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)

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专题08 动态几何类压轴题(解析版)2021年中考数学二轮复习之难点突破热点解题方法

专题08 动态几何类压轴题一、单选题1．如图，在ABC 中，90ACB ∠=︒，4AC =，3BC =．线段PE 的两个端点都在AB 上，且1PE =，P 从点A 出发，沿AB 方向运动，当E 到达点B 时，P 停止运动，在整个运动过程中，空白部分面积DPEC S 四边形的大小变化的情况是（）A ．一直减小B ．一直增大C ．先增大后减小D ．先减小后增大【答案】C【分析】设PD=x ，AB 边上的高为h ，求出h ，并运用相似三角形的性质求出AD ，构建二次函数，利用二次函数的性质解决问题即可．【详解】在Rt ABC ∆中，90ACB ∠=︒，4AC =，3BC =，5AB ∴===，设PD x =，则1205x ≤≤，AB 边上的高为h ，125AC BC h AB ==， //PD BC ， ADP ACB ∆∆∽∴， ∴PD AD BC AC=， 43AD x ∴=，53PA x = 221415122242333(4)2()23235353210△△APD CBE S S x x x x x x ∴+=+-=-+=-+， ()22233323()()32103210276△△△四边形ABC APD CBE DPEC S x S x S S ∴+-----+=-==， ∵203-<，∴32x≤<时，DPECS四边形随x的增大而增大，31225x<≤时，DPECS四边形随x的增大而减小，故选：C．【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质，动点问题的函数图象，三角形面积，勾股定理等知识，解题的关键是构建二次函数，学会利用二次函数的增减性解决问题．2．如图，已知△ABC中，∠ACB=90°，∠BAC=30°，AB=6，点D为直线AB上一动点，将线段CD绕点C 逆时针旋转60°得到线段CE，连接ED、BE，当BE最小时，线段AD的值为（）A．5.5B．6C．7.5D．8【答案】C【分析】以BC为边作等边△BCF，连接DF，可证△BCE≌△FCD，可得BE=DF，则DF⊥AB时，DF的长最小，即BE的长最小，即可求解．【详解】如图，以BC为边作等边△BCF，连接DF，∵∠ACB=90°，∠BAC=30°，AB=6，∴∠ABC=60°，BC=3，∵将线段CD绕点C逆时针旋转60°得到线段CE，∴CD=CE，∠DCE=60°，∵△BCF是等边三角形，∴CF=BC=BF=3，∠BCF=∠DCE =60°，∴∠BCE=∠DCF，且BC=CF，DC=CE，∴△BCE≌△FCD(SAS)，∴ BE= DF，∴DF ⊥AB 时，DF 的长最小，即BE 的长最小，如图，此时作FD AB '⊥，∵FBD '∠=180°-60°-60°=60°，D F AB '⊥，∴ 1 1.52BD BF '==， ∴7.5AD AB BD '=+='，故选：C ．【点睛】本题考查了旋转的性质，全等三角形的判定与性质，直角三角形的性质，添加恰当的辅助线构造全等三角形是解题关键．二、解答题3．如图，在等腰直角三角形△ABC ，∠ABC=90°，AB=6，P 是射线AB 上一个动点，连接CP ，以CP 为斜边构造等腰直角△CDP （C 、D 、P 按逆时针方向），M 为CP 的中点，连接AD ，MB ．（1）当点P 在线段AB 上运动时，求证：△CDA ∽CMB ；（2）设AP x =，△ADP 的面积为y ．①当012x <<时，求y 关于x 的函数表达式；②记D 关于直线AC 的对称点为D ，若D 在△APC 的内部，求y 的取值范围．【答案】（1）见解析；（2）①2134y x x =-+；②189y << 【分析】（1）根据等腰直角三角形的性质得BCM ACD ∠=∠，CB CM CA CD =，即可证明结论；（2）①分类讨论，当06x <≤时，或当612x <<时，过点D 作DE AB ⊥于点E ，根据（1）的相似三角形，得到AD=AP ，并且用x 表示出长度，即可求出函数表达式；②当点D 在APC △内部时，06x <<，过点P 作PN AC ⊥于点N ，利用面积法表示出PN 的长，得到x 的范围，即可求出y 的范围．【详解】解：（1）∵ABC 和CDP 是等腰直角三角形，∴45ACB DCP ∠=∠=︒，∴ACB ACP DCP ACP ∠-∠=∠-∠，即BCM ACD ∠=∠，∵ABC 和CDP 是等腰直角三角形，∴CB CA ==，CP CD = ∵M 是CP 的中点， ∴12CM CP =，∴21CM CD ==， ∴CB CM CA CD =， ∴CDA CMB ；（2）①∵M 是CP 中点， ∴12BM MC PC ==，若06x <≤，如图，过点D 作DE AB ⊥于点E ，∵AP x =，∴6PB x =-，∴PC = ∵DC DA MC MB=，∴2DC DA DP PC ==== ∵DE AB ⊥，∴12AE EP x ==，∴162DE x ===-， ∴21111632224ADP S AP DE x x x x ⎛⎫=⋅=⋅-=-+ ⎪⎝⎭；若612x <<，如图，过点D 作DE AB ⊥于点E ，6BP x =-，PC =DC DA DP ====12AE EP x ==，162DE x ===-， ∴21111632224ADP S AP DE x x x x ⎛⎫=⋅=⋅-=-+ ⎪⎝⎭，综上：2134y x x =-+； ②当点D 在APC △内部时，06x <<，点P 越往右，点D 离AC 越近，当点D 在PC 上时，过点P 作PN AC ⊥于点N ，∴DCA ACP PCB ∠=∠=∠，∴CP 为ACB ∠的角平分线，∴PN PB =，∵1131822ABC APC BPC S S S AC PN BC PB PN =+=⋅+⋅=+=，∴6PN PB ==，∴12AP AB PB =-=-，当126x -<<时，点D 在APC △内部，则根据2134y x x =-+，求出189y <<．【点睛】本题考查相似三角形的综合题，解题的关键是掌握相似三角形的性质和判定，二次函数的几何运用，利用分类讨论的思想进行求解．4．如图，在平面直角坐标系中，直线3y x =-+与抛物线2y x bx c =-++交于A 、B 两点，点A 在x 轴上，点B 在y 轴上，点P 是抛物线上任意一点，过点P 作PQ ⊥y 轴，交直线AB 于点Q ，连接BP ，设点P 的横坐标为m ，△PQB 的边PQ 与PQ 边上的高之差为d ．（1）求此抛物线解析式.（2）求点Q 的横坐标（用含m 的代数式表示）；（3）∠BQP 为锐角.①求d 关于m 的函数关系式；②当△AOB 的顶点到PQ 的最短距离等于d 时，直接写出m 的值．【答案】（1）2y x 2x 3=-++；（2）22m m -；（3）①d m =-；②m =【分析】（1）由直线解析式求解出A 、B 的坐标，再代入抛物线解析式求解即可；（2）由于PQ 垂直于y 轴，则P 、Q 的纵坐标相等，因此求出P 的纵坐标，再代入直线解析式求解Q 的横坐标即可；（3）①根据题中对d 的定义，分别求出PQ ，以及PQ 边上的高，再作差即可；②根据△AOB 的顶点到PQ 的最短距离等于d 时建立关于m 的一元二次方程求解，并注意运用条件判断合适的值即可．【详解】（1）由直线3y x =-+可知，A(3，0)，B(0，3)，将A(3，0)，B(0，3)代入2y x bx c =-++得： 9303b c c -++=⎧⎨=⎩，解得：23b c =⎧⎨=⎩， ∴抛物线的解析式为：2y x 2x 3=-++；（2）由题可知，P 、Q 的纵坐标相等，∵P 的横坐标为m ，且P 是抛物线上任意一点，∴P 的纵坐标为223y m m =-++，∴Q 的纵坐标为223y m m =-++，又∵Q 在直线上，∴将223y m m =-++代入3y x =-+得： 2233m m x -++=-+，解得：22x m m =-，∴Q 的横坐标为22m m -；（3）①由题意，()B P d PQ y y =--，由（2）可知： 2232Q P m P m m m m Q x x =-==---，()222332B P y m m m y m -+=+--=- ∴()B P d PQ y y m =--=-，∴d m =-；②由题可知：△AOB 为等腰直角三角形，其顶点为O ，则O 到PQ 的距离为223m m -++，当△AOB 的顶点到PQ 的最短距离等于d 时， 223m m m -++=-，解得：32m =， ∵∠BQP 为锐角，∴32m -=．【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合运用，理解二次函数的性质，仔细分析题中表达的数量关系是解题关键．5．已知一次函数4y x =+的图象与二次函数()2y ax x =-的图象相交于()1,A b -和B ，点P 是线段AB 上的动点（不与A 、B 重合），过点P 作PC x ⊥轴，与二次函数()2y ax x =-的图象交于点C ．（1）求a 、b 的值；（2）如图1，M 为APC ∠内一点，且1PM =，E ，F 分别为边PA 和PC 上两个动点，求MEF 周长的最小值；（3）若PAC △是直角三角形，求点C 的坐标．【答案】（1）3b =，1a =；（2（3）()2,0C 或()3,3．【分析】∠1∠∠A∠∠∠∠∠∠b∠∠∠∠∠A∠∠∠∠∠∠∠a∠∠∠(2)∠∠∠M∠∠∠∠AB∠PC ∠∠∠∠,M M '''∠∠∠∠ ,,M M PM PM ''''''∠∠∠MEF∠∠∠∠∠∠∠∠ M M '''∠∠∠∠∠∠∠290M PM APC ∠=∠'=''︒∠∠∠ M M ==''='∠3∠∠∠PAC=90°∠∠ACP=90°∠∠∠∠∠∠∠【详解】解：∠1∠∠A 在直线y=x+4∠∠∠b=-1+4=3∠∠A∠∠∠∠∠-1∠3∠∠∠A∠∠∠∠∠y=ax(x -2)∠∠∠3=-a(-1-2)∠∠3=3a∠∠a=1∠∠3b =∠ 1a =∠∠2∠∠∠∠∠∠∠M ∠∠∠∠AB ∠PC ∠∠∠∠'M ∠''M ∠∠∠∠'''M M ∠'PM ∠''PM ∠∠MEF ∠∠∠∠∠∠∠'''M M ∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠PM PM PM M PA APM MPC CPM ==∠=∠∠=∠''''''，，∠∠290M PM APC ∠=∠'=''︒,∠'''M M ===∠∠3∠∠(),4P m m +∠∠()2,2C m m m -∠ ∠∠∠PAC=90°∠∠222AP AC PC +=∠()()()()2222222112334m m m m m m ++++--=--∠ ∠∠1m =-∠∠∠∠∠2m =∠∠()2,0C ∠∠∠ACP=90°∠∠222AC PC AP +=∠()()()()2222221233421m m m m m m ++--+--=+∠ ∠∠1m =-∠∠∠∠∠3m =∠4m =∠∠∠∠∠∠()3,3C ∠∠∠()2,0C ∠()3,3∠【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合运用，熟练掌握二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、轴对称的性质、勾股定理的应用是解题关键．6．如图所示，直线AB 交x 轴于点(),0A a ，交y 轴于点()0,B b ，且a 、b ()240a -=．（1）如图1，若C 的坐标为()1,0-，且AH BC ⊥于点H ，AH 交OB 于点P ，试求点Р的坐标；（2）如图2，连接OH ，求证45OHP ∠=︒；（3）如图3，若点D 为AB 的中点，点M 为y 轴正半轴上一动点，连接MD ，过D 作DN DM ⊥交x 轴于N 点，当M 点在y 轴正半轴上运动的过程中，式子BDM ADN S S -△△的值是否发生改变？如发生改变，求出该式子的值的变化范围；若不改变，求该式子的值．【答案】（1）P 的坐标为()0,1-；（2）见解析；（3）S △BDM -S △ADN 的值不发生改变，等于4【分析】（1）先依据非负数的性质求得a 、b 的值，从而可得到OA=OB ，然后再∠COB=∠POA=90°，∠OAP=∠OBC ，最后，依据ASA 可证明∠OAP ≌△OBC ，得出OP=OC ，从而得出点P 的坐标；（2）过O 分别作OM ⊥CB 于M 点，作ON ⊥HA 于N 点，利用AAS 证明∠COM ≌△PON ，得出OM=ON ，再根据角平分线得到判定即可得出HO 平分∠CHA ，从而求出∠OHP ；（3）连接OD ，易证∠ODM ≌△ADN ，从而有S △ODM =S △ADN ，由此可得S △BDM -S △ADN =S △BDM -S △ODM =S △BOD =12S △AOB ．【详解】解：（1()240a -=∴a+b=0，a -4=0，∴a=4，b=-4，则OA=OB=4．∵AH ⊥BC ，则∠AHC=90°，∠COB=90°，∴∠HAC+∠ACH=∠OBC+∠OCB=90°，∴∠HAC=∠OBC ．在∠OAP 和∠OBC 中， 90COB POA OA OB OAP OBC ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△OAP ≌△OBC （AAS ）；∴OP=OC∵C 的坐标为()1,0-，∴OC=1∴OP=1∴P 的坐标为()0,1-（2）过O 分别作OM ⊥CB 于M 点，作ON ⊥HA 于N 点．在四边形OMHN 中，∠MON=360°-3×90°=90°，∴∠COM=∠PON=90°-∠MOP ．在∠COM 和∠PON 中，90COM PON OMC ONP OC OP ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴△COM ≌△PON （AAS ），∴OM=ON ．∵OM ⊥CB ，ON ⊥HA ，∴HO 平分∠CHA ，1452︒∴∠=∠=OHP CHA （2）S △BDM -S △ADN 的值不发生改变，等于4．理由如下：如图：连接OD ．∵∠AOB=90°，OA=OB ，D 为AB 的中点，∴OD ⊥AB ，∠BOD=∠AOD=45°，OD=DA=BD∴∠OAD=45°，∠MOD=90°+45°=135°，∴∠DAN=135°=∠MOD ．∵MD ⊥ND 即∠MDN=90°，∴∠MDO=∠NDA=90°-∠MDA ．在∠ODM 和∠ADN 中，,MDO NDA DOM DAN OD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ODM ≌△ADN （ASA ），∴S △ODM =S △ADN ， ∴12S ∆∆∆∆∆∆-=-==BDM ADN BDM ODM BOD AOB S S S S S ∴111144422S 22∆∆-=⨯⋅=⨯⨯⨯=BDM ADN S AO BO 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定、二次根式及完全平方式的非负性等知识，在解决第（2）小题的过程中还用到了等积变换，而运用全等三角形的性质则是解决本题的关键．7．如图，已知等边ABC 的边长为16，点P 是AB 边上的一个动点（与点A 、B 不重合）．直线l 是经过点P 的一条直线，把ABC 沿直线l 折叠，点B 的对应点是点B '．（1）如图1，当8PB =时，若点B '恰好在AC 边上，则AB '的长度为_________；（2）如图2，当10PB =时，若直线//l AC ，则BB '的长度为_______；（3）如图3，点P 在AB 边上运动过程中，若直线l 始终垂直于AC ，ACB '△的面积是否变化？若变化，说明理由；若不变化，求出面积；（4）当12PB =时，在直线l 变化过程中，求ACB '△面积的最大值．【答案】（1）8或0；（2）（3）面积不变，（4）最大为96+【分析】（1）证明△APB′是等边三角形即可解决问题．（2）如图2中，设直线l 交BC 于点E ．连接BB′交PE 于O ．证明△PEB 是等边三角形，求出OB 即可解决问题．（3）如图3中，结论：面积不变．证明BB′∥AC 即可．（4）如图4中，当B′P ⊥AC 时，△ACB′的面积最大，设直线PB′交AC 于E ，求出B′E 即可解决问题．【详解】解：（1）如图1中，∵ABC 是等边三角形，∴60A ∠=︒，16AB BC CA ===，∵8PB =，∵8PB PB PA ==='，∵60A ∠=︒，∴APB '是等边三角形，∴8AB AP '==．当直线l 经过C 时，点B '与A 重合，此时0AB '=，故答案为8或0．（2）如图2中，设直线l 交BC 于点E ．连接BB '交PE 于O ．∵//PE AC ，∴60BPE A ∠=∠=︒，60BEP C ∠=∠=︒，∴PEB △是等边三角形，∵10PB =，且由于折叠，∴B ，B '关于PE 对称，∴BB PE '⊥，2BB OB '=，∴OP=12PB=5，∴OB =，∴BB '=故答案为（3）如图3中，结论：面积不变．连接BB ′，过点A 作AF ⊥BC ，垂足为F ，∵B ，B '关于直线l 对称，∴BB '⊥直线l ，∵直线l AC ⊥，∴//AC BB '，∴ACB ACB S S '=△△，∵BC=AB=AC=16，∴BF=8，∴=，∴1162ACB ACB S S '==⨯⨯= （4）如图4中，∵点B 和B′关于经过点P 的直线对称，∴B′到点P 的距离与点B 到点P 的距离相等，当B P AC '⊥时，ACB '△的面积最大，设直线PB '交AC 于E ，在Rt APE 中，∵4PA =，60PAE ∠=︒，∴AE=2，∴PE ==∵BP=B′P=12，∴12EB EP B P '=++'=∴(11612962ACB S '=⨯⨯+=+△ 【点睛】本题属于几何变换综合题，考查了等边三角形的性质和判定，轴对称变换，平行线的判定和性质等知识，解题的关键是理解题意，灵活运用所学知识解决问题，属于中考压轴题．8．已知抛物线2122y x x =-与x 轴交于点O 、A 两点，顶点为B ．（1）直接写出：A 点坐标________ ，B 点坐标_______ ，△ABO 的形状是_______；（2）如图，直线y x m =+(m<0)交抛物线于E 、F(E 在F 右边)，交对称轴于M ，交y 轴于N ．若EM -FN=MN ，求m 的值；（3）在(2)的条件下，y 轴上有一动点P ，当∠EPF 最大时，请直接写出此时P 点坐标___________【答案】（1）（4,0），（2，-2），等腰直角三角形；（2）52m =-；（3）（052-）【分析】（1）令2122y x x =-中y=0，求出A 的坐标，由22112(2)242y x x x =--+=，求出顶点B 坐标，利用勾股定理的逆定理判定△ABO 是等腰直角三角形；（2）过点E 作EG ⊥y 轴于G ，过点F 作FH ⊥y 轴于H ，过点M 作MC ⊥y 轴于C ，设y x m =+（m ＜0）交x 轴于D ，先求出∠OND=45°，利用锐角三角函数可得FN=sin 45HF ︒，MN=sin 45CM ︒，EN=sin 45EG ︒，联立解析式求出点E 、F 的横坐标，最后根据已知等式即可列出方程，求出m ；（3）作以EF 为弦且与y 轴相切的圆D ，切点为P ，连接EP 、FP ，利用圆周角定理和三角形外角的性质先证此时∠EPF 最大，然后确定点P 的坐标，设点P 的坐标为（0，p ），用含p 的式子表示出DP 和DF ，列出方程即可求出结论．【详解】解：（1）令2122y x x =-中y=0，得21202x x -=，解得x=0或x=4，∴A （4，0）； ∵22112(2)222y x x x =-=--， ∴顶点B 坐标为（2，-2）；连接AB 、OB ，∴22416OA ==，()()22224820AB =-+-=-，()()22220820OB =-+-=-，∴222OA AB OB =+，AB=OB ，∴△ABO 是等腰直角三角形，故答案为：（4,0），（2，-2），等腰直角三角形；（2）过点E 作EG ⊥y 轴于G ，过点F 作FH ⊥y 轴于H ，过点M 作MC ⊥y 轴于C ，设y x m =+（m ＜0）交x 轴于D将x=0代入y x m =+中，解得y=m ；将y=0代入y x m =+中，解得x=-m∴点N 的坐标为（0，m ），点D 的坐标为（-m ，0）∴ON=OD∴△OND 为等腰直角三角形∴∠OND=45°∴FN=sin 45HF ︒，MN=sin 45CM ︒，EN=sin 45EG ︒， ∴EM=EN －)EG CM - ∵抛物线2122y x x =-的对称轴为直线x=2 ∴CM=2 联立2122y x x y x m⎧=-⎪⎨⎪=+⎩消去y ，解得：x 1=3x 2=3+∴点F的横坐标为3-E的横坐标为3+∴HF=3-EG=3+∴3，MN=)321+=∵EM -FN=MN ，1+3-=解得：52m =-，经检验，52m =-是原方程的解；（3）如下图所示，作以EF 为弦且与y 轴相切的圆D ，切点为P ，连接EP 、FP ，先证此时∠EPF 最大，在y 轴上任取一点P '，连接EP FP ''、，FP '与圆D 交于点C∴∠EPF=∠ECF∵∠ECF是△EP C'的外角∠∴∠ECF＞EP C'∴∠EPF＞EP F'∠即此时∠EPF最大，然后确定点P的坐标，设点P的坐标为（0，p），如下图所示，连接DP、DF，作EF的中垂线ST，交EF于S，交y轴于T，过点S作SK⊥y轴于K由（2）知52m =- ∴点E 的坐标为（5，52），点F 的坐标为（1，32-） ∴点S 的坐标为（3，12）， ∴OK=12，SK=3 由（2）知：∠SNO=45°，∵∠TSN=90°∴∠STK=45°∴△TSK 、△TDP 为等腰直角三角形∴TK=SK=3，TP=DP∴TP=TK ＋OK －OP=72p - ∴DP=72p -， ∴点D 的坐标为（72p -，p ）∴∵DP=DF∴72p -解得：52-或p=52∵∴ES=12EF=SK ∴以EF 为直径的圆与y 轴相离∴点P 必在以EF 为直径的圆的外边∴△EPF 为锐角三角形∴点D 在△EPF 内部，也必在S 的左上方∴点D 的纵坐标大于0，即p ＞0∴52∴点P 的坐标为（052）．【点睛】此题考查的是二次函数、一次函数和圆的综合大题，掌握二次函数图象及性质、求一次函数解析式、等腰直角三角形的判定及性质、圆周角定理、锐角三角函数是解题关键．9．如图，已知在Rt ABC 中，90ACB ∠=︒，4AC BC ==，点D 为边BC 上一动点（与点B 、C 不重合），点E 为边AB 上一点，EDB ADC ∠=∠，过点E 作EF AD ⊥，垂足为点G ，交射线AC 于点F ．（1）如果点D 为边BC 的中点，求DAB ∠的正切值；（2）当点F 在边AC 上时，设CD x =，CF y =，求y 关于x 的函数解析式及定义域；（3）联结DF 如果CDF 与AGE 相似，求线段CD 的长．【答案】（1）1tan 3DAB ∠=；（2）()2402y x x =-+<≤；（3）-4、8-．【分析】（1））过点D 作DH AB ⊥于H ，在Rt ACB 中，利用勾股定理解得AD 、AB 的长，再结合等积法，解得DH 、AH 的长即可解题；（2）根据相似三角形对应边成比例的性质，表示()444x EH x -=+，再证明AFE BDE 由AF AE DB BE =即)4444x y x x --=-+得到与x 的关系；（3）根据相似三角形对应边成比例的性质，结合（2）中y 关于x 的函数解析式联立方程组，继而解得x 、y 的值即可解题．【详解】（1）过点D 作DH AB ⊥于H ，在Rt ACB 中，AD =AB ∴==142ADB SDB AC ∴=⋅= 12ADB S AB DH =⋅DH ∴=AH ==1tan 3DH DAB AH ∴∠==；（2）过E 作EH ⊥CB 于H∵EDB ADC ∠=∠，90C EHD ∠=∠=︒∴ACD EHD ． ∴AC EH CD DH = 即44EH x x EH=--． ∴()444x EH x -=+ ．∵EH ⊥CB ，90ACB ∠=︒，4AC BC ==∴)44x EB x -==+，AB =∴)44x AE x -=+ ∵EF AD ⊥，90C ∠=︒∴AFG ADC ∠=∠ ．∵EDB ADC ∠=∠∴AFG EDB ∠=∠．∵45FAE B ∠=∠=︒∴AFE BDE ． ∴AF AE DB BE =即)4444x y x x --=-+．整理得，()2402y x x =-+<≤；（3）在Rt △MDB 中，DB=4-x,所以MD=MB=(4).2x - 在Rt △ADM 中，AM=AB 一MB=)(4).22x x -=+ 所以tan ∠DAB=44DM x AM x-=⋅+ 按照点F 的位置，分两种情况讨论△CDF 与△AGE 相似:①点F 在线段AC 上，此时y=4-2x.如图，如果∠FDC=∠DAB ，由tan ∠FDC=tan ∠DAB,得44y x x x-=⋅+ 结合y=4-2x ，整理，得x2+8x+16=0.解得-4 或--4 （舍去）, 如果∠CFD=∠DAB ，由tan ∠CFD=tan ∠DAB ，得4.4x x y x-=+ 结合y=4- -2x,整理，得x 2-16x+16=0.解得8x =-8+②点F 在线段AC 的延长线上，此时y=2x -4如图如果∠FDC=∠DAB,由44y x x x-=+结合y=2x -4，整理，得23160.x -=解得或3-（舍去）如果∠CFD=∠DAB,44x x y x -=+与y=2x -4 整理，得238160.x x -+=此方程无解.综上，CD 的值为-4、8-．【点睛】本题考查勾股定理、相似三角形的性质，涉及解二元一次方程组等知识，解题关键是根据题意利用相似三角形性质构造方程．10．如图，直线443y x =-+和x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ，点A 的坐标是()2,0-．（1）试说明ABC 是等腰三角形；（2）动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动，同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动，运动的速度均为每秒1个单位长度．当其中一个动点到达终点时，他们都停止运动．设M 运动t 秒时，MON △的面积为S ． ①求S 与t 的函数关系式；②设点M 在线段OB 上运动时，是否存在4S =的情形？若存在，求出对应的t 值；若不存在请说明理由； ③在运动过程中，当MON △为直角三角形时，求t 的值．【答案】（1）证明见解析；（2）①22455S t t =-+（02t <<），22455S t t =-（25t <≤）；②存在，(t s =；③5s 或25.8s 【分析】（1）先求解,B C 的坐标，再求解,BC AB 的长度，从而可证明结论；（2）①过点N 作⊥ND x 轴于D ，则4sin 5ND BN OBC t =⋅∠=，分两种情况讨论，当02t <<时，当25t <≤时，分别画出符合题意的图形，再利用三角形的面积公式得到函数解析式即可；②分两种情况讨论，把4S =分别代入②中的两个函数解析式，再解方程即可得到答案；③分三种情况讨论；90∠=︒NMO 或90NOM ∠=︒或90MNO ∠=︒，再利用图形的性质与锐角三角函数可得答案．【详解】解：（1）将0y =代入443y x =-+，得3x =，∴点B 的坐标为3,0；将0x =代入443y x =-+，得4y =， ∴点C 的坐标为()0,4．在Rt OBC 中，∵4OC =，3OB =，∴5BC ==．又()2,0A -，∴5AB =，∴AB BC =，∴ABC 是等腰三角形．（2）∵5AB BC ==，故点M 、N 同时开始运动，同时停止运动．过点N 作⊥ND x 轴于D ，则4sin 5ND BN OBC t =⋅∠=， ①当02t <<时（如图），2OM t =-，∴12S OM ND =⋅ ()14225t t =-⋅ 22455t t =-+．当25t <≤时（如图），2OM t =-，∴12S OM ND =⋅ ()14225t t =-⋅ 22455t t =-． ②存在4S =的情形．当02t <<时∴ 224455t t -+=， 22100,t t ∴-+=()22411044036∴=--⨯⨯=-=-＜0，所以方程无解；当25t <≤时， ∴ 224455t t -=．解得11t =21t =（不合题意，舍去）．15t =+<，故当4S =时，(t =秒．③当MN x ⊥轴时，MON △为直角三角形．3cos 5MB BN MBN t =⋅∠=，又5MB t =-． ∴355t t =-， ∴258t =．当点M 、N 分别运动到点B 、C 时，MON △为直角三角形，5t =．当90MNO ∠=︒时，不合题意，舍去，故MON △为直角三角形时，258t =秒或5t =秒．【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征，勾股定理的应用，一元二次方程的解法，锐角三角函数的定义，等腰三角形的性质，直角三角形的性质，三角形的面积，分类讨论的思想，掌握分类讨论思想解决问题是解题的关键．11．如图，点O 在线段AB 上，OA =1，OB =3，以点O 为圆心、OA 为半径作∠O ，点M 在上运动．连接MB ，以MB 为腰作等腰Rt∠MBC ，使∠MBC =90°，M ，B ，C 三点按逆时针顺序排列．（1）当点M 在AB 上时，sin∠ACB =________________；（2）当BM 与∠O 相切时，求AM 的长；（3）连接AC ，求AC 长的取值范围．【答案】（1或2；（2）3；（3）46AC ≤≤．【分析】（1）分当M 在AB 上和点M 和A 重合两种情况解答即可；（2）先证明△BMD ∽△BAM,然后根据相似三角形的性质列式解答即可；（3）如图：以B 为顶点、OB 为边向上方作等腰Rt △OBP ，连接CP ，OM ，有△BOM ≌△BPC （SAS ），PC=OM=1，则点C 在以点P 为圆心、1为半径的圆上，转化为“圆外一点到圆上的最值问题”，作射线AP ，交OP 于C 1、C 2两点，然后求得AC 1和AC 2的长即可解答．【详解】（1）①如图：当M 在AB 上时∵OA=OM=1∴AB=AO+OB=4,BM=OB -OM=2∵MB 为腰作等腰Rt∠MBC∴BC=BM=2=∠sin∠ACB =AB AC ==; ②如图：当M 和点A 重合时，AB=BC=4∴==∠sin∠ACB =AB AC ==综上，sin∠ACB 或2；（2）如图：∵BM 与∠O 相切∴∠BMO=90°==∠AB 是直径∠∠AMD=90°∠∠BMD+∠DMO=90°，∠AMO+∠DMO=90°，∴∠BMD=∠AMO∠OA=OM∠∠OAM=∠AMO∠∠OAM=∠BMD∠∠MBA=∠MBD∠△BMD ∽△BAM∴DM MB AM AB ===设AM=x ，则DM=2x2= ，解得x=3或x=-3（舍）；（3）以B 为顶点、OB 为边向上方作等腰Rt △OBP ，连接CP ，OM ，∴△BOM ≌△BPC （SAS ）∴PC=OM=1则点C 在以P 为圆心的M 上、1为半径的圆上，即求转化为“圆外一点到圆上的最值问题”，∴5=作射线AP ，交OP 于C 1、C 2两点，则A C 1=AP -P C 1=4, A C 2=AP+P C 2=6,∴46AC ≤≤．【点睛】本题属于几何综合题，考查了圆的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及锐角的三角函数，灵活应用所学知识成为解答本题的关键．12．如图，四边形ABCD 是矩形，点P 是对角线AC 上一动点（不与点C 和点A 重合），连接PB ，过点P作PF ⊥PB 交射线DA 于点F ，连接BF ．已知AD =CD=3，设CP 的长为x ．（1）线段BP 的最小值为________，当1x =时，AF =____________．（2）当动点P 运动到AC 的中点时，AP 与BF 的交点为G ，FP 的中点为H ，求线段GH 的长度．（3）若点P 在射线CA 上运动，点P 在运动的过程中，①试探究∠FBP 是否会发生变化？若不改变，请求出∠FBP 的大小；若改变，请说明理由．②若△AFP 是等腰三角形，直接写出x 的值．【答案】（1）2；（2；（3）①不发生变化，30； ②3或【分析】（1）当BP 最小时，即BP AC ⊥，根据相似三角形的性质，可求得BP 的值，当x=1时，可得到BPN PMF ，由此可得出tan FBP ∠的值，继而得到AF 的值；（2）先证明BP 垂直平分AP ，得到PF =GH 是Rt FGP △的中线，即可得到GH 的长；（3）①过点P 作PN BC ⊥交AD 于点M ，可证明FMP PNB ，设,2x PC x PN ==，可求得NC 、MP 、BN 的长，tan =3FP MP FBP BP BN ∠==，即可求得∠FBP 的大小； ②分三种情况讨论即:当FA=FP ，AP=AF ，PA=PB 时，分别根据等腰三角形的性质解题．【详解】（1）当BP 最小时，A 与F 重合，即BP AC ⊥， 33AD CD ==6,30AC DAC ACB ∴=∠=∠=︒,在Rt ABC 与Rt APB △中，BAC PAB ∠=∠ABCAPB ∴ AB BP AC BC∴=36∴=2BP ∴= 作PM BC ⊥于N ，交AD 于M ，当x=1时，1522PN MP CN BN ====，， 90BNP PMF BPF ∠=∠=∠=︒,90,90FPM PFM FPM BPN ∴∠+∠=︒∠+∠=︒，PFM BPN ∴∠=∠，BPNPFM ∴，3MP FM BP BN NP FP ∴===，MF ∴=2663AF AM MF BN MF ∴=-=-=-==，故答案为：2，3；（2）P 为AC 的中点，3AP PC AB ∴===60ABP APB BAP ∴∠=∠=∠=︒在t R ABF 和t R PBF 中，AB=BP ，BF=BFt R ABF ∴≅t R PBF90AG PG AGB PGB ∴=∠=∠=︒，BF ∴垂直平分AP ，在t R BFP 中，303PBF BP ∠=︒=，PF ∴=取PF 的中点H ，连接GH ， H 为PF 中点，GH ∴为Rt PGF △的中线，12GH PF ∴==；（3）①不发生变化，30FBP ∠=︒，理由如下，作PM BC ⊥于点N ，交AD 于M ，,PBN FPM BPN PFM ∠=∠∠=∠，FMP PNB ∴，设,,,3,22x x CP x PN NC x MP BN x =∴===-=，3FP MP BP BN ∴== 30FBP ∴∠=︒；②当FA FP =时，BA BP =，ABP ∴为等边三角形,3AP AB ∴==，3x CP ∴==；当PA PF =时，12090APF ∠=︒>︒不符合题意；当AP=AD 时，75AFP APF ∠=∠=︒，75CBP CPB ∴∠=∠=︒，CP CB ∴==，即x =；综上所述，当3x =或AFP 是等腰三角形．【点睛】本题考查矩形的性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形的应用、等腰三角形的判定与性质等知识，是重要考点，灵活运用分类讨论思想是解题关键．13．如图所示，在平面直角坐标系中，抛物线()230y ax bx a =++≠与x 轴交于点()1,0A -、()3,0B ，与y 轴交于点C ，点P 是第一象限内抛物线上的动点．（1）求抛物线的解析式；（2）连接BC 与OP ，交于点D ，求当PD OD的值最大时点P 的坐标；（3）点F 与点C 关于抛物线的对称轴成轴对称，当点P 的纵坐标为2时，过点P 作直线//PQ x 轴，点M 为直线PQ 上的一个动点，过点M 作MN x ⊥轴于点N ，在线段ON 上任取一点K ，当有且只有一个点K 满足135FKM ∠=︒时，请直接写出此时线段ON 的长．【答案】（1）2y x 2x 3=-++；（2）315,24⎛⎫⎪⎝⎭；（3）7+3+【分析】（1）直接利用待定系数法求解即可；（2）过P 作PG ∥y 轴，交BC 于点G ，则可构造出相似三角形，将PD OD 转换为PG OC求解即可；（3）分两种情况讨论，连接FM ，以FM 为斜边，作等腰直角△FHM ，当以H 为圆心FH 为半径作圆H ，与x 轴相切于K ，此时有且只有一个点K 满足∠FKM=135°，设点H （x ，y ），由“AAS”可证△FHE ≌△HMQ ，可得HE=QM=y -3，HQ=EF=x -2，由勾股定理可求y 的值，可求点M 坐标，即可求解．【详解】（1）将()1,0A -、()3,0B 代入抛物线解析式得：030933a b a b =-+⎧⎨=++⎩，解得：12a b =-⎧⎨=⎩， ∴抛物线的解析式为：2y x 2x 3=-++；（2）如图所示，作PG ∥y 轴，交BC 于点G ，则△DPG ∽△DOC ， ∴PD PG OD OC=，由题可知：()0,3C ，设直线BC 的解析式为：y kx b =+，将()3,0B ，()0,3C 代入得：303k b b +=⎧⎨=⎩，解得：13k b =-⎧⎨=⎩，∴直线BC 的解析式为：3BC y x =-+，3OC =，设P 的坐标为()223m,m m -++，则G 的坐标为()3m,m -+， ∴23PG m m =-+， ∴223932433m PD PG m m OD OC ⎛⎫--+ ⎪-+⎝⎭===， ∴当32m =时，PD OD 有最大值，将32m =代入抛物线解析式得：154y =， ∴点P 的坐标为31524⎛⎫⎪⎝⎭，；（3）①当M 在F 右侧时，如图所示，连接FM ，以FM 为斜边构造等腰直角△FHM ，当以H 为圆心，FH 为半径作圆H ，与x 轴相切于K 时，此时有且只有一个K 点满足∠FKM=135°，此时，连接HK ，交PM 于点Q ，延长CF 交于HK 于E ，则HK ⊥x 轴，设H （x ，y ），由题可知，抛物线的对称轴为直线x=1，∵点F 与点C 关于抛物线的对称轴对称，∴点F 的坐标为（2，3），CF ∥x 轴，∴CF ∥PM ，∴HK ⊥CF ，HK ⊥PM ，∴∠FEH=∠HQM=90°，∵∠FHE+∠MHE=90°，∠FHE+∠HFE=90°，∴∠HFE=∠MHQ ，又∵HF=HM ，∴△HFE ≌△MHQ （AAS ），∴HE=QM=y -3，HQ=FE=x -2，而HQ=HK -QK=y -2，∴y -2=x -2，即：x=y ，∴FE=y -2，∵222FH FE HE =+，FH=HK=y ，∴()()22223y y y =-+-，解得：5y =，5y =-（舍去）∴532QM =-=，523FE =-=，∴点M 的坐标为()72,，∴7ON =+；②当M 在F 左侧时，如图所示，同①的过程，可证得△HFE ≌△MHQ ，此时设H 的坐标为（x ，y ），显然有，HE=QM=y -3，HQ=FE=2-x ，而HQ=HK -QK=y -2，∴y -2=2-x ，即：4-y=x ，∴FE=y -2，∵222FH FE HE =+，FH=HK=y ，∴()()22223y y y =-+-，同理解得：5y =，∴532QM =-=，523FE =-=，∴点M 的坐标为()32,-，∴3ON =+综上，线段ON 的长为7+3+【点睛】本题考查二次函数综合问题，考查了待定系数法求解析式，二次函数的性质，全等三角形的判定与性质，圆的相关性质，以及相似三角形的判定与性质等，添加恰当的辅助线构造全等三角形是解题关键． 14．如图，在矩形ABCD 中，AB =6，BC =8，点O 为对角线AC 的中点，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，点P 运动速度为每秒2个单位长度，点Q 运动速度为每秒1个单位长度，当点P 到达点C 时停止运动，点Q 也同时停止运动，连结PQ ，设点P 运动时间为t （t ＞0）秒．（1）cos∠BAC= ．（2）当PQ⊥AC时，求t的值．（3）求△QOP的面积S关于t的函数表达式，并写出t的取值范围．（4）当线段PQ的垂直平分线经过△ABC的某个顶点时，请直接写出t的值．【答案】（1）35；（2）1813t=秒；（3）22434512(0)552434512(5)552S t t tS t t t⎧=-+<<⎪⎪⎨⎪=-+-<≤⎪⎩；（4）当2t=或t=秒时，线段PQ的垂直平分线经过△ABC的某个顶点．【分析】（1）利用勾股定理先求得AC的长，即可求解；（2）在Rt△ABC中，利用余弦函数构建方程即可求解；（3）过P作PE⊥AQ于点E，过O作OF⊥AQ于点F，分52t<<，52t=和552t<≤三种情况讨论，利用三角形面积公式即可求解；（4）分线段PQ的垂直平分线经过点C时，经过点A时，经过点B时，三种情况讨论，求得结论即可．【详解】（1）在Rt△ABC中，AB=6，BC=8，10=，∴63 cos105ABBACAC∠===；故答案为：35；（2）当PQ⊥AC时，∵AP=2t，AQ=6t-，∴在Rt△ABC中，∴23cos 65AP t PAQ AQ t ∠===-，解得：1813t =秒，经检验，1813t =是方程的解， ∴1813t =(秒)；（3）过P 作PE ⊥AQ 于点E ，过O 作OF ⊥AQ 于点F ，在Rt △ABC 中，AB =6，BC =8，AC 10=， ∴4sin 5BC BAC AC ∠==，4sin 25PE PE PAE AP t ∠===，4sin 55OF OF OAF AO ∠===， ∴PE=85t ，OF=4， ①当502t <<时， ()()2POQ AOQ APQ 1184346461222555t S S S t t t t =-=-⨯--⨯=-+，即24341255S t t =-+(502t <<)； ②当52t =时，POQ 不存在； ③当552t <≤时，()()2POQ APQ AOQ 1814346641225255t S S S t t t t =-=-⨯--⨯=-+-，即24341255S t t =-+-(552t <≤)；综上，△QOP 的面积S 关于t 的函数表达式是22434512(0)552434512(5)552S t t t S t t t ⎧=-+<<⎪⎪⎨⎪=-+-<≤⎪⎩；（4）①当线段PQ 的垂直平分线经过点C 时，PC=QC=102t -，在Rt △QBC 中，222QB BC QC +=，∴()2228102t t +=-，解得：203t -=(负值已舍)； ②当线段PQ 的垂直平分线经过点A 时，AQ=AP ，即62t t -=，解得：2t =；③当线段PQ 的垂直平分线经过点B 时，过P 作PG ⊥BC 于点G ，3sin 5AB PG ACB AC PC ∠===，4cos 5BC PG ACB AC GC ∠===， ∴PG=()36102655t t -=-，CG=()48102855t t -=-， BG= BC -CG=888855t t ⎛⎫--= ⎪⎝⎭，在Rt △BPG 中，222BG PG BP +=，即22286655t t t ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，整理得：215721800t t -+=， ()2247241518056160b ac =-=--⨯⨯=-<，方程无解，∴线段PQ 的垂直平分线不会经过点B ，综上，当2t =或203t -=秒时，线段PQ 的垂直平分线经过△ABC 的某个顶点．【点睛】本题考查了矩形性质，解直角三角形，线段垂直平分线性质等知识，主要考查学生分析问题和解决问题的能力，题目比较典型，但是有一定的难度．15．问题探究：如图，在Rt △ABC 和Rt △DEC 中，∠ACB =∠DCE =90°，∠CAB =∠CDE =60°，点D 为线段AB 上一动点，连接BE ．（1）求证：△ADC ∽△BEC ．（2）求证：∠DBE =90°．拓展延伸：把问题探究中的“点D 为线段AB 上一动点”改为“点D 为直线AB 上一动点”，其他条件不变，若点M 为DE 的中点，连接BM ，且有AD =1，AB =4，请直接写出BM 的长度．【答案】（1）见解析；（2）见解析；拓展延伸：BM ．【分析】（1）先证得∠ACD =∠BCE ，再利用tan 60BC CE AC CD ︒===AC BC CD CE=，即可证明结论；（2）由（1）的结论得∠CAD =∠CBE ，即可证明；拓展延伸：分D 在线段AB 上和D 在BA 延长线上两种情况讨论，利用△ADC ∽△BEC 的性质求得BE 的长，再利用直角三角形的性质即可求解．【详解】（1）∵∠ACB =∠DCE =90°，∴∠ACD+∠BCD =∠BCE+∠BCD =90°，∴∠ACD =∠BCE ，∵∠CAB =∠CDE =60°，∴tan 60BC CE AC CD ︒===AC BC CD CE=， ∴△ADC ∽△BEC ；（2）由（1）得：∠CAD =∠CBE ，∴∠CBE +∠CBA =∠CAD +∠CBA =90°，∴∠DBE =90°；拓展延伸：在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，∠CAB =60°，AB =4，∴AC=2，BC =由（1）得：△ADC ∽△BEC ， ∴AC AD BC BE=， ∵AD =1，∴由（2）得：∠DBE =90°，∵点M 为DE 的中点，∴BM=12DE ； ①当D 在线段AB 上时，如图：在Rt △BDE 中，BD=AB -AD=4-1=3，，∴DE ==∴BM=12 ②当D 在BA 延长线上时，如图：在Rt △BDE 中，BD=AB+AD=4+1=5，，∴DE ==∴BM=12综上，BM【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质，特殊角的三角函数值，勾股定理，等腰三角形的性质，直角三角形的性质，证明△ADC ∽△BEC 是本题的关键．16．如图，在△ABC 中，AB ＝BC ＝AC ＝12cm ，点D 为AB 上的点，且BD ＝34AB ，如果点P 在线段BC 上以3cm /s 的速度由B 点向终点C 运动，同时，点Q 在线段CA 上由C 点向终点A 运动．当一点到达终点时，另一点也随之停止运动．（1）如（图一）若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等，经过1s 后，△BPD 与△CQP 是否全等，请说明理由．（2）如（图二）若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等（点P 不与点B 和点C 重合），连接点A 与点P ，连接点B 与点Q ，并且线段AP ，BQ 相交于点F ，求∠AFQ 的度数．（3）若点Q 的运动速度为6cm /s ，当点Q 运动几秒后，可得到等边△CQP ？【答案】（1）BPD CQP ≌，证明见解析；（2）60︒（3）43【分析】（1）根据时间和速度求得BP 、CQ 的长，根据SAS 判定两个三角形全等．（2）利用第（1）小题的方法可证得ABP BCQ ≌，BAP CBQ ∠=∠，根据三角形外角性质可得APB PAC C ∠=∠+∠，根据等边三角形性质和三角形内角和定理可得18060BFP CBQ APB ∠=︒-∠-∠=︒，根据对顶角性质可得AFQ ∠的度数．（3）设点Q 运动时间是x 秒，根据CP CQ =列一元一次方程，根据任意一角为60︒的等腰三角形是等边三角形，即可求出答案．【详解】（1）BPD CQP ≌．证明：点P 在线段BC 上以3cm /s 的速度由B 点向终点C 运动，经过1s 后，∠133BP =⨯=，∠点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等，∠3CQ BP ==，∠AB ＝BC ＝AC ＝12cm ，BD ＝34AB ， ∠ABC 是等边三角形，60B C ∠=∠=︒，31294BD =⨯=， ∠1239PC BC BP =-=-=，在BDP △和CPQ 中，BD CP B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠BPD CQP ≌（SAS ）．（2）解：∠点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等，∠BP CQ =，∠AB ＝BC ＝AC ，∠ABC 是等边三角形，60BAC ABC C ∠=∠=∠=︒，∠在ABP △和BCQ △中，AB BC ABC C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠ABP BCQ ≌，∠BAP CBQ ∠=∠；在BPF △中，180()BFP CBQ APB ∠=︒-∠+∠，∵=CBQ APB CBQ CAP C ∠+∠∠+∠+∠，∵=60CBQ CAP BAP CAP ∠+∠∠+∠=︒，60C ∠=°，∴=6060=120CBQ APB ∠+∠︒+︒︒，∴180()=180120=60BFP CBQ APB ∠=︒-∠+∠︒-︒︒，∴=60AFQ BFP ∠∠=︒（对顶角相等）．（3）解：设点Q 运动时间是x 秒，若CP CQ =，可列方程：1236x x -=，解得：43x =． ∵在CQP 中，CP CQ =，=60C ∠︒， ∴当43x =秒时，CQP 是等边三角形（任意角是60︒的等腰三角形是等边三角形）． ∴当点Q 运动43秒后，可得到等边CQP ．【点睛】。

专题55：第12章压轴题之动态几何类-备战2021中考数学解题方法系统训练(全国通用)(解析版)

55第12章压轴题之动态几何类一、单项选择题1．如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,6AD =,16BC =,E 是BC 的中点．点P 以每秒1个单位长度的速度从点A 出发,沿AD 向点D 运动；点Q 同时以每秒3个单位长度的速度从点C 出发,沿CB 向点B 运动．点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动．假设以点,,,P Q E D 为顶点的四边形是平行四边形,那么点P 运动的时间为〔〕A ．1B ．72C ．2或72D ．1或72【答案】D【分析】要使得以P 、Q 、E 、D 为顶点的四边形是平行四边形,//AD BC ,即要使PD=EQ 即可,设点P 的运动时间为t (0≤t ≤6) 秒,分别表示出PD,EQ 的长度,根据PD=EQ 列方程求解即可．【解答】设点P 的运动时间为t (0≤t ≤6) 秒,那么AP=t ,CQ=3t ,由E 是BC 的中点可得：BE=EC=8,要使得以P 、Q 、E 、D 为顶点的四边形是平行四边形,//AD BC ,即要使PD=EQ 即可．〔1〕如图：点Q 位于点E 右侧时,PD=6－t ,CQ=3t ,EQ=8－3t ,6－t =8－3t ,t =1〔秒〕；〔2〕如图：点Q 位于点E 左侧时,PD=6－t ,CQ=3t ,EQ=3t －8,6－t =3t －8,t =72〔秒〕．综上所述：P 的运动时间为1或72秒．应选：D ．【点评】此题主要考查平行四边形的判定方法以及一元一次方程的应用,熟记平行四边形的判定方法,根据对应边相等列方程是解题关键．2．如图,如图,在等腰ABC 中,4AB AC m ==,30B ∠=︒,点P 从点B 出发,以3/cm s 的速度沿BC 方向运动到点C 停止,同时点Q 从点B 出发以2cm 的速度沿B A C →→运动到点C 停止．假设BQP ∆的面积为y,运动时间为()x s ,那么以下图象中能大致反映y 与x 之间关系的是〔〕A ．B ．C ．D ．【答案】D【分析】作AH ⊥BC 于H,根据等腰三角形的性质得BH=CH,利用∠B=30°可计算出AH=12AB=2,BH=3AH=23,BC=2BH=43,利用速度公式可得点P 从B 点运动到C 需4s,Q 点运动到C 需4s,然后分0≤x ≤2和2＜x ≤4两种情况进行计算,即可得到答案．【解答】解：如图,作AH ⊥BC 于H,∵AB=AC=4cm,∴BH=CH,∵∠B=30°, ∴AH=12AB=2,BH=3AH=23, ∴BC=2BH=43,∵点P 运动的速度为3cm/s,Q 点运动的速度为2cm/s,∴点P 从B 点运动到C 需4s,Q 点运动到C 需4s,当0≤x ≤2时,如图,作QD ⊥BC 于D, BQ=2x ,BP=3x ,在Rt △BDQ 中,DQ=12BQ=x , ∴213322y x x x =⋅⋅=,开口向上；当2＜x ≤4时,如图,作QE ⊥BC 于E, CQ=8－2x ,BP=3x ,在Rt △CEQ 中,∠C=∠B=30°,EQ=12CQ =()1822x -,∴()211338223222y x x x x =⋅⋅-=-+,开口向下, 综上所述,223,022323,242x x y x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩．应选：D ．【点评】此题考查了动点问题的函数图象,通过分类讨论,利用三角形面积公式得到y 与x 的函数关系,然后根据二次函数的图象与性质解决问题．3．如图,点A 〔a,1〕,B 〔b,3〕都在双曲线3y x=-上,点P,Q 分别是x 轴,y 轴上的动点,那么四边形ABQP 周长的最小值为〔〕A ．42B ．62C ．21022+D ．82【答案】B【分析】先把A 点和B 点的坐标代入反比例函数解析式中,求出a 与b 的值,确定出A 与B 坐标,再作A 点关于x 轴的对称点D,B 点关于y 轴的对称点C,根据对称的性质得到C 点坐标为〔1,3〕,D 点坐标为〔-3,-1〕,CD 分别交x 轴、y 轴于P 点、Q 点,根据两点之间线段最短得此时四边形ABPQ 的周长最小,然后利用两点间的距离公式求解可得．【解答】解：∵点A 〔a,1〕,B 〔b,3〕都在双曲线y=-3x上,∴a×1=3b=-3,∴a=-3,b=-1,∴A〔-3,1〕,B〔-1,3〕,作A点关于x轴的对称点D〔-3,-1〕,B点关于y轴的对称点C〔1,3〕,连接CD,分别交x轴、y轴于P点、Q点,此时四边形ABPQ的周长最小,∵QB=QC,PA=PD,∴四边形ABPQ周长=AB+BQ+PQ+PA=AB+CD,∴AB=2222()()311322()(3)13142CD-++-==+++=，,∴四边形ABPQ周长最小值为22+42=62,应选：B．【点评】此题考查反比例函数的综合题,勾股定理,掌握反比例函数图象上点的坐标特征、熟练运用两点之间线段最短解决有关几何图形周长最短的问题是解题的关键．4．如图,菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点M是AD的中点,点P由点A出发,沿A→B→C→D作匀速运动,到达点D停止,那么△APM的面积y与点P经过的路程x之间的函数关系的图象大致是〔〕A．B．C．D．【答案】B【分析】分类讨论：当0≤x≤2,如图1,作PH⊥AD于H,AP=x,根据菱形的性质得∠A=60°,AM=1,那么∠APH=30°,根据含30度的直角三角形三边的关系得到在RtAH=12x,PH=32x,然后根据三角形面积公式得y=123；当2＜x≤4,如图2,作BE⊥AD于E,AP+BP=x,根据菱形的性质得∠A=60°,AM=1,AB=2,BC∥AD,那么∠ABE=30°,在Rt△ABE中,根据含30度的直角三角形三边的关系得AE=1,PH=3,然后根据三角形面积公式得y=12AM•BE=32；当4＜x≤6,如图3,作PF⊥AD于F,AB+BC+PC=x,那么PD=6-x,根据菱形的性质得∠ADC=120°,那么∠DPF=30°,在Rt△DPF中,根据含30度的直角三角形三边的关系得DF=12〔6-x〕,PF=3DF=32〔6-x〕,那么利用三角形面积公式得y=12AM•PF=-34x+332,最后根据三个解析式和对应的取值范围对各选项进行判断．【解答】当点P在AB上运动时,即0≤x≤2,如图1,作PH⊥AD于H,AP=x,∵菱形ABCD中,AB=2,∠B=120°,点M是AD的中点, ∴∠A=60°,AM=1,∴∠APH=30°,在Rt△APH中,AH=12AP=12x,PH=3AH=32x,∴y=12AM•PH=12×1×32x=34x；当点P在BC上运动时,即2＜x≤4,如图2,作BE⊥AD于E,AP+BP=x,∵四边形ABCD为菱形,∠B=120°, ∴∠A=60°,AM=1,AB=2,BC∥AD, ∴∠ABE=30°,在Rt△ABE中,AE=12AB=1,PH=3AE=3,∴y=12AM•BE=12×1×3=32；当点P在CD上运动时,即4＜x≤6,如图3,作PF⊥AD于F,AB+BC+PC=x,那么PD=6-x, ∵菱形ABCD中,∠B=120°,∴∠ADC=120°,∴∠DPF=30°,在Rt△DPF中,DF=12DP=12〔6-x〕,3326-x〕,∴y=12AM•PF=12×1×36-x〕36-x〕333,∴△APM的面积y与点P经过的路程x之间的函数关系的图象为三段：当0≤x≤2,图象为线段,满足解析式y=34x；当2≤x≤4,图象为平行于x轴的线段,且到x轴的距离为32；当4≤x≤6,图象为线段,且满足解析式333．应选B ．【点评】此题考查了动点问题的函数图象：利用点运动的几何性质列出有关的函数关系式,然后根据函数关系式画出函数图象,注意自变量的取值范围．5．如图,在菱形ABCD 中,5AB cm =,120ADC =∠︒,点E 、F 同时由A 、C 两点出发,分别沿AB 、CB 方向向点B 匀速移动〔到点B 为止〕,点E 的速度为1/cm s ,点F 的速度为2/cm s ,经过t 秒DEF ∆为等边三角形,那么t 的值为〔〕A ．34B ．43C ．32D ．53 【答案】D【分析】连接BD,证出△ADE ≌△BDF,得到AE=BF,再利用AE=t,CF=2t,那么BF=BC -CF=5-2t 求出时间t 的值．【解答】解：连接BD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC =120°, ∴AB =AD ,∠ADB =12∠ADC =60°, ∴△ABD 是等边三角形,∴AD =BD ,又∵△DEF 是等边三角形,∴∠EDF =∠DEF =60°, 又∵∠ADB =60°, ∴∠ADE =∠BDF ,在△ADE和△BDF中,AD BDA DBCADE BDF=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE≌△BDF(ASA), ∴AE=BF,∵AE=t,CF=2t,∴BF=BC−CF=5−2t,∴t=5−2t∴t=5 3 ,应选：D.【点评】此题考查全等三角形,等边三角形,菱形等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,菱形的性质为解题关键．6．：如图①,长方形ABCD中,E是边AD上一点,且AE=6cm,AB=8cm,点P从B出发,沿折线BE﹣ED﹣DC匀速运动,运动到点C停止．P的运动速度为2c m/s,运动时间为t〔s〕,△BPC的面积为y〔cm2〕,y与t的函数关系图象如图②,那么以下结论正确的有〔〕①a=7；②b=10；③当t=3s时△PCD为等腰三角形；④当t=10s时,y=12cm2A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【分析】根据点P运动的速度,可以确定某时刻点P的具体位置,再结合△BPC的面积与时间t函数关系的图象,可以得到问题的解答．【解答】当P点运动到E点时,△BPC面积最大,结合函数图象可知当t=5时,△BPC面积最大为40,∴BE=5×2=10．∵12•BC•AB=40,∴BC=10．那么ED=10﹣6=4．当P点从E点到D点时,所用时间为4÷2=2s,∴a=5+2=7．故①正确；P点运动完整个过程需要时间t=〔10+4+8〕÷2=11s,即b=11,②错误；当t=3时,BP=AE=6,又BC=BE=10,∠AEB=∠EBC〔两直线平行,内错角相等〕,∴△BPC≌△EAB,∴CP=AB=8,∴CP=CD=8,∴△PCD是等腰三角形,故③正确；当t=10时,P点运动的路程为10×2=20cm,此时PC=22﹣20=2,△BPC面积为12⨯10×2=10cm2,④错误,∴正确的结论有①③．应选：B．【点评】此题考查矩形性质与函数图象的综合应用,正确理解函数图象各点意义、综合应用等腰三角形和平行线的性质是解题关键．7．如图,正方形ABCD中,点E、F、G分别为边AD、CD、BC中点,动点P从E点出发,沿E D F→→方向移动,连接PG,过G作GQ PG⊥交边AB于点Q；连接PQ,点O为PQ中点,连接AO；设BQ为x,AOQ△的面积为y；那么y与x之间函数图象大致为〔〕A．B．C．D．【答案】A【分析】分两种情况讨论,当点P 在线段ED 上移动时,证得Rt △QBG ~Rt △PEG,求得2131242y x x =-++(102x ≤≤),当点P 在线段FD 上移动时,易求得112y x =-+(112x <≤),根据图象的性质即可判断．【解答】不妨设正方形ABCD 的边长为2,那么BC=AD=AB=CD=2,AE=DF=BG=1,当点P 在线段ED 上移动时,连接EG ,如下图： ∵GQ PG ⊥, ∴∠PGQ=∠B=90︒,∴∠QGB+∠QGE =90︒,∠QGE +∠EGP =90︒,∴∠QGB=∠EGP,∴Rt △QBG ~Rt △PEG,∵BQ x =,BG=1,EG ＝2,∴PE=2BQ=2x ,∴AQ=AB-BQ=2x -,AP=AE+PE=12x +,∵点O 为PQ 中点,∴()()2AOQ APQ 11111312122224242y S S AQ AP x x x x ===⨯⋅=-+=-++, 取值范围是：当P 、E 重合时,由PE=2x =0,得0x =,当P 、D 重合时,由PE=2x =1,得12x =, ∴2131242y x x =-++(102x ≤≤), ∵102-<,∴图象是开口向下的在区间(102x ≤≤)r 的一段抛物线；排除选项B 和C ；当点P 在线段FD 上移动时,连接AP,如下图：∴AQ=AB-BQ=2x -,∵点O 为PQ 中点,∴()AOQ APQ 111112122222y S S AQ AD x x ===⨯⋅=-=-+, 取值范围是：当P 、F 重合时,1x =, ∴112y x =-+(112x <≤), ∵102-<, ∴图象是经过一、二、四象限在区间(112x <≤)的一条线段；综上,只有A 符合题意,应选：A ．【点评】此题考查了动点问题的函数图象,涉及的知识点有正方形的性质,相似三角形的判定和性质,有一定难度．8．如图ABO 的顶点分别是()3,1A ,()0,2B ,()0,0O ,点C ,D 分别为BO ,BA 的中点,连AC ,OD 交于点G ,过点A 作AP OD ⊥交OD 的延长线于点P ．假设APO △绕原点O 顺时针旋转,每次旋转90︒,那么第2021次旋转结束时,点P 的坐标是〔〕A ．()2,1B ．()2,2C ．()1,2D ．()1,1A【答案】B【分析】利用三角形的重心和等腰直角三角形的性质确定P 〔2,2〕,确定每4次一个循环,由于2021=4×55,所以第2021次旋转结束时,P 点返回原地,即可求出旋转后的点P 的坐标．【解答】∵点C,D 分别为BO,BA 的中点,∴点G 是三角形的重心,∴AG=2CG ,∵B 〔0,2〕,∴C 〔0,1〕,∵A 〔3,1〕,∴AC=3,AC ∥x 轴,∴CG=1,AG=2,∵OC=1,∴OC=CG ,∴△COG 是等腰直角三角形,∴∠CGO=45°, ∴∠AGP=45°, ∵AP ⊥OD,∴△AGP 是等腰直角三角形,∴AG 边上的高为1,∵等腰直角三角形△AGP 的斜边AG 边上的高也是中线,∴P 〔2,2〕,∵2021=4×55,∴每4次一个循环,第2021次旋转结束时,P 点返回原处,∴点P 的坐标为〔2,2〕．应选：B ．【点评】此题考查了三角形重心的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,坐标与图形变化-旋转：图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标．常见的是旋转特殊角度如：30°,45°,60°,90°,180°．9．如图1,在矩形ABCD 中,动点M 从点A 出发,沿A B C -->-->方向运动,当点M 到达点C 时停止运动,过点M 作MN AM ⊥交CD 于点N ,设点M 的运动路程为,x CN y =,图2表示的是y 与x 的函数关系的大致图象,那么函数图象中a 的值为〔〕A ．12B ．13C ．14D ．15【答案】C【分析】由图2知：AB=6,当点M 在BC 上时,画出图形根据MAB NMC ,得出比例式BM CN AB CM =,根据二次函数图象对称性可得E 在BC 中点时,CF 有最大值,列出方程式即可解题．【解答】解：由图2知：AB=6,那么CN=BM=6-x,即y=6-x ；如下图,当点M 在BC 上时,AB=6那么BM=x-6,NC=y,在矩形ABCD 中,∵MN ⊥AM,∴∠AMN=90°, ∴∠CMN+∠AMB=90°,∵∠MAB+∠AMB=90°,∴∠CMN=∠MAB,∵在△CMN和△BAM中,∠CMN=∠MAB,∠C=∠B=90°, ∴△CMN∽△BAM,∴BM CN AB CM=由二次函数图象对称性可得M在BC中点时,y=CN有最大值83,此时BM=CM=x-6∴863 66 xx-=-,∴x=10或2〔不合题意舍去〕∴BM=CM=4,∴BC=8∴a=6+8=14应选：C【点评】此题考查了二次函数动点问题,考查了相似三角形的判定和性质,考查了矩形面积的计算,此题中由图象得出E为BC中点是解题的关键．10．如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q',连接OQ',那么OQ'的最小值为()A．455B5．523D．655【答案】B【分析】利用等腰直角三角形构造全等三角形,求出旋转后Q′的坐标,然后根据勾股定理并利用二次函数的性质即可解决问题．【解答】解：作QM ⊥x 轴于点M,Q′N ⊥x 轴于N,设Q(m ,122m -+),那么PM=1m ﹣,QM=122m -+, ∵∠PMQ=∠PNQ′=∠QPQ′=90°,∴∠QPM+∠NPQ′=∠PQ′N+∠NPQ′,∴∠QPM=∠PQ′N,在△PQM 和△Q′PN 中,'90''PMQ PNQ QPM PQ N PQ Q P ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PQM ≌△Q′PN (AAS),∴PN=QM=122m -+,Q′N=PM=1m ﹣, ∴ON=1+PN=132m -, ∴Q′(132m -,1m ﹣), ∴OQ′2=(132m -)2+(1m ﹣)2=54m 2﹣5m+10=54(m ﹣2)2+5, 当m=2时,OQ′2有最小值为5,∴OQ′5应选：B ．【点评】此题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,三角形全等的判定和性质,坐标与图形的变换-旋转,二次函数的性质,勾股定理,表示出点的坐标是解题的关键．二、填空题11．如图,O 是正方形ABCD 的外接圆,2,AB =点E 是劣弧AD 上的任意一点,连接BE ,作CF BE ⊥于点F ,连接,AF 那么当点E 从点A 出发按顺时针方向运动到点D 时,AF 长的取值范围为________________．【答案】512AF -≤≤【分析】首先根据题意可知,当点F 与点B 重合时AF 最长,AF 的最大值为2；再证实点F 的运动轨迹为以BC 为直径的'O ,通过添加辅助线连接'AO 交'O 于点M ,连接'O F ,由线段公理可知,当点F 与点M 重合时AF 最短,AF 的最小值为51-．即可得解．【解答】解：∵由题意可知,当点F 与点B 重合时AF 最长∴此时2AF AB ==,即AF 的最大值为2∵CF BE ⊥∴90CFB ∠=︒∴点F 的运动轨迹为以BC 为直径的'O ,连接'AO 交'O 于点M ,连接'O F ,如图：∵2AB =∴11'122BO BC AB === ∴在'Rt ABO 中,22''5AO AB BO =+∴''51AM AO O M =-=∴由两点之间,线段最短可知,当点F 与点M 重合时AF 最短∴AF 的最小值为51-∴512AF -≤≤．【点评】此题考查了正多边形和圆的动点问题、90︒的圆周角所对的弦为直径、勾股定理、线段公理等知识点,解题的关键是确定AF 取最大值和最小值时点F 的位置,属于中考常考题型,难度中等．12．如图,CA AB ⊥,垂足为点A ,24AB =,12AC =,射线BM AB ⊥,垂足为点B ,一动点E 从A 点出发以3厘米/秒沿射线AN 运动,点D 为射线BM 上一动点,随着E 点运动而运动,且始终保持ED CB =,当点E 经过___秒时,DEB ∆与BCA ∆全等．【答案】0,4,12,16【分析】设点E 经过t 秒时,△DEB ≌△BCA ；由斜边ED=CB,分类讨论BE=AC 或BE=AB 或AE=0时的情况,求出t 的值即可．【解答】分情况讨论：〔1〕设点E 经过t 秒时,△DEB ≌△BCA,此时AE=3t,①当点E 在点B 的左侧时,BE=AC,∴AE=AB-BE=24-12=12,∴3t=12,∴t=4；②当点E 在点B 的右侧时,BE=AC,∴AE=AB+BE=24+12=36,∴3t=36,∴t=12；〔2〕设点E经过t秒时,△EDB≌△BCA,此时AE=3t,①当点E在点B的左侧时,BE=AB,即24-3t=24,∴t=0；②当点E在点B的右侧时,BE=AB,∴AE=AB+BE=24+24=48,∴3t=48,∴t=16．综上所述,当点E经过0秒或4秒或12秒或16秒时,△DEB与△BCA全等．故答案为：0,4,12,16．【点评】此题考查了全等三角形的性质；分类讨论各种情况下的三角形全等是解决问题的关键．13．如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于B,ED⊥BD于D．∠ACE＝90°,且AC＝5cm,CE＝6cm,点P以2cm/s 的速度沿A→C→E向终点E运动,同时点Q以3cm/s的速度从 E 开始,在线段EC上往返运动〔即沿E→C→E→C→…运动〕,当点P到达终点时,P,Q同时停止运动．过P,Q分别作BD的垂线,垂足为M,N．设运动时间为ts,当以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为_____．【答案】1或115或235【分析】根据全等三角形的性质可得PC＝CQ,然后分三种情况根据PC＝CQ分别得出关于t的方程,解方程即得答案．【解答】解：当点P在AC上,点Q在CE上时,如图,∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等,∴PC＝CQ,∴5﹣2t＝6﹣3t,解得：t＝1；当点P在AC上,点Q第一次从点C返回时,∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等,∴PC＝CQ,∴5﹣2t＝3t﹣6,解得：t＝11 5；当点P在CE上,点Q第一次从E点返回时, ∵以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等, ∴PC＝CQ,∴2t﹣5＝18﹣3t,解得：t＝235；综上所述：t 的值为1或115或235．故答案为：1或115或235．【点评】此题考查了全等三角形的应用,正确分类、灵活应用方程思想、熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键．14．如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 、y 轴的正半轴上,OA=8,点D 为对角线OB 的中点,假设反比例函数1k y x=在第一象限内的图象与矩形的边BC 交于点F,与矩形边AB 交于点E,反比例函数图象经过点D,且tan ∠BOA=12,设直线EF 的表达式为y=k 2x+b ．将矩形折叠,使点O 与点F 重合,折痕与x 轴正半轴交于点H,与y 轴正半轴交于点G,直接写出线段OG 的长_______．【答案】52【分析】利用正切的定义计算出AB 得到B 点坐标为〔8,4〕,那么可得到D 〔4,2〕,然后利用待定系数法确定反比例函数表达式；利用反比例函数图象上点的坐标特征确定F 〔2,4〕,连接GF,如图,设OG ＝t,那么CG ＝4−t,利用折叠的性质得到GF ＝OG ＝t,那么利用勾股定理得到22＋〔4−t 〕2＝t 2,然后解方程求出t 得到OG 的长．【解答】在Rt △AOB 中,∵tan ∠BOA ＝AB OA ＝12, ∴AB ＝12OA ＝12×8＝4, ∴B 点坐标为〔8,4〕,∵点D 为对角线OB 的中点,∴D 〔4,2〕,把D 〔4,2〕代入y ＝1k y x=,得k 1＝4×2＝8, ∴反比例函数表达式为8y x =；当y＝4时,8x＝4,解得x＝2,那么F〔2,4〕,∴CF=2,连接GF,如图,设OG＝t,那么CG＝4−t,∵将矩形折叠,使点O与点F重合, ∴GF＝OG＝t,在Rt△CGF中,22＋〔4−t〕2＝t2,解得t＝5 2 ,即OG的长为52．故答案为：52．【点评】此题考查了反比例函数的综合题：熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征、折叠的性质和矩形的性质；会运用待定系数法求反比例函数解析式；会运用三角函数的定义和勾股定理进行几何计算．15．如图,在矩形ABCD中,AB＝6,AD＝23,E是AB边上一点,AE＝2,F是直线CD上一动点,将AEF沿直线EF折叠,点A的对应点为点A',当点E,A',C三点在一条直线上时,DF的长为_____．【答案】6﹣7或7【分析】利用勾股定理求出CE,再证实CF=CE即可解决问题,〔注意有两种情形〕．【解答】解：如图,由翻折可知,∠FEA＝∠FEA′,∵CD ∥AB,∴∠CFE ＝∠AEF,∴∠CFE ＝∠CEF,∴CE ＝CF,在Rt △BCE 中,EC ＝22BC EB +=22(23)427+=,∴CF ＝CE ＝27,∵AB ＝CD ＝6,∴DF ＝CD ﹣CF ＝6﹣27,当点F 在DC 的延长线上时,易知EF ⊥EF′,CF ＝CF′＝27,∴DF ＝CD+CF′＝6+27故答案为：6﹣27或6+27．【点评】此题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理等知识,此题的突破点是证实△CFE 的等腰三角形,属于中考常考题型．16．如图,有一张矩形纸条ABCD ,AB ＝5cm ,BC ＝2cm ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,CN ＝1cm ．现将四边形BCNM 沿MN 折叠,使点B ,C 分别落在点B ',C '上．当点B '恰好落在边CD 上时,线段BM 的长为_____cm ；在点M 从点A 运动到点B 的过程中,假设边MB '与边CD 交于点E ,那么点E 相应运动的路径长为_____cm ．【答案】5 352- 【分析】第一个问题证实BM ＝MB ′＝NB ′,求出NB 即可解决问题．第二个问题,探究点E 的运动轨迹,寻找特殊位置解决问题即可．【解答】如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,∴∠1＝∠3,由翻折的性质可知：∠1＝∠2,BM ＝MB ′,∴∠2＝∠3,∴MB ′＝NB ′,∵NB ′22B C NC '''+2221+5cm 〕,∴BM ＝NB ′5cm 〕．如图2中,当点M 与A 重合时,AE ＝EN ,设AE ＝EN ＝xcm ,在Rt △ADE 中,那么有x 2＝22+〔4﹣x 〕2,解得x ＝52, ∴DE ＝4﹣52＝32〔cm 〕, 如图3中,当点M 运动到MB ′⊥AB 时,DE ′的值最大,DE ′＝5﹣1﹣2＝2〔cm 〕,如图4中,当点M 运动到点B ′落在CD 时,DB ′〔即DE ″〕＝5﹣1545〔cm 〕,∴点E 的运动轨迹E →E ′→E ″,运动路径＝EE ′+E ′B ′＝2﹣32+2﹣〔45352〕〔cm 〕．故答案为5,〔352 〕．【点评】此题考查翻折变换,矩形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题．17．如图①,在菱形ABCD中,∠B=60°,M为AB的中点,动点P从点B出发,沿B→C→D的路径运动,到达点D时停止．连接MP,设点P运动的路程为x,MP2=y,假设y与x的函数图象大致如图②所示,那么菱形ABCD 的周长为____________．【答案】8【分析】先从图②分析p的运动过程中MP的变化,再从(4,7)这个点入手求解菱形的边长,再计算周长即可得到答案；【解答】解：如图1,过M 点作ME ⊥BC 与E,结合图像二得到,P 点从B 运动到E,MP 的长度一直在减小,P 点从E 运动到C,MP 的长度一直在增大,P 点从C 运动到D,MP 的长度也在增大,所以在D 点,MP 的长度最大,∴当P 运动到D 时,x=4,y=7,即：27MP = ,4BC CD +=,又∵ABCD 是菱形,∴BC=CD=2〔菱形四边相等〕,∴菱形的周长为：428⨯= ,故答案为：8．【点评】此题主要考查了菱形的性质以及从图像中获取信息得水平,掌握菱形四边相等是解题的关键； 18．如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形111OA B C ,以此方式,绕点O 旋转2021次得到正方形201820182018OA B C ,如果点A 的坐标为〔1,0〕,那么那么点2019B 的坐标为_____．【答案】〔2,0〕【分析】根据图形可知：点B 在以O 为圆心,以OB 为半径的圆上运动,由旋转可知：将正方形OABC 绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,可得对应点B 的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论．【解答】∵四边形OABC 是正方形,且OA ＝1,∴B 〔1,1〕,连接OB,由勾股定理得：OB ＝22112+=,由旋转得：OB ＝OB 1＝OB 2＝OB 3＝ (2)∵将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,依次得到∠AOB ＝∠BOB 1＝∠B 1OB 2＝…＝45°, ∴B 1〔0,2〕,B 2〔−1,1〕,B 3〔−2,0〕,…,发现是8次一循环,所以2021÷8＝252…余3, ∴点B 2021的坐标为〔−2,0〕故答案为：〔−2,0〕．【点评】此题考查了旋转的性质：对应点到旋转中央的距离相等；对应点与旋转中央所连线段的夹角等于旋转角．也考查了坐标与图形的变化、规律型：点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型．19．四边形ABCD 中,45ABC ∠=︒,90C D ∠=∠=︒,含30角〔30P ∠=︒〕的直角三角板PMN 〔如图〕在图中平移,直角边MN BC ⊥,顶点M 、N 分别在边AD 、BC 上,延长NM 到点Q ,使QM PB =,假设10BC =,3CD =,那么点M 从点A 平移到点D 的过程中,点Q 的运动路径长为__________．【答案】72【分析】当点P 与B 重合时,推出△AQK 为等腰直角三角形,得出QK 的长度,当点M′与D 重合时,推出△KQ′M′为等腰直角三角形,得出KQ′的长度,根据题意分析出点Q 的运动路径为QK+KQ′,从而得出结果.【解答】解：如图当点M与A重合时,∵∠ABC=45°,∠ANB=90°,PN=3MN=3CD=33,BN=MN=3,∴此时PB=33-3,∵运动过程中,QM=PB,当点P与B重合时,点M运动到点K, 此时点Q在点K的位置,AK即AM的长等于原先PB和AQ的长,即33-3,∴△AQK为等腰直角三角形,∴QK=2AQ=36-32,当点M′与D重合时,P′B=B C-P′C=10-33=Q′M′,∵AD=BC-BN=BC-AN=BC-DC=7,KD=AD-AK=7-〔33-3〕=10-33,Q′M′=BP′=BC-P′C= BC-PN =10-33,∴△KQ′M′为等腰直角三角形,-,∴KQ′=2Q′M′=2〔10-33〕=10236当点M从点A平移到点D的过程中,点Q的运动路径长为QK+KQ′,-〕=72,∴QK+KQ′=〔36-32〕+〔10236故答案为72.【点评】此题考查平移变换、运动轨迹、解直角三角形等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型．20．如图,在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,60A ∠=︒,4AC =,M 是AC 的中点,E 是AB 边上的一个动点,连接ME ,过M 作ME 的垂线,与BC 边交于点F ．在E 从A 运动到B 的过程中,EF 的中点N 运动的路程为_______．【答案】233【分析】连接,BN MN ,做射线AN ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得BN MN =,结合条件可证ABN AMN ≅,那么BAN MAN ∠=∠,故动点N 始终在BAC ∠的平分线上,找到点N 起点与终点,求长度即可.【解答】解：如图,连接,BN MN ,做射线AN ,BEF 与MEF 都是直角三角形,且N 为斜边EF 的中点,∴12BN EF MN ==, 在Rt ABC ∆中,90B ∠=︒,9030C BAC ∠=︒-∠=︒, ∴12AB AC AM ==, 在ABN 与AMN 中,BN MN AN AN AB AM =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴()ABN AMN SSS ≅,∴BAN MAN ∠=∠,可见点N 始终在BAC ∠的平分线上,当E 从A 出发时,如以下图,点N 运动的起点在AF 的中点,终点即为此时的F , 那么12NF AF =. 在Rt ABF ∆中,AB=2,∠FAB=30°,利用勾股定理求得AF=433 23312NF AF == 故点N 运动的路程为233. 故答案为：233. 【点评】此题是结合了含30°的直角三角形,全等三角形的判定与应用,角平分线的性质等知识点的动点问题,根据题意作出适宜的辅助线,找到动点的起点与终点是解答关键．三、解做题21．如图,在数轴上有三个点A 、B 、C ,O 是原点,满足20OA cm =,60AB cm =,BC 10cm =,动点P 从点O 出发向右以每秒1cm 的速度匀速运动；同时,动点Q 从点C 出发,在数轴上向左运动．〔1〕假设点Q 的速度为每秒0.8cm ,求P ,Q 相遇时,运动的时间．〔2〕假设Q 的运动速度为每秒3cm 时,经过多长时间P ,Q 两点相距70cm ？〔3〕当2PA PB =时,点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分点,求Q 的速度．【答案】〔1〕50s ；〔2〕经过5秒和40秒时P 、Q 两点相距7Ocm ；〔3〕当点P 在A 、B 两点之间时,点Q 的运动速度为0.5/cm s 或5/6cm s ；当点P 在线段AB 的延长线上时,点Q 的运动速度为314/cm s 或514/cm s ．【分析】〔1〕设P 、Q 相遇时,运动的时间为t ,列出方程即可解决问题；〔2〕原本P 、Q 之间距离大于70cm,那么分两种情况讨论,第一相距70cm 跟相遇后两者相距70cm,根据路程=速度×时间,即可求得,不过第二次相距70cm 时,Q 点早已到达O 点停止运动；〔3〕 PA=2PB 分两种情况,一种P 在线段AB 内,一种P 在线段AB 的延长线上,根据速度=路程÷时间,即可求得点Q 的速度．【解答】〔1〕设P 、Q 相遇时,运动的时间为t ,由题知：20601090OC OA AB BC cm =++=++=,∴当P 、Q 相遇时,OP CQ OC +=,即0.890t t +=．∴解得：50t s =,故P 、Q 相遇时的运动时间为50s ．〔2〕∵9070OA AB BC cm cm ++=>,∴分两种情况,①Q 在P 的右侧时,经过时间为9070513s -=+, ②Q 在P 的左侧时,设经过时间1t ,P 、Q 两点相距70cm ,此时1:P t ,1:903Q t -,∴()1190370t t --=,解得：140t s =,综合①②得知,经过5秒和40秒时P 、Q 两点相距70cm ．〔3〕2PA PB =,分两种情况,①当点P 在A 、B 两点之间时,∵2PA PB =, ∴2403PA AB cm ==, 此时运动的时间为601OA PA s += ∵点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分, ∴1203BQ AB cm ==或2403BQ AB cm ==,点Q 的运动速度为0.5/60BC BQ cm s +=或5/6cm s ； ②当点P 在线段AB 的延长线上时,∵2PA PB =,∴2120PA AB cm ==, 此时运动的时间为1401OA PA s +=, ∵点Q 运动的位置恰好是线段AB 的三等分, ∴1203BQ AB cm ==或2403BQ AB cm ==, 点Q 的运动速度为3/14014BC BQ cm s +=或514/cm s ；综合①②得知,当点P 在A 、B 两点之间时,点Q 的运动速度为0.5/cm s 或5/6cm s ；当点P 在线段AB 的延长线上时,点Q 的运动速度为314/cm s 或514/cm s ．【点评】考查了两点间的距离和方程,解题关键是〔1〕根据关系列出方程；〔2〕PQ 相距70cm 分两种情况,第一次相距70cm 和相遇后再次相距70cm ；〔3〕当PA=2PB 时,分两种情况,一种点P 在线段AB 之间和点P 在线段AB 的延长线上．22．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．【答案】〔1〕5-；〔2〕205t -；〔3〕3或5或8.5或13.5．【分析】〔1〕先根据运动速度和时间求出PA 的长,再根据数轴的定义即可得；〔2〕先求出在点P 往左运动的过程中,5PA t =,再根据数轴的定义即可得；〔3〕分点P 从点A 运动到点B 和点P 从点B 返回,运动到点A 两种情况,再分别求出点P 表示的有理数,然后根据数轴的定义建立绝对值方程,最后解方程即可得．【解答】〔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〕, 那么当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 =,那么点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：①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 -, 那么2055t -=,即2055t -=或2055t -=-,解得3t =或5t =,均符合题设；②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 --=-, 那么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．【点评】此题考查了数轴、绝对值方程、一元一次方程的应用等知识点,较难的是题〔3〕,正确分两种情况讨论,并建立方程是解题关键．23．如图,等边△ABC 的边长为8,动点M 从点B 出发,沿B →A →C →B 的方向以3的速度运动,动点N 从点C 出发,沿C →A →B →C 方向以2的速度运动．〔1〕假设动点M 、N 同时出发,经过几秒钟两点第一次相遇？〔2〕假设动点M、N同时出发,且其中一点到达终点时,另一点即停止运动．那么运动到第几秒钟时,点A、M、N以及△ABC的边上一点D恰能构成一个平行四边形？求出时间t并请指出此时点D的具体位置．【答案】〔1〕165秒；〔2〕运动了85秒或245秒时,A、M、N、D四点能够成平行四边形,此时点D在BC上,且BD=245或325．【分析】〔1〕设经过t秒钟两点第一次相遇,然后根据点M运动的路程+点N运动的路程=AB+CA列方程求解即可；〔2〕首先根据题意画出图形：如图②,当0≤t≤83时,DM+DN=AN+CN=8；当83＜t≤4时,此时A、M、N三点在同一直线上,不能构成平行四边形；4＜t≤163时,MB+NC=AN+CN=8；当163＜t≤8时,△BNM为等边三角形,由BN=BM可求得t的值．【解答】解：〔1〕设经过t秒钟两点第一次相遇,由题意得：3t+2t=16,解得：t=16 5,所以,经过165秒钟两点第一次相遇；〔2〕①当0≤t≤83时,点M、N、D的位置如图2所示：∵四边形ANDM为平行四边形,∴DM=AN,DM//AN．DN//AB∴∠MDB=∠C=60°,∠NDC=∠B=60°∴∠NDC=∠C．∴ND=NC。

2020中考数学压轴专题动态几何之“双动点”问题(含答案)

2020中考数学压轴专题动态几何之“双动点”问题（含答案）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＝4114123-+，t 2＝4114123--（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 ，∴ACAP 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 ＝AQAN 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：知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。

中考压轴冲刺二动态几何定值问题解析

中考压轴冲刺二动态几何定值问题解析类型一【线段及线段的和差为定值】例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，求线段P A+PF的最小值．（结果保留根号）【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 ′＝BC AB ＝2，∠MCB ′＝30°，∴B ′M ＝12CB ′＝1，CM∴AB ′2∴P A +PF类型二【线段的积或商为定值】例2、如图①，矩形ABCD 中，2,5,1AB BC BP ===，090MPN ∠=，将MPN ∠绕点P 从PB 处开始按顺时针方向旋转，PM 交边AB （或AD ）于点E ，PN 交边AD （或CD ）于点F .当PN 旋转至PC 处时，MPN ∠的旋转随即停止.（1）特殊情形：如图②，发现当PM 过点A 时，PN 也恰好过点D ，此时ABP ∆是否与PCD ∆相似？并说明理由；（2）类比探究：如图③，在旋转过程中，PEPF的值是否为定值？若是，请求出该定值；若不是，请说明理由；（3）拓展延伸：设AE t =时，EPF ∆的面积为S ，试用含t 的代数式表示S ； ①在旋转过程中，若1t =时，求对应的EPF ∆的面积； ②在旋转过程中，当EPF ∆的面积为4.2时，求对应的t 的值.【详解】（1）相似理由：∵090BAP BPA ∠+∠=，090CPD BPA ∠+∠=， ∴BAP CPD ∠=∠，又∵090ABP PCD ∠=∠=， ∴ABP PCD ∆∆:；（2）在旋转过程中PEPF的值为定值，理由如下：过点F 作FG BC ⊥于点G ，∵BEP GPF ∠=∠，90EBP PGF ∠=∠=，∴EBP PGF ∆∆:，∴PE BPPF GF=， ∵四边形ABCD 为矩形，∴四边形ABGF 为矩形， ∴2,1FG AB BP === ∴12PE PF = 即在旋转过程中，PE PF 的值为定值，12PE PF =；（3）由（2）知：EBP PGF ∆∆:，∴12BE PE PG PF ==，又∵,2AE t BE t ==-，∴()2242PB t t =-=-，()14252BG AF BP PG t t ==+=+-=-， ∴EPF AEF BEP PFG ABGF S S S S S ∆∆∆∆=---矩形()()()()2111252521224245222t t t t t t t =--⨯--⨯⨯--⨯⨯-=-+即：245S t t =-+；①当1t =时，EPF ∆的面积214152S =-⨯+=， ②当 4.2EPF S ∆=时，∴245 4.2t t -+=解得：12t =-，22t =（舍去）∴当EPF ∆的面积为4.2时，25t =-；类型三【角及角的和差定值】例3、如图，在△ABC 中，∠ABC ＞60°，∠BAC ＜60°，以AB 为边作等边△ABD （点C 、D 在边AB 的同侧），连接CD．（1）若∠ABC=90°，∠BAC=30°，求∠BDC的度数；（2）当∠BAC=2∠BDC时，请判断△ABC的形状并说明理由；（3）当∠BCD等于多少度时，∠BAC=2∠BDC恒成立．【详解】（1）∵△ABD为等边三角形，∴∠BAD=∠ABD=60°，AB=AD，又∵∠BAC=30°，∴AC平分∠BAD，∴AC垂直平分BD，∴CD=BC，∴∠BDC=∠DBC=∠ABC-∠ABD=90°-60°=30°；（2）△ABC是等腰三角形，理由：设∠BDC=x，则∠BAC=2x，有∠CAD=60°-2x，∠ADC=60°+x，∴∠ACD=180°-∠CAD-∠ADC=60°+x，∴∠ACD=∠ADC，∴AC=AD，又∵AB=AD，∴AB=AC，即△ABC是等腰三角形；（3）当∠BCD=150°时，∠BAC=2∠BDC恒成立，如图，作等边△BCE，连接DE，∴BC=EC，∠BCE=60°.∵∠BCD=150°，∴∠ECD=360°-∠BCD-∠BCE=150°，∴∠DCE=∠DCB.又∵CD=CD，∴△BCD≌△ECD.∴∠BDC=∠EDC，即∠BDE=2∠BDC.又∵△ABD为等边三角形，∴AB=BD，∠ABD=∠CBE=60°，∴∠ABC=∠DBE=60°+∠DBC.又∵BC=BE，∴△BDE≌△BAC.∴∠BAC=∠BDE，∴∠BAC=2∠BDC.类型四【三角形的周长为定值】例4、如图，现有一张边长为的正方形ABCD，点P为正方形AD边上的一点（不与点A、点D重合），将正方形纸片折叠，使点B落在P处，点C落在G处，PG交DC于H，折痕为EF，连接BP，BH.∠=∠；（1）求证：EPB EBP∠=∠；（2）求证：APB BPH（3）当点P在边AD上移动时，△PDH的周长是否发生变化？不变化，求出周长，若变化，说明理由；（4）设AP为x，四边形EFGP的面积为S，求出S与x的函数关系式.【详解】（1）证明：∵四边形EPGF由四边形EFCB折叠而来，EB与EP重叠∴EP = EB∴∠EPB = ∠EBP（2）证明∵四边形EPGF由四边形EFCB折叠而来，EB与EP重叠，PG与BC重叠∴∠EPG = ∠EBC又∵∠EPB = ∠EBP∴∠EPG - ∠EPB = ∠EBC - ∠EBP，即∠BPH = ∠PBC∵AD∥BC,∴∠APB = ∠PBC,∴∠APB = ∠BPH（3）解：△PDH的周长不发生变化.如图所示，过点B作BQ丄PG于点Q.在△BP A和△BPQ中，∵APB QPB PB PBA PQB∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩，∴()BPA BPQ ASA ≅V V ∴ ,,PQ AP AB BQ == ∴BQ BC =Rt BHQ V 和Rt BHC V ，∵BQ BCBH BH =⎧⎨=⎩∴ ()Rt BHQ Rt BHC HL V V ≌ ∴QH =HC∴△PDH的周长为：PD DH PH PD AP DH HC AD l BC =++=+++=+=为固定值，固定不变.如图，过点F 作FM 垂直AB 于点M .∵90,90BEF ABP BEF MFE ︒︒∠+∠=∠+∠=∴MFE ABP ∠=∠ 在△ABP 和△MFE 中∵,A EMF AB MFABP MFE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ABP MFE ASA V V ≌ ∴ ME AP x ==在△AEP 中，根据勾股定理，可得：222(4)x BE BE +-=解得：228x BE =+∴1()2EFCB S S CF BE BC ==+⨯四边形，即 2221224288=282x x S x x x ⎛⎫=⨯-+++⨯ ⎪⎝⎭-+ 即S 关于x 的关系式为：2282x S x =-+类型五【三角形的面积及和差为定值】例5、综合与实践：矩形的旋转问题情境：在综合与实践课上，老师让同学们以“矩形的旋转”为主题开展数学活动．具体要求：如图1，将长与宽都相等的两个矩形纸片ABCD 和EFGH 叠放在一起，这时对角线AC 和EG 互相重合．固定矩形ABCD ，将矩形EFGH 绕AC 的中点O 逆时针方向旋转，直到点E 与点B 重合时停止，在此过程中开展探究活动．操作发现：（1）雄鹰小组初步发现：在旋转过程中，当边AB 与EF 交于点M ，边CD 与GH 交于点N ，如图2、图3所示，则线段AM 与CN 始终存在的数量关系是．（2）雄鹰小组继续探究发现：在旋转开始后，当两个矩形纸片重叠部分为四边形QMRN 时，如图3所示，四边形QMRN 为菱形，请你证明这个结论．（3）雄鹰小组还发现在问题（2）中的四边形QMRN 中∠MQN 与旋转角∠AOE 存在着特定的数量关系，请你写出这一关系，并说明理由．实践探究：（4）在图3中，随着矩形纸片EFGH 的旋转，四边形QMRN的面积会发生变化．若矩形纸片的长为，请你帮助雄鹰小组探究当旋转角∠AOE 为多少度时，四边形QMRN 的面积最大？最大面积是多少？（直接写出答案）【详解】（1）结论：AM＝CN．理由：如图2中，设AB交EG于K，CD交EG于J．∵四边形ABCD是矩形，四边形EFGH是矩形，∴AB∥CD，EF∥EG，OA＝OC＝OE＝OG，∴∠MEK＝∠JGN，∠OAK＝∠OAJ，∵∠AOK＝∠AOJ，∴△AOK≌△AOJ（ASA），∴OK＝OJ，AK＝CJ，∠AOK＝∠AJO，∴EK＝JG，∵∠EKM＝∠AKO，∠GJN＝∠CJO，∴∠EKM＝∠GJN，∴△EKM≌△GJN（ASA），∴KM＝JN，∴AM＝AN．（2）证明：过点Q作QK⊥EF，QL⊥CD，垂足分别为点K，L．由题可知：矩形ABCD≌矩形EFGH，∴AD＝EH，AB∥CD，EF∥HG，∴四边形QMRN为平行四边形，∵QK⊥EF，QL⊥CD，∴QK＝EH，QL＝AD，∠QKM＝∠QLN＝90°，∴QK＝QL，又∵AB∥CD，EF∥HG，∴∠KMQ＝∠MQN，∠MQN＝∠LNQ，∴∠KMQ＝∠LNQ，∴△QKM≌△QLN（AAS），∴MQ＝NQ∴四边形QMRN为菱形．（3）结论：∠MQN＝∠AOE．理由：如图3﹣1中，∵∠QND＝∠1+∠2，∠AOE＝∠1+∠3，又由题意可知旋转前∠2与∠3重合，∴∠2＝∠3，∴∠QND═∠AOE，∵AB∥CD，∴∠MQN＝∠QND，∴∠MQN＝∠AOE．（4）如图3﹣2中，连接BD，在DC上取一点J，使得DJ＝AD，则AJ＝2，∵CD＝，∴CJ＝AJ＝2，∴∠JCA＝∠JAC，∵∠AJD＝45°＝∠JCA+∠JAC，∴∠ACJ＝22.5°，∵OC＝OD，∴∠OCD＝∠ODC＝22.5°，∴∠BOC＝45°，观察图象可知，当点F与点C重合或点G与点D重合时，四边形QMRN的面积最大，最大值＝∴∠AOE＝45°或135°时，四边形QMRN面积最大为．练习：1．已知在平行四边形ABCD中，AB=6，BC=10，∠BAD=120°，E为线段BC上的一个动点（不与B，C 重合），过E作直线AB的垂线，垂足为F，FE与DC的延长线相交于点G，（1）如图1，当AE⊥BC时，求线段BE、CG的长度．（2）如图2，点E在线段BC上运动时，连接DE，DF，△BEF与△CEG的周长之和是否是一个定值，若是请求出定值，若不是请说明理由．（3）如图2，设BE=x，△DEF的面积为y，试求出y关于x的函数关系式．【详解】（1）∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，AB∥CD，∴∠BAD +∠B =180°， ∵∠BAD =120°， ∴∠B =60°， ∵AE ⊥BC 于E ，在Rt △ABE 中，∠BAE =30°，AB =6，∴BE =3，AE ∵EF ⊥AB ， ∴∠BFE =90°，在Rt △BEF 中，∠BEF =30°，∴BF =12BE =32，EF ， ∵S ▱ABCD =BC ×AE =AB ×FG ，∴=6FG ，∴FG∴EG =FG ﹣EF ；（2）如图2，过点A 作AH ⊥BC 于H ， ∵∠B =60°，∴BH =3，AH∵∠AHB =∠BFE =90°，∠B =∠B ， ∴△ABH ∽△EBF ，∴AB BH AHBE BF EF==，设BE =a ，∴63a BF EF==， ∴BF =12a ，EF， ∵AB ∥CD ， ∴△BEF ∽△CEG ，∴BF BE EF CG CEEG ==， ∴132210a a a CG a EG==-， ∴CG =12（10﹣a ），EG =2（10﹣a ）， ∴C △BEF +C △CEG =BE +BF +EF +CE +CG +EG =a +12a +10﹣a +12（10﹣a ）10﹣a ）（3）同（2）的方法得，EF ，CG =12（10﹣x ），∴DG =CD +CG =6+5﹣12x =11﹣12x ， ∴S △DEF =12EF ×DG =12×2x ×（11﹣12x ）=﹣8x 2+4（0＜x ＜10）． 2．如图，边长为8的正方形OABC 的两边在坐标轴上，以点C 为顶点的抛物线经过点A ，点P 是抛物线上点A 、C 间的一个动点（含端点），过点P 作PF ⊥BC 于点F ，点D 、E 的坐标分别为（0，6），（﹣4，0），连接PD ，PE ，DE ．（1）求抛物线的解析式；（2）小明探究点P的位置是发现：当点P与点A或点C重合时，PD与PF的差为定值，进而猜想：对于任意一点P，PD与PF的差为定值，请你判定该猜想是否正确，并说明理由；（3）请直接写出△PDE周长的最大值和最小值．【详解】（1）∵边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上，以点C为顶点的抛物线经过点A，∴C（0，8），A（﹣8，0），设抛物线解析式为：y＝ax2+c，则8640 ca c=⎧⎨+=⎩，解得：188ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩．∴抛物线解析式为y＝﹣18x2+8．（2）设P（x，﹣18x2+8），则F（x，8），则PF＝8﹣（﹣18x2+8）＝18x2．PD2＝x2+[6﹣（﹣18x2+8）]2＝164x4+12x2+4＝（18x2+2）2∴PD＝18x2+2，∴d＝|PD﹣PF|＝|18x2+2﹣18x2|＝2∴d＝|PD﹣PF|为定值2；（3）如图，过点E作EF⊥x轴，交抛物线于点P，由d＝|PD﹣PF|为定值2，得C△PDE＝ED+PE+PD＝ED+PE+PF+2＝ED+2+（PE+PF），又∵D（0，6），E（﹣4，0）∴DE==∴C△PDE＝（PE+PF），当PE和PF在同一直线时PE+PF最小，得C△PDE最小值＝＝2 ．设P为抛物线AC上异于点A的任意一点，过P作PM∥x轴，交AB于点M，连接ME，如图2．由于E是AO的中点，易证得ME≥PE（当点P接近点A时，在△PME中，显然∠MPE是钝角，故ME≥PE，与A重合时，等号成立），而ME≤AE+AM，所以PE≤AE+AM．所以当P与A重合时，PE+PF最大，AE＝8﹣4＝4，PD=10．得C△PDE最大值＝＝．综上所述，△PDE周长的最大值是，最小值是．3．如图，四边形ABCD中，AD∥BC，∠ABC=90°．(1)直接填空：∠BAD=______°.(2)点P在CD上，连结AP，AM平分∠DAP，AN平分∠P AB，AM、AN分别与射线BP交于点M、N．设∠DAM=α°．①求∠BAN的度数(用含α的代数式表示)．②若AN⊥BM，试探究∠AMB的度数是否为定值？若为定值，请求出该定值；若不为定值，请用α的代数式表示它．【详解】解：(1)∵AD∥BC，∠ABC=90°，∴∠BAD=180°-90°=90°．故答案为：90；(2)①∵AM平分∠DAP，∠DAM=α°，∴∠DAP=2α°，∵∠BAD=90°，∴∠BAP=(90-2α)°，∵AN平分∠P AB，∴∠BAN=12(90-2α)°=(45-α)°；②∵AM平分∠DAP，AN平分∠P AB，∴∠P AM=12∠P AD，∠P AN=12∠P AB，∴∠MAN=∠MAP+∠P AN=12∠P AD+∠12∠P AB=1290°=45°，∵AN⊥BM，∴∠ANM=90°，∴∠AMB=180°-90°-45°=45°．4．将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点A旋转，连接BC，DE．探究S△ABC与S△ADC的比是否为定值．（1）两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时，S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图①）（2）一块是等腰直角三角板，另一块是含有30°角的直角三角板时，S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图②）（3）两块三角板中，∠BAE+∠CAD＝180°，AB＝a，AE＝b，AC＝m，AD＝n（a，b，m，n为常数），S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，用含a，b，m，n的式子表示此定值（直接写出结论，不写推理过程），如果不是，说明理由．（图③）【详解】（1）结论：S△ABC：S△ADE＝定值．理由：如图1中，作DH⊥AE于H，CG⊥BA交BA的延长线于G．∵∠BAE ＝∠CAD ＝90°，∴∠BAC +∠EAD ＝180°，∠BAC +∠CAG ＝180°， ∴∠DAE ＝∠CAG ， ∵AB ＝AE ＝AD ＝AC ，∴1212ABC AEDAB AC sin CAG S S AE AD sin DAE ⋅⋅⋅∠==⋅⋅⋅∠V V 1．（2）如图2中，S △ABC ：S △ADE ＝定值．理由：如图1中，作DH ⊥AE 于H ，CG ⊥BA 交BA 的延长线于G ．不妨设∠ADC ＝30°，则AD =，AE ＝AB ， ∵∠BAE ＝∠CAD ＝90°，∴∠BAC +∠EAD ＝180°，∠BAC +∠CAG ＝180°， ∴∠DAE ＝∠CAG ，∴12132ABC AEDAB AC sin CAGS S AE AD sin DAE ⋅⋅⋅∠==⋅⋅⋅∠V V ．（3）如图3中，如图2中，S △ABC ：S △ADE ＝定值．理由：如图1中，作DH ⊥AE 于H ，CG ⊥BA 交BA 的延长线于G ．∵∠BAE ＝∠CAD ＝90°，∴∠BAC +∠EAD ＝180°，∠BAC +∠CAG ＝180°， ∴∠DAE ＝∠CAG ，∵AB ＝a ，AE ＝b ，AC ＝m ，AD ＝n∴1212ABC AEDAB AC sin CAGS maS nb AE AD sin DAE ⋅⋅⋅∠==⋅⋅⋅∠V V ． 5.（解决问题）如图1，在ABC ∆中，10AB AC ==，CG AB ⊥于点G ．点P 是BC 边上任意一点，过点P 作PE AB ⊥，PF AC ⊥，垂足分别为点E ，点F ．（1）若3PE =，5PF =，则ABP ∆的面积是______，CG =______．（2）猜想线段PE ，PF ，CG 的数量关系，并说明理由．（3）（变式探究）如图2，在ABC ∆中，若10AB AC BC ===，点P 是ABC ∆内任意一点，且PE BC ⊥，PF AC ⊥，PG AB ⊥，垂足分别为点E ，点F ，点G ，求PE PF PG ++的值．（4）（拓展延伸）如图3，将长方形ABCD 沿EF 折叠，使点D 落在点B 上，点C 落在点C '处，点P 为折痕EF 上的任意一点，过点P 作PG BE ⊥，PH BC ⊥，垂足分别为点G ，点H ．若8AD =，3CF =，直接写出PG PH +的值．【详解】解：（1）∵PE AB ⊥，10AB =，3PE =， ∴ABP ∆的面积111031522AB PE =⨯=⨯⨯=， ∵PE AB ⊥，PF AC ⊥，CG AB ⊥，且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+， ∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅， ∵AB AC =，∴358CG PE PF =+=+=. 故答案为：15，8.（2）∵PE AB ⊥，PF AC ⊥，CG AB ⊥，且ABC ABP ACP S S S ∆∆∆=+， ∴AB CG AB PE AC PF ⋅=⋅+⋅，∵AB AC =， ∴CG PE PF =+.（3）连接PA 、PB 、PC ，作AM BC ⊥于M ，如图2所示：∵10AB AC BC ===， ∴ABC ∆是等边三角形， ∵AM BC ⊥， ∴152BM BC ==，∴AM ==∴ABC ∆的面积111022BC AM =⨯=⨯⨯= ∵PE BC ⊥，PF AC ⊥，PG AB ⊥，∴ABC ∆的面积BCP =∆的面积ACP +∆的面积APB +∆的面积111222BC PE AC PF AB PG =⨯+⨯+⨯1()2AB PE PF PG =++=∴210PE PF PG ⨯++==. （4）过点E 作EQ BC ⊥，垂足为Q ，如图3所示：∵四边形ABCD 是矩形，∴AD BC =，90C ADC ∠=∠=︒， ∵8AD =，3CF =，∴5BF BC CF AD CF =-=-=，由折叠可得：5DF BF ==，BEF DEF ∠=∠， ∵90C ∠=︒，∴4DC ===，∵EQ BC ⊥，90C ADC ∠=∠=︒， ∴90EQC C ADC ∠=︒=∠=∠， ∴四边形EQCD 是矩形， ∴4EQ DC ==， ∵//AD BC ， ∴DEF EFB ∠=∠， ∵BEF DEF ∠=∠， ∴BEF EFB ∠=∠， ∴BE BF =，由解决问题（1）可得：PG PH EQ +=， ∴4PG PH +=，即PG PH +的值为4.6．如图，已知锐角△ABC 中，AB 、AC 边的中垂线交于点O（1）若∠A =α（0°＜α＜90°），求∠BOC ；（2）试判断∠ABO +∠ACB 是否为定值；若是，求出定值，若不是，请说明理由．解：（1）AB 、AC 边的中垂线交于点O ， ∴AO =BO =CO ，∴∠OAB =∠OBA ，∠OCA =∠OAC ，∴∠AOB+∠AOC=（180°﹣∠OAB﹣∠OBA）+（180°﹣∠OAC﹣∠OCA），∴∠AOB+∠AOC=（180°﹣2∠OAB）+（180°﹣2∠OAC）=360°﹣2（∠OAB+∠OAC）=360°﹣2∠A=360°﹣2α，∴∠BOC=360°﹣（∠AOB+∠AOC）=2α；（2）∠ABO+∠ACB为定值，∵BO=CO，∴∠OBC=∠OCB，∵∠OAB=∠OBA，∠OCA=∠OAC，∴∠OBC=（180°﹣2∠A）=90°﹣α，∵∠ABO+∠ACB+∠OBC+∠A=180°，∴∠ABO+∠ACB=180°﹣α﹣（90°﹣α）=90°．7．⊙O的直径AB＝15cm，有一条定长为9cm的动弦，CD在弧AB上滑动（点C和A、点D与B不重合），且CE⊥CD交AB于E，DF⊥CD交AB于F．（1）求证：AE＝BF（2）在动弦CD滑动过程中，四边形CDFE的面积是否为定值，若是定值，请给出证明，并求这个定值，若不是，请说明理由.【详解】（1）如图，过O作OG⊥CD于G，则G为CD的中点,又EC⊥CD，FD⊥CD,∴EC∥OG∥FD,∴O为EF的中点，即OE=OF,又AB为⊙O的直径,∴OA=OB,∴AE=BF（等式性质）,(2)四边形CDFE的面积是定值,理由如下：过点O作OG⊥CD于G，连接OD.则14.5cm.2DG CD==在△OGD中,190,7.5cm2OGD OD AB∠===o，根据勾股定理得6cmOG==，则GD=4.5cm.∵OD、DG是定值，∴OG是定值,∵CE∥OG∥DF，G为CD中点，∴O为EF中点，①当CD与AB不平行时．∴OG为梯形CDFE的中位线，∴CE+DF=2OG=2×6=12cm，∵梯形的高也是定值9cm，∴梯形的面积是定值=12×9÷2=54cm2.②当CD∥AB时，四边形ECDF是矩形，OG=EC=FD=6，∴矩形的面积=6×9=54cm2是定值.综上所述，四边形CDFE的面积是定值.8．在平面直角坐标系中，点A和点B分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上，且OA=6，OB=8，点D是AB的中点．（1）直接写出点D的坐标及AB的长；（2）若直角∠NDM绕点D旋转，射线DP分别交x轴、y轴于点P、N，射线DM交x轴于点M，连接MN．①当点P和点N分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴时，若△PDM∽△MON，求点N的坐标；②在直角∠NDM绕点D旋转的过程中，∠DMN的大小是否会发生变化？请说明理由．【详解】（1）∵OA＝6，OB＝8，点D是AB的中点，∴点D的坐标为（3，4），AB==10；（2）①如图，过点D作DC⊥y轴于C，作DE⊥x轴于E，则CD＝3＝OE，DE＝4＝CO，∠DCN＝∠DEM＝90°，设ON＝x，则CN＝4﹣x．∵∠CDE＝∠PDM＝90°，∴∠CDN＝∠EDM，∴△CDN∽△EDM，∴CD CNED EM=，即344xEM-=，∴EM43=（4﹣x）．∵CD∥PO，∴△CDN∽△OPN，∴CD CNOP ON=，即34xOP x-=，∴OP34xx=-．∵△PDM∽△MON，∴∠NPO＝∠NMO，∴PN＝MN．∵NO⊥PM，∴PO＝MO，即34343xx=+-（4﹣x），解得：x1＝10（舍去），x252=，∴ON52=，∴点N的坐标为（0，52）；②在直角∠NDM绕点D旋转的过程中，∠DMN的大小不会发生变化．理由如下：由①可得：△CDN∽△EDM，∴CD DNED DM=，即34DNDM=．又∵OA＝6，OB＝8，∴34OAOB=，∴DN OADM OB=，即DN DMAO OB=．又∵∠AOB＝∠NDM＝90°，∴△AOB∽△NDM，∴∠DMN＝∠OBA．∵∠OBA大小不变，∴∠DMN的大小不会发生变化．9．如图，在菱形ABCD中，∠ABC＝60°，AB＝2．过点A作对角线BD的平行线与边CD的延长线相交于点E．P为边BD上的一个动点（不与端点B，D重合），连接P A，PE，AC．（1）求证：四边形ABDE是平行四边形；（2）求四边形ABDE的周长和面积；（3）记△ABP的周长和面积分别为C1和S1，△PDE的周长和面积分别为C2和S2，在点P的运动过程中，试探究下列两个式子的值或范围：①C1+C2，②S1+S2，如果是定值的，请直接写出这个定值；如果不是定值的，请直接写出它的取值范围．【详解】（1）证明：∵四边形ABCD是菱形，∴AB∥CD，即AB∥DE．∵BD∥AE，∴四边形ABDE是平行四边形．（2）解：设对角线AC与BD相交于点O．∵四边形ABCD是菱形，∠ABC＝60°，∴∠ABD＝∠CBP＝12∠ABC＝30°，AC⊥BD．在Rt△AOB中，AO＝12AB＝1，∴OB∴BD＝2BO＝∴Y ABDE的周长为：2AB+2BD＝YABDE的面积为：BD•AO＝＝（3）①∵C1+C2＝AB+PB+AP+PD+PE+DE＝2AB+BD+AP+PE＝AP+PE，∵C和A关于直线BD对称，∴当P在D处时，AP+PE的值最小，最小值是2+2＝4，当P 在点B 处时，AP +PE 的值最大，如图2，过E 作EG ⊥BD ，交BD 的延长线于G ， ∵∠BDE ＝150°， ∴∠EDG ＝30°， ∵DE ＝2，∴EG ＝1，DGRt △PEG 中，BG ＝由勾股定理得：PE ==∴AP +PE 的最大值是：∵P 为边BD 上的一个动点（不与端点B ，D 重合），∴C 1+C 2＜C 1+C 2＜（写对一边的范围给一分）②S 1+S 2理由是：S 1+S 2＝1111BP AO PD AO AO()12222BP PD ⋅+⋅=+=⨯=10．如图，抛物线的顶点坐标为C （0，8），并且经过A （8，0），点P 是抛物线上点A ，C 间的一个动点（含端点），过点P 作直线y =8的垂线，垂足为点F ，点D ，E 的坐标分别为（0，6），（4，0），连接PD ，PE ，DE ．（1）求抛物线的解析式；（2）猜想并探究：对于任意一点P ，PD 与PF 的差是否为固定值？如果是，请求出此定值；如果不是，请说明理由；（3）求：①当△PDE 的周长最小时的点P 坐标；②使△PDE 的面积为整数的点P 的个数．【答案】（1）抛物线的解析式为y =﹣18x 2+8；（2）PD 与PF 的差是定值，PD ﹣PF =2；（3）①P （4，6），此时△PDE 的周长最小；②共有11个令S △DPE 为整数的点．【解析】（1）设抛物线的解析式为y =a （x +h ）2+k ∵点C （0，8）是它的顶点坐标， ∴y =ax 2+8 又∵经过点A （8，0），有64a +8=0，解得a =1-8故抛物线的解析式为：y =1-8x 2+8；（2）是定值，解答如下：设P （a ，1-8a 2+8），则F （a ，8）， ∵D （0，6），∴PD 2128a ==+ PF =22118888a a ⎛⎫--+=⎪⎝⎭， ∴PD ﹣PF =2；（3）当点P 运动时，DE 大小不变，则PE 与PD 的和最小时，△PDE 的周长最小， ∵PD ﹣PF =2，∴PD =PF +2，∴PE +PD =PE +PF +2，∴当P 、E 、F 三点共线时，PE +PF 最小，此时点P ，E 的横坐标都为4，将x =4代入y =1-8x 2+8，得y =6， ∴P （4，6），此时△PDE 的周长最小．过点P 做PH ⊥x 轴，垂足为H ．设P （a ，1-8a 2+8）∴PH =1-8a 2+8，EH =a -4，OH =a S △DPE =S 梯形PHOD -S △PHE -S △DOE=()2211111-86?844628282a a a a ⎛⎫⎛⎫++--+--⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=21-344a a ++ =21-6)134a -+（ ∵点P 是抛物线上点A ，C 间的一个动点（含端点） ∴0≤a ≤8当a =6时，S △DPE 取最大值为13．当a =0时，S △DPE 取最小值为4．即4≤S △DPE ≤13其中，当S △DPE =12时，有两个点P ．所以，共有11个令S △DPE 为整数的点．。

中考数学压轴题型研究——动点几何问题解题方法

动点问题静态问题的划分面积公式的使用不同情况的考虑例1：（北京市石景山区2010年数学期中练习）在△ABC中，∠B=60°,BA=24CM,BC=16CM,(1)求△ABC的面积；(2)现有动点P从A点出发，沿射线AB向点B方向运动，动点Q从C点出发，沿射线CB也向点B方向运动。

如果点P的速度是4CM/秒，点Q的速度是2CM/秒，它们同时出发，几秒钟后，△PBQ的面积是△ABC的面积的一半？(3)在第（2）问题前提下，P,Q两点之间的距离是多少？静态问题的划分线段长度的表示方程的构建（相似）例4：（09齐齐哈尔）直线364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点，动点P Q、从O点出发，同时到达A点，运动停止．点Q沿线段OA运动，速度为每秒1点P沿路线O→B→A运动．（1）直接写出A B、两点的坐标；（2）设点Q的运动时间为t秒，OPQ△的面积为S，求出S与t之间的函数关系式；（3）当485S=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M的坐标．静态问题的划分线段长度的表示方程的构建（相似）例5：（2009宁夏）已知：等边三角形ABC的边长为4厘米，长为1厘米的线段MN在ABC△的边AB上沿AB方向以1厘米/秒的速度向B点运动（运动开始时，点M与点A重合，点N到达点B时运动终止），过点M N、分别作AB边的垂线，与ABC△的其它边交于P Q、两点，线段MN运动的时间为t秒．（1）线段MN在运动的过程中，t为何值时，四边形MNQP恰为矩形？并求出该矩形的面积；（2）线段MN在运动的过程中，四边形MNQP的面积为S，运动的时间为t．求四边形MNQP的面积S随运动时间t变化的函数关系式，并写出自变量t的取值范围．解：（1）过点C作CD AB⊥，垂足为D．则2AD=，当MN运动到被CD垂直平分时，四边形MNQP是矩形，即32AM=时，四边形MNQP是矩形，32t∴=秒时，四边形MNQP是矩形．tan60PM AM=°=MNQPS∴=四边形（2）1°当01t<<时，1()2MNQPS PM QN MN=+四边形·=2°当12t≤≤时，1()2MNQPS PM QN MN=+四边形·=3°当23t<<时，1()2MNQPS PM QN MN=+四边形·=+CPQBA M NCPQA M NCPQA M N点评：此题关键也是对P 、Q 两点的不同位置进行分类。

中考压轴冲刺二动态几何定值问题

中考压轴冲刺二动态几何定值问题本类问题主要有三种：1、线段（和差）为定值问题；2、角度（和差）为定值问题；3、面积（和差）为定值问题。

解答本类问题的方法，1 、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；2、找出定值的表达式，然后写出证明.类型一【线段及线段的和差为定值】例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 ．△写出旋转角α的度数；△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 ，求线段P A +PF 的最小值．（结果保留根号）类型二【线段的积或商为定值】例2、如图△，矩形ABCD 中，2,5,1AB BC BP ===，090MPN ∠=，将MPN ∠绕点P 从PB 处开始按顺时针方向旋转，PM 交边AB （或AD ）于点E ，PN 交边AD （或CD ）于点F .当PN 旋转至PC 处时，MPN ∠的旋转随即停止.（1）特殊情形：如图△，发现当PM 过点A 时，PN 也恰好过点D ，此时ABP ∆是否与PCD ∆相似？并说明理由；（2）类比探究：如图△，在旋转过程中，PE PF的值是否为定值？若是，请求出该定值；若不是，请说明理由；（3）拓展延伸：设AE t =时，EPF ∆的面积为S ，试用含t 的代数式表示S ；△在旋转过程中，若1t =时，求对应的EPF ∆的面积；△在旋转过程中，当EPF ∆的面积为4.2时，求对应的t 的值.类型三【角及角的和差定值】例3、如图，在△ABC 中，△ABC ＞60°，△BAC ＜60°，以AB 为边作等边△ABD （点C 、D 在边AB 的同侧），连接CD ．（1）若△ABC =90°，△BAC =30°，求△BDC 的度数；（2）当△BAC =2△BDC 时，请判断△ABC 的形状并说明理由；（3）当△BCD 等于多少度时，△BAC =2△BDC 恒成立．类型四【三角形的周长为定值】例4、如图，现有一张边长为的正方形ABCD ，点P 为正方形 AD 边上的一点（不与点 A 、点D 重合），将正方形纸片折叠，使点 B 落在 P 处，点 C 落在 G 处，PG 交DC 于H ，折痕为 EF ，连接 BP ，BH .（1）求证：EPB EBP ∠=∠；（2）求证：APB BPH ∠=∠；（3）当点P 在边AD 上移动时，△PDH 的周长是否发生变化？不变化，求出周长，若变化，说明理由；（4）设AP 为x ，四边形EFGP 的面积为S ，求出S 与x 的函数关系式.类型五【三角形的面积及和差为定值】例5、综合与实践：矩形的旋转问题情境：在综合与实践课上，老师让同学们以“矩形的旋转”为主题开展数学活动．具体要求：如图1，将长与宽都相等的两个矩形纸片ABCD和EFGH叠放在一起，这时对角线AC和EG互相重合．固定矩形ABCD，将矩形EFGH绕AC的中点O逆时针方向旋转，直到点E与点B重合时停止，在此过程中开展探究活动．操作发现：（1）雄鹰小组初步发现：在旋转过程中，当边AB与EF交于点M，边CD与GH交于点N，如图2、图3所示，则线段AM与CN始终存在的数量关系是．（2）雄鹰小组继续探究发现：在旋转开始后，当两个矩形纸片重叠部分为四边形QMRN时，如图3所示，四边形QMRN为菱形，请你证明这个结论．（3）雄鹰小组还发现在问题（2）中的四边形QMRN中△MQN与旋转角△AOE存在着特定的数量关系，请你写出这一关系，并说明理由．实践探究：（4）在图3中，随着矩形纸片EFGH的旋转，四边形QMRN的面积会发生变化．若矩形纸片的长为，请你帮助雄鹰小组探究当旋转角△AOE为多少度时，四边形QMRN的面积最大？最大面积是多少？（直接写出答案）练习：1．已知在平行四边形ABCD中，AB=6，BC=10，△BAD=120°，E为线段BC上的一个动点（不与B，C重合），过E作直线AB的垂线，垂足为F，FE与DC的延长线相交于点G，（1）如图1，当AE△BC时，求线段BE、CG的长度．（2）如图2，点E在线段BC上运动时，连接DE，DF，△BEF与△CEG的周长之和是否是一个定值，若是请求出定值，若不是请说明理由．（3）如图2，设BE=x，△DEF的面积为y，试求出y关于x的函数关系式．2．如图，边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上，以点C为顶点的抛物线经过点A，点P是抛物线上点A、C间的一个动点（含端点），过点P作PF△BC于点F，点D、E的坐标分别为（0，6），（﹣4，0），连接PD，PE，DE．（1）求抛物线的解析式；（2）小明探究点P的位置是发现：当点P与点A或点C重合时，PD与PF的差为定值，进而猜想：对于任意一点P，PD与PF的差为定值，请你判定该猜想是否正确，并说明理由；（3）请直接写出△PDE周长的最大值和最小值．3．如图，四边形ABCD中，AD△BC，△ABC=90°．(1)直接填空：△BAD=______°.(2)点P在CD上，连结AP，AM平分△DAP，AN平分△P AB，AM、AN分别与射线BP交于点M、N．设△DAM=α°．△求△BAN 的度数(用含α的代数式表示)．△若AN △BM ，试探究△AMB 的度数是否为定值？若为定值，请求出该定值；若不为定值，请用α的代数式表示它．4．将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点A 旋转，连接BC ，DE ．探究S △ABC 与S △ADC 的比是否为定值．（1）两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时，S △ABC ：S △ADE 是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图△）（2）一块是等腰直角三角板，另一块是含有30°角的直角三角板时，S △ABC ：S △ADE 是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图△）（3）两块三角板中，△BAE +△CAD ＝180°，AB ＝a ，AE ＝b ，AC ＝m ，AD ＝n （a ，b ，m ，n 为常数），S △ABC ：S △ADE 是否为定值？如果是，用含a ，b ，m ，n 的式子表示此定值（直接写出结论，不写推理过程），如果不是，说明理由．（图△）5．（解决问题）如图1，在中，，于点．点是边上任意一点，过点作，，垂足分别为点，点．ABC ∆10AB AC ==CG AB ⊥G P BC P PE AB ⊥PF AC ⊥E F（1）若，，则的面积是______，______．（2）猜想线段，，的数量关系，并说明理由．（3）（变式探究）如图2，在中，若，点是内任意一点，且，，，垂足分别为点，点，点，求的值．（4）（拓展延伸）如图3，将长方形沿折叠，使点落在点上，点落在点处，点为折痕上的任意一点，过点作，，垂足分别为点，点．若，，直接写出的值．6．如图，已知锐角△ABC 中，AB 、AC 边的中垂线交于点O3PE =5PF =ABP ∆CG =PE PF CG ABC ∆10AB AC BC ===P ABC ∆PE BC ⊥PF AC ⊥PG AB ⊥E F G PE PF PG ++ABCD EF D B C C 'P EF P PG BE ⊥PH BC ⊥G H 8AD =3CF =PG PH+（1）若△A=α（0°＜α＜90°），求△BOC；（2）试判断△ABO+△ACB是否为定值；若是，求出定值，若不是，请说明理由．7．△O的直径AB＝15cm，有一条定长为9cm的动弦，CD在弧AB上滑动（点C和A、点D与B不重合），且CE△CD交AB于E，DF△CD交AB于F．（1）求证：AE＝BF（2）在动弦CD滑动过程中，四边形CDFE的面积是否为定值，若是定值，请给出证明，并求这个定值，若不是，请说明理由.8．在平面直角坐标系中，点A和点B分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上，且OA=6，OB=8，点D是AB的中点．（1）直接写出点D的坐标及AB的长；（2）若直角△NDM绕点D旋转，射线DP分别交x轴、y轴于点P、N，射线DM交x轴于点M，连接MN．△当点P和点N分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴时，若△PDM△△MON，求点N的坐标；△在直角△NDM绕点D旋转的过程中，△DMN的大小是否会发生变化？请说明理由．9．如图，在菱形ABCD中，△ABC＝60°，AB＝2．过点A作对角线BD的平行线与边CD的延长线相交于点E．P为边BD上的一个动点（不与端点B，D重合），连接P A，PE，AC．（1）求证：四边形ABDE是平行四边形；（2）求四边形ABDE的周长和面积；（3）记△ABP的周长和面积分别为C1和S1，△PDE的周长和面积分别为C2和S2，在点P的运动过程中，试探究下列两个式子的值或范围：△C1+C2，△S1+S2，如果是定值的，请直接写出这个定值；如果不是定值的，请直接写出它的取值范围．10．如图，抛物线的顶点坐标为C（0，8），并且经过A（8，0），点P是抛物线上点A，C间的一个动点（含端点），过点P作直线y=8的垂线，垂足为点F，点D，E的坐标分别为（0，6），（4，0），连接PD，PE，DE．（1）求抛物线的解析式；（2）猜想并探究：对于任意一点P，PD与PF的差是否为固定值？如果是，请求出此定值；如果不是，请说明理由；（3）求：△当△PDE的周长最小时的点P坐标；△使△PDE的面积为整数的点P的个数．。

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。

中考数学压轴题专题07几何图形动点运动问题(学生版+解析版)

专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题，是以几何知识和具体的几何图形为背景，渗透运动变化的观点，通过点、线、形的运动，图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中，要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究．对学生分析问题的能力，对图形的想象能力，动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用．动态问题，以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题，它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身，题型新颖、灵活性强、有区分度，受到了人们的高度关注，同时也得到了命题者的青睐，动态几何问题，常常出现在各地的中考数学试卷中．【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题，在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质，以三角形四边形为主，主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想．【解题类型及其思路】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。

利用动点（图形）位置进行分类，把运动问题分割成几个静态问题，然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质（或所求图形面积）直接转化为函数或方程。

解题类型：几何动点运动问题常见有两种常见类型：(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程；(2)根据运动图形的位置分类，把动态问题分割成几个静态问题，再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中，∠ACB＝45°，点D为射线BC上一动点（与点B、C不重合），连接AD，以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF．（1）如果AB＝AC，如图1，且点D在线段BC上运动，判断∠BAD∠CAF（填“＝”或“≠”），并证明：CF⊥BD（2）如果AB≠AC，且点D在线段BC的延长线上运动，请在图2中画出相应的示意图，此时（1）中的结论是否成立？请说明理由；（3）设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P，若AC＝42，CD＝2，求线段CP的长．【举一反三】如图1，点C在线段AB上，（点C不与A、B重合），分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE，连接AE、BD交于点P（1）观察猜想：①线段AE与BD的数量关系为_________；②∠APC的度数为_______________（2）数学思考：如图2，当点C在线段AB外时，（1）中的结论①，②是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请你写出正确结论再给予证明（3）拓展应用：如图3，分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE，其中∠ACD=∠BCE=90°，CA=CD，CB=CE，连接AE=BD交于点P，则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知：如图，在平面直角坐标系中，长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).（1）直接写出A点坐标（______，______），C点坐标（______，______）；P m，且四边形OADP的面积是（2）如图，D为OC中点.连接BD，AD，如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍，求满足条件的点P的坐标；ABC（3）如图，动点M从点C出发，以每钞1个单位的速度沿线段CB运动，同时动点N从点A出发.以每秒2t>，在M，个单位的連度沿线段AO运动，当N到达O点时，M，N同时停止运动，运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时，直接写出时间t的值.【举一反三】如图，▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ，AB ⊥AC ，AB ＝3，BC ＝5，点P 从点A 出发，沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动．连结PO 并延长交BC 于点Q ．设点P 的运动时间为t 秒．（1）求BQ 的长，（用含t 的代数式表示）（2）当四边形ABQP 是平行四边形时，求t 的值（3）当点O 在线段AP 的垂直平分线上时，直接写出t 的值．类型三【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中，10cm AB =，20cm BC =，现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发，沿AB BC CD DA =--方向前进，蚂蚁P 每秒走1cm ，蚂蚁Q 每秒走2cm ．问：（1）蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?（2）P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后，直线PQ 与边AB 平行?如图，平面直角坐标系中，直线l分别交x轴、y轴于A、B两点（AO<AB）且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根，点C在x轴负半轴上，且AB：AC=1:2.（1）求A、C两点的坐标；（2）若点M从C点出发，以每秒1个单位的速度沿射线CB运动，连接AM，设△ABM的面积为S，点M的运动时间为t，写出S关于t的函数关系式，并写出自变量的取值范围；（3）点P是y轴上的点，在坐标平面内是否存在点Q，使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形？若存在，请直接写出Q点的坐标；若不存在，请说明理由．类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图，抛物线y＝ax2﹣34x+c与x轴相交于点A（﹣2，0）、B（4，0），与y轴相交于点C，连接AC，BC，以线段BC为直径作⊙M，过点C作直线CE∥AB，与抛物线和⊙M分别交于点D，E，点P 在BC下方的抛物线上运动．（1）求该抛物线的解析式；（2）当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时，求点P的坐标；（3）当四边形ACPB的面积最大时，求点P的坐标并求出最大值．已知：如图.在△ABC中.AB=AC=5cm，BC=6cm.点P由B出发，沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时，点Q从点A出发，沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s，过点P作PM⊥BC交AB于点M，过点Q作QN⊥BC，垂足为点N，连接MQ，若设运动时间为t(s)(0<t<3)，解答下列问题：（1）当t为何值时，点M是边AB中点?（2）设四边形PNQM的面积为y(cm2)，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PNQM:S△ABC=4:9?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，使四边形PNQM为正方形?若存在，求出此时t的值；若不存在，请说明理由.【新题训练】1．如图①，△ABC是等边三角形，点P是BC上一动点（点P与点B、C不重合），过点P作PM∥AC交AB于M，PN∥AB交AC于N，连接BN、CM．（1）求证：PM+PN＝BC；（2）在点P的位置变化过程中，BN＝CM是否成立？试证明你的结论；（3）如图②，作ND∥BC交AB于D，则图②成轴对称图形，类似地，请你在图③中添加一条或几条线段，使图③成轴对称图形（画出一种情形即可）．2．如图，在矩形ABCD中，AB=18，AD=12，点M是边AB的中点，连结DM，DM与AC交于点G，点E，F分别是CD与DG上的点，连结EF，(1)求证：CG=2AG.(2)若DE=6，当以E，F，D为顶点的三角形与△CDG相似时，求EF的长.(3)若点E从点D出发，以每秒2个单位的速度向点C运动，点F从点G出发，以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达，另一个随即停止运动.在整个运动过程中，求四边形CEFG的面积的最小值.3．知识链接：将两个含30°角的全等三角尺放在一起，让两个30°角合在一起成60°，经过拼凑、观察、思考，探究出结论“直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半”．如图，等边三角形ABC的边长为4cm，点D从点C出发沿CA向A运动，点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动，已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动，运动过程中DE与BC相交于点P，设运动时间为x秒．(1)请直接写出AD长．（用x的代数式表示）(2)当△ADE为直角三角形时，运动时间为几秒？(3)求证：在运动过程中，点P始终为线段DE的中点．4．如图所示，已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --，(2,4)-B 两点，点P 是抛物线上不与A ，B 重合的一个动点.（1）请求出a ，k ，b 的值；（2）当点P 在直线AB 上方时，过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ，设点P 的横坐标为m ，PC 的长度为L ，求出L 关于m 的解析式；（3）在（2）的基础上，设PAB ∆面积为S ，求出S 关于m 的解析式，并求出当m 取何值时，S 取最大值，最大值是多少？5．已知：如图，在矩形ABCD 中，AC 是对角线，AB ＝6cm ，BC ＝8cm ．点P 从点D 出发，沿DC 方向匀速运动，速度为1cm /s ，同时，点Q 从点C 出发，沿CB 方向匀速运动，速度为2cm /s ，过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ，连接PM ，设运动时间为t （s ）（0＜t ＜4）．解答下列问题：（1）当t 为何值时，∠CPM ＝90°；（2）是否存在某一时刻t ，使S 四边形MQCP ＝ABCD 1532S 矩形？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由；（3）当t 为何值时，点P 在∠CAD 的角平分线上．6．在等边三角形ABC中，点D是BC的中点，点E、F分别是边AB、AC（含线段AB、AC的端点）上的动点，且∠EDF＝120°，小明和小慧对这个图形展开如下研究：问题初探：（1）如图1，小明发现：当∠DEB＝90°时，BE+CF＝nAB，则n的值为；问题再探：（2）如图2，在点E、F的运动过程中，小慧发现两个有趣的结论：①DE始终等于DF；②BE与CF的和始终不变；请你选择其中一个结论加以证明．成果运用:（3）若边长AB＝8，在点E、F的运动过程中，记四边形DEAF的周长为L，L＝DE+EA+AF+FD，则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7．如图，在矩形ABCD中，AB＝8cm，BC＝16cm，点P从点D出发向点A运动，运动到点A停止，同时，点Q从点B出发向点C运动，运动到点C即停止，点P、Q的速度都是1cm/s．连接PQ、AQ、CP．设点P、Q运动的时间为ts．(1)当t为何值时，四边形ABQP是矩形；(2)当t为何值时，四边形AQCP是菱形；(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积．8．如图，O为菱形ABCD对角线的交点，M是射线CA上的一个动点（点M与点C、O、A都不重合），过点A、C分别向直线BM作垂线段，垂足分别为E、F，连接OE，OF．（1）①依据题意补全图形；②猜想OE与OF的数量关系为_________________.（2）小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时，（1）中的猜想始终成立．小东把这个发现与同学们进行交流，通过讨论，形成了证明（1）中猜想的几种想法：想法1：由已知条件和菱形对角线互相平分，可以构造与△OAE全等的三角形，从而得到相等的线段，再依据直角三角形斜边中线的性质，即可证明猜想；想法2：由已知条件和菱形对角线互相垂直，能找到两组共斜边的直角三角形，例如其中的一组△OAB和△EAB，再依据直角三角形斜边中线的性质，菱形四边相等，可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形，即可证明猜想．……请你参考上面的想法，帮助小东证明（1）中的猜想（一种方法即可）．（3）当∠ADC=120°时，请直接写出线段CF，AE，EF之间的数量关系是_________________．9．（1）（问题情境）小明遇到这样一个问题：如图①，已知ABC ∆是等边三角形，点D 为BC 边上中点，60ADE ∠=︒，DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ，试探究AD 与DE 的数量关系．小明发现：过D 作//DF AC ，交AB 于F ，构造全等三角形，经推理论证问题得到解决．请直接写出AD 与DE 的数量关系，并说明理由．（2）（类比探究）如图②，当D 是线段BC 上（除,B C 外）任意一点时（其他条件不变）试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论．（3）（拓展应用）当D 是线段BC 上延长线上，且满足CD BC =（其他条件不变）时，请判断ADE ∆的形状，并说明理由．10．如图，直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ，与y 轴交于点B ，抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点．（1）求抛物线的解析式；（2）如图，点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点，当△BEC 面积最大时，请求出点E 的坐标；（3）在（2）的结论下，过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ，连接AM ，点Q 是抛物线对称轴上的动点，在抛物线上是否存在点P ，使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形？如果存在，请直接写出点P 的坐标；如果不存在，请说明理由．11．如图，边长为4的正方形ABCD 中，点P 是边CD 上一动点，作直线BP ，过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段，垂足分别是E 、F 、G ．（1）如图（a ）所示，当CP ＝3时，求线段EG 的长；（2）如图（b ）所示，当∠PBC ＝30°时，四边形ABCF 的面积；（3）如图（c ）所示，点P 在CD 上运动的过程中，四边形AECG 的面积S 是否存在最大值？如果存在，请求出∠PBC 为多少度时，S 有最大值，最大值是多少？如果不存在，请说明理由．12．已知：如图，在四边形ABCD 中，//AB CD ，90ACB ∠=︒，10cm AB =，8cm BC =，OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发，沿BA 方向匀速运动，速度为1cm/s ；同时，点Q 从点D 出发，沿DC 方向匀速运动，速度为1cm/s ；当一个点停止运动，另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥，交BC 于点E ，过点O 作//QF AC ，分别交AD ，OD 于点F ，G .连接OP ，EG .设运动时间为()t s ()05t <<，解答下列问题：(1)当t 为何值时，点E 在BAC ∠的平分线上？ (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ，求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ，OQ ，在运动过程中，是否存在某一时刻t ，使OE OQ ⊥？若存在，求出t 的值；若不存在，请说明理由.13．已知：如图1，矩形OABC 的两个顶点A ，C 分别在x 轴，y 轴上，点B 的坐标是（8，2），点P 是边BC 上的一个动点，连接AP ，以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ，连接OP 并延长与DE 交于点M ，设CP ＝a （a ＞0）．（1）请用含a 的代数式表示点P ，E 的坐标．（2）连接OE ，并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF ．如图2，若点F 恰好落在x 轴的正半轴上，求a 与EMDM的值．（3）①如图1，当点M 为DE 的中点时，求a 的值．②在①的前提下，并且当a ＞4时，OP 的延长线上存在点Q ，使得EQ +22PQ 有最小值，请直接写出EQ +22PQ 的最小值．14．如图，边长为6的正方形ABCD 中，,E F 分别是,AD AB 上的点，AP BE ⊥，P 为垂足．（1）如图①， AF =BF ，AE =23，点T 是射线PF 上的一个动点，则当△ABT 为直角三角形时，求AT 的长；（2）如图②，若AE AF =，连接CP ，求证：CP FP ⊥．15．边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放，正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上，ED 交线段OC 于点G ，ED 的延长线交线段BC 于点P ，连AG ，已知OA 长为3. （1）求证：AOG ADG ∆≅∆;（2）若12∠=∠，AG =2，求点G 的坐标；（3）在（2）条件下，在直线PE 上找点M ，使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形，求出点M 的坐标.16．定义：有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。

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．
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．
(1)证明：PC＝2AQ．
(2)当点F为BC的中点时，试比较△PFC和梯形APCQ面积的大小关系，并对你的结论加以证明．
设CF＝x(x＞1)，重叠部分的面积为y，求出y与x的函数关系式，并写出自变量x的取值范围．
6.在四边形ABCD中，对角线AC平分∠DAB．
(1)如图①，当∠DAB＝120°，∠B＝∠D＝90°时，求证：AB＋AD＝AC．
(2)如图②，当∠DAB＝120°，∠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．
（1）连接DP，经过1秒后，四边形EQDP能够成为平行四边形吗？请说明理由；
（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）试探究：当S有最大值时，在y轴上是否存在点T，使直线MT把△ONC分割成三角形和四边形两部分，且三角形的面积是△ONC面积的？若存在，求出点T的坐标；若不存在，请说明理由．
1．(1)过点作 ⊥ 轴，垂足为 .
点的坐标为(3，1)．
点在双曲线上，，．
双曲线的解读式
为．
(2) 点在双曲线上，
由顶点坐标公式，得D(-2，9)．………………………………………………5分
过D作DE⊥x轴于E，易得E(-2，0)．
=15．…………………………………………7分
(注：延长DB交x轴于F,由也可求得)
(3)设P(a，0)，则H(a， )．
直线BC把△PCH分成面积相等的两部分，须且只须BC等分线段PH，亦即PH的中点
6.
2011年中考数学训练（与函数有关的综合题）
1、如图，一次函数y＝ax＋b的图象与反比例函数y＝
的图象交于A、B两点，与x轴交于点C，与y轴交于点D，
已知OA＝，点B的坐标为(m，－2)，tan∠AOC＝．
(1)求反比例函数的解读式；
(2)求一次函数的解读式；
(3)在y轴上存在一点P，使△PDC与△CDO相似，求P点的坐标．
(1)求y与x之间的函数关系式；
(2)当△ABC与正方形DEFG重合部分的面积为时，求CD的长．
3、在平面直角坐标系中，直线过点A(2，0)且与平行，直线过点B(0，1)且与平行，直线与相交于点P。点E为直线上一点，反比例函数且k≠2)的图象过点E且与直线相交于点F.
（1）写出点E、点F的坐标（用的代数式
（1）观察线段PD和PE之间的有怎样的大小关系，并以图②为例，加以说明；
（2）△PBE是否构成等腰三角形？若能，指出所有的情况（即求出△PBE为等腰三角形时CE的长，
直接写出结果）；若不能请说明理由。
2、如图，等腰Rt△ABC(∠ACB＝90°)的直角边与正方形DEFG的边长均为2，且AC与DE在同一直线上，开始时点C与点D重合，让△ABC沿这条直线向右平移，直到点A与点E重合为止．设CD的长为x，△ABC与正方形DEFG重合部分（图中阴影部分）的面积为y，
总之，解决动态几何问题的关键是要善于运用运动与变化的眼光去观察和研究图形，把握图形运动与变化的全过程，抓住变化中的不变，以不变应万变。
这类问题与函数相结合时，注意使用分类讨论的思想，运用方程的思想、数形结合思想、转化的思想等。
1、在△ABC中，∠C=90°，AC=BC=2，将一块三角板的直角顶点放在斜边AB的中点P处，将此三角板绕点P旋转，三角板的两直角边分别交射线AC、CB与点D、点E，图①，②，③是旋转得到的三种图形。
2、如图，矩形OABC在平面直角坐标系中，并且OA、OC的长满足：
|OA－2|＋(OC－2 )2＝0．
(1)求B、C两点的坐标．
(2)把△ABC沿AC对折，点B落在点B1处，AB1线段与x轴交于点D，
求直线BB1的解读式．
(3)在直线BB1上是否存在点P使△ADP为直角三角形？若存在，
请直接写出点P的坐标；若不存在，请说明理由．
3、已知抛物线y＝－x2＋bx＋c的图象经过点A(m，0)、B(0，n)，
其中m、n是方程x2－6x＋5＝0的两个实数根，且m＜n，．
(1)求抛物线的解读式；
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为C，抛物线的顶点为D，求C、D点的坐标和△BCD的面积；
(3)P是线段OC上一点，过点P作PH⊥x轴，交抛物线于点H，若直线BC把△PCH分成面积相等的两部分，求P点的坐标．
则直线ON的函数关系式为：．
设点T的坐标为（0，b），则直线MT的函数关系式为：，
解方程组得
∴直线ON与MT的交点R的坐标为．
4、如图，将OA= 6，AB= 4的矩形OABC放置在平面直角坐标系中，动点M、N以每秒１个单位的速度分别从点A、C同时出发，其中点M沿AO向终点O运动，点N沿CB向终点B运动，当两个动点运动了t秒时，过点N作NP⊥BC，交OB于点P，连接MP．
（1）点B的坐标为；用含t的式子表示点P的坐标为；
（2）记△OMP的面积为S，求S与t的函数关系式（0 <t< 6）；并求t为何值时，S有最大值？
∵∠OBE=∠EFP=90°，
∴△OBE∽△EPF，
∴
∴
∴k= ；
②当∠OFE=90°时，
同理可得△OAF∽△FPE，
∴
∴
解得k=8．
综上所述，k= 或k=8．
中考数学综合训练（几何探究题）
1、两块等腰直角三角板△ABC和△DEC如图摆放，其中∠ACB=∠DCE=90°，F是DE的中点，H是AE的中点，G是BD的中点．
(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=
若点E在CB的延长线上，则CE=
2、
3、
解：（1）∵直线l1经过点A（2，0）且与y轴平行，直线l2经过点B（0，1）且与x轴平行，
∴当y=1时，x=k；当x=2时，y= ，
∴E（k，1），F（2，）；
（2）当0＜k＜2时，；
当k＞2时，。
（3）①当∠OEF=90°时，
∵∠OEB+∠EOB=∠OEB+∠PEF=90°，
∴∠EOB=∠PEF，
2．（1）如图1，已知矩形ABCD中，点E是BC上的一动点，过点E作EF⊥BD于点F，EG⊥AC于点G，CH⊥BD于点H，试证明CH=EF+EG。
(2)若点E在ＢＣ的延长线上，如图2，过点E作EF⊥BD于点F，EG⊥AC的延长线于点G，CH⊥BD于点H，则EF、EG、ＣH三者之间具有怎样的数量关系，直接写出你的猜想；.