
通用的解題思路:
題型一:兩垂一圓構造直角三角形模型
平面內有兩點A,B,再找一點C,使得ABC 為直角三角形
分類討論:
若∠A=90°,則點C在過點A 且垂直于AB 的直線上(除點A外);
若∠B=90°,則點C在過點B且垂直于AB的直線上(除點B外);
若∠C=90°,則點C在以AB為直徑的圓上(除點A,B外).
以上簡稱“兩垂一圓”.
“兩垂一圓”上的點能構成直角三角形,但要除去A,B兩點.
題型二:兩圓一中垂構造等腰三角形模型
分類討論:
若AB=AC,則點C在以點A 為圓心,線段AB的長為半徑的圓上;
若BA=BC,則點C在以點B為圓心,線段AB的長為半徑的圓上;
若CA=CB,則點C在線段AB的垂直平分線PQ上以上簡稱“兩圓一中垂”
“兩圓一中垂”上的點能構成等腰三角形,但是要除去原有的點A,B,還要除去因共線無法構成三角形的點MN以及線段AB中點E(共除去5個點)需要注意細節(jié)
題型三:胡不歸模型
【模型解讀】一動點P在直線MN外的運動速度為V1,在直線MN上運動的速度為V2,且V11,則提取系數(shù),轉化為小于1的形式解決即可)。
【最值原理】兩點之間線段最短及垂線段最短。
題型四:阿氏圓模型
【模型解讀】如圖 1 所示,⊙O的半徑為 r,點 A、B都在⊙O 外,P為⊙O上一動點,已知r=k·OB, 連接PA、PB,則當“PA+k·PB”的值最小時,P點的位置如何確定?
如圖2,在線段OB上截取OC使OC=k·r,則可說明△BPO與△PCO相似,即k·PB=PC。
故本題求“PA+k·PB”的最小值可以轉化為 “PA+PC”的最小值,
其中與A與C為定點,P為動點,故當A、P、C三點共線時,“PA+PC”值最小。如圖3所示:
注意區(qū)分胡不歸模型和阿氏圓模型:
在前面的“胡不歸”問題中,我們見識了“k·PA+PB”最值問題,其中P點軌跡是直線,而當P點軌跡變?yōu)閳A時,即通常我們所說的“阿氏圓”問題.
【最值原理】兩點之間線段最短及垂線段最短解題。
題型五:瓜豆原理模型(點在直線上)
【模型解讀】
瓜豆原理:若兩動點到某定點的距離比是定值,夾角是定角,則兩動點的運動路徑相同。
動點軌跡基本類型為直線型和圓弧型,本專題受教學進程影響,估只對瓜豆原理中的直線型軌跡作講解。
主動點叫瓜,從動點叫豆,瓜在直線上運動,豆也在直線_上運動;瓜在圓周上運動,豆的軌跡也是圓。
古人云:種瓜得瓜,種豆得豆.“種”圓得圓,“種”線得線,謂之“瓜豆原理”。
模型1、運動軌跡為直線
1)如圖,P是直線BC上一動點,連接AP,取AP中點Q,當點P在BC上運動時,Q點軌跡是?
解析:當P點軌跡是直線時,Q點軌跡也是一條直線.
理由:分別過A、Q向BC作垂線,垂足分別為M、N,在運動過程中,因為AP=2AQ,所以QN始終為AM的一半,即Q點到BC的距離是定值,故Q點軌跡是一條直線.
2)如圖,在△APQ中AP=AQ,∠PAQ為定值,當點P在直線BC上運動時,求Q點軌跡?
解析:當AP與AQ夾角固定且AP:AQ為定值的話,P、Q軌跡是同一種圖形。
理由:當確定軌跡是線段的時候,可以任取兩個時刻的Q點的位置,連線即可,比如Q點的起始位置和終點位置,連接即得Q點軌跡線段。
【最值原理】動點軌跡為一條直線時,利用“垂線段最短”求最值。
1)當動點軌跡已知時可直接運用垂線段最短求最值;
2)當動點軌跡未知時,先確定動點軌跡,再垂線段最短求最值。
3)確定動點軌跡的方法(重點)
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①當某動點與定直線的端點連接后的角度不變時,該動點的軌跡為直線;
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②當某動點到某條直線的距離不變時,該動點的軌跡為直線;
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③當一個點的坐標以某個字母的代數(shù)式表示時,若可化為一次函數(shù),則點的軌跡為直線;
④觀察動點運動到特殊位置時,如中點,端點等特殊位置考慮;
⑤若動點軌跡用上述方法不都合適,則可以將所求線段轉化(常用中位線、矩形對角線、全等、相似)為其他已知軌跡的線段求最值。
題型六:瓜豆原理模型(點在圓上)
【模型解讀】
模型1、運動軌跡為圓弧
模型1-1. 如圖,P是圓O上一個動點,A為定點,連接AP,Q為AP中點.Q點軌跡是?
如圖,連接AO,取AO中點M,任意時刻,均有△AMQ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2.
則動點Q是以M為圓心,MQ為半徑的圓。
模型1-2. 如圖,△APQ是直角三角形,∠PAQ=90°且AP=kAQ,當P在圓O運動時,Q點軌跡是?
如圖,連結AO,作AM⊥AO,AO:AM=k:1;任意時刻均有△APO∽△AQM,且相似比為k。
則動點Q是以M為圓心,MQ為半徑的圓。
模型1-3. 定義型:若動點到平面內某定點的距離始終為定值,則其軌跡是圓或圓弧。(常見于動態(tài)翻折中)
如圖,若P為動點,但AB=AC=AP,則B、C、P三點共圓,
則動點P是以A圓心,AB半徑的圓或圓弧。
模型1-4. 定邊對定角(或直角)模型
1)一條定邊所對的角始終為直角,則直角頂點軌跡是以定邊為直徑的圓或圓?。?br>如圖,若P為動點,AB為定值,∠APB=90°,則動點P是以AB為直徑的圓或圓弧。
2)一條定邊所對的角始終為定角,則定角頂點軌跡是圓?。?br>如圖,若P為動點,AB為定值,∠APB為定值,則動點P的軌跡為圓弧。
【模型原理】動點的軌跡為定圓時,可利用:“一定點與圓上的動點距離最大值為定點到圓心的距離與半徑之和,最小值為定點到圓心的距離與半徑之差”的性質求解。
題型一:兩垂一圓構造直角三角形模型
1.(2023?安溪縣二模)如圖,是半圓的直徑,,與半圓相切于點,連接并延長,交的延長線于點.
(1)求證:;
(2)若的半徑為5,,求的長.
2.(2023?平房區(qū)二模)如圖1,內接于中,為直徑,點在弧上,連接,.
(1)求證:;
(2)如圖2,連接交于點,若,求證:;
(3)在(2)的條件下,如圖3,點在線段上,連接,交于點,若,,,求線段的長.
3.(2022?蔡甸區(qū)校級模擬)如圖,點是正方形邊上一點(點不與、重合),連接交對角線于點,的外接圓交邊于點,連接、.
(1)求的度數(shù);
(2)若,求.
4.(2023?懷化)如圖,是的直徑,點是外一點,與相切于點,點為上的一點.連接、、,且.
(1)求證:為的切線;
(2)延長與的延長線交于點,求證:;
(3)若,,求陰影部分的面積.
5.(2023?廣陵區(qū)二模)如圖,頂點為的二次函數(shù)圖象經過原點,點在該圖象上,交其對稱軸于點,點、關于點對稱,連接,.
(1)求該二次函數(shù)的表達式;
(2)若點的坐標是,求的面積;
(3)當點在對稱軸左側的二次函數(shù)圖象上運動時,請解答下面問題:
①求證:;
②若為直角三角形,請直接寫出所有符合條件的點的坐標.
6.(2024?寶安區(qū)二模)“海之躍”摩天輪是某地區(qū)的城市名片.濱城學校九年級(3)班的項目式學習團隊計劃在摩天輪上測量一座寫字樓的高度.
【素材一】如圖1,“海之躍”摩天輪共有24個轎廂,均勻分布在圓周上.擬測算的寫字樓與摩天輪在同一平面內.
【素材二】自制工具:使用直角三角板教具和鉛錘,制作測角儀器(如圖.
【素材三】若學生身高和轎廂大小忽略不計,如圖3,摩天輪的最高高度為128米,半徑為60米,該團隊分成三組分別乘坐1號、4號和10號轎廂,當1號轎廂運動到摩天輪最高點時,三組隊員同時使用測角儀觀測寫字樓最高處點,觀測數(shù)據如表(觀測誤差忽略不計).
【任務一】初步探究,獲取基礎數(shù)據
(1)如圖3,請連接、,則 ;
(2)求出1號轎廂運動到最高點時,4號轎廂所在位置點的高度.(結果保留根號)
【任務二】推理分析,估算實際高度
(3)根據觀測數(shù)據,計算寫字樓的實際高度.(結果用四舍五入法取整數(shù),
7.(2022?江北區(qū)一模)如圖1,四邊形是的內接四邊形,其中,對角線、相交于點,在上取一點,使得,過點作交于點、.
(1)證明:.
(2)如圖2,若,且恰好經過圓心,求的值.
(3)若,,設的長為.
①如圖3,用含有的代數(shù)式表示的周長.
②如圖4,恰好經過圓心,求內切圓半徑與外接圓半徑的比值.
題型二:兩圓一中垂構造等腰三角形模型
1.(2022?開州區(qū)模擬)如圖,在等腰中,,是的中點,為邊上任意一點,連接,將線段繞點逆時針旋轉得到線段,連接,交于點.
(1)如圖1,若,,求的長;
(2)如圖2,點恰好是的中點,連接,求證:;
(3)如圖3,若,連接,當取得最小值時.請直接寫出的值.
2.(2023春?璧山區(qū)校級期中)如圖,直線經過點和兩點,將沿直線對折使點和點重合,直線與軸交于點與交于點,點的縱坐標為2,連接.
(1)求直線的解析式;
(2)若點在軸的負半軸上,且的面積為10,求的周長;
(3)已知軸上有一點,若以點,,為頂點的三角形是等腰三角形,直接寫出所有滿足條件的點的坐標.
題型三:胡不歸模型
1.(2023?湘潭縣校級三模)如圖,拋物線與軸相交于點,,與軸交于點,連接.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點為軸上一個動點,連接,求的最小值;
(3)連接,在軸上是否存在一點,使得?若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.
2.(2023?徐州二模)拋物線與直線相交于、兩點,與軸相交于點,點在軸的負半軸上.
(1)求拋物線的函數(shù)表達式及頂點的坐標;
(2)如圖1,直線上方的拋物線上有一動點,過點作于點,求垂線段的最大值;
(3)如圖2,當點運動到拋物線對稱軸右側時,連接,交拋物線的對稱軸于點,當最小時,直接寫出此時的長度.
3.(2023?丘北縣一模)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線與軸交于、兩點,與軸交于點,連接.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點是線段上方拋物線上一動點,點是軸上的動點,連接、,當?shù)拿娣e最大時,求的最小值.
4.(2019?重慶)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線與軸交于點,(點在點的左側),交軸于點,點為拋物線的頂點,對稱軸與軸交于點.
(1)連接,點是線段上一動點(點不與端點,重合),過點作,交拋物線于點(點在對稱軸的右側),過點作軸,垂足為,交于點,點是線段上一動點,當取得最大值時,求的最小值;
(2)在(1)中,當取得最大值,取得最小值時,把點向上平移個單位得到點,連接,把繞點順時針旋轉一定的角度,得到△,其中邊交坐標軸于點.在旋轉過程中,是否存在一點,使得?若存在,請直接寫出所有滿足條件的點的坐標;若不存在,請說明理由.
5.(2023?江城區(qū)三模)如圖,拋物線交軸于,兩點(點在點左側),交軸于點,直線經過點、,點是線段上的一動點(不與點,重合).
(1)求,兩點的坐標;
(2)當點,關于拋物線的對稱軸對稱時,求的最小值及此時點的坐標;
(3)連接,當與相似時,求出點的坐標.
6.(2024?宿遷模擬)如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線與軸交于點,(點在點的左側),交軸于點,點的坐標為,點為拋物線的頂點,對稱軸與軸交于點.
(1)填空: ,點的坐標是 ;
(2)連接,點是線段上一動點(點不與端點,重合),過點作,交拋物線于點(點在對稱軸的右側),過點作軸,垂足為,交于點,點是線段上一動點,當?shù)闹荛L取得最大值時,求的最小值;
(3)在(2)中,當?shù)闹荛L取得最大值時,取得最小值時,如圖2,把點向下平移個單位得到點,連接,把繞點順時針旋轉一定的角度,得到△,其中邊交坐標軸于點.在旋轉過程中,是否存在一點,使得?若存在,請直接寫出所有滿足條件的點的坐標;若不存在,請說明理由.
7.(2023?南山區(qū)三模)如圖,在中,,,經過點,且圓的直徑在線段上.
(1)試說明是的切線;
(2)若中邊上的高為,試用含的代數(shù)式表示的直徑;
(3)設點是線段上任意一點(不含端點),連接,當?shù)淖钚≈禐?時,求的直徑的長.
題型四:阿氏圓模型
1.(2024?長沙模擬)閱讀材料,回答下列小題.
閱讀材料
調和是射影幾何重要不變量交比的一種特殊形式,早在古希臘,數(shù)學家們便發(fā)現(xiàn)了一組具有特殊比例關系的點列:調和點列.
我們定義:若一直線上依次存在四點,,,,滿足,則稱,,,為調和點列.從直線外一點引射線,,,,則稱,,,為調和線束.
(1)如圖1,過圓外一點作圓的切線,,并引圓的割線,設與交于點.
①求證:,,,是調和點列.
②求證:.
閱讀材料2:阿波羅尼斯圓:對于平面上的兩定點,和平面上一動點,若到和的距離之比為定值,則點的軌跡是一個圓,我們稱該圓是點關于的“阿氏圓”.
(2)根據閱讀材料1,2,回答①②小題.(本題圖未給出)
①證明阿波羅尼斯圓,并確定該圓圓心的位置.
②若點關于的“阿氏圓”交于,,求證:,,,為調和點列.
(3)如圖2,是平行四邊形,是三角形的重心,點,在直線上,滿足與垂直,與垂直.求證:平分.
2.(2024?萊蕪區(qū)校級模擬)在中,,.若點為上一點,連接,將繞點順時針旋轉得到,連接,交于點.
(1)如圖1,若,,求的長;
(2)如圖2,點為的中點,連接交于點.若,猜想線段與線段的數(shù)量關系,并寫出證明過程;
(3)如圖3,若,為的中點,將繞點旋轉得△,連接、,當最小時,求.
3.(2023?萬州區(qū)模擬)如圖,在等腰直角三角形中,,過點作交過點的直線于點,,直線交于.
(1)如圖1,若,求的長;
(2)如圖2,過點作交于點,交的延長線于,取線段的中點,連接,求證:.
(3)在(2)的條件下,過點作交于點,若點是線段上任一點,連接,將沿折疊,折疊后的三角形記為△,當取得最小時,直接寫出的值.
4.(2022?從化區(qū)一模)已知,是的直徑,,.
(1)求弦的長;
(2)若點是下方上的動點(不與點,重合),以為邊,作正方形,如圖1所示,若是的中點,是的中點,求證:線段的長為定值;
(3)如圖2,點是動點,且,連接,,一動點從點出發(fā),以每秒2個單位的速度沿線段勻速運動到點,再以每秒1個單位的速度沿線段勻速運動到點,到達點后停止運動,求點的運動時間的最小值.
5.(2022?市中區(qū)校級模擬)如圖,在 與中,,,,點在上.
(1)如圖1,若點在的延長線上,連接,探究線段、、之間的數(shù)量關系,并證明你的結論;
(2)如圖2,若點與點重合,且,,將繞點旋轉,連接,點為的中點,連接,在旋轉的過程中,求的最小值;
(3)如圖3,若點為的中點,連接、交于點,交于點,且,請直接寫出的值.
題型五:瓜豆原理模型(點在直線上)
1.(2022?沈陽)【特例感知】
(1)如圖1,和是等腰直角三角形,,點在上,點在的延長線上,連接,,線段與的數(shù)量關系是 ;
【類比遷移】
(2)如圖2,將圖1中的繞著點順時針旋轉,那么第(1)問的結論是否仍然成立?如果成立,證明你的結論;如果不成立,說明理由.
【方法運用】
(3)如圖3,若,點是線段外一動點,,連接.
①若將繞點逆時針旋轉得到,連接,則的最大值是 ;
②若以為斜邊作,,三點按順時針排列),,連接,當時,直接寫出的值.
2.(2021?武進區(qū)模擬)如圖①,二次函數(shù)的圖象與軸交于點、,與軸交于點,連接,點是拋物線上一動點.
(1)求二次函數(shù)的表達式.
(2)當點不與點、重合時,作直線,交直線于點,若的面積是面積的4倍,求點的橫坐標.
(3)如圖②,當點在第一象限時,連接,交線段于點,以為斜邊向外作等腰直角三角形,連接,的面積是否變化?如果不變,請求出的面積;如果變化,請說明理由.
題型六:瓜豆原理模型(點在圓上)
1.(2023?崖州區(qū)一模)若,以點為圓心,2為半徑作圓,點為該圓上的動點,連接.
(1)如圖1,取點,使為等腰直角三角形,,將點繞點順時針旋轉得到.
①點的軌跡是 (填“線段”或者“圓” ;
②的最小值是 ;
(2)如圖2,以為邊作等邊(點、、按照順時針方向排列),在點運動過程中,求的最大值.
(3)如圖3,將點繞點逆時針旋轉,得到點,連接,則的最小值為 .
2.(2024?昆山市一模)如圖1,在平面直角坐標系中,直線與軸,軸分別交于、兩點,拋物線經過、兩點,與軸的另一交點為.
(1)求拋物線解析式;
(2)若點為軸下方拋物線上一動點,當點運動到某一位置時,的面積等于面積的,求此時點的坐標;
(3)如圖2,以為圓心,2為半徑的與軸交于、兩點在右側),若點是上一動點,連接,以為腰作等腰,使、、三點為逆時針順序),連接.求長度的取值范圍.
3.(2023?海淀區(qū)校級三模)在平面直角坐標系中,給定圖形和點,若圖形上存在兩個點,滿足且,則稱點是圖形的關聯(lián)點.
已知點,,.
(1)在點,,,,,中, 是線段的關聯(lián)點;
(2)是以點為圓心,為半徑的圓.
①當時,若線段上任一點均為的關聯(lián)點,求的取值范圍;
②記線段與線段組成折線,若存在,使折線的關聯(lián)點都是的關聯(lián)點,直接寫出的最小值.
4.(2023?沙坪壩區(qū)校級模擬)在中,,,,點是邊上任意一點,點是直線上一動點,連接,將繞點順時針旋轉,旋轉角為,得到線段,連接.
(1)如圖1,,,點在射線上,求的長;
(2)如圖2,,于點,,猜想線段,,之間存在的數(shù)量關系,并證明你的猜想;
(3)如圖3,,點在射線上,點是上一點且滿足,連接,直接寫出當最小時,點到的距離.
1號轎廂測量情況
4號轎廂測量情況
10號轎廂測量情況
這是一份專題11 全等三角形六種基本模型 (學生版)-2025年中考數(shù)學壓軸訓練,共44頁。試卷主要包含了等邊三角形手拉手-出全等,等腰直角三角形手拉手-出全等等內容,歡迎下載使用。
這是一份專題14 幾何綜合六種模型-2025年中考數(shù)學壓軸訓練,文件包含專題14幾何綜合六種模型教師版-2025年中考數(shù)學壓軸訓練docx、專題14幾何綜合六種模型學生版-2025年中考數(shù)學壓軸訓練docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共126頁, 歡迎下載使用。
這是一份蘇科版數(shù)學七上期末壓軸題訓練專題14 線段、射線、直線壓軸題六種模型全攻略(2份,原卷版+解析版),文件包含蘇科版數(shù)學七上期末壓軸題訓練專題14線段射線直線壓軸題六種模型全攻略原卷版doc、蘇科版數(shù)學七上期末壓軸題訓練專題14線段射線直線壓軸題六種模型全攻略解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。
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