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1、2013中考總結(jié)復(fù)習(xí)沖刺練: 動態(tài)型問題
動態(tài)型試題比較側(cè)重圖形的旋轉(zhuǎn)、平移、對稱、翻折,在這里重點考察學(xué)生幾何圖形的認(rèn)識,對稱、全等、相似,是對數(shù)學(xué)綜合能力的考察動態(tài)型試題.對學(xué)生的思維要求比較高,對題目的理解要清晰,明確變化的量之間的關(guān)系,同時還要明確不變的量有那些,抓住關(guān)鍵,理清思路。
動態(tài)幾何型問題體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)形結(jié)合思想,這里常把函數(shù)與方程、函數(shù)與不等式聯(lián)系起來,實際上是一般化與特殊化方法.當(dāng)求變量之間關(guān)系時,通常建立函數(shù)模型或不等式模型求解;當(dāng)求特殊位置關(guān)系和值時,常建立方程模型求解.
類型之一 探索性的動態(tài)題
探索性問題是指命題中缺少一定的條件或無明確的結(jié)
2、論,需要經(jīng)過推斷。探索型問題一般沒有明確的結(jié)論,沒有固定的形式和方法,需要學(xué)生自己通過觀察、分析、比較、概括、推理、判斷等探索活動來確定所需要的結(jié)論或方法或條件,用考察學(xué)生的分析問題和解決問題的能力和創(chuàng)新意識。
1.(宜昌市)如圖,在Rt△ABC中,AB=AC,P是邊AB(含端點)上的動點,過P作BC的垂線PR,R為垂足,∠PRB的平分線與AB相交于點S,在線段RS上存在一點T,若以線段PT為一邊作正方形PTEF,其頂點E、F恰好分別在邊BC、AC上.
(1)△ABC與△SBR是否相似?說明理由;
(2)請你探索線段TS與PA的長度之間的關(guān)系;
(3)設(shè)邊AB=1,當(dāng)P在邊AB(含端點
3、)上運動時,請你探索正方形PTEF的面積y的最小值和最大值.
2.(南京市)如圖,已知的半徑為6cm,射線經(jīng)過點,,射線與相切于點.兩點同時從點出發(fā),點以5cm/s的速度沿射線方向運動,點以4cm/s的速度沿射線方向運動.設(shè)運動時間為s.
(1)求的長;
(2)當(dāng)為何值時,直線與相切?
類型之二 存在性動態(tài)題
存在性動態(tài)題運用幾何計算進(jìn)行探索的綜合型問題,要注意相關(guān)的條件,可以先假設(shè)結(jié)論成立,然后通過計算求相應(yīng)的值,再作存在性的判斷.
3.如圖,直線和x軸、y軸的交點分別為B、C,點A的坐標(biāo)是(-2,0).
(1)
4、試說明△ABC是等腰三角形;
(2)動點M從A出發(fā)沿x軸向點B運動,同時動點N從點B出發(fā)沿線段BC向點C運動,運動的速度均為每秒1個單位長度.當(dāng)其中一個動點到達(dá)終點時,他們都停止運動.設(shè)M運動t秒時,△MON的面積為S.
① 求S與t的函數(shù)關(guān)系式;
② 設(shè)點M在線段OB上運動時,是否存在S=4的情形?若存在,
求出對應(yīng)的t值;若不存在請說明理由;
③在運動過程中,當(dāng)△MON為直角三角形時,求t的值.
4.(湖州市) 已知:在矩形中,,.分別以所在直線為軸和軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.是邊上的一個動點(不與重合),過點的反比例函數(shù)的圖象與邊交于點.
(
5、1)求證:與的面積相等;
(2)記,求當(dāng)為何值時,有最大值,最大值為多少?
(3)請?zhí)剿鳎菏欠翊嬖谶@樣的點,使得將沿對折后,點恰好落在上?若存在,求出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
5.(白銀市)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是矩形,點B的坐標(biāo)為(4,3).平行于對角線AC的直線m從原點O出發(fā),沿x軸正方向以每秒1個單位長度的速度運動,設(shè)直線m與矩形OABC的兩邊分別交于點M、N,直線m運動的時間為t(秒).
(1) 點A的坐標(biāo)是__________,點C的坐標(biāo)是__________;
(2) 當(dāng)t= 秒或 秒時,M
6、N=AC;
(3) 設(shè)△OMN的面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式;
(4) 探求(3)中得到的函數(shù)S有沒有最大值?若有,求出最大值;若沒有,要說明理由.
類型之三 開放性動態(tài)題
開放性問題的條件或結(jié)論不給出,即條件開放或結(jié)論開放,需要我們充分利用自己的想像,大膽猜測,發(fā)現(xiàn)問題的結(jié)論,尋找解決問題的方法,正確選擇解題思路。解答開放性問題的思維方法及途徑是多樣的,無常規(guī)思維模式。開放性問題的條件、結(jié)論和方法不是唯一的,要對問題充分理解,分析條件引出結(jié)論,達(dá)到完善求解的目的。
6.(蘇州)如圖,在等腰梯形中,,,,.動點從點出發(fā)沿以每秒1個單位的速度向終點運
7、動,動點從點出發(fā)沿以每秒2個單位的速度向點運動.兩點同時出發(fā),當(dāng)點到達(dá)點時,點隨之停止運動.
(1)梯形的面積等于 ;
(2)當(dāng)時,P點離開D點的時間等于 秒;
(3)當(dāng)三點構(gòu)成直角三角形時,點離開點多少時間?
7.(·福州)如圖,已知△ABC是邊長為6cm的等邊三角形,動點P、Q同時從A、B兩點出發(fā),分別沿AB、BC勻速運動,其中點P運動的速度是1cm/s,點Q運動的速度是2cm/s,當(dāng)點Q到達(dá)點C時,P、Q兩點都停止運動,設(shè)運動時間為t(s),解答下列問題:
(1)當(dāng)t=2時,判斷△BPQ的形狀,并說明理由;
(2)設(shè)△BPQ
8、的面積為S(cm2),求S與t的函數(shù)關(guān)系式;
(3)作QR//BA交AC于點R,連結(jié)PR,當(dāng)t為何值時,△APR∽△PRQ?
8.(·蘇州)課堂上,老師將圖①中△AOB繞O點逆時針旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)圖形的形狀和大小不變,但位置發(fā)生了變化.當(dāng)△AOB旋轉(zhuǎn)90°時,得到∠A1OB1.已知A(4,2),B(3,0).
(1)△A1OB1的面積是 ;A1點的坐標(biāo)為( , );B1點的坐標(biāo)為( , );
(2)課后,小玲和小惠對該問題繼續(xù)進(jìn)行探究,將圖②中△AOB繞AO的中點C(2,1)逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△A′O′
9、B′,設(shè)O′B′交OA于D,O′A′交x軸于E.此時A′,O′和B′的坐標(biāo)分別為(1,3),(3,-1)和(3,2),且O′B′經(jīng)過B點.在剛才的旋轉(zhuǎn)過程中,小玲和小惠發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)中的三角形與△AOB重疊部分的面積不斷變小,旋轉(zhuǎn)到90°時重疊部分的面積(即四邊形CEBD的面積)最小,求四邊形CEBD的面積.
(3)在(2)的條件下,△AOB外接圓的半徑等于 .
參考答案
1.【解析】要想證明△ABC與△SBR相似,只要證明其中的兩個角相等即可;要想得到TS=PA,只要證明△TPS≌△PFA即可;對于(3),需
10、要建立正方形PTEF的面積y與AP的函數(shù)關(guān)系式,利用函數(shù)的極值來解決.
【答案】解:(1)∵RS是直角∠PRB的平分線,∴∠PRS=∠BRS=45°.
在△ABC與△SBR中,∠C=∠BRS=45°,∠B是公共角,
∴△ABC∽△SBR..
(2)線段TS的長度與PA相等.
∵四邊形PTEF是正方形,
∴PF=PT,∠SPT+∠FPA=180°-∠TPF=90°,
在Rt△PFA中,∠PFA +∠FPA=90°,
∴∠PFA=∠TPS,
∴Rt△PAF≌Rt△TSP,∴PA=TS.
當(dāng)點P運動到使得T與R重合時,
這時△PFA與△TSP都是等腰直角三角形且底邊相等,即有
11、PA=TS.
由以上可知,線段ST的長度與PA相等.
(3)由題意,RS是等腰Rt△PRB的底邊PB上的高,
∴PS=BS, ∴BS+PS+PA=1, ∴PS=.
設(shè)PA的長為x,易知AF=PS,
則y=PF=PA+PS,得y=x+(),
即y=,(5分)
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),當(dāng)x=時,y有最小值為.
如圖2,當(dāng)點P運動使得T與R重合時,PA=TS為最大.
易證等腰Rt△PAF≌等腰Rt△PSR≌等腰Rt△BSR,
∴PA=.
如圖3,當(dāng)P與A重合時,得x=0.
∴x的取值范圍是0≤x≤.
∴①當(dāng)x的值由0增大到時,y的值由減小到
∴②當(dāng)x的值由增大到時,y的
12、值由增大到
∵≤≤,∴在點P的運動過程中,
正方形PTEF面積y的最小值是,y的最大值是.
2.【解析】本題是雙動點問題,解題時需要用運動和變化的眼光去觀察和研究問題,挖掘運動、變化的全過程,并特別關(guān)注運動與變化中的不變量、不變關(guān)系或特殊關(guān)系,動中取靜,靜中求動。
【答案】解:(1)連接.
與相切于點,
,即.
,,
.
(2)過點作,垂足為.
點的運動速度為5cm/s,點的運動速度為4cm/s,運動時間為s,
,.
,,.
,.
.
,
四邊形為矩形,.
的半徑為6,
時,直線與相切.
①當(dāng)運動到如圖1所示的位置.
.
由,得.解得.
②當(dāng)運動
13、到如圖2所示的位置.
.
由,得.
解得.
所以,當(dāng)為0.5s或3.5s時直線與相切.
3.【答案】(1)將代入,得,點的坐標(biāo)為;
將代入,得,點的坐標(biāo)為.
在中,,,.
又,,,是等腰三角形.
(2),故點同時開始運動,同時停止運動.
過點作軸于,
則,
①當(dāng)時(如圖甲),
,
.
當(dāng)時(如圖乙),
,
.
(注:若將的取值范圍分別寫為和也可以)
②存在的情形.
當(dāng)時,.
解得,(不合題意,舍去).
,故當(dāng)時,秒.
③當(dāng)軸時,為直角三角形.
,又.
,.
當(dāng)點分別運動到點時,為直角三角形,.
故為直角三角形時,秒或秒.
14、4. 【答案】(1)證明:設(shè),,與的面積分別為,,
由題意得,.
,.
,即與的面積相等.
(2)由題意知:兩點坐標(biāo)分別為,,
,
.
當(dāng)時,有最大值.
.
(3)解:設(shè)存在這樣的點,將沿對折后,點恰好落在邊上的點,過點作,垂足為.
由題意得:,,,
,.
又,
.
,,
.
,,解得.
.
存在符合條件的點,它的坐標(biāo)為.
5.【解析】該題所蘊涵的知識量較大,并以動態(tài)形式,著重考查了四邊形、三角形、相似形、平面直角坐標(biāo)系、二次函數(shù)、不等式組等知識點,且解法思路多樣化,易于發(fā)展學(xué)生的各種思維能力。
【答案】解:(1)(4,0),(0,3);
(2
15、) 2,6;
(3) 當(dāng)0<t≤4時,OM=t.
由△OMN∽△OAC,得,
∴ ON=,S=.
當(dāng)4<t<8時,
如圖,∵ OD=t,∴ AD= t-4.
方法一:由△DAM∽△AOC,可得AM=,∴ BM=6-.
由△BMN∽△BAC,可得BN==8-t,∴ CN=t-4.
S=矩形OABC的面積-Rt△OAM的面積- Rt△MBN的面積- Rt△NCO的面積
=12--(8-t)(6-)-
=.
方法二:易知四邊形ADNC是平行四邊形,∴ CN=AD=t-4,BN=8-t.
由△BMN∽△BAC,可得BM==6-,∴ AM=,以下同方法一.
(4) 有最
16、大值.
方法一:當(dāng)0<t≤4時,∵ 拋物線S=的開口向上,在對稱軸t=0的右邊, S隨t的增大而增大,
∴ 當(dāng)t=4時,S可取到最大值=6;
當(dāng)4<t<8時,∵ 拋物線S=的開口向下,它的頂點是(4,6),∴ S<6.
綜上,當(dāng)t=4時,S有最大值6.
方法二:
∵ S=
∴ 當(dāng)0<t<8時,畫出S與t的函數(shù)關(guān)系圖像,如圖所示.
顯然,當(dāng)t=4時,S有最大值6.
6.【解析】這是一個集幾何、代數(shù)知識于一體的綜合題,既能考查學(xué)生的創(chuàng)造性思維品質(zhì),又能體現(xiàn)學(xué)生的實際水平和應(yīng)變能力,其解題策略是“動”中求“靜”,“一般”中見“特殊”,抓住要害,各個擊破.
【答案】解:(1
17、)36;(2)秒;
(3)當(dāng)三點構(gòu)成直角三角形時,有兩種情況:
①當(dāng)時,設(shè)點離開點秒,
作于,.
,,.
當(dāng)時,點離開點秒.
②當(dāng)時,設(shè)點離開點秒,
,.
.
...
當(dāng)時,點離開點秒.
由①②知,當(dāng)三點構(gòu)成直角三角形時,點離開點秒或秒.
7.【解析】解決運動型的問題,關(guān)鍵是將其運用過程在頭腦當(dāng)中預(yù)演一遍,找準(zhǔn)其運用時各個量的變化規(guī)律,再動中取靜,得到相關(guān)量之間的關(guān)系.
【答案】解:(1)是等邊三角形.
當(dāng)時..
.
.
又,
是等邊三角形.
(2)過作,垂足為.
由,得.
由,得.
.
(3),
.
又,是等邊三角形.
.
,
,
.
四邊形是平行四邊形.
.
又,.
,.
,即.
解得.
當(dāng)時,
8.【解析】這是一道坐標(biāo)幾何題,中考中的坐標(biāo)幾何題,融豐富的幾何圖象于一題,包含的知識點較多;代數(shù)變換(包括數(shù)式變換、方程變換、不等式變換)與幾何推理巧妙融合,交相輝映,數(shù)形結(jié)合思想和方法得到充分運用.本題(2)中的面積的計算是根據(jù)旋轉(zhuǎn)不變性,構(gòu)造全等三角形,將四邊形的面積進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法.
【答案】:證明:(1)3.,
(2)作于,軸于,
的橫坐標(biāo)相等,
軸,四邊形為矩形.
又,矩形為正方形.
.,.
在和中,
.
.
(3).