内容正文:
动点产生的特殊平行四边形问题(★★★)
1.理解平行四边形的性质和判定;
2.能应用平行四边形的性质和判定进行相关计算和证明;
3.培养学生能在点的运动过程中寻找平行四边形,继而解决相关问题;
4.培养学生分类讨论的能力,能应用分类讨论思想解决相关问题;
5.体验运动过程,培养学生动态数学思维能力。
1. 平行四边形的性质:
2. 平行四边形的判定:
(
“
知识结构
”
这一部分的教学,可采用下面的策略:
)
1.本部分建议时长5分钟.
2.请学生先试着自行补全上图,发现学生有遗忘时教师帮助学生完成.
(
“
典例精讲
”
这一部分的教学,可采用下面的策略:
)
1.本部分建议时长35分钟.
2.进行例题讲解时,教师宜先请学生试着自行解答.若学生能正确解答,则不必做过多的讲解;若学生不能正确解答,教师应对相关概念、公式进行进一步辨析后再讲解例题.
3.在每一道例题之后设置了变式训练题,应在例题讲解后鼓励学生独立完成,以判断学生是否真正掌握了相关考点和题型.
4.教师应正确处理好例题与变式训练题之间的关系,宜采用讲练结合的方式,切不可将所有例题都讲完后再让学生做变式训练题.
(★★★)1.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)当t为何值时,四边形PQCD的面积是梯形ABCD的面积的一半;
(2)四边形PQCD能为平行四边形吗?如果能,求出t的值;如果不能,请说明理由.
(3)四边形PQCD能为等腰梯形吗?如果能,求出t的值;如果不能,请说明理由.
考点:等腰梯形的判定;平行四边形的判定;直角梯形。
分析:(1)根据:路程=速度×时间,表示线段的长度,再利用:S梯形ABPQ=S梯形PQDC,列方程求解;
(2)只要能满足DQ=PC即可,由此建立等量关系,列方程求解;
(3)当四边形PQCD为等腰梯形时,作PE⊥BC,DF⊥BC,垂足为E、F,需要满足QE=CF,由此建立等量关系,列方程求解.
解答:解:(1)由已知得:AQ=t,QD=16﹣t,BP=2t,PC=21﹣2t,
依题意,得
解得;
(2)能;当四边形PQDC为平行四边形时,
DQ=PC,即16﹣t=21﹣2t
解得t=5;
(3)不能
作QE⊥BC,DF⊥BC,垂足为E、F,
当四边形PQCD为等腰梯形时,PE=CF,
即t﹣2t=21﹣16
解得t=﹣5,不合实际.
本题考查了梯形计算面积的方法,根据平行四边形、等腰梯形的性质列方程求解的问题.
(★★★)如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△DPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?
(3)分别求出当t为何值时,①PD=PQ,②DQ=PQ.
考点:直角梯形;勾股定理;平行四边形的判定与性质。
分析:(1)S△QDP=DQ•AB,由题意知:AQ=t,DQ=AD﹣AQ=16﹣t,将DQ和AB的长代入,可求出S与t之间的函数关系式;
(2)当四边形PCDQ为平行四边形时,PC=DQ,即16﹣t=21﹣2t,可将t求出;
(3)当PD=PQ时,可得:AD=3t,从而可将t求出;当DQ=PQ时,根据DQ2=PQ2即:t2+122=(16﹣t)2可将t求出.
解答:(1)解:直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BC=21,AB=12,AD=16,
依题意AQ=t,BP=2t,则DQ=16﹣t,PC=21﹣2t,
过点P作PE⊥AD于E,
则四边形ADPE是矩形,PE=AB=12,
∴S△DPQ=DQ•AB=(16﹣t)×12=﹣6t+96.
(2)当四边形PCDQ是平行四边形时,PC=DQ,
∴21﹣2t=16﹣t解得:t=5,
∴当t=5时,四边形PCDQ是平行四边形.
(3)∵AE=BP=2t,PE=AB=12,
①当PD=PQ时,QE=ED=AQ=t,
∴AD=3t即16=3t,解得:t=,
∴当t=时,PD=PQ
②当DQ=PQ时,DQ2=PQ2
∴t2+122=(16﹣t)2解得:t=
∴当t=时,DQ=PQ