《2018年中考數(shù)學(xué)真題分類匯編(第三期)專題40 動態(tài)問題試題(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年中考數(shù)學(xué)真題分類匯編(第三期)專題40 動態(tài)問題試題(含解析)(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、動態(tài)問題
一.選擇題
1.(2018·遼寧省葫蘆島市) 如圖,在?ABCD中,AB=6,BC=10,AB⊥AC,點P從點B出發(fā)沿著B→A→C的路徑運動,同時點Q從點A出發(fā)沿著A→C→D的路徑以相同的速度運動,當點P到達點C時,點Q隨之停止運動,設(shè)點P運動的路程為x,y=PQ2,下列圖象中大致反映y與x之間的函數(shù)關(guān)系的是( )
A.B.C.D.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,∴AC==8.
當0≤x≤6時,AP=6﹣x,AQ=x,∴y=PQ2=AP2+AQ2=2x2﹣12x+36;
當6≤x≤8時,AP=x﹣6,AQ=x,∴y=PQ2
2、=(AQ﹣AP)2=36;
當8≤x≤14時,CP=14﹣x,CQ=x﹣8,∴y=PQ2=CP2+CQ2=2x2﹣44x+260.
故選B.
2. (2018?廣安?3分)已知點P為某個封閉圖形邊界上的一定點,動點M從點P出發(fā),沿其邊界順時針勻速運動一周,設(shè)點M的運動時間為x,線段PM的長度為y,表示y與x的函數(shù)圖象大致如圖所示,則該封閉圖形可能是( ?。?
A. B. C. D.
【分析】先觀察圖象得到y(tǒng)與x的函數(shù)圖象分三個部分,則可對有4邊的封閉圖形進行淘汰,利用圓的定義,P點在圓上運動時,PM總上等于半徑,則可對D進行判斷,從而得到正確選項.
【解答】解:y與x的函數(shù)圖象
3、分三個部分,而B選項和C選項中的封閉圖形都有4條線段,其圖象要分四個部分,所以B.C選項不正確;D選項中的封閉圖形為圓,y為定中,所以D選項不正確;A選項為三角形,M點在三邊上運動對應(yīng)三段圖象,且M點在P點的對邊上運動時,PM的長有最小值.
故選:A.
【點評】本題考查了動點問題的函數(shù)圖象:函數(shù)圖象是典型的數(shù)形結(jié)合,圖象應(yīng)用信息廣泛,通過看圖獲取信息,不僅可以解決生活中的實際問題,還可以提高分析問題、解決問題的能力.用圖象解決問題時,要理清圖象的含義即會識圖.
3. (2018?萊蕪?3分)如圖,邊長為2的正△ABC的邊BC在直線l上,兩條距離為l的平行直線a和b垂直于直線l,a和b同時
4、向右移動(a的起始位置在B點),速度均為每秒1個單位,運動時間為t(秒),直到b到達C點停止,在a和b向右移動的過程中,記△ABC夾在a和b之間的部分的面積為s,則s關(guān)于t的函數(shù)圖象大致為( ?。?
A. B. C. D.
【分析】依據(jù)a和b同時向右移動,分三種情況討論,求得函數(shù)解析式,進而得到當0≤t<1時,函數(shù)圖象為開口向上的拋物線的一部分,當1≤t<2時,函數(shù)圖象為開口向下的拋物線的一部分,當2≤t≤3時,函數(shù)圖象為開口向上的拋物線的一部分.
【解答】解:如圖①,當0≤t<1時,BE=t,DE=t,
∴s=S△BDE=×t×t=;
如圖②,當1≤t<2時,CE=2﹣t,B
5、G=t﹣1,
∴DE=(2﹣t),F(xiàn)G=(t﹣1),
∴s=S五邊形AFGED=S△ABC﹣S△BGF﹣S△CDE=×2×﹣×(t﹣1)×(t﹣1)﹣×(2﹣t)×(2﹣t)=﹣+3t﹣;
如圖③,當2≤t≤3時,CG=3﹣t,GF=(3﹣t),
∴s=S△CFG=×(3﹣t)×(3﹣t)=﹣3t+,
綜上所述,當0≤t<1時,函數(shù)圖象為開口向上的拋物線的一部分;當1≤t<2時,函數(shù)圖象為開口向下的拋物線的一部分;當2≤t≤3時,函數(shù)圖象為開口向上的拋物線的一部分,
故選:B.
【點評】本題主要考查了動點問題的函數(shù)圖象,函數(shù)圖象是典型的數(shù)形結(jié)合,通過看圖獲取信息,不僅可以
6、解決生活中的實際問題,還可以提高分析問題、解決問題的能力.
二.填空題
1.(2018·遼寧省盤錦市)如圖①,在矩形ABCD中,動點P從A出發(fā),以相同的速度,沿A→B→C→D→A方向運動到點A處停止.設(shè)點P運動的路程為x,△PAB面積為y,如果y與x的函數(shù)圖象如圖②所示,則矩形ABCD的面積為 24 .
【解答】解:從圖象②和已知可知:AB=4,BC=10﹣4=6,所以矩形ABCD的面積是4×6=24.
故答案為:24.
三.解答題
1. (2018·廣西賀州·12分)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+bx+c交x軸于A.B兩點(A在B的左側(cè)),且OA=3,OB=
7、1,與y軸交于C(0,3),拋物線的頂點坐標為D(﹣1,4).
(1)求A.B兩點的坐標;
(2)求拋物線的解析式;
(3)過點D作直線DE∥y軸,交x軸于點E,點P是拋物線上B.D兩點間的一個動點(點P不與B.D兩點重合),PA.PB與直線DE分別交于點F、G,當點P運動時,EF+EG是否為定值?若是,試求出該定值;若不是,請說明理由.
【解答】解:(1)由拋物線y=ax2+bx+c交x軸于A.B兩點(A在B的左側(cè)),且OA=3,OB=1,得
A點坐標(﹣3,0),B點坐標(1,0);
(2)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+3)(x﹣1),
把C點坐標代入函數(shù)解析式,得
a
8、(0+3)(0﹣1)=3,
解得a=﹣1,
拋物線的解析式為y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;
(3)EF+EG=8(或EF+EG是定值),理由如下:
過點P作PQ∥y軸交x軸于Q,如圖.
設(shè)P(t,﹣t2﹣2t+3),
則PQ=﹣t2﹣2t+3,AQ=3+t,QB=1﹣t,
∵PQ∥EF,
∴△AEF∽△AQP,
∴=,
∴EF===×(﹣t2﹣2t+3)=2(1﹣t);
又∵PQ∥EG,
∴△BEG∽△BQP,
∴=,
∴EG===2(t+3),
∴EF+EG=2(1﹣t)+2(t+3)=8.
2. (2018·湖北江漢·12分)拋物線y=﹣x2
9、+x﹣1與x軸交于點A,B(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,其頂點為D.將拋物線位于直線l:y=t(t<)上方的部分沿直線l向下翻折,拋物線剩余部分與翻折后所得圖形組成一個“M”形的新圖象.
(1)點A,B,D的坐標分別為?。?,0) ,?。?,0) , (,)??;
(2)如圖①,拋物線翻折后,點D落在點E處.當點E在△ABC內(nèi)(含邊界)時,求t的取值范圍;
(3)如圖②,當t=0時,若Q是“M”形新圖象上一動點,是否存在以CQ為直徑的圓與x軸相切于點P?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【分析】(1)利用二次函數(shù)圖象上點的坐標特征可求出點A.B的坐標,再利用配方法
10、即可找出拋物線的頂點D的坐標;
(2)由點D的坐標結(jié)合對稱找出點E的坐標,根據(jù)點B.C的坐標利用待定系數(shù)法可求出直線BC的解析式,再利用一次函數(shù)圖象上點的坐標特征即可得出關(guān)于t的一元一次不等式組,解之即可得出t的取值范圍;
(3)假設(shè)存在,設(shè)點P的坐標為(m,0),則點Q的橫坐標為m,分m<或m>3及≤m≤3兩種情況,利用勾股定理找出關(guān)于m的一元二次方程,解之即可得出m的值,進而可找出點P的坐標,此題得解.
【解答】解:(1)當y=0時,有﹣x2+x﹣1=0,
解得:x1=,x2=3,
∴點A的坐標為(,0),點B的坐標為(3,0).
∵y=﹣x2+x﹣1=﹣(x2﹣x)﹣1=﹣(
11、x﹣)2+,
∴點D的坐標為(,).
故答案為:(,0);(3,0);(,).
(2)∵點E.點D關(guān)于直線y=t對稱,
∴點E的坐標為(,2t﹣).
當x=0時,y=﹣x2+x﹣1=﹣1,
∴點C的坐標為(0,﹣1).
設(shè)線段BC所在直線的解析式為y=kx+b,
將B(3,0)、C(0,﹣1)代入y=kx+b,
,解得:,
∴線段BC所在直線的解析式為y=x﹣1.
∵點E在△ABC內(nèi)(含邊界),
∴,
解得:≤t≤.
(3)當x<或x>3時,y=﹣x2+x﹣1;
當≤x≤3時,y=x2﹣x+1.
假設(shè)存在,設(shè)點P的坐標為(m,0),則點Q的橫坐標為m.
①當m
12、<或m>3時,點Q的坐標為(m,﹣x2+x﹣1)(如圖1),
∵以CQ為直徑的圓與x軸相切于點P,
∴CP⊥PQ,
∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(﹣m2+m)2=m2+1+m2+(﹣m2+m﹣1)2,
整理,得:m1=,m2=,
∴點P的坐標為(,0)或(,0);
②當≤m≤3時,點Q的坐標為(m,x2﹣x+1)(如圖2),
∵以CQ為直徑的圓與x軸相切于點P,
∴CP⊥PQ,
∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(m2﹣m+2)2=m2+1+m2+(m2﹣m+1)2,
整理,得:11m2﹣28m+12=0,
解得:m3=,m4=2,
∴點P的坐標為(,0)或(1,
13、0).
綜上所述:存在以CQ為直徑的圓與x軸相切于點P,點P的坐標為(,0)、(,0)、(1,0)或(,0).
3.(2018·四川省攀枝花)如圖,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=.動點P從A點出發(fā),沿AB方向以每秒5個單位長度的速度向B點勻速運動,動點Q從C點同時出發(fā),以相同的速度沿CA方向向A點勻速運動,當點P運動到B點時,P、Q兩點同時停止運動,以PQ為邊作正△PQM(P、Q、M按逆時針排序),以QC為邊在AC上方作正△QCN,設(shè)點P運動時間為t秒.
(1)求cosA的值;
(2)當△PQM與△QCN的面積滿足S△PQM=S△QCN時,求t的值;
(3)當
14、t為何值時,△PQM的某個頂點(Q點除外)落在△QCN的邊上.
解:(1)如圖1中,作BE⊥AC于E.
∵S△ABC=?AC?BE=,∴BE=.在Rt△ABE中,AE==6,∴coaA===.
(2)如圖2中,作PH⊥AC于H.
∵PA=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC﹣AH﹣CQ=9﹣9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9﹣9t)2.
∵S△PQM=S△QCN,∴ ?PQ2=×?CQ2,∴9t2+(9﹣9t)2=×(5t)2,整理得:5t2﹣18t+9=0,解得t=3(舍棄)或,∴當t=時,滿足S△PQM=S△QCN.
(3)①如圖3中,當點M落在QN上
15、時,作PH⊥AC于H.
易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=HQ,∴3t=(9﹣9t),∴t=.
②如圖4中,當點M在CQ上時,作PH⊥AC于H.
同法可得PH=QH,∴3t=(9t﹣9),∴t=.
綜上所述:當t=s或s時,△PQM的某個頂點(Q點除外)落在△QCN的邊上.
4.(2018·吉林長春·10分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,動點P從點A出發(fā),沿AB以每秒2個單位長度的速度向終點B運動.過點P作PD⊥AC于點D(點P不與點A.B重合),作∠DPQ=60°,邊PQ交射線DC于點Q.設(shè)點P的運動時間為t秒.
(1
16、)用含t的代數(shù)式表示線段DC的長;
(2)當點Q與點C重合時,求t的值;
(3)設(shè)△PDQ與△ABC重疊部分圖形的面積為S,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(4)當線段PQ的垂直平分線經(jīng)過△ABC一邊中點時,直接寫出t的值.
【分析】(1)先求出AC,用三角函數(shù)求出AD,即可得出結(jié)論;
(2)利用AD+DQ=AC,即可得出結(jié)論;
(3)分兩種情況,利用三角形的面積公式和面積差即可得出結(jié)論;
(4)分三種情況,利用銳角三角函數(shù),即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠A=30°,AB=4,
∴AC=2,
∵PD⊥AC,
∴∠ADP=∠CDP=90°,
在Rt
17、△ADP中,AP=2t,
∴DP=t,AD=APcosA=2t×=t,
∴CD=AC﹣AD=2﹣t(0<t<2);
(2)在Rt△PDQ中,∵∠DPC=60°,
∴∠PQD=30°=∠A,
∴PA=PQ,
∵PD⊥AC,
∴AD=DQ,
∵點Q和點C重合,
∴AD+DQ=AC,
∴2×t=2,
∴t=1;
(3)當0<t≤1時,S=S△PDQ=DQ×DP=×t×t=t2;
當1<t<2時,如圖2,
CQ=AQ﹣AC=2AD﹣AC=2t﹣2=2(t﹣1),
在Rt△CEQ中,∠CQE=30°,
∴CE=CQ?tan∠CQE=2(t﹣1)×=2(t﹣1),
∴
18、S=S△PDQ﹣S△ECQ=×t×t﹣×2(t﹣1)×2(t﹣1)=﹣t2+4t﹣2,
∴S=;
(4)當PQ的垂直平分線過AB的中點F時,如圖3,
∴∠PGF=90°,PG=PQ=AP=t,AF=AB=2,
∵∠A=∠AQP=30°,
∴∠FPG=60°,
∴∠PFG=30°,
∴PF=2PG=2t,
∴AP+PF=2t+2t=2,
∴t=;
當PQ的垂直平分線過AC的中點M時,如圖4,
∴∠QMN=90°,AN=AC=,QM=PQ=AP=t,
在Rt△NMQ中,NQ==t,
∵AN+NQ=AQ,
∴+t=2t,
∴t=,
當PQ的垂直平分線過BC的中點時,如圖5,
∴BF=BC=1,PE=PQ=t,∠H=30°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BFH=30°=∠H,
∴BH=BF=1,
在Rt△PEH中,PH=2PE=2t,
∴AH=AP+PH=AB+BH,
∴2t+2t=5,
∴t=,
即:當線段PQ的垂直平分線經(jīng)過△ABC一邊中點時,t的值為秒或秒或秒.
【點評】此題是三角形綜合題,主要考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),銳角三角函數(shù),垂直平分線的性質(zhì),正確作出圖形是解本題的關(guān)鍵.
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