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专题二:动点问题
题型方法归纳
动态几何特点问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。)
动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、
相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或
其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上动点
xAOQPBy1、(2009年齐齐哈尔市)直线与坐标轴分别交于两点,动点同时从点出发,同时到达点,运动停止.点沿线段 运动,速度为每秒1个单位长度,点沿路线→→运动.
x
A
O
Q
P
B
y
(1)直接写出两点的坐标;
(2)设点的运动时间为秒,的面积为,
求出与之间的函数关系式;
(3)当时,求出点的坐标,并直接写出以点
为顶点的平行四边形的第四个顶点的坐标.
提示:第(2)问按点P到拐点B所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O、P、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类 = 1 \* GB3 ①OP为边、OQ为边, = 2 \* GB3 ②OP为边、OQ为对角线,③OP为对角线、OQ为边。然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
图(3)A
图(3)
A
B
C
O
E
F
A
B
C
O
D
图(1)
A
B
O
E
F
C
图(2)
如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,
∠ABC=60o.
(1)求⊙O的直径;
(2)若D是AB延长线上一点,连结CD,当BD长为多少时,CD与⊙O相切;
(3)若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着AB方向运动,同时动点F以1cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为,连结EF,当为何值时,△BEF为直角三角形.
注意:第(3)问按直角位置分类讨论
解:(1)∵AB是⊙O的直径(已知)
∴∠ACB=90o(直径所对的圆周角是直角)
∵∠ABC=60o(已知)
∴∠BAC=180o-∠ACB-∠ABC= 30o(三角形的内角和等于180o)
∴AB=2BC=4cm(直角三角形中,30o锐角所对的直角边等于斜边的一半)
即⊙O的直径为4cm.
(2)如图10(1)CD切⊙O于点C,连结OC,则OC=OB=1/2·AB=2cm.
∴CD⊥CO(圆的切线垂直于经过切点的半径)
∴∠OCD=90o(垂直的定义)
∵∠BAC= 30o(已求)
∴∠COD=2∠BAC= 60o(在同圆或等圆中一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半)
∴∠D=180o-∠COD-∠OCD= 30o(三角形的内角和等于180o)
∴OD=2OC=4cm(直角三角形中,30o锐角所对的直角边等于斜边的一半)
∴BD=OD-OB=4-2=2(cm)
∴当BD长为2cm,CD与⊙O相切.
(3)根据题意得:
BE=(4-2t)cm,BF=tcm;
如图10(2)当EF⊥BC时,△BEF为直角三角形,此时△BEF∽△BAC
∴BE:BA=BF:BC
即:(4-2t):4=t:2
解得:t=1
如图10(3)当EF⊥BA时,△BEF为直角三角形,此时△BEF∽△BCA
∴BE:BC=BF:BA
即:(4-2t):2=t:4
解得:t=1.6
∴当t=1s或t=1.6s时,△BEF为直角三角形.
3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线经过点,抛物线的顶点为,过作射线.过顶点平行于轴的直线交射线于点,在轴正半轴上,连结.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若动点从点出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线运动,设点运动的时间为.问当为何值时,四边形分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?
(3)若,动点和动点分别从点和点同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿和运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为,连接,当为何值时,四边形的面积最小?并求出最小值及此时的长.
xy
x
y
M
C
D
P
Q
O
A
B
注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°
当△OPQ面积最大时,四边形BCPQ的面积最小。
解:(1)抛物线经过点,
1分
二次函数的解析式为: 3分
(2)为抛物线的顶点过作于,则,
4分
xy
x
y
M
C
D
P
Q
O
A
B
N
E
H
当时,四边形是平行四边形
5分
当时,四边形是直角梯形
过作于,则
(如果没求出可由求)
6分
当时,四边形是等腰梯形
综上所述:当、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形. 7分
(3)由(2)及已知,是等边三角形
则
过作于
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