中考冲刺:代几综合之动点问题(下)

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初中动点问题的方法归纳

初中动点问题的方法归纳

初中动点问题的方法归纳动点问题是初中生学习数学时常遇到的难题之一。

这类问题需要学生掌握一定的解题方法和技巧才能够解决。

本文将从动点问题的基本概念、解题思路和常见解题方法等方面进行详细的归纳和总结,希望能够帮助学生更好地掌握动点问题的解题技巧。

一、动点问题的基本概念动点问题是数学中的一个重要课题,在初中数学中占据着重要的地位。

动点问题通常是指以点的运动规律为基础,通过分析和推理,确定动点在一定条件下的运动轨迹或者位置。

动点问题涉及到数学中的线性代数、平面几何等多个知识领域,对学生的逻辑思维和解决问题的能力提出了较高的要求。

动点问题的基本概念可以概括为以下几个方面:1.动点的定义:动点是指在一定条件下,按照一定的规律进行运动的点。

动点的轨迹、速度等都是动点问题的研究对象。

2.动点的运动规律:动点在其运动过程中会遵循一定的规律,这种规律可以是直线运动、曲线运动、周期性运动等。

了解动点的运动规律是解决动点问题的基础。

3.动点问题的应用:动点问题在生活和工作中有着广泛的应用,如汽车在高速公路上行驶的轨迹、射击运动中子弹的轨迹等,都可以通过动点问题进行模拟和分析。

二、动点问题的解题思路解动点问题需要遵循一定的思维逻辑和解题方法,下面将对解题思路进行详细的介绍:1.熟悉动点的运动规律:在解动点问题之前,首先需要了解动点所遵循的运动规律。

这包括动点的速度、加速度、运动轨迹等相关信息。

只有了解了动点的运动规律,才能够有针对性地解决动点问题。

2.建立数学模型:解动点问题需要建立适当的数学模型,根据动点的运动规律和条件进行建模。

这包括建立坐标系、确定参照物、建立方程等步骤,通过数学模型能够更清晰地描述动点的运动状态。

3.运用数学知识进行推理:在建立数学模型之后,需要通过数学知识进行推理和分析。

这包括运用几何知识、代数知识、函数知识等进行推导和计算,找出动点在不同条件下的位置和轨迹。

4.检验和求解:在进行推理之后,需要对所得的结果进行检验和求解,验证计算结果的正确性,并对结果进行解释和讨论,这样才能够得出准确的结论。

华东师大初中数学中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(提高)(1)[精品]

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中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【中考展望】代几综合题是初中数学中覆盖面最广、综合性最强的题型.近几年的中考压轴题多以代几综合题的形式出现.解代几综合题一般可分为“认真审题、理解题意;探求解题思路;正确解答”三个步骤,解代几综合题必须要有科学的分析问题的方法.数学思想是解代几综合题的灵魂,要善于挖掘代几综合题中所隐含的重要的转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、方程(不等式)的思想等,把实际问题转化为数学问题,建立数学模型,这是学习解代几综合题的关键.题型一般分为:(1)方程与几何综合的问题;(2)函数与几何综合的问题;(3)动态几何中的函数问题;(4)直角坐标系中的几何问题;(5)几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题.题型特点:一是以几何图形为载体,通过线段、角等图形寻找各元素之间的数量关系,建立代数方程或函数模型求解;二是把数量关系与几何图形建立联系,使之直观化、形象化,从函数关系中点与线的位置、方程根的情况得出图形中的几何关系.以形导数,由数思形,从而寻找出解题捷径. 解代几综合题要灵活运用数形结合的思想进行数与形之间的相互转化,关键是要从题目中寻找这两部分知识的结合点,从而发现解题的突破口.【方法点拨】方程与几何综合问题是中考试题中常见的中档题,主要以一元二次方程根的判别式、根与系数的关系为背景,结合代数式的恒等变形、解方程(组)、解不等式(组)、函数等知识.其基本形式有:求代数式的值、求参数的值或取值范围、与方程有关的代数式的证明.函数型综合题主要有:几何与函数结合型、坐标与几何、方程与函数结合型问题,是各地中考试题中的热点题型.主要是以函数为主线,建立函数的图象,结合函数的性质、方程等解题.解题时要注意函数的图象信息与方程的代数信息的相互转化.例如函数图象与x轴交点的横坐标即为相应方程的根;点在函数图象上即点的坐标满足函数的解析式等.函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.几何综合题考查知识点多、条件隐晦,要求学生有较强的理解能力,分析能力,解决问题的能力,对数学知识、数学方法有较强的驾驭能力,并有较强的创新意识与创新能力.1.几何型综合题,常以相似形与圆的知识为考查重点,并贯穿其他几何、代数、三角等知识,以证明、计算等题型出现.2.几何计算是以几何推理为基础的几何量的计算,主要有线段和弧长的计算,角的计算,三角函数值的计算,以及各种图形面积的计算等.3.几何论证题主要考查学生综合应用所学几何知识的能力.4.解几何综合题应注意以下几点:(1)注意数形结合,多角度、全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系;(2)注意推理和计算相结合,力求解题过程的规范化;(3)注意掌握常规的证题思路,常规的辅助线作法;(4)注意灵活地运用数学的思想和方法.【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题1.(2015•大庆模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C 运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【思路点拨】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ∥BC,根据平行线分线段成比例定理,列出比例式,求解即可;(2)正确把四边形PQCB表示出来,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=QE,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【答案与解析】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sinA∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【总结升华】本题考查了勾股定理,等腰三角形的判定等,综合性较强,难度适中.解答此题时要注意分类讨论,不要漏解;其次运用方程思想是解题的关键.举一反三:【变式】(2016•镇江)如图1,在菱形ABCD中,AB=6,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.【答案】解:(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,∴∠DCF=∠BCE,∵四边形ABCD是菱形,在△DCF和△BCE中,∵,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE;(2)如图1,当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,∴设AE′=x,则BE′=2x,∴AB=x=6,则AE′=6∴DE′=6+6,DF=BE′=12,故答案为:6+6,12;(3)∵CE=CF,∴∠CEQ<90°,①当∠EQP=90°时,如图2①,∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,∴∠CBD=∠CEF,∵∠BPC=∠EPQ,∴∠BCP=∠EQP=90°,∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,∴DE=6,∴t=6秒;②当∠EPQ=90°时,如图2②,∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,∴EC与AC重合,∴DE=6,∴t=6秒;(4)y=t﹣12﹣,如图3,连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,由(1)知∠1=∠2,又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF,∴∠DCE=∠GCF,在△DCE和△GCF中,∵,∴△DCE≌△GCF(SAS),∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∠1=∠2,∴∠2=∠4,又∵AH∥BN,∴四边形CDMN是平行四边形,∴MN=CD=6,∵∠BCD=∠DCG,∴∠CGN=∠DCN=∠CNG,∴CN=CG=CD=6,∵tan∠ABC=tan∠CGN=2,∴GN=12,∴GM=6+12,∵GF=DE=t,∴FM=t﹣6﹣12,∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,∴FH=(t﹣6﹣12),即y=t﹣12﹣.类型二、函数与几何综合问题2.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t(t >0)秒,抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0)、B(1,-5)、D (4,0).⑴求c、b(可以用含t的代数式表示);⑵当t>1时,抛物线与线段AB交于点M.在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;⑶在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接..写出t的取值范围.【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数;(3)根据图形,可直接求得答案.【答案与解析】解:(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t,y=0代入y=x2+bx,得t2+bt=0,∵t >0, ∴b=-t ; (2)不变.∵抛物线的解析式为:y=x 2-tx ,且M 的横坐标为1,∴当x=1时,y=1-t , ∴M (1,1-t ), ∴AM=|1-t|=t-1, ∵OP=t ,∴AP=t-1, ∴AM=AP ,∵∠PAM=90°,∴∠A MP=45°; (3)72<t<113.①左边4个好点在抛物线上方,右边4个好点在抛物线下方:无解;②左边3个好点在抛物线上方,右边3个好点在抛物线下方: 则有-4<y 2<-3,-2<y 3<-1,即-4<4-2t <-3,-2<9-3t <-1, ∴72<t<4且103<t<113,解得72<t<113;③左边2个好点在抛物线上方,右边2个好点在抛物线下方:无解;④左边1个好点在抛物线上方,右边1个好点在抛物线下方:无解; ⑤左边0个好点在抛物线上方,右边0个好点在抛物线下方:无解; 综上所述,t 的取值范围是:72<t<113.【总结升华】此题考查了二次函数与点的关系.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.类型三、动态几何中的函数问题3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2+2y ax ax c =+的图象与y 轴交于(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0)(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时△CPB 的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此只需将点B 、C 的坐标代入其中求解即可.(2)先画出相关图示,连接OD 后发现:S △OBD :S 四边形ACDB =2:3,因此直线OM 必须经过线段BD 才有可能符合题干的要求;设直线OM 与线段BD 的交点为E ,根据题干可知:△OBE 、多边形OEDCA 的面积比应该是1:2或2:1,即△OBE 的面积是四边形ACDB 面积的1233或,所以先求出四边形ABDC 的面积,进而得到△OBE 的面积后,可确定点E 的坐标,首先求出直线OE (即直线OM )的解析式,联立抛物线的解析式后即可确定点M 的坐标(注意点M 的位置).(3)此题必须先得到关于△CPB 面积的函数表达式,然后根据函数的性质来求出△CPB 的面积最大值以及对应的点P 坐标;通过图示可发现,△CPB 的面积可由四边形OCPB 的面积减去△OCB 的面积求得,首先设出点P 的坐标,四边形OCPB 的面积可由△OCP 、△OPB 的面积和得出. 【答案与解析】 解:(1)由题意,得:3,9-60.c a a c =⎧⎨+=⎩ 解得:-1,3.a c =⎧⎨=⎩所以,二次函数的解析式为:2--23y x x =+ ,顶点D 的坐标为(-1,4).(2)画图由A、B、C、D四点的坐标,易求四边形ACDB 的面积为9.直线BD 的解析式为y=2x+6. 设直线OM 与直线BD 交于点E ,则△OBE 的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时,如图,易得E 点坐标(-2,-2),直线OE 的解析式为y=-x.E M xy O A BCD设M 点坐标(x ,-x ),21223113113,().22x x x x x -=--+---+==舍 ∴113113M ,22--+() ② 当时,同理可得M 点坐标.∴ M 点坐标为(-1,4).(3)如图,连接OP ,设P 点的坐标为(),m n , ∵点P 在抛物线上,∴232n m m =-+-, ∴PB PO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111||222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()22333273.2228m m m ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∵3<0m -<,∴当32m =-时,154n =. △CPB 的面积有最大值27.8∴当点P 的坐标为315(,)24-时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为27.8【总结升华】此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的解法以及二次函数的应用等知识;(2)问中,一定先要探究一下点M 的位置,以免出现漏解的情况.举一反三:【变式】如图所示,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线y =-12x +b 交折线OAB 于点E . (1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形OA 1B 1C 1,试探究OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.yxDECOAB【答案】(1)由题意得B (3,1).若直线经过点A (3,0)时,则b =32 若直线经过点B (3,1)时,则b =52若直线经过点C (0,1)时,则b =1.①若直线与折线OAB 的交点在OA 上时,即1<b ≤32,如图1,此时点E (2b ,0). ∴S =12OE·CO=12×2b ×1=b.②若直线与折线OAB 的交点在BA 上时,即32<b <52,如图2, 此时点E (3,32b -),D (2b -2,1). ∴S =S 矩-(S △OCD +S △OAE +S △DBE )= 3-[12(2b -1)×1+12×(5-2b)•(52b -)+12×3(32b -)](2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,C 1B 1与OA 相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积.由题意知,DM ∥NE ,DN ∥ME ,∴四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,∠MED =∠NED, 又∠MDE =∠NED , ∴∠MED =∠MDE ,MD =ME , ∴平行四边形DNEM 为菱形.过点D 作DH ⊥OA ,垂足为H ,设菱形DNEM 的边长为a ,由题可知, D (2b-2,1),E (2b ,0), ∴DH=1,HE=2b-(2b-2)=2,∴HN=HE-NE=2-a ,则在Rt △DHM 中,由勾股定理知:222(2)1a a =-+,∴a=5.4.∴S 四边形DNEM =NE ·DH =54. ∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.类型四、直角坐标系中的几何问题4. 如图所示,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处.(1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由轴对称的性质,可知∠FBD=∠ABD ,FB=AB ,可得四边形ABFD 是正方形,则可求点E 、F 的坐标;(2)已知抛物线的顶点,则可用顶点式设抛物线的解析式. 因为以点E 、F 、P 为顶点的等腰三角形没有给明顶角的顶点,而顶角和底边都是唯一的,所以要抓住谁是顶角的顶点进行分类,可分别以E 、F 、P 为顶角顶点;(3)求周长的最小值需转化为利用轴对称的性质求解.【答案与解析】解:(1)E(3,1);F(1,2);(2)连结EF ,在Rt △EBF 中,∠B=90°,∴EF=5212222=+=+BF EB .设点P 的坐标为(0,n),n >0,∵顶点F(1,2), ∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+2,(a ≠0).①如图1,当EF=PF 时,EF 2=PF 2,∴12+(n-2)2=5,解得n 1=0(舍去),n 2=4.∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2,∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2.②如图2,当EP=FP 时,EP 2=FP 2,∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=-25(舍去) ③当EF=EP 时,EP=5<3,这种情况不存在.综上所述,符合条件的抛物线为y=2(x-1)2+2.(3)存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小.如图3,作点E 关于x 轴的对称点E′,作点F 关于y 轴的对称点F′,连结E′F′,分别与x 轴、y 轴交于点M 、N ,则点M 、N 就是所求. 连结NF 、ME.∴E′(3,-1)、F′(-1,2),NF=NF′,ME=ME′. ∴BF′=4,BE′=3. ∴FN+NM+ME=F′N+NM+ME′=F′E′=2243 =5.又∵EF=5,∴FN+MN+ME+EF=5+5,此时四边形MNFE 的周长最小值为5+5.【总结升华】本题考查了平面直角坐标系、等腰直角三角形、抛物线解析式的求法、利用轴对称求最短距离以及数形结合、分类讨论等数学思想. 分类讨论的思想要依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类原则是不重不漏,最简分类常见的依据是:一是依据概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角可以是直角,两个三角形相似时分清哪两条边是对应边;二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以是三角形,也可以是四边形、五边形等. 几何与函数的综合题是中考常见的压轴题型,解决这类问题主要分为两步:一是利用线段的长确定出几何图形中各点的坐标;二是用待定系数法求函数关系式.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题5. 如图所示,以等腰三角形AOB 的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA 1,再以等腰直角三角形ABA 1的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形A 1BB 1,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n 个等腰直角三角形的面积S= ________(n 为正整数).B 2B 1A 1B O A【思路点拨】本题要先根据已知的条件求出S 1、S 2的值,然后通过这两个面积的求解过程得出一般性的规律,进而可得出S n 的表达式.【答案与解析】根据直角三角形的面积公式,得S 1=-11=22; 根据勾股定理,得:AB=2,则S 2=1=20;A 1B=2,则S 3=21,依此类推,发现:n S =n-22.【总结升华】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.举一反三:【变式】阅读下面的文字,回答后面的问题.求3+32+33+…+3100的值.解:令S=3+32+33+…+3100(1),将等式两边提示乘以3得到:3S=32+33+34+…+3101(2),(2)-(1)得到:2S=3101-3∴S=1013-3 2∴3+32+33+ (3100)1013-3 2问题:(1)2+22+…+22011的值为__________________;(直接写出结果)(2)求4+12+36+…+4×350的值;(3)如图,在等腰Rt△OAB中,OA=AB=1,以斜边OB为腰作第二个等腰Rt△OBC,再以斜边OC为腰作第三个等腰Rt△OCD,如此下去…一直作图到第8个图形为止.求所有的等腰直角三角形的所有斜边之和.(直接写出结果).【答案】解:(1)22012-2.(2)令S=4+12+36+…+4×350 ①,将等式两边提示乘以3得到:3S=12+36+108+…+4×351②,②-①得到:2S=4×341-4∴S=2×351-2∴4+12+36+…+4×350=2×351-2.(3)92-2 2-1().。

中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(基础)

中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(基础)

(3)①如图 1,若 OB∥AP,此时点 A 与点 P 关于直线 x=1 对称,由 A(-2,-4) ,得 P(4,-4) ,则得 梯形 OAPB.
② 如图 2,若 OA∥BP, 设直线 OA 的表达式为 y=kx,由 A(-2,-4)得,y=2x. 设直线 BP 的表达式为 y=2x+m,由 B(2,0)得,0=4+m,即 m=-4, ∴直线 BP 的表达式为 y=2x-4. 由
解得
k 1, m 2.
∴AB 的表达式为 y=x-2. ∵AB∥OP, ∴直线 OP 的表达式为 y=x.
y x, 由 得 1 y x2 x 2
x2=0,解得 x=0, (不合题意,舍去) ,此时点 P 不存在.
综上所述,存在两点 P(4,-4)或 P(-4,-12),使得以点 P 与点 O、A、B 为顶点的四边形是梯形. 【总结升华】 本题主要考查对梯形,解二元二次方程组,解一元二次方程,二次函数的性质,用待定系数法求 一次函数的解析式等知识点的理解和掌握,综合运用性质进行计算是解此题的关键. 举一反三: 【变式】如图,直线 y
3.如图,在平面直角坐标系中,已知点 A(-2,-4) ,OB=2,抛物线 y=ax2+bx+c 经过点 A、O、B 三点. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点 M 是抛物线对称轴上一点,试求 AM+OM 的最小值; (3)在此抛物线上,是否存在点 P,使得以点 P 与点 O、A、B 为顶点的四边形是梯形?若存在,求
4
1 a , 2 解得: b 1, c 0.
1 2 x x 2 1 2 1 1 2 (2)由 y= x x = x( x 1) 可得,抛物线的对称轴为直线 x=1,且对称轴 x=1 是线段 2 2 2

华东师大初中数学中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(提高)(1)(精选)

华东师大初中数学中考冲刺:代几综合问题--知识讲解(提高)(1)(精选)

中考冲刺:代几综合问题—知识讲解(提高)【中考展望】代几综合题是初中数学中覆盖面最广、综合性最强的题型.近几年的中考压轴题多以代几综合题的形式出现.解代几综合题一般可分为“认真审题、理解题意;探求解题思路;正确解答”三个步骤,解代几综合题必须要有科学的分析问题的方法.数学思想是解代几综合题的灵魂,要善于挖掘代几综合题中所隐含的重要的转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、方程(不等式)的思想等,把实际问题转化为数学问题,建立数学模型,这是学习解代几综合题的关键.题型一般分为:(1)方程与几何综合的问题;(2)函数与几何综合的问题;(3)动态几何中的函数问题;(4)直角坐标系中的几何问题;(5)几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题.题型特点:一是以几何图形为载体,通过线段、角等图形寻找各元素之间的数量关系,建立代数方程或函数模型求解;二是把数量关系与几何图形建立联系,使之直观化、形象化,从函数关系中点与线的位置、方程根的情况得出图形中的几何关系.以形导数,由数思形,从而寻找出解题捷径. 解代几综合题要灵活运用数形结合的思想进行数与形之间的相互转化,关键是要从题目中寻找这两部分知识的结合点,从而发现解题的突破口.【方法点拨】方程与几何综合问题是中考试题中常见的中档题,主要以一元二次方程根的判别式、根与系数的关系为背景,结合代数式的恒等变形、解方程(组)、解不等式(组)、函数等知识.其基本形式有:求代数式的值、求参数的值或取值范围、与方程有关的代数式的证明.函数型综合题主要有:几何与函数结合型、坐标与几何、方程与函数结合型问题,是各地中考试题中的热点题型.主要是以函数为主线,建立函数的图象,结合函数的性质、方程等解题.解题时要注意函数的图象信息与方程的代数信息的相互转化.例如函数图象与x轴交点的横坐标即为相应方程的根;点在函数图象上即点的坐标满足函数的解析式等.函数是初中数学的重点,也是难点,更是中考命题的主要考查对象,由于这类题型能较好地考查学生的函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想,能较全面地反映学生的综合能力,有较好的区分度,因此是各地中考的热点题型.几何综合题考查知识点多、条件隐晦,要求学生有较强的理解能力,分析能力,解决问题的能力,对数学知识、数学方法有较强的驾驭能力,并有较强的创新意识与创新能力.1.几何型综合题,常以相似形与圆的知识为考查重点,并贯穿其他几何、代数、三角等知识,以证明、计算等题型出现.2.几何计算是以几何推理为基础的几何量的计算,主要有线段和弧长的计算,角的计算,三角函数值的计算,以及各种图形面积的计算等.3.几何论证题主要考查学生综合应用所学几何知识的能力.4.解几何综合题应注意以下几点:(1)注意数形结合,多角度、全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系;(2)注意推理和计算相结合,力求解题过程的规范化;(3)注意掌握常规的证题思路,常规的辅助线作法;(4)注意灵活地运用数学的思想和方法.【典型例题】类型一、方程与几何综合的问题1.(2015•大庆模拟)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm.点P从B出发沿BA向A运动,速度为每秒1cm,点E是点B以P为对称中心的对称点,点P运动的同时,点Q从A出发沿AC向C 运动,速度为每秒2cm,当点Q到达顶点C时,P,Q同时停止运动,设P,Q两点运动时间为t秒.(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设四边形PQCB的面积为y,求y关于t的函数关系式;(3)四边形PQCB面积能否是△ABC面积的?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由;(4)当t为何值时,△AEQ为等腰三角形?(直接写出结果)【思路点拨】(1)先在Rt△ABC中,由勾股定理求出AB=10,再由BP=t,AQ=2t,得出AP=10﹣t,然后由PQ∥BC,根据平行线分线段成比例定理,列出比例式,求解即可;(2)正确把四边形PQCB表示出来,即可得出y关于t的函数关系式;(3)根据四边形PQCB面积是△ABC面积的,列出方程,解方程即可;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①AE=AQ;②EA=EQ;③QA=QE,每一种情况都可以列出关于t的方程,解方程即可.【答案与解析】解:(1)Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=8cm,AC=6cm,∴AB=10cm.∵BP=t,AQ=2t,∴AP=AB﹣BP=10﹣t.∵PQ∥BC,∴=,∴=,解得t=;(2)∵S四边形PQCB=S△ACB﹣S△APQ=AC•BC﹣AP•AQ•sinA∴y=×6×8﹣×(10﹣t)•2t•=24﹣t(10﹣t)=t2﹣8t+24,即y关于t的函数关系式为y=t2﹣8t+24;(3)四边形PQCB面积能是△ABC面积的,理由如下:由题意,得t2﹣8t+24=×24,整理,得t2﹣10t+12=0,解得t1=5﹣,t2=5+(不合题意舍去).故四边形PQCB面积能是△ABC面积的,此时t的值为5﹣;(4)△AEQ为等腰三角形时,分三种情况讨论:①如果AE=AQ,那么10﹣2t=2t,解得t=;②如果EA=EQ,那么(10﹣2t)×=t,解得t=;③如果QA=QE,那么2t×=5﹣t,解得t=.故当t为秒秒秒时,△AEQ为等腰三角形.【总结升华】本题考查了勾股定理,等腰三角形的判定等,综合性较强,难度适中.解答此题时要注意分类讨论,不要漏解;其次运用方程思想是解题的关键.举一反三:【变式】(2016•镇江)如图1,在菱形ABCD中,AB=6,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.(1)求证:BE=DF;(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于;(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?(4)如图3,将线段CD绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CG.在点E的运动过程中,当它的对应点F位于直线AD上方时,直接写出点F到直线AD的距离y关于时间t的函数表达式.【答案】解:(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,∴∠DCF=∠BCE,∵四边形ABCD是菱形,在△DCF和△BCE中,∵,∴△DCF≌△BCE(SAS),∴DF=BE;(2)如图1,当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,∴设AE′=x,则BE′=2x,∴AB=x=6,则AE′=6∴DE′=6+6,DF=BE′=12,故答案为:6+6,12;(3)∵CE=CF,∴∠CEQ<90°,①当∠EQP=90°时,如图2①,∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,∴∠CBD=∠CEF,∵∠BPC=∠EPQ,∴∠BCP=∠EQP=90°,∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,∴DE=6,∴t=6秒;②当∠EPQ=90°时,如图2②,∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,∴EC与AC重合,∴DE=6,∴t=6秒;(4)y=t﹣12﹣,如图3,连接GF分别交直线AD、BC于点M、N,过点F作FH⊥AD于点H,由(1)知∠1=∠2,又∵∠1+∠DCE=∠2+∠GCF,∴∠DCE=∠GCF,在△DCE和△GCF中,∵,∴△DCE≌△GCF(SAS),∴∠3=∠4,∵∠1=∠3,∠1=∠2,∴∠2=∠4,又∵AH∥BN,∴四边形CDMN是平行四边形,∴MN=CD=6,∵∠BCD=∠DCG,∴∠CGN=∠DCN=∠CNG,∴CN=CG=CD=6,∵tan∠ABC=tan∠CGN=2,∴GN=12,∴GM=6+12,∵GF=DE=t,∴FM=t﹣6﹣12,∵tan∠FMH=tan∠ABC=2,∴FH=(t﹣6﹣12),即y=t﹣12﹣.类型二、函数与几何综合问题2.如图,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动t(t >0)秒,抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0)、B(1,-5)、D (4,0).⑴求c、b(可以用含t的代数式表示);⑵当t>1时,抛物线与线段AB交于点M.在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值;⑶在矩形ABCD的内部(不含边界),把横、纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接..写出t的取值范围.【思路点拨】(1)由抛物线y=x2+bx+c经过点O和点P,将点O与P的坐标代入方程即可求得c,b;(2)当x=1时,y=1-t,求得M的坐标,则可求得∠AMP的度数;(3)根据图形,可直接求得答案.【答案与解析】解:(1)把x=0,y=0代入y=x2+bx+c,得c=0,再把x=t,y=0代入y=x2+bx,得t2+bt=0,∵t >0, ∴b=-t ; (2)不变.∵抛物线的解析式为:y=x 2-tx ,且M 的横坐标为1,∴当x=1时,y=1-t , ∴M (1,1-t ), ∴AM=|1-t|=t-1, ∵OP=t ,∴AP=t-1, ∴AM=AP ,∵∠PAM=90°,∴∠A MP=45°; (3)72<t<113.①左边4个好点在抛物线上方,右边4个好点在抛物线下方:无解;②左边3个好点在抛物线上方,右边3个好点在抛物线下方: 则有-4<y 2<-3,-2<y 3<-1,即-4<4-2t <-3,-2<9-3t <-1, ∴72<t<4且103<t<113,解得72<t<113;③左边2个好点在抛物线上方,右边2个好点在抛物线下方:无解;④左边1个好点在抛物线上方,右边1个好点在抛物线下方:无解; ⑤左边0个好点在抛物线上方,右边0个好点在抛物线下方:无解; 综上所述,t 的取值范围是:72<t<113.【总结升华】此题考查了二次函数与点的关系.此题综合性很强,难度适中,解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用.类型三、动态几何中的函数问题3. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2+2y ax ax c =+的图象与y 轴交于(0,3)C ,与x 轴交于A 、B 两点,点B 的坐标为(-3,0)(1)求二次函数的解析式及顶点D 的坐标;(2)点M 是第二象限内抛物线上的一动点,若直线OM 把四边形ACDB 分成面积为1:2的两部分,求出此时点M 的坐标;(3)点P 是第二象限内抛物线上的一动点,问:点P 在何处时△CPB 的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此只需将点B 、C 的坐标代入其中求解即可.(2)先画出相关图示,连接OD 后发现:S △OBD :S 四边形ACDB =2:3,因此直线OM 必须经过线段BD 才有可能符合题干的要求;设直线OM 与线段BD 的交点为E ,根据题干可知:△OBE 、多边形OEDCA 的面积比应该是1:2或2:1,即△OBE 的面积是四边形ACDB 面积的1233或,所以先求出四边形ABDC 的面积,进而得到△OBE 的面积后,可确定点E 的坐标,首先求出直线OE (即直线OM )的解析式,联立抛物线的解析式后即可确定点M 的坐标(注意点M 的位置).(3)此题必须先得到关于△CPB 面积的函数表达式,然后根据函数的性质来求出△CPB 的面积最大值以及对应的点P 坐标;通过图示可发现,△CPB 的面积可由四边形OCPB 的面积减去△OCB 的面积求得,首先设出点P 的坐标,四边形OCPB 的面积可由△OCP 、△OPB 的面积和得出. 【答案与解析】 解:(1)由题意,得:3,9-60.c a a c =⎧⎨+=⎩ 解得:-1,3.a c =⎧⎨=⎩所以,二次函数的解析式为:2--23y x x =+ ,顶点D 的坐标为(-1,4).(2)画图由A、B、C、D四点的坐标,易求四边形ACDB 的面积为9.直线BD 的解析式为y=2x+6. 设直线OM 与直线BD 交于点E ,则△OBE 的面积可以为3或6.①当1=9=33OBE S ∆⨯时,如图,易得E 点坐标(-2,-2),直线OE 的解析式为y=-x.E M xy O A BCD设M 点坐标(x ,-x ),21223113113,().22x x x x x -=--+---+==舍 ∴113113M ,22--+() ② 当时,同理可得M 点坐标.∴ M 点坐标为(-1,4).(3)如图,连接OP ,设P 点的坐标为(),m n , ∵点P 在抛物线上,∴232n m m =-+-, ∴PB PO OPB OB S S S S =+-△C △C △△C111||222OC m OB n OC OB =⋅-+⋅-⋅ ()339332222m n n m =-+-=--()22333273.2228m m m ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭∵3<0m -<,∴当32m =-时,154n =. △CPB 的面积有最大值27.8∴当点P 的坐标为315(,)24-时,△CPB 的面积有最大值,且最大值为27.8【总结升华】此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的解法以及二次函数的应用等知识;(2)问中,一定先要探究一下点M 的位置,以免出现漏解的情况.举一反三:【变式】如图所示,四边形OABC 是矩形,点A 、C 的坐标分别为(3,0),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线y =-12x +b 交折线OAB 于点E . (1)记△ODE 的面积为S ,求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形OA 1B 1C 1,试探究OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.yxDECOAB【答案】(1)由题意得B (3,1).若直线经过点A (3,0)时,则b =32 若直线经过点B (3,1)时,则b =52若直线经过点C (0,1)时,则b =1.①若直线与折线OAB 的交点在OA 上时,即1<b ≤32,如图1,此时点E (2b ,0). ∴S =12OE·CO=12×2b ×1=b.②若直线与折线OAB 的交点在BA 上时,即32<b <52,如图2, 此时点E (3,32b -),D (2b -2,1). ∴S =S 矩-(S △OCD +S △OAE +S △DBE )= 3-[12(2b -1)×1+12×(5-2b)•(52b -)+12×3(32b -)](2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,C 1B 1与OA 相交于点N ,则矩形O 1A 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积.由题意知,DM ∥NE ,DN ∥ME ,∴四边形DNEM 为平行四边形, 根据轴对称知,∠MED =∠NED, 又∠MDE =∠NED , ∴∠MED =∠MDE ,MD =ME , ∴平行四边形DNEM 为菱形.过点D 作DH ⊥OA ,垂足为H ,设菱形DNEM 的边长为a ,由题可知, D (2b-2,1),E (2b ,0), ∴DH=1,HE=2b-(2b-2)=2,∴HN=HE-NE=2-a ,则在Rt △DHM 中,由勾股定理知:222(2)1a a =-+,∴a=5.4.∴S 四边形DNEM =NE ·DH =54. ∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54.类型四、直角坐标系中的几何问题4. 如图所示,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处.(1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)由轴对称的性质,可知∠FBD=∠ABD ,FB=AB ,可得四边形ABFD 是正方形,则可求点E 、F 的坐标;(2)已知抛物线的顶点,则可用顶点式设抛物线的解析式. 因为以点E 、F 、P 为顶点的等腰三角形没有给明顶角的顶点,而顶角和底边都是唯一的,所以要抓住谁是顶角的顶点进行分类,可分别以E 、F 、P 为顶角顶点;(3)求周长的最小值需转化为利用轴对称的性质求解.【答案与解析】解:(1)E(3,1);F(1,2);(2)连结EF ,在Rt △EBF 中,∠B=90°,∴EF=5212222=+=+BF EB .设点P 的坐标为(0,n),n >0,∵顶点F(1,2), ∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+2,(a ≠0).①如图1,当EF=PF 时,EF 2=PF 2,∴12+(n-2)2=5,解得n 1=0(舍去),n 2=4.∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2,∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2.②如图2,当EP=FP 时,EP 2=FP 2,∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=-25(舍去) ③当EF=EP 时,EP=5<3,这种情况不存在.综上所述,符合条件的抛物线为y=2(x-1)2+2.(3)存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小.如图3,作点E 关于x 轴的对称点E′,作点F 关于y 轴的对称点F′,连结E′F′,分别与x 轴、y 轴交于点M 、N ,则点M 、N 就是所求. 连结NF 、ME.∴E′(3,-1)、F′(-1,2),NF=NF′,ME=ME′. ∴BF′=4,BE′=3. ∴FN+NM+ME=F′N+NM+ME′=F′E′=2243 =5.又∵EF=5,∴FN+MN+ME+EF=5+5,此时四边形MNFE 的周长最小值为5+5.【总结升华】本题考查了平面直角坐标系、等腰直角三角形、抛物线解析式的求法、利用轴对称求最短距离以及数形结合、分类讨论等数学思想. 分类讨论的思想要依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类原则是不重不漏,最简分类常见的依据是:一是依据概念分类,如判断直角三角形时明确哪个角可以是直角,两个三角形相似时分清哪两条边是对应边;二是依运动变化的图形中的分界点进行分类,如一个图形在运动过程中,与另一个图形重合部分可以是三角形,也可以是四边形、五边形等. 几何与函数的综合题是中考常见的压轴题型,解决这类问题主要分为两步:一是利用线段的长确定出几何图形中各点的坐标;二是用待定系数法求函数关系式.类型五、几何图形中的探究、归纳、猜想与证明问题5. 如图所示,以等腰三角形AOB 的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA 1,再以等腰直角三角形ABA 1的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形A 1BB 1,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n 个等腰直角三角形的面积S= ________(n 为正整数).B 2B 1A 1B O A【思路点拨】本题要先根据已知的条件求出S 1、S 2的值,然后通过这两个面积的求解过程得出一般性的规律,进而可得出S n 的表达式.【答案与解析】根据直角三角形的面积公式,得S 1=-11=22; 根据勾股定理,得:AB=2,则S 2=1=20;A 1B=2,则S 3=21,依此类推,发现:n S =n-22.【总结升华】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.举一反三:【变式】阅读下面的文字,回答后面的问题.求3+32+33+…+3100的值.解:令S=3+32+33+…+3100(1),将等式两边提示乘以3得到:3S=32+33+34+…+3101(2),(2)-(1)得到:2S=3101-3∴S=1013-3 2∴3+32+33+ (3100)1013-3 2问题:(1)2+22+…+22011的值为__________________;(直接写出结果)(2)求4+12+36+…+4×350的值;(3)如图,在等腰Rt△OAB中,OA=AB=1,以斜边OB为腰作第二个等腰Rt△OBC,再以斜边OC为腰作第三个等腰Rt△OCD,如此下去…一直作图到第8个图形为止.求所有的等腰直角三角形的所有斜边之和.(直接写出结果).【答案】解:(1)22012-2.(2)令S=4+12+36+…+4×350 ①,将等式两边提示乘以3得到:3S=12+36+108+…+4×351②,②-①得到:2S=4×341-4∴S=2×351-2∴4+12+36+…+4×350=2×351-2.(3)92-2 2-1().。

专题七 动点在直角三角中的分类讨论问题 2020年中考数冲刺几何难点突破 动点问题(解析版)

专题七 动点在直角三角中的分类讨论问题 2020年中考数冲刺几何难点突破 动点问题(解析版)

2020年中考数冲刺几何难点突破动点问题专题七动点在直角三角中的分类讨论问题【专题说明】【精典例题】1、如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,△A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图△,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系;(2)如图△,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图△,当点P在BC延长线上时,若△BPO=45°,AC=6,请直接写出BQ的长.【答案】解:(1)CP =BQ; 【解法提示】如解图△,连接OQ ,图△由旋转可知,PQ =OP ,△OPQ =60°, △△POQ 是等边三角形, △OP =OQ ,△POQ =60°, 在Rt△ABC 中,O 是AB 中点, △OC =OA =OB ,△△BOC =2△A =60°=△POQ , △△COP =△BOQ ,在△COP 和△BOQ 中,⎩⎪⎨⎪⎧OC =OB △COP =△BOQ ,OP =OQ△△COP△△BOQ(SAS), △CP =BQ ; (2)成立,理由如下: 如解图△,连接OQ ,第3题解图△由旋转知PQ =OP ,△OPQ =60°,△△POQ 是等边三角形, △OP =OQ ,△POQ =60°, △在Rt△ABC 中,O 是AB 中点, △OC =OA =OB ,△△BOC =2△A =60°=△POQ ,△△COP =△BOQ , 在△COP 和△BOQ 中,⎩⎪⎨⎪⎧OC =OB △COP =△BOQ ,OP =OQ△△COP△△BOQ(SAS), △CP =BQ ; (3)BQ =6-22.【解法提示】在Rt△ABC 中,△A =30°,AC =6, △BC =AC·tanA =2,如解图△,过点O 作OH△BC 于点H ,第3题解图△△△OHB =90°=△BCA ,△OH△AC , △O 是AB 中点,△CH =12BC =22,OH =12AC =62, △△BPO =45°,△OHP =90°, △△BPO =△POH ,△PH =OH =62,-2mx-3mB(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图像上,CD//AB,联结AD.过点A 作射线AE交二次函数的图像于点E,AB平分△DAE.(1)用含m的式子表示a;(2)求证:ADAE为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A 、B 、F 的坐标后,点D 的坐标也可以写出来.点E 的纵坐标为定值是算出来的.2.在计算的过程中,第(1)题的结论21a m=及其变形21am =反复用到. 3.注意到点E 、D 、F 到x 轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F 作AD 的平行线与x 轴的交点,就是要求的点G . 满分解答(1)将C (0,-3)代入y =a (x 2-2mx -3m 2),得-3=-3am 2.因此21a m =. (2)由y =a (x 2-2mx -3m 2)=a (x +m )(x -3m )=a (x -m )2-4axm 2=a (x -m )2-4, 得A (-m , 0),B (3m , 0),F (m , -4),对称轴为直线x =m .所以点D 的坐标为(2m ,-3). 设点E 的坐标为(x , a (x +m )(x -3m )).如图2,过点D 、E 分别作x 轴的垂线,垂足分别为D ′、E ′. 由于△EAE ′=△DAD′,所以''''EE DD AE AD =.因此()(3)33a x m x m x m m +-=+. 所以am (x -3m )=1.结合21a m =,于是得到x =4m . 当x =4m 时,y =a (x +m )(x -3m )=5am 2=5.所以点E 的坐标为(4m , 5). 所以'3'5AD DD AE EE ==.图2 图33、如图1,抛物线2442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题先用含m的式子表示线段MQ的长,再根据MQ=DC列方程.2.第(2)题要判断四边形CQBM的形状,最直接的方法就是根据求得的m的值画一个准确的示意图,先得到结论.3.第(3)题△BDQ为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形.满分解答(1)由21314(2)(8)424y x x x x=--=+-,得A(-2,0),B(8,0),C(0,-4).(2)直线DB的解析式为142y x=-+.由点P的坐标为(m, 0),可得1(,4)2M m m--,213(,4)42Q m m m--.所以MQ=221131(4)(4)82424m m m m m-+---=-++.当MQ=DC=8时,四边形CQMD是平行四边形.解方程21884m m-++=,得m=4,或m=0(舍去).此时点P是OB的中点,N是BC的中点,N(4,-2),Q(4,-6).所以MN=NQ=4.所以BC与MQ互相平分.所以四边形CQBM是平行四边形.图2 图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4). 考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为1(,(2)(8))4x x x +-.△如图3,当△DBQ =90°时, 12QG BH GB HD ==.所以1(2)(8)1482x x x -+-=-.解得x =6.此时Q (6,-4).△如图4,当△BDQ =90°时, 2QG DH GD HB ==.所以14(2)(8)42x x x-+-=-. 解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图44、如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标; (3)若直线l 过点E(4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.图1图2 图3(3)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即2个点M .以AB 为直径的△G 如果与直线l 相交,那么就有2个点M ;如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了. 联结GM ,那么GM △l .在R t △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4. 在R t △EM 1A 中,AE =8,113tan 4M A M EA AE ∠==,所以M 1A =6. 所以点M 1的坐标为(-4, 6),过M 1、E 的直线l 为334y x =-+.根据对称性,直线l 还可以是334y x =+. 5、在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y =k (x 2+x -1)的图象交于点A (1,k )和点B(-1,-k ). (1)当k =-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大,求k 应满足的条件以及x 的取值范围; (3)设二次函数的图象的顶点为Q ,当△ABQ 是以AB 为斜边的直角三角形时,求k 的值.(1)因为反比例函数的图象过点A (1,k ),所以反比例函数的解析式是k y x=. 当k =-2时,反比例函数的解析式是2y x=-. (2)在反比例函数k y x=中,如果y 随x 增大而增大,那么k <0. 当k <0时,抛物线的开口向下,在对称轴左侧,y 随x 增大而增大.抛物线y =k (x 2+x +1)=215()24k x k +-的对称轴是直线12x =-. 所以当k <0且12x <-时,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大. (3)抛物线的顶点Q 的坐标是15(,)24k --,A 、B 关于原点O 中心对称, 当OQ =OA =OB 时,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形. 由OQ 2=OA 2,得222215()()124k k -+-=+. 解得1233k =(如图2),2233k =-(如图3).图2 图36、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22153244m m y x x m m -=-++-+与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).△当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;图1△若点P从点O出发向点A作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA上另一个点Q从点A出发向点O作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q到达点O时停止运动,点P也停止运动).过Q作x 轴的垂线,与直线AB交于点F,延长QF到点M,使得FM=QF,以QM为斜边,在QM的左侧作等腰直角三角形QMN(当点Q运动时,点M、N也随之运动).若点P运动到t秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t的值.图1图1 图2 图3考点伸展在本题情境下,如果以PD为直径的圆E与以QM为直径的圆F相切,求t的值.如图5,当P、Q重合时,两圆内切,103t=.如图6,当两圆外切时,30202t=-.图4 图5 图6。

初中数学-动点问题教法解析

初中数学-动点问题教法解析

PB y
D
C
P
OP
Ax
函数关系式之动点轨迹方程
例13、如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线 y
3 (x2 bx c) 5
过点A(1,0),B(0,
),这条3 抛物线的对称轴与x轴交于点C,点P为射线CB上一个动点(不与点C重
合),点D为此抛物线对称轴上一点,且∠CPD=60°.
(1)求抛物线的解析式;(解:y
7
求t值问题--图形形状
例15、如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,∠ABC=60º.
(1)求⊙O的直径;(解:AB=4cm)
(2)若动点E以2cm/s的速度从A点出发沿着AB方向运动,同时动点F以1cm/s的 速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t(s)(0<t<2),连结EF,当t为何值 时,△BEF为直角三角形.
A
B
C
D
答案:D 解析:P运动到C点的正下方的时候才开始缩小,此 时的x=12,故排除A,C。前段部分△APQ的底和高都 在增加,它的变化趋势B,D都正确;后段部分则底 在增加,高在减小,但总面积是减小的趋势,满足 刚才分类的第三种情况,故选D
轨迹问题---多观察
例9、如右图,在平面直角坐标系xoy中,点A的坐标为( 3 ,1),点B是x轴 上的一动点,以AB为边作等边三角形ABC. 当C(x,y)在第一象限内时,下列图象 中,可以表示y与x的函数关系的是( )
大致是( )
y
y
y
y
3
3
3
3
2
2
2
2
O
6.5 x
O
6.5 x
O
6.5 x
O
6.5 x

中考数学动点问题专题讲解(22页)

中考动点专题所谓“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.关键:动中求静.数学思想:分类思想 函数思想 方程思想 数形结合思想 转化思想 注重对几何图形运动变化能力的考查从变换的角度和运动变化来研究三角形、四边形、函数图像等图形,通过“对称、动点的运动”等研究手段和方法,来探索与发现图形性质及图形变化,在解题过程中渗透空间观念和合情推理。

选择基本的几何图形,让学生经历探索的过程,以能力立意,考查学生的自主探究能力,促进培养学生解决问题的能力.图形在动点的运动过程中观察图形的变化情况,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程。

在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质。

二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点.函数揭示了运动变化过程中量与量之间的变化规律,是初中数学的重要内容.动点问题反映的是一种函数思想,由于某一个点或某图形的有条件地运动变化,引起未知量与已知量间的一种变化关系,这种变化关系就是动点问题中的函数关系.那么,我们怎样建立这种函数解析式呢下面结合中考试题举例分析. 一、应用勾股定理建立函数解析式.例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥OA,垂足为H,△OPH 的重心为G.(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设PH x =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 的长.解:(1)当点P 在弧AB 上运动时,OP 保持不变,于是线段GO 、GP 、GH中,有长度保持不变的线段,这条线段是GH=32NH=2132⋅OP=2.(2)在Rt △POH 中, 22236x PH OP OH -=-=, ∴2362121x OH MH -==. 在Rt △MPH 中,.!2222233621419x x x MH PH MP +=-+=+=HM NG PO!AB图1xy∴y =GP=32MP=233631x + (0<x <6). (3)△PGH 是等腰三角形有三种可能情况:①GP=PH 时,x x =+233631,解得6=x . 经检验, 6=x 是原方程的根,且符合题意. ②GP=GH 时, 2336312=+x ,解得0=x . 经检验, 0=x 是原方程的根,但不符合题意.③PH=GH 时,2=x .综上所述,如果△PGH 是等腰三角形,那么线段PH 的长为6或2.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠BAC=30°,∠DAE=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;}(2)如果∠BAC 的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立试说明理由.解:(1)在△ABC 中,∵AB=AC,∠BAC=30°,∴∠ABC=∠ACB=75°, ∴∠ABD=∠ACE=105°.∵∠BAC=30°,∠DAE=105°, ∴∠DAB+∠CAE=75°,:又∠DAB+∠ADB=∠ABC=75°, ∴∠CAE=∠ADB,∴△ADB ∽△EAC, ∴AC BD CE AB =,∴11x y =, ∴xy 1=. (2)由于∠DAB+∠CAE=αβ-,又∠DAB+∠ADB=∠ABC=290α-︒,且函数关系式成立, ∴290α-︒=αβ-, 整理得=-2αβ︒90. 当=-2αβ︒90时,函数解析式xy 1=成立. 例3(2005年·上海)如图3(1),在△ABC 中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3. 点O 是边AC 上的一个动点,以点O 为圆心作半圆,与边AB 相切于点D,交线段OC 于点E.作EP ⊥ED,交射线AB 于点P,交射线CB 于点F.(1)求证: △ADE ∽△AEP.(2)设OA=x ,AP=y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域.[(3)当BF=1时,求线段AP 的长. 解:(1)连结OD.AEDCB 图2AC 3(2)¥EC 3(1)根据题意,得OD ⊥AB,∴∠ODA=90°,∠ODA=∠DEP.又由OD=OE,得∠ODE=∠OED.∴∠ADE=∠AEP, ∴△ADE ∽△AEP.(2)∵∠ABC=90°,AB=4,BC=3, ∴AC=5. ∵∠ABC=∠ADO=90°, ∴OD ∥BC, ∴53x OD =,54xAD =, ∴OD=x 53,AD=x 54. ∴AE=x x 53+=x 58. ∵△ADE ∽△AEP, ∴AE AD AP AE =, ∴x x yx 585458=. ∴x y 516= (8250≤<x ). (3)当BF=1时,①若EP 交线段CB 的延长线于点F,如图3(1),则CF=4.∵∠ADE=∠AEP, ∴∠PDE=∠PEC. ∵∠FBP=∠DEP=90°, ∠FPB=∠DPE, (∴∠F=∠PDE, ∴∠F=∠FEC, ∴CF=CE.∴5-x 58=4,得85=x .可求得2=y ,即AP=2. ②若EP 交线段CB 于点F,如图3(2), 则CF=2. 类似①,可得CF=CE. ∴5-x 58=2,得815=x . 可求得6=y ,即AP=6.综上所述, 当BF=1时,线段AP 的长为2或6.三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=22,⊙A 的半径为1.若点O 在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A 相切时, △AOC 的面积.解:(1)过点A 作AH ⊥BC,垂足为H.∵∠BAC=90°,AB=AC=22, ∴BC=4,AH=21BC=2. ∴OC=4-x . *∵AH OC S AOC⋅=∆21, ∴4+-=x y (40<<x ).(2)①当⊙O 与⊙A 外切时,在Rt △AOH 中,OA=1+x ,OH=x -2, ∴222)2(2)1(x x -+=+. 解得67=x . 此时,△AOC 的面积y =617674=-. ②当⊙O 与⊙A 内切时,在Rt △AOH 中,OA=1-x ,OH=2-x , ∴222)2(2)1(-+=-x x . 解得27=x . A!BCO 图8HC此时,△AOC 的面积y =21274=-. 综上所述,当⊙O 与⊙A 相切时,△AOC 的面积为617或21.动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

人教版九年级数学下册《中考动点型问题》复习PPT


A
5
D
P
5
5
l
B
CQ
8

R
(1) 0≤t≤4
(2) 4<t≤5 (3) 5<t≤8
A
D
P H
B
Q CE
R
A
D
P H
BQ A
G QB
EC
R
D
P
H
EC R
在动态几何题中求面积的感想: 观察问题:全面化( 从 表面为变化全 过程) 思考问题 :多面化( 从 静态一面转化为动态多面) 解决问题 :分类化( 要分类讨论) 有效途径:动手操作
和宽分别为8cm和2cm,C点和M点重合,BC和MN在一条直线上, 令Rt△PMN不动,矩形ABCD沿MN所在的直线向右以1cm/每秒的速度 平移,直到C点与N点重合为止, 设移动x秒后,矩形ABCD与△PMN的重叠部分的面积为y, 求y与x之间的函数关系式.
A
8cm
D
2cm
B
CM
P
8cm
N
P
A
D
E
B
MC
N
P
A
ED
B
M
A
E
BM
C
N
P
HD Q
CN
课堂聚焦
一个或几个几何图形在翻折、旋转和平移运动中 面积的求法注意点:
★把握运动和变化的全过程; ★关注运动与变化中的不变量、不变关系和特
殊系;
★综合运用方程、分类讨论、函数、三角形相 似和图形结合的思想。
动态几何题中面积
(一)常 用 面 积 公 式
a
a
h
h
b
a
b
r nr

中考专题27——代几综合(7道)

中考专题27——代几综合-,B(6,0),2009年第25题.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(6,0)AC,过D点作DE△AB交BC的延长线于点E.C(0,43),延长AC到点D,使CD=12(1)求D点的坐标;(2)作C点关于直线DE的对称点F,分别连结DF、EF,若过B点的直线y kx b=+将四边形CDFE分成周长相等的两个四边形,确定此直线的解析式;(3)设G为y轴上一点,点P从直线y kx b=+与y轴的交点出发,先沿y轴到达G点,再沿GA到达A点.若P点在y轴上运动的速度是它在直线GA上运动速度的2倍,试确定G点的位置,使P点按照上述要求到达A点所用的时间最短.(要求:简述确定G点位置的方法,但不要求证明)别为原点O和点A,点(2,)B n在这条抛物线上.(1)求B点的坐标;(2)点P在线段OA上,从O点出发向A点运动,过P点作x轴的垂线,与直线OB 交于点E,延长PE到点D,使得ED PE=,以PD为斜边,在PD右侧作等腰直角三角形PCD(当P点运动时,C点、D点也随之运动).①当等腰直角三角形PCD的顶点C落在此抛物线上时,求OP的长;②若P点从O点出发向A点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA上另一个点Q从A点出发向O点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q点到达O点时停止运动,P点也同时停止运动).过Q点作x轴的垂线,与直线AB交于点F,延长QF到点M,使得FM QF=,以QM为斜边,在QM的左侧作等腰直角三角形QMN(当Q点运动时,M点、N点也随之运动).若P点运动到t秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t的值.2011年第25题.如图,在平面直角坐标系xOy中,我把由两条射线AE,BF和以AB为直径的半圆所组-,0),B(1,0),AE∥BF,且半圆与y轴的交成的图形叫作图形C(注:不含AB线段)。

已知A(1点D 在射线AE 的反向延长线上。

专题八 北京中考代几综合题分析与预测



京考解读
专题八┃ 北京中考代几综合题分 析与预测
OF 2 3 tan∠OGF=OG= = 3, 2 ∴∠OGF=60°, ∴OH=OG· sin60°= 3, OH 3 ∴sin∠OPH= = , OP 2 ∴∠OPH=60°. 易得点 P1 与点 G 重合.过 P2 作 P2M⊥x 轴于点 M, 易得∠P2OM=30°, ∴OM=OP2·cos30°= 3, 从而若点 P 为圆 O 的关联点,则 P 点必在线段 P1P2 上, ∴0≤m≤ 3.
京考解读
专题八┃ 北京中考代几综合题分 析与预测 热考2 动点问题 例2 [ 2013· 海淀一模] 在平面直角坐标系 xOy 中, 抛物线 y=x2 -2mx+m2+m 的顶点为 C. (1)求点 C 的坐标(用含 m 的代数式表示); (2)直线 y=x+2 与抛物线交于 A、B 两点,点 A 在抛物线的对 称轴左侧. ①若 P 为直线 OC 上一动点,求△APB 的面积; ②抛物线的对称轴与直线 AB 交于点 M,作点 B 关于直线 MC 的对称点 B′.以 M 为圆心,MC 为半径的圆上存在一点 Q,使得 2 QB′+ QB 的值最小,则这个最小值为________. 2
新定义、一次函数综合题、圆、 最值问题 新定义圆的综合应用
京考解读
专题八┃ 北京中考代几综合题分 析与预测 京考探究与指导 热考1 坐标系中的几何问题 例1 [ 2013· 海淀二模] 在平面直角坐标系 xOy 中,点 A 的坐标
是(0,2),过点 A 作直线 l 垂直 y 轴,点 B 是直线 l 上异于点 A 的一点,且∠OBA=α .过点 B 作直线 l 的垂线 m,点 C 在直线 m 上,且在直线 l 的下方,∠OCB=2α.设点 C 的坐标为(x, y) . (1)判断△OBC 的形状,并加以证明; (2)直接写出 y 与 x 的函数关系式(不要求 写自变量的取值范围); (3)延长 CO 交(2)中所求函数的图象于点 D.求证:CD=CO· DO. 图 Z8-1
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中考冲刺:代几综合之动点问题(下) 1. 讨论平行四边形 四个顶点往往是“两定两动”。 例如:如图A、B为抛物线与坐标轴的两个交点,M、N分别为x轴和抛物线上的动点,使ABMN为平行四边形,确定M、N的位置。 讨论定线段AB为边或对角线 (1)当AB为边时

(2)当AB为对角线时 注意:求点坐标时经常过动点向x轴作垂线,利用全等求解。 2. 讨论等腰三角形 三个顶点往往是“两定一动”。 例如:如图A、B为抛物线与坐标轴的两个交点,P为对称轴上动点,使△ABP为等腰三角形,确定P的位置。 讨论顶角的位置 (1)当A为顶角时,APAB (2)当B为顶角时,BPBA (3)当C为顶角时,PAPB 注意:(1)当以定点为顶点时,可以以该点为圆心,两定点长为半径作圆,找交点,就是所求动点。 (2)当以动点为顶点时,作两定点的对称轴,与对称轴的交点,就是所求点。 3. 讨论相似三角形 先判断已知三角形的形状,找出其中的特殊角和边长,再根据相似三角形的判定进行 找点。 例如:如图A、B、C为抛物线与坐标轴的三个交点,对称轴交x轴于点E,P为对称轴上x轴上方一动点,使△PEC∽△AOB,确定点P。 根据题意可知△PEC、△AOB都是直角三角形,且可求OA、OB

(1)当OAECOBEP时

(2)当OAEPOBEC时 例题1 (桂林)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0)、B两点,与y轴交于C点,其对称轴为直线x=1。 (1)直接写出抛物线的解析式: 。 (2)把线段AC沿x轴向右平移,设平移后A、C的对应点分别为A′、C′,当C′落在抛物线上时,求A′、C′的坐标。 (3)除(2)中的点A′、C′外,在x轴和抛物线上是否还分别存在点E、F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出E、F的坐标;若不存在,请说明理由。 解析:(1)先求得B点的坐标,然后根据待定系数法求出抛物线的解析式; (2)根据平移性质及抛物线的对称性,求出A′、C′的坐标; (3)以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,可能存在3种满足条件的情形,需要分类讨论,避免漏解。 答案:解:(1)∵A(﹣2,0),对称轴为直线x=1, ∴B(4,0), 把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线的表达式为: 424016440abab



解得:121ab, ∴抛物线的解析式为:y=﹣12x2+x+4; (2)由抛物线y=﹣12x2+x+4可知C(0,4), ∵抛物线的对称轴为直线x=1,根据对称性, ∴C′(2,4), ∴A′(0,0);

(3)存在. 设F(x,﹣12x2+x+4), 以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形, ①若AC为平行四边形的边,如答图1﹣1所示,则EF∥AC且EF=AC。

过点F1作F1D⊥x轴于点D,则易证Rt△AOC≌Rt△E1DF1, ∴DE1=2,DF1=4, ∴﹣12x2+x+4=﹣4, 解得:x1=1+17,x2=1﹣17, ∴F1(1+17,﹣4),F2(1﹣17,﹣4), ∴E1(3+17,0),E2(3﹣17,0); ②若AC为平行四边形的对角线,如答图1﹣2所示. ∵点E3在x轴上,∴CF3∥x轴, ∴点C与点F关于x=1的对称点, ∴F3(2,4),CF3=2, ∴AE3=2, ∴E3(﹣4,0)。 综上所述,存在点E、F,使得以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形; 点E、F的坐标为:E1(3+17,0),F1(1+17,﹣4);E2(3﹣17,0),F2(1﹣17,﹣4);E3(﹣4,0),F3(2,4). 注:因点F3与点C′重合,故此处不确定E3、F3是否满足题意, 点拨:本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,根据抛物线的性质求得对称点的问题,平行四边形的性质等。解题的关键是根据题意画出图形,根据图形解答问题。

例题2 (临沂)如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置。 (1)求点B的坐标; (2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式; (3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由。

解析:(1)首先根据OA的旋转条件确定B点位置,然后过B作x轴的垂线,通过构建直角三角形和OB的长(即OA长)确定B点的坐标。 (2)已知O、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式。 (3)根据(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出P点的坐标,而O、B坐标已知,可先表示出△OPB三边的边长表达式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的P点。 解答:解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°, ∵∠AOB=120°, ∴∠BOC=60°, 又∵OA=OB=4,

∴OC=12OB=12×4=2,BC=OB•sin60°=4×32=23, ∴点B的坐标为(﹣2,﹣23); (2)∵抛物线过原点O和点A、B, ∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx, 将A(4,0),B(﹣2,﹣23)代入,得 16404223abab



解得36233ab, ∴此抛物线的解析式为y=﹣36x2+233x; (3)存在, 如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y), ①若OB=OP, 则22+|y|2=42, 解得y=±23,

当y=23时,在Rt△P′OD中,∠P′DO=90°,sin∠P′OD=PDOP=32, ∴∠P′OD=60°, ∴∠P′OB=∠P′OD+∠AOB=60°+120°=180°, 即P′、O、B三点在同一直线上, ∴y=23不符合题意,舍去, ∴点P的坐标为(2,﹣23); ②由①可知,当OB=OP时P(2,﹣23)。 ∵B(﹣2,﹣23) ∴△OBP为等边三角形, ∴此时BP=BO,PB=PO。 ∴当BP=BO时,P(2,﹣23), 当PB=PO时,P(2,﹣23) 综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣23)。 点拨:本题融合了函数解析式的确定、等腰三角形的判定等知识,综合程度较高,但属于二次函数综合题型中的常见考查形式,没有经过分类讨论而造成漏解是此类题目中易错的地方。

1. 存在类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。 2. 与二次函数动点问题相结合的存在类问题主要有等腰三角形、平行四边形和相似三角形这几大问题,利用分类思想进行讨论是解决问题的关键。

例题 (成都)如图,已知抛物线428xxky(k为常数,且0k)与x轴从

左至右依次交于BA、两点,与y轴交于点C,经过点B的直线bxy33与抛物线的另一交点为D。 (1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式; (2)若在第一象限内的抛物线上有一点P,使得以PBA、、为顶点的三角形与ABC相似,求k的值。

解析:(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值; (2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是PABABC∽或APBABC∽。按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算。 答案:解:(1)由抛物线)4)(2(8xxky与x轴从左至右依次交于A,B两点,得 )0,2(A,)0,4(B。

∵直线bxy33经过点)0,4(B,∴334b。

∴直线解析式为:33433xy。 ∵点D的横坐标为5,且在直线33433xy上, ∴点D的坐标为)33,5(。 把)33,5(D代入)4)(2(8xxky,解得398k,

∴抛物线的函数表达式为938932932xxy。 (2)易得),0(kC,2OA,4OB,kOC, 由勾股定理得42kAC,162kBC, 显然ABP为钝角,CAB与ABC是锐角,所以只有如下两种情况:

i)当PABABC∽时,有BCABABPA,ABCPAB,

则16163616622222kkkBCABPA。 过P作xPH轴于点H,则PAHCBO∽, 有16362kCBPACOPHBOAH,得161442kAH,16362kkPH,

可得P点坐标为)1636,216144(22kkk, 代入)4)(2(8xxky, 得)616144(1614481636222kkkkk, 化简得2616362kk,即22k, 又∵0k,∴2k。

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