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重难点04 动态几何+函数图像
动态几何+函数图像是重庆中考去年的新考题型,一般以解答题的形式考查,重点考查学生的逻辑推理能力,需要学生通过动点的运动轨迹,通过分析、动手计算并求出函数表达式,画出函数图象,通过观察图象,找出函数图象的性质.此类问题通过分析、计算得到函数表达式,再经历列表、描点、连线得到函数图象,根据函数图象分析函数性质进行解题,注重培养学生的应用意识.这类题型虽然看似比较难,但其实并不难,只要我们打好数学基础、多做题训练、总结方法,并加强对创新意识和创新能力的培养注重解题过程中的细节,就可以很好地解决问题。
题型1 三角形相关的动态几何
此类题为三角形综合题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,一次函数的应用,图象法解一元二次不等式等知识,解题的关键是掌握相似三角形对应边成比例.还考查了等腰直角三角形的性质,解直角三角形,三角形的面积,函数图象,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解决问题.
1.(巴蜀中学2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在中,.点为线段上一点(点与端点、不重合),,过点作于点,点在射线上,连接.的面积始终为3,线段的长为,线段的长为.
(1)请直接写出分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并分别写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过)
【答案】(1),
(2)见解析
(3)或.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,的面积始终为3,线段的长为,
∴,即,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴
(2)函数,的图象如图所示,
函数的性质:随x的增大而减小(答案不唯一);
函数的性质:随x的增大而减小(答案不唯一);
(3)由图象得,当时x的取值范围是或.
解方程并检验得,
故当时x的取值范围是或.
2.(24-25九年级上·重庆江北·期末)如图,在中,,,于点D,动点E从点B出发,沿折线,到达点C时停止运动,设点E的运动路程为,连接,若的面积与点E的运动路程x的比值为,的面积为.
(1)请直接写出,分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,当时请直接写出函数时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
【答案】(1),
(2)见解析
(3)
【详解】(1)解:∵在中,,,于点D,
∴,
∴,
∴,即;
如图,点E在上时,过点D作于H,则,
∵,
∴,
∴;
同理:可得当点P在上时,.
综上所述,.
(2)解:列表如下:
x
…
1
2
…
…
x
…
1
6
…
0
…
x
…
1
2
…
6
3
…
如图所示函数图象即为所求;
由函数图象可知,当时,随x增大而减小,当时,随x增大而增大.
(3)解:联立:解得:或,
∴当时,与交点的横坐标为或,
∴由函数图象可得:当时,函数时x的取值范围为:.
3.(24-25九年级上·重庆大渡口·期末)如图1,在中,,,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着运动到点停止,过点作于点的长为,点的运动时间为.
(1)直接写出与之间的函数关系式,并写出对应的取值范围;
(2)在图2的平面直角坐标系中画出与的函数图象,并写出函数的一条性质;
(3)若直线与该函数图象只有2个交点,则的取值范围为_____.
【答案】(1)
(2)作图见解析,性质:当时,随的增大而增大(答案不唯一)
(3)
【详解】(1)解:在中,,,
∴由勾股定理得,,
当点在上时,则,如图:
∵,
∴,
∴,
∴,
即;
当点在上时,如图,
此时,
∵,
∴,
∴,
即:,
综上所述:;
(2)解:关于的函数图象如图:
性质:当时,随的增大而增大(答案不唯一),
(3)解:如图,
由图可知,当时,,
∴,
当时,,
解得:,
∴函数图象与轴交点为,
对于直线变形为:,
∴过定点,
当直线在位置时,为直线与该函数图象有2个交点的临界位置,
∴将代入得,,
解得:,
将点代入得,,
解得:,
∴的取值范围为:,
故答案为:.
4.(24-25九年级上·重庆巴南·期末)如图,在中,,,,点D为上的三等分点.动点P从点A出发,沿方向以每秒2个单位长度的速度运动,同时动点Q从点D出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度运动,当其中任意一个动点到达终点时,两点都停止运动.设动点P运动的时间为x秒,的长度为,的面积为.
(1)请直接写出与分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数与的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
【答案】(1),;
(2)图见解析,性质见解析;
(3).
【详解】(1)解:由题意得,
.
(2)函数,的图象如答图.
根据函数图象,函数的性质为:
抛物线与x轴的交点为,顶点为.或当时,随着x的增大而增大.或当时,随着x的增大而减小.或当时,函数有最大值9.
以上4条性质写出一条即可.
(3)由函数图象得,当时,.
5.(四川外国语大学附属外国语学校2024-2025学年九年级上学期期末)如图,中,,,,点D为的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿B→A方向匀速运动,至点A处停止;同时,点Q以相同的速度从点C出发,沿着折线方向匀速运动,至点A处停止.设点P运动时间为x秒(),的面积与的面积之比为,的面积为.
(1)请直接写出,分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并写出函数的一条性质:
(3)结合函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
【答案】(1),
(2)作图见解析,函数的一条性质:当,随着的增大而增大(答案不唯一)
(3)
【详解】(1)解:由题意得,
∵与共过点作边的高,
∴,
∴,
∵,,,
∴由勾股定理得:,
∵点D为的中点,
∴,
∴,
∴,
当点在线段上时,即,过点作于点,
由题意得,,
∴,
∴,
∴,
当点在线段上时,即,过点作于点,
由题意得,,
∴,
∴,
∴,
综上:;
(2)解:画出函数,的图象如图,
函数的一条性质:当,随着的增大而增大(答案不唯一);
(3)解:记函数与函数的交点为
由图象可得:,
∴当时x的取值范围:.
题型2 平行四边形相关的动态几何
此类题题考查了平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,一次函数解析式,一次函数图象与性质.熟练掌握平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,一次函数解析式,一次函数图象与性质,数形结合是解题的关键.
6.(南开中学2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在平行四边形中,,,.点为边的中点,动点从点出发,沿折线方向运动,速度为每秒2个单位长度,到达点时停止运动,连接,.设点的运动时间为秒,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)一次函数与的图象有且仅有2个交点,请直接写出常数的取值范围.
【答案】(1)
(2)画图见解析,当时,y随x的增大而减小(答案不唯一)
(3)
【详解】(1)解:在平行四边形中, ,.
∴,,
∵点为边的中点,
∴,
当时,
过E作于F,
∵,
∴,
∴;
当时,
过C作于G,
∴,
∴
综上,
(2)解:画图如下:
由图象知:当时,y随x的增大而减小;
(3)解:当经过时,,解得,
当经过时,,解得,
当经过时,,解得,
画图分析
当时,一次函数与的图象有且仅有2个交点.
7.(巴蜀中学校2023-2024学年九年级下学期期中)如图,平行四边形中,,,,动点P以每秒1个单位的速度从点B出发沿折线B→A→D运动,在运动过程中,过点P作于点H,设点P的运动时间为x秒,点P到直线BC的距离与点P到点A的距离之和记为.
(1)请直接写出关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出的图象与的图象有两个公共点时m的取值范围.
【答案】(1)
(2)画图见解析,当时,有最小值为2
(3)
【详解】(1)解:平行四边形中,,,,
∴,,,
当时,,,
∴,
∴;
当时,
过点A作于G,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:画图,如下:
由图象可知,当时,有最小值为2;
(3)解:把代入,得,
解得,
把代入,得,
解得,
把代入,得,
如图所示,
观察函数图形可得当时,的图象与的图象有两个公共点.
8.(南开中学校 2024-2025学年九年级上学期10月)如图1,在平行四边形中,,过点作于点.点从点出发,以每秒个单位的速度沿折线运动,到达点时停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明自变量的取值范围;
(2)在如图2所示的平面直角坐标系中画出y的函数图象,并写出函数y的一条性质:_____
(3)若直线与该函数图象恰有一个交点,则常数的取值范围是_____.
【答案】(1)
(2)图象见解析,性质:当时,函数有最大值(答案不唯一,合理即可)
(3)或
【详解】(1)解:∵在平行四边形中,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵点从点出发,以每秒个单位的速度沿折线运动,到达点时停止,
∴当点到达点时秒,当点到达点时秒,
∴当时,点在线段上,此时,;
当时,点在线段上,
此时,;
∴;
(2)解:函数图象如图:
由函数图象可得,当时,函数有最大值(答案不唯一,合理即可);
(3)解:平移直线,与相交,函数图象如图:
把代入可得;
把代入可得,解得;
把代入可得,解得;
由函数图象可得,直线与该函数图象恰有一个交点,则常数的取值范围是或.
9.(2024年重庆市巴川中学二模)如图,平行四边形中,,,,动点从点出发沿折线运动,到达点停止运动.在运动过程中,过点作于点,设点的运动路程为,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出的图象与的图象有1个公共点时的取值范围.
【答案】(1)
(2)作图见解析,当时,有最小值为3;
(3)
【详解】(1)解:平行四边形中,,,,
如图,过点A作交的延长线于点H,
∵,,
∴,
∵,,
当时,,,
∴;
当时,如图,,
∵,,
∴
∴,
∴;
(2)解:画图,如下:
由图象可知,当时,有最小值为3;
(3)解:把代入,得,
把代入,得,
如图所示,
观察函数图形可得当时,的图象与的图象有1个公共点.
10.(2023年重庆南开中学中考数学模拟预测题 (4月))如图,在平行四边形中,,,,点P从点B出发,沿线段向点A运动,到达点A时停止.过点P作的垂线,交折线于点Q,设,.
(1)请直接写出y与x的函数表达式以及对应的x的取值范围;
(2)在直角坐标系中画出y的图象,并写出函数y的一条性质;
(3)当时,请直接写出自变量x的取值范围.
【答案】(1)
(2)图象见详解,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大
(3)
【详解】(1)解:过C作于M,过A作于N,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
当时,,
当时,,
故y与x的函数表达式为;
(2)解:图象如图所示,
函数的性质(增减性);当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大.
(3)解:当时,,,
∵,
∴,
解得,即此时x的取值范围为;
当时,,,
∵,
∴,解得,
即此时x的取值范围为;
综上述,自变量x的取值范围为.
题型3 矩形相关的动态几何
此类题考查了一次函数的应用,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,利用图象解不等式,作函数图象等,熟练掌握知识点是解题的关键.本题是四边形综合题目,矩形的性质、反比例函数的图象与性质以及三角形面积等知识,本题综合性强,熟练掌握矩形的性质和反比例函数的图象与性质是解题的关键,属于中考常考题型.
11.(第八中学校2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在矩形中,,,对角线交于点O.动点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿着运动,同时动点Q从点B出发,以相同的速度沿运动,点E是线段上一动点,满足,设点P、Q运动的时间都为x(),点P到的距离与点P到的距离的和为,点E到的距离为.
(1)请直接写出,关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时x的取值范围.(近似值保留小数点后一位,误差不超过)
【答案】(1),
(2)见解析
(3)或
【详解】(1)解:在矩形中,,,
∴,
∴,
当时,如图,作,,垂足分别为点F和点G,
则,
∴,,
即,,
∴,,
∴当时,,
当时,如图,作,,垂足分别为点M和点N,
则,
∴,,
即,,
∴,,
∴当时,,
∴;
∵.点E到的距离为.
∴,
∴;
(2)解:函数图象如图所示:
在时,函数随着x的增大而增大;时,函数随着x的增大而减小
(3)解:根据图象估计当时,即函数图象在函数图象下方,
此时x的取值范围是或.
12.(育才中学校2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在矩形中,,,点为边上的中点.动点从点出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向点运动,到点时停止.设运动的时间为秒,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式以及对应的的取值范围();
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)函数与的图象有且仅有2个交点,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【详解】(1)解:当点在上运动时,即时,,则,此时,
当点在上运动时,即时,,则,
∵点为边上的中点,
∴,
∴;
综上所述:;
(2)解:画出函数图象如图所示:
,
由图象可得:性质:当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大;
(3)解:函数恒过,
如图:
,
∵函数与的图象有且仅有2个交点,
∴直线一定在和之间,
将代入函数得:,
∴,
将代入函数得:,
∴,
∴.
13.(第一中学校2024-2025学年九年级上学期半期)如图,在矩形中,,,点以每秒2个单位长度的速度从点出发,沿对角线方向运动,当点到达点时停止运动,过点作于点.设运动时间为秒,点、的距离为,的周长与的周长之比为.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
【答案】(1)
(2)函数图象见解析,随x增大而增大,随x增大而减小
(3)
【详解】(1)解:∵矩形,
∴,,,
∴
∴的周长=的周长,
又∵,即
∴∵,
∴,
∴,
∵
∴,
∴;
(2)解:函数图象如图所示:
当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小.
(3)解:由函数图象可知,(右端点的值可为1.6,1.7,1.8,1.9).
14.(西南大学附属中学校2024-2025学年九年级上学期开学)如图1.矩形中,交于点,动点沿按每秒2个单位长度运动,动点沿按每秒个单位长度运动,两点同时运动,当运动至点时,点也停止运动,在整个运动过程中,记,记点到点的距离为,设运动时间为秒.
(1)直接写出和关于的函数关系,并注明自变量的取值范围;
(2)如图2,在给定的直角坐标系中画出的函数图像,并写出该函数的一条性质;
(3)根据所画出的函数图像,直接写出当.时,所对应的取值范围.
【答案】(1),
(2)作图见详解,当 时, 随的增大而增大;
(3)当时,
【详解】(1)解:如图所示,四边形是矩形,,
∴,,
∴点从的运动时间为(秒),点从的运动时间为(秒),运动时间为秒,
∴当时,即点在上时,如图所示,
∴,;
当时,即点在上时,如图所示,过点作于点,且,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,;
综上所述,
,;
(2)解:由(1)可得,作图如下,
∴当时,随的增大而增大;
(3)解:根据题意,如图所示,函数、的图象,
∴,
解得,,
∴当时,.
15.(育才中学校九年级下学期中考四诊)如图,在矩形中,.动点P从点A出发,沿折线运动(运动路线不包含点A、点C),当它到点C时停止,设点P运动的路程为x,连接、.设的面积为y.
(1)求出y与x的函数关系式,并注明x的取值范围,在x的取值范围内画出该函数图象;
(2)根据函数图象,写出该函数的一条性质;
(3)若直线与该函数图象有两个交点,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)由图象可知,当时,y随着x的增大而增大,当时,y随着x的增大而减小;
(3)
【详解】(1)解:由题意知,当时,,
∴;
当时,,
∴;
∴;
作图如图2;
(2)解:由图象可知,当时,y随着x的增大而增大,当时,y随着x的增大而减小;
(3)当时,,
将代入,得,解得;
将代入,得,解得;
∴时,直线与该函数图象有两个交点
题型4 菱形相关的动态几何
仔细阅读题目条件,准确判断该题考查哪一类基本尺规作图;(明确该类基本尺规作图的作图过程;按照基本尺规作图的方法步骤,规范完成作图,标上字母和符号,保留作图痕迹,写出结论。根据作出的图形,完成简单的几何计算与证明,若需判断线段、角度关系或图形形状等需要先进行判断,再进行证明.
16.(南开中学校2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在菱形中,,,动点从点出发,沿着的路线运动,到达点停止,过点作交菱形的另一边于点.设动点行驶的路程为,点、的距离为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)函数与函数只有一个交点,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)作图见解析,当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;
(3)或.
【详解】(1)解:如图,点在上时,
∵,
∴,
∴即,
∴,
∵
如图,点在上时,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
当点在上时,,
∵,
∴,
∴即,
∴,
综上可知,关于的函数表达式为
(2)解:由(1)所得关系式可知,
0
5
8
10
0
8
0
函数图象如下:
性质:当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小;(答案不唯一)
(3)解:如图,由图象可知,函数的图象在和之间时,与函数只有一个交点,
将代入,得:,
解得:,
将代入,得:,
将代入,得:,
的取值范围为或.
17.(杨家坪中学2023-2024学年九年级上学期数学第一次定时作业)如图1,菱形的边长为5,交于点O,且,一动点M从B点出发,沿以每秒1个单位的速度运动到点A时停止,设运动时间为t秒,.
(1)直接写出y与t的函数关系式,并注明t的取值范围,并在图2的平面直角坐标系中直接画出y的函数图象;
(2)根据所画的y与t的函数图象,写出该函数的一条性质:______;
(3)已知函数的图象如图2所示,结合你所画的函数图象,直接估计当时t的取值范围:______.(结果保留一位小数,误差不超过)
【答案】(1),图象见解析
(2)当时,y随t的增大而增大;当时,y随t的增大而减小
(3)
【详解】(1)解:∵菱形,
∴,则
根据题意,当点M从点B运动到点O时,,,
当点M从点O运动到点A时,,,
∴
所画的函数y的图像如下图:
(2)观察上图可知,当时,y随t的增大而增大;当时,y随t的增大而减小.
(3)观察图2图象可知,时,t的取值范围在两函数交点的横坐标范围之间,方程组消去y得到的解为;方程组消去y得到的解为,
故答案为:.
18.(巴蜀中学校2024-2025学年九年级上学期数学第三次月考)小王在学习中遇到了这样一个问题:如图1,在菱形中,对角线,,点P是线段上的动点,E是的中点,连接,当是等腰三角形时,求线段的长度.小王分析发现,此问题可以用函数思想解决,于是尝试结合学习函数的经验探究此问题.请将下面的探究过程补充完整:根据点P任上的不同位置,画出相应的图形,测量线段的长度,得到下表的几组对应值.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
(1)m的值是_________,的值是_________;
(2)将线段的长度作为自变量的长度都是关于x的函数,分别记为,并在平面直角坐标系中画出了的函数图象,如图2所示,请在同一平面直角坐标系中描点,并画出的函数图象.求出,的表达式.
(3)根据图象,在点P从A移动到C的过程中,当是等腰三角形时,的长为________.(结果精确到,误差不超过)
【答案】(1);
(2)图见详解;;
(3)或
【详解】(1)解:设与交点为,
∵在菱形中,对角线,,
∴,
∴.
当时,点与对角线和的交点重合,
∴此时为直角三角形.
∵为的中点,
∴,
即;
观察表格可得,当时,;
当和时,;
当和时,;
当和时,;
综上可得,当和时,的值相等,即;
故答案为,;
(2)解:画出的,的函数图象如解图所示.
过点作的垂线,垂足为,如图:
∵,
∴,
∴,
∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
即,,
∵,
∴,
∴
(3)解:由题意,可知当是等腰三角形时,需分以下两种情况进行讨论:
①当时,则点和点重合,或点和点重合,
∴,
观察图象,可知或(舍去).
②当时,由(2)可得,
即
解得
∴的长约为(或观察图象可得),
综上,线段的长度约为或
故答案为:或.
19.(重庆实验外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学)如图1,在菱形中,对角线与交于点,点沿着的方向每秒1个单位运动,点沿着的方向每秒1个单位运动,连接,点,的距离为,两动点同时出发,设运动时间为秒,当两动点到达终点时即时,.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出有3个解时的取值范围.
【答案】(1);
(2)图见解析,时,随增大而增大,时,随增大而减小,时,随增大而增大;
(3).
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,
∵时,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,即,
∴,
当时,
由题意得,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,
,
∴;
当时,
,
∴,
综上可知,;
(2)解:当时,;当时,;当时,,
如图所示,即为所求:
性质:时,随增大而增大,时,随增大而减小,时,随增大而增大;
(3)解:由可知直线与x轴平行,
如图,
,
当时,,
解得,
当时,,
解得,
∴.
20.(育才中学校2023-2024学年九年级下学期开学)如图1,在菱形中,对角线,交于点O,,,动点P从点A出发,沿着折线运动,速度为每秒1个单位长度,到达O点停止运动,设点P的运动时间为t秒,的面积为y.
(1)直接写出y关于t的函数表达式,并注明自变量t的取值范围;
(2)在图2的直角坐标系中画出y与t的函数图象,并写出它的一条性质;
(3)若一次函数的图像与y的函数图像有两个交点,直接写出b的取值范围.
【答案】(1)
(2)见解析,当 时,随的增大而增大
(3)
【详解】(1)∵四边形是菱形,
,
,
①当点在线段上时,过作于,
,
,
;
②当点在线段上时,
如图, ,
,
综上所述,;
(2)如图所示;
当 时,随的增大而增大;
(3)∵与的图象与的函数图象有两个交点,
∴当经过时, 与的图象与的函数图象有两个交点,
把代入得,
,
当与的图象经过时,即 ,
,
∴一次函数 的图象与的函数图象有两个交点,的取值范围为
题型5 正方形相关的动态几何
此类题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,三角形的面积,几何动点运动问题等知识,解题的关键是理解题意,确定点P的位置和x的值是本题的关键.
21.(24-25九年级上·重庆南岸·期末)如图1,正方形的边长为4,动点P从点C出发,沿路线向点A运动,设点P的运动路程是.点Q是射线上一动点,且,当点P到达终点A时,点Q停止运动,连接,.记的面积为,的面积为.
(1)请分别写出,关于x的函数解析式,并注明x的取值范围;
(2)在图2中画出,关于x的函数图像,并分别写出,的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出时,x的取值范围.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)
【详解】(1)解:(1)当时,;
当时,;
∴
,
∴.
(2)和的图象如图所示:
的性质有:当时,有最大值8;
的性质有:当时,随x的增大而减小.
(3)由函数图象知,当时,x的取值范围为:.
22.(24-25九年级上·重庆渝中·期末)如图,为正方形中边上一点,,.动点P,Q同时从点B出发,以相同的速度分别沿,向点A,点C移动,连接,,.设点P运动的路程为x,的面积为,的面积为.
(1)分别写出,关于x的函数解析式及x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的函数图象,并分别写出,的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出时,x的取值范围.
【答案】(1),
(2)图象见解析,性质:当时,随x的增大而增大,当时,随x的增大而减小
(3)
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,
∴,
∴,,
∴,
;
(2)解:画
列表:
x
⋯
0
2
4
6
8
⋯
y
⋯
0
6
8
6
0
⋯
描点,连线得,如图:
画
列表:
x
⋯
0
8
⋯
y
⋯
12
0
⋯
描点,连线得,如图;
性质:当时,随x的增大而增大,当时,随x的增大而减小;
(3)解:由函数图象知,当时,x的取值范围为.
23.(第一中学校2024-2025学年九年级上学期12月)如图,在正方形中,.点从点出发,以速度的速度沿折线运动,同时点从点出发,以速度的速度沿线段运动,连接、.当到达点时,、两点同时停止运动.设点运动的时间为,,的面积为.
(1)请直接写出与的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的函数图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,若函数的图象与直线有两个交点,则的取值范围是______.
【答案】(1)
(2)图见解析,当时,随x的增大而增大(答案不唯一)
(3)
【详解】(1)解:由题意知,,,
当时,点P在上,
,
当时,点P在上,,
,
综上可得:;
(2)解:根据(1)中解析式列表得:
x
0
1
2
3
4
5
6
y
0
3
6
9
8
5
0
描点连线,可得的函数图象如下图所示:
由图可知,当时,随x的增大而增大,当时,随x的增大而减小;
(3)解:如图,
当直线经过点时,,
解得;
联立与,得,
即,
当直线与的图象相切时,只有一个根,
,
解得,
结合图形可知,当时,函数的图象与直线有两个交点.
故答案为:.
24.(复旦中学2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在正方形中,,动点从点开始沿对角线向点以的速度移动(运动到点C停止运动),过P点作,垂足为点E,过P点作,垂足为点F,M为中点,连接,设P点移动时间为秒,的面积为,四边形的面积为.
(1)请直接分别写出,关于x的函数解析式,并说明的取值范围.
(2)请在图中画出,关于的函数图像,并写出函数图像的一条性质.
(3)若,请结合函数图像直接写出的取值范围(结果精确到0.1).
【答案】(1),;
(2)见详解
(3)
【详解】(1)解:设的边上的高长为,
正方形中,为对角线,,
∴,
∵,为中点,
∴,,
∴,
,,
,
四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,
∵秒
∴取值范围为:;
(2)解:根据题意,作图如下;
函数图像是一条过原点的抛物线;
(3)解:当时,,
解得:,
结合图像得到:当时,
的取值范围为:;
25.(第八中学2022-2023学年九年级下学期三月)如图,在正方形中,,动点F,E分别从点A,B出发,F点沿着运动,到达C点停止运动,点E沿着运动,到达D点停止运动,连接,已知F点的速度且,令,,运动时间为t,请回答下列问题:
(1)请直接写出,与t之间的函数关系式以及对应的t的取值范围;
(2)请写出函数的一条性质;
(3)在直角坐标系中画出,的图象,并根据图形直接写出当时,t的取值范围.
【答案】(1),
(2)当时,的值随t的增大而减小;时,的值随t的增大而增大;
(3)图象见解析;或
【详解】(1)解:当点F在边上时,此时,如图,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
;
当点F在边上时,此时,如图,连接,
同理,
∴,
∴,
∴;
;
终上所述,,;
(2)解:根据题意得:当时,的值随t的增大而减小;时,的值随t的增大而增大;
(3)解:在平面直角坐标系内画出,的函数图象,如下:
联立得:,解得:,
∴与的交点坐标为,
观察图象得:当或时,
当时,t的取值范围或.
题型6 其他四边形相关的动态几何
此类题属于四边形综合题,主要考查了函数的图象,梯形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.通过观察图象,找出函数图象的性质.此类问题通过分析、计算得到函数表达式,再经历列表、描点、连线得到函数图象,根据函数图象分析函数性质进行解题。
26.(第一中学校2024-2025学年九年级下学期入学)如图,在四边形中,,,,,,.点从点出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度运动,到点停止运动.过作交于点.过作交于点.设运动时间为秒,四边形的面积为,的周长与的周长之比为.
(1)请直接写出,关于的函数解析式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时的取值范围(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
【答案】(1),
(2)见解析,函数随x的增大而增大;函数随x的增大而减小
(3)
【详解】(1)解:如图所示,过点作于点,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
在中,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵
∴四边形是平行四边形,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,,
过点,过点,
函数图象如图所示:
根据函数图象可得:函数随x的增大而增大;函数随x的增大而减小;
(3)解:令,即,
解得:(负值舍去),
则,的图象交点的横坐标为,
根据函数图象可得,当时,的取值范围为.
27.(四川外国语大学附属外国语学校2024-2025学年九年级上学期11月)如图,在四边形中,,,,,连接.点从点出发,以每秒一个单位的速度沿折线运动,到达点停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出的函数图象,并写出关于函数的一条性质_____;
(3)若该函数图象与直线恰好有一个交点,则常数的取值范围是____.
【答案】(1)
(2)图象见解析,函数有最大值为12
(3)或
【详解】(1)解:过点D作于点E,如图,
∵,
∴
∴
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴;
当点P在上运动时,即,此时,,
∴的面积;
当点P在上运动时,即,此时,,过点A作于点F,
∴,
∴,
∴;
综上,;
(2)解:函数图形如图所示;
性质:函数有最大值为12;
(3)解:把代入,得,
解得,;
把代入,得,
解得,,
所以,函数图象与直线恰好有一个交点,则常数的取值范围是或,
故答案为:或.
28.(南开中学校2024-2025学年九年级上学期入学)如图1,在四边形中,,,,,.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿折线方向匀速运动,到达点C时停止运动,点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿方向匀速运动,到达点B时停止运动.两点同时出发,设点P运动时间为x秒,的面积为y.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式及对应的x的取值范围;
(2)在如图2所示的平面点角坐标系中画出y的图象,并写出函数y的一条性质;
(3)结合你所画的函数图象,当时,请直接写出x的取值范围_______.
【答案】(1)
(2)图见解析,当时,随着的增大而增大(答案不唯一)
(3)或
【详解】(1)解:过点作,则由题意得:四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴点在上的运动时间为,在上的运动时间为,
∵点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发,
∴点在上的运动时间为,
∴当时,,;
当时,此时点与点重合,过点作于F,,
∵,
∴,
∴,
综上:;
(2)解:画出的图象如图所示:
由图象可知:当时,随着的增大而增大(答案不唯一);
(3)解:当时,
①时,解得:;
②时,解得:,
由图象可知,当时,或;
故答案为:或.
29.(育才中学2024-2025年九年级上学期第一次月考)如图1,在四边形中, ,,,,,动点从点山发,沿着的方向以个单位每秒匀速运动,且到达点时停止运动.设的运动时间为秒,连接、,设的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明的取值范围(不取端点);
(2)请在图2平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)已知函数的图象如图2所示,结合函数图像,直接写出时的取值范围.(结果精确到,误差)
【答案】(1)
(2)作图见解析,答案见解析
(3)
【详解】(1)解:过点作于点,过点作于点,交于点,
∴,,
∵动点从点山发,沿着的方向以个单位每秒匀速运动,且到达点时停止运动.设的运动时间为秒,
∴,
∵,,,,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴在中,,
当点在线段上时,此时,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴的面积:,
当点在线段上时,此时,如图,
∴,
∴,
∴的面积:,
综上所述,与的函数关系式为:;
(2)如图,
该函数的一条性质:当时,随的增大而减小(答案不唯一);
(3)联立,
整理得:,
解得:或(舍去),
联立,
整理得:,
解得:或(舍去),
∴时的取值范围是.
30.(2024年重庆市两江新区九年级中考适应性考试)如图,在四边形中,,,连接,,.点是上的点,,连接,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,沿着折线运动,到达点停止运动,连接、.设点的运动时间为秒,记的面积为,请解答下列问题:
(1)直接写出关于的函数关系式,并写出的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)函数图象如图所示,当时,请直接写出的取值范围.(结果保留一位小数,误差不超过)
【答案】(1)
(2)
当时,函数有最大值,函数没有最小值
(3)
【详解】(1)在中,
,则,
则,
在中,,,
则,
当点在上时,
则;
当点在上时,
即;
(2)当时,,当时,,当,,
根据上述个点画出函数图像如下:
由函数图像可得,函数在时,取得最大值为,函数没有最小值
(3)从图像看,两个函数的交点横坐标大概为:和,
故的取值范围为:.
(建议用时: 45 分钟)
1.如图,已知在矩形中,,,动点从点出发,沿方向以每秒个单位的速度运动,同时,动点从点出发,沿方向以每秒个单位的速度运动,当点到达点时,、两点都停止运动.设动点运动的时间为秒,规定,.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图像,直接写出时的取值范围.
【答案】(1),;
(2)画图见解析,当时随的增大而增大(答案为不唯一);
(3)当时,.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,,
由题意得:,,
当时,,当时,,
当时,,
∴,;
(2)解:列表:
描点:
连线:
当时随的增大而增大(答案为不唯一);
(3)解:根据图象可知:当时,.
2.如图1,在平行四边形中,,,,点为边的中点,点沿着的方向每秒1个单位运动,到达点停止运动,同时点沿着的方向每秒个单位运动,一点停止时另一点也停止运动,连接、、,设的运动时间为秒,记的面积为,记的面积为.
(1)请直接写出、关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在图2给定的平面直角坐标系中,画出函数、的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合、的函数图象,请直接写出时的取值范围.
【答案】(1),
(2)图象见解析,性质:当时,取最大值,(答案不唯一,合理即可)
(3)
【详解】(1)解:过作于点,
∵平行四边形中,,,
∴,,,,,
∴,即,
∴,,
∵点为边的中点,
∴,
∴点与点重合,即,,
∴,
∴,
∵点沿着的方向每秒个单位运动,运动时间为秒,
∴,,
∵,的面积为,
∴,
整理得,
∵点沿着的方向每秒1个单位运动,设的运动时间为秒,
∴当点在线段上时,,此时,;
当点在线段上时,,此时,
如图,延长、交于点,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
整理得,
综上所述,;
(2)解:函数、的图象如图所示:
由图象可得,当时,取最大值,(答案不唯一,合理即可);
(3)解:由函数图象可得,当时,的取值范围为.
3.如图1,在中,为中点,动点以每秒1个单位长度的速度沿折线方向运动,当点运动到点时停止运动.设运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出关于的函数表达式并注明自变量的取值范围;
(2)在给出的平画直角坐标系中画出的图象,并写出的一条性质;
(3)如图2,的图象如图所示,结合函数图象,直接写出时的取值.(结果保留一位小数,误差不超过0.2)
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或
【详解】(1)过点D作,则四边形为矩形,
∵为中点,
,
当时,
当时,
(2)图象如图所示,性质如下:
增减性:当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小,
最值:该函数在自变量的取值范围内,有最大值,无最小值;当时,函数取得最大值;
(3)由图可知:
.
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重难点04 动态几何+函数图像
动态几何+函数图像是重庆中考去年的新考题型,一般以解答题的形式考查,重点考查学生的逻辑推理能力,需要学生通过动点的运动轨迹,通过分析、动手计算并求出函数表达式,画出函数图象,通过观察图象,找出函数图象的性质.此类问题通过分析、计算得到函数表达式,再经历列表、描点、连线得到函数图象,根据函数图象分析函数性质进行解题,注重培养学生的应用意识.这类题型虽然看似比较难,但其实并不难,只要我们打好数学基础、多做题训练、总结方法,并加强对创新意识和创新能力的培养注重解题过程中的细节,就可以很好地解决问题。
题型1 三角形相关的动态几何
此类题为三角形综合题,解题的关键是掌握等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,一次函数的应用,图象法解一元二次不等式等知识,解题的关键是掌握相似三角形对应边成比例.还考查了等腰直角三角形的性质,解直角三角形,三角形的面积,函数图象,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解决问题.
1.(巴蜀中学2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在中,.点为线段上一点(点与端点、不重合),,过点作于点,点在射线上,连接.的面积始终为3,线段的长为,线段的长为.
(1)请直接写出分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并分别写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过)
2.(24-25九年级上·重庆江北·期末)如图,在中,,,于点D,动点E从点B出发,沿折线,到达点C时停止运动,设点E的运动路程为,连接,若的面积与点E的运动路程x的比值为,的面积为.
(1)请直接写出,分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,当时请直接写出函数时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
3.(24-25九年级上·重庆大渡口·期末)如图1,在中,,,点从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿着运动到点停止,过点作于点的长为,点的运动时间为.
(1)直接写出与之间的函数关系式,并写出对应的取值范围;
(2)在图2的平面直角坐标系中画出与的函数图象,并写出函数的一条性质;
(3)若直线与该函数图象只有2个交点,则的取值范围为_____.
4.(24-25九年级上·重庆巴南·期末)如图,在中,,,,点D为上的三等分点.动点P从点A出发,沿方向以每秒2个单位长度的速度运动,同时动点Q从点D出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度运动,当其中任意一个动点到达终点时,两点都停止运动.设动点P运动的时间为x秒,的长度为,的面积为.
(1)请直接写出与分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数与的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
5.(四川外国语大学附属外国语学校2024-2025学年九年级上学期期末)如图,中,,,,点D为的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿B→A方向匀速运动,至点A处停止;同时,点Q以相同的速度从点C出发,沿着折线方向匀速运动,至点A处停止.设点P运动时间为x秒(),的面积与的面积之比为,的面积为.
(1)请直接写出,分别关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并写出函数的一条性质:
(3)结合函数图象,请直接写出时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
题型2 平行四边形相关的动态几何
此类题题考查了平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,一次函数解析式,一次函数图象与性质.熟练掌握平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,一次函数解析式,一次函数图象与性质,数形结合是解题的关键.
6.(南开中学2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在平行四边形中,,,.点为边的中点,动点从点出发,沿折线方向运动,速度为每秒2个单位长度,到达点时停止运动,连接,.设点的运动时间为秒,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)一次函数与的图象有且仅有2个交点,请直接写出常数的取值范围.
7.(巴蜀中学校2023-2024学年九年级下学期期中)如图,平行四边形中,,,,动点P以每秒1个单位的速度从点B出发沿折线B→A→D运动,在运动过程中,过点P作于点H,设点P的运动时间为x秒,点P到直线BC的距离与点P到点A的距离之和记为.
(1)请直接写出关于x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出的图象与的图象有两个公共点时m的取值范围.
8.(南开中学校 2024-2025学年九年级上学期10月)如图1,在平行四边形中,,过点作于点.点从点出发,以每秒个单位的速度沿折线运动,到达点时停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明自变量的取值范围;
(2)在如图2所示的平面直角坐标系中画出y的函数图象,并写出函数y的一条性质:_____
(3)若直线与该函数图象恰有一个交点,则常数的取值范围是_____.
9.(2024年重庆市巴川中学二模)如图,平行四边形中,,,,动点从点出发沿折线运动,到达点停止运动.在运动过程中,过点作于点,设点的运动路程为,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出的图象与的图象有1个公共点时的取值范围.
10.(2023年重庆南开中学中考数学模拟预测题 (4月))如图,在平行四边形中,,,,点P从点B出发,沿线段向点A运动,到达点A时停止.过点P作的垂线,交折线于点Q,设,.
(1)请直接写出y与x的函数表达式以及对应的x的取值范围;
(2)在直角坐标系中画出y的图象,并写出函数y的一条性质;
(3)当时,请直接写出自变量x的取值范围.
题型3 矩形相关的动态几何
此类题考查了一次函数的应用,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,利用图象解不等式,作函数图象等,熟练掌握知识点是解题的关键.本题是四边形综合题目,矩形的性质、反比例函数的图象与性质以及三角形面积等知识,本题综合性强,熟练掌握矩形的性质和反比例函数的图象与性质是解题的关键,属于中考常考题型.
11.(第八中学校2024-2025学年九年级下学期开学)如图1,在矩形中,,,对角线交于点O.动点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿着运动,同时动点Q从点B出发,以相同的速度沿运动,点E是线段上一动点,满足,设点P、Q运动的时间都为x(),点P到的距离与点P到的距离的和为,点E到的距离为.
(1)请直接写出,关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时x的取值范围.(近似值保留小数点后一位,误差不超过)
12.(育才中学校2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在矩形中,,,点为边上的中点.动点从点出发,沿折线以每秒1个单位长度的速度向点运动,到点时停止.设运动的时间为秒,记为.
(1)请直接写出关于的函数表达式以及对应的的取值范围();
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)函数与的图象有且仅有2个交点,请直接写出的取值范围.
13.(第一中学校2024-2025学年九年级上学期半期)如图,在矩形中,,,点以每秒2个单位长度的速度从点出发,沿对角线方向运动,当点到达点时停止运动,过点作于点.设运动时间为秒,点、的距离为,的周长与的周长之比为.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
14.(西南大学附属中学校2024-2025学年九年级上学期开学)如图1.矩形中,交于点,动点沿按每秒2个单位长度运动,动点沿按每秒个单位长度运动,两点同时运动,当运动至点时,点也停止运动,在整个运动过程中,记,记点到点的距离为,设运动时间为秒.
(1)直接写出和关于的函数关系,并注明自变量的取值范围;
(2)如图2,在给定的直角坐标系中画出的函数图像,并写出该函数的一条性质;
(3)根据所画出的函数图像,直接写出当.时,所对应的取值范围.
15.(育才中学校九年级下学期中考四诊)如图,在矩形中,.动点P从点A出发,沿折线运动(运动路线不包含点A、点C),当它到点C时停止,设点P运动的路程为x,连接、.设的面积为y.
(1)求出y与x的函数关系式,并注明x的取值范围,在x的取值范围内画出该函数图象;
(2)根据函数图象,写出该函数的一条性质;
(3)若直线与该函数图象有两个交点,直接写出m的取值范围.
题型4 菱形相关的动态几何
仔细阅读题目条件,准确判断该题考查哪一类基本尺规作图;(明确该类基本尺规作图的作图过程;按照基本尺规作图的方法步骤,规范完成作图,标上字母和符号,保留作图痕迹,写出结论。根据作出的图形,完成简单的几何计算与证明,若需判断线段、角度关系或图形形状等需要先进行判断,再进行证明.
16.(南开中学校2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在菱形中,,,动点从点出发,沿着的路线运动,到达点停止,过点作交菱形的另一边于点.设动点行驶的路程为,点、的距离为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)函数与函数只有一个交点,求的取值范围.
17.(杨家坪中学2023-2024学年九年级上学期数学第一次定时作业)如图1,菱形的边长为5,交于点O,且,一动点M从B点出发,沿以每秒1个单位的速度运动到点A时停止,设运动时间为t秒,.
(1)直接写出y与t的函数关系式,并注明t的取值范围,并在图2的平面直角坐标系中直接画出y的函数图象;
(2)根据所画的y与t的函数图象,写出该函数的一条性质:______;
(3)已知函数的图象如图2所示,结合你所画的函数图象,直接估计当时t的取值范围:______.(结果保留一位小数,误差不超过)
18.(巴蜀中学校2024-2025学年九年级上学期数学第三次月考)小王在学习中遇到了这样一个问题:如图1,在菱形中,对角线,,点P是线段上的动点,E是的中点,连接,当是等腰三角形时,求线段的长度.小王分析发现,此问题可以用函数思想解决,于是尝试结合学习函数的经验探究此问题.请将下面的探究过程补充完整:根据点P任上的不同位置,画出相应的图形,测量线段的长度,得到下表的几组对应值.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
(1)m的值是_________,的值是_________;
(2)将线段的长度作为自变量的长度都是关于x的函数,分别记为,并在平面直角坐标系中画出了的函数图象,如图2所示,请在同一平面直角坐标系中描点,并画出的函数图象.求出,的表达式.
(3)根据图象,在点P从A移动到C的过程中,当是等腰三角形时,的长为________.(结果精确到,误差不超过)
19.(重庆实验外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学)如图1,在菱形中,对角线与交于点,点沿着的方向每秒1个单位运动,点沿着的方向每秒1个单位运动,连接,点,的距离为,两动点同时出发,设运动时间为秒,当两动点到达终点时即时,.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出有3个解时的取值范围.
20.(育才中学校2023-2024学年九年级下学期开学)如图1,在菱形中,对角线,交于点O,,,动点P从点A出发,沿着折线运动,速度为每秒1个单位长度,到达O点停止运动,设点P的运动时间为t秒,的面积为y.
(1)直接写出y关于t的函数表达式,并注明自变量t的取值范围;
(2)在图2的直角坐标系中画出y与t的函数图象,并写出它的一条性质;
(3)若一次函数的图像与y的函数图像有两个交点,直接写出b的取值范围.
题型5 正方形相关的动态几何
此类题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,三角形的面积,几何动点运动问题等知识,解题的关键是理解题意,确定点P的位置和x的值是本题的关键.
21.(24-25九年级上·重庆南岸·期末)如图1,正方形的边长为4,动点P从点C出发,沿路线向点A运动,设点P的运动路程是.点Q是射线上一动点,且,当点P到达终点A时,点Q停止运动,连接,.记的面积为,的面积为.
(1)请分别写出,关于x的函数解析式,并注明x的取值范围;
(2)在图2中画出,关于x的函数图像,并分别写出,的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出时,x的取值范围.
22.(24-25九年级上·重庆渝中·期末)如图,为正方形中边上一点,,.动点P,Q同时从点B出发,以相同的速度分别沿,向点A,点C移动,连接,,.设点P运动的路程为x,的面积为,的面积为.
(1)分别写出,关于x的函数解析式及x的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的函数图象,并分别写出,的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出时,x的取值范围.
23.(第一中学校2024-2025学年九年级上学期12月)如图,在正方形中,.点从点出发,以速度的速度沿折线运动,同时点从点出发,以速度的速度沿线段运动,连接、.当到达点时,、两点同时停止运动.设点运动的时间为,,的面积为.
(1)请直接写出与的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出函数的函数图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图象,若函数的图象与直线有两个交点,则的取值范围是______.
x
0
1
2
3
4
5
6
y
0
3
6
9
8
5
0
24.(复旦中学2024-2025学年九年级上学期期中)如图,在正方形中,,动点从点开始沿对角线向点以的速度移动(运动到点C停止运动),过P点作,垂足为点E,过P点作,垂足为点F,M为中点,连接,设P点移动时间为秒,的面积为,四边形的面积为.
(1)请直接分别写出,关于x的函数解析式,并说明的取值范围.
(2)请在图中画出,关于的函数图像,并写出函数图像的一条性质.
(3)若,请结合函数图像直接写出的取值范围(结果精确到0.1).
25.(第八中学2022-2023学年九年级下学期三月)如图,在正方形中,,动点F,E分别从点A,B出发,F点沿着运动,到达C点停止运动,点E沿着运动,到达D点停止运动,连接,已知F点的速度且,令,,运动时间为t,请回答下列问题:
(1)请直接写出,与t之间的函数关系式以及对应的t的取值范围;
(2)请写出函数的一条性质;
(3)在直角坐标系中画出,的图象,并根据图形直接写出当时,t的取值范围.
题型6 其他四边形相关的动态几何
此类题属于四边形综合题,主要考查了函数的图象,梯形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.通过观察图象,找出函数图象的性质.此类问题通过分析、计算得到函数表达式,再经历列表、描点、连线得到函数图象,根据函数图象分析函数性质进行解题。
26.(第一中学校2024-2025学年九年级下学期入学)如图,在四边形中,,,,,,.点从点出发,沿方向以每秒1个单位长度的速度运动,到点停止运动.过作交于点.过作交于点.设运动时间为秒,四边形的面积为,的周长与的周长之比为.
(1)请直接写出,关于的函数解析式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出当时的取值范围(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
27.(四川外国语大学附属外国语学校2024-2025学年九年级上学期11月)如图,在四边形中,,,,,连接.点从点出发,以每秒一个单位的速度沿折线运动,到达点停止.设点的运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出的函数图象,并写出关于函数的一条性质_____;
(3)若该函数图象与直线恰好有一个交点,则常数的取值范围是____.
28.(南开中学校2024-2025学年九年级上学期入学)如图1,在四边形中,,,,,.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿折线方向匀速运动,到达点C时停止运动,点Q以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿方向匀速运动,到达点B时停止运动.两点同时出发,设点P运动时间为x秒,的面积为y.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式及对应的x的取值范围;
(2)在如图2所示的平面点角坐标系中画出y的图象,并写出函数y的一条性质;
(3)结合你所画的函数图象,当时,请直接写出x的取值范围_______.
29.(育才中学2024-2025年九年级上学期第一次月考)如图1,在四边形中, ,,,,,动点从点山发,沿着的方向以个单位每秒匀速运动,且到达点时停止运动.设的运动时间为秒,连接、,设的面积为.
(1)请直接写出与的函数关系式,并注明的取值范围(不取端点);
(2)请在图2平面直角坐标系中画出这个函数图象,并写出该函数的一条性质;
(3)已知函数的图象如图2所示,结合函数图像,直接写出时的取值范围.(结果精确到,误差)
30.(2024年重庆市两江新区九年级中考适应性考试)如图,在四边形中,,,连接,,.点是上的点,,连接,动点以每秒个单位长度的速度从点出发,沿着折线运动,到达点停止运动,连接、.设点的运动时间为秒,记的面积为,请解答下列问题:
(1)直接写出关于的函数关系式,并写出的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)函数图象如图所示,当时,请直接写出的取值范围.(结果保留一位小数,误差不超过)
(建议用时: 45 分钟)
1.如图,已知在矩形中,,,动点从点出发,沿方向以每秒个单位的速度运动,同时,动点从点出发,沿方向以每秒个单位的速度运动,当点到达点时,、两点都停止运动.设动点运动的时间为秒,规定,.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合函数图像,直接写出时的取值范围.
2.如图1,在平行四边形中,,,,点为边的中点,点沿着的方向每秒1个单位运动,到达点停止运动,同时点沿着的方向每秒个单位运动,一点停止时另一点也停止运动,连接、、,设的运动时间为秒,记的面积为,记的面积为.
(1)请直接写出、关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在图2给定的平面直角坐标系中,画出函数、的图象,并写出函数的一条性质;
(3)结合、的函数图象,请直接写出时的取值范围.
3.如图1,在中,为中点,动点以每秒1个单位长度的速度沿折线方向运动,当点运动到点时停止运动.设运动时间为秒,的面积为.
(1)请直接写出关于的函数表达式并注明自变量的取值范围;
(2)在给出的平画直角坐标系中画出的图象,并写出的一条性质;
(3)如图2,的图象如图所示,结合函数图象,直接写出时的取值.(结果保留一位小数,误差不超过0.2)
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