【精品解析】【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1)

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【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1)
1.(2020九上·相城期中)如图,在矩形ABCD中, , ,点P从点A出发沿AB以 的速度向点B移动,若出发t秒后, ,则    秒.
【答案】4-
【知识点】勾股定理;矩形的性质;无理方程
【解析】【解答】解:∵在矩形ABCD中, , ,点P从点A出发沿AB以 的速度向点B移动,
∴PA=2t,PC= ,
∵ ,
∴2t= ,解得:t1=4- ,t2=4+ (舍去),
故答案为:4- .
【分析】由题意可得PA=2t,根据勾股定理表示出PC,由PA=2PC建立方程就可求得t的值.
2.(2024八下·任城期末)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P从点A出发沿AB以2cm/s的速度向点B运动;同时,点Q从点B出发沿BC以1cm/s的速度向点C运动,点P运动到点B时,点Q也停止运动;当△PQC的面积等于16cm2时,运动时间为   s.
【答案】2
【知识点】三角形的面积;一元二次方程的应用-几何问题;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:设运动时间为xs(0≤x≤6),则PB=(12﹣2x)cm,CQ=(6﹣x)cm,
依题意,得:(12﹣2x)(6﹣x)=16,
整理,得:x2﹣12x+20=0,
解得:x1=2,x2=10(不合题意,舍去).
故答案为:2.
【分析】设运动时间为xs(0≤x≤6),则PB=(12-2x)cm,CQ=(6-x)cm,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.
3.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图所示,四边形ABCD为矩形,AB=6cm,AD=4cm,若点Q从A点出发沿AD以1cm/s的速度向D运动,P从B点出发沿BA以2cm/s的速度向A运动,如果P、Q分别同时出发,当一个点到达终点时,另一点也同时停止.设运动的时间为t(s).
(1)当t为何值时,△PAQ为等腰三角形?
(2)当t为何值时,△APD的面积为6cm2?
(3)五边形PBCDQ的面积能否达到20cm2?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
(4)当t为何值时,P、Q两点之间的距离为2cm?
【答案】(1)解:根据题意,AQ=tcm,BP=2tcm,AP=(6﹣2t)cm,
∵ΔPAQ为等腰三角形,
∠A=90 °
,即,
解得:t=2,
∴当t=2时,△PAQ为等腰三角形
(2)解:,
解得:,
当时,的面积为
(3)解:,
整理得:,
该方程没有实数根,
五边形PBCDQ的面积不能达到
(4)解:在Rt中,,根据题意得:,
化简后得:,
解得:,
(舍去),
所以 当t等于s,P、Q两点之间的距离为2cm?
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;三角形的面积;等腰三角形的性质;四边形-动点问题;列一元二次方程
【解析】【分析】(1)由于∠A=90°。当△PAQ是等腰三角形,只能是AQ=AP。P、Q同时运动,AQ=t,AP=6-2t,代入AQ=AP求出t值。
(2)面积是6,AD=4,AP=6-2t,代入求出t值。
(3) 正方形面积是24,△APQ的面积=,五边形PBCDQ的面积=正方形面积-△PAQ面积,代入列出一元二次方程,根据判别式判断一元二次方程是否有实数根,从而判断五边形PBCDQ的面积是否能等于20.
(4)AQ=t ,AP=6-2t,△APQ是直角三角形,利用勾股定理,列出一元二次方程求解即可。
4.(2023八下·冷水滩期中)如图,矩形中,点P是线段上一动点,O为的中点,的延长线交于Q.
(1)求证:;
(2)若厘米,厘米,P从点A出发,以1厘米/秒的速度向D运动(不与D重合),设点P运动时间为t秒,请用t表示的长;并求t为何值时,四边形是菱形.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形
∴,
∴,
又∵O为的中点,
∴,
在与中,
∴,
∴;
(2)解:由题意得,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴时,四边形是菱形,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,
即运动时间为秒时,四边形是菱形.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】(1)根据矩形性质可得,则,根据线段中点可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)由题意得,根据全等三角形性质可得,根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,当时,四边形是菱形,根据矩形性质可得,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
(1)证明:∵四边形是矩形
∴,
∴,
又∵O为的中点,
∴,
在与中,
∴,
∴;
(2)由题意得,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴时,四边形是菱形,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,
即运动时间为秒时,四边形是菱形.
5.(2022八下·深圳月考)如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上一个动点,若PA=3,则PQ的最小值为 (  )
A. B.2 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点P作PB⊥OM于B,
根据题意得:当PQ⊥OM时,PQ最小,即PB的长,
∵OP平分∠MON,PA⊥ON,PA=3,
∴PB=PA=3,
∴PQ的最小值为3.
故选C.
【点睛】过点P作PB⊥OM于B,根据题意得:当PQ⊥OM时,PQ最小,即PB的长,根据角平分线性质即可求出答案.
6.(人教版八年级数学上册 13.4 课题学习 最短路径问题 同步练习)如图,在△ABC中,AB=AC,AD、CE是△ABC的两条中线,P是AD上一个动点,则下列线段的长度等于BP+EP最小值的是(  )
A.BC B.CE C.AD D.AC
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:如图连接PC,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴PB=PC,
∴PB+PE=PC+PE,
∵PE+PC≥CE,
∴P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度,
故答案为:B.
【分析】先添加辅助线连接PC,然后根据等腰三角形的性质可得AD⊥BC,从而确定PB=PC,再根据三角形的三边关系可得最小值.
7.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,正方形ABCD的边长为8,点M在DC上且,N是AC上的动点,则的最小值是   .
【答案】10
【知识点】三角形三边关系;勾股定理的应用;轴对称的应用-最短距离问题;四边形-动点问题;转化思想
【解析】【解答】解:∵正方形是轴对称图形,点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,
∴连接BN,BD,
∴BN=ND,
∴DN+MN=BN+MN,
连接BM交AC于点P,
∵点N为AC上的动点,
由三角形两边和大于第三边,
知当点N运动到点P时,
BN+MN=BP+PM=BM,
BN+MN的最小值为BM的长度,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=CD=8,CM=8﹣2=6,∠BCM=90°,

∴DN+MN的最小值是10.
故答案为:10.
【分析】点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,根据对称性质DN=BN,DN+MN转化成BN+MN。MN、BN、BM构成一个三角形,根据三角形的两边之和大于第三边,所以DN+MN的最小值是BM,在Rt△BCM中,利用勾股定理可求出BM.
8.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))已知抛物线在坐标系中的位置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B,P是其对称轴上的动点,根据图中提供的信息,以下结论中不正确的是(  )
A. B.当时,随的增大而增大
C.周长的最小值是 D.是的一个根
【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况;二次函数的对称性及应用;二次函数-线段周长问题
【解析】【解答】解:
选项A
抛物线的对称轴为:,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0.
∴A不合题意.
选项B
∵抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<0时,y随x的增大而增大.
∴B不合题意.
选项C
待定系数法求出抛物线的解析式是:B(0,3)
∵抛物线关于X=1对称,
∴A的对称点D(3,0)三角形PAB周长=PA+AB+BP,当B、P、D在同一条直线上时,三角形PAB周长最小值是AB+BD, ,
AB+BD=
∴C符合题意。
选项D
抛物线关于X=1对称,
∴A的对称点D(3,0)
∴抛物线过点(3,0).
∴x=3是方程ax2+bx+3=0的根.
∴D不合题意.
排除A,B,D,
故选:.
故答案为:C
【分析】对称轴,可得a、b的数量关系,即可判断A;
根据图像可对选项B作出判断;
根据三角形PAB周长=PA+AB+BP,当B、P、D在同一条直线上时,三角形PAB周长最小值是AB+BD, 利用勾股定理分别计算出AB和BD,便可对选项C,作出判断;
由于A(-1,0),对称轴x=1,A的对称点坐标(3,0),(3,0)在抛物线上,可对选项D作出判断。
9.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,直线与抛物线交于A,B两点,点是轴上的一个动点,当的周长最小时,点的坐标为   .
【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两点之间线段最短;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数中的动态几何问题;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:由,
解得,或,
点的坐标为,点的坐标为,
作点关于轴的对称点,连接与轴的交于,则此时的周长最小,点的坐标为,点的坐标为,
设直线的函数解析式为,
解得
直线的函数解析式为,
当时,,
即点的坐标为,
故答案为:.
【分析】先把直线Y=X+1和抛物线 联立解方程组,它们的解就是交点A、B两点坐标。作点关于轴的对称点,连接与轴的交于,周长=AB+AP+PB,要使周长最小必须在同一条直线上,用待定系数法求出的解析式,然后把x=0代入解析式中求出纵坐标的值,问题得到解决。
10.(2021九上·潮阳月考)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始向B点以2cm/s的速度移动(不与点B重合);动点Q从点B开始向点C以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过   秒四边形APQC的面积最小.
【答案】3
【知识点】二次函数的最值;四边形-动点问题
【解析】【解答】设运动时间为t秒时(0≤t≤6),四边形APQC的面积为S,
∵PB=AB﹣2t=12﹣2t,BQ=4t,
∴S△BPQ= PB BQ= (12﹣2t) 4t=24t﹣4t2,
∴S=S△ABC﹣S△BPQ= AB BC﹣(24t﹣4t2)=4t2﹣24t+144,
∵S=4t2﹣24t+144=4(t﹣3)2+108,
∴经过3秒四边形APQC的面积最小,
故答案为:3.
【分析】设运动时间为t秒时(0≤t≤6),四边形APQC的面积为S,利用S△ABC﹣S△BPQ即可得到四边形APQC的面积,然后根据二次函数的性质求解即可。
11.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.若点P是线段AC上方的抛物线上一动点,当△ACP的面积取得最大值时,点P的坐标是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】配方法解一元二次方程;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;转化思想
【解析】【解答】解:连接PC、PO、PA,
设点坐标令,则,点坐标),令则,解得或10,点坐标,点坐标(-2,0)
当m=5时,面积最大值为,此时点坐标.
故答案为:B。
【分析】先求出A、B、C的坐标,设P点坐标,代入化简,转化成求求二次函数的最大值问题。问题得到解决。
12.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点在轴正半轴上,顶点的坐标为是抛物线上一点,且在轴上方.则的最大值为   
【答案】15
【知识点】配方法解一元二次方程;二次函数的最值;三角形的面积;菱形的性质;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:是抛物线上一点,设,顶点的坐标为
(4,3),四边形OABC是菱形,轴,
有最大值,最大值为15
故答案为:15
【分析】 已知C(4,3),OC=5.OABC 是菱形,BC=5,设,△BCD的底是BC,高是D点纵坐标与C点纵坐标的差,用含有x的式子表示△BCD的面积,然后转化成求一元二次方程的最值问题。
13.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,A、B是直线上的两点,厘米,过外一点作,射线BC与所成的锐角,线段厘米,动点P,~Q分别从,同时出发,以每秒1厘米的速度沿由向的方向运动,以每秒2厘米的速度沿由向的方向运动.设P,Q运动的时间为(秒),当时,PA交CD于.
(1)求的面积与的函数关系式;
(2)QE恰好平分的面积时,试求QE的长是多少厘米?
【答案】(1)解:依题可得BP=t,CQ=2t,PC=t﹣2.
∵CD∥AB,
作,垂足为.则
(2)解:此时,C为PB中点,则t﹣2=2,∴t=4.
(厘米).
【知识点】已知正弦值求边长;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;三角形的中线
【解析】【分析】(1)BP=t,CQ=2t,PC=t﹣2.CD∥AB,求出EC,继而求出QE,
作,垂足为.则解Rt△PFB,求出PF
,把QE、PF代入求出S与t的关系式。
(2)QE恰好平分△APQ 的面积时,E是AP的中点,由于EC∥AB,所以C也是BP的中点。所以P点的运动时间是4秒。由(1),把t=4代入求值即可求出QE的 长度。
14.(2021八上·深圳期末)如图1,动点P从长方形ABCD的顶点A出发,沿A→C→D以1cm/s的速度运动到点D停止.设点P的运动时间为x(s),△PAB的面积为y(cm2).表示y与x的函数关系的图象如图2所示,则长方形ABCD的面积为    cm2.
【答案】60
【知识点】勾股定理;矩形的性质;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图象,结合题意可得AC=13cm,CD=25-13=12(cm),
∴AD==5(cm),
∴长方形ABCD的面积为:12×5=60(cm2).
故答案为:60.
【分析】根据题意得出AC=13cm,CD=25-13=12(cm),利用勾股定理得出AD的值,进而得出答案。
15.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))作出函数的图象,并回答下列问题:
(1)函数图象与轴,轴分别交于点A、B,则点的坐标为   ,点B的坐标为   ;
(2)求原点到此函数图象的距离;
(3)在直线上是否存在动点P,使的面积为12,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(3,0);(0,-4)
(2)解:根据AB(3,0),(0,-4)可知,OA=3,OB=4,
在Rt中,由勾股定理得:,设原点到函数的距离为,
所以,
解得:,
原点到此函数图象的距离为;
(3)解:由(2)可知原点到函数的距离为,即以O为顶点,BP为底的的高为,
设点P的坐标为,
则,解得:,
即,解得:,

则点的坐标是或.
【知识点】一次函数的图象;三角形的面积;勾股定理的应用;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:(1)函数的图象如图所示,由图像可得;
故答案为:(3,0);(0,-4)
【分析】(1)作一次函数的图象采用两点法,当X=0,y=-4,当y=0,x=3,描出两点连线即可作出一次函数的图象。观察图形可知A、B两点的坐标。
(2)原点到函数图象的距离就是直角三角形AOB中斜边AB上的高,三角形AOB的面积=,可求斜边AB边上的高,也就是原点到函数图象的距离。
(3)由(2)知原点到直线AB的距离是,这个距离就是△POB边BP上的高,已知面积12,高是,求出PB的长度是10,设点P的坐标为,B(0,4)根据两点距离公式求出x的值,即可求出P点坐标。
1 / 1【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1)
1.(2020九上·相城期中)如图,在矩形ABCD中, , ,点P从点A出发沿AB以 的速度向点B移动,若出发t秒后, ,则    秒.
2.(2024八下·任城期末)如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P从点A出发沿AB以2cm/s的速度向点B运动;同时,点Q从点B出发沿BC以1cm/s的速度向点C运动,点P运动到点B时,点Q也停止运动;当△PQC的面积等于16cm2时,运动时间为   s.
3.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图所示,四边形ABCD为矩形,AB=6cm,AD=4cm,若点Q从A点出发沿AD以1cm/s的速度向D运动,P从B点出发沿BA以2cm/s的速度向A运动,如果P、Q分别同时出发,当一个点到达终点时,另一点也同时停止.设运动的时间为t(s).
(1)当t为何值时,△PAQ为等腰三角形?
(2)当t为何值时,△APD的面积为6cm2?
(3)五边形PBCDQ的面积能否达到20cm2?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
(4)当t为何值时,P、Q两点之间的距离为2cm?
4.(2023八下·冷水滩期中)如图,矩形中,点P是线段上一动点,O为的中点,的延长线交于Q.
(1)求证:;
(2)若厘米,厘米,P从点A出发,以1厘米/秒的速度向D运动(不与D重合),设点P运动时间为t秒,请用t表示的长;并求t为何值时,四边形是菱形.
5.(2022八下·深圳月考)如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上一个动点,若PA=3,则PQ的最小值为 (  )
A. B.2 C.3 D.2
6.(人教版八年级数学上册 13.4 课题学习 最短路径问题 同步练习)如图,在△ABC中,AB=AC,AD、CE是△ABC的两条中线,P是AD上一个动点,则下列线段的长度等于BP+EP最小值的是(  )
A.BC B.CE C.AD D.AC
7.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,正方形ABCD的边长为8,点M在DC上且,N是AC上的动点,则的最小值是   .
8.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))已知抛物线在坐标系中的位置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B,P是其对称轴上的动点,根据图中提供的信息,以下结论中不正确的是(  )
A. B.当时,随的增大而增大
C.周长的最小值是 D.是的一个根
9.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,直线与抛物线交于A,B两点,点是轴上的一个动点,当的周长最小时,点的坐标为   .
10.(2021九上·潮阳月考)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12cm,BC=24cm,动点P从点A开始向B点以2cm/s的速度移动(不与点B重合);动点Q从点B开始向点C以4cm/s的速度移动(不与点C重合).如果P、Q分别从A、B同时出发,那么经过   秒四边形APQC的面积最小.
11.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.若点P是线段AC上方的抛物线上一动点,当△ACP的面积取得最大值时,点P的坐标是(  )
A. B. C. D.
12.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的顶点在轴正半轴上,顶点的坐标为是抛物线上一点,且在轴上方.则的最大值为   
13.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))如图,A、B是直线上的两点,厘米,过外一点作,射线BC与所成的锐角,线段厘米,动点P,~Q分别从,同时出发,以每秒1厘米的速度沿由向的方向运动,以每秒2厘米的速度沿由向的方向运动.设P,Q运动的时间为(秒),当时,PA交CD于.
(1)求的面积与的函数关系式;
(2)QE恰好平分的面积时,试求QE的长是多少厘米?
14.(2021八上·深圳期末)如图1,动点P从长方形ABCD的顶点A出发,沿A→C→D以1cm/s的速度运动到点D停止.设点P的运动时间为x(s),△PAB的面积为y(cm2).表示y与x的函数关系的图象如图2所示,则长方形ABCD的面积为    cm2.
15.(【深圳市中考数学备考指南】专题24几何动态问题(易1))作出函数的图象,并回答下列问题:
(1)函数图象与轴,轴分别交于点A、B,则点的坐标为   ,点B的坐标为   ;
(2)求原点到此函数图象的距离;
(3)在直线上是否存在动点P,使的面积为12,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】4-
【知识点】勾股定理;矩形的性质;无理方程
【解析】【解答】解:∵在矩形ABCD中, , ,点P从点A出发沿AB以 的速度向点B移动,
∴PA=2t,PC= ,
∵ ,
∴2t= ,解得:t1=4- ,t2=4+ (舍去),
故答案为:4- .
【分析】由题意可得PA=2t,根据勾股定理表示出PC,由PA=2PC建立方程就可求得t的值.
2.【答案】2
【知识点】三角形的面积;一元二次方程的应用-几何问题;四边形-动点问题
【解析】【解答】解:设运动时间为xs(0≤x≤6),则PB=(12﹣2x)cm,CQ=(6﹣x)cm,
依题意,得:(12﹣2x)(6﹣x)=16,
整理,得:x2﹣12x+20=0,
解得:x1=2,x2=10(不合题意,舍去).
故答案为:2.
【分析】设运动时间为xs(0≤x≤6),则PB=(12-2x)cm,CQ=(6-x)cm,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.
3.【答案】(1)解:根据题意,AQ=tcm,BP=2tcm,AP=(6﹣2t)cm,
∵ΔPAQ为等腰三角形,
∠A=90 °
,即,
解得:t=2,
∴当t=2时,△PAQ为等腰三角形
(2)解:,
解得:,
当时,的面积为
(3)解:,
整理得:,
该方程没有实数根,
五边形PBCDQ的面积不能达到
(4)解:在Rt中,,根据题意得:,
化简后得:,
解得:,
(舍去),
所以 当t等于s,P、Q两点之间的距离为2cm?
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;三角形的面积;等腰三角形的性质;四边形-动点问题;列一元二次方程
【解析】【分析】(1)由于∠A=90°。当△PAQ是等腰三角形,只能是AQ=AP。P、Q同时运动,AQ=t,AP=6-2t,代入AQ=AP求出t值。
(2)面积是6,AD=4,AP=6-2t,代入求出t值。
(3) 正方形面积是24,△APQ的面积=,五边形PBCDQ的面积=正方形面积-△PAQ面积,代入列出一元二次方程,根据判别式判断一元二次方程是否有实数根,从而判断五边形PBCDQ的面积是否能等于20.
(4)AQ=t ,AP=6-2t,△APQ是直角三角形,利用勾股定理,列出一元二次方程求解即可。
4.【答案】(1)证明:∵四边形是矩形
∴,
∴,
又∵O为的中点,
∴,
在与中,
∴,
∴;
(2)解:由题意得,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴时,四边形是菱形,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,
即运动时间为秒时,四边形是菱形.
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;矩形的性质
【解析】【分析】(1)根据矩形性质可得,则,根据线段中点可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,即可求出答案.
(2)由题意得,根据全等三角形性质可得,根据平行四边形判定定理可得四边形是平行四边形,当时,四边形是菱形,根据矩形性质可得,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
(1)证明:∵四边形是矩形
∴,
∴,
又∵O为的中点,
∴,
在与中,
∴,
∴;
(2)由题意得,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴时,四边形是菱形,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,
由勾股定理得:,
∴,
解得:,
即运动时间为秒时,四边形是菱形.
5.【答案】C
【知识点】垂线段最短及其应用;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点P作PB⊥OM于B,
根据题意得:当PQ⊥OM时,PQ最小,即PB的长,
∵OP平分∠MON,PA⊥ON,PA=3,
∴PB=PA=3,
∴PQ的最小值为3.
故选C.
【点睛】过点P作PB⊥OM于B,根据题意得:当PQ⊥OM时,PQ最小,即PB的长,根据角平分线性质即可求出答案.
6.【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:如图连接PC,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴PB=PC,
∴PB+PE=PC+PE,
∵PE+PC≥CE,
∴P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度,
故答案为:B.
【分析】先添加辅助线连接PC,然后根据等腰三角形的性质可得AD⊥BC,从而确定PB=PC,再根据三角形的三边关系可得最小值.
7.【答案】10
【知识点】三角形三边关系;勾股定理的应用;轴对称的应用-最短距离问题;四边形-动点问题;转化思想
【解析】【解答】解:∵正方形是轴对称图形,点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,
∴连接BN,BD,
∴BN=ND,
∴DN+MN=BN+MN,
连接BM交AC于点P,
∵点N为AC上的动点,
由三角形两边和大于第三边,
知当点N运动到点P时,
BN+MN=BP+PM=BM,
BN+MN的最小值为BM的长度,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=CD=8,CM=8﹣2=6,∠BCM=90°,

∴DN+MN的最小值是10.
故答案为:10.
【分析】点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,根据对称性质DN=BN,DN+MN转化成BN+MN。MN、BN、BM构成一个三角形,根据三角形的两边之和大于第三边,所以DN+MN的最小值是BM,在Rt△BCM中,利用勾股定理可求出BM.
8.【答案】C
【知识点】二次函数图象与系数的关系;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况;二次函数的对称性及应用;二次函数-线段周长问题
【解析】【解答】解:
选项A
抛物线的对称轴为:,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0.
∴A不合题意.
选项B
∵抛物线开口向下,对称轴为x=1,
∴当x<0时,y随x的增大而增大.
∴B不合题意.
选项C
待定系数法求出抛物线的解析式是:B(0,3)
∵抛物线关于X=1对称,
∴A的对称点D(3,0)三角形PAB周长=PA+AB+BP,当B、P、D在同一条直线上时,三角形PAB周长最小值是AB+BD, ,
AB+BD=
∴C符合题意。
选项D
抛物线关于X=1对称,
∴A的对称点D(3,0)
∴抛物线过点(3,0).
∴x=3是方程ax2+bx+3=0的根.
∴D不合题意.
排除A,B,D,
故选:.
故答案为:C
【分析】对称轴,可得a、b的数量关系,即可判断A;
根据图像可对选项B作出判断;
根据三角形PAB周长=PA+AB+BP,当B、P、D在同一条直线上时,三角形PAB周长最小值是AB+BD, 利用勾股定理分别计算出AB和BD,便可对选项C,作出判断;
由于A(-1,0),对称轴x=1,A的对称点坐标(3,0),(3,0)在抛物线上,可对选项D作出判断。
9.【答案】
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;两点之间线段最短;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数中的动态几何问题;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:由,
解得,或,
点的坐标为,点的坐标为,
作点关于轴的对称点,连接与轴的交于,则此时的周长最小,点的坐标为,点的坐标为,
设直线的函数解析式为,
解得
直线的函数解析式为,
当时,,
即点的坐标为,
故答案为:.
【分析】先把直线Y=X+1和抛物线 联立解方程组,它们的解就是交点A、B两点坐标。作点关于轴的对称点,连接与轴的交于,周长=AB+AP+PB,要使周长最小必须在同一条直线上,用待定系数法求出的解析式,然后把x=0代入解析式中求出纵坐标的值,问题得到解决。
10.【答案】3
【知识点】二次函数的最值;四边形-动点问题
【解析】【解答】设运动时间为t秒时(0≤t≤6),四边形APQC的面积为S,
∵PB=AB﹣2t=12﹣2t,BQ=4t,
∴S△BPQ= PB BQ= (12﹣2t) 4t=24t﹣4t2,
∴S=S△ABC﹣S△BPQ= AB BC﹣(24t﹣4t2)=4t2﹣24t+144,
∵S=4t2﹣24t+144=4(t﹣3)2+108,
∴经过3秒四边形APQC的面积最小,
故答案为:3.
【分析】设运动时间为t秒时(0≤t≤6),四边形APQC的面积为S,利用S△ABC﹣S△BPQ即可得到四边形APQC的面积,然后根据二次函数的性质求解即可。
11.【答案】B
【知识点】配方法解一元二次方程;二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;转化思想
【解析】【解答】解:连接PC、PO、PA,
设点坐标令,则,点坐标),令则,解得或10,点坐标,点坐标(-2,0)
当m=5时,面积最大值为,此时点坐标.
故答案为:B。
【分析】先求出A、B、C的坐标,设P点坐标,代入化简,转化成求求二次函数的最大值问题。问题得到解决。
12.【答案】15
【知识点】配方法解一元二次方程;二次函数的最值;三角形的面积;菱形的性质;坐标系中的两点距离公式
【解析】【解答】解:是抛物线上一点,设,顶点的坐标为
(4,3),四边形OABC是菱形,轴,
有最大值,最大值为15
故答案为:15
【分析】 已知C(4,3),OC=5.OABC 是菱形,BC=5,设,△BCD的底是BC,高是D点纵坐标与C点纵坐标的差,用含有x的式子表示△BCD的面积,然后转化成求一元二次方程的最值问题。
13.【答案】(1)解:依题可得BP=t,CQ=2t,PC=t﹣2.
∵CD∥AB,
作,垂足为.则
(2)解:此时,C为PB中点,则t﹣2=2,∴t=4.
(厘米).
【知识点】已知正弦值求边长;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边;三角形的中线
【解析】【分析】(1)BP=t,CQ=2t,PC=t﹣2.CD∥AB,求出EC,继而求出QE,
作,垂足为.则解Rt△PFB,求出PF
,把QE、PF代入求出S与t的关系式。
(2)QE恰好平分△APQ 的面积时,E是AP的中点,由于EC∥AB,所以C也是BP的中点。所以P点的运动时间是4秒。由(1),把t=4代入求值即可求出QE的 长度。
14.【答案】60
【知识点】勾股定理;矩形的性质;通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图象,结合题意可得AC=13cm,CD=25-13=12(cm),
∴AD==5(cm),
∴长方形ABCD的面积为:12×5=60(cm2).
故答案为:60.
【分析】根据题意得出AC=13cm,CD=25-13=12(cm),利用勾股定理得出AD的值,进而得出答案。
15.【答案】(1)(3,0);(0,-4)
(2)解:根据AB(3,0),(0,-4)可知,OA=3,OB=4,
在Rt中,由勾股定理得:,设原点到函数的距离为,
所以,
解得:,
原点到此函数图象的距离为;
(3)解:由(2)可知原点到函数的距离为,即以O为顶点,BP为底的的高为,
设点P的坐标为,
则,解得:,
即,解得:,

则点的坐标是或.
【知识点】一次函数的图象;三角形的面积;勾股定理的应用;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:(1)函数的图象如图所示,由图像可得;
故答案为:(3,0);(0,-4)
【分析】(1)作一次函数的图象采用两点法,当X=0,y=-4,当y=0,x=3,描出两点连线即可作出一次函数的图象。观察图形可知A、B两点的坐标。
(2)原点到函数图象的距离就是直角三角形AOB中斜边AB上的高,三角形AOB的面积=,可求斜边AB边上的高,也就是原点到函数图象的距离。
(3)由(2)知原点到直线AB的距离是,这个距离就是△POB边BP上的高,已知面积12,高是,求出PB的长度是10,设点P的坐标为,B(0,4)根据两点距离公式求出x的值,即可求出P点坐标。
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