梯形,四边形中动点理由求解

更新时间:2024-03-29 点赞:4179 浏览:12832 作者:用户投稿原创标记本站原创

数学动点不足,是数学图形上有着或两个沿某些线运动的点,点的运动特点,寻求题目中某些量之间联系的不足. 这类题目,逐渐了考试探讨的热点. 下面举例四边形中动点不足的解法.
如图1,菱形ABCD的两条对角线长6和8,点P是对角线AC上的动点,点E,F是边AB,BC的中点,求PE+PF的最小值.

轴对称的性质,可在CD上找出点F关于AC的对称点F′(即DC的中点),连结F′E交AC于点P,则PE+PF的最小值为线段EF′的长,而E,F′为边AB,DC的中点,则F′E的长等于菱形的边长5.
作点F关于AC的对称点F′,连结F′E交AC于点P,此时PE+PF最小值. 点F是BC上的中点,所以点F′是DC边上的中点. 四边形ABCD是菱形,所以DC∥AB. 点E是AB边上的中点,所以F′C∥EB,F′C=EB. 所以四边形EBC F′是平行四边形. 所以EF′=BC. 菱形ABCD的两条对角线长6和8,所以BC==5. 所以EF′=5. 所以PE+PF=PE+PF′=EF′=5. 所以PE+PF的最小值为5.
解此类题时,先抓住不足“最值”,即题目 “最小值”,确定动点P的位置,然后图形的特点解决. 求最小值的常用策略是先作某一点关于某直线的对称点,再轴对称性质将线段转移,两点之间线段最短求解.
如图2,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24 cm,BC=26 cm,一动点P以点A开始沿AD边向点D以1 cm/s的速度运动,动点Q以点C开始沿CB边向点B以3 cm/s的本科毕业论文速度运动. P,Q以点A和点C出发,当一点到达端点时,另一点也随之停止运动. 设运动时间为t s,则
(1)t为何值时,四边形PQCD为平行四边形?
(2)t为何值时,四边形PQCD为等腰梯形?
解决本题的是熟悉平行四边形和等腰梯形的性质特点,再它们的性质特点列出方程求解.
(1)在直角梯形ABCD中,AD∥BC,所以当PD=CQ时,四边形PQCD为平行四边形. 所以24-t=3t,解得t=

6. 所以当t=6 s时,四边形PQCD为平行四边形.

(2)如图3,作DH⊥BC于点H,PG⊥BC于点G,若四边形PQCD为等腰梯形,则QC=PD+2HC,即QC=PD+2(BC-AD). BC=26,AD=24,所以3t=(24-t)+2(26-24),解得t=

7. 所以当t=7 s时,四边形PQCD为等腰梯形.

在解答本例题时,不足中特殊四边形的性质及特点,构造动点的位置,是动点不足常用的策略.
如图4,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AD上,PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,求PE+PF的值.
在求PE+PF的值时,动点P的位置不固定,矩形的对角线相等且互相平分可S与S的和,即S的值是固定不变的值,所以,可连结OP,S= S+S=S,代入数值,即可求出结果.
连结OP,S= S+S,所以S=AO·PE+DO·PF. 四边形ABCD是矩形,所以AC=BD,∠BAD=90°,AO=AC,DO=BD. AB=3,AD=4,所以AC=BD=5. 所以AO=DO=. 所以S=×PE+×PF=(PE+PF). S=S=×3×4=3,所以(PE+PF) =

3. 所以PE+PF=.

动点P的位置确定,PE,PF放到一条直线上,但始终不变的是图形的面积. “面积法”是本类题的解题特点.
如图5,在梯形ABCD中,AD∥BC, AD=2, BC=4, 点M是AD的中点,△MBC是等边三角形.
(1)试梯形ABCD是等腰梯形.
(2)动点P,Q在线段BC和MC上运动,且∠MPQ=60°保持不变,设PC为x,MQ为y,求y关于x的函数剖析式.
(1)△MBC是等边三角形,所以MB=MC,∠MBC=∠MCB=60°. M是AD的中点,所以AM=MD. AD∥BC,所以∠AMB=∠MBC=60°,∠DMC=∠MCB=60°. 所以△AMB≌△DMC. 所以AB=DC. 所以梯形ABCD是等腰梯形.
(2) △MBC是等边三角形,所以∠MBC=∠MCB =60°,MB=MC=BC=4. ∠MPC=∠MBC+∠BMP=∠MPQ+∠QPC,∠MPQ=∠MBC=60°,所以∠BMP=∠QPC. 所以△MPB∽△PQC. 所以=. PC=x,MQ=y,所以QC =4-y,PB=4-x. 所以=. 所以 y=x2-x+4.
如图6,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=3 cm,∠C=60°,BD⊥CD.

(1)求BC,AD的长度.
(2)若点P以点B开始沿BC边向点C以2 cm/s的速度运动,点Q以点C开始沿CD边向点D以1 cm/s的速度运动,当 P,Q以B,C出发时,写出五边形ABPQD的面积S与运动时间t之间的函数联系式,并写出自变量t的取值范围(不点P在B,C两点的情况).
(3)在(2)的下,有着某一时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两的面积比为1 ∶ 5?若有着,求出t的值;若不有着,请理由.
(1)在Rt△BCD中,CD=3 cm,∠C=60°,所以∠DBC=30°. 所以BC=2CD=6 cm. 由已知知梯形ABCD是等腰梯形,所以∠ABC=∠C=60°. 所以∠ABD=∠ABC-∠DBC=30°. AD∥BC,所以∠ADB=∠DBC=30°. 所以∠ABD=∠ADB. 所以AD=AB=3 cm.
(2)当P,Q以B,C出发运动t s时,BP=2t,CQ=t,所以PC=6-2t. 过点Q作QE⊥BC于点E,则QE=CQsin60°=t. 所以S =S-S=-t(6-2t)=(2t2-6t+27)(0<t<3).
(3)有着时刻t,使线段PQ把梯形ABCD分成两的面积比为1 ∶ 5. S=,S=×3××3,所以S=S所以五边形ABPQD的面积能是梯形ABCD面积的.所以S ∶ S=1 ∶ 5,即S=S. 所以(2t2-6t+27)=×,解得t=. 所以当t=s时,PQ把梯形ABCD分成两的面积比为1 ∶ 5.
总之,数学动点不足,是把“动”变为“静”,题目的已知条件、所求不足的图形特点、运动规律等,经过观察、大胆猜想、推理、归纳等,灵活地把未知转化为已知,以而动点不足的答案.



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