九年级数学动态几何与函数问题.docx
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1、九年级数学动态几何与函数问题九年级数学竞赛动态几何问题透视辅导教案 【例题求解】【例1】如图,把直角三角形ABC的斜边AB放在定直线上,按顺时针方向在上转动两次,使它转到ABC的位置,设BC=1,AC=,则顶点A运动到点A的位置时,点A经过的路途与直线所围成的面积是(黄冈市中考题)思路点拨解题的关键是将转动的图形精确分割RtABC的两次转动,顶点A所经过的路途是两段圆弧,其中圆心角分别为120和90,半径分别为2和,但该路途与直线所围成的面积不只是两个扇形面积之和【例2】如图,在O中,P是直径AB上一动点,在AB同侧作AAAB,BBAB,且AA=AP,BB=BP,连结AB,当点P从点A移到点B
2、时,AB的中点的位置()A在平分AB的某直线上移动B在垂直AB的某直线上移动C在AmB上移动D保持固定不移动(荆州市中考题)思路点拨画图、操作、试验,从中发觉规律 【例3】如图,菱形OABC的长为4厘米,AOC60,动点P从O动身,以每秒1厘米的速度沿OAB路途运动,点P动身2秒后,动点Q从O动身,在OA上以每秒1厘米的速度,在AB上以每秒2厘米的速度沿OAB路途运动,过P、Q两点分别作对角线AC的平行线设P点运动的时间为秒,这两条平行线在菱形上截出的图形(图中的阴影部分)的周长为厘米,请你回答下列问题:(1)当=3时,的值是多少?(2)就下列各种情形:02;24;46;68求与之间的函数关系
3、式(3)在给出的直角坐标系中,用图象表示(2)中的各种情形下与的关系(吉林省中考题)思路点拨本例是一个动态几何问题,又是一个“分段函数”问题,需运用动态的观点,将各段分别探讨、画图、计算 注:动与静是对立的,又是统:一的,无论图形运动改变的哪一类问题,都真实地反映了现实世界中数与形的变与不变两个方面,从辩证的角度去视察、探究、探讨此类问题,是一种重要的解题策略建立运动函数关系就更一般地、整体-地把握了问题,很多相关问题就转化为求函数值或自变量的值【例4】如图,正方形ABCD中,有始终径为BC的半圆,BC=2cm,现有两点E、F,分别从点B、点A同时动身,点E沿线段BA以1m秒的速度向点A运动,
4、点F沿折线ADC以2cm秒的速度向点C运动,设点E离开点B的时间为2(秒)(1)当为何值时,线段EF与BC平行?(2)设12,当为何值时,EF与半圆相切?(3)当12时,设EF与AC相交于点P,问点E、F运动时,点P的位置是否发生改变?若发生改变,请说明理由;若不发生改变,请赐予证明,并求AP:PC的值(江西省中考题)思路点拨动中取静,依据题意画出不同位置的图形,然后分别求解,这是解本例的基本策略,对于(1)、(2),运用相关几何性质建立关于的方程;对于(3),点P的位置是否发生改变,只需看是否为肯定值 注:动态几何问题常通过视察、比较、分析、归纳等方法寻求图形中某些结论不变或改变规律,而把特
5、定的运动状态,通过代数化来定量刻画描述也是解这类问题的重要思想 【例5】O1与O2相交于A、B两点;如图(1),连结O2O1并延长交O1于P点,连结PA、PB并分别延长交O2于C、D两点,连结CO2并延长交O2于E点已知O2的半径为R,设CAD=(1)求:CD的长(用含R、的式子表示);(2)试推断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P为O1上(O2外)的动点,连结PA、PB并分别延长交O2于C、D,请你探究CAD是否等于?CD与POl的位置关系如何?并说明理由(济南市中考题)思路点拨对于(1)、(2),作出圆中常见协助线;对于(3),P点虽为OOl上的一个动点,但O1、O2一些量(
6、如半径、AB)都是定值或定弧,运用圆的性质,把角与孤联系起来学力训练1如图,ABC中,C=90,AB=12cm,ABC=60,将ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB延长线上的D处,则AC边扫过的图形的面积是cm(=3.14159,最终结果保留三个有效数字)(济南市中考题)2如图,在RtABC中,C=90,A=60,AC=cm,将ABC绕点B旋转至ABC的位置,且使A、B、C三点在同一条直线上,则点A经过的最短路途的长度是cm(黄冈市中考题)3一块等边三角形的木板,边长为l,现将木板沿水平线翻滚,那么B点从起先至结束走过的路径长度为()ABC4D(烟台市中考题)4把ABC沿AB边平移到
7、ABC的位置,它们的重叠部分的面积是ABC的面积的一半,若AB=,则此三角形移动的距离AA是()ABC1D(荆门市中考题)5如图,正三角形ABC的边长为6厘米,O的半径为r厘米,当圆心O从点A动身,沿着线路ABBCCA运动,回到点A时,O随着点O的运动而移动(1)若r=厘米,求O首次与BC边相切时AO的长;(2)在O移动过程中,从切点的个数来考虑,相切有几种不同的状况?写出不同的状况下,r的取值范围及相应的切点个数;(3)设O在整个移动过程中,在ABC内部,O未经过的部分的面积为S,在S0时,求关于r的函数解析式,并写出自变量r的取值范围(江西省中考题) 6已知:如图,O韵直径为10,弦AC=
8、8,点B在圆周上运动(与A、C两点不重合),连结BC、BA,过点C作CDAB于D设CB的长为,CD的长为(1)求关于的函数关系式;当以BC为直径的圆与AC相切时,求的值;(2)在点B运动的过程中,以CD为直径的圆与O有几种位置关系,并求出不同位置时的取值范围;(3)在点B运动的过程中,假如过B作BEAC于E,那么以BE为直径的圆与O能内切吗?若不能,说明理由;若能,求出BE的长(太原市中考题)7如图,已知A为POQ的边OQ上一点,以A为顶点的MAN的两边分别交射线OP于M、N两点,且MAN=POQ=(为锐角)当MAN以点A为旋转中心,AM边从与AO重合的位置起先,按逆时针方向旋转(MAN保持不
9、变)时,M、N两点在射线OP上同时以不同的速度向右平移移动设OM=,ON=(0),AOM的面积为S,若cos、OA是方程的两个根(1)当MAN旋转30(即OAM=30)时,求点N移动的距离;(2)求证:AN2=ONMN;(3)求与之间的函数关系式及自变量的取值范围;(4)试写出S随改变的函数关系式,并确定S的取值范围(河北省中考题)8已知:如图,梯形ABCD中,ADBC,AB=CD=3cm,C60,BDCD(1)求BC、AD的长度;(2)若点P从点B起先沿BC边向点C以2cms的速度运动,点Q从点C起先沿CD边向点D以1cms的速度运动,当P、Q分别从B、C同时动身时,写出五边形ABPQD的面
10、积S与运动时间之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围(不包含点P在B、C两点的状况);(3)在(2)的前提下,是否存在某一时刻,使线段PQ把梯形ABCD分成两部分的面积比为1:5?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由(青岛市中考) 9已知:如图,E、F、G、H根据AE=CG,BF=DH,BFnAE(n是正整数)的关系,分别在两邻边长、的矩形ABCD各边上运动设AE=,四边形EFGH的面积为S(1)当n=l、2时,如图、,视察运动状况,写出四边形EFGH各顶点运动到何位置,使?(2)当n=3时,如图,求S与之间的函数关系式(写出自变量的取值范围),探究S随增大而改变的规律;猜想四边形EFGH
11、各顶点运动到何位置,使;(3)当n=k(k1)时,你所得到的规律和猜想是否成立?请说明理由(福建省三明市中考题)10如图1,在直角坐标系中,点E从O点动身,以1个单位秒的速度沿轴正方向运动,点F从O点动身,以2个单位秒的速度沿轴正方向运动,B(4,2),以BE为直径作O1(1)若点E、F同时动身,设线段EF与线段OB交于点G,试推断点G与O1的位置关系,并证明你的结论;(2)在(1)的条件下,连结FB,几秒时FB与O1相切?(3)如图2,若E点提前2秒动身,点F再动身,当点F动身后,E点在A点左侧时,设BA轴于A点,连结AF交O1于点P,试问PAFA的值是否会发生改变?若不变,请说明理由,并求
12、其值;若改变,恳求其值的改变范围(武汉市中考题) 参考答案 九年级数学动态几何 中考数学重难点专题讲座 第三讲动态几何问题 【前言】从历年中考来看,动态问题常常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析实力进行考察。所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全驾驭,才有机会拼高分。在这一讲,我们着重探讨一下动态几何问题的解法, 第一部分真题精讲 【例1】(2022,密云,一模)如图,在梯形中,梯形的高为动点从点动
13、身沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点动身沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动设运动的时间为(秒) (1)当时,求的值;(2)摸索究:为何值时,为等腰三角形【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有肯定难度,题目中出现了两个动点,许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都是改变的。但是我们发觉,和这些动态的条件亲密相关的条件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M
14、N/AB时,就变成了一个静止问题。由此,从这些条件动身,列出方程,自然得出结果。【解析】解:(1)由题意知,当、运动到秒时,如图,过作交于点,则四边形是平行四边形 ,(依据第一讲我们说梯形内协助线的常用做法,胜利将MN放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题)(这个比例关系就是将静态与动态联系起来的关键)解得【思路分析2】其次问失分也是最严峻的,许多同学看到等腰三角形,天经地义以为是MN=NC即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN这两种状况。在中考中假如在动态问题当中碰见等腰三角形,肯定不要遗忘分类探讨的思想,两腰一底一个都不能少。详细分类以后,就成为了较为简洁的解三角形问题,于是可
15、以轻松求解【解析】 中考数学专题:动态几何问题 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,在梯形中,梯形的高为动点从点动身沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点运动;动点同时从点动身沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点运动设运动的时间为(秒) (1)当时,求的值; (2)摸索究:为何值时,为等腰三角形 【思路分析1】本题作为密云卷压轴题,自然有肯定难度,题目中出现了两个动点,许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,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M,N是在动,意味着BM,MC
16、以及DN,NC都是改变的。但是我们发觉,和这些动态的条件亲密相关的条件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,从这些条件动身,列出方程,自然得出结果。 【解析】 解:(1)由题意知,当、运动到秒时,如图,过作交于点,则四边形是平行四边形 , (依据第一讲我们说梯形内协助线的常用做法,胜利将MN放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题) (这个比例关系就是将静态与动态联系起来的关键) 解得 【思路分析2】其次问失分也是最严峻的,许多同学看到等腰三角形,天经地义以为是MN=NC即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN这
17、两种状况。在中考中假如在动态问题当中碰见等腰三角形,肯定不要遗忘分类探讨的思想,两腰一底一个都不能少。详细分类以后,就成为了较为简洁的解三角形问题,于是可以轻松求解 【解析】 (2)分三种状况探讨: 当时,如图作交于,则有即(利用等腰三角形底边高也是底边中线的性质) , 当时,如图,过作于H 则, 当时, 则 综上所述,当、或时,为等腰三角形 【例2】在ABC中,ACB=45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)假如AB=AC如图,且点D在线段BC上运动试推断线段CF与BD之间的位置关系,并证明你的结论 (2)假如ABAC,如图
18、,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AC,CD=,求线段CP的长(用含的式子表示) 【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”,所以须要我们去分析由D运动产生的改变图形当中,什么条件是不动的。由题我们发觉,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,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=45,ABC=45 由正方形ADEF得AD=AF,DAF=BAC=90, DAB=FAC
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