备考2019中考数学高频考点剖析
专题三十四 动态几何之面积问题
考点扫描☆聚焦中考
动态几何中的面积问题，是每年中考的必考内容之一，考查的知识点包括点动、线动和面动三大类，总体来看，难度系数偏高，以选择填空为主，有的地市重点考查解析题。解析题主要以计算为主。结合2017、2018年全国各地中考的实例和2019年名校中考模拟试题，我们从四方面进行动态几何之面积问题的探讨：
（1）静态面积问题；
（2）点动形成的动态面积问题；
（3）线动形成的动态面积问题；
（4）面动形成的动态面积问题。
考点剖析☆典型例题
例1如图1，点F从菱形ABCD的顶点A出发，沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B，图2是点F运动时，△FBC的面积y（cm2）随时间x（s）变化的关系图象，则a的值为（?? ）
A. ?????B. 2??????C. ????D.?2
例2（2018年江苏省南京市）结果如此巧合!
下面是小颖对一道题目的解答．
题目：如图，Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D，AD=3，BD=4，
求△ABC的面积．
解：设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x．
根据切线长定理，得AE=AD=3，BF=BD=4，CF=CE=x．
根据勾股定理，得（x+3）2+（x+4）2=（3+4）2．
整理，得x2+7x=12．
所以S△ABC=AC?BC
=（x+3）（x+4）
=（x2+7x+12）
=×（12+12）
=12．
小颖发现12恰好就是3×4，即△ABC的面积等于AD与BD的积．这仅仅是巧合吗？
请你帮她完成下面的探索．
已知：△ABC的内切圆与AB相切于点D，AD=m，BD=n．
可以一般化吗？
（1）若∠C=90°，求证：△ABC的面积等于mn．
倒过来思考呢？
（2）若AC?BC=2mn，求证∠C=90°．
改变一下条件……
（3）若∠C=60°，用m、n表示△ABC的面积．
例3如图，在平面直角坐标系中，菱形ABCD的边AB在x轴上，点B坐标（﹣3，0），点C在y轴正半轴上，且sin∠CBO= ，点P从原点O出发，以每秒一个单位长度的速度沿x轴正方向移动，移动时间为t（0≤t≤5）秒，过点P作平行于y轴的直线l，直线l扫过四边形OCDA的面积为S．
（1）求点D坐标． （2）求S关于t的函数关系式．（3）在直线l移动过程中，l上是否存在一点Q，使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形？若存在，直接写出Q点的坐标；若不存在，请说明理由．
例4（2018·湖南省常德·10分）如图，已知二次函数的图象过点O（0，0）．A（8，4），与x轴交于另一点B，且对称轴是直线x=3．
（1）求该二次函数的解析式；
（2）若M是OB上的一点，作MN∥AB交OA于N，当△ANM面积最大时，求M的坐标；
（3）P是x轴上的点，过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q．过A作AC⊥x轴于C，当以O，P，Q为顶点的三角形与以O，A，C为顶点的三角形相似时，求P点的坐标．
考点过关☆专项突破
类型一 静态面积问题；
1. 如图,菱形 的边长是4厘米, ?,动点 以1厘米/秒的速度自 点出发沿 方向运动至 点停止,动点 以2厘米/秒的速度自 点出发沿折线 运动至 点停止若点 同时出发运动了 秒,记 的面积为 ,下面图象中能表示 与 之间的函数关系的是(??? )
A.?B. C.??D.
2. 如图，在矩形 中， ， ，点 从点 沿边 向点 以 的速度移动；同时，点 从点 沿边 向点 以 的速度移动，设运动的时间为 秒，有一点到终点运动即停止．问：是否存在这样的时刻，使 ？若存在，请求出 的值；若不存在，请说明理由．
3. （2018·四川省攀枝花）如图，在△ABC中，AB=AC，以AB为直径的⊙O分别与BC.AC交于点D.E，过点D作DF⊥AC于点F．
（1）若⊙O的半径为3，∠CDF=15°，求阴影部分的面积；
（2）求证：DF是⊙O的切线；
（3）求证：∠EDF=∠DAC．
4. 如图1，已知Rt△ABC和Rt△DEF．点C与点E重合，点A，C(E)，D在同一条直线上，且∠ACB=∠EDF=90°,AC=BC=20，DE=20，DF=15.如图2，△DEF从图1的位置出发．以每秒4个单位的速度沿CA佝△ABC运动，同时，点P从点B出发，以每秒2 个单位沿BA向点A运动，当点E与点A重合时。△DEF与点P都停止运动，EF与BC交于点Q，连接PQ,PE,设移动时间为t秒。
（1）求BP和BQ；(用含t的代数式表示)
（2）当△BPQ为直角三角形时，求t的值；
（3）四边形BPEQ的面积能否达到100?若能,请求出此时t的值；若不能，请说明理由·
类型二 点动形成的动态面积问题；
1. （2018·山东潍坊·3分）如图，菱形ABCD的边长是4厘米，∠B=60°，动点P以1厘米秒的速度自A点出发沿AB方向运动至B点停止，动点Q以2厘米/秒的速度自B点出发沿折线BCD运动至D点停止．若点P、Q同时出发运动了t秒，记△BPQ的面积为S厘米2，下面图象中能表示S与t之间的函数关系的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2018·湖北省孝感·3分）如图，在平面直角坐标系中，正方形ABCD的顶点A的坐标为（﹣l，1），点B在x轴正半轴上，点D在第三象限的双曲线y=上，过点C作CE∥x轴交双曲线于点E，连接BE，则△BCE的面积为 ．
3. （2018·山东泰安·3分）如图，在△ABC中，AC=6，BC=10，tanC=，点D是AC边上的动点（不与点C重合），过D作DE⊥BC，垂足为E，点F是BD的中点，连接EF，设CD=x，△DEF的面积为S，则S与x之间的函数关系式为 ．
类型三 线动形成的动态面积问题；
1．（2017张家界）如图，在正方形ABCD中，AD=2，把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP，连接AP并延长交CD于点E，连接PC，则三角形PCE的面积为 ．
2．（2017?新疆）如图，在边长为6cm的正方形ABCD中，点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发，均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动，当点E到达点B时，四个点同时停止运动，在运动过程中，当运动时间为 s时，四边形EFGH的面积最小，其最小值是 cm2．
3．（2018年湖北省宜昌市12分）如图，在平面直角坐标系中，矩形OADB的顶点A，B的坐标分别为A（﹣6，0），B（0，4）．过点C（﹣6，1）的双曲线y=（k≠0）与矩形OADB的边BD交于点E．
（1）填空：OA= ，k= ，点E的坐标为 ；
（2）当1≤t≤6时，经过点M（t﹣1，﹣t2+5t﹣）与点N（﹣t﹣3，﹣t2+3t﹣）的直线交y轴于点F，点P是过M，N两点的抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点．
①当点P在双曲线y=上时，求证：直线MN与双曲线y=没有公共点；
②当抛物线y=﹣x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点，求t的值；
③当点F和点P随着t的变化同时向上运动时，求t的取值范围，并求在运动过程中直线MN在四边形OAEB中扫过的面积．
4. （2017江苏徐州）如图①，菱形ABCD中，AB=5cm，动点P从点B出发，沿折线BC﹣CD﹣DA运动到点A停止，动点Q从点A出发，沿线段AB运动到点B停止，它们运动的速度相同，设点P出发xs时，△BPQ的面积为ycm2，已知y与x之间的函数关系如图②所示，其中OM，MN为线段，曲线NK为抛物线的一部分，请根据图中的信息，解答下列问题：
（1）当1＜x＜2时，△BPQ的面积 （填“变”或“不变”）；
（2）分别求出线段OM，曲线NK所对应的函数表达式；
（3）当x为何值时，△BPQ的面积是5cm2？
类型四 面动形成的动态面积问题。
1. 等腰直角△ABC和⊙O如图放置，已知AB=BC=1，∠ABC=90°，⊙O的半径为1，圆心O与直线AB的距离为5．现△ABC以每秒2个单位的速度向右移动，同时△ABC的边长AB、BC又以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大．
（1）当△ABC的边（BC边除外）与圆第一次相切时，点B移动了多少距离？
（2）若在△ABC移动的同时，⊙O也以每秒1个单位的速度向右移动，则△ABC从开始移动，到它的边与圆最后一次相切，一共经过了多少时间？
（3）在（2）的条件下，是否存在某一时刻，△ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积？若存在，求出恰好符合条件时两个图形移动了多少时间？若不存在，请说明理由．
2. （2017浙江衢州）在直角坐标系中，过原点O及点A（8，0），C（0，6）作矩形OABC、连结OB，点D为OB的中点，点E是线段AB上的动点，连结DE，作DF⊥DE，交OA于点F，连结EF．已知点E从A点出发，以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动，设移动时间为t秒．
（1）如图1，当t=3时，求DF的长．
（2）如图2，当点E在线段AB上移动的过程中，∠DEF的大小是否发生变化？如果变化，请说明理由；如果不变，请求出tan∠DEF的值．
（3）连结AD，当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1：2时，求相应的t的值．
备考2019中考数学高频考点剖析
专题三十四 动态几何之面积问题
考点扫描☆聚焦中考
动态几何中的面积问题，是每年中考的必考内容之一，考查的知识点包括点动、线动和面动三大类，总体来看，难度系数偏高，以选择填空为主，有的地市重点考查解析题。解析题主要以计算为主。结合2017、2018年全国各地中考的实例和2019年名校中考模拟试题，我们从四方面进行动态几何之面积问题的探讨：
（1）静态面积问题；
（2）点动形成的动态面积问题；
（3）线动形成的动态面积问题；
（4）面动形成的动态面积问题。
考点剖析☆典型例题
例1如图1，点F从菱形ABCD的顶点A出发，沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B，图2是点F运动时，△FBC的面积y（cm2）随时间x（s）变化的关系图象，则a的值为（?? ）
A. ?????B. 2??????C. ????D.?2
【考点】勾股定理，菱形的性质，几何图形的动态问题，通过函数图像获取信息并解决问题
【分析】添加辅助线：过点D作DE⊥BC于点E，由图象可知，点F由点A到点D用时为as，△FBC的面积为acm2 ． 利用平行四边形的面积求出的DE的长，在Rt△DBE中利用勾股定理求出BE的长，再根据菱形的性质求出EC、DC的长，然后在Rt△DEC中，利用勾股定理求出a的值。
【解析】【解答】解：过点D作DE⊥BC于点E
.
由图象可知，点F由点A到点D用时为as，△FBC的面积为acm2 ． .
∴AD=a.
∴DE?AD＝a.
∴DE=2.
当点F从D到B时，用s.
∴BD= .
Rt△DBE中，
BE= ，
∵ABCD是菱形，
∴EC=a-1，DC=a，
Rt△DEC中，
a2=22+（a-1）2.
解得a= .
故答案为：C．
例2（2018年江苏省南京市）结果如此巧合!
下面是小颖对一道题目的解答．
题目：如图，Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D，AD=3，BD=4，
求△ABC的面积．
解：设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x．
根据切线长定理，得AE=AD=3，BF=BD=4，CF=CE=x．
根据勾股定理，得（x+3）2+（x+4）2=（3+4）2．
整理，得x2+7x=12．
所以S△ABC=AC?BC
=（x+3）（x+4）
=（x2+7x+12）
=×（12+12）
=12．
小颖发现12恰好就是3×4，即△ABC的面积等于AD与BD的积．这仅仅是巧合吗？
请你帮她完成下面的探索．
已知：△ABC的内切圆与AB相切于点D，AD=m，BD=n．
可以一般化吗？
（1）若∠C=90°，求证：△ABC的面积等于mn．
倒过来思考呢？
（2）若AC?BC=2mn，求证∠C=90°．
改变一下条件……
（3）若∠C=60°，用m、n表示△ABC的面积．
【分析】（1）由切线长知AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x，根据勾股定理得（x+m）2+（x+n）2=（m+n）2，即x2+（m+n）x=mn，再利用三角形的面积公式计算可得；
（2）由由AC?BC=2mn得（x+m）（x+n）=2mn，即x2+（m+n）x=mn，再利用勾股定理逆定理求证即可；
（3）作AG⊥BC，由三角函数得AG=AC?sin60°=（x+m），CG=AC?cos60°=（x+m）、BG=BC﹣CG=（x+n）﹣（x+m），在Rt△ABG中，根据勾股定理可得x2+（m+n）x=3mn，最后利用三角形的面积公式计算可得．
【解答】解：设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F，CE的长为x，
根据切线长定理，得：AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x，
（1）如图1，
在Rt△ABC中，根据勾股定理，得：（x+m）2+（x+n）2=（m+n）2，
整理，得：x2+（m+n）x=mn，
所以S△ABC=AC?BC
=（x+m）（x+n）
= [x2+（m+n）x+mn]
=（mn+mn）
=mn，
（2）由AC?BC=2mn，得：（x+m）（x+n）=2mn，
整理，得：x2+（m+n）x=mn，
∴AC2+BC2=（x+m）2+（x+n）2
=2[x2+（m+n）x]+m2+n2
=2mn+m2+n2
=（m+n）2
=AB2，
根据勾股定理逆定理可得∠C=90°；
（3）如图2，过点A作AG⊥BC于点G，
在Rt△ACG中，AG=AC?sin60°=（x+m），CG=AC?cos60°=（x+m），
∴BG=BC﹣CG=（x+n）﹣（x+m），
在Rt△ABG中，根据勾股定理可得：[（x+m）]2+[（x+n）﹣（x+m）]2=（m+n）2，
整理，得：x2+（m+n）x=3mn，
∴S△ABC=BC?AG
=×（x+n）?（x+m）
= [x2+（m+n）x+mn]
=×（3mn+mn）
=mn．
【点评】本题主要考查圆的综合问题，解题的关键是掌握切线长定理的运用、三角函数的应用及勾股定理及其逆定理等知识点．
例3如图，在平面直角坐标系中，菱形ABCD的边AB在x轴上，点B坐标（﹣3，0），点C在y轴正半轴上，且sin∠CBO= ，点P从原点O出发，以每秒一个单位长度的速度沿x轴正方向移动，移动时间为t（0≤t≤5）秒，过点P作平行于y轴的直线l，直线l扫过四边形OCDA的面积为S．
（1）求点D坐标． （2）求S关于t的函数关系式．（3）在直线l移动过程中，l上是否存在一点Q，使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形？若存在，直接写出Q点的坐标；若不存在，请说明理由．
【考点】一次函数的实际应用，二次函数的实际应用-动态几何问题，几何图形的动态问题
【解析】【分析】（1）在Rt△BOC中根据正弦函数的定义由sin∠CBO=,设CO=4k，BC=5k，根据勾股定理列出方程求解得出k的值，从而得出BC,OC的长，根据菱形四边相等得出CD=BC=5，从而得出D点的坐标； （2）①如图1中，当0≤t≤2时，直线l扫过的图象是四边形OCQP，根据题意很容易判断四边形OCQP是矩形，OP=t，OC=4，故S=4t；②如图2中，当2＜t≤5时，直线l扫过的图形是五边形OCQTA．根据题意很容易判断四边形OCQP是矩形，OP=CQ=t，OC=4，OA=2,根据S=S梯形OCDA﹣S△DQT即可建立函数关系式； （3）如图3中，分三种情况讨论：①当QB=QC，∠BQC=90°时，②当BC=CQ′，∠BCQ′=90°时，③当BC=BQ″，∠CBQ″=90°时，根据等腰三角形的性质就直线交点坐标的求法分别求出Q点的坐标即可。
【答案】（1）解：在Rt△BOC中，OB=3，sin∠CBO= ，设CO=4k，BC=5k，
∵BC2=CO2+OB2 ，
∴25k2=16k2+9，
∴k=1或﹣1（舍去），
BC=5，OC=4，
∵四边形ABCD是菱形，
∴CD=BC=5，
∴D（5，4）
（2）解：①如图1中，当0≤t≤2时，直线l扫过的图象是四边形OCQP，S=4t．
②如图2中，当2＜t≤5时，直线l扫过的图形是五边形OCQTA．
S=S梯形OCDA﹣S△DQT= ×（2+5）×4﹣×（5﹣t）×（5﹣t）=﹣ t2+ t﹣ ，
∴
（3）解：如图3中，
①当QB=QC，∠BQC=90°时，Q（，）；
②当BC=CQ′，∠BCQ′=90°时，Q′（4，1）；
③当BC=BQ″，∠CBQ″=90°时，Q″（1，﹣3）；
综上所述，满足条件的点Q坐标为（，）或（4，1）或（1，﹣3）
例4（2018·湖南省常德·10分）如图，已知二次函数的图象过点O（0，0）．A（8，4），与x轴交于另一点B，且对称轴是直线x=3．
（1）求该二次函数的解析式；
（2）若M是OB上的一点，作MN∥AB交OA于N，当△ANM面积最大时，求M的坐标；
（3）P是x轴上的点，过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q．过A作AC⊥x轴于C，当以O，P，Q为顶点的三角形与以O，A，C为顶点的三角形相似时，求P点的坐标．
【分析】（1）先利用抛物线的对称性确定B（6，0），然后设交点式求抛物线解析式；
（2）设M（t，0），先其求出直线OA的解析式为y=x，直线AB的解析式为y=2x﹣12，直线MN的解析式为y=2x﹣2t，再通过解方程组得N（t，t），接着利用三角形面积公式，利用S△AMN=S△AOM﹣S△NOM得到S△AMN=?4?t﹣?t?t，然后根据二次函数的性质解决问题；
（3）设Q（m，m2﹣m），根据相似三角形的判定方法，当=时，△PQO∽△COA，则|m2﹣m|=2|m|；当=时，△PQO∽△CAO，则|m2﹣m|=|m|，然后分别解关于m的绝对值方程可得到对应的P点坐标．
【解答】解：（1）∵抛物线过原点，对称轴是直线x=3，
∴B点坐标为（6，0），
设抛物线解析式为y=ax（x﹣6），
把A（8，4）代入得a?8?2=4，解得a=，
∴抛物线解析式为y=x（x﹣6），即y=x2﹣x；
（2）设M（t，0），
易得直线OA的解析式为y=x，
设直线AB的解析式为y=kx+b，
把B（6，0），A（8，4）代入得，解得，
∴直线AB的解析式为y=2x﹣12，
∵MN∥AB，
∴设直线MN的解析式为y=2x+n，
把M（t，0）代入得2t+n=0，解得n=﹣2t，
∴直线MN的解析式为y=2x﹣2t，
解方程组得，则N（t，t），
∴S△AMN=S△AOM﹣S△NOM
=?4?t﹣?t?t
=﹣t2+2t
=﹣（t﹣3）2+3，
当t=3时，S△AMN有最大值3，此时M点坐标为（3，0）；
（3）设Q（m，m2﹣m），
∵∠OPQ=∠ACO，
∴当=时，△PQO∽△COA，即=，
∴PQ=2PO，即|m2﹣m|=2|m|，
解方程m2﹣m=2m得m1=0（舍去），m2=14，此时P点坐标为（14，28）；
解方程m2﹣m=﹣2m得m1=0（舍去），m2=﹣2，此时P点坐标为（﹣2，4）；
∴当=时，△PQO∽△CAO，即=，
∴PQ=PO，即|m2﹣m|=|m|，
解方程m2﹣m=m得m1=0（舍去），m2=8（舍去），
解方程m2﹣m=﹣m得m1=0（舍去），m2=2，此时P点坐标为（2，﹣1）；
综上所述，P点坐标为（14，28）或（﹣2，4）或（2，﹣1）．
【点评】本题考查了二次函数的综合题：熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质；会利用待定系数法求函数解析式；理解坐标与图形性质；灵活运用相似比表示线段之间的关系；会运用分类讨论的思想解决数学问题．
考点过关☆专项突破
类型一 静态面积问题；
1. 如图,菱形 的边长是4厘米, ?,动点 以1厘米/秒的速度自 点出发沿 方向运动至 点停止,动点 以2厘米/秒的速度自 点出发沿折线 运动至 点停止若点 同时出发运动了 秒,记 的面积为 ,下面图象中能表示 与 之间的函数关系的是(??? )
A.?B. C.??D.
【答案】D
【考点】根据实际问题列二次函数关系式，根据实际问题列一次函数表达式，几何图形的动态问题
【分析】分别求出当0≤t＜2时和当2≤t＜4时，s与t的函数解析式，再根据各选项的图像逐一判断即可。
【解析】【解答】当0≤t＜2时，S=2t××（4-t）=- t2+4 t；
当2≤t＜4时，S=4××（4-t）=-2 t+8 ；
只有选项D的图形符合．
故答案为：D．
2. 如图，在矩形 中， ， ，点 从点 沿边 向点 以 的速度移动；同时，点 从点 沿边 向点 以 的速度移动，设运动的时间为 秒，有一点到终点运动即停止．问：是否存在这样的时刻，使 ？若存在，请求出 的值；若不存在，请说明理由．
【考点】几何图形的动态问题，一元二次方程的实际应用-几何问题
【解析】【分析】设x秒钟△DPQ的面积为28，利用点P和点Q的运动方向及运动速度，用含x的代数式分别表示出AP、BP、BQ、CQ，再根据SABCD?S△ADP?S△PBQ?S△DCQ=28，建立关于x的方程，解方程就可求出t的值。
【答案】解：存在， 或 ． 理由如下： 可设 秒后其面积为 ， 即 ， 解得 ， ， 当其运动 秒或 秒时均符合题意， 所以 秒或 秒时面积为 ．
3. （2018·四川省攀枝花）如图，在△ABC中，AB=AC，以AB为直径的⊙O分别与BC.AC交于点D.E，过点D作DF⊥AC于点F．
（1）若⊙O的半径为3，∠CDF=15°，求阴影部分的面积；
（2）求证：DF是⊙O的切线；
（3）求证：∠EDF=∠DAC．
（1）解：
连接OE，过O作OM⊥AC于M，则∠AMO=90°．
∵DF⊥AC，∴∠DFC=90°．
∵∠FDC=15°，∴∠C=180°﹣90°﹣15°=75°．
∵AB=AC，∴∠ABC=∠C=75°，∴∠BAC=180°﹣∠ABC∠C=30°，∴OM=OA==，AM=OM=．
∵OA=OE，OM⊥AC，∴AE=2AM=3，∴∠BAC=∠AEO=30°，∴∠AOE=180°﹣30°﹣30°=120°，∴阴影部分的面积S=S扇形AOE﹣S△AOE=﹣=3π﹣；
（2）证明：连接OD，
∵AB=AC，OB=OD，∴∠ABC=∠C，∠ABC=∠ODB，∴∠ODB=∠C，∴AC∥OD．
∵DF⊥AC，∴DF⊥OD．
∵OD过O，∴DF是⊙O的切线；
（3）证明：连接BE，
∵AB为⊙O的直径，∴∠AEB=90°，∴BE⊥AC．
∵DF⊥AC，∴BE∥DF，∴∠FDC=∠EBC．
∵∠EBC=∠DAC，∴∠FDC=∠DAC．
∵A.B.D.E四点共圆，∴∠DEF=∠ABC．
∵∠ABC=∠C，∴∠DEC=∠C．
∵DF⊥AC，∴∠EDF=∠FDC，∴∠EDF=∠DAC．
4. 如图1，已知Rt△ABC和Rt△DEF．点C与点E重合，点A，C(E)，D在同一条直线上，且∠ACB=∠EDF=90°,AC=BC=20，DE=20，DF=15.如图2，△DEF从图1的位置出发．以每秒4个单位的速度沿CA佝△ABC运动，同时，点P从点B出发，以每秒2 个单位沿BA向点A运动，当点E与点A重合时。△DEF与点P都停止运动，EF与BC交于点Q，连接PQ,PE,设移动时间为t秒。
（1）求BP和BQ；(用含t的代数式表示)
（2）当△BPQ为直角三角形时，求t的值；
（3）四边形BPEQ的面积能否达到100?若能,请求出此时t的值；若不能，请说明理由·
【答案】（1）解： 由题意得EC=4t，BP= ∵∠ACB=∠EDF=90°， ∴QC∥FD, ∴△CEQ∽△DEF, ∴ ,即 解之：CQ=3t, ∴BQ=BC=CQ=20-3t （2）解： 在Rt△ABC中，AC=BC=20， ∴∠B=45°， AB= ①若∠BPQ=90°，则由△BPQ∽△BCA， ∴ ∴BQ= BP 即20-3t=4t，解得t= ②若∠BQP=90°，则由△BPQ∽△BAC，得BP= BQ， 即2 t= ?(20-3t)，解得t=4 （3）解：过点P作PH⊥AC于点H，
则PH=
∴S四边形BPEQ=S△ABC-S△AEP-S△ECQ= ×20×20- ?(20-4t)(20-2t)- ×4t×3t
整理得S四边形BPEQ=90-10(t- 3)2 ， 令90-10(t-3)2=100，方程无解，
∴四边形BPEQ的面积不能达到100
【考点】相似三角形的判定与性质，几何图形的动态问题
【解析】【分析】（1）根据图形的运动速度及时间，就可用含t的代数式表示出CE、BP的长，利用平移的性质证明QC∥FD，就可证得△CEQ∽△DEF，利用相似三角形的性质，得出对应边成比例，就可以求出CQ、BQ的长。 （2） 在Rt△ABC中，利用勾股定理求出AB的长，再分情况讨论： ①若∠BPQ=90°；②若∠BQP=90° ，分别证明 △BPQ∽△BCA，△BPQ∽△BAC， 得出对应边成比例，就可求出t的值。 （3） 过点P作PH⊥AC于点H， 易证△APH是等腰直角三角形，利用勾股定理，可用含t的代数式表示出PH，再根据S四边形BPEQ=S△ABC-S△AEP-S△ECQ ， 就可用含t的代数式表示出S四边形BPEQ ， 然后根据S四边形BPEQ=100，建立关于t的方程，根据方程解的情况，即可作出判断。
类型二 点动形成的动态面积问题；
1. （2018·山东潍坊·3分）如图，菱形ABCD的边长是4厘米，∠B=60°，动点P以1厘米秒的速度自A点出发沿AB方向运动至B点停止，动点Q以2厘米/秒的速度自B点出发沿折线BCD运动至D点停止．若点P、Q同时出发运动了t秒，记△BPQ的面积为S厘米2，下面图象中能表示S与t之间的函数关系的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】应根据0≤t＜2和2≤t＜4两种情况进行讨论．把t当作已知数值，就可以求出S，从而得到函数的解析式，进一步即可求解．
【解答】解：当0≤t＜2时，S=2t××（4﹣t）=﹣t2+4t；
当2≤t＜4时，S=4××（4﹣t）=﹣2t+8；
只有选项D的图形符合．
故选：D．
【点评】本题主要考查了动点问题的函数图象，利用图形的关系求函数的解析式，注意数形结合是解决本题的关键．
2．（2018·湖北省孝感·3分）如图，在平面直角坐标系中，正方形ABCD的顶点A的坐标为（﹣l，1），点B在x轴正半轴上，点D在第三象限的双曲线y=上，过点C作CE∥x轴交双曲线于点E，连接BE，则△BCE的面积为 7 ．
【分析】作辅助线，构建全等三角形：过D作GH⊥x轴，过A作AG⊥GH，过B作BM⊥HC于M，证明△AGD≌△DHC≌△CMB，根据点D的坐标表示：AG=DH=﹣x﹣1，由DG=BM，列方程可得x的值，表示D和E的坐标，根据三角形面积公式可得结论．
【解答】解：过D作GH⊥x轴，过A作AG⊥GH，过B作BM⊥HC于M，
设D（x，），
∵四边形ABCD是正方形，
∴AD=CD=BC，∠ADC=∠DCB=90°，
易得△AGD≌△DHC≌△CMB，
∴AG=DH=﹣x﹣1，
∴DG=BM，
∴1﹣=﹣1﹣x﹣，
x=﹣2，
∴D（﹣2，﹣3），CH=DG=BM=1﹣=4，
∵AG=DH=﹣1﹣x=1，
∴点E的纵坐标为﹣4，
当y=﹣4时，x=﹣，
∴E（﹣，﹣4），
∴EH=2﹣=，
∴CE=CH﹣HE=4﹣=，
∴S△CEB=CE?BM=××4=7；
故答案为：7．
【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、反比例函数的性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，学会构建方程解决问题，属于中考填空题的压轴题．
3. （2018·山东泰安·3分）如图，在△ABC中，AC=6，BC=10，tanC=，点D是AC边上的动点（不与点C重合），过D作DE⊥BC，垂足为E，点F是BD的中点，连接EF，设CD=x，△DEF的面积为S，则S与x之间的函数关系式为 S=x2 ．
【分析】可在直角三角形CED中，根据DE、CE的长，求出△BED的面积即可解决问题．
【解答】解：（1）在Rt△CDE中，tanC=，CD=x
∴DE=x，CE=x，
∴BE=10﹣x，
∴S△BED=×（10﹣x）?x=﹣x2+3x．
∵DF=BF，
∴S=S△BED=x2，
故答案为S=x2．
【点评】本题考查解直角三角形，三角形的面积等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．
类型三 线动形成的动态面积问题；
1．（2017张家界）如图，在正方形ABCD中，AD=2，把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP，连接AP并延长交CD于点E，连接PC，则三角形PCE的面积为 6﹣10 ．
【考点】R2：旋转的性质；LE：正方形的性质．
【分析】根据旋转的想知道的PB=BC=AB，∠PBC=30°，推出△ABP是等边三角形，得到∠BAP=60°，AP=AB=2，解直角三角形得到CE=2﹣2，PE=4﹣2，过P作PF⊥CD于F，于是得到结论．
【解答】解：∵四边形ABCD是正方形，
∴∠ABC=90°，
∵把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP，
∴PB=BC=AB，∠PBC=30°，
∴∠ABP=60°，
∴△ABP是等边三角形，
∴∠BAP=60°，AP=AB=2，
∵AD=2，
∴AE=4，DE=2，
∴CE=2﹣2，PE=4﹣2，
过P作PF⊥CD于F，
∴PF=PE=2﹣3，
∴三角形PCE的面积=CE?PF=×（2﹣2）×（4﹣2）=6﹣10，
故答案为：6﹣10．
2．（2017?新疆）如图，在边长为6cm的正方形ABCD中，点E、F、G、H分别从点A、B、C、D同时出发，均以1cm/s的速度向点B、C、D、A匀速运动，当点E到达点B时，四个点同时停止运动，在运动过程中，当运动时间为 3 s时，四边形EFGH的面积最小，其最小值是 18 cm2．
【考点】H7：二次函数的最值；LE：正方形的性质．
【分析】设运动时间为t（0≤t≤6），则AE=t，AH=6﹣t，由四边形EFGH的面积=正方形ABCD的面积﹣4个△AEH的面积，即可得出S四边形EFGH关于t的函数关系式，配方后即可得出结论．
【解答】解：设运动时间为t（0≤t≤6），则AE=t，AH=6﹣t，
根据题意得：S四边形EFGH=S正方形ABCD﹣4S△AEH=6×6﹣4×t（6﹣t）=2t2﹣12t+36=2（t﹣3）2+18，
∴当t=3时，四边形EFGH的面积取最小值，最小值为18．
故答案为：3；18
【点评】本题考查了二次函数的最值、三角形以及正方形的面积，通过分割图形求面积法找出S四边形EFGH关于t的函数关系式是解题的关键．
3．（2018年湖北省宜昌市12分）如图，在平面直角坐标系中，矩形OADB的顶点A，B的坐标分别为A（﹣6，0），B（0，4）．过点C（﹣6，1）的双曲线y=（k≠0）与矩形OADB的边BD交于点E．
（1）填空：OA= 6 ，k= ﹣6 ，点E的坐标为
（﹣，4） ；
（2）当1≤t≤6时，经过点M（t﹣1，﹣t2+5t﹣）与点N（﹣t﹣3，﹣t2+3t﹣）的直线交y轴于点F，点P是过M，N两点的抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点．
①当点P在双曲线y=上时，求证：直线MN与双曲线y=没有公共点；
②当抛物线y=﹣x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点，求t的值；
③当点F和点P随着t的变化同时向上运动时，求t的取值范围，并求在运动过程中直线MN在四边形OAEB中扫过的面积．
【分析】（1）根据题意将先关数据带入
（2）①用t表示直线MN解析式，及b，c，得到P点坐标带入双曲线y=解析式，证明关于t的方程无解即可；
②根据抛物线开口和对称轴，分别讨论抛物线过点B和在BD上时的情况；
③由②中部分结果，用t表示F、P点的纵坐标，求出t的取值范围及直线MN在四边形OAEB中所过的面积．
【解答】解：（1）∵A点坐标为（﹣6，0）
∴OA=6
∵过点C（﹣6，1）的双曲线y=
∴k=﹣6
y=4时，x=﹣
∴点E的坐标为（﹣，4）
故答案为：6，﹣6，（﹣，4）
（2）①设直线MN解析式为：y1=k1x+b1
由题意得：
解得
∵抛物线y=﹣过点M、N
∴
解得
∴抛物线解析式为：y=﹣x2﹣x+5t﹣2
∴顶点P坐标为（﹣1，5t﹣）
∵P在双曲线y=﹣上
∴（5t﹣）×（﹣1）=﹣6
∴t=
此时直线MN解析式为：
联立
∴8x2+35x+49=0
∵△=352﹣4×8×48=1225﹣1536＜0
∴直线MN与双曲线y=﹣没有公共点．
②当抛物线过点B，此时抛物线y=﹣x2+bx+c与矩形OADB有且只有三个公共点
∴4=5t﹣2，得t=
当抛物线在线段DB上，此时抛物线与矩形OADB有且只有三个公共点
∴，得t=
∴t=或t=
③∵点P的坐标为（﹣1，5t﹣）
∴yP=5t﹣
当1≤t≤6时，yP随t的增大而增大
此时，点P在直线x=﹣1上向上运动
∵点F的坐标为（0，﹣）
∴yF=﹣
∴当1≤t≤4时，随者yF随t的增大而增大
此时，随着t的增大，点F在y轴上向上运动
∴1≤t≤4
当t=1时，直线MN：y=x+3与x轴交于点G（﹣3，0），与y轴交于点H（0，3）
当t=4﹣时，直线MN过点A．
当1≤t≤4时，直线MN在四边形AEBO中扫过的面积为
S=
【点评】本题为二次函数与反比例函数综合题，考查了数形结合思想和分类讨论的数学思想．解题过程中，应注意充分利用字母t表示相关点坐标．
4. （2017江苏徐州）如图①，菱形ABCD中，AB=5cm，动点P从点B出发，沿折线BC﹣CD﹣DA运动到点A停止，动点Q从点A出发，沿线段AB运动到点B停止，它们运动的速度相同，设点P出发xs时，△BPQ的面积为ycm2，已知y与x之间的函数关系如图②所示，其中OM，MN为线段，曲线NK为抛物线的一部分，请根据图中的信息，解答下列问题：
（1）当1＜x＜2时，△BPQ的面积 不变 （填“变”或“不变”）；
（2）分别求出线段OM，曲线NK所对应的函数表达式；
（3）当x为何值时，△BPQ的面积是5cm2？
【考点】LO：四边形综合题．
【分析】（1）根据函数图象即可得到结论；
（2）设线段OM的函数表达式为y=kx，把（1，10）即可得到线段OM的函数表达式为y=10x；设曲线NK所对应的函数表达式y=a（x﹣3）2，把（2，10）代入得根据得到曲线NK所对应的函数表达式y=10（x﹣3）2；
（3）把y=5代入y=10x或y=10（x﹣3）2即可得到结论．
【解答】解：（1）由函数图象知，当1＜x＜2时，△BPQ的面积始终等于10，
∴当1＜x＜2时，△BPQ的面积不变；
故答案为：不变；
（2）设线段OM的函数表达式为y=kx，
把（1，10）代入得，k=10，
∴线段OM的函数表达式为y=10x；
设曲线NK所对应的函数表达式y=a（x﹣3）2，
把（2，10）代入得，10=a（2﹣3）2，
∴a=10，
∴曲线NK所对应的函数表达式y=10（x﹣3）2；
（3）把y=5代入y=10x得，x=，
把y=5代入y=10（x﹣3）2得，5=10（x﹣3）2，
∴x=3±，
∵3+＞3，
∴x=3﹣，
∴当x=或3﹣时，△BPQ的面积是5cm2．
类型四 面动形成的动态面积问题。
1. 等腰直角△ABC和⊙O如图放置，已知AB=BC=1，∠ABC=90°，⊙O的半径为1，圆心O与直线AB的距离为5．现△ABC以每秒2个单位的速度向右移动，同时△ABC的边长AB、BC又以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大．
（1）当△ABC的边（BC边除外）与圆第一次相切时，点B移动了多少距离？
（2）若在△ABC移动的同时，⊙O也以每秒1个单位的速度向右移动，则△ABC从开始移动，到它的边与圆最后一次相切，一共经过了多少时间？
（3）在（2）的条件下，是否存在某一时刻，△ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积？若存在，求出恰好符合条件时两个图形移动了多少时间？若不存在，请说明理由．
【考点】几何图形的动态问题
【解析】【分析】（1）设第一次相切时，△ABC移至△A′B′C′处，A′C′与⊙O切于点E，连OE并延长，交B′C′于F．设⊙O与直线l切于点D，连OD，则OE⊥A′C′，OD⊥直线l．由切线长定理可知C'E=C′D，设C′D=x，则C′E=x，根据等腰直角三角形的性质得出C′F= x，x+x=1， 求解得出x的值，根据线段的和差算出CC'的长，再根据路程除以速度等于时间C点运动的时间，最后根据路程等于时间乘以速度即可算出 点B运动的距离 ； （2）此题是一道追及问题， △ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时，是AB与圆相切，且圆在AB的左侧，故路程差为6，速度差为1， 根据路程除以速度等于时间即可算出答案； （3）要使 △ABC与⊙O的公共部分等于⊙O的面积 ，则直线A"C"应该与圆相切或者相离； △ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时，路程差为4，速度差为1， 根据路程除以速度等于时间即可算出 从开始运动到第二次相切的时间为4秒，此时△ABC移至△A″B″C″处， 根据圆的对称性及等腰三角形的对称性得出 B″P⊥A″C″， 根据三角形的面积法，及正方形的性质，线段的和差即可算出OP的长，进而判断出 此时⊙O与A″C″相交， 从而得出结论。
【答案】 （1）解：如图，
设第一次相切时，△ABC移至△A′B′C′处，A′C′与⊙O切于点E，连OE并延长，
交B′C′于F．
设⊙O与直线l切于点D，连OD，则OE⊥A′C′，OD⊥直线l．
由切线长定理可知C’E=C′D，设C′D=x，则C′E=x，易知C′F= x．
∴x+x=1，
∴x= ﹣1，
∴CC’=5﹣1﹣（﹣1）=5﹣．
∴点C运动的时间为（5﹣ ）÷（2+0.5）=2﹣．
∴点B运动的距离为（2﹣）×2=4﹣．
（2）解：∵△ABC与⊙O从开始运动到最后一次相切时，是AB与圆相切，且圆在AB的左侧，故路程差为6，速度差为1，
∴从开始运动到最后一次相切的时间为6秒
（3）解：∵△ABC与⊙O从开始运动到第二次相切时，路程差为4，速度差为1，
∴从开始运动到第二次相切的时间为4秒，此时△ABC移至△A″B″C″处，
A″B″=1+4×=3．
连接B”O并延长交A″C″于点P，易证B″P⊥A″C″，且OP= ﹣ = ＜1．
∴此时⊙O与A″C″相交，
∴不存在．
2. （2017浙江衢州）在直角坐标系中，过原点O及点A（8，0），C（0，6）作矩形OABC、连结OB，点D为OB的中点，点E是线段AB上的动点，连结DE，作DF⊥DE，交OA于点F，连结EF．已知点E从A点出发，以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动，设移动时间为t秒．
（1）如图1，当t=3时，求DF的长．
（2）如图2，当点E在线段AB上移动的过程中，∠DEF的大小是否发生变化？如果变化，请说明理由；如果不变，请求出tan∠DEF的值．
（3）连结AD，当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1：2时，求相应的t的值．
【考点】LO：四边形综合题．
【分析】（1）当t=3时，点E为AB的中点，由三角形中位线定理得出DE∥OA，DE=OA=4，再由矩形的性质证出DE⊥AB，得出∠OAB=∠DEA=90°，证出四边形DFAE是矩形，得出DF=AE=3即可；
（2）作DM⊥OA于M，DN⊥AB于N，证明四边形DMAN是矩形，得出∠MDN=90°，DM∥AB，DN∥OA，由平行线得出比例式， =，由三角形中位线定理得出DM=AB=3，DN=OA=4，证明△DMF∽△DNE，得出=，再由三角函数定义即可得出答案；
（3）作作DM⊥OA于M，DN⊥AB于N，若AD将△DEF的面积分成1：2的两部分，设AD交EF于点G，则点G为EF的三等分点；
①当点E到达中点之前时，NE=3﹣t，由△DMF∽△DNE得：MF=（3﹣t），求出AF=4+MF=﹣t+，得出G（， t），求出直线AD的解析式为y=﹣x+6，把G（， t）代入即可求出t的值；
②当点E越过中点之后，NE=t﹣3，由△DMF∽△DNE得：MF=（t﹣3），求出AF=4﹣MF=﹣t+，得出G（， t），代入直线AD的解析式y=﹣x+6求出t的值即可．
【解答】解：（1）当t=3时，点E为AB的中点，
∵A（8，0），C（0，6），
∴OA=8，OC=6，
∵点D为OB的中点，
∴DE∥OA，DE=OA=4，
∵四边形OABC是矩形，
∴OA⊥AB，
∴DE⊥AB，
∴∠OAB=∠DEA=90°，
又∵DF⊥DE，
∴∠EDF=90°，
∴四边形DFAE是矩形，
∴DF=AE=3；
（2）∠DEF的大小不变；理由如下：
作DM⊥OA于M，DN⊥AB于N，如图2所示：
∵四边形OABC是矩形，
∴OA⊥AB，
∴四边形DMAN是矩形，
∴∠MDN=90°，DM∥AB，DN∥OA，
∴， =，
∵点D为OB的中点，
∴M、N分别是OA、AB的中点，
∴DM=AB=3，DN=OA=4，
∵∠EDF=90°，
∴∠FDM=∠EDN，
又∵∠DMF=∠DNE=90°，
∴△DMF∽△DNE，
∴=，
∵∠EDF=90°，
∴tan∠DEF==；
（3）作DM⊥OA于M，DN⊥AB于N，
若AD将△DEF的面积分成1：2的两部分，
设AD交EF于点G，则点G为EF的三等分点；
①当点E到达中点之前时，如图3所示，NE=3﹣t，
由△DMF∽△DNE得：MF=（3﹣t），
∴AF=4+MF=﹣t+，
∵点G为EF的三等分点，
∴G（， t），
设直线AD的解析式为y=kx+b，
把A（8，0），D（4，3）代入得：，
解得：，
∴直线AD的解析式为y=﹣x+6，
把G（， t）代入得：t=；
②当点E越过中点之后，如图4所示，NE=t﹣3，
由△DMF∽△DNE得：MF=（t﹣3），
∴AF=4﹣MF=﹣t+，
∵点G为EF的三等分点，
∴G（， t），
代入直线AD的解析式y=﹣x+6得：t=；
综上所述，当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1：2时，t的值为或
