动点答题
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压轴题:动点问题以及绝对值问题总结一、填空题1.数轴上两点间的距离等于这两个点所对应的数的差的绝对值.例:点A、B在数轴上对应的数分别为a、b,则A、B两点间的距离表示为AB=|a﹣b|.根据以上知识解题:(1)数轴上表示3和5两点之间的距离是________,数轴上表示2和-5两点之间的距离是________.(2)在数轴上表示数x的点与﹣2的点距离是3,那么x=________.(3)如果x表示一个有理数,那么|x+4|+|x﹣2|的最小值是________.(4)如果x表示一个有理数,当x=________时,|x+3|+|x﹣6|=11.2.阅读下列内容:数轴上表示数a的点与原点的距离叫做数a的绝对值,记作|a|.数轴上表示数a的点与表示数b的点的距离记作|a﹣b|,如|3﹣5|表示数轴上表示数3的点与表示数5的点的距离,|3+5|=|3﹣(﹣5)|表示数轴上表示数3的点与表示数﹣5的点的距离,|a﹣3|表示数轴上表示数a的点与表示数3的点的距离.根据以上材料回答下列问题:(将结果直接填写在答题卡相应位置,不写过程)(1)若|x﹣1|=|x+1|,则x=________,若|x﹣2|=|x+1|,则x=________;(2)若|x﹣2|+|x+1|=3,则x的取值范围是________;(3)若|x﹣2|+|x+1|=5,则x的值是________;(4)若|x﹣2|﹣|x+1|=3,则x能取到的最大值是________.二、综合题3.(1)在数轴上标出数﹣4.5,﹣2,1,3.5所对应的点A,B,C,D;(2)C,D两点间距离=________;B,C两点间距离=________;(3)数轴上有两点M,N,点M对应的数为a,点N对应的数为b,那么M,N两点之间的距离=________;(4)若动点P,Q分别从点B,C同时出发,沿数轴负方向运动;已知点P的速度是每秒1个单位长度,点Q的速度是每秒2个单位长度,问①t为何值时P,Q两点重合?②t为何值时P,Q两点之间的距离为1?4.如图,已知数轴上有A、B、C三个点,它们表示的数分别是18,8,﹣10.(1)填空:AB=________,BC=________;(2)若点A以每秒1个单位长度的速度向右运动,同时,点B和点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向左运动.试探索:BC﹣AB的值是否随着时间t的变化而改变?请说明理由.(3)现有动点P、Q都从A点出发,点P以每秒1个单位长度的速度向终点C移动;当点P移动到B点时,点Q才从A点出发,并以每秒3个单位长度的速度向左移动,且当点P 到达C点时,点Q就停止移动.设点P移动的时间为t秒,试用含t的代数式表示P、Q两点间的距离.5.已知a是最大的负整数,与互为相反数,在数轴上,所对应的点分别为A,B,C,点P为该数轴上一动点,其对应的数为x.(1)a=________,b=________,c=________;(2)化简:;(3)三个点在数轴上运动,其中点A以每秒3个单位长度的速度向左运动,同时,点B与点C分别以每秒2个单位长度和5个单位长度的速度向右运动,试求几秒后B点到点A、点C的距离相等?6.已知A,B在数轴上对应的数分别用a,b表示,且|2b+20|+|a-0|=0,P是数轴上的一个动点,0为原点。
初中数学动点题解题技巧二篇4:初中数学解题技巧初中数学解题技巧1、配方法所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。
通过配方解决数学问题的方法叫配方法。
其中,用的最多的是配成完全平方式。
配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。
2、因式分解法因式分解,就是把一个多项式化成几个整式乘积的形式。
因式分解是恒等变形的基础,它作为数学的一个有力工具、一种数学方法在代数、几何、三角函数等的解题中起着重要的作用。
因式分解的方法有许多,除中学课本上介绍的提取公因式法、公式法、分组分解法、十字相乘法等外,还有如利用拆项添项、求根分解、换元、待定系数等等。
3、换元法换元法是数学中一个非常重要而且应用十分广泛的解题方法。
我们通常把未知数或变数称为元,所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。
4、判别式法与韦达定理一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈r,a≠0)根的判别式△=b2-4ac,不仅用来判定根的性质,而且作为一种解题方法,在代数式变形,解方程(组),解不等式,研究函数乃至解析几何、三角函数运算中都有非常广泛的应用。
韦达定理除了已知一元二次方程的一个根,求另一根;已知两个数的和与积,求这两个数等简单应用外,还可以求根的对称函数,计论二次方程根的符号,解对称方程组,以及解一些有关二次曲线的问题等,都有非常广泛的应用。
5、待定系数法在解数学问题时,若先判断所求的结果具有某种确定的形式,其中含有某些待定的系数,而后根据题设条件列出关于待定系数的等式,最后解出这些待定系数的值或找到这些待定系数间的某种关系,从而解答数学问题,这种解题方法称为待定系数法。
它是中学数学中常用的重要方法之一。
2020年第28期教育教学5SCIENCE FANS 动点问题是一类开放性题型,具有较强的灵活性,在解题时需要把握好动点问题的解题思路, 将问题主体拆分成若干个小问题,由浅入深,层层递进,将一切动点问题静点化,通过动中取静和动静互换的方式确定题中变量间的关系、把握运动位置、构建函数关系,以此探寻解决问题的思路和办法。
动点问题对培养学生的动态思维具有重要帮助,借助该思维方式,学生可以有效地解决数学中的类似问题,提升分析和解决问题的能力。
1 明确问题中变量与不变量之间的关系动点问题的解决需要借助空间想象力,学生要想象问题中的动点,在“动”中求“静”,教师要在课堂上给学生演示,让学生理解变量和不变量之间的关系[1]。
在解决动点问题时,学生需要找出条件中变量与不变量之间的关系,确定图形运动中变量与不变量之间的关系,从而找到有效的解决方法。
明确问题中的变量和不变量关系的解题方法,可以让学生迅速在脑海进行解决问题的构想,选择适合解决问题的方法,从而有效地提高解题的正确率。
2 构建图形中变量的函数关系很多解题方法是通过动点运动轨迹来解题,如一只蚂蚁从e 点出发,均匀绕扇形eAB 的一端一周,蚂蚁爬行的时间为t ,蚂蚁到e 点的距离为k ,计算t 的函数图象。
分析:e →A 的运动过程中,蚂蚁到e 点的距离k 随着爬行时间t 的增加而增加;A →B 的运动过程中,蚂蚁到e 点的距离k 几乎不变;B →e 的运动过程中,蚂蚁到e 点的距离k 随爬行时间t 的增大而缩小。
用这种思维方式思考问题可以解答很多相似的题,如移动点P 和点A 、点D 组成的APD ∆的形状面积如何 变化?3 二次函数的动点问题在中学数学中,二次函数的动点问题难度较大,很多学生在学习过程中遇到颇多困难。
通过一个动点,将几何图形与二次函数有机结合,解这类题需要具有严谨的逻辑思维和较强的理解能力[2]。
充分把握二次函数的动点知识,既能让已学知识得到有效巩固,还能提高思维能力,提高答题的准确率。
你知道初中动点问题的公式和答题思路以及过程吗
动点问题一直是近几年中考的高频考点,也是中考试题中的难点。
图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。
在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。
现在数学测试卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.
常见方法
1.特殊探究,一般推证。
2.动手实践,操作确认。
3.建立联系,计算说明。
解题关键:动中求静。
第二章《有理数》中的动点问题培优训练(五)1.根据下面给出的数轴,解答下面的问题:(1)请你根据图中A、B两点的位置,分别写出它们所表示的有理数A;B;(2)观察数轴,与点A的距离为4的点表示的数是;(3)若将数轴折叠,使得A点与﹣3表示的点重合,则B点与数表示的点重合;(4)若数轴上M、N两点之间的距离为2018(M在N的左侧),且M、N两点经过(3)中折叠后互相重合,求M、N表示的数.2.已知数轴上有A、B、C三点,分别表示有理数﹣26,﹣10,10,动点P从A出发,沿AC方向,以每秒1个单位的速度向终点C运动,设点P运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示点P到点A、C的距离,PA=;PC=.(2)当点P运动到点B时,点Q从C点出发,沿CA方向,以每秒3个单位的速度向A点运动,当其中一点到达目的地时,另一点也停止运动.①当t=,点P、Q相遇,此时点Q运动了秒.②请用含t的代数式表示出在P、Q同时运动的过程中PQ的长.3.邮递员骑摩托车从邮局出发,先向东骑行2km到达A村,继续向东骑行3km到达B村,然后向西骑行9km到C村,最后回到邮局.(1)以邮局为原点,以向东方向为正方向,用1个单位长度表示1km,请你在数轴上表示出A、B、C三个村庄的位置;(2)C村离A村有多远?(3)若摩托车每1km耗油0.03升,这趟路共耗油多少升?4.【新知理解】如图①,点C在线段AB上,若BC=πAC,则称点C是线段AB的圆周率点,线段AC、BC称作互为圆周率伴侣线段.(1)若AC=3,则AB=;(2)若点D也是图①中线段AB的圆周率点(不同于点C),则AC BD;(填“=”或“≠”)【解决问题】如图②,现有一个直径为1个单位长度的圆片,将圆片上的某点与数轴上表示1的点重合,并把圆片沿数轴向右无滑动地滚动1周,该点到达点C的位置.(3)若点M、N是线段OC的圆周率点,求MN的长;(4)图②中,若点D在射线OC上,且线段CD与以O、C、D中某两个点为端点的线段互为圆周率伴侣线段,请直接写出点D所表示的数.5.如图所示,一个点从数轴上的原点开始,先向右移动2个单位长度,再向左移动5个单位长度,可以看到终点表示是﹣3,已知A、B是数轴上的点,请参照图并思考,完成下列各题.(1)如果点A表示的数﹣3,将点A向右移动5个单位长度,那么终点B表示的数是.A、B两点间的距离是.(2)如果点A表示的数3,将点A向左移动3个单位长度,再向右移动6个单位长度,那么终点B表示的数是.A、B两点间的距离是.(3)如果点A表示的数x,将点A向右移动p个单位长度,再向左移动n个单位长度,那么请你猜想终点B表示的数是.A、B两点间的距离是.6.如图,半径为1个单位的圆片上有一点A与数轴上的原点重合,AB是圆片的直径.(注:结果保留π)(1)把圆片沿数轴向右滚动半周,点B到达数轴上点C的位置,点C表示的数是数(填“无理”或“有理”),这个数是;(2)把圆片沿数轴滚动2周,点A到达数轴上点D的位置,点D表示的数是;(3)圆片在数轴上向右滚动的周数记为正数,圆片在数轴上向左滚动的周数记为负数,依次运动情况记录如下:+2,﹣1,+3,﹣4,﹣3.①第次滚动后,A点距离原点最近,第次滚动后,A点距离原点最远.②当圆片结束运动时,A点运动的路程共有,此时点A所表示的数是.7.已知,如图A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为﹣10,B点对应的数为70.(1)请写出AB的中点M对应的数;(2)现在有一只电子蚂蚁P从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从B点出发,以2个单位/秒的速度向左运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,请你求出C点对应的数;(3)若当电子蚂蚁P从A点出发,以3个单位/秒的速度向右运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从B点出发,以2单位/秒的速度向左运动,经过多长时间两只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度,并写出此时P点对应的数.8.探究:数轴上任意两点之间的距离与这两点对应的数的关系.(1)如果点A表示数5,将点A先向左移动4个单位长度到达点B,那么点B表示的数是,A、B两点间的距离是.如果点A表示数﹣2,将点A向右移动5个单位长度到达点B,那么点B表示的数是,A、B两点间的距离是.(2)发现:在数轴上,如果点M对应的数是m,点N对应的数是n,那么点M与点N 之间的距离可表示为(用m、n表示,且m≥n).(3)应用:利用你发现的结论解决下列问题:数轴上表示x和﹣2的两点P与Q之间的距离是3,则x=.9.已知A、B两地相距54米,小乌龟从A地出发前往B地,第一次它前进1米,第二次它后退2米,第三次再前进3米,第四次又向后退4米…,按此规律行进,如果A地在数轴上表示的数为﹣17.(1)求出B地在数轴上表示的数;(2)若B地在原点的右侧,经过第九次行进后小乌龟到达点M,第十次行进后到达点N,点M到A地的距离与点N到A地的距离相等吗?说明理由.(3)若B地在原点的右侧,那么经过50次行进后,小乌龟到达的点与点B之间的距离是多少?10.已知在纸面上有一数轴(如图),折叠纸面.例如:若数轴上数2表示的点与数﹣2表示的点重合,则数轴上数﹣4表示的点与数4表示的点重合,根据你对例题的理解,解答下列问题:(1)若数轴上数2表示的点与﹣2表示的点重合,则数轴上数﹣6表示的点与数表示的点重合.(2)若数轴上数﹣3表示的点与数1表示的点重合.①则数轴上数3表示的点与数表示的点重合.②若数轴上A、B两点之间的距离为2017,并且A、B两点经折叠后重合,如果A点表示的数比B点表示的数大,则A点表示的数是多少?(请在答题卡写出解答过程)参考答案1.解:(1)观察图象可知A表示1,B表示﹣2.5.故答案为1,﹣2.5.(2)观察数轴,与点A的距离为4的点表示的数是﹣3或5;故答案为﹣3或5.(3)若将数轴折叠,使得A点与﹣3表示的点重合,则B点与数0.5表示的点重合;故答案为0.5.(4)设N表示的是为x,由题意可知x﹣(﹣1)=1009,∴N表示的数为1008,∴点M表示的数为﹣1010.2.解:(1)PA=t;PC=36﹣t;(2)①有依题意有t+3(t﹣16)﹣16=20,解得:t=21,t﹣16=21﹣16=5.故当t=21,点P、Q相遇,此时点Q运动了5秒.答案为:24或30;②当16≤t≤21时PQ=36﹣t﹣3(t﹣16)=84﹣4t;当21<t≤28时PQ=3(t﹣16)+t﹣36=4t﹣84.故答案为:t,36﹣t;21,5.3.解:(1)依题意得,数轴为:(2)依题意得:点C与点A的距离为:2+4=6km(3)依题意得,邮递员骑了:2+3+9+4=18km∴共耗油量为:18×0.03=0.54(升)答:这趟路共耗油0.54升.4.解:(1)∵AC=3,BC=πAC,∴BC=3π,∴AB=AC+BC=3π+3.故答案为:3π+3;(2)∵点D、C都是线段AB的圆周率点且不重合,∴BC=πAC,AD=πBD,∴设AC=x,BD=y,则BC=πx,AD=πy,∵AB=AC+BC=AD+BD,∴x+πx=y+πy,∴x=y∴AC=BD故答案为:=.(3)由题意可知,C点表示的数是π+1,M、N均为线段OC的圆周率点,不妨设M点离O点近,且OM=x,x+πx=π+1,解得x=1,∴MN=π+1﹣1﹣1=π﹣1;(4)设点D表示的数为x,如图1,若CD=πOD,则π+1﹣x=πx,解得x=1;如图2,若OD=πCD,则x=π(π+1﹣x),解得x=π;如图3,若OC=πCD,则π+1=π(x﹣π﹣1),解得x=π++2;如图4,若CD=πOC,则x﹣(π+1)=π(π+1),解得x=π2+2π+1;综上,D点所表示的数是1、π、π++2、π2+2π+1.5.解:(1)∵﹣3+5=2,∴B表示的数为2,A、B两点间的距离为2﹣(﹣3)=5,故答案为:2,5;(2)∵3﹣3+6=6,∴B表示的数为6,A、B两点间的距离为6﹣3=3,故答案为:6,3;(3)根据题意,点B表示的数为x+p﹣n,A、B两点间的距离为|x+p﹣n﹣x|=|p﹣n|,故答案为:x+p﹣n,|p﹣n|.6.解:(1)把圆片沿数轴向左滚动半周,点B到达数轴上点C的位置,点C表示的数是无理数,这个数是π;故答案为:无理,π;(2)把圆片沿数轴滚动2周,点A到达数轴上点D的位置,点D表示的数是4π或﹣4π;故答案为:4π或﹣4π;(3)①∵圆片在数轴上向右滚动的周数记为正数,圆片在数轴上向左滚动的周数记为负数,依次运动情况记录如下:+2,﹣1,+3,﹣4,﹣3,∴第4次滚动后,A点距离原点最近,第3次滚动后,A点距离原点最远,故答案为:4,3;②∵|+2|+|﹣1|+|+3|+|﹣4|+|﹣3|=13,∴13×2π×1=26π,∴A点运动的路程共有26π;∵(+2)+(﹣1)+(+3)+(﹣4)+(﹣3)=﹣3,(﹣3)×2π=﹣6π,∴此时点A所表示的数是:﹣6π,故答案为:26π,﹣6π.7.解:(1)M点对应的数是(﹣10+70)÷2=30;(2)∵A、B分别为数轴上的两点,A点对应的数为﹣10,B点对应的数为70,∴AB=70+10=80,设t秒后P、Q相遇,∴3t+2t=80,解得t=16;∴此时点Q走过的路程=2×16=32,∴此时C点表示的数为70﹣32=38.答:C点对应的数是38;(3)相遇前:(80﹣35)÷(2+3)=9(秒),相遇后:(35+80)÷(2+3)=23(秒).则经过9秒或23秒,2只电子蚂蚁在数轴上相距35个单位长度,9秒对应的数为17,23秒对应的数为59.8.解:(1)点A表示数5,将点A先向左移动4个单位长度到达点B,那么点B表示的数是5﹣4=1,A、B两点间的距离是5﹣1=4;如果点A表示数﹣2,将点A向右移动5个单位长度到达点B,那么点B表示的数是﹣2+5=3,A、B两点间的距离是5;(2)点M对应的数是m,点N对应的数是n,那么点M与点N之间的距离可表示为m﹣n;(3)根据题意得,|x﹣(﹣2)|=3,解得:x=1或﹣5;故答案为:(1)1,4,3,5;(2)m﹣n;(3)1或﹣5.9.解:依题意(1)﹣17﹣54=﹣71,﹣17+54=37答:B地在数轴上表示的数是﹣71或37.(2)第9次行进后:1﹣2+3﹣4+5﹣6+7﹣8+9=5第十次行进后:1﹣2+3﹣4+5﹣6+7﹣8+9﹣10=﹣5∵点M、点N与的距离都是5米∴点M、点N与的距离相等.(3)当行进了50次后,它在数轴上表示的数为:﹣17+1﹣2+3﹣4+…+49﹣50=﹣17﹣25=﹣42∵点B在原点右则∴与B点间距离为|37﹣(42)|=69答:小乌龟到达的点与点B之间的距离是69米.10.解:(1)数轴上数2表示的点与﹣2表示的点关于原点对称,所以数轴上数﹣6表示的点与数6表示的点重合;(2)①数轴上数﹣3表示的点与数1表示的点关于点﹣1对称,所以数轴上数3表示的点与数﹣5表示的点重合;②∵AB=2017,∴点A、B到﹣1的距离均为1008.5,∴两点表示的数分别﹣1+1008.5=1007.5,﹣1﹣1008.5=﹣1009.5,∵A点表示的数比B点表示的数大,∴A点表示的数是1007.5.故答案为:(1)6;(2)﹣5.。
可编辑修改精选全文完整版立体几何—空间中的动点问题专题综述空间中的动点问题是指在一定的约束条件下,点的位置发生变化,在变化过程中找出规律,将动点问题转化为“定点”问题、将空间问题转化为平面问题、将立体几何的问题转化为解析几何的问题等,目的是把问题回归到最本质的定义、定理或现有的结论中去.立体几何中考查动点问题,往往题目难度较大,渗透化归与转化思想,对学生的逻辑推理能力要求较高.一般考查动点轨迹、动点的存在性、定值、范围、最值等问题,除了利用化动为定、空间问题平面化等方法,在几何体中由动点的变化过程推理出结果以外,也可以通过建系,坐标法构建函数,求得结果.专题探究探究1:坐标法解决动点问题建立空间直角坐标系,使几何元素的关系数量化,借助空间向量求解,省去中间繁琐的推理过程.解题步骤与空间向量解决立体几何问题一致,建立适当的空间直角坐标系由动点的位置关系,如在棱上或面内,转化为向量的关系,用参数表示动点的坐标通过空间向量的坐标运算表示出待求的量若求最值或取值范围,转化为函数问题,但要注意自变量的取值范围.一般坐标法用于解决动点的存在性问题、求最值、求范围问题.说明:对于求最值、范围问题,也可以直接通过几何体中的某个变量,构建函数,求最值或范围.(2022湖北省宜昌市模拟) (多选)在正方体1111ABCD A B C D -中,点为线段1AD 上一动点,则( ) A. 对任意的点,都有1B D CQ ⊥ B. 三棱锥1B B CQ -的体积为定值 C. 当为1AD 中点时,异面直线1B Q 与所成的角最小D. 当为1AD 中点时,直线1B Q 与平面11BCC B 所成的角最大【审题视点】以正方体为载体考查定点的定值、最值问题,正方体便于建立空间直角坐标系,可选择用坐标法解决.【思维引导】选项,可以用几何知识证明;选项,设出点坐标,用坐标表示出异面直线成角的余弦值或线面角的正弦值,求最值,得出点位置.【规范解析】解:对于:连接,1.CD因为在正方体1111ABCD A B C D -中, 1B D ⊥平面1ACD ,CQ ⊂平面1ACD , 1B D CQ ⊥,故正确; 对于:平面11//ADD A 平面11BCC B ,平面11ADD A 与平面11BCC B 的距离为正方体棱长,1123111326B B CQ Q BCB V V a a a --==⨯⋅=,为定值,故正确;对于:以为坐标原点,直线分别轴,建立空间直角坐标系如下图:设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2, ()[](),0,20,2Q x x x -∈,则1(2,2,2)B , ()2,2,0B , (0,2,0)C , 因此()12,2,B Q x x =---, ()2,0,0BC =-, 设异面直线1B Q 与所成的角为θ,则当时,,当时,当时,故当与1D 重合时,异面直线1B Q 与所成的角最小,故不正确;对于: ()12,2,B Q x x =---, 又是平面11BCC B 的一个法向量,设直线1B Q 与平面11BCC B 所成的角为α,则,所以当1x =时,sin α取得最大值63,而0,2πα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 因此α取得最大值,即当为1AD 中点时,直线1B Q 与平面11BCC B 所成的角最大, 故正确. 故选.ABD用一个参数表示动点的坐标,并求出参数范围,即为函数定义域转化为函数求最值,求出当函数取最值时的x 的值【探究总结】典例1是一道典型的研究动点问题的多选题,难度中等,但能够反映出坐标法研究最值范围问题的思路.建系设坐标,写出参数范围 根据向量运算构造函数求最值.(2021安徽省蚌埠市联考) 已知圆柱1OO 底面半径为1,高为π,是圆柱的一个轴截面,动点从点出发沿着圆柱的侧面到达点,其距离最短时在侧面留下的曲线Γ如图所示.将轴截面绕着轴1OO 逆时针旋转(0)θθπ<<后,边11B C 与曲线Γ相交于点.P(1)求曲线Γ长度; (2)当2πθ=时,求点1C 到平面的距离;(3)证明:不存在(0)θθπ<<,使得二面角D AB P --的大小为.4π探究2:化动为定点的位置在变化的过程中,有些量或位置关系是不变的,比如点到平面的距离不变,从而使几何体的体积不变;动点与另外一定点的连线与某条直线始终垂直,与某个平面始终平行.在证明体积为定值、证明位置关系时,要动中寻定,将动态的问题静态化:将动点转化为定点,寻找动直线所在的确定平面,从而解决问题.答题思路:1.动点到平面的距离为定值:证明平面,动点到平面的距离即为定点到平面的距离;2.为动点,为定点,证明:证明所在平面与垂直;3.为动点,为定点,证明平面:证明所在平面与平面平行.(2021湖南省四校联考) 在正三棱柱中,,,分别为的中点,P 是线段DF 上的一点.有下列三个结论:①平面;②;③三棱锥的体积时定值,其中所有正确结论的编号是 A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③【审题视点】求证关于动直线的线面平行或线线垂直,三棱锥的体积为定值问题,要化动为定.【思维引导】证明动直线所在平面与已知平面平行;证明定直线与动直线所在平面垂直;寻找过点与平面平行的直线,即得出点到平面的距离.【规范解析】解:如图,对于①,在正三棱柱中,,分别为的中点,平面平面,由平面,得平面,故①正确;对于②,在正三棱柱中,平面平面,平面平面平面,,平面平面,故②正确;对于③,平面平面,平面到平面的距离为定值,而有为定值,故是定值,线面平行,转化为面面平行异面直线垂直,转化为线面垂直体积的定值问题,转化点到平面的距离是定值,即通过线面平行或面面平行,得出动点到平面距离为定值故③正确.故选D .【探究总结】立体几何证明中经常出现,求证关于动直线的线面平行与线线垂直问题,其思路是转化为证明动直线所在的定平面与其他平面或直线的位置关系.关键是分析动点,动线或动面间的联系,在移动变化的同时寻求规律.(2021云南省曲靖市联考) 如图所示的几何体中,111ABC A B C -为直三棱柱,四边形为平行四边形,2CD AD =,60ADC ∠=︒,1.AA AC =(1)证明:,1C ,1B 四点共面,且11A C DC ⊥;(2)若1AD =,点是上一点,求四棱锥的体积,并判断点到平面11ADC B 的距离是否为定值?请说明理由.探究3: 巧用极端位置由于点位置连续变化,使研究的图形发生连续的变化,利用点的位置变化“极端”位置,避开抽象及复杂的运算,得到结论.常见题型:1.定值问题:几何体中存在动点,但所求结果是确定的,即随着动点位置的改变不会影响所求的量,故可以考虑动点在极端位置的情况,优化解题过程.2.范围问题:几何体中存在动点,结果会随着动点位置改变而改变,当动点从一侧极端位置移动到令一个极端位置的过程中,所求量在增大、或减小、或先增后减、或先减后增,通过求出极端位置处的值,及最值,从而得出范围;3.探究问题:探究满足条件的点是否存在,也可以转化为求出范围,从而得出结论.(2021湖南省株洲市模拟) 在正四面体中, 为棱的中点, 为直线上的动点,则平面与平面夹角的正弦值的取值范围是 .【审题视点】本例可用极端位置法分析,也可以建系,用坐标法解决.【思维引导】借助极端位置分析,不难看出经过和底边中线的平面与平面垂直,点在移动的过程中,存在一个位置使平面与经过和底边中线的平面平行,即平面平面,此时两平面所成角为,角最大;当点移动到无穷远时,平面平面,此时两平面所成角最小.【规范解析】解:由下左图 设为的中心,为的中点, 则在正四面体中平面, 为中点,为的中点,,故平面连接,并延长交于点, 连接,并延长交于点, 则过点的平面交直线于点. 则平面平面 即平面与平面的夹角的正弦值为1,点从取最值的位置处移动至直线的无穷远处的过程中, 平面与平面的夹角逐渐减小,即当点在无穷远处时,看作, 如下右图 故平面与平面的夹角即为平面与平面的夹角,求出其正弦值为. 综上可知:面与面的夹角的正弦值的取值范围为.【探究总结】借助极端位置解决典例3中的问题,首先利用几何知识,明确点在移动的过程中 ,所求量的变化情况,若在极端位置处取“最值”,问题就简化为求出极端位置处的值.(2021浙江省杭州市高三模拟)高为1的正三棱锥的底面边长为,二面角与二面角A PB C --之和记为,则在从小到大的变化过程中,的变化情况是( )A .一直增大B .一直减小C .先增大后减小D .先减小后增大专题升华结合几何知识,两平面成角的变化过程,即动点从一个极端位置变化到另一极端位置时,夹角大小的增减情况在极端位置处取“最值”,直接求出点该处时的夹角的正弦值,即为范围区间的一个端点几何体中研究动点问题往往难度较大,开放性强,技巧性高.总体思路是:用几何知识,经过逻辑推理,证明位置关系或求出表示出所求量;或者建立空间直角坐标系,将几何问题代数化,用空间向量研究动点问题,省去了繁杂的推理环节,但计算量较大.解决动点问题的策略不局限与上述方法,常用的的方法还有:运用条件直接推算,借助条件将几何体还原到长方体中去;构造函数,数形结合;还将空间问题转化为平面几何解决,如化折为直、利用解析几何的知识解决. 但只要我们熟练掌握这些基本方法,并灵活加以应用,不仅能化繁为简,化难为易,而且还可以得到简捷巧妙的解法.【答案详解】 变式训练1【解答】解:(1)在侧面展开图中为的长,其中AB AD π==,∴曲线Γ的长为2;π(2)当2πθ=时,建立如图所示的空间直角坐标系,则有()0,1,0A -、()0,1,0B 、1,0,2P π⎛⎫- ⎪⎝⎭、()11,0,C π-, 、(1,1,)2AP π=-、1(1,0,)OC π=-设平面的法向量为(,,)n x y z =,则2002n AB y n AP x y z π⎧⋅==⎪⎨⋅=-++=⎪⎩, 取2z =得(,0,2)n π=,所以点1C 到平面的距离为12||||4OC n d n ππ⋅==+; (3)假设存在满足要求的(0)θθπ<<, 在(2)的坐标系中,()sin ,cos ,P θθθ-,,设平面的法向量为111(,,)m x y z =,则111120sin (cos 1)0y x y z θθθ=⎧⎨-+++=⎩,取11x =得sin (1,0,)m θθ=,又平面的法向量为(1,0,0)k =,由二面角D AB P --的大小为4π, 则|cos ⟨,m k ⟩2212|sin .21sin θθθθ==⇒=+ sin (0)2πθθθ<<<,0θπ∴<<时,均有sin θθ<,与上式矛盾.所以不存在(0)θθπ<<使得二面角D AB P --的大小为.4π 变式训练2【解答】(1)证明:因为111ABC A B C -为直三棱柱, 所以,且,又四边形为平行四边形,//BC AD ,且BC AD =,,且,四边形为平行四边形,,1B 四点共面;,又1AA ⊥平面,AC ⊂平面,,四边形11A ACC 为正方形,连接1AC 交1A C 于,,在ADC ∆中,2CD AD =,,由余弦定理得,,所以,AD AC ⊥,又1AA ⊥平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,1AA AD ⊥,,1AA ⊂平面11A ACC ,,AD ⊥平面11A ACC ,1AC ⊂平面11A ACC ,所以,又,平面,1A C ⊥平面, 1DC ⊂平面,(2)解:由(1)知:1A C ⊥平面,在Rt DAC 中,由已知得3AC =,,四棱锥的体积,//BC AD ,点到平面的距离为定值,即为点到平面的距离变式训练3【解析】解:设二面角为,二面角A PB C --为,当时,正三棱锥趋向于变为正三棱柱,;当时,正三棱锥趋向变为平面,.当正三棱锥为正四面体时,且,,故.当从小变大时,要经过从变为小于的角,然后变为的过程, 故只有选项符合.故选:.静夜思[ 唐] 李白原文译文对照床前明月光,疑是地上霜。
初中数学全等三角形中的动态问题(知识点+例题解析)初中数学中,动点问题是学习的重、难点,在三角形、矩形等一些几何图形上,设计一个或多个动点,探究全等三角形存在性问题,该类题目具有较强的综合性。
解决动点问题常见的答题思路是:1.注意分类讨论;2.仔细探究全等三角形对应边与对应角的变化;3.利用时间表示出相应线段或边的长度,列出方程求解.【典例解析】【例1-1】(2020·周口市月考)如图,CA⊥AB,垂足为点A,AB=8,AC=4,射线BM⊥AB,垂足为点B,一动点E从A点出发以2厘米/秒的速度沿射线AN运动,点D为射线BM上一动点,随着E点运动而运动,且始终保持ED=CB,当点E离开点A后,运动______秒时,△DEB与△BCA全等.【例1-2】(2020·江阴市月考)已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1B.1或3C.1或7D.3或7【变式1-1】(2020·无锡市月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=7cm,BC=3cm,CD为AB边上的高.点E从点B出发沿直线BC以2cm/s的速度移动,过点E作BC的垂线交直线CD于点F.(1)试说明:∠A=∠BCD;(2)当点E运动多长时间时,CF=AB.请说明理由.【变式1-2】(2020·河北灵寿期末)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为A(0,m)、B(n,0),且|m﹣n﹣0,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO匀速运动,设点P的运动时间为t秒.(1)求OA、OB的长;(2)连接PB,设△POB的面积为S,用t的式子表示S;(3)过点P作直线AB的垂线,垂足为D,直线PD与x轴交于点E,在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使△EOP≌△AOB?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【例2】(2020·惠州市月考)如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于B,ED⊥BD于D.∠ACE=90°,且AC =5cm,CE=6cm,点P以2cm/s的速度沿A→C→E向终点E运动,同时点Q以3cm/s的速度从E开始,在线段EC上往返运动(即沿E→C→E→C→…运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过P,Q分别作BD的垂线,垂足为M,N.设运动时间为ts,当以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为_____.【变式2-1】(2020·江阴市月考)如图,在四边形ABCD中,AD=BC=4,AB=CD,BD=6,点E从D 点出发,以每秒1个单位的速度沿DA向点A匀速移动,点F从点C出发,以每秒3个单位的速度沿C→B→C 作匀速移动,点G从点B出发沿BD向点D匀速移动,三个点同时出发,当有一个点到达终点时,其余两点也随之停止运动.(1)试证明:AD∥BC.(2)在移动过程中,小芹发现当点G的运动速度取某个值时,有△DEG与△BFG全等的情况出现,请你探究当点G的运动速度取哪些值时,△DEG与△BFG全等.【变式2-2】(2020·重庆巴南月考)如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点P在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.它线段AB上以1/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;若运动速度为x/不存在,请说明理由.【变式2-3】(2020·江苏兴化月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点P从点A出发,沿折线AC—CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点B出发沿折线BC—CA以每秒3个单位长度的速度向终点A运动,P、Q两点同时出发.分别过P、Q两点作PE⊥l于E,QF⊥l于F.设点P的运动时间为t(秒):(1)当P、Q两点相遇时,求t的值;(2)在整个运动过程中,求CP的长(用含t的代数式表示);(3)当△PEC与△QFC全等时,直接写出所有满足条件的CQ的长.【例3】(2020·惠州市月考)如图,在△ABC中,AB=AC=18cm,BC=10cm,∠B=∠C,AD=2BD.如果点P在线段BC上以2cm/s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2s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?(3)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?【变式3-1】(2019·山西太原月考)如图1,在长方形ABCD中,AB=CD=5cm,BC=12cm,点P从点B 出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,设点P的运动时间为ts.(1)PC=___cm;(用含t的式子表示)(2)当t为何值时,△ABP≌△DCP?.(3)如图2,当点P从点B开始运动,此时点Q从点C出发,以vcm/s的速度沿CD向点D运动,是否存在这样的v值,使得某时刻△ABP与以P,Q,C为顶点的直角三角形全等?若存在,请求出v的值;若不存在,请说明理由.【变式3-2】(2020·四川成都)如图,已知四边形ABCD中,AB=12厘米,BC=8厘米,CD=14厘米,∠B=∠C,点E为线段AB的中点.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CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为_____厘米/秒时,能够使△BPE与以C、P、Q 三点所构成的三角形全等.【习题精练】=,BC6=,线段PQ=AB,1.(2020·江苏东台月考)如图,有一个直角三角形ABC,∠C=90°,AC10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2cm/s的速度运动,问>,才能使△ABC≌△QPA全等.P点运动___________秒时(t0)2.(2020·江苏泰州月考)如图,AB =12,CA ⊥AB 于A ,DB ⊥AB 于B ,且AC =4m ,P 点从B 向A 运动,每分钟走1m ,Q 点从B 向D 运动,每分钟走2m ,P 、Q 两点同时出发,运动_______分钟后△CAP 与△PQB 全等.3.(2020·常州市月考)如图, ADC 中.∠C =90°,AC =10cm ,BC =5cm .AD ⊥AC ,AB =PQ ,P 、Q 两点分别在AC 、AD 上运动,当AQ =_____时,△ABC 才能和△APQ 全等.4.(2020·江西新余期末)如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,8cm AC =,15cm BC =,点M 从A 点出发沿A C B →→路径向终点运动,终点为B 点,点N 从B 点出发沿B C A →→路径向终点运动,终点为A 点,点M 和N 分别以每秒2cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过M 和N 作ME l ⊥于E ,NF l ⊥于F .设运动时间为t 秒,要使以点M ,E ,C 为顶点的三角形与以点N ,F ,C 为顶点的三角形全等,则t 的值为______.5.(2020·武城县月考)如图,已知四边形ABCD中,AB=12厘米,BC=8厘米,CD=14厘米,∠B=∠C,点E为线段AB的中点.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CD上由C点向D点运动.当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPE与以C、P、Q三点所构成的三角形全等?6.(2020·盐城市盐都区月考)如图,有一个直角△ABC,∠C=90°,AC=6,BC=3,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,问:当AP=________时,才能使以点P、A、Q 为顶点的三角形与△ABC全等.7.(2020·四川青羊期中)如图,在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,AH是△ABC的高,AH=4cm,BC=8cm,直线CM⊥BC,动点D从点C开始沿射线CB方向以每秒3厘米的速度运动,动点E也同时从点C开始在直线CM上以每秒1厘米的速度向远离C点的方向运动,连接AD、AE,设运动时间为t(t>0)秒.(1)请直接写出CD、CE的长度(用含有t的代数式表示):CD=cm,CE=cm;(2)当t为多少时,△ABD的面积为12cm2?(3)请利用备用图探究,当t为多少时,△ABD≌△ACE?并简要说明理由.8.(2020·郑州市月考)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点A 、B 两点的坐标分别A (m ,0),B(0,n ),且|m -n -3|=0,点P 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AO 匀速运动,设点P 运动时间为t 秒.(1)求OA 、OB 的长;(2)连接PB ,若△POB 的面积不大于3且不等于0,求t 的范围;(3)过P 作直线AB 的垂线,垂足为D ,直线PD 与y 轴交于点E ,在点P 运动的过程中,是否存在这样的点P ,使△EOP ≌△AOB ?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.9.(2020·宜兴市月考)如图,在△ABC 中,∠BAD =∠DAC ,DF ⊥AB ,DM ⊥AC ,AF =10cm ,AC =14cm ,动点E 以2cm /s 的速度从A 点向F 点运动,动点G 以1cm /s 的速度从C 点向A 点运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,设运动时间为t .(1)求证:AF =AM ;(2)当t 取何值时,△DFE 与△DMG 全等;(3)求证:在运动过程中,不管t 取何值,都有2AED DGC S S =△△.10.(2020·江苏工业园区期末)如图①,将长方形纸片沿对角线剪成两个全等的直角三角形ABC、EDF,其中AB=8cm,BC=6cm,AC=10cm.现将△ABC和△EDF按如图②的方式摆放(点A与点D、点B与点E 分别重合).动点P从点A出发,沿AC以2cm/s的速度向点C匀速移动;同时,动点Q从点E出发,沿射线ED以acm/s(0<a<3)的速度匀速移动,连接PQ、CQ、FQ,设移动时间为ts(0≤t≤5).=3S△BQC,则a=;(1)当t=2时,S△AQF(2)当以P、C、Q为顶点的三角形与△BQC全等时,求a的值;(3)如图③,在动点P、Q出发的同时,△ABC也以3cm/s的速度沿射线ED匀速移动,当以A、P、Q为顶点的三角形与△EFQ全等时,求a与t的值.11.(2019·江苏期末)如图①,在ABC ∆中,12AB =cm ,20BC =cm ,过点C 作射线//CD AB .点M 从点B 出发,以3cm /s 的速度沿BC 匀速移动;点N 从点C 出发,以a cm /s 的速度沿CD 匀速移动.点M 、N 同时出发,当点M 到达点C 时,点M 、N 同时停止移动.连接AM 、MN ,设移动时间为t (s ).(1)点M 、N 从移动开始到停止,所用时间为s ;(2)当ABM ∆与MCN ∆全等时,①若点M 、N 的移动速度相同,求t 的值;②若点M 、N 的移动速度不同,求a 的值;(3)如图②,当点M 、N 开始移动时,点P 同时从点A 出发,以2cm /s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,到达点B 后立刻以原速度沿BA 返回.当点M 到达点C 时,点M 、N 、P 同时停止移动.在移动的过程中,是否存在PBM ∆与MCN ∆全等的情形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.图①图②12.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8AC cm =,15BC cm =,点M 从A 点出发沿A →C →B 路径向终点运动,终点为B 点,点N 从B 点出发沿B →C →A 路径向终点运动,终点为A 点,点M 和N 分别以每秒2cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过M 和N 作ME l ⊥于E ,NF l ⊥于F 设运动时间为t 秒,要使以点M ,E ,C 为顶点的三角形与以点N ,F ,C 为顶点的三角形全等,则t 的值为________.13.(2019·湖北襄州)在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?14.(2019·福建省惠安期中)如图,在△ABC中,BC=8cm,AG∥BC,AG=8cm,点F从点B出发,沿线段BC以4cm/s的速度连续做往返运动,同时点E从点A出发沿线段AG以2cm/s的速度向终点G运动,当点E到达点G时,E、F两点同时停止运动,EF与AC交于点D,设点E的运动时间为t(秒)(1)分别写出当0≤t≤2和2<t≤4时线段BF的长度(用含t的代数式表示);(2)当BF=AE时,求t的值;(3)若△ADE≌△CDF,求所有满足条件的t值.15.(2020·无锡市月考)△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=8厘米,点D为AB的中点.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.若点Q 的运动速度为_____厘米/秒,△BPD与△CQP全等.16.(2020·广东龙岗期末)直角三角形ABC中,∠ACB=90°,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图①,分别过点A、B作AD⊥l于点D,BE⊥l于点E.求证:△ACD≌△CBE.(2)当AC=8,BC=6时,如图②,点B与点F关于直线l对称,连接BF,CF,动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AC边向终点C运动,同时动点N从点F出发,以每秒3个单位的速度沿F→C→B→C→F向终点F运动,点M、N到达相应的终点时停止运动,过点M作MD⊥l于点D,过点N 作NE⊥l于点E,设运动时间为t秒.①CM=,当N在F→C路径上时,CN=.(用含t的代数式表示)②直接写出当△MDC与△CEN全等时t的值.17.(2020·青岛市黄岛区月考)如图1,直线AM AN ⊥,AB 平分MAN ∠,过点B 作BC BA ⊥交AN 于点C ;动点E 、D 同时从A 点出发,其中动点E 以2/m s 的速度沿射线AN 方向运动,动点D 以1/m s 的速度运动;已知6AC cm =,设动点D ,E 的运动时间为t .图1备用图(1)试求∠ACB 的度数;(2)当点D 在射线AM 上运动时满足ADB S :2BEC S = :3,试求点D ,E 的运动时间t 的值;(3)当动点D 在直线AM 上运动,E 在射线AN 运动过程中,是否存在某个时间t ,使得ADB 与BEC 全等?若存在,请求出时间t 的值;若不存在,请说出理由.参考答案及解析初中数学中,动点问题是学习的重、难点,在三角形、矩形等一些几何图形上,设计一个或多个动点,探究全等三角形存在性问题,该类题目具有较强的综合性。
初⼀数学培优专题动点问题答题技巧与⽅法初⼀数学培优专题动点问题答题技巧与⽅法关键:化动为静,分类讨论。
抓住动点,化动为静,以不变应万变,寻找破题点(边长、动点速度、⾓度以及所给图形的能建⽴等量关系等等)建⽴所求的等量代数式,求出未知数等等。
动点问题定点化是主要思想。
⽐如以某个速度运动,设出时间后即可表⽰该点位置;再如函数动点,尽量设⼀个变量,y尽量⽤x来表⽰,可以把该点当成动点,来计算。
步骤:①画图形;②表线段;③列⽅程;④求正解。
①数轴上动点问题1.数轴上两点间的距离,即为这两点所对应的坐标差的绝对值,也即⽤右边的数减去左边的数的差。
即数轴上两点间的距离=右边点表⽰的数⼀左边点表⽰的数。
2.点在数轴上运动时,由于数轴向右的⽅向为正⽅向,因此向右运动的速度看作正速度,⽽向作运动的速度看作负速度。
这样在起点的基础上加上点的运动路程就可以直接得到运动后点的坐标。
即⼀个点表⽰的数为a,向左运动b个单位后表⽰的数为a—b;向右运动b 个单位后所表⽰的数为a+b。
3.分析数轴上点的运动要是数形结合进⾏分析,点在数轴上运动形成的路径可看作数轴上线段的和差关系。
例题精讲:例1.已知数轴上有A、B、C三点,分别代表-24, -10,10,两只电⼦蚂蚁甲、⼄分别从A、C两点同时相向⽽⾏,甲的速度为4个单位/秒。
⑴问多少秒后,甲到A、B、C的距离和为40个单位?⑵⼄的速度为6个单位/秒,两只电⼦蚂蚁甲、⼄分别从A、C两点同时相向⽽⾏,问甲、⼄在数轴上的哪个点相遇?⑶在⑴⑵的条件下,当甲到A、B、C的距离和为40个单位时,甲调头返回。
问甲、⼄还能在数轴上相遇吗?若能,求出相遇点;若不能,请说明理由。
例2.如图,已知A、B分别为数轴上两点,A点对应的数为-20,B点对应的数为100。
⑴求AB中点M对应的数;⑵现有⼀只电⼦蚂蚁P从B点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另⼀只电⼦蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度向右运动,设两只电⼦蚂蚁在数轴上的C点相遇,求C点对应的数;⑶若当电⼦蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另⼀只电⼦蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,设两只电⼦蚂蚁在数轴上的D点相遇,求D点对应的数。
初一数学培优专题动点问题答题技巧与方法关键:化动为静,分类讨论。
抓住动点,化动为静,以不变应万变,寻找破题点(边长、动点速度、角度以及所给图形的能建立等量关系等等)建立所求的等量代数式,求出未知数等等。
动点问题定点化是主要思想。
比如以某个速度运动,设出时间后即可表示该点位置;再如函数动点,尽量设一个变量,y尽量用x来表示,可以把该点当成动点,来计算。
步骤:①画图形;②表线段;③列方程;④求正解。
①数轴上动点问题1.数轴上两点间的距离,即为这两点所对应的坐标差的绝对值,也即用右边的数减去左边的数的差。
即数轴上两点间的距离=右边点表示的数—左边点表示的数。
2.点在数轴上运动时,由于数轴向右的方向为正方向,因此向右运动的速度看作正速度,而向作运动的速度看作负速度。
这样在起点的基础上加上点的运动路程就可以直接得到运动后点的坐标。
即一个点表示的数为a,向左运动b个单位后表示的数为a—b;向右运动b 个单位后所表示的数为a+b。
3.分析数轴上点的运动要是数形结合进行分析,点在数轴上运动形成的路径可看作数轴上线段的和差关系。
例题精讲:例1.已知数轴上有A、B、C三点,分别代表-24,-10,10,两只电子蚂蚁甲、乙分别从A、C两点同时相向而行,甲的速度为4个单位/秒。
⑴问多少秒后,甲到A、B、C的距离和为40个单位?⑵乙的速度为6个单位/秒,两只电子蚂蚁甲、乙分别从A、C两点同时相向而行,问甲、乙在数轴上的哪个点相遇?⑶在⑴⑵的条件下,当甲到A、B、C的距离和为40个单位时,甲调头返回。
问甲、乙还能在数轴上相遇吗?若能,求出相遇点;若不能,请说明理由。
例2.如图,已知A、B分别为数轴上两点,A点对应的数为-20,B点对应的数为100。
⑴求AB中点M对应的数;⑵现有一只电子蚂蚁P从B点出发,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度向右运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的C点相遇,求C点对应的数;⑶若当电子蚂蚁P从B点出发时,以6个单位/秒的速度向左运动,同时另一只电子蚂蚁Q恰好从A点出发,以4个单位/秒的速度也向左运动,设两只电子蚂蚁在数轴上的D点相遇,求D点对应的数。
162动中求静,静中求解——初中数学动点问题探究★ 宋璐欣动点问题是初中数学的重要内容,动点问题的解决涉及的数学知识繁多,对于中学生而言具备一定难度。
本文就此展开了具体论述,从数学思想方法运用的角度为动点问题的解决提出了一些建议,以期改善学生数学学习效率。
近年来,初中数学动点问题成为中考热点,也同样是教师的教学难点之一。
动点问题不仅包含了“点”的知识,更需要涉猎“线”和“面”的知识点,往更深处研究,实际上就是在谈几何的问题。
长远来看,掌握动点问题的解决不仅是学生的重要学习任务,更是数学教师必须要解决的问题。
一、当前初中数学教学中动点问题解决所面临的困境(一)学生对数学概念认知模糊就教学实践来看,多数学生在遇到动点问题时,最大的问题出在审题不清上。
相比于一般的数学问题而言,动点问题中包含的数学概念既有常量又有变量,且它们之间的关系通常是隐性的,需要学生深入发掘。
部分学生在读题时不仅难以完整把握题目所给出的变量和常量,更不能发现其中隐含的数学关系,导致解题无能。
(二)缺乏空间思维的培养动点问题所描绘的数学情境是抽象的、不断变化的,思考和解题时都需要学生展开丰富的联想,但有的学生空间想象力有限,对于动点问题中的运动情境难以达到透彻的理解。
数学教师在平常的教学工作中也缺乏对学生空间思维的培养,学生学习状态趋于被动,更依赖于教师的帮助,而不愿意主动思考和探究,思维闭塞,这也是制约学生解答动点问题的主要原因之一。
(三)缺乏快速有效的解题思路不管面临任何类型的数学题目,学生首要找到解题思路,才能逐步找到解题出口,快速有效的答题。
就学生难以解答动点问题的根源看来,是他们对不同类型的数学题目及其解题方向没有真正地把握,所以在解题时没有方向,这也反映出学生的数学知识基础还不够扎实,数学素养有待提升。
二、解决动点问题的策略探究整合上述学生在解决动点问题时所面临的困境及原因后,初中数学教师就要对自身教学工作作出相应的调整,指导学生从以下方面探究解决对策:(一)以静制动,理清数量关系动点问题的关键虽然在于“动”,但学生也要避免思维上的局限,将视野完全集中于“动”的研究之上,这样就容易让学生无法感知一些静态的数学数量。
一. 线动形成的全等三角形存在性问题
原创模拟预测题1. 如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm ,CD=1cm ,
若动点E 以1cm/s 的速度从A 点出发,沿着A→B→A 的方向运动,至A 点结束,设E 点的运动时间为t 秒,连接DE ,当△BDE 是直角三角形时,t 的值为 秒。
原创模拟预测题2. 如图,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,反比例函数16
y x =在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F ,
OB=,BF=1
2BC 。
过点F 作EF ∥OB ,交OA 于点,点P 为直线EF 上的一个动点,连
接PA ,PO 。
若以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形,请求出所有点P
的坐标。
3.在ABC ∆中,,4,5,D BC CD 3cm,C Rt AC cm BC cm ∠=∠==点在上,且以=现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以1.25cm/s 的速度沿BC 向终点C 移动。
过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。
设动点运动时间为x 秒。
(1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;
(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设EDQ ∆的面积为2()y cm ,求y 与时间x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
(3)当x 为何值时,EDQ ∆为直角三角形。
原创模拟预测题4. 如图,已知在平面直角坐标系中,四边形ABCO 是梯形,且BC ∥AO ,其中A (6,0),B (3
AOC=60°,动点P 从点O 以每秒2个单位的速度向点A 运动,动点Q 也同时从点B 沿B →C →O 的线路以每秒1个单位的速度向点O 运动,当点P
到达
A 点时,点Q 也随之停止,设点P ,Q 运动的时间为t (秒).
(1)求点C 的坐标及梯形ABCO 的面积;
(2)当点Q 在CO 边上运动时,求△OPQ 的面积S 与运动时间t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;
(3)以O ,P ,Q 为顶点的三角形能构成直角三角形吗?若能,请求出t 的值;若不能,请说明理由.
一. 线动形成的等腰三角形存在性问题
原创模拟预测题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A (2,0),B (4,0),
动点C 在直线1l :y x 2
=上,若以A 、B 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C 的个数是【 】
A .1
B .2
C .3
D .4
原创模拟预测题4. 如图,已知抛物线2y x 4=-+与x 轴交于点A ,
与y 轴交于点B ,动点Q 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度在线
段OA 上运动,过点Q 作x 轴的垂线交线段AB 于点N ,交抛物线于点P ,
设运动的时间为t 秒。
问:△AON 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由。
原创模拟预测题4. 如图,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是⊙O 优弧AB 上一动点,且∠ACB=45°,点E 、F 分别是AC 、BC 的中点,直线EF 与⊙O 交于G 、H 两点,若
⊙O 的半径为7,则GE+FH 的最大值为 .
原创模拟预测题6. 如图,在菱形ABCD 中,4cos BAD 5
∠=
,E 是AB 上一点,BE=2,AE=4BE ,P 是AC 上一动点,则PB+PE 的最小值是 .
原创模拟预测题8. 如图,在平面坐标系中,直线y=﹣x+2与x
轴,y 轴分别交于点A ,点B ,动点P (a ,b )在第一象限内,由点P 向x 轴,y 轴所作的垂线PM ,PN (垂足为M ,N )分别与直线AB 相交于点E ,点F ,当点P (a ,b )运动时,矩形PMON 的面积为定值2.当点E ,F 都在线段AB 上时,由三条线段AE ,EF ,BF 组成一个三角形,记此三角形的外接圆面积为S 1,△OEF 的面积为S 2.试探究:21S S -是否存在最大值?若存在,
请求出该最大值;若不存在,请说明理由.
原创模拟预测题1. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD // BC ,∠B =90°,
AD =24cm ,BC =26cm ,动点P 从A 点开始沿AD 边向D 以3cm/s 的速度
运动,动点Q 从点C 开始沿CB 边向点B 以1cm/s 的速度运动,点P 、Q
分别从A 、C 同时出发,设运动时间为t (s).
⑴当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.
①当t 为何值时,以CD 、PQ 为两边,以梯形的底(AD 或BC )的一部分(或全部)为第三边能构成一个三角形;②当t 为何值时,四边形PQCD 为等腰梯形.
⑵若点P 从点A 开始沿射线AD 运动,当点Q 到达点B 时,点P 也随之停止运动.当t 为何值时,以P 、Q 、C 、D 为顶点的四边形是平行四边形.
原创模拟预测题2.如图,抛物线21
5y x 2x 22=-++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C 。
点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使以A ,C ,M ,N 四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N 的坐标;若不存在,请说明理由。
原创模拟预测题5.如图, 在Rt△ABC中,∠C=90º, AC=9,BC=12,动点P从点A开始沿边AC向点C以每秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ. 点P、Q分别从点A、C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0). (1)直接用含t的代数式分别表示:QB=__________, PD=___________;
(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
(3)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,
说明理由.并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻
成为菱形,求点Q的速度.
原创模拟预测题1.如图,∠MON=90°,A、B分别是OM、ON上的点,OB=4.点C是线段AB 的中点,将线段AC以点A为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°,得到线段AD,过点B作ON的垂线.(1)当点D恰好落在垂线上时,求OA的长;
(2)过点D作DE⊥OM于点E,将(1)问中的△AOB以每秒2个单位的速度沿射线OM方向
''',当点O′与点E重合时停止平移.设平移的时间为t 平移,记平移中的△AOB为△A O B
'''与△DAE重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式以及自变秒,△A O B
量t的取值范围;。