1、2023年中考数学高频考点突破-动点问题(圆与三角形)一、综合题1如图,在ABC中,ACB=90,AB=10,AC=8,CD是边AB的中线动点P从点C出发,以每秒5个单位长度的速度沿折线CD-DB向终点B运动过点P作PQAC于点Q,以PQ为边作矩形PQMN,使点C、N始终在PQ的异侧,且PN= 23 PQ,设矩形PQMN与ACD重叠部分图形的面积是S,点P的运动时间为t(s)(t0)。 (1)当点P在边CD上时,用含t的代数式表示PQ的长。(2)当点N落在边AD上时,求t的值。(3)求S与t之间的函数关系式(4)连结DQ,当直线DQ将矩形PQMN分成面积比为1:2的两部分时、直接写出t的值。2
2、在 ABC 中, AB=AC ,点D是射线 AC 上的动点,连接 BD ,以 BD 为腰作等腰 DBE ,使 DB=DE ,且 DE 在 DB 上方, CAB=EDB ,连接 CE : (1)如图1,若 CAB=EDB=90 ,过点D作 DF/AB 交 BC 于点F,则 BCE= 度; (2)如图2,若 CAB=EDB90 ,判断 BCE 与 CAB 的大小关系?并说明理由! (3)如图3,若 ABC 为等边三角形, AB=4cm ,当 BCE 是直角三角形时,直接写出 CE 的长度 3如图1,ABC中,CDAB于D,且BD:AD:CD2:3:4,(1)试说明ABC是等腰三角形;(2)已知SA
3、BC40cm2,如图2,动点M从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止设点M运动的时间为t(秒),若DMN的边与BC平行,求t的值;若点E是边AC的中点,问在点M运动的过程中,MDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由4如图,在Rt ABC中,B90,AC60cm,A60,点D从点C出发沿CA方向以4cm/s的速度向点A匀速运动.同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是ts(0t15).过
4、点D作DFBC于点F,连接DE,EF. (1)求证:AEDF; (2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由; (3)当t为何值时, DEF为直角三角形?请说明理由. 5如图,在ABC中,AB=AC,BAC=90,BC=6cm,过点C作直线MNBC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒2厘米的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线MN上以每秒1厘米的速度向远离C点的方向运动,分别连接AD,AE,设运动时间为t(t0)秒(1)CE= ;CD= ,BD= (用含有t的式子表示)(2)当点D在线段BC上,且ADAE时,ABD是否与ACE全等?说明理由;此时CE+CD
5、= (3)当点D在线段CB的延长线上,且ADAE时,CE与CD有何数量关系?说明理由6如图,在ABC中,ACB90,AC4,BC3,点D为边AB的中点点P从点A出发,沿AC方向以每秒1个单位长度的速度向终点C运动,同时点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度先沿CB方向运动到点B,再沿BA方向向终点A运动,以DP、DQ为邻边构造PEQD,设点P运动的时间为t秒(1)设点Q到边AC的距离为h,直接用含t的代数式表示h; (2)当点E落在AC边上时,求t的值; (3)当点Q在边AB上时,设PEQD的面积为S(S0),求S与t之间的函数关系式; (4)连接CD,直接写出CD将PEQD分成的两部分图形
6、面积相等时t的值 7如图,在四边形ABCD中,ADBC4,ABCD,BD6,点E从D点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿CBC作匀速移动,点G从点B出发沿BD向点D匀速移动,三个点同时出发,当有一个点到达终点时,其余两点也随之停止运动(1)试证明:ADBC (2)在移动过程中,小芹发现当点G的运动速度取某个值时,有DEG与BFG全等的情况出现,请你探究当点G的运动速度取哪些值时,DEG与BFG全等 8如图,已知 ABC 和 ADE 均为等腰三角形,ACBC,DEAE,将这两个三角形放置在一起 (1)问题发现:如图,当 ACBAED60 时,点
7、B、D、E在同一直线上,连接CE,则 CEB ,线段BD、CE之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图,当 ACBAED90 时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,请判断 CEB 的度数及线段BD、CE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图, ACBAED90 , AC25 ,AE2,连接CE、BD,在 AED 绕点A旋转的过程中,当 DEBD 时,请直接写出EC的长9如图所示,已知ABC中,B=C,AB=4厘米,BC=3厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以每秒1厘米的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上以每秒a厘米的速度由点C向点A运动,设运动时间为t(秒)(0
8、t3).(1)用含t的式子表示PC的长度是 ; (2)若点P,Q的运动速度相等,经过1秒后,BPD与CQP是否全等,请说明理由; (3)若点P,Q的运动速度不相等,当点Q的运动速度a为多少时,能够使BPD与CQP全等? 10在平面直角坐标系中, A(a,0) , B(0,b) ,且a,b满足 a+2+|b-6|=0 (1)求A、B两点的坐标; (2)若P从点B出发沿着射线BO方向运动(点P不与原点重合),速度为每秒2个单位长度,连接AP,设点P的运动时间为t, AOP 的面积为S请你用含t的式子表示S (3)在(2)的条件下,点Q与点P同时运动,点Q从A点沿x轴正方向运动,Q点速度为每秒1个单
9、位长度A、B、P、Q四个点围成四边形的面积为 S 当 S=4 时,求 S:S 的值 11在ABC中,A=50,点D,E分别是边AC,AB上的点(不与A,B,C重合),点P是平面内一动点(P与D,E不在同一直线上),设PDC=1,PEB=2,DPE=.(1)若点P在边BC上运动(不与点B和点C重合),如图(1)所示,则1+2= (用的代数式表示).(2)若点P在ABC的外部,如图(2)所示,则,1,2之间有何关系?写出你的结论,并说明理由. (3)当点P在边CB的延长线上运动时,试画出相应图形,标注有关字母与数字,并写出对应的,1,2之间的关系式.(不需要证明) 12如图,在ABC中,ABC=9
10、0,AB=4,BC=3点P从点A出发,沿折线AB-BC以每秒5个单位长度的速度向点C运动,同时点D从点C出发,沿CA以每秒2个单位长度的速度向点A运动,点P到达点C时,点P、D同时停止运动当点P不与点A,C重合时,作点P关于直线AC的对称点Q,连接PQ交AC于点E,连接DP、DQ设点P的运动时间为t秒(1)当点P与点B重合时,求t的值;(2)用含t的代数式表示线段CE的长;(3)当PDQ为等腰直角三角形时,求t的值13在ABC中,CDAB于点D,DA=DC=4,DB=2,AFBC于点F,交DC于点E(1)求线段AE的长; (2)若点G是AC的中点,点M是线段CD上一动点,连结GM,过点G作GN
11、GM交直线AB于点N,记CGM的面积为S1,AGN的面积为S2在点M的运动过程中,试探究:S1与S2的数量关系 14如图(1)如图1,AB是的弦,点 P 在上,当PAB是直角三角形时,请在图1中画出点 P 的位置; (2)如图2,的半径为4, A 、 B 为外固定两点( O 、 A 、 B 三点不在同一直线上),且 OA=8 , P 为上的一个动点(点 P 不在直线 AB 上),以 PA 和 AB 为邻边作平行四边形PABC,求 BC 最小值; (3)如图3, A 、 B 是上的两个点,过 A 点作射线 AMAB , AM 交于点 C ,若 AB=3 , AC=4 ,点 D 是平面内的一个动点
12、,且 CD=2 , E 为 BD 的中点,在点 D 的运动过程中,求线段 AE 长度的最大值与最小值. 15在等腰RtABC中,BAC=90,AB=AC=6 2 ,D是射线CB上的动点,过点A作AFAD(AF始终在AD上方),且AF=AD,连接BF (1)如图1,当点D在线段BC上时,BF与DC的关系是 .(2)如图2,若D、E为线段BC上的两个动点,且DAE=45,连接EF,DC=3,求ED的长. (3)若在点D的运动过程中,BD=3,则AF= .(4)如图3,若M为AB中点,连接MF,在点D的运动过程中,当BD= 时,MF的长最小?最小值是 .16如图,在 O 中, OA=2,AB=23
13、,将弦AB与 AB 所围成的弓形(包括边界的阴影部分)绕点B顺时针旋转 (0360) ,点A的对应点为 A (1)点O到线段AB的距离是 ; AOB= ;当点O落在阴影部分(包括边界)时, 的取值范围是 ; (2)若线段 AB 与优弧ACB的交点为D,当 ABA=90 时,点D AO的延长线上(填“在”或“不在”); (3)当直线AB 与 O 相切时,求 的值并求此时点 A 运动路径的长度答案1(1)解:在ABC中,ACB=90 由勾股定理,得AB2=AC2+BC2BC=6CD是边AB的中线CD=AD=5ACD=CADCQP=ACBABCCPQPQBC=CPABPQ=3t(2)解:如图,当点N
14、落在边AD上时,4t+2t4t=8 解得t= 45(3)解:如图,当0t 45 时,S=6t2如图,当 45t1时,S= 632t2+60t-24如图,当1t2时,S= -152t2+24t-12(4)解:t= 14 ,t= 23 ,t= 43 ,t= 74【提示】如图、图、图、图2(1)90(2)解: BCE=CAB理由是:过点D作 DF/AB 交 BC 于点F,如图1,CDF=CABDFC=ABCCAB=EDBCDF=EDBAB=ACACB=ABCDFC=ACBDF=DCDB=DEDBFDECDFB=DCEDFB=CDF+ACBCDF=BCEBCE=CAB(3)解:由(2)得,BCE=CA
15、B=60, 根据题意知,BC=AB=4cm,如图2,若CBE=90时,则BEC=30,CE=BC=8cm ;如图3,若BEC=90时,CBE=30,CE=12BC=124=2cm3(1)解:设BD2x,AD3x,CD4x,则AB5x,在RtACD中,ACAD2+CD25x,ABAC,ABC是等腰三角形;(2)解:SABC125x4x40cm2,而x0,x2cm,则BD4cm,AD6cm,CD8cm,AC10cm当MNBC时,AMAN,即10tt,t5;当DNBC时,ADAN,得:t6;若DMN的边与BC平行时,t值为5或6点E是边AC的中点,CDAB,DE12AC5,当点M在BD上,即0t4时
16、,MDE为钝角三角形,但DMDE;当t4时,点M运动到点D,不构成三角形当点M在DA上,即4t10时,MDE为等腰三角形,有3种可能如果DEDM,则t45,t9;如果EDEM,则点M运动到点A,t10;如果MDMEt4,过点E作EFAB于F,如图3所示:EDEA,DFAF12AD3,在RtAEF中,EF4;BMt,BF7,FMt7则在RtEFM中,(t4)2(t7)242,t496综上所述,符合要求的t值为9或10或4964(1)证明:由题意知:三角形CFD是直角三角形 B90,A60C=30,CD=2DF,又由题意知CD=4t,AE=2t,CD=2AEAE=DF.(2)解:能,理由如下; 由
17、(1)知AE=DF又DFBC,B90AEDF四边形AEFD是平行四边形.当AD=DF时,平行四边形AEFD是菱形AC60cm,DF= 12 CD,CD=4t,AD=60-4t,DF=2t,60-4t=2tt=10.(3)解:当t为 152 时,DEF为直角三角形,理由如下; 由题意知:四边形AEFD是平行四边形,DFBC,AEDF,当DEBC时,DFDEFDE=DEA=90在AED中,DEA=90,A60,AE=2tAD=4t,又AC60cm,CD=4t,AD+CD=AC,8t=60,t= 152 .即t= 152 时,FDE=DEA=90,DEF为直角三角形.5(1)t cm;t cm;(6
18、-2t)cm(2)解:ABDACE;理由如下:AB=AC,BAC=90,ABC=ACB=45,ACE=45=ABC,ADAE,DAE=90=BAC,BAD=CAE,ABDACE(ASA),BD=CE,CE+CD=BD+CD=BC=6cm,故答案为:6cm;(3)解:CD-CE=6cm,理由如下:如图,AB=AC,BAC=90,ABC=ACB=45,ABD=135=ACE,ADAE,DAE=90=BAC,BAD=CAE,ABDACE(ASA),BD=CE,CD-CE=CD-BD=BC=6cm,6(1)解:当0t 32 时,h2t 当 32 t4时,h3 35 (2t3) -65t+165(2)解
19、:当点E落在AC边上时,DQAC, ADDB,CQQB,2t 34 ,t 34 (3)解:如图1中,当0t 114 时,作PHAB于H,则PHPAsinA 35t,DQ=112 2t, S 35t(112-2t)=-65t2+3310t 如图2中,当 114 t4时,同法可得 S=35t(2t-112)=65t2-3310t (4)解:当点E落在直线CD上时,CD将PEQD分成的两部分图形面积相等有两种情形: 当点E在CD上,且点Q在CB上时(如图3所示),过点E作EGCA于点G,过点D作DHCB于点H,易证RtPGERtDHQ,PGDH2,CG2t,GEHQCQCH2t 32 ,CDAD,D
20、CADAC在RtCEG中,tanECG GECG=2t-322-t=34 ,t 1211 当点E在CD上,且点Q在AB上时(如图4所示),过点E作EFCA于点F,CDAD,CADACDPEAD,CPECADACD,PECE,PF 12 PC 4-t2 ,PEDQ 112 2t,在RtPEF中,cosEPF PFPE=4-t2112-2t=45 ,t 2411 综上所述,满足要求的t的值为 1211 或 2411 7(1)证明:在ABD和CDB中 , AD=BCAB=CDBD=DBABDCDB,ADBCBD,ADBC;(2)解:设运动时间为t,点G的运动速度为v, 当0t 43 时,若DEGBF
21、G,则 DE=BFDG=BG ,t=4-3t6-BG=BG ,t=1BG=3 ,v3;若DEGBGF,则 DE=BGDG=BF ,t=BG6-BG=4-3t ,t=-1BG=-1 (舍去);当 43 t 83 时,若DEGBFG,则 DE=BFDG=BG ,t=3t-46-BG=BG ,t=2BG=3 ,v1.5;若DEGBGF,则 DE=BGDG=BF ,t=BG6-BG=3t-4 ,t=52BG=52 ,v1综上,点G的速度为1.5或3或18(1)CEB=60;BD=CE(2)解: CEB45,BD2CE ,理由如下: 在等腰三角形ABC中,ACBC, ACB90 ,AB2AC,CAB45
22、 ,同理, AD2AE,ADEDAE45 ,AEAD=ACAB , DAECAB ,EACDAB ,ACEABD ,BDCE=ADAE=2 ,AECADB,BD2CE , 点B、D、E在同一条直线上:ADB180-ADE135AEC135CEBAEC-AED45 ;(3)解:由(2)知, ACEABD , BD2CE ,在 RtABC 中, AC25 ,AB2AC210 ,当点E在点D上方时,如图,过点A作 APBD 交BD的延长线于P,DEBD ,PDEAEDAPD , 四边形APDE是矩形,AEDE , 矩形APDE是正方形,APDPAE2 ,在 RtAPB 中,根据勾股定理得, BPAB
23、2-AP26 ,BDBP-AP4 ,CE12BD22 ;当点E在点D下方时,如图同的方法得,APDPAE2,BP6, BDBP+DP8,CE12BD42 ,综上CE的长为2 2 或4 2 9(1)3-t(2)解:CPQBDP,理由如下 证明:P、Q的运动速度相等,1秒后,CQ=BP=1,CP=BC-BP=3-1=2, D为AB的中点,BD= 12AB=124=2CP=BD, 在CPQ和BDP中CP=BDC=BCQ=BPCPQBDP(SAS)(3)解:由(1)知,PC=3-t,BP=t,CQ=at,BD=2 C=BBPD与CQP全等当CPQBDP时,BP=CQ,t=at,t 0a=1与P、Q的运
24、动速度不相等矛盾,故舍去.当CPQBPD时,BP=CP,CQ=BD,t=3-t,at=2,t= 32 a= 43即点P、Q的运动速度不相等时,点Q的运动速度a为 43cm/s 时,能够使BPD与CQP全等10(1)解:a+2+|b-6|=0 , a+2=0,b-6=0 ,解得: a=-2,b=6 ,A(-2,0) , B(0,6) ;(2)解:由(1)及题意可得:OB=6,OA=2, BP=2t , 当点P在OB上,即 t3 ,则有 OP=2t-6 ,AOP 的面积为: S=12OAOP=122(2t-6)=2t-6 ,综上所述:S关于t的函数关系式为: S=6-2t(t3) ;(3)解:由(
25、2)及题意可得: S=6-2t(t3) ,AQ=t,则有: 当 S=6-2t(t3) 时,如图所示:S=4 ,4=2t-6 ,解得:t=5,AQ=5,OP=4,S=SAQB-SAPQ=12AQOB+12AQOP=1256+1254=25 ,S:S=4:25=425 ,综上所述: S:S 的值为1或 425 11(1)50+(2)解:根据三角形外角的性质可知, 2=150,则21=50;(3)解:如图, 2=150,则21=50; 如图,1=50+2,12=50+.12(1)解:当点P与B重合时,5t=4,解得t=45(2)解:在RtABC中,B=90,AB=4,BC=3,AC=AB2+BC2=
26、16+9=5,sinA=35,cosA=45,如图中,当点P在线段AB上时,在RtAPE中,AE=APcosA=4t,EC=5-4t如图中,当点P在线段BC上时,在RtPEC中,PC=7-5t,cosC=35,EC=PCcosC=35(7-5t)=215-3t(3)解:当PDQ是等腰直角三角形时,则PE=DE,如图中,当点P在线段AB上时,在RtAPE中,PE=PAsinA=3t,DE=AC-AE-CD=5-4t-2t=5-6t,PE=DE,3t=5-6t,t=59如图中,当点P在线段BC上时,在RtPCE中,PE=PCsinC=45(7-5t)=285-4t,DE=CD-CE=2t-35(7
27、-5t)=5t-215,285-4t=5t-215,解得t=4925综上所述:t=59或494513(1)在ABC中,CDAB,AFBC ADC=AFB=90AED=CEFEAD=BCD在ADE和CDB中ADE=CDBEAD=BCDDA=DCADECDBDE=DB=2AE= ED2+AD2=22+42=25(2)在ABC中,CDAB,DA=DC=4, 点G是AC的中点过点G作CD,DA的垂直线,垂足分别为P,Q则,GP=GQ= 12 DA=2PGQ=90=GQN=GPMGNGMMGN=90MGP=NGQMGPNGQS1+S2=SAGQ+SCGP= SACD-S四边形GQDP= 12ADCD-Q
28、NPD=1244-22=4故答案为:414(1)解:如图1, APB 、 APB 是直角三角形; (2)解:四边形 PABC 是平行四边形, BC=AP ,BC 的最小值即 AP 的最小值, 当 P 为 OA 与 O 的交点时, AP 最小,AP 的最小值为844,即 BC 的最小值为4;(3)解:连接 BC , AMAB ,CAB=90 ,BC 是的直径.点 D 是平面内的一个动点,且 CD=2 ,点 D 的运动路径为以 C 为圆心,以2为半径的圆,BC 是的直径,O 是 BC 的中点.在Rt ABC 中, BC=AC2+AB2=42+32=5 . O 是Rt ABC 斜边 BC 上的中点,
29、AO=12BC=52 .E 是 BD 的中点, O 是 BC 的中点,OE=12CD=1 . AE 的最小值是 AO-OE=32 ,最大值是 AO+OE=72 .15(1)BF=DC(2)解:AE=AE,EAF=90-DAE=45=EAD ,AF=AD,FAEDAE(SAS)ED=EF=3(3)35(4)9;316(1)1;120;3060(2)在(3)解:当AB与O相切, OBA=90,此时=ABA=90+30=120,或=120+180=300;当=120时,A运动路径的长度= 12023180=433 当=300时,A运动路径的长度= 30023180=1033 综上可知,=120或=300;A运动路径的长度为 433 或 1033 25