专题集训8 动态几何问题
一、选择题
1.如图,正方形ABCD的边长为2 cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C的方向运动到点C停止,设点P的运动路程为x(cm),在下列图象中,能表示△ADP的面积y(cm2)关于x(cm)的函数关系的图象是( A )
2.如图,A,B是半径为1的⊙O上两点,且OA⊥OB. 点P从A出发,在⊙O上以每秒一个单位长度的速度匀速运动,回到点A运动结束. 设运动时间为x,弦BP的长度为y,那么下面图象中可能表示y与x的函数关系的是( D )
A.① B.④ C.②或④ D.①或③
二、填空题
3.在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),B(-6,0),点C是y轴上的一个动点,当∠BCA=45°时,点C的坐标为__(0,12)或(0,-12)__.
4.如图,∠AOB=90°,在∠AOB的平分线ON上依次取点C,F,M,过点C作DE⊥OC,分别交OA,OB于点D,E,以FM为对角线作菱形FGMH.已知∠DFE=∠GFH=120°,FG=FE,设OC=x,图中阴影部分面积为y,则y与x之间的函数关系式是__y=x2__.
【解析】∵ON为∠AOB平分线,∴∠DOC=∠EOC=45°,∴CD=CE=OC=x,∴DF=EF,
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DE=CD+CE=2x,∵∠DFE=∠GFH=120°,∴∠CEF=30°,∴CF=x,∴EF=2CF=x.∴S△DEF=DE·CF=x2.∵四边形FGMH为菱形,∴FG=MG=FE=x,∵∠G=180°-∠GFH=60°,∴△FMG为正三角形,∴S△FGH=x2,∴SFGMH=x2.S阴影=S四边形FGMH+S△DEF=x2.
三、解答题
5.正方形ABCD的边长为6 cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连结AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.
(1)如图1,若点M与点D重合,求证:AF=MN;
(2)如图2,若点M从点D出发,以1 cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为t s.
①设BF= y cm,求y关于t的函数解析式;
②当BN=2AN时,连结FN,求FN的长.
解:(1)在正方形ABCD中,AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°,∵MN⊥AF,∴∠NAH+∠ANH=90°,∵∠NDA+∠ANH=90°,∴∠NAH=∠NDA,∴△ABF≌△DAN,∴AF=MN
(2)①∵AB=AD=6,∴BD=6,由题意得,DM=t,BE=t,∴AM=6-t,DE=6-t,∵AD∥BC,∴△ADE∽△FBE,∴=,即=,∴y=;②∵BN=2AN,∴AN=2,BN=4,由(1)证得∠BAF=∠AMN,∵∠ABF=∠MAN=90°,∴△ABF∽△MAN,∴=,即=,∴BF=,由①求得BF=,∴=,∴t=2,∴BF=3,∴FN==5 cm
6.如图,抛物线y=ax2+bx-5(a≠0)与x轴交于点A(-5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
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(2)若点E为x轴下方抛物线上的一点,坐标为(-2,-5),抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)把A、B两点坐标代入解析式可得解得∴抛物线解析式为y=x2+x-5
(2)假设存在满足条件的P点,其坐标为(m, m2+m-5),如图,连结AP,CE,AE,过E作ED⊥AC于点D,过P作PQ⊥x轴于点Q,则AQ=AO+OQ=5+m,PQ=|m2+m-5|,在Rt△AOC中,OA=OC=5,则AC=5,∠ACO=∠DCE=45°,由题可得EC=2,在Rt△EDC中,可得DE=DC=,∴AD=AC-DC=5-=4,当∠BAP=∠CAE时,则△EDA∽△PQA,∴=,即=,∴m2+m-5=(5+m)或m2+m-5=-(5+m),当m2+m-5=(5+m)时,整理可得4m2-5m-75=0,解得m=或m=-5(与A点重合,舍去),当m2+m-5=-(5+m)时,整理可得4m2+11m-45=0,解得m=或m=-5(与A点重合,舍去),∴存在满足条件的点P,其横坐标为或
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