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2015中考压轴题系列48动态几何之多形式变化问题
2015-06-04 | 阅:  转:  |  分享 
  


数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。

在中考中,的难点在于准确应用适当的定理和方法进行探究。在抛物线,抛物线顶点为B,与y轴交于点A,点E为线段AB中点,点C(0,m)是y轴负半轴上一动点,线段EC与线段BO相交于F,且OC:OF=2:求m的值

()动点P从B点出发,沿x轴方向匀速运动,点P运动到什么位置时(即BP长为多少),将△ABP沿边PE折叠,△APE与△PBE重叠部分的面积恰好为此时的△ABP面积的,求此时P的



【答案】解:()∵,

∴B(,0)、A(0,2)、E(,1)。∵CO:OF=2:,∴CO=﹣m,FO=m,。∵,∴。整理得:m2+m=0。∴m=﹣1或0。∵m<0,∴m=﹣1。

()在Rt△ABO中,,

∴∠ABO=30°,AB=2AO=4

①当∠BPE>∠APE时,连接A1B,则对折后如图,A1为对折后A的所落点,△EHP是重叠部分。

③当∠BPE<∠APE时.则对折后如图,A1为对折后A的所落点,△EHP是重叠部分。

∵E为AB中点,∴S△AEP=S△BEP=S△ABP。∵S△EHP=S△ABP,∴S△EBH=S△EHP==S△ABP。∴BH=HP,EH=HA1=1。又∵BE=EA=2,∴EHAP。∴AP=2。在△APB中,∠ABP=30°,AB=4,AP=2,∴∠APB=90°。∴BP=。∴点P的)。

综上所述,P的)或()。二次函数综合题,折叠和单动点问题,曲线上点的坐标与方程的关系,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,平行四边形的判定和性质,二次函数的性质,折叠的性质,分类思想和转换思想的应用。

原创模拟预测题2.如图1,小明将一张直角梯形纸片沿虚线剪开,得到矩形和三角形两张纸片,测得AB=5,AD=4.在进行如下操作时遇到了下面的几个问题,请你帮助解决.



(1)将△EFG的顶点G移到矩形的顶点B处,再将三角形绕点B顺时针旋转使E点落在CD边上,此时,EF恰好经过点A(如图2),请你求出AE和FG的长度.

(2)在(1)的条件下,小明先将三角形的边EG和矩形边AB重合,然后将△EFG沿直线BC向右平移,至F点与B重合时停止.在平移过程中,设G点平移的距离为x,两纸片重叠部分面积为y,求在平移的整个过程中,y与x的函数关系式,并求当重叠部分面积为10时,平移距离x的值(如图3).

(3)在(2)的操作中,小明发现在平移过程中,虽然有时平移的距离不等,但两纸片重叠的面积却是相等的;而有时候平移的距离不等,两纸片重叠部分的面积也不可能相等.请探索这两种情况下重叠部分面积y的范围(直接写出结果).





由AB=BE,BMAE,..由△BEMFEB,,FG=10...3分

(2)当0≤x≤4时,;当4<x≤10时,y=-2x+24,当y=10时,x=7或..6分



考点:1.勾股定理;2.相似三角形的判定与性质;3.分段函数.



原创模拟预测题3.正方形ABCD中,点E、F分别是边AD、AB的中点,连接EF.



(1)如图1,若点G是边BC的中点,连接FG,则EF与FG关系为:;

(2)如图2,若点P为BC延长线上一动点,连接FP,将线段FP以点F为旋转中心,逆时针旋转900,得到线段FQ,连接EQ,请猜想EF、EQ、BP三者之间的数量关系,并证明你的结论;

(3)若点P为CB延长线上一动点,按照(2)中的作法,在图3中补全图形,并直接写出EF、EQ、BP三者之间的数量关系:.

解:(1)垂直且相等。

(2)EF、EQ、BP三者之间的数量关系为:。

证明如下:

如图,取BC的中点G,连接FG,





(3)补图如下,F、EQ、BP三者之间的数量关系为:。



【解析】





(1)当t为何值时,以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?

(2)设四边形PQCB的面积为y(),直接写出y与t之间的函数关系式;

(3)在点P、点Q的移动过程中,如果将△APQ沿其一边所在直线翻折,翻折后的三角形与△APQ组成一个四边形,那么是否存在某一时刻t,使组成的四边形为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.



图(1)备用图备用图

3.



--------------4分

-------------------5分

(2)-------------------------6分

---------------8分

-------------10分

③当沿AQ翻折时,PQ=AP,过P点作PH⊥AC于H,则点H必为AQ的中点,

∴Rt△AHP∽Rt△ACB,∴即,解得:>2(不合题意应舍去)

综上所述,当时,所形成的四边形为菱形.-----------------------12分

【解析】



原创模拟预测题5.已知:在矩形ABCD中,E为边BC上的一点,AE⊥DE,AB=12,BE=,F为线段BE上一点,EF=7,连接AF。如图1,现有一张硬纸片△GMN,∠NGM=900,NG=6,MG=,斜边MN与边BC在同一直线上,点N与点E重合,点G在线段DE上。如图2,△GMN从图1的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB向点B匀速移动,同时,点P从A点出发,以每秒个单位的速度沿AD向点D匀速移动,点Q为直线GN与线段AE的交点,连接PQ。当点G线段AE上时,△GMN同时停止运动。设运动时间为t秒,解答问题:

(1)在整个运动过程中,当点G在线段AE上时,求t的值;

(2)在整个运动过程中,是否存在点P,使△APQ是三角形,若存在,求出t的值;若不存在,说明理由



【答案】解:(1)∵∠NGM=900,NG=6,MG=,

∴由勾股定理,得NM=1。

当点G在线段AE上时,如图,此时,GG′=MN=1。∵△GMN从图1的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB向点B匀速移动,∴t=12秒。

(2)存在。

∠NGM=900,NG=6,MG=,∠NMG=300,由矩形ABCD中,AB=12,BE=,得AE=∠AEB=300。(1)当0<t≤时,线段GN与线段AE相交,



②若∠AQP=900,如图,过点Q作QH⊥BC于点H,于点

根据题意,知AP=t,EN=t,①知,。

在△APQ中,PQ=,AQ=

由,解得。

∵IH=AB=12,

∴,解得。

∴,∴当时,△APQ是三角形综上所述,存在,使△APQ是三角形。单动点和面动问题,勾股定理,矩形的性质,特殊角的三角函数值,三角形的判定,分类思想的应用。(1)由勾股定理,求出MN的长,点Q运动到AE上时的距离MN的长,从而除以速度即得t的值。

(2)分∠=900,和∠=900两种情况讨论

原创模拟预测题6.如图,已知ABCD的边长为4,°,对称中心为点P,点F为BC边上一个动点,点E在AB边上,且满足条件∠EPF=°,图中两块阴影部分图形关于直线AC成轴对称,设它们的面积和为S1.

(1)求证:∠APE=∠CFP;

(2)设四边形CMPF的面积为S2,CF=x,.

①求y关于x的函数解析式和自变量x的取值范围,并求出y的最大值;

②当图中两块阴影部分图形关于点P成中心对称时,求y的值.

(1)ABCD中,∠A=60°,°。

∴∠CFP+∠FPC=180°-°=120°。∵∠EPF=60°,∴∠APE+∠FPC=180°-°=120°。∴∠APE=∠CFP。

(2)①∵∠APE=∠CFP,且∠FCP=∠PAE=°,∴△APE∽△CPF,∴。ABCD的边长为4,,又∵P为对称中心,∴AP=CP=。∴,即。

如图,过点P作PH⊥于点H,PG⊥于点G,∵AP=CP=2,°,且PH=PG=。∴,,。



②图中两块阴影部分图形关于点P成中心对称,而此两块图形也关于直线AC成轴对称,则阴影部分图形自身关于直线BD对称,则EB=BF,即AE=FC,∴=x,解得x=,代入,得。单动点问题,的性质,轴对称和中心对称的性质,的判定和性质,相似三角形的判定和性质,由实际问题列函数关系式,二次函数的最值,转换思想的应用。

原创模拟预测题7.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴相交于O、B,顶点为A,连接OA.

(1)求点A的坐标和AOB的度数;

(2)若将抛物线向右平移4个单位,再向平移2个单位,得到抛物线m,其顶点为点C.连接OC和AC,把△AOC沿OA翻折得到四边形ACOC′.试判断其形状,并说明理由;

(3)在(2)的情况下,判断点C′是否在抛物线上,请说明理由;

(1)由得,,抛物线的顶点A的坐标为(﹣2,2)。如图,过点A作ADx轴,垂足为D,ADO=90°。

∵点A的坐标为(﹣2,2),点D的坐标为(﹣2,0),OD=AD=2。AOB=45°。



(3)点C′不在抛物线上。理由如下:

如图,过点C′作C′Gx轴,垂足为G,OC和OC′关于OA对称,AOB=∠AOH=45°,COH=∠C′OG。CE∥OH,OCE=∠C′OG。又CEO=∠C′GO=90°,OC=OC′,CEO≌△C′GO。OG=4,C′G=2。点C′的坐标为(﹣4,﹣2)。把x=﹣4代入抛物线得y=0。点C′不在抛物线上。二次函数综合题,平移、翻折和单动点问题,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,等腰直角三角形的判定和性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理。























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(本文系菊影秋魅首藏)