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2012-12-25
(2)①过点A作AE⊥x轴于点E,过点B作BF⊥x轴于点F.
当x=- 时,y=(- )2= ,
即OE= ,AE= ,
由△AEO∽△OFB,得: .
设OF=t,则BF=2t,
∴t2=2t,解得t1=0(舍去),t2=2.
∴B(2,4).
②过点C作CG⊥GF于点G,∵△AEO≌△BGC,
∴CG=OE= ,BG=AE= .
∴xc=2- = ,yc=4+ = ,
∴点C( , ).
设过A、B两点的抛物线解析式为y=-x2+bx+c,由题意得
解得
∴经过A、B两点的抛物线解析式为y=-x2+3x+2.
当x= 时,y=-( )2+3× +2= ,所以点C也在抛物线上.
故经过A、B、C三点的抛物线解析式为y=x2+3x+2=-(x- )2+ .
平移方案:先将抛物线y=-x2向右平移 个单位,再向上平移 个单位得到抛物线y=-(x- )2+ .
【点评】:本题是一道几何与代数的综合题,综合考查正方形、矩形、全等三角形、相似三角形、抛物线、一元二次方程等知识,是一道综合性较强的试题,题目有一定的难度.
26.(2012四川内江,26,12分)已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边作菱形ADEF(A、D、E、F按逆时针排列),使∠DAF=60°,连接CF.
(1)如图13─1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF,②AC=CF+CD;
(2)如图13─2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;
(3)如图13─3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.
【解析】(1)根据等边三角形和菱形的性质发现等线段、等角,证明△ABD≌△ACF解决.(2)图形直观,CF最长,显然(1)中结论不再成立,这时模仿(1)中全等三角形的证明思路,看同样字母的两个三角形是否仍然全等,进而解决问题.(3)总结(1)(2)发现那三条线段之间就是最长的一条等于较短的两条线段之和,可以画出图形直观感受或证明发现.
【答案】解:(1)①∵△ABC是等边三角形,∴A B=AC,∠BAC=60°.
∵四边形ADEF为菱形,∴AD=AF.
∵∠BAC=∠DAF=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAF-∠DAC,即∠BAD=∠CAF.
∴△ABD≌△ACF.∴BD=CF.
②∵AC=BC=BD+CD,且由①BD=CF,∴AC=CF+CD.
(2)不成立.存在的数量关系为:CF=AC+CD.
理由:由(1)同理可得△ABD≌△ACF,∴BD=CF.
∵BD=BC+CD=AC+CD,∴CF=AC+CD.
(3)CD=AC+CF.
补全图形13─3.
【点评】此题属于几何中的结论开放题,并具有探究性,让学生在图形变化过程中感受恒不变的数学现象,渗透了运动与变化的数学思想,体现了几何图形的直观性.解答此类题的关键是顺着题目铺设好的台阶一步一步走,顺着前题提供的思考方向“顺藤摸瓜”,求同存异,大胆猜想、探究.
26. (2012山东省临沂市,26,13分)如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转1200至OB位置,
(1)求点B的坐标;
(2)求经过点A、O、B的抛物线解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标,若不存在,说明理由。
【解析】(1)作BC⊥x轴,垂足为C ,由旋转的定义,可得∠BCO=900,∠BOC=600,OB=4,应用三角函数可直接求得点B 的坐标;
(2)根据(1)的结论,结合图形,可得点O(0,0),点A(4,0),由待定系数法可求得抛物线解析式;
(3)以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形,存在三种形式,即OP=OB,PO=PB,BO=BP,分别讨论三种情况,成立的就存在点P;
解:(1)如图,过点B作BC⊥x轴,垂足为C ,∵OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转1200至OB位置,∴∠BOC=600,OB=4,∴BC=4×sin600=4× = ,OC=4×cos600=4× =2,∵点B在第三象限,∴点B(-2,- );
(2)由函数图象得,抛物线通过(-2,- ),(0,0),(4,0)三点,设抛物线解析式为y=ax2+bx,由待定系数法得, ,解得 ,∴此抛物线解析式为y= .
(3)存在。
理由:如图,抛物线的对称轴是x= ,解得 ,直线 与x轴的交点为D。设点P(2,y),
①若OP=OB,则22+|y|2=42,解得y=± ,即
P点坐标为(2, )或(2,- ),又
点B(-2,- ),∴当P点为(2, )时,
点P、O、B共线,不合题意,舍去,故点P坐标为(2,- );
②若BO=BP,则42+|y+ |2=42,解得y= ,点P坐标为(2,- );
③若PO=PB,则22+|y|2=42+|y+ |2,解得y= ,点P坐标为(2,- );
综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,- )。
【点评】:本题考查了二次函数的综合运用,本题主要考查了二次函数解析式的确定、函数图象交点的求法、勾股定理的应用、等腰三角形的判定等知识点.主要考查学生数形结合的数学思想方法.
24.(2012浙江省义乌市,24,12分)如图1,已知直线y=kx与抛物线 交于点A(3,6).
(1)求直线y=kx的解析式和线段OA的长度;
(2)点P为抛物线第一象限内的动点,过点P作直线PM, 交x轴于点M(点M、O不重合),交直线OA于点Q,再过点Q作直线PM的垂线,交y轴于点N.试探究:线段QM与线段QN的长度之比是否为定值?如果是,求出这个定值,如果不是,说明理由;
(3)如图2,若点B为抛物线上对称轴右侧的点,点E在线段OA上(与点O、A不重
合),点D(m,0)是x轴正半轴上的动点,且满足∠BAE=∠BED=∠AOD.继续探
究:m在什么范围时,符合条件的E点的个数分别是1个、2个?
24.【解析】(1)将点A代入y=kx可求出k的值。再由勾股定理求出OA的长。
(2)首先讨论QH与QM重合时易知 =2;当QH与QM不重合时,易知△QHM∽△QGN, .
(3)延长AB交x轴于点F,过点F作FC⊥OA于点C,过点A作AR⊥x轴于点R,易知△AOR∽△FOC,即 ,可求得OF的长即可求出F的坐标。设点B(x, ),过点B作BK⊥AR于点K,则△AKB∽△ARF, ,可求B的坐标,易求得AB的长。也可设出直线AF,将A、F代入求其解析式,然后将其与抛物线联立,求出B的坐标,进而求AB的长。
再易得△ABE∽△OED, 可求抛物线的顶点坐标,再画出几何关系图,根据不同情况求出E的个数.
解:(1)把点A(3,6)代入y=kx 得6=3k , ∴k=2 ,
∴y=2x ………………………2分
OA= ………………………………………………………………3分
(2) 是一个定值 ,理由如下:
过点Q作QG⊥y轴于点G,QH⊥x轴于点H .
①当QH与QM重合时,显然QG与QN重合,
此时 ;
②当QH与QM不重合时,∵QN⊥QM,QG⊥QH
不妨设点H,G分别在x、y轴的正半轴上
∴∠MQH =∠GQN 又∵∠QHM=∠QGN=90°∴△QHM∽△QGN …5分
∴
当点P、Q在抛物线和直线上不同位置时,同理可得 …………………7分
(3)延长AB交x轴于点F,过点F作FC⊥OA于点C,过点A作AR⊥x轴于点R
∵∠AOD=∠BAE ∴AF=OF ∴OC=AC= OA=
∵∠ARO=∠FCO=90° ∠AOR=∠FOC
∴△AOR∽△FOC ∴
∴OF= ∴点F( ,0)
设点B(x, ),过点B作BK⊥AR于点K,则△AKB∽△ARF
∴ 即 解得x1=6 ,x2=3(舍去)
∴点B(6,2) ∴BK=6-3=3 AK=6-2=4 ∴AB=5 …8分
(求AB也可采用下面的方法)
设直线AF为y=kx+b(k≠0) 把点A(3,6),点F( ,0)代入得
k= ,b=10 ∴
∴ (舍去) ∴B(6,2)∴AB=5 …8分
(其它方法求出AB的长酌情给分)
在△ABE与△OED中
∵∠BAE=∠BED ∴∠ABE+∠AEB=∠DEO+∠AEB ∴∠ABE=∠DEO
∵∠BAE=∠EOD ∴△ABE∽△OED ………………………………………9分
设OE=x,则AE= -x ( ) 由△ABE∽△OED得
∴ ∴ ( )…10分
∴顶点为( , ),
如图,当 时,OE=x= ,此时E点有1个;当 时,任取一个m的值都对应着两个x值,此时E点有2个.
∴当 时,E点只有1个 ……11分
当 时,E点有2个 ……12分
【点评】本题综合考查了反比例函数的性质、相似三角形的性质,抛物线的性质、一次函数的性质,是一道对学生能力要求较高的题.
26.(2012重庆,26,12分)已知:如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,∠B=90°,AD=2,BC=6,AB=3。E为BC边上一点,以BE为边作正方形BEFG,使正方形BEFG和梯形ABCD在BC的同侧.
(l)当正方形的顶点F恰好落在对角线AC上时,求BE的长;
(2)将(l)问中的正方形BEFG沿BC向右平移,记平移中的正方形BEFC为正方形B'EFG,当点E与点C重合时停止平移.设平移的距离为t,正方形B'EFG的边EF与AC交于点M,连接B'D,B'M,DM,是否存在这样的t,使△B'DM是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B'EFG与△ADC重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式以及自变量t的取值范围.
解析:用t表示有关线段的长度,是解决本题的关键。
答案:(1)如答图1所示,设BE长为x,∵△AGF∽△ABC ∴ ,∴x=2,即BE=2
(2)如图2,由题意知,BB’=t,DH=3,BH=2,CE=4-t, ∵△CEM∽△ABC, ∴
ME=2- ,根据勾股定理得:B’M = ,B’D =t -4t+13,DM = +t+1
分三种情况讨论:①若∠DB’M=90°,则有B’M + B’D = DM ,求得t= ,②若∠B’MD=90°,则有B’M + DM = B’D ,求得t= -3,③若∠B’DM=90°则有B’D + DM = B’M ,无解
(3)当0≤t< 时,s= t
当 ≤t<2时,s=- t +t-
当2≤t< 时,s=- t +2t-
当 ≤t<4时,s=- t+
点评:解决本题的关键是会用t表示出各个线段的长度,然后用勾股定理就可求出答案。
24. (2012浙江丽水12分,24题)(本题12分)在△ABC中,∠ABC=45°,tan∠ACB= ,如图,把△ABC的一边放置在x轴上,有OB=14,OC= ,AC与y轴交于点E.
(1)求AC所在直线的函数解析式;
(2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积;
(3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合题意的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】:(1)解直角△OCE求出E点坐标,再利用待定系数法求直线的解析式.
(2)解直角三角形OCE,求出EG,OG,利用三角形面积公式即可求面积;(3)应分类加以讨论.
解:(1)在Rt△OCE中,OE=OCtan∠OCE= ,∴点E(0,2 ).
设直线AC的函数解析式为y=kx+2 ,有 k+2 =0,解得k=- ,
∴直线AC的函数解析式为y=- x+2 .
(2)方法1:在Rt△OGE中,tan∠EOG=tan∠OCE= ,
设EG=3t,OG=5t,OE= = t,∴2 = t,得t=2.
故EG=6,OG=10.
∴S△OEG= OG×EG= ×10×6=30.
方法2:在Rt△OCE中,∵tan∠OCE= ,∴sin∠OCE= .
∴OG=OCsin∠OCE= =10.
在Rt△OEG中,EG=OGtan∠OCE=10× =6,
∴S△OEG= OG×EG= ×10×6=30.
(3)①当点Q在AC上时,点Q即为点G,
如图1,作∠FOQ的平分线交CE于点P1,
由△OP1F≌△OP1Q,则有P1F⊥x轴,由于点P1在直线AC上,当x=10时,
y=- ×10+2 =2 -6.
∴点P1(10,2 -6).
②当点Q在AB上时,
如图2,有OQ=OF,作∠FOQ的角平分线交CE于点P2,
过点Q作QH⊥OB于点H,设OH=a,
则BH=QH=14-a,
在Rt△OQH中,a2+(14-a)2=100,
解得a1=6,a2=8.
∴Q(-6,8)或Q(-8,6),
当Q(-6,8)时,连接QF交OP2于点M,
则点M(2,4).
此时直线OM的函数解析式y=2x.
解得
∴点P2( , ).
当Q(-8,6)时,同理可求得P3( , ).
如图3,有QP4∥OF,QP4=OF=10,
设点P4的横坐标为x,则点Q的横坐标为(x-10).
∵yQ=yP,直线AB的函数解析式y=x+14.
∴(x-10)+14=- x+2 .
解得x= ,可得y= .
∴点P4( , ).
③当Q在BC边上时,如图4,OQ=OF=10,点P5在E点,
∴点P5(0,2 ).
综上所述,满足条件的点P的坐标为:
P1(10,2 -6),点P2( , ),P3( , ),P4( , ),P5(0,2 ).
【点评】:本题是一道综合性大题,要注意灵活应用所有的知识点,另外在考虑问题时要全面,不要丢解.第(3)小题中,共四种情况,易出现丢解现象.
25. (2012广州市,16, 3分)(本小题满分10分)如图10,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=10,F为AD的中点,CE⊥AB于E,设∠ABC= ( )
(1)当 =60°时,求CE的长;
(2)当 时,①是否存在正整数k,使得∠EFD=k∠AEF?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由。
②连接CF,当 取最大时,求tan∠DCF的值。
【解析】(2)可以按照k等于1、2、3等正整数时,把∠EFD分为几等分,从而确定k的值是否存在。(3)找出变量BE,找出 的关于自变量的函数关系式,计算出 取得最大值时,得到自变量BE的值,计算tan∠DCF的值。
【答案】解:(1)如果∠ABC=60°,在Rt△ABC中,CE=BCsin60°=10 =5
(2)①取BC的中点G,连接FG,CF,则AF=BG=DF=CG
∵AF∥BG,FD∥CG
∴四边形ABGF,四边形FGCD都是平行四边形
又∵AB=5,BC=10,
∴AB=BG=FG=CG=5,
∴四边形ABGF,四边形FGCD都是菱形
∴∠3=∠4,AB∥FG
∵AB∥FG
∴∠1=∠2
设GF交CE于M
则MG∥BE
∴
∴EM=MC
∵BE⊥CE
∴GM⊥CE
∴FM垂直平分CE
∴FE=FC
∴∠2=∠3=∠4=∠1
∴∠EFD=3∠AEF
∴k=3
②设BE=x,则AE=5-x
过点F作AB的垂线,垂足为N,则∠N=∠BEC=90°
∵AF∥BG
∴∠NAF=∠B
∴△NAF∽△EBC
∴
∴AN= ,FN= CE
EN=AE+AN=5-x+ =
在Rt△EBC中,
在Rt△NEF中, =
∴y= = + ]
=
∵-1<0
当 时, 取最大值。
∴FN= ,NE=
∴tan∠DCF=tan∠NEF= = 。
【点评】第(2)问转化为把∠EFD分为k等分,证明其中的一份等于∠AEF的问题。确定k的值。第(3)关键是列出二次函数,计算当 取得最大值时,确定BE的长,也就是确定点E的位置,把∠DCF放在直角三角形中求其正切值。
25.(2012江苏盐城,25,10分)如图①所示,已知A、B为直线 上两点,点C为直线 上方一动点,连接AC、BC,分别以AC、BC为边向△ABC外作正方形CADF和正方形CBEG,过点D作DD1⊥ 于点D1,过点E作EE1⊥ 于点E1.
(1)如图②,当点E恰好在直线 的上方时(此时E1与E重合),试说明DD1=AB
(2)在图①中,当D、E两点都在直线 的上方时,试探求三条线段DD1、EE1、AB之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图③,当点E在直线 的下方时,请直接写出三条线段DD1、EE1、AB之间的数量关系(不需证明).
【解析】本题考查了正方形和全等三角形的判定和性质.利用两三角形全等后的对应边相等与对应角相等,是解决本题的关键(1)图②是特殊位置,直接证明三角形全等解决;
(2)先猜想三条线段DD1、EE1、AB之间的数量关系,然后根据图②启示,构造两对全等三角形证明.
(3)类比归纳、猜想出结论.
【答案】(1)∵四边形CADF和四边形CBEG都是正方形,且DD1⊥ ,∴∠DAC=∠ABC=∠DD1A=900,又∵∠ADD1+∠DAD1=900,而∠DAD1+∠ABC=900,∴∠ADD1=∠ABC,在Rt△DD1A和在Rt△BEE1中,∵∠ABC=∠DD1A,∠ADD1=∠BAC,AD=AC,∴△DD1A≌△BEE1,∴DD1=AB.
(2)AB=DD1+EE1.理由如下:过C作CM⊥AB于M,易得:△DD1A≌△ACM,∴DD1=AM,同理:
△BCM≌△EBE1,∴EE1=BM,∴AB=AM+BM= DD1+EE1.
(3)AB=DD1-EE1.
【点评】本题是对平面几何推理证明的考查,证明两条线段相等或两角相等,常用的方法就是先证得三角形全等,利用全等形的性质,推出结论,考查了同学们从特殊到一般的推理过程.
(2012四川成都,28,l2分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数 ( 为常数)的图象与x轴交于点A( ,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线 ( 为常数,且 ≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B.
(1)求 的值及抛物线的函数表达式;
(2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由;
(3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于 , 两点,试探究 是否为定值,并写出探究过程.
解析:第(1)小题可用待定系数法进行解决;对于第(2)小题“存在”问题,若存在要指出,若不存在要说明原因。
答案:(1)∵一次函数 经过点A( ,0),
∴
∴
则C的坐标为(0, )
∵二次函数 经过点A(-3,0)、点C(0, ),且以直线x=1为对称轴
则点B的坐标为(5,0)
∴
解,得
∴二次函数为
(2)存在
根据题意,FE∥AC
要使ACEF为平行四边形
则CE∥AF
∵E在抛物线 上
∴E是C关于直线x=1的对称点,则E点的坐标为(2, )
∴
(3)要使△ACP的周长取得最小值,即为AP+CP最小
E是C关于直线x=1对称点,连接AE交对称轴于点P,则PE=CP
此时,△ACP的周长取得最小值。
如图所示,CE交x=1于点G,x=1交x轴于H
则
∴点P的坐标为(1,3)
设过点P的直线的直线 的解析式为
则
则△=
∴
∴
∴
∴ 不是定值。
点评:在本题中,第一小题考查了是知识的灵活应用能力和运算能力,第二小题是探究题,需要同学们进行细心地观察、大胆地猜测、灵活地验证。
28.(2012四川内江,28,12分)如图14,已知点A(-1,0),B(4,0),点C在y轴的正半轴上,且∠ACB=90°,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,其顶点为M.
(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;
(2)试判断直线CM与以AB为直径的圆的位置关系,并加以证明;
(3)在抛物线上是否存在点N,使得S△BCN=4?如果存在,那么这样的点有几个?如果不存在,请说明理由.
【解析】(1)根据∠ACB=90°及坐标系中的横、纵轴垂直关系,可证得△AOC∽△COB,进而得到OC2=OA•OB,求出OC长得到点C的坐标.(2)猜测是相切的位置关系.以AB为直径的圆的圆心是AB的中点,不妨设为点E,连接EC,EM,证得EM2=CE2+CM2即可.(3)分点N在直线BC的左下方和右上方两种情况考虑.
【答案】解:(1)∵∠CAO+∠ACO=90°,∠ACO+∠BCO=90°,
∴∠CAO=∠BCO.
∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB.∴ = .∴OC2=OA•OB=4.
∵OC>0,∴OC=2.
∵点C在y轴的非负半轴上,∴C(0,2).
由题意可设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-4),
∴2=a(0+1)(0-4).a=- .
∴y=- (x+1)(x-4) =- x2+ x+2.
(2)直线CM与以AB为直径的圆相切.
理由:设AB中点为E,则E( ,0),当x= 时,y=- ×( )2+ × +2= .
∴M( , ),∴EM= ,EM2= ,CE2=(0- )2+(2-0)2= ,
CM2=(0- )2+(2- )2= .
∴EM2=CE2+CM2.∴CE⊥CM.
∴以AB为直径的圆与直线CM相切.
(3)存在点N,使得S△BCN=4,且这样的点有3个.
①当N在直线BC左下方时,S△BCN可以为任意正数,所以存在两个点,使S△BCN=4;
②当N在直线BC右上方时,过点N作平行于y轴的直线交BC于点Q,直线BC的解析式为y=- x+2.
设点N的坐标为(t,- t2+ t+2),则点Q的坐标为(t,- t+2),
∴NQ=- t2+ t+2-(- t+2)=- t2+2t.
∴S△BCN=S△NQC+S△NBQ= NQ•OB= (- t2+2t)×4=-t2+4t=-(t-2)2+4.
∴当t=2时,△BCN的面积最大为4.
∴存在一个点N,使得S△BCN=4.
综上,在抛物线上共存在三个点N,使得S△BCN=4.
【点评】此题综合考查了相似三角形,勾股定理,待定系数法,三角形的面积,数形结合思想等,整体难度不大,学生上手容易.第(1)问是射影定理基本图,学生普遍都会.第(2)问证明切线时,如下图,还可以过点C作CD⊥EM于D,利用相似三角形或锐角三角函数证明∠MCD=∠CED,然后由∠CEM+∠DCE=∠MCD+∠DCE=90° ,得∠MCE=90°,从而证得CE⊥CM.当然也可以过点M作y轴的垂线段MF,在△MCF与△COE中用相似三角形或锐角三角函数知识证明∠MCE=90°.第(3)问这种在抛物线上探究三角形面积类问题比较新颖,过去出现较多的情形是在抛物线落在第一象限的BC段上求解,而此题却是在整条抛物线上求解判断,富有新意,值得关注.
2012中考科目:
【中考语文】【中考数学】【中考英语】【中考物理】【中考化学】
【中考政治】【中考历史】【中考生物】【中考地理】 【中考体育】
2012中考考前:
【中考动态】【中考心理辅导】 【中考家长】【中考饮食】 【中考政策】
2012中考考后:
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