初中数学中考复习 2020中考数学 压轴题专练:动点问题(无答案)
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这是一份初中数学中考复习 2020中考数学 压轴题专练:动点问题(无答案),共20页。试卷主要包含了解答下列问题等内容,欢迎下载使用。
2020中考数学 压轴题专练:动点问题
例题1. 梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=90°,CE⊥AD于点E,AD=8cm,BC=4cm,AB=5cm.从初始时刻开始,动点P、Q分别从点A、B同时出发,运动速度均为1cm/s,动点P沿A→B→C→E的方向运动,到点E停止;动点Q沿B→C→E→D的方向运动,到点D停止,设运动时间为x s,△PAQ的面积为y cm2.(这里规定:线段是面积为0的三角形)解答下列问题:
(1)当x=2s时,y=_________cm2;当x= s时,y=_________cm2;
(2)当5≤x ≤14时,求y与x之间的函数关系式;
(3)当动点P在线段BC上运动时,求出使y= S梯形ABCD的x的值;
(4)直接写出在整个运动过程中,使PQ与四边形ABCE的对角线平行的所有x的值.
C
D
A
B
E
备用图
C
D
A
B
E
P
Q
例题2. 如图,矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上OA=10cm,OC=6cm.动点P、Q分别从O、A同时出发,点P在线段OA上沿OA方向作匀速运动;点Q在线段AB上沿AB方向作匀速运动,已知点P的运动速度为1cm/s.
C
y
Q
B
A
O
P
x
(1)设点Q的运动速度为 cm/s,运动时间为t秒.
①当△CPQ的面积最小时,求点Q的坐标;
②当△COP与△PAQ相似时,求点Q的坐标.
(2)设点Q的运动速度为a cm/s,是否存在a的值,
使得△OCP与△PAQ和△CBQ都相似?若存在,求出a的值,
并写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
例题3. 如图,梯形ABCD中,AD∥BC,BC=20cm,AD=10cm,现有两个动点P、Q分别从B、D两点同时出发,点P以每秒2cm的速度沿BC向终点C移动,点Q以每秒1cm的速度沿DA向终点A移动,线段PQ与BD相交于点E,过E作EF∥BC交CD于点F,射线QF交BC的延长线于点H,设动点P、Q移动的时间为t(单位:秒,0<t<10).
(1)当t为何值时,四边形PCDQ为平行四边形?
(2)在P、Q移动的过程中,线段PH的长是否发生改变?
如果不变,求出线段PH的长;如果改变,请说明理由.
例题4. 直线y=x+4 与x轴、y轴分别交于A、B两点,∠ABC=60°,BC与x轴交于点C.
(1)试确定直线BC的解析式;
B
C
O
A
x
y
(2)若动点P从A点出发沿AC向点C运动(不与A、C重合),同时动点Q从C点出发沿CBA向点A运动(不与C、A重合),动点P的运动速度是每秒1个单位长度,动点Q的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ的面积为S,P点的运动时间为t秒,求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当△APQ的面积最大时,y轴上有一点M,平面内是否存在一点N,使以A、Q、M、N为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
例题5. 如图,在直角坐标系中,梯形ABCD的底边AB在x轴上,底边CD的端点D在y轴上,直线CB的表达式为y=- x+ ,点A,D的坐标分别为(-4,0),(0,4).动点P自A点出发,在AB上匀速运行,动点Q自点B出发,在折线BCD上匀速运行,速度均为每秒1个单位,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动.设点P运动t(秒)时,△OPQ的面积为S(不能构成△OPQ的动点除外).
(1)求出点B,C的坐标;
(2)求S随t变化的函数关系式(注明t的取值范围);
(3)当t为何值时S有最大值?并求出最大值.
B
C
O
A
x
y
D
(备用图2)
B
C
O
A
x
y
D
(备用图1)
B
C
O
A
x
y
D
P
Q
例题6. 如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm,点E、F、G分别从A、B、C三点同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动,点E、G的速度为2cm/s,点F的速度为4cm/s,当点F追上点G(即点F与点G重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t秒时,△EFG的面积为S(cm2).
A
D
B
C
E
F
G
(1)当t=1秒时,S的值是多少?
(2)写出S和t之间的函数解析式,并指出自变量t的取值范围;
(3)若点F在矩形的边BC上移动,当t为何值时,以点E、B、F为顶点的三角形与以点F、C、G为顶点的三角形相似?请说明理由.
例题7. 在△ABC中,∠BAC=90°,AB<AC,M是BC边的中点,MN⊥BC交AC于点N.动点P从点B出发沿射线BA以每秒 厘米的速度运动.同时,动点Q从点N出发沿射线NC运动,且始终保持MQ⊥MP.设运动时间为t秒(t>0).
(1)△PBM与△QNM相似吗?以图1为例说明理由;
(2)若∠ABC=60°,AB=4 厘米.
①求动点Q的运动速度;
②设△APQ的面积为S(平方厘米),求S与t的函数关系式;
(3)探求BP 2、PQ 2、CQ 2三者之间的数量关系,以图1为例说明理由.
A
B
M
C
P
Q
图1
N
A
B
M
C
图2(备用图)
N
A
O
x
y
B
P
C
D
例题8. 在平面直角坐标系xOy中,边长为a(a为大于0的常数)的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点P,顶点A在x轴正半轴上运动,顶点B在y轴正半轴上运动(x轴的正半轴、y轴的正半轴都不包含原点O),顶点C、D都在第一象限.
(1)当∠BAO=45°时,求点P的坐标;
(2)求证:无论点A在x轴正半轴上、点B在
y轴正半轴上怎样运动,点P都在∠AOB的平分线上;
(3)设点P到x轴的距离为h,试确定h的取值范围,
并说明理由.
例题9. 在平面直角坐标系中,Rt△AOB的直角顶点O在坐标原点,直角边OA、OB分别在x轴正半轴和y轴正半轴上,且OA=4,OB=3.动点P、Q分别从O、A同时出发,其中点P以每秒1个单位长度的速度沿OA方向向A点匀速运动,到达A点后立即以原速沿AO返回;点Q以每秒1个单位长度的速度沿AB向B点匀速运动.当Q到达B时,P、Q两点同时停止运动.设运动时间为t(秒).
(1)求△APQ的面积S与t之间的函数关系式;
(2)如图1,在某一时刻将△APQ沿PQ翻折,使点A恰好落在AB边的点C处,求此时△APQ的面积;
(3)在点P从O向A运动的过程中,在y轴上是否存在点D,使四边形PQBD为等腰梯形?若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)如图2,在P、Q两点运动过程中,线段PQ的垂直平分线EF交PQ于点E,交折线QB-BO-OP于点F.问:是否存在某一时刻t,使EF恰好经过原点O,若存在,求相应的t值;若不存在,请说明理由.
y
O
x
Q
A
P
B
图2
F
E
y
O
x
A
B
备用图
y
O
x
Q
A
P
B
C
图1
y
O
x
A
B
备用图
y
O
x
A
B
备用图
y
O
x
A
B
备用图
例题10. 已知:在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,动点P从点A出发,以每秒 个单位的速度沿AB方向向终点B运动;同时,动点Q也从点A出发,以每秒1个单位的速度沿AC方向向终点C运动.连接PC、BQ相交于点D.设两点运动的时间为t秒(0<t<4).
(1)记△PQD的面积为S,求S关于t的函数关系式;
(2)当t为何值时,PC⊥BQ?
(3)把△PQB沿直线PQ折叠成△PQB′,设B′Q与AB交于点E.是否存在t的值,使△BEQ是直角三角形,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
C
A
B
D
P
Q
C
A
B
备用图
例题11. 如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD=2cm,BC=4cm,点P、Q分别从A、C两点出发,点P沿射线AB、点Q沿BC的延长线均以1cm/s的速度作匀速运动.
A
D
C
B
E
Q
P
(1)求∠B的度数;
(2)若P、Q同时出发,当AP的长为何值时,△PCQ的面积
是梯形ABCD面积的一半?
(3)设PQ交直线CD于点E,作PF⊥CD于F,若Q点比P点
先出发2秒,请问EF的长是否改变?证明你的结论.
A
B
D
C
F
E
图1
例题12. 如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,点E从点B出发,以某一速度沿折线BA-AD-DC向点C匀速运动;点F从点C出发,以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动,点E、F同时出发同时停止.设运动时间为t秒时,△BEF的面积为y,已知y与t的函数关系如图2所示.请根据图中的信息,解答下列问题:
(1)点E运动到A、D两点时,y的值分别是_______和_______;
(2)求BC和CD的长;
(3)求点E的运动速度;
(4)当t为何值时,△BEF与梯形ABCD的面积之比为1 : 3?
M
O
t(秒)
4
2.5
y
N
P
图2
4
7
例题13. 如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=6cm,AB=8cm,BC=14cm.动点P、Q都从点C出发,点P沿C→B方向做匀速运动,点Q沿C→D→A方向做匀速运动,当P、Q其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动.
D
C
A
B
P
Q
(1)求CD的长;
(2)若点P以1cm/s速度运动,点Q以2 cm/s的速度运动,
连接BQ、PQ,设△BQP面积为S(cm2),点P、Q运动的时间为t(s),
求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)若点P的速度仍是1cm/s,点Q的速度为a cm/s,要使
在运动过程中出现PQ∥DC,请你直接写出a的取值范围.
例题14. 如图,四边形OABC为正方形,点A在x轴上,点C在y轴上,点B(8,8),点P在边OC上,点M在边AB上.把四边形OAMP沿PM对折,PM为折痕,使点O落在BC边上的点Q处.动点E从点O出发,沿OA边以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,运动时间为t,同时动点F从点O出发,沿OC边以相同的速度向终点C运动,当点E到达点A时,E、F同时停止运动.
O
A
B
x
C
y
M
N
D
Q
P
E
F
(1)若点Q为线段BC边中点,直接写出点P、点M的坐标;
(2)在(1)的条件下,设△OEF与四边形OAMP重叠面积为S,
求S与t的函数关系式;
(3)在(1)的条件下,在正方形OABC边上是否存在点H,
使△PMH为等腰三角形,若存在,求点H的坐标,
若不存在,请说明理由;
(4)若点Q为线段BC上任一点(不与点B、C重合),
△BNQ的周长是否发生变化,若不变,求出其值;
若变化,请说明理由.
例题15. 如图(1),在平面直角坐标系中,O是坐标原点,Rt△AOB的直角顶点A在第一象限,斜边OB在x轴正半轴上,∠AOB=60°,OB=2 ,∠AOB的平分线OC交AB于C.动点P从点B出发沿折线BC-CO以每秒1个单位长度的速度向点O运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点C出发沿折线CO-Oy以相同的速度运动,当点P到达点O时P、Q同时停止运动.
(1)求OC、BC的长;
(2)设△CPQ的面积为S,求S与t的函数关系式;
A
y
C
O
x
B
图(1)
P
Q
A
y
C
O
x
B
图(2)
P
Q
M
(3)当P在OC上、Q在y轴上运动时,如图(2),设PQ与OA交于点M.当t为何值时,△OPM为等腰三角形?
B
y
C
O
x
A
E
例题16. 如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△AOB为等边三角形,点A的坐标为(4 ,0),点B在第一象限,∠OAB的平分线AC与y轴交于点E.
(1)动点P、Q同时从点C出发,其中点P以cm/s的速度沿
折线C→O→A向终点A运动;点Q以1cm/s的速度沿射线
CA方向运动,当点P达到点A时,P、Q两点停止运动.
设运动时间为t秒.求△PQC的面积S与t的函数关系式;
(2)点M为直线AC上一个动点,把△AOM绕点A顺时针旋转,
使边AO与边AB重合,得到△ABD.问:是否存在点M,
使△OMD的面积等于3 ?若存在,求出点M的坐标;
若不存在,请说明理由.
例题17. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,动点P从点A出发,沿AB以每秒1个单位的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BC以相同的速度向点C运动,当其中一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.设动点的运动时间为t(秒),△PBQ的面积为S.
A
B
PM
Q
C
(1)求S关于t的函数关系式;
(2)当△PBQ为等腰三角形时,求t的值;
(3)若动点R从点C同时出发,沿CA以每秒1个单位的速度
向点A运动,当点R到达终点时,P、Q两点随之停止运动.
问:是否存在某一时刻t(t=0除外),使得△PBQ为直角
三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
例题18. 如图,在△ABC中,AB=AC=5cm,BC=6cm,点P从点B出发沿BC边以1cm/s的速度向点C运动,点Q从点C出发沿CA边以2cm/s的速度向点A运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交BC于点E.P、Q两点同时出发,当点Q运动到点A时,P、Q两点停止运动,设运动时间为t(s).
Q
D
E
C
A
B
P
(1)当t=________秒时,DE经过点C;
(2)当点Q运动时,设四边形ABPQ的面积为S(cm2),
求S关于t的函数关系式;
(3)当点Q运动时,是否存在以P、Q、C为顶点的三角形与△PDE
相似?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
例题19. 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A的坐标为(6,0),将△ABC沿AC翻折,使点B落到点B′ 处,B′ C交x轴于点D,且CD=2DB′ .动点P从点C出发,沿CO以每秒1个单位的速度向点O运动;动点Q从点O出发,沿OA、AB以每秒3个单位的速度向点B运动,连接PQ.若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终时整个运动随之结束,设运动时间为t秒.
O
x
y
A
B
C
P
Q
D
B′
(1)求点B′ 的坐标;
(2)若以P、Q、D、C为顶点的凸四边形的面积为S,
求S与t之间的函数关系式;
(3)当t > 时,设PQ与B′ C相交于点M,问:是否存在
这样的t值,使得△PCM为等腰三角形?若存在,请求出
t的值;若不存在,请说明理由.
例题20. 如图所示,菱形ABCD的边长为6cm,∠DAB=60°,点E是边AD上一点,且DE=2cm,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,以1cm/s的速度分别沿边AB、CB向点B运动,PE、CD的延长线相交于点F,FQ交AD于点G.设运动时间为t(s),△CFQ的面积为S(cm2).
C
P
A
B
Q
E
D
F
G
(1)求S与t之间的函数关系式;
(2)是否存在某一时刻,使得线段FQ将菱形ABCD
分成上、下两部分的面积之比为1 : 5?若存在,
求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
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