□福建省安溪銘選中學(xué) 劉菲芬
【題型剖析】目標(biāo)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終到某個(gè)定點(diǎn)的連線與某條定直線的夾角保持不變,而這個(gè)定點(diǎn)經(jīng)常就是目標(biāo)點(diǎn)的起點(diǎn),這時(shí)目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是該目標(biāo)點(diǎn)與起點(diǎn)所在的直線,即為直線型路徑。此時(shí)只要找到目標(biāo)點(diǎn)的起點(diǎn)和終點(diǎn),路徑長(zhǎng)為以這兩點(diǎn)為端點(diǎn)的線段長(zhǎng)。
【范例點(diǎn)睛】例1:在矩形ABCD中,AB=3,AD=3,點(diǎn)E從點(diǎn)B出發(fā),沿BC邊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C,連接DE,過(guò)點(diǎn)E作DE的垂線交AB于點(diǎn)F。在點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以EF為邊,在EF上方作等邊△EFG,求邊EG的中點(diǎn)H所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)。
【典例解析】通過(guò)B,E,F(xiàn),H四點(diǎn)共圓可得∠HBE=30°,即目標(biāo)點(diǎn)H到定點(diǎn)B所在定直線BC的夾角為定值,而矩形ABCD中AB=3,AD=3得∠DBC=30°,因而點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)軌跡為BD所在的直線。
【方法總結(jié)】①夾角法:1。找定點(diǎn)(一般為目標(biāo)點(diǎn)的起點(diǎn)或中點(diǎn)或某個(gè)臨界位置);2。找目標(biāo)點(diǎn)的過(guò)程點(diǎn)(可鎖定題目所給圖形的位置點(diǎn)),然后連接過(guò)程點(diǎn)和定點(diǎn),證明此連線與某條定直線夾角為定值;第三步:找目標(biāo)點(diǎn)的起點(diǎn)和終點(diǎn),求這兩點(diǎn)間的線段長(zhǎng)度即可。另附②解析法:題目中出現(xiàn)了正方形、矩形、直角三角形、等邊三角形等為建立直角坐標(biāo)系奠定了天然條件時(shí)可用解析法來(lái)證明目標(biāo)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng),并用兩點(diǎn)間的距離公式求路徑長(zhǎng)。第一步:以直角頂點(diǎn)B為坐標(biāo)原點(diǎn)建直角坐標(biāo)系;第二步:設(shè)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)(x,y),求解析式為一次函數(shù),從而得到點(diǎn)H的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線。第三步:求起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo),用兩點(diǎn)間距離公式求路徑長(zhǎng)。
【題型剖析】此類題型中,過(guò)程點(diǎn)均為線段的中點(diǎn),過(guò)程點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到定線段的距離始終保持不變,根據(jù)平行線間的距離處處相等,可得過(guò)程點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與定線段平行,再加上中點(diǎn)即可證運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為三角形(或梯形)的中位線。另:此類題也可通過(guò)四點(diǎn)共圓的幾何證法,得角相等,再根據(jù)同位角(內(nèi)錯(cuò)角)相等,兩直線平行得中位線。
【范例點(diǎn)睛】例2:已知:如 圖 ,△ ABC∽ △ ADE,∠BAC= ∠DAE=90°AB=6,AC=8,點(diǎn)D在線段BC上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)點(diǎn)D從點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí),設(shè)P為線段DE的中點(diǎn),求在點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)。
【方法總結(jié)】第一步:求出過(guò)程點(diǎn)到定線段的距離(或以過(guò)程點(diǎn)為頂點(diǎn)的角與某定角)相等,根據(jù)平行線的判定得出過(guò)程點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與定直線平行。第二步:找出過(guò)程點(diǎn)的起點(diǎn)和終點(diǎn),根據(jù)中位線的定義,判斷其運(yùn)動(dòng)路徑為三角形(或梯形)的中位線。第三步:利用中位線的性質(zhì)求出路徑長(zhǎng)。
【題型剖析】此類題的目標(biāo)點(diǎn)常為某定線段的中點(diǎn),而目標(biāo)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與另一定線段的兩個(gè)端點(diǎn)距離相等,即目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在該線段的垂直平分線上,從而可知該目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑為直線型路徑,并且起點(diǎn)和終點(diǎn)都為定線段的中點(diǎn),得目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑為這兩線段所構(gòu)成的三角形(或梯形)的中位線。
【范例點(diǎn)睛】例3:在矩形ABCD中,點(diǎn)P在AD上,AB=2,AP=1。將直角尺的頂點(diǎn)放在P處,直角尺的兩邊分別交AB,BC于點(diǎn)E,F(xiàn),連接EF。探究:將直尺從圖中的位置開始,繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)E和點(diǎn)A重合時(shí)停止。在這個(gè)過(guò)程中,請(qǐng)你觀察、猜想,并直接寫出從開始到停止,線段EF的中點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)。
【典例解析】解:如圖設(shè)線段EF的中點(diǎn)為O,連接OP,OB,∵在Rt△EPF中OP=EF,在Rt△EBF中OB=
【方法總結(jié)】第一步:證目標(biāo)點(diǎn)到某定線段的兩個(gè)端點(diǎn)距離相等(目標(biāo)點(diǎn)常為兩個(gè)直角三角形公共斜邊上的中點(diǎn)),得出目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在該線段的垂直平分線上,從而印證直線型路徑;第二步:找出目標(biāo)點(diǎn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)為三角形(或梯形)兩邊上的中點(diǎn),得出目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑為三角形(或梯形)的中位線;第三步:利用中位線定理求出路徑長(zhǎng)。