动态问题
一、选择题
1. ( 2014•安徽省,第9题4分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB和BC上移动,记PA=x,点D到直线PA的距离为y,则y关于x的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象.
分析: ①点P在AB上时,点D到AP的距离为AD的长度,②点P在BC上时,根据同角的余角相等求出∠APB=∠PAD,再利用相似三角形的列出比例式整理得到y与x的关系式,从而得解.
解答: 解:①点P在AB上时,0≤x≤3,点D到AP的距离为AD的长度,是定值4;
②点P在BC上时,3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
纵观各选项,只有B选项图形符合.
故选B.
点评: 本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的判定与性质,难点在于根据点P的位置分两种情况讨论.
2. ( 2014•广西玉林市、防城港市,第12题3分)如图,边长分别为1和2的两个等边三角形,开始它们在左边重合,大三角形固定不动,然后把小三角形自左向右平移直至移出大三角形外停止.设小三角形移动的距离为x,两个三角形重叠面积为y,则y关于x的函数图象是( )
3.(2014年山东泰安,第14题3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=16.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
ABC.D
分析:分点Q在AC上和BC上两种情况进行讨论即可.
解:当点Q在AC上时,∵∠A=30°,AP=x,∴PQ=xtan30°= ∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如图所示:
∵AP=x,AB=16,∠A=30°,∴BP=16﹣x,∠B=60°,
∴PQ=BP•tan60°=(16﹣x).
∴==.
∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.
故选:B.
点评:本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.
4.(2014•菏泽第8题3分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,C、D两点不重合,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )
二.填空题
三.解答题
1. ( 2014•广东,第25题9分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
2.(2014•武汉2014•武汉,第24题10分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.
(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;
(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;
(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.
. 3.(2014·浙江金华,第23题10分)等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连结AF,BE相交于点P.
(1)若AE=CF.
①求证:AF=BE,并求∠APB的度数.
②若AE=2,试求的值.
(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.
【答案】(1)①证明见解析,120°;②12;(2).
【解析】
(注:没学习四点同圆和切割线定理的可由△APE∽△ACF得比例式求解)
(2)如图,作△ABP外接圆满⊙O,在⊙O的优弧上取一点G,连接AG,BG,AO,BO,过点O作OH⊥AB于点H。
∵由(1)可知∠APB =120°,∴∠AGB =60°. ∴∠AOB =120°,∠AOH =60°.
∵AB=6,∴AH=3. ∴.
∴.
∴点P经过的路径长为.
考点:1.动点问题;2.等边三角形的性质;3.全等三角形的判定和性质;4.圆周角定理;5. 切割线定理;6. 锐角三角函数定义;7.特殊角的三角函数值;8.垂径定理;9.弧长的计算.
4.(2014·浙江金华,第24题12分)如图,直角梯形ABCO的两边OA,OC在坐标轴的正半轴上,BC∥x轴,OA=OC=4,以直线x=1为对称轴的抛物线过A,B,C三点.
(1)求该抛物线线的函数解析式.
(2)已知直线l的解析式为,它与x轴的交于点G,在梯形ABCO的一边上取点P.
①当m=0时,如图1,点P是抛物线对称轴与BC的交点,过点P作PH⊥直线l于点H,连结OP,试求△OPH的面积.
②当时,过P点分别作x轴、直线l的垂线,垂足为点E,F. 是否存在这样的点P,使以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)①;②存在,或或.
【解析】
试题分析:(1)由抛物线以直线x=1为对称轴,抛物线过点A,B,设顶点式,应用待定系数法求解.
(2)①设直线x=1与x轴交于点M,与直线交于点N,过点H作HD⊥直线x=1于点D,根据已知求出PD,OM,DH的长,由求解即可.
∵MP=OC=4,OM=MN=1,∴PN=3,DH=.
∴
②存在.
当时,直线l的解析式为,
i)当点P在OC边上时,如图2,设点P的坐标为,点F的坐标为,过点F作FI⊥y轴于点I.则,即.
∴,
.
.
iv)当点P在AO边上时,以P,E,F为顶点的三角形不存在.
综上所述,以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为或或.
考点:1.动点问题;2. 待定系数法的应用;3.曲线上点的坐标与方程的关系;4.二次函数的性质;5. 等腰直角三角形的判定和性质;6.勾股定理;7. 等腰三角形存在性问题;8.转换思想和分类思想的应用.
5. (2014·云南昆明,第23题9分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.
求抛物线的解析式;
点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最多面积是多少?
当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使,求K点坐标.
6. (2014•益阳,第21题,12分)如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,∠B=60°,AB=10,BC=4,点P沿线段AB从点A向点B运动,设AP=x.
(1)求AD的长;
(2)点P在运动过程中,是否存在以A、P、D为顶点的三角形与以P、C、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为S1、S2,若S=S1+S2,求S的最小值.
(第1题图)
7. (2014•扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.
(第6题图)
(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、OA.
①求证:△OCP∽△PDA;
②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;
(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;
(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.
8.(2014•滨州,第25题12分)如图,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点P为AB边上一动点,OP交AC于点Q.
(1)求证:△APQ∽△CDQ;
(2)P点从A点出发沿AB边以每秒1个单位长度的速度向B点移动,移动时间为t秒.
①当t为何值时,DP⊥AC?
②设S△APQ+S△DCQ=y,写出y与t之间的函数解析式,并探究P点运动到第几秒到第几秒之间时,y取得最小值.