《浙江省2018年中考數(shù)學復習 第二部分 題型研究 題型五 幾何探究題 類型一 動點問題針對演練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省2018年中考數(shù)學復習 第二部分 題型研究 題型五 幾何探究題 類型一 動點問題針對演練(19頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第二部分 題型研究
題型五 幾何探究題
類型一 動點問題
針對演練
1. (2017杭州)如圖,已知△ABC內(nèi)接于⊙O,點C在劣弧AB上(不與點A,B重合),點D為弦BC的中點,DE⊥BC,DE與AC的延長線交于點E.射線AO與射線EB交于點F,與⊙O交于點G.設(shè)∠GAB=α,∠ACB=β,∠EAG+∠EBA=γ.
(1)點點同學通過畫圖和測量得到以下近似數(shù)據(jù):
α
30°
40°
50°
60°
β
120°
130°
140°
150°
γ
150°
140°
130°
120°
猜想:β關(guān)于α的函數(shù)表達式,γ關(guān)于α的函數(shù)表達式,并給出證
2、明;
(2)若γ=135°,CD=3,△ABE的面積為△ABC的面積的4倍,求⊙O半徑的長.
第1題圖
2. (2017煙臺)如圖,菱形ABCD中,對角線AC,BD相交于點O,AC=12 cm,BD=16 cm,動點N從點D出發(fā),沿線段DB以2 cm/s的速度向點B運動,同時動點M從點B出發(fā),沿線段BA以1 cm/s的速度向點A運動,當其中一個動點停止運動時另一個動點也隨之停止.設(shè)運動時間為t(s)(t>0),以點M為圓心,MB長為半徑的⊙M與射線BA,線段BD分別交于點E,F(xiàn),連接EN.
(1)求BF的長(用含有t的代數(shù)式表示),并求出t的取值范圍;
(2)當t為何值時,線
3、段EN與⊙M相切?
(3)若⊙M與線段EN只有一個公共點,求t的取值范圍.
第2題圖
3. (2015溫州)如圖,點A和動點P在直線l上,點P關(guān)于點A的對稱點為Q,以AQ為邊作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ∶AB=3∶4,作△ABQ的外接圓O.點C在點P右側(cè),PC=4,過點C作直線m⊥l,過點O作OD⊥m于點D,交AB右側(cè)的圓孤于點E,在射線CD上取點F,使DF=CD,以DE,DF為鄰邊作矩形DEGF,設(shè)AQ=3x.
(1)用關(guān)于x的代數(shù)式表示BQ,DF;
(2)當點P在點A右側(cè)時,若矩形DEGF的面積等于90,求AP的長;
(3)在點P的整個運動過程中.
①當A
4、P為何值時,矩形DEGF是正方形?
②作直線BG交⊙O于另一點N,若BN的弦心距為1,求AP的長(直接寫出答案).
第3題圖
4. (2017溫州模擬)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,CB=6,點D在線段CB的延長線上,且BD=2,點P從點D出發(fā)沿著DC向終點C以每秒1個單位的速度運動,同時點Q從點C出發(fā)沿著折線C-B-A往點A以每秒2個單位的速度運動,以PQ為直徑構(gòu)造⊙O,設(shè)運動的時間為t(t≥0)秒.
(1)當0≤t<3時,用含t的代數(shù)式表示BQ的長度;
(2)當點Q在線段CB上時,求⊙O和線段AB相切時t的值;
(3)在整個運動過程中,點O是否會出現(xiàn)在
5、△ABC的內(nèi)角平分線上?若存在,求t的值;若不存在,說明理由.
第4題圖
5. (2017菏澤)正方形ABCD的邊長為6 cm,點E、M分別是線段BD、AD上的動點,連接AE并延長,交邊BC于F,過M作MN⊥AF,垂足為H,交邊AB于點N.
(1)如圖①,若點M與點D重合,求證:AF=MN;
(2)如圖②,若點M從點D出發(fā),以1 cm/s的速度沿DA向點A運動,同時點E從點B出發(fā),以 cm/s的速度沿BD向點D運動,運動時間為t s.
①設(shè)BF=y(tǒng) cm.求y關(guān)于t的函數(shù)表達式;
②當BN=2AN時,連接FN,求FN的長.
第5題圖
6. (2017廣東
6、)如圖,在平面直角坐標系中,O為原點,四邊形ABCO是矩形,點A、C的坐標分別是A(0,2)和C(2,0),點D是對角線AC上一動點(不與A、C重合),連接BD,作DE⊥DB,交x軸于點E,以線段DE、DB為鄰邊作矩形BDEF.
(1)填空:點B的坐標為________;
(2)是否存在這樣的點D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,請求出AD的長度;若不存在,請說明理由;
(3)①求證:=;
②設(shè)AD=x,矩形BDEF的面積為y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式(可利用①的結(jié)論),并求出y的最小值.
第6題圖
答案
1. 解:(1)β=90°+α,γ=180°-α,
證明:①如解圖①
7、,連接BG,
第1題解圖①
∵AG是⊙O的直徑,∴∠ABG=90°,
∴α+∠BGA=90°,
又∵四邊形ACBG內(nèi)接于⊙O,
∴β+∠BGA=180°,
∴β-α=90°,
即β=90°+α;
②∵D是BC的中點,且DE⊥BC,
∴EB=EC,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠EAG+∠EBA=γ,
∴∠EAB+α+∠EBC+∠CBA=γ,
∵∠EAB+∠CBA=∠ECB,
∴2∠ECB+α=γ,
∴2(180°-β )+α=γ,
由①β=90°+α代入后化簡得,γ=180°-α;
(2)如解圖②,連接BG,
第1題解圖②
∵γ=135°,γ=180
8、°-α,
∴α=45°,∴β=90°+α=135°,
∴∠AGB=∠ECB=45°,
∴△ABG和△ECD都是等腰直角三角形,
又∵△ABE的面積是△ABC的面積的4倍,
∴AE=4AC,∴EC=3AC,
∵CD=3,∴CE=3,∴BE=CE=3,AC=,
∴AE=4,
∵γ=∠EAG+∠EBA=∠EAB+α+∠EBA=135°,
∴∠EAB+∠EBA=135°-α=135°-45°=90°,
∴∠BEA=90°,
∴由勾股定理得,AB===5,
∴AG=AB=×5=10,
∴r=5,
∴⊙O的半徑長為5.
2. 解:(1)由題意可得:DN=2t,BM=t,BN=
9、16-2t,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴OB=OD=BD=8,OA=OC=AC=6,
∴Rt△AOB中,AB==10.
如解圖①,過點M作MQ⊥BD交BD于點Q,
第2題解圖①
∵∠MQB=90°=∠AOB,∠ABD=∠MBQ,
∴△MQB∽△AOB,
∴=,即=,
∴BQ= t,
∵點M為圓心,MQ⊥BF,
∴BF=2BQ=t.
又∵2t<16,t<10,
∴t<8,
∴0<t<8;
(2)如解圖①,當線段EN與⊙M相切時,則EN⊥BE,∠BEN=90°,
∵∠BEN=∠AOB=90°,∠EBN=∠ABO,
∴△BEN∽△BOA,
∴=,即=,
10、
解得t=,
∴當t=時,EN與⊙M相切,
(3)當0<t≤時,⊙M與線段EN只有一個公共點,
如解圖②,當EN⊥BD時,⊙M與線段EN此時有兩個公共點,
第2題解圖②
在Rt△BNE中,BN=BE·cos∠ABO=2t×= t,
∵DN=2t,
∴t+2t=16,
∴t=,
當t>時,EN在⊙M內(nèi)部,此時⊙M與EN只有一個公共點,
又∵2t<16,t<10,
∴t<8,
∴<t<8,
∴當0<t≤或<t<8時,⊙M與線段EN只有一個公共點.
3. (1)如解圖①,AB與OD交于點H,在Rt△ABQ中,AQ∶AB=3∶4,AQ=3x,則AB=4x,
由勾股定
11、理得,BQ==5x,
∵OD⊥m,l⊥m,
∴OD∥l,
又∵OB=OQ,
∴點H為AB的中點,即AH=BH=AB=2x.
∵l⊥m,AB⊥l,
∴∠BAC=∠C=CDH=90°,
∴四邊形AHDC為矩形,
故CD=AH=2x,
則DF=CD=3x.
(2)∵AP=AQ=3x,PC=4,
∴CQ=6x+4.
如解圖①,過點O作OM⊥AQ于點M,
∴OM∥AB.
第3題解圖①
∵BQ為⊙O的直徑,
∴∠BAQ=90°,
∵OM在⊙O的半徑上,OM⊥AQ,
∴QM=AM=x.
∵∠OMC=∠MCD=∠CDO=90°,
∴四邊形OMCD為矩形,
故OD=
12、MC=AM+AP+PC=x+4,
又∵OE=BQ=x,
∴ED=OD-OE=x+4-x=2x+4.
∵S矩形DEGF=DF·DE=3x(2x+4)=6x2+12x=90,
即6x2+12x-90=6(x+5)(x-3)=0,
解得x1=-5(舍去),x2=3.
故AP=3x=9;
(3)①若矩形DEGF是正方形,
則ED=FD.
(Ⅰ)如解圖①所示,當點P在點A的右側(cè)時,根據(jù)ED=FD可得2x+4=3x,解得x=4,
∴AP=3x=12.
(Ⅱ)當點P在點A的左側(cè)時.
(ⅰ)如解圖②所示,當C在點Q 右側(cè)時,若0
13、得x=,
∴AP=3x=.
若≤x<,如解圖③所示,此時ED=7x-4,F(xiàn)D=3x,
∴7x-4=3x,解得x=1(不合題意,舍去).
(ⅱ)當點C在點Q左側(cè)時, 即x≥,如解圖④所示,∵DE=7x-4,DF=3x,
∴7x-4=3x,解得x=1,
∴AP=3x=3.
綜上所述,當AP為12或或3時,矩形DEGF是正方形.
②AP的長為6或.
第3題解圖②
第3題解圖③
第3題解圖④
4. 解:(1)由題意BQ=BC-CQ=6-2t;
(2)分兩種情況討論:
①當P,Q還未相遇時,如解圖①,
第4題解圖①
CQ=2t,DP=t,QP=8
14、-3t,
OE=QP=,
OB=OP+BP=+(t-2)=,
∵⊙O與AB相切,
∴OE⊥AB.
∵sin∠ABC==,
∴=,
解得t=.
②當P,Q相遇后,如解圖②,
第4題解圖②
BQ=6-2t,PQ=BP-BQ=(t-2)-(6-2t)=3t-8,
OE=QP=,OB=OQ+BQ=,
∵⊙O與AB相切,
∴OE⊥AB,
∵sin∠ABC==,
∴=,解得t=.
綜上所述,滿足條件的t的值有t=秒或秒.
(3)ⅰ) 當點O在∠ABC的角平分線上時,如解圖③,
第4題解圖③
可得BQ=BP,即2t-6=t-2,
解得t=4.
ⅱ)當點O在∠
15、ACB的角平分線上時,如解圖④,作QG⊥AC于G,OF⊥AC于F,QH⊥BC于H.
第4題解圖④
則GQ=AQ·sin∠BAC=AQ=,
同理可得GC=QH=BQ=,
在梯形CPQG中,OF是中位線,則OF=(GQ+CP)=[+(8-t)]=,
∵點O在∠ACB的角平分線上,
∴CF=OF.
=,解得t=.
ⅲ)當點O在∠BAC的角平分線上時,如解圖⑤,作∠BAC的角平分線交BC于點H,過點H做HI⊥AB于I.
第4題解圖⑤
則HI=CH.
∵sin∠ABC===,
∴CH=HI=,
∴tan∠CAH=,
由ⅱ)中得OF=(GQ+CP)=,
CF=,AF=
16、AC-CF=,
∴tan∠CAH===,
解得t=.
綜上所述,當t=4秒或 秒或秒時,點O會出現(xiàn)在△ABC的內(nèi)角平分線上.
5. (1)證明:∵AF⊥MN,
∴∠HAD+∠HDA=90°,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠FAD=90°,
∴∠BAF=∠ADN,
在Rt△ABF和Rt△DAN中,
,
∴△BAF≌△ADN,
∴AF=DN,即AF=MN;
(2)解:①如解圖,過點E作EG⊥BC于點G,
∵點E在BD上以 cm/s的速度向D點移動,移動時間為t,
∴BE=t,
∵四邊形ABCD為正方形,
∴∠CBD=45°,
17、∴BG=GE=t,
∵GE⊥BF,
∴GE∥AB,
∴△ABF∽△EGF,
∴=,
∴=,
∵AB=6 cm,BF=y(tǒng),
∴=,
∴y=;
第5題解圖
②∵BN=2AN,BN+AN=AB=6 cm,
∴AN=2 cm,BN=4 cm.
由(1)知∠AMN=∠BAC,∠ABF=∠MAN=90°,
∴△AMN∽△BAF,
∴=,
∵DM=t,
∴AM=6-t,
∵BF=,AB=6 cm,AN=2 cm,
∴t=2,
∴BF=3,
在Rt△BNF中,
NF==5 cm.
6. (1)解:(2,2);
【解法提示】∵在矩形ABCD中,A(0,2)和C(
18、2,0),
∴B(2,2).
(2)解:存在.
理由如下:
①如解圖①, DE=CE,點E在線段OC上.
第6題解圖①
∵在矩形ABCD中,A(0,2)和C(2,0),
∴OA=2,OC=2,
∴在Rt△OAC中,tan∠ACO==,
∴∠CDE =∠DCE =30°,
∵DE⊥BD,
∴∠BDC=60°,
∵∠BCD=90°-∠ECD=60°,
∴△BCD是等邊三角形,CD=BD=BC=2,
∵AC==4,
∴AD=AC-CD=4-2=2;
②如解圖②,CD=CE,點E在OC的延長線上.
第6題解圖②
∵∠ACO=30°,
∴∠ACE=150
19、°,
∵CD=CE,
∴∠CDE=∠CED=(180°-∠ACE)=15°,
∵DE⊥BD,
∴∠BDE=90°,
∴∠ADB=180°-∠BDE-∠CDE=75°,
∵∠BAC=∠OCA=30°,
∴∠ABD=180°-∠ADB-∠BAC=75°,
∴△ABD是等腰三角形,
∴AD=AB=OC=2;
③若CD=DE,則∠DEC=∠DCE=30°或∠DEC=∠DCE=150°(舍去),
∴∠CDE=120°,此時,點D在AC的延長線上,不符合題意,舍去.
綜上所述,當△EDC為等腰三角形時,AD的長為2或2;
(3)①證明:如解圖③,過點D分別作DG⊥OC于點G,DH⊥BC于點H.
第6題解圖③
∵∠EDG+∠EDH=∠BDH+∠EDH=90°,
∴∠EDG =∠BDH,
在△EDG和△BDH中,
,
∴△EDG∽△BDH,
∴=,
∵DH=CG,
∴=tan∠ACO=tan30°=,
∴=;
②解:如解圖④,過點D作DI⊥AB于點I.
第6題解圖④
∵AD=x,
∴DI=,AI=,
又∵AB=2,
∴BD2=BI2+DI2
=(2-)2+,
∵=,∴DE=DB,
∴y=BD·DE=BD2,
=[+(2-x)2]
=[(x-3)2+3],
∴當x=3時,y有最小值,最小值為.
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