中考数学分类汇编专题测试——动点问题1.如图,正方形的边长为,在对称中心处有一钉子.动点,同时从点ABCD 2cm O P Q 出发,点沿方向以每秒的速度运动,到点停止,点沿A P A B C →→2cm C Q A D→方向以每秒的速度运动,到点停止.,两点用一条可伸缩的细橡皮筋联结,设1cm D P Q 秒后橡皮筋扫过的面积为.x 2cm y (1)当时,求与之间的函数关系式;01x ≤≤y x (2)当橡皮筋刚好触及钉子时,求值;x (3)当时,求与之间的函数关系式,并写出橡皮筋从触及钉12x ≤≤y x 子到运动停止时的变化范围;POQ ∠(4)当时,请在给出的直角坐标系中画出与之间的函数图02x ≤≤y x 象.[解] (1)当时,,,,01x ≤≤2AP x =AQ x =212y AQ AP x ==A 即.2y x =(2)当时,橡皮筋刚好触及钉子,12ABCD ABPQ S S =正方形四边形,,,.22BP x =-AQ x =()211222222x x -+⨯=⨯43x ∴=(3)当时,,413x ≤≤2AB =,,22PB x =-AQ x =,2223222AQ BP x x y AB x ++-∴==⨯=-A 即.32y x =-作,为垂足.OE AB ⊥E 当时,,,,423x ≤≤22BP x =-AQ x =1OE =,即.BEOP OEAQ y S S =+梯形梯形12211122x x +-+=⨯+⨯32x =32y x = 或90180POQ≤∠≤180270POQ≤∠≤321O12xy43B CPO D QA BP CODQAy321O12x(4)如图所示:2.如图,平面直角坐标系中,直线AB 与轴,轴分别交于A (3,0),B (0,)两点, ,点C x y 3为线段AB 上的一动点,过点C 作CD ⊥轴于点D .x (1)求直线AB 的解析式;(2)若S 梯形OBCD 求点C 的坐标;(3)在第一象限内是否存在点P ,使得以P,O,B 为顶点的三角形与△OBA 相似.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)直线AB 解析式为:y=x+. 33-3(2)方法一:设点C坐标为(x ,x+),那么OD =x ,CD =x+. 33-333-3∴==.OBCD S 梯形()2CD CD OB ⨯+3632+-x 由题意: =,解得(舍去)3632+-x 3344,221==x x ∴ C(2,)33方法二:∵ ,=,∴.23321=⨯=∆OB OA S AOB OBCD S 梯形33463=∆ACD S 由OA=OB ,得∠BAO =30°,AD=CD .33∴ =CD ×AD ==.可得CD =. ACD S ∆21223CD 6333∴ AD=1,OD =2.∴C (2,).33(3)当∠OBP =Rt ∠时,如图①若△BOP ∽△OBA ,则∠BOP =∠BAO=30°,BP=OB=3,3∴(3,).1P 33②若△BPO ∽△OBA ,则∠BPO =∠BAO=30°,OP=OB=1.33∴(1,).2P 3当∠OPB =Rt ∠时③ 过点P 作OP ⊥BC 于点P(如图),此时△PBO ∽△OBA ,∠BOP =∠BAO =30°过点P 作PM ⊥OA 于点M .方法一: 在Rt △PBO 中,BP =OB =,OP =BP =.2123323∵ 在Rt △P MO 中,∠OPM =30°,∴ OM =OP =;PM =OM =.∴(,).214334333P 43433方法二:设P(x ,x+),得OM =x ,PM =x+33-333-3由∠BOP =∠BAO,得∠POM =∠ABO .∵tan ∠POM=== ,tan ∠ABOC==.OMPM xx 333+-OB OA 3∴x+=x ,解得x =.此时,(,). 33-33433P 43433④若△POB ∽△OBA(如图),则∠OBP=∠BAO =30°,∠POM =30°. ∴ PM =OM =.3343∴ (,)(由对称性也可得到点的坐标).4P 43434P 当∠OPB =Rt ∠时,点P 在x轴上,不符合要求.综合得,符合条件的点有四个,分别是:(3,),(1,),(,),(,).1P 332P 33P 434334P 43433.如图所示,在平面直角坐标中,四边形OABC 是等腰梯形,BC∥OA,OA=7,AB=4,∠ COA=60°,点P 为x 轴上的—个动点,点P 不与点0、点A 重合.连结CP ,过点P 作PD 交AB 于点D .(1)求点B 的坐标;(2)当点P 运动什么位置时,△OCP 为等腰三角形,求这时点P 的坐标;(3)当点P 运动什么位置时,使得∠CPD=∠OAB,且=,求这时点P 的坐标。
AB BD 85[解] (1)作BQ ⊥x 轴于Q.∵ 四边形ABCD 是等腰梯形,∴∠BAQ =∠COA =60°在Rt ΔBQA 中,BA=4,∴BQ=AB·sin ∠BAO=4×sin60°=32AQ=AB·cos ∠BAO=4×cos60°=2,∴OQ=OA-AQ=7-2=5∵点B 在第一象限内,∴点B 的的坐标为(5, )32(2)若ΔOCP 为等腰三角形,∵∠COP=60°,此时ΔOCP 为等边三角形或是顶角为120°的等腰三角形若ΔOCP 为等边三角形,OP=OC=PC=4,且点P 在x 轴的正半轴上,∴点P 的坐标为(4,0)若ΔOCP 是顶角为120°的等腰三角形,则点P 在x 轴的负半轴上,且OP=OC=4∴点P 的坐标为(-4,0)∴点P 的坐标为(4,0)或(-4,0)(3)若∠CPD=∠OAB ∵∠CPA=∠OCP+∠COP 而∠OAB=∠COP=60°,∴∠OCP=∠DPA 此时ΔOCP∽ΔADP∴AP OC AD OP =∵85=AB BD ∴,2585==AB BD AD=AB-BD=4-=2523AP=OA-OP=7-OP∴OP OP -=7423得OP=1或6∴点P 坐标为(1,0)或(6,0).4.已知:如图①,在Rt ΔABC 中,∠C=900,AC=4cm ,BC=3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设ΔAQP 的面积为y (cm 2),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt ΔABC 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把ΔPQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由. 解:(1)在Rt △ABC 中,522=+=AC BC AB ,由题意知:AP = 5-t ,AQ = 2t ,若PQ ∥BC ,则△APQ ∽△ABC ,∴=AC AQ ABAP,∴5542t t -=,∴710=t . (2)过点P 作PH ⊥AC 于H .∵△APH ∽△ABC ,∴=BC PH ABAP,∴=3PH 55t-,∴t PH 533-=,∴t t t t PH AQ y 353)533(221212+-=-⨯⨯=⨯⨯=. (3)若PQ 把△ABC 周长平分,则AP+AQ=BP+BC+CQ .∴)24(32)5(t t t t -++=+-, 解得:1=t .若PQ 把△ABC 面积平分,则ABC APQ S S ∆∆=21, 即-253t +3t =3.∵ t =1代入上面方程不成立,∴不存在这一时刻t ,使线段PQ 把Rt △ACB 的周长和面积同时平分. (4)过点P 作PM ⊥AC 于M,PN ⊥BC 于N ,若四边形PQP ′ C 是菱形,那么PQ =PC .∵PM ⊥AC 于M ,∴QM=CM .∵PN ⊥BC 于N ,易知△PBN ∽△ABC .图①B ABAN∴AB BP AC PN =, ∴54tPN =,∴54t PN =, ∴54tCM QM ==,∴425454=++t t t ,解得:910=t .∴当910=t 时,四边形PQP ′ C 是菱形.此时37533=-=t PM , 9854==t CM ,在Rt △PMC 中,9505816494922=+=+=CM PM PC ,∴菱形PQP ′ C 边长为9505.。