专题09 动态几何(解析版)
动态几何问题

动态几何问题
(2)当直线MN绕着点C顺时针旋转到 MN与AB相交于点F(AF>BF)的位 置(如图2所示)时,请直接写出下列 问题的答案: ①请你判断△ADC和△CEB还具有 (1)中①的关系吗? ②猜想DE、AD、BE三者之间具有怎 样的数量关系.
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训练题2
如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BC=4 √2, 另有一等腰梯形DEFG(GF∥DE)的底边DE与BC重合, 两腰分别落在AB、AC上,且G、F分别是AB、AC的中 点. (1)求等腰梯形DEFG的面积;
②探究2:设在运动过程中△ABC与等腰梯形 DEFG重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式.
动态几何问题
参考提示:
1、△ABC是等腰直角三角形,BC=,4√2,BC上的高为 2√2,梯形的底DE=4√2,GF=2√2,高为√2.。梯形面积 (4√2+2√2)*√2/2=6。 2、函数的定义域为0≤x≤4√2, 函数式分两个区间分析。
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Байду номын сангаас
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解:(1)∵G、F分别是AB、AC的中点, ∴GF=1/2 BC=1/2×4√2 =2√2 , 过G点作GM⊥BC于M, ∵AB=AC,∠BAC=90°,BC=4√2 ,G 为AB中点 ∴GM=√2 又∵G,F分别为AB,AC的中点 ∴GF=1/2 BC=2√2 ∴S梯形DEFG=1/2 (2√2 +4√2 )×√2 =6, ∴等腰梯形DEFG的面积为6 .
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2)能为菱形
由BG∥DG′,GG′∥BC ∴四边形BDG′G是平行四边形 又AB=AC,∠BAC=90°,BC=4√2 , ∴AB=AC=4, 当BD=BG=1 2 AB=2时,四边形BDG′G为 菱形 此时可求得x=2, ∴当x=2秒时,四边形BDG′G为菱形
中考几何-动态试题解法(解析版)

中考几何动态试题解法专题知识点概述一、动态问题概述1.就运动类型而言,有函数中的动点问题有图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。
2.就运动对象而言,几何图形中的动点问题有点动、线动、面动三大类。
3.就图形变化而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等。
4.动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。
所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,属于初中数学难点,综合性强,只有完全掌握才能拿高分。
二、动点与函数图象问题常见的四种类型1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
三、图形运动与函数图象问题常见的三种类型1.线段与多边形的运动图形问题:把一条线段沿一定方向运动经过三角形或四边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
2.多边形与多边形的运动图形问题:把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过另一个多边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
3.多边形与圆的运动图形问题:把一个圆沿一定方向运动经过一个三角形或四边形,或把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过一个圆,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
四、动点问题常见的四种类型解题思路1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。
中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)

点 的坐标
为 .……
一次函数的解读式
为 .
(3) 两点在直线 上, 的坐标分别是 .
, .
过点 作 ,垂足为点 .
,
又 , 点坐标为 .
3.(1)解方程 ,得 .
由m<n,知m=1,n=5.
∴A(1,0),B(0,5).………………………1分
∴ 解之,得
所求抛物线的解读式为 ……3分
(2)由 得 故C的坐标为(-5,0).………4分
(1)如图1,若点D、E分别在AC、BC的延长线上,通过观察和测量,猜想FH和FG的数量关系为_______
和位置关系为_____;
(2)如图2,若将三角板△DEC绕着点C顺时针旋转至ACE在一条直线上时,其余条件均不变,则(1)中的猜想是否还成立,若成立,请证明,不成立请说明理由;
(2)如图3,将图1中的△DEC绕点C顺时针旋转一个锐角,得到图3,(1)中的猜想还成立吗?直接写出结论,不用证明.
(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.
4、(1)如图1所示,在四边形 中, = , 与 相交于点 , 分别是 的中点,联结 ,分别交 、 于点 ,试判断 的形状,并加以证明;
(2)如图2,在四边形 中,若 , 分别是 的中点,联结FE并延长,分别与 的延长线交于点 ,请在图2中画图并观察,图中是否有相等的角,若有,请直接写出结论:;
(3)如图③,当∠DAB=90°,∠B与∠D互补时,线段AB、AD、AC有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.
7.设点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQ∥PC.
一元二次方程的应用8类模型(增长率,与图形有关,数字,营销,动态几何,工程,行程问题)(解析版)

专题09一元二次方程的应用压轴题八种模型全攻略(传播,增长率,与图形有关,数字,营销,动态几何,工程,行程问题)【考点导航】目录【典型例题】 (1)【题型一一元二次方程的应用--传播问题】 (1)【题型二一元二次方程的应用--增长率问题】 (3)【题型三一元二次方程的应用--与图形有关的问题】 (4)【题型四一元二次方程的应用--数字问题】 (6)【题型五一元二次方程的应用--营销问题】 (8)【题型六一元二次方程的应用--动态几何问题】 (10)【题型七一元二次方程的应用--工程问题】 (13)【题型八一元二次方程的应用--行程问题】 (14)【过关检测】 (17)【典型例题】【题型一一元二次方程的应用--传播问题】例题:(2023春·广东汕头·九年级统考阶段练习)有一人感染了某种病毒,经过两轮传染后,共有256人感染了该种病毒,求每轮传染中平均每人传染了多少个人.【答案】15人【分析】有一人感染了某种病毒,经过两轮传染后,共有256人感染了该种病毒,设每轮传染中平均每人传染了x 人,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.【详解】设每轮传染中平均每人传染了x 人,依题意,得1(1)256x x x +++=,即2(1)256x +=,解方程,得115x =,217x =-(舍去).【题型二一元二次方程的应用--增长率问题】【分析】(1)设这两个月藏书的月平均增长率为x ,利用该校“阅读公园”5月底的藏书量=该校“阅读公园”3月的藏书量×21+月(藏书的平均增长率),即可得出关于x 的一元二次方程,解之,取其正值即可得出结论;(2)利用该校“阅读公园”6月的藏书量=该校“阅读公园”5月的藏书量×(1+藏书的月平均增长率),即可求出该校“阅读公园”6月的藏书量.【详解】(1)解:设该校这两个月藏书的月均增长率为x ,根据题意,得()2500017200x +=解得10.220%x ==,2 2.2x =-(不合题意,舍去)该校这两个月藏书的月均增长率为20%;(2)()7200120%8640⨯+=(册),所以,预测到6月该校“阅读公园”的藏书量是8640册.【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.【题型三一元二次方程的应用--与图形有关的问题】例题:(2023春·北京石景山·八年级统考期末)如图,矩形草地ABCD 中,16AB =m ,10AD =m ,点O 为边AB 中点,草地内铺了一条长和宽分别相等直角折线甬路(PO PQ =,OM QN =),若草地总面积(两部分阴影之和)为2132m ,求甬路的宽.【答案】2m【分析】设甬路的宽为x m ,先得出8PQ OB ==,即8MB OB OM x =-=-,再据题意列一元二次方程,解方程即可求解.【详解】解:设甬路的宽为x m ,∵矩形ABCD 中,PO PQ =,OM QN =,∴四边形OPQB 是正方形,∵点O 为边AB 中点,16AB =m ,【答案】()()20218x x --=【分析】由花园的长、宽及雨道的宽,可得出种植花卉的部分可合成长为形,结合花卉种植面积共为【详解】解:∵花园长20直于墙的木栏隔开,分成面积相等的两个区域,并在两个区域中各留1米宽的门(门不用木栏),修建所用木栏总长28米,设矩形ABCD 的一边长CD 为x 米.(1)求矩形ABCD 的另一边长BC 是多少米?(用含x 的代数式表示)(2)矩矩形ABCD 的面积能否为272m ?若能,求出CD 的长;若不能,请说明理由.【答案】(1)(30﹣3x )米(2)能,6m【分析】(1)根据题中条件即可求出BC 的长;(2)根据矩形ABCD 的面积为272m ,列出一元二次方程,解方程,即可解决问题.【详解】(1) 修建所用木栏总长28米,且两处各留1米宽的门(门不用木栏),2283(303)BC x x ∴=+-=-米,即另一边长BC 是(303)x -米;(2)矩形ABCD 的面积能为272m ,理由如下:由题意得:(303)72x x -=,整理得:210240x x -+=,解得:14x =,26x =,当4x =时,30330341815x -=-⨯=>,不符合题意,舍去;当6x =时,30330361215x -=-⨯=<,符合题意;答:矩形ABCD 的面积能为272m ,CD 的长为6m .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.【题型四一元二次方程的应用--数字问题】例题:(2023·全国·九年级假期作业)一个两位数等于它个位数字的平方,且个位数字比十位数字大3,则这个两位数是()A .25B .36C .25或36D .64【答案】C【分析】设十位数字为x ,表示出个位数字,根据题意列出方程求解即可.【详解】设这个两位数的十位数字为x ,则个位数字为()3x +.依题意得:2103(3)x x x ++=+,解得:122,3x x ==.∴这个两位数为25或36.故选C .【点睛】本题考查一元二次方程的应用,根据题意列出一元二次方程是解题的关键.【变式训练】1.(2023秋·江苏镇江·九年级统考期末)两个连续奇数的积为323,设其中的一个奇数为x ,可得方程________.【答案】()2323x x ⋅+=或()2323x x ⋅-=【分析】已知设其中的一个奇数为x ,且设其中的一个奇数为x ,分两种情况讨论:若x 为较小的奇数,则另一个奇数为(2)x +,即可列出方程()2323x x ⋅+=;若x 为较大的奇数,则另一个奇数为(2)x -,即可列出方程()2323x x ⋅-=,即可正确解答.【详解】①若x 为较小的奇数,则另一个奇数为(2)x +,∵两个连续奇数的积为323,∴()2323x x ⋅+=;②若x 为较大的奇数,则另一个奇数为(2)x -,∴()2323x x ⋅-=;故答案为:()2323x x ⋅+=或()2323x x ⋅-=【点睛】本题主要考查由实际问题抽象出一元二次方程,正确的理解题意,找出题目中的等量关系是解题的关键.2.(2023·全国·九年级假期作业)一个两位数,个位数字比十位数字少1,且个位数字与十位数字的乘积等于72,则这个两位数是_____.【答案】98【分析】设这个两位数个位上的数字为x ,则十位上的数字为()1x +,根据“个位数字与十位数字的乘积等于72,”列出方程,即可求解.【详解】解∶设这个两位数个位上的数字为x ,则十位上的数字为()1x +,依题意,得:()172x x +=,整理,得:2720x x +-=,解得:19x =-(不合题意,舍去),28x =,∴()()1011081898x x ++=⨯++=.故答案为:98【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,正确表示出这个两位数的十位数字是解题的关键.【题型五一元二次方程的应用--营销问题】例题:(2023春·安徽合肥·八年级统考期中)某水果批发商店经销一种高档水果,如果每千克盈利5元,每天可售出600千克,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价1元,日销售量将减少20千克,现该商店要保证每天盈利5000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?【答案】每千克水果应涨价5元【分析】设每千克应涨价x 元,根据每千克盈利5元,每天可售出600千克,每天盈利5000元,列出方程,求解即可.【详解】解:设每千克应涨价x 元,由题意列方程得:(5)(60020)5000x x +-=,解得:5x =或20x =,为了使顾客得到实惠,那么每千克应涨价5元;答:每千克水果应涨价5元.【点睛】此题考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.【变式训练】1.(2023秋·广东惠州·九年级统考期末)某商场一种商品的进价为每件30元,售价为每件40元,每天可以销售48件,为尽快减少库存,商场决定降价促销.(1)若该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件32.4元,求两次下降的百分率;【详解】(1)解:由题意可把2020年新能源汽车的销售总量看作单位“1”,则设该汽车企业这两年新能源汽车销售总量的平均年增长率为x ,则有:()21196x +=+%,解得:120.4, 2.4x x ==-(不符合题意,舍去),答:该汽车企业这两年新能源汽车销售总量的平均年增长率为40%.(2)解:设下调后每辆汽车的售价为m 万元,由题意得:()()15822596m m -+-=⎡⎤⎣⎦解得:1223,21m m ==,∵尽量让利于顾客,∴21m =;答:下调后每辆汽车的售价为21万元.【点睛】本题主要考查一元二次方程的应用,熟练掌握一元二次方程的应用是解题的关键.【题型六一元二次方程的应用--动态几何问题】例题:(2023春·上海静安·八年级上海市回民中学校考期中)在ABC 中,9016cm 12cm ACB AC BC ∠=︒==,,,动点M 、N 分别从点A 和点C 同时开始移动,点M 的速度为2cm /秒,点N 的速度为3cm /秒,点M 移动到点C 后停止,点N 移动到点B 后停止.问经过几秒钟,MCN △的面积为236cm【答案】2秒【分析】设经过x 秒钟后,MCN △的面积为236cm ,则()162cm 3cm CM AC AM x CN x =-=-=,,据此利用三角形面积公式建立方程求解即可.【详解】解:设经过x 秒钟后,MCN △的面积为236cm ,【答案】4cm【分析】设cm AP x =,则形面积公式求解出AP 的值即可.【详解】设cm AP x =,则(1)若点P从点A移动到点B停止,点Q 是10cm?(2)若点P沿着AB BC CD→→移动,点探求经过多长时间PBQ的面积为12cm【答案】(1)8s5或24s5;【题型七一元二次方程的应用--工程问题】例题:(2023·重庆开州·校联考一模)某工程队采用A ,B 两种设备同时对长度为3600米的公路进行施工改造.原计划A 型设备每小时铺设路面比B 型设备的2倍多30米,则30小时恰好完成改造任务.(1)求A 型设备每小时铺设的路面长度;(2)通过勘察,此工程的实际施工里程比最初的3600米多了750米.在实际施工中,B 型设备在铺路效率不变的情况下,时间比原计划增加了()25m +小时,同时,A 型设备的铺路速度比原计划每小时下降了3m 米,而使用时间增加了m 小时,求m 的值.【答案】(1)A 型设备每小时铺设的路面长度为90米(2)m 的值为10【分析】(1)设B 型设备每小时铺设路面x 米,则A 型设备每小时铺设路面()230x +米,根据题意列出方程求解即可;(2)根据“A 型设备铺设的路面长度B +型设备铺设的路面长度3600750=+”列出方程,求解即可.【详解】(1)解:设B 型设备每小时铺设路面x 米,则A 型设备每小时铺设路面()230x +米,根据题意得,()30302303600x x ++=,解得:30x =,则23090x +=,答:A 型设备每小时铺设的路面长度为90米;(2)根据题意得,()()()303025903303600750m m m +++-+=+,整理得,2100m m -=,解得:110m =,20m =(舍去),∴m 的值为10.【点睛】本题主要考查一元一次方程、一元二次方程的应用,解题关键是读懂题意,找准等量关系并列出方程.【变式训练】1.(2023春·八年级课时练习)全球疫情爆发时,口罩极度匮乏,中国许多企业都积极地生产口罩以应对疫情,经调查发现:1条口罩生产线最大产能是78000个/天,每增加1条生产线,每条生产线减少1625个/天,工厂的产线共x 条(1)该工厂最大产能是_____个/天(用含x 的代数式表示).(2)若该工厂引进的生产线每天恰好能生产口702000个,该工厂引进了多少条生产线?【答案】(1)2780001625x x -;(2)12或36【分析】(1)根据题意,根据代数式的性质计算,即可得到答案;(2)结合(1)的结论,列一元二次方程并求解,即可得到答案.【详解】(1)根据题意,得该工厂最大产能是:()2780001625780001625x x x x -=-个/天故答案为:2780001625x x -;(2)根据题意,得:2780001625702000x x -=12x =或36x =∴即该工厂引进了12或36条生产线.【点睛】本题考查了一元二次方程、代数式的知识;解题的关键是熟练掌握一元二次方程的性质,从而完成求解.【题型八一元二次方程的应用--行程问题】例题:(2023春·浙江·八年级专题练习)《九章算术》中有一题:“今有二人同立,甲行率六,乙行率四,乙东行,甲南行十步而斜东北与乙会,问甲乙各行几何?”大意是说:“甲、乙二人同时从同一地点出发,甲的速度为6,乙的速度为4,乙一直向东走,甲先向南走10步,后又斜向北偏东方向走了一段后与乙相遇,甲、乙各走了多少步?”请问乙走的步数是()【过关检测】一、单选题1.(2023春·安徽淮北·八年级统考期末)要组织一次篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排28场比赛,则应邀请()个球队参加比赛.A .6B .7C .8D .9【答案】C【分析】设应邀请x 个球队参加比赛,则总共需安排()112x x -场比赛,根据计划安排28场比赛建立方程,解方程即可得.【详解】解:设应邀请x 个球队参加比赛,则总共需安排()112x x -场比赛,由题意得:()11282x x -=,解得8x =或70x =-<(不符合题意,舍去),故选:C .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确建立方程是解题关键.2.(2023秋·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)电影《长津湖之水门桥》以抗美援朝战争第二次战役中的长津湖战役的一部分为背景,上演了一段可歌可泣的历史,一上映就获得全国人民的追捧,第一天票房约6亿元,以后每天票房按相同的增长率增长;三天后累计票房收入达14.7亿元,若设平均每天票房的增长率为x ,则可以列方程为()A .()6114.7x +=B .26(1)14.7x +=C .266(1)14.7x ++=D .()26616(1)14.7x x ++++=【答案】D【分析】设平均每天票房的增长率为x ,根据一元二次方程增长率问题,列出方程即可求解.【详解】设平均每天票房的增长率为x ,则可以列方程为()()26616114.7x x ++++=,故选:D .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据题意列出方程是解题的关键.3.(2023春·河南驻马店·七年级校考阶段练习)小明在某书店购买数学课外读物《几何原本》,已知每本《几何原本》的定价为40元,若按八折出售,该书店仍可获利10元,则每本《几何原本》的进价为()A .22元B .24元C .26元D .28元【答案】A 【分析】根据题意可知:标价⨯(折数÷10)-成本=利润,可以列出相应方程,然后求解即可;【详解】设每本《几何原本》的进价为x 元,则:由题意可得:400.810x ⨯-=,解得:22x =;故选:A .【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,找出等量关系,列出相应的方程;对于本题运用到的公式:标价⨯(折数÷10)-成本=利润,一定要熟记并能够在题目中合理运用.4.(2023秋·山西阳泉·九年级统考期末)如图,某景区计划在一个长为72m ,宽为40m 的矩形空地上修建一个停车场,停车场中修建三块相同的矩形停车区域,它们的面积之和为21792m ,三块停车区域之间以及周边留有宽度相等的行车通道,问行车通道的宽度是多少m ?设行车通道的宽度是m x ,则可列方程为()A .()()72401792x x --=B .()()7244021792x x --=C .()()7234021792x x --=D .()()724401792x x --=【答案】B 【分析】设行车通道的宽度为m x ,再根据停车区域面积之和为21792m 列出一元二次方程,然后求解即可.【详解】解:设行车通道的宽度为m x .根据题意,得()()7244021792x x --=.故选:B .【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,根据题意列出一元二次方程是解答本题的关键.5.(2023春·浙江·八年级专题练习)《九章算术》中有一题:“今有二人同立,甲行率六,乙行率四,乙东行,甲南行十步而斜东北与乙会,问甲乙各行几何?”大意是说:“甲、乙二人同时从同一地点出发,甲的速度为6,乙的速度为4,乙一直向东走,甲先向南走10步,后又斜向北偏东方向走了一段后与乙相遇,甲、乙各走了多少步?”请问乙走的步数是()A .36B .26C .24D .10【答案】C【分析】设甲、乙两人相遇的时间为t ,则乙走了4t 步,甲斜向北偏东方向走了(610)t -步,利用勾股定理即可得出关于t 的一元二次方程,解之即可得出t 值,将其值代入4t 中即可求出结论.【详解】解:设甲、乙两人相遇的时间为t ,则乙走了4t 步,甲斜向北偏东方向走了(610)t -步,依题意得:22210(4)(610)t t +=-,整理得:2201200t t -=,解得:126,0t t ==(不合题意,舍去),∴44624t =⨯=.故乙走的步数是24.故选:C .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用以及勾股定理,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.二、填空题(1)BC=三、解答题11.(2023春·安徽六安·八年级校联考期中)某种电脑病毒传播非常快,如果一台电脑被感染,经过两轮感染后就会有81台电脑被感染.请你用学过的知识分析,每轮感染中平均一台电脑会感染几台电脑?若病毒得不到有效控制,3轮感染后,被感染的电脑会不会超过700台?【答案】若病毒得不到有效控制,3轮感染后,被感染的电脑会超过700台.【分析】本题可设每轮感染中平均一台会感染x 台电脑,则第一轮后共有(1)x +台被感染,第二轮后共有(1)(1)x x x +++即2(1)x +台被感染,利用方程即可求出x 的值,并且3轮后共有3(1)x +台被感染,比较该数同700的大小,即可作出判断.【详解】解:设每轮感染中平均一台电脑会感染x 台电脑,则经过1轮后有()1x +台被染上病毒,2轮后就有()21x +台被感染病毒,依题意,得()2181x +=,解得18x =,210x =-(舍去).所以每轮感染中平均一台电脑会感染8台电脑.由此规律,经过3轮后,有()()33118729x +=+=台电脑被感染.由于729700>,所以若病毒得不到有效控制,3轮感染后,被感染的电脑会超过700台.【点睛】本题只需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.找到关键描述语,找到等量关系准确地列出方程是解决问题的关键.12.(2023秋·河南驻马店·九年级统考期末)2022年北京冬季奥运会于2月4日至2月20日在北京市和河北省张家口市联合举行,冬奥会吉祥物为“冰墩墩”.(1)据市场调研发现,某工厂今年二月份共生产500个“冰墩墩”,该工厂连续两个月增加生产量后四月份生产720个“冰墩墩”,求平均每月的增长率是多少?(2)已知某商店“冰墩墩”平均每天可销售20个,每个盈利20元,在每个降价幅度不超过8元的情况下,每下降2元,则每天可多售10件.如果每天要盈利700元,则每个“冰墩墩”应降价多少元?【答案】(1)20%(2)6元【分析】(1)设该工厂平均每月生产量增长率为x ,利用该工厂四月份生产“冰墩墩”的数量=该工厂二月份生产“冰墩墩”的数量⨯(1+该工厂平均每月生产量的增长率)的平方,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;(2)设每个“冰墩墩”降价y 元,则每个盈利()20y -元,平均每天可售出(20)5y +个,利用该商店每天销售“冰墩墩”获得的利润=每个的销售利润⨯平均每天的销售量,即可得出关于y 的一元二次方程,解之取其符合(1)DC=___________米(用含(2)若长方形围栏ABCD(3)长方形围栏ABCD面积是否有可能达到(1)用含t 的式子表示线段的长:CQ =__________;PB =__________.(2)当t 为何值时,P 、Q 两点间的距离为13cm ?(3)当t 为何值时,四边形APQD 的形状可能为矩形吗?若可能,求出t 的值;若不可能,请说明理由.【答案】(1)2cm t ,()153cmt -(2)P 、Q 出发0.6和5.4秒时,P ,Q 间的距离是13cm(3)P 、Q 出发3秒时四边形APQD 为矩形【分析】(1)根据题意可直接进行求解;(2)可通过构建直角三角形来求解.过Q 作QM AB ⊥于M ,如果设出发t 秒后,13cm QP =.那么可根据路程=速度⨯时间,用未知数表示出PM 的值,然后在直角三角形PMQ 中,求出未知数的值.(3)利用矩形的性质得出当AP DQ =时,四边形APQD 为矩形求出即可【详解】(1)解:由题意得:2cm,3cm CQ t AP t ==,∵15cm AB =,∴()153cm PB t =-;故答案为2cm t ,()153cm t -;(2)解:设出发t 秒后P 、Q 两点间的距离是13cm .则3AP t =,2CQ t =,作QM AB ⊥于M ,∵四边形ABCD 是矩形,。
动点问题动态几何问题专题详解

动点问题、动态几何问题专题所谓“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.解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.关键:动中求静.数学思想:分类思想 函数思想 方程思想 数形结合思想 转化思想 注重对几何图形运动变化能力的考查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。
选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能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。
二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是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.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.【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例1(2000上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P ,PH ⊥OA ,垂足为H ,△OPH 的重心为G .(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,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 中,有长度保持不变的线段,这条线段是GH =32NH =2132⋅OP =2. (2)在Rt △POH 中, 22236x PH OP OH -=-=, ∴2362121x OH MH -==. 在Rt △MPH 中,.∴y =GP =32MP =233631x + (0<x <6). (3)△PGH 是等腰三角形有三种可能情况:①GP =PH 时,x x =+233631,解得6=x . 经检验, 6=x 是原方程的根,且符合题意. ②GP =GH 时, 2336312=+x ,解得0=x . 经检验, 0=x 是原方程的根,但不符合题意. ③PH =GH 时,2=x .综上所述,如果△PGH 是等腰三角形,那么线段PH 的长为6或2. 二、应用比例式建立函数解析式例2(2006山东)如图2,在△ABC 中,AB =AC =1,点D ,E 在直线BC 上运动.设BD =,x CE =y . (1)如果∠BAC =30°,∠DAE =105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠BAC 的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.解:(1)在△ABC 中,∵AB =AC ,∠BAC =30°, ∴∠ABC =∠ACB =75°, ∴∠ABD =∠ACE =105°. ∵∠BAC =30°,∠DAE =105°, ∴∠DAB +∠CAE =75°, 又∠DAB +∠ADB =∠ABC =75°, ∴∠CAE =∠ADB ,∴△ADB ∽△EAC , ∴ACBD CE AB =,2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+=AEDCB 图2HM NG POAB图1x y∴11xy =, ∴x y 1=.(2)由于∠DAB +∠CAE =αβ-,又∠DAB +∠ADB =∠ABC =290α-︒,且函数关系式成立,∴290α-︒=αβ-, 整理得=-2αβ︒90. 当=-2αβ︒90时,函数解析式xy 1=成立. 例3(2005上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =4,BC =3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D ,交线段OC 于点E .作EP ⊥ED ,交射线AB 于点P ,交射线CB 于点F .(1)求证: △ADE ∽△AEP .(2)设OA =x ,AP =y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.(3)当BF =1时,求线段AP 的长. 解:(1)连结OD .根据题意,得OD ⊥AB ,∴∠ODA =90°,∠ODA =∠DEP .又由OD =OE ,得∠ODE =∠OED .∴∠ADE =∠AEP , ∴△ADE ∽△AEP .(2)∵∠ABC =90°,AB =4,BC =3, ∴AC =5. ∵∠ABC =∠ADO =90°, ∴OD ∥BC , ∴53x OD =,54xAD =, ∴OD =x 53,AD =x 54. ∴AE =x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP , ∴AE AD AP AE =, ∴x x yx 585458=. ∴x y 516= (8250≤<x ). (3)当BF =1时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F ,如图3(1),则CF =4.∵∠ADE =∠AEP , ∴∠PDE =∠PEC . ∵∠FBP =∠DEP =90°, ∠FPB =∠DPE , ∴∠F =∠PDE , ∴∠F =∠FEC , ∴CF =CE . ∴5-x 58=4,得85=x .可求得2=y ,即AP =2.A3(2)3(1)②若EP 交线段CB 于点F ,如图3(2), 则CF =2. 类似①,可得CF =CE . ∴5-x 58=2,得815=x . 可求得6=y ,即AP =6.综上所述, 当BF =1时,线段AP 的长为2或6. 三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004上海)如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =22,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO =x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O ,求当⊙O 与⊙A 相切时, △AOC 的面积.解:(1)过点A 作AH ⊥BC ,垂足为H . ∵∠BAC =90°,AB =AC =22, ∴BC =4,AH =21BC =2. ∴OC =4-x . ∵AH OC S AOC ⋅=∆21, ∴4+-=x y (40<<x ). (2)①当⊙O 与⊙A 外切时,在Rt △AOH 中,OA =1+x ,OH =x -2, ∴222)2(2)1(x x -+=+. 解得67=x . 此时,△AOC 的面积y =617674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA =1-x ,OH =2-x , ∴222)2(2)1(-+=-x x . 解得27=x . 此时,△AOC 的面积y =21274=-. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为617或21. 【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。
动态几何之“双动点”问题(含解析)

动态几何之“双动点”问题(含解析)1. 已知,如图,在△ABC 中,已知AB =AC =5 cm ,BC =6 cm .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ;同时,直线QD 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为1 cm /s ,且QD ⊥BC ,与AC ,BC 分别交于点D ,Q ;当直线QD 停止运动时,点P 也停止运动.连接PQ ,设运动时间为t (0<t <3)s .解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ//AC ?(2)设四边形APQD 的面积为y (cm 2),求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APQD :S △ABC =23:45?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.第1题图解:(1)当t s 时,PQ//AC ,∵点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ;同时,直线QD 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为1 cm /s , ∴BP =t ,BQ =6−t . ∵PQ//AC , ∴△BPQ ∽△BAC ,第1题解图∴C B Q B B A BP =,即665t t -=,解得t =1130s . ∴当t 为1130s 时,PQ//AC ;(2)过点A 、P 作AN ⊥BC ,PM ⊥BC 于点N 、M , ∵AB =AC =5cm ,BC =6cm , ∴BN =CN =3cm , ∴AN =222235-=-BN AB =4cm .∵AN ⊥BC ,PM ⊥BC , ∴△BPM ∽△BAN , ∴AN PM AB BP =,即45PM t =,解得PM =t 54, ∴S △BPQ =21BQ ·PM =21(6−t )·t 54=t t 512522+-, ∵AB =AC =5cm ,AN=4cm ,CN=3cm ,DQ//AN , ∴△CDQ ∽△CAN , ∴CN CQ AN DQ =,即34tDQ =,∴DQ=34t , ∴S △CDQ =21CQ ·DQ =32t 2. ∵S △ABC =21BC ·AN =21×6×4=12, ∴y =S 四边形APQD =S △ABC −S △CDQ −S △BPQ =12−32t 2−(t t 512522+-)=12−t t 5121542-(0<t <3); (3)存在.∵由(2)知,S 四边形APQD =S △ABC −S △CDQ −S △BPQ =12−21t 2−(t t 512522+-)=12−t t 5121542-,S △ABC =12, ∴452312512154122=-t t -,解得t 1=411412-+,t 2=411412--(舍去). ∴当t =4114123-+s 时,S 四边形APQD :S △ABC =23:45.2. 如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,BC =6,点P 从点A 出发,沿折线AB −BC 向终点C 运动,在AB 上以每秒5个单位长度的速度运动,在BC 上以每秒3个单位长度的速度运动,点Q 从点C 出发,沿CA 方向以每秒34个单位长度的速度运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 停止时,点Q 也随之停止.设点P 运动的时间为t 秒.(1)求线段AQ 的长;(用含t 的代数式表示)(2)连接PQ ,当PQ 与△ABC 的一边平行时,求t 的值;(3)如图②,过点P 作PE ⊥AC 于点E ,以PE ,EQ 为邻边作矩形PEQF ,点D 为AC 的中点,连接DF .设矩形PEQF 与△ABC 重叠部分图形的面积为S .①当点Q 在线段CD 上运动时,求S 与t 之间的函数关系式;②直接写出DF 将矩形PEQF 分成两部分的面积比为1:2时t 的值.第2题图解:(1)在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,AB =10,BC =6,由勾股定理得:AC =2222610-=-BC AB =8,∵点Q 在CA 上,以每秒34个单位移动, ∴CQ =34t , ∴AQ =AC -CQ =8−34t .(2)∵P 点从AB -BC 总时间36510+=4s , ∵点P 在AB 或BC 上运动,点Q 在AC 上, ∴PQ 不可能与AC 平行, ①当点P 在AB 上,则PQ//BC ,此时AC AQ AB AP =,即834810t 5t-=,解得t =s 23; ②当点P 在BC 上,此时PQ//AB ,∴CA CQ BC CP =,即46-3t 2368t-=(),解得t =3s , 综上所述,t =32s 或3s 时,PQ 与△ABC 的一边平行; (3)①∵点D 是AC 的中点, ∴CD=4,当点Q 运动到点D 时,t 34=4,解得t =3, 点Q 与点E 重合时,t 316=AC =8,得t =23,分三种情况讨论如下: (i )点Q 与点E 重合时,316t =AC =8,得t =23,当0≤t ≤23,此时矩形PEQF 在△ABC 内,如解图①所示,∵AP =5t ,易得AE =4t ,PE =3t ,∴EQ =AQ -AE =8-34t -4t =8-316t , ∴S =PE ×EQ =3t (8-316t )=-16t 2+24t ;第2题解图(ii )点P 与点B 重合时,5t =10,得t =2,当23≤t ≤2时,如解图②所示,设QF 交AB 与T ,则重叠部分是矩形PEQF 的面积减去△PFT 的面积. ∵AQ =8-34t ,∴QT =43AQ =43(8-34t )=6-t , ∴FT =PE -QT =3t -(6-t )=4t -6, EQ =AE -AQ =4t -(8-34t )=316t -8, ∴S =PE ·EQ -21EQ ·Ft =3t ·(316t -8)-21·(316t -8)(4t -6) =316t 2+8t -24; (iii )当2<t ≤3,点P 在BC 上,且点F 在△ABC 外,如解图③所示,此时点E 与点C 重合,PC =6-3(t -2)=12-3t ,QC =34t ,QT =43(8-34t )=6-t ,BP =3(t -2),PR =34·3(t -2)=4t -8,FR =FP -PR =34t -(4t -8)=8-38t ,FT =43FR =6-2t . ∴S =PT ×QC -21FR ·FT =(12-3t )·34t -21·(8-38t )·(6-2t ) =-320t 2+32t -24;第2题解图②53,56. 3. 如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,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C 时停止运动,点Q 也同时停止.连接PQ ,设运动时间为t (0<t ≤5)秒.(1)当点Q 从B 点向A 点运动时(未到达点A )求S △APQ 与t 的函数关系式;写出t 的取值范围; (2)在(1)的条件下,四边形BQPC 的面积能否为△ABC 面积的1513?若能,求出相应的t 值;若不能,说明理由;(3)伴随点P 、Q 的运动,设线段PQ 的垂直平分线为l ,当l 经过点B 时,求t 的值.第3题图解:(1)在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC =222243+=+BC AB =5;如解图①,过点P 作PH ⊥AB 于点H ,AP =t ,AQ =3−t ,第3题解图①则∠AHP =∠ABC =90°,∵∠PAH =∠CAB ,∴△AHP ∽△ABC , ∴BCPHAC AP =, ∵AP =t ,AC =5,BC =4, ∴PH =54t ,∴S △APQ =21(3−t )·54t , 即S =−2t 52+t 56,t 的取值范围是:0<t <3. (2)在(1)的条件下,四边形BQPC 的面积能为△ABC 面积的1513.理由如下: 依题意得:−2t 52+t 56=21152 ×3×4,即−2t 52+t 56=54. 整理,得(t −1)(t −2)=0, 解得t 1=1,t 2=2, 又0<t <3,∴当t =1或t =2时,四边形BQPC 的面积能为△ABC 面积的1513; (3)①如解图②,当点Q 从B 向A 运动时l 经过点B ,第3题解图②BQ =BP =AP =t ,∠QBP =∠QAP , ∵∠QBP +∠PBC =90°,∠QAP +∠PCB =90° ∴∠PBC =∠PCB ,∴CP =BP =AP =t ∴CP =AP =21AC =21×5=2.5, ∴t =2.5;②如解图③,当点Q 从A 向B 运动时l 经过点B ,第3题解图③BP =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 , ∴BCGCAB PG AC PC ==, ∴PG =AC PC ·AB =53(5−t ), CG =AC PC ·BC =54(5−t ), ∴BG =4−54(5−t )=54t , 由勾股定理得BP 2=BG 2+PG 2, 即(6−t )2=(54t )2+[53(5−t )]2, 解得t =1445. 综上所述,伴随点P 、Q 的运动,线段PQ 的垂直平分线为l ,经过点B 时,t 的值是2.5或1445. 4. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6 cm ,BC =8 cm ,D 、E 分别是AC 、AB 的中点,连接DE ,点P 从点D 出发,沿DE 方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,点Q 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为2cm /s ,当点P 运动到点E 停止运动,点Q 也停止运动.连接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 ⊥AB ?(2)当点Q 在BE 之间运动时,设五边形PQBCD 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式; (3)在(2)的情况下,是否存在某一时刻t ,使PQ 分四边形BCDE 两部分的面积之比为S △PQE :S 五边形PQBCD =1:29?若存在,求出此时t 的值以及点E 到PQ 的距离h ;若不存在,请说明理由.解:(1)如解图①,在Rt △ABC 中,第4题解图AC =6,BC =8, ∴AB =2286+=10.∵D 、E 分别是AC 、AB 的中点., AD =DC =3,AE =EB =5,DE//BC 且DE =21BC =4, ∵PQ ⊥AB ,∴∠PQB =∠C =90°, 又∵DE//BC ,∴∠AED =∠B , ∴△PQE ∽△ACB ,∴BCQEAB PE =. 由题意得:PE =4−t ,QE =2t −5, 即852104-=-t t ,解得t =1441; (2)如解图②,过点P 作PM ⊥AB 于M , 由△PME ∽△ACB ,得ABPEAC PM =, ∴10t -46=PM ,得PM =53(4−t ).S △PQE =21EQ ·PM =21(5−2t )·53(4−t )=53t 2−1039t +6, S 梯形DCBE =21×(4+8)×3=18, ∴y =S 梯形DCBE -S △PQE =18−(53t 2−1039t +6)=−53t 2+1039t +12. (3)假设存在时刻t ,使S △PQE :S 五边形PQBCD =1:29, 则此时S △PQE =301S 梯形DCBE , ∴53t 2−1039t +6=301×18,即2t 2−13t +18=0, 解得t 1=2,t 2=29(舍去). 当t =2时, PM =53×(4−2)=56,ME =54×(4−2)=58, EQ =5−2×2=1,MQ =ME +EQ =58+1=513, ∴PQ =22MQ PM +=52055135622=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛.∵21PQ ·h =S △PQE =53, ∴h =56·)2056(20520562055或=. 5. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,CD ⊥AB 于点D .点P 从点D 出发,沿线段DC向点C 运动,点Q 从点C 出发,沿线段CA 向点A 运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P 运动到C 时,两点都停止.设运动时间为t 秒. (1)求线段CD 的长;(2)设△CPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并确定在运动过程中是否存在某一时刻t ,使得S△CPQ :S △ABC =9:100?若存在,求出t 的值;若不存在,则说明理由;(3)是否存在某一时刻t ,使得△CPQ 为等腰三角形?若存在,求出所有满足条件的t 的值;若不存在,则说明理由.解:(1)如解图①,∵∠ACB =90°,AC =8,BC =6,∴AB =10.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =21BC •AC =21AB •CD . ∴CD =1086⨯=⨯AB AC BC =4.8, ∴线段CD 的长为4.8;(2)①过点P 作PH ⊥AC ,垂足为H ,如解图②所示.由题可知DP =t ,CQ =t ,则CP =4.8−t .∵∠ACB =∠CDB =90°,∴∠HCP =90°−∠DCB =∠B .∵PH ⊥AC ,∴∠CHP =90°,∴∠CHP =∠ACB ,∴△CHP ∽△BCA , ∴AB PC AC PH =,∴10t 8.48-=PH , ∴PH =t 54-2596,∴S △CPQ =21CQ ·PH =21t (t 54-2596)=−52t 2+2548t ; ②存在某一时刻t ,使得S △CPQ :S △ABC =9:100.∵S △ABC =21×6×8=24,且S △CPQ :S △ABC =9:100, ∴(−52t 2+2548t ):24=9:100. 整理得:5t 2−24t +27=0.即(5t −9)(t −3)=0.解得:t =59或t =3. ∵0≤t ≤4.8,∴当t =59秒或t =3秒时,S △CPQ :S △ABC =9:100; (3)①若CQ =CP ,如解图①,则t =4.8−t ;解得:t =2.4;②若PQ =PC ,如解图②所示,∵PQ =PC ,PH ⊥QC ,∴QH =CH =21QC =21t . ∵△CHP ∽△BCA .∴ABCP BC CH =, ∴108.4621t t -=,解得:t =55144; ③若QC =QP ,过点Q 作QE ⊥CP ,垂足为E ,如解图③所示.同理可得:t =1124. 综上所述:当t 为2.4秒或55144秒或1124秒时,△CPQ 为等腰三角形.第5题解图6. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10 cm ,BD ⊥AC 于点D ,且BD =8cm .点M 从点A 出发,沿AC 的方向匀速运动,速度为2 cm /s ;同时直线PQ 由点B 出发,沿BA 的方向匀速运动,速度为1cm /s ,运动过程中始终保持PQ//AC ,直线PQ 交AB 于点P 、交BC 于点Q 、交BD 于点F .连接PM ,设运动时间为t (0<t <5).(1)当t 为何值时,PM//BC ?(2)设四边形PQCM 的面积为y cm 2,求y 与t 之间的函数关系式; (3)已知某一时刻t ,有S 四边形PQCM =43S △ABC 成立,请你求出此时t 的值.第6题图解:(1)∵当PM//BC 时,△APM ∽△ABC , ∴AP =AM ,∴10−t =2t ,∴t =310; (2)∵四边形PQCM 为梯形,y =21(PQ +MC )DF , ∵PQ =PB =t ,MC =10−2t ,BF :BD =BP :AB ,∴BF =54108 t t , ∴DF =8−t 54, ∴y =21(t +10−2t )·(8−t 54)=252t −8t +40; (3)由(2)知,252t −8t +40=40×43, 解得t =10±53,又∵0<t<5,∴当t =10-53s 时,使S 四边形PQCM =43S △ABC 成立.7. 如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,AD =6 cm ,CD =4 cm ,BC =BD =10 cm ,点P 由B 出发沿BD方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1cm /s ,交BD 于Q ,连接PE .若设运动时间为t (s )(0<t <5).解答下列问题:(1)当t 为何值时,PE//AB ;(2)设△PEQ 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S △PEQ =252S △BCD ?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由; (4)连接PF ,在上述运动过程中,五边形PFCDE 的面积是否发生变化?说明理由.第7题图解:(1)当PE//AB 时,∴DBDP DA DE =. 而DE =t ,DP =10−t ,∴10106t t -=, ∴t =415, ∴当t =415s 时,PE//AB ; (2)∵AD//BC ,线段EF 由DC 出发沿DA 方向匀速运动,∴EF//CD ,∴四边形CDEF 是平行四边形,∴∠DEQ =∠C ,∠DQE =∠BDC .∵BC =BD =10,∴△DEQ ∽△BCD ,∴CD EQ BC DE =,410EQ t =, ∴EQ =52t , 如解图,过B 作BM ⊥CD 交CD 于M ,过P 作PN ⊥EF 交EF 于N ,∵BC =BD ,BM ⊥CD ,CD =4cm ,∴CM =21CD =2cm , ∴BM =6496410021022==-=-cm ,∵EF//CD ,∴∠BQF =∠BDC ,∠BFG =∠BCD ,又∵BD =BC ,∴∠BDC =∠BCD ,∴∠BQF =∠BFG ,∵ED//BC ,∴∠DEQ =∠QFB ,又∵∠EQD =∠BQF ,∴∠DEQ =∠DQE ,∴DE =DQ ,∴ED =DQ =BP =t ,∴PQ =10−2t .又∵△PNQ ∽△BMD , ∴BM PN BD PQ =,∴6410210PN t =-,∴PN =)5t -,∴S △PEQ =21EQ ·PN =⨯⨯t 5221)5t -=2255-+;第7题解图(3)存在.此时t 的值为1s 或4s .S △BCD =21CD ·BM =21×4×46=86, 若S △PEQ =252S △BCD , 则有2646255-+=252×86, 解得t 1=1,t 2=4,∴当t=1或4时,S △PEQ =252S △BCD ; (4)五边形PFCDE 的面积不发生变化.理由如下:在△PDE 和△FBP 中,∵DE =BP =t ,PD =BF =10−t ,∠PDE =∠FBP ,∴△PDE ≌△FBP (SAS ).∴S 五边形PFCDE =S △PDE +S 四边形PFCD =S △FBP +S 四边形PFCD =S △BCD =86,∴在运动过程中,五边形PFCDE 的面积不变.8. 如图.在△ABC 中.AB =AC =5 cm ,BC =6 cm ,AD 是BC 边上的高.点P 由C 出发沿CA 方向匀速运动.速度为1 cm /s .同时,直线EF 由BC 出发沿DA 方向匀速运动,速度为1 cm /s ,EF//BC ,并且EF 分别交AB 、AD 、AC 于点E ,Q ,F ,连接PQ .若设运动时间为t (s )(0<t <4),解答下列问题:(1)当t 为何值时,四边形BDFE 是平行四边形?(2)设四边形QDCP 的面积为y (cm 2),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QDCP :S △ABC =9:20?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 ,使点Q 在线段AP 的垂直平分线上?若存在,求出此时点F 到直线PQ 的距离h ;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)如解图①中,连接DF ,第8题解图①∵AB =AC =5,BC =6,AD ⊥BC ,∴BD =CD =3,在Rt △ABD 中,AD =223-5=4,∵EF//BC ,∴△AEF ∽△ABC , ∴ADAQ BC EF =, ∴446t EF -=, ∴EF =23(4−t ), ∵EF//BD ,∴EF =BD 时,四边形EFDB 是平行四边形, ∴23(4−t )=3, ∴t =2,∴t =2s 时,四边形EFDB 是平行四边形;(2)如解图②中,作PN ⊥AD 于N ,第8题解图②∵PN //DC , ∴AC AP DC PN =, ∴553t PN -=, ∴PN =53(5-t ), ∴y =21DC ·AD −21AQ ·PN =6−21(4−t ) ·53(5−t )=6−(t t 10271032-+6)=t t 10271032+-(0<t <4); (3)存在.理由:由题意(t t 10271032+-):12=9:20, 解得t =3或6(舍去);∴当t =3s 时,S 四边形QDCP :S △ABC =9:20;(4)存在.理由如下:如解图③,作QN ⊥AC 于N ,作FH ⊥PQ 于H .第8题解图③∵QA =QP ,QN ⊥AP ,∴AN =NP =21AP =21(5−t ),由题意cos ∠CAD =AQ AN C A AD =, ∴()544521=--t t , ∴t =37, ∴t =37s 时,点Q 在线段AP 的垂直平分线上. ∵sin ∠FPH =53=PF FH , ∵PA =5−37=38,AF =AQ ÷122554=, ∴PF =127, ∴FH =207. ∴点F 到直线PQ 的距离h =207.9. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,BC =2,动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线BC 运动,同时动点Q 从点C 出发,以相同的速度沿射线BC 运动,当点P 出发后,过点Q 作QE ⊥BD ,交直线BD 于点E ,连接AP 、AE 、PE 、QE ,设运动时间为t (秒).(1)请直接写出动点P 运动过程中,四边形APQD 是什么四边形?(2)请判断AE ,PE 之间的数量关系和位置关系,并加以证明;(3)设△EPB 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式;(4)直接写出△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值.第9题图解:(1)四边形APQD 是平行四边形;【解法提示】∵四边形ABCD 是正方形,P 、Q 速度相同, ∴∠ABE =∠EBQ =45°,AD ∥BQ ,AD =BC =2,BP =CQ , ∴BC =AD =PQ ,∴四边形APQD 是平行四边形.(2)AE =PE ,AE ⊥PE ;理由如下:∵EQ ⊥BD ,∴∠PQE =90°−45°=45°,∴∠ABE =∠EBQ =∠PQE =45°,∴BE =QE ,在△AEB 和△EPQ 中,AB PQ ABE PQE BE QE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△EPQ (SAS ),∴AE =PE ,∠AEB =∠PEQ ,∴∠AEP =∠BEQ =90°,∴AE ⊥PE ;(3)过点E 作EF ⊥BC 于点F ,如解图①所示:BQ =t +2,EF =22+t , ∴y =21×22+t ×t ,即y =t t 41212+;第9题解图①(4)△EPQ 面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值为1或3.【解法提示】分两种情况:① 当P 在BC 延长线上时,作PM ⊥QE 于M ,如解图②所示:第10题解图②∵PQ =2,∠BQE =45°,∴PM =22PQ =2,BE =QE =22BQ =22(t +2), ∴DE =BE −BD =22(t +2)−22=22t -2, ∵△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍, ∴21×22(t +2)×2=2×21(22t −2)×22(t +2), 解得t =3或t =−2(舍去),∴t =3;②当P 在BC 边上时,解法同①,此时DE =2-22t , ∵△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍, ∴21×22(t +2)×2=2×21(2-22t )×22(t +2), 解得:t =1或t =−2(舍去),∴t =1;综上所述,△EPQ 的面积是△EDQ 面积的2倍时t 的值为:1或3.。
专题09动态几何定值问题(解析版)

专题九动态几何定值问题【考题研究】数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。
动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。
解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。
以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。
【解题攻略】动态几何形成的定值和恒等问题是动态几何中的常见问题,其考点包括线段(和差)为定值问题;角度(和差)为定值问题;面积(和差)为定值问题;其它定值问题。
解答动态几何定值问题的方法,一般有两种:第一种是分两步完成:先探求定值. 它要用题中固有的几何量表示.再证明它能成立.探求的方法,常用特殊位置定值法,即把动点放在特殊的位置,找出定值的表达式,然后写出证明.第二种是采用综合法,直接写出证明.【解题类型及其思路】在中考中,动态几何形成的定值和恒等问题命题形式主要为解答题。
在中考压轴题中,动态几何之定值(恒等)问题的重点是线段(和差)为定值问题,问题的难点在于准确应用适当的定理和方法进行探究。
【典例指引】类型一【线段及线段的和差为定值】【典例指引1】已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接P A,PF,若AB=2,求线段P A+PF 的最小值.(结果保留根号)【答案】(1)①105°,②见解析;(2)626+【解析】(1)①解直角三角形求出∠A′CD即可解决问题,②连接A′F,设EF交CA′于点O,在EF时截取EM=EC,连接CM.首先证明△CF A′是等边三角形,再证明△FCM≌△A′CE(SAS),即可解决问题.(2)如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.证明△A′EF≌△A′EB′,推出EF=EB′,推出B′,F关于A′E对称,推出PF=PB′,推出P A+PF=P A+PB′≥AB′,求出AB′即可解决问题.【详解】①解:由∠CA′D=15°,可知∠A′CD=90°-15°=75°,所以∠A′CA=180°-75°=105°即旋转角α为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴OFA O'=OCOE,∴OFOC=A OOE',∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠F A′O=∠OEC=60°,∴△A′CF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴P A+PF=P A+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC2AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=12CB′=1,CM3∴AB ′=22AM B M '+=22(23)1++=626+. ∴P A +PF 的最小值为626+. 【名师点睛】本题属于四边形综合题,考查旋转变换相关,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质以及三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题,难度较大. 【举一反三】如图(1),已知∠=90MON o ,点P 为射线ON 上一点,且=4OP ,B 、C 为射线OM 和ON 上的两个动点(OC OP >),过点P 作PA ⊥BC ,垂足为点A ,且=2PA ,联结BP .(1)若12PAC ABOPS S ∆=四边形时,求tan BPO ∠的值; (2)设PC x =,ABy BC=求y 与x 之间的函数解析式,并写出定义域; (3)如图(2),过点A 作BP 的垂线,垂足为点H ,交射线ON 于点Q ,点B 、C 在射线OM 和ON 上运动时,探索线段OQ 的长是否发生变化?若不发生变化,求出它的值。
中考数学压轴专题训练——动态(动点)几何问题的解题技巧(含答案)

(2)连接PQ,在运动过程中,不论t取何值时,总有线段PQ与线段AB平行.为什么?
(3)当t为何值时,△EDQ为直角三角形.
答案:
1、解:1)PD=PE。以图②为例,连接PC
∵△ABC是等腰直角三角形,P为斜边AB的中点,
∴PC=PB,CP⊥AB,∠DCP=∠B=45°,
(3)如图3,BD是正方形ABCD的对角线,L在BD上,且BL=BC,连结CL,点E是CL上任一点,EF⊥BD于点F,EG⊥BC于点G,猜想EF、EG、BD之间具有怎样的数量关系,直接写出你的猜想;
3.在 中,AC=BC, ,点D为AC的中点.
(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作 ,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.
动态几何问题的解题技巧
解这类问题的基本策略是:
1.动中觅静:这里的“静”就是问题中的不变量、不变关系,动中觅静就是在运动变化中探索问题中的不变性.
2.动静互化:“静”只是“动”的瞬间,是运动的一种特殊形式,动静互化就是抓住“静”的瞬间,使一般情形转化为特殊问题,从而找到“动”与“静”的关系.
3.以动制动:以动制动就是建立图形中两个变量的函数关系,通过研究运动函数,用联系发展的观点来研究变动元素的关系.
又∵∠DPC+∠CPE=90°,∠CPE+∠EPB=90°
∴∠DPC=∠EPB
∴△DPC≌△EPB(AAS)
∴PD=PE
2)能,①当EP=EB时,CE= BC=1
②当EP=PB时,点E在BC上,则点E和C重合,CE=0
③当BE=BP时,若点E在BC上,则CE=
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专题09 动态几何2021届中考数学压轴大题专项训练(解析版)1.在四边形ABCD中,AD∥BC,且AD>BC,BC=6cm,P、Q分别从A、C同时出发,P以1cm/s的速度由A向D运动,Q以2cm/s的速度由C出发向B运动,几秒后四边形ABQP是平行四边形?【解析】解:设t秒后,四边形APQB为平行四边形,则AP=t,QC=2t,BQ=6﹣2t,∥AD∥BC所以AP∥BQ,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,知:AP=BQ即可,即:t=6﹣2t,∥t=2,当t=2时,AP=BQ=2<BC<AD,符合,综上所述,2秒后四边形ABQP是平行四边形.△,点F落在AD上.2.如图,点E是矩形ABCD中CD边上一点,BCE沿BE折叠为BFE(1)求证:ABF DFE ∽△△;(2)若1sin 3DFE ∠=,求tan EBC ∠的值; (3)设AB k BC=,是否存在k 的值,使ABF 与BFE △相似?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)证明:∥四边形ABCD 是矩形,∥90A D C ∠=∠=∠=︒,∥BCE 沿BE 折叠为BFE △,∥90BFE C ∠=∠=︒,∥90AFB DFE ∠+∠=︒,又∥90AFB ABF ∠+∠=︒,∥ABF DFE =∠∠.∥ABF DFE ∽△△;(2)解:在Rt DEF △中,1sin 3DE DFE EF ∠==,∥设DE a =,3EF a =,DF ==,∥BCE 沿BE 折叠为BFE △, ∥3CE EF a ==,4CD DE CE a =+=,4AB a =,EBC EBF ∠=∠,又∥ABF DFE ∽△△,∥2EF DF BF AB ==,∥tan 2EF EBF BF ∠==,tan tan EBC EBF ∠=∠=;(3)存在,k =时,ABF 与BFE △相似 理由:当ABF FBE △∽△时,24∠∠=.∥45∠=∠,24590∠+∠+∠=︒,∥24530∠=∠=∠=︒,∥cos302AB BF =︒=, ∥BC BF =,∥2AB k BC ==;∥当ABF FEB ∽△△时,26∠=∠,∥4690∠+∠=︒,∥2490∠+∠=︒,这与24590∠+∠+∠=︒相矛盾,∥ABF FEB ∽△△不成立.综上所述,k =时,ABF 与BFE △相似.3.如图,在平面直角坐标系xoy 中,顶点为M 的抛物线1C :2y ax bx =-(0a <)经过点A 和x 轴上的点B ,2AO OB ==,120AOB ∠=︒.(1)求该抛物线的表达式;(2)联结AM ,求AOM S ;(3)将抛物线1C 向上平移得到抛物线2C ,抛物线2C 与x 轴分别交于点E F 、(点E 在点F 的左侧),如果MBF 与AOM 相似,求所有符合条件的抛物线2C 的表达式.【解析】解:(1)过A 作AH x ⊥轴,垂足为H ,∥2OB =,∥0(2)B ,∥120AOB ∠=︒∥60AOH ∠=︒,30HAO ∠=︒.∥2OA =, ∥112OH OA ==. 在Rt AHO 中,222OH AH OA +=,∥AH ==∥(1A -,∥抛物线1C :2y ax bx =+经过点A B 、,∥可得:420a b a b -=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得:33a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∥这条抛物线的表达式为233y x x =-+;(2)过M 作MG x ⊥轴,垂足为G ,∥233y x x =-+=21)33x --+ ∥顶点M是1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,得MG =设直线AM 为y=kx+b ,把(A -,1,3M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭代入得k b k b =-+=+,解得33k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∥直线AM为y x =-令y=0,解得x=12∥直线AM 与x 轴的交点N 为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭∥111111××222222AOM S ON MG ON AH =⋅-⋅=+ (3)∥0(2)B ,、M ⎛ ⎝⎭,∥在Rt BGM中,tan MG MBG BG ∠==, ∥30MBG ∠=︒.∥150MBF ∠=︒.由抛物线的轴对称性得:MO MB =,∥150MBO MOB ∠=∠=︒.∥120AOB ∠=︒,∥150AOM ∠=︒∥AOM MBF ∠=∠.∥当MBF 与AOM 相似时,有:=OM BM OA BF 或=OM BF OA BM即332BF =或32= ∥2BF =或23BF =. ∥0(4)F ,或803⎛⎫ ⎪⎝⎭,设向上平移后的抛物线2C 为:2y x k =++,当0(4)F ,时,3k =,∥抛物线2C 为:2y x =+当803F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,时,27k =,∥抛物线2C 为:2y x x =++综上:抛物线2C 为:2y x x 333=-++或23327y x x =-++ 4.定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt ABC ∆中,90A ∠=,AB AC =,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .观察猜想(1)线段PM 与PN “等垂线段”(填“是”或“不是”)猜想论证(2)ADE ∆绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.拓展延伸(3)把ADE ∆绕点A 在平面内自由旋转,若4=AD ,10AB =,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.【解析】(1)是;∥AB AC =,AD AE =∥DB=EC ,∥ADE=∥AED=∥B=∥ACB∥DE∥BC∥∥EDC=∥DCB∥点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点∥PM∥EC ,PN∥BD ,11,22PM EC PN BD == ∥PM PN =,∥DPM=∥DCE ,∥PNC=∥DBC∥∥DPN=∥PNC+∥DCB∥∥MPN=∥DPM+∥DPN=∥ACD+∥DCB+∥B=180°-90°=90°∥线段PM 与PN 是“等垂线段”;(2)由旋转知BAD CAE ∠=∠∥AB AC =,AD AE =∥ABD ∆∥ACE ∆(SAS )∥ABD ACE ∠=∠,BD CE = 利用三角形的中位线得12PN BD =,12PM CE =,由中位线定理可得//PM CE ,//PN BD∥DPM DCE ∠=∠,PNC DBC ∠=∠∥DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠∥MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠∥90BAC ∠=∥90ACB ABC ∠+∠=∥90MPN ∠=∥PM 与PN 为“等垂线段”;(3)PM 与PN 的积的最大值为49;由(1)(2)知,12PM PN BD == ∥BD 最大时,PM 与PN 的积最大∥点D 在BA 的延长线上,如图所示:∥14BD AB AD =+=∥249PM PN PM •==.5.数轴上点A 表示的有理数为20,点B 表示的有理数为-10,点P 从点A 出发以每秒5个单位长度的速度在数轴上往左运动,到达点B 后立即返回,返回过程中的速度是每秒2个单位长度,运动至点A 停止,设运动时间为t (单位:秒).(1)当t =5时,点P 表示的有理数为 .(2)在点P 往左运动的过程中,点P 表示的有理数为 (用含t 的代数式表示).(3)当点P 与原点距离5个单位长度时,t 的值为 .【解析】(1)由题意得:()201030AB =--=,点P 从点A 运动到点B 所需时间为30655AB ==(秒), 点P 从点B 返回,运动到点A 所需时间为301522AB ==(秒), 则当56t =<时,5525PA =⨯=, 因此,点P 表示的有理数为20255-=-,故答案为:5-;(2)在点P 往左运动的过程中,5PA t =,则点P 表示的有理数为205t -,故答案为:205t -;(3)由题意,分以下两种情况:∥当点P 从点A 运动到点B ,即06t ≤≤时,由(2)可知,点P 表示的有理数为205t -,则2055t -=,即2055t -=或2055t -=-,解得3t =或5t =,均符合题设;∥当点P 从点B 返回,运动到点A ,即615t <≤时,()26PB t =-,点P 表示的有理数为()2610222t t --=-, 则2225t -=,即2225t -=或2225t -=-,解得13.5t =或8.5t =,均符合题设;综上,当点P 与原点距离5个单位长度时,t 的值为3或5或8.5或13.5时,故答案为:3或5或8.5或13.5.6.如图,∥ABC 中,∥ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm ,若点P 从点A 出发,以每秒2cm 的速度沿折线A -B -C -A 运动,设运动时间为t (t >0)秒.(1)AC= cm ;(2)若点P 恰好在∥ABC 的角平分线上,求此时t 的值;(3)在运动过程中,当t 为何值时,∥ACP 为等腰三角形.【解析】(1)由题意根据勾股定理可得:6AC ==(cm ),故答案为6;(2)如图,点P 恰好在∥ABC 的角平分线上,过P 作PD∥AB 于点D ,则可设PC=xcm ,此时BP=(8-x )cm ,DP=PC=xcm ,AD=AC=6cm,BD=10-6=4cm ,∥在RT∥BDP 中,222BD PD BP +=,即 ()22248x x +=-,解之可得:x=3,∥BP=8-3=5cm ,∥P 运动的路程为:AB+BP=10+5=15cm , ∥t=157.52=s ; (3)可以对∥ACP 的腰作出讨论得到三种情况如下:∥如图,AP=AC=6cm ,此时t=632=s ;∥如图,PA=PC ,此时过P 作PD∥AC 于点D ,则AD=3,PD=4,∥AP=5,此时t=52.52=s;∥如图,PC=AC=6cm,则BP=8-6=2cm,则P运动的路程为AB+BP=10+2=12cm,此时t=1262=s,综上所述,在运动过程中,当t为2.5s或3s或6s时,∥ACP为等腰三角形.7.已知,在平面直角坐标系中,AB∥x轴于点B,A(a,b)4b-=0,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.OA∥CB.(1)填空:a=_______,b=_______,点C的坐标为_______;(2)如图1,点P(x,y)在线段BC上,求x,y满足的关系式;(3)如图2,点E是OB一动点,以OB为边作∥BOG=∥AOB交BC于点G,连CE交OG于点F,当点E在OB上运动时,OFC FCGOEC∠+∠∠的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出其值.【解析】解:(1)∥ 40b -=,∥60,40a b -=⎧⎨-=⎩∥6,4a b =⎧⎨=⎩ 4,6,AB OB ∴==由平移得:4,OC =且C 在y 轴负半轴上,()0,4,C ∴-故答案为:()6,4,0,4-;(2)如图,过点P 分别作PM ∥x 轴于点M ,PN ∥y 轴于点N ,连接OP .∥AB∥x 轴于点B ,且点A ,P ,C 三点的坐标分别为:()()()6,4,,,0,4,x y -∥OB=6,OC=4,,,PM y PN x =-= ∥()1111462222BOC POC POB S S S OC PN OB PM x y =+=•+•=⨯+⨯⨯- 23x y =-,而116412,22BOC S OB OC =•=⨯⨯= 2312,x y ∴-=∥,x y 满足的关系式为:2312,x y -=(3) OFC FCG OEC∠+∠∠的值不变,值为2. 理由如下:∥线段OC 是由线段AB 平移得到,∥//,OA CB ,∥∥AOB=∥OBC ,又∥∥BOG=∥AOB ,∥∥BOG=∥OBC ,根据三角形外角性质,可得∥OGC=2∥OBC ,∥OFC=∥FCG+∥OGC ,,OEC FCG OBC ∠=∠+∠∥∥OFC+∥FCG=2∥FCG+2∥OBC =2(∥FCG+∥OBC ) =2∥OEC , ∥ 22OFC FCG OEC OEC OEC∠+∠∠==∠∠; 所以:OFC FCG OEC∠+∠∠的值不变,值为2.8.综合实践初步探究:如图,已知∥AOB=60°,在∥AOB的平分线OM上有一点C,将一个120°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.(1)当∥DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系为;解决问题:(2)当∥DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∥DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间的数量关系为;拓展应用:(4)当∥DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时,请猜想四边形CDOE的周长与OC的数量关系,并说明理由;【解析】:(1)∥OM是∥AOB的角平分线,∥∥AOC=∥BOC=12∥AOB=30°,∥CD∥OA,∥∥ODC=90°,∥∥OCD=60°,∥∥OCE=∥DCE-∥OCD=60°,在Rt∥OCD中,OD=OC•cos30°=2OC,同理:,;(2)(1)中结论仍然成立,理由:过点C作CF∥OA于F,CG∥OB于G,∥∥OFC=∥OGC=90°,∥∥AOB=60°,∥∥FCG=120°,同(1)的方法得,OF=,,,∥CF∥OA,CG∥OB,且点C是∥AOB的平分线OM上一点,∥CF=CG,∥∥DCE=120°,∥FCG=120°,∥∥DCF=∥ECG,∥∥CFD∥∥CGE,∥DF=EG,∥OF=OD+DF=OD+EG,OG=OE-EG,∥OF+OG=OD+EG+OE-EG=OD+OE,;(3)(1)中结论不成立,结论为:OE-OC,理由:过点C作CF∥OA于F,CG∥OB于G,∥∥OFC=∥OGC=90°,∥∥AOB=60°,∥∥FCG=120°,同(1)的方法得,OF=,,,∥CF∥OA,CG∥OB,且点C是∥AOB的平分线OM上一点,∥CF=CG,∥∥DCE=120°,∥FCG=120°,∥∥DCF=∥ECG,∥∥CFD∥∥CGE,∥DF=EG,∥OF=DF-OD=EG-OD,OG=OE-EG,∥OF+OG=EG-OD+OE-EG=OE-OD,∥OE-OC.(4)由(1)可得,CD+CE=OC,故四边形CDOE的周长为.9.ABC是等边三角形,点D在BC上,点E,F分别在射线AB,AC上,且DA DE DF==.(1)如图1,当点D是BC的中点时,则EDF∠=________︒;(2)如图2,点D在BC上运动(不与点B,C重合).∥判断EDF∠的大小是否发生改变,并说明理由;∥点D关于射线AC的对称点为点G,连接BG,CG,CE.依题意补全图形,判断四边形BECG的形状,并证明你的结论.【解析】(1)∥点D是等边∥ABC的边BC的中点,∥∥DAB=∥DAC=12∥BAC=30°,∥DA=DE,∥∥AED=∥BAD=30°,∥∥ADE=180°−∥BAD−∥AED=120°,同理:∥ADF=120°,∥∥EDF=360°−∥ADE−∥ADF=120°,故答案为:120;(2)∥不发生改变,理由如下:∥ABC 是等边三角形,∥60BAC ∠=︒.∥DA DE DF ==.∥点A ,E ,F 在以D 为圆,DA 长为半径的圆上, ∥2120EDF BAC ∠=∠=︒.∥补全图形如下:四边形BECG 为平行四边形,证明如下:由∥知,120EDF ∠=︒,∥60BDE BED ∠+∠=︒,60BDE CDF ∠+∠=︒, ∥BED CDF ∠=∠.在CDF 和BED 中,DCF EBD CDF DEA DF ED ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∥()CDF BED AAS ≅△△.∥CD BE =.∥点D 和点G 关于射线AC 对称,∥CD CG =,2120DCG ACD EBD ∠=∠=︒=∠.∥BE CG =,且//BE CG .∥四边形BECG 为平行四边形.10.如图,数轴上,点A 表示的数为7-,点B 表示的数为1-,点C 表示的数为9,点D 表示的数为13,在点B 和点C 处各折一下,得到条“折线数轴”,我们称点A 和点D 在数上相距20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,直接写出它们在数轴上对应的数.【解析】(1)点A 表示的数为7-,点B 表示的数为1-,点C 表示的数为9,点D 表示的数为13, 6,10,4AB BC CD ∴===,∴动点P 从点A 运动到点D 所需时间为6104310215212++=++=(秒), 故答案为:15;(2)由题意,分以下六种情况:∥当点P 在AB ,点Q 在CD 时,点P 表示的数为72t -+,点Q 表示的数为132t -,点P 、Q 到原点的距离相同,()721320t t ∴-++-=,此方程无解;∥当点P 在AB ,点Q 在CO 时,点P 表示的数为72t -+,点Q 表示的数为4941742t t ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, 点P 、Q 到原点的距离相同,()721740t t ∴-++-=,解得5t =,此时点P 表示的数为3,不在AB 上,不符题设,舍去;∥当点P 在BO ,点Q 在CO 时,点P 表示的数为6142t t ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,点Q 表示的数为4941742t t ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, 点P 、Q 到原点的距离相同,()41740t t ∴-+-=, 解得133t =, 此时点P 表示的数为13,不在BO 上,不符题设,舍去; ∥当点P 、Q 相遇时,点P 、Q 均在BC 上,点P 表示的数为6142t t ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,点Q 表示的数为4941742t t ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, 点P 、Q 到原点的距离相同,4174t t ∴-=-, 解得215t =, 此时点P 表示的数为15,点Q 表示的数为15,均符合题设; ∥当点P 在OC ,点Q 在OB 时,点P 表示的数为6142t t ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,点Q 表示的数为4941742t t ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, 点P 、Q 到原点的距离相同,()41740t t ∴-+-=, 解得133t =, 此时点P 表示的数为13,点Q 表示的数为13-,均符合题设; ∥当点P 在OC ,点Q 在BA 时,点P 表示的数为6142t t ⎛⎫-+-=- ⎪⎝⎭,点Q 表示的数为410128224t t ⎛⎫----=- ⎪⎝⎭, 点P 、Q 到原点的距离相同,()4820t t ∴-+-=,解得4t =,此时点Q 表示的数为0,不在BA 上,不符题设,舍去;综上,点P 表示的数为15或13; (3)点Q 到达点A 所需时间为41067.5242++=(秒),此时点P 到达的点是()7327.531 3.5-+⨯+-⨯=, 点P 到达点C 所需时间为6101321+=(秒),此时点Q 到达的点是()7232137.526-+⨯+⨯--=, ∴点Q 在CD 上追上点P ,此时点P 表示的数为()9213217t t +-=-,点Q 表示的数为()761037.525334.5t t -+++---=-,217334.5t t ∴-=-,解得17.5t =,此时点P 表示的数为18,点Q 表示的数为18.11.如图,在矩形ABCD 中,4AB =,3BC =,点O 为对角线BD 的中点,点P 从点A 出发,沿折线AD DO OC --以每秒1个单位长度的速度向终点C 运动,当点P 与点A 不重合时,过点P 作PQ AB ⊥于点Q ,以PQ 为边向右作正方形PQMN ,设正方形PQMN 与ABD ∆重叠部分图形的面积为S (平方单位),点P 运动的时间为t (秒).(1)求点N 落在BD 上时t 的值.(2)直接写出点O 在正方形PQMN 内部时t 的取值范围.(3)当点P 在折线AD DO -上运动时,求S 与t 之间的函数关系式.(4)直接写出直线DN 平分BCD ∆面积时t 的值.【解析】(1)如图1所示,由题意可知,当点N 落在BD 上时,因为四边形PQMN 是正方形,所以AP PN t ==,又因为在矩形ABCD 中,4AB =,3BC =,所以3DP t =-,在DPN ∆和DAB ∆中,因为PDN ADB ∠=∠,90DPN DAB ∠=∠=︒,所以DPN DAB ∆∆∽,则DP PN DA AB=, 所以334t t -=,解得127t =, 所以当点N 落在BD 上时t 的值为127. 故答案为:127t =. (2)∥如图2,点O 刚落在正方形PQMN 上.因为点O 是矩形ABCD 对角线BD 的中点,所以MN 在矩形ABCD 的一条对称轴上,所以AM MB =,所以4t t =-,解得2t =.∥如图3,点O 和点P 重合,此时P 点运动的距离为AD DO +,因为3AD =,4AB =,所以5BD ===, 所以1522DO BD ==, 所以此时511322t AD DO =+=+=. 综上所述,当点O 在正方形PQMN 内部时,t 的取值位于上述两个临界位置之间,即t 的取值范围为1127t <<. 故答案为:1127t <<. (3)∥由(1)可知,当1207t <≤时,正方形PQMN 和ABD ∆的重叠部分即为正方形PQMN ,所以此时2S t =.∥当1237t <≤时,点P 在AD 上, 设PN 与BD 交于点G ,MN 与BD 交于点F ,此时正方形PQMN 和ABD ∆的重叠部分为五边形PGFMQ , 此时PQMN GNF S S S ∆=-.同(1),可知DPG DAB ∆∆∽,FMB DAB ∆∆∽,因为AP AM t ==,3AD =,4AB =,所以3DP t =-,4BM t =-, 所以DP PG DA AB =,FM BM DA BA=, 所以334t PG -=,434FM t -=, 所以443PG t =-,334FM t =-, 所以474433GN PN PG t t t ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭, 373344NF MN FM t t t ⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭, 所以1177432234GNF S GN NF t t ∆⎛⎫⎛⎫=⋅=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以217743234PQMN GNF S S S t t t ∆⎛⎫⎛⎫=-=--- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 整理得2257624S t t =-+-.∥当1132t <≤时,点P 在DO 上, 设MN 与BD 交于点F ,则PFMQ PQB FMB S S S S ∆∆==-. 因为3AD =,5BD =,所以3PD t =-,所以8PB t =-, 同(1),PQB DAB ∆∆∽,所以PB QB PQ DA AB DA==, 所以8543t QB PQ -==,所以()485QB t =-,()385PQ t =-, 所以431(8)(8)(8)555MB QB QM t t t =-=---=-, 又因为FMB DAB ∆∆∽,所以FM BM DA BA =, 所以()18534t FM -=,所以()3820FM t =-, 所以11134131(8)(8)(8)(8)222552205PQB FMB S S S PQ QB FM MB t t t t ∆∆=-=⋅-⋅=⋅-⋅--⋅-⋅-, 整理得()29840S t =-. 综上所述,当1207t <≤时,2S t =;当1237t <≤时,2257624S t t =-+-;当1132t <≤时,()29840S t =-.故答案为:222120725127632479187211340552t t S t t t t t t ⎧⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-+-<⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-+<⎪ ⎪⎝⎭⎩(4)设直线DN 与BC 交于点E ,因为直线DN 平分BCD ∆的面积,∥32BE CE ==. ∥如图7,点P 在AD 上,过点E 作EH AD ⊥于点H ,则DPNDHE ∆∆∽,所以DP PN DH HE=, 因为AP PN t ==,3DP t =-,4EH BA ==,所以3324t t -=,解得2411t =. ∥如图8,点P 在DO 上,连接OE .因为E 、O 分别是BC 、BD 的中点, 所以EO 是BCD ∆的一条中位线,所以//OE CD ,所以122OE CD ==, 又因为//PN CD ,所以//PN OE ,所以DPN DOE ∆∆∽,所以DP PN DO OE =, 因为3DP t =-,52DO =,()385PN PQ t ==- (由(3)∥知),2OE =, 所以3(8)35522t t --=,解得367t =. ∥如图9,P 在OC 上,设DE 与OC 交于点S ,连接OE ,交PQ 于R .同∥,//OE CD ,且122OE CD ==, 所以SCD SOE ∆∆∽,所以12OS OE CS CD ==, 又因为52OC OD ==,所以15126OS OC ==+, 所以53SC =,又因为//PN OE (同∥), 所以SPN SOE ∆∆∽,所以SP PN SO OE=, 因为112OP t AD OD t =--=-, 所以193SP OS OP t =-=-,所以193526t PN -=, 所以761255PN t =-, 又因为//PQ BC ,所以ORP OEC ∆∆∽, 所以OP PR OC CE =,所以1125322t PR -=,所以333510PQ t =-, 所以333339510255PQ PR RQ PR BE t t =+=+=-+=-, 又因为PQ PN =,所以7612395555t t -=-,解得173t =. 综上所述,当直线DN 平分BCD ∆的面积时,t 的值为2411或367或173. 故答案为:2411或367或173. 12.在Rt ABC ∆中,90CAB ∠=︒,6AC =,8AB =,点P 是射线AB 上的动点,连接CP ,将ACP ∆沿着CP 翻折得到A CP '∆,设AP x =()0x >,(1)如图1,当点A '在BC 上时,求x 的值.(2)如图2,连接AA ',BA ',当90AA B '∠=时,求PA B '∆的面积.(3)在点P 的运动过程中,当AA B '∆是等腰三角形时,求x 的值.【解析】(1)在Rt ABC ∆中,90CAB ∠=︒,6AC =,8AB =,∥由勾股定理得:BC=10,由折叠性质得:A 'P=AP=x , C A '=AC=6,则PB=8-x ,A 'B=4,在RtΔA 'BP 中,由勾股定理得:42+x 2=(8-x)2,解得:3x =;(2)当90AA B '∠=︒时,由折叠性质得:AC=A 'C=4,∥CAB=∥C A 'P=90º,∥CAA '∠=CA A '∠,∥A AB CAA ''∠+∠=90º,A AB A BA ''∠+∠=90º,∥CAA A BA ''∠=∠,∥CA A AA P ''∠+∠=90º,AA P PA B ''∠+∠=90º,∥CA A PA B ''∠=∠,∥A BA PA B ''∠=∠,∥A P PB '==4,则4PA PA PB '===,且PAA S '∆=PA B S '∆,由6AC =,∥CAB=90º,可求得CP =,AQ A Q '∴==,PQ ∴=, 9613PAA S '∆∴=,9613PA B S '∆∴=; (3)∥当AA A B ''=时,若P 在线段AB 上,如图1,过A '作A 'H∥AB 于H ,过C 作CD∥H A '延长线于D , 则四边形ACDH 是矩形,又AA B '∆是等腰三角形,∥4CD AH ==,6A C AC DH '===,A D '∴=,6A H '=-∥CA D PA H ''∠+∠=90º,CA D A CD ''∠+∠=90º,∥A CD PA H ''∠=∠,又PHA CDA ''∠=∠=90º,∥A PH CA D ''∆~∆, ∥CD A C A H A P'='',6x=,解得9x =-若P 在AB 延长线上时,如图2,过A '作AB 的平行线,交AC 延长线与D ,过P 作PH 垂直平行线于H ,则四边形APHD 是矩形,同上方法,易求得A 'D=4,CD =∥PH=AD=6+同理可证得A PH CA D ''∆~∆, ∥C A D A PH A P'''=,6x=,解得9x =+,∥当8AA AB '==时,如图3,由折叠性质得: CP 垂直平分A A ',则4AQ A Q '==,∥AQP=90º,又AC=6,CQ ∴=,∥∥ AQP=∥CAB=90º,∥由同角的余角相等得:∥ACQ=∥QAP , ∥ACQ PAQ ∆∆, ∥AC CQ AP AQ=,即6x =解得:x =;∥当AB A B '=时,如图4,则P 、B 重合,8x ∴=,综上所述9x =-9x =+或x =或8x =.。