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1、专题33:几何图形载体下的 函数与几何的综合问题,在近几年中考试卷中,有一类问题出现的频率比较高,这类问题常常以一个几何图形的形象出现,常常表现为动点、动线或者图形运动的问题,解决这类问题仅仅应用几何知识却不够,需要借用代数手段来解决,如列方程、借用函数思想 这类问题出现的位置也比较显眼,它常常出现在试卷的倒数第二,甚至最后一题的位置,因此了解这种题型,并掌握这种题型的解法显得特别重要,例1:(2013山东济南)如图1,在ABC中,ABAC4,ABC67.5,ABD和ABC关于AB所在的直线对称,点M为边AC上的一个动点(不与点A、C重合),点M关于AB所在直线的对称点为N,CMN的面积为S.
2、(1)求CAD的度数;(2)设CMx,求S与x的函数表达式,并求x为何值时S的值最大?,【解题思路】(1)CAD的度数是CAB的度数的2倍;(2)如何用x表示AN的长是求关键;,(2)有(1)可知ANAM,点M、N关于AB所在直线对称,AMAN CMx,ANAM4x S CMAN x(4x) x22x (x24x) (x2)22x2时,S有最大值,解:(1)ABAC,ABC67.5,ABCACB67.5CAB45ABD和ABC关于AB所在的直线对称,BADCAB45CAD90,(3)S的值最大时,过点C做ECAC交AB的延长线于点E,连接EN(如图2).P为线段EN上一点,Q为平面内一点,当以
3、M、N、P、Q为顶点的四边形是菱形时,请直接写出所有满足条件的NP的长.,【解题思路】分为三种情况:MN为对角线时;MN、NP为菱形的边时;MN为菱形的边,NP为对角线时.,例2:(2013江苏宿迁)如图,在梯形ABCD中,ABDC,B90,且AB10,BC6,CD2点E从点B出发沿BC方向运动,过点E作EFAD交边AB于点F将BEF沿EF所在的直线折叠得到GEF,直线FG、EG分别交AD于点M、N,当EG过点D时,点E即停止运动设BEx,GEF与梯形ABCD的重叠部分的面积为y(1)证明:AMF是等腰三角形;,【解题思路】(1)利用平行线的性质及等腰三角形的判定即可证明所求结论,(2)当EG
4、过点D时(如图3),求x的值,(2)思路点D作DHAB于H点,根据矩形及相似形知识能将DE、MF、GE、GF用x的代数式表示后,利用相似三角形的性质,列出关于x的一元一次方程解之即可;思路与方法二的作辅助线方法相同,通过平面几何知识,将DE、CE用x的代数式表示后,利用勾股定理,列出关于x的一元一次方程解之即可;思路过点C作CHAD交AB于H点,通过相似三角形及等腰三角形知识,将DE、CE用x的代数式表示后,利用勾股定理,列出关于x的一元一次方程解之即可,设BEx,GEF与梯形ABCD的重叠部分的面积为y (3)将y表示成x的函数,并求y的最大值,例3:(2013新疆乌鲁木齐)如图,在平面直角
5、坐标系中,边长为 的正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,连接OD,BD,BOD的外心I在中线BF上,BF与AD交于点E(1)求证:OADEAB;,【解题思路】(1)利用BOD的外心I在中线BF上,得到BF垂直平分OD,进而由三角形内角和定理证明ADOABE,最后由角边角定理证明OADEAB,证明:(1)BOD的外心I在其中线BF上,BF垂直平分ODBOBD,BFDDAB90又DEFAEB,FDEABE,即ADOABE又ADAB,OADEAB90,OADEAB,(2)求过点O,E,B的抛物线所表示的二次函数解析式;,【解题思路】先求O,E,B的坐标,再利用抛物线解析的两根式设为yax(x2),将
6、点E(2 ,2 )代入,解之即可,(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P,其,关于直线BF的对称点在x轴上?若有,求出点P的坐标;,【解题思路】利用BOD是关于直线BF的轴对称图形,且OB在x轴上,得点P必为抛物线与直线BD的交点这种理性之分析,先求直线BD的解析式,然后由抛物线与直线BD的解析式联立成方程组,解得两个解,就是所求的符合条件的点P的坐标,(4)连接OE,若点M是直线BF上一动点,,且BMD与OED相似,求点M的坐标,思路一:利用三角形的外心性质,对三角形的边角进行分析,通过推理得到相似三角形,从而找到符合条件的两点M,一个就是BOD的外心I,另一个就是延长CD交直线BF于点M,然后根据直线解析式及直线上点的一个坐标,求另一个坐标,思路二:直接利用坐标法,通过相似形先求出BM的长,再利用BMHBEA直接求出M点的坐标(不过此法对二次根式的计算量非常大,对计算的要求高),