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1、初三第一輪復(fù)習(xí)
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題
動(dòng)點(diǎn)題是近年來(lái)中考的的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,解這類(lèi)題目要“以靜制動(dòng)”,即把動(dòng)態(tài)問(wèn)題,變?yōu)殪o態(tài)問(wèn)題來(lái)解。一般方法是抓住變化中的“不變量”,以不變應(yīng)萬(wàn)變,首先根據(jù)題意理清題目中兩個(gè)變量X、Y的變化情況并找出相關(guān)常量,第二,按照?qǐng)D形中的幾何性質(zhì)及相互關(guān)系,找出一個(gè)基本關(guān)系式,把相關(guān)的量用一個(gè)自變量的表達(dá)式表達(dá)出來(lái),然后再根據(jù)題目的要求,依據(jù)幾何、代數(shù)知識(shí)解出。第三,確定自變量的取值范圍,畫(huà)出相應(yīng)的圖象。
一、例題:
如圖,在平行四邊形ABCD中,AD=4 cm,∠A=60°,BD⊥AD. 一動(dòng)點(diǎn)P從A出發(fā),以每秒1 cm的速度沿A→B→C的路線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)P作直線(xiàn)
2、PM,使PM⊥AD .
(1) 當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)2秒時(shí),設(shè)直線(xiàn)PM與AD相交于點(diǎn)E,求△APE的面積;
(2) 當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)2秒時(shí),另一動(dòng)點(diǎn)Q也從A出發(fā)沿A→B→C的路線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且在A(yíng)B上以每秒1 cm的速度勻速運(yùn)動(dòng),在BC上以每秒2 cm的速度勻速運(yùn)動(dòng). 過(guò)Q作直線(xiàn)QN,使QN∥PM. 設(shè)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒(0≤t≤10),直線(xiàn)PM與QN截平行四邊形ABCD所得圖形的面積為S cm2 .
① 求S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式;② (附加題) 求S的最大值。
解題思路:
第(1)問(wèn)比較簡(jiǎn)單,就是一個(gè)靜態(tài)問(wèn)題當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)2秒時(shí),AP=2 cm,
由∠A=60°,知AE=1,PE=.
∴ SΔAPE
3、=
第(2)問(wèn)就是一個(gè)動(dòng)態(tài)問(wèn)題了,題目要求面積與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式,這就需要我們根據(jù)題目,綜合分析,分類(lèi)討論.
P點(diǎn)從A→B→C一共用了12秒,走了12 cm,
Q 點(diǎn)從A→B用了8秒,B→C用了2秒,
所以t的取值范圍是 0≤t≤10
不變量:P、Q 點(diǎn)走過(guò)的總路程都是12cm,P點(diǎn)的速度不變,所以AP始終為:t+2
若速度有變化,總路程 =變化前的路程+變化后的路程=變化前的速度×變化點(diǎn)所用時(shí)間+變化后的速度×(t-變化點(diǎn)所用時(shí)間).
如當(dāng)8≤t≤10時(shí),點(diǎn)Q所走的路程AQ=1×8+2(t-8)=2t-8
① 當(dāng)0≤t≤6時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)Q都在A(yíng)B上運(yùn)動(dòng),
設(shè)PM與AD
4、交于點(diǎn)G,QN與AD交于點(diǎn)F,
則AQ=t,AF=,QF=,AP=t+2,AG=1+,PG=.
∴ 此時(shí)兩平行線(xiàn)截平行四邊形ABCD是一個(gè)直角梯形,
其面積為(PG + QF)×AG÷2 S=.
當(dāng)6≤t≤8時(shí),點(diǎn)P在BC上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q仍在A(yíng)B上運(yùn)動(dòng).
設(shè)PM與DC交于點(diǎn)G,QN與AD交于點(diǎn)F,
則AQ=t,AF=,DF=4-(總量減部分量),
QF=,AP=t+2,BP=t-6(總量減部分量),
CP=AC- AP=12-(t+2)=10-t(總量減部分量),
PG=,而B(niǎo)D=,
故此時(shí)兩平行線(xiàn)截平行四邊形ABCD的面積為
平行四邊形的面積減去兩個(gè)三角形面積S=.
5、
當(dāng)8≤t≤10時(shí),點(diǎn)P和點(diǎn)Q都在BC上運(yùn)動(dòng).
設(shè)PM與DC交于點(diǎn)G,QN與DC交于點(diǎn)F,
則AQ=2t-8,CQ= AC- AQ= 12-(2t-8)=20-2t,(難點(diǎn))
QF=(20-2t),CP=10-t,PG=.
∴ 此時(shí)兩平行線(xiàn)截平行四邊形ABCD的面積為S=.
②(附加題)當(dāng)0≤t≤6時(shí),S的最大值為;
當(dāng)6≤t≤8時(shí),S的最大值為;
當(dāng)8≤t≤10時(shí),S的最大值為;
所以當(dāng)t=8時(shí),S有最大值為 .
二、練習(xí):
1.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為5cm,Rt△EFG中,∠G=90°,F(xiàn)G=4cm,EG=3cm,且點(diǎn)B、
6、F、C、G在直線(xiàn)上,△EFG由F、C重合的位置開(kāi)始,以1cm/秒的速度沿直線(xiàn)按箭頭所表示的方向作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
(1)當(dāng)△EFG運(yùn)動(dòng)時(shí),求點(diǎn)E分別運(yùn)動(dòng)到CD上和AB上的時(shí)間;
(2)設(shè)x(秒)后,△EFG與正方形ABCD重合部分的面積為y(cm),求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(3)在下面的直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出0≤x≤2時(shí)(2)中函數(shù)的大致圖象;如果以O(shè)為圓心的圓與該圖象交于點(diǎn)P(x,),與x軸交于點(diǎn)A、B(A在B的左側(cè)),求∠PAB的度數(shù).
2.已知,如圖,在直角梯形COAB中,CB∥OA,以O(shè)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,A、B、
7、C的坐標(biāo)分別為A(10,0)、B(4,8)、C(0,8),D為OA的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P自A點(diǎn)出發(fā)沿A→B→C→O的路線(xiàn)移動(dòng),速度為每秒1個(gè)單位,移動(dòng)時(shí)間記為t秒,
(1)動(dòng)點(diǎn)P在從A到B的移動(dòng)過(guò)程中,設(shè)△APD的面積為S,試寫(xiě)出S與t的函數(shù)關(guān)系式,指出自變量的取值范圍,并求出S的最大值
(2)動(dòng)點(diǎn)P從出發(fā),幾秒鐘后線(xiàn)段PD將梯形COAB的面積分成1:3兩部分?求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)
3.如圖,平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC為矩形,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(3,0),(3,4)。動(dòng)點(diǎn)M、N分別從O、B同時(shí)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng)。其中,點(diǎn)M沿OA向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N沿BC
8、向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)。過(guò)點(diǎn)N作NP⊥AC,交AC于P,連結(jié)MP。已知?jiǎng)狱c(diǎn)運(yùn)動(dòng)了x秒。
(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)為( , );(用含x的代數(shù)式表示)
(2)試求 ⊿MPA面積的最大值,并求此時(shí)x的值。
(3)請(qǐng)你探索:當(dāng)x為何值時(shí),⊿MPA是一個(gè)等腰三角形?你發(fā)現(xiàn)了幾種情況?寫(xiě)出你的研究成果。
4.如圖,在中,,,厘米,質(zhì)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā)沿線(xiàn)路作勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)Q從AC的中點(diǎn)D同時(shí)出發(fā)沿線(xiàn)路作勻速運(yùn)動(dòng)逐步靠近質(zhì)點(diǎn)P,設(shè)兩質(zhì)點(diǎn)P、Q的速度分別為1厘米/秒、厘米/秒(),它們?cè)诿牒笥贐C邊上的某一點(diǎn)E相遇。(1)求出AC與BC的
9、長(zhǎng)度;(2)試問(wèn)兩質(zhì)點(diǎn)相遇時(shí)所在的E點(diǎn)會(huì)是BC的中點(diǎn)嗎?為什么?(3)若以D、E、C為頂點(diǎn)的三角形與△ABC相似,試分別求出與的值;
5.在三角形ABC中, .現(xiàn)有動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿射線(xiàn)AB向點(diǎn)B方向運(yùn)動(dòng);動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),沿射線(xiàn)CB也向點(diǎn)B方向運(yùn)動(dòng).如果點(diǎn)P的速度是/秒,點(diǎn)Q的速度是/秒,它們同時(shí)出發(fā),求:(1)幾秒鐘后,ΔPBQ的面積是ΔABC的面積的一半? (2)在第(1)問(wèn)的前提下,P,Q兩點(diǎn)之間的距離是多少?
6.如圖,已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90o,∠C=60o,AD=
10、3cm,BC=9cm.⊙O1的圓心O1從點(diǎn)A開(kāi)始沿A—D—C折線(xiàn)以1cm/s的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),⊙O2的圓心O2從點(diǎn)B開(kāi)始沿BA邊以cm/s的速度向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),如果⊙O1半徑為2cm,⊙O2的半徑為4cm,若O1、O2分別從點(diǎn)A、點(diǎn)B同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts
(1)請(qǐng)求出⊙O2與腰CD相切時(shí)t的值;
(2)在0s
11、
(1)填空:0C=________,k=________;
(2)求經(jīng)過(guò)O,C,B三點(diǎn)的拋物線(xiàn)的另一個(gè)交點(diǎn)為D,動(dòng)點(diǎn)P,Q分別從O,D同時(shí)出發(fā),都以每秒1個(gè)單位的速度運(yùn)動(dòng),其中點(diǎn)P沿OB由O→B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q沿DC由D→C運(yùn)動(dòng),過(guò)點(diǎn)Q作QM⊥CD交BC于點(diǎn)M,連結(jié)PM,設(shè)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,請(qǐng)你探索:當(dāng)t為何值時(shí),△PMB是直角三角形。
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