浙江省中考数学总复习第七章数学思想与开放探索问题第40讲实验与动态型问题讲解篇178Word文档格式.docx
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白银)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°
,BC=4,点P是△ABC边上一动点,沿B→A→C的路径移动,过点P作PD⊥BC于点D,设BD=x,△BDP的面积为y,则下列能大致反映y与x函数关系的图象是( )
2.
(1)如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2-2x+2上运动,过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连结BD,则对角线BD的最小值为 .
(2)(2016·
舟山)如图,在直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴上,点A的坐标为(-1,0),∠ABO=30°
,线段PQ的端点P从点O出发,沿△OBA的边按O→B→A→O运动一周,同时另一端点Q随之在x轴的非负半轴上运动,如果PQ=
,那么当点P运动一周时,点Q运动的总路程为 .
类型二 由线运动产生的问题
(2015·
无锡)如图,C为∠AOB的边OA上一点,OC=6,N为边OB上异于点O的一动点,P是线段CN上一点,过点P分别作PQ∥OA交OB于点Q,PM∥OB交OA于点M.
(1)若∠AOB=60°
,OM=4,OQ=1,求证:
CN⊥OB;
(2)当点N在边OB上运动时,四边形OMPQ始终保持为菱形.
①问:
-
的值是否发生变化?
如果变化,求出其取值范围;
如果不变,请说明理由;
②设菱形OMPQ的面积为S1,△NOC的面积为S2,求
的取值范围.
【解后感悟】解答这类问题时要用运动与变化的观点去观察和研究图形,把握直线或曲线变化的全过程,本题中PQ∥OA,PM∥OB,涉及相似三角形的判定与性质,抓住等量关系,特别注意一些不变量、不变关系或特殊关系.
3.
(1)(2016·
长春市南关区模拟)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边BC在x轴的正半轴上,点B在点C的左侧,直线y=kx经过点A(3,3)和点P,且OP=6
.将直线y=kx沿y轴向下平移得到直线y=kx+b,若点P落在矩形ABCD的内部,则b的取值范围是( )
A.0<
b<
3B.-3<
0C.-6<
-3D.-3<
3
合肥模拟)在平面直角坐标系的第一象限内,边长为1的正方形ABCD的边均平行于坐标轴,A点的坐标为(a,a).如图,若曲线y=
(x>
0)与此正方形的边有交点,则a的取值范围是 .
(3)(2016·
新昌模拟)已知Rt△ABC的顶点坐标为A(1,2),B(2,2),C(2,1),若抛物线y=ax2与该直角三角形无公共点,则a的取值范围是 .
(4)(2016·
海陵模拟)如图,等腰直角三角形的斜边长AB=8,一直线l绕顶点B任意旋转,过A向l作垂线,垂足为H,则线段CH长的取值范围是 .
类型三 由图形运动产生的问题
(2016·
金华)由6根钢管首尾顺次铰接而成六边形钢架ABCDEF,相邻两钢管可以转动.已知各钢管的长度为AB=DE=1米,BC=CD=EF=FA=2米.(铰接点长度忽略不计)
(1)转动钢管得到三角形钢架,如图1,则点A,E之间的距离是 米;
(2)转动钢管得到如图2所示的六边形钢架,有∠A=∠B=∠C=∠D=120°
,现用三根钢条连接顶点使该钢架不能活动,则所用三根钢条总长度的最小值是 米.
【解后感悟】由图形变化产生的问题包括由点引起的图形变化,图形的平移、旋转、翻转等;
图形在变化过程中,抓住不变的图形和量;
以三角形、四边形和圆的变化为常见的一种题型.本题的关键是添加辅助线构造特殊三角形以及平行四边形.
4.(2016·
金华)如图,Rt△ABC纸片中,∠C=90°
,AC=6,BC=8,点D在边BC上,以AD为折痕折叠△ABD得到△AB′D,AB′与边BC交于点E.若△DEB′为直角三角形,则BD的长是
.
5.(2016·
宁波)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(5,0),菱形OABC的顶点B,C都在第一象限,tan∠AOC=
,将菱形绕点A按顺时针方向旋转角α(0°
<∠α<∠AOC)得到菱形FADE(点O的对应点为点F),EF与OC交于点G,连结AG.
(1)求点B的坐标;
(2)当OG=4时,求AG的长;
(3)求证:
GA平分∠OGE;
(4)连结BD并延长交x轴于点P,当点P的坐标为(12,0)时,求点G的坐标.
【动点实验题】
用如图1,2所示的两个直角三角形(部分边长及角的度数在图中已标出),完成以下两个探究问题:
探究一:
将以上两个三角形如图3拼接(BC和ED重合),在BC边上有一动点P.
(1)当点P运动到∠CFB的角平分线上时,连结AP,求线段AP的长;
(2)当点P在运动的过程中出现PA=FC时,求∠PAB的度数.
探究二:
如图4,将△DEF的顶点D放在△ABC的BC边上的中点处,并以点D为旋转中心旋转△DEF,使△DEF的两直角边与△ABC的两直角边分别交于M、N两点,连结MN.在旋转△DEF的过程中,△AMN的周长是否存在有最小值?
若存在,求出它的最小值;
若不存在,请说明理由.
【方法与对策】本题是几何综合题,运用了解直角三角形、勾股定理、全等三角形、二次函数最值等知识点.第(3)问,由发现并证明△AMD≌△CND取得解题的突破点,再利用勾股定理和二次函数的性质求出最小值.这种题型要注意问题的前后关系,要利用前面方法来指导后面的问题,要利用特殊到一般的思想,这是中考常见题型.
【没有画图和动态分析,致使问题分析不全】
如图,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,4),B(4,1),C(1,1),若双曲线y=
(x>0)与△ABC有公共点,则k的取值范围是________.
【例题精析】
例1
(1)如图1,作PD⊥AB于D,∵∠A=30°
,∴PD=
AP=x,∴y=
AQ·
PD=
ax2,由图象可知,当x=1时,y=
,∴
×
a×
12=
,解得a=1;
(2)如图2,作PD⊥AB于D,由图象可知,PB=5×
2-2x=10-2x,PD=PB·
sinB=(10-2x)·
sinB,∴y=
AQ×
x×
(10-2x)·
sinB,∵当x=4时,y=
4×
(10-2×
4)·
sinB=
,解得,sinB=
,∴y=
(10-2x)×
=-
x2+
x;
(3)
x2=-
x,解得,x1=0,x2=2,由图象可知,当x=2时,y=
x2有最大值,最大值是
22=2,-
x2+
x=2,解得,x1=3,x2=2,∴当2<x<3时,点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积.
例2
(1)过P作PE⊥OA于E,∵PQ∥OA,PM∥OB,∴四边形OMPQ为平行四边形.∴PM=OQ=1,∠PME=∠AOB=60°
,∴PE=PM·
sin60°
=
,ME=
,∴CE=OC-OM-ME=
,∴tan∠PCE=
,∴∠PCE=30°
,∴∠CPM=90°
,又∵PM∥OB,∴∠CNO=∠CPM=90°
,即CN⊥OB.
(2)①
的值不发生变化.理由如下:
设OM=x,ON=y.∵四边形OMPQ为菱形,∴OQ=QP=OM=x,NQ=y-x.∵PQ∥OA,∴∠NQP=∠O.又∵∠QNP=∠ONC,∴△NQP∽△NOC,∴
,即
,∴6y-6x=xy.两边都除以6xy,得
.②过P作PE⊥OA于E,过N作NF⊥OA于F,则S1=OM·
PE,S2=
OC·
NF,∴
.∵PM∥OB,∴∠PMC=∠O.又∵∠PCM=∠NCO,∴△CPM∽△CNO.∴
.∴
(x-3)2+
.∵0<x<6,由这个二次函数的图象可知,0<
≤
.
例3
(1)如图1中,∵FB=DF,FA=FE,∴∠FAE=∠FEA,∠B=∠D,∴∠FAE=∠B,∴AE∥BD,∴
,∴AE=
,故答案为
.
(2)如图2中,作BN⊥FA于N,延长AB、DC交于点M,连结BD、AD、BF、CF.在Rt△BFN中,∵∠BNF=90°
,BN=
,FN=AN+AF=
+2=
,∴BF=
,同理得到AC=DF=
,∵∠ABC=∠BCD=120°
,∴∠MBC=∠MCB=60°
,∴∠M=60°
,∴CM=BC=BM,∵∠M+∠MAF=180°
,∴AF∥DM,∵AF=CM,∴四边形AMCF是平行四边形,∴CF=AM=3,∵∠BCM=∠CBD+∠CDB=60°
,∠CBD=∠CDB,∴∠CBD=∠CDB=30°
,∵∠M=60°
,∴∠MBD=90°
,∴BD=
=2
,BE=
,∵
<
3<
2
<
,∴用三根钢条连接顶点使该钢架不能活动,∴连结AC、BF、DF即可,∴所用三根钢条总长度的最小值为3
,故答案为3
【变式拓展】
1.B
2.
(1)1
(2)4
3.
(1)C
(2)2≤a≤3 (3)a<
0或a>
2或0<
a<
(4)0≤CH≤8
4.2或5
5.
(1)如图1,过点B作BH⊥x轴于点H,∵四边形OABC为菱形,∴OC∥AB,∴∠BAH=∠COA.∵tan∠AOC=
,∴tan∠BAH=
.又∵在直角△BAH中,AB=5,∴BH=
AB=4,AH=
AB=3,∴OH=OA+AH=5+3=8,∴点B的坐标为(8,4);
(2)如图1,过点A作AM⊥OC于点M,在直角△AOM中,∵tan∠AOC=
,OA