内容正文:
图形的动点问题
知识互联网
点运动产生函数
图形中的动点问题
点运动与面积变化
点运动产生特殊图形
题型一:点运动产生函数
思路导航
我们初二已经学过了三角形、四边形上动点产生的函数问题,初三己学习了新的图形一一圆,
出现了一些以圆为背景,因点的运动产生的函数问题,这些问题的重点在于定性刻画两个变量之
间的关系
典题精练
【例1】(I)如图,BC是⊙D的直径,A为圆上一点.点P从点A出发,沿AB
运动到B点,然后从B点沿BC运动到C点,假如点P在整个运动过程中保持匀速,则
下面各图中,能反映点P与点D的距离随时间变化的图象大致是()
A.
B
C
D
(2)如图,点A、B、C、D为圆O的四等分点,动点P从圆心0出
发,沿线段OC-CD-线段D0的路线作匀速运动.设运动时间为t秒,
∠APB的度数为y度,则下列图象中表示y与t的函数关系最恰当的是
()
A
B.
C.
D
(3)如图,点P是以O为圆心,AB为直径的半圆上的动点,AB=2,
设弦AP的长为x,△AP0的面积为y,则下列图象中,能表示y与
x的函数关系的图象大致是()
(4)如图,AB为半圆所在⊙O的直径,弦CD为定长且小于⊙O的半径(点
C与点A不重合),CF⊥CD交AB于F,DE⊥CD交AB于E,G为半圆
中点.当点C在AG上运动时,设AC的长为x,CF+DE=y,则下列图象
中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()
D
2
【解析】(1)B.(2)C.(3)A.(4)B.
题型二:点运动与面积变化
【例2】
如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC-8cm,BC=6cm.如果点P由B出发沿BA方
向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cms.
连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤1≤4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥BC.
(2)设△AQP面积为S(单位:cm),当t为何值时,S取得最大值,并求出最大值,
(3)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在,求出此时t的值;
若不存在,请说明理由
(4)如图2,把△AQP沿AP翻折,得到四边形AQPQ'.那么是否存在某时刻t,使四边形
AQPQ'为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请说明理由.
【解析】:AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,
∴由勾股定理逆定理得△4BC为直角三角形,∠C为直角,
(1)BP-2t,则AP=10-2t
Pelc指怨即90-台0号9
·当20
s时,PQllBC,
(2)如答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D,
Pm62.脚06-2
106·解得PD6名t.
40m26g0-gr46gc
6
5
5
2
当上多时,8取得最大值,最大值为c四
(3)假设存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分,
则有S0,石Sw
5ACBC-24,此时S△op12.
由(2)可知,S△4or-
-名2+612,化简得:卫-5410-0
△=(-524×1×10=15<0,此方程无解,
“,不存在某时刻t,使线段PQ恰好把△4BC的面积平分。
(4)假设存在时刻t,使四边形AQPQ'为菱形,则有AQ=PQ=BP=2t,
如答图2所示,过P点作PD⊥AC于点D,则有PDBC,
6设2即
10-2t PD AD
106-8
6
8
解得:PD-6,AD=8-
8
1
QD=AD40-83-28
5
在Rt△POD中,由句股定理得:QD2+PD2=PQ2,
即8-)46-02二Q0
化简得:132-90什125-0,
25
解得:45,。3
5s时,40-10cm>4C,不特合题意,舍去,:上2
31
由(2)可知,S△4o-
8wee25e2xtga60)2g常H6总2S
13
169cm2
所以存在时刻1,使四边形AQPQ'为菱形,此时菱形的面积为
2400
169 cm2
【例3】已知:在如图1所示的平面直角坐标系xOy中,A、C两点的坐标分别为A(4,2),
C(n,-2)(其中n>0),点B在x轴的正半轴上.动点P从点0出发,在四边形
OABC的边上依次沿0-A-B-C的顺序向点C移动,当点P与点C重合时停止运动.
设点P移动的路径的长为1,△POC的面积为S,S与1的函数关系的图象如图2所示,
其中四边形ODEF是等腰梯形,
()结合以上信息及图2填空:图2中的m=-;
(2)求B、C两点的坐标及图2中0F的长:
(3)若OM是∠A0B的角平分线,且点G与点H分别是线段A0与射线OM上的两个动
4
点,直接写出HG+AH的最小值,请在图3中画出示意图并简述理由,
【解析】(1)m=2√5
(2),四边形0DEF是等腰梯形
∴.可知四边形OABC是平行四边形
由已知可得:SA4oc=8,连接