初中数学压轴题-动点问题
通常动点的运动场所将从以下选出:
1、在直角三角形的边上运动
2、在梯形的边上运动
3、在坐标轴上运动
4、在抛物线上运动如果设时间为t,一般情况将从以下12 个问题中选出
(1)求某条线段的长度
(2)求某个三角形的面积s 与时间t 的函数关系式
(3)求两个图形重叠部分或动点所带的射线扫某个图形部分的面积s 与时间t 的函数关系式并求面积的最大值
(4)t 取何值时两直线平行
(5)t 取何值时两直线垂直?
(6)t 取何值时某三角形为等腰三角形三角形?
(7)t 取何值时某三角形为直角三角形?
(8)t 取何值时某四边形为特殊四边形?
(9)t 取何值时两个三角形全等或相似
(10)当动点所带的射线把某个中心对称图形的面积二等分时求t.
(11)点在运动的过程中,某个图形的面积或角度是否发生变化,若不变,求出这个面积或角的度数,若变化,说明怎样变?
(12)当抛物线等分某些特殊点的数量时求t的取值范围
1、如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=6,
AD=4,DC=3,点P从点A出发沿折线段AD—DC—CB以每秒3个单位长的速度向点B匀速运动,同时,点Q从点A出发沿射线AB 方向以每秒2个单位长的速度匀速运动,当点P与点B重合时停止运动,点Q也随之停止,设点P,Q 的运动时间是t秒(t>0)。
⑴线段BC的长为______
⑵设△APQ的面积为S,求S与t的函数关系式;⑶当点P在
BC上,t为何值时,PQ∥DB?
本题分析(1)过点C作CE⊥AB于E,则AE=DC=3, ∴BE=3,由勾股定理求出
BC=5
1
(2)当点P在AD上时,S= ×2t×3t=3t2
1
2
当点P在DC上时, S= 1×2t×4=4t
当点P在BC上时如图2,用三角函数求出PE= 4(12-3t),所以
12 48 5
S=- t2 + t
55
(3)当点P在BC上且PQ∥BD时如图2,
此时∠BPQ= ∠ DBC,因为DC∥ AQ 所以,
∠BCD = ∠ PBQ,所以,△PBQ∽ △BCD
BQ BP2t - 6 12-3t
DC=B C即3=5
2、如图所示,在平面直角坐标系X0Y中,正方形OABC的边长为2cm,点A、
C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线y = ax2+bx+c经过点A、
2
B和D(4,-)
(1)求抛物线3的表达式.
(2)如果点P由点A出发,沿AB边以2cm/s的速度向点B运动,同时,点Q从
B出发,沿BC边以1cm/s的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设S= P Q2(cm2)
①试求出S与运动时间t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;
5
②当S取4 时,在抛物线上是否存在点R,使得以点P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由. (3)在抛物线的对称轴上求点M,使得M 到D、A的距离之差最大,求出点M
66 t=19
图1图2
P (1,-2) ,Q (2, - ),分三种情况讨论:当R 在AB 下方时,
21
过点P 作PR 1∥BQ ,交抛物线于R1,则 PR 1= ,不符合条件。当R 在CB 右侧时,过Q 作QR 2 ∥AB,分 别交抛物线于R 2、R 3当x=-3 时,求得R 2、R 3的横坐标分别为3和-1,所以QR 2=1=PB , 2
QR 3=3,所以符合条件的只有 R 2, R 2(3,- 3 )M 应该是直线DB 与对称轴的交点,直线BD
的解析式为y= 2 x-10 ,把x=1带入解析式,2M ( 1 ,- 8)
3 3 3
3、如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,
∠B=90°,已知AD=AB=3,BC=4,动点P 从B
点 出发,沿线段BC 向点C 做匀速运动,速度每秒
1个 单位长度;动点Q 从点D 出发,沿线段DA 向
点A 做 匀速运动,速度每秒1个单位长度,过点Q
作 QN ⊥BC 交AC 于点M ,交BC 于点N ,P 、Q
两点同 时出发,当Q 点运动到A 点时,点P 也随
之停止运 动,设运动的时间为t 秒。
(1)当t 为何值时,四边形PCDQ 构成平行四边
形? (2)求△PMC 的面积S 与时间t 的函数关系
式
本题分析 ②当S= 5 ,通过解方程求出t= 1 ,此时可求出:
42 3)t 为何值时,△PMC 为等腰三角形?
(1)当四边形PCDQ 为平行四边形时, PC=DQ , 即
4-t=t ,所以, t=2
(2)过点D 作DE ⊥BC 于E ,则DQ=NE=t ,
AD=BE=3, 所以, EC=4-3=1,所以,NC=t+1
MN
AB MN 3 因为 =
=tan ∠ MCN ,即 MN = 3 , NC BC
t +1 4 3 1 3 9 3 所以,MN= ( t+1 ),所以,S= PC ×MN= - t 2 + t+ 42
(3)分三种情况讨论: 当MC=PC 时, 当MP=MC 时, 当PC=PM 时,
EC BC
4、如图,在直角梯形ABCD 中,AD ‖BC ,∠B=90°, BC=6,AD=3, ∠DCB=30°点E 、F 同时从点B 出发,沿射 线BC 方向移动,已知点F 移动的速度是点E 移动速度的2倍, 以EF 为一边在CB 的上方作等边△EFG ,设点E 移动的距离为 x ( 0﹤x ﹤6)。
(1)当x=2时,△EFG 的边长为 _________
(2)设△EFG 与梯形ABCD 重叠部分的面积y ,
求y 与x 之间的函数关系式
(3) △EFG 的边长为多少时,
△EFG 与梯形ABCD 重叠部分的面积最大
A D
EF
本题分析
5
11 ( t+1 ) = 4-t ,所以 t= 11
4 1 1 9 2 NC= PC 即 t+1 = 1( 4-t )所以,t=
2 2
3 如图,利用三线合一加三角函数构造方程 103 PC = A C =COS ∠ACB ,可求出t= 57 M E
N P A
本题分析
图1 △EFG 与梯形ABCD 重叠部分的面积就是△EFG
的面积,y= 3
4 当 2 所示 y=S △ EFG - S △ GHK 根据题意可求得 FC=FH=6-2x , GH=FG-FH= x-(6-2x )=3x-6,用三角函 数求出GH 、GK ,求出 △GHK 的面积, 最后求出y 的值 当 3 ABCD 重叠部分是直角三角形ECM 。根 据 题意可知EC=6-x ,用三角函数求出 ME 和 MC 的长度,再用面积公式求出y 。 2. 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径 ① 求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边.和角. 的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。根据未知三角形中已知边与已知三角形的 可能对应边分类讨论。 ② 或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转 等知识来推导边的大小。 ③ 若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长 度, 之后利用相似来列方程求解。 明确运动路径,运动速度,起始点,终点,从而确定自变量的取值范围,画出相应的图形。 找出一个基本关系式,把相关的量用一个自变量的表达式表达出来。 (1)当x=2时, △EFG 的边长为2 (2)分三种情况讨论: 当 0 时, B