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中考数学之动态变化【课程标准解读】课程标准对本章节内容要求熟悉掌握以下知识内容及其解析：关于对动态几何问题的理解:以运动的观点探究几何图形的变化规律问题，称之为动态几何问题.动态几何试题就是研究在几何图形的运动中，伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题. 动态探究题能够真实的考查学生的知识水平、理解能力，有较好的区分度，具有较好的选拔功能；同时，依托图形的变化（动点、动线段、动图问题），能很好地考查学生学习数学的探究能力和综合素质，体现开放性。主要以中档题与综合题形式出现，有时也会以选择题形式出现。点动型就是在三角形、矩形、梯形等一些几何图形上，设计一个或几个动点，并对这些点在运动变化的过程中产生的等量关系、变量关系、图形的特殊状态、图形间的特殊关系等进行研究。n图形的运动变换主要有平移、旋转和翻折这三种基本变换。主要是对给定的图形（或其一部分）实行某种位置变化，然后在新的图形中分析有关图形之间的关系，这类问题常与探究性、存在性等结合在一起，考察学生动手能力、观察能力、探索与实践能力。真题展现【例题】（2015四川攀枝花第22题12分）如图1，矩形ABCD的两条边在坐标轴上，点D与坐标原点O重合，且AD=8，AB=6如图2，矩形ABCD沿OB方向以每秒1个单位长度的速度运动，同时点P从A点出发也以每秒1个单位长度的速度沿矩形ABCD的边AB经过点B向点C运动，当点P到达点C时，矩形ABCD和点P同时停止运动，设点P的运动时间为t秒（1）当t=5时，请直接写出点D、点P的坐标；（2）当点P在线段AB或线段BC上运动时，求出PBD的面积S关于t的函数关系式，并写出相应t的取值范围；（3）点P在线段AB或线段BC上运动时，作PEx轴，垂足为点E，当PEO与BCD相似时，求出相应的t值考点：四边形综合题.分析：（1）延长CD交x轴于M，延长BA交x轴于N，则CMx轴，BNx轴，ADx轴，BNDM，由矩形的性质得出和勾股定理求出BD，BO=15，由平行线得出ABDNBO，得出比例式，求出BN、NO，得出OM、DN、PN，即可得出点D、P的坐标；（2）当点P在边AB上时，BP=6t，由三角形的面积公式得出S=BPAD；当点P在边BC上时，BP=t6，同理得出S=BPAB；即可得出结果；（3）设点D（t， t）；分两种情况：当点P在边AB上时，P（t8， t），由和时；分别求出t的值；当点P在边BC上时，P（14+t， t+6）；由和时，分别求出t的值即可解答：解：（1）延长CD交x轴于M，延长BA交x轴于N，如图1所示：则CMx轴，BNx轴，ADx轴，BNDM，四边形ABCD是矩形，BAD=90，CD=AB=6，BC=AD=8，BD=10，当t=5时，OD=5，BO=15，ADNO，ABDNBO，即，BN=9，NO=12，OM=128=4，DM=96=3，PN=91=8，D（4，3），P（12，8）；（2）如图2所示：当点P在边AB上时，BP=6t，S=BPAD=（6t）8=4t+24；当点P在边BC上时，BP=t6，S=BPAB=（t6）6=3t18；综上所述：S=；（3）设点D（t， t）；当点P在边AB上时，P（t8， t），若时，解得：t=6；若时，解得：t=20（不合题意，舍去）；当点P在边BC上时，P（14+t， t+6），若时，解得：t=6；若时，解得：t=（不合题意，舍去）；综上所述：当t=6时，PEO与BCD相似点评：本题是四边形综合题目，考查了矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、三角形面积的计算等知识；本题难度较大，综合性强，特别是（3）中，需要进行分类讨论，由三角形相似得出比例式才能得出结果变式训练：1（2015湖北荆州第9题3分）如图，正方形ABCD的边长为3cm，动点P从B点出发以3cm/s的速度沿着边BCCDDA运动，到达A点停止运动；另一动点Q同时从B点出发，以1cm/s的速度沿着边BA向A点运动，到达A点停止运动设P点运动时间为x（s），BPQ的面积为y（cm2），则y关于x的函数图象是（）ABCD2（2015四川资阳,第8题3分）如图4，AD、BC是O的两条互相垂直的直径，点P从点O出发，沿OCDO的路线匀速运动，设APB=y（单位：度），那么y与点P运动的时间x（单位：秒）的关系图是3（2015四川广安，第16题3分）如图，半径为r的O分别绕面积相等的等边三角形、正方形和圆用相同速度匀速滚动一周，用时分别为t1、t2、t3，则t1、t2、t3的大小关系为 4 . （2015山东德州,第12题3分）如图，平面直角坐标系中，A点坐标为（2，2），点P（m，n）在直线y=x+2上运动，设APO的面积为S，则下面能够反映S与m的函数关系的图象是（）ABC5. （2015山东聊城,第25题12分）如图，在直角坐标系中，RtOAB的直角顶点A在x轴上，OA=4，AB=3动点M从点A出发，以每秒1个单位长度的速度，沿AO向终点O移动；同时点N从点O出发，以每秒1.25个单位长度的速度，沿OB向终点B移动当两个动点运动了x秒（0x4）时，解答下列问题：（1）求点N的坐标（用含x的代数式表示）；（2）设OMN的面积是S，求S与x之间的函数表达式；当x为何值时，S有最大值？最大值是多少？（3）在两个动点运动过程中，是否存在某一时刻，使OMN是直角三角形？若存在，求出x的值；若不存在，请说明理由适应训练6. （2015四川甘孜、阿坝，第28题12分）如图，已知抛物线y=ax25ax+2（a0）与y轴交于点C，与x轴交于点A（1，0）和点B（1）求抛物线的解析式；（2）求直线BC的解析式；（3）若点N是抛物线上的动点，过点N作NHx轴，垂足为H，以B，N，H为顶点的三角形是否能够与OBC相似？若能，请求出所有符合条件的点N的坐标；若不能，请说明理由同类追踪7. （2015山东威海，第25题12分）已知：抛物线l1：y=x2+bx+3交x轴于点A，B，（点A在点B的左侧），交y轴于点C，其对称轴为x=1，抛物线l2经过点A，与x轴的另一个交点为E（5，0），交y轴于点D（0，）（1）求抛物线l2的函数表达式；（2）P为直线x=1上一动点，连接PA，PC，当PA=PC时，求点P的坐标；（3）M为抛物线l2上一动点，过点M作直线MNy轴，交抛物线l1于点N，求点M自点A运动至点E的过程中，线段MN长度的最大值参考答案：变式训练：1（2015湖北荆州第9题3分）如图，正方形ABCD的边长为3cm，动点P从B点出发以3cm/s的速度沿着边BCCDDA运动，到达A点停止运动；另一动点Q同时从B点出发，以1cm/s的速度沿着边BA向A点运动，到达A点停止运动设P点运动时间为x（s），BPQ的面积为y（cm2），则y关于x的函数图象是（）ABCD考点：动点问题的函数图象分析：首先根据正方形的边长与动点P、Q的速度可知动点Q始终在AB边上，而动点P可以在BC边、CD边、AD边上，再分三种情况进行讨论：0x1；1x2；2x3；分别求出y关于x的函数解析式，然后根据函数的图象与性质即可求解解答：解：由题意可得BQ=x0x1时，P点在BC边上，BP=3x，则BPQ的面积=BPBQ，解y=3xx=x2；故A选项错误；1x2时，P点在CD边上，则BPQ的面积=BQBC，解y=x3=x；故B选项错误；2x3时，P点在AD边上，AP=93x，则BPQ的面积=APBQ，解y=（93x）x=xx2；故D选项错误故选C点评：本题考查了动点问题的函数图象，正方形的性质，三角形的面积，利用数形结合、分类讨论是解题的关键2（2015四川资阳,第8题3分）如图4，AD、BC是O的两条互相垂直的直径，点P从点O出发，沿OCDO的路线匀速运动，设APB=y（单位：度），那么y与点P运动的时间x（单位：秒）的关系图是考点：动点问题的函数图象.分析：根据图示，分三种情况：（1）当点P沿OC运动时；（2）当点P沿CD运动时；（3）当点P沿DO运动时；分别判断出y的取值情况，进而判断出y与点P运动的时间x（单位：秒）的关系图是哪个即可解答：解：（1）当点P沿OC运动时，当点P在点O的位置时，y=90，当点P在点C的位置时，OA=OC，y=45，y由90逐渐减小到45；（2）当点P沿CD运动时，根据圆周角定理，可得y902=45；（3）当点P沿DO运动时，当点P在点D的位置时，y=45，当点P在点0的位置时，y=90，y由45逐渐增加到90故选：B点评：（1）此题主要考查了动点问题的函数图象，解答此类问题的关键是通过看图获取信息，并能解决生活中的实际问题，用图象解决问题时，要理清图象的含义即学会识图（2）此题还考查了圆周角定理的应用，要熟练掌握，解答此题的关键是要明确：在同圆或等圆中，同弧或等弧所对的圆周角相等；相等的圆周角所对的弧也相等3（2015四川广安，第16题3分）如图，半径为r的O分别绕面积相等的等边三角形、正方形和圆用相同速度匀速滚动一周，用时分别为t1、t2、t3，则t1、t2、t3的大小关系为t2t3t1考点：轨迹分析：根据面积，可得相应的周长，根据有理数的大小比较，可得答案解答：解：设面积相等的等边三角形、正方形和圆的面积为3.14，等边三角型的边长为a2，等边三角形的周长为6；正方形的边长为b1.7，正方形的周长为1.74=6.8；圆的周长为3.1421=6.28，6.86.286，t2t3t1故答案为：t2t3t1点评：本题考查了轨迹，利用相等的面积求出相应的周长是解题关键4 . （2015山东德州,第12题3分）如图，平面直角坐标系中，A点坐标为（2，2），点P（m，n）在直线y=x+2上运动，设APO的面积为S，则下面能够反映S与m的函数关系的图象是（）ABC考点：动点问题的函数图象分析：根据题意得出临界点P点横坐标为1时，APO的面积为0，进而结合底边长不变得出即可解答：解：点P（m，n）在直线y=x+2上运动，当m=1时，n=1，即P点在直线AO上，此时S=0，当0m1时，SAPO不断减小，当m1时，SAPO不断增大，且底边AO不变，故S与m是一次函数关系故选：B点评：此题主要考查了动点问题的函数图象，根据题意得出临界点是解题关键5. （2015山东聊城,第25题12分）如图，在直角坐标系中，RtOAB的直角顶点A在x轴上，OA=4，AB=3动点M从点A出发，以每秒1个单位长度的速度，沿AO向终点O移动；同时点N从点O出发，以每秒1.25个单位长度的速度，沿OB向终点B移动当两个动点运动了x秒（0x4）时，解答下列问题：（1）求点N的坐标（用含x的代数式表示）；（2）设OMN的面积是S，求S与x之间的函数表达式；当x为何值时，S有最大值？最大值是多少？（3）在两个动点运动过程中，是否存在某一时刻，使OMN是直角三角形？若存在，求出x的值；若不存在，请说明理由分析：（1）由勾股定理求出OB，作NPOA于P，则NPAB，得出OPNOAB，得出比例式，求出OP、PN，即可得出点N的坐标；（2）由三角形的面积公式得出S是x的二次函数，即可得出S的最大值；（3）分两种情况：若OMN=90，则MNAB，由平行线得出OMNOAB，得出比例式，即可求出x的值；若ONM=90，则ONM=OAB，证出OMNOBA，得出比例式，求出x的值即可解答：解：（1）根据题意得：MA=x，ON=1.25x，在RtOAB中，由勾股定理得：OB=5，作NPOA于P，如图1所示：则NPAB，OPNOAB，即，解得：OP=x，PN=，点N的坐标是（x，）；（2）在OMN中，OM=4x，OM边上的高PN=，S=OMPN=（4x）=x2+x，S与x之间的函数表达式为S=x2+x（0x4），配方得：S=（x2）2+，0，S有最大值，当x=2时，S有最大值，最大值是；（3）存在某一时刻，使OMN是直角三角形，理由如下：分两种情况：若OMN=90，如图2所示：则MNAB，此时OM=4x，ON=1.25x，MNAB，OMNOAB，即，解得：x=2；若ONM=90，如图3所示：则ONM=OAB，此时OM=4x，ON=1.25x，ONM=OAB，MON=BOA，OMNOBA，即，解得：x=；综上所述：x的值是2秒或秒点评：本题是相似形综合题目，考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理、坐标与图形特征、直角三角形的性质、三角形面积的计算、求二次函数的解析式以及最值等知识；本题难度较大，综合性强，特别是（3）中，需要进行分类讨论，通过证明三角形相似才能得出结果适应训练6. （2015四川甘孜、阿坝，第28题12分）如图，已知抛物线y=ax25ax+2（a0）与y轴交于点C，与x轴交于点A（1，0）和点B（1）求抛物线的解析式；（2）求直线BC的解析式；（3）若点N是抛物线上的动点，过点N作NHx轴，垂足为H，以B，N，H为顶点的三角形是否能够与OBC相似？若能，请求出所有符合条件的点N的坐标；若不能，请说明理由考点：二次函数综合题.分析：（1）把点A坐标代入抛物线y=ax25ax+2（a0）求得抛物线的解析式即可；（2）求出抛物线的对称轴，再求得点B、C坐标，设直线BC的解析式为y=kx+b，再把B、C两点坐标代入线BC的解析式为y=kx+b，求得k和b即可；（3）设N（x，ax25ax+2），分两种情况讨论：OBCHNB，OBCHBN，根据相似，得出比例式，再分别求得点N坐标即可解答：解：（1）点A（1，0）在抛物线y=ax25ax+2（a0）上，a5a+2=0，a=，抛物线的解析式为y=x2x+2；（2）抛物线的对称轴为直线x=，点B（4，0），C（0，2），设直线BC的解析式为y=kx+b，把B、C两点坐标代入线BC的解析式为y=kx+b，得，解得k=，b=2，直线BC的解析式y=x+2；（3）设N（x， x2x+2），分两种情况讨论：当OBCHNB时，如图1，=，即=，解得x1=5，x2=4（不合题意，舍去），点N坐标（5，2）；当OBCHBN时，如图2，=，即=，解得x1=2，x2=4（不合题意舍去），点N坐标（2，1）；综上所述点N坐标（5，2）或（2，1）点评：本题考查了二次函数的综合题，以及二次函数解析式和一次函数的解析式的确定以及三角形的相似，解答本题需要较强的综合作答能力，特别是作答（3）问时需要进行分类，这是同学们容易忽略的地方，此题难度较大同类追踪7. （2015山东威海，第25题12分）已知：抛物线l1：y=x2+bx+3交x轴于点A，B，（点A在点B的左侧），交y轴于点C，其对称轴为x=1，抛物线l2经过点A，与x轴的另一个交点为E（5，0），交y轴于点D（0，）（1）求抛物线l2的函数表达式；（2）P为直线x=1上一动点，连接PA，PC，当PA=PC时，求点P的坐标；（3）M为抛物线l2上一动点，过点M作直线MNy轴，交抛物线l1于点N，求点M自点A运动至点E的过程中，线段MN长度的最大值考点：二次函数综合题分析：（1）由对称轴可求得b，可求得l1的解析式，令y=0可求得A点坐标，再利用待定系数法可求得l2的表达式；（2）设P点坐标为（1，y），由勾股定理可表示出PC2和PA2，由条件可得到关于y的方程可求得y，可求得P点坐标；（3）可分别