试题

题目:
如图,四边形OABC为正方形,点A在x轴上,点C在y轴上,点B(8,8),点P在边OC上,点M在边AB上.把四边形OAMP沿PM对折,PM为折痕,使点O落在BC边上的点Q处.动点E从点O出发,沿OA边以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,运动时间为t,同时动点F从点O出发,沿OC边以相同的速度向终点C运动,当点E到达点A时,E、F同时停止运动.
(1)若点Q为线段BC边中点,直接写出点P、点M的坐标;
(2)在(1)的条件下,设△OEF与四边形OAMP重叠面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)在(1)的条件下,在正方形OABC边上,是否存在点H,使△PMH为等腰三角形,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由;
(4)若点Q为线段BC上任一点(不与点B、C重合),△BNQ的周长是否发生变化,若不发生变化,求出其值,若发生变化,请说明理由.
青果学院
答案
解:(1)∵点Q为线段BC边中点,B(8,8),
∴P(0,5),M(8,1);

(2)①当0≤t≤5时,S=
1
2
t2

     ②当5≤t≤8时,如图,设EF与PM交点为R,作RI⊥y轴,MS⊥y轴,
青果学院

∵EO=FO,∴RI=FI,
又∵
RI
PI
=
SM
PS
=
8
4
=2

∴RI=2PI,
∴FI=2PI,
∴FP=PI,RI=2PF,
∴PF=t-5,RI=2(t-5),
∴S=S△OEF-S△PRF
=
1
2
t2-
1
2
(t-5)·2(t-5)

=-
1
2
t2+10t-25


(3)①如图作PM的中垂线交正方形的边为点H1,H2
青果学院

则PH1=MH1,PH2=MH2
∴点H1,H2即为所求点,
设OH1=x,∵PH1=MH1
∴x2+52=(8-x)2+12x=
5
2

∴H1
5
2
,0
),
同理,设CH2=y,∵PH2=MH2
∴32+y2=(8-y)2+72y=
13
2

∴H2
13
2
,8
),
②当PM=PH3时,
PM=
82+42
=4
5

PH3=4
5
,又∵PO=5

OH3=
55

H3(
55
,0)

③当PM=MH4时,
PM=4
5

MH4=4
5
,又∵BM=7

BH4=
31

H4(8-
31
,8)

综上,一共存在四个点,H1
5
2
,0
),H2
13
2
,8
),H3(
55
,0)
H4(8-
31
,8)


(4)∵∠PQN=90°,
∴∠CQP+∠BQN=90°,
又∵∠CQP+∠CPQ=90°,
∴∠CPQ=∠BQN,
又∵∠C=∠B=90°,
∴△CPQ∽△BQN,
设CQ=m,则在Rt△CPQ中,
∵m2+CP2=(8-CP)2
CP=
64-m2
16

△BQN的周长
△CPQ的周长
=
BQ
CP
=
8-m
64-m2
16
=
16
8+m

又∵△CPQ的周长=CP+PQ+CQ=8+m,
∴△BQN的周长=
16
8+m
×(8+m)

=16.
∴△BQN的周长不发生变化,其值为16.
解:(1)∵点Q为线段BC边中点,B(8,8),
∴P(0,5),M(8,1);

(2)①当0≤t≤5时,S=
1
2
t2

     ②当5≤t≤8时,如图,设EF与PM交点为R,作RI⊥y轴,MS⊥y轴,
青果学院

∵EO=FO,∴RI=FI,
又∵
RI
PI
=
SM
PS
=
8
4
=2

∴RI=2PI,
∴FI=2PI,
∴FP=PI,RI=2PF,
∴PF=t-5,RI=2(t-5),
∴S=S△OEF-S△PRF
=
1
2
t2-
1
2
(t-5)·2(t-5)

=-
1
2
t2+10t-25


(3)①如图作PM的中垂线交正方形的边为点H1,H2
青果学院

则PH1=MH1,PH2=MH2
∴点H1,H2即为所求点,
设OH1=x,∵PH1=MH1
∴x2+52=(8-x)2+12x=
5
2

∴H1
5
2
,0
),
同理,设CH2=y,∵PH2=MH2
∴32+y2=(8-y)2+72y=
13
2

∴H2
13
2
,8
),
②当PM=PH3时,
PM=
82+42
=4
5

PH3=4
5
,又∵PO=5

OH3=
55

H3(
55
,0)

③当PM=MH4时,
PM=4
5

MH4=4
5
,又∵BM=7

BH4=
31

H4(8-
31
,8)

综上,一共存在四个点,H1
5
2
,0
),H2
13
2
,8
),H3(
55
,0)
H4(8-
31
,8)


(4)∵∠PQN=90°,
∴∠CQP+∠BQN=90°,
又∵∠CQP+∠CPQ=90°,
∴∠CPQ=∠BQN,
又∵∠C=∠B=90°,
∴△CPQ∽△BQN,
设CQ=m,则在Rt△CPQ中,
∵m2+CP2=(8-CP)2
CP=
64-m2
16

△BQN的周长
△CPQ的周长
=
BQ
CP
=
8-m
64-m2
16
=
16
8+m

又∵△CPQ的周长=CP+PQ+CQ=8+m,
∴△BQN的周长=
16
8+m
×(8+m)

=16.
∴△BQN的周长不发生变化,其值为16.
考点梳理
相似三角形的判定与性质;根据实际问题列二次函数关系式;等腰三角形的性质;勾股定理;正方形的性质.
(1)本题根据图形,知道点Q为线段BC边中点,有知道点B的坐标,所以可以求出P、M的坐标.
(2)本题需先根据(1)的条件,可以分两种情况进行解答,第一种情况当0≤t≤5时,可以求出S的值,第二种情况当5≤t≤8时,设EF与PM交点为R,作RI⊥y轴,MS⊥y轴,可以证出RI=FI,有根据FI=2PI可以证出FP=PI,PI=2PF,PF=t-5,RI=2(t-5)
最后解出结果.
(3)本题需先根据(1)的条件,可以分三种情况进行讨论,第一种情况先作PM的中垂线交正方形的边为点H1,H2,则PH1=MH1,PH2=MH2,所以点H1,H2即为所求点,分别求出H1、H2的坐标;第二种情况当PM=PH3时的情况,分别求出PM、MH3、OH3的值,最后求出H3的坐标.第三种情况当PM=MH4时,分别求出PM、MH4 BH4的值,即可求出H4 的坐标.
(4)本题需先根据所给的条件证出△CPQ∽△BQN,再设CQ=m,根据三角形的性质即可求出△BQN的周长.
本题主要考查了相似三角形判定和的性质,在解题时要注意要根据点的不同位置进行分类讨论.
压轴题;动点型.
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