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暑假特辑2 动态GIF破解瓜豆原理3种必考题型(上)——直线型

★ 前言 ★

暑假已经正式开始,不知即将升入初三的你,准备以怎样的行动来度过这个短暂却十分重要的关键假期呢?是努力钻研,还是继续荒废,我想,还是选择前者吧!

在这个假期,积余鼎尖数学教学 公众号,将会一如既往,为不懈努力的你给予最大的帮助,同时,还会联合其他优质公众号,一起为有着不同需求的初一,初二学子,提供最好的学习机会,准备好了吗?让我们一起度过这个快乐,充实,有意义的暑假!

最近两个专题,我们主要研究动点轨迹问题,分两个板块,直线型和双曲线型,借助GIF动态演示,深入了解瓜豆原理的本质.

一、轨迹解析式

例1:

如图,△ABO为等腰直角三角形,A(-4,0),直角顶点B在第二象限,点C在y轴上移动,以BC为斜边作等腰直角△BCD,我们发现直角顶点D点随着C点的移动也在一条直线上移动,这条直线的函数解析式是_________

分析:

这是本地区2015年一道八年级上学期的期末填空压轴题,在初二上学期就出现轨迹类问题,可以说是非常早了.那么这道题该怎么解呢?我们先来看看当时的解法.显然,由于题目已经明确给出点D的轨迹是一条直线,那么,可以采用特殊值法来考虑,选取两个特殊位置的点C,确定相应的点D的坐标,两点确定一条直线即可.

当然,本题要分两种情况,点D在BC上方,和点D在BC下方.

解答:

反思:

题目解完了,但你肯定会问,为何点D的轨迹是一条直线呢?

我们先来用动态图验证:

我们发现,两种情况下,点D的确都在直线上运动,能用瓜豆原理来解释吗?

何为瓜豆原理?,其实是网络上各位大神取的,出自成语“种瓜得瓜,种豆得豆”!

下面就具体来解释下瓜豆原理的由来:

由此可见,在旋转放缩过程中,

从动点和主动点的轨迹是一致的!

即所谓“种瓜得瓜,种豆得豆”也!

而本题若用一般方法求解,也不难,构造一线三直角全等可破.

解答:

二、路径长

例2:

如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从点A出发,沿边AB向终点B运动,以DE为边作正方形DEFG(点D、E、F、G按顺时针方向排列).求在点E的整个运动过程中,点F经过的路径长.

分析:

解答:

当点E与A点重合时,点F在点B处:

当点E与B点重合时,点F的位置如下图所示,

点F运动的路径为BF;

动态图演示:

三、最值

例3:

如图,在直角坐标系中,已知点A(4,0),点B为y轴正半轴上一动点,连接AB,以AB为一边向下作等边△ABC,连接OC,则OC的最小值为__________.

分析:

点B为主动点,点C为从动点,根据瓜豆原理,BA绕点A逆时针旋转60°到CA,主动点B的轨迹是y轴的正半轴,则从动点C的运动轨迹为y轴正半轴绕点A逆时针旋转60°后的射线,我们可以用特殊位置来考虑.当OC⊥点C轨迹所在射线时,OC最短.

当然,我们也可以构造手拉手模型,将OC边转化,详细过程请见方法2.

解答:

法1:

法2:

动态图演示:

下面还有

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