中考数学总复习动点问题练习含答案Word下载.doc
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由∠PDQ=90°
,∠MDN=90°
,可得∠PDM=∠QDN.
因此△PDM∽△QDN.
所以.所以,.
图2图3图4
①如图3,当BP=2,P在BM上时,PM=1.
此时.所以.
②如图4,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5.
(3)如图5,如图2,在Rt△PDQ中,.
在Rt△ABC中,.所以∠QPD=∠C.
,∠CDE=90°
,可得∠PDF=∠CDQ.
因此△PDF∽△CDQ.
当△PDF是等腰三角形时,△CDQ也是等腰三角形.
①如图5,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图3所示).
②如图6,当QC=QD时,由,可得.
所以QN=CN-CQ=(如图2所示).
③不存在DP=DF的情况.这是因为∠DFP≥∠DQP>∠DPQ(如图5,图6所示).
图5图6
2.如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;
若不存在,请说明理由.
图1
(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,设y=a(x+1)(x-3),
代入点C(0,3),得-3a=3.解得a=-1.
所以抛物线的函数关系式是y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x=1.
当点P落在线段BC上时,PA+PC最小,△PAC的周长最小.
设抛物线的对称轴与x轴的交点为H.
由,BO=CO,得PH=BH=2.
所以点P的坐标为(1,2).
图2
(3)点M的坐标为(1,1)、(1,)、(1,)或(1,0).
3.如图1,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°
至OB的位置.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?
若存在,求点P的坐标;
(1)如图2,过点B作BC⊥y轴,垂足为C.
在Rt△OBC中,∠BOC=30°
,OB=4,所以BC=2,.
所以点B的坐标为.
(2)因为抛物线与x轴交于O、A(4,0),设抛物线的解析式为y=ax(x-4),
代入点B,.解得.
所以抛物线的解析式为.
(3)抛物线的对称轴是直线x=2,设点P的坐标为(2,y).
①当OP=OB=4时,OP2=16.所以4+y2=16.解得.
当P在时,B、O、P三点共线(如图2).
②当BP=BO=4时,BP2=16.所以.解得.
③当PB=PO时,PB2=PO2.所以.解得.
综合①、②、③,点P的坐标为,如图2所示.
图2图3
4.如图1,已知一次函数y=-x+7与正比例函数的图象交于点A,且与x轴交于点B.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l//y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;
同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?
若存在,求t的值;
图1
(1)解方程组得所以点A的坐标是(3,4).
令,得.所以点B的坐标是(7,0).
(2)①如图2,当P在OC上运动时,0≤t<4.由,得.整理,得.解得t=2或t=6(舍去).如图3,当P在CA上运动时,△APR的最大面积为6.
因此,当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8.
图2图3图4
②我们先讨论P在OC上运动时的情形,0≤t<4.
如图1,在△AOB中,∠B=45°
,∠AOB>45°
,OB=7,,所以OB>AB.因此∠OAB>∠AOB>∠B.
如图4,点P由O向C运动的过程中,OP=BR=RQ,所以PQ//x轴.
因此∠AQP=45°
保持不变,∠PAQ越来越大,所以只存在∠APQ=∠AQP的情况.
此时点A在PQ的垂直平分线上,OR=2CA=6.所以BR=1,t=1.
我们再来讨论P在CA上运动时的情形,4≤t<7.
在△APQ中,为定值,,.
如图5,当AP=AQ时,解方程,得.
如图6,当QP=QA时,点Q在PA的垂直平分线上,AP=2(OR-OP).解方程,得.
如7,当PA=PQ时,那么.因此.解方程,得.
综上所述,t=1或或5或时,△APQ是等腰三角形.
图5图6图7
5.如图1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
(3)若,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?
(1)因为∠EDC与∠FEB都是∠DEC的余角,所以∠EDC=∠FEB.又因为∠C=∠B=90°
,所以△DCE∽△EBF.因此,即.整理,得y关于x的函数关系为.
(2)如图2,当m=8时,.因此当x=4时,y取得最大值为2.
(3)若,那么.整理,得.解得x=2或x=6.要使△DEF为等腰三角形,只存在ED=EF的情况.因为△DCE∽△EBF,所以CE=BF,即x=y.将x=y=2代入,得m=6(如图3);
将x=y=6代入,得m=2(如图4).
图2图3图4
6.如图1,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,E是AB的中点,过点E作EF//BC交CD于点F,AB=4,BC=6,∠B=60°
(1)求点E到BC的距离;
(2)点P为线段EF上的一个动点,过点P作PM⊥EF交BC于M,过M作MN//AB交折线ADC于N,连结PN,设EP=x.
①当点N在线段AD上时(如图2),△PMN的形状是否发生改变?
若不变,求出△PMN的周长;
若改变,请说明理由;
②当点N在线段DC上时(如图3),是否存在点P,使△PMN为等腰三角形?
若存在,请求出所有满足条件的x的值;
图1图2图3
(1)如图4,过点E作EG⊥BC于G.
在Rt△BEG中,,∠B=60°
,
所以,.
所以点E到BC的距离为.
(2)因为AD//EF//BC,E是AB的中点,所以F是DC的中点.
因此EF是梯形ABCD的中位线,EF=4.
①如图4,当点N在线段AD上时,△PMN的形状不是否发生改变.
过点N作NH⊥EF于H,设PH与NM交于点Q.
在矩形EGMP中,EP=GM=x,PM=EG=.
在平行四边形BMQE中,BM=EQ=1+x.
所以BG=PQ=1.
因为PM与NH平行且相等,所以PH与NM互相平分,PH=2PQ=2.
在Rt△PNH中,NH=,PH=2,所以PN=.
在平行四边形ABMN中,MN=AB=4.
因此△PMN的周长为++4.
图4图5
②当点N在线段DC上时,△CMN恒为等边三角形.
如图5,当PM=PN时,△PMC与△PNC关于直线PC对称,点P在∠DCB的平分线上.
在Rt△PCM中,PM=,∠PCM=30°
,所以MC=3.
此时M、P分别为BC、EF的中点,x=2.
如图6,当MP=MN时,MP=MN=MC=,x=GM=GC-MC=5-.
如图7,当NP=NM时,∠NMP=∠NPM=30°
,所以∠PNM=120°
又因为∠FNM=120°
,所以P与F重合.
此时x=4.
综上所述,当x=2或4或5-时,△PMN为等腰三角形.
图6图7图8
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