内容正文:
专题04 动点问题中数学思想
【思维导图】
【典例解析】
【分类讨论】
1.(2021·内蒙古呼和浩特期末)在平面直角坐标系中,已知A(0,a),B(b,0),其中a,b满足|a﹣2|+(b﹣3)2=0.点M的坐标为(,1),点N是坐标轴的负半轴上的一个动点,当四边形ABOM的面积与三角形ABN的面积相等时,此时点N的坐标为___________________.
【答案】(0,﹣1)或(﹣1.5,0).
【解析】解:∵|a﹣2|+(b﹣3)2=0.
∴a=2,b=3,
∴A(0,2),B(3,0),
∵点M的坐标为(,1),
∴四边形ABOM的面积=S△AMO+S△ABO22×3,
(1)当点N在y轴的负半轴上时,•AN•OB,
∴AN=3,ON=AN﹣OA=1,
∴点N的坐标为(0,﹣1),
(2)当点N在x轴负半轴上时,•BN•AO,
∴BN=4.5,ON=BN﹣OB=1.5,
∴点N的坐标为(﹣1.5,0),
故答案为:(0,﹣1)或(﹣1.5,0).
2.(2021·河南焦作期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为正方形,且边长为4,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴的负半轴上,有一动点P自O点出发,以每秒2个单位长度的速度沿运动,则点P运动几秒时,△PBC的面积等于4?请求出点P的坐标.
【答案】3s时,点P(-4,-2);7s时,点P(0,-2).
【解析】解:由题意知:
(1)当点P在OA上运动时,三角形PBC的面积为×4×4=8>4 ;
(2)当点P在AP上运动时,×PB×BC=4,
∴PB=2
∴t=6÷23(s),
此时P(-4,-2);
(3)当点P在BC上运动时,不成立;
(4)当点P在CO上运动时,×PC×BC=4,
∴PC=2,PO=2,
t=14÷2=7(s),
此时P(0,-2).
3.(2021·黑龙江哈尔滨期中)如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A、B,点P在直线AB上,点A、P的坐标分别为,,且a、b是二元一次方程组的解.
(1)求出A、P的坐标;
(2)求OB的长;
(3)如图2,点C在第一象限,,且,,动点M从点C出发,以每秒2个单位长度的速度向点B匀速运动,到达点B(无停留,速度保持不变)再沿射线BO匀速运动,动点N从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿射线AB方向匀速运动,点M、N同时出发,当的面积等于的面积的2倍时,求的面积.
【答案】(1)A(8,0),P(-4, 9);(2)6;(3)24或60.
【解析】解:(1)∵
解得:
∴2a=2×4=8,-a=-4,3b=3×3=9,
即A(8,0),P(-4, 9);
(2)如图1,过点P作PH⊥x轴于H,连接BH,
∵A(8,0),P(-4, 9),
∴OA=8,ОН=4,PH=9,
∴S△APH = S△ABH + S△PHB,
即
∴OB=6;
(3)设运动时间为t s,
∴BC=OВ,
∴BC= 4,
①当0≤ t ≤2吋,过点O作OE⊥AB于 E,
∴,
∴S△AON =12t
∴S△ABM=12-6t
∵△ AON的面积等于△ABM的面积的2倍,
∴12t=2 (12-6t),
∴t= 1,
∴S△PON = S△AOP-S△AON =24;
②当t > 2时,
∴S△ABM=8t-16 ,
∴12t=2×(8t- 16),
∴t= 8,
∴S△PON = S△AON-S△AOP =60;
综上所述:△PON的面积为24或60.
【规律探索】
4.(2021·重庆期末)如图,动点在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第一次从原点运动到点,第二次运动到点,第三次运动到,,按这样的运动规律,第2021次运动后,动点的纵坐标是( )
A.1 B.2 C. D.0
【答案】B.
【解析】解:观察图象,可得纵坐标每6运动组成一个循环:2021÷6=336……5
经过第2021次运动后,动点P的纵坐标与P5相同,是2.
故选:B.
5.(2021·贵州六盘水期中)如图,在平面直角坐标系中,A、B、C、D四点坐标分别为:A(1,1),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2).动点P从点A处出发,并按A﹣B﹣C﹣D﹣A﹣B…的规律在四边形ABCD的边上以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒,若t=2020秒,则点P所在位置的点的坐标是( )
A.(1,1) B.(﹣1,1) C.(﹣1,﹣1) D.(1,﹣1)
【答案】A.
【解析】解:∵A(1,1),B(﹣1,1),C(﹣1,﹣2),D(1,﹣2)
∴AB=CD=2,AD=BC=3
则矩形ABCD的周长为10,
2020÷10=202
由题意知,t=2020时,P与A重合,
故选:A.
6.(2021·广西