初三动点题三点共线的解题方法,初中数学三点共线的证明思路

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-29 14:02:07

例3.(2018秋•赣榆区期中)如图,线段AB上有CD两点,AB=6,ACBD=1,点P是线段CD上的一个动点,分别以PAPB为斜边在线段AB的同侧作等腰直角三角形MAP和等腰直角三角形NBP,连接MN,当点P从点C运动到点D的过程中,△PMN的外接圆圆心经过的路程是_______.

初三动点题三点共线的解题方法,初中数学三点共线的证明思路(5)

【分析】分别延长AMBN交于点F,易证△MPN是直角三角形,即△PMN的外接圆圆心是MN的中点O,由于四边形MPNF为平行四边形,得出OPF中点,设点P从距离A点1cmC沿AB向右运动至距离B点1cmN,则O的运行轨迹为△CDF的中位线GH.运用中位线的性质求出GH的长度即可.

【解答】如图,分别延长AMBN交于点F

∵△AMP和△PNB都是等腰直角三角形,且∠AMP=∠BNP=90°

∵∠A=∠APM=∠BPN=∠B=45°,

∴∠MPN=90°,∴△MPN是直角三角形,

∴△PMN的外接圆的圆心是MN的中点O

∵∠A=∠BPN,∴AFPN

同理,PMBN,∴四边形MPNF为平行四边形,∴PFMN互相平分.

OMN的中点,

OPF中点,即在P的运动过程中,O始终为FP的中点,所以O的运行轨迹为三角形FCD的中位线G,.

CDABACBD=6﹣1﹣1=4,

GH=1/2CD=2,即,△PMN的外接圆圆心经过的路程是2.

故答案为:2.

【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质、三角形中位线的性质、平行四边形的判定和性质,以及动点问题,是中考的热点,解题的关键是正确寻找点R的运动轨迹,属于中考填空题中的压轴题.

初三动点题三点共线的解题方法,初中数学三点共线的证明思路(6)

类型2 路径为圆弧

例4.(2018秋•江都区校级月考)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C在半圆上,OCAB,垂足为点OP为半圆上任意一点,过P点作PEOC于点E,设△OPE的内心为M,连接OMPM.当点P在半圆上从点B运动到点A时,内心M所经过的路径长为_______.

初三动点题三点共线的解题方法,初中数学三点共线的证明思路(7)

【分析】分两种情况,当点M在扇形BOC和扇形AOC内,先求出∠CMO=135°,进而判断出点M的轨迹,再求出∠OO'C=90°,最后用弧长公式即可得出结论.

【解答】∵△OPE的内心为M,∴∠MOP=∠MOC,∠MPO=∠MPE

∴∠PMO=180°﹣∠MPO﹣∠MOP=180°﹣1/2(∠EOPOPE),

PEOC,即∠PEO=90°,

∴∠PMO=180°﹣1/2(∠EOPOPE)=180°﹣1/2(180°﹣90°)=135°,

如图,∵OPOCOMOM,而∠MOP=∠MOC

∴△OPM≌△OCMSAS),∴∠CMO=∠PMO=135°,

所以点M在以OC为弦,并且所对的圆周角为135°的两段劣弧上(弧OMC和弧ONC);点M在扇形BOC内时,过CMO三点作⊙O′,连OCOO

在优弧CO取点D,连DADO

∵∠CMO=135°,∴∠CDO=180°﹣135°=45°,

∴∠COO=90°,而OA=2cm

初三动点题三点共线的解题方法,初中数学三点共线的证明思路(8)

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