题型研究题型五几何探究题类型一动点问题针对演练
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中考数学综合题专题复习【几何中的动点问题】专题解析【真题精讲】【例1】如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,3AD =,5DC =,10BC =,梯形的高为4.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).CM B(1)当MN AB ∥时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。
但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。
对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M ,N 是在动,意味着BM,MC 以及DN,NC 都是变化的。
但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC 长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。
所以当题中设定MN//AB 时,就变成了一个静止问题。
由此,从这些条件出发,列出方程,自然得出结果。
【解析】解:(1)由题意知,当M 、N 运动到t 秒时,如图①,过D 作DE AB ∥交BC 于E 点,则四边形ABED 是平行四边形.A B M C N E D∵AB DE ∥,AB MN ∥.∴DE MN ∥. (根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN 放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题) ∴MC NC EC CD=. (这个比例关系就是将静态与动态联系起来的关键) ∴ 1021035t t -=-.解得5017t =. 【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN=NC 即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN 这两种情况。
在中考中如果在动态问题当中碰见等腰三角形,一定不要忘记分类讨论的思想,两腰一底一个都不能少。
图(3)B图(1)B图(2)动点问题题型方法归纳动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上动点1、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.2、⊙O 的直,弦BC=2cm , ∠ABC=60º.(1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切; (3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线(1)20)y 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O C O B =,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 二、特殊四边形边上动点图(1)图(2)4、如图所示,菱形ABCD 的边长为6厘米,60B ∠=°.从初始时刻开始,点P 、Q 同时从A 点出发,点P 以1厘米/秒的速度沿A C B →→的方向运动,点Q 以2厘米/秒的速度沿A B C D →→→的方向运动,当点Q 运动到D 点时,P 、Q 两点同时停止运动,设P 、Q 运动的时间为x 秒时,APQ △与ABC △重叠部分....的面积为y 平方厘米(这里规定:点和线段是面积为O 的三角形),解答下列问题: (1)点P 、Q 从出发到相遇所用时间是 秒;(2)点P 、Q 从开始运动到停止的过程中,当APQ △是等边三角形时x 的值是 秒; (3)求y 与x 之间的函数关系式.O 是坐标原点,四边形ABCO 是菱形,点A 的坐标为(3-,4),点C 5、如图1,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 (0S ≠),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.6、如图,在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(33,2),C (0,2).动点D 以每秒1个单位的速度从点0出发沿OC 向终点C 运动,同时动点E 以每秒2个单位的速度从点A 出发沿AB 向终点B 运动.过点E 作EF 上AB ,交BC 于点F ,连结DA 、DF .设运动时间为t 秒. (1)求∠ABC 的度数;(2)当t 为何值时,AB∥DF;(3)设四边形AEFD 的面积为S .求S 关于t 的函数关系式;7、已知:如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO是菱形,且 ∠AOC=60°,点B 的坐标是,点P 从点C 开始以每秒1个单位长度的速度在线段CB 上向点B 移动,同时,点Q 从点O 开始以每秒a (1≤a ≤3)个单位长度的速度沿射线OA 方向移动,设(08)t t <≤秒后,直线PQ 交OB 于点D.(1)求∠AOB 的度数及线段OA 的长;(2)求经过A ,B,C 三点的抛物线的解析式; (3)当3,a OD ==时,求t 的值及此时直线PQ 的解析式;(4)当a 为何值时,以O ,P ,Q ,D 为顶点的三角形与OAB ∆相似?当a 为何值时,以O ,P ,Q ,D 为顶点的三角形与OAB ∆不相似?请给出你的结论,并加以证明.8、已知:如图,在直角梯形COAB 中,OC AB ∥,以O 为原点建立平面直角坐标系,A B C ,,三点的坐标分别为(80)(810)(04)A B C ,,,,,,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD 的路线移动,移动的时间为t 秒. (1)求直线BC 的解析式;(2)若动点P 在线段OA 上移动,当t 为何值时,四边形OPDC 的面积是梯形COAB 面积的27? (3)动点P 从点O 出发,沿折线OABD 的路线移动过程中,设OPD △的面积为S ,请直接写出S 与t 的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围;(4)当动点P 在线段AB 上移动时,能否在线段OA 上找到一点Q ,使四边形CQPD 为矩形?请求出此时动点P 的坐标;若不能,请说明理由.9、如图,在平面直角坐标系xoy 中,10-与x B. 过点B 作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC .现有两动点P,Q 分别从O,C 两点同时出发,点P 以每秒4个单位的速度沿OA 向终点A 移动,点Q 以每秒1个单位的速度沿CB 向点B 移动,点P 停止运动时,点Q 也同时停止运动,线段OC,PQ 相交于点D,过点D 作DE ∥OA,交CA 于点E,射线QE 交x 轴于点F .设动点P,Q 移动的时间为t(单位:秒) (1)求A,B,C 三点的坐标和抛物线的顶点的坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCA 为平行四边形?请写出计算过程; (3)当0<t <92时,△PQF 的面积是否总为定值?若是,求出此定值, 若不是,请说明理由;(4)当t 为何值时,△PQF 为等腰三角形?请写出解答过程. 三、直线上动点8、如图,二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象与x 轴交于A B 、两点,与y 轴相交于点C .连结A C B C A C 、,、两点的坐标分别为(30)A -,、(0C ,且当4x =-和2x =时二次函数的函数值y 相等.(1)求实数a b c ,,的值;(2)若点M N 、同时从B 点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA BC 、边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t 秒时,连结MN ,将BMN △沿MN 翻折,B 点恰好落在AC 边上的P 处,求t 的值及点P 的坐标;(此题备用)(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q ,使得以B N Q ,,为项点的三角形与ABC △相似?如果存在,请求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.9、如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
初中数学动点问题及练习题附参考答案专题一:建立动点问题的函数解析式函数提醒了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要容.动点问题反映的是一种函数思想,由于*一个点或*图形的有条件地运动变化,引起未知量与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.则,我们怎样建立这种函数解析式呢"下面结合中考试题举例分析.一、应用勾股定理建立函数解析式。
二、应用比例式建立函数解析式。
三、应用求图形面积的方法建立函数关系式。
专题二:动态几何型压轴题动态几何特点----问题背景是特殊图形,考察问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性〔特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
〕动点问题一直是中考热点,近几年考察探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、以动态几何为主线的压轴题。
〔一〕点动问题。
〔二〕线动问题。
〔三〕面动问题。
二、解决动态几何问题的常见方法有:1、特殊探路,一般推证。
2、动手实践,操作确认。
3、建立联系,计算说明。
三、专题二总结,本大类习题的共性:1.代数、几何的高度综合〔数形结合〕;着力于数学本质及核心容的考察;四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数.2.以形为载体,研究数量关系;通过设、表、列获得函数关系式;研究特殊情况下的函数值。
专题三:双动点问题点动、线动、形动构成的问题称之为动态几何问题. 它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 这类题综合性强,能力要求高,它能全面的考察学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力. 其中以灵活多变而著称的双动点问题更成为今年中考试题的热点,现采撷几例加以分类浅析,供读者欣赏.1 以双动点为载体,探求函数图象问题。
绝对值的性质与几何意义、数轴上动点问题(6种常考题型)题型一利用绝对值的性质化简题型二绝对值非负性的应用题型三利用绝对值的性质求最值题型四绝对值几何意义题型五数轴上两点之间的距离题型六数轴上动点问题一.利用绝对值的性质化简(共15小题)1.已知表示有理数a ,b 的点在数轴上的位置如图所示,则a b a b +的值是()2.若0ab ≠,那么a ab b +的取值不可能是()A .2-B .0C .1D .2【答案】C【分析】本题考查了绝对值的意义,由0ab ≠,可得:①0a >,0b >,②0a <,0b <,③0a >,0b <,④0a <,0b >;分别计算即可,采用分类讨论的思想是解此题的关键.【详解】解:∵0ab ≠,,3.已知有理数a ,b 在数轴上的位置如图所示,则化简1a b a +--的结果为()4.0a <,则化简a a a a a a ++-的结果为()5.三个有理数a ,b ,c 在数轴上表示的位置如图所示,则化简a b c b a +--+的结果是()A .22a b+B .22a b c +-C .c -D .2b c--【答案】C 【分析】本题考查了整式的加减和去绝对值,根据数轴分别判断0a b +<,0c b ->的正负,然后去掉绝对值即可,解题的关键是结合数轴判断绝对值符号里面代数式的正负.6.有理数a ,b ,c ,d 使||1abcd abcd =-,则a b c d a b c d +++的最大值是.7.已知数a b c 、、位置如图所示,化简a b a c --+=.的结果是.【答案】32a b c-+【分析】本题考查的是整式的加减,熟知整式的加减实质上就是合并同类项是解答此题的关键.先根据各点在数轴上的位置判断出a 、b 、c 的符号及大小,再去绝对值符号,合并同类项即可.【详解】解: 由图可知,0b a c <<<,||a c >,0a b ∴->,0a c +<,∴原式()22232a b a c a b a c a b c =-++=-++=-+.故答案为:32a b c -+.9.若12x <<,求代数式21x x x ---+=.10.若0a >,a=;若0a <,||a =;①若0||||a b a b +=,则||ab ab=-;②若0abc <,则||||||a b c a b c ++=.1111||||||a b c a b c ++=-++=,当a 、b 、c 中有三个负数时,1113||||||a b c a b c ++=---=-,故答案为:1或3-.11.有理数0a >,0b >,0c <,且a c b <<.(1)在数轴上将a ,b ,c 三个数在数轴上表示出来如图所示;(2)化简:2b c a b a c +--+-.【答案】(1)见详解(2)3a【分析】(1)根据所给的范围确定数在数轴上的位置即可;(2)由题意可知0b c +>,0a b -<,0a c ->,再化简即可.本题考查实数与数轴,熟练掌握数轴上点的特征,绝对值的意义是解题的关键.【详解】(1)解:依题意,有理数0a >,0b >,0c <,且a c b<<∴如图所示:(2)解:0a > ,0b >,0c <,且a c b <<,0b c ∴+>,0a b -<,0a c ->,|||||2|b c a b a c ∴+--+-()(2)b c b a a c =+--+-2b c b a a c=+-++-3=a .12.已知有理数a b c d 、、、在数轴上对应的点的位置如图所示,化简:a c b d c b++---【答案】2a c d--+【分析】此题综合考查了数轴、绝对值的有关内容,熟练掌握以上知识是解题的关键.先观察数轴,得到0a b c d <<<<,从而得到0a c +<,0b d -<,0c b ->,然后根据绝对值的性质进行化简即可.【详解】解:由数轴可知,0a b c d <<<<,∴0a c +<,0b d -<,0c b ->,∴2a c b d c b a c b d c b a c d++---=---+-+=--+13.a ,b 在数轴上的位置如图,化简b a a a b --++.b ,.【答案】21b -【分析】本题考查数轴、绝对值,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.根据数轴可以判断a 、b 、c 的正负和绝对值的大小,从而可以化简题目中的式子.【详解】解:根据数轴,得10,0,0a c b a b c +<->++<,|1|(1),||,||()a a c b c b a b c a b c ∴+=-+-=-++=-++,|1|||||a cb a bc ∴+---++(1)()()a cb a bc =-+--+++1a c b a b c=---++++21b =-.15.有理数a ,b ,c 在数轴上的位置如图所示.(1)用“>”“<”或“=”填空:a b +______0,c a -______0,2b +______0.(2)化简:22a b c a b ++--+.二.绝对值非负性的应用(共11小题)1.如果21(2)0a b ++-=,则a b +的值为()2.若()23a +与1b -互为相反数,则().3,1a b =-=-3.若320x y -++=,则x y +的值是().4.如果有理数x 、y 满足10x x y -++=,那么xy 的值是()5.若()22430||a b ++--=,则b =;a =.【答案】32【分析】根据有理数的非负性解答即可.本题考查了有理数的非负性,熟练掌握性质是解题的关键.【详解】解:∵()22430||a b ++--=,∴20,30a b +=-=-,解得:3,2b a ==.故答案为:3,2.6.已知x 是非负数,且非负数中最小的数是0.(1)已知210a b -+-=,则a b +的值是_________;(2)当a =________时,12a -+有最小值,最小值是______.故答案为:1,2.2y =8.已知,b 是有理数,且满足,求与b 的值.【答案】1a =,2b =【分析】本题考查了绝对值非负的性质.当它们相加和为0时,必须满足其中的每一项都等于0.根据非负数的性质列出方程求出未知数的值.【详解】解:|1||2|0a b -+-= ,10a ∴-=,20b -=,1a ∴=,2b =,故答案为:1a =,2b =.9.已知230x y -++=.(1)求x y +的值.x y -的值.,求、的值.11.若201503b a --+=,求a ,b 的值.【答案】3a =,2015b =根据绝对值的性质去绝对值是解题的关键.三.利用绝对值的性质求最值(共9小题)1.设n 个有理数12,,,n x x x ⋅⋅⋅满足1(1,2,,)i x i n <= ,且12x x +++ 1219n n x x x x =++++ ,则n 的最小值是()2.如果x 为有理数,式子20232x -+存在最大值,这个最大值是()的最小值是()A .0B .1C .2D .3【答案】C【分析】根据绝对值的非负性即可求解.【详解】解:∵a 是有理数∴1a -可为正数、负数、零由绝对值的非负性可知:|1|0a -≥∴2|12|a -+≥即:|1|2a -+的最小值是2故选:C【点睛】本题考查绝对值的非负性.熟记相关结论即可.4.(1)若6m -有最小值,则当m =时,取最小值,最小值为.(2)若260m n -+-=,则m =,n =.(3)5m -有最(填“大”或“小”)值,这个最(大)小值是.5.已知a 为有理数,则24a -+的最小值为.【答案】4【分析】本题考查了绝对值的非负性,解题的关键是掌握正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,6.如果x 为有理数,式子20213x --存在最大值,那么这个式子有最值是,此x =a ,b ,c 满足()220240a b c ++-=,则(1)c 的值为.(2)数轴上任意一点P ,点P 对应的数为x ,若存在x 使x a x b x c -+-+-的值最小,则x 的值为.8.阅读材料:x 的几何意义是数轴上数x 的对应点与原点之间的距离,即0x x =-,也可以说x 表示数轴上数x 与数0对应点之间的距离.这个结论可以推广为12x x -表示数轴上数1x 与数2x 对应点之间的距离,根据材料的说法,试求:(1)34x +=;(2)若x 为有理数,代数式32x -+有没有最大值?如果有,求出这个最大值及此时x 的值是多少?如果没有,请说明理由;(3)若x 为有理数,则13x x -+-有最______值(填“大”或“小”),其值为________.点A B ,在数轴上分别表示有理数a b ,,A B ,两点之间的距离表示为AB .当A B ,两点中有一点在原点时,不妨设点A 在原点,如图①所示,AB OB b a b ===-;当A B ,两点都不在原点时,a .如图②所示,点A B ,都在原点的右边,AB OB OA b a b a a b =-=-=-=-;b .如图③所示,点A B ,都在原点的左边,()AB OB OA b a b a a b =-=-=---=-;c .如图④所示,点A B ,在原点的两边,()AB OA OB a b a b a b =+=+=+-=-.综上,数轴上A B ,两点之间的距离AB a b =-.回答下列问题:(1)数轴上表示2和5的两点之间的距离是,数轴上表示2-和5-的两点之间的距离是,数轴上表示1和3-的两点之间的距离是;(2)数轴上表示x 和1-的两点A 和之间的距离是,如果2AB =,那么x 为;(3)当47x y ++-取最小值时,x =,y =.四.绝对值几何意义(共6小题)1.在解决数学实际问题时,常常用到数形结合思想,比如:1x +的几何意义是数轴上表示数x 的点与表示数1-的点的距离,2x -的几何意义是数轴上表示数x 的点与表示数2的点的距离.当12x x ++-取得最小值时,x 的取值范围是()A .12x ≤≤B .1x ≤-或2x ≥ 2.在解决数学实际问题时,常常用到数形结合思想,比如:1x +的几何意义是数轴上表示数x 的点与表示数1-的点的距离,2x -的几何意义是数轴上表示数x 的点与表示数2的点的距离.当12x x ++-取得最小值时,x 的取对x 的值进行分类讨论,进而得出代数式的值.以1-和2为界点,将数轴分成三部分,对x 的值进行分类讨论,然后根据绝对值的意义去绝对值符号,分别求出代数式的值进行比较即可.【详解】解:如图,当1x <-时,10x +<,20x -<,|1||2|x x ++-(1)(2)x x =-+--12x x =---+213x =-+>;当2x >时,10x +>,20x ->,|1||2|x x ++-(1)(2)x x =++-12x x =++-213x =->;当12x -≤≤时,10x +≥,20x -≤,|1||2|x x ++-(1)(2)x x =+--123x x =+-+=;综上所述,当12x -≤≤时,|1||2|x x ++-取得最小值,所以当|1||2|x x ++-取得最小值时,x 的取值范围是12x -≤≤.故答案为:12x -≤≤.3.阅读理解:对于有理数a 、b ,a 的几何意义为:数轴上表示数a 的点到原点的距离;|a -b |的几何意义为:数轴上表示数a 的点与表示数b 的点之间的距离.如:2x -的几何意义即数轴表示数x 的点与表示数2的点之间的距离,请根据你的理解解答下列问题:(1)根据2x +的几何意义,若23x +=,那么x 的值是.(2)画数轴分析23x x +++的几何意义,并求出23x x +++的最小值是.(3)11232023x x x x x x +++-+-+-+⋯+-的最小值是多少?的点之间的距离,当23x -≤≤-时,23x x +++的最小值是为根据绝对值的几何意义,我们知道53-表示5、3在数轴上对应的两点间的距离;535(3)+=--,所以53+表示5、3-在数轴上对应的两点之间的距离;550=-,所以5表示5在数轴上对应的点到原点的距离.一般地,点A 、B 在数轴上分别表示有理数a 、b ,那么A 、B 两点之间的距离可以表示为AB a b =-.回答下列问题:(1)数轴上表示6与9-的两点之间的距离是_________;数轴上表示x 与2的两点之间的距离是_______.(2)若33x -=,则x =_______.(3)满足235x x ++-=的整数x 有_______个.经过有理数运算的学习,我们知道53-可以表示5与3之差的绝对值,同时也可以理解为5与3两个数在数轴上所对应的两点之间的距离,我们可以把这称之为绝对值的几何意义.同理,()52--可以表示5与2-之差的绝对值,也可以表示5与2-两个数在数轴上所对应的两点之间的距离.试探究:(1)5x -表示数轴上有理数x 所对应的点到________所对应的点之间的距离;2x +表示数轴上有理数x 所对应的点到________所对应的点之间的距离.若25x +=,则x =________.(2)利用绝对值的几何意义,请找出所有符合条件的整数x ,使得257x x ++-=.这样的整数x 有________________.(写出所有的整数x )(3)利用绝对值的几何意义,求出123x x x -+++-的最小值,并说明理由.(1)直接写出数轴上点B 表示的数;(2)53-表示5与3之差的绝对值,实际上也可理解为5与3两数在数轴上所对的两点之间的距离.如3x -的几何意义是数轴上表示有理数x 的点与表示有理数3的点之间的距离,试探索:①若82x -=,则x =(直接写出);②118x x ++-的最小值为(直接写出);(3)请直接写出所有满足37329a a ++-=的整数a 的值.故答案为:,,0.五.数轴上两点之间的距离(共15小题)1.已A B 、两点在数轴上表示的数分别是3-和6-,若在数轴上找一点C ,使得A 和C 之间的距离是4,使得B D 、之的距离是1,则C D 、之间的距离不可能是()A .0B .6C .2D .4【答案】D【分析】本题考查了数轴,画出数轴,然后根据两种情况确定出点C D 、的位置,再根据数轴上的两点间的距离求出C 的可能值,据此即可求解,掌握数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.【详解】解:如图,C D 、间的距离可能是0268、、、,∴C D 、之间的距离不可能是4,故选:D .2.如图,一条数轴上有点A 、B 、C ,其中点A 、B 表示的数分别是14-,10,现以点C 为折点,将数轴向右对折,若点A 落在射线C 上且到点B 的距离为6,则C 点表示的数是()A .1B .3-C .1或5-D .1或4-【答案】C 【分析】本题考查了数轴,分类讨论思想是解题的关键.先根据两点间的距离公式求出点A 落在对应点表示的数,在利用中点公式求出C 点表示的数.【详解】设A '是点A 的对应点,由题意可知点C 是A 和A '的中点当点A 在B 的右侧,6BA '=,A '表示的数为10616+=,那么C 表示的数为:(1416)21-+÷=,当点A 在B 的左侧,6BA '=,A '表示的数为1064-=,那么C 表示的数为:(144)25-+÷=-,故选:C .3.如图,已知A ,(B B 在A 的左侧)是数轴上的两点,点A 对应的数为12,且18AB =,动点P 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,在点P 的运动过程中,M ,N 始终为AP ,BP 的中点,设运动时间为(0)t t >秒,则下列结论中正确的有()①B 对应的数是6-;②点P 到达点B 时,9t =;③2BP =时,6t =;④在点P 的运动过程中,线段MN 的长度会发生变化.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B 【分析】本题考查了数轴上两点距离.利用数轴,分类讨论即可求解.【详解】解: 已知A ,(B B 在A 的左侧)是数轴上的两点,点A 对应的数为12,且18AB =,B ∴对应的数为:12186-=-;故①是正确的;1829÷= ,故②是正确的;当2BP =时,16AP =,1628t =÷=,故③是错误的;在点P 的运动过程中,9MN =,故④是错误的;故选:B .4.在数轴上,点A ,B 在原点O 的两侧,分别表示数a ,2,将点A 向右平移2个单位长度,得到点C .若点C 到A 、B 两个点的距离相等,则a 的值为()A .0B .1-C .2-D .1【答案】C【分析】此题考查了数轴上点的移动,由题意得点A 表示数为a ,点B 表示数为2,点C 表示数为2a +,熟知数轴A .1-B .0C .1D .2【答案】C 【分析】根据已知图形可写出墨水盖住的整数,相加即可;【详解】由图可知,被墨水盖住的整数为:3-,2-,1,2,3,相加为()321231-+-+++=;故选C .【点睛】本题主要考查了有理数的加法运算,准确表示出盖住的整数是解题的关键.6.数轴上表示整数的点称为整点.某数轴的单位长度是1厘米,若在这个数轴上随意画出一条长为2013厘米的线段AB ,则线段AB 盖住的整点的个数是()个,且在数轴上的位置如图所示.已知343a b =-,则代数式5c d -的值是.【答案】12-【分析】根据题意,则2b a =+,3c a =+,7d a =+,结合343a b =-,列式解答即可.本题考查了数轴的意义,有理数的计算,熟练掌握有理数加减运算是解题的关键.【详解】解:仔细观察图形,由数轴可知:a b c d <<<.∵每相邻两点之间的距离是1个单位长,∴2b a =+,3c a =+,7d a =+.∵343a b =-,∴()3423a a =+-,∴5a =-,∴3532c a =+=-+=-,7572d a =+=-+=,∴521012c d -=--=-.故答案为:12-.8.如图,在数轴上,点A 表示的数是10,点B 表示的数为50,点P 是数轴上的动点.点P 沿数轴的负方向运动,在运动过程中,当点P 到点A 的距离与点P 到点B 的距离比是2:3时,点P 表示的数是.现将该刻度尺沿数轴向右平移3个单位,则刻度尺上6.1cm 对应数轴上的数为.平移动,移动后的正方形记为A B C D '''',点、、A B C 、D 的对应点分别为A B C D ''''、、、,点E 是线段AA '的中点,当BEC '△面积为9时,点A '表示的数为.【分析】本题考查了数轴上的动点问题,三角形的面积,解题的关键是根据正方形平移后正确地表示出各线段的长∵113922BEC S BE D A BE '''=⋅=⨯=V ,∴6BE =,∴369AE AB BE =+=+=,∵点E 是线段AA '的中点,∴18AA '=,∵点A 表示的数为4-,∴点A '表示的数为41814-+=;②当正方形ABCD 沿数轴向左移动时,如图,S V Q 6,BE ∴=∴633AE BE AB =-=-=,∵点E 是线段AA '的中点,∴6AA '=,∵点A 表示的数为4-,∴点A '表示的数为4610--=-.综上,数轴上点A '表示的数是14或10-;故答案为:14或10-.11.如图,A ,B ,C 为数轴上的点,4AC =,点B 为AC 的中点,点P 最小值为.【答案】6【分析】根据题意得出2AB BC ==,然后分情况讨论,作出相应图形求解即可.【详解】解:∵4AC =,点B 为AC 的中点,∴2AB BC ==,当点P 位于点A 左侧时,如图所示,()22410PA PB PC PA PA AB PA AC PA ++=++++=+;当点P 与点A 重合时,如图所示,202810PA PB PC ++=++=;当点P 位于点A 与点B 之间时,如图所示:()22226PA PB PC PB BC PB ++=++=+;当点P 与点B 重合时,如图所示,220226PA PB PC ++=++⨯=;当点P 位于点B 与点C 之间时,如图所示:22246PA PB PC AB PB PB PC ++=+++=+=;当点P 与点C 重合时,如图所示,2426PA PB PC ++=+=;当点P 位于点C 右侧时,如图所示,2264PA PB PC AC PC BC PC PC PC ++=++++=+;综上可得:2PA PB PC ++的最小值为6,故答案为:6.【点睛】本题主要考查数轴上两点之间的距离及分类讨论思想,理解题意,进行分类讨论是解题关键.12.如图所示,观察数轴,请回答:(1)点C 与点D 的距离为,点B 与点D 的距离为;(2)点B 与点E 的距离为,点A 与点C 的距离为;发现:在数轴上,如果点M 与点N 分别表示数m ,n ,则他们13.同学们都知道,()73--表示7与3-之差的绝对值,实际上也可理解为数轴上分别表示7与3-的两点之间的距离.试探索:(1)()73--=________;(2)找出所有符合条件的整数x ,使得415x x ++-=;(3)对于任何有理数x ,36x x -+-是否有最小值?若有,请求出最小值;若没有,请说明理由;(4)若169x x ++-=时,求x 的值.+=--=-,617112∴x的值为2-或7.14.已知在纸面上有一数轴(如图),折叠纸面.(1)若1表示的点与1-表示的点重合,则2-表示的点与数表示的点重合;(2)若1-表示的点与3表示的点重合,回答以下问题:①5表示的点与数表示的点重合;②若数轴上A、B两点之间的距离为2023(A在B的左侧),且A、B两点经折叠后重合,求A、B两点表示的数是多少?的和是m.(1)若B为原点.则A点对应的数是__________;点C对应的数是__________,m=__________.CO=.求m.(2)若原点O在图中数轴上点C的右边,且6【答案】(1)2--,1,1(2)22-A B C所对应的数是解题关键.【分析】本题主要考查了数轴的知识,根据题意确定点、、A B C所对应的数,即可获得答案;(1)根据题意,确定点、、A B C所对应的数,即可获得答案.(2)根据题意,确定点、、【详解】(1)解:根据题意,2BC=,AB=,1若B为原点,即点B对应的数为0,则点A 对应的数为2-,点C 对应的数为1,∴2011=-++=-m .故答案为:2-,1,1-;(2)解:根据题意,原点O 在图中数轴上点C 的右边,且6CO =,则点C 对应的数为6-,点B 对应的数为7-,点A 对应的数为9-,∴()()67922m =-+-+-=-.六.数轴上动点问题(共12小题)1.正方形ABCD 在数轴上的位置如图所示,点D 、A 对应的数分别为1-和0,若正方形ABCD 绕着顶点顺时针方向在数轴上连续翻转,翻转1次后,点B 所对应的数为1;则翻转2019次后,数轴上数2019所对应的点是()三次向右跳3个单位长度,第四次向左跳4个单位长度…以此规律跳下去,当它跳第100次落下时,落点处距离原点()个单位长度.A .0B .100C .50D .-50【答案】C【分析】数轴上点的移动规律是“左减右加”.依据规律计算即可.【详解】解:0+1﹣2+3﹣4+5﹣6+…+99﹣100=﹣50,所以落点处离0的距离是50个单位.故答案为:C .【点睛】主要考查了数轴,要注意数轴上点的移动规律是“左减右加”.把数和点对应起来,也就是把“数”和“形”结合起来,二者互相补充,相辅相成,把很多复杂的问题转化为简单的问题,在学习中要注意培养数形结合的数学思想.3.如图,在数轴上点A 、B 表示的数分别为﹣2、4,若点M 从A 点出发以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,点N 从B 点出发以每秒4个单位长度的速度沿数轴匀速运动,设点M 、N 同时出发,运动时间为t 秒,经过秒后,M 、N 两点间的距离为8个单位长度.【答案】14或149【分析】已知运动时间为t 秒,根据题意建立含有t 的一元一次方程,解出t 的值即可.【详解】解:已知运动时间为t 秒,根据题意M 、N 两点间的距离为8个单位长度,分析N 点的两种移动方向分别建立一元一次方程可得:当N 向左运动,则有25448t t -+-+=,解得t =149,当N 向右运动,则有25448t t -+--=,解得t =14.故答案为14或149.【点睛】本题主要考查线段的动点和数轴问题,根据题意分情况列出含有t 的一元一次方程是解决本题的关键.4.如图,动点A ,B ,C 分别从数轴-30,10,18的位置沿数轴正方向运动,速度分别为2个单位长度/秒,4个单位长度/秒,8个单位长度/秒,线段OA 的中点为P ,线段OB 的中点为M ,线段OC 的中点为N ,若k PM MN ⋅-为常数,则k 为.【答案】2【分析】运动t 秒后,点P 在数轴上表示的数为-15+t ,点M 在数轴上表示的数是5+2t ,点N 在数轴上表示的数是9+4t ,分别表示出PM =20+t ,MN =2t +4,再代入k PM MN ⋅-,根据k PM MN ⋅-为常数,得到关于k 的方程,解方程即可.【详解】解:根据题意得,点P 在数轴上表示的数为-3022t +=-15+t ,点M 在数轴上表示的数是1042t +=5+2t ,点N 在数轴上表示的数是1882t +=9+4t ,则PM =20+t ,MN =2t +4,(20)(24)(2)204k PM MN k t t k t k ∴⋅-=+-+=-+- k PM MN ⋅-为常数,2=0k ∴-2k ∴=故答案为:2.【点睛】本题考查一元一次方程的应用、数轴上点的位置关系,根据k PM MN ⋅-为常数列方程是解题关键.5.定义:若A ,B ,C 为数轴上三点,若点C 到点A 的距离是点C 到点B 的距离2倍,我们就称点C 是【A ,B 】的美好点.例如:如图1,点A 表示的数为1-,点B 表示的数为2.表示1的点C 到点A 的距离是2,到点B 的距离是1,那么点C 是【A ,B 】的美好点;又如,表示0的点D 到点A 的距离是1,到点B 的距离是2,那么点D 就不是【A ,B 】的美好点,但点D 是【B ,A 】的美好点.如图2,M ,N 为数轴上两点,点M 所表示的数为7-,点N 所表示的数为2(1)点E ,F ,G 表示的数分别是3-,6.5,11,其中是【M ,N 】美好点的是_;写出【N ,M 】美好点H 所表示的数是_.(2)现有一只电子蚂蚁P 从点N 开始出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t 为何值时,P ,M 和N 中恰有一个点为其余两点的美好点?【答案】(1)G ;4-或16-(2)1.5,2.25,3,6.75,9,13.5【分析】本题考查数轴上的动点问题、数轴上两点之间的距离、点是【M ,N 】的美好点的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.(1)根据美好点的定义,结合图2,直观考察点E ,F ,G 到点M ,N 的距离,只有点G 符合条件.结合图2,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点N 的距离是到点M 的距离2倍的点,在点的移动过程中注意到两个点的距离的变化.(2)根据美好点的定义,P ,M 和N 中恰有一个点为其余两点的美好点分8种情况,须区分各种情况分别确定P 点的位置,进而可确定t 的值.【详解】(1)解:根据美好点的定义,18GM =,9GN =,2GM GN =,只有点G 符合条件,故答案是:G .结合图2,根据美好点的定义,在数轴上寻找到点N 的距离是到点M 的距离2倍的点,点N 的右侧不存在满足条件的点,点M 和N 之间靠近点M 一侧应该有满足条件的点,进而可以确定4-符合条件.点M 的左侧距离点M 的距离等于点M 和点N 的距离的点符合条件,进而可得符合条件的点是16-.故答案为:4-或16-;(2)解:根据美好点的定义,P ,M 和N 中恰有一个点为其余两点的美好点分8种情况,第一情况:当P 为【M ,N 】的美好点,点P 在M ,N 之间,如图1,当2MP PN =时,3PN =,点P 对应的数为231-=-,因此 1.5t =秒;第二种情况,当P 为【N ,M 】的美好点,点P 在M ,N 之间,如图2,当2PM PN =时,6NP =,点P 对应的数为264-=-,因此3t =秒;第三种情况,P 为【N ,M 】的美好点,点P 在M 左侧,如图3,当2PN MN =时,18NP =,点P 对应的数为21816-=-,因此9t =秒;第四种情况,M 为【P ,N 】的美好点,点P 在M 左侧,如图4,当2MP MN =时,27NP =,点P 对应的数为22725-=-,因此13.5t =秒;第五种情况,M 为【N ,P 】的美好点,点P 在M 左侧,如图5,当2MN MP =时,13.5NP =,点P 对应的数为213.511.5-=-,因此 6.75t =秒;第六种情况,M 为【N ,P 】的美好点,点P 在M ,N 左侧,如图6,当2MN MP =时, 4.5NP =,因此 2.25t =秒;第七种情况,N 为【P ,M 】的美好点,点P 在M 左侧,当2PN MN =时,18NP =,因此9t =秒,第八种情况,N 为【M ,P 】的美好点,点P 在M 右侧,当2MN PN =时, 4.5NP =,因此 2.25t =秒,综上所述,t 的值为:1.5,2.25,3,6.75,9,13.5.6.若A 、B 、C 为数轴上三点,若点C 到A 的距离是点C 到B 的距离2倍,我们就称点C 是【A ,B 】的好点.例如,如图1,点A 表示的数为1-,点B 表示的数为2.表示1的点C 到点A 的距离是2,到点B 的距离是1,那么点C 是【A ,B 】的好点;又如,表示0的点D 到点A 的距离是1,到点B 的距离是2,那么点D 就不是【A ,B 】的好点,但点D 是【B ,A 】的好点.知识运用:如图2,M 、N 为数轴上两点,点M 所表示的数为2-,点N 所表示的数为4.(1)数所表示的点是【M ,N 】的好点;(2)如图3,A 、B 为数轴上两点,点A 所表示的数为20-,点B 所表示的数为40.现有一只电子蚂蚁P 从点B 出发,以2个单位每秒的速度向左运动,到达点A停止.当t为何值时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点?【答案】(1)2或10t=秒或20秒或15秒(2)10【分析】本题考查了数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题:(1)根据数轴求出两点距离,再根据新定义的概念求出结果,注意有两种情况;(2)分情况讨论,根据好点的定义可求出结果;正确理解新定义是解题的关键.【详解】(1)解:设点H是【M,N】的好点,∴=,2HM HN当H在M、N之间时,HM HN MN∴+==--=,4(2)6∴+=,HN HN26∴=,2HN∴表示的数为422H-=,当H在N右边时,设H表示的数为h,h h∴--=-,(2)2(4)∴=,10h故答案为:2或10;(2)解:当P是【A,B】好点时,即2=,PA PB\-=´,t t60222t∴=;10当P是【B,A】好点时,即2=,PB PA∴=-,t t22(602)t∴=;20当B是【A,P】好点时,即2BA BP=,\=´,6022tt∴=,15当A是【B,P】好点时,即2=,AB AP∴=-,602(602)tt∴=;15t=秒或20秒或15秒时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的好点.综上所述,当10、两点表示的数是互为相反数;7.如图,数轴上的单位长度为1,A B(1)点A表示的数是______,点B表示的数______.(2)数轴上一个动点P先向左移动2个单位长度,再向右移动5个单位到达点M,若点M表示的数是1,则点P所表示的数是______.(3)在数轴上,点O为坐标原点,若点A、点B分别以2个单位长度/秒和0.5个单位长度/秒的速度向右运动,当两点t>.同时运动时,设运动时间为t秒()0①点A 表示的数为______;点B 表示的数为______.(用含t 的式子表示)②当t 为何值时,点A 、点B 、点O 三点之间恰好有一个点到其他两个点的距离相等?(1)则点A 对应的数是,点B 对应的数是;(2)动点P 、Q 分别同时从A 、C 出发,分别以每秒8个单位和4个单位的速度沿数轴正方向运动.M 在线段AP 上,且AM MP =,N 在线段CQ 上,且14CN CQ =,设运动时间为()0t t >.①求点M、N对应的数(用含t的式子表示)②猜想的长度是否与t的大小有关?如果有关请你写出用t表示的代数式;如果无关请你求出的长度.如图1,在数轴上A点所示的数为a,B点表示的数为b,则点A到点B的距离记为AB,线段AB的长可以用右边=-.的数减去左边的数表示,即AB b a请用上面的知识解答下面的问题:如图2,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动3cm到达B点,然后向右移动9cm到达C点,用1个单位长度表示1cm.(1)请你在数轴上表示出A,B,C三点的位置:(2)点C到点A的距离CA=______cm;若数轴上有一点D,且5AD=,则点D表示的数为_________;x,则移动后的点表示的数为_____;(用代数式表示)(3)若将点A向右移动cm(4)若点B以每秒2cm的速度向左移动,同时A.C点分别以每秒1cm、4cm的速度向右移动,设移动时间为t秒,-的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.试探索:AC AB-,C表示4,图见解析;【答案】(1)A表示2-,B表示5CA=--=+=(cm);(2)4(2)426设D表示的数为a,度向终点C移动,设移动时间为t秒.若用PA,PB,PC分别表示点P与点A、点B、点C的距离,试回答以下问题.(1)当点P运动10秒时,PA=______,PB=______,PC=______;(2)当点P运动了t秒时,请用含t的代数式表示P到点A、点B、点C的距离:PA=______,PB=______,PC=______;(3)经过几秒后,点P到点A、点C的距离相等?此时点P表示的数是多少?(4)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒3个单位长度的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样速度返回,运动到终点A.在点Q开始运动后,P、Q两点之间的距离能否为4个单位长度?如果能,请直接写出点P表示的数;如果不能,请说明理由.当Q 点未到达点,此时3AQ x =,BP x =,则Q 则()10243PQ x x =-+--+此时(343AQ AC QC =-=-则Q 点表示的数为2468-+-两个长方形ABCD 和EFGH 的宽都是3个单位长度,长方形ABCD 的长AD 是6个单位长度,长方形EFGH 的长EH 是10个单位长度,其中点A 、D 、E 、H 在数轴上(如图),点E 在数轴上表示的数是5,且E 、D 两点之间的距离为14,原点记为0.(1)求数轴上点H 、A 所表示的数?(2)若长方形ABCD 以4个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时长方形EFGH 以3个单位长度/秒的速度向左匀速运动,数轴上有M 、N 两点,其中点M 在A 、D 两点之间,且12AM AD =,其中点N 在E 、H 两点之间,且15EN EH =,设运动时间为x 秒.①经过x 秒后,M 点表示的数是,N 点表示的数是(用含x 的式子表示,结果需化简).②求MN (用含x 的式子表示,结果需化简).(3)若长方形ABCD 以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,长方形EFGH 固定不动,设长方形ABCD 运动的时间为()0t t >秒,两个长方形重叠部分的面积为S ,当12S =时,求此时t 的值.。
2020年东营市中考数学压轴题型讲练——几何图形中运动变化问题【题型导引】题型一:动点问题动态型试题一般是指以几何知识和图形为背景,渗透运动变化观点的一类试题,常见的运动对象有点动、线动、图动;其运动形式有平动、旋转、翻折、滚动等.动态型试题其特点是集几何、代数知识于一体,数形结合,有较强的综合性.题目灵活多变,动中有静,动静结合.(1)动中求静,即在运动变化中探索问题中的不变性;(2)动静互化,抓住“静”的瞬间,找出导致图形或变化规律发生改变的特殊时刻;同时在运动变化的过程中寻找不变性及变化规律.题型二:动线问题动线问题主要和旋转变换结合,在处理此类问题上要注意进行转化,化动为静,利用变换的性质解答即可。
题型三:动面问题面的转动问题注意转化为静态问题来研究,转动后的与之前的在性质上形成新的图形,结合图形特点进行解答。
【典例解析】类型一:动点问题例题1:(2019•湖南衡阳•3分)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC 和BC的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵EF⊥BC,ED⊥AC,∴四边形EFCD是矩形,∵E是AB的中点,∴EF=AC,DE=BC,∴EF=ED,∴四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,∴S关于t的函数图象大致为C选项,故选:C.技法归纳:解答此类问题的策略可以归纳为三步:“看”“写” “选”.(1)“看”就是认真观察几何图形,彻底弄清楚动点从何点开始出发,运动到何点停止,整个运动过程分为不同的几段,何点(时刻)是特殊点(时刻),这是准确解答的前提和关键;(2)“写”就是计算、写出动点在不同路段的函数解析式,注意一定要注明自变量的取值范围,求出在特殊点的函数数值和自变量的值;(3)“选”就是根据解析式选择准确的函数图象或答案,多用排除法。
动点问题题型方法归纳动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上的动点 1、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.提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O 、P 、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类-----①OP 为边、OQ 为边,②OP 为边、OQ 为对角线,③OP 为对角线、OQ 为边。
然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
2、如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm ,∠ABC=60º. (1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.图(3)B图(1)B图(2)注意:第(3)问按直角位置分类讨论3、如图,已知抛物线(1)20)y 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.注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°,当△OPQ 面积最大时,四边形BCPQ 的面积最小。
第二部分题型研究题型五几何探究题类型一动点问题针对演练1. (2017杭州)如图,已知△ABC内接于⊙O,点C在劣弧AB上(不与点A,B重合),点D为弦BC的中点,DE⊥BC,DE与AC的延长线交于点E.射线AO与射线EB交于点F,与⊙O交于点G.设∠GAB=α,∠ACB=β,∠EAG+∠EBA=γ.(1)点点同学通过画图和测量得到以下近似..数据:猜想:β关于α的函数表达式,γ关于α的函数表达式,并给出证明;(2)若γ=135°,CD=3,△ABE的面积为△ABC的面积的4倍,求⊙O半径的长.第1题图2. (2017烟台)如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=12 cm,BD=16 cm,动点N从点D出发,沿线段DB以2 cm/s的速度向点B运动,同时动点M从点B出发,沿线段BA以1 cm/s的速度向点A运动,当其中一个动点停止运动时另一个动点也随之停止.设运动时间为t(s)(t>0),以点M为圆心,MB长为半径的⊙M与射线BA,线段BD分别交于点E,F,连接EN.(1)求BF的长(用含有t的代数式表示),并求出t的取值范围;(2)当t 为何值时,线段EN 与⊙M 相切?(3)若⊙M 与线段EN 只有一个公共点,求t 的取值范围.第2题图3. (2015温州)如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q ,以AQ 为边作Rt △ABQ ,使∠BAQ=90°,AQ ∶AB =3∶4,作△ABQ 的外接圆O.点C 在点P 右侧,PC =4,过点C 作直线m⊥l,过点O 作OD⊥m 于点D ,交AB 右侧的圆孤于点E ,在射线CD 上取点F ,使DF =32CD ,以DE ,DF 为邻边作矩形DEGF ,设AQ =3x.(1)用关于x 的代数式表示BQ ,DF ;(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长; (3)在点P 的整个运动过程中.①当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形?②作直线BG 交⊙O 于另一点N ,若BN 的弦心距为1,求AP 的长(直接写出答案).第3题图4. (2017温州模拟)如图,在△A BC 中,∠ACB =90°,AC =8,CB =6,点D 在线段CB 的延长线上,且BD =2,点P 从点D 出发沿着DC 向终点C 以每秒1个单位的速度运动,同时点Q 从点C 出发沿着折线C -B -A 往点A 以每秒2个单位的速度运动,以PQ 为直径构造⊙O,设运动的时间为t(t≥0)秒.(1)当0≤t<3时,用含t的代数式表示BQ的长度;(2)当点Q在线段CB上时,求⊙O和线段AB相切时t的值;(3)在整个运动过程中,点O是否会出现在△ABC的内角平分线上?若存在,求t的值;若不存在,说明理由.第4题图5. (2017菏泽)正方形ABCD的边长为6 cm,点E、M分别是线段BD、AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;(2)如图②,若点M从点D出发,以1 cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 2 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为t s.①设BF=y cm.求y关于t的函数表达式;②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.第5题图6. (2017广东)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A(0,2)和C(23,0),点D 是对角线AC 上一动点(不与A 、C 重合),连接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 =33;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.第6题图 答案1. 解:(1)β=90°+α,γ=180°-α, 证明:①如解图①,连接BG ,第1题解图①∵AG 是⊙O 的直径,∴∠ABG =90°, ∴α+∠BGA=90°, 又∵四边形ACBG 内接于⊙O, ∴β+∠BGA=180°,∴β-α=90°,即β=90°+α;②∵D是BC的中点,且DE⊥BC,∴EB=EC,∴∠EBC=∠ECB,∵∠EAG+∠EBA=γ,∴∠EAB+α+∠EBC+∠CBA=γ,∵∠EAB+∠CBA=∠ECB,∴2∠ECB+α=γ,∴2(180°-β )+α=γ,由①β=90°+α代入后化简得,γ=180°-α;(2)如解图②,连接BG,第1题解图②∵γ=135°,γ=180°-α,∴α=45°,∴β=90°+α=135°,∴∠AGB=∠ECB=45°,∴△ABG和△ECD都是等腰直角三角形,又∵△ABE的面积是△ABC的面积的4倍,∴AE=4AC,∴EC=3AC,∵CD=3,∴CE=32,∴BE=CE=32,AC=2,∴AE=42,∵γ=∠EAG+∠EBA=∠EAB+α+∠EBA=135°,∴∠EAB +∠EBA=135°-α=135°-45°=90°, ∴∠BEA =90°,∴由勾股定理得,AB =BE 2+AE 2=(32)2+(42)2=52, ∴AG =2AB =2×52=10, ∴r =5,∴⊙O 的半径长为5.2. 解:(1)由题意可得:DN =2t ,BM =t ,BN =16-2t , ∵四边形ABCD 是菱形,∴OB =OD =12BD =8,OA =OC =12AC =6,∴Rt △AOB 中,AB =62+82=10.如解图①,过点M 作MQ⊥BD 交BD 于点Q ,第2题解图①∵∠MQB=90°=∠AOB,∠ABD =∠MBQ, ∴△MQB ∽△AOB , ∴BQ BO =BM BA ,即BQ 8=t10, ∴BQ =45t ,∵点M 为圆心,MQ ⊥BF ,∴BF =2BQ =85t.又∵2t<16,t <10, ∴t <8, ∴0<t <8;(2)如解图①,当线段EN 与⊙M 相切时,则EN⊥BE,∠BEN =90°, ∵∠BEN =∠AOB=90°,∠EBN =∠ABO, ∴△B EN∽△BOA,∴BE BO =BN BA ,即2t 8=16-2t 10, 解得t =329,∴当t =329时,EN 与⊙M 相切,(3)当0<t≤329时,⊙M 与线段EN 只有一个公共点,如解图②,当EN⊥BD 时,⊙M 与线段EN 此时有两个公共点,第2题解图②在Rt △BNE 中,BN =BE·cos ∠ABO =2t×45=85 t ,∵DN =2t ,∴85t +2t =16, ∴t =409,当t >409时,EN 在⊙M 内部,此时⊙M 与EN 只有一个公共点,又∵2t<16,t <10, ∴t <8, ∴409<t <8, ∴当0<t≤329或409<t <8时,⊙M 与线段EN 只有一个公共点.3. (1)如解图①,AB 与OD 交于点H ,在Rt △ABQ 中,AQ ∶AB =3∶4,AQ =3x ,则AB =4x ,由勾股定理得,BQ =AQ 2+AB 2=5x , ∵OD ⊥m ,l ⊥m , ∴OD ∥l , 又∵OB=OQ ,∴点H 为AB 的中点,即AH =BH =12AB =2x.∵l ⊥m ,AB ⊥l ,∴∠BAC =∠C=CDH =90°, ∴四边形AHDC 为矩形, 故CD =AH =2x ,则DF =32CD =3x.(2)∵AP=AQ =3x ,PC =4, ∴CQ =6x +4.如解图①,过点O 作OM⊥AQ 于点M , ∴OM ∥AB.第3题解图①∵BQ 为⊙O 的直径, ∴∠BAQ =90°,∵OM 在⊙O 的半径上,OM ⊥AQ , ∴QM =AM =32x.∵∠OMC =∠MCD=∠CDO=90°, ∴四边形OMCD 为矩形,故OD =MC =AM +AP +PC =92x +4,又∵OE=12BQ =52x ,∴ED =OD -OE =92x +4-52x =2x +4.∵S 矩形DEGF =DF·DE=3x(2x +4)=6x 2+12x =90, 即6x 2+12x -90=6(x +5)(x -3)=0,解得x 1=-5(舍去),x 2=3. 故AP =3x =9;(3)①若矩形DEGF 是正方形, 则ED =FD.(Ⅰ)如解图①所示,当点P 在点A 的右侧时,根据ED =FD 可得2x +4=3x ,解得x =4, ∴AP =3x =12.(Ⅱ)当点P 在点A 的左侧时.(ⅰ)如解图②所示,当C 在点Q 右侧时,若0<x<47,∵ED =4-7x ,FD =3x ,即4-7x=3x ,解得x =25,∴AP =3x =65.若47≤x<23,如解图③所示,此时ED =7x -4,FD =3x , ∴7x -4=3x ,解得x =1(不合题意,舍去).(ⅱ)当点C 在点Q 左侧时, 即x≥23,如解图④所示,∵DE =7x -4,DF =3x ,∴7x -4=3x ,解得x =1, ∴AP =3x =3.综上所述,当AP 为12或65或3时,矩形DEGF 是正方形.②AP 的长为62或61719.第3题解图②第3题解图③第3题解图④4. 解:(1)由题意BQ =BC -CQ =6-2t ; (2)分两种情况讨论:①当P ,Q 还未相遇时,如解图①,第4题解图①CQ =2t ,DP =t ,QP =8-3t , OE =12QP =8-3t 2,OB =OP +BP =8-3t 2+(t -2)=4-t 2,∵⊙O 与AB 相切,∴OE ⊥AB.∵sin ∠ABC =OE OB =ACAB,∴8-3t 24-t 2=45, 解得t =2411.②当P ,Q 相遇后,如解图②,第4题解图②BQ =6-2t ,PQ =BP -BQ =(t -2)-(6-2t)=3t -8, OE =12QP =3t -82,OB =OQ +BQ =4-t 2,∵⊙O 与AB 相切, ∴OE ⊥AB ,∵sin ∠ABC =OE OB =AC AB,∴3t -824-t 2=45,解得t =5619. 综上所述,满足条件的t 的值有t =2411秒或5619秒.(3)ⅰ) 当点O 在∠ABC 的角平分线上时,如解图③,第4题解图③可得BQ =BP ,即2t -6=t -2, 解得t =4.ⅱ)当点O 在∠ACB 的角平分线上时,如解图④,作QG⊥AC 于G ,OF ⊥AC 于F ,QH ⊥BC 于H.第4题解图④则GQ =AQ·sin ∠BAC =35AQ =3(16-2t )5,同理可得GC =QH =45BQ =4(2t -6)5,在梯形CPQG 中,OF 是中位线,则OF =12(GQ +CP)=12[3(16-2t )5+(8-t)]=88-11t10,∵点O 在∠ACB 的角平分线上, ∴CF =OF.88-11t 10=2(2t -6)5,解得t =11219. ⅲ)当点O 在∠BAC 的角平分线上时,如解图⑤,作∠BAC 的角平分线交BC 于点H ,过点H 做HI⊥AB 于I.第4题解图⑤则HI =CH.∵sin ∠ABC =HI HB =HI 6-HI =45,∴CH =HI =83,∴tan ∠CAH =13,由ⅱ)中得OF =12(GQ +CP)=88-11t10,CF =2(2t -6)5,AF =AC -CF =52-4t5,∴tan ∠CAH =OF AF =88-11t1052-4t 5=13,解得t =325.综上所述,当t =4秒或11219 秒或325秒时,点O 会出现在△ABC 的内角平分线上.5. (1)证明:∵AF⊥MN, ∴∠HAD +∠HDA=90°,∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BAD =90°, ∴∠BAF +∠FAD=90°, ∴∠BAF =∠ADN, 在Rt △ABF 和Rt △DAN 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠NAD =∠FBA=90°AD =AB∠BAF =∠ADN , ∴△BAF ≌△ADN , ∴AF =DN ,即AF =MN ;(2)解:①如解图,过点E 作EG⊥BC 于点G ,∵点E 在BD 上以 2 cm /s 的速度向D 点移动,移动时间为t , ∴BE =2t ,∵四边形ABCD 为正方形, ∴∠CBD =45°, ∴BG =GE =t , ∵GE ⊥BF , ∴GE ∥AB , ∴△ABF ∽△EGF , ∴AB GE =BF GF, ∴AB GE =BF BF -BG , ∵AB =6 cm ,BF =y , ∴6t =y y -t,∴y =6t 6-t;第5题解图②∵BN =2AN ,BN +AN =AB =6 cm , ∴AN =2 cm ,BN =4 cm .由(1)知∠AMN=∠BAC,∠ABF =∠MAN=90°, ∴△AMN ∽△BAF , ∴AM AB =AN BF , ∵DM =t , ∴AM =6-t ,∵BF =6t6-t ,AB =6 cm ,AN =2 cm ,∴t =2, ∴BF =3, 在Rt △BNF 中, NF =BN 2+BF 2=5 cm . 6. (1)解:(23,2);【解法提示】∵在矩形ABCD 中,A(0,2)和C(23,0), ∴B(23,2). (2)解:存在. 理由如下:①如解图①, DE =CE ,点E 在线段OC 上.第6题解图①∵在矩形ABCD 中,A(0,2)和C(23,0), ∴OA =2,OC =23,∴在Rt △OAC 中,tan ∠ACO =OA OC =33,∴∠CDE =∠DCE =30°, ∵DE ⊥BD , ∴∠BDC =60°,∵∠BCD =90°-∠ECD=60°,∴△BCD 是等边三角形,CD =BD =BC =2, ∵AC =OA 2+OC 2=4, ∴AD =AC -CD =4-2=2;②如解图②,CD =CE ,点E 在OC 的延长线上.第6题解图②∵∠ACO =30°, ∴∠ACE =150°, ∵CD =CE ,∴∠CDE =∠CED=12(180°-∠ACE)=15°,∵DE ⊥BD ,∴∠BDE =90°,∴∠ADB =180°-∠BDE-∠CDE=75°, ∵∠BAC =∠OCA=30°,∴∠ABD =180°-∠ADB-∠BAC=75°, ∴△ABD 是等腰三角形, ∴AD =AB =OC =23;③若CD =DE ,则∠DEC=∠DCE=30°或∠DEC=∠DCE=150°(舍去), ∴∠CDE =120°,此时,点D 在AC 的延长线上,不符合题意,舍去. 综上所述,当△EDC 为等腰三角形时,AD 的长为2或23;(3)①证明:如解图③,过点D 分别作DG⊥OC 于点G ,DH ⊥BC 于点H.第6题解图③∵∠EDG +∠EDH=∠BDH+∠EDH=90°, ∴∠EDG =∠BDH, 在△EDG 和△BDH 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EDG =∠BDH ∠DGE = ∠DHB=90°, ∴△EDG∽△BDH, ∴DG DH =DE DB , ∵DH =CG ,∴DG CG =tan ∠ACO =tan 30°=33,∴DE DB =33; ②解:如解图④,过点D 作DI⊥AB 于点I.第6题解图④∵AD =x,∴DI =x 2,AI =3x 2,又∵AB=23, ∴BD 2=BI 2+DI 2=(23-3x 2)2+x 24,∵DE DB =33,∴DE =33DB , ∴y =BD·DE=33BD 2, =33[x 24+(23-32x)2] =33[(x -3)2+3], ∴当x =3时,y 有最小值,最小值为 3.。