2022年中考数学真题动点问题.pdf
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1、20XX 年中考数学压轴测试题专题动点问题1. (2012 上海市 14 分)如图,在半径为2 的扇形AOB中,AOB=90,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)ODBC,OEAC,垂足分别为D、E(1)当BC=1 时,求线段OD的长;(2)在DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域【答案】 解: (1)点O是圆 心,ODBC,BC=1,BD=12BC=12。又OB=2,2222115OD=OBBD222。(2)存在,DE是不变的。如图,连接AB,则22AB=OB
2、+OA2 2。D和E是中点,DE=1AB=22。(3)BD=x,2OD4x。1=2,3=4,AOB=900。2+3=45。过D作DFOE,垂足为点F。DF=OF=24x2。由BODEDF,得BDOD=EFDF,即22x4x=EF4x2,解得EF=12x。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 45 页 - - - - - - - - - - OE=2x+4x2。2222114xx+4x4x +x4xyDF OE=0 x222422()。【考点】 垂径定理,勾股定理,等腰直角三角形的判定
3、和性质,三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质。【分析】(1)由ODBC,根据垂径定理可得出BD=12BC=12,在RtBOD中利用勾股定理即可求出OD的长。(2)连接AB,由AOB是等腰直角三角形可得出AB的长, 再由D和E是中点,根据三角形中位线定理可得出DE= 2。(3)由 BD=x,可知2OD4x,由于 1=2, 3=4,所以 2+3=45 ,过D 作 DFOE,则 DF=OF=24x2,EF=12x,OE=2x+4x2,即可求得y 关于 x的函数关系式。22AB=OB +OA2 2,点 C 是弧 AB 上的一个动点(不与点A、B 重合),0 x2。2. (2012 福建南平14 分
4、) 如图,在 ABC 中,点 D、E 分别在边 BC、AC 上,连接AD、DE,且 1=B=C(1)由题设条件,请写出三个正确结论:(要求不再添加其他字母和辅助线,找结论过程中添加的字母和辅助线不能出现在结论中,不必证明)答:结论一:;结论二:;结论三:(2)若 B=45 ,BC=2,当点 D 在 BC 上运动时(点D 不与 B、C 重合),求 CE 的最大值;若 ADE 是等腰三角形,求此时BD 的长(注意:在第(2)的求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - -
5、 - - -第 2 页,共 45 页 - - - - - - - - - - 【答案】 解:( 1)AB=AC;AED=ADC;ADE ACD。(2) B=C, B=45 , ACB 为等腰直角三角形。22ACBC2222。 1=C, DAE=CAD, ADE ACD。AD:AC=AE:AD,22ADADAEAC222AD2。当 AD 最小时, AE 最小,此时ADBC,AD=12BC=1。AE 的最小值为222122。 CE 的最大值 = 22222。当 AD=AE 时, 1=AED =45 , DAE =90 。点 D 与 B 重合,不合题意舍去。当 EA=ED 时,如图 1, EAD =
6、1=45 。AD 平分 BAC,AD 垂直平分BC。 BD=1。当 DA=DE 时,如图 2, ADE ACD, DA:AC=DE:DC。DC=CA=2。BD=BCDC=22。综上所述,当ADE 是等腰三角形时,BD 的长的长为1或 22。【考点】 相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰(直角)三角形的判定和性质。【 分 析 】 ( 1 ) 由 B=C , 根 据 等 腰 三 角 形 的 性 质 可 得AB=AC ; 由 1=C ,AED =EDC+C 得到 AED=ADC;又由 DAE=CAD,根据相似三角形的判定可得到ADE ACD。( 2 ) 由 B=C , B=45可 得 ACB为 等
7、 腰 直 角 三 角 形 , 则22ACBC2222,由 1=C, DAE =CAD ,根据相似三角形的判定可得精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 45 页 - - - - - - - - - - ADE ACD,则有 AD:AC=AE:AD,即22ADADAEAC222AD2,当 ADBC,AD 最小,此时AE 最小,从而由CE=ACAE 得到 CE 的最大值。分当 AD=AE,EA=ED,DA=DE 三种情况讨论即可。3. (2012 甘肃兰州12 分) 如图, RtABO 的
8、两直角边OA、OB 分别在 x 轴的负半轴和y轴的正半轴上,O 为坐标原点, A、B 两点的坐标分别为(3,0)、(0,4),抛物线y23x2bxc 经过点 B,且顶点在直线x52上(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把 ABO 沿 x 轴向右平移得到DCE,点 A、B、O 的对应点分别是D、C、E,当四边形 ABCD 是菱形时,试判断点C 和点 D 是否在该抛物线上,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P 使得 PBD 的周长最小,求出P 点的坐标;(4)在(2)、(3)的条件下,若点M 是线段 OB 上的一个动点 (点 M 与点 O、B 不重合 ),过点
9、M作 BD 交 x 轴于点 N,连接 PM、PN,设 OM 的长为 t,PMN 的面积为 S,求 S和 t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围, S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由【答案】 解:( 1)抛物线y23x2bxc 经过点 B(0,4), c4。顶点在直线x52上,b5=2223,解得10b=3。所求函数关系式为2210y=xx+433。(2)在 RtABO 中,OA3,OB 4,22ABOAOB5=。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4
10、 页,共 45 页 - - - - - - - - - - 四边形 ABCD 是菱形, BC CDDAAB 5。C、D 两点的坐标分别是(5, 4)、 (2,0),当 x5 时,2210y=55+4=433;当 x2 时,2210y=22+4=033。点 C 和点 D 都在所求抛物线上。(3)设 CD 与对称轴交于点P,则 P 为所求的点,设直线 CD 对应的函数关系式为ykxb,则5k+b=42k+b=0,解得,4k=38b=3。直线 CD 对应的函数关系式为48y=x33。当 x52时,4582y=3233。 P(5223,)。(4) MNBD, OMN OBD。OMONOBOD,即tON
11、42,得tON2。设对称轴交x于点F,则PFOM112555SPFOMOF=+t=t+223246梯形。2MON1111SOM ON=tt=t2224,PME1151215SNF PF=t=t+2222366,MONPMEPFOMS=SSS梯形2255115117t+tt+t +t46466412(0t4)。22117117289S=t +t=t+41246144,104,01764,当17t=6时, S取最大值是289144。此时,点M 的坐标为 (0,176)。【考点】 二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质。精品资料 -
12、 - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 45 页 - - - - - - - - - - 【分析】 (1)根据抛物线y23x2bxc 经过点 B(0,4),以及顶点在直线x52上,得出b,c 即可。(2)根据菱形的性质得出C、D 两点的坐标分别是(5, 4)、(2,0),利用图象上点的性质得出x5 或 2 时, y 的值即可。(3)首先设直线CD 对应的函数关系式为ykxb,求出解析式,当x52时,求出 y 即可。(4)利用 MNBD,得出 OMN OBD,进而得出OMONOBOD,得到tON2,
13、从而表示出 PMN 的面积,利用二次函数最值求出即可。4. (2012 广东省 9 分) 如图,抛物线213y=xx922与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC、AC(1)求AB和OC的长;(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l平行BC,交AC于点D设AE的长为m,ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;(3)在( 2)的条件下,连接CE,求CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留) 【答案】 解: (1)在213y=xx922中,令x=0,得y= 9,C(0,9) ;令y=0,即21
14、3xx9=022,解得:x1=3,x2=6,A( 3,0) 、B( 6,0) 。AB=9,OC=9。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 45 页 - - - - - - - - - - (2)EDBC,AEDABC,2AEDABCSAESAB,即:2sm199 92。s=12m2(0m9) 。(3)S AEC=12AE?OC=92m,S AED=s=12m2,SEDC=SAECSAED=12m2+92m=12(m92)2+818。CDE的最大面积为818,此时,AE=m=92,BE
15、=ABAE=92。又22BC6 +9 =3 13,过E作EFBC于F, 则RtBEFRtBCO, 得:EFBEOCBC, 即:9EF293 13。27EF1326。以E点为圆心,与BC相切的圆的面积SE=?EF2=72952。【考点】 二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,二次函数的最值,勾股定理,直线与圆相切的性质。【分析】(1)已知抛物线的解析式,当x=0,可确定C点坐标;当y=0 时,可确定A、B点的坐标,从而确定AB、OC的长。(2)直线lBC,可得出AEDABC,它们的面积比等于相似比的平方,由此得到关于s、m的函数关系式;根据题目条件:点E与点A、B不
16、重合,可确定m的取值范围。(3)首先用m列出AEC的面积表达式, AEC、 AED的面积差即为CDE的面积,由此可得关于SCDE关于m的函数关系式,根据函数的性质可得到SCDE的最大面积以及此时m的值。过E做BC的垂线EF,这个垂线段的长即为与BC相切的E的半径, 可根据相似三角形BEF、BCO得到的相关比例线段求得该半径的值,由此得解。5. (2012 贵州毕节16 分) 如图,直线l1经过点 A( 1,0),直线l2经过点 B(3,0), l1、l2均为与 y 轴交于点 C(0,3),抛物线2y=a x+bx+c(a0)经过 A、B、C 三点。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - -
17、 - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 45 页 - - - - - - - - - - (1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴依次与x轴交于点D、与 l2交于点 E、与抛物线交于点F、与 l1交于点 G。求证: DE=EF=FG; (3)若 l1l2于 y 轴上的 C 点处,点P 为抛物线上一动点,要使PCG 为等腰三角形,请写出符合条件的点P 的坐标,并简述理由。【答案】 解:(1)抛物线2y=ax +bx+c(a0)经过 A( 1,0),B(3,0),C(0,3)三点,abc09a3bc0 c3,解得3a323b3
18、c3。抛物线的解析式为:232 3y=x +x333(2)证明:设直线l1的解析式为y=kx+b,由直线l1经过 A( 1,0),C(0,3),得kb0 b3, 解得k3 b3, 直线 l1的解析式为: y=-3x3。直线 l2经过 B(3,0), C(0,3)两点,同理可求得直线l2解析式为: y= 33x3。抛物线2232 334 3y=x +x3=x13333,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 45 页 - - - - - - - - - - 对称轴为 x=1,D(1,0)
19、,顶点坐标为F(1,4 33)。点 E 为 x=1 与直线 l2:y= 33x3的交点, 令 x=1,得 y=2 33,E(1,2 33)。点 G 为 x=1 与直线 l1:y=-3x3的交点,令x=1,得 y=2 3,G(1,2 3)。各点坐标为: D(1,0),E(1,233),F(1,4 33), G( 1,2 3),它们均位于对称轴x=1 上。DE=EF=FG=2 33。(3)如图,过 C 点作 C 关于对称轴x=1 的对称点P1,CP1交对称轴于H 点,连接 CF,PG。PCG 为等腰三角形,有三种情况:当 CG=PG 时,如图,由抛物线的对称性可知,此时P1满足 P1G=CG。C(
20、0,3),对称轴x=1, P1(2,3)。当 CG=PC 时,此时P 点在抛物线上,且CP 的长度等于 CG。如图, C(1,3),H 点在 x=1 上, H(1,3)。在 RtCHG 中, CH=1,HG=|yG yH|=|2 3(3) |= 3,由勾股定理得:22CG132。 PC=2如图, CP1=2,此时与中情形重合。又 RtOAC 中,22AC132,点 A 满足 PC=2 的条件, 但点 A、C、G 在同一条直线上,所以不能构成等腰三角形。当 PC=PG 时,此时 P 点位于线段CG 的垂直平分线上. l1l2, ECG 为直角三角形。由( 2)可知, EF=FG,即 F 为斜边
21、EG 的中点。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 45 页 - - - - - - - - - - CF=FG,F 为满足条件的P 点, P2(1,4 33)。又CG3cos CGEEG2, CGE=30 。 HCG=60 。又 P1C=CG, P1CG 为等边三角形。P1点也在 CG 的垂直平分线上,此种情形与重合。综上所述, P 点的坐标为P1(2,3)或 P2(1,4 33)。【考点】 二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的性质,等腰三角形的性质,
22、勾股定理, 直角三角形斜边上中线的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。【分析】(1)已知A、B、C三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式。(2)D、E、F、G 四点均在对称轴x=1 上,只要分别求出其坐标,就可以得到线段DE、EF、FG 的长度。 D 是对称轴与x 轴交点, F 是抛物线顶点,其坐标易求;E 是对称轴与直线 l2交点,需要求出l2的解析式, G 是对称轴与l1的交点, 需要求出l1的解析式, 而 A、B、C 三点坐标已知,所以l1、l2的解析式可以用待定系数法求出。从而问题得到解决。(3)PCG 为等腰三角形,需要分三种情况讨论:CG=PG,CG=PC,PC=PG。
23、6. (2012 贵州遵义12 分) 如图,ABC是边长为6 的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A、C不重合),Q是CB延长线上一点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q不与B重合),过P作PEAB于E,连接PQ交AB于D(1)当BQD=30时,求AP的长;(2)当运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果变化请说明理由【答案】 解: (1)ABC是边长为 6 的等边三角形,ACB=60。BQD=30,QCP=90。设AP=x,则PC=6x,QB=x,QC=QB+C=6+x。在RtQCP中,BQD=30,PC=12QC,即 6x=12(
24、6+x) ,解得x=2。当BQD=30时,AP=2。(2)当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变。理由如下:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 45 页 - - - - - - - - - - 作QFAB,交直线AB的延长线于点F,连接QE,PF。PEAB于E,DFQ=AEP=90。点P、Q做匀速运动且速度相同,AP=BQ。ABC是等边三角形,A=ABC=FBQ=60。在APE和BQF中,A=FBQ,AP=BQ,AEP=BFQ=90,APEBQF(AAS) 。AE=BF,PE=
25、QF且PEQF。四边形PEQF是平行四边形。DE=12EF。EB+AE=BE+BF=AB,DE=12AB。又等边ABC的边长为 6,DE=3。当点P、Q运动时,线段DE的长度不会改变。【考点】 动点问题,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,含30 度角的直角三角形的性质。【分析】 (1)由 ABC 是边长为 6 的等边三角形,可知ACB=60 ,再由 BQD=30 可知QCP=90 ,设 AP=x,则 PC=6 x,QB=x,在 RtQCP 中, BQD=30 ,PC=12QC,即6x=12(6+x),求出x 的值即可。(2)作QFAB,交直线AB的延长线于点F,连接QE,PF,由点P、
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