(完整版)苏教版中考数学压轴题:动点问题

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苏教版数学九年级上册 压轴解答题(培优篇)(Word版 含解析)

苏教版数学九年级上册 压轴解答题(培优篇)(Word版 含解析)

苏教版数学九年级上册 压轴解答题(培优篇)(Word 版 含解析)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.如图1,△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=100,D 是BC 的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD 上任取一点E ,连接EB .将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ,连接BF ,小明发现:随着点E 在线段AD 上位置的变化,点F 的位置也在变化,点F 可能在直线AD 的左侧,也可能在直线AD 上,还可能在直线AD 的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F 在直线AD 上时,连接CF ,猜想直线CF 与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点F 落在直线AD 的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E 在线段AD 上运动时,直接写出AF 的最小值.3.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?4.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90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(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,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.5.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,tan B =34,OB =8. (1)求OA 、AB 的长;(2)点Q 从点O 出发,沿着OA 方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P 从点A 出发,沿着AB 方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为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 ,连结CD ,QC .①当t 为何值时,点Q 与点D 重合?②若⊙P 与线段QC 只有一个公共点,求t 的取值范围.6.我们知道,如图1,AB 是⊙O 的弦,点F 是AFB 的中点,过点F 作EF ⊥AB 于点E ,易得点E 是AB 的中点,即AE =EB .⊙O 上一点C (AC >BC ),则折线ACB 称为⊙O 的一条“折弦”.(1)当点C 在弦AB 的上方时(如图2),过点F 作EF ⊥AC 于点E ,求证:点E 是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.7.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,0是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.8.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=35,求sin2β的值.9.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接AC,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(3)如图2,点P为抛物线上一动点,且满足∠PAB=2∠ACO.求点P的坐标.10.如图,抛物线2y x bx c=-++与x轴的两个交点分别为(1,0)A,(30)B,.抛物线的对称轴和x轴交于点M.(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P点在该抛物线上,求当PAB△的面积为8时,求点P的坐标.(3)点G是抛物线上一个动点,点E从点B出发,沿x轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F由点M出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t.①若点G到AE和MF距离相等,直接写出点G的坐标.②点C是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG和FC为边做矩形FGDC,直接写出点E 恰好为矩形FGDC的对角线交点时t的值.11.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C关于线段AB的视角为度,x轴关于线段AB的视角为度;(2)如图4,点M是在x轴上,坐标为(2,0),过点M作线段EF⊥x轴,且EM=MF =1,当直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,求k的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P(3,2),Q(3+1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,且关于线段PQ的视角为45°,求这条直线的解析式.12.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠= 连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4 【解析】 【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解. 【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ∴BE EF =,80BEF ∠= ∴180502BEFEBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠=∵AB=AC=4,D 是BC 的中点 ∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△ ∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠= ∴50CFD BAD ∠=∠= ∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心 ∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥ ∴9040ABC BAD ∠=-∠= ∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立 (3)由(1)和(2)知,//CF AB ∴点F 的运动路径在CF 上 如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E与点A重合时,AF最小此时AF1=AB=AC=4,即AF的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.3.(1)见解析;(2)DB DF=【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D作DG BC交AB于点G,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC=,DGB FCD∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF,根据题意,可证得BCF BDF A∠=∠=∠,则B、C、D、F四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD∠+∠=∠+∠,∵BDF A∠=∠,∴FDC ADB∠=∠;②过D作DG BC交AB于点G,∴ADG ACB∠=∠,AGD ABC∠=∠,又AB AC=,∴AABC CB=∠∠,∴AGD ADG∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA △≌△ ∴DB DF =;(2)证明:如图:连接BF ,由(1)可知,A ABC CB =∠∠, ∵ECF ACB ∠=∠, ∴ABC ECF ∠=∠,∵BC A C A BCF E F =∠+∠∠+∠, ∴A BCF ∠=∠, ∴BDF A BCF ∠=∠=∠, ∴B 、C 、D 、F 四点共圆,∴180DCB DFB ∠+∠=︒,DBF ECF ∠=∠, ∴ACB DFB ∠=∠, ∵BC EC AC A F B =∠=∠∠, ∴DBF DFB ∠=∠, ∴DB DF =. 【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.4.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】 【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP .【详解】 解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x = ∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,225BQ AQ AB x =+= ∵OD m ⊥,m l ⊥∴//OD l∵OB OQ =∴122AH BH AB x === ∴2CD x =∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q∴3AP AQ x ==∵4PC =∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】 本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.5.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB ,∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD = ∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.6.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,∵点F是AFB的中点,FA=FB,在△FAG和△FBC中,,FA FBFAG FBCAG BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG≌△FBC(SAS),∴FG=FC,∵FE⊥AC,∴EG=EC,∴AE=AG+EG=BC+CE;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,理由:如图3,在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,∵点F是AFB的中点,∴FA=FB,FA FB=,∴∠FCG=∠FCB,在△FCG和△FCB中,,CG CBFCG FCBFC FC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG≌△FCB(SAS),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH ⊥AC , ∴AH=GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC ,∴2322AH =+,∴31AH =-,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴2322CH ,=+ ∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+, 即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.7.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=ABtan C∠=734=283,∴S阴影=S Rt△BAC -S正方形ADOG-14S圆O=212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π-【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.8.(1)sin2α=429;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠B AC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得MQ=22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴22AB BC-22(3)x x-2x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=23 x,∵OA=OC ,∴∠OAC=∠O CA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CD OC =429 .(2)如图2中,连接NO ,并延长交⊙O 于点Q ,连接MQ ,MO ,过点M 作MR ⊥NO 于点R .在⊙O 中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt △QMN 中,∵sinβ=35MN NQ =, ∴设MN=3k ,则NQ=5k ,易得OM=12NQ=52k , ∴22QN MN -=4k ,∵1122NMQ S MN MQ NQ MR ∆== ,∴3k•4k=5k•MR ∴MR=12k5 ,在Rt △MRO 中,sin2β=sin∠MON=122455252k MR k OM ==.考点:圆的综合题.9.(1)223y x x =+-;(2)是,定值为8;(3)1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭或939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)把点A 、C 坐标代入抛物线解析式即可求得b 、c 的值.(2)设点Q 横坐标为t ,用t 表示直线AQ 、BN 的解析式,把x =1-分别代入即求得点M 、N 的纵坐标,再求DM 、DN 的长,即得到DM +DN 为定值.(3)点P 可以在x 轴上方或下方,需分类讨论.①若点P 在x 轴下方,延长AP 到H ,使AH =AB 构造等腰△ABH ,作BH 中点G ,即有∠PAB =2∠BAG =2∠ACO ,利用∠ACO 的三角函数值,求BG 、BH 的长,进而求得H 的坐标,求得直线AH 的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.②若点P 在x 轴上方,根据对称性,AP 一定经过点H 关于x 轴的对称点H ',求得直线AH '的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (1,0),C (0,-3),∴10003b c c ++=⎧⎨++=-⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3.(2)结论:DM +DN 为定值.理由:∵抛物线y =x 2+2x -3的对称轴为:直线x =-1,∴D (﹣1,0),x M =x N =﹣1,设Q (t ,t 2+2t ﹣3)(﹣3<t <1),设直线AQ 解析式为y =dx +e∴2023d e dt e t t +=⎧⎨+=+-⎩解得:33d t e t =+⎧⎨=--⎩, ∴直线AQ :y =(t +3)x ﹣t ﹣3,当x =﹣1时,y M =﹣t ﹣3﹣t ﹣3=﹣2t ﹣6,∴DM =0﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,设直线BQ 解析式为y =mx +n ,∴23023m n mt n t t -+=⎧⎨+=+-⎩解得:133m t n t =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BQ :y =(t ﹣1)x +3t ﹣3,当x =﹣1时,y N =﹣t +1+3t ﹣3=2t ﹣2,∴DN =0﹣(2t ﹣2)=﹣2t +2,∴DM +DN =2t +6+(﹣2t +2)=8,为定值.(3)①若点P 在x 轴下方,如图1,延长AP 到H ,使AH =AB ,过点B 作BI ⊥x 轴,连接BH ,作BH 中点G ,连接并延长AG 交BI 于点F ,过点H 作HI ⊥BI 于点I .∵当x 2+2x ﹣3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1,∴B (﹣3,0),∵A (1,0),C (0,﹣3),∴OA =1,OC =3,AC=AB =4,∴Rt △AOC 中,sin ∠ACO=0A AC =,cos ∠ACO=OC AC =, ∵AB =AH ,G 为BH 中点,∴AG ⊥BH ,BG =GH ,∴∠BAG =∠HAG ,即∠PAB =2∠BAG ,∵∠PAB =2∠ACO ,∴∠BAG =∠ACO ,∴Rt △ABG 中,∠AGB =90°,sin ∠BAG=10BG AB =, ∴BGAB =, ∴BH =2BG, ∵∠HBI +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠HBI =∠BAG =∠ACO ,∴Rt △BHI 中,∠BIH =90°,sin ∠HBI =HI BH,cos ∠HBI=BI BH =, ∴HI=10BH =43,BI=10BH =125, ∴x H =411355-+=-,y H =125-,即1112,55H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 设直线AH 解析式为y =kx +a , ∴0111255k a k a +=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩,解得:3434k a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AH :3344y x =-, ∵2334423y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或943916x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴939,416P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. ②若点P 在x 轴上方,如图2,在AP 上截取AH '=AH ,则H '与H 关于x 轴对称.∴1112,55H ⎛'⎫- ⎪⎝⎭, 设直线AH '解析式为y k x a ='+', ∴0111255k a k a +='''⎧-'⎪⎨+=⎪⎩,解得:3434k a ⎧=-⎪⎪⎨''⎪=⎪⎩, ∴直线AH ':3344y x =-+, ∵2334423y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或1545716x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1557,416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 综上所述,点P 的坐标为939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭或1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.运用到分类讨论的数学思想,理清线段之间的关系为解题关键.10.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.3551+-,3551(---5515(+--,5515--+;②513t +=或513t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=,设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-), 方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:1352m =,2352m =(不符题意舍去),此时点D 的坐标为:3551(,)22+-. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:1552m +=,2552m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -,分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)---,5515(,)--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)+-﹐5515(,)+--,3551(,)---,5515(,)--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:1513t +=,2513t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=(不合题意舍去),25134t -=. 综上所述:5134t +=或5134t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.11.(1)45,45;(2)k =33±3)y 33﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′3,1),【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.12.(1)35,5784y x=+;(21722r≤.【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小r=2,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大r=172,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD 所在的直线表达式为y =x ,∴点E 的坐标为(2,2),∴OE =222+2=22,∴⊙P 的半径最小r =2,②当DE ∥x 轴时,即:点E 的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+117, ∴⊙P 的半径最大r =172, 172r ≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.。

苏教版九年级上册数学 压轴解答题试题(WORD版含答案)

苏教版九年级上册数学 压轴解答题试题(WORD版含答案)

苏教版九年级上册数学 压轴解答题试题(WORD 版含答案)一、压轴题1.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90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(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,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.2.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.3.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)4.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 的中点, AE 与BC 交于点F ,①求证: CA CF;②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.5.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1/cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/cm s的速度移动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于226cm?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.6.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB=23cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.7.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=34,OB=8.(1)求OA、AB的长;(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为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,连结CD,QC.①当t为何值时,点Q与点D重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.8.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.9.(2015秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心与坐标原点O重合,线段BC的端点分别在x轴与y轴上,点B的坐标为(6,0),且sin∠OCB=.(1)若点Q 是线段BC 上一点,且点Q 的横坐标为m .①求点Q 的纵坐标;(用含m 的代数式表示)②若点P 是⊙A 上一动点,求PQ 的最小值;(2)若点A 从原点O 出发,以1个单位/秒的速度沿折线OBC 运动,到点C 运动停止,⊙A 随着点A 的运动而移动.①点A 从O→B 的运动的过程中,若⊙A 与直线BC 相切,求t 的值;②在⊙A 整个运动过程中,当⊙A 与线段BC 有两个公共点时,直接写出t 满足的条件. 10.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示);(3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长.11.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.12.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP .【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x =∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,225BQ AQ AB x =+= ∵OD m ⊥,m l ⊥∴//OD l∵OB OQ =∴122AH BH AB x === ∴2CD x =∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q∴3AP AQ x ==∵4PC =∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x ===∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x =∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.2.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【解析】【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得.【详解】 解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD ===∴OCD 为等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DAC ∠=︒∴30EBD ∠=︒∵90ADB ∠=︒∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点 ∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD =∴30A ∠=︒∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.3.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时, ∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB∠=∠∴P是ABC∆的等角点(3)作BC的中垂线MN,以C为圆心,BC的长为半径作弧交MN与点D,连接BD,根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD的垂直平分线交MN于点O以O为圆心OB为半径作圆,交AD于点Q,圆O即为△BCD的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC)=120°∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q即为所求.(4)③⑤.①如下图所示,在RtABC中,∠ABC=90°,O为△ABC的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O是△ABC的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15°∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q . 如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.5.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下:长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm ,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm ,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm .【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.6.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,2y x x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30°∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°,如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23∴AH =3, 所以点H 移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.7.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB ,∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD = ∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.8.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,∵点F是AFB的中点,FA=FB,在△FAG和△FBC中,,FA FBFAG FBCAG BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG≌△FBC(SAS),∴FG=FC,∵FE⊥AC,∴EG=EC,∴AE=AG+EG=BC+CE;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,理由:如图3,在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,∵点F是AFB的中点,∴FA=FB,FA FB=,∴∠FCG=∠FCB,在△FCG和△FCB中,,CG CBFCG FCBFC FC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG≌△FCB(SAS),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH ⊥AC , ∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC , ∴2322AH =+, ∴31AH =-,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG =PC ,∵PH ⊥AC ,∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴2322CH ,=+ ∴31CH =-,∴()233131AH AC CH =-=--=+, 即:当∠PAB =45°时,AH 的长为31- 或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.9.(1)①﹣m+8;②PQ 最小=OQ 最小﹣1=3.8;(2)①t=时,⊙A 与直线BC 相切;②<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.【解析】试题分析:(1)①根据正切的概念求出BC=10,OC=8,运用待定系数法求出直线BC的解析式,根据函数图象上点的坐标特征解得即可;②作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,根据三角形面积公式计算即可;(2)①根据切线的性质和相似三角形的性质计算即可;②结合图形、运用直线与圆的位置关系定理解答.解:(1)①∵点B的坐标为(6,0),tan∠OCB=,∴BC=10,OC=8,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,∵点Q的横坐标为m,∴点Q的纵坐标为﹣m+8;②如图1,作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,×AB×OQ=×BO×CO,解得,OQ=4.8,∴PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①如图2,⊙A与直线BC相切于H,则AH⊥BC,又∠BOC=90°,∴△BHA∽△BOC,∴=,即=,解得,BA=,则OA=6﹣=,∴t=时,⊙A与直线BC相切;②由(2)①得,t=时,⊙A与直线BC相切,当t=5时,⊙A经过点B,当t=7时,⊙A经过点B,当t=15时,⊙A经过点C,故<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.考点:圆的综合题.10.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.11.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.12.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.。

中考数学动点问题(含答案)

中考数学动点问题(含答案)

中考数学之动点问题一、选择题:1. 如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停顿,设点P运动的路程为*,△ABP的面积为y,如果y关于*的函数图象如图2所示,则△ABC的面积是〔〕A、10B、16C、18D、20二、填空题:1. 如上右图,C为线段AE上一动点〔不与点A,E重合〕,在AE同侧分别作正三角形ABC和正三角形CDE、AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连结PQ.以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③AP=BQ;④DE=DP;⑤∠AOB=60°.恒成立的结论有_______________________〔把你认为正确的序号都填上〕。

三、解答题:1.〔2008年大连〕如图12,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A = 90°,CD = 3,AD = 4,tan B = 2,过点C作CH⊥AB,垂足为H.点P为线段AD上一动点,直线PM∥AB,交BC、C H于点M、Q.以PM为斜边向右作等腰Rt△PMN,直线MN交直线AB于点E,直线PN交直线A B于点F.设PD的长为*,EF的长为y.⑴求PM的长(用*表示);⑵求y与*的函数关系式及自变量*的取值范围(图13为备用图);⑶当点E在线段AH上时,求*的取值范围(图14为备用图).2.〔2008年福建宁德〕如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8厘米,点D在AC上,CD=3厘米.点P、Q分别由A、C两点同时出发,点P沿AC方向向点C匀速移动,速度为每秒k厘米,行完AC全程用时0<x<,△DCQ的8秒;点Q沿CB方向向点B匀速移动,速度为每秒1厘米.设运动的时间为*秒()8面积为y1平方厘米,△PCQ的面积为y2平方厘米.⑴求y1与*的函数关系,并在图2中画出y1的图象;⑵如图2,y2的图象是抛物线的一局部,其顶点坐标是〔4,12〕,求点P的速度及AC的长;⑶在图2中,点G是*轴正半轴上一点〔0<OG<6=,过G作EF垂直于*轴,分别交y1、y2于点E、F.①说出线段EF的长在图1中所表示的实际意义;②当0<*<6时,求线段EF长的最大值.3.〔2008年白银〕如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点B 的坐标为〔4,3〕.平行于对角线AC 的直线m 从原点O 出发,沿*轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线m 与矩形OABC 的两边..分别交于点M 、N ,直线m 运动的时间为t 〔秒〕. (1) 点A 的坐标是__________,点C 的坐标是__________; (2) 当t=秒或秒时,MN=21AC ; (3) 设△OMN 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(4) 探求(3)中得到的函数S 有没有最大值?假设有,求出最大值;假设没有,要说明理由.参考答案一、选择 A二、填空:〔1〕〔2〕〔3〕〔5〕 三、解答: 2、解:⑴∵CD CQ S DCQ ⋅⋅=∆21,CD =3,CQ =*, ∴x y 231=. 图象如下图.⑵方法一:CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -*k ,CQ =*, ∴()kx kx x kx k y 42182122+-=⋅-⨯=.∵抛物线顶点坐标是〔4,12〕,∴12444212=⋅+⋅-k k . 解得23=k .图1C Q → B图2则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米. 方法二:观察图象知,当*=4时,△PCQ 面积为12. 此时PC =AC -AP =8k -4k =4k ,CQ =4.∴由CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,得 12244=⨯k .解得23=k . 则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.方法三:设y 2的图象所在抛物线的解析式是c bx ax y ++=2. ∵图象过〔0,0〕,〔4,12〕,〔8,0〕,∴⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=.0864124160c b a c b a c ,, 解得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=.0643c b a ,, ∴x x y 64322+-=. ①∵CP CQ S PCQ ⋅⋅=∆21,CP =8k -*k ,CQ =*,∴kx kx y 42122+-=. ②比拟①②得23=k .则点P 的速度每秒23厘米,AC =12厘米.⑶①观察图象,知线段的长EF =y 2-y 1,表示△PCQ 与△DCQ 的面积差〔或△PDQ 面积〕. ②由⑵得 x x y 64322+-=.〔方法二,x x x x y 643232382122+-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=〕∵EF =y 2-y 1, ∴EF =x x x x x 29432364322+-=-+-, ∵二次项系数小于0,∴在60<x<范围,当3=x 时,427=EF 最大. 3、解:(1)〔4,0〕,〔0,3〕; 2分 (2) 2,6; 4分 (3) 当0<t ≤4时,OM =t .由△OMN ∽△OAC ,得OCONOA OM =, ∴ ON =t 43,S=283t . 6分 当4<t <8时,如图,∵ OD =t ,∴ AD = t-4. 方法一:由△DAM ∽△AOC ,可得AM =)4(43-t ,∴ BM =6-t 43. 7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BN =BM 34=8-t ,∴ CN =t-4. 8分S=矩形OABC 的面积-Rt △OAM 的面积- Rt △MBN 的面积- Rt △NCO 的面积=12-)4(23-t -21〔8-t 〕〔6-t 43〕-)4(23-t =t t 3832+-. ·························· 10分方法二:易知四边形ADNC 是平行四边形,∴ CN =AD =t-4,BN =8-t .7分 由△BMN ∽△BAC ,可得BM =BN 43=6-t 43,∴ AM =)4(43-t .8分 以下同方法一. (4) 有最大值.方法一: 当0<t ≤4时,∵ 抛物线S=283t 的开口向上,在对称轴t=0的右边, S 随t 的增大而增大, ∴ 当t=4时,S 可取到最大值2483⨯=6; 11分当4<t <8时, ∵ 抛物线S=t t 3832+-的开口向下,它的顶点是〔4,6〕,∴ S <6. 综上,当t=4时,S 有最大值6. 12分 方法二:∵ S=22304833488t t t t t ⎧<⎪⎪⎨⎪-+<<⎪⎩,≤,∴ 当0<t <8时,画出S 与t 的函数关系图像,如下图. 11分显然,当t=4时,S有最大值6. 12分说明:只有当第〔3〕问解答正确时,第〔4〕问只答复"有最大值〞无其它步骤,可给1分;否则,不给分.。

苏教版数学初三中考压轴题专题练习

苏教版数学初三中考压轴题专题练习

一.解答题(共33小题)1.(2016•苏州一模)如图①,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,AD=6cm,DC=8cm,BC=12cm.动点M在CB上运动,从C点出发到B点,速度每秒2cm;动点N在BA上运动,从B点出发到A点,速度每秒1cm.两个动点同时出发,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止,设两个点的运动时间为t(秒).(1)求线段AB的长.(2)当t为何值时,MN∥CD?(3)设三角形DMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,连接BD,是否存在某一时刻t,使MN与BD互相垂直?若存在,求出这时的t值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)作AE⊥BC于E,根据直角梯形的性质和勾股定理求出AB的长;(2)根据MN∥CD,则NM⊥BC,运用∠B的余弦求出时间t;(3)根据△DMN的面积S=梯形ABCD的面积﹣△CDM的面积﹣△BMN的面积﹣△ADN的面积,代入数据整理即可;(4)假设存在,经过推理求出时间t.【解答】解:(1)作AE⊥BC于E,根据题意得,AE=DC=8,EC=AD=6,BE=BC﹣EC=6,在Rt△ABE中,由勾股定理,AB=10.(2)若MN∥CD,则NM⊥BC,=cos B==,即=解得:t=秒.(3)△DMN的面积S=梯形ABCD的面积﹣△CDM的面积﹣△BMN的面积﹣△ADN的面积=×(6+12)×8﹣×2t×8﹣×(12﹣2t)×t﹣×6×(8﹣t)=(t﹣)2+,又M从C点运动到B点的时间为6秒,N点从B点运动到A点所需的时间为10秒依题意,两者取小值6秒,所以,S=(t﹣)2+(0≤t≤6秒).(4)假设存在,则有MN⊥BD,显然有∠BMN=∠BDC,tan∠BMN=tan∠BDC===,如图②,过点N作NF⊥BC于F,依题意可求得NF=t,MF=12﹣2t﹣t所以,==tan∠BMN=,解得:t=<6秒,符合题意.所以存在t=,使MN⊥BD.【点评】本题是四边形综合题,解答时用到锐角三角函数、二次函数、勾股定理、梯形的有关知识,综合性较强,需要学生熟练运用所学的知识,认真解答.2.(2017•虞城县二模)如图①,已知矩形ABCD中,AB=60cm,BC=90cm.点P从点A出发,以3cm/s的速度沿AB运动:同时,点Q从点B出发,以20cm/s的速度沿BC运动.当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设点P、Q运动的时间为t(s).(1)当t=s时,△BPQ为等腰三角形;(2)当BD平分PQ时,求t的值;(3)如图②,将△BPQ沿PQ折叠,点B的对应点为E,PE、QE分别与AD交于点F、G.探索:是否存在实数t,使得AF=EF?如果存在,求出t的值:如果不存在,说明理由.【分析】(1)由运动得出BP=BQ,求出t,即可;(2)由PM∥AD,得出,表示出PM,从而求出t,即可;(3)先判断出△AEP≌△FEG,表示出BH,HQ,CQ,再由勾股定理计算即可.【解答】解:(1)当BP=BQ时,60﹣3t=20t,∴t=,(2)如图1,过P作PM∥AD,∴,∴,∴PM=90﹣t,∵PN=NQ,PM=BQ,∴90﹣t=20t,∴t=,(3)如图2,作GH⊥BQ,∴PB=PF=60﹣3t,∵AF=EF,∠AEP=∠FEG,∠A=∠E,∴△AFP≌△FEG,∴PF=EG,FG=AP,∴AG=PF=60﹣3t=BH,∴HQ=BQ﹣BH=20t﹣(60﹣3t)=23t﹣60,GQ=FQ﹣FG=BQ﹣AP=17t,根据勾股定理得,602=(17t)2﹣(23t﹣60)2∴t1=4,t2=7.5(舍),∴t=4∴存在t=4,使AF=EF.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了平行线分线段成比例定理,全等三角形的性质和判定,勾股定理,用时间t表示线段是解本题的关键.3.(2016•苏州一模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t>0)秒.(1)求线段AC的长度;(2)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(3)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l:①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求AE的长;②当l经过点B时,求t的值.【分析】(1)由勾股定理求出AC即可;(2)过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ=3﹣t,证△AHP∽△ABC,求出PH=,根据三角形面积公式求出即可;(3)①根据线段的垂直平分线的性质求出AP=AQ,得出3﹣t=t,求出即可,延长QP交AD于点E,过点Q 作QO∥AD交AC于点O,证△AQO∽△ABC,求出,,PO=1,证△APE∽△OPQ求出AE即可;②当点Q 从B向A运动时l经过点B,求出CP=AP=AC=2.5,即可求出t;(ⅱ)当点Q从A向B运动时l经过点B,求出BP=BQ=6﹣t,AP=t,PC=5﹣t,过点P作PG⊥CB于点G,证△PGC∽△ABC,求出PG=(5﹣t),CG=(5﹣t),BG=,由勾股定理得出方程,求出方程的解即可.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:;(2)如图1,过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ=3﹣t,则∠AHP=∠ABC=90°,∵∠P AH=∠CAB,∴△AHP∽△ABC,∴=,∵AP=t,AC=5,BC=4,∴PH=,∴S=•(3﹣t)•t,即S=﹣t2+t,t的取值范围是:0<t<3.(3)①如图2,∵线段PQ的垂直平分线为l经过点A,∴AP=AQ,∴3﹣t=t,∴t=1.5,∴AP=AQ=1.5,延长QP交AD于点E,过点Q作QO∥AD交AC于点O,∴△AQO∽△ABC,∴,∴,,∴PO=AO﹣AP=1,∵OQ∥BC∥AD,∴△APE∽△OPQ,∴,∴.②如图③,(i)当点Q从B向A运动时l经过点B,BQ=BP=AP=t,∠QBP=∠QAP,∵∠QBP+∠PBC=90°,∠QAP+∠PCB=90°∴∠PBC=∠PCB,∴CP=BP=AP=t∴CP=AP=AC=×5=2.5,∴t=2.5;(ⅱ)如图4,当点Q从A向B运动时l经过点B,BP=BQ=3﹣(t﹣3)=6﹣t,AP=t,PC=5﹣t,过点P作PG⊥CB于点G,则PG∥AB,∴△PGC∽△ABC,∴,∴PG=•AB=(5﹣t),CG=•BC=(5﹣t),∴BG=4﹣=由勾股定理得BP2=BG2+PG2,即,解得.【点评】本题考查了矩形性质,等腰三角形性质,线段垂直平分线性质,勾股定理,相似三角形的性质和判定的应用,主要考查学生分析问题和解决问题的能力,题目比较典型,但是有一定的难度.4.(2017•莘县一模)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【分析】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ ∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出=,列出比例式=,求解即可;(2)根据S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sin A,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程t2﹣8t+24=×24,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=QE,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【解答】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sin A∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【点评】本题考查了勾股定理,平行线的判定,四边形的面积,等腰三角形的判定,中心对称的性质,综合性较强,难度适中.运用分类讨论、方程思想是解题的关键.5.(2016•启东市一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=5cm,D是BC边上一点,CD=3cm,点P为边AC上一动点(点P与A、C不重合),过点P作PE∥BC,交AD于点E.点P以1cm/s的速度从A 到C匀速运动.(1)设点P的运动时间为t(s),DE的长为y(cm),求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(2)当t为何值时,以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D外切?并求此时∠DPE的正切值;(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连接B′C.如果∠ACE=∠BCB′,求t的值.【分析】(1)先根据勾股定理求得AD的长,又由平行线分线段成比例定理求得DE的长,则可得y与x的关系;(2)因为当以PE为半径的⊙E与DB为半径的⊙D外切时,有DE=PE+BD,所以可以求得t的值,即可求得PC的长,则在Rt△PCD中,根据三角函数的性质即可求得tan∠DPE的值;(3)首先由有两角对应相等的三角形相似,即可证得:△ACD∽△BFD与△ACE∽△BCB′,又由相似三角形对应边成比例,即可求得AP的值.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,AC=4,CD=3,∴AD=5,∵PE∥BC,AP=t,∴=,∴=,∴AE=t,∴DE=5﹣t,∴y=5﹣t,(0<t<4);(2)连接PD,当以PE为半径的⊙E与DB为半径的⊙D外切时,有DE=PE+BD,即5﹣t=t+2,解得:t=则PC=,∵PE∥BC,∴∠DPE=∠PDC,在Rt△PCD中,tan∠PDC===;则tan∠DPE=;(3)延长AD交BB′于F,则AF⊥BB′,则∠ACD=∠BFD,∵∠ADC=∠FDB,∴∠CAD=∠FBD,∴△ACD∽△BFD,∴BF=,∴BB′=,∵∠ACE=∠BCB′,∠CAE=∠CBB′,∴△ACE∽△BCB′,∴AE=,∴t=AP=.【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质,以及旋转的性质,三角函数等.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.6.(2016•高港区一模)如图,平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,OA=10,cos∠COA=.一个动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OA方向运动,过点P作PQ⊥OA,交折线段OC﹣CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,点N在射线OA上,当P点到达A点时,运动结束.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)C点的坐标为(6,8),当t=时N点与A点重合;(2)在整个运动过程中,设正方形PQMN与菱形OABC的重合部分面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)如图2,在运动过程中,过点O和点B的直线将正方形PQMN分成了两部分,请问是否存在某一时刻,使得被分成的两部分中有一部分的面积是菱形面积的?若存在,请求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据菱形的性质得出OA=OC,再根据三角函数求出点C的坐标即可;(2)根据面积公式列出函数关系式,注意动点运动时的几种情况,得出自变量的取值范围;(3)根据被分成的两部分中有一部分的面积是菱形面积的,画出图示,分几种情况进行讨论解答.【解答】解:(1)∵菱形OABC中,OA=10,∴OC=10,∵cos∠COA=,∴点C的坐标为:(6,8),∵动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OA方向运动,∵OA=10,∴t=时,N点与A点重合;(2)①,②,③,④8<t≤10,S=104﹣8t;(3)S菱形=80,直线OB过原点(0,0),B点(16,8),故直线OB解析式为,直线OB与PQ、MN分别交于E、F点,如图:①当0<t≤6,,,,,若,则,,若,则,,②当6<t≤8,,,,,若,则,t=0(舍),若,则,t3=8;③8<t≤10,不存在符合条件的t值.【点评】此题考查的是函数综合题,难度比较大,关键是运用四边形的性质和面积公式进行分析,注意出现的几种情况讨论,不能漏解.7.(2015•安徽)如图1,在四边形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,过点E作AB的垂线,过点F 作CD的垂线,两垂线交于点G,连接AG、BG、CG、DG,且∠AGD=∠BGC.(1)求证:AD=BC;(2)求证:△AGD∽△EGF;(3)如图2,若AD、BC所在直线互相垂直,求的值.【分析】(1)由线段垂直平分线的性质得出GA=GB,GD=GC,由SAS证明△AGD≌△BGC,得出对应边相等即可;(2)先证出∠AGB=∠DGC,由,证出△AGB∽△DGC,得出比例式,再证出∠AGD=∠EGF,即可得出△AGD∽△EGF;(3)延长AD交GB于点M,交BC的延长线于点H,则AH⊥BH,由△AGD≌△BGC,得出∠GAD=∠GBC,再求出∠AGB=∠AHB=90°,得出∠AGE=∠AGB=45°,求出,由△AGD∽△EGF,即可得出的值.【解答】(1)证明:∵GE是AB的垂直平分线,∴GA=GB,同理:GD=GC,在△AGD和△BGC中,,∴△AGD≌△BGC(SAS),∴AD=BC;(2)证明:∵∠AGD=∠BGC,∴∠AGB=∠DGC,在△AGB和△DGC中,,∴△AGB∽△DGC,∴,又∵∠AGE=∠DGF,∴∠AGD=∠EGF,∴△AGD∽△EGF;(3)解:延长AD交GB于点M,交BC的延长线于点H,如图所示:则AH⊥BH,∵△AGD≌△BGC,∴∠GAD=∠GBC,在△GAM和△HBM中,∠GAD=∠GBC,∠GMA=∠HMB,∴∠AGB=∠AHB=90°,∴∠AGE=∠AGB=45°,∴,又∵△AGD∽△EGF,∴==.【点评】本题是相似形综合题目,考查了线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数等知识;本题难度较大,综合性强,特别是(3)中,需要通过作辅助线综合运用(1)(2)的结论和三角函数才能得出结果.8.(2017•常熟市一模)在Rt△AOB中,OA=3,sin B=,P、M、分别是BA、BO边上的两个动点.点M从点B出发,沿BO以1单位/秒的速度向点O运动;点P从点B出发,沿BA以a单位/秒的速度向点A运动;P、M两点同时出发,任意一点先到达终点时,两点停止运动.设运动的时间为t.(1)线段AP的长度为5﹣at(用含a、t的代数式表示);(2)如图①,连结PO、PM,若a=1,△PMO的面积为S,试求S的最大值;(3)如图②,连结PM、AM,试探究:在点P、M运动的过程中,是否存在某个时刻,使得△PMB为直角三角形且△PMA是等腰三角形?若存在,求出此时a和t的取值,若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据三角函数得出AB的长度解答即可;(2)过点P作PD⊥OB,根据三角形的面积公式和二次函数的最值解答即可;(3)根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质进行解答即可.【解答】解:(1)∵Rt△AOB中,OA=3,sin B=,∴AB=5,∵设运动的时间为t,点P从点B出发,沿BA以a单位/秒的速度向点A运动,∴AP=5﹣at,故答案为:5﹣at;(2)如图①:过点P作PD⊥OB,在Rt△PDB中,PB=t,sin B=,∴PD=,OM=4﹣t,∴,∵0≤t≤4,∴当t=2时,;(3)假设存在,①若∠PMB=90°,如图②:∵P A=PM,在Rt△PMB中,PB=at,sin B=,∴PM=at,MB=at,根据题意可得:,解得:,符合题意;②若∠MPB=90°,如图③,则∠APM=90°,∴P A=PM,在Rt△PMB中,PB=at,sin B=,∴,根据题意可得:,解得:,符合题意,∴存在某时刻,使得△PMB为直角三角形且△PMA是等腰三角形,此时.【点评】此题主要考查了三角形综合题,关键是根据三角函数得出AB的长度,同时根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质解答.9.(2018•常熟市一模)如图,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连接PB,过点P作PE⊥PB,交射线DC于点E,已知AD=3,sin∠BAC=.设AP的长为x.(1)AB=4;当x=1时,=;(2)①试探究:否是定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由;②连接BE,设△PBE的面积为S,求S的最小值.(3)当△PCE是等腰三角形时.请求出x的值;【分析】(1)作PM⊥AB于M交CD于N.由△BMP∽△PNE,推出=,只要求出PN、BM即可解决问题;(2)①结论:的值为定值.证明方法类似(1);②利用勾股定理求出PB2,根据三角形的面积公式根据二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;(3)分两种情形讨论求解即可解决问题;【解答】解:(1)作PM⊥AB于M交CD于N.∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=3,∠ABC=90°,∴AC==5,AB==4.在Rt△APM中,P A=1,PM=,AM=,∴BM=AB﹣AM=,∵MN=AD=3,∴PN=MN﹣PM=,∵∠PMB=∠PNE=∠BPE=90°,∴∠BPM+∠EPN=90°,∠EPN+∠PEN=90°,∴∠BPM=∠PEN,∴△BMP∽△PNE,∴===,故答案为4,.(2)①结论:的值为定值.理由:由P A=x,可得PM=x.AM=x,BM=4﹣x,PN=3﹣x,∵△BMP∽△PNE,∴===.②在Rt△PBM中,PB2=BM2+PM2=(4﹣x)2+(x)2=x2﹣x+16,∵=,∴PE=PB,∴S=•PB•PE=PB2=(x2﹣x+16)=(x﹣)2+,∵0<x<5,∴x=时,S有最小值=.(3)①当点E在线段CD上时,连接BE交AC于F.∵∠PEC>90°,所以只能EP=EC,∴∠EPC=∠ECP,∵∠BPE=∠BCE=90°,∴∠BPC=∠BCP,∴BP=BC,∴BE垂直平分线段PC,在Rt△BCF中,cos∠BCF==,∴=,∴CF=,∴PC=2CF=,∴x=P A=5﹣=.②当点E在DC的延长线上时,设BC交PE于G.∵∠PCE>90°,所以只能CP=CE.∴∠CPE=∠E,∵∠GPB=∠GCE=90°,∠PGB=∠CGE,∴∠PBG=∠E=∠CPE,∵∠ABP+∠PBC=90°,∠APB+∠CPE=90°,∴AB=AP=4,综上所述,x的值为或4.【点评】此题主要考查相似形综合题、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理以及等腰三角形的构成条件等重要知识,同时还考查了分类讨论的数学思想,难度较大.10.(2018秋•顺德区期末)在△ABC中,∠ACB=90°,AB=25,BC=15.(1)如图1,折叠△ABC使点A落在AC边上的点D处,折痕交AC、AB分别于Q、H,若S△ABC=9S△DHQ,则HQ=5.(2)如图2,折叠△ABC使点A落在BC边上的点M处,折痕交AC、AB分别于E、F.若FM∥AC,求证:四边形AEMF是菱形;(3)在(1)(2)的条件下,线段CQ上是否存在点P,使得△CMP和△HQP相似?若存在,求出PQ的长;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用勾股定理求出AC,设HQ=x,根据S△ABC=9S△DHQ,构建方程即可解决问题;(2)想办法证明四边相等即可解决问题;(3)设AE=EM=FM=AF=4m,则BM=3m,FB=5m,构建方程求出m的值,分两种情形分别求解即可解决问题;【解答】解:(1)如图1中,在△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=25,BC=15,∴AC==20,设HQ=x,∵HQ∥BC,∴=,∴AQ=x,∵S△ABC=9S△DHQ,∴×20×15=9××x×x,∴x=5或﹣5(舍弃),∴HQ=5,故答案为5.(2)如图2中,由翻折不变性可知:AE=EM,AF=FM,∠AFE=∠MFE,∵FM∥AC,∴∠AEF=∠MFE,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴AE=AF=MF=ME,∴四边形AEMF是菱形.(3)如图3中,设AE=EM=FM=AF=4m,则BM=3m,FB=5m,∴4m+5m=25,∴m=,∴AE=EM=,∴EC=20﹣=,∴CM==,∵QG=5,AQ=,∴QC=,设PQ=x,当=时,△HQP∽△MCP,∴=,解得:x=,当=时,△HQP∽△PCM,∴=解得:x=10或,经检验:x=10或是分式方程的解,且符合题意,综上所,满足条件长QP的值为或10或.【点评】本题属于相似形综合题,考查了翻折变换,三角形的面积,菱形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.11.(2018•嘉兴)我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”.(1)概念理解:如图1,在△ABC中,AC=6,BC=3,∠ACB=30°,试判断△ABC是否是”等高底”三角形,请说明理由.(2)问题探究:如图2,△ABC是“等高底”三角形,BC是”等底”,作△ABC关于BC所在直线的对称图形得到△A'BC,连结AA′交直线BC于点D.若点B是△AA′C的重心,求的值.(3)应用拓展:如图3,已知l1∥l2,l1与l2之间的距离为2.“等高底”△ABC的“等底”BC在直线l1上,点A在直线l2上,有一边的长是BC的倍.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,A′C所在直线交l2于点D.求CD的值.【分析】(1)过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,依据∠ACB=30°,AC=6,可得AD=AC=3,进而得到AD=BC=3,即△ABC是“等高底”三角形;(2)依据△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,可得AD=BC,依据△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC,点B是△AA′C的重心,即可得到BC=2BD,设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x,由勾股定理得AC=x,即可得到==;(3)①当AB=BC时,画出图形分两种情况分别求得CD=x=或CD=AC=2;当AC=BC时,画出图形分两种情况讨论,求得CD=AB=BC=2.【解答】解:(1)△ABC是“等高底”三角形;理由:如图1,过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,∵∠ACB=30°,AC=6,∴AD=AC=3,∴AD=BC=3,即△ABC是“等高底”三角形;(2)如图2,∵△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,∴AD=BC,∵△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC,∴∠ADC=90°,∵点B是△AA′C的重心,∴BC=2BD,设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x,由勾股定理得AC=x,∴==;(3)①当AB=BC时,Ⅰ.如图3,作AE⊥BC于E,DF⊥AC于F,∵“等高底”△ABC的“等底”为BC,l1∥l2,l1与l2之间的距离为2,AB=BC,∴BC=AE=2,AB=2,∴BE=2,即EC=4,∴AC=2,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴∠DCF=45°,设DF=CF=x,∵l1∥l2,∴∠ACE=∠DAF,∴==,即AF=2x,∴AC=3x=2,∴x=,CD=x=.Ⅱ.如图4,此时△ABC等腰直角三角形,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴△ACD是等腰直角三角形,∴CD=AC=2.②当AC=BC时,Ⅰ.如图5,此时△ABC是等腰直角三角形,∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,∴A'C⊥l1,∴CD=AB=BC=2;Ⅱ.如图6,作AE⊥BC于E,则AE=BC,∴AC=BC=AE,∴∠ACE=45°,∴△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°,得到△A'B'C时,点A'在直线l1上,∴A'C∥l2,即直线A'C与l2无交点,综上所述,CD的值为,2,2.【点评】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据分类讨论的思想进行解答.12.(2018•威海)如图1,在四边形BCDE中,BC⊥CD,DE⊥CD,AB⊥AE,垂足分别为C,D,A,BC≠AC,点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,连接MN,MF,NF.(1)如图2,当BC=4,DE=5,tan∠FMN=1时,求的值;(2)若tan∠FMN=,BC=4,则可求出图中哪些线段的长?写出解答过程;(3)连接CM,DN,CF,DF.试证明△FMC与△DNF全等;(4)在(3)的条件下,图中还有哪些其它的全等三角形?请直接写出.【分析】(1)根据四边形ANFM是平行四边形,AB⊥AE,即可得到四边形ANFM是矩形,再根据FN=FM,即可得出矩形ANFM是正方形,AB=AE,结合∠1=∠3,∠C=∠D=90°,即可得到△ABC≌△EAD,进而得到BC=AD,CA=DE,即可得出=;(2)依据四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,tan∠FMN=,即可得到=,依据△ABC∽△EAD,即可得到==,即可得到AD的长;(3)根据△ABC和△ADE都是直角三角形,M,N分别是AB,AE的中点,即可得到BM=CM,NA=ND,进而得出∠4=2∠1,∠5=2∠3,根据∠4=∠5,即可得到∠FMC=∠FND,再根据FM=DN,CM=NF,可得△FMC≌△DNF;(4)由BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,即可得到:△BMF≌△NFM ≌△MAN≌△FNE.【解答】解:(1)∵点M,N,F分别为AB,AE,BE的中点,∴MF,NF都是△ABE的中位线,∴MF=AE=AN,NF=AB=AM,∴四边形ANFM是平行四边形,又∵AB⊥AE,∴四边形ANFM是矩形,又∵tan∠FMN=1,∴FN=FM,∴矩形ANFM是正方形,AB=AE,又∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,∵∠C=∠D=90°,∴△ABC≌△EAD(AAS),∴BC=AD=4,CA=DE=5,∴=;(2)可求线段AD的长.由(1)可得,四边形MANF为矩形,MF=AE,NF=AB,∵tan∠FMN=,即=,∴=,∵∠1=∠3,∠C=∠D=90°,∴△ABC∽△EAD,∴==,∵BC=4,∴AD=8;(3)∵BC⊥CD,DE⊥CD,∴△ABC和△ADE都是直角三角形,∵M,N分别是AB,AE的中点,∴BM=CM,NA=ND,∴∠4=2∠1,∠5=2∠3,∵∠1=∠3,∴∠4=∠5,∵∠FMC=90°+∠4,∠FND=90°+∠5,∴∠FMC=∠FND,∵FM=DN,CM=NF,∴△FMC≌△DNF(SAS);(4)在(3)的条件下,BM=AM=FN,MF=AN=NE,∠FMB=∠MFN=∠MAN=∠ENF=90°,∴图中有:△BMF≌△NFM≌△MAN≌△FNE.【点评】本题属于相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质以及矩形的判定与性质的综合运用,解决问题的关键是判定全等三角形或相似三角形,利用全等三角形的对应边相等,相似三角形的对应边成比例得出有关结论.。

中考数学压轴题二次函数动点问题

中考数学压轴题二次函数动点问题

中考数学压轴题二次函数动点问题题目:一个二次函数的抛物线图象如下,过y轴的点为A(x,0),过x 轴的点为B(0,y),请问点A、B的坐标分别是多少?解答:首先,我们先观察题目给出的抛物线图象。

由于抛物线图象是一个二次函数的图象,所以我们设函数的一般式为y=ax^2+bx+c。

接下来,我们需要寻找点A(x,0)的坐标。

根据题目给出的图象,我们可以看出点A是与x轴交于一点的坐标,也就是说y=0,即我们需要找到满足y=ax^2+bx+c=0的x的值。

考虑到点A位于y轴上,所以x=0。

代入方程y=ax^2+bx+c=0中,我们得到c=0。

因此,点A的坐标是A(0,0)。

接下来,我们寻找点B(0,y)的坐标。

根据题目给出的图象,我们可以看出点B是与y轴交于一点的坐标,也就是说x=0,即我们需要找到满足y=ax^2+bx+c=0的y的值。

考虑到点B位于x轴上,所以y=0。

代入方程y=ax^2+bx+c=0中,我们得到c=0。

因此,点B的坐标是B(0,0)。

综上所述,点A的坐标是A(0,0),点B的坐标是B(0,0)。

然而,这个解答是不正确的。

为了解决这个问题,我们需要重新分析题目给出的二次函数的抛物线图象。

首先,我们观察到抛物线经过y轴的点,那么通过y轴的点的横坐标一定是0,即x=0。

因此,点A的横坐标是0。

接着,我们观察到抛物线经过x轴的点,那么通过x轴的点的纵坐标一定是0,即y=0。

因此,点B的纵坐标是0。

接下来,我们需要寻找点A的纵坐标。

根据题目给出的抛物线图象,我们可以看出点A的纵坐标即为抛物线的顶点的纵坐标。

我们将顶点的纵坐标记为k。

由于抛物线的对称轴是与y轴垂直的,所以顶点的横坐标为x=0。

代入一般式y=ax^2+bx+c中,我们得到k=0^2*a*0+b*0+c=c。

因此,点A的坐标是A(0,c)。

接下来,我们需要寻找点B的横坐标。

根据题目给出的抛物线图象,我们可以看出点B的横坐标即为抛物线与x轴的交点的横坐标。

数学动点问题及练习题附参考答案

数学动点问题及练习题附参考答案

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,由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.那么,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、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: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,它能全面的考查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。

2以双动点为载体,探求结论开放性问题。

3以双动点为载体,探求存在性问题。

4以双动点为载体,探求函数最值问题。

双动点问题的动态问题是近几年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高;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。

专题2.1 数轴上的动点问题(压轴题专项讲练)(苏科版)(解析版)

专题2.1 数轴上的动点问题(压轴题专项讲练)(苏科版)(解析版)

专题2.1 数轴上的动点问题【典例1】如图,数轴上,点A 表示的数为−11,点B 表示的数为−1,点C 表示的数为9,点D 表示的数为17,在点B 和点C 处各折一下,得到一条“折线数轴”,我们称点A 和点D 在数轴上相距28个长度单位,动点P 从点A 出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点Q 从点D 出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在“水平路线”射线BA 和射线CD 上的运动速度相同均为2个单位/秒,“上坡路段”从B 到C 速度变为“水平路线”速度的一半,“下坡路段”从C 到B 速度变为“水平路线”速度的2倍.设运动的时间为t 秒,问:(1)动点P 从点A 运动至D 点需要时间为_________秒;(2)P 、Q 两点到原点O 的距离相同时,求出动点P 在数轴上所对应的数;(3)当Q 点到达终点A 后,立即调头加速去追P ,“水平路线”和“上坡路段”的速度均提高了1个单位/秒,当点Q 追上点P 时,求出它们在数轴上对应的数.(1)根据AB 、BC 、CD 三段的路程分别除以每段速度即可计算出答案;(2)分P 在AB ,Q 在CD ;P 在AB ,Q 在CO ,P 在BO ,Q 在CO ;P 、Q 相遇;P 在OC ,Q 在OB ;P 在OC ,Q 在BA ;进行讨论计算即可;(3)根据点Q 到A 时间,点P 位置,与点P 到C 时间,点Q 位置,得出Q 在射线CD 上追上P ,分别将P 、Q 所表示的数表示出来,列方程,解答即可.解:(1)∵点A 表示的数为−11,点B 表示的数为−1,点C 表示的数为9,点D 表示的数为17,∴AB =-1-(-11)=10,BC =9-(-1)=10,CD =17-9=8,∴动点P 从点A 运动至D 点需要时间为:102+101+82=5+10+4=19(秒),故答案为:19;(2)①当P 在AB ,Q 在CD 时,P 所表示的数为:-11+2t ,Q 所表示的数为:17-2t ∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴(-11+2t )+(17-2t )=6,此时该方程无解;②当P 在AB ,Q 在CO 时,P 所表示的数为:-11+2t ,Q 所表示的数为9−4t−=25−4t ,∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴(-11+2t )+(25-4t )=0,解得:t =7>5,此时:P 不在AB 上,故不符合题意,舍去;③当P 在BO ,Q 在CO 时,P 所表示的数为:-1+t−t−6 ,Q 所表示的数为:9−4t−=25−4t ,∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴(t -6)+(25-4t )=0,解得:t =193>6 ,此时:P 不在BO 上,故不符合题意,舍去;④当P 、Q 相遇时,P 、Q 均在BC 上,此时P 所表示的数为:-1+=t−6 ,Q 所表示的数为:9−4t−=25−4t ,∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴t -6=25-4t ,解得:t =315,∴25−4t =25−4×315=15,此时:P 所表示的数为:15,Q 所表示的数为:15;⑤当P 在OC ,Q 在OB 时,P 所表示的数为:-1+t−=t−6 ,Q 所表示的数为: 9−4t−=25−4t ,∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴(t -6)+(25-4t )=0,解得:t =193,t−6=193−6=13,此时:P 所表示的数为:13 ,Q 所表示的数为:−13 ,⑥当P 在OC ,Q 在BA ,P 所表示的数为:-1+=t−6 ,Q 所表示的数为: −1−2t−82=−1−2t +8+5=12−2t∵P 、Q 两点到原点O 的距离相同,∴(t -6)+(12-2t )=0,解得:t =6 ,此时:P 所表示的数为:0,Q 所表示的数为:0 ,Q 不在AB 上,故,故不符合题意,舍去综上所述:P 所表示的数为15或13,(3)∵Q 到达A 点所需时间为82+104+102=4+2.5+5=11.5 (秒),此时P 到达的点表示的数是:-11+5×2+1+1×(11.5-5-1)=4.5 ,又∵P 到达点所C 需时间为102+101=15 (秒),此时Q 到达的点是:-11+103×3+2×(15−11.5-103)=13 ,点Q 在BO 上,∴Q 在射线CD 上追上P ,此时P 所表示的数为:-11+10+10+2(t -15)=2t-21 ,Q 所表示的数为: −11+10+10+3t−11.5−103−5=3t−50.5,∴2t−21=3t−50.5,∴t =29.5,∴9+2(29.5-15)=9+29=38,此时P 所表示的数为:38 ,Q 所表示的数为:38.1.(2022秋·吉林松原·七年级统考期末)如图,已知数轴上点A 表示的数为10,点B 与A 点距离16个单位,且在点A 的左边,动点P 从点A 出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t (t >0)秒.(1)数轴上点B表示的数为___________,点P表示的数为___________(用含t的式子表示);(2)动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,若点P,Q同时出发.①求点P运动多少秒追上点Q?②求点P运动多少秒时与点Q相距6个单位?并求出此时点P表示的数.【思路点拨】(1)由已知得OA=10,则OB=AB−OA=6,即得出数轴上点B所表示的数;由动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,即可求出AP=5t,从而可求出点P表示的数;(2)①设点P运动t秒时和Q相遇,根据等量关系得到5t=16+3t,然后求解即可;②分点P未超过点Q和点P超过点Q两种情况讨论,设运动时间为t,根据题意得到16+3t−5t=6和16+3t+6=5t两个方程,求解即可.【解题过程】(1)∵数轴上点A表示的数为10,∴OA=10,∴OB=AB−OA=6.∵点B在原点左边,∴数轴上点B所表示的数为−6;∵动点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,∴AP=5t,∴点P所表示的数为10−5t.故答案为:−6,10−5t;(2)①设点P运动t秒时和Q相遇,则5t=16+3t,解得:t=8,∴点P运动8秒追上点Q;②设当点P运动时间为t秒时,点P与点Q间的距离为6个单位长度,当P不超过Q,则16+3t−5t=6,解得:t=5;此时点P表示的数为10−5t=−15当P超过Q,则16+3t+6=5t,解得t=11;此时点P表示的数为10−5t=−45综上所述:t=5点P表示的数为−15或t=11点P表示的数为−45.2.(2023秋·重庆大渡口·七年级重庆市第九十五初级中学校校考期末)数轴上有A,B,C三个点,分别表示有理数−30,−16,4,两条动线段PQ和MN,PQ=2,MN=3,如图,线段MN以每秒1个单位的速度从点B开始一直向右匀速运动,线段PQ同时以每秒2个单位的速度从点A开始向右匀速运动,当点Q运动到C 时,线段PQ立即以相同的速度返回,当点P运动到点A时,线段MN,PQ立即同时停止运动,设运动时间为t 秒(整个运动过程中,线段PQ和MN保持长度不变,且点P总在点Q的左边,点M总在点N的左边)(1)当t为何值时,点Q和点N重合?(2)在整个运动过程中,线段PQ和MN重合部分长度能否为1,若能,请求出此时点P表示的数;若不能,请说明理由.【思路点拨】(1)分两种情况讨论,追及时等量关系为:点Q行走的路程−N行走的路程=AB;返回后相遇等量关系为:点Q行走的路程+N行走的路程=AC+BC;(2)分两种情况讨论,追及时点Q超过点M一个单位长度和点Q超过点N一个单位长度时都符合线段PQ和MN重合部分长度能为1;返回后相遇时点Q离点N一个单位长度和点Q离点M一个单位长度时都符合线段PQ 和MN重合部分长度能为1;据此求得t的值,从而求得点P的范围.【解题过程】(1)解:①追及时,Q到达点C的时间为[4−(−30)]÷2=17(秒)依题意得:2t−t=−16−(−30),解得:t=14,符合题意②返回后相遇,依题意得:2t+t=4−(−16)+4−(−30),即:3t=54,解得:t=18,符合题意;答:当t=14或t=18时,点Q和点N重合;(2)解:①追及时点Q超过点M一个单位长度:2t−t=−16−3−(−30)+1,即,解得:t=12,此时P点表示的数为:−30−2+2×12=−6;②追及时点Q 超过点N 一个单位长度:2t−t =−16−(−30)+1,解得:t =15,此时P 点表示的数为:−30−2+2×15=−2;③返回后相遇时点Q 离点N 一个单位长度:2t +t =4−(−30)+4−(−16)−1,即:3t =53,解得:t =533,此时P 点表示的数为:4−2−2×−17=23④返回后相遇时点Q 离点M 一个单位长度:2t +t =4−(−30)+4−(−16)+2,即:3t =56,解得:t =563,此时P 点表示的数为:4−2−2×−17=−43综上:点P 表示的数为:−6、−2、23或−43.3.(2022秋·重庆渝中·七年级重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图、点A 、B ,C 是数轴上分别表示数-6,2,13的点,两只电子蚂蚁甲乙分别以3个单位秒和1个单位秒的速度同时从点A 、点B 出发,其中甲刚开始沿数轴的正方向运动,当运动到点C 时,立即以相同的速度反向运动,乙始终沿数轴的负方向运动.(1)求电子蚂蚁甲与乙从开始出发到第一次相遇所经过的时间.(2)当电子蚂蚁甲反向运动追上电子蚂蚁乙时,求此时乙在数轴上所表示的数.(3)在电子蚂蚁甲、乙开始运动的同时,若在点C 处存在一只电子蚂蚁丙以2个单位秒的速度沿数轴的负方向运动,求经过多少秒后甲恰好位于乙、丙的正中间?【思路点拨】(1)先求出AB 的长度,然后利用路程=速度×时间,即可求出时间;(2)先求出甲到达点C 时的时间和甲乙相距的路程,然后求出甲追上乙的时间,再求出乙表示的数即可;(3)根据题意,需要分类讨论,然后分别求出每一种情况的时间,即可得到答案.【解题过程】解:(1)根据题意,则AB =2−(−6)=8,∴甲乙第一次相遇的时间为:8÷(3+1)=2s ;(2)根据题意,AC =13−(−6)=19,∴甲到达点C的时间为:19÷3=193s,∴此时甲乙之间的距离为:13−2+193×1=523;∴甲与乙第二次相遇的时间为:193+523÷(3−1)=193+263=15s;∴此时乙在数轴上所表示的数为:2−15×1=−13;(3)根据题意,可分为两种情况进行分析:当甲向数轴正方向运动时,则设时间为t,得甲的位置是:−6+3t,乙的位置是:2−t;丙的位置是:13−2t,∵甲恰好位于乙、丙的正中间,∴(−6+3t)−(2−t)=(13−2t)−(−6+3t),解得:t=3s;当甲向数轴负方向运动时,则由(2)可知,当甲追上乙时,时间为15秒,且此时乙所在的位置为−13,∴丙所在点表示的数为:13−15×2=−17,∴此时丙和乙的距离为:−13−(−17)=4,设甲追上乙后,再过m秒达到乙和丙的中间,则甲的位置为:−13−3m,乙的位置为:−13−m,丙的位置为:−17−2m,∴(−13−3m)−(−17−2m)=(−13−m)−(−13−3m),解得:m=43,∴时间为:15+43=1613s;综合上述,则经过t=3或t=1613秒后甲恰好位于乙、丙的正中间.4.(2022秋·四川绵阳·七年级校考期中)已知多项式−m2n2−2中,含字母的项的系数为a,多项式的次数为b,常数项为c,且a、b、c分别是点A、B、C在数轴上对应的数.(1)求a、b、c的值,并在数轴上标出A、B、C;(2)若甲、乙、丙三个动点分别以A、B、C三点同时出发沿着数轴负方向运动,它们的速度分别是12,2,34(单位长度/秒),当乙追上丙时,乙是否追上了甲?为什么?(3)在数轴上是否存在一点P ,使P 到A 、B 、C 的距离和等于10?若存在,请求出点P 对应的数;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据单项式的系数,多项式的次数,常数项的定义即可求解;(2)先求出AB =5,AC =1,BC =6,设乙追上甲用了x 秒,列方程2x−12x =5,解得x =103,设乙追上丙用了y 秒,列方程2y−34y =6,解得y =245,根据103<245,即可得到当乙追上丙时,乙已经追上了甲;(3)设点P 表示的数为m ,分点P 在点C 左侧、点P 在A 、C 之间、点P 在A 、B 之间、点P 在点B 右侧四种情况分类讨论,求出m 的值,并进行检验,问题得解.【解题过程】(1)解:由题意得多项式−m 2n 2−2含字母项为−m 2n 2,系数为-1,多项式次数为4,常数项为-2,所以a =−1,b =4,c =−2,数轴上点A 、B 、C 位置如图:(2)解:由题意得,AB =4−(−1)=5,AC =−1−(−2)=1,BC =4−(−2)=6,设乙追上甲用了x 秒,由题意得2x−12x =5,解得x =103,设乙追上丙用了y 秒,由题意得2y−34y =6,解得y =245,因为103<245,所以当乙追上丙时,乙已经追上了甲;(3)解:设点P 表示的数为m ,①当点P 在点C 左侧时,由题意得(−2−m )+(−1−m )+(4−m )=10,解得m =−3;②当点P 在A 、C 之间时,由题意得[m−(−2)]+(−1−m )+(4−m )=10,解得m =−5,因为−5<−2,所以m =−5不合题意;③当点P 在A 、B 之间时,由题意得[m−(−2)]+[m−(−1)]+(4−m )=10,解得m =3;④当点P 在点B 右侧时,由题意得[m−(−2)]+[m−(−1)]+(m−4)=10,解得m =113,因为113<4,所以m =113不合题意.所以点P 对应的数是-3或3.5.(2022秋·重庆·七年级校联考期中)已知数轴上有A 、B 两点,分别用a 、b 表示,且关于x 、y 的多项式2x a +5y 2+(b−3)y 为三次单项式.(1)求出a 、b 的值,并在数轴上标注A 、B 两点;(2)若动点Q 从B 点出发,以每秒2个单位长度的速度向左运动;同时动点P 从A 点出发,以每秒3个单位长度的速度向右运动,动点P 到达原点后立即向左运动(只改变方向,不改变速度大小),则经过多长时间动点P 与动点Q 到原点的距离相等;(3)在(2)的条件下,P 、Q 出发的同时,又有一动点M 从B 点出发,以每秒3.5个单位长度的速度向左运动,则经过多长时间,动点P 、Q 、M 互为余下两点的中点?(请直接写出答案)【思路点拨】(1)根据单项式的概念,求出字母a 、b 的值,然后在数轴上标注A 、B 两点即可;(2)分两种情况讨论:①当t ≤43秒时,点P 是向右运动;②当t >43秒时,点P 是向左运动;分别列式计算即可;(3)当t =1413秒时,点P 与Q 相遇,当t >43秒时,点P 开始向左运动;故分三种情况进行讨论:①当t ≤1413秒时,点P 是向右运动,此时点M 为中点;②当1413<t ≤43秒时,点P 是向右运动,此时点P 为中点;③当t >43秒时,点P 是向左运动,此时点P 为中点;分别列方程进行求解即可.【解题过程】(1)解:∵关于x 、y 的多项式2x a +5y 2+(b−3)y 为三次单项式,∴a +5+2=3, b−3=0,∴a =−4, b =3,如图所示,在数轴上标注的A 、B 两点;(2)解:设经过时间为t 秒,①当t ≤43秒时,点P 是向右运动,若动点P 与动点Q 到原点的距离相等,则4−3t =3−2t ,解得,t =1(秒);②当t >43秒时,点P 是向左运动,若动点P 与动点Q 到原点的距离相等,则3t−4=3−2t ,解得,t =75;故,经过1秒或75秒时,动点P 与动点Q 到原点的距离相等;(3)解:依题,当−4+3t =3−3.5t 时,即当t =1413秒时,点P 与M 相遇,当t >43秒时,点P 开始向左运动;①当t ≤1413秒时,点P 是向右运动,点P 表示−4+3t ,点M 表示3−3.5t ,点Q 表示3−2t ,此时点M 为中点,∴3−3.5t−(−4+3t)=3−2t−(3−3.5t),∴t =78(秒);②当1413<t ≤43秒时,点P 是向右运动,此时点P 为中点,∴−4+3t−(3−3.5t)=3−2t−(−4+3t),∴t =2823(秒);③当t >43秒时,点P 是向左运动,此时点P 为中点,点P 表示4−3t ,∴4−3t−(3−3.5t)=3−2t−(4−3t),∴t =4(秒)综上所述,当经过78秒时,点M 为P 、Q 中点,当经过2823秒或4秒时,点P 为M 、Q 中点.6.(2022秋·江苏·七年级期中)已知数轴上两点A、B对应的数分别为-4和8.(1)A、B两点之间的距离为_______;(2)若数轴上点C到A的距离是到B的距离的3倍,则称点C为A、B两点的伴侣点,求A、B两点的伴侣点C在数轴上对应的数是多少?(3)如图,如果点P和点Q分别从点A、B同时出发,点P的运动速度为每秒2个单位,点Q的运动速度为每秒6个单位.①当P、Q两点相向而行相遇时,点P在数轴上对应的数是________;②求点P出发多少秒后,与点Q之间相距3个单位长度?【思路点拨】(1)根据两点间的距离公式即可求解;(2)设A、B两点的伴侣点C在数轴上对应的数是x.根据CA=3CB列出方程|x+4|=3|x−8|,解方程即可;(3)①先求出P、Q两点相向而行相遇时所需的时间,再求出点P在数轴上对应的数即可;②设点P出发t秒后,与点Q之间相距3个单位长度.由于AB=12>3,由于点P和点Q分别从点A、B同时出发,且点P的运动速度小于点Q的运动速度,所以它们同时向右运动时P、Q两点之间的距离>3.然后分两种情况进行讨论:Ⅰ)P、Q两点相向而行,Ⅱ)P、Q两点都向左运动.根据PQ=3列出方程,求解即可.【解题过程】解:(1)∵数轴上两点A、B对应的数分别为−4、8,∴A、B两点之间的距离为:8−(−4)=12.故答案为12;(2)设A、B两点的伴侣点C在数轴上对应的数是x.∵数轴上点C到A的距离是到B的距离的3倍,∴CA=3CB,∴|x+4|=3|x−8|,∴x+4=3(x−8),或x+4=−3(x−8),解得x=14,或x=5.故A、B两点的伴侣点C在数轴上对应的数是14或5;(3)①当P、Q两点相向而行相遇时,所需时间为:1226=32(秒),此时点P 在数轴上对应的数是:−4+2×32=−1.故答案为−1;②设点P 出发t 秒后,与点Q 之间相距3个单位长度.分两种情况:(Ⅰ)P 、Q 两点相向而行,此时点P 对应的数为−4+2t ,点Q 对应的数为8−6t ,∵PQ =3,∴|−4+2t−(8−6t)|=3,∴8t−12=3,或8t−12=−3,解得t =158,或t =98;(Ⅱ)P 、Q 两点都向左运动,此时点P 对应的数为−4−2t ,点Q 对应的数为8−6t ,∵PQ =3,∴|−4−2t−(8−6t)|=3,∴4t−12=3,或4t−12=−3,解得t =154,或t =94.综上所述,点P 出发158或98或154或94秒后,与点Q 之间相距3个单位长度.7.(2022秋·全国·七年级专题练习)如图,在数轴上点A 表示的数是−1;点B 在点A 的右侧,且到点A 的距离是6;点C 在点A 与点B 之间,且到点B 的距离是到点A 距离的2倍.(1)点B 表示的数是________;点C 表示的数是__________;(2)若点P 从点A 出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向右匀速运动;同时,点Q 从点B 出发,沿数轴以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t 秒、在运动过程中.当t 为何值时点P 与点Q 之间的距离为2?(3)在(2)的条件下,若点P 与点C 之间的距离表示为PC ,点Q 与点B 之间的距离表示为QB .在运动过程中,是否存在某一时刻使得PC−QB =1?若存在,请求出此时点P 表示的数;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据两点间的距离公式可求点B 表示的数;根据线段的倍分关系可求点C 表示的数;(2)分点P 与点Q 相遇前,点P 与点Q 相遇后两种情况讨论即可求解;(3)分点P 在点C 左侧时,点P 在点C 右侧时两种情况讨论即可求解.【解题过程】(1)解:(1)点B 表示的数是−1+6=5;∵CB =2CA ,设点C 表示的数为c ,∴5−c =2[c−(−1)],解得c =1,故答案为:5,1;(2)点P 与点Q 相遇前,由题意得,2t +t =6−2,解得t =43;点P 与点Q 相遇后,由题意得,2t +t =6+2解得t =83.故当t 为43或83时,点P 与点Q 之间的距离为2;(3)当点P 在点C 左侧时,PC =2−2t ,QB =t ,∵PC−QB =1,∴2−2t−t =1,解得t =13.∴PC =2−2t =43此时点P 表示的数是1−43=−13;当点P 在点C 右侧时,PC =2t−2,QB =t ,∵PC−QB =1,∴2t−2−t=1,解得t=3.∴PC=2t−2=4,此时点P表示的数是1+4=5.或5.综上所述,在运动过程中,存在某一时刻使得PC−QB=1,此时点P表示的数为−138.(2023秋·湖北武汉·七年级统考期末)如图,将一条数轴在原点O和点B处各折一下,得到一条“折线数轴”.图中点A表示−12,点B表示12,点C表示20,我们称点A和点C在数轴上相距32个长度单位,记为L AC=32.动点M从点A出发,沿着“折线数轴”的正方向运动,同时,动点N从点C出发,沿着“折线数轴”的负方向运动,它们在水平轴AO,BC上的速度都是2单位/秒,在O,B之间的上行速度为1单位/秒,下行速度为3单位秒.设运动的时间为t秒.(1)当t=4秒时,M,N两点在数轴上相距多少个单位长度?(2)当M,N两点相遇时,求运动时间t的值.(3)若“折线数轴”上定点P与O,B两点相距的长度相等,且存在某一时刻t,使得两点M,N与点P相距的长度之和等于6,请直接写出t的值为____________.【思路点拨】(1)先计算出AO,BC的长度,再计算出经过4秒,点M和点N运动的路程,即可求解;(2)根据相遇时,两点的路程和等于总路程,即可求解;(3)根据题意,进行分类讨论即可.【解题过程】(1)解:根据题意可得:AO=0−(−12)=12,BC=20−12=8,当t=4秒时,点M的运动路程:2t=8<12,点N的运动路程:2t=8,∴经过4秒,点M在AO上,点N和点B重合,∴点M表示的数为:−12+8=−4,点N表示的数为:20−8=12,∴M、N两点距离为:12−(−4)=16.∴M,N两点在数轴上相距16个单位长度.(2)由(1)可得:AO=12,BC=8,∴点M到点O需要时间:122=6秒,点N到点B需要时间:82=4秒,当相遇时:12+3(t−6)+8+(t−4)=32,解得:t=8.5.(3)∵P与O,B两点相距的长度相等,∴点P为表示的数为6,∴点A与点P距离为6−(−12)=18,点C与点P距离为20−6=14,∵M,N与点P相距的长度之和等于6,∴点M和点N都在OB上,①当点M在OP上,点N在BP上时:∵PM=18−12−3(t−6),PN=14−8−(t−4),∴18−12−3(t−6)+14−8−(t−4)=6,解得:t=3,②当点M在PB上,点N在BP上时:∵PM=12+3(t−6)−18,PN=14−8−(t−4),∴12+3(t−6)−18+14−8−(t−4)=6,解得:t=10;综上:t=3或t=10.9.(2022秋·全国·七年级专题练习)已知数轴上有A、B、C三个点,分别表示有理数−24,−10,10,动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示P到点A和点C的距离:PA=____,PC=____.(2)当点P运动到B点时,点Q从A点出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,Q点到达C点后,再立即以同样的速度返回,运动到终点A,则点P出发17秒后QA=____,PQ=_____.(3)在点Q开始运动后,P、Q两点之间的距离能否为2个单位?如果能,请求出此时点P表示的数;如果不能,请说明理由.【思路点拨】(1)先求出点P表示的数为−24+t,然后用数轴上两点间的距离公式计算即可;(2)先分别求出QA=3(t−14),PA=t,然后再计算,当t=17s时QA、PQ的距离即可;(3)分四种情况讨论:①当点P在Q右侧,点Q没有追上点P时;②当点P在Q左侧,点Q追上点P 后;③当点Q到达点C后,点P在Q左侧时;④当点Q到达点C后,点P在Q右侧时.然后分别进行计算求解即可.【解题过程】(1)解:∵动点P从A出发,以每秒1个单位的速度向终点C移动,设移动时间为t秒,∴点P表示的数为−24+t,∴PA=−24+t−(−24)=t,PC=10−(−24+t)=34−t;故答案为:t, 34−t;(2)解:∵当点P运动到B点时,∴t=14,此时点Q从A点出发,以每秒3个单位的速度向C点运动,∴QA=3(t−14),∴当t=17s时,QA=3(t−14)=3×(17−14)=9,PQ=t−3(t−14)=42−2t=42−2×17=8;故答案为:9,8;(3)解:分四种情况进行讨论:①当点P在Q右侧,点Q没有追上点P时,点P:−24+t,点Q:−24+3(t−14),依题,有−24+t−[−24+3(t−14)]=2,解得t=20,∴−24+t=−24+20=−4,∴点P表示的数为:−4;②当点P在Q左侧,点Q追上点P后,依题有,−24+3(t−14)−(−24+t)=2,解得t=22,∴−24+t=−24+22=−2,③当点Q到达点C后,点P在Q左侧时,QA=34−[3(t−14)−34]=110−3t,∴110−3t−t=2,解得t=27,∴−24+t=−24+27=3,∴点P表示的数为:3;④当点Q到达点C后,点P在Q右侧时,∴t−(110−3t)=2,解得t=28,∴−24+t=−24+28=4,∴点P表示的数为:4;综上所述,在点Q开始运动后,P、Q两点之间的距离能够为2个单位,此时点P表示的数为:−4,−2, 3, 4.10.(2022秋·全国·七年级专题练习)如图,A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为−2,B点对应的数为4.(1)A、B间的距离是______;若数轴上点M到点B的距离是4,则点M对应的数为______;(2)若点N也是数轴上的点,点N到点A的距离是点N到原点的距离的1,求点N对应的数;2(3)若动点P从B点出发,以2个单位长度/秒的速度在数轴上运动,同时另一动点Q从A点出发,以4个单位长度/秒的速度在数轴上运动,若两动点经过t秒时,PQ=8,求此时点P对应的数是多少?【思路点拨】(1)根据两点间的距离公式可求出A、B间的距离,分两种情况可求出点M对应的数;(2)分两种情况可求出点N对应的数;(3)先由(1)得到AB=6,再分6种情况根据两点距离公式列出方程可得答案.【解题过程】(1)解:AB=4−(−2)=6,当点M在点B左侧时,点M对应的数为4−4=0,当点M在点B右侧时,点M对应的数为4+4=8,故答案为6,8或4.(2)解:∵“点N 到点A 的距离是点N 到原点的距离的12”,∴点N 在负半轴上,设点N 表示的点为x ,当点N 在点A 右侧时,x−(−2)=12(0−x ),解得x =−43,当点N 在点A 左侧时,−2−x =12(0−x ),解得x =−4,∴点N 对应的数为−43或−4.(3)解:由(1)得AB =6,当P ,Q 都向左运动时,4t +6−2t =8,解得t =1,此时P 运动了2个单位长度,点P 对应的数是4−2=2;当P ,Q 都向右运动时,P ,Q 相遇前,2t +6−4t =8,解得t =−1,故不存在,P ,Q 相遇后,4t−2t−6=8,解得t =7,此时P 运动了14个单位长度,点P 对应的数是4+14=18;当Q 向左运动, P 向右运动时,4t +6+2t =8,解得t =13,此时P 运动了23个单位长度,点P 对应的数是4+23=143;当P 向左运动, Q 向右运动时,P ,Q 相遇前,∵AB =6,∴P ,Q 相遇前不存在PQ =8,P ,Q 相遇后,4t +2t−6=8,解得t =73,此时P 运动了143个单位长度,点P 对应的数是4−143=−23;综上可知,此时点P 对应的数是2或18或143或−23.11.(2022秋·湖南永州·七年级校考期中)如图:在数轴上点A 表示数a ,点B 表示数b ,点C 表示数c ,其中b 是最小的正整数,且多项式(a +3)x 3+4x 2+9x +2是关于x 的二次多项式,一次项系数为c .(1)a = ,b = ,c = ;(2)动点P 从点A 出发,以每秒4个单位长度的速度沿数轴向右运动,动点Q 从点C 出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,则当点P 与Q 相遇时,它们运动了多少秒?相遇点对应的数是多少?(3)若点A 、点B 和点C 分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度的速度在数轴上同时向左运动时,小明同学发现:m ⋅BC +3AB 的值是个定值,求此时m 的值.【思路点拨】(1)根据多项式与单项式的概念即可求出答案;(2)由(1)中数据求出AC 长度,设当点P 与Q 相遇时,它们运动了x 秒,列方程求解即可;(3)分两种情形讨论解答:①当点C 在点B 右侧时,②当点C 在点B 左侧时,设三点运动的时间为t 秒,依据图形分别表示出线段BC ,AB 的长度,代入m ⋅BC +3AB 中,整理后利用m ⋅BC +3AB 的值是个定值可令t 的系数为0即可求出答案.【解题过程】(1)解:∵b 是最小的正整数,∴b =1,∵多项式(a +3)x 3+4x 2+9x +2是关于x 的二次多项式,∴a +3=0,∴a=−3,∴多项式为:4x2+9x+2,∵它的一次项系数为c,∴c=9,∴a=−3,b=1,c=9,故答案为:−3,1,9;(2)解:由(1)知线段AC长为9−(−3)=12,∵设当点P与Q相遇时,它们运动了x秒,则4x+2x=12,解得x=2,∴当点P与Q相遇时,它们运动了2秒;9-2×2=5,∴相遇点对应的数是5;(3)解:当点C在点B右侧时:设三点运动的时间为t秒,则m⋅BC+3AB=m(9−4t−1+t)+3(1−t+3+2t)=8m+12+3t(1−m),∵m⋅BC+3AB的值是个定值,∴1−m=0,∴m=1,即当m=1时,m⋅BC+3AB为定值20,当点C在点B左侧时:设三点运动的时间为t秒,则m⋅BC+3AB=m[1−t−(9−4t)]+3(1−t+3+2t)=−8m+12+3t(1+m),∵m⋅BC+3AB的值是个定值,∴1+m=0,∴m=−1,即当m=−1时,m⋅BC+3AB为定值20,综上所述:当m=±1时,m⋅BC+3AB为定值20.12.(2022秋·福建泉州·七年级统考期中)我们把数轴上两点之间的距离用表示两点的大写字母一起标记.比如,点A与点B之间的距离记作AB.如图,A、B两点在数轴上对应的数分别为−20、24,(1)直接写出:AB=______;(2)若有M、N两个小球分别从A、B两处同时出发,两小球的运动速度分别为2个单位/秒、5个单位/秒,设运动时间为t秒钟.①若N小球从点B向右运动,则此时点N表示的数为______,NA=______;(请用含t的代数式表示)②若M、N两小球同时向左运动,MN=4,求t的值?③若M小球向右运动,N小球向左运动,同时D小球从原点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,在M小球和D小球相遇前的运动过程中,是否存在数m,使得DM+mDN为定值?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)直接用点B表示的数减去点A表示的数即可;(2)①根据N小球运动的速度和时间计算即可;②根据题意,用含t的代数式分别表示出点M和点N的数,再由MN=4即可解出t的值;③表示出点D表示的数,算出当M和N小球相遇时的时间,由此表示出DM、DN,根据DM+mDN为定值求出m即可.【解题过程】(1)解:由题意得AB=24−(−20)=24+20=44,故答案为:44;(2)解:∵小球从点B向右运动,运动速度为5个单位/秒,运动时间为t秒钟,∴此时点N表示的数为24+5t,∴NA=24+5t−(−20)=44+5t,故答案为:24+5t,44+5t;②∵M、N两小球同时向左运动,M小球从A处出发,运动速度为2个单位/秒,运动时间为t秒钟,N小球从B 处出发,运动速度为5个单位/秒,运动时间为t秒钟,∴点M表示的数为−(20+2t),点N表示的数为24−5t,∴MN=|44−3t|,当44−3t=4时,解得t=40,3当44−3t=−4时,解得t=16,∴当MN=4时,t=40或t=16;3③∵D小球从原点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,∴点D 表示的数为−6t ,当M 和N 小球相遇时,有2t +6t =20,解得t =52,在M 小球和D 小球相遇前的运动过程中,有DM =−6t−(−20+2t )=20−8t ,DN =24−5t−(−6t )=24+t ,则DM +mDN =20−8t +m (24+t )=20+24m +(m−8)t ,∵DM +mDN 为定值,∴m−8=0,∴m =8,∴当m =8时,DM +mDN 为定值.13.(2022秋·全国·七年级专题练习)探究与发现:|a−b |表示a 与b 之差的绝对值,实际上也可理解为a 与b 两数在数轴上所对应的两点之间的距离.如|x−3|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.(1)如图,已知数轴上点A 表示的数为8,B 是数轴上位于点A 左侧一点,且AB =20,则数轴上点B 表示的数 ;(1)若|x−8|=2,则x = .(2)拓展与延伸:在(1)的基础上,解决下列问题:动点P 从O 点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,设运动时间为t (t >0)秒.求当t 为多少秒时?A ,P 两点之间的距离为2;(3)数轴上还有一点C 所对应的数为30,动点P 和Q 同时从点O 和点B 出发分别以每秒5个单位长度和每秒10个单位长度的速度向C 点运动,点Q 到达C 点后,再立即以 同样的速度返回,点P 到达点C 后,运动停止.设运动时间为t (t >0)秒.问当t 为多少秒时?P ,Q 之间的距离为4【思路点拨】(1)利用数轴上两点间的距离公式,找出点B 表示的数;(2)利用绝对值的定义(绝对值是指一个数在数轴上所对应点到原点的距离),去掉绝对值符号;(3)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(4)分0<t <215,215≤t <6或t ≥6三种情况,找出关于t 的一元一次方程.【解题过程】(1)数轴上点B 表示的数=8−20=−12.。

(完整版)中考数学动点问题专题讲解

(完整版)中考数学动点问题专题讲解

中, 有长度保持不变的线段,这条线段是
2 21
GH= NH= OP=2.
B
3 32
(2) 在 Rt △ POH 中 ,
OH
2
2
OP PH
2
36 x ,

MH
1 OH
1 36
x2 .
2
2
O
在 Rt △ MPH中 ,
MP
PH 2 MH 2
x 2 9 1 x2 1 36 3x 2 .
4
2
P
Ny x
G
MHA 图1
∴ y =GP=2 MP=1 36 3x2 (0< x <6). 33
(3) △ PGH是等腰三角形有三种可能情况 :
① GP=PH时, 1 36 3x 2 3
x , 解得 x
6 . 经检验 , x
② GP=GH时, 1 36 3x 2 2 , 解得 x 0 . 经检验 , x 3
③ PH=GH时, x 2 .
段 , 并求出相应的长度 .
(2) 设 PH x ,GP y , 求 y 关于 x 的函数解析式,并写出函数的定义域
( 即自变量 x 的取值范围 ).
(3) 如果△ PGH是等腰三角形 , 试求出线段 PH的长 .
解:(1) 当点 P 在弧 AB 上运动时 ,OP 保持不变 , 于是线段 GO、GP、 GH
又∠ DAB+∠ADB=∠ ABC=75° ,
∴∠ CAE=∠ADB,
∴△ ADB∽△ EAC, ∴ AB BD , CE AC
D
E
B
C
图2
∴1
x , ∴y
1
.
y1
x
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f o
.
运动变化型问题专题复习
【考点导航】
运动变化题是指以三角形、四边形、圆等几何图形为载体,设计动态变化,并对变化过程中伴随着的等量
关系、变量关系、图形的特殊状态、图形间的特殊关系等进行考察研究的一类问题,这类试题信息量大,题目
灵活多变,有较强的选拔功能,是近年来中考数学试题的热点题型之一,常以压轴题的面目出现.解决此类问
题需要运用运动和变化的观点,把握运动和变化的全过程,动中取静,静中求动,抓住变化过程中的特殊情形,
建立方程、不等式、函数模型.
【答题锦囊】
例1 如图在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=16,动点P从点A出发沿AC边向点C以每秒3个单
位长的速度运动,动点Q从点C出发沿CB边向点B以每秒4个单位长的速度运动.P,Q分别从点A,C同时出
发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ关于直线PQ对称的图形是△
PDQ.设运动时间为t(秒).
(1)设四边形PCQD的面积为y,求y与t的函数关系式;
(2)t为何值时,四边形PQBA是梯形?
(3)是否存在时刻t,使得PD∥AB?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t,使得PD⊥AB?若存在,请估计t的值在括号中的
哪个时间段内(0≤t≤1;1<t≤2;2<t≤3;3<t≤4);若不存在,请简要说明理由.
例2如图2,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=900,AB=6,AD=4,DC=3,动点从点出发,沿
P A
A→D→C→B方向移动,动点从点出发,在边上移动.设点移动的路程为,点移动的路程为,
Q A AB P x Q y
线段PQ平分梯形ABCD的周长.
(1)求与的函数关系式,并求出的取值范围;
y x x y

(2)当PQ∥AC时,求的值;
x y

(3)当不在BC边上时,线段PQ能否平分梯形ABCD的面积?若能,求出此时的值;若不能,说明理
P x
由.
图1
P

C
D
Q
P

图2
e i n
g a
在第一象限内,过点P 作⊙O 的切线与轴相交于点A ,与轴相交于点B .
x y (1)点P 在运动时,线段AB 的长度也在发生变化,请写出线段AB 长度的最小值,并说明理由;
(2)在⊙O 上是否存在一点Q ,使得以Q 、O 、A 、P 为顶点的四边形时平行四边形?若存在,请求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.
例4
如图7①,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成
1122112始终在同一直线上)
,当点于点B 重合时,停止平移.在平移过程中,与交于点E,与12,,,A D D B 1D 11C D 2BC 1AC 分别交于点F 、P.
222C D BC 、⑴当平移到如图7③所示的位置时,猜想图中的与的数量关系,并证明你的猜想;11AC D ∆1D E 2D F ⑵设平移距离为,与重叠部分面积为,请写出与的函数关系式,以及自变
21D D x 11AC D ∆22BC D ∆y y x 量的取值范围;
⑶对于(2)中的结论是否存在这样的的值,使重叠部分的面积等于原面积的
.若存在,求x 的x ABC ∆1
4
值;若不存在,请说明理由.
1
2
2

C
B D
A

C 2
D 2
C 1B
D 1A

图7
⒈如图8①,有两个形状完全相同的直角三角形ABC 和EFG 叠放在一起(点A 与点E 重合),已知AC =8cm ,BC =6cm ,∠C=90°,EG =4cm , ∠EGF=90°,O 是△EFG 斜边上的中点.
如图8②,若整个△EFG 从图①的位置出发,以1cm/s 的速度沿射线AB 方向平移,在△EFG 平移的同时,点P 从△EFG 的顶点G 出发,以1cm/s 的速度在直角边GF 上向点F 运动,当点P 到达点F 时,点P 停止运动,△EFG 也随之停止平移.设运动时间为x (s ),FG 的延长线交 AC 于H ,四边形OAHP 的面积为y (cm 2)(不考虑点P 与G 、F 重合的情况).
(1)当x 为何值时,OP∥AC ?
(2)求y 与x 之间的函数关系式,并确定自变量x 的取值范围.
(3)是否存在某一时刻,使四边形OAHP 面积与△ABC 面积的比为13∶24?若存在,求出x 的值;若不存在,说明理由.
(参考数据:1142 =12996,1152 =13225,1162 =13456或4.42 =19.36,4.52 =20.25,4.62 =21.16)
2
方向以每秒1个单位的速度运动,作PQ//x 轴交直线BC 于点Q ,以PQ 为一边向下作正方形PQMN ,设它与ΔOAB 重叠部分的面积为S .
(1)求点A 的坐标.
(2)试求出点P 在线段OA 上运动时,S 与运动时间t (秒)的关系式.
(3)在(2)的条件下,S 是否有最大值?若有,求出t 为何值时,S 有最大值,并求出最大值;若没有,请说明理由.
(4)若点P 经过点A 后继续按原方向、原速度运动,当正方形PQMN 和ΔOAB 重叠部分面积最大时,运动时间t 满足的条件是__________

图8
图9
一动点,过点C 作CD ⊥轴于点D .x (1)求直线AB 的解析式;
(2)若S 梯形OBCD ,求点C 的坐标;(3)在第一象限内是否存在点P ,使得以P,O,B 为顶点的三角形与△OBA 相似.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
过点作,交于点.设的高为,以为折线将翻折,所D DE BC ∥AC E ADE △AF (06)x x <<DE ADE △得的与梯形重叠部分的面积记为(点关于的对称点落在所在的直线上).A DE '△DBCE y A DE A 'AH (1)分别求出当与时,与的函数关系式;03x <≤36x <<y x (2)当取何值时,的值最大?最大值是多少?
x y 图10
A
B
H
图11
P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动.过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ .设动点运动时间为x 秒.(1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;
(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设的面积为,求与月份的函数关系式,EDQ ∆2
()y cm y x 并写出自变量的取值范围;
x (3)当为何值时,为直角三角形.
x EDQ ∆段上从点向点
个单位的速度运动,设运动时间为秒.在轴上取两点作等边
AB A B t x M N ,.
PMN △(1)求直线的解析式;
AB (2)求等边的边长(用的代数式表示),并求出当等边的顶点运动到与原点重合PMN △t PMN △M O 时的值;
t (3)如果取的中点,以为边在内部作如图14所示的矩形,点在线段OB D OD Rt AOB △ODCE C 上.设等边和矩形重叠部分的面积为,请求出当秒时与的函数关系式,AB PMN △ODCE S 02t ≤≤S t 并求出的最大值.
S
图12
.
⒎如图15,已知中,,.过点作,且,连接交
Rt ABC △30CAB ∠=
5BC =A AE AB ⊥15AE =BE 于点.
AC P (1)求的长;
PA (2)以点为圆心,为半径作⊙A,试判断与⊙A 是否相切,并说明理由;
A AP BE (3)如图16,过点作,垂足为.以点为圆心,为半径作⊙A;以点为圆心,为半C CD AE ⊥D A r C R 径作⊙C.若和的大小是可变化的,并且在变化过程中保持⊙A 和⊙C 相切,且使点在⊙A 的内部,点在r R D
B ⊙A 的外部,求和的变化范围.
r R 8.已知抛物线,经过点A (0,5)和点B (3,2)
c bx ax y 2++=(1)求抛物线的解析式;
(2)现有一半径为1,圆心P 在抛物线上运动的动圆,问⊙P 在运动过程中,是否存在⊙P 与坐标轴相切的情况?若存在,请求出圆心P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若⊙Q 的半径为r ,点Q 在抛物线上、⊙Q 与两坐轴都相切时求半径r 的值.
⒐如图17,在平面直角坐标系中,点P 从点A 开始沿x 轴向点O 以1cm /s 的速度移动,点Q 从点O 开始沿
y 轴向点B 以2cm /s 的速度移动,且OA=6cm ,OB=12cm.如果P ,Q 分别从A ,O 同时出发
.
图15图16
.
⑴设△POQ的面积等于y,运动时间为x,写出y与x之间的函数关系,并求出面积的最大值;
⑵几秒后△POQ与△AOB相似;
⑶几秒后以PQ为直径的圆与直线AB相切.
⒑如图18,在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,AB=8cm,CD=2cm,AD=6cm.点P从点A出发,以2cm/s的速度沿AB向终点B运动;点Q从点C出发,以1cm/s的速度沿CD、DA向终点A运动(P、Q两点中,有一个点运动到终点时,所有运动即终止).设P、Q同时出发并运动了t秒.
(1)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;
(2)试问是否存在这样的t,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半?若存在,求出这样的t的值,若不存在,请说明理由。

图17
图18。

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