中考数学压轴题型研究——动点几何问题解题方法
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中考数学压轴题型研究(一)——动点几何问题
下面以具体实例简单的说一说此类题的解题方法。
一、利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题
例1:(北京市石景山区2010年数学期中练习)在△ABC 中,∠B=60°,BA=24CM,BC=16CM, (1)求△ABC 的面积;
(2)现有动点P 从A 点出发,沿射线AB 向点B 方向运动,动点Q 从C 点出发,沿射线CB 也向点B 方向运动。如果点P 的速度是4CM/秒,点Q 的速度是2CM/秒,它们同时出发,几秒钟后,△PBQ 的面积是△ABC 的面积的一半?
(3)在第(2)问题前提下,P,Q 两点之间的距离是多少?
点评:此题关键是明确点P 、Q 在△ABC 边上的位置,有三种情况。 (1)当0﹤t ≦6时,P 、Q 分别在AB 、BC 边上;
(2)当6﹤t ≦8时,P 、Q 分别在AB 延长线上和BC 边上; (3)当t >8时, P 、Q 分别在AB 、BC 边上延长线上. 然后分别用第一步的方法列方程求解.
例2: (北京市顺义2010年初三模考)已知正方形ABCD 的边长是1,E 为CD 边的中点, P 为正方形ABCD 边上的一个动点,动点P 从A 点出发,沿A →B → C →E 运动,到达点E.若点P 经过的路程为自变量x ,△APE 的面积为函数
y ,
(1)写出y 与x 的关系式 (2)求当y =
1
3
时,x 的值等于多少? 点评:这个问题的关键是明确点P 在四边形ABCD 边上的位置,根据题意点P 的位置分三种情况:分别在AB 上、BC 边上、EC 边上.
例3:(北京市顺义2010年初三模考)如图1 ,在直角梯形ABCD 中,∠B=90°,DC ∥AB ,动点P 从B 点出发,沿梯形的边由B →C → D → A 运动,设点P 运动的路程为x ,△ABP 的面积为y , 如果关于x 的函数y 的图象如图2所示 ,那么△ABC 的面积为( ) A .32
B .18
C .16
D .10
例4:(09齐齐哈尔)直线3
64
y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同
时从O 点出发,同时到达
A 点,运动停止.点Q 沿线段OA
运动,速度为每秒1个单位长
度,点P 沿路线O →B →A 运动.
(1)直接写出A B 、两点的坐标; (2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式; (3)当48
5
S
=
时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标. 点评:本题关键是区分点P 的位置:点P 在OB 上,点P 在BA 上。
例5:(2009宁夏)已知:等边三角形
ABC 的边长为4厘米,长为1厘米的线段MN 在ABC △的边AB 上沿AB 方向以
1
厘米/秒的速度向B 点运动(运动开始时,点M 与点A 重合,点N 到达点B 时运动终止),过点M N 、分别作AB 边的垂
线,与ABC △的其它边交于P Q 、两点,线段MN 运动的时间为t 秒.
(1)线段MN 在运动的过程中,t 为何值时,四边形MNQP 恰为矩形?并求出该矩形的面积; (2)线段MN 在运动的过程中,四边形MNQP 的面积为S ,运动的时间为t .求四边形
A
C
B
x
A O
Q
P B
y C Q
MNQP 的面积S 随运动时间t 变化的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围.
解:(1)过点C 作CD AB ⊥
,垂足为D .则2AD =,
当MN 运动到被CD 垂直平分时,四边形MNQP 是矩形,即3
2
AM =
时, 四边形MNQP 是矩形,3
2
t ∴=
秒时,四边形MNQP 是矩形.
tan 60PM AM =°=
MNQP S ∴=四边形
(2)1°当01t
<<时,1()2
MNQP S PM QN MN =
+四边形
·=
2°当12t ≤≤时,1()2MNQP
S PM QN MN =+四边形
·= 3°当23t <<时,1()2MNQP S PM QN MN =
+四边形
·=+ 点评:此题关键也是对P 、Q 两点的不同位置进行分类。
例6:(2009四川乐山).如图(15),在梯形ABCD 中,906DC AB A AD ∠==∥,°,厘米,4DC =厘米,BC
的坡度34i
=∶,
动点P 从A 出发以2厘米/秒的速度沿
AB 方向向点B 运动,动点Q 从点B 出发以
3厘米/秒的速度沿
B C D →→方向向点D 运动,两个动点同时出发,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止.设动点运动的时间为t 秒.
(1)求边BC 的长;
(2)当t 为何值时,PC 与BQ 相互平分;
(3)连结PQ ,设PBQ △的面积为y ,
探求y 与t 的函数关系式,求t 为何值时,y 有最大值?最大值是多少? 6. 解:(1)作CE
AB ⊥于点E ,如图(3)所示,则四边形AECD 为矩形.
46AE CD CE DA ∴====,.
又3
344
CE i EB ∴=∴=∶,.812EB AB ∴==,. 2分
在Rt CEB △
中,由勾股定理得:10BC
=.
(2)假设PC 与BQ 相互平分.由DC AB ∥,则PBCQ 是平行四边形(此时Q 在CD 上). ·············
即310122CQ BP t t =∴-=-,.解得225t =
,即22
5
t =秒时,PC 与BQ 相互平分. (3)①当Q 在BC 上,即10
03
t ≤≤
时,作QF AB ⊥于F ,则CE QF ∥. 图(3)
B
C P
Q
B
A
M
N C
P
Q
A
M
N