初中数学动点问题专题(含答案)(27页).doc
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1、-初中数学动点问题专题(含答案)-第 27 页中考动点专题专题一:建立动点问题的函数解析式一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年上海)如图1,在半径为6,圆心角为90的扇形OAB的弧AB上,有一个动点P,PHOA,垂足为H,OPH的重心为G.(1)当点P在弧AB上运动时,线段GO、GP、GH中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.HMNGPOAB图1(2)设PH,GP,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量的取值范围).(3)如果PGH是等腰三角形,试求出线段PH的长.二、应用比例式建立函数解析式 例2(2006年山东)如图2,在ABC中,AB
2、=AC=1,点D,E在直线BC上运动.设BD=CE=. (1)如果BAC=30,DAE=105,试确定与之间的函数解析式; AEDCB图2 (2)如果BAC的度数为,DAE的度数为,当,满足怎样的关系式时,(1)中与之间的函数解析式还成立?试说明理由.例3(2005年上海)如图3(1),在ABC中,ABC=90,AB=4,BC=3. 点O是边AC上的一个动点,以点O为圆心作半圆,与边AB相切于点D,交线段OC于点E.作EPED,交射线AB于点P,交射线CB于点F.(1)求证: ADEAEP.OFPDEACB3(1)(2)设OA=,AP=,求关于的函数解析式,并写出它的定义域. (3)当BF=1
3、时,求线段AP的长.三、应用求图形面积的方法建立函数关系式ABCO图8H例4(2004年上海)如图,在ABC中,BAC=90,AB=AC=,A的半径为1.若点O在BC边上运动(与点B、C不重合),设BO=,AOC的面积为.(1)求关于的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O为圆心,BO长为半径作圆O,求当O与A相切时,AOC的面积.专题二:动态几何型压轴题一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题1(09年徐汇区)如图,中,点在边上,且,以点为顶点作,分别交边于点,交射线于点(1)当时,求的长; (2)当以点为圆心长为半径的和以点为圆心长为半径的相切时,求的长; (3)当以边为直径的与
4、线段相切时,求的长 (二)线动问题在矩形ABCD中,AB3,点O在对角线AC上,直线l过点O,且与AC垂直交AD于点E.(1)若直线l过点B,把ABE沿直线l翻折,点A与矩形ABCD的对称中心A重合,求BC的长;ABCDEOlA(2)若直线l与AB相交于点F,且AOAC,设AD的长为,五边形BCDEF的面积为S.求S关于的函数关系式,并指出的取值范围;探索:是否存在这样的,以A为圆心,以长为半径的圆与直线l相切,若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由(三)面动问题 1.如图,在中,、分别是边、上的两个动点(不与、重合),且保持,以为边,在点的异侧作正方形.(1)试求的面积;(2)当边与重合时
5、,求正方形的边长;(3)设,与正方形重叠部分的面积为,试求关于的函数关系式,并写出定义域;(4)当是等腰三角形时,请直接写出的长 ABFDEMNC2已知:在ABC中,AB=AC,B=30,BC=6,点D在边BC上,点E在线段DC上,DE=3,DEF是等边三角形,边DF、EF与边BA、CA分别相交于点M、N (1)求证:BDMCEN; (2)设BD=,ABC与DEF重叠部分的面积为,求关于的函数解析式,并写出定义域(3)当点M、N分别在边BA、CA上时,是否存在点D,使以M为圆心, BM为半径的圆与直线EF相切, 如果存在,请求出x的值;如不存在,请说明理由例1:已知O的弦AB的长等于O的半径,
6、点C在O上变化(不与A、B)重合,求ACB的大小 .变式1:已知ABC是半径为2的圆内接三角形,若,求C的大小.变式2: 如图,半经为1的半圆O上有两个动点A、B,若AB=1,判断AOB的大小是否会随点A、B的变化而变化,若变化,求出变化范围,若不变化,求出它的值。四边形ABCD的面积的最大值。变式3: 如图,有一块半圆形的木板,现要把它截成三角形板块.三角形的两个顶点分别为A、B,另一个顶点C在半圆上,问怎样截取才能使截出的三角形的面积最大?要求说明理由(广州市2000年考题)特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,O1和O2内切于A,O1的半径为3,O2的半径为2,
7、点P为O1上的任一点(与点A不重合),直线PA交O2于点C,PB切O2于点B,则的值为(A) (B) (C) (D)例3:如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC=4,OABC于O,点E和点F分别在边AB、AC上滑动并保持AE=CF,但点F不与A、C重合,点E不与B、A重合。判断OEF的形状,并加以证明。判断四边形AEOF的面积是否随点E、F的变化而变化,若变化,求其变化范围,若不变化,求它的值. AEF的面积是否随着点E、F的变化而变化,若变化,求其变化范围,若不变化,求它的值。练习例4(2003年广州市中考试题)在O中,C为弧AB的中点,D为弧AC上任一点(与A、C不重合),则(A)AC+
8、CB=AD+DB (B) AC+CBAD+DB (D) AC+CB与AD+DB的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C分别作小圆的直径CA和非直径的弦CD,延长CA和CD与大圆分别交于点B、E,则下列结论中正确的是( * ) (A) (B) (C)(D)的大小不确定一、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点,则DN+MN的最小值为 .例7:如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC=4,OABC于O,点E和点F分别在边AB、AC上滑动并保持AE=CF,但点F不与A、C重合,点E不与B、A重合。判断四边形AEOF
9、的面积是否随点E、F的变化而变化,若变化,求其变化范围,若不变化,求它的值. AEF的面积是否随着点E、F的变化而变化,若变化,求其变化范围,若不变化,求它的值。问题研究:例8:如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从点A开始向点B以2厘米/秒的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1厘米/秒的速度移动。如果、同时出发,用t秒表示移动的时间(0 t 6),那么:(1)当t为何值时,三角形QAP为等腰三角形?(2)求四边形QAPC的面积,提出一个与计算结果有关的结论;(3)当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形与ABC相似?练习1:已知ABC为直角三角形,AC=
10、5,BC=12,ACB为直角,P是AB边上的动点(与点A、B不重合),Q是BC边上动点(与点B、C不重合).(1)如图,当PQAC,且Q为BC的中点,求线段CP的长。(2)当PQ与AC不平行时,CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。练习2:(广东省2003年中考试题最后一题)在RtABC中,ABAC,BAC90,O为BC的中点,(1)写出点O到ABC的三个顶点 A、B、C距离的大小关系。(2)如果点M、N分别在线段AB、AC上移动,移动中保持ANBM,请判断OMN的形状,并证明你的结论。专题三:函数中因动点产生的相似三角形问题 例题 如图1,已知
11、抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B。求抛物线的解析式;(用顶点式求得抛物线的解析式为)若点C在抛物线的对称轴上,点D在抛物线上,且以O、C、D、B四点为顶点的四边形为平行四边形,求D点的坐标;例1题图图1图2连接OA、AB,如图2,在x轴下方的抛物线上是否存在点P,使得OBP与OAB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。练习1、已知抛物线经过及原点(1)求抛物线的解析式(由一般式得抛物线的解析式为)(2)过点作平行于轴的直线交轴于点,在抛物线对称轴右侧且位于直线下方的抛物线上,任取一点,过点作直线平行于轴交轴于点,交直线于点,直线与直线及两坐标轴围成矩
12、形是否存在点,使得与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由(3)如果符合(2)中的点在轴的上方,连结,矩形内的四个三角形之间存在怎样的关系?为什么?练习2、如图,四边形OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A在x轴上,点C在y轴上,将边BC折叠,使点B落在边OA的点D处。已知折叠,且。(1)判断与是否相似?请说明理由;(2)求直线CE与x轴交点P的坐标;(3)是否存在过点D的直线l,使直线l、直线CE与x轴所围成的三角形和直线l、直线CE与y轴所围成的三角形相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由。Oxy练习2图CBED练习3、在平面直角坐标
13、系中,已知二次函数的图象与轴交于两点(点在点的左边),与轴交于点,其顶点的横坐标为1,且过点和(1)求此二次函数的表达式;(由一般式得抛物线的解析式为)(2)若直线与线段交于点(不与点重合),则是否存在这样的直线,使得以为顶点的三角形与相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点的坐标;若不存在,请说明理由;yCxBA练习3图(3)若点是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点,试比较锐角与的大小(不必证明),并写出此时点的横坐标的取值范围O练习4 (2008广东湛江市) 如图所示,已知抛物线与轴交于A、B两点,与轴交于点C(1)求A、B、C三点的坐标(2)过点A作APCB交抛物线于点
14、P,求四边形ACBP的面积CBA练习4图Py(3)在轴上方的抛物线上是否存在一点M,过M作MG轴于点G,使以A、M、G三点为顶点的三角形与PCA相似若存在,请求出M点的坐标;否则,请说明理由练习5、已知:如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,点的坐标分别为,ACOBxy(1)求过点的直线的函数表达式;点,(2)在轴上找一点,连接,使得与相似(不包括全等),并求点的坐标;(3)在(2)的条件下,如分别是和上的动点,连接,设,问是否存在这样的使得与相似,如存在,请求出的值;如不存在,请说明理由例1(2008福建福州)如图,已知ABC是边长为6cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别
15、沿AB、BC匀速运动,其中点P运动的速度是1cm/s,点Q运动的速度是2cm/s,当点Q到达点C时,P、Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)当t2时,判断BPQ的形状,并说明理由;(2)设BPQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)作QR/BA交AC于点R,连结PR,当t为何值时,APRPRQ?分析:由t2求出BP与BQ的长度,从而可得BPQ的形状;作QEBP于点E,将PB,QE用t表示,由=BPQE可得S与t的函数关系式;先证得四边形EPRQ为平行四边形,得PR=QE,再由APRPRQ,对应边成比例列方程,从而t值可求.解:(1)BPQ是等边三角形,当t=
16、2时,AP=21=2,BQ=22=4,所以BP=AB-AP=6-2=4,即BQ=BP.又因为B=600,所以BPQ是等边三角形.(2)过Q作QEAB,垂足为E,由QB=2t,得QE=2tsin600=t,由AP=t,得PB=6-t,所以=BPQE=(6-t)t=t2+3t;(3)因为QRBA,所以QRC=A=600,RQC=B=600,又因为C=600,所以QRC是等边三角形,这时BQ=2t,所以QR=RC=QC=6-2t.因为BE=BQcos600=2t=t,AP=t,所以EP=AB-AP-BE=6-t-t=6-2t,所以EP=QR,又EPQR,所以四边形EPRQ是平行四边形,所以PR=EQ
17、=t,由APRPRQ,得到,即,解得t=,所以当t=时, APRPRQ.点评: 本题是双动点问题.动态问题是近几年来中考数学的热点题型.这类试题信息量大,对同学们获取信息和处理信息的能力要求较高;解题时需要用运动和变化的眼光去观察和研究问题,挖掘运动、变化的全过程,并特别关注运动与变化中的不变量、不变关系或特殊关系,动中取静,静中求动.例2(2008浙江温州)如图,在中,分别是边的中点,点从点出发沿方向运动,过点作于,过点作交于,当点与点重合时,点停止运动设,(1)求点到的距离的长;(2)求关于的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有满足
18、要求的的值;若不存在,请说明理由 分析:由BHDBAC,可得DH;由RQCABC,可得关于的函数关系式;由腰相等列方程可得的值;注意需分类讨论.解:(1),点为中点,(2),即关于的函数关系式为:(3)存在.按腰相等分三种情况:ABCDERPHQM21当时,过点作于,则ABCDERPHQ,当时,当时,则为中垂线上的点,于是点为的中点,综上所述,当为或6或时,为等腰三角形点评:建立函数关系式,实质就是把函数y用含自变量x的代数式表示;要求使为等腰三角形的的值,可假设为等腰三角形,找到等量关系,列出方程求解,由于题设中没有指明等腰三角形的腰,故还须分类讨论.五、以圆为载体的动点问题 动点问题是初中
19、数学的一个难点,中考经常考察,有一类动点问题,题中未说到圆,却与圆有关,只要巧妙地构造圆,以圆为载体,利用圆的有关性质,问题便会迎刃而解;此类问题方法巧妙,耐人寻味。 例1. 在中,AC5,BC12,ACB90,P是AB边上的动点(与点A、B不重合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。(03年广州市中考) 分析:不论P、Q如何运动,PCQ都小于ACB即小于90,又因为PQ与AC不平行,所以PQC不等于90,所以只有CPQ为直角,CPQ才可能是直角三角形,而要判断CPQ是否为直角三
20、角形,只需构造以CQ为直径的圆,根据直径所对的圆周角为直角,若AB边上的动点P在圆上,CPQ就为直角,否则CPQ就不可能为直角。 以CQ为直径做半圆D。 当半圆D与AB相切时,设切点为M,连结DM,则 DMAB,且ACAM5 所以 设,则 在中,即 解得:,所以 即当且点P运动到切点M的位置时,CPQ为直角三角形。 当时,半圆D与直线AB有两个交点,当点P运动到这两个交点的位置时,CPQ为直角三角形。 当时,半圆D与直线AB相离,即点P在半圆D之外,0CPQ90,此时,CPQ不可能为直角三角形。 所以,当时,CPQ可能为直角三角形。 例2. 如图2,直角梯形ABCD中,ADBC,B90,ADB
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- 初中 数学 问题 专题 答案 27
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