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相似的应用
一、选择题
1、(2013届宝鸡市金台区第一次检测)如图是跷跷板横板示意图,横板AB绕中点O上下转动,立柱OC与地面垂直,设B点的最大高度为h1.若将横板AB换成横板A′B′,且A′B′=2AB,O仍为A′B′的中点,设B′点的最大高度为h2,则下列结论正确的是( )
A.h2=2h1 B.h2=1.5h1 C.h2=h1 D.h2=0.5h1
答案:C
2、(2013温州模拟)10. 如图,矩形AEHC是由三个全等矩形拼成的,AH与BE、BF、
DF、DG、CG分别交于点P、Q、K、M、N,设△BPQ, △DKM,
△CNH 的面积依次为S1,S2,S3。若S1+S3=10,则S2的值为( ▲ )
A、2 B、3 C、4 D、5
【答案】C
二、填空题
N
M
O
A
B
第
1
题
1.(2013北京房山区一模)如图,在一场羽毛球比赛中,站在场内M处的运动员林丹把球从N点击到了对方场内的点B,已知网高OA=1.52米,OB=4米,OM=5米,则林丹起跳后击球点N离地面的距离MN= 米.
答案:3.42
2、(第11题)
O
x
y
A
B
C
(2013浙江台州二模)15.如图,直线与双曲线()交于点.将直线向右平移个单位后,与双曲线()交于点,与轴交于点,若,则 .
【答案】12
3、(2013浙江永嘉一模)16.如图,Rt△ABC中,∠B=Rt∠,点D在边AB上,过点D作DG∥AC交BC于点G,分别过点D,G作DE∥BC,FG∥AB,DE与FG交于点O.当阴影面积等于梯形ADOF的面积时,则阴影面积与△ABC的面积之比为 ▲ .
【答案】
x
y
O
A
B
O
3
x
2
y
第16题图
4、(2013山东德州特长展示)如图,矩形ABCD中,E为DC的中点, AD: AB= :2,CP:BP=1:2,连接EP并延长,交AB的延长线于点F,AP、BE相交于点O.下列结论:①EP平分∠CEB;②△EBP∽△EFB;③△ABP∽△ECP;④AOAP=OB2.其中正确的序号是_______________.(把你认为正确的序号都填上)①②③
5、(第11题)
O
x
y
A
B
C
(2013浙江台州二模)15.如图,直线与双曲线()交于点.将直线向右平移个单位后,与双曲线()交于点,与轴交于点,若,则 .
【答案】12
三、解答题
1、(2013盐城市景山中学模拟题)(本题满分10分)如图,△ABC是等边三角形,且AB∥CE.
(1) 求证:△ABD∽△CED;
(2) 若AB=6,AD=2CD,
①求E到BC的距离EH的长.
② 求BE的长
答案:(1)略(2)EH= (2)BE的长为
2、(2013杭州江干区模拟)(本小题12分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,过点C作CD⊥AB于点D,小明把一个三角板的直角顶点放置在点D处两条直角边分别交线段BC于点E,交线段AC于点F,在三角板绕着点D旋转的过程中他发现了线段BE,CE,CF,AF之间存在着某种数量关系.
(1)旋转过程中,若点E是BC的中点,点F也是AC的中点吗?请说明理由;
(2)旋转过程中,若DE⊥BC,那么 成立吗?请说明理由;
(3)旋转过程中,若点E是BC上任意一点,(2)中的结论还成立吗?
(第22题)
(第22题备用图)
【答案】解:(1)∵CD⊥AB,E是BC中点 ∴DE=CE=BE ∴∠DCE=∠EDC 1分
∵∠ACB=∠FDE=90°∴ ∠FCD=∠FDC ∴∠FAD=∠FDA(等角的余角相等) 2分
∴AF=FD=FC 即F也是AC中点 1分
(2)DE⊥BC则四边形DECF为矩形, 1分
所以DE=CF,FD=CE, 1分
(第22题)
由△DEB∽△AFD得, 1分
则成立 1分
(3)由△DEB∽△DFC,△DEC∽△DFA, 1分
得,, 2分
则成立 1分
3、(2013年广州省惠州市模拟)“数学迷”小楠通过从“特殊到一般”的过程,对倍角三角形(一个内角是另一个内角的2倍的三角形)进行研究.得出结论:如图8,在中,的对边分别是,如果,那么.
下面给出小楠对其中一种特殊情形的一种证明方法.
已知:如图9,在中,,.
求证:.
A
C
B
a
b
c
证明:如图9,延长到,使得.
∴,
∵,
∴,∵,
∴,又
∴∽
图9
∴,即
D
∴
根据上述材料提供的信息,请你完成下列情形的证明(用不同于材料中的方法也可以):
已知:如图8,在中,.
求证:.
证明: 延长到,使得.…………………………(2分)
∴, …………………………………………………(3分)
∵,………………………………(5分)
∵,
∴,又
∴∽
∴,即………………………………………(10分)
∴………………………………………………………(12分)
b
C
A
B
a
c
(图8)
4、(2013浙江永嘉一模)16.如图,Rt△ABC中,∠B=Rt∠,点D在边AB上,过点D作DG∥AC交BC于点G,分别过点D,G作DE∥BC,FG∥AB,DE与FG交于点O.当阴影面积等于梯形ADOF的面积时,则阴影面积与△ABC的面积之比为 ▲ .
【答案】
5、(2013浙江台州二模)23.如图1,已知O是锐角∠XAY的边AX上的动点,以点O为圆心、R为半径的圆与射线AY切于点B,交射线OX于点C.连结BC,作CD⊥BC,交AY于点D.
(1)求证:△ABC∽△ACD;
(2)若P是AY上一点,AP=4,且sinA=,
① 如图2,当点D与点P重合时,求R的值;
图2
② 当点D与点P不重合时,试求PD的长(用R表示).
图1
【答案】.(1) 由已知,CD⊥BC,∴ ∠ADC=90°–∠CBD,
又∵ ⊙O切AY于点B,∴ OB⊥AB,∴∠OBC=90°–∠CBD,
∴ ∠ADC=∠OBC.又在⊙O中,OB=OC=R,∴∠OBC=∠ACB,∴∠ACB=∠ADC.
又∠A=∠A,∴△ABC∽△ACD . ……6分
(2) 由已知,sinA=,又OB=OC=R,OB⊥AB,
∴ 在Rt△AOB中,AO===R,AB==R,
∴ AC=R+R=R .由(1)△ABC∽△ACD,∴ ,∴,因此 AD=R.
① 当点D与点P重合时,AD=AP=4,∴R=4,∴R=.
② 当点D与点P不重合时,有以下两种可能:
i) 若点D在线段AP上(即0<R<),PD=AP–AD=4–R;
ii) 若点D在射线PY上(即R>),PD=AD–AP=R–4.
综上,当点D在线段AP上(即0<R<)时,PD=4–R;当点D在射线PY上(即R>)时,PD=R–4.又当点D与点P重合(即R=)时,PD=0,故在题设条件下,总有PD=|R–4|(R>0). ……6分(没分类或缺少绝对值的扣2分)
6、(2013浙江台州二模)24.如图,已知抛物线y=x2–2x+1的顶点为P,A为抛物线与y轴的交点,过A与y轴垂直的直线与抛物线的另一交点为B,与抛物线对称轴交于点O′,过点B和P的直线l交y轴于点C,连结O′C,将△ACO′沿O′C翻折后,点A落在点D的位置.
(1) 求直线l的函数解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得S△DQC= S△DPB ? 若存在,求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在请说明理由.
【答案】(1) 配方,得y=(x–2)2 –1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点为P(2,–1) .
取x=0代入y=x2 –2x+1,得y=1,∴点A的坐标是(0,1).由抛物线的对称性知,点A(0,1)与点B关于直线x=2对称,∴点B的坐标是(4,1).
设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),将B、P的坐标代入,有
解得∴直线l的解析式为y=x–3. ……4分
(2) 连结AD交O′C于点E,∵ 点D由点A沿O′C翻折后得到,∴ O′C垂直平分AD.
由(1)知,点C的坐标为(0,–3),∴ 在Rt△AO′C中,O′A=2,AC=4,∴ O′C=2.
据面积关系,有 ×O′C×AE=×O′A×CA,∴ AE=,AD=2AE=.
作DF⊥AB于F,易证Rt△ADF∽Rt△CO′A,∴,
∴ AF=·AC=,DF=·O′A=,
又 ∵OA=1,∴点D的纵坐标为1–= –,∴ 点D的坐标为(,–). ……4分
(3) 显然,O′P∥AC,且O′为AB的中点,
∴ 点P是线段BC的中点,∴ S△DPC= S△DPB .
故要使S△DQC= S△DPB,只需S△DQC=S△DPC .
过P作直线m与CD平行,则直线m上的任意一点与CD构成的三角形的面积都等于S△DPC ,故m与抛物线的交点即符合条件的Q点.
容易求得过点C(0,–3)、D(,–)的直线的解析式为y=x–3,
据直线m的作法,可以求得直线m的解析式为y=x–.
令x2–2x+1=x–,解得 x1=2,x2=,代入y=x–,得y1= –1,y2=,
所以抛物线上存在两点Q1(2,–1)(即点P)和Q2(,),使得S△DQC= S△DPB.……6分
(仅求出一个符合条件的点Q的坐标,扣2分)
7、(2013温州模拟)24.(本题14分)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点C的坐标为(0,-3),B是
射线CO上的一个动点,经过B点的直线交x轴于点A(直线AB总有经过第二、四象限),
且OA=2OB,动点P在直线AB上,设点P的纵坐标为m,线段CB的长度为t.
(1)当t=7,且点P在第一象限时,连接PC交x轴于点D.
①直接写出直线AB的解析式;
②当CD=PD时,求m的值;
③求△ACP的面积S.(用含m的代数式表示)
(2)是否同时存在m、t,使得由A、C、O、P为顶点组成的四边形是等腰梯形?若存在,
请求出所有满足要求的m、t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】
解:(1)① ……………2分
②过P作PH⊥OA交OA于H
当CD=PD时,△COD≌△PHD ……………1分
∴PH=OC,即m=3 ……………1分
③由PH∥OB,得△APH∽△ABO
∴,即
∴AH=2m,即OH=8-2m
∴S△BCP=×7×(8-2m)=28-7m ……………2分
∴S=S△ABC-S△BCP=28-(28-7m)=7m ……………2分
(2)①当B运动在y轴的正半轴上时.
.当点P在第一象限时,如图1,若四边形OCAP是等腰梯形,
则 AP=OC=3,由△APH∽△ABO,得
,即 ……………………1分
由∠BCA=∠BAC,得 BA=BC=t
在Rt△AOB中,AB=OB,即t=(t-3)
∴ ……………………1分 (注:t的值没有化简的不扣分)
.当点P在第二象限时,如图2,四边形AOPC为凹四边形(或说明两组对边都相交),
不可能为等腰梯形;
.当点P在第四象限时,如图3,四边形OAPC中有一个角为直角,不可能为等腰梯形.
(图3)
(图2)
(图1)
②当B运动在OC之间时.
.当点P在第二象限时,如图4,四边形OACP为凹四边形(或说明两组对边都相交),
不可能为等腰梯形;
.当点P在第三象限时,如图5,四边形OACP为凹四边形(或说明两组对边都相交),
不可能为等腰梯形;
.当点P在第四象限时,如图6,若四边形OACP是等腰梯形,
则 AP=OC=3,由△APH∽△ABO,得
,即 …………………1分
由∠BCA=∠BAC,得 BA=BC=t
(备用图)
8、(2013浙江永嘉一模)(第4题图)
22.(本题10分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ACB的平分线交AB于点O,以O为圆心的⊙O与AC相切于点D.
(1)求证: ⊙O与BC相切;
(2)当AC=3,BC=6时,求⊙O的半径.
【答案】解:(1)证明:如图,连结OD,作OE⊥BC于点E, …………1分
∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC.…………1分
∵OC是∠ACB的平分线,∴OD=OE.…………1分
∴⊙O与BC相切…………2分
(2)解:∵OD⊥AC,∠ACB=90°,∴OD∥CB,∴△AOD∽△ABC,1分
解法1 ∴即……………………2分
∴∴ 即圆的半径为2.……2分
解法2 ∴设半径为x, ∵OC是∠ACB的平分线, ∴∠DCO=45°
∴CD=OD=x,∴AD= AC-CD=3-x,……………………2分
解得x=2,即圆的半径为2.……………………2分
9、(2013浙江永嘉一模)24.(本题14分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t >0)秒.
(1)求线段AC的长度;
(2)当点Q从B点向A点运动时(未到达A点),求△APQ的面积S关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为l:
①当l经过点A时,射线QP交AD于点E,求AE的长;
②当l经过点B时,求t的值.
【答案】解:(1)在矩形ABCD中,……2分
(2)如图①,过点P作PH⊥AB于点H,AP=t,AQ =3-t,
由△AHP∽△ABC,得,∴PH=,……2分
,…………2分
.…………1分
图②
(3) ①如图②,线段PQ的垂直平分线为l经过点A,则AP=AQ,
即3-t=t,∴t=1.5,∴AP=AQ=1.5,…………………………1分
延长QP交AD于点E,过点Q作QO∥AD交AC于点O,
则,
,∴PO=AO-AP=1.
由△APE∽△OPQ,得.……2分
②(ⅰ)如图③,当点Q从B向A运动时l经过点B,
BQ=CP=AP=t,∠QBP=∠QAP
∵∠QBP+∠PBC=90°,∠QAP+∠PCB=90°
∴∠PBC=∠PCB CP=BP=AP=t
∴CP=AP=AC=×5=2.5 ∴t=2.5. ………2分
(ⅱ)如图④,当点Q从A向B运动时l经过点B,
BP=BQ=3-(t-3)=6-t,AP=t,PC=5-t,
过点P作PG⊥CB于点G由△PGC∽△ABC,
得
,BG=4-=
由勾股定理得,即
,解得.………2分
10、(2013重庆一中一模)25. 如图,在平面直角坐标系中,点为二次函数与反比例函
数在第一象限的交点,已知该抛物线交轴正
负半轴分别于点、点,交轴y
x
y
负半轴于点,且.
(1) 求二次函数和反比例函数的解析式;
(2) 已知点为抛物线上一点,且在第三象限,顺次连接点,求四
边形面积的最大值;
(3) 在(2)中四边形面积最大的条件下,过点作轴于点,交
的延长线于点,为线段上一点,且点到直线的距离等于线段
的长,求点的坐标.
【答案】
11解:(1)将A(2,3)代入中, ∴ ..............1分
解得 ∴ ...........4分
∴当时,四边形DMBE的面积最大为9 . .................8分
H
E
P
F
Q
O
...............12分
12. (2013重庆一中一模)26.已知矩形纸片ABCD中,,将该矩形纸片沿对角线AC剪开,得到两张三角形纸片(如图1),再将这两张三角形纸片摆成如图2的形状,使得点B、C、F、D在同一直线上,且点C与点F重合.此时将△ABC以每秒1个单位长度的速度沿直线BD向左平移,直至点B与点D重合时停止运动.设△ABC运动的时间为t,
(1)当t为何值时,点E落在线段AC上?
(2)设在平移的过程中△ABC与△DEF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,并写出相对应t的取值范围;
(3)当点B与点D重合时如图3,将△ABC绕点B旋转得到△A1BC1,直线EF分别与直线A1B、直线A1C1交于点M、N,是否存在这样的点M、N,使得△A1MN为等腰三角形?若存在,请求出此时线段EM的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】
13.解:(1)由题意知,Rt△ABC与Rt△DEF中,∠CAB=∠DFE=30°
当点E落在AC上时,∠DCE=60°
∴CD =DE,即,
∴ ................2分
(2)
.................8分
(3)存在这样的点M、N,理由如下:
如下图,由题意得△A1MN∽△FMB,
即当△A1MN为等腰三角形时,△FMB也为等腰三角形.
①. 当A1M=A1N时,即FB=FM=6,
若点M在线段EF上时,EM=;
若点M在线段EF的延长线上时,EM=.
②. 当MA1=MN时,即MB=MF,则点M在线段BF的中垂线上,过M作MT⊥BF于点T,则BT=FT=3,∴MT=,MF=,∴EM=EF-MF=.
③.当NA1=NM时,即BM=BF=6,此时点M 在线段FE的延长线上,
∠BMF=∠BFM=30°,可得MF=,则EM=MF-EF=.
∴综上所述,存在这样的点M、N,使得△A1MN为等腰三角形,
此时线段EM的长度为 或 ..............12分
14. (2013江西饶鹰中考模拟) 如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠ACD =∠AOC ,AD⊥CD于点D.
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,AD=2,求AC的长.
答案:
解:(1)证明:∵OC=OA,
∴∠ACO=∠CAO,
∴∠AOC=180°-2∠ACO,即∠AOC+∠ACO=90°.
∵ ∠ACD =∠AOC,
∴∠ACD+∠ACO=90°
∴CD是⊙O的切线
(2)连接BC.
∵AB是直径,∴∠ACB=90°.
在Rt△ACD与△RtABC中,
∵∠AOC=2∠B,∴∠B=∠ACD,
∴△ACD∽△ABC
∴,即AC2=AB·AD.
∴AC=
15、(2013凤阳县县直义教教研中心)如图1,△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC边上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转θ()时,如图2,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45°时,如图3,延长BD交CF于点G.
① 求证:BD⊥CF;
② 当AB=4,AD=时,求线段BG的长.
图1 图2 图3
解(1)BD=CF成立.
理由:∵△ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,
∴AB=AC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=90°,
∵∠BAD=,∠CAF=,
∴∠BAD=∠CAF,∴△BAD≌△CAF.
∴BD=CF.……………………………………………………………………(4分)
(2)①证明:设BG交AC于点M.
∵△BAD≌△CAF(已证),∴∠ABM=∠GCM.
∵∠BMA =∠CMG ,∴△BMA ∽△CMG.
∴∠BGC=∠BAC =90°.∴BD⊥CF.……………………………………(7分)
②过点F作FN⊥AC于点N.
∵在正方形ADEF中,AD=,
∴AN=FN=.
∵在等腰直角△ABC 中,AB=4,
∴CN=AC-AN=3,BC=.
Rt△FCN∽Rt△ABM,∴
∴AM=.
∴CM=AC-AM=4-=, .…… (9分)
∵△BMA ∽△CMG,∴.
∴. ∴CG=.…………………………………… (11分)
∴在Rt△BGC中,. …………………….. (12分)
16、(2013凤阳县县直义教教研中心)如图,已知:直线y=-x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D的坐标为(-1,0),在直线y=-x+3上有一点P,使ΔABO与ΔADP相似,求出点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使ΔADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(1):由题意得,A(3,0),B(0,3)
∵抛物线经过A、B、C三点,∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入得方程组
解得:
∴抛物线的解析式为 …………………………… (4分)
(2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如图所示,
若△ABO∽△AP1D,则
∴DP1=AD=4 , ∴P1
若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,AD=4,
∵△ABO为等腰三角形, ∴△ADP2是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2= P2M,即点M与点C重合∴P2(1,2) ……………………(8分)
(3)如图设点E ,则
①当P1(-1,4)时,
S四边形AP1CE=S三角形ACP1+S三角形ACE =
∴ ∴
∵点E在x轴下方 ∴
代入得: ,即
∵△=(-4)2-4×7=-12<0 ∴此方程无解
②当P2(1,2)时,S四边形AP2CE=S三角形ACP2+S三角形ACE =
∴ ∴
∵点E在x轴下方 ∴ 代入得:
即 ,∵△=(-4)2-4×5=-4<0
∴此方程无解
综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E。………………………………(14分)
17、(2013年福州市初中毕业班质量检查) (12分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=8,DE=2,线段DE在AC边上运动(端点D从点A开始),速度为每秒1个单位,当端点E到达点C时运动停止.F为DE中点,MF⊥DE交AB于点M,MN∥AC交BC于点N,连接DM、ME、EN.设运动时间为t秒.
(1) 求证:四边形MFCN是矩形;
(2) 设四边形DENM的面积为S,求S关于t的函数解析式;当S取最大值时,求t的值;
(3) 在运动过程中,若以E、M、N为顶点的三角形与△DEM相似,求t的值.
A
B
C
D
E
M
F
N
第21题图
备用图
(1) 证明:∵MF⊥AC,∴∠MFC=90°. …………1分
∵MN∥AC,∴∠MFC+∠FMN=180°.
∴∠FMN=90°. …………2分
∵∠C=90°,∴四边形MFCN是矩形. …………3分
(若先证明四边形MFCN是平行四边形,得2分,再证明它是矩形,得3分)
(2) 解:当运动时间为t秒时,AD=t,
∵F为DE的中点,DE=2,∴DF=EF=DE=1.
A
B
C
D
E
M
F
N
∴AF=t+1,FC=8-(t+1)=7-t.
∵四边形MFCN是矩形,∴MN=FC=7-t. …………4分
又∵AC=BC,∠C=90°,∴∠A=45°.
∴在Rt△AMF中,MF=AF=t+1, …………5分
∴S=S△MDE+ S△MNE =DE·MF+MN·MF
=×2(t+1)+ (7-t)(t+1)=-t2+4t+ …………6分
∵S=-t2+4t+=-(t-4)2+
∴当t=4时,S有最大值. …………7分
(若面积S用梯形面积公式求不扣分)
(3) 解:∵MN∥AC,∴∠NME=∠DEM. …………8分
① 当△NME∽△DEM时,∴= . …………9分
∴=1,解得:t=5. …………10分
② 当△EMN∽△DEM时,∴= . …………11分
∴EM2=NM·DE.
在Rt△MEF中,ME2=EF2+MF2=1+(t+1)2,∴1+(t+1)2=2(7-t).
解得:t1=2,t2=-6(不合题意,舍去)
综上所述,当t为2秒或5秒时,以E、M、N为顶点的三角形与△DEM相似. ……12分
18、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)(本题满分10分) 如图1,在长方形纸片ABCD中,,其中≥1,将它沿EF折叠(点E、F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设,其中0<n≤1.
(1) 如图2,当(即M点与D点重合),=2时,则= ;
(2)如图3,当(M为AD的中点),的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;
(3) 如图1,当(AB=2AD),的值发生变化时,的值是否发生变化?说明理由.
解:⑴
⑵延长PM交EA延长线于G,则△PDM≌△GAM,△EMP≌△EMG.∴EP=EG=EA+AG=EA+DP.
⑶设AD=1,AB=2,过E作EH⊥CD于H,∵∠EFP=∠FPN=∠MPD=∠EMA.∴△EFH∽ΔEMA
∴ ∵AE的长度发生变化,∴的值将发生变化.
19、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)(本题满分12分)如图1,抛物线:与直线AB:交于x轴上的一点A,和另一点B(3,n).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一个动点(点P在A,B两点之间,但不包括A,B两点),PM⊥AB于点M,PN∥y轴交AB于点N,在点P的运动过程中,存在某一位置,使得△PMN的周长最大,求此时P点的坐标,并求△PMN周长的最大值;
(3)如图2,将抛物线绕顶点旋转180°后,再作适当平移得到抛物线,已知抛物线的顶点E在第四象限的抛物线上,且抛物线与抛物线交于点D,过D点作轴的平行线交抛物线于点F,过E点作轴的平行线交抛物线于点G,是否存在这样的抛物线,使得四边形DFEG为菱形?若存在,请求E点的横坐标;若不存在请说明理由.
、
解:⑴由题意得:A(-1,0)、B(3,2)
∴ 解得:∴抛物线的解析式为y=-x+x+2
⑵设AB交y轴于D,则D(0,),∴OA=1,OD=,AD=,∴=,
∵PN∥y轴, ∴∠PNM=∠CDN=∠ADO, ∴Rt△ADO∽Rt△PNM.
∴.∴=×PN=PN.
∴当PN取最大值时, 取最大值.
设P(m, -m+m+2) N(m, m+).则PN=-m+m+2-(m+)=-m+m+.
∵-1﹤m﹤3. ∴当m=1时,PN取最大值.
∴△PNM周长的最大值为×2=.此时P(1,3).
⑶设E(n,t),由题意得:抛物线为:y=-(x-)+,为:y=(x-n) +t.
∵E在抛物线上,∴t=-(n-)+.∵四边形DFEG为菱形. ∴DF=FE=EG=DG
连ED,由抛物线的对称性可知,ED=EF.∴△DEG与△DEF均为正三角形.∴D为抛物线的顶点.∴D(,).∵DF∥x轴,且D、F关于直线x=n对称.∴DF=2(n-).
∵DEF为正三角形.∴-=×2(n-).解得:n=.
∴t=-.∴存在点E,坐标为E(,-).
20、 (2013珠海市文园中学一模)将两块直角三角板如图1放置,等腰直角三角板的直角顶点是点,,直角板的直角顶点在上,且,.三角板固定不动,将三角板绕点逆时针旋转,旋转角为().
(1)当= 时,;
(2)当=时,三角板EDF绕点逆时针旋转至如图2位置,设DF与AC交于点M,DE交AB于点N,求四边形ANDM的面积。
M
N
A
B
C
E
22题图2
F
D
A
B
C
D
E
22题图1
F
(3)如图3,设,四边形的面积为,求关于的表达式(不用写的取值范围)。
M
N
A
B
C
E
22题图3
F
D
答案:解(1) 30 度; ……………………………………………………2分
(2)当=45度,即
同理又
∴四边形ANDM为矩形. ……………………………………………………………3分
∴,∴~ ∵,∴
∵ ∴ 同理得
∴………………………………………………………………5分
25. 过D 作于点,作于点,
由(2)知四边形为矩形,,
∴,,
A
B
C
D
E
22题图3
F
M
N
H1
H2
……………………………………………6分
∵,
∴,又∵
∴~ ∴
∴=……8分
∴.………………9分
21.(2013年广西梧州地区一模)如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,点在边BA上以每秒2个单位的速度由B向A移动,过E作EF∥BC交AC于F,再过F作FD∥AB交BC于D,设E移动的时间为x(秒), EF为 y.
(1) 求y与x之间的函数关系式.
(2) 当x= 时,四边形BDFE是菱形.
(3)设四边形BDFE的面积为S,求S与x之间的函数关系式;
并求E在AB边上何处时,四边形BDFE的面积最大?最大面积
是多少?
解:(1)∵EF∥BC
∴△AEF∽△ABC
∴
∴
∴ ……………3分
(2) ………………5分
(3)在△ABC中
∵AB=6,AC=8,BC=10
∴AB2+AC2=BC2
∴∠BAC=90°
作EG⊥BD于G
在△ABC和△GBE中
∠ABC=∠GBE
∠BAC=∠BGE
∴△ABC∽△GBE
∴
∴
∴ ………………8分
∴
= ……………………10分
∴当x=1.5时,S的最大值为12
此时2x=3
当点E在AB的中点时,四边形BDEF的面积最大,
最大面积值为12 …………………………12分
22.(2013年杭州拱墅区一模)如图,在R t△AOB中,已知AO=6,BO=8,点E从A点出发,向O点移动,同时点F从O点出发沿OB-BA向点A移动,点E的速度为每秒1个单位,点F的速度为每秒3个单位,当其中一点到达终点时,另一点随即停止移动. 设移动时间为x秒:
(1)当x=2时,求△AEF的面积;
(2)当EF∥BO时,求x的值;
(3)设△AEF的面积为y,求出y关于x的函数关系式.
(1)当x=2时,AE=2,OF=6,∴S△APQ=6--------------------------------------------3分
(2)∵R t△AOB中,已知AO=6,BO=8,∴AB=10
当EF∥BO时,△AEF∽△ABO,∴,解得------------------------3分
(3)当F与B重合时,,∴分两段讨论:
①0<x≤时,F在OB上移动,--------------------3分
(含x范围1分,如果没有分段,应写出取值范围)
②<x≤6时,过F作OA的垂线FH,则FH∥OB,
则即, ∴FH=
∴=-----------------------------------------3分
(含x范围1分,如果没有分段,应写出取值范围)
23.(2013年上海静安区二摸)(本题满分10分,第(1)小题满分6分,第(2)小题满分4分)
A
B
C
E
D
已知:如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥AD,对角线AC、BD相交于点E,BD⊥CD,AB=12,.
求:(1)∠DBC的余弦值;
(第21题图)
(2)DE的长.
答案:解:(1) ∵Rt△ABD中,,………………………………………(1分)
∴ ………………………………………………………(1分)
∴BD=.…………………………………(1分)
∵AD//BC,∴∠DBC=∠ADB,……………………………………………(1分)
∴………………………………(1分)
(2)在Rt△BCD中,,………………………………………(1分)
∴.………………………………………………………(1分)
∵AD//BC,∴.…………………………………………(1分)
∴…………………
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