【人教版】2017年中考数学:题型(6)几何动态综合题(含答案解析).docx
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1、目 录题型六几何动态综合题1类型一点动型探究题1类型二线动型探究题19类型三 形动型探究题35第 29 页题型六几何动态综合题类型一点动型探究题针对演练1. (2016赤峰12分)如图,正方形ABCD的边长为3 cm,P,Q分别从B,A出发沿BC,AD方向运动,P点的运动速度是1 cm/秒,Q点的运动速度是2 cm/秒,连接AP,并过Q作QEAP垂足为E.(1)求证:ABPQEA;(2)当运动时间t为何值时,ABPQEA;(3)设QEA的面积为y,用运动时间t表示QEA的面积y.(不要求考虑t的取值范围)(提示:解答(2)(3)时可不分先后)第1题图2. (2015省卷25,9分) 如图,在同
2、一平面上,两块斜边相等的直角三角板RtABC和 RtADC拼在一起,使斜边AC完全重合,且顶点B,D分别在AC的两旁,ABCADC90,CAD30,ABBC4 cm.(1)填空:AD_(cm),DC_(cm);(2)点M、N分别从A点,C点同时以每秒1 cm的速度等速出发,且分别在AD,CB上沿AD,CB方向运动,当N点运动到B点时,M、N两点同时停止运动,连接MN.求当M、N点运动了x秒时,点N到AD的距离(用含x的式子表示);(3)在(2)的条件下,取DC中点P,连接MP,NP,设PMN的面积为y(cm2),在整个运动过程中,PMN的面积y存在最大值,请求出y的最大值(参考数据:sin75
3、,sin15)第2题图 3. (2016梅州10分)如图,在RtABC中,ACB90,AC5 cm,BAC60,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2 cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒 cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0t5),连接MN.(1)若BMBN,求t的值;(2)若MBN及ABC相似,求t的值;(3)当t为何值时,四边形ACNM的面积最小?并求出最小值第3题图4. 如图,在ABCD中,BC8 cm,CD4 cm,B60,点M从点D出发,沿DA方向匀速运动,速度为2 cm/s,点N从点B出发,沿BC方向匀速运动,速度为1 cm/s,过点M作MFC
4、D,垂足为F,延长FM交BA的延长线于点E,连接EN,交AD于点O,设运动时间为t(s)(0t4)(1)连接AN,MN,设四边形ANME的面积为y(cm2),求y及t之间的函数关系式;(2)是否存在某一时刻t,使得四边形ANME的面积是 ABCD面积的?若存在,求出相应的t值,若不存在,请说明理由;(3)连接AC,交EN于点P,当ENAD时,求线段OP的长度 第4题图 备用图5. 如图,在矩形ABCD中,AB6 cm,BC8 cm,如果点E由点B出发沿BC方向向点C匀速运动,同时点F由点D出发沿DA方向向点A匀速运动,它们的速度分别为每秒2 cm和1 cm,FQBC,分别交AC、BC于点P和Q
5、,设运动时间为t秒(0t4)(1)连接EF,若运动时间t秒时,求证:EQF是等腰直角三角形;(2)连接EP,设EPC的面积为y cm2,求y及t的函数关系式,并求y的最大值;(3)若EPQ及ADC相似,求t的值6. (2015郴州)如图,在四边形ABCD中,DCAB,DAAB,AD4 cm,DC5 cm,AB8 cm.如果点P由B点出发沿BC方向向点C匀速运动,同时点Q由A点出发沿AB方向向点B匀速运动,它们的速度均为1 cm/s,当P点到达C点时,两点同时停止运动,连接PQ,设运动时间为t s,解答下列问题:(1)当t为何值时,P,Q两点同时停止运动?(2)设PQB的面积为S,当t为何值时,
6、S取得最大值,并求出最大值;(3)当PQB为等腰三角形时,求t的值第6题图【答案】1(1)证明:四边形ABCD是正方形,QEAP,QEAB90.ADBC,QAEAPB,ABPQEA;(3分)(2)解: 由题意得:BPt cm,AQ2t cm,要使ABPQEA,则AQAP2t cm,在RtABP中,由勾股定理得:32t2(2t)2,解得t(负值舍去),即当t时,ABPQEA;(7分)(3)解:在RtABP中,由勾股定理得:AP,ABPQEA,QE,AE,yQEAE.(12分)2解:(1)2,2;【解法提示】在RtABC中,根据勾股定理,得AC4 cm,在RtACD中,ADACcos3042 cm
7、,DCACsin3042 cm.(2)如解图,过点N作NEAD于点E,作NFDC交DC延长线于点F,则NEDF.ACD60,ACB45,NCF75,FNC15,在RtNFC中, 第2题解图sinFNC ,sin15 ,又NCx cm,FCNCsin15 x cm,NEDFDCFC(2x)cm,点N到AD的距离为(2x)cm;(3)如解图,在RtNFC中,sin75,NFNCsin75 x cm,P为DC中点,DC2 cm,DPCP cm,PFDFDP2x(x) cm,SPMNS四边形DFNMSDPMSPFN,即SPMN(NFMD)NEMDDPPFNF,y(x2x)(2x)(2x)(x)x,即y
8、x2x2,0,当x 秒时,y取得最大值为 cm2.3解:(1)根据题意BM2t cm,BC5tan605 cm,BNBCt(5t)cm,当BMBN时,2t5t,解得t1015;(2分)(2)分两种情况讨论:当BMNACB90时,如解图,NBMABC,cosBcos30,解得t;(4分)第3题解图当MNBACB90时,如解图,MBNABC,cosBcos30,解得t,故若MBN及ABC相似,则t的值为秒或秒;(6分) (3)如解图,过点M作MDBC于点D,则MDAC,BMDBAC,又BA10, 第3题解图,解得MDt.设四边形ACNM的面积为y,则ySABCSBMNACBC BNMD55 (5t
9、)tt2t (t)2,(8分)当t秒时,四边形ACNM的面积最小,最小值为cm2.(10分)4解:(1)如解图,过点A作AGBC,垂足为点G.第4题解图AGB90,B60,AGAB2 cm.由题可知,MD2t cm,则AM(82t) cm,ABCD,MFCD,MEAB,MEAMFD90,ADBC,EAMB60,AEAM(4t) cm, ME(4t) cm,ySANMSAEM(82t)2(4t)(4t)t26t16(0t4);(2)存在由四边形ANME的面积是ABCD面积的可得:t26t1682,整理得:t212t110,解得t1或t11(舍去),所以当t1s时,四边形ANME的面积是ABCD面
10、积的;(3)如解图,第4题解图由(1)可知AE(4t) cm,BEABAE(8t) cm.B60,ENBC,AGBC,BNBE(4t) cm,BGAB2 cm.又BNt,4tt,解得t,BN cm,GNBNBG cm,AO cm,NCBC-BN= cm.设POx cm,则PN(2x) cm.AONC,AOPCNP,即,解得x,当ENAD时,线段OP的长度为 cm.5(1)证明:若运动时间t秒,则BE2 cm,DF cm,四边形ABCD是矩形,ADBC8 cm,ABDC6 cm,DBCD90,FQBC,FQCDQCD90,四边形CDFQ是矩形,CQDF cm,CDQF6 cm,EQBCBECQ8
11、6 cm,EQQF6 cm,EQF是等腰直角三角形; (2)解:FQC90,B90,FQCB,PQAB,CPQCAB, ,即,PQ t cm,BE=2t,EC=BC-BE=8-2t,SEPCECPQ,y(82t)tt23t(t2)23(0t4).0,当t2秒时,y有最大值,y的最大值为3 cm2;(3)解:分两种情况讨论: ()如解图,点E在Q的左侧,当EPQACD时, 第5题解图可得,即,解得t2;当EPQCAD时, 可得,即,解得t; ()如解图,点E在Q的右侧,0t4,点E不能及点C重合,只存在EPQCAD,可得,即,解得t, 第5题解图故若EPQ及ADC相似,则t的值为2秒或秒或秒6解
12、:(1)如解图,过点C作CEAB于点E,DCAB,DAAB,CEAB,四边形AECD是矩形,AEDC5,CEAD4, 第6题解图BEABAE853,由勾股定理得:BC5,BCAB,当点P运动到点C时,P、Q同时停止运动,t5 s,即t5 s时,P、Q两点同时停止运动;(2)由题意知,AQBPt,QB8t.如解图,过点P作PFQB于点F,则BPFBCE, ,即,PF,SQBPF(8t)(t4)2(0t5)0,当t4 s时,S有最大值,最大值为;(3)cosB,BFPBcosBtcosB,QFABAQBF8,QP 4 .当PQB为等腰三角形时,分以下三种情况:当PQPB时,即4t,解得:,8,t2
13、85,不合题意,t;当PQBQ时,即48t,解得:0(舍去),;当QBBP时,即8tt,解得t4;综上所述,当PQB为等腰三角形时,则t的值为 s或 s或4 s.类型二线动型探究题针对演练1. 如图,已知矩形ABCD,AB,BC3,在BC上取两点E,F(E在F左边),以EF为边作等边三角形PEF,使顶点P在AD上,PE,PF分别交AC于点G,H.(1)求PEF的边长;(2)若PEF的边EF在射线BC上移动,(点E的移动范围在B、C之间,不及B、C两点重合),设BEx,PHy.求y及x的函数关系式;连接BG,设BEG面积为S,求S及x的函数关系式,判断x为何值时S最大,并求最大值S.第1题图2.
14、 已知,如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且AC12 cm,BD16 cm,点P从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为1 cm/s;过点P作直线PFAD,PF交CD于点F,过点F作EFBD,且及AD、BD分别交于点E、Q;连接PE,设点P的运动时间为t(s)(0t10)(1)填空:AB_cm;(2)当t为何值时,PEBD;(3)设四边形APFE的面积为y(cm2)求y及t之间的函数关系式;若用S表示图形的面积,则是否存在某一时刻t,使得S四边形APFES菱形ABCD?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由第2题图3. (2014省卷25,9分)如图,在ABC中,ABAC,A
15、DBC于点D,BC10 cm,AD8 cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3 cm的速度向点C匀速运动,及此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2 cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于点E、F、H,当点P到达点C时,点P及直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t0)(1)当t2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;(2)在整个运动过程中,所形成的PEF的面积存在最大值,当PEF的面积最大时,求线段BP的长;(3)是否存在某一时刻t,使PEF为直角三角形?若存在,请求出此刻t的值;若不存在,请说明理由4. (2016镇江改编)如图,在菱形ABCD中,AB
16、6,tanABC2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒)将线段CE绕点C顺时针旋转一个角 (BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BEDF;(2)如图,连接BD、EF,BD交EC、EF于点P、Q.当t为何值时,EPQ是直角三角形?(3)如图,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角(BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式第4题图【答案】1解:(1)如解图,过点P作PQBC于点Q,在矩形ABCD中,B90,ABBC,又ADBC,PQAB,PEF是等边三角形
17、,PFQ60,在RtPQF中,sinPFQ,PF2, 第1题解图PEF的边长为2;(2)在RtABC中,AB,BC3,由勾股定理得,AC2,ACB30,又PEF是等边三角形,PFE60,FHC30,FHFC,HF2PH2y,FC2y,又BEEFFCBC,x22y3,即yx1(0x3);如解图,过点G作GMBC于点M,PEF为等边三角形,PEF60,RtABC中,AB,BC3, 第1题解图ACB30,EGC180306090,BEx,EC3x,EG,GEM60,sinGEM,GMEGsin60,Sxx2x(x)2,0,当x时,S最大.2解:(1)10;【解法提示】如解图,在菱形ABCD中,对角线
18、AC,BD相交于点O,且AC12 cm,BD16 cm, BODO8 cm,AOCO6 cm, AB10 cm.(2)四边形ABCD是菱形,ABCD,ADBCDB,又PFAD,四边形APFD为平行四边形,DFAPt cm,又EFBD于点Q,且ADBCDB,DEFDFE,DEDFt cm,AE(10t) cm,当PEBD时,APEABD,t5,当t5 s时,PEBD;(3)FDQCDO,FQDCOD90,DFQDCO,即,QF cm,EF2QF cm,同理,QD cm,如解图,过点C作CGAB于点G,S菱形ABCDABCGACBD,即10CG1216, 第2题解图CG cm,SAPFDDFCGt
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