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第一次月考重难点特训(四)之平行四边形与函数综合
【重难点题型】
1.(2022秋·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图1,点在边上,点是上的一动点,点是的中点,连接,设,,图2是点运动时随变化的关系图像,其中点是函数图像的最低点,则的值为( )
A.24 B.26 C.28 D.30
【答案】C
【分析】如图所示,取中点,取中点,连接,,由图2可知,当时,,此时与重合,为的中点,即为的中点,分别为的中点,同理可证是的中位线,过点作于,连接并延长交于,由图2可知,点与点重合时,取得最大值,最大值即的长.
【详解】解:如图,
取中点,取中点,连接,,
由图2可知,当时,,
∴当时,,即当与重合时,,
∵此时与重合,为的中点,即为的中点,
∴,
同理当与重合时,即时,,
∵分别为的中点,
∴为的中位线,
∴,
同理可证是的中位线,
∴,
∴点在上,
∴当时,的值最小,即此时的值最小,
过点作于,连接并延长交于,由图2可知,
∴,,
∴,
∴,
∴点与点重合时,取得最大值,
∴,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,动点的函数图象,点到直线的距离垂线段最短,勾股定理等等,正确读懂函数图象作出辅助线是解题的关键.
2.(2022秋·河南信阳·九年级校考阶段练习)如图1,绕点A逆时针旋转,在此过程中的对应点依次为A、、连接,设旋转角为,,与之间的函数关系图像如图2,当时,的值为( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】B
【分析】过点作于D,由题意可知,当,,设,则,可得,求出a,当时,解直角三角形求出即可.
【详解】解:过点作于D,如下图,
由题意得,当时,,
∴,
当时,,则,
设,则,
∵为直角三角形,由勾股定理可知,
即有,
解得 或(舍去),
即,,
当时,,,
,
∴,,,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查了旋转变换、勾股定理、函数图像等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
3.(2022秋·广东汕头·九年级林百欣中学校考期中)如图,在边长为4的菱形ABCD中,,点P从点A出发,沿路线A→B→C→D运动.设P点经过的路程为x,以点A,D,P为顶点的三角形的面积为y,则下列图象能反映y与x的函数关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点B作于点E,根据题意,得出,,再利用直角三角形所对的直角边等于斜边的一半,得出,在利用勾股定理,得出,然后分三种情况:当点P在线段AB上时,即时;当点P在BC上运动时,即;当点P在线段CD上时,即,进行讨论,即可得出结论.
【详解】解:如图1,过点B作于点E,
∵在边长为4的菱形ABCD中,,
∴,
∴,
∴,,
当点P在线段AB上时,即时,如图2,过点P作于点F,
则,
∴,
∴的面积随的增大而增大;
当点P在BC上运动时,即,
,
∴的面积保持不变;
当点P在线段CD上时,即,如图3,过点P作交AD的延长线于点H,
∴,
∴,,,
∴,
∴的面积随的增大而减小.
综上可得:当,随的增大而增大;
当时,随的增大而不变;
当时,随的增大而减小.
故选:B
【点睛】本题考查了动态问题与函数图象,涉及菱形的性质、含30°的直角三角形、勾股定理、三角形的面积等知识点,解本题的关键在根据点P运动的轨迹,分情况进行讨论.
4.(2021·辽宁丹东·校考模拟预测)如图,一次函数的图象为直线l,菱形,,,…按图中所示的方式放置,顶点,,,,…均在直线l上,顶点,,,…均在x轴上,则点的坐标是_________.
【答案】
【分析】首先求出直线l与坐标轴的交点坐标,然后根据菱形的性质依次求出,,……的坐标,找出规律,即可求解.
【详解】解:如图,设直线l与x轴的交点为M.
直线l的解析式为,
,,
四边形是菱形,
与关于y轴对称,与互相垂直平分,
,轴,且是的中位线,
.
同理,与互相垂直平分,
把代入得,
,
垂直平分,
,.
把代入得,
,
垂直平分,
,.
同理可得.
点的横坐标是,纵坐标是,
点的坐标是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是熟练掌握菱形的性质,正确得出点的坐标的规律.
5.(2020秋·重庆沙坪坝·八年级重庆八中校考阶段练习)已知点函数的图象上有两个动点,且,则四边形的周长最小值是____________.
【答案】
【分析】如图(见解析),先利用平行四边形的判定与性质可得,再利用轴对称的性质可得,然后根据两点之间线段最短可得的最小值为OC,最后利用一次函数的性质、两点之间的距离公式求出OC的长,由此即可得.
【详解】如图,过点A作PQ的平行线,过点P作AQ的平行线,两平行线交于点B,作点B关于直线的对称点C,连接PC、OC、BC,其中BC交直线于点D,
,