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文檔簡(jiǎn)介
中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)-動(dòng)點(diǎn)型問(wèn)題
探究型問(wèn)題(含答案解析)+函數(shù)綜合與應(yīng)用題專項(xiàng)訓(xùn)練
中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)精品資料附參考答案-動(dòng)點(diǎn)型問(wèn)題
一、中考專題詮釋
所謂“動(dòng)點(diǎn)型問(wèn)題”是指題設(shè)圖形中存在一個(gè)或多個(gè)動(dòng)點(diǎn),它們?cè)诰€段、射線或弧線上運(yùn)
動(dòng)的一類開(kāi)放性題目解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是動(dòng)中求靜,靈活運(yùn)用有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.
"動(dòng)點(diǎn)型問(wèn)題”題型繁多、題意創(chuàng)新,考察學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,內(nèi)容包
括空間觀念、應(yīng)用意識(shí)、推理能力等,是近幾年中考題的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
二、解題策略和解法精講
解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)鍵是"動(dòng)中求靜
從變換的角度和運(yùn)動(dòng)變化來(lái)研究三角形、四邊形、函數(shù)圖像等圖形,通過(guò)"對(duì)稱、動(dòng)點(diǎn)
的運(yùn)動(dòng)”等研究手段和方法,來(lái)探索與發(fā)現(xiàn)圖形性質(zhì)及圖形變化,在解題過(guò)程中滲透空間觀
念和合情推理。在動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中觀察圖形的變化情況,理解圖形在不同位置的情況,做
好計(jì)算推理的過(guò)程。在變化中找到不變的性質(zhì)是解決數(shù)學(xué)"動(dòng)點(diǎn)"探究題的基本思路,這也是
動(dòng)態(tài)幾何數(shù)學(xué)問(wèn)題中最核心的數(shù)學(xué)本質(zhì)。
三、中考考點(diǎn)精講
考點(diǎn)一:建立動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)解析式(或函數(shù)圖像)
函數(shù)揭示了運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中量與量之間的變化規(guī)律,是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容.動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
反映的是一種函數(shù)思想,由于某一個(gè)點(diǎn)或某圖形的有條件地運(yùn)動(dòng)變化,引起未知量與已知量間
的一種變化關(guān)系,這種變化關(guān)系就是動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題中的函數(shù)關(guān)系.
例1(2013?蘭州)如圖,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿線段AB運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)B后,立即按原路返回,
點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不變,則以點(diǎn)8為圓心,線段8P長(zhǎng)為半徑的圓的面積S與點(diǎn)P的運(yùn)
動(dòng)時(shí)間t的函數(shù)圖象大致為()
思路分析:分析動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,采用定量分析手段,求出S與t的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)關(guān)
系式可以得出結(jié)論.
解:不妨設(shè)線段AB長(zhǎng)度為1個(gè)單位,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度為1個(gè)單位,貝IJ:
(1)當(dāng)點(diǎn)P在A玲8段運(yùn)動(dòng)時(shí),PB=1-t,S=n(1-t)2(0<t<l);
(2)當(dāng)點(diǎn)P在BTA段運(yùn)動(dòng)時(shí),PB=t-l,S=n(t-1)2(l<t<2).
綜上,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,S與t的函數(shù)關(guān)系式為:S=n(t-1)2(0<t<2),
這是一個(gè)二次函數(shù),其圖象為開(kāi)口向上的一段拋物線.結(jié)合題中各選項(xiàng),只有8符合要求.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題考查了二次函數(shù)的圖象.解題過(guò)程中求出了函數(shù)關(guān)系式,這是定量
的分析方法,適用于本題,如果僅僅用定性分析方法則難以作出正確選擇.
對(duì)應(yīng)訓(xùn)練
1.(2013?臼銀)如圖,00的圓心在定角Na(00<a<180o)的角平分線上運(yùn)動(dòng),且。。
與Na的兩邊相切,圖中陰影部分的面積S關(guān)于。。的半徑r(r>0)變化的函數(shù)圖象大致
考點(diǎn)二:動(dòng)態(tài)幾何型題目
點(diǎn)動(dòng)、線動(dòng)、形動(dòng)構(gòu)成的問(wèn)題稱之為動(dòng)態(tài)幾何問(wèn)題,它主要以幾何圖形為載體,運(yùn)動(dòng)
變化為主線,集多個(gè)知識(shí)點(diǎn)為一體,集多種解題思想于一題.這類題綜合性強(qiáng),能力要求高,
它能全面的考查學(xué)生的實(shí)踐操作能力,空間想象能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
動(dòng)態(tài)幾何特點(diǎn)--問(wèn)題背景是特殊圖形,考查問(wèn)題也是特殊圖形,所以要把握好
一般與特殊的關(guān)系;分析過(guò)程中,特別要關(guān)注圖形的特性(特殊角、特殊圖形的性質(zhì)、圖形
的特殊位置。)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題一直是中考熱點(diǎn),近幾年考查探究運(yùn)動(dòng)中的特殊性:等腰三角形、
直角三角形、相似三角形、平行四邊形、梯形、特殊角或其三角函數(shù)、線段或面積的最值。
(-)點(diǎn)動(dòng)問(wèn)題.
例2(2013?河北)如圖,梯形A8C。中,AB//DC,DE1AB,CFA.AB,且AE=EF=FB=5,DE=12
動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AD-DC-CB以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)8停止.設(shè)運(yùn)動(dòng)
時(shí)間為t秒,片5△卬F,則y與t的函數(shù)圖象大致是()
思路分析:分三段考慮,①點(diǎn)P在AD上運(yùn)動(dòng),②點(diǎn)P在。C上運(yùn)動(dòng),③點(diǎn)P在8c上運(yùn)動(dòng),
分別求出y與t的函數(shù)表達(dá)式,繼而可得出函數(shù)圖象.
解:在MAOE中,AD=BCnBF'CF)=13,
①點(diǎn)P在AD上運(yùn)動(dòng):
過(guò)點(diǎn)P作PMLAB于點(diǎn)則PM=APsinZA=—t,
13
]30
此時(shí)片一EFxPM=—t,為一次函數(shù);
213
②點(diǎn)P在。C上運(yùn)動(dòng),y=-£fxD£=30;
2
12
③點(diǎn)P在8c上運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)P作PNLAB于點(diǎn)N,則PN=BPsinZB=—(AD+CD+BC-t)
13
_12(31-/)
—,
13
則y=-EFxPN=3℃1T),為一次函數(shù).
213
綜上可得選項(xiàng)A的圖象符合.
故選4.
點(diǎn)部本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解答本題的關(guān)鍵是分段討論y與t的函數(shù)關(guān)系式,
當(dāng)然在考試過(guò)程中,建議同學(xué)們直接判斷是一次函數(shù)還是二次函數(shù),不需要按部就班的解出
解析式.
對(duì)應(yīng)訓(xùn)練
2.(2013?北京)如圖,點(diǎn)P是以。為圓心,48為直徑的半圓上的動(dòng)點(diǎn),AB=2.設(shè)弦AP的
長(zhǎng)為x,△AP。的面積為y,則下列圖象中,能表示y與x的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是(
(二)線動(dòng)問(wèn)題
例3(2013?荊門)如右圖所示,已知等腰梯形ABC。,AD//BC,若動(dòng)直線/垂直于8C,
且向右平移,設(shè)掃過(guò)的陰影部分的面積為S,8P為X,則5關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是()
思路分析:分三段考慮,①當(dāng)直線/經(jīng)過(guò)即段時(shí),②直線/經(jīng)過(guò)AO段時(shí),③直線/經(jīng)過(guò)DC
段時(shí),分別觀察出面積變化的情況,然后結(jié)合選項(xiàng)即可得出答案.
解:①當(dāng)直線/經(jīng)過(guò)8A段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度越來(lái)越快;
②直線/經(jīng)過(guò)0C段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度保持不變;
③直線/經(jīng)過(guò)0C段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度越來(lái)越??;
結(jié)合選項(xiàng)可得,A選項(xiàng)的圖象符合.
故選4
點(diǎn)評(píng):本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,類似此類問(wèn)題,有時(shí)候并不需要真正解出函數(shù)解析
式,只要我們能判斷面積增大的快慢就能選出答案.
對(duì)應(yīng)訓(xùn)練
3.(2013?永州)如圖所示,在矩形ABC。中,垂直于對(duì)角線8。的直線/,從點(diǎn)8開(kāi)始沿著
線段8。勻速平移到D.設(shè)直線/被矩形所截線段EF的長(zhǎng)度為y,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3則y關(guān)于t
的函數(shù)的大致圖象是()
例4(2013?牡丹江)如圖所示:邊長(zhǎng)分別為1和2的兩個(gè)正方形,其中一邊在同一水平
線上,小正方形沿該水平線自左向右勻速穿過(guò)大正方形,設(shè)穿過(guò)的時(shí)間為t,大正方形內(nèi)去
掉小正方形后的面積為5,那么5與t的大致圖象應(yīng)為()
思路分析:根據(jù)題意,設(shè)小正方形運(yùn)動(dòng)的速度為V,分三個(gè)階段;①小正方形向右未完全穿
入大正方形,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,③小正方形穿出大正方形,分別
求出S,可得答案.
解:根據(jù)題意,設(shè)小正方形運(yùn)動(dòng)的速度為V,分三個(gè)階段;
①小正方形向右未完全穿入大正方形,s=2x2-Vtxl=4-vt,
②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,5=2x2—1x1=3,
③小正方形穿出大正方形,S=Vtxl,
分析選項(xiàng)可得,A符合;
故選A.
點(diǎn)部解決此類問(wèn)題,注意將過(guò)程分成兒個(gè)階段,依次分析各個(gè)階段得變化情況,進(jìn)而綜合
可得整體得變化情況.
對(duì)應(yīng)訓(xùn)練
4.(2013?衡陽(yáng))如圖所示,半徑為1的圓和邊長(zhǎng)為3的正方形在同一水平線上,圓沿該水
平線從左向右勻速穿過(guò)正方形,設(shè)穿過(guò)時(shí)間為t,正方形除去圓部分的面積為S(陰影部分),
則S與t的大致圖象為()
cD—cE—B-Do
考點(diǎn)三:雙動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
動(dòng)態(tài)問(wèn)題是近幾年來(lái)中考數(shù)學(xué)的熱點(diǎn)題型.這類試題信息量大,其中以靈活多變而著稱的
雙動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題更成為中考試題的熱點(diǎn)中的熱點(diǎn),雙動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題對(duì)同學(xué)們獲取信息和處理信息的能
力要求更高高;解題時(shí)需要用運(yùn)動(dòng)和變化的眼光去觀察和研究問(wèn)題,挖掘運(yùn)動(dòng)、變化的全過(guò)程,
并特別關(guān)注運(yùn)動(dòng)與變化中的不變量、不變關(guān)系或特殊關(guān)系,動(dòng)中取靜,靜中求動(dòng).
例5(2013?攀枝花)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形A8CD是梯形,AB//CD,點(diǎn)8
(10,0),C(7,4).直線/經(jīng)過(guò)A,。兩點(diǎn),且—.動(dòng)點(diǎn)P在線段A8上從點(diǎn)
2
A出發(fā)以每秒2個(gè)單位的速度向點(diǎn)8運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)以每秒5個(gè)單位的速度
沿B玲C玲。的方向向點(diǎn)。運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)P作PM垂直于X軸,與折線A玲D3C相交于點(diǎn)M,
當(dāng)P,Q兩點(diǎn)中有一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P,Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒
(t>0),△MPQ的面積為5.
(1)點(diǎn)A的坐標(biāo)為,直線/的解析式為;
(2)試求點(diǎn)Q與點(diǎn)M相遇前S與t的函數(shù)關(guān)系式,并寫出相應(yīng)的t的取值范圍;
(3)試求(2)中當(dāng)t為何值時(shí),S的值最大,并求出S的最大值;
(4)隨著P,Q兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)M在線段DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)PM的延長(zhǎng)線與直線/相交于
點(diǎn)N,試探究:當(dāng)t為何值時(shí),AaMN為等腰三角形?請(qǐng)直接寫出t的值.
思路分析:(1)利用梯形性質(zhì)確定點(diǎn)。的坐標(biāo),利用二?特殊三角函數(shù)值,得到
2
△A。。為等腰直角三角形,從而得到點(diǎn)A的坐標(biāo);由點(diǎn)A、點(diǎn)。的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法
求出直線/的解析式;
(2)解答本問(wèn),需要弄清動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程:
①當(dāng)OVtSl時(shí),如答圖1所示;
②當(dāng)1<仁2時(shí),如答圖2所示;
③當(dāng)2Vt時(shí),如答圖3所示.
7
(3)本問(wèn)考查二次函數(shù)與一次函數(shù)在指定區(qū)間上的極值,根據(jù)(2)中求出的5表達(dá)式與取
值范圍,逐一討論計(jì)算,最終確定S的最大值;
(4)△QMN為等腰三角形的情形有兩種,需要分類討論,避免漏解.
解:⑴VC(7,4),AB//CD,
:.D(0,4).
也
':sinNDAB=-----,
2
/DAB=45°,
:.OA=OD=4,
:.A(—4,0).
設(shè)直線/的解析式為:y=kx+b,則有
b=4
"-4%+。=0'
解得:k=l,b=4,
y=x+4.
.?.點(diǎn)A坐標(biāo)為(-4,0),直線/的解析式為:片x+4.
(2)在點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中:
3
過(guò)點(diǎn)Q作QE±x軸于點(diǎn)E,則BE=BQ?cosZCBF=5t*-=3t.
5
PE=PB-BE=(14-2t)-3t=14-5t,
11、,
S=-PM?PE=-x2tx(14-St)=-5t2+14t;
22
②當(dāng)1<K2時(shí),如答圖2所示:
則CQ=5t—5,PE=AF-AP-EF=11~2t~(5t-5)=16~7t,
11,、,
S=-PM?PE=-x2tx(16-7f)=—7f2+16t;
22
③當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)Q相遇時(shí),DM+CQ=CD=7,
即(2t-4)+(5t-5)=7,解得t=3.
7
當(dāng)2Vt<二時(shí),如答圖3所示:
S=—PM?MQ=—x4x(16-7t)=-14t+32.
22
749
(3)①當(dāng)0<理1時(shí),5=-5t2+14t=-5(t--)2+一,
55
7
Va=-5<0,拋物線開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為直線t=一,
5
...當(dāng)ovtsi時(shí),S隨t的增大而增大,
...當(dāng)t=l時(shí),S有最大值,最大值為9;
864
②當(dāng)1<仁2時(shí),S=—7t2+16t=—7(t——)2+—,
77
o
???。=一7<0,拋物線開(kāi)口向下,對(duì)稱軸為直線t=2,
7
...當(dāng)時(shí),S有最大值,最大值為竺;
77
③當(dāng)2ct<嶼時(shí),S=-14t+32
7
?:k=-14<0,
;.5隨t的增大而減小.
又?.?當(dāng)t=2時(shí),5=4;
當(dāng)t=3時(shí),5=0,
7
/.0<S<4.
綜上所述,當(dāng)t=?時(shí),S有最大值,最大值為空.
77
(4)△QMN為等腰三角形,有兩種情形:
①如答圖4所示,點(diǎn)M在線段CD上,
MQ=CD-DM-CQ=7-(2t-4)一(5t—5)=16-7t,MN=DM=2t-4,
此時(shí)△QMN為等腰三角形,t=—.
5
故當(dāng)t=、20或t=1一2時(shí),△QMN為等腰三角形.
95
點(diǎn)部本題是典型的運(yùn)動(dòng)型綜合題,難度較大,解題關(guān)鍵是對(duì)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程有清晰的理解.第
(3)問(wèn)中,考查了指定區(qū)間上的函數(shù)極值,增加了試題的難度;另外,分類討論的思想貫
穿(2)-(4)問(wèn)始終,同學(xué)們需要認(rèn)真理解并熟練掌握.
對(duì)應(yīng)訓(xùn)緘
5.(2013?長(zhǎng)春)如圖①,在勿B(yǎng)CD中,AB=13,8c=50,8c邊上的高為12.點(diǎn)P從點(diǎn)B出
發(fā),沿8—A—。-A運(yùn)動(dòng),沿B—4運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為每秒13個(gè)單位長(zhǎng)度,沿A-DT運(yùn)動(dòng)
時(shí)的速度為每秒8個(gè)單位長(zhǎng)度.點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)沿8c方向運(yùn)動(dòng),速度為每秒5個(gè)單位長(zhǎng)度.P、
Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)C時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒).連
結(jié)PQ.
(1)當(dāng)點(diǎn)P沿A—D-A運(yùn)動(dòng)時(shí),求AP的長(zhǎng)(用含t的代數(shù)式表示).
(2)連結(jié)AQ,在點(diǎn)P沿8—A—。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B、點(diǎn)A不重合時(shí),記△APQ
的面積為5.求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)過(guò)點(diǎn)Q作QR〃/18,交AD于點(diǎn)R,連結(jié)BR,如圖②.在點(diǎn)P沿B一。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,
當(dāng)線段PQ掃過(guò)的圖形(陰影部分)被線段8R分成面積相等的兩部分時(shí)t的值.
(4)設(shè)點(diǎn)C、D關(guān)于直線PQ的對(duì)稱點(diǎn)分別為(7、D,,直接寫出(70〃8c時(shí)t的值.
5.解:(1)當(dāng)點(diǎn)P沿A-D運(yùn)動(dòng)時(shí),AP=8Ct-1)=8t-8.
當(dāng)點(diǎn)P沿。-A運(yùn)動(dòng)時(shí),AP=50x2-8(t-1)=108~8t.
(2)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A重合時(shí),BP=AB,t=l.
29
當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)。重合時(shí),AP=AD,8t—8=50,t=—.
4
當(dāng)OVtCl時(shí),如圖①.
作過(guò)點(diǎn)Q作QELAB于點(diǎn)E.
11
S/,4BQ=-AB*QE=-BQxl2,
22
.12BQ12x560
..QE=-----=------=—.
AB1313
.*.S=-30f2+30r.
29
當(dāng)一時(shí),如圖②.
4
I)
(3)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)R重合時(shí),
8
AP=BQ,8t-8=5t,t=-.
3
'.,SABPM=-SABQM?
,PM=QM.
,:AB〃QR,
ZPBM=ZQRM,ZBPM=ZMQR,
在△8PM和△RQM中
NPBM=ZQRM
<NBPM=NMQR,
PM=QM
:.BP=RQ,
RQ=AB,
:.BP=AB
13t=13,
解得:t=l
o
當(dāng)l<tS—時(shí),如圖④.
3
平分陰影部分面積,
,P與點(diǎn)R重合.
S^ABR=SAQBR>
,SAA8R<SBa?BQPfi-
???BR不能把四邊形4BQP分成面積相等的兩部分.
0
綜上所述,當(dāng)t=l或2時(shí),線段PQ掃過(guò)的圖形(陰影部分)被線段8R分成面積相等的兩
3
部分.
(4)如圖⑥,當(dāng)P在A-。之間或D-A之間時(shí),C77在8c上方且C7/〃8C時(shí),
:.ZCOQ^ZOQC.
VACOQ^ACOQ,
:.ZCOQ=ZCOQ,
:.ZCQO^ZCOQ,
,QC=OC,
/.50-5t=50-8(t-1)+13,或50—5t=8(t—1)-50+13,
解得:t=7或t=935.
13
當(dāng)P在A-。之間或DT之間,(7。在8c下方且UD3BC時(shí),如圖⑦.
同理由菱形的性質(zhì)可以得出:OD=PD,
.*.50-5t+13=8(t-1)-50,
解得:t=12±1.
13
95I?1
.?.當(dāng)t=7,t=—,t=—時(shí),點(diǎn)C、。關(guān)于直線PQ的對(duì)稱點(diǎn)分別為(7、D,,且C7r〃BC.
1313
四、中考真題演練
一、選擇題
1.(2013?新疆)如圖,RtAABC中,NACB=90。,NABC=60。,BC=2cm,。為BC的中點(diǎn),若
動(dòng)點(diǎn)E以lcm/s的速度從A點(diǎn)出發(fā),沿著A玲8玲A的方向運(yùn)動(dòng),設(shè)E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(0殳
<6),連接。E,當(dāng)△BDE是直角三角形時(shí),t的值為()
A.2B.2.5或3.5
C.3.5或4.5D.2或3.5或4.5
2.(2013?安徽)圖1所示矩形ABCD中,BC=x,CD=y,y與x滿足的反比例函數(shù)關(guān)系如圖2
所示,等腰直角三角形AEF的斜邊EF過(guò)C點(diǎn),M為EF的中點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是()
A.當(dāng)x=3時(shí),EC<EM
B.當(dāng)y=9時(shí),EOEM
C.當(dāng)x增大時(shí),EC?CF的值增大
D.當(dāng)y增大時(shí),8E?DF的值不變
2.D
3.(2013?盤錦)如圖,將邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD的一邊BC與直角邊分別是2和4的RtAGEF
的一邊GF重合.正方形ABCD以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿GE向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)A和
點(diǎn)E重合時(shí)正方形停止運(yùn)動(dòng).設(shè)正方形的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,正方形A8CD與RtZ^GEF重疊部
分面積為s,則s關(guān)于t的函數(shù)圖象為()
3.B
4.(2013?龍巖)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(0,2),8(0,6),動(dòng)點(diǎn)C在直線片x
上.若以A、8、C三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,則點(diǎn)C的個(gè)數(shù)是()
5.(2013?武漢)如圖,E,F是正方形A8CD的邊AD上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足AE=DF.連接CF交
BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H.若正方形的邊長(zhǎng)為2,則線段DH長(zhǎng)度的最小值
6.(2013?連云港)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,。為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A、8的坐標(biāo)分別為(8,
0)、(0,6).動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)。、動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),分別沿著。A方向、A8方向均以1
個(gè)單位長(zhǎng)度/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(秒)(0<f<5).以P為圓心,PA長(zhǎng)為半徑
的OP與A8、OA的另一個(gè)交點(diǎn)分別為C、D,連接CD、QC.
(1)求當(dāng)t為何值時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)。重合?
(2)設(shè)AQC。的面積為S,試求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最大值;
(3)若。P與線段QC只有一個(gè)交點(diǎn),請(qǐng)直接寫出t的取值范圍.
6.解:(1)':A(8,0),B(0,6),
:.OA=8,OB=6,
:.AB=-JoA1+OB2=V82+62=10,
,OA4OB3
??cosNBAO-...=->sinNBAO-----=—.
AB5AB5
???AC為。P的直徑,
...△ACD為直角三角形.
/48
..AD=AC?cosZBAO=2ti(—=—t.
55
當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)。重合時(shí),OQ+AD=OA,
8
即Hn:t+-t=8,
5
40
解得:t=—.
13
40
:.t=——(秒)時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)。重合.
13
36
(2)在RtAACD中,CD=AC?sinZBAO=2tx-=-t.
55
40
①當(dāng)ovts—時(shí),
13
DQ=OA-OQ-AD=8~t--t=8旦.
55
11,13、6
:.S=-DQ?CD=-(8——t)?—1=。乜.
2255255
..b20.2040
——,0<—<—,
2a131313
onAQ.
...當(dāng)t='時(shí),5有最大值為絲;
1313
40
②當(dāng)一〈建5時(shí),
13
813
DQ=OQ+AD~OA=t+-t~8=—t一8.
55
.1113639,24
..S=-DQ?CD=一(z—t—8)?—1=—t2——
2255255
h202040
,所以S隨t的增大而增大,
2a131313
48
.?.當(dāng)t=5時(shí),S有最大值為15>絲.
13
綜上所述,S的最大值為15.
(3)當(dāng)CQ與。P相切時(shí),有CQLA8,
VZBAO=ZQAC,ZAOB=ZACQ=90°,
:.△ACQS”O(jiān)B,
.ACAC2r_8-r
,
"~OA~~AB'¥-1O-
解得t=3.
7
所以,OP與線段QC只有一個(gè)交點(diǎn),t的取值范圍為0<爛3或竺V仁5.
713
7.(2013?宜昌)半徑為2cm的與<3。邊長(zhǎng)為2cm的正方形A8CD在水平直線/的同側(cè),。。
與/相切于點(diǎn)F,DC在/上.
(1)過(guò)點(diǎn)B作的一條切線8E,£為切點(diǎn).
①填空:如圖1,當(dāng)點(diǎn)A在。。上時(shí),/EBA的度數(shù)是;
②如圖2,當(dāng)E,A,D三點(diǎn)在同一直線上時(shí),求線段。4的長(zhǎng);
(2)以正方形A8CD的邊A。與。F重合的位置為初始位置,向左移動(dòng)正方形(圖3),至邊
8C與。F重合時(shí)結(jié)束移動(dòng),M,N分別是邊BC,AD與。。的公共點(diǎn),求扇形MON的面積的
范圍.
7.解:(1)①?.,半徑為2cm的與。。邊長(zhǎng)為2cm的正方形A8CD在水平直線/的同側(cè),當(dāng)
點(diǎn)A在(D。上時(shí),過(guò)點(diǎn)B作的一條切線BE,E為切點(diǎn),
A08=4,E0=2,NOEB=90°,
的度數(shù)是:30。;
②如圖2,
?.?直線/與。。相切于點(diǎn)F,
?.ZOFD=90°,
:正方形ADCB中,ZADC=90°,
AOF//AD,
":OF=AD=2,
四邊形OFDA為平行四邊形,
,/NOFD=90°,
平行四邊形OFDA為矩形,
.'.DA1.AO,
?.?正方形ABCD中,DALAB,
:.O,A,B三點(diǎn)在同一條直線上;
:.EA1OB,
,/ZOEB=ZAOE,
.?.△EOAsZXBOE,
.OAOE
??,
OEOB
:.OE2=OA?OB,
:.OA(2+04)=4,
解得:0A=-1+V5,
VOA>0,:.0A=\/5-1;
方法二:
_OAOA
在RLA^OAE中,cosZzEOA=——=——,
OE2
OE2
在RtAEOB中,cosZEOB=——=----------
OBOA+2
?0A-2
''~T~OA+2'
解得:0A=-1+'J5,
VO^>0,:.0A=y/5-1;
方法三:
VOE±EB,EA10B,
由射影定理,得OE2=OA?O8,
.".OA(2+0/1)=4,
解得:0A=-1+\[5,
VOA>0,
0A=A/5-1;
22
(2)如圖3,設(shè)/M0N=c°,SmMoN=——x2=一n(cm),
36090
5隨n的增大而增大,NMON取最大值時(shí),最大,
當(dāng)/MON取最小值時(shí),S.H,MON最小,
如圖,過(guò)。點(diǎn)作。K_L/WN于K,
圖2圖3
:.ZM0N^2ZN0K,MN=2NK,
“人4,NKNK
在RtAONK中,sinNNOK=-,
ON2
ZNOK隨NK的增大而增大,,ZMON隨MN的增大而增大,
.,.當(dāng)MN最大時(shí)NMON最大,當(dāng)MN最小時(shí)/MON最小,
①當(dāng)N,M,A分別與D,B,。重合時(shí),MN最大,MN=BD,
ZMON=ZBOD=90°,5而盼”0"最大=〃Cem2),
②當(dāng)MN=DC=2時(shí),MN最小,
:.ON=MN=OM,
AZ/V0M=60o,
c2
、原形MON最小=-Avcm),
3
?2“〈
3
故答案為:30。.
8.(2013?重慶)已知:如圖①,在平行四邊形ABCD中,48=12,BC=6,AD1.BD.以AD
為斜邊在平行四邊形ABC。的內(nèi)部作RtAAED,ZEAD=30°,NAED=90。.
(1)求△AED的周長(zhǎng);
(2)若AAED以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿0C向右平行移動(dòng),得到△AoEoDo,當(dāng)與
BC重合時(shí)停止移動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,△AoEoDo與△8DC重疊的面積為S,請(qǐng)直接寫出5
與t之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出t的取值范圍;
(3)如圖②,在(2)中,當(dāng)△AED停止移動(dòng)后得到△8EC,將△BEC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较?/p>
旋轉(zhuǎn)a((T<a<180。),在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為Bi,E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為日,設(shè)直線8止1與
直線BE交于點(diǎn)P、與直線C8交于點(diǎn)Q.是否存在這樣的a,使ABOQ為等腰三角形?若存
在,求出a的度數(shù);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
8.解:(1)?.?四邊形A8Q?是平行四邊形,
:.AD=BC=6.
在RtZVlOE中,AD=6,NEAO=30。,
:.AE=AD?cos30°=3y/3,DE=AD?sin30°=3,
.?.△AE。的周長(zhǎng)為:6+3+3=9+3G.
(2)在aAED向右平移的過(guò)程中:
(/)當(dāng)0441.5時(shí),如答圖1所示,此時(shí)重疊部分為△OoMC
jy/3
S-S^DONK--NDQ*NK=-1?Gt----12;
222
(//)當(dāng)時(shí),如答圖2所示,此時(shí)重疊部分為四邊形DoEoKN.
AAo=2t,.".AQB=AB-AAo=12—23
1百,、
:.AN=-AB=6-t,NK=AN?tan3O°=—(6-t).
020o3
S=S四邊形DOEOKN=S^ADE一S^AONK二—x3x3>/3—~X(6—t)X
22T(6-…
3G
(///)當(dāng)4.5VK6時(shí),如答圖3所示,此時(shí)重疊部分為五邊形。o〃KM
VAA0=2t,:.A0B=AB~AA0=12~2t=D0C,
9
/.4oA/=--AQB=6—tfDQN=6—(6—t)=3BN=AoBcos30°=5/3(6—t);
2
易知CI=BJ=AoB=DoC=12—23BI=BC—Cl=2t—6,
I
1[t+(2t-6)]?6(6-t)一一?(12-2t)?—(12-2t)=—
5=5梯形BNDOI—s八BK尸一
223
-^^t2+20^t-42V3.
6
綜上所述,S與t之間的函數(shù)關(guān)系式為:
—/2(0</<1.5)
S=S=<--t2+2y[3t-.5<r<4.5)
6
-22^1產(chǎn)+20..4273(4.5<r<6)
6
(3)存在a,使ABPa為等腰三角形.
理由如下:經(jīng)探究,得△BPQS/XBIQC,
故當(dāng)△8PQ為等腰三角形時(shí),△&QC也為等腰三角形.
(/)當(dāng)QB=QP時(shí)(如答圖4),
答圖4
貝ljQ8i=QC,AZBiCQ=ZBi=30",
即/BCBi=30°,
;.a=30°;
(//)當(dāng)8Q=8P時(shí),則BiQ=BC
即/BCBi=75°,
."75°.
9.(2013?遵義)如圖,在RtZXABC中,NC=90°,AC=4cm,8c=3cm.動(dòng)點(diǎn)M,N從點(diǎn)C同
時(shí)出發(fā),均以每秒lcm的速度分別沿CA、CB向終點(diǎn)A,B移動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),
以每秒2cm的速度沿8A向終點(diǎn)A移動(dòng),連接PM,PN,設(shè)移動(dòng)時(shí)間為t(單位:秒,0<t
<2.5).
(1)當(dāng)t為何值時(shí),以A,P,M為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似?
(2)是否存在某一時(shí)刻3使四邊形APNC的面積S有最小值?若存在,求S的最小值;若
不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
9.解:如圖,
H
?.?在RtZ\A8C中,ZC=90°,AC=4cm,BC=3cm.
:.根據(jù)勾股定理,得y]AC2+BC2=5cm.
(1)以A,P,M為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,分兩種情況:
A_■APAMun5—2f4—Z
①當(dāng)△AMPs/XA8c時(shí),——=----,即------=----,
ACAB
3
解得t=二;
2
入A?IAMAP4—Z5—2/
②當(dāng)△AP/WS/XA8c時(shí),----=——H,即----=------
ACAB
解得t=0(不合題意,舍去):
3
綜上所述,當(dāng)t=一時(shí),以A、P、M為頂點(diǎn)的三角形與△A8C相似:
2
(2)存在某一時(shí)刻t,使四邊形APNC的面積S有最小值.理由如下:
假設(shè)存在某一時(shí)刻t,使四邊形APNC的面積S有最小值.
如圖,過(guò)點(diǎn)P作PH上BC于點(diǎn)H.則PH//AC,
.PHBPPHIt
.?----=----,即RI1-----=—,
ACBA45
8
;.PH=—t,
5
S=SA4BC-SABPH,
11,8
=—x3x4——X(3—t)?—t,
225
??.S有最小值.
321
當(dāng)t=一時(shí),s*小值=—.
25
答:當(dāng)t=32時(shí),四邊形APNC的面積5有最小值,其最小值是2上1■.
25
10.(2013?蘇州)如圖,點(diǎn)。為矩形A8CD的對(duì)稱中心,48=10cm,BC=12cm,點(diǎn)E、F、G
分別從48、C三點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿矩形的邊按逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng),點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)速度為lcm/s,
點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)速度為3cm/s,點(diǎn)G的運(yùn)動(dòng)速度為l.Scm/s,當(dāng)點(diǎn)F到達(dá)點(diǎn)C(即點(diǎn)F與點(diǎn)C重合)
時(shí),三個(gè)點(diǎn)隨之停止運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,關(guān)于直線EF的對(duì)稱圖形是設(shè)點(diǎn)E、
F、G運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(單位:s).
(1)當(dāng)1=s時(shí),四邊形EBFB,為正方形;
(2)若以點(diǎn)E、8、F為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)F,C,G為頂點(diǎn)的三角形相似,求t的值;
(3)是否存在實(shí)數(shù)3使得點(diǎn)與點(diǎn)。重合?若存在,求出t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理
由.
10.解:(1)若四邊形EBFB,為正方形,則BE=BF,
即:10~t=3t,
解得t=2.5;
(2)分兩種情況,討論如下:
①若△EBFS^FCG,
.EBBF10-Z3t
則有——=—,n即n------=——,
FCCG12-3?1.5/
解得:t=2.8:
②若△EBFs^GCF,
EI±EBBF10-Z3/
則有一=一,即Hn-----=------,
CGFC1.5r12-3/
解得:t=-14-2769(不合題意,舍去)或t=-14+2版.
...當(dāng)t=2.8s或t=(一14+2廂)5時(shí),以點(diǎn)E、B、F為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)F,C,G為頂
點(diǎn)的三角形相似.
(3)假設(shè)存在實(shí)數(shù)3使得點(diǎn)&與點(diǎn)。重合.
如圖,過(guò)點(diǎn)。作O/W_L8c于點(diǎn)M,則在RtAOFM中,0F=BF=3t,FM=-BC~BF=6~3t,。/W=5,
2
由勾股定理得:OM2+FM2=OF2,
過(guò)點(diǎn)。作。N_LA8于點(diǎn)N,則在RtZSOEN中,OE=BE=10~t,EN=BE-BN=10~t-5=5~t,
0N=6,
由勾股定理得:ON2+EN2=OE2,
即:62+(5-t)2=(10-t)2
解得:t=3.9.
V—*3.9,
36
不存在實(shí)數(shù)3使得點(diǎn)a與點(diǎn)0重合.
11.(2013?吉林)如圖,在RCZXA8C中,ZACB=90°,AC=6cm,BC=8cm.點(diǎn)。、E、F分別
是邊48、BC、AC的中點(diǎn),連接DE、DF,動(dòng)點(diǎn)P,Q分別從點(diǎn)4、B同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)速度均
為1cm/5,點(diǎn)P沿AF。的方向運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。停止;點(diǎn)Q沿BC的方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P停止運(yùn)
動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q也停止運(yùn)動(dòng).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,過(guò)點(diǎn)Q作BC的垂線交A8于點(diǎn)M,以點(diǎn)P,M,Q
為頂點(diǎn)作平行四邊形PMQN.設(shè)平行四邊形邊形PMQN與矩形FDEC重疊部分的面積為y
(cm2)(這里規(guī)定線段是面積為0有幾何圖形),點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為x(s)
(1)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)F時(shí),CQ-cm;
(2)在點(diǎn)P從點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。的過(guò)程中,某一時(shí)刻,點(diǎn)P落在/WQ上,求此時(shí)BQ的長(zhǎng)度;
(3)當(dāng)點(diǎn)P在線段FD上運(yùn)動(dòng)時(shí),求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
BB
(備用圖)
11.解:(1)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)F時(shí),
為AC的中點(diǎn),AC=6cm,
:.AF=FC=3cm,
和Q的運(yùn)動(dòng)速度都是1cm/s,
BQ=AF=3cm,
CQ=8cm-3cm=5cm9
故答案為:5.
(2)設(shè)在點(diǎn)P從點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。的過(guò)程中,點(diǎn)P落在MQ上,如圖1,圖1
則t+t-3=8,
11
t=—,
2
8Q的長(zhǎng)度為—xl=—(cm);
22
(3)CD、E、F分別是A8、8C、AC的中點(diǎn),
DE=—AC=—x6=3?
22
11
DF=—BC=—x8=4,
22
MQ1BC,
,ZBQM=ZC=90",
ZQBM=ZCBA,
.?.△MBQSAABC,
...-B-Q-=--M--Q,
BCAC
.x_MQ
??一—----,
86
3
MQ=—x,
4
分為三種情況:①當(dāng)3女V4時(shí),重疊部分圖形為平行四邊形,如圖2,
y=PN,PD
3
=-x(7—x)
4
321
即y=——x2+—x;
44
y=3[(8-X)-(X-3))]
即y=-6x+33;
③當(dāng)一》47時(shí),重疊部分圖形為矩形,如圖4,
2
y=3[(x-3)—(8-x)]
即y=6x-33.
12.(2013?寧波)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,。為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,4),點(diǎn)
B的坐標(biāo)為(4,0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-4,0),點(diǎn)P在射線AB上運(yùn)動(dòng),連結(jié)CP與y軸交于
點(diǎn)D,連結(jié)8D.過(guò)P,D,B三點(diǎn)作。Q與y軸的另一個(gè)交點(diǎn)為E,延長(zhǎng)OQ交OQ于點(diǎn)F,
(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段AB(不包括A,B兩點(diǎn))上時(shí).
①求證:ZBDE=ZADP;
②設(shè)DE=x,DF=y.請(qǐng)求出y關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(3)請(qǐng)你探究:點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否存在以B,D,F為頂點(diǎn)的直角三角形,滿足兩條
直角邊之比為2:1?如果存在,求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo):如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
12.解:(1)設(shè)直線A8的函數(shù)解析式為片kx+4,
代入(4,0)得:4k+4=0,
解得:k=~1,
則直線AB的函數(shù)解析式為y=-x+4;
(2)①由已知得:
OB^OC,NBOD=/COO=90°,
又:。。=。。,
:./\BDO^ACOD,
:.ZBDO=ZCDO,
":ZCDO=ZADP,
:.NBDE=NADP,
②如圖,連結(jié)PE,
,/ZADP是ADPE的一個(gè)外角,
NADP=NDEP+NDPE,
,?ZBDE是△A8D的一個(gè)外角,
;.NBDE=/ABD+NOAB,
■:NADP=NBDE,NDEP=NABD,
:.NDPE=NOAB,
V04=08=4,Z40B=90°,
:.ZOAB=45°,
NDPE=45°,
:.NDFE=/DPE=45°,
?.,OF是。Q的直徑,
ZDEF=90°,
.'.△DEF是等腰直角三角形,
DF=A/2DE,即y=72x;
(3)當(dāng)8D:8F=2:1時(shí),
如圖,過(guò)點(diǎn)F作FH_LOB于點(diǎn)H,
,/ZDBO+ZOBF=90°,ZOBF+ZBFH=90°,
ZDBO=ZBFH,
XVZDOB=ZBHF=90°,
:.ABODsAFHB,
.OBODBD
??---=----=---=2,
HFHBFB
:.FH=2f0D=2BH,
?.,ZFHO=ZEOH=Z0EF=9Q0,
四邊形OEFH是矩形,
A0E=FH=2,
1
:.EF=0H=4—-0D,
2
;DE=EF,
.1
..2+OD=4——OD,
2
44
解得:OD=一,,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,-),
33
14
J直線CD的解析式為片—x+—,
33
f14o
,y=-x+—/=x=2
由「33,得:《7
y=2
y=-x+4A1
則點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,2);
當(dāng)崇刎
連結(jié)EB,同(2)①可得:NADB=NEDP,
而/ADB=NDEB+/DBE,NEDP=NDAP+NDPA,
":ZDEP=ZDPA,
:.ZDBE=ZDAP=45°,
.二△DEF是等腰直角三角形,
如圖,過(guò)點(diǎn)F作FGJ_OB于點(diǎn)G,
同理可得:△BODs'GB,
.OBOPBD\
"GF~'GB~~FB~2'
.1
..FG=8,0D=—BG,
2
??NFGO=NGOE=NO£F=90°,
四邊形OEFG是矩形,
/.OE=FG=8^
:.EF=OG=^+2OD,
DE=EF,
.*.8-00=4+200,
4
0D=-,
3
4
???點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,一—),
3
14
直線CD的解析式為:y=--x--,
33
’14,
y=——x——x=8
由《33,得:《,
.y=-4
y=-x+41
.?.點(diǎn)P的坐標(biāo)為(8,-4),
綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,2)或(8,-4).
2
13.(2013?遵義)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c(o*0)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(4,--),且與y
軸交于點(diǎn)C(0,2),與x軸交于A,8兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊).
(1)求拋物線的解析式及4B兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)在(1)中拋物線的對(duì)稱軸/上是否存在一點(diǎn)P,使AP+CP的值最小?若存在,求AP+CP
的最小值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)在以AB為直徑的。M相切于點(diǎn)£,CE交x軸于點(diǎn)D,求直線CE的解析式.
2
由題意,設(shè)拋物線的解析式為片。(X-
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