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1、2012年中考数学动点问题201206-001如图,在平行四边形ABCD中,AD=4cm,A=60,BDAD.一动点P从A动身,以每秒1cm的速度沿ABC的路途匀速运动,过点P作直线PM,使PMAD.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动身沿AB的路途运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,(当P、Q中的某一点到达终点,则两点都停顿运动.)过Q作直线QN,使QNPM,设点Q运动的时间为t秒(0t8),直线PM与QN截平行四边形ABCD所得图形的面积为S(cm2). (1)求S关于t的函数关系式;(2)求S的最大值.分两种状况:
2、(1)当P、Q都在AB上运动时,PM、QN截平行四边形ABCD所得的图形恒久为直角梯形.此时0t6.当P在BC上运动,而Q在AB边上运动时,画出相应图形,所成图形为六边形DFQBPG.不规则图形面积用割补法.此时6t8.201206-002如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),AOC=60,垂直于x轴的直线l从y轴动身,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M、N(点M在点N的上方).1.求A、B两点的坐标;2.设OMN的面积为S,直线l运动时间为t秒(0t6),试求S与t的函数表达式;3.在题(2)的条件下,t为何值
3、时,S的面积最大?最大面积是多少? 直线l从y轴动身,沿x轴正方向运动与菱形OABC的两边相交有三种状况:0t2时,直线l与OA、OC两边相交(如图). 2t4时,直线l与AB、OC两边相交(如图).4t6时,直线l与AB、BC两边相交(如图).003 如图所示,在直角坐标系中,矩形ABCD的边AD在x轴上,点A在原点,AB3,AD5若矩形以每秒2个单位长度沿x轴正方向作匀速运动同时点P从A点动身以每秒1个单位长度沿ABCD的路途作匀速运动当P点运动到D点时停顿运动,矩形ABCD也随之停顿运动求P点从A点运动到D点所需的时间;设P点运动时间为t(秒).当t5时,求出点P的坐标;若OAP的面积为
4、s,试求出s与t之间的函数关系式(并写出相应的自变量t的取值范围) 004、(09包头)如图,已知中,厘米,厘米,点为的中点(1)假如点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,与是否全等,请说明理由;AQCDBP若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,可以使与全等?(2)若点Q以中的运动速度从点C动身,点P以原来的运动速度从点B同时动身,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在的哪条边上相遇?005、(09齐齐哈尔)直线与坐标轴分别交于两点,动点同时从点动身,
5、同时到达点,运动停顿点沿线段运动,速度为每秒1个单位长度,点沿路途运动xAOQPBy(1)干脆写出两点的坐标;(2)设点的运动时间为秒,的面积为,求出与之间的函数关系式;(3)当时,求出点的坐标,并干脆写出以点为顶点的平行四边形的第四个顶点的坐标006(09深圳)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=2x8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作P.(1)连结PA,若PA=PB,试推断P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?解:(1)P与x轴相切. 直线y=2x8与x轴
6、交于A(4,0),与y轴交于B(0,8),OA=4,OB=8.由题意,OP=k,PB=PA=8+k.在RtAOP中,k2+42=(8+k)2,k=3,OP等于P的半径,P与x轴相切.(2)设P与直线l交于C,D两点,连结PC,PD当圆心P在线段OB上时,作PECD于E.PCD为正三角形,DE=CD=,PD=3, PE=.AOB=PEB=90, ABO=PBE,AOBPEB,.当圆心P在线段OB延长线上时,同理可得P(0,8),k=8,当k=8或k=8时,以P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形. ADCBMN007(09济南)如图,在梯形中,动点从点动身沿线段以每秒2个单位长度的
7、速度向终点运动;动点同时从点动身沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动设运动的时间为秒(1)求的长(2)当时,求的值(3)摸索究:为何值时,为等腰三角形008(09兰州)如图,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动身沿ABCD匀速运动, 同时动点Q以一样速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停顿运动, 设运动的时间为t秒(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图所示,请写出点Q开场运动时的坐标及点P运动速度;(2)求正方形边长及顶点C的坐标;(3)在(
8、1)中当t为何值时,OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;(4)假如点P、Q保持原速度不变,当点P沿ABCD匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出全部符合条件的t的值;若不能,请说明理由009(09太原)问题解决如图(1),将正方形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点,重合),压平后得到折痕当时,求的值方法指导:为了求得的值,可先求、的长,不妨设:=2类比归纳图(1)ABCDEFMN在图(1)中,若则的值等于 ;若则的值等于 ;若(为整数),则的值等于 (用含的式子表示)联络拓广图(2)NABCDEFM 如图(2),将矩形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点重合),压平后得到折痕设则的值等于
9、(用含的式子表示)N图(1-2)ABCDEFMGN图(1-1)ABCDEFM 胜2012年中考数学动点问题201206-001如图,在平行四边形ABCD中,AD=4cm,A=60,BDAD.一动点P从A动身,以每秒1cm的速度沿ABC的路途匀速运动,过点P作直线PM,使PMAD.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动身沿AB的路途运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,(当P、Q中的某一点到达终点,则两点都停顿运动.)过Q作直线QN,使QNPM,设点Q运动的时间为t秒(0t8),直线PM与QN截平行四边形ABCD所得图形的面积
10、为S(cm2). (1)求S关于t的函数关系式;(2)求S的最大值.分两种状况:(1)当P、Q都在AB上运动时,PM、QN截平行四边形ABCD所得的图形恒久为直角梯形.此时0t6.当P在BC上运动,而Q在AB边上运动时,画出相应图形,所成图形为六边形DFQBPG.不规则图形面积用割补法.此时6t8.1.分析:此题为点动题,因此,1)搞清动点所走的路途及速度,这样就能求出相应线段的长;2)分析在运动中点的几种特别位置.由题意知,点P为动点,所走的路途为:ABC速度为1cm/s。而t=2s,故可求出AP的值,进而求出APE的面积.略解:由AP=2 ,A=60得AE=1,EP= . 因此.2.分析:
11、两点同时运动,点P在前,点Q在后,速度相等,因此两点距动身点A的间隔 相差总是2cm.P在AB边上运动后,又到BC边上运动.因此PM、QN截平行四边形ABCD所得图形不同.故分两种状况:(1)当P、Q都在AB上运动时,PM、QN截平行四边形ABCD所得的图形恒久为直角梯形.此时0t6.当P在BC上运动,而Q在AB边上运动时,画出相应图形,所成图形为六边形DFQBPG.不规则图形面积用割补法.此时6t8.略解:当P、Q同时在AB边上运动时,0t6.AQ=t,AP=t+2, AF=t,QF=t,AG=(t+2), 由三角函数PG=(t+2),FG=AG-AF=(t+2)-t=1.S =(QF+PG
12、)FG=t+(t+2)1=t+.当6t8时,S=S平行四边形ABCD-SAQF-SGCP.易求S平行四边形ABCD=16,SAQF=AFQF=t2.而SCGP=PCPG,PC=4-BP=4-(t+2-8)=10-t.由比例式可得PG=(10-t).SCGP=PCPG=(10-t)(10-t)=(10-t)2.S=16-t2-(10-t)2=(6t8分析:求面积的最大值时,应用函数的增减性求.若题中分多种状况,那么每一种状况都要分别求出最大值,然后综合起来得出一个结论.此题分两种状况,那么就分别求出0t6和6t8时的最大值. 0t6时,是一次函数,应用一次函数的性质,由于一次项系数是正数,面积S
13、随t的增大而增大.当 6t8时,是二次函数,应用配方法或公式法求最值.略解:由于所以t=6时,S最大;由于S(6t8,所以t=8时,S最大=6.综上所述, 当t=8时,S最大=6.201206-002如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),AOC=60,垂直于x轴的直线l从y轴动身,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M、N(点M在点N的上方).1.求A、B两点的坐标;2.设OMN的面积为S,直线l运动时间为t秒(0t6),试求S与t的函数表达式;3.在题(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少? 直线
14、l从y轴动身,沿x轴正方向运动与菱形OABC的两边相交有三种状况:0t2时,直线l与OA、OC两边相交(如图). 2t4时,直线l与AB、OC两边相交(如图).4t6时,直线l与AB、BC两边相交(如图).1.分析:由菱形的性质、三角函数易求A、B两点的坐标.解:四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),OA=AB=BC=CO=4.如图,过点A作ADOC于D.AOC=60,OD=2,AD=.A(2, ),B(6, ).2.分析:直线l在运动过程中,随时间t的改变,MON的形态也不断改变,因此,首先要把全部状况画出相应的图形,每一种图形都要相应写出自变量的取值范围。这是解决动点题关键之一.直
15、线l从y轴动身,沿x轴正方向运动与菱形OABC的两边相交有三种状况:0t2时,直线l与OA、OC两边相交(如图). 2t4时,直线l与AB、OC两边相交(如图).4t6时,直线l与AB、BC两边相交(如图).略解:MNOC,ON=t. MN=ONtan60=.S=ONMN=t2.S=ONMN=t2=t. 方法一:设直线l与x轴交于点H.MN2-(t-4)=6-t,S=MNOH=(6-t)t=-t2+3t.方法二:设直线l与x轴交于点H.S=SOMH-SONH,S=t2-t(t-4)=- t2+3t.方法三:设直线l与x轴交于点H.S=,=42=8,=2(t-2)= t-2,=4(t-4)=2t
16、-8,=(6-t)(6-t)=18-6t+t2,S=8-(t-2)-(2t-8)-(18-6t+t2)=-t2+3t.3.求最大面积的时候,求出每一种状况的最大面积值,然后再综合每种状况,求出最大值.略解:由2知,当0t2时,=22=2;当2t4时,=4; 当4t6时,配方得S=-(t-3)2+,当t=3时,函数S-t2+3t的最大值是.但t=3不在4t6内,在4t6内,函数S-t2+3t的最大值不是.而当t3时,函数S-t2+3t随t的增大而减小,当4t6时,S4. 综上所述,当t=4秒时,=4. 练习1 如图所示,在直角坐标系中,矩形ABCD的边AD在x轴上,点A在原点,AB3,AD5若矩
17、形以每秒2个单位长度沿x轴正方向作匀速运动同时点P从A点动身以每秒1个单位长度沿ABCD的路途作匀速运动当P点运动到D点时停顿运动,矩形ABCD也随之停顿运动求P点从A点运动到D点所需的时间;设P点运动时间为t(秒).当t5时,求出点P的坐标;若OAP的面积为s,试求出s与t之间的函数关系式(并写出相应的自变量t的取值范围)解:(1)P点从A点运动到D点所需的时间(3+5+3)111(秒).(2)当t5时,P点从A点运动到BC上,此时OA=10,AB+BP=5,BP=2. 过点P作PEAD于点E,则PE=AB=3,AE=BP=2.OE=OA+AE=10+2=12.点P的坐标为(12,3)分三种
18、状况:当0t3时,点P在AB上运动,此时OA=2t,AP=t,s=2tt= t2.当3t8时,点P在BC上运动,此时OA=2t,s=2t3=3 t.当8t11时,点P在CD上运动,此时OA=2t,AB+BC+CP= t,DP=(AB+BC+CD)-( AB+BC+CP)=11- t.s=2t(11- t)=- t2+11 t.综上所述,s与t之间的函数关系式是:当0t3时,s= t2;当3t8时,s=3 t;当8t11时,s=- t2+11 t . 练习2如图,边长为4的正方形OABC的顶点O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上动点D在线段BC上挪动(不与B,C重合),连接O
19、D,过点D作DEOD,交边AB于点E,连接OE (1)当CD=1时,求点E的坐标;(2)假如设CD=t,梯形COEB的面积为S,那么是否存在S的最大值?若存在,恳求出这个最大值及此时t的值;若不存在,请说明理由解:(1) 正方形OABC中,因为EDOD,即ODE =90,所以COD=90-CDO,而 EDB =90-CDO,所以COD =EDB.又因为OCD=DBE=90,所以CDOBED.所以,即,BE=,则.因此点E的坐标为(4,)(2) 存在S的最大值 由于CDOBED,所以,即,BE=tt2.4(4tt2)故当t=2时,S有最大值10 1、(09包头)如图,已知中,厘米,厘米,点为的中
20、点(1)假如点P在线段BC上以3厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,与是否全等,请说明理由;AQCDBP若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,可以使与全等?(2)若点Q以中的运动速度从点C动身,点P以原来的运动速度从点B同时动身,都逆时针沿三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在的哪条边上相遇?解:(1)秒,厘米,厘米,点为的中点,厘米又厘米,厘米,又,(4分), ,又,则,点,点运动的时间秒,厘米/秒(7分)(2)设经过秒后点与点第一次相遇,由题意,得,解得秒点共运动了厘米,点、
21、点在边上相遇,经过秒点与点第一次在边上相遇(12分)2、(09齐齐哈尔)直线与坐标轴分别交于两点,动点同时从点动身,同时到达点,运动停顿点沿线段运动,速度为每秒1个单位长度,点沿路途运动xAOQPBy(1)干脆写出两点的坐标;(2)设点的运动时间为秒,的面积为,求出与之间的函数关系式;(3)当时,求出点的坐标,并干脆写出以点为顶点的平行四边形的第四个顶点的坐标解(1)A(8,0)B(0,6)1分(2)点由到的时间是(秒)点的速度是(单位/秒)1分当在线段上运动(或0)时,1分当在线段上运动(或)时,,如图,作于点,由,得,1分1分(自变量取值范围写对给1分,否则不给分)(3)1分3分3(09深
22、圳)如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=2x8分别与x轴,y轴相交于A,B两点,点P(0,k)是y轴的负半轴上的一个动点,以P为圆心,3为半径作P.(1)连结PA,若PA=PB,试推断P与x轴的位置关系,并说明理由;(2)当k为何值时,以P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形?解:(1)P与x轴相切. 直线y=2x8与x轴交于A(4,0),与y轴交于B(0,8),OA=4,OB=8.由题意,OP=k,PB=PA=8+k.在RtAOP中,k2+42=(8+k)2,k=3,OP等于P的半径,P与x轴相切.(2)设P与直线l交于C,D两点,连结PC,PD当圆心P在线段OB上时,作PE
23、CD于E.PCD为正三角形,DE=CD=,PD=3, PE=.AOB=PEB=90, ABO=PBE,AOBPEB,.当圆心P在线段OB延长线上时,同理可得P(0,8),k=8,当k=8或k=8时,以P与直线l的两个交点和圆心P为顶点的三角形是正三角形. 4(09哈尔滨) 如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H (1)求直线AC的解析式; (2)连接BM,如图2,动点P从点A动身,沿折线ABC方向以2个单位秒的速度向终点C匀速运动,设PMB的面积为S(S0),点P的运动时间为t秒,
24、求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当 t为何值时,MPB与BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值 解:ADCBMN7(09济南)如图,在梯形中,动点从点动身沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点动身沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动设运动的时间为秒(1)求的长(2)当时,求的值(3)摸索究:为何值时,为等腰三角形解:(1)如图,过、分别作于,于,则四边形是矩形 1分在中,2分在中,由勾股定理得,3分(2)如图,过作交于点,则四边形是平行四边形(图)ADCBKH4分由题意知,当、运动到秒时,又(图)ADCBG
25、MN5分即解得,6分(3)分三种状况探讨:当时,如图,即7分ADCBMN(图)(图)ADCBMNHE当时,如图,过作于解法一:由等腰三角形三线合一性质得在中,又在中,解得8分解法二: 即8分当时,如图,过作于点.解法一:(方法同中解法一)(图)ADCBHNMF 解得解法二: 即 综上所述,当、或时,为等腰三角形9分9(09兰州)如图,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动身沿ABCD匀速运动, 同时动点Q以一样速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停顿运动, 设运动的时间为t秒(1)当P点在边AB上
26、运动时,点Q的横坐标(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图所示,请写出点Q开场运动时的坐标及点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)假如点P、Q保持原速度不变,当点P沿ABCD匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出全部符合条件的t的值;若不能,请说明理由解:(1)(1,0)1分 点P运动速度每秒钟1个单位长度2分(2) 过点作BFy轴于点,轴于点,则8, 在RtAFB中,3分 过点作轴于点,与的延长线交于点 ABFBCH 所求C点的坐标为(14,12) 4分(3) 过点P作PMy轴于点M,PN轴于点N
27、,则APMABF 设OPQ的面积为(平方单位)(010) 5分说明:未注明自变量的取值范围不扣分 0 当时, OPQ的面积最大6分 此时P的坐标为(,) 7分(4) 当 或时, OP与PQ相等9分12(09太原)问题解决如图(1),将正方形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点,重合),压平后得到折痕当时,求的值方法指导:为了求得的值,可先求、的长,不妨设:=2类比归纳图(1)ABCDEFMN在图(1)中,若则的值等于 ;若则的值等于 ;若(为整数),则的值等于 (用含的式子表示)联络拓广图(2)NABCDEFM 如图(2),将矩形纸片折叠,使点落在边上一点(不与点重合),压平后得到折痕设则的值等于 (用含的式子表示)解:方法一:如图(1-1),连接由题设,得四边形和四边形关于直线对称垂直平分1分四边形是正方形,设则在中,N图(1-1)ABCDEFM解得,即3分在和在中,5分设则N图(1-2)ABCDEFMG解得即6分7分方法二:同方法一,3分如图(12),过点做交于点,连接四边形是平行四边形 同理,四边形也是平行四边形在与中分6分7分类比归纳 (或); 10分联络拓广 12分