动点型的中考压轴题,学生普遍感到害怕。因为此类题目综合性强,所用数学知识多,难度大。而解题过程中常常伴随着数形结合,分类讨论,相似计算等解题技巧,能力要求高,是学霸高手们的必争之地。解这类问题,最好需要铅笔 草稿纸,把分类的“效果图”草图计较准确地画出来。
且看这样一道题目:如图,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD∥AB.∠CDA=90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长度的速度运动,运动时时间t秒.(1)求点C的坐标;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;
(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.
先来“感知”这道题:本题是动点问题,考察切线的性质,坐标与图形性质,矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值等内容。先来整体分析一下:
(1)由∠CBO=45°,∠BOC为直角,得到△BOC为等腰直角三角形,又OB=3,利用等腰直角三角形AOB的性质知OC=OB=3,然后由点C在y轴的正半轴可以确定点C的坐标。
(2)分点P在点B右侧和点P在点B左侧两种情况讨论即可。
(3)当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,分三种情况讨论:①当⊙P与BC边相切时,②当⊙P与CD相切于点C时,③当⊙P与CD相切时。
具体解析:
解:(1)∵∠BCO=∠CBO=45°,∴OC=OB=3。又∵点C在y轴的正半轴上,∴点C的坐标为(0,3)。
(2)分两种情况考虑:
①当点P在点B右侧时,如图2,
若∠BCP=15°,得∠PCO=30°,故PO=CO•tan30°=√3。此时t=4 √3
②当点P在点B左侧时,如图3,
由∠BCP=15°,得∠PCO=60°,故OP=COtan60°=3√3。此时,t=4 3√3
∴t的值为4 √3或4 3√3
(3)由题意知,若⊙P与四边形ABCD的边相切时,
有以下三种情况:
①当⊙P与BC相切于点C时,有∠BCP=90°,从而∠OCP=45°,得到OP=3,此时t=1。
②当⊙P与CD相切于点C时,有PC⊥CD,即点P与点O重合,此时t=4。
③当⊙P与AD相切时,由题意,得∠DAO=90°,∴点A为切点,如图4,
PC²=PA²=(9-t)²,PO2=(t-4)²。于是(9-t)²= PO2=(t-4)²,
即81-18t+t²=t²-8t+16+9,解的,t=5.6。
综上所述,t的值为1或4或5.6。
解这类动点问题,请同学们最好使用铅笔 草稿纸,把分类的“效果图”简要而准确地画出来“几种情况就画几个图”“当做几个小题来解”。
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