动点问题2012年中考压轴题(带答案)

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2012-11-19

延长QP交x轴于点F,过点P作PH⊥AF于点H(如图3)。

易证△PBQ与△PAF均为等边三角形,

∴OF=OA+AP=t,AP=t-8。∴PH= (t-8)。

∴ = t•2 - t• (t-8)

=- t2+3 t。

综上所述, 。

∵①②中S随t的增加而增加,

③中 ,S随t的增加而减小,

∴当t=8时,S最大。

(3)①当△OPM∽△OAB时(如图4),则PQ∥AB。

∴CQ=OP。

∴at-4=t,即a=1+ 。 t的取值范围是0

②当△OPM∽△OBA时(如图5),

则 , 即 。∴OM= 。

又∵QB∥OP,∴△BQM~△OPM。

∴ ,即 。

整理得t-at=2,即a=1- ,t的取值范围是6≤t≤8。

综上所述:a=1+ (0

【考点】动点问题,平行四边形的性质,矩形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,勾股定理,等边三角形的判定和性质,一次函数和二次函数的性质,相似三角形的判定和性质。

【分析】(1)如图,过点C、B分别作x的垂线于点M、N,

则在Rt△COM中,由∠AOC=60o,OC=4,应用锐角三角函数定义,可求得OM=2,CM=2 ,

∴ C(2,2 )。

由CMNB是矩形和OA=8得BM=2 ,

ON=10,在Rt△OBN中,由勾股定理,得OB=4 。

(2)分0

(3)分△OPM∽△OAB和△OPM∽△OBA两种情况讨论即可。

32. (2012山东莱芜10分))如图,在菱形ABCD中,AB=23,∠A=60º,以点D为圆心的⊙D与边AB相切于点E.

(1)求证:⊙D与边BC也相切;

(2)设⊙D与BD相交于点H,与边CD相交于点F,连接HF,求图中阴影部分的面积(结果保留 );

(3)⊙D上一动点M从点F出发,按逆时针方向运动半周,当S△HDF=3S△MDF时,求动点M经过的

弧长(结果保留 ).

【答案】解:(1)证明:连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N。

∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ABC。

∵⊙D与边AB相切于点E,∴DE⊥AB。∴DN=DE。

∴⊙D与边BC也相切。

(2)∵四边形ABCD是菱形,AB=23,∴AD=AB=23。

又∵∠A=60º,∴DE=ADsin600=3,即⊙D的半径是3。

又∵∠HDF= ∠HADC=60º,DH=DF,∴△HDF是等边三角形。

过点H作HG⊥DF,垂足为点G,则HG=3sin600= 。

∴ 。

∴ 。

(3)假设点M运动到点M1时,满足S△HDF=3S△MDF,过点M1作M1P⊥DF,垂足为点P,则 ,解得 。

∴ 。∴∠M1DF=30º。

此时动点M经过的弧长为: 。

过点M1作M1M2∥DF交⊙D于点M2,

则满足 ,

此时∠M2DF=150º,动点M经过的弧长为: 。

综上所述,当S△HDF=3S△MDF时,动点M经过的弧长为 或 。

【考点】菱形的性质,角平分线的性质,切线的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,等边三角形的判定和性质,扇形的面积和弧长公式。

【分析】(1)连接DE,过点D作DN⊥BC,垂足为点N,则根据菱形的性质可得BD平分∠ABC,根据角平分线上的点到角的两边距离相等的性质可得DN=DE,即BC垂直于过⊙D上点N的半径,从而得到⊙D与边BC也相切的结论。

(2)求出△HDF和扇形HDF即可求得阴影部分的面积。

(3)根据S△HDF=3S△MDF求出圆心角即可求动点M经过的弧长。注意有两点。

33. (2012四川南充8分)如图,⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠AOB= ,抛物线 经过点A(4,0)与点(-2,6)

(1)求抛物线的函数解析式.

(2)直线m与⊙C相切于点A交y轴于点D,动点P在线段OB上,从点O出发向点B运动;同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动,点P的速度为每秒1个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长,当PQ⊥AD时,求运动时间t的值

(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,求点R的坐标.

【答案】解:(1)把点A(4,0)与点(-2,6)代入抛物线 ,得:

,解得, 。

∴抛物线的函数解析式为: 。

(2)连接AC交OB于E,过点O作OF⊥AD于点F。

∵直线m切⊙C于A ,∴AC⊥m。

∵ 弦AB=AO, ∴ 。∴AC⊥OB。

∴m∥OB。∴∠OAD=∠AOB。

∵OA=4,tan∠AOB= ,∴tan∠OAD= ,sin∠OAD= 。

∴OD=OA•tan∠OAD=4× =3,OF=OA•sin∠OAD=4× =2.4。

t秒时,OP=t,DQ=2t,若PQ⊥AD, 则FQ=OP=t,DF=DQ-FQ=t。

∴在 △ODF中,t=DF= (秒)。

∴当PQ⊥AD时,运动时间t的值为 1.8秒。

(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,点R到OB的距离最大。此时,过点R平行于直线OB的直线与抛物线只有一个交点。

∵tan∠AOB= ,∴直线OB为 。

设过点R平行于直线OB的直线l: ,

联立 和 得 ,整理得 。

∵直线l与抛物线只有一个交点,∴△= ,解得 。

将 代入 得 ,解得 。

将 代入 得 。

∴R( )。

【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,解二元一次方程组,直线与圆相切的性质,弦和弧的关系,垂径定理,平行的判定和性质,锐角三角函数定义,勾股定理,一元二次方程根的判别式。

【分析】(1)将点A(4,0)与点(-2,6)代入抛物线y=ax2+bx,得方程组,解之即可得出解析式。

(2)先得到∠OAD=∠AOB ,作OF⊥AD于F,再求出OF的长,t秒时,OP=t,DQ=2t,若PQ⊥AD 则FQ=OP=t,DF=DQ-FQ=t。在△ODF中,应用勾股定理即可求得结论。

(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,点R到OB的距离最大。此时,过点R平行于直线OB的直线与抛物线只有一个交点。求出直线OB的解析式,设过点R平行于直线OB的直线l: ,联立 和 ,根据一元二次方程根的判别式求出 ,即可求得点R的坐标。

34. (2012新疆区12分)如图1,在直角坐标系中,已知△AOC的两个顶点坐标分别为A(2,0),C(0,2).

(1)请你以AC的中点为对称中心,画出△AOC的中心对称图形△ABC,此图与原图组成的四边形OABC的形状是   ,请说明理由;

(2)如图2,已知D( ,0),过A,C,D的抛物线与(1)所得的四边形OABC的边BC交于点E,求抛物线的解析式及点E的坐标;

(3)在问题(2)的图形中,一动点P由抛物线上的点A开始,沿四边形OABC的边从A﹣B﹣C向终点C运动,连接OP交AC于N,若P运动所经过的路程为x,试问:当x为何值时,△AON为等腰三角形(只写出判断的条件与对应的结果)?

【答案】解:(1)设AC的中点为E,连接OF并延长至B,使得BF=OF;连接AC,AB,则△ABC为所求作的△AOC的中心对称图形。

∵A(2,0),C(0,2),∴OA=OC。

∵△ABC是△AOC的中心对称图形,∴AB=OC,BC=OA。

∴OA=AB=BC=OC。∴四边形OABC是菱形,

又∵∠AOC=900,∴四边形OABC是正方形。

(2)设经过点A、C、D的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,

∵A(2,0),C(0,2),D( ,0),

∴ ,解得 。

∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+3x+2。

由(1)知,四边形OABC为正方形,∴B(2,2)。

∴直线BC的解析式为y=2。

令y=﹣2x2+3x+2=2,解得x1=0,x2= 。∴点E的坐标为( ,2)。

(3)在点P的运动过程中,有三种情形使得△AON为等腰三角形:

①当x= 2时,此时点P与点B重合,△AON为等腰直角三角形;

②当x=6﹣2 时,此时点P位于B﹣C段上,△AON为等腰三角形;

③当x=4时,此时点P与点B重合,△AON为等腰直角三角形。

【考点】二次函数综合题,中心对称图形的性质,正方形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质。119

【分析】(1)按照中心对称图形的定义作图即可,易知四边形OABC为正方形。

(2)已知A、C、D三点的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;由直线BC:y=2,代入抛物线解析式解方程求得点E的坐标。

(3)在点P的运动过程中,△AON为等腰三角形的情形有三种,充分利用正方形、等腰三角形的性质,容易求得点P运动的路程x:如图所示,

①△AON1,此时点P与点B重合,点N1是正方形OABC对角线的交点,且△AON1为等腰直角三角形。

则此时点P运动路程为:x=AB=2。

②△AON2,此时点P位于B﹣C段上。

∵正方形OABC,OA=2,∴AC=2 。

∵AN2=OA=2,∴CN2=AC﹣AN2=2 ﹣2。

∵AN2=OA,∴∠AON2=∠AN2O。

∵BC∥OA,∴∠AON2=∠CP2N2,又∠AN2O=∠CN2P2。

∴∠CN2P2=∠CP2N2。∴CP2=CN2=2 ﹣2。

此时点P运动的路程为:x=AB+BC﹣CP2=2+2﹣(2 ﹣2)=6﹣2 。

③△AON3.此时点P到达终点C,P、C、N三点重合,△AON3为等腰直角三角形,

此时点P运动的路程为:x=AB+BC=2+2=4。

综上所述,当x=2,x=6﹣2 或x=4时,△AON为等腰三角形。

35. (2012内蒙古包头12分)如图,在Rt△ABC中,∠C =900,AC = 4cm , BC = 5 cm,点D 在BC 上,且CD = 3 cm ,现有两个动点P,Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动;点Q 以1 . 25 厘米/秒的速度沿BC 向终点C 运动.过点P作PE∥ BC 交AD 于点E ,连接EQ。设动点运动时间为t秒(t > 0 )。

(1)连接DP ,经过1 秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;

(2)连接PQ ,在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行。为什么?

(3)当t 为何值时,△EDQ为直角三角形。

【答案】解:(1)不能。理由如下:

假设经过t秒时四边形EQDP能够成为平行四边形。

∵点P的速度为1 厘米/秒,点Q 的速度为1 . 25 厘米/秒,

∴AP=t厘米,BQ=1.25t厘米。

又∵PE∥BC,∴△AEP∽△ADC。∴ 。

∵AC=4厘米,BC=5厘米,CD=3厘米,

∴ ,解得,EP=0.75t厘米。

又∵ ,

∴由EP=QD得 ,解得 。

∴只有 时四边形EQDP才能成为平行四边形。

∴经过1 秒后,四边形EQDP不能成为平行四边形。

(2)∵AP=t厘米,BQ=1.25t厘米,AC=4厘米,BC=5厘米,

∴ 。∴ 。

又∵∠C=∠C,∴△PQC∽△ABC。∴∠PQC=∠B。∴PQ∥AB。

∴在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行。

(3)分两种情况讨论:

①当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,DQ=1.25t-2

又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC。

∴ ,即 ,

解得 。

②当∠QED=90°时,

∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ∽△CDA。

∴ 。

Rt△EDQ斜边上的高为4-t,Rt△CDA斜边上的高为2.4,

∴ ,解得t =3.1。

综上所述,当t为2.5秒或3.1秒时,△EDQ为直角三角形。

【考点】动点问题,平行四边形的判定,相似三角形的判定和性质,平行的判定,直角三角形的判定。

【分析】(1)不能。应用相似三角形的判定和性质,得出只有 时四边形EQDP才能成为平行四边形的结果,从而得出经过1 秒后,四边形EQDP不能成为平行四边形的结论。

(2)由△PQC∽△ABC得∠PQC=∠B,从而得到在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行的结论。

(3)分∠EQD=90°和∠QED=90°两种情况讨论即可。

36. (2012河南省11分)如图,在平面直角坐标系中,直线 与抛物线 交于A,B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3。点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A,B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB与点C,作PD⊥AB于点D

(1)求a,b及 的值

(2)设点P的横坐标为

①用含 的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;

②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的 值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出 值;若不存在,说明理由.

【答案】解:(1)由 ,得到x=-2,∴A(-2,0)。

由 ,得到x=4,∴B(4,3)。

∵ 经过A、B两点,

∴ ,解得 。

设直线AB与y轴交于点E,则E(0,1)。

∴根据勾股定理,得AE= 。

∵PC∥y轴,∴∠ACP=∠AEO。

∴ 。

(2)①由(1)可知抛物线的解析式为 。

由点P的横坐标为 ,得P ,C 。

∴PC= 。

在Rt△PCD中, ,

∵ ,∴当m=1时,PD有最大值 。

②存在满足条件的 值, 。

【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,平行的性质,锐角三角函数定义,二次函数最值。

【分析】(1)求出点A、B的坐标,代入 即可求出a,b。由PC∥y轴,得∠ACP=∠AEO,在Rt△AOE中应用锐角三角函数定义即可求得 。

(2)①用 表示出点P、C的坐标,从而表示出PC的长:PC ,由锐角三角函数定义得 ,代入即能用含 的代数式表示线段PD的长。根据二次函数最值求法求得线段PD长的最大值。

②如图,分别过点D,B作DF⊥PC,BG⊥PC,垂足分别为F,G。

∵ ,∴设DP= k,CP=5 k。

∴根据勾股定理,得DC= k。∴ 。

在Rt△PDF中, 。

又BG=4-m,

∴ 。

当 时,解得 ;

当 时,解得 。

37. (2012河北省10分)如图,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,

CD∥AB.∠CDA=90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长度的速度运动,运动时时间t秒.

(1)求点C的坐标;

(2)当∠BCP=15°时,求t的值;

(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.

【答案】解:(1)∵∠BCO=∠CBO=45°,∴OC=OB=3。

又∵点C在y轴的正半轴上,∴点C的坐标为(0,3)。

(2)分两种情况考虑:

①当点P在点B右侧时,如图2,

若∠BCP=15°,得∠PCO=30°,故PO=CO•tan30°= 。此时t=4+

②当点P在点B左侧时,如图3,

由∠BCP=15°,得∠PCO=60°,故OP=COtan60°=3 。此时,t=4+3

∴t的值为4+ 或4+3

(3)由题意知,若⊙P与四边形ABCD的边相切时,有以下三种情况:

①当⊙P与BC相切于点C时,有

∠BCP=90°,从而∠OCP=45°,得到OP=3,此时t=1。

②当⊙P与CD相切于点C时,有

PC⊥CD,即点P与点O重合,此时t=4。

③当⊙P与AD相切时,由题意,得

∠DAO=90°,∴点A为切点,如图4,PC2=PA2=(9-t)2,PO2=(t-4)2。

于是(9-t)2= PO2=(t-4)2,即81-18t+t2=t2-8t+16+9,解得,t=5.6。

综上所述,t的值为1或4或5.6。

【考点】动点问题,切线的性质,坐标与图形性质,矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。

【分析】(1)由∠CBO=45°,∠BOC为直角,得到△BOC为等腰直角三角形,又OB=3,利用等腰直角三角形AOB的性质知OC=OB=3,然后由点C在y轴的正半轴可以确定点C的坐标。

(2)分点P在点B右侧和点P在点B左侧两种情况讨论即可。

(3)当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,分三种情况讨论:①当⊙P与BC边相切时,②当⊙P与CD相切于点C时,③当⊙P与CD相切时。

38. (2012吉林省10分)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2cm,AC=4cm.动点P从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA方向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P,Q两点同时停止运动,以AP为一边向上作正方形APDE,过点Q作QF∥BC,交AC于点F.设点P的运动时间为ts,正方形和梯形重合部分的面积为Scm2.

(1)当t= s时,点P与点Q重合;

(2)当t= s时,点D在QF上;

(3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,求S与t之间的函数关系式.

【答案】解:(1)1。

(2) 。

(3)当P、Q重合时,由(1)知,此时t=1;

当D点在BC上时,如答图2所示,此时AP=BQ =t,BP= t,

又∵BP=2-t,∴ t=2-t,解得t= 。

进一步分析可知此时点E与点F重合。

当点P到达B点时,此时t=2。

因此当P点在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,其运动过程可分析如下:

①当1

此时AP=BQ=t,∴AQ=2-t,PQ=AP-AQ=2t-2。

易知△ABC∽△AQF,可得AF=2AQ,EF=2EG。

∴EF=AF-AE=2(2-t)-t=4-3t,EG= EF=2- t。

∴DG=DE-EG=t-(2- t)= t-2。

②当

此时AP=BQ=t,∴AQ=PB=2-t。

易知△ABC∽△AQF∽△PBM∽△DNM,

可得AF=2AQ,PM=2PB,DM=2DN。∴AF=4-2t,PM=4-2t。

又DM=DP-PM=t-(4-2t)=3t-4,∴DN= (3t-4)。

综上所述,当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,S与t之间的函数关系式为: 。

【考点】动点问题,正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。

【分析】(1)当点P与点Q重合时,此时AP=BQ=t,且AP+BQ=AB=2,由此得t+t=2,解得t=1(s)。

(2)当点D在QF上时,如答图1所示,此时AP=BQ=t.

∵QF∥BC,APDE为正方形,∴△PQD∽△ABC。

∴DP:PQ=AC:AB=2,则PQ= DP= AP= t。

由AP+PQ+BQ=AB=2,得t+ t+t=2,解得:t= 。

(3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,运动过程可以划分为两个阶段:

①当1

②当

”求出。

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