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文檔簡介
滿分題溯源第六章幾何圖形初步重點題型線段、角的運動問題榮老師告訴你線段和角的運動問題的主要表現(xiàn)形式有動點、翻折、旋轉(zhuǎn)等,是各類考試的重點和難點.熟識與把握這類題目,有助于學(xué)生提升研究問題的能力,延展問題運用的方法.類型動點、動線問題1此類問題的解決方法主要是化動為靜,用含時間的代數(shù)式表示線段長度(或角度的大小),然后利用線段(或角度)之間的關(guān)系列方程求解,有時需要分類討論.角度1線段中的動點問題例1[期末·
廣州]如圖1,線段AB=20cm,C
為AB
的中點,點P
從點A
出發(fā),以2cm/s的速度沿線段AB
向右運動,到點B
停止;點Q
從點B
出發(fā),以1cm/s的速度沿線段BA
向左運動,到點A
停止.若P,Q
兩點同時出發(fā),當(dāng)其中一點停止運動時,另一點也隨之停止.設(shè)點P
的運動時間為x(x
>0)s.(1)AC=_______cm.(2)是否存在某一時刻,使得C,P,Q
三點中,有一點恰好為另外兩點所連線段的中點?若存在,求出所有滿足條件的x
的值;若不存在,請說明理由.10解:存在.依題意,得AP=2xcm,BQ=xcm,由(1)可知AC=BC=10cm.分三種情況討論:①當(dāng)點C
為PQ
的中點時,則PC=QC.因為PC=AC-AP=(10-2x)cm,QC=BC-BQ=(10-x)cm,所以10-2x=0-x,解得x=0(不合題意,舍去);②
當(dāng)點P
為CQ
的中點時,則PC=PQ,如圖2所示.因為PC=AP-AC=(2x-10)cm,所以BP=AB-AP=(20-2x)cm.所以PQ=BP-BQ=20-2x-x=(20-3x)cm.所以2x-10=20-3x,解得x=6;③當(dāng)Q
為PC
的中點時,則PC=2CQ,如圖3所示.因為PC=AP-AC=(2x-10)cm,CQ=BCBQ=(10-x)cm,所以2x-10=2(10-x),解得x=7.5.綜上所述,當(dāng)x=6s
或7.5s
時,C,P,Q三點中,有一點恰好為另外兩點所連線段的中點.
【知識運用】(1)如圖5,∠AOB=120°,射線OM是射線OA
的友好線,則∠AOM=_______°.(2)如圖6,∠AOB=180°,射線OC
與射線OA
重合,并繞點O
以每秒2°的速度逆時針旋轉(zhuǎn),射線OD與射線OB
重合,并繞點O
以每秒3°的速度順時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)射線OD與射線OA
重合時,運動停止.40①是否存在某個時刻t(s),使得∠COD的度數(shù)是40°,若存在,求出t
的值,若不存在,請說明理由;解:射線OD
與射線OA
重合時,t=60.①存在某個時刻t(s),使得∠COD
的度數(shù)是40°,有兩種情況:在OC,OD
相遇前,180°
-3t
°
-2t°=40°,所以t=28;在OC,OD
相遇后,3t°+2t°-180°=40°,所以t=44.綜上所述,當(dāng)t
為28或44時,∠COD
的度數(shù)是40°.②當(dāng)射線OC,OD相遇后,射線OC,OD中恰好有一條射線是另一條射線的友好線,求此時t
的值.
類型翻折問題2不論是線段翻折還是角的翻折,其最基本的關(guān)系是翻折前后的線段長度(角度)相等,然后綜合題目中的其他條件求解.角度1線段翻折問題例3[期末·
安順]將一段長為60cm的繩子AB
拉直鋪平,沿點M,N
折疊(繩子無彈性,折疊處長度忽略不計),設(shè)點A,B分別落在點A′,B′處.(1)如圖7,當(dāng)點A′,B′恰好重合時,MN的長為_____cm;30(2)如圖8,若點A′落在點B′的左側(cè),且A′B′=20cm,求MN的長;
(3)若A′B′=ncm,求MN的長(.用含n的式子表示)
角度2角的翻折問題例4[期末·漳州]O,E
分別是長方形紙片ABCD邊AB,AD上的點,沿OE,OC翻折,點A
落在點A′處,點B
落在點B′處.(1)如圖11,當(dāng)點B′恰好落在線段OA′上時,求∠COE
的度數(shù);解:由折疊可得∠AOE=∠A′OE,∠BOC=∠B′OC.因為∠AOE+
∠A′OE+
∠BOC+
∠B′OC=180°,所以2∠A′OE+2∠B′OC=180°.所以∠A′OE+
∠B′OC=90°,即∠COE=90°.(2)如圖12,當(dāng)點B′落在∠EOA′的內(nèi)部時,若∠COE=80°,求∠A′OB′的度數(shù);解:因為∠COE=80°,所以∠BOC+
∠AOE=180°-
∠COE=100°.由折疊可得∠A′OE=∠AOE,∠B′OC=∠BOC,所以∠A′OE+
∠B′OC=100°.所以∠A′OB′=∠A
′OE+
∠B
′OC-∠COE=100°-80°=20°.(3)當(dāng)點A′,B′落在∠COE
的內(nèi)部時,若∠AOE=α
,∠BOC=β
,求∠A′OB′的度數(shù)(用含α
,β
的代數(shù)式表示).解:因為∠
AOE=α
,∠
BOC=β
,所以∠COE=180°-
∠AOE-
∠BOC=180°-α
-β.由折疊可得∠
A
′OE=∠
AOE=α
,∠
B′OC=∠
BOC=β.①如圖13,當(dāng)點B′在∠
A′OE內(nèi)部時.因為∠
A
′OB
′=∠
A
′OE+
∠
B
′OC-∠
COE,所以∠
A′OB′=α
+β
-(180°-α
-β)=2α
+2β
-180°;②如圖14,當(dāng)點B′在∠
A′OE
外部時.因為∠
A
′OB
′=∠
COE-(∠
A
′OE+∠
B′OC),所以∠
A′OB′=180°-α
-β
-(α
+β)=180°-2α
-2β.綜上,∠
A
′OB
′=2α
+2β
-180°
或180°-2α
-2β.類型線段與角的整體運動3例5[期末·廣元]如圖15,已知線段AB=20cm,CD=4cm,線段CD
在線段AB
上運動,E,F(xiàn)
分別是AC,BD
的中點.(1)若AC=6cm,求EF
的長.
(2)當(dāng)線段CD
在線段AB
上運動時,試判斷線段EF
的長度是否發(fā)生變化?如果不變,請求出EF
的長度;如果變化,請說明理由.
(3)我們發(fā)現(xiàn)角的很多規(guī)律和線段一樣,如圖16,已知∠
COD
在∠
AOB
內(nèi)部轉(zhuǎn)動,射線OE,OF
分別平分∠
AOC
和∠BOD.①若∠AOB=130°,∠COD=18°,求∠
EOF
的度數(shù);解:設(shè)∠AOE=α
,∠BOF=β
,∠COD=θ.因為射線OE,OF
分別平分∠
AOC
和∠
BOD,所以∠
EOC=∠
AOE=α
,
∠
FOD=∠
BOF=β.所以∠
AOC=2α
,∠
BOD=2β.所以∠AOB=∠AOC+
∠BOD+
∠COD=2α
+2β
+θ
,
∠
EOF=∠
EOC+
∠
DOF
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