中考数学点运动型问题解读_关于中考数学解读
点动、线动、形动构成的问题称之为运动型问题,它主要以几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想为一题。这类题综合性强,能力要求高,它能全面考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题解决问题的能力。其中点运动型问题是近年来中考的的一个热点问题。在解这类题时,要充分发挥空间想象的能力,往往不要被“动”所迷惑,而是要在“动”中求“静”,化“动”为“静”, 即要“以静制动”,把动态问题,变为静态问题来解。现采撷几例加以分类浅析如下:
(一)单点运动问题
例1(2009江西省)如图1,在等腰梯形 中, , 是 的中点,过点 作 交 于点 . , .
(1)求点 到 的距离;
(2)点 为线段 上的一个动点,过 作 交 于点 ,过 作 交折线 于点 ,连结 ,设 .
①当点 在线段 上时(如图2), 的形状是否发生改变?若不变,求出 的周长;若改变,请说明理由;
②当点 在线段 上时(如图3),是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的 的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)如图1,过点 作 于点
∵ 为 的中点,
∴
在 中, ∴
∴
即点 到 的距离为
(2)①当点 在线段 上运动时, 的形状不发生改变.
∵ ∴
∵ ∴ ,
同理
如图2,过点 作 于 ,∵
∴
∴ ∴
则
在 中,
∴ 的周长=
②当点 在线段 上运动时, 的形状发生改变,但 恒为等边三角形.
当 时,如图3,作 于 ,则
类似①, ∴ ∵ 是等边三角形,∴
此时,
当 时,如图4,这时
此时, 当 时,如图5,
则 又 ∴
因此点 与 重合, 为直角三角形.
∴ 此时,
综上所述,当 或4或 时, 为等腰三角形.
评析:单点运动问题是运动问题中的基础。本题以单点运动为载体,等腰梯形为背景创设的存在性问题。实体由浅入深,层层递进,侧重对三角形形状的判定、特殊三角形条件的探求。解决此问题关键在于找出该点运动时各量变化规律,弄清各量间关系,确定出相应的等量关系式。抓住动点P到边BC的距离是不变量是前提,据 MN与折线ADC的交点变化造成△PMN的形状改变进行分类讨论是重点。
(二)双点运动问题
例2(2009年甘肃兰州)如图①,正方形 ABCD中,点A、B的坐标分别为(0,10),(8,4),点C在第一象限.动点P在正方形 ABCD的边上,从点A出发沿A→B→C→D匀速运动,同时动点Q以相同速度在x轴正半轴上运动,当P点到达D点时,两点同时停止运动,设运动的时间为t秒.
(1)当P点在边AB上运动时,点Q的横坐标 (长度单位)关于运动时间t(秒)的函数图象如图②所示,请写出点Q开始运动时的坐标及点P运动速度;
(2)求正方形边长及顶点C的坐标;
(3)在(1)中当t为何值时,△OPQ的面积最大,并求此时P点的坐标;
(4)如果点P、Q保持原速度不变,当点P沿A→B→C→D匀速运动时,OP与PQ能否相等,若能,写出所有符合条件的t的值;若不能,请说明理由.
解:(1) (1,0); 点P运动速度每秒钟1个单位长度.
(2) 过点 作BF⊥y轴于点 , ⊥ 轴于点 ,则 =8, .
∴ . 在Rt△AFB中,
过点 作 ⊥ 轴于点 ,与 的延长线交于点 .
∵∴△ABF≌△BCH.
∴ . ∴ .
∴所求C点的坐标为(14,12).
(3) 过点P作PM⊥y轴于点M,PN⊥ 轴于点N,
则△APM∽△ABF.
∴ ..
∴ . ∴ .
设△OPQ的面积为 (平方单位)∴ (0≤ ≤10)
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