中考数学轨迹问题

合集下载

2024年中考数学常见几何模型最值模型之瓜豆模型(原理)圆弧轨迹型

2024年中考数学常见几何模型最值模型之瓜豆模型(原理)圆弧轨迹型

最值模型之瓜豆模型(原理)圆弧轨迹型动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。

掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径。

本专题就最值模型中的瓜豆原理(动点轨迹为圆弧型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

【模型解读】模型1、运动轨迹为圆弧模型1-1. 如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.Q点轨迹是?如图,连接AO,取AO中点M,任意时刻,均有△AMQ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2.则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。

模型1-2. 如图,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=k⋅AQ,当P在圆O运动时,Q点轨迹是?如图,连结AO,作AM⊥AO,AO:AM=k:1;任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为k。

则动点Q是以M为圆心,MQ为半径的圆。

模型1-3. 定义型:若动点到平面内某定点的距离始终为定值,则其轨迹是圆或圆弧。

(常见于动态翻折中)如图,若P为动点,但AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,则动点P是以A圆心,AB半径的圆或圆弧。

模型1-4. 定边对定角(或直角)模型1)一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧。

2)一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.如图,若P为动点,AB为定值,∠APB为定值,则动点P的轨迹为圆弧。

【模型原理】动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解。

1(2023·山东泰安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的一条直角边OB在x轴上,点A的坐标为(-6,4);Rt△COD中,∠COD=90°,OD=43,∠D=30°,连接BC,点M是BC中点,连接AM.将Rt△COD以点O为旋转中心按顺时针方向旋转,在旋转过程中,线段AM的最小值是()A.3B.62-4C.213-2D.22(2023·四川广元·统考一模)如图,线段AB为⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,点P是⊙O上一动点,连接CP,以CP为斜边在PC的上方作Rt△PCD,且使∠DCP=60°,连接OD,则OD长的最大值为.3(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图,M是正方形ABCD边CD的中点,P是正方形内一点,连接BP,线段BP以B为中心逆时针旋转90°得到线段BQ,连接MQ.若AB=4,MP=1,则MQ的最小值为.4(2023·湖南·统考中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=7,动点P在矩形的边上沿B→C→D→A运动.当点P不与点A、B重合时,将△ABP沿AP对折,得到△AB P,连接CB ,则在点P的运动过程中,线段CB 的最小值为.5(2023·山东·统考中考真题)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,AB=5,AD=4,AD< BC,点E在线段BC上运动,点F在线段AE上,∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为.6(2023·浙江金华·九年级校考期中)如图,点A,C,N的坐标分别为(-2,0),(2,0),(4,3),以点C为圆心、2为半径画⊙C,点P在⊙C上运动,连接AP,交⊙C于点Q,点M为线段QP的中点,连接MN,则线段MN的最小值为.7(2023上·江苏连云港·九年级校考阶段练习)已知矩形ABCD,AB=6,BC=4,P为矩形ABCD内一点,且∠BPC=135°,若点P绕点A逆时针旋转90°到点Q,则PQ的最小值为.8(2023下·陕西西安·九年级校考阶段练习)问题提出:(1)如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,BC=43,则AB的长为;问题探究:(2)如图②,已知矩形ABCD,AB=4,BC=5,点P是矩形ABCD内一点,且满足∠APB= 90°,连接CP,求线段CP的最小值;问题解决:(3)如图③所示,我市城市绿化工程计划打造一片四边形绿地ABCD,其中AD∥BC,AD= 40m,BC=60m,点E为CD边上一点,且CE:DE=1:2,∠AEB=60°,为了美化环境,要求四边形ABCD的面积尽可能大,求绿化区域ABCD面积的最大值.课后专项训练1(2023·安徽合肥·校考一模)如图,在△ABC中,∠B=45°,AC=2,以AC为边作等腰直角△ACD,连BD,则BD的最大值是()A.10-2B.10+3C.22D.10+22(2023春·广东·九年级专题练习)已知:如图,在△ABC中,∠BAC=30°,BC=4,△ABC面积的最大值是( ).A.8+43B.83+4C.83D.8+833(2022秋·江苏扬州·九年级校考阶段练习)如图,A是⊙B上任意一点,点C在⊙B外,已知AB=2,BC=4,△ACD是等边三角形,则△BCD的面积的最大值为()A.43+4B.4C.43+8D.64(2023·山东济南·一模)正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别是CD、BC边上的动点,且始终满足DE=CF,DF、AE相交于点G.以AG为斜边在AG下方作等腰直角△AHG使得∠AHG=90°,连接BH.则BH的最小值为()A.25-2B.25+2C.10-2D.10+25(2023上·江苏连云港·九年级统考期中)如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与点B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,连接CM,则CM的最小值为.6(2023春·广东深圳·九年级专题练习)如图,点G是△ABC内的一点,且∠BGC=120°,△BCF是等边三角形,若BC=3,则FG的最大值为.7(2023·江苏泰州·九年级专题练习)如图,在矩形ABCD中,AD=10,AB=16,P为CD的中点,连接BP.在矩形ABCD外部找一点E,使得∠BEC+∠BPC=180°,则线段DE的最大值为.8(2023·陕西渭南·三模)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=5,点E在BC上,且CE=4BE,点M 为矩形内一动点,使得∠CME=45°,连接AM,则线段AM的最小值为.9(2023江苏扬州·三模)如图,在等边△ABC和等边△CDE中,AB=6,CD=4,以AB、AD为邻边作平行四边形ABFD,连接AF.若将△CDE绕点C旋转一周,则线段AF的最小值是.10(2023秋·湖北武汉·九年级校考阶段练习)如图,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB= AC=22,点D为△ABC所在平面内一点,∠BDC=90°,以AC、CD为边作平行四边形ACDE,则CE的最小值为.11(2023·福建泉州·统考模拟预测)如图,点E是正方形ABCD的内部一个动点(含边界),且AD= EB=8,点F在BE上,BF=2,则以下结论:①CF的最小值为6;②DE的最小值为82-8;③CE= CF;④DE+CF的最小值为10;正确的是.12(2021·广东·中考真题)在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=3.点D为平面上一个动点,∠ADB=45°,则线段CD长度的最小值为.13(2023·广东·深圳市二模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E为边BC上一动点,F为AE 中点,G为DE上一点,BF=FG,则CG的最小值为.14(2023秋·广东汕头·九年级校考期中)如下图,在正方形ABCD中,AB=6,点E是以BC为直径的圆上的点,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°,得到线段DF,连接CF,则线段CF的最大值与最小值的和.15(2023·陕西渭南·统考一模)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,Q是矩形ABCD左侧一点,连接AQ、BQ,且∠AQB=90°,连接DQ,E为DQ的中点,连接CE,则CE的最大值为.16(2023·安徽亳州·统考模拟预测)等腰直角△ABC 中,BAC =90°,AB =5,点D 是平面内一点,AD =2,连接BD ,将BD 绕D 点逆时针旋转90°得到DE ,连接AE ,当DAB =(填度数)度时,AE 可以取最大值,最大值等于.17(2023·河北廊坊·统考二模)已知如图,△ABC 是腰长为4的等腰直角三角形,∠ABC =90°,以A 为圆心,2为半径作半圆A ,交BA 所在直线于点M ,N .点E 是半圆A 上仟意一点.连接BE ,把BE 绕点B 顺时针旋转90°到BD 的位置,连接AE ,CD .(1)求证:△EBA ≌△DBC ;(2)当BE 与半圆A 相切时,求弧EM的长;(3)直接写出△BCD 面积的最大值.18(2022·北京·中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点M (a ,b ),N .对于点P 给出如下定义:将点P 向右(a ≥0)或向左(a <0)平移a 个单位长度,再向上(b ≥0)或向下(b <0)平移b 个单位长度,得到点P ',点P '关于点N 的对称点为Q ,称点Q 为点P 的“对应点”.(1)如图,点M (1,1),点N 在线段OM 的延长线上,若点P (-2,0),点Q 为点P 的“对应点”.①在图中画出点Q;②连接PQ,交线段ON于点T.求证:NT=12 OM;(2)⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N在线段OM上,且ON=t12<t<1,若P为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.当点M在⊙O上运动时直接写出PQ长的最大值与最小值的差(用含t的式子表示)19(2023下·广东广州·九年级校考阶段练习)如图,△ABC为等边三角形,点P是线段AC上一动点(点P不与A,C重合),连接BP,过点A作直线BP的垂线段,垂足为点D,将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到线段AE,连接DE,CE.(1)求证:BD=CE;(2)连接CD,延长ED交BC于点F,若△ABC的边长为2;①求CD的最小值;②求EF的最大值.20(2023·江苏常州·统考二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-13x2+bx-3的图像与x轴交于点A和点B9,0,与y轴交于点C.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P是抛物线上一点,满足∠PCB+∠ACB=∠BCO,求点P的坐标;(3)若点Q在第四象限内,且cos∠AQB=35,点M在y轴正半轴,∠MBO=45°,线段MQ是否存在最大值,如果存在,直接写出最大值;如果不存在,请说明理由.最值模型之瓜豆模型(原理)圆弧轨迹型动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。

中考的数学轨迹问题集锦

中考的数学轨迹问题集锦

动点问题讲义1、如图1,已知线段AB=6,C、D是AB上两点,且AC=DB=1,P是线段CD上一动点,在AB同侧分别作等边三角形APE和等边三角形PBF,G为线段EF的中点,点P由点C移动到点D时,G点移动的路径长度为_______.2、正△ABC的边长为3cm,边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将△RPQ 沿着边AB,BC,CA逆时针连续翻转(如图所示),直至点P第一次回到原来位置,则点P运动的路径长为_______ cm.(结果保留π)3、如图,AB为⊙O的直径,AB=8,点C为圆上任意一点,OD⊥AC于D,当点C在⊙O上运动一周,点D运动的路径长为_______4、如图,一块边长为6cm的等边三角形木板ABC,在水平桌面上绕C点按顺时针方向旋转到△A′B′C′的位置,则边AB的中点D运动的路径长是_______5、如图所示,扇形OAB从图①无滑动旋转到图②,再由图②到图③,∠O=60°,OA=1.(1)求O点所运动的路径长;(2)O点走过路径与直线L围成图形的面积.6、如图,OA ⊥OB ,垂足为O ,P 、Q 分别是射线OA 、OB 上两个动点,点C 是线段PQ 的中点,且PQ=4.则动点C 运动形成的路径长是______7、如图,半径为2cm ,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上有一运动的点P .从点P 向半径OA 引垂线PH 交OA 于点H .设△OPH 的内心为I ,当点P 在弧AB 上从点A 运动到点B 时,内心I 所经过的路径长为______ .8.如图,正方形ABCD 的边长是2,M 是AD 的中点,点E 从点A 出发,沿AB 运动到点B 停止.连接EM 并延长交射线CD 于点F ,过M 作EF 的垂线交射线BC 于点G ,连结EG 、FG .(1)设AE =x 时,△EGF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (2)P是MG 的中点,请直接写出点P 运动路线的长.9、某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.问题思考:如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF.(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值.(2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点K,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.问题拓展:(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿A→B→C→D的线路,向点D运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点O所经过的路径的长.(4)如图3,在“问题思考”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BN=1,点G、H分别是边CD、EF的中点,请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB的最小值.10、如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t ≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=____ ,PD=____(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.11、在直角坐标系中,O是坐标原点,点A坐标为(0,-1),点C是x轴上一个动点。

中考数学轨迹问题集锦

中考数学轨迹问题集锦

动点问题讲义1、如图1,已知线段 AB= 6, C D 是AB 上两点,且 AC = DB= 1, P 是线段CD 上一动点,在 AB 同侧 分别作等边三角形 APE 和等边三角形PBF G 为线段EF 的中点,点P 由点C 移动到点D 时,G 点移 动的路径长度为 .2、正△ ABC 的边长为3cm,边长为1cm 的正△ RPQ 的顶点R 与点A 重合,点P, Q 分别在AC, AB 上,将△ RPQ 沿着边AB BC, CA 逆时针连续翻转(如图所示),直至点P 第一次回到原来位置,则点P 运动的路径长为3、如图,AB 为O O 的直径,AB=8,点C 为圆上任意一点,ODL AC 于D,当点C 在O 0上运动一周,点 D 运动 的路径长为 ______________4、如图,一块边长为 6cm 的等边三角形木板 ABC 在水平桌面上绕 C 点按顺时针方向旋转到厶 A B ' C'的 位置,则边AB 的中点D 运动的路径长是 ____________________5、如图所示,扇形 OAB 从图①无滑动旋转到图②,再由图②到图③,/ 0=60°, OA=1.(1 )求O 点所运动的路径长;(2) O 点走过路径与直线 L 围成图形的面积.cm .(结果保留n)OA O图L图2C6、如图,0从0B,垂足为0, P、Q分别是射线OA 0B上两个动点,点C是线段PQ的中点,且PQ=4则动点C运动形成的路径长是_______90°的扇形0AB的弧AB上有一运动的点P.从点P向半径0A引垂线PH交当点P在弧AB上从点A运动到点B时,内心I所经过的路径长为.&如图,正方形ABC啲边长是2, M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止•连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G连结EG FG(1 )设AE= x时,△ EGF的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2) P是MG的中点,请直接写出点P运动路线的长.9、某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.问题思考:如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP BP为边在同侧作正方形APDC BPEF(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值.(2)分别连接AD DF、AF, AF交DP于点K,当点P运动时,在△ APK △ ADK △ DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.问题拓展:(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8若点P从点A出发,沿A TB T O D的线路,向点D运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点0所经过的路径的长.(4)如图3,在“问题思考”中,若点M N是线段AB上的两点,且AM=BN=1点G H分别是边CD EF的中点,请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点0所经过的路径的长及0M+0的最小值.10、如图1,在Rt△ ABC中,/ C=90, AC=6 BC=8动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD// BC交AB于点D,连接PQ分别从点A C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t> 0).(1 )直接用含t的代数式分别表示:QB= ________ ,PD= ___(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.A—S211、在直角坐标系中,0是坐标原点,点A坐标为(0, -1 ),点C是x轴上一个动点。

利用“瓜豆原理”模型分析轨迹问题

利用“瓜豆原理”模型分析轨迹问题

利用 瓜豆原理 模型分析轨迹问题陈礼弦(贵州省贵安新区普贡中学ꎬ贵州贵安新区561113)摘㊀要:文章立足于初中数学教学实践ꎬ针对轨迹问题这一中考难点ꎬ利用 瓜豆原理 模型巧妙分析轨迹问题的求解思路ꎬ目的在于帮助初中数学教师及学生找到应对轨迹问题的正确思路ꎬ提高学生分析问题和解决问题的能力ꎬ进而提升其数学核心素养.关键词:初中数学ꎻ轨迹问题ꎻ 瓜豆原理 模型中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2024)11-0017-03收稿日期:2024-01-15作者简介:陈礼弦(1971.12 )ꎬ男ꎬ贵州省清镇人ꎬ本科ꎬ高级教师ꎬ从事初中数学教学研究.㊀㊀在初中数学教学中ꎬ轨迹问题是教学的难点ꎬ也是核心素养重点考查对象.根据笔者多年的教学经验ꎬ引导学生弄清楚 瓜豆原理 模型ꎬ利用其分析轨迹问题ꎬ会收到事半功倍的效果.瓜豆原理 是一种数学问题的形象描述ꎬ即若两动点到某定点的距离比是定值ꎬ夹角是定角ꎬ则两动点的运动路径相同.其中ꎬ主动点叫作 瓜 ꎬ从动点叫作 豆 .如果 瓜 在直线上运动ꎬ那么 豆 的运动轨迹也是直线ꎻ如果 瓜 在圆周上运动ꎬ那么 豆 的运动轨迹也是圆.这种主从联动轨迹问题被称为 瓜豆原理 或 瓜豆模型 ꎬ在某一个特殊位置ꎬ就是我们要解决的轨迹问题[1].1模型一㊀动点在直线上运动这类问题的基本特点是主动点在直线上运动ꎬ从动点的运动轨迹也是直线.其结论主要有两个:一是主动点和从动点所在直线的夹角是一个定值ꎻ二是主动点和从动点轨迹长度之比值是一个定值.1.1模型分析例1㊀如图1ꎬG为线段EF一动点ꎬD为定点ꎬ连接DGꎬ取DG中点Hꎬ当点G在EF运动时ꎬ画出点H的运动轨迹.㊀㊀图1㊀例1题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀例1解析图解析㊀如图2ꎬ线段IJ即为点H运动的轨迹ꎬ理由如下:连接DEꎬDF.因为当点G在点E处时ꎬ点H在点I处ꎬ当点G在点F处时ꎬ点H在点J处ꎬ所以点I是DE的中点ꎬ点J是DF的中点ꎬ所以IJʊEFꎬ所以IJ=12EFꎬ所以IJEF=12ꎬ所以在运动过程中ꎬ主动点G和从动点H所在的直线DG和DH的夹角是0ʎ(定值)ꎬ主动点G和从动点H的轨迹长之比值是12(定值).从而可知主动点G运动的轨迹是线段ꎬ从动点H运动的轨迹也是线段.例2㊀如图3ꎬәDEF是等腰直角三角形ꎬøEDF=90ʎ且DE=DFꎬ当点E在线段MN上运动时ꎬ画出点F的运动轨迹.解析㊀如图4ꎬ线段FᶄFᵡ即为点F的轨迹.取点F的起始位置Fᶄ和终点位置Fᵡꎬ连接即得点F轨迹为线段FᶄFᵡ.因为主动点E和从动点F所在直线71图3㊀例2题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图4㊀例2解析图DE和DF的夹角为90ʎꎬ易证әMNDɸәFᶄFᵡDꎬ主动点E和从动点F的轨迹长之比值等于MNʒFᶄFᵡ=1ꎬ所以点E㊁F的轨迹是同一图形.1.2模型应用例3㊀如图5ꎬ矩形DEFG中ꎬDE=3ꎬDG=4ꎬ点H在边DG上且DHʒHG=1ʒ3.动点I从点D出发ꎬ沿DE运动到点E停止.过点H作HKʅHI交射线EF于点Kꎬ设J是线段HK的中点.求在点I运动的整个过程中ꎬ点J运动的路径的长.图5㊀例3题图㊀㊀㊀㊀㊀图6㊀例3解析图解析㊀如图6ꎬ当I与D重合时ꎬ点K与Kᶄ重合ꎬ此时点J在Jᶄ处ꎬ当点I与E重合时ꎬK与Kᵡ重合ꎬ点J在Jᵡ处ꎬ点J的运动轨迹是线段JᶄJᵡ.因为DG=4ꎬDHʒHG=1ʒ3ꎬ所以DH=1ꎬHG=3.在RtәDEH中ꎬDH=1ꎬDE=3ꎬ所以HE=DH2+DE2=1+9=10.因为DG//EFꎬ所以øDHE=øHEKᵡꎬ又因为øD=øEHKᵡ=90ʎꎬ所以әDHE~әHEKᵡꎬ所以HEEKᵡ=DHHEꎬ所以EKᵡ=10ˑ10=10.又因为EKᶄ=DH=1ꎬ所以KᶄKᵡ=EKᵡ-EKᶄ=9ꎬ所以JᶄJᵡ=12KᶄKᵡ=92ꎬ所以点J的运动路径的长为92.2模型二㊀动点在圆周上运动这类问题的基本特点是主动点在圆周上运动ꎬ从动点的运动轨迹也是圆.其结论主要有两个:一是主㊁从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角是定值ꎻ二是主㊁从动点与定点的距离之比值等于两圆心到定点的距离之比值.2.1模型分析例4㊀如图7ꎬF是☉D上一个动点ꎬE为定点ꎬ连接EFꎬG为EF的中点ꎬ当点F在☉D上运动时ꎬ画出点G的运动轨迹.㊀图7㊀例4题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图8㊀例4解析图解析㊀如图8ꎬ☉C是点G的运动轨迹.连接EDꎬ取ED的中点Cꎬ连接CGꎬ以C为圆心ꎬCG为半径作☉Cꎬ所以点F在☉D上运动时ꎬ点G在☉C上运动.即☉C是点G的运动轨迹.因为主㊁从动点与定点连线的夹角øFEG等于两圆心与定点连线的夹角øDECꎬ是定值0ʎ.又因为主㊁从动点与定点的距离FE㊁GE之比值等于两圆心到定点的距离DE㊁CE之比值ꎬ也等于两圆半径DF㊁CG之比值ꎬ是定值.从而可知主动点F在圆周上运动ꎬ从动点G的运动轨迹也是圆.例5㊀如图9ꎬM是☉D上一个动点ꎬB为定点ꎬ连接BMꎬ在BM的上方以BM为边作等边әBCM.当点M在☉D上运动时ꎬ画出点C的运动轨迹.㊀图9㊀例5题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀图10㊀例5解析图解析㊀如图10ꎬ点C的运动轨迹是以点E为圆心的圆ꎬ理由如下:点C满足øMBC=60ʎꎬBM=BCꎬ点C的圆心E满足øDBE=60ʎꎬBE=BDꎬ且EC=DMꎬ可确定圆E的位置ꎬ任意时刻均有әBMDɸәBCEꎬ可以理解BE是由BD旋转得到ꎬ故圆E是由圆D旋转得到的ꎬ旋转角度与缩放比例均与BM与MC的位置和数量关系有关.例6㊀如图11ꎬF是☉C上一动点ꎬE为定点ꎬ81连接EFꎬ以EF为斜边在EF上方作等腰直角三角形EFD.当点F在☉C上运动时ꎬ画点D的轨迹.图11㊀例6题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀图12㊀例6解析图解析㊀如图12ꎬ点D的轨迹为以点G为圆心ꎬ22CF长为半径的圆.D点满足øFED=45ʎꎬEF:ED=2ʒ1ꎬ故D点轨迹是一个圆.连接ECꎬ构造øGEC=45ʎ且ECʒEG=2ʒ1.G点即为D点轨迹圆圆心ꎬ此时任意时刻均有әECFʐәEGD.即可确定点D的轨迹圆.所以点D的轨迹为以点G为圆心ꎬ22CF长为半径的圆.2.2模型应用例7㊀如图13ꎬ☉E的直径BC=4ꎬD为☉E上的动点ꎬ连接BDꎬF为BD的中点ꎬ若点D在圆上运动一周ꎬ求点F经过的路径长.图13㊀例7题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀图14㊀例7解析图解析㊀如图14ꎬ因为主㊁从动点与定点连线DB㊁FB的夹角等于两圆心与定点连线EB㊁GB的夹角ꎬ且是0ʎꎬ为定值ꎬ又因为主㊁从动点与定点的距离DB㊁FB之比值等于两圆心到定点的距离EB㊁GB之比值ꎬ也等于两圆半径EB㊁GB之比值ꎬ是定值12.所以是点D在☉E上运动ꎬ点F的运动轨迹也是圆.如图14ꎬ当点D在点C处时ꎬ点F在点E处ꎬ当点D在点B处时ꎬ点F在点B处ꎬ所以EB是这个圆的直径ꎬ这个圆是☉G.又因为BC=4ꎬ所以EB=2ꎬ所以GB=1ꎬ所以r=1ꎬ所以☉G的周长为2πr=2πꎬ所以点F经过的路径长是2π.例8㊀如图15ꎬFG=3ꎬ☉F的半径为1ꎬE为☉F上的动点ꎬ连接EGꎬ在EG上方作一个等边三角形EGHꎬ连接FH.求FH的最大值.解析㊀如图16ꎬ以FG为边在FG上方构造等边三角形әFGIꎬ连接IHꎬ以点I为圆心ꎬIH为半径作圆I.因为主㊁从动点与定点连线EG㊁HG的夹角等于两圆心与定点连线FG㊁IG的夹角ꎬ且是60ʎ为定值.又因为主㊁从动点与定点的距离EG㊁HG之比值等于两圆心到定点的距离FG㊁IG之比值ꎬ也等于两圆半径FE㊁IH之比值ꎬ是定值1.因为øFGE=60ʎ-øEGIꎬøIGH=60ʎ-øEGIꎬ所以øFGE=øIGH.又因为FG=IGꎬEG=HGꎬ所以әFGEɸәIGHꎬ所以IH=FE=1.从而可知点H运动的轨迹是以点E为圆心㊁1为半径的圆ꎬ当F㊁I㊁H三点共线且H在FI的延长线上时ꎬFH的最大值为FI+IH=3+1=4ꎬ此时点H在点Hᶄ处.图15㊀例8题图㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图16㊀例8解析图3结束语在解决轨迹问题时ꎬ要结合图形进行分析ꎬ主动点和从动点运动的轨迹是否属于 瓜豆原理 .如果主动点和从动点运动的轨迹属于 瓜豆原理 ꎬ就可以利用主动点在直线上运动ꎬ从动点的运动轨迹也是直线或主动点在圆周上运动ꎬ从动点的运动轨迹也是圆解决轨迹问题[2].参考文献:[1]熊长菊ꎬ张进.例谈瓜豆原理中动点轨迹最值问题的求解策略[J].数理化学习(初中版)ꎬ2022(6):5-9.[2]丁羽.初三学生动点轨迹问题的解决障碍及教学对策研究[D].广州:广州大学ꎬ2022.[责任编辑:李㊀璟]91。

几何中的动点问题:中考数学轨迹与路径

几何中的动点问题:中考数学轨迹与路径

几何中的动点问题:中考数学轨迹与路径几何作为数学的一部分,一直以来被认为是高难度的学科之一,但是在实际中,几何也是生活和科学中必不可少的组成部分。

而在几何中,动点问题一直是人们感到困惑的一个问题。

在这篇文章中,我们将为大家全面介绍几何中的动点问题,以及如何在中考数学中处理轨迹和路径的问题。

一、动点问题的基本定义及特点动点问题可以简单定义为:在几何图形中,设有一个动点进行运动,如何求出该点的轨迹和路径。

动点问题是几何中的一个重要问题,具有以下特点:1. 动点问题一般是基于静态点进行分析,因此需要对静态点的性质有深刻的认识。

2. 动点问题的解决需要具备一定的数学能力和三维空间思维能力,需要较高的数学水平。

3. 动点问题结合实际进行探究,可以帮助人们更好地理解几何、物理等知识,也有益于培养人们的空间思维能力。

二、动点问题的基本应用1. 针对不同的几何图形,我们可以找到它们的动点问题:(1)直线的动点问题:一般是着眼于直线上的动点,分析其轨迹和路径;(2)圆的动点问题:针对圆上的任意一点,求其轨迹和路径;(3)曲线的动点问题:着重考虑曲线上的动点,探究它们的轨迹和路径。

2. 在实际生活中,动点问题也有很多应用:(1)公路的修建:如何建设一条曲线公路,使得大车可以顺利通过,是一个很好的动点问题实例;(2)太空飞行器飞行:在太空中,如何预测航天器的运动轨迹,需要运用动点问题的相关知识;(3)排球比赛中跑位:排球比赛中,如何控制自己的跑位,使得球能够顺利地落到自己的手中,也是一种动点问题的体现。

三、如何在中考数学中处理轨迹和路径在中考数学中,轨迹和路径的处理是重点。

我们可以通过以下方法来解决问题:1. 把动点分解成几个静止的点,结合点的特性,推导出动点刚好经过这些点时的轨迹和路径。

2. 找到一个合适的坐标系,将动点变成坐标,问题就可以转化为一个数学问题,更加便于解决。

3. 运用相关的几何定理,如垂线定理、角平分线定理等,结合动点的运动特性,解决问题。

轨迹问题再探究(圆轨问题)主从联动模型

轨迹问题再探究(圆轨问题)主从联动模型

轨迹问题再探究(圆轨问题)主从联动模型专注陕西中考数学研究关注刘⽼师微信公众号“龙哥与数学”,和你⼀起挑战中考数学,冲刺名校。

轨迹问题再探索---圆轨模型导读在前⾯的学习中,我们已经认识了轨迹,知道在初中阶段,我们会遇到两种轨迹问题,⼀它们分别对应不同的知识点。

圆弧上的点到定点的距离等于定个是圆弧,⼀个是线段。

它们分别对应不同的知识点。

圆弧上的点到定点的距离等于定个是圆弧,⼀个是线段。

长,线段上的点到直线的距离也等于定长。

但是在实际的考查过程中,我们往往不是事先知道动点所形成的轨迹。

⽽需要我们结合题⽬中的条件,来分析出问题是不是轨迹问题,是哪种轨迹问题,它们常见的处理⽅法⼜是什么呢?在随后的讲解中,将逐步为⼤家揭开谜底。

敬请您的期待。

⾸先我们先给轨迹下个定义,简单的说就是:动点在空间或者平⾯内移动,它所通过的全部路径叫做这个点的轨迹。

我们在理解这个定义时,可从下列⼏个⽅⾯考虑:(1)符合⼀定条件的动点所形成的图形,或者说,符合⼀定条件的点的全体所组成的集合,叫做满⾜该条件的点的轨迹。

(2)凡在轨迹上的点都符合给定的条件,这叫做轨迹的纯粹性(也叫做必要性)。

(3)另外凡不在轨迹上的点都不符合给定的条件,也就是符合给定条件的点必在轨迹上,这叫做轨迹的完备性(也叫做充分性)。

我们要记住两点:平⾯轨迹⼀般是曲线,空间轨迹⼀般是曲⾯。

常见的平⾯内点的轨迹1.到定点的距离等于定长的点的轨迹,是以定点为圆⼼,定长为半径的圆。

2.到已知线段两个端点的距离相等的点的轨迹,是这条线段的垂直平分线。

3.到已知⾓的两边距离相等的点的轨迹,是这个⾓的⾓平分线。

4.到直线L的距离等于定长D的点的轨迹,是平⾏于这条直线,并且到这条直线的距离等于定长的的两条直线。

5.到两条平⾏线距离相等的点的轨迹,是和这两条平⾏线平⾏且距离相等的⼀条直线。

6.到两定点距离和等于常数(⼤于两定点的距离)的点的轨迹是以两定点为焦点的椭圆。

7.到两定点的距离的差的绝对值等于常数(⼩于两定点的距离)的点的轨迹,是以两定点为焦点的双曲线。

2024年中考数学复习 瓜豆原理中动点轨迹直线型最值问题以及逆向构造(原卷版+答案解析)

2024年中考数学复习 瓜豆原理中动点轨迹直线型最值问题以及逆向构造(原卷版+答案解析)

瓜豆原理中动点轨迹直线型最值问题以及逆向构造【专题说明】近些年的中考中,经常出现动点的运动轨迹类问题,通常出题以求出轨迹的长度或最值最为常见。

很多考生碰到此类试题常常无所适从,不知该从何下手。

动点轨迹问题是中考的重要压轴点.受学生解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的一个黑洞.掌握该压轴点的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径.本文就动点轨迹问题的基本图形作一详述.动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型.其实初中阶段如遇求轨迹长度仅有2种类型:“直线型”和“圆弧型”(两种类型中还会涉及点往返探究“往返型”),对于两大类型该如何断定,通常老师会让学生画图寻找3处以上的点来确定轨迹类型进而求出答案,对于填空选择题而言不外乎是个好方法,但如果要进行说理很多考生难以解释清楚。

瓜豆原理:一个主动点,一个从动点(根据某种约束条件,跟着主动点动),当主动点运动时,从动点的轨迹相同.只要满足:1.两“动”,一“定”;2.两动点与定点的连线夹角是定角3.两动点到定点的距离比值是定值。

【引例】(选讲)如图,△APQ是等腰直角三角形,∠P AQ=90°且AP=AQ,当点P在直线BC上运动时,求Q点轨迹?【分析】当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形.当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段.【模型总结】必要条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠P AQ是定值);主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP:AQ是定值).结论:P、Q两点轨迹所在直线的夹角等于∠P AQ(当∠P AQ≤90°时,∠P AQ等于MN与BC夹角)P、Q两点轨迹长度之比等于AP:AQ(由△ABC∽△AMN,可得AP:AQ=BC:MN)如图,D 、E 是边长为4的等边三角形ABC 上的中点,P 为中线AD 上的动点,把线段PC 绕C 点逆时针旋转60°,得到P ’,EP ’的最小值【分析】结合这个例题我们再来熟悉一下瓜豆模型第一层:点P ’运动的轨迹是直线吗?第二层:点P ’的运动长度和点P 的运动长度相同吗?第三层:手拉手模型怎么构造?第四层:分析∠CAP 和∠CBP ’第五层:点P 和点P ’轨迹的夹角和旋转角的关系P'P'P'总共提到了3种处理方式: 1.找始末,定轨迹2.在轨迹上找一点旋转,构造手拉手模型,再通过角度相等得到从动点轨迹.3.反向旋转相关定点,构造手拉手模型,代换所求线段,即逆向构造. 那么什么具体选择什么方法更合适呢?我们再看一道例题 【例题2 宿迁中考】如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为 .现在,我们分别用上面提到的3种策略来处理这个题目策略一:找始末,定轨迹我们分别以BE ,AE 为边,按题目要求构造等边三角形得到G 1与G 2,连接G 1与G 2得到点G 的轨迹,再作垂线CH 得到最小值.前面提到过从动点轨迹和主动点轨迹的夹角与旋转角有关,我们可以调用这个结论,得到∠AMG 1=60°,BABABABA22进一步得到△MBG 1为等腰三角形后,求CH 就不难了.策略二:在点F 轨迹上找一点进行旋转.我们分别对A ,B 顺时针旋转60°,构造手拉手模型,再通过角度相等得到从动点轨迹,对A 点旋转会得到一个正切值为14的角,即1tan tan 4∠G M E =∠A FE=,然后进一步算出最值【简证】311202EM AE EN NEC IC ⇒°⇒∠,则5=2CH对B 点旋转得到∠EMG =∠FBE =90°,相对来说要容易一些.策略三:反向旋转相关定点,构造手拉手模型,代换所求线段.将点C 逆时针旋转60°,得到点H ,易证△CGE ≌△HFE ,则有CG =HF ,作MH ⊥AB 于M ,HM 即为所求.相比之下,先求轨迹后再求垂线段时,比较麻烦,而反向旋转代换所求线段感觉清爽很多.BABA如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为底向右侧作等腰直角△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为 .如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,F 为AB 边上一点,连接EF ,以EF 为底向右侧作等腰直角△EFG ,连接CG ,则AG 的最小值为 .1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D是BC边的中点,点P是AC边上一个动点,连接PD,以PD为边在PD的下方作等边△PDQ,连接CQ.则CQ的最小值是2.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=5 3,点P在线段BC上运动(含B、C两点),连接AP,以点A 为中心,将线段AP逆时针旋转60°到AQ,连接DQ,则线段DQ的最小值为3、如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线AC上的动点,连接DP,将直线DP绕点P顺时针旋转,使∠1=∠2,且过点D作DG⊥PG,连接CG.则CG最小值为瓜豆原理中动点轨迹直线型最值问题以及逆向构造【专题说明】近些年的中考中,经常出现动点的运动轨迹类问题,通常出题以求出轨迹的长度或最值最为常见。

2020年中考数学专题突破二十:连锁轨迹— —动点在直线上产生的动点轨迹问题

2020年中考数学专题突破二十:连锁轨迹— —动点在直线上产生的动点轨迹问题

专题二十:连锁轨迹——动点在直线上产生的动点轨迹问题【导例引入】导例:如图:A是定点,动点B从O(0,0)运动到C(8,0). 点M为线段AB的中点,①画出线段AB的中点M运动的路径②M运动的路径的长是.分析:求解动点运动问题的关键是把握运动规律,寻求运动中的特殊位置,在“动”中求“静”,在“静”中探求“动”.首先要分清运动的轨迹是线段还是弧,然后确定起始点和终止点,再作出相应的草图就能解决问题动点B和M的关系可定义为:B叫做主动点,M叫做从动点.如果:①动点的初始位置②动点的中途位置③动点的终止位置三点在一条直线上,那么可以初步判断动点的运动路径是.【方法指引】注意画图分析:第一步:画出△BDE的初始位置和终止位置第二步:标出①点的初始位置②点的中途位置③点的终止位置第三步:判断动点的运动路径,计算其长度导例答案:(1)线段M1M2即为点M的运动路径;【例题精讲】类型一:动点产生的路径与最值问题例1.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC=4,P为AC中点,点D在直线BC上运动,以为边向AD的右侧作正方形ADEF,连接PF,则在点D的运动过程中,线段PF的最小值为.【分析】连接CF,由“SAS”可证△ABD≌△ACF,可得∠ABD=∠ACF=45°,可得CF⊥BC,即点F在过点C且垂直BC的直线上,则当PF⊥CF时,PF的值最小,即可求PF的最小值.类型二:动点产生的路径长问题例2.如图,在△ABC中,已知AB=AC=10cm,∠BAC=90°,点D在AB边上且BD=4cm,过点D作DE⊥AB交BC于点E.(1)求DE的长;(2)若动点P从点B出发沿BA方向以2cm/s的速度向终点A运动,连结PE,设点P运动的时间为t秒.当S△PDE=6cm2时,求t的值;(3)若动点P从点D出发沿着DA方向向终点A运动,连结PE,以PE为腰,在PE右侧按如图方式作等腰直角△PEF,且∠PEF=90°.当点P从点D运动到点A时,求点F运动的路径长(直接写出答案).【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质解答;(2)分点P 在线段BD 上和点P 在线段AD 上两种情况,根据三角形的面积公式计算;(3)证明△PDE ≌△EHF ,根据全等三角形的性质、结合图形解答即可.【专题过关】1.如图,在△ABC 中,BC =8,M 是边边 BC 上一动点,连接 AM ,取 AM的中点 P ,随着 点 M 从点 B 运动到点 C ,求动点 P 的路径长为 .2. 已知线段AB =6,C 、D 是AB 上两点,且AC =DB =1,P 是线段CD 上一动点,在AB 同侧分别作等边三角形APE 和等边三角形PBF ,G 为线段EF 的中点,点P 由点C 移动到点D 时,G 点移动的路径长度为_______.3. 如图在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,动点P 从点A 开始沿边AC 向点C 以1个单位长度的速度运动,动点Q 从点C 开始沿边CB 向点B 以每秒2个单位长度的速度运动,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.连结PQ ,M 为线段PQ 的中点,则在整个运动过程中,M 点所经过的路径长为 .4.如图,在Rt ABC ∆中,6,8AC BC ==,90C ∠=︒.点P 是边AB 上一动点,点D 是AC延长线上的一个定点,连接PD ,过点D 作DE PD ⊥,连接PE ,且2tan 5DPE ∠=,当点P 从点A 运动到点B 时,点E 运动的路径长为 .5.如图,矩形ABCD 中,AB=6,AD=8,点E 在边AD 上,且AE :ED=1:3.动点P 从点A 出发,沿AB 运动到点B 停止.过点E 作EF ⊥PE 交射线BC 于点F ,设M 是线段EF 的中点,则在点P 运动的整个过程中,点M 运动路线的长为 .6.如图,已知AB=9,点E 是线段AB 上的动点,分别以AE ,EB 为底边在线段AB 的同侧作等腰直角△AME 和△BNE ,连接MN ,设MN 的中点为F ,当点E 从点A 运动到点B 时,则点F 移动路径的长是7.如图所示,点E 坐标为(﹣1,0),点B 坐标为(0,2),等腰直角△BDC 的直角端点D 从D(0,0)运动到D(2,0)时,(1)画出线段EC 的中点M 运动的路径;(2)EC 的中点M 运动的路径的长是多少?8.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,点P 是AB 边上的一个动点,连接CP ,过点P 作PC 的垂线交AD 于点E ,以PE 为边作正方形PEFG ,顶点G 在线段PC 上,对角线EG ,PF 相交于点O .(1)若AP=1,则AE= ;(2)①求证:点O 一定在△APE 的外接圆上;②当点P 从点A 运动到点B 时,点O 也随之运动,求点O 经过的路径长;(3)当点P 运动至AB 中点时,求线段CO 的长.9.正方形ABCD 的边长为2,动点E 在边AB ,AD 上运动,连接CE ,以CE 为边作正方形CEFG (点C 、E ,F ,G 按顺时针方向排列),连接DG .问题解决:(1)如图(1),当点E 在AB 上运动时,求证:△BEC ≌△DGC ;(2)如图(2),当点E 在AD 上运动时,点M 是FG 的中点,连接CM .若DG=CM ,则AE 的长为 ;(3)如图(1),点E 沿边AB 由点B 运动到点A 时,求点F 的运动路径的长.10.如图,平面直角坐标系中,直线AB :y=-31x+b 交y 轴于点A (0,2),交X 轴于点B .过点E (2,0)作X 轴的垂线EF 交AB 于点D ,P 是射线DF 上一动点,设P (2,n ).(1)B点坐标为;(2)求△ABP的面积(用含n的代数式表示);(3)以PB为斜边作等腰直角△BPC,且点C始终在第一象限.①若S△AEP=2,求点C的坐标.②若点P从(2,2)运动到(2,4),则点C运动的路径长为11.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,M是AD的中点,动点E在线段AB上,连接EM并延长交射线CD于点F,过点M作EF的垂线交BC于点G,连结EG、FG.(1)求证:△AME≌△DMF;(2)在点E的运动过程中,探究:①△EGF的形状是否发生变化,若不变,请判断△EGF的形状,并说明理由;②线段MG的中点H运动的路程最长为多少(直接写出结果)?(3)设AE=x,△EGF的面积为S,求当S=6时,求x的值.12.如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止,连接EM并延长交射线CD于点F,过点M作EF的垂线交射线BC于点G,连接EG,FG.(1)试判断△EGF的形状,并说明理由;(2)设AE=x,△EGF的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)若P是MG的中点,请直接写出点P运动路线的长.13.在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,3),过点B作直线∥x轴,点P(a,3)是直线上的动点,以AP为边在AP右侧作等腰Rt△APQ,∠APQ=Rt∠,直线AQ交y轴于点C.(1)当a=1时,则点Q的坐标为多少;(2)当点P在直线上运动时,点Q也随之运动.当a为多少时,AQ+BQ的值最小,最小值为多少?例题答案:例1.连接CF.∵∠CAB=90°,AB=AC=4,P为AC中点,∴∠ABC=∠ACB=45°,AP=PC=2.∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°.∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,且AB=AC,AD=AF.∴△ABD≌△ACF(SAS).∴∠ABD=∠ACF=45°.∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.∴CF⊥BC.∴点F在过点C且垂直BC的直线上运动.∴当PF⊥CF时,PF的值最小.∴PF的最小值==.例2.(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°.∵DE⊥AB,∴∠B=∠BED=45°.∴DE=BD=4cm;(2)当点P在线段BD上时,S△PDE=×DP×DE=×4×(4-2t)=6,整理得4-2t=3,解得t=0.5.当点P在线段AD上时,S△PDE=×DP×DE=×4×(2t-4)=6,整理得2t-4=3,解得t=3.5.综上所述,t=0.5或3.5;(3)点F运动的路径长为10-4.理由如下:如图,连接AE,过点E作EF1⊥DE,且使EF1=ED,过点E作EF2⊥DE,且使EF2=AE,∴∠DEF1F=90°,∠AEF2=90°∴∠DEA=∠F1EF2.∴△DEA≌△F1EF2.∴AD=F1F2=10-4.∴当P从点D运动到点A时,点F运动的路径为线段F1F2,该线段的长度=AD=10-4.【专题过关】1.4.2.如图,分别延长AE、BF交于点H.∵∠A=∠FPB=60°,∴AH∥PF.∵∠B=∠EPA=60°,∴BH∥PE.∴四边形EPFH为平行四边形.∴EF与HP互相平分.∵G为EF的中点,∴G为PH中点,即在P的运动过程中,G始终为PH的中点,所以G的运行轨迹为三角形HCD的中位线MN.∵CD=6-1-1=4,∴MN=2,即G的移动路径长为2.3. 以C为原点,以AC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,依题意,可知0≤t≤3,当t=0时,点M1的坐标为(4,0);当t=3时,点M2的坐标为(,3).设直线M1M2的解析式为y=kx+b,则解得∴直线M1M2的解析式为y=-2x+8.∵点Q(0,2t),P(8-t,0),∴在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标为(,t).把x=,代入y=-2x+8,得y=-2×+8=t.∴点M3在M1M2直线上.过点M2作M2N⊥x轴于点N,则M2N=3,M1N=.∴M1M2=.∴线段PQ中点M所经过的路径长为单位长度.4.分析:点E的运动路径是一条线段,点E运动的路径长就是线段E1E2的长度.于是提出猜想一“在三点图中,从动点的起点,终点,过程点三点共线时,从动点的运动路径为线段”.∵1190E DE PDE ∠+∠=︒,1190PDP PDE ∠+∠=︒, ∴11PDP E DE ∠=∠.又∵1125DE DE DP DP ==, ∴11E DE PDP ∆∆.∴11DEE DPP ∠=∠.同理22E DEP DP ∆∆,可得22DEE DPP ∠=∠. 又∵12180DPP DPP ∠+∠=︒,∴12180DEE DEE ∠+∠=︒.∴点1E ,点E ,点2E 三点共线.∵121290E DE PDE ∠+∠=︒,121290PDP PDE ∠+∠=︒,∴1212PDP E DE ∠=∠.∵121225DE DE DP DP ==,∴1212E DE PDP ∆∆.∴121225E E PP =.∵1210PP =,∴124E E =.5.如图所示:过点M 作GH ⊥AD .∵AD ∥CB ,GH ⊥AD ,∴GH ⊥BC .在△EGM 和△FHM 中,∴△EGM ≌△FHM .∴MG=MH .∴点M 的轨迹是一条平行于BC 的线段.当点P 与A 重合时,BF 1=AE=2;当点P 与点B 重合时,∠F 2+∠EBF 1=90°,∠BEF 1+∠EBF 1=90°,∴∠F 2=∠EBF 1.∵∠EF 1B=∠EF 1F 2,∴△EF 1B ∽△∠EF 1F 2. ∴21111F F EF EF BF =.∴21662F F =.∴F 1F 2=18.∵M 1M 2是△EF 1F 2的中位线,∴M 1M 2=21F 1F 2=9.6.如图,分别延长AM 、BN 交于点C .∵∠A=∠BEN=45°,∴AC ∥EN .同理可得,BC ∥EM .∴四边形MENC 为平行四边形,∴CE 与MN 互相平分.∵F 为MN 的中点,∴F 为CE 中点.当点E 从点A 运动到点B 时,F 始终为CE 的中点.故F 的运行轨迹为△CAB 的中位线,点F 移动路径的长等于AB 的一半.∴F 的移动路径长为21×9=29.7.设OD=t,作CH ⊥OA 于H,可得△BOD ≌DHC ,∴CH=OD=t ,DH=BO=2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

九年级数学轨迹与作图中考数学轨迹问题
1、如图1,已知线段AB=6,C、D是AB上两点,且AC=DB=1,P是线段CD上一动点,在AB同侧分别作等边三角形APE和等边三角形PBF,G为线段EF的中点,点P由点C移动到点D时,G点移动的路径长度为_______.
2、正△ABC的边长为3cm,边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将△RPQ沿着边AB,BC,CA逆时针连续翻转(如图所示),直至点P第一次回到原来位置,则点P运动的路径长为_______ cm.(结果保留π)
3、如图,AB为⊙O的直径,AB=8,点C为圆上任意一点,OD⊥AC于D,当点C在⊙O上运动一周,点D运动的路径长为_______
4、如图,一块边长为6cm的等边三角形木板ABC,在水平桌面上绕C点按顺时针方向旋转到△A′B′C′的位置,则边AB的中点D运动的路径长是_______
5、如图所示,扇形OAB从图①无滑动旋转到图②,再由图②到图③,∠O=60°,OA=1.(1)求O点所运动的路径长;(2)O点走过路径与直线L围成图形的面积.
6、如图,OA⊥OB,垂足为O,P、Q分别是射线OA、OB上两个动点,点C是线段PQ的中点,且PQ=4.则动点C运动形成的路径长是______
7、如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的弧AB上有一运动的点P.从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H.设△OPH的内心为I,当点P在弧AB上从点A运动到点B时,内心I所经过的路径长为______ .
10.如图,正方形ABCD的边长是2,M是AD的中点,点E从点A出发,沿AB运动到点B停止.连接EM并延长交射线CD于点F,过M作EF的垂线交射线BC于点G,连结EG、FG.
(1)设AE=x时,△EGF的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)P是MG的中点,请直接写出点P运动路线的长.
14、某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.问题思考:
如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF.
(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值.
(2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点K,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.
问题拓展:
(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿A→B→C→D的线路,向点D运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ 的中点O所经过的路径的长.
(4)如图3,在“问题思考”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BN=1,点G、H分别是边CD、EF的中点,请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB的最小值.
15、如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ分别从点A、C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=____ ,PD=____
(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.
16、在直角坐标系中,O是坐标原点,点A坐标为(0,-1),点C是x轴上一个动点。

(1)如图1,△AOB和△BCD都是等边三角形,当点C在x轴上运动时,请探究点D的运动轨迹;
(2)如图2,△ABO和△ACD都是等腰直角三角形,当点C在x轴上运动时,请探究点D的运动轨迹;
(3)如图3,四边形OABE是正方形,请你画出正方形BCDF(BCDF按照逆时针顺序),并探究当点C在x轴上运动时,点D的运动轨迹。

17、如图,在直角坐标系中,A点坐标为(0,6),B点坐标为(8,0),点P沿射线BO以每秒2个单位的速度匀速运动,同时点Q从A到O以每秒1个单位的速度匀速运动,当点Q运动到点O时两点同时停止运动.
(1)设P点运动时间为t秒,M为PQ的中点,请用t表示出M点的坐标为________
(2)设△BPM的面积为S,当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?(3)请画出M点的运动路径,并说明理由;(4)若以A为圆心,AQ为半径画圆,t为何值时⊙A与点M的运动路径只有一个交点?
18、如图,抛物线y=ax2+bx+3过点A(1,0),B(3,0),与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点E为抛物线对称轴上的一点,请探索抛物线上是否存在点F,使以A,B,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P为线段OC上的动点,连接BP,过点C作CN垂直于直线BP,垂足为N,当点P从点O运动到点C时,求点N运动路径的长.
19、如图,在直角坐标系中,点A的坐标是(0.3),点C是x轴上的一个动点,点C在x轴上移动时,始终保持△ACP是等边三角形.当点C移动到点O时,得到等边三角形AOB(此时点P与点B重合).
(1)点C在移动的过程中,当等边三角形ACP的顶点P在第三象限时(如图),求证:△AOC ≌△ABP;由此你发现什么结论?
(2)求点C在x轴上移动时,点P所在函数图象的解析式.
20、如图,边长为4的等边三角形AOB的顶点O在坐标原点,点A在x轴正半轴上,点B在第一象限.一动点P沿x轴以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,当点P到达点A时停止运动,设点P运动的时间是t秒.将线段BP的中点绕点P按顺时针方向旋转60°得点C,点C随点P的运动而运动,连接CP、CA,过点P作PD⊥OB于点D.
(1)填空:PD的长为用含t的代数式表示);(2)求点C的坐标(用含t的代数式表示);
(3)在点P从O向A运动的过程中,△PCA能否成为直角三角形?求t的值.若不能,说理由;
(4)填空:在点P从O向A运动的过程中,点C运动路线的长为 .
21、等边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连结AF,BE相交于点P.
(1)若AE=CF.求证:AF=BE,并求∠APB的度数.若AE=2,试求的值.
(2)若AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.
22、如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是 _________ .
20、在平面直角坐标系中,O为原点,点A(-2,0),点B(0,2),点E,点F分别为OA,OB的中点.若正方形OEDF绕点O顺时针旋转,得正方形OE′D′F′,记旋转角为α.
(Ⅰ)如图①,当α=90°时,求AE′,BF′的长;
(Ⅱ)如图②,当α=135°时,求证AE′=BF′,且AE′⊥BF′;
(Ⅲ)若直线AE′与直线BF′相交于点P,求点P的纵坐标的最大值(直接写出结果即可).
23、如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作⊙O,点F为⊙O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与⊙O相交于点G,连接CG.
(1)试说明四边形EFCG是矩形;
(2)当⊙O与射线BD相切时,点E停止移动.在点E移动的过程中,
1 矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;
2 求点G移动路线的长.
24.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=4,OC=2.点P从点O出发,沿x轴以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,当点P 到达点A时停止运动,设点P运动的时间是t秒.将线段CP的中点绕点P按顺时针方向旋转90°得点D,点D随点P的运动而运动,连接DP、DA.(1)请用含t的代数式表示出点D的坐标;
(2)求t为何值时,△DPA的面积最大,最大为多少?
(3)在点P从O向A运动的过程中,△DPA能否成为直角三角形?若能,求t的值;若不能,请说明理由;
(4)请直接写出随着点P的运动,点D运动路线的长.
25.如图,直角坐标系中,已知点A(2,4),B(5,0),动点P从B点出发沿BO向终点O运动,动点Q从A点出发沿AB向终点B运动.两点同时出发,速度均为每秒1个单位,设从出发起运动了x秒.(1)Q点的坐标为( , )(用含x的代数式表示);(2)当x 为何值时,△APQ是一个以AP为腰的等腰三角形?(3)记PQ的中点为G.请你直接写出点G随点P,Q运动所经过的路线的长度.
26、问题探究:(1)请在图①的正方形ABCD内,画出使∠APB=90°的一个点,并说明理由.(2)请在图②的正方形ABCD内(含边),画出使∠APB=60°的所有的点P,并说明理由.问题解决:(3)如图③,现在一块矩形钢板ABCD,AB=4,BC=3.工人师傅想用它裁出两块全等的、面积最大的△APB和△CP′D钢板,且∠APB=∠CP'D=60度.请你在图③中画出符合要求的点和,并求出△APB的面积(结果保留根号).。

相关文档
最新文档