2014中考数学专题复习动点问题
中考数学专题复习---动点问题
最后一题并不可怕,更要有信心!
图形中的点、线运动,构成了数学中的一个新问题---动态几何。它通常分为三种类型:动点问题、动线问题、 动形问题。在解这类问题时,要充分发挥空间想象的能力, 不要被“动”所迷惑,而是要在“动”中求“静”,化 “动”为“静”,抓住它运动中的某一瞬间,寻找确定的 关系式,就能找到解决问题的途径。 本节课重点来探究动态几何中的第一种类型----动点问 题。
' ' 问题:连接 PE ,当 t为何值时,△ PDE 为直角三角形?
A
4
B
A
B'
B
5
5
5
P
C
D
4
E
6
D
E'
E
C
A
4
B
DP=t
5 5 4 5
DE'=4-t
C
A B' B
D
4
A
E
3
B' B
3
P
P D E' C
D
E
E'
E
C
t 3 4t 5
∴t=1.5
4t 3 t 5
∴t=2.5
小结:
1、比例
D C
D C
P
A
4
B
A
4
7
B
P
7
Hale Waihona Puke D当BP=BC时 (钝角)
4
30°
当BP=BC时 (锐角)
C
D
E
C
4
P
A
7
B
2 3
E
当CB=CP时 ∴t=3或11或7+ 4 3 或 4 3 /3
探究动点关键:化动为静,分类讨论,关注全过程
∟
P
A
7
B
当PB=PC时 时 △PBC为等腰三角形
1.如图:已知
ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
收获一:化动为静
收获二:分类讨论 收获三:数形结合 收获四:构建函数模型、方程模型
∵点D在线段PQ的中垂线上
∟G
∴DQ=DP
DQ 2 DP 2
t 2 42 (2t 3) 2
3t 12t 25 0
2
∵ △ = —156<0 ∴方程无解。 即点D都不可能在线段QP的中垂线 上。
3、如图在边长为2cm的正方形ABCD中,点Q为BC边 的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则 △PBQ 周长的最小值是-----cm (结果不取近似值)
1t
3t
5.1)解: ∵AD∥BC,∴只要QC=PD,则四边形PQCD为 平行四边形, ∵CQ=3t,AP=t ∴3t=24-t ∴t=6,∴当t=6秒时,四边形PQCD为平行四边 形
5.2)解:
由题意,只要PQ=CD,PD≠QC,则四边形PQCD为等腰梯形
过P、D分别作BC的垂线交BC于E、F, 则EF=PD,QE=FC=2
(3)当t>7时,是否存在某一时刻t,使得线段 DP将线段BC三等分? 解决动点问题 D C 的好助手:
E
A B
P
数形结合定相似 比例线段构方程
D
C
E
A
B
P
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm, 点P由点A出发 ,沿AC向C匀速运动,速度为2cm/s,同时 点Q由AB中点D出发,沿DB向B匀速运动,速度为1cm/s, 连接PQ,若设运动时间为t(s) (0<t ≤3) (1)当t为何值时,PQ∥BC?
AQ AP AB AC
D
Q
B
P
C
5t 2t 10 6 15 t 7
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm, BC=8cm, 点P由点A出发 ,沿AC向C运动,速度为2cm/s,同时 点Q由AB中点D出发,沿DB向B运动,速度为1cm/s, 连接PQ,若设运动时间为t(s) (0<t ≤3) (2)设△ APQ的面积为y( cm2 ),求y与t之间的函数关系。
D
P
C
y S ABC
Q
B
7 15
4 2 7 t 4t 24 5 15
计算要仔细
t 5t 14 0 (t 7)(t 2) 0
2
t 7(舍去) ,t 2
∴当t=2时, △ APQ的面积与△ ABC的面积比为7︰15
2.(4)连接DP,得到△QDP,那么是否存在某一时刻t,使得点 D在线段QP的中垂线上?若存在,求出相应的t的值;若不存在, 说明理由。
D C
积累就是知识
2、平行
A
3、求面积
A
4、最值问题(二次函数、 两点之间线段最短) M
A
P
D
A B
Q
B
C
P
Q
B
D
C
5、平行四边形 等腰梯形
6、直角三角形
A B' B
A
B'
B
P
P D E' C
E
D
E'
E
C
思 路
化动为静
分类讨论
数形结合
构建函数模型、方程模型
小结:
动点问题 动点题是近年来中考的的一个热点问题,解这类题目要“以静制动”, 即把动态问题,变为静态问题来解。一般方法:首先根据题意理清题目中两个变量X、Y 及相关常量。第二找关系式。把相关的量用一个自变量的表达式表达出来,再解出。 第三,确定自变量范围,画相应的图象。 必要时,多作出几个符合条件的草图也是解决问题的好办法。
D C
P
A
4
B
7
小组合作交流讨论
D
C
D
C
P
A
4
B
A
4 7
B
P
7
D
当BP=BC时 (钝角)
C
4
30°
当BP=BC时 (锐角)
D
E
C
4
P
A
7
B
2 3
E
当CB=CP时
∟
P
A
7
B
当PB=PC时
1、如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30° (2)若点P从点A沿射线AB运动,速度仍是1cm/s。 当t为何值时,△PBC为等腰三角形?
A
D
P
Q
B C
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm, BC=8cm, 点P由点A出发 ,沿AC向C运动,速度为2cm/s,同时 点Q由AB中点D出发,沿DB向B运动,速度为1cm/s, 连接PQ,若设运动时间为t(s) (0<t ≤3) (1)当t为何值时,PQ∥BC?
A
若PQ∥BC 则△ AQP~△ABC
A
D
P
B
Q
C
4. 例 1 、 如 图 , 已 知 在 直 角 梯 形 ABCD 中 , AD∥BC , ∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A开始沿AD边向点D, 以1cm/秒的速度运动,动点Q从点C开始沿CB向点B以3厘米/秒的 速度运动,P、 Q 分别从点 A 点 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,设运动时间为t秒,求: 1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形 2) t为何值时,等腰梯形?
1、如图:已知
ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30°
(1)点P从点A沿AB边向点B运动,速度为1cm/s。 若设运动时间为t(s),连接PC,当t为何值时,△PBC为等腰三 角形?
若△PBC为等腰三角形
D C
则PB=BC
A
30°
P 7
B
4
∴7-t=4
∴t=3
如图:已知 ABCD中,AB=7,BC=4,∠A=30° (2)若点P从点A沿射线 AB运动,速度仍是1cm/s。 当t为何值时,△PBC为等腰三角形?
2 1 [3t ( 24 t )] 2
∴t=7,∴当t=7秒时,四边形PQCD为等腰梯形。
┌
E F
┐
3.如图(1):在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=BC=5cm, AB=4cm,CD=10cm,BE∥AD。 如图(2):若整个△BEC从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿射线CD方向平移, 在△BEC平移的同时,点P从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,当 △BEC的边BE与DA重合时,点P也随之停止运动。设运动时间为t(s)(0<t≤4)
2.(2)
D
A
在RtABC中,C 90
SinA 8 10
P
∟ N
Q
B
QN 8 AQ 10
C
QN 8 5t 10
QN 4 4 t 5
三角函数法
y
1 4 2t 4 t 2 5 4 2 y t 4t 5
2.(3)是否存在某一时刻t,使△ APQ的面积与△ ABC的面积 比为7︰15?若存在,求出相应的t的值;不存在说明理由。 1 S 8 6 24 A ABC 2
A A
M D
P Q
C B
D ∟
P
N
C
Q
B
2.(2)
D
A
∵△AQN∽ △ABC
QN AQ BC AB
P
∟ N
Q
B
C
QN 5t 8 10
4 QN 4 t 5
相似法
1 4 y 2t 4 t 2 5 4 2 y t 4t 5
2014中考数学动点最值问题归纳及解法
中考数学动点最值问题归纳及解法最值问题是初中数学的重要内容,也是一类综合性较强的问题,它贯穿初中数学的始终,是中考的热点问题,它主要考察学生对平时所学的内容综合运用,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考压轴题中出现比较高的主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)。
利用一次函数和二次函数的性质求最值。
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。
“坐标几何题”(动点问题)分析近几年共同点: ⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
小类知识归纳:一、问题原型:如图1-1,要在燃气管道上修建一个泵站,分别向、两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?这个“确定最短路线”问题,是一个利用轴对称解决极值的经典问题。
解这类问题 二、基本解法:对称共线法。
利用轴对称变换,将线路中各线段映射到同一直线上(线路长度不变),确定动点位置,计算线路最短长度。
三、一般结论:(在线段上时取等号)(如图1-2)线段和最小,常见有三种类型:(一)“|定动|+|定动|”型:两定点到一动点的距离和最小通过轴对称,将动点所在直线同侧的两个定点中的其中一个,映射到直线的另一侧,当动点在这个定点的对称点及另一定点的线段上时,由“两点之间线段最短”可知线段和的最小值,最小值为定点线段的长。
1.两个定点+一个动点。
如图1-3,作一定点关于动点所在直线的对称点,线段(是另一定点)与的交点即为距离和最小时动点位置,最小距离和。
①特殊四边形为背景; ②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式); ④求直线、抛物线解析式;例1(2006年河南省中考题)如图2,正方形的边长为,是的中点,是对角线上一动点,则的最小值是。
2014中考数学总复习专题7动点问题
QB BM ∴△B Q M ~ △O P M , ∴ OP OM ,
图5
12 at t ∴
4 7
2 7 7 2 7 , t 7
4 ≤8. t . t的取值范围是 6≤t
整理得 t - at = 2, ∴a= 1-
2 4 综上所述: a= 1+ t ( 0< t ≤8) 或 a= 1- t ( 6≤t ≤8) .
专题突破区
专题视点· 考向解读
分三种情况讨论: ①当 C M = C N 时,
重点解析
真题演练
2 2 42+ ( 2+ b ) = ( 6+ b ) , 解得 b = - 2, 此时 M ( 2, 0) ;
专题突破区
专题视点· 考向解读
重点解析
真题演练
1. (2013·龙岩中考)如图, 四边形 A B C D 是菱形, 对角线 A C 与 B D 交于点 O , 且 A C = 80, B D = 60. 动点 M 、N 分别以每秒 1 个单位的速度从点 A 、D 同时出发, 分别沿 A O D 和 D O A 运动, 当点 N 到达点 A 时, M、 N 同时停止运动. 设运动时间 为 t 秒. ( 1) 求菱形 A B C D 的周长; ( 2) 记△D M N 的面积为 S, 求 S 关于 t的 解析式, 并求 S 的最大值; ( 3) 当t = 30 秒时, 在线段 O D 的垂直平分线上是否存在点 P , 使得∠D P O = ∠D O N ? 若存在, 这样的点 P 有几个?并求出点 P 到线段 O D 的距离; 若不存在, 请说明理 由.
专题视点· 考向解读
重点解析
真题演练
专题七
动点问题
2014届人教版中考数学复习方案(42)点运动型问题(18页)
考点聚焦
归类探究
回归教材
第42课时┃ 点运动型问题
解题方法点析 二次函数动点问题解题技巧: (1)以静化动,把问的某某秒后的那个时间想想成一个
点,然后再去解; (2)对称性,如果是二次函数的题,一定要注意对称性; (3)关系法:通过画图,把该要的条件列成一些关系,列
出一些代数式、方程等.
考点聚焦
归类探究
第42课时┃ 点运动型问题
探究二 点运动型问题 例2 [2013·黄冈] 如图 42-2,在平面直角坐标系中, 四边形 ABCO 是梯形,其中 A(6,0),B(3, 3),C(1,
3),动点 P 从点 O 以每秒 2 个单位的速度向点 A 运动,
动点 Q 也同时从点 B 沿 B→C→O 的线路以每秒 1 个单 位的速度向点 O 运动,当点 P 到达 A 点时,点 Q 也随 之停止,设点 P、Q 运动的时间为 t(秒).
则△A PF≌ △MPH ,∴PF=PH .
设 F 的横坐标为 x,则点 P 的坐标为(x,-x-1),代入 y=
-x2-2x+3,得-x-1=-x2-2x+3,解得 x1=-1- 17, 2
x2=-1+
-1- 17(舍去),∴P 2
17,
17-1 2.
2
考点聚焦
归类探究
回归教材
第42课时┃ 点运动型问题
第42课时┃ 点运动型问题
考向互动探究
探究一 动点与二次函数综合型问题 例1 [2013·广安]如图42-1,在平面直角坐标系xOy中,抛 物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点,已知点A(-3,0), B(0,3),C(1,0).
(1)求此抛物线的解析式; (2)点P是直线AB上方的抛物线上一动点(不与A,B重合), 过 点 P 作 x 轴 的 垂 线 , 垂 足 为 点 F , 交 直 线 AB 于 点 E , 作 PD⊥AB于点D.
2014年中考数学复习专项练习卷动点型问题(附答案解析)
算推理的过程。 在变化中找到不变的性质是解决数学 “动点 ”探究题的基本思路 , 这也是动态几
何数学问题中最核心的数学本质。
三、中考考点精讲
考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)
函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律
,是初中数学的重要容 . 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
双动点问题更成为中考试题的热点中的热点,双动点问题对同学们获取信息和处理信息的能
力要求更高高 ;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 .
例 5 (2013 ?)如图,在平面直角坐标系中,四边形 ABCD 是梯形, AB ∥ CD ,点 B( 10 ,
过点 Q 作 QE ⊥ x 轴于点 E,则 BE =BQ ?cos ∠ CBF =5 t ?3 =3 t. 5
∴ PE= PB -BE =( 14 -2 t ) -3 t =14 -5 t ,
S= 1 PM?PE= 1 ×2 t ×( 14 -5 t ) =- 5 t 2+14 t ;
2
2
② 当 1 <t ≤2 时,如答图 2 所示:
过点 C、 Q 分别作 x 轴的垂线,垂足分别为 F, E,
则 CQ =5 t-5 , PE=AF -AP-EF =11 -2 t-( 5 t -5 )=16 -7 t,
S= 1 PM?PE= 1 ×2 t ×( 16 -7 t ) =- 7 t 2+16 t ;
13
1
30
此时 y= EF ×PM = t ,为一次函数;
2014中考数学二次函数与四边形的动点问题(含答案)
72x =B(0,4)A(6,0)EFxyO二次函数与四边形一.二次函数与四边形的形状例1.(浙江义乌市) 如图,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A 点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2.(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式; (2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平 行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值;(3)点G 是抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F ,使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由.例1.解:(1)令y=0,解得11x =-或23x =∴A (-1,0)B (3,0);将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3)∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1 (2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1), E (2(,23)x x x --∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++ ∴当12x =时,PE 的最大值=94(3)存在4个这样的点F ,分别是1234(1,0),(3,0),(470),(47,0)F F F F -+-, 练习 1.解:(1)由抛物线的对称轴是72x =,可设解析式为27()2y a x k =-+.把A 、B 两点坐标代入上式,得227(6)0,27(0) 4.2a k a k ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 解之,得225,.36a k ==- 故抛物线解析式为22725()326y x =--,顶点为725(,).26- (2)∵点(,)E x y 在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合22725()326y x =--, ∴y<0,即 -y>0,-y 表示点E 到OA 的距离.∵OA 是OEAF 的对角线, ∴2172264()2522OAE S S OA y y ==⨯⨯⋅=-=--+ . 因为抛物线与x 轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量x 的 取值范围是1<x <6. ①根据题意,当S = 24时,即274()25242x --+=.A72x =B(0,4) A(6,0)E FxyO化简,得271().24x -=解之,得123, 4.x x == 故所求的点E 有两个,分别为E 1(3,-4),E 2(4,-4). 点E 1(3,-4)满足OE = AE ,所以OEAF 是菱形; 点E 2(4,-4)不满足OE = AE ,所以OEAF 不是菱形. ② 当OA ⊥EF ,且OA = EF 时,OEAF 是正方形,此时点E 的 坐标只能是(3,-3).而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E ,使OEAF 为正方形.练习1.(河南省实验区) 23.如图,对称轴为直线72x =的抛物线经过点A (6,0)和B (0,4). (1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E (x ,y )是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA 为对角线的平行四边形.求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;①当平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形?②是否存在点E ,使平行四边形OEAF 为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.练习 2.(四川省德阳市)25.如图,已知与x 轴交于点(10)A ,和(50)B ,的抛物线1l 的顶点为(34)C ,,抛物线2l 与1l 关于x 轴对称,顶点为C '.(1)求抛物线2l 的函数关系式;5- 4- 3- 2- 1- 1 234554321 A EBC '1- O2l1lxy(2)已知原点O ,定点(04)D ,,2l 上的点P 与1l 上的点P '始终关于x 轴对称,则当点P 运动到何处时,以点D O P P ',,,为顶点的四边形是平行四边形?(3)在2l 上是否存在点M ,使ABM △是以AB 为斜边且一个角为30的直角三角形?若存,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.练习3.(山西卷)如图,已知抛物线1C 与坐标轴的交点依次是(40)A -,,(20)B -,,(08)E ,. (1)求抛物线1C关于原点对称的抛物线2C 的解析式; (2)设抛物线1C 的顶点为M ,抛物线2C 与x 轴分别交于C D ,两点(点C 在点D 的左侧),顶点为N ,四边形MDNA 的面积为S .若点A ,点D 同时以每秒1个单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,点M ,点N 同时以每秒2个单位的速度沿坚直方向分别向下、向上运动,直到点A 与点D 重合为止.求出四边形MDNA 的面积S 与运动时间t 之间的关系式,并写出自变量t 的取值范围;(3)当t 为何值时,四边形MDNA 的面积S 有最大值,并求出此最大值;(4)在运动过程中,四边形MDNA 能否形成矩形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.二.二次函数与四边形的面积例1.(资阳市)25.如图10,已知抛物线P :y=ax 2+bx+c(a ≠0) 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在x 轴的正半轴上),与y 轴交于点C ,矩形DEFG 的一条边DE 在线段AB 上,顶点F 、G 分别在线段BC 、AC 上,抛物线P 上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:x…-3-212…5-4-3-2-1- 1 2 3 455 4 3 2 1 A EBC '1- O 2l 1lx yy …-52-4-520 …(1) 求A 、B 、C 三点的坐标;(2) 若点D 的坐标为(m ,0),矩形DEFG 的面积为S ,求S 与m 的函数关系,并指出m 的取值范围;(3) 当矩形DEFG 的面积S 取最大值时,连接DF 并延长至点M ,使FM=k ·DF ,若点M 不在抛物线P 上,求k 的取值范围.练习1.(辽宁省十二市2007年第26题).如图,平面直角坐标系中有一直角梯形OMNH ,点H 的坐标为(-8,0),点N 的坐标为(-6,-4).(1)画出直角梯形OMNH 绕点O 旋转180°的图形OABC ,并写出顶点A ,B ,C 的坐标(点M 的对应点为A , 点N 的对应点为B , 点H 的对应点为C );(2)求出过A ,B ,C 三点的抛物线的表达式;(3)截取CE =OF =AG =m ,且E ,F ,G 分别在线段CO ,OA ,AB 上,求四边形BEFG 的面积S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;面积S 是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在,请说明理由;(4)在(3)的情况下,四边形BEFG 是否存在邻边相等的情况,若存在,请直接写出此时m 的值,并指出相等的邻边;若不存在,说明理由.练习3.(吉林课改卷)如图,正方形ABCD 的边长为2cm ,在对称中心O 处有一钉子.动点P ,Q 同时从点A 出发,点P 沿A B C →→方向以每秒2cm 的速度运动,到点C 停止,点Q 沿A D→方向以每秒1cm 的速度运动,到点D 停止.P ,Q 两点用一条可伸缩的细橡皮筋联结,设x 秒后橡图10皮筋扫过的面积为2cm y .(1)当01x ≤≤时,求y 与x 之间的函数关系式; (2)当橡皮筋刚好触及钉子时,求x 值;(3)当12x ≤≤时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出橡皮筋从触及钉子到运动停止时POQ ∠的变化范围;(4)当02x ≤≤时,请在给出的直角坐标系中画出y 与x 之间的函数图象.练习4.(四川资阳卷)如图,已知抛物线l 1:y =x 2-4的图象与x 轴相交于A 、C 两点,B 是抛物线l 1上的动点(B 不与A 、C 重合),抛物线l 2与l 1关于x 轴对称,以AC 为对角线的平行四边形ABCD 的第四个顶点为D .(1) 求l 2的解析式;(2) 求证:点D 一定在l 2上;(3) □ABCD 能否为矩形?如果能为矩形,求这些矩形公共部分的面积(若只有一个矩形符合条件,则求此矩形的面积);如果不能为矩形,请说明理由. 注:计算结果不取近似值.三.二次函数与四边形的动态探究例1.(荆门市)28. 如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(与点O 、A 不重合).现将△PAB 沿PB 翻折,得到△PDB ;再在OC 边上选取适当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD 、PF 重合.(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值;(2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P 、B 、E 的抛物线的函数关系式;B C PO D QA BPCO DQ A y321O12 x(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标.例2.(2010年沈阳市第26题)、已知抛物线y =ax2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2.(1)求A 、B 、C 三点的坐标; (2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC 、BC ,若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE ,设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.例3..(湖南省郴州) 27.如图,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,将矩形ABCD 沿对角线A 平移,平移后的矩形为EFGH (A 、E 、C 、G 始终在同一条直线上),当点E 与C 重时停止移动.平移中EF 与BC 交于点N ,GH 与BC 的延长线交于点M ,EH 与DC 交于点P ,FG 与DC 的延长线交于点Q .设S 表示矩形PCMH 的面积,S '表示矩形NFQC 的面积.(1) S 与S '相等吗?请说明理由.(2)设AE =x ,写出S 和x 之间的函数关系式,并求出x 取何值时S 有最大值,最大值是多少?图 2OC A Bxy DPE F 图 1FE P D y xBA C O(3)如图11,连结BE ,当AE 为何值时,ABE 是等腰三角形.练习1.(07年河池市)如图12, 四边形OABC 为直角梯形,A (4,0),B (3,4),C (0,4). 点M 从O 出发以每秒2个单位长度的速度向A 运动;点N 从B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点N 作NP 垂直x 轴于点P ,连结AC 交NP 于Q ,连结MQ .(1)点 (填M 或N )能到达终点;(2)求△AQM 的面积S 与运动时间t 的函数关系式,并写出自 变量t 的取值范围,当t 为何值时,S 的值最大;(3)是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标, 若不存在,说明理由.练习2..(江西省) 25.实验与探究(1)在图1,2,3中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),写出图1,2,3中的顶点C 的坐标,它们分别是(52),, , ; x NM QP H G FE D C B A 图11 Q P N M H GF E D C B A 图10图12yxPQBCNMOA(2)在图4中,给出平行四边形ABCD 的顶点A B D ,,的坐标(如图所示),求出顶点C 的坐标(C 点坐标用含a b c d e f ,,,,,的代数式表示);归纳与发现(3)通过对图1,2,3,4的观察和顶点C 的坐标的探究,你会发现:无论平行四边形ABCD 处于直角坐标系中哪个位置,当其顶点坐标为()()()()A a b B c d C m n D e f ,,,,,,,(如图4)时,则四个顶点的横坐标a c m e ,,,之间的等量关系为 ;纵坐标b d n f ,,,之间的等量关系为 (不必证明);运用与推广(4)在同一直角坐标系中有抛物线2(53)y x c x c =---和三个点15192222G c c S c c ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,(20)H c ,(其中0c >).问当c 为何值时,该抛物线上存在点P ,使得以G S H P ,,,为顶点的四边形是平行四边形?并求出所有符合条件的P 点坐标.答案:一.二次函数与四边形的形状例1.解:(1)令y=0,解得11x =-或23x =∴A (-1,0)B (3,0);yC()A(40)D ,(12)B ,O x图1yC()A(0)D e ,()B c d ,O x图2yC()A a b , ()D e b ,()B c d ,Ox图3y C()A a b ,()D e f ,()B c d ,Ox图472x =B(0,4)A(6,0)EFxyO将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3)∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1 (2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2)则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1), E (2(,23)x x x --∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++ ∴当12x =时,PE 的最大值=94(3)存在4个这样的点F ,分别是1234(1,0),(3,0),(470),(47,0)F F F F -+-, 练习 1.解:(1)由抛物线的对称轴是72x =,可设解析式为27()2y a x k =-+.把A 、B 两点坐标代入上式,得227(6)0,27(0) 4.2a k a k ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ 解之,得225,.36a k ==- 故抛物线解析式为22725()326y x =--,顶点为725(,).26- (2)∵点(,)E x y 在抛物线上,位于第四象限,且坐标适合22725()326y x =--, ∴y<0,即 -y>0,-y 表示点E 到OA 的距离.∵OA 是OEAF 的对角线, ∴2172264()2522OAE S S OA y y ==⨯⨯⋅=-=--+ . 因为抛物线与x 轴的两个交点是(1,0)的(6,0),所以,自变量x 的 取值范围是1<x <6. ③根据题意,当S = 24时,即274()25242x --+=.化简,得271().24x -=解之,得123, 4.x x == 故所求的点E 有两个,分别为E 1(3,-4),E 2(4,-4). 点E 1(3,-4)满足OE = AE ,所以OEAF 是菱形; 点E 2(4,-4)不满足OE = AE ,所以OEAF 不是菱形. ④ 当OA ⊥EF ,且OA = EF 时,OEAF 是正方形,此时点E 的 坐标只能是(3,-3).而坐标为(3,-3)的点不在抛物线上,故不存在这样的点E , 使OEAF 为正方形.练习2.解:(1)由题意知点C '的坐标为(34)-,.设2l 的函数关系式为2(3)4y a x =--.又 点(10)A ,在抛物线2(3)4y a x =--上,2(13)40a ∴--=,解得1a =. ∴抛物线2l 的函数关系式为2(3)4y x =--(或265y x x =-+). 4-3-2- 1-1 2 3 4554 3 2 1 AEBC '1- O 2lxy5-4-3-2-1-12 3D554 32 1 ACEMBC '1-O2l 1l xy(2)P 与P '始终关于x 轴对称, PP '∴与y 轴平行.设点P 的横坐标为m ,则其纵坐标为265m m -+,4OD = ,22654m m ∴-+=,即2652m m -+=±.当2652m m -+=时,解得36m =±.当2652m m -+=-时,解得32m =±.∴当点P 运动到(362)-,或(362)+,或(322)--,或(322)+-,时,P P OD '∥,以点D O P P ',,,为顶点的四边形是平行四边形. (3)满足条件的点M 不存在.理由如下:若存在满足条件的点M 在2l 上,则90AMB ∠= ,30BAM ∠= (或30ABM ∠= ), 114222BM AB ∴==⨯=.过点M 作ME AB ⊥于点E ,可得30BME BAM ∠=∠=.112122EB BM ∴==⨯=,3EM =,4OE =. ∴点M 的坐标为(43)-,.但是,当4x =时,246451624533y =-⨯+=-+=-≠-.∴不存在这样的点M 构成满足条件的直角三角形.练习3. [解] (1)点(40)A -,,点(20)B -,,点(08)E ,关于原点的对称点分别为(40)D ,,(20)C ,,(08)F -,. 设抛物线2C 的解析式是2(0)y ax bx c a =++≠,则16404208a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,,.解得168a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩,,.所以所求抛物线的解析式是268y x x =-+-.(2)由(1)可计算得点(31)(31)M N --,,,. 过点N 作NH AD ⊥,垂足为H .当运动到时刻t 时,282AD OD t ==-,12NH t =+.根据中心对称的性质OA OD OM ON ==,,所以四边形MDNA 是平行四边形.所以2AD NS S =△.所以,四边形MDNA 的面积2(82)(12)4148S t t t t =-+=-++. 因为运动至点A 与点D 重合为止,据题意可知04t <≤.所以,所求关系式是24148S t t =-++,t 的取值范围是04t <≤.(3)781444S t ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,(04t <≤). 所以74t =时,S 有最大值814. 提示:也可用顶点坐标公式来求.(4)在运动过程中四边形MDNA 能形成矩形. 由(2)知四边形MDNA 是平行四边形,对角线是AD MN ,,所以当AD MN =时四边形MDNA 是矩形.所以OD ON =.所以2222OD ON OH NH ==+.所以22420t t +-=.解之得126262t t =-=--,(舍). 所以在运动过程中四边形MDNA 可以形成矩形,此时62t =-.[点评]本题以二次函数为背景,结合动态问题、存在性问题、最值问题,是一道较传统的压轴题,能力要求较高。
中考数学复习--动点问题题型方法归纳
A BD
2) ,连结 EF,当 t 为何值时,△ BEF为直角三角形.
C
C
F
F
图( 3)
注意:第( 3)问按直角位置分类讨论
3. 如图,已知抛物线 y a( x 1)2 3 3( a 0) 经过点 A( 2,0) ,抛物线的顶点为 D ,过 O 作射线 OM ∥ AD .过顶点 D 平行于 x 轴的直线交射线 OM 于点 C , B 在 x 轴正半轴上,连结 BC .
( 1)直接写出 A、 B 两点的坐标;
P
( 2)设点 Q 的运动时间为 t 秒, △OPQ 的面积为 S ,求出 S 与 t 之间 O Q
Ax
的函数关系式;
( 3)当 S
坐标.
48 时, 求出点 P 的坐标, 并直接写出以点 O、P、Q 为顶点的平行四边形的第四个顶点
5
M的
提示:第( 2)问按点 P 到拐点 B 所有时间分段分类;
动点问题
题型方法归纳
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
( 1)求该抛物线的解析式;
( 2)若动点 P 从点 O 出发,以每秒 1 个长度单位的速度沿射线 OM 运动,设点 P 运动的时间为 t( s) .问
当 t 为何值时,四边形 DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形? ( 3)若 OC OB ,动点 P 和动点 Q 分别从点 O 和点 B 同时出发,分别以每秒 1 个长度单位和 2 个长度 单位的速度沿 OC 和 BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间 为 t (s) ,连接 PQ ,当 t 为何值时,四边形 BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时 PQ 的长.
2014年学业水平考试数学专题复习(压轴)
2014年中考数学压轴题专题复习1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2013年上海市中考第24题如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB =120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM ,求∠AOM 的大小;(3)如果点C 在x 轴上,且△ABC 与△AOM 相似,求点C 的坐标.图1满分解答(1)如图2,过点A 作AH ⊥y 轴,垂足为H .在Rt △AOH 中,AO =2,∠AOH =30°,所以AH =1,OH A (1-.因为抛物线与x 轴交于O 、B (2,0)两点,设y =ax (x -2),代入点A (1-,可得a = 图2所以抛物线的表达式为2(2)y x x x x =-=.(2)由221)3333y x x x =-=--得抛物线的顶点M 的坐标为(1,.所以tan BOM ∠=.所以∠BOM =30°.所以∠AOM =150°.(3)由A (1-、B (2,0)、M (1,,得tan ABO ∠=AB =OM =所以∠ABO =30°,OA OM = 因此当点C 在点B 右侧时,∠ABC =∠AOM =150°.△ABC 与△AOM 相似,存在两种情况:①如图3,当BA OABC OM ==时,2BC ===.此时C (4,0).②如图4,当BC OA BA OM ==时,6BC ===.此时C (8,0).图3 图4考点伸展在本题情境下,如果△ABC 与△BOM 相似,求点C 的坐标.如图5,因为△BOM 是30°底角的等腰三角形,∠ABO =30°,因此△ABC 也是底角为30°的等腰三角形,AB =AC ,根据对称性,点C 的坐标为(-4,0).图5例2 2013年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b , 0),点C 的坐标为(0,4b ). (2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC . 因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55).图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A (1, 0),OA =1. ①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA .所以2()14b b =-.解得8b =±Q 为(1,2.②如图5,以OC为直径的圆与直线x=1交于点Q,那么∠OQC=90°。
(完整word版)2014年中考数学专题复习:与圆有关的动点问题(精品含答案)
2014年中考数学专题复习:与圆有关的动点问题1、如图,⊙O的直径AB=4,C为圆周上一点,AC=2,过点C作⊙O的切线DC,P点为优弧CBA上一动点(不与A.C重合).(1)求∠APC与∠ACD的度数;(2)当点P移动到CB弧的中点时,求证:四边形OBPC是菱形.(3)P点移动到什么位置时,△APC与△ABC全等,请说明理由.2、如图,在⊙O上位于直径AB的异侧有定点C和动点P,AC=12AB,点P在半圆弧AB上运动(不与A、B两点重合),过点C作直线PB的垂线CD交PB于D点.(1)如图1,求证:△PCD∽△ABC;(2)当点P运动到什么位置时,△PCD≌△ABC?请在图2中画出△PCD并说明理由;(3)如图3,当点P运动到CP⊥AB时,求∠BCD的度数.3、如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.4、如图,菱形ABCD的边长为2cm,∠DAB=60°.点P从A点出发,以cm/s的速度,沿AC向C作匀速运动;与此同时,点Q也从A点出发,以1cm/s的速度,沿射线AB作匀速运动.当P运动到C点时,P、Q都停止运动.设点P运动的时间为ts.(1)当P异于A.C时,请说明PQ∥BC;(2)以P为圆心、PQ长为半径作圆,请问:在整个运动过程中,t为怎样的值时,⊙P与边BC分别有1个公共点和2个公共点?5、如图,在菱形ABCD中,AB=2错误!,∠A=60º,以点D为圆心的⊙D与边AB相切于点E.(1)求证:⊙D与边BC也相切;(2)设⊙D与BD相交于点H,与边CD相交于点F,连接HF,求图中阴影部分的面积(结果保留π);(3)⊙D上一动点M从点F出发,按逆时针方向运动半周,当S△HDF=错误!S△MDF时,求动点M经过的弧长(结果保留π).6、半径为2cm的与⊙O边长为2cm的正方形ABCD在水平直线l的同侧,⊙O与l相切于点F,DC在l上.(1)过点B作的一条切线BE,E为切点.①填空:如图1,当点A在⊙O上时,∠EBA的度数是;②如图2,当E,A,D三点在同一直线上时,求线段OA的长;(2)以正方形ABCD的边AD与OF重合的位置为初始位置,向左移动正方形(图3),至边BC与OF重合时结束移动,M,N分别是边BC,AD与⊙O的公共点,求扇形MON的面积的范围.7、如图,Rt△ABC的内切圆⊙O与AB、BC、CA分别相切于点D、E、F,且∠ACB=90°,AB=5,BC=3,点P在射线AC上运动,过点P作PH⊥AB,垂足为H.(1)直接写出线段AC、AD及⊙O半径的长;(2)设PH=x,PC=y,求y关于x的函数关系式;(3)当PH与⊙O相切时,求相应的y值.8、如图1,正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,P是线段MC上的一个动点(不与M、C重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切线,交AD于点F,切点为E.(1)求证:OF∥BE;(2)设BP=x,AF=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)延长DC、FP交于点G,连接OE并延长交直线DC与H(图2),问是否存在点P,使△EFO∽△EHG(E、F、O与E、H、G为对应点)?如果存在,试求(2)中x和y的值;如果不存在,请说明理由.9、如图,⊙O的半径为1,直线CD经过圆心O,交⊙O于C、D两点,直径AB⊥CD,点M是直线CD上异于点C、O、D的一个动点,AM所在的直线交于⊙O于点N,点P是直线CD上另一点,且PM=PN.(1)当点M在⊙O内部,如图一,试判断PN与⊙O的关系,并写出证明过程;(2)当点M在⊙O外部,如图二,其它条件不变时,(1)的结论是否还成立?请说明理由;(3)当点M在⊙O外部,如图三,∠AMO=15°,求图中阴影部分的面积.10、如图,在⊙O 中,直径AB⊥CD,垂足为E ,点M 为OC 上动点,AM 的延长线交⊙O 于点G,交过C 的直线于F ,∠1=∠2,连结CB 与DG 交于点N . (1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)点M 在OC 上移动时(点M 不与O 、C 点重合),探究△ACM 与△DCN 之间关系,并证明(3)若点M 移动到CO 的中点时,⊙O 的半径为4,cos∠BOC=41,求BN 的长.11、如图,已知AB 是圆O 的直径,BC 是圆O 的弦,弦ED ⊥AB 于点F,交BC 于点G,过点C 作圆O 的切线与ED 的延长线交于点P . (1)求证:PC =PG;(2)点C 在劣弧AD 上运动时,其他条件不变,若点G 是BC 的中点,试探究CG 、BF 、BO 三者之间的数量关系,并写出证明过程;(3)在满足(2)的条件下,已知圆为O 的半径为5,若点O 到BC 的距离为5时,求弦ED 的长.12、如图1,已知⊙O 的半径长为3,点A 是⊙O 上一定点,点P 为⊙O 上不同于点A 的动点.(1)当1tan A 时,求AP 的长;(3)在(2)的条件下,当4tan3A 时(如图3),存在⊙M与⊙O相内切,同时与⊙Q相外切,且OM⊥OQ,试求⊙M的半径的长.图1 图2 图3答案:1、解:(1)连接AC,如图所示:∵AB=4,∴OA=OB=OC=12AB=2。
2014年中考数学试题分类汇编42 动态问题
动态问题一、选择题1. (2014•安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,则y关于x 的函数图象大致是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.分析:①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠P AD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.解答:解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;②点P在BC上时,3<x≤5,∵∠APB+∠BAP=90°,∠P AD+∠BAP=90°,∴∠APB=∠P AD,又∵∠B=∠DEA=90°,∴△ABP∽△DEA,∴=,即=,∴y=,纵观各选项,只有B选项图形符合.故选B.点评:本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.2. (2014•广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.分析:根据题目提供的条件可以求出函数的解析式,根据解析式判断函数的图象的形状.解答:解:①t≤1时,两个三角形重叠面积为小三角形的面积,∴y =×1×=,②当1<x≤2时,重叠三角形的边长为2﹣x ,高为,y =(2﹣x)×=x ﹣x +,③当x≥2时两个三角形重叠面积为小三角形的面积为0,故选:B.点评:本题主要考查了本题考查了动点问题的函数图象,此类题目的图象往往是几个函数的组合体.3.(2014年山东泰安,第14题3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为()A B C.D分析:分点Q在AC上和BC上两种情况进行讨论即可.解:当点Q在AC上时,∵∠A=30°,AP=x,∴PQ=xtan30°=∴y=×AP×PQ=×x×=x2;当点Q在BC上时,如图所示:∵AP=x,AB=16,∠A=30°,∴BP=16﹣x,∠B=60°,∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).∴==.∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.故选:B.点评:本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.4.(2014•菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是()数学试卷及试题A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.专题:数形结合.分析:分类讨论:当0<x≤1时,根据正方形的面积公式得到y=x2;当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,利用重叠的面积等于正方形的面积减去等腰直角三角形MNE的面积得到y=x2﹣2(x﹣1)2,配方得到y=﹣(x﹣2)2+2,然后根据二次函数的性质对各选项进行判断.解答:解:当0<x≤1时,y=x2,当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,CD=x,则AD=2﹣x,∵Rt△ABC中,AC=BC=2,∴△ADM为等腰直角三角形,∴DM=2﹣x,∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,∴y=,故选A.二.填空题三.解答题1. (2014•广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t 秒(t>0).(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.考点:相似形综合题.分析:(1)如答图1所示,利用菱形的定义证明;(2)如答图2所示,首先求出△PEF的面积的表达式,然后利用二次函数的性质求解;(3)如答图3所示,分三种情形,需要分类讨论,分别求解.解答:(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴,即,解得:EF=10﹣t.S△PEF=EF•DH=(10﹣t)•2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.(3)解:存在.理由如下:①若点E为直角顶点,如答图3①所示,此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;②若点F为直角顶点,如答图3②所示,此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.∵PF∥AD,∴,即,解得t=;③若点P为直角顶点,如答图3③所示.过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥A D.∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)化简得:t2﹣35t=0,解得:t=或t=0(舍去)∴t=.综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.点评:本题是运动型综合题,涉及动点与动线两种运动类型.第(1)问考查了菱形的定义;第(2)问考查了相似三角形、图形面积及二次函数的极值;第(3)问考查了相似三角形、勾股定理、解方程等知识点,重点考查了分类讨论的数学思想.2.(2014•武汉2014•武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.考点:相似形综合题分析:(1)分两种情况讨论:①当△BPQ∽△BAC时,=,当△BPQ∽△BCA 时,=,再根据BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,代入计算即可;(2)过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,根据△ACQ∽△CMP,得出=,代入计算即可;(3)作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,先得出DF=,再把QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t代入求出DF,过BC的中点R作直线平行于AC,得出RC=DF,D在过R的中位线上,从而证出PQ的中点在△ABC的一条中位线上.解答:解:(1)①当△BPQ∽△BAC时,∵=,BP=5t,QC=4t,AB=10cm,BC=8cm,∴=,∴t=1;②当△BPQ∽△BCA时,∵=,x§k§b 1∴=,∴t=,∴t=1或时,△BPQ与△ABC相似;(2)如图所示,过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8﹣4t,∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°,∴△ACQ∽△CMP,∴=,∴=,解得:t=;(3)如图,仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为D点,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,∵∠ACB=90°,∴DF为梯形PECQ的中位线,∴DF=,xk|b|1∵QC=4t,PE=8﹣BM=8﹣4t,∴DF==4,∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,∴RC=DF=4成立,∴D在过R的中位线上,∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.点评:此题考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、中位线的性质等,关键是画出图形作出辅助线构造相似三角形,注意分两种情况讨论.. 3.(2014·浙江金华,第23题10分)等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连结AF,BE相交于点P.(1)若AE=CF.①求证:AF=BE,并求∠APB的度数.②若AE=2,试求AP AF⋅的值.(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.【答案】(1)①证明见解析,120°;②12;(2)433π.【解析】(注:没学习四点同圆和切割线定理的可由△APE∽△ACF得比例式求解)(2)如图,作△ABP外接圆满⊙O,在⊙O的优弧上取一点G,连接AG,BG,AO,BO,过点O作OH⊥AB于点H。
2014数学中考数学试题精选之一四边形中的动点问题
有关四边形的一类动点数学中考试题1.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,CB⊥AB,AB=20cm,BC=4cm,CD=15cm.点P、Q 分别以A、C同时出发,以v P=4cm/s,v Q=1cm/s在AB、CD边上移动,设运动时间为t(s),求:(1)t为何值时,四边形APQD是平行四边形?(2)t为何值时,四边形APQD是直角梯形?(3)t为何值时,四边形APQD是等腰梯形?2.如图,ABCD是直角梯形,AB=18cm,CD=15cm,AD=6cm,点P从B点开始,沿BA边向点A以1cm/s的速度移动,点Q从D点开始,沿DC边向点C以2cm/s的速度移动,如果P、Q分别从B、D同时出发,P、Q有一点到达终点时运动停止,设移动时间为t.(1)t为何值时四边形PQCB是平行四边形?(2)t为何值时四边形PQCB是矩形?(3)t为何值时四边形PQCB是等腰梯形?3.如图,已知在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,AB=8cm,BC=26cm,动点P 从A开始沿AD边向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB边向点B以3cm/s 的速度运动,P、Q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,设运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,四边形ABQP为矩形?(2)当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(3)当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?4.如图所示,梯形ABCD,AD∥BC,AB在y轴上,B在原点,BC在x轴上.(1)若A(0,8),AD长20cm,BC长26cm,求梯形的一腰CD的长度;(2)若动点P从点A开始沿AD边向点D以1 cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿CB 边向点B以3 cm/s的速度运动,P、Q分别从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,设运动时间为t(单位:s).①当t为何值时,四边形PQCD为直角梯形;②当t为何值时,四边形PQCD为平行四边形;③当t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形;(3)用t表示四边形PQCD的面积S,并求出S的最大值.。
