初中数学动点问题专题讲解(简洁版)

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文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1 A B C D E

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中考动点专题 所谓“动点型问题”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. 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 注重对几何图形运动变化能力的考查 从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。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。 函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢?下面结合中考试题举例分析. 例1(2005年·上海)如图3(1),在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O是边AC上的一个动点,以点O为圆心作半圆,与边AB相切于点D,交线段OC于点E.作EP⊥ED,交射线AB于点P,交射线CB于点F. (1)求证: △ADE∽△AEP. (2)设OA=x,AP=y,求y关于x

的函数解析式,并写出它的定义域. (3)当BF=1时,求线段AP的长. (二)线动问题 在矩形ABCD中,AB=3,点O在对角线AC上,直线l过点O,且与AC垂直交AD于点E. (1)若直线l过点B,把△ABE沿直线l翻折,点A与矩形ABCD的对称中心A'重合,求BC的长;

(2)若直线l与AB相交于点F,且AO=41AC,设AD的长为x,五边形BCDEF的面积为S.①求S关于x的函数关系式,并指出x的取值范围;②探索:是否存在这样的x,以A为圆心,以x43长为半径的圆与直线l相切,若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由. (2)①92xAC,9412xAO,)9(1212xAF,

xxAE492

∴AF21AESAEFxx96)9(22,xxxS96)9(322

● P D E A C

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3(2) O F

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P D E A C

B

3(1) 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

2 xxxS968127024 (333x)

②若圆A与直线l相切,则941432xx,01x(舍去),582x∵3582x∴不存在这样的x,使圆A与直线l相切. [类题]09虹口25题. (三)面动问题

如图,在ABC中,6,5BCACAB,D、E分别是边AB、AC上的两个动点(D不与A、B重合),且保持BCDE∥,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG. (1)试求ABC的面积; (2)当边FG与BC重合时,求正方形DEFG的边长;

(3)设xAD,ABC与正方形DEFG重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并写出定义域; (4)当BDG是等腰三角形时,请直接写出AD的长. [题型背景和区分度测量点] 本题改编自新教材九上《相似形》24.5(4)例七,典型的共角相似三角形问题,试题为了形成坡度,在原题的基础上改编出求等腰三角形面积的第一小题,当D点在AB边上运动时,正方形DEFG整体动起来,GF边落在BC边上时,恰好和教材中的例题对应,可以说是相似三角形对应的小高比大高=对应的小边比大边,探寻正方形和三角形的重叠部分的面积与线段AD的关系的函数解析式形成了第三小题,仍然属于面积类习题来设置区分测量点一,用等腰三角形的存在性来设置区分测量点二. [区分度性小题处理手法] 1.找到三角形与正方形的重叠部分是解决本题的关键,如上图3-1、3-2重叠部分分别为正方形和矩形包括两种情况. 2.正确的抓住等腰三角形的腰与底的分类,如上图3-3、3-4、3-5用方程思想解决. 3.解题的关键是用含x的代数式表示出相关的线段. [ 略解]

解:(1)12ABCS.

(2)令此时正方形的边长为a,则446aa,解得512a.

(3)当20x时, 22253656xxy, 当52x时, 2252452455456xxxxy. (4)720,1125,73125AD. [类题] 改编自09奉贤3月考25题,将条件(2)“当点M、N分别在边BA、CA上时”,去掉,同时加到第(3)题中.

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3 已知:在△ABC中,AB=AC,∠B=30º,BC=6,点D在边BC上,点E在线段DC上,DE=3,△DEF是等边三角形,边DF、EF与边BA、CA分别相交于点M、N. (1)求证:△BDM∽△CEN; (2)设BD=x,△ABC与△DEF重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域. (3)当点M、N分别在边BA、CA上时,是否存在点D,使以M为圆心, BM为半径的圆与直线EF相切, 如果存在,请求出x的值;如不存在,请说明理由. 例1:已知⊙O的弦AB的长等于⊙O的半径,点C在⊙O上变化(不与A、B)重合,求∠ACB的大小 . 分析:点C的变化是否影响∠ACB的大小的变化呢?我们不妨将点C改变一下,如何变化呢?可能在优弧AB上,也可能在劣弧AB上变化,显然这两者的结果不一样。那么,当点C在优弧AB上变化时,∠ACB所对的弧是劣弧AB,它的大小为劣弧AB的一半,因此很自然地想到它的圆心角,连结AO、BO,则由于AB=OA=OB,即三角形ABC为等边三角形,则∠AOB=600,则由同弧所对的圆心角与圆周角的

关系得出:∠ACB=21∠AOB=300, 当点C在劣弧AB上变化时,∠ACB所对的弧是优弧AB,它的大小为优弧AB的一半,由∠AOB=600得,优弧AB的度数为3600-600=3000,则由同弧所对的圆心角与圆周角的关系得出:∠ACB=1500, 因此,本题的答案有两个,分别为300或1500. 反思:本题通过点C在圆上运动的不确定性而引起结果的不唯一性。从

而需要分类讨论。这样由点C的运动变化性而引起的分类讨论在解题中经常出现。

变式1:已知△ABC是半径为2的圆内接三角形,若32AB,求∠C的

大小. 本题与例1的区别只是AB与圆的半径的关系发生了一些变化,其解题方法与上

面一致,在三角形AOB中,232121sinOBABAOB,则06021AOB,即0120AOB

,

从而当点C在优弧AB上变化时,∠C所对的弧是劣弧AB,它的大小为劣弧AB的一半,即060C, 当点C在劣弧AB上变化时,∠C所对的弧是优弧AB,它的大小为优弧AB的一半,由∠AOB=1200得,优弧AB的度数为3600-1200=2400,则由同弧所对的圆心角与圆周角的关系得出:∠C=1200,

因此060C或∠C=1200.

A B

F

D E

M N C

OBACOBAC

ABCDO文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 4 变式2: 如图,半经为1的半圆O上有两个动点A、B,若AB=1,

判断∠AOB的大小是否会随点A、B的变化而变化,若变化,求出变化范围,若不变化,求出它的值。 四边形ABCD的面积的最大值。 解:(1)由于AB=OA=OB,所以三角形AOB为等边三角形,则∠AOB=600,即∠AOB的大小不会随点A、B的变化而变化。

(2)四边形ABCD的面积由三个三角形组成,其中三角形AOB的面积为43,而三角 形AOD与三角形BOC的面积之和为)(212121BGAFBGOCAFOD,又由梯形 的中位线定理得三角形AOD与三角形BOC的面积之和EHBGAF)(21,要四边形 ABCD的面积最大,只需EH最大,显然EH≤OE=23,当AB∥CD时,EH=OE,因此 四边形ABCD的面积最大值为43+23=433. 对于本题同学们还可以继续思考:四边形ABCD的周长的变化范围. 变式3: 如图,有一块半圆形的木板,现要把它截成三角形板块.三角形的

两个顶点分 别为A、B,另一个顶点C在半圆上,问怎样截取才能使截出的三角形的面积最大?要求说明理由(广州市2000年考题) 分析:要使三角形ABC的面积最大,而三角形ABC的底边AB为圆的直径为常量,只需AB边上的高最大即可。过点C作CD⊥AB于点D,连结CO, 由于CD≤CO,当O与D重合,CD=CO,因此,当CO与AB垂直时,即C为半圆弧 的中点时,其三角形ABC的面积最大。 本题也可以先猜想,点C为半圆弧的中点时,三角形ABC的面积最大,故只需另选一个位置C1(不与C重合),,证明三角形ABC的面积大于三角形ABC1的面积即可。如图

显然三角形 ABC1的面积=21AB×C1D,而C1D< C1O=CO,则三角形 ABC1的面积=21AB×C1D<21AB×C1O=三角形 ABC的面积,因此,对于除点C外的任意点C1,都有三角形 ABC1的面积小于三角形三角形 ABC的面积,故点C为半圆中点时,三角形ABC面积最大. 本题还可研究三角形ABC的周长何时最大的问题。 提示:利用周长与面积之间的关系。要三角形ABC的周长最大,AB为常数,只需AC+BC最大,而(AC+BC)2=AC2+CB2+2AC×BC=AB2+4×ΔABC的面积,因此ΔABC的面积最大时,AC+BC最大,从而ΔABC的周长最大。

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