2018年中考数学《几何图形的动点问题》同步提分训练(附答案)
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2018届中考数学复习第六讲第2课时坐标系中的动点问题同步练习(有答案).5 . 第2时坐标系中的动点问题(50分)一、填空题(每题10分,共20分)1.[2017 泰州]如图6-2-1,在平面内,线段AB=6,P为线段AB 上的动点,三角形纸片DE的边D所在的直线与线段AB垂直相交于点P,且满足P=PA,若点P沿AB方向从点A运动到点B,则点E运动的路径长为__62__.图6-2-1 第1题答图【解析】如答图,E点运动的轨迹与点运动的轨迹相同,点运动的路径长是62+62=62,故答案是62.2.菱形BD在平面直角坐标系中的位置如图6-2-2所示,顶点B(2,0),∠DB=60°,P是对角线上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P的坐标为__23-3,2-3__.图6-2-2 第2题答图【解析】如答图,连结DE交于点P,则点P满足EP+BP最短.延长D交轴于点F,则F⊥轴,∵四边形BD是菱形,∴D=D=B=2,∵∠DB=60°,则∠DF=30°,∴DF=1,F=3,∴D(1,3),(3,3).设直线DE的解析式为=x-1,将点D坐标代入,则-1=3,∴=3+1,则=(3+1)x-1,设直线的表达式为=x,将点坐标代入,则3=3,∴=33,则=33x,由=(3+1)x-1,=33x,解得x=23-3,=2-3,∴点P的坐标为(23-3,2-3).二、解答题(共30分)3.(15分)[2016 长沙]如图6-2-3,直线l=-x+1与x轴,轴分别交于A,B两点,P,Q是直线l上的两个动点,且点P在第二象限,点Q 在第四象限,∠PQ=135°.(1)求△AB的周长;(2)设AQ=t>0,试用含t的代数式表示点P的坐标;(3)当动点P,Q在直线l上运动到使得△AQ与△BP的周长相等时,记tan∠AQ=,若过点A的二次函数=ax2+bx+同时满足以下两个条①6a+3b+2=0;②当≤x≤+2时,函数的最大值等于2,求二次项系数a的值.解(1)在函数=-x+1中,令x=0,得=1,∴B(0,1),令=0,得x=1,∴A(1,0),则A=B=1,AB=2,∴△AB的周长为1+1+2=2+2;(2)∵A=B,∴∠AB=∠BA=45°,∴∠PB=∠QA=135°,∴∠BP=∠BA-∠PB=45°-∠PB,∴∠AQ=∠PQ-∠BA-∠PB=45°-∠PB,即∠BP=∠AQ,∴△PB∽△AQ,∴PBA=BAQ,∴PB=A BAQ=1t,如答图,过点P作PH⊥B于点H,则△PHB为等腰直角三角形.∵PB=1t,∴PH=HB=22t,∴P-22t,1+22t;(3)由(2)可知△PB∽△AQ,若它们的周长相等,则相似比为1,即全等,∴PB=A,∴1t=1,∴t=1,同理可得Q1+22t,-22t,∴=22t1+22t=2-1,∵抛物线经过点A,∴a+b+=0,又∵6a+3b+2=0,∴b=-4a,=3a,对称轴为直线x=2,当2-1≤x≤2+1时,①若a>0,则开口向上,由题意,得x=2-1时,取得最大值2=22+2,即(2-1)2a+(2-1)b+=22+2,解得a=11+827;②若a<0,则开口向下,由题意,得x=2时,取得最大值22+2,即4a+2b+=22+2,解得a=-22-2.综上所述,所求a的值为11+827或-22-2.4.(15分)如图6-2-4,已知在平面直角坐标系x中,是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,轴分别相切于点和点N.点F从点出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连结PF,过点P作PE⊥PF交轴于点E.设点F运动的时间是t s(t 0).(1)若点E在轴的负半轴上,求证PE=PF;(2)在点F运动过程中,设E=a,F=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点的对称点F′.经过,E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连结QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q,,E为顶点的三角形与以点P,,F为顶点的三角形相似,若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.解(1)证明如答图①,连结P,PN.∵⊙P与x轴,轴分别相切于点和点N,∴P⊥F,PN⊥N且P=PN,∴∠PF=∠PNE=90°且∠NP=90°.∵PE⊥PF,∴∠1=∠3=90°-∠2.在△PF和△PNE中,∠3=∠1,P=PN,∠PF=∠PNE.∴△PF≌△PNE(ASA),∴PE=PF;(2)分两种情况①当t 1时,点E在轴的负半轴上,如答图②,由(1)得△PF≌△PNE,∴NE=F=t,PN=P=1,∴b=F=+F=1+t,a=NE-N=t-1.∴b-a=1+t-(t-1)=2,∴b=2+a;②当0 t≤1时,如答图③,点E在轴的正半轴上或原点,同理可证△PF≌△PNE,∴b=F=+F=1+t,a=E=N-NE=1-t,∴b+a=1+t+1-t=2,∴b=2-a.综上所述,当t 1时,b=2+a;当0 t≤1时,b=2-a;(3)存在.t的值是2+2或2-2或2或1+174.(30分)5.(15分)[2017 攀枝花]如图6-2-5,在平面直角坐标系中,直线N分别与x轴,轴交于点(6,0),N(0,23),等边三角形AB的顶点B与原点重合,B边落在x轴正半轴上,点A恰好落在线段N上,将等边三角形AB从图①的位置沿正方向以每秒1个单位长度的速度平移,边AB,A 分别与线段N交于点E,F(如图②所示),设△AB平移的时间为t(s).(1)等边三角形AB的边长为__3__;(2)在运动过程中,当t=__3__时,N垂直平分AB;(3)若在△AB开始平移的同时,点P从△AB的顶点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿折线BA→A运动,当点P运动到时即停止运动,△AB也随之停止平移.①当点P在线段BA上运动时,若△PEF与△N相似,求t的值;②当点P在线段A上运动时,设S△PEF=S,求S与t的函数关系式,并求出S最大值及此时点P的坐标.图6-2-5【解析】(1)由题易知=6,N=23,∴N=43,∴∠N=30°,∵∠AB=60°,∴∠BA=90°,即AB⊥N,∴AB=12=3,即等边三角形边长为3;(2)由等边三角形的性质易知当N垂直平分AB时,点与点重合,∴B=-B=3,即t=3;(3)①当P点在线段AB上运动时,则B=t,PB=2t,则B=6-t,PA =3-2t,△PEF与△N相似分为△PEF∽△N或△PEF∽△N两种对应情况思考;②当点P在线段A上运动时,S△PEF=12EF PH=12 32t 3-t2=-38t2+338t=-38t-322+9332≤9332 32≤t≤3,∴当t=32时,Sax=9332.解(3)①当P点在线段AB上运动时,B=t,BP=2t,则B=6-t,PA =3-2t,△PEF与△N相似分为△PEF∽△N或△PEF∽△N两种对应情况,①②第5题答图当△PEF∽△N时,则∠EPF=∠EFA=∠EB=30°,∴AE=12AF=14AP=3-2t4,BE=12B=6-t2.又∵BE=AB-AE=3-3-2t4,∴3-3-2t4=6-t2,解得t=34;当△PEF∽△N时,若点P在线段BE上,则∠PFE=∠N=30°,即PF∥,∴△PAF是等边三角形,∴EF垂直平分PA,∴BE=BP+12PA=32+t,又∵BE=12B=6-t2,∴32+t=6-t2,解得t=1;当△PEF∽△N时,若点P在线段AE上,则P点与A点重合,即t =32.综上所述,t=34或1或32;②当点P在线段A上运动时,则B=6-t,P=6-2t,32≤t≤3.∴BE=12B=3-t2,即AE=t2,∴EF=3AE=32t,AF=2AE=t,∴F=A-AF=3-t,∴PF=P-F=3-t.如答图③,作PH⊥EF于H点,由∠AFE=30°可知,PH=12PF=3-t2.S△PEF=12EF PH=12 32t 3-t2=-38t2+338t=-38t-322+9332≤933232≤t≤3,∴当t=32时Sax=9332.6.(15分)[2017 衢州]在直角坐标系中,过原点及点A(8,0),(0,6)作矩形AB.连结B,点D为B的中点,点E是线段AB上的动点,连结DE,作DF⊥DE,交A于点F,连结EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t s.图6-2-6(1)如图6-2-6①,当t=3时,求DF的长;(2)如图②,当点E在线段AB上移动的过程中,∠DEF的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠DEF的值;(3)连结AD,当AD将△DEF分成的两部分面积之比为1∶2时,求相应t的值.【解析】(1)当t=3时,点E为AB中点.DE为△AB的中位线.(2)过D作D⊥A,DN⊥AB,垂足分别为,N.利用△DF∽△DNE即可求解.(3)AD将△DEF分成的两部分面积之比为1∶2可转化为AD与EF 交点G为EF的三等分点,即讨论G点所处的位置.解(1)当t=3时,点E为AB中点.∵点D为B中点,∴DE∥A,DE=12A=4.∵A⊥AB,∴DE⊥AB.∴∠AB=∠DEA=90°.又∵DF⊥DE,∴∠DFA=90°,∴四边形DFAE是矩形,∴DF=AE=3.(2)∠DEF的大小不变.如答图①,过D作D⊥A,DN⊥AB,垂足分别为,N.∵四边形AB是矩形,∴A⊥AB,∴四边形DAN是矩形,∴∠DN=90°,D∥AB,DN∥A,∴BDD=BNNA,DDB=A.∵点D为B中点,∴,N分别是A,AB中点.∴D=12AB=3,DN=12A=4,∵∠EDF=90°,∴∠FD=∠EDN.又∵∠DF=∠DNE=90°,∴△DF∽△DNE,∴DFDE=DDN=34.∵∠EDF=90°,∴tan∠DEF=34.第6题答图(3)过D作D⊥A,DN⊥AB,垂足分别为,N.若AD将△DEF的面积分成1∶2的两部分,设AD交EF于点G,则易得点G为EF的三等分点.①如答图②,当E到达AB中点之前时,NE=3-t,由△DF∽△DNE,得F=34(3-t).∴AF=4+F=-34t+254.∵G1为EF的三等分点,∴G13t+7112,23t.由点A(8,0),D(4,3)得直线AD的表达式为=-34x+6,将G13t+7112,23t代入,得t=7541.②如答图③,当E越过AB中点之后,NE=t-3,由△DF∽△DNE,得F=34(t-3).∴AF=4-F=-34t+254.∵G2为EF的三等分点,∴G23t+236,13t.代入直线AD表达式=-34x+6,得t=7541.综上,t的值为7541.(20分)7.(20分)[2017 绍兴]如图6-2-7①,已知ABD,AB∥x轴,AB=6,点A 的坐标为(1,-4),点D的坐标为(-3,4),点B在第四象限,点P是ABD边上的一个动点.(1)若点P在边B上,PD=D,求点P的坐标;(2)若点P在边AB,AD上,点P关于坐标轴对称的点Q落在直线=x-1上,求点P的坐标;(3)若点P在边AB,AD,D上,点G是AD与轴的交点,如图②,过点P作轴的平行线P,过点G作x轴的平行线G,它们相交于点,将△PG沿直线PG翻折,当点的对应点落在坐标轴上时,求点P的坐标(直接写出答案).图6-2-7解(1)∵D=6,∴点P与点重合,∴点P的坐标是(3,4).(2)①当点P在边AD上时,由已知得直线AD的函数表达式为=-2x -2,设P(a,-2a-2),且-3≤a≤1.若点P关于x轴的对称点Q1(a,2a+2)在直线=x-1上,则2a+2=a-1,解得a=-3,此时P1(-3,4).若点P关于轴对称点Q2(-a,-2a-2)在直线=x-1上,则-2a-2=-a-1,解得a=-1,此时P2(-1,0).②当点P在边AB上时,设P(a,-4),且1≤a≤7.若点P关于x轴对称点Q3(a,4)在直线=x-1上,则4=a-1,解得a=5,此时P(5,-4).若点P关于轴对称点Q4(-a,-4)在直线=x-1上,则-4=-a-1,解得a=3,此时P4(3,-4).综上所述,点P的坐标为(-3,4)或(-1,0)或(5,-4)或(3,-4);(3)∵直线AD=-2x-2,∴G(0,-2),①如答图②,当点P在D边上,设P(,4),-3≤≤3,则′P=P=4+2=6,′G=G=||,易证得△G′′∽△H′P,则′HP=G′′P,即′4=||6,∴′=23||,在Rt△G′中,由勾股定理,得23||2+22=2,解得=-655或655,则P点坐标为-655,4或655,4;第7题答图②第7题答图③②如答图③,当点P在AD边上时,设P(,-2-2),则P′=P=|-2|,G′=G=||,易证得△G′∽△H′P,则′HP=G′′P,即′|-2-2|=|||-2|,∴′=12|2+2|,在Rt△G′中,由勾股定理,得12|2+2|2+22=2,解得=-52,则P-52,3;③如答图④,当点P在AB边上时,设P(,-4),此时′在轴上,则四边形PG′为正方形,G=P=4-2=2,∴P(2,-4).综上所述,点P的坐标为(2,-4)或-52,3或-655,4或655,4..5 .。
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。
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。
动点问题专题训练1、如图,已知ABC△中,10AB AC==厘米,8BC=厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q 在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,BPD△与CQP△是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPD△与CQP△全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿ABC△三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在ABC△的哪条边上相遇?2、直线364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点,动点P Q、同时从O点出发,同时到达A点,运动停止.点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O→B→A运动.(1)直接写出A B、两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t秒,OPQ△的面积为S,求出S 与t之间的函数关系式;(3)当485S=时,求出点P的坐标,并直接写出以点O P Q、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.3如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x-8分别与x轴,y轴相交于A,B 两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P.(1)连结P A,若P A=PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?4 如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A 的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.5在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ;(2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值范围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED 能否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不能,请说明理由; (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.6如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点O 作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α. (1)①当α= 度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为 ;②当α= 度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为 ;(2)当90α=°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.A C BQ ED图16O E CB DA α lOCA(备用图)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.8如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =. ①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由; ②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.C M ADE BF C图4(备用)ADE BF C图5(备用)A D E BF C图1 图2A DEBF C PN M 图3A D EBFCPN M(第25题)9如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.10数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.90AEF∠=o,且EF交正方形外角DCG∠的平行线CF于点F,求证:AE=EF.经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证AME ECF△≌△,所以AE EF=.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由;(2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.A DFC GEB图1A DFC GEB图2A DFC GB图311已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D .(Ⅰ)若折叠后使点B 与点A 重合,求点C 的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y 的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.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AMBN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若14CE CD =,则AMBN 的值等于 ;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于 .(用含n 的式子表示) 联系拓广 如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN的值等于 .(用含m n ,的式子表示)方法指导: 为了求得AM BN 的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2图(2) AB C D EF M 图(1) A B C D E FM N12..如图所示,在直角梯形ABCD中,AD//BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16。
中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 点P 从点B 出发, 在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动, 与此同时, 垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发, 以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移, 分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时, 点P 与直线m 同时停止运动, 设运动时间为t 秒(0)t >.(1) 当2t =时, 连接DE 、DF ,求证: 四边形AEDF 为菱形;(2) 在整个运动过程中, 所形成的PEF ∆的面积存在最大值, 当PEF ∆的面积最大时, 求线段BP 的长;(3) 是否存在某一时刻t ,使PEF ∆为直角三角形?若存在, 请求出此时刻t 的值;若不存在, 请说明理由 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,则H 为AD 的中点, 如答图 1 所示 . 又EF AD ⊥ ,EF ∴为AD 的垂直平分线,AE DE ∴=,AF DF =.AB AC = ,AD BC ⊥于点D ,AD BC ∴⊥,B C ∠=∠.//EF BC ∴,AEF B ∴∠=∠,AFE C ∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=,AE AF DE DF ∴===,即四边形AEDF 为菱形 .(2) 解: 如答图 2 所示, 由 (1) 知//EF BC ,AEF ABC ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(3) 解: 存在 . 理由如下:①若点E 为直角顶点, 如答图 3①所示,此时//PE AD ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,此比例式不成立, 故此种情形不存在; ②若点F 为直角顶点如答图 3②所示,此时//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
中考数学总复习《动点问题》专项提升训练(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________例题1.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4,动点M,N同时从A点出发,点M以每秒2个单位长度沿折线A﹣B﹣C向终点C运动;点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x秒,△AMN的面积为y个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A B C D解:连接BD,过B作BE⊥AD于E,当0≤x<2时,点M在AB上在菱形ABCD中,∠A=60°,AB=4∴AB=AD∴△ABD是等边三角形∴AE=ED=12AD=2,BE=√3AE=2√3∵AM=2x,AN=x∴AMAN=ABAE=2∵∠A=∠A∴△AMN∽△ABE∴∠ANM=∠AEB=90°∴MN=√AM2−AN2=√3xx×√3x=√32x2∴y=12当2≤x≤4时,点M在BC上y=12AN⋅BE=12x×2√3=√3x综上所述,当0≤x<2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x≤4时,函数图象是直线的一部分故选:A.2.如图1,矩形ABCD中,点E为BC的中点,点P沿BC从点B运动到点C,设B,P两点间的距离为x,P A﹣PE=y,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则BC=.解:由函数图象知:当x=0,即P在B点时,BA﹣BE=1.利用两点之间线段最短,得到P A﹣PE≤AE.∴y的最大值为AE∴AE=5.在Rt△ABE中,由勾股定理得:BA2+BE2=AE2=25设BE的长度为t则AB=t+1∴(t+1)2+t2=25即:t2+t﹣12=0∴(t+4)(t﹣3)=0解得t=﹣4或t=3由于t>0∴t=3∴AB=t+2=3+2=5,AD=BC=3×2=6.故答案为:6.3.如图①,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D(BD>AD),动点P从B点出发,沿折线BA→AC方向运动,运动到点C停止,设点P的运动路程为x,△BPD的面积为y,y与x的函数图象如图②,则BC的长为.解:由题意得:AB+AC=2√13,△ABD的面积=3∵AB=AC∴AB=AC=√13∵AD⊥BC∴∠ADB=90°,BC=2BD∴AD2+BD2=AB2∴AD2+BD2=13∵△ABD的面积=3∴12AD•BD=3∴AD•BD=6∴(AD+BD)2=AD2+2BD•AD+BD2=13+2×6=25∴AD+BD=5或AD+BD=﹣5(舍去)∵AD2+BD2=AB2∴BD2+(5﹣BD)2=13∴BD=2或BD=3当BD=2时,AD=5﹣BD=3(舍去)当BD=3时,AD=5﹣BD=2∴BC=2BD=6故答案为:6.4.如图,在平面直角坐标系中,菱形AOCB的边OC在x轴上,∠AOC=60°,OC的长是一元二次方程x2﹣4x﹣12=0的根,过点C作x轴的垂线,交对角线OB于点D,直线AD分别交x轴和y 轴于点F和点E,动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿OD向终点D运动,动点N从点F 以每秒2个单位长度的速度沿FE向终点E运动.两点同时出发,设运动时间为t秒.(1)求直线AD的解析式;(2)连接MN,求△MDN的面积S与运动时间t的函数关系式;(3)点N在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形.若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,说明理由.(1)解:解方程x2﹣4x﹣12=0得:x1=6,x2=﹣2∴OC=6∵四边形AOCB是菱形,∠AOC=60°∴OA=OC=6,∠BOC=1∠AOC=30°2∴CD=OC•tan30°=6×√3=2√33∴D(6,2√3)过点A作AH⊥OC于H∵∠AOH=60°OA=3,AH=OA•sin60°=6×√32=3√3∴OH=12∴A(3,3√3)设直线AD的解析式为y=kx+b(k≠0)代入A(3,3√3),D(6,2√3)得:{3k+b=3√36k+b=2√3解得:{k=−√3 3b=4√3∴直线AD的解析式为y=−√33x+4√3;(2)解:由(1)知在Rt△COD中,CD=2√3,∠DOC=30°∴OD=2CD=4√3,∠EOD=90°﹣∠DOC=90°﹣30°=60°∵直线y=−√33x+4√3与y轴交于点E∴OE=4√3∴OE=OD∴△EOD是等边三角形∴∠OED=∠EDO=∠BDF=60°,ED=OD=4√3∴∠OFE=30°=∠DOF∴DO=DF=4√3①当点N在DF上,即0≤t≤2√3时由题意得:DM=OD−OM=4√3−t,DN=4√3−2t过点N作NP⊥OB于P则NP=DN×sin∠PDN=DN×sin60°=(4√3−2t)×√32=6−√3t∴S=12DM×NP=12(4√3−t)×(6−√3t)=√32t2﹣9t+12√3;②当点N在DE上,即2√3<t≤4√3时由题意得:DM=OD﹣OM=√3−t,DN=2t﹣4√3过点N作NT⊥OB于T则NT =DN •sin ∠NDT =DN •sin60°=(2t ﹣4√3)×√32=√3t −6 ∴S =12DM ⋅NT =12(4√3−t)(√3t −6)=−√32t 2+9t −12√3; 综上,S ={√32t 2−9t +12√3(0≤t ≤2√3)−√32t 2+9t −12√3(2√3<t ≤4√3);(3)解:存在,分情况讨论:①如图,当AN 是直角边时,则CN ⊥EF ,过点N 作NK ⊥CF 于K∵∠NFC =30° OE =4√3 ∴∠NCK =60° OF =√3OE =12 ∴CF =12﹣6=6 ∴CN =12CF =3∴CK =CN ×cos60°=3×12=32 NK =CN ×sin60°=3×√32=3√32 ∴将点N 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点C ∴将点A 向左平移32个单位长度,再向下平移3√32个单位长度得到点Q∵A(3,3√3) ∴Q (32,3√32); ②如图,当AN 是对角线时,则∠ACN =90°,过点N 作NL ⊥CF 于L∵OA =OC ,∠AOC =60° ∴△AOC 是等边三角形 ∴∠ACO =60°∴∠NCF=180°﹣60°﹣90°=30°=∠NFC∴CL=FL=12CF=3∴NL=CL•tan30°=3×√33=√3∴将点C向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点N ∴将点A向右平移3个单位长度,再向上平移√3个单位长度得到点Q ∵A(3,3√3)∴Q(6,4√3);∴存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形,点Q的坐标是(32,3√32)或(6,4√3).练习题1.如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中BP 长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为()A.15√52B.√427C.17D.5√32.如图1,正方形ABCD的边长为4,E为CD边的中点.动点P从点A出发沿AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,线段PE的长为y,y与x的函数图象如图2所示,则点M的坐标为()A.(4,2√3)B.(4,4)C.(4,2√5)D.(4,5)3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,动点M,N分别从点A,B同时出发,沿射线AB,射线BC 的方向匀速运动,且速度的大小相等,连接DM,MN,ND.设点M运动的路程为x(0≤x≤4),△DMN的面积为S,下列图象中能反映S与x之间函数关系的是()A B C D4.如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠A=60°,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是()A B C D5.如图,四边形ABCD中,已知AB∥CD,AB与CD之间的距离为4,AD=5,CD=3,∠ABC=45°,点P,Q同时由A点出发,分别沿边AB,折线ADCB向终点B方向移动,在移动过程中始终保持PQ⊥AB,已知点P的移动速度为每秒1个单位长度,设点P的移动时间为x秒,△APQ 的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是()A B C D6.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCD在第一象限,且BC∥x轴,直线y=2x+1沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被矩形ABCD截得的线段长为a,直线在x轴上平移的距离为b,a、b间的函数关系图象如图(2)所示,那么矩形ABCD的面积为.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点P是平面内一个动点,且AP=3,Q 为BP的中点,在P点运动过程中,设线段CQ的长度为m,则m的取值范围是.8.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t之间的函数图象如图2所示.=48cm2;③当14<t<22时,y 给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②S△ABE=110﹣5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.其中正确结论的序号是.9.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(9,0),点C的坐标为(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,求AC•EF的值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,菱形ABCD的顶点A(√3,0),B(0,1),D(2√3,1),矩形EFGH的顶点E(0,12),F(−√3,12),H(0,32).(1)填空:如图①,点C的坐标为点G的坐标为;(2)将矩形EFGH沿水平方向向右平移,得到矩形E′FG′H′,点E,F,G,H的对应点分别为E′,F′,G′,H′,设EE′=t,矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分的面积为S.①如图②,当边E′F′与AB相交于点M、边G′H′与BC相交于点N,且矩形E′F′G′H′与菱形ABCD重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围;②当2√33≤t≤11√34时,求S的取值范围(直接写出结果即可).11.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.(1)如图①,连接BG、CF,求CFBG的值;(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.12.已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线BC上的动点,以AE为直角边在直线BC 的上方作等腰直角三角形AEF,∠AEF=90°,设BE=m.(1)如图,若点E在线段BC上运动,EF交CD于点P,AF交CD于点Q,连接CF 时,求线段CF的长;①当m=13②在△PQE中,设边QE上的高为h,请用含m的代数式表示h,并求h的最大值;(2)设过BC的中点且垂直于BC的直线被等腰直角三角形AEF截得的线段长为y,请直接写出y 与m的关系式.参考答案1.C.2.C.3.A.4.A.5.B.6.8.7.72≤m≤132.8.①③⑤.9.30.10.(1)(√3,2)(−√3,32);(2)当2√33≤t≤11√34时,则√316≤S≤√3.11.(1)√2;(2)BE=2MN MN⊥BE (3)9π.12.(1)①√23;②h=﹣m2+m=﹣(m−12)2+14,∴m=12时,h最大值是14;(2)y={1−12m−1−m2(1+m)+m2(0≤m≤12) 1+m22m2+2m(m>12).。
2018压轴题-动点问题1、(2018包头)如图,已知ABC△中,10AB AC==厘米,8BC=厘米,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,BPD△与CQP△是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使BPD△与CQP△全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC△三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在ABC△的哪条边上相遇?2、(2018齐齐哈尔)直线364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点,动点P Q、同时从O点出发,同时到达A点,运动停止.点Q沿线段OA运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O→B→A运动.(1)直接写出A B、两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t秒,OPQ△的面积为S,求出S与t之间的函数关系式;(3)当485S=时,求出点P的坐标,并直接写出以点O P Q、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标.3(2018深圳)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=-2x-8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作⊙P.(1)连结PA,若PA=PB,试判断⊙P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以⊙P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?4(2018哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.5(2018河北)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从点C 出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是;(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4)当DE经过点C 时,请直接..写出t的值.6(2018河南))如图,在Rt ABC°,°,2BC=.点ACB B∠=∠=△中,9060O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;α=°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.(2)当90(备用图)7(2018济南)如图,在梯形ABCD 中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点出发沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 运动;动点N同时从C 点出发沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 运动.设运动的时间为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值. (3)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.8(2018江西)如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD BC ∥,E 是AB 的中点,过点E 作EF BC ∥交CD 于点F .46AB BC ==,,60B =︒∠. (1)求点E 到BC 的距离;(2)点P 为线段EF 上的一个动点,过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ,过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ,连结PN ,设EP x =.①当点N 在线段AD 上时(如图2),PMN △的形状是否发生改变?若不变,求出PMN △的周长;若改变,请说明理由;②当点N 在线段DC 上时(如图3),是否存在点P ,使PMN △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.CMA D E BF C图4(备用)ADE BF C图5(备用)A D E BF C图1 图2A D EBF C PNM 图3A D EBFCPN M(第25题)9(2018兰州)如图①,正方形ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C →D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.10(2018临沂)数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD∠的是正方形,点E是边BC的中点.90∠=,且EF交正方形外角DCGAEF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(2018天津)已知一个直角三角形纸片OAB ,其中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D .(Ⅰ)若折叠后使点B 与点A 重合,求点C 的坐标;(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并确定y 的取值范围;(Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.ADFC GE 图1ADF C GE 图2 ADFC GE B图312(2018太原)问题解决 如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AMBN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于 ;若14CE CD =,则AMBN 的值等于 ;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于 .(用含n 的式子表示) 联系拓广如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN的值等于 .(用含m n ,的式子表示)方法指导: 为了求得AMBN 的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2图(2)N A BCDEFM 图(1) A B CDEFMN。
中考数学二轮培优计划2018版二轮复习真题演练动点型问题一、选择题1.(2018•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.(2018•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.(2018•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.(2018•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.(2018•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.516.(2018•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,∴=, ∴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.(2018•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 , ∴∠OFD=90°,∵正方形ADCB 中,∠ADC=90°, ∴OF ∥AD , ∵OF=AD=2,∴四边形OFDA 为平行四边形, ∵∠OFD=90°,∴平行四边形OFDA 为矩形, ∴DA ⊥AO ,∵正方形ABCD 中,DA ⊥AB , ∴O ,A ,B 三点在同一条直线上; ∴EA ⊥OB ,∵∠OEB=∠AOE , ∴△EOA ∽△BOE , ∴OA OEOE OB=, ∴OE 2=OA•OB , ∴OA (2+OA )=4,解得:∵OA >0,∴; 方法二:在Rt △OAE 中,cos ∠EOA=2OA OAOE =, 在Rt △EOB 中,cos ∠EOB=22OE OB OA =+, ∴222OA OA =+,解得:∵OA >0,∴; 方法三:∵OE ⊥EB ,EA ⊥OB ,∴由射影定理,得OE 2=OA•OB , ∴OA (2+OA )=4,解得: ∵OA >0,∴;(2)如图3,设∠MON=n°,S 扇形MON =360n π×22=90πn (cm 2), S 随n 的增大而增大,∠MON 取最大值时,S 扇形MON 最大,当∠MON 取最小值时,S 扇形MON 最小, 如图,过O 点作OK ⊥MN 于K ,∴∠MON=2∠NOK ,MN=2NK , 在Rt △ONK 中,sin ∠NOK=2NK NKON , ∴∠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 , S 扇形MON 最小=23π(cm 2), ∴23π≤S 扇形MON ≤π. 故答案为:30°. 8.(2018•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°,∴DE=AD•sin30°=3,∴△AED 的周长为:(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 .∵DD 0=2t ,∴ND 0=DD 0•sin30°=t ,NK=ND 0,∴S=S △D0NK =12ND 0•NK=12t 2; (II )当1.5<t≤4.5时,如答图2所示,此时重叠部分为四边形D 0E 0KN .∵AA 0=2t ,∴A 0B=AB-AA 0=12-2t ,∴A 0N=12A 0B=6-t ,NK=A 0(6-t ).∴S=S 四边形D0E0KN =S △ADE -S △A0NK =12×3×12×(6-t )6-t )=-2+2 (III )当4.5<t≤6时,如答图3所示,此时重叠部分为五边形D 0IJKN .∵AA 0=2t ,∴A 0B=AB-AA 0=12-2t=D 0C ,∴A 0N=12A 0B=6-t ,D 0N=6-(6-t )=t ,BN=A 06-t ); 易知CI=BJ=A 0B=D 0C=12-2t ,∴BI=BC-CI=2t-6,S=S梯形BND0I -S △BKJ =12[t+(2t-6)]• (6-t )-12•(12-2t )•3(12-2t )=-6t 2+2042 综上所述,S 与t 之间的函数关系式为:S=222(0 1.5)--(1.5 4.5)62-6)t S t t ≤≤⎪⎪⎪=+<≤⎨⎪⎪+<≤⎪⎪⎩.(3)存在α,使△BPQ 为等腰三角形. 理由如下:经探究,得△BPQ ∽△B 1QC ,故当△BPQ 为等腰三角形时,△B 1QC 也为等腰三角形. (I )当QB=QP 时(如答图4),则QB 1=QC ,∴∠B 1CQ=∠B 1=30°, 即∠BCB 1=30°, ∴α=30°;(II )当BQ=BP 时,则B 1Q=B 1C ,若点Q 在线段B 1E 1的延长线上时(如答图5),∵∠B 1=30°,∴∠B 1CQ=∠B 1QC=75°, 即∠BCB 1=75°, ∴α=75°. 9.(2018•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..(1)以A,P,M为顶点的三角形与△ABC相似,分两种情况:(2)①当△AMP∽△ABC时,AP AMAC AB=,即52445t t--=,解得t=32;②当△APM∽△ABC时,AM APAC 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 BPAC 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.(2018•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:.∴当t=2.8s或t=()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.(2018•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,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.(2018•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°∴∠DEF=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴,即;(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,F=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.(2018•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∴∴∴AP+CP 的最小值为(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30 22k bb⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得:432kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩。
2018年中考复习 相似 动点 分类讨论1.如图,已知一个三角形纸片ABC ,BC 边的长为8,BC 边上的高为6,B ∠和C ∠都为锐角,M 为AB 一动点(点M 与点A B 、不重合),过点M 作MN BC ∥,交AC 于点N ,在AMN △中,设MN 的长为x ,MN 上的高为h . (1)请你用含x 的代数式表示h .(2)将AMN △沿MN 折叠,使AMN △落在四边形BCNM 所在平面,设点A 落在平面的点为1A ,1A MN △与四边形BCNM 重叠部分的面积为y ,当x 为何值时,y 最大,最大值为多少?【答案】解:(1)MN BC ∥ AMN ABC ∴△∽△68h x ∴=34xh ∴=(2)1AMN A MN △≌△1A MN ∴△的边MN 上的高为h , ①当点1A 落在四边形B C N M 内或BC 边上时,1A M N y S =△=211332248MNh x x x ==··(04x <≤) ②当1A 落在四边形BCNM 外时,如下图(48)x <<,设1A EF △的边EF 上的高为1h ,则132662h h x =-=- 11EF MNA EF A MN∴∥△∽△11AMN ABC A EF ABC ∴△∽△△∽△ 1216A EF S h S ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△ABC168242ABC S =⨯⨯=△22363224122462EFx S x x ⎛⎫- ⎪∴==⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭1△A 1122233912241224828A MN A EF y S S x x x x x ⎛⎫=-=--+=-+- ⎪⎝⎭△△所291224(48)8y x x x =-+-<<综上所述:当04x <≤时,238y x =,取4x =,6y =最大 当48x <<时,2912248y x x =-+-,取163x =,8y =最大MNA86>∴当163x =时,y 最大,8y =最大 2.如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点. (1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;【答案】解:(1)该抛物线过点(02)C -,,∴可设该抛物线的解析式为22y ax bx =+-. 将(40)A ,,(10)B ,代入,得1642020a b a b .+-=⎧⎨+-=⎩,解得1252a b .⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴此抛物线的解析式为215222y x x =-+-.(2)存在.如图,设P 点的横坐标为m ,则P 点的纵坐标为215222m m -+-, 当14m <<时,4AM m =-,215222PM m m =-+-. 又90COA PMA ∠=∠=°,∴①当21AM AO PM OC ==时,APM ACO △∽△, 即21542222m m m ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭.解得1224m m ==,(舍去),(21)P ∴,. ②当12AM OC PM OA ==时,APM CAO △∽△,即2152(4)222m m m -=-+-. 解得14m =,25m =(均不合题意,舍去)∴当14m <<时,(21)P ,. 类似地可求出当4m >时,(52)P -,.当1m <时,(314)P --,.综上所述,符合条件的点P 为(21),或(52)-,或(314)--,. 3.如图,已知直线128:33l y x =+与直线2:216l y x =-+相交于点C l l 12,、分别交x 轴于A B 、两点.矩形DEFG 的顶点D E 、分别在直线12l l 、上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合.(1)求ABC △的面积;(2)求矩形DEFG 的边DE 与EF 的长;(3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t的函数关系式,并写出相应的t 的取值范围.【答案】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,.由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,.∴()8412AB =--=.由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,.∴C点的坐标为()56,.∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·. (2)解:∵点D 在1l 上且2888833D B D x x y ==∴=⨯+=,. ∴D 点坐标为()88,. 又∵点E 在2l 上且821684E D E Ey y x x ==∴-+=∴=,..∴E 点坐标为()48,. ∴8448OE EF =-==,.(3)解法一:①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则R t R t R G B C M B△∽△.∴BG RG BM CM =,即36t RG=,∴2RG t =. Rt Rt AFH AMC △∽△,∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△.即241644333S t t =-++. ··························································当83<≤t 时,如图2,为梯形面积,∵G (8-t,0)∴GR=32838)8(32t t -=+-,(图3)(图1)(图2)∴38038]32838)4(32[421+-=-++-⨯=t t t s 当128<≤t 时,如图3,为三角形面积,4883)12)(328(212+-=--=t t t t s4.如图,矩形ABCD 中,3AD =厘米,AB a =厘米(3a >).动点M N ,同时从B 点出发,分别沿B A →,B C →运动,速度是1厘米/秒.过M 作直线垂直于AB ,分别交AN ,CD 于P Q ,.当点N 到达终点C 时,点M 也随之停止运动.设运动时间为t 秒. (1)若4a =厘米,1t =秒,则PM =______厘米;(2)若5a =厘米,求时间t ,使PNB PAD △∽△,并求出它们的相似比;(3)若在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,求a 的取值范围;(4)是否存在这样的矩形:在运动过程中,存在某时刻使梯形PMBN ,梯形PQDA ,梯形PQCN 的面积都相等?若存在,求a【答案】解: (1)34PM =,(2)2t =,使PNB PAD △∽△,相似比为3:2 (3)PM AB CB AB AMP ABC ∠=∠⊥,⊥,,AMP ABC △∽△,PM AM BN AB ∴=即()PM a t t a t PM t a a--==,,(1)3t a QM a-∴=-当梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等,即()()22QP AD DQ MP BN BM++=()33(1)()22t a t t a a t t ta a -⎛⎫⎛⎫-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==化简得66a t a =+,3t ≤,636aa∴+≤,则636a a ∴<≤,≤, (4)36a <≤时梯形PMBN 与梯形PQDA 的面积相等∴梯形PQCN 的面积与梯形PMBN 的面积相等即可,则CN PM =()3t a t t a ∴-=-,把66a t a=+代入,解之得a =±a = 所以,存在a ,当a =PMBN 与梯形PQDA 的面积、梯形PQCN 的面积相等.N5.如图,已知△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 匀速运动,其中点P 运动的速度是1cm/s ,点Q 运动的速度是2cm/s ,当点Q 到达点C 时,P 、Q 两点都停止运动,设运动时间为t (s ),解答下列问题: (1)当t =2时,判断△BPQ 的形状,并说明理由;(2)设△BPQ 的面积为S (cm 2),求S 与t 的函数关系式;(3)作QR //BA 交AC 于点R ,连结PR ,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ ? 【答案】 解:(1)△BPQ 是等边三角形,当t=2时,AP=2×1=2,BQ=2×2=4,所以BP=AB-AP=6-2=4,所以BQ=BP.又因为∠B=600,所以△BPQ 是等边三角形. (2)过Q 作QE ⊥AB,垂足为E,由QB=2y,得QE=2t ·sin600=3t,由AP=t,得PB=6-t,所以S △BPQ=21×BP ×QE=21(6-t)×3t=-23t 2+33t ; (3)因为QR ∥BA,所以∠QRC=∠A=600,∠RQC=∠B=600,又因为∠C=600,所以△QRC 是等边三角形,所以QR=RC=QC=6-2t.因为BE=BQ ·cos600=21×2t=t,所以EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t,所以EP ∥QR,EP=QR,所以四边形EPRQ 是平行四边形, 所以PR=EQ=3t,又因为∠PEQ=900,所以∠APR=∠PRQ=900.因为△APR ~△PRQ, 所以∠QPR=∠A=600,所以tan600=PR QR ,即3326=-tt,所以t=56,所以当t=56时, △APR ~△PRQ6.在直角梯形OABC 中,CB ∥OA ,∠CO A =90º,CB =3,OA =6,BA =35.分别以OA 、OC 边所在直线为x 轴、y 轴建立如图1所示的平面直角坐标系. (1)求点B 的坐标;(2)已知D 、E 分别为线段OC 、OB 上的点,OD =5,OE =2E B ,直线DE 交x 轴于点F .求直线DE 的解析式;(3)点M 是(2)中直线DE 上的一个动点,在x 轴上方的平面内是否存在另一个点N .使以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.图7-2ADOBC21MN图7-1图7-3ADOBC21MN(2)将图15-1中的MN绕点O顺时针旋转得到图15-2,其中AO = OB.求证:AC = BD,AC ⊥BD;(3)将图15-2中的OB拉长为AO的k倍得到图15-3,求ACBD的值.【答案】解:(1)AO = BD,AO⊥BD;(2)证明:如图4,过点B作BE∥CA交DO于E,∴∠ACO = ∠BEO.又∵AO = OB,∠AOC = ∠BOE,∴△AOC ≌△BOE.∴AC = BE.又∵∠1 = 45°,∴∠ACO = ∠BEO = 135°.∴∠DEB = 45°.∵∠2 = 45°,∴BE = BD,∠EBD = 90°.∴AC = BD.延长AC交DB的延长线于F,如图4.∵BE∥AC,∴∠AFD = 90°.∴AC⊥BD.(3)如图5,过点B作BE∥CA交DO于E,∴∠BEO = ∠ACO.又∵∠BOE = ∠AOC,∴△BOE ∽△AOC.∴AOBOACBE=.又∵OB = kAO,由(2)的方法易得BE = BD.∴kACBD=.10.如图,已知过A(2,4)分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M、N,若点P从O点出发,沿OM作匀速运动,1分钟可到达M点,点Q从M点出发,沿MA作匀速运动,1分钟可到达A点。
2018年中考数学提分训练: 几何图形的动点问题一、选择题1.如图,在Rt△PMN中,∠P=90°,PM=PN,MN=6cm,矩形ABCD中AB=2cm,BC=10cm,点C和点M重合,点B,C(M)、N在同一直线上,令Rt△PMN不动,矩形ABCD沿MN所在直线以每秒1cm的速度向右移动,至点C与点N重合为止,设移动x秒后,矩形ABCD与△PMN重叠部分的面积为y,则y与x的大致图象是()A. B. C. D.2.如图1,在矩形ABCD中,动点E从A出发,沿方向运动,当点E到达点C时停止运动,过点E做,交CD于F点,设点E运动路程为x, ,如图2所表示的是y与x的函数关系的大致图象,当点E在BC上运动时,FC的最大长度是,则矩形ABCD的面积是( )A. B. C. 6 D. 53.如图甲,A,B是半径为1的⊙O上两点,且OA⊥OB.点P从A出发,在⊙O上以每秒一个单位的速度匀速运动,回到点A运动结束.设运动时间为x,弦BP的长度为y,那么如图乙图象中可能表示y与x的函数关系的是()A. ①B. ④C. ①或③D. ②或④4.如图,平行四边形ABCD中,AB= cm,BC=2cm,∠ABC=45°,点P从点B出发,以1cm/s的速度沿折线BC→CD→DA运动,到达点A为止,设运动时间为t(s),△ABP的面积为S(cm2),则S与t的大致图象是()A. B. C. D.5.如图,矩形ABCD,R是CD的中点,点M在BC边上运动,E,F分别为AM,MR的中点,则EF的长随M点的运动( )A. 变短B. 变长C. 不变D. 无法确定二、填空题6.在Rt△ABC中,AB=1,∠A=60°,∠ABC=90°,如图所示将Rt△ABC沿直线l无滑动地滚动至Rt△DEF,则点B所经过的路径与直线l所围成的封闭图形的面积为________.(结果不取近似值)7.如图,在平面直角坐标系中,A(4,0)、B(0,-3),以点B为圆心、2 为半径的⊙B上有一动点P.连接AP,若点C为AP的中点,连接OC,则OC的最小值为________.8.如图,在△ABC中,BC=AC=5,AB=8,CD为AB边的高,点A在x轴上,点B在y轴上,点C在第一象限,若A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动,则点B随之沿y轴下滑,并带动△ABC在平面内滑动,设运动时间为t秒,当B到达原点时停止运动(1)连接OC,线段OC的长随t的变化而变化,当OC最大时,t=________;(2)当△ABC的边与坐标轴平行时,t=________。
9.如图,平面直角坐标系中,点A、B分别是x、y轴上的动点,以AB为边作边长为2的正方形ABCD,则OC的最大值为________10.如图,在直角坐标系中,⊙A的圆心的坐标为(﹣2,0),半径为2,点P为直线y=﹣x+6上的动点,过点P作⊙A的切线,切点为Q,则切线长PQ的最小值是________三、综合题11.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,CE⊥AD于点E,AD=8cm,BC=4cm,AB=5cm.从初始时刻开始,动点P,Q 分别从点A,B同时出发,运动速度均为1cm/s,动点P沿A﹣B﹣﹣C﹣﹣E的方向运动,到点E停止;动点Q沿B﹣﹣C﹣﹣E﹣﹣D的方向运动,到点D停止,设运动时间为xs,△PAQ的面积为ycm2,(这里规定:线段是面积为0的三角形)解答下列问题:(1)当x=2s时,y=________cm2;当x= s时,y=________cm2.(2)当5≤x≤14 时,求y与x之间的函数关系式.(3)当动点P在线段BC上运动时,求出时x的值.(4)直接写出在整个运动过程中,使PQ与四边形ABCE的对角线平行的所有x的值.12.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P 停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:(1)求证:△BEF∽△DCB;(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2,求t的值;(3)如图2过点Q作QG⊥AB,垂足为G,当t为何值时,四边形EPQG为矩形,请说明理由;(4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由.13.如图1,点P为四边形ABCD所在平面上的点,如果∠PAD=∠PBC,则称点P为四边形ABCD关于A、B 的等角点,以点C为坐标原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点B的横坐标为﹣6.(1)如图2,若A、D两点的坐标分别为A(﹣6,4)、D(0,4),点P在DC边上,且点P为四边形ABCD 关于A、B的等角点,则点P的坐标为________;(2)如图3,若A、D两点的坐标分别为A(﹣2,4)、D(0,4).①若P在DC边上时,求四边形ABCD 关于A、B的等角点P的坐标;②在①的条件下,将PB沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<6)得到线段P′B′,连接P′D,B′D,试用含m的式子表示P′D2+B′D2,并求出使P′D2+B′D2取得最小值时点P′的坐标;③如图4,若点P为四边形ABCD关于A、B的等角点,且点P坐标为(1,t),求t的值;④以四边形ABCD的一边为边画四边形,所画的四边形与四边形ABCD有公共部分,若在所画的四边形内存在一点P,使点P分别是各相邻两顶点的等角点,且四对等角都相等,请直接写出所有满足条件的点P的坐标.14.如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M.(1)△ABQ与△CAP全等吗?请说明理由;(2)当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它的度数.(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在AB、BC的延长线上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠QMC 变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数.15.如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s的速度向点B运动,与点P同时结束运动.(1)点P到达终点O的运动时间是________s,此时点Q的运动距离是________cm;(2)当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为________cm;(3)请你计算出发多久时,点P和点Q之间的距离是10cm;(4)如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连结AC,与PQ相交于点D,若双曲线y= 过点D,问k的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.答案解析一、选择题1.【答案】A【解析】:∵∠P=90°,PM=PN,∴∠PMN=∠PNM=45°,由题意得:CM=x,分三种情况:①当0≤x≤2时,如图1,边CD与PM交于点E,∵∠PMN=45°,∴△MEC是等腰直角三角形,此时矩形ABCD与△PMN重叠部分是△EMC,∴y=S△EMC= CM•CE= ;故答案为:项B和D不正确;②如图2,当D在边PN上时,过P作PF⊥MN于F,交AD于G,∵∠N=45°,CD=2,∴CN=CD=2,∴CM=6﹣2=4,即此时x=4,当2<x≤4时,如图3,矩形ABCD与△PMN重叠部分是四边形EMCD,过E作EF⊥MN于F,∴EF=MF=2,∴ED=CF=x﹣2,∴y=S梯形EMCD= CD•(DE+CM)= =2x﹣2;③当4<x≤6时,如图4,矩形ABCD与△PMN重叠部分是五边形EMCGF,过E作EH⊥MN于H,∴EH=MH=2,DE=CH=x﹣2,∵MN=6,CM=x,∴CG=CN=6﹣x,∴DF=DG=2﹣(6﹣x)=x﹣4,∴y=S梯形EMCD﹣S△FDG= ﹣= ×2×(x﹣2+x)﹣=﹣+10x﹣18,故答案为:项A不符合题意;故答案为:A.【分析】根据等腰直角三角形的性质得出∠PMN=∠PNM=45°,由题意得:CM=x,分三种情况:①当0≤x≤2时,如图1,边CD与PM交于点E,△MEC是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的面积计算方法即可dechuy与x之间的函数关系式;y=x2;②如图2,当D在边PN上时,过P作PF⊥MN于F,交AD于G,根据等腰直角三角形的性质得出CN=CD=2,故CM=6﹣2=4,即此时x=4,当2<x≤4时,如图3,矩形ABCD 与△PMN重叠部分是四边形EMCD,过E作EF⊥MN于F,根据等腰直角三角形的性质得出EF=MF=2,ED=CF=x ﹣2,故y=S梯形EMCD=2x-2;③当4<x≤6时,如图4,矩形ABCD与△PMN重叠部分是五边形EMCGF,过E作EH ⊥MN于H,EH=MH=2,DE=CH=x﹣2,CG=CN=6﹣x,DF=DG=2﹣(6﹣x)=x﹣4,由y=S梯形EMCD﹣S△FDG=-x2+10x-18,根据三段函数的函数图像即可作出判断。
2.【答案】B【解析】由图象可知AB= ,当点E在BC上时,如图:∵∠FEC+∠AEB=90°,∠FEC+∠EFC=90°,∴∠AEB=∠EFC,∵∠C=∠B=90°,∴△CFE∽△BEA,∴,设BE=CE=x- ,即,∴,因FC 的最大长度是,当时,代入解析式,解得:(舍去), ,∴BE=CE=1,∴BC=2,AB= ,∴矩形ABCD的面积为2× =5.故答案为:B.【分析】根据图像获取信息解决问题。
由图象可知AB=,当点E在BC上时,如图:根据同角的余角相等得出∠AEB=∠EFC,又∠C=∠B=90°,从而判断出△CFE∽△BEA,根据相似三角形对应边成比例得出CF∶BE =CE∶AB,设BE=CE=x-,从而根据比例式得出y与x之间的函数关系,因FC 的最大长度是,把y=代入y与x之间的函数关系式,求出x的值,并检验即可求出BC的值,根据矩形的面积计算方法,即可得出答案。
3.【答案】C【解析】当点P顺时针旋转时,图象是③,当点P逆时针旋转时,图象是①,故答案为①③.故答案为:C.【分析】由题意知PB的最短距离为0,最长距离是圆的直径;而点P从A点沿顺时针旋转和逆时针旋转后与点B的距离有区别,当点P从A点沿顺时针旋转时,弦BP的长度y的变化是:从AB的长度增大到直径的长,然后渐次较小至点B为0,再从点B运动到点A,则弦BP的长度y由0增大到AB的长;当点P从A点沿逆时针旋转时,弦BP的长度y的变化是:从AB的长度减小到0,再由0增大到直径的长,最后由直径的长减小到AB的长。