中考数学热门考点:瓜豆(轨迹之线段篇)

大家好!我是鸟叔!今天我们来介绍一下瓜豆原理部分的轨迹之线段篇!


二、轨迹之线段篇

【引例1】如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?

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【分析】当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.

可以这样理解:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.

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【引例2】如图,△APQ是等腰直角三角形,∠PAQ=90°且AP=AQ,当点P在直线BC上运动时,求Q点轨迹?

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【分析】当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形.

当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段.


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【模型总结】

必要条件:

主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠PAQ是定值);

主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP:AQ是定值).

结论:

P、Q两点轨迹所在直线的夹角等于∠PAQ(当∠PAQ≤90°时,∠PAQ等于MN与BC夹角)

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P、Q两点轨迹长度之比等于AP:AQ(由△ABC∽△AMN,可得AP:AQ=BC:MN)

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【2017姑苏区二模】如图,在等边△ABC中,AB=10,BD=4,BE=2,点P从点E出发沿EA方向运动,连结PD,以PD为边,在PD的右侧按如图所示的方式作等边△DPF,当点P从点E运动到点A时,点F运动的路径长是________.

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【分析】根据△DPF是等边三角形,所以可知F点运动路径长与P点相同,P从E点运动到A点路径长为8,故此题答案为8.

【2013湖州中考】如图,已知点A是第一象限内横坐标为的一个定点,AC⊥x轴于点M,交直线y=-x于点N,若点P是线段ON上的一个动点,∠APB=30°,BA⊥PA,则点P在线段ON上运动时,A点不变,B点随之运动.求当点P从点O运动到点N时,点B运动的路径长是________.

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【练习】如图,在平面直角坐标系中,A(-3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.

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【分析】求OP最小值需先作出P点轨迹,根据△ABP是等边三角形且B点在直线上运动,故可知P点轨迹也是直线.

取两特殊时刻:(1)当点B与点O重合时,作出P点位置P1;(2)当点B在x轴上方且AB与x轴夹角为60°时,作出P点位置P2.连接P1P2,即为P点轨迹.

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根据∠ABP=60°可知:与y轴夹角为60°,作OP⊥P1P2,所得OP长度即为最小值,OP2=OA=3,所以OP=1.5.

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【2019宿迁中考】如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,以EF为边向右侧作等边△EFG,连接CG,则CG的最小值为  

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【分析】同样是作等边三角形,区别于上一题求动点路径长,本题是求CG最小值,可以将F点看成是由点B向点A运动,由此作出G点轨迹:

考虑到F点轨迹是线段,故G点轨迹也是线段,取起点和终点即可确定线段位置,初始时刻G点在G1位置,最终G点在G2位置(G2不一定在CD边),G1G2即为G点运动轨迹.

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CG最小值即当CG⊥G1G2的时候取到,作CH⊥G1G2于点H,CH即为所求的最小值.

根据模型可知:G1G2与AB夹角为60°,故G1G2⊥EG1.

过点E作EF⊥CH于点F,则HF=G1E=1,CF=1/2CE=1.5,

所以CH=2.5,因此CG的最小值为2.5.

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