北师大版数学中考专题复习------动态几何
图形的运动变化问题。
【典型例题】
例1.
已知;⊙O的半径为2,∠AOB=60°,M为的中点,MC⊥AO于C,MD⊥OB于D,求CD的长。
分析:连接OM交CD于E,
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∵∠AOB=60°,且M为中点
∴∠AOM=30°,又∵OM=OA=2
∴
∴
例2. 如图,AB是 ⊙O的直径,⊙O过AE的中点D,DC⊥BC,垂足为C。
(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论?(要求:不再标注其他字母,找结论的过程
中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可)(2)若∠ABC为直角,其它条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?并
画出图形。(要求:写出6个结论即可,其它要求同(1))
分析:(1)AB=BE
DC=CE
∠A=∠E
DC为⊙O切线
(2)若∠ABC为直角
则∠A=∠E=45°,DC=BC
DC∥AB,DC=CE,BE为⊙O的切线
例3.
在直径为AB的半圆内划出一块三角形区域,使三角形的一边为AB,顶点C在半圆上,现要
建造一个内接于△ABC的矩形水池DEFN,其中DE在AB上,如图的设计方案是AC=8,BC=6
。
(1)求△ABC中AB边上的高h;
(2)设DN=x,当x取何值时,水池DEFN的面积最大?
分析:(1)∵AB为半圆直径
∴∠ACB=90°
∵AC=8,BC=6
∴AB=10
∴△ABC中AB边上高h=4.8m
(2)设DN=x,CM=h=4.8
则MP=x
当时,水池面积最大。
例4.
正方形ABCD的边长为6cm,M、N分别为AD、BC中点,将C折至MN上,落在P处,折痕BQ交M
N于E,则BE=______cm。
分析:△BPQ≌△BCQ
BP=BC=6
连接PC,∵BP=PC(M、N为中点)
∴△BPC为等边三角形
∴∠PBC=60°,
又∵
∴在Rt△BEN中,BN=3
∴
例5.一束光线从y轴上点A(0,1)出发,经过x轴上点C反射后经过点B(3,3),则光线
从A点到B点经过的路线长是 。
分析:A(0,1),B(3,3),则OA=1
过B作BM⊥x轴于M
则BM=3,OM=3
又∵AC与CB为入射光线与反射光线
∴∠AOC=∠BCM
∴△AOC∽△BMC
∴
∴
∴
∴
同理:BC
∴
例6. 在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:
①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:DE=AD-BE;(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?请写出
这个等量关系,并加以证明。
分析:(1)AD⊥MN
BE⊥MN
∴∠ADC=∠CEB=90°
∴∠DAC+∠DCA=90°
又∵∠ACB=90°
∴∠DCA+∠ECB=90°
∴∠DAC=∠ECB
∵AC=BC
∴△ADC≌△CEB
∴DC=BE
AD=CE
∴DE=DC+CE
=BE+AD
(2)与(1)同理
△ADC≌△CEB
∴CD=BE
AD=CE
∵DE=CE-CD
=AD-BE
(3)当直线MN绕点C旋转到图3位置时
与(1)(2)同理可知
CE=AD,BE=CD
∵DE=CD-CE
=BE-AD
例7.
把两个全等的等腰直角三角形ABC和EFG(其直角边长均为4)叠放在一起(如图①),且
使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG绕O点顺时针旋转
(旋转角α满足条件:0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分(如
图②)。
(1)在上述旋转过程中,BH与CK有怎样的数量关系?四边形CHGK的面积有何变化?证明
你发现的结论;(2)连接HK,在上述旋转过程中,设BH=,△GKH的面积为,求与
之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)在(2)的前提下,是否存在某一位置,使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的?
若存在,求出此时的值;若不存在,说明理由。
分析:(1)在上述旋转过程中,BH=CK,四边形CHGK的面积不变.
证明:连结CG
∵△ABC为等腰直角三角形,O(G)为其斜边中点
∴CG=BG,CG⊥AB
∴∠ACG=∠B=45°
∵∠BGH与∠CGK均为旋转角,
∴∠BGH=∠CGK
∴△BGH≌△CGK
∴BH=CK,S△BGH=S△CGK
∴S四边形CHGK=S△CHG+S△CGK
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