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2020年中考数学压轴题专题15 《动点综合问题》

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(1)

专题

15 动点综合问题

【典例分析】 【考点1】动点之全等三角形问题 【例1】如图,直线

4

4

3

y

 

x

x

轴和

y

轴分别交于

A B

,

两点,另一条直线过点

A

和点

C

(7,3)

. (1)求直线

AC

的函数表达式; (2)求证:

AB AC

; (3)若点 P 是直线

AC

上的一个动点,点

Q

x

轴上的一个动点,且以

P Q A

, ,

为顶点的三角形与 AOB 全 等,求点

Q

的坐标. 【变式1-1】)如图,CA⊥BC,垂足为 C,AC=2Cm,BC=6cm,射线 BM⊥BQ,垂足为 B,动点 P 从 C 点出发以 1cm/s

(2)

时,△BCA 与点 P、N、B 为顶点的三角形全等.(2 个全等三角形不重合) 【考点2】动点之直角三角形问题 【例2】(模型建立) (1)如图 1,等腰直角三角形

ABC

中,

ACB

90

,

CB CA

,直线

ED

经过点

C

,过

A

AD ED

于点

D

,过 B 作

BE ED

于点

E

.求证:

BEC

 

CDA

; (模型应用) (2)已知直线

l

1

4

4

3

y

x

与坐标轴交于点

A

、 B ,将直线

l

1绕点

A

逆时针旋转

45

至直线

l

2,如图2, 求直线

l

2的函数表达式;3)如图 3,长方形

ABCO

O

为坐标原点,点 B 的坐标为

8, 6

,点

A

C

分别在坐标轴上,点 P 是 线段

BC

上的动点,点

D

是直线

y

  

2

x

6

上的动点且在第四象限.若

APD

是以点

D

为直角顶点的等腰 直角三角形,请直接写出点

D

的坐标. 【变式2-1】2019·辽宁中考模拟)如图,已知二次函数 y=ax2+bx+4 的图象与 x 轴交于点 A(4,0)和点 D(﹣ 1,0),与 y 轴交于点 C,过点 C 作 BC 平行于 x 轴交抛物线于点 B,连接 AC (1)求这个二次函数的表达式; (2)点 M 从点 O 出发以每秒 2 个单位长度的速度向点 A 运动;点 N 从点 B 同时出发,以每秒 1 个单位长度 的速度向点C 运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点 N 作 NQ 垂直于 BC 交 AC 于点Q,连结 MQ. ①求△AQM 的面积 S 与运动时间 t 之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当 t 为何值时,S 有最大 值,并求出S 的最大值; ②是否存在点M,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由.

(3)

【变式2-2】如图,四边形 ABCD 是正方形,以 DC 为边向外作等边△DCE,连接 AE 交 BD 于点 F,交 CD 于点G,点 P 是线段 AE 上一动点,连接 DP、BP.1)求∠AFB 的度数; (2)在点 P 从 A 到 E 的运动过程中,若 DP 平分∠CDE,求证:AG•DP=DG•BD; (3)已知 AD=6,在点 P 从 A 到 E 的运动过程中,若△DBP 是直角三角形,请求 DP 的长. 【考点3】动点之等腰三角形问题 【例3】(2019·湖南中考真题)如图一,在射线

DE

的一侧以

AD

为一条边作矩形

ABCD

AD 

5 3

, 5 CD  ,点

M

是线段

AC

上一动点(不与点

A

重合),连结BM,过点

M

BM的垂线交射线

DE

于点

N

, 连接

BN

. (1)求 CAD 的大小; (2)问题探究:动点

M

在运动的过程中,

(4)

①是否能使

AMN

为等腰三角形,如果能,求出线段

MC

的长度;如果不能,请说明理由. ②

MBN

的大小是否改变?若不改变,请求出

MBN

的大小;若改变,请说明理由. (3)问题解决: 如图二,当动点

M

运动到

AC

的中点时,

AM

BN

的交点为

F

MN

的中点为 H ,求线段

FH

的长度. 【变式3-1】如图①,已知正方形

ABCD

边长为2,点 P 是

AD

边上的一个动点,点

A

关于直线

BP

的对称 点是点

Q

,连结

PQ

DQ

CQ

BQ

.设 AP=x.1)当

x 

1

时,求

BP

长; (2)如图②,若

PQ

的延长线交

CD

边于

E

,并且

CQD

90

o ,求证:

CEQ

为等腰三角形; (3)若点 P 是射线

AD

上的一个动点,则当

CDQ

为等腰三角形时,求

x

的值. 【变式3-2】(2019·河南中考模拟)如图,抛物线 y=ax2+bx+3 交 y 轴于点 A,交 x 轴于点 B(-3,0)和点 C(1,0),顶点为点 M. (1)求抛物线的解析式;2)如图,点 E 为 x 轴上一动点,若△AME 的周长最小,请求出点 E 的坐标;3)点 F 为直线 AB 上一个动点,点 P 为抛物线上一个动点,若△BFP 为等腰直角三角形,请直接写出点 P 的坐标. 【变式3-3】(2019·广西中考真题)已知抛物线

y mx

2和直线

y

  

x b

都经过点

M 

2,4

,点

O

为坐

(5)

标原点,点 P 为抛物线上的动点,直线

y

  

x b

x

轴、

y

轴分别交于

A B

两点. (1)求

m b

的值; (2)当

PAM

是以

AM

为底边的等腰三角形时,求点 P 的坐标; (3)满足(2)的条件时,求

sin BOP

的值. 【考点4】动点之相似三角形问题 【例4】在边长为

4

的正方形

ABCD

中,动点

E

以每秒

1

个单位长度的速度从点

A

开始沿边

AB

向点 B 运,动点

F

以每秒

2

个单位长度的速度从点 B 开始沿边

BC

向点

C

运动,动点

E

比动点

F

先出发

1

,其中一 个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设点

F

的运动时间为

t

秒.

 

1

如图

1

,连接

DE , AF

,若

DE AF

,求

t

的值

 

2

如图

2

,连接

EF DF

,

,当

t

为何值时,

EBF



DCF

?

【变式4-1】已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,点 A,C 的坐标分

别为A(﹣3,0),C(1,0),BC=

3

4

AC1)求过点 A,B 的直线的函数表达式;2)在 x 轴上找一点 D,连接 DB,使得△ADB 与△ABC 相似(不包括全等),并求点 D 的坐标;3)在(2)的条件下,如 P,Q 分别是 AB 和 AD 上的动点,连接 PQ,设 AP=DQ=m,问是否存在这样 的m,使得△APQ 与△ADB 相似?如存在,请求出 m 的值;如不存在,请说明理由. 【变式4-2】如图,已知抛物线

y ax bx c

2

经过A(-3,0)、B(8,0)、C(0,4)三点,点 D 是抛

(6)

1)求抛物线所对应的函数表达式;2)当 AD 平分∠CAB 时. ①求直线AD 所对应的函数表达式; ②设P 是 x 轴上的一个动点,若△PAD 与△CAD 相似,求点 P 的坐标. 【考点5】动点之平行四边形问题(含特殊四边形) 【例5】(2019·广东中考模拟)如图,点 O 是平面直角坐标系的原点,点 A(

3

3),AC⊥OA 与 x 轴的 交点为C.动点 M 以每秒

3

个单位长度由点A 向点 O 运动.同时,动点 N 以每秒 3 个单位长度由点 O 向点C 运动,当一动点先到终点时,另一动点立即停止运动. (1)写出∠AOC 的值;2)用 t 表示出四边形 AMNC 的面积;3)求点 P 的坐标,使得以 O、N、M、P 为顶点的四边形是特殊的平行四边形? 【变式5-1】(2019·江西中考真题)在图 1,2,3 中,已知 , ,点 为线段 上的动点, 连接 ,以 为边向上作菱形 ,且 . (1)如图 1,当点 与点 重合时, ________°; (2)如图 2,连接 . ①填空: _________ (填“>”,“<”,“=”);

(7)

②求证:点 在 的平分线上; (3)如图 3,连接 , ,并延长 交 的延长线于点 ,当四边形 是平行四边形时,求 的值. 【变式5-2】(2019·湖南中考真题)如图,二次函数 2

1

3

y

 

x

bx c

的图象过原点,与x 轴的另一个交点

 

8,0

【变式5-3】.如图,在平面直角坐标系中, AOB 的顶点

O

是坐标原点,点

A

坐标为

 

1,3

A

、 B 两点 关于直线

y x

对称,反比例函数

0

k y x x   图象经过点

A

,点 P 是直线

y x

上一动点.1) B 点的坐标为______; (2)若点

C

是反比例函数图象上一点,是否存在这样的点

C

,使得以

A

、 B 、

C

、 P 四点为顶点的四边 形是平行四边形?若存在,求出点

C

坐标;若不存在,请说明理由; (3)若点

Q

是线段

OP

上一点(

O

不与

O

、 P 重合),当四边形

AOBP

为菱形时,过点

Q

分别作直线

OA

(8)

和直线

AP

的垂线,垂足分别为

E

F

,当

QE QF QB

的值最小时,求出

Q

点坐标. 【考点6】动点之线段面积问题 【例6】如图已知平面内有一动点 A,x 轴上有一定点 B(4,0),连接 AB,且将线段 AB 绕 B 点逆时针旋90°得到线段 BC. ①当A 点坐标为(1,1)时,求 C 点坐标; ②当A 点在直线 x=1 上滑动时,求在此运动过程中△BOC 的面积是否发生变化,若不变,请求出面积,若 变化,请说明理由;

③若总条件中的动点A 改为直线 y=x 上的动点 A,其余条件都不变,请直接写出当 A 点在直线 y=x 上滑动 时,点D(0,-2)到 C 点的最短距离. 【变式6-1】(2019·山东中考模拟)如图,抛物线

y

  

x bx c

2

x

轴于点

A  ,

3 0

和点 B ,交

y

轴于 点

C

 

0,3

.1)求抛物线的函数表达式;2)若点 P 在抛物线上,且

S

AOP

4

S

BOC,求点 P 的坐标;3)如图,设点

Q

是线段

AC

上的一动点,作

DQ x

轴,交抛物线于点

D

,求线段

DQ

长度的最大值, 并求出

DAC

面积的最大值. 【变式6-2】如图,矩形

ABCD

中,

AD

3,

AB

4

,点 P 是对角线

AC

上一动点(不与

A C

重合),连 接

PB

,过点 P 作

PE PB

,交射线

DC

于点

E

,以线段

PE PB

,

为邻边作矩形

BPEF

,过点 P 作

GH CD

。分别交

AB CD

于点

G H

1)求证:

PGB

EHP

的值;

(9)

2)求

PE

PB

的值; (3)求矩形

BPEF

的面积的最小值。 【变式6-2】已知:在四边形

ABCD

中,AD BC∥ ,

AB CD

5

AD 

6

BC 

12

. (

1

)求四边形

ABCD

的面积. (

2

)点 P 是线段

AD

上的动点,连接

BP

CP

,求

BCP

周长的最小值及此时

AP

的长. (

3

)点 P 是线段

AD

上的动点,

N

M

为边

BC

上的点,

BM CN

5

,连接

AN

DM

,分别交

BP

CP

于点

E

F

,记

ADG

BPC

重叠部分的面积为

S

,求

S

的最值. 【达标训练】 一、单选题

1.如图,在△ABC 中,AB=2,AO=BO,P 是直线 CO 上的一个动点,∠AOC=60°,当△PAB 是以 BP 为 直角边的直角三角形时,AP 的长为(

(10)

A.

5

,1,2 B.

2

,

7

,2 C.

3

,

7

,1 D.

10

2

2.如图,在矩形 ABCD 中,AB=5,AD=3,动点 P 在直线 AB 上方,且满足 S△PABS:矩形 ABCD=1:3, 则使△PAB 为直角三角形的点 P 有( )个 A.1 B.2 C.3 D.4 3.已知抛物线 2

1

1

4

y

x

具有如下性质:抛物线上任意一点到定点

F

 

0,2

的距离与到

x

轴的距离相等.如 图点

M

的坐标为

 

3,6

, P 是抛物线 2

1

1

4

y

x

上一动点,则

PMF

周长的最小值是( ) A.

5

B.

9

C.

11

D.

1

二、填空题

4.如图,四边形 ABCD 中,AB∥CD,∠B=90°,AB=1,CD=2,BC=3,点 P 为 BC 边上一动点,若△PAB 与△PCD 是 相似三角形,则 BP 的长为 _____________

5.如图,

AB BC

于 B,

DC BC

C

,

AB

6,

BC

8,

CD

2

,点 P 为

BC

边上一动点,当

BP

= ________时,形成的

Rt ABP

Rt PCD

全等.

(11)

6.如图,矩形

ABCD

中,AB  ,3

BC 

4

,点 P 是对角线

AC

上一动点,过点 P 作

PE AD

于点

E

若点 P ,

A

, B 构成以

AB

为腰的等腰三角形时,则线段

PE

的长是__________. 7.如图,在矩形

OAHC

中,

OC

8 ,

OA

12

,B 为

CH

中点,连接

AB

. 动点

M

从点

O

出发沿

OA

边 向点

A

运动,动点

N

从点

A

出发沿

AB

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

CM CN MN

,

,

,设运动时间为

t

(秒)

(0

 

t

10)

. 则

t 

_____时,

CMN

为直角三角形 8.如图,在

ABC

中,已知

AB AC

4

BC 

6

, P 是

BC

边上的一动点( P 不与点 B 、

C

重合). 连接

AP

  

B

APE

,边

PE

AC

交于点

D

,当

APD

为等腰三角形时,则

PB

之长为_________. 9.如图,抛物线 y=﹣

1

2

x2+mx+n 与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于点 C,抛物线的对称轴交 x 轴于点 D, 已知A(﹣1,0),C(0,2),点 E 是线段 BC 上的一个动点,过点 E 作 x 轴的垂线与抛物线相交于点 F, 当四边形CDBF 的面积最大时,E 点的坐标为_____.

(12)

10.如图,直线

PQ

经过

Rt ABC

的直角顶点

C ABC

,

的边上有两个动点

D E

,

,点

D

1 /

cm s

的速度 从点

A

出发沿

AC CB

移动到点 B ,点

E

3 /

cm s

的速度从点 B 出发,沿

BC CA

移动到点

A

,两动 点中有一个点到达终点后另一个点继续移动到终点过点

D E

,

分别作

DM PQ

,

EN PQ

,垂足分别为 点

M N

,

.若

AC

6 ,

cm BC

8

cm

,设运动时间为

t

,则当

t 

___ s 时,以点

D M C

, ,

为顶点的三角形与以 点

E N C

, ,

为顶点的三角形全等. 11.如图,已知以点 A(0,1)、C(1,0)为顶点的△ABC 中,∠BAC=60°,∠ACB=90°,在坐标系内有一动 点P(不与 A 重合),以 P、B、C 为顶点的三角形和△ABC 全等,则 P 点坐标为____________. 12.如图,矩形

ABCD

中,

AB 

4

AD 

6

,点

E

AD

中点,点 P 为线段

AB

上一个动点,连接

EP

, 将

APE

沿

PE

折叠得到

FPE

,连接

CE

CF

,当

ECF

为直角三角形时,

AP

的长为_____.

(13)

AP

=_______时,才能使

ABC

和 PQA 全等.

14.如图,已知 sinO=

3

3

OA=6,点 P 是射线 ON 上一动点,当△AOP 为直角三角形时,则 AP=________.

15.如图,矩形

ABCD

AB 

10

AD 

12

,点

E

是线段

BC

上一动点,连接

AE

,将

ABE

沿直线

AE

折叠,点 B 落到

F

处,连接

CF

BF

,当

BFC

为等腰三角形时, BE 的长为__________. 16.如图,直线y x 1与抛物线 2

4

5

y x

x

交于

A

,B 两点,点 P 是

y

轴上的一个动点,当

PAB

周长最小时,

S

PAB

_ 三、解答题 17.如图,抛物线

y x

2

2

mx

3

m

x 轴交于

A B

,

y

C 

0, 3

.

(14)

1)求该抛物线的解析式;2)若点

E

为线段

OC

上一动点,试求

2

2

AE

EC

的最小值; (3)点

D

y

轴左侧的抛物线上一动点,连接

AC

,当

DAB

ACO

时,求点

D

的坐标.

18.如图,在菱形

ABCD

,

DAB

=60°, AB=2,点 E 是 AB 上的动点,作∠EDQ=60°交 BC 于点 Q,点 P 在 AD 上,PD=PE. (1)求证:AE=BQ;2)连接 PQ, EQ,当∠PEQ=90°时,求 DE PQ 的值; (3)当 AE 为何值时,△PEQ 是等腰三角形. 19.已知:如图,∠B=90°AB∥DF,AB=3cm,BD=8cm,点 C 是线段 BD 上一动点,点 E 是直线 DF 上一 动点,且始终保持AC⊥CE. (1)试说明:∠ACB =∠CED (2)当 C 为 BD 的中点时,

ABC 与

EDC 全等吗?若全等,请说明理由;若不全等,请改变 BD 的长 (直接写出答案),使它们全等. (3)若 AC=CE ,试求 DE 的长4)在线段 BD 的延长线上,是否存在点 C,使得 AC=CE,若存在,请求出 DE 的长及△AEC 的面积;若 不存在,请说明理由.

(15)

20.如图 1 所示,抛物线

y ax

2

bx c

x 轴于点

A 4,0

和点

B 1,0

 

,交y 轴于点

C 0,4

 

 

1

求抛物线的函数表达式;

 

2

如图2 所示,若点 M 是抛物线上一动点,且

S

AOM

3

S BOC ,求点M 的坐标;

 

3

如图3 所示,设点 N 是线段 AC 上的一动点,作

PN x

轴,交抛物线于点P,求线段 PN 长度的最大 值. 21.如图,已知抛物线经过 A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是 x=﹣1. (1)求抛物线对应的函数关系式;2)动点 Q 从点 O 出发,以每秒 1 个单位长度的速度在线段 OA 上运动,同时动点 M 从 M 从 O 点出发以 每秒3 个单位长度的速度在线段 OB 上运动,过点 Q 作 x 轴的垂线交线段 AB 于点 N,交抛物线于点 P,设 运动的时间为t 秒. ①当t 为何值时,四边形 OMPQ 为矩形;

(16)

22.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形 ABCD 的三个顶点 B(1,0),C(3,0),D(3,4).以 A 为 顶点的抛物线y=ax2+bx+c 过点 C.动点 P 从点 A 出发,沿线段 AB 向点 B 运动.同时动点 Q 从点 C 出发, 沿线段CD 向点 D 运动.点 P,Q 的运动速度均为每秒 1 个单位.运动时间为 t 秒.过点 P 作 PE⊥AB 交 AC 于点 E. (1)直接写出点 A 的坐标,并求出抛物线的解析式;2)过点 E 作 EF⊥AD 于 F,交抛物线于点 G,当 t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大值为多少?3)在动点 P,Q 运动的过程中,当 t 为何值时,在矩形 ABCD 内(包括边界)存在点 H,使以 C,Q,E, H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出 t 的值. 23.如图,平面直角坐标系

xOy

中点

A

的坐标为

1,1

,点 B 的坐标为

 

3,3

,抛物线经过

A

O

E

三 点,连接

OA OB AB

,线段

AB

y

轴于点

E

. (1)求点

E

的坐标; (2)求抛物线的函数解析式;3)点

F

为线段

OB

上的一个动点(不与点

O

、 B 重合),直线

EF

与抛物线交于

M

N

两点(点

N

y

轴右侧),连接

ON BN

,当四边形

ABNO

的面积最大时,求点

N

的坐标并求出四边形

ABNO

面积的 最大值. 24.如图 1,抛物线 2 1

1

2

y ax

x c

x

轴交于点

A

和点

B

 

1,0

,与

y

轴交于点

3

0,

4

C 

,抛物线

y

1的顶点

G GM

,

x

轴于点

M

.将抛物线

y

1平移后得到顶点为 B 且对称轴为直

l

的抛物线

y

2

(17)

(1)求抛物线

y

2的解析式; (2)如图 2,在直线

l

上是否存在点

T

,使

TAC

是等腰三角形?若存在,请求出所有点

T

的坐标:若不存在,请说 明理由; (3)点 P 为抛物线

y

1上一动点,过点 P 作

y

轴的平行线交抛物线

y

2于点

Q

,点

Q

关于直线

l

的对称点为

R

若以

P Q R

, ,

为顶点的三角形与

AMC

全等,求直线

PR

的解析式. 25.如图.在平面直角坐标系中.抛物线 y=

1

2

x2+bx+c 与 x 轴交于 A 两点,与 y 轴交于点 C,点 A 的坐 标为(﹣1,0),点 C 的坐标为(0,﹣2).已知点 E(m,0)是线段 AB 上的动点(点 E 不与点 A,B 重 合).过点E 作 PE⊥x 轴交抛物线于点 P.交 BC 于点 F.1)求该抛物线的表达式;2)当线段 EF,PF 的长度比为 1:2 时,请求出 m 的值;3)是否存在这样的 m,使得△BEP 与△ABC 相似?若存在,求出此时 m 的值;若不存在,请说明理由. 26.如图,已知一次函数

1

y

3

x b

 

的图像与x 轴交于 A(-6,0)与 y 轴相交于点 B,动点 P 从 A 出发, 沿x 轴向 x 轴的正方向运动.1)求 b 的值,并求出△PAB 为等腰三角形时点 P 的坐标; (2)在点 P 出发的同时,动点 Q 也从点 A 出发,以每秒

10

个单位的速度,沿射线AB 运动,运动时间 为t(s); ①点Q 的坐标(用含 t 的表达式表示); ②若点P 的运动速度为每秒 k 个单位,请直接写出当△APQ 为等腰三角形时 k 的值.

(18)

27.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形 OABC 的顶点 B(6,8),动点 M,N 同时从 O 点出发,点 M 沿射线OA 方向以每秒 1 个单位的速度运动,点 N 沿线段 OB 方向以每秒 0.6 个单位的速度运动,当点 N 到达点B 时,点 M,N 同时停止运动,连接 MN,设运动时间为 t(秒).1)求证△ONM~△OAB; (2)当点 M 是运动到点

25 ,0

3

时,若双曲线

k

y

x

的图象恰好过点N,试求 k 的值; (3)△MNB 与△OAB 能否相似?若能试求出所有 t 的值,若不能请说明理由. 28.如图,直线 AB 与 x 轴,y 轴分别交于点 A(2,0),点 B(0,2

3

),动点D 以 1 个单位长度/秒的速 度从点A 出发向 x 轴负半轴运动,同时动点 E 以

3

个单位长度/秒的速度从点 B 出发向 y 轴负半轴运动, 设运动时间为t 秒,以点 A 为顶点的抛物线经过点 E,过点 E 作 x 轴的平行线,与抛物线的另一个交点为G,与 AB 相交于点 F

(19)

(1)求∠OAB 度数; (2)当 t 为何值时,四边形 ADEF 为菱形,请求出此时二次函数解析式;3)是否存在实数 t,使△AGF 为直角三角形?若存在,求 t 的值;若不存在,请说明理由. 29.已知边长为 4 的正方形 ABCD,顶点 A 与坐标原点重合,一反比例函数图象过顶点 C,动点 P 以每秒 1 个单位速度从点 A 出发沿 AB 方向运动,动点 Q 同时以每秒 4 个单位速度从 D 点出发沿正方形的边 DC→CB→BA 方向顺时针折线运动,当点 P 与点 Q 相遇时停止运动,设点 P 的运动时间为 t. ⑴求出该反比例函数解析式; ⑵连接PD,当以点 Q 和正方形的某两个顶点组成的三角形和△PAD 全等时,求 t 值; 30.综合与探究 如图1,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+ 8 3x+3 与 x 轴交于 A,B 两点(A 在 B 左侧),与 y 轴交于点 C.点 A 坐标为(﹣1,0).直线 l 为该抛物线的对称轴,且交直线 BC 于点 D.抛物线上有一动点 P,且横 坐标为m(4<m<9),连接 PD,过点 P 作 PE⊥l 于点 E.

(20)

2)当△DEP 与△BOC 相似时,求 m 的值;3)如图 2,点 M 为直线 BC 上一动点,是否存在点 P,使得以点 A,C,P.M 为顶点的四边形是平行四 边形?若存在,直接写出此时点P 和点 M 的坐标;若不存在,说明理由. 31.如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点 ,其对称轴交抛物线于点 , 交 轴于点 ,已知 . ⑴求抛物线的解析式及点 的坐标; ⑵连接 为抛物线上一动点,当 时,求点 的坐标; ⑶平行于 轴的直线交抛物线于 两点,以线段 为对角线作菱形 ,当点 在 轴上,且 时,求菱形对角线 的长. 32.如图,已知直线

4

4

3

y

 

x

与抛物线 2

8

3

y ax

x b

交于点

A

C

两点,抛物线与

x

轴另一交点 为 B. (1)求抛物线的解析式; (2)若点 P 为直线

AC

上一动点,点 P 从点

A

出发,沿

AC

以每秒1 个单位长度的速度向点

C

作匀速运 动,设运动时间为

t s t 

0

.当

PAO

ABC

相似时,求出点 P 的运动时间

t

; (3)点

M

是位于直线

AC

上方

y

轴上一点,点

N

为直线

AC

上一点,点

Q

为第一象限内抛物线上一动点,

(21)

是否存在以点

C

M

N

Q

为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点

N

的坐标;若不存在,请说 明理由. 33.如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+bx+c 与 x 轴分别交于 A(﹣3,0),B 两点,与 y 轴交 于点C,点 D 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴是 x=﹣1,且与 x 轴交于 E 点.1)请直接写出抛物线的解析式及顶点 D 的坐标;2)如图 2,连接 AD,设点 P 是线段 AD 上的一个动点,过点 P 作 x 轴的垂线交抛物线于点 G,交 x 轴 于点H,连接 AG、GD,当△ADG 的面积为 1 时, ①求点P 的坐标; ②连接PC、PE,探究 PC、PE 的数量关系和位置关系,并说明理由;3)设 M 为抛物线上一动点,N 为抛物线的对称轴上一动点,Q 为 x 轴上一动点,当以 Q、M、N、E 为 顶点的四边形为正方形时,请直接写出点Q 的坐标. 34.已知二次函数

y ax

2

2

ax c a

(

0)

的图象与x 轴的负半轴和正半轴分别交于 A、B 两点,与 y 轴 交于点C,它的顶点为 P,直线

CP

与过点B 且垂直于 x 轴的直线交于点 D,且

CP PD 

:

1: 2

1)求 A、B 两点的坐标; (2)若

tan

PDB

1

,求这个二次函数的关系式; (3)在(2)的基础上,将直线

CP

先绕点C 旋转到与 x 轴平行,再沿 y 轴向上平移 1 个单位得直线 n,Q 是直线n 上的动点,是否存在点 Q,使

OPQ

为直角三角形?若存在,求出所有点Q 的坐标;若不存在, 请说明理由.

(22)

35.如图,在平面直角坐标系中,直线 l1:y=﹣

1

2

x+2 向下平移 1 个单位后,得到直线 l2,l2 交 x 轴于点 A,点 P 是直线 l1 上一动点,过点 P 作 PQ∥y 轴交 l2 于点 Q (1)求出点 A 的坐标;2)连接 AP,当△APQ 为以 PQ 为底边的等腰三角形时,求点 P 和点 Q 的坐标; (3)点 B 为 OA 的中点,连接 OQ、BQ,若点 P 在 y 轴的左侧,M 为直线 y=﹣1 上一动点,当△PQM 与 △BOQ 全等时,求点 M 的坐标. 36.如图,在平面直角坐标系中,直线

y

3

x

4 3

分别交

x

轴、

y

轴于点

A

C

,直线

BC

与直线

AC

关于

y

轴对称,动点

D

从点

A

出发,沿

AC

以每秒2 个单位长度的速度向终点

C

运动.当点

D

出发后,过 点

D

DE BC‖ 交折线

A O C

 

于点

E

,以

DE

为边向上作等边

DEF

,设

DEF

ACO

重叠部分 图形的面积为

S

.点

D

运动的时间为

t

秒.

1)写出坐标:点

A

( ), B ( ),

C

( );

2)当点

E

在线段

AO

上时,求

S

t

之间的函数关系式;

(23)

(4)直接写出点

F

运动的路径长为 . 37.如图,在矩形

OABC

中,点

O

为原点,点

A

的坐标为

0,4 3

,点

C

的坐标为

 

4,0

,抛物线 2

3

2

y

 

x bx c

经过点

A

C

,与

AB

交于点

D

. 备用图 ⑴求抛物线的函数解析式; ⑵点 P 为线段

BC

上一个动点(不与点

C

重合),点

Q

为线段

AC

上一个动点,

2 3

3

AQ

CP

,连接

PQ

, 设

CP m

CPQ

的面积为

S

.求

S

关于

m

的函数表达式; ⑶抛物线 2

3

2

y

 

x bx c

的顶点为

F

,对称轴为直线

l

,当

S

最大时,在直线

l

上,是否存在点

M

, 使以

M

Q

D

F

为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请写出符合条件的点

M

的坐标;若不存在, 请说明理由. 38.如图,AB 是半圆 O 的直径,半径 OC⊥AB,OB=4,D 是 OB 的中点,点 E 是弧 BC 上的动点,连接 AE,DE. (1)当点 E 是弧 BC 的中点时,求△ADE 的面积;

3

tan

AED

(24)

3)点 F 是半径 OC 上一动点,设点 E 到直线 OC 的距离为 m,当△DEF 是等腰直角三角形时,求 m 的值. 39.如图,在平面直角坐标系中,点 B 的坐标是

 

0,2

,动点

A

从原点O 出发,沿着

x

轴正方向移动,以

AB

为斜边在第一象限内作等腰直角三角形

ABP

,设动点

A

的坐标为

 

t,0 t 0

. (1)当

t 

2

时,点 P 的坐标是 ;当

t 

1

时,点 P 的坐标是(2)求出点 P 的坐标(用含

t

的代数式表示); (3)已知点

C

的坐标为

 

1,1

,连接

PC

BC

,过点 P 作

PQ y

轴于点

Q

,求当

t

为何值时,当

PQB

PCB

全等. 40.如图所示抛物线

y ax bx c

2

过点

A 

1,0

,点

C

 

0,3

,且

OB OC

1)求抛物线的解析式及其对称轴;2)点

D E

,

在直线

x 

1

上的两个动点,且

DE 

1

,点

D

在点

E

的上方,求四边形

ACDE

的周长的最 小值; (3)点 P 为抛物线上一点,连接

CP

,直线

CP

把四边形

CBPA

的面积分为3∶5 两部分,求点 P 的坐标.

(25)

41.如图,在

Rt ABC

中,

C 90

,

AC 8cm

BC 6cm

.现在有动点

P

从点

B

出发,沿线段

BA

向终点 A 运动,动点

Q

从点 A 出发,沿折线

AC CB

向终点运动.如果点

P

的速度是

1cm /

秒,点

Q

的速 度是

2cm /

秒.它们同时出发,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为

t

秒.

 

1

如图

1

Q

AC

上,当

t

为多少秒时,以点 A 、

P

Q

为顶点的三角形与

ABC

相似?

 

2

如图

2

Q

CB

上,是否存着某时刻,使得以点

B

P

Q

为顶点的三角形与

ABC

相似?若存在, 求出

t

的值;若不存在,请说明理由. 42.如图,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为( , ),点 B 在 轴正半轴上,∠ABO=30°,动点 D 从 点A 出发,沿着射线 AB 方向以每秒 3 个单位的速度运动,过点 D 作 DE⊥ 轴,交 轴于点 E,同时,动F 从定点 C( , )出发沿 轴正方向以每秒 1 个单位的速度运动,连结 DO,EF,设运动时间为 秒.1)当点 D 运动到线段 AB 的中点时, ①求 的值; ②判断四边形DOFE 是否是平行四边形,请说明理由;2)点 D 在运动过程中,以点 D,O,F,E 为顶点的四边形是矩形,求出满足条件的 的值;3)过定点 C 做直线 ⊥ 轴,与线段DE 所在的直线相交于点 M,连结 EC,MF,若四边形 ECFM 为平

(26)

43.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣x2+bx+c 经过点 A(﹣1,0)和点 C(0,4),交 x 轴正半 轴于点B,连接 AC,点 E 是线段 OB 上一动点(不与点 O,B 重合),以 OE 为边在 x 轴上方作正方形 OEFG, 连接FB,将线段 FB 绕点 F 逆时针旋转 90°,得到线段 FP,过点 P 作 PH∥y 轴,PH 交抛物线于点 H,设 点E(a,0). (1)求抛物线的解析式.2)若△AOC 与△FEB 相似,求 a 的值.3)当 PH=2 时,求点 P 的坐标. 44.如图,矩形

OABC

的顶点

O

A

C

都在坐标轴上,点 B 的坐标为

 

8,3

M

BC

边 的中点. (1)求出点

M

的坐标和

COM

的周长;(直接写出结果) (2)若点

Q

是矩形

OABC

的对称轴

MN

上的一点,使以

O

M

C

Q

为顶点的四边形是平行 四边形,求出符合条件的点

Q

的坐标; (3)若 P 是

OA

边上一个动点,它以每秒

1

个单位长度的速度从

A

点出发,沿

AO

方向向点

O

匀速运动,设运动时间为

t

秒.是否存在某一时刻,使以 P 、

O

M

为顶点的三角形与

COM

相 似或全等? 若存在,求出此时

t

的值;若不存在,请说明理由. 45.如图,在△ABC 中,已知

AC

3

cm BC

4

cm

BCA

90

,直线

CM BC CD AB

,

,动点 E 从点 C 开始沿射线 CB 方向以每秒

2cm

的速度运动,动点F 也同时从点 C 开始在直线 CM 上以每秒

1cm

(27)

的速度运动,R 是线段 AB 上任意一点,设运动时间为

t(

t

0)

.1)求 CD 的长.2)当 t 为多少时,

ABE

为等腰三角形? (3)当 t 为多少时,

EBR

DCF

全等,并简要说明理由. 46.(1)如图 1,

Rt MBC

中,

MCB

 

90

,点

M

在数轴-1 处,点

C

在数轴1 处,

MA MB

BC  ,1 则数轴上点

A

对应的数是 . (2)如图 2,点

M

是直线y2x3上的动点,过点

M

MN

垂直

x

轴于点

N

,点 P 是

y

轴上的动点, 当以

M

N

, P 为顶点的三角形为等腰直角三角形时点

M

的坐标为 .

(28)

【典例分析】 【考点1】动点之全等三角形问题 【例1】如图,直线

4

4

3

y

 

x

x

轴和

y

轴分别交于

A B

,

两点,另一条直线过点

A

和点

C

(7,3)

. (1)求直线

AC

的函数表达式; (2)求证:

AB AC

; (3)若点 P 是直线

AC

上的一个动点,点

Q

x

轴上的一个动点,且以

P Q A

, ,

为顶点的三角形与 AOB 全 等,求点

Q

的坐标. 【答案】(1)

3

9

4

4

y

x

;(2)

AB

2

AD

2

BD

2; (3) 点

Q

的坐标为

(7,0)

(8,0)

( 1,0)

( 2,0)

【解析】(1)在

y=-4

3

x+4 中,令 y=0,则

0=-4

3

x+4,求得 A(3,0),设直线 AC 对应的函数关系式为 y=kx+b, 解方程组即可得到结论; (2)在直线

ABy=-4

3

x+4 中,得到

k1=-4

3

,在直线ACy=

3

4

x−

9

4

中,得到k2=

3

4

,由于k1•k2=-1,即可 得到结论; (3)根据勾股定理得到 AB=5,①当∠AQP=90°时,如图 1,由全等三角形的性质得到 AQ=OB=4,于是得 到Q1(7,0),Q2(-1,0),②当∠APQ=90°时,如图 2,根据全等三角形的性质得到 AQ=AB=5,于是得Q3(8,0),Q4(-2,0),③当∠PAQ=90°时,这种情况不存在. 【详解】(1)在

y=-4

3

x+4 中, 令y=0,则

0=-4

3

x+4,x=3, ∴A(3,0), 设直线AC 对应的函数关系式为 y=kx+b,

(29)

则:

0 3

3 7

k b

k b

,解得:

3

4

9

4

k

b





, ∴直线AC 对应的函数关系式为 y=

3

4

x-9

4

. (2) 在直线

ABy=-4

3

x+4 中,

k1=-4

3

, 在直线ACy=

3

4

x−

9

4

中,k2=

3

4

, ∴k1•k2=-1, ∴AB⊥AC;(3)在

y=-4

3

x+4 中,x=0,则 y=4, ∴OA=3,OB=4,由勾股定理得 AB=5, ①当∠AQP=90°时,如图 1,∵△AOB≌△AQP,AQ=OB=4,Q1(7,0),Q2(-1,0), ②当∠APQ=90°时,如图 2,∵△AOB≌△AQP, ∴AQ=AB=5, ∴Q3(8,0),Q4(-2,0). ③当∠PAQ=90°时,这种情况不存在, 综上所述:点Q 的坐标为:(7,0)(8,0)(-1,0)(-2,0). 【点睛】考查了一次函数综合题,待定系数法求函数的解析式,勾股定理的应用和全等三角形的性质等知 识,分类讨论是解题关键,以防遗漏. 【变式1-1】)如图,CA⊥BC,垂足为 C,AC=2Cm,BC=6cm,射线 BM⊥BQ,垂足为 B,动点 P 从 C 点出发以 1cm/s

(30)

时,△BCA 与点 P、N、B 为顶点的三角形全等.(2 个全等三角形不重合) 【答案】0;4;8;12 【解析】此题要分两种情况:①当P 在线段 BC 上时,②当 P 在 BQ 上,再分别分两种情况 AC=BP 或 ACBN 进行计算即可. 【详解】解:①当P 在线段 BC 上,AC=BP 时,△ACB≌△PBN, ∵AC=2, ∴BP=2, ∴CP=6−2=4, ∴点P 的运动时间为 4÷1=4(秒); ②当P 在线段 BC 上,AC=BN 时,△ACB≌△NBP, 这时BC=PN=6,CP=0,因此时间为 0 秒; ③当P 在 BQ 上,AC=BP 时,△ACB≌△PBN, ∵AC=2,BP=2,CP=2+6=8, ∴点P 的运动时间为 8÷1=8(秒); ④当P 在 BQ 上,AC=NB 时,△ACB≌△NBP, ∵BC=6,BP=6,CP=6+6=12,P 的运动时间为 12÷1=12(秒), 故答案为:0 或 4 或 8 或 12. 【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等时必须有边的参与,若有两边一角对应相 等时,角必须是两边的夹角. 【考点2】动点之直角三角形问题 【例2】(模型建立)1)如图 1,等腰直角三角形

ABC

中,

ACB

90

,

CB CA

,直线

ED

经过点

C

,过

A

AD ED

(31)

于点

D

,过 B 作

BE ED

于点

E

.求证:

BEC

 

CDA

; (模型应用) (2)已知直线

l

1

4

4

3

y

x

与坐标轴交于点

A

、 B ,将直线

l

1绕点

A

逆时针旋转

45

至直线

l

2,如图2, 求直线

l

2的函数表达式;3)如图 3,长方形

ABCO

O

为坐标原点,点 B 的坐标为

8, 6

,点

A

C

分别在坐标轴上,点 P 是 线段

BC

上的动点,点

D

是直线

y

  

2

x

6

上的动点且在第四象限.若

APD

是以点

D

为直角顶点的等腰 直角三角形,请直接写出点

D

的坐标. 【答案】(1)见解析;(2)y=−7x−21;(3)D(4,−2)或(

20

3

22

3

.

【解析】(1)根据△ABC 为等腰直角三角形,AD⊥ED,BE⊥ED,可判定

BEC

 

CDA

2)①过点 B 作 BC⊥AB,交 l2 于 C,过 C 作 CD⊥y 轴于 D,根据△CBD≌△BAO,得出 BD=AO=3, CD=OB=4,求得 C(−4,7),最后运用待定系数法求直线 l2 的函数表达式; (3)根据△APD 是以点 D 为直角顶点的等腰直角三角形,当点 D 是直线 y=−2x+6 上的动点且在第四象 限时,分两种情况:当点D 在矩形 AOCB 的内部时,当点 D 在矩形 AOCB 的外部时,设 D(x,−2x+6), 分别根据△ADE≌△DPF,得出 AE=DF,据此列出方程进行求解即可. 【详解】解:(1)证明:∵△ABC 为等腰直角三角形, ∴CB=CA,∠ACD+∠BCE=90°, 又∵AD⊥ED,BE⊥ED, ∴∠D=∠E=90°,∠EBC+∠BCE=90°, ∴∠ACD=∠EBC, 在△ACD 与△CBE 中,

D

E

ACD

EBC

CA CB



, ∴

BEC

 

CDA

AAS);

(32)

∵∠BAC=45°, ∴△ABC 为等腰直角三角形, 由(1)可知:△CBD≌△BAO,BD=AO,CD=OB, ∵直线l1:y=

4

3

x+4 中,若 y=0,则 x=−3;若 x=0,则 y=4,A(−3,0),B(0,4),BD=AO=3,CD=OB=4, ∴OD=4+3=7, ∴C(−4,7),l2 的解析式为 y=kx+b,则

7

4

0

3

k b

k b

  

   

解得:

7

21

k

b

 

  

l2 的解析式为:y=−7x−21;3)D(4,−2)或(

20

3

22

3

). 理由:当点D 是直线 y=−2x+6 上的动点且在第四象限时,分两种情况:

当点D 在矩形 AOCB 的内部时,如图,过 D 作 x 轴的平行线 EF,交直线 OA 于 E,交 BC 于 F,

D(x,−2x+6),则 OE=2x−6,AE=6−(2x−6)=12−2x,DF=EF−DE=8−x, 由(1)可得,△ADE≌△DPF,则 DF=AE,即:12−2x=8−x,

解得x=4, ∴−2x+6=−2,

(33)

D(4,−2),

此时,PF=ED=4,CP=6=CB,符合题意;

当点D 在矩形 AOCB 的外部时,如图,过 D 作 x 轴的平行线 EF,交直线 OA 于 E,交直线 BC 于 F,

设D(x,−2x+6),则 OE=2x−6,AE=OE−OA=2x−6−6=2x−12,DF=EF−DE=8−x, 同理可得:△ADE≌△DPF,则 AE=DF,即:2x−12=8−x, 解得x=

20

3

, ∴−2x+6=

22

3

, ∴D(

20

3

22

3

), 此时,ED=PF=

20

3

,AE=BF=

4

3

,BP=PF−BF=

16

3

<6,符合题意, 综上所述,D 点坐标为:(4,−2)或(

20

3

22

3

) 【点睛】本题属于一次函数综合题,主要考查了点的坐标、矩形的性质、待定系数法、等腰直角三角形的 性质以及全等三角形等相关知识的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角 形的性质进行计算,解题时注意分类思想的运用. 【变式2-1】(2019·辽宁中考模拟)如图,已知二次函数 y=ax2+bx+4 的图象与 x 轴交于点 A(4,0)和点 D(﹣ 1,0),与 y 轴交于点 C,过点 C 作 BC 平行于 x 轴交抛物线于点 B,连接 AC (1)求这个二次函数的表达式; (2)点 M 从点 O 出发以每秒 2 个单位长度的速度向点 A 运动;点 N 从点 B 同时出发,以每秒 1 个单位长度 的速度向点C 运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点 N 作 NQ 垂直于 BC 交 AC 于点Q,连结 MQ. ①求△AQM 的面积 S 与运动时间 t 之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当 t 为何值时,S 有最大 值,并求出S 的最大值; ②是否存在点M,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,说明理由.

(34)

【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)①S=-t2+t+2;0≤t≤2;t=

1

2

时,S 最大值=

9

4

;②存在,点M 的坐标分别为 (1,0)和(2,0). 【解析】(1)由待定系数法将 AD 两点代入即可求解. (2)①分别用 t 表示出 AM、PQ,由三角形面积公式直接写出含有 t 的二次函数关系式,由二次函数的最大值 可得答案; ②分类讨论直角三角形的直角顶点,然后解出t,求得 M 坐标. 【详解】(1)∵二次函数的图象经过 A(4,0)和点 D(﹣1,0), ∴

16

4

4 0

4 0

a

b

a b

 

   

解得

1

3

a

b

 

 

所以,二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4. (2)①延长 NQ 交 x 轴于点 P, ∵BC 平行于 x 轴,C(0,4) ∴B(3,4),NP⊥OA. 根据题意,经过t 秒时,NB=t,OM=2t,CN=3﹣t,AM=4﹣2t. ∵∠BCA=∠MAQ=45°,QN=CN=3﹣t, ∴PQ=NP﹣NQ=4﹣(1﹣t)=1+t,

(35)

S△AMQ=

1

2

AM×PQ=

1

2

(4-2t)(1+t) =﹣t2+t+2.

S=-t2+t+2=-(t-1

2

)2+

9

4

. ∵a=﹣1<0,且 0≤t≤2,∴S 有最大值. 当t=

1

2

时,S 最大值=

9

4

. ②存在点M,使得△AQM 为直角三角形. 设经过t 秒时,NB=t,OM=2t, 则CN=3﹣t,AM=4﹣2t, ∴∵∠BCA=∠MAQ=45°. Ⅰ.若∠AQM=90°,PQ 是等腰 Rt△MQA 底边 MA 上的高. ∴PQ 是底边 MA 的中线, ∴PQ=AP=

1

2

MA,1+t=

1

2

(4﹣2t), 解得,t=

1

2

, ∴M 的坐标为(1,0). Ⅱ.若∠QMA=90°,此时 QM 与 QP 重合.QM=QP=MA,1+t=4﹣2t,t=1, ∴点M 的坐标为(2,0). 所以,使得△AQM 为直角三角形的点 M 的坐标分别为(1,0)和(2,0). 【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了三角形的面积,要注意利用点的坐标的意义表示线段 的长度,从而求出线段之间的关系还要注意求最大值可以借助于二次函数. 【变式2-2】如图,四边形 ABCD 是正方形,以 DC 为边向外作等边△DCE,连接 AE 交 BD 于点 F,交 CD 于点G,点 P 是线段 AE 上一动点,连接 DP、BP. (1)求∠AFB 的度数;2)在点 P 从 A 到 E 的运动过程中,若 DP 平分∠CDE,求证:AG•DP=DG•BD;3)已知 AD=6,在点 P 从 A 到 E 的运动过程中,若△DBP 是直角三角形,请求 DP 的长.

(36)

【答案】(1) 60°;(2)见解析;(3) DP=6 或 DP=3

3

3 或 DP=3

6 3 2

时,△DBP 是直角三角形 【解析】(1)根据正方形的性质、等边三角形的性质解答;2)连接 AC,证明△DGP∽△AGC,根据相似三角形的对应边的比相等证明;3)根据正方形的性质、勾股定理分别求出 BD、OD,根据直角三角形的性质求出 DF,分∠BPD=90°、 ∠BDP=90°两种情况,根据相似三角形的性质计算. 【详解】(1)∵四边形 ABCD 是正方形,AB=DC,∠ADC=90°, 又∵△DCE 是等边三角形,DE=DC,∠EDC=60°, ∴DA=DE,∠ADE=150°, ∴∠DAE=15°, 又∠ADB=45°, ∴∠AFB=∠DAF+∠ADF=15°+45°=60°;2)连接 AC, ∠CAG=∠CAD﹣∠DAG=45°﹣15°=30°, ∵DP 平分∠CDE,

1

30

2

GDP

EDC

 

, ∴∠PDG=∠CAG, 又∠DGP=∠AGC, ∴△DGP∽△AGC,

DG DP

AG AC

,即AG•DP=DG•AC,AC=DB,AG•DP=DG•BD;3)连接 AC 交 BD 于点 O,则∠AOF=90°,AD=6,

0A 0D 3 2

, 在Rt△AOF 中,∠OAF=30°,

OF

6,

AF

2 6

, ∴

FD 3 2

6

(37)

由图可知:0°<∠DBP≤45°, 则△DBP 是直角三角形只有∠BPD=90°和∠BDP=90°两种情形: ①当∠BPD=90°时, I、若点 P 与点 A 重合,∠BPD=90°, ∴DP=DA=6; II、当点 P 在线段 AE 上时,∠BPD=90°, 连接OP,

1

3 2

2

OP OA

BD

, ∴∠OPA=∠OAP=30°, ∴∠AOP=120°, ∴∠FOP=∠AOP﹣∠AOF=30°, ∴∠DBP=∠OPB=15°, ∴∠FDP=75°, 又∠BAF=∠BAD﹣∠DAF=75°, ∴∠BAF=∠PDF, 又∠AFB=∠DFP, ∴△BAF∽△PDF, ∴

DP DF

AB

AF

,即

3 2

6

6

2 6

DP

解得,

DP 

3 3 3

; ②当∠BDP=90°时,∠DFP=∠AFB=60°,DP=DF×tan∠DFP=

3(3 2

6) 3 6 3 2

, 综上,DP=6 或 DP=3

3

-3 或 DP=3

6 3 2

时,△DBP 是直角三角形. 【点睛】本题考查的是正方形的性质、相似三角形的判定和性质以及等边三角形的性质、直角三角形的性 质,掌握正方形的性质、相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 【考点3】动点之等腰三角形问题 【例3】(2019·湖南中考真题)如图一,在射线

DE

的一侧以

AD

为一条边作矩形

ABCD

AD 

5 3

, 5 CD  ,点

M

是线段

AC

上一动点(不与点

A

重合),连结BM,过点

M

BM的垂线交射线

DE

于点

N

, 连接

BN

(38)

1)求 CAD 的大小; (2)问题探究:动点

M

在运动的过程中, ①是否能使

AMN

为等腰三角形,如果能,求出线段

MC

的长度;如果不能,请说明理由. ②

MBN

的大小是否改变?若不改变,请求出

MBN

的大小;若改变,请说明理由. (3)问题解决: 如图二,当动点

M

运动到

AC

的中点时,

AM

BN

的交点为

F

MN

的中点为 H ,求线段

FH

的长度. 【答案】(1)

CAD

30

;(2)①能,

CM

的值为5 或

5 3

;②大小不变,

MBN

30

;(3)

5 3

6

FH

. 【解析】(1)在

Rt ADC

中,求出

DAC

的正切值即可解决问题. (2)①分两种情形:当

NA NM

时,当

AN AM

时,分别求解即可. ②

MBN

30

.利用四点共圆解决问题即可. (3)首先证明 ABM 是等边三角形,再证明

BN

垂直平分线段

AM

,解直角三角形即可解决问题. 【详解】解:(1)如图一(1)中, ∵四边形

ABCD

是矩形,

(39)

ADC

90

, ∵

DC

5

3

tan

AD

5 3

3

CAD

, ∴

CAD

30

. (2)①如图一(1)中,当

AN NM

时, ∵

BAN

 

BMN

90

,

BN BN

AN NM

, ∴

 

Rt

BNA

 

Rt

BNM HL

(

)

, ∴

BA BM

Rt ABC

中,∵

ACB

 

DAC

30

,

AB CD

5

AC

2

AB

10

, ∵

BAM

60

,

BA BM

∴ ABM 是等边三角形, ∴

AM AB

5

, ∴

CM AC AM

5

. 如图一(2)中,当

AN AM

时,易证

AMN

 

ANM

15

, ∵

BMN

90

, ∴

CMB

75

,∵

MCB

30

, ∴

CBM

180 75 30

75

, ∴

CMB

 

CBM

(40)

CM CB

5 5

, 综上所述,满足条件的

CM

的值为5 或

5 3

. ②结论:

MBN

30

大小不变. 理由:如图一(1)中,∵

BAN

 

BMN

180

, ∴

A B M N

, , ,

四点共圆, ∴

MBN

 

MAN

30

. 如图一(2)中,∵

BMN

 

BAN

90

, ∴

A N B M

, , ,

四点共圆, ∴

MBN

 

MAN

180

, ∵

DAC

 

MAN

180

, ∴

MBN

 

DAC

30

, 综上所述,

MBN

30

. (3)如图二中,

AM MC

, ∴

BM AM CM

, ∴

AC

2

AB

, ∴

AB BM AM

∴ ABM 是等边三角形, ∴

BAM

 

BMA

60

,

(41)

BAN

 

BMN

90

, ∴

NAM

 

NMA

30

, ∴

NA NM

, ∵

BA BM

, ∴

BN

垂直平分线段

AM

, ∴

5

2

FM 

, ∴

5 3

cos30

3

FM

NM

, ∵

NFM

90

,

NH HM

, ∴

1

5 3

2

6

FH

MN

. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三 角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解 决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题. 【变式3-1】如图①,已知正方形

ABCD

边长为2,点 P 是

AD

边上的一个动点,点

A

关于直线

BP

的对称 点是点

Q

,连结

PQ

DQ

CQ

BQ

.设 AP=x. (1)当

x 

1

时,求

BP

长; (2)如图②,若

PQ

的延长线交

CD

边于

E

,并且

CQD

90

o ,求证:

CEQ

为等腰三角形; (3)若点 P 是射线

AD

上的一个动点,则当

CDQ

为等腰三角形时,求

x

的值.

參考文獻

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