1、1专题动点综合问题(32 题)1(2023四川遂宁统考中考真题)如图,在 ABC 中,AB=10,BC=6,AC=8,点 P 为线段 AB 上的动点,以每秒 1 个单位长度的速度从点 A 向点 B 移动,到达点 B 时停止过点 P 作 PM AC 于点 M、作PN BC 于点 N,连接 MN,线段 MN 的长度 y 与点 P 的运动时间 t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点 E 的坐标为()A.5,5B.6,245C.325,245D.325,5【答案】C【分析】如图所示,过点 C 作 CD AB 于 D,连接 CP,先利用勾股定理的逆定理证明 ABC 是直角三角形,即 C=90,进而
2、利用等面积法求出 CD=245,则可利用勾股定理求出 AD=325;再证明四边形CMPN 是矩形,得到 MN=CP,故当点 P 与点 D 重合时,CP 最小,即 MN 最小,此时 MN 最小值为 245,AP=325,则点 E 的坐标为325,245【详解】解:如图所示,过点 C 作 CD AB 于 D,连接 CP,在 ABC 中,AB=10,BC=6,AC=8,AC2+BC2=62+82=100=102=AB2,ABC 是直角三角形,即 C=90,SABC=12 AC BC=12 AB CD,CD=AC BCAB=245,AD=AC2-CD2=325;PM AC,PN BC,C=90,四边形
3、 CMPN 是矩形,MN=CP,当 MN 最小时,即 CP 最小,当点 P 与点 D 重合时,CP 最小,即 MN 最小,此时 MN 最小值为 245,AP=AD=325,点 E 的坐标为325,245,故选:C【点睛】本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,矩形的性质与判断,垂线段最短,坐标与图形等等,正确作出辅助线是解题的关键2(2023广东深圳统考中考真题)如图 1,在 RtABC 中,动点 P 从 A 点运动到 B 点再到 C 点后停止,速度为 2 单位/s,其中 BP 长与运动时间 t(单位:s)的关系如图 2,则 AC 的长为()2 A.15 52B.427C.17D.5 3【答
4、案】C【分析】根据图象可知 t=0 时,点 P 与点 A 重合,得到 AB=15,进而求出点 P 从点 A 运动到点 B 所需的时间,进而得到点 P 从点 B 运动到点 C 的时间,求出 BC 的长,再利用勾股定理求出 AC 即可【详解】解:由图象可知:t=0 时,点 P 与点 A 重合,AB=15,点 P 从点 A 运动到点 B 所需的时间为 15 2=7.5s;点 P 从点 B 运动到点 C 的时间为 11.5-7.5=4s,BC=2 4=8;在 RtABC 中:AC=AB2+BC2=17;故选:C【点睛】本题考查动点的函数图象,勾股定理从函数图象中有效的获取信息,求出 AB,BC 的长,
5、是解题的关键3(2023黑龙江绥化统考中考真题)如图,在菱形 ABCD 中,A=60,AB=4,动点 M,N 同时从 A点出发,点 M 以每秒 2 个单位长度沿折线 A-B-C 向终点 C 运动;点 N 以每秒 1 个单位长度沿线段 AD向终点 D 运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动设运动时间为 x 秒,AMN 的面积为 y个平方单位,则下列正确表示 y 与 x 函数关系的图象是()A.B.3C.D.【答案】A【分析】连接 BD,过点 B 作 BE AD 于点 E,根据已知条件得出 ABD 是等边三角形,进而证明 AMN ABE 得出 ANM=AEB=90,当 0 t 4 时,M
6、 在 AB 上,当 4 t 8 时,M 在 BC 上,根据三角形的面积公式得到函数关系式,【详解】解:如图所示,连接 BD,过点 B 作 BE AD 于点 E,当 0 t 4 时,M 在 AB 上,菱形 ABCD 中,A=60,AB=4,AB=AD,则 ABD 是等边三角形,AE=ED=12 AD=2,BE=3AE=2 3 AM=2x,AN=x,AMAN=ABAE=2,又 A=A AMN ABE ANM=AEB=90 MN=AM 2-AN 2=3x,y=12 x 3x=32 x2当 4 t 8 时,M 在 BC 上,y=12 AN BE=12 x 2 3=3x,综上所述,0 t 4 时的函数图
7、象是开口向上的抛物线的一部分,当 4 t DM 当 DC=DM 时,DC 最短,DC=GH=12 AB=2 CD=PC+2PC CDE 周长的最小值为 2+2+2=6,故 C 选项正确;NPD HPC 四边形 ABCD 面积等于 SADE+SEBC+SDEC=SADE+S平行四边 NEBH12 当 BGD 的面积为 0 时,取得最小值,此时,D,G 重合,C,H 重合 四边形 ABCD 面积的最小值为 3 34 22=3 3,故 D 选项正确,故选:A【点睛】本题考查了解直角三角形,等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握等边三角形的性质,得出当 E 点与 F 重合时得出最小值是解题的关键二、填空
8、题13(2023四川达州统考中考真题)在 ABC 中,AB=4 3,C=60,在边 BC 上有一点 P,且 BP=12 AC,连接 AP,则 AP 的最小值为【答案】2 13-2【分析】如图,作 ABC 的外接圆,圆心为 M,连接 AM、BM、CM,过 M 作 MD AB 于 D,过 B 作 BN AB,交 BP 的垂直平分线于 N,连接 AN、BN、PN,以 N 为圆心,BN PN为半径作圆;结合圆周角定理及垂径定理易得 AM=BM=CM=4,再通过圆周角定理、垂直及垂直平分线的性质、三角形内角和定理易得 AMC=PNB,从而易证 AMC PNB 可得 CMPN=ACPB=21 即 PN=1
9、2 CM=2 勾股定理即可求得 AN=2 13 在 APN 中由三角形三边关系 AP AN-PN 即可求解【详解】解:如图,作 ABC 的外接圆,圆心为 M,连接 AM、BM、CM,过 M 作 MD AB 于 D,过 B 作 BN AB,交 BP 的垂直平分线于 N,连接 AN、BN、PN,以 N 为圆心,BN PN为半径作圆;C=60,M 为 ABC 的外接圆的圆心,AMB=120,AM=BM,MAB=MBA=30,MD=12 AM,MD AB,AD=12 AB=2 3,在 RtADM 中,AM 2=MD2+AD2,AM 2=12 AM2+2 32,AM=4,即 AM=BM=CM=4,由作图
10、可知 BN AB,N 在 BP 的垂直平分线上,PBN=BPN=90-ABC,PNB=180-PBN+BPN=2ABC,13又 M 为 ABC 的外接圆的圆心,AMC=2ABC,AMC=PNB,CMPN=AMBN,AMC PNB,CMPN=ACPB,BP=12 AC,CMPN=ACPB=21,即 PN=12 CM=2,PN=BN=2,在 RtABN 中,AN=AB2+BN 2=4 32+22=2 13,在 APN 中,AP AN-PN=2 13-2,即 AP 最小值为 2 13-2,故答案为:2 13-2【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,勾股定理解直角三角形,相似三角形的判定和性质,垂直
11、平分线的性质,30 角所对的直角边等于斜边的一半,三角形三边之间的关系;解题的关键是结合 ABC 的外接圆构造相似三角形14(2023浙江宁波统考中考真题)如图,在 RtABC 中,C=90,E 为 AB 边上一点,以 AE 为直径的半圆 O 与 BC 相切于点 D,连接 AD,BE=3,BD=3 5 P 是 AB 边上的动点,当 ADP 为等腰三角形时,AP 的长为 【答案】2 30 或 6【分析】连接 OD,勾股定理求出半径,平行线分线段成比例,求出 CD 的长,勾股定理求出 AC 和 AD 的长,分 AP=AD 和 AP=PD 两种情况进行求解即可【详解】解:连接 OD,以 AE 为直径
12、的半圆 O 与 BC 相切于点 D,OD BC,OA=OE=OD,ODB=90设 OA=OE=OD=r,则 OB=OE+BE=3+r,在 RtODB 中:OD2+BD2=OB2,即:r2+3 52=3+r2,解得:r=6,OA=OE=OD=6,14 OB=9,AB=15,AE=12,C=ODB=90,OD AC,OBOA=DBDC=96=32,DB=3 5,CD=2 5,BC=DB+CD=5 5,AC=AB2-BC2=10,AD=AC2+CD2=2 30;ADP 为等腰三角形,当 AD=AP 时,AP=2 30,当 PA=PD 时,OA=OD,点 P 与点 O 重合,AP=OA=6,不存在 P
13、D=AD 的情况;综上:AP 的长为 2 30 或 6故答案为:2 30 或 6【点睛】本题考查切线的性质,平行线分线段成比例,勾股定理,等腰三角形的定义熟练掌握切线的性质,等腰三角形的定义,确定点 P 的位置,是解题的关键15(2023四川凉山统考中考真题)如图,边长为 2 的等边 ABC 的两个顶点 A、B 分别在两条射线OM、ON 上滑动,若 OM ON,则 OC 的最大值是 【答案】1+3【分析】如图所示,取 AB 的中点 D,连接 OD,CD,先根据等边三角形的性质和勾股定理求出 CD=3,再根据直角三角形的性质得到 OD=12 AB=1,再由 OC OD+CD可得当 O、C、D 三
14、点共线时,OC 有最大值,最大值为 1+3【详解】解:如图所示,取 AB 的中点 D,连接 OD,CD,ABC 是边长为 2 的等边三角形,CD AB,BC=AB=2,BD=AD=1,CD=BC2-BD2=3,OM ON,即 AOB=90,15 OD=12 AB=1,OC OD+CD,当 O、C、D 三点共线时,OC 有最大值,最大值为 1+3,故答案为:1+3【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线的性质等等,正确作出辅助线确定当 O、C、D 三点共线时,OC 有最大值是解题的关键16(2023四川泸州统考中考真题)如图,E,F 是正方形 ABCD 的边 AB
15、 的三等分点,P 是对角线 AC上的动点,当 PE+PF 取得最小值时,APPC 的值是 【答案】27【分析】作点 F 关于 AC 的对称点 F,连接 EF 交 AC 于点 P,此时 PE+PF 取得最小值,过点 F 作 AD 的垂线段,交 AC 于点 K,根据题意可知点 F 落在 AD 上,设正方形的边长为 a,求得 AK 的边长,证明 AEP KFP,可得 KPAP=2,即可解答【详解】解:作点 F 关于 AC 的对称点 F,连接 EF 交 AC 于点 P,过点 F 作 AD 的垂线段,交 AC 于点 K,由题意得:此时 F 落在 AD 上,且根据对称的性质,当 P 点与 P 重合时 PE
16、+PF 取得最小值,设正方形 ABCD 的边长为 a,则 AF=AF=23 a,四边形 ABCD 是正方形,FAK=45,PAE=45,AC=2a FK AF,FAK=FKA=45,AK=2 23a,FPK=EPA,EKP EAP,FKAE=KPAP=2,16 AP=13 AK=292a,CP=AC-AP=792a,APCP=27,当 PE+PF 取得最小值时,APPC 的值是为 27,故答案为:27【点睛】本题考查了四边形的最值问题,轴对称的性质,相似三角形的证明与性质,正方形的性质,正确画出辅助线是解题的关键17(2023河南统考中考真题)矩形 ABCD 中,M 为对角线 BD 的中点,点
17、 N 在边 AD 上,且 AN=AB=1当以点 D,M,N 为顶点的三角形是直角三角形时,AD 的长为【答案】2 或2+1【分析】分两种情况:当 MND=90 时和当 NMD=90 时,分别进行讨论求解即可【详解】解:当 MND=90 时,四边形 ABCD 矩形,A=90,则 MN AB,由平行线分线段成比例可得:ANND=BMMD,又 M 为对角线 BD 的中点,BM=MD,ANND=BMMD=1,即:ND=AN=1,AD=AN+ND=2,当 NMD=90 时,M 为对角线 BD 的中点,NMD=90 MN 为 BD 的垂直平分线,BN=ND,四边形 ABCD 矩形,AN=AB=117 A=
18、90,则 BN=AB2+AN 2=2,BN=ND=2 AD=AN+ND=2+1,综上,AD 的长为 2 或2+1,故答案为:2 或2+1【点睛】本题考查矩形的性质,平行线分线段成比例,垂直平分线的判定及性质等,画出草图进行分类讨论是解决问题的关键18(2023湖南统考中考真题)如图,在矩形 ABCD 中,AB=2,AD=7,动点 P 在矩形的边上沿 B C D A 运动当点 P 不与点 A、B 重合时,将 ABP 沿 AP 对折,得到 ABP,连接 CB,则在点 P 的运动过程中,线段 CB 的最小值为 【答案】11-2【分析】根据折叠的性质得出 B 在 A 为圆心,2 为半径的弧上运动,进而
19、分类讨论当点 P 在 BC 上时,当点P 在 DC 上时,当 P 在 AD 上时,即可求解【详解】解:在矩形 ABCD 中,AB=2,AD=7,BC=AD=7,AC=BC2+AB2=7+4=11,如图所示,当点 P 在 BC 上时,AB=AB=2 B 在 A 为圆心,2 为半径的弧上运动,当 A,B,C 三点共线时,CB 最短,此时 CB=AC-AB=11-2,当点 P 在 DC 上时,如图所示,此时 CB11-218当 P 在 AD 上时,如图所示,此时 CB11-2 综上所述,CB 的最小值为11-2,故答案为:11-2【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,圆外一点到圆上的距离的最值问题,熟练
20、掌握折叠的性质是解题的关键19(2023广西统考中考真题)如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,E,F 分别是 BC,CD 上的动点,M,N 分别是 EF,AF 的中点,则 MN 的最大值为 【答案】2【分析】首先证明出 MN 是 AEF 的中位线,得到 MN=12 AE,然后由正方形的性质和勾股定理得到 AE=AB2+BE 2=4+BE 2,证明出当 BE 最大时,AE 最大,此时 MN 最大,进而得到当点 E 和点 C 重合时,BE 最大,即 BC 的长度,最后代入求解即可【详解】如图所示,连接 AE,M,N 分别是 EF,AF 的中点,MN 是 AEF 的中位线,MN=12 AE,
21、四边形 ABCD 是正方形,B=90,AE=AB2+BE 2=4+BE 2,当 BE 最大时,AE 最大,此时 MN 最大,点 E 是 BC 上的动点,当点 E 和点 C 重合时,BE 最大,即 BC 的长度,此时 AE=4+22=2 2,MN=12 AE=2,MN 的最大值为2故答案为:219【点睛】此题考查了正方形的性质,三角形中位线的性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点20(2023山东统考中考真题)如图,在四边形 ABCD 中,ABC=BAD=90,AB=5,AD=4,AD BC,点 E 在线段 BC 上运动,点 F 在线段 AE 上,ADF=BAE,则线段 BF 的最
22、小值为 【答案】29-2【分析】设 AD 的中点为 O,以 AD 为直径画圆,连接 OB,设 OB 与 O 的交点为点 F,证明 DFA=90,可知点 F 在以 AD 为直径的半圆上运动,当点 F 运动到 OB 与 O 的交点 F 时,线段 BF 有最小值,据此求解即可【详解】解:设 AD 的中点为 O,以 AD 为直径画圆,连接 OB,设 OB 与 O 的交点为点 F,ABC=BAD=90,AD BC,DAE=AEB,ADF=BAE,DFA=ABE=90,点 F 在以 AD 为直径的半圆上运动,当点 F 运动到 OB 与 O 的交点 F 时,线段 BF 有最小值,AD=4,AO=OF=12
23、AD=2,BO=52+22=29,BF 的最小值为29-2,故答案为:29-2【点睛】本题考查了平行线的性质,圆周角定理的推论,勾股定理等知识,根据题意分析得到点 F 的运动轨迹是解题的关键21(2023四川内江统考中考真题)出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一、如图,在矩形 ABCD 中,AB=5,AD=12,对角线 AC 与BD 交于点 O,点 E 为 BC 边上的一个动点,EF AC,EG BD,垂足分别为点 F,G,则 EF+EG=2
24、0 【答案】6013【分析】连接 OE,根据矩形的性质得到 BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,ABC=90,根据勾股定理得到 AC=AB2+BC2=13,求得 OB=OC=132,根据三角形的面积公式即可得到结论【详解】解:连接 OE,四边形 ABCD 是矩形,ABC=90,BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,AB=5,BC=12,AC=AB2+BC2=13,OB=OC=132,SBOC=SBOE+SCOE=12 OB EG+12 OC EF=12 SABC=12 12 5 12=15,12 132 EG+12 132 EF=12 132(EG+EF)=15,EG+EF=6013
25、,故答案为:6013【点睛】此题考查了矩形的性质、勾股定理此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用22(2023山东烟台统考中考真题)如图 1,在 ABC 中,动点 P 从点 A 出发沿折线 AB BC CA 匀速运动至点 A 后停止设点 P 的运动路程为 x,线段 AP 的长度为 y,图 2 是 y 与 x 的函数关系的大致图象,其中点 F 为曲线 DE 的最低点,则 ABC 的高 CG 的长为 21 【答案】7 32【分析】过点 A 作 AQ BC 于点 Q,当点 P 与 Q 重合时,在图 2 中 F 点表示当 AB+BQ=12 时,点 P 到达点 Q,此时当 P 在
26、 BC 上运动时,AP 最小,勾股定理求得 AQ,然后等面积法即可求解【详解】如图过点 A 作 AQ BC 于点 Q,当点 P 与 Q 重合时,在图 2 中 F 点表示当 AB+BQ=12 时,点 P到达点 Q,此时当 P 在 BC 上运动时,AP 最小,BC=7,BQ=4,QC=3在 RtABQ 中,AB=8,BQ=4 AQ=AB2-BQ2=82-42=4 3 SABC=12 AB CG=12 AQ BC,CG=BC AQAB=7 4 38=7 32,故答案为:7 32【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,勾股定理,垂线段最短,从函数图象获取信息是解题的关键23(2023新疆统考中考真题)如
27、图,在 ABCD 中,AB=6,BC=8,ABC=120,点 E 是 AD 上一动点,将 ABE 沿 BE 折叠得到 ABE,当点 A 恰好落在 EC 上时,DE 的长为22 【答案】37-3【分析】过点 C 作 CH AD 交 AD 的延长线于点 H,根据平行四边形的性质以及已知条件得出 ADC=ABC=120,HDC=60,进而求得 DH,HC,根据折叠的性质得出 CB=CE,进而在 RtECH 中,勾股定理即可求解【详解】解:如图所示,过点 C 作 CH AD 交 AD 的延长线于点 H,在 ABCD 中,AB=6,BC=8,ABC=120,ADC=ABC=120,HDC=60,CD=A
28、B=6,AD=CB=8,DH=DC cosHDC=12 DC=3,在 RtECH 中,HC=CD2-DH 2=62-32=3 3 将 ABE 沿 BE 折叠得到 ABE,当点 A 恰好落在 EC 上时,AEB=CEB又 AD BC EBC=AEB EBC=CEB CE=BC=8设 ED=x,EH=x+3在 RtECH 中,EC2=EH 2+HC2 82=x+32+3 32解得:x=37-3(负整数)故答案为:37-3【点睛】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,解直角三角形,熟练掌握折叠的性质是解题的关键24(2023四川眉山统考中考真题)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,点 B 的坐标为
29、-8,6,过点 B 分别作 x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为点 C、点 A,直线 y=-2x-6 与 AB 交于点 D与 y 轴交于点 E动点M 在线段 BC 上,动点 N 在直线 y=-2x-6 上,若 AMN 是以点 N 为直角顶点的等腰直角三角形,则点M 的坐标为23 【答案】M-8,6或 M-8,23【分析】如图,由 AMN 是以点 N 为直角顶点的等腰直角三角形,可得 N 在以 AM 为直径的圆 H 上,MN=AN,可得 N 是圆 H 与直线 y=-2x-6 的交点,当 M,B 重合时,符合题意,可得 M-8,6,当 N 在 AM 的上方时,如图,过 N 作 NJ y 轴于 J,延长
30、 MB 交 BJ 于 K,则 NJA=MKN=90,JK=AB=8,证明MNK NAJ,设 N x,-2x-6,可得 MK=NJ=-x,KN=AJ=-2x-6-6=-2x-12,而 KJ=AB=8,则-2x-12-x=8,再解方程可得答案【详解】解:如图,AMN 是以点 N 为直角顶点的等腰直角三角形,N 在以 AM 为直径的圆 H 上,MN=AN,N 是圆 H 与直线 y=-2x-6 的交点,当 M,B 重合时,B-8,6,则 H-4,3,MH=AH=NH=4,符合题意,M-8,6,当 N 在 AM 的上方时,如图,过 N 作 NJ y 轴于 J,延长 MB 交 BJ 于 K,则 NJA=M
31、KN=90,JK=AB=8,NAJ+ANJ=90,24 AN=MN,ANM=90,MNK+ANJ=90,MNK=NAJ,MNK NAJ,设 N x,-2x-6,MK=NJ=-x,KN=AJ=-2x-6-6=-2x-12,而 KJ=AB=8,-2x-12-x=8,解得:x=-203,则-2x-6=223,CM=CK-MK=223-203=23,M-8,23;综上:M-8,6或 M-8,23故答案为:M-8,6或 M-8,23【点睛】本题考查的是坐标与图形,一次函数的性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,圆周角定理的应用,本题属于填空题里面的压轴题,难度较大,清晰的分类讨论是解
32、本题的关键25(2023四川自贡统考中考真题)如图,直线 y=-13 x+2 与 x 轴,y 轴分别交于 A,B 两点,点 D 是线段 AB 上一动点,点 H 是直线 y=-43 x+2 上的一动点,动点 E m,0,F m+3,0,连接 BE,DF,HD当 BE+DF 取最小值时,3BH+5DH 的最小值是 【答案】392【分析】作出点 C 3,-2,作 CD AB 于点 D,交 x 轴于点 F,此时 BE+DF 的最小值为 CD 的长,利用解25直角三角形求得 F 113,0,利用待定系数法求得直线 CD 的解析式,联立即可求得点 D 的坐标,过点 D 作DG y 轴于点 G,此时 3BH
33、+5DH 的最小值是 5DG 的长,据此求解即可【详解】解:直线 y=-13 x+2 与 x 轴,y 轴分别交于 A,B 两点,B 0,2,A 6,0,作点 B 关于 x 轴的对称点 B 0,-2,把点 B 向右平移 3 个单位得到 C 3,-2,作 CD AB 于点 D,交 x 轴于点 F,过点 B 作 BE CD 交 x 轴于点 E,则四边形 EFCB 是平行四边形,此时,BE=BE=CF,BE+DF=CF+DF=CD 有最小值,作 CP x 轴于点 P,则 CP=2,OP=3,CFP=AFD,FCP=FAD,tanFCP=tanFAD,PFPC=OBOA,即 PF2=26,PF=23,则
34、 F 113,0,设直线 CD 的解析式为 y=kx+b,则3k+b=-2113 k+b=0,解得 k=3b=-11,直线 CD 的解析式为 y=3x-11,联立,y=3x-11y=-13 x+2,解得x=3910y=710,即 D 3910,710;过点 D 作 DG y 轴于点 G,直线 y=-43 x+2 与 x 轴的交点为 Q 32,0,则 BQ=OQ2+OB2=52,sinOBQ=OQBQ=3252=35,HG=BHsinGBH=35 BH,3BH+5DH=5 35 BH+DH=5 HG+DH=5DG,即 3BH+5DH 的最小值是 5DG=5 3910=392,故答案为:392【点
35、睛】本题考查了一次函数的应用,解直角三角形,利用轴对称求最短距离,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题三、解答题26(2023重庆统考中考真题)如图,ABC 是边长为 4 的等边三角形,动点 E,F 分别以每秒 1 个单位26长度的速度同时从点 A 出发,点 E 沿折线 A B C 方向运动,点 F 沿折线 A C B 方向运动,当两者相遇时停止运动设运动时间为 t 秒,点 E,F 的距离为 y (1)请直接写出 y 关于 t 的函数表达式并注明自变量 t 的取值范围;(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;(3)结合函数图象,写出点 E,F 相距 3 个单位
36、长度时 t 的值【答案】(1)当 0 t 4 时,y=t;当 4 t 6 时,y=12-2t(2)图象见解析,当 0 t 4 时,y 随 x 的增大而增大(3)t 的值为 3 或 4.5【分析】(1)分两种情况:当 0 t 4 时,根据等边三角形的性质解答;当 4 t 6 时,利用周长减去 2AE 即可;(2)在直角坐标系中描点连线即可;(3)利用 y=3 分别求解即可【详解】(1)解:当 0 t 4 时,连接 EF,由题意得 AE=AF,A=60,AEF 是等边三角形,y=t;当 4 t 6 时,y=12-2t;(2)函数图象如图:27 当 0 t 4 时,y 随 t 的增大而增大;(3)当
37、 0 t 4 时,y=3 即 t=3;当 4 t 6 时,y=3 即 12-2t=3,解得 t=4.5,故 t 的值为 3 或 4.5【点睛】此题考查了动点问题,一次函数的图象及性质,解一元一次方程,正确理解动点问题是解题的关键27(2023辽宁大连统考中考真题)如图 1,在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y=x 与直线 BC 相交于点A,P t,0为线段 OB 上一动点(不与点 B 重合),过点 P 作 PD x 轴交直线 BC 于点 D OAB 与DPB 的重叠面积为 S S 关于 t 的函数图象如图 2 所示 (1)OB 的长为;OAB 的面积为(2)求 S 关于 t 的函数解析式,并
38、直接写出自变量 t 的取值范围【答案】(1)4,83(2)S=-12 t2+830 t 4314 t2-2t+443 t 4【分析】(1)根据函数图象即可求解(2)根据(1)的结论,分 0 t 43,43 t 4,根据 OAB 与 DPB 的重叠面积为 S,分别求解即可【详解】(1)解:当 t=0 时,P 点与 O 重合,此时 S=83=SABO,当 t=4 时,S=0,即 P 点与 B 点重合,OB=4,则 B 4,0,故答案为:4,83(2)A 在 y=x 上,则 OAB=45 设 A a,a,28 SAOB=12 OB a=12 4 a=83 a=43,则 A 43,43当 0 t 43
39、 时,如图所示,设 DP 交 OA 于点 E,OAB=45,DP OB,则 EP=OP=t S=83-12 t2 当 43 t 4 时,如图所示,B 4,0,A 43,43设直线 AB 的解析式为 y=kx+b,4k+b=043 k+b=43解得:b=2k=-12,直线 AB 的解析式为 y=-12 x+2,当 x=0 时,y=2,则 C 0,2,OC=2,tanCBO=DPPD=OCOB=24=12,BP=4-t,则 DP=2-12 t,S=SDPB=12 DP BP=12 12 4-t2=14 4-t2=14 t2-2t+4,综上所述:S=-12 t2+830 t 4314 t2-2t+4
40、43 t 4【点睛】本题考查了正切的定义,动点问题的函数图象,一次函数与坐标轴交点问题,从函数图象获取信息是解题的关键28(2023河北统考中考真题)在平面直角坐标系中,设计了点的两种移动方式:从点(x,y)移动到点(x+2,y+1)称为一次甲方式:从点(x,y)移动到点(x+1,y+2)称为一次乙方式例、点 P 从原点 O 出发连续移动 2 次;若都按甲方式,最终移动到点 M(4,2);若都按乙方式,最终移动到点N(2,4);若按 1 次甲方式和 1 次乙方式,最终移动到点 E(3,3)29 (1)设直线 l1经过上例中的点 M,N,求 l1的解析式;并直接写出将 l1向上平移 9 个单位长
41、度得到的直线 l2的解析式;(2)点 P 从原点 O 出发连续移动 10 次,每次移动按甲方式或乙方式,最终移动到点 Q(x,y)其中,按甲方式移动了 m 次用含 m 的式子分别表示 x,y;请说明:无论 m 怎样变化,点 Q 都在一条确定的直线上设这条直线为 l3,在图中直接画出 l3的图象;(3)在(1)和(2)中的直线 l1,l2,l3上分别有一个动点 A,B,C,横坐标依次为 a,b,c,若 A,B,C 三点始终在一条直线上,直接写出此时 a,b,c 之间的关系式【答案】(1)l1的解析式为 y=-x+6;l2的解析式为 y=-x+15;(2)x=m+10,y=20-m;l3的解析式为
42、 y=-x+30,图象见解析;(3)5a+3c=8b【分析】(1)根据待定系数法即可求出 l1的解析式,然后根据直线平移的规律:上加下减即可求出直线 l2的解析式;(2)根据题意可得:点 P 按照甲方式移动 m 次后得到的点的坐标为 2m,m,再得出点 2m,m按照乙方式移动 10-m次后得到的点的横坐标和纵坐标,即得结果;由的结果可得直线 l3的解析式,进而可画出函数图象;(3)先根据题意得出点 A,B,C 的坐标,然后利用待定系数法求出直线 AB 的解析式,再把点 C 的坐标代入整理即可得出结果【详解】(1)设 l1的解析式为 y=kx+b,把 M(4,2)、N(2,4)代入,得4k+b=
43、22k+b=4,解得:k=-1b=6,l1的解析式为 y=-x+6;将 l1向上平移 9 个单位长度得到的直线 l2的解析式为 y=-x+15;(2)点 P 按照甲方式移动了 m 次,点 P 从原点 O 出发连续移动 10 次,点 P 按照乙方式移动了 10-m次,点 P 按照甲方式移动 m 次后得到的点的坐标为 2m,m;点 2m,m按照乙方式移动 10-m次后得到的点的横坐标为 2m+10-m=m+10,纵坐标为 m+2 10-m=20-m,x=m+10,y=20-m;由于 x+y=m+10+20-m=30,30 直线 l3的解析式为 y=-x+30;函数图象如图所示:(3)点 A,B,C
44、 的横坐标依次为 a,b,c,且分别在直线 l1,l2,l3上,A a,-a+6,B b,-b+15,C c,-c+30,设直线 AB 的解析式为 y=mx+n,把 A、B 两点坐标代入,得ma+n=-a+6mb+n=-b+15,解得:m=-1+9b-an=6-9ab-a,直线 AB 的解析式为 y=-1+9b-ax+6-9ab-a,A,B,C 三点始终在一条直线上,c-1+9b-a+6-9ab-a=-c+30,整理得:5a+3c=8b;即 a,b,c 之间的关系式为:5a+3c=8b【点睛】本题是一次函数和平移综合题,主要考查了平移的性质和一次函数的相关知识,正确理解题意、熟练掌握平移的性质
45、和待定系数法求一次函数的解析式是解题关键29(2023黑龙江统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形 AOCB 的边 OC 在 x 轴上,AOC=60,OC 的长是一元二次方程 x2-4x-12=0 的根,过点 C 作 x 轴的垂线,交对角线 OB 于点 D,直线AD 分别交 x 轴和 y 轴于点 F 和点 E,动点 M 从点 O 以每秒 1 个单位长度的速度沿 OD 向终点 D 运动,动点 N 从点 F 以每秒 2 个单位长度的速度沿 FE 向终点 E 运动两点同时出发,设运动时间为 t 秒 (1)求直线 AD 的解析式31(2)连接 MN,求 MDN 的面积 S 与运动时间 t 的函数
46、关系式(3)点 N 在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点 Q使得以 A,C,N,Q 为项点的四边形是矩形若存在,直接写出点 Q 的坐标,若不存在,说明理由【答案】(1)y=-33 x+4 3(2)S=32 t2-9t+12 30 t 2 3-32 t2+9t-12 32 3 t 4 3(3)存在,点 Q 的坐标是32,3 32或 6,4 3【分析】(1)过点 A 作 AH OC 于 H,解方程可得 OC=6,然后解直角三角形求出 CD、OH 和 AH 的长,得到点 A、D 的坐标,再利用待定系数法求出解析式即可;(2)首先证明 EOD 是等边三角形,求出 DO=DF=4 3,然后分情况讨论
47、:当点 N 在 DF 上,即 0 t 2 3 时,过点 N 作 NP OB 于 P,当点 N 在 DE 上,即 2 3 t 4 3 时,过点 N 作 NT OB 于 T,分别解直角三角形求出 NP 和 NT,再利用三角形面积公式列式即可;(3)分情况讨论:当 AN 是直角边时,则 CN EF,过点 N 作 NK CF 于 K,首先求出 CN,然后解直角三角形求出 CK 和 NK,再利用平移的性质得出点 Q 的坐标;当 AN 是对角线时,则 ACN=90,过点 N作 NL CF 于 L,证明 NCF=NFC,可得 CL=FL=3,然后解直角三角形求出 NL,再利用平移的性质得出点 Q 的坐标【详
48、解】(1)解:解方程 x2-4x-12=0 得:x1=6,x2=-2,OC=6,四边形 AOCB 是菱形,AOC=60,OA=OC=6,BOC=12 AOC=30,CD=OC tan30=6 33=2 3,D 6,2 3,过点 A 作 AH OC 于 H,AOH=60,OH=12 OA=3,AH=OA sin60=6 32=3 3,A 3,3 3,设直线 AD 的解析式为 y=kx+b k 0,代入 A 3,3 3,D 6,2 3得:3k+b=3 36k+b=2 3,解得:k=-33b=4 3,直线 AD 的解析式为 y=-33 x+4 3;(2)解:由(1)知在 RtCOD 中,CD=2 3
49、,DOC=30,OD=2CD=4 3,EOD=90-DOC=90-30=60,直线 y=-33 x+4 3 与 y 轴交于点 E,OE=4 3,32 OE=OD,EOD 是等边三角形,OED=EDO=BDF=60,ED=OD=4 3,OFE=30=DOF,DO=DF=4 3,当点 N 在 DF 上,即 0 t 2 3 时,由题意得:DM=OD-OM=4 3-t,DN=4 3-2t,过点 N 作 NP OB 于 P,则 NP=DN sinPDN=DN sin60=4 3-2t32=6-3t,S=12 DM NP=12 4 3-t6-3t=32 t2-9t+12 3;当点 N 在 DE 上,即 2
50、 3 t 4 3 时,由题意得:DM=OD-OM=4 3-t,DN=2t-4 3,过点 N 作 NT OB 于 T,则 NT=DN sinNDT=DN sin60=2t-4 332=3t-6,S=12 DM NT=12 4 3-t3t-6=-32 t2+9t-12 3;综上,S=32 t2-9t+12 30 t 2 3-32 t2+9t-12 32 3 t 4 3;(3)解:存在,分情况讨论:如图,当 AN 是直角边时,则 CN EF,过点 N 作 NK CF 于 K,NFC=30,OE=4 3,NCK=60,OF=3OE=12,CF=12-6=6,CN=12 CF=3,CK=CN cos60
51、=3 12=32,NK=CN sin60=3 32=3 32,将点 N 向左平移 32 个单位长度,再向下平移 3 32个单位长度得到点 C,将点 A 向左平移 32 个单位长度,再向下平移 3 32个单位长度得到点 Q,A 3,3 3,Q 32,3 32;33 如图,当 AN 是对角线时,则 ACN=90,过点 N 作 NL CF 于 L,OA=OC,AOC=60,AOC 是等边三角形,ACO=60,NCF=180-60-90=30=NFC,CL=FL=12 CF=3,NL=CL tan30=3 33=3,将点 C 向右平移 3 个单位长度,再向上平移3 个单位长度得到点 N,将点 A 向右
52、平移 3 个单位长度,再向上平移3 个单位长度得到点 Q,A 3,3 3,Q 6,4 3;存在一点 Q,使得以 A,C,N,Q 为顶点的四边形是矩形,点 Q 的坐标是32,3 32或 6,4 3 【点睛】本题考查了解一元二次方程,菱形的性质,解直角三角形,待定系数法的应用,等边三角形的判定和性质,含 30 直角三角形的性质,二次函数的应用,矩形的判定和性质以及平移的性质等知识,灵活运用各知识点,作出合适的辅助线,熟练掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用是解题的关键30(2023江苏苏州统考中考真题)某动力科学研究院实验基地内装有一段笔直的轨道 AB,长度为1m 的金属滑块在上面做往返滑动如图,
53、滑块首先沿 AB 方向从左向右匀速滑动,滑动速度为 9m/s,滑动开始前滑块左端与点 A 重合,当滑块右端到达点 B 时,滑块停顿 2s,然后再以小于 9m/s 的速度匀速返回,直到滑块的左端与点 A 重合,滑动停止设时间为 t s时,滑块左端离点 A 的距离为 l1 m,右端离点 B 的距离为 l2 m,记 d=l1-l2,d 与 t 具有函数关系已知滑块在从左向右滑动过程中,当 t=4.5s 和 5.5s 时,与之对应的 d 的两个值互为相反数;滑块从点 A 出发到最后返回点 A,整个过程总用时 27s(含停顿时间)请你根据所给条件解决下列问题:34 (1)滑块从点 A 到点 B 的滑动过
54、程中,d 的值;(填“由负到正”或“由正到负”)(2)滑块从点 B 到点 A 的滑动过程中,求 d 与 t 的函数表达式;(3)在整个往返过程中,若 d=18,求 t 的值【答案】(1)由负到正(2)d=-12t+234(3)当 t=6 或 t=18 时,d=18【分析】(1)根据等式 d=l1-l2,结合题意,即可求解;(2)设轨道 AB 的长为 n,根据已知条件得出 l1+l2+1=n,则 d=l1-l2=18t-n+1,根据当 t=4.5s 和 5.5s时,与之对应的 d 的两个值互为相反数;则 t=5 时,d=0,得出 d=91,继而求得滑块返回的速度为91-1 15=6 m/s,得出
55、 l2=6 t-12,代入 d=l1-l2,即可求解;(3)当 d=18 时,有两种情况,由(2)可得,当 0 t 10 时,当 12 t 27 时,分别令 d=18,进而即可求解【详解】(1)d=l1-l2,当滑块在 A 点时,l1=0,d=-l2 0,d 的值由负到正故答案为:由负到正(2)解:设轨道 AB 的长为 n,当滑块从左向右滑动时,l1+l2+1=n,l2=n-l1-1,d=l1-l2=l1-n-l1-2=2l1-n+1=2 9t-n+1=18t-n+1 d 是 t 的一次函数,当 t=4.5s 和 5.5s 时,与之对应的 d 的两个值互为相反数;当 t=5 时,d=0,18
56、5-n+1=0,d=91,滑块从点 A 到点 B 所用的时间为 91-1 9=10 s,整个过程总用时 27s(含停顿时间)当滑块右端到达点 B 时,滑块停顿 2s,滑块从点 B 到点 A 的滑动时间为 27-10-2=15s,滑块返回的速度为 91-1 15=6 m/s,当 12 t 27 时,l2=6 t-12,l1=91-1-l2=90-6 t-12=162-6t,l1-l2=162-6t-6 t-12=-12t+234,d 与 t 的函数表达式为 d=-12t+234;(3)当 d=18 时,有两种情况,由(2)可得,当 0 t 10 时,18t-91+1=18,35解得:t=6;当
57、12 t 27 时,-12t+234=18,解得:t=18,综上所述,当 t=6 或 t=18 时,d=18【点睛】本题考查了一次函数的应用,分析得出 n=91,并求得往返过程中的解析式是解题的关键31(2023天津统考中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,菱形 ABCD 的顶点 A(3,0),B(0,1),D(2 3,1),矩形 EFGH 的顶点 E 0,12,F-3,12,H 0,32(1)填空:如图,点 C 的坐标为,点 G 的坐标为;(2)将矩形 EFGH 沿水平方向向右平移,得到矩形 EFGH,点 E,F,G,H 的对应点分别为 E,F,G,H设 EE=t,矩形 EFGH 与菱形
58、 ABCD 重叠部分的面积为 S 如图,当边 EF 与 AB 相交于点 M、边 GH 与 BC 相交于点 N,且矩形 EFGH 与菱形 ABCD 重叠部分为五边形时,试用含有 t 的式子表示 S,并直接写出 t 的取值范围:当 2 33 t 11 34时,求 S 的取值范围(直接写出结果即可)【答案】(1)3,2,-3,32(2)32 t 3;316 S 3【分析】(1)根据矩形及菱形的性质可进行求解;(2)由题意易得 EF=EF=3,EH=EH=1,然后可得 ABO=60,则有 EM=32,进而根据割补法可进行求解面积 S;由及题意可知当 2 33 t 3 32时,矩形 EFGH 和菱形 A
59、BCD 重叠部分的面积 S 是增大的,当 3 32 t 11 34时,矩形 EFGH 和菱形 ABCD 重叠部分的面积 S 是减小的,然后根据题意画出图形计算面积的最大值和最小值即可【详解】(1)解:四边形 EFGH 是矩形,且 E 0,12,F-3,12,H 0,32,EF=GH=3,EH=FG=1,G-3,32;连接 AC,BD,交于一点 H,如图所示:36 四边形 ABCD 是菱形,且 A(3,0),B(0,1),D(2 3,1),AB=AD=3-02+0-12=2,AC BD,CM=AM=OB=1,BM=MD=OA=3,AC=2,C3,2,故答案为3,2,-3,32;(2)解:点 E
60、0,12,点 F-3,12,点 H 0,32,矩形 EFGH 中,EF x 轴,EH x 轴,EF=3,EH=1 矩形 EFGH 中,EF x 轴,EH x 轴,EF=3,EH=1由点 A3,0,点 B 0,1,得 OA=3,OB=1在 RtABO 中,tanABO=OAOB=3,得 ABO=60在 RtBME 中,由 EM=EB tan60,EB=1-12=12,得 EM=32 SBME=12 EB EM=38 同理,得 SBNH=38 EE=t,得 S矩形 EEHH=EE EH=t又 S=S矩形 EEHH-SBME-SBNH,S=t-34,当 EE=EM=32 时,则矩形 EFGH 和菱形
61、 ABCD 重叠部分为 BEH,t 的取值范围是32 t 3由及题意可知当 2 33 t 3 32时,矩形 EFGH 和菱形 ABCD 重叠部分的面积 S 是增大的,当3 32 t 11 34时,矩形 EFGH 和菱形 ABCD 重叠部分的面积 S 是减小的,当 t=3 32时,矩形 EFGH 和菱形 ABCD 重叠部分如图所示:37 此时面积 S 最大,最大值为 S=1 3=3;当 t=11 34时,矩形 EFGH 和菱形 ABCD 重叠部分如图所示:由(1)可知 B、D 之间的水平距离为 2 3,则有点 D 到 GF 的距离为3-11 34-2 3=34,由可知:D=B=60,矩形 EFG
62、H 和菱形 ABCD 重叠部分为等边三角形,该等边三角形的边长为 2 34tan60=12,此时面积 S 最小,最小值为 12 12 34=316;综上所述:当 2 33 t 11 34时,则316 S 3【点睛】本题主要考查矩形、菱形的性质及三角函数、图形与坐标,熟练掌握矩形、菱形的性质及三角函数、图形与坐标是解题的关键32(2023江西统考中考真题)综合与实践问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在 RtABC 中,C=90,D 为 AC 上一点,CD=2,动点 P以每秒 1 个单位的速度从 C 点出发,在三角形边上沿 C B A 匀速运动,到达点 A 时停止,以 DP 为边作正方形 DP
63、EF 设点 P 的运动时间为 ts,正方形 DPEF 的而积为 S,探究 S 与 t 的关系38 (1)初步感知:如图 1,当点 P 由点 C 运动到点 B 时,当 t=1 时,S=S 关于 t 的函数解析式为(2)当点 P 由点 B 运动到点 A 时,经探究发现 S 是关于 t 的二次函数,并绘制成如图 2 所示的图象请根据图象信息,求 S 关于 t 的函数解析式及线段 AB 的长(3)延伸探究:若存在 3 个时刻 t1,t2,t3(t1 t2 m1是函数 S=t2+2 上的两点,则 m1+4,n,m2+4,n是函数 S=t-42+2 上的两点,由此可得 m1+m2=0,m1 m2 m1+4 m1是函数 S=t2+2 上的两点,则 m1+4,n,m2+4,n是函数 S=t-42+2 上的两点,m1+m2=0,m1 m2 m1+4 m2+4,m2+m1+4=4,存在 3 个时刻 t1,t2,t3(t1 t2 t3)对应的正方形 DPEF 的面积均相等 可以看作 t1=m2,t2=m1+4,t3=m2+4,t1+t2=4,故答案为:4;由(3)可得 t3=t1+4,t3=4t1,4t1=t1+4,t1=43,S=t2+2=432+2=349 .【点睛】本题主要考查了二次函数与图形运动问题,待定系数法求函数解析式,勾股定理等等,正确理解题意利用数形结合的思想求解是解题的关键40