初三数学综合试题动点问题答案
数学动点问题及练习题附答案

初中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提醒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*一个点或*图形的有条件地运动变化,引起未知量与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.则,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,考察问题也是特殊图形,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,近几年考察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:1、特殊探路,一般推证。
2、动手实践,操作确认。
3、建立联系,计算说明。
三、专题二总结,本大类习题的共性:1.代数、几何的高度综合〔数形结合〕;着力于数学本质及核心容的考察;四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数.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,它能全面的考察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。
动点问题--圆初三数学

( 1)当点落在梯形的中位线上时,求的值;(全等)( 2)试用表示,并写出的取值范围;(相像)( 3)当的外接圆与相切时,求的值.(垂径定理+中线+等面积+相像)【答案】解:( 1 )如图 1 ,为梯形的中位线,则,过点作于点,则有:在中,有在中,又解得:(2)如图 2,交于点,与对于对称,则有:,又又与对于对称,( 3)如图 3,当的外接圆与相切时,则为切点.的圆心落在的中点,设为则有,过点作,连结,得则又解得:(舍去)①②③3.已知在平面直角坐标系 xOy中, O是坐标原点,以 P(1,1)为圆心的⊙ P与 x 轴, y 轴分别相切于点 M和点 N,点 F 从点 M出发,沿 x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连结 PF,过点 PE⊥ PF交 y 轴于点 E,设点 F 运动的时间是 t 秒( t >0)(1)若点E在y轴的负半轴上(以下图),求证:PE=PF;(全等)(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(全等 +分类议论)(3)作点F对于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点 Q,连结 QE.在点 F 运动过程中,能否存在某一时辰,使得以点Q、 O、E 为极点的三角形与以点、、为极点的三角形相像?若存在,请直接写出t 的值;若不存P M F在,请说明原因.(议论对称轴+全等 +相像)【剖析】:(1)连结PM, PN,运用△PMF≌△ PNE证明,(2)分两种状况①当t >1时,点 E 在 y 轴的负半轴上,0<t≤1时,点 E 在y 轴的正半轴或原点上,再依据(1)求解,(3)分两种状况,当 1<t<2 时,当t>2 时,三角形相像时还各有两种状况,依据比率式求出时间 t .【解答】:证明:( 1)如图,连结PM, PN,∵⊙P 与x轴,y轴分别相切于点和点,M N∴PM⊥ MF,PN⊥ ON且 PM=PN,∴∠ PMF=∠ PNE=90°且∠ NPM=90°,∵ PE⊥ PF,∠NPE=∠ MPF=90°﹣∠ MPE,在△ PMF和△ PNE中,,∴△ PMF≌△ PNE(ASA),∴PE=PF,(2)解:①当t> 1 时,点E在y轴的负半轴上,如图,由( 1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,∴b=OF=OM+MF=1+t ,a=NE﹣ ON=t ﹣1,∴b﹣ a=1+t ﹣( t ﹣1)=2,∴ b=2+a,②0<t≤1时,如图 2,点E在y轴的正半轴或原点上,同理可证△ PMF≌△ PNE,∴b=OF=OM+MF=1+t ,a=ON﹣ NE=1﹣ t ,∴b+a=1+t +1﹣ t =2,∴b=2﹣ a,(3)如图 3,(Ⅰ)当 1<t<2 时,∵F(1+t ,0), F 和 F′对于点 M对称,∴F′(1﹣t ,0)∵经过 M、E 和 F′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点 Q,∴Q(1﹣t ,0)∴ OQ=1﹣t ,由( 1)得△PMF≌△PNE[ 根源 : 学 , 科, 网 ]∴NE=MF=t ,∴ OE=t ﹣1当△ OEQ∽△ MPF∴=∴=,解得, t =,当△ OEQ∽△ MFP时,∴=,=,解得, t =,(Ⅱ)如图4,当t> 2 时,∵F(1+t ,0), F 和 F′对于点 M对称,∴F′(1﹣t ,0)∵经过、和′三点的抛物线的对称轴交x 轴于点,M E F Q∴Q(1﹣ t ,0)∴ OQ=t ﹣1,由( 1)得△≌△∴ = =,∴= ﹣ 1PMF PNE NE MF t OE t当△ OEQ∽△ MPF∴=∴=,无解,当△ OEQ∽△ MFP时,∴= ,=,解得, t =2±,因此当t =,=,=2±时,使得以点、、为极点的三角形与以点、、t t Q O E P M F为极点的三角形相像.【评论】:本题主要考察了圆的综合题,解题的重点是把圆的知识与全等三角形与相像三角形相联合找出线段关系.3.木工黄师傅用长 AB=3,宽 BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心 O1、 O2分别在 CD、 AB上,半径分别是 O1C、 O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;(圆心距 +勾股)方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适合平移三角形并锯一个最大的圆;(相像 +设半径)方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形 AFED下边,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径;(2)经过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x< 1),圆的半径为y.(分类议论)①求 y 对于 x 的函数分析式;②当 x 取何值时圆的半径最大,最大部分径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.【考点】:圆的综合题【剖析】:( 1)察看图易知,截圆的直径需不超出长方形长、宽中最短的边,由已知长宽分别为3, 2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.(2)方案二、方案三中求圆的半径是惯例的利用勾股定理或三角形相像中对应边长成比率等性质解直角三角形求边长的题目.一般都先设出所求边长,尔后利用关系代入表示其余有关边长,方案二中可利用△O1O2 E为直角三角形,则知足勾股定理整理方程,方案三可利用△AOM∽△ OFN后对应边成比率整理方程,从而可求r的值.(3)①近似( 1)截圆的直径需不超出长方形长、宽中最短的边,固然方案四中新拼的图象不必定为矩形,但直径也不得超出横纵向方向跨度.则选择最小跨度,取其,即为半径.由EC为 x,则新拼图形水平方向跨度为 3﹣x,竖直方向跨度为 2+x,则需要先判断大小,尔后分别议论结论.②已有关系表达式,则直接依据不等式性质易得方案四中的最大部分径.另与前三方案比较,即得最后结论.【解答】:解:( 1)方案一中的最大部分径为1.剖析以下:2,则半径最由于长方形的长宽分别为3, 2,那么直接取圆直径最大为大为 1.(2)如图 1,方案二中连结O1, O2,过 O1作 O1E⊥ AB于 E,方案三中,过点O分别作 AB,BF的垂线,交于M,N,此时 M,N恰为⊙ O与 AB, BF的切点.方案二:设半径为 r ,在 Rt△ O1O2E中,∵O1O2=2r , O1E=BC=2, O2E=AB﹣ AO1﹣CO2=3﹣2r ,∴( 2r)2 =22+( 3﹣ 2r)2,解得 r =.方案三:设半径为 r ,在△ AOM和△ OFN中,,∴△ AOM∽△ OFN,∴,∴,解得r =.比较知,方案三半径较大.(3)方案四:①∵ EC=x,∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为 2+x.近似( 1),所截出圆的直径最大为 3﹣x或 2+x较小的.1.当 3﹣x< 2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);2.当 3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;3.当 3﹣x> 2+x时,即当x<时,r=(2+x).②当 x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;当 x=时, r =(3﹣)=;当 x<时, r =(2+x)<(2+)=,∴方案四,当 x=时, r 最大为.∵1<<<,∴方案四时可取的圆桌面积最大.【评论】:本题考察了圆的基天性质及经过勾股定理、三角形相像等性质求解边长及分段函数的表示与性质议论等内容,题目虽看似新奇不易找到思路,但认真察看每一小问都是惯例的基础考点,因此整体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.4.如图,已知 l 1⊥ l 2,⊙ O与 l 1,l 2都相切,⊙ O的半径为2cm,矩形 ABCD的边 AD、AB分别与 l 1, l 2重合, AB=4 cm, AD=4cm,若⊙ O与矩形 ABCD沿 l 1同时向右挪动,⊙ O的挪动速度为 3cm,矩形ABCD的挪动速度为 4cm/ s,设挪动时间为t(s)(1)如图①,连结OA、 AC,则∠ OAC的度数为105°;(2)如图②,两个图形挪动一段时间后,⊙O抵达⊙O1的地点,矩形ABCD抵达A1B1C1D1的地点,此时点 O1, A1, C1恰幸亏同向来线上,求圆心 O挪动的距离(即 OO1的长);(相像)(3)在挪动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不停变化,设该距离为d(cm),当 d<2时,求 t 的取值范围(解答时能够利用备用图画出有关表示图).(相像+切线)(数形联合 +分类议论)【考点】:圆的综合题.【剖析】:(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠ DAC=60°,从而得出答案;(2)第一得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣ 2=t﹣2,求出t的值,从而得出 OO1=3t 得出答案即可;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设挪动时间为t 1,②当直线 AC与⊙O第二次相切时,设挪动时间为t 2,分别求出即可.【解答】:解:( 1)∵l⊥ l,⊙ O与 l , l2都相切,121∴∠ OAD=45°,∵ =4,=4 ,AB cm AD cm∴CD=4cm, AD=4cm,∴tan ∠ DAC===,∴∠ DAC=60°,[根源:ZXXK]∴∠ OAC的度数为:∠ OAD+∠ DAC=105°,故答案为: 105;(2)如图地点二,当O1,A1,C1恰幸亏同向来线上时,设⊙O1与 l 1的切点为 E,连结 O1E,可得 O1E=2, O1E⊥ l 1,在 Rt△ A1D1C1中,∵ A1D1=4, C1D1=4,∴tan ∠ C1A1D1=,∴∠ C1A1D1=60°,在Rt△ A1O1E 中,∠ O1A1E=∠ C1A1 D1=60°,∴A E==,1∵ 1 =1﹣1﹣2=﹣2,AE AA OO t∴t ﹣2=,∴t =+2,∴1=3 =2+6;OO t(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设挪动时间为t 1,如图,此时⊙O 挪动到⊙2 的地点,矩形挪动到2 2 2 2的地点,O ABCD ABCD设⊙ 2 与直线l 1, 2 2 分别相切于点,,连结2,2, 2 2,O A C F G OF OG OA ∴O2F⊥ l 1, O2G⊥ A2G2,由( 2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠ O2A2F=60°,在Rt △ 2 2中, 2 =2,∴ 2 =,A OF OF A F∵OO=3t , AF=AA+A F=4t +,2221∴4t 1+﹣ 3t1=2,∴t 1=2﹣,②当直线AC与⊙ O第二次相切时,设挪动时间为t 2,记第一次相切时为地点一,点 O1,A1,C1共线时地点二,第二次相切时为地点三,由题意知,从地点一到地点二所用时间与地点二到地点三所用时间相等,∴+2﹣( 2﹣)=t2﹣(+2),解得: t 2=2+2,综上所述,当d<2时, t 的取值范围是:2﹣<t<2+2.【评论】:本题主要考察了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类议论以及数形联合 t 的值是解题重点.5.如图,平面直角坐标系 xOy中,一次函数 y=﹣ x+b( b 为常数, b>0)的图象与 x 轴、 y 轴分别订交于点A、B,半径为4的⊙ O与 x 轴正半轴订交于点 C,与 y 轴订交于点D、E,点D在点 E 上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠ CFE的度数;2②用含 b 的代数式表示FG,并直接写出 b 的取值范围;(垂径定理+直线方程)(2)设b ≥5,在线段上能否存在点,使∠=45°?若存在,恳求出P点坐标;若不AB P CPE存在,请说明原因.(相切 +圆周角)【考点】:圆的综合题【剖析】:(1)连结CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,(2)作OM⊥AB点M,连结OF,利用两条直线垂直订交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出22FM,再求出FG,再依据式子写出 b 的范围,(3)当b=5 时,直线与圆相切,存在点P,使∠ CPE=45°,再利用两条直线垂直订交求出交点P的坐标,【解答】:解:(1)连结CD,EA,∵DE是直径,∴∠ DCE=90°,∵CO⊥ DE,且 DO=EO,∴∠ ODC=OEC=45°,∴∠ CFE=∠ ODC=45°,(2)①如图,作OM⊥ AB点 M,连结 OF,∵OM⊥ AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,∴OM所在的直线函数式为:y=x,∴交点 M(b,b)222∴OM=(b)+(b),∵OF=4,2222﹣(2﹣(2∴FM=OF﹣ OM=4b)b),∵FM=FG,∴2=42=4×[4 2﹣()2﹣()2]=64 ﹣2=64×( 1﹣2),FG FM b b b b∵直线 AB与有两个交点F、 G.∴4≤b< 5,(3)如图,当 b=5时,直线与圆相切,∵DE是直径,[根源:]∴∠ DCE=90°,∵CO⊥ DE,且 DO=EO,∴∠ ODC=OEC=45°,∴∠ CFE=∠ ODC=45°,∴存在点 P,使∠ CPE=45°,连结 OP,∵P 是切点,∴OP⊥ AB,∴OP所在的直线为:y=x,又∵ AB所在的直线为:y=﹣x+5,∴P(,).【评论】:本题主要考察了圆与一次函数的知识,解题的重点是作出协助线,明确两条直线垂直时 K的关系.6.如图,矩形 ABCD的边 AB=3cm,AD=4cm,点 E 从点 A出发,沿射线 AD挪动,以 CE为直径作圆 O,点 F 为圆 O与射线 BD的公共点,连结 EF、CF,过点 E作 EG⊥ EF,EG与圆 O订交于点 G,连结 CG.(1)试说明四边形EFCG是矩形;(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止挪动,在点E挪动的过程中,①矩形 EFCG的面积能否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明原因;②求点 G挪动路线的长.【考点】:圆的综合题;垂线段最短;直角三角形斜边上的中线;矩形的判断与性质;圆周角定理;切线的性质;相像三角形的判断与性质.【剖析】:( 1)只需证到三个内角等于90°即可.FCE=∠ FDE,从而证到△CFE∽△ DAB,依据(2)易证点D在⊙ O上,依据圆周角定理可得∠S矩形ABCD 相像三角形的性质可获得S 矩形ABCD=2S△CFE=.而后只需求出CF的范围便可求出的范围.依据圆周角定理和矩形的性质可证到∠GDC=∠ FDE=定值,从而获得点G的挪动的路线是线段,只需找到点G的起点与终点,求出该线段的长度即可.【解答】:解:( 1)证明:如图1,∵CE为⊙ O的直径,[根源:学。
(中考数学)动点问题专题训练(含答案)

中考专题训练 动点问题例1. 如图, 在ABC ∆中,AB AC =,AD BC ⊥于点D ,10BC cm =,8AD cm =. 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(0)t >.(1) 当2t =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 .【解答】(1) 证明: 当2t =时,4DH AH ==,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 BC ⊥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 ∴∆∆∽, ∴EF AH BC AD =,即82108EF t -=,解得:5102EF t =-. 221155510(10)210(2)10(0)222223PEF S EF DH t t t t t t ∆==-=-+=--+<< , ∴当2t =秒时,PEF S ∆存在最大值, 最大值为210cm ,此时36BP t cm ==.(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 ,2PE DH t ==,3BP t =.//PE AD ,∴PE BP AD BD =,即2385t t =,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//PF AD ,2PF DH t ==,3BP t =,103CP t =-.//PF AD ,∴PF CP AD CD =,即210385t t -=,解得4017t =;③若点P 为直角顶点,如答图③所示 .过点E 作EM BC ⊥于点M ,过点F 作FN BC ⊥于点N ,则2EM FN DH t ===,////EM FN AD .//EM AD ,∴EM BM AD BD =,即285t BM =,解得54BM t =, 57344PM BP BM t t t ∴=-=-=. 在Rt EMP ∆中, 由勾股定理得:2222227113(2)()416PE EM PM t t t =+=+=. //FN AD ,∴FN CN AD CD =,即285t CN =,解得54CN t =, 5171031044PN BC BP CN t t t ∴=--=--=-. 在Rt FNP ∆中, 由勾股定理得:22222217353(2)(10)85100416PF FN PN t t t t =+=+-=-+. 在Rt PEF ∆中, 由勾股定理得:222EF PE PF =+, 即:2225113353(10)()(85100)21616t t t t -=+-+ 化简得:21833508t t -=, 解得:280183t =或0t =(舍 去) 280183t ∴=. 综上所述, 当4017t =秒或280183t =秒时,PEF ∆为直角三角形 .例2. 如图, 在同一平面上, 两块斜边相等的直角三角板Rt ABC ∆和Rt ADC ∆拼在一起,使斜边AC 完全重合, 且顶点B ,D 分别在AC 的两旁,90ABC ADC ∠=∠=︒,30CAD ∠=︒,4AB BC cm ==(1) 填空:AD = )cm ,DC = ()cm(2) 点M ,N 分别从A 点,C 点同时以每秒1cm 的速度等速出发, 且分别在AD ,CB 上沿A D →,C B →方向运动, 当N 点运动到B 点时,M 、N 两点同时停止运动, 连接MN ,求当M 、N 点运动了x 秒时, 点N 到AD 的距离 (用 含x 的式子表示)(3) 在 (2) 的条件下, 取DC 中点P ,连接MP ,NP ,设PMN ∆的面积为2()y cm ,在整个运动过程中,PMN ∆的面积y 存在最大值, 请求出y 的最大值 .(参考数据sin 75︒=sin15︒=【解答】解: (1)90ABC ∠=︒ ,4AB BC cm ==,AC ∴===,90ADC ∠=︒ ,30CAD ∠=︒,12DC AC ∴==,AD ∴==;故答案为:,;(2) 过点N 作NE AD ⊥于E ,作NF DC ⊥,交DC 的延长线于F ,如图所示:则NE DF =,90ABC ADC ∠=∠=︒ ,AB BC =,30CAD ∠=︒,45ACB ∴∠=︒,60ACD ∠=︒,180456075NCF ∴∠=︒-︒-︒=︒,15FNC ∠=︒,sinFC FNCNC ∠=,NC x=,FC x∴=,NE DF x∴==+,∴点N到ADx+;(3)sinFN NCFNC ∠=,FN x∴=,P为DC的中点,PD CP∴==PF x∴=PMN∴∆的面积y=梯形MDFN的面积PMD-∆的面积PNF-∆的面积111)) 222x x x x=+-+--+2x x=+,即y是x的二次函数,0<,y∴有最大值,当x==时,y=.例3. 如图,BD 是正方形ABCD 的对角线,2BC =,边BC 在其所在的直线上平移, 将通过平移得到的线段记为PQ ,连接PA 、QD ,并过点Q 作QO BD ⊥,垂足为O ,连接OA 、OP .(1) 请直接写出线段BC 在平移过程中, 四边形APQD 是什么四边形?(2) 请判断OA 、OP 之间的数量关系和位置关系, 并加以证明;(3) 在平移变换过程中, 设OPB y S ∆=,(02)BP x x =……,求y 与x 之间的函数关系式,并求出y 的最大值 .【解答】(1) 四边形APQD 为平行四边形;(2)OA OP =,OA OP ⊥,理由如下:四边形ABCD 是正方形,AB BC PQ ∴==,45ABO OBQ ∠=∠=︒,OQ BD ⊥ ,45PQO ∴∠=︒,45ABO OBQ PQO ∴∠=∠=∠=︒,OB OQ ∴=,在AOB ∆和OPQ ∆中,AB PQABO PQO BO QO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AOB POQ SAS ∴∆≅∆,OA OP ∴=,AOB POQ ∠=∠,90AOP BOQ ∴∠=∠=︒,OA OP ∴⊥;(3) 如图, 过O 作OE BC ⊥于E .①如图 1 ,当P 点在B 点右侧时,则2BQ x =+,22x OE +=, 1222x y x +∴=⨯,即211(1)44y x =+-, 又02x ……,∴当2x =时,y 有最大值为 2 ;②如图 2 ,当P 点在B 点左侧时,则2BQ x =-,22x OE -=, 1222x y x -∴=⨯ ,即211(1)44y x =--+, 又02x ……,∴当1x =时,y 有最大值为14; 综上所述,∴当2x =时,y 有最大值为 2 .例4. 如图, 在平面直角坐标系中,O 为原点, 四边形ABCO 是矩形, 点A ,C 的坐标分别是(0,2)A 和C ,0),点D 是对角线AC 上一动点 (不 与A ,C 重合) ,连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1) 填空: 点B 的坐标为 ;(2) 是否存在这样的点D ,使得DEC ∆是等腰三角形?若存在, 请求出AD 的长度;若不存在, 请说明理由;(3)①求证:DE DB =; ②设AD x =,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式 (可 利用①的结论) ,并求出y 的最小值 .【解答】解: (1) 四边形AOCB 是矩形,2BC OA ∴==,OC AB ==90BCO BAO ∠=∠=︒,B ∴2).故答案为2).(2) 存在 . 理由如下:2OA = ,OC =,tan AO ACO OC ∠== , 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图 1 中, 当E 在线段CO 上时,DEC ∆是等腰三角形, 观察图象可知, 只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴∆是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC ∆中,30ACO ∠=︒ ,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC ∆是等腰三角形 .②如图 2 中, 当E 在OC 的延长线上时,DCE ∆是等腰三角形, 只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒,75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==,综上所述, 满足条件的AD 的值为 2 或(3)①如图 1 ,过点D 作MN AB ⊥交AB 于M ,交OC 于N ,(0,2)A 和C ,0),∴直线AC 的解析式为2y x =+,设(,2)D a +,2DN ∴=+,BM a =90BDE ∠=︒ ,90BDM NDE ∴∠+∠=︒,90BDM DBM ∠+∠=︒,DBM EDN ∴∠=∠,90BMD DNE ∠=∠=︒ ,BMD DNE ∴∆∆∽,∴DE DN BD BM ===②如图 2 中, 作DH AB ⊥于H .在Rt ADH ∆中,AD x = ,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=, 在Rt BDH ∆中,BD ==,DE ∴==, ∴矩形BDEF的面积为22612)y x x ==-+,即2y x =-+,23)y x ∴=-+,0>,3x ∴=时,y .例5. 已知Rt OAB ∆,90OAB ∠=︒,30ABO ∠=︒,斜边4OB =,将Rt OAB ∆绕点O 顺时针旋转60︒,如图 1 ,连接BC .(1) 填空:OBC ∠= 60 ︒;(2) 如图 1 ,连接AC ,作OP AC ⊥,垂足为P ,求OP 的长度;(3) 如图 2 ,点M ,N 同时从点O 出发, 在OCB ∆边上运动,M 沿O C B →→路径匀速运动,N 沿O B C →→路径匀速运动, 当两点相遇时运动停止, 已知点M 的运动速度为 1.5 单位/秒, 点N 的运动速度为 1 单位/秒, 设运动时间为x 秒,OMN ∆的面积为y ,求当x 为何值时y 取得最大值?最大值为多少?【解答】解: (1) 由旋转性质可知:OB OC =,60BOC ∠=︒,OBC ∴∆是等边三角形,60OBC ∴∠=︒.故答案为 60 .(2) 如图 1 中,4OB = ,30ABO ∠=︒,122OA OB ∴==,AB ==11222AOC S OA AB ∆∴==⨯⨯=BOC ∆ 是等边三角形,60OBC ∴∠=︒,90ABC ABO OBC ∠=∠+∠=︒,AC ∴==2AOC S OP AC ∆∴===.(3)①当803x <…时,M 在OC 上运动,N 在OB 上运动,此时过点N 作NE OC ⊥且交OC 于点E .则sin 60NE ON x =︒= ,11 1.522OMN S OM NE x x ∆∴==⨯ ,2y x ∴=.83x ∴=时,y 有最大值, 最大值=. ②当843x <…时,M 在BC 上运动,N 在OB 上运动 .作MH OB ⊥于H . 则8 1.5BM x =-,sin 60 1.5)MH BM x =︒=- ,212y ON MH x ∴=⨯⨯=+.当83x =时,y 取最大值,y < ③当4 4.8x <…时,M 、N 都在BC 上运动, 作OG BC ⊥于G .12 2.5MN x =-,OG AB ==,12y MN OG ∴== ,当4x =时,y 有最大值, 最大值=,综上所述,y 有最大值, .。
初三数学动点类模考100题答案

参考答案与详解1.【解答】解:(1)∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠ADB=90°,∵在Rt△ACD中,AD==3,∴BD=AB﹣AD=5﹣3=2,∴在Rt△BCD中,tan∠B===2;(2)当点M落在BC边上时,如图1,由题意得:AP=3t,tan∠CAB=,∴PQ=PN=MN=4t,BN=2t,∴3t+4t+2t=5,t=;(3)分三种情况:①当0<t≤时,如图1,正方形PQMN与△ABC重叠部分是正方形PQMN,∴S=PQ2=(4t)2=16t2;②当N与B重合时,如图2,AP=3t,PQ=PB=4t,∴3t+4t=5,t=,当<t<时,如图3,正方形PQMN与△ABC重叠部分是五边形EQPNF,③当≤t<1时,如图4,正方形PQMN与△ABC重叠部分是梯形EQPB,∴AP=3t,PN=4t,∴BN=7t﹣5,PB=4t﹣(7t﹣5)=﹣3t+5,在Rt△APQ中,AQ=5t,∴QC=5﹣5t,∵AC=AB,∴∠ACB=∠ABC,∵QE∥AB,∴∠QEC=∠ABC,∴∠QEC=∠ACB,∴QE=QC=5﹣5t,∴S=S梯形QPBE=(QE+PB)×PQ,=(5﹣5t+5﹣3t)×4t=﹣16t2+20t;综上所述,S与t之间的函数关系式为:.(4)如图2,当t=时,CQ=QG=5﹣5t=,∴GM=4t﹣=,∴QG=GM,∴S△QGB=S△GMB,∴S梯形GQPB:S△GMB=3:1,当P与D重合时,t=1,如图5,则S△CDB:S四边形CBNM=×2×4:(42﹣×2×4),=1:3,∴<t≤,1≤t<.2.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=10,BC=6,∴AC===8,∵CQ=t,∴AQ=8﹣t(0≤t≤4).(2)①当PQ∥BC时,=,∴=,∴t=s.②当PQ∥AB时,=,∴=,∴t=3,综上所述,t=s或3s时,当PQ与△ABC的一边平行.(3)①如图1中,a、当0<t<时,重叠部分是四边形PEQF.S=PE•EQ=3t•(8﹣4t﹣t)=﹣16t2+24t.b、如图2中,当<t≤2时,重叠部分是四边形PNQE.S=S四边形PEQF﹣S△PFN=(16t2﹣24t)﹣•[5t﹣(8﹣t)]•[5t﹣(8﹣t)]=.c、如图3中,当2<t≤3时,重叠部分是五边形NPBQ.S=S四边形PBCF﹣S△FNM=t•[6﹣3(t﹣2)]﹣•[t﹣4(t﹣2)]•[t﹣4(t﹣2)]=﹣t2+32t﹣24.②a、如图4中,当DE:DQ=1:2时,DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2.则有(4﹣4t):(4﹣t)=1:2,解得t=s,b、如图5中,当NE:PN=1:2时,DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2.∴DE:DQ=NE:FQ=1:3,∴(4t﹣4):(4﹣t)=1:3,解得t=s,综上所述,当t=s或s时,DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2.3.【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=90°,∴AC====15;故答案为:15;②∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,AD=BC=3,CD=AB=6,∵EF⊥AC,∴∠APF=90°=∠D,∵∠PAF=∠DAC,∴△APF∽△ADC,∴=,即=,解得:PF=8t;故答案为:8t;(2)当点F与点D重合时,如图1所示:∵∠APD=∠ADC=90°,∠PAD=∠DAC,∴△APD∽△ADC,∴=,即=,解得:t=;(3)分情况讨论:①当0<t≤时,如图2所示:由(1)②得:PF=8t,同理:PE=2t,∴EF=10t,∴l=4(8t+2t)=40t;②当<t≤3时,如图3所示:EF=10t=,l=4×=30.③当3<t<时,如图4所示:同(1)①得:△CPF∽△ABC∽△EPC,∴=,=,即=,=,解得:PF=(15﹣4t),PE=2(15﹣4t),∴EF=PF+PE=(15﹣4t),∴l=4×(15﹣4t)=﹣40t+150;(4)如图3所示:对角线AC所在的直线将正方形EFGH分成两部分图形的面积比为1:2时,则PE:PF=1:2,或PF:PE=1:2,①PE:PF=1:2时,∵EF=,∴PF=EF=5,同理可证:△CPF∽△CDA,∴=,即=,解得:PF=(15﹣4t),∴(15﹣4t)=5,解得:t=;②PF:PE=1:2时,PF=EF=,则(15﹣4t)=,解得:t=;综上所述,对角线AC所在的直线将正方形EFGH分成两部分图形的面积比为1:2时t的值为或.4.【解答】解:(1)∵在菱形ABCD中,∠B=60°,∴∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,∵PQ⊥AC,∴△APQ是等腰三角形,∴PF=QF,PF=PA•sin60°=2t×=,∴PQ=2t;(2)当点M落在边BC上时,如图2所示:由题意得:△PDN是等边三角形,∴PD=PN,∵PN=PQ=×2t=3t,∴PD=3t,∵PA+PD=AD,即2t+3t=4,解得:t=.(3)当0<t≤时,如图1所示:PQ=2t,PN=PQ=×2t=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN=2t×3t=6t2;当<t<1时,如图3所示:记PN与CD的交点为E,MN与CD的交点为F,∵△PDE是等边三角形,∴PE=PD=AD﹣PA=4﹣2t,∠FEN=∠PED=60°,∴NE=PN﹣PE=3t﹣(4﹣2t)=5t﹣4,∴FN=NE=(5t﹣4),∴S=矩形PQMN的面积﹣2△EFN的面积=6t2﹣2××(5t﹣4)2=﹣19t2+40t﹣16,即S=﹣19t2+40t﹣16;(4)分两种情况:当0<t≤时,如图4所示:记OM与PN的交点为H,∵△ACD是等边三角形,∴AC=AD=4,∵O是AC的中点,∴OA=2,OG是△MNH的中位线,∴OG=3t﹣(2﹣t)=4t﹣2,NH=2OG=8t﹣4,∴△MNH的面积=MN×NH=×2t×(8t﹣4)=×6t2,解得:t=;当<t≤2时,如图5所示:记OM与PQ的交点为E,AC与PQ的交点为F,∵AC∥QM,∴△OEF∽△MEQ,∴=,即=,解得:EF=,∴EQ=t+,∴△MEQ的面积=×3t×(t+)=×6t2,解得:t=;综上所述,当直线OM将矩形PQMN分成两部分图形的面积比为1:2时,t的值为或.5.【解答】解:(1)如图1中,当点N落在边DC上时,∵△DEC是等腰直角三角形,∴当点P与D重合时,点N落在CD上,∵PE=DE=4,∴t==2s时,点N落在边DC上;(2)①如图2中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EMPN,S=PE2=2t2;②如图3中,当2<t≤4时,重叠部分是五边形EFDGM,S=×42×+•(2t)2×﹣(2t﹣4)2=﹣t2+8t﹣4;③如图4中,当t>4时,重叠部分是四边形EFDA,S=8+4=12.综上所述,S=(3)①如图5中,设EM交BD于G,当EG=2GM时,∵EG=2,∴GM=,∴EN=3,∴PE=EM=6,∴t==3s.②如图6中,当MG=2GE时,MG=4,EM=6,PE=12,t==6s.综上所述,t=3s或6s时,正方形PMEN被直线BD分成2:1两部分;6.【解答】解:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时,<t<,t=1或.7.【解答】解:(1)∵∠C=90°,AC=4,BC=2,∴AB==2,如图2,当D与C重合时,CP⊥AB,cos∠A=,即,AP=,tan∠A=,即,∴PD=t,∴当0<t≤时,如图1,PE=2PD=2×t=t,如图3,AP=t,∴PB=2﹣t,tan∠DBP=,即==2,PD=4﹣2t,当<t≤2时,如图3,PE=2PD=2(4﹣2t)=8﹣4t;(2)当点F落在BC上时,如图4,BE=2﹣2t,EF=PD=t,∵EF=2BE,∴t=2×,t=(秒);(3)当0<t≤时,如图1,矩形PEFD与△ABC重叠部分图形是矩形PEFD,S=PD•PE==;如图5,当E与B重合时,PB=2PD,则2﹣t=2×,t=1,当1<t≤时,如图6,cos∠A=,即,AD=t,∴CD=4﹣t,∵DM∥AB,∴∠CDM=∠A,∴cos∠A=cos∠CDM=,即,DM=2﹣t,S=t=﹣+5t;综上,S与t之间的函数关系式是:S=.(4)①如图1,当0<t≤1时,过Q作QH⊥AB于H,∵AP=t,BQ=2t,∴PE=t,PD=t,BH=t,∴EH=BE﹣BH=2﹣2t﹣t=2﹣t,∵矩形PEFD面积是△QEF面积的4倍,∴=4×,t=0(舍)或;②当1<t≤2时,如图7,过Q作QH⊥AB于H,∵PE=t,PB=2﹣t,∴BE=PE﹣PB=t﹣(2﹣t)=2t﹣2,∵BQ+CQ=2t,∴BQ=4﹣2t,∴BH==,∵矩形PEFD面积是△QEF面积的4倍,∴=4×[+2t﹣2],t=0(舍)或;综上,t的值是秒或秒.8.【解答】解:(1)如图1,在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,D、E分别为边AB、AC的中点,∴AD=AB=3,DE=BC=4,当点P在线段EA上运动时,PE=t﹣AD﹣DE=t﹣7(7<t<12);(2分)(2)分两种情况:①当0<t≤3时,如图2,∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴,∴,∴PN=,∵四边形PNQM是正方形,∴PN=PB=,∵AP+PB=AB,∴t+=6,∴t=,(3分)②当3<t≤7时,如图3,∵PE=PQ=BD=3,∵DP+PE=DE,∴t﹣3+3=4,∴t=4,(4分)综上所述,当点N落在AC边上时,t的值是秒或4秒;(3)分三种情况:①当≤t≤3时,如图4,S=PB2=(6﹣t)2=t2﹣12t+36;(5分)②当3<t≤4时,如图5,S=PQ2=32=9;(6分)③当7≤t<12时,如图1,由题意得:PE=t﹣7,∴AP=5﹣(t﹣7)=12﹣t,∵PQ∥AB,∴△CPQ∽△CAB,∴,∴,∴PQ=,∵△PNF∽△CBA,∴=,∴=,∴FN=,S=PQ2﹣PN•NF=[(t﹣2)]2﹣×××(t﹣2)2=;(8分)(4)分两种情况:①当S△EFC:S四边形ABFE=1:2时,即S△EFC:S△ABC=1:3,∴S△ABC=3S△EFC,过E作EG⊥BC于G,∴×6×8=3××3×FC,∴FC==,由(2)得:PK=t,同理得:AK=,∴KN=PN﹣PK=6﹣t﹣t=6﹣,KE=5﹣,∵KN∥FC,∴,∴KN•EC=KE•FC,∴5(6﹣)=,t=;②如图7,当S△AEK:S四边形BKEC=1:2时,即S△AEK:S△ABC=1:3,∴S△ABC=3S△AEK,∴×6×8=3××4×AK,∴AK=4,由(3)知:FN=,∴FM=MN﹣FN=﹣=,∵sin∠C=,∴FC==,∴EF=5﹣FC=,∵FN∥AK,∴,∴FN•AE=EF•AK,∴5×=4×,∴t=;(10分)综上所述,t的值为或.9.【解答】解:(1)由题意得:答案为:(2﹣t);(2)如图1,当点F落在边AD上时,t的值秒;(3)分两种情况:①当0<t≤时,Q在BD上,如图1,过P作PM⊥BD于M,则△BPM是等腰直角三角形,∵PB=t,∴PM=t,∴S=DQ•PM=2t•t=2t2;②当<t≤1时,Q在BD上,如图3,过Q作QH⊥AB于H,∵BQ=2﹣2t,∴QH=(2﹣2t),∵PF∥BD,∠ADB=90°,∴∠ANP=90°,∵AP=2﹣t,∴AN=PN=2﹣t,∴S=S△ADB﹣S△ANP﹣S△PBQ=﹣=t2+t.③当1<t≤2时,如图4,Q在BC上,同②知:AN=PN=2﹣t,∵EQ∥BD,DE∥BQ,∴四边形BDEQ是平行四边形,∠DEQ=90°,∴EQ=BD=2,BQ=DE=2t﹣2,∵EN=DN+DE=2﹣(2﹣t)+(2t﹣2)=3t﹣2,S=﹣=﹣=﹣t2+11t﹣6;综上,S与t之间的函数关系式为:S=;(4)存在两种情况:①当FQ过BD的中点O时,如图5,则OB=OD=1,∵∠DOM=∠BOQ,∠MDO=∠OBQ,∴△MDO≌△QBO(ASA),∴BQ=DM=DE=2t﹣2,∴MN=EN﹣2DM=(3t﹣2)﹣2(2t﹣2)=2﹣t,∵AN=PN=2﹣t,∴FN=t,∵∠NFM=∠BOQ,∴tan∠NFM=tan∠BOQ,即,∴,2t2﹣t﹣2=0,t=或;②当Q在BD的中点上时,如图6,则2t=1,t=;综上,t=秒或t=秒.10.【解答】解:(1)当0<t≤时,h=2t.当<t≤4时,h=3﹣(2t﹣3)=﹣t+.(2)当点E落在AC边上时,DQ∥AC,∵AD=DB,∴CQ=QB,∴2t=,∴t=.(3)①如图1中,当≤t<时,作PH⊥AB于H,则PH=PA•sinA=t,DQ=﹣2t,∴S=t•(﹣2t)=﹣t2+t.②如图2中,当<t≤4时,同法可得S=t•(2t﹣)=t2﹣t.(4)当点E落在直线CD上时,CD将▱PEQD分成的两部分图形面积相等.有两种情形:①当点E在CD上,且点Q在CB上时(如图3所示),过点E作EG⊥CA于点G,过点D作DH⊥CB于点H,易证Rt△PGE≌Rt△DHQ,∴PG=DH=2,∴CG=2﹣t,GE=HQ=CQ﹣CH=2t﹣,∵CD=AD,∴∠DCA=∠DAC∴在Rt△CEG中,tan∠ECG===,∴t=.②当点E在CD上,且点Q在AB上时(如图4所示),过点E作EF⊥CA于点F,∵CD=AD,∴∠CAD=∠ACD.∵PE∥AD,∴∠CPE=∠CAD=∠ACD,∴PE=CE,∴PF=PC=,PE=DQ=﹣2t,∴在Rt△PEF中,cos∠EPF===,11.【解答】解:(1)如图1故答案为:.(2)①如图2,∵四边形PQMN是正方形,∴∠BQM=90°,∵∠B=45°,∴BQ=MQ,即7﹣t=2t,解得t=,故当0<t≤时,S=(2t)2=4t2;②如图3,∵∠BQF=90°,∠B=45°∴BQ=FQ=7﹣t,∠BFQ=∠MFE=45°,则MF=MQ﹣QF=3t﹣7,∵∠M=90°,∴ME=MF=3t﹣7,则S=(2t)2﹣×(3t﹣7)2=﹣t2+21t﹣(<t<);综上,S=.(3)S△ABC=AB•CG=×14×8=56,①如图4,作HR⊥AB于点R,∵四边形PQMN为正方形,且PM为对角线,∴∠HPB=∠B=45°,∴HR=PB=×(14﹣7+t)=,∵PM将△ABC面积平分,∴S△PBH=S△ABC,则•(7+t)•=×56,解得t=﹣7+4(负值舍去);②如图5,作KT⊥AB于T,设KT=4m,由tanA==知AT=3m,∵∠KQT=45°,∴KT=QT=4m,则AQ=3m+4m=7m,又AQ=14﹣(7﹣t)=7+t,则7m=7+t,∴m=,∵直线NQ将△ABC面积平分,∴S△AKQ=S△ABC,即×7m×4m=×56,整理,得:m2=2,则()2=2,解得:t=﹣7+7(负值舍去),综上,t的值为4﹣7或7﹣7.12.【解答】解:(1)当0<t≤3时,PD=3﹣t.当3<t≤7时,PD=t﹣3.(2)①当点N在AC上时,解得t=.②当点N在BC上时,解得t=5综上所述,满足条件的t的值为s或5s.(3)①如图4中,当0<t≤时,重叠部分是五边形EFPDM,s=S正方形MDPN﹣S△NEF=(3﹣t)2﹣•(3﹣t﹣t)2=﹣②如图5或6中,当<t≤5时,重叠部分是正方形PDMN,s=t2﹣6t+9③如图7中,当5<t≤7时,重叠部分是五边形EFPDM,s=S正方形MNPD﹣S△EFN=(t﹣3)2﹣•[(t﹣3)﹣(7﹣t)]2=﹣t2+14t﹣41.综上所述,s=.(4)如图8中,当点N′落在中线AE上时,作EK⊥BC于K,N′J⊥AB于J.∵JN′∥EK,∴=,则有=,解得t=1.如图9中,当点N′落在中线BG上时,作GK⊥BC于K,N′J⊥AB于J.∵N′J∥GK,∴=,∴=,解得t=.如图10中,当点N′落在中线CF上时,∵MN′∥DF,∴=,∴=,解得t=.综上所述,满足条件的t的值为1s或s或s.13.【解答】解:(1)由题意得,BQ=2t,当0≤t≤3时,QC=6﹣2t,当3<t≤6时,QC=2t﹣6;(2)∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,当PQ⊥AC时,∠QPA=30°,∴AQ=AP,即t=2×(12﹣2t),解得,t=;(3)作QH⊥AB于H,如图①,在Rt△QBH中,QH=BQ•sinB=t,则S=×PB×QH=×(6﹣t)×t=﹣t2+3t;如图②,在Rt△QAH中,QH=AQ•sinA=×(12﹣2t)=6﹣t,则S=×PB×QH=×(6﹣t)×(6﹣t)=(6﹣t)2;(4)当点Q为AC的中点时,△APQ的面积=△PCQ的面积,即12﹣2t=3,解得,t=,如图①,作CE⊥AB于E,则CE=AC•sinA=×6=3,∴△ABC的面积=×6×3=9,=,∴△BPC的面积=9﹣t,∴△APC的面积=t,=,∴△APQ的面积=3t﹣t2,∴△PCQ的面积=t2﹣t,当△APQ的面积=△PCB的面积时,9﹣t=3t﹣t2,整理得,t2﹣t+4=0,△=1﹣16=﹣15<0,方程无解,当△CPQ的面积=△PCB的面积时,t2﹣t=9﹣t,解得,t1=3,t2=﹣3(舍去),综上所述,在△APQ、△PCQ、△PBC中,其中的某两个三角形面积相等时,t=或t=3.14.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB===5,故答案为5.(2)如图1中,∵PA∥MN,PN∥AM,∴四边形PAMN是平行四边形,∴MN=PA=x,AM=PN==x,当点N在BC上时,sinA==,=,∴x=.(3)①当0≤t≤时,如图1,,,∴y=PN+MN+PM=x+x+x=4x.②当<t<时,如图2,y=4x﹣EN﹣NF+EF==,EN=PN﹣PE==,∴.③当≤t≤5时,如图3,y=PM+PE+EM==,∴.(4)如图4中,当点G是AC中点时,满足条件∵PN∥AG∴,∴,∴如图5中,当点D是AB中点时,满足条件.∵MN∥AD∴,∴,∴综上所述,满足条件的x的值为或.15.【解答】解:(1)连结AQ、MD,∵当AP=PD时,四边形AQDM是平行四边形,∴3t=3﹣3t,解得:t=,∴t=s时,四边形AQDM是平行四边形.(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴△AMP∽△DQP,∴=,∴=,∴AM=t,即在P、Q运动的过程中,总有CQ=AM;(3)∵MN⊥BC,∴∠MNB=90°,∵∠B=45°,∴∠BMN=45°=∠B,∴BN=MN,∵BM=AB+AM=1+t,在Rt△BMN中,由勾股定理得:BN=MN=(1+t),∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵MN⊥BC,∴MN⊥AD,设四边形ANPM的面积为y,∴y=×AP×MN=×3t×(1+t)=t2+t(0<t<1).假设存在某一时刻t,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半,∴t2+t=×3×,整理得:t2+t﹣1=0,解得:t1=,t2=(舍去),∴当t=s时,四边形ANPM的面积是平行四边形ABCD的面积的一半.16.【解答】解:(1)当点Q与点C重合时,∵PQ⊥AB,△ABC是等腰直角三角形,∴AP=BP=AB=4,∴4÷=4(s),即当点Q与点C重合时,t=4;故答案为:4;(2)①当0<t≤4时,如图①中,设PR、PQ分别交AB于点E、F,则重叠部分为△PEF,∵AP=t,∴EF=PE=t,∴S=S△PEF=•PE•EF=t2.②当4<t≤时,如图②中,设PR、RQ分别交AB于E、G,则重叠部分为四边形PEGQ.∵PQ=PC=8﹣t,∴PR=16﹣2t,∴RE=PR﹣PE=16﹣3t,∴S=S△PRQ﹣S△REG=(8﹣t)2﹣(16﹣3t)2=﹣t2+32t﹣64.③当<t<8时,如图③中,则重合部分为△PRQ,∴S=S△PRQ=PQ2=(8﹣t)2=t2﹣16t+64.(3)分情况讨论:①如图④所示:根据三角形的面积关系得:AM=BM=AB=4,根据等腰直角三角形的性质得:PM=PB=BM,∴AP=AB=6,∴t=6,解得:t=6;②如图⑤所示:同②得:t=;③如图⑥所示:点M不可能是AC中点,此种情形不存在.综上所述:点R与△ABC的顶点的连线平分△ABC面积时t的值为6或.17.【解答】解:(1)故答案为:①25;②3t.(2)当▱PQMN为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,∴由题意可知AP=CQ=5t,CP=20﹣5t,∴,解得t=,即当▱PQMN为矩形时t=.(3)当▱PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1所示.▱PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,由(1)题可知:cosA=sinB=,cosB=,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.∴AN=AP•cosA=4t,BG=BQ•cosB=9﹣3t,QG=BQ•sinB=12﹣4t,∵.▱PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,∴0<3t≤12﹣4t,∴0<t.∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.∴当0<t时,▱PQMN与△ABC重叠部分图形为▱PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN•NG=3t•(16﹣t)=﹣3t2+48t.Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,▱PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG 时,即:0<12﹣4t<3t,解得:,▱PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG的面积S===.综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当,S=.(4)当过点P且平行于BC的直线经过▱PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MN中点,过R点作RH⊥AB,∴∠PKN=∠HKR=∠B,NK=PN•cot∠PKN=3t=,∵NR=MR,HR∥PN∥QM,∴NH=GH=,HR=,∴GM=QM﹣QG=3t﹣(12﹣4t )=7t﹣12.HR=.∴KH=HR•cot∠HKR==,∵NK+KH=NH,∴,解得:t=,Ⅱ.如解题图(4)2,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MQ中点,过Q点作QH⊥PR,∴∠HPN=∠A=∠QRH,四边形PCQH为矩形,∴HQ=QR•sin∠QRH=∵PC=20﹣5t,∴20﹣5t=,解得t=.综上所述:当t=或时,点P且平行于BC的直线经过▱PQMN一边中点,18.【解答】解:(1)当点Q在AB上时,∴;,当点Q在AC上时,.(2)当点R落在AC上时,解得.(3)如图1中,当时,重叠部分是△PQR,可得.如图4中,当时,重叠部分是四边形PQNM.可得.如图5中,当时,重叠部分是△PQM.可得.(4)①如图6中,当点R落在△ABC的中位线MN上时,作RH⊥PM.则四边形PQRH是矩形,易证RP=RM,∵RH⊥PM,∴PH=HM=RQ,∴PM=2RQ,∴﹣t=2•t,解得t=.②如图7中,当点R落在△ABC的中位线MN上时,易知BQ=,可得,t=.③如图8中,当点R落在△ABC的中位线MN上时,易知:PQ=可得:(5﹣t)=,解得t=④如图9中,当点R落在△ABC的中位线MN上时,易知RQ=BM=,可得t=,解得t=.综上所述,满足条件的t的值为:,,,.19.【解答】解:(1)如图1中,在Rt△BPQ中,∵∠BPQ=90°,∠B=30°,BP=t,∴PQ=BP•tan30°=t.(2)①如图1中,当0<t≤2时,重叠部分是△PQM,S=t2.②如图2中,当2<t<3时,重叠部分是四边形PQFE,S=S△PQM﹣S△EFM=t2﹣(3t﹣6)2=﹣2t2+9t﹣9,综上所述,S=.(3)①如图3﹣1中,当点M落在中线AE上时,作MH⊥BC于H.∵MH∥AC,∴=,∴=,解得t=②如图3﹣2中,当点M落在中线CK上时,t==.③如图3﹣3中,当点M落在中线CK上时,由PM=PC•cos30°,可得:[3﹣(t﹣3)]=•(t﹣3),解得t=5.④如图3﹣4中,当点M落在中线BF上时,作MH⊥AC于H.∵MH∥BC,∴=,∴=,解得t==,综上所述,满足条件的t的值为s或s或5s或s.20.解:(1)当M与D重合时,如图1,由题意得:AP=4x,此时4x=3.6,x=,∴当0<x≤时,如图2,M在CD的延长线上,DM=﹣5x+;②当<x<时,如图3,M在边CD上,DM=8﹣(﹣5x)=5x﹣;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴△MPC∽△NPA,∴=()2=,∴=,∴=,∴x=;(3)分三种情况:①当0<x≤时y=20x;②当<x≤时,△MEN与矩形ABCD重合部分图形是△MEN,,y=18;③当<x<时,△MEN与矩形ABCD重合部分图形是四边形MEBG,y=18﹣BN﹣GN+BG=18﹣(5x﹣8)﹣+=﹣+;综上,y与x之间的函数关系式为:y=;(4)分两种情况:①当F在∠ACB的平分线上,如图6,过F作GH∥AB,交AC于H,交BC于G,∴GH⊥BC,∵PF⊥PC,∴∠CFP=∠CFG,∴CG=CP=10﹣4x,∵F是PN的中点,FH∥AN,∴AH=PH=2x,∴CH=10﹣2x,∵∠CHG=∠CAB,∴sin∠CHG=sin∠CAB=,∴=,x=;②当F在∠ABC的平分线上,如图7,过F作GH∥AB,交AC于H,交BC于G,过H 作HQ⊥AB于Q,同理得:AH=2x,sin∠HAQ=,HQ=BG=1.2x,∵BF平分∠ABC,∴∠GBF=45°,∴FG=BG=1.2x,由①知:FH是△PAN的中位线,∴FH=AN=x,∴GH=FH+FG=2.5x+1.2x=3.7x,∵cos∠CHG=,∴=,x=,综上,x的值是秒或秒.21.【解答】解:(1)如图1中,.故答案为9t.(2)如图2中,点A′落在BC边上时,t=.(3)①如图1中,当0<t≤时,重叠部分是△PMA′,S=•3t•4t=6t2②如图3中,当<t≤时,重叠部分是四边形PMTS.S=S△PMA′﹣S△TSA′=6t2﹣•(9t﹣8)2=﹣48t2+96t ﹣.③如图4中,<t≤2时,重叠部分是△PBS.S=×(8﹣4t)2=6t2﹣24t+24,综上所述,S=.(3)如图5中,当直线CA′平分∠PA′M时,设CA′交AB于Q,作QE⊥AC于E,交PA′于G.∵∠A′MQ=∠A′GQ=90°,∠QA′M=∠QA′G,A′Q=A′Q,∴△A′QM≌△A′QG,∴A′M=A′G=3t,∴PG=PA′﹣A′G=2t,∴QG=QM=t,PQ=t,∵PA′∥AC,∴=,∴=,∴t=s.如图6中,当CM平分∠PMA′时,作CE⊥AB于E.∵CE==,∴BE==,∵∠CME=45°,∴CE=EM=,∴BM=EM﹣EB=﹣=,∴AM=9t=10+,∴t=s.综上所述,t=s或s时,点C和△PA′M中一个顶点的直线平分△PA′M的内角.22.【解答】解:(1)由题意得:BP=2t如图1,过A作AD⊥BC于D,①当点Q在线段AB上时,即0<t≤1时,PQ=t;②当点Q在线段AC上时,即1<t<2时PQ=PC==2﹣t;(2)点M在△ABC内部时t的取值范围是<t<2;(3)分三种情况:①0<t≤1时,如图5,正方形PQMN与△ABC重叠部分图形是四边形DNPQ,BP=2t,PQ=PN=MD=t,∴BN=2t﹣t=t,∴DN=t=DM,∴S=S正方形MNPQ﹣S△MDQ==;②当1<t<时,如图6,正方形PQMN与△ABC重叠部分图形是五边形ODNPQ,∵PQ=PN=MN=2﹣t,∴BN=BP﹣PN=2t﹣(2﹣t)=3t﹣2,∵tan∠B=,DN=BN=,∴DM=MN﹣DN=2﹣t﹣=3﹣t,∵tan∠MOD=tan∠B==,∴OM=2MD,∴S=S正方形MNPQ﹣S△MDO=(2﹣t)2﹣=(2﹣t)2﹣=﹣+11t﹣5;③当≤t<2时,如图7,正方形PQMN与△ABC重叠部分图形是正方形MNPQ,S=PQ2=(2﹣t)2=t2﹣4t+4;综上,S与t之间的函数关系式为:S=;(4)存在四种情况:①如图8,M在中位线MQ上,则Q是AB的中点,BQ=,∴BP=1=2t,t=;②如图9,M在中位线MT上,则T是BC的中点,BT=2,∴MT∥AC,∴∠C=∠BTM,∴tan∠BTM===,∴NT=BP,∵BP+TN﹣BT=PN,∴2t+2t﹣2=t,t=;③如图10,M在中位线MQ上,∴Q是AC的中点,同理得CP=1=4﹣2t,t=;④如图11,M在中位线MT上,T是BC的中点,CP=TN=4﹣2t,PQ=PN=2﹣t,∵CT=TN+PN+PC,∴2=2(4﹣2t)+2﹣t,t=;综上,t的值是秒或秒或秒或秒.23.【解答】解:(1)如图1中,作EM⊥AC于M.∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB===10,∵DH⊥AB,∴∠DHA=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△AHD∽△ACB,∴=,∴=,∴AH=4t,∴AE=2AH=8t,∵EM∥BC,∴=,∴=,∴EM=t,∴sin∠EDG===.(2)如图2中,由(1)可知:DM==t,∵AD+DM+CM=8,∴5t+t+5t=8,解得t=.(3)①如图3﹣1中,当0<t≤时,重叠部分是菱形DEFG,S=DG•EM=5t×t=24t2.②如图3﹣2中,当≤t<时,重叠部分是四边形DEMC,S=•(EM+CD)•CM=[8﹣5t+(10﹣8t)]•t=﹣t2+t.③如图3﹣3中,当≤t<时,重叠部分是三角形DCM,S=•(8﹣5t)2•=(8﹣5t)2.(4)①当点P落在DF上时,如图4﹣1中,易证AD=DC=4,t=.②如图4﹣2中,当点P落在FG上时,作CM⊥EG于M.由△PBE≌△PCM,可得BE=CM=10﹣8t,CG=(10﹣8t),∴10t=8+(10﹣8t),解得t=.综上所述,满足条件的t的值为或s.24.【解答】解:(1)当t=2s时,则CP=2×2=4=BC,即点P与点B重合,OQ=2,如图1,∴AQ=OA﹣OQ=4﹣2=2,且AP=OC=3,∴tan∠QPA==;(2)当线段PQ与线段AB相交于点M,则可知点Q在线段OA上,点P在线段CB的延长线上,如图2,则CP=2t,OQ=t,∴BP=PC﹣CB=2t﹣4,AQ=OA﹣OQ=4﹣t,∵PC∥OA,∴△PBM∽△QAM,∴=,且BM=2AM,∴=2,解得t=3,∴当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM=2AM时,t为3s;(3)当0≤t≤2时,如图3,由题意可知CP=2t,∴S=S△PCQ=×2t×3=3t;当2<t≤4时,设PQ交AB于点M,如图4,由题意可知PC=2t,OQ=t,则BP=2t﹣4,AQ=4﹣t,同(3)可得==,∴BM=•AM,∴3﹣AM=•AM,解得AM=,∴S=S四边形BCQM=S矩形OABC﹣S△COQ﹣S△AMQ=3×4﹣×t×3﹣×(4﹣t)×=24﹣﹣3t;当t>4时,设CQ与AB交于点M,如图5,由题意可知OQ=t,AQ=t﹣4,∵AB∥OC,∴=,即=,解得AM=,∴BM=3﹣=,∴S=S△BCM=×4×=;综上可知S=;(4)如图6,∵∠OAD=∠OAB=45°,OA=4,∴D(0,4),设直线AD解析式为y=kx+b,代入,得:,解得,∴直线AD解析式为y=﹣x+4,由题意知C(0,3),P(2t,3),Q(t,0),∴CP的中点坐标为(t,3),CQ中点坐标为(,),PQ中点坐标为(t,),若直线AD经过CP中点,则﹣t+4=3,解得t=1;若直线AD经过CQ中点,则﹣+4=,解得t=5;若直线AD经过PQ中点,则﹣t+4=,解得t=;综上,∠OAB的角平分线经过△CQP边上中点时的t值为1或5或.25.【解答】解:(1)如图1中,故答案为t.(2)如图2中,当D与点C重合时,∵PQ⊥PD,PR⊥CD,∴∠QPD=∠PRQ=∠PRD=90°,∵∠PCR+∠CPR=90°,∠CPR+∠DPR=90°,∴∠DPR=∠PCR,∴△CPR∽△PDR,∴=,∴PR2=CR•DR,∴(t)2=(5﹣t)•t,解得t=3.∴t=3s时,C,Q重合.(3)①当0<t≤3时,如图3中,S=•PR•QR=•t•(t﹣t)=t2.②当3<t≤时,如图3﹣1中,S=•PR•CR=•t•(5﹣t)=﹣t2+2t.综上所述,S=.(4)①如图4﹣1中,当点P在线段AB的垂直平分线上时,设AB的垂直平分线交AB于N,交BC于M.易知BM=BN=,PM=PD,∴DM=BM+BD=,∵PR⊥DM,∴DR=DM=,∴t=,∴t=.②如图4﹣2中,当点P在线段BC的垂直平分线上时,DR=CR=,可得t =,解得t=.③如图4﹣3中,当点P在线段AC的垂直平分线上时,PR=CM=,可得t=,解得t =.综上所述,满足条件的t的值为s或s或s.26.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴当0<t≤3时,点Q在线段AC上运动,CQ=6﹣2t,当3<t≤7时,点Q在线段BC上运动,CQ=2t﹣6;(2)∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB==10,当点M落在边BC上时,如图1,∵QM∥AB,∴△CQM∽△CAB,∴==,∴CQ=QM,∵PM∥AC,QM∥AB,∴四边形APMQ是平行四边形,∴QM=AP=t,∴6﹣2t=t,解得:t=;(3)如图2,当0<t<时,S=2t•t=t2,如图3,当5<t<7时,S=[10﹣t﹣(14﹣2t)]×(14﹣2t)=﹣t2+t﹣63;综上所述,S与t之间的函数关系式为:S=;(4)①当0<t≤3时,当Q在线段AC上运动时,即AQ=2t,AP=t,∴AQ=2AP,②如图4,当点Q在线段BC上运动时,PM=2PN,即(14﹣2t)=2[10﹣t﹣(14﹣2t)],解得:t=,如图5,当点Q在线段BC上运动时,2PM=PN,即2×(14﹣2t)=[10﹣t﹣(14﹣2t)],解得:t=,∴当▱PMQN的一边是它邻边2倍时,t的取值范围为:0<t≤3或或.27.【解答】解:(1)如图1,∵∠C=90°,AC=8厘米,BC=6厘米,∴AB=10(cm),∴cosA=,sinA=,tanA=,设AP=5x,∴PA′=AD=APcos∠A=×5x=4x,CP=8﹣5x,∴cos∠CPA′=cos∠A===,∴x=,(2)①当0<x≤,如图2,∴PA′=AD=APcosA=3x,∴A′D=AP=5x,∴y=4x+3x+5x=12x,②当<x≤时,如图3∴PE===,DF=DB×cosA=8﹣x,∴y=3x++8﹣x+x﹣6=12﹣x,即:当0<x≤时,y=12x,当<x≤时,y=﹣x+12;(3)同(1)一样有,sinB=,cosB=,tanB=,①当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=PA'=AD=4x,HE=B′Q=EB=3x,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=10,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=4x﹣3x=x=.②当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=10﹣7x,∴cosB==,∴x=.③当A′B′⊥AC时,如图8,DA'=PA=5x,DE=×5x=x,∴4x+x+3x=10,∴x=.④当Q,P都到达C后,如图9,∵A′B′∥AB且AB=A′B′=10,此时t=s.28.【解答】解:(1)如图1,过D作DM⊥AB于M,EG=t;(2)t=4;(3)当点G在DC上时,存在三种情况:①当4≤t<6时,G在DC上,E在F的左边,如图3,矩形EFHG与四边形ABCD重叠部分是矩形EFHG,,∴S=EF•EG=4×(12﹣2t)=﹣8t+48;②当6<t≤8时,如图4,G在DC上,E在F的右边,矩形EFHG与四边形ABCD重叠部分是矩形EFHG,∴S=EF•EG=4×(2t﹣12)=8t﹣48;③当8<t≤12时,如图5,矩形EFHG与四边形ABCD重叠部分是五边形EFMDG,∵AF=BE=t﹣(2t﹣12)=12﹣t,Rt△AFM中,∠AMF=30°,∴FM=AF=(12﹣t),∴HM=4﹣FM=4﹣(12﹣t)=t﹣8,∴DH=t﹣8,∴S=S矩形EFHG﹣S△DHM=8t﹣48﹣=8t﹣48﹣=﹣;综上,S(cm2)与t(秒)的函数关系式为:S=;(4)分三种情况:①当BD∥FG时,如图6,∴,即,t=3;②当AC∥EH时,如图7,则∠FEH=∠BAC,tan∠BAC=tan∠FEH=,即,t=;③当BD∥EH时,如图8,∠CDB=∠GHE,∴tan∠CDB=tan∠GHE,∴,∵BC=EG,∴CD=GH,即CG=DH,由(3)知DH=t﹣8,∴t﹣8=12﹣t,t=10;综上,t的值为3秒或秒或10秒.29.【解答】解:(1)故答案为:2t;(2)∵以每秒2个单位长度的速度沿边AB向点B运动,过点P作PD⊥AB交折线AC、CB于点D,以PD为边在PD右侧作正方形PDEF,∴△APD是等腰直角三角形,AP=PD,过点C作CK⊥AB于K,交QG于点H,如图1所示:则CH⊥QG,∵△ABC是等腰直角三角形,∴CK=AB=×10=5,当点E与点N重合时,CH+QN+EF=CK=5,∵△CQG是等腰直角三角形,∴△CHQ是等腰直角三角形,∴CQ=CH,此时,CQ=t,AP=DP=EF=2t,∴CH===t,QG=QN=CQ=×t=2t,∴t+2t+2t=5,解得:t=1;(3)由题意得:正方形PDEF与正方形QGMN重叠部分图形是正方形,(4)当正方形PDEF与正方形QGMN完全重合时,3t=5,t=;分两种情况:①当1<t≤时,如图2所示:由(1)得:QG=GM=2t,△CQG是等腰直角三角形,由(2)得:EF=2t,CH=t,CK=5,∴S=[2t﹣(5﹣3t)]2=(5t﹣5)2=25t2﹣50t+25,即S与t之间的函数关系式为S=25t2﹣50t+25;②当<t<5时,如图3所示:S=(5﹣t)2=t2﹣10t+25,即S=t2﹣10t+25;(4)分三种情况:①当EM⊥BC时,如图4所示:由题意得:(5﹣2t)=10﹣2t,解得:t=0,不合题意舍去;②当EM⊥AC时,如图5所示:由题意得:×3t=10﹣2t,解得:t=;③当EM⊥AB时,正方形PDEF与正方形QGMN重合,此时t=;综上所述,当直线EM与△ABC的边垂直时,t的值为或.30.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠CAD=∠CAB=∠DAB=60°,∴△ADC,△ABC都是等边三角形,∵PE⊥AB,PA=2t,∴∠PEA=90°,∠APE=30°,∴AE=PA=t,∴BE=AB﹣AE=4﹣t.(2)当点P与点O重合时,PA=OA=2=2t,∴t=1时,点P与点O重合.(3)当0<t≤1时,如图1中,重叠部分是四边形PEAF,S=2××t×t=t2.当1<t≤2时,如图2中,重叠部分是五边形AEMNF,S=S四边形PEAF﹣S△PMN=t2﹣()2=﹣t2+t﹣.(4)如图4﹣1中,当PQ′⊥BC时,易知PC=2CQ′,可得4﹣2t=2×6t,解得t=.如图4﹣2中,当点Q与点F重合时,PQ⊥AB,则有:6t+t=8,t=如图4﹣3中,当点Q与点E重合时,PQ′⊥AD,则有:6t=8+t,t=,综上所述,满足条件的t的值为s或s或s.31.【解答】解:(1)∵PD⊥AB,∴∠APD=90°,∵∠A=60°,PA=t,∴PD=PA=.故答案为t.(2)①当AD=DC时,2t=1,t=.②当CD=DB时,AP=4﹣,t=,综上所述,满足条件的t的值为或.(3)当0<t<1时,如图1中,∵DE∥AB,∴=,∴=,∴DE=4﹣4t,∴S=•DE•DP=﹣2t2+2t.当1<t<4时,如图2中,。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习及参考答案

人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,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)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.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
中考数学高频考点《动点综合问题》专项测试卷-带答案

中考数学高频考点《动点综合问题》专项测试卷-带答案(16道)一、单选题1.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上 顶点B C 在x 轴的正半轴上 (3D ()1,1P --.点M 在菱形的边AD 和DC 上运动(不与点A C 重合) 过点M 作MN y ∥轴 与菱形的另一边交于点N 连接PM PN 设点M 的横坐标为x PMN 的面积为y ,则下列图象能正确反映y 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .2.(2023·江苏·统考中考真题)折返跑是一种跑步的形式.如图,在一定距离的两个标志物① ①之间 从①开始 沿直线跑至①处 用手碰到①后立即转身沿直线跑至①处 用手碰到①后继续转身跑至①处 循环进行 全程无需绕过标志物.小华练习了一次250m ⨯的折返跑 用时18s 在整个过程中 他的速度大小v (m/s )随时间t (s )变化的图像可能是( )A .B .C .D .3.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,ABC 中 90C ∠=︒ 15AC = 20BC =.点D 从点A 出发沿折线A C B --运动到点B 停止 过点D 作DE AB ⊥ 垂足为E .设点D 运动的路径长为x BDE △的面积为y 若y 与x 的对应关系如图所示,则a b -的值为( )A .54B .52C .50D .484.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中 对角线,AC BD 交于点O 4AB = 43BC = 垂直于BC 的直线MN 从AB 出发 沿BC 3 当直线MN 与CD 重合时停止运动 运动过程中MN 分别交矩形的对角线,AC BD 于点E F 以EF 为边在MN 左侧作正方形EFGH 设正方形EFGH 与AOB 重叠部分的面积为S 直线MN 的运动时间为t s ,则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是( )A .B .C .D .5.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90ACB ∠=︒ 3AC = 4BC = 在DEF 中 5DE DF == 8EF = BC 与EF 在同一条直线上 点C 与点E 重合.ABC 以每秒1个单位长度的速度沿线段EF 所在直线向右匀速运动 当点B 运动到点F 时 ABC 停止运动.设运动时间为t 秒 ABC 与DEF 重叠部分的面积为S ,则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是( )A .B .C .D .6.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,60MAN ∠=︒ 在射线AM AN 上分别截取6AC AB == 连接BC MAN ∠的平分线交BC 于点D 点E 为线段AB 上的动点 作EF AM ⊥交AM 于点F 作EG AM ∥交射线AD 于点G 过点G 作GH AM ⊥于点H 点E 沿AB 方向运动 当点E 与点B 重合时停止运动.设点E 运动的路程为x 四边形EFHG 与ABC 重叠部分的面积为S ,则能大致反映S 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .7.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)如图1 在平行四边形ABCD 中 120ABC ∠=︒ 已知点P 在边AB 上 以1m/s 的速度从点A 向点B 运动 点Q 在边BC 上 3m /s 的速度从点B 向点C 运动.若点P Q 同时出发 当点P 到达点B 时 点Q 恰好到达点C 处 此时两点都停止运动.图2是BPQ 的面积()2m y 与点P的运动时间()s t 之间的函数关系图象(点M 为图象的最高点),则平行四边形ABCD 的面积为( )A .212mB .23mC .224mD .2243m8.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90ACB ∠=︒ 30A ∠=︒ 3cm AB =.动点P 从点A 出发 以1cm/s 的速度沿射线AB 匀速运动 到点B 停止运动 同时动点Q 从点A 出发 3cm/s 的速度沿射线AC 匀速运动.当点P 停止运动时 点Q 也随之停止运动.在PQ 的右侧以PQ 为边作菱形PQMN 点N 在射线AB .设点P 的运动时间为()s x 菱形PQMN 与ABC 的重叠部分的面积为()2cm y ,则能大致反映y 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C.D.9.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中O为原点35OA OB==点C为平面内一动点32BC=连接AC点M是线段AC上的一点且满足:1:2CM MA=.当线段OM取最大值时点M的坐标是()A.36,55⎛⎫⎪⎝⎭B.365,555C.612,55⎛⎫⎪⎝⎭D.6125,55510.(2023·广东深圳·统考中考真题)如图1 在Rt ABC△中动点P从A点运动到B点再到C点后停止速度为2单位/s 其中BP长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为()A155B427C.17D.5311.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中60A∠=︒4AB=动点M N同时从A 点出发点M以每秒2个单位长度沿折线A B C--向终点C运动点N以每秒1个单位长度沿线段AD向终点D运动当其中一点运动至终点时另一点随之停止运动.设运动时间为x秒AMN的面积为y个平方单位,则下列正确表示y与x函数关系的图象是()A .B .C .D .12.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中 4AB = 动点M N 分别从点A B 同时出发 沿射线AB 射线BC 的方向匀速运动 且速度的大小相等 连接DM MN ND .设点M 运动的路程为()04x x ≤≤ DMN 的面积为S 下列图像中能反映S 与x 之间函数关系的是( )A .B .C.D.13.(2023·河南·统考中考真题)如图1 点P从等边三角形ABC的顶点A出发沿直线运动到三角形内部一点再从该点沿直线运动到顶点B.设点P运动的路程为x PByPC图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则等边三角形ABC的边长为()A.6B.3C.43D.23二解答题14.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如图,已知①ABC中①C=90° 点M从点C出发沿CB方向以1cm/s 的速度匀速运动到达点B停止运动在点M的运动过程中过点M作直线MN交AC于点N且保持①NMC=45° 再过点N作AC的垂线交AB于点F连接MF将①MNF关于直线NF对称后得到①ENF已知AC=8cm BC=4cm设点M运动时间为t(s)①ENF与①ANF重叠部分的面积为y(cm2).(1)在点M的运动过程中能否使得四边形MNEF为正方形?如果能求出相应的t值如果不能说明理由(2)求y关于t的函数解析式及相应t的取值范围(3)当y取最大值时求sin①NEF的值.AB=点O是对角线AC的中点动点P 15.(2023·吉林·统考中考真题)如图,在正方形ABCD中4cmQ分别从点A B同时出发点P以1cm/s的速度沿边AB向终点B匀速运动点Q以2cm/s的速度沿折线-向终点D匀速运动.连接PO并延长交边CD于点M连接QO并延长交折线DA ABBC CD-于点N连接PQ QM MN NP得到四边形PQMN.设点P的运动时间为x(s)(04<<)四边形PQMN的x面积为y(2cm)(1)BP的长为__________cm CM的长为_________cm.(用含x的代数式表示)(2)求y关于x的函数解析式并写出自变量x的取值范围.(3)当四边形PQMN是轴对称图形时直接写出x的值.三 填空题16.(2023·陕西·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中 3AB = 4BC =.点E 在边AD 上 且3ED = M N 分别是边AB BC 上的动点 且BM BN = P 是线段CE 上的动点 连接PM PN .若4PM PN +=.则线段PC 的长为 .参考答案一、单选题1.(2023·辽宁盘锦·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上 顶点B C 在x 轴的正半轴上 (3D ()1,1P --.点M 在菱形的边AD 和DC 上运动(不与点A C 重合) 过点M 作MN y ∥轴 与菱形的另一边交于点N 连接PM PN 设点M 的横坐标为x PMN 的面积为y ,则下列图象能正确反映y 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先根据菱形的性质求出各点坐标 分M 的横坐标x 在01 12 23~之间三个阶段 用含x 的代数式表示出PMN 的底和高 进而求出分段函数的解析式 根据解析式判断图象即可. 【详解】解:菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上 顶点B C 在x 轴的正半轴上 ∴2AB AD == 3OA =∴()2222231OB AB OA --= ∴123OC OB BC =+=+=∴(3A ()10B , ()3,0C 设直线AB 的解析式为y kx b =+ 将(3A ()10B ,代入 得: 03k b b +=⎧⎪⎨=⎪⎩ 解得33k b ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ ∴直线AB 的解析式为33y x =-MN y ∥轴∴N 的横坐标为x(1)当M 的横坐标x 在01之间时 点N 在线段AB 上 PMN 中MN 上的高为1x + ∴(,33N x x ∴(3333MN x x -+∴()()2113313122PMNS MN x x x x =⋅+=⋅+= ∴该段图象为开口向上的抛物线(2)当M 的横坐标x 在12之间时 点N 在线段BC 上 PMN 中3MN = MN 上的高为1x + ∴()()113313122PMNS MN x x x =⋅+=+=∴该段图象为直线(3)当M 的横坐标x 在23~之间时 点N 在线段BC 上 PMN 中MN 上的高为1x + 由(3D ()3,0C 可得直线CD 的解析式为333y x =-+∴(,333M x x + (),0N x ∴333MN x =-+ ∴()(()21133313331322PMN S MN x x x x =⋅+=-+⋅+=++ ∴该段图象为开口向下的抛物线观察四个选项可知 只有选项A 满足条件故选A .【点睛】本题考查动点问题的函数图象 涉及坐标与图形 菱形的性质 二次函数 一次函数的应用等知识点 解题的关键是分段求出函数解析式.2.(2023·江苏·统考中考真题)折返跑是一种跑步的形式.如图,在一定距离的两个标志物① ①之间 从①开始 沿直线跑至①处 用手碰到①后立即转身沿直线跑至①处 用手碰到①后继续转身跑至①处 循环进行 全程无需绕过标志物.小华练习了一次250m ⨯的折返跑 用时18s 在整个过程中 他的速度大小v (m/s )随时间t (s )变化的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】根据速度与时间的关系即可得出答案.【详解】解:刚开始速度随时间的增大而增大 匀速跑一段时间后减速到① 然后再加速再匀速到① 由于体力原因 应该第一个50米速度快 用的时间少 第二个50米速度慢 用的时间多故他的速度大小v (m/s )随时间t (s )变化的图像可能是D .故选:D .【点睛】本题主要考查函数的图象 要根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数的类型和所需要的条件 结合实际意义得出正确的结论.3.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,ABC 中 90C ∠=︒ 15AC = 20BC =.点D 从点A 出发沿折线A C B --运动到点B 停止 过点D 作DE AB ⊥ 垂足为E .设点D 运动的路径长为x BDE △的面积为y 若y 与x 的对应关系如图所示,则a b -的值为( )A .54B .52C .50D .48【答案】B 【分析】根据点D 运动的路径长为x 在图中表示出来 设,25AE z BE z ==- 在直角三角形中 找到等量关系 求出未知数的值 得到BDE △的值.【详解】解:当10x =时 由题意可知10,5AD CD ==在Rt CDB △中 由勾股定理得22222520425BD CD BC =+=+=设,25AE z BE z ==-222(25)50625BE z z z ∴=-=-+在Rt ADE △中 由勾股定理得2222100DE AD AE z =-=-在Rt DEB △中 由勾股定理得222BD DE BE =+即2242510050625z z z =-+-+解得6z =6,19DE BE ∴==1198762BDE a S ∴==⨯⨯=当25x =时 由题意可知 10CD BD ==设,25BE q AE q ==-222(25)62550AE q q q =-=-+在Rt CDA △中 由勾股定理得222221510325AD AC CD =+=+=在Rt BDE △中由勾股定理得2222100DB BD BE q =-=-Rt DEA 中 由勾股定理得222AD DE AE =+即2232510062550q q q =-+-+解得8q =6DE ∴=168242BDE b S ∴==⨯⨯= 762452a b ∴-=-=.故选:B .【点睛】本题主要考查勾股定理 根据勾股定理列出等式是解题的关键 运用了数形结合的思想解题. 4.(2023·辽宁鞍山·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中 对角线,AC BD 交于点O 4AB = 43BC = 垂直于BC 的直线MN 从AB 出发 沿BC 3 当直线MN 与CD 重合时停止运动 运动过程中MN 分别交矩形的对角线,AC BD 于点E F 以EF 为边在MN 左侧作正方形EFGH 设正方形EFGH 与AOB 重叠部分的面积为S 直线MN 的运动时间为t s ,则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】求出MN 在O 点左侧时的两段图象 即可得出结论.【详解】解:当MN 在O 点左侧 即:2t <时:①当正方形EFGH 的边GH 在AOB 的外部时 重叠部分为矩形 如图:设,HE FG 分别交AB 于点,I K①垂直于BC 的直线MN 从AB 出发 沿BC 3 ①3IE FK t ==①在矩形ABCD 中 4AB =43BC =①228AC AB BC =+=①4OA OB AB ===①ABO 为等边三角形①60OAB OBA ∠=∠=︒①tan60AI BK IE t ==÷︒=①42IK t =- ①()23422343S IK IE t t t t =⋅=-=-+ 图象为开口向下的一段抛物线①当正方形EFGH 的边GH 在AOB 的内部时 与AOB 重叠部分即为正方形EFGH 如图:由①可知:42EF IK t ==-①()242S t =- 图象是一段开口向上的抛物线当MN 过点O 时 即2t =时 ,E F 重合 此时 0S =综上:满足题意的只有B 选项故选B .【点睛】本题考查动点的函数图象问题.解题的关键是确定动点的位置 利用数形结合和分类讨论的思想进行求解.5.(2023·辽宁锦州·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90ACB ∠=︒ 3AC = 4BC = 在DEF 中 5DE DF == 8EF = BC 与EF 在同一条直线上 点C 与点E 重合.ABC 以每秒1个单位长度的速度沿线段EF 所在直线向右匀速运动 当点B 运动到点F 时 ABC 停止运动.设运动时间为t 秒 ABC 与DEF 重叠部分的面积为S ,则下列图象能大致反映S 与t 之间函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】分04t ≤< 48t ≤< 812t ≤<三种情况 分别求出函数解析即可判断.【详解】解:过点D 作DH CB ⊥于H①5DE DF == 8EF = ①142EH FH EF === ①223DH DE EH =-当04t ≤<时如图,重叠部分为EPQ △ 此时EQ t = PQ DH ∥①EPQ EDH ∽ ①PQ EQ DH EH= 即34PQ t = ①34PQ t = ①2133248S t t t =⨯= 当48t ≤<时如图,重叠部分为四边形PQC B '' 此时BB CC t ''== PB DE '∥①12B F BC CF BB t ''=+-=- 8FC t '=-①PB DE '∥①PB F DCF '∽ ①2PB F DCF S B F SCF ''⎛⎫= ⎪⎝⎭又183122DCFS =⨯⨯=①212128PB F S t '-⎛⎫= ⎪⎝⎭ ①()231216PB F S t '=-①DH BC ⊥ 90A B C '''∠=︒①A C DH ''∥①C QF HFD '∽①2C QF HFD S C F S HF ''⎛⎫= ⎪⎝⎭ 即2814432C QF S t '-⎛⎫= ⎪⎝⎭⨯⨯ ①()2388C QF S t '=-①()()22233331283168162PB F C QF S S S t t t t ''=-=---=-++当 812t ≤<时如图,重叠部分为四边形PFB ' 此时BB CC t ''== PB DE '∥①12B F BC CF BB t ''=+-=-①PB DE '∥①PB F DCF '∽①2PB F DCF S B F S CF ''⎛⎫= ⎪⎝⎭ 即212128PB FS t '-⎛⎫= ⎪⎝⎭①()231216PB F S S t '==-综上 ()()()()22230483334816231281216t t S t t t t t ⎧≤<⎪⎪⎪=-++≤<⎨⎪⎪-≤<⎪⎩①符合题意的函数图象是选项A .故选:A .【点睛】此题结合图像平移时面积的变化规律 考查二次函数相关知识根据平移点的特点列出函数表达式是关键 有一定难度.6.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,60MAN ∠=︒ 在射线AM AN 上分别截取6AC AB == 连接BC MAN ∠的平分线交BC 于点D 点E 为线段AB 上的动点 作EF AM ⊥交AM 于点F 作EG AM ∥交射线AD 于点G 过点G 作GH AM ⊥于点H 点E 沿AB 方向运动 当点E 与点B 重合时停止运动.设点E 运动的路程为x 四边形EFHG 与ABC 重叠部分的面积为S ,则能大致反映S 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】分三种情况分别求出S 与x 的函数关系式 根据函数的类型与其图象的对应关系进行判断即可.【详解】解:①60MAN ∠=︒ 6AC AB ==①ABC 是边长为6的正三角形①AD 平分MAN ∠①30MAD NAD ∠=∠=︒ AD BC ⊥ 3CD DB ==①当矩形EFGH 全部在ABC 之中 即由图1到图2 此时03x <≤①EG AC ∥①30MAD AGE ∠=∠=︒①30NAD AGE ∠=∠=︒①AE EG x ==在Rt AEF 中 60EAF ∠=︒ ①33EF AE =①23S = ①如图3时 当AE AF GE AF AF CF AC +=+=+= 则162x x += 解得4x = 由图2到图3 此时34x <≤如图4 记BC EG 的交点为Q ,则EQB △是正三角形①6EQ EB BQ x ===-①()626GQ x x x =--=- 而60PQG ∠=︒ ①)3326PG QG x ==-①PQG EFHG S S S =-矩形())231263262x x =-⨯-- 233123183x =+- ①如图6时 6x = 由图3到图6 此时46x <≤如图5 同理EKB △是正三角形①6EK KB EB x ===- 162FC AC AF x =-=- 3EF x = ①EKCF S S =梯形1136622x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭ 23333x x =+ 因此三段函数的都是二次函数关系 其中第1段是开口向上 第2段 第3段是开口向下的抛物线 故选:A .【点睛】本题考查动点问题的函数图象 求出各种情况下S 与x 的函数关系式是正确解答的前提 理解各种函数所对应的图象的形状是解决问题的关键.7.(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)如图1 在平行四边形ABCD 中 120ABC ∠=︒ 已知点P 在边AB 上 以1m/s 的速度从点A 向点B 运动 点Q 在边BC 上 3m /s 的速度从点B 向点C 运动.若点P Q 同时出发 当点P 到达点B 时 点Q 恰好到达点C 处 此时两点都停止运动.图2是BPQ 的面积()2m y 与点P的运动时间()s t 之间的函数关系图象(点M 为图象的最高点),则平行四边形ABCD 的面积为( )A .212mB .23mC .224mD .2243m【答案】C【分析】根据题意可得:3BC = 3AP t BQ t ==, 设m AB a =,则3m BC a = 作PE BC ⊥交CB 的延长线于点E 作AF BC ⊥交CB 的延长线于点F ,则可得33m AF AB == ))333m PE PB AB PA a t =-=- 从而得到22334216PBQa St a ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭ 根据PBQS的最大值为3求出a 的值 从而得到4m 43m 23m AB BC AF ===,, 最后由平行四边形的面积公式进行计算即可得到答案.【详解】解:根据题意可得:3BC = 3AP t BQ t ==, 设m AB a =,则3m BC a =作PE BC ⊥交CB 的延长线于点E 作AF BC ⊥交CB 的延长线于点F120ABC ∠=︒ 60ABF ∴∠=︒33m AF AB ∴== ))333m PE AB PA a t ==-=- )2221133333322444216PBQa SBQ PE t a t t at t a ⎛⎫∴=⋅⋅=-=-+=--+ ⎪⎝⎭ 由图象可得PBQS 的最大值为323316a ∴=解得:4a =或4a =-(舍去) 4a ∴=4m 43m 23m AB BC AF ∴===,,∴平行四边形ABCD 的面积为:2432324m BC AF ⋅=故选:C .【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质 解直角三角形 二次函数的图象与性质 熟练掌握平行四边形的性质 二次函数的图象与性质 添加适当的辅助线构造直角三角形 是解题的关键.8.(2023·辽宁·统考中考真题)如图,在Rt ABC △中 90ACB ∠=︒ 30A ∠=︒ 3cm AB =.动点P 从点A 出发 以1cm/s 的速度沿射线AB 匀速运动 到点B 停止运动 同时动点Q 从点A 出发 3cm/s 的速度沿射线AC 匀速运动.当点P 停止运动时 点Q 也随之停止运动.在PQ 的右侧以PQ 为边作菱形PQMN 点N 在射线AB .设点P 的运动时间为()s x菱形PQMN 与ABC 的重叠部分的面积为()2cm y ,则能大致反映y 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先证明菱形PQMN 是边长为x 一个角为60︒的菱形 找到临界点 分情况讨论 即可求解. 【详解】解:作PD AC ⊥于点D 作⊥QE AB 于点E由题意得AP x = 3AQ x = ①3cos30AD AP =⋅︒= ①12AD DQ AQ ==①PD 是线段AQ 的垂直平分线 ①30PQA A ∠=∠=︒①60QPE ∠=︒ PQ AP x == ①132QE AQ x == PQ PN MN QM x ==== 当点M 运动到直线BC 上时此时 BMN 是等边三角形 ①113AP PN BN AB ==== 1x = 当点Q N 运动到与点C B 、重合时①1322AP PN AB === 32x = 当点P 运动到与点B 重合时 ①3AP AB == 3x = ①当01x <≤时 233y x x ==当312x <≤时 如图,作FG AB ⊥于点G 交QM 于点R则32BN FN FB x ===- 33FM MS FS x ===- )333FR x =- ①())2231373939333332y x x -⋅--=+当332x <<时 如图,作HI AB ⊥于点I则3BP PH HB x ===- )33HI x =- ①())21333393332y x x =⋅--= 综上 y 与x 之间函数关系的图象分为三段 当01x <≤时 是开口向上的一段抛物线 当312x <≤时 是开口向下的一段抛物线 当332x <≤时 是开口向上的一段抛物线 只有选项A 符合题意 故选:A .【点睛】本题主要考查了动点问题的函数的图象 二次函数的图形的性质 等边三角形的性质 菱形的性质 三角形的面积公式 利用分类讨论的思想方法解答和熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.9.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中 O 为原点 35OA OB == 点C 为平面内一动点 32BC =连接AC 点M 是线段AC 上的一点 且满足:1:2CM MA =.当线段OM 取最大值时 点M 的坐标是( )A .36,55⎛⎫ ⎪⎝⎭B .365,555C .612,55⎛⎫⎪⎝⎭D .6125,555 【答案】D【分析】由题意可得点C 在以点B 为圆心32为半径的OB 上 在x 轴的负半轴上取点350D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭连接BD 分别过C M 作CF OA ⊥ ME OA ⊥ 垂足为F E 先证OAM DAC ∽ 得23OM OA CD AD == 从而当CD 取得最大值时 OM 取得最大值 结合图形可知当D B C 三点共线 且点B 在线段DC 上时 CD 取得最大值 然后分别证BDO CDF ∽ AEM AFC ∽ 利用相似三角形的性质即可求解.【详解】解:①点C 为平面内一动点 32BC = ①点C 在以点B 为圆心32为半径的OB 上 在x 轴的负半轴上取点350D ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭连接BD 分别过C M 作CF OA ⊥ ME OA ⊥ 垂足为F E①35OA OB ==①AD OD OA =+=95①23OA AD = ①:1:2CM MA = ①23OA CMAD AC==①OAM DAC ∠∠= ①OAM DAC ∽ ①23OM OA CD AD == ①当CD 取得最大值时 OM 取得最大值 结合图形可知当D B C 三点共线 且点B 在线段DC 上时CD 取得最大值①35OA OB == OD =35①BD =()222235153522OB OD ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭①9CD BC BD =+= ①23OM CD = ①6OM =①y 轴x ⊥轴 CF OA ⊥ ①90DOB DFC ∠∠==︒ ①BDO CDF ∠∠= ①BDO CDF ∽①OB BDCF CD=153529=解得185CF =同理可得 AEM AFC ∽①23ME AM CF AC ==23185= 解得125ME =①22221256565OE OM ME ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭①当线段OM 取最大值时 点M 的坐标是65125⎝⎭,故选D .【点睛】本题主要考查了勾股定理 相似三角形的判定及性质 圆的一般概念以及坐标与图形 熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.10.(2023·广东深圳·统考中考真题)如图1 在Rt ABC △中 动点P 从A 点运动到B 点再到C 点后停止 速度为2单位/s 其中BP 长与运动时间t (单位:s )的关系如图2,则AC 的长为( )A 155B 427C .17D .53【答案】C【分析】根据图象可知0=t 时 点P 与点A 重合 得到15AB = 进而求出点P 从点A 运动到点B 所需的时间 进而得到点P 从点B 运动到点C 的时间 求出BC 的长 再利用勾股定理求出AC 即可. 【详解】解:由图象可知:0=t 时 点P 与点A 重合 ①15AB =①点P 从点A 运动到点B 所需的时间为1527.5s ÷= ①点P 从点B 运动到点C 的时间为11.57.54s -= ①248BC =⨯=在Rt ABC △中:2217AC AB BC += 故选C .【点睛】本题考查动点的函数图象 勾股定理.从函数图象中有效的获取信息 求出,AB BC 的长 是解题的关键.11.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)如图,在菱形ABCD 中 60A ∠=︒ 4AB = 动点M N 同时从A 点出发 点M 以每秒2个单位长度沿折线A B C --向终点C 运动 点N 以每秒1个单位长度沿线段AD 向终点D 运动 当其中一点运动至终点时 另一点随之停止运动.设运动时间为x 秒 AMN 的面积为y 个平方单位,则下列正确表示y 与x 函数关系的图象是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】连接BD 过点B 作BE AD ⊥于点E 根据已知条件得出ABD △是等边三角形 进而证明AMN ABE ∽得出90ANM AEB ∠=∠=︒ 当04t <<时 M 在AB 上 当48t ≤<时 M 在BC 上 根据三角形的面积公式得到函数关系式【详解】解:如图所示 连接BD 过点B 作BE AD ⊥于点E 当04t <<时 M 在AB 上菱形ABCD 中 60A ∠=︒ 4AB = ①AB AD =,则ABD △是等边三角形 ①122AE ED AD === 33BE AE =①2,AM x AN x ==①2AM ABAN AE== 又A A ∠=∠ ①AMN ABE ∽ ①90ANM AEB ∠=∠=︒ ①223MN AM AN x - ①21332y x x x =当48t ≤<时 M 在BC 上①1123322y AN BE x x =⨯=⨯ 综上所述 04t <<时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分 当48t ≤<时 函数图象是直线的一部分 故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象 二次函数图象的性质 一次函数图象的性质 菱形的性质 勾股定理 等边三角形的性质与判定 相似三角形的性质与判定 熟练掌握以上知识是解题的关键. 12.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中 4AB = 动点M N 分别从点A B 同时出发 沿射线AB 射线BC 的方向匀速运动 且速度的大小相等 连接DM MN ND .设点M 运动的路程为()04x x ≤≤ DMN 的面积为S 下列图像中能反映S 与x 之间函数关系的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先根据ADMDCNBMNABCD S S S SS=---正方形 求出S 与x 之间函数关系式 再判断即可得出结论.【详解】解:ADMDCNBMNABCD S S SSS=---正方形1114444(4)(4)222x x x x =⨯-⨯-⨯---21282x x =-+ 21(2)62x =-+ 故S 与x 之间函数关系为二次函数 图像开口向上 2x =时 函数有最小值6 故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质 二次函数的图像与性质 本题的关键是求出S 与x 之间函数关系式 再判断S 与x 之间函数类型.13.(2023·河南·统考中考真题)如图1 点P 从等边三角形ABC 的顶点A 出发 沿直线运动到三角形内部一点 再从该点沿直线运动到顶点B .设点P 运动的路程为x PBy PC= 图2是点P 运动时y 随x 变化的关系图象,则等边三角形ABC 的边长为( )A .6B .3C .43D .23【答案】A【分析】如图,令点P 从顶点A 出发 沿直线运动到三角形内部一点O 再从点O 沿直线运动到顶点B .结合图象可知 当点P 在AO 上运动时 PB PC = 23AO = 易知30BAO CAO ∠=∠=︒ 当点P 在OB 上运动时 可知点P 到达点B 时的路程为3 可知23AO OB == 过点O 作OD AB ⊥ 解直角三角形可得cos303AD AO =⋅︒= 进而可求得等边三角形ABC 的边长.【详解】解:如图,令点P 从顶点A 出发 沿直线运动到三角形内部一点O 再从点O 沿直线运动到顶点B .结合图象可知 当点P 在AO 上运动时1PB PC= ①PB PC = 3AO =又①ABC 为等边三角形①60BAC ∠=︒ AB AC =①()SSS APB APC △≌△①BAO CAO ∠=∠①30BAO CAO ∠=∠=︒ 当点P 在OB 上运动时 可知点P 到达点B 时的路程为43①3OB = 即23AO OB ==①30BAO ABO ∠=∠=︒过点O 作OD AB ⊥①AD BD =,则cos303AD AO =⋅︒=①6AB AD BD =+=即:等边三角形ABC 的边长为6故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象 解决本题的关键是综合利用图象和图形给出的条件.2二 解答题14.(2023·四川绵阳·统考中考真题)如图,已知①ABC 中 ①C =90° 点M 从点C 出发沿CB 方向以1cm /s的速度匀速运动 到达点B 停止运动 在点M 的运动过程中 过点M 作直线MN 交AC 于点N 且保持①NMC =45° 再过点N 作AC 的垂线交AB 于点F 连接MF 将①MNF 关于直线NF 对称后得到①ENF 已知AC =8cm BC =4cm 设点M 运动时间为t (s ) ①ENF 与①ANF 重叠部分的面积为y (cm 2).(1)在点M 的运动过程中 能否使得四边形MNEF 为正方形?如果能 求出相应的t 值 如果不能 说明理由(2)求y 关于t 的函数解析式及相应t 的取值范围(3)当y 取最大值时 求sin ①NEF 的值.【答案】(1)85(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+-<<+-=)42(31643121)20(24122t t t t t t y (3310 【详解】试题分析:(1)由已知得出CN =CM =t FN ①BC 得出AN =8﹣t 由平行线证出①ANF ①①ACB 得出对应边成比例求出NF =12AN =12(8﹣t ) 由对称的性质得出①ENF =①MNF =①NMC =45° MN =NE OE =OM =CN =t 由正方形的性质得出OE =ON =FN 得出方程 解方程即可(2)分两种情况:①当0<t ≤2时 由三角形面积得出2124y t t =-+ ①当2<t ≤4时 作GH ①NF 于H 由(1)得:NF =12(8﹣t ) GH =NH GH =2FH 得出GH =23NF =13(8﹣t ) 由三角形面积得出21(8)12y t =-(2<t ≤4) (3)当点E 在AB 边上时 y 取最大值 连接EM ,则EF =BF EM =2CN =2CM =2t EM =2BM 得出方程 解方程求出CN =CM =2 AN =6 得出BM =2 NF =12AN =3 因此EM =2BM =4 作FD ①NE 于D由勾股定理求出EB 22EM BM +=25 求出EF =12EB 5 由等腰直角三角形的性质和勾股定理得出DF 的长 在Rt①DEF 中 由三角函数定义即可求出sin①NEF 的值.试题解析:解:(1)能使得四边形MNEF 为正方形 理由如下:连接ME 交NF 于O 如图1所示:①①C =90° ①NMC =45° NF ①AC ①CN =CM =t FN ①BC ①AN =8﹣t ①ANF ①①ACB ①84AN AC NF BC == =2 ①NF =12AN =12(8﹣t ) 由对称的性质得:①ENF =①MNF =①NMC =45° MN =NE OE =OM =CN =t ①四边形MNEF 是正方形 ①OE =ON =FN ①t =12×12(8﹣t ) 解得:t =85即在点M 的运动过程中 能使得四边形MNEF 为正方形 t 的值为85(2)分两种情况:①当0<t ≤2时 y =12×12(8﹣t )×t =2124t t -+ 即2124y t t =-+(0<t ≤2) ①当2<t ≤4时 如图2所示:作GH ①NF 于H 由(1)得:NF =12(8﹣t ) GH =NH GH =2FH ①GH =23NF =13(8﹣t ) ①y =12NF ′GH =12×12(8﹣t )×13(8﹣t )=21(8)12t - 即21(8)12y t =-(2<t ≤4) 综上所述:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+-<<+-=)42(31643121)20(24122t t t t t t y .(3)当点E 在AB 边上时 y 取最大值 连接EM 如图3所示:则EF =BF EM =2CN =2CM =2t EM =2BM ①BM =4﹣t ①2t =2(4﹣t ) 解得:t =2 ①CN =CM =2 AN =6 ①BM =4﹣2=2 NF =12AN =3 ①EM =2BM =4 作FD ①NE 于D ,则EB 22EM BM +2242+=5 ①DNF 是等腰直角三角形①EF =12EB 5 DF =22 NF 32 在Rt①DEF 中 sin①NEF =DF EF 3225310【点睛】本题是四边形综合题目 考查了正方形的判定与性质 相似三角形的判定与性质 勾股定理 三角函数 三角形面积的计算 等腰直角三角形的判定与性质等知识 本题综合性强 有一定难度. 15.(2023·吉林·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中 4cm AB = 点O 是对角线AC 的中点 动点P Q 分别从点A B 同时出发 点P 以1cm/s 的速度沿边AB 向终点B 匀速运动 点Q 以2cm/s 的速度沿折线BC CD -向终点D 匀速运动.连接PO 并延长交边CD 于点M 连接QO 并延长交折线DA AB -于点N 连接PQ QM MN NP 得到四边形PQMN .设点P 的运动时间为x (s )(04x <<) 四边形PQMN 的面积为y (2cm )(1)BP 的长为__________cm CM 的长为_________cm .(用含x 的代数式表示)(2)求y 关于x 的函数解析式 并写出自变量x 的取值范围.(3)当四边形PQMN 是轴对称图形时 直接写出x 的值.【答案】(1)()4x - x(2)()()2412160241624x x x y x x ⎧-+<≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(3)43x =或83x = 【分析】(1)根据正方形中心对称的性质得出,OM OP OQ ON == 可得四边形PQMN 是平行四边形 证明ANP CQM ≌即可(2)分02x <≤ 24x <≤两种情况分别画出图形 根据正方形的面积 以及平行四边形的性质即可求解 (3)根据(2)的图形 分类讨论即可求解.【详解】(1)解:依题意 1AP x x =⨯=()cm ,则()4PB AB AP x cm =-=-①四边形ABCD 是正方形①,90AD BC DAB DCB ∠=∠=︒∥①点O 是正方形对角线AC 的中点①,OM OP OQ ON ==,则四边形PQMN 是平行四边形①MQ PN = MQ NP ∥①PNQ MQN ∠=∠又AD BC ∥①ANQ CQN ∠=∠①ANP MQC ∠=∠在,ANP CQM 中ANP MQC NAP QCM NP MQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩①ANP CQM ≌①()cm MC AP x ==故答案为:()4x - x .(2)解:当02x <≤时 点Q 在BC 上由(1)可得ANP CQM ≌同理可得PBQ MDN ≌①4,2,PB x QB x MC x =-== 42QC x =-则222MCQ BPQ y AB S S =--()()164242x x x x =--⨯--241216x x =-+当24x <≤时 如图所示则AP x = 224AN CQ x CB x ==-=-()244PN AP AN x x x =-=--=-+①()44416y x x =-+⨯=-+综上所述 ()()2412160241624x x x y x x ⎧-+<≤⎪=⎨-+<≤⎪⎩(3)依题意 ①如图,当四边形PQMN 是矩形时 此时90PQM ∠=︒①90PQB CQM ∠+∠=︒①90BPQ PQB ∠+∠=︒①BPQ CQM ∠=∠又B BCD ∠=∠①~BPQ CQM ①BP BQ CQ CM= 即4242x x x x-=- 解得:43x =当四边形PQMN 是菱形时,则PQ MQ =①()()()22224242x x x x -+=+-解得:0x =(舍去)①如图所示 当PB CQ =时 四边形PQMN 是轴对称图形424x x -=- 解得83x = 当四边形PQMN 是菱形时,则4PN PQ == 即44x -+= 解得:0x =(舍去)综上所述 当四边形PQMN 是轴对称图形时 43x =或83x =. 【点睛】本题考查了正方形的性质 动点问题 全等三角形的性质与判定 矩形的性质 平行四边形的性质与判定 菱形的性质 轴对称图形 熟练掌握以上知识是解题的关键.三 填空题16.(2023·陕西·统考中考真题)如图,在矩形ABCD 中 3AB = 4BC =.点E 在边AD 上 且3ED = M N 分别是边AB BC 上的动点 且BM BN = P 是线段CE 上的动点 连接PM PN .若4PM PN +=.则线段PC 的长为 .。
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练(含答案)

九年级中考数学动点问题压轴题专题训练1.如图1, 在平面直角坐标系中, 四边形OABC各顶点的坐标分别为O(0, 0), A(3, 3 ), B(9, 5 ), C(14, 0). 动点P与Q同时从O点出发, 运动时间为t秒, 点P沿OC方向以1单位长度/秒的速度向点C运动, 点Q沿折线OA-AB-BC运动, 在OA, AB, BC上运动的速度分别为3, , (单位长度/秒). 当P, Q中的一点到达C点时, 两点同时停止运动.(1)求AB所在直线的函数表达式.(2)如图2, 当点Q在AB上运动时, 求△CPQ的面积S关于t的函数表达式及S的最大值.(3)在P, Q的运动过程中, 若线段PQ的垂直平分线经过四边形OABC的顶点, 求相应的t值.图1 图22.如图, 抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A, B两点(A在B的左侧), 与y轴交于点N, 过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C, 与抛物线y=-x2+bx+c的另一个交点为D, 已知A(-1, 0), D(5, -6), P 点为抛物线y=-x2+bx+c上一动点(不与A, D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时, 过P点作PE∥x轴交直线l于点E, 作PF ∥y轴交直线l于点F, 求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点, 探究是否存在点M, 使得以点N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形.若存在, 求出点M的坐标;若不存在, 请说明理由.3.如图, 在平面直角坐标系中, 抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点, 求AM+OM的最小值.4.设直线l1: y=k1x+b1与l2: y=k2x+b2, 若l1⊥l2, 垂足为H, 则称直线l1与l2是点H的直角线.(1)已知直线①;②;③;④和点C(0, 2), 则直线_______和_______是点C的直角线(填序号即可);(2)如图, 在平面直角坐标系中, 直角梯形OABC的顶点A(3, 0)、B(2, 7)、C(0, 7), P为线段OC上一点, 设过B、P两点的直线为l1, 过A、P两点的直线为l2, 若l1与l2是点P的直角线, 求直线l1与l2的解析式.5.如图①, 在平面直角坐标系xOy中, 已知抛物线y=ax2-2ax-8a与x轴相交于A, B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C(0, -4).(1)点A的坐标为, 点B的坐标为, 线段AC的长为, 抛物线的解析式为.(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.如果在x轴上存在点Q, 使得以点B, C, P, Q为顶点的四边形是平行四边形, 求点Q的坐标.①6.如图, 已知抛物线(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.7.如图, 已知A.B是线段MN上的两点, , , . 以A为中心顺时针旋转点M, 以B为中心逆时针旋转点N, 使M、N两点重合成一点C, 构成△ABC, 设.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形, 求x的值;(3)探究: △ABC的最大面积?8.如图, 已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴, 垂足为C, 在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N, 交抛物线于点M, 若四边形MNCB为平行四边形, 求点M的坐标.9.在平面直角坐标系中, 反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时, 求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大, 求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q, 当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时, 求k的值.10.如图, 已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的对称轴为直线x=3, 抛物线与x轴相交于A, B两点, 与y轴相交于点C, 已知B点的坐标为(8, 0).(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的一点, 点N为线段BC上的一点, 若MN∥y 轴, 求MN的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q, 使△ACQ为等腰三角形?若存在, 求出符合条件的Q点坐标;若不存在, 请说明理由.11.如图, 直线y=2x+6与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A(m, 8), 与x轴交于点B, 平行于x轴的直线y=n(0<n<6)交反比例函数的图象于点M, 交AB于点N, 连接BM.(1)求m的值和反比例函数的解析式;(2)观察图象, 直接写出当x>0时不等式2x+6->0的解集;(3)直线y=n沿y轴方向平移, 当n为何值时, △BMN的面积最大?最大值是多少?12.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 顶点为M的抛物线y=ax2+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.13.在直角梯形OABC中, CB//OA, ∠COA=90°, CB=3, OA=6, BA=. 分别以OA.OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D.E分别为线段OC.OB上的点, OD=5, OE=2EB, 直线DE交x轴于点F. 求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点, 在x轴上方的平面内是否存在另一点N, 使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在, 请求出点N的坐标;若不存在, 请说明理由.14.如图, 已知一次函数y=-x+7与正比例函数的图象交于点A, 且与x轴交于点B. (1)求点A和点B的坐标;(2)过点A作AC⊥y轴于点C, 过点B作直线l//y轴. 动点P从点O出发, 以每秒1个单位长的速度, 沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发, 以相同速度向左平移, 在平移过程中, 直线l交x轴于点R, 交线段BA或线段AO于点Q. 当点P到达点A时, 点P和直线l都停止运动. 在运动过程中, 设动点P运动的时间为t秒.①当t为何值时, 以A.P、R为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在, 求t的值;若不存在, 请说明理由.15.如图, 二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数, 且a>0, m>0)的图像与x轴分别交于A.B(点A位于点B的左侧), 与y轴交于点C(0,-3), 点D在二次函数的图像上, CD//AB, 联结AD. 过点A作射线AE交二次函数的图像于点E, AB平分∠DAE.(1)用含m的式子表示a;(2)求证: 为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G, 联结GF, 以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在, 只要找出一个满足要求的点G即可, 并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在, 请说明理由.16.如图, 二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D, 对称轴是直线l, 一次函数y= x+1的图象与x轴交于点A, 且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是.(2)直线l与直线AB交于点C, N是线段DC上一点(不与点D, C重合), 点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA, DB分别交于点P, Q, 使得△DPQ与△DAB 相似.①当n= 时, 求DP的长;②若对于每一个确定的n的值, 有且只有一个△DPQ与△DAB相似, 请直接写出n的取值范围.17.已知直线y=3x-3分别与x轴、y轴交于点A, B, 抛物线y=ax2+2x+c经过点A, B. (1)求该抛物线的表达式, 并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l, 点B关于直线l的对称点为C, 若点D在y 轴的正半轴上, 且四边形ABCD为梯形.①求点D的坐标;②将此抛物线向右平移, 平移后抛物线的顶点为P, 其对称轴与直线y=3x-3交于点E, 若, 求四边形BDEP的面积.18.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 二次函数y=-x2+2x+8的图象与一次函数y=-x+b的图象交于A.B两点, 点A在x轴上, 点B的纵坐标为-7.点P是二次函数图象上A.B两点之间的一个动点(不与点A.B重合), 设点P的横坐标为m, 过点P作x轴的垂线交AB于点C, 作PD ⊥AB于点D.(1)求b及sin∠ACP的值;(2)用含m的代数式表示线段PD的长;(3)连接PB, 线段PC把△PDB分成两个三角形, 是否存在适合的m值, 使这两个三角形的面积之比为1∶2?如果存在, 直接写出m的值;如果不存在, 请说明理由.19.如图, 抛物线与x轴交于A.B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C.(1)求点A.B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点, 当△ACD的面积等于△ACB 的面积时, 求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0), M为直线l上的动点, 当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时, 求直线l的解析式.20.已知平面直角坐标系中两定点A(-1, 0)、B(4, 0), 抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A.B, 顶点为C, 点P(m, n)(n<0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)当∠APB为钝角时, 求m的取值范围;(3)若m>, 当∠APB为直角时, 将该抛物线向左或向右平移t(0<t<)个单位, 点C、P平移后对应的点分别记为C′、P′, 是否存在t, 使得顺次首尾连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短?若存在, 求t的值并说明抛物线平移的方向;若不存在, 请说明理由.2021中考数学压轴专题训练之动点问题-答案一、解答题(本大题共20道小题)1.【答案】【思维教练】(1)设一次函数解析式, 将已知点A、B的坐标值代入求解即可;(2)S △CPQ=·CP·Qy, CP=14-t, 点Q在AB上, Qy即为当x=t时的y值, 代入化简得出S与t的函数关系式, 化为顶点式得出最值;(3)垂直平分线过顶点需以时间为临界点分情况讨论, 当Q在OA上时, 过点C;当Q在AB上时, 过点A;当Q在BC上时, 过点C和点B, 再列方程并求解.解图1解: (1)把A(3, 3 ), B(9, 5 )代入y=kx+b,得, 解得,∴y=33x+23;(3分)(2)在△PQC中, PC=14-t,∵OA==6且Q在OA上速度为3单位长度/s,AB==4 且Q点在AB上的速度为单位长度/s,∴Q在OA上时的横坐标为t, Q在AB上时的横坐标为t,PC边上的高线长为33t+2 3.(6分)所以S=(14-t)( t+2 )=-t2+t+14 (2≤t≤6).当t=5时, S有最大值为.(7分)解图2(3)①当0<t ≤2时, 线段PQ 的中垂线经过点C(如解图1). 可得方程(332t )2+(14-32t )2=(14-t )2.解得t1= , t2=0(舍去), 此时t = .(8分)解图3②当2<t ≤6时, 线段PQ 的中垂线经过点A(如解图2).可得方程(33)2+(t -3)2=[3(t -2)]2.解得t1= , ∵t2= (舍去), 此时t = .③当6<t ≤10时,(1)线段PQ 的中垂线经过点C(如解图3).可得方程14-t =25- t, 解得t = .(10分)解图4(2)线段PQ 的中垂线经过点B(如解图4).可得方程(53)2+(t -9)2=[52(t -6)]2.解得t1= , t2= (舍去).此时t=38+2027.(11分)综上所述, t的值为, , , .(12分)【难点突破】解决本题的关键点在于对PQ的垂直平分线过四边形顶点的情况进行分类讨论, 在不同阶段列方程求解.2.【答案】[分析] (1)将点A, D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式, 即可求解;(2)设出P点坐标, 用参数表示PE, PF的长, 利用二次函数求最值的方法.求解;(3)分NC是平行四边形的一条边或NC是平行四边形的对角线两种情况, 分别求解即可.解:(1)将点A, D的坐标代入y=kx+n得:解得:故直线l的表达式为y=-x-1.将点A, D的坐标代入抛物线表达式,得解得故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4.(2)∵直线l的表达式为y=-x-1,∴C(0, -1), 则直线l与x轴的夹角为45°, 即∠OAC=45°,∵PE∥x轴, ∴∠PEF=∠OAC=45°.又∵PF∥y轴, ∴∠EPF=90°, ∴∠EFP=45°.则PE=PF.设点P坐标为(x, -x2+3x+4),则点F(x, -x-1),∴PE+PF=2PF=2(-x2+3x+4+x+1)=-2(x-2)2+18,∵-2<0, ∴当x=2时, PE+PF有最大值, 其最大值为18.(3)由题意知N(0, 4), C(0, -1), ∴NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时, 有NC∥PM, NC=PM.设点P坐标为(x, -x2+3x+4), 则点M的坐标为(x, -x-1),∴|yM-yP|=5, 即|-x2+3x+4+x+1|=5,解得x=2±或x=0或x=4(舍去x=0),则点M坐标为(2+ , -3- )或(2- , -3+ )或(4, -5);②当NC是平行四边形的对角线时, 线段NC与PM互相平分.由题意, NC的中点坐标为0, ,设点P坐标为(m, -m2+3m+4),则点M(n', -n'-1),∴0= = ,解得:n'=0或-4(舍去n'=0), 故点M(-4, 3).综上所述, 存在点M, 使得以N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形, 点M的坐标分别为:(2+ , -3- ), (2- , -3+ ), (4, -5), (-4, 3).3.【答案】(1)。
初三动点试题及答案

初三动点试题及答案一、选择题1. 某直线上有三个动点A、B、C,若A、B、C三点共线,则下列说法正确的是()A. 线段AB和线段BC的中点重合B. 线段AB和线段BC的中点不重合C. 线段AB和线段BC的中点重合或不重合D. 无法确定答案:A2. 在直线上,点A、B、C三点不共线,若点A、B、C三点构成一个三角形,则下列说法正确的是()A. 线段AB和线段BC的中点重合B. 线段AB和线段BC的中点不重合C. 线段AB和线段BC的中点重合或不重合答案:B3. 已知点P在直线AB上移动,若AP=2PB,则点P是线段AB 的()A. 中点B. 三等分点C. 四等分点D. 无法确定答案:B4. 直线上有点A、B、C,若AC=2BC,则点C是线段AB的()A. 中点B. 三等分点C. 四等分点答案:C二、填空题5. 直线上有两点A、B,若点C在线段AB的延长线上,且AC=2AB,则点C是线段AB的______。
答案:三等分点6. 直线上有两点A、B,若点D在线段AB的反向延长线上,且AD=3AB,则点D是线段AB的______。
答案:四等分点7. 直线上有两点A、B,若点E在线段AB上,且AE=1/3AB,则点E是线段AB的______。
答案:三等分点8. 直线上有两点A、B,若点F在线段AB上,且BF=1/2AB,则点F是线段AB的______。
答案:中点三、解答题9. 已知直线上有两点A、B,点C在线段AB上,且AC=1/4AB,点D在线段AB的延长线上,且AD=3AB。
求线段CD的长度。
解答:首先,根据题意,AC=1/4AB,AD=3AB。
由于点C在线段AB上,点D在线段AB的延长线上,我们可以得出CD=AD-AC。
将已知条件代入公式,得到CD=3AB-1/4AB=(12/4-1/4)AB=11/4AB。
所以,线段CD的长度为11/4AB。
10. 已知直线上有三点A、B、C,点D在线段AB的延长线上,且AD=2AB。