1、2024辽宁中考数学二轮专题训练 题型七 坐标系中的几何动点问题 典例精讲例1如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,直线ykx15(k0)经过点C(3,6),与x轴交于点A,与y轴交于点B.线段CD平行于x轴,交直线yx于点D,连接OC,AD.例1题图(1)填空:k_点A的坐标是(_,_);【思维教练】将C(3,6)代入ykx15即可求k,将y0代入新的一次函数解析式,求出A点坐标(2)求证:四边形OADC是平行四边形;【思维教练】因为CDOA,所以要证明四边形OADC是平行四边形,可以证明CDOA,将C点纵坐标代入到yx中,求出D点坐标,从而求出CD的长,与OA比较(3)动点P从点O出发,沿
2、对角线OD以每秒1个单位长度的速度向点D运动,直到点D为止;动点Q同时从点D出发,沿对角线DO以每秒1个单位长度的速度向点O运动,直到点O为止设两个点的运动时间均为t秒当t1时,CPQ的面积是_当点P,Q运动至四边形CPAQ为矩形时,请直接写出此时t的值【思维教练】可求出PQ的长,以及C点到OD的距离因为四边形OADC是平行四边形,所以考虑利用判定依据:对角线相等且互相平分的四边形是矩形证明AC与PQ互相平分,当PQAC时,四边形CPAQ为矩形例2如图,在平面直角坐标系中,AOB的顶点O是坐标原点,点A的坐标为(4,4),点B的坐标为(6,0),动点P从O开始以每秒1个单位长度的速度沿y轴正方
3、向运动,设运动的时间为t秒(0t4),过点P作PNx轴,分别交AO,AB于点M,N.例2题图备用图(1)填空:AO的长为_,AB的长为_;【思维教练】要求AO,AB的长,已知点A,B的坐标,利用两点间距离公式求解即可;(2)当t1时,求点N的坐标;【思维教练】要求t1时,点N的坐标,可知点N在AB上,利用待定系数法求出直线AB的解析式即可求解;(3)请直接写出MN的长为_(用含t的代数式表示);【思维教练】要求MN的长,可先求出PN,PM,即点N,M的横坐标即可;(4)点E是线段MN上一动点(点E不与点M,N重合),AOE和ABE的面积分别表示为S1和S2,当t时,请直接写出S1S2(即S1与
4、S2的积)的最大值为_【思维教练】要求AOE和ABE的面积之积的最大值,先表示出AOE和ABE的面积,当t时,可得MN的值,设EMm,构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题针对训练1. 如图,在平面直角坐标系中,直线l1:yx与过点A(3,0)的直线l2交于点C(1,m),与x轴交于点B.(1)求直线l2的表达式;(2)点P是直线l2上的一个动点,过点P作EFx轴于点E,交直线l1于点F,若PFAB,求点P的坐标过点P作PQl1于点Q,若PQ2PE,请直接写出点P的坐标第1题图2. 如图,在平面直角坐标系内,点A、B在x轴上,点C在y轴上,ACB90,AB10,AC8,点Q在边AB上,且
5、AQ2,过点Q作QRAB,垂足为Q,QR交折线ACCB于点R(如图),当点Q以每秒2个单位向终点B移动时,点P同时从点A出发,以每秒6个单位的速度沿ABBCCA移动,设移动时间为t秒(如图)(1)BQ_;(用含t的代数式表示)(2)求BCQ的面积S与t的函数关系式;(3)t的值为_秒时,直线QR经过点P;(4)当点P在边AB上运动时,以PQ为边在AB上方所作的正方形PQMN在RtABC内部,此时t的取值范围是_第2题图参考答案典例精讲例1(1)解:3,( 5,0);【解法提示】将点C(3,6)代入ykx15(k0),得 63k15. 解得 k3. y3x15.当y0时,03x15.解得 x5.
6、 A(5,0)(2)证明: CDx轴,C(3,6), CDOA,yCyD6.令yx6,解得 x8. D(8,6) C(3,6), CD835. A(5,0), OA5. OACD. 四边形OADC是平行四边形;(3)解:12;【解法提示】如解图,过C作CHOD于H, D(8,6), OD10. 四边形OADC为平行四边形, OD平分四边形OADC的面积 S四边形OADC2SCOD,即OAyC2ODCH,即56210CH.解得 CH3.而PQODOPDQ8.SCPQPQCH8312.5或5;【解法提示】如解图,设OD与AC相交于M. 四边形OADC为平行四边形,OMDM,AMCM.OPDQt,所
7、以PMQM.当PQAC时,四边形CPAQ为矩形A(5,0),C(3,6), AC2.|PQ|102t|, 102t2,或2t102.t5或t5时,四边形CPAQ为矩形例1题解图例1题解图例2 解:(1)4,2;【解法提示】A(4,4),B(6,0),AO4,AB2.(2)设直线AB的解析式为ykxb(k0),将A(4,4),B(6,0)代入得,解得,直线AB的解析式为y2x12,由题意得,点N的纵坐标为1,令y1,则12x12,x,N(,1);(3);【解法提示】当0t4时,令yt,代入y2x12,得x,N(,t),AOBAOP45,OPM90,OPPMt,MNPNPMt.(4)16.【解法提
8、示】如解图,当t时,MN4,设EMm,则EN4m.由题意得,S1S2m4(4m)44m216m4(m2)216,40,m2时,S1S2有最大值,最大值为16.例2题解图针对训练1. 解:(1)由题知点C(1,m)在直线l1上,将点C(1,m)代入yx,得m4,故C(1,4),设直线l2的表达式为ykxb(k0),代入A、C点坐标,得,解得,直线l2的表达式为y2x6;(2)设点P的坐标为(n,2n6),则点E的坐标为(n,0),点F的坐标为(n,n),在yx中,令y0,得0x,解得x2,B(2,0),AB3(2)5,若点P在F上方,则2n6(n)5,解得n,即P(,7);若点P在F下方,则n(
9、2n6)5,解得n,即P(,1),综上所述,若PFAB,点P的坐标为(,7)或(,1);点P的坐标为(,)或(5,4)【解法提示】设点P的坐标为(n,2n6),如解图,设直线l1与y轴交于点D,设PQ交x轴于点M,交y轴于点N,由题知PQl1于点Q,DBONMO90,又BDODBO90,NMOBDO,又BODMON90,BODNOM,设直线PQ的表达式为yk1xb1(k10),则OM,ONb1,由题知OB2,OD,解得k1,直线PQ的表达式为yxb1,将点P(n,2nb)代入直线PQ表达式得2n6nb1,解得b1n6,直线PQ的表达式为yxn6,又直线l1:yx,联立,解得Q点坐标为(n,n)
10、,PQ2n(n)2(2n6)(n)24(n1)2,(2PE)24PE24(2n6)2,PQ2PE,4(n1)24(2n6)2,解得n或n5,故P(,)或(5,4)第1题解图2. 解:(1)82t;【解法提示】由题意得AQ22t,AB10,BQABAQ82t.(2)在RtABC中,AB10,AC8,根据勾股定理得:BC6,ACBCABCO,即6810CO,CO,则SBCQQBCO(82t)t(0t4);(3)0.5或2.5;【解法提示】当点Q、P均在AB上时,AP6t,AQ22t,可得:APAQ,即6t22t,解得t0.5;当P在BC上时,P与R重合,如解图,第2题解图PQBACB90,BB,B
11、PQBAC,又BP6t10,AB10,BQ82t,BC6,即6(6t10)10(82t),解得t2.5;当点P在AC上不存在QR经过点P,综上,当t0.5或2.5时,直线QR经过点P.(4)t且t0.5.【解法提示】当点P在点Q的左侧时,若点N落在AC上,如解图:第2题解图AP6t,AQ22t,PQAQAP22t6t24t,四边形PQMN是正方形,PNPQ24t,APNACB90,AA,APNACB,即,解得t;当点P在点Q的右侧时,若点N落在BC上,如解图,第2题解图由题意得:BP106t,PNPQ4t2,BPNBCA90,BB,BPNBCA,即,整理得:8(106t)6(4t2),解得t,t0.5时,点P与点Q重合,t且t0.5时,正方形PQMN在RtABC内部