动态几何(讲稿)
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第五讲全等三角形动态几何一、知识梳理所谓动态几何是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线,上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.此类题目注重对几何图形运动变化能力的考查.动态几何问题是近几年各地试题中常见的压轴试题,它能考查学生的多种能力,有较强的选拔功能。
解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解。
解动态几何题一.般方法是针对这些点在运动变化的过程中相伴随着的数量关系(如等量关系、变量关系)、图形位置关系(如图形的特殊状态、图形间的特殊关系)等进行研究考察.抓住变化中的“不变量”,以不变应万变。
二、典型例题例1、如图,已知AB =12米,MA ⊥AB 于点A ,MA =6米,射线BD ⊥AB 于点B ,点P 从点B 出发沿BA 方向往点A 运动,每秒走1米,点Q 从点B 出发沿BD 方向运动,每秒走2米,若点P 、Q 同时从点B 出发,出发t 秒后,在线段MA 上有一点C ,使由点C 、A 、P 组成的三角形与△PBQ 全等,则t 的值是_____.【答案】4秒例2、如图,有一个直角三角形ABC ,∠C =90°,AC 10=,BC 6=,线段PQ =AB ,点Q 在过点A 且垂直于AC 的射线AX 上来回运动,点P 从C 点出发,沿射线CA 以2/cm s 的速度运动,问P 点运动___________秒时(t 0)>,才能使ABC ≌QPA 全等.【答案】2或8例3、图,∠A =∠B =90°,AB =100,E ,F 分别为线段AB 和射线BD 上的一点,若点E从点B 出发向点A 运动,同时点F 从点B 出发向点D 运动,二者速度之比为2:3,运动到某时刻同时停止,在射线AC 上取一点G ,使△AEG 与△BEF 全等,则AG 的长为40或75.【分析】设BE =2t ,则BF =3t ,使△AEG 与△BEF 全等,由∠A =∠B =90°可知,分两种情况:情况一:当BE =AG ,BF =AE 时,列方程解得t ,可得AG ;情况二:当BE =AE ,BF =AG 时,列方程解得t ,可得AG .【解答】解:设BE =2t ,则BF =3t ,因为∠A =∠B =90°,使△AEG 与△BEF 全等,可分两种情况:情况一:当BE =AG ,BF =AE 时,∵BF =AE ,AB =100,∴3t =100﹣2t ,解得:t =20,∴AG =BE =2t =2×20=40;情况二:当BE =AE ,BF =AG 时,∵BE =AE ,AB =100,∴2t =100﹣2t ,解得:t =25,∴AG =BF =3t =3×25=75,综上所述,AG =40或AG =75.故答案为:40或75.例4、如图(1),AB =4cm ,AC ⊥AB ,BD ⊥AB ,AC =BD =3cm .点P 在线段AB 上以1/cm s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动.它们运动的时间为t (s ).(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当t =1时,△ACP 与△BPQ 是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC ⊥AB ,BD ⊥AB ”为改“∠CAB =∠DBA =60°”,其他条件不变.设点Q 的运动速度为x /cm s ,是否存在实数x ,使得△ACP 与△BPQ 全等?若存在,求出相应的x 、t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当t =1时,AP =BQ =1,BP =AC =3,又∠A =∠B =90°,在△ACP 和△BPQ 中,{AP BQA BAC BP=∠=∠=∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).∴∠ACP =∠BPQ ,∴∠APC +∠BPQ =∠APC +∠ACP =90*.∴∠CPQ =90°,即线段PC 与线段PQ 垂直;(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC =BP ,AP =BQ ,34t t xt=-⎧⎨=⎩解得11t x =⎧⎨=⎩;②若△ACP ≌△BQP ,则AC =BQ ,AP =BP ,34xt t t=⎧⎨=-⎩解得:232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等.例5、如图,已知△ABC 中,AB=AC=12厘米,BC=9厘米,点D 为AB 的中点.(1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒得速度由B 点向C 点运动,同时点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,1秒钟时,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使△BPD ≌△CQP ?(2)若点Q 以(1)②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿△ABC 三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在△ABC 的哪条边上相遇?例6、如图(1)AB =8cm ,AC AB ⊥,BD AB ⊥,AC =BD =6cm ,点P 在线段AB 上以2/cm s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动,它们的运动时间为t (s ).(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当t =1时,ACP ∆与BPQ ∆是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC AB ⊥,BD AB ⊥”改为“60CAB DBA ∠=∠= ”,其他条件不变,设点Q 的运动速度为/xcm s ,是否存在实数x ,使得ACP ∆与BPQ ∆全等?若存在,求出相应的x 、t 值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当1t =时,2AP BQ ==,6BP AC ==,又∠A =∠B =90°,在ACP ∆与BPQ ∆中AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ),ACP BPQ ∴∠=∠,90APC BPQ APC ACP ∴∠+∠=∠+∠= ,90CPQ ∴∠= ,即PC PQ ⊥;(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC BP =,A P B Q =,8262t t xt -=⎧⎨=⎩,解得12t x =⎧⎨=⎩;②若△ACP ≌△BQP ,则AC BQ =,AP BP =,6282xt t t =⎧⎨=-⎩,解得23t x =⎧⎨=⎩,综上所述,存在1223t t x x ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,使得ACP ∆与BPQ ∆全等.例7、在等腰直角三角形ABC 中,∠C=90°,AC=BC ,D 是AB 的中点,动点E 从A 点出发沿着AC 匀速运动到终点C ,动点F 从C 点出发沿着CB 匀速运动到终点B ,他们同时出发并同时到达终点,连结DE ,DF ,EF ,在运动过程中。
九年级数学动态几何问题说课稿说课稿
九年级数学动态几何问题说课稿
动态几何问题说课稿说教材:动态几何问题,是近几年来各地中考的热点问题,涉及知识点较为广泛,速度、时间、路程的关系,三角形、四边形、相似形、圆等几何图形的基本性质,点、线、面、体之间的相互联系及位置关系,所考查的数学思维方法与知识包括数形结合,分类讨论,函数与方程等,要求学生能全面思维,在解决矛盾中发展,学会观察总结。
说教法:动态几何问题重点在于理解运动,要教会学生如何能在动中求静,寻求解决问题的方法与技巧,通过师生的互动,学生讨论,认真观察图形,结合已学知识,让学生发现规律,寻找解决问题的突破口,尤其注意相似的思维技巧,充分发挥学生解决问题的主观能动性,并能达到互相关心,加强合作,共同提高的目的。
教学过程中主要运用讨论法、讲练结合法。
说学法:学习动态型几何问题,如何发现图形中的各种联系、性质及规律是关键,学生要能认真观察图形,在动中求静,数形结合,分类讨论,多与同学交流讨论,发现规律,共同提高,学会总结,充分发挥自己的主观能动性,才能学有所得,解决问题。
第十四讲 动点专题(一)所谓“动点型问题”是指将动态几何图形置于平面直角坐标系中,使“数”与“形”有机地结合在一起,很好地体现了数形结合的数学思想;而通过对几何图形运动变化,使学生经历由观察、想象、推理等发现、探索的过程,是中考数学试题中,考查同学们的创新意识、创新能力的重要题型;由于新的课程标准降低了对圆有关知识的要求,因此平面直角坐标系中的动态几何题成了中考压轴题的重要题型.解决这类问题,首先应理清图形的变化过程,正确分析变量与其他变量之间的内在联系,建立变量与其他变量之间的数学关系;其次要善于探索动点的运动的特点和规律,抓住变化中图形的性质与特征,化动为静,以静制动.关键:动中求静.数学思想:分类思想 函数思想 方程思想 数形结合思想 转化思想一、平面直角坐标系动点问题1、已知点A 的坐标是(3,0)、AB=5,(1)当点B 在X 轴上时、求点B 的坐标、(2)当AB//y 轴时、求点B 的坐标2、如图,将边长为1的正三角形OAP 沿x 轴正方向连续翻转2008次,点P 依次落在点1232008P P P P ,,,,的位置,则点2008P 的横坐标为?3、如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(3,0),现同时将点A ,B 分别向上平移2个单位,再向右平移1个单位,分别得到点A ,B 的对应点C ,D ,连接AC ,BD ,CD .(1)求点C ,D 的坐标及四边形ABDC 的面积ABDC S 四边形 (2)在y 轴上是否存在一点P ,连接PA ,PB ,使PAB S =ABDC S 四边形,若存在这样一点,求出点P 的坐标,若不存在,试说明理由.二、全等三角形中的动点问题1、如图,在等腰△ACB 中,AC =BC =5,AB =8,D 为底边AB 上一动点(不与点A ,B 重合),DE ⊥AC ,DF ⊥BC ,垂足分别为E ,F ,则DE +DF = .2、在边长为2㎝的正方形ABCD 中,点Q 为BC 边的中点,点P 为对角线AC 上一动点,连接PB 、PQ ,则△PBQ 周长的最小值为____________㎝(结果不取近似值).3、如图,将边长为1的等边△OAP 按图示方式,沿x 轴正方向连续翻转2011次,点P 依次落在点P1,P2,P3,P4,…,P2007的位置.试写出P1,P3,P50,P2011的坐标.4、如图,在等腰Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=CB ,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且始终保持AD=CE .连接DE 、DF 、EF .(1)求证:△ADF ≌△CEF (2)试证明△DFE 是等腰直角三角形5、如图,已知ACB △与DFE △是两个全等的直角三角形,量得它们的斜边长为10cm ,较小锐角为30°,将这两个三角形摆成如图(1)所示的形状,使点B C F D 、、、在同一条直线上,且点C 与点F 重合,将图(1)中的ACB △绕点C 顺时针方向旋转到图(2)的位置,点E 在AB 边上,AC 交DE 于点G ,则线段FG 的长为 cm (保留根号).A EC (F )B图(1)EA GBC (F )D 图(2)6、如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC 在第一象限内,E 是边OB 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90︒,使EF 交矩形的外角平分线BF 于点F ,设C (m ,n ).(1)若m = n 时,如图,求证:EF = AE ;(2)若m ≠n 时,如图,试问边OB 上是否还存在点E ,使得EF = AE ?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.7.在ABC △中,AB AC =,点D 是直线BC 上一点(不与B C 、重合),以AD 为一边在AD 的右侧..作ADE △,使AD AE DAE BAC =∠=∠,,连接CE . (1)如图1,当点D 在线段BC 上,如果90BAC ∠=°,则BCE ∠= 度; (2)设BAC α∠=,BCE β∠=.①如图2,当点D 在线段BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请说明理由; ②当点D 在直线BC 上移动,则αβ,之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.AEEAC CD D BB图1 图2 AA备用图B CB C 备用图8.如图,在等边ABC ∆的顶点A 、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1个单位的速度由A 向B 和由C 向A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t 分钟后,它们分别爬行到D,E 处,请问(1)在爬行过程中,CD 和BE 始终相等吗?(2)若蜗牛沿着AB 和CA 的延长线爬行,EB 与CD 交于点Q ,其他条件不变,如图(2)所示,蜗牛爬行过程中CQE ∠ 的大小条件不变,求证:︒=∠60CQE(3)如果将原题中“由C 向A 爬行”改为“沿着BC 的延长线爬行,连接DE 交AC 于F ”,其他条件不变,则爬行过程中,DF 始终等于EF 是否正确9、如图1,若△ABC和△ADE为等边三角形,M,N分别EB,CD的中点,易证:CD=BE,△AMN是等边三角形.(1)当把△ADE绕A点旋转到图2的位置时,CD=BE是否仍然成立?若成立请证明,若不成立请说明理由;(2)当△ADE绕A点旋转到图3的位置时,△AMN是否还是等边三角形?若是,请给出证明,并求出当AB=2AD时,△ADE与△ABC及△AMN的面积之比;若不是,请说明理由.图1 图2 图3【课后作业】1.如图, 直线l 与x 轴、y 轴分别交于点) 0,8 ( M ,点) 6,0 ( N .点P 从点N 出发,以每秒1个单位长度的速度沿N →O 方向运动,点Q从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿O →M 的方向运动.已知点QP 、同时出发,当点Q到达点M 时,QP 、两点同时停止运动, 设运动时间为t 秒.(1)设四边形...MNPQ 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出t 的取值范围. (2)当t 为何值时,QP 与l 平行?2、如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点. (1)如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿ABC △三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇?B C N 动点专题(二)相似三角形中的动点问题1、如图正方形ABCD 的边长为2,AE=EB ,线段MN 的两端点分别在CB 、CD 上滑动,且MN=1,当CM 为何值时△AED 与以M 、N 、C 为顶点的三角形相似?2、如图,矩形ABCD 中,E 为BC 上一点,DF ⊥AE 于F.(1)ΔABE 与ΔADF 相似吗?请说明理由.(2)若AB=6,AD=12,BE=8,求DF 的长。
中考数学重难点专题讲座第三讲动态几何问题智康·刘豪【前言】第一讲和第二讲我们探讨了有关中考几何综合题的静态问题,相信很多同学已经有所掌握了。
但是静态问题的难度最多也就是中等偏上,真正让人抓狂的永远是动态问题。
从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。
动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。
所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分。
在这一讲,我们着重研究一下动态几何问题的解法,代数方面的动态问题我们将在第七,第八讲来解决。
由于有些题目比较难和繁琐,建议大家静下心来慢慢研究,在这些题上花越多时间,中考中遇到类似题目就会省下越多的时间。
第一部分真题精讲【例1】(20xx,密云,一模)如图,在梯形ABCD中,ABCD,ABCD,ABCD,ABCD,梯形的高为ABCD.动点ABCD从ABCD点出发沿线段ABCD以每秒2个单位长度的速度向终点ABCD运动;动点ABCD同时从ABCD点出发沿线段ABCD以每秒1个单位长度的速度向终点ABCD运动.设运动的时间为ABCD(秒).(1)当ABCD时,求ABCD的值;(2)试探究:ABCD为何值时,ABCD为等腰三角形.【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。
但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。
对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M,N是在动,意味着BM,MC以及DN,NC都是变化的。
但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。
所以当题中设定MN//AB时,就变成了一个静止问题。