中考数学复习动点问题3[人教版]
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初中数学中的动点问题动点题是近年来中考的的一个热点问题,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解。
一般方法是抓住变化中的“不变量”,以不变应万变,首先根据题意理清题目中两个变量X 、Y 的变化情况并找出相关常量,第二,按照图形中的几何性质及相互关系,找出一个基本关系式,把相关的量用一个自变量的表达式表达出来,然后再根据题目的要求,依据几何、代数知识解出。
第三,确定自变量的取值范围,画出相应的图象。
一、例题:如图,在平行四边形ABCD 中,AD=4 cm ,∠A=60°,BD ⊥AD. 一动点P 从A 出发,以每秒1 cm 的速度沿A →B →C 的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM ⊥AD .(1) 当点P 运动2秒时,设直线PM 与AD 相交于点E ,求△APE 的面积;(2) 当点P 运动2秒时,另一动点Q 也从A 出发沿A →B →C 的路线运动,且在AB 上以每秒1 cm 的速度匀速运动,在BC 上以每秒2 cm 的速度匀速运动. 过Q 作直线QN ,使QN ∥PM. 设点Q 运动的时间为t 秒(0≤t ≤10),直线PM 与QN 截平行四边形ABCD 所得图形的面积为S cm 2.① 求S 关于t 的函数关系式;② (附加题) 求S 的最大值。
ED CBAM P解题思路:第(1)问比较简单,就是一个静态问题当点P 运动2秒时,AP=2 cm ,由∠A=60°,知AE=1,∴ S ΔAPE =23第(2)问就是一个动态问题了,题目要求面积与运动时间的函数关系式,这就需要我们根据题目,综合分析,分类讨论.P 点从A →B →C 一共用了12秒,走了12 cm , Q 点从A →B 用了8秒,B →C 用了2秒, 所以t 的取值范围是 0≤t ≤10不变量:P 、Q 点走过的总路程都是12cm ,P 点的速度不变,所以AP 始终为:t+2 若速度有变化,总路程 =变化前的路程+变化后的路程=变化前的速度×变化点所用时间+变化后的速度×(t -变化点所用时间).如当8≤t ≤10时,点Q 所走的路程AQ=1×8+2(t -8)=2t-8 ① 当0≤t ≤6时,点P 与点Q 都在AB 上运动, 设PM 与AD 交于点G ,QN 与AD 交于点F , 则AQ=t ,AF=2t ,QF=t 23,AP=t+2,AG=1+2t ,PG=t 233+. ∴ 此时两平行线截平行四边形ABCD 是一个直角梯形, 其面积为(PG + QF )×AG ÷2 S=2323+t . 当6≤t ≤8时,点P 在BC 上运动,点Q 仍在AB 上运动. 设PM 与DC 交于点G ,QN 与AD 交于点F , 则AQ=t ,AF=2t ,DF=4-2t(总量减部分量), QF=t 23,AP=t+2,BP=t-6(总量减部分量), CP=AC- AP=12-(t+2)=10-t (总量减部分量), PG=3)10(t -,而BD=34,故此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为平行四边形的面积减去两个三角形面积S=3343108352-+-t t . 当8≤t ≤10时,点P 和点Q 都在BC 上运动. 设PM 与DC 交于点G ,QN 与DC 交于点F ,则AQ=2t-8,CQ= AC- AQ= 12-(2t-8)=20-2t ,(难点)CP=10-t ,PG=3)10(t -. ∴ 此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为S=31503302332+-t t . ②(附加题)当0≤t ≤6时,S 的最大值为237; 当6≤t ≤8时,S 的最大值为36; 当8≤t ≤10时,S 的最大值为36; 所以当t=8时,S 有最大值为36 .二、练习:1.如图,正方形ABCD 的边长为5cm ,Rt△EFG 中,∠G=90°,FG =4cm ,EG =3cm ,且点B 、F 、C 、G 在直线l 上,△EFG 由F 、C 重合的位置开始,以1cm/秒的速度沿直线l 按箭头所表示的方向作匀速直线运动.(1)当△EFG 运动时,求点E 分别运动到CD 上和AB 上的时间;(2)设x (秒)后,△EFG 与正方形ABCD 重合部分的面积为y (cm 2),求y 与x 的函数关系式;(3)在下面的直角坐标系中,画出0≤x≤2时(2)中函数的大致图象;如果以O 为圆心的圆与该图象交于点P (x ,98),与x 轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),求∠PAB 的度数.2.已知,如图,在直角梯形COAB中,CB∥OA,以O为原点建立平面直角坐标系,A、B、C的坐标分别为A(10,0)、B(4,8)、C(0,8),D为OA的中点,动点P自A点出发沿A →B→C→O的路线移动,速度为每秒1个单位,移动时间记为t秒,(1)动点P在从A到B的移动过程中,设△APD的面积为S,试写出S与t的函数关系式,指出自变量的取值范围,并求出S的最大值(2)动点P从出发,几秒钟后线段PD将梯形COAB的面积分成1:3两部分?求出此时P 点的坐标3.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(3,0),(3,4)。
人教版九年级数学中考数学考前冲刺精准练解答题中的动点问题1. 如图,△ABC是边长为3cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速移动,点P的速度都是1cm/s,点Q的速度都是2cm/s当点P到达点B时,P、Q两点停止.求当t=__________时,△PBQ是直角三角形.2. 如图,已知菱形ABCD,∠ABC=60°,AB=2,点E,点F分别是边AB,AD上的动点,AE=DF,四边形AECF的面积是多少?3. 已知:数轴上点A表示的数是8,点B表示的数是–4.动点P从点A出发,以每秒6个单位长度的速度沿数轴向左运动,动点Q从点B出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向左运动.P,Q两点同时出发.(1)经过多长时间,点P位于点Q左侧2个单位长度?(2)在点P运动的过程中,若点M是AP的中点,点N是BP的中点,求线段MN的长度.4. 如图,已知A ,B 两点在数轴上,点A 表示的数为–10,OB=3OA ,点M 以每秒3个单位长度的速度从点A 向右运动.点N 以每秒2个单位长度的速度从点O 向右运动(点M 、点N 同时出发).(1)数轴上点B 对应的数是__________.(2)经过几秒,点M 、点N 分别到原点O 的距离相等?5. 如图,矩形ABCD 中,AB=a ,BC=b ,点M 、N 分别在边AB 、CD 上,点E 、F 分别在边BC 、AD 上,MN 、EF 交于点P. 记k=MN:EF.(1)若a :b 的值为1,当MN ⊥EF 时,求k 的值.(2)若a :b 的值为21,求k 的最大值和最小值. (3)若k 的值为3,当点N 是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE 时,求a :b 的值.6. 已知△ABC 中,AB=AC=BC=6,点P 是射线BA 上一点,点Q 是AC 的延长线上一点,且BP=CQ ,连接PQ ,与直线BC 相交于点D .(1)如图①,当点P 为AB 的中点时,求CD 的长;(2)如图②,过点P 作直线BC 的垂线,垂足为E ,当点P ,Q 分别在射线BA 和AC 的延长线上任意地移动过程中,线段BE ,DE ,CD 中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由.7. 如图:在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向C点移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t秒(0<t<5).(1)t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似?(2)在P、Q两点移动过程中,四边形ABQP与△CPQ的面积能否相等?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.8. 如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C、D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F.当点E从点B出发顺时针运动到点D时,点F所经过的路径长为多少?9.如图1,反比例函数y=kx(x>0)的图象经过点A(23,1),射线AB与反比例函数图象交于另一点B(1,a),射线AC与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.(1)求k的值;(2)求tan∠DAC的值及直线AC的解析式;(3)如图2,M是线段AC上方反比例函数图象上一动点,过M作直线l⊥x轴,与AC相交于点N,连接CM,求△CMN面积的最大值.10. 如图,AB是以O为圆心的半圆的直径,半径CO⊥AO,点M是AB上的动点,且不与点A、C、B重合,直线AM交直线OC于点D,连接OM与CM.(1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM的长;②当AM=12时,求DM的长.(2)探究:在点M运动的过程中,∠DMC的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.11. 如图,抛物线(a≠0)经过x轴上的点A(1,0)和点B及y轴上的点C,经过B、C 两点的直线为.(1)求抛物线解析式;(2)动点P从点A出发,在线段AB上以每秒1个单位的速度向B运动,同时动点E从点B出发,在线段BC上以每秒2个单位的速度向C运动. 当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动. 设运动时间为t秒,求t为何值时,△PBE的面积最大并求出最大值.(3)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点N(不与B、C重合)作直线AM的平行线交直线BC于Q,若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点N的横坐标.12. 如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G.(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且∠DMN=∠DAM,设AM=x,DN=①写出y关于x的函数解析式,并求出y的最小值;②是否存在这样的点M,使△DMN是等腰三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.13. 如图,直线y=kx+6与x轴、y轴分别相交于点E、F,点E的坐标为(–8,0),点A的坐标为(–6,0),点P(x,y)是第二象限内的直线上的一个动点,(1)求k的值;(2)在点P的运动过程中,写出△OPA的面积S与x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)探究,当点P运动到什么位置(求P的坐标)时,△OPA的面积是278?14.如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是BA延长线上的一点,连接PC交AD于点F,AP=FD.(1)求AFAP的值;(2)如图1,连接EC,在线段EC上取一点M,使EM=EB,连接MF,求证:MF=PF;(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,在线段EN上取一点Q,使AQ=AP,连接BQ、BN,将△AQB绕点A旋转,使点Q旋转后的对应点Q’落在边AD上. 请判断旋转后B的对应点B’是否落在线段BN上,请说明理由.15.如图,抛物线(a≠0)经过x轴上的点A(1,0)和点B及y轴上的点C,经过B、C 两点的直线为.(1)求抛物线解析式;(2)动点P从点A出发,在线段AB上以每秒1个单位的速度向B运动,同时动点E从点B出发,在线段BC上以每秒2个单位的速度向C运动. 当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动. 设运动时间为t秒,求t为何值时,△PBE的面积最大并求出最大值.(3)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点N(不与B、C重合)作直线AM的平行线交直线BC于Q,若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点N的横坐标.。
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)。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式; (2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
中考数学动点题讲解中考数学动点题主要考察考生对平面几何中动点的理解和应用能力。
在这种题型中,需要考生根据动点的特点和运动轨迹,推导出动点所在的图形的性质和相关参数。
以下是中考数学动点题的讲解。
1. 直线上动点问题直线上动点问题是动点题中最简单的一种,通常需要考生根据动点的移动轨迹,推导出线段长度、角度等相关量的变化规律。
例如,有一条长度为10的线段AB,动点P沿着这条线段从A点开始匀速向B点移动,求当P点到达B点时,线段AB的中点O的位置。
解题思路:由于P点是匀速移动的,可以通过构建等速度线段来找到P点在到达B点前所处的位置。
具体地,我们可以在AB上构造以A点和B点为端点、长度为5的等速度线段CD和EF,分别与P点的轨迹相交于C点和E点。
根据线段AB的中点公式,可以得出线段OB的长度为5,因此,当P点到达B点时,线段OB的位置位于B点的左侧5个单位长度处。
2. 圆上动点问题圆上动点问题通常需要考生根据动点所在的圆的性质,推导出相关的几何关系和参数。
例如,有一条固定的半径为3的圆和一个动点P沿着这个圆的周长运动,当P点从起始位置出发后,经过圆心O点后,再走过180度后又回到起始位置,求动点P所走的路径长度。
解题思路:由于P点沿着圆的周长匀速运动,因此,当P点运动经过180度后,它所走的路径长度就是圆的周长的一半,即3π。
又因为P点在运动过程中经过圆心O点,因此,P点所在的运动轨迹是一条弧线,其长度等于圆心角的对应弧长。
根据圆心角的定义,当P 点运动经过180度时,它所对应的圆心角为π,因此,P点所在弧线的长度为圆的周长的一半,即3π。
3. 平面内任意图形上动点问题平面内任意图形上的动点问题通常需要考生根据所给图形的几何特征,推导出动点所处的位置和相关参数。
例如,有一个正方形ABCD和一个动点P沿着正方形边界从A点开始匀速运动,当P点回到A点时,求P点所在的轨迹。
解题思路:由于P点沿着正方形边界匀速运动,它所在的轨迹应为一条四边形,其四个顶点分别为A、B、C、D。