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為什么很多動(dòng)態(tài)綜合問題都會(huì)用到相似三角形?難不難?

 中考數(shù)學(xué)寶典 2020-09-03

本文轉(zhuǎn)載自【吳國平數(shù)學(xué)教育】并得到授權(quán)添加原創(chuàng)標(biāo)志!

中考會(huì)怎么考?考生該怎么去準(zhǔn)備中考復(fù)習(xí)等,老師要說的很多,要分析的考點(diǎn)、方法技巧涉及到多方面。不過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)講究的是邏輯性、系統(tǒng)性,中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)亦是如此。

如通過對近幾年全國各地的中考數(shù)學(xué)試題認(rèn)真分析,我們發(fā)現(xiàn)如今的中考數(shù)學(xué)試題不僅僅是考查考生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能掌握情況,更加突出對考生的數(shù)學(xué)思想方法、解決問題的能力等綜合全方位的考查。

同時(shí)中考數(shù)學(xué)試題選拔突出典型性,即傾向選擇經(jīng)典題型,講究精講精練,而難易程度上做到逐步遞進(jìn)等。以上種種變化,都告訴考生面對中考復(fù)習(xí),不能死讀書、死做題,要靈活應(yīng)用各種知識(shí)內(nèi)容、方法技巧等。

以相似三角形為知識(shí)背景的動(dòng)態(tài)綜合問題,在中考數(shù)學(xué)中常常以壓軸題的形式出現(xiàn),它具有內(nèi)容豐富、變化多樣、答案多元等鮮明特點(diǎn),具有一定的難度和深度。

中考數(shù)學(xué),以相似三角形為知識(shí)背景的動(dòng)態(tài)綜合問題,典型例題分析1:

如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=3x/4-3/2與拋物線y=-x2/4+bx+c交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為﹣8.

(1)求該拋物線的解析式;

(2)點(diǎn)P是直線AB上方     的拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合),過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為C,交直線AB于點(diǎn)D,作PE⊥AB于點(diǎn)E.

①設(shè)△PDE的周長為l,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,求l關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并求出l的最大值;

②連接PA,以PA為邊作圖示一側(cè)的正方形APFG.隨著點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng),正方形的大小、位置也隨之改變.當(dāng)頂點(diǎn)F或G恰好落在y軸上時(shí),直接寫出對應(yīng)的點(diǎn)P的坐標(biāo).

考點(diǎn)分析:

二次函數(shù)綜合題

題干分析:(1)利用待定系數(shù)法求出b,c即可;

(2)①根據(jù)△AOM∽△PED,得出DE:PE:PD=3:4:5,再求出PD=yP﹣yD求出二函數(shù)最值即可;

②當(dāng)點(diǎn)G落在y軸上時(shí),由△ACP≌△GOA得PC=AO=2,即-x2/4-3x/4+5/2=2,解得x的值,所以得到P1和P1的坐標(biāo)。當(dāng)點(diǎn)F落在y軸上時(shí),同法可得,P3和P4的坐標(biāo),其中P4的坐標(biāo)要舍去。

解題反思:

此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用以及相似三角形的判定以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合進(jìn)行分析以及靈活應(yīng)用相似三角形的判定是解決問題的關(guān)鍵。

相似三角形作為初中數(shù)學(xué)一個(gè)重要幾何知識(shí)點(diǎn),中考數(shù)學(xué)命題老師很喜歡將其融入綜合題型中,特別是一些中考數(shù)學(xué)壓軸題。

什么是相似三角形?

對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例的三角形叫做相似三角形。相似用符號(hào)“∽”來表示,讀作“相似于”。相似三角形對應(yīng)邊的比叫做相似比(或相似系數(shù))。

從相似概念我們就可以看出,兩個(gè)三角形相似本身就是一種圖形變換,即相似變換,這就與動(dòng)態(tài)問題產(chǎn)生“結(jié)合點(diǎn)”。

在圖形變化過程中,就其運(yùn)動(dòng)對象而言,包括點(diǎn)、線、面和點(diǎn)線面之間的互動(dòng)等多種類型,通過利用相似三角形相關(guān)知識(shí)內(nèi)容和方法技巧來研究在“動(dòng)”中求“靜”、在“靜”中求“動(dòng)”的一般規(guī)律,能有效地考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)能力。

中考數(shù)學(xué),以相似三角形為知識(shí)背景的動(dòng)態(tài)綜合問題,典型例題分析2:

已知直線y=kx+3(k<0)分別交x軸、y軸于A、B兩點(diǎn),線段OA上有一動(dòng)點(diǎn)P由原點(diǎn)O向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),速度為每秒1個(gè)單位長度,過點(diǎn)P作x軸的垂線交直線AB于點(diǎn)C,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.

(1)當(dāng)k=-1時(shí),線段OA上另有一動(dòng)點(diǎn)Q由點(diǎn)A向點(diǎn)O運(yùn)動(dòng),它與點(diǎn)P以相同速度同時(shí)出發(fā),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)A時(shí)兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)(如圖1).

①直接寫出t=1秒時(shí)C、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo);

②若以Q、C、A為頂點(diǎn)的三角形與△AOB相似,求t的值.

(2)當(dāng)k=-3/4時(shí),設(shè)以C為頂點(diǎn)的拋物線y=(x+m)2+n與直線AB的另一交點(diǎn)為D(如圖2),

①求CD的長;

②設(shè)△COD的OC邊上的高為h,當(dāng)t為何值時(shí),h的值最大?

考點(diǎn)分析:

二次函數(shù)綜合題;幾何代數(shù)綜合題。

題干分析:

(1)①由題意得.②由題意得到關(guān)于t的坐標(biāo).按照兩種情形解答,從而得到答案.(2)①以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線,解得關(guān)于t的根,又由過點(diǎn)D作DE⊥CP于點(diǎn)E,則∠DEC=∠AOB=90°,又由△DEC∽△AOB從而解得.②先求得三角形COD的面積為定值,又由Rt△PCO∽R(shí)t△OAB,在線段比例中t為36/25是,h最大。

解題反思:

本題考查了二次函數(shù)的綜合題,(1)①由題意很容易知,由題意知P(t,0),C(t,-t+3),Q(3-t,0)代入,分兩種情況解答。(2)①以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的函數(shù)式,設(shè)法代入關(guān)于t的方程,又由△DEC∽△AOB從而解得。②通過求解可知三角形COD的面積為定值,又由Rt△PCO∽R(shí)t△OAB,在線段比例中t為36/25是,h最大,從而解答。

以相似三角形為知識(shí)背景的動(dòng)態(tài)綜合問題,一般會(huì)以函數(shù)知識(shí)為平臺(tái),以點(diǎn)的移動(dòng)(或圖形的變換)為導(dǎo)線,將相似三角形相關(guān)知識(shí)內(nèi)容融入其中,形成綜合性較強(qiáng)、難度較大的中考數(shù)學(xué)壓軸題。

同時(shí)此類動(dòng)態(tài)綜合問題,牽扯到有關(guān)相似三角形的問題,或者利用三角形相似解決動(dòng)態(tài)問題中的有關(guān)問題,能很好考查考生的綜合能力和空間想象能力,成為近幾年中考數(shù)學(xué)的熱門題型之一。

對于大部分學(xué)生來說,面對這些題型,解題壓力都比較大,一不小心就會(huì)失去分?jǐn)?shù)。

考生要想提高此類問題的解決能力,除了要掌握好相似三角形相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,更要做好專題復(fù)習(xí),精選精煉,提高復(fù)習(xí)效率。如研究近幾年的中考數(shù)學(xué)試題,把握中考命題的方向和脈搏,通過對解題思路的分析,讓自己在解決問題中找到解題"門道",不斷提升分析問題、解決問題的能力。

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