2024徐州中考数学二轮重点专题研究 微专题系列 课件(10份打包)

文档属性

名称 2024徐州中考数学二轮重点专题研究 微专题系列 课件(10份打包)
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文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-05-19 10:06:58

文档简介

(共24张PPT)
模型分析
主从联动,其实质就是构造旋转、位似.
对于一个图形进行旋转和位似变化,其实质就是对图形中的每一个点进行旋转和位似变化.
微专题 主从联动(瓜豆原理)
模型一 动点轨迹之线段
模型一 直线轨迹
已知定点A,动点P、动点Q,∠PAQ=α, 为定值,点P在直线BC上运动;
(1)如图①,当α=0°时,点Q的运动轨迹为直线MN(虚线),MN∥BC;
图①
(2)如图②,当0°<α≤90°时,点Q的运动轨迹为直线MN(虚线),直线MN与直线BC之间的夹角为α;
图②
问题1 如图,△APQ是等边三角形,点A为定点,当点P在直线BC上运动时,求Q点的运动轨迹.
问题1题图
解:当确定轨迹是线段时,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,如图,直线QQ′即为点Q的运动轨迹
问题1题图
Q'
P'
问题2 如图,△APQ是等腰直角三角形,∠PAQ=90°且AP=AQ,点A为定点,当点P在直线BC上运动时,求Q点的运动轨迹.
问题2题图
解:如解图,直线QQ′即为点Q的运动轨迹.
Q'
P'
问题2题图
模型应用
1. 如图,在等边△ABC中,AB=9,点D是BC边上的动点,点E在AD上,已知AE∶AD=1∶3,当点D从点B运动到点C时,点E的运动轨迹长为________;若将点E绕点D顺时针旋转90°到点F的位置,则当点D从点B运动到点C时,点F的运动轨迹长为________.
第1题图
3
2. 如图,在矩形ABCD中,AD=3,点E为CD边上一动点,以AE为边在AE下方作等边△AEF,连接DF,线段DF长度的最小值是________.
第2题图
模型迁移
3. (2020宿迁)如图,在平面直角坐标系中,Q是直线y=- x+2上的一个动点,将Q绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q′,连接OQ′,则OQ′的最小值为(  )
A. B. C. D.
第3题图
B
模型分析
已知定点A,动点P、动点Q,∠PAQ=α, 为定值,点P在⊙O上运动,
(1)如图①,当α=0°时,点Q的运动轨迹为⊙M(虚线);
图①
模型二 动点轨迹之圆
(2)如图②,当0°<α≤90°时,点Q的运动轨迹为⊙M(虚线);
图②
【温馨提示】在圆轨迹的主从联动问题中,求从动点轨迹的方法(如图②):
第一步:确定主动点P,从动点Q;
第二步:确定主动点P的轨迹(⊙O);
第三步:确定∠PAQ的大小及 的值;
第四步:确定点M的位置及AM的长:令∠MAO=∠PAQ,
, 求出AM和QM;
第五步:确定从动点Q的轨迹(⊙M)的圆心和半径QM.
图②
问题1 如图,P是⊙O上一个动点,A为定点,连接AP,作AQ⊥AP且AQ=AP.当点P在⊙O上运动时,Q点轨迹是?并简要说明如何确定Q点轨迹.
问题1题图
Q点轨迹是一个圆,可理解为将AP绕点A逆时针旋转90°得AQ,∴Q点轨迹与P点轨迹都是圆.接下来确定圆心与半径.考虑AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;考虑AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径MQ=PO.即可确定⊙M位置,任意时刻均有△APO △AQM.
问题1题解图
Q
O
M
A

解:如解图

问题2 如图,P是⊙O上一个动点,点A为定点,连接AP,以AP为一直角边作直角△APQ,且AP=2AQ,当P在⊙O上运动时,Q点轨迹是?并简要说明如何确定Q点轨迹.
问题2题图
由AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;由AP∶AQ=2∶1,可得Q点轨迹圆圆心M满足AO∶AM=2∶1,且半径QM= OP.即可确定⊙M位置,任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为2.
问题2题解图
Q
O
M
A
P
解:如解图,
问题3 如图,P是⊙O上一个动点,A为定点,连接AP,以AP为一边作等边△APQ.当点P在⊙O上运动时,Q点轨迹是?并简要说明如何确定Q点轨迹.
问题3题图
Q点满足∠PAQ=60°,AP=AQ,∴Q点轨迹是一个圆,由∠PAQ=60°,可得Q点轨迹圆圆心M满足∠MAO=60°;由AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径MQ=PO.即可确定⊙M位置,任意时刻均有△APO △AQM.可以理解AQ由AP旋转得来,∴⊙M亦由⊙O旋转得来,旋转角度与缩放比例均等于AP与AQ的位置和数量关系.
问题3题解图
Q
O
M
A
P

60°
解:如解图,
问题4 如图,P是⊙O上一个动点,A为定点,连接AP,以AP为斜边作等腰直角△APQ.当点P在⊙O上运动时,如何作出Q点轨迹?并简要说明如何确定Q点轨迹.
问题4题图
Q点满足∠AQP=90°,AP∶AQ= ∶1,∴Q点轨迹是一个圆.连接AO,构造∠OAM=45°且AO∶AM= ∶1.M点即为Q点轨迹圆圆心,半径QM= OP,此时任意时刻均有△AOP∽△AMQ.即可确定点Q的轨迹圆.
问题4题解图
Q
O
M
A
P

解:如解图,
模型应用
4. 如图,已知菱形ABCD的边长为6,E是BC的中点,AE、BD相交于点P,当∠ABC从90°逐步减小到30°的过程中,则点P经过的路径长为_____.
第4题图
5. 如图,正方形ABCD中,AB=2 ,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE=2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF.则线段OF长的最小值为________.
第5题图
模型迁移
6. (2023县区一模)一次函数y=2x与反比例函数y= (k>0)的图象交于A,B两点,点P在以C(-2,0)为圆心,1为半径的⊙C上,Q是AP的中点,已知OQ长的最大值为 ,则k的值为________.
第6题图(共21张PPT)
例1       如图①,已知抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,直线y=-x+3过B、C两点,点P是抛物线第一象限内一动点.
微专题 运动产生的线段问题
函数微技能
一阶
一题多设问
例1题图①
能力点一 点坐标的表示
(1)若点P在x轴上,设点P的横坐标为p,则点P的坐标可表示为______;点P在y轴上,设点P的纵坐标为q,则点P的坐标可表示为________;
(p,0)
(0,q)
例1题图①
(2)若点P在抛物线上,设点P的横坐标为p,则点P的坐标可表示为_______________________;
(3)若点P在直线上,设点P的横坐标为p,则点P的坐标可表示为______________;
(4)若点P在抛物线的对称轴上,设P点纵坐标为q,则点P的坐标可表示为________.
(p,-p2 +2p+3 )
(p,-p+3)
(1, q)
例1题图①
能力点二 线段的表示
(5)如图②,若点P是第一象限内抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线交x轴于点Q,PQ交BC于点H,设点P的横坐标为p.
①点P到y轴的距离为___________;
②点P到对称轴的距离为_____________;
③PQ的长为______________;
④PH的长为______________;
p
|p-1| 
-p2+2p+3
-p2+3p
例1题图②
⑤点P′与点P关于y轴对称,则PP′的距离为______________;点P′与点P关于x轴对称,则PP′的距离为_________________;
⑥点P到直线BC的距离为______________.
-2p2+4p+6 
2p
例1题图②
【方法总结】
①与x轴垂直的线段的长即纵坐标相减(上减下);
②与y轴垂直的线段的长即横坐标相减(右减左);
③斜线段时,可过线段端点分别作x轴、y轴垂线构造直角三角形,利用勾股定理、特殊三角函数值或相似进行求解.
设问突破
二阶
例2 已知二次函数y=- x2+ x+3的图象与x轴交于A、B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为M.
(1)设点E为x轴上一点,当AE=CE时,求点E的坐标;
一题多设问
例2题图①
【思维教练】
解:(1)如解图①,由题意可得A(-2,0),C(0,3),设点 E 的坐标为
(e,0),
∴AE=| e-(-2)|,CO=3,OE=|e|,
在Rt△COE 中,CE2=OC2+OE2=9+e2.
∵AE=CE,
∴AE2=CE2,
∴[e-(-2)]2=9+e2,解得 e= ,
∴点E的坐标为( ,0);
例2题解图①
(2)点P是抛物线在第一象限内一点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.①求线段PQ的最大值;
【思维教练】设出点P的横坐标,根据竖直线段的坐标特性,表示出PQ的长度.①利用二次函数性质求线段PQ的最大值;
例2题图②
(2)①由题可得B(4,0),
∵直线BC过点B(4,0),C(0,3),
∴直线BC表达式为y=- x+3.
设点P的坐标为(p,- p2+ p+3),
∵PQ∥y 轴,
∴点Q的坐标为(p,- p+3),
∴PQ=- p2+ p+3-(- p+3)=- p2+ p=- (p-2)2+ .
∵- <0,0<p<4,
∴当 p=2 时,PQ有最大值,最大值为 ;
例2题图②
②求点P到直线BC距离的最大值;
②如解图②,过点P作PN⊥BC交BC于点N,连接PC,PB,要求点P到直线BC的最大值,即为求△PCB面积的最大值.
例2题解图②
由①知PQ=- (p-2)2+ ,
∴S△PCB= PQ·OB= ×[- (p-2)2+ ] ×4
=- (p-2)2+3,
∵- <0,0②方法一:利用△PCB的面积即可求出点P到直线BC距离的最大值;方法二:利用相似三角形求出点P到直线BC距离的最大值.
在Rt△BOC中,由勾股定理可知BC= =5,
∵S△PCB= BC·PN,
∴3= ×5·PN,解得PN= ,
∴点P到直线BC距离的最大值为 ;
例2题解图②
(3)设点D是对称轴l上一点,是否存在点D,使得DC+DA的值最小,若存在,请你求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图③
【思维教练】作点A关于对称轴l的对称点,恰好与点B重合,直线BC与对称轴l的交点即为要求的点D.
(3)存在.由题意可知,A(-2,0),B(4,0),C(0,3), 抛物线的对称轴为直线 x=1,
∴点 A 关于对称轴 l 的对称点的坐标为(4,0),恰好与点B重合.
∴直线BC与对称轴的交点即为使得 DC+DA 最小时点D的位置,由(2)可知直线BC的表达式为y=- x+3,
∴当x=1时,y= ,
∴点D的坐标为(1, );
例2题图③
(4)在y轴上找一点H,使得△BMH的周长最小,请你求出此时点H的坐标.
例2题图④
【思维教练】求△BMH的周长最小值,BM是定值,则求出HM+HB的最小值即可.
由题意,可知 M(1, ),
∴M′(-1, ),
∵B(4,0),
∴设直线 BM′的解析式为 y=k1x+b1,
解得
例2题解图③
(4)如解图③,作点 M 关于 y 轴的对称点 M′,连接 BM′交 y 轴与点 H,此时点 H 可以使得△BMH 的周长最小.
∴直线BM′的表达式为y=- x+ ,
当 x=0 时,y= ,
∴此时点H的坐标为(0, );
例2题解图③
例2题图⑤
(5)点P是x轴上一点,是否存在点P,使PC+ PB最小,若存在,请你求出PC+ PB的最小值,并求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【思维教练】要求PC+ PB的最小值,
可在x轴下方作∠ABD=45°,交y轴负半轴于点D,
过点P作PB′⊥BD,交BD于点B′,
此时PB′= PB,当点C,P,B′在同一条直线上时,
PC+ PB最小,最小值为CB′,
再在Rt△BOC和Rt△CB′B中,利用勾股定理求点P的坐标.
例2题解图⑤
(5)存在.如解图④,在x轴下方作∠ABD=45°,交y轴负半轴于点D,则OB=OD=4,
在Rt△ODB中,BD= OB=4 .
∵OC=3,∴CD=3+4=7,.
过点P作PB′⊥BD于点 B′,连接PC,
在Rt△PB′B中,PB′=PB,
∴PC+ PB=PC+PB′,
当点C、P、B′在同一条直线上时,PC+ PB最小,此时CB′⊥BD交BD于点B′,最小值为CB′.
∵S△BCD= CD·OB= BD·CB′,
∴CB′= .即PC+ PB的最小值为 ;
在Rt△BOC中,∵OC=3,OB=4,
∴BC=5.
在Rt△CB′B中,∵BB′= ,
∴PB= PB′=1,OP=OB-PB=4-1=3.
∴点P的坐标为(3,0).
例2题解图⑤(共25张PPT)
微专题 动点产生的面积问题
函数微技能
一阶
例1 (1)如图①,在平面直角坐标系中,点B(2,0),点C(3,2),求△OBC的面积;
例1题图①
∵B(2,0),C(3,2),
∴OB=2,CD=2,
∴S△OBC= OB·CD= ×2×2=2.
例1题例图①
D
解:(1)如图,过点C作CD⊥x轴于点D,
(2)如图②,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(3,4)、B(3,1)、C(1,2),求△ABC的面积;
例1题例图②
∵A(3,4),B(3,1),C(1,2),
∴CD=2,
∴S△ABC=AB·CD= ×(4-1)×2=3.
(2)如图,过点C作CD⊥AB于点D,
D
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点A(1,3),B(3,0),C(5,4),求△ABC的面积;
例1题图③
设直线AC的表达式为y=kx+b(k≠0),将点A(1,3)、C(5,4)代入,
得 解得
∴直线AC的表达式为y= x+ .
∵点B(3,0),
∴当x=3时,y= .则点D的坐标为(3, ).
∴S△ABC= BD·|xC-xA|= × ×|5-1|=7
例1题图③
(3)方法一:【分割法】如图,过点B作y轴的平行线交线段AC于点D.
∵A(1,3),B(3,0),C(5,4),
∴S△ABC=S梯形AEFC-S△ABE-S△BCF
= ×(3+4)×(5-1)- ×(3-1)×3- ×(5-3)×4=7.
方法二:【补全法】如图,过点A,C作x轴的垂线,垂足分别为点E,F.
F
E
例1题图③
(4)如图④,在平面直角坐标系中,点A(1,3),B(3,0),C(5,4),求四边形AOBC的面积.
例1题图④
(4)如图,连接AB,过点A作AD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E.
例1题图④
F
E
∵点A(1,3),B(3,0),C(5,4),
∴DE=|xC-xA|=4,BE=|xC-xB|=2.
∴S四边形AOBC=S△AOD+S四边形ADEC-S△CBE
= ×1×3+ ×(3+4)×4- ×4×2
= .
1. 直接公式法:适用于三角形的一边平行于坐标轴(或在坐标轴上),直接运用三角形的面积公式S= AB·h求解.
满分技法
2. 分割法:S△ABC= ah,即三角形面积等于水平宽和铅锤高乘积的一半.
满分技法
3. 补全法:S△ABC=S四边形ADEC-S△ADB-S△BEC,即将三角形补成一个规则的图形再求解.
满分技法
4. 对于一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴)的四边形,可连接一条对角线,将四边形分割成两个三角形来解决,其中一个三角形一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴).另一个三角形的三边都不在坐标轴上(或三边都不平行于坐标轴).
例2 如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=-x2-2x+3经过A,C两点,与x轴的另一个交点为B.
(1)如图,若点P为抛物线上一点,且点P的横坐标为
-2,连接PA,PC.
①求△PAC的面积;
突破设问
二阶
一题多设问
例2题图①
【思维教练】①根据抛物线与直线表达式求出三角形的顶点坐标,进而求解;
解:(1)①∵直线y=x+3交x轴于点A,交y轴于点C,
令x=0,则y=3;令y=0,则x=-3,
∴A(-3,0),C(0,3).
∵抛物线的表达式为y=-x2-2x+3,
∴抛物线的对称轴为直线x=-1,
∵点P的横坐标为-2,
∴点P和点C关于抛物线的对称轴对称,
∴PC∥x轴,PC=2.
∴PC边上的高为OC=3.
∴S△PAC= PC·OC= ×2×3=3;
例2题图①
例2题图①
【思维教练】②根据S四边形PAOC=S△PAC+S△AOC求解.
②求四边形PAOC的面积;
②解法一:由(1)可知,S△PAC=3,A(-3,0),C(0,3).
∴AO=3,OC=3.
∴S△AOC= AO·OC= ×3×3= .
∴S四边形PAOC=S△PAC+S△AOC=3+ = ;
解法二:由①可知,PC∥x轴,PC=2,
PC边上的高为OC=3.
∴S四边形PAOC=S梯形PAOC= (PC+OA)·OC= ×(2+3)×3= ;
(2)点D为抛物线的顶点,DE是抛物线的对称轴,点E在x轴上,在抛物线上是否存在点Q,使得△QAE的面积与△CBE的面积相等,若存在,请你求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图②
【思维教练】因为△QAE和△CBE的底边AE=BE,所以只需高相等即可得到面积相等.
(2)存在,如解图①,由题意,得AE=BE,
∵OC=3,
∴当△QAE的边AE上的高为3时,△QAE的面积与△CBE的面积相等.
①当y=3时,-x2-2x+3=3,解得x1=-2,x2=0,
∴点Q的坐标为(-2,3)或(0,3);
②当y=-3时,-x2-2x+3=-3,解得x=-1± ,
∴点Q的坐标为(-1+ ,-3)或(-1- ,-3).
综上所述,点Q的坐标为(-2,3)或(0,3)
或(-1+ ,-3)或(-1- ,-3).
例2题解图①
(3)若点P为抛物线第二象限上一点,是否存在点P,使得S△PAC= S△ABC,若存在,请你求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图③
【思维教练】因为S△PAC可以用含字母的式子表示出来,所以本题可转化为一元二次方程求解问题.
(3)存在,点P的横坐标为-2或-1;
如图,过点P作PF⊥x轴于点F,交AC于点N.
例2题图③
F
N
设点P的坐标为(m,-m2-2m+3),
∵直线AC的表达式为y=x+3,
∴点N的坐标为(m,m+3).
∴PN=-m2-2m+3-(m+3)=-m2-3m.
∴S△PAC=S△PAN+S△PCN
= PN·AF+ PN·FO= PN·(AF+FO)
= OA·PN= ×3×(-m2-3m)=- m2- m.
由(1)可知点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(1,0),
点C的坐标为(0,3),
∴AB=4,OC=3.
∴S△ABC= AB·OC= ×4×3=6.
∴S△PAC= S△ABC= ×6=3.
∴- m2- m=3.
解得m=-2或-1.
∴当S△PAC= S△ABC时,点P的横坐标为-2或-1.
例2题图③
F
N
(4)若点R是抛物线上的一点,且位于对称轴的左侧,是否存在点R,使得S△RBC= ,若存在,请你求出点R的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】假设点R存在,过点R作BC的垂线交BC于点K,则
BC·RK= ,由于点R、K坐标不易求得,可考虑作RH∥y轴交BC的延长线于点F,利用△RKF∽△BOC的性质,列等量关系式求解.
例2题图④
(4)存在.假设存在点R,使得S△RBC= ,如解图③,连接BC,过点R作RK⊥BC,交BC的延长线于点K,作RH∥y轴,交x轴于点H,交BC的延长线于点F,连接RC,RB.
∵RH∥y轴,RK⊥BC,
∴∠F=∠BCO,∠RKF=∠BOC=90°.
∴△RKF∽△BOC.
∴ .
∴BC·RK=BO·RF.
又∵S△RBC= ,BO=1,
例2题解图③
∴ BC·RK= BO·RF= .∴RF=9.
由B(1,0),C(0,3)可求出直线BC的表达式为y=-3x+3,
设R(x,-x2-2x+3),则F(x,-3x+3),
∴RF=-3x+3-(-x2-2x+3)=x2-x=9.
解得x1= ,x2= (不合题意,舍去),
当x= 时,y=
∴R( , ).
∴存在点R,使得S△RBC= ,此时点R的坐标为( , );
例2题解图③
(5)在直线AC上方的抛物线上,是否存在一点M,使四边形MABC的面积最大?若存在,请你求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【思维教练】△ABC面积一定,所以求四边形MABC面积最大值,即为求△MAC面积的最大值. 要使△MAC的面积最大,可先把△MAC的面积用含字母的式子表示出来,再利用二次函数的性质讨论其最值,进而求得 M点坐标.
例2题图⑤
(5)存在点M,使四边形MABC的面积最大,
如解图④,过点M作MN∥y轴,交AC于点N,连接MA,MC,BC,
∴S四边形MABC=S△MAC+S△ABC,
∵S△ABC一定,∴四边形MABC面积最大时,即为△MAC的面积最大.
设M(x,-x2-2x+3),则N(x,x+3),
∴MN=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x.
∴S△MAC=S△AMN+S△CMN= MN·OA
= ×(-x2-3x)×3
=- (x+ )2+ .
例2题解图④
∵- <0,- 3< - <0,
∴当x=- 时,S△MAC的值最大,即四边形MABC的面积最大,
此时y=-(- )2-2×(- )+3= .
∴当四边形MABC面积最大时,点M的坐标为(- , ).
例2题解图④(共24张PPT)
函数微技能
一阶
微专题 运动产生的角度问题
例1 (1)如图①,在平面直角坐标系中,直线x=1与x轴交于点B,点A是直线x=1上一点,当直线OA与x轴正半轴夹角为30°时,点A的纵坐标为________;
例1题图①
(2)如图②,点A( ,1),点C为BA延长线上一点,若∠COB=2∠AOB,则点C的坐标为 ________;
例1题图②
(3)如图③,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P为x轴上一点,若∠PBA=15°,求点P的坐标;
例1题图③
(3)∵直线y=-x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(2,0),B(0,2),
∴OA=OB=2,
∴∠OBA=45°.
设点P的坐标为(x,0),
如解图②,当点P在点A左侧时,
∵∠P1BA=15°,
∴∠OBP1=∠OBA-∠P1BA=30°,
∴OP1=OB·tan30°= ,
例1题解图②
点P1的坐标为( ,0);
当点P在点A右侧时,
∵∠P2BA=15°,
∴∠OBP2=∠OBA+∠P2BA=60°,
∴OP2=OB·tan60°= ,
∴点P2的坐标为( ,0).
综上所述,点P的坐标为( ,0)或( ,0).
例1题解图②
(4)如图④,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,3),过点A作AB⊥x轴于点B,点C为直线AB上一点,当OC平分∠AOB时,求点C的坐标;
例1题图④
(4)如解图③,过点C作CD⊥OA于点D,
∵OC平分∠AOB,DC⊥OA,CB⊥OB,
∴DC=BC.
∵∠A=∠A,∠ADC=∠ABO=90°,
∴△ADC∽△ABO.
∴ .
∵点A(2,3),
∴OB=2,AB=3,
在Rt△ABO中,OA= .
例1题解图③
设点C的坐标为(2,m)(m>0),则CD=BC=m,
∴ ,
解得m= ,
则点C的坐标为(2, ).
例1题解图③
(5)如图⑤,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),过点A作AB⊥x轴于点B,C是y轴上一动点,是否存在点C使得∠ACO=∠AOB?若存在,请你求出点C坐标;若不存在,请说明理由.
例1题图⑤
(5)存在.
如解图④,当点C在y轴正半轴时,
∵AB⊥x轴,
∴AB∥y轴.
∴∠AOC=∠OAB,
∵∠ACO=∠AOB,
∴△AOC∽△BAO,
∴ .
∵点A(2,3),
例1题解图④
∴OB=2,AB=3,OA= ,
∴ ,
∴OC= .
∴点C的坐标为(0, );
如解图⑤,当点C在y轴负半轴上时,
∵∠ACO<∠AOB,∴∠ACO与∠AOB不可能相等.
综上所述,符合条件的点C坐标为(0, ).
例1题解图⑤
①若所求角度为90°,一般将其放在直角三角形中,利用勾股定理列方程求解;或利用相似或全等三角形的性质求解;
②若所求角度为非特殊角,可通过相关角的和差关系将所求角度转化为特殊角,再结合锐角三角函数求解.
满分技法
例 2 如图①,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A(-3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3 ),抛物线的顶点为M,连接AC,BC,抛物线的对称轴交x轴于点E,交BC于点F.
(1)求抛物线的表达式及顶点M的坐标;
突破设问
二阶
一题多设问
例2题图①
例2题图①
解:(1)∵抛物线y=- x2+bx+c与x轴交于点A(-3,0)、B,与y轴交于点C(0,3),将点A、C两点坐标代入得,
∴ , 解得 ,
∴抛物线的表达式为y=- x2+ x + ,
化为顶点式得y=- (x-3)2+ ,
∴顶点M的坐标为(3, );
(2)如图②,已知点R是y轴上一点,连接AR,若AR恰好平分∠OAC,求点R的坐标;
例2题图②
【思维教练】要求点R的坐标,先设出点R的坐标,结合AR平分∠OAC,且OR⊥AO,故可考虑过点R作RD⊥AC于点D,利用角平分线性质得到RD=RO,再结合∠RCD=∠ACO,∠RDC=∠AOC得△CRD∽△CAO,列比例式求解即可.
(2)如解图①,过点R作RD⊥AC于点D,设点R的坐标为(0,r),
∵AR平分∠CAO,RO⊥AO,
∴DR=RO=r,∠CDR=∠AOC=90°,
∵在△CDR与△COA中,∠RCD=∠ACO,∠CDR=∠COA
∴△CDR∽△COA,∴ ,
又∵点A(-3,0),C(0,3 ),
∴OA=3,OC=3 ,
例2题解图①
在Rt△AOC中,由勾股定理得AC= ,
∴ ,解得r= ,
∴点R的坐标为(0, );
例2题解图①
(3)如图③,抛物线上是否存在点H,使得∠HCB=∠HBC,若存在,请你求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图③
【思维教练】要求满足∠HCB=∠HBC的点H坐标,则由等角对等边可知HC=HB,即点H在线段BC的垂直平分线上,从而取BC的中点S,过S作SL⊥BC,交x轴于点L,交抛物线于点H,则点H即为所求.
先求点L的坐标,从而得到直线SL的函数表达式,
再与抛物线联立得方程组,求解即可得到点H的坐标.
(3)存在.
如解图②,取BC的中点S,过点S作SL⊥BC,交x轴于点L,交抛物线于点H,此时点H即为所求.
令y= x2+ x+3 =0,解得x1=-3,x2=9,
∴A(-3,0),B(9,0).
∵C(0,3 ),∴BC的中点S的坐标为( , ).
∵OC=3 ,OB=9,∴BC=6 ,
又∵OA=3,AC=6,
∴∠ACO=∠CBO=30°,∴BS= BC=3 ,
例2题解图②
∴BL ,
∴OL=OB-BL=9-6=3,此时点L与点E重合,则点L的坐标为
(3,0).
设直线SL的表达式为y=kx+t(k≠0),将点L,S的坐标代入得,
, 解得
∴直线的解析式为y= x-3 ,
与抛物线表达式联立得方程组
例2题解图②
解得
∴满足条件的点H有两个,坐标为(6,3 )或(-9,-12 );
例2题解图②
(4)如图⑤,在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得∠CPB=90°,若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图④
(4)存在.
如解图③,过点C作CT⊥ME于点T,设点P的坐标为(3,e),
则CT=3,BE=6,PT=|e-3 |,PE=|e|,
∵∠CPB=90°,
∴∠CPT+∠EPB=90°,
∵∠CTP=90°,
∴∠TCP+∠CPT=90°,
∴∠EPB=∠TCP,
∵∠CTP=∠PEB,
例2题解图③
∴△CTP∽△PEB,
∴ ,即= ,
整理得e2-3 e=18 ①或e2-3 e=-18 ②,
解方程①得e1= ,e2= ,
方程②中,∵b2-4ac<0,∴方程无解.
综上所述,满足条件的点P有两个,坐标为
(3 , )或( 3, ).
例2题解图③(共18张PPT)
微专题 十字模型
【活动目的】运用所学的知识探究正方形中十字图形的特点及相关结论.
活动一:
【分析图形】如图①,在正方形ABCD中,
点E、F分别是BC、CD上的点,AF、DE相交于点G.
图①
【提出问题】根据题干信息,请从下列条件中选择一个,作为已知条件,其他条件作为结论,并进行证明:①CE=DF,②AF=DE,③AF⊥DE,④△ADG∽△AFD.
你添加的条件是_____,证明结论是___________________.
【解决问题】
图①

①②④.(答案不唯一)
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=∠BCD=90°,
∵AF⊥DE,∴∠AGD=90°,
∴∠DAF+∠ADG=90°,∴∠DAF=∠CDE,
∴在△ADF和△DCE中,
∴△ADF≌△DCE(ASA),∴DF=CE,AF=DE;
在△ADG和△AFD中,
∴△ADG∽△AFD;
图①
【总结结论】__________________________________________________________________________________________________________________________;
如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD上的点,AF、DE相交于点G.若AF⊥DE,则有CE=DF,AF=DE,△ADG∽△AFD
图①
活动二:
【类比探究】如图②,当点E、F分别在正方形ABCD的边CB、DC的延长线上时,活动一中添加的条件是否仍然可以证明相应的结论?说明理由.
图②
仍然可以.
理由如下:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADC=∠BCD=90°,
∵AF⊥DE,
∴∠AGD=90°,∴∠DAF+∠ADG=90°,
∵∠ADG+∠CDE=90°,∴∠DAF=∠CDE,
∴在△ADF和△DCE中,
∴△ADF≌△DCE(ASA),
∴DF=CE,AF=DE;
在△ADG和△AFD中,
∴△ADG∽△AFD;
图②
活动三:
【挖掘本质】
问题1:如图③当点E、F分别在BC、CD上运动,且CE=DF,点G到哪条边中点的距离始终不变?为什么?
图③
解:点G到AD边中点的距离始终不变,
∵AF⊥DE,
∴∠AGD=90°,
∴点G的运动轨迹是以AD中点为圆心,以AD为直径的一条 的圆弧上,
∴点G到AD的中点的距离始终不变.
问题2:根据点G的运动轨迹你能发现什么结论?
图③
解:点G的运动轨迹是以AD中点为圆心,以AD为直径的一条 圆弧.
活动四:
【知识迁移】运用所学的知识探究矩形中十字图形的特点         
问题3:如图④,在矩形ABCD中,AB=m,AD=n,点E是AD上一点,且CE⊥BD,则CE与BD之间有什么数量关系?然后请证明.
图④
解:CE与BD之间的数量关系为:nCE=mBD,
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=∠CDE=90°,
∴∠BDE+∠BDC=90°,
∵CE⊥BD,∴∠BDE+∠DEC=90°,
∴∠BDC=∠CED,
∴△CDE∽△BCD,
又∵BC=AD,
∴ .
∴nCE=mBD.
图④
对接中考
1. 在正方形ABCD中,如图①,点E是AB边上的一个动点(点E与点A、B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.
(1)求证:△ABF≌△BCE;
第1题图
(1)证明:∵BF⊥CE,
∴∠CGB=90°,∴∠GCB+∠GBC=90°,
又∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=AB,∠FAB=∠EBC=90°,
∴∠GBA+∠GBC=90°,∴∠GCB=∠FBA,
在△ABF与△BCE中,
∴△BCE≌△ABF(ASA);
第1题图
(2)如图②,当点E运动到AB中点时,连接DG,若AB=2,求DG的长;
第1题图
(2)解:如图,过点D作DH⊥CE于点H,
H

∵E为AB中点,AB=2,
∴EB=1,BC=2,
∴CE= ,
在Rt△CEB中,由CE·BG=EB·BC得
BG= ,∴CG= ,
∵∠DCE+∠BCE=∠BCE+∠CBF=90°,
∴∠DCE=∠CBF,
又∵DC=BC=2,∠CHD=∠CGB=90°,
在△CHD与△BGC中,
∴△CHD≌△BGC(AAS)
∴CH=BG= ,∴GH=CG-CH= ,
第1题图
H

∵DH=DH,∠CHD=∠GHD=90°,
在△DGH与△DCH中,
∴△DGH≌△DCH(SAS),
∴DG=DC=2.
第1题图
H

(3)如图③,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD、BF于点M、N,求 的值.
第1题图
(3)解:设正方形ABCD的边长是m,则BE= ,
∴CE= m.
易得△BCG∽△ECB,
∴ .
∴CG= m.
如图,作DP⊥CG交CG于点P,
由(2)可得点P 是CG中点,
∴CP= CG= m,∴DP= m,
∴S△DCG= × m× m= m2.
第1题图
P

又∵S△DCG= DG·CH,DG=DC=m.∴ CH= .
易得△CHG∽△CGN,△CDM∽△CHD,
∴ ,∴CN= =m,CM= .
∴MN=CM-CN= ,NH=CN-CH=m- ,
∴ .
第1题图
H
∟(共36张PPT)
函数微技能
一阶
微专题 运动产生的特殊三角形问题(含菱形)
例1 (1)如图①,线段AB与直线l交于点A,且AB不与直线l垂直,请在l上找一点P,使△ABP为等腰三角形,请在图中画出所有符合要求的点P,保留作图痕迹,不写作法.
例1题图①
考向一 运动产生的等腰三角形(含菱形)
【作法提示】①以点A为圆心,AB长为半径画圆,交直线l于P1,P2两点;②以点B为圆心,AB长为半径画圆,交直线l于点P3;③连接以上两圆的交点作AB的垂直平分线,直线与l的交点即为P4.
解:(1)如解图①,P1,P2,P3,P4即为所有满足要求的点.
例1题解图①
(2)如图②,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),在x轴正半轴上有一点B,使△AOB为等腰三角形,且BA=BO,则点B的坐标为________.
(3)如图③,在平面直角坐标系中,已知点A(2,2),B(4,0),若在y轴上取一点C,使△ABC为等腰三角形,则点C的坐标为______________.
例1题图③
( ,0)
(0,0)或(0,-2)
例1题图②
(4)如图④,在平面直角坐标系中,已知点A(-3,0),B(4,0),C(0,4),点P是线段BC上一动点,当以A,C,P为顶点的三角形是等腰三角形时,则点P的坐标为__________________________.
例1题图④
(1,3)或 ( , )
1. 确定点的位置:已知线段AB,在平面内找一点P,使得△ABP为等腰三角形,这样的点P位置有以下两种情况:
(1)以AB为腰:点P在分别以点A、B为圆心,AB长为半径的圆上,AB直线上的点除外;
(2)以AB为底:点P在AB的垂直平分线上,AB直线上的点除外.
满分技法
2. 求点P坐标的方法如下:
分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB=AP,②AB=BP,③BP=AP列方程解出坐标.
设问突破
二阶
 例2题图①
例2 如图,已知抛物线y=- x2+ x+2与x轴交于A、 B两点,与y轴交于点C,顶点为M,对称轴与x轴交于点N.
(1)若y轴上一点D的坐标为(0, ),试判断△ABD的形状,并说明理由;
一题多设问
【思维教练】由于点A、B、D三点的坐标确定,
可根据勾股定理分别计算出三条线段的长,
进行比较分析即可.
解:(1)△ABD为等腰三角形.
理由如下:
∵A(-1,0),B(3,0),D(0, ),
∴AD= =2 ,BD= =4,AB=3+1=4,
∴AB=BD,
∴△ABD是等腰三角形;
 例2题图①
(2)在抛物线上是否存在一点P,使得△PCO是以OC为底的等腰三角形,若存在,请你求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图②
【思维教练】由于点P在抛物线上,△PCO是以OC为底的等腰三角形,所以点P在OC的垂直平分线上,即点P的纵坐标为1,将y=1代入抛物线表达式求解即可.
(2)存在.点P的横坐标为1+ 或1- ;
如解图,作CO的垂直平分线交抛物线于点P和点P′,交CO于点D.连接CP,OP,OP′,CP′,则△POC和△P′CO是以OC为底的等腰三角形.
令x=0,则y=2,
∴C(0,2),∴OC=2.
∵△COP是以CO为底的等腰三角形,C(0,2),
∴CD=DO=1,
当y=1时,- x2+ x+2=1,
例2题解图
解得x=1+ 或x=1- ,
∴点P的横坐标为1+ ,点P′的横坐标为1- .
即存在点P使得△PCO是以OC为底的等腰三角形,点P的横坐标为1+ 或1- .
例2题解图
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△BMQ是以BQ为腰的等腰三角形,若存在,请你求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
例2题图③
【思维教练】分BQ=QM和BQ=MB两种情况,利用点的坐标即可求解.
(3)存在.
∵y=- x2+ x+2,
∴抛物线对称轴为直线x=- =1,点B的坐标为(3,0),M(1, ).
设点Q的坐标为 Q(1,t),
∴BQ= ,QM=| -t|,MB= = .
∵△BMQ 是以 BQ 为腰的等腰三角形,
∴分两种情况讨论:
例2题图③
①当BQ=QM时,即 | -t|,解得t= ,
此时点Q的坐标为(1 , );
②当BQ=MB时,即= ,解得 t=- (t= 不符合题意,舍去),
此时点 Q 的坐标为(1,- ).
综上所述,点 Q 的坐标为(1, ) 或(1,- );
例2题图③
(4)在x轴上是否存在一点E,使得△ACE是等腰三角形,若存在,请你求出点E的横坐标;若不存在,请说明理由.
例2题图④
【思维教练】先设出点 E的坐标, 由于△ACE是等腰三角形,可分为三种情况讨论:①AE=AC, ②AC=CE,③AE=CE,当AE=AC时还要注意点E分别在点A的两侧两种情况.
(4)存在.点E的横坐标为 -1或- -1或1或 .
∵点E在x轴上,
∴设点E的坐标为(m,0).
由题意得点C的坐标为(0,2),点A的坐标为(-1,0),
∴AC= ,
∵△ACE是等腰三角形,∴分以下三种情况:
①当AE=AC时,a.当点E在点A的右侧时,
∵AE=AC= ,则EO= -1,
∴点E的横坐标为 -1;
b.当点E在点A的左侧时,
例2题图④
∵AE=AC= ,则EO= +1,
∴点E的横坐标是- -1;
②当AC=CE时,
∵CO⊥AE,
∴点E在AO右侧的延长线上,且AO=EO,
∴点E的横坐标为1;
③当AE=CE时,则点E为AC的垂直平分线与x轴的交点.
∵AE=1+m,OE=m,
例2题图④
∴AE2=(1+m)2.
∵点C的坐标为(0,2),∴OC=2.
在Rt△COE中,CE2=OE2+OC2,
∴CE2=22+m2.
∵CE=AE,∴22+m2=(1+m)2,解得m= .
∴点E的横坐标为 .
综上所述,点E的横坐标为 -1或- -1或1或 .
例2题图④
考向二 运动产生的直角三角形问题
函数微技能
一阶
例3 (1)如图①,线段AB在直线l上方,在直线l上是否存在一点P,使△PAB是直角三角形?请在图中画出所有符合条件要求的点P,并说明画图依据;
例3题图①
解:(1)存在点P,使△PAB是直角三角形,如解图中点P1,P2,P3,P4即为满足条件的点P.
画图依据:①AB作为直角边:分别过点A,B作线段AB的垂线,交直线l于点P1,P2;②AB作为斜边:以AB为直径画圆,交直线l于点P3,P4,根据直径所对的圆周角是直角得到直角三角形.
例3题解图
(2)如图②,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是(3,0),(0,4).
点P为y轴上一点,使△PAB为直角三角形,求点P的坐标;
例3题图②
(2)设点P(0,p),分两种情况讨论:
①当AB为直角边时,只存在点A为直角顶点的情况.
∵A(3,0),B(0,4),
∴AB2=32+42=25,AP2=32+p2=9+p2,BP2=(4-p)2.
根据勾股定理得AB2+AP2=BP2,
即25+9+p2=(4-p)2,解得p=- .
∴P(0,- );
②当AB为斜边时,同理可得AB2=AP2+BP2,即25=9+p2+(4-p)2,
解得p=0或p=4(不符合题意,舍去),
∴P(0,0).
综上所述,点P的坐标为(0,- )或(0,0).
例3题图②
(3)如图③,在平面直角坐标系中,已知点A(-5,0),B(0,-5),在直线x=-3上取点C,使得△ABC为直角三角形,求满足条件的点C的坐标.
例3题图③
(3)∵点C在直线x=-3上,
∴设C(-3,y),
∵A(-5,0),B(0,-5),
∴AB2=50,AC2=4+y2,
BC2=9+(y+5)2=y2+10y+34,
分三种情况讨论:
①当∠ACB=90°时,则AB2=AC2+BC2,即50=4+y2+y2+10y+34,解得y=-6或y=1,此时点C的坐标为(-3,-6)或(-3,1);
②当∠ABC=90°时,则AC2=AB2+BC2,即4+y2=50+y2+10y+34,解得y=-8,此时点C的坐标为(-3,-8);
③当∠BAC=90°时,则BC2=AB2+AC2,
即y2+10y+34=50+4+y2,解得y=2,
此时点C的坐标为(-3,2).
综上所述,点C的坐标为(-3,-6)或(-3,1)
或(-3,-8)或(-3,2).
例3题图③
满分技法
1. 确定点的位置:已知线段AB,在平面内找一点P,使△ABP为直角三角形,这样的点P位置有以下三种情况:
(1)以A为直角顶点,AB为直角边,点P在过点A与AB垂直的直线上;
(2)以B为直角顶点,AB为直角边,点P在过点B与AB垂直的直线上;
(3)以点P为直角顶点,AB为斜边,点P在以AB为直径的圆上.
2. 求点P坐标的方法如下:
分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB2=BP2+AP2,②BP2=AB2+AP2,③AP2=AB2+BP2列方程解出坐标.
满分技法
例4 如图,已知抛物线y= x2- x-2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接AC、BC,对称轴为直线l,顶点为M.
(1)若点P是y轴上一点,且∠PAC=90°,求点P的坐标;
突破设问
二阶
一题多设问
例4题图①
【思维教练】当∠PAC=90°时,易得∠PAO=∠ACO,根据相等两角的正切值也相等求解即可.
解:(1)将y=0代入y= x2- x-2,解得x=4或x=-1.
∴A(-1,0),B(4,0).令x=0.代入得点C(0,-2),∴OA=1,OC=2.
如解图,过点A作AP⊥AC交y轴于点P.
∴∠PAO+∠OAC=90°,
∵∠AOC=90°,
∴∠OAC+∠ACO=90°,∴∠PAO=∠ACO,
∴tan∠PAO=tan∠ACO= ,∴ ,
∵OA=1,
∴PO= ,即点P的坐标为(0, );
例4题解图
【思维教练】由于点G在x轴上,可知∠COG=90°,要让它为等腰 直角三角形,则需要分为当点G在x正半轴和负半轴两种情况讨论.
例4题图②
(2)若点G是x轴上一点,当△OCG为等腰直角三角形时,求点G的坐标;
(2)由(1)可知,点C的坐标为(0,-2).
∴OC=2.
∵点G在x轴上,
∴当△OCG为等腰直角三角形时,分点G在x轴正半轴和负半轴两种情况讨论:
①当点G在x轴正半轴时,
∵OC=OG,
∴OG=2.
∴点G的坐标为(2,0);
例4题图②
②当点G在x轴负半轴时,
∵OC=OG,
∴OG=2.
∴点G的坐标为(-2,0).
∴当点G是x轴上一点,△OCG为等腰直角三角形时,
点G的坐标为(2,0)或(-2,0);
例4题图②
(3)若点P是抛物线上一点,是否存在点P,使△PBC是以BC为直角边的直角三角形,若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
例4题图③
【思维教练】因为△PBC是直角三角形,BC为直角边,则分点B、点C为直角顶点两种情况求解即可.
(3)存在,满足条件的点P的坐标为(-5,18)或(-1,0).
设直线BC表达式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,-2)代入,
得 解得
∴直线 BC 的表达式为y= x-2,
∵BC是Rt△PBC 的直角边,
∴分两种情况讨论;
①当点 B 是直角顶点时,设 PB 所在直线的表达式为 y=-2x+n,
将点 B(4,0)代入,解得 n=8,∴PB 所在直线的表达式为 y=-2x+8,
例4题图③
联立 ,即x2+x-20=0,
解得x=4(舍去)或 x=-5,此时点P(-5,18);
②当点 C 是直角顶点时,设 PC 所在直线的表达式为 y=-2x+n,
将点 C(0,-2)代入,解得 n=-2,
∴PC 所在直线的表达式为 y=-2x-2,
联立 ,即 x2+x=0,
解得 x=-1 或 x=0(舍去),此时点 P(-1,0).
综上所述,满足条件的点 P 的坐标为(-5,18)或(-1,0);
例4题图③
(4)若点N是对称轴l上一点,是否存在点N使得△NBC是直角三角形,若存在,请你求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
例4题图④
【思维教练】因为点N是对称轴l上一点,当△NBC是直角三角形时,需分∠NCB,∠NBC,∠BNC为直角三种情况进行讨论,进而求解.
(4)存在,由(1)得抛物线的对称轴 l:x=- ,
∵点N在对称轴l上,
∴设点 N 的坐标为( ,t),则CN2=( )2+(2+t)2,BN2=(4- )2+t2,BC2=20,
当△NBC是直角三角形时,分以下三种情况:
①当∠NCB=90°时,NC2+BC2=NB2,
即( )2+(2+t)2+20=(4- )2+t2,解得t=-5;
例4题图④
②当∠NBC=90°时,NB2+BC2=NC2,
即(4- )2+t2+20=( )2+(2+t)2,解得t=5;
③当∠BNC=90°时,NB2+NC2=BC2,
即(4- )2+t2+( )2+(2+t)2=20,解得t= 或t= .
综上所述,当△NBC 是直角三角形时,点 N 的坐标为( ,-5)或
( ,5)或( , )或( , ).
例4题图④(共32张PPT)
微专题 辅助圆问题
模型一 定点定长作圆
如图,在平面内,点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,则动点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆或圆弧的一部分.
满分技法
模型分析
推广:在折叠问题中,有时会利用“定点定长作圆”确定动点的运动轨迹.
模型应用
1.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(2,3),P是x轴上一点,若△OPA是以OA为腰的等腰三角形,则满足条件的点P有___个.
3
2.如图,在四边形ABCD中,AB=BC=BD.设∠ABC=α,则∠ADC=________(用含α的代数式表示).
第2题图
3. 如图,在等腰△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=120°,AD是△ABC的角平分线,将△ABD绕点A逆时针旋转,使得边AB与边AC重合,点D的对应点为D′,则点D运动的路径长为________
第3题图
2π 
4. 如图,在矩形ABCD中,E是边AB的中点,点F是边AD上一动点,将△AEF沿EF所在直线折叠得到△A′EF,请你在图中画出点A′的运动轨迹.D运动的路径长为
第4题图
解:点A′的运动轨迹如图所示.
模型二 点圆最值
模型分析
平面内一定点D和⊙O上一动点E的所有连线中,当连线过圆心O时,线段DE有最大(小)值.具体分以下三种情况讨论(设点O与点D之间的距离为d,⊙O的半径为r):
位置关系
点D在⊙O内
点D在⊙O上
点D在⊙O外
DE的最大值
此时点E的位置
DE的最小值
此时点E的位置
图示
d+r
2r
d+r
连接DO并延长交⊙O于点E
r-d
0
d-r
连接OD并延长交⊙O于点E
点E与点D重合
连接OD交⊙O于点E
模型应用
5. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,⊙O的半径为1,若圆心O在矩形ABCD的边上运动,则点C到⊙O上的点的距离的最大值为________.
第5题图
6
6. 如图,在墙角放置一个“T”型钢尺,已知钢尺的一边AB=10,M是AB的中点,CM=8,AB沿墙壁边向下滑动,在运动过程中,点C到点O的最大距离为________.
第6题图
13
7.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是边BC的中点,以D为圆心,BD长为半径作⊙D,E是⊙D上一点,连接AE,若AB=8,BC=6,则线段AE的最小值为________.
第7题图
8.如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为________.
第8题图
模型三 线圆最值
模型分析
已知⊙O及直线l,⊙O的半径为r,圆心O到直线l之间的距离为d,点Q为⊙O上一动点.
位置关系 直线与⊙O相离 直线与⊙O相切 直线与⊙O相交
图示
点Q到直线l距离的最大值 d+r 2r d+r
此时点Q的位置 过点O作直线l的垂线,其反向延长线与⊙O的交点即为点Q 点Q到直线l距离的最小值 d-r 0 0
此时点Q的位置 过点O作直线l的垂线,与⊙O的交点即为点Q ⊙O与直线l的交点即为点Q 模型应用
9. 如图,AB是⊙O的弦,C是优弧AB上一动点,连接AC、BC,若⊙O的半径为4,∠ACB=60°,则△ABC的面积的最大值为________.
第9题图
10. 如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=12,M为AB的中点,E为BC上的动点,将△MBE沿ME折叠,点B的对应点为点F,则△CDF面积的最小值为_________.
第10题图
35
11. 如图,在Rt△ABC中,AB=4,BC=2,∠ABC=90°,半径为1的⊙O在斜边AC上滚动,点D是⊙O上一点,则四边形ABCD的最大面积为________.
第11题图
模型四 定弦对定角
模型分析
如图①,在△ABC中,AB的长为定值,∠C=α为定角度,我们称该模型为定弦定角模型.
图①
问题:探究点C的轨迹.
(1)如图②,当∠C<90°时,点C在优弧 上运动(不与点A、B重合).
图②
结论:∠AOB=2∠C.
(2)如图③,当∠C=90°时,点C在⊙O上运动(不与点A、B重合).
图③
结论:弦AB为⊙O的直径.
(3)如图④,当∠C>90°时,点C在劣弧 上运动(不与点A、B重合).
图④
结论: ∠AOB+∠ACB=180°.
模型应用
12. 如图,已知四边形ABCD.请按下列要求作图.
(1)如图①,在矩形ABCD中,请在矩形ABCD的边上画出使∠APB=30°的所有点P;
P1
P2
O
解:(1)如图①,点P1、P2即为所求(作OA=OB=AB,则∠AOB=2∠APB=60°);
第12题图①
(2)如图②,在矩形ABCD中,请在矩形ABCD的边上画出使∠DPC=45°的所有点P.
(2)如图②,点P1、P2即为所求(作CD的垂直平分线,与CD交于点M,以M为圆心,MC长为半径作弧交垂直平分线于点O,OD=OC,且∠DOC=2∠DPC=90°);
P2
P1
O
M
第12题图②
(3)如图③,在矩形ABCD中,请在矩形ABCD的边上画出使∠BPC=60°的所有点P;
(3)如图③,点P1、P2、P3、P4即为所求(分别以B、C为圆心,BC长为半径画弧,两弧交于点M,作BC与MC的垂直平分线,交于点O,以O为圆心,OB为半径作圆即可OB=OC,且∠BOC=2∠BPC=120°);
第12题图③
第12题解图③
(4)如图④,已知矩形ABCD,请在矩形ABCD的边上画出使∠BPC=90°的所有点P.
(4)如图④,点P1、P2即为所求(以 BC中点为圆心,BC长为半径作圆).
P1
P2
第12题图④
13. 在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°,则△ABC面积的最大值为________.
14. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12,BC=8,点D在△ABC内部,且∠DAB=∠DBC,连接CD,则CD的最小值为________.
第14题图
4
15. 如图,菱形ABCD的边长为6,∠C=60°,E,F分别是边BC,DC上的点,且BE=CF,BF,DE相交于点P,连接AP,则AP的最大值为________.
第15题图
模型五 定角定高(探照灯模型)
模型分析
如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,其中∠BAC=α为定角度,AD=h为定值,我们称该模型为定角定高模型.
问题:随着点A的运动,探究BC的最小值(△ABC面积的最小值).
(1)当∠BAC=90°时(如图①):
第一步:作△ABC的外接圆⊙O;
第二步:连接OA;
第三步:由图知AO≥AD,当AO=AD时,BC取得最小值.
图①
(2)当∠BAC<90°时(如图②):
第一步:作△ABC的外接圆⊙O;
第二步:连接OA、OB、OC,过点O作OE⊥BC于点E;
第三步:由图知AO+OE≥AD,当AO+OE=AD(或h)时,BC取得最小值.那么∠BAC>90°呢?
图②
模型应用
16. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,高AD=4,则线段BC的最小值为________,△ABC面积的最小值为________.
第16题图
8
16
17. 如图,在矩形ABCD中,AB=2,点P在边AD上,且∠BPC=45°,则矩形ABCD面积的最小值为_________.
第17题图(共22张PPT)
满分技法
方法解读
已知,点D为等腰△ABC底边BC的中点.
【结论】AD⊥BC;AD平分∠BAC.
微专题 遇到中点如何添加辅助线
方法一 遇到中点,考虑构造中线
【结论】CD= AB;△ACD和△BCD都是等腰三角形.
已知,Rt△ABC,∠C=90°,点D为AB的中点.
方法应用
情形1:遇等腰三角形底边上中点时,考虑作底边上的中线.
1. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,BC=2 ,D为BC的中点,则AB的长度为________.
第1题图
2
满分技法
情形2:遇直角三角形斜边上的中点时,考虑作斜边上的中线.
2. 如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,点E、F分别为AB、BC边上的两点,且DE⊥DF,连接EF,若AE=4,FC=3,求EF的长.
∵D是AC的中点,且△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABD=∠CBD=∠C=45°,
BD=AD=CD,BD⊥AC.
∴∠FDB+∠CDF=90°
第2题图
解:如图,连接BD.
满分技法
又∵DE⊥DF,
∴∠EDB+∠FDB=90°,
∴∠EDB=∠FDC.
在△BED和△CFD中,
∴△BED≌△CFD(ASA),
∴BE=CF.
∵AB=BC,BE=CF=3,
第2题图
满分技法
∴AE=BF=4.
∴在Rt△BEF中,EF= =5.
第2题图
满分技法
方法解读
已知点D,E分别为AB,AC的中点.
【结论】DE∥BC;DE= BC;△ADE∽△ABC.
方法二 遇到中点,考虑构造中位线
【结论】AE=CE;DE= BC;△ADE∽△ABC.
已知点D为AB的中点.
【结论】BD=AD;DC=AF;△BDC∽△BAF.
已知CD为△ABC的中线.
满分技法
方法应用
情形1:图形中出现两个及以上的中点时,考虑连接两个中点构造中位线.
3. 如图,在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,EF⊥AC于点F,G为EF的中点,连接DG,则DG的长为________.
第3题图
满分技法
情形2:图形中出现中点时,考虑过中点作另一边的平行线构造中位线.
4. 如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,求PG的长.
第4题图
O
H
解:如图,延长GE交AB于点O,过点P作PH⊥OE于点H,
则PH∥AB.
∵P是AE的中点,
∴PH是△AOE的中位线,
∴PH= OA= (3-1)=1.
满分技法
∵在Rt△AOE中,∠OAE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,即OA=OE=2,
同理在△PHE中,HE=PH=1.
∴HG=HE+EG=1+1=2,
∴在Rt△PHG中,PG= = = .
第4题图
O
H
情形3:图中出现中点时,考虑过顶点作过中点线段的平行线构造中位线.
5. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,且BD= CD,F是AD的中点,若BF=2,则AC的长为________.
第5题图
4
方法解读
方法1:倍长中线
在△ABC中,AD是BC边上的中线.
【结论】△ACD △EBD;△ABD △ECD;四边形ABEC是平行四边形.


方法三 遇到中点,考虑构造倍长中线
方法2:倍长类中线
在△ABC中,D是边BC的中点,点E是AB上一点,连接DE.
辅助线作法一:延长ED至点F,使DF=ED,连接CF.
辅助线作法二:过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.
【结论】△BDE △CDF.
【用途】构造全等三角形,得到线段间的数量关系

方法应用
6. 已知,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD上一点,连接BE并延长交AC于点F,且AF=EF,求证:AC=BE.
第6题图
证法一:
证明:证法一:如图,延长AD至点G,使AD=DG,连接BG,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△ACD和△GBD中,
∴△ACD≌△GBD(SAS),
∴BG=AC,∠CAD=∠BGD.
G
第6题图
∵AF=EF,
∴∠EAF=∠AEF,
∵∠AEF=∠BED,
∴∠BEG=∠BGD,
∴BE=BG,
∴AC=BE;
G
第6题图
证法二:
证法二:如图,延长ED至点H,使得DH=DE,连接CH,
∵AD是BC边上的中线,
∴BD=CD.
在△BDE和△CDH中,
∴△BDE≌△CDH(SAS),
∴BE=CH,∠BED=∠H.
H
第6题图
∵AF=EF,
∴∠EAF=∠AEF,
∵∠AEF=∠BED,
∴∠EAF=∠H,
∴AC=CH,即AC=BE.
H
第6题图
7. 在△ABC中,已知D为BC的中点,∠BAD=∠CAD.求证:AB=AC .
第7题图
证明:如图,延长AD到点E,使ED=AD,连接BE,
在△ADC和△EDB中,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴AC=EB,∠CAD=∠BED,
E
又∵∠BAD=∠CAD,
∴∠BAD=∠BED,
∴AB=EB,
∴AB=AC.
第7题图
E(共16张PPT)
微专题 反比例函数中的面积问题
类型一 边与坐标轴平行或重合
情形1 一个k
方法解读
图形示例 面积计算
S△APC= |xA|·|yA|= |xAyA|= |k|
图形示例 面积计算
S△ABC= |xA-xB|·|yA|= ×2|xA|·|yA|=|xAyA|=|k|
S△APP′= |xP-xP′|·|yP-yP′|= ×2|xP|×2|yP|=2|k|
方法应用
1. 如图,在平面直角坐标系中,正比例函数y=kx与反比例函数y= 的图象相交于A,B两点,过点A作y轴的垂线交y轴于点C,连接BC,则△ABC的面积是(  )
A.
B. 1
C.
D. 2
第1题图
D
2. 如图,正比例函数y=-x与反比例函数y= 的图象相交于A、C两点,AB⊥x轴于点B,CD⊥x轴于点D,当四边形ABCD的面积为6时,则k的值为(  )
A. -6
B. 6
C. -3
D. 3
第2题图
C
方法解读
图形示例 面积计算
S阴影=S△AOB-S△AOD= |k1|- |k2|
过点D作DF⊥x轴于点F,则S阴影=S矩形OABC-S矩形OFDC-S四边形AEDF
情形2 两个k且k的符号相同
方法应用
3. 如图,在平面直角坐标系中, OABC的顶点A在反比例函数y=
(x>0)的图象上,顶点B在反比例函数y= (x>0)的图象上,点C在x轴的正半轴上,若S OABC=4,则k=________.
第3题图
5
4. 如图,点A是反比例函数y= (x>0)的图象上一点,过点A作x轴的垂线,垂足为B,线段AB交反比例函数y= (x>0)的图象于点C,点P是y轴上一点,若△ACP的面积为2,则k的值为____.
第4题图
4
5. 如图,设点P在反比例函数y= (x>0)的图象上,PC⊥x轴于点C,交函数y= 的图象于点A,PD⊥y轴于点D,交函数y= 的图象于点B,则四边形PAOB的面积为________.
第5题图
4
方法解读
图形示例 面积计算
S阴影=
情形3 两个k且k的符号不同
方法应用
6. 如图,过x轴上任意一点P作y轴的平行线,分别与反比例函数y= (x>0),y=- (x>0)的图象交于A点和B点,若C为y轴上任意一点,连接AC、BC,则△ABC的面积为________.
第6题图
7. 如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边BC⊥y轴于点D,点B在双曲线y= (x<0)上,点C在双曲线y= (x>0)上,若△ABC的面积为9,OD=2AO,则k=________.
第7题图
-4
满分技法
类型二 边不与坐标轴平行或重合
方法解读
图形示例 面积计算
S△ABC=S△ACD+S△ABD= AD·|yC|+ AD·|yB|
= AD·|yC-yB|
S△ABC=S△BCD+S△ACD= CD·|xB|+ CD·|xA|
= CD·|xB-xA|
方法一:直接和差法
1. S△AOB=S△AOC+S△BOC
2. S△AOB=S△AOD+S△BOD
方法二:间接和差法
S△AOB=S△ABN-S△AOE-S△BOF-S矩形OENF
方法一:构造一边与坐标轴重合的三角形
1. S△AOB=S△BOE-S△AOE
2. S△AOB=S△AOF-S△BOF
方法二:构造一边与坐标轴平行的三角形
1. S△AOB=S△ABC+S△BOC
2. S△AOB=S△ABD+S△AOD
方法应用
8. 如图,已知直线y=-x+2与反比例函数y= 的图象分别交于A、B两点,连接OA、OB,若△AOB的面积为4,则k的值为(  )
A. -3
B. -2
C. -1
D. 3
第8题图
A
9. 如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数y= (x>0)的图象交于A(m,6),B(3,n)两点,与坐标轴分别交于M,N两点,连接OA、OB,则△AOB的面积为(  )
A. 3
B. 6
C. 8
D. 12
第9题图
C
10. 如图, 在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(3,0),以AB为斜边向外侧作等腰直角三角形ABC,点C恰好在反比例函数y= (k>0)的图象上,则k的值为________.
第10题图
4(共21张PPT)
微专题 几何图形中的折叠问题
与折叠有关的计算常用性质:
(1)折叠问题的本质是全等变换,折叠前的部分与折叠后的部分是全等图形;
①线段相等:ED'= ,EG= ,FD'= ;
②角度相等:∠D'= ,∠D'EG= ,∠D'FG= ;
③全等关系:四边形FD'EG≌ ;
方法解读
AD
AG
FD
∠D
∠DAG
∠DFG
四边形FDAG
(2)折痕可看做垂直平分线:GF⊥ (折痕垂直平分连接两个对应点的连线);
(3)折痕可看做角平分线:∠EGF= (对称线段所在的直线与折痕的夹角相等); 以矩形折叠为例,常见的折叠方式有以下几种:
AE
∠AGF
模型分析
基本折法:如图,点P是矩形ABCD边AD上一点,当点P与点D重合时,将 △ABP沿BP折叠得到△EBP,BE交CD于点H .
特殊结论:△BCH≌△DEH,PH=BH,DE2+EH2=DH2.
类型一 折痕过对角线
模型应用
1.如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=18,将矩形沿对角线AC折叠,则
(1)BE的长为 ;
(2)△CD'E的面积为 .
第1题图
5
30
模型分析
基本折法:如图①,点P是矩形ABCD边AD上一点,将△ABP沿BP折叠得到 △EBP,点E恰好在CD边上.
特殊结论:图①:一线三垂直,△PDE∽△ECB,(AD-PD)2+BE2=BP2;
图①
类型二 折痕过一顶点
拓展折法:
特殊结论:图②:△PDE∽△DBC,△PDE∽△BDA;图③:△PDF∽△GEF ∽△GCB
图②
图③
模型应用
2. 已知矩形ABCD,AB=6,AD=8,点E是BC上一点,P是CD上一点.
(1)如图①,将△DCE沿DE折叠得到△DC'E,若点C'恰好落在对角线BD上,求CE的长;
第2题图①
解法一:勾股定理
解:设CE=x,则C′E=x,BE=8-x
BD= =10,BC′=DB-DC′=10-6=4,
在Rt△BEC′中,由勾股定理得,42+x2=(8-x)2,解得x=3,
则CE的长为3;
第2题图①
解法二:相似
解:在△EC′B与△DCB中,
∠EC′B=∠DCB,∠DBC=∠EBC′,
∴△EC′B∽△DCB,
设EC=x,
∴ ,即 ,解得x=3,
则CE的长为3;
第1题图①
解法三:等面积法
解:设CE=x,则EC′=x,BE=8-x,BD= =10
S△DEB= ×BD×EC′= ×BE×DC,
即 ×10×x= (8-x)×6,解得x=3,
则CE的长为3.
第2题图①
(2)如图②,将△DCE沿DE折叠得到△DC'E,连接BC',CC'交DE于点G,若 点E为BC的中点,则BC'的长为 ;
第2题图②
第2题图③
(3)如图③,将△DCE沿DE折叠得到△DC'E,若A、C'、E三点共线,则CE 的长为 ;
(4)如图④,将△PBC沿PB折叠得到△PBC',若点C落在AD上的点C'处, 连接CC',则CC'的长为 ;
第2题图④
(5)如图⑤,F为线段AB上一点,将矩形ABCD沿DF翻折,点B、C的对应点 分别为点B'、C'.若B'C'恰好经过点A,连接C'F,则线段BF的长为 ;
第2题图⑤
(6)如图⑥,将△CBP沿BP翻折至△C'BP,BC'交AD于点M,PC'交AD于点N,若NC'=ND,则CP的长为 .
第2题图⑥
模型分析
基本折法:如图④,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,沿EF将四边形ABFE折叠得到四边形A'B'FE,点B'恰好落在AD边上.
图④
类型三 折痕过两边
图⑤
拓展折法:如图⑤,当点B'恰好在CD边上时,设A'B'交AD于点P.
特殊结论:图④,连接 BE,△ABE≌△A'B'E;过点E作EG⊥BC,连接BB', 则△EFG∽△BB'C;四边形BEB'F为菱形;图⑤,过点E作EG⊥BC,则△EFG∽△BB'C;△A'EP∽△DB'P∽△CFB'.
模型应用
3.在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,点E、P分别在线段BC、AD上,将矩形AB-CD沿直线PE折叠.
(1)如图①,若B'E与AD交于点G,且∠CEG=62°,则∠BEP= ;
第3题图①
59°
(2)如图②,若顶点B恰好落在顶点D处,则折痕PE的长为 ;
第3题图②
(3)如图③,若点B恰好落在CD边中点B'处,则折痕PE的长为 ;
第3题图③
(4)如图④,若AP= PD,点B恰好落在AD边上的点B'处,则cos∠PB'E的值为 .
第3题图④
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