专题34 动态问题
一、动态问题概述
1.就运动类型而言,有函数中的动点问题、图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。
2.就运动对象而言,几何图形中的动点问题,有点动、线动、面动三大类。
3.就图形变化而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等。
4.动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只完全掌握才能拿高分。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只完全掌握才能拿高分。
二、动点与函数图象问题常见的四种类型:
1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图
2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,根据问题中的常量与变量之间的关系,判断函数图象。
三、图形运动与函数图象问题常见的三种类型:
1.线段与多边形的运动图形问题:把一条线段沿一定方向运动经过三角形或四边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
2.多边形与多边形的运动图形问题:把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过另一个多边形,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
3.多边形与圆的运动图形问题:把一个圆沿一定方向运动经过一个三角形或四边形,或把一个三角形或四边形沿一定方向运动经过一个圆,根据问题中的常量与变量之间的关系,进行分段,判断函数图象。
四、动点问题常见的四种类型:
1.教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。1.三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。
2.四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,通过探究构成的新图形与原图形的全等或相似,得出它们的边或角的关系。
3.这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?3.圆中的动点问题:动点沿圆周运动,探究构成的新图形的边角等关系。
4.直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,探究是否存在动点构成的三角形是等腰三角形或与已知图形相似等问题。
五、解决动态问题一般步骤:
(1)用数量来刻画运动过程。因为在不同的运动阶段,同一个量的数学表达方式会发生变化,所以需要分类讨论。有时符合试题要求的情况不止一种,这时也需要分类讨论。
(2)画出符合题意的示意图。
(3)根据试题的已知条件或者要求列出算式、方程或者数量间的关系式。
【例题1】(点动题)如图,在矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8,点E 是 BC 中点,点 F 是边 CD 上的任意一点,当△AEF 的周长最小时,则 DF 的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】如图,作点E 关于直线CD 的对称点 E′,连接 AE′,交 CD 于点 F.
∵在矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8,点 E 是 BC 中点,
∴BE=CE=CE′=4.
∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴CF∥AB,△CE′F∽△BE′A.
CE′/BE′=CF/AB
4/(8+4)=CF/6
解得 CF=2.
∴DF=CD-CF=6-2=4.
热点二:线动
【例题2】(线动题)如图 ,量角器的直径与直角三角板 ABC 的斜边 AB 重合,其中量角器 0 刻度线的端点 N 与点 A 重合,射线 CP 从 CA 处出发沿顺时针方向以每秒 3°的速度旋转,CP 与量角器的半圆弧交于点 E,第 24 秒,点 E 在量角器上对应的读数是________.
【答案】144°
【解析】连接 OE,∵∠ACB=90°,
∴A,B,C 在以点 O 为圆心,AB 为直径的圆上.
∴点 E,A,B,C 共圆.
∵∠ACE=3°×24=72°,
∴∠AOE=2∠ACE=144°.
∴点 E 在量角器上对应的读数是 144°.
【例题3】(面动题)如图 Z10-4,将一个边长为 2 的正方形 ABCD 和一个长为 2,宽为 1 的长方形 CEFD 拼在一起,构成一个大的长方形 ABEF.现将小长方形 CEFD 绕点 C 按顺时针旋转至 CE′F′D′,旋转角为α.
(1)当点 D′恰好落在 EF 边上时,求旋转角α的值;
(2)如图 Z10-5,G 为 BC 中点,且 0°<α<90°,求证:GD′=E′D;
(3)小长方形 CEFD 绕点 C 按顺时针旋转一周的过程中,△ DCD′与△CBD′能否全等?若能,直接写出旋转角α的值;若不能,请说明理由.
【答案】见解析。
【解析】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.也考查了正方形、矩形的性质以及三角形全
等的判定与性质.
(1)∵长方形 CEFD 绕点 C 顺时针旋转至 CE′F′D′,
∴CD′=CD=2.
在 Rt△CED′中,CD′=2,CE=1,∴∠CD′E=30°.
∵CD∥EF,∴∠α=30°.
(2)证明:∵G 为 BC 中点,∴CG=1.∴CG=CE.
∵长方形 CEFD 绕点 C 顺时针旋转至 CE′F′D′,
∴∠D′CE′=∠DCE=90°,CE=CE′=CG.
∴∠GCD′=∠E′CD=90°+α.
(3)能.理由如下:
∵四边形 ABCD 为正方形,∴CB=CD.
∵CD=CD′,
∴△BCD ′与△ DCD′为腰相等的两个等腰三角形.
当∠BCD′=∠DCD′时,△BCD′≌△DCD′.
①当△BCD′与△DCD′为钝角三角形时,
②当△BCD′与△DCD′为锐角三角形时,
综上所述,当旋转角a的值为135°或315°时,△DCD′与△CBD′全等.
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