《2022年中考数学压轴题型研究动点几何问题解题方法 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年中考数学压轴题型研究动点几何问题解题方法 .pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载中考数学压轴题型研究(一)动点几何问题下面以具体实例简单的说一说此类题的解题方法。一、利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题例 1: (北京市石景山区20XX年数学期中练习)在ABC中, B=60,BA=24CM,BC=16CM, (1)求 ABC的面积;(2)现有动点P从 A 点出发,沿射线AB向点 B方向运动,动点Q 从 C 点出发,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,几秒钟后,PBQ的面积是 ABC的面积的一半?(3)在第(
2、2)问题前提下,P,Q 两点之间的距离是多少?点评:此题关键是明确点P、Q 在 ABC边上的位置,有三种情况。(1)当 0t6 时, P、 Q 分别在 AB、BC边上;(2)当 6t8 时, P、 Q 分别在 AB延长线上和BC边上;(3)当 t 8 时 , P、Q 分别在 AB、BC边上延长线上 . 然后分别用第一步的方法列方程求解. 例 2: (北京市顺义20XX年初三模考 )已知正方形ABCD的边长是1, E为 CD边的中点,P为正方形ABCD边上的一个动点,动点P从 A 点出发,沿A B C E运动,到达点E.若点 P经过的路程为自变量 x, APE的面积为函数y,(1)写出 y 与
3、x 的关系式(2)求当 y13时, x 的值等于多少?点评 :这个问题的关键是明确点P 在四边形 ABCD边上的位置 ,根据题意点P的位置分三种情况:分别在 AB上、 BC边上、 EC边上 . 例 3: (北京市顺义20XX 年初三模考 )如图1 ,在直角梯形ABCD中,B=90,DCAB,动点 P 从 B 点出发,沿梯形的边由 B C D A 运动,设点P 运动的路程为 x ,ABP的面积为 y , 如果关于x 的函数 y 的图象如图2 所示,那么ABC 的面积为()A32 B18 C16 D10 例 4:(09 齐齐哈尔)直线364yx与坐标轴分别交于AB、两点,动点PQ、同时从O点出发,
4、同时到达A点,运动停止点Q沿线段OA运动,速度为每秒 1 个单位长度,点P沿路线OBA运动(1)直接写出AB、两点的坐标;(2)设点Q的运动时间为t秒,OPQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式;(3)当485S时,求出点P的坐标,并直接写出以点OPQ、 、为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐标点评:本题关键是区分点P的位置:点P 在 OB 上,点 P在 BA 上。例 5:(2009 宁夏)已知:等边三角形ABC的边长为4 厘米,长为 1 厘米的线段MN在ABC的边AB上沿ABA C B x A O Q P B y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
5、- - - -第 1 页,共 7 页学习必备欢迎下载方向以 1 厘米 /秒的速度向B点运动(运动开始时, 点M与点A重合,点N到达点B时运动终止) ,过点MN、分别作AB边的垂线,与ABC的其它边交于PQ、两点,线段MN运动的时间为t秒(1)线段MN在运动的过程中,t为何值时,四边形MNQP恰为矩形?并求出该矩形的面积;(2)线段MN在运动的过程中,四边形MNQP的面积为S,运动的时间为t求四边形MNQP的面积S随运动时间t变化的函数关系式,并写出自变量t的取值范围解: (1)过点C作CDAB,垂足为D则2AD,当MN运动到被CD垂直平分时,四边形MNQP是矩形,即32AM时,四边形MNQP是
6、矩形,32t秒时,四边形MNQP是矩形3tan6032PMAM=,332MNQPS四边形(2)1当01t时,1()2MNQPSPMQNMN四边形332t2当12t时,1()2MNQPSPMQNMN四边形3323当23t时,1()2MNQPSPMQNMN四边形7332t点评:此题关键也是对P、Q 两点的不同位置进行分类。例 6: (2009 四川乐山)如图( 15) ,在梯形ABCD中,906DCABAAD, ,厘米,4DC厘米,BC的坡度3 4i ,动点P从A出发以 2 厘米 /秒的速度沿AB方向向点B运动,动点Q从点B出发以3 厘米 /秒的速度沿BCD方向向点D运动,两个动点同时出发,当其中
7、一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止设动点运动的时间为t秒(1)求边BC的长;(2)当t为何值时,PC与BQ相互平分;(3)连结PQ,设PBQ的面积为y,探求y与t的函数关系式,求t为何值时,y有最大值?最大值是多少?6. 解: (1)作CEAB于点E,如图( 3)所示,则四边形AECD为矩形图 (3)CDABQP EC P Q B A M N C P Q B A M N C P Q B A M N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页学习必备欢迎下载46AECDCEDA,又33 44CEiEB ,812EBAB,
8、2 分在RtCEB中,由勾股定理得:2210BCCEEB(2)假设PC与BQ相互平分由DCAB,则PBCQ是平行四边形(此时Q在CD上) 即310122CQBPtt,解得225t,即225t秒时,PC与BQ相互平分(3)当Q在BC上,即1003t 时,作QFAB于F,则CEQFQFBQCEBC,即396105QFttQF119(122 )225PBQtSPB QFt=2981(3)55t当3t秒时,PBQS有最大值为2815厘米 当Q在CD上,即101433t 时,11(12 2 )622PBQSPB CEt=366t易知S随t的增大而减小故当103t秒时,PBQS有最大值为210366163
9、厘米 29541055381165101463633tttytt,0 ,综上,当3t时,PBQS有最大值为2815厘米 二、利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。例 7: (包头)如图,已知ABC中,10ABAC厘米,8BC厘米,点D为AB的中点(1)如果点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,BPD与CQP是否全等,请说明理由;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,能够使BPD与CQP全
10、等?(2)若点 Q 以中的运动速度从点C 出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿ABC三边A Q C D B P 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页学习必备欢迎下载运动,求经过多长时间点P与点 Q 第一次在ABC的哪条边上相遇?解: (1)1t秒,3 13BPCQ厘米,10AB厘米,点D为AB的中点,5BD厘米又8PCBCBPBC,厘米,835PC厘米,PCBD又ABAC,BC,BPDCQPPQvv, BPCQ,又BPDCQP,BC,则45BPPCCQBD,点P,点Q运动的时间433BPt秒,51544
11、3QCQvt厘米 /秒(2)设经过x秒后点P与点Q第一次相遇,由题意,得1532 104xx,解得803x秒点P共运动了803803厘米8022824,点P、点Q在AB边上相遇,经过803秒点P与点Q第一次在边AB上相遇例 8: (09 济南)如图,在梯形ABCD中,354 245ADBCADDCABB,动点M从B点出发沿线段BC以每秒 2 个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒 1 个单位长度的速度向终点D运动设运动的时间为t秒(1)求BC的长( 2)当MNAB时,求t的值 (3)试探究:t为何值时,MNC为等腰三角形解: (1)如图,过A、D分别作AKBC于K,
12、DHBC于H,则四边形ADHK是矩形3KHAD在RtABK中,2sin 454 242AKAB2cos454 242BKAB在,RtCDH中,由勾股定理得,22543HC43310BCBKKHHC(图)A D C B K H (图)A D C B G M N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页学习必备欢迎下载(2)如图,过D作DGAB交BC于G点,则四边形ADGB是平行四边形MNABMNDG3BGAD1037GC由题意知,当M、N运动到t秒时,102CNtCMt,DGMNNMCDGC又CCMNCGDCCNCMCDCG
13、即10257tt解得,5017t(3)分三种情况讨论:当NCMC时,如图,即102tt103t当MNNC时,如图,过N作NEMC于E解法一:由等腰三角形三线合一性质得11102522ECMCtt在RtCEN中,5cosECtcNCt又在RtDHC中,3cos5CHcCD535tt解得258t90CCDHCNEC,NECDHCNCECDCHC即553tt258t当MNMC时,如图,过M作MFCN于F点.1122FCNCt解法一:(方法同中解法一)132cos1025tFCCMCt解得6017t解法二:90CCMFCDHC,MFCDHCFCMCHCDC即1102235tt6017tA D C B
14、M N (图)(图)A D C B M N H E (图)A D C B H N M F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页学习必备欢迎下载A B O C D P Q 综上所述,当103t、258t或6017t时,MNC为等腰三角形例 9: (呼和浩特)如图,在直角梯形ABCD 中, ADBC, ABC90o,AB12cm,AD8cm,BC22cm, AB为 O 的直径,动点 P从点 A开始沿 AD 边向点 D 以 1cm/s 的速度运动, 动点 Q 从点 C开始沿 CB边向点 B以 2cm/s的速度运动,P、Q 分
15、别从点A、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一个动点也随之停止运动设运动时间为t(s)(1)当 t 为何值时,四边形PQCD为平行四边形?(2)当 t 为何值时, PQ与 O 相切?解: (1)直角梯形ABCD,ADBCPDQC当PDQC时,四边形PQCD为平行四边形由题意可知:2APtCQt,82tt,38t,83t当83ts时,四边形PQCD为平行四边形(2)解:设PQ与O相切于点H,过点P作PEBC,垂足为E直角梯形ABCDADBC,PEAB由题意可知:2APBEtCQt,222BQBCCQt222223EQBQBEtttAB为O的直径,90ABCDAB ADBC、为O的切线APPH
16、HQBQ,22222PQPHHQAPBQttt在RtPEQ中,222PEEQPQ22212(223 )(22)tt即:28881440tt211180tt,(2)(9)0tt1229tt,7 分因为P在AD边运动的时间为8811AD秒,而98t9t(舍去)当2t秒时,PQ与O相切例 10.如图,在矩形ABCD中, BC=20cm,P,Q,M,N 分别从 A,B,C,D出发沿 AD,BC,CB,DA 方向在矩形的边上同时运动,当有一个点先到达所在运动边的另一个端点时,运动即停止已知在相同时间内,若BQ=xcm(0 x),则 AP=2xcm,CM=3xcm,DN=x2cm(1)当 x 为何值时,以
17、PQ,MN 为两边 ,以矩形的边(AD 或 BC)的一部O A P D B Q C O A P D B Q C H E A B D C P Q M N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页学习必备欢迎下载分为第三边构成一个三角形;(2)当 x 为何值时,以P,Q,M,N 为顶点的四边形是平行四边形;(3)以 P,Q,M,N 为顶点的四边形能否为等腰梯形?如果能,求x 的值;如果不能,请说明理由解:(1)当点 P 与点 N 重合或点Q 与点 M 重合时,以PQ,MN 为两边,以矩形的边(AD 或 BC)的一部分为第三边可
18、能构成一个三角形当点 P与点 N 重合时,212220211211xxxx由,得,(舍去)因为 BQ+CM=34(211)20 xx,此时点Q 与点 M不重合所以211x符合题意当点 Q 与点 M 重合时,320,5xxx由得此时22520DNx,不符合题意故点Q 与点 M 不能重合所以所求x 的值为211(2)由( 1)知,点Q 只能在点M 的左侧,当点 P在点 N 的左侧时,由220(3 )20(2)xxxx,解得120()2xx舍去 ,当 x=2 时四边形 PQMN 是平行四边形当点 P在点 N 的右侧时,由220(3 )(2)20 xxxx,解得1210()4xx舍去 ,当 x=4 时四边形 NQMP 是平行四边形所以当24xx或时,以 P,Q,M,N 为顶点的四边形是平行四边形(3)过点 Q, M 分别作 AD 的垂线,垂足分别为点E , F由于 2xx,所以点E一定在点P的左侧若以 P,Q,M,N 为顶点的四边形是等腰梯形,则点 F一定在点N 的右侧,且PE=NF ,即223xxxx解得120()4xx舍去 ,由于当 x=4 时,以 P,Q,M,N 为顶点的四边形是平行四边形,所以,以 P,Q,M,N 为顶点的四边形不能为等腰梯形精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页