【同步讲义】北师大版数学九年级上册:第04讲 特殊平行四边形的折叠、最值、动态问题 讲义
展开第4讲 特殊平行四边形的折叠、最值、动态问题
知识点01 特殊平行四边形的折叠问题
1.解题思路
解决本题的关键是利用折叠的性质,即根据折叠前后两图形能够完全重合,知对应图形全等,对应线段、对应角相等。
2.方法技巧
(1)利用折叠的性质:折叠前后的图形全等,寻找折叠部分与原图形之间线段和角之间的关系。
(2)通常设出未知数,尽量将数量关系转化到同一个直角三角形中、利用勾股定理列方程求解。
考法01 矩形的折叠问题
【典例1】如图所示,四边形ABCD是长方形,把△ACD沿AC折叠到△ACD′,AD′与BC交于点E,若AD=4,DC=3,求BE的长.
【即学即练】某同学对矩形纸片ABCD进行了如下的操作:如图,先沿直线AG折叠,使点B落在对角线AC上的点P处,再沿直线CH折叠,使点D落在AC上的点Q处.若 , ,求四边形 的面积.
知识点02 特殊平行四边形的最值问题
常用知识:
(1)特殊平行四边形的轴对称性。
(2)两点之间,线段最短。
(3)点到直线的距离,垂线段最短。
(4)三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
有时将确定两线段和的最小值问题转化为求某一线段长度问题。
考法02 利用轴对称及两点之间线段最短求最值
【典例2】如图,已知正方形ABCD的边长为6,点E是AB边上一动点,连接ED,将ED绕点E顺时针旋转90°到EF,连接DF,CF,则DF+CF的最小值是 .
考法03 利用垂线段最短求最值
【典例3】如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC= ,点P在线段BC上运动(含B、C两点),连接AP,以点A为中心,将线段AP逆时针旋转60°到AQ,连接DQ,则线段DQ的最小值为 .
考法04 利用三角形三边之间的关系求最值
【典例4】如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E,F分别为AB,CD边的中点.动点P从点E出发沿EA向点A运动,同时,动点Q从点F出发沿FC向点C运动,连接PQ,过点B作BH⊥PQ于点H,连接DH.若点P的速度是点Q的速度的2倍,在点P从点E运动至点A的过程中,线段PQ长度的最大值为 ,线段DH长度的最小值为 .
知识点03 特殊平行四边形的动态问题
动态问题是近年来中考的一个热点问题,动态问题经常作为压轴题目出现。解这类题目的常见思路是“以静制动”,即把动态问题转化为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。
考法05 定值问题
【典例5】如图, 中, , , 是 上一动点(与 、 不重合),将 绕 点逆时针方向旋转 至 ,连接 .
(1)求证: ;
(2) 点在移动的过程中,四边形 是否能成为特殊四边形?若能,请指出 点的位置并证明你的结论;若不能,请说明理由.
考法06 分类问题
【典例6】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,在线段AB上,动点M从点A出发向点B做匀速运动,同时动点N从B出发向点A做匀速运动,当点M、N其中一点停止运动时,另一点也停止运动,分别过点M、N作AB的垂线,分别交两直角边AC,BC所在的直线于点D、E,连接DE,若运动时间为t秒,在运动过程中四边形DENM总为矩形(点M、N重合除外).
(1)写出图中与△ABC相似的三角形;
(2)如图,设DM的长为x,矩形DENM面积为S,求S与x之间的函数关系式;当x为何值时,矩形DENM面积最大?最大面积是多少?
(3)在运动过程中,若点M的运动速度为每秒1个单位长度,求点N的运动速度.求t为多少秒时,矩形DEMN为正方形?
考法07 存在性问题
【典例7】如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=4,点P是对角线BD上一点,连接AP,AE⊥AP,且,连接BE.
(1)当DP=2时,求BE的长.
(2)四边形AEBP可能为矩形吗?如果不可能,请说明理由;如果可能,求出此时四边形AEBP的面积.
(3)如图2,作AQ⊥PE,垂足为Q,当点P从点D运动到点B时,直接写出点Q运动的距离.