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文檔簡介
1、四十章 動(dòng)態(tài)型問題18(2013江蘇蘇州,18,3分)如圖,在梯形ABCD中,ADBC,A=60,動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),以1cm/s的速度沿著ABCD的方向不停移動(dòng),直到點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)D后才停止已知PAD的面積S(單位:cm2)與點(diǎn)P移動(dòng)的時(shí)間(單位:s)的函數(shù)如圖所示,則點(diǎn)P從開始移動(dòng)到停止移動(dòng)一共用了(4+2)秒(結(jié)果保留根號(hào))分析:根據(jù)圖判斷出AB、BC的長度,過點(diǎn)B作BEAD于點(diǎn)E,然后求出梯形ABCD的高BE,再根據(jù)t=2時(shí)PAD的面積求出AD的長度,過點(diǎn)C作CFAD于點(diǎn)F,然后求出DF的長度,利用勾股定理列式求出CD的長度,然后求出AB、BC、CD的和,再根據(jù)時(shí)間=路程速度計(jì)算即可得解解答
2、:解:由圖可知,t在2到4秒時(shí),PAD的面積不發(fā)生變化,在AB上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是2秒,在BC上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是42=2秒,動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度是1cm/s,AB=2cm,BC=2cm,過點(diǎn)B作BEAD于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CFAD于點(diǎn)F,則四邊形BCFE是矩形,BE=CF,BC=EF=2cm,A=60,BE=ABsin60=2=,AE=ABcos60=2=1,ADBE=3,即AD=3,解得AD=6cm,DF=ADAEEF=612=3,在RtCDF中,CD=2,所以,動(dòng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的總路程為AB+BC+CD=2+2+2=4+2,動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度是1cm/s,點(diǎn)P從開始移動(dòng)到停止移動(dòng)一共用了(4+2)1=4+2(秒)故
3、答案為:(4+2)點(diǎn)評(píng):本題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,根據(jù)圖的三角形的面積的變化情況判斷出AB、BC的長度是解題的關(guān)鍵,根據(jù)梯形的問題中,經(jīng)常作過梯形的上底邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高線作出輔助線也很關(guān)鍵23.(2013貴州省畢節(jié)市,23,12分)如圖,有一張矩形紙片,將它沿對(duì)角線AC剪開,得到ACD和ABC.(1)如圖,將ACD沿AC邊向上平移,使點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,連接AD和BC,四邊形ABCD是 形;(2)如圖,將ACD的頂點(diǎn)A與A點(diǎn)重合,然后繞點(diǎn)A沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)D、A、B在同一直線上,則旋轉(zhuǎn)角為 度;連接CC,四邊形CDBC是 形;(3)如圖,將AC邊與AC邊重合,并使頂點(diǎn)B和D在AC邊的同一
4、側(cè),設(shè)AB、CD相交于E,連接BD,四邊形ADBC是什么特殊四邊形?請(qǐng)說明你的理由。 第23題圖 解析:(1)利用平行四邊形的判定,對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形得出即可;(2)利用旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)以及直角梯形判定得出即可;(3)利用等腰梯形的判定方法得出BDAC,AD=CE,即可得出答案解案:解:(1)平行四邊形;證明:AD=AB,AA=AC,AC與BD互相平分,四邊形ABCD是平行四邊形;(2)DA由垂直于AB,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)D、A、B在同一直線上,旋轉(zhuǎn)角為90度;證明:D=B=90,A,D,B在一條直線上,CDBC,四邊形CDBC是直角梯形;故答案為:90,直角梯;(3)四邊形ADBC
5、是等腰梯形;證明:過點(diǎn)B作BMAC,過點(diǎn)D作DNAC,垂足分別為M,N,有一張矩形紙片,將它沿對(duì)角線AC剪開,得到ACD和ABCACDABC,BM=ND,BDAC,AD=BC,四邊形ADBC是等腰梯形點(diǎn)評(píng):此題主要考查了圖形的剪拼與平行四邊形的判定和等腰梯形的判定、直角梯形的判定方法等知識(shí),熟練掌握判定定理是解題關(guān)鍵26.(2013年廣西玉林市,26,12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,矩形AOCD的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,4),現(xiàn)有兩動(dòng)點(diǎn)P,Q,點(diǎn)P從點(diǎn)O出發(fā)沿線段OC(不包括端點(diǎn)O,C)以每秒2個(gè)單位長度的速度勻速向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā)沿線段CD(不包括端點(diǎn)C、D)以每秒1個(gè)單位長度的
6、速度勻速向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng).點(diǎn)P,Q同時(shí)出發(fā),同時(shí)停止.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(秒),當(dāng)t=2(秒)時(shí),PQ=.(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo),并直接寫出t的取值范圍;(2)連接AQ并延長交x軸于點(diǎn)E,把AE沿AD翻折交CD延長線于點(diǎn)F,連接EF,則AEF的面積是否隨t的變化而變化?若變化,求出與t的函數(shù)關(guān)系式;若不變化,求出的值.(3)在(2)的條件下,t為何值時(shí),四邊形APQF是梯形?解:(1)設(shè)OC=, 當(dāng)t=2時(shí),OP=4,PC=4;CQ=2.在RtPQC中, ,解得(不合題意,舍去),D點(diǎn)坐標(biāo)(8,4);(2)由翻折可知,點(diǎn)Q和點(diǎn)F關(guān)于直線AD對(duì)稱,QD=DF=4t,而AD=8,.設(shè)經(jīng)過A(0,4)、Q(8,
7、t)兩點(diǎn)的一次函數(shù)解析式為,故有:,解得,一次函數(shù)的解析式為,易知一次函數(shù)與軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為(,0),EC=8,.AEF的面積不隨t的變化而變化,的值為32.(3)因AP與QF不平行,要想使四邊形APQF是梯形,須有PQAF.AF=AQ,AFQ=AQF,而CQE=AQF,要想PQAF,須有AFQ=PQC,故只需具備條件PQC =CQE ,又QCPE, CQP=QCE,QC=QC,CQP QCE ,PC=CE,即82t=8,解得(不合題意,舍去),.故當(dāng)時(shí),四邊形APQF是梯形.22. (2013珠海,22,9分)如圖,在等腰梯形ABCD中ABCD,AB,DC,高CE,對(duì)角線AC、BD交于H,平
8、行于線段BD的兩條直線MN、RQ同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā)沿AC方向向點(diǎn)C勻速平移,分別交等腰梯形ABCD的邊于M、N和R、Q,分別交對(duì)角線AC于F、G;當(dāng)直線RQ到達(dá)點(diǎn)C時(shí),兩直線同時(shí)停止移動(dòng).記等腰梯形ABCD被直線MN掃過的面積為,被直線RQ掃過的面積為,若直線MN平移的速度為1單位/秒,直線RQ平移的速度為2單位/秒,設(shè)兩直線移動(dòng)的時(shí)間為x秒.(1)填空:AHB_; AC_; (2) 若,求x;(3) 若,求m的變化范圍.【解析】(1) 如圖第22題-1所示,平移對(duì)角線DB,交AB的延長線于P.則四邊形BPCD是平行四邊形,BDPC,BPDC.因?yàn)榈妊菪蜛BCD,ABCD,所以ACBD. 所以A
9、CPC.又高CE, AB,所以AEEP.所以AHB90AC4;直線移動(dòng)有兩種情況:及,需要分類討論.當(dāng)時(shí), 有.當(dāng)時(shí),先用含有x的代數(shù)式分別表示,然后由列出方程,解之可得x的值; (3) 分情況討論:當(dāng)時(shí), .當(dāng)時(shí),由,得.然后討論這個(gè)函數(shù)的最值,確定m的變化范圍.【答案】(1) 90,4;(2)直線移動(dòng)有兩種情況:及.當(dāng)時(shí),MNBD,AMNARQ,ANFAQG.當(dāng)時(shí), 如圖第22題-2所示,CG42x,CH1,. ,由,得方程,解得(舍去),.x2.(3) 當(dāng)時(shí),m4當(dāng)時(shí), 由,得.M是的二次函數(shù), 當(dāng)時(shí), 即當(dāng)時(shí), M隨的增大而增大.當(dāng)時(shí),最大值m4. 當(dāng)x2時(shí),最小值m3.3m4.【點(diǎn)評(píng)
10、】本題是一道幾何代數(shù)綜合壓軸題,重點(diǎn)考查等腰梯形, 相似三角形的性質(zhì),二次函數(shù)的增減性和最值及分類討論,由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想等的綜合應(yīng)用.解題時(shí),(1)小題,通過平移對(duì)角線,將等腰梯形轉(zhuǎn)化為等腰三角形,從而使問題得以簡化,是我們解決梯形問題常用的方法.(2) 小題直線移動(dòng)有兩種情況:及,需要分類討論.這點(diǎn)萬不可忽略,解題時(shí)用到的知識(shí)點(diǎn)主要是相似三角形面積比等于相似比的平方.(3) 小題仍需要分情況討論.對(duì)于函數(shù),討論它的增減性和最值是個(gè)難點(diǎn). 討論之前點(diǎn)明我們把這個(gè)函數(shù)看作“M是的二次函數(shù)”對(duì)順利作答至關(guān)重要.ACPDBEGF16、(2013湖南省張家界市16題3分)已知線段AB=6,C、D
11、是AB上兩點(diǎn),且AC=DB=1,P是線段CD上一動(dòng)點(diǎn),在AB同側(cè)分別作等邊三角形APE和等邊三角形PBF,G為線段EF的中點(diǎn),點(diǎn)P由點(diǎn)C移動(dòng)到點(diǎn)D時(shí),G點(diǎn)移動(dòng)的路徑長度為_.【分析】不好意思,本題做不出來,還請(qǐng)高手補(bǔ)充18(2013湖北荊州,18,3分)如圖(1)所示,E為矩形ABCD的邊AD上一點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)從點(diǎn)B出發(fā),點(diǎn)P沿折線BEEDDC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí)停止,點(diǎn)Q沿BC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí)停止,它們運(yùn)動(dòng)的速度都是1cm/秒設(shè)P、Q同發(fā)t秒時(shí),BPQ的面積為ycm2已知y與t的函數(shù)關(guān)系圖象如圖(2)(曲線OM為拋物線的一部分),則下列結(jié)論:ADBE5;cosABE;當(dāng)0t5時(shí),yt2;當(dāng)t秒時(shí),A
12、BEQBP;其中正確的結(jié)論是_(填序號(hào))圖(3) 圖(1) 圖(2) 第18題圖ADEPQCBMNHytO5710【解析】首先,分析函數(shù)的圖象兩個(gè)坐標(biāo)軸表示的實(shí)際意義及函數(shù)的圖象的增減情況.橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示BPQ的面積y.當(dāng)0t5時(shí),圖象為拋物線,圖象過原點(diǎn),且關(guān)于y軸對(duì)稱,y隨的t增大而增大,t=5的時(shí)候,BPQ的面積最大,5t7時(shí),y是常函數(shù),BPQ的面積不變,為10.從而得到結(jié)論:t=5的時(shí)候,點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C,點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E,所以BEBC=AD51=5cm,5t7時(shí),點(diǎn)P從ED,所以ED=21=2cm,AE=3 cm,AB=4 cm.cosABE.設(shè)拋物線OM的函數(shù)關(guān)系式為(0t
13、5),把(5,10)代入得到,所以,所以當(dāng)0t5時(shí), yt2當(dāng)t5時(shí),點(diǎn)P位于線段CD上,點(diǎn)Q與點(diǎn)C重合,.當(dāng)t秒,點(diǎn)P位于P處,C P=CDDP=4(7)= cm.在ABE和QBP中,,AQ=90,所以ABEQBP【答案】【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考察了動(dòng)點(diǎn)問題、二次函數(shù)、三角形相似、常函數(shù)、銳角三角函數(shù)、分段函數(shù)的知識(shí),綜合性強(qiáng)。讀函數(shù)的圖象時(shí)首先要理解橫縱坐標(biāo)表示的含義,理解問題敘述的過程,把圖象的過程和幾何的動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程相結(jié)合,化靜為動(dòng),從而解決問題。本題考察的知識(shí)點(diǎn)全面,難度較大。8.(2013湖北黃岡,8,3)如圖,在RtABC 中,C=90 ,AC=BC=6cm,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AB方向
14、以每秒cm的速度向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng);同時(shí),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)沿BC方向以每秒1cm的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),將PQC沿BC翻折,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)P.設(shè)Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t秒,若四邊形QPCP為菱形,則t的值為( ) A. B. 2 C. D.3D【解析】連接PP交BC于點(diǎn)D,若四邊形QPCP為菱形,則PPBC,CDCQ=(6-t),BD=6-(6-t)=3+t.在RtBPD中,PB=AB-AP=6-t,而PB=BD,6-t=(3+t),解得:t=2,故選B.【答案】B【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了等腰直角三角形和菱形的性質(zhì),要能在動(dòng)態(tài)變化中抓住靜態(tài)結(jié)論利用方程思想解題.難度中等.12. (2013甘肅蘭州,12,4分)
15、如圖,AB是O的直徑,弦BC=2cm,F(xiàn)是弦BC的中點(diǎn),ABC=60.若動(dòng)點(diǎn)E以2cm/s的速度從A點(diǎn)出發(fā)沿著ABA的方向運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s)(0t3),第12題圖連接EF,當(dāng)BEF是直角三角形時(shí),t的值為( )A. B. 1 C. 或1 D. 或1或 解析:AB是O的直徑,ACB=90;RtABC中,BC=2,ABC=60;AB=2BC=4cm.當(dāng)BFE=90時(shí);RtBEF中,ABC=60,則BE=2BF=2cm;故此時(shí)AE=AB-BE=2cm;E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為:2cm或6cm,故t=1s或3s;由于0t3,故t=3s不合題意,舍去;所以當(dāng)BFE=90時(shí),t=1s;當(dāng)BEF=90時(shí);同
16、可求得BE=0.5cm,此時(shí)AE=AB-BE=3.5cm;E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為:3.5cm或4.5cm,故t=1.75s或2.25s;綜上所述,當(dāng)t的值為1、1.75或2.25s時(shí),BEF是直角三角形故選D答案:D點(diǎn)評(píng):根據(jù)直徑所對(duì)的圓周角是直角得到直角三角形ABC,再根據(jù)30直角三角形的性質(zhì),可求出AB的長.BEF是直角三角形,則有兩種情況:BFE=90,BEF=90;在上述兩種情況所得到的直角三角形中,已知了BC邊和B的度數(shù),即可求得BE的長;由AE=AB-BE即可求出AE的長,也就能得出E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離(有兩種情況),從而求出t的值此題綜合考查了圓周角定理的推論、垂徑定理以及直角三角形的性質(zhì),
17、是一道動(dòng)態(tài)題,同時(shí)還考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想,有一定的難度26(2013貴州遵義,26, 分)如圖,ABC是邊長為6的等邊三角形,P是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),由A向C運(yùn)動(dòng)(與A、C不重合),Q是CB延長線上一點(diǎn),與點(diǎn)P同時(shí)以相同的速度由B向CB延長線方向運(yùn)動(dòng)(Q不與B重合),過P作PEAB于E,連接PQ交AB于D(1)當(dāng)BQD=30時(shí),求AP的長;(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)過程中線段ED的長是否發(fā)生變化?如果不變,求出線段ED的長;如果變化請(qǐng)說明理由解析:(1)由ABC是邊長為6的等邊三角形,可知ACB=60,再由BQD=30可知QPC=90,設(shè)AP=x,則PC=6x,QB=x,在RtQCP中,BQD=30,PC=
18、QC,即6x=(6+x),求出x的值即可;(2)作QFAB,交直線AB的延長線于點(diǎn)F,連接QE,PF,由點(diǎn)P、Q做勻速運(yùn)動(dòng)且速度相同,可知AP=BQ,再根據(jù)全等三角形的判定定理得出APEBQF,再由AE=BF,PE=QF且PEQF,可知四邊形PEQF是平行四邊形,進(jìn)而可得出EB+AE=BE+BF=AB,DE=AB,由等邊ABC的邊長為6可得出DE=3,故當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線段DE的長度不會(huì)改變答案:解:(1)ABC是邊長為6的等邊三角形,ACB=60,BQD=30,QPC=90,設(shè)AP=x,則PC=6x,QB=x,QC=QB+BC=6+x,在RtQCP中,BQD=30,PC=QC,即6x=(6
19、+x),解得x=2;(2)當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線段DE的長度不會(huì)改變理由如下:作QFAB,交直線AB的延長線于點(diǎn)F,連接QE,PF,又PEAB于E,DFQ=AEP=90,點(diǎn)P、Q做勻速運(yùn)動(dòng)且速度相同,AP=BQ,ABC是等邊三角形,A=ABC=FBQ=60,在APE和BQF中,A=FBQAEP=BFQ=90,APE=BQF,APEBQF,AE=BF,PE=QF且PEQF,四邊形PEQF是平行四邊形,DE=EF,EB+AE=BE+BF=AB,DE=AB,又等邊ABC的邊長為6,DE=3,當(dāng)點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),線段DE的長度不會(huì)改變點(diǎn)評(píng):本題考查的是等邊三角形的性質(zhì)及全等三角形的判定定理、平行四邊形的判
20、定與性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線構(gòu)造出全等三角形是答案此題的關(guān)鍵24. (2013山東省青島市,24,12)(12分)已知:如圖,在RtABC中,C=90,AC=6cm,BC=8cm,D、E分別是AC、AB的中點(diǎn),連接DE,點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā),沿DE方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為1cm/s;同時(shí),點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),沿BA方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為2cm/s,當(dāng)點(diǎn)P停止運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q也停止運(yùn)動(dòng).連接PQ,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s)(0t4).解答下列問題:當(dāng)t為何值時(shí),PQAB?當(dāng)點(diǎn)Q在BE之間運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)五邊形PQBCD的面積為y(cm2),求y與t之間的函數(shù)關(guān)系式;在(2)的情況下,是否存在某一時(shí)刻t,使PQ分四邊形BCDE兩
21、部分的面積之比為SPQE:S五邊形PQBCD=1:29?若存在,求出此時(shí)t的值以及點(diǎn)E到PQ的距離h;若不存在,請(qǐng)說明理由.24. 【解析】(1)要使PQAB,只要說明PQEACB,所以 EQ f(PE,AB)= EQ f(QE,BC),可得求t值.(2)五邊形PQBCD的面積=梯形DEBC的面積-PEQ的面積,易求梯形DEBC的面積,求PEQ的面積,要作EQ邊上高,利用PMEABC可求出高.(3)可先假設(shè)其存在,即SPQE:S五邊形PQBCD=1:29,根據(jù)(2)中關(guān)系代入計(jì)算,若得出結(jié)果與假設(shè)一致,則假設(shè)正確,反之,則假設(shè)不成立【答案】解:如圖,在RtABC中,AC=6,BC=8,AB=
22、EQ r(,62+82)=10.D、E分別是AC、AB的中點(diǎn).AD=DC=3,AE=EB=5,DEBC且DE= EQ f(1,2)BC =4,因?yàn)镻QAB,PQB=C=90,又DEBC,AED=B,PQEACB, EQ f(PE,AB)= EQ f(QE,BC) .由題意得:PE=4-t,QE=2t-5,即 EQ f(4-t,10)= EQ f(2t-5,8),解得t= EQ f(41,14).過點(diǎn)P作PMAB于M,由PMEABC,得.,.y=18-()=假設(shè)存在時(shí)刻t,使SPQE:S五邊形PQBCD=1:29,此時(shí)SPQE=.,即2t2-13t+18=0. t1=2,t2= EQ f(9,2
23、)(舍去).當(dāng)t=2時(shí),PM=EQ=5-22=1,MQ=ME+EQ=,PQ=. EQ f(1,2)PQh= EQ f(3,5),h=【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),將相似三角形與二次函數(shù)融合在一起,運(yùn)用了勾股定理、三角形面積公式知識(shí),綜合強(qiáng)像本題這樣的存在型問題是中考的??键c(diǎn),要注意掌握這類問題的解題方法.24(2013湖北咸寧,24,12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,4),動(dòng)點(diǎn)A以每秒1個(gè)單位長的速度,從點(diǎn)O出發(fā)沿軸的正方向運(yùn)動(dòng),M是線段AC的中點(diǎn)將線段AM以點(diǎn)A為中心,沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),得到線段AB過點(diǎn)B作軸的垂線,垂足為E,過點(diǎn)C作軸的垂線,交直線BE于點(diǎn)D,
24、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒yxOC備用圖yxOABCMD(第24題)E(1)當(dāng)點(diǎn)B與點(diǎn)D重合時(shí),求的值;(2)設(shè)BCD的面積為S,當(dāng)為何值時(shí),?(3)連接MB,當(dāng)MBOA時(shí),如果拋物線的頂點(diǎn)在ABM內(nèi)部(不包括邊),求a的取值范圍【解析】(1)易證得RtCAORtABE;當(dāng)B、D重合時(shí),BE的長已知(即OC長),根據(jù)AC、AB的比例關(guān)系,可得AO、BE的比例關(guān)系,由此求得t的值(2)求BCD的面積時(shí),可以CD為底、BD為高來解,那么表示出BD的長是關(guān)鍵;RtCAORtABE,且知道AC、AB的比例關(guān)系,即可通過相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例求出BE的長,進(jìn)一步得到BD的長,在表達(dá)BD長時(shí),應(yīng)分兩種情況考慮:B在線
25、段DE上,B在ED的延長線上(3)通過配方法,可得拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),將其橫坐標(biāo)分別代入直線MB、AB的解析式中,可得拋物線對(duì)稱軸與這兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)這兩個(gè)坐標(biāo)即可判定出a的取值范圍【答案】(1),RtCAORtABE2分,3分(2)由RtCAORtABE可知:,4分當(dāng)08時(shí),6分當(dāng)8時(shí),(為負(fù)數(shù),舍去)當(dāng)或時(shí),8分(3)如圖,過M作MN軸于N,則yxOCx5ABD(第24題)E當(dāng)MBOA時(shí),9分拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(5,)10分它的頂點(diǎn)在直線上移動(dòng)直線交MB于點(diǎn)(5,2),交AB于點(diǎn)(5,1)11分1212分【點(diǎn)評(píng)】本題是二次函數(shù)綜合題,屬于圖形的動(dòng)點(diǎn)問題,前兩問的關(guān)鍵在于找出相似三角形
26、,得到關(guān)鍵線段的表達(dá)式,注意點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中未知數(shù)的取值范圍問題最后一問中,先得到拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是簡化解題的關(guān)鍵25(2013貴州六盤水,25,16分)如圖13,已知ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6 cm ,如果點(diǎn)P由B出發(fā)沿BA方向向點(diǎn)A勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)Q由A出發(fā)沿AC方向向點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),它們的速度均為2cm /s,連接PQ,設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(單位:s)(0t4).解答下列問題:(1)當(dāng)t為何值時(shí),PQBC.(4分)(2)設(shè)AQP的面積為S(單位:cm 2),當(dāng)t為何值時(shí),S取得最大值,并求出最大值.(3)是否存在某時(shí)刻t,使線段PQ恰好把ABC 的面積平分?若存在求出此時(shí)t
27、的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.(3分)(4)如圖14,把APQ沿AP翻折,得到四邊形AQPQ.那么是否存在某時(shí)刻t使四邊形AQPQ為菱形?若存在,求出此時(shí)菱形的面積;若不存在,請(qǐng)說明理由.(5分)分析: (1)由PQBC時(shí)的比例線段關(guān)系,列一元一次方程求解;(2)如解答圖1所示,過P點(diǎn)作PDAC于點(diǎn)D,構(gòu)造比例線段,求得PD,從而可以得到S的表達(dá)式,然后利用二次函數(shù)的極值求得S的最大值;(3)要點(diǎn)是利用(2)中求得的AQP的面積表達(dá)式,再由線段PQ恰好把ABC的面積平分,列出一元二次方程;由于此一元二次方程的判別式小于0,則可以得出結(jié)論:不存在這樣的某時(shí)刻t,使線段PQ恰好把ABC的面積平分;(
28、4)首先根據(jù)菱形的性質(zhì)及相似三角形比例線段關(guān)系,求得PQ、QD和PD的長度;然后在RtPQD中,求得時(shí)間t的值;最后求菱形的面積,值得注意的是菱形的面積等于AQP面積的2倍,從而可以利用(2)中AQP面積的表達(dá)式,這樣可以化簡計(jì)算解答:解:AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,由勾股定理逆定理得ABC為直角三角形,C為直角(1)BP=2t,則AP=102tPQBC,即,解得,當(dāng)s時(shí),PQBC(2)如答圖1所示,過P點(diǎn)作PDAC于點(diǎn)DPDBC,即,解得 ,當(dāng)t= s時(shí),S取得最大值,最大值為cm2(3)假設(shè)存在某時(shí)刻t,使線段PQ恰好把ABC的面積平分,則有SAQP= SABC,而SABC
29、=ACBC=24,此時(shí)SAQP=12由(2)可知,SAQP=,化簡得:t25t+10=0,=(5)24110=150,此方程無解,不存在某時(shí)刻t,使線段PQ恰好把ABC的面積平分(4)假設(shè)存在時(shí)刻t,使四邊形AQPQ為菱形,則有AQ=PQ=BP=2t如答圖2所示,過P點(diǎn)作PDAC于點(diǎn)D,則有PDBC,即,解得:,QD=ADAQ=在RtPQD中,由勾股定理得:QD2+PD2=PQ2,即,化簡得:13t290t+125=0,解得:t1=5,t2=,t=5s時(shí),AQ=10cmAC,不符合題意,舍去,t=由(2)可知,SAQP=S菱形AQPQ=2SAQP=2=cm2所以存在時(shí)刻t,使四邊形AQPQ為菱
30、形,此時(shí)菱形的面積為cm2點(diǎn)評(píng):本題是非常典型的動(dòng)點(diǎn)型綜合題,全面考查了相似三角形線段比例關(guān)系、菱形的性質(zhì)、勾股定理及其逆定理、一元一次方程的解法、一元二次方程的解法與判別式、二次函數(shù)的極值等知識(shí)點(diǎn),涉及的考點(diǎn)眾多,計(jì)算量偏大,有一定的難度本題考查知識(shí)點(diǎn)非常全面,是一道測試學(xué)生綜合能力的好題 專項(xiàng)六 動(dòng)態(tài)型問題(40)10(2013浙江省溫州市,10,4分)如圖,在ABC中,,M是AB的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AC方向勻速運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)C,動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),沿CB方向勻速運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)B。已知P,Q兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),并同時(shí)到達(dá)終點(diǎn),連結(jié)MP,MQ,PQ。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,MPQ的面積大小變化情況是( )
31、A. 一直增大 B.一直減小C. 先減小后增大 D.先增大后減少【解析】本題是一道動(dòng)態(tài)變化問題,可利用特值判斷選項(xiàng)?!敬鸢浮緾【點(diǎn)評(píng)】本題屬于態(tài)變化問題,題中沒有給出邊長和速度,有一定難度14. (2013山東省臨沂市,14,3分)如圖,正方形ABCD的邊長為4cm,動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),以1cm/s的速度分別沿ABC和ADC的路徑向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(單位:s),四邊形PBDQ的面積為y(單位:cm2),則y與x(0 x8)之間的函數(shù)關(guān)系可用圖象表示為( )【解析】在0 x4時(shí),y隨x的增大而減小,在4x8時(shí),y隨x的增大而增大;且y與x的函數(shù)關(guān)系是二次函數(shù),故選B.【答案】選B.
32、【點(diǎn)評(píng)】考查動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象問題;根據(jù)自變量不同的取值范圍得到相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵25. (2013山東省臨沂市,25,11分)已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā)沿邊AD向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)。(1)如圖1,當(dāng)b=2a,點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到邊AD的中點(diǎn)時(shí),請(qǐng)證明BMC=900;(2) 如圖2,當(dāng)b2a時(shí),點(diǎn)M在運(yùn)動(dòng)的過程中,是否存在BMC=900,若存在,請(qǐng)給予證明;若不存在,請(qǐng)說明理由;(3) 如圖3,當(dāng)b2a時(shí),(2)中的結(jié)論是否仍然成立?請(qǐng)說明理由?!窘馕觥浚?)由b=2a,點(diǎn)M是邊AD的中點(diǎn),可得AMB和DMC是等腰直角三角形,AMB=DMC=450,可證明BMC=9
33、00;(2)(3)分析圖形,ABMDMC, 利用相似圖形的性質(zhì)列出方程,探索方程根的情況,當(dāng)=b2-4ac0, 存在BMC=900;當(dāng)=b2-4ac0, 不存在BMC=900;解:(1)證明:b=2a,點(diǎn)M是邊AD的中點(diǎn),AB=AM=MD=DC.又四邊形ABCD是矩形,A=D=900,AMB=DMC=450,BMC=900;(2)存在。理由:若BMC=900,則AMB+DMC=900,又AMB+ABM=900,AMB=DMC,又A=D=900,ABMDMC,設(shè)AM為x,整理得,b2a,a0,b0,=b2-4ac0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,且兩根均大于0,符合題意。當(dāng)b2a時(shí),存在BMC=90
34、0;(3)不成立。理由:若BMC=900,由(2)可知,b2a,a0,b0,=b2-4ac0,方程無實(shí)數(shù)根,當(dāng)b2a時(shí),不存在BMC=900,即(2)中的結(jié)論不成立。【點(diǎn)評(píng)】本題涉及到動(dòng)點(diǎn)問題,比較復(fù)雜,解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)題意分析圖形,確定ABMDMC,,由數(shù)形結(jié)合便可解答,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合在解題中的重要作用21. (2013四川省南充市,21,8分) 在RtPOQ中,OP=OQ=4,M是PQ中點(diǎn),把一三角尺的直角頂點(diǎn)放在點(diǎn)M處,以M為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)三角尺,三角尺的兩直角邊與POQ的兩直角邊分別交于點(diǎn)A、B.(1)求證:MA=MB;(2)連接AB,探究:在旋轉(zhuǎn)三角尺的過程中,AOB的周長是否存
35、在最小值.若存在,求出最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.解析:(1)連接OM.證明AMO AMO即可.(2)在RtAOB中,運(yùn)用勾股定理得到求AB長的式子,轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)的問題,運(yùn)用二次函數(shù)的最值求解.答案:(1)證明:連接OM. PQR是等腰之間三角形且M是斜邊PQ的中點(diǎn), MO=MQ,MOA=MOAMQB=450. AMO+OMB=900,OMB+AMO =900.AMO =AMO.AMO AMO.MA=MB.(2)解:由(1)中AMO AMO得AO=BQ. 設(shè)AO=x,則OB=4-x. 在RtOAB中,. 當(dāng)x=2時(shí),AB的最小值為, AOB的周長的最小值為.點(diǎn)評(píng):本題以直角三角形為基本圖形
36、,綜合考查了全等三角形的性質(zhì)與判定、等腰直角三角形的性質(zhì)、勾股定理和二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn).考查了學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)以及轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想解決問題的能力.對(duì)于幾何知識(shí)與二次函數(shù)的綜合,是學(xué)生解題的難點(diǎn)之一.難度較大24. (2013浙江省衢州,24,12分)如圖,把兩個(gè)全等的RtAOB和RtCOD分別置于平面直角坐標(biāo)系中,使直角邊OB、OD在x軸上.已知點(diǎn)A(1,2),過A、C兩點(diǎn)的直線分別交x軸、y軸于點(diǎn)E、F.拋物線yax 2bxc經(jīng)過O、A、C三點(diǎn).(1)求該拋物線的函數(shù)解析式;(2)點(diǎn)P為線段OC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作y軸的平行線交拋物線于點(diǎn)M.交x軸于點(diǎn)N,問是否存在這樣的點(diǎn)P,使得四邊
37、形ABPM為等腰梯形?若存在,求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)若AOB沿AC方向平移(點(diǎn)A始終在線段AC上,且不與點(diǎn)C重合),AOB在平移過程中與COD重疊部分記為S.試探究S是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【解析】(1)將A(1,2)、D(1,2)、O(0,0)代入函數(shù)解析式,利用待定系數(shù)法求該函數(shù)的解析式即可;(2)根據(jù)題意先假設(shè)P點(diǎn)橫坐標(biāo)坐標(biāo)為t,再根據(jù)M在拋物線上的關(guān)系用t表示出M點(diǎn)的坐標(biāo),最后求出P點(diǎn)的坐標(biāo),便可得出答案;(3)由OQTOCD,ARQAOJ,利用相似比表示AKT,ARQ的面積,根據(jù)S四邊形RKTQSAKTSARQ,運(yùn)用二次
38、函數(shù)的性質(zhì)求面積最大時(shí),a的值【答案】解:(1)拋物線yax 2bxc經(jīng)過O、A、C 可得c0, 1分 解得,a,b, 3分 拋物線的解析式為yx 2x 4分(2)設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,PNCD,OPNOCD,可得PN P(t,),點(diǎn)M在拋物線上,M(t,t2t ) 5分 過M點(diǎn)作MGAB于G,過P點(diǎn)作PHAB于H, AGyAyM2(t2t )t2t2, BHPN 6分 當(dāng)AGBH時(shí),四邊形ABPM為等腰梯形 t2t2 7分 化簡得,3t 28t40,解得, t12(不合題意,舍去),t2, 點(diǎn)P的坐標(biāo)為(, ) 存在點(diǎn)P(, )使四邊形ABPM為等腰梯形. 8分(3)如圖,AOB沿AC方向平移
39、至AOB,AB交x軸于T,交OC于Q,AQ交x軸于K,交OC于R.求得過AC的直線為yACx+3,可設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為a,則點(diǎn)A(a,a +3 ),易知OQTOCD,可得QT, 點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(a,) 9分 設(shè)AB與OC相交于點(diǎn)J,ARQAOJ,相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比,HTOB1 =2a由AKTAOB得KTAT(3a),AQyAyQ(a+3)3 10分S四邊形RKTQSAKTSARQKTAT AQHT(3a)(3)(a+2)a 2 11分( a) 2由于0,在線段AC上存在點(diǎn)A(,),能使重疊部分面積S取到最大值,最大值為 12分【點(diǎn)評(píng)】本題著重考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、等腰梯形的
40、性質(zhì)及判定以及相似三角形的性質(zhì)以及二次函數(shù)的最值問題等知識(shí)此題綜合性很強(qiáng),解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合,求出函數(shù)表達(dá)式,做好輔助點(diǎn),找對(duì)相似三角形,善于利用幾何圖形的有關(guān)性質(zhì)、定理和二次函數(shù)的知識(shí),并注意挖掘題目中的一些隱含條件22. (2013四川省南充市,22,8分) 如圖,C的內(nèi)接AOB中,AB=AO=4,tanAOB=,拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(4,0)與點(diǎn)(-2,6).(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)直線m與C相切于點(diǎn)A,交y于點(diǎn)D.動(dòng)點(diǎn)P在線段OB上,從點(diǎn)O出發(fā)向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng);同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q在線段DA上,從點(diǎn)D出發(fā)向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng);點(diǎn)P的速度為每秒1個(gè)單位長,點(diǎn)Q的速度為每秒2個(gè)單位長,當(dāng)PQAD時(shí),求運(yùn)動(dòng)
41、時(shí)間t的值;(3)點(diǎn)R在拋物線位于x軸下方部分的圖象上,當(dāng)ROB面積最大時(shí),求點(diǎn)R的坐標(biāo).解析:(1)運(yùn)用待定系數(shù)法求出解析式即可.(2)先運(yùn)用三角函數(shù)的知識(shí)求出OD的長,在結(jié)合勾股定理得到方程,求出t的值.(3)由于OB 的長是一個(gè)定值,所以ROB面積與RH的長成正比.設(shè)出R點(diǎn)的坐標(biāo),用含x的代數(shù)式分別表示出RH的長,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值的問題來解決問題.答案:解:(1)將點(diǎn)A(4,0)和點(diǎn)(-2,6)的坐標(biāo)代入中,得方程組,解之,得.拋物線的解析式為.(2)連接AC交OB于E.直線m切C于A ACm, 弦 AB=AO, .ACOB,mOB. OAD=AOB,OA=4 tanAOB=,OD=
42、OAtanOAD=4=3.作OFAD于F.則OF=OAsinOAD=4=2.4.t秒時(shí),OP=t,DQ=2t,若PQAD,則FQ=OP= t.DF=DQFQ= t.ODF中,t=DF=1.8秒.(3)令R(x, x22x) (0 x4). 作RGy軸于G 作RHOB于H交y軸于I.則RG= x,OG= x2+2x.RtRIG中,GIR=AOB ,tanGIR=.IG=x IR= x, RtOIH中,OI=IGOG=x(x2+2x)=x2x.HI=(x2x).于是RH=IRIH= x(x2 x)= x2+x= x2+x=( x)2+當(dāng)x=時(shí),RH最大.SROB最大.這時(shí)x22x=()22=.點(diǎn)R
43、(,)點(diǎn)評(píng):本題以圓和二次函數(shù)為背景,綜合考查了直線與圓的位置關(guān)系及其性質(zhì)、二次函數(shù)的性質(zhì)、勾股定理、三角函數(shù)以及動(dòng)態(tài)幾何相關(guān)知識(shí).考查了學(xué)生建立二次函數(shù)和方程的模型以及運(yùn)用轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想來解決問題的能力.本題中,正確添畫輔助線以及準(zhǔn)確的建立函數(shù)與方程的模型是解決問題的關(guān)鍵.難度較大.21.(2013山東省荷澤市,21,10)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中放置一直角三角形,其頂點(diǎn)為A(0,1),B(2,0),O(0,0),將三角板繞原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90,得到.(1)一拋物線經(jīng)過點(diǎn)A、B、B,求該拋物線的解析式(2)設(shè)點(diǎn)P是在第一象限內(nèi)拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使四邊形PBAB的面積是ABO面積
44、的倍?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;()在()的條件下,試指出四邊形PBAB是哪種形狀的四邊形?并寫出它的兩條性質(zhì)?!窘馕觥扛鶕?jù)三角形的旋轉(zhuǎn)確定拋物線三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求函數(shù)的關(guān)系式,四邊形PBAB的面積是由三個(gè)三角形的面積拼接而成,列出四邊形的面積公式,利用解方程的方法求出自變量x的值,如果x的值存在,這說明點(diǎn)P是存在的,由P點(diǎn)的位置可得出四邊形是梯形,由兩腰的相等關(guān)系,可以判斷四邊形是等腰梯形.【答案】(1)是由繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到的,又,.-1分設(shè)拋物線的解析式為,拋物線經(jīng)過點(diǎn)、,解之得,滿足條件的拋物線的解析式為.-3分xyO-11221(2)為第一象限內(nèi)拋
45、物線上的一動(dòng)點(diǎn),設(shè),則,點(diǎn)坐標(biāo)滿足.連結(jié),.-5分假設(shè)四邊形的面積是面積的倍,則,即,解之得,此時(shí),即.-7分存在點(diǎn),使四邊形的面積是面積的倍. -8分(3)四邊形為等腰梯形,答案不唯一,下面性質(zhì)中的任意2個(gè)均可等腰梯形同一底上的兩個(gè)內(nèi)角相等;等腰梯形對(duì)角線相等;等腰梯形上底與下底平行;等腰梯形兩腰相等. -10分或用符號(hào)表示:或;.-10分【點(diǎn)評(píng)】(1)靈活利用二次函數(shù)及其它函數(shù)的圖象與性質(zhì);(2)利用幾何圖形間的數(shù)量關(guān)系列方程、不等式或函數(shù)解決幾何問題,即數(shù)形結(jié)合地解決問題;(3)分類討論各種情況;(4)以靜制動(dòng),將動(dòng)態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問題解決;(5)會(huì)抽取所需圖形,或分割圖形,使問題簡化,
46、轉(zhuǎn)化為一般的幾何問題解決.21.(2013福州,21,滿分13分)如圖,在RtABC中,C=90,AC=6,BC=8,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A開始沿邊AC向點(diǎn)C以每秒1個(gè)單位長度的速度運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C開始沿邊CB向點(diǎn)B以每秒2個(gè)單位長度的速度運(yùn)動(dòng)。過點(diǎn)P作PDBC,交AB于點(diǎn)D,連接PQ。點(diǎn)P、分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒(t0).(1)直接用含t的代數(shù)式分別表示:QB= ,PD= 。(2)是否存在t的值,使四邊形PDBQ為菱形?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由。并探究如何改變點(diǎn)Q的速度(勻速運(yùn)動(dòng)),使四邊形PDBQ在某一時(shí)刻為菱形,求點(diǎn)Q的
47、速度;(3)如圖,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,求出線段PQ中點(diǎn)M所經(jīng)過的路徑長。解析:(1)易知QB=8-2t,AP=t,由APDACB,得PD=;(2)易t表示出AD、BD,若四邊形PDBQ為菱形,則BQ=PD,因而能求出此時(shí)的t,在看PD與BD能否相等,經(jīng)判定不為菱形;改變速度后,注意在PD=BD=BQ,情況下求Q點(diǎn)的移動(dòng)速度;(3)本問題關(guān)鍵是確定動(dòng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路徑,最易想到的是可以建立直角坐標(biāo)系,研究點(diǎn)M在哪類函數(shù)的解析式上,從而可以求出其經(jīng)過的路徑長,可以考慮以兩條直角邊為坐標(biāo)軸,考慮兩種特殊情況:即未運(yùn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)M在AC上,此時(shí)坐標(biāo)為(3,0),運(yùn)動(dòng)4秒時(shí),Q與B重合,AP=4,此時(shí)M坐標(biāo)為(1,
48、4)可以求出經(jīng)過這兩點(diǎn)的直線解析式為: y=-2x+6,點(diǎn)Q(0,2t),P(6-t,0)在運(yùn)動(dòng)過程中,線段PQ中點(diǎn)的坐標(biāo)為,把代入y=-2x+6,得y=t,這就說明點(diǎn)M在直線y=-2x+6(1x3)上運(yùn)動(dòng),故可求出其經(jīng)過的路徑長。答案:解:(1)QB=8-2t, PD=(2)不存在在RtABC中,C=90,AC=6,BC=8AB=10PDBCAPDACBBD=AB-AD=BQDP當(dāng)BQ=DP時(shí),四邊形PDBQ是平行四邊形即當(dāng)時(shí),PD=,BD=DPBD平行四邊形PDBQ不能為菱形設(shè)點(diǎn)Q的速度為每秒v個(gè)單位長度則BQ=8-vt, PD=,BD =要使四邊形PDBQ為菱形,則PD=BD=BQ當(dāng)PD
49、=BD時(shí),即,解得:當(dāng)PD=BQ,時(shí),即,解得:當(dāng)點(diǎn)Q的速度為每秒個(gè)單位長度時(shí),經(jīng)過秒,四邊形PDBQ是菱形。(3)解法一:如圖2,以C為原點(diǎn),以AC所在直線為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系依題意,可知0t4,當(dāng)t=0時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),當(dāng)t=4時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,4),設(shè)直線的解析式為y=kx+b,解得直線的解析式為y=-2x+6,點(diǎn)Q(0,2t),P(6-t,0)在運(yùn)動(dòng)過程中,線段PQ中點(diǎn)的坐標(biāo)為把代入y=-2x+6,得y=t點(diǎn)在直線上過點(diǎn)作x軸于點(diǎn)N,則=4,=2線段PQ中點(diǎn)M所經(jīng)過的路徑長為單位長度。解法二:如圖3,設(shè)E是AC的中點(diǎn),連接ME當(dāng)t=4時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)B重合,運(yùn)動(dòng)停止,設(shè)此時(shí)
50、PQ中點(diǎn)為F,連接EF,過點(diǎn)M作MNAC,垂足為N,則MNBCPMNPQCMN=t,PN=CN=PC-PN=EN=CE-CN=的值不變,點(diǎn)M在直線EF上過F作FHAC,垂足為H,則EH=2,F(xiàn)H=4EF=當(dāng)t=0時(shí),點(diǎn)M與點(diǎn)E重合,當(dāng)t=4時(shí),點(diǎn)M與點(diǎn)F重合線段PQ中點(diǎn)M所經(jīng)過的路徑長為單位長度。點(diǎn)評(píng):本題通過運(yùn)動(dòng)問題,考查了學(xué)生探究問題的能力和發(fā)散思維的能力,考查了平行四邊形、菱形的判定和性質(zhì),用特殊化方法探究問題的靈活性,考查了數(shù)形結(jié)合思想,三角形的相似及勾股定理的運(yùn)用,有較強(qiáng)的綜合性。26. (2011江蘇省無錫市,26,10)如圖1,A、D分別在x軸和y軸上,CDx軸,BCy軸。點(diǎn)P從
51、D點(diǎn)出發(fā),以1cm/s的速度,沿五邊形OABCD的邊勻速運(yùn)動(dòng)一周,記順次連接P、O、D三點(diǎn)所圍成圖形的面積為Scm,點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts.已知S與t之間的函數(shù)關(guān)系如圖2中折線段OEFGHI所示。(1)求A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);(2)若直線PD將五邊形OABCD分成面積相等的兩部分,求直線PD的函數(shù)關(guān)系式?!窘馕觥拷Y(jié)合圖1和圖2,可知,當(dāng)P點(diǎn)從D沿DO勻速運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中OE線段,此時(shí)順次連接P、O、D三點(diǎn)不能構(gòu)成三角形,所以對(duì)應(yīng)三角形的面積為0;當(dāng)P點(diǎn)從O沿OA勻速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的線段EF,當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)三角形的面積為4,由此還可以判斷DO+OA=6;當(dāng)P點(diǎn)從A沿AB勻速
52、運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)圖2中的線段FG,由橫軸數(shù)據(jù)可知AB=5,當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),三角形的面積達(dá)到最大;當(dāng)P點(diǎn)從B沿BC勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),三角形以邊DO為底邊,由于BCy軸,相當(dāng)于三角形的高沒有變化,所以對(duì)應(yīng)三角形的面積沒有變,因此在圖中對(duì)應(yīng)線段與橫軸平行,根據(jù)橫軸數(shù)據(jù)可知BC=1;當(dāng)P點(diǎn)從沿CD勻速運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),三角形的面積逐漸變小直到為0,對(duì)應(yīng)圖2中線段HI。弄清楚了整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),對(duì)應(yīng)三角形的面積為4,由此還可以判斷DO+OA=6,可設(shè)A坐標(biāo),列方程求出A的坐標(biāo)為和 D點(diǎn)坐標(biāo)為。求B點(diǎn)坐標(biāo)需要添加輔助線:延長CB交x軸于M,利用勾股定理可以得到AM=4,進(jìn)而達(dá)到B點(diǎn)坐標(biāo)為
53、。(2)求直線PD的函數(shù)關(guān)系式,已經(jīng)知道D點(diǎn)坐標(biāo)(0,4),只需找到P點(diǎn)坐標(biāo)即可,設(shè)P,根據(jù)已知面積相等,列方程找到的關(guān)系式,解方程組得到P點(diǎn)坐標(biāo)?!敬鸢浮拷猓海?)連接AD,設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為,由圖2知,DO+OA=6cm, DO=6AO,由圖2可知,DOAO=4, 解得。由圖2可知,DO3,AO3,A的坐標(biāo)為,D點(diǎn)坐標(biāo)為,在圖1中,延長CB交x軸于M,由圖2可知,AB=5,CB=1, MB=3,OM=6, B的坐標(biāo)為.(2) 直線PD將五邊形OABCD分成面積相等的兩部分,顯然點(diǎn)P一定在AB上,設(shè)點(diǎn)P,連接PC、PO,則.同理,由.解方程組,得到,即.設(shè)直線PD的函數(shù)關(guān)系式為直線PD的函數(shù)關(guān)系
54、式為【點(diǎn)評(píng)】本題綜合性較強(qiáng),涉及函數(shù)、方程、直角三角形等知識(shí)點(diǎn),并且在動(dòng)態(tài)的情況下進(jìn)行分析求解。讀函數(shù)的圖象時(shí)首先要理解橫縱坐標(biāo)軸表示的含義,理解問題敘述的過程,能夠通過圖象得到函數(shù)隨自變量的變化情況。28 (2011江蘇省無錫市,28,10)如圖,菱形ABCD的邊長為2cm,DAB=60.點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),以cm/s的速度,沿AC向C作勻速運(yùn)動(dòng);與此同時(shí),點(diǎn)Q也從A點(diǎn)出發(fā),以1cm/s的速度,沿射線AB作勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),P、Q都停止運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts.(1)當(dāng)P異于A、C時(shí),請(qǐng)說明PQBC;(2)以為圓心、長為半徑作圓,請(qǐng)問:在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,為怎樣的值時(shí),與邊分別有1個(gè)
55、公共點(diǎn)和2個(gè)公共點(diǎn)?【解析】(1)利用菱形的性質(zhì)及相似三角形的判定和性質(zhì)解決此問題。(2)直線與圓的位置關(guān)系,抓住動(dòng)態(tài)問題的幾個(gè)關(guān)鍵位置,P過邊BC的端點(diǎn)B或C時(shí), P與邊BC相切時(shí),用時(shí)間t及點(diǎn)P和點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)速度表示對(duì)應(yīng)邊的長度,利用特殊三角形的特殊性質(zhì)構(gòu)造一元一次方程,進(jìn)一步求出t的值,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的過程找到邊BC與P有不同交點(diǎn)個(gè)數(shù)時(shí)的t的取值范圍?!敬鸢浮拷猓海?)四邊形ABCD為菱形,AB=BC=2,BAC=DAB. 又DAB=60,BAC=BCA=30.O連接BD交AC于點(diǎn)O,四邊形ABCD為菱形ACBD,OA=ACOB=AB=1,運(yùn)動(dòng)t秒時(shí),AQ=t,又PAQ=CAB,PAQCABAP
56、Q=ACB, PQBC(2)如圖1,P與BC切于點(diǎn)M,連接PM,則PMBC.在RtCPM中,PCM=30,PM=PC=由PQ=AQ=t,即=t,解得t=,此時(shí)P與邊BC有一個(gè)公共點(diǎn)。如圖2,P過點(diǎn)B,此時(shí)PQ=PBPQB=PAQ+APQ=60PQB為等邊三角形,QB=PQ=AQ=t, t=1當(dāng)時(shí),P與邊BC有2個(gè)公共點(diǎn)。 如圖3,P過點(diǎn)C,此時(shí)PC=PQ,即,.當(dāng)時(shí),P與邊BC有1個(gè)公共點(diǎn)。當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C,即t=2時(shí),P過點(diǎn)B,此時(shí)P與邊BC有1個(gè)公共點(diǎn)。綜上所述:當(dāng)t=或或t=2時(shí),P與菱形ABCD的邊BC有1個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),P與邊BC有2個(gè)公共點(diǎn)?!军c(diǎn)評(píng)】本題綜合性很強(qiáng),把菱形、三角形及
57、直線與圓的位置關(guān)系,在動(dòng)態(tài)的背景下柔和在一起??疾閷W(xué)生綜合應(yīng)用的能力。專項(xiàng)六 動(dòng)態(tài)型問題(40)14. (2013山東省臨沂市,14,3分)如圖,正方形ABCD的邊長為4cm,動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),以1cm/s的速度分別沿ABC和ADC的路徑向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(單位:s),四邊形PBDQ的面積為y(單位:cm2),則y與x(0 x8)之間的函數(shù)關(guān)系可用圖象表示為( )【解析】在0 x4時(shí),y隨x的增大而減小,在4x8時(shí),y隨x的增大而增大;且y與x的函數(shù)關(guān)系是二次函數(shù),故選B.【答案】選B.【點(diǎn)評(píng)】考查動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象問題;根據(jù)自變量不同的取值范圍得到相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式是解決本題的
58、關(guān)鍵16(2013浙江省義烏市,16,4分)如圖,已知點(diǎn)A(0,2)、B(,2)、C(0,4),過點(diǎn)C向右作平行于x軸的射線,點(diǎn)P是射線上的動(dòng)點(diǎn),連結(jié)AP,以AP為邊在其左側(cè)作等邊APQ ,連結(jié)PB、BA.若四邊形ABPQ為梯形,則(1)當(dāng)AB為梯形的底時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是 ;(2)當(dāng)AB為梯形的腰時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是 . OABCPQxy(第16題圖)【解析】(1)由題意知,當(dāng)AB為梯形的底時(shí),ABPQ,即PQy軸,又APQ為等邊三角形,AC2,由幾何關(guān)系知,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是.(2)當(dāng)AB為梯形的腰時(shí),當(dāng)PBy軸時(shí),滿足題意,此時(shí)AQ=4,由幾何關(guān)系得,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是?!敬鸢浮?(1) (2分)
59、(2) 0, (每個(gè)1分)18. ( 2013年浙江省寧波市,18,3)如圖,ABC中,BAC=600,ABC=450,AB=2 EQ R(2) ,D是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以AD為直徑畫O分別交AB,AC于E,F ,連接EF,則線段EF長度的最小值為_【解析】由垂線段的性質(zhì)可知,當(dāng)AD為ABC的邊BC上的高時(shí),直徑AD最短,此時(shí)線段EF=2EH=20EsinEOH=20Esin60,當(dāng)半徑OE最短時(shí),EF最短,連接OE,OF,過O點(diǎn)作OHEF,垂足為H,在RtADB中,解直角三角形求直徑AD,由圓周角定理可知EOH=12 EOF=BAC=60,在RtEOH中,解直角三角形求EH,由垂徑定理可
60、知EF=2EH如圖,連接OE,OF,過O點(diǎn)作OHEF,垂足為H,在RtADB中,ABC=45,AB=2 EQ R(2) ,AD=BD=2,即此時(shí)圓的直徑為2,由圓周角定理可知EOH= eq f(1,2) EOF=BAC=60,在RtEOH中,EH=OEsinEOH=1 eq f(R(3),2) = eq f(R(3),2) ,由垂徑定理可知EF=2EH= EQ R(3) ,故答案為: EQ R(3) 【答案】 EQ R(3) 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了垂徑定理,圓周角定理,解直角三角形的綜合運(yùn)用關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)變化,找出滿足條件的最小圓,再解直角三角形25. (2013山東省臨沂市,25,11分)已知,
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