说到数学学习,就不得不提到动点题,动点题因为综合性强,灵活性高,解题灵活,一般比较难。受到命题老师的青睐,成为考试热门话题。
动点问题是指一个图中存在一个或多个动点,它们在某一线段、射线或圆弧上运动,从而引起另一个图的变化。从运动变化的角度研究、探索和发现图形的性质和变化,在解题过程中渗透空的概念和合理推理,是一个开放性的课题。
通过设置这种题型,可以很好的考察考生的观察能力和创新能力。预计这类题型仍将是中考数学的热点。解决这类问题的关键是在动中求静。在变化中寻找不变的本质是解决数学中“动点”探究问题的基本思路,也是动态几何数学中最核心的数学本质。
通过对近年来动点相关试题的分析研究,发现有三个明显的特点。
一个是特殊位置点的不动点问题:
这类问题中的动点往往与某些不动点形成特殊的位置关系。我们可以利用“三角形两边之和大于第三边”、“两点间最短线段”或“最短垂直线段”等知识来解题。
二是几何图形中移动点的问题:
由动点引起的某一线段的长度变化(自变量),另一线段或某一图形的面积用题目中提供的其他条件来表示,从而构造它们之间的函数关系,再根据函数性质来解题。
三是函数图像中的动点问题:
移动点在函数图像上。当点移动到一个特殊的位置时,一条线段的长度或一个图形的面积达到最大,或者它与一些点形成一个特殊的图形。解题利用函数图像上点坐标的对应关系,用动点坐标表示所需图形的数量特征(如线段的长度或图形的面积),再用函数性质或方程求解。
动点相关典型例题分析,讲解1:
已知如图,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(0,24),过原点的直线l1和过A点的直线l2相交于B点,B点的坐标为(18,6)。
(1)求直线l1和l2的表达式;
(2)点C是线段OB上的一个动点(点C与点O、B不重合),CD∑Y轴的交线l2在点D,交点C、D分别垂直于Y轴,垂足分别为f、e,从而得到一个矩形CDEF。
①设C点的纵坐标为a,求D点的坐标(用一个含a的代数表达式表示);
②如果直角CDEF的面积是60,请直接写出C点的坐标。
测试中心分析:
一阶函数综合问题,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系,矩形的性质,一元二次方程的求解。
词干分析:
(1)设直线l1的表达式为y=k1x,通过(18,6)可以得到k1的值,从而得到其解析表达式;设直线l2的表达式为y=k2+b,因为它经过点A (0,24)和B (18,6),所以代入这两点的坐标就可以得到k2和B的值,就可以得到它的解析表达式。
(2)①由于C点在直线l1上,C点的纵坐标为A,将y=a代入直线l1的表达式,就可以得到X的值,从而可以得到C点的坐标;因为CD∑y轴,D点的横坐标是3a,那么根据D点在直线l2上的事实就可以得到D点的纵坐标,从而得出结论。
②首先根据C和D的坐标,用A表示CF和CD的值,从60°的矩形的面积可以得到A的值,从而得到C点的坐标。
动点相关典型例题分析,讲解2:
已知抛物线y = ax-2ax+c与Y轴相交于C点,与X轴相交于A点和b点,A点坐标为(-1,0),O为坐标原点,| oc | = 3 | OA |。
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)直接写出直线BC的函数表达式;
(3)如图1所示,D是Y轴负半轴上的一点,OD=2。以外径为边,做一个正方形的ODEF。以每秒1个单位的速度沿X轴的正方向移动方形ODEF。运动过程中,设正方形ODEF与△OBC重叠部分的面积为S,运动时间为t秒(0 < t ≤ 2)。
发现:①s与t的函数关系;
②运动时S有最大值吗?如果存在,直接写这个最大值;如果不存在,请说明原因。
(4)如图2所示,点P(1,k)在直线BC上,点M在X轴上,点N在抛物线上。有顶点为A,M,N,P的平行四边形吗?如果存在,请直接写下m点的坐标;如果不存在,请说明原因。
测试中心分析:
二次函数综合问题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,正方形的性质,二次函数的性质,平行四边形的判定。
词干分析:
(1)求C点的坐标,即根据a和C的坐标,用待定系数法求抛物线的函数表达式..
(2)求B点的坐标(3,0),即用待定系数法求BC线的函数表达式。
(3) (1)将讨论分为0 < t ≤ 1和1 < t ≤ 2。
(4)从直线BC上的点P(1,k)可得k =-2。∴P(1,-2)。
然后过点p且平行于x轴的直线N1N2与x轴上方距离为2且y = x-2x-3的直线N3N4的交点N1、N2、N3、N4。
动点相关典型例题分析,讲解3:
如图,已知抛物线Y = AX+BX+3经过B (-1,0)点和C (3,0)点与Y轴相交于A点,线段OB绕O点顺时针旋转90°,B点对应的点为M点,经过A点的直线与X轴相交于D点(4,0)。直角梯形EFGH的顶部和底部EF与线段CD重合。直角梯形EFGH从D点出发,沿射线DA方向匀速运动,速度为1长度单位/秒。运动过程中腰部FG和直线AD始终重合,运动时间设为t秒。
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)当t为什么值时,以M、O、H、E为顶点的四边形是特殊的平行四边形;
(3)设A点为关于抛物线对称轴的对称点A’,直线HG与对称轴相交于K点,当t为什么值时,顶点为A,A’,G,K的四边形为平行四边形。请直接写出合格的t值。
测试中心分析:
二次函数综合问题,二次函数的性质,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,直角梯形的性质,平移的性质,相似三角形的判定及性质,平行四边形,矩形,菱形的判定。
词干分析:
(1)用待定系数法将B (-1,0)和C(3,0)代入Y = AX+BX+3,即可得到抛物线的解析式。
(2)当直角梯形EFGH移动到e′f′g′h′时,交点f′定义为f′n⊥x轴在n点,e′h′的相交轴延伸到点p..根据相似三角形的判断和性质,OP和H’P可以用t来表示,可以分两种情况讨论:平行四边形E’H’ OM是长方形和菱形。
点的运动变化过程中与图形有关的一些量(如角度、线段、周长、面积及相关关系)或它们之间的函数关系的变化。
解题策略:对于图形体育试题,要注意从运动变化的角度观察和研究图形,把握图形运动变化的全过程,把握等量与变量的关系,特别注意一些不可改变的量、不可改变的关系或特殊关系,善于化动态为静态,从特殊情况(特殊点、特殊值、特殊位置、特殊图形等)逐渐过渡。)到一般情况,综合运用各种相关知识和数形结合。
当一个问题是确定与图形相关的变量之间的关系时,通常会建立一个函数模型或不等式模型来求解;在确定图形之间的特殊位置关系或某些特殊值时,通常会建立方程模型来求解。