中考数学动点问题复习.docx

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中考数学复习(一)动点型问题

一、中考专题诠释

所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点, 它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目

决这类问题的关键是动中求静, 灵活运用有关数学知识解决问题.

. 解

“动点型问题”题型繁多、题意创新,考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、

推理能力等,是近几年中考题的热点和难点。

二、解题策略和解法精讲

解决动点问题的关键是“动中求静”.

从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,

来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。在动点的运动过程中观察图形的变

化情况,理解图形在不同位置的情况,做好计算推理的过程。在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思

路 , 这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。

三、中考考点精讲

考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)

函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律, 是初中数学的重要内容. 动点问题反映的是一种函数思想

于某一个点或某图形的有条件地运动变化, 引起未知量与已知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 .

例 1 如图,动点P 从点 A 出发,沿线段AB运动至点 B 后,立即按原路返回,点P 在运动过程中速度不变,则以点

为圆心,线段BP长为半径的圆的面积S 与点 P 的运动时间t 的函数图象大致为(), 由B

A.B.C.D.

对应训练

1.如图,⊙ O 的圆心在定角∠α( 0°<α< 180°)的角平分线上运动,且⊙

面积 S 关于⊙ O的半径r ( r > 0)变化的函数图象大致是()

O 与∠α 的两边相切,图中阴影部分的

A.B.C.D.

考点二:动态几何型题目

(一)点动问题.

例2 如图,梯形 ABCD中, AB∥ DC, DE⊥ AB, CF⊥ AB,且 AE=EF=FB=5, DE=12动点 P 从点 A 出发,沿折线 AD-DC-CB以每秒 1 个单位长的速度运动到点 B 停止.设运动时间为t 秒, y=S△EPF,则 y 与 t的函数图象大致是()

A.B.C.D.

对应训练

2.如图,点P 是以 O为圆心, AB 为直径的半圆上的动点,AB=2.设弦AP的长

为x,△ APO的面积

y,则下列图象中,

能表示y 与x 的函数关系的图象大致是()

A.B.C.D.

(二)线动问题

例 3 如右图所示,已知等腰梯形ABCD, AD∥ BC,若动直线l 垂直于BC,且向右平移,设扫过的阴影部分的面积为S,BP

x,则S 关于x 的函数图象大致是()

A.B.C.D.

对应训练

3.如图所示,在矩形ABCD中,垂直于对角

线BD的直

线

l ,从点 B 开始沿着线段BD 匀速平移到D.设直线l 被矩形所

截线段EF 的长度为y,运动时间为t ,则y 关于t的函数的大致图象是()

A.B.C.D.(三)面动问题

例 4 如图所示:边长分别为大正方形,设穿过的时间为1 和 2 的两个正方形,其中一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过

t ,大正方形内去掉小正方形后的面积为s,那么 s 与 t 的大致图象应为()

A.B.C.D.对应训练

4.如图所示,半径为 1 的圆和边长为间为 t ,正方形除去圆部分的面积为

3 的正方形在同一水平线上,圆沿该水平线从左向右匀速穿过正方形,

S(阴影部分),则 S 与 t 的大致图象为()

设穿过时

A.B.C.D.

考点三:动点综合题

动态问题是近几年来中考数学的热点题型,解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题, 挖掘运动、变化的全过程, 并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系, 动中取静, 静中求动.

(一)因动点产生的等腰三角形问题

例 1 如图 1,在 Rt △ABC中,∠A= 90°,AB= 6,AC= 8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点 Q为边 AC上的一动点,且∠ PDQ=90°.

(1)求ED、EC的长;

(2)若BP= 2,求CQ的长;

(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.

图1 备用图

例 2 如图 1,抛物线y= ax2+ bx+ c 经过 A(-1,0)、 B(3,0)、C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;

(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;

( 3)在直线l 上是否存在点M,使△ MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点

在,请说明理由.

M的坐标;若不存

图1

例3 如图 1,点A在x轴上,OA= 4,将线段OA绕点O顺时针旋转 120 °至OB的位置.

(1)求点B的坐标;

(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;

( 3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、 O、 B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.

图 1

例 4 如图 1,已知一次函数y=- x+7与正比例函数y 4

x的图象交于点A,且与 x 轴交于点 B.3

(1)求点A和点B的坐标;

( 2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l //y 轴.动点 P 从点 O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O— C — A 的路线向点 A 运动;同时直线l 从点 B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交 x 轴于点 R,交线段 BA 或线段 AO于点 Q.当点 P 到达点 A 时,点 P 和直线 l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为 t 秒.

①当 t 为何值时,以A、 P、 R 为顶点的三角形的面积为8?

②是否存在以、、

Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求

t

的值;若不存在,请说明理由.

A P

图1

例5 如图 1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于 0 的常数),BC= 8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作 EF⊥ DE, EF与射线 BA交于点 F,设 CE= x, BF= y.

(1)求y关于x的函数关系式;

(2)若m= 8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?

12

(3)若y,要使△ DEF为等腰三角形,m的值应为多少?m

图1

例6 如图 1,在等腰梯形ABCD中,AD// BC,E是AB的中点,过点E作EF// BC交CD于点F,AB= 4,BC= 6,∠B= 60°.(1)求点E到BC的距离;

(2)点P为线段EF上的一个动点,过点P作PM⊥EF交BC于M,过M作MN// AB交折线ADC于N,连结PN,设EP

= x.

①当点 N在线段 AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?若不变,求出△PMN的周长;若改变,请说明理

由;

②当点

N 在线段上时(如图3),是否存在点,使△为等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的

x

的DC P PMN

值;若不存在,请说明理由.

图1 图 2 图 3

因动点产生的直角三角形问题例 1 如图 1,抛物线y 1 x23

x 4 与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连结BC,以BC

42

为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点 P 是 x 轴上的一个动点,设点P的坐标为( m,0),过点 P 作 x 轴的垂线 l 交抛物线于点Q.

( 1)求点A、B、C的坐标;

( 2)当点 P 在线段 OB 上运动时,直线 l 分别交 BD 、BC 于点 M 、N .试探究 m 为何值时,四边形 CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形 CQBM 的形状,并说明理由; ( 3)当点 P 在线段

存在,请说明理由.

图 1

EB 上运动时,是否存在点

Q ,使△ BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点

Q 的坐标;若不

例 2 如图 1,抛物线

y

3

x

2

3

x 3 与 x 轴交于 A 、 B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C .

8

4

( 1)求点 A 、 B 的坐标;

( 2 )设 D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△

ACD 的面积等于△ ACB 的面积时,求点 D 的坐标; ( 3 )若直线 l 过 点 E (4,0) , M 为直线 l 上的动点,当以 A 、 B 、 M 为顶点所作的直角三角形有且只有 三个时,求

.... 直线 l 的解析式.

图 1

例 3 在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数

y = k ( x 2+ x - 1) 的图象交于点 A (1, k ) 和点 B( - 1, - k ) .

( 1 )当 k =- 2 时,求反比例函数的解析式;

( 2 )要使反比例函数与二次函数都是

y 随 x 增大而增大,求 k 应满足的条件以及 x 的取值范围;

( 3 )设二次函数的图象的顶点为 ,当△

是以 为斜边的直角三角形时,求 k 的值.

Q

ABQ

AB

例 4 设直线 l

: y = k

x + b 与 l

2

: y = k

x + b ,若 l

⊥ l 2,垂足为 H ,则称直线 l 1与 l 2是点 H 的直角线.

1

1

1

2

2

1

( 1 )已知 直线① y

1 x

2 ;② y x

2 ;③ y 2 x 2 ;④ y 2 x 4 和点 C (0 ,2) ,则直线 _______ 和 _______

2

是点 C 的直角线(填序号即可) ;

( 2 )如图,在平面直角坐标系中,直角梯形 OABC 的顶点 A (3 , 0) 、 B (2 , 7) 、 C (0 , 7) , P 为线段 OC 上一点,设 过 B 、P 两点的直线为 l 1 ,过 A 、 P 两点的直线为 l 2,若 l 1 与 l 2 是点 P 的直角线,求直线 l 1 与 l 2 的解析式.

图 1

例 5 在平面直角坐标系

xOy 中,抛物线 y

m 1 x 2 5m x m 2 3m 2 与 x 轴的交点分别为原点 O 和点 A ,点

4 4

B (2, n ) 在这条抛物线上.

( 1)求点 B 的坐标;

( 2)点 P 在线段 OA 上,从点 O 出发向点 A 运动,过点 P 作 x 轴的垂线,与直线

OB 交于点 E ,延长 PE 到点 D ,

使

得 = ,以 PD 为斜边,在 PD 右侧作等腰直角三角形 (当点 P 运动时,点 、 D 也随之运动) .

ED

PE

PCD

C

①当等腰直角三角形

PCD 的顶点 C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;

②若点

P 从点 O 出发向点 A 作匀速运动, 速度为每秒 1 个单位, 同时线段 上另一个点

Q 从点

A 出发向点

O 作匀

OA

速运动,速度为每秒

2 个单位(当点 Q 到达点 O 时停止运动,点 P 也停止运动) .过 Q 作 x 轴的垂线,与直线 AB 交于

点 F ,延长 QF 到点 M ,使得 FM = QF ,以 QM 为斜边,在 QM 的左侧作等腰直角三角形 QMN (当点 Q 运动时,点 M 、N 也随

之运动).若点 P 运动到 t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻

t 的值.

图 1

例 6 如图 1,已知 、 是线段 上的两点,

MN 4 , MA 1 , MB 1 .以

A 为中心顺时针旋转点 ,以

为中心

A B MN

MB

逆时针旋转点 N ,使 M 、 N 两点重合成一点 C ,构成△ ABC ,设 AB x .

( 1)求 x 的取值范围;

( 2)若△

为直角三角形,求 x 的值;

ABC

( 3)探究:△ ABC 的最大面积?

图 1

例 7 如图 1,直线

4

x 4 和 x 轴、 y 轴的交点分别为 B 、 C ,点 A 的坐标是( -2 , 0).

y

3

( 1)试说明△

是等腰三角形;

ABC

( 2)动点 M 从 A 出发沿 x 轴向点 B 运动,同时动点 N 从点 B 出发沿线段 BC 向点 C 运动,运动的速度均为每秒1

个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设 运动 t 秒时,△ 的面积为 .

M

MON S

①求 S 与 t 的函数关系式;

②设点 M 在线段 OB 上运动时,是否存在 S = 4 的情形?若存在,求出对应的

t 值;若不存在请说明理由;

③在运动过程中,当△ 为直角三角形时,求 t

的值.

MON

图 1

例 8 如图 1,直线y4 4 和x轴、y轴的交点分别为B、 C,点 A 的坐标是(-2,0).

x

3

( 1)试说明△ABC是等腰三角形;

( 2)动点M

从A 出发沿x轴向点 B 运动,同时动点N 从点 B 出发沿线段BC向

C运动,运动的速度均为每

1

个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M运

动t秒时,△MON的面积

S.

①求S 与t的函数关系式;

②设点 M在线段 OB上运动时,是否存在S=4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;

③在运动过程中,当△MON为直角三角形时,求t 的值.

图1

课后练习(一)

一、选择题

1.如图, Rt △ ABC中,∠ ACB=90°,∠ ABC=60°,BC=2cm,D 为 BC的中点,若动点

E 以 1cm/s 的速度从 A 点出发,沿

着 A→B→A的方向运动,设 E 点的运动时间为t 秒(0≤t < 6),连接 DE,当△ BDE是直角三角形时,t 的值为()

A. 2B. 2.5或 3.5C . 3.5或4.5D. 2 或 3.5或4.5

2.图 1 所示矩形ABCD中, BC=x,CD=y,y 与 x 满足的反比例函数关系如图 2 所示,等腰直角三角形AEF的斜边 EF 过C 点, M为 EF 的中点,则下列结论正确的是()

A.当 x=3 时, EC< EMB.当 y=9 时, EC>EM

C.当 x 增大时, ECCF的值增大D.当 y 增大时, BEDF的值不变

3.如图,将边长为 4 的正方形ABCD的一边 BC与直角边分别是 2 和 4 的 Rt △ GEF的一边 GF重合.正方形 ABCD以每秒

1 个单位长度的速度沿GE向右匀速运动,当点 A 和点 E 重合时正方形停止运动.设正方形的运动时间为t 秒,正方形ABCD与 Rt △ GEF重叠部分面积为s,则 s 关于 t 的函数图象为()

A.B.C.D.

4.如图,在平面直角坐标系xOy 中, A( 0,2),B( 0, 6),动点 C 在直线 y=x 上.若以 A、 B、 C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点 C 的个数是()

A. 2B. 3C. 4D. 5

5.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点 A、 B 的坐标分别为( 8, 0)、( 0, 6).动点 Q从点 O、动点 P 从点

A 同时出发,分别沿着OA方向、 AB方向均以 1个单位长度 / 秒的速度匀速运动,运动时间为t (秒)( 0<t ≤5).以 P 为圆心, PA 长为半径的⊙ P 与 AB、 OA的另一个交点分别为C、 D,连接 CD、 QC.

( 1)求当 t 为何值时,点Q 与点 D 重合?

( 2)设△ QCD的面积为 S,试求 S 与 t 之间的函数关系式,并求S 的最大值;

( 3)若⊙ P 与线段 QC只有一个交点,请直接写出t 的取值范围.

6.如图,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于点 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.

7. 如图,直角梯形OABC中, AB∥ OC, O为坐标原点,

点 A 在 y 轴正半轴上,点 C 在 x 轴正半轴上,点

B坐标为(2,

2

3) ,∠BCO=60 °,OH⊥BC于点H。动点P从点H出发,沿线

段HO向点 O运动,动点Q从点 O出发,沿线段 OA向点

A 运动,两点同时出发,速度都为每秒 1 个单位长度。设点P运动的时间为t 秒。

⑴求 OH的长;

⑵若△的面积为( 平方单位 ) 。求

S 与

t

之间的函数关系式。并求

t

为何值时,△的面积最大,最大值是多少?

OPQ S OPQ ⑶设 PQ与 OB交于点 M。①当△ OPM,为等腰三角形时,求⑵中S 的

值。②探究线段长度的最大值是多少,直接写出结论。

OM

8. 如图,在等腰梯形中,∥,== 50,= 75,= 135。点

P 从点

B

出发沿折线段

BA

ABCD AD BC AB DC AD BC

- AD- DC以每秒

5个单位长的速度向点 C 匀速运动;点 Q从点 C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度匀速运

动,过点 Q向上作射线QK⊥ BC,交折线段 CD- DA- AB于点 E。点 P、Q同时开始运动,当点 P 与点 C重合时停止运动,

点 Q也随之停止。设点P、 Q运动的时间是t 秒( t >0)。

⑴当点 P到达终点 C时,求 t 的值,并指出此时BQ的长;⑵当点 P

运动到 AD上时, t 为何值能使PQ∥ DC?

⑶设射线QK扫过梯形ABCD的面积为 S,分别求出点 E 运动到 CD、DA上时, S 与 t 的函数关系式;( 不必写出t 的取值

范围 )

⑷△能否成为直角三角形?若能,写出

t 的取值范围;若不能,请说明理由。

PQE

9. 如图所示,直角梯形OABC的顶点 A、 C分别在 y 轴正半轴与x 轴负半轴上。过点 B、C 作直线 l 。将直线 l 平移,平

移后的直线

l 与

x

轴交于点,与

y

轴交于点。

D E

⑴将直线

l 向右平移,设平移距离为(

t

≥ 0) ,直角梯形被直线

l

扫过的面积 ( 图中阴影部份 ) 为,关于

t CD t OABC S S

的函数图象如图2所示, OM为线段, MN为抛物线的一部

分,NQ为射线, N 点横坐标为4。①求梯形上底AB 的长及

直角梯形的面积;

OABC

②当 2<t< 4 时,求S关于t的函数解析式;

⑵在第⑴题的条件下,当直线 l向左或向右平移时 ( 包括l与直线BC重合 ) ,在直线AB上是否存在点P,使△PDE为等

腰直角三角形?若存在,请求出所有满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由。

因动点产生的线段和差问题

例1 在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0), 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△AE′ O′,连结 A′ B、 BE′.

①设 AA ′= m ,其中 0< m < 2,使用含

m 的式子表

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)

图 1 图 2

例 2 如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线y = ax 2+ bx + c 经过 A ( - 2, - 4) 、 O (0,0) 、

( 1)求抛物线 y = ax 2+ bx + c 的解析式;

( 2)若点 M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM + OM 的最小值.

图 1

例 3 如图

1,在平面直角坐

标系中,抛物线

y =- x 2+ 2x + 3

与 x

轴交于 A 、B 两点,与 y 轴交于点 C ,点

D 是抛物线的

顶点.

( 1)求直线

AC 的解析式

B 、 D 两点的坐标;

( 2)点 P 是 x 轴上的一个动点,过

P 作直线 l // AC 交抛物线于点 Q .试探究:随着点 P 的运动,在抛物线上是否

存在点 Q ,使以 A 、 P 、 Q 、 C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点

Q 的坐标;若不存在,

请说明理由;

( 3)请在直线 AC 上找一点 M ,使△ BDM 的周长最小,求出点 M 的坐标.

图 1

因动点产生的面积问题

例 1 如图 1,已知抛物线 y

1 x

2 bx c ( b 、 c 是常数,且 c <0)与 x 轴交于 A 、 B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与

2

y 轴的负半轴交于点

,点

A 的坐标为 ( - 1,0) .

C

( 1) b = ______,点 B 的横坐标为 _______ (上述结果均用含

c 的代数式表示) ;

( 2)连结

,过点 A 作直线 // ,与抛物线交于点

.点 D 是 x 轴上一点,坐标为 (2,0) ,当 、 、 三点在

BC AE BC

E C D E

同一直线上时,求抛物线的解析式;

( 3)在( 2)的条件下,点 P 是 x 轴下方的抛物线上的一动点,连结

PB 、 PC .设△ PBC 的面积为 S .

①求 S 的取值范围;

②若△ PBC 的面积 S 为正整数,则这样的△ PBC 共有 _____个.

图 1

例 2 如图 1,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶 点为 A (0,1) 、 B (2,0) 、O (0,0) ,将此三角板绕原点

O 逆

时针旋转 90°,得到三角形 A ′ B ′ O .

( 1)一抛物线经过点 ′、 ′、 ,求该抛物线的解析式;

A B B

( 2)设点 P 是第一象限内抛物线上的一个动点,是否存在点 P ,使四边形 PB ′A ′ B 的面积是△ A ′ B ′ O 面积的 4

倍?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;

( 3)在( 2)的条件下,试指出四边形PB ′ A ′ B 是哪种形状的四边形?并写出它的两条性质.

图 1

1 2

例 3 如图 1,在平面直角坐标系中,直线y x 1 与抛物线 y = ax + bx - 3 交于 A 、 B 两点,点 A 在 x 轴上,点 B 的

2

纵坐标为 3.点

P 是直线

下方的抛物线上的一动点(不与点 、 重合),过点

P 作 x 轴的垂线交直线 AB 于点 ,作

AB

A B

C

PD ⊥ AB 于点 D .

( 1)求 a 、 b 及 sin ∠ ACP 的值;

( 2)设点 P 的横坐标为 m . ①用含 m 的代数式表示线段 PD 的长,并求出线段 PD 长的最大值;

②连结,线段

把△

分成两个三角形,是否存在适合的

m 的值,使这两个三角形的面积比为

9∶ 10 ?若存

PB PC PDB

在,直接写出 m 的值;若不存在,请说明理由.

图 1

例 4 如图 1,直线 l 经过点 A (1 , 0) ,且与双曲线

y

m

( x > 0) 交于点 B (2 , 1) .过点 P( p, p 1) ( p > 1) 作 x 轴的平行

x

线分别交曲线

y

m ( x > 0) 和

y

m ( x < 0) 于 、 两点.

x

x

M N

( 1)求 m 的值及直线 l 的解析式;

( 2)若点 P 在直线 y = 2 上,求证:△ PMB ∽△ PNA ;

( 3)是否存在实数 p ,使得 S △ AMN = 4S △ AMP ?若存在,请求出所有满足条件的

图 1

p 的值;若不存在,请说明理由.

例 5 如图 1,四边形 OABC 是矩形,点 A 、 C 的坐标分别为 (3,0) , (0,1) .点 D 是线段 BC 上的动点(与端点 B 、 C 不重

合),过点

作直线 1

D y

x b

交折线

OAB

E

2

于点

( 1 )记△ ODE 的面积为 S ,求 S 与 b 的函数关系式;

( 2 )当点 E 在线段 上时,若矩形 关于直线

的对称图形为四边形

1 1 1 1

,试探究四边形

1 1 1 1

与矩

OA

OABC

DE OA B C OAB C

形 OABC 的重叠部分的面积是否发生变化?若不变,求出重叠部分的面积;若改变,请说明理由.

图 1

例 6 如图 1,在△ ABC 中,∠ C = 90°, A C = 3,BC = 4,CD 是斜边 AB 上的高,点 E 在斜边 AB 上,过点 E 作直线与△ ABC 的直角边相交于点 F ,设 AE = x ,△ AEF 的面积为 y .

( 1)求线段 AD 的长;

( 2)若 EF ⊥ AB ,当点 E 在斜边 AB 上移动时,

①求 y 与 x 的函数关系式(写出自变量

x 的取值范围) ;

②当 x 取何值时, y 有最大值?并求出最大值.

( 3)若点 F 在直角边 AC 上(点 F 与 A 、 C 不重合),点 E 在斜边 AB 上移动,试问,是否存在直线

EF 将△ ABC

周长和面积同时平分?若存在直线 ,求出 x 的值;若不存在直线 ,请说明理由.

EF

EF

图 1 备用图

例 7 如图 1,正方形 ABCD 中,点 A 、B 的坐标分别为( 0,10 ),( 8, 4),点 C 在第一象限.动点 P 在正方形 ABCD 的边 上,从点 A 出发沿 A → B → C → D 匀速运动, 同时动点 Q 以相同速度在 x 轴上运动, 当 P 点到 D 点时,两点同时停止运动, 设运动的时间为 t 秒.

( 1)当 P 点在边

上运动时,点 Q 的横坐标 x (长度单位)关于运动时间 t (秒)的函数图象如图 2 所示,请

AB

写出点 Q 开始运动时的坐标及点 P 运动速度;

( 2)求正方形边长及顶点 C 的坐标;

( 3)在( 1)中当 t 为何值时, △ OPQ 的面积最大,并求此时 P 点的坐标.

( 4)如果点 P 、 Q 保持原速度速度不变,当点 P 沿 A → B →C → D 匀速运动时, OP 与 PQ 能否相等,若能,写出所有符合条件的 t 的值;若不能,请说明理由.

图 1 图 2

因动点产生的梯形问题

例 1

2

已知直线 y = 3x - 3 分别与 x 轴、 y 轴交于点 A , B ,抛物线 y = ax + 2x + c 经过点 A , B .

( 1 )求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;

( 2 )记该抛物线的对称轴为直线 l ,点 B 关于直线 l 的 对称点为 ,若点 D 在 y 轴的正半轴上,且四边形 ABCD

C

为梯形.

①求

点 D 的坐标;

②将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为

P ,其对称轴与直线 y = 3x - 3 交于点 E ,若 tan DPE

3

,求

7

四边形

的面积.

BDEP

图 1

例 2 如图 1,把两个全等的 Rt △

和 Rt △

方别置于平面直角坐标系中,

使直角边

、 在

x 轴上.已知点

(1 ,

AOB

COD

OB OD

A

2) ,过 A 、 C 两点的直线分别交 x 轴、 y 轴于点 E 、 F .抛物线 y = ax 2

+ bx + c 经过 O 、 A 、 C 三点.

( 1)求该抛物线的函数解析式;

( 2)点

P 为线段

上的一个动点,过点

P 作

y 轴的平行线交抛物线于点

,交

x 轴于点

,问是否存在这样的点

OC

M

N

P ,使得四边形 ABPM 为等腰梯形?若存在,求出此时点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;

( 3)若△

沿 方向平移(点

A 始终在线段

上,且不与点

C 重合),△

在平移的过程中与△

重叠部

AOB AC

AC

AOB

COD

分的面积记为

S .试探究 S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.

图 1

例 4 已知二次函数的图象经过 A ( 2,0)、 C (0 , 12) 两点,且对称轴为直线 x = 4,设顶点为点 P ,与 x 轴的另一交点为

点 B .

( 1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;

( 2)如图 1 ,在直线

= 2 x 上是否存在点 ,使四边形

为等腰梯形?若存在,求出点

D 的坐标;若不存在,

y

D

OPBD

请说明理由;

( 3)如图 2 ,点 M 是线段 OP 上的一个动点

( O 、 P 两点除外),以每秒 2 个单位长度的速度由点

P 向点 O 运动, 过点 作直线 // 轴,交 PB 于点 .将△ 沿直线 对折,得到△ 1 .在动点

的运动过程中,设△ 1与梯

M MN x N PMN MN P MN M

P MN

形 OMNB 的重叠部分的面积为 S ,运动时间为 t 秒,求 S 关于 t 的函数关系式.

图 1 图 2

例 5 如图 1,在平面直角坐标系

xOy 中,抛物线的解析式是

y = 1

x 2

1,点 C 的坐标为 ( – 4, 0) ,平行四边形 OABC

4

的顶点 A , B 在抛物线上, AB 与 y 轴交于点 M ,已知点 Q ( x , y ) 在抛物线上,点 P ( t , 0) 在 x 轴上.

(1) 写出点 M 的坐标;

(2) 当四边形 CMQP 是以 MQ , PC 为腰的梯形时.

①求 t 关于 x 的函数解析式和自变量

x 的取值范围;

②当梯形 的两底的长度之比为

1∶ 2 时,求

t 的值.

CMQP

图 1

例 6 如图 1,二次函数 y x 2

px q( p

0) 的图象与 x 轴交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于点 C ( 0,- 1),△ ABC 的

面积为 5

4

( 1 )求该二次函数的关系式;

( 2 )过 y 轴上的一点 M ( 0, m )作 y 轴的垂线,若该垂线与△ A BC 的外接圆有公共点,求 m 的取值范围; ( 3 )在该二次函数的图象上是否存在点 ,使以 、 、 、 为顶点的四边形为直角梯形?若存在,求出点 D 的

D A B C D

坐标;若不存在,请说明理由.

图 1

因动点产生的相切问题

例 1 如图 1,已知⊙ O 的半径长为

3,点 A 是⊙ O 上一定点,点

P 为⊙ O 上不同于点 A 的动点.

( 1)当 tan A

1

时,求 AP 的长;

2

( 2)如果⊙ Q 过点 P 、 O ,且点 Q 在直线 AP 上(如图 2),设 AP = x , QP = y ,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出函

数的定义域;

( 3)在( 2)的条件下,当 tan A

4

时(如图

3 ),存在⊙ M 与⊙ O 相内切,同时与⊙

Q 相外切,且 OM ⊥ OQ ,试求

M 的半径的长.

3

图 1 图 2 图 3

例 2 如图 1,A ( - 5,0) , B ( - 3,0) ,点 C 在 y 轴的正半轴上,∠ CBO =45 °, CD // AB ,∠ CDA = 90 °.点 P 从点 Q (4,0 )

出发,沿 x 轴向左以每秒 1 个单位长的速度运动,运动时 间为 t 秒.

( 1)求点 C 的坐标;

( 2)当∠ BCP = 15°时,求 t 的值;

( 3) 以点 P 为圆心,

为半径的⊙

P 随点

P 的运动而变化,当⊙

P 与四边形

的边(或边所在的直线)相切

PC ABCD

时,求 t 的值.

图 1

例 3 如图 1,菱形 ABCD 的边长为 2 厘米, ∠ DAB = 60°.点 P 从 A 出发,以每秒 3 厘米的速度沿 AC 向 C 作匀速运动;

与此同时,点

Q 也从点 A 出发,以每

秒 1 厘米的速度沿射线作匀速运动.当点 P 到达点 C 时, P 、Q 都停止运动.设点 P 运动的时间为 t 秒.

( 1)当 P 异于 A 、 C 时,请说明 PQ // BC ;

( 2)以 P 为圆心、 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,

t 为怎样的值时,⊙

P 与边 分别有 1 个公共

PQ

BC

点和 2 个公共点?

图 1

因动点产生的相似三角形问题

例 1 如图 1,在平面直角坐标系

xOy 中,顶点为 M 的抛物线 y = ax 2 + bx ( a > 0)经过点 A 和 x 轴正半轴上的点 B , AO

= BO = 2,∠ AOB = 120°.

( 1)求这条抛物线的表达式;

( 2)连结 OM ,求∠ AOM 的大小;

( 3)如果点 C 在 x 轴上,且△ ABC 与△ AOM 相似,求点 C 的坐标.

图 1 例 2 如图 1,已知抛物线 y

1 x

2 1

(b 1)x

b

(b 是实数且 b > 2)与 x 轴的正半轴分别交于点

A 、

B (点 A 位于点 B

4

4

4

是左侧),与 y 轴的正半轴交于点 .

C

( 1)点 B 的坐标为 ______,点 C 的坐标为 __________ (用含 b 的代数式表示) ;

( 2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形 PCOB 的面积等于 2b ,且△ PBC 是以点 P 为直角顶点的等

腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;

( 3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△ QCO 、△ QOA 和△ QAB 中的任意两个三角形均相似(全等

可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点

Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.

图 1

例 3 如图 1,已知抛物线的方程

1:

1 ( x 2)(x m) ( > 0) 与 x 轴交于点

、 ,与 y 轴交于点

,且点 B 在点 C

C

y

m

B C

E

m

的左侧.

( 1)若抛物线 C 1 过点 M (2,2) ,求实数 m 的值;

( 2)在( 1)的条件下,求△ BCE 的面积;

( 3)在( 1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点

H ,使得 BH + EH 最小,求出

点 H 的坐标;

( 4)在第四象限内,抛物线 1 上是否存在点 ,使得以点

、 、 为顶点的三角形与△

相似?若存在,求

m

C

F

B C F

BCE

的值;若不存在,请说明理由.

图 1

例 4 如图 1,已知梯形 OABC ,抛物线分别过点 O ( 0, 0)、 A ( 2, 0)、 B ( 6, 3).

( 1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点 M 的坐标;

( 2)将图 1 中梯形 的上下底边所在的直线

、 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点

1

、 1、

OABC

OA CB

O

A

C 1、B 1 ,得到如图 2 的梯形 O 1A 1 B 1C 1.设梯形 O 1A 1B 1C 1 的面积为 S ,A 1、B 1 的坐标分别为 ( x 1,y 1) 、( x 2,y 2) .用含 S 的代数

式表示2-

x 1

,并求出当

=36 时点

1

的坐标;

x

S

A

( 3)在 图 1 中,设点 D 的坐标为 (1 ,3) ,动点 P 从点 B 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿着线段 BC 运动,

动点 Q 从点 D 出发,以与点 P 相同的速度沿着线 段 DM 运动. P 、 Q 两点同时出发,当点 Q 到达点 M 时, P 、 Q 两点同

时停止运动. 设 、 两点的运动时间为 t ,是否存在某一时刻 t ,使得直线 、直线 、x 轴围成的三角形与直线 、

P Q

PQ AB

PQ

直线 AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出

t 的值;若不存在,请说明理由.

图 1 图 2

例 5 如图 1,抛物线经过点 A (4 , 0) 、 B ( 1, 0) 、 C ( 0,- 2)三点.

( 1)求此抛物线的解析式;

( 2) P 是抛物线上的一个动点,过

P 作 ⊥ 轴,垂足为 ,是否存在点

,使得以

、 、

M 为顶点的三角形与

PM x M

P

A P

△ OAC 相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△ DCA的面积最大,求出点 D 的坐标.

,

图 1

例62008 年苏州市中考第 29 题

图1

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