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1、中考数学重难点专题讲座第三讲动态几何问题智康・刘豪【前言】第一讲和第二讲我们探讨了有关中考几何综合题的静态问题,相信很多同学已经有所掌握了。但是静态问题的难度最多也就是中等偏上,真正让人抓狂的永远是动态问题。从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分。在这一讲,
2、我们着重研究一下动态几何问题的解法,代数方面的动态问题我们将在第七,第八讲来解决。由于有些题目比较难和繁琐,建议大家静下心来慢慢研究,在这些题上花越多时间,中考中遇到类似题目就会省下越多的时间。第一部分真题精讲【例1】(2010,密云,一模)如图,在梯形ABCD^V,AD//BC,AD=3,DC=5,BC=10,梯形的高为4.动点M从B点、出发沿线段以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为f(秒).(1)当MN//AB时,求/的值;(2)试探究:/为何值时,AMNC为
3、等腰三角形.【思路分析本题作为密云卷压轴题,自然有一定难度,题目中出现了两个动点,很多同学看到可能就会无从下手。但是解决动点问题,首先就是要找谁在动,谁没在动,通过分析动态条件和静态条件之间的关系求解。对于大多数题目来说,都有一个由动转静的瞬间,就本题而言,M,N是在动,意味着BM,MC以及DN,NC都是变化的。但是我们发现,和这些动态的条件密切相关的条件DC,BC长度都是给定的,而且动态条件之间也是有关系的。所以当题中设定MN//AB时,就变成了一个静止问题。由此,从这些条件出发,列出方程,自然得出结果。【解析】解:(2)由题意知,当M、N运动
4、到/秒时,如图①,过D作DE//AB艾BC于E点、,则四边形ABED是平行四边形.EMVAB//DE.AB//MN.DE//MN.(根据第一讲我们说梯形内辅助线的常用做法,成功将MN放在三角形内,将动态问题转化成平行时候的静态问题).MC_NC9~ec~Td(这个比例关系就是将静态与动态联系起来的关键)10-2/_r10-35解得唧【思路分析2】第二问失分也是最严重的,很多同学看到等腰三角形,理所当然以为是MN二NC即可,于是就漏掉了MN=MC,MC=CN这两种情况。在中考中如果在动态问题当中碰见等腰三角形,一定不要忘记分类讨论的思想,两腰一底一
5、个都不能少。具体分类以后,就成为了较为简单的解三角形问题,于是可以轻松求解【解析】(2)分三种情况讨论:①当MN=NC时,如图②作NF丄交3C于F,则有MC=2FC即.(利用等腰三角形底边高也是底边中线的性质)CD/•cosZC=—、5・・・10-2r=2x—,5解得②当MN=MC时,如图③,过M作丄CQ于H.则CN=2CH,・・・f=2(10—2/)x=.60•=—.17③当MC=CN时,则10-2r=r.10t=•3综上所述,当r=—.聖或巴时,△MNC为等腰三角形.8173【例2】(2010,崇文,一模)在AABC中,ZACB=452.点D
6、(与点B、C不重合)为射线BC上一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC.如图①,且点D在线段BC上运动.试判断线段CF与BD之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果ABHAC,如图②,且点D在线段BC上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF的边DE所在直线与线段CF所在直线相交于点P,设AC=4^2,BC=3,CD=X,求线段CP的长.(用含兀的式了表示)图⑴圉⑵【思路分析门本题和上题有所不同,上一题会给出一个条件使得动点静止,而本题并未给出那个“静止点”,所以需要我们去分析由D运
7、动产生的变化图形当中,什么条件是不动的。由题我们发现,正方形中四条边的垂直关系是不动的,于是利用角度的互余关系进行传递,就可以得解。【解析(1)结论:CF与BD位置关系是垂直;证明如下:TAB二AC,ZACB=452,.ZABC=452.由正方形ADEF得AD=AF,VZDAF=ZBAC=90?,・ZDAB=ZFAC,・*.ADAB^AFAC,・ZACF=ZABD.AZBCF=ZACB+ZACF=90^.即CF±BD.【思路分析2】这一问是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,于是我们和上题一样找AC
8、的垂线,就可以变成第一问的条件,然后一样求解。(2)CF丄BD.(1)中结论成立.A理由是:过点A作AG丄AC交BC于点G,・・・AC=