x ==,3EM x =,四边形ABCD 是正方形,1452BAE BAD ∴∠=∠=︒, 3AM EM x ∴=,2AM BM AB +==,32x x ∴=, 解得,31x =,22(31)43AF AB BF ∴=-=-=-(3)如图3中,取AB 的中点R ,连接NR ,CR .四边形ABCD 是正方形,2AB BC ∴==,90ABC ∠=︒,1AR RB ==,2222125CR BR BC ∴++AR BR =,AN NE =',1312RN BE ∴=', 5(31)5(31)CN ≤≤, 531531CN ≤,CN ∴531531, 531531.3.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠BAC =∠ACB =60°. ∵∠ADC =∠ABC =60°,∠BDC =∠BAC =60°, ∴∠ADC =∠BDC ,∴DC 是∠ADB 的平分线;(2)四边形ADBC 的面积S 是线段DC 的长x 的函数,理由如下:如图1,将△ADC 绕点逆时针旋转60°,得到△BHC ,∴CD =CH ,∠DAC =∠HBC .∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠DAC+∠DBC=180°,∴∠DBC+∠HBC=180°,∴点D,点B,点H三点共线.∵DC=CH,∠CDH=60°,∴△DCH是等边三角形.∵四边形ADBC的面积S=S△ADC+S△BDC=S△CDH34=CD2,∴S34=x2;(3)如图2,作点D关于直线AC的对称点E,作点D关于直线BC的对称点F,∵点D,点E关于直线AC对称,∴EM=DM,同理DN=NF.∵△DMN的周长=DM+DN+MN=FN+EM+MN,∴当点E,点M,点N,点F四点共线时,△DMN的周长有最小值,则连接EF,交AC于M,交BC于N,连接CE,CF,DE,DF,作CP⊥EF于P,∴△DMN 的周长最小值为EF=t.∵点D,点E关于直线AC对称,∴CE=CD,∠ACE=∠ACD.∵点D,点F关于直线BC对称,∴CF=CD,∠DCB=∠FCB,∴CD=CE=CF,∠ECF=∠ACE+∠ACD+∠DCB+∠FCB=2∠ACB=120°.∵CP⊥EF,CE=CF,∠ECF=120°,∴EP=PF,∠CEP=30°,∴PC12=EC,PE3=PC32=EC,∴EF=2PE3=EC3=CD=t,∴当CD有最大值时,EF有最大值,即t有最大值.∵CD为⊙O的弦,∴CD为直径时,CD有最大值4,∴t的最大值为43.4.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,∵∠ADC=∠ABC=60°,∠BDC=∠BAC=60°,∴∠ADC=∠BDC,∴DC是∠ADB的平分线;(2)如图2,作点D关于直线AC的对称点E,作点D关于直线BC的对称点F,∵点D ,点E 关于直线AC 对称,∴EM =DM ,同理DN =NF ,∵△DMN 的周长=DM +DN +MN =FN +EM +MN ,∴当点E ,点M ,点N ,点F 四点共线时,△DMN 的周长有最小值, 则连接EF ,交AC 于M ,交BC 于N ,连接CE ,CF ,DE ,DF ,作CP ⊥EF 于P , ∴△DMN 的周长最小值为EF =t ,∵点D ,点E 关于直线AC 对称,∴CE =CD ,∠ACE =∠ACD ,∵点D ,点F 关于直线BC 对称,∴CF =CD ,∠DCB =∠FCB ,∴CD =CE =CF ,∠ECF =∠ACE +∠ACD +∠DCB +∠FCB =2∠ACB =120°, ∵CP ⊥EF ,CE =CF ,∠ECF =120°, ∴EP =PF ,∠CEP =30°,∴PC 12=EC ,PE ==,∴EF =2PE ===t ,∴当CD 有最大值时,EF 有最大值,即t 有最大值, ∵CD 为⊙O 的弦,∴CD 为直径时,CD 有最大值4,∴t 的最大值为5.(1)AB =AC ,AD =DE ,∴BD =EC ,M 、P 分别是DE 、BE 的中点,∴MP =12BD ,MP //BD ,∴EPM EBD ∠=∠,同理可证:NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴NPE PEA ∠=∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=EBD ∠+PEA ∠=180°-α. (2)由旋转可得:CAB EAD ∠=∠,AD =AE ,∴CAE BAD ∠=,在CAE 与BAD 中,AB AC CAE BAD AE AD =⎧⎪∠=⎨⎪=⎩, ∴CAE ≌BAD ,∴CE =BD ,由(1)同理可证MP =12BD ,MP //BD ,NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴PMN 是等腰三角形,EPM ∠=EBD ∠=ABD ∠+ABE ∠,NPE ∠=PBN ∠+PNB ∠=PBN ∠+ECB ∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=ABD ∠+ABE ∠+PBN ∠+ECB ∠=180°-120°=60°, ∴PMN 是等边三角形.(3)等腰直角ADE 中,AD =3,∴DE,M 是DE 的中点,∴AM, ∴M 的运动轨迹是以点A为半径的一个圆, 如图,连接NA 并延长分别交⊙A 于点M 1、M 2,等腰直角ABC 中,AB =7,∴BC,N 是BC 的中点,∴AN,AN ⊥BC , 当点M 旋转至M 1位置时,MN 最大,MN当点M 旋转至M 2位置时,MN 最小,MN =722-322=22.6.解:解(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ON AB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,45ABC ∠=︒,45NOB ∴∠=︒,在Rt ONB ∆中,61218()OB OC CB cm =+=+=292()2ON BN OB cm ∴===, 926()MN ON OM cm ∴=-=-,故答案为24cm ,(926)cm -;(2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH .BC 为直径,90CHB ∴∠=︒,45ABC ∠=︒45HCB ∴∠=︒,HC HB ∴=,OH BC ∴⊥,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12, 0x ∴=(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH =45B ∠=︒,90OHB ∠=︒,262OB OH ∴=,1262OC BC OB =-=- 移动的距离为61221862()cm +--,运动时间为1862932x --), 综上所述,当x 为0或6或932-O 与ABC ∆的边所在的直线相切. 7. 解:(1)将点A (-3,0)、B (1,0)代入y =ax 2+bx -2中,得932020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴224x 233y x =+- (2)若D 在x 轴的下方,当D 为抛物线顶点(-1,83-)时,02C (,-),∴△ABD 的面积是△ABC 面积的43倍, 4533<,所以D 点一定在x 轴上方. 设D (m ,n ),△ABD 的面积是△ABC 面积的53倍, ∴n =103 ∴224233m m +-=103∴m =-4或m =2 ∴D (-4,103)或(2,103) (3)设E(x,y),∵点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,∴22(2)1x y ++=,∴y=212x , ∴E 2(,12)x x ,∵F 是AE 的中点,∴F 的坐标2312(,)22x x ,设F(m,n),∴m=32x -,n=2122x ,∴x=2m+3,∴n=21(23)22m , ∴2n+2=21(23)m , ∴(2n+2)2=1-(2m+3)2,∴4(n+1)2+4(32m)2=1, ∴22231(1)()()22n m , ∴F 点的轨迹是以3(,1)2--为圆心,以12为半径的圆, ∴2231131(0)12222,最小值:2231131(0)12222 最大值13122+; 最小值13122- 8. 解:(1)如图1中,在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,AC =2,∠ABC =30°,∴BC =AC ÷tan30°=23, ∵BD =2,∴CD =BC ﹣BD =23﹣2.(2)如图2中,当A 、D 、E 共线时,易证四边形ACBD 是矩形,∴S △CDE =12×DE ×CA =12×2×2=2. 如图3中,当A 、E 、D 共线时,作CH ⊥AD 于H .在Rt△ADB中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∵∠CAB=60°,∴∠CAH=30°,∴CH=12AC=1,∴S△CDE=12×DE×CH=12×2×1=1.(3)如图4中,取BC的中点H,连接GH.∵CG=GD,CH=HB,∴HG=12BD=1,∴点G的运动轨迹是以H为圆心1为半径的圆,在Rt△ACH中,AH22AC CH+43+7,∴AG的最小值=AH﹣GH71,AG的最大值=AH+GH79.解:当Q与F重合时,DQ的值最小,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDF=∠A=45°,∵EF⊥直线CD,∴∠EFD=90°,△DEF是等腰直角三角形,∴DF=EF=6cm,即DQ的最小值为6cm;连接DO并延长交半圆O于点Q,如图1所示:此时DQ的值最大=OD+半径,在Rt△ODF中,OF=12EF=3cm,由勾股定理得:OD=2222DF0F6335+=+=,∴DQ的最大值=35+3(cm);故答案为6,35+3;探究:解:(1)分两种情况:①当P落在▱ABCD的边AD上时,此时F与D重合,如图2所示:区域半圆与其重合部分的面积S=14S圆O+S△POF=14×π×32+12×3×3=9942π+;②当P落在▱ABCD的边BC上时,此时F与C重合,如图3所示:区域半圆与其重合部分的面积S=14S圆O﹣S△POF=14×π×32﹣12×3×3=9942π+;(2)分两种情况:①半圆与边AD相切时,如图4所示:设切点为H,连接OH、OD,则OH⊥AD,∵EF⊥CD,OF是半径,∴FD是半圆的切线,∠FOH=360°﹣90°﹣90°﹣135°=45°,由切线长定理得:DF=DH,∠DOF=12∠FOH=22.5°,在OF上截取OM=DM,则∠MDO=∠DOF=22.5°,∴∠DMF=45°,∴△DMF是等腰直角三角形,∴MF=DF,设MF=DF=x,则PM=DM=2x,∵OM=OF﹣MF,∴2x=3﹣x,解得:x=32﹣3,∵平移的距离为6+32﹣3=3+32,半圆向左以每秒3cm的速度平移,∴平移的时间t=3323+=1+2(秒);②半圆与边BC相切时,如图5所示:同理CF=DF=2﹣3,∵平移的距离为2﹣3=2,半圆向左以每秒3cm的速度平移,∴平移的时间t 1532+2(秒);综上所述,半圆向左以每秒3cm的速度平移,当其与▱ABCD的边(CD边除外)相切时,t 的值为(2210.解:(1)四边形OMPN为矩形,理由如下:∵四边形POBQ为平行四边形,∴PQ//OB,PQ=OB,又∵OB=OA,∴PQ=AO,又∵PQ//OA,∴四边形PQOA为平行四边形,∴P A//QO,P A=QO.又∵M、N分别为OQ、AP的中点,∴OM=12OQ,PN=12AP,∴OM=PN,∴四边形OMPN为平行四边形,∵OP=OA,N是AP的中点,∴ON⊥AP,即∠ONP=90°,∴四边形OMPN为矩形;(2)①如图,当点Q落在半圆O上时,∵四边形POBQ是平行四边形,∴PQ=OB,PO=BQ,又∵OB=OP=OQ,∴OP=OQ=PQ=BO=BQ,∴△POQ是等边三角形,△BQO是等边三角形,∴∠POQ=∠BOQ=60°,∴∠BOP=120°,∴t=12015=8s,∴当t=8s时,点Q落在半圆O上,∵当点P与点A重合时,t=18015=12s,∴当8<t<12时,点Q落在半圆O内;②∵四边形OMPN为矩形,∴S矩形OMPN=ON•NP=12AP•ON,∴S矩形OMPN=S△AOP,∵△AOP的底AO为定值,∴当P旋转运动90°(运动至最高点)时,高取得最大值,此时△AOP的面积取得最大值.∴t=90÷15=6秒.∴当t=6s时,四边形OMPN面积最大,此时,PQ与半圆O相切.理由如下:∵∠POB=90°,PQ//OB,∴∠OPQ=90°,∴PQ与半圆O相切.11.(1)连接OQ,如图所示:∵AB=12,∴OQ=OB=6,∵OP⊥PQ,∴∠QPO=90°,∵PQ∥AB,∴∠POB=∠QPO=90°,在Rt△POB中,∠POB=90°,∴PB2=OB2+OP2,又∵30ABC∠=︒,∴BP=2OP ,∴(2OP )2=62+OP 2,∴OP=23, 在Rt △QPO 中,()222262326PQ OQ OP =-=-=; (2)连接OQ ,如图所示:由(1)得:OQ=OB=6,∴在Rt △QPO 中,22PQ OQ OP =-∴当OP 的长最小时,PQ 的长为最大,根据垂线段最短可得当OP ⊥BC 时最短,∵∠ABC=30°, ∴132OP OB ==, ∴2233PQ OQ OP =-= ∴PQ 的最大值为3312.解:(1)由题意得:09306ab c a b c c ,解得286a b c , 故抛物线的表达式为2286y x x =-+,由抛物线的表达式知,其顶点坐标为(2,2)-,当1x =-时,228616y x x ,故当14x -时,1x =-时,y 取得最大值16,而在顶点处取得最小值2-; (2)①当点C 首次落在抛物线上,则22286C y x x ==-+,解得22x = 因为点C 首次落在抛物线上,22x =则2h x ==②当点C首次落在抛物线上,2h =2h >满足y 随x 的增大而减小,当3h =时,即正方形运动到点(3,0)处,此时抛物线落在正方形内的部分,满足y 随x 的增大而减小,当3h >时,对称轴右侧的抛物线进入正方形内,不满足y 随x 的增大而减小,故3h ;故23h .13.解:(1)由题意得93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得 123a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴该抛物线的表达式为223y x x =+-(2)∵△PBC 的周长为:PB +PC +BC又∵BC 是定值 ∴当PB +PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A ,点B 关于对称轴l 对称.∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求点.∴AP =BP∴△PBC 的周长最小值是:PB +PC +BC =AC +BC∵A(-3,0),B(1,0),C(0,-3)∴AC=BC故△PBC的周长最小值为(3)①∵抛物线的表达式为223y x x =+-=2(1)4x +- ∴点D 的坐标为(-1,-4)设直线AD 的表达式为y kx n =+,把点A(-3,0),D(-1,-4)代入 得304k n k n -+=⎧⎨-+=-⎩ ,解得 26k n =-⎧⎨=-⎩ ∴直线AD 的表达式为26y x =--∵点E 的横坐标为m .∴E(m ,-2m -6),F(m ,223m m +-)∴EF =226(23)m m m ---+-=243m m ---∴S =EFA EFD S S ∆∆+ =1122EF AG EF GH ⋅⋅+⋅⋅ =12EF AH ⋅⋅ =21(43)22m m ---⨯ =243m m ---∴S 与m 的函数表达式为S =243m m ---②存在.∵S =243m m ---=22)1m -++( ∴当m =-2时,S 最大,最大值为1.此时点E 的坐标为(-2,-2).14.解:(1)令y =0,则12x 2+32x -2=0, 解得:x 1=-4,x 2=1,∴点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(-4,0),令x =0,则y =-2,∴点C 的坐标为(0,-2),∴OB =4,OC =2,∴BC =2224225OB OC +=+=; (2)如图,连接OP ,CP ,设P (m ,12m 2+32m -2). ∵CE ∥PB ,∴S △PBE =S △PBC =S △POC +S △POB -S △OBC∴S △PBE =12×2×(-m )+12×4×(-12m 2-32m +2)-12×2×4=-m 2-4m =-(m +2)2+4, ∵-1<0,∴S △PBE 在m =-2时,取得最大值,最大值为4,此时,点P 的坐标为(-2,-3).答:△BPE 面积的最大值为4,此时点P 的坐标为(-2,-3). 15.解:(1)令x =0,得4y =(0,4)C ∴令0y =得2134042x x -++= 26160x x(8)(2)0x x -+=(2,0)A ∴-,(8,0)B10,AB AC BC==22210=+222AB AC BC∴=+90ACB∴∠=︒(2)①设直线BC的解析式为:(0)y kx b k=+≠,代入(8,0)B,(0,4)C得804k bb+=⎧⎨=⎩124kb⎧=-⎪∴⎨⎪=⎩142y x∴=-+设213(,4)42D x x x-++22131184(4)42224BF x D xE x x x x∴=-=-++-+=-+-,21+428D xE BF x x∴=+-+-2814xx=++-21()844x x=--+21()942x-=-+14-<21()042x-∴-≤221()994x∴-+≤-9+DE BF∴≤即DE+BF的最大值为9;②点G是AC的中点,在Rt AOC△中,12OG AC AG===即AOG为等腰三角形,90CAO ACO ACO OCB ∠+∠=∠+∠=︒CAO OCB ∴∠=∠//OC DFOCB DEC ∴∠=∠CAO DEC ∴∠=∠整理得,240x x ∴-=10x ∴=,24x =(0,4)D ∴或(4,6)D ,同理:()0,4D 不合题意,舍去,综上所述,(4,6)D 或25(3,)4D . 16.解:(1)直线BC 的解析式为y 2x +2,令y =0,则x =2,令x =0,则y =2, 故点B 、C 的坐标分别为(2,0)、(0,2);∵A 20), 则y =ax 2+bx +2=a (x 2)(x ﹣2,把(0,2)代入得,﹣6a =2,解得:a =﹣13, 故抛物线的表达式为:y =﹣13(x 2)(x ﹣2=﹣13x 222x +2①; (2)如图,过点B 、E 分别作y 轴的平行线分别交CD 于点H ,交BC 于点F ,∵AD ∥BC ,直线AD 可以看做由直线BC 向下平移22 ∴直线AD 的表达式为:y 2x 2②, 联立①②并解得:1142103x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩1120x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩D (2103), 由点C 、D 的坐标得,直线CD 的表达式为:y 22x +2, 当x =2时,y CD 22x +2=﹣2,即点H (22), 设点E (x ,﹣13x 2+223x +2),则点F (x 2+2), 则四边形BECD 的面积S =S △BCE +S △BCD =12×EF ×OB +12×(x D ﹣x C )×BH =12×(﹣13x 222x 2﹣2)×212×2×22x 2+3x 2,即2232252)S x =, ∵﹣22<0,故S 有最大值,当x 32S 252E 32,52).。
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初中数学压轴题---几何动点问题专题训练1、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点. (1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由; ②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等? (2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米,∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米. 又∵厘米,∴835PC =-=厘米8PC BC BP BC =-=,, ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠,∴BPD CQP △≌△. ············································································· (4分) ②∵P Q v v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,, ∴点P ,点Q 运动的时间433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t ===厘米/秒. ·································································· (7分) (2)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇, 由题意,得1532104x x =+⨯,解得803x =秒. ∴点P 共运动了803803⨯=厘米.∵8022824=⨯+,∴点P 、点Q 在AB 边上相遇,∴经过803秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. ········································· (12分) 2、直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 运动.(1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式;(3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.解(1)A (8,0)B (0,6) ··············· 1分 (2)86OA OB ==, 10AB ∴=点Q 由O 到A 的时间是881=(秒)∴点P 的速度是61028+=(单位/秒) ·1分 当P 在线段OB 上运动(或03t ≤≤)时,2OQ t OP t ==,2S t = ·········································································································· 1分当P 在线段BA 上运动(或38t <≤)时,6102162OQ t AP t t ==+-=-,, 如图,作PD OA ⊥于点D ,由PD AP BO AB =,得4865tPD -=, ······························ 1分 21324255S OQ PD t t ∴=⨯=-+ ······································································· 1分(自变量取值范围写对给1分,否则不给分.)(3)82455P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ···························································································· 1分12382412241224555555I M M 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,, ···················································· 3分3如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =-2x -8分别与x 轴,y 轴相交于A ,B 两点,点P (0,k )是y 轴的负半轴上的一个动点,以P 为圆心,3为半径作⊙P .(1)连结PA ,若PA =PB ,试判断⊙P 与x 轴的位置关系,并说明理由; (2)当k 为何值时,以⊙P 与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形?解:(1)⊙P 与x 轴相切.∵直线y =-2x -8与x 轴交于A (4,0),与y 轴交于B (0,-8), ∴OA =4,OB =8. 由题意,OP =-k , ∴PB =P A =8+k .在Rt △AOP 中,k 2+42=(8+k )2, ∴k =-3,∴OP 等于⊙P 的半径, ∴⊙P 与x 轴相切.(2)设⊙P 与直线l 交于C ,D 两点,连结PC ,PD 当圆心P在线段OB 上时,作PE ⊥CD 于E .∵△PCD 为正三角形,∴DE =12CD =32,PD =3, ∴PE =332. ∵∠AOB =∠PEB =90°, ∠ABO =∠PBE , ∴△AOB ∽△PEB ,∴3342,=45AO PE AB PB PB=即,∴315,2 PB=∴31582PO BO PB=-=-,∴315(0,8)2P-,∴31582k=-.当圆心P在线段OB延长线上时,同理可得P(0,-3152-8),∴k=-3152-8,∴当k=3152-8或k=-3152-8时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形.4(09哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO 是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.解:5在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分ACBQED图16PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由; (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.解:(1)1,85;(2)作QF ⊥AC 于点F ,如图3, AQ = CP = t ,∴3AP t =-. 由△AQF ∽△ABC,4BC ==, 得45QF t =.∴45QF t =. ∴14(3)25S t t =-⋅,即22655S t t =-+.(3)能.①当DE ∥QB 时,如图4.∵DE ⊥PQ ,∴PQ ⊥QB ,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠AQP =90°. 由△APQ ∽△ABC ,得AQ AP AC AB =, 即335t t -=. 解得98t =. ②如图5,当PQ ∥BC 时,DE ⊥BC ,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC ,得AQ APAB AC=, 即353t t -=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =. ①点P 由C 向A 运动,DE 经过点C .连接QC ,作QG ⊥BC 于点G ,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.②点P 由A 向C 运动,DE 经过点C ,如图7.P图4P图522234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】6如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ;(2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.解(1)①30,1;②60,1.5; ……………………4分 (2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形. ∵∠α=∠ACB=900,∴BC //ED .∵CE //AB , ∴四边形EDBC 是平行四边形. ……………………6分 在Rt △ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2,∴∠A =300.∴AB =4,AC 3. ∴AO =12AC 3……………………8分 在Rt △AOD 中,∠A =300,∴AD =2. ∴BD =2. ∴BD =BC .又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形EDBC 是菱形 ……………………10分7如图,在梯形ABCD 中,354245AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,,∠.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N 同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形. O E CDA α lOCA (备用图)A D CB MN解:(1)如图①,过A 、D 分别作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形∴3KH AD ==.················································································ 1分 在Rt ABK △中,sin 4542AK AB =︒==.2cos 454242BK AB =︒== ·························································· 2分 在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ················································· 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形∵MN AB ∥ ∴MN DG ∥ ∴3BG AD == ∴1037GC =-= ············································································· 4分 由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠∴MNC GDC △∽△∴CN CMCD CG =··················································································· 5分 即10257t t -= 解得,5017t = ···················································································· 6分(3)分三种情况讨论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =- ∴103t = ·························································································· 7分 (图①) A D C B K H (图②) A D C B G MNADCBMN(图③)(图④)AD CBM NH E②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E 解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=- 在Rt CEN △中,5cos EC tc NC t -==又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t = ······················································································· 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠, ∴NEC DHC △∽△∴NC ECDC HC =即553t t -= ∴258t = ·························································································· 8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(方法同②中解法一)132cos 1025tFC C MC t ===- 解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△ ∴FC MCHC DC =即1102235tt-=∴6017t =综上所述,当103t =、258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 ··············· 9分(图⑤)A DCBH N MF8如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =. ①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由; ②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.A D E BF C图4(备用)ADE BF C图5(备用)A D E BF C图1 图2A D EBF C PNM 图3A D EBFCPN M(第25题)解(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . 1分∵E 为AB 的中点,∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠. ············ 2分∴112BG BE EG ====, 即点E 到BC····································· 3分(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变. ∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. ·················································································· 4分 如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴122PH PM == ∴3cos302MH PM =︒=.则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=. ······································· 6分 ②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形.当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =. ∴23MN MR ==.··················································································· 7分 ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==.此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=. ··································· 8分图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG图1A D E BF CG图2A D EBF CPNMG H当MP MN =时,如图4,这时3MC MN MP ===.此时,61353x EP GM ===-=-.当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠.则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠.因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=.此时,6114x EP GM ===--=.综上所述,当2x =或4或(53时,PMN △为等腰三角形. ···················· 10分9如图①,正方形 ABCD 中,点A 、B 的坐标分别为(0,10),(8,4), 点C 在第一象限.动点P 在正方形 ABCD 的边上,从点A 出发沿A →B →C →D 匀速运动,同时动点Q 以相同速度在x 轴正半轴上运动,当P 点到达D 点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒.(1)当P 点在边AB 上运动时,点Q 的横坐标x (长度单位)关于运动时间t (秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q 开始运动时的坐标及点P 运动速度;(2)求正方形边长及顶点C 的坐标;(3)在(1)中当t 为何值时,△OPQ 的面积最大,并求此时P 点的坐标; (4)如果点P 、Q 保持原速度不变,当点P 沿A →B →C →D 匀速运动时,OP 与PQ 能否相等,若能,写出所有符合条件的t 的值;若不能,请说明理由.解:(1)Q (1,0) ······················································································· 1分 点P 运动速度每秒钟1个单位长度. ·········································································································· 2分 (2) 过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,BE ⊥x 轴于点E ,则BF =8,4OF BE ==. ∴1046AF =-=.在Rt △AFB 中,228610AB + 3分 过点C 作CG ⊥x 轴于点G ,与FB 的延长线交于点H . ∵90,ABC AB BC ∠=︒= ∴△ABF ≌△BCH .A B CDEF G H M NPQ Oxy∴6,8BH AF CH BF ====. ∴8614,8412OG FH CG ==+==+=.∴所求C 点的坐标为(14,12). 4分 (3) 过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,PN ⊥x 轴于点N , 则△APM ∽△ABF . ∴AP AM MP AB AF BF ==. 1068t AM MP∴==. ∴3455AM t PM t ==,. ∴3410,55PN OM t ON PM t ==-==.设△OPQ 的面积为S (平方单位)∴213473(10)(1)5251010S t t t t =⨯-+=+-(0≤t ≤10) ················································· 5分说明:未注明自变量的取值范围不扣分.∵310a =-<0 ∴当474710362()10t =-=⨯-时, △OPQ 的面积最大. ························· 6分 此时P 的坐标为(9415,5310) . ····································································· 7分 (4) 当 53t =或29513t =时, OP 与PQ 相等. ················································· 9分10数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F ,求证:AE =EF .经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB 的中点M ,连接ME ,则AM =EC ,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B ,C 外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE =EF ”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延长线上(除C 点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE =EF ”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.ADFC GB图1ADF C GB 图2 ADFC GE B图3解:(1)正确. (1分)证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . (2分)BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°.AME ECF ∴∠=∠.90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠.AME BCF ∴△≌△(ASA ). ··································································· (5分) AE EF ∴=. ························································································· (6分) (2)正确. ····················································· (7分) 证明:在BA 的延长线上取一点N . 使AN CE =,连接NE . ··································· (8分) BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥.DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). ································································· (10分) AE EF ∴=. ······················································································· (11分) 11已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D .(Ⅰ)若折叠后使点B 与点A 重合,求点C(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y 的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.AD F C GE B M A DF C GE B N解(Ⅰ)如图①,折叠后点B 与点A 重合, 则ACD BCD △≌△.设点C 的坐标为()()00m m >,. 则4BC OB OC m =-=-. 于是4AC BC m ==-.在Rt AOC △中,由勾股定理,得222AC OC OA =+, 即()22242m m -=+,解得32m =. ∴点C 的坐标为302⎛⎫⎪⎝⎭,. ··················································································· 4分(Ⅱ)如图②,折叠后点B 落在OA 边上的点为B ',则B CD BCD '△≌△. 由题设OB x OC y '==,, 则4B C BC OB OC y '==-=-,在Rt B OC '△中,由勾股定理,得222B C OC OB ''=+.()2224y y x ∴-=+,即2128y x =-+ ···························································································· 6分 由点B '在边OA 上,有02x ≤≤,∴ 解析式2128y x =-+()02x ≤≤为所求.∴ 当02x ≤≤时,y 随x 的增大而减小,y ∴的取值范围为322y ≤≤. ····································································· 7分 (Ⅲ)如图③,折叠后点B 落在OA 边上的点为B '',且B D OB ''∥. 则OCB CB D ''''∠=∠. 又CBD CB D OCB CBD ''''∠=∠∴∠=∠,,有CB BA ''∥. Rt Rt COB BOA ''∴△∽△. 有OB OCOA OB''=,得2OC OB ''=. ·································································· 9分 在Rt B OC ''△中,设()00OB x x ''=>,则02OC x =. 由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+,解得000808x x x =-±>∴=-+,∴点C的坐标为()016. ··································································· 10分12问题解决 如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AMBN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若14CE CD =,则AMBN 的值等于 ;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于 .(用含n 的式子表示) 联系拓广 如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN的值等于 .(用含m n ,的式子表示)解:方法一:如图(1-1),连接BM EM BE ,,.方法指导: 为了求得AM BN 的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2 图(2) N AB C D EF M 图(1)AB C D E FM NN 图(1-1)A BC EF M。