动态几何题专题
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一. 教学内容:
动态几何题专题
二. 重点难点:
1. 重点:培养学生的分析推理能力、综合解决问题能力等。
2. 难点:在运动变化中寻求规律,解决问题。
三. 具体内容:
包括动点、动线、动形三种类型。
【典型例题】
[例1] 如图,在平面直角坐标系内,已知点A (0,6)、点B (8,0),动点P 从点A 开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向点O 移动,同时动点Q 从点B 开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,设点P 、Q 移动的时间为t 秒。
(1)求直线AB 的解析式;
(2)当t 为何值时,△APQ 与△AOB 相似?
(3)当t 为何值时,△APQ 的面积为524
个平方单位?
x
解:(1)设直线AB 的解析式为y =k x +b ,由题意,得⎩⎨
⎧=+=086b k b
解得k =-43
,b =6
所以,直线AB 的解析式为y =-43
x +6
x
(2)由 AO =6, BO =8 得 AB =10,所以AP =t ,AQ =10-2t 1°当∠APQ =∠AOB 时,△APQ ∽△AOB
所以 6t =10210t - 解得 t =1130
(秒)
2°当∠AQP =∠AOB 时,△AQP ∽△AOB .
所以 10t =6210t -
解得 t =1350(秒)
x
(3)过点Q 作QE 垂直AO 于点E
在Rt △AOB 中,Sin ∠BAO =AB BO =54
在Rt △AEQ 中,QE =AQ·Sin ∠BAO =(10-2t )·54=8-58
t
所以,S △APQ =21AP ·QE =21t ·(8-58t )=-254t
+4t =524
解得t =2(秒)或t =3(秒)
x
[例2] 如图,在矩形ABCD 中,AB =6米,BC =8米,动点P 以2米/秒的速度从点A 出发,沿AC 向点C 移动,同时动点Q 以1米/秒的速度从点C 出发,沿CB 向点B 移动,设P 、Q 两点移动t 秒(0 (1)求面积S 与时间t 的关系式; (2)在P 、Q 两点移动的过程中,四边形ABQP 与△CPQ 的面积能否相等?若能,求出此时点P 的位置;若不能,请说明理由。 解:(1)过点P 作PE ⊥BC 于E Rt ABC AC AB BC ∆中,(米)=+=+=22226810 由题意知:,,则AP t CQ t PC t ===-2102 由,得AB BC PE C PE AB ⊥⊥B // ∴ AC PC AB PE = 即:,PE t PE t t 61021035102656 =-∴=-=-+() 又 S A B C ∆=⨯⨯=1 26824 ∴ 24 353 )656(21242+-=+-⋅⋅-=-=∆∆t t t t S S S PCQ ABC 即:S t t =-+3 5324 2 (2)假设四边形ABQP 与△CPQ 的面积相等,则有:12 243532 =+-t t 即:t t 25200-+= b ac 224541200-=--⨯⨯<() ∴ 方程无实根 ∴ 的面积不能相等。与边形两点移动的过程中,四、在CPQ ABQP Q P ∆ [例3] 如图1,已知△ABC 的高AE =5,BC =40 3,∠ABC =45°,F 是AE 上的点,G 是点E 关于F 的对称点,过点G 作BC 的平行线与AB 交于H 、与AC 交于I ,连接IF 并延长交BC 于J ,连接HF 并延长交BC 于K 。 (1)请你探索并判断四边形HIKJ 是怎样的四边形?并对你得到的结论予以证明; (2)当点F在AE上运动并使点H、I、K、J都在△ABC的三条边上时,求线段AF长的取值范围。(图2供思考用) G I E C B A B H F B A 图2 图1 解:(1)∵点G与点E关于点F对称,∴GF=FE ∵HI∥BC,∴∠GIF=∠EJF,又∵∠GFI=∠EFJ,∴△GFI≌△EFJ,∴GI=JE 同理可得HG=EK ,∴HI=JK,∴四边形HIKJ是平行四边形 (2)当F是AE的中点时,A、G重合,所以AF=2.5 如图1,∵AE过平行四边形HIJK的中心F, ∴HG=EK,GI=JE.∴HG/BE=GI/EC. ∵CE>BE,∴GI>HG,∴CK>BJ. ∴当点F在AE上运动时,点K、J 随之在BC上运动, 图1 如图2,当点F的位置使得B、J重合时,这时点K仍为CE上的某一点(不与C、E重合),而且点H、I也分别在AB、AC上 设EF=x,∵∠AHG=∠ABC=45°,AE=5, ∴BE=5=GI,AG=HG=5-2x ,CE=3 40 -5 ∵△AGI∽△AEC,∴AG∶AE=GI∶CE ∴(5-2x)∶5=5∶(3 40 -5) ∴x=1,∴AF=5-x=4 ∴2 5 <AF≤4.