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1、(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题七 几何图形动点运动问题类型一 【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】 【典例指引1】在ABC中,ACB45,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF(1)如果ABAC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断BAD CAF(填“”或“”),并证明:CFBD(2)如果ABAC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC4,CD2,求线段CP的长【举一反三】如图1,点C在线段AB上
2、,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:线段AE与BD的数量关系为_;APC的度数为_(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论,是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中ACD=BCE=90,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为_类型二 【确定动点运动过程中的运动时间】 【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长
3、方形的项点的坐标是.(1)直接写出点坐标(_,_),点坐标(_,_);(2)如图,D为中点.连接,如果在第二象限内有一点,且四边形的面积是面积的倍,求满足条件的点的坐标;(3)如图,动点从点出发,以每钞个单位的速度沿线段运动,同时动点从点出发.以每秒个单位的連度沿线段运动,当到达点时,同时停止运动,运动时间是秒,在,运动过程中.当时,直接写出时间的值.【举一反三】如图,ABCD的对角线AC、BD相交于点O,ABAC,AB3,BC5,点P从点A出发,沿AD以每秒1个单位的速度向终点D运动连结PO并延长交BC于点Q设点P的运动时间为t秒(1)求BQ的长,(用含t的代数式表示)(2)当四边形ABQP
4、是平行四边形时,求t的值(3)当点O在线段AP的垂直平分线上时,直接写出t的值类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】 【典例指引3】已知矩形ABCD中,现有两只蚂蚁P和Q同时分别从A、B出发,沿方向前进,蚂蚁P每秒走1cm,蚂蚁Q每秒走2cm问:(1)蚂蚁出发后PBQ第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P、Q两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ与边AB平行?【举一反三】如图,平面直角坐标系中,直线分别交x轴、y轴于A、B两点(AOAB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从
5、C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由类型四 【探究动点运动过程中图形的最值问题】 【典例指引4】如图,抛物线yax2x+c与x轴相交于点A(2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作M,过点C作直线CEAB,与抛物线和M分别交于点D,E,点P在BC下方的抛物线上运动(1)求该抛物线的解析式;(2)当PDE是以DE为
6、底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值【举一反三】已知:如图.在ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PMBC交AB于点M,过点Q作QNBC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0t3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:SABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在
7、,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1如图,ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PMAC交AB于M,PNAB交AC于N,连接BN、CM(1)求证:PM+PNBC;(2)在点P的位置变化过程中,BNCM是否成立?试证明你的结论;(3)如图,作NDBC交AB于D,则图成轴对称图形,类似地,请你在图中添加一条或几条线段,使图成轴对称图形(画出一种情形即可)2如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上
8、的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3知识链接:将两个含30角的全等三角尺放在一起,让两个30角合在一起成60,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30角所对的直角边等于斜边的一半”如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm
9、的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒(1)请直接写出AD长(用x的代数式表示)(2)当ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点4如图所示,已知抛物线与一次函数的图象相交于,两点,点是抛物线上不与,重合的一个动点.(1)请求出,的值;(2)当点在直线上方时,过点作轴的平行线交直线于点,设点的横坐标为,的长度为,求出关于的解析式;(3)在(2)的基础上,设面积为,求出关于的解析式,并求出当取何值时,取最大值,最大值是多少?5已知:如图,在矩形ABCD中,AC是对角线,AB6cm,BC8cm点P从点D出发,沿DC方向匀速
10、运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为2cm/s,过点Q作QMAB交AC于点M,连接PM,设运动时间为t(s)(0t4)解答下列问题:(1)当t为何值时,CPM90;(2)是否存在某一时刻t,使S四边形MQCP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)当t为何值时,点P在CAD的角平分线上6在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且EDF120,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当DEB90时,BE+CFnAB,则n的值为 ;问题再探:(2)如图2,在点E、
11、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:DE始终等于DF;BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明成果运用:(3)若边长AB8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,LDE+EA+AF+FD,则周长L 取最大值和最小值时E点的位置?7如图,在矩形ABCD中,AB8cm,BC16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s连接PQ、AQ、CP设点P、Q运动的时间为ts(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长
12、和面积8如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF(1)依据题意补全图形;猜想OE与OF的数量关系为_. (2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组OAB和
13、EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可)(3)当ADC=120时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_9(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图,已知是等边三角形,点为边上中点,交等边三角形外角平分线所在的直线于点,试探究与的数量关系小明发现:过作,交于,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决请直接写出与的数量关系,并说明理由(2)(类比探究)如图,当是线段上(除外)任意一点时(其他条件不变)试猜想与的数量关系并证明你的结论(3)(拓展应用)当是
14、线段上延长线上,且满足(其他条件不变)时,请判断的形状,并说明理由10如图,直线y=x+4与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E是直线BC上方抛物线上的一动点,当BEC面积最大时,请求出点E的坐标;(3)在(2)的结论下,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,连接AM,点Q是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由11如图,边长为4的正方形ABCD中,点P是边CD上一动点,作直线BP,过A、C、D三点分别作直线BP的垂线段,垂足分别是E、F、G(1)如图(a)所示,当CP3时,求线段EG的长;(2)如图(b)所示,当PBC30时,四边形ABCF的面积;(3)如图(c)所示,点P在CD上运动的过程中,四边形AECG的面积S是否存在最大值?如果存在,请求出PBC为多少度时,S有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由12已知:如图,在四边形中,垂直平分.点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,点从点出发,沿方向匀速运动,速度为;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点作,交于点,过点作,分别交,于点,.连接,.设运动时间为,解答下列问题:(1)当为何值时,点在的平分线上?