2012年中考数学二次函数压轴题总汇2及动点问题
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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2.5cm/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,
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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=
203。
203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=
12AM=
12t.
1122 ∴S?S梯形AQPD?S?AMF?(DP?AQ)?PQ?2 ?12 [(t?2)(?2?t)]?2?12t?12 t??14 AM?FM
t?2t 。
②当
203<t<8时,如图(3)b所示。
PE=t-6,∴PC=CM=PE+CE=t-4,AM=AC-CM=12-t,PB=BE-PE=8-t, ∴FM=
12AM=6-
12t,PG=2PB=16-2t,
11?PC?AM?FM ∴S?S梯形AQPD?S?AMF?(PG?AC)22由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
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?([16?2t)?8]?(t?4)?(12?t)(?6?221112t)??54 t?22t?84。
2?12?t?2t(2 ??5t2?22t?84(20 或t=5或 6≤t≤8。 143【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。 (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: 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 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2.5×2=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=2.5(t-4), ∴NH=2-MH=12-2.5t。 又DP=t-2,DN=DP-2=t-4, 由DN=2NH得到:t-4=2(12-2.5t),解得t=第二次:此时点H由N→H运动时间为t-4- (t-4.8)=2.5t-12, 又DP=t-2,DN=DP-2=t-4, 由DN=2NH得到:t-4=2(2.5t-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= 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= 1431222.5143。 =(t-4.8)s,运动距离NH=2.5 MC,即MN与CD的交点始终为线段 或t=5或6≤t≤8。 26. (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. 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 【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?ERAR?OBOA,即 tAR?42,∴AR= 12t。 ∵y=-x+6交x轴和y轴于D,N,∴OD=ON=6。 ∴∠ODN=45°。 ∵tan?ODN?GQQD,∴DQ=t。 12又∵AD=AO+OD=2+6=8,∴EG=RQ=8-∴d=- 32t-t=8- 32t。 t+8(0<t<4)。 (3)如图,∵四边形ABCO是平行四边形, ∴AB∥OC。∴∠ABO=∠BOC。 ∵BP=4-t, ∴tan?ABO?∴EP=4?t2EPBP?tan?BOC?12。 。 32由(2)d=-t+8,∴PG=d-EP=6-t。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ∴抛物线的函数解析式为:y?12x?2x。 2 (2)连接AC交OB于E,过点O作OF⊥AD于点F。 ∵直线m切⊙C于A ,∴AC⊥m。 ?B?AO? 。∴AC⊥OB。 ∵ 弦AB=AO, ∴ A∴m∥OB。∴∠OAD=∠AOB。 ∵OA=4,tan∠AOB= 34,∴tan∠OAD= 3434,sin∠OAD= 35。 =2.4。 ∴OD=OA·tan∠OAD=4×=3,OF=OA·sin∠OAD=4× 35t秒时,OP=t,DQ=2t,若PQ⊥AD, 则FQ=OP=t,DF=DQ-FQ=t。 ∴在 △ODF中,t=DF=OD2?OF2?32?2.42?1.8(秒)。 ∴当PQ⊥AD时,运动时间t的值为 1.8秒。 (3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,点R到OB的距离最大。此时,过点R平行于直线OB的直线与抛物线只有一个交点。 ∵tan∠AOB= 34,∴直线OB为y?34x。 34x+r, 34x+r?12x?2x2 设过点R平行于直线OB的直线l:y? 联立y?2x?11x?4r?0。 234x+r和y?12x?2x得 2,整理得 ∵直线l与抛物线只有一个交点,∴△=121+32r?0,解得r?? 将r?? 将x? ∴R( 1213212132114。 。 代入2x2?11x?4r?0得2x2?11x+34x?121321218?0,解得x?114代入y?得y??5532。 1155, ?)。 432【考点】二次函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,解二元一次方程组,直线与圆相切的性质,弦和弧的关系,垂径定理,平行的判定和性质,锐角三角函数定义,勾股定理,一元二次方程根的判别式。 【分析】(1)将点A(4,0)与点(-2,6)代入抛物线y=ax2+bx,得方程组,解之即可得出解析式。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 (2)先得到∠OAD=∠AOB ,作OF⊥AD于F,再求出OF的长,t秒时,OP=t,DQ=2t, 若PQ⊥AD 则FQ=OP=t,DF=DQ-FQ=t。在△ODF中,应用勾股定理即可求得结论。 (3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,点R到OB 的距离最大。此时,过点R平行于直线OB的直线与抛物线只有一个交点。求出直线OB的解析式,设过点R平行于直线OB的直线l:y?34x+r,联立y?34x+r和y?12x?2x,根据 2一元二次方程根的判别式求出r,即可求得点R的坐标。 34. (2012新疆区12分)如图1,在直角坐标系中,已知△AOC的两个顶点坐标分别为A(2,0),C(0,2). (1)请你以AC的中点为对称中心,画出△AOC的中心对称图形△ABC,此图与原图组成的四边形OABC的形状是 ,请说明理由; (2)如图2,已知D(?,0),过A,C,D的抛物线与(1)所得的四边形OABC的边 21BC交于点E,求抛物线的解析式及点E的坐标; (3)在问题(2)的图形中,一动点P由抛物线上的点A开始,沿四边形OABC的边从A﹣B﹣C向终点C运动,连接OP交AC于N,若P运动所经过的路程为x,试问:当x为何值时,△AON为等腰三角形(只写出判断的条件与对应的结果)? 【答案】解:(1)设AC的中点为E,连接OF并延长至B,使得BF=OF;连接AC,AB,则△ABC为所求作的△AOC的中心对称图形。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ∵A(2,0),C(0,2),∴OA=OC。 ∵△ABC是△AOC的中心对称图形,∴AB=OC,BC=OA。 ∴OA=AB=BC=OC。∴四边形OABC是菱形, 又∵∠AOC=90,∴四边形OABC是正方形。 (2)设经过点A、C、D的抛物线解析式为y=ax+bx+c, ∵A(2,0),C(0,2),D(?,0), 2??4a+2b+c=0?a=?2??∴?c=2,解得?b=3。 ?c=2?11??a?b+c=02?42 0 1∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+3x+2。 由(1)知,四边形OABC为正方形,∴B(2,2)。 ∴直线BC的解析式为y=2。 令y=﹣2x+3x+2=2,解得x1=0,x2= 2 32。∴点E的坐标为( 32,2)。 (3)在点P的运动过程中,有三种情形使得△AON为等腰三角形: ①当x= 2时,此时点P与点B重合,△AON为等腰直角三角形; ②当x=6﹣22时,此时点P位于B﹣C段上,△AON为等腰三角形; ③当x=4时,此时点P与点B重合,△AON为等腰直角三角形。 【考点】二次函数综合题,中心对称图形的性质,正方形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质。 119 【分析】(1)按照中心对称图形的定义作图即可,易知四边形OABC为正方形。 (2)已知A、C、D三点的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式;由直线 BC:y=2,代入抛物线解析式解方程求得点E的坐标。 (3)在点P的运动过程中,△AON为等腰三角形的情形有三种, 充分利用正方形、等腰三角形的性质,容易求得点P运动的路程x:如图所示, ①△AON1,此时点P与点B重合,点N1是正方形OABC对 角线的交点,且△AON1为等腰直角三角形。 则此时点P运动路程为:x=AB=2。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ②△AON2,此时点P位于B﹣C段上。 ∵正方形OABC,OA=2,∴AC=22。 ∵AN2=OA=2,∴CN2=AC﹣AN2=22﹣2。 ∵AN2=OA,∴∠AON2=∠AN2O。 ∵BC∥OA,∴∠AON2=∠CP2N2,又∠AN2O=∠CN2P2。 ∴∠CN2P2=∠CP2N2。∴CP2=CN2=2 ﹣2。 此时点P运动的路程为:x=AB+BC﹣CP2=2+2﹣(22﹣2)=6﹣22。 ③△AON3.此时点P到达终点C,P、C、N三点重合,△AON3为等腰直角三角 形, 此时点P运动的路程为:x=AB+BC=2+2=4。 综上所述,当x=2,x=6﹣22或x=4时,△AON为等腰三角形。 35. (2012内蒙古包头12分)如图,在Rt△ABC中,∠C =90,AC = 4cm , BC = 5 cm,点D 在BC 上,且CD = 3 cm ,现有两个动点P,Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动;点Q 以1 . 25 厘米/秒的速度沿BC 向终点C 运动.过点P作PE∥ BC 交AD 于点E ,连接EQ。设动点运动时间为t秒(t > 0 )。 (1)连接DP ,经过1 秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由; (2)连接PQ ,在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行。为什么? (3)当t 为何值时,△EDQ为直角三角形。 0 【答案】解:(1)不能。理由如下: 假设经过t秒时四边形EQDP能够成为平行四边形。 ∵点P的速度为1 厘米/秒,点Q 的速度为1 . 25 厘米/秒, 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ∴AP=t厘米,BQ=1.25t厘米。 又∵PE∥BC,∴△AEP∽△ADC。∴ EPDC?APAC。 ∵AC=4厘米,BC=5厘米,CD=3厘米, ∴ EP3?t4,解得,EP=0.75t厘米。 54t?3?2?1.25t, 又∵QD?BC?BQ?DC?5?∴由EP=QD得2?1.25t=0.75t,解得t=1。 ∴只有t=1时四边形EQDP才能成为平行四边形。 ∴经过1 秒后,四边形EQDP不能成为平行四边形。 (2)∵AP=t厘米,BQ=1.25t厘米,AC=4厘米,BC=5厘米, ∴ PCAC?4?tQC5?1.25t4?tPCQC。∴。 , ???4BC54ACBC 又∵∠C=∠C,∴△PQC∽△ABC。∴∠PQC=∠B。∴PQ∥AB。 ∴在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行。 (3)分两种情况讨论: ①当∠EQD=90°时,显然有EQ=PC=4-t,DQ=1.25t-2 又∵EQ∥AC,∴△EDQ∽△ADC。 ∴ EQAC?DQDC,即 4?t4?1.25t?23, 解得t=2.5。 ②当∠QED=90°时, ∵∠CDA=∠EDQ,∠QED=∠C=90°,∴△EDQ∽△CDA。 ∴ DQDA?Rt?EDQ斜边上的高Rt?CDA斜边上的高。 Rt△EDQ斜边上的高为4-t,Rt△CDA斜边上的高为2.4, ∴ 1.25t?25?4?t2.4,解得t =3.1。 综上所述,当t为2.5秒或3.1秒时,△EDQ为直角三角形。 【考点】动点问题,平行四边形的判定,相似三角形的判定和性质,平行的判定,直角三角形的判定。 【分析】(1)不能。应用相似三角形的判定和性质,得出只有t=1时四边形EQDP才能成为平行四边形的结果,从而得出经过1 秒后,四边形EQDP不能成为平行四边形的结论。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ∴EF=AF-AE=2(2-t)-t=4-3t,EG=∴DG=DE-EG=t-(2- 3212EF=2- 32t。 t)= 52t-2。 11?92?5??S?S梯形PDGQ?(PQ?DG)?PD???2t?2???t?2???t=t?2t22?4?2??。 ②当 43<t<2时,如答图4所示,此时重合部分为一个多边形。 此时AP=BQ=t,∴AQ=PB=2-t。 易知△ABC∽△AQF∽△PBM∽△DNM, 可得AF=2AQ,PM=2PB,DM=2DN。∴AF=4-2t,PM=4-2t。 又DM=DP-PM=t-(4-2t)=3t-4,∴DN= S?S正方形APDE?S?AQF?S?DMN?AP? t??2212(3t-4)。 12DN?DM 12AQ?AF?12?2?t??4?2t??1192??3t?4???3t?4???t?10t?8 224综上所述,当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,S与t 4?92t?2t(1?t?)??43之间的函数关系式为:S??。 94??t2?10t?8(?t?2)?3?4【考点】动点问题,正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。 【分析】(1)当点P与点Q重合时,此时AP=BQ=t,且AP+BQ=AB=2,由此得t+t=2,解得t=1(s)。 (2)当点D在QF上时,如答图1所示,此时AP=BQ=t. ∵QF∥BC,APDE为正方形,∴△PQD∽△ABC。 ∴DP:PQ=AC:AB=2,则PQ=由AP+PQ+BQ=AB=2,得t+ 1212DP= 12AP= 12t。 45t+t=2,解得:t=。 (3)当点P在Q,B两点之间(不包括Q,B两点)时,运动过程可以划分 为两个阶段: ①当1<t≤ 43 时,如答图3所示,此时重合部分为梯形PDGQ.先计算梯形各边长, 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 然后利用梯形面积公式求出S。 ②当 43<t<2时,如答图4所示,此时重合部分为一个多边形.面积S由关系式 “S?S正方形APDE ?S?AQF?S?DMN”求出。 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
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