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文檔簡介

1、 關于動點問題的總結“動點型問題”是指題設圖形中存在一個或多個動點,它們在線段、射線或弧線上運動的一類開放性題目.解決這類問題的關鍵是動中求靜關鍵:動中求靜.數學思想:分類思想 函數思想 方程思想 數形結合思想 轉化思想一、建立函數解析式函數揭示了運動變化過程中量與量之間的變化規律,和動點問題反映的是一種函數思想,由于某一個點或某圖形的有條件地運動變化,引起未知量與已知量間的一種變化關系,一、應用勾股定理建立函數解析式例1(2000年·上海)如圖1,在半徑為6,圓心角為90°的扇形OAB的弧AB上,有一個動點P,PHOA,垂足為H,OPH的重心為G.(1)當點P在弧AB上運

2、動時,線段GO、GP、GH中,有無長度保持不變的線段?如果有,請指出這樣的線段,并求出相應的長度.(2)設PH,GP,求關于的函數解析式,并寫出函數的定義域(即自變量的取值范圍).HMNGPOAB圖1(3)如果PGH是等腰三角形,試求出線段PH的長.解:(1)當點P在弧AB上運動時,OP保持不變,于是線段GO、GP、GH中,有長度保持不變的線段,這條線段是GH=NH=OP=2.(2)在RtPOH中, , .在RtMPH中,.=GP=MP= (0<<6).(3)PGH是等腰三角形有三種可能情況:GP=PH時,解得. 經檢驗, 是原方程的根,且符合題意.GP=GH時, ,解得. 經檢驗

3、, 是原方程的根,但不符合題意.PH=GH時,.綜上所述,如果PGH是等腰三角形,那么線段PH的長為或2.二、應用比例式建立函數解析式 例2(2006年·山東)如圖2,在ABC中,AB=AC=1,點D,E在直線BC上運動.設BD=CE=. (1)如果BAC=30°,DAE=105°,試確定與之間的函數解析式; AEDCB圖2 (2)如果BAC的度數為,DAE的度數為,當,滿足怎樣的關系式時,(1)中與之間的函數解析式還成立?試說明理由.解:(1)在ABC中,AB=AC,BAC=30°, ABC=ACB=75°, ABD=ACE=105°

4、;.BAC=30°,DAE=105°, DAB+CAE=75°, 又DAB+ADB=ABC=75°, CAE=ADB, ADBEAC, , , .OFPDEACB3(1)(2)由于DAB+CAE=,又DAB+ADB=ABC=,且函數關系式成立,=, 整理得.當時,函數解析式成立.例3(2005年·上海)如圖3(1),在ABC中,ABC=90°,AB=4,BC=3. 點O是邊AC上的一個動點,以點O為圓心作半圓,與邊AB相切于點D,交線段OC于點E.作EPED,交射線AB于點P,交射線CB于點F.PDEACB3(2)OF(1)求證: A

5、DEAEP.(2)設OA=,AP=,求關于的函數解析式,并寫出它的定義域. (3)當BF=1時,求線段AP的長.解:(1)連結OD.根據題意,得ODAB,ODA=90°,ODA=DEP.又由OD=OE,得ODE=OED.ADE=AEP, ADEAEP.(2)ABC=90°,AB=4,BC=3, AC=5. ABC=ADO=90°, ODBC, ,OD=,AD=. AE=. ADEAEP, , . ().(3)當BF=1時, 若EP交線段CB的延長線于點F,如圖3(1),則CF=4.ADE=AEP, PDE=PEC. FBP=DEP=90°, FPB=DP

6、E,F=PDE, F=FEC, CF=CE. 5-=4,得.可求得,即AP=2.若EP交線段CB于點F,如圖3(2), 則CF=2.類似,可得CF=CE.5-=2,得.可求得,即AP=6.綜上所述, 當BF=1時,線段AP的長為2或6.三、應用求圖形面積的方法建立函數關系式ABCO圖8H例4(2004年·上海)如圖,在ABC中,BAC=90°,AB=AC=,A的半徑為1.若點O在BC邊上運動(與點B、C不重合),設BO=,AOC的面積為.(1)求關于的函數解析式,并寫出函數的定義域.(2)以點O為圓心,BO長為半徑作圓O,求當O與A相切時,AOC的面積.解:(1)過點A作A

7、HBC,垂足為H.BAC=90°,AB=AC=, BC=4,AH=BC=2. OC=4-., ().(2)當O與A外切時,在RtAOH中,OA=,OH=, . 解得.此時,AOC的面積=.當O與A內切時,在RtAOH中,OA=,OH=, . 解得.此時,AOC的面積=.綜上所述,當O與A相切時,AOC的面積為或.二:動態幾何題動態幾何特點-問題背景是特殊圖形,(特殊角、特殊圖形的性質、圖形的特殊位置。)動點問題一直是中考熱點,近幾年考查探究運動中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四邊形、梯形、特殊角或其三角函數、線段或面積的最值一、以動態幾何為主線的題 (一)點動問題

8、1如圖,中,點在邊上,且,以點為頂點作,分別交邊于點,交射線于點(1)當時,求的長; (2)當以點為圓心長為半徑的和以點為圓心長為半徑的相切時,求的長; (3)當以邊為直徑的與線段相切時,求的長 題型背景和區分度測量點解:(1) 證明 ,代入數據得,AF=2(2)設BE=,則利用(1)的方法, 相切時分外切和內切兩種情況考慮: 外切,;內切,當和相切時,的長為或(3)當以邊為直徑的與線段相切時,(二)線動問題在矩形ABCD中,AB3,點O在對角線AC上,直線l過點O,且與AC垂直交AD于點E.(1)若直線l過點B,把ABE沿直線l翻折,點A與矩形ABCD的對稱中心A重合,求BC的長;ABCDE

9、OlA(2)若直線l與AB相交于點F,且AOAC,設AD的長為,五邊形BCDEF的面積為S.求S關于的函數關系式,并指出的取值范圍;探索:是否存在這樣的,以A為圓心,以長為半徑的圓與直線l相切,若存在,請求出的值;若不存在,請說明理由 (1)A是矩形ABCD的對稱中心ABAAACABAB,AB3AC6 (2), ()若圓A與直線l相切,則,(舍去),不存在這樣的,使圓A與直線l相切(三)面動問題 如圖,在中,、分別是邊、上的兩個動點(不與、重合),且保持,以為邊,在點的異側作正方形.(1)試求的面積;(2)當邊與重合時,求正方形的邊長;(3)設,與正方形重疊部分的面積為,試求關于的函數關系式,

10、并寫出定義域;(4)當是等腰三角形時,請直接寫出的長 解:(1).(2)令此時正方形的邊長為,則,解得.(3)當時, ,當時, . (4).ABFDEMNC已知:在ABC中,AB=AC,B=30º,BC=6,點D在邊BC上,點E在線段DC上,DE=3,DEF是等邊三角形,邊DF、EF與邊BA、CA分別相交于點M、N (1)求證:BDMCEN; (2)設BD=,ABC與DEF重疊部分的面積為,求關于的函數解析式,并寫出定義域(3)當點M、N分別在邊BA、CA上時,是否存在點D,使以M為圓心, BM為半徑的圓與直線EF相切, 如果存在,請求出x的值;如不存在,請說明理由例1:已知O的弦A

11、B的長等于O的半徑,點C在O上變化(不與A、B)重合,求ACB的大小 .分析:點C的變化是否影響ACB的大小的變化呢?我們不妨將點C改變一下,如何變化呢?可能在優弧AB上,也可能在劣弧AB上變化,顯然這兩者的結果不一樣。那么,當點C在優弧AB上變化時,ACB所對的弧是劣弧AB,它的大小為劣弧AB的一半,因此很自然地想到它的圓心角,連結AO、BO,則由于AB=OA=OB,即三角形ABC為等邊三角形,則AOB=600,則由同弧所對的圓心角與圓周角的關系得出:ACB=AOB=300,當點C在劣弧AB上變化時,ACB所對的弧是優弧AB,它的大小為優弧AB的一半,由AOB=600得,優弧AB的度數為36

12、00-600=3000,則由同弧所對的圓心角與圓周角的關系得出:ACB=1500,因此,本題的答案有兩個,分別為300或1500.專題三:雙動點問題點動、線動、形動構成的問題稱之為動態幾何問題主要以幾何圖形為載體,運動變化為主線,集多個知識點為一體,集多種解題思想于一題. 這類題綜合性強,能力要求高,它能全面的考查學生的實踐操作能力,空間想象能力以及分析問題和解決問題的能力. 其中以靈活多變而著稱的雙動點問題更成為今年中考試題的熱點,現采擷幾例加以分類淺析,供讀者欣賞.1 以雙動點為載體,探求函數圖象問題 例1 (2007年杭州市)在直角梯形ABCD中,C=90°,高CD=6cm(如

13、圖1). 動點P,Q同時從點B出發,點P沿BA,AD,DC運動到點C停止,點Q沿BC運動到點C停止,兩點運動時的速度都是1cm/s. 而當點P到達點A時,點Q正好到達點C. 設P,Q同時從點B出發,經過的時間為t(s)時,BPQ的面積為y(cm)2(如圖2). 分別以t,y為橫、縱坐標建立直角坐標系,已知點P在AD邊上從A到D運動時,y與t的函數圖象是圖3中的線段MN. (1)分別求出梯形中BA,AD的長度; (2)寫出圖3中M,N兩點的坐標; (3)分別寫出點P在BA邊上和DC邊上運動時,y與t的函數關系式(注明自變量的取值范圍),并在圖3中補全整個運動中y關于x的函數關系的大致圖象. 2

14、以雙動點為載體,探求結論開放性問題 例2 (2007年泰州市)如圖5,RtABC中,B=90°,CAB=30°.它的頂點A的坐標為(10,0),頂點B的坐標為(5,53),AB=10,點P從點A出發,沿ABC的方向勻速運動,同時點Q從點D(0,2)出發,沿y軸正方向以相同速度運動,當點P到達點C時,兩點同時停止運動,設運動的時間為t秒. (1)求BAO的度數. (2)當點P在AB上運動時,OPQ的面積S(平方單位)與時間t(秒)之間的函數圖象為拋物線的一部分,(如圖6),求點P的運動速度. (3)求(2)中面積S與時間t之間的函數關系式及面積S取最大值時點P的坐標. (4)

15、如果點P,Q保持(2)中的速度不變,那么點P沿AB邊運動時,OPQ的大小隨著時間t的增大而增大;沿著BC邊運動時,OPQ的大小隨著時間t的增大而減小,當點P沿這兩邊運動時,使OPQ=90°的點P有幾個?請說明理由. 解 (1)BAO=60°. (2)點P的運動速度為2個單位/秒. 3 以雙動點為載體,探求存在性問題 例3 (2007年揚州市)如圖8,矩形ABCD中,AD=3厘米,AB=a厘米(a>3).動點M,N同時從B點出發,分別沿BA,BC運動,速度是1厘米/秒.過M作直線垂直于AB,分別交AN,CD于P,Q.當點N到達終點C時,點M也隨之停止運動.設運動時間為t

16、秒. (1)若a=4厘米,t=1秒,則PM=厘米; (2)若a=5厘米,求時間t,使PNBPAD,并求出它們的相似比; (3)若在運動過程中,存在某時刻使梯形PMBN與梯形PQDA的面積相等,求a的取值范圍; (4)是否存在這樣的矩形:在運動過程中,存在某時刻使梯形PMBN,梯形PQDA,梯形PQCN的面積都相等?若存在,求a的值;若不存在,請說明理由. 4 以雙動點為載體,探求函數最值問題 例4 (2007年吉林省)如圖9,在邊長為82cm的正方形ABCD中,E、F是對角線AC上的兩個動點,它們分別從點A、C同時出發,沿對角線以1cm/s的相同速度運動,過E作EH垂直AC交RtACD的直角邊

17、于H;過F作FG垂直AC交RtACD的直角邊于G,連結HG、EB.設HE、EF、FG、GH圍成的圖形面積為S1,AE、EB、BA圍成的圖形面積為S2(這里規定:線段的面積為0).E到達C,F到達A停止.若E的運動時間為x(s),解答下列問題: (1)當0<X(2)若y是S1與S2的和,求y與x之間的函數關系式; (圖10為備用圖) 求y的最大值. 解 (1)以E、F、G、H為頂點的四邊形是矩形,因為正方形ABCD的邊長為82,所以AC=16,過B作BOAC于O,則OB=89,因為AE=x,所以S2=4x,因為HE=AE=x,EF=16-2x,所以S1=x(16-2x), 當S1=S2時,

18、 4x=x(16-2x),解得x1=0(舍去),x2=6,所以當x=6時, S1=S2. (2)當0x<8時,y=x(16-2x)+4x=-2x2+20x, 當8x16時,AE=x,CE=HE=16-x,EF=16-2(16-x)=2x-16, 所以S1=(16-x)(2x-16), 所以y=(16-x)(2x-16)+4x=-2x2+52x-256. 當0x<8時,y=-2x2+20x=-2(x-5)2+50,所以當x=5時,y的最大值為50. 當8x16時,y=-2x2+52x-256=-2(x-13)2+82, 所以當x=13時,y的最大值為82. 綜上可得,y的最大值為82. 評析 本題是以雙動點為載體,正方形為背景創設的函數最值問題.要求學生認真讀題、領會題意、畫出不同情況下的圖形,根據圖形建立時間變量與其它相關變量的關系式,進

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