内容正文:
一、广西中考培优——模型方法篇
专题八 瓜豆模型
(广西2023.18)
广西数学
数学
1
模型解读:一个点随另一个点的运动而运动,前者称为从动点,后者称为主动点,从动点的轨迹与主动点的轨迹图形形状相同,即主动点轨迹为圆时,从动点轨迹也为圆,主动点轨迹为直线时,从动点轨迹也为直线.
例1题图
例1 (一题多解法)如图,点 的坐标为 , 轴
于点 ,点 为坐标平面内一点, ,点 为线段
的中点,连接 ,则 的最大值为_ _.
【点拨】主动点轨迹为圆时,连接定点 与主动点轨迹的圆心 ,通过从动点与主动点的位置关系,确定从动点轨迹的圆心.
2
例1题解图
【解析】 解法一:如解图①,连接 ,
取 中点 ,连接 , 点 为
的中点, 为 的中位
线, ,点 的坐标
为 , 点 为以 为圆心,
为半径的圆上一点,当 , , 三点共线时, 有最大值,此时
, , 轴于点 , ,
, 的最大值为 .
3
解法二:如解图②,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,则点 是
的中点,又 点 是 的中点, 是 的中位线,
, 当 最大时, 最大, 点 为坐标平面内一点,且
, 点 在以 为圆心,2为半径的 上运动, 当 经过圆
心 时, 最大. , , 的最大值为
的最大值为 .
例1题解图
4
例2题图
例2 (一题多解法)如图,在矩形 中, ,
,点 是 上的动点,连接 ,将 绕点
顺时针旋转 得到线段 ,连接 从点 向点
运动过程中, 的最小值为_ ___ .
【点拨】主动点的轨迹为直线时,构造初始状态的图形(即 , 重合
时),连接对应点,可通过手拉手全等或相似,得到从动点的运动轨迹.
5
例2题解图
【解析】 解法一(一般解法):如
解图①,在 上截取 ,连
接 , , ,则 和
均为等腰直角三角形,易得
,
, 点 在运动过程中始终有 ,
点 在垂直于 的直线上运动, 的最小值为点 到直线 的距
离, , 当 时,
为等腰直角三角形, ,即 的最小值为 .
6
解法二(特殊解法):如解图②,过点 作 于
点 , 四边形 是矩形, ,
绕点 顺时针旋转 得到线段 ,
, , ,
,
, ,设 ,则 ,
在 中,
, 当 时, 取最小值,最小值为2, ,
的最小值是 .
例2题解图
7
针对训练
第1题图
1.(一题多解法)如图, , ,当点
在 上运动时,作等腰直角 , ,则
, 两点间距离的最小值为_ ________.
8
【解析】 解法一: , ,点 在 上运动时,
, ,则点 可看作将点 绕点 顺时针旋转 得
到, 在 上运动, 将 绕点 顺时针旋转 即为点 的轨迹,
如解图①,当点 在 上时, 最小,过点 作 于点 ,在
中, , , , ,在
中, , ,
.
第1题解图①
9
解法二: , ,点 在 上运动时,
, , 为主动点, 为从动点, 为定点,当点
与点 重合时,如解图②, 和 都是等腰直角三角形,易
得 ,连接 交 于点 ,根据等角的余角相等可得
,点 的轨迹在线段 所在直线上,同解法一,求得
的最小值为 .
第1题解图②
10
第2题图
2.[2022广州]如图,在矩形 中, ,点
为边 上的一个动点,线段 绕点 顺时针旋转
得到线段 ,连接 , .当点 落在边
上时, 的度数为______;当线段 的长度最
小时, 的度数为_ ____.
11
第2题解图
【解析】 如解图①,以 为边向
右作等边 ,连接
是等边三角形,
,
, ,
12
,在 和 中,
,
, 点 在射线 上运动,如解图②,设
交 于点 ,当点 落在 上时,点 与 重合,此时
;当 时, 的长度最小,此时
, , ,
, ,
, ,
,
.
第2题解图
第3题图
3.[2023宜宾]如图, 是正方形 边 的中
点, 是正