中考数学复习动点专题
1、 如图,边长为1的正方形OABC的顶点A在x轴正半轴上,将正方形OABC绕点O顺时针旋转30°,使点A落在抛物线()图像上。(1)求抛物线方程。(2)正方形OABC继续顺时针旋转多少度时,点A再次落在抛物线的图像上?并求这个点的坐标。
解:(1)设旋转后点A落在抛物线上点A1处,OA1=1,过A1作A1M⊥x轴
于M,则OM=,,,由A1在
上得,解得
∴
(2)由抛物线关于y轴对称,再次旋转后A落在抛物线上的点A2处,点A2与点A1关于y轴对称,易见继续旋转120°,点A2的坐标为
2、如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,对角线AC上有一个动点P(不包括A和C),设AP=x,四边形PBCD的面积为y,
(1)写出y与x的函数关系,并确定自变量x的范围。
(2)有人提出一个判断“关于动点P,△PBC面积与
△PAD面积之和为常。” 请说明此判断是否正确,并说明理由。
(3)将题目中的矩形改为平行四边形,且已知平行四边形的面积为S,对角线上一动点P,是否有“△PBC面积与△PAD面积之和为常”,并说明理由。
解:(1)过点P作PE⊥BC于点E,在Rt△ABC中,AC=10,PC=AC-AP=10-x,∵PE⊥BC,AB⊥BC,∴△PEC∽△ABC,则,即,PE=8-,∴△PBC面积=,又△PCD面积=△PBC面积,∴y=(0<x<10)
(2)这个判断是正确的,S△PBC+S△PAD=24;(3)有,S△PBC+S△PAD=
3、如图,平面直角坐标系中,直线AB与x轴,y轴分别交于A(3,0),B(0,)两点,点C为线段AB上的一动点,过点C作CD⊥轴于点D。
(1) 写直线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+
(2)∵,=,∴
由OA=OB,得∠BAO=30°,AD=CD。
∴=CD×AD==,可得CD=。
∴AD=1,OD=2.∴C(2,)。
(3)当∠OBP=Rt∠时,如图
①若△BOP∽△OBA,则∠BOP=∠BAO=30°,BP=OB=3,
∴(3,)。
② 若△BPO∽△OBA,则∠BPO=∠BAO=30°,OP=OB=1,
∴(1,)。
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。
在Rt△PBO中,BP=OB=,OP=BP=。
∵ 在Rt△PMO中,∠OPM=30°,
∴ OM=OP=;PM=OM=.∴(,).
④ 若△POB∽△OBA(如图),则∠OBP=∠BAO=30°,∠POM=30°。
∴PM=OM=。∴(,)(由对称性也可得到点的坐标)。
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,),(,),(,)。
4、如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=16,CD=12,DA=21。动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒2个单位长度的速度运动;动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动。点P,Q分别从点D,C同时出发,当Q运动到点B时,点P随之停止运动。设运动的时间为t(秒)。
(1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,以B,P,Q三点为顶点的三角形是
等腰三角形?
(3)当线段PQ与线段AB相交于点O,且2AO=OB时,
求∠BQP的正切值;
(4)是否存在时刻t,使得PQ⊥BD?若存在,求出t的
值;若不存在,请说明理由。
解:(1)首先0≤t≤16,如图,过点P作PM⊥BC,垂足为M,
则四边形PDCM为矩形,PM=DC=12。∵QB=16-t,
∴S=12×(16-t)÷2=96-t,0≤t≤16。
(2)设△BPQ是等腰三角形,分三种情况:①PQ=BQ,
在Rt△PMQ中,PQ2=t2+122=BQ2=(16-t)2,解得t=3.5;②BP=BQ,在Rt△PMB中,BP2=(16-2t)2+122=BQ2=(16-t)2,即3t2-32t+144=0,无解。③PB=PQ,由PB2=PQ2,得t2+122=(16-2t)2+122,整理得3t2-64t+256=0,解得(不合题意,舍去)。综上可知,答案为t=3.5或秒。
(3)如图,由△OAP∽△OBQ,得.
∵AP=2t-21,BQ=16-t, ∴2(2t-21)=16-t, ,
过点Q作QE⊥AD,垂足为E。∵PD=2t,ED=QC=t,
∴PE=t。在Rt△PEQ中,
(4)设存在时刻t,使得PQ⊥BD,如图,过点Q作QE⊥AD,
垂足为E,易见Rt△BDC∽Rt△QPE, ,即
,解得t=9。所以当t=9秒时,PQ⊥BD。
5、如图,在Rt△ABC和Rt△DEF中,
∠ABC=90°,AB=4,BC=6,∠DEF=90°,
DF=EF=4。
(1)移动△DEF,使边DE与AB重合(如图1),再将△DEF沿AB所在的直线向左平移,使点F落在AC上(如图2),求BE的长。
(2)将图2中的△DEF绕点A顺时针旋转,使点F落在BC上,连接AF(如图3),请找出图中的全等三角形,并说明它们全等的理由(不再添加辅助线和标注其它字母)
解:(1)∵EF∥BC ∴∠FEA=∠B=90°,∠CAB=∠FAE。∴△AEF∽△ABC,。
∵AB=4,BC=6,DE=EF=4,∴,AE=,∴BE=AB-AE=4-=
(2)Rt△AEF≌Rt△FBA,在Rt△AEF和Rt△FBA中,EF=BA,AF=FA,∠B=∠E=90°
∴Rt△AEF≌Rt△FBA