动态综合型问题
一、选择题
1、(曲阜市实验中学中考模拟)如图,弧AD是以等边三角形ABC一边AB为半径的四分之一圆周,P为弧AD上任意一点,若AC=5,则四边形ACBP周长的最大值是()
A.15B.20C.15+D.15+
答案:C
2、(深圳育才二中一摸)如图(1)所示,为矩形的边上一点,动点、同时从点出发,点沿折线运动到点时停止,点沿运动到点时停止,它们运动的速度都是cm/秒.设、同时出发秒时,△的面积为cm2.已知与的函数关系图象如图(2)(曲线为抛物线的一部分),则下列结论:①;②;③当时,;④当秒时,△∽△;其中正确的结论是().
A.①②③B.②③C.①③④D.②④
如图,在正方形ABCD中,AB=3㎝.动点M自A点出发沿AB方向以每秒1㎝的速度运动,同时动点N自A点出发沿折线AD—DC—CB以每秒3㎝的速度运动,到达B点时运动同时停止.设△AMN的面积为y(㎝2),运动时间为x(秒),则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是
1、(吉林镇赉县一模)如图,在梯形ABCD中,BC∥AD,∠A+∠D=90°,tanA=2,过点B作BH⊥AD于H,BC=BH=2,动点F从点D出发,以每秒1个单位的速度沿DH运动到点H停止,在运动过程中,过点F作EF⊥AD交折线DCB于点E,将纸片沿直线EF折叠,点C、D的对应点分别是点C1、D1,设运动时间是秒(>0).
(1)当点E和点C重合时,求运动时间的值;
(2)当为何值时,△BCD1是等腰三角形;
(3)在整个运动过程中,设△FED1或四边形EFD1C1与梯形ABCD重叠部分的面积为S,求S与的函数关系式.
已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC=4,点O是AB中点,点P、Q分别从点A、C出发,沿AC、CB以每秒1个单位的速度运动,到达点C、B后停止。连结PQ、点D是PQ中点,连结CD并延长交AB于点E.
试说明:△POQ是等腰直角三角形;
设点P、Q运动的时间为t秒,试用含t的代数式来表示△CPQ的面积S,并求出[中国教@~&育^S的最大值;
如图2,点P在运动过程中,连结EP、EQ,问四边形PEQC是什么四边形,并说明理由;
求点D运动的路径长(直接写出结果).
(1)、证明:连接CO,则:CO⊥AB∠BCO=∠A=45°CO=AO=1/2AB
在△AOP和△COQ中
AP=CQ,∠A=∠BCO,AO=CO
∴△AOP≌△COQ(SAS)
∴OP=OQ∴∠AOP=∠COQ
∴∠POQ=∠COQ+∠COP=∠AOP+∠COP=∠AOC=90°
∴△POQ是等腰直角三角形(3分)
(2)、S=CQ×CP=t(4-t)=t2+2t=(t-2)2+2
当t=2时,S取得最大值,最大值S=2(3分)
(3)、四边形PEQC是矩形
证明:连接OD
∵点D是PQ中点[w^w#w~.zzst&ep.com]
∴CD=PD=DQ=PQ
OD=PD=DQ=PQ∴CD=OD
∴∠DCO=∠DOC
∵∠CEO+∠DCO=90°
∠DOE+∠DOC=90°
∴∠CEO=∠DOE
∴DE=DO
∴DE=CD
∵PD=DQ
∴四边形PEQC是平行四边形
又∠ACB=90°∴四边形PEQC是矩形(3分)
(4)、由DO=DC可知:点D在线段OC的垂直平分线上,其运动路径为CO垂直平分线与AC、BC交点间线段
点D运动的路径长=AB=(3分)如图所示,已知抛物线的图象与y轴相交于点B(0,1),点C(m,n)在该抛物线图象上,且以BC为直径的⊙M恰好经过顶点A.
(1)求k的值;
(2)求点C的坐标;
(3)若点P的纵坐标为t,且点P在该抛物线的对称轴l上运动,
试探索:
①当S1<S<S2时,求t的取值范围
(其中:S为△PAB的面积,S1为△OAB的面积,S2为四边形OACB的面积);
②当t取何值时,点P在⊙M上.(写出t的值即可)
解:(1)k=1-------1分
(2)由(1)知抛物线为:
∴顶点A为(2,0),--------------2分
∴OA=2,OB=1;
过C(m,n)作CD⊥x轴于D,则CD=n,OD=m,
∴AD=m-2,
由已知得∠BAC=90°,-----------------3分
∴∠CAD+∠BAO=90°,又∠BAO+∠OBA=90°,
∴∠OBA=∠CAD,
∴Rt△OAB∽Rt△DCA,
∴,即---------4分
∴n=2(m-2);
又点C(m,n)在上,
∴,
解得:m=2或m=10;
当m=2时,n=0,当m=10时,n=16;
∴符合条件的点C的坐标为(2,0)或(10,16).---------6分
(3)①依题意得,点C(2,0)不符合条件,
∴点C为(10,16)
此时S1=,
S2=SBODC-S△ACD=21;----------7分
又点P在函数图象的对称轴x=2上,
∴P(2,t),AP=|t|,
∴=|t|------------------8分
∵S1<S<S2
∴当t≥0时,S=t,
∴1<t<21.----------------9分
∴当t<0时,S=-t,
∴-21<t<-1
∴t的取值范围是:1<t<21或-21<t<-1--------10分
②t=0,1,17-----12分
(山西中考模拟六)如图,四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4).点从出发以每秒2个单位长度的速度向运动;点从同时出发,以每秒1个单位长度的速度向运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.过点作垂直轴于点,连结AC交NP于Q,连结MQ.
(1)点(填M或N)能到达终点;
(2)求△AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大(3)是否存在点M,使得△AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由.
]
答案:
∴
∵∴当时,S的值最大.
(3)存在。
设经过t秒时,NB=t,OM=2t,则,,∴==
①若,则是等腰Rt△底边上的高,∴是底边的中线∴,∴,∴,∴点的坐标为(1,0)
②若,此时与重合,∴,∴,∴
∴点的坐标为(2,0)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,CE⊥AD于点E,AD=8cm,BC=4cm,AB=5cm。从初始时刻开始,动点P,Q分别从点A,B同时出发,运动速度均为1cm/s,动点P沿A-B--C--E的方向运动,到点E停止;动点Q沿B--C--E--D的方向运动,到点D停止,设运动时间为s,PAQ的面积为ycm2,(这里规定:线段是面积为0的三角形)解答下列问题:
(1)当x=2s时,y=_____cm2;当=s时,y=_______cm2
(2)当5≤x≤14时,求y与之间的函数关系式。
(3)当动点P在线段BC上运动时,求出S梯形ABCD时的值。
(4)直接写出在整个运动过程中,使PQ与四边形ABCE的对角线平行的所有x的值.
解:(1)2;9、
(2)当5≤≤9时
y=S梯形ABCQ–S△ABP–S△PCQ
=(5+-4)×4×5(-5)(9-)(-4)
当9<≤13时
y=(-9+4)(14-)
当13<≤14时
y=×8(14-)=-4+56
即y=-4+56
(3)当动点P在线段BC上运动时,
∵S梯形ABCD×(4+8)×5=8
即2-14+49=0
解得1=2=7
∴当=7时,S梯形ABCD
(4)
说明:(1)自变量取值不含9,13可不扣分.(2)不画草图或草图不正确,可不扣分
6、(温州市中考模拟)如图①,在边长为8cm正方形ABCD中,E,F是对角线AC上的两个动点,它们分别从点A,点C同时出发,沿对角线以1cm/s同速度运动,过E作EH垂直AC交的直角边于H;过F作FG垂直AC交Rt△ACD的直角边于G,连接HG,EB.设HE,EF,FG,GH围成的图形面积为S1,AE,EB,BA围成的图形面积为S2(这里规定:线段的面积为0).E到达C,F到达A停止.若E的运动时间为s,解答下列问题:
(1)当0<<8时,直接写出以E,F,G,H为顶点的四边形是什么四边形,并求x为何值时,S1=S2.
(2)①若是S1与S2的和,求与之间的函数关系式.(图②为备用图)
②求的最大值.
答案:(1)根据正方形的性质可知∠HAE=∠GCF,由于A、C运动的速度相同,
故AE=CF,易证△AEH≌△CFG,由平行线的判定定理可知HE∥GF,
所以,以E,F,G,H为顶点的四边形是矩形.
∵正方形边长为,
∴AC=16.
∵AE=,过B作BO⊥AC于O,则BO=8.
∴S2=4(2分)
∵HE=,EF=16﹣2,
∴S1=(16﹣2).(3分)
当S1=S2时,(16﹣2)=4.
解得=0(舍去),x2=6.
7、(湖州市中考模拟试卷1)在△ABC中,∠A=90°,AB=8cm,AC=6cm,点M,点N同时从点A出发,点M沿边AB以4cm/s的速度向点B运动,点N从点A出发,沿边AC以3cm/s的速度向点C运动,(点M不与A,B重合,点N不与A,C重合),设运动时间为xs。
(1)求证:△AMN∽△ABC;
(2)当x为何值时,以MN为直径的⊙O与直线BC相切?
(3)把△AMN沿直线MN折叠得到△MNP,若△MNP与梯形BCNM重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数表达式,并求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
答案:解:(1)∵,∠A=∠A.
∴△AMN∽△ABC.‥‥‥4分
(2)在Rt△ABC中,BC==10.
由(1)知△AMN∽△ABC.
∴,∴,
∴⊙O的半径r=
可求得圆心O到直线BC的距离d=
∵⊙O与直线BC相切
∴=.解得=
当=时,⊙O与直线BC相切‥‥‥8分
(3)当P点落在直线BC上时,则点M为AB的中点.‥‥‥9分
故以下分两种情况讨论:
①当0<≤1时,.
∴当=1时,…………‥11分
②当1<<2时,设MP交BC于E,NP交BC于F
MB=8-4,MP=MA=4
∴PE=4-(8-4)=8-8
‥‥‥13分
∴当时,.
综上所述,当时,值最大,最大值是8‥‥‥14分
8、(湖州市中考模拟试卷7)如图,在平面直角坐标系中,BC在X轴上,B(﹣1,0)、A(0,2),,AC⊥AB.
(1)求线段OC的长.
(2)点P从B点出发以每秒4个单位的速度沿x轴正半轴运动,点Q从A点出发沿线段AC以个单位每秒速度向点C运动,当一点停止运动,另一点也随之停止,设△CPQ的面积为S,两点同时运动,运动的时间为t秒,求S与t之间关系式,并写出自变量取值范围.
(3)Q点沿射线AC按原速度运动,⊙G过A、B、Q三点,是否有这样的t值使点P在⊙G上、如果有求t值,如果没有说明理由。(每小题4分,共12分)
(1)利用即可求得OC=4.
(2)ⅰ当P在BC上,Q在线段AC上时,()过点Q作QDBC,
如图所示,则,且,,
由可得,所以
即()
ⅱ当P在BC延长线上,Q在线段AC上时(),过点Q作QDBC,
如图所示,则,且,,
由可得,所以
即()
ⅲ当或时C、P、Q都在同一直线上。
(3)若点P在圆G上,因为AC⊥AB,所以BQ是直径,所以,即,则,得
解得,(不合题意,舍去)
所以当t=时,点P在圆G上.
(也可以在(2)的基础上分类讨论,利用相似求得)10)如图,二次函数的图象与轴交于A,B两点(点在点左侧),顶点为C,有一个动点E从点B出发以每秒一个单位向点A运动,过E作轴的平行线,交的边BC或AC于点F,以EF为边在EF右侧作正方形,设正方形与重叠部分面积为S,E点运动时间为t秒.(1)求顶点C的坐标和直线AC的解析式;(2)求当点在边上,在边上时的值;(3)求动点E从点B向点A运动过程中,S关于t的函数关系.
(1)=,顶点C的坐标为()2分
=,故点(1,0)(4,0)
设AC直线为,得,解得3分
(2)可求得BC直线为,当在边上,在边上时
点E坐标为(),点F坐标为()
得EF=,
而EF=FG,2分
方法一:因为抛物线的对称轴和等腰三角形的对称轴重合
所以FG=
=
解得3分
方法二:抽取如图三角形,设正方形边长为,
从∽得,得,2分
即,得1分
(3)点E坐标为()随着正方形的移动,
重叠部分的形状不同,可分以下几种情况:
点F在BC上时,如图重叠部分是,
此时时,点F坐标为()
1分
②点F在AC上时,点F坐标为()又可分三种情况:
Ⅰ.如图,时重叠部分是直角梯形EFKB,此时
1分
Ⅱ.如图,,点G在BC下方时,重叠部分是五边形EFKMH.
此时,,
点H坐标为(),点M坐标为()
,,
=()
=(如果不化成一般式不扣分)1分
Ⅲ.如图,点G在BC上或BC上方时,重叠部分是正方形EFGH,
此时
1分
直接分类给出表达式不扣分.
10、(河北省一摸)|如图,在△ABC中,BC=12,AB=10,,动点D从点A出发,以每秒1个单位的速度沿线段AB向点B运动,DE∥BC,交AC于点E,以DE为边,在点的异侧作正方形DEFG.设运动时间为t,
(1)t为何值时,正方形DEFG的边GF在BC上;
(2)当GF运动到△ABC外时,EF、DG分别与BC交于点P、Q,是否存在时刻t,使得△CEP与△BDQ的面积之和等于△ABC面积的?
(3)设△ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为S,试求S的最大值.
过点A作BC边上的高AM,垂足为M,交DE于N.
∵AB=10,sinB=,∴AM=ABsinB=,
∵DE∥BC,△ADE∽△ABC,
∴,即,
∴DE=t,AN=t,MN=﹣t,
(1)当正方形DEFG的边GF在BC上时,如图①,
DE=DG=MN,即t=﹣t,∴t=,
∴当t=时,正方形DEFG的边GF在BC上.
(2)当GF运动到△ABC外时,如图②,
S△CEP+S△BDQ=
=
S△ABC=
令,解得t1=1(舍去),t2=,
∴当t=时,△CEP与△BDQ的面积之和等于△ABC面积的.
(3)分两种情况:
①当正方形DEFG在△ABC的内部时,如图,
S=DE2=(t)2=t2,此时t的范围是0≤t≤当t=时,S的最大值为.
②当正方形DEFG的一部分在△ABC的外部时,如图②,S=DE?MN=t(﹣t)=﹣t2+t,此时t的范围是 ∵>16,∴S的最大值为.
11、(河北二摸)已知正方形ABCD的边长为4,E是CD上一个动点,以CE为一条直角边作等腰直角三角形CEF,连结BF、BD、FD.
(1)BD与CF的位置关系是.
(2)①如图1,当CE=4(即点E与点D重合)时,△BDF的面积为.
②如图2,当CE=2(即点E为CD的中点)时,△BDF的面积为.
③如图3,当CE=3时,△BDF的面积为.
(3)如图4,根据上述计算的结果,当E是CD上任意一点时,请提出你对△BDF面积与正方形ABCD的面积之间关系的猜想,并证明你的猜想.
答案:(1)平行3分
(2)①8;②8;③8;6分
(3)△BDF面积等于正方形ABCD面积的一半
∵BD∥CF,∴△BDF和△BDC等低等高
∴……………………………………………10分
12、(本题9分)已知,矩形中,,,的垂直平分线分别交、于点、,垂足为.
(1)如图1,连接、.求证四边形为菱形,并求的长;
(2)如图2,动点、分别从、两点同时出发,沿和各边匀速运动一周.即点自→→→停止,点自→→→停止.在运动过程中,
①已知点的速度为每秒5,点的速度为每秒4,运动时间为秒,当、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,求的值.
②若点、的运动路程分别为、(单位:,),已知、、、四点为顶点的四边形是平行四边形,求与满足的数量关系式.
(1)证明:①∵四边形是矩形
∴∥
∴,
∵垂直平分,垂足为
∴
∴≌
∴
∴四边形为平行四边形
又∵
∴四边形为菱形
②设菱形的边长,则
在中,
由勾股定理得,解得
∴
(2)①显然当点在上时,点在上,此时、、、四点不可能构成平行四边形;同理点在上时,点在或上,也不能构成平行四边形.因此只有当点在上、点在上时,才能构成平行四边形
∴以、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,
∵点的速度为每秒5,点的速度为每秒4,运动时间为秒
∴,
∴,解得
∴以、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,秒.
②由题意得,以、、、四点为顶点的四边形是平行四边形时,点、在互相平行的对应边上.
分三种情况:
i)如图1,当点在上、点在上时,,即,得
ii)如图2,当点在上、点在上时,,即,得
iii)如图3,当点在上、点在上时,,即,得
综上所述,与满足的数量关系式是
-1-
A
(第28题图1)
(第28题图2)
26题图
备用图
N
M
D
B
A
C
D.
C.
B.
A.
O
图
图
y
x
2
1
-1
3
2
1
O
y
x
2
1
-1
3
2
1
O
y
x
2
1
-1
3
2
1
O
y
x
2
1
-1
3
2
1
图
图
图
图
B
图15
A
D
E
F
G
C
B
(备用图①)
A
C
B
(备用图②)
A
C
M
B
(备用图②)
A
D
E
F
G
C
N
P
Q
B
图14
A
D
E
F
G
C
(E)
E
A
B
C
D
F
A
B
C
D
F
A
B
C
D
F
图1图2图3
E
E
D
A
图4
B
C
F
E
图1
图2
备用图
图1
图2
图3
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