中考数学压轴题必考破解瓜豆原理的三种必考题型
2024年广东省中考数学二轮复习特色专题突破课件:项目15+种瓜得瓜,种豆得豆

M运动的路径长 = × 2π ×
= π.
探究3 算理的灵活运用及拓展
5. 如图,在反比例函数 = − 的图象上有一动点A,连接AO并延长交
图象的另一支于点B,第一象限内有一点C且AC = BC,当点A运动
时,点C始终在某一函数的图象上运动.若tan∠CAB = 2,则点C所在
接CG,则CG的最小值为
.
思路:
如图解,将线段EB绕E顺时针旋转60°至EM,连
接GM,过C作CN⊥GM于点N,过E作EP⊥CN于
点P, 可得△BEF ≌ △MEG,所以点G在射线MG
上运动,CN的长度即CG长度的最小值.
2. 如图,已知点A是第一象限内的一个定点,若点P是以O为圆心,2
个单位长度为半径的圆上的一个动点,连接AP,以AP为边向AP右
侧作等边三角形APB.当点P在⊙O上运动一周时,点B运动的路径长
是
4π
.
思路:
如图解,由瓜豆原理易得点B的运动轨迹是
圆,易证△APO ≌ △ABO′,所以O′B =
OP = 2,点B的运动路径长为2 × 2π = 4π.
3. 如图,点P(3,4),⊙P的半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0),
1.“瓜”在直线上运动,“豆”的运动轨迹也是直线.
2.“瓜”在圆上运动,“豆”的运动轨迹也是圆.
瓜豆原理必须要满足两个前提条件:
①主动点、从动点与某定点的连线夹角为定值;
②主动点、从动点到该定点的距离之比为定值.
确定了瓜豆原理后,利用相似(全等)解题,求最值.
2. (2023广州一模)如图,Rt△ABC中,AB = AC = 3,点O在AC上,
中考数学专题复习之三——捆绑旋转(瓜豆原理)

中考数学专题复习之三——捆绑旋转(瓜豆原理)初中数学有一类动态问题叫做主从联动,这类问题应该说是网红问题,原因是它在很多名校模考的时候经常出现,有的老师叫他瓜豆原理,也有的老师叫他捆绑旋转或旋转相似,这类问题在解答的时候需要有轨迹思想,就是先要明确主动点的轨迹,然后要搞清楚主动点和从动点的关系,进而确定从动点的轨迹来解决问题,但在解答问题时,要符合解不超纲的原则,所以最后解决问题还是用到了旋转相似的知识,也就是动态手拉手模型,下面整理一些练习集中训练一下这类问题,希望对你能有所帮助。
一、轨迹之圆篇:引例1:如图,P是⊙O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.考虑:当点P在⊙O上运动时,Q点轨迹是?AO,取AO中点M,则M点即为Q点轨迹圆圆心,半径MQ是OP一半,任意时刻,均有△AMQ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2.即Q点运动轨迹应该是以A为位似中心,将⊙O按2:1缩小一半得到的⊙M。
引例2:如图,P是⊙O上一个动点,A为定点,连接AP,作AQ⊥AP且AQ=AP.考虑:当点P在⊙O上运动时,Q点轨迹是?【分析】Q点轨迹是一个圆,可理解为将AP绕点A逆时针旋转90°得AQ,故Q点轨迹与P点轨迹都是圆.考虑AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;考虑AP=AQ,可得AM=AO,且可得半径MQ=PO,从而△APO ≌△AQM.即点Q的运动轨迹应该是将⊙O绕点A逆时针旋转90°的⊙M。
引例3:如图,△APQ Q点轨迹是?【分析】考虑AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;考虑AP:AQ=2:1,可得Q点轨迹圆圆心M满足AO:AM=2:1,即可确定⊙M位置,△APO∽△AQM,且相似比为2:1.即点Q的运动轨迹应该是将⊙O绕点A逆时针旋转90°后,再以A为位似中心缩小一半得到的⊙M。
引例4:如图,P 是⊙O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,以AP 为一边作等边△APQ . 考虑:当点P 在⊙O 上运动时,Q 点轨迹是?【分析】Q 点满足(1)∠PAQ=60°;(2)AP=AQ ,故Q 点轨迹是个圆。
初中数学 中考压轴之瓜豆原理求线段最值问题

中考线段最值问题----瓜豆原理【问题引入】如下图1所示,Q为OP的中点,P为线段AB上的一个动点,Q为OP的中点,当P点在线段AB上运动时,Q点的运动轨迹是什么?【问题分析】如下图2,当P点为于A点时,此时Q点位于OA的中点Q1;当P点位于B点时,此时Q点位于OB的中点Q2;我们发现,△OQ1Q2△△OAB,随着Q点位置的不同,△OQ1Q2与△OAB 一直相似,其本质为动态相似!【模型建立】此类题中,题目或许先描述的是动点P,但最终问题问的是另一个动点Q,P和Q之间存在着某种联系,从P点出发探讨Q点运动轨迹即为本文要探讨的瓜豆原理。
1、两个概念:主动点:主动运动的点称为主动点,如上图1中的P点;从动点:由于主动点运动而“被迫”运动的点称为从动点,如上图1中的Q点;2、瓜豆原理成立的两个必要条件△主动点、从动点与定点连线的夹角为定值;△主动点、从动点到定点的距离之比是定值.举例如下:如下图3:,动点P在直线BC上运动,A为定点,Q为另一动点,且满足条件:①∠PAQ是定值;②AP:AQ是定值,则动点Q的轨迹与动点P的轨迹一致,即:P在直线BC上动,则Q在另一直线MN上动,且△BAC∽△MAN(动态相似)。
3、核心结论①从动点的运动轨迹与主动点运动轨迹一致,即如果主动点在直线上运动,则从动点也必然在直线上运动;如果主动点在圆上运动,则从动点也必然在圆上运动,故非常形象的称之为“瓜豆原理”。
②主动点的起点、终点、定点组成的三角形与从动点的起点、终点、定点组成的三角形相似(或全等),如上图中△AMN∽△ABC。
③主动点运动轨迹与从动点的运动轨迹的夹角(锐角)等于主、从动点与定点连线的夹角。
如上图中∠PAQ=α。
【类型总结】---核心处理方法:Step1:找出主动点的起点和终点;Step2:找出题中所有的定点;Step3:验证两个必要条件,即:①主、从动点与定点连线的夹角为定值;②主、从动点到定点的距离之比是定值。
2022年九年级中考数学冲刺难点突破 瓜豆原理与最值问题 训练

瓜豆原理1.动点轨迹直线型最值问题【知识精讲】动点轨迹为一条直线时,利用“垂线段最短”求最值。
(1)当动点轨迹确定时可直接运用垂线段最短求最值(2)当动点轨迹不易确定是直线时,可通过以下三种方法进行确定①观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等位置时是否存在动点与定直线的端点连接后的角度不变,若存在该动点的轨迹为直线。
②当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线。
③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线。
如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?【分析】当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.可以这样理解:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.【引例】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 )【精典例题】1、如图,等腰Rt △ABC 中,斜边AB 的长为2,O 为AB 的中点,P 为AC 边上的动点,OQ ⊥OP 交BC 于点Q ,M 为PQ 的中点,当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长为( )A B C .1 D .22、如图,矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点P 是矩形ABCD 内一动点,且∆∆=PAB PCD S S ,则PC PD +的最小值为_____.3、如图,在平面内,线段AB =6,P 为线段AB 上的动点,三角形纸片CDE 的边CD 所在的直线与线段AB 垂直相交于点P ,且满足PC =P A .若点P 沿AB 方向从点A 运动到点B ,则点E 运动的路径长为______.4、如图,等边三角形ABC 的边长为4,点D 是直线AB 上一点.将线段CD 绕点D 顺时针旋转60°得到线段DE,连结BE.(1)若点D在AB边上(不与A,B重合)请依题意补全图并证明AD=BE;(2)连接AE,当AE的长最小时,求CD的长.2.动点轨迹圆或圆弧型最值问题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。
初中数学中考二轮专题专题6 动点最值之瓜豆模型(老师版)

专题6 动点最值之瓜豆模型模型一、运动轨迹为直线问题1:如图,P 是直线BC 上一动点,连接AP ,取AP 中点Q ,当点P 在BC 上运动时,Q 点轨迹是?解析:当P 点轨迹是直线时,Q 点轨迹也是一条直线.理由:分别过A 、Q 向BC 作垂线,垂足分别为M 、N ,在运动过程中,因为AP=2AQ ,所以QN 始终为AM 的一半,即Q 点到BC 的距离是定值,故Q 点轨迹是一条直线.问题2:如图,点C 为定点,点P 、Q 为动点,CP=CQ ,且∠PCQ 为定值,当点P 在直线AB 上运动,Q 的运动轨迹是?解析:当CP 与CQ 夹角固定,且AP =AQ 时,P 、Q 轨迹是同一种图形,且PP 1=QQ 1理由:易知△CPP 1≌△CPP 1,则∠CPP 1=CQQ 1,故可知Q 点轨迹为一条直线.模型总结:条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定量;主动点、从动点到定点的距离之比是定量.结论:① 主动点、从动点的运动轨迹是同样的图形;② 主动点路径做在直线与从动点路径所在直线的夹角等于定角③ 当主动点、从动点到定点的距离相等时,从动点的运动路径长等于主动点的运动路径长;例1.如图,在平面直角坐标系中,A (-3,0),点B 是y 轴正半轴上一动点,点C 、D 在x 正半轴上,以AB 为边在AB 的下方作等边△ABP ,点B 在y 轴上运动时,求OP 的最小值.【解析】求OP 最小值需先作出P 点轨迹,根据△ABP 是等边三角形且B 点在直线上运动,故可知P 点轨迹也是直线.取两特殊时刻:(1)当点B 与点O 重合时,作出P 点位置P 1;(2)当点B 在x 轴上方且AB 与x 轴夹角为60°时,作出P 点位置P 2.连接P 1P 2,即为P 点轨迹.根据∠ABP =60°,可知:与y 轴夹角为60°,作OP ⊥,所得OP 长度即为最小值,OP 2=OA =3,所以.例2.如图,已知点A 是第一象限内横坐标为的一个定点,AC ⊥x 轴于点M ,交直线y =-x 于点N ,若点P 是线段ON上的一个动点,∠APB =30°,BA ⊥PA ,则点P 在线段ON 上运动时,A 点不变,B 点随之运动.求当点P 从点O 运动到点N 时,点B 运动的路径长是________.【分析】∵∠PAB =90°,∠APB =30=,故且P 点轨迹路径长之比也为,P 点轨迹长ON ,故B .【变式训练1】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,求CG 的最小值是多少?【答案】【解析】同样是作等边三角形,区别于上一题求动点路径长,本题是求CG 最小值,可以将F 点看成是由点B 向点A 运动,由此作出G 点轨迹:考虑到F 点轨迹是线段,故G 点轨迹也是线段,取起点和终点即可确定线段位置,初始时刻G 点在位置,最终G 点在位置(不一定在CD 边),即为G 点运动轨迹.CG 最小值即当CG ⊥的时候取到,作CH ⊥于点H ,CH 即为所求的最小值.根据模型可知:与AB 夹角为60°,故⊥.过点E 作EF ⊥CH 于点F ,则HF ==1,因此CG .【变式训练2】如图,△ABC 是边长为6的等边三角形,点E 在AB 上,点D 为BC 的中点,△EDM 为等边三角形.若点E 从点B 运动到点A ,则M 点所经历的路径长为 6 .GABCDEF 22【解答】解:当点E在B时,M在AB的中点N处,当点E与A重合时,M的位置如图所示,所以点E从点B运动到点A,则M点所经历的路径为MN的长,∵△ABC是等边三角形,D是BC的中点,∴AD⊥BC,∠BAD=30°,∵AB=6,∴AD==3,∵△EDM是等边三角形,∴AM=AD=3,∠DAM=60°,∴∠NAM=30°+60°=90°,∵AN=AB=3,在Rt△NAM中,由勾股定理得:MN===6,则M点所经历的路径长为6,故答案为:6.【变式训练3】如图,在矩形ABCD中,AB=4,∠DCA=30°,点F是对角线AC上的一个动点,连接DF,以DF 为斜边作∠DFE=30°的直角三角形DEF,使点E和点A位于DF两侧,点F从点A到点C的运动过程中,点E 的运动路径长是 .【解答】解:E的运动路径是线段EE'的长;∵AB=4,∠DCA=30°,∴BC=,当F与A点重合时,在Rt△ADE'中,AD=,∠DAE'=30°,∠ADE'=60°,∴DE'=,∠CDE'=30°,当F与C重合时,∠EDC=60°,∴∠EDE'=90°,∠DEE'=30°,在Rt△DEE'中,EE'=;故答案为.【变式训练4】如图,已知线段AB=12,点C在线段AB上,且△ACD是边长为4的等边三角形,以CD为边的右侧作矩形CDEF,连接DF,点M是DF的中点,连接MB,则线段MB的最小值为 .【答案】6【解析】如图所示,∵∠FCB=30º,∴F的路径是定射线DF,又∵点M是DF的中点,∴∵D点为定点,F点为主动点,M点为从动点,由瓜豆原理内容可知M点的路径亦是一条射线,取CD的中点N,连接NM并延长,则射线NM就是M点的路径,且NM∥CF,作BG⊥NM于点G,交CF于点H,则BG⊥CF,故BG=BH+HG=BH+CN=4+2=6,∴线段BM的最小值即为BG,最小值为6.模型二、运动轨迹为圆问题1.如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?解析:Q点轨迹是一个圆理由:Q点始终为AP中点,连接AO,取AO中点M,则M点即为Q点轨迹圆圆心,半径MQ是OP一半,任意时刻,均有△AMQ∽△AOP,.问题2.如图,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=2AQ,当P在圆O运动时,Q点轨迹是?解析:Q点轨迹是一个圆理由:∵AP⊥AQ,∴Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;又∵AP:AQ=2:1,∴Q点轨迹圆圆心M满足AO:AM=2:1.即可确定圆M位置,任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为2.模型总结:条件:两个定量主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠PAQ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:(1)主、从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角:∠PAQ=∠OAM;(2)主、从动点与定点的距离之比等于两圆心到定点的距离之比:AP:AQ=AO:AM,也等于两圆半径之比.例1.如图,点P(3,4),圆P半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0),点M是圆P上的动点,点C是MB的中点,则AC的最小值是_______.Q1=2QM AQPO AP【答案】1.5【解析】由题意可知M 点为主动点,C 点为从动点,B 点为定点.∵C 是BM 中点,可知C 点轨迹为取BP 中点F ,以F 为圆心,FC 为半径作圆,即为点C 轨迹,如图所示:由题中数据可知OP =5,又∵点A 、F 分别是OB 、BP 的中点,∴AF 是△BPO 的中位线,∴AF =2.5,当M 运动到如图位置时,AC 的值最小,此时A 、C 、O 三点共线,∴AC =2.5-1=1.5.例2.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,则的面积的最大值为( )A .4B .4C .8D .6【答案】A【详解】解:如图,以BC 为边向上作等边三角形BCM ,连接DM ,∵,∴,即在和中,,∴,∴,∴点D 的运动轨迹是以点M 为圆心,DM 长为半径的圆,要使面积最大,则求出点D 到线段BC 的最大距离,∵是边长为4的等边三角形,∴点M 到BC 的距离是∴点D 到BC 的最大距离是,∴的面积最大值是.故选:A .例3.如图,正方形ABCD 中,O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE =2,连接DE ,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得DF ,连接AE 、CF .求线段OF 长的最小值.OABCDE FBCD △60DCA MCB ∠=∠=︒DCA ACM MCB ACM ∠-∠=∠-∠DCM ACB=∠∠DCM △ACB △DC AC DCM ACB MC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()DCM ACB SAS ≅V V 2DM AB ==BCD △BCM V 2BCD △()14242⨯⨯=AB =【解析】E 是主动点,F 是从动点,D 是定点,E 点满足EO =2,故E 点轨迹是以O 为圆心,2为半径的圆.考虑DE ⊥DF 且DE =DF ,故作DM ⊥DO 且DM =DO ,F 点轨迹是以点M 为圆心,2为半径的圆.直接连接OM ,与圆M 交点即为F 点,此时OF 最小.可构造三垂直全等求线段长,再利用勾股定理求得OM ,减去MF 即可得到OF 的最小值.答案为【变式训练1】如图,在等腰Rt △ABC 中,AC =BC =,点P 在以斜边AB 为直径的半圆上,M 为PC 的中点,当半圆从点A 运动至点B 时,点M 运动的路径长为________.【答案】π【解析】当点AB 的中点时,M 为AB的中点,,设分别为AC 、BC 的中点,连接交CP 于点O,如图所示:∵,当点P 沿半圆从点A 运动至点B 时,点M 的运动路径是以O 为圆心,1为半径的半圆,如图蓝色半圆,∴点M的运动路径长为π.【变式训练2】如图,AB 为的直径,C 为上一点,其中,,P 为上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )O e O e 6AB =120AOC ∠=︒O eA.B.C.D.【答案】D【详解】如图,连接OQ,作CH⊥AB于H.∵AQ=QP,∴OQ⊥PA,∴∠AQO=90°,∴点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK,当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大,∵∴∠COH=60°在Rt△OCH中,∵∠COH=60°,OC=AB=3,∴OH=OC=,CH,在Rt△CKH中,CKCQ的最大值为,故选:D.【变式训练3】如图,中,于点是半径为2的上一动点,连结,若是的中点,连结,则长的最大值为()A.3B.C.4D.【答案】B【详解】解:如图,可知P在BA延长线与的交点时此时长的最大,证明如下:连接BP,∵,∴BD=DC,∵是的中点,∴DE//BP, ,32+2+32120AOC∠=︒121232==32ABCV,6,AB AC BC AD BC==⊥,4,D AD P=Ae PC E PC DE DE3.54.5Ae DE,6,AB AC BC AD BC==⊥E PC12DE BP=所以当BP 的长最大时,长的最大,由题意可知P 在BA 延长线与的交点时BP 的长最大此时长的最大,∵BC =6,AD =4,∴BD =DC =3,BA =5,∵的半径为2,即AP =2,∴BP =5+2=7,∴.故选:B.课后训练1.如图,在△ABC 中,∠ACB =90º,∠A =30º,BC =2,D 是AB 上一动点,以DC 为斜边向右侧作等腰Rt △DCE ,使∠CED =90º,连接BE ,则线段BE 的最小值为 .【解答】【解析】由题意可知C 为定点,DAB ,点E 为从动点,∵△DCE 是等腰直角三角形,∴∠DCE =45º,,E 的路径为一条线段,可以看成是由线段AB先绕着定点C 逆时针旋转45º,再以定点C 为位似中心,以为位似比缩小来的,如图,将BE的最小距离转化为点到线的最小距离(点B 的最短距离),,中,有∴线段BE 的最小值为3.如图,,点O 在线段上,,的半径为1,点P 是上一动点,以为一边作等边,则的最小值为_____.DE A e DE A e 13.52DE BP ==6AB =AB 2AO =O e O e BP BPQ V AQ【答案】【详解】解:如图,在上方以为一边作等边,连接,和都是等边三角形,,,即,在和中,,,,点在以点为圆心,长为半径的圆上,如图,设与交于点,过点作于点,则,则当点与点重合时,取得最小值,最小值为,,,是等边三角形,,,,在中,,即的最小值为,故答案为:.4.点A是双曲线在第一象限上的一个动点,连接AO并延长交另一交令一分支点B ,以AB 为斜边作等腰Rt△ABC ,点C 在第二象限,随着点A 的运动,点C 的位置也在不断变化,但始终在某函数图像上运动,则这个函数的解析式为.【答案】【解析】连接OC ,作CD ⊥轴于点D ,AE ⊥轴于点E ,如图所示:设点A 的坐标为,∵A 、B 两点是正比例函数图像与反比例函数图像的交点,∴点A 与点B 关于原点对称,∴OA =OB ,∵△ABC 为等腰直角三角形,∴OC =OA ,OC ⊥OA ,∴∠DOC +∠AOE =90º,∵∠DOC +∠DCO =90º,∴∠DCO =∠AOE ,1AB OB OBC V ,,OP CQ AC V OBC BPQ V ,,60OB CB BP BQ OBC PBQ ∴==∠=∠=︒OBC PBC PBQ PBC ∴∠-∠=∠-∠OBP CBQ ∠=∠OBP V CBQ △OB CB OBP CBQ BP BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()OBP CBQ SAS ∴≅V V 1CQ OP ∴==∴Q C CQ AC C e D C CM AB ⊥M 1CD =Q D AQ AD 2,6AO AB ==Q 4OB AB AO ∴=-= V OBC CM AB ⊥14,22OC OB OM OB ∴====4CM AM AO OM ∴===+=Rt ACM △AC ==1AD AC CD =-=-AQ 11在△COD与△OAE中,,∴△COD≌△OAE(AAS),,,∴点C在反比例函数的图像上.7.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=2,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连AP,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为____________.【详解】解:如图,连接OQ,作CH⊥AB于H.∵AQ=QP,∴OQ⊥PA,∴∠AQO=90°∴点Q的运动轨迹为以AO为直径的⊙K,连接CK当点Q在CK的延长线上时,CQ的值最大,在中,∵∠COH=60°,OC=1,∴OH=,在中,CQ8.如图,已知点M(0,4),N(4,0),开始时,△ABC的三个顶点A、B、C分别与点M、N、O重合,点A在y轴上从点M开始向点O滑动,到达点O结束运动,同时点B沿着x轴向右滑动,则在此运动过程中,点C的运动路径长 4 .【解答】解:过点C'作C'D⊥x轴,C'E⊥y轴∵点M(0,4),N(4,0),∴OM=ON,∵∠CA'C'+45°=∠EAB+∠MGB=45°+∠MGB,∴∠EA'C'=∠B'GB,∵∠B'GB+∠GB'B=45°,∠GB'B+∠DB'C'=45°,∴∠EA'C'=∠DB'C',又∵A'C'=B'C',∴Rt△A'C'E≌Rt△B'C'D(HL),∴EC'=DC',∴C'在第四象限的角平分线上,∴C的运动轨迹是线段AC,∴C的运动路径长为4;故答案为4;Rt OCHn1122OC=CH=Rt CKHn CK==9.如图,已知在扇形AOB中,OA=3,∠AOB=120º,C是在上的动点,以BC为边作正方形BCDE,当点C从点A移动至点B时,求点D运动的路径长?【解析】将圆O补充完整,延长BO交圆O于点F,取的中点H,连接FH、HB、BD,如图所示:由题意可得△FHB是等腰直角三角形,HF=HB,∠FHB=90º,∵∠FDB=45FHB,∴点D在圆H上运动,轨迹如图中蓝色虚线,∴∠HFG=∠HCF=15CHB=120º,∴∴点D。
中考专题:最值问题之瓜豆原理

中考专题 ----- 路径之瓜豆原理知识必备一、旋转及性质1.旋转的定义:一个图形绕点沿定方向旋转定的角度;2.旋转三要素:①旋转中心(绕哪个点转);②旋转方向(顺时针或逆时针);③旋转角度;3.旋转的性质:①旋转不改变图形的大小与形状,只改变图形的位置,即旋转前后图形全等;②对应点与旋转中心所连线段间的夹角等于旋转角.二、位似及性质1.位似的定义:若两个图形F和F的点之间可以建立一对应关系,并且满足:①每组对应点的连线所在的直线都经过同一点O;②每组对应点都在点O的同侧或异侧;③对每组对应点A 和OAA',有4 k(k为常数),则称图形F和F位似,k叫位似比;OA2.位似三要素:①位似中心(关于哪个点位似);②位似方向(同侧或异侧);③位似比(等于相似比);3.位似的性质:成位似的两个图形必相似:把一个几何图形变换成与之位似的图形,叫做位似变换;利用位似变换可把一个图形放大或缩小,若位似比大于1,则通过位似变换把原图形放大;若位似比小于1.则通过位似变换把原图形缩小。
方法提炼一.旋转作图问题1:在平面内有两点A.B.请将点B绕点人按顺时针方向旋转40°.二、位似作图1问题2:如图:.已知线段AB,请以点A为位似中心1为位似比,在同侧将线段AB进行位似3变换。
「三、模型建立1 / 13(一)旋转变换问题3:(1)如图14-2-5,已知等腰Rt^APQ.其中A为定点,根据旋转作图的经验,请你说说: 点Q可以看作点P经过怎样的变换得到?(2)如图14-2-6.若改为等边AAPQ呢?⑶如图1-27.若改为任意等腰4APQ(其顶角为o)呢?问题4:在问题3中,若点P在一条定直线l上运动,其他条件不变如图14-2-8至图14-2-10 所示,请问:点Q的运动路径是什么?它可以看作点P的路径如何而来?问题5:在问题4中,若将“定直线1”改为“定。
0〃 .其他条件不变,结果如何?反思:这里是“圆生圆”;注意:点Q所在的轨迹圆圆心0’也是原来的圆心0定点A经过相应的旋转而来;2 / 13总结:这里仅牵扯到“旋转变换”不妨称P 为主动点。
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中考数学压轴题必考破解瓜豆原理的三种必考题型
一.轨迹解析式
例 1:如图,△ ABO 为等腰直角三角形, A( - 4, 0),直角顶点 B 在第二象限,点 C在
y
轴上移动,以 BC 为斜边作等腰直角△ BCD ,我们发现直角顶点 D 点随着 C 点的移动也在 一条直线
上移动,这条直线的函数解析式是 ________________________
分析:我们先来看看当时的解法.显然,由于题目已经明确给出点 D 的轨迹是一条直线, 那么,可以采
用特殊值法来考虑,选取两个特殊位置的点 C,确定相应的点 D 的坐标,两
点确定一条直线即可.
当然,本题要分两种情况,点 D 在 BC 上方,和点 D在 BC 下方.
解答:
2
我们发现,两种情况下,点 D 的确都在直线上运动,能用瓜豆原理来解释吗?
何为瓜豆原理?下面就具体来解释下瓜豆原理的由来:
D
的轨迹是一条直线呢?
反思:题目解完了,但你肯定会问,为何点
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由此可见,在旋转放缩过程中, 从动点和主动点的轨迹是一致的! 即所谓 “种瓜得瓜,种豆得豆 ”
也! 而本题若用一般方法求解,也不难,构造一线三直角全等可破. 解答:
.
求经过的路径长
例 2:如图,正方形 ABCD 的边长为 2,动点 E 从点 A 出发,沿边 AB 向终点 B 运动,以
DE 为边作正方形 DEFG( 点 D.E.F 、 G按顺时针方向排列 ).求在点 E 的整个运动过程中, 点 F
经过的路径长.
4
分析:
解答:
当点 E与A 点重合时,点
F 在点 B
处:
当点 E与 B 点重合时,点
F
的位置如下图所示,
点 F 运动的路径为 BF ;
5
三.求最值问题
例 3:如图,在直角坐标系中,已知点 A(4 , 0),点 B 为 y 轴正半轴上一动点,连接 AB,
以 AB 为一边向下作等边△ ABC ,连接 OC ,则 OC 的最小值 _____________
.
分析:点 B为主动点,点 C为从动点,根据瓜豆原理, BA 绕点 A逆时针旋转 60°到 CA, 主动点
B
的轨迹是 y轴的正半轴,则从动点 C的运动轨迹为 y轴正半轴绕点 A 逆时针旋转 60°后的射线,我们可
以用特殊位置来考虑.当 OC⊥点 C轨迹所在射线时, OC 最短.
当然,我们也可以构造手拉手模型,将 OC 边转化,详细过程请见方法 2.
解答:
方法
方法二
:
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