动点问题知识点: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364y x=-+与坐标轴分别交于A B、两点,动点P Q、同时从O点出发,同时到达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485S=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的坐标.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)2)((<<tst,连结EF,当t为何值时,△BEF为直角三角形.注意:第(3)问按直角位置分类讨论简单题。
3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线(1)233(0)y a x a=-+≠经过点(2)A-,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4、(2009年吉林省)如图所示,菱形ABCD 的边长为6厘米,60B ∠=°.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),解答下列问题:(1)点P 、Q 从出发到相遇所用时间是 秒;(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S≠),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(0函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当 t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线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若一抛物线y=x2+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∥OA7、(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(08)t t<≤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43,33a OD==时,求t的值及此时直线PQ的解析式;(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,OC AB ∥,以O 为原点建立平面直角坐标系,AB C ,,三点的坐标分别为(80)(810)(04)A B C ,,,,,,点D 为线段BC 的中点,动点P 从点O 出发,以每秒1个单位的速度,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)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27(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;(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.9、(09年黄冈市)如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线21410189y x x=--与x轴的交点为点A,与y轴的交点为点B. 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<92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;(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2y ax bx c=++(0a≠)的图象与x轴交于A B、两点,与y轴相交于点C.连结AC BC A C、,、两点的坐标分别为(30)A-,、(03)C,,且当4x=-和2x=时二次函数的函数值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,,为项点的三角形与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112y x=+与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线212y x bx c=++与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,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.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()6,0A-,()6,0B,(0,43C,延长AC到点D,使CD=12AC,过点D作DE∥AB交BC的延长线于点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。