八年级数学春季班讲义16:动点产生的面积问题(教师版)
《八年级数学春季班讲义16:动点产生的面积问题(教师版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《八年级数学春季班讲义16:动点产生的面积问题(教师版)(50页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、动点产生的面积问题内容分析运动变化题是随着图形的某一元素的运动变化,导致问题的结论改变或者保持不变的几何题,它揭示了“运动”与“静止”、“一般”与“特殊”的内在联系解题的关键是分清几何元素运动的方向和捷径,注意在运动过程中哪些是变量,哪些不是变量,通常要根据几何元素所处的不同位置加以分类讨论,同时,综合运用勾股定理、方程和函数等知识,本节课的内容涉及三角形、特殊的四边形的面积问题知识结构模块一:面积计算的问题知识精讲 本节主要是在函数背景下求三角形或四边形的面积问题,较复杂的题目可以采取“割补”的思想构造较简单的图形进行求解例题解析【例1】 如图,已知直线l:与x轴、y轴分别交于点B、C,将直
2、线y=x向上平移1个单位长度得到直线PA,点Q是直线PA与y轴的交点,求四边形PQOB的面积【难度】【答案】【解析】由题意可得:直线PA的解析式为令,解得:,则点Q是直线PA与y轴的交点, 直线l:与x轴、y轴分别交于点B、C,B(1,0),C(0,2)【总结】考察四边形面积的求法,不规则图形的面积用割补法来解决【例2】 如图,已知直线AB:与直线OA:交于点A,与直线OB:交于点B两点求AOB的面积【难度】【答案】4【解析】令,解得:,则令,解得:,则设直线AB与x轴相交于C,则C(2,0),【总结】考察三角形面积的求法,不能直接求面积则用割补法来解决,注意交点坐标的求法【例3】 如图,已知
3、直线的图像与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线l经过原点,与线段AB交于点C,把AOB的面积分为2:1两部分,求直线l的解析式【难度】【答案】或【解析】直线的图像与x轴、y轴分别交于A、B两点,A(3,0),B(0,3),当时,则,则,C点在直线AB上,C(1,2),则直线l的解析式为:;当时,则,则,C点在直线AB上,C(2,1),则直线l的解析式为:综上直线l的解析式为或【总结】考察面积的求法,本题中要注意分类讨论【例4】 如图,已知,在矩形ABCD中,AB=10,BC=12,四边形EFGH的三个顶点E、F、H分别在矩形ABCD边AB、BC、DA上,AE=2 (1)如图1,当四边形EFGH
4、为正方形时,求GFC的面积; ABCDEF图1GHABCDE F图2GHMM(2)如图2,当四边形EFGH为菱形,且BF=时,求GFC的面积(用含的代数式表示)【难度】【答案】见解析【解析】(1)过点G作GMBC于M四边形EFGH为正方形时,同理可知:,则;(2) 过点G作GMBC于M,连接HFADBC,EHFG,【总结】本题主要考察菱形、正方形的性质和全等三角形的判定和性质【例5】 如图1,正方形ABCD的边长为2,点A(0, 1)和点D在y轴正半轴上,点B、C在第一象限,一次函数ykx2的图像l交AD、CD分别于E、FABCDEFxyOH(1)若DEF与BCF的面积比为12,求k的值;(2
5、)联结BE,当BE平分FBA时,求k的值【难度】【答案】(1);(2)【解析】(1)正方形ABCD的边长为2,点A(0, 1)和点D 在y轴正半轴上,点B、C在第一象限, B(2, 1),C(2, 3),D(0, 3)一次函数ykx2的图像l交AD、CD分别于E、F, E(0, 2)设F(m, 3),DEF与BCF的面积比为12,解得:,F(1, 3)F(1, 3)在直线ykx2上,;(2) 延长BE交CD的延长线于H ,BE平分FBA,CDAB,FB=HFAE=1,DE=1,AE=DEAE=DE,HEDBEAHD=AB=2,H(2, 3)设F(n, 3)FB=HF,解得:,F(, 3)F(,
6、 3)在直线ykx2上,【总结】考察等腰三角形的性质和两点之间的距离公式的运用,注意点的坐标与解析式的关系【例6】 如图,在平面直角坐标系中,函数y2x12的图像分别交x轴、y轴于A、B两点,过点A的直线交y轴正半轴于点M,且点M为线段OB的中点(1)求直线AM的表达式;(2)试在直线AM上找一点P,使得SABPSAOB,请求出点P的坐标;(3)若点H为坐标平面内任意一点,是否存在点H,使以A、B、M、H为顶点的四边形是等腰梯形?若存在,请直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由【难度】ABOMxy【答案】(1);(2)P(6, 12)或P(18, 12); (3)H(12, 0)或H(6,
7、18)或H(, )【解析】(1)函数y2x12的图像分别交x轴、y轴于A、B两点,A(6, 0),B(0, 12)点M为线段OB的中点, M(0, 6),则直线AM的表达式为;(2) 当点P在AM的延长线上时SABPSAOB,OPAB,则可知直线OP的表达式为P在直线AM上,令,解得:, P(6, 12);当P在AM的反向延长线上时,过P点作PNOB,垂足为H设P(n, n+6), SABPSAOB,解得:,则P(18, 12)(3) 存在点H,使以A、B、M、H为顶点的四边形是等腰梯形若以AM为底,BM为腰,过点B作AM的平行线,当点H(12, 0)时,以A、B、M、H为顶点的四边形是等腰梯
8、形;若以BM为底,AM为腰,过点A作BM的平行线,当点H(6, 18)时,以A、B、M、H为顶点的四边形是等腰梯形;若以AB为底,BM为腰,过点M作AB的平行线,当点H(, )时,以A、B、M、H为顶点的四边形是等腰梯形【总结】本题综合性较强,本题一方面考察面积的确定,另一方面考察等腰梯形的性质和分类讨论【例7】 如图1,已知直角坐标平面内点A(2, 0),P是函数yx(x0)图像上一点,PQAP交y轴正半轴于点Q (1)试证明:APPQ; (2)设点P的横坐标为a,点Q的纵坐标为b,那么b关于a的函数关系式是_;PQAyOx (3)当SAOQSAPQ时,求点P的坐标【难度】【答案】(1)见解
9、析;(2); (3)或【解析】(1)过P作x轴、y轴的垂线,垂足分别为H、T,P是函数yx(x0)图像上一点PH=PT,PHPTPQAP,PH=PT,PHAPTQAPPQ;(2) 由(1)可得:,即;(3) 设, 解得:或【总结】本题主要考察全等的运用,及三角形面积的求法,注意利用面积公式确定点的坐标模块二:与面积相关的函数解析式知识精讲本节主要研究点在运动的背景下,产生的面积与动点之间的关系,关键点是找出决定这个面积变化的几个量是怎样变化的,重点在于思维能力的培养,难度较大例题解析【例8】 如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,M是CD的中点,点P在矩形的边上ABCDMP沿运动,试写出A
10、PM的面积与点P经过的路程之间的函数关系,写出定义域,并画出函数图像【难度】【答案】见解析【解析】当P在AB上运动时,即,=;当P在BC上运动时,即,=;当P在CM上运动时,即,=函数图像如由图所示【总结】本题主要考察面积与动点的结合,注意进行讨论【例9】 如图,在梯形ABCD中,AD/BC,ABCDAD5cm,BC11cm,点P从点D出发沿DA边以每秒1cm的速度移动,点Q从点B出发沿BC边以每秒2cm的速度移动(当点P到达点A时,点P与点Q同时停止移动),假设点P移动的时间为x(秒),四边形ABQP的面积为y(cm2) (1)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(2)在移动的过程中,
11、求四边形ABQP的面积与四边形QCDP的面积相等时x的值;ABCDPQEF(3)在移动过程中,是否存在x使得PQAB,若存在,求出所有的x的值;若不存在,请说明理由【难度】【答案】(1)(); (2);(3)或【解析】(1)作AEBC于E,DFBC于F,ABCDAD5cm,BC11cm,BE=CF=3,则, ();(2) 当四边形ABQP的面积与四边形QCDP的面积相等时,四边形ABQP的面积等于四边形ABCD的面积的一半,解得:;(3) PQAB,AD/BC,四边形ABQP为平行四边形或等腰梯形当四边形ABQP为平行四边形时,则APBQ,解得:;当四边形ABQP为等腰梯形时,则四边形PQCD
12、为平行四边形,解得:;综上所述,当PQAB时,x的值为或【总结】本题主要考察动点背景下的平行四边形和等腰梯形的性质的综合运用【例10】 已知:如图1,在线段AE的同侧作正方形ABCD和正方形BEFG(BEAB),连结EG并延长交DC于点M,作MNAB,垂足为N,MN交BD于P设正方形ABCD的边长为1(1)证明:CMGNBP;(2)设BEx,四边形MGBN的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;ABCDEFGPMN(3)如果按照题设方法作出的四边形BGMP是菱形,求BE的长【难度】【答案】见解析【解析】(1)正方形ABCD和正方形BEFG,CMBE,正方形ABCD,MNAB,四边形B
13、CMN是矩形, CM=NBCM=NB,CMGNBP;(2)正方形BEFG,BEx, ,();(3) 由已知可得:MNBC,MGBP,四边形BGMP是平行四边形要使四边形BGMP是菱形,则,解得:,当时,四边形BGMP是菱形【总结】本题考察正方形的性质和动点背景的下面积问题,解题时注意认真分析题目中的条件【例11】 已知:在梯形ABCD中,AD/BC,B90,ABBC4,点E在边AB上,CECD(1)如图1,当BCD为锐角时,设ADx,CDE的面积为y,求y与x之间 ABCDEF的函数解析式,并写出函数的定义域;(2) 当CD5时,求CDE的面积【难度】【答案】(1)();(2)或【解析】(1)
14、过C作CFAD交AD延长线于FAD/BC,B90,ABBC4,四边形ABCF是正方形CECD,BC=CF,BCEFCD,DF=BEADx, , 定义域为:;(2) 当BCD为锐角时,CD5时,CF=4,由勾股定理可得:,则ABCDEF代入解析式中可得:;当BCD为钝角时,易知综上所述,CDE的面积为或【总结】考察全等三角形的构造和正方形的性质的综合运用,第(2)问要注意分类讨论【例12】 如图1,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线交折线OAB于点E(1)当点E恰为AB中点时,求m的值;(2)当点E在线段O
15、A上,记ODE的面积为y,求y与m的函数关系式并写出定义域;ABCDEOxy(3)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形O1A1B1C1,试判断四边形O1A1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,写出该重叠部分的面积;若改变,写出重叠部分面积S关于m的函数关系式【难度】【答案】见解析【解析】四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),B(3,1)(1) 当点E恰为AB中点时,则E(3,)点E在直线上, 代入E点坐标,可得:;(2) 当点E在线段OA上,直线交折线OAB于点E, E(,0),();(3) 设O1A1与CB相交
16、于点M,OA与B1C1相交于点N,则四边形O1A1B1C1与 矩形OABC的重叠部分的面积为四边形DNEM的面积DMNE,DNME,四边形DNEM是平行四边形,四边形DNEM是菱形过D作DHOA,垂足为H,设菱形DNEM的边长为D(,1),E(,0), DH=1,HE=, 在直角DHN中,解得:菱形DNEM的面积为:【总结】本题综合性较强,一方面考查面积与动点的结合,另一方面考查面积的定值,注意进行分析【例13】 如图1,在正方形ABCD中,点E在边AB上(点E与点A、B不重合),过点E作FGDE,FG与边BC相交于点F,与边DA的延长线相交于点G(1)当E是AB 中点时,求证AGBF;(2)
17、当E在边AB上移动时,观察BF、AG、AE之间具有怎样的数量关系?并证明你所得到的结论;ABCDEFGH(3)联结DF,如果正方形的边长为2,设AE,DFG的面积为,求与之间的函数解析式,并写出函数的定义域【难度】【答案】(1)见解析;(2); (3)()【解析】(1)当E是AB 中点时,AE=BEAE=BE,EAGEBFAGBF(2)过点F作FHDA,垂足为H,则四边形ABFH是矩形FH=AB=ADDEFG,FH=AD,FHGDAE,GH=AE,即BF=HA,;(3) 由(2)可得:FG=DE()【总结】本题主要考察正方形背景下的动点问题,注意对常见辅助线的添加以及线段间的转化【例14】 如
18、图1,梯形ABCD中,AD/BC,B90,AD18,BC21点P从点A出发沿AD以每秒1个单位的速度向点D匀速运动,点Q从点C沿CB以每秒2个单位的速度向点B匀速运动点P、Q同时出发,其中一个点到达终点时两点停止运动,设运动的时间为t秒(1)当AB10时,设A、B、Q、P四点构成的图形的面积为S,求S关于t的函数关系式,并写出定义域;(2)设E、F为AB、CD的中点,求四边形PEQF是平行四边形时t的值GABCDEFPABCDQ图1备用图H【难度】【答案】(1)(); (2)【解析】(1)由题意可得:AP=,CQ=,则();(2) 过点D作DHBC于H,取CH的中点G,则四边形ABHD是矩形F
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 八年 级数 春季班 讲义 16 产生 面积 问题 教师版
链接地址:https://www.77wenku.com/p-230562.html