
?專題37 幾何動態(tài)性問題之動圖問題
類型一 動直線問題
(2022?肥東縣校級模擬)
1.如圖,在菱形中,連接,,,垂直于的直線從點出發(fā),按的方向平移,移動過程中,直線分別交,,于點,,,直到點與點重合,記直線的平移距離為,的面積為,則隨變化的函數(shù)圖象大致為( )
A. B.
C. D.
(2022春?南安市期中)
2.如圖1,在四邊形ABCD中,,直線,當直線l沿射線BC的方向從點B開始向右平移時,直線l與四邊形ABCD的邊分別相交于點E,F(xiàn).設(shè)直線l向右平移的距離為x,線段EF的長為y,且y與x的函數(shù)關(guān)系如圖2所示.下列結(jié)論:①BC的長為5;②AB的長為;③當時,的面積不變;;④的面積為,其中正確的是__________.(填寫序號)
(2022?思明區(qū)校級二模)
3.如圖,四邊形ABCD是矩形,平移線段AB至EF,其中點A的對應(yīng)點為點E,點B的對應(yīng)點為點F,且點E恰好落在邊BC上.
(1)若AF=DF,求證:點E為BC中點;
(2)若BC=k AB,<k<2,是否存在∠BFC=90°?請說明理由.
(2021春?東港區(qū)校級期末)
4.如圖,在平面直角坐標系中,四邊形OABC為矩形,點A、B的坐標分別為(12,0),(12,6),直線與y軸交于點P,與邊OA交于點D,與邊BC交于點E.
(1)若直線平分矩形OABC的面積,求b的值;
(2)在(1)的條件下,過點P的直線,與直線BC和x軸分別交于點N、M.問:是否存在ON平分∠CNM的情況?若存在,求線段DM的長,若不存在,請說明理由.
(3)將(1)中的直線沿y軸向下平移a個單位得到新直線,使得矩形OABC沿平移后的直線折疊,若點O落在邊BC上的F處,CF=9,求出a的值.
類型二 動三角形問題
(2022?黑山縣一模)
5.如圖,等邊△ABC的頂點C和□DEFG的頂點D重合,且BC和DE在同一條直線上,AB=2,DG=2,DE=3,∠GDE=60°.現(xiàn)將△ABC沿D→E的方向以每秒1個單位的速度勻速運動,當點B與點E重合時停止運動,在這個運動過程中,△ABC與四邊形DEFG的重合部分的面積S與運動時間t之間的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是(????)
A. B.
C. D.
(2021春?漢陰縣月考)
6.如圖,在三角形ABC中,∠ABC=90°,BC=11,把三角形ABC向下平移至三角形DEF后,AD=CG=6,則圖中陰影部分的面積為_____.
(2021?儀征市二模)
7.如圖,Rt△ABC≌Rt△FDE,∠ABC=∠FDE=90°,∠BAC=30°,AC=4,將Rt△FDE沿直線l向右平移,連接BD、BE,則BD+BE的最小值為___.
(2022春?古縣期末)
8.如圖,中,,把沿所在的直線平移使點C與點B重合得到,連接,則的面積是____________.
(2022春?和平區(qū)期末)
9.如圖,點A為x軸負半軸上一點,過點A作軸,與直線交于點B,將沿直線平移個單位長度得到,若點A的坐標為,則點的坐標是_________.
(2022春?鹿城區(qū)校級期中)
10.如圖,直角三角形的邊長,將三角形平移得到三角形,邊分別交,于點,當點為中點時,此時,則圖中陰影部分的面積為 ___.
(2018秋?太原期末)
11.如圖,菱形紙片中,,,將紙片沿對角線剪開,再將沿射線的方向平移得到,當是直角三角形時,平移的距離為___.
(2019?寧夏)
12.將直角三角板ABC按如圖1放置,直角頂點C與坐標原點重合,直角邊AC、BC分別與x軸和y軸重合,其中∠ABC=30°.將此三角板沿y軸向下平移,當點B平移到原點O時運動停止.設(shè)平移的距離為m,平移過程中三角板落在第一象限部分的面積為s,s關(guān)于m的函數(shù)圖象(如圖2所示)與m軸相交于點P(,0),與s軸相交于點Q.
(1)試確定三角板ABC的面積;
(2)求平移前AB邊所在直線的解析式;
(3)求s關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并寫出Q點的坐標.
(2019秋?南崗區(qū)校級月考)
13.如圖,三角形的三個頂點坐標分別是:,直線上的點的橫坐標、縱坐標滿足.
(1)如圖1,三角形經(jīng)平移變換后得到三角形,三角形內(nèi)任意一點,在三角形內(nèi)的對應(yīng)點是.請直接寫出此時點、、的坐標;
(2)如圖2,在(1)的條件下,若三角形的兩條直角邊、分別與交于點、,求此時圖中陰影部分的面積;
(3)在(2)的條件下,延長交軸于點,在x軸上有一動點,從點D出發(fā),沿著x軸負方向以每秒兩個單位長度運動,連接,若點P的運動時間是t,是否存在某一時刻,使三角形的面積等于陰影部分的面積的,若存在,求出t值和此時的長;若不存在,說明理由.
類型三 動矩形問題
(2019?青島模擬)
14.如圖,在平面直角坐標系中,矩形ABOC的兩邊在坐標軸上,OB=1,點A在函數(shù)y=﹣(x<0)的圖象上,將此矩形向右平移3個單位長度到A1B1O1C1的位置,此時點A1在函數(shù)y=(x>0)的圖象上,C1O1與此圖象交于點P,則點P的縱坐標是( ?。?br />
A. B. C. D.
(2022秋?潁州區(qū)校級月考)
15.如圖,在平面直角坐標系中,反比例函數(shù)(x>0)的圖象和矩形ABCD在第一象限,AD平行于x軸,且AB=2,AD=4,點A的坐標為(2,6).將矩形向下平移,若矩形的兩個頂點恰好同時落在反比例函數(shù)的圖象上,則矩形的平移距離a的值為( ?。?br />
A.a(chǎn)=2.5 B.a(chǎn)=3 C.a(chǎn)=2 D.a(chǎn)=3.5
(2022?惠陽區(qū)二模)
16.在中,,,正方形的邊長為1,將正方形和如圖放置,與在一條直線上,點A與點E重合.現(xiàn)將正方形沿方向以每秒1個單位的速度勻速運動,當點A與點F重合時停止.在這個運動過程中,正方形和重疊部分的面積S與運動時間t的函數(shù)圖象大致是( )
A. B.
C. D.
(2021春?河?xùn)|區(qū)校級期末)
17.已知大正方形的邊長為4厘米,小正方形的邊長為2厘米,起始狀態(tài)如圖所示,大正方形固定不動,把小正方形以1厘米∕秒的速度向右沿直線平移,設(shè)平移的時間為t秒,兩個正方形重疊部分的面積為S平方厘米.完成下列問題:
(1)平移1.5秒時,S為________平方厘米;
(2)當2≤t≤4時,求小正方形的一條對角線掃過的圖形的面積;
(3)當S為2平方厘米時,求小正方形平移的距離.
(2021秋?高州市期末)
18.在平面直角坐標系中,O為坐標原點,點,點B在y軸的正半軸上,,矩形的頂點D,E,C分別在OA,AB,OB上,.
(1)如圖,求點E的坐標;
(2)將矩形沿x軸向右平移,得到矩形,點D,O,C,E的對應(yīng)點分別為,,,.設(shè),矩形與重疊部分的面積為.如圖,當矩形與重疊部分為五邊形時,、分別與AB相交于點M,F(xiàn),試用含有t的式子表示s,并直接寫出t的范圍.
(2020?吉林一模)
19.如圖,一條頂點坐標為的拋物線與軸交于點,與軸交于點和點,有一寬度為,長度足夠的矩形陰影部分沿軸方向平移,與軸平行的一組對邊交拋物線于點和,交直線于點和,交軸于點和
(1)求拋物線的解析式;
(2)當點和都有在線段上時,連接,如果,求點的坐標;
(3)在矩形的平移過程中,當以點,,,為頂點的四邊形是平行四邊形時,求點的坐標.
(2022秋?和平區(qū)校級月考)
20.如圖1,在坐標系中的,點A、B在x軸,點C在y軸,且,,,D是的中點,
(1)求直線的表達式.
(2)如圖2,若E、F分別是邊的中點,矩形的頂點都在的邊上.
①請直接寫出下列線段的長度:______,______.
②將矩形沿射線AB向右平移,設(shè)矩形移動的距離為m,矩形與重疊部分的面積為S,當時,請直接寫出平移距離m的值.
(3)如圖3,在矩形平移過程中,當點F在邊上時停止平移,再將矩形繞點G按順時針方向旋轉(zhuǎn),當點H落在直線上時,此時矩形記作,由向x軸作垂線,垂足為Q,則______.
(2021?成都自主招生)
21.如圖.已知直線:與直線:相交于點C,,分別交x軸于A,B兩點,矩形的頂點D,E分別在直線,上,頂點F,G都在x軸上,且點G與點B重合.
(1)求矩形的邊與的長和點G的坐標;
(2)若矩形從原位置出發(fā),沿x軸的反方向以每秒1個單位長度的速度平移,設(shè)移動時間為秒,矩形與重疊部分的面積為S,求S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最大值和取得最大值時t的值.
參考答案:
1.A
【分析】連結(jié)交于,勾股定理得出,分兩種情況,①當在左側(cè)時,②當在右側(cè)時,由三角形的面積公式列出關(guān)于的函數(shù)解析式即可,
【詳解】解:連結(jié)交于,
,是菱形的對角線,
,,
,
①當在左側(cè)時,如圖所示:
,
,
,
,
,
,
當時,圖象是開口向上的拋物線,且隨的增大而增大;
②當在右側(cè)時,如圖所示:
,
,
,
,
,
,
,
當時,圖象是開口向下的拋物線,且隨的增大而增大.
故選:A.
【點睛】本題考查動點問題的函數(shù)圖象,菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)三角形的面積公式列出函數(shù)解析式.
2.①④
【分析】按照直線EF平移經(jīng)過的路徑和函數(shù)圖像提供的信息,逐個選項進行分析即可得到正確的結(jié)論.
【詳解】解:從圖2知:
∵當4≤x≤5時,y的值不變,
∴相應(yīng)的對應(yīng)圖1是:直線EF從過點A開始到經(jīng)過C點結(jié)束,EF的值不變,
即當BE=4,BE經(jīng)過點A,當BE=5時,EF經(jīng)過點C,
∴BC=5,故①結(jié)論正確,符合題意;
從圖3知,BE1=4,E1F1=2,∠BF1E1=90°,
∴AB=,故②結(jié)論不正確,不符合題意;
當4≤x≤5時,如圖4,
S△BEF=BE?FH,
∵FH不變,BE變化,
∴△BEF的面積變化,
故③結(jié)論不正確,不符合題意;
如圖5所示,過點A作AN⊥BC于點N,連接AC,
從圖3知,BE1=4,E1F1=2,AB=,
由得,
∴AN=,
由圖2可知當EF平移經(jīng)過點D時,直線l向右平移的距離為7,直線EF過點A時,直線l向右平移的距離為4,
∴AD=3,
∴ ,
故④結(jié)論正確,符合題意.
綜上所述,結(jié)論正確的有①④.
故答案為:①④.
【點睛】本題考查的是圖形的實際運動和其對應(yīng)的函數(shù)圖象問題,還考查了勾股定理、平移的性質(zhì)、三角形的面積等知識,解決問題的關(guān)鍵是找出函數(shù)圖象上關(guān)鍵點對應(yīng)的實際圖形的位置.
3.(1)見解析
(2)若BC=k AB,<k<2,不存在∠BFC=90°,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)AF=DF,可得∠DAF=∠ADF,從而得到∠BAF=∠CDF,可證得△BAF≌△CDF,從而得到BF=CF,即可求證;
(2)假設(shè)∠BFC=90°,則∠FBC+∠FCB=90°,可證得△BEF∽△FEC,從而得到,然后設(shè)BE=x,可得,從而得到,進而得到該方程沒有實數(shù)根,即可求解.
【詳解】(1)證明∶ ∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠BAD=∠ADC=∠ABC=90°,
∵AF=DF,
∴∠DAF=∠ADF,
∴∠BAF=∠CDF,
在△BAF和△CDF中,
∵AB=CD,∠BAF=∠CDF,AF=DF,
∴△BAF≌△CDF(SAS),
∴BF=CF,
由平移可知:EF∥AB,
∴∠BEF=∠ABC=90°,即EF⊥BC,
∴點E為BC的中點;
(2)若BC=k AB,<k<2,不存在∠BFC=90°,理由如下:
假設(shè)∠BFC=90°,則∠FBC+∠FCB=90°,
由平移可知:EF∥AB,EF=AB,
∴∠BEF=∠ABC=90°,即EF⊥BC,
∴∠BEF=∠CEF=90°,
∴∠FBC+∠BFE=90°,
∴∠FCB=∠BFE,
∴△BEF∽△FEC,
∴,即,
∴,
設(shè)BE=x,
∵BC=k AB,
∴,
∴,
整理得:,
∴,
∵<k<2,
∴,
∴,
∴,
∴該方程沒有實數(shù)根,
即不存在BE,使,
∴若BC=k AB,<k<2,不存在∠BFC=90°.
【點睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),全等三角形和相似三角形的判定和性質(zhì),一元二次方程根的判別式,熟練掌握矩形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),全等三角形和相似三角形的判定和性質(zhì),一元二次方程根的判別式是解題的關(guān)鍵.
4.(1)12;(2)或;(3).
【分析】(1)根據(jù)直線平分矩形的面積,則直線必過矩形的中心,求出中心坐標代入即可;
(2)假設(shè)存在平分,利用全等三角形的判定及性質(zhì)以及角平分線的定義可性質(zhì)得,從而,則設(shè),則,利用勾股定理列出方程求解即可,注意分兩種情形,當與線段,交于,時,利用即可,當與直線BC和x軸交于,時,則;
(3)設(shè)平移后的直線,此時直線與y軸的交點記為點,在中,借助勾股定理得方程,解方程即可.
【詳解】解:(1)直線平分矩形的面積,
直線過矩形的中心,
,O(0,0),
矩形中心為,
,
解得;
(2)如圖,假設(shè)存在平分的情況,
當與線段,交于,時,
∵,,
∴,
又∵BC⊥y軸,
∴,
在與中,
,
∴(SAS),
∴,
平分,
∴,
∵,
∴,
,
∴設(shè),則,
∵在Rt中,,
∴,
解得:(舍負),
,
當時,,解得,
,
;
如圖,當與直線BC和x軸交于,時,
∵,,
∴,
又∵BC⊥y軸,
∴,
在與中,
,
∴(SAS),
∴,
平分,
∴,
∵,
∴,
,
∴設(shè),則,
∵在Rt中,,
∴,
解得:(舍負),
,
當時,,解得,
,
∴此時,
綜上所述,存在平分的情況,此時或;
(3)設(shè)平移后的直線,此時直線與y軸的交點記為點,連接,,
則有,,
在中,由勾股定理得:
,
解得,
∴,
.
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了矩形的性質(zhì),翻折的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),角平分線的定義等知識,運用分類討論思想是解題的關(guān)鍵,題目綜合性較強.
5.B
【分析】分三種情況:①0≤t≤2時,由重疊部分為邊長為t的等邊三角形可得S=t2;②2<t≤3時,由重疊部分即為△ABC得S=×22=;③3<t≤5時由重疊部分是S△ABC-S△HEC且△HEC邊長為t-3可得S=-t2+t-,據(jù)此可得答案.
【詳解】解:①當0≤t≤2時,如圖1,
由題意知CD=t,∠HDC=∠HCD=60°,
∴△CDH是等邊三角形,
則 S=t2;
②當2<t≤3時,如圖2,
∴S=×22=;
③當3<t≤5時,如圖3,
根據(jù)題意可得CE=CD-DE=t-3,∠C=∠HEC=60°,
∴△CEH為等邊三角形,
則S=S△ABC-S△HEC=×22-(t-3)2=﹣t2+t-
綜上,0≤t≤2時函數(shù)圖象是開口向上的拋物線的一部分,2<t≤3時函數(shù)圖象是平行于x軸的一部分,當3<t≤5時函數(shù)圖象是開口向下的拋物線的一部分;
故選:B.
【點睛】本題主要考查動點問題的函數(shù)圖象,根據(jù)重疊部分形狀的變化情況分類討論是解題的關(guān)鍵.
6.48
【分析】先根據(jù)平移的性質(zhì)得到,,,則,由于,所以利用梯形的面積公式計算即可.
【詳解】解:三角形向下平移至三角形,
,,,
,
,
,
.
故答案為48.
【點睛】本題考查了平移的性質(zhì):把一個圖形整體沿某一直線方向移動,會得到一個新的圖形,新圖形與原圖形的形狀和大小完全相同;新圖形中的每一點,都是由原圖形中的某一點移動后得到的,這兩個點是對應(yīng)點.連接各組對應(yīng)點的線段平行(或共線)且相等.
7.
【分析】根據(jù)平面直角坐標系,可以假設(shè),則,,則,欲求的最小值,相當于在軸上找一點,使得到,,的距離和的最小值,如圖1中,作點關(guān)于軸的對稱點,連接交軸題意,連接,此時的值最小,最小值的長.
【詳解】解:建立如圖坐標系,
在中,,,,
,
,
斜邊上的高,
,
,斜邊上的高為,
可以假設(shè),則,,
,
欲求的最小值,相當于在軸上找一點,使得到,,的距離和的最小值,如圖1中,
作點關(guān)于軸的對稱點,連接交軸題意,連接,此時的值最小,最小值,
的最小值為,
故答案為:.
【點睛】本題考查軸對稱最短問題,平面直角坐標系,勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考填空題中的壓軸題.
8.6
【分析】根據(jù)平移的性質(zhì)可得BC=BD=3,BE=AC=2,BE⊥DC,再利用三角形的面積公式即可求解.
【詳解】解:把沿所在的直線平移使點C與點B重合得到,
∴BC=BD=3,BE=AC=2,且BE⊥DC,
∴CD=BC+BD=6,
∴,
故答案為:6.
【點睛】本題考查了圖形的平移變換,熟練掌握圖形的平移只改變圖形的位置,不改變圖形的形狀和大小是解題的關(guān)鍵.
9.(1,1)
【分析】求得B的坐標,根據(jù)題意,將△ABO向右平移3個單位,向上平移3個單位得到△A′B′O′,從而得到B′的坐標為(-2+3,-2+3),即B′(1,1).
【詳解】解:∵點A的坐標為(-2,0),AB⊥x軸,與直線y=x交于點B,
∴B(-2,-2),
將△ABO沿直線y=x向上平移個單位長度得到△A′B′O′,實質(zhì)上是將△ABO向右平移3個單位,向上平移3個單位,
∴B′的坐標為(-2+3,-2+3),即B′(1,1),
故答案為:(1,1).
【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)的圖象與幾何變換,點的平移問題,能根據(jù)題意得出平移的實質(zhì)是本題的關(guān)鍵.
10.9
【分析】根據(jù)平移的性質(zhì)可得,結(jié)合三角形的中位線可求解,的長,再利用圖形的面積公式計算可求解.
【詳解】解:由平移可知:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴即,
∴是的中位線,
∵點是的中點,
∴,
∴,
故答案為:.
【點睛】本題主要考查平移的性質(zhì),梯形,三角形的中位線,由平移的性質(zhì)得是解題的關(guān)鍵.
11.或##或
【分析】根據(jù)題意畫出圖形,利用菱形的性質(zhì)得到∥∥,進而求得,根據(jù)相似三角形的判定得到∽,的長度可得到,即可求解,注意有兩種情況.
【詳解】解:①當時,連接交于O.
四邊形是菱形,
,,
∥∥,,
,
,
∽,
,
,
,
②當時,易知,
6,
平移的距離為或.
故答案為:或.
【點睛】本題考查菱形的性質(zhì),平移變換等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會用分類討論的思想思考問題,屬于中考??碱}型.
12.(1)S=;(2)y=﹣x+;(3)s=﹣m+,(0≤m≤),Q(0,).
【分析】(1)根據(jù)點P坐標可得OB的長,根據(jù)含30°角的直角三角形的性質(zhì)及勾股定理可求出OA的長,即可求出△ABC的面積;
(2)設(shè)AB的解析式y(tǒng)=kx+b,把A(1,0),B(0,)代入列方程組即可求出b、k的值,進而可得直線AB解析式;
(3)設(shè)移動過程中,AB與x軸的交點為D,可得OB=-m,根據(jù)含30°角的直角三角形的性質(zhì)可用m表示出OD的長,即可得出s關(guān)于m的關(guān)系式,把m=0代入即可求出點Q坐標.
【詳解】∵與m軸相交于點P(,0),
∴m=時,s=0,
∴OB=,
∵∠ABC=30°,
∴AB=2OA,
∴OA2+OB2=AB2,即OA2+3=4OA2,
解得:OA=1,(負值舍去)
∴S△ABC==.
(2)∵B(0,),A(1,0),
設(shè)AB的解析式y(tǒng)=kx+b,
∴,
∴,
∴y=﹣x+;
(3)設(shè)移動過程中,AB與x軸的交點為D,
∵OB=,平移的距離為m,
∴平移后OB=﹣m,
∵∠ABC=30°,
∴BD=2OD,
∴OD2+OB2=BD2,即OD2+(﹣m)2=4OD2
∴OD=1﹣m,
∵s在第一象限,OB=,
∴0≤m≤,
∴s=×(﹣m)×(1﹣m)=﹣m+(0≤m≤),
當m=0時,s=,
∴Q(0,).
【點睛】本題考查含30°角的直角三角形的性質(zhì)、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式及勾股定理,熟練掌握30°角所對的直角邊等于斜邊的一半的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
13.(1)的坐標分別為
(2)陰影部分的面積
(3)存在,,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)平移的性質(zhì)即可求解;
(2)陰影部分的面積=的面積﹣的面積=的面積﹣的面積,即可求解;
(3)利用,用含有的代數(shù)式表示的坐標,進而表示出和的面積,列方程即可求解.
【詳解】(1)點平移后對應(yīng)點是,則三角形向右平移了2個單位向上平移了1個單位,
故點、、均向右平移了2個單位向上平移了1個單位,
故、、的坐標分別為;
(2)∵點和點的橫坐標相同,將代入,
解得:,故點,
點和點的縱坐標相同,將代入,
解得:,故點,
則,
圖中陰影部分的面積=的面積﹣的面積=的面積﹣的面積;
(3)存在,理由:
設(shè)直線交直線于點,
∵點的運動時間是t,則點,
而點,
設(shè)直線的表達式為,則,解得,
故的表達式為,
當時,則,
解得:,即點,
則,
,
解得:(舍去)或,
故,此時.
【點睛】本題考查的是一次函數(shù)綜合運用,熟練掌握一次函數(shù)的性質(zhì)、圖形的平移、面積的計算是解決本題的關(guān)鍵.
14.C
【詳解】分析:先求出A點坐標,再根據(jù)圖形平移的性質(zhì)得出A1點的坐標,故可得出反比例函數(shù)的解析式,把O1點的橫坐標代入即可得出結(jié)論.
詳解:∵OB=1,AB⊥OB,點A在函數(shù) (x0)的圖象上,
∴k=4,
∴反比例函數(shù)的解析式為,O1(3,0),
∵C1O1⊥x軸,
∴當x=3時,???
∴P
故選C.
點睛:考查反比例函數(shù)圖象上點的坐標特征, 坐標與圖形變化-平移,解題的關(guān)鍵是運用雙曲線方程求出點A的坐標,利用平移的性質(zhì)求出點A1的坐標.
15.B
【分析】平移后只能A、C同時落在反比例函數(shù)圖象上,平移后A(2,6-a) C(6,4-a),列得a=2(6-a)=6(4-a),計算可得.
【詳解】解:平移后只能A、C同時落在反比例函數(shù)圖象上,
平移后A(2,6-a),C(6,4-a),
∴a=2(6-a)=6(4-a),
∴a=3,
故選:B.
【點睛】此題考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標符合解析式的特點,正確理解點平移的規(guī)律列得方程是解題的關(guān)鍵.
16.C
【分析】利用勾股定理求出,按照,,,四個時間段,分別求出S與運動時間t的函數(shù)關(guān)系式,即可判斷.
【詳解】解:,,
,
①當時,如圖1,設(shè)交于點H,
則,
,函數(shù)為開口向上的拋物線,當時,;
②當時,如圖2,
設(shè)直線交于點,交于點H,
則,則,
,
函數(shù)為開口向下的拋物線,當時,;
③當時,
,
④當時,
同理可得:,為開口向下的拋物線;
故選C.
【點睛】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是找準時間節(jié)點,列出不同時間段內(nèi)S與運動時間t的函數(shù)關(guān)系式.
17.(1)3??(2)4???(3)1厘米或5厘米
【分析】(1)1.5秒時,小正方形向右移動1.5厘米,即可計算出重疊部分面積;
(2)畫出圖形,計算所得圖形面積即可;
(3)小正方形的高不變,根據(jù)面積即可求出小正方形平移的距離.
【詳解】(1) 1.5秒時,小正方形向右移動1.5厘米,S=2×1.5=3平方厘米;
(2)如圖(a)所示,小正方形的一條對角線掃過的面積為圖中平行四邊形的面積,
面積為2×2=4(厘米2).
(3)當S為2平方厘米時,重疊部分的寬為2÷2=1(厘米),
①如圖(b),小正方形平移的距離為1厘米;
②如圖(c),小正方形平移的距離為4+1=5(厘米).
故小正方形平移的距離為1厘米或5厘米.
【點睛】此題考查了平移的性質(zhì),要明確,平移前后圖形的形狀和面積不變.畫出圖形即可直觀解答.
18.(1)點E的坐標為
(2)
【分析】(1)由點和,得,在中,由勾股定理得,則可求出點E坐標;
(2)由平移可知,,,由平行可知,在 中由勾股定理得,,則,從而可用含有t的式子表示s.
【詳解】(1)解:由點,得,又,
∴
在矩形中,,
∴
∴在中,,
∴,即
∴點E的坐標為;
(2)由平移可知,,,.
∵,
∴
在中,.
∴由勾股定理得
∴,
則
∴,其中t的取值范圍是:.
【點睛】本題考查平面直角坐標系與幾何圖形綜合,勾股定理,平移的性質(zhì),充分利用數(shù)形結(jié)合思想是解決本題的關(guān)鍵.
19.(1)
(2)
(3)符合條件的點是,或
【分析】(1)設(shè)拋物線為 ,把點代入即可解決問題.
(2)作于,設(shè),則,列出方程求出m的值即可解決問題.
(3)設(shè),,,,.①當是對角線時,由,列出方程即可解決問題.②點 ,在直線 異側(cè)時,,解方程即可.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意,拋物線頂點為,
設(shè)拋物線為 .
拋物線過點 ,
,
拋物線解析式為.
(2)令
解得:
,.
如圖,作于,
,,
.
設(shè),則.
在中,,
∴,
解得(不符合題意,舍去).
,
點 的橫坐標為.
又點 在拋物線 上,
,
(3)設(shè)直線 的解析式 ,
由題意,得
解得:
直線 的解析式 .
由已知,點 ,,及點 ,,橫坐標分別相同.
設(shè),,,,.
在矩形平移過程中,以,,,為頂點的平行四邊形有兩種情況:
①點,在直線 同側(cè)時,.
∴,
解得:.
.
②點 ,在直線 異側(cè)時,.
∴,
解得
∴或.
∴符合條件的點 是 ,,或.
【點睛】本題考查二次函數(shù)綜合題、平行四邊形的判定與性質(zhì)、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,學(xué)會分類討論,用方程的思想解決問題,屬于中考壓軸題.
20.(1)直線的表達式為;
(2)①2,;②m的值為或;
(3).
【分析】(1)根據(jù)已知,由直角三角形的性質(zhì)可知,求得B、C的坐標,利用待定系數(shù)法即可求解;
(2)①利用中位線的性質(zhì)可得,在中,利用含30度角的直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理可得;
②首先利用分類討論的思想,分析當矩形與重疊部分為三角形時才滿足條件,分和兩種情況,利用三角形的面積公式,列出方程解得m;
(3)設(shè),則,求得,,,利用勾股定理可得n,即可求解.
【詳解】(1)解:在中,
∵,,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴點B的坐標為,點C的坐標為,
設(shè)直線的表達式為.
∴,
∴,
∴直線的表達式為;
(2)解:①∵D是的中點,
∴,
又∵E、F分別是邊的中點,
∴是的中位線,
∴,,
在中,,
∴,,
在中,,
∴,
故答案為:2,;
②設(shè)矩形移動的距離為m,
當時,如圖,
∴.
∴,
依題意得,
∴(負值已舍);
當時,如圖,
此時G、D重合,
∴,
∴,此情況不存在;
∴當重疊部分為多邊形時,都不存在;
當時,如圖,
∴.
∴,
依題意得,
∴(舍)或;
綜上,m的值為或;
(3)解:當點F在邊上時,
在中,,
∴,,
設(shè),則,
∵,,
∴,
在中,根據(jù)勾股定理得,,
∴,
解之得(負值已舍),
∴,
∴.
故答案為:.
【點睛】此題是四邊形綜合題,主要考查了直角三角形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),中位線的性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理等,利用分類討論的思想,構(gòu)建直角三角形是解答此題的關(guān)鍵.
21.(1),,點G的坐標為
(2); S的最大值為20,取得最大值時t的值為2
【分析】(1)把代入解析式求出x的值便可求出點A的坐標.令代入的解析式求出點B的坐標.已知易求D點坐標.又已知可求出E點坐標.故可求出,的長.
(2)分三種情況討論,作于M,證明利用線段比求出.又知道,根據(jù)三角形面積公式可求出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式.
【詳解】(1)解:把代入得:,得,
∴A點坐標為,
把代入得:,
解得:,
∴B點坐標為,
∵點G與點B重合.
∴點G的坐標為,
∵點D在上且,
∴,
∴D點坐標為,
又∵點E在上且,
∴,
∴,
∴E點坐標為,
∴,;
(2)解:直線:與直線:相交于點C,
∴,
解得:,
∴C點坐標為,
∴,
①當時,如圖1,
矩形與重疊部分為五邊形(時,為四邊形).
過C作于M,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴
,
∴當時,S的最大值為20,
即;
②當時,如圖2所示,
矩形與重疊部分為梯形,由①知, ,
同理可得:,
∴,
即,
∴,
∴
,
即,
∵,
∴當時,S的最大值為3;
③當時,如圖3所示,
矩形與重疊部分為,
由②知,,,
∴
即,
∴當時,S的最大值為;
∴.
綜上所述,S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式為; S的最大值為20,取得最大值時t的值為2.
【點睛】本題是一次函數(shù)綜合題,主要考查了矩形的性質(zhì),平移的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積、梯形的面積公式,畫出圖形,利用分類討論思想和數(shù)形結(jié)合思想是解本題的關(guān)鍵,也是解本題的難點.
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