备战2020年中考数学十大题型专练卷题型07动态问题试题.docx
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1、题型07 动态问题试题一、单选题1如图,矩形中,为的中点,为上一动点,为中点,连接,则的最小值是( )A2B4CD【答案】D【分析】根据中位线定理可得出点P的运动轨迹是线段P1P2,再根据垂线段最短可得当BPP1P2时,PB取得最小值;由矩形的性质以及已知的数据即可知BP1P1P2,故BP的最小值为BP1的长,由勾股定理求解即可.【详解】解:点P为DF的中点,当F运动过程中,点P的运动轨迹是线段P1P2因此可得当C点和F点重合时,BP1P1P2时使PB最小为BP1.当C和F重合时,P1点是CD的中点 故选D.【点睛】本题主要考查矩形中的动点问题,关键在于问题的转化,要使PB最小,就必须使得DF
2、最长.2如图,在中,点P是边AC上一动点,过点P作交BC于点Q,D为线段PQ的中点,当BD平分时,AP的长度为()ABCD【答案】B【分析】根据勾股定理求出AC,根据角平分线的定义、平行线的性质得到,得到,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可【详解】解:,又,即,解得,故选B【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键3如图是函数的图象,直线轴且过点,将该函数在直线l上方的图象沿直线l向下翻折,在直线1下方的图象保持不变,得到一个新图象若新图象对应的函数的最大值与最小值之差不大于5,则m的取值范围是( )ABCD或【答案】C【分析】找到最大值和
3、最小值差刚好等于5的时刻,则M的范围可知.【详解】解:如图1所示,当t等于0时,顶点坐标为,当时,当时,当时,此时最大值为0,最小值为;如图2所示,当时,此时最小值为,最大值为1综上所述:,故选:C 【点睛】此题考查了二次函数与几何图形结合的问题,找到最大值和最小值的差刚好为5的m的值为解题关键4矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知,点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作,交x轴于点D下列结论:;当点D运动到OA的中点处时,;在运动过程中,是一个定值;当ODP为等腰三角形时,点D的坐标为其中正确结论的个数是( )A1个B2个C3个D
4、4个【答案】D【分析】根据矩形的性质即可得到;故正确;由点D为OA的中点,得到,根据勾股定理即可得到,故正确;如图,过点P作于F,FP的延长线交BC于E,则,根据三角函数的定义得到,求得,根据相似三角形的性质得到,根据三角函数的定义得到,故正确;当为等腰三角形时,、,解直角三角形得到,、OPOD,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到,故不合题意舍去;、,根据等腰三角形的性质和四边形的内角和得到,故不合题意舍去;于是得到当为等腰三角形时,点D的坐标为故正确【详解】解:四边形OABC是矩形,;故正确;点D为OA的中点,故正确;如图,过点P作 A于F,FP的延长线交BC于E,四边形OFEC是矩形
5、,设,则,在中,故正确;,四边形OABC是矩形,当为等腰三角形时,、 、 ,故不合题意舍去;、,故不合题意舍去,当为等腰三角形时,点D的坐标为故正确,故选:D【点睛】考查了矩形的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,构造出相似三角形表示出CP和PD是解本题的关键5如图,在中,点在边上,且,点为的中点,点为边上的动点,当点在上移动时,使四边形周长最小的点的坐标为( )ABCD【答案】C【分析】根据已知条件得到AB=OB=4,AOB=45,求得BC=3,OD=BD=2,得到D(0,2),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四
6、边形PDBC周长最小,E(0,2),求得直线EC的解析式为y=x+2,解方程组即可得到结论【详解】在RtABO中,OBA=90,A(4,4),AB=OB=4,AOB=45,点D为OB的中点,BC=3,OD=BD=2,D(0,2),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),直线OA 的解析式为y=x,设直线EC的解析式为y=kx+b,解得:,直线EC的解析式为y=x+2,解得,P(,),故选C【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,等腰直角三角形的性质,正确的找到P点的位置是解题的关键6如图,菱形ABCD的顶点B、C在x轴上(B在
7、C的左侧),顶点A、D在x轴上方,对角线BD的长是2310,点E-2,0为BC的中点,点P在菱形ABCD的边上运动当点F0,6到EP所在直线的距离取得最大值时,点P恰好落在AB的中点处,则菱形ABCD的边长等于( )A103B10C163D3【答案】A【分析】如图1中,当点P是AB的中点时,作FGPE于G,连接EF首先说明点G与点F重合时,FG的值最大,如图2中,当点G与点E重合时,连接AC交BD于H,PE交BD于J设BC=2a利用相似三角形的性质构建方程求解即可【详解】如图1中,当点P是AB的中点时,作FGPE于G,连接EFE(-2,0),F(0,6),OE=2,OF=6,EF=22+42=
8、210,FGE=90,FGEF,当点G与E重合时,FG的值最大如图2中,当点G与点E重合时,连接AC交BD于H,PE交BD于J设BC=2aPA=PB,BE=EC=a,PEAC,BJ=JH,四边形ABCD是菱形,ACBD,BH=DH=103,BJ=106,PEBD,BJE=EOF=PEF=90,EBJ=FEO,BJEEOF,BEEF=BJEO,a210=1062,a=53,BC=2a=103,故选A【点睛】本题考查菱形的性质,坐标与图形的性质,相似三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题7如图,抛物线与轴交于
9、、两点,是以点(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,是线段的中点,连结.则线段的最大值是( )ABCD【答案】C【分析】根据抛物线解析式可求得点A(-4,0),B(4,0),故O点为AB的中点,又Q是AP上的中点可知OQ=BP,故OQ最大即为BP最大,即连接BC并延长BC交圆于点P时BP最大,进而即可求得OQ的最大值.【详解】抛物线与轴交于、两点A(-4,0),B(4,0),即OA=4.在直角三角形COB中BC=Q是AP上的中点,O是AB的中点OQ为ABP中位线,即OQ=BP又P在圆C上,且半径为2,当B、C、P共线时BP最大,即OQ最大此时BP=BC+CP=7OQ=BP=.【点睛】本题考查
10、了勾股定理求长度,二次函数解析式求点的坐标及线段长度,中位线,与圆相离的点到圆上最长的距离,解本题的关键是将求OQ最大转化为求BP最长时的情况.8如图,ABC中,ABAC10,tanA2,BEAC于点E,D是线段BE上的一个动点,则的最小值是( )ABCD10【答案】B【分析】如图,作DHAB于H,CMAB于M由tanA=2,设AE=a,BE=2a,利用勾股定理构建方程求出a,再证明DH=BD,推出CD+BD=CD+DH,由垂线段最短即可解决问题【详解】如图,作DHAB于H,CMAB于MBEAC,AEB=90,tanA=2,设AE=a,BE=2a,则有:100=a2+4a2,a2=20,a=2
11、或-2(舍弃),BE=2a=4,AB=AC,BEAC,CMAB,CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等)DBH=ABE,BHD=BEA,DH=BD,CD+BD=CD+DH,CD+DHCM,CD+BD4,CD+BD的最小值为4故选B【点睛】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,用转化的思想思考问题,属于中考常考题型9如图,已知 两点的坐标分别为,点分别是直线和x轴上的动点,,点是线段的中点,连接交轴于点;当面积取得最小值时,的值是( )ABCD【答案】B【分析】如图,设直线x=-5交x轴于K由题意KD=CF=5,推出点D的运动轨迹是以K为圆心
12、,5为半径的圆,推出当直线AD与K相切时,ABE的面积最小,作EHAB于H求出EH,AH即可解决问题【详解】如图,设直线x=-5交x轴于K由题意KD=CF=5,点D的运动轨迹是以K为圆心,5为半径的圆,当直线AD与K相切时,ABE的面积最小,AD是切线,点D是切点,ADKD,AK=13,DK=5,AD=12,tanEAO=,OE=,AE=,作EHAB于HSABE=ABEH=SAOB-SAOE,EH=,故选B.【点睛】本题考查解直角三角形,坐标与图形的性质,直线与圆的位置关系,三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.10如图,是的直径,、是弧(异于、)上两点,是弧上一动点,的角
13、平分线交于点,的平分线交于点当点从点运动到点时,则、两点的运动路径长的比是( )ABCD【答案】A【分析】连接BE,由题意可得点E是ABC的内心,由此可得AEB135,为定值,确定出点E的运动轨迹是是弓形AB上的圆弧,此圆弧所在圆的圆心在AB的中垂线上,根据题意过圆心O作直径CD,则CDAB,在CD的延长线上,作DFDA,则可判定A、E、B、F四点共圆,继而得出DEDADF,点D为弓形AB所在圆的圆心,设O的半径为R,求出点C的运动路径长为,DAR,进而求出点E的运动路径为弧AEB,弧长为,即可求得答案.【详解】连结BE,点E是ACB与CAB的交点,点E是ABC的内心,BE平分ABC,AB为直
14、径,ACB90,AEB180(CAB+CBA)135,为定值,点E的轨迹是弓形AB上的圆弧,此圆弧的圆心一定在弦AB的中垂线上,AD=BD,如下图,过圆心O作直径CD,则CDAB,BDOADO45,在CD的延长线上,作DFDA,则AFB45,即AFB+AEB180,A、E、B、F四点共圆,DAEDEA67.5,DEDADF,点D为弓形AB所在圆的圆心,设O的半径为R,则点C的运动路径长为:,DAR,点E的运动路径为弧AEB,弧长为:,C、E两点的运动路径长比为:,故选A.【点睛】本题考查了点的运动路径,涉及了三角形的内心,圆周角定理,四点共圆,弧长公式等,综合性较强,正确分析出点E运动的路径是
15、解题的关键.二、填空题11如图,矩形硬纸片ABCD的顶点A在轴的正半轴及原点上滑动,顶点B在轴的正半轴及原点上滑动,点E为AB的中点,AB=24,BC=5,给出下列结论:点A从点O出发,到点B运动至点O为止,点E经过的路径长为12;OAB的面积的最大值为144;当OD最大时,点D的坐标为,其中正确的结论是_(填写序号).【答案】【分析】由条件可知AB=24,则AB的中点E的运动轨迹是圆弧,最后根据弧长公式即可计算出点E所经过的路径长;当OAB的面积最大时,因为AB=24,所以OAB为等腰直角三角形,即OA=OB,可求出最大面积为144;当O、E、D三点共线时,OD最大,过点D作DFy轴于点F,
16、可求出OD=25,证明DFAAOB和DFOBOA,可求出DF长,则D点坐标可求出【详解】解:点E为AB的中点,AB=24,AB的中点E的运动轨迹是以点O为圆心,12为半径的一段圆弧,AOB=90,点E经过的路径长为,故错误;当OAB的面积最大时,因为AB=24,所以OAB为等腰直角三角形,即OA=OB,E为AB的中点,故正确;如图,当O、E、D三点共线时,OD最大,过点D作DFy轴于点F,OD=DE+OE=13+12=25,设DF=x,四边形ABCD是矩形,DAB=90,DFA=AOB,DAF=ABO,DFAAOBE为AB的中点,AOB=90,AE=OE,AOE=OAE,DFOBOA,解得舍去
17、,故正确故答案为【点睛】本题考查四边形综合题、直角形的性质、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考压轴题12如图,在边长为的菱形中,将沿射线的方向平移得到,分别连接,则的最小值为_.【答案】【分析】过C点作BD的平行线,以为对称轴作B点的对称点,连接交直线于点,当三点共线时取最小值,再根据勾股定理即可求解.【详解】如图,过C点作BD的平行线,以为对称轴作B点的对称点,连接交直线于点根据平移和对称可知,当三点共线时取最小值,即,又,根据勾股定理得,故答案为【点睛】此题主要考查菱形的性质,解题的关键是熟知平移的性质及勾股定理的应用.
18、13如图,在矩形ABCD中,AB4,DCA30,点F是对角线AC上的一个动点,连接DF,以DF为斜边作DFE30的直角三角形DEF,使点E和点A位于DF两侧,点F从点A到点C的运动过程中,点E的运动路径长是_【答案】【分析】当F与A点重合时和F与C重合时,根据E的位置,可知E的运动路径是EE的长;由已知条件可以推导出DEE是直角三角形,且DEE=30,在RtADE中,求出DE即可求解【详解】解:如图E的运动路径是EE的长;AB4,DCA30,BC,当F与A点重合时,在RtADE中,AD,DAE30,ADE60,DE,CDE30,当F与C重合时,EDC60,EDE90,DEE30,在RtDEE中
19、,EE;故答案为【点睛】本题考查点的轨迹;能够根据E点的运动情况,分析出E点的运动轨迹是线段,在30度角的直角三角形中求解是关键14如图,点是双曲线:()上的一点,过点作轴的垂线交直线:于点,连结,.当点在曲线上运动,且点在的上方时,面积的最大值是_.【答案】3【分析】令PQ与x轴的交点为E,根据双曲线的解析式可求得点A、B的坐标,由于点P在双曲线上,由双曲线解析式中k的几何意义可知OPE的面积恒为2,故当OEQ面积最大时的面积最大.设Q(a,)则SOEQ= a()=,可知当a=2时SOEQ最大为1,即当Q为AB中点时OEQ为1,则求得面积的最大值是是3.【详解】交x轴为B点,交y轴于点A,A
20、(0,-2),B(4,0)即OB=4,OA=2令PQ与x轴的交点为EP在曲线C上OPE的面积恒为2当OEQ面积最大时的面积最大设Q(a, )则SOEQ= a()=当a=2时SOEQ最大为1即当Q为AB中点时OEQ为1故面积的最大值是是3.【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数几何图形面积问题,二次函数求最大值,解本题的关键是掌握反比例函数中k的几何意义,并且建立二次函数模型求最大值.15如图,正方形ABCD中,点P在BC上运动(不与B、C重合),过点P作,交CD于点Q,则CQ的最大值为_【答案】4【分析】先证明,得到与CQ有关的比例式,设,则,代入解析式,得到y与x的二次函数式,根据二次函数的
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