(完整)初中数学几何的动点问题专题练习

合集下载

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(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。

初二数学动点练习题

初二数学动点练习题

初二数学动点练习题1. 直线上的动点问题- 题目:在直线AB上,点C是动点,当点C沿着直线AB移动时,求证∠ACB是一个恒定的角度。

2. 圆上的动点问题- 题目:圆O的半径为5,点P是圆上的动点。

求证:无论点P在圆上如何移动,OP的长度始终为5。

3. 动点与线段的关系- 题目:线段AB的长度为10,点C是线段AB上的动点。

当点C从A向B移动时,求线段AC的长度与线段BC的长度之和是否恒定。

4. 动点与三角形的面积- 题目:三角形ABC的面积为30平方单位,点D是边AB上的动点。

求证:无论点D在AB上如何移动,三角形ACD的面积始终是三角形ABC面积的一半。

5. 动点与平行四边形的对角线- 题目:平行四边形ABCD中,点E是边AB上的动点,点F是边CD 上的动点,且EF始终是平行四边形的对角线。

求证:无论点E和点F如何移动,EF的长度始终等于AB和CD的长度之和。

6. 动点与圆的切线- 题目:圆O的半径为6,点P是圆O外的一点,点Q是圆O上的动点。

当点Q沿着圆O移动时,求证:点P到圆O的切线长度始终等于点P到点Q的距离。

7. 动点与相似三角形- 题目:三角形ABC与三角形DEF相似,点G是三角形ABC的动点,点H是三角形DEF的动点,且GH始终是三角形ABC和三角形DEF的对应边的平行线。

求证:无论点G和点H如何移动,三角形AGH与三角形DEF始终相似。

8. 动点与坐标系- 题目:在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(5,6)。

点C是线段AB上的动点,其坐标为(x,y)。

求证:无论点C如何移动,x和y的和始终等于点A和点B坐标的和。

练习题答案提示:- 对于直线上的动点问题,可以利用角度的恒定性,结合直线的性质来证明。

- 对于圆上的动点问题,可以利用圆的半径性质来证明。

- 对于动点与线段的关系问题,可以利用线段长度的加法性质来证明。

- 对于动点与三角形的面积问题,可以利用三角形面积的计算公式来证明。

初中数学动点问题及练习题带答案

初中数学动点问题及练习题带答案

初中数学动点问题及练习题附参考答案所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题. 关键:动中求静.数学思想:分类思想函数思想方程思想数形结合思想转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查。

从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。

选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。

在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。

二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.专题一:建立动点问题的函数解析式函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式。

数学动点问题及练习题附答案

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。

初中数学几何的动点问题专题练习附答案版

初中数学几何的动点问题专题练习附答案版

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.CQP△(2)B 同次在△2点,运度,点P (1(2)与t(3O P 、3P (0,k 为顶点的三角形是正三角形? 4如图是菱形,点A 的坐标为(-3,4), 点C H . (1(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.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).B 图16(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.6AC 旋转,交旋转角为α(1的长为;(27A ∥发沿线段时从C 设运动(1(2(38如图过点E 作EF (1(2)ADC 于点N 的周长; 9P 在x 轴正(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A D EB FC 图4(备用)A D EB FC 图5(备用) 图1 图2 M 图3C (第25题)1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.90∠=,且EF交正方形外角DCGAEF∠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△≌△,所以AE EFAME ECF=.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.E(不与的值等P从AD图(2)(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?(3)分别求出出当t为何值时,①PD=PQ,②DQ=PQ?13.三角形ABC中,角C=90度,角CBA=30度,BC=20根号3。

(中考数学)动点问题专题训练(含答案)

(中考数学)动点问题专题训练(含答案)

中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。

(完整word版)初三数学几何的动点问题专题练习及答案

(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。

(完整word版)初中数学几何的动点问题专题练习-附答案版

(完整word版)初中数学几何的动点问题专题练习-附答案版

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?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、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; 顶点的平行(3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为四边形的第四个顶点M 的坐标.2。

初中数学动点题百题训练专题练习(含答案解析)

初中数学动点题百题训练专题练习(含答案解析)

初中数学动点题百题训练专题练习1.如图,P是直线m上一动点,A、B是直线n上的两个定点,且直线m//n;对于下列各值:①点P到直线n的距离;②△PAB的周长;③△PAB的面积;④∠APB的大小.其中会随点P的移动而变化的是()A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④2.直线AB上有一点O,OM⊥AB于O,另有直角∠COD在平角∠AOB内绕O点左右摆动(OC与OA、OD与OB不重合),在摆动时,始终与∠MOD保持相等的角是()A. ∠BODB. ∠AOCC. ∠COMD. 没有3.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(2,0),正六边形ABCDEF沿x轴正方向无滑动滚动,每旋转60∘为滚动1次,那么当正六边形ABCDEF滚动2017次时,点F的坐标是()A. (2017,0)B. (201712,√32) C. (2018,√3) D. (2018,0)4.如图,直角坐标平面xOy内,动点P按图中箭头所示方向依次运动,第1次从点(−1,0)运动到点(0,1),第2次运动到点(1,0),第3次运动到点(2,−2),……,按这样的运动规律,动点P第2018次运动到点()A. (2018,0)B. (2017,0)C. (2018,1)D. (2017,−2)5.如图,等腰ΔABC中,AB=AC,MN是边BC上一条运动的线段(点M不与点B重合,点N不与点C重合),且MN=12BC,MD⊥BC交AB于点D,NE⊥BC交AC于点E,在MN从左至右的运动过程中,ΔBMD和ΔCNE的面积之和A. 保持不变B. 先变小后变大C. 先变大后变小D. 一直变大6.如图,矩形ABCD中,点R沿CD边从点C向点D运动,点M在BC边上运动,E、F分别是AM、MR的中点,则EF的长度随着点M、点R的运动()A. 变短B. 变长C. 不变D. 无法确定7.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,面积是14,AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为()A. 6B. 8C. 9D. 108.如图,已知,,,点是线段上的一个动点,连接,动点始终与点关于直线对称,当点由点位置向右运动至点位置时,相应的点所经过的路程为()A.B.C.D.9.如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,AC=2,BC=1,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点O的最大距离为()A. √5B. √6C. 1+√2D. 310.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,并且∠DAC=60∘,∠ADB=15∘.点E是AD边上一动点,延长EO交BC于点F.当点E从D点向A点移动过程中(点E与点D,A不重合),则四边形AFCE的变化是()A. 平行四边形→矩形→平行四边形→菱形→平行四边形B. 平行四边形→菱形→平行四边形→矩形→平行四边形C. 平行四边形→矩形→平行四边形→正方形→平行四边形D. 平行四边形→矩形→菱形→正方形→平行四边形11.如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上一个动点,点M,N分别为AB,BC边上的中点,则MP+NP的最小值是()A. 2B. 1C.D.12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=4cm,BC=6cm,动点P从点C沿CA,以1cm/s的速度向点A运动,同时动点O从点C沿CB,以2cm/s的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也停止运动.则运动过程中所构成的△CPO的面积y(cm2)与运动时间x(s)之间的函数图象大致是()A. B. C. D.13.如图,在△ABC中,∠B=90∘,tan∠C=34,AB=6cm.动点P从点A开始沿边AB向点B 以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以2cm/s的速度移动.若P,Q两点分别从A,B两点同时出发,在运动过程中,△PBQ的最大面积是()A. 18cm2B. 12cm2C. 9cm2D. 3cm214.抛物线y=x2−2x−15,y=4x−23,交于A、B点(A在B的左侧),动点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为( )A. 10√5B. 7√10C. 5√21D. 8√1015.如图,抛物线y=x2−12x−32与直线y=x−2交于A、B两点(点A在点B的左侧),动点P从A点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E,再到达x轴上的某点F,最后运动到点B.若使点P运动的总路径最短,则点P运动的总路径的长为()A. √292B. √293C. 52D. 5316.如图,在△ABC中,∠C=90∘,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ的面积最小值为()A. 19cm2B. 16cm2C. 15cm2D. 12cm217.如图,抛物线y=x2−2x−3与x轴交于A,B两点,过点B的直线与抛物线在第二象限交于点C,且tan∠CBA=43,点D为线段BC上一点(不含端点).现有一动点P从点A出发,沿线段AD以每秒1个单位长度的速度运动到D点,再沿线段DC以每秒54个单位长度的速度运动到C点,则动点P运动到C点的最短时间需()秒.A. 7B. 649C. 10 D. 75818.如图,在△ABC中,∠B=90∘,AB=12mm,BC=24mm,动点P从点A开始沿边AB向B以2mm/s的速度移动(不与点B重合),动点Q从点B开始沿边BC向C以4mm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过()秒,四边形APQC的面积最小.A. 1B. 2C. 3D. 419.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从A点出发到B点止,动点E从C点出发到A点止.点D运动的速度为1cm/秒,点E运动的速度为2cm/秒.如果两点同时运动,那么当以点A、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动的时间是()A. 4或4.8B. 3或4.8C. 2或4D. 1或620.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=10,点P为BC边上一动点,AP交BD于点Q.点P从B点出发沿BC边以每秒1个单位长度的速度向C点移动,移动时间为x秒.设S△AQD+S△PQB=y,写出y与x之间的函数关系式,并探究P点运动到第几秒与第几秒之间时,y取得最小值.()A. 3到4B. 4到5C. 5到6D. 6到721.在矩形ABCD中,BC=10cm、DC=6cm,点E、F分别为边AB、BC上的两个动点,E从点A出发以每秒5cm的速度向B运动,F从点B出发以每秒3cm的速度向C运动,设运动时间为t秒.若∠AFD=∠AED,则t的值为()A. √2−1B. 0.5C. 23D. 122.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=60∘,BC=4√3,当点P在B^C上由B点运动到C点时,弦AP的中点E运动的路径长为()A. 4√33πB. 43πC. 83πD. 2√323.如图,在平面直角坐标系中,M、N、C三点的坐标分别为(12,1),(3,1),(3,0),点A 为线段MN上的一个动点,连接AC,过点A作AB⊥AC交y轴于点B,当点A从M运动到N时,点B随之运动.设点B的坐标为(0,b),则b的取值范围是()A. −14≤b≤1 B. −54≤b≤1 C. −94≤b≤12D. −94≤b≤124.如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,∠A=30∘,BC=1.P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是()A. 一直不变B. 一直减小C. 一直增大D. 先减小后增大25.如图,在反比例函数y=32x的图象上有一动点A,连接AO并延长交图象的另一支于点B,在第二象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y=kx的图象上运动,若tan∠CAB=2,则k的值为()A. −3B. −6C. −9D. −1226.如图,在点O处测得远处动点P作匀速直线运动,开始位置在A点,一分钟后到达B点,再过一分钟到达C点,测得∠AOB=90∘,∠BOC=30∘,则tan∠OAB=()A. 32B. √32C. 2√33D. 2327.如图,四边形ABCD和四边形BEFG均为正方形,且A、B、E三点共线,正方形ABCD的边长为4,则S△ACF的面积为______ .28.20.如图,矩形ABCD中,点M是CD的中点,点P是AB上的一动点,若AD=1,AB=2,则PA+PB+PM的最小值是.29.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),…按这样的运动规律,经过第2017次运动后,动点P的坐标是______,经过第2018次运动后,动点P的坐标是______.30.15.如图1,在直角梯形ABCD中,动点P从B点出发,沿B→C→D→A匀速运动,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,若y与x的关系图象如图2所示,则AB的长为_______,梯形ABCD的面积为__________.31.18、正方形中,为上一动点,连接交于,过点作交于,。

动点综合问题(共32题)(解析版)--2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)

动点综合问题(共32题)(解析版)--2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)

专题动点综合问题(32题)1(2023·四川遂宁·统考中考真题)如图,在△ABC 中,AB =10,BC =6,AC =8,点P 为线段AB 上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A 向点B 移动,到达点B 时停止.过点P 作PM ⊥AC 于点M 、作PN ⊥BC 于点N ,连接MN ,线段MN 的长度y 与点P 的运动时间t (秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E 的坐标为()A.5,5B.6,245C.325,245D.325,5【答案】C【分析】如图所示,过点C 作CD ⊥AB 于D ,连接CP ,先利用勾股定理的逆定理证明△ABC 是直角三角形,即∠C =90°,进而利用等面积法求出CD =245,则可利用勾股定理求出AD =325;再证明四边形CMPN 是矩形,得到MN =CP ,故当点P 与点D 重合时,CP 最小,即MN 最小,此时MN 最小值为245,AP =325,则点E 的坐标为325,245.【详解】解:如图所示,过点C 作CD ⊥AB 于D ,连接CP ,∵在△ABC 中,AB =10,BC =6,AC =8,∴AC 2+BC 2=62+82=100=102=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,即∠C =90°,∴S △ABC =12AC ⋅BC =12AB ⋅CD ,∴CD =AC ⋅BC AB=245,∴AD =AC 2-CD 2=325;∵PM ⊥AC ,PN ⊥BC ,∠C =90°,∴四边形CMPN 是矩形,∴MN =CP ,∴当MN 最小时,即CP 最小,∴当点P 与点D 重合时,CP 最小,即MN 最小,此时MN 最小值为245,AP =AD =325,∴点E 的坐标为325,245,故选:C .【点睛】本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,矩形的性质与判断,垂线段最短,坐标与图形等等,正确作出辅助线是解题的关键.2(2023·广东深圳·统考中考真题)如图1,在Rt △ABC 中,动点P 从A 点运动到B 点再到C 点后停止,速度为2单位/s ,其中BP 长与运动时间t (单位:s )的关系如图2,则AC 的长为()B.427C.17D.53A.1552【答案】C【分析】根据图象可知t=0时,点P与点A重合,得到AB=15,进而求出点P从点A运动到点B所需的时间,进而得到点P从点B运动到点C的时间,求出BC的长,再利用勾股定理求出AC即可.【详解】解:由图象可知:t=0时,点P与点A重合,∴AB=15,∴点P从点A运动到点B所需的时间为15÷2=7.5s;∴点P从点B运动到点C的时间为11.5-7.5=4s,∴BC=2×4=8;在Rt△ABC中:AC=AB2+BC2=17;故选:C.【点睛】本题考查动点的函数图象,勾股定理.从函数图象中有效的获取信息,求出AB,BC的长,是解题的关键.3(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点M,N同时从A 点出发,点M以每秒2个单位长度沿折线A-B-C向终点C运动;点N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,△AMN的面积为y 个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A. B.C. D.【答案】A【分析】连接BD ,过点B 作BE ⊥AD 于点E ,根据已知条件得出△ABD 是等边三角形,进而证明△AMN ∽ABE 得出∠ANM =∠AEB =90°,当0<t <4时,M 在AB 上,当4≤t <8时,M 在BC 上,根据三角形的面积公式得到函数关系式,【详解】解:如图所示,连接BD ,过点B 作BE ⊥AD 于点E ,当0<t <4时,M 在AB 上,菱形ABCD 中,∠A =60°,AB =4,∴AB =AD ,则△ABD 是等边三角形,∴AE =ED =12AD =2,BE =3AE =23∵AM =2x ,AN =x ,∴AM AN =AB AE =2,又∠A =∠A ∴△AMN ∽ABE∴∠ANM =∠AEB =90°∴MN =AM 2-AN 2=3x ,∴y =12x ×3x =32x2当4≤t <8时,M 在BC 上,∴y =12AN ×BE =12x ×23=3x ,综上所述,0<t <4时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当4≤t <8时,函数图象是直线的一部分,故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,二次函数图象的性质,一次函数图象的性质,菱形的性质,勾股定理,等边三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.4(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,AB =4,动点M ,N 分别从点A ,B 同时出发,沿射线AB ,射线BC 的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM ,MN ,ND .设点M 运动的路程为x 0≤x ≤4 ,△DMN 的面积为S ,下列图像中能反映S 与x 之间函数关系的是()A. B.C. D.【答案】A【分析】先根据S =S 正方形ABCD -S △ADM -S △DCN -S △BMN ,求出S 与x 之间函数关系式,再判断即可得出结论.【详解】解:S =S 正方形ABCD -S △ADM -S △DCN -S △BMN ,=4×4-12×4x -12×4(4-x )-12x (4-x ),=12x 2-2x +8,=12(x -2)2+6,故S 与x 之间函数关系为二次函数,图像开口向上,x =2时,函数有最小值6,故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,二次函数的图像与性质,本题的关键是求出S 与x 之间函数关系式,再判断S 与x 之间函数类型.5(2023·河南·统考中考真题)如图1,点P 从等边三角形ABC 的顶点A 出发,沿直线运动到三角形内部一点,再从该点沿直线运动到顶点B .设点P 运动的路程为x ,PBPC=y ,图2是点P 运动时y 随x 变化的关系图象,则等边三角形ABC 的边长为()A.6B.3C.43D.23【答案】A【分析】如图,令点P 从顶点A 出发,沿直线运动到三角形内部一点O ,再从点O 沿直线运动到顶点B .结合图象可知,当点P 在AO 上运动时,PB =PC ,AO =23,易知∠BAO =∠CAO =30°,当点P 在OB 上运动时,可知点P 到达点B 时的路程为43,可知AO =OB =23,过点O 作OD ⊥AB ,解直角三角形可得AD =AO ⋅cos30°=3,进而可求得等边三角形ABC 的边长.【详解】解:如图,令点P 从顶点A 出发,沿直线运动到三角形内部一点O ,再从点O 沿直线运动到顶点B .结合图象可知,当点P 在AO 上运动时,PBPC=1,∴PB =PC ,AO =23,又∵△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60°,AB =AC ,∴△APB ≌△APC SSS ,∴∠BAO =∠CAO ,∴∠BAO =∠CAO =30°,当点P 在OB 上运动时,可知点P 到达点B 时的路程为43,∴OB =23,即AO =OB =23,∴∠BAO =∠ABO =30°,过点O 作OD ⊥AB ,∴AD =BD ,则AD =AO ⋅cos30°=3,∴AB =AD +BD =6,即:等边三角形ABC 的边长为6,故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,解决本题的关键是综合利用图象和图形给出的条件.6(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =-x -2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,C 、D 是半径为1的⊙O 上两动点,且CD =2,P 为弦CD 的中点.当C 、D 两点在圆上运动时,△PAB 面积的最大值是()A.8B.6C.4D.3【答案】D【分析】根据一次函数与坐标轴的交点得出OA =OB =2,确定AB =22,再由题意得出当PO 的延长线恰好垂直AB 时,垂足为点E ,此时PE 即为三角形的最大高,连接DO ,利用勾股定理求解即可.【详解】解:∵直线y =-x -2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴当x =0时,y =-2,当y =0时,x =-2,∴A -2,0 ,B 0,-2 ,∴OA =OB =2,∴AB =OA 2+OB 2=22,∵△PAB 的底边AB =22为定值,∴使得△PAB 底边上的高最大时,面积最大,点P 为CD 的中点,当PO 的延长线恰好垂直AB 时,垂足为点E ,此时PE 即为三角形的最大高,连接DO ,∵CD =2,⊙O 的半径为1,∴DP=22∴OP=OD2-DP2=22,∵OE⊥AB,∴OE=12AB=2,∴PE=OE+OP=322,∴S△PAB=12×22×322=3,故选:D.【点睛】题目主要考查一次函数的应用及勾股定理解三角形,垂径定理的应用,理解题意,确定出高的最大值是解题关键.7(2023·河北·统考中考真题)如图是一种轨道示意图,其中ADC和ABC均为半圆,点M,A,C,N依次在同一直线上,且AM=CN.现有两个机器人(看成点)分别从M,N两点同时出发,沿着轨道以大小相同的速度匀速移动,其路线分别为M→A→D→C→N和N→C→B→A→M.若移动时间为x,两个机器人之间距离为y,则y与x关系的图象大致是()A. B.C. D.【答案】D【分析】设圆的半径为R,根据机器人移动时最开始的距离为AM+CN+2R,之后同时到达点A,C,两个机器人之间的距离y越来越小,当两个机器人分别沿A→D→C和C→B→A移动时,此时两个机器人之间的距离是直径2R,当机器人分别沿C→N和A→M移动时,此时两个机器人之间的距离越来越大.【详解】解:由题意可得:机器人(看成点)分别从M,N两点同时出发,设圆的半径为R,∴两个机器人最初的距离是AM+CN+2R,∵两个人机器人速度相同,∴分别同时到达点A,C,∴两个机器人之间的距离y越来越小,故排除A,C;当两个机器人分别沿A→D→C和C→B→A移动时,此时两个机器人之间的距离是直径2R,保持不变,当机器人分别沿C→N和A→M移动时,此时两个机器人之间的距离越来越大,故排除C,故选:D.【点睛】本题考查动点函数图像,找到运动时的特殊点用排除法是关键.8(2023·江苏苏州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为9,0,点C的坐标为0,3,以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,AC⋅EF的值为()A.10B.910C.15D.30【答案】D【分析】根据题意,得出E4,0,勾股定理求得EF=10,AC=310,即可求解.,F5,3【详解】解:连接AC、EF∵点A的坐标为9,0,以OA,OC为边作矩形OABC.,点C的坐标为0,3∴B9,3,AC=32+92=310则OA=9,BC=OA=9依题意,OE=4×1=4,BF=4×1=4∴AE=9-4=5,则E4,0,∴CF=BC-BF=9-4=5∴F5,3,∴EF=5-42+32=10,∵C0,3,∴AC⋅EF=310×10=30故选:D.【点睛】本题考查了坐标与图形,勾股定理求两点坐标距离,矩形的性质,求得E,F的坐标是解题的关键.9(2023·山东滨州·统考中考真题)已知点P 是等边△ABC 的边BC 上的一点,若∠APC =104°,则在以线段AP ,BP ,CP 为边的三角形中,最小内角的大小为()A.14°B.16°C.24°D.26°【答案】B【分析】将△ABP 绕点A 逆时针旋转60°得到△ACQ ,可得以线段AP ,BP ,CP 为边的三角形,即△PCQ ,最小的锐角为∠PQC ,根据邻补角以及旋转的性质得出∠AQC =∠APB =76°,进而即可求解.【详解】解:如图所示,将△ABP 绕点A 逆时针旋转60°得到△ACQ ,∴AP =AQ ,∠PAQ =60°,BP =CQ ,∠AQC =∠APB ,∴△APQ 是等边三角形,∴PQ =AP ,∴以线段AP ,BP ,CP 为边的三角形,即△PCQ ,最小的锐角为∠PQC ,∵∠APC =104°,∴∠APB =76°∴∠AQC =∠APB =76°∴∠PQC =76°-60°=16°,故选:B .【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.10(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图1,正方形ABCD 的边长为4,E 为CD 边的中点.动点P 从点A 出发沿AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,线段PE 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则点M 的坐标为()A.4,23B.4,4C.4,25D.4,5【答案】C【分析】证明AB =BC =CD =AD =4,∠C =∠D =90°,CE =DE =2,则当P 与A ,B 重合时,PE 最长,此时PE =22+42=25,而运动路程为0或4,从而可得答案.【详解】解:∵正方形ABCD 的边长为4,E 为CD 边的中点,∴AB =BC =CD =AD =4,∠C =∠D =90°,CE =DE =2,当P 与A ,B 重合时,PE 最长,此时PE =22+42=25,运动路程为0或4,结合函数图象可得M 4,25 ,故选:C .【点睛】本题考查的是从函数图象中获取信息,正方形的性质,勾股定理的应用,理解题意,确定函数图象上横纵坐标的含义是解本题的关键.11(2023·浙江绍兴·统考中考真题)如图,在△ABC 中,D 是边BC 上的点(不与点B ,C 重合).过点D作DE ∥AB 交AC 于点E ;过点D 作DF ∥AC 交AB 于点F .N 是线段BF 上的点,BN =2NF ;M 是线段DE 上的点,DM =2ME .若已知△CMN 的面积,则一定能求出()A.△AFE 的面积B.△BDF 的面积C.△BCN 的面积D.△DCE 的面积【答案】D【分析】如图所示,连接ND ,证明△FBD ∽△EDC ,得出FB ED =FD EC ,由已知得出NF ME =BF DE ,则FDEC=NFME,又∠NFD =∠MEC ,则△NFD ∽△MEC ,进而得出∠MCD =∠NDB ,可得MC ∥ND ,结合题意得出S △EMC =12S △DMC =12S △MNC ,即可求解.【详解】解:如图所示,连接ND ,∵DE ∥AB ,DF ∥AC ,∴∠ECD =∠FDB ,∠FBD =∠EDC ,∠BFD =∠A ,∠A =DEC .∴△FBD ∽△EDC ,∠NFD =∠MEC .∴FB ED =FD EC .∵DM =2ME ,BN =2NF ,∴NF =13BF ,ME =13DE ,∴NF ME =BF DE .∴FD EC=NF ME .又∵∠NFD =∠MEC ,∴△NFD ∽△MEC .∴∠ECM =∠FDN .∵∠FDB =∠ECD ∴∠MCD =∠NDB .∴MC ∥ND .∴S △MNC =S △MDC .∵DM =2ME ,∴S △EMC =12S △DMC =12S △MNC .故选:D .【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,证明MC ∥ND 是解题的关键.12(2023·安徽·统考中考真题)如图,E 是线段AB 上一点,△ADE 和△BCE 是位于直线AB 同侧的两个等边三角形,点P ,F 分别是CD ,AB 的中点.若AB =4,则下列结论错误的是()A.PA +PB 的最小值为33B.PE +PF 的最小值为23C.△CDE 周长的最小值为6D.四边形ABCD 面积的最小值为33【答案】A【分析】延长AD ,BC ,则△ABQ 是等边三角形,观察选项都是求最小时,进而得出当E 点与F 重合时,则Q ,P ,F 三点共线,各项都取得最小值,得出B ,C ,D 选项正确,即可求解.【详解】解:如图所示,延长AD ,BC ,依题意∠QAD =∠QBA =60°∴△ABQ 是等边三角形,∵P 是CD 的中点,∴PD =PC ,∵∠DEA =∠CBA ,∴ED ∥CQ∴∠PQC =∠PED ,∠PCQ =∠PDE ,∴△PDE ≌△PCQ ∴PQ =PE ,∴四边形DECQ 是平行四边形,则P 为EQ 的中点如图所示,设AQ ,BQ 的中点分别为G ,H ,则GP =12AE ,PH =12EB∴当E 点在AB 上运动时,P 在GH 上运动,当E 点与F 重合时,即AE =EB ,则Q ,P ,F 三点共线,PF 取得最小值,此时AE =EB =12AE +EB =2,则△ADE ≌△ECB ,∴C ,D 到AB 的距离相等,则CD ∥AB ,此时PF =32AD =3此时△ADE 和△BCE 的边长都为2,则AP ,PB 最小,∴PF =32×2=3,∴PA =PB =22+3 2=7∴PA +PB =27,或者如图所示,作点B 关于GH 对称点B ,则PB =PB ,则当A ,P ,B 三点共线时,AP +PB =AB此时AB =AB 2+BB =42+23 2=27故A 选项错误,根据题意可得P ,Q ,F 三点共线时,PF 最小,此时PE =PF =3,则PE +PF =23,故B 选项正确;△CDE 周长等于CD +DE +CE =CD +AE +EB =CD +AB =CD +4,即当CD 最小时,△CDE 周长最小,如图所示,作平行四边形GDMH ,连接CM ,∵∠GHQ =60°,∠GHM =∠GDM =60°,则∠CHM =120°如图,延长DE ,HG ,交于点N ,则∠NGD =∠QGH =60°,∠NDG =∠ADE =60°∴△NGD 是等边三角形,∴ND =GD =HM ,在△NPD 与△HPC 中,∠NPD =∠HPC∠N =∠CHP =60°PD =PC∴△NPD ≌△HPC∴ND =CH∴CH =MH∴∠HCM =∠HMC =30°∴CM ∥QF ,则CM ⊥DM ,∴△DMC 是直角三角形,在△DCM 中,DC >DM∴当DC =DM 时,DC 最短,DC =GH =12AB =2∵CD =PC +2PC∴△CDE 周长的最小值为2+2+2=6,故C 选项正确;∵△NPD ≌△HPC∴四边形ABCD 面积等于S △ADE +S △EBC+S △DEC =S △ADE +S 平行四边NEBH∴当△BGD的面积为0时,取得最小值,此时,D,G重合,C,H重合∴四边形ABCD面积的最小值为3×34×22=33,故D选项正确,故选:A.【点睛】本题考查了解直角三角形,等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握等边三角形的性质,得出当E点与F重合时得出最小值是解题的关键.二、填空题13(2023·四川达州·统考中考真题)在△ABC中,AB=43,∠C=60°,在边BC上有一点P,且BP= 12AC,连接AP,则AP的最小值为.【答案】213-2【分析】如图,作△ABC的外接圆,圆心为M,连接AM、BM、CM,过M作MD⊥AB于D,过B作BN⊥AB,交BP的垂直平分线于N,连接AN、BN、PN,以N为圆心,BN PN为半径作圆;结合圆周角定理及垂径定理易得AM=BM=CM=4,再通过圆周角定理、垂直及垂直平分线的性质、三角形内角和定理易得∠AMC=∠PNB,从而易证△AMC∼△PNB可得CMPN=ACPB=21即PN=12CM=2勾股定理即可求得AN=213在△APN中由三角形三边关系AP≥AN-PN即可求解.【详解】解:如图,作△ABC的外接圆,圆心为M,连接AM、BM、CM,过M作MD⊥AB于D,过B作BN ⊥AB,交BP的垂直平分线于N,连接AN、BN、PN,以N为圆心,BN PN为半径作圆;∵∠C=60°,M为△ABC的外接圆的圆心,∴∠AMB=120°,AM=BM,∴∠MAB=∠MBA=30°,∴MD=12AM,∵MD⊥AB,∴AD=12AB=23,在Rt△ADM中,∵AM2=MD2+AD2,∴AM2=12AM2+232,∴AM=4,即AM=BM=CM=4,由作图可知BN⊥AB,N在BP的垂直平分线上,∴∠PBN=∠BPN=90°-∠ABC,∴∠PNB=180°-∠PBN+∠BPN=2∠ABC,又∵M为△ABC的外接圆的圆心,∴∠AMC=2∠ABC,∴∠AMC=∠PNB,∵CM PN =AMBN,∴△AMC∼△PNB,∴CM PN =ACPB,∵BP=12AC,∴CM PN =ACPB=21,即PN=12CM=2,∴PN=BN=2,在Rt△ABN中,AN=AB2+BN2=432+22=213,在△APN中,AP≥AN-PN=213-2,即AP最小值为213-2,故答案为:213-2.【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理解直角三角形,相似三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半,三角形三边之间的关系;解题的关键是结合△ABC的外接圆构造相似三角形.14(2023·浙江宁波·统考中考真题)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,E为AB边上一点,以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,连接AD,BE=3,BD=35.P是AB边上的动点,当△ADP为等腰三角形时,AP的长为.【答案】230或6【分析】连接OD,勾股定理求出半径,平行线分线段成比例,求出CD的长,勾股定理求出AC和AD的长,分AP=AD和AP=PD两种情况进行求解即可.【详解】解:连接OD,∵以AE为直径的半圆O与BC相切于点D,∴OD⊥BC,OA=OE=OD,∴∠ODB=90°设OA=OE=OD=r,则OB=OE+BE=3+r,在Rt△ODB中:OD2+BD2=OB2,即:r2+352=3+r2,解得:r=6,∴OA=OE=OD=6,∴OB=9,AB=15,AE=12,∵∠C=∠ODB=90°,∴OD∥AC,∴OB OA =DBDC=96=32,∵DB=35,∴CD=25,∴BC=DB+CD=55,∴AC=AB2-BC2=10,∴AD=AC2+CD2=230;∵△ADP为等腰三角形,当AD=AP时,AP=230,当PA=PD时,∵OA=OD,∴点P与点O重合,∴AP=OA=6,不存在PD=AD的情况;综上:AP的长为230或6.故答案为:230或6.【点睛】本题考查切线的性质,平行线分线段成比例,勾股定理,等腰三角形的定义.熟练掌握切线的性质,等腰三角形的定义,确定点P的位置,是解题的关键.15(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,边长为2的等边△ABC的两个顶点A、B分别在两条射线OM、ON上滑动,若OM⊥ON,则OC的最大值是.【答案】1+3【分析】如图所示,取AB的中点D,连接OD,CD,先根据等边三角形的性质和勾股定理求出CD=3,再根据直角三角形的性质得到OD=12AB=1,再由OC≤OD+CD可得当O、C、D三点共线时,OC有最大值,最大值为1+3.【详解】解:如图所示,取AB的中点D,连接OD,CD,∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴CD⊥AB,BC=AB=2,∴BD=AD=1,∴CD=BC2-BD2=3,∵OM⊥ON,即∠AOB=90°,∴OD =12AB =1,∵OC ≤OD +CD ,∴当O 、C 、D 三点共线时,OC 有最大值,最大值为1+3,故答案为:1+3.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线的性质等等,正确作出辅助线确定当O 、C 、D 三点共线时,OC 有最大值是解题的关键.16(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AB 的三等分点,P 是对角线AC 上的动点,当PE +PF 取得最小值时,AP PC的值是.【答案】27【分析】作点F 关于AC 的对称点F ,连接EF 交AC 于点P ,此时PE +PF 取得最小值,过点F 作AD 的垂线段,交AC 于点K ,根据题意可知点F 落在AD 上,设正方形的边长为a ,求得AK 的边长,证明△AEP∽△KF P ,可得KP AP=2,即可解答.【详解】解:作点F 关于AC 的对称点F ,连接EF 交AC 于点P ,过点F 作AD 的垂线段,交AC 于点K ,由题意得:此时F 落在AD 上,且根据对称的性质,当P 点与P 重合时PE +PF 取得最小值,设正方形ABCD 的边长为a ,则AF =AF =23a ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠F AK =45°,∠P AE =45°,AC =2a∵F K ⊥AF ,∴∠F AK =∠F KA =45°,∴AK =223a ,∵∠F P K =∠EP A ,∴△E KP ∽△EAP ,∴F K AE =KP AP=2,∴AP =13AK =292a ,∴CP =AC -AP =792a , ∴AP CP =27,∴当PE +PF 取得最小值时,AP PC 的值是为27,故答案为:27.【点睛】本题考查了四边形的最值问题,轴对称的性质,相似三角形的证明与性质,正方形的性质,正确画出辅助线是解题的关键.17(2023·河南·统考中考真题)矩形ABCD 中,M 为对角线BD 的中点,点N 在边AD 上,且AN =AB =1.当以点D ,M ,N 为顶点的三角形是直角三角形时,AD 的长为.【答案】2或2+1【分析】分两种情况:当∠MND =90°时和当∠NMD =90°时,分别进行讨论求解即可.【详解】解:当∠MND =90°时,∵四边形ABCD 矩形,∴∠A =90°,则MN ∥AB ,由平行线分线段成比例可得:AN ND =BM MD,又∵M 为对角线BD 的中点,∴BM =MD ,∴AN ND =BM MD=1,即:ND =AN =1,∴AD =AN +ND =2,当∠NMD =90°时,∵M 为对角线BD 的中点,∠NMD =90°∴MN 为BD 的垂直平分线,∴BN =ND ,∵四边形ABCD 矩形,AN =AB =1∴∠A=90°,则BN=AB2+AN2=2,∴BN=ND=2∴AD=AN+ND=2+1,综上,AD的长为2或2+1,故答案为:2或2+1.【点睛】本题考查矩形的性质,平行线分线段成比例,垂直平分线的判定及性质等,画出草图进行分类讨论是解决问题的关键.18(2023·湖南·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=7,动点P在矩形的边上沿B→C→D→A运动.当点P不与点A、B重合时,将△ABP沿AP对折,得到△AB P,连接CB ,则在点P的运动过程中,线段CB 的最小值为.【答案】11-2【分析】根据折叠的性质得出B 在A为圆心,2为半径的弧上运动,进而分类讨论当点P在BC上时,当点P在DC上时,当P在AD上时,即可求解.【详解】解:∵在矩形ABCD中,AB=2,AD=7,∴BC=AD=7,AC=BC2+AB2=7+4=11,如图所示,当点P在BC上时,∵AB =AB=2∴B 在A为圆心,2为半径的弧上运动,当A,B ,C三点共线时,CB 最短,此时CB =AC-AB =11-2,当点P在DC上时,如图所示,此时CB >11-2当P 在AD 上时,如图所示,此时CB >11-2综上所述,CB 的最小值为11-2,故答案为:11-2.【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,圆外一点到圆上的距离的最值问题,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.19(2023·广西·统考中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别是BC ,CD 上的动点,M ,N 分别是EF ,AF 的中点,则MN 的最大值为.【答案】2【分析】首先证明出MN 是△AEF 的中位线,得到MN =12AE ,然后由正方形的性质和勾股定理得到AE =AB 2+BE 2=4+BE 2,证明出当BE 最大时,AE 最大,此时MN 最大,进而得到当点E 和点C 重合时,BE 最大,即BC 的长度,最后代入求解即可.【详解】如图所示,连接AE ,∵M ,N 分别是EF ,AF 的中点,∴MN 是△AEF 的中位线,∴MN =12AE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠B =90°,∴AE =AB 2+BE 2=4+BE 2,∴当BE 最大时,AE 最大,此时MN 最大,∵点E 是BC 上的动点,∴当点E 和点C 重合时,BE 最大,即BC 的长度,∴此时AE =4+22=22,∴MN =12AE =2,∴MN 的最大值为2.故答案为:2.【点睛】此题考查了正方形的性质,三角形中位线的性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.20(2023·山东·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,AB=5,AD=4,AD <BC,点E在线段BC上运动,点F在线段AE上,∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为.【答案】29-2【分析】设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB,设OB与⊙O的交点为点F ,证明∠DFA=90°,可知点F在以AD为直径的半圆上运动,当点F运动到OB与⊙O的交点F 时,线段BF有最小值,据此求解即可.【详解】解:设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB,设OB与⊙O的交点为点F ,∵∠ABC=∠BAD=90°,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵∠ADF=∠BAE,∴∠DFA=∠ABE=90°,∴点F在以AD为直径的半圆上运动,∴当点F运动到OB与⊙O的交点F 时,线段BF有最小值,∵AD=4,AD=2,,∴AO=OF =12∴BO=52+22=29,BF的最小值为29-2,故答案为:29-2.【点睛】本题考查了平行线的性质,圆周角定理的推论,勾股定理等知识,根据题意分析得到点F的运动轨迹是解题的关键.21(2023·四川内江·统考中考真题)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一、如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG=.【答案】6013【分析】连接OE ,根据矩形的性质得到BC =AD =12,AO =CO =BO =DO ,∠ABC =90°,根据勾股定理得到AC =AB 2+BC 2=13,求得OB =OC =132,根据三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:连接OE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC =90°,BC =AD =12,AO =CO =BO =DO ,∵AB =5,BC =12,∴AC =AB 2+BC 2=13,∴OB =OC =132,∴S △BOC =S △BOE +S △COE =12×OB ⋅EG +12OC ⋅EF =12S △ABC =12×12×5×12=15,∴12×132EG +12×132EF =12×132(EG +EF )=15,∴EG +EF =6013,故答案为:6013.【点睛】此题考查了矩形的性质、勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.22(2023·山东烟台·统考中考真题)如图1,在△ABC 中,动点P 从点A 出发沿折线AB →BC →CA 匀速运动至点A 后停止.设点P 的运动路程为x ,线段AP 的长度为y ,图2是y 与x 的函数关系的大致图象,其中点F 为曲线DE 的最低点,则△ABC 的高CG 的长为.【答案】732【分析】过点A 作AQ ⊥BC 于点Q ,当点P 与Q 重合时,在图2中F 点表示当AB +BQ =12时,点P 到达点Q ,此时当P 在BC 上运动时,AP 最小,勾股定理求得AQ ,然后等面积法即可求解.【详解】如图过点A 作AQ ⊥BC 于点Q ,当点P 与Q 重合时,在图2中F 点表示当AB +BQ =12时,点P 到达点Q ,此时当P 在BC 上运动时,AP 最小,∴BC =7,BQ =4,QC =3在Rt △ABQ 中,AB =8,BQ =4∴AQ =AB 2-BQ 2=82-42=43∵S △ABC =12AB ×CG =12AQ ×BC ,∴CG =BC ×AQ AB=7×438=732,故答案为:732.【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,勾股定理,垂线段最短,从函数图象获取信息是解题的关键.23(2023·新疆·统考中考真题)如图,在▱ABCD 中,AB =6,BC =8,∠ABC =120°,点E 是AD 上一动点,将△ABE 沿BE 折叠得到△A BE ,当点A 恰好落在EC 上时,DE 的长为.【答案】37-3【分析】过点C作CH⊥AD交AD的延长线于点H,根据平行四边形的性质以及已知条件得出∠ADC=∠ABC=120°,∠HDC=60°,进而求得DH,HC,根据折叠的性质得出CB=CE,进而在Rt△ECH中,勾股定理即可求解.【详解】解:如图所示,过点C作CH⊥AD交AD的延长线于点H,∵在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABC=120°,∴∠ADC=∠ABC=120°,∠HDC=60°,CD=AB=6,AD=CB=8,DC=3,∴DH=DC×cos∠HDC=12在Rt△ECH中,HC=CD2-DH2=62-32=33∵将△ABE沿BE折叠得到△A BE,当点A 恰好落在EC上时,∴∠AEB=∠CEB又AD∥BC∴∠EBC=∠AEB∴∠EBC=∠CEB∴CE=BC=8设ED=x,∴EH=x+3在Rt△ECH中,EC2=EH2+HC2∴82=x+322+33解得:x=37-3(负整数)故答案为:37-3.【点睛】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,解直角三角形,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.24(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为-8,6,过点B分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为点C、点A,直线y=-2x-6与AB交于点D.与y轴交于点E.动点M在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为【答案】M-8,6或M-8,2 3【分析】如图,由△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,可得N在以AM为直径的圆H上,MN= AN,可得N是圆H与直线y=-2x-6的交点,当M,B重合时,符合题意,可得M-8,6,当N在AM的上方时,如图,过N作NJ⊥y轴于J,延长MB交BJ于K,则∠NJA=∠MKN=90°,JK=AB=8,证明△MNK≌△NAJ,设N x,-2x-6,可得MK=NJ=-x,KN=AJ=-2x-6-6=-2x-12,而KJ=AB =8,则-2x-12-x=8,再解方程可得答案.【详解】解:如图,∵△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,∴N在以AM为直径的圆H上,MN=AN,∴N是圆H与直线y=-2x-6的交点,当M,B重合时,∵B-8,6,则H-4,3,∴MH=AH=NH=4,符合题意,∴M-8,6,当N在AM的上方时,如图,过N作NJ⊥y轴于J,延长MB交BJ于K,则∠NJA=∠MKN=90°,JK= AB=8,∴∠NAJ+∠ANJ=90°,∵AN =MN ,∠ANM =90°,∴∠MNK +∠ANJ =90°,∴∠MNK =∠NAJ ,∴△MNK ≌△NAJ ,设N x ,-2x -6 ,∴MK =NJ =-x ,KN =AJ =-2x -6-6=-2x -12,而KJ =AB =8,∴-2x -12-x =8,解得:x =-203,则-2x -6=223,∴CM =CK -MK =223-203=23,∴M -8,23 ;综上:M -8,6 或M -8,23 .故答案为:M -8,6 或M -8,23.【点睛】本题考查的是坐标与图形,一次函数的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,圆周角定理的应用,本题属于填空题里面的压轴题,难度较大,清晰的分类讨论是解本题的关键.25(2023·四川自贡·统考中考真题)如图,直线y =-13x +2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点D 是线段AB 上一动点,点H 是直线y =-43x +2上的一动点,动点E m ,0 ,F m +3,0 ,连接BE ,DF ,HD .当BE +DF 取最小值时,3BH +5DH 的最小值是.【答案】392【分析】作出点C 3,-2 ,作CD ⊥AB 于点D ,交x 轴于点F ,此时BE +DF 的最小值为CD 的长,利用解直角三角形求得F 113,0 ,利用待定系数法求得直线CD 的解析式,联立即可求得点D 的坐标,过点D 作DG ⊥y 轴于点G ,此时3BH +5DH 的最小值是5DG 的长,据此求解即可.【详解】解:∵直线y =-13x +2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,∴B 0,2 ,A 6,0 ,作点B 关于x 轴的对称点B 0,-2 ,把点B 向右平移3个单位得到C 3,-2 ,作CD ⊥AB 于点D ,交x 轴于点F ,过点B 作B E ∥CD 交x 轴于点E ,则四边形EFCB 是平行四边形,此时,BE =B E =CF ,∴BE +DF =CF +DF =CD 有最小值,作CP ⊥x 轴于点P ,则CP =2,OP =3,∵∠CFP =∠AFD ,∴∠FCP =∠FAD ,∴tan ∠FCP =tan ∠FAD ,∴PF PC =OB OA ,即PF 2=26,∴PF =23,则F 113,0 ,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则3k +b =-2113k +b =0,解得k =3b =-11 ,∴直线CD 的解析式为y =3x -11,联立,y =3x -11y =-13x +2 ,解得x =3910y =710,即D3910,710;过点D 作DG ⊥y 轴于点G ,直线y =-43x +2与x 轴的交点为Q 32,0 ,则BQ =OQ 2+OB 2=52,∴sin ∠OBQ =OQ BQ =3252=35,∴HG =BH sin ∠GBH =35BH ,∴3BH +5DH =535BH +DH =5HG +DH =5DG ,即3BH +5DH 的最小值是5DG =5×3910=392,故答案为:392.【点睛】本题考查了一次函数的应用,解直角三角形,利用轴对称求最短距离,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.三、解答题26(2023·重庆·统考中考真题)如图,△ABC 是边长为4的等边三角形,动点E ,F 分别以每秒1个单位长度的速度同时从点A出发,点E沿折线A→B→C方向运动,点F沿折线A→C→B方向运动,当两者相遇时停止运动.设运动时间为t秒,点E,F的距离为y.(1)请直接写出y关于t的函数表达式并注明自变量t的取值范围;(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;(3)结合函数图象,写出点E,F相距3个单位长度时t的值.【答案】(1)当0<t≤4时,y=t;当4<t≤6时,y=12-2t(2)图象见解析,当0<t≤4时,y随x的增大而增大(3)t的值为3或4.5【分析】(1)分两种情况:当0<t≤4时,根据等边三角形的性质解答;当4<t≤6时,利用周长减去2AE即可;(2)在直角坐标系中描点连线即可;(3)利用y=3分别求解即可.【详解】(1)解:当0<t≤4时,连接EF,由题意得AE=AF,∠A=60°,∴△AEF是等边三角形,∴y=t;当4<t≤6时,y=12-2t;(2)函数图象如图:。

初中数学动点问题及练习题附参考答案

初中数学动点问题及练习题附参考答案

初中数学动点问题及练习题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题. 关键:动中求静.数学思想:分类思想函数思想方程思想数形结合思想转化思想注重对几何图形运动变化能力的考查。

从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。

选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。

在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。

这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.专题一:建立动点问题的函数解析式函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式。

二、应用比例式建立函数解析式。

初三数学几何动点问题专题练习及答案

初三数学几何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.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,3545AD 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),P M N △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P M N △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.图16(备用图)C M 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 ∠=,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 D F C GB 图1 A D FC G B 图2 AD F CG B 图312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 ==, 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 ==,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. ∵∠AOB =∠PEB =90°, ∠ABO =∠PBE , ∴△AOB ∽△PEB ,∴2,AO PE AB PB PB =,∴PB =∴8PO BO PB =-=∴8)P -,∴8k =. 当圆心P 在线段OB 延长线上时,同理可得P (0,-8), ∴k =-8, ∴当k-8或k =-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 =︒==.2cos 45424BK 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 -= 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 =︒=.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 DEB FC 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 =︒=.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 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.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.∴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 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 ⊥∴∠+∠=∴∠=∠,°,. 在BCE △与NGM △中90E B CM N G B C N G C N G M ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴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。

(完整版)初一数学动点问题例题集

(完整版)初一数学动点问题例题集

初一数学动点问题集锦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 Qv 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,∴515443QCQvt===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=PA=8+k.在Rt△AOP中,k2+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 PEAB PB PB=即,∴315 PB=∴3158PO BO PB=-=,∴3158)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 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).ACBPQED图16(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 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 =.P图4①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.∴3∴AO=12AC 3……………………8分AC (E ) BPQD图6GA C (E )B PQD图7GOE CDAα lOCA(备用图)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,3545AD 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.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C(图①)A DCB K H(图②)A DCBG MN(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ADCB MN(图③)(图④)A D 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 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 1025tFC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠,(图⑤)ADCBH N MF∴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.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 ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM ==A D EB FC 图4(备用) ADE BF C 图5(备用) A D E BF C 图1 图2 ADE BF C P NM图3 A D E BFCP N M (第25题) 图1A D EBF CGA D EBF CPNMG H∴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 +=︒∠∠.图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG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 . ∴6,8BH AF CH BF ====. ∴8614,8412OG FH CG ==+==+=.∴所求C 点的坐标为(14,12). 4分A B CDEF G H M N PQOxy(3) 过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,PN ⊥x 轴于点N , 则△APM ∽△ABF . ∴AP AM MPAB 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.A D F C G EB 图1 A D FC G E B 图2A D F C GB 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A DF C GBM ADFGE BN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.解(Ⅰ)如图①,折叠后点B 与点A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2OC x =.由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+,解得000808x x x =-±>∴=-+,21∴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AM BN 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 mCD 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)ABCD EFM图(1)A BCDEFMN N 图(1-1)A BCDEFM22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 .N图(1-2)A BC DEFMG23∵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 ⊥∴∠+∠=∴∠=∠,°,. BCE △与NGM △中90EBC MNG BC NG C NGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴BCE NGM EC MG =△≌△,. 5分∵114AM AG MG AM =--=5,=.4 6分 ∴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。

中考数学动点问题专题练习(含答案)

中考数学动点问题专题练习(含答案)

动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥O A,垂足为H,△OPH 的重心为G .(1)当点P在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设P Hx =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PG H是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC =1,点D,E在直线B C上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠B AC=30°,∠DA E=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠B AC的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG PO A B 图1 x yC三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△A BC中,∠BAC =90°,AB=AC =22,⊙A 的半径为1.若点O在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A相切时, △AO C的面积.一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE的长.AB C O 图8HAB CDEOlA ′(二)线动问题2,在矩形A BCD 中,AB =3,点O 在对角线A C上,直线l过点O ,且与AC 垂直交AD于点E .(1)若直线l 过点B,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形A BCD的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F,且AO=41AC,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题3.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.解决动态几何问题的常见方法有:C一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O 1和⊙O2内切于A,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C,PB 切⊙O2于点B ,则PCBP的值为(A)2 (B)3 (C)23(D)26二、 动手实践,操作确认例4(2003年广州市中考试题)在⊙O中,C 为弧AB 的中点,D 为弧A C上任一点(与A 、C 不重合),则(A)A C+CB=AD+DB (B) A C+C B<AD+DB(C) AC+CB >A D+D B (D) AC+C B与AD+DB 的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C 分别作小圆的直径CA 和非直径的弦CD ,延长CA 和C D与大圆分别交于点B 、E,则下列结论中正确的是( * ) (A)AB DE = (B )AB DE >(C)AB DE <(D )AB DE ,的大小不确定三、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD 的边长为4,点M在边DC 上,且DM=1,N为对角线A C上任意一点,则DN +MN 的最小值为 .BMND CBA以圆为载体的动点问题中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是AB边上的动点(与点A、B不重例1.在Rt ABC合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,△CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。

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

动点问题专题训练1、(09包头)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∵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、(09齐齐哈尔)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(09深圳)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(09河北)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.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 =.图16P图4图5(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(09河南))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.O E CDA α lOCA (备用图)∴BD =BC .又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形EDBC 是菱形 ……………………10分7(09济南)如图,在梯形ABCD 中,3545AD 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.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 △∽△C M(图①) A D C B K H (图②) A D C B G MN∴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 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)A DCB M N (图③) (图④) A D CB M NH E132cos 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8(09江西)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.(图⑤)A DCBH N MFA D E F ADE F 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 ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH 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 CPM N 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(09兰州)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 CDM Py∴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(09临沂)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 GE B图1ADF C GE B 图2 ADFGE 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(09天津)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 G B M A D FC 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(09太原)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 NA EF M。

相关文档
最新文档