1、中考复习专题中考复习专题题题普集街乡初级中学 赵新刚不积洼步 无以至千里。整体介绍整体介绍 初中数学有一类动态问题叫做主从联动,这类问题应该说是数学中的热门问题,好多优秀老师都在研究它,原因是它在很多名校模考的时候经常出现,有的老师叫他瓜豆原理,也有的老师叫他旋转相似,我感觉这类问题在解答的时候需要有轨迹思想,就是先要明确主动点的轨迹,然后要搞清楚主动点和从动点的关系,进而确定从动点的轨迹来解决问题,但在解答问题时,要符合解不超纲的原则,所以最后解决问题还是用到了旋转相似的知识,也就是动态手拉手模型。不积洼步 无以至千里。瓜豆原理瓜豆原理:若两动点到某定点的距离比是定值,夹角是定角,则两动点的
2、运动路径相同。主动点叫瓜,从动点叫豆,瓜在直线上运动,豆也在直线上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。不积洼步 无以至千里。什么是瓜豆原理呢?什么是瓜豆原理呢?知识:公理:点到直线之间的距离垂线段最短三角形的相关性质(两边之和大于第三边)相似三角形的性质、判定的应用点到圆上的最短距离(最远过圆心)瓜豆原理所涉及初中知识不积洼步 无以至千里。合作探究合作探究探究1、点在直线上运动(线段+直线)如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是什么?不积洼步 无以至千里。当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线。可以这样理解:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为
3、M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线。探究2、点在直线上运动(角+直线)如图,APQ是等腰直角三角形,且,当点P在直线BC上运动时,Q点轨迹是什么?不积洼步 无以至千里。当AP与AQ夹角固定且为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形。当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段。必要条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定值(PAQ是 定值);主动点、从动点到定点的距离之比是定值(是定值)。(P、Q两点轨迹所在直线的夹角等于PAQ(当PAQ90时,PAQ等
4、于MN与BC夹角);P、Q两点轨迹长度之比等于)不积洼步 无以至千里。探究3、点在圆上运动(线段+圆)如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点。问题:当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是什么?不积洼步 无以至千里。观察动图可知点Q轨迹是个圆,而我们还需确定的是此圆与圆O有什么关系?考虑到Q点始终为AP中点,连接AO,取AO中点M,则M点即为Q点轨迹圆圆心,半径MQ是OP一半。确定Q点轨迹圆即确定其圆心与半径,由A、Q、P始终共线可得:A、M、O三点共线,由Q为AP中点可得:Q点轨迹相当于是P点轨迹成比例缩放。探究4、点在圆上运动(角+圆)1、如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连
5、接AP,作AQAP且AQ=AP,当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是什么?不积洼步 无以至千里。Q点轨迹是个圆,可理解为将AP绕点A逆时针旋转90得AQ,故Q点轨迹与P点轨迹都是圆。接下来确定圆心与半径。考虑APAQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足;考虑AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径。即可确定圆M位置,任意时刻均有。2、如图,APQ是直角三角形,且,当P在圆O运动时,Q点轨迹是什么?不积洼步 无以至千里。可得Q点轨迹圆圆心M满足;考虑,可得Q点轨迹圆圆心M满足。即可确定圆M位置,任意时刻均有,且相似比为2。此类问题的必要条件:1.主动点、从动点与定点连线的夹角是定值(是定值)
6、;2.主动点、从动点到定点的距离之比是定值(是定值)不积洼步 无以至千里。归纳:(1)主、从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角:(2)主、从动点与定点的距离之比等于两圆心到定点的距离之比,也等于两圆半径之比。按以上两点即可确定从动点轨迹圆,Q与P的关系相当于旋转+伸缩。模型总结:条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定量;主动点、从动点到定点的距离之比是定量结论:主动点路径做在直线与从动点路径所在直线的夹角等于定角 ;当主动点、从动点到定点的距离相等时,从动点的运动路径长等于主动点的运动路径长;主动点、从动点的运动轨迹是同样的图形;不积洼步 无以至千里。古人云:种瓜得瓜,种豆得豆。
7、“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”。典例精讲典例精讲例1如图,ABO为等腰直角三角形,A(4,0),直角顶点B在第二象限点C在y轴上移动,以BC为斜边作等腰直角BCD,我们发现直角顶点D点随着C点的移动也在一条直线上移动,这条直线的函数表达式是_【分析】抓住两个特殊位置:当BC与x轴平行时,求出D的坐标;C与原点重合时,D在y轴上,求出此时D的坐标,设所求直线解析式为ykx+b,将两位置D坐标代入得到关于k与b的方程组,求出方程组的解得到k与b的值,即可确定出所求直线解析式不积洼步 无以至千里。解:当BC与x轴平行时,过B作BEx轴,过D作DFx轴,交BC于点G,等腰直角ABO的O点
8、是坐标原点,A的坐标是(4,0),AO4,BCBEAEEOGF1/2OA2,OFDGBGCG1/2BC1,DFDG+GF3,D坐标为(1,3);当C与原点O重合时,D在y轴上,此时ODBE2,即D(0,2),设所求直线解析式为ykx+b(k0),将两点坐标代入得:-k+b=3,b=2,解得:k=-1,b=2则这条直线解析式为yx+2,当D(1,1)和D(2,0)于是得到yx+2,综上所述:这条直线的函数表达式是yx+2或yx+2故答案为:yx+2或yx+2本题考查了轨迹问题,待定系数法确定一次函数解析式,等腰直角三角形的性质,坐标与图形性质,熟练运用待定系数法是解本题的关键不积洼步 无以至千里
9、。例2.已知:如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从点A出发,沿着ABC的方向以每秒钟1个单位长度的速度匀速运动,当点E到达点C时运动停止联结DE,以DE为边作正方形DEFG设运动的时间为x秒(1)如图,当点E在边AB上时,联结CG,求证:AECG;(2)如图,当点E在边BC上时,设正方形ABCD与正方形DEFG重叠部分的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)直接写出,在点E的运动过程中,对应的点F的运动路径的长不积洼步 无以至千里。【分析】(1)由正方形的性质得出ADCD,DEDG,ADE+EDCEDC+CDG90,证出ADECDG,由SAS证明ADECDG;(
10、2)利用三角形的面积公式即可得出结论;(3)由(1)知,当点E在AB上时,点G在直线BC上,当点E与B点重合时,点F的位置如图:点F运动的路径为BF;同理,点E在BC上时,当点E与C点重合时,点F运动的路径为FG;由勾股定理求出BD,即可得出结果不积洼步 无以至千里。【解答】(1)正方形ABCD,正方形DEFG,ADCEDG90,ADCD,DEDGADCEDCEDGEDC即:ADECDG在ADE和CDG中,AD=CD,ADECDG,DE=DG,ADE CDGAECG(2)正方形ABCD的边长为2,ABBCCD2,BCD90动点E从点A出发,沿着ABC的方向以每秒钟1个单位长度的速度匀速运动,且
11、运动的时间为x秒EC4x,ySCDE1/2ECCD1/2(4x)24x所求函数解析式为y4x自变量x的取值范围是2x4不积洼步 无以至千里。(3)如图,当点E在AB上时,点G在直线BC上,当点E与B点重合时,点F运动的路径为BF;同理,点E在BC上时,当点E与C点重合时,点F运动的路径为FG;由勾股定理可求得BD22,BF+FG2BD42,点F运动的路径长为42 不积洼步 无以至千里。本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、平行线的判定与性质、三角形面积的计算、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质
12、是解决问题的关键例3.如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一动点,连接AB,以AB为一边向下作等边ABC,连接OC,则OC的最小值_.分析:点B为主动点,点C为从动点,根据瓜豆原理,BA绕点A逆时针旋转60到CA,主动点B的轨迹是y轴的正半轴,则从动点C的运动轨迹为y轴正半轴绕点A逆时针旋转60后的射线,我们可以用特殊位置来考虑当OC点C轨迹所在射线时,OC最短当然,我们也可以构造手拉手模型,将OC边转化,详细过程请见方法2不积洼步 无以至千里。不积洼步 无以至千里。综述所示,我们可以归纳提炼上述解题思想方法:第一步:找主动点的轨迹;第二步:找从动点与主动点的关系;第三
13、步:找主动点的起点和终点;第四步:通过相似确定从动点的轨迹,第五步:根据轨迹确定点线、点圆最值。以上方法,我们在解题时,如果遇见同类问题时,可以考虑应用这些思想方法。不积洼步 无以至千里。课堂检测课堂检测1.如图,在平面直角坐标系中,A(3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上,以AB为边在AB的下方作等边ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值不积洼步 无以至千里。2.如图,已知点A是第一象限内横坐标为 的一个定点,ACx轴于点M,交直线yx于点N,若点P是线段ON上的一个动点,APB30,BAPA,则点P在线段ON上运动时,A点不变,B点随之运动求当点P从点O运动到点N时,点B运动的路径长是_不积洼步 无以至千里。3.如图,线段AB为O的直径,点C在AB的延长线上,AB4,BC2,点P是O上一动点,连接CP,以CP为斜边在PC的上方作RtPCD,且使DCP60,连接OD,则OD长的最大值为 不积洼步 无以至千里。.如图,已知点A是第一象限内的一个定点,若点P是以O为圆心,2个单位长为半径的圆上的一个动点,连接AP,以AP为边向AP右侧作等边三角形APB当点P在O上运动一周时,点B运动的路径长是 不积洼步 无以至千里。课堂小结课堂小结同学们,分享你的收获!说说你的疑问?不积洼步 无以至千里。再见!再见!不积洼步 无以至千里。