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1、动点问题动点题是近年来中考的的一个热点问题,解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解。一般方法是抓住变化中的“不变量”,以不变应万变,首先根据题意理清题目中两个变量X、Y的变化情况并找出相关常量,第二,按照图形中的几何性质及相互关系,找出一个基本关系式,把相关的量用一个自变量的表达式表达出来,然后再根据题目的要求,依据几何、代数知识解出。第三,确定自变量的取值范围,画出相应的图象。一、例题 :如图,在平行四边形ABCD中, AD=4 cm , A=60, BD AD. 一动点 P从 A出发,以每秒1 cm 的速度沿 AB C的路线匀速运动,过点P作直线 PM ,使 PM AD
2、. (1) 当点 P运动 2 秒时,设直线PM与 AD相交于点E,求 APE的面积;(2) 当点 P 运动 2 秒时,另一动点Q也从 A 出发沿 ABC 的路线运动,且在AB上以每秒1 cm 的速度匀速运动,在BC上以每秒 2 cm 的速度匀速运动. 过 Q作直线 QN ,使 QN PM. 设点 Q运动的时间为t秒(0 t 10) ,直线 PM与 QN截平行四边形ABCD 所得图形的面积为S cm2 . 求 S关于 t 的函数关系式; ( 附加题 ) 求 S的最大值。EDCBAMP解题思路 :第( 1)问比较简单,就是一个静态问题当点P运动 2 秒时, AP=2 cm ,由 A=60 ,知 A
3、E=1 ,PE=3. SAPE=23第( 2)问就是一个动态问题了,题目要求面积与运动时间的函数关系式,这就需要我们根据题目,综合分析,分类讨论. P点从 ABC一共用了 12 秒,走了12 cm,Q 点从 AB用了 8 秒, B C用了 2 秒,所以 t 的取值范围是0t10 不变量: P、Q 点走过的总路程都是12cm ,P点的速度不变,所以AP始终为: t+2 若速度有变化,总路程 = 变化前的路程+变化后的路程=变化前的速度变化点所用时间+变化后的速度( t 变化点所用时间). 如当 8t 10 时,点 Q 所走的路程AQ=1 8+2(t 8)=2t-8 精选学习资料 - - - -
4、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页 当 0t6 时,点 P 与点 Q 都在 AB 上运动,设 PM 与 AD 交于点 G,QN 与 AD 交于点 F,则 AQ=t ,AF=2t,QF=t23,AP=t+2 ,AG=1+2t,PG=t233. 此时两平行线截平行四边形ABCD 是一个直角梯形,其面积为( PG + QF) AG 2 S=2323t. 当 6t8 时,点 P 在 BC 上运动,点Q 仍在 AB 上运动 . 设 PM 与 DC 交于点 G,QN 与 AD 交于点 F,则 AQ=t ,AF=2t,DF=4-2t(总量减部分量) ,QF=t
5、23, AP=t+2,BP=t- 6(总量减部分量) ,CP=AC - AP=12- (t+2)=10- t(总量减部分量) ,PG=3)10(t,而 BD=34,故此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为平行四边形的面积减去两个三角形面积S=3343108352tt. 当 8t10 时,点 P 和点 Q 都在 BC 上运动 . 设 PM 与 DC 交于点 G,QN 与 DC 交于点 F,则 AQ=2t-8 ,CQ= AC- AQ= 12 - (2t- 8)=20- 2t, (难点)QF=(20- 2t)3,CP=10- t, PG=3)10(t. 此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为
6、S=31503302332tt. (附加题 )当 0t6 时, S 的最大值为237;当 6t 8 时, S 的最大值为36;当 8t 10 时, S 的最大值为36;所以当 t=8 时, S 有最大值为36. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页二、练习:1. 如图,正方形ABCD的边长为5cm,RtEFG中, G 90, FG 4cm,EG 3cm ,且点 B、F、C、G在直线l上, EFG由 F、C重合的位置开始,以1cm/秒的速度沿直线l按箭头所表示的方向作匀速直线运动(1)当 EFG运动时,求点E分别运动到C
7、D上和 AB上的时间;(2)设 x(秒)后, EFG 与正方形ABCD 重合部分的面积为y(cm2) ,求 y 与 x 的函数关系式;(3)在下面的直角坐标系中,画出0 x2 时( 2)中函数的大致图象;如果以O为圆心的圆与该图象交于点P (x,98) ,与 x 轴交于点A 、 B(A在 B的左侧),求 PAB的度数lCDABGEFxyO2121精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页PNMCBAOyx2. 已知,如图,在直角梯形COAB 中, CB OA ,以 O为原点建立平面直角坐标系,A、B、C的坐标分别为 A(10
8、,0) 、B(4,8) 、C(0, 8) ,D 为 OA的中点,动点P 自 A点出发沿ABCO的路线移动,速度为每秒1个单位,移动时间记为t 秒,(1)动点 P在从 A到 B的移动过程中,设APD的面积为S ,试写出S与 t 的函数关系式,指出自变量的取值范围,并求出S的最大值(2)动点 P从出发,几秒钟后线段PD将梯形 COAB 的面积分成1:3 两部分?求出此时P点的坐标xyOBAPCD3. 如图,平面直角坐标系中,四边形OABC 为矩形,点A、B的坐标分别为(3, 0) , (3,4) 。动点 M 、N分别从 O 、B同时出发,以每秒1 个单位的速度运动。其中,点M沿 OA向终点 A运动
9、,点 N沿 BC向终点C运动。过点N作 NP AC ,交 AC于 P,连结 MP 。已知动点运动了x 秒。(1) P点的坐标为(,) ; (用含 x 的代数式表示)(2)试求MP A面积的最大值,并求此时x 的值。(3)请你探索:当x 为何值时, MPA是一个等腰三角形?你发现了几种情况?写出你的研究成果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页4. 如图,在Rt ABC中,90B,30C,12AB厘米,质点 P从 A点出发沿线路ABBC作匀速运动,质点Q从 AC的中点 D同时出发沿线路DCCB作匀速运动逐步靠近质点P ,
10、设两质点P、Q的速度分别为1 厘米 / 秒、a厘米 / 秒(1a) ,它们在t秒后于 BC边上的某一点E 相遇。 (1)求出 AC与BC的长度;(2)试问两质点相遇时所在的E点会是 BC的中点吗?为什么?(3)若以 D、E、C为顶点的三角形与 ABC相似,试分别求出a与t的值;5. 在三角形ABC中, 60 ,24,16OBBAcm BCcm. 现有动点P 从点 A 出发 , 沿射线 AB 向点 B方向运动 ; 动点 Q从点 C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, 求:(1) 几秒钟后 , PBQ的面积是 A
11、BC的面积的一半 ? (2) 在第 (1) 问的前提下 ,P,Q 两点之间的距离是多少? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页6. 如图 , 已知直角梯形ABCD中, AD BC, A=90o, C=60o, AD=3cm ,BC=9cm O1的圆心 O1从点 A开始沿 ADC折线以 1cm/s 的速度向点C运动, O2的圆心 O2从点 B开始沿 BA边以3cm/s 的速度向点 A 运动,如果O1半径为2cm ,O2的半径为4cm ,若 O1、O2分别从点A、点 B 同时出发,运动的时间为 ts (1)请求出O2与腰
12、CD相切时 t 的值;(2)在 0st 3s 范围内,当t 为何值时, O1与 O2外切?7. 如图,已知直角坐标系内的梯形AOBC (O为原点),AC OB ,OC BC ,AC ,OB的长是关于x 的方程x2(k+2)x+5=0的两个根,且SAOC:SBOC=1:5。(1)填空: 0C=_,k=_;(2)求经过O ,C,B三点的抛物线的另一个交点为D,动点 P,Q分别从 O ,D同时出发,都以每秒1个单位的速度运动,其中点P沿 OB由 O B运动, 点 Q沿 DC由 DC运动, 过点 Q作 QM CD交 BC于点 M ,连结 PM ,设动点运动时间为t 秒,请你探索:当t 为何值时,PMB 是直角三角形。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页