第三講動態幾何 含答案

2023-02-01 03:18:04 字數 5249 閱讀 1589

中考數學重難點專題講座

第三講動態幾何問題

【前言】

從歷年中考來看,動態問題經常作為壓軸題目出現,得分率也是最低的。動態問題一般分兩類,一類是代數綜合方面,在座標系中有動點,動直線,一般是利用多種函式交叉求解。另一類就是幾何綜合題,在梯形,矩形,三角形中設立動點、線以及整體平移翻轉,對考生的綜合分析能力進行考察。

所以說,動態問題是中考數學當中的重中之重,只有完全掌握,才有機會拼高分。在這一講,我們著重研究一下動態幾何問題的解法,

第一部分真題精講

【例1】(2010,密雲,一模)

如圖,在梯形中,,,,,梯形的高為.動點從點出發沿線段以每秒2個單位長度的速度向終點運動;動點同時從點出發沿線段以每秒1個單位長度的速度向終點運動.設運動的時間為(秒).

(1)當時,求的值;

(2)試**:為何值時,為等腰三角形.

【思路分析1】本題作為密雲卷壓軸題,自然有一定難度,題目**現了兩個動點,很多同學看到可能就會無從下手。但是解決動點問題,首先就是要找誰在動,誰沒在動,通過分析動態條件和靜態條件之間的關係求解。對於大多數題目來說,都有乙個由動轉靜的瞬間,就本題而言,m,n是在動,意味著bm,mc以及dn,nc都是變化的。

但是我們發現,和這些動態的條件密切相關的條件dc,bc長度都是給定的,而且動態條件之間也是有關係的。所以當題中設定mn//ab時,就變成了乙個靜止問題。由此,從這些條件出發,列出方程,自然得出結果。

【解析】

解:(1)由題意知,當、運動到秒時,如圖①,過作交於點,則四邊形是平行四邊形.

∵,.∴. (根據第一講我們說梯形內輔助線的常用做法,成功將mn放在三角形內,將動態問題轉化成平行時候的靜態問題)

這個比例關係就是將靜態與動態聯絡起來的關鍵)

∴ .解得.

【思路分析2】第二問失分也是最嚴重的,很多同學看到等腰三角形,理所當然以為是mn=nc即可,於是就漏掉了mn=mc,mc=cn這兩種情況。在中考中如果在動態問題當中碰見等腰三角形,一定不要忘記分類討論的思想,兩腰一底乙個都不能少。具體分類以後,就成為了較為簡單的解三角形問題,於是可以輕鬆求解

【解析】

(2)分三種情況討論:

① 當時,如圖②作交於,則有即.(利用等腰三角形底邊高也是底邊中線的性質)

∵,∴,

解得.② 當時,如圖③,過作於h.

則,∴.

∴.③ 當時,

則..綜上所述,當、或時,為等腰三角形.

【例2】(2010,崇文,一模)

在△abc中,∠acb=45.點d(與點b、c不重合)為射線bc上一動點,連線ad,以ad為一邊且在ad的右側作正方形adef.

(1)如果ab=ac.如圖,且點d**段bc上運動.試判斷線段cf與bd之間的位置關係,並證明你的結論.

(2)如果ab≠ac,如圖,且點d**段bc上運動.(1)中結論是否成立,為什麼?

(3)若正方形adef的邊de所在直線與線段cf所在直線相交於點p,設ac=,,cd=,求線段cp的長.(用含的式子表示)

【思路分析1】本題和上題有所不同,上一題會給出乙個條件使得動點靜止,而本題並未給出那個「靜止點」,所以需要我們去分析由d運動產生的變化圖形當中,什麼條件是不動的。由題我們發現,正方形中四條邊的垂直關係是不動的,於是利用角度的互餘關係進行傳遞,就可以得解。

【解析】:

(1)結論:cf與bd位置關係是垂直;

證明如下:ab=ac ,∠acb=45,∴∠abc=45.

由正方形adef得 ad=af ,∵∠daf=∠bac =90,

∴∠dab=∠fac,∴△dab≌△fac , ∴∠acf=∠abd.

∴∠bcf=∠acb+∠acf= 90.即 cf⊥bd.

【思路分析2】這一問是典型的從特殊到一般的問法,那麼思路很簡單,就是從一般中構築乙個特殊的條件就行,於是我們和上題一樣找ac的垂線,就可以變成第一問的條件,然後一樣求解。

(2)cf⊥bd.(1)中結論成立.

理由是:過點a作ag⊥ac交bc於點g,∴ac=ag

可證:△gad≌△caf ∴∠acf=∠agd=45

∠bcf=∠acb+∠acf= 90. 即cf⊥bd

【思路分析3】這一問有點棘手,d在bc之間運動和它在bc延長線上運動時的位置是不一樣的,所以已給的線段長度就需要分情況去考慮到底是4+x還是4-x。分類討論之後利用相似三角形的比例關係即可求出cp.

(3)過點a作aq⊥bc交cb的延長線於點q,

①點d**段bc上運動時,

∵∠bca=45,可求出aq= cq=4.∴ dq=4-x,

易證△aqd∽△dcp,∴ , ∴,

. ②點d**段bc延長線上運動時,

∵∠bca=45,可求出aq= cq=4,∴ dq=4+x.

過a作交cb延長線於點g,

則. cf⊥bd,

△aqd∽△dcp,∴ , ∴,

.【例3】(2010,懷柔,一模)

已知如圖,在梯形中,點是的中點,是等邊三角形.

(1)求證:梯形是等腰梯形;

(2)動點、分別**段和上運動,且保持不變.設求與的函式關係式;

(3)在(2)中,當取最小值時,判斷的形狀,並說明理由.

【思路分析1】本題有一點綜合題的意味,但是對二次函式要求不算太高,重點還是在考察幾何方面。第一問純靜態問題,自不必說,只要證兩邊的三角形全等就可以了。第二問和例1一樣是雙動點問題,所以就需要研究在p,q運動過程中什麼東西是不變的。

題目給定∠mpq=60°,這個度數的意義在**?其實就是將靜態的那個等邊三角形與動態條件聯絡了起來.因為最終求兩條線段的關係,所以我們很自然想到要通過相似三角形找比例關係.

怎麼證相似三角形呢? 當然是利用角度咯.於是就有了思路.

【解析】

(1)證明:∵是等邊三角形

∴∵是中點∴∵

∴∴∴∴梯形是等腰梯形.

(2)解:在等邊中,

∴ (這個角度傳遞非常重要,大家要仔細揣摩)∴∴

∴∵ ∴

∴ ∴ (設元以後得出比例關係,輕鬆化成二次函式的樣子)

【思路分析2】第三問的條件又回歸了當動點靜止時的問題。由第二問所得的二次函式,很輕易就可以求出當x取對稱軸的值時y有最小值。接下來就變成了「給定pc=2,求△pqc形狀」的問題了。

由已知的bc=4,自然看出p是中點,於是問題輕鬆求解。

(3)解: 為直角三角形

∵∴當取最小值時,

∴是的中點,而∴∴

以上三類題目都是動點問題,這一類問題的關鍵就在於當動點移動**現特殊條件,例如某邊相等,某角固定時,將動態問題化為靜態問題去求解。如果沒有特殊條件,那麼就需要研究在動點移動中哪些條件是保持不變的。當動的不是點,而是一些具體的圖形時,思路是不是一樣呢?

接下來我們看另外兩道題.

【例4】2010,門頭溝,一模

已知正方形中,為對角線上一點,過點作交於,連線,為中點,連線.

(1)直接寫出線段與的數量關係;

(2)將圖1中繞點逆時針旋轉,如圖2所示,取中點,連線,.

你在(1)中得到的結論是否發生變化?寫出你的猜想並加以證明.

(3)將圖1中繞點旋轉任意角度,如圖3所示,再連線相應的線段,問(1)中的結論是否仍然成立?(不要求證明)

【思路分析1】這一題是一道典型的從特殊到一般的圖形旋轉題。從旋轉45°到旋轉任意角度,要求考生討論其中的不動關係。第一問自不必說,兩個共斜邊的直角三角形的斜邊中線自然相等。

第二問將△bef旋轉45°之後,很多考生就想不到思路了。事實上,本題的核心條件就是g是中點,中點往往意味著一大票的全等關係,如何構建一對我們想要的全等三角形就成為了分析的關鍵所在。連線ag之後,拋開其他條件,單看g點所在的四邊形adfe,我們會發現這是乙個梯形,於是根據我們在第一講專題中所討論的方法,自然想到過g點做ad,ef的垂線。

於是兩個全等的三角形出現了。

(1)(2)(1)中結論沒有發生變化,即.

證明:連線,過點作於,與的延長線交於點.

在與中,

∵,∴.

∴. 在與中,

∵,∴.

∴ 在矩形中,

在與中,

∵,∴.

∴. ∴

【思路分析2】第三問純粹送分,不要求證明的話幾乎所有人都會答出仍然成立。但是我們不應該止步於此。將這道題放在動態問題專題中也是出於此原因,如果△bef任意旋轉,哪些量在變化,哪些量不變呢?

如果題目要求證明,應該如何思考。建議有餘力的同學自己研究一下,筆者在這裡提供乙個思路供參考:在△bef的旋轉過程中,始終不變的依然是g點是fd的中點。

可以延長一倍eg到h,從而構造乙個和efg全等的三角形,利用be=ef這一條件將全等過渡。要想辦法證明三角形ech是乙個等腰直角三角形,就需要證明三角形ebc和三角形cgh全等,利用角度變換關係就可以得證了。

(3)(1)中的結論仍然成立.

【例5】(2010,朝陽,一模)

已知正方形abcd的邊長為6cm,點e是射線bc上的乙個動點,連線ae交射線dc於點f,將△abe沿直線ae翻摺,點b落在點b′ 處.

(1)當=1 時,cf=______cm,

(2)當=2 時,求sin∠dab′ 的值;

(3)當= x 時(點c與點e不重合),請寫出△abe翻摺後與正方形abcd公共部分的面積y與x的關係式,(只要寫出結論,不要解題過程).

【思路分析】動態問題未必只有點的平移,圖形的旋轉,翻摺(就是軸對稱)也是一大熱點。這一題是朝陽卷的壓軸題,第一問給出比例為1,第二問比例為2,第三問比例任意,所以也是一道很明顯的從一般到特殊的遞進式題目。同學們需要仔細把握翻摺過程中哪些條件發生了變化,哪些條件沒有發生變化。

一般說來,翻折中,角,邊都是不變的,所以軸對稱圖形也意味著大量全等或者相似關係,所以要利用這些來獲得線段之間的比例關係。尤其注意的是,本題中給定的比例都是有兩重情況的,e在bc上和e在延長線上都是可能的,所以需要大家分類討論,不要遺漏。

【解析】

(1)cf= 6 cm; (延長之後一眼看出,eazy)

(2)① 如圖1,當點e在bc上時,延長ab′交dc於點m,

∵ ab∥cf,∴ △abe∽△fce,∴ .

∵ =2, ∴ cf=3.

∵ ab∥cf,∴∠bae=∠f.

又∠bae=∠b′ ae, ∴ ∠b′ ae=∠f.∴ ma=mf.

設ma=mf=k,則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=.(設元求解是這類題型中比較重要的方法)

∴ sin∠dab′=;

②如圖2,當點e在bc延長線上時,延長ad交b′ e於點n,

同①可得na=ne.

設na=ne=m,則b′ n=12-m.

在rt△ab′ n中,由勾股定理,得

第三講尼采

尼采其人 尼采 friedrich wilhelmnietzsche,1844 1890 是對西方哲學由近代向現當代轉型發生過重大影響的德國哲學家。他出生於乙個鄉村牧師家庭。早年在一所貴族子弟學校上學,熱衷於希臘文化,對詩和 感興趣,後來進波恩和萊比錫大學學習語言和神學。1869 1879年任瑞士巴...

初一第三講

2 中間句子的作用結構上 文章中間的句段連線著上下文,所以有承上啟下 概括上文某一內容,引起對下文的什麼內容的敘寫 或承接上文或引起下文的作用,並為故事的情節發展作鋪墊。內容上要聯絡中心回答。3 結尾 末段一般是總結全文,呼應開頭,點明題旨,深化中心,昇華感情,或兼而有之 另外末段如果用問句結尾,不...

第三講巧妙求和

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