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    2022年九年级中考二轮总复习·数学 专题六 运动型问题 课件

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    这是一份2022年九年级中考二轮总复习·数学 专题六 运动型问题 课件,共35页。PPT课件主要包含了题型呈现,提分技巧,解题策略,常用思想,常用方法,对应训练,以点带线等内容,欢迎下载使用。

    所谓“运动型问题”是指:在图形中,当某一个元素如点、线或面在运动变化时,问题的结论随之改变或保持不变,它是用运动变化的观点,创设一个由静止的定态到按某一规则运动的动态情景.
    直线(线段、射线)或曲线(抛物线、双曲线) 旋转、平移、翻折
    三角形、四边形、圆等平面图形平移、旋转、翻折
    审清题意,明确研究对象.
    明确运动过程,抓住关键时刻的动点,如起点、终点.
    将运动元素看作静止元素,画草图,运用不等式或函数知识解决问题.
    必要时,多作出几个符合条件的草图是解决问题的最好办法!
    观察、分析、归纳、推理 关心“不变量”
    从中探求本质、规律、方法
    求特殊位置关系或数值(特殊化)
    求变量之间的关系(一般化)
    考点1 点动问题
    关于点(单点或双点)运动的问题,一般根据图形变化,探索动点运动的特点和规律,作出符合条件的草图. 解这类题的关键是抓住动点运动过程中不变的量,用含未知数的代数式去表示所需的线段,根据题意中隐含的条件借助相似等方式构造方程或函数表达式.
    【例】如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC的长为常数,点P从起点C出发,沿CB向终点B运动,设点P所走过的路程CP的长为x,△APB的面积为y,则下列图象能大致反映y与x之间的函数关系的是( )
    设BC=a(a为常数),则BP=a-x
    1. 如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°, ∠ABC=60°, BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s的 速度从点A出发,沿着A → B → A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0 ≤ t<6 ),连接DE,当 △BDE是直角三角形时,t的值为( ) A. 2 B. 2.5或3.5 C. 3.5或4.5 D. 2或3.5或4.5
    BE=BD ÷2=0.5
    路程4-0.5=3.5
    t=3.5 ÷1=3.5
    路程4+0.5=4.5
    t=4.5 ÷1=4.5
    2. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°, AB=5cm , BC=3cm,若点P从点A出发,以2cm/s的 速度沿折线A → C →B → A运动,设运动时间为t秒( t > 0).
    (1)若点P在AC上,且满足PA=PB时,求出此时t的值;
    取AB的中点O,过点O作AB的垂线与AC的交点即为点P.(唯一)
    根据题意可知AP=2t(cm),
    ∵ ∠ACB=90°, AB=5cm , BC=3cm
    则PC=AC-AP=4-2t(cm)
    ∴(4-2t)2+32=(2t)2
    ∵PC2+BC2=PB2
    在整个运动过程中,点P与点O重合时,也能满足PA=PB. t=(4+3+2.5) ÷2=4.75
    (2)若点P恰好在∠BAC的平分线上,求t的值;
    以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC、AB于点M、点N,再分别以点M、点N为圆心,大于MN的长的一半为半径画弧,两弧交于点Q,作射线AQ,与CB的交点就是要求的点P.特殊地,P与A重合时也符合.(两个)
    ① 作∠BAC的平分线交CB于点P,
    此时CP=2t-4,PB=7-2t
    过点P作PD ⊥AB于点D
    ∵AP平分∠BAC,∠C=90°,PD ⊥AB
    ∴ PD=CP=2t-4
    ∴ Rt△ACP ≌ Rt△ADP (HL)
    ∴BD=AB-AC=5-4=1cm
    ∴(2t-4)2+12=(7-2t)2
    ∵PD2+BD2=PB2
    也可以用相似知识或三角函数知识求解.
    ②当点P运动到终点,即与点A重合时,点P也在 ∠BAC的平分线上.
    此时t=(4+3+5)÷2=6
    (3)在运动过程中,直接写出当t为何值时,△BCP为等腰三角形.
    ① 当CB=CP时,以点C为圆心,CB长为半径画弧,分别交AC 、AB 于点P1 、点P2;
    ② 当BC=BP时,以点B为圆心,CB长为半径画弧,交AB 于点P3 ;
    t=1 ÷2=0.5(s)
    路程4+3+3.6=10.6cm
    t=10.6 ÷2=5.3(s)
    路程4+3+3=10cm
    t=10 ÷2=5(s)
    过点C作CH ⊥AB于点H
    BH=BC÷5×3=1.8cm
    路程4+3+2.5=9.5cm
    t=9.5 ÷2=4.75(s)
    当t=0.5或4.75或5或5.3时,△BCP为等腰三角形.
    考点2 线动问题
    此类题绝大多数是在一个运动变化过程中,某些直线或线段保持一种未知关系不变,如垂直、平行,而一些线段的长度发生变化.这类问题通常用直角三角形、全等形、相似形等知识建立线段之间的数量关系,从而解决问题. 先抓运动时的关键点,以点带线 .
    少量的是抛物线、双曲线等函数图象经过平移、旋转、翻折保持图象大小、形状不变,位置发生改变;难度较大的是含参数的抛物线,a值不变,图象形状、大小不变,但是参数数值变化改变图象位置.
    【例】如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°, AC=8, BC=6,点P以每秒1个单位的 速度从A向C运动,同时点Q以每秒2个单位的 速度从A → B → C的方向运动,它们到C点都停止运动,设点P、Q的运动时间为t秒.
    (1)在运动过程中,请你用t表示P、Q两点间的距离,并求出P、Q两点间的距离的最大值;
    ① 当Q在AB边上时,
    过Q作QE⊥AC,交AC于点E,连接PQ
    在Rt△ABC中,根据勾股定理得:AB=10
    ∵AQ=2t,AP=t
    在Rt△PQE中,根据勾股定理得:
    ∴这种情况下,当Q与B重合时,PQ的值最大.
    ② 当Q在BC边上时,连接PQ
    CQ=10+6-2t=16-2t,PC=8-t
    ∴这种情况下,也是当Q与B重合时,PQ的值最大.
    (2)经过t秒的运动,求△ABC被直线PQ扫过的面积S与时间t的函数关系式.
    综上所述,经过t秒的运动,△ABC被直线PQ扫过的面积S与时间t的函数关系式为
    ①当Q在AB边上时,如图1,△ABC被直线PQ扫过的面积为S△AQP
    ②当Q在BC边上时,△ABC被直线PQ扫过的面积为S四边形ABQP
    S=S△ABC-S△PQC
    (3)P,Q两点在运动过程中,是否存在时间t,使得△PQC为等腰三角形?若存在,求出此时的t值; 若不存在,请说明理由( ≈2.24,结果保留一位小数)
    Ⅰ.若PQ=PC,则PQ2 =PC2,即
    Ⅱ.若CQ=CP,则CQ2 =CP2 ,即
    Ⅲ.若QP=QC,则QP2 =QC2 ,即
    若△PQC为等腰三角形,只能是CP=CQ
    而根据题意可知P、Q两点同时到达点C,
    点Q的速度又是点P的两倍,
    综上所述,若△PQC为等腰三角形,则
    1. 如图,直线 分别与x轴、y轴交于A、B两点;直线 与AB交于点C,与过点A且平行于y轴的直线交于点D.点E从点A出发,以每秒1个单位的速度沿x轴向左运动.过点E作x轴的垂线,分别交直线AB、OD于P、Q两点,以PQ为边向右作正方形PQMN,设正方形PQMN与△ACD重叠部分(阴影部分)的面积为S(平方单位),点E的运动时间为t(秒).
    (2)当0<t<5时,求S与t之间的函数关系式,并求S的最大值;
    ∴ A点的坐标为(8,0)
    ∴根据题意可知xE=xP=xQ=8-t
    S=t(10-2t)=-2t2+10t
    S= (10-2t)2=4t2-40t+100
    且a=4 > 0时,在t=5左侧S随t增大而减小
    (3)当t>0时,直接写出点 在正方形PQMN内部时t的取值范围.
    当t=5时,P、Q、C三点重合;
    知OE=4时是临界条件,即8-t=4
    但点Q的纵坐标在减少,
    由图和条件知,则有E(8-t,0),PQ=2t-10
    则临界条件N点横坐标为4,即PQ+OE=(2t-10)+(8-t)=t-2=4 即t=6,
    2.在平面直角坐标系中,点A(0,a)、B(b,0)且a>|b|. (1)若a、b满足a2+b2-4a-2b+5=0. ①求a、b的值;
    ∵ a2+b2-4a-2b+5=0
    ∴ a2-4a+4+b2-2b+1=0
    ∴ (a-2)2+(b-1)2=0
    又∵ (a-2)2 ≥ 0,(b-1)2 ≥ 0
    ∴ (a-2)2=0且(b-1)2=0
    ②如图1,在①的条件下,将点B在x轴上平移,且b满足:0<b<2;在第一象限内以AB为斜边作 等腰Rt△ABC,请用b表示S四边形AOBC,并写出解答过程.
    ②∵A(0,2),B(b,0)
    ∵△ABC是等腰直角三角形
    ∴S四边形AOBC=S△AOB+S△ABC
    (2)若将线段AB沿x轴向正方向移动a个单位得到线段DE(D对应A,E对应B),连接DO,作EF⊥DO于F, 连接AF、BF. ①如图2,判断AF与BF的关系并说明理由;  
    (2)① 结论:FA=FB,FA⊥FB
    ∵AB沿x轴向正方向平移a个单位得到DE且A(0, a)
    ∴OA=BE=AD=a , AD ∥ BE ,∠OAD=90°
    ∴∠DOE =∠AOD= 45°
    ∴∠OFE=90°,∠FOE=∠FEO=45°
    ∴FO=EF , ∠AOF=∠BEF
    ∴FA=FB ,∠AFO=∠BFE
    ∴△AOF≌△BEF(SAS)
    ∴∠AFB=∠OFE=90°
    ∴∠AFO +∠OFB =∠BFE +∠OFB
    ②若BF=OA-OB,则∠OAF= (直接写出结果).
    过点F作FH⊥x轴于点H
    ∵△FOE为等腰直角三角形
    又∵ BF=OA-OB=a-b
    ∴∠FBH=90°-30°=60°
    ∴∠OAF=∠EBF=60°
    3.如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,且DM=1,N为对角线AC上任意一点, 则DN+MN的最小值是 .
    ∵点B、点D关于正方形ABCD的对角线AC对称
    ∴连接BM,交AC于点N,连接DN
    在此处DN+MN的值最小,最小值就是BM的长.
    考点3 面动问题
    图形的运动包括图形的平移、旋转、翻折等.解答这类问题,应注意到图形在运动过程中,对应线段、对应角保持不变.也是要先抓运动时的关键点,以点带线,以线带面 . 其中 以三角形、四边形的运动是最常见的一种题型.
    正方形DEFG的边长为
    沿A—B的方向以每秒1个单位的速度匀速运动
    1.锐角△ABC中,BC=6,S△ABC=12,两动点M,N分别在边AB,AC上滑动,且MN∥BC,以MN 为边向下作正方形MPQN,设其边长为x,正方形MPQN与△ABC公共部分的面积为y(y>0).
    (1)△ABC中边BC上高AD=______;
    (2)当x=______时,PQ恰好落在边BC上(如图1);
    当PQ恰好落在边BC上时,设AD与MN交于点E
    ∴△A MN ∽ △ABC
    ∵AD是△ABC中边BC上高
    ∴∠ADB=∠AEM=90°
    即AE为△AMN中边MN上的高
    (3)当PQ在△ABC外部时(如图2),求y关于x的函数关系式(注明x的取值范围),并求出x为何值 时y最大,最大值是多少?
    当PQ在△ABC外部时,设AD与MN交于点E,BC分别交MP、NQ于点G、H
    ∴x=3时,y最大,最大值是6.
    (1)填空:用含t的代数式表示点A的坐标及k的值:A ,k= ;
    (2)随着三角板的滑动,当a=1时:
    ① 请你验证:抛物线y1=ax(x-t) 的顶点在函数 y=-x2的图象上;
    ② 当三角板滑至点E为AB的中点时,求t的值.
    ∵ a=1时,y1= x2-tx
    即当a=1时,抛物线y1=ax(x-t) 的顶点在函数 y=-x2的图象上.
    ② 过点E作EF ⊥CB于点F,则∠EFB=90°
    ∴E F为△ACB的中位线
    代入抛物线y1=x(x-t)中
    y1=ax(x-t)  
    初中数学它不难,代数几何不用烦。模型解题不能乱,只需三步记心间。第一步,抓题型;(找出该题的特征和特定条件)第二步,套题型;(套用符合该题特征的对应模型)第三步,出结果.(按模型轨道步骤,准确计算,快速出果.)
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