中考数学压轴题专题 动点问题

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2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编

专题01:动点问题

25. (2012吉林长春10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD-DE-EB运动,到

点B停止.点P在AD的速度运动,在折线DE-EB上以1cm/s的速度运动.当点P与点A不重合时,过点P作

PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN,使点M落在线段AC上.设点P的运动时间为t(s).

(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为______cm,(用含t的代数式表示).(2)当点N落在AB边上时,求t的值.

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.

(4)连结CD.当点N于点D重合时,有一点H从点M出发,在线段MN上以2.5cm/s 的速度沿M-N-M连续做往返运动,直至点P与点E重合时,点H停止往返运动;当点P 在线段EB上运动时,点H始终在线段MN的中心处.直接写出在点P的整个运动过程中,点H落在线段CD上时t的取值范围.

【答案】解:(1)t-2。

(2)当点N落在AB边上时,有两种情况:

①如图(2)a,当点N与点D重合时,此时点P在DE上,DP=2=EC,即t-2=2,t=4。

②如图(2)b,此时点P位于线段EB上.

∵DE=1 2 AC=4,∴点P在DE段的运动时间为4s,

∴PE=t-6,∴PB=BE-PE=8-t,PC=PE+CE=t-4。

∵PN∥AC,∴△BNP∽△BAC。∴PN:AC = PB:BC=2,∴PN=2PB=16-2t。

由PN=PC,得16-2t=t-4,解得t=20

3

综上所述,当点N落在AB边上时,t=4或t=20

3

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情况:

①当2<t <4时,如图(3)a 所示。

DP=t-2,PQ=2,∴CQ=PE=DE-DP=4-(t-2)=6-t ,AQ=AC-CQ=2+t ,

AM=AQ-MQ=t 。

∵MN ∥BC ,∴△AFM ∽△ABC 。∴FM :BC = AM :AC=1:2,即FM :

AM=BC :AC=1:2。

∴FM=12AM=12

t . ∴AMF AQPD 1

1S S S DP AQ PQ AM FM 22∆=-=+⋅-⋅梯形() 21111 [t 22t ]2t t t 2t 2224

=-++⨯-⋅=-+()() 。 ②当203

<t <8时,如图(3)b 所示。 PE=t-6,∴PC=CM=PE+CE=t-4,AM=AC-CM=12-t ,PB=BE-PE=8-t ,

∴FM=

12AM=6-12

t ,PG=2PB=16-2t , ∴AMF AQPD 11S S S PG AC PC AM FM 22

∆=-=+⋅-⋅梯形() 21115[162t 8]t 412t 6t t 22t 842224

=-+⨯---⋅-=-+-()()()()。 综上所述,S 与t 的关系式为:221t 2t(2t 4)4S 520t 22t 84(t 8)4

3<<<<⎧-+⎪⎪=⎨⎪-+-⎪⎩。 (4)在点P 的整个运动过程中,点H 落在线段CD 上时t 的取值范围是:t=143或t=5或

6≤t≤8。

【考点】动点问题上,相似形综合题,勾股定理,相似三角形的判定和性质,梯形和三角形的面积。

【分析】(1)∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=8cm ,BC=4cm ,∴由勾股定理得

AB=cm 。

∵D 为边AB 的中点,∴

AD=cm 。

又∵点P 在AD

cm/s 的速度运动,∴点P 在AD 上运动的时间为2s 。 ∴当点P 在线段DE 上运动时,在线段DP 上的运动的时间为t -2s 。

又∵点P 在DE 上以1cm/s 的速度运动,∴线段DP 的长为t -2 cm 。

(2)当点N 落在AB 边上时,有两种情况,如图(2)所示,利用运动线段之间的数量关系求出时间t 的值。

(3)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有两种情况,如图(3)所示,分别用时间t 表示各相关运动线段的长度,然后利用AMF AQPD S S S ∆=-梯形求出面积S 的表达式。

(4)本问涉及双点的运动,首先需要正确理解题意,然后弄清点H 、点P 的运动过程:

依题意,点H 与点P 的运动分为两个阶段,如下图所示:

①当4<t <6时,此时点P 在线段DE 上运动,如图(4)a 所示。

此阶段点P 运动时间为2s ,因此点H 运动距离为2.5×2=5cm ,而MN=2,

则此阶段中,点H 将有两次机会落在线段CD 上:

第一次:此时点H 由M→H 运动时间为(t -4)s ,运动距离MH=2.5(t -4),

∴NH=2-MH=12-2.5t 。

又DP=t-2,DN=DP -2=t -4,

由DN=2NH 得到:t -4=2(12-2.5t ),解得t=

143。 第二次:此时点H 由N→H 运动时间为t -4-

22.5=(t -4.8)s ,运动距离NH=2.5(t -4.8)=2.5t -12,

又DP=t-2,DN=DP -2=t -4,

由DN=2NH 得到:t -4=2(2.5t -12),解得t=5。

②当6≤t≤8时,此时点P 在线段EB 上运动,如图(4)b 所示。

由图可知,在此阶段,始终有MH=

12MC ,即MN 与CD 的交点始终为线段MN 的中点,即点H 。

综上所述,在点P 的整个运动过程中,点H 落在线段CD 上时t 的取值范围是:t=143

或t=5或6≤t≤8。 26. (2012黑龙江哈尔滨10分)如图,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,直线y=2x+4交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,四边形ABCO 是平行四边形,直线y=-x+m 经过点C ,交x 轴于点D .