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2023年中考数学高频考点突破--动点问题(圆与四边形)
1.如图,在⊙O中,AB为弦,CD为直径,且AB⊥CD,垂足为E,P为上的动点(不与端点重合),连接PD.
(1)求证:∠APD=∠BPD;
(2)利用尺规在PD上找到点I,使得I到AB、AP的距离相等,连接AD(保留作图痕迹,不写作法).求证:∠AIP+∠DAI=180°;
(3)在(2)的条件下,连接IC、IE,若∠APB=60°,试问:在P点的移动过程中,是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.
2.在平面直角坐标系 中, 的半径为1.
给出如下定义:记线段 的中点为 ,当点 不在 上时,平移线段 ,使点 落在 上,得到线段 ( 分别为点 的对应点)线段 长度的最小值称为线段 到 的“平移距离”.
(1)已知点 的坐标为 ,点 在 轴上.
①若点 与原点 重合,则线段 到 的“平移距离”为 ;
②若线段 到 的“平移距离”为2,则点 的坐标为 ;
(2)若点 都在直线 上,且 ,记线段 到 的“平移距离”为 ,求 的最小值;
(3)若点 的坐标为 ,且 ,记线段 到 的“平移距离”为 ,直接写出 的取值范围.
3.如图,在菱形 中,对角线 与 相交于点 , , ,点 从点 出发,沿 以每秒 个单位长度的速度向终点 运动,当点 与点 不重合时,过点 作 于点 ,作 交 于点 ,过点 作射线 垂线段 ,垂足为点 ,得到矩形 ,设点 的运动时间为 秒.
(1)求点 与点 重合时 的值;
(2)设矩形 与菱形 重叠部分图形的面积为 ,求 与 之间的函数关系式;
(3)设矩形 的对角线 与 相交于点 ,
①当 时, 的值为 ▲ ;
② 时,求出 的值.
4.如图,矩形ABCD中,AB=4cm,AD=5cm,E是AD上一点,DE=3cm,连接BE、CE.点P从点C出发,沿CE方向向点E匀速运动,运动速度2cm/s,同时点Q从点B出发,沿BC方向匀速运动,运动速度均为1cm/s,连接PQ. 设点P、Q的运动时间为t(s)(0<t<2.5).
(1)当t为何值时,△PQC是等腰三角形?
(2)设五边形ABQPE的面积为 (cm2),求 与t之间的函数关系式.
(3)是否存在某一时刻t,使得S五边形ABQPE∶S矩形ABCD=23∶50?若存在,求出t的值,并求出此时PQ的长;若不存在,请说明理由.
5.如图所示,菱形ABCD的顶点A,B在x轴上,点A在点B的左侧,点D在y轴的正半轴上.点C的坐标为,动点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,按照的顺序在菱形的边上匀速运动一周,设运动时间为t秒.
(1)求菱形ABCD的面积;
(2)当t=3时,问线段AC上是否存在点E,使得最小,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;
(3)点P至AC的距离为1时,直接写出点P的运动时间t的值.
6.如图,在边长为2的正方形 中,点 是射线 上一动点(点 不与点 重合),连接 , ,点 是线段 上一点,且 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)求证: ;
(3)求 的最小值.
7.如图1,⊙I与直线a相离,过圆心I作直线a的垂线,垂足为H,且交⊙I于P,Q两点(Q在P,H之间).我们把点P称为⊙I关于直线a的“远点”,把PQ·PH的值称为⊙I关于直线a的“特征数”.
(1)如图2,在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(0,4),半径为1的⊙O与两坐标轴交于点A,B,C,D.
①过点E作垂直于y轴的直线m﹐则⊙O关于直线m的“远点”是点 ▲ (填“A”,“B”,“C”或“D”),⊙O关于直线m的“特征数”为 ▲ ;
②若直线n的函数表达式为,求⊙O关于直线n的“特征数”;
(2)在平面直角坐标系xOy、中,直线l经过点M(1,4),点F是坐标平面内一点,以F为圆心,为半径作⊙F.若⊙F与直线l相离,点N(–1,0)是⊙F关于直线l的“远点”,且⊙F关于直线l的“特征数”是,直接写出直线l的函数解析式.
8.在正方形ABCD中,AB=8,点P在边CD上,tan∠PBC= ,点Q是在射线BP上的一个动点,过点Q作AB的平行线交射线AD于点M,点R在射线AD上,使RQ始终与直线BP垂直.
(1)如图1,当点R与点D重合时,求PQ的长;
(2)如图2,试探索: 的比值是否随点Q的运动而发生变化?若有变化,请说明你的理由;若没有变化,请求出它的比值;