初中数学动点问题及练习题附参考答案(同名23296)
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动点问题所谓“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:分类思想数形结合思想转化思想1、如图1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P从A开始沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CB向点B以2 cm/秒的速度移动,如果P,Q分别从A,C同时出发,设移动时间为t秒。
当t= 时,四边形是平行四边形;6当t= 时,四边形是等腰梯形. 82、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为 53、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;(2)当∠α=900时,四边形EDBC是菱形.∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED. ∵CE//AB, ∴四边形EDBC是平行四边形在Rt△ABC中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2, ∴∠A=300.∴AB=4,AC∴AO=12AC.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4、在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.(备用图)CBAED图1NMA BCDEMACBEDNM(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明. 解:(1)① ∵∠ACD=∠ACB=90° ∴∠CAD+∠ACD=90° ∴∠BCE+∠ACD=90° ∴∠CAD=∠BCE ∵AC=BC ∴△ADC ≌△CEB② ∵△ADC ≌△CEB ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE+CD=AD+BE (2) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE 又∵AC=BC ∴△ACD ≌△CBE ∴CE=AD ,CD=BE ∴DE=CE-CD=AD-BE(3) 当MN 旋转到图3的位置时,DE=BE-AD(或AD=BE-DE ,BE=AD+DE 等) ∵∠ADC=∠CEB=∠ACB=90° ∴∠ACD=∠CBE , 又∵AC=BC , ∴△ACD ≌△CBE , ∴AD=CE ,CD=BE , ∴DE=CD-CE=BE-AD.5、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.解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°.CF 是外角平分线,45DCF ∴∠=°,135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠. 90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°, ∴BAE CEF ∠=∠. AME BCF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=. (2)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE ∴=. 45N PCE ∴∠=∠=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE ∴∥. DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠. ANE ECF ∴△≌△(ASA ). AE EF ∴=.6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值 AD FC G E B 图1 AD FG B 图3AD FC GE B 图2A D F C GB MA D FC G B N7、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=︒∠.求:(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.∵E为AB的中点,∴122BE AB==.在Rt EBG△中,60B=︒∠,∴30BEG=︒∠.∴112BG BE EG====,A DEBFC图4(备用)A DEBFC图5(备用)A DEBFC图1 图2A DEBFCPNM图3A DEBFCPNM(第25题)即点E 到BC(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 ==. 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 ++.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 ==. ∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.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.∴tan 301MC PM =︒=. 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.8、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3cm/s 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 点运动图3A D E BFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG图1A D EBF CG 图2A D EBFCPNG H①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 △≌△. 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, ∴51543Q CQ v t===厘米/秒。
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参考答案专题一: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。
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,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
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: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,它能全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力.其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点,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。
2以双动点为载体,探求结论开放性问题。
3以双动点为载体,探求存在性问题。
4以双动点为载体,探求函数最值问题。
双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高;解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动。
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.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 ; A C BQED图16OE CDAα lOCA (备用图)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,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.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C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;ADFCGB图1ADF C GB 图2ADFC GE B图3(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.12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 ;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(1)ABCD EFMN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)12..如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,∠A =90°,AB =12,BC =21,AD=16。
例1.如图,已知在矩形ABCD 中,A£)=8, CD=4,点E 从点小I ]发,沿线段D4以每秒1 个单位长的速度向点A 方向移动,同吋点尸从点C 出发,沿射线CQ 方向以每秒2个单位 长的速度移动,当B, E, F 三点共线时,两点同时停止运动.设点E 移动的时间为/(秒).(1) 求当r 为何值时,两点同时停止运动;(2) 设四边形BCFE 的面积为S,求S 与/之间的函数关系式,并写岀r 的取值范围;(3) 求当t 为何值时,以E, F, C 三点为顶点的三介形是等腰三用形;例2•正方形ABCD 边长为4,、N 分别是BC 、CD 上的两个动点,当M 点在BC 上运动时,保持AM 和MN 垂直, (1) 证明:Rt/XABM s RM\MCN ;(2) 设B M =x,梯形ABCN 的而积为y,求歹与兀之间的函数关系式;当M 点运动到 什么位置吋,四边形ABCN 而积最大,并求出最大而积;(3)当M 点运动到什么位置时Rt/XABM ^Rt/\AMN ,求此时x 的值.例 3.如图,在梯形 ABCD 中,AD // BC, AP = 3, DC = 5, AB = 4^2, ZB = 45。
.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 同吋从C 点 出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点Q 运动.设运动的时间为/秒.(09年济南中考) (1)求BC 的长。
(2) 当MN // AB 时,求f 的值.(3) 试探究:f 为何值时,HMNC 为等腰三角形.(4)求当f 为何值时,ZBEC 二ZBFC.由题意可知:ED=t, BC=8, FD= 2/-4, FC= It.FD ED•: ED//BC,4FEDs/\FBC.:・——=——・FC BC2—4 t・・・一解得/=4.2t 8.・・当匸4时,两点同时停止运动;(3分)1 1 9(2)•:ED=t, CF=2t, :.S=S^BC^- S^BCF= - X8X4+ - X2rXr= 16+ z2.2 2即S=16+f. (0 W/ W4);.......................................................................... (6 分) (3)①若EF=EC时,则点F只能在CD的延长线上,VEF2=(2r-4)2+r2 =5r2-16r + 16,EC2=42 + z2 = z2 +16 , 5z2— 16f +16 = z2 +16 . f=4 ^=0 (^i);4 L②若EC=FC W,VEC2=42+r2 =r2 + 16, FC2=4r, A r+ 16=4r.:・t = -』3 ;3③若EF=FC时,*:EF2=⑵一4尸 + 尸=5厂 _ 16/ +16 , FC2=4/2,5t2—I6t +16 =4r2. .'.Z|=16+8A/3 (舍去),t2= 16 —8A/3.・•・当/的值为4, -V3, 16-8^3时,以E, F, C三点为顶点的三角形是等腰三3角形; ............................................................. (9分)Be CF(4)在RtA^CF 和RtAC££> 中,•/ ZBCD=ZCDE=90° ,——=——=2 ,CD ED:.RtABCF^RtACEP・:.ZBFC=ZCED. (10 分)•:AD//BC、:.ZBCE=ZCED.若ZBEC=ZBFC,则ZBEC=ZBCE.即BE=BC.*.* BE 2=t~ —16/ + 80 , /. t~ — 16/ + 80 =64./.Z J =16 + 8A /3 (舍去),t2= 16 — 8A /3 .・・・当匸16-朋 时,ZBEC=ZBFC. ......................................................... (12分) 例2.解:(1)在正方形ABCD 中,AB = BC = CD = 4, ZB = ZC = 90°, •・• AM 丄MN ,.•・ ZAMN =90\ZCMN + ZAMB = 90° f在 RtAABM 中,ZMAB + ZAMB = 90°, :.ZCMN =AM AB ,RtAABM s Rt/\MCN ,(2) ••• Rt/\ABM s RtAMCTV ,AB BM 4 x• _ — __ • ___ — _•• MC_ CN …4_x_ CN '当x = 2吋,歹取最大值,最大值为10.(3) v ZB = ZAW=90°,AM AR .••要使厶ABM s^AMN ,必须有—— =— MN BM•••当点M 运动到BC 的中点时,s ZMN ,此时x = 2. 例3.解:(1)如图①,过4、D 分别作4K 丄BC 于K , DH 丄BC 于H ,则四边形ADHK 是矩形 ・・.KH = AD = 3.在RtZ\ABK 中,AK = AB sin45° = 4^2.—= 4 2••• CN = -X 2 + 4x _4-U^^ + 4〕・4 二丄i i 9 2J + 2X + 8 = --(X -2)+10 由(1)知如MN AB~M CBK = AB cos 45° = 4迈—=42在RtACPH中,由勾股定理得,HC = V52 -42 = 3・•・ BC = BK + KH + HC = 4 + 3 + 3 = 10(图①)(图②)(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:.BG = AD = 3:.GC = 10 — 3 = 7由题意知,当M、N运动到f秒时,CN=t, CM =10-2r.•・・ DG // MN:.ZNMC = ZDGC乂zc=zc・・・ ZXMNC s'GDC.CN CM9~CD~~CG10-2/7解得,(3)分三种情况讨论:①当NC = MC时,如图③,即/二10-2/10(图③)(图④)② 当MN = NC 时,如图④,过N 作NE 丄MC 于E VZC = ZC,乙DHC =乙NEC = 90°・•・ 'NEC s HDHC.NC EC^~DC~~HC 即[=□5 3•,兰8③ 当MN=MC 时,如图⑤,过M 作MF 丄CN 于F 点.FC=-NC = -t 2 2 VZC = ZC,乙MFC = ZDHC = 90° ・•・HMFCs'DHC ・ FC MC"~HC~~DC1即二Si3 5・ 60 • ■ t = -- 17综上所述,当/=巴、 3 &业好文档精心整理欢迎下载 2兰或2聖 8 17时,HMNC 九等腰三和形 (图⑤)。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式; (2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
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。
中考数学之 动点问题一、选择题:1. 如图,在矩形ABCD 中,动点P 从点B 出发,沿BC 、CD 、DA 运动至点A 停止,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则△ABC 的面积是( )94xyOPDA 、10B 、16C 、18D 、20 二、填空题:1. 如上右图,C 为线段AE 上一动点(不与点A ,E 重合),在AE 同侧分别作正三角形ABC 和正三角形CDE 、AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连结PQ.以下五个结论:①AD=BE ;②PQ ∥AE ;③AP=BQ ;④DE=DP ;⑤∠AOB=60°. 恒成立的结论有_______________________(把你认为正确的序号都填上)。
三、解答题:1.(2008年大连)如图12,直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A = 90°,CD = 3,AD = 4,tan B = 2,过点C 作CH ⊥AB ,垂足为H .点P 为线段AD 上一动点,直线PM ∥AB ,交BC 、C H 于点M 、Q .以PM 为斜边向右作等腰Rt △PMN ,直线MN 交直线AB 于点E ,直线PN 交直线A B 于点F .设PD 的长为x ,EF 的长为y . ⑴求PM 的长(用x 表示);⑵求y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围(图13为备用图); ⑶当点E 在线段AH 上时,求x 的取值范围(图14为备用图).Q POBED CA图 13图 14图 12HBCDHBCDHM QP DCBA2.(2008年福建宁德)如图1,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =8厘米,点D 在AC 上,CD =3厘米.点P 、Q 分别由A 、C 两点同时出发,点P 沿AC 方向向点C 匀速移动,速度为每秒k 厘米,行完AC 全程用时8秒;点Q 沿CB 方向向点B 匀速移动,速度为每秒1厘米.设运动的时间为x 秒()80<x<,△DCQ 的面积为y 1平方厘米,△PCQ 的面积为y 2平方厘米.⑴求y 1与x 的函数关系,并在图2中画出y 1的图象;⑵如图2,y 2的图象是抛物线的一部分,其顶点坐标是(4,12),求点P 的速度及AC 的长;⑶在图2中,点G 是x 轴正半轴上一点(0<OG <6=,过G 作EF 垂直于x 轴,分别交y 1、y2于点E、F.①说出线段EF的长在图1中所表示的实际意义;②当0<x<6时,求线段EF长的最大值.3.(2008年白银)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点B 的坐标为(4,3).平行于对角线AC 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m 与矩形OABC 的两边..分别交于点M 、N ,直线m 运动的时间为t (秒). (1) 点A 的坐标是__________,点C 的坐标是__________; (2) 当t= 秒或秒时,MN=21AC ; (3) 设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(4) 探求(3)中得到的函数S 有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,要说明理由.图1C Q → BDAP ↓ 图2G 2 4 6 8 10 1210 86 4 2 yOx参考答案一、选择 A二、填空:(1)(2)(3)(5) 三、解答:2、解:⑴∵CD CQ S DCQ ⋅⋅=∆21,CD =3,CQ =x ,∴x y 231=. 图象如图所示.⑵方法一:CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -xk ,CQ =x , ∴()kx kx x kx k y 42182122+-=⋅-⨯=.∵抛物线顶点坐标是(4,12),∴12444212=⋅+⋅-k k . 解得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法二:观察图象知,当x=4时,△PCQ 面积为12. 此时PC =AC -AP =8k -4k =4k ,CQ =4.∴由CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,得12244=⨯k .解得23=k . 则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法三:设y 2的图象所在抛物线的解析式是c bx ax y ++=2. ∵图象过(0,0),(4,12),(8,0),∴⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=.0864124160c b a c b a c ,, 解得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=.0643c b a ,, ∴x x y 64322+-=. ①∵CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -xk ,CQ =x ,∴kx kx y 42122+-=. ②比较①②得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.⑶①观察图象,知线段的长EF =y 2-y 1,表示△PCQ 与△DCQ 的面积差(或△PDQ 面积).②由⑵得 x x y 64322+-=.(方法二,x x x x y 643232382122+-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=)∵EF =y 2-y 1, ∴EF =x x x x x 29432364322+-=-+-, ∵二次项系数小于0,∴在60<x<范围,当3=x 时,427=EF 最大. 3、解:(1)(4,0),(0,3); ··················· 2分 (2) 2,6; ····························· 4分 (3) 当0<t≤4时,OM =t . 由△OMN ∽△OAC ,得OCONOA OM =, ∴ ON =t 43,S=283t . ··········· 6分 当4<t <8时,如图,∵ OD =t ,∴ AD = t-4. 方法一:由△DAM ∽△AOC ,可得AM =)4(43-t ,∴ BM =6-t 43. ·········· 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BN =BM 34=8-t ,∴ CN =t-4. ··········· 8分S=矩形OABC 的面积-Rt△OAM 的面积- Rt△MBN 的面积- Rt△NCO 的面积=12-)4(23-t -21(8-t )(6-t 43)-)4(23-t =t t 3832+-. ·························· 10分方法二:易知四边形ADNC 是平行四边形,∴ CN =AD =t-4,BN =8-t . ·········· 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BM =BN 43=6-t 43,∴ AM =)4(43-t . ······ 8分 以下同方法一. (4) 有最大值.方法一: 当0<t≤4时,∵ 抛物线S=283t 的开口向上,在对称轴t=0的右边, S 随t 的增大而增大, ∴ 当t=4时,S 可取到最大值2483⨯=6; ·············· 11分当4<t<8时,∵ 抛物线S=t t 3832+-的开口向下,它的顶点是(4,6),∴ S<6. 综上,当t=4时,S 有最大值6. ··················· 12分 方法二:∵ S=22304833488t t t t t ⎧<⎪⎪⎨⎪-+<<⎪⎩,≤,∴ 当0<t <8时,画出S 与t 的函数关系图像,如图所示. ······· 11分 显然,当t=4时,S 有最大值6. ·················· 12分说明:只有当第(3)问解答正确时,第(4)问只回答“有最大值”无其它步骤,可给1分;否则,不给分.。
初三动点试题及答案
一、选择题
1. 在平面直角坐标系中,动点P从原点O出发,沿x轴正方向以每秒
2个单位的速度移动,经过5秒后,点P的坐标是()。
A. (0, 0)
B. (10, 0)
C. (5, 0)
D. (0, 5)
答案:B
2. 动点Q从点(1, 2)出发,沿y轴正方向以每秒1个单位的速度移动,经过3秒后,点Q的坐标是()。
A. (1, 5)
B. (1, 2)
C. (4, 5)
D. (4, 2)
答案:A
二、填空题
3. 动点R从点(-3, 4)出发,沿直线y=2x+1以每秒3个单位的速度移动,经过2秒后,点R的坐标是()。
答案:(3, 11)
4. 动点S从点(2, -1)出发,沿直线y=-x+3以每秒2个单位的速度移动,经过4秒后,点S的坐标是()。
答案:(-6, 7)
三、解答题
5. 动点T从点(0, 0)出发,沿直线y=x以每秒1个单位的速度移动,求点T在移动了6秒后的位置。
答案:点T在移动了6秒后的位置为(6, 6)。
6. 动点U从点(-2, 3)出发,沿直线y=-2x+7以每秒1.5个单位的速度移动,求点U在移动了8秒后的位置。
答案:点U在移动了8秒后的位置为(-10, 5)。
.. Word 格式格式动态问题所谓“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开放性题目..解决这类问题的关键是动中求静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灵活运用有关数学知识解决问题. .关键关键::动中求静动中求静. .数学思想:分类思想数学思想:分类思想 数形结合思想数形结合思想 转化思想 1、如图1,梯形ABCD 中,中,AD AD AD∥∥ BC BC,∠,∠,∠B=90B=90B=90°,°,°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点点P 从A 开始沿AD 边以1cm/1cm/秒的速度移动,点秒的速度移动,点Q 从C 开始沿CB 向点B 以2 cm/2 cm/秒的速度移动,如果秒的速度移动,如果P ,Q 分别从A ,C 同时出发,设移动时间为t 秒。
当t= t= 时,四边形是平行四边形;时,四边形是平行四边形;时,四边形是平行四边形;6 6 当t= t= 时,四边形是等腰梯形时,四边形是等腰梯形时,四边形是等腰梯形. 8 . 82、如图2,正方形ABCD 的边长为4,点M 在边DC 上,且DM=1DM=1,,N 为对角线AC 上任意一点,则DN+MN 的最小值为的最小值为 5 53、如图,在Rt ABC △中,9060ACB B Ð=Ð=°,°,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a .(1)①当a = 度时,四边形度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为的长为 ;;②当a = 度时,四边形度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为的长为 ;; (2)当90a =°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由. 解:(1)①)①303030,,1;②;②606060,,1.51.5;;(2)当∠α)当∠α=90=900时,四边形EDBC 是菱形是菱形. .∵∠α∵∠α==∠ACB=900,∴BC //ED . . ∵∵CE //AB , , ∴四边形∴四边形EDBC 是平行四边形在Rt Rt△△ABC 中,∠ACB =900,∠B =600,BC =2, =2, ∴∠∴∠A =300.∴AB =4,AC =23. . ∴∴AO =12AC =3 . .在在Rt Rt△△AOD 中,∠A =300,∴AD =2.∴BD =2. =2. ∴∴BD =BC . . 又∵四边形又∵四边形EDBC 是平行四边形, ∴四边形EDBC 是菱形是菱形4、在△、在△ABC ABC 中,∠中,∠ACB ACB ACB=90°,=90°,=90°,AC=BC AC=BC AC=BC,直线,直线MN 经过点C ,且AD AD⊥⊥MN 于D ,BE BE⊥⊥MN 于E.OE CBDA a l OCB A(备用图)(备用图) CBAE D 图1NM ABCDE M N图2AC BEDN M图3(1)(1)当直线当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△的位置时,求证:①△ADC ADC ADC≌△≌△≌△CEB CEB CEB;②;②;②DE=AD DE=AD DE=AD++BE BE;; (2)(2)当直线当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:的位置时,求证:DE=AD-BE DE=AD-BE DE=AD-BE;; (3)(3)当直线当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE DE、、AD AD、、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明系,并加以证明. . 解:(1)①)① ∵∠∵∠∵∠ACD=ACD=ACD=∠ACB=90°∠ACB=90°∠ACB=90° ∴∠∴∠∴∠CAD+CAD+CAD+∠∠ACD=9ACD=90° 0° 0° ∴∠∴∠∴∠BCE+BCE+BCE+∠ACD=90°∠ACD=90°∠ACD=90° ∴∠∴∠CAD=CAD=CAD=∠∠BCE BCE ∵∵AC=BC AC=BC ∴△∴△∴△ADC ADC ADC≌△≌△≌△CEB CEB ② ∵△∵△∵△ADC ADC ADC≌△≌△≌△CEB CEB CEB ∴∴CE=AD CE=AD,,CD=BE CD=BE ∴∴DE=CE+CD=AD+BE (2) (2) ∵∠∵∠∵∠ADC=ADC=ADC=∠∠CEB=CEB=∠ACB=90°∠ACB=90°∠ACB=90° ∴∠∴∠∴∠ACD=ACD=ACD=∠∠CBE CBE 又∵又∵又∵AC=BC AC=BC ∴△∴△∴△ACD ACD ACD≌△≌△≌△CBE CBE CBE ∴∴CE=AD CE=AD,,CD=BE CD=BE ∴∴DE=CE-CD=AD-BE (3) (3) 当当MN 旋转到图3的位置时,的位置时,DE=BE-AD(DE=BE-AD(DE=BE-AD(或或AD=BE-DE AD=BE-DE,,BE=AD+DE 等) ∵∠∵∠ADC=ADC=ADC=∠∠CEB=CEB=∠ACB=90°∠ACB=90°∠ACB=90° ∴∠∴∠∴∠ACD=ACD=ACD=∠∠CBE CBE,, 又∵又∵AC=BC AC=BC AC=BC,, ∴△∴△ACD ACD ACD≌△≌△≌△CBE CBE CBE,, ∴∴AD=CE AD=CE,,CD=BE CD=BE,, ∴∴DE=CD-CE=BE-AD.5、数学课上,数学课上,张老师出示了问题:张老师出示了问题:张老师出示了问题:如图如图1,四边形ABCD 是正方形,是正方形,点点E 是边BC 的中点.90AEF Ð=,且EF 交正方形外角DCG Ð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. 解:(1)正确. 证明:在AB 上取一点M ,使AM EC =,连接ME . BM BE \=.45BME \Ð=°,135AME \Ð=°. CF 是外角平分线,45DCF \Ð=°,135ECF \Ð=°. AME ECF \Ð=Ð. 90AEB BAE Ð+Ð=°,90AEB CEF Ð+Ð=°, \BAE CEF Ð=Ð. AME BCF \△≌△(ASA ASA)). AE EF \=. (2)正确.)正确.证明:在BA 的延长线上取一点N .使AN CE =,连接NE .BN BE \=. 45N PCE \Ð=Ð=°. 四边形ABCD 是正方形, AD BE \∥. DAE BEA \Ð=Ð. NAE CEF \Ð=Ð.ANE ECF \△≌△(ASA ASA)). AE EF \=.6、如图如图, , , 射线射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点外一点,AB=5,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,3,动点动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位个单位//秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(求(11)△)△ PAB PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△)△ PAB PAB 为直角三角形的t 值; (3) 若AB=5且∠且∠ABM=45 ABM=45 ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△°,其他条件不变,直接写出△°,其他条件不变,直接写出△ PAB PAB 为直角三角形的t 值A D FCGE B图1A D FC GE B 图3ADFC GE B图2A D FCGE B M ADFC G E B N7、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 =°∠.求:(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(解(11)如图1,过点E 作EG BC ^于点G . ∵∵E 为AB 的中点,的中点, ∴∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =°∠, ∴∴30BEG =°∠. ∴∴22112132BG BE EG ===-=,.A D E BFC图4(备用)ADEBF C图5(备用)A D EBFC 图1 图2A D EB FC PNM图3A D EBFC PNM (第25题)题)即点E 到BC 的距离为3.(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 =,3PM EG ==.同理4MN AB ==. 如图2,过点P 作PH MN ^于H ,∵MN AB ∥,∴6030NMC B PMH ==°=°∠∠,∠. ∴1322PH PM ==. ∴3cos302MH PM =°=. 则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,222253722PNNHPHæöæö=+=+=ç÷ç÷ç÷èøèø. ∴PMN △的周长的周长==374PM PN MN ++=++.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 ==.∵∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=.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.为等腰三角形.8、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1(1)如果点)如果点P 在线段BC 上以3cm/s 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 点运动图 3A D EBFCPN M 图4A D EBF CP MN 图5A DEBF (P ) CM NGGRG图1A D EBFCG 图 2 A D EBFCPNMG H①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 Ð=Ð, ∴BPD CQP △≌△. ②∵P Qv v ¹, ∴BP CQ ¹, 又∵BPD CQP △≌△,B C Ð=Ð,则45BP PC CQ BD ====,,∴点P ,点Q运动的时间433BPt ==秒,∴515443Q CQ v t===厘米厘米//秒。
动态问题一、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:分类思想数形结合思想转化思想类型:1.利用图形想到三角形全等,相似及三角函数2.分析题目,了解有几个动点,动点的路程,速度(动点怎么动)3.结合图形和题目,得出已知或能间接求出的数据4.分情况讨论,把每种可能情况列出来,不要漏5.动点一般在中考都是压轴题,步骤不重要,重要的是思路6.动点类题目一般都有好几问,前一问大都是后一问的提示,就像几何探究类题一样,如果后面的题难了,可以反过去看看前面问题的结论二、例题:1、如图1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=14cm,AD=18cm,BC=21cm,点P从A开始沿AD边以1cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CB向点B以2 cm/秒的速度移动,如果P,Q分别从A,C同时出发,设移动时间为t秒。
当t= 时,四边形是平行四边形;当t= 时,四边形是等腰梯形.2、如图2,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为3、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.4、在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,直线MN 经过点C ,且AD ⊥MN 于D ,BE ⊥MN 于E.(1)当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时,求证:①△ADC ≌△CEB ;②DE=AD +BE ; (2)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE ;(3)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,试问DE 、AD 、BE 具有怎样的等量关系?请写出这个等量关系,并加以证明.OE CDα lC B AE D 图1 N M A B C D E M N 图2A CB E D N M 图35、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.6、如图, 射线MB 上,MB=9,A 是射线MB 外一点,AB=5且A 到射线MB 的距离为3,动点P 从M 沿射线MB 方向以1个单位/秒的速度移动,设P 的运动时间为t. 求(1)△ PAB 为等腰三角形的t 值;(2)△ PAB 为直角三角形的t 值;(3) 若AB=5且∠ABM=45 °,其他条件不变,直接写出△ PAB 为直角三角形的t 值A D F C G EB 图1 A D FG E B 图3A D FC G E B 图28、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3cm/s 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?。