双动点问题(一)
动点问题是初中数学中的热门问题,也是让人欢喜让人忧的一类问题.其中的数学模型隐藏在变化的运动背后,很多同学容易被这类问题的已知条件迷惑,虽练习很多仍然“闻动色变”,实在爱不起来.但如果会透过现象看本质,找到运动过程中不变的规律,这一类问题又会让人感觉精彩绝伦,回味无穷。本文就动点问题中如何找到双动点类型中的运动轨迹与大家分享.
动点题有时不止一个点在动,如果有两个动点,其中一个随着另一个的运动而运动,题目往往研究第二个动点的一些规律,比如最大最小值,经过的路径长等.解决问题的关键是找到第二个动点的运动轨迹.
一、直线型运动
1.如图,等边△ABC的边长为4 cm,动点D从点B出发,沿射线BC方向移动,以AD为边作等边△ADE。如图①,在点D从点B开始移动至点C的过程中,求点E移动的路径长.
分析:要求点E移动的路径长,首先要确定点E的运动轨迹。连结CE,如图②,
易证△ABD≌△ACE,得∠B=∠ACE=60° ,因为∠ACB=60°,所以∠ECF=60°=∠B,所以EC∥AB,故在点D从点B开始移动至点C的过程中,点E的运动轨迹是过点C且平行于AB的一条线段,确定了轨迹,再确定起始与终止位置就可求出路径长.
答案:4
2.已知AB=10,P是线段AB上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△ACP和△PDB,连接CD,设CD的中点为G,当点P从点A运动到点B时,点G移动的路径长是_____.
分析:延长AC、BD相交于点E,
因为∠A=∠DPB=60°,所以PD∥EA,
同理PC∥EB,所以四边形CPDE是平行四边形,
连结EP,所以EP、CD互相平分,
因为点G为CD的中点,所以EG=PG,所以点G是EP的中点,当点P从点A运动到点B时,点G的运动轨迹是△EAB的中位线MN.
答案:5
双动点的运动问题中,第二动点的运动轨迹如果是直线型,通常可以找到第二动点所在直线与已知直线的位置关系如平行、垂直等,或者是某一条特殊的直线(或直线上的一部分)如中位线、角平分线等.
请您思考
试一试:
1.如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从点A出发,沿边AB-BC向终点C运动,以DE为边作正方形DEFG(点D、E、F、G按顺时针方向排列).设点E运动的速度为每秒1个单位,运动的时间为x 秒.
(1)如图,当点E在AB上时,求证:点G在直线BC上;
(2)直接写出整个运动过程中,点F经过的路径长.
答案:
答案:C
在数学中,静中找动,实现从特殊到一般的转化。动中找静,找到运动过程中不变的数学模型或规律,再从一般到特殊,利用临界情况解决问题。动静结合,其乐无穷.
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