中考数学二轮复习核心考点专题专题36几何动态性问题之动点问题含解析答案
展开专题36�几何动态性问题之动点问题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题
1.如图,,O是的中点,P是以点O为圆心,为直径的半圆上的一个动点(点P与点A,B可以重合),连接,过P作于点M.设,则,令,下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,A,B,C,D为矩形的四个顶点,AB=16cm,AD=8cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以3cm/s的速度向B移动,一直到达B为止;点Q以2cm/s的速度向D移动.当P,Q两点从出发开始几秒时,点P和点Q的距离是10cm.(若一点到达终点,另一点也随之停止运动)( )
A.2s或s B.1s或s C.s D.2s或s
3.如图,平面直角坐标系中点,以为边作等边,与关于y轴对称,M为线段上一动点,则的最小值是( )
A.6 B.9 C.12 D.18
4.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E是AB边上一动点,连接ED,将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,连接DF,CF,则DF+CF的最小值是( )
A.4 B.4 C.5 D.2
5.如图,在中,,,,,O为AC的中点,M为BC边上一动点,将绕点A逆时针旋转角得到,点M的对应点为,连接,在旋转过程中,线段的长度的最小值是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.3
6.如图,边长为的等边三角形中,是对称轴上的动点,连接,将线段绕点逆时旋转等到,连接,则在点运动过程中,的最小值是( )
A. B.1.5 C. D.6
7.如图,AB是O的直径,AB=4,C为的三等分点(更靠近A点),点P是O上一个动点,取弦AP的中点D,则线段CD的最大值为( )
A.2 B. C. D.
8.如图,点半径为2,,点M是上的动点,点C是的中点,则的最大值是( )
A. B. C. D.
评卷人
得分
二、填空题
9.如图1,在矩形ABCD中,,对角线AC,BD相交于点O,动点P由点A出发,沿向点D运动.设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数关系图象如图2所示,则AD边的长为 .
10.如图,点A为双曲线在第二象限上的动点,的延长线与双曲线的另一个交点为B,以为边的矩形满足,对角线交于点P,设P的坐标为,则m,n满足的关系式为 .
11.如图所示,在矩形中,,,点P从点A出发沿以每秒4个单位长度的速度向点B运动,同时点Q从点B出发沿以每秒2个单位长度的速度向点C运动,点P到达终点后,P、Q两点同时停止运动.
(1)当秒时,线段 .
(2)当 秒时,的面积是24.
12.如图,正方形中,,以B为圆心,为半径画圆,点P是上一个动点,连接,并将绕点A逆时针旋转至,连接,在点P移动的过程中,长度的取值范围是 .
13.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为,与y轴交于点,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,D是线段上的一个动点,过D作x轴的垂线交二次函数的图象于点E.则线段的最大值为 .
14.如图所示,已知中,,,,点P是边上的一个动点,点P从点B开始沿方向运动,且速度为每秒,设运动的时间为(),若是以为腰的等腰三角形,则运动时间 .
15.如图,在矩形中,,,B为中点,连接.动点M从点O出发沿边向点A运动,动点N从点A出发沿边向点B运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接,,,设运动时间为秒.则 时,为直角三角形.
16.如图的两条直角边,,点D沿从A向B运动,速度是,同时,点E沿从B向C运动,速度为.动点E到达点C时运动终止.连接.
(1)当动点运动 秒时,与相似;
(2)当动点运动 秒时,.
17.如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、B,一动点P从点A出发,沿的路线运动到点B停止,C是的中点,沿直线PC截,若得到的三角形与相似,则点P的坐标是 .
18.如图所示,,,于点B,点D是线段BC上一个动点,且于点D,,连接CE,则CE长的最小值是 .
19.如图,正方形边长为12cm,M、N分别是边上的两个动点,且,则线段的最小值是 cm.
20.如图,在平行四边形中,与交于点O,,,.点P从B点出发沿着方向运动,到达点O停止运动.连接,点B关于直线的对称点为Q.当点Q落在上时,则= ,在运动过程中,点Q到直线的距离的最大值为 .
21.平面直角坐标系中,,,A为x轴上一动点,连接AC,将AC绕A点顺时针旋转90°得到AB,当BK取最小值时,点B的坐标为 .
评卷人
得分
三、解答题
22.如图,中,,,点P从点B出发,沿线段BC以2cm/s的速度向终点C运动,点Q从点C出发,沿着的方向以3cm/s的速度向终点B运动,P,Q同时出发,设点P运动的时间为,的面积为.
(1)__________;
(2)求S关于t的函数关系式,并直接写出自变量t的取值范围.
23.如图,在中,,,.点从点开始沿边向点以1cm/s的速度移动、同时点从点开始沿边向点以2cm/s的速度移动,当其中一点到达终点时,另外一点也随之停止运动.
(1)的面积能否等于?请说明理由.
(2)几秒后,四边形的面积等于?请写出过程.
24.如图,在矩形中、,动点分别从点同时出发,点P以的速度向点B移动,一直到点B为止,点Q以的速度向点D移动(点P停止移动时,点Q也停止移动).设移动时间为t(s).连接.
(1)当为何值时,两点间的距离为?
(2)当为何值时,四边形的形状可能为矩形吗?若可能,求出t的值;若不可能,请说明理由.
25.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=∠D=90°,BC=16,CD=12,AD=21.动点P从点D出发,沿线段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,当点P运动到点A时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(s),当t为何值时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形?
26.已知抛物线()交轴于和,交轴于.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若为抛物线上第二象限内一点,求使面积最大时点的坐标;
(3)若是对称轴上一动点,是抛物线上一动点,是否存在、,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点的坐标.
27.如图,在矩形ABCD中,,,动点M以的速度从A点出发,沿向点B运动,同时动点N以的速度从点D出发,沿DA向点A运动,设运动的时间为秒().
(1)当为何值时,的面积等于矩形面积的?
(2)是否存在某一时刻,使得以A、M、N为顶点的三角形与相似?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
28.如图,矩形中,,,点P为边上一动点,交于点Q.
(1)求证:;
(2)P点从A点出发沿边以每秒2个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.当t为何值时,?
29.如图,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点,使的周长最小,求点的坐标;
(3)点是第四象限内抛物线上的一个动点,试求四边形面积的最大值.
参考答案:
1.A
【分析】根据题意,得出可得y的关于x的函数,再根据得出x的取值范围,即可求解.
【详解】解:由题意得:,
∴y是关于x的二次函数,
∵,
∴抛物线开口向下,
∵,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查的是动点问题的函数图象,确定函数的表达式是本题解题的关键.
2.D
【分析】设当P、Q两点从出发开始到x秒时,点P和点Q的距离是10cm,此时AP=3xcm,DQ=(16-2x)cm,利用勾股定理即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出结论.
【详解】解:设当P、Q两点从出发开始到xs时,点P和点Q的距离是10cm,此时AP=3xcm,DQ=(16-2x)cm,
根据题意得:(16-2x-3x)2+82=102,
解得:x1=2,x2=,
答:当P、Q两点从出发开始到2s或s时,点P和点Q的距离是10cm.
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用以及勾股定理,利用勾股定理找出关于x的一元二次方程是解题的关键.
3.C
【分析】连接.首先证明垂直平分线段,推出关于对称,由,可知此时当点M与O重合时,的值最小,最小值为.
【详解】解:连接.
∵'和都是等边三角形,
∴垂直平分线段,
∴关于对称,
∵,
∴当点M与O重合时,的值最小,最小值为,
∴的最小值为.
故选:C.
【点睛】本题考查等边三角形的性质、轴对称−最短问题、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
4.A
【分析】连接BF,过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,通过证明,确定点F在BF的射线上运动,作点C关于BF的对称点,由三角形全等得到,从而确定点在AB的延长线上,当D、F、三点共线时,DF+CF=最小,通过勾股定理即可求得长度.
【详解】解:如图,连接BF,过点F作FG⊥AB交AB延长线于点G,
∵ED绕点E顺时针旋转90°到EF,
∴,ED=EF,
∴,
又∵在中,,
∴,
在和中,
∴
∴FG=AE,EG=DA,
∴点F在BF的射线上运动,
作点C关于BF的对称点,
∵EG=DA,
∴EG=DA,
∴EG-EB=DA-EB,即BG=AE,
∴BG=FG,是等腰直角三角形,,
∴,
∴点在AB的延长线上,
当D、F、三点共线时,DF+CF=最小,
在中,AD=4,,
∴,
∴DF+CF的最小值为,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质、正方形的性质、轴对称性质、最短路径,能够将线段的和通过轴对称转化为共线线段是解题的关键.
5.B
【分析】如图:由题意知当旋转到点在AC的延长线上且AC与 垂直时, 的长度最小;旋转的性质可得,再根据直角三角形的性质可求得,由中点的定义可求得OA,最后计算即可.
【详解】解:由题意知当旋转到点在AC的延长线上且AC与 垂直时,的长度最小;
∵将绕点A逆时针旋转角
∴
∵AC⊥,
∴
∵O为AC的中点
∴AO==3.5
∴.
故选B.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质和直角三角形的性质,掌握30°所对的直角边是斜边的一半.
6.B
【分析】取线段的中点,连接,根据等边三角形的性质以及角的计算即可得出以及,由旋转的性质可得出,由此即可利用全等三角形的判定定理证出,进而即可得出,再根据点为的中点,即可得出的最小值,由此即可求解.
【详解】解:取线段的中点,连接,如图所示,
∵为等边三角形,且为的对称轴,
∴,,
,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
当时,最短,即最短.
∵点为的中点,
∴此时.
故选:.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过全等三角形的性质找出.
7.D
【分析】取OA的中点Q,连接DQ,OD,CQ,根据条件可求得CQ长,再由垂径定理得出OD⊥AP,由直角三角形斜边中线等于斜边一半求得QD长,根据当C,Q,D三点共线时,CD长最大求解.
【详解】解:如图,取AO的中点Q,连接CQ,QD,OD,
∵C为的三等分点,
∴的度数为60°,
∴∠AOC=60°,
∵OA=OC,
∴△AOC为等边三角形,
∵Q为OA的中点,
∴CQ⊥OA,∠OCQ=30°,
∴OQ= ,
由勾股定理可得,CQ= ,
∵D为AP的中点,
∴OD⊥AP,
∵Q为OA的中点,
∴DQ= ,
∴当D点CQ的延长线上时,即点C,Q,D三点共线时,CD长最大,最大值为 .
故选D
【点睛】本题考查利用弧与圆心角的关系及垂径定理求相关线段的长度,并且考查线段最大值问题,利用圆的综合性质是解答此题的关键.
8.C
【分析】如图,作射线交于、,连接.因为,所以,所以当最大时,最大,可知当M运动到时,最大,由此即可解决问题.
【详解】如图,作射线交于、,连接,
由勾股定理得:,
∵,
∴,
∴当最大时,最大,
∴当M运动到时,最大,
此时的最大值,
故选C.
【点睛】本题考查了点与圆的位置关系、坐标与图形的性质、三角形中位线定理、最小值问题等知识,解题的关键是理解圆外一点到圆的最小距离以及最大距离,学会用转化的思想思考问题.
9.5
【分析】当点在上运动时,面积逐渐增大,当点到达点时,结合图象可得面积最大为5,得到与的积为20;当点在上运动时,面积逐渐减小,当点到达点时,面积为0,此时结合图象可知点运动路径长为9,得到与的和为9,构造关于的一元二方程可求解.
【详解】解:由图象与题意知可知,当点在上运动时,面积逐渐增大,当点到达点时,面积最大为5,
∴,即.
当点在上运动时,面积逐渐减小,当点到达点时,面积为0,此时结合图象可知点运动路径长为9,
∴.
则,代入,得,
解得或,
∵,即,
∴,
∴.
故答案为:5.
【点睛】本题主要考查动点问题的函数图象,解题的关键是分析三角形面积随动点运动的变化过程,找到分界点极值,结合图象得到相关线段的具体数值.
10.
【分析】连接,分别过点A、P作x轴的垂线,垂足为M、N,证明,然后利用相似三角形的性质分析求解.
【详解】解:连接,分别过点A、P作x轴的垂线,垂足为M、N,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点A为双曲线 在第二象限上的动点,
设点A的坐标为,
∵,
∴,
∵P的坐标为,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数k的几何意义、相似三角形判定与性质和矩形的性质,恰当的构建相似三角形,利用面积比是相似比的平方是解题关键.
11. 20 2或3/3或2
【分析】(1)当秒时,根据题意可得,,再根据勾股定理即可求解.
(2)设运动时间为秒,则,,根据的面积是24列出方程,求解即可.
【详解】解:(1)∵当秒时,,
根据勾股定理得.
故答案为:20.
(2)设运动时间为秒,
此时,,,
∵的面积是24,
∴,
整理得,,
解得:,
∴当秒或3秒时,的面积是24.
故答案为:2或3.
【点睛】本题主要考查勾股定理、列代数式、一元二次方程的应用,根据题意找准数量关系,列出方程是解题关键.
12.
【分析】通过画图发现,点的运动路线为以D为圆心,以为半径的圆,可知:当在对角线上时,最小;当在对角线的延长线上时,最大.先证明,则,再利用勾股定理求对角线的长,则得出的长度的取值范围.
【详解】解:如图,当在对角线上时,最小;当在对角线的延长线上时,最大.
连接,
①当在对角线上时,
由旋转得:,,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,
∵,
由勾股定理得:,
∴,
即长度的最小值为.
②当在对角线的延长线上时,
同理可得,
∴,
即长度的最大值为.
∴长度的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、点与圆的位置关系和最值问题,寻找点的运动轨迹是本题的关键.
13.//4.5
【分析】根据题中条件可求出抛物线和直线的解析式,进而求出点A的坐标,根据点D是线段上的一个动点,设出点D的坐标,再根据轴,可得出点E的坐标,则可得出,根据二次函数的性质即可求出最大值.
【详解】解:根据题意可设抛物线解析式为:,
把代入可得:,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
把代入直线可得:,
∴,
当时,
解得:,
∴,
∵点D是线段上的一个动点,
∴可设点D的坐标为,且,
∵过D作x轴的垂线交二次函数的图象于点E,
∴点E的坐标为,
∴,
∵,图象开口向下,且,
∴当时,有最大值,最大值为;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查的是二次函数之线段最大值题型,解题关键:一是求出抛物线与直线的解析式,二是用含有m的式子表示出的长并配成顶点式.
14.或或
【分析】分情况讨论:,,画出图形分别求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
如图1,,
∴;
如图2,,
∴,
∴;
如图3,,
过点B作于D,则,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
综上所述,t的值是或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定和性质,勾股定理及其逆定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
15.或8
【分析】是直角三角形时,有三种情况,一是,二是,三是,然后进行分类讨论求出的值.
【详解】解:过点作的垂线,交于点,交于点,如图,
点是的中点,
,
,
由勾股定理可求:,
,
,
,
,
,
,
,
,
当,
由勾股定理可求:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
当,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
当,
由题意知:此情况不存在,
综上所述,为直角三角形时,或8,
故答案为:或8.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识,有一定的综合性.
16. 或
【分析】(1)分当时,当时,两种情况利用相似三角形的性质求解即可;
(2)如图所示,过点E作于F,证明,求出,,则,再证明,得到,即,解方程即可.
【详解】解:(1)由题意得,则,
在中,由勾股定理得,
当时,
∴,即,
解得;
当时,
∴,即,
解得;
综上所述,当或时,与相似,
故答案为:或;
(2)如图所示,过点E作于F,则,
∴,
∴,即,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,熟知相似三角形的性质与判定条件是解题的关键.
17.或或.
【分析】先求出点A和点B的坐标,根据勾股定理求出的长,得到,然后分三种情况利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:直线,当时,;
当时,则,解得,
∴,
∵,
∴,
∵C是的中点,
∴,
如图1,
点P在上,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图2,
点P在上,且,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图3,
点P在上,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述,点P的坐标是或或.
【点睛】此题考查了一次函数的图象与性质、图形与坐标、勾股定理、相似三角形的性质、平行线分线段成比例定理、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性质强,应注意按点P的不同位置分类讨论,求出所有符合题意的答案.
18.3
【分析】在BC上截取,构造相似,可得出,过C点作CH⊥EQ可得出
即可求出CE的长
【详解】解:在BC上截取,则,
中,,
∵,
∴在中,,
∴
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的角度固定不变,
∴CH为CE的最小值.
过C点作CH⊥EQ
∴∠CHQ=∠ABQ=90°
∵
∴∠CQH=∠QAB
∴,
∵,
∴,
CE的最小值是3.
【点睛】本题主要考查相似的性质与性质,正确作出辅助线是解题的关键.
19.15
【分析】由正方形和先证明在,,而为定值,所以当取最小值时,也取最小值.于是设,表示出的长,根据二次函数的最值求法即可得到正确结果.
【详解】解:∵,
∴,
而,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
整理得:,
∴当时,取得最大值3cm,
∵,
∴当取最小值时,取得最小值、取得最大值,即时,最小,
∴15(cm),
故答案为:15.
【点睛】本题考查的是相似三角形的性质应用与二次函数求最值的结合,把代数与几何问题进行了相互渗透,本题中证以及运用二次函数求线段的最值是解题的关键.
20. 2
【分析】①过点O作,垂足为H,根据题意可得,利用平行四边形的性质可得,然后在中,用锐角三角函数的定义求出、的长,在中,用锐角三角函数的定义求出、的长,从而求出、的长,进行计算即可求出的长;②根据题意可得点Q的轨迹为:以点A为圆心,长为半径的圆弧上,当点P运动到点O,则点Q在圆弧终点的位置,连接,过点Q作,垂足为G,连接OQ,根据轴对称的性质可得,,,从而可得,,进而求出,然后利用等腰三角形的性质以及三角形的外角性质可得,最后设,则,,再在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【详解】解:①过点O作,垂足为H,
由题意得:
,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,
在中,,
∴,
,
在中,,
∴,,
∴,
∴,
∴当点Q落在上时,则,
②∵,
∴点Q的轨迹为:以点A为圆心,长为半径的圆弧上,
当点P运动到点O,则点Q在圆弧终点的位置,连接,过点Q作,垂足为G,连接,
∵点B关于直线AP的对称点为Q,
∴,,,
∴,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴或(舍去),
∴,
∴在运动过程中,点Q到直线的距离的最大值为2.
故答案为:;2
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,解直角三角形,勾股定理,轴对称的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
21.
【分析】如图,作BH⊥x轴于H.由△ACO≌△BAH(AAS),推出BH=OA=m,AH=OC=4,可得B(m+4,m),令x=m+4,y=m,推出y=x﹣4,推出点B在直线y=x﹣4上运动,设直线y=x﹣4交x轴于E,交y轴于F,作KM⊥EF于M,根据垂线段最短可知,当点B与点M重合时,BK的值最小,利用等腰直角三角形的性质可得M的坐标,从而可得答案.
【详解】解:如图,作BH⊥x轴于H.
∵C(0,4),K(2,0),
∴OC=4,OK=2,
∵AC=AB,∵∠AOC=∠CAB=∠AHB=90°,
∴∠CAO+∠OCA=90°,∠BAH+∠CAO=90°,
∴∠ACO=∠BAH,
∴△ACO≌△BAH(AAS),
∴BH=OA=m,AH=OC=4,
∴B(m+4,m),
令x=m+4,y=m,
∴y=x﹣4,
∴点B在直线y=x﹣4上运动,设直线y=x﹣4交x轴于E,交y轴于F,
则
作KM⊥EF于M,过作于 则
根据垂线段最短可知,当点B与点M重合时,BK的值最小,此时B(3,﹣1),
故答案为:(3,﹣1)
【点睛】本题考查坐标与图形的变化﹣旋转,全等三角形的判定和性质,一次函数的应用,垂线段最短等知识,解题的关键是正确寻找点B的运动轨迹,学会利用垂线段最短解决最短问题.
22.(1)
(2)
【分析】(1)过点A作,垂足为D,利用等腰三角形的三线合一性质求出BD的长,再利用勾股定理求出AD的长即可解答;
(2)分两种情况,当时,当时来分别求解.
【详解】(1)过点A作,垂足为D,如图所示:
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
故答案为
(2)∵,
∴,
∴,
分两种情况:当 时,
过点Q作,垂足为E,
由题意得:,,
∴,
在中, ,
∴;
当时,过点Q作,垂足为E,
由题意得:,,
∴,
,
在中,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了解直角三角形,函数关系式,勾股定理,等腰三角形的性质,函数自变量的取值范围,熟练掌握解直角三角形是解题的关键,同时渗透了分类讨论的数学思想.
23.(1)的面积不能等于,理由见解析
(2)1s后,四边形的面积等于
【分析】(1)根据的面积等于,即可得出关于的一元二次方程,由根的判别式,可得所列方程没有实数根,进而得出的面积不等等于;
(2)根据四边形的面积等于,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值,结合当时,点重合,即可得出结论.
【详解】(1)解:的面积不能等于,理由如下:
s,s,
运动时间的取值范围为:,
根据题意可得:cm, cm,cm,
假设的面积等于,
则,
整理得:,
,
所列方程没有实数根,
的面积不能等于;
(2)解:由(1)得:cm, cm,cm,运动时间的取值范围为:,
四边形的面积等于,
,
整理得:,
解得,,
当当时,点重合,不符合题意,舍去,
,
答:1s后,四边形的面积等于.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用以及根的判别式,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(2)牢记当时,方程无实数根.
24.(1)出发秒时,间的距离是
(2)时,四边形的形状可能为矩形
【分析】(1)设出发秒后两点间的距离是,则作于,根据勾股定理建立方程,解方程即可求解;
(2)当四边形APQD为矩形,则,建立方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:设出发t秒后P、Q两点间的距离是13cm.
依题意,
如图,作于,
则,
在中,
即:,
解得:或,
∵t的最大值是(秒),
∴,
答:出发秒时,间的距离是;
(2)四边形APDQ的形状有可能为矩形;
理由:当四边形APQD为矩形,则,
即,解得:.
【点睛】本题考查了矩形的性质与判定,勾股定理,解一元二次方程,根据题意表示出是解题的关键.
25.t=或时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形
【分析】以B,P,Q为顶点的三角形为等腰三角形有三种情况:当PB=PQ时,当PQ=BQ时,当BP=BQ时,由等腰三角形的性质就可以得出结论.
【详解】解:如图1,当PB=PQ时,作PE⊥BC于E,
∴EQ=BQ,
∵CQ=t,
∴BQ=16﹣t,
∴EQ=8﹣t,
∴EC=8﹣t+t=8+t.
∴2t=8+t.
解得:t=.
如图2,当PQ=BQ时,作QE⊥AD于E,
∴∠PEQ=∠DEQ=90°,
∵∠C=∠D=90°,
∴∠C=∠D=∠DEQ=90°,
∴四边形DEQC是矩形,
∴DE=QC=t,
∴PE=t,QE=CD=12.
在Rt△PEQ中,由勾股定理,得
PQ=.
16﹣t=,
解得:t=;
如图3,当BP=BQ时,作PE⊥BC于E,
∵CQ=t,
∴BP=BQ=BC﹣CQ=16﹣t,
∵PD=2t,
∴CE=2t,
∴BE=16﹣2t,
在Rt△BEP中,
(16﹣2t)2+122=(16﹣t)2,
3t2﹣32t+144=0,
=(﹣32)2﹣4×3×144=﹣704<0,
故方程无解.
综上所述,t=或时,以B,P,Q三点为顶点的三角形为等腰三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理的运用,矩形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,一元二次方程的解法的运用,解答时根据等腰三角形的性质建立方程是关键.
26.(1)
(2)
(3)存在,点的坐标为或或
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)当、、分别是对角线时,由中点坐标公式列出等式,即可求解.
【详解】(1)解:把和代入(),得:
,解得,
抛物线解析式为;
(2)解:为抛物线上第二象限内一点,如图,过点作轴交于点,
抛物线解析式为,
,
设直线解析式为,则,
解得:,
设直线解析式为,
设,,,
,
∵,
当时,有最大值,
当时,的面积最大,
的面积最大为:,
将代入得,
此时点的坐标为;
(3)解:存在.理由如下:
抛物线解析式为,,,
抛物线的对称轴为直线,
设点,点,
当是对角线时,由中点坐标公式得:,
解得:,则点;
当是对角线时,由中点坐标公式得:,
解得:,则点;
当是对角线时,由中点坐标公式得:,
解得:,则点;
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,平行四边形的判定,三角形的面积,解决本题的关键是掌握二次函数的图像和性质.
27.(1)或
(2)或
【分析】(1)由的面积等于矩形面积的,可得,即可求得或
(2)与相似,分为两种情况讨论即可得到或
【详解】(1)由题意可知:,
∴
∵的面积等于矩形面积的
∴
解之得:,
∴或时,的面积等于矩形面积的
(2)存在.理由如下:
∵与相似
∴分为两种情况:
①当时
∴,即
解得:
②当时
∴,即
解得:
综上所述,当或时,以A、M、N为顶点的三角形与相似
【点睛】本题考查了相似三角形——动点问题和平行四边形的动点问题,熟练掌握相似三角形的性质和矩形的性质是解决问题的关键
28.(1)见解析
(2)当时,
【分析】(1)根据矩形的性质可得,根据平行线的性质可得,,进而可得判定;
(2)首先证明,结合相似三角形即可得到t的值.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:当时,;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
解得:,
即当时,.
【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,关键是掌握有两个角对应相等的三角形相似,相似三角形对应边成比例.
29.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)连接交对称轴于点,当三点共线时,的周长最小,直线与对称轴的交点即为所求点;
(3)过点轴于点.设点坐标为,则,当t时,四边形的面积最大,最大值.
【详解】(1)解:将点代入,
∴,
解得,
∴;
(2)解:连接交对称轴于点,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵关于对称轴对称,
∴,
∴,
当三点共线时,的周长最小,
∵,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴,
∴;
(3)解:在第四象限内抛物线上取点,连接做轴交直线于点,
设点坐标为,
则,
∴,
∵,
∴ t2t+6,
∴当t时,四边形的面积最大,
最大值()2.
【点睛】此题主要考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,轴对称求最短距离的方法,铅锤法求三角形的面积是解题的关键.
专题37 几何动态性问题之动图问题-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练(解析版): 这是一份专题37 几何动态性问题之动图问题-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练(解析版),共35页。试卷主要包含了动直线问题,动三角形问题,动矩形问题等内容,欢迎下载使用。
专题36 几何动态性问题之动点问题-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练(原卷版): 这是一份专题36 几何动态性问题之动点问题-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练(原卷版),共8页。试卷主要包含了动点产生函数关系,动点产生面积变化,动点产生两点距离变化,动点产生图形形状变化,动点产生三角形相似,动点产生两直线位置关系变化,动点产生最值等内容,欢迎下载使用。
专题37 几何动态性问题之动图问题-2023年中考数学二轮复习核心考点专题提优拓展训练: 这是一份专题37 几何动态性问题之动图问题-2023年中考数学二轮复习核心考点专题提优拓展训练,文件包含专题37几何动态性问题之动图问题解析版docx、专题37几何动态性问题之动图问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共55页, 欢迎下载使用。