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初中数学动点问题归纳

2022-01-13 来源:爱问旅游网


动点问题

题型方法归纳

动态几何特点-———问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。)

动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨. 一、三角形边上动点

1、(2009年齐齐哈尔市)直线y3x6与坐标轴分别交于A、B两点,动点P、Q同时从O点出发,同4y B 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O→B→A运动. (1)直接写出A、B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SP O Q A x 48时,求出点P的坐标,并直接写出以点O、P、Q为顶点的平行四边形的第四个顶点M的坐5标.

解:1、A(8,0) B(0,6)

2

2、当0<t<3时,S=t

当3<t<8时,S=3/8(8-t)t

提示:第(2)问按点P到拐点B所有时间分段分类;

第(3)问是分类讨论:已知三定点O、P、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类——---①OP为边、OQ为边,②OP为边、OQ为对角线,③OP为对角线、OQ为边。然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。

2、(2009年衡阳市)

如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm, ∠ABC=60º.

(1)求⊙O的直径;

(2)若D是AB延长线上一点,连结CD,当BD长为多少时,CD与⊙O相切;

(3)若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着AB方向运动,同时动点F以1cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t(s)(0t2),连结EF,当t为何值时,△BEF为直角三角形.

C A A E O C F B

A O C F E B

O 图(1)

B D 图(2)

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图(3)

注意:第(3)问按直角位置分类讨论

3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线ya(x1)233(a0)经过点A(2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC. (1)求该抛物线的解析式;

(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s).问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?

(3)若OCOB,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t(s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长. 注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°

当△OPQ面积最大时,四边形BCPQ的面积最小. 二、

特殊四边形边上动点

A O Q B x y D P M C 4、(2009年吉林省)如图所示,菱形ABCD的边长为6厘米,B60°.从初始时刻开始,点P、Q同时从A点出发,点P以1厘米/秒的速度沿ACB的方向运动,点Q以2厘米/秒的速度沿

ABCD的方向运动,当点Q运动到D点时,P、Q两点同时停止运动,设P、Q运动的时间

为x秒时,△APQ与△ABC重叠部分的面积为y平方厘米(这里规定:点和线段是面积为O的三角形),....

C D 解答下列问题:

(1)点P、Q从出发到相遇所用时间是 秒;

P B A Q (2)点P、Q从开始运动到停止的过程中,当△APQ是等边三角形时x的值是 秒;

(3)求y与x之间的函数关系式.

提示:第(3)问按点Q到拐点时间B、C所有时间分段分类 ; 提醒-——-- 高相等的两个三角形面积比等于底边的比 。

5、(2009年哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H. (1)求直线AC的解析式;

(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的

y 取值范围); y A (3)在(2)的条件H B 下,A H B 当 t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求

第 2 页 共 11 页 M M x x C O C O 图(1)

图(2)

此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.

注意:第(2)问按点P到拐点B所用时间分段分类;

第(3)问发现∠MBC=90°,∠BCO与∠ABM互余,画出点P运动过程中, ∠MPB=∠ABM的两种情况,求出t值. 利用OB⊥AC,再求OP与AC夹角正切值.

6、(2009年温州)如图,在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(33,2),C(0,2).动点D以每秒1个单位的速度从点0出发沿OC向终点C运动,同时动点E以每秒2个单位的速度从点A出发沿AB向终点B运动.过点E作EF上AB,交BC于点F,连结DA、DF.设运动时间为t秒. (1)求∠ABC的度数; (2)当t为何值时,AB∥DF;

(3)设四边形AEFD的面积为S. ①求S关于t的函数关系式;

2

②若一抛物线y=x+mx经过动点E,当S〈23时,求m的取值范围(写出答案即可).

注意:发现特殊性,DE∥OA

7、(07黄冈)已知:如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO是菱形,且

∠AOC=60°,点B的坐标是(0,83),点P从点C开始以每秒1个单位长度的速度在线段CB上向点B移动,同时,点Q从点O开始以每秒a(1≤a≤3)个单位长度的速度沿射线OA方向移动,设t(0t8)秒后,直线PQ交OB于点D。 (1)求∠AOB的度数及线段OA的长;

(2)求经过A,B,C三点的抛物线的解析式; (3)当a3,OD式;

C P D A y B Q 43时,求t的值及此时直线PQ的解析3O x (4)当a为何值时,以O,P,Q,D为顶点的三角形与OAB相似?当a 为何值时,以O,P,Q,D为顶点的三角形与OAB不相似?请给出你的结论,并加以证明. 8、(08黄冈)已知:如图,在直角梯形COAB中,以O为原点建立平面直角坐标系,AOC∥AB,,B,C0)B(810),,C(0,4),点D为线段BC的中点,动点P从点O出发,以每秒1个三点的坐标分别为A(8,,

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单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒. (1)求直线BC的解析式;

2? 7(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;

(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的

(4)当动点P在线段AB上移动时,能否在线段OA上找到一点Q,使四边形CQPD为矩形?请求出此时动点P的坐标;若不能,请说明理由.

y C D B y C D B

P x A 9、(09年黄冈市)如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线O O A (此题备用)

x 14yx2x10与x轴的交点为点A,与y轴的交点为点B。

189过点B作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC.现有两动点P,Q分别从O,C两点同时出发,点P以每秒4个单位的速度沿OA向终点A移动,点Q以每秒1个单位的速度沿CB向点B移动,点P停止运动时,点Q也同时停止运动,线段OC,PQ相交于点D,过点D作DE∥OA,交CA于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q移动的时间为t(单位:秒) (1)求A,B,C三点的坐标和抛物线的顶点的坐标;

(2)当t为何值时,四边形PQCA为平行四边形?请写出计算过程; (3)当0<t<

9时,△PQF的面积是否总为定值?若是,求出此定值, 若不是,请说明理由; 2(4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?请写出解答过程. 提示:第(3)问用相似比的代换,

得PF=OA(定值)。

第(4)问按哪两边相等分类讨论 ①PQ=PF,②PQ=FQ,③QF=PF. 三、 直线上动点

8、(2009年湖南长沙)如图,二次函数yaxbxc(a0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴

20)、C(0,3),且当x4和x2时二次相交于点C.连结AC、BC,A、C两点的坐标分别为A(3,函数的函数值y相等.

(1)求实数a,b,c的值;

(2)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连结MN,将△BMN沿MN翻折,B 点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;

(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为项y P C N M O B 点的三角形 第 4 页 共 11 页

A x

与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.

提示:第(2)问发现

特殊角∠CAB=30°,∠CBA=60° 特殊图形四边形BNPM为菱形;

第(3)问注意到△ABC为直角三角形后,按直角位置对应分类;先画出与△ABC相似的△BNQ ,再判

断是否在对称轴上.

9、(2009眉山)如图,已知直线y点D,抛物线y1x1与y轴交于点A,与x轴交于212xbxc与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两2点,且B点坐标为 (1,0). ⑴求该抛物线的解析式;

⑵动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标P。 ⑶在抛物线的对称轴上找一点M,使|AMMC|的值最大,求出点M的坐标。

提示:第(2)问按直角位置分类讨论后画出图形———-①P为直角顶点AE为斜边时,以AE为直径画圆与x轴交点即为所求点P,②A为直角顶点时,过点A作AE垂线交x轴于点P,③E为直角顶点时,作法同②;

第(3)问,三角形两边之差小于第三边,那么等于第三边时差值最大。

10、(2009年兰州)如图①,正方形 ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4), 点C在第一象限.动点P在正方形 ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.

(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标x(长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;

(2)求正方形边长及顶点C的坐标;

(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标; (4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运

动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.

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注意:第(4)问按点P分别在AB、BC、CD边上分类讨论;求t值时,灵活运用等腰三角形“三线合一”. 11、(2009年北京市)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC三个顶点的坐标分别为

1A6,0,B6,0,C0,43,延长AC到点D,使CD=AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于

2点E。

(1)求D点的坐标;

(2)作C点关于直线DE的对称点F,分别连结DF、EF,若过B点的直线ykxb将四边形CDFE分成周长相等的两个四边形,确定此直线的解析式;

(3)设G为y轴上一点,点P从直线ykxb与y轴的交点出发,先沿y轴到达G点,再沿GA到达A点,若P点在y轴上运动的速度是它在直线GA上运动速度的2倍,试确定G点的位置,使P点按照上述要求到达A点所用的时间最短。(要求:简述确定G点位置的方法,但不要求证明)

题”专题。 12、(2009年上海市)

D A P 提示:第(2)问,平分周长时,直线过菱形的中心;

第(3)问,转化为点G到A的距离加G到(2)中直线的距离和最小;发现(2)中直线与x轴夹角为60°。见“最短路线问

A

P D A P Q PQAD图1

(如图1所示). PCABB C

(Q) B

C

图2

B Q 图3

D

已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD∥

BC,P为线段BD上的动点,点QC 在射线AB上,且满足

(1)当AD=2,且点Q与点B重合时(如图2所示),求线段PC的长;

S△APQ3(2)在图8中,联结AP.当AD,且点Q在线段AB上时,设点B、Q之间的距离为x,y,其中

2S△PBCS△APQ表示△APQ的面积,S△PBC表示△PBC的面积,求y关于x的函数解析式,并写出函数定义域;

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(3)当ADAB,且点Q在线段AB的延长线上时(如图3所示),求QPC的大小.

注意:第(2)问,求动态问题中的变量取值范围时,先动手操作找到运动始、末两个位置变量的取值,然后再根据运动的特点确定满足条件的变量的取值范围。当PC⊥BD时,点Q、B重合,x获得最小值; 当P与D重合时,x获得最大值。

第(3)问,灵活运用SSA判定两三角形相似,即两个锐角三角形或两个钝角三角形可用SSA来判定两个三角形相似;或者用同一法;或者证∠BQP=∠BCP,得B、Q、C、P四点共圆也可求解. 13、(08宜昌)如图,在Rt△ABC中,AB=AC,P是边AB(含端点)上的动点.过P作BC的垂线PR,R为垂足,∠PRB的平分线与AB相交于点S,在线段RS上存在一点T,若以线段PT为一边作正方形PTEF,其顶点E,F恰好分别在边BC,AC上. (1)△ABC与△SBR是否相似,说明理由; (2)请你探索线段TS与PA的长度之间的关系; (3)设边AB=1,当P在边AB(含端点)上运动时,请你探索正方形PTEF的面积y的最小值和最大值.

BB

RTRTSS

EE

PP

ACAFF C(第13题) (第13题)

提示:第(3)问,关键是找到并画出满足条件时最大、最小图形;当p运动到使T与R重合时,PA=TS为最大;当P与A重合时,PA最小。此问与上题中求取值范围类似。

14、(2009年河北)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).

(1)当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是 ;

(2)在点P从C向A运动的过程中,求△APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围) (3)在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;

(4)当DE经过点C 时,请直接写出t的值. ..

B

E Q

D

A P C 第 7 页 共 11 页

提示:(3)按哪两边平行分类,按要求画出图形,再结合图形性质求出t值;有二种成立的情形, DE∥QB,PQ∥BC;

(4)按点P运动方向分类,按要求画出图形再结合图形性质求出t值;有二种情形, CQ=CP=AQ=t时, QC=PC=6-t时.

15、(2009年包头)已知二次函数yaxbxc(a0)的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,2),直线xm(m2)与x轴交于点D. (1)求二次函数的解析式;

(2)在直线xm(m2)上有一点E(点E在第四象限),使得E、D、B为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);

(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出m的值及四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由. 提示:

第(2)问,按对应锐角不同分类讨论,有两种情形;

第(3)问,四边形ABEF为平行四边形时,E、F两点纵坐标相等,且AB=EF,对第(2)问中两种情形分别讨论。

四、 抛物线上动点

16、(2009年湖北十堰市)如图①, 已知抛物线yax2bx3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B (-3,0),与y轴交于点C. (1) 求抛物线的解析式;

(2) 设抛物线的对称轴与x轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(3) 如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.

2

注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标———-①C为顶点时,以C为圆心CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。

第(3)问方法一,先写出面积函数关系式,再求最大值(涉及二次函数最值); 方法二,先求与BC平行且与抛物线相切点的坐标(涉及简单二元二次方程组),再求面积

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17、(2009年黄石市)正方形ABCD在如图所示的平面直角坐标系中,A在x轴正半轴上,D在y轴的负半轴上,AB交y轴正半轴于E,BC交x轴负半轴于F,OE1,抛物线yaxbx4过A、D、F三点.

(1)求抛物线的解析式;

(2)Q是抛物线上D、F间的一点,过Q点作平行于x轴的直线交边AD于M,交BC所在直线于N,若

23S四边形AFQMS△FQN,则判断四边形AFQM的形状;

2(3)在射线DB上是否存在动点P,在射线CB上是否存在动点H,使得AP⊥PH且APPH,若存在,

请给予严格证明,若不存在,请说明理由.

y

注意:第(2)问,发现并利用好NM∥FA且NM=FA;

第(3)问,将此问题分离出来单独解答,不受其它图形的干扰.需分类讨论,先画出合适的图形,再证明

三年共同点:

①特殊四边形为背景; ②点动带线动得出动三角形;

③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式); ④求直线、抛物线解析式;

⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。

B F C E A x O D 第 9 页 共 11 页

“坐标几何题”(动点问题)分析

动个问背点数题景 特上殊移菱动 形两边特梯上考难查点 探形究 相似三角探形数 考 点 ①②函③线④⑤菱特数求解相不 直析似等线式三式、 角 形 抛物形殊性质角 三角①解②面示③形数性 特 点 ①的△形②度③角角论究④角相程⑤围求菱特形殊是菱是等个参究时同画 过过比用用a、度相,得a、不t的似转出t等值三化方范式。 ,图数含形底腰动字相按分60°; 角三点母似对类,再为角速. 三应讨探①形征补积②到间类③形件探在 殊形移究面关求析四积 动面④质观构适表 动拐分 画必的究性 出备图其矩条形存点点段按时分 察造当示图特割面①特角②动③殊点点长④角化方⑤角图边论度通形相程探形,再相)等 直殊是点 线性动(D、;动是过过似。究时探分 等腰究(类三画按讨,先中两E线定 似得三,转出度比相的个是段值特交定PF,角的动梯(带形一 线动是底三积矩角函形直三动三积系直式边的 形表 角函式线 ①点②边③形④角求坐探形探面探形抛标究 究积究存动是等在三定腰性 角值三 物 平行四线顶角边抛直上探形物角移究 线梯动等中形 腰三角特底殊边两07 个 08 一个 两09 个 AOB. 一是探形不;先。通形似. 利出,运45°)30°的PF=OA)

广东中考题(2003)

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