九年级数学培优(动点、图形与函数综合题)
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九年级中考数学几何动点问题专项训练1如图,已知△ABC 中,AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm.如果点P 由B 出发沿BA 向点A 匀速运动,同时点Q 由A 出发沿AC 向点C 匀速运动,它们的速度均为2 cm/s.连接PQ ,设运动的时间为t (单位:s)(0≤t ≤4).第1题图(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ;(2)设△AQP 的面积为S (单位:cm 2),当t 为何值时,S 取得最大值,并求出最大值;(3)是否存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知BP =2t ,AP =10-2t ,AQ =2t ,∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴=,AP AB AQ AC即=,解得t =,10-2t 102t 8209即当t 为 s 时,PQ ∥BC ;209(2)∵AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm ,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴∠C =90°,如解图,过点P 作PD ⊥AC 于点D,第1题解图则PD ∥BC ,∴△APD ∽△ABC ,∴=,AP AB PD BC∴=,10-2t 10PD 6∴PD =(10-2t ),35∴S =AQ ·PD = ·2t ·(10-2t )=-t 2+6t =-(t -)2+7.5,121235656552∵-<0,抛物线开口向下,有最大值,65∴当t = 秒时,S 有最大值,最大值是7.5 cm 2;52(3)不存在.理由如下:假设存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分,则S △AQP =S △ABC ,12即-t 2+6t =××8×6,651212整理得t 2-5t +10=0,∵b 2-4ac =(-5)2-4×10=-15<0,∴此方程无解,即不存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分.2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,点D 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点B 匀速运动,到达B 点即停止运动.M ,N 分别是AD ,CD 的中点,连接MN .设点D 运动的时间为t .(1)判断MN 与AC 的位置关系;(2)求在点D 由点A 向点B 匀速运动的过程中,线段MN 所扫过区域的面积;(3)若△DMN 是等腰三角形,求t的值.第2题图解:(1)MN ∥AC .证明:在△ADC 中,M 是AD 的中点,N 是DC 的中点,∴MN ∥AC ;(2)如解图①,分别取△ABC 三边中点E ,F ,G 并连接EG ,FG ,第2题解图①根据题意,可知线段MN 扫过区域的面积就是▱AFGE 的面积.∵AC =6,BC =8,∴AE =3,GC =4,∵∠ACB =90°,∴S ▱AFGE =AE ·GC =12,∴线段MN 扫过区域的面积为12;(3)依题意可知,MD =AD ,DN =DC ,MN =AC =3.121212分三种情况讨论:(ⅰ)当MD =MN =3时,△DMN 为等腰三角形,此时AD =AC =6,∴t =6.(ⅱ)当MD =DN 时,AD =DC .如解图②,过点D 作DH ⊥AC 于点H ,则AH =AC =3,12第2题解图②∵cos A ==,AB =10,AH AD AC AB即=.3AD 610∴t =AD =5.(ⅲ)当DN =MN =3时,AC =DC ,如解图③,连接MC ,则CM ⊥AD.第2题解图③∵cos A ==,即=,AM AC AC AB AM 6610∴AM =,185∴t =AD =2AM =.365综上所述,当t =5或6或时,△DMN 为等腰三角形.3653.如图,在矩形ABCD 中,点E 在BC 边上,动点P 以2厘米/秒的速度从点A 出发,沿△AED 的边按照A →E →D →A 的顺序运动一周.设点P 从点A 出发经x (x >0)秒后,△ABP 的面积是y .(1)若AB =8厘米,BE =6厘米,当点P 在线段AE 上时,求y 关于x 的函数表达式;(2)已知点E 是BC 的中点,当点P 在线段ED 上时,y =x ;当点P 在线段AD 125上时,y =32-4x .求y 关于x的函数表达式.第3题图解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABE =90°,又∵AB =8,BE =6,∴AE ===10,22BE AB +2268+如解图①,过点B 作BH ⊥AE 于点H,第3题解图①∵S △ABE =AE ·BH =AB ·BE ,1212∴BH =,245又∵AP =2x ,∴y =AP ·BH =x (0<x ≤5);12245(2) ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =90°,AB =DC , AD =BC ,∵E 为BC 中点,∴BE =EC ,∴△ABE ≌△DCE (SAS),∴AE =DE ,∵y =x (P 在ED 上), y =32-4x (P 在AD 上),125当点P 运动至点D 时,可联立得,,{y =125x y =32-4x )解得x =5,∴AE +ED =2x =10,∴AE =ED =5,当点P 运动一周回到点A 时,y =0,∴y =32-4x =0, 解得x =8,∴AE +DE +AD =16,∴AD =BC =6,∴BE =3,在Rt △ABE 中,AB ==4,22-BE AE 如解图②,过点B 作BN ⊥AE 于N ,则BN =,125第3题解图②∴y =x (0<x ≤2.5),125∴y =.{125x (0<x ≤5)32-4x (5≤x ≤8))4.如图,四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 在AD 边上运动,且不与点A 和点D 重合,连接CE ,过点C 作CF ⊥CE 交AB 的延长线于点F ,EF 交BC 于点G .(1)求证:△CDE ≌△CBF ;(2)当DE = 时,求CG 的长;12(3)连接AG ,在点E 运动过程中,四边形CEAG 能否为平行四边形?若能,求出此时DE的长;若不能,说明理由.第4题图(1)证明:如解图,在正方形ABCD 中,DC =BC ,∠D = ∠CBA = ∠CBF = ∠DCB = 90°,第4题解图∴∠1+∠2= 90°,∵CF ⊥CE ,∴∠2+∠3= 90°,∴∠1= ∠3,在△CDE 和△CBF 中,,{∠D = ∠CBFDC =BC ∠1= ∠3)∴△CDE ≌△CBF (ASA);(2)解:在正方形ABCD 中,AD ∥BC ,∴△GBF ∽△EAF ,∴= ,BG AE BF AF由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴BF = DE = ,12∵正方形的边长为1,∴AF =AB +BF = ,32AE =AD -DE = ,12∴=,BG 121232∴BG =,16∴CG =BC -BG = ;56(3)解:不能.理由:若四边形CEAG 是平行四边形,则必须满足AE ∥CG ,AE = CG ,∴AD -AE =BC -CG ,∴DE =BG ,由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴DE =BF ,CE =CF ,∴△GBF 和△ECF 是等腰直角三角形,∴∠GFB = 45°,∠CFE = 45°,∴∠CFA = ∠GFB +∠CFE = 90°,此时点F 与点B 重合,点D 与点E 重合,与题目条件不符,∴点E 在运动过程中,四边形CEAG 不能是平行四边形.5. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB .14(1)求证:EF ⊥AG ;(2)若点F ,G 分别在射线AB ,BC 上同时向右、向上运动,点G 运动速度是点F 运动速度的2倍,EF ⊥AG 是否成立(只写结果,不需说明理由)?(3)正方形ABCD 的边长为4,P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB 时,求△PAB周长的最小值.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB =BC ,∠EAF =∠ABG =90°,∵点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB ,14∴=,=,AE AB 12AF BG 12∴=,AE AB AF BG又∵∠EAF =∠ABC =90°,∴△AEF ∽△BAG ,∴∠AEF =∠BAG ,又∵∠BAG +∠EAO =90°,∴∠AEF +∠EAO =90°,∴∠EOA =90°,即EF ⊥AG ;(2)解:EF ⊥AG 仍然成立;(3)解:如解图,过点O 作MN ∥AB 分别交AD 、BC 于点M ,N ,连接PA,第5题解图∵P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB ,∴点P 在线段MN 上(不含端点),作点A 关于MN 的对称点A ′,连接BA ′交MN 于点P ,此时PA +PB =PA ′+PB =BA ′最小,即△PAB 的周长最小.∵正方形ABCD 的边长为4,∴AE =AD =2,AF =AB =1,1214∴EF ==,22AF AE 5OA ==,AE ·AF EF 255∵∠AMO =∠EOA ,∠EAO =∠EAO ,∴△EOA ∽△OMA ,∴=,AEOA OA AM ∴OA 2=AM ·AE ,∴AM ==,AE OA 225∴A ′A =2AM =,45∴BA ′==,22'AB A A 4265故△PAB 周长的最小值为4+.42656.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =45°,AB =4cm.点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 向终点B 运动.过点P 作PQ ⊥AB 交折线ACB 于点Q ,D 为PQ 中点,以DQ 为边向右侧作正方形DEFQ .设正方形DEFQ 与△ABC 重叠部分图形的面积是y (cm 2),点P 的运动时间为x (s).(1)当点P 不与点B 重合时,求点F 落在边BC 上时x 的值;(2)当0<x <2时,求y 关于x 的函数解析式;(3)直接写出边BC 的中点落在正方形DEFQ 内部时x 的取值范围.第6题图解:(1)如解图①,延长FE 交AB 于点G ,由题意,得AP =2x ,∵D 为PQ 中点,∴DQ =DP =x ,∵四边形DEFQ 为正方形,∴DQ =DE =GP =x ,∵FG ⊥AB ,∠B =45°,∴△FGB 是等腰直角三角形,∴BG =FG =PQ =2x ,∴AP +PG +BG =AB ,即2x +x +2x =4,∴x =,45第6题解图①(2)当0<x ≤时,y =S 正方形DEFQ =DQ 2=x 2,45∴y =x 2,(0<x ≤)45如解图②,当<x ≤1时,设BC 交QF 于点M ,BC 交EF 于点N ,过点C 作CH 45⊥AB 于点H ,交FQ 于点K ,则CH =2,∵PQ =AP =2x ,∴CK =2-2x ,∴MQ =2CK =4-4x ,∴FM =x -(4-4x )=5x -4,∴y =S 正方形DEFQ -S △MNF =DQ 2-FM 2,12∴y =x 2-(5x -4)2=-x 2+20x -8,12232∴y =-x 2+20x -8 (<x ≤1) ,23245第6题解图②如解图③,当1<x <2时,PQ =PB =4-2x ,∴DQ =2-x ,∴y =S △DEQ =DQ 2,12∴y =(x -2)2,12∴y =x 2-2x +2(1<x <2),12第6题解图③(3)1<x <.32【解法提示】当Q 与C 重合时,E 为BC 的中点,2x =2,∴x =1;当Q 为BC的中点时,BQ =,PB =1,∴AP =3,∴2x =3,∴x =,∴x 的取值范围是2321<x <.327.如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两34点,点P 、Q 同时从点A 出发,运动时间为t 秒.其中点P 沿射线AB 运动,速度为每秒4个单位长度,点Q 沿射线AO 运动,速度为每秒5个单位长度.以点Q 为圆心,PQ 为半径作⊙Q .(1)求证:直线AB 是⊙Q 的切线;(2)过点A 左侧x 轴上的任意一点C (m ,0),作直线AB 的垂线CM ,垂足为点M ,若CM 与⊙Q 相切于点D ,求m 与t 的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在点C ,直线AB 、CM 、y 轴与⊙Q 同时相切,若存在,请直接写出此时点C 的坐标,若不存在,请说明理由.第7题图(1)证明:如解图,连接QP ,∵y =-x +3交坐标轴于A ,B 两点,34∴A (4,0),B (0,3),∴OA =4,OB =3,AB ==5,22OB OA ∵AQ =5t ,AP =4t ,在△APQ 与△AOB 中,==t ,==t ,AQ AB 5t 5AP AO 4t 4∴=,AQ AB AP AO又∵∠PAQ =∠OAB ,∴△APQ ∽△AOB ,∴∠APQ =∠AOB =90°,又∵PQ 为⊙Q的半径,∴AB 为⊙Q 的切线;第7题解图①(2)解:①当直线CM 在⊙Q 的左侧与⊙Q 相切时,如解图①,连接DQ ,∵AP ⊥QP ,AP =4t ,AQ =5t ,∴PQ =3t ,∴易得四边形DQPM 为正方形,∴MP =DQ =QP =3t ,∴cos ∠BAO ===,MA AC PA QA 45又∵MA =MP +PA =3t +4t =7t ,AC =AO -CO =4-m ,∴=,∴m ==-t +4;7t 4-m 4516-35t 4354②当直线CM 在⊙Q 的右侧与⊙O 相切时,如解图②,连接DQ ,PQ ,由①易得MA =PA -PM =4t -3t =t,第7题解图②AC =4-m ,∴=,t 4-m 45∴m =-t +4;54综上所述,m 与t 的函数关系式为m =-t +4或m =-t +4;35454(3)解:存在,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).3827827232【解法提示】①如解图③,当⊙Q 在y 轴的右侧与y 轴相切,∴OQ =QP =3t ,∴OA =OQ +QA =3t +5t =8t =4,∴t =,12第1题解图③则m =-t +4=-,35438∴C 1(-,0);38m =-t +4=,54278∴C 2(,0);278②如解图④,当⊙Q 在y 轴的左侧与y 轴相切,OA =AQ -OQ =5t -3t =2t =4,∴t =2,第7题解图④则m =-t +4=-,354272∴C 3(-,0);272m =-t +4=,5432∴C 4(,0).32综上所述,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).38278272328.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB =8,∠BAD =60°.点E 从点A 出发,沿AB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动.当点E 不与点A 重合时,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,作EG ∥AD 交AC 于点G ,过点G 作GH ⊥AD 交AD (或AD 的延长线)于点H ,得到矩形EFHG .设点E 运动的时间为t 秒.(1)求线段EF 的长(用含t 的代数式表示);(2)求点H 与点D 重合时t 的值;(3)设矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S 平方单位,求S 与t 之间的函数关系式.第8题图解:(1)由题意可知AE =2t ,0≤t ≤4,∵EF ⊥AD ,∠BAD =60°,∴sin ∠BAD ==,EF AE 32∴EF =AE =t ;323(2)如解图①,∵点H 与点D 重合,菱形ABCD 中,∠DAC =∠BA =30°,AD 12=AB =8,∴在Rt △ADG 中,DG =AD ·tan30°=8×=,33833∴在矩形FEGD 中,EF =DG =,833由(1)知EF ==t ,8333∴t =;83第8题解图①(3)①当0<t ≤时,点H 在AD 上,83∵AE =2t ,∠BAD =60°,∠DAC =30°,∴EF =t ,AH =HG =EF =3t ,AF =t ,333∴FH =AH -AF =2t ,∴S =EF ·FH =t ·2t =2t 2;33②如解图②,当<t ≤4时,点H 在AD 的延长线上,83设GH 与CD 交于点M ,由(2)知∠DAC =30°,∴在菱形ABCD 中,∠BAC =30°,∵EG ∥AD ,∴∠AGE =∠DAC =30°,∴∠BAC =∠AGE ,∴AE =EG ,∵AE =2t ,EF =t ,∠BAD =60°,3∴在Rt △AFE 中,AF =AE ·cos60°=2t ×=t ,12∴DF =8-t ,∵AE =EG =FH =2t ,∴DH =2t -(8-t )=3t -8,∵AB ∥CD ,∴∠HDM =∠BAD =60°,∴在Rt △DHM 中,HM =DH ·tan60°=(3t -8),3则DH =3t -8,HM =(3t -8),3第8题解图②∴S =S 矩形HGEF -S △DHM =EF ·FH -DH ·HM =2t 2-(3t -8)·(3t -8)123123=2t 2-(9t 2-48t +64)332=2t 2-t 2+24t -32393233=-t 2+24t -32,53233∴S 与t 之间的函数关系为S=⎧<≤⎪⎪⎨⎪+-<≤⎪⎩2280383(4).3t t。
专题13 巧解二次函数与图形面积综合题知识解读因动点产生的图形面积问题,是抛物线与三角形、四边形相结合的重要形式,解决这类问题常常用到以下技巧:(1)图形的面积割补;(2)利用平行线的性质作等积变形;(3)等量代换,即把面积之比转化为线段之比;(4)“等底,等高,等面积”由二推一,即以其中任意两个为条件,第三个为结论,命题总成立.培优学案典例示范例1如图13-1,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E点的坐标.【提示】(1)只需将A点,C点坐标代入解析式中即可;(2)思路一:△ACE的面积可由12AC×h表示,因为AC固定,若要它的面积最大,则只需h最大,即点E到直线AC的距离最大,如图13-2,若设一条平行于AC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一个公共点时,该点就是点E.不妨把这种方法形象的记忆为“平行切线法”。
思路二:基于“分割图形”考虑.如图13-3,过点E 作x 轴的垂线,交AC 于点F .设E (x ,x 2-4x +3),则S △AEC =S △AEF +S △CEF =32EF ,即△ACE 的面积取决于EF 的长。
若把EF 的长称为△ACE 的“竖直高”,把A ,C 两点横坐标之差的绝对值称为△ACE 的“水平宽”,则△ACE 的面积可直接记为“12×竖直高×水平宽”。
思路三:基于“补全图形”考虑。
但要分点E 在x 轴下方和上方两种情况讨论(为什么要分两种情况?),如图13-4,同时一定要搞清楚线段长度与点坐标的关系,长度是正的,要用大坐标减去小坐标,若不能区分,加上绝对值,请读者自行完成。
【跟踪训练】1.如图13-5,抛物线223212--=x x y 交x 轴正半轴于点A ,交y 轴于点B ,点C 是线段AB 方的抛物线上的一点,求ABC ∆的面积的最大值,并求出此时点C 的坐标。
九年级数学下册2023年中考专题培优训练(培优篇):函数一、单选题1.下列曲线中不能..表示y 是x 的函数的是( ) A . B .C .D .2.如图,直线1:3L y x =+与直线2:L y ax b =+相交于点()4A m ,,则关于x 的不等式3x ax b +≤+的解集是( ).A .4x ≥B .4x ≤C .1x ≥D .1x ≤3.若直线3y x =与x 轴所夹的锐角为α,则sin α的值为( ) A 3B .12C 3D 34.下列四个选项中,不符合直线3y x =--的性质特征的选项是( ) A .经过第二、三、四象限 B .y 随x 的增大而减小 C .与x 轴交于()3,0 D .与y 轴交于()0,3-5.已知反比例函数()0ky k x=≠,当21x -≤≤-时,y 的最大值是6,则当2x ≥时,y 有( )A .最小值6-B .最小值3-C .最大值6-D .最大值3-6.如图,正比例函数y ax =(a 为常数,且0a ≠)和反比例函数ky x=(k 为常数,且0k ≠)的图像相交于)(2,A m -和B 两点,则不等式kax x<的解集为( )A .<2x -或2x >B .22x -<<C .20x -<<或2x >D .<2x -或02x <<7.对于反比例函数2023y x=,下列说法正确的是( ) A .图象分布在第二、四象限内 B .图象经过点()1,2023-- C .y 随x 的增大而减小 D .0x <时,y 随x 的增大而增大8.如图,P 是反比例函数()50y x x=>的图象上一点,PA x ⊥轴于点A ,动点B 从原点O 出发,沿y 轴正方向移动,连接AB ,BP .在点B 移动过程中,PAB 的面积( )A .越来越大B .不变C .越来越小D .先变大后变小9.对于二次函数()222y x =-+的图像,下列说法正确的是( ) A .对称轴为直线2x =- B .最低点的坐标为()2,2 C .与x 轴有两个公共点D .与y 轴交点坐标为()0,210.如图,在平面直角坐标系中,点()12,A m y -,()2,B m y 都在二次函数()21y x n =-+的图象上.若12y y >,则m 的取值范围是( )A .1m <B .1m >C .2m <D .>2m11.如图,一场篮球比赛中,一名篮球运动员投篮,球沿抛物线20.2y x bx c =-++运行,然后准确落入篮筐内,已知球出手时离地面高2.25米,距篮筐中心的水平距离OH 是4米,篮筐的中心离地面的高度为3.05m ,该抛物线的表达式为( )A .20.2 2.25y x x =--+B .20.2 2.25y x x =-++C .20.22 2.25y x x =--+D .20.22 2.25y x x =-++12.二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的部分图象如图所示,其对称轴为直线12x =-,且与x轴的一个交点坐标为()2,0-.下列结论:①0abc >;①a b =;①930a b c -+>;①20a c +=;①关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个相等的实数根.其中正确结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题13.如图,点A 是反比例函数ky x=图象上一点,过点A 作AH x ⊥轴,垂足为H ,连接OA ,已知AOH △的面积是6,则k 的值是__________.14.把抛物线2(1)3y x =-++向左平移2个单位长度,然后向下平移3个单位长度,平移后抛物线的表达式为__________.15.一辆汽车匀速通过某段公路,所需时间t (h )与行驶速度v (km/h )满足函数关系kt v=,其图象为如图所示的一段曲线,且端点为()40,1A 和(),0.5B m .若行驶速度不得超过60km/h ,则汽车通过该路段最少需要_________h ?16.反比例数4y x =-,当4y <时,x 的取值范围是______.17.如图,在平面直角坐标系中,OAC 的顶点A 在反比例函数ky x=的图象上,点C 在x 轴上,AC 边交反比例函数图象于点B ,若2BOCS=,且2AB BC =,则k 的值为___________.18.如图,直线334y x =--与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,点C 是x 轴上的一个动点,将ABC 沿BC 所在直线折叠后,点A 恰好落在y 轴上点D 处,则点C 的坐标为______.三、解答题19.如图,直线1l :23y ax =+与x 轴和y 轴分别交于B ,C 两点,直线2l :23y x b =-+与x轴交于点A ,并且这两直线交点P 的坐标为()22,.(1)求两直线的解析式; (2)求四边形AOCP 的面积.20.李强用甲、乙两种具有恒温功能的热水壶同时加热相同质量的水,甲壶比乙壶加热速度快.在一段时间内,水温y (①)与加热时间x (s )之间近似满足一次函数关系,根据记录的数据,画函数图象如下:(1)加热前水温是 ①.(2)求乙壶中水温y 关于加热时间x 的函数解析式. (3)当甲壶中水温刚达到80①时,乙壶中水温是 ①.21.如图,直线2y ax =+与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,与双曲线()0k y x x=>相交于点P ,PC x ⊥轴于点C ,且4PC =,点A 的坐标为()4,0-.(1)求一次函数的解析式; (2)求双曲线的解析式;(3)若点Q 为双曲线上点P 右侧的一点,且QH x ⊥轴于H ,当以点Q 、C 、H 为顶点的三角形与AOB 相似时,求点Q 的坐标. 22.如图,已知一次函数112y x =-与反比例函数()0k y k x =≠相交于点(),1A m 、()2,B n -.过点A 分别向x 轴、y 轴作垂线,垂足分别为点M 、N .连接,,OA OB AB .(1)求反比例函数的解析式;(2)若四边形OMAN 的面积记作1S ,AOB 的面积记作2S ,求12S S 的值. 23.为了做好校园疫情防控工作,学校每周要对办公室和教室进行药物喷洒消毒,消毒药物在每间教室内空气中的浓度y (单位:3mg/m )与时间x (单位:min )的函数关系如图所示.在进行药物喷洒时y 与x 的函数关系式为2y x =,药物喷洒完成后y 与x 成反比例函数关系,两个函数图象的交点为(5,)A n .(1)n 的值为__________;(2)当5x ≥时,y 与x 的反比例函数关系式为__________;(3)当教室空气中的药物浓度不高于31mg/m 时,对人体健康无危害.当教室药物喷洒完成45min 后,学生能否进入教室?请通过计算说明.24.某果园有100棵橙子树,平均每棵树结600个橙子.现准备多种一些橙子树以提高果园产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.假设果园增种x 棵橙子树,增种后果园橙子的总产量为y 个,那么请你求出当果园增种多少棵橙子树时,橙子的总产量最多,并求出此时的总产量.25.如图,抛物线2y ax bx c =++经过点()()2,0,4,0A B -,与y 轴正半轴交于点C ,且2OC OA =,抛物线的顶点为D ,直线y mx n =+经过B ,C 两点,与对称轴交于点E .(1)求抛物线及直线BC 的函数表达式;(2)点M 是直线BC 上方抛物线上的动点,连接,MB ME ,得到MBE △,求出MBE △面积的最大值及此时点M 的坐标;(3)直线()0y kx k =>交线段BC 于点H ,若以点O ,B ,H 为顶点的三角形与CDE 相似,求k 的值;(4)点N 在对称轴上,满足BNC ABC ∠=∠,求出点N 的坐标.。
九年级数学下册2023年中考专题培优训练 动点产生的问题一、单选题1.如图,菱形ABCD 中,∠B=60°,点P 从点B 出发,沿折线BC-CD 方向移动,移动到点D 停止.在△ABP 形状的变化过程中,依次出现的特殊三角形是( )A .直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形B .直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形C .直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形D .等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形2.如图,等边△ABC 的边长为8cm ,点P 从点C 出发,以1cm/秒的速度由C 向B 匀速运动,点Q从点C 出发,以2cm/秒的速度由C 向A 匀速运动,AP 、BQ 交于点M ,当点Q 到达A 点时,P 、Q 两点停止运动,设P 、Q 两点运动的时间为t 秒,若∠AMQ =60°时,则t 的值是( )A .B .2C .D .33833.如图,平行四边形ABCD 的边BC 上有一动点E ,连接DE ,以DE 为边作矩形DEGF 且边FG 过点A .在点E 从点B 移动到点C 的过程中,矩形DEGF 的面积( )A .先变大后变小B .先变小后变大C .一直变大D .保持不变4.如图,四边形 中, , , ,点 , 分别为线段ABCD ∠A =90°AB =23AD =2M N BC , 上的动点(含端点,但点 不与点 重合),点 , 分别为 , 的中点,则 AB M B E F DM MN 长度的最大值为( )EF23A.3B.C.4D.25.如图,在平面直角坐标系中,P是直线y=2上的一个动点,⊙P的半径为1,直线OQ切⊙P于点Q,则线段OQ的最小值为( )35 A.1B.2C.D.△ABC∠ACB6.如图所示,在中,是钝角,让点C在射线BD上向右移动,则( )△ABCA.将先变成直角三角形,然后再变成锐角三角形,而不会再是钝角三角形B.△ABC△ABCC.将先变成直角三角形,然后再变成锐角三角形,接着又由锐角三角形变为钝角三角形△ABCD.先由钝角三角形变为直角三角形,再变为锐角三角形,接着又变为直角三角形,角形然后再次变为钝角三角形7.如图所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B,C)。
2023年九年级数学下册中考综合培优测试卷:一次函数-动态几何问题一、单选题1.如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C的方向运动到点C停止,设点P的运动路程为x(cm),在下列图象中,能表示△ADP的面积y(cm2)关于x(cm)的函数关系的图象是( )A.B.C.D.2.如图,正方形ABCD的边长为2,动点P从C出发,在正方形的边上沿着C→B→A的方向运动(点P与A不重合).设P的运动路程为x,则下列图象表示△ADP的面积y关于x的函数关系的是( )A.B.C.D.3.以坐标原点O为圆心,作半径为2的圆,若直线y=-x+b与⊙O相交,则b的取值范围是( )0≤b≤22−22<b<22−23≤b≤23−22≤b≤22 A.B.C.D.4.如图,在正方形ABCD中,点P从点A出发,沿着正方形的边顺时针方向运动一周,则△APC 的面积y与点P运动的路程x之间形成的函数关系图象大致是( )A.B.C.D.5.如图,正方形ABCD的边长为4cm,动点P从点A出发,沿A→D→C的路径以每秒1cm的速度运动(点P不与点A、点C重合),设点P运动时间为x秒,四边形ABCP的面积为ycm2,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )A.B.C.D.A B 4.P,QРA1 6.在数轴上,点表示-2,点表示为数轴上两点,点从点出发以每秒个单Q B2Q位长度的速度向左运动,同时点从点出发以每秒个单位长度的速度向左运动,点到达ОQ BРQР原点后,立即以原来的速度返回,当点回到点时,点与点同时停止运动.设点xРQ y y x运动的时间为秒,点与点之间的距离为个单位长度,则下列图像中表示与的函数关系的是( )A.B.C.D.7.已知点A为某封闭图形边界上一定点,动点P从点A出发,沿其边界顺时针匀速运动一周.设点P运动的时间为x,线段AP的长为y.表示y与x的函数关系的图象大致如图,则该封闭图形可能是( )A.B.C.D.8.如图,正方形ABCD的边长为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P点经过的路径长为x,△CPE的面积为y,则下列图图能大致反映y与x函数关系的是( )A.B.C.D.9.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。
2023年中考数学一轮综合培优测试卷:动点产生的问题一、综合题1.如图,已知△ABC 中,∠B =90°,AB =16cm ,BC =12cm ,P 、Q 是△ABC 边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A→B 方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B→C→A 方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求△PBQ 的面积;(2)当点Q 在边BC 上运动时,出发几秒钟后,△PQB 能形成等腰三角形? (3)当点Q 在边CA 上运动时,求能使△BCQ 成为等腰三角形的运动时间.2.如图, 是边长为12 的等边三角形,动点 同时从 两点出发,分别沿ΔABC cm M 、N A 、B 方向匀速移动.AB 、BC (1)若点 的运动速度是2,点 的运动速度是4,当N 到达点C 时,M cms N cms 两点都停止运动,设运动时间为 ,当 时,判断 的形状,并说明理由;M 、N t(s)t =2ΔBMN (2)当它们的速度都是2,且当点M 到达点B 时, 两点停止运动,设点M 的运cms M 、N 动时间为 ,则当t 为何值时, 是直角三角形?t(s)ΔMBN 3.如图1, 中,D 为AC 边上一动点(不含端点),过点D 作 交BC 于点E ,过△ABC DE//AB 点E 作 交AB 于点F ,连接AE ,DF .点D 运动过程中,始终有 .EF//AC AE =DF(1)求证: ; ∠BAC =90°(2)如图2,若,当 时,求AD 的长.AC =3, tanB =34AF =AD 4.如图,在 中, ,点 在 上运动,点 在 上, 始终保持与ΔABC ∠ACB =90°P AC D AB PD 相等, 的垂直平分线交 于点 ,交 于 ,PA BD BC E BD F(1)判断 与 的位置关系,并说明理由; DE DP (2)若 , ,求线段 的长.AC =6BC =8PA =2DE 5.如图,已知A ,B ,C ,D 为矩形的四个顶点,AB =16 cm ,AD =6 cm ,动点P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,点P 以3 cm/s 的速度向点B 移动,一直到点B 为止,点Q 以2 cm/s 的速度向点D 移动,当点P 停止运动时,点Q 也停止运动.问:(1)P ,Q 两点从开始出发多长时间时,四边形PBCQ 的面积是33 cm 2 (2)P ,Q 两点从开始出发多长时间时,点P 与点Q 之间的距离是10 cm?6.如图,在 中, , , ,点P 由点A 出发,沿Rt △ABC ∠B =90°AB =8cm BC =10cm AB 边以 的速度向点B 移动;点Q 由点B 出发,沿 边以 的速度向点C 移动.如果1cm/s BC 2cm/s 点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,问:(1)经过几秒后, ?AP =CQ (2)经过几秒后, 的面积等于 ?△PBQ 15cm 27.在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,过点A (8,6)分别做x 轴、y 轴的平行线,交y 轴于点B ,交x 轴于点C ,点P 是从点B 出发,沿B→A→C 以2个单位长度/秒的速度向终点C 运动的一个动点,运动时间为t (秒).(1)直接写出点B 和点C 的坐标:B ( , )C ( , ).(2)当点P 运动时,用含t 的代数式表示线段AP 的长,并写出t 的取范围;(3)点D (2,0),连结PD 、AD ,在(2)的条件下是否存在这样的t 值,使S △APD =S 四边形18ABOC ,若存在,请求t 值,若不存在,请说明理由.8.如图,在 中, , .若动点P 从点C 开△ABC ∠C =90°AC =8cm ,BC =6cm ,AB =10cm 始,按C→A→B→C 的路径运动,且速度为每秒2cm .设运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,CP 把 的周长分成相等的两部分? △ABC (2)当t 为何值时,CP 把 的面积分成相等的两部分?△ABC (3)当t 为何值时, 的面积为 ?△BCP 12cm 29.如图1,在 中, , , .点D 从A 点出发,沿线段AB△ABC AC =BC ∠ACB =90°AB =4cm 向终点B 运动.过点D 作AB 的垂线,与 的直角边AC (或BC )相交于点E.设线段AD 的△ABC长为a(cm),线段DE的长为h(cm).(1)为了探究变量a与h之间的关系,对点D在运动过程中不同时刻AD,DE的长度进行测量,得出以下几组数据:变量a(cm)00.51 1.52 2.53 3.54变量h(cm)00.51 1.52 1.510.50在平面直角坐标系中,以变量a的值为横坐标,变量h的值为纵坐标,描点如图2-1;以变量h的值为横坐标,变量a的值为纵坐标,描点如图2-2.根据探究的结果,解答下列问题:a=1.5ℎ=ℎ=1a=①当时,▲;当时,▲ .②将图2-1,图2-2中描出的点顺次连接起来.③下列说法正确的是▲ .(填“A”或“B”)A.变量h是以a为自变量的函数B.变量a是以h为自变量的函数△ABC(2)如图3,记线段DE与的一直角边、斜边围成的三角形(即阴影部分)的面积(cm2)为s.0≤a≤22<a≤4①分别求出当和时,s关于a的函数表达式;②当时,求a 的值.s =1210.如图所示,△ABC 中,∠B=90°,AB=6cm ,BC=8cm .点P 从点A 开始沿AB 边向B 以1cm/s 的速度移动,点Q 从B 点开始沿BC 边向点C 以2cm/s 的速度移动.如果P ,Q 分别从A ,B 同时出发,(1)如果P 、Q 同时出发,几秒后,可使△PBQ 的面积为8平方厘米?(2)线段PQ 能否将△ABC 分成面积相等的两部分?若能,求出运动时间;若不能说明理由.11.如图,中,厘米,厘米,点从出发,以每秒2厘米的速度向运动,点△ABC AB =8AC =16P A B 从同时出发,以每秒厘米的速度向运动,其中一个动点到端点时,另一个动点也相应停止运动,Q C 3A 设运动的时间为.t(1)用含的代数式表示: , .t AP =AQ =(2)当以,,为顶点的三角形与相似时,求运动时间是多少?A P Q △ABC 12.已知:四边形 ,点 在直线 上,将 沿 翻折得到 ,点 的ABCD E BC △ABE AE △AFE B 对应点 恰好落在直线 上,直线 交直线 于点 .F DE AF CD G(1)如图①,当四边形 为矩形时, ABCD ①求证: ;DA =DE②若 , ,求线段 的长;BE =3CE =2AF (2)如图②,当四边形 为平行四边形时,若 ,直接写出此时 的值.ABCD BE CE =32AFAG 13.如图1,在△ABC 中,∠A =90°,AB =12cm ,AC =8cm ,现有动点P 从点B 出发,沿射线BA方向运动,动点Q 从点C 出发,沿射线CA 方向运动,已知点P 的速度是2cm/s ,点Q 的速度是1cm/s ,它们同时出发,设运动时间是ts (t >0).(1)当t =4时,求△APQ 的面积.(2)经过多少秒时,△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.14.如图,在平面直角坐标系中,△AOP 为等边三角形,A (0,1),点B 为y 轴上一动点,以BP为边作等边△PBC .(1)当点B 运动到(0,4)时,AC= .(2)求∠CAP 的度数;(3)当B 点运动时,AE 的长度是否发生变化?并说明理由.15.如图,已△ABC 中,AB =AC =12厘米(可得出∠B =∠C ),BC =9厘米,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 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,1秒钟时,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明; (2)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 ≌△CPQ ?16.如图,在中,,,,现有一个动点P 从点A 出发,以Rt △ABC ∠C =90°AC =20cm BC =15cm 4cm/s 的速度沿AC 向终点C 运动,动点Q 同时从点C 出发,以2cm/s 的速度沿CB 向终点B 运动,当有一点到达终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为ts ,的面积为S ,求:△PCQ(1)S 与t 之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)当时,求线段PQ 的长;t =3s (3)当t 为何值时,?S =425S△ABC答案解析部分1.【答案】(1)解:当t =2时,则AP =2,BQ =2t =4,∵AB =16cm ,∴BP =AB﹣AP =16﹣2=14(cm ),在Rt △BPQ 中,S △PBQ = BP×BQ =28cm 212(2)解:由题意可知AP =t ,BQ =2t , ∵AB =16,∴BP =AB﹣AP =16﹣t ,当△PQB 为等腰三角形时,则有BP =BQ ,即16﹣t =2t ,解得t = ,163∴出发 秒后△PQB 能形成等腰三角形163(3)解:①当CQ =BQ 时,如图1所示,则∠C =∠CBQ ,∵∠ABC =90°,∴∠CBQ+∠ABQ =90°.∠A+∠C =90°,∴∠A =∠ABQ ,∴BQ =AQ ,∴CQ =AQ =10,∴BC+CQ =22,∴t =22÷2=11秒.②当CQ =BC 时,如图2所示,则BC+CQ =24,∴t =24÷2=12秒.③当BC =BQ 时,如图3所示,过B 点作BE ⊥AC 于点E ,则BE = =,AB ⋅BC AC 12×1620=485∴CE =,BC 2−BE 2=122−(485)2=365∴CQ =2CE =14.4,∴BC+CQ =26.4,∴t =26.4÷2=13.2秒.综上所述:当t 为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ 为等腰三角形.2.【答案】(1)解:△BMN 是等边三角形当t=2时,AM =4,BN=8,∵△ABC 是等边三角形且边长是12∴BM=12-4=8,且∠B=60°∴BM=BN ∴△BMN 是等边三角形(2)解:△BMN 中,BM=12-2t ,BN=2t①当∠BNM=90°时,∠B=60°∴∠BMN=30°∴∴∴t=2BN =12BM 2t =12(12−2t)②当∠BMN=90°时,∠B=60°∴∠BNM=30°∴∴∴t=4BM =12BN 12−2t =12×2t综上:当t=2或t=4时,△BMN 是直角三角形.3.【答案】(1)证明:,∵DE//AB,EF//AC ∴四边形ADEF 是平行四边形. ,∵AE =DF ∴四边形ADEF 是矩形.∴∠BAC =90°(2)解:当 时,由(1)知,AF =AD 此时四边形ADEF 是正方形. ,∵DE//AB .∴∠DEC =∠B, ∠EDC =∠BAC =90° .∴tan∠DEC =tanB =34在 中,设 ,则 .Rt △DEC DC =3x DE =4x ∵四边形ADEF 是正方形, .∴AD =DE =4x .∴AC =AD +DC =7x =3 ,∴x =37∴AD =4x =1274.【答案】(1)解: .理由如下,DE ⊥DP ∵ ,∠ACB =90°∴ ,∠A +∠B =90°∵ ,PD =PA ∴ ,∠PDA =∠A ∵ 垂直平分 ,EF BD ∴ ,ED =EB ∴ ,∠EDB =∠B ∴ ,∠PDA +∠EDB =90°∴ ,∠PDE =180°−∠PDA−∠EDB =90°即 .DE ⊥DP (2)解:连接 ,设 ,PE DE =x 由(1)得 , ,又 , ,BE =DE =x CE =BC−BE =8−x PD =PA =2PC =CA−PA =6−2=4∵ ,∠PDE =∠C =90°∴ ,PC 2+CE 2=PD 2+DE 2=PE 2∴ ,22+x 2=42+(8−x)2解得,即 .x =194DE =1945.【答案】(1)解:设P ,Q 两点从开始出发xs 时,四边形PBCQ 的面积是33cm 2.则由题意得 ×(16-3x +2x)×6=33,12解得x =5.∵16÷3= >5,163∴x =5符合题意.故P ,Q 两点从开始出发5s 时,四边形PBCQ 的面积是33cm 2(2)解:设P ,Q 两点从开始出发ys 时,点P 与Q 之间的距离是10cm ,过点Q 作QH ⊥AB 于H ,∴∠QHA =90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠D =90°,∴四边形ADQH 是矩形,∴AH =DQ =(16-2y)cm ,QH =AD =6cm ,∴当P 点在H 点上方时,pH =AH -AP =16-2y -3y =(16-5y)(cm);当P 点在H 点下方时,pH =AP -AH =3y -(16-2y)=(5y -16)(cm), ∴pH =|16-5y|cm.在Rt △PQH 中,根据勾股定理得pH 2+QH 2=PQ 2,即(16-5y)2+62=102,解得y 1=1.6,y 2=4.8. ∵16÷3= ,∴y 1=1.6和y 2=4.8均符合题意.故163P ,Q 两点从开始出发1.6s 或4.8s 时,点P 与点Q 之间的距离是10cm6.【答案】(1)解:设经过 秒后, ,则 , x AP =CQ AP =xcm CQ =(10−2x)cm依题意,得 ,化简,得 ,x =(10−2x)3x =10解得.x =103答:经过 秒后, .103AP =CQ (2)解:设经过 秒后, 的面积等于 ,则 ,y △PBQ 15cm 2BP =(8−y)cm,BQ =2ycm 依题意,得 ,12(8−y)×2y =15化简,得 ,y 2−8y +15=0解得 .y 1=3,y 2=5答:经过3秒或5秒后, 的面积等于 .△PBQ 15cm 27.【答案】(1)0;6;8;0(2)解:当点P 在线段BA 上时,由A (8,6),B (0,6),C (8,0)可得:AB=8,AC=6,∵AP=AB-BP ,BP=2t ,∴AP=8-2t (0≤t <4);当点P 在线段AC 上时,∵AP=点P 走过的路程-AB=2t-8(4≤t≤7);(3)解:在两个符合条件的t 值,当点P 在线段BA 上时,∵S △APD =AP•AC ,S ABOC =AB•AC ,12∴•(8-2t )×6=×8×6,1218解得:t=3<4,当点P 在线段AC 上时,∵S △APD =AP•CD ,CD=8-2=6,12∴•(2t-8)×6=×8×6,1218解得:t=5<7,综上所述:当t 为3秒和5秒时S △APD =S ABOC ,188.【答案】(1)解:在 中,△ABC ,∵AC =8 cm ,BC =6cm ,AB =10cm 的周长为 ,∴△ABC 8+6+10=24(cm)∴当CP 把 的周长分成相等的两部分时,点P 在AB 上,此时.△ABC CA +AP =BP +BC =12cm∵运动速度为每秒2cm ,∴2t =12,解得 t =6故当t 为6时,CP 把 的周长分成相等的两部分△ABC (2)解:∵当点P 在AB 中点时,CP 把 的面积分成相等的两部分,此时AP= =5cm△ABC 12AB∴ ,AC +AP =8+5=13(cm)∴2t =13,解得 ,t =6.5故当t 为6.5时,CP 把 的面积分成相等的两部分.△ABC (3)解:分两种情况: 当点P 在AC 上时, ,∵S △BCP =12cm 2∴12×BC ×CP =12.∵BC =6 cm , ∴CP =4cm , ∴2t =4, 解得 ;t =2当点P 在AB 上时,,∵S △BCP =12 cm 2, S △ABC =24 cm 2 ,∴S △BCP =12S △ABC∴点P 为AB 的中点,∴2t =13,解得 .t =6.5当t 为2或6.5时, 的面积为 .△BCP 12cm 29.【答案】(1)解:①1.5;1或3;②连线如图2-1、图2-2所示:;③A(2)解:①如图3,当 时, ,0≤a ≤2ℎ=a∴阴影部分的面积:;s =12AD ⋅DE =12a ⋅ℎ=12a 2当 时, ,2<a ≤4ℎ=4−a ∴阴影部分的面积: .s =12BD ⋅DE =12(4−a)⋅(4−a)=12(4−a)2∴当 时, ;当 时, .0≤a ≤2s =12a 22<a ≤4s =12(4−a)2②当 时,令 ,解得 或 (不符合题意,舍去).0≤a ≤212a 2=12a =1a =−1当 时,令 ,解得 或 (不符合题意,含去).2<a ≤412(4−a)2=12a =3a =5∴当时, 或 .s =12a =1a =310.【答案】(1)解:设经过x 秒,使△PBQ 的面积等于8cm 2,依题意有: (6-x )•2x=8,解得12x 1=2,x 2=4,经检验,x 1,x 2均符合题意,故经过2秒或4秒,△PBQ 的面积等于8cm 2(2)解:不能,理由如下:设经过y 秒,线段PQ 能将△ABC 分成面积相等的两部分,依题意有:S △ABC = ×6×8=24,12 (6﹣y )•2y=12,12y 2﹣6y+12=0,∵△=b 2﹣4ac=36﹣4×12=﹣12<0,∴此方程无实数根,∴线段PQ 不能否将△ABC 分成面积相等的两部分11.【答案】(1)2t 厘米;(16-3t)厘米(2)解:,∵∠PAQ =∠BAC 当时,∽,即,解得;∴AP AB =AQ AC △APQ △ABC 2t 8=16−3t 16t =167当时,∽,即,解得.AP AC =AQ AB △APQ △ACB 2t 16=16−3t8t =4运动时间为秒或4秒.∴16712.【答案】(1)解:①证明:如图①中,四边形 是平行四边形,∵ABCD ,∴AD//BC ,∴∠AEB =∠DAE 由翻折的性质可知, ,∠AEB =∠AED ,∴∠DAE =∠AED .∴DA =DE ② 四边形 是矩形,∵ABCD ,∴AD =BC , ,∵BE =3EC =2 ,∴BC =AD =5 ,∴AD =DE =5由翻折的性质可知, ,BE =EF =3 ,∴DF =DE−EF =5−3=2 ,∵AF ⊥DE ,∴∠AFD =90° .∴AF =AD 2−DF 2=52−22=21(2)如图②中,延长 交 的延长线于 .AG BC T设 , ,则 , , ,BE =3a EC =2a AD =BC =DE =5a EB =EF =3a DF =2a,∵AD//ET ,∴AD ET =AF FT =DF EF =23 , ,∴5a ET =23AF =23FT, ,∴ET =152a AF =25AT ,∴CT =ET−EC =112a ,∴AD CT =AG TG =5a 5.5a =1011设 , ,则 ,AG =10b GT =11b AT =21b ,∴AF =25×21b =425b,∴FG =10b−425b =85b.∴AF AG=425b 85b =214当点E 在BC 的延长线上时,同法可得 ,AF AG =3综上所述, 的值为 或3.AF AG 21413.【答案】(1)解:∵点P 的速度是4cm/s ,点Q 的速度是2cm/s ,当t =4时,BP =2t =8cm ,CQ t =4cm ,∴AP =4cm ,AQ =4cm ,∴S △APQ 4×4=8.=12×(2)解:设经过t 秒△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.根据题意得: S △ABC 12×8=24cm 2,12=12×12×当0<t <6 时如图1:S △APQ(12﹣2t )(8﹣t )=24,=12整理得t 2﹣14t+24=0,解得t =12(舍去)或t =2.当6<t <8时如图2:S △APQ(2t﹣12)(8﹣t )=24,=12整理得t 2﹣14x+72=0,△<0,无解.当t >8时如图3:S △APQ(2t﹣12)(t﹣8)=24,=12整理得t 2﹣14x+24=0,解得t =12或t =2(舍去).综上所述:经过2秒或12秒△APQ 的面积是△ABC 面积的一半.14.【答案】(1)4(2)解:由(1)知△PBO ≌△PCA ∴∠CAP=∠BOP 又∵∠BOP=60゜,∴∠CAP=∠BOP=60゜(3)解:当B 点运动时,AE 的长度不发生变化, 理由是:∵A (0,1),∴OA=1,∵∠CAP=∠BOP=∠OAP=60゜,∴∠BAC=180°-∠CAP-∠OAP=180°-60°-60°=60゜∵∠EAO=∠BAC=60゜,∠AOE=90°,∴∠AEO=30゜,∴AE=2AO=2,即当B 点运动时,AE 的长度不发生变化15.【答案】(1)解:∵t=1(秒),∴BP=CQ=3(厘米)∵AB=12,D 为AB 中点,∴BD=6(厘米)又∵PC=BC-BP=9-3=6(厘米)∴PC=BD ∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD 与△CQP 中, {BP =CQ∠B =∠CBD =PC∴△BPD ≌△CQP (SAS)(2)解:∵V P ≠V Q ,∴BP≠CQ,又∵∠B=∠C,要使△BPD ≌△CPQ,只能BP=CP=4.5,∵△BPD ≌△CPQ, ∴CQ=BD=6.∴点P 的运动时间:(秒),此时 (厘米/秒)t =BP 3=4.53=1.5V Q =cQ t =61.5=416.【答案】(1)解:由条件可得:,,AP =4t CQ =2t ∴,CP =20−4t ∴,S =12CP ⋅CQ =12(20−4t)×2t =−4t 2+20t0≤t ≤5(2)解:当时,,,t =3CP =20−4t =8CQ =6∴PQ =CP 2+CQ 2=82+62=10cm(3)解:由题意可得:,S =−4t 2+20t =425×12×15×20整理得:,t 2−5t +6=0解得:,,t 1=2t 2=3∴当t 为2或3时,.S =425S△ABC。
2023年九年级中考数学专题培优训练:三角形的动点问题一、单选题1.如图,在钝角三角形ABC中,AB=6cm,AC=12cm,动点D从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B运动,同时动点E从点C出发沿CA以2cm/s的速度向点A运动,当以A,D,E为顶点的三角形与△ABC相似时,运动时间是()A.3s或4.8s B.3s C.4.5s D.4.5s或4.8s2.如图,在平面直角坐标系中,等边△OBC的边OC在x轴正半轴上,点O为原点,点C坐标为(12,0),D是OB上的动点,过D作DE⊥x轴于点E,过E作EF⊥BC于点F,过F作FG⊥OB于点G.当G与D重合时,点D的坐标为()A.(1,√3)B.(2,2√3)C.(4,4√3)D.(8,8√3)3.如图,在等腰三角形ACB中,AC=BC=5,AB=8,D为底边AB上一动点(不与点A,B重合),DE△AC,DF△BC,垂足分别为E,F,则DE+DF的值等于()A.125B.3C.245D.64.如图,点C是线段AB上一点,分别以AC,BC为边在线段AB的同侧作等边△ACD和等边△BCE,连结DE,点F为DE的中点,连结CF.若AB=2a(a为常数,a>0),当点C在线段AB上运动时,线段CF的长度l的取值范围是()A.√3a3≤l≤√3a2B.√3a2≤l≤aC.a2≤l≤√3a3D.√3a3≤l≤a5.如图,在等边△ABC中,BC=12,D、E是BC边上的两点,BD=CE=2,点M,N,P分别是线段AB,AC,DE上的一动点,连接MN、AP,MN与AP交于点G,若四边形AMPN是平行四边形,则点P由点D移动到点E的过程中,下列结论正确的是()①MG=NG;②△NPC∼△ABC;③当P运动到BC中点时,四边形AMPN是菱形,且菱形面积为18√3;④点P由点D移动到点E的过程中,点G所走的路径长为4A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图:已知AB=10,点C、D在线段AB上且AC=DB=2;P是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△AEP和等边△PFB,连接EF,设EF的中点为G;当点P从点C运动到点D时,则点G移动路径的长是()A.5B.4C.3D.07.在四边形ABCD中,△A=45°,△D=90°,AD△BC,BC=1,CD=3.点P,Q同时从点A出发,点P以√2个单位长度/秒向点B运动,到达点B停止运动;点Q以2个单位长度/秒沿着AD→DC向点C运动,到达点C停止运动.设点Q运动时间为ts,△APQ的面积为S,则S随t变化的函数图象大致为()A.B.C.D.8.如图,在直角坐标系中,等腰直角△ABO的O点是坐标原点,A的坐标是(﹣4,0),直角顶点B在第二象限,等腰直角△BCD的C点在y轴上移动,我们发现直角顶点D点随之在一条直线上移动,这条直线的解析式是()A.y=﹣2x+1B.y=﹣x+2C.y=﹣3x﹣2D.y=﹣x+2二、填空题9.在△ABC中,AB=AC,BC=5,∠BAC=90°,点D为直线BC上一动点,以AD为直角边在AD的右侧作等腰Rt△ADE,使∠DAE=90°,AD=AE,A、E两点间的最小距离为.10.如图,在Rt△ABC中,△C=90°,AC=6,△B=30°,点F在边AC上,并且CF=2,点E为边BC上的动点,将△CEF沿直线EF翻折,点C落在点P处,则点P到边AB距离的最小值是.11.如图,在矩形ABCD中,边AB,AD的长分别为3和2,点E在CD上,点F在AB的延长线上,且EC=BF,连接FC。
九年级数学培优学案一.动点问题与几何图形和函数解数学压轴题一般可以分为三个步骤:认真审题,理解题意、探究解题思路、正确解答。
审题要全面审视题目的所有条件和答题要求,在整体上把握试题的特点、结构,以利于解题方法的选择和解题步骤的设计。
解数学压轴题要善于总结解数学压轴题中所隐含的重要数学思想,如转化思想、数形结合思想、分类讨论思想及方程的思想等。
认识条件和结论之间的关系、图形的几何特征与数、式的数量、结构特征的关系,确定解题的思路和方法.当思维受阻时,要及时调整思路和方法,并重新审视题意,注意挖掘隐蔽的条件和内在联系,既要防止钻牛角尖,又要防止轻易放弃。
二.知识点讲解(一).因动点产生的直角三角形问题例1.如图1,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D . (1)求抛物线的函数表达式; (2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限.①当线段34PQ AB =时,求tan ∠CED 的值; ②当以C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标. 温馨提示:可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.1.思考想象当点E 或F 在y 轴上运动时,△CDE 有两次机会成为等腰直角三角形. 2.思路点拨 (1).第(1)、(2)题用待定系数法求解析式,它们的结果直接影响后续的解题. (2).第(3)题的关键是求点E 的坐标,反复用到数形结合,注意y 轴负半轴上的点的纵坐标的符号与线段长的关系.(3).根据C 、D 的坐标,可以知道直角三角形CDE 是等腰直角三角形,这样写点E 的坐标就简单了.3.满分解答(1)设抛物线的函数表达式为2(1)y x n =-+,代入点C(0,-3),得4n =-.所以抛物线的函数表达式为22(1)423y x x x =--=--. (2)由223(1)(3)y x x x x =--=+-,知A(-1,0),B(3,0).设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,代入点B(3,0)和点C(0,-3),得303k b b +=⎧⎨=-⎩ 解得1k =,3b =-.所以直线BC 的函数表达式为3y x =-.(3)①因为AB =4,所以334PQ AB ==.因为P 、Q 关于直线x =1对称,所以点P 的横坐标为12-.于是得到点P 的坐标为17(,)24--,点F 的坐标为7(0,)4-.所以:7553,2.442FC OC OF EC FC =-=-===进而得到513,22OE OC EC =-=-=,点E 的坐标为1(0,)2-.直线BC:3y x =-与抛物线的对称轴x =1的交点D 的坐标为: (1,-2).过点D 作DH ⊥y 轴,垂足为H .在Rt △EDH 中,DH =1,13222EH OH OE =-=-=,所以 2tan 3DH CDE EH ∠==. ②1(12,2)P --,265(1,)22P --.考点伸展第(3)题②求点P 的坐标的步骤是:如图3,图4,先分两种情况求出等腰直角三角形CDE 的顶点E 的坐标,再求出CE 的中点F 的坐标,把点F 的纵坐标代入抛物线的解析式,解得的x 的较小的一个值就是点P 的横坐标.练习1.设直线1L :11y k x b =+与2L :22y k x b =+,若1L ⊥2L ,垂足为H ,则称直线1L 与2L 是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C(0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A(3,0)、B(2,7)、C(0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l1,过A 、P 两点的直线为2L ,若1L 与2L 是点P 的直角线,求直线1L 与2L 的解析式.练习2.如图1,直线443y x=-+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.(二).因动点产生的平行四边形问题例2.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点. (1)求抛物线的解析式; (2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△MAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y =-x 上的动点,判断有几个位置能使以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.1.思考想象当点M 在第三象限内抛物线上运动,S 随m 变化的图像,当D 是AB 的中点时,S 取得最大值.当点Q 在直线y =-x 上运动时,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形有3个时刻可以成为平行四边形.2.思路点拨 (1).求抛物线的解析式,设交点式比较简便. (2).把△MAB 分割为共底MD 的两个三角形,高的和为定值OA . (3).当PQ 与OB 平行且相等时,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,按照P 、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.3.满分解答(1) 因为抛物线与x 轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,设y =a(x +4)(x -2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-.(2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--.所以.因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 如果以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ//OB ,PQ =OB =4.设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得225x =-±.此时点Q 的坐标为(225,225)-+-(如图3),或(225,225)--+(如图4). ②当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=.解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).考点伸展在本题情境下,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形能成为直角梯形吗? 如图6,Q(2,-2);如图7,Q(-2,2);如图8,Q(4,-4).练习1. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线1y x =+与334y x =-+交于点A ,分别交x 轴于点B 和点C ,点D 是直线AC 上的一个动点.(1)求点A 、B 、C 的坐标.(2)在直线AB 上是否存在点E ,使得以点E 、D 、O 、A 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,直接写出BECD的值;如果不存在,请说明理由.练习2.已知平面直角坐标系xOy(如图1),一次函数334y x=+的图像与y轴交于点A,点M在正比例函数32y x=的图像上,且MO=MA.二次函数2y x bx c=++的图像经过点A、M.(1)求线段AM的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B在y轴上,且位于点A下方,点C在上述二次函数的图像上,点D在一次函数334y x=+的图像上,且四边形ABCD是菱形,求点C的坐标.。
初三数学动点练习题及答案动点是初中数学中一个重要的概念,它在几何图形的运动中起到关键的作用。
为了帮助初三学生更好地理解和掌握动点的概念,我为大家准备了一些动点练习题及答案。
以下是具体的练习内容:练习一:1. 在平面直角坐标系中,点A(3, 4)绕原点顺时针旋转90度,求旋转后点的坐标。
2. 点B(2, -1)绕坐标原点逆时针旋转180度,求旋转后点的坐标。
练习二:1. 已知正方形ABCD的边长为5个单位长度,点O为其中一条对角线的中点,求点O绕点A顺时针旋转270度后的坐标。
2. 如图所示,正方形EFGH的边长为8个单位长度,点A是边EF 上的一个点,点B是边HG上的一个点,连结AB并延长到点C(BC=3),求点C绕点A逆时针旋转120度后的坐标。
练习三:1. 在平面直角坐标系中,点P的坐标为(-2, 3),将点P绕原点顺时针旋转60度,求旋转后点的坐标。
2. 点Q的坐标为(4, -1),将点Q绕坐标原点逆时针旋转240度,求旋转后点的坐标。
练习四:1. 如图所示,矩形ABCD的长为8个单位长度,宽为6个单位长度,点O是矩形中心,将整个矩形逆时针旋转90度后,求旋转后点O的坐标。
2. 已知矩形PQRS的长为10个单位长度,宽为6个单位长度,点O 是矩形PR的中点,求点O绕点P顺时针旋转180度后的坐标。
解答如下:练习一:1. 点A(3, 4)绕原点顺时针旋转90度后,点的坐标为B(-4, 3)。
2. 点B(2, -1)绕坐标原点逆时针旋转180度后,点的坐标为C(-2, 1)。
练习二:1. 点O绕点A顺时针旋转270度后的坐标为D(-5, -3)。
2. 点C绕点A逆时针旋转120度后的坐标为E(7, 2)。
练习三:1. 点P(-2, 3)绕原点顺时针旋转60度后,点的坐标为Q(-1, -3)。
2. 点Q(4, -1)绕坐标原点逆时针旋转240度后,点的坐标为R(4, 1)。
练习四:1. 旋转后点O的坐标为D(-3, 7)。
2023年九年级数学下册中考数学综合培优测试卷:一次函数图像与几何变换一、单选题1.在平面直角坐标系中,把直线y=3x 向左平移2个单位长度,平移后的直线解析式是( )A .y=3x+2B .y=3x-2C .y=3x+6D .y=3x-62.若一次函数y=2x-3的图象平移后经过点(3,1),则下列叙述正确的是( )A .沿x 轴向右平移3个单位长度B .沿x 轴向右平移1个单位长度C .沿x 轴向左平移3个单位长度D .沿x 轴向左平移1个单位长度3.在平面直角坐标系中,将直线沿y 轴向下平移6个单位后,得到一条新的直线,该直y =−32x +3线与x 轴的交点坐标是( )A .B .C .D .(0,3)(−2,0)(4,0)(6,0)4.已知直线向下平移2个单位长度后得到直线,且直线与直线关于l 1:y =kx +3l 2l 2l 3:y =−x +1y 轴对称,则k 的值为( ).A .B .1C .2D .3−15.在平面直角坐标系中,将函数 的图象向上平移6个单位长度,则平移后的图象与x 轴的y =3x 交点坐标为( ) A .(2,0)B .(-2,0)C .(6,0)D .(-6,0)6.把直线y=-x+1向上平移3个单位长度后得到的直线的解析式为( )A .y=-x+4B .C .y=x+4D .y=x-27.将直线沿x 轴向左平移3个单位得到直线L ,则直线L 的解析式是( )y =2x +5A .y =2x +2B .y =2x +8C .y =2x -1D .y =2x +118.对于一次函数y =﹣2x+4,下列结论错误的是( )A .函数的图象不经过第三象限B .函数的图象与x 轴的交点坐标是(2,0)C .函数的图象向下平移4个单位长度得y =﹣2x 的图象D .若两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)在该函数图象上,且x 1<x 2,则y 1<y 29.将一次函数y =﹣3x 的图象沿y 轴向下平移4个单位长度后,所得图象的函数表达式为( )A .y =﹣3(x ﹣4)B .y =﹣3x +4C .y =﹣3(x +4)D .y =﹣3x ﹣410.在平面直角坐标系中,将直线 先关于 轴作轴对称变换,再将所得直线关于y =−3x +4x y 轴作轴对称变换,则经两次变换后所得直线的表达式是( )A .B .C .D .y =4x−3y =−4x +3y =3x +4y =−3x−411.将直线向上平移2个单位长度,则平移后的直线所对应的函数解析式为( )y =−2x +3A .B .C .D .y =−2x +1y =−4x +5y =−2x +5y =−4x +112.将直线向上平移5个单位长度后得到直线,则下列关于直线的说y =x +1y =kx +b y =kx +b 法错误的是( )A .函数图象经过第一、二、三象限B .函数图象与轴的交点在轴的正半轴x xC .点在函数图象上(−2,4)D .随的增大而增大y x 二、填空题13.直线 +3的图像是由正比例函数 图像向 (填上或下)平移 y =3x 个单位得到或由正比例函数 图像向 (填左或右)平移 个单位得到可以得到的一条直线14.直线 沿 轴平移3个单位,则平移后直线与 轴的交点坐标为 .y =2x−1y y 15.在平面直角坐标系中,把直线y=2x 向左平移1个单位长度,平移后的直线解析式是 .16.将正比例函数y=﹣2x 的图象沿y 轴向上平移5个单位,则平移后所得图象的解析式是 .17.如图,在平面直角坐标系中,A (1,0),B (3,0),点C 在第一象限,∠ABC=90°,AC=25,直线l 的关系式为: .将△ABC 沿x 轴向左平移,当点C 落在直线l 上时,线段AC 扫y =−x−3过的面积为 平方单位.18.已知直线与直线关于y 轴对称,当时,,当y 1=ax +b(a ≠0)y 2=kx +5(k ≠0)x >−52y 1>0时,,则直线 .x >52y 2<0y 1=三、综合题19.如图,直线 与 轴、 轴交于点 、 ,直线 与 轴l 1:y =2x +1x y D A l 2:y =mx +4x y 轴分别交于点 、 ,两直线相交于点 .C B P(1,b)(1)求 , 的值; b m (2)求 的值;S △PDC −S △PAB (3)垂直于 轴的直线 与直线 , 分别交于点 , ,若线段 的长为x x =a l 1l 2M N MN 2,求 的值.a 20.如图,直线y =kx +4的图象与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B (2,0),直线AF 交x 轴负半轴于点F ,且OF =2OA .(1)求出k 的值为 ,直线AF 的解析式为 ;(2)若将直线AB 沿y 轴向下平移,平移后的直线恰好经过C (﹣3,0),与y 轴相交于点D ,且直线CD 与直线AF 交于点E ,求点E 的坐标.21.如图,一次函数 的图象与反比例函数( 为常数且 )的图象相交于y =x +5y =kx k k ≠0 , 两点.A(−1,m)B(1)求反比例函数的表达式;(2)将一次函数 的图象沿 轴向下平移 个单位 ,使平移后的图象与反y =x +5y b (b >0)比例函数的图象有且只有一个交点,求 的值.y =kx b 22.已知反比例函数与正比例函数 相交于 .y 1=kx y 2=x A(2,2)(1)求 值.k (2)画出反比例函数的图象.(3)当 时,直接写出 的范围?y 1>y 2x (4)根据图象,解不等式 .kx <x−323.背景知识:已知两直线 , ,若 ,则m :y 1=k 1x +b 1n :y 2=k 2x +b 2(k 1k 2≠0)m ⊥n ;若 ,则 .k 1k 2=−1m//n k 1=k 2应用:在平面直线坐标系 中,直线 交x 轴于点C ,交y 轴于点D ,若 xoy l 1:y =x−1l 2⊥l 1于点 ,交y 轴于点A ,交x 轴于点B.P(2,1)(1)求直线 的表达式; l 2(2)求 的面积;△ABC (3)若将直线 向下平移 个单位,得到新的直线 ,交y 轴于点E ,交直线 于点F ,l 1q l 3l 2使得 ,求 的值.S △AEF =16q 24.已知:如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y = x+3交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,点C34是点A 关于y 轴对称的点,过点C 作y 轴平行的射线CD ,交直线AB 与点D ,点P 是射线CD 上的一个动点.(1)求点A ,B 的坐标.(2)如图2,将△ACP 沿着AP 翻折,当点C 的对应点C′落在直线AB 上时,求点P 的坐标. (3)若直线OP 与直线AD 有交点,不妨设交点为Q(不与点D 重合),连接CQ ,是否存在点P ,使得S △CPQ =2S △DPQ ,若存在,请求出对应的点Q 坐标;若不存在,请说明理由.答案解析部分1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】D 11.【答案】C 12.【答案】B13.【答案】y=3x ;上;3;y=3x ;左;114.【答案】(0,2)或(0, )−415.【答案】y=2x+216.【答案】y =-2x+517.【答案】4018.【答案】或2x +55+2x19.【答案】(1)解:∵点 在直线 上,∴ ,P(1,b)l 1:y =2x +1b =2×1+1=3∵ 在直线 上,∴ ,∴P(1,3)l 2:y =mx +43=m +4m =−1(2)解:∵直线 与 轴、 轴交于点 、 ,l 2:y =−x +4x y D A ∴ ,,A(0,1)D(−12,0)∵直线 与 轴、 轴分别交于点 、 ,l 2:y =−x +4x y C B ∴ , ,B(0,4)C(4,0)∴S △PDC −S △PAB =12DC ⋅y P −12AB ⋅x P =12×(12+4)×3−12×(4−1)×1=214(3)解:设直线 与直线 , 分别交于点 , , x =a l 1l 2M N 当 时, ;当 时, ,x =a y M =2a +1x =a y N =4−a ∵ ,∴ ,解得或 ,MN =2|2a +1−(4−a)|=2a =13a =53所以 的值为 或 a 135320.【答案】(1)-2;y =+412x (2)解:∵直线AB 沿y 轴向下平移,平移后的直线恰好经过C (﹣3,0), ∴设直线DC 的解析式为y =﹣2x+d ,把C (﹣3,0)代入得d =﹣6,∴直线DC 的解析式为y =﹣2x﹣6.解得,{y =−2x−6y =12x +4{x =−4y =2∴E (﹣4,2).21.【答案】(1)解:由题意,将点 代入一次函数 得: A(−1,m)y =x +5m =−1+5=4∴A(−1,4)将点 代入得: ,解得 A(−1,4)y =k x k−1=4k =−4则反比例函数的表达式为;y =−4x (2)解:将一次函数 的图象沿 轴向下平移 个单位得到的一次函数的解析式为 y =x +5y b y =x +5−b 联立{y =x +5−by =−4x 整理得: x 2+(5−b)x +4=0一次函数 的图象与反比例函数 的图象有且只有一个交点∵y =x +5−b y =−4x 关于x 的一元二次方程 只有一个实数根∴x 2+(5−b)x +4=0 此方程的根的判别式 ∴Δ=(5−b)2−4×4=0解得 b 1=1,b 2=9则b 的值为1或9.22.【答案】(1)解:∵反比例函数y 1= 与正比例函数y 2=x 相交于A (2,2).kx ∴k=2×2=4(2)解:描出点(1,4),(2,2),(4,1), 用平滑的曲线连接,画出反比例函数的图象如图,(3)解:由图象可知,当0<x<2和x<-2时,y1>y2.(4)解:观察图象,直线y=x向下平移3个单位,与反比例函数的交点为(4,1)和(-1,-4),∴不等式 <x-3的解集为:-1<x <0和x >4.kx 23.【答案】(1)解:由 ,得 ,l 1:y =x−1k 1=1 , ,∵l 2⊥l 1∴k 2⋅k 1=−1,∴k 2=−1设 ,把 代入解析式得:b=3,l 2:y =−x +b P(2,1) ;∴l 2:y =−x +3(2)解:由图象可得:, 与x 轴交于点B 、C , 令y=0,则有 ∵l 2:y =−x +3l 1:y =x−1∴B(3,0),C(1,0),又 与y 轴交于点A , 令x=0,则有 ,∵l 2:y =−x +3∴A(0,3) OA=3,BC=2, ;∴∴S △ABC =12BC ⋅OA =3(3)解: 将直线 向下平移 个单位,得到新的直线 ,∵l 1q l 3 ,令x=0则 , ,∴l 3:y =x−1−q y =−1−q ∴E(0,−1−q) ,∴AE =3−(−1−q)=4+q 交直线 于点F , 解得,∵l 3l 2∴{y =−x +3y =x−1−q {x =4+q 2y =2−q 2 , ,∵S △AEF =12AE ⋅F x =16∴12×(4+q)⋅4+q 2=16解得 (不符题意,舍去).q 1=4,q 2=−12 .∴q =424.【答案】(1)解:令x=0,则y=3,∴B (0,3),令y=0,则 x+3=0,34∴x=﹣4,∴A (﹣4,0);(2)解:∵点C 是点A 关于y 轴对称的点, ∴C (4,0),∵CD ⊥x 轴,∴x=4时,y=6,∴D (4,6),∴AC=8,CD=6,AD=10,由折叠知,AC'=AC=8,∴C'D=AD﹣AC'=2,设PC=a ,∴PC'=a ,DP=6﹣a ,在Rt △DC'P 中,a2+4=(6﹣a )2,∴a= ,83∴P (4, );83(3)解:设P (4,m ), ∴CP=m ,DP=|m﹣6|,∵S △CPQ =2S △DPQ ,∴CP=2PD ,∴2|m﹣6|=m ,∴m=4或m=12,∴P (4,4)或P (4,12),∵直线AB 的解析式为y= x+3①,34当P (4,4)时,直线OP 的解析式为y=x ②,联立①②解得,x=12,y=12,∴Q (12,12),当P (4,12)时,直线OP 解析式为y=3x ③,联立①③解得,x= ,y=4,43∴Q ( ,4),43。
九年级数学培优学案
一.图形的平移、折叠和旋转
1. 折叠对象有三角形、矩形、正方形、梯形等;考查问题有求折点位置、求折线长、折纸边长周长、求重叠面积、求角度、判断线段之间关系等;解题时,灵活运用轴对称性质和背景图形性质。
轴对称性质-----折线是对称轴、折线两边图形全等、对应点连线垂直对称轴、对应边平行或交点在对称轴上。
2. 平移性质——平移前后图形全等,对应点连线平行且相等。
3. 旋转问题考查三角形全等、相似、勾股定理、特殊三角形和四边形的性质与判定等。
旋转性质----对应线段、对应角的大小不变,对应线段的夹角等于旋转角。
注意旋转过程中三角形与整个图形的特殊位置。
例题解析
例1、如图,在ABC △中,9010A BC ABC ∠==°,,△的面积为25,点D 为AB 边上的任意一点(D 不与A 、B 重合),过点D 作DE BC ∥,交AC 于点E .设DE x =,以DE 为折线将ADE △翻折(使ADE △落在四边形DBCE 所在的平面内),所得的A DE '△与梯形DBCE 重叠部分的面积记为y .
(1)用x 表示ADE △的面积;
(2)求出05x <≤时y 与x 的函数关系式;
(3)求出510x <<时y 与x 的函数关系式;
(4)当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少?
例2、如图(1),直线l 的解析式为4y x =-+,它与x 轴、y 轴分别相交于A B 、两点.平行于直线l 的直线m 从原点O 出发,沿x 轴的正方形以每秒1个单位长度的速度运动,它与x 轴、y 轴分别相交于M N 、两点,设运动时间为t 秒(04t <≤).
(1)求A B 、两点的坐标;
(2)用含t 的代数式表示MON △的面积1S ;
(3)以MN 为对角线作矩形OMPN ,记MPN △和OAB △重合部分的面积为2S , ①当2t <≤4时,试探究2S 与t 之间的函数关系式;
②在直线m 的运动过程中,当t 为何值时,2S 为OAB △面积的516
?
例3、如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(80)-,,直线BC 经过点(86)B -,,(06)C ,,将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转α度得到四边形OA B C ''',此时直线OA '、直线B C ''分别与直线BC 相交于点P 、Q .
(1)四边形OABC 的形状是 ,
当90α=°时,BP BQ
的值是 ; (2)①如图1,当四边形OA B C '''的顶点B '落在y 轴正半轴时,求
BP BQ 的值; ②如图,当四边形OA B C '''的顶点B '落在直线BC 上时,求OPB '△的面积.
(3)在四边形OABC 旋转过程中,当0180α<≤°时,是否存在这样的点P 和点Q ,使12
BP BQ =?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
练习1、已知抛物线m x x y ++=42
(m 为常数)经过点(0,4)
⑴求m 的值;
⑵将该抛物线先向右、再向下平移得到另一条抛物线。
已知这条平移后的抛物线满足下述两个条件:它的对称轴(设为直线l 2)与平移前的抛物线的对称轴(设为l 1)关于y 轴对称;它所对应的函数的最小值为-8.
①试求平移后的抛物线所对应的函数关系式;
②试问在平移后的抛物线上是否存在着点P ,使得以3为半径的⊙P 既与x 轴相切,又与直线l 2相交?若存在,请求出点P 的坐标,并求出直线l 2被⊙P 所截得的弦AB 的长度;若不存在,请说明理由。
二、因动点产生的线段和差问题
例1、已知,如图1,二次函数y =ax 2+2ax -3a (a ≠0)的图像的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 在A 的右侧),点H 、B 关于直线l :333y x =+对称. (1)求A 、B 两点的坐标,并证明点A 在直线l 上;
(2)求二次函数的解析式;
(3)过点B 作BK //AH 交直线l 于点K ,M 、N 分别为直线AH 和直线l 上的两个动点,联结HN 、NM 、MK ,求HN +NM +MK 和的最小值.
(一)观察想象
点M 、N 运动时,从点B 到点K ′,最短的路径是线段BK ′,而不是折线B -N -M -K ′.因此当M 、N 落在线段BK ′上时,BN +NM +MK ′的和最小.K ′是什么?点K ′是点K 关于直线AH 的对称点.
(二)简答
(1)点A 的坐标为(-3,0),点B 的坐标为(1,0).
(2)二次函数的解析式为23333y x x =-
-+. (3)如图2,点B 与点H 关于直线AK 对称,点K ′与点K 关于直线AH 对称,那么HN +NM +MK =BN +NM +MK ′,当M 、N 落在线段BK ′上时,BN +NM +MK ′的和最小,最小值为BK ′(如图3). 点K 的坐标为(3,23).在30°的Rt △BDK 中,BK =4.在30°的Rt △BKK ′中,BK ′=8.
练习1、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan∠BAC=1
2
.点D在边AC上(不与A、C
重合),连结BD,F为BD的中点.
(1)若过点D作DE⊥AB于E,连结CF、EF、CE(如图1).设CF kEF
,则k = ;
(2)若将图1中的△ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD的中点(如图2).求证:BE-DE=2CF;
(3)若BC=6,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD 的中点,求线段CF长度的最大值.。