动与静相互依存、相互转化,“化动为静”是解答动态探索综合题的好方法.从动点、动线到动形,从移动、折叠到旋转,从运动变化(动)中寻求图形间(静)的位置关系,逐一探究考证、建立起关系式.熟练地驾驭这一类问题的规律,才能降服这一类动态问题的拦路虎.
【上海模拟】如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=4, AD=3,sinC=4/5.P是边CD上的一点(点P不与点C、D重合),以PC为半径的 ⊙P与边BC相交于点C和点Q.
(1)如果BP⊥CD,求CP的长;
(2)如果PA=PB,试判断以AB为直径的⊙O与⊙P的位置关系;
(3)联结PQ,如果△ADP与△BQP相似,求CP的长。
一、思路点拨
1.先解读直角梯形ABCD,求得BC的长.
2.如果PA=PB,那么点P在DC的中点,圆心距OP是梯形的中位线.通过计算、比较得到两圆的半径和等于圆心距.
3.探究△ADP与△BQP相似,寻找∠ADP=∠BQP是关键的一步.然后按照对应边成比例分两种情况列方程.
4.动点效果图:拖动点P运动,可以体验到,当P运动到AB的垂直平分线上时,两圆外切.还可以体验到,△ADP与△BQP相似存在两种情况.
二、满分答题
(1)如图2,作DH⊥BC,垂足为H.
在Rt△DCH中,DH=4,sinC=4/5, 所以DC=5,CH=3.
因此BC=BH+CH=6.
在Rt△BCP中,BC=6,cosC犆=3/5,所以CP=18/5.
(2)如图3,如果PA=PB,那么P在AB的垂直平分线上,此时P是DC的中点.因此⊙P的半径为2.5,圆心距OP是梯形的中位线,OP=4.5.
三、思路拓展
把第(3)题的两个结果x=5/2、x=18/5 与第(1)、(2)题的结果对照,我们会发现:
当x=5/2时,P在DC的中点,两圆外切,两个三角形全等(如图6).
当X=18/5时,BP⊥DC.如图7,这时,由AD=3,BC=6,可知AD是△FBC的中位线,AH是△FBP的中位线,AH垂直平分FP.容易得到∠PBQ=∠F=∠APD.因此两个三角形相似.
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