中考动态几何练习题7
- 格式:doc
- 大小:26.50 KB
- 文档页数:1
2024年九年级数学中考复习——反比例函数-动态几何问题1.如图,在矩形ABCD 中,已知点A (2,1),且AB =4,AD =3,把矩形ABCD 的内部及边上,横、纵坐标均为整数的点称为靓点,反比例函数y=(x >0)的图象为曲线L .(1)若曲线L 过AB 的中点.①求k 的值.②求该曲线L 下方(包括边界)的靓点坐标.(2)若分布在曲线L 上方与下方的靓点个数相同,求k 的取值范围.2.如图,在平面直角坐标系中,一次函数 与反比例函数 相交于点 ,与 轴相交于点 ,点 的横坐标为-2.(1)求 的值;(2)直接写出当 且 时, 的取值范围;(3)设点 是直线AB 上的一点,过点 作 轴,交反比例函数 的图象于点 .若以A ,O ,M ,N 为顶点的四边形为平行四边形,求点 的坐标.k x12y x =-+2(0)k y x x=<B x A B k 0x <12y y <x M M //MN x 2(0)k y x x=<N M3.如图,在平面直角坐标系中,OA ⊥OB ,AB ⊥x 轴于点C ,点A (,1)在反比例函数y = 的图象上.(1)求反比例函数y = 的表达式; (2)在x 轴上是否存在一点P ,使得S △AOP =S △AOB ,若存在,求所有符合条件点P 的坐标;若不存在,简述你的理由.4.如图,点 , 在 轴上,以 为边的正方形 在 轴上方,点 的坐标为 ,反比例函数 的图象经过 的中点 , 是 上的一个动点,将 沿 所在直线折叠得到 .(1)求反比例函数 的表达式; (2)若点 落在 轴上,求线段 的长及点 的坐标.k x k x12A B x AB ABCD x C (14),(0)k y k x=≠CD E F AD DEF EF GEF (0)k y k x=≠G y OG F5.如图,已知反比例函数y=(x >0)的图象经过点A (4,2),过A 作AC ⊥y 轴于点C .点B 为反比例函数图象上的一动点,过点B 作BD ⊥x 轴于点D ,连接AD .直线BC 与x 轴的负半轴交于点E .(1)求k 的值;(2)连接CD ,求△ACD 的面积;(3)若BD =3OC ,求四边形ACED 的面积.6.已知:如图1,点是反比例函数图象上的一点.(1)求的值和直线的解析式;(2)如图2,将反比例函数的图象绕原点逆时针旋转后,与轴交于点,求线段的长度;(3)如图3,将直线绕原点逆时针旋转,与反比例函数的图象交于点,求点的坐标.k x(4)A n ,8(0)y x x=>n OA 8(0)y x x =>O 45︒y M OM OA O 45︒8(0)y x x=>B B7.已知:反比例函数的图像过点A ( , ),B ( , )且 (1)求m 的值;(2)点C 在x 轴上,且 ,求C 点的坐标;(3)点Q 是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB 的右侧,设直线QA ,QB 与y 轴分别交于点E 、D ,试判断DE 的长度是否变化,若变化请说明理由,若不变,请求出长度.8.规定:在平面直角坐标系中,横坐标与纵坐标均为整数的点,叫做整点,点,在反比例函数的图象上;(1)m= ;(2)已知,过点、D 点作直线交双曲线于E 点,连接OB ,若阴影区域(不包括边界)内有4个整点,求b 的取值范围.m y x =1x 121m --2x 45m-120x x +=16ABC s ∆=()22A ,()1B m ,()0k y x x=>0b >()40C b -,()0b ,()0k y x x=>9.已知,矩形OCBA 在平面直角坐标系中的位置如图所示,点C 在x 轴的正半轴上,点A 在y 轴的正半轴上,已知点B 坐标为(3,6),反比例函数的图象经过AB 的中点D ,且与BC 交于点E ,顺次连接O ,D ,E .(1)求m 的值及点E 的坐标;(2)点M 为y 轴正半轴上一点,若△MBO 的面积等于△ODE 的面积,求点M 的坐标;(3)平面直角坐标系中是否存在一点N ,使得O ,D ,E ,N 四点顺次连接构成平行四边形?若存在,请直接写出N 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,点P 为函数与函数图象的交点,点P 的纵坐标为4,轴,垂足为点B .(1)求m 的值;(2)点M 是函数图象上一动点,过点M 作于点D ,若,求点M的坐标.m y x=1y x =+()0m y x x=>PB x ⊥()0m y x x =>MD BP ⊥12tan PMD ∠=11.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点、,与双曲线交于点,直线分别与直线和双曲线交于点、.(1)求和的值;(2)当点在线段上时,如果,求的值;(3)点是轴上一点,如果四边形是菱形,求点的坐标.12.如图,等边和等边的一边都在x 轴上,双曲线经过的中点C 和的中点D .已知等边的边长为4.(1)求k 的值;(2)求等边的边长;(3)将等边绕点A 任意旋转,得到等边,P 是的中点(如图2所示),连结,直接写出的最大值.xOy 34l y x b =+:x y A B x k H y =:922P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,x m =H E D k b E AB ED BO =m C y BCDE C OAB AEF ()0k y k x=>OB AE OAB AEF AEF AE F '' E F ''BP BP13.如图,点A 、B 是反比例函数y = 的图象上的两个动点,过A 、B 分别作AC ⊥x 轴、BD ⊥x 轴,分别交反比例函数y =- 的图象于点C 、D ,四边形ACBD 是平行四边形. (1)若点A 的横坐标为-4.①直接写出线段AC 的长度;②求出点B 的坐标;(2)当点A 、B 不断运动时,下列关于□ACBD 的结论:①□ACBD 可能是矩形;②□ACBD 可能是菱形;③□ACBD 可能是正方形;④□ACBD 的周长始终不变;⑤□ACBD 的面积始终不变.其中所有正确结论的序号是 .8x2x14.在平面直角坐标系 中,正比例函数 与反比例函数 的图象相交于点 与点Q . (1)求点Q 的坐标;(2)若存在点 ,使得 ,求c 的值; (3)过点 平行于x 轴的直线,分别与第一象限内的正比例函数 、反比例函数数 的图象相交于点 、点 ,当 时,请直接写出a 的取值范围.15.在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,并与反比例函数y=(k≠0)的图象在第一象限相交于点C ,且点B 是AC 的中点xOy ()1110y k x k =≠()2220k y k x=≠(11)P ,(0)C c ,2PQC S = (0)M a ,()1110y k x k =≠()2220k y k x =≠()11A x y ,()22B x y ,1252x x +≤kx(1)如图1,求反比例函数y=(k≠0)的解析式;(2)如图2,若矩形FEHG 的顶点E 在直线AB 上,顶点F 在点C 右侧的反比例函数y=(k≠0)图象上,顶点H ,G 在x 轴上,且EF=4.①求点F 的坐标;②若点M 是反比例函数的图象第一象限上的动点,且在点F 的左侧,连结MG ,并在MG 左侧作正方形GMNP .当顶点N 或顶点P 恰好落在直线AB 上,直接写出对应的点M 的横坐标.16.如图,动点P 在函数y (x >0)的图象上,过点P 分别作x 轴和y 轴的平行线,交函数y 的图象于点A 、B ,连接AB 、OA 、OB .设点P 横坐标为a .(1)直接写出点P 、A 、B 的坐标(用a 的代数式表示);(2)点P 在运动的过程中,△AOB 的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由;(3)在平面内有一点Q (,1),且点Q 始终在△PAB 的内部(不包含边),求a 的取值范围.k xk x 3x =1x =-1317.如图1,一次函数y =kx ﹣3(k≠0)的图象与y 轴交于点B ,与反比例函数y=(x >0)的图象交于点A (8,1).(1)求出一次函数与反比例函数的解析式;(2)点C 是线段AB 上一点(不与A ,B 重合),过点C 作y 轴的平行线与该反比例函数的图象交于点D ,连接OC ,OD ,AD ,当CD 等于6时,求点C 的坐标和△ACD 的面积;(3)在(2)的前提下,将△OCD 沿射线BA 方向平移一定的距离后,得到△O'CD',若点O 的对应点O'恰好落在该反比例函数图象上(如图2),求出点O',D'的坐标.18.如图1所示,已知 图象上一点 轴于点 ,点 ,动点 是 轴正半轴点 上方的点,动点 在射线AP 上,过点 作AB 的垂线,交射线AP 于点 ,交直线MN 于点 ,连结AQ ,取AQ 的中点 . m x6(0)y x x=>P PA x ⊥,(0)A a ,(0)(0)B b b >,M y B N B D Q C(1)如图2,连结BP ,求 的面积;(2)当点 在线段BD 上时,若四边形BQNC 是菱形,面积为 .①求此时点Q ,P 的坐标;②此时在y 轴上找到一点E ,求使|EQ-EP|最大时的点E 的坐标.19.已知反比例函数y=的图象经过点A (6,1).(1)求该反比例函数的表达式;(2)如图,在反比例函数y=在第一象限的图象上点A 的左侧取点C ,过点A 作x 轴的垂线交x 轴于点H ,过点C 作y 轴的垂线CE ,垂足为点E ,交直线AH 于点D .①过点A 、点C 分别作y 轴、x 轴的垂线,两条垂线相交于点B ,求证:O 、B 、D 三点共线;②若AC=2CO ,求证:∠OCE=3∠CDO .PAB Q k xk x20.如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和,与y 轴交于点C .(1) , ;(2)过点A 作轴于点D ,点P 是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线与线段交于点E ,当时,求点P 的坐标.(3)点M 是坐标轴上的一个动点,点N 是平面内的任意一点,当四边形是矩形时,求出点M 的坐标.21.如图1,将函数的图象T 1向左平移4个单位得到函数的图象T 2,T 2与y 轴交于点.(1)若,求k 的值(2)如图2,B 为x 轴正半轴上一点,以AB 为边,向上作正方形ABCD ,若D 、C 恰好落在T 1上,线段BC 与T 2相交于点E①求正方形ABCD 的面积;②直接写出点E 的坐标.114y k x =+22k y x=()2A m ,()62B --,1k =2k =AD x ⊥OP AD Δ41ODE ODAC S S =四边形::ABMN ()0k y x x =>()44k y x x =>-+()0A a ,3a =22.如图1,直线的图像与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,点D 是线段AB 上一点,过D 点分别作OA 、OB 的垂线,垂足分别是C 、E ,矩形OCDE 的面积为4,且.(1)求D 点坐标;(2)将矩形OCDE 以1个单位/秒的速度向右平移,平移后记为矩形MNPQ ,记平移时间为t 秒.①如图2,当矩形MNPQ 的面积被直线AB 平分时,求t 的值;②如图3,当矩形MNPQ 的边与反比例函数的图像有两个交点,记为T 、K ,若直线TK 把矩形面积分成1:7两部分,请直接写出t 的值.23.如图1,在平面直角坐标系中,点,点,直线与反比例函数的图象在第一象限相交于点,26y x =-+CD DE >12y x=()40A -,()04B ,AB ()0k y k x=≠()6C a ,(1)求反比例函数的解析式;(2)如图2,点是反比例函数图象上一点,连接,试问在x 轴上是否存在一点D ,使的面积与的面积相等,若存在,请求点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)新定义:如图3,在平面内,如果三角形的一边等于另一边的3倍,这两条边中较长的边称为“麒麟边”,两条边所夹的角称为“麒麟角”,则称该三角形为“麒麟三角形”,如图所示,在平面直角坐标系中,为“麒麟三角形”, 为“麒麟边”, 为“麒麟角”,其中A ,B 两点在反比例函数 图象上,且A 点横坐标为,点C 坐标为,当为直角三角形时,求n 的值.24.如图1,已知点A (a ,0),B (0,b ),且a 、b 满足 +(a +b +3)2=0,平等四边形ABCD的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 中点,双曲线y =经过C 、D 两点. (1)a = ,b = ;(2)求D 点的坐标;(3)点P 在双曲线y = 上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,试求满足要求的所有点Q 的坐标;(4)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图3),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN ⊥HT ,交AB 于N ,当T 在AF 上运动时, 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围;若()6E m ,()0k y k x=≠CE AE ,ACD ACE ABC AB BAC ∠n y x=1-()02,ABC k x k xMN HT不改变,请求出其值,并给出你的证明.25.在平面直角坐标系中,已知点,点.(1)若将沿轴向右平移个单位,此时点恰好落在反比例函数的图象上,求的值;(2)若绕点按逆时针方向旋转度.①当时,点恰好落在反比例函数图象上,求的值;②问点能否同时落在(1)中的反比例函数的图象上?若能,直接写出的值;若不能,请说明理由.26.如图,已知直线与双曲线交第一象限于点.(1)求点的坐标和反比例函数的解析式;(2)将点绕点逆时针旋转至点,求直线的函数解析式;(3)在(2)的条件下,若点C 是射线上的一个动点,过点作轴的平行线,交双曲线xOy ()A -()60B -,OAB x m A y =m OAB O α()0α180<<α30= B k y x=k A B ,α2y x =(0)k y k x=≠(4)A m ,A O A 90︒B OB OB C y的图像于点,交轴于点,且,求点的坐标.27.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与y 轴交于点B .(1)求a ,k 的值;(2)直线CD 过点A ,与反比例函数图象交于点C ,与x 轴交于点D ,AC =AD ,连接CB .①求△ABC 的面积;②点P 在反比例函数的图象上,点Q 在x 轴上,若以点A ,B ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的点P 坐标.28.如图1,反比例函数与一次函数的图象交于两点,已知.(1)求反比例函数和一次函数的表达式;(2)一次函数的图象与轴交于点,点(未在图中画出)是反比例函数图象上的一个动点,若,求点的坐标:(0)k y k x=≠D x E 23DCO DEO S S = ::C 112y x =+()0k y x x =>()3A a ,k y x=y x b =+A B ,()23B ,y x b =+x C D 3OCD S = D(3)若点是坐标轴上一点,点是平面内一点,是否存在点,使得四边形是矩形?若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.29.如图,已知直线y=-2x 与双曲线y=(k<0)上交于A 、B 两点,且点A 的纵坐标为-2 (1)求k 的值;(2)若双曲线y= (k<0)上一点C 的纵坐标为 ,求△BOC 的面积;(3)若A 、B 、P 、Q 为顶点组成的四边形为正方形,直接写出过点P 的反比例函数解析式。
学生做题前请先回答以下问题问题1:动点问题的处理框架是什么?问题2:在分析几何特征,表达时,常见表达线段长的方式有哪些?问题3:存在性问题处理套路是什么?问题4:等腰三角形存在性(两动一定)问题的处理思路是什么?动态几何专项训练一、单选题(共6道,每道16分)1.如图,直线与x轴、y轴分别交于点A,点B,与直线交于点C.动点E从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿BO方向向终点O运动,动点F同时从原点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线OC-CB向终点B运动,当一点停止运动时,另一点也停止运动.设点F运动的时间为t(秒).(1)OC的长为( )A. B.C.3D.62.(上接第1题)(2)设△OEF的面积为S,则S与t之间的函数关系式为( )A.B.C.D.3.(上接第1,2题)(2)当时,若△BEF是等腰三角形,则t的值为( )A. B.C. D.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,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,运动速度均为每秒1个单位长度,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PMQN与矩形FDEC重叠部分的面积为y(这里规定:线段是面积为0的几何图形),点P运动的时间为x(s).(1)当点P运动到点F时,CQ的长度为( )A.3B.4C.5D.65.(上接第4题)(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,此时BQ的长为( )A.4B.C.5D.6.(上接第4,5题)(3)点P从点F运动到点D的过程中,y与x之间的函数关系式为( )A.B. C. D.。
动态几何与函数10题(1)请直接写出1y ,2y 与t 之间的函数关系式以及对应的t 的取值范围;
(2)请在平面直角坐标系中画出1y ,2y 的图象,并写出1y 的一条性质;
(3)求当12y y >时,t 的取值范围.
(1)求出12,y y与x的函数关系式,并注明
(2)先补全表格中1y的值,再画出
x123456
y12632
1
(3)在直角坐标系内直接画出2y的函数图像,结合1y和2y的函数图像,x的取值范围.(结果取精确值)
(1)请求出1y 和2y 关于x 的函数解析式,并说明x 的取值范围;
(2)在图2中画出1y 关于x 的函数图象,并写出一条这一函数的性质:(3)若12103
y y -≥,请结合函数图像直接写出x 的取值范围(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
4.
(2023春·重庆江津·九年级校联考期中)如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿折线A B C D →→→运动,当它到达D 点时停止运动;同时,点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AD 运动,过Q 点做直线l 平行于AB ,点M 为直线l 上的一点,满足AMQ △的面积为2,设点P 点Q 的运动时间为t (0t >),ADP △的面积为1y ,QM 的长度为2y .
(1)分别求出1y ,2y 与t 的函数关系,并注明t 的取值范围;
(2)在坐标系中画出1y ,2y 的函数图象;
(3)结合函数图象,请直接写出当12y y <时t 的取值范围.。
专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】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。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
2022年中考数学复习:动态几何问题压轴题专项训练1.已知AD是等边△ABC的高,AC=2,点O为直线AD上的动点(不与点A重合),连接BO,将线段BO 绕点O顺时针旋转60°,得到线段OE,连接CE、BE.(1)问题发现:如图1,当点O在线段AD上时,线段AO与CE的数量关系为,△ACE的度数是.(2)问题探究:如图2,当点O在线段AD的延长线上时,(1)中结论是否还成立?请说明理由.(3)问题解决:当△AEC=30°时,求出线段BO的长2.如图1,在平面直角坐标系中,已知△ABC中,△ABC=90°,B(4,0),C(8,0),tan△ACB=2,抛物线y=ax2+bx经过A,C两点.(1)求点A的坐标及抛物线的解析式;(2)如图2,过点A作AD△AB交BC的垂线于点D,动点P从点A出发,沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,过点P作PE△AB交AC于点E.△过点E作EF△AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG取得最大值?最大值是多少?△连接EQ,在点P,Q运动过程中,t为何值时,使得△CEQ与△ABC相似?3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+1的对称轴为直线x32=,其图象与x轴交于点A和点B(4,0),与y轴交于点C.(1)直接写出抛物线的解析式和△CAO的度数;(2)动点M,N同时从A点出发,点M以每秒3个单位的速度在线段AB上运动,点N速度在线段AC上运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t(t>0)秒,连接MN,再将线段MN绕点M顺时针旋转90°,设点N落在点D的位置,若点D恰好落在抛物线上,求t的值及此时点D的坐标;(3)在(2)的条件下,设P为抛物线上一动点,Q为y轴上一动点,当以点C,P,Q为顶点的三角形与△MDB相似时,请直接写出点P及其对应的点Q的坐标.4.如图,在□ABCD 中,△ABD =90°,AD =,BD =8cm .点P 从点A 出发,沿折线AB —BC 向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm /s /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且QM =2PQ ,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为S (cm 2).(1)求边AB 的长;(2)当0<t <4时,PQ = ,当4<t <8时,PQ = (用含t 的代数式表示);(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值;(4)当矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.5.如图,四边形ABCD 是菱形,其中60B ∠=︒,点E 在对角线AC 上,点F 在射线CB 上运动,连接EF ,作60FEG ∠=︒,交DC 延长线于点G .(1)试判断EFG 的形状,并说明理由;(2)图中7AB =,1AE =.△当CF 10=时,以点B 为原点,射线BC 为正半轴建立平面直角坐标系.平面内是否存在一点M ,使得以点M、E、F、G为顶点的四边形与菱形ABCD相似?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由;△记点F关于直线AB的轴对称点为点N.若点N落在EDC的内部(不含边界),求CF的取值范围.6.如图,在平面直角坐标系中,△AOB的边OA在x轴上,OA=AB,且线段OA的长是方程x2﹣4x﹣5=0的根,过点B作BE⊥x轴,垂足为E,tan∠BAE=43,动点M以每秒1个单位长度的速度,从点A出发,沿线段AB向点B运动,到达点B停止.过点M作x轴的垂线,垂足为D,以MD为边作正方形MDCF,点C在线段OA上,设正方形MDCF与△AOB重叠部分的面积为S,点M的运动时间为t(t>0)秒.(1)求点B的坐标;(2)求S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;7.小明在学过圆之后,对该题进行重新探究,请你和他一起完成问题探究.【问题探究】小明把原问题转化为动点问题,如图1,在边长为6cm 的正方形ABCD 中,点E 从点A 出发,沿边AD 向点D 运动,同时,点F 从点B 出发,沿边BA 向点A 运动,它们的运动速度都是2cm/s ,当点E 运动到点D 时,两点同时停止运动,连接CF 、BE 交于点M ,设点E , F 运动时问为t 秒.(1)【问题提出】如图1,点E ,F 分别在方形ABCD 中的边AD 、AB 上,且BE CF =,连接BE 、CF 交于点M ,求证:BE CF ⊥.请你先帮小明加以证明.(2)如图1,在点E 、F 的运动过程中,点M 也随之运动,请直接写出点M 的运动路径长 cm .(3)如图2,连接CE ,在点E 、F 的运动过程中.△试说明点D 在△CME 的外接圆O 上; △若△中的O 与正方形的各边共有6个交点,请直接写出t 的取值范围.8.如图,菱形ABCD ,120ABC ∠=︒,点E 为平面内一点,连接AE .(1)如图1,点E 在BC 的延长线上,将AE 绕点A 顺时针旋转60°得AF ,交EB 延长线于点G ,连接EF 交AB 延长线于点H ,若15AEB ∠=︒,4HF =,求AE 的长;(2)如图2,点E 在AC 的延长线上,将AE 绕点A 逆时针旋转60°得AF ,连接EF ,点M 为CE 的中点,连接BM ,FM ,证明:FM =;(3)如图3,将AB 沿AS 翻折得()120AE BAE ∠<︒,连DE 交AS 于点S ,点T 为平面内一点,当DS 取得最大值时,连接TD ,TE ,若3AT =,AD =6,求TD TE -的最大值.9.已知抛物线()()12y x x m m=+-与x 轴负半轴交于点A ,与x 轴正半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,点P 为抛物线上一动点(点P 不与点C 重合).(1)当ABC 为直角三角形时,求ABC 的面积(2)如图,当AP BC ∥时,过点P 作PQ x ⊥轴于点Q ,求BQ 的长.(3)当以点A ,B ,P 为顶点的三角形和ABC 相似时(不包括两个三角形全等),求m 的值.10.已知:如图,在△ABC 纸片中,AC =3,BC =4,AB =5,按图所示的方法将△ACD 沿AD 折叠,使点C恰好落在边AB上的点C′处,点P是射线AB上的一个动点.(1)求折痕AD长.(2)点P在线段AB上运动时,设AP=x,DP=y.求y关于x的函数解析式,并写出此函数的定义域.(3)当△APD是等腰三角形时,求AP的长.11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P 是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.A-和点B,与y轴交于点C,顶点D 12.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c=++与x轴交于点(1,0)-.的坐标为(1,4)(1)直接写出抛物线的解析式;∠=∠,求点P的坐标;(2)如图1,若点P在抛物线上且满足PCB CBD⊥轴交抛物线于点N,Q是直线AC上一个动点,当(3)如图2,M是直线BC上一个动点,过点M作MN x∆为等腰直角三角形时,直接写出此时点M及其对应点Q的坐标QMNB-,与y轴交于点C,且13.如图,已知抛物线2(0)=++≠与x轴交于点(1,0)y ax bx c aA和点(3,0)=.OC OB(1)求此抛物线的解析式;(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,BC,求BCE面积的最大值;(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段P A绕点P逆时针旋转90︒后,点A的对应点'A恰好也落在此抛物线上,求点P 的坐标.14.综合与探究如图,已知抛物线228y x x =--与x 轴相交于点A ,B (点B 在点A 的右侧),与y 轴相交于点C ,其顶点为点D ,连接AC ,BC .(1)求点A ,B ,D 的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE 交线段BC 于点E ,P 为第四象限内抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,交线段BC 于点F .若四边形DEFP 为平行四边形,求点P 的坐标;(3)设点M 是线段BC 上的一个动点,过点M 作MN AB ,交AC 于点N .点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A 运动,运动时间为t (6t <)秒,直接写出当t 为何值时,QMN 为等腰直角三角形.15.如图△,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为A (4,0)、B (0,3),连结AB .抛物线234y x bx c =++经过点B ,且对称轴是直线52x =-.(1)求抛物线的函数关系式.(2)将图△中的△ABO 沿x 轴向左平移得到△DCE (如图△),当四边形ABCD 是菱形时,说明点C 和点D 都在该抛物线上.(3)在(2)中,若点M 是抛物线上的一个动点(点M 不与点C 、D 重合),过点M 作MN △y 轴交直线CD 于点N .设点M 的横坐标为m ,线段MN 的长为l .求l 与m 之间的函数关系式.(4)在(3)的条件下,直接写出m 为何值时,以M 、N 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形.16.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B . (1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上.△求点F 的坐标;△直接写出点P 的坐标.17.如图1,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点C 在x 轴负半轴上,这三个点的坐标分别为A(4,0),B(0,4),C(−1,0) .(1)请求出直线AB的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF//BC交AB于点F,当△BEF的面积是52时,求点E的坐标;(3)如图2,将点B向右平移1个单位长度得到点D,在x轴上存在动点P,若△DCO+△DPO=△α,当tan△α=4时,请直接写出点P的坐标.18.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A,E,D第一次在同一直线上,BG与CE交于点H,连接BE.△求证:BE平分△AEC.△取BC的中点P,连接PH,求证:PH∥CG.△若BC=2AB=2,求BG的长.(2)若点A,E,D第二次在同一直线上,BC=2AB=4,直接写出点D到BG的距离.19.如图,△ABC是等边三角形,AB=4cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速运动,过点P作PQ△AB,交折线AC﹣CB于点Q,以PQ为边作等边三角形PQD,使A,D在PQ异侧,设点P 的运动时间是x(s)(0<x<2).(1)AP的长为cm(用含x的代数式表示);(2)当Q与C重合时,则x=s;(3)△PQD的周长为y(cm),求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围.20.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+154x+c与x轴负半轴相交于点A(﹣20,0),与y轴相交于点B(0,﹣15).(1)求抛物线的函数表达式及直线AB的函数表达式;(2)如图2,点C是第三象限内抛物线上的一个动点,连接AC、BC,直线OC与直线AB相交于点D,当△ABC的面积最大时,求此时△ABC面积的最大值及点C的坐标;(3)在(2)的条件下,点E为线段OD上的一个动点,点E从点O开始沿OD速度向点D运动(运动到点D时停止),以OE为边,在OD的左侧做正方形OEFG,设正方形OEFG与△OAD重叠的面积为S,运动时间为t秒.当t>3时,请直接写出S与t之间的函数关系式为(不必写出t的取值范围).参考答案:1.解:AO =CE ,△ACE =90°,理由如下:△线段BO 绕点O 顺时针旋转60°,得到线段OE ,△BO =OE ,△BOE =60°,△△BOE 为等边三角形,△△OBE =60°,BE =BO ,△△OBE =60°=△OBD +△DBE ,△△ABC 为等边三角形,△△ABC =60°=△ABO +△OBD ,AB=AC ,△△ABO =△CBE ,在△ABO 和△CBE 中,AB AC ABO CBE BO BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABO △△CBE (SAS),△AO =CE ,△BAO =△BCE ,△AD 是等边三角形ABC 的高,△△ACB =60°,AD 也是△BAC 的平分线,△△BAO =30°=△BCE ,△△ACE =△BCE +△ACB =30°+60°=90°,故答案为:AO =CE ,△ACE =90°;(2)解:成立,理由如下:如图:连接BE .△线段BO 绕点O 顺时针旋转了60°得EO ,△BO =EO ,△BOE =60°,△△BOE 是等边三角形,△BO =BE ,△OBE =60°,△△ABC 是等边三角形,△BA =BC ,△ABC =60°,△△ABC +△OBC =△OBE +△OBC ,即△ABO =△CBE ,在△ABO 和△CBE 中,AB AC ABO CBE BO BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩△△ABO △△CBE (SAS),△AO =CE ,△BAO =△BCE ,△AD 是等边△ABC 的高,△△BCE =△BAO =30°,△BCA =60°,△△ACE =△BCE +△ACB =30°+60°=90°,△AO =CE ,△ACE =90°;(3)解:△当点O 1在线段AD 的延长线上时,由(1)和(2)知:△BO 1E 1是等边三角形,△ACE 1=90°,△△ACE 1=90°,△AE 1C =30°,△△E 1AC =60°,△△BAC =60°,△点A 、B 、E 1在一条直线上,△在Rt △ACE 1中,AC =2,△AE 1C =30°,△A E 1=4,△BO 1=BE 1=2;△当点O 2在线段DA 的延长线上时,△△ACE 2=90°,△AE 2C =30°,AC =2,△AE 2=4,2CE△△ABO 2△△CBE 2(SAS),△22AO CE ==△AD 是等边△ABC 的高,AB =AC =2,△BD =1,AD ==在Rt △O 2DB 中,BD =1,而22O D AO AD ==+△2BO ===综上,BO =2或2.解:△B (4,0),C (8,0),△BC =4,△△ABC =90°,tan△ACB =2,△AB =BC •tan△ACB =8,△A 的坐标为(4,8),将A (4,8),C (8,0)代入y =ax ²+bx ,得:16486480+=⎧⎨+=⎩a b a b , 解得:124⎧=-⎪⎨⎪=⎩a b , △抛物线得解析式为:2142y x x =-+; (2)解:△由题得:AP =t ,△APE =△ABC =90°,△EAP =△CAB ,△tan△EAP =tan△CAB ==EP BC AP AB , △4=8PE t ,即PE =2t , △PB =AB ﹣AP =8﹣t ,△E 的坐标为(4+2t ,8﹣t ), 将x =4+2t 代入2142y x x =-+, 得:2188=-+y t , △G 的纵的坐标为2188-+t , △EG =218(8)8-+--t t =21+8-t t =21(4)+28--t ,△0≤t ≤8, △t =4时,线段EG 有最大值且为2;△△CQ =t ,PE =2t ,AP =t ,BC =4,AB =8, △AE=,AC= △CE =AC ﹣AE=,当△CEQ △△ACB 时,=CE CQ AC AB ,代入数据:8=t ,解得:t =4,当△CEQ △△ABC 时,=CE CQ AB AC ,代入数据:△28=解得t =409, △综上,t =4或409. 3. 解:由题意:32216410b a a b ⎧-=⎪⎨⎪++=⎩, 解得1434a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, △抛物线的解析式为y 14=-x 234+x +1, 令y =0,可得x 2﹣3x ﹣4=0,解得x =﹣1或4,△A (﹣1,0),令y =0,得到x =1,△C (0,1),△OA =OC =1,△△CAO =45°.(2)解:如图1中,过点C 作CE △OA 于E ,过点D 作DF △AB 于F .△△NEM=△DFM=△NMD=90°,△△NME + △DMF=90°,△DMF+△MDF=90°,△△NME=△MDF,△NM=DM,△MEN DFM AAS≌()△NE=MF,EM=DF,△△CAO=45°,AN=,AM=3t,△AE=EN=t,△EM=AM﹣AE=2t,△DF=2t,MF=t,OF=4t﹣1,△D(4t﹣1,2t),△14-(4t﹣1)234+(4t﹣1)+1=2t,△t>0,故可以解得t34 =,经检验,t34=时,M,N均没有达到终点,符合题意,△D(2,32).(3)解:如图3﹣1中,当点Q在点C的下方,点P在y的右侧,△QCP=△MDB时,取E (12,0),连接EC ,过点E 作EG △EC 交PC 于G , △M (54,0),D (2,32),B (4,0) △53244FM =-=,DM =,BM 114=,BD 52=, △DF =2MF ,△OC =2OE ,△tan△OCE =tan△MDF 12=, △△OCE =△MDF ,△△OCP =△MDB ,△△ECG =△FDB ,△tan△ECG =tan△FDB 43=, △EC =, △EG =G (116,23), △直线CP 的解析式为y 211=-x +1, 由2211113144y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩或411139121x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, △4139(,)11121P ,(0,1)C ,△PC =当MD BD CQ CP =或时MD BD PC CQ =,△QCP 与△MDB 相似,可得615242CQ =或2050363,△373(0,)242Q -或1687(0,)363-. 如图3﹣2中,当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,△QCP =△DMB 时,设PC 交x 轴于K .△tan△OCK =tan△DMB =2,△OK =2OC =2,△点K 与F 重合,△直线PC 的解析式为112y x =-+, 由211213144y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得01x y =⎧⎨=⎩或532x y =⎧⎪⎨=-⎪⎩, △3(5,)2P -,△PC =当DM BM PC CQ =或DM BM CQ PC =时,△QCP 与△MDB 相似,可得556CQ =或7522, △49(0,)6Q -或53(0,)22-. 当点Q 在点C 的下方,点P 在y 的右侧,△QCP =△DBM 时,同法可得2591257(,)(0,)3918P Q --,或1151(0,)99, 当点Q 在点C 上方,△QCP =△DMB 时,同法可得P (1,32),Q (0,176)或(0,3722), 当点Q 在点C 上方,△QCP =△MDB 时,同法可得25171617(,)(0,)11121242P Q ,或1613(0,).363,当点Q 在点C 下方,点P 在y 轴的左侧时,△QCP =△DBM 时,同法可得71959(,)(0,)3918P Q ---,或251(0,)99-. 4(1)解:△△ABD =90°,AD =,BD =8cm .△4cm AB = ;(2)解:当0<t <4时,点P 在AB 边上,cm AP t = ,如图,△PQ △AB ,△ABD =90°,△PQ △BD ,△△APQ △△ABD ,△AP PQ AB BD = , △4182AP AB PQ BD === , 即12t PQ = , △2cm PQ t = ;当4<t <8时,点P 在BC 边上,)4cm BP t =- ,如图,△四边形ABCD 是平行四边形,△BC AD == ,AB △CD ,△BDC =△ABD =90°,△)()4cm CP BC BP t =-=-= ,△PQ △AB ,△PQ △CD ,△PQ △BD ,△△CPQ △△CBD , △CP PQ BC BD= ,△CP BC PQ BD === , △()162cm PQ t =- ;(3)解:如图,当点P 在AB 上时,cm AP t = ,则()4cm BP t =- ,在矩形PQMN 中, BP =QM ,△QM =2PQ ,△BP =2PQ ,△2cm PQ t =,△224t t ⨯=- ,解得:45t = ;如图,当点P 在BC 边上时,点M 与点D 重合,由(2)得:此时4182CQ CD PQ BD === , △()162cm PQ t =-,△()18cm 2CQ PQ t ==- , △()4cm MQ CD CQ t =-=- ,△QM =2PQ ,△()42162t t -=- ,解得:365t = ; 综上所述,当点M 落在BD 上时, t 的值为45或365; (4) 解:如图,当405t ≤≤ 时,△2cm PQ t =,QM =2PQ ,△4cm QM t =,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为22248cm S PQ QM t t t =⋅=⨯= ; 如图,当445t << 时,设MQ 交BC 于点T ,根据题意得:AQ △BT ,QT △AB ,△四边形ABTQ 是平行四边形,△4cm QT = ,△()4cm BP AB AP t =-=- ,2cm PQ t =,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()2114428cm 22S PB QT PQ t t t t =+⨯=-+⨯=-+; 如图,当点N 落在AD 边上时,四边形ABPN 是平行四边形,△4cm PN AB == ,△4cm MQ PN == ,△QM =2PQ ,()162cm PQ t =-,△()21624t -= ,解得:7t = ,如图,当47t <≤ 时,设PN 交AD 于点K ,此时四边形ABPK 是平行四边形,△4cm PK AB == ,△()162cm PQ t =-,4182CQ CD PQ BD ===, △()18cm 2CQ PQ t ==- , △()()484cm DQ t t =--=- ,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()()211441628cm 22S PK DQ PQ t t t t =+⨯=-+⨯-=-+; 如图,当3685t ≤< 时,△()162cm PQ t =-,QM =2PQ ,△()324cm MQ t =- ,△矩形PQMN 与□ABCD 重叠部分的面积为()()()221623248128512cm S PQ MQ t t t t =⨯=-⨯-=-+ ,综上所述,S 与t 的函数关系式为222248(0)548(4)58(47)368128512(8)5t t t t t S t t t t t t ⎧≤≤⎪⎪⎪-+<<⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎪-+≤<⎪⎩.5.(1) EFG 是等边三角形,理由如下:如图,过点E 作EM AB ∥,交FC 于M ,△四边形ABCD 是菱形,△AB CB =,△60ACB ABC ∠=∠=︒,△60ACD ACB ∠=∠=︒,△120ACG ∠=︒,△EM AB ∥,△60ABC EMC ∠∠==︒,△120EMF ∠=︒,△60EMC ECM ∠=∠=︒,△EMC △是等边三角形,△EM EC =,60MEC ∠=︒,△60FEG MEC ∠=∠=︒,△FEM GEC ∠=∠,在FEM △和GEC 中,FGM GEC EM ECEMF ECG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, △()FEM GEC ASA ≅,△EF EG =,△EFG 是等腰三角形,△60FEG ∠=︒,△EFG 是等边三角形;(2)△如图所示,过点A 作AT y ⊥轴交于点T ,△60ABC ∠=︒,△30TBA ∠=︒, △1722AT AB ==,BT == 过点E 作EH y ⊥轴交于点H ,交AB 于点K ,△EH CF ∥,△AKE 是等边三角形,△1AK KE AE ===,△6BK =,△sin 6sin 606BH BK BKH =⋅∠=⨯︒==132HK BK ==,△E ,△4HE HK KE =+=,△四边形ABCD 是菱形,△7BC AB ==,△(7,0)C ,21(2D , △CD 的解析式为373yx ,设(G x -, △EFG 是等边三角形,△22EG EF =,即2222(4)(34)x -+-=--+,解得:15=x 或212x =(舍去),当5x =时,y =-△(5,G -,当是菱形EFMG 时,(2,M --,当是菱形EFGM 时,M ,当是菱形FGEM 时,(M -,综上所述,(2,M --或(或(-;△如图,当N 在CD 上时,作CP AB ⊥于P ,点F '关于AB 的对称点N 在CD 上,△OF ON CP '==,CP BC ==△OF '=, 在Rt BOF '中,7sin 60OF OBF ''∠==︒, △14CF '=,如图,当N 在DE 上时,N 与F '关于AB 对称,AB 与DN 交于点Q , △60ABN ABC ∠=∠=︒,△60BAC ∠=︒,△60ABN BAC ∠=∠=︒,△BN AE ∥, △AE AQ BN QB=, △AD BC ∥,△ADE CME ,AQD BQM , △16AD AE MC CE ==,AQ AD QB MB =, △716MC =, △42MC =,△42735MB =-=, △71355AQ QB ==, △115BN =, △5BN =,△5BF BN '==,△752CF BC BF ''=-=-=,△214CF<<.6.解:由x2﹣4x﹣5=0,解得x=5或﹣1,∵OA是方程的根,∴OA=5,∴AB=OA=5,在Rt△ABE中,tan∠BAE=BEAE=43,AB=5,∴BE=4,AE=3,∴OE=OA+AE=5+3=8,∴B(8,4);(2)解:如图1中,当点F落在OB上时,AM=t,DM=45t,AD=35t,∵FM OA∥,∴FM MB OA BA=,∴45555tt-=,∴t=259,如图2中,当0<t≤259时,重叠部分是四边形ACFM,S=12•(AC+FM)•DM=14434 25555t t t t ⎛⎫⋅+-⋅ ⎪⎝⎭=25t2,如图3中,259<t ≤5时,重叠部分是五边形ACHGM , S =S 梯形ACFM ﹣S △FGH =()22211455225t t t ⎡⎤-⨯⨯--⎢⎥⎣⎦=﹣41100t 2+92t ﹣254;综上所述,S =25t 2(0<t ≤259)或S =﹣41100t 2+92t ﹣254(259<t ≤5). 7.(1)四边形ABCD 是正方形,AB BC ∴=,BAE CBF ∠=∠又,E F 的运动速度都是2cm/s ,2AE BF t ∴==BAE CBF ∴≌BCF ABE ∴∠=∠90ABE EBC ABC ∠+∠=∠=︒90BCF EBC ∴∠+∠=︒90MBC ∴∠=︒(2)△90CMB ∠=.△点M 在以CB 为直径的圆上,如图1,当t =0时,点M 与点B 重合;如图2,当t =3时,点M 为正方形对角线的交点.点M 的运动路径为14圆,其路径长13642ππ⨯=. 故答案为:32π (3)△如图3.由前面结论可知:90CME ∠=△△CME 的外接圆的圆心O 是斜边CE 的中点, 则12OM OC OE CE === 在Rt △CDE 中,90D ∠=,O 是CE 的中点. △12OD CE =, △OM OC OE OD ===△点D 、C 、M 、E 在同一个圆(O )上,即点D 在△CME 的外接圆O 上;. △304t <<. 如图4,当O 与AB 相切时,O 与正方形的各边共有5个交点,如图5则有6个交点,所以“当O 与AB 相切时”是临界情况.如图4,当O 与AB 相切(切点为G ),连接OG ,并延长GO 交CD 于点H . △AB 与O 相切,△OG AB ⊥,又△AB CD ∥,132CH DC ∴== 设O 的半径为R .由题意得:在Rt △CHO 中,2223(6)R R +-=,解得154R =△159,22CE DE =△32AE =,即3t 4= △如图5,当304t <<时,O 与正方形的各边共有6个交点.8.(1)解:过点H 作HL △EF ,交AF 于L ,△菱形ABCD ,120ABC ∠=︒△△DAB =180°-18012060ABC ∠=-=︒︒︒,AD∥BC ,△△DAE =△AEB ,△15AEB ∠=︒,△△DAE =15°,△AE 绕点A 顺时针旋转60°得AF ,△△AEF为等边三角形,△△F=60°,△HL△EF,△△HLF=90°-△F=30°,△LF=2HF=2×4=8,根据勾股定理LH△△DAE+△EAH=△EAH+△HAF=60°△△DAE=△HAF=15°,△△HLF为△AHL的外角,△△AHL=△HLF-△HAF=30°-15°=15°,△△AHL=△HAF,△AL=LH=△AE=AF=AL+LF=;(2)证明:过B作BL△AC于L,过F作FK△AE于K,设AE=m,AC=n,△将AE绕点A逆时针旋转60°得AF,△AE=AF=m,△EAF=60°,△△AEF为等边三角形,△AF=EF,△FK△AE,△△AFK=△EFK=30°,AK=EK=12 m,在Rt△AKF中,FK==,△菱形ABCD ,120ABC ∠=︒,BL △AC ,△AL =CL =12n ,△CBL =△ABL =60°,△△LCB =90°-△CBL =30°,△BC =2BL ,在Rt △BCL 中,根据勾股定理222+BC BL CL =,即2224+BL BL CL =,解得2n BL ==, △点M 为CE 中点,△CM =EM =()1122EC m n =+, △MK =ME -KE =()111222m n m n +-=,M L=MC -CL =()111222m n n m +-=,在Rt △MKF 中,根据勾股定理FM =在Rt △MLB 中,根据勾股定理BM ,△BM =,△FM =;(3)解:连结SB ,过E 作TL △DE ,,过G 作GI △AD 于I ,过T 作TJ △AB 于J ,在TD 上截取TE ′=TE ,△将AB 沿AS 翻折得()120AE BAE ∠<︒,△△BAS =△EAS ,AB =AE ,在△ABS 和△AES 中,AB AE BAS EAS AS AS =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ABS △△AES (SAS ),△△ABS =△AES ,△四边形ABCD 为菱形,△AD =AB =AE =6,△ABC =120°,△△ADE =△AED =△ABS ,△DAB =180°-△ABC =60°,△A 、S 、B 、D 四点共圆,△点S 在△ABD 的外接圆劣弧AB 上运动,△当AS △AB 时,AS 长最大,△△ADH =90°-△DAH =30°,△AH =3,DH=△点T 在以点A 为圆3为半径的圆上运动,当点A 关于TJ 直线的对称点在△ADH 的角平分线DT 上时,TD TE -的值最大,设点A 的对称点为G ,△△ADG =△HDG =1152ADH ∠=︒,GI △AD ,GH △DH , △GI =GH =m ,AG =AH –GH =3-m ,AI =AD -DI -DH=6-在Rt △AIG 中,根据勾股定理222+AG AI IG =即()(22236+m m -=-,解得9m =,在Rt △DGH 中,根据勾股定理DG△DT=DG +TG =3,△AG =12-△AJ =JG =6-△JH =AH -AJ =3-(6-=,△TJ △AB ,DE △AB ,TL △DE ,△△TJH =△JHL =△TLH =90°,△四边形JTLH 为矩形,△JH =TL =,在DL 上截取DN =TN ,△△NDT =△NTD =15°,△△FNL =△NDT +△NTD =30°,△DN =TN =2TL =6,在Rt △TNL 中,根据勾股定理,NL9=-△DL =DN +NL =6+93-=,在Rt △AHE 中,△EAH =60°,△DE =sin60°×AE△DE△LE =DE -DL ()3=TL ,△TE=△GT -TE 最大=3-.9.(1) 解:由抛物线()()12y x x m m=+-开口向上,则m >0令x =0,则y =-2,即C 点坐标为(0,-2),OC =2令y =0,则()()102x x m m=+-,解得x =-2或x =m ,即点A (-2,0),点B (m ,0) △OA =2,OB =m△AB =m +2由勾股定理可得AC 2=(-2-0)2+[0-(-2)]2=8, BC 2=(m -0)2+[0-(-2)]2=m 2+4 △当ABC 为直角三角形时,仅有△ACB =90°△AB 2= AC 2+BC 2,即(m +2)2=8+m 2+4,解得m =2△AB =m +2=4△ABC 的面积为:12·AB ·OC =12×4×2=4.(2)解:设BC 所在直线的解析式为:y =kx +b则02mk b b =+⎧⎨-=⎩ ,解得22k m b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ △BC 所在直线的解析式为y =2m x -2 设直线AP 的解析式为y =2m x +c 则有:0=2m×(-2)+c ,即c =4m △线AP 的解析式为y =2m x +4m 联立()()1224y x x m m y x m m⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ 解得x =-2(A 点横坐标),x =m +2(P 点横坐标) △点P 的纵坐标为:()24822+m m m m⨯++= △点P 的坐标为(m +2,28m m +) △OQ =m +2△BQ =OQ -OB = m +2-m =2.(3)解:△点P 为抛物线()()12y x x m m=+-上一动点(点P 不与点C 重合).△设P (x ,()()12x x m m+-) △在△ABC 中,△BAC =45°△当以点A ,B ,P 为顶点的三角形和ABC 相似时,有三种情况:△a .若△ABC △△BAP △BP AC AB AB= 又△BP =AC△△ABC △△BAP 不符合题意;b . 若△ABP △△BAC △BP AB AB AC= 过P 作PQ △x 轴于点Q ,则△PQB =90°△△BPQ =90°-△PBQ =45°△PQ =BQ =m -x由于PQ =()()12x x m m +- △1(2)()m x x x m m-=+- △1()(2)10x m x m ⎡⎤-++=⎢⎥⎣⎦△x -m =0或1(2)10x m++= △x =m (舍去),x =-m -2△BQ =m -(-m -2)=2m +2△1)PB m ==+=△m 2-4m -4=0,解得:m =2-m =△m =2-△当△P AB =△BAC =45°时,分两种情况讨论:a . 若△ABP △△ABC ,则AP AC AB AB = ,点C 与点P 重合,不合题意; b . 若△ABP △△BAC ,则PB AB AB AC= , 过P 作PQ △x 轴于点Q ,则△PQA =90°△△APQ =90°-△P AB =45°△PQ =AQ =x +2由于PQ =()()12x x m m +- △12(2)()x x x m m+=+- △1(2)(2)10x x m ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦△x +2=0或1()10x m m--= △x =-2(舍去),x =2m△AQ = =2m +2△1)AP m ==+=△m 2-4m -4=0,解得:m =2-m =△m =△当△APB=△BAC=45°时,分两种情况讨论:a.过点A作PM//BC交抛物线于点M,则△MAB=△ABC,△△MAB≠△P AB,△△P AB≠△ABC,△△P AB与△BAC不相似;b. 取点C关于x轴的对称点C',连接并延长BC'交抛物线于点N,则△NBA=△CBA,△△PBA≠△NBA,△△PBA≠△CBA,△△P AB与△BAC不相似;综上,m的值为m=2-m=10.解:如图1中,由翻折可知:CD=DC′,AC=AC′=3,设CD=DC′=x,在Rt△BDC中,△BD2=C′D2+C′B2,△(4-x)2=x2+22,解得:x=32,△AD==(2)如图2中,当点P在C'D左侧,AC=AC'=3,则PC'=3-x,△DP△10)y x =≤≤.当点P 在C 'D 右侧,同理可得10)y x =≤≤.△y 关于x 的函数解析式为10)y x =≤≤. (3) 如图3中,△当P A =PD 时,设P A =PD =m , 在Rt △PCD 中,△PD 2=DC ′2+C ′P 2,△2223((3))2m m =+-,解得:158=m , △P A =158.△当AD =AP P 在P′时,△ADP 是等腰三角形, △当PD =AD 时,点P 在AB 的延长线上.如图4,AP =2AC '=6.综上所述,满足条件的P A 的值为1586. 11. (1)解:把A (﹣3,0)和C (1,0)代入y =ax 2+bx ﹣3,得,093303a b a b =--⎧⎨=+-⎩,解得,12a b =⎧⎨=⎩,△抛物线解析式为y =x 2+2x ﹣3; (2)解:设P (x ,x 2+2x ﹣3),直线AB 的解析式为y =kx +b , 由抛物线解析式y =x 2+2x ﹣3, 令x =0,则y =﹣3, △B (0,﹣3),把A (﹣3,0)和B (0,﹣3)代入y =kx +b ,得,033k b b=-+⎧⎨-=⎩,解得,13k b =-⎧⎨=-⎩,△直线AB 的解析式为y =﹣x ﹣3, △PE △x 轴, △E (x ,﹣x ﹣3),△P在直线AB下方,△PE=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+32)2+94,当x=﹣32时,y=x2+2x﹣3=154-,△当PE最大时,P点坐标为(﹣32,154-);(3)存在,理由如下,△x=﹣221⨯=-1,△抛物线的对称轴为直线x=-1,设Q(-1,a),△B(0,-3),A(-3,0),△当△QAB=90°时,AQ2+AB2=BQ2,△22+a2+32+32=12+(3+a)2,解得:a=2,△Q1(-1,2),△当△QBA=90°时,BQ2+AB2=AQ2,△12+(3+a)2+32+32=22+a2,解得:a=﹣4,△Q2(-1,﹣4),△当△AQB=90°时,BQ2+AQ2=AB2,△12+(3+a)2+22+a2=32+32,解得:a1a1△Q3(-1,Q4(-1,综上所述:点Q的坐标是(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1-1,.12.解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴304k ek e+=⎧⎨+=-⎩,解得:26ke=⎧⎨=-⎩,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC 是正方形,∴OC =CG =BG =3,∠COE =∠G =90°,∠OCB =∠GCB =45°, ∴∠OCB ﹣∠BCE =∠GCB ﹣∠BCF , 即∠OCE =∠GCF , ∴△OCE ≌△GCF (ASA ),∴FG =OE =32,∴BF =BG ﹣FG =3﹣32=32,∴F (3,﹣32),设直线CF 解析式为y =k 1x +e 1,∵C (0,﹣3),F (3,﹣32),∴1113332e k e =-⎧⎪⎨+=-⎪⎩,解得:11123k e ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴直线CF 解析式为y =12x ﹣3,结合抛物线y =x 2﹣2x ﹣3,可得x 2﹣2x ﹣3=12x ﹣3, 解得:x 1=0(舍),x 2=52,∴P 2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P 点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC 解析式为y =m 1x +n 1,直线BC 解析式为y =m 2x +n 2, ∵A (﹣1,0),C (0,﹣3),∴11103m n n -+=⎧⎨=-⎩,解得:1133m n =-⎧⎨=-⎩,∴直线AC 解析式为y =﹣3x ﹣3, ∵B (3,0),C (0,﹣3),∴222303m n n +=⎧⎨=-⎩, 解得:2213m n =⎧⎨=-⎩,∴直线BC 解析式为y =x ﹣3, 设M (t ,t ﹣3),则N (t ,t 2﹣2t ﹣3), ∴MN =|t 2﹣2t ﹣3﹣(t ﹣3)|=|t 2﹣3t |,①当△QMN 是以NQ 为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ =90°,MN =MQ ,如图2,∵MQ ∥x 轴, ∴Q (﹣13t ,t ﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43 t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴154 (,) 33M-,154 (,)93Q--;2134 (,) 33M,2134 (,)93Q-;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(223t t-+,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣223t t-+|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,262t t--),∴Q(26t t-+,262t t--),∴QH=|t﹣26t t-+|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:154 (,) 33M-,154 (,)93Q--;2134 (,) 33M,2134 (,)93Q-;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).13.解:(1)△抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),△OB=3,△OC=OB,△OC=3,△c=3,△30 9330a ba b++=⎧⎨-+=⎩,解得:12ab=-⎧⎨=-⎩,△所求抛物线解析式为:223y x x=--+;(2)如图2,连接BC,过点E作EF△x轴于点F,设E(a,-a2-2a+3)(-3<a<0),△EF=-a2-2a+3,BF=a+3,OF=-a,△S△BEC=S四边形BOCE-S△BOC=12BF•EF+12(OC+EF)•OF-12•OB•OC=1 2(a+3)•(-a2-2a+3)+12(-a2-2a+6)•(-a)-92=-32a2-92a=-32(a+32)2+278,△当a=-32时,S△BEC最大,且最大值为278.。
2019-2020年中考数学备考专题复习七动态几何变化问题检测动态几何题已成为中考试题的一大热点题型。
在近几年各地的中考试卷中,以动点问题、平面图形的平移、翻折、旋转、剪拼问题等为代表的动态几何题频频出现在填空、选择、解答等各种题型中,考查同学们对图形的直觉能力以及从变化中看到不变实质的数学洞察力。
解决动态几何题的策略是:把握运动规律,寻求运动中的特殊位置;在“动”中求“静”,在“静”中探求“动”的一般规律。
通过探索、归纳、猜想,获得图形在运动过程中是否保留或具有某种性质。
下面就动点型、动线型、动面型等几何题作一简要分析。
一. 动点型1.单动点型例1. 如图1,在矩形ABCD中,AD=12,AB=5,P是AD边上任意一点, PE⊥BD,PF⊥AC,E,F 分别是垂足,求 PE+PF的长。
分析与略解: P 是 AD 边上任意一点,不妨考虑特殊点的情况,即在“动”中求“静”。
当 P 点在 D(或 A )处时,过 D 作 DG⊥AC,垂足为 G,则PE=0,PF=DG,故PE+PF=DG,在 Rt△ADC 中,AC AD 2DC 21225213由面积公式有:DG AD DC 60,AC 13再有“静”寻求“动”的一般规律,得到 PE+PF=DG= 60。
13图 12.双动点型例2. (2003年吉林省)如图2,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=8cm,点 P 从 A 出发,沿 A→B→C→D 路线运动,到 D 点停止;点Q 从 D 点出发,沿 D→C→B→ A 路线运动,到 A 停止。
若点 P、 Q 同时出发,点 P 的速度为每秒 1cm,点 Q 的速度为每秒 2cm,a 秒时点 P、点 Q 同时改变速度,点 P 的速度变为每秒 bcm,点 Q 的速度为每秒 dcm。
图 3 是点 P 出发 x 秒后△ APD 的面积S1(cm2)与 x(秒)的函数关系图象,图4 是点Q 出发x 秒后△AQD 的面积S2(cm2)与x (秒)的函数关系图象。
动态几何型问题一、选择题(第1题)1.如图,已知在四边形ABCD中,R,P分别是BC,CD上的点,E,F分别是AP,RP的中点,当点P在CD上从点C向点D移动而点R不动时,那么下列结论成立的是(C)A.线段EF的长逐渐增大B.线段EF的长逐渐减小C.线段EF的长不变D.线段EF的长与点P的位置有关【解析】连结AR,则EF=12AR,AR不变,∴EF不变.2.如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P以1 cm/s的速度从点A出发,沿折线AC-CB运动,到点B停止.过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD的长y(cm)关于点P 的运动时间x(s)的函数图象如图②所示.当点P运动5 s时,PD的长是(A)(第2题)A.1.2 cm B.1.5 cmC.1.8 cm D.2 cm(第2题解)【解析】 由图②可得,AC =3,BC =4,∴AB =5.当t =5时,如解图所示.此时AC +CP =5,∴BP =AC +BC -AC -CP =2.∵sin B =AC AB =35, ∴PD =BP ·sin B =2×35=65=1.2(cm).故选A.(第3题)3.如图,∠MON =90°,矩形ABCD 的顶点A ,B 分别在OM ,ON 上,当点B 在边ON 上运动时,点A 随之在边OM 上运动,矩形ABCD 的形状保持不变,其中AB =2,BC =1.运动过程中,点D 到点O 的最大距离为(A )A.2+1B. 5C.1455D.52(第3题解)【解析】 如解图,取AB 的中点E ,连结OE ,DE .∵OD <OE +DE ,∴当O ,E ,D 三点共线时,点D 与点O 的距离最大.此时,∵AB =2,∴OE =AE =12AB =1.∵BC=1,∴AD=1,∴DE=AD2+AE2=12+12=2,∴DE+OE=2+1.∴OD的最大值为2+1.4.如图①,从矩形纸片AMEF中剪去矩形BCDM后,动点P从点B出发,沿BC,CD,DE,EF运动到点F停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图②所示,则图形ABCDEF的面积是(C)(第4题)A.32 B.34C.36 D.48【解析】结合函数图象可得BC=4,CD=3,DE=2,EF=8,∴AF=BC+DE=6,∴六边形ABCDEF的面积为6×8-4×3=36.(第5题)5.如图,在△ABC中,∠C=90°,M是AB的中点,动点P从点A出发,沿AC方向匀速运动到终点C,动点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动到终点B.已知P,Q两点同时出发,并同时到达终点,连结MP,MQ,PQ.在整个运动过程中,△MPQ的面积大小变化情况是(C)A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减少【解析】如解图,连结CM.(第5题解)∵M 是AB 的中点,∴S △ACM =S △BCM =12S △ABC . 开始时,S △MPQ =S △ACM =12S △ABC ; 点P 到达AC 的中点时,点Q 到达BC 的中点,此时S △MPQ =14S △ABC ; 结束时,S △MPQ =S △BCM =12S △ABC . ∴△MPQ 的面积大小变化情况是先减小后增大.6.如图,水平地面上有一面积为152π cm 2的扇形AOB ,半径OA =3 cm ,且OA 与地面垂直.在没有滑动的情况下,将扇形向右滚动大半圈至与三角形石块BDE 接触为止,此时,扇形与地面的接触点为C ,已知∠BCD =30°,则点O 移动的距离为(B )(第6题)A .2π cmB .4π cmC.92π cm D .52π cm 【解析】 ∵S 扇形=12lR =12l ×3=152π,∴l =5π,即AmB ︵的长lAmB ︵=n πR 180=n π×3180=5π,∴n =300.连结OC .∵∠BCD =30°,∴∠BOC =2∠BCD =60°.∴AmB ︵所对圆心角的度数为300°-60°=240°.点O 移动的距离即AmC ︵的长,lAmC ︵=240π×3180=4π.(第7题)7.如图,已知Rt △ABC 的直角边AC =24,斜边AB =25,一个以点P 为圆心,半径为1的圆在△ABC 部沿顺时针方向滚动,且运动过程中⊙P 一直保持与△ABC 的边相切,当点P 第一次回到它的初始位置时所经过路径的长度是(C ) A.563 B .25 C.1123D .56 【解析】 △ABC 的切圆半径r =12×(24+7-25)=3,则点P 经过的路径△ABC 的周长=3-13.∵△ABC 的周长=24+25+252-242=56,∴点P 经过的路径=1123. 8.如图,已知点A (4,0),O 为坐标原点,P 是线段OA 上任意一点(不含端点O ,A ),过P ,O 两点的二次函数y 1和过P ,A 两点的二次函数y 2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B ,C ,射线OB 与AC 交于点D .当OD =AD =3时,这两个二次函数的最大值之和等于(A )(第8题)A. 5B.435 C .3 D .4【解析】 连结BP ,CP ,根据抛物线的对称性,得OB =PB ,PC =AC ,从而易得PB ∥AD ,PC ∥OD ,∴△OBP ∽△ODA ,△APC ∽△AOD ,分别作△OBP ,△PCA ,△ODA的高BE,CF,DG,则有BEDG=OPOA,CFDG=APOA,∴BEDG+CFDG=1,由DG=AD2-⎝⎛⎭⎪⎫12OA2=32-22=5,得BE+CF=5,即两个二次函数的最大值之和为 5.二、填空题(第9题)9.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,BC=16,E是BC的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿AD向点D运动;点Q同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间为2或143s时,以P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.【解析】①当点Q运动到点E和点B之间时,设运动时间为t(s),则2t-162=6-t,解得t=14 3;②当点Q运动到点E和点C之间时,设运动时间为t(s),则162-2t=6-t,解得t=2.(第10题)10.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.按如图所示的方法折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P,Q 也随之移动.若限定点P,Q分别在AB,AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为2.【解析】当点P与点B重合时,BA′=3;当点Q与点D重合时,DA′=DA=5,∴CA′=DA′2-CD2=52-32=4,BA′=1.∴点A′可移动的最大距离为2.(第11题)11.如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =4AD =42,∠B =45°.直角三角尺含45°角的顶点E 在边BC 上移动,一直角边始终经过点A ,斜边与CD 交于点F .若△ABE为等腰三角形,则CF 的长等于52或2或42-3. 【解析】 若AE =BE ,则CF =52;若AB =AE ,则CF =2;若AB =BE ,则CF =42-3.(第12题)12.已知线段AB =6,C ,D 是AB 上两点,且AC =DB =1,P 是线段CD 上一动点,在AB 同侧分别作等边三角形APE 和等边三角形PBF ,G 为线段EF 的中点,点P 由点C 移动到点D 时,点G 移动的路径长度为2.【解析】 ∵∠EPA =∠B =60°,∴EP ∥FB .取FP 的中点M ,PB 的中点N ,连结GM ,MN ,知GM ∥EP ,MN ∥FB ,∴G ,M ,N 三点共线,且GN =12(EP +FB )=12(AP +PB )=12AB =3.∴在移动的过程中,GN 始终与EP 平行且GN =3.∴GN 是向右平移,且点G 的移动长度等于点N 的移动长度,N 的起点为CB 的中点,终点为DB 的中点,∴点G 移动的路径长度为12(CB -DB )=2.(第13题)13. 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别为(10,0),(0,4),D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为(2,4),(3,4)或(8,4).【解析】由题意知,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,有三种情况:①如解图①所示,PD=OD=5,点P在点D的左侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理,得DE=PD2-PE2=52-42=3,∴OE=OD-DE=5-3=2,此时点P的坐标为(2,4).,(第13题解①)) ,(第13题解②))②如解图②所示,OP=OD=5,点P在点D的左侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△POE中,由勾股定理,得OE=OP2-PE2=52-42=3,此时点P的坐标为(3,4).③如解图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.(第13题解③)过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,则PE =4.在Rt △PDE 中,由勾股定理,得DE =PD 2-PE 2=52-42=3,∴OE =OD +DE =5+3=8,此时点P 的坐标为(8,4).综上所述,点P 的坐标为(2,4)或(3,4)或(8,4).(第14题)14.如图,射线QN 与等边△ABC 的两边AB ,BC 分别交于点M ,N ,且AC ∥QN ,AM =MB =2 cm ,QM =4 cm.动点P 从点Q 出发,沿射线QN 以1 cm/s 的速度向右移动,经过t (s),以点P 为圆心,3cm 为半径的圆与△ABC 的边相切(切点在边上),请写出t 可取的一切值:t =2或3≤t ≤7或t =8(单位:s).【解析] ∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC =BC =AM +MB =4 cm ,∠A =∠C =∠B =60°.∵QN ∥AC ,AM =BM ,∴N 为BC 的中点,∴MN =12AC =2 cm ,∠BMN =∠BNM =∠C =∠A =60°. 分三种情况讨论:①如解图①,(第14题解①)当⊙P 切AB 于点M ′时,连结PM ′,则PM ′=3cm ,∠PM ′M =90°.∵∠PMM′=∠BMN=60°,∴M′M=1 cm,PM=2MM′=2 cm,∴QP=4-2=2 (cm),即t=2.②∵△ABC是正三角形,边长为4 cm,∴点B到AC的距离为23cm,∴MN到AC的距离为 3 cm. 如解图②,(第14题解②)当⊙P与AC切于点A时,连结PA,则∠CAP=∠APM=90°,∠PMA=∠BMN=60°,AP= 3 cm,∴PM=1 cm,∴QP=4-1=3 (cm),即t=3.当⊙P与AC切于点C时,连结PC,则∠CP′N=∠ACP′=90°,∠P′NC=∠BNM=60°,CP′= 3 cm,∴P′N=1 cm,∴QP′=4+2+1=7 (cm),即t=7.∴当3≤t≤7时,⊙P和AC边相切.③如解图③,(第14题解③)当⊙P切BC于点N′时,连结PN′,则PN′= 3 cm,∠PN′N=90°.∵∠PNN ′=∠BNM =60°, ∴N ′N =1 cm ,PN =2NN ′=2 cm , ∴QP =4+2+2=8 (cm),即t =8. 综上所述,t =2或3≤t ≤7或t =8.三、解答题(第15题)15.如图,矩形ABCD 的两边长AB =18 cm ,AD =4 cm ,点P ,Q 分别从A ,B 同时出发,P 在边AB 上沿AB 方向以2 cm/s 的速度向点B 做匀速运动,Q 在边BC 上沿BC 方向以1 cm/s 的速度向点C 做匀速运动.设运动时间为x (s),△PBQ 的面积为y (cm 2).(1)求y 关于x 的函数表达式,并写出x 的取值围. (2)求△PBQ 的面积的最大值. 【解析】 (1)∵S △PBQ =12PB ·BQ ,PB =AB -AP =18-2x ,BQ =x , ∴y =12(18-2x )x ,即y =-x 2+9x (0<x ≤4). (2)由(1)知y =-x 2+9x , ∴y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -922+814.∴当0<x ≤92时,y 随x 的增大而增大.∵0<x ≤4,∴当x =4时,y 最大值=20, 即△PBQ 的最大面积是20 cm 2.(第16题)16.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由点A向点C 匀速运动(点P不与点A,C重合),Q是CB延长线上一点,与点P同时以相同的速度由点B向CB延长线方向匀速运动(点Q不与点B重合),过点P作PE⊥AB于点E,连结PQ交AB于点D.(1)当∠BQD=30°时,求AP的长.(2)运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果变化,请说明理由.【解析】(1)∵△ABC是边长为6的等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC=6.∵∠BQD=30°,∴∠QPC=90°.设AP=x,则PC=6-x,QB=x,QC=QB+BC=6+x.∵在Rt△QCP中,∠BQD=30°,∴PC=12QC,即6-x=12(6+x),解得x=2.∴AP=2.(2)当点P,Q运动时,线段DE的长度不会改变.理由如下:过点Q作QF⊥AB,交AB的延长线于点F,连结QE,PF. ∵PE⊥AB于点E,∴∠DFQ=∠AEP=90°.∵点P,Q做匀速运动且速度相同,∴AP=BQ.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠FBQ=60°,∴△APE≌△BQF,∴AE=BF,PE=QF.易得PE∥QF,∴四边形PEQF是平行四边形,∴DE =12EF .∵EF =BE +BF =BE +AE =AB ,∴DE =12AB .又∵等边△ABC 的边长为6,∴DE =3,∴当点P ,Q 运动时,线段DE 的长度不会改变,始终为3.17.在平面直角坐标系中,已知点A (-2,0),点B (0,4),点E 在OB 上,且∠OAE =∠OBA .(1)如图①,求点E 的坐标.(2)如图②,将△AEO 沿x 轴向右平移得到△A ′E ′O ′,连结A ′B ,BE ′.①设AA ′=m ,其中0<m <2,试用含m 的式子表示A ′B 2+BE ′2,并求出使A ′B 2+BE ′2取得最小值时点E ′的坐标.②当A ′B +BE ′取得最小值时,求点E ′的坐标(直接写出结果即可).(第17题)【解析】 (1)∵点A (-2,0),点B (0,4), ∴OA =2,OB =4.∵∠OAE =∠OBA ,∠EOA =∠AOB =90°, ∴△OAE ∽△OBA ,∴OA OB =OE OA ,即24=OE 2, 解得OE =1,∴点E 的坐标为(0,1).(第17题解)(2)①如解图,连结EE ′.由题设知AA ′=m (0<m <2),则A ′O =2-m .在Rt △A ′BO 中,由A ′B 2=A ′O 2+BO 2,得A ′B 2=(2-m )2+42=m 2-4m +20. ∵△A ′E ′O ′是△AEO 沿x 轴向右平移得到的, ∴EE ′∥AA ′,且EE ′=AA ′. ∴∠BEE ′=90°,EE ′=m . 又∵BE =OB -OE =3,∴在Rt △BE ′E 中,BE ′2=E ′E 2+BE 2=m 2+9.∴A ′B 2+BE ′2=m 2-4m +20+m 2+9=2m 2-4m +29=2(m -1)2+27. 当m =1时,A ′B 2+BE ′2可以取得最小值,此时,点E ′的坐标是(1,1).②如解图,过点A 作AB ′⊥x 轴,并使AB ′=BE =3,连结A ′B ′.易证△AB ′A ′≌△EBE ′,∴B ′A ′=BE ′,∴A ′B +BE ′=A ′B +B ′A ′.当点B ,A ′,B ′在同一条直线上时,A ′B +B ′A ′最小,即此时A ′B +BE ′取得最小值. 此时有△AB ′A ′∽△OBA ′,∴AA ′OA ′=AB ′OB =34,∴AA ′=37AO =37×2=67,∴EE ′=AA ′=67,即点E ′的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫67,1.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -3(a ≠0)与x 轴交于A (-2,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的表达式.(2)点P 从点A 出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向点B 运动,同时点Q 从点B 出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向点C 运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ 存在时,求运动多少秒时△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使S △CBK ∶S △PBQ =5∶2,求点K 的坐标.(第18题)【解析】 (1)将A (-2,0),B (4,0)两点的坐标分别代入y =ax 2+bx -3(a ≠0), 得⎩⎨⎧4a -2b -3=0,16a +4b -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =38,b =-34. ∴抛物线的表达式为y =38x 2-34x -3.(2)设运动时间为t (s),由题意可知:0<t <2. 如解图①,过点Q 作QD ⊥AB ,垂足为D .(第18题解①)易证△OCB ∽△DQB ,∴OC DQ =BC BQ. ∵OC =3,OB =4,BC =OC 2+OB 2=5,AP =3t ,PB =6-3t ,BQ =t , ∴3DQ=5t,∴DQ =35t .∴S △PBQ =12PB ·DQ =12(6-3t )·35t =-910t 2+95t =-910(t -1)2+910.∴当运动1 s 时,△PBQ 的面积最大,最大面积为910. (3)如解图②,设点K ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ,38m 2-34m -3,连结CK ,BK ,过点K 作KL ∥y 轴交BC 于点L .(第18题解②)由(2)知,S △PBQ =910.∵S △CBK ∶S △PBQ =5∶2,∴S △CBK =94.设直线BC 的表达式为y =kx +n . ∵直线BC 过点B (4,0),C (0,-3), ∴⎩⎨⎧4k +n =0,n =-3,解得⎩⎨⎧k =34,n =-3.∴直线BC 的表达式为y =34x -3,∴L ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ,34m -3,∴KL =⎝ ⎛⎭⎪⎫34m -3-⎝ ⎛⎭⎪⎫38m 2-34m -3=32m -38m 2.∴S △CBK =S △KLC +S △KLB =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫32m -38m 2·m +12·⎝ ⎛⎭⎪⎫32m -38m 2·(4-m )=12·4· ⎝ ⎛⎭⎪⎫32m -38m 2,∴2⎝ ⎛⎭⎪⎫32m -38m 2=94, 解得m 1=1,m 2=3.∴点K 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫1,-278或⎝ ⎛⎭⎪⎫3,-158.(第19题)19.如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB 的顶点A ,B 分别落在坐标轴上,O 为原点,点A 的坐标为(6,0),点B 的坐标为(0,8).动点M 从点O 出发,沿OA 向终点A 以每秒1个单位的速度运动,同时动点N 从点A 出发,沿AB 向终点B 以每秒53个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M ,N 运动的时间为t (s).(1)当t =3时,直接写出点N 的坐标,并求出经过O ,A ,N 三点的抛物线的表达式.(2)在此运动过程中,△MNA 的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.(3)当t 为何值时,△MNA 是一个等腰三角形?【解析】 (1)由题意,得A (6,0),B (0,8),则OA =6,OB =8,AB =10. 当t =3时,AN =53t =5=12AB ,即N 是线段AB 的中点,∴点N (3,4).设抛物线的表达式为y =ax (x -6),则4=3a (3-6),∴a =-49.∴抛物线的表达式为y =-49x (x -6)=-49x 2+83x .(2)过点N 作NC ⊥OA 于点C .由题意,得AN =53t ,AM =OA -OM =6-t ,∴NC =NA ·sin ∠BAO =53t ·45=43t ,∴S △MNA =12AM ·NC =12×(6-t )×43t =-23(t -3)2+6(0<t <6),∴当t =3时,△MNA 的面积有最大值,最大值为6. (3)在Rt △NCA 中,AN =53t ,NC =43t ,∴AC =AN ·cos ∠BAO =t ,∴OC =OA -AC =6-t ,∴点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫6-t ,43t .∴MN =(6-t -t )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫43t 2=529t 2-24t +36. 又∵AM =6-t ,AN =53t (0<t <6),∴当MN =AN 时,529t 2-24t +36=53t ,即t 2-8t +12=0,解得t 1=2,t 2=6(舍去);当MN=MA时,529t2-24t+36=6-t,即439t2-12t=0,解得t1=0(舍去),t2=10843;当AM=AN时,6-t=53t,解得t=94.综上所述,当t=2或94或10843时,△MAN是等腰三角形.20.如图①,已知在△ABC中,AB=10 cm,AC=8 cm,BC=6 cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2 cm/s.连结PQ,设运动时间为t(s)(0≤t≤4),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP的面积为S(cm2),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.(4)如图②,把△AQP沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t,使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.(第20题)【解析】(1)∵AB=10 cm,AC=8 cm,BC=6 cm,∴由勾股定理逆定理,得△ABC为直角三角形,∠C为直角.∵BP=2t,∴AP=10-2t.∵PQ∥BC,∴APAB=AQAC,即10-2t10=2t8,解得t=209.∴当t=209时,PQ∥BC.(2)过点P 作PD ⊥AC 于点D ,则PD ∥BC ,∴AP AB =PD BC ,即10-2t 10=PD 6,解得PD =6-65t . ∴S =12AQ ·PD =12×2t ×⎝ ⎛⎭⎪⎫6-65t =-65t 2+6t =-65⎝ ⎛⎭⎪⎫t -522+152,∴当t =52时,S 取得最大值 ,最大值为152cm 2.(3)假设存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分,则有S △AQP =12S △ABC ,而S △ABC =12AC ·BC =24 cm 2,∴此时S △AQP =12 cm 2.由(2)可知,S △AQP =-65t 2+6t ,∴-65t 2+6t =12,化简,得t 2-5t +10=0.∵Δ=(-5)2-4×1×10=-15<0,此方程无解,∴不存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分.(4)假设存在某时刻t ,使四边形AQPQ ′为菱形,则有AQ =PQ =BP =2t . 过点P 作PD ⊥AC 于点D ,则有PD ∥BC , ∴AP AB =PD BC =AD AC ,即10-2t 10=PD 6=AD 8,解得PD =6-65t ,AD =8-85t , ∴QD =AD -AQ =8-85t -2t =8-185t .在Rt △PQD 中,由勾股定理,得QD 2+PD 2=PQ 2,即⎝ ⎛⎭⎪⎫8-185t 2+⎝⎛⎭⎪⎫6-65t 2=(2t )2,化简,得13t 2-90t +125=0,解得t 1=5(舍去),t 2=2513,∴t =2513... . …. word. … 由(2)可知,S △AQP =-65t 2+6t , ∴S 菱形AQPQ ′=2S △AQP =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-65t 2+6t =2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤-65×⎝ ⎛⎭⎪⎫25132+6×2513=2400169(cm 2). ∴存在时刻t =2513,使四边形AQPQ ′为菱形,此时菱形的面积为2400169 cm 2.。
中考数学总复习《二次函数-动态几何问题》练习题附带答案一、单选题(共12题;共24分)1.如图,点C、D是以线段AB为公共弦的两条圆弧的中点,AB=4,点E,F分别是线段CD,AB 上的动点,设AF=x,AE2-FE2=y,则能表示y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.2.抛物线y=(x﹣1)2+2的对称轴是()A.直线x=﹣1B.直线x=1C.直线x=﹣2D.直线x=23.在平面直角坐标系中,将抛物线y=3x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是()A.y=3(x+1)2+2B.y=3(x+1)2﹣2C.y=3(x﹣1)2+2D.y=3(x﹣1)2﹣24.如图,菱形ABCD的边长为2,∠A=60°,点P和点Q分别从点B和点C出发,沿射线BC向右运动,且速度相同,过点Q作QH∠BD,垂足为H,连接PH,设点P运动的距离为x(0<x≤2),∠BPH的面积为S,则能反映S与x之间的函数关系的图象大致为()A.B.C.D.5.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E是射线AB上的动点(点E不与点A,点B重合),点F在线段DA的延长线上,且AF=AE,连接ED,将ED绕点E顺时针旋转90°得到EG,连接EF,FB,BG.设AE=x,四边形EFBG的面积为y,下列图象能正确反映出y与x的函数关系的是()A.B.C.D.6.如图,半径为1的⊙A的圆心A在抛物线y=(x-3)2-1上,AB∠x轴交⊙A于点B(点B在点A 的右侧),当点A在抛物线上运动时,点B随之运动得到的图象的函数表达式为()A.y=(x-4)2-1B.y=(x-3)2C.y=(x-2)2-1D.y=(x-3)2-27.下列函数,其中图象为抛物线的是()A.y=1x B.y=2x C.y=x2D.y=2x+38.如图,在Rt∠ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=6cm,动点P从点C沿CA,以1cm/s的速度向点A运动,同时动点O从点C沿CB,以2cm/s的速度向点B运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也停止运动.则运动过程中所构成的∠CPO的面积y(cm2)与运动时间x(s)之间的函数图象大致是()A.B.C.D.9.如图,在∠ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=8cm,点P从点A沿AC向点C以1cm/s的速度运动,同时点Q从点C沿CB向点B以2cm/s的速度运动(点Q运动到点B停止),在运动过程中,四边形PABQ的面积最小值为()A.19cm2B.16cm2C.15cm2D.12cm210.如图,平面直角坐标系中,A点坐标为(2,2),点P(m,n)在直线y=﹣x+2上运动,设∠APO的面积为S,则下面能够反映S与m的函数关系的图象是()A.B.C.D.11.如图,点A(a,b)是抛物线y=12x2上一动点,OB∠OA交抛物线于点B(c,d).当点A在抛物线上运动的过程中(点A不与坐标原点O重合),以下结论:①ac为定值;②ac=﹣bd;③∠AOB的面积为定值;④直线AB必过一定点.正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个12.抛物线y=ax2+bx+c(a<0)如图所示,则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是()A.x<2B.x>﹣3C.﹣3<x<1D.x<﹣3或x>1二、填空题(共6题;共8分)13.如图,在标有刻度的直线l上,从点A开始以AB=1为直径画半圆,记为第1个半圆;以BC=2为直径画半圆,记为第2个半圆;以CD=4为直径画半圆,记为第3个半圆;以DE=8为直径画半圆,记为第4个半圆.……按此规律,连续画半圆,则第4个半圆的面积是第3个半圆面积的倍。
中考数学-几何图形的动态问题(含答案)一、单选题1.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④2.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.3.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.4.如图,等腰Rt△ABC中,斜边AB的长为2,O为AB的中点,P为AC边上的动点,OQ⊥OP 交BC于点Q,M为PQ的中点,当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长为()A. B. C. 1 D. 25.如图,菱形的边长是4厘米, ,动点以1厘米/秒的速度自点出发沿方向运动至点停止,动点以2厘米/秒的速度自点出发沿折线运动至点停止若点同时出发运动了秒,记的面积为,下面图象中能表示与之间的函数关系的是( )A. B.C. D.二、填空题6.如图,长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,点E是CD的中点,动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E 运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,那么当x= ________时,△APE的面积等于5 .7.如图,在矩形中,点同时从点出发,分别在,上运动,若点的运动速度是每秒2个单位长度,且是点运动速度的2倍,当其中一个点到达终点时,停止一切运动.以为对称轴作的对称图形.点恰好在上的时间为________秒.在整个运动过程中,与矩形重叠部分面积的最大值为________.8.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________9.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)10.如图,周长为a的圆上有且仅有一点A在数轴上,点A所表示的数为1,若该圆沿着数轴向右滚动两周后点A对应的点为B,此时,A、B两点之间恰好有三个表示正整数的点(不包括点A、B),则该圆的周长a的取值范围为________三、综合题11.如图,在△ABC中,已知AB=AC=10cm,BC=16cm,AD⊥BC于D,点E、F分别从B、C 两点同时出发,其中点E沿BC向终点C运动,速度为4cm/s;点F沿CA、AB向终点B运动,速度为5cm/s,设它们运动的时间为x(s).(1)求x为何值时,△EFC和△ACD相似;(2)是否存在某一时刻,使得△EFD被AD分得的两部分面积之比为3:5,若存在,求出x 的值,若不存在,请说明理由;(3)若以EF为直径的圆与线段AC只有一个公共点,求出相应x的取值范围.12.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:AG∶BE的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG 与BE之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2 ,则BC=________.13.如图,在平面直角坐标系中,已知A(-3,0),B(0,),点D与点A关于y轴对称,C在第一象限内且四边形ABCD是平行四边形.(1)求点C、点D的坐标并用尺规作图确定两点位置(保留作图痕迹)(2)若半径为1的⊙P从点A出发,沿A—D—B—C以每秒4个单位长的速度匀速移动,同时⊙P的半径以每秒0.5个单位长的速度增加,运动到点C时运动停止,当运动时间为t秒时①t为何值时,⊙P与y轴相切?②在整个运动过程中⊙P与y轴有公共点的时间共有几秒?简述过程.(3)若线段AB绕点O顺时针旋转90°,线段AB扫过的面积是多少?14.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B坐标(﹣3,0),点C在y轴正半轴上,且sin∠CBO= ,点P从原点O出发,以每秒一个单位长度的速度沿x 轴正方向移动,移动时间为t(0≤t≤5)秒,过点P作平行于y轴的直线l,直线l扫过四边形OCDA的面积为S.(1)求点D坐标.(2)求S关于t的函数关系式.(3)在直线l移动过程中,l上是否存在一点Q,使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.15.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 cm2?(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?16.有一副直角三角板,在三角板ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,在三角板DEF中,∠FDE=90°,DF=4,DE= .将这副直角三角板按如图1所示位置摆放,点B与点F重合,直角边BA 与FD在同一条直线上.现固定三角板ABC,将三角板DEF沿射线BA方向平行移动,当点F 运动到点A时停止运动.(1)如图2,当三角板DEF运动到点D与点A重合时,设EF与BC交于点M,则∠EMC=________度;(2)如图3,在三角板DEF运动过程中,当EF经过点C时,求FC的长;(3)在三角板DEF运动过程中,设BF=x,两块三角板重叠部分的面积为y,求y与x的函数解析式,并求出对应的x取值范围.17.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.18.如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的点,AC的垂直平分线交半圆于点D,交AC于点E,连接DA,DC.已知半圆O的半径为3,BC=2.(1)求AD的长.(2)点P是线段AC上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF交线段CD于点F.当△DPF 为等腰三角形时,求AP的长.19.如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,E、F在菱形的边BC,CD上.(1)证明:BE=CF.(2)当点E,F分别在边BC,CD上移动时(△AEF保持为正三角形),请探究四边形AECF 的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.(3)在(2)的情况下,请探究△CEF的面积是否发生变化?若不变,求出这个定值;如果变化,求出其最大值.20.如图,在Rt△ABC中,AC=24cm,BC=7cm,P点在BC上,从B点到C点运动(不包括C 点),点P运动的速度为2cm/s;Q点在AC上从C点运动到A点(不包括A点),速度为5cm/s.若点P、Q分别从B、C同时运动,且运动时间记为t秒,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.(1)当t为何值时,P、Q两点的距离为5 cm?(2)当t为何值时,△PCQ的面积为15cm2?(3)请用配方法说明,点P运动多少时间时,四边形BPQA的面积最小?最小面积是多少?答案解析部分一、单选题1.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④【答案】C【考点】分段函数,圆的认识,几何图形的动态问题,动点问题的函数图像【解析】【解答】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。
中考数学动态几何、类比探究专项训练(一)做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题22.(10分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCDP为正方形AD边上的一点(不与点A,点D重合)片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H 痕为EF,连接BP,BH.(1)求证:∠APB=∠BPH.(2)当点P在边AD上移动时,△PDH证明你的结论.(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x系式,试问S存在,请说明理由.(备用图)AEBP DHFCCFGHDPBEA备用图中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究专项训练(四)做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题22.(10分)如图,在矩形ABCD中,点M是AD的中点,AD=CD=直角∠PME绕点M进行旋转,其两边分别和BC,交于点P和点E,连接PE交MC于点Q.(1)判断线段MP,ME的数量关系,并进行证明;(2)当动点P,E分别在线段BC和CD上运动时,设PC=x,MQ=y,求y与x的函数关系式;(3)在(2)中,当y取最小值时,判断PE与BM并说明理由.PQEM DCBA中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究专项训练(七)做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题22.(10分)如图1,在等腰Rt△ABC和等腰Rt△CDE(CD>BC中,点C,B,D在同一直线上,点M是AE的中点.(1)探究线段MD,MB的位置及数量关系,并证明.(2)将图1中的△CDE绕点C顺时针旋转45°,使△CDECE恰好与△ABC的边BC垂直,如图2变,则(1加以证明.(3)若将图2中的△ABC绕点C逆时针旋转大于0°且小于45°角,如图3,原问题中的其他条件不变,则(1论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.EMDCBA图1MDBA图2ABCDM图3中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究中考数学动态几何、类比探究专项训练(一) 参考答案 22.(1)证明略; (2)△PDH 的周长不发生变化,证明略; (3)21282S x x =-+,当x =2时,S 存在最小值,最小值为6.参考答案22.(1)①1;②2x; (2)1AMDM =; (3)2AM xDM =.参考答案22.(1)APPC=2;(2)tan ∠BPC 12=; (3)tan ∠BPC =.参考答案22.(1)MP =ME ,证明略;(2)2144y x =+;(3)当y 取最小值时,PE ∥BM ,理由略.中考数学动态几何、类比探究专项训练(五) 参考答案。
(d23) 如图,在直角梯形ABCD 中.AB ∥CD ,
AB=12cm ,CD=6cm ,DA=3cm ,∠D=∠A=90°,点P 沿AB 边从点A 开始向点B 以2cm/s 的速度移动;点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1cm/s 的速度移动,如果P 、Q 同时出发,用t 表示移动的时间(单位:秒),并且0≤t≤3.
(1)当t 为何值时,△QAP 为等腰三角形;
(2)证明不论t 取何值,四边形QAPC 的面积是一个定值,并且求出这个定值;
(3)请你探究△PBC 能否构成直角三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.
(d24).如图,在矩形ABCD 中,AB=3cm ,BC=4cm .设P 、Q 分别为BD 、BC 上的动点,在点P 自点D 沿DB 方向作匀速移动的同时,点Q 自点B 沿BC 方向向点C 作匀速移动,
移动的速度均为1cm/s ,设P 、Q 的移动时间为t (0<t ≤4).
⑴求△PBQ 的面积S (cm 2)与时间t (s )之间的函数关系式;
⑵是否存在时刻t ,使△PBQ 的面积与四边形CDPQ 的面积相等?若有,请求出时间t 的 值;若没有,请说明理由;
⑶当t 为何值时,△PBQ 为等腰三角形?并判断△PBQ 能否
成为等边三角形?。