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中考数学专题:动态几许题目

2012-08-11 14:42 来源:【郑州教育网 对此文章感兴趣的有:

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文 章来
源莲山 课件 w w高中数学
w.5 Y k J.Co m

  中考数学专题3 动态几许题目高中数学

第一部门 真题精讲
【例1】如图,在梯形 中, , , , ,梯形的高为 .动点 从 点出发沿线段 以每秒2个单元长度的速率向终点 行为;动点 同时从 点出发沿线段 以每秒1个单元长度的速率向终点 行为.设行为的时刻为 (秒).
 
(1)当 时,求 的值;
(2)摸索究: 为何值时, 为等腰三角形.

【思绪说明1】本题作为密云卷压轴题,天然有必然难度,标题中呈现了两个动点,许多同窗看到也许就会无从动手。可是办理动点题目,起首就是要找谁在动,谁没在动,通过说明动态前提和静态前提之间的相关求解。对付大大都标题来说,都有一个由动转静的刹时,就本题而言,M,N是在动,意味着BM,MC以及DN,NC都是变革的。可是我们发明,和这些动态的前提亲近相干的前提DC,BC长度都是给定的,并且动态前提之间也是有相关的。以是当题中设定MN//AB时,就酿成了一个静止题目。由此,从这些前提出发,列出方程,天然得出功效。
【理会】
解:(1)由题意知,当 、 行为到 秒时,如图①,过 作 交 于 点,则四边形 是平行四边形.
 
∵ , .
∴ .    (按照第一讲我们说梯形内帮助线的常用做法,乐成将MN放在三角形内,将动态题目转化成平行时辰的静态题目)
∴ .         (这个比例相关就是将静态与动态接洽起来的要害)
∴  .解得 . 
【思绪说明2】第二问失分也是最严峻的,许多同窗看到等腰三角形,理所虽然觉得是MN=NC即可,于是就遗漏了MN=MC,MC=CN这两种环境。在中考中假如在动态题目傍边遇见等腰三角形,必然不要健忘分类接头的头脑,两腰一底一个都不能少。详细分类往后,就成为了较为简朴的解三角形题目,于是可以轻松求解
【理会】
(2)分三种环境接头:
① 当 时,如图②作 交 于 ,则有 即.(操作等腰三角形底边高也是底边中线的性子)
∵ ,
② 当 时,如图③,过 作 于H.
则 ,

③ 当 时,
则 .
 .     
综上所述,当 、 或 时, 为等腰三角形.


【例2】在△ABC中,∠ACB=45º.点D(与点B、C不重合)为射线BC上一动点,毗连AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.
(1)假如AB=AC.如图①,且点D在线段BC上行为.试判定线段CF与BD之间的位置相关,并证明你的结论.
(2)假如AB≠AC,如图②,且点D在线段BC上行为.(1)中结论是否创立,为什么?
(3)若正方形ADEF的边DE地址直线与线段CF地址直线相交于点P,设AC= , ,CD= ,求线段CP的长.(用含 的式子暗示)
             
【思绪说明1】本题和上题有所差异,上一题会给出一个前提使得动点静止,而本题并未给出谁人“静止点”,以是必要我们去说明由D行为发生的变革图形傍边,什么前提是不动的。由题我们发明,正方形中四条边的垂直相关是不动的,于是操作角度的互余相关举办转达,就可以得解。
【理会】:
(1)结论:CF与BD位置相关是垂直;
证明如下: AB=AC ,∠ACB=45º,∴∠ABC=45º.
由正方形ADEF得  AD=AF ,∵∠DAF=∠BAC =90º, 
∴∠DAB=∠FAC,∴△DAB≌△FAC  , ∴∠ACF=∠ABD.
∴∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.即 CF⊥BD.
【思绪说明2】这一问是典范的从非凡到一样平常的问法,那么思绪很简朴,就是从一样平常中修建一个非凡的前提就行,于是我们和上题一样找AC的垂线,就可以酿成第一问的前提,然后一样求解。
(2)CF⊥BD.(1)中结论创立.
  来由是:过点A作AG⊥AC交BC于点G,∴AC=AG
可证:△GAD≌△CAF   ∴∠ACF=∠AGD=45º 
∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.   即CF⊥BD
【思绪说明3】这一问有点棘手,D在BC之间行为和它在BC延迟线上行为时的位置是纷歧样的,以是已给的线段长度就必要分环境去思量到底是4+X照旧4-X。分类接头之后操作相似三角形的比例相关即可求出CP.
(3)过点A作AQ⊥BC交CB的延迟线于点Q,
①点D在线段BC上行为时,
∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4.∴  DQ=4-x,
易证△AQD∽△DCP,∴  ,  ∴ ,
 .
②点D在线段BC延迟线上行为时,
∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4,∴  DQ=4+x.
过A作 交CB延迟线于点G,则 .  CF⊥BD,
 △AQD∽△DCP,∴  ,  ∴ ,

【例3】已知如图,在梯形 中, 点 是 的中点, 是等边三角形.
(1)求证:梯形 是等腰梯形;
(2)动点 、 别离在线段 和 上行为,且 保持稳固.设 求 与 的函数相关式;
(3)在(2)中,当 取最小值时,判定 的外形,并声名来由.

【思绪说明1】本题有一点综合题的意味,可是对二次函数要求不算太高,重点照旧在考查几许方面。第一问纯静态题目,自不必说,只要证双方的三角形全等就可以了。第二问和例1一样是双动点题目,以是就必要研究在P,Q行为进程中什么对象是稳固的。标题给定∠MPQ=60°,这个度数的意义在那边?着实就是将静态的谁人等边三角形与动态前提接洽了起来.由于最终求两条线段的相关,以是我们很天然想到要通过相似三角形找比例相关.怎么证相似三角形呢? 虽然是操作角度咯.于是就有了思绪.
【理会】
(1)证明:∵ 是等边三角形

∵ 是 中点
∴ 
(2)解:在等边 中, 
 
∴   (这个角度转达很是重要,各人要细心料到)
∵  ∴
∴   ∴  (设元往后得出比例相关,轻松化成二次函数的样子)
【思绪说明2】第三问的前提又回归了当动点静止时的题目。由第二问所得的二次函数,很等闲就可以求出当X取对称轴的值时Y有最小值。接下来就酿成了“给定PC=2,求△PQC外形”的题目了。由已知的BC=4,天然看出P是中点,于是题目轻松求解。
(3)解:  为直角三角形


∴当 取最小值时,
∴ 是 的中点, 而 
以上三类标题都是动点题目,这一类题目的要害就在于当动点移动中呈现非凡前提,譬喻某边相称,某角固按时,将动态题目化为静态题目去求解。假如没有非凡前提,那么就必要研究在动点移动中哪些前提是保持稳固的。当动的不是点,而是一些详细的图形时,思绪是不是一样呢?接下来我们看其它两道题.

【例4】已知正方形 中, 为对角线 上一点,过 点作 交 于 ,毗连 , 为 中点,毗连 .
(1)直接写出线段 与 的数目相关;
(2)将图1中 绕 点逆时针旋转 ,如图2所示,取 中点 ,毗连 ,.
你在(1)中获得的结论是否产生变革?写出你的意料并加以证明.  
(3)将图1中 绕 点旋转恣意角度,如图3所示,再毗连响应的线段,问(1)中的结论是否如故创立?(不要求证明)

【思绪说明1】这一题是一道典范的从非凡到一样平常的图形旋转题。从旋转45°到旋转恣意角度,要求考生接头个中的不动相关。第一问自不必说,两个共斜边的直角三角形的斜边中线天然相称。第二问将△BEF旋转45°之后,许多考生就想不到思绪了。究竟上,本题的焦点前提就是G是中点,中点每每意味着一大票的全等相关,怎样构建一对我们想要的全等三角形就成为了说明的要害地址。毗连AG之后,抛开其他前提,单看G点地址的四边形ADFE,我们会发明这是一个梯形,于是按照我们在第一讲专题中所接头的要领,天然想到过G点做AD,EF的垂线。于是两个全等的三角形呈现了。
(1) 
(2)(1)中结论没有产生变革,即 .
证明:毗连 ,过 点作 于 ,与 的延迟线交于 点.
在 与 中,
∵ ,
∴ .
∴ .
在 与 中,
∵ ,
∴ .
∴  
    在矩形 中, 
在 与 中,
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ 
 
【思绪说明2】第三问纯粹送分,不要求证明的话险些全部人城市答出如故创立。可是我们不该该止步于此。将这道题放在动态题目专题中也是出于此缘故起因,假如△BEF恣意旋转,哪些量在变革,哪些量稳固呢?假如标题要求证明,应该怎样思索。提议有余力的同窗本身研究一下,笔者在这里提供一个思绪供参考:在△BEF的旋转进程中,始终稳固的依然是G点是FD的中点。可以延迟一倍EG到H,从而结构一个和EFG全等的三角形,操作BE=EF这一前提将全等过渡。要想步伐证明三角形ECH是一个等腰直角三角形,就必要证明三角形EBC和三角形CGH全等,操作角度调动相关就可以得证了。
(3)(1)中的结论如故创立. 

【例5】已知正方形ABCD的边长为6cm,点E是射线BC上的一个动点,毗连AE交射线DC于点F,将△ABE沿直线AE翻折,点B落在点B′ 处.
(1)当 =1 时,CF=______cm,
(2)当 =2 时,求sin∠DAB′ 的值;
(3)当 = x 时(点C与点E不重合),请写出△ABE翻折后与正方形ABCD民众部门的面积y与x的相关式,(只要写出结论,不要解题进程).

【思绪说明】动态题目未必只有点的平移,图形的旋转,翻折(就是轴对称)也是一大热门。这一题是向阳卷的压轴题,第一问给出比例为1,第二问比例为2,第三问比例恣意,以是也是一道很明明的从一样平常到非凡的递进式标题。同窗们必要细心掌握翻折进程中哪些前提产生了变革,哪些前提没有产生变革。一样平常说来,翻折中,角,边都是稳固的,以是轴对称图形也意味着大量全等可能相似相关,以是要操作这些来得到线段之间的比例相关。尤其留意的是,本题中给定的比例都是有两重环境的,E在BC上和E在延迟线上都是也许的,以是必要各人分类接头,不要漏掉。

【理会】
(1)CF=  6   cm; (延迟之后一眼看出,EAZY)
(2)① 如图1,当点E在BC上时,延迟AB′交DC于点M,
∵ AB∥CF,∴ △ABE∽△FCE,∴  .
∵  =2, ∴ CF=3.
∵ AB∥CF,∴∠BAE=∠F.
又∠BAE=∠B′ AE, ∴ ∠B′ AE=∠F.∴ MA=MF.
设MA=MF=k,则MC=k -3,DM=9-k.
在Rt△ADM中,由勾股定理得:
k2=(9-k)2+62, 解得 k=MA= .  ∴ DM= .(设元求解是这类题型中较量重要的要领)
∴ sin∠DAB′= ; 
②如图2,当点E在BC延迟线上时,延迟AD交B′ E于点N,
同①可得NA=NE.
设NA=NE=m,则B′ N=12-m.
在Rt△AB′ N中,由勾股定理,得
m2=(12-m)2+62, 解得 m=AN= . ∴ B′ N= .
 ∴ sin∠DAB′= .  
(3)①当点E在BC上时,y= ; 
   (所求△A B′ E的面积即为△ABE的面积,再由相似暗示出边长)
②当点E在BC延迟线上时,y= .  

【总结】 通过以上五道例题,我们研究了动态几许题目傍边点动,线动,以致整体图形动这么几种也许的方法。动态几许题目每每作为压轴题来出,以是难度不问可知,可是但愿考生拿到题往后不要张皇,由于无论是标题以哪种形态呈现,始终掌握的都是在变革进程中那些稳固的量。只要条分缕析,一个个将前提抽出来,将大题目化成多少个小题目去办理,就很轻松了.为更好的辅佐考生,笔者总结这种题目的一样平常思绪如下:
第一、细心读题,说明给定前提中那些量是行为的,哪些量是不动的。针对行为的量,要说明它是怎样行为的,行为进程是否必要分段思量,分类接头。针对不动的量,要说明它们和动量之间也许有什么相关,怎样成立这种相关。
第二、画出图形,举办说明,尤其在于找准行为进程中静止的那一刹时标题间各个变量的相关。假如没有静止状态,通过比例,相称等相关成立变量间的函数相关来研究。
第三、做题进程中时候留意分类接头,差异的环境下标题是否有差异的示意,许多同窗丢分就丢在没有接头,只是想虽然看出了标题所给的那一种图示方法,没有想到其它的方法,如本讲例5傍边的比例相关意味着两种纷歧样的状况,是否能想到就成了要害。


第二部门 发散思索


【思索1】已知:如图(1),射线 射线 , 是它们的公垂线,点 、 别离在 、 上行为(点 与点 不重合、点 与点 不重合), 是 边上的动点(点 与 、 不重合),在行为进程中始终保持 ,且 .
(1)求证: ∽ ;
(2)如图(2),当点 为 边的中点时,求证: ;
(3)设 ,请探讨: 的周长是否与 值有关?如有关,请用含有 的代数式暗示 的周长;若无关,请声名来由.
                                    
【思绪说明】本题动点较多,而且是以和的情势给出长度。思索较为不易,可是图中有多个直角三角形,以是很天然想到操作直角三角形的线段、角相关去说明。第三问计较周长,要将周长的三条线段别离转化在一类相关傍边,看是否为定值,假如是关于M的函数,那么就是有关,假如是一个定值,那么就无关,于是就可以得出结论了。
 
【思索2】 △ABC是等边三角形,P为平面内的一个动点,BP=BA,若 <∠PBC<180°,
且∠PBC等分线上的一点D满意DB=DA,
(1)当BP与BA重适时(如图1),∠BPD=       °;
(2)当BP在∠ABC的内部时(如图2),求∠BPD的度数;
(3)当BP在∠ABC的外部时,请你直接写出∠BPD的度数,并画出响应的图形.
     

【思绪说明】本题中,和动点P相干的动量有∠PBC,以及D点的位置,可是不动的量就是BD是等分线而且DB=DA,从这几条出发,可以操作角度相称来找出相似、全等三角形。究竟上,P点的轨迹就是以B为圆心,BA为半径的一个圆,那D点是什么呢?留给各人思索一下~


【思索3】如图:已知,四边形ABCD中,AD//BC, DC⊥BC,已知AB=5,BC=6,cosB= .
点O为BC边上的一个动点,连结OD,以O为圆心,BO为半径的⊙O别离交边AB于点P,交线段OD于点M,交射线BC于点N,连结MN.
(1)当BO=AD时,求BP的长;
(2)点O行为的进程中,是否存在BP=MN的环境?若存在,哀求出当BO为多长时BP=MN;若不存在,请声名来由;
(3)在点O行为的进程中,以点C为圆心,CN为半径作⊙C,请直接写出当⊙C存在时,⊙O与⊙C的位置相关,以及响应的⊙C半径CN的取值范畴。

【思绪说明】这道题和其他标题差异点在于本题扳连到了有关圆的动点题目。在和圆有关的题目傍边,时候不要健忘的就是圆的半径始终相称这一个潜匿的静态前提。本题第一问较量简朴,等腰梯形中的计较题目。第二问则必要用设元的要领暗示出MN和BP,从而接头他们的数目相关。第三问的意料必然要记得分类分环境接头。

 

【思索4】在 中,过点C作CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转 获得线段EF(如图1)
(1)在图1中绘图探讨:
①当P为射线CD上恣意一点(P1不与C重合)时,连结EP1¬¬绕点E逆时针旋转  获得线段EC1.判定直线FC1与直线CD的位置相关,并加以证明;
②当P2为线段DC的延迟线上恣意一点时,连结EP2,将线段EP2绕点E 逆时针旋转 获得线段EC2.判定直线C1C2与直线CD的位置相关,画出图形并直接写出你的结论.
(2)若AD=6,tanB= ,AE=1,在①的前提下,设CP1= ,S = ,求 与 之间的函数相关式,并写出自变量 的取值范畴.

【思绪说明】本题是客岁中考原题,虽不是压轴,但动点动线一路考出来,难倒了不少同窗。究竟上就在于怎样掌握这个旋转90°的前提。旋转90°天然就是垂直相关,于是又呈现了一堆直角三角形,于是证角,证线利市到擒来了。第二问一样是操作平行相关成立函数式,可是现实进程中许多同窗依然健忘分类接头的头脑,遗漏了许多种环境,失分很是痛惜。提议各人细心研究这道中考原题,凭证上面总结的一样平常思绪去拆分前提,步步为营的去解答。

第三部门 思索题理会
【思索1理会】
(1)证明:∵  ,∴  .∴  .
    又∵  ,∴  .
    ∴  .∴  ∽ .  
   (2)证明:如图,过点 作  ,交 于点 ,
    ∵  是 的中点,轻易证明 .
    在 中,∵  ,∴  .
    ∴   .
    ∴  .                       
  (3)解: 的周长  , .
       设 ,则 .
    ∵  ,∴  .即 .
    ∴  .
    由(1)知 ∽ ,
    ∴     .
    ∴  的周长  的周长 .
    ∴  的周长与 值无关.         

【思索2答案】
解:(1)∠BPD= 30  °;
(2)如图8,连结CD.
     解一:∵ 点D在∠PBC的等分线上,
                  ∴ ∠1=∠2.
                  ∵ △ABC是等边三角形,
                  ∴ BA=BC=AC,∠ACB= 60°.
                  ∵ BP=BA,
                  ∴ BP=BC.
                  ∵ BD= BD,
                  ∴ △PBD≌△CBD.
                  ∴ ∠BPD=∠3.- - - - - - - - - - - - - - - - - 3分
                  ∵ DB=DA,BC=AC,CD=CD,
                  ∴ △BCD≌△ACD.
                  ∴  .
                  ∴ ∠BPD =30°.
            解二:∵ △ABC是等边三角形,
                  ∴ BA =BC=AC.
                  ∵ DB=DA,
                  ∴ CD垂直等分AB.
                  ∴  .
                  ∵ BP=BA,
                  ∴ BP=BC.
                  ∵ 点D在∠PBC的等分线上,
                  ∴ △PBD与△CBD关于BD地址直线对称.
                  ∴ ∠BPD=∠3.
                  ∴ ∠BPD =30°.
       (3)∠BPD= 30°或 150°  .
            图形见图9、图10. 
【思索3理会】
解:(1)过点A作AE⊥BC,在Rt△ABE中,由AB=5,cosB= 得BE=3.
        ∵CD⊥BC,AD//BC,BC=6,
∴AD=EC=BC-BE=3.
        当BO=AD=3时,   在⊙O中,过点O作OH⊥AB,则BH=HP
        ∵ ,∴BH= .
        ∴BP= .
(2)不存在BP=MN的环境-
假设BP=MN创立,
∵BP和MN为⊙O的弦,则必有∠BOP=∠DOC.
     过P作PQ⊥BC,过点O作OH⊥AB,
∵CD⊥BC,则有△PQO∽△DOC-
     设BO=x,则PO=x,由 ,得BH= ,
∴BP=2BH= .
∴BQ=BP×cosB= ,PQ= .
∴OQ= .
∵△PQO∽△DOC,∴ 即 ,得 .
当 时,BP= = >5=AB,与点P应在边AB上不符,
∴不存在BP=MN的环境.
 
(3)环境一:⊙O与⊙C相外切,此时,0<CN<6;------7分
     环境二:⊙O与⊙C相内切,此时,0<CN≤ .-------8分

【思索4理会】

解:(1)①直线 与直线 的位置相关为相互垂直.
证明:如图1,设直线 与直线 的交点为 .
∵线段 别离绕点 逆时针旋转90°依次获得线段 ,
②按标题要求所绘图形见图1,直线 与直线 的位置相关为相互垂直.
(2)∵四边形 是平行四边形,
∴ .
∴ .
可得 .
由(1)可得四边形 为正方形.
∴ .
①如图2,当 点在线段 的延迟线上时,
∵ ,
∴ .
∴ .
②如图3,当 点在线段 上(不与 两点重合)时,
∵ ,
∴ .
③当 点与 点重适时,即 时, 不存在.
综上所述, 与 之间的函数相关式及自变量 的取值范畴是 或 .

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