2022年中考数学专题3动态几何问题 .pdf
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1、中考数学专题3 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,很多同学看到可能就会无从下手。但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和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
2、动转静的瞬间,就本题而言,M,N 是在动,意味着BM,MC 以及 DN,NC 都是变化的。但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。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是平行四边形ABMCNEDABDE,ABMNDEMN(根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题)MCNCECCD(这个比例关系就是将静态与动态联系起
3、来的关键)1021035tt解得5017t【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN=NC即可,于是就漏掉了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是底边中线的性质)4sin5DFCCD,3cos5C,310225tt,解得258tABMCNFD 当MNMC时,如图 ,过M作MHCD于 H则2CNCH
4、,32 1025tt6017tABMCNHD 当MCCN时,则102tt103t综上所述,当258t、6017或103时,MNC为等腰三角形【例 2】在 ABC中,ACB=45o 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,并证明你的结论(2)如果 ABAC,如图,且点D 在线段 BC上运动(1)中结论是否成立,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
5、(用含x的式子表示)文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编
6、码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6
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8、ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文
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10、C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C
11、3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4【思路分析1】本题和上题有所不同,上一题会给出一个条件使得动点静止,而本题并未给出那个“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,什么条件是不动的。由题我们发现,正方形中四条边的垂直关系是不动的,于是利用角度的互余关系进行传递,
12、就可以得解。【解析】:(1)结论:CF与 BD 位置关系是垂直;证明如下:AB=AC,ACB=45o,ABC=45o 由正方形ADEF得AD=AF,DAF=BAC=90o,DAB=FAC,DAB FAC,ACF=ABD BCF=ACB+ACF=90o 即CFBD【思路分析2】这一问是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,于是我们和上题一样找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
13、 CF BD【思路分析3】这一问有点棘手,D 在 BC之间运动和它在BC延长线上运动时的位置是不一样的,所以已给的线段长度就需要分情况去考虑到底是4+X还是 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ACFAGDCF BD,AQD DCP,CPCDDQA
14、Q,44CPxx,24xCPx【例 3】已知如图,在梯形ABCD中,24ADBCADBC,点M是AD的中点,MBC是等边三角形GABCDEF文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O
15、5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R
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17、W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F
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19、8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9
20、K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4(1)求证:梯形ABCD是等腰梯形;(2)动 点P、Q分 别 在 线 段BC和MC上 运 动,且60MPQ保 持 不 变 设
21、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,但是对二次函数要求不算太高,重点还是在考察几何方面。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。第二问和例 1 一样是双动点问题,所以就需要研究在P,Q 运动过程中什么东西是不变的。题目给定MPQ=60,这个度数的意义在哪里?其实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?当然是利用角度咯.于是就有了思路.【解析】(1)证明:MBC是等边三角形60M
22、BMCMBCMCB,M是AD中点AMMDADBC60AMBMBC,60DMCMCBAMBDMCABDC梯形ABCD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A D C B P M Q 60文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6
23、J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W
24、3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3
25、O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8R6J4文档编码:CU9K5W3H8C6 HB3Q4F3O5C3 ZL3W10H8
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