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1、1.4 因动点产生的平行四边形问题例 1 2012年福州市中考第21 题满分解答(1)QB82t,PD43t(2)如图 3,作 ABC 的平分线交CA 于 P,过点 P 作 PQ/AB 交 BC 于 Q,那么四边形 PDBQ 是菱形过点 P 作 PEAB,垂足为 E,那么 BEBC8在RtABC中,AC6,BC8,所以AB10图 3 在 RtAPE 中,23cos5AEAAPt,所以103t当 PQ/AB 时,CQCPCBCA,即106386CQ解得329CQ所以点 Q 的运动速度为3210169315(3)以 C 为原点建立直角坐标系如图 4,当 t0 时, PQ 的中点就是AC 的中点 E
2、(3,0)如图 5,当 t4 时, PQ 的中点就是PB 的中点 F(1,4)直线 EF 的解析式是y 2x6如图 6,PQ 的中点 M 的坐标可以表示为(62t,t) 经验证,点M(62t,t)在直线 EF 上所以 PQ 的中点 M 的运动路径长就是线段EF 的长, EF2 5图 4 图 5 图 6 考点伸展第( 3)题求点M 的运动路径还有一种通用的方法是设二次函数:当 t2 时, PQ 的中点为 (2,2)设点 M 的运动路径的解析式为yax2bxc,代入 E(3,0)、F(1,4)和(2,2),得930,4,422.abcabcabc解得 a0,b 2,c6所以点 M 的运动路径的解析
3、式为y 2x6例 2 2012年烟台市中考第26 题满分解答精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页(1)A(1, 4)因为抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为ya(x1)24,代入点 C(3, 0),可得 a 1所以抛物线的解析式为y (x1)2 4 x2 2x3(2)因为 PE/BC,所以2APABPEBC因此1122PEAPt所以点 E 的横坐标为112t将112xt代入抛物线的解析式,y (x1)242144t所以点 G 的纵坐标为2144t于是得到2211(4)(4)44GEtttt因此22111()(2)12
4、44ACGAGECGESSSGE AFDFttt所以当 t1 时, ACG 面积的最大值为1(3)2013t或208 5t考点伸展第( 3)题的解题思路是这样的:因为 FE/QC,FEQC,所以四边形FECQ 是平行四边形再构造点F 关于 PE 轴对称的点 H ,那么四边形EH CQ 也是平行四边形再根据 FQCQ 列关于 t 的方程,检验四边形FECQ 是否为菱形,根据EQCQ 列关于 t 的方程,检验四边形EH CQ 是否为菱形1(1,4)2Ett,1(1,4)2Ft,(3, )Qt,(3,0)C如图 2,当 FQCQ 时, FQ2CQ2,因此2221(2)(4)2ttt整理,得24080
5、0tt解得1208 5t,2208 5t(舍去)如图 3,当 EQCQ 时, EQ2CQ2,因此2221(2)(42 )2ttt整理,得213728000tt(1320)(40)0tt所以12013t,240t(舍去)图 2 图 3 例 3 2011年上海市中考第24 题满分解答(1)当 x 0 时,3334yx,所以点 A 的坐标为 (0,3),OA3如图 2, 因为 MOMA, 所以点 M 在 OA 的垂直平分线上, 点 M 的纵坐标为32 将32y精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页代入32yx,得 x 1所以
6、点M 的坐标为3(1,)2因此132AM(2)因为抛物线yx2bxc 经过 A(0,3)、M3(1, )2,所以3,31.2cbc解得52b,3c所以二次函数的解析式为2532yxx(3)如图 3,设四边形ABCD 为菱形,过点A 作 AECD,垂足为E在 RtADE 中,设 AE4m, DE3m,那么 AD5m因此点 C 的坐标可以表示为(4m,32m)将点 C(4m,32m)代入2532yxx,得23216103mmm解得12m或者 m0(舍去)因此点 C 的坐标为( 2,2) 图 2 图 3 考点伸展如果第( 3)题中,把“四边形ABCD 是菱形”改为“以A、B、C、D 为顶点的四边形是
7、菱形”,那么还存在另一种情况:如图 4,点 C 的坐标为7 27(,)4 16图 4 例 4 2011年江西省中考第24题满分解答(1)抛物线c2的表达式为233yx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页(2)抛物线 c1:233yx与 x 轴的两个交点为( 1,0)、(1,0),顶点为(0,3)抛物线 c2:233yx与 x 轴的两个交点也为(1,0)、(1,0),顶点为(0,3)抛物线 c1向左平移m 个单位长度后,顶点M 的坐标为(,3)m,与 x 轴的两个交点为( 1,0)Am、(1,0)Bm,AB2抛物线 c
8、2向右平移m 个单位长度后,顶点N 的坐标为( ,3)m,与 x 轴的两个交点为( 1,0)Dm、(1,0)Em所以 AE(1m) (1m)2(1m)B、 D 是线段 AE 的三等分点,存在两种情况:情形一,如图2,B 在 D 的左侧,此时123ABAE,AE 6所以 2(1m)6解得m2情形二,如图3,B 在 D 的右侧,此时223ABAE,AE 3所以 2(1m)3解得12m图 2 图 3 图 4 如果以点A、N、E、M 为顶点的四边形是矩形,那么AEMN2OM而 OM2m23,所以 4(1m)24(m23)解得 m1(如图 4) 考点伸展第( 2)题,探求矩形ANEM,也可以用几何说理的
9、方法:在等腰三角形ABM 中,因为AB2,AB 边上的高为3,所以 ABM 是等边三角形同理 DEN 是等边三角形当四边形ANEM 是矩形时, B、D 两点重合因为起始位置时BD 2,所以平移的距离m 1例 5 2010年河南省中考第23 题满分解答(1) 因为抛物线与x 轴交于 A( 4,0)、C(2,0)两点,设ya(x4)(x2)代入点B(0,4),求得12a所以抛物线的解析式为211(4)(2)422yxxxx(2)如图 2,直线AB 的解析式为y x 4过点M 作 x 轴的垂线交AB 于 D,那么2211(4)(4)222MDmmmmm所以2142MDAMDBSSSMD OAmm2(
10、2)4m因此当2m时, S取得最大值,最大值为4(3) 如果以点P、Q、B、O 为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ/OB,PQOB 4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页设点 Q 的坐标为( ,)xx,点 P 的坐标为21( ,4)2xxx当点 P 在点 Q 上方时,21(4)()42xxx解得22 5x此时点 Q 的坐标为( 22 5,22 5)(如图 3) ,或( 22 5,22 5)(如图 4) 当点 Q 在点 P 上方时,21()(4)42xxx解得4x或0 x(与点 O 重合,舍去)此时点Q 的坐标为 (
11、4,4) (如图 5) 图 3 图 4 图 5 考点伸展在本题情境下,以点P、Q、B、O 为顶点的四边形能成为直角梯形吗?如图 6,Q(2,2);如图 7,Q(2,2);如图 8,Q(4,4)图 6 图 7 图 8 例 6 2010年山西省中考第26 题满分解答(1)如图 2,作 BHx 轴,垂足为H,那么四边形BCOH 为矩形, OHCB3在 RtABH 中, AH3,BA3 5,所以 BH6因此点B的坐标为 (3,6)(2) 因为 OE2EB,所以223EBxx,243EByy,E(2,4)设直线 DE 的解析式为ykxb,代入 D(0,5),E(2,4),得5,24.bkb解得12k,精
12、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页5b所以直线DE 的解析式为152yx(3) 由152yx,知直线DE 与 x 轴交于点F(10,0),OF 10,DF 5 5如图 3,当 DO 为菱形的对角线时,MN 与 DO 互相垂直平分, 点 M 是 DF 的中点 此时点 M 的坐标为 (5,52),点 N 的坐标为 (5,52)如图 4,当 DO、DN 为菱形的邻边时,点N 与点 O 关于点 E 对称,此时点N 的坐标为(4,8)如图 5,当 DO、DM 为菱形的邻边时,NO5,延长 MN 交 x 轴于 P由 NPO DO
13、F ,得NPPONODOOFDF,即55105 5NPPO解得5NP,2 5PO此时点N 的坐标为( 2 5,5)图 3 图 4 考点伸展如果第( 3)题没有限定点N 在 x 轴上方的平面内,那么菱形还有如图6 的情形图 5 图 6 例 7 2009年福州市中考第21 题满分解答(1)BE、PE、BF 三条线段中任选两条(2)如图 2,在 Rt CEH 中, C 60, EC x,所以xEH23因为 PQFEBE4x,所以xxxxEHPQSEFPQ3223)4(232平行四边形(3)因为xxSEFPQ32232平行四边形322232)(x,所以当x2 时,平行四边形EFPQ 的面积最大精选学习
14、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页此时 E、F、P 分别为 ABC 的三边 BC、AB、AC 的中点, 且 C、Q 重合, 四边形 EFPQ是边长为2 的菱形(如图3) 图 2 图 3 过点 E 点作 EDFP 于 D,则 ED EH3如图 4,当 E 与平行四边形EFPQ 的四条边交点的总个数是2 个时, 0r3;如图 5,当 E 与平行四边形EFPQ 的四条边交点的总个数是4 个时, r3;如图 6,当 E 与平行四边形EFPQ 的四条边交点的总个数是6 个时,3r2;如图 7,当 E 与平行四边形EFPQ 的四条边交
15、点的总个数是3 个时, r2 时;如图 8,当 E 与平行四边形EFPQ 的四条边交点的总个数是0 个时, r2 时图 4 图 5 图 6 图 7 图 8 考点伸展本题中 E 是边 BC 上的动点, 设 ECx, 如果没有限定0 x2, 那么平行四边形EFPQ的面积是如何随x 的变化而变化的?事实上,当x2 时,点 P 就不存在了,平行四边形EFPQ 也就不存在了因此平行四边形EFPQ 的面积随x 的增大而增大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页例 8 2009年江西省中考第24题满分解答(1)A( 1,0) ,B(
16、 3,0) , C(0,3) 抛物线的对称轴是x 1(2)直线BC 的解析式为y x3把 x1 代入 y x 3,得 y2所以点E 的坐标为( 1,2) 把 x1 代入322xxy,得 y4所以点D 的坐标为( 1,4) 因此 DE=2因为PF/DE,点P 的横坐标为m,设点P 的坐标为)3,(mm,点F 的坐标为)32,0(2mm,因此mmmmmFP3)3()32(22当四边形PEDF 是平行四边形时,DE=FP于是得到232mm解得21m,12m(与点 E 重合,舍去) 因此,当 m=2 时,四边形PEDF 是平行四边形时设直线 PF 与 x 轴交于点M,那么 OM+BM=OB=3因此BM
17、FPOMFPSSSSCPFBPFBCF2121mmmm29233)3(2122m 的变化范围是0m3图 2 图 3 考点伸展在本题条件下,四边形PEDF 可能是等腰梯形吗?如果可能,求m 的值;如果不可能,请说明理由如图 4,如果四边形PEDF 是等腰梯形,那么DG=EH,因此EPFDyyyy于是2)3()32(42mmm解得01m(与点 CE 重合,舍去) ,12m(与点 E 重合,舍去) 因此四边形PEDF 不可能成为等腰梯形精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页图 4 1.5 因动点产生的梯形问题例 1 2012
18、年上海市松江区中考模拟第24 题思路点拨1这道题的最大障碍是画图,A、B、C、D 四个点必须画准确,其实抛物线不必画出,画出对称轴就可以了2抛物线向右平移, 不变的是顶点的纵坐标,不变的是 D、 P 两点间的垂直距离等于73已知 DPE 的正切值中的7 的几何意义就是D、P 两点间的垂直距离等于7,那么点 P 向右平移到直线x3 时,就停止平移满分解答(1)直线 y3x3 与 x 轴的交点为A(1,0),与 y 轴的交点为B(0,3)将 A(1,0)、B(0,3)分别代入yax22xc,得20,3.acc解得1,3.ac所以抛物线的表达式为yx22x3对称轴为直线x 1,顶点为 (1,4)(2
19、)如图2,点 B 关于直线l 的对称点C 的坐标为 (2,3)因为 CD/AB,设直线CD 的解析式为y3xb,代入点 C(2,3),可得 b3所以点 D 的坐标为( 0,3) 过点 P 作 PHy 轴,垂足为H,那么 PDH DPE 由73tanDPE,得3tan7PHPDHDH而 DH7,所以 PH3因此点 E 的坐标为( 3,6) 所以1()242BDEPSBDEPPH梯形精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页图 2 图 3 考点伸展第( 2)用几何法求点D 的坐标更简便:因为 CD/AB,所以 CDB ABO因
20、此13BCOABDOB所以 BD3BC6,OD3因此 D(0,3) 例 2 2012年衢州市中考第24题思路点拨1如果四边形ABPM 是等腰梯形,那么AB 为较长的底边,这个等腰梯形可以分割为一个矩形和两个全等的直角三角形,AB 边分成的3 小段,两侧的线段长线段2 AOB 与 COD 重叠部分的形状是四边形EFGH ,可以通过割补得到,即OFG减去 OEH3求 OEH 的面积时,如果构造底边OH 上的高 EK,那么 RtEHK 的直角边的比为124设点 A移动的水平距离为m,那么所有的直角三角形的直角边都可以用m 表示满分解答(1)将 A(1,2)、O(0,0)、C(2,1)分别代入yax2
21、bxc,得2,0,421.abccabc解得32a,72b,0c所以23722yxx(2)如图 2,过点 P、M 分别作梯形ABPM 的高 PP 、MM ,如果梯形ABPM 是等腰梯形,那么AMBP ,因此 yAy M yP yB直线 OC 的解析式为12yx,设点 P 的坐标为1( ,)2xx,那么237( ,)22M xxx解方程23712()222xxx ,得123x,22xx2 的几何意义是P 与 C 重合,此时梯形不存在所以2 1(, )3 3P图 2 图 3 (3)如图 3, AOB 与 COD 重叠部分的形状是四边形EFGH ,作 EK OD 于 K设点 A移动的水平距离为m,那
22、么 OG1 m, GB m在 RtOFG 中,11(1)22FGOGm所以21(1)4OFGSm在 RtAHG 中, A G2m,所以111(2)1222HGA Gmm所以13(1)(1)22OHOGHGmmm在 RtOEK 中, OK2 EK;在 RtEHK 中, EK 2HK ;所以 OK4HK精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页因此4432332OKOHmm所以12EKOKm所以211332224OEHSOHEKm mm于是22213111(1)44224OFGOEHSSSmmmm2113()228m因为 0
23、m1,所以当12m时, S取得最大值,最大值为38考点伸展第( 3)题也可以这样来解:设点A的横坐标为a由直线 AC:y x3,可得 A (a, a3)由直线 OC:12yx ,可得1( ,)2F aa 由直线 OA:y2x 及 A(a, a3),可得直线OA:y2x3a3,33(,0)2aH由直线 OC 和直线 OA可求得交点E(2a2,a1)由 E、F、G、H 4 个点的坐标,可得例 3 2011年北京市海淀区中考模拟第24 题答案(1)抛物线的解析式为y x2 2x,直线的解析式为y2x(2)如图 1,当 P 为 OA 的中点时,PQ 的长度取得最大值为4(3)如图 2,如果四边形AOM
24、N 是梯形,那么点N 的坐标为 (3,3),梯形 AOMN 的面积为 9图 1 图 2 例 4 2011年义乌市中考第24 题思路点拨1第( 2)题可以根据对边相等列方程,也可以根据对角线相等列方程,但是方程的解都要排除平行四边形的情况2第( 3)题重叠部分的形状分为三角形和梯形两个阶段,临界点是PO 的中点满分解答(1)设抛物线的解析式为2(4)ya xk,代入A( 2, 0) 、C(0,12) 两点,得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页40,1612.akak解得1,4.ak所以二次函数的解析式为22(4)4
25、812yxxx,顶点 P 的坐标为( 4, 4) (2)由2812(2)(6)yxxxx,知点 B 的坐标为( 6,0) 假设在等腰梯形OPBD,那么 DPOB6设点 D 的坐标为 (x,2x)由两点间的距离公式,得22(4)(24)36xx解得25x或 x 2如图 3,当 x 2 时,四边形ODPB 是平行四边形所以,当点D 的坐标为 (52,54)时,四边形OPBD 为等腰梯形图 3 图 4 图 5 (3)设 PMN 与 POB 的高分别为PH、PG在 RtPMH 中,2PMt, PHMHt 所以24P Gt在 RtPNH 中, PHt ,1122NHPHt所以32MNt 如图 4, 当
26、0t2 时,重叠部分的面积等于PMN 的面积此时2133224St tt如图 5,当 2t4 时,重叠部分是梯形,面积等于PMN 的面积减去 PDC 的面积由于2P DCPMNSP GSPH,所以2222433(24)44P DCtSttt此时222339(24)1212444Stttt考点伸展第( 2)题最好的解题策略就是拿起尺、规画图:方法一,按照对角线相等画圆以P 为圆心, OB 长为半径画圆,与直线y2x 有两个交点,一个是等腰梯形的顶点,一个是平行四边形的顶点方法二,按照对边相等画圆以B 为圆心, OP 长为半径画圆,与直线y2x 有两个交点,一个是等腰梯形的顶点,一个是平行四边形的
27、顶点例 5 2010 年杭州市中考第24 题思路点拨1第( 1)题求点 M 的坐标以后, RtOCM 的两条直角边的比为12,这是本题的基本背景图2第( 2)题中,不变的关系是由平行得到的等角的正切值相等,根据数形结合,列关于 t 与 x 的比例式,从而得到t 关于 x 的函数关系3探求自变量x 的取值范围,要考虑梯形不存在的情况,排除平行四边形的情况4梯形的两底的长度之比为12,要分两种情况讨论把两底的长度比转化为QH 与精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页MO 的长度比满分解答(1)因为 ABOC 4,A、B
28、关于 y 轴对称,所以点A 的横坐标为2将 x 2代入 y2114x,得 y2所以点M 的坐标为( 0,2) (2) 如图 2,过点 Q 作 QHx 轴,设垂足为H,则 HQ y2114x,HPx t 因 为CM/PQ , 所 以 QPH MCO 因 此tan QPH tan MCO , 即12HQOMHPOC所以2111()42xxt整理,得2122txx如图 3,当 P 与 C 重合时,4t,解方程21422xx,得15x如图 4,当 Q 与 B 或 A 重合时,四边形为平行四边形,此时,x 2因此自变量x 的取值范围是15x,且 x 2 的所有实数图 2 图 3 图 4 因为 sinQP
29、HsinMCO,所以HQOMPQCM,即PQHQCMOM当12PQHQCMOM时,112HQOM解方程21114x,得0 x(如图 5) 此时2t当2PQHQCMOM时,24HQOM解方程21144x,得2 3x如图 6,当2 3x时,82 3t;如图 6,当2 3x时,82 3t图 5 图 6 图 7 考点伸展本题情境下,以Q 为圆心、 QM 为半径的动圆与x 轴有怎样的位置关系呢?设点 Q 的坐标为21,14xx,那么222222111144QMxxx而点 Q 到 x 轴的距离为2114x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页
30、,共 26 页因此圆 Q 的半径 QM 等于圆心Q 到 x 轴的距离,圆Q 与 x 轴相切例 6 2010年上海市奉贤区中考模拟第24 题思路点拨1用待定系数法求抛物线的解析式,设交点式比较简便2过 AOD 的三个顶点分别画对边的平行线与抛物线相交,可以确定存在三个梯形3用抛物线的解析式可以表示点M 的坐标满分解答(1)因为 BC/x 轴,点 D 在 BC 上, C(0,2),所以点 D 的纵坐标为 2把 y 2 代入xy32,求得 x3所以点D 的坐标为 (3,2)(2)由于抛物线与x 轴交于点O、A(4,0),设抛物线的解析式为yax(x4),代入 D (3,2),得23a所求的二次函数解
31、析式为2228(4)333yx xxx(3) 设点 M 的坐标为228,33xxx如图 2,当 OM/DA 时,作 MNx 轴, DQx 轴,垂足分别为N、Q由 tanMONtanDAQ,得228332xxx因为 x0 时点 M 与 O 重合,因此28233x,解得 x7此时点M 的坐标为( 7,14) 如图 3,当 AM/OD 时,由 tanMAN tanDOQ,得22823343xxx因为 x4 时点 M 与 A 重合, 因此2233x, 解得 x 1 此时点 M 的坐标为10( 1,)3如图 4,当 DM /OA 时,点 M 与点 D 关于抛物线的对称轴对称,此时点M 的坐标为(1, 2
32、) 图 2 图 3 图 4 考点伸展精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 26 页第( 3)题的、用几何法进行计算,依据是两直线平行,内错角的正切相等如果用代数法进行,计算过程比较麻烦以为例,先求出直线AD 的解析式,再求出直线 OM 的解析式,最后解由直线OM 和抛物线的解析式组成的二元二次方程组例 7 2009年广州市中考第25题思路点拨1根据 ABC 的面积和AB 边上的高确定AB 的长,这样就可以把两个点的坐标用一个字母表示2数形结合,根据点A、B、C 的坐标确定OA、OB、OC 间的数量关系,得到AOC COB,从
33、而得到 ABC 是以 AB 为斜边的直角三角形,AB 是它的外接圆直径,再根据对称性写出m 的取值范围3根据直角梯形的定义,很容易确定符合条件的点D 有两个, 但是求点D 的坐标比较麻烦,根据等角的正切相等列方程相对简单一些满分解答(1)因为 OC1, ABC 的面积为45,所以 AB25设点 A 的坐标为( a,0) ,那么点B 的坐标为( a25, 0) 设抛物线的解析式为)25)(axaxy, 代入点 C (0, 1) , 得1)25(aa 解得21a或2a因为二次函数的解析式qpxxy2中,0p, 所以抛物线的对称轴在y 轴右侧因此点 A、B 的坐标分别为)0 ,21(,)0 ,2(所
34、以抛物线的解析式为123)2)(21(2xxxxy(2) 如图 2, 因为1OBOA,12OC,所以OBOCOCOA 因此 AOC COB所以 ABC 是以 AB 为斜边的直角三角形,外接圆的直径为AB因此 m 的取值范围是45m45图 2 图 3 图 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 26 页(3)设点 D 的坐标为)2)(21(,(xxx如图 3,过点 A 作 BC 的平行线交抛物线于D,过点 D 作 DEx 轴于 E因为OBCDABtantan,所以21BOCOAEDE因此2121)2)(21(xxx解得25x
35、此时点D 的坐标为)23,25(过 点B 作AC的 平 行 线 交 抛 物 线 于D , 过 点D作DF x 轴 于F 因 为CAODBFt ant an, 所以2AOCOBFDF 因此22)2)(21(xxx 解得25x 此时点 D 的坐标为)9 ,25(综上所述,当D 的坐标为)23,25(或)9 ,25(时,以 A、B、C、D 为顶点的四边形为直角梯形考点伸展第( 3)题可以用代数的方法这样解:例如图3,先求得直线BC 为121xy,再根据 AD/BC 求得直线AD 为4121xy,由直线 AD 和抛物线的解析式组成的方程组,得到点 D 的坐标1.7 因动点产生的相切问题例 1 2012
36、 年河北省中考第25 题如图 1,A(5,0),B(3,0),点 C 在 y 轴的正半轴上,CBO45, CD/AB,CDA90点 P 从点 Q(4,0)出发,沿 x 轴向左以每秒1 个单位长的速度运动,运动时间为t 秒(1)求点 C 的坐标;(2)当 BCP15时,求t 的值;(3)以点 P 为圆心, PC 为半径的 P 随点 P 的运动而变化,当 P 与四边形ABCD 的边(或边所在的直线)相切时,求 t 的值图 1 动感体验请打开几何画板文件名“12 河北 25” ,拖动圆心P 在点 Q 左侧运动,可以体验到,P可以与直线BC、直线 DC、直线 AD 相切,不能与直线AB 相切答案( 1
37、)点 C 的坐标为 (0,3)(2)如图 2,当 P 在 B 的右侧, BCP 15时, PCO30,43t;如图 3,当 P 在 B 的左侧, BCP15时, CPO30,43 3t精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 26 页图 2 图 3 (3)如图 4,当 P 与直线 BC 相切时, t 1;如图 5,当 P 与直线 DC 相切时, t4;如图 6,当 P 与直线 AD 相切时, t5.6图 4 图 5 图 6 例 2 2012 年无锡市中考模拟第28 题如图 1,菱形 ABCD 的边长为2厘米, DAB60点 P
38、从 A 出发,以每秒3厘米的速度沿AC 向 C 作匀速运动;与此同时,点Q 也从点 A 出发,以每秒 1 厘米的速度沿射线作匀速运动当点P 到达点 C 时, P、Q 都停止运动设点P 运动的时间为t 秒(1)当 P 异于 A、C 时,请说明PQ/BC;(2)以 P 为圆心、 PQ 长为半径作圆,请问:在整个运动过程中, t 为怎样的值时,P 与边 BC 分别有 1 个公共点和2个公共点?图一动感体验请打开几何画板文件名“12 无锡 28” ,拖动点P 由 A 向 C 运动,可以体验到,P 与线段 BC 的位置关系依次是相离没有公共点,相切只有1 个公共点,相交有2 个公共点,相交只有 1 个公
39、共点,线段在圆的内部没有公共点请打开超级画板文件名“12 无锡 28” ,拖动点P 由 A 向 C 运动,可以体验到,P 与线段 BC 的位置关系依次是相离没有公共点,相切只有1 个公共点,相交有2 个公共点,相交只有 1 个公共点,线段在圆的内部没有公共点答案( 1)因为2AQtAB,322 3APttAC,所以AQAPABAC因此 PQ/BC(2)如图 2,由 PQPH12PC,得1(2 33 )2tt解得4 36t精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 26 页如图 3,由 PQPB,得等边三角形PBQ所以 Q 是 AB
40、 的中点, t1如图 4,由 PQPC,得2 33tt解得33t如图 5,当 P、C 重合时, t2因此,当4 36t或 1t33或 t 2 时, P 与边 BC 有 1 个公共点当4 36t1 时, P 与边 BC 有 2 个公共点图 2 图 3 图 4 图 5 1.8 因动点产生的线段和差问题例 1 2012 年滨州市中考第24 题如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线yax2bx c 经过 A(2, 4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点(1)求抛物线yax2 bxc 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 动感体验请打开几何画板文件名“12 滨
41、州 24” ,拖动点M 在抛物线的对称轴上运动(如图2) ,可以体验到,当M 落在线段AB 上时,根据两点之间线段最短,可以知道此时AMOM 最小(如图3) 请打开超级画板文件名“12 滨州 24” ,拖动点M, M 落在线段AB 上时,AMOM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 26 页最小答案( 1)212yxx。(2)AMOM 的最小值为4 2图 2 图 3 例 2 2012 年山西省中考第26 题如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线y x22x3 与 x 轴交于 A、B 两点,与y轴交于点 C,点 D 是抛物线的顶
42、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 上找一点M,使 BDM 的周长最小,求出点M 的坐标图 1 动感体验请打开几何画板文件名“12 山西 26” ,拖动点 P 在 x 轴上运动, 可以体验到, 点 Q 有 3个时刻可以落在抛物线上拖动点 M 在直线 AC 上运动, 可以体验到, 当 M 落在 B D 上时,MBMD 最小
43、, MBD 的周长最小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 26 页思路点拨1第( 2)题探究平行四边形,按照AP 为边或者对角线分两种情况讨论2第( 3)题是典型的“牛喝水”问题,构造点B 关于“河流” AC 的对称点B,那么M 落在 BD 上时, MBMD 最小, MBD 的周长最小满分解答(1)由 y x22x3 (x1)(x3) (x1)24,得 A(1, 0)、B(3, 0)、 C(0, 3)、D(1, 4)直线 AC 的解析式是y 3x3(2)Q1(2, 3),Q2(17,3),Q3(17, 3)(3)设点 B
44、关于直线AC 的对称点为B ,联结 BB交 AC 于 F联结 BD,B D 与交 AC 的交点就是要探求的点M作 B Ex 轴于 E,那么 BB E BAF CAO在 RtBAF 中,1310AFBFAB, AB4,所以1210BF在 RtBBE 中,1310B EBEBB,24210BBBF,所以125B E,365BE所以3621355OEBEOB所以点B的坐标为21 12(,)55因为点 M 在直线 y3x3 上,设点M 的坐标为 (x, 3x3)由DDMMB DB M,得yDyByMyBxDxBxMxB所以1212433552121155xx解得935x所以点M 的坐标为9 132(,
45、)3535图 2 图 3 考点伸展第( 2)题的解题思路是这样的:如图 4,当 AP 是平行四边形的边时,CQ/AP,所以点C、Q 关于抛物线的对称轴对称,点 Q 的坐标为 (2, 3)如图 5,当 AP 是平行四边形的对角线时,点C、Q 分居 x 轴两侧, C、Q 到 x 轴的距离相等解方程 x22x3 3, 得17x 所以点 Q 的坐标为 (17, 3)或 (17, 3)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 26 页图 4 图 5 第二部分函数图象中点的存在性问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例 1 2012 年上
46、海市徐汇区中考模拟第25 题在 RtABC 中, C90, AC6,53sin B, B 的半径长为1, B 交边 CB 于点 P,点 O 是边 AB 上的动点(1)如图 1,将 B 绕点 P 旋转 180得到 M,请判断 M 与直线 AB 的位置关系;(2)如图 2,在( 1)的条件下,当OMP 是等腰三角形时,求OA 的长;(3)如图 3,点 N 是边 BC 上的动点,如果以NB 为半径的 N 和以 OA 为半径的 O外切,设NBy,OAx,求 y 关于 x 的函数关系式及定义域精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 26
47、 页图 1 图 2 图 3 动感体验请打开几何画板文件名“12 徐汇 25” ,拖动点O 在 AB 上运动,观察OMP 的三个顶点与对边的垂直平分线的位置关系,可以体验到,点O 和点 P 可以落在对边的垂直平分线上,点 M 不能请打开超级画板文件名“12 徐汇 25” , 分别点击“等腰”按钮的左部和中部,观察三个角度的大小,可得两种等腰的情形点击“相切”按钮,可得y 关于 x 的函数关系思路点拨1 B 的三角比反复用到,注意对应关系,防止错乱2分三种情况探究等腰OMP,各种情况都有各自特殊的位置关系,用几何说理的方法比较简单3探求 y 关于 x 的函数关系式,作OBN 的边 OB 上的高,把
48、 OBN 分割为两个具有公共直角边的直角三角形满分解答(1)在 RtABC 中, AC6,53sin B,所以 AB10,BC8过点 M 作 MD AB,垂足为D在 RtBMD 中, BM2,3sin5MDBBM,所以65MD因此MDMP,M与直线AB相离图 4 (2)如图4,MOMDMP,因此不存在MO MP 的情况如图 5,当 PMPO 时,又因为PBPO,因此 BOM 是直角三角形在 RtBOM 中, BM2,4cos5BOBBM,所以85BO此时425OA如图 6,当 OMOP 时,设底边MP 对应的高为OE在 RtBOE 中, BE32,4cos5BEBBO,所以158BO此时658
49、OA图 5 图 6 (3)如图 7,过点 N 作 NFAB,垂足为F联结 ON当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ONxy在 RtBNF 中, BNy,3sin5B,4cos5B,所以35NFy,45BFy在 RtONF 中,4105OFABAOBFxy,由勾股定理得ON2OF2NF2于是得到22243()(10)()55xyxyy整理,得2505040 xyx定义域为0 x5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 26 页图 7 图 8 考点伸展第( 2)题也可以这样思考:如图 8,在 RtBMF 中, BM2,65MF,8
50、5BF在 RtOMF 中, OF8421055xx,所以222426()()55OMx在 RtBPQ 中, BP1,35PQ,45BQ在 RtOPQ 中, OF4461055xx,所以222463()()55OPx当 MOMP1 时,方程22426()()155x没有实数根当 POPM1时,解方程22463()( )155x,可得425xOA当 OMOP 时,解方程22426()()55x22463()()55x,可得658xOA例 2 2012 年连云港市中考第26 题如图 1,甲、乙两人分别从A、B 两点同时出发,点O 为坐标原点甲沿AO 方向、乙沿 BO 方向均以每小时4 千米的速度行走