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课件网) 第四篇 综合与实践 第十章 数学问题探究 第42讲 实验与动态型问题 实验操作型问题是指通过实验操作如测量、作图、剪拼,需要动手操作、实验观察、猜想和验证类问题.动态型问题是指以三角形、四边形、圆等几何图形或函数图象为载体,设计动态变化,并对变化过程中伴随着的等量关系、变量关系、图形的特殊状态、图形间的特殊关系等进行猜想、归纳、推理的一类问题. 类型一 剪拼操作类问题 例1 如图,将等腰三角形纸片沿图中虚线剪成四块图形,用这四块图形进行拼接,恰能拼成一个没有缝隙的正方形,则正方形的边长与等腰三角形的底边长的比为( B ) B A. B. C. D. 【解后感悟】 剪拼类题可根据面积不变解题,也可在等腰三角形中用A字形相似列出方程.把数据标到图上也是解题的重要一环. 1. 在某次数学探究活动中,小明将一张斜边为4的等腰直角三角形ABC(∠A=90°)硬纸片剪切成如图所示的四块(其中D,E,F分别为AB,AC,BC的中点,G,H分别为DE,BF的中点),小明将这四块纸片重新组合拼成四边形(相互不重叠,不留空隙),则所能拼成的四边形中周长的最小值为 8 ,最大值为 8+2 . 8 8+2 类型二 由点运动产生的问题 例2 如图1所示,正方形ABCD的边长为4,E为CD边的中点.动点P从点A出发沿AB→BC匀速运动,运动到点C时停止.设点P的运动路程为x,线段PE的长为y,y与x的函数图象如图2所示,则点M的坐标为( C ) A. (4,2 ) B. (4,4) C. (4,2 ) D. (4,5) C 【解后感悟】 解题关键是根据图2确定M点的坐标与正方形的边之间的关系. 2. 如图1所示,矩形ABCD中,BD为其对角线,一动点P从点D出发,沿着D→B→C的路径行进,过点P作PQ⊥CD,垂足为Q. 设点P的运动路程为x,PQ-DQ为y,y与x的函数图象如图2所示,则AD的长为( B ) A. B. C. D. B 类型三 由线运动产生的问题 例3 如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点O是坐标原点,点A的坐标为(4,4),点B的坐标为(6,0),动点P从点O开始以每秒1个单位长度的速度沿y轴正方向运动,设运动的时间为t s(0<t<4),过点P作PN∥x轴,分别交AO,AB于点M,N. (1)填空:AO= 4 ,AB= 2 . 4 2 (2)当t=1时,求点N的坐标. 【答案】(2)AB:y=-2x+12,t=1时,即yN=1,将yN=1代入,得xN= ,因此N( ,1). (3)请直接写出MN的长.(用含t的代数式表示) 【答案】(3)∵动点P从O开始以每秒1个单位长度的速度沿y轴正方向运动,运动的时间为t秒,∴MN到OB的距离为t,∴△AMN的高为4-t,∴△AMN与△AOB的高之比为 ,∵MN∥OB,∴△AMN∽△AOB,∴ = ,即MN= . (4)点E是线段MN上一动点(点E不与点M,N重合),△AOE和△ABE的面积分别表示为S1和S2,当t= 时,请直接写出S1·S2(即S1与S2的积)的最大值为 16 . 16 【解后感悟】 1. 直接利用勾股定理求解即可. 2. 利用待定系数法求得直线AB的表达式,令y=1求解即可得到点N的坐标. 3. 根据题意可得△AMN∽△AOB,利用相似三角形的性质即可求解. 4. 根据二次函数最值求解即可. 3. 在平面直角坐标系中,线段AB的端点坐标分别为A(2,-1),B(1,0),将线段AB平移后,点A的对应点A'的坐标为(2,1),则点B的对应点B'的坐标为 (1,2) . (1,2) 类型四 由图形运动产生的问题 例4 一副三角尺分别记作△ABC和△DEF,其中∠ABC=∠DEF=90°,∠BAC=45°,∠EDF=30°,AC=DE. 作BM⊥AC于点M,EN⊥DF于点N,如图1所示. (1)求证:BM=EN. 【答案】(1)证明:设AC=DE=a,∵∠ABC=∠DEF=90°,∠BAC=45°,∴∠A=∠C=45°,∴AB=BC,∵BM⊥AC,∴BM=AM=CM= AC= a,∵∠EDF= ... ...