中考數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題專題講解_第1頁
中考數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題專題講解_第2頁
中考數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題專題講解_第3頁
中考數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題專題講解_第4頁
中考數(shù)學(xué)動(dòng)點(diǎn)問題專題講解_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、中考動(dòng)點(diǎn)專題所謂“動(dòng)點(diǎn)型問題”是指題設(shè)圖形中存在一個(gè)或多個(gè)動(dòng)點(diǎn),它們?cè)诰€段、射線或弧線上運(yùn)動(dòng)的一類開放性題目.解決這類問題的關(guān)鍵是動(dòng)中求靜,靈活運(yùn)用有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題.關(guān)鍵:動(dòng)中求靜.數(shù)學(xué)思想:分類思想 函數(shù)思想 方程思想 數(shù)形結(jié)合思想 轉(zhuǎn)化思想注重對(duì)幾何圖形運(yùn)動(dòng)變化能力的考查從變換的角度和運(yùn)動(dòng)變化來研究三角形、四邊形、函數(shù)圖像等圖形,通過“對(duì)稱、動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)”等研究手段和方法,來探索與發(fā)現(xiàn)圖形性質(zhì)及圖形變化,在解題過程中滲透空間觀念和合情推理。選擇基本的幾何圖形,讓學(xué)生經(jīng)歷探索的過程,以能力立意,考查學(xué)生的自主探究能力,促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力圖形在動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中觀察圖形的變化情況,需要

2、理解圖形在不同位置的情況,才能做好計(jì)算推理的過程。在變化中找到不變的性質(zhì)是解決數(shù)學(xué)“動(dòng)點(diǎn)”探究題的基本思路,這也是動(dòng)態(tài)幾何數(shù)學(xué)問題中最核心的數(shù)學(xué)本質(zhì)。二期課改后數(shù)學(xué)卷中的數(shù)學(xué)壓軸性題正逐步轉(zhuǎn)向數(shù)形結(jié)合、動(dòng)態(tài)幾何、動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)探究等方向發(fā)展這些壓軸題題型繁多、題意創(chuàng)新,目的是考察學(xué)生的分析問題、解決問題的能力,內(nèi)容包括空間觀念、應(yīng)用意識(shí)、推理能力等從數(shù)學(xué)思想的層面上講:(1)運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn);(2)方程思想;(3)數(shù)形結(jié)合思想;(4)分類思想;(5)轉(zhuǎn)化思想等研究歷年來各區(qū)的壓軸性試題,就能找到今年中考數(shù)學(xué)試題的熱點(diǎn)的形成和命題的動(dòng)向,它有利于我們教師在教學(xué)中研究對(duì)策,把握方向只的這樣,才能更好的培養(yǎng)

3、學(xué)生解題素養(yǎng),在素質(zhì)教育的背景下更明確地體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)向本文擬就壓軸題的題型背景和區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)的存在性和區(qū)分度小題處理手法提出自己的觀點(diǎn)專題一:建立動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)解析式函數(shù)揭示了運(yùn)動(dòng)變化過程中量與量之間的變化規(guī)律,是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容.動(dòng)點(diǎn)問題反映的是一種函數(shù)思想,由于某一個(gè)點(diǎn)或某圖形的有條件地運(yùn)動(dòng)變化,引起未知量與已知量間的一種變化關(guān)系,這種變化關(guān)系就是動(dòng)點(diǎn)問題中的函數(shù)關(guān)系.那么,我們?cè)鯓咏⑦@種函數(shù)解析式呢?下面結(jié)合中考試題舉例分析.一、應(yīng)用勾股定理建立函數(shù)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(gè)動(dòng)點(diǎn)P,PHOA,

4、垂足為H,OPH的重心為G.(1)當(dāng)點(diǎn)P在弧AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),線段GO、GP、GH中,有無長(zhǎng)度保持不變的線段?如果有,請(qǐng)指出這樣的線段,并求出相應(yīng)的長(zhǎng)度.(2)設(shè)PH,GP,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出函數(shù)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(zhǎng).解:(1)當(dāng)點(diǎn)P在弧AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),OP保持不變,于是線段GO、GP、GH中,有長(zhǎng)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(shí),解得. 經(jīng)檢驗(yàn), 是原方

5、程的根,且符合題意.GP=GH時(shí), ,解得. 經(jīng)檢驗(yàn), 是原方程的根,但不符合題意.PH=GH時(shí),.綜上所述,如果PGH是等腰三角形,那么線段PH的長(zhǎng)為或2.二、應(yīng)用比例式建立函數(shù)解析式 例2(2006年·山東)如圖2,在ABC中,AB=AC=1,點(diǎn)D,E在直線BC上運(yùn)動(dòng).設(shè)BD=CE=. (1)如果BAC=30°,DAE=105°,試確定與之間的函數(shù)解析式; AEDCB圖2 (2)如果BAC的度數(shù)為,DAE的度數(shù)為,當(dāng),滿足怎樣的關(guān)系式時(shí),(1)中與之間的函數(shù)解析式還成立?試說明理由.解:(1)在ABC中,AB=AC,BAC=30°, ABC=ACB=

6、75°, ABD=ACE=105°.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(shù)關(guān)系式成立,=, 整理得.當(dāng)時(shí),函數(shù)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(diǎn)O是邊AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以點(diǎn)O為圓心作半圓,與邊AB相切于點(diǎn)D,交線段OC于點(diǎn)E.作EPED,交射線AB于點(diǎn)P,交射線

7、CB于點(diǎn)F.PDEACB3(2)OF(1)求證: ADEAEP.(2)設(shè)OA=,AP=,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出它的定義域. (3)當(dāng)BF=1時(shí),求線段AP的長(zhǎng).解:(1)連結(jié)OD.根據(jù)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(dāng)BF=1時(shí), 若EP交線段CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,如圖3(1),則CF=4.ADE=AEP, PDE=PEC

8、. FBP=DEP=90°, FPB=DPE,F=PDE, F=FEC, CF=CE. 5-=4,得.可求得,即AP=2.若EP交線段CB于點(diǎn)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(dāng)BF=1時(shí),線段AP的長(zhǎng)為2或6.三、應(yīng)用求圖形面積的方法建立函數(shù)關(guān)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(diǎn)O在BC邊上運(yùn)動(dòng)(與點(diǎn)B、C不重合),設(shè)BO=,AOC的面積為.(1)求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出函數(shù)的定義域.(2)以點(diǎn)O為圓心,BO長(zhǎng)為半徑作圓O,

9、求當(dāng)O與A相切時(shí),AOC的面積.解:(1)過點(diǎn)A作AHBC,垂足為H.BAC=90°,AB=AC=, BC=4,AH=BC=2. OC=4-., ().(2)當(dāng)O與A外切時(shí),在RtAOH中,OA=,OH=, . 解得.此時(shí),AOC的面積=.當(dāng)O與A內(nèi)切時(shí),在RtAOH中,OA=,OH=, . 解得.此時(shí),AOC的面積=.綜上所述,當(dāng)O與A相切時(shí),AOC的面積為或.專題二:動(dòng)態(tài)幾何型壓軸題動(dòng)態(tài)幾何特點(diǎn)-問題背景是特殊圖形,考查問題也是特殊圖形,所以要把握好一般與特殊的關(guān)系;分析過程中,特別要關(guān)注圖形的特性(特殊角、特殊圖形的性質(zhì)、圖形的特殊位置。)動(dòng)點(diǎn)問題一直是中考熱點(diǎn),近幾年考查探究

10、運(yùn)動(dòng)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(shù)、線段或面積的最值。下面就此問題的常見題型作簡(jiǎn)單介紹,解題方法、關(guān)鍵給以點(diǎn)撥。一、以動(dòng)態(tài)幾何為主線的壓軸題 (一)點(diǎn)動(dòng)問題1(09年徐匯區(qū))如圖,中,點(diǎn)在邊上,且,以點(diǎn)為頂點(diǎn)作,分別交邊于點(diǎn),交射線于點(diǎn)(1)當(dāng)時(shí),求的長(zhǎng); (2)當(dāng)以點(diǎn)為圓心長(zhǎng)為半徑的和以點(diǎn)為圓心長(zhǎng)為半徑的相切時(shí),求的長(zhǎng); (3)當(dāng)以邊為直徑的與線段相切時(shí),求的長(zhǎng) 題型背景和區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)本題改編自新教材九上相似形24.5(4)例六,典型的一線三角(三等角)問題,試題在原題的基礎(chǔ)上改編出第一小題,當(dāng)E點(diǎn)在AB邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),滲透入圓與圓的位置關(guān)系

11、(相切問題)的存在性的研究形成了第二小題,加入直線與圓的位置關(guān)系(相切問題)的存在性的研究形成了第三小題區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)在直線與圓的位置關(guān)系和圓與圓的位置關(guān)系,從而利用方程思想來求解區(qū)分度性小題處理手法1直線與圓的相切的存在性的處理方法:利用d=r建立方程2圓與圓的位置關(guān)系的存在性(相切問題)的處理方法:利用d=R±r()建立方程3解題的關(guān)鍵是用含的代數(shù)式表示出相關(guān)的線段. 略解解:(1) 證明 ,代入數(shù)據(jù)得,AF=2(2)設(shè)BE=,則利用(1)的方法, 相切時(shí)分外切和內(nèi)切兩種情況考慮: 外切,;內(nèi)切,當(dāng)和相切時(shí),的長(zhǎng)為或(3)當(dāng)以邊為直徑的與線段相切時(shí),類題 一個(gè)動(dòng)點(diǎn):09楊浦25題(

12、四月、五月)、09靜安25題、 兩個(gè)動(dòng)點(diǎn):09閘北25題、09松江25題、09盧灣25題、09青浦25題(二)線動(dòng)問題在矩形ABCD中,AB3,點(diǎn)O在對(duì)角線AC上,直線l過點(diǎn)O,且與AC垂直交AD于點(diǎn)E.(1)若直線l過點(diǎn)B,把ABE沿直線l翻折,點(diǎn)A與矩形ABCD的對(duì)稱中心A重合,求BC的長(zhǎng);ABCDEOlA(2)若直線l與AB相交于點(diǎn)F,且AOAC,設(shè)AD的長(zhǎng)為,五邊形BCDEF的面積為S.求S關(guān)于的函數(shù)關(guān)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(zhǎng)為半徑的圓與直線l相切,若存在,請(qǐng)求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由題型背景和區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)ABCDEOlF本題以矩形為背景,結(jié)合

13、軸對(duì)稱、相似、三角等相關(guān)知識(shí)編制得到第一小題考核了學(xué)生軸對(duì)稱、矩形、勾股定理三小塊知識(shí)內(nèi)容;當(dāng)直線沿AB邊向上平移時(shí),探求面積函數(shù)解析式為區(qū)分測(cè)量點(diǎn)一、加入直線與圓的位置關(guān)系(相切問題)的存在性的研究形成了區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)二區(qū)分度性小題處理手法1找面積關(guān)系的函數(shù)解析式,規(guī)則圖形套用公式或用割補(bǔ)法,不規(guī)則圖形用割補(bǔ)法2直線與圓的相切的存在性的處理方法:利用d=r建立方程3解題的關(guān)鍵是用含的代數(shù)式表示出相關(guān)的線段. 略解(1)A是矩形ABCD的對(duì)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相切類題09虹口25題(三)面動(dòng)問題 如

14、圖,在中,、分別是邊、上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與、重合),且保持,以為邊,在點(diǎn)的異側(cè)作正方形.(1)試求的面積;(2)當(dāng)邊與重合時(shí),求正方形的邊長(zhǎng);(3)設(shè),與正方形重疊部分的面積為,試求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并寫出定義域;(4)當(dāng)是等腰三角形時(shí),請(qǐng)直接寫出的長(zhǎng) 題型背景和區(qū)分度測(cè)量點(diǎn)本題改編自新教材九上相似形24.5(4)例七,典型的共角相似三角形問題,試題為了形成坡度,在原題的基礎(chǔ)上改編出求等腰三角形面積的第一小題,當(dāng)D點(diǎn)在AB邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),正方形整體動(dòng)起來,GF邊落在BC邊上時(shí),恰好和教材中的例題對(duì)應(yīng),可以說是相似三角形對(duì)應(yīng)的小高比大高=對(duì)應(yīng)的小邊比大邊,探尋正方形和三角形的重疊部分的面積與線段AD的

15、關(guān)系的函數(shù)解析式形成了第三小題,仍然屬于面積類習(xí)題來設(shè)置區(qū)分測(cè)量點(diǎn)一,用等腰三角形的存在性來設(shè)置區(qū)分測(cè)量點(diǎn)二 區(qū)分度性小題處理手法1找到三角形與正方形的重疊部分是解決本題的關(guān)鍵,如上圖3-1、3-2重疊部分分別為正方形和矩形包括兩種情況2正確的抓住等腰三角形的腰與底的分類,如上圖3-3、3-4、3-5用方程思想解決3解題的關(guān)鍵是用含的代數(shù)式表示出相關(guān)的線段. 略解解:(1).(2)令此時(shí)正方形的邊長(zhǎng)為,則,解得.(3)當(dāng)時(shí), ,當(dāng)時(shí), . (4).類題 改編自09奉賢3月考25題,將條件(2)“當(dāng)點(diǎn)M、N分別在邊BA、CA上時(shí)”,去掉,同時(shí)加到第(3)題中.ABFDEMNC已知:在ABC中,A

16、B=AC,B=30º,BC=6,點(diǎn)D在邊BC上,點(diǎn)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(diǎn)M、N (1)求證:BDMCEN; (2)設(shè)BD=,ABC與DEF重疊部分的面積為,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出定義域(3)當(dāng)點(diǎn)M、N分別在邊BA、CA上時(shí),是否存在點(diǎn)D,使以M為圓心, BM為半徑的圓與直線EF相切, 如果存在,請(qǐng)求出x的值;如不存在,請(qǐng)說明理由例1:已知O的弦AB的長(zhǎng)等于O的半徑,點(diǎn)C在O上變化(不與A、B)重合,求ACB的大小 .分析:點(diǎn)C的變化是否影響ACB的大小的變化呢?我們不妨將點(diǎn)C改變一下,如何變化呢?可能在優(yōu)弧AB上,也可

17、能在劣弧AB上變化,顯然這兩者的結(jié)果不一樣。那么,當(dāng)點(diǎn)C在優(yōu)弧AB上變化時(shí),ACB所對(duì)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(jié)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(duì)的圓心角與圓周角的關(guān)系得出:ACB=AOB=300,當(dāng)點(diǎn)C在劣弧AB上變化時(shí),ACB所對(duì)的弧是優(yōu)弧AB,它的大小為優(yōu)弧AB的一半,由AOB=600得,優(yōu)弧AB的度數(shù)為3600-600=3000,則由同弧所對(duì)的圓心角與圓周角的關(guān)系得出:ACB=1500,因此,本題的答案有兩個(gè),分別為300或1500.反思:本題通過點(diǎn)C在圓上運(yùn)動(dòng)的不確定性而引起結(jié)

18、果的不唯一性。從而需要分類討論。這樣由點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)變化性而引起的分類討論在解題中經(jīng)常出現(xiàn)。變式1:已知ABC是半徑為2的圓內(nèi)接三角形,若,求C的大小.本題與例1的區(qū)別只是AB與圓的半徑的關(guān)系發(fā)生了一些變化,其解題方法與上面一致,在三角形AOB中,則,即,從而當(dāng)點(diǎn)C在優(yōu)弧AB上變化時(shí),C所對(duì)的弧是劣弧AB,它的大小為劣弧AB的一半,即,當(dāng)點(diǎn)C在劣弧AB上變化時(shí),C所對(duì)的弧是優(yōu)弧AB,它的大小為優(yōu)弧AB的一半,由AOB=1200得,優(yōu)弧AB的度數(shù)為3600-1200=2400,則由同弧所對(duì)的圓心角與圓周角的關(guān)系得出:C=1200,因此或C=1200.變式2: 如圖,半經(jīng)為1的半圓O上有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)A、B

19、,若AB=1,判斷AOB的大小是否會(huì)隨點(diǎn)A、B的變化而變化,若變化,求出變化范圍,若不變化,求出它的值。四邊形ABCD的面積的最大值。解:(1)由于AB=OA=OB,所以三角形AOB為等邊三角形,則AOB=600,即AOB的大小不會(huì)隨點(diǎn)A、B的變化而變化。(2)四邊形ABCD的面積由三個(gè)三角形組成,其中三角形AOB的面積為,而三角形AOD與三角形BOC的面積之和為,又由梯形的中位線定理得三角形AOD與三角形BOC的面積之和,要四邊形ABCD的面積最大,只需EH最大,顯然EHOE=,當(dāng)ABCD時(shí),EH=OE,因此四邊形ABCD的面積最大值為+=.對(duì)于本題同學(xué)們還可以繼續(xù)思考:四邊形ABCD的周長(zhǎng)

20、的變化范圍.變式3: 如圖,有一塊半圓形的木板,現(xiàn)要把它截成三角形板塊.三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)分別為A、B,另一個(gè)頂點(diǎn)C在半圓上,問怎樣截取才能使截出的三角形的面積最大?要求說明理由(廣州市2000年考題) 分析:要使三角形ABC的面積最大,而三角形ABC的底邊AB為圓的直徑為常量,只需AB邊上的高最大即可。過點(diǎn)C作CDAB于點(diǎn)D,連結(jié)CO,由于CDCO,當(dāng)O與D重合,CD=CO,因此,當(dāng)CO與AB垂直時(shí),即C為半圓弧的中點(diǎn)時(shí),其三角形ABC的面積最大。本題也可以先猜想,點(diǎn)C為半圓弧的中點(diǎn)時(shí),三角形ABC的面積最大,故只需另選一個(gè)位置C1(不與C重合),證明三角形ABC的面積大于三角形ABC1的面積

21、即可。如圖顯然三角形 ABC1的面積=AB×C1D,而C1D< C1O=CO,則三角形 ABC1的面積=AB×C1D<AB×C1O=三角形 ABC的面積,因此,對(duì)于除點(diǎn)C外的任意點(diǎn)C1,都有三角形 ABC1的面積小于三角形三角形 ABC的面積,故點(diǎn)C為半圓中點(diǎn)時(shí),三角形ABC面積最大.本題還可研究三角形ABC的周長(zhǎng)何時(shí)最大的問題。提示:利用周長(zhǎng)與面積之間的關(guān)系。要三角形ABC的周長(zhǎng)最大,AB為常數(shù),只需AC+BC最大,而(AC+BC)2=AC2+CB2+2AC×BC=AB2+4×ABC的面積,因此ABC的面積最大時(shí),AC+BC最大,

22、從而ABC的周長(zhǎng)最大。從以上一道題及其三個(gè)變式的研究我們不難發(fā)現(xiàn),解決動(dòng)態(tài)幾何問題的常見方法有:一、 特殊探路,一般推證例2:(2004年廣州市中考題第11題)如圖,O1和O2內(nèi)切于A,O1的半徑為3,O2的半徑為2,點(diǎn)P為O1上的任一點(diǎn)(與點(diǎn)A不重合),直線PA交O2于點(diǎn)C,PB切O2于點(diǎn)B,則的值為(A) (B) (C) (D)分析:本題是一道選擇題,給出四個(gè)答案有且只有一個(gè)是正確的,因此可以取一個(gè)特殊位置進(jìn)行研究,當(dāng)點(diǎn)P滿足PBAB時(shí),可以通過計(jì)算得出PB=BC×AP=BP×AB,因此 BC=, 在三角形BPC中,PC=,所以,=選(B)當(dāng)然,本題還可以根據(jù)三角形相似

23、得,即可計(jì)算出結(jié)論。作為一道選擇題,到此已經(jīng)完成,但如果是一道解答題,我們得出的結(jié)論只是一個(gè)特殊情況,還要進(jìn)一步證明對(duì)一般情況也成立。例3:如圖,在等腰直角三角形ABC中,斜邊BC=4,OABC于O,點(diǎn)E和點(diǎn)F分別在邊AB、AC上滑動(dòng)并保持AE=CF,但點(diǎn)F不與A、C重合,點(diǎn)E不與B、A重合。判斷OEF的形狀,并加以證明。判斷四邊形AEOF的面積是否隨點(diǎn)E、F的變化而變化,若變化,求其變化范圍,若不變化,求它的值. AEF的面積是否隨著點(diǎn)E、F的變化而變化,若變化,求其變化范圍,若不變化,求它的值。分析:本題結(jié)論很難發(fā)現(xiàn),先從特殊情況入手。最特殊情況為E、F分別為AB、AC中點(diǎn),顯然有EOF為

24、等腰直角三角形。還可發(fā)現(xiàn)當(dāng)點(diǎn)E與A無限接近時(shí),點(diǎn)F與點(diǎn)C無限接近,此時(shí)EOF無限接近AOC,而AOC為等腰直角三角形,幾種特殊情況都可以得出EOF為等腰直角三角形。一般情況下成立嗎?OE與OF相等嗎?EOF為直角嗎?能否證明。如果它們成立,便可以推出三角形OFC與三角形OEA全等,一般情況下這兩個(gè)三角形全等嗎?不難從題目的條件可得:OA=OC,OCF=OAE,而AE=CF,則OEAOFC,則OE=OF,且FOC=EOA,所以EOF=EOA+AOF=FOC+FOA=900,則EOF為直角,故EOF為等腰直角三角形。二、 動(dòng)手實(shí)踐,操作確認(rèn)例4(2003年廣州市中考試題)在O中,C為弧AB的中點(diǎn),

25、D為弧AC上任一點(diǎn)(與A、C不重合),則(A)AC+CB=AD+DB (B) AC+CB<AD+DB (C) AC+CB>AD+DB (D) AC+CB與AD+DB的大小關(guān)系不確定分析:本題可以通過動(dòng)手操作一下,度量AC、CB、AD、DB的長(zhǎng)度,可以嘗試換幾個(gè)位置量一量,得出結(jié)論(C)例5:如圖,過兩同心圓的小圓上任一點(diǎn)C分別作小圓的直徑CA和非直徑的弦CD,延長(zhǎng)CA和CD與大圓分別交于點(diǎn)B、E,則下列結(jié)論中正確的是( * ) (A) (B) (C)(D)的大小不確定分析:本題可以通過度量的方法進(jìn)行,選(B)本題也可以可以證明得出結(jié)論,連結(jié)DO、EO,則在三角形OED中,由于兩邊之

26、差小于第三邊,則OEOD<DE,即OBOA<DE,因此,即三、 建立聯(lián)系,計(jì)算說明例6:如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)M在邊DC上,且DM=1,N為對(duì)角線AC上任意一點(diǎn),則DN+MN的最小值為 .分析:能否將DN和NM進(jìn)行轉(zhuǎn)化,與建立三角形兩邊之和大于第三邊等問題,很自然地想到軸對(duì)稱問題,由于ABCD為正方形,因此連結(jié)BN,顯然有ND=NB,則問題就轉(zhuǎn)化為BN+NM的最小值問題了,一般情況下:BN+NMBM,只有在B、N、M三點(diǎn)共線時(shí),BN+NM=BM,因此DN+MN的最小值為BM=本題通過建立平面上三個(gè)點(diǎn)中構(gòu)成的三角形中的兩邊之和大于第三邊及共線時(shí)的兩邊之和等于第三邊的特殊情

27、況求最小值,最后通過勾股定理計(jì)算得出結(jié)論。例7:如圖,在等腰直角三角形ABC中,斜邊BC=4,OABC于O,點(diǎn)E和點(diǎn)F分別在邊AB、AC上滑動(dòng)并保持AE=CF,但點(diǎn)F不與A、C重合,點(diǎn)E不與B、A重合。判斷四邊形AEOF的面積是否隨點(diǎn)E、F的變化而變化,若變化,求其變化范圍,若不變化,求它的值. AEF的面積是否隨著點(diǎn)E、F的變化而變化,若變化,求其變化范圍,若不變化,求它的值。(即例3的第2、第3問)分析:(2)本題的方法很多,其一,可以建立四邊形AEOF與AE長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系式,如設(shè)AE=x,則AF=,而三角形AOB的面積與三角形AOE的面積之比=,而三角形AOB的面積=,則三角形AOE的面積

28、=,同理三角形AOF的面積=,因此四邊形AEOF的面積=;即AEOF的面積不會(huì)隨點(diǎn)E、F的變化而變化,是一個(gè)定值,且為2. 當(dāng)然,本題也可以這樣思考,由于三角形AOE與三角形COF全等,則四邊形AEOF的面積與三角形AOC的面積相等,而AOC的面積為2,因此AEOF的面積不會(huì)隨點(diǎn)E、F的變化而變化,是一個(gè)定值,且為2. 本題通過建立函數(shù)關(guān)系或有關(guān)圖形之間的關(guān)系,然后通過簡(jiǎn)單的計(jì)算得出結(jié)論的方法應(yīng)用比較廣泛. 第(3)問,也可以通過建立函數(shù)關(guān)系求得, AEF的面積=,又的變化范圍為,由二次函數(shù)知識(shí)得AEF的面積的范圍為:AEF的面積.本題也可以根據(jù)三角形AEF與三角形OEF的面積關(guān)系確定AEF的

29、面積范圍:不難證明AEF的面積OEF的面積,它們公用邊EF,取EF的中點(diǎn)H,顯然由于OEF為等腰直角三角形,則OHEF,作AGEF,顯然AGAH=AG(=),所以AEF的面積OEF的面積,而它們的和為2,因此AEF的面積.本題包容的內(nèi)涵十分豐富,還可以提出很多問題研究:比如,比較線段EF與AO長(zhǎng)度大小等(可以通過A、E、O、F四點(diǎn)在以EF為直徑的圓上得出很多結(jié)論)例8:如圖,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,點(diǎn)P沿AB邊從點(diǎn)A開始向點(diǎn)B以2厘米/秒的速度移動(dòng);點(diǎn)Q沿DA邊從點(diǎn)D開始向點(diǎn)A以1厘米/秒的速度移動(dòng)。如果、同時(shí)出發(fā),用t秒表示移動(dòng)的時(shí)間(0 t 6),那么:(1)當(dāng)t為

30、何值時(shí),三角形QAP為等腰三角形?(2)求四邊形QAPC的面積,提出一個(gè)與計(jì)算結(jié)果有關(guān)的結(jié)論;(3)當(dāng)t為何值時(shí),以點(diǎn)Q、A、P為頂點(diǎn)的三角形與ABC相似?分析:(1)當(dāng)三角形QAP為等腰三角形時(shí),由于A為直角,只能是AQ=AP,建立等量關(guān)系,即時(shí),三角形QAP為等腰三角形;(2)四邊形QAPC的面積=ABCD的面積三角形QDC的面積三角形PBC的面積=36,即當(dāng)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),四邊形QAPC的面積不變。(3)顯然有兩種情況:PAQABC,QAPABC,由相似關(guān)系得或,解之得或建立關(guān)系求解,包含的內(nèi)容多,可以是函數(shù)關(guān)系,可以是方程組或不等式等,通過解方程、或函數(shù)的最大值最小值,自變量的取值范圍等

31、方面來解決問題;也可以是通過一些幾何上的關(guān)系,描述圖形的特征,如全等、相似、共圓等方面的知識(shí)求解。作為訓(xùn)練同學(xué)們可以綜合上述方法求解:練習(xí)1:2003年廣州市中考?jí)狠S題(全卷得分最低的一道)已知ABC為直角三角形,AC=5,BC=12,ACB為直角,P是AB邊上的動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)A、B不重合),Q是BC邊上動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)B、C不重合)(1) 如圖,當(dāng)PQAC,且Q為BC的中點(diǎn),求線段CP的長(zhǎng)。當(dāng)PQ與AC不平行時(shí),CPQ可能為直角三角形嗎?若有可能,求出線段CQ的長(zhǎng)的取值范圍;若不可能,請(qǐng)說明理由。第1問很易得出P為AB中點(diǎn),則CP=第2問:如果CPQ為直角三角形,由于PQ與AC不平行,則Q不可能為直角

32、又點(diǎn)P不與A重合,則PCQ也不可能為直角,只能是CPQ為直角,即以CQ為直徑的圓與AB有交點(diǎn),設(shè)CQ=2x,CQ的中點(diǎn)D到AB的距離DM不大于CD,即,所以,由,即,而,故,亦即時(shí),CPQ可能為直角三角形。當(dāng)然還有其它方法。同學(xué)們可以繼續(xù)研究。練習(xí)2:(廣東省2003年中考試題最后一題)在RtABC中,ABAC,BAC90°,O為BC的中點(diǎn),(1)寫出點(diǎn)O到ABC的三個(gè)頂點(diǎn) A、B、C距離的大小關(guān)系。(2)如果點(diǎn)M、N分別在線段AB、AC上移動(dòng),移動(dòng)中保持ANBM,請(qǐng)判斷OMN的形狀,并證明你的結(jié)論。該題與例3類似,同學(xué)們可以仿本大類習(xí)題的共性:1代數(shù)、幾何的高度綜合(數(shù)形結(jié)合);著

33、力于數(shù)學(xué)本質(zhì)及核心內(nèi)容的考查;四大數(shù)學(xué)思想:數(shù)學(xué)結(jié)合、分類討論、方程、函數(shù)2以形為載體,研究數(shù)量關(guān)系;通過設(shè)、表、列獲得函數(shù)關(guān)系式;研究特殊情況下的函數(shù)值專題三:雙動(dòng)點(diǎn)問題點(diǎn)動(dòng)、線動(dòng)、形動(dòng)構(gòu)成的問題稱之為動(dòng)態(tài)幾何問題. 它主要以幾何圖形為載體,運(yùn)動(dòng)變化為主線,集多個(gè)知識(shí)點(diǎn)為一體,集多種解題思想于一題. 這類題綜合性強(qiáng),能力要求高,它能全面的考查學(xué)生的實(shí)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(dòng)點(diǎn)問題更成為今年中考試題的熱點(diǎn),現(xiàn)采擷幾例加以分類淺析,供讀者欣賞.1 以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,探求函數(shù)圖象問題 例1 (2007年杭州市)在直角梯形ABCD中,C=90&

34、#176;,高CD=6cm(如圖1). 動(dòng)點(diǎn)P,Q同時(shí)從點(diǎn)B出發(fā),點(diǎn)P沿BA,AD,DC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C停止,點(diǎn)Q沿BC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C停止,兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度都是1cm/s. 而當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)A時(shí),點(diǎn)Q正好到達(dá)點(diǎn)C. 設(shè)P,Q同時(shí)從點(diǎn)B出發(fā),經(jīng)過的時(shí)間為t(s)時(shí),BPQ的面積為y(cm)2(如圖2). 分別以t,y為橫、縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,已知點(diǎn)P在AD邊上從A到D運(yùn)動(dòng)時(shí),y與t的函數(shù)圖象是圖3中的線段MN. (1)分別求出梯形中BA,AD的長(zhǎng)度; (2)寫出圖3中M,N兩點(diǎn)的坐標(biāo); (3)分別寫出點(diǎn)P在BA邊上和DC邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),y與t的函數(shù)關(guān)系式(注明自變量的取值范圍),并在圖3中補(bǔ)全整個(gè)運(yùn)動(dòng)中y關(guān)于

35、x的函數(shù)關(guān)系的大致圖象. 評(píng)析 本題將點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中形成的函數(shù)解析式與其相應(yīng)的函數(shù)圖象有機(jī)的結(jié)合在一起,二者相輔相成,給人以清新、淡雅之感. 本題彰顯數(shù)形結(jié)合、分類討論、函數(shù)建模與參數(shù)思想在解題過程中的靈活運(yùn)用. 解決本題的關(guān)鍵是從函數(shù)圖象中確定線段AB、梯形的高與t的函數(shù)關(guān)系式,建立起y與t的函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而根據(jù)函數(shù)關(guān)系式補(bǔ)充函數(shù)圖象. 2 以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,探求結(jié)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(diǎn)A的坐標(biāo)為(10,0),頂點(diǎn)B的坐標(biāo)為(5,53),AB=10,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿ABC的方向勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)Q從

36、點(diǎn)D(0,2)出發(fā),沿y軸正方向以相同速度運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)C時(shí),兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒. (1)求BAO的度數(shù). (2)當(dāng)點(diǎn)P在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),OPQ的面積S(平方單位)與時(shí)間t(秒)之間的函數(shù)圖象為拋物線的一部分,(如圖6),求點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度. (3)求(2)中面積S與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式及面積S取最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo). (4)如果點(diǎn)P,Q保持(2)中的速度不變,那么點(diǎn)P沿AB邊運(yùn)動(dòng)時(shí),OPQ的大小隨著時(shí)間t的增大而增大;沿著BC邊運(yùn)動(dòng)時(shí),OPQ的大小隨著時(shí)間t的增大而減小,當(dāng)點(diǎn)P沿這兩邊運(yùn)動(dòng)時(shí),使OPQ=90°的點(diǎn)P有幾個(gè)?請(qǐng)說明理由. 解 (1)BAO=60

37、76;. (2)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)速度為2個(gè)單位/秒. 評(píng)析 本題是以雙點(diǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)建的集函數(shù)、開放、最值問題于一體的綜合題. 試題有難度、有梯度也有區(qū)分度,是一道具有很好的選拔功能的好題. 解決本題的關(guān)鍵是從圖象中獲取P的速度為2,然后建立S與t的函數(shù)關(guān)系式,利用函數(shù)的性質(zhì)解得問題(3).本題的難點(diǎn)是題(4),考生要從題目的信息中確定建立以B為直角頂點(diǎn)的三角形,以B為臨界點(diǎn)進(jìn)行分類討論,進(jìn)而確定點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題. 3 以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,探求存在性問題 例3 (2007年揚(yáng)州市)如圖8,矩形ABCD中,AD=3厘米,AB=a厘米(a>3).動(dòng)點(diǎn)M,N同時(shí)從B點(diǎn)出發(fā),分別沿BA,BC運(yùn)動(dòng),速度是1厘米/秒.

38、過M作直線垂直于AB,分別交AN,CD于P,Q.當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)終點(diǎn)C時(shí),點(diǎn)M也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒. (1)若a=4厘米,t=1秒,則PM=厘米; (2)若a=5厘米,求時(shí)間t,使PNBPAD,并求出它們的相似比; (3)若在運(yùn)動(dòng)過程中,存在某時(shí)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(yùn)動(dòng)過程中,存在某時(shí)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(qǐng)說明理由. 評(píng)析 本題是以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,矩形為背景創(chuàng)設(shè)的存在性問題.試題由淺入深、層層遞進(jìn),將幾何與代數(shù)知識(shí)完美的綜合為一題,側(cè)重對(duì)相似和梯形面積等知識(shí)

39、點(diǎn)的考查,本題的難點(diǎn)主要是題(3),解決此題的關(guān)鍵是運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)用t的代數(shù)式表示PM,進(jìn)而利用梯形面積相等列等式求出t與a的函數(shù)關(guān)系式,再利用t的范圍確定的a取值范圍. 第(4)小題是題(3)結(jié)論的拓展應(yīng)用,在解決此問題的過程中,要有全局觀念以及對(duì)問題的整體把握. 4 以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,探求函數(shù)最值問題 例4 (2007年吉林省)如圖9,在邊長(zhǎng)為82cm的正方形ABCD中,E、F是對(duì)角線AC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),它們分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),沿對(duì)角線以1cm/s的相同速度運(yùn)動(dòng),過E作EH垂直AC交RtACD的直角邊于H;過F作FG垂直AC交RtACD的直角邊于G,連結(jié)HG、EB.設(shè)HE、EF、FG

40、、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(guī)定:線段的面積為0).E到達(dá)C,F(xiàn)到達(dá)A停止.若E的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(s),解答下列問題: (1)當(dāng)0<X(2)若y是S1與S2的和,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式; (圖10為備用圖) 求y的最大值. 解 (1)以E、F、G、H為頂點(diǎn)的四邊形是矩形,因?yàn)檎叫蜛BCD的邊長(zhǎng)為82,所以AC=16,過B作BOAC于O,則OB=89,因?yàn)锳E=x,所以S2=4x,因?yàn)镠E=AE=x,EF=16-2x,所以S1=x(16-2x), 當(dāng)S1=S2時(shí), 4x=x(16-2x),解得x1=0(舍去),x2=6,所以當(dāng)x=6時(shí), S1=S

41、2. (2)當(dāng)0x<8時(shí),y=x(16-2x)+4x=-2x2+20x, 當(dāng)8x16時(shí),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(dāng)0x<8時(shí),y=-2x2+20x=-2(x-5)2+50,所以當(dāng)x=5時(shí),y的最大值為50. 當(dāng)8x16時(shí),y=-2x2+52x-256=-2(x-13)2+82, 所以當(dāng)x=13時(shí),y的最大值為82. 綜上可得,y的最大值為82. 評(píng)析 本題是以雙動(dòng)點(diǎn)為載體,正方形為背景創(chuàng)設(shè)的函數(shù)最值問題.要求學(xué)生認(rèn)真讀題、領(lǐng)

42、會(huì)題意、畫出不同情況下的圖形,根據(jù)圖形建立時(shí)間變量與其它相關(guān)變量的關(guān)系式,進(jìn)而構(gòu)建面積的函數(shù)表達(dá)式. 本題在知識(shí)點(diǎn)上側(cè)重對(duì)二次函數(shù)最值問題的考查,要求學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、靈活的解題方法、良好的思維品質(zhì);在解題思想上著重對(duì)數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、數(shù)學(xué)建模等思想的靈活運(yùn)用. 專題四:函數(shù)中因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的相似三角形問題 例題 如圖1,已知拋物線的頂點(diǎn)為A(2,1),且經(jīng)過原點(diǎn)O,與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為B。求拋物線的解析式;(用頂點(diǎn)式求得拋物線的解析式為)若點(diǎn)C在拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)D在拋物線上,且以O(shè)、C、D、B四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,求D點(diǎn)的坐標(biāo);連接OA、AB,如圖2,在x軸下方的拋物

43、線上是否存在點(diǎn)P,使得OBP與OAB相似?若存在,求出P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由。例1題圖圖1圖2分析:1.當(dāng)給出四邊形的兩個(gè)頂點(diǎn)時(shí)應(yīng)以兩個(gè)頂點(diǎn)的連線為四邊形的邊和對(duì)角線來考慮問題以O(shè)、C、D、B四點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形要分類討論:按OB為邊和對(duì)角線兩種情況 2. 函數(shù)中因動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的相似三角形問題一般有三個(gè)解題途徑 求相似三角形的第三個(gè)頂點(diǎn)時(shí),先要分析已知三角形的邊和角的特點(diǎn),進(jìn)而得出已知三角形是否為特殊三角形。根據(jù)未知三角形中已知邊與已知三角形的可能對(duì)應(yīng)邊分類討論。 或利用已知三角形中對(duì)應(yīng)角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函數(shù)、對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)等知識(shí)來推導(dǎo)邊的大小。 若兩個(gè)三角形的各邊

44、均未給出,則應(yīng)先設(shè)所求點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)而用函數(shù)解析式來表示各邊的長(zhǎng)度,之后利用相似來列方程求解。 練習(xí)1、已知拋物線經(jīng)過及原點(diǎn)(1)求拋物線的解析式(由一般式得拋物線的解析式為)(2)過點(diǎn)作平行于軸的直線交軸于點(diǎn),在拋物線對(duì)稱軸右側(cè)且位于直線下方的拋物線上,任取一點(diǎn),過點(diǎn)作直線平行于軸交軸于點(diǎn),交直線于點(diǎn),直線與直線及兩坐標(biāo)軸圍成矩形是否存在點(diǎn),使得與相似?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由(3)如果符合(2)中的點(diǎn)在軸的上方,連結(jié),矩形內(nèi)的四個(gè)三角形之間存在怎樣的關(guān)系?為什么?練習(xí)2、如圖,四邊形OABC是一張放在平面直角坐標(biāo)系中的矩形紙片,點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)C在y軸上,將邊BC折疊,使點(diǎn)B落

45、在邊OA的點(diǎn)D處。已知折疊,且。(1)判斷與是否相似?請(qǐng)說明理由;(2)求直線CE與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)是否存在過點(diǎn)D的直線l,使直線l、直線CE與x軸所圍成的三角形和直線l、直線CE與y軸所圍成的三角形相似?如果存在,請(qǐng)直接寫出其解析式并畫出相應(yīng)的直線;如果不存在,請(qǐng)說明理由。Oxy練習(xí)2圖CBED練習(xí)3、在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)的圖象與軸交于兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左邊),與軸交于點(diǎn),其頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,且過點(diǎn)和(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;(由一般式得拋物線的解析式為)(2)若直線與線段交于點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),則是否存在這樣的直線,使得以為頂點(diǎn)的三角形與相似?若存在,求出該直線的函數(shù)表達(dá)式

46、及點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;CBA練習(xí)4圖PyyCxBA練習(xí)3圖(3)若點(diǎn)是位于該二次函數(shù)對(duì)稱軸右邊圖象上不與頂點(diǎn)重合的任意一點(diǎn),試比較銳角與的大?。ú槐刈C明),并寫出此時(shí)點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍O練習(xí)4 (2008廣東湛江市) 如圖所示,已知拋物線與軸交于A、B兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn)C(1)求A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)(2)過點(diǎn)A作APCB交拋物線于點(diǎn)P,求四邊形ACBP的面積(3)在軸上方的拋物線上是否存在一點(diǎn)M,過M作MG軸于點(diǎn)G,使以A、M、G三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形與PCA相似若存在,請(qǐng)求出M點(diǎn)的坐標(biāo);否則,請(qǐng)說明理由練習(xí)5、已知:如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,是直角三角形,點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,ACOBxy

47、(1)求過點(diǎn)的直線的函數(shù)表達(dá)式;點(diǎn),(2)在軸上找一點(diǎn),連接,使得與相似(不包括全等),并求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)在(2)的條件下,如分別是和上的動(dòng)點(diǎn),連接,設(shè),問是否存在這樣的使得與相似,如存在,請(qǐng)求出的值;如不存在,請(qǐng)說明理由參考答案例題、解:由題意可設(shè)拋物線的解析式為拋物線過原點(diǎn),.圖1拋物線的解析式為,即 如圖1,當(dāng)OB為邊即四邊形OCDB是平行四邊形時(shí),CDOB,由得,B(4,0),OB4.D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為6 將x6代入,得y3,D(6,3); 圖2根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可知,在對(duì)稱軸的左側(cè)拋物線上存在點(diǎn)D,使得四邊形ODCB是平行四邊形,此時(shí)D點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,3), 當(dāng)OB為對(duì)角線即四邊形OC

48、BD是平行四邊形時(shí),D點(diǎn)即為A點(diǎn),此時(shí)D點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,1)如圖2,由拋物線的對(duì)稱性可知:AOAB,AOBABO.若BOP與AOB相似,必須有POBBOABPO 設(shè)OP交拋物線的對(duì)稱軸于A點(diǎn),顯然A(2,1)直線OP的解析式為 由,得.P(6,3)過P作PEx軸,在RtBEP中,BE2,PE3,PB4.PBOB,BOPBPO,PBO與BAO不相似, 同理可說明在對(duì)稱軸左邊的拋物線上也不存在符合條件的P點(diǎn).所以在該拋物線上不存在點(diǎn)P,使得BOP與AOB相似. 練習(xí)1、解:(1)由已知可得: 解之得,因而得,拋物線的解析式為:(2)存在設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,要使,則有,即解之得,當(dāng)時(shí),即為點(diǎn),所以得要

49、使,則有,即Oxy圖1CBED312A解之得,當(dāng)時(shí),即為點(diǎn),當(dāng)時(shí),所以得故存在兩個(gè)點(diǎn)使得與相似點(diǎn)的坐標(biāo)為(3)在中,因?yàn)樗援?dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),所以因此,都是直角三角形又在中,因?yàn)樗约从兴裕瑘D2OxyCBEDPMGlNAF又因?yàn)?,所以練?xí)2解:(1)與相似。理由如下:由折疊知,又,。(2),設(shè)AE=3t,則AD=4t。由勾股定理得DE=5t。由(1),得,。在中,解得t=1。OC=8,AE=3,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,8),點(diǎn)E的坐標(biāo)為(10,3),設(shè)直線CE的解析式為y=kx+b,解得,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為(16,0)。(3)滿足條件的直線l有2條:y=2x+12,y=2x12。如圖2:準(zhǔn)確畫出兩條直線

50、。練習(xí)3解:(1)二次函數(shù)圖象頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,且過點(diǎn)和,由解得此二次函數(shù)的表達(dá)式為(2)假設(shè)存在直線與線段交于點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),使得以為頂點(diǎn)的三角形與相似yxBEAOCD在中,令,則由,解得令,得設(shè)過點(diǎn)的直線交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為要使或,已有,則只需,或成立若是,則有而在中,由勾股定理,得解得(負(fù)值舍去)點(diǎn)的坐標(biāo)為將點(diǎn)的坐標(biāo)代入中,求得滿足條件的直線的函數(shù)表達(dá)式為或求出直線的函數(shù)表達(dá)式為,則與直線平行的直線的函數(shù)表達(dá)式為此時(shí)易知,再求出直線的函數(shù)表達(dá)式為聯(lián)立求得點(diǎn)的坐標(biāo)為若是,則有而在中,由勾股定理,得解得(負(fù)值舍去)點(diǎn)的坐標(biāo)為將點(diǎn)的坐標(biāo)代入中,求得滿足條件的

51、直線的函數(shù)表達(dá)式為存在直線或與線段交于點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),使得以為頂點(diǎn)的三角形與相似,且點(diǎn)的坐標(biāo)分別為或(3)設(shè)過點(diǎn)的直線與該二次函數(shù)的圖象交于點(diǎn)將點(diǎn)的坐標(biāo)代入中,求得此直線的函數(shù)表達(dá)式為設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,并代入,得xBEAOCP·解得(不合題意,舍去)點(diǎn)的坐標(biāo)為此時(shí),銳角又二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為當(dāng)時(shí),銳角;圖1CPByA當(dāng)時(shí),銳角;當(dāng)時(shí),銳角練習(xí)四解:(1)令,得 解得令,得 A B C (2)OA=OB=OC= BAC=ACO=BCO=APCB, PAB=過點(diǎn)P作PE軸于E,則APE為等腰直角三角形令OE=,則PE= P點(diǎn)P在拋物線上 解得,(不合題意,舍去)

52、PE=四邊形ACBP的面積=ABOC+ABPE=(3) 假設(shè)存在PAB=BAC = PAACGM圖2CByPAMG軸于點(diǎn)G, MGA=PAC =在RtAOC中,OA=OC= AC=在RtPAE中,AE=PE= AP= 設(shè)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則M 點(diǎn)M在軸左側(cè)時(shí),則() 當(dāng)AMG PCA時(shí),有=GM圖3CByPAAG=,MG=即 解得(舍去) (舍去)() 當(dāng)MAG PCA時(shí)有=即 解得:(舍去) M 點(diǎn)M在軸右側(cè)時(shí),則 () 當(dāng)AMG PCA時(shí)有=AG=,MG= 解得(舍去) M () 當(dāng)MAGPCA時(shí)有= 即 解得:(舍去) M存在點(diǎn)M,使以A、M、G三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形與PCA相似M點(diǎn)的坐標(biāo)為,練習(xí)5、解:(1)點(diǎn),點(diǎn)坐標(biāo)為設(shè)過點(diǎn)的直線的函數(shù)表達(dá)式為,圖1由 得,直線的函數(shù)表達(dá)式為(2)如圖1,過點(diǎn)作,交軸于點(diǎn),在和中, ,點(diǎn)為所求又,(3)這樣的存在圖2在中,由勾股定理得如圖1,當(dāng)時(shí),則,解得如圖2,當(dāng)時(shí),則,解得例1(2008福建福州)如圖,已知ABC是邊長(zhǎng)為6cm的等邊三角形,動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)從A、B兩點(diǎn)出發(fā),分別沿AB、BC勻速運(yùn)動(dòng),其中點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的速度是1cm/s,點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的速度是2cm/s,當(dāng)點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)C時(shí),P、Q

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