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文档简介
1、江苏省13市2015年中考数学试题分类解析汇编(20专题)专题13:动态几何问题1. (2015年江苏泰州3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,由绕点P旋转得到,则点P的坐标为【 】A. B. C. D. 【答案】B.【考点】旋转的性质;旋转中心的确定;线段垂直平分线的性质. 【分析】根据“旋转不改变图形的形状与大小”和“垂直平分线上的点到线段两端的距离相等”的性质,确定图形的旋转中心的步骤为:1.把这两个三角形的对应点连接起来;2.作每条线的垂直平分线;3.这三条垂直平分线交于一点,此点为旋转中心. 因此,作图如答图, 点P的坐标为.故选B.2. (2015年江苏盐城3分)如图,在边长为2的
2、正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A出发,沿ADEFGB的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则ABP的面积S随着时间t变化的函数图像大致为【 】2168网2A. B. C. D. 【答案】B.【考点】单动点问题;函数图象的分析;正方形的性质;三角形的面积;分类思想和数形结合思想的应用.【分析】根据题意,可知ABP的面积S随着时间t变化的函数图像分为五段:当点P从AD时,ABP的面积S是t的一次函数;当点P从DE时,ABP的面积S不随t的变化而变化,图象是平行于t轴的一线段;当点P从EF时,ABP的面积S是t的一次函数;当点P从FG时,ABP的面
3、积S不随t的变化而变化,图象是平行于t轴的一线段;当点P从GB时,ABP的面积S是t的一次函数.故选B.3. (2015年江苏扬州3分)如图,在平面直角坐标系中,点B、C、E在y轴上,RtABC 经过变换得到RtODE,若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是【 】01·c·n·03A. ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3 B. ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1 C. ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1 D. ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3【答案】A.【考点】图形的旋转和平移
4、变换. 【分析】按各选项的变换画图(如答图),与题干图形比较得出结论. 故选A.1. (2015年江苏扬州3分)如图,已知RtABC中,ABC=90°,AC=6,BC=4,将ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到DEC,若点F是DE的中点,连接AF,则AF= 2-1-07【答案】5.【考点】面动旋转问题;直角三角形斜边上中线的性质;等腰三角形的性质;三角形中位线定理;勾股定理.【分析】如答图,连接,过点作于点,在RtABC中,ABC=90°,点F是DE的中点,.是等腰三角形.将ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°得到DEC,BC=4,AC=6,.,.又分别
5、是的中点,是DEC的中位线.在RtAGF中,由勾股定理,得AF=5.2. (2015年江苏宿迁3分)如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(0,4),直线与x轴、y轴分别交于点A,B,点M是直线AB上的一个动点,则PM长的最小值为 【答案】.【考点】单动点问题;直线上点的坐标与方程的关系;垂线段最短的性质;勾股定理;相似三角形的判定和性质【分析】根据垂线段最短得出PMAB时线段PM最短,分别求出PB、OB、OA、AB的长度,利用PBMABO,即可求出答案如答图,过点P作PMAB,则:PMB=90°,当PMAB时,PM最短,直线与x轴、y轴分别交于点A,B,点A的坐标为(4,0),点B
6、的坐标为(0,3).在RtAOB中,AO=4,BO=3,根据勾股定理,得AB=5.BMP=AOB=90°,ABO=PBM, PBMABO. ,即:,解得.3. (2015年江苏镇江2分)如图,将等边OAB绕O点按逆时针方向旋转150°,得到OAB(点A,B分别是点A,B的对应点),则1= °【答案】150【考点】旋转的性质;等边三角形的性质【分析】等边OAB绕点O按逆时针旋转了150°,得到OAB,AOA=150°,AOB=60°,1=360°AOAAOB=360°150°60°=150
7、6;.4. (2015年江苏镇江2分)如图,ABC和DBC是两个具有公共边的全等三角形,AB=AC=3cm,BC=2cm,将DBC沿射线BC平移一定的距离得到D1B1C1,连接AC1,BD1如果四边形ABD1C1是矩形,那么平移的距离为 cm【答案】7【考点】面动平移问题;相似三角形的判定和性质;等腰三角形的性质;矩形的性质;平移的性质【分析】如答图,过点A作AEBC于点E,AEB=AEC1=90°,BAE+ABC=90°.AB=AC,BC=2,BE=CE=BC=1,四边形ABD1C1是矩形,BAC1=90°.ABC+AC1B=90°. BAE=AC1B
8、.ABEC1BA. .AB=3,BE=1,.BC1=9.CC1=BC1BC=92=7,即平移的距离为71. (2015年江苏连云港12分)在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上(1)小明发现DGBE,请你帮他说明理由(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,将线段DG与线段BE相交,交点为H,写出GHE与BHD面积之和的最大值,并简要说明理由【答案】解:(1)四
9、边形ABCD和四边形AEFG都为正方形,AD=AB,DAG=BAE=90°,AG=AE,ADGABE(SAS).AGD=AEB.如答图1,延长EB交DG于点H,在ADG中,AGD+ADG=90°,AEB+ADG=90°.在EDH中,AEB+ADG+DHE=180°,DHE=90°. DGBE.(2)四边形ABCD和四边形AEFG都为正方形,AD=AB,DAB=GAE=90°,AG=AE,DAB+BAG=GAE+BAG,即DAG=BAE,ADGABE(SAS).DG=BE.如答图2,过点A作AMDG交DG于点M,则AMD=AMG=90&
10、#176;,BD为正方形ABCD的对角线,MDA=45°.在RtAMD中,MDA=45°,AD=2,.在RtAMG中,根据勾股定理得:,.(3)GHE和BHD面积之和的最大值为6,理由如下:对于EGH,点H在以EG为直径的圆上,当点H与点A重合时,EGH的高最大;对于BDH,点H在以BD为直径的圆上,当点H与点A重合时,BDH的高最大.GHE和BHD面积之和的最大值为2+4=6【考点】面动旋转问题;正方形的性质;全等三角形的判定和性质;三角形内角和定理;等腰直角三角形的性质,勾股定理;数形结合思想的应用【分析】(1)由四边形ABCD与四边形AEFG为正方形,利用正方形的性质
11、得到两对边相等,且夹角相等,利用SAS得到ADGABE,利用全等三角形对应角相等得AGD=AEB,作辅助线“延长EB交DG于点H”,利用等角的余角相等得到DHE=90°,从而利用垂直的定义即可得DGBE.(2)由四边形ABCD与四边形AEFG为正方形,利用正方形的性质得到两对边相等,且夹角相等,利用SAS得到ADGABE,利用全等三角形对应边相等得到DG=BE,作辅助线“过点A作AMDG交DG于点M”,则AMD=AMG=90°,在RtAMD中,根据等腰直角三角形的性质求出AM的长,即为DM的长,根据勾股定理求出GM的长,进而确定出DG的长,即为BE的长.(3)GHE和BHD
12、面积之和的最大值为6,理由为:对两个三角形,点H分别在以EG为直径的圆上和以BD为直径的圆上,当点H与点A重合时,两个三角形的高最大,即可确定出面积的最大值2. (2015年江苏苏州10分)如图,在矩形ABCD中,AD=acm,AB=bcm(ab4),半径为2cm的O在矩形内且与AB、AD均相切现有动点P从A点出发,在矩形边上沿着ABCD的方向匀速移动,当点P到达D点时停止移动;O在矩形内部沿AD向右匀速平移,移动到与CD相切时立即沿原路按原速返回,当O回到出发时的位置(即再次与AB相切)时停止移动已知点P与O同时开始移动,同时停止移动(即同时到达各自的终止位置)(1)如图,点P从ABCD,全
13、程共移动了 cm(用含a、b的代数式表示);(2)如图,已知点P从A点出发,移动2s到达B点,继续移动3s,到达BC的中点若点P与O的移动速度相等,求在这5s时间内圆心O移动的距离;(3)如图,已知a=20,b=10是否存在如下情形:当O到达O1的位置时(此时圆心O1在矩形对角线BD上),DP与O1恰好相切?请说明理由【答案】解:(1).(2)在整个运动过程中,点P移动的距离为cm,圆心移动的距离为cm,由题意得.点P移动2s到达B点,即点P用2s移动了cm,点P继续移动3s到达BC的中点,即点P用3s移动了cm,【出处:218名师】.联立,解得.点P移动的速度与O移动的速度相等,O移动的速度
14、为(cm/s).这5s时间内圆心O移动的距离为(cm).(3)存在这样的情形.设点P移动的速度为cm/s,O移动的速度为cm/s,根据题意,得.如答图,设直线OO1与AB交于点E,与CD交于点E,O1与AD相切于点PG.若PD与O1相切,切点为H,则.易得DO1GDO1H,ADB=BDP.BCAD,ADB=CBD. BDP =CBD.BP=DP.设cm,则cm,cm,在中,由勾股定理,得,即,解得.此时点P移动的距离为(cm).EFAD,BEO1BAD. ,即.cm,cm.当O首次到达O1的位置时,O与移动的距离为14cm.此时点P移动的速度与O移动的速度比为.此时DP与O1恰好相切.当O在返
15、回途中到达O1的位置时,O与移动的距离为cm.此时点P移动的速度与O移动的速度比为.此时DP与O1不可能相切.【考点】单动点和动圆问题;矩形的性质;直线与圆的位置关系;全等三角形的判定和性质;勾股定理;相似三角形的判定和性质;方程思想和分类思想的应用.【7:2105j*y.co*m】【分析】(1)根据矩形的性质可得:点P从ABCD,全程共移动了cm.(2)根据“在整个运动过程中,点P移动的距离等于圆心移动的距离”和“点P用2s移动了cm,点P用3s移动了cm”列方程组求出a,b,根据点P移动的速度与O移动的速度相等求得O移动的速度,从而求得这5s时间内圆心O移动的距离.(3)分O首次到达O1的
16、位置和O在返回途中到达O1的位置两种情况讨论即可.6. (2015年江苏泰州12分)如图,正方形ABCD的边长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA 上的动点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是正方形;(2)判断直线EG是否经过一个定点,并说明理由;(3)求四边形EFGH面积的最小值.【答案】解:(1)证明:四边形ABCD是正方形,.,.四边形EFGH是菱形.,.四边形EFGH是正方形.(2)直线EG经过定点-正方形ABCD的中心. 理由如下:如答图,连接,、相交于点,四边形ABCD是正方形,ABDC.,四边形BGDE是平行四边形.,即点是正方形ABCD的中心
17、.直线EG经过定点-正方形ABCD的中心.(3)设,则,当时,四边形EFGH面积的最小值为32.【考点】单动点和定值问题;正方形的判定和性质;全等三角形的判定和性质;平行四边形的判定和性质;勾股定理;二次函数的应用(实际问题).【分析】(1)由证明,即可证明四边形EFGH是一个角是直角的菱形-正方形.(2)作辅助线“连接,、相交于点”构成平行四边形BGDE,根据平行四边形对角线互分的性质即可证明直线EG经过定点-正方形ABCD的中心.(3)设,根据正方形的性质和勾股定理得到关于的二次函数,应用二次函数最值原理求解即可.7. (2015年江苏无锡10分)如图,C为AOB的边OA上一点,OC6,N
18、为边OB上异于点O的一动点,P是线段05上一点,过点P分别作PQOA交OB于点Q,PMOB交OA于点M(1)若AOB=60º,OM=4,OQ=1,求证:05OB;(2)当点N在边OB上运动时,四边形OMPQ始终保持为菱形;问:的值是否发生变化?如果变化,求出其取值范围;如果不变,请说明理由;设菱形OMPQ的面积为S1,NOC的面积为S2,求的取值范围【答案】解:(1)证明:如答图,过点P作PEOA于点E,PQOA,PMOB,四边形OMPQ为平行四边形.OQ=1,AOB=60°,PM=OQ=1,PME=AOB=60°. PCE=30°. CPM=90
19、76;,又PMOB,05O=CPM=90°,即05OB.(2)的值不发生变化,理由如下:设,四边形OMPQ为菱形,.PQOA,NQP=O.又QNP=ONC,NQPNOC.,即, 化简,得.不变化.如答图,过点P作PEOA于点E,过点N作NFOA于点F,设,则,PMOB,MCP=O.又PCM=NCO,CPM05O. .0x6,根据二次函数的图象可知, 【考点】相似形综合题;单动点问题;定值问题;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;相似三角形的判定和性质;二次函数的性质;平行四边形的判定和性质;菱形的性质.【2:218】【分析】(1)作辅助性线,过点P作PEOA于E,利用两组对边平行的
20、四边形为平行四边形得到OMPQ为平行四边形,利用平行四边形的对边相等,对角相等得到PM=OQ=1,PME=AOB=60°,进而求出PE与ME的长,得到CE的长,求出tanPCE的值,利用特殊角的三角函数值求出PCE的度数,得到PM于NC垂直,而PM与ON平行,即可得到05与OB垂直.(2)的值不发生变化,理由如下:设OM=x,ON=y,根据OMPQ为菱形,得到PM=PQ=OQ=x,QN=yx,根据平行得到NQP与NOC相似,由相似得比例即可确定出所求式子的值. 作辅助性线,过点P作PEOA于点E,过点N作NFOA于点F,表示出菱形OMPQ的面积为S1,NOC的面积为S2,得到,由PM
21、与OB平行,得到CPM与05O相似,由相似得比例求出所求式子的范围即可8. (2015年江苏徐州8分)如图,平面直角坐标系中,将含30°的三角尺的直角顶点C落在第二象限. 其斜边两端点A、B分别落在x轴、y轴上,且AB=12cm(1)若OB=6cm求点C的坐标;若点A向右滑动的距离与点B向上滑动的距离相等,求滑动的距离;(2)点C与点O的距离的最大值= cm.【答案】解:(1)如答图1,过点C作y轴的垂线,垂足为D,在RtABC中,AB=12,BAC=30°,BC=6.在RtAOB中,AB=12, OB=6,BAO=30°,ABO=60°.又CBA=60
22、°,CBD=60°,BCD=30°.BD=3,CD=OD=9.点C的坐标为.如答图2,设点A向右滑动的距离,根据题意得点B向动的距离.在RtAOB中,AB=12, OB=6,.在A'O B'中,由勾股定理得,解得,(舍去).滑动的距离为(2)12【考点】面动问题;含30度角直角三角形的性质;勾股定理;点的坐标;二次函数最值的应用;方程思想的应用.【分析】(1)作辅助线“过点C作y轴的垂线,垂足为D”,应用含30度角直角三角形的性质求出CD和BD的长,即可求出点C的坐标.设点A向右滑动的距离,用表示出和的长,在A'O B'中,应用勾股
23、定理列方程求解即可.(2)设点C的坐标为,如答图3,过点C作CEx轴,CDy轴, 垂足分别为E,D,则OE=x,OD=y.ACEBCE=90°,DCBBCE=90°,ACE=DCB.又AEC=BDC=90°,ACE BCD.,即. .当取最大值,即点C到y轴距离最大时,有最大值,即OC取最大值,如图,即当转到与y轴垂时. 此时OC=129. (2015年江苏徐州8分)如图,在矩形OABC中,OA=3,OC=5,分别以OA、OC所在直线为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,D是边CB上的一个动点(不与C、B重合),反比例函数的图像经过点D且与边BA交于点E,连接DE.(
24、1)连接OE,若EOA的面积为2,则k= ;(2)连接CA、DE与CA是否平行?请说明理由;(3)是否存在点D,使得点B关于DE的对称点在OC上?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)4.(2)平行,理由如下:如答图1,连接AC,设,在上,.BC=OA=3,AB=OC=5,BD=3,BE=5.,即.DEAC(3)存在.假设存在点D满足条件设,则CD=,BD=3,AE=,BE=5如答图2,过点E作EFOC,垂足为F, 易证B'CDEFB',即.在RtB'CD中,CB'= ,CD=,B'D=BD=3,由勾股定理得,CB'
25、178;CD²= B'D²,整理得.解得,(不合题意,舍去).满足条件的点D存在,D的坐标为【考点】反比例函数综合题;单动和轴对称问题; 曲线上点的坐标与方程的关系;平行的判定;相似三角形的判定和性质;勾股定理;方程思想的应用.【分析】(1)设,则OA=3, AE=EOA的面积为2,.(2)设,由在上,得到,从而求得,即,进而证得DEAC(3)设,作辅助线“过点E作EFOC,垂足为F”,由B'CDEFB'得到而求得,从而在RtB'CD中,应用勾股定理列方程求解即可.905·06·410. (2015年江苏徐州12分)如图,
26、在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CDx轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)OBA= °;(2)求抛物线的函数表达式;(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?【答案】解:(1)90.(2)如答图1,连接OC, 由(1)知OBAC,又AB=BC,OB是的垂直平分线.OC=OA=10.在RtOCD中,OC=10,CD=8,OD=6.C(6,8),B(8,4).OB所在直线的函
27、数关系为.又E点的横坐标为6,E点纵坐标为3,即E(6,3)抛物线过O(0,0),E(6,3) ,A(10,0),设此抛物线的函数关系式为,把E点坐标代入得,解得.此抛物线的函数关系式为,即(3)设点,若点P在CD的左侧,延长OP交CD于Q,如答图2,OP所在直线函数关系式为:,当x=6时,即Q点纵坐标为.S四边形POAE= SOAE SOPE= SOAE SOQESPQE=.若点P在CD的右侧,延长AP交CD于Q,如答图3,A(10,0),设AP所在直线方程为:y=kxb,把P和A坐标代入得,解得.AP所在直线方程为:.当x=6时,即Q点纵坐标为.QE=.S四边形POAE= SOAE SAP
28、E= SOAE SAQE SPQE=.当P在CD右侧时,四边形POAE的面积最大值为16,此时点P的位置就一个,令,解得,.当P在CD左侧时,四边形POAE的面积等于16的对应P的位置有两个.综上知,以P、O、A、E为顶点的四边形面积S等于16时,相应的点P有且只有3个【考点】二次函数综合题;单动点问题;圆周角定理;线段垂直平分线的性质;勾股定理;待定系数洪都拉斯应用;曲线上点的坐标与方程的关系;分类思想、转换思想和方程思想的应用.218名师原创作品【分析】(1)根据直径所对的圆周角定理直接得出结论.(2)作辅助线:连接OC,根据线段垂直平分线的性质和勾股定理求出点E、A的坐标,从而应用待定系
29、数法求出抛物线的函数关系式.21*04*4(3)设点,分点P在CD的左侧和右侧两种情况求出S四边形POAE关于的二次函数关系式,根据二次函数的最值原理求解即可.11. (2015年江苏盐城10分)如图,把EFP按图所示的方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上.已知EP=FP=4,EF=,BAD=60°,且AB.(1)求EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.【答案】解:(1)如答图1,过点作于点,EP=FP=4,EF=,.在中,.(2)如答
30、图2,过点作于点,过点作于点,在菱形ABCD中,.根据角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,得.在和中,.在菱形ABCD中,BAD=60°,.在中,.同理,.(3)AP长的最大值是8,最小值是4.【考点】多动点问题;菱形的性质;全等三角形的判定和性质;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;数形结合思想的应用.96*8网【分析】(1)作辅助线“过点作于点”,根据等腰三角形三线合一的性质,得到,在中,根据正弦函数定义和60°的三角函数值求得,进而求得.(2)作辅助线“过点作于点,过点作于点”,构成一对全等三角形,得到,在和中,分别求得,从而根据求解即可.(3)如答图3,当,点
31、P在的右侧时,有最大值,当,点P在的左侧时,有最小值.设与相交于点,EP=FP,.,.,.同理,.AP长的最大值是8,最小值是4.12. (2015年江苏盐城12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线的对称轴绕着点P(,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上的一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是直线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与PAT相似时,求所有满足条件的t的值.【答案】解:(1)如答图1,设直线AB与轴的交
32、点为M,P(,2),.设直线AB的解析式为,则,解得直线AB的解析式为.(2)如答图2,过点Q作轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为点D,根据条件可知,是等腰直角三角形.设,则,.当时,点Q到直线AB的距离的最大值为.(3),中必有一角等于45°.由图可知,不合题意.若,如答图3,过点B作轴的平行线与轴和抛物线分别交于点,此时,.根据抛物线的轴对称性质,知,是等腰直角三角形.与相似,且,也是等腰直角三角形.i)若,联立,解得或. .,此时,.ii)若,此时,.若,是情况之一,答案同上.如答图4,5,过点B作轴的平行线与轴和抛物线分别交于点,以点为圆心,为半径画
33、圆,则都在上,设与y轴左侧的抛物线交于另一点.根据圆周角定理,点也符合要求.设,由得解得或,而,故.可证是等边三角形,.则在中,.i)若,如答图4,过点作轴于点,则,.,此时,.ii)若,如答图5,过点作轴于点,设,则.,.,此时,.综上所述,所有满足条件的t的值为或或或.【考点】二次函数综合题;线动旋转和相似三角形存在性问题;待定系数法的应用;曲线上点的坐标与方程的关系;等腰直角三角形的判定和性质;含30度角直角三角形的性质;二次函数最值;勾股定理;圆周角定理;分类思想、数形结合思想、方程思想的应用.【分析】(1)根据旋转的性质得到等腰直角三角形,从而得到解决点M的坐标,进而应用待定系数法即
34、可求得直线AB的解析式.(2)作辅助线“过点Q作轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为点D”,设,求出关于的二次函数,应用二次函数最值原理即可求解.(3)分,三种情况讨论即可.13. (2015年江苏扬州10分)如图,已知的直径AB=12cm,AC是的弦,过点C作的切线交BA的延长线于点P,连接BC.(1)求证:PCA=B;(2)已知P=40°,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当ABQ与ABC的面积相等时,求动点Q所经过的弧长.【答案】解:(1)证明:如答图1,连接,AB是的直径,.PC是的切线,.,.,即.(2)如答图1
35、,PC是的切线,P=40°,.AB=12cm,AO=6cm.当ABQ与ABC的面积相等时,动点Q在优弧ABC上有三个位置:如答图2,在上作点C关于AB的对称点,该点即是满足ABQ与ABC的面积相等的点Q,由轴对称性知,.如答图3,在上作点C关于点O的对称点,该点即是满足ABQ与ABC的面积相等的点Q,由中心对称性知,.如答图4,在上作点C关于AB中垂线的对称点,该点即是满足ABQ与ABC的面积相等的点Q,由轴对称性知,优角.优弧.综上所述,动点Q所经过的弧长为或或.【考点】圆周角定理;切线的性质;等腰三角形的性质;同底等高三角形的性质;弧长的计算;轴对称和中心对称的性质;分类思想的应
36、用.【分析】(1)如答图1,作辅助线“连接”,一方面,由AB是的直径和PC是的切线得到和,从而得到;另一方面,由,根据等腰三角形等边对等角的性质得到,进而得到的结论.(2)根据同底等高三角形面积相等的性质,分三种情况讨论即可:在上作点C关于AB的对称点Q,在上作点C关于点O的对称点Q,在上作点C关于AB中垂线的对称点Q.14. (2015年江苏扬州12分)如图,直线线段于点,点在上,且,点是直线上的动点,作点关于直线的对称点,直线与直线相交于点,连接.(1)如图1,若点与点重合,则= °,线段与的比值为 ; (2)如图2,若点与点不重合,设过三点的圆与直线相交于,连接.求证:;(3)
37、如图3,则满足条件的点都在一个确定的圆上,在以下两小题中选做一题:如果你能发现这个确定圆的圆心和半径,那么不必写出发现过程,只要证明这个圆上的任意一点Q,都满足QA=2QB;如果你不能发现这个确定圆的圆心和半径,那么请取几个特殊位置的点,如点在直线上、点与点重合等进行探究,求这个圆的半径.【答案】解:(1)30;2.(2)证明:点关于直线的对称点,.是圆内接四边形的外角,.如答图1,连接交于点,过点作交于点,点关于直线的对称点,是的垂直平分线.,.,.(3)两小题中选做一题:如答图2,在的延长线上取点,使,以点为圆心,2为半径画圆,取圆上任一点,连接,在上取点,使,连接,作点关于直线的对称点,
38、连接交于点,过点作交于点,【7:96·800】点关于直线的对称点,是的垂直平分线. .又,.点、重合.,.若点在线段上,由知,点与点重合,点与点重合,这个圆的半径为2.若点在射线的延长线上,由知,点与点重合,这个圆的半径为2.等.【考点】开放型;单动点和轴对称问题;轴对称的性质;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;圆内接四边形的性质;等腰三角形的判定;线段垂直平分线的性质;平行线分线段成比例的性质.【分析】(1),.,线段与的比值为2.(2)一方面证明得到;另一方面,由是圆内接四边形的外角得到,从而得到,进而根据等角对等边的判定得证.作辅助线“连接交于点,过点作交于点”,应用线段垂
39、直平分线的性质和平行线分线段成比例的性质证明.(3)如答图2,在的延长线上取点,使,以点为圆心,2为半径画圆,取圆上任一点,连接,在上取点,使,连接,作点关于直线的对称点,连接交于点,过点作交于点,此圆即为所求定圆.取特殊点探讨,答案不唯一.15. (2015年江苏常州10分)如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,过点A作x轴的垂线l,点P为直线l上的动点,点Q为直线AB与OAP外接圆的交点,点P、Q与点A都不重合(1)写出点A的坐标;(2)当点P在直线l上运动时,是否存在点P使得OQB与APQ全等?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由(3)若点M在直线l上,且POM
40、=90°,记OAP外接圆和OAM外接圆的面积分别是S1、S2,求的值【答案】解(1)(4,0).(2)存在理由如下:如答图1所示:将x=0代入得:,OB=4.由(1)可知OA=4.在RtBOA中,由勾股定理得:BOQAQP,QA=OB=4,BQ=PA,PA= 点P的坐标为(4,)(3)如答图2所示:OPOM,1+3=90°又2+1=90°,2=3又OAP=OAM=90°,OAMPAO.设AP=m,则:,在RtOAP中,.在RtOAM中,.【考点】圆的综合题;单动点问题;直线上点的坐标与方程的关系;勾股定理;全等三角形的性质;相似三角形的判定和性质218网
41、【分析】(1)将y=0代入,求得x的值,从而得到点A的坐标.(2)首先根据题意画出图形,然后在RtBOA中,由勾股定理求得AB的长度,由全等三角形的性质求得QA的长度,从而得到BQ的长,然后根据PA=BQ求得PA的长度,从而可求得点P的坐标.(3)首先根据题意画出图形,设AP=m,由OAMPAO,可求得AM的长度,然后根据勾股定理可求得两圆的直径(用含m的式子表示),然后利用圆的面积公式求得两圆的面积,最后代入所求代数式求解即可16. (2015年江苏常州10分)如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点A、B,点B的横坐标是4点P是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB的上方(1)
42、若点P的坐标是(1,4),直接写出k的值和PAB的面积;(2)设直线PA、PB与x轴分别交于点M、N,求证:PMN是等腰三角形;(3)设点Q是反比例函数图象上位于P、B之间的动点(与点P、B不重合),连接AQ、BQ,比较PAQ与PBQ的大小,并说明理由【答案】解:(1)(2)证明:如答图2,过点P作PHx轴于点H, 设直线PB的解析式为,把点P(1,4)、B(4,1)代入,得,解得:,直线PB的解析式为当y=0时,x=5,点N(5,0)同理可得M(3,0),. MH=NH. PH垂直平分MN.PM=PN. PMN是等腰三角形.(3)PAQ=PBQ理由如下:如答图3,过点Q作QTx轴于T,设AQ
43、交x轴于D,QB的延长线交x轴于E, 可设点,直线AQ的解析式为,则,解得:,直线AQ的解析式为当y=0时,解得:,D(,0)同理可得E(,0),.DT=ET.QT垂直平分DE,QD=QE. QDE=QEDMDA=QDE,MDA=QEDPM=PN,PMN=PNMPAQ=PMNMDA,PBQ=NBE=PNMQED,PAQ=PBQ【考点】反比例函数和一次函数综合题;单动点问题;待定系数法的应用;曲线上点的坐标与方程的关系;三角形的外角性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定和性质【分析】(1)如答图1,过点A作ARy轴于R,过点P作PSy轴于S,连接PO,设AP与y轴交于点C,把x=4代入,得
44、到点B的坐标为(4,1),把点B(4,1)代入,得k=4解方程组,得到点A的坐标为(4,1),则点A与点B关于原点对称,OA=OB. 设直线AP的解析式为,把点A(4,1)、P(1,4)代入,求得直线AP的解析式为,则点C的坐标(0,3),OC=3,.(2)作辅助线“过点P作PHx轴于点H”,用待定系数法求出直线PB的解析式,从而得到点N的坐标,同理可得到点M的坐标,进而得到MH=NH,根据垂直平分线的性质可得PM=PN,即PMN是等腰三角形;2104.4(3)作辅助线“过点Q作QTx轴于T,设AQ交x轴于D,QB的延长线交x轴于E”,设点Q为,运用待定系数法求出直线AQ的解析式,即可得到点D
45、的坐标为(,0),同理可得E(,0),从而得到DT=ET,根据垂直平分线的性质可得QD=QE,则有QDE=QED然后根据对顶角相等及三角形外角的性质,就可得到PAQ=PBQ21*04*417. (2015年江苏淮安10分)如图,菱形OABC的顶点A的坐标为(2,0),COA600,将菱形OABC绕坐标原点O逆时针旋转1200得到菱形ODEF.(1)直接写出点F的坐标;(2)求线段OB的长及图中阴影部分的面积.【答案】解:(1).(2)如答图,连接,与相交于点,菱形OABC中,COA600,.,.将菱形OABC绕坐标原点O逆时针旋转1200得到菱形ODEF,. 【考点】面动旋转问题;旋转的性质;
46、菱形的性质;扇形和菱形面积的计算;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;转换思想的应用.【分析】(1)根据旋转和菱形的性质知,且在一直线 上,点F的坐标为.(2)作辅助线“连接,与相交于点”,构成直角三角形,解之可求得,从而应用求解即可.18. (2015年江苏淮安12分)如图,在RtABC中,ACB90°,AC=6,BC=8. 动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AB向点B匀速运动;同时,动点N从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向点A匀速运动. 过线段MN的中点G作边AB的垂线,垂足为点G,交ABC的另一边于点P,连接PM、PN,当点N运动到点A时,M、N两点同时停
47、止运动,设运动时间为t秒.(1)当t 秒时,动点M、N相遇;(2)设PMN的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(3)取线段PM的中点K,连接KA、KC,在整个运动过程中,KAC的面积是否变化?若变化,直接写出它的最大值和最小值;若不变化,请说明理由.【答案】解:(1)2.5.(2)在整个运动过程中,分三段:点与点重合前;点与点重合后点M、N相遇前;点与点重合后点M、N相遇后.当点与点重合时,如答图1,.根据勾股定理,得,解得.由(1)动点M、N相遇时,.当点N运动到点A时,由得.当时,如题图,.,即.当时,如答图2,.,即.当时,如答图3,.,即.综上所述,S与t之间的函数关系式为.(3)在
48、整个运动过程中,KAC的面积变化,它的最大值是4,最小值是.【考点】双动点问题;由实际问题列函数关系式(几何问题);勾股定理;相似三角形的判定和性质;一次函数的应用和性质;三角形和梯形的中位线定理;分类思想和数形结合思想的应用.【分析】(1)在RtABC中,ACB900,AC=6,BC=8,根据勾股定理,得.点M的速度是每秒1个单位长度,点N的速度是每秒3个单位长度,动点M、N相遇时,有秒.(2)分点与点重合前;点与点重合后点M、N相遇前;点与点重合后点M、N相遇后三种情况讨论即可.(3)分点与点重合前;点与点重合后点M、N相遇前;点与点重合后点M、N相遇后三种情况讨论,如答图,分别过点作的垂
49、线,垂足分别为点,易得当时,如答图4,易得,.当时,最大值为;当时,最小值为.当或时,如答图4,5,易得,.当时,最大值为4; 最小值不大于.综上所述,在整个运动过程中,KAC的面积变化,它的最大值是4,最小值是.19. (2015年江苏南通13分)如图,RtABC中,C=90°,AB=15,BC=9,点P,Q分别在BC,AC上,CP=3x,CQ=4x(0x3)把PCQ绕点P旋转,得到PDE,点D落在线段PQ上(1)求证:PQAB;(2)若点D在BAC的平分线上,求CP的长;(3)若PDE与ABC重叠部分图形的周长为T,且12T16,求x的取值范围【答案】解:(1)证明:在RtABC
50、中,AB=15,BC=9,又C=C,PQCBAC. CPQ=B. PQAB.(2)如答图1,连接AD,PQAB,ADQ=DAB点D在BAC的平分线上,DAQ=DAB.ADQ=DAQ. AQ=DQ在RtCPQ中,CP=3x,CQ=4x,PQ=5x.PD=PC=3x,DQ=2xAQ=124x,124x=2x,解得x=2.CP=3x=6(3)当点E在AB上时,PQAB,DPE=PEBCPQ=DPE,CPQ=B,B=PEB. PB=PE=5x.3x+5x=9,解得当0x时,此时0T.当0x时,T随x的增大而增大,12T16,当12T时,1x.当x3时,如答图2,设PE交AB于点G,DE交AB于F,作G
51、HFQ,垂足为H,HG=DF,FG=DH,RtPHGRtPDE.PG=PB=93x,.,此时,T18当x3时,T随x的增大而增大.12T16,当T16时,x.综上所述,当12T16时,x的取值范围是1x【考点】面动旋转问题;勾股定理;相似三角形的判定和性质;平行的判定和性质;方程思想、函数思想、分类思想的应用【分析】(1)先根据勾股定理求出AC的长,再由相似三角形的判定定理得出PQCBAC,由相似三角形的性质得出CPQ=B,由此可得出结论.(2)连接AD,根据PQAB可知ADQ=DAB,再由点D在BAC的平分线上,得出DAQ=DAB,故ADQ=DAQ,AQ=DQ在RtCPQ中根据勾股定理可知,AQ=124x,故可得出x的值,进而得出结论.(3)当点E在AB上时,根据等腰三角形的性质求出x的值,再分0x;x3两种情况进行分类讨论20. (2015年江苏宿迁8分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(8,1),B(0,3),反比例函数的图象经过点A,动直线x=t(0t8)与反比例函数的图象交于点M,与直线AB交于点N(1)求k的值;(2)求BMN面积的最大值;(3)若MAAB,求t的值【答案】解:(1)把点A(8,1)代入反比例函数得:k=1×8=8, k=8.(2)设直线AB的解析式为:,A(8,1),B(0,3),解得:. 直线AB的解析式为:.由(1)得反
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