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中考数学压轴题专题 动点问题

2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题01:动点问题25. (2012吉林长春10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD-DE-EB运动,到点B停止.点P在AD的速度运动,在折线DE-EB上以1cm/s的速度运动.当点P与点A不重合时,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN,使点M落在线段AC上.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为______cm,(用含t的代数式表示).(2)当点N落在AB边上时,求t的值.(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.(4)连结CD.当点N于点D重合时,有一点H从点M出发,在线段MN上以2.5cm/s 的速度沿M-N-M连续做往返运动,直至点P与点E重合时,点H停止往返运动;当点P 在线段EB上运动时,点H始终在线段MN的中心处.直接写出在点P的整个运动过程中,点H落在线段CD上时t的取值范围.【答案】解:(1)t-2。

(2)当点N落在AB边上时,有两种情况:①如图(2)a,当点N与点D重合时,此时点P在DE上,DP=2=EC,即t-2=2,t=4。

②如图(2)b,此时点P位于线段EB上.∵DE=1 2 AC=4,∴点P在DE段的运动时间为4s,∴PE=t-6,∴PB=BE-PE=8-t,PC=PE+CE=t-4。

∵PN∥AC,∴△BNP∽△BAC。

∴PN:AC = PB:BC=2,∴PN=2PB=16-2t。

由PN=PC,得16-2t=t-4,解得t=203。

综上所述,当点N落在AB边上时,t=4或t=203。

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情况:①当2<t <4时,如图(3)a 所示。

DP=t-2,PQ=2,∴CQ=PE=DE-DP=4-(t-2)=6-t ,AQ=AC-CQ=2+t ,AM=AQ-MQ=t 。

∵MN ∥BC ,∴△AFM ∽△ABC 。

∴FM :BC = AM :AC=1:2,即FM :AM=BC :AC=1:2。

∴FM=12AM=12t . ∴AMF AQPD 11S S S DP AQ PQ AM FM 22∆=-=+⋅-⋅梯形() 21111 [t 22t ]2t t t 2t 2224=-++⨯-⋅=-+()() 。

②当203<t <8时,如图(3)b 所示。

PE=t-6,∴PC=CM=PE+CE=t-4,AM=AC-CM=12-t ,PB=BE-PE=8-t ,∴FM=12AM=6-12t ,PG=2PB=16-2t , ∴AMF AQPD 11S S S PG AC PC AM FM 22∆=-=+⋅-⋅梯形() 21115[162t 8]t 412t 6t t 22t 842224=-+⨯---⋅-=-+-()()()()。

综上所述,S 与t 的关系式为:221t 2t(2t 4)4S 520t 22t 84(t 8)43<<<<⎧-+⎪⎪=⎨⎪-+-⎪⎩。

(4)在点P 的整个运动过程中,点H 落在线段CD 上时t 的取值范围是:t=143或t=5或6≤t≤8。

【考点】动点问题上,相似形综合题,勾股定理,相似三角形的判定和性质,梯形和三角形的面积。

【分析】(1)∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=8cm ,BC=4cm ,∴由勾股定理得AB=cm 。

∵D 为边AB 的中点,∴AD=cm 。

又∵点P 在ADcm/s 的速度运动,∴点P 在AD 上运动的时间为2s 。

∴当点P 在线段DE 上运动时,在线段DP 上的运动的时间为t -2s 。

又∵点P 在DE 上以1cm/s 的速度运动,∴线段DP 的长为t -2 cm 。

(2)当点N 落在AB 边上时,有两种情况,如图(2)所示,利用运动线段之间的数量关系求出时间t 的值。

(3)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有两种情况,如图(3)所示,分别用时间t 表示各相关运动线段的长度,然后利用AMF AQPD S S S ∆=-梯形求出面积S 的表达式。

(4)本问涉及双点的运动,首先需要正确理解题意,然后弄清点H 、点P 的运动过程:依题意,点H 与点P 的运动分为两个阶段,如下图所示:①当4<t <6时,此时点P 在线段DE 上运动,如图(4)a 所示。

此阶段点P 运动时间为2s ,因此点H 运动距离为2.5×2=5cm ,而MN=2,则此阶段中,点H 将有两次机会落在线段CD 上:第一次:此时点H 由M→H 运动时间为(t -4)s ,运动距离MH=2.5(t -4),∴NH=2-MH=12-2.5t 。

又DP=t-2,DN=DP -2=t -4,由DN=2NH 得到:t -4=2(12-2.5t ),解得t=143。

第二次:此时点H 由N→H 运动时间为t -4-22.5=(t -4.8)s ,运动距离NH=2.5(t -4.8)=2.5t -12,又DP=t-2,DN=DP -2=t -4,由DN=2NH 得到:t -4=2(2.5t -12),解得t=5。

②当6≤t≤8时,此时点P 在线段EB 上运动,如图(4)b 所示。

由图可知,在此阶段,始终有MH=12MC ,即MN 与CD 的交点始终为线段MN 的中点,即点H 。

综上所述,在点P 的整个运动过程中,点H 落在线段CD 上时t 的取值范围是:t=143或t=5或6≤t≤8。

26. (2012黑龙江哈尔滨10分)如图,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,直线y=2x+4交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,四边形ABCO 是平行四边形,直线y=-x+m 经过点C ,交x 轴于点D .(1)求m的值;(2)点P(0,t)是线段OB上的一个动点(点P不与0,B两点重合),过点P作x轴的平行线,分别交AB,0c,DC于点E,F,G.设线段EG的长为d,求d与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点H是线段OB上一点,连接BG交OC于点M,当以OG为直径的圆经过点M时,恰好使∠BFH=∠ABO.求此时t的值及点H的坐标.【答案】解:(1)如图,过点C作CK⊥x轴于K,∵y=2x+4交x轴和y轴于A,B,∴A(-2,0)B(0,4)。

∴OA=2,OB=4。

∵四边形ABCO是平行四边形,∴BC=OA=2 。

又∵四边形BOKC是矩形,∴OK=BC=2,CK=OB=4。

∴C(2,4)。

将C(2,4)代入y=-x+m得,4=-2+m,解得m=6。

(2)如图,延长DC交y轴于N,分别过点E,G作x轴的垂线垂足分别是R,Q,则四边形ERQG、四边形POQG、四边形EROP是矩形。

∴ER=PO=CQ=1。

∵ER OBtan BAOAR OA∠==,即t4AR2=,∴AR=12t。

∵y=-x+6交x轴和y轴于D,N,∴OD=ON=6。

∴∠ODN=45°。

∵GQtan ODNQD∠=,∴DQ=t。

又∵AD=AO+OD=2+6=8,∴EG=RQ=8-12t-t=8-32t。

∴d=-32t+8(0<t<4)。

(3)如图,∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB∥OC。

∴∠ABO=∠BOC。

∵BP=4-t,∴EP1 tan ABO tan BOCBP2∠==∠=。

∴EP=t42 -。

由(2)d=-32t+8,∴PG=d-EP=6-t。

∵以OG为直径的圆经过点M,∴∠OMG=90°,∠MFG=∠PFO。

∴∠BGP=∠BOC。

∴BP1tan BGP tan BOCPG2∠==∠=。

∴4t16t2-=-,解得t=2。

∵∠BFH=∠ABO=∠BOC,∠OBF=∠FBH,∴△BHF∽△BFO。

∴BH BFBF BO=,即BF2=BH?BO。

∵OP=2,∴PF=1,BP=2。

∴BF==∴2=BH×4。

∴BH=54。

∴HO=4-511=44。

∴H(0,114)。

【考点】一次函数综合题,直线上点的坐标与方程的关系,平行四边形和矩形的性质,平行的性质,锐角三角函数定义,勾股定理,圆周角定理,相似三角形的判定和性质。

【分析】(1)根据直线y=2x+4求出点A、B的坐标,从而得到OA、OB的长度,再根据平行四边形的对边相等求出BC的长度,过点C作CK⊥x轴于K,从而得到四边形BOKC是矩形,根据矩形的对边相等求出KC的长度,从而得到点C的坐标,然后把点C的坐标代入直线即可求出m的值。

(2)延长DC交y轴于N分别过点E,G作x轴的垂线垂足分别是R,Q则四边形ERQG、四边形POQG、四边形EROP是矩形,再利用∠BAO的正切值求出AR的长度,利用∠ODN的正切值求出DQ的长度,再利用AD的长度减去AR的长度,再减去DQ的长度,计算即可得解。

(3)根据平行四边形的对边平行可得AB∥OC,再根据平行线内错角相等求出∠ABO=∠BOC,用t表示出BP,再根据∠ABO与∠BOC的正切值相等列式求出EP的长度,再表示出PG的长度,然后根据直径所对的圆周角是直角可得∠OMC=90°,根据直角推出∠BGP=∠BOC,再利用∠BGP与∠BOC的正切值相等列式求解即可得到t的值;先根据加的关系求出∠OBF=∠FBH,再判定△BHF和△BFO相似,根据相似三角形对应边成比例可得BH BFBF BO=,再根据t=2求出OP=2,PF=1,BP=2,利用勾股定理求出BF的长度,代入数据进行计算即可求出BH的值,然后求出HO的值,从而得到点H的坐标。

27. (2012湖南永州10分)在△ABC中,点P从B点开始出发向C点运动,在运动过程中,设线段AP的长为y,线段BP的长为x(如图甲),而y关于x的函数图象如图乙所示.Q (1,3)是函数图象上的最低点.请仔细观察甲、乙两图,解答下列问题.(1)请直接写出AB 边的长和BC边上的高AH的长;(2)求∠B的度数;(3)若△ABP为钝角三角形,求x的取值范围.【答案】解:(1)AB=2;AH=3。

(2)在Rt△ABH中,AH=3,BH=1,tan∠B=3,∴∠B=60°。

(3)①当∠APB为钝角时,此时可得x<1;②当∠BAP为钝角时,过点A作AP⊥AB交BC于点P。

则AB2BP==41cos B2=∠,∴当4<x≤6时,∠BAP为钝角。

综上所述,当x<1或4<x≤6时,△ABP为钝角三角形。

【考点】动点问题的函数图象,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。

【分析】(1)当x=0时,y的值即是AB的长度,故AB=2;,图乙函数图象的最低点的y 值是AH的值,故AH=3。

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