特殊位置探路 动静结合解题

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  动态几何题是近几年中考数学试题中的热点题型,它具有较强的综合性和灵活性,学生解题常感到棘手。动态几何题类型较多,有一类题型是当几何图形中的点、线、图形在一定范围运动变化時,某些量或其数量关系保持不变,我们称之为动态几何题中的“定值型”问题。在长期教学中,我发现从图形运动的特殊位置人手,结合图形的一般位置思考,是解决动态几何题的一种有效方法。下面通过几个“典型题例”来加以阐述。
  一、静中求动,利用特殊位置探寻解题思路
  例1、如图1,点E是边长为2的正方形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,点P为线段EC上一动点,PQ⊥BC于Q,PR⊥BE于R,探求PQ PR的值,
  分析:这是一道结论探究题,学生解题难以下手。我们要抓住“点P为线段EC上一动点”这一条件,让点P运动到点E这一特殊位置,这时PR的长为O,PQ的长变为EF的长,进而猜想PQ的长与PR的长的和等于EF的长。过点P作PG⊥EF于G,可以通过“截长补短”证明猜想的正确性,于是得到PQ PR的长为定值,问题迎刃而解,
  若一个结论对一般情况成立,那么它对特殊情况也是成立的。例1就是这一原理的运用,它利用特殊位置找定值,通过一般位置证结论,达到了求解的目的,
  二、动静结合是解决“定值型”问题的一种有效方法
  例2、把两个全等的等腰直角三角板ABC和EFG叠放在一起,使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点重合,现将三角板EFG绕G点旋转,边EG交边AC于点K,边GF交边BC于点H,在旋转过程中,GK与GH有怎样的数量关系,
  分析:
  方法一:如图2,将三角板EFG旋转到两个三角板直角边互相垂直的位置,GK→GM,GH→GN,结合一般位置和特殊位置证△GKM≌△GHN,从而得GK=GH,
  方法二:如图3,将三角板EFG旋转到GE过点C位置。GK→GC,GH→GB,结合一般位置和特殊位置证△GKC≌△GHB,从而得GK=GH,
  让图形由一般位置运动到特殊位置,特殊位置通常就是要作的辅助线。例2把一般位置和特殊位置相结合出构造一对全等三角形,使问题得解,
  三、充分应用多种特殊位置探究,巧选特殊位置妙解题
  例3、如图4,在△ABC中,AB=BC=5,AC=6。△ECD是△ABC沿BC方向平移得到的,连接AE,AC和BE相交于点O,P是线段BC上一动点,连接PO并延长交线段AE于点Q。
  问:四边形PQED的面积是否随点P的运动而发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出四边形PQED的面积。
  分析:当点P运动到C点时,Q运动到点A,四边形PQED变为□CDEA;当点P运动到B点时,Q运动到点E,四边形PQED变为△BED,□CDEA和△BED的面积均为定值,进而得到猜想四边形PQED的面积不变,从而求四边形PQED的面积可以转化为求□CDEA的面积或△BED的面积来求解。而选择求△BED的面积要简便的多,△BED的面积为24。
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