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中考热点压轴题型必考:动态问题的动中不变问题 务必掌握 不失分

 昵称32901809 2019-05-07

对于动态问题,我们需要认真审题,从题目已知条件从分析出:线段或者线段所在直线的夹角不变(长度或者角度);直线或者线段所在直线位置关系不变(平行、垂直、夹角);图形的相互关系不变(全等、相似)。

解答动态几何问题,要灵活运用相关的几何知识,结合函数思想,分类讨论,数形结合等思想方法,将“动”中某些特殊时刻看成“静”,并在“静”态下把问题解决。

中考热点压轴题型必考:动态问题的动中不变问题 务必掌握 不失分

1. 长度不变

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【分析】从题目已知条件可知,有关长度不变的量只有OM的长,那么d+AB肯定是一个与OM有关的量.

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根据题目已知条件,利用特殊情形(⊙以OM为直径),求出d+AB的值。d+AB=√2OM.

过M点作MN⊥OM,交x轴于N点,连结BM、AM,设△OAB的内切圆为⊙O2,与三角形的三边切于P、Q、R三点,求出ON=√2OM.OA+OB=ON=√2OM.

2. 相似+角度不变

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【分析】第(2)题要求AT·AG的值,就是与题目已知条件中的某线段长有关,而题目的已知条件只告诉我们OA的长,进一步分析可知,我们可以得到OB和AB的长,从AT·AG这个表现形式来看,应该是利用相似来解答,把AT和AG放到某两个三角形里而且要与我们刚才分析的其中的线段联系起来,只有AB的长也就是圆的半径可以与AT、AG恰好构造成两个三角形。

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【分析】第(3)问,MN/R的值不变,从表现形式来看,有点像简单三角函数里的某个角的三角函数值,所以我们选择证明MN和某个半径(O1M)的夹角不变来证明,而从题目已知条件可知,∠OAB和∠OBA是不变的。

过O1点作O1R⊥MN,连结BM、BN、O1M、AD

易证△BAM和△DAM全等,有∠ABM=∠ADM,∠BAM=∠DAM

∵∠DMO=∠PBN (圆内接四边形的一个外角等于内对角)

∠MO1R=∠MBN

∠MO1R=∠PBN-∠ABM

∴∠MO1R=∠DMO-∠ABM

∵∠DMO=∠DAM+∠ADM (三角形外角)

∠BAM=∠DAM

∴∠BAM=∠DMO-∠ADM

∵∠ABM=∠ADM

∴∠MO1R=∠BAM

∴MN/R的值不变。

3. 位置关系不变:平行

已知:如图,PF是⊙O的切线,PE=PF,A是⊙O上一点,直线AE、AP分别交⊙O于B、D,直线DE交⊙O于C,连结BC。

(1)求证:PE∥BC;

(2)将PE绕点P顺时针旋转,使点E移到圆内,并在⊙O上另选一点A.其他条件不变,此时,PE与BC是否仍然平行?证明你的结论。

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【分析】如果PE∥BC,那么有∠BCE=∠PED(两直线平行,同位角相等),且∠BCE=∠PAE,因此我们只需要证明△PED∽△PAE即可。

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猜想:PE∥BC

证明:∵PF是⊙O的切线

∴PF2=OD·PA (切割线定理,可以连结DF、AF,利用相似来证明)

∵PE=PF

∴PE2=OD·PA

∵∠EPD=∠APE

∴△PED∽△PAE

∴∠PED=∠PAE

∵∠BCE=∠PAE

∴∠BCE=∠PED

∴PE∥BC.

4. 全等+位置关系不变:垂直

如图,△ABD与△CDE中均为等腰直角三角形,B,D,C三点在一直线上。

(1)试问BE与AC有何关系?并证明你的结论。

(2)当△CDE绕点D沿顺时针方向旋转时,BE与AC的关系分别怎样?

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【分析】第1问BE=AC且BE⊥AC,是通过证明三角形全等而得出的结论,在旋转的过程中,让我们看看证明三角形全等的条件是否发生改变,比如线段的长度,角的大小以及他们之间的关系,观察可以发现线段的长度没有发生改变,角的大小发生了改变,可是这两个角之间的数量关系没有发生改变,还是相等的,那么我们还是可以利用第1问的思路来解答。

猜想:BE=AC,BE⊥AC

证明:∵BD=AD

DE=DC

90°+∠ADE=∠BDE=∠ADC=90°+∠ADE

∴△BDE≌△ADC

∴BE=AC ∠DBE=∠DAC

∠FBA+∠BAF=∠FBA+∠BAF+∠DAC

=∠FBA+∠BAF+∠DBE

=90°

∴∠BFA=180°-(∠FBA+∠BAF)=90°

∴BE⊥AC.

“动”中取“静”,利用全等、相似、勾股定理建立

等量关系。

动态几何问题充分体现了数学中的“变”与“不变”的和谐统一,它能考查数形结合、分类讨论、迁移转化、函数与方程等思想方法,技巧性较强,是近几年的中考热点问题。

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