由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
动态问题
一.选择题
1.(2016·四川宜宾)如图,点P是矩形ABCD的边AD上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A.4.8 B.5 C.6 D.7.2
【考点】矩形的性质.
【分析】首先连接OP,由矩形的两条边AB、BC的长分别为3和4,可求得OA=OD=5,△AOD的面积,然后由S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF求得答案.
【解答】解:连接OP,
∵矩形的两条边AB、BC的长分别为6和8,
∴S矩形ABCD=AB•BC=48,OA=OC,OB=OD,AC=BD=10,
∴OA=OD=5,
∴S△ACD=S矩形ABCD=24,
∴S△AOD=S△ACD=12,
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=×5×PE+×5×PF=(PE+PF)=12,
解得:PE+PF=4.8.
故选:A.
2.(2016·湖北荆门·3分)如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C的方向运动到点C停止,设点P的运动路程为x(cm),在下列图象中,能表示△ADP的面积y(cm2)关于x(cm)的函数关系的图象是( )
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
A. B. C. D.
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】△ADP的面积可分为两部分讨论,由A运动到B时,面积逐渐增大,由B运动到C时,面积不变,从而得出函数关系的图象.
【解答】解:当P点由A运动到B点时,即0≤x≤2时,y=×2x=x,
当P点由B运动到C点时,即2<x<4时,y=×2×2=2,
符合题意的函数关系的图象是A;
故选:A.
3.(2016·青海西宁·3分)如图,点A的坐标为(0,1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等腰直角△ABC,使∠BAC=90°,设点B的横坐标为x,点C的纵坐标为y,能表示y与x的函数关系的图象大致是( )
A. B. C. D.
【考点】动点问题的函数图象.
【分析】根据题意作出合适的辅助线,可以先证明△ADC和△AOB的关系,即可建立y与x的函数关系,从而可以得到哪个选项是正确的.
【解答】解:作AD∥x轴,作CD⊥AD于点D,若右图所示,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由已知可得,OB=x,OA=1,∠AOB=90°,∠BAC=90°,AB=AC,点C的纵坐标是y,
∵AD∥x轴,
∴∠DAO+∠AOD=180°,
∴∠DAO=90°,
∴∠OAB+∠BAD=∠BAD+∠DAC=90°,
∴∠OAB=∠DAC,
在△OAB和△DAC中,
,
∴△OAB≌△DAC(AAS),
∴OB=CD,
∴CD=x,
∵点C到x轴的距离为y,点D到x轴的距离等于点A到x的距离1,
∴y=x+1(x>0). 故选:A.
二.填空题
1. (2016·四川眉山·3分)如图,已知点A是双曲线在第三象限分支上的一个动点,连结AO并延长交另一分支于点B,以AB为边作等边三角形ABC,点C在第四象限内,且随着点A的运动,点C的位置也在不断变化,但点C始终在双曲线上运动,则k的值是 ﹣3 .
【分析】根据反比例函数的性质得出OA=OB,连接OC,过点A作AE⊥y轴,垂足为E,过点C作CF⊥y轴,垂足为F,根据等边三角形的性质和解直角三角形求出OC=OA,求出△OFC∽△AEO,相似比,求出面积比,求出△OFC的面积,即可得出答案.
【解答】解:∵双曲线的图象关于原点对称,
∴点A与点B关于原点对称,
∴OA=OB,
连接OC,如图所示,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∵△ABC是等边三角形,OA=OB,
∴OC⊥AB.∠BAC=60°,
∴tan∠OAC==,
∴OC=OA,
过点A作AE⊥y轴,垂足为E,过点C作CF⊥y轴,垂足为F,
∵AE⊥OE,CF⊥OF,OC⊥OA,
∴∠AEO=∠OFC,∠AOE=90°﹣∠FOC=∠OCF,
∴△OFC∽△AEO,相似比,
∴面积比,
∵点A在第一象限,设点A坐标为(a,b),
∵点A在双曲线上,
∴S△AEO=ab=,
∴S△OFC=FC•OF=,
∴设点C坐标为(x,y),
∵点C在双曲线上,
∴k=xy,
∵点C在第四象限,
∴FC=x,OF=﹣y.
∴FC•OF=x•(﹣y)=﹣xy=﹣,
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,等边三角形的性质,解直角三角形,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行 推理和计算是解此题的关键.
2.(2016·四川内江)如图12所示,已知点C(1,0),直线y=-x+7与两坐标轴分别交于A,B两点,D,E分别是AB,OA上的动点,则△CDE周长的最小值是______.
[答案]10
[考点]勾股定理,对称问题。
[解析]作点C关于y轴的对称点C1(-1,0),点C关于x轴的对称点C2,连接C1C2交OA于点E,交
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
AB于点D,则此时△CDE的周长最小,且最小值等于C1C2的长.
∵OA=OB=7,∴CB=6,∠ABC=45°.
x
y
O
答案图
C
B
A
E
D
C1
C2
∵AB垂直平分CC2,
∴∠CBC2=90°,C2的坐标为(7,6).
在△C1BC2中,C1C2===10.
即△CDE周长的最小值是10.
故答案为:10.
3.(2016·黑龙江龙东·3分)如图,MN是⊙O的直径,MN=4,∠AMN=40°,点B为弧AN的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值为 2 .
【考点】轴对称-最短路线问题;圆周角定理.
【分析】过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B即为PA+PB的最小值,由对称的性质可知=,再由圆周角定理可求出∠A′ON的度数,再由勾股定理即可求解.
【解答】解:过A作关于直线MN的对称点A′,连接A′B,由轴对称的性质可知A′B即为PA+PB的最小值,
连接OB,OA′,AA′,
∵AA′关于直线MN对称,
∴=,
∵∠AMN=40°,
∴∠A′ON=80°,∠BON=40°,
∴∠A′OB=120°,
过O作OQ⊥A′B于Q,
在Rt△A′OQ中,OA′=2,
∴A′B=2A′Q=2,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
即PA+PB的最小值2. 故答案为:2.
三.解答题
1.(2016·四川攀枝花)如图,在△AOB中,∠AOB为直角,OA=6,OB=8,半径为2的动圆圆心Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度/秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点
分别为C、D,连结CD、QC.
(1)当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)当⊙Q经过点A时,求⊙P被OB截得的弦长.
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)由题意知CD⊥OA,所以△ACD∽△ABO,利用对应边的比求出AD的长度,若Q与D重合时,则,AD+OQ=OA,列出方程即可求出t的值;
(2)由于0<t≤5,当Q经过A点时,OQ=4,此时用时为4s,过点P作PE⊥OB于点E,利用垂径定理即可求出⊙P被OB截得的弦长;
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,分以下两种情况,①当QC与⊙P相切时,计算出此时的时间;②当Q与D重合时,计算出此时的时间;由以上两种情况即可得出t的取值范围.
【解答】解:(1)∵OA=6,OB=8,
∴由勾股定理可求得:AB=10,
由题意知:OQ=AP=t,
∴AC=2t,
∵AC是⊙P的直径,
∴∠CDA=90°,
∴CD∥OB,
∴△ACD∽△ABO,
∴,
∴AD=,
当Q与D重合时,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
AD+OQ=OA,
∴+t=6,
∴t=;
(2)当⊙Q经过A点时,如图1,
OQ=OA﹣QA=4,
∴t==4s,
∴PA=4,
∴BP=AB﹣PA=6,
过点P作PE⊥OB于点E,⊙P与OB相交于点F、G,
连接PF,
∴PE∥OA,
∴△PEB∽△AOB,
∴,
∴PE=,
∴由勾股定理可求得:EF=,
由垂径定理可求知:FG=2EF=;
(3)当QC与⊙P相切时,如图2,
此时∠QCA=90°,
∵OQ=AP=t,
∴AQ=6﹣t,AC=2t,
∵∠A=∠A,
∠QCA=∠ABO,
∴△AQC∽△ABO,
∴,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴,
∴t=,
∴当0<t≤时,⊙P与QC只有一个交点,
当QC⊥OA时,
此时Q与D重合,
由(1)可知:t=,
∴当<t≤5时,⊙P与QC只有一个交点,
综上所述,当,⊙P与QC只有一个交点,t的取值范围为:0<t≤或<t≤5.
【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆的切线判定,圆周角定理,相似三角形的判定与性质,学生需要根据题意画出相应的图形来分析,并且能综合运用所学知识进行解答.
2.(2016·四川攀枝花)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于
A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线位于第四象限的部分上运动,当四边形ABPC的面积最大时,求点P的坐标和四边形ABPC的最大面积.
(3)直线l经过A、C两点,点Q在抛物线位于y轴左侧的部分上运动,直线m经过点B和点Q,是否存在直线m,使得直线l、m与x轴围成的三角形和直线l、m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式,若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由B、C两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)连接BC,则△ABC的面积是不变的,过P作PM∥y轴,交BC于点M,设出P点坐标,可表示出PM的长,可知当PM取最大值时△PBC的面积最大,利用二次函数的性质可求得P点的坐标及四边形ABPC的最大面积;
(3)设直线m与y轴交于点N,交直线l于点G,由于∠AGP=∠GNC+∠GCN,所以当△AGB和△NGC相似时,必有∠AGB=∠CGB=90°,则可证得△AOC≌△NOB,可求得ON的长,可求出N点坐标,利用B、N两的点坐标可求得直线m的解析式.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【解答】解:
(1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图1,连接BC,过Py轴的平行线,交BC于点M,交x轴于点H,
在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得0=x2﹣2x﹣3,
解得x=﹣1或x=3,
∴A点坐标为(﹣1,0),
∴AB=3﹣(﹣1)=4,且OC=3,
∴S△ABC=AB•OC=×4×3=6,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),则M点坐标为(x,x﹣3),
∵P点在第四限,
∴PM=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x,
∴S△PBC=PM•OH+PM•HB=PM•(OH+HB)=PM•OB=PM,
∴当PM有最大值时,△PBC的面积最大,则四边形ABPC的面积最大,
∵PM=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,PMmax=,则S△PBC=×=,
此时P点坐标为(,﹣),S四边形ABPC=S△ABC+S△PBC=6+=,
即当P点坐标为(,﹣)时,四边形ABPC的面积最大,最大面积为;
(3)如图2,设直线m交y轴于点N,交直线l于点G,
则∠AGP=∠GNC+∠GCN,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
当△AGB和△NGC相似时,必有∠AGB=∠CGB,
又∠AGB+∠CGB=180°,
∴∠AGB=∠CGB=90°,
∴∠ACO=∠OBN,
在Rt△AON和Rt△NOB中
∴Rt△AON≌Rt△NOB(ASA),
∴ON=OA=1,
∴N点坐标为(0,﹣1),
设直线m解析式为y=kx+d,把B、N两点坐标代入可得,解得,
∴直线m解析式为y=x﹣1,
即存在满足条件的直线m,其解析式为y=x﹣1.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及知识点有待定系数法、二次函数的最值、相似三角形的判定、全等三角形的判定和性质等.在(2)中确定出PM的值最时四边形ABPC的面积最大是解题的关键,在(3)中确定出满足条件的直线m的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是第(2)问和第(3)问难度较大.
3.(2016·四川攀枝花)如图,在△AOB中,∠AOB为直角,OA=6,OB=8,半径为2的动圆圆心Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度/秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD、QC.
(1)当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)当⊙Q经过点A时,求⊙P被OB截得的弦长.
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)由题意知CD⊥OA,所以△ACD∽△ABO,利用对应边的比求出AD的长度,若Q与D重合时,则,AD+OQ=OA,列出方程即可求出t的值;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)由于0<t≤5,当Q经过A点时,OQ=4,此时用时为4s,过点P作PE⊥OB于点E,利用垂径定理即可求出⊙P被OB截得的弦长;
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,分以下两种情况,①当QC与⊙P相切时,计算出此时的时间;②当Q与D重合时,计算出此时的时间;由以上两种情况即可得出t的取值范围.
【解答】解:(1)∵OA=6,OB=8,
∴由勾股定理可求得:AB=10,
由题意知:OQ=AP=t,
∴AC=2t,
∵AC是⊙P的直径,
∴∠CDA=90°,
∴CD∥OB,
∴△ACD∽△ABO,
∴,
∴AD=,
当Q与D重合时,
AD+OQ=OA,
∴+t=6,
∴t=;
(2)当⊙Q经过A点时,如图1,
OQ=OA﹣QA=4,
∴t==4s,
∴PA=4,
∴BP=AB﹣PA=6,
过点P作PE⊥OB于点E,⊙P与OB相交于点F、G,
连接PF,
∴PE∥OA,
∴△PEB∽△AOB,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴,
∴PE=,
∴由勾股定理可求得:EF=,
由垂径定理可求知:FG=2EF=;
(3)当QC与⊙P相切时,如图2,
此时∠QCA=90°,
∵OQ=AP=t,
∴AQ=6﹣t,AC=2t,
∵∠A=∠A,
∠QCA=∠ABO,
∴△AQC∽△ABO,
∴,
∴,
∴t=,
∴当0<t≤时,⊙P与QC只有一个交点,
当QC⊥OA时,
此时Q与D重合,
由(1)可知:t=,
∴当<t≤5时,⊙P与QC只有一个交点,
综上所述,当,⊙P与QC只有一个交点,t的取值范围为:0<t≤或<t≤5.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆的切线判定,圆周角定理,相似三角形的判定与性质,学生需要根据题意画出相应的图形来分析,并且能综合运用所学知识进行解答.
4.(2016·黑龙江龙东·8分)已知:点P是平行四边形ABCD对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F,点O为AC的中点.
(1)当点P与点O重合时如图1,易证OE=OF(不需证明)
(2)直线BP绕点B逆时针方向旋转,当∠OFE=30°时,如图2、图3的位置,猜想线段CF、AE、OE之间有怎样的数量关系?请写出你对图2、图3的猜想,并选择一种情况给予证明.
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由△AOE≌△COF即可得出结论.
(2)图2中的结论为:CF=OE+AE,延长EO交CF于点G,只要证明△EOA≌△GOC,△OFG是等边三角形,即可解决问题.
图3中的结论为:CF=OE﹣AE,延长EO交FC的延长线于点G,证明方法类似.
【解答】解:(1)∵AE⊥PB,CF⊥BP,
∴∠AEO=∠CFO=90°,
在△AEO和△CFO中,
,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF.
(2)图2中的结论为:CF=OE+AE.
图3中的结论为:CF=OE﹣AE.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
选图2中的结论证明如下:
延长EO交CF于点G,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,
∴AE∥CF,
∴∠EAO=∠GCO,
在△EOA和△GOC中,
,
∴△EOA≌△GOC,
∴EO=GO,AE=CG,
在RT△EFG中,∵EO=OG,
∴OE=OF=GO,
∵∠OFE=30°,
∴∠OFG=90°﹣30°=60°,
∴△OFG是等边三角形,
∴OF=GF,
∵OE=OF,
∴OE=FG,
∵CF=FG+CG,
∴CF=OE+AE.
选图3的结论证明如下:
延长EO交FC的延长线于点G,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,
∴AE∥CF,
∴∠AEO=∠G,
在△AOE和△COG中,
,
∴△AOE≌△COG,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴OE=OG,AE=CG,
在RT△EFG中,∵OE=OG,
∴OE=OF=OG,
∵∠OFE=30°,
∴∠OFG=90°﹣30°=60°,
∴△OFG是等边三角形,
∴OF=FG,
∵OE=OF,
∴OE=FG,
∵CF=FG﹣CG,
∴CF=OE﹣AE.
5.(2016·黑龙江齐齐哈尔·12分)如图所示,在平面直角坐标系中,过点A(﹣,0)的两条直线分别交y轴于B、C两点,且B、C两点的纵坐标分别是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的两个根
(1)求线段BC的长度;
(2)试问:直线AC与直线AB是否垂直?请说明理由;
(3)若点D在直线AC上,且DB=DC,求点D的坐标;
(4)在(3)的条件下,直线BD上是否存在点P,使以A、B、P三点为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】三角形综合题.
【分析】(1)解出方程后,即可求出B、C两点的坐标,即可求出BC的长度;
(2)由A、B、C三点坐标可知OA2=OC•OB,所以可证明△AOC∽△BOA,利用对应角相等即可求出∠CAB=90°;
(3)容易求得直线AC的解析式,由DB=DC可知,点D在BC的垂直平分线上,所以D的纵坐标为1,将其代入直线AC的解析式即可求出D的坐标;
(4)A、B、P三点为顶点的三角形是等腰三角形,可分为以下三种情况:①AB=AP;②AB=BP;③AP=BP;然后分别求出P的坐标即可.
【解答】(1)∵x2﹣2x﹣3=0,
∴x=3或x=﹣1,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴B(0,3),C(0,﹣1),
∴BC=4,
(2)∵A(﹣,0),B(0,3),C(0,﹣1),
∴OA=,OB=3,OC=1,
∴OA2=OB•OC,
∵∠AOC=∠BOA=90°,
∴△AOC∽△BOA,
∴∠CAO=∠ABO,
∴∠CAO+∠BAO=∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAC=90°,
∴AC⊥AB;
(3)设直线AC的解析式为y=kx+b,
把A(﹣,0)和C(0,﹣1)代入y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣1,
∵DB=DC,
∴点D在线段BC的垂直平分线上,
∴D的纵坐标为1,
∴把y=1代入y=﹣x﹣1,
∴x=﹣2, ∴D的坐标为(﹣2,1),
(4)设直线BD的解析式为:y=mx+n,直线BD与x轴交于点E,
把B(0,3)和D(﹣2,1)代入y=mx+n,
∴, 解得,
∴直线BD的解析式为:y=x+3,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
令y=0代入y=x+3,
∴x=﹣3, ∴E(﹣3,0),
∴OE=3,
∴tan∠BEC==, ∴∠BEO=30°,
同理可求得:∠ABO=30°,
∴∠ABE=30°,
当PA=AB时,如图1,
此时,∠BEA=∠ABE=30°,
∴EA=AB,
∴P与E重合,
∴P的坐标为(﹣3,0),
当PA=PB时,如图2,
此时,∠PAB=∠PBA=30°,
∵∠ABE=∠ABO=30°,
∴∠PAB=∠ABO,
∴PA∥BC,
∴∠PAO=90°,
∴点P的横坐标为﹣,
令x=﹣代入y=x+3,
∴y=2, ∴P(﹣,2),
当PB=AB时,如图3,
∴由勾股定理可求得:AB=2,EB=6,
若点P在y轴左侧时,记此时点P为P1,
过点P1作P1F⊥x轴于点F,
∴P1B=AB=2,
∴EP1=6﹣2,
∴sin∠BEO=,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
∴FP1=3﹣,
令y=3﹣代入y=x+3,
∴x=﹣3, ∴P1(﹣3,3﹣),
若点P在y轴的右侧时,记此时点P为P2,
过点P2作P2G⊥x轴于点G,
∴P2B=AB=2,
∴EP2=6+2,
∴sin∠BEO=,
∴GP2=3+,
令y=3+代入y=x+3,
∴x=3, ∴P2(3,3+),
综上所述,当A、B、P三点为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为(﹣3,0),(﹣,2),(﹣3,3﹣),(3,3+).
6.(2016·湖北黄石·12分)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=2∠DAE=2α.
(1)如图1,若点D关于直线AE的对称点为F,求证:△ADF∽△ABC;
(2)如图2,在(1)的条件下,若α=45°,求证:DE2=BD2+CE2;
(3)如图3,若α=45°,点E在BC的延长线上,则等式DE2=BD2+CE2还能成立吗?请说明理由.
【分析】(1)根据轴对称的性质可得∠EAF=∠DAE,AD=AF,再求出∠BAC=∠DAF,然后根据两边对应成比例,夹角相等两三角形相似证明;
(2)根据轴对称的性质可得EF=DE,AF=AD,再求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△ABD和△ACF全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=BD,全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠B,然后求出∠ECF=90°,最后利用勾股定理证明即可;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)作点D关于AE的对称点F,连接EF、CF,根据轴对称的性质可得EF=DE,AF=AD,再根据同角的余角相等求出∠BAD=∠CAF,然后利用“边角边”证明△ABD和△ACF全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=BD,全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠B,然后求出∠ECF=90°,最后利用勾股定理证明即可.
【解答】证明:(1)∵点D关于直线AE的对称点为F,
∴∠EAF=∠DAE,AD=AF,
又∵∠BAC=2∠DAE,
∴∠BAC=∠DAF,
∵AB=AC,
∴=,
∴△ADF∽△ABC;
(2)∵点D关于直线AE的对称点为F,
∴EF=DE,AF=AD,
∵α=45°,
∴∠BAD=90°﹣∠CAD,
∠CAF=∠DAE+∠EAF﹣∠CAD=45°+45°﹣∠CAD=90°﹣∠CAD,
∴∠BAD=∠CAF,
在△ABD和△ACF中,,
∴△ABD≌△ACF(SAS),
∴CF=BD,∠ACF=∠B,
∵AB=AC,∠BAC=2α,α=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠ACB=45°,
∴∠ECF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,EF2=CF2+CE2,
所以,DE2=BD2+CE2;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)DE2=BD2+CE2还能成立.
理由如下:作点D关于AE的对称点F,连接EF、CF,
由轴对称的性质得,EF=DE,AF=AD,
∵α=45°,
∴∠BAD=90°﹣∠CAD,
∠CAF=∠DAE+∠EAF﹣∠CAD=45°+45°﹣∠CAD=90°﹣∠CAD,
∴∠BAD=∠CAF,
在△ABD和△ACF中,,
∴△ABD≌△ACF(SAS),
∴CF=BD,∠ACF=∠B,
∵AB=AC,∠BAC=2α,α=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠ACB=45°,
∴∠ECF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,
在Rt△CEF中,由勾股定理得,EF2=CF2+CE2,
所以,DE2=BD2+CE2.
【点评】本题是相似形综合题,主要利用了轴对称的性质,相似三角形的判定,同角的余角相等的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,此类题目,小题间的思路相同是解题的关键.
7.(2016·云南省昆明市)如图1,对称轴为直线x=的抛物线经过B(2,0)、C(0,4)两点,抛物线与x轴的另一交点为A
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为第一象限内抛物线上的一点,设四边形COBP的面积为S,求S的最大值;
(3)如图2,若M是线段BC上一动点,在x轴是否存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)由对称轴的对称性得出点A的坐标,由待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)作辅助线把四边形COBP分成梯形和直角三角形,表示出面积S,化简后是一个关于S的二次函数,求最值即可;
(3)画出符合条件的Q点,只有一种,①利用平行相似得对应高的比和对应边的比相等列比例式;②在直角△OCQ和直角△CQM利用勾股定理列方程;两方程式组成方程组求解并取舍.
【解答】解:(1)由对称性得:A(﹣1,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),
把C(0,4)代入:4=﹣2a,
a=﹣2,
∴y=﹣2(x+1)(x﹣2),
∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;
(2)如图1,设点P(m,﹣2m2+2m+4),过P作PD⊥x轴,垂足为D,
∴S=S梯形+S△PDB=m(﹣2m2+2m+4+4)+(﹣2m2+2m+4)(2﹣m),
S=﹣2m2+4m+4=﹣2(m﹣1)2+6,
∵﹣2<0,
∴S有最大值,则S大=6;
(3)如图2,存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形,
理由是:
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
把B(2,0)、C(0,4)代入得:,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+4,
设M(a,﹣2a+4),
过A作AE⊥BC,垂足为E,
则AE的解析式为:y=x+,
则直线BC与直线AE的交点E(1.4,1.2),
设Q(﹣x,0)(x>0),
∵AE∥QM,
∴△ABE∽△QBM,
∴①,
由勾股定理得:x2+42=2×[a2+(﹣2a+4﹣4)2]②,
由①②得:a1=4(舍),a2=,
当a=时,x=,
∴Q(﹣,0).
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费