1、中考数学动点问题复习中考数学复习(一)动点型问题一、中考专题诠释所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.“动点型问题” 题型繁多、题意创新,考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等,是近几年中考题的热点和难点。二、解题策略和解法精讲解决动点问题的关键是“动中求静”.从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。在动点的运动
2、过程中观察图形的变化情况,理解图形在不同位置的情况,做好计算推理的过程。在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。三、中考考点精讲考点一:建立动点问题的函数解析式(或函数图像)函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.例1 如图,动点P从点A出发,沿线段AB运动至点B后,立即按原路返回,点P在运动过程中速度不变,则以点B为圆心,线段BP长为半径的圆的面积S与点P的运动时
3、间t的函数图象大致为()A B C D对应训练1如图,O的圆心在定角(0180)的角平分线上运动,且O与的两边相切,图中阴影部分的面积S关于O的半径r(r0)变化的函数图象大致是() A B C D考点二:动态几何型题目(一)点动问题例2 如图,梯形ABCD中,ABDC,DEAB,CFAB,且AE=EF=FB=5,DE=12动点P从点A出发,沿折线AD-DC-CB以每秒1个单位长的速度运动到点B停止设运动时间为t秒,y=SEPF,则y与t的函数图象大致是()A B C D对应训练2如图,点P是以O为圆心,AB为直径的半圆上的动点,AB=2设弦AP的长为x,APO的面积为y,则下列图象中,能表示
4、y与x的函数关系的图象大致是()A BC D(二)线动问题例3 如右图所示,已知等腰梯形ABCD,ADBC,若动直线l垂直于BC,且向右平移,设扫过的阴影部分的面积为S,BP为x,则S关于x的函数图象大致是()A BC D对应训练3如图所示,在矩形ABCD中,垂直于对角线BD的直线l,从点B开始沿着线段BD匀速平移到D设直线l被矩形所截线段EF的长度为y,运动时间为t,则y关于t的函数的大致图象是()A BC D(三)面动问题 例4 如图所示:边长分别为1和2的两个正方形,其中一边在同一水平线上,小正方形沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为t,大正方形内去掉小正方形后的面积为s,
5、那么s与t的大致图象应为()A B C D对应训练4如图所示,半径为1的圆和边长为3的正方形在同一水平线上,圆沿该水平线从左向右匀速穿过正方形,设穿过时间为t,正方形除去圆部分的面积为S(阴影部分),则S与t的大致图象为()A B C D考点三:动点综合题动态问题是近几年来中考数学的热点题型,解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动.(一)因动点产生的等腰三角形问题例1 如图1,在RtABC中,A90,AB6,AC8,点D为边BC的中点,DEBC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边
6、AC上的一动点,且PDQ90(1)求ED、EC的长;(2)若BP2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若PDF为等腰三角形,求BP的长图1 备用图例2 如图1,抛物线yax2bxc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 例3 如图1,点A在x轴上,OA4,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
7、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;若不存在,请说明理由图1例4 如图1,已知一次函数yx7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ACy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OCA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秒当t为何值时,以A、P、R为顶点的
8、三角形的面积为8?是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由 图1例5 如图1,在矩形ABCD中,ABm(m是大于0的常数),BC8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合)连结DE,作EFDE,EF与射线BA交于点F,设CEx,BFy(1)求y关于x的函数关系式; (2)若m8,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?图1例 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,AB4,BC6,B60(1)求点E到BC的距离;(2)点P为线段EF上的一个动点,过点
9、P作PMEF交BC于M,过M作MN/AB交折线ADC于N,连结PN,设EPx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;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;若不存在,请说明理由 图1 图2 图3因动点产生的直角三角形问题例1 如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q(1)求点A、B、C的坐标;(2)
10、当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由图1 例2 如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当ACD的面积等于ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式图1 例3
11、在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数yk(x2x1)的图象交于点A(1,k)和点B(1,k)(1)当k2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值例4设直线l1:yk1xb1与l2:yk2xb2,若l1l2,垂足为H,则称直线l1与l2是点H的直角线(1)已知直线;和点C(0,2),则直线_和_是点C的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的顶点A(3,0)、B(2,7)、C(0,7),P为线段OC上一点,设过
12、B、P两点的直线为l1,过A、P两点的直线为l2,若l1与l2是点P的直角线,求直线l1与l2的解析式 图1例5 在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴的交点分别为原点O和点A,点B(2,n)在这条抛物线上(1)求点B的坐标;(2)点P在线段OA上,从点O出发向点A运动,过点P作x轴的垂线,与直线OB交于点E,延长PE到点D,使得EDPE,以PD为斜边,在PD右侧作等腰直角三角形PCD(当点P运动时,点C、D也随之运动)当等腰直角三角形PCD的顶点C落在此抛物线上时,求OP的长;若点P从点O出发向点A作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA上另一个点Q从点A出发向点O作匀速运动,速度为每秒
13、2个单位(当点Q到达点O时停止运动,点P也停止运动)过Q作x轴的垂线,与直线AB交于点F,延长QF到点M,使得FMQF,以QM为斜边,在QM的左侧作等腰直角三角形QMN(当点Q运动时,点M、N也随之运动)若点P运动到t秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t的值图1例6 如图1,已知A、B是线段MN上的两点,以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成ABC,设(1)求x的取值范围;(2)若ABC为直角三角形,求x的值;(3)探究:ABC的最大面积?图1例 7如图1,直线和x轴、y轴的交点分别为B、C,点A的坐标是(-2,0)(1
14、)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 求S与t的函数关系式; 设点M在线段OB上运动时,是否存在S4的情形?若存在,求出对应的t值;若不存在请说明理由;在运动过程中,当MON为直角三角形时,求t的值图1例8 如图1,直线和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
15、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 求S与t的函数关系式; 设点M在线段OB上运动时,是否存在S4的情形?若存在,求出对应的t值;若不存在请说明理由;在运动过程中,当MON为直角三角形时,求t的值图1课后练习(一)一、选择题1如图,RtABC中,ACB=90,ABC=60,BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着ABA的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0t6),连接DE,当BDE是直角三角形时,t的值为()A2 B2.5或3.5 C3.5或4.5 D2或3.5或4.52图1所示矩形ABCD中,BC=x,CD=y,y与x满足的反比例
16、函数关系如图2所示,等腰直角三角形AEF的斜边EF过C点,M为EF的中点,则下列结论正确的是()A当x=3时,ECEM B当y=9时,ECEMC当x增大时,ECCF的值增大 D当y增大时,BEDF的值不变3如图,将边长为4的正方形ABCD的一边BC与直角边分别是2和4的RtGEF的一边GF重合正方形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿GE向右匀速运动,当点A和点E重合时正方形停止运动设正方形的运动时间为t秒,正方形ABCD与RtGEF重叠部分面积为s,则s关于t的函数图象为()ABCD4如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,2),B(0,6),动点C在直线y=x上若以A、B、C三点为顶点的三角
17、形是等腰三角形,则点C的个数是()A2 B3 C4 D5 5如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A、B的坐标分别为(8,0)、(0,6)动点Q从点O、动点P从点A同时出发,分别沿着OA方向、AB方向均以1个单位长度/秒的速度匀速运动,运动时间为t(秒)(0t5)以P为圆心,PA长为半径的P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连接CD、QC(1)求当t为何值时,点Q与点D重合?(2)设QCD的面积为S,试求S与t之间的函数关系式,并求S的最大值;(3)若P与线段QC只有一个交点,请直接写出t的取值范围6如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(4,0)
18、,点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD过P,D,B三点作Q与y轴的另一个交点为E,延长DQ交Q于点F,连结EF,BF(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A,B两点)上时求证:BDE=ADP;设DE=x,DF=y请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B,D,F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2:1?如果存在,求出此时点P的坐标:如果不存在,请说明理由7.如图,直角梯形 OABC 中,ABOC,O 为坐标原点,点 A 在 y 轴正半轴上,点 C 在 x 轴正半轴上,点 B坐标为(2,2 3
19、 ),BCO60,OHBC 于点 H。动点 P 从点 H 出发,沿线段 HO 向点 O 运动,动点Q 从点 O 出发,沿线段 OA 向点 A 运动,两点同时出发,速度都为每秒 1 个单位长度。设点 P 运动的时间 为 t 秒。求 OH 的长;若OPQ 的面积为 S(平方单位)。 求 S 与 t 之间的函数关系式。并求 t 为何值时,OPQ 的面积最大, 最大值是多少?设 PQ 与 OB 交于点 M。 当OPM,为等腰三角形时,求中 S 的值。 探究线段 OM 长度的最大值是多少,直接写出结论。8.如图,在等腰梯形 ABCD 中,ADBC,ABDC50,AD75,BC135。点 P 从点 B 出
20、发沿折线段 BAADDC 以每秒 5 个单位长的速度向点 C 匀速运动;点 Q 从点 C 出发沿线段 CB 方向以每秒 3 个单位长 的速度匀速运动,过点 Q 向上作射线 QKBC,交折线段 CDDAAB 于点 E。点 P、Q 同时开始运动, 当点 P 与点 C 重合时停止运动,点 Q 也随之停止。设点 P、Q 运动的时间是 t 秒(t0)。当点 P 到达终点 C 时,求 t 的值,并指出此时 BQ 的长; 当点 P 运动到 AD 上时,t 为何值能使 PQDC ?设射线 QK 扫过梯形 ABCD 的面积为 S,分别求出点 E 运动到 CD、DA 上时,S 与 t 的函数关系式;(不 必写出
21、t 的取值范围)PQE 能否成为直角三角形?若能,写出 t 的取值范围;若不能,请说明理由。9.如图所示,直角梯形 OABC 的顶点 A、C 分别在 y 轴正半轴与 x 轴负半轴上。过点 B、C 作直线 l。将直线 l 平移,平移后的直线 l 与 x 轴交于点 D,与 y 轴交于点 E。将直线 l 向右平移,设平移距离 CD 为 t(t0),直角梯形 OABC 被直线 l 扫过的面积(图中阴影部份)为 S, S 关于 t 的函数图象如图 2 所示,OM 为线段,MN 为抛物线的一部分,NQ 为射线,N 点横坐标为 4。 求梯形上底 AB 的长及直角梯形 OABC 的面积;当 2t4 时,求 S
22、 关于 t 的函数解析式;在第题的条件下,当直线 l 向左或向右平移时(包括 l 与直线 BC 重合),在直线 AB 上是否存在点 P, 使PDE 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由。因动点产生的线段和差问题 例1 在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),B(0,4),点E在OB上,且OAEOBA(1)如图1,求点E的坐标;(2)如图2,将AEO沿x轴向右平移得到AEO,连结AB、BE设AAm,其中0m2,使用含m的式子表示AB2BE2,并求出使AB2BE2取得最小值时点E的坐标;当ABBE取得最小值时,求点E的坐标(直接写出结果即可)图1 图2
23、例2 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线yax2bxc经过A(2, 4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点(1)求抛物线yax2bxc的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点,求AMOM的最小值图1例3 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线yx22x3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l/AC交抛物线于点Q试探究:随着点P的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请在直线AC上找
24、一点M,使BDM的周长最小,求出点M的坐标图1因动点产生的面积问题例1 如图1,已知抛物线(b、c是常数,且c0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴的负半轴交于点C,点A的坐标为(1,0)(1)b_,点B的横坐标为_(上述结果均用含c的代数式表示);(2)连结BC,过点A作直线AE/BC,与抛物线交于点E点D是x轴上一点,坐标为(2,0),当C、D、E三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点P是x轴下方的抛物线上的一动点,连结PB、PC设PBC的面积为S求S的取值范围;若PBC的面积S为正整数,则这样的PBC共有_个图1例 2 如图1,在平面直角坐标系中放
25、置一直角三角板,其顶点为A(0, 1)、B(2, 0)、O(0, 0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90,得到三角形ABO(1)一抛物线经过点A、B、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P是第一象限内抛物线上的一个动点,是否存在点P,使四边形PBAB的面积是ABO面积的4倍?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,试指出四边形PBAB是哪种形状的四边形?并写出它的两条性质图1例 3 如图1,在平面直角坐标系中,直线与抛物线yax2bx3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线A
26、B于点C,作PDAB于点D(1)求a、b及sinACP的值;(2)设点P的横坐标为m用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;连结PB,线段PC把PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为910?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由图1例 4如图1,直线l经过点A(1,0),且与双曲线(x0)交于点B(2,1)过点(p1)作x轴的平行线分别交曲线(x0)和(x0)于M、N两点(1)求m的值及直线l的解析式;(2)若点P在直线y2上,求证:PMBPNA;(3)是否存在实数p,使得SAMN4SAMP?若存在,请求出所有满足条件的p的值;若不存在,请
27、说明理由图1例5 如图1,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1)点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线交折线OAB于点E(1)记ODE的面积为S,求S与b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化?若不变,求出重叠部分的面积;若改变,请说明理由图1例 6 如图1,在ABC中,C90,AC3,BC4,CD是斜边AB上的高,点E在斜边AB上,过点E作直线与ABC的直角边相交于点F,设AEx,AEF的面积为y(1)求线段AD
28、的长;(2)若EFAB,当点E在斜边AB上移动时,求y与x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);当x取何值时,y有最大值?并求出最大值(3)若点F在直角边AC上(点F与A、C不重合),点E在斜边AB上移动,试问,是否存在直线EF将ABC的周长和面积同时平分?若存在直线EF,求出x的值;若不存在直线EF,请说明理由 图1 备用图例7 如图1,正方形 ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限动点P在正方形ABCD的边上,从点A出发沿ABCD匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴上运动,当P点到D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒(1)当P点在边AB上运动时,
29、点Q的横坐标(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图2所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(1)中当t为何值时,OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标(4)如果点P、Q保持原速度速度不变,当点P沿ABCD匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由 图1 图2因动点产生的梯形问题例1 已知直线y3x3分别与x轴、y轴交于点A,B,抛物线yax22xc经过点A,B(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l,点B关于直线l的对称点为C,若点D在y轴的正半轴上,且四边形ABCD为梯形求点D的坐标;将此抛物线向右平移,平移后抛物线的顶点为P,其对称轴与直线y3x3交于点
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