2022年九级数学复习专题动态几何问题2.pdf
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1、九年级数学复习专题动态几何问题中考数学专题动态几何问题第一部分真题精讲【例1】如图 ,在梯形ABCD中,ADBC,3AD,5DC,10BC,梯形的高为4.动点M从B点出发沿线段BC以每秒2 个单位长度的速度向终点C运动 ;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒 1 个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t (秒). DNCMBA(1)当MNAB时,求 t 的值 ; (2)试探究 : t 为何值时 ,MNC为等腰三角形 . 【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学瞧到可能就会无从下手。但就是解决动点问题,首先就就是要找谁在动,谁没在动 ,通过分析动态
2、条件与静态条件之间的关系求解。对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M,N 就是在动 ,意味着 BM,MC 以及 DN,NC 都就是变化的。 但就是我们发现,与这些动态的条件密切相关的条件DC,BC长度都就是给定的,而且动态条件之间也就是有关系的。所以当题中设定MN/AB时,就变成了一个静止问题。由此,从这些条件出发,列出方程 ,自然得出结果。【解析】解:(1)由题意知 ,当M、N运动到 t 秒时 ,如图 , 过D作DEAB交BC于E点 ,则四边形ABED就是平行四边形. ABMCNEDABDE,ABMN. DEMN. ( 根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN放
3、在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题) MCNCECCD. ( 这个比例关系就就是将静态与动态联系起来的关键) 1021035tt.解得5017t. 【思路分析2】第二问失分也就是最严重的, 很多同学瞧到等腰三角形, 理所当然以为就是MN=NC 即可, 于就是就漏掉了MN=MC,MC=CN这两种情况。在中考中如果在动态问题当中碰见等腰三角形 , 一定不要忘记分类讨论的思想, 两腰一底一个都不能少。具体分类以后, 就成为了较为简单的解三角形问题, 于就是可以轻松求解【解析】(2)分三种情况讨论: 当MNNC时,如图 作NFBC交BC于F,则有2MCFC即.( 利用等腰三角形底边高也就是
4、底边中线的性质) 4sin5DFCCD, 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 九年级数学复习专题动态几何问题3cos5C, 310225tt, 解得258t. ABMCNFD 当MNMC时,如图,过M作MHCD于 H. 则2CNCH, 32 1025tt. 6017t. ABMCNHD 当MCCN时, 则102tt. 103t. 综上所述 ,当258t、6017或103时,MNC为等腰三角形. 【例 2】在 ABC中,ACB=45o
5、. 点 D(与点 B、C不重合 )为射线 BC上一动点 ,连接 AD,以 AD 为一边且在 AD 的右侧作正方形ADEF. (1)如果 AB=AC.如图 ,且点 D 在线段 BC上运动 .试判断线段CF与 BD之间的位置关系,并证明您的结论 . (2)如果 ABAC, 如图 ,且点 D 在线段 BC上运动 .(1)中结论就是否成立,为什么?(3) 若 正 方 形ADEF 的 边DE 所 在 直 线 与 线 段CF 所 在 直 线 相 交 于 点P ,设AC4 2,3BC,CD=x,求线段 CP的长 .(用含x的式子表示 ) 【思路分析1】本题与上题有所不同,上一题会给出一个条件使得动点静止,而
6、本题并未给出那个“静止点”,所以需要我们去分析由D 运动产生的变化图形当中,什么条件就是不动的。由题我们发现,正方形中四条边的垂直关系就是不动的,于就是利用角度的互余关系进行传精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 九年级数学复习专题动态几何问题递,就可以得解。【解析】 : (1)结论:CF与 BD 位置关系就是垂直; 证明如下 :AB=AC , ACB=45o, ABC=45o. 由正方形 ADEF得AD=AF , DAF=BAC =
7、90o, DAB=FAC, DABFAC , ACF= ABD. BCF= ACB+ ACF= 90o. 即 CF BD. 【思路分析2】这一问就是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,于就是我们与上题一样找AC的垂线 ,就可以变成第一问的条件,然后一样求解。(2)CFBD.(1)中结论成立 . 理由就是 :过点 A 作 AGAC交 BC于点 G,AC=AG 可证:GAD CAF ACF= AGD=45o BCF= ACB+ ACF= 90o. 即 CFBD 【思路分析3】这一问有点棘手,D 在 BC之间运动与它在BC延长线上运动时的位置就是不一样的
8、,所以已给的线段长度就需要分情况去考虑到底就是4+X还就是 4-X。 分类讨论之后利用相似三角形的比例关系即可求出CP 、(3)过点 A 作 AQBC交 CB的延长线于点Q, 点 D 在线段 BC上运动时 , BCA=45o, 可求出 AQ= CQ=4.DQ=4-x, 易证 AQD DCP ,CPCDDQAQ, 44CPxx, 24xCPx . 点 D 在线段 BC延长线上运动时, BCA=45o, 可求出 AQ= CQ=4,DQ=4+x. 过 A 作ACAG交 CB延长线于点G,则ACFAGD.CFBD, AQD DCP ,CPCDDQAQ, 44CPxx, 24xCPx . 【例 3】 已
9、知如图 ,在梯形ABCD中,24ADBCADBC,点M就是AD的中点 ,MBC就是等边三角形. (1)求证 :梯形ABCD就是等腰梯形 ; (2) 动 点P、Q分 别 在 线 段BC与MC上 运 动 , 且60MPQ保 持 不 变 . 设PCxMQy,求y与x的函数关系式 ; (3)在(2)中,当y取最小值时 ,判断PQC的形状 ,并说明理由 . 【思路分析1】本题有一点综合题的意味,但就是对二次函数要求不算太高,重点还就是在考察几何方面。第一问纯静态问题,自不必说 ,只要证两边的三角形全等就可以了。第二问与例1 一样就是双动点问题,所以就需要研究在P,Q 运动过程中什么东西就是不变的。题目给
10、定MPQ=60,这个度数的意义在哪里?其实就就是将静态的那个等边三角形与动态条件联系了起来、因为最终求两条线段的关系,所以我们很自然想到要通过相似三角形找比例关系、怎么证相似三角形呢? 当然就是利用角度咯、于就是就有了思路、【解析】(1)证明 :MBC就是等边三角形GABCDEFA D C B P M Q 60精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 九年级数学复习专题动态几何问题60MBMCMBCMCB,M就是AD中点AMMDADBC6
11、0AMBMBC,60DMCMCBAMBDMCABDC梯形ABCD就是等腰梯形 . (2)解:在等边MBC中,4MBMCBC,60MBCMCB,60MPQ120BMPBPMBPMQPC(这个角度传递非常重要,大家要仔细揣摩)BMPQPCBMPCQPPCCQBMBPPCxMQy,44BPxQCy,444xyx2144yxx(设元以后得出比例关系,轻松化成二次函数的样子) 【思路分析2】第三问的条件又回归了当动点静止时的问题。由第二问所得的二次函数,很轻易就可以求出当X取对称轴的值时Y有最小值。接下来就变成了“给定PC=2, 求 PQC形状”的问题了。由已知的BC=4,自然瞧出P就是中点 ,于就是问
12、题轻松求解。(3)解:PQC为直角三角形21234yx当y取最小值时 ,2xPCP就是BC的中点 ,MPBC,而60MPQ,30CPQ,90PQC以上三类题目都就是动点问题,这一类问题的关键就在于当动点移动中出现特殊条件,例如某边相等 ,某角固定时 ,将动态问题化为静态问题去求解。如果没有特殊条件,那么就需要研究精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 九年级数学复习专题动态几何问题在动点移动中哪些条件就是保持不变的。当动的不就是点,而就
13、是一些具体的图形时,思路就是不就是一样呢?接下来我们瞧另外两道题、【例4】 已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点 ,过E点作EFBD交BC于F,连接DF,G为DF中点 ,连接 EG CG,. (1)直接写出线段EG与CG的数量关系 ; (2)将图 1 中BEF绕B点逆时针旋转45,如图 2 所示 ,取DF中点G,连接 EG CG,,. 您在(1)中得到的结论就是否发生变化?写出您的猜想并加以证明. (3)将图 1中BEF绕B点旋转任意角度,如图 3所示 ,再连接相应的线段,问(1)中的结论就是否仍然成立? (不要求证明 ) 图3图2 图1FEABCDABCDEFGGFEDCBA【思路分析
14、1】这一题就是一道典型的从特殊到一般的图形旋转题。从旋转45到旋转任意角度 ,要求考生讨论其中的不动关系。第一问自不必说,两个共斜边的直角三角形的斜边中线自然相等。第二问将BEF旋转 45之后 ,很多考生就想不到思路了。事实上,本题的核心条件就就是G就是中点 ,中点往往意味着一大票的全等关系,如何构建一对我们想要的全等三角形就成为了分析的关键所在。连接AG 之后 ,抛开其她条件,单瞧 G 点所在的四边形ADFE,我们会发现这就是一个梯形,于就是根据我们在第一讲专题中所讨论的方法,自然想到过G点做 AD,EF的垂线。于就是两个全等的三角形出现了。(1)CGEG(2)(1)中结论没有发生变化,即C
15、GEG. 证明:连接AG,过G点作MNAD于M,与EF的延长线交于N点. 在DAG与DCG中, ADCDADGCDGDGDG,, DAGDCG. AGCG. 在DMG与FNG中, DGMFGNFGDGMDGNFG,, DMGFNG. MGNG在矩形AENM中,AMEN在Rt AMG与Rt ENG中, AMENMGNG,, AMGENG. AGEG. EGCG精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 九年级数学复习专题动态几何问题MN图2
16、ABCDEFG【思路分析2】第三问纯粹送分, 不要求证明的话几乎所有人都会答出仍然成立。但就是我们不应该止步于此。将这道题放在动态问题专题中也就是出于此原因, 如果 BEF任意旋转 , 哪些量在变化 , 哪些量不变呢?如果题目要求证明, 应该如何思考。建议有余力的同学自己研究一下 , 笔者在这里提供一个思路供参考: 在 BEF的旋转过程中, 始终不变的依然就是 G点就是 FD的中点。可以延长一倍EG到 H,从而构造一个与EFG全等的三角形, 利用 BE=EF这一条件将全等过渡。要想办法证明三角形ECH就是一个等腰直角三角形, 就需要证明三角形 EBC与三角形 CGH 全等 , 利用角度变换关系
17、就可以得证了。(3)(1)中的结论仍然成立. G图3FEABCD【例 5】已知正方形ABCD的边长为6cm,点 E就是射线BC 上的一个动点 ,连接 AE交射线 DC于点 F, 将ABE沿直线 AE翻折 ,点 B 落在点 B处.(1)当CEBE=1 时,CF=_cm, (2)当CEBE=2 时,求 sinDAB的值 ; (3)当CEBE= x 时(点 C与点 E不重合 ),请写出 ABE翻折后与正方形ABCD公共部分的面积 y 与 x 的关系式 ,(只要写出结论 ,不要解题过程 ). 【思路分析】 动态问题未必只有点的平移,图形的旋转 ,翻折 (就就是轴对称)也就是一大热点。这一题就是朝阳卷的
18、压轴题,第一问给出比例为1,第二问比例为2,第三问比例任意,所以也就是一道很明显的从一般到特殊的递进式题目。同学们需要仔细把握翻折过程中哪些条件发生了变化 ,哪些条件没有发生变化。一般说来,翻折中 ,角,边都就是不变的,所以轴对称图形也意味着大量全等或者相似关系,所以要利用这些来获得线段之间的比例关系。尤其注意的就是,本题中给定的比例都就是有两重情况的,E 在 BC 上与 E 在延长线上都就是可能的,所以需要大家分类讨论,不要遗漏。C A D B 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共
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- 2022 级数 复习 专题 动态 几何 问题
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