【挑战中考数学压轴】2016版：第一部分 函数图象中点的存在性问题

函数图象中点的存在性问题

目录

1.1 因动点产生的相似三角形问题 ...................................................................................... 1 1.2 因动点产生的等腰三角形问题 .................................................................................... 14 1.3 因动点产生的直角三角形问题 .................................................................................... 25 1.4 因动点产生的平行四边形问题 .................................................................................... 40 1.5 因动点产生的梯形问题 ................................................................................................ 54 1.6 因动点产生的面积问题 ................................................................................................ 64 1.7 因动点产生的相切问题 ................................................................................................ 78 1.8 因动点产生的线段和差问题 ........................................................................................ 84

1.1 因动点产生的相似三角形问题

例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题

如图1，在平面直角坐标系中，双曲线（k≠0）与直线y＝x＋2都经过点A(2, m)． （1）求k与m的值；

（2）此双曲线又经过点B(n, 2)，过点B的直线BC与直线y＝x＋2平行交y轴于点C，联结AB、AC，求△ABC的面积；

（3）在（2）的条件下，设直线y＝x＋2与y轴交于点D，在射线CB上有一点E，如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似，且相似比不为1，求点E的坐标．

图1

动感体验

请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”，拖动点E在射线CB上运动，可以体验到，△ACE与△ACD相似，存在两种情况．

思路点拨

1．直线AD//BC，与坐标轴的夹角为45°．

1

2．求△ABC的面积，一般用割补法．

3．讨论△ACE与△ACD相似，先寻找一组等角，再根据对应边成比例分两种情况列方程．

满分解答

（1）将点A(2, m)代入y＝x＋2，得m＝4．所以点A的坐标为(2, 4)．

k，得k＝8． x8（2）将点B(n, 2)，代入y?，得n＝4．

x将点A(2, 4)代入y?所以点B的坐标为(4, 2)．

设直线BC为y＝x＋b，代入点B(4, 2)，得b＝－2． 所以点C的坐标为(0,－2)．

由A(2, 4) 、B(4, 2) 、C (0,－2)，可知A、B两点间的水平距离和竖直距离都是2，B、C两点间的水平距离和竖直距离都是4．

所以AB＝22，BC＝42，∠ABC＝90°． 图2 所以S△ABC＝

11BA?BC＝?22?42＝8． 22（3）由A(2, 4) 、D(0, 2) 、C (0,－2)，得AD＝22，AC＝210． 由于∠DAC＋∠ACD＝45°，∠ACE＋∠ACD＝45°，所以∠DAC＝∠ACE． 所以△ACE与△ACD相似，分两种情况： ①如图3，当

CEAD时，CE＝AD＝22． ?CAAC此时△ACD≌△CAE，相似比为1． ②如图4，当

CEACCE210时，．解得CE＝102．此时C、E两点间的水??CAAD21022平距离和竖直距离都是10，所以E(10, 8)．

图3 图4

2

考点伸展

第（2）题我们在计算△ABC的面积时，恰好△ABC是直角三角形． 一般情况下，在坐标平面内计算图形的面积，用割补法． 如图5，作△ABC的外接矩形HCNM，MN//y轴．

由S矩形HCNM＝24，S△AHC＝6，S△AMB＝2，S△BCN＝8，得S△ABC＝8．

图5

例2 2014年武汉市中考第24题

如图1，Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝6 cm，BC＝8 cm，动点P从点B出发，在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动，同时动点Q从点C出发，在CB边上以每秒4 cm的速度向点B匀速运动，运动时间为t秒（0＜t＜2），连接PQ．

（1）若△BPQ与△ABC相似，求t的值；

（2）如图2，连接AQ、CP，若AQ⊥CP，求t的值； （3）试证明：PQ的中点在△ABC的一条中位线上．

图1 图2

动感体验

请打开几何画板文件名“14武汉24”，拖动点P运动，可以体验到，若△BPQ可以两次成为直角三角形，与△ABC相似．当AQ⊥CP时，△ACQ∽△CDP．PQ的中点H在 △ABC的中位线EF上．

3

思路点拨

1．△BPQ与△ABC有公共角，按照夹角相等，对应边成比例，分两种情况列方程． 2．作PD⊥BC于D，动点P、Q的速度，暗含了BD＝CQ．

3．PQ的中点H在哪条中位线上？画两个不同时刻P、Q、H的位置，一目了然．

满分解答

（1）Rt△ABC中，AC＝6，BC＝8，所以AB＝10． △BPQ与△ABC相似，存在两种情况：

BPBA5t10?① 如果，那么?．解得t＝1． BQBC8?4t8BPBC5t832?② 如果，那么． ?．解得t?BQBA8?4t1041

图3 图4

（2）作PD⊥BC，垂足为D．

4，所以BD＝BPcosB＝4t，PD＝3t． 5当AQ⊥CP时，△ACQ∽△CDP．

ACCD68?4t7?所以，即?．解得t?． QCPD4t3t8在Rt△BPD中，BP＝5t，cosB＝

图5 图6

（3）如图4，过PQ的中点H作BC的垂线，垂足为F，交AB于E． 由于H是PQ的中点，HF//PD，所以F是QD的中点． 又因为BD＝CQ＝4t，所以BF＝CF． 因此F是BC的中点，E是AB的中点．

所以PQ的中点H在△ABC的中位线EF上．

考点伸展

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