春季讲义天津中考专题动态几何之定值问题教师版Word文档格式.docx
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1)中的
(2)如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,则(结论是否仍然成立?
若成立,请给予证明;
若不成立,请说明理由.
(3)如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间又具有怎样的
数量关系?
请直接写出你的猜想.
例2:
(2012山东德州12分)如图所示,现有一张边长为4的正方形纸片ABCD,点P为正方形AD边上的一点(不与点A、点D重合)将正方形纸片折叠,使点B落在P处,点C落在G处,PG交DC于H,折痕为EF,连接BP、BH.
(1)求证:
/APB=/BPH;
(2)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?
并证明你的结论;
(3)设AP为x,四边形EFGP的面积为S,求出S与x的函数关系式,试问S是否存在最小值?
若存在,
(4)
求出这个最小值;
若不存在,请说明理由.
【考点】翻折变换(折叠问题)
,正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,次函数的最值。
【分析】
(1)根据翻折变换的性质得出/PBC=/BPH,进而利用平行线的性质得出/APB=/PBC即可得
出答案。
(2)先由AAS证明△ABPQBP,从而由HL得出△BCH◎△BQH,即可得CH=QH。
因此,
△PDH的周长=PD+DH+PH=AP+PD+DH+HC=AD+CD=8为定值。
(3)利用已知得出△EFM◎△BPA,从而利用在Rt△APE中,(4-BE)2+x2=BE2,禾U用二次函数的最值求出即可。
例3:
(2012福建泉州12分)已知:
A、B、C不在同一直线上.
(1)若点A、B、C均在半径为R的OO上,
i)如图一,当/A=45°
时,R=1,求/BOC的度数和BC的长度;
BC
ii)如图二,当/A为锐角时,求证sin/A=-
2R
(2).若定长线段BC的两个端点分别在/MAN的两边AM、AN(B、C均与点A不重合)滑动,如图三,
P、A
当/MAN=60,BC=2时,分别作BP丄AM,CP丄AN,交点为点P,试探索:
在整个滑动过程中,
两点的距离是否保持不变?
请说明理由
【考点】三角形的外接圆与外心,圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,直角三角形中线性质。
(1)i)根据圆周角定理得出/BOC=2/A=90°
,再利用勾股定理得出BC的长;
BCBC
ii)作直径CE,则/E=/A,CE=2R,利用sin/A=sin/E=——:
——,得出即可。
BE2R
(2)首先证明点A、B、P、C都在OK上,再利用sin/A=BC,得出AP=BC=43(定值)即
2Rsin60°
3
可。
二、面积(和差)为定值问题:
(2012湖北十堰3分)如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋
转中心逆时针旋转60°
得到线段BO,下列结论:
①△BOA可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°
得到;
②
点O与O'
的距离为4;
③/AOB=150
;
④S四边形a°
bo=6+3込;
⑤Saoc—年•其中正确的结论是【
【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理。
(2012广西玉林、防城港12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是
(0,4),现有两动点P、Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度,
匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点
D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t秒,当t=2秒时PQ=25.
(1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围;
(2)连接AQ并延长交X轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F连接EF,则厶AEF的面积S是否随t的变化而变化?
若变化,求出S与t的函数关系式;
若不变化,求出S的值.
(3)在
(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?
【考点】动点和翻折问题,矩形的性质,勾股定理,翻折对称的性质,相似三角形的判定和性质,梯形的性质,解一元二次方程。
(1)由勾股定理可求PC而得点C的坐标,根据矩形的性质可得点D的坐标。
点P到达终点所需时间为8^2=4秒,点Q到达终点所需时间为4+1=4秒,由题意可知,t的取值范围为:
0Vtv4。
(2)根据相似三角形和翻折对称的性质,求出S关于t的函数关系式,由于关系式为常数,所以
△AEF的面积S不变化,S=32。
(3)根据梯形的性质,应用相似三角形即可求解。
(2012江苏苏州9分)如图,正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合,将正方形ABCD以1cm/s的速度沿FG方向移动,移动开始前点A与点F重合•在移动过程中,边AD始终与边FG重合,连接CG,过点A作CG的平行线交线段GH于点P,连接PD.已知正方形ABCD的边长为1cm,矩形EFGH的边FG、GH的长分别为4cm、3cm.设正方形移动时间为x(s),线段GP的长为y(cm),其中
0<
xw2.5
⑴试求出y关于x的函数关系式,并求出y=3时相应x的值;
⑵记△DGP的面积为S!
^CDG的面积为$.试说明S2是常数;
⑶当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时,求线段PD的长.
【考点】正方形的性质,一元二次方程的应用,等腰直角三角形的性质,矩形的性质,解直角三角形,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
(1)根据题意表示出AG、GD的长度,再由tan.CGD=tan.PAG可解出x的值。
(2)利用
(1)得出的y与x的关系式表示出Si、S2,然后作差即可。
(3)延长PD交AC于点Q,然后判断厶DGP是等腰直角三角形,从而结合x的范围得出x的值,在Rt△DGP中,解直角三角形可得出PD的长度。
三、其它定值问题:
(2012山东淄博4分)如图,将正方形对折后展开(图④是连续两次对折后再展开),再按图示方法
折叠,能够得到一个直角三角形,且它的一条直角边等于斜边的一半•这样的图形有【】
(A)4个(B)3个(C)2个(D)1个
【考点】正方形的性质,折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,平行的性质,等腰三角形的判定,
直角三角形斜边上中线的性质,三角形内角和定理。
(2012四川绵阳14分)如图1,在直角坐标系中,O是坐标原点,点A在y轴正半轴上,二次函数
21
y=ax+—x+c的图象F交x轴于B、C两点,交y轴于M点,其中B(-3,0),M(0,-1)。
已知AM=BC。
6
(1)求二次函数的解析式;
(2)证明:
在抛物线F上存在点D,使A、B、C、D四点连接而成的四边形恰好是平行四边形,并请求出直线BD的解析式;
(3)在
(2)的条件下,设直线I过D且分别交直线BA、BC于不同的P、Q两点,AC、BD相交于N。
11
1若直线I丄BD,如图1所示,试求—一的值;
BPBQ
2
若I为满足条件的任意直线。
如图2所示,①中的结论还成立吗?
若成立,证明你的猜想;
若不成立,
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,平行四边形、菱形的判定和性质,平行线间的比例线段关系,相似三角形的判定和性质,分式化简。
(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式。
(2)首先求出D点的坐标,可得
AD=BC且AD//BC,所以四边形
ABCD是平行四边形;
再根
据B、D
点的坐标,利用待定系数法求出直线
BD的解析式。
(3)本问的关键是判定平行四边形
ABCD是菱形。
①推出AC//直线l,从而根据平行线间的比例线段关系,求出
BP、CQ的长度,计算出
11
1
BPBQ5
②判定△PADDCQ,得到AP?
CQ=25,利用这个关系式对11进行分式的化简求
111
值,结论为——+——=-不变。
练习题
1.如图①,将菱形纸片AB(E)CD(F)沿对角线BD(EF)剪开,得到△ABD和厶ECF,固定△ABD,并把△ABD与厶ECF叠放在一起.
(1)操作:
如图②,将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处,△ECF绕点F在BD边上方左右旋转,设旋转时FC交BA于点H(H点不与B点重合),FE交DA于点G(G点不与D点重合).求证:
BH?
GD=BF2
(2)操作:
如图③,△ECF的顶点F在厶ABD的BD边上滑动(F点不与B、D点重合),且CF始终经过点A,过点A作AG//CE,交FE于点G,连接DG.
(3)
探究:
FD+DG=.请予证明.
_1
端点B、C不重含),过点D作直线yxb交折线OAB于点E。
(1)记厶ODE的面积为S.求S与b的函数关系式:
(2)当点E在线段OA上时,且tan/DEO=—。
若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形
O1A1B1G•试探究四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不交,求出该重
叠部分妁面积;
若改变•请说明理由。
3.如图,将△ABC的顶点A放在OO上,现从AC与OO相切于点A(如图1)
的位置开始,将△ABC绕着点A顺时针旋转,设旋转角为a(0°
<
a<
120°
旋转后AC,AB分别与
OO交于点E,F,连接EF(如图2).已知/BAC=60,/C=90,AC=8,OO的直径为8.
(1)在旋转过程中,有以下几个量:
①弦EF的长②EF的长③/AFE的度数④点O到EF的距离.
其中不变的量是(填序号);
⑵当BC与OO相切时,请直接写出:
-的值,并求此时△AEF的面积.
圉1
图2