2019年中考数学:动点型问题(含解析)
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一、选择题(本题共12个小题,每小题3分,满分36分)每小题都给出标号为A,B,C,D四个备选答案,其中有且只有一个是正确的.1.(3分)﹣8的立方根是()A.2 B.﹣2 C.±2 D.﹣22.(3分)下列智能手机的功能图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.3.(3分)如图所示的几何体是由9个大小相同的小正方体组成的,将小正方体①移走后,所得几何体的三视图没有发生变化的是()A.主视图和左视图B.主视图和俯视图C.左视图和俯视图D.主视图、左视图、俯视图4.(3分)将一枚飞镖任意投掷到如图所示的正六边形镖盘上,飞镖落在白色区域的概率为()A.B.C.D.无法确定5.(3分)某种计算机完成一次基本运算的时间约为1纳秒(ns),已知1纳秒=0.000 000 001秒,该计算机完成15次基本运算,所用时间用科学记数法表示为()A.1.5×10﹣9秒B.15×10﹣9秒C.1.5×10﹣8秒D.15×10﹣8秒6.(3分)当b+c=5时,关于x的一元二次方程3x2+bx﹣c=0的根的情况为()A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.没有实数根D.无法确定7.(3分)某班有40人,一次体能测试后,老师对测试成绩进行了统计.由于小亮没有参加本次集体测试因此计算其他39人的平均分为90分,方差s2=41.后来小亮进行了补测,成绩为90分,关于该班40人的测试成绩,下列说法正确的是()A.平均分不变,方差变大B.平均分不变,方差变小C.平均分和方差都不变D.平均分和方差都改变8.(3分)已知∠AOB=60°,以O为圆心,以任意长为半径作弧,交OA,OB于点M,N,分别以点M,N 为圆心,以大于MN的长度为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点P,以OP为边作∠POC=15°,则∠BOC 的度数为()A.15°B.45°C.15°或30°D.15°或45°9.(3分)南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(a+b)n(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将右表称为“杨辉三角”(a+b)0=1(a+b)1=a+b(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5…则(a+b)9展开式中所有项的系数和是()A.128 B.256 C.512 D.102410.(3分)如图,面积为24的▱ABCD中,对角线BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E,DE=6,则sin∠DCE的值为()A.B.C.D.11.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如表:下列结论:①抛物线的开口向上;②抛物线的对称轴为直线x=2;③当0<x<4时,y>0;④抛物线与x轴的两个交点间的距离是4;⑤若A(x1,2),B(x2,3)是抛物线上两点,则x1<x2,其中正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.512.(3分)如图,AB是⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点C,过A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足为点D,E,连接AC,BC,若AD=,CE=3,则的长为()A.B.πC.πD.π二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分18分)13.(3分)|﹣6|×2﹣1﹣cos45°=.14.(3分)若关于x的分式方程﹣1=有增根,则m的值为.15.(3分)如图,在直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABO的顶点坐标分别为A (﹣2,﹣1),B(﹣2,﹣3),O(0,0),△A1B1O1的顶点坐标分别为A1(1,﹣1),B1(1,﹣5),O1(5,1),△ABO与△A1B1O1是以点P为位似中心的位似图形,则P点的坐标为.16.(3分)如图,直线y=x+2与直线y=ax+c相交于点P(m,3),则关于x的不等式x+2≤ax+c的解为.17.(3分)小明将一张正方形纸片按如图所示顺序折叠成纸飞机,当机翼展开在同一平面时(机翼间无缝隙),∠AOB的度数是.18.(3分)如图,分别以边长为2的等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边长为半径作弧,三段弧所围成的图形是一个曲边三角形,已知⊙O是△ABC的内切圆,则阴影部分面积为.三、解答题(本大题共7个小题,满分66分)19.(6分)先化简(x+3﹣)÷,再从0≤x≤4中选一个适合的整数代入求值.20.(8分)十八大以来,某校已举办五届校园艺术节,为了弘扬中华优秀传统文化,每届艺术节上都有一些班级表演“经典诵读”“民乐演奏”、“歌曲联唱”、“民族舞蹈”等节目.小颖对每届艺术节表演这些节目的班级数进行统计,并绘制了如图所示不完整的折线统计图和扇形统计图.(1)五届艺术节共有个班级表演这些节目,班数的中位数为,在扇形统计图中,第四届班级数的扇形圆心角的度数为;(2)补全折线统计图;(3)第六届艺术节,某班决定从这四项艺术形式中任选两项表演(“经典诵读”、“民乐演奏”、“歌曲联唱”、“民族舞蹈”分别用A,B,C,D表示),利用树状图或表格求出该班选择A和D两项的概率.21.(9分)亚洲文明对话大会召开期间,大批的大学生志愿者参与服务工作.某大学计划组织本校全体志愿者统一乘车去会场,若单独调配36座新能源客车若干辆,则有2人没有座位;若只调配22座新能源客车,则用车数量将增加4辆,并空出2个座位.(1)计划调配36座新能源客车多少辆?该大学共有多少名志愿者?(2)若同时调配36座和22座两种车型,既保证每人有座,又保证每车不空座,则两种车型各需多少辆?22.(9分)如图,在矩形ABCD中,CD=2,AD=4,点P在BC上,将△ABP沿AP折叠,点B恰好落在对角线AC上的E点,O为AC上一点,⊙O经过点A,P(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)在边CB上截取CF=CE,点F是线段BC的黄金分割点吗?请说明理由.23.(10分)如图所示,一种适用于笔记本电脑的铝合金支架,边OA,OB可绕点O开合,在OB边上有一固定点P,支柱PQ可绕点P转动,边OA上有六个卡孔,其中离点O最近的卡孔为M,离点O最远的卡孔为N.当支柱端点Q放入不同卡孔内,支架的倾斜角发生变化.将电脑放在支架上,电脑台面的角度可达到六档调节,这样更有利于工作和身体健康,现测得OP的长为12cm,OM为10cm,支柱PQ为8m.(1)当支柱的端点Q放在卡孔M处时,求∠AOB的度数;(2)当支柱的端点Q放在卡孔N处时,∠AOB=20.5°,若相邻两个卡孔的距离相同,求此间距.(结果精确到十分位)参考数据表24.(11分)【问题探究】(1)如图1,△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点B,D,E在同一直线上,连接AD,BD.①请探究AD与BD之间的位置关系:;②若AC=BC=,DC=CE=,则线段AD的长为;【拓展延伸】(2)如图2,△ABC和△DEC均为直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.将△DCE绕点C在平面内顺时针旋转,设旋转角∠BCD为α(0°≤α<360°),作直线BD,连接AD,当点B,D,E在同一直线上时,画出图形,并求线段AD的长.25.(13分)如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于另一点D,作DE⊥x轴,垂足为点E,双曲线y=(x>0)经过点D,连接MD,BD.(1)求抛物线的表达式;(2)点N,F分别是x轴,y轴上的两点,当以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小时,求出点N,F 的坐标;(3)动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC方向运动,运动时间为t秒,当t为何值时,∠BPD的度数最大?(请直接写出结果)2019年山东省烟台市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12个小题,每小题3分,满分36分)每小题都给出标号为A,B,C,D四个备选答案,其中有且只有一个是正确的.1.【解答】解:∵﹣2的立方等于﹣8,∴﹣8的立方根等于﹣2.故选:B.2.【解答】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项正确;D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.故选:C.3.【解答】解:将正方体①移走后,主视图不变,俯视图变化,左视图不变,故选:A.4.【解答】解:设正六边形边长为a,则灰色部分面积为3×=,白色区域面积为a×=,所以正六边形面积为a2,镖落在白色区域的概率P==,故选:B.5.【解答】解:所用时间=15×0.000 000 001=1.5×10﹣8.故选:C.6.【解答】解:∵b+c=5,∴c=5﹣b.△=b2﹣4×3×(﹣c)=b2+12c=b2﹣12b+60=(b﹣6)2+24.∵(b﹣6)2≥0,∴(b﹣6)2+24>0,∴△>0,∴关于x的一元二次方程3x2+bx﹣c=0有两个不相等的实数根.故选:A.7.【解答】解:∵小亮的成绩和其他39人的平均数相同,都是90分,∴该班40人的测试成绩的平均分为90分,方差变小,故选:B.8.【解答】解:(1)以O为圆心,以任意长为半径作弧,交OA,OB于点M,N,分别以点M,N为圆心,以大于MN的长度为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点P,则OP为∠AOB的平分线,(2)两弧在∠AOB内交于点P,以OP为边作∠POC=15°,则为作∠POB或∠POA的角平分线,则∠BOC=15°或45°,故选:D.9.【解答】解:由“杨辉三角”的规律可知,(a+b)9展开式中所有项的系数和为(1+1)9=29=512 故选:C.10.【解答】解:连接AC,过点D作DF⊥BE于点E,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵▱ABCD中,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠ABD,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,∵DE⊥BD,∴OC∥ED,∵DE=6,∴OC=,∵▱ABCD的面积为24,∴,∴BD=8,∴==5,设CF=x,则BF=5+x,由BD2﹣BF2=DC2﹣CF2可得:82﹣(5+x)2=52﹣x2,解得x=,∴DF=,∴sin∠DCE=.故选:A.11.【解答】解:设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),把(﹣1,5)代入得5=a×(﹣1)×(﹣1﹣4),解得a=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x,所以①正确;抛物线的对称性为直线x=2,所以②正确;∵抛物线与x轴的交点坐标为(0,0),(4,0),∴当0<x<4时,y<0,所以③错误;抛物线与x轴的两个交点间的距离是4,所以④正确;若A(x1,2),B(x2,3)是抛物线上两点,则x2<x1<2或2<x1<x2,所以⑤错误.故选:B.12.【解答】解:连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠DAC+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB,∵∠ADC=∠CEB=90°,∴△ADC∽△CEB,∴=,即=,∵tan∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴AB=2AC,∠AOC=60°,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴∠ACD=∠ABC=30°,∴AC=2AD=2,∴AB=4,∴⊙O的半径为2,∴的长为:=π,故选:D.二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分18分)13.【解答】解:原式=6×﹣×=3﹣1=2.故答案为:2.14.【解答】.解:方程两边都乘(x﹣2),得3x﹣x+2=m+3∵原方程有增根,∴最简公分母(x﹣2)=0,解得x=2,当x=2时,m=3.故答案为3.15.【解答】解:如图,P点坐标为(﹣5,﹣1).故答案为(﹣5,﹣1).16.【解答】解:点P(m,3)代入y=x+2,∴m=1,∴P(1,3),结合图象可知x+2≤ax+c的解为x≤1;故答案为x≤1;17.【解答】解:在折叠过程中角一直是轴对称的折叠,∠AOB=22.5°×2=45°;故答案为45°;18.【解答】解:连接OB,作OD⊥BC于D,如图,∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC=2,∠ABC=60°,∵⊙O是△ABC的内切圆,∴OH为⊙O的半径,∠OBH=30°,∵O点为等边三角形的外心,∴BH=CH=1,在Rt△OBH中,OH=BH=,∵S弓形AB=S扇形ACB﹣S△ABC,∴阴影部分面积=3S弓形AB+S△ABC﹣S⊙O=3(S扇形ACB﹣S△ABC)+S△ABC﹣S⊙O=3S扇形ACB﹣2S△ABC﹣S⊙O=3×﹣2××22﹣π×()2=π﹣2.故答案为π﹣2.三、解答题(本大题共7个小题,满分66分)19.【解答】解:(x+3﹣)÷=(﹣)÷=•=,当x=1时,原式==.20.【解答】解:(1)第一届、第二届和第三届参加班级所占的百分比为1﹣22.5%﹣=45%,所以五届艺术节参加班级表演的总数为(5+7+6)÷45%=40(个);第四届参加班级数为40×22.5%=9(个),第五届参加班级数为40﹣18﹣9=13(个),所以班数的中位数为7(个)在扇形统计图中,第四届班级数的扇形圆心角的度数为360°×22.5%=81°;故答案为40,7,81°;(2)如图,(3)画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中该班选择A和D两项的结果数为2,所以该班选择A和D两项的概率==.21.【解答】解:(1)设计划调配36座新能源客车x辆,该大学共有y名志愿者,则需调配22座新能源客车(x+4)辆,依题意,得:,解得:.答:计划调配36座新能源客车6辆,该大学共有218名志愿者.(2)设需调配36座客车m辆,22座客车n辆,依题意,得:36m+22n=218,∴n=.又∵m,n均为正整数,∴.答:需调配36座客车3辆,22座客车5辆.22.【解答】解:(1)连接OP,则∠PAO=∠APO,而△AEP是由△ABP沿AP折叠而得:故AE=AB=4,∠OAP=∠PAB,∴∠BAP=∠OPA,∴AB∥OP,∴∠OPC=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)CF=CE=AC﹣AE=﹣4=2﹣2,=,故:点F是线段BC的黄金分割点.23.【解答】解:(1)如图,过点P作PH⊥OA于点H.设OH=x,则HM=10﹣x,由勾股定理得OP2﹣OH2=PH2,MP2﹣HM2=PH2,∴OP2﹣OH2=MP2﹣HM2,即122﹣x2=82﹣(10﹣x)2,解得x=9,即OH=9(cm),∴cos∠AOB===0.75,由表可知,∠AOB为41°;(2)过点P作PH⊥OA于点H.在Rt△OPH中,,OH=11.244(cm),,∴PH=4.2(cm),∴HN=(cm),∴ON=OH+HN=11.244+6.8=18.044(cm),∴MN=ON﹣OM=18.044﹣10=8.044(cm)∵电脑台面的角度可达到六档调节,相邻两个卡孔的距离相同,∴相邻两个卡孔的距离为8.044÷(6﹣1)≈1.6(cm)答:相邻两个卡孔的距离约为1.6cm.24.【解答】解:【问题探究】(1)∵△ABC和△DEC均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ABC=∠DEC=45°=∠CDE∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,且AC=BC,CE=CD∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠ADC=∠BEC=45°∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°∴AD⊥BD故答案为:AD⊥BD②如图,过点C作CF⊥AD于点F,∵∠ADC=45°,CF⊥AD,CD=∴DF=CF=1∴AF==3∴AD=AF+DF=4故答案为:4【拓展延伸】(2)若点D在BC右侧,如图,过点C作CF⊥AD于点F,∵∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD∽△BCE∴∠ADC=∠BEC,∵CD=,CE=1∴DE==2∵∠ADC=∠BEC,∠DCE=∠CFD=90°∴△DCE∽△CFD,∴即∴CF=,DF=∴AF==∴AD=DF+AF=3若点D在BC左侧,∵∠ACB=∠DCE=90°,AC=,BC=,CD=,CE=1.∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD∽△BCE∴∠ADC=∠BEC,∴∠CED=∠CDF∵CD=,CE=1∴DE==2∵∠CED=∠CDF,∠DCE=∠CFD=90°∴△DCE∽△CFD,∴即∴CF=,DF=∴AF==∴AD=AF﹣DF=225.【解答】解;(1)C(0,3)∵CD⊥y,∴D点纵坐标是3,∵D在y=上,∴D(2,3),将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,∴a=﹣1,b=2,∴y=﹣x2+2x+3;(2)M(1,4),B(3,0),作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),∴M'D'直线的解析式为y=﹣x+∴N(,0),F(0,);(3)设P(0,t),N(r,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;∴PN=ND,∴r=,∴t2﹣6t﹣4r+13=0,易求BD的中点为(,),直线BD的解析式为y=﹣3x+9,∴BD的中垂线解析式y=x+,N在中垂线上,∴t=r+,∴t2﹣18t+21=0,∴t=9+2或t=9﹣2,∵0<t<3,∴t=9﹣2,∴P(0,9﹣2);。
专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】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。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
部编人教版八年级数学下册重点强化专题八(含答案)动点问题与函数的图象(中考热点)1.(2019广元)如图,点P是菱形ABCD边上的动点,它从点A→B→C→D路径匀速运动到点D设△PAD的面积为y,P点的运动时间为x,则y关于x的函数图象大致为()2.(2019衢州)如图,正形ABCD边上为4,点E是AB的中点,点P从点E出发,沿E→A→D→C移动至终点C,设点P经过的路径长为x,△CPE的面积为y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是()3.(2019潍坊)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P沿拆线BCD从点B开始运动到D,使运动的路程为x,ADP的面积为y,则下列图象能大致反映y 与x的函数关系的是()4.如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M 处停止,设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2,则当x=9时,点R应运动到()A、 M处B、 N处C、 P处D、Q处5.(2019天水)已知点P为某个封闭图形边界上一定点,对点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数图象大致如图所示,则该封闭图形可能是()参考答案1.解:A由图知,点P从A点运动到点B时,△PAD的面积为y从0均匀变大,点P从B 到C面积保持不变,点P从C到D时又均匀从大变小,所以选A2.解:C因为正方形的边长为4,所以点P的最大路径为10,排除B,又因为点P运动时,△CPE的面积为y的图象呈直线变化,再排除D,又因为点P运动到A时路径为2的△CPE的面积为y与点P运动到D时路径为6△CPE的面积为y小,从图知选C3.解:D因为BC=3,动点P从B运动到C时,路径为3,且面积保持不变,从图知选D 4.解:D从图2可知,点R路径为4到9时,△MNR的面积为y保持不变,所以可知NP =4,PQ=5,所以当x=9时,点R运动到了Q处。
中考数学复习专题讲座:动点型问题(建立动点问题的函数解析式(或函数图像)、动态几何型压轴题)一、中考专题诠释所谓“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.“动点型问题” 题型繁多、题意创新,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,是近几年中考题的热点和难点。
二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.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。
在动点的运动过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,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。
三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)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.(一)应用勾股定理建立函数解析式(或函数图像)例1 (2012•嘉兴)如图,正方形ABCD的边长为a,动点P从点A出发,沿折线A→B→D→C→A的路径运动,回到点A时运动停止.设点P运动的路程长为长为x,AP 长为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.思路分析:根据题意设出点P运动的路程x与点P到点A的距离y的函数关系式,然后对x从0到2a+2a时分别进行分析,并写出分段函数,结合图象得出答案.解:设动点P按沿折线A→B→D→C→A的路径运动,∵正方形ABCD的边长为a,∴BD=a,则当0≤x<a时,y=x,当a≤x<(1+)a时,y=,当a(1+)≤x<a(2+)时,y=,当a(2+)≤x≤a(2+2)时,y=a(2+2)﹣x,结合函数解析式可以得出第2,3段函数解析式不同,得出A选项一定错误,根据当a≤x<(1+)a时,函数图象被P在BD中点时,分为对称的两部分,故B选项错误,再利用第4段函数为一次函数得出,故C选项一定错误,故只有D符合要求,故选:D.点评:此题主要考查了动点问题的函数图象问题;根据自变量不同的取值范围得到相应的函数关系式是解决本题的关键.对应训练1.(2012•内江)如图,正△ABC的边长为3cm,动点P从点A出发,以每秒1cm的速度,沿A→B→C的方向运动,到达点C时停止,设运动时间为x(秒),y=PC2,则y关于x的函数的图象大致为()A.B.C.D.(二)应用比例式建立函数解析式(或函数图像)例2 (2012•攀枝花)如图,直角梯形AOCD的边OC在x轴上,O为坐标原点,CD垂直于x轴,D(5,4),AD=2.若动点E、F同时从点O出发,E点沿折线OA→AD→DC 运动,到达C点时停止;F点沿OC运动,到达C点是停止,它们运动的速度都是每秒1个单位长度.设E 运动秒x 时,△EOF 的面积为y (平方单位),则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .C .D .思路分析: 首先根据点D 的坐标求得点A 的坐标,从而求得线段OA 和线段OC 的长,然后根据运动时间即可判断三角形EOF 的面积的变化情况. 解:∵D (5,4),AD=2. ∴OC=5,CD=4 OA=5 ∴运动x 秒(x <5)时,OE=OF=x , 作EH ⊥OC 于H ,AG ⊥OC 于点G , ∴EH ∥AG ∴△EHO ∽△AGO即:∴EH=x∴S △EOF =OF •EH=×x ×x=x 2,故A 、B 选项错误;当点F 运动到点C 时,点E 运动到点A ,此时点F 停止运动,点E 在AD 上运动,△EOF 的面积不变,点在DC 上运动时,如右图, EF=11﹣x ,OC=5∴S △EOF =OC •CE=×(11﹣x )×5=﹣x+是一次函数,故C 正确,故选C .点评:本题考查了动点问题的函数图象,解题的关键是根据动点确定分段函数的图象.对应训练2.(2012•贵港)如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,且∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P在射线AC上运动,过点P作PH⊥AB,垂足为H.(1)直接写出线段AC、AD及⊙O半径的长;(2)设PH=x,PC=y,求y关于x的函数关系式;(3)当PH与⊙O相切时,求相应的y值.(三)应用求图形面积的方法建立函数关系式例3 (2012•桂林)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D为BC的中点.(1)若E、F分别是AB、AC上的点,且AE=CF,求证:△AED≌△CFD;(2)当点F、E分别从C、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿CA、AB运动,到点A、B时停止;设△DEF的面积为y,F点运动的时间为x,求y与x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,点F、E分别沿CA、AB的延长线继续运动,求此时y与x的函数关系式.思路分析:(1)利用等腰直角三角形的性质得到∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°,进而得到AD=BD=DC,为证明△AED≌△CFD提供了重要的条件;(2)利用S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9 即可得到y与x之间的函数关系式;(3)依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°得到∠DAF=∠DBE=135°,从而得到△ADF≌△BDE,利用全等三角形面积相等得到S△ADF=S△BDE从而得到S△EDF=S△EAF+S△ADB即可确定两个变量之间的函数关系式.解:(1)证明:∵∠BAC=90° AB=AC=6,D为BC中点∴∠BAD=∠DAC=∠B=∠C=45°∴AD=BD=DC (2分)∵AE=CF∴△AED≌△CFD(2)解:依题意有:FC=AE=x,∵△AED≌△CFD∴S四边形AEDF=S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=9∴∴;(3)解:依题意有:AF=BE=x﹣6,AD=DB,∠ABD=∠DAC=45°∴∠DAF=∠DBE=135°∴△ADF≌△BDE∴S△ADF=S△BDE∴S△EDF=S△EAF+S△ADB=∴.点评:本题考查了等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定与性质,考查的知识点虽然不是很多但难度较大.对应训练3.(2012•桂林)如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向B点运动,同时动点Q从B点出发,以每秒2个单位长度的速度沿BC→CD方向运动,当P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动.设P点运动的时间为t,△APQ的面积为S,则S与t的函数关系的图象是()A.B.C.D.考点二:动态几何型压轴题点动、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.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。
第9课时动态型问题动态型试题比较侧重图形的旋转、平移、对称、翻折,在这里重点考察学生几何图形的认识,对称、全等、相似,是对数学综合能力的考察动态型试题.对学生的思维要求比较高,对题目的理解要清晰,明确变化的量之间的关系,同时还要明确不变的量有那些,抓住关键,理清思路。
动态几何型问题体现的数学思想方法是数形结合思想,这里常把函数与方程、函数与不等式联系起来,实际上是一般化与特殊化方法.当求变量之间关系时,通常建立函数模型或不等式模型求解;当求特殊位置关系和值时,常建立方程模型求解.类型之一探索性的动态题探索性问题是指命题中缺少一定的条件或无明确的结论,需要经过推断。
探索型问题一般没有明确的结论,没有固定的形式和方法,需要学生自己通过观察、分析、比较、概括、推理、判断等探索活动来确定所需要的结论或方法或条件,用考察学生的分析问题和解决问题的能力和创新意识。
1.(宜昌市)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,P是边AB(含端点)上的动点,过P作BC的垂线PR,R为垂足,∠PRB的平分线与AB相交于点S,在线段RS上存在一点T,若以线段PT为一边作正方形PTEF,其顶点E、F恰好分别在边BC、AC上.(1)△ABC与△SBR是否相似?说明理由;(2)请你探索线段TS与PA的长度之间的关系;(3)设边AB=1,当P在边AB(含端点)上运动时,请你探索正方形PTEF的面积y的最小值和最大值.O A C B xy 2.(南京市)如图,已知O 的半径为6cm ,射线PM 经过点O ,10cm OP =,射线PN 与O 相切于点Q .A B ,两点同时从点P 出发,点A 以5cm/s 的速度沿射线PM 方向运动,点B 以4cm/s 的速度沿射线PN 方向运动.设运动时间为t s .(1)求PQ 的长;(2)当t 为何值时,直线AB 与O 相切?类型之二 存在性动态题存在性动态题运用几何计算进行探索的综合型问题,要注意相关的条件,可以先假设结论成立,然后通过计算求相应的值,再作存在性的判断.3.如图,直线434+-=x y 和x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ,点A 的坐标是(-2,0). (1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S .① 求S 与t 的函数关系式;② 设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S =4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,求t 的值.4.(湖州市) 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B C ,重合),过F 点的反比例函数(0)k y 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.5.(白银市)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.类型之三 开放性动态题开放性问题的条件或结论不给出,即条件开放或结论开放,需要我们充分利用自己的想像,大胆猜测,发现问题的结论,寻找解决问题的方法,正确选择解题思路。
专题15 图形的变化之解答题参考答案与试题解析一.解答题(共13小题)1.(2019•徐州)如图,将平行四边形纸片ABCD沿一条直线折叠,使点A与点C重合,点D落在点G处,折痕为EF.求证:(1)∠ECB=∠FCG;(2)△EBC≌△FGC.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠BCD,由折叠可得,∠A=∠ECG,∴∠BCD=∠ECG,∴∠BCD﹣∠ECF=∠ECG﹣∠ECF,∴∠ECB=∠FCG;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B,AD=BC,由折叠可得,∠D=∠G,AD=CG,∴∠B=∠G,BC=CG,又∵∠ECB=∠FCG,∴△EBC≌△FGC(ASA).【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,平行四边形的对边相等;平行四边形的对角相等;平行四边形的对角线互相平分.2.(2019•常州)如图,把平行四边形纸片ABCD沿BD折叠,点C落在点C′处,BC′与AD相交于点E.(1)连接AC′,则AC′与BD的位置关系是AC′∥BD;(2)EB与ED相等吗?证明你的结论.【答案】解:(1)连接AC′,则AC′与BD的位置关系是AC′∥BD,故答案为:AC′∥BD;(2)EB与ED相等.由折叠可得,∠CBD=∠C'BD,∵AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠EDB=∠EBD,∴BE=DE.【点睛】本题主要考查了折叠问题以及平行四边形的性质,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.3.(2019•淮安)如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A、B都在格点上(两条网格线的交点叫格点).(1)将线段AB向上平移两个单位长度,点A的对应点为点A1,点B的对应点为点B1,请画出平移后的线段A1B1;(2)将线段A1B1绕点A1按逆时针方向旋转90°,点B1的对应点为点B2,请画出旋转后的线段A1B2;(3)连接AB2、BB2,求△ABB2的面积.【答案】解:(1)线段A1B1如图所示;(2)线段A1B2如图所示;(3)S4×42×22×42×4=6.【点睛】本题考查了平移变换和旋转变换作图,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.4.(2019•常州)将图中的A型(正方形)、B型(菱形)、C型(等腰直角三角形)纸片分别放在3个盒子中,盒子的形状、大小、质地都相同,再将这3个盒子装入一只不透明的袋子中.(1)搅匀后从中摸出1个盒子,盒中的纸片既是轴对称图形又是中心对称图形的概率是;(2)搅匀后先从中摸出1个盒子(不放回),再从余下的2个盒子中摸出1个盒子,把摸出的2个盒中的纸片长度相等的边拼在一起,求拼成的图形是轴对称图形的概率.(不重叠无缝隙拼接)【答案】解:(1)搅匀后从中摸出1个盒子,可能为A型(正方形)、B型(菱形)或C型(等腰直角三角形)这3种情况,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有2种,∴盒中的纸片既是轴对称图形又是中心对称图形的概率是;故答案为:;(2)画树状图为:共有6种等可能的情况,其中拼成的图形是轴对称图形的情况有2种:A和C,C和A,∴拼成的图形是轴对称图形的概率为.【点睛】本题主要考查了概率公式,列举法(树形图法)求概率的关键在于列举出所有可能的结果,列表法是一种,但当一个事件涉及三个或更多元素时,为不重不漏地列出所有可能的结果,通常采用树形图.5.(2019•淮安)如图①,在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=100°,D是BC的中点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到△BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E在直线AD上时,如图②所示.①∠BEP=50°;②连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是EC∥AB.(2)请在图③中画出△BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.【答案】解:(1)①如图②中,∵∠BPE=80°,PB=PE,∴∠PEB=∠PBE=50°,②结论:AB∥EC.理由:∵AB=AC,BD=DC,∴AD⊥BC,∴∠BDE=90°,∴∠EBD=90°﹣50°=40°,∵AE垂直平分线段BC,∴EB=EC,∴∠ECB=∠EBC=40°,∵AB=AC,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ABC=∠ECB,∴AB∥EC.故答案为50,AB∥EC.(2)如图③中,以P为圆心,PB为半径作⊙P.∵AD垂直平分线段BC,∴PB=PC,∴∠BCE∠BPE=40°,∵∠ABC=40°,∴AB∥EC.(3)如图④中,作AH⊥CE于H,∵点E在射线CE上运动,点P在线段AD上运动,∴当点P运动到与点A重合时,AE的值最小,此时AE的最小值=AB=3.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,平行线的判定,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.6.(2019•苏州)如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.(1)求证:EF=BC;(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.【答案】(1)证明:∵∠CAF=∠BAE,∴∠BAC=∠EAF.∵将线段AC绕A点旋转到AF的位置,∴AC=AF.在△ABC与△AEF中,,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴EF=BC;(2)解:∵AB=AE,∠ABC=65°,∴∠BAE=180°﹣65°×2=50°,∴∠F AG=∠BAE=50°.∵△ABC≌△AEF,∴∠F=∠C=28°,∴∠FGC=∠F AG+∠F=50°+28°=78°.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,证明△ABC≌△AEF是解题的关键.7.(2019•扬州)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线1是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线1折叠,点B的对应点是点B′.(1)如图1,当PB=4时,若点B′恰好在AC边上,则AB′的长度为4;(2)如图2,当PB=5时,若直线1∥AC,则BB′的长度为5;(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线1始终垂直于AC,△ACB′的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线1变化过程中,求△ACB′面积的最大值.【答案】解:(1)如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,AB=BC=AC=8,∵PB=4,∴PB′=PB=P A=4,∵∠A=60°,∴△APB′是等边三角形,∴AB′=AP=4.故答案为4.(2)如图2中,设直线l交BC于点E.连接BB′交PE于O.∵PE∥AC,∴∠BPE=∠A=60°,∠BEP=∠C=60°,∴△PEB是等边三角形,∵PB=5,∴∵B,B′关于PE对称,∴BB′⊥PE,BB′=2OB∴OB=PB•sin60°,∴BB′=5.故答案为5.(3)如图3中,结论:面积不变.∵B,B′关于直线l对称,∴BB′⊥直线l,∵直线l⊥AC,∴AC∥BB′,∴S△ACB′=S△ACB•82=16.(4)如图4中,当B′P⊥AC时,△ACB′的面积最大,设直线PB′交AC于E,在Rt△APE中,∵P A=2,∠P AE=60°,∴PE=P A•sin60°,∴B′E=6,∴S△ACB′的最大值8×(6)=424.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的性质和判定,轴对称变换,解直角三角形,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.8.(2019•宿迁)如图①,在钝角△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针方向旋转α度(0≤α≤180).(1)如图②,当0<α<180时,连接AD、CE.求证:△BDA∽△BEC;(2)如图③,直线CE、AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的大小是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出这个角的度数;(3)将△BDE从图①位置绕点B逆时针方向旋转180°,求点G的运动路程.【答案】解:(1)如图②中,由图①,∵点D为边AB中点,点E为边BC中点,∴DE∥AC,∴,∴,∵∠DBE=∠ABC,∴∠DBA=∠EBC,∴△DBA∽△EBC.(2)∠AGC的大小不发生变化,∠AGC=30°.理由:如图③中,设AB交CG于点O.∵△DBA∽△EBC,∴∠DAB=∠ECB,∵∠DAB+∠AOG+∠G=180°,∠ECB+∠COB+∠ABC=180°,∠AOG=∠COB,∴∠G=∠ABC=30°.(3)如图③﹣1中.设AB的中点为K,连接DK,以AC为边向右作等边△ACO,连接OG,OB.以O为圆心,OA为半径作⊙O,∵∠AGC=30°,∠AOC=60°,∴∠AGC∠AOC,∴点G在⊙O上运动,以B为圆心,BD为半径作⊙B,当直线与⊙B相切时,BD⊥AD,∴∠ADB=90°,∵BK=AK,∴DK=BK=AK,∵BD=BK,∴BD=DK=BK,∴△BDK是等边三角形,∴∠DBK=60°,∴∠DAB=30°,∴∠DOG=2∠DAB=60°,∴的长,观察图象可知,点G的运动路程是的长的两倍.【点睛】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,弧长公式,等边三角形的判定和性质,圆周角定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会正确寻找点的运动轨迹,属于中考压轴题.9.(2019•南京)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC 上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.小明的作法1.如图②,在边AC上取一点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.2.以点D为圆心,DG长为半径画弧,交AB于点E.3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.(1)证明小明所作的四边形DEFG是菱形.(2)小明进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.【答案】(1)证明:∵DE=DG,EF=DE,∴DG=EF,∵DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形,∵DG=DE,∴四边形DEFG是菱形.(2)如图1中,当四边形DEFG是正方形时,设正方形的边长为x.在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB5,则CD x,AD x,∵AD+CD=AC,∴x=3,∴x,∴CD x,观察图象可知:0≤CD时,菱形的个数为0.如图2中,当四边形DAEG是菱形时,设菱形的边长为m.∵DG∥AB,∴,∴,解得m,∴CD=3,如图3中,当四边形DEBG是菱形时,设菱形的边长为n.∵DG∥AB,∴,∴,∴n,∴CG=4,∴CD,观察图象可知:当0≤CD或CD≤3时,菱形的个数为0,当CD或CD时,菱形的个数为1,当CD时,菱形的个数为2.【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,菱形的判定和性质,作图﹣复杂作图等知识,解题的关键是学会寻找特殊位置解决问题,属于中考常考题型,题目有一定难度.10.(2019•宿迁)宿迁市政府为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面上的实物图,图②是其示意图,其中AB、CD都与地面l平行,车轮半径为32cm,∠BCD=64°,BC=60cm,坐垫E与点B的距离BE为15cm.(1)求坐垫E到地面的距离;(2)根据经验,当坐垫E到CD的距离调整为人体腿长的0.8时,坐骑比较舒适.小明的腿长约为80cm,现将坐垫E调整至坐骑舒适高度位置E',求EE′的长.(结果精确到0.1cm,参考数据:sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05)【答案】解:(1)如图1,过点E作EM⊥CD于点M,由题意知∠BCM=64°、EC=BC+BE=60+15=75cm,∴EM=EC sin∠BCM=75sin64°≈67.5(cm),则单车车座E到地面的高度为67.5+32≈99.5(cm);(2)如图2所示,过点E′作E′H⊥CD于点H,由题意知E′H=80×0.8=64,则E′C71,1,∴EE′=CE﹣CE′=75﹣71.1=3.9(cm).【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是明确题意,利用锐角三角函数进行解答.11.(2019•泰州)某体育看台侧面的示意图如图所示,观众区AC的坡度i为1:2,顶端C离水平地面AB 的高度为10m,从顶棚的D处看E处的仰角α=18°30′,竖直的立杆上C、D两点间的距离为4m,E 处到观众区底端A处的水平距离AF为3m.求:(1)观众区的水平宽度AB;(2)顶棚的E处离地面的高度EF.(sin18°30′≈0.32,tan l8°30′≈0.33,结果精确到0.1m)【答案】解:(1)∵观众区AC的坡度i为1:2,顶端C离水平地面AB的高度为10m,∴AB=2BC=20(m),答:观众区的水平宽度AB为20m;(2)作CM⊥EF于M,DN⊥EF于N,则四边形MFBC、MCDN为矩形,∴MF=BC=10,MN=CD=4,DN=MC=BF=23,在Rt△END中,tan∠EDN,则EN=DN•tan∠EDN≈7.59,∴EF=EN+MN+MF=7.59+4+10≈21.6(m),答:顶棚的E处离地面的高度EF约为21.6m.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.12.(2019•连云港)如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离;(2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截,求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°,cos37°=sin53°,tan37°,tan76°≈4)【答案】解:(1)在△ABC中,∠ACB=180°﹣∠B﹣∠BAC=180°﹣37°﹣53°=90°.在Rt△ABC中,sin B,∴AC=AB•sin37°=2515(海里).答:观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里;(2)过点C作CM⊥AB于点M,由题意易知,D、C、M在一条直线上.在Rt△AMC中,CM=AC•sin∠CAM=1512,AM=AC•cos∠CAM=159.在Rt△AMD中,tan∠DAM,∴DM=AM•tan76°=9×4=36,∴AD9,CD=DM﹣CM=36﹣12=24.设缉私艇的速度为x海里/小时,则有,解得x=6.经检验,x=6是原方程的解.答:当缉私艇的速度为6海里/小时时,恰好在D处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.13.(2019•南京)如图,山顶有一塔AB,塔高33m.计划在塔的正下方沿直线CD开通穿山隧道EF.从与E点相距80m的C处测得A、B的仰角分别为27°、22°,从与F点相距50m的D处测得A的仰角为45°.求隧道EF的长度.(参考数据:tan22°≈0.40,tan27°≈0.51.)【答案】解:延长AB交CD于H,则AH⊥CD,在Rt△AHD中,∠D=45°,∴AH=DH,在Rt△AHC中,tan∠ACH,∴AH=CH•tan∠ACH≈0.51CH,在Rt△BHC中,tan∠BCH,∴BH=CH•tan∠BCH≈0.4CH,由题意得,0.51CH﹣0.4CH=33,解得,CH=300,∴EH=CH﹣CE=220,BH=120,∴AH=AB+BH=153,∴DH=AH=153,∴HF=DH﹣DF=103,∴EF=EH+FH=323,答:隧道EF的长度为323m.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.。
动点综合问题知识点对应策略动点问题中的特殊图形等腰三角形与直角三角形利用等腰三角形或直角三角形的特殊性质求解动点问题相似问题利用相似三角形的对应边成比例、对应角相等求解动点问题动点问题中的计算问题动点问题的最值与定值问题理解最值或定值问题的求法动点问题的面积问题结合面积的计算方法来解决动点问题动点问题的函数图象问题一次函数或二次函数的图象结合函数的图象解决动点问题【20XX年题组】1.(2015牡丹江)在平面直角坐标系中,点P(x,0)是x轴上一动点,它与坐标原点O的距离为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.2.(2015盐城)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A 出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则△ABP 的面积S随着时间t变化的函数图象大致是()A.B.C.D.3.(2015资阳)如图,AD、BC是⊙O的两条互相垂直的直径,点P从点O出发,沿O→C→D→O的路线匀速运动.设∠APB=y(单位:度),那么y与点P运动的时间x(单位:秒)的关系图是()A.B.C.D.4.(2015广元)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P从A点出发.按A→B→C的方向在AB和BC上移动.记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数大致图象是()A .B .C .D .5.(2015荆州)如图,正方形ABCD的边长为3cm,动点P从B点出发以3cm/s的速度沿着边BC﹣CD ﹣DA运动,到达A点停止运动;另一动点Q同时从B点出发,以1cm/s的速度沿着边BA向A点运动,到达A点停止运动.设P点运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象是()A B C D6.(2015邵阳)如图,在等腰△ABC中,直线l垂直底边BC,现将直线l沿线段BC从B点匀速平移至C点,直线l与△ABC的边相交于E、F两点.设线段EF的长度为y,平移时间为t,则下图中能较好反映y与t的函数关系的图象是()A B .C .D .7.(2015河池)我们将在直角坐标系中圆心坐标和半径均为整数的圆称为“整圆”.如图,直线l:43y kx=+与x轴、y轴分别交于A、B,∠OAB=30°,点P在x轴上,⊙P与l相切,当P在线段OA上运动时,使得⊙P成为整圆的点P个数是()A.6 B.8 C.10 D.128.(2015乐山)如图,已知直线334y x=-与x轴、y轴分别交于A、B两点,P是以C(0,1)为圆心,1为半径的圆上一动点,连结PA、PB.则△PAB面积的最大值是()A.8 B.12 C.212D.1729.(2015庆阳)如图,定点A(﹣2,0),动点B在直线y x=上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为.10.(2015三明)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是______ .11.(2015凉山州)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P 是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.12.(2015咸宁)如图,已知正方形ABCD的边长为2,E是边BC上的动点,BF⊥AE交CD于点F,垂.其足为G,连结CG.下列说法:①AG>GE;②AE=BF;③点G运动的路径长为π;④CG的最小值为51中正确的说法是.(把你认为正确的说法的序号都填上)13.(2015江西省)如图,在△ABC中,AB=BC=4,AO=BO,P是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△PAB为直角三角形时,AP的长为.14.(2015鄂尔多斯)如图,甲、乙两动点分别从正方形ABCD的顶点A、C同时沿正方形的边开始移动,甲点依顺时针方向环行,乙点依逆时针方向环行.若甲的速度是乙的速度的3倍,则它们第2015次相遇在边上.15.(2015柳州)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?(2)从运动开始,当t取何值时,△PQC为直角三角形?16.(2015宿迁)已知:⊙O上两个定点A,B和两个动点C,D,AC与BD交于点E.(1)如图1,求证:EA•EC=EB•ED;(2)如图2,若»»=AB BC,AD是⊙O的直径,求证:AD•AC=2BD•BC;(3)如图3,若AC⊥BD,点O到AD的距离为2,求BC的长.17.(2015攀枝花)如图1,矩形ABCD的两条边在坐标轴上,点D与坐标原点O重合,且AD=8,AB=6.如图2,矩形ABCD沿OB方向以每秒1个单位长度的速度运动,同时点P从A点出发也以每秒1个单位长度的速度沿矩形ABCD的边AB经过点B向点C运动,当点P到达点C时,矩形ABCD和点P同时停止运动,设点P的运动时间为t秒.(1)当t=5时,请直接写出点D、点P的坐标;(2)当点P在线段AB或线段BC上运动时,求出△PBD的面积S关于t的函数关系式,并写出相应t的取值范围;(3)点P在线段AB或线段BC上运动时,作PE⊥x轴,垂足为点E,当△PEO与△BCD相似时,求出相应的t值.18.(2015桂林)如图,已知抛物线212y x bx c=-++与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2015淮安)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=900,AC=6,BC=8.动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向点B匀速运动;同时,动点N从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向点A匀速运动.过线段MN的中点G作边AB的垂线,垂足为点G,交△ABC的另一边于点P,连接PM、PN,当点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动,设运动时间为t秒.(1)当t=秒时,动点M、N相遇;(2)设△PMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(3)取线段PM的中点K,连接KA、KC,在整个运动过程中,△KAC的面积是否变化?若变化,直接写出它的最大值和最小值;若不变化,请说明理由.【20XX年题组】1.(20XX年甘肃天水)如图,扇形OAB动点P从点A出发,沿»AB线段BO、OA匀速运动到点A,则OP的长度y与运动时间t之间的函数图象大致是()A B C.D.2.(20XX年贵州安顺)如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.点P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为()A.2B.1C.2D.223.(20XX年安徽省)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是()A B C D4.(20XX年江苏苏州)如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A 重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x-y)的最大值是.5.(20XX年四川资阳)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为__________6.(20XX年浙江嘉兴中考)如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为23;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在BC上,则AD=25;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是163.其中正确结论的序号是.7.(20XX年湖南衡阳)如图,直线AB与x轴相交于点()40A-,,与y轴相交于点()03B,,点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿直线AB向点B移动.同时,将直线34y x=以每秒0.6个单位长度的速度向上平移,交OA于点C,交OB于点D,设运动时间为()05t t<<秒.⑴证明:在运动过程中,四边形ACDP总是平行四边形;⑵当t取何值时,四边形ACDP为菱形?请指出此时以点D为圆心、OD长为半径的圆与直线AB的位置关系并说明理.8.(20XX年浙江温州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(-3,0),(0,6),动点P 从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动.以CP ,CO 为邻边构造□PCOD ,在线段OP 延长线上取点E ,使PE=AO ,设点P 运动的时间为t 秒.(1)当点C 运动到线段OB 的中点时,求t 的值及点E 的坐标; (2)当点C 在线段OB 上时,求证:四边形ADEC 为平行四边形;(3)在线段PE 上取点F ,使PF=1,过点F 作MN ⊥PE ,截取FM=2,FN=1,且点M ,N 分别在第一、四象限,在运动过程中,设□PCOD 的面积为S .①当点M ,N 中,有一点落在四边形ADEC 的边上时,求出所有满足条件的t 的值;②若点M ,N 中恰好只有一个点落在四边形ADEC 内部(不包括边界)时,直接写出S 的取值范围.基础知识归纳:等腰三角形的两腰相等,直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方,平行四边形的对边平行且相等,矩形的对角线相等,菱形的对角线互相垂直基本方法归纳:动点问题常与等腰三角形、直角三角形、平行四边形、矩形、菱形等特殊图形相结合,解决此类问题要灵活运用这些图形的特殊性质注意问题归纳:注意区分等腰三角形、直角三角形、平行四边形、矩形、菱形的性质.【例1】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90º,AC=3cm ,BC=4cm .动点P 从点B 出发,以每秒1cm 的速度沿射线BA 运动,求出点P 运动所有的时间t ,使得△PBC 为等腰三角形.归纳 2:动点问题中的计算问题基础知识归纳:动点问题的计算常常涉及到线段和的最小值、三角形周长的最小值、面积的最大值、线段或面积的定值等问题.基本方法归纳:线段和的最小值通常利用轴对称的性质来解答,面积采用割补法或面积公式,通常与二次函数、相似等内容.注意问题归纳:在计算动点问题的过程中,要注意与相似、锐角三角函数、对称、二次函数等内容的结合. 【例2】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC+PQ 的最小值是( )A .125B .4C .245 D .5归纳 3:动点问题的图象基础知识归纳:动点问题经常与一次函数、反比例函数和二次函数的图象相结合.BAC基本方法归纳:一次函数的图象是一条直线,反比例函数的图象是双曲线,二次函数的图象是抛物线.注意问题归纳:动点函数的图象问题可以借助于相似、特殊图形的性质求出函数的图象解析式,同时也可以观察图象的变化趋势.【例3】如图,在矩形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,∠ABE=45°,BE=DE,连接BD,点P在线段DE上,过点P作PQ∥BD交BE于点Q,连接QD.设PD=x,△PQD的面积为y,则能表示y与x函数关系的图象大致是()模拟1.如图1,在平行四边形ABCD中,点P从起点B出发,沿BC,CD逆时针方向向终点D匀速运动.设点P所走过的路程为x,则线段AP,AD与平行四边形的边所围成的图形面积为y,表示y与x的函数关系的图象大致如图2,则AB边上的高是()A.3 B.4 C.5 D.62.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).设△OMN的面积为S,那么能反映S与t之间函数关系的大致图象是()A.B.C.D.3.如图,平面直角坐标系中,在边长为1的正方形ABCD的边上有一动点P沿A—B—C—D—A运动一周,则P的纵坐标y与点P走过的路程s之间的函数关系用图象表示大致是()4.某景点有一座圆形的建筑,如图,小江从点A沿AO匀速直达建筑中心点O处,停留拍照后,从点O沿OB以同样的速度匀速走到点B,紧接着沿¼BCA回到点A,下面可以近似地刻画小江与中心点O的距离S随时间t变化的图象是().5.如图在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,AB=2,D是AB边上的一个动点(不与点A、B重合),过点D作CD的垂线交射线CA于点E.设AD=x,CE=y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系图象大致是()A B C D .【6.如图,在矩形ABCD中,AB=4cm,AD=23cm,E为CD边上的中点,点P从点A沿折线AE﹣EC运动到点C时停止,点Q从点A沿折线AB﹣BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/s.如果点P,Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△APQ的面积为y(cm2),则y与t的函数关系的图象可能是()A B C D.7.已知点M,N的坐标分别为(0,1),(0,-1),点P是抛物线y=14x2上的一个动点.(1)求证:以点P为圆心,PM为半径的圆与直线y=-1的相切;(2)设直线PM与抛物线y=14x2的另一个交点为点Q,连接NP,NQ,求证:∠PNM=∠QNM.8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm 的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值.【答案】(1)t=1或3241时,△BPQ∽△BCA;(2)t=78.9.如图,在平面直角坐标系中,点A(5,0),B(3,2),点C在线段OA上,BC=BA,点Q是线段BC上一个动点,点P的坐标是(0,3),直线PQ的解析式为y=kx+b(k≠0),且与x轴交于点D.(1)求点C的坐标及b的值;(2)求k的取值范围;(3)当k为取值范围内的最大整数时,过点B作BE∥x轴,交PQ于点E,若抛物线y=ax2﹣5ax(a≠0)的顶点在四边形ABED的内部,求a的取值范围.10.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B、C的坐标;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ.过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若2,求点F的坐标.11.如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,CD⊥BC,AB=2,BC=CD=4,AC、BD交于点O,在线段BC 上,动点M以每秒1个单位长度的速度从点C出发向点B做匀速运动,同时动点N从点B出发向点C做匀速运动,当点M、N其中一点停止运动时,另一点也停止运动,分别过点M、N做BC的垂线,分别交AC、BD于点E、F,连接EF.若运动时间为x秒,在运动过程中四边形EMNF总为矩形(点M、N重合除外).(1)求点N的运动速度;(2)当x为多少时,矩形EMNF为正方形?(3)当x为多少时,矩形EMNF的面积S最大?并求出最大值.12.如图,直线y=-12x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B,C和点A(-1,0).(1)求B,C两点坐标;(2)求该二次函数的关系式;(3)若抛物线的对称轴与x轴的交点为点D,点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明问题.13.如图1,将一个直角三角板的直角顶点P放在正方形ABCD的对角线BD上滑动,并使其一条直角边始终经过点A,另一条直角边与BC相交于点E.(1)求证:PA=PE;(2)若将(1)中的正方形变为矩形,其余条件不变(如图2),且AD=10,DC=8,求AP:PE;(3)在(2)的条件下,当P滑动到BD的延长线上时(如图3),请你直接写出AP:PE的比值.14.如图,抛物线y=12x2+mx+n与直线y=-12x+3交于A,B两点,交x轴与D,C两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(3,0).(Ⅰ)求抛物线的解析式和tan∠BAC的值;(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(2)设E为线段AC上一点(不含端点),连接DE,一动点M从点D出发,沿线段DE以每秒一个单位速度运动到E点,再沿线段EA2A后停止,当点E的坐标是多少时,点M 在整个运动中用时最少?15.已知:如图①,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t(s)(0<t<2),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC;(2)设△AQP的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把Rt△ACB的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC,并把△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t,使四边形PQP′C为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,以A(3,0)为圆心,以5为半径的圆与x轴相交于B、C,与y轴的负半轴相交于D.(1)若抛物线y=ax2+bx+c经过B、C、D三点,求此抛物线的解析式,并写出抛物线与圆A的另一个交点E的坐标;(2)若动直线MN(MN∥x轴)从点D开始,以每秒1个长度单位的速度沿y轴的正方向移动,且与线段CD、y轴分别交于M、N两点,动点P同时从点C出发,在线段OC上以每秒2个长度单位的速度向原点O运动,连接PM,设运动时间为t秒,当t为何值时,MN OPMN OPg的值最大,并求出最大值;(3)在(2)的条件下,若以P、C、M为顶点的三角形与△OCD相似,求实数t的值.17.如图①,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,AD=6cm,DC=8cm,BC=12cm.动点M在CB上运动,从C点出发到B点,速度每秒2cm;动点N在BA上运动,从B点出发到A点,速度每秒1cm.两个动点同时出发,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长.(2)当t为何值时,MN∥CD?(3)设三角形DMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,连接BD,是否存在某一时刻t,使MN与BD互相垂直?若存在,求出这时的t值;若不存在,请说明理由.。
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。
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。
初中数学中考复习动态型问题(动点动线动面)专项练习及答案解析(50道)一、选择题1、如图,在△ABC中,∠B=90°,tan∠C=,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.3cm22、如图,已知矩形ABCD中,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,那么下列结论成立的是()A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长不改变D.线段EF的长不能确定3、如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC 上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C. D.4、数轴上一动点A向左移动3个单位长度到达点B,再向右移动4个单位长度到达点C,若点C表示的数为1,则点A表示的数为()A.7 B.1 C.0 D.﹣15、如图,正方形ABCD边长为4个单位,两动点P、Q分别从点A、B处,以1单位/s、2单位/s的速度逆时针沿边移动.记移动的时间为x(s),△PBQ面积为y(平方单位),当点Q移动一周又回到点B终止,则y与x的函数关系图象为()A. B.C. D.6、如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()A.B.C.D.7、如图,一张半径为1的圆形纸片在边长为a(a≥3)的正方形内任意移动,则该正方形内,这张圆形纸片“不能接触到的部分”的面积是()A.a2﹣πB.(4﹣π)a2C.πD.4﹣π8、如图所示,直线CD与以线段AB为直径的圆相切于点D并交BA的延长线于点C,且AB=2,AD=1,P点在切线CD的延长线上移动时,则△PBD的外接圆的半径的最小值为()A.1 B.C.D.9、如图,等边△ABC的边长为2cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点C移动(到达点C后停止运动),同时点Q从点A出发,以1cm/s的速度沿AB﹣BC的方向向点C移动(到达点C后停止),若△APQ的面积为S(cm2),则下列最能反映S(cm2)与移动时间t (s)之间函数关系的大致图象是图2()A.B.C.D.10、如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动.记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数大致图象是()A.B.C.D.11、如图,已知矩形ABCD中,R、P分别是DC、BC上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当P在BC上从B向C移动而R不动时,那么下列结论成立的是()A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长不改变D.线段EF的长不能确定12、如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动.记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数大致图象是()A.B.C.D.13、如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,BC=4,点P是△ABC边上一动点,沿B→A→C的路径移动,过点P作PD⊥BC于点D,设BD=x,△BDP的面积为y,则下列能大致反映y与x函数关系的图象是()A.B.C.D.14、已知如图,等腰三角形ABC的直角边长为a,正方形MNPQ的边为b (a<b),C、M、A、N在同一条直线上,开始时点A与点M重合,让△ABC向右移动,最后点C与点N重合.设三角形与正方形的重合面积为y,点A移动的距离为x,则y关于x的大致图象是()二、填空题15、如图,△ABC是边长6的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别在AB、BC边上均速移动,它们的速度分别为V p=2cm/s, V Q=1cm/s,当点P到达点B时, P、Q两点停止运动,设点P的运动时间为ts,则当t=___ s时,△PBQ为直角三角形.16、如图,AO OM,OA=4,点B为射线OM上的一个动点,分别以OB,AB为直角边,B为直角顶点,在OM两侧作等腰Rt△OBF.等腰Rt△ABE,连接EF交OM于P点,当点B在射线OM上移动时,则PB的长度为_________.17、如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为.18、动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A落在BC 边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为.19、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.20、如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,沿着箭头所示方向,每次移动1个单位,依次得到点(0,1),(1,1),(1,0),(1,-1),(2,-1),(2,0),…,则点的坐标是.21、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,动点M、N从点C同时出发,均以每秒1cm的速度分别沿CA、CB向终点A、B移动,同时动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BA向终点A移动,连接PM,PN,MN,设移动时间为t(单位:秒,0<t<2.5).(1)当时间为t秒时,点P到BC的距离为cm.(2)当t为何值时,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?(3)是否存在某一时刻t,使四边形APNC的面积S有最小值?若存在,求S的最小值;若不存在,请说明理由.22、如图,将边长为12的正方形ABCD沿其对角线AC剪开,再把△ABC沿着AD方向平移,得到△A′B′C′,当两个三角形重叠部分的面积为32时,它移动的距离AA′等于.23、如图,直线AB、CD相交于点O,∠AOC=30°,⊙P的半径为1cm,且OP=4cm,如果⊙P 以1cm/s的速度沿由A向B的方向移动,那么秒后⊙P与直线CD相切.三、解答题24、如图,矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从A开始沿AB边向点B以1厘米/秒的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以2厘米/秒的速度移动。
二次函数几何动点问题(含解析)一、面积最大值问题1.(2020九上·休宁月考)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点O.P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;(3)当点P在直线OA的上方时,求的最大面积.2.(2021·芜湖模拟)如图,抛物线与直线相交于点,,且这条抛物线的对称轴为.(1)若将该抛物线平移使其经过原点,且对称轴不变,求平移后的抛物线的表达式及k的值:(2)设P为直线下方的抛物线上一点,求面积的最大值及此时P点的坐标.3.(2020九上·寻乌期末)已知二次函数的图象的对称轴是直线,它与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标是.(1)请在平面直角坐标系内画出示意图,并根据图象直接写出时x的取值范围;(2)求此图象所对应的函数关系式;(3)若点P是此二次函数图象上位于x轴上方的一个动点,求面积的最大值.4.(2020九上·瑶海月考)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知点A(-1,0),且对称轴为直线x=1(1)求该抛物线的解析式;(2)点M是第四象限内抛物线上的一点,当△BCM的面积最大时,求点M的坐标;5.(2020·洞头模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.6.(2020九上·山亭期末)己知:如图,抛物线与坐标轴分别交于点,点是线段上方抛物线上的一个动点,(1)求抛物线解析式:(2)当点运动到什么位置时,的面积最大?7.(2020九上·旬阳期末)已知抛物线经过点,,与y轴交于点C.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图,点P是第三象限内抛物线上的一个动点,求四边形面积的最大值.8.(2020九上·永年期末)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A()和B(4,6),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)当C为抛物线顶点的时候,求的面积.(3)是否存在这样的点P,使的面积有最大值,若存在,求出这个最大值,若不存在,请说明理由.二、等腰三角形问题9.(2020九上·呼和浩特期中)如图,抛物线y= +bx+c的对称轴为x=﹣1,该抛物线与x轴交于A、B 两点,且A点坐标为(1,0),交y轴于C(0,3),设抛物线的顶点为D.(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.(2)试判断△BCD的形状,并予证明.(3)在对称轴上是否存在一点P,使得△ACP为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2020·肇东模拟)如图,抛物线与y轴交于点A(0,3),与x轴交于点B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接AB,点C为线段AB上的一个动点,过点C作y轴的平行线交抛物线于点D,设C点的横坐标为m,线段CD长度为d(d≠0).求d与m的函数关系式(不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接AD,是否存在m值,使△ACD是等腰三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.三、直角三角形问题11.(2020九下·扎鲁特旗月考)如图,二次函数的图象经过点,直线与y轴交于点为二次函数图象上任一点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点E是直线上方抛物线上一点,过E分别作和y轴的垂线,交直线于不同的两点在G的左侧),求周长的最大值;(3)是否存在点E,使得是以为直角边的直角三角形?如果存在,求点E的坐标;如果不存在,请说明理由.12.(2020九上·芦淞期末)如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线经过点C,与x轴交于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)点P是(1)中的抛物线上的一个动点,设点P的横坐标为t(0<t<3).①求△PCD的面积的最大值;②是否存在点P,使得△PCD是以CD为直角边的直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2020九上·泉州期中)如图,直线交轴于点,交轴于点B,抛物线的顶点为,且经过点.(1)求该抛物线所对应的函数表达式;(2)点是抛物线上的点,是以为直角边的直角三角形,请直接写出点的坐标.四、平行四边形问题14.(2019九上·武威期中)如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于,B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.15.(2020九上·广丰期末)如图二次函数的图像交轴于、,交轴于,直线平行于周,与抛物线另一个交点为.(1)求函数的解析式;(2)若是轴上的动点,是抛物线上的动点,求使以、、、为顶点的四边形是平行四边形的的横坐标.16.(2020九上·桐城期末)已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=x2相交于B、C两点.(1)如图,当点C的横坐标为1时,求直线BC的表达式;(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.答案解析部分一、综合题1.【答案】(1)设,把A点坐标代入得:,∴二次函数的解析式是(2),轴,P在上,∴,∵点,∴直线OA的解析式为y=x,又点C在直线OA上,∴点C(m,m)当点P在直线OA的上方时,,,,,开口向下,当m= 时,PC有最大值,即当点P在直线OA的上方时,线段PC的最大值是.(3)∵A点坐标,且PC有最大值,∴.【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)由题意可知,易求得直线OA 的解析式,可得点,由= ,利用二次函数最值求法求解即可;(3)根据点A坐标和PC的最大值即可求解.2.【答案】(1)解:抛物线过点,,且这条抛物线的对称轴为.代入得,解得.∴抛物线为.∵该抛物线平移使得其经过原点,且对称轴不变,∴平移后的抛物线为.将代入得.(2)解:如图,过P作轴,交于Q.设,则,则.∴.∵∴当时,的面积最大,,当t=2时,∴.【解析】【分析】利用待定系数法求一次函数的解析式和二次函数式的解析式。
专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】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。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【答案】(1)=,见解析;(2)AB≠AC时,CF⊥BD的结论成立,见解析;(3)线段CP的长为1或3 【解析】【分析】(1)证出∠BAC=∠DAF=90°,得出∠BAD=∠CAF;可证△DAB≌△F AC(SAS),得∠ACF=∠ABD=45°,得出∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(2)过点A作AG⊥AC交BC于点G,可得出AC=AG,易证△GAD≌△CAF(SAS),得出∠ACF=∠AGD =45°,∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(3)分两种情况去解答.①点D在线段BC上运动,求出AQ=CQ=4.即DQ=4﹣2=2,易证△AQD∽△DCP,得出对应边成比例,即可得出CP=1;②点D在线段BC延长线上运动时,同理得出CP=3.【详解】(1)①解:∠BAD=∠CAF,理由如下:∵四边形ADEF是正方形∴∠DAF=90°,AD=AF∵AB=AC,∠BAC=90°∴∠BAD+∠DAC=∠CAF+∠DAC=90°∴∠BAD=∠CAF故答案为:=②在△BAD和△CAF中,AB ACBAD CAF AD AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BAD≌△CAF(SAS)∴CF=BD∴∠B=∠ACF∴∠B+∠BCA=90°∴∠BCA+∠ACF=90°∴∠BCF=90°∴CF⊥BD(2)如图2所示:AB≠AC时,CF⊥BD的结论成立.理由如下:过点A作GA⊥AC交BC于点G则∠GAD=∠CAF=90°+∠CAD∵∠ACB=45°∴∠AGD=45°∴AC=AG在△GAD和△CAF中,AG ACGAD CAF AD AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△GAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠AGD=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°∴CF⊥BD.(3)过点A作AQ⊥BC交CB的延长线于点Q,①点D在线段BC上运动时,如图3所示:∵∠BCA=45°∴△ACQ是等腰直角三角形∴AQ=CQ=22AC=4∴DQ=CQ﹣CD=4﹣2=2∵AQ⊥BC,∠ADE=90°∴∠DAQ+∠ADQ=∠ADQ+∠PDC=90°∴∠DAQ=∠PDC∵∠AQD=∠DCP=90°∴△DCP∽△AQD∴CPDQ=CDAQ,即CP2=24解得:CP=1②点D在线段BC延长线上运动时,如图4所示:∵∠BCA=45°∴AQ=CQ=4∴DQ=AQ+CD=4+2=6∵AQ⊥BC于Q∴∠Q=∠F AD=90°∵∠C′AF=∠C′CD=90°,∠AC′F=∠CC′D ∴∠ADQ=∠AFC′则△AQD∽△AC′F∴CF⊥BD∴△AQD∽△DCP∴CPDQ=CDAQ,即CP6=24解得:CP=3综上所述,线段CP的长为1或3.【名师点睛】此题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及直角三角形的性质等知识;本题综合性强,证明三角形全等和三角形相似是解题的关键.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________【答案】(1)AE=BD.∠APC=60°;(2)成立,见详解;(3)AE=BD【解析】【分析】(1)观察猜想:①证明△ACE≌△DCB(SAS),可得AE=BD,∠CAE=∠BDC;②过点C向AE,BD作垂线,由三角形全等可得高相等,再根据角分线判定定理,推出PC平分∠APB,即可求出∠APC的度数;(2)数学思考:结论成立,证明方法类似;(3)拓展应用:证明△ACE≌△DCB(SAS),即可得AE=BD.【详解】解:(1)观察猜想:结论:AE=BD.∠APC=60°.理由:①∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB,∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD;②由①得∠EAC=∠BDC,∵∠AOC=∠DOP,∴∠APB=∠AOC+∠EAC=180°-60°= 120°.过过点C向AE,BD作垂线交于点F与G∵由①知△ACE≌△DCB∴CF=CG∴CP为∠APB的角平分线∴∠APC=12APB∠=60°;(2)数学思考:结论仍然成立.①∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD;②由①得∠AEC=∠DBC,∴∠CEA+∠PEB=∠CBD+∠PEB=60°,∴∠APB=∠CBD+∠CBE+∠PEB=120°.过过点P向AC,BC作垂线交于点H与I∵由①知△ACE≌△DCB∴PH=PI∴CP为∠APB的角平分线∴∠APC=12APB∠=60°;(3)∵△ADC,△ECB都是等腰直角三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=90°,CE=CB,∴∠ACB+∠BCE=∠ACB+∠ACD∴∠ACE=∠DCB∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1P m,且四边形OADP的面积是ABC∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;(3)如图,动点M 从点C 出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB 运动,同时动点N 从点A 出发.以每秒2个单位的連度沿线段AO 运动,当N 到达O 点时,M ,N 同时停止运动,运动时间是t 秒()0t >,在M ,N 运动过程中.当5MN =时,直接写出时间t 的值.【答案】(1)()6,0A ,()0,4C (2)()18,1P -(3)1或3 【解析】 【分析】(1)根据矩形的性质和直角坐标系中点的确定,即可求出A 点坐标和C 点坐标;(2)根据四边形OADP 的面积是ABC ∆面积的2倍,列出关于m 的方程,解方程即可求出点P 的坐标; (3)由题意表示出ON =6-2t ,MC =t ,过点M 作ON 得垂线ME 交OA 于点E , 根据勾股定理列出关于t 的方程,求解即可. 【详解】(1)∵长方形OABC 的项点B 的坐标是(6,4), ∴BC =6,AB =4, ∴OA =6,OC =4, ∴A (6,0)C (0,4);(2)连接PD ,PO ,过点P 作PE ⊥OD ,交OD 于点E ,∵BC =6,AB =4; ∴11==64=1222ABC S AB BC ⋅⨯⨯△, ∵四边形OADP 的面积是ABC ∆面积的2倍, ∴四边形OADP 的面积是24, ∴==OADP S S S △OAD △ODP 四边形+11=2422OA OD PE OD ⋅⋅+ ∵D 为OC 中点, ∴OD =2;∵(),1P m 是第二象限的点, ∴PE =﹣m , ∴可列方程为1162+2m =22⨯⨯⨯⨯(﹣)24;解得m =﹣18, ∴()18,1P -(3)如图,过点M 作ON 的垂线ME 交OA 于点E ,由题意得ON =6-2t ,MC =t ()3t ≤0<; ∴ME =4,EN =6-3t 又∵5MN =,∴根据勾股定理可列方程为()22246t =5+-3,解方程得t =1或t =3 ∴当t =1或t =3时,5MN =. 【名师点睛】本题考查了矩形的性质和直角坐标系中点的确定,勾股定理等,利用方程思想解决问题是解题的关键【举一反三】如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB⊥AC,AB=3,BC=5,点P从点A出发,沿AD以每秒1个单位的速度向终点D运动.连结PO并延长交BC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)求BQ的长,(用含t的代数式表示)(2)当四边形ABQP是平行四边形时,求t的值(3)当点O在线段AP的垂直平分线上时,直接写出t的值.【答案】(1)BQ=5﹣t;(2)52秒;(3)t=165.【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质可证△APO≌△CQO,则AP=CQ,再利用BQ BC CQ=-即可得出答案;(2)由平行四边形性质可知AP∥BQ,当AP=BQ时,四边形ABQP是平行四边形,建立一个关于t的方程,解方程即可求出t的值;(3)在Rt△ABC中,由勾股定理求出AC的长度,进而求出AO的长度,然后利用ABC的面积求出EF 的长度,进而求出OE的长度,而AE可以用含t的代数式表示出来,最后在Rt AOE中利用勾股定理即可求值.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,AD∥BC,∴∠P AO=∠QCO,∵∠AOP=∠COQ,∴△APO≌△CQO(ASA),∴AP=CQ=t,∵BC=5,∴BQ=BC-CQ=5﹣t;(2)∵AP ∥BQ ,当AP =BQ 时,四边形ABQP 是平行四边形, 即t =5﹣t ,t =52, ∴当t 为52秒时,四边形ABQP 是平行四边形;(3)t =165,如图,在Rt △ABC 中, ∵AB =3,BC =5,∴AC 2222534BC AC -=-= ∴AO =CO =12AC =2, 1122ABCSAB AC BC EF == AB AC BC EF ∴=∴3×4=5×EF , ∴125EF =, ∴65OE =,∵OE 是AP 的垂直平分线, ∴AE =12AP =12t ,∠AEO =90°, 由勾股定理得:AE 2+OE 2=AO 2,22216()()225t ∴+=165t ∴=或165t =-(舍去)∴当165t =秒时,点O 在线段AP 的垂直平分线上. 【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定及性质以及动点问题,掌握平行四边形的判定及性质,以及勾股定理是解题的关键.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒? (2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行? 【答案】(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行103秒;(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行20秒后,直线PQ ∥AB 【解析】 【分析】(1)首先设蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行t 秒,可得方程:10-t =2t ,解此方程即可求得答案;(2)首先设P 、Q 两只蚂蚁最快爬行x 秒后,直线PQ ∥AB ,可得方程:x -10=50-2x ,解此方程即可求得答案. 【详解】(1)设蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行t 秒, ∵四边形ABCD 是长方形, ∴∠B =90∘, ∴BP =BQ ,∵AP =tcm ,BQ =2tcm ,则PB =AB −AP =10−t (cm ), ∴10−t =2t ,解得:t=103,∴蚂蚁出发后△PBQ第一次是等腰三角形需要爬行103秒;(2)设P、Q两只蚂蚁最快爬行x秒后,直线PQ∥AB,∵AD∥BC,∴四边形ABPQ是平行四边形,∴AQ=BP,∴x−10=50−2x,解得:x=20,∴P、Q两只蚂蚁最快爬行20秒后,直线PQ∥AB;【名师点睛】此题考查了矩形的性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.【举一反三】如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A(1,0),C(-3,0);(2)23(023)33S t tS t t⎧=≤<⎪⎨=-⎪⎩(>)(3)存在,点Q的坐标为(-1,0),(1,2),(1,-2),(123).【解析】【分析】(1)根据方程求出AO 、AB 的长,再由AB :AC =1:2求出OC 的长,即可得到答案; (2)分点M 在CB 上时,点M 在CB 延长线上时,两种情况讨论S 与t 的函数关系式; (3)分AQ =AB ,BQ =BA ,BQ =AQ 三种情况讨论可求点Q 的坐标. 【详解】 (1)x 2-3x +2=0, (x -1)(x -2)=0, ∴x 1=1,x 2=2, ∴AO =1,AB =2, ∴A (1,0),OB ===,∵AB :AC =1:2, ∴AC =2AB =4, ∴OC =AC -OA =4-1=3, ∴C (-3,0).(2)∵3OB OC ==,∴22222312BC OB OC =+=+=, ∵2222416,24AC AB ====, ∴222AC AB BC =+,∴△ABC 是直角三角形,且∠ABC =90︒, 由题意得:CM =t ,BC=当点M 在CB 上时,1)2S t t =⨯=(0t ≤<, ②当点M 在CB 延长线上时,12(2S t t =⨯-=-t>.综上,(0 S t t S t t ⎧=≤<⎪⎨=-⎪⎩>. (3)存在,①当AB 是菱形的边时,如图所示,在菱形AP 1Q 1B 中,Q 1O =AO =1,∴ Q 1(-1,0),在菱形ABP 2Q 2中,AQ 2=AB =2,∴Q 2(1,2), 在菱形ABP 3Q 3中,AQ 3=AB =2,∴Q 3(1,-2); ②当AB 为菱形的对角线时,如图所示, 设菱形的边长为x ,则在Rt △AP 4O 中,22244AO P O AP += 2221(3)x x =+-,解得x =233, ∴Q 4(1,233). 综上,平面内满足条件的点Q 的坐标为(-1,0),(1,2),(1,-2),(1,233).【点睛】此题考查一次函数的综合运用、解一元二次方程,解题过程中注意分类讨论.类型四 【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y =ax 2﹣34x +c 与x 轴相交于点A (﹣2,0)、B (4,0),与y 轴相交于点C ,连接AC ,BC ,以线段BC 为直径作⊙M ,过点C 作直线CE ∥AB ,与抛物线和⊙M 分别交于点D ,E ,点P 在BC 下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.【答案】(1)y=38x2﹣34x﹣3;(2)P(3,﹣138);(3)点P(2,﹣3),最大值为12【解析】【分析】(1)用交点式设出抛物线的表达式,化为一般形式,根据系数之间的对应关系即可求解;(2)根据(1)中的表达式求出点C(0,-3),函数对称轴为:x=1,则点D(2,-3),点E(4,-3),当△PDE 是以DE为底边的等腰三角形时,点P在线段DE的中垂线上,据此即可求解;(3)求出直线BC的表达式,设出P、H点的坐标,根据四边形ACPB的面积=S△ABC+S△BHP+S△CHP进行计算,化为顶点式即可求解.【详解】(1)抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),即﹣2a=﹣34,解得:a=38,故抛物线的表达式为:y=38x2﹣34x﹣3;(2)当x=0时,y=-3,故点C的坐标为(0,﹣3),函数对称轴为:x=242-+=1,∵CE∥AB∴点D(2,﹣3),点E(4,﹣3),则DE的中垂线为:x=242=3,当x=3时,y=38x2﹣34x﹣3=﹣138,故点P(3,﹣138);(3)设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(4,0)C(0,﹣3)代入得:403k bb+=⎧⎨=-⎩解得:343 kb⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴直线BC的表达式为:y=34x﹣3,故点P作y轴的平行线交BC于点H,设点P(x,38x2﹣34x﹣3),则点H(x,34x﹣3);四边形ACPB的面积=S△ABC+S△BHP+S△CHP=12⨯3×6+12⨯HP×OB=9+12×4×(34x﹣3﹣38x2+34x+3)=﹣3 4x2+3x+9=()23-2124x-+,∵﹣34<0,故四边形ACPB的面积有最大值为12,此时,点P(2,﹣3).【名师点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、圆的基本知识、面积的计算等,综合性强,掌握中点坐标公式及作辅助线的方法是关键.【举一反三】已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当t为32s时,点M是AB中点;(2)y与t的函数关系式是y28675t=-+;(3)t的值为52s;(4)不存在,理由见解析. 【解析】【分析】(1)求出BD=3,根据BM BPAB BD=,即可求出时间t;(2)先判断出△MBP∽△ABD,进而得出MP,同理表示出QN和CN,然后利用梯形面积公式进行计算即可得出结论;(3)根据(2)中所求,结合面积之间的关系建立方程即可得出结论;(4)假设存在,先利用PM=QN求出t,进而求出PM,PN,判断出PM≠PN即可得出结论.【详解】解:(1)过点A作AD⊥BC于点D,∵PM⊥BC,∴PM∥AD,∴BM BP AB BD=,∵点M 是AB 中点 ∴12BM AB =, ∴12BP BD =, ∵AB = AC , ∴132BD CD BC ===, ∵BP =t , ∴132t =,解得:32t =, 即当t 为32s 时,点M 是AB 中点; (2)过点A 作AD ⊥BC 于点D , ∵PM ∥AD , ∴△MBP ∽△ABD , ∴MP BPAD BD=,∵4AD ==, ∴43MP t=, ∴43MP t =,同理,△QCN ∽△ACD , ∴CQ QN CNAC AD CD==, ∵5CQ t =-, ∴5543t QN CN-==, ∴()445=455QN t t =--,()335=355CN t t =--, ∴32=63355PN t t t --+=-,∴y =S 四边形PNQM =()21144284362235575MP QN PN t t t t ⎛⎫⎛⎫+⋅=+-⋅-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即y 与t 的函数关系式是y 28675t =-+; (3)若S 四边形PNQM :S △ABC =4:9,则y =49S △ABC ,∵S △ABC =11641222BC AD ⋅=⨯⨯=,∴2846=12759t -+⨯, 解得152t =,252t =-(不合题意,舍去), ∴t 的值为52s ; (3)若四边形PNQM 为正方形,则需满足PM = QN ,PM = PN ,当PM = QN 时,44=435t t -,解得:158t =, 当158t =时,PM =44155==3382t ⨯,PN =221593=3=5584t --⨯,∴PM ≠PN , ∴不存在. 【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、勾股定理、梯形和三角形的面积公式、解一元二次方程以及正方形的性质等知识点,解本题的关键是用方程的思想解决问题.【新题训练】1.如图①,△ABC 是等边三角形,点P 是BC 上一动点(点P 与点B 、C 不重合),过点P 作PM ∥AC 交AB 于M ,PN ∥AB 交AC 于N ,连接BN 、CM .(1)求证:PM +PN =BC ;(2)在点P 的位置变化过程中,BN =CM 是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND ∥BC 交AB 于D ,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).【答案】(1)见解析;(2)结论成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)先证明△BMP,△CNP是等边三角形,再证明△BPN≌△MPC,从而PM=PB,PN=PC,可得PM+PN =BC;(2)BN=CM总成立,由(1)知△BPN≌△MPC,根据全等三角形的性质可得结论;(3)作ND∥BC交AB于N,作ME∥BC交AC于M,作EF∥AB交BC于F,连接DF即可.【详解】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠ACB=60°,∵PM∥AC,PN∥AB,∴∠BPM=∠ACB=60°,∠CPN=∠ABC=60°,∴△BMP,△CNP是等边三角形,∴∠BPM=∠CPN=60°,PN=PC,PN=PC,∴∠BPN=∠MPC,∴△BPN≌△MPC,∴PM=PB,PN=PC,∵BP+PC=BC,∴PM+PN=BC;(2)BN=CM总成立,理由:由(1)知△BPN≌△MPC,∴BN=CM;(3)解:如图③即为所求.作ND∥BC交AB于N,作ME∥BC交AC于M,作EF∥AB交BC于F,连接DF,作直线AH⊥BC交BC 于H,同(1)可证△AND,△AME,△BPM,△CEF都是等边三角形,∴D与N,M与E,B与C关于AH对称.∴BM=CE,∴BM=CF,∴P与F关于AH对称,∴所做图形是轴对称图形.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定和性质,轴对称图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2) EF 1213;(3)S四边形CEFG最小=52.【解析】【分析】(1)利用矩形的性质及平行线的性质,可证得∠DCG=∠MAG,,∠CDG=∠AMG,△AGM∽△CGD,再利用相似三角形的对应边相等,可得比例线段,然后证明DC=AB=2AM,即可证得CG与AG的数量关系. (2)利用勾股定理,分别求出AC、DG的长,再分情况讨论:①当∠DEF=∠DCG时,△DEF∽△DCG;②当∠DEF=∠DGC时,△DEF∽△DGC,分别利用相似三角形的性质,得出对应边成比例,即可求出EF的长.(3)作GH⊥DC,FN⊥DC,易证△DNF∽△MAD,可证对应边成比例,求出NF的长,再根据S四边形CEFG=S△DCG-S△DEF,可得到S与t的函数解析式,再利用二次函数的性质,可求出四边形CEFG的面积的最小值.【详解】证明:(1)在矩形ABCD中,AB∥DC,∴∠DCG=∠MAG,∠CDG=∠AMG,∴△AGM∽△CGD,∴CG DC AG AM=∵点M是边AB的中点, ∴DC=AB=2AM,∴CGAG=2,CG即CG=2AG(2)在Rt△ADC中,由勾股定理得AC=2222AD CD1218613+=+=,由(1)得CG=2AG,CG=23AC=413,同理可得DG=10①当∠DEF=∠DCG时,△DEF∽△DCG∴EF DECG DC=即EF618413=,解得EF=4133②当∠DEF=∠DGC时,△DEF∽△DGC∴EF DECG DG=,即EF610413=,解得EF=12135(3)作GH⊥DC,FN⊥DC,设运动时间为t,则DF=DG-FG=10-t,DE=2t,∵∠DNF=∠DAM,∠NDF=∠AMD,∴△DNF∽△MAD∴DF FN DM DA = 即 10t FN 1512-= ,解得NF = 404t5- ∵S 四边形CEFG =S △DCG -S △DEF ()22211404t 4404=18122t t t 72=5523225555-⨯⨯⨯-⨯⨯=-+-+t ∴当t =5时,S 四边形CEFG 最小=52 【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的动点问题,以及二次函数的实际应用,熟练掌握矩形的性质判定相似三角形,然后利用相似三角形的性质求出边长并建立二次函数模型是解题的关键.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC 的边长为4cm ,点D 从点C 出发沿CA 向A 运动,点E 从B 出发沿AB 的延长线BF 向右运动,已知点D 、E 都以每秒0.5cm 的速度同时开始运动,运动过程中DE 与BC 相交于点P ,设运动时间为x 秒.(1)请直接写出AD 长.(用x 的代数式表示) (2)当△ADE 为直角三角形时,运动时间为几秒? (3)求证:在运动过程中,点P 始终为线段DE 的中点.【答案】(1)AD =4-0.5x ;(2)83;(3)证明见解析.【解析】 【详解】试题分析:(1)直接根据AD =AC -CD 求解;(2)设x 秒时,△ADE 为直角三角形,分别用含x 的式子表示出AD 和AE ,再根据Rt △ADE 中30°角所对的直角边等于斜边的一半得出x 的方程,求解即可;(3)作DG ∥AB 交BC 于点G ,证△DGP ≌△EBP 便可得. 解:(1)由AC =4,CD =0.5x ,得AD =AC -CD =4-0.5x ; (2)∵△ABC 是等边三角形,∴AB =BC =AC =4cm ,∠A =∠ABC =∠C =60°.设x 秒时,△ADE 为直角三角形,∴∠ADE =90°,CD =0.5x ,BE =0.5x ,AD =4-0.5x ,AE =4+0.5x , ∴∠AED =30°,∴AE =2AD , ∴4+0.5x =2(4-0.5x ),∴x =83.答:运动83秒后,△ADE 为直角三角形;(3)作DG ∥AB 交BC 于点G ,∴∠GDP =∠BEP ,∠CDG =∠A =60°,∠CGD =∠ABC =60°, ∴∠C =∠CDG =∠CGD ,∴△CDG 是等边三角形,∴DG =DC , ∵DC =BE ,∴DG =BE .在△DEP 和△EBP 中,∠GDP =BEP ,∠DPG =∠EPB ,DG =EB , ∴△DGP ≌△EBP ,∴DP =PE .∴在运动过程中,点P 始终为线段DE 的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?【答案】(1)1k =-,2b =-,1a =-;(2)22(12)L m m m =-++-<<;(3)当12m =时,S 取最大值,最大值为278【解析】 【分析】(1)把A 、B 坐标分别代入抛物线和一次函数解析式即可求出a 、b 、k 的值;(2)根据a 、b 、k 的值可得抛物线和直线AB 的解析式,根据P 点横坐标为m 可用m 表示P 、C 两点坐标,根据两点间距离公式即可得L 与m 的关系式;(3)如图,作AD ⊥PC 于D ,BE ⊥PC 于E ,根据PAB PAC PBC S S S ∆∆∆=+,可用m 表示出S ,配方求出二次函数的最值即可得答案. 【详解】(1)∵点A (-1,-1)在抛物线2(0)y ax a =≠图象上, ∴2(1)1a -=-, 解得:1a =-,∵点A (-1,-1)、B (2,-4)在一次函数y kx b =+的图象上,∴124k b k b -+=-⎧⎨+=-⎩, 解得12k b =-⎧⎨=-⎩,∴1k =-,2b =-,(2)∵1k =-,2b =-,a =-1,∴直线AB 的解析式为2y x =--,抛物线的解析式为2y x =-,∵点P 在抛物线上,点C 在直线AB 上,点P 横坐标为m ,PC //y 轴, ∴()2,P m m-,(,2)C m m --,∴L 关于m 的解析式:22(12)L m m m =-++-<<,(3)如图,作AD ⊥PC 于D ,BE ⊥PC 于E , ∴AD =m +1,BE =2-m , ∵PAB PAC PBC S S S ∆∆∆=+, ∴S =12PC ·AD +12PC ·BE ()()()()2211122222m m m m m m =+-+++--++ ()2322m m =-++ 233322m m =-++配方得:23127228S m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,∴当12m =时,S 取最大值,最大值为278【点睛】本题考查待定系数法求二次函数解析式及二次函数的最值,熟练运用配方法求二次函数的最值是解题关键. 5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°; (2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上. 【答案】(1)t =125s 时,∠CPM =90°;(2)t =3s 时,S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形;(3)当t =83s 时,点P在∠CAD 的平分线上. 【解析】 【分析】(1)首先证明QM =PC ,利用平行线分线段成比例定理构建方程即可解决问题. (2)根据S 四边形MQCP =ABCD1532S 矩形,构建方程即可解决问题. (3)如图1中,作PH ⊥AC 于H .证明△P AD ≌△P AH (AAS ),推出AD =AH =8,DP =PH ,设DP =PH =x ,在Rt △PCH 中,构建方程即可解决问题. 【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB =CD =6,BC =AD =8,∠D =90°,∴AC 10,∵∠CPM =∠D =90°, ∴PM ∥AD , ∵QM ∥AB ∥CD ,∴四边形PCQM 是平行四边形, ∴PC =QM =6﹣t ,∵QM AB =CQCB , ∴66t -=28t ,解得t =125,∴t =125s 时,∠CPM =90°.(2)∵S 四边形MQCP =ABCD15S 32矩形, ∴12•(6﹣t )•2t +12•2t •34×2t =1532×6×8,解得t =3或﹣15(舍弃), 答:t =3s 时,S 四边形MQCP =ABCD 15S 32矩形. (3)如图1中,作PH ⊥AC 于H .∵∠D =∠AHP =90°,AP =AP ,∠P AD =∠P AH , ∴△P AD ≌△P AH (AAS ),∴AD =AH =8,DP =PH ,设DP =PH =x , ∵AC =10, ∴CH =2,在Rt △PCH 中,∵PH 2+CH 2=PC 2, ∴t 2+22=(6﹣t )2, 解得t =83,答:当t =83s 时,点P 在∠CAD 的平分线上.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,平行线分线段成比例定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.6.在等边三角形ABC 中,点D 是BC 的中点,点E 、F 分别是边AB 、AC (含线段AB 、AC 的端点)上的动点,且∠EDF =120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB =90°时,BE +CF =nAB ,则n 的值为 ;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?【答案】(1)12;(2)①见解析;②见解析;(3)周长L取最大值时点E和点B重合或BE=4,取最小值时BE=2.【解析】【分析】(1)先利用等边三角形判断出BD=CD=12AB,进而判断出BE=12BD,再判断出∠DFC=90°,得出CF=12CD,即可得出结论;(2)①构造出△EDG≌△FDH(ASA),得出DE=DF,即可得出结论;②由(1)知,BG+CH=12AB,由①知,△EDG≌△FDH(ASA),得出EG=FH,即可得出结论;(3)由(1)(2)判断出L=2DE+12,再判断出DE⊥AB时,L最小,点F和点C重合时,DE最大,即可得出结论.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,AB=BC,∵点D是BC的中点,∴BD=CD=12BC=12AB,∵∠DEB=90°,∴∠BDE=90°-∠B=30°,在Rt△BDE中,BE=12 BD,∵∠EDF=120°,∠BDE=30°,∴∠CDF=180°-∠BDE-∠EDF=30°,∵∠C=60°,∴∠DFC=90°,在Rt△CFD中,CF=12 CD,∴BE +CF =12BD +12CD =12BC =12AB , ∵BE +CF =nAB , ∴n =12, 故答案为:12; (2)如图,①过点D 作DG ⊥AB 于G ,DH ⊥AC 于H , ∴∠DGB =∠AGD =∠CHD =∠AHD =90°, ∵△ABC 是等边三角形, ∴∠A =60°,∴∠GDH =360°-∠AGD -∠AHD -∠A =120°, ∵∠EDF =120°, ∴∠EDG =∠FDH ,∵△ABC 是等边三角形,且D 是BC 的中点, ∴∠BAD =∠CAD , ∵DG ⊥AB ,DH ⊥AC , ∴DG =DH ,在△EDG 和△FDH 中,90DGE DHF DG DHEDG FDH ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△EDG ≌△FDH (ASA ), ∴DE =DF ,即:DE 始终等于DF ;②同(1)的方法得,BG+CH=12 AB,由①知,△EDG≌△FDH(ASA),∴EG=FH,∴BE+CF=BG-EG+CH+FH=BG+CH=12 AB,∴BE与CF的和始终不变;(3)由(2)知,DE=DF,BE+CF=12 AB,∵AB=8,∴BE+CF=4,∴四边形DEAF的周长为L=DE+EA+AF+FD =DE+AB-BE+AC-CF+DF=DE+AB-BE+AB-CF+DE=2DE+2AB-(BE+CF)=2DE+2×8-4=2DE+12,∴DE最大时,L最大,DE最小时,L最小,当DE⊥AB时,DE最小,L最小,此时∠BDE=90°-60°=30°,BE=12BD=2,当点F和点C重合或点E和点B重合时,DE最大,点F和点C重合时,∠BDE=180°-∠EDF=120°=60°,∵∠B=60°,∴∠B=∠BDE=∠BED=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BE=DE=BD=12AB=4,当点E和点B重合时,DE=BD=4,周长L有最大值,即周长L取最大值时点E和点B重合或BE=4,取最小值时BE=2.【点睛】本题是四边形综合题,考查等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,角平分线定理,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解题的关键.7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.【答案】(1)8;(2)6;(3),40cm,80cm2.【解析】【分析】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,据此求得t的值;(2)当四边形AQCP是菱形时,AQ=AC,列方程求得运动的时间t;(3)菱形的四条边相等,则菱形的周长=4t,面积=矩形的面积-2个直角三角形的面积.【详解】(1)当四边形ABQP是矩形时,BQ=AP,即:t=16-t,解得t=8.答:当t=8时,四边形ABQP是矩形;(2)设t秒后,四边形AQCP是菱形8t t时,四边形AQCP为菱形.当AQ=CQ22解得:t=6.答:当t=6时,四边形AQCP是菱形;(3)当t=6时,CQ=10,则周长为:4CQ=40cm,面积为:10×8=80(cm2).8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.。
备战2015中考系列:数学2年中考1年模拟第七篇专题复习篇专题38 动点综合问题☞解读考点知识点名师点晴动点问题中的特殊图形等腰三角形与直角三角形利用等腰三角形或直角三角形的特殊性质求解动点问题相似问题利用相似三角形的对应边成比例、对应角相等求解动点问题动点问题中的计算问题动点问题的最值与定值问题理解最值或定值问题的求法动点问题的面积问题结合面积的计算方法来解决动点问题动点问题的函数图象问题一次函数或二次函数的图象结合函数的图象解决动点问题☞2年中考[2014年题组]1.(2014年甘肃天水)如图,扇形OAB动点P从点A出发,沿AB线段BO、OA匀速运动到点A,则OP 的长度y与运动时间t之间的函数图象大致是()2.(2014年贵州安顺)如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.点P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为()A. 2B. 1C. 2D. 223.(2014年安徽省)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB 和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是【】A、B、C、D、4.(2014年江苏苏州)如图,直线l与半径为4的⊙O相切于点A,P是⊙O上的一个动点(不与点A重合),过点P作PB⊥l,垂足为B,连接PA.设PA=x,PB=y,则(x-y)的最大值是.5.(2014年四川资阳)如图,在边长为4的正方形ABCD 中,E 是AB 边上的一点,且AE=3,点Q 为对角线AC 上的动点,则△BEQ 周长的最小值为__________6.(2014年浙江嘉兴中考)如图,点C 在以AB 为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D 在线段AB 上运动,点E 与点D 关于AC 对称,DF ⊥DE 于点D ,并交EC 的延长线于点F .下列结论:①CE=CF ;②线段EF 的最小值为23;③当AD=2时,EF 与半圆相切;④若点F 恰好落在BC 上,则AD=25;⑤当点D 从点A 运动到点B 时,线段EF 扫过的面积是163.其中正确结论的序号是 .7.(2014年湖南衡阳)如图,直线AB 与x 轴相交于点()40A -,,与y 轴相交于点()03B ,,点P 从点A 出发,以每秒个单位长度的速度沿直线AB 向点B 移动.同时,将直线34y x =以每秒0.6个单位长度的速度向上平移,交OA 于点C ,交OB 于点D ,设运动时间为()05t t <<秒.⑴证明:在运动过程中,四边形ACDP 总是平行四边形;⑵当t 取何值时,四边形ACDP 为菱形?请指出此时以点D 为圆心、OD 长为半径的圆与直线AB 的位置关系并说明理.8.(2014年浙江温州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(-3,0),(0,6),动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从点B出发,沿射线B O方向以每秒2个单位的速度运动.以CP,CO为邻边构造□PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t 秒.(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标;(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形;(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在第一、四象限,在运动过程中,设□PCOD的面积为S.①当点M,N中,有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.[2013年题组]1. (2013年北京市)如图,点P是以O为圆心,AB为直径的半圆上的动点,AB=2,设弦AP的长为x,△APO的面积为y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A. B.C. D.2. (2013年浙江金华、丽水)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=900,点P以每秒1cm的速度从点A出发,沿折线AC-CB运动,到点B停止。
2019年中考数学复习精品资料动点型问题一、中考专题诠释所谓“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.“动点型问题”题型繁多、题意创新,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,是近几年中考题的热点和难点。
二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.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。
在动点的运动过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,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。
三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)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.例1 (2013•兰州)如图,动点P从点A出发,沿线段AB运动至点B后,立即按原路返回,点P在运动过程中速度不变,则以点B为圆心,线段BP长为半径的圆的面积S与点P的运动时间t的函数图象大致为()A.B.C.D.思路分析:分析动点P的运动过程,采用定量分析手段,求出S与t的函数关系式,根据关系式可以得出结论.解:不妨设线段AB长度为1个单位,点P的运动速度为1个单位,则:(1)当点P在A→B段运动时,PB=1-t,S=π(1-t)2(0≤t<1);(2)当点P在B→A段运动时,PB=t-1,S=π(t-1)2(1≤t≤2).综上,整个运动过程中,S与t的函数关系式为:S=π(t-1)2(0≤t≤2),这是一个二次函数,其图象为开口向上的一段抛物线.结合题中各选项,只有B符合要求.故选B.点评:本题结合动点问题考查了二次函数的图象.解题过程中求出了函数关系式,这是定量的分析方法,适用于本题,如果仅仅用定性分析方法则难以作出正确选择.对应训练1.(2013•白银)如图,⊙O的圆心在定角∠α(0°<α<180°)的角平分线上运动,且⊙O与∠α的两边相切,图中阴影部分的面积S关于⊙O的半径r(r>0)变化的函数图象大致是()A.B.C.D.1.C考点二:动态几何型题目点动、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.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。
(一)点动问题.例2 (2013•河北)如图,梯形ABCD 中,AB ∥DC ,DE ⊥AB ,CF ⊥AB ,且AE=EF=FB=5,DE=12动点P 从点A 出发,沿折线AD-DC-CB 以每秒1个单位长的速度运动到点B 停止.设运动时间为t 秒,y=S △EPF ,则y 与t 的函数图象大致是( )A .B .C .D . 思路分析:分三段考虑,①点P 在AD 上运动,②点P 在DC 上运动,③点P 在BC 上运动,分别求出y 与t 的函数表达式,继而可得出函数图象.解:在Rt △ADE 中,AD=2213AE DE +=,在Rt △CFB 中,BC=2213BF CF +=,①点P 在AD 上运动:过点P 作PM ⊥AB 于点M ,则PM=APsin ∠A=1213t , 此时y=12EF×PM=3013t ,为一次函数; ②点P 在DC 上运动,y=12EF×DE=30; ③点P 在BC 上运动,过点P 作PN ⊥AB 于点N ,则PN=BPsin ∠B=1213(AD+CD+BC-t )=12(31)13t -, 则y=12EF×PN=30(31)13t -,为一次函数. 综上可得选项A 的图象符合.故选A .点评:本题考查了动点问题的函数图象,解答本题的关键是分段讨论y 与t 的函数关系式,当然在考试过程中,建议同学们直接判断是一次函数还是二次函数,不需要按部就班的解出解析式.对应训练2.(2013•北京)如图,点P是以O为圆心,AB为直径的半圆上的动点,AB=2.设弦AP的长为x,△APO的面积为y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.2.A(二)线动问题例3 (2013•荆门)如右图所示,已知等腰梯形ABCD,AD∥BC,若动直线l垂直于BC,且向右平移,设扫过的阴影部分的面积为S,BP为x,则S关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.思路分析:分三段考虑,①当直线l经过BA段时,②直线l经过AD段时,③直线l经过DC段时,分别观察出面积变化的情况,然后结合选项即可得出答案.解:①当直线l经过BA段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度越来越快;②直线l经过DC段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度保持不变;③直线l经过DC段时,阴影部分的面积越来越大,并且增大的速度越来越小;结合选项可得,A选项的图象符合.故选A.点评:本题考查了动点问题的函数图象,类似此类问题,有时候并不需要真正解出函数解析式,只要我们能判断面积增大的快慢就能选出答案.对应训练3.(2013•永州)如图所示,在矩形ABCD中,垂直于对角线BD的直线l,从点B开始沿着线段BD匀速平移到D.设直线l被矩形所截线段EF的长度为y,运动时间为t,则y关于t的函数的大致图象是()A.B.C.D.3.A(三)面动问题例4 (2013•牡丹江)如图所示:边长分别为1和2的两个正方形,其中一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形内去掉小正方形后的面积为s,那么s与t的大致图象应为()A.B.C.D.思路分析:根据题意,设小正方形运动的速度为V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正方形,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,③小正方形穿出大正方形,分别求出S,可得答案.解:根据题意,设小正方形运动的速度为V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正方形,S=2×2-Vt×1=4-Vt,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,S=2×2-1×1=3,③小正方形穿出大正方形,S=Vt×1,分析选项可得,A符合;故选A.点评:解决此类问题,注意将过程分成几个阶段,依次分析各个阶段得变化情况,进而综合可得整体得变化情况.对应训练4.(2013•衡阳)如图所示,半径为1的圆和边长为3的正方形在同一水平线上,圆沿该水平线从左向右匀速穿过正方形,设穿过时间为t,正方形除去圆部分的面积为S(阴影部分),则S与t的大致图象为()A.B.C.D.4.A考点三:双动点问题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,其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为中考试题的热点中的热点,双动点问题对同学们获取信息和处理信息的能力要求更高高;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.例5 (2013•攀枝花)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,点B(10,0),C(7,4).直线l经过A,D两点,且sin∠DAB=22.动点P在线段AB上从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发以每秒5个单位的速度沿B→C→D的方向向点D运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线A→D→C相交于点M,当P,Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t 秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点A的坐标为,直线l的解析式为;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围;(3)试求(2)中当t为何值时,S的值最大,并求出S的最大值;(4)随着P,Q两点的运动,当点M在线段DC上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N,试探究:当t 为何值时,△QMN为等腰三角形?请直接写出t的值.思路分析:(1)利用梯形性质确定点D的坐标,利用sin∠DAB=22特殊三角函数值,得到△AOD为等腰直角三角形,从而得到点A的坐标;由点A、点D的坐标,利用待定系数法求出直线l的解析式;(2)解答本问,需要弄清动点的运动过程:①当0<t≤1时,如答图1所示;②当1<t≤2时,如答图2所示;③当2<t<167时,如答图3所示.(3)本问考查二次函数与一次函数在指定区间上的极值,根据(2)中求出的S表达式与取值范围,逐一讨论计算,最终确定S的最大值;(4)△QMN为等腰三角形的情形有两种,需要分类讨论,避免漏解.解:(1)∵C(7,4),AB∥CD,∴D(0,4).∵sin∠DAB=22,∴∠DAB=45°,∴OA=OD=4,∴A(-4,0).设直线l的解析式为:y=kx+b,则有4-40b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:k=1,b=4,∴y=x+4.∴点A 坐标为(-4,0),直线l 的解析式为:y=x+4.(2)在点P 、Q 运动的过程中:①当0<t≤1时,如答图1所示:过点C 作CF ⊥x 轴于点F ,则CF=4,BF=3,由勾股定理得BC=5.过点Q 作QE ⊥x 轴于点E ,则BE=BQ•cos ∠CBF=5t•35=3t . ∴PE=PB-BE=(14-2t )-3t=14-5t ,S=12PM•PE=12×2t×(14-5t )=-5t 2+14t ; ②当1<t≤2时,如答图2所示:过点C 、Q 分别作x 轴的垂线,垂足分别为F ,E ,则CQ=5t-5,PE=AF-AP-EF=11-2t-(5t-5)=16-7t ,S=12PM•PE=12×2t×(16-7t )=-7t 2+16t ; ③当点M 与点Q 相遇时,DM+CQ=CD=7, 即(2t-4)+(5t-5)=7,解得t=167. 当2<t <167时,如答图3所示:MQ=CD-DM-CQ=7-(2t-4)-(5t-5)=16-7t,S=12PM•MQ=12×4×(16-7t)=-14t+32.(3)①当0<t≤1时,S=-5t2+14t=-5(t-75)2+495,∵a=-5<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=75,∴当0<t≤1时,S随t的增大而增大,∴当t=1时,S有最大值,最大值为9;②当1<t≤2时,S=-7t2+16t=-7(t-87)2+647,∵a=-7<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=87,∴当t=87时,S有最大值,最大值为647;③当2<t<167时,S=-14t+32∵k=-14<0,∴S随t的增大而减小.又∵当t=2时,S=4;当t=167时,S=0,∴0<S<4.综上所述,当t=87时,S有最大值,最大值为647.(4)△QMN为等腰三角形,有两种情形:①如答图4所示,点M在线段CD上,MQ=CD-DM-CQ=7-(2t-4)-(5t-5)=16-7t,MN=DM=2t-4,由MN=MQ,得16-7t=2t-4,解得t=209;②如答图5所示,当点M运动到C点,同时当Q刚好运动至终点D,此时△QMN为等腰三角形,t=125.故当t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.点评:本题是典型的运动型综合题,难度较大,解题关键是对动点运动过程有清晰的理解.第(3)问中,考查了指定区间上的函数极值,增加了试题的难度;另外,分类讨论的思想贯穿(2)-(4)问始终,同学们需要认真理解并熟练掌握.对应训练5.(2013•长春)如图①,在▱ABCD中,AB=13,BC=50,BC边上的高为12.点P从点B出发,沿B-A-D-A运动,沿B-A运动时的速度为每秒13个单位长度,沿A-D-A运动时的速度为每秒8个单位长度.点Q从点 B出发沿BC方向运动,速度为每秒5个单位长度.P、Q两点同时出发,当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(秒).连结PQ.(1)当点P沿A-D-A运动时,求AP的长(用含t的代数式表示).(2)连结AQ,在点P沿B-A-D运动过程中,当点P与点B、点A不重合时,记△APQ的面积为S.求S与t 之间的函数关系式.(3)过点Q作QR∥AB,交AD于点R,连结BR,如图②.在点P沿B-A-D运动过程中,当线段PQ扫过的图形(阴影部分)被线段BR分成面积相等的两部分时t的值.(4)设点C、D关于直线PQ的对称点分别为C′、D′,直接写出C′D′∥BC时t的值.5.解:(1)当点P沿A-D运动时,AP=8(t-1)=8t-8.当点P沿D-A运动时,AP=50×2-8(t-1)=108-8t.(2)当点P与点A重合时,BP=AB,t=1.当点P与点D重合时,AP=AD,8t-8=50,t=294.当0<t<1时,如图①.作过点Q作QE⊥AB于点E.S△ABQ=12AB•QE=12BQ×12,∴QE=1212513BQ AB ⨯==6013. ∴S=-30t 2+30t . 当1<t≤294时,如图②.S=12AP×12=12×(8t-8)×12, ∴S=48t-48;(3)当点P 与点R 重合时,AP=BQ ,8t-8=5t ,t=83. 当0<t≤1时,如图③.∵S △BPM =S △BQM ,∴PM=QM .∵AB ∥QR ,∴∠PBM=∠QRM ,∠BPM=∠MQR ,在△BPM 和△RQM 中PBM QRM BPM MQR PM QM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BPM ≌△RQM .∴BP=RQ ,∵RQ=AB ,∴BP=AB∴13t=13,解得:t=1当1<t≤83时,如图④.∵BR 平分阴影部分面积,∴P 与点R 重合.∴t=83.当83<t≤294时,如图⑤.∵S△ABR=S△QBR,∴S△ABR<S四边形BQPR.∴BR不能把四边形ABQP分成面积相等的两部分.综上所述,当t=1或83时,线段PQ扫过的图形(阴影部分)被线段BR分成面积相等的两部分.(4)如图⑥,当P在A-D之间或D-A之间时,C′D′在BC上方且C′D′∥BC时,∴∠C′OQ=∠OQC.∵△C′OQ≌△COQ,∴∠C′OQ=∠COQ,∴∠CQO=∠COQ,∴QC=OC,∴50-5t=50-8(t-1)+13,或50-5t=8(t-1)-50+13,解得:t=7或t=95 13.当P在A-D之间或D-A之间,C′D′在BC下方且C′D′∥BC时,如图⑦.同理由菱形的性质可以得出:OD=PD,∴50-5t+13=8(t-1)-50,解得:t=121 13.∴当t=7,t=9513,t=12113时,点C、D关于直线PQ的对称点分别为C′、D′,且C′D′∥BC.四、中考真题演练一、选择题1.(2013•新疆)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s 的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<6),连接DE,当△BDE是直角三角形时,t的值为()A.2 B.2.5或3.5C.3.5或4.5 D.2或3.5或4.51.D2.(2013•安徽)图1所示矩形ABCD中,BC=x,CD=y,y与x满足的反比例函数关系如图2所示,等腰直角三角形AEF的斜边EF过C点,M为EF的中点,则下列结论正确的是()A.当x=3时,EC<EMB.当y=9时,EC>EMC.当x增大时,EC•CF的值增大D.当y增大时,BE•DF的值不变2.D3.(2013•盘锦)如图,将边长为4的正方形ABCD的一边BC与直角边分别是2和4的Rt△GEF的一边GF重合.正方形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿GE向右匀速运动,当点A和点E重合时正方形停止运动.设正方形的运动时间为t秒,正方形ABCD与Rt△GEF重叠部分面积为s,则s关于t的函数图象为()A.B.C.D.3.B4.(2013•龙岩)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(0,6),动点C在直线y=x上.若以A、B、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C的个数是()A.2 B.3 C.4 D.54.B5.(2013•武汉)如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足AE=DF .连接CF 交BD 于点G ,连接BE 交AG 于点H .若正方形的边长为2,则线段DH 长度的最小值是 .5.51- 6.(2013•连云港)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 、B 的坐标分别为(8,0)、(0,6).动点Q 从点O 、动点P 从点A 同时出发,分别沿着OA 方向、AB 方向均以1个单位长度/秒的速度匀速运动,运动时间为t (秒)(0<t≤5).以P 为圆心,PA 长为半径的⊙P 与AB 、OA 的另一个交点分别为C 、D ,连接CD 、QC .(1)求当t 为何值时,点Q 与点D 重合?(2)设△QCD 的面积为S ,试求S 与t 之间的函数关系式,并求S 的最大值;(3)若⊙P 与线段QC 只有一个交点,请直接写出t 的取值范围.6.解:(1)∵A (8,0),B (0,6),∴OA=8,OB=6,∴AB=222286OA OB +=+=10,∴cos ∠BAO=45OA AB =,sin ∠BAO=35OB AB =. ∵AC 为⊙P 的直径,∴△ACD 为直角三角形.∴AD=AC•cos ∠BAO=2t×45=85t . 当点Q 与点D 重合时,OQ+AD=OA ,即:t+85t=8, 解得:t=4013. ∴t=4013(秒)时,点Q 与点D 重合.(2)在Rt △ACD 中,CD=AC•sin ∠BAO=2t×3655=t . ①当0<t≤4013时, DQ=OA-OQ-AD=8-t-85t=8-135t .∴S=12DQ •CD=12(8-135t )•65t=-3925t 2+245t . ∵-2b a =2013,0<2013<4013, ∴当t=2013时,S 有最大值为4813; ②当4013<t≤5时, DQ=OQ+AD-OA=t+85t-8=135t-8. ∴S=12DQ•CD=12(135t-8)•65t=3925t 2-245t . ∵-2b a =2013,2013<4013,所以S 随t 的增大而增大, ∴当t=5时,S 有最大值为15>4813. 综上所述,S 的最大值为15.(3)当CQ 与⊙P 相切时,有CQ ⊥AB ,∵∠BAO=∠QAC ,∠AOB=∠ACQ=90°,∴△ACQ ∽△AOB ,∴AC AC OA AB =,28810t t -=, 解得t=167. 所以,⊙P 与线段QC 只有一个交点,t 的取值范围为0<t≤167或4013<t≤5.7.(2013•宜昌)半径为2cm 的与⊙O 边长为2cm 的正方形ABCD 在水平直线l 的同侧,⊙O 与l 相切于点F ,DC 在l 上.(1)过点B 作的一条切线BE ,E 为切点.①填空:如图1,当点A 在⊙O 上时,∠EBA 的度数是 ;②如图2,当E ,A ,D 三点在同一直线上时,求线段OA 的长;(2)以正方形ABCD 的边AD 与OF 重合的位置为初始位置,向左移动正方形(图3),至边BC 与OF 重合时结束移动,M ,N 分别是边BC ,AD 与⊙O 的公共点,求扇形MON 的面积的范围.7.解:(1)①∵半径为2cm 的与⊙O 边长为2cm 的正方形ABCD 在水平直线l 的同侧,当点A 在⊙O 上时,过点B 作的一条切线BE ,E 为切点,∴OB=4,EO=2,∠OEB=90°,∴∠EBA 的度数是:30°;②如图2,∵直线l 与⊙O 相切于点F ,∴∠MON=2∠NOK ,MN=2NK ,在Rt △ONK 中,sin ∠NOK=2NK NK ON , ∴∠NOK 随NK 的增大而增大,∴∠MON 随MN 的增大而增大,∴当MN 最大时∠MON 最大,当MN 最小时∠MON 最小,①当N ,M ,A 分别与D ,B ,O 重合时,MN 最大,MN=BD ,∠MON=∠BOD=90°,S 扇形MON 最大=π(cm 2),②当MN=DC=2时,MN 最小,∴ON=MN=OM ,∴∠NOM=60°,S 扇形MON 最小=23π(cm 2), ∴23π≤S 扇形MON ≤π. 故答案为:30°.8.(2013•重庆)已知:如图①,在平行四边形ABCD 中,AB=12,BC=6,AD ⊥BD .以AD 为斜边在平行四边形ABCD 的内部作Rt △AED ,∠EAD=30°,∠AED=90°.(1)求△AED 的周长;(2)若△AED 以每秒2个单位长度的速度沿DC 向右平行移动,得到△A 0E 0D 0,当A 0D 0与BC 重合时停止移动,设运动时间为t 秒,△A 0E 0D 0与△BDC 重叠的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)如图②,在(2)中,当△AED 停止移动后得到△BEC ,将△BEC 绕点C 按顺时针方向旋转α(0°<α<180°),在旋转过程中,B 的对应点为B 1,E 的对应点为E 1,设直线B 1E 1与直线BE 交于点P 、与直线CB 交于点Q .是否存在这样的α,使△BPQ 为等腰三角形?若存在,求出α的度数;若不存在,请说明理由.8.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD=BC=6.在Rt △ADE 中,AD=6,∠EAD=30°,∴AE=AD•cos30°=33,DE=AD•sin30°=3,∴△AED 的周长为:6+33+3=9+33.(2)在△AED 向右平移的过程中:(I )当0≤t≤1.5时,如答图1所示,此时重叠部分为△D 0NK .∵DD0=2t,∴ND0=DD0•sin30°=t,NK=ND0•tan30°=3t,∴S=S△D0NK=12ND0•NK=12t•3t=32t2;(II)当1.5<t≤4.5时,如答图2所示,此时重叠部分为四边形D0E0KN.∵AA0=2t,∴A0B=AB-AA0=12-2t,∴A0N=12A0B=6-t,NK=A0N•tan30°=33(6-t).∴S=S四边形D0E0KN=S△ADE-S△A0NK=12×3×33-12×(6-t)×33(6-t)=-36t2+23t-332;(III)当4.5<t≤6时,如答图3所示,此时重叠部分为五边形D0IJKN.∵AA0=2t,∴A0B=AB-AA0=12-2t=D0C,∴A0N=12A0B=6-t,D0N=6-(6-t)=t,BN=A0B•cos30°=3(6-t);易知CI=BJ=A0B=D0C=12-2t,∴BI=BC-CI=2t-6,S=S梯形BND0I-S△BKJ=12[t+(2t-6)]• 3(6-t)-12•(12-2t)•33(12-2t)=-1336t2+203t-423.综上所述,S与t之间的函数关系式为:S=2223(0 1.5)2333-23-(1.5 4.5)62133-203-423(4.56)6t tS t t tt t t⎧≤≤⎪⎪⎪⎪=+<≤⎨⎪⎪+<≤⎪⎪⎩.(3)存在α,使△BPQ为等腰三角形.理由如下:经探究,得△BPQ∽△B1QC,故当△BPQ为等腰三角形时,△B1QC也为等腰三角形.(I)当QB=QP时(如答图4),则QB1=QC,∴∠B1CQ=∠B1=30°,即∠BCB1=30°,∴α=30°;(II)当BQ=BP时,则B1Q=B1C,若点Q在线段B1E1的延长线上时(如答图5),∵∠B1=30°,∴∠B1CQ=∠B1QC=75°,即∠BCB1=75°,∴α=75°.9.(2013•遵义)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.动点M,N从点C同时出发,均以每秒1cm的速度分别沿CA、CB向终点A,B移动,同时动点P从点B出发,以每秒2cm的速度沿BA向终点A移动,连接PM,PN,设移动时间为t(单位:秒,0<t<2.5).(1)当t为何值时,以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?(2)是否存在某一时刻t,使四边形APNC的面积S有最小值?若存在,求S的最小值;若不存在,请说明理由.9.解:如图,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.∴根据勾股定理,得22AC BC +=5cm .(1)以A ,P ,M 为顶点的三角形与△ABC 相似,分两种情况: ①当△AMP ∽△ABC 时,AP AM AC AB =,即52445t t --=, 解得t=32; ②当△APM ∽△ABC 时,AM AP AC AB =,即45245t t --=, 解得t=0(不合题意,舍去);综上所述,当t=32时,以A 、P 、M 为顶点的三角形与△ABC 相似;(2)存在某一时刻t ,使四边形APNC 的面积S 有最小值.理由如下:假设存在某一时刻t ,使四边形APNC 的面积S 有最小值.如图,过点P 作PH ⊥BC 于点H .则PH ∥AC ,∴PH BP AC BA =,即245PH t =, ∴PH=85t , ∴S=S △ABC -S △BPH ,=12×3×4-12×(3-t )•85t , =45(t-32)2+215(0<t <2.5). ∵45>0, ∴S 有最小值.当t=32时,S 最小值=215. 答:当t=32时,四边形APNC 的面积S 有最小值,其最小值是215. 10.(2013•苏州)如图,点O 为矩形ABCD 的对称中心,AB=10cm ,BC=12cm ,点E 、F 、G 分别从A 、B 、C 三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向匀速运动,点E 的运动速度为1cm/s ,点F 的运动速度为3cm/s ,点G 的运动速度为1.5cm/s ,当点F 到达点C (即点F 与点C 重合)时,三个点随之停止运动.在运动过程中,△EBF 关于直线EF 的对称图形是△EB′F .设点E 、F 、G 运动的时间为t (单位:s ).(1)当t= s 时,四边形EBFB′为正方形;(2)若以点E 、B 、F 为顶点的三角形与以点F ,C ,G 为顶点的三角形相似,求t 的值;(3)是否存在实数t ,使得点B′与点O 重合?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.10.解:(1)若四边形EBFB′为正方形,则BE=BF,即:10-t=3t,解得t=2.5;(2)分两种情况,讨论如下:①若△EBF∽△FCG,则有EB BFFC CG=,即103123 1.5t tt t-=-,解得:t=2.8;②若△EBF∽△GCF,则有EB BFCG FC=,即1031.5123t tt t-=-,解得:t=-14-269(不合题意,舍去)或t=-14+269.∴当t=2.8s或t=(-14+269)s时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F,C,G为顶点的三角形相似.(3)假设存在实数t,使得点B′与点O重合.如图,过点O作OM⊥BC于点M,则在Rt△OFM中,OF=BF=3t,FM=12BC-BF=6-3t,OM=5,由勾股定理得:OM2+FM2=OF2,即:52+(6-3t)2=(3t)2解得:t=61 36;过点O作ON⊥AB于点N,则在Rt△OEN中,OE=BE=10-t,EN=BE-BN=10-t-5=5-t,ON=6,由勾股定理得:ON2+EN2=OE2,即:62+(5-t)2=(10-t)2解得:t=3.9.∵6136≠3.9,∴不存在实数t,使得点B′与点O重合.11.(2013•吉林)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.点D、E、F分别是边AB、BC、AC 的中点,连接DE、DF,动点P,Q分别从点A、B同时出发,运动速度均为1cm/s,点P沿A F D的方向运动到点D停止;点Q沿BC的方向运动,当点P停止运动时,点Q也停止运动.在运动过程中,过点Q作BC的垂线交AB于点M,以点P,M,Q为顶点作平行四边形PMQN.设平行四边形边形PMQN与矩形FDEC重叠部分的面积为y(cm2)(这里规定线段是面积为0有几何图形),点P运动的时间为x(s)(1)当点P运动到点F时,CQ= cm;(2)在点P从点F运动到点D的过程中,某一时刻,点P落在MQ上,求此时BQ的长度;(3)当点P在线段FD上运动时,求y与x之间的函数关系式.11.解:(1)当点P 运动到点F 时,∵F 为AC 的中点,AC=6cm ,∴AF=FC=3cm ,∵P 和Q 的运动速度都是1cm/s ,∴BQ=AF=3cm ,∴CQ=8cm-3cm=5cm ,故答案为:5.(2)设在点P 从点F 运动到点D 的过程中,点P 落在MQ 上,如图1, 则t+t-3=8,t=112, BQ 的长度为112×1=112(cm );(3)∵D 、E 、F 分别是AB 、BC 、AC 的中点,∴DE=12AC=12×6=3, DF=12BC=12×8=4, ∵MQ ⊥BC ,∴∠BQM=∠C=90°,∵∠QBM=∠CBA ,∴△MBQ ∽△ABC ,∴BQ MQ BC AC=, ∴86x MQ =, MQ=34x , 分为三种情况:①当3≤x <4时,重叠部分图形为平行四边形,如图2,y=PN•PD=34x(7-x)即y=-34x2+214x;②当4≤x<112时,重叠部分为矩形,如图3,y=3[(8-X)-(X-3))] 即y=-6x+33;③当112≤x≤7时,重叠部分图形为矩形,如图4,y=3[(x-3)-(8-x)]即y=6x-33.12.(2013•宁波)如图,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于点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.12.解:(1)设直线AB的函数解析式为y=kx+4,代入(4,0)得:4k+4=0,解得:k=-1,则直线AB的函数解析式为y=-x+4;(2)①由已知得:OB=OC,∠BOD=∠COD=90°,又∵OD=OD,∴△BDO≌△COD,∴∠BDO=∠CDO,∵∠CDO=∠ADP,∴∠BDE=∠ADP,②如图,连结PE,∵∠ADP是△DPE的一个外角,∴∠ADP=∠DEP+∠DPE,∵∠BDE是△ABD的一个外角,∴∠BDE=∠ABD+∠OAB,∵∠ADP=∠BDE,∠DEP=∠ABD,∴∠DPE=∠OAB,∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=45°,∴∠DPE=45°,∴∠DFE=∠DPE=45°,∵DF是⊙Q的直径,∴∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴DF=2DE,即y=2x;(3)当BD:BF=2:1时,如图,过点F作FH⊥OB于点H,∵∠DBO+∠OBF=90°,∠OBF+∠BFH=90°,∴∠DBO=∠BFH,又∵∠DOB=∠BHF=90°,∴△BOD∽△FHB,∴OB OD BDHF HB FB===2,∴FH=2,OD=2BH,∵∠FHO=∠EOH=∠OEF=90°,∴四边形OEFH是矩形,∴OE=FH=2,∴EF=OH=4-12 OD,∵DE=EF,∴2+OD=4-12 OD,解得:OD=43,∴点D的坐标为(0,43),∴直线CD的解析式为y=13x+43,由14334y xy x⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,得:22xy=⎧⎨=⎩,则点P的坐标为(2,2);当12BDBF=时,连结EB,同(2)①可得:∠ADB=∠EDP,而∠ADB=∠DEB+∠DBE,∠EDP=∠DAP+∠DPA,∵∠DEP=∠DPA,∴∠DBE=∠DAP=45°,∴△DEF是等腰直角三角形,如图,过点F作FG⊥OB于点G,同理可得:△BOD∽△FGB,∴12 OB OD BDGF GB FB===,∴FG=8,OD=12 BG,∵∠FGO=∠GOE=∠OEF=90°,∴四边形OEFG是矩形,∴OE=FG=8,∴EF=OG=4+2OD,∵DE=EF,∴8-OD=4+2OD,OD=43,∴点D的坐标为(0,-43),直线CD的解析式为:1433y x=--,由14334y xy x⎧=--⎪⎨⎪=-+⎩,得:84xy=⎧⎨=-⎩,∴点P的坐标为(8,-4),综上所述,点P的坐标为(2,2)或(8,-4).13.(2013•遵义)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(4,-23),且与y轴交于点C(0,2),与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求抛物线的解析式及A,B两点的坐标;(2)在(1)中抛物线的对称轴l上是否存在一点P,使AP+CP的值最小?若存在,求AP+CP的最小值,若不存在,请说明理由;(3)在以AB为直径的⊙M相切于点E,CE交x轴于点D,求直线CE的解析式.13.解:(1)如图,由题意,设抛物线的解析式为y=a(x-4)2-23(a≠0)∵抛物线经过(0,2)∴a(0-4)2-23=2解得:a=16,∴y=16(x-4)2-23,即:y=16x2-43x+2当y=0时,16x2-43x+2=0解得:x=2或x=6∴A(2,0),B(6,0);(2)存在,如图2,由(1)知:抛物线的对称轴l为x=4,因为A、B两点关于l对称,连接CB交l于点P,则AP=BP,所以AP+CP=BC的值最小∵B(6,0),C(0,2)∴OB=6,OC=2∴BC=210,∴AP+CP=BC=210,∴AP+CP 的最小值为210;(3)如图3,连接ME ,∵CE 是⊙M 的切线∴ME ⊥CE ,∠CEM=90°由题意,得OC=ME=2,∠ODC=∠MDE ∵在△COD 与△MED 中COA DEM ODC MD EOC ME ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△COD ≌△MED (AAS ),∴OD=DE ,DC=DM设OD=x 则CD=DM=OM-OD=4-x 则RT △COD 中,OD 2+OC 2=CD 2, ∴x 2+22=(4-x )2∴x=32, ∴D (32,0) 设直线CE 的解析式为y=kx+b∵直线CE 过C (0,2),D (32,0)两点, 则3022k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得:432k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩。