中考数学压轴题专题:动点问题

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2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编

专题01:动点问题

25. (2012吉林长春10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD-DE-EB运动,到点B停止.点P在AD上以5cm/s的速度运动,在折线DE-EB上以1cm/s的速度运动.当点P与点A不重合时,过点P作

PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN,使点M落在线段AC上.设点P的运动时间为t(s).

(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为______cm,(用含t的代数式表示).

(2)当点N落在AB边上时,求t的值.

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式.

(4)连结CD.当点N于点D重合时,有一点H从点M出发,在线段MN上以s的速度沿M-N-M连续做往返运动,直至点P与点E重合时,点H停止往返运动;当点P在线段EB上运动时,点H始终在线段MN的中心处.直接写出在点P的整个运动过程中,点H落在线段CD上时t的取值范围. 【答案】解:(1)t-2。

(2)当点N落在AB边上时,有两种情况:

①如图(2)a,当点N与点D重合时,此时点P在DE上,

DP=2=EC,即t-2=2,t=4。

②如图(2)b,此时点P位于线段EB上.

∵DE=1 2 AC=4,∴点P在DE段的运动时间为4s, ∴PE=t-6,∴PB=BE-PE=8-t,PC=PE+CE=t-4。

∵PN∥AC,∴△BNP∽△BAC。∴PN:AC = PB:BC=2,

∴PN=2PB=16-2t。

由PN=PC,得16-2t=t-4,解得t=

20。 320。 3综上所述,当点N落在AB边上时,t=4或t=

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情

况:

①当2<t<4时,如图(3)a所示。

DP=t-2,PQ=2,∴CQ=PE=DE-DP=4-(t-2)=6-t,AQ=AC-CQ=2+t,

AM=AQ-MQ=t。

∵MN∥BC,∴△AFM∽△ABC。∴FM:BC = AM:AC=1:2,

即FM:AM=BC:AC=1:2。

∴FM=AM=t.

?PQ? AM?FM ∴S?S梯形AQPD?S?AMF?(DP?AQ)1111 ? [(t?2)(?2?t)]?2?t? t??t2?2t 。 222420②当<t<8时,如图(3)b所示。

312121212PE=t-6,∴PC=CM=PE+CE=t-4,AM=AC-CM=12-t,PB=BE-PE=8-t, ∴FM=AM=6-t,PG=2PB=16-2t,

?PC?AM?FM ∴S?S梯形AQPD?S?AMF?(PG?AC)121115[16?2t)?8]?(t?4)?(12?t)(?6?t)?? t2?22t?84。 ?(2224121212?12?t?2t(2

520??t2?22t?84(

围是:t=6≤t≤8。

【考点】动点问题上,相似形综合题,勾股定理,相似三角形的判定和性质,梯形和三角形的面积。

【分析】(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=4cm,∴由勾股定理得AB=45cm。

∵D为边AB的中点,∴AD=25cm。

又∵点P在AD上以5cm/s的速度运动,∴点P在AD上运动的时间为2s。

∴当点P在线段DE上运动时,在线段DP上的运动的时间为t-2s。 又∵点P在DE上以1cm/s的速度运动,∴线段DP的长为t-2 cm。

(2)当点N落在AB边上时,有两种情况,如图(2)所示,利用运动线

段之间的数量关系求出时间t的值。

(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情况,

如图(3)所示,分别用时间t表示各相关运动线段的长度,然后利用

S?S梯形AQPD?S?AMF求出面积S的表达式。

14或t=5或 3(4)本问涉及双点的运动,首先需要正确理解题意,然后弄清点H、点

P的运动过程:

依题意,点H与点P的运动分为两个阶段,如下图所示:

①当4<t<6时,此时点P在线段DE上运动,如图(4)a所示。 此阶段点P运动时间为2s,因此点H运动距离为×2=5cm,而MN=2, 则此阶段中,点H将有两次机会落在线段CD上:

第一次:此时点H由M→H运动时间为(t-4)s,运动距离MH=(t

-4),

∴NH=2-MH=12-。 又DP=t-2,DN=DP-2=t-4,

14。 32第二次:此时点H由N→H运动时间为t-4-=(t-)s,运动距

2.5由DN=2NH得到:t-4=2(12-),解得t=

离NH=(t-)=-12,

又DP=t-2,DN=DP-2=t-4,

由DN=2NH得到:t-4=2(-12),解得t=5。

②当6≤t≤8时,此时点P在线段EB上运动,如图(4)b所示。 由图可知,在此阶段,始终有MH=MC,即MN与CD的交点始终

为线段MN的中点,即点H。

综上所述,在点P的整个运动过程中,点H落在线段CD上时t的取

值范围是:t=

14或t=5或6≤t≤8。 31226. (2012黑龙江哈尔滨10分)如图,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,直线y=2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,四边形ABCO是平行四边形,直线y=-x+m经过点C,交x轴于点D. (1)求m的值;

(2)点P(0,t)是线段OB上的一个动点(点P不与0,B两点重合),过点P作x轴

的平行线,分别交AB,0c,DC于点E,F,G.设线段EG的长为d,求d与t之间的函数关系式 (直接写出自变量t的取值范围); (3)在(2)的条件下,点H是线段OB上一点,连接BG交OC于点M,当以OG为直径的圆经过点M时,恰好使∠BFH=∠ABO.求此时t的值及点H的坐标. 【答案】解:(1)如图,过点C作CK⊥x轴于K,

∵y=2x+4交x轴和y轴于A,B, ∴A(-2,0)B(0,4)。∴OA=2,OB=4。 ∵四边形ABCO是平行四边形,

∴BC=OA=2 。

又∵四边形BOKC是矩形,

∴OK=BC=2,CK=OB=4。∴C(2,4)。 将C(2,4)代入y=-x+m得,4=-2+m,解

得m=6。

(2)如图,延长DC交y轴于N,分别过点E,G

作x轴的垂线 垂足分别是R,Q,则四边形ERQG、四边形POQG、四边形EROP是矩形。

∴ER=PO=CQ=1。 ∵tan?BAO?EROBt41??,∴AR=t。 ,即AROAAR22∵y=-x+6交x轴和y轴于D,N,∴OD=ON=6。 ∴∠ODN=45°。 ∵tan?ODN?GQ,∴DQ=t。 QD又∵AD=AO+OD=2+6=8,∴EG=RQ=8-t-t=8-t。

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