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2025中考数学压轴题130题参考答案 ∵点D关于直线AB的对称点为点E,
∴AE=AD,BE=BD,∠ABE=∠ABC=60°,
1.【分析】(1)由三角形内角和定理及外角定理结合
∴∠EBC=120°,∴∠EBC+∠C=180°,∴EB⎳AC,
∠EFD=∠BAC即可求解;(2)在CG上截取CM=
∴四边形EBMG是平行四边形,∴BE=GM,
BD,连接BM,BE,BM交AD于点H,连接BE,
∴BE=GM=BD=CM,
AE,再证明四边形EBMG是平行四边形,可得CG=
∴CG=2BD,记AB与DE的交点为点N,则由轴对称
2BD,记AB与DE的交点为点N,则由轴对称可知:
可知:DE⊥AB,NE=ND,
DE⊥AB,NE=ND,再解RtΔBND即可;(3)连接
3
在RtΔDNB中,DN=BD⋅sin∠ABC= BD,
BE,记AB与DE的交点为点N,由轴对称知∠EAB= 2
∠DAB,DE⊥AB,NE=ND,∠EBA=∠DBA=45°, CG 2BD 2
∴DE=2DN= 3BD,∴ = = 3,
DE 3BD 3
当点G在边AC上时,由于∠EAG>90°,当ΔAEG为
2
∴CG= 3DE;
等腰三角形时,只能是AE=AG,∠BAD=α, 3
∠AGE=α,解得α=30°,然后AF=x,解直角三角 (3)连接BE,记AB与DE的交点为点N,如图2,
形,表示出AG=2x,CG=( 3-1)x,即可求解;当
点G在CA延长线上时,只能是GE=GA,设∠BAD
=∠BAE=β,在RtΔAFE 中,90°-β+180°-2β=
90°,解得β=60°,设GF=x,解直角三角形求出CG
=(5+ 3)x,即可求解.
【解答】解:(1)如图1.1,
∵AB=AC,∠EFD=∠BAC=90°,∴∠ABC=45°,
由轴对称知∠EAB=∠DAB=α,∠EBA=∠DBA=
45°,DE⊥AB,NE=ND,
当点G在边AC上时,由于∠EAG>90°,
∴当ΔAEG为等腰三角形时,只能是AE=AG,
∵∠BAC=∠AFG=90°,∴∠AGE=α,∴∠AEG=α,
∵∠EAD=2α,
∵∠EFD=∠BAC,∠BAC=60°,∴∠EFD=60°, ∵AE=AG,EG⊥AD,∴∠FAG=∠EAD=2α,
∵∠EFD=∠1+∠BAD=∠1+α,∴∠1=60°-α, 在ΔAEG中,α+2α+2α+α=180°,
∵∠AGE+∠1+∠BAC=180°, 解得α=30°,∴∠EAD=60°,
∴∠AGE=180°-60°-∠1=120°-∠1, ∵AE=AD,∴ΔAED为等边三角形,∴AE=ED,
∴∠AGE=120°-(60°-α)=60°+α; 设AF=x,∵∠EAD=60°,
2 AF
(2)CG= 3DE;理由如下: ∴AG=AE=ED= =2x,∴DN=x,
3 cos60°
在CG上截取CM=BD,连接BM,BE,AE,BM 在RtΔDAN中,AN= DN = 3DN= 3x,
tan∠DAB
交AD于点H,
DN
∵DE⊥AB,∠ABC=45°,∴BN= =DN=x,
tan45°
∴AC=AB= 3x+x,
∴CG=AC-AG= 3x+x-2x=( 3-1)x,
CG 3-1
∴ = ;
AG 2
当点G在CA延长线上时,只能是GE=GA,如图3:
∵AB=AC,∠BAC=60°,∴ΔBCA为等边三角形,
∴∠ABC=∠C=60°,BC=AB,
∴ΔABD≅ΔBCM(SAS),∴∠3=∠4,
∵∠AHM=∠3+∠5,∴∠AHM=∠4+∠5=60°,
设∠BAD=∠BAE=β,
∵∠EFD=∠BAC=60°,∴∠AHM=∠EFD,
∴∠DAC=∠GAF=90-β,
∴EG⎳BM,
·1·∴∠EAF=180°-2β,
∴∠GAE=∠EAF-∠GAF=90°-β,
∵GE=GA,∴∠GAE=∠GEA=90°-β,
∵∠EFD=∠BAC=90°,
在RtΔAFE中,90°-β+180°-2β=90°,
解得β=60°,∴∠DAC=90°-60°=30°=∠GAF,
设GF=x,则AG=GE=2x,AF= 3x,
在RtΔEFA中,EF=2x+x=3x,
由勾股定理得AE=2 3x,
在RtΔEAN中,AN=AE⋅cos60°= 3x,EN=DN=
同(1)得ΔADB∽ΔAEC,∴∠ABD=∠ACE,
BN=AE⋅sin60°=3x,∴AB=AC=3x+ 3x,
1 5
∵BM是中线,∴BM=AM=CM= AC= ,
CG 3+5
∴CG=AG+AC=(5+ 3)x,∴ = , 2 2
AG 2
∴∠MBC=∠MCB,
CG 3+5 3-1
综上所述, = 或 . ∵∠ABD+∠MBC=90°,
AG 2 2
∴∠ACE+∠MCB=90°,即∠BCE=90°,
2.【分析】(1)证明ΔADE≅ΔABC(SAS),求出AC
∴AB⎳CE,∴∠BAM=∠QCM,∠ABM=∠CQM,
=AE=5,可得∠DAE=∠BAC,故∠CAE=∠BAD,
又AM=CM,∴ΔBAM≅ΔQCM(AAS),∴BM=
AD AE BD
又 = =1,可得 ADB∽ΔAEC,从而 =
AB AC △ CE QM,
AB 3
= ; ∴四边形ABCQ是平行四边形,
AC 5
∵∠ABC=90°∴四边形ABCQ矩形,
(2)连接CE,延长BM交CE于点Q,连接AQ交EF
∴AB=CQ=3,BC=AQ=4,∠AQC=90°,
于P,延长EF交BC于N,由 ADB∽ΔAEC,得
△
PQ⎳CN,
1 5
∠ABD=∠ACE,求出BM=AM=CM= AC= ,
2 2 ∴EQ= AE2-AQ2= 52-42=3,∴EQ=CQ,
证明AB⎳CE,即可得ΔBAM≅ΔQCM(AAS),BM= 1
∴PQ是ΔCEN的中位线,∴PQ= CN,
QM,从而四边形ABCQ矩形,有AB=CQ=3,BC 2
设PQ=x,则CN=2x,AP=4-x,
=AQ=4,∠AQC=90°,PQ⎳CN,得EQ=
∵∠EPQ=∠APD,∠EQP=90°=∠ADP,EQ=AD
AE2-AQ2=3,可得PQ是ΔCEN的中位线,PQ=
=3,
1
CN,设PQ=x,证明ΔEQP≅ΔADP(AAS),得
2 ∴ΔEQP≅ΔADP(AAS),∴EP=AP=4-x,
7
EP=AP=4-x,故(4-x)2=x2+32,x= ,AP= ∵EP2=PQ2+EQ2,∴(4-x)2=x2+32,
8
7 25 7
25 7 AP AF 解得:x= ,∴AP=4-x= ,CN=2x= ,
8 ,CN= 4 ,由ΔAPF∽ △ CNF,得 CN = CF ,可 8 8 4
AP AF
25 +7 ∵PQ⎳CN,∴ΔAPF∽ΔCNF,∴ = ,
8 4 5 70 CN CF
得 = ,CF= ;
7 CF 39 AP+CN AF+CF AC
4 ∴ = = ,
CN CF CF
(3)分四种情况分别画出图形解答即可.
25 +7
8 4 5 70
【解答】解:(1)∵AB=AD=3,BC=DE=4, ∵AC=5,∴ = ,∴CF= ;
7 CF 39
∠ABC=∠ADE=90°,∴ΔADE≅ΔABC(SAS),AC 4
方法2:
=AE= 32+42=5,∴∠DAE=∠BAC,
∵BM是RtΔABC斜边AC上的中线,
∴∠DAE-∠DAC=∠BAC-∠DAC 即∠CAE=
1 5
∠BAD, ∴AM=BM=CM= AC= ,∴∠ABM=∠BAM,
2 2
∵ AD = AE =1,∴ΔADB∽ΔAEC,∴ BD = AB , ∵AB=AD,∴∠ABM=∠ADB,∴∠BAM=∠ADB,
AB AC CE AC
∵∠ABM=∠DBA,∴ΔABM∽ΔDBA,
BD 3
∵AB=3,AC=5,∴ = ;
CE 5 5
AB BM 3 2 18
∴ = ,即 = ,∴BD= ,
(2)连接CE,延长BM交CE于点Q,连接AQ交EF BD AB BD 3 5
于P,延长EF交BC于N,如图: 18 5 11
∴DM=BD-BM= - = ,
5 2 10
∵∠EAD=∠CAB=∠ABD=∠ADB,∴DM⎳AE,
11
DM FM 10
∴ΔFDM∽ΔFEA,∴ = ,即 =
AE FA 5
·2·FM 55 5 1
,解得FM= ,∴CF=CM-FM= - ∴ND=NE= DE=2,CD=2NQ,
FM+5 78 2 2
2
∵∠AND=∠ENQ,∠ADN=∠EQN=90°,
55 70
= ;
78 39 ∴∠DAN=∠QEN,∴tan∠DAN=tan∠QEN,
(3)C,D,E三点能构成直角三角形,理由如下: DN NQ NQ 2 2
∴ = ,∴ = ,∴NQ= EQ,
AD EQ EQ 3 3
①当AD在AC上时,DE⊥AC,此时ΔCDE是直角三
2
角形,如图, ∵NQ2+EQ2=NE2,∴ EQ
3
1 1
∴S = CD⋅DE= ×(5-3)×4=4;
ΔCDE 2 2
②当AD在CA的延长线上时,DE⊥AC,此时ΔCDE
是直角三角形,如图,
1 1
∴S = CD⋅DE= ×(5+3)×4=16;
ΔCDE 2 2
③当DE⊥EC时,ΔCDE是直角三角形,过点A作
AQ⊥EC于点Q,如图,
∵AQ⊥EC,DE⊥EC,DE⊥AD,
∴四边形ADEQ是矩形,
∴AD=EQ=3,AQ=DE=4,
1 1
∵AE=AC=5,∴EQ=CQ= CE,∴ CE=3,
2 2
1 1
∴CE=6,∴S = AQ⋅CE= ×4×6=12;
ΔCDE 2 2
④当DC⊥EC时,ΔCDE是直角三角形,过点A作
AQ⊥EC于点Q,交DE于点N,如图,
∵DC⊥EC,AQ⊥EC,∴AQ⎳DC,
∵AC=AE,AQ⊥EC,∴EQ=CQ,
∴NQ是ΔCDE的中位线,
2
+EQ2=22,
6 13 12 13
解得EQ= ,∴CE=2EQ= ,NQ=
13 13
2 4 13 8 13
EQ= ,∴CD=2NQ= ,
3 13 13
1 1 8 13 12 13 48
∴S = CD⋅CE= × × = .
ΔCDE 2 2 13 13 13
综上所述,直角三角形CDE的面积为4或16或12或
48
.
13
3.【分析】(1)添加辅助线,转移比例线段,得到
DE DF
= ,从而证出EF⎳BC;
EG FC
(2)利用三角形外接圆得性质得出△AOE≅△AOD,再
根据BO平分∠ABC得出∠AOB=90,然后得出相似,
求出半径OA的长度;
(3)最后一问难度较大,首先将条件转化成线段和角度
关系,由CD2=DM⋅DN,很容易找到△DCN∽
△DMC,再根据这个相似结论证出△BEM∽△BPC,
多组相似转化,再利用勾股定理建立方程,求出未知
数.
【解答】(1)证明:延长DE和CB交于点G,
AE DE
∵AD⎳BC,∴ = ,
BE EG
1 1 AE 1 DF 1
∵AE= AB,DF= CD∴ = , = ,
3 3 BE 2 FC 2
DE DF
∴ = ,∴EF⎳BC.
EG FC
(2)①记点O为△ADE外接圆圆心,过点O作OF⊥
AE于点F,连接OA,OD,OE.
∵点O为△ADE外接圆的圆心,
1 1
∴OA=OE=OD,∴AF=EF= AE= ,
2 2
1
∵AE= AB,∴AB=3AE=3,
3
·3·∵AE=AD,OE=OD,OA=OA, BE2-BQ2=CE2-CQ2,
∴△AOE≅△AOD(SSS),∴∠EAO=∠DAO, 2 15
∴4-BQ2=
3
∵BO平分∠ABC,∴∠ABO=∠CBO,
∵AD⎳BC,∴∠DAB+∠ABC=180°,
∴2∠EAO+2∠ABO=180°,即∠EAO+∠ABO=90°,
∴∠AOB=90°,
∵OF⊥AE,∴∠AFO=∠AOB=90°,
∵∠FAO=∠OAB,∴△FAO∽△OAB,
AO FA 3 6
∴ = ,即AO2=AF⋅AB= ,∴AO= ,
AB OA 2 2
6
∴△ADE外接圆半径为 .
2
②方法一:延长BA,CD交于点P,过点E作EQ⊥
BC,垂足为点Q.
∵AD⎳BC,∴△PAD∽△PBC,
PA AD 1
∴ = = ,由①知AB=3,
PD BC 4
PA 1
∴ = ,∴PA=1,
PA+3 4
CD DN
∵CD2=DM⋅DN,∴ = ,
DM CD
∵∠CDN=∠MDC,∴△DCN∽△DMC,
∴∠DCN=∠CMD,
∵∠DMC=∠CEM,∴∠CEM=∠DCN,
BE BM
∴EM⎳CD,∴ = ,
EP MC
由AB=3,AE=1得,BE=2,
BE BM
∴ =1= ,∴BM=MC=2,
EP MC
BM ME 1
∴△BEM∽△BPC,∴ = = ,
BC PC 2
设ME=2a,则PC=4a,
PD PA 1
∵AD⎳BC,∴ = = ,
PC PB 4
∴PD=a,DC=3a,
∵EM⎳CD,∴△ENM∽△CND,
EN EM 2
∴ = = ,
CN DC 3
设EN=2b,则CN=3b,
∵∠DMC=∠CEM,∠ECM=∠MCN,
∴△CNM∽△CME,
CN CM
∴ = ,即CM2=CN⋅CE,
CM CE
2 15 2 15
∴4=3b⋅5b,解得b= ,∴CE= ,
15 3
在Rt△BQE中,由勾股定理可得:
2 5
-(4-BQ)2,解得BQ= ,
3
11
∴EQ2=BE2-BQ2= ,
9
5 1
∵QM=BM-BQ=2- = ,
3 3
∴在Rt△EQM中,由勾股定理可得,EM=
2 3 EM 2
EQ2+QM2= ,∵ = ∴DC= 3.
3 DC 3
方法二:
∵AD=AE=1,∴AB=3AE=3,
∵AD⎳BC,BC=4,
AP AD 1 AP 1 ∴ = = ,即 = ,∴AP=1=
BP BC 4 AP+AB 4
AD=AE,
∵BE=AP-AE=2,PE=AE+AP=2,
∴E为BP中点,
∵CD2=DM⋅DN,∴△DCN∽△DMC,
∴∠DCN=∠DMC=∠CEM,∴EM⎳CD,
∴M也为BC中点,∴CM=BM=2,
∵BP=BC=4,∴∠P=∠DCM,
∵∠ECP=∠DMC,∴△ECP∽△DMC,
EP CP
∴ = ,
CD CM
设DP=a,则CD=3a,CP=4a,
2 4a 3
∴ = ,解得a= ,∴CD= 3.
3a 2 3
方法三:由CD2=DM⋅DN易得△DCN∽△DMC,
∴∠DCN=∠CMD,
∵∠DMC=∠CEM,∴∠CEM=∠DCN,
∴EM⎳CD,
延长DA、ME交于点F,
则四边形CDFM是平行四边形,
AF AE 1
∴△EAF∽△EBM,∴ = = ,
BM BE 2
设AF=n,则BM=2n,DF=CM=n+1,
∴BC=BM+CM=2n+n+1=4,
解得n=1,∴AF=1,BM=2,
连接DE,由AD=AF=AE可得∠DEF=90°,
设EF=m,则EM=2m,CD=3m,设EN=2t,则
CN=3t,由△CMN∽△CEM可得,
CN CM
= ,即CM2=CE⋅CN,
CM CE
4
∴4=3t⋅5t,解得t2= ,
15
·4·由DE2=DF2-EF2=CE2-CD2得,
3
22-m2=25t2-9m2,解得m= ,
3
∴CD=3m= 3.
4.【分析】(1)利用圆与正多边形的性质分别计算两
个正方形的面积可得答案;
∵A为圆外一个定点,
(2)由EG⊥FH,证明a2+c2=b2+d2,再结合图形变
∴当AD与⊙P相切时,∠DAP最大,∴PD⊥AD,
换可得答案;
∴AD2=AP2-PD2,
(3)将△PDC绕点P逆时针旋转,可得点D在以点P为
由(2)可得:AE=DF,∵PE=8,PF=5,
圆心,PD为半径的圆上运动,可得当AD与⊙P相切
∴AD2=AP2-PD2=PE2+AE2-PF2-DF2=82-52
时,∠DAP最大,再进一步解答即可;
=39∴AD= 39;
(4)将△BDC 沿BC对折,D的对应点为D,将△AEC
1
(4)如图,将△BDC沿BC对折,D的对应点为D,将
沿AC 对折,E的对应点为E,连接DE,再将 1
1 1 1
△AEC沿AC对折,E的对应点为E,连接DE,∴
△ABE 沿AC方向平移,使A与D 重合,得 1 1 1
1 1
CD=CD,CE=CE,
△BDE ,由(2)可得:AE+BD=DE +BD,当 1 1
1 1 2 1 2 1
E ,D,B三点共线时,AE+BD=DE +BD 最短,
2 1 1 2 1
再进一步解答即可.
【解答】解:(1)如图,
再将△ABE 沿AC方向平移,使A与D 重合,如图,
∵正方形ABCD,EFGH及圆为正方形ABCD的内切 1 1
得△BDE ,
圆,为正方形EFGH的外接正方形, 1 1 2
∴设AE=DE=DH=CH=CG=BG=AF=BF=m,
∠A=90°,∴AB=AD=2m,EF= m2+m2= 2m,
∴S =4m2,S =( 2m)2=2m2,
正方形ABCD 正方形EFGH
∴大正方形面积是小正方形面积的2倍,故答案为:
2;
(2)如图,
由(2)可得:AE+BD=DE +BD,
1 2 1
∴当E ,D,B三点共线时,AE+BD=DE +BD
2 1 1 2 1
最短,∵AC+CD=5,BC+CE=8,
∵EG⊥FH,∴a2=OF2+OE2,c2=OG2+OH2,d2
∴EE =5,BE =8,
=OE2+OH2,b2=OF2+OG2, 1 2 1
∴a2+c2=b2+d2,结合图形变换可得:PA2+PC2= ∴BE 2 = BE 1 2+E 1 E 2 2= 82+52= 89,
PB2+PD2; ∴AE+BD的最小值为 89.
(3)如图,∵将△PDC绕点P逆时针旋转,
5.【分析】(1)从问题出发,证ΔABC∽ΔCBO,两个
三角形有一个公共角,所以只需证一角相等即可,由
∴点D在以点P为圆心,PD为半径的圆上运动,
题干很容易得出∠ACO=∠BCO=∠A,即可得证;
(2)△AMC的底是定长,所以只要找到高的最大值就
可求出面积最值,当N、H重合时MH取最大值,此
时最大值为OM+ON=4,即可求解;
·5·(3)首先有条件可知只有可能是∠AMC=90°,由特殊
三角形和旋转的性质大胆猜测当点C与A重合时和当
A与C重合时满足∠AMC=90°,进而求旋转角即可.
【解答】(1)证明:∵OM垂直平分AC,
∴OA=OC,∠A=∠ACO,
∵CO平分∠ACB,∴∠ACO=∠BCO=∠A,
∵∠B=∠B,∴ΔABC∽ΔCBO.
综上,当△AMC是直角三角形时,α为120°或240°.
(2)解:①∵∠ACO=∠BCO=∠A,∠B=90°,
6.【分析】(1)依题意画出图形,证四边形OAPC是
∴:∠ACO=∠BCO=∠A=30°,在RtΔABC中,AB=
矩形即可求解;
AB
6,∴AC= =4 3,∴AM=2 3, (2)过P作PC⊥OB于点C,证矩形OAPC是正方形,
cos30°
得出OA=AP=PC=OC,再证△APM≅△CPN
∴OM=AM⋅tan30°=2,
(ASA),得出AM=CN,然后利用线段的和差关系以
如图3,作MH⊥AC于点H,ON⊥AC于点N,连
及等量代换即可证明;
接MN,在ΔAOC旋转的过程中,对应边AC=AC=
(3)分M在线段AO上和AO的延长线上讨论,利用相
4 3,对应高OM=ON=2,
似三角形的判定和性质求解即可.
在RtΔMHN中,MH2
∴
-(1-n)2+4≤1
,
∴- 21, L L
1<-n2+4≤2
∴
-(1-n)2+4>1
,
∴- 32,当x=1时,y ,
L L
,令y=0得A(1,0),B(-5,0);
5
(2)由A(,0),C0,-
2
得直线AC的解析式为y=
5 5 5
x- ,设直线PQ的解析式为y= x+b,
2 2 2
1 5
Pt, t2+2t-
2 2
1 1 5
,可得b= t2- t- ,故
2 2 2
1 1 5 Q0, t2- t-
2 2 2
;根据BC平分线段PQ,知PQ的
t 1 3 5
中点 , t2+ t-
2 2 4 2
在直线BC上,求得直线BC
1 5 1 3 5 t 5
解析式为y=- x- ,有 t2+ t- =- - ,
2 2 2 4 2 4 2
9
解出t的值从而可得P-2,-
2
;
(3)过点G作TS⎳x轴,过点E,F分别作TS的垂线,
垂足分别为T,S,证明ΔETG∽ΔGSF,可得ET⋅FS
=GS⋅TG,求出D(0.-5),设直线EF的解析式为y
1
=kx,直线ED的解析式为y =k x-5,联立
1 2 2
y =kx
1 1 1 5 y=1x2+2x-5 得 2 x2+(2-k 1 )x- 2 =0,联立
2 2
y =k x-5
2 2 1 5
y=1x2+2x-5 得 2 x2+(2-k 2 )x+ 2 =0,设x E =
2 2
e,x =f,x =g,故ef=-5,eg=5,e+g=2k -
F G 2
1 5
4,从而知f=-g,ET= e2+2e- -
2 2
1 5
g2+2g-
2 2
1 1
= (e+g+4)(e-g),FS= f2+2f
2 2
5 1 5
- - g2+2g-
2 2 2
1 1
= (f+g+4)(f-g),故 (e
2 2
1
+g+4)(e-g)⋅ (f+g+4)(f-g)=(g-e)(f-g),可
2
1 得e+g=-5,即得2k -4=-5,k =- ,得直线DE
2 2 2
1
解析式为y=- x-5.
2
1 5
【解答】解:(1)在y= x2+2x- 中,令x=0得y
2 2
·24·5 5
=- ,∴C0,-
2 2
,
1 5
令y=0得0= x2+2x- ,解得x=-5或x=1,
2 2
∴A(1,0),B(-5,0);
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),
5
把A(,0),C0,-
2
k+b=0
代入得:
b=-5
,
2
k=5
2
解得: ,
b=-5
2
5 5
∴直线AC的解析式为y= x- ,
2 2
5
由PQ⎳AC,设直线PQ的解析式为y= x+b,
2
1 5
设Pt, t2+2t-
2 2
,
1 5 5 1 1 5
∴ t2+2t- = t+b,∴b= t2- t- ,
2 2 2 2 2 2
5 1 1 5
∴直线PQ的解析式为y= x+ t2- t- ,
2 2 2 2
1 1 5
令x=0得y= t2- t- ,
2 2 2
1 1 5
∴Q0, t2- t-
2 2 2
;∵BC平分线段PQ,
t 1 3 5
∴PQ的中点 , t2+ t-
2 2 4 2
在直线BC上,
5
由B(-5,0),C0,-
2
1
得直线BC解析式为y=- x
2
5 1 3 5 t 5 - ,∴ t2+ t- =- - ,
2 2 4 2 4 2
9
解得t=-2或t=0(舍去),∴P-2,-
2
;
(3)过点G作TS⎳x轴,过点E,F分别作TS的垂线,
垂足分别为T,S,如图:
∴∠T=∠S=∠EGF=90°,
∴∠EGT=90°-∠FGS=∠GFS,
ET TG
∴ΔETG∽ΔGSF,∴ = ,
GS FS
∴ET⋅FS=GS⋅TG,
5
∵点D与原点O关于C0,-
2
y =k x-5
2 2 1 5
联立 y=1x2+2x-5 得:k 2 x-5= 2 x2+2x- 2 ,
2 2
1 5
∴ x2+(2-k )x+ =0,
2 2 2
设x =e,x =f,x =g,
E F G
∴ef=-5,eg=5,e+g=2k -4,∴f=-g,ET=
2
1 5 1 5
e2+2e- - g2+2g-
2 2 2 2
对称,∴D(0,-5),
设直线EF的解析式为y =kx,直线ED的解析式为y 1 1 2
=k x-5,
2
y =kx
1 1 1 5
联立
y=1x2+2x-5
得:k
1
x=
2
x2+2x-
2
,
2 2
1 5
∴ x2+(2-k)x- =0,
2 1 2
1
= (e+g+4)(e-g),
2
1 5 1 5
FS= f2+2f- - g2+2g-
2 2 2 2
1
= (f+g+4)(f
2
-g)∵ET⋅FS=GS⋅TG,
1 1
∴ (e+g+4)(e-g)⋅ (f+g+4)(f-g)=(g-e)(f-
2 2
g)
1 1
∴ (e+g+4)(e-g)⋅ (-g+g+4)(-g-g)=(g-e)(
2 2
1
-g-g)∴e+g=-5,∴2k -4=-5,解得k =- ,
2 2 2
1
∴直线DE解析式为y=- x-5.
2
29.【分析】(1)将点A(-1,0)代入抛物线解析式,解
之即可得出结论;
(2)令y=0,可得B(4,0);令x=0可得点C的坐标(0,
-2);则BC= 42+22=2 5;BC的解析式为:y=
1
x-2;根据题意,点D的坐标为(m,0),把x=m分
2
别代入抛物线和直线BC的解析式,可得
1 3 Pm, m2- m-2
2 2
1 ;Em, m-2
2
;所以DE=2-
1 1
m,EP=2m- m2;由PD⊥x轴,可得PD⎳y
2 2
轴,所以△BDE∽△BOC,则BD:BO=BE:BC,即
5
BE⋅BO=BC⋅BD,可得BE= (4-m),所以PE
2
5 5
= BE= (4-m),由此可建立关于m的方程,解
2 4
之即可;
(3)由C、F的坐标可得,直线CF的解析式为:y=
5
2x-2,所以M ,3
2
1 3
;当y=3时, x2- x-2
2 2
=3,解得x=-2或x=5;当N(-2,3)时,FH=MN
9 5
= ;当N(5,3)时,FH=MN= ;分别求解即可得
2 2
出结论.
3
【解答】解:(1)把点A(-1,0)代入y=ax2- x-2得
2
3 1
a+ -2=0;解得a= ;
2 2
1 3
∴抛物线的解析式为:y= x2- x-2.
2 2
1 3 1 3
(2)把y=0代入y= x2- x-2得, x2- x-2
2 2 2 2
=0,解得x=-1或x=4,∴B(4,0);
当x=0是,y=-2,∴点C的坐标(0,-2);
1
∴BC= 42+22=2 5;BC的解析式为:y= x-2;
2
根据题意,点D的坐标为(m,0),
·25·1 3 1 3
把x=m代入y= x2- x-2得,y= m2- m-
2 2 2 2
2.
1 1
把x=m代入y= x-2,得y= m-2,
2 2
1 3
∴Pm, m2- m-2
2 2
1
;Em, m-2
2
;
1 1
∴DE=2- m,EP=2m- m2;
2 2
∵PD⊥x轴,∴PD⎳y轴,∴△BDE∽△BOC,
∴BD:BO=BE:BC,即BE⋅BO=BC⋅BD,
5
∴BE= (4-m),
2
5 5 1 5
∵PE= BE= (4-m),∴2m- m2= (4-
2 4 2 4
5
m),解得m= 或m=4(舍);
2
7
(3)存在,点H的坐标为- ,0
2
11
或 ,0
2
或
3
- ,0
2
7
或 ,0
2
.理由如下:
∵C(0,-2),F(1,0),
∴直线CF的解析式为:y=2x-2,
5 5 5
当x= 时,y=2× -2=3;∴M ,3
2 2 2
;
∵点N是x轴上方抛物线上的一点,
1 3
∴当y=3时, x2- x-2=3,
2 2
解得x=-2或x=5;
9
当N(-2,3)时,FH=MN= ;
2
7
∴H的坐标为:- ,0
2
11
或 ,0
2
;
5
当N(5,3)时,FH=MN= ;
2
3
∴H的坐标为:- ,0
2
7
或 ,0
2
.
7
综上,点H的坐标为- ,0
2
11
或 ,0
2
或
3
- ,0
2
7
或 ,0
2
.
30.【分析】(1)将点D的坐标代入抛物线表达式,即
可求解;
5 4
(2)由题意得:C :y= (x-1)2+ (x-1)-4+3= 2 3 3
5 3
x-
3 5
2 19 5 3
- ,当x=1时,y= x-
15 3 5
2 19
- =
15
5 3
1-
3 5
2 19
- =-1,即可求解;
15
(3)当∠BAP为直角时,证明△DGB≅△EHD(AAS),
5 3
求出点E(2,2),当x=2时,y= x-
3 5
2 19
- =
15
5 3
2-
3 5
4 5
-1=a+ -4,解得:a= ,
3 3
5 4
则抛物线的表达式为:y= x2+ x-4;
3 3
5 4
(2)由题意得:C :y= (x-1)2+ (x-1)-4+3=
2 3 3
5 3
x-
3 5
2 19
- =2,即点E在抛物线C 上,即点P
15 2
即为点E(2,2);当∠DBP为直角时,同理可解;当
∠HPD为直角时,如图3,同理可得点E(0,1),即可求
解.
【解答】解:(1)将点D的坐标代入抛物线表达式得:
2 19
- ,
15
5 3
当x=1时,y= x-
3 5
2 19 5 3
- = 1-
15 3 5
2 19
- =
15
-1,故点D在抛物线C 上;
2
(3)存在,理由:
当∠BDP是直角时,
如图1,过点D作DE⊥BD且DE=BE,则△BDE为
等腰直角三角形,
∵∠BDG+∠EDH=90°,∠EDH+∠DEH=90°,
∴∠BDG=∠DEH,
∵∠DGB=∠EHD=90°,∴△DGB≅△EHD(AAS),
则DH=BG=1,EH=GD=1+2=3,则点E(2,2),
5 3
当x=2时,y= x-
3 5
2 19 5 3
- = 2-
15 3 5
2 19
- =
15
2,
即点E在抛物线C 上,即点P即为点E(2,2);
2
当∠DBP为直角时,如图2,
同理可得:△BGE≅△DHB(AAS),
则DH=3=BG,BH=1=GE,则点E(-1,3),
5 3
当x=-1时,y= x-
3 5
2 19 5 3
- = -1-
15 3 5
2
-
19
=3,
15
即点E在抛物线C 上,即点P即为点E(-1,3); 2
当∠BPD为直角时,如图3,
设点E(x,y),同理可得:△EHB≅△DGE(AAS),
则EH=x+2=GD=y+1且BH=y=GE=1-x,
·26·解得:x=0且y=1,即点E(0,1),
5 3
当x=0时,y= x-
3 5
2 19 5 3
- = 0-
15 3 5
2 19
- ≠
15
1,即点E不在抛物线C 上;
2
综上,点P的坐标为:(2,2)或(-1,3).
31.【分析】(1)先求得a、b的值,再配成顶点式,
即可求解;
(2)过点M(m,1)作MH⊥x轴,在Rt△MOH中,利用
3
勾股定理求得m= ,在Rt△OPD中,勾股定理求得
2
3 3
PD= ,得该抛物线顶点P的坐标为1,-
2 2
,再利
用待定系数法求解即可;
(3)过点M(m,1)作MH⊥x轴,过点N作NK⊥x轴,
证明△NDK≅△DMH,求得点N的坐标为(2,1-m),
在Rt△DMN中,利用勾股定理结合题意求得ME=
NF,在△DMN的外部,作∠DNG=45°,且NG=
DM,证明△GNF≅△DME,得到GF=DE,当满足条
件的点F落在线段GM上时,DE+MF取得最小值,
求得点M的坐标为(3,1),再利用待定系数法求解即可.
【解答】解:(I)∵2a+b=0,a=1∴b=-2a=-2,
又∵c=-1,∴该抛物线的解析式为y=x2-2x-1,
∵y=x2-2x-1=(x-1)2-2,
∴该抛物线顶点P的坐标为(1,-2).
(II)如图,过点M(m,1)作MH⊥x轴,垂足为H,m>
1,
则∠MHO=90°,HM=1,OH=m,
13
在Rt△MOH中,由HM2+OH2=OM2,OM= ,
2
13
∴1+m2= 2
2 3 3
,解得m = ,m =- (舍), 1 2 2 2
3
∴点M的坐标为 ,1
2
,
b
∵2a+b=0,即- =1,
2a
∴抛物线y=ax2-2ax+c的对称轴为直线x=1.
∵对称轴与x轴相交于点D,∴OD=1,∠ODP=90°.
13
在Rt△OPD中,由OD2+PD2=OP2,OP= ,
2
13
∴1+PD2=
2
3
由a>0,得该抛物线顶点P的坐标为1,-
2
2 3
,解得PD= (负值舍去),
2
,
3
∴该抛物线的解析式为y=a(x-1)2- ,
2
3
∵点M ,1
2
3
在该抛物线上,∴1=a -1
2
2 3
- ,
2
∴a=10.
(III)过点M(m,1)作MH⊥x轴,垂足为H,m>1,
则∠MHO=90°,HM=1,OH=m,
∴DH=OH-OD=m-1,
在Rt△DMH中,DM2=DH2+HM2=(m-1)2+1,
如图,过点N作NK⊥x轴,垂足为K,则∠DKN=
90°,
∵∠MDN=90°,DM=DN,
又∵∠DNK=90°-∠NDK=∠MDH,
∠MHD=∠DKN=90°
在Rt△NDK和△DMH中,∠MDH=∠DNK ,
DM=DN
∴△NDK≅△DMH(AAS),∴点N的坐标为(2,1-m),
在Rt△DMN中,∠DMN=∠DNM=45°,
∴MN2=DM2+DN2=2DM2,即MN= 2DM.
∵NE+NF= 2DM,∴ME=NF,
在△DMN的外部,作∠DNG=45°,且NG=DM,连
接GF,
得∠MNG=∠DNM+∠DNG=90°,
∴△GNF≅△DME(SAS),∴GF=DE,
∴DE+MF=GF+MF,
当满足条件的点F落在线段GM上时,DE+MF取得
最小值,即GM= 15,
在Rt△GMN中,GM2=NG2+MN2=3DM2,
∴( 15)2=3DM2,∴DM2=5,∴(m-1)2+1=5,
解得m =3,m =-1(舍),
1 2
∴点M的坐标为(3,1),点N的坐标为(2,-2),
∵点M(3,1),N(2,-2)都在抛物线y=ax2-2ax+c
上,∴1=9a-6a+c,-2=4a-4a+c,∴a=1.
32.【分析】(1)求出抛物线y=-x2+bx的顶点横坐
b
标为 ,y=-x2+2x的顶点横坐标为1,根据题意列
2
方程,即可求出b的值;
·27·(2)先求出h=-t2-2xt+2x +4t,(i)列方程即可求
1 1
出h的值;(ii)求出h关于t的方程,配顶点式求出h
最大值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx的顶点横坐标为
b
,y=-x2+2x的顶点横坐标为1,
2
b
∴ -1=1,∴b=4;
2
(2)∵点A(x,y)在抛物线y=-x2+2x上,
1 1
∴y =-x2+2x,
1 1 1
∵B(x +t,y +h)在抛物线y=-x2+4x上,
1 1
∴y +h=-(x +t)2+4(x +t), 1 1 1
-x2+2x +h=-(x +t)2+4(x +t),
1 1 1 1
∴h=-t2-2xt+2x +4t,(i)∵h=3t,
1 1
∴3t=-t2-2xt+2x +4t,∴t(t+2x)=t+2x,
1 1 1 1
∵x,t>0,∴t+2x >0,∴t=1,∴h=3;
1 1
(ii)将x =t-1代入h=-t2-2xt+2x +4t,
1 1 1
4
∴h=-3t2+8t-2,h=-3t-
3
2 10
+ ,
3
4 1 10
∵-3<0,∴当t= ,即x = 时,h取最大值 .
3 1 3 3
33.【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)将点A向右平移2个单位得到点A′(-2,0),连接
A′F交y轴于点N,过点N作NM⊥PE,连接AM,则
此时AM+MN+NF=A′N+MN+NF=2+A′F最小,
即可求解;
(3)∠QDK=∠ACB,则DQ⎳BC,则直线DQ的表达
式为:y=-4(x+2)+2,即可求解;当点Q(Q′)在AC
上方时,同理可解.
【解答】解:(1)由抛物线的表达式知,OC=4,
∵tan∠CBA=4,则OB=1,
a-b+4=6
即点B(1,0),由题意得: ,解得:
a+b+4=0
a=-1
,则抛物线的表达式为:y=-x2-3x+4;
b=-3
(2)由抛物线的表达式知,点A、B、C的坐标分别
1
为:(-4,0)、(1,0)、(0,4),则点F ,2
2
则四边形MNA′A为平行四边形,则AM=A′N,
则此时AM+MN+NF=A′N+MN+NF=2+A′F=2
1 + 2+
2
,
由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=x+
4,
设点P(x,-x2-3x+4),则点D(x,x+4),
则PD=-x2-3x+4-x-4=-x2-4x,
当x=-2时,PD取得最大值,则点E(-2,0)、D(-2,
2),则MN=2,
将点A向右平移2个单位得到点A′(-2,0),连接A′F
交y轴于点N,过点N作NM⊥PE,连接AM,
2 41 +22=2+ 为最小;
2
(3)将该抛物线沿射线CA方向平移,当向左平移m个
单位时,则向下平移了m个单位,
则新抛物线的表达式为:y=-(x+m)2-3(x+m)+4
-m,
将点D(-2,2)的坐标代入上式得:2=-(-2+m)2-3(
-2+m)+4-m,
解得:m=2,则新抛物线的表达式为:y=-(x+m)2
-3(x+m)+4-m=-x2-7x-8,
由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为:y=-4x
+4,
当点Q在AC下方时,
∵∠QDK=∠ACB,则DQ⎳BC,
则直线DQ和BC表达式中的k值相同,
而DQ过点D(-2,2),
则直线DQ的表达式为:y=-4(x+2)+2,
联立上式和新抛物线的表达式得:-4(x+2)+2=-x2
-7x-8,
解得:x=-2(舍去)或-1,即点Q(-1,-2);
5
当点Q(Q′)在AC上方时,同理可得,点H′-4,
2
,
1
由点D、H′的坐标得,直线DH′的表达式为:y=-
4
(x+2)+2,
1
联立上式和新抛物线的表达式得:- (x+2)+2+2=
4
19
-x2-7x-8,解得:x=-2(舍去)或- ,
4
·28·19 43
即点Q- ,
4 16
;
19 43
综上,点Q的坐标为:(-1,-2)或- ,
4 16
.
34.【分析】(1)将(-1,1)代入抛物线解析式求解,即
可得出b的值,再化为顶点式即可;
(2)由m>0,抛物线经过(-1,m)可得b的取值范围,
从而可得抛物线对称轴,由2x +2x 可得点(x,y),
1 2 1 1
(x ,y )到对称轴距离的大小关系,进而求解;
2 2
(3)先求得平移后的抛物线解析式,与直线联立求得点
A、B的坐标,根据中点得出点E及F的坐标,运用两
点间距离公式即可证得结论.
【解答】(1)解:∵抛物线y=x2-2bx-4经过点(-1,
1),∴1=(-1)2-2b×(-1)-4,
解得:b=2,∴y=x2-4x-4,
化成顶点式为y=(x-2)2-8,
(2)解:将(-1,m)代入y=x2-2bx-4得m=1+2b-
4=2b-3,
3 ∵m=2b-3>0,∴b> ,
2
∵y=x2-2bx-4,
-2b 3
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=- =b> ,
2 2
x +x 5 3
∵2x +2x ,∴ 1 2 ≤ < ,
1 2 2 4 2
∵x y ;
1 2 1 2
(3)证明:如图,
1 1
∵直线y=kx+ 与y轴交于点C,∴C0,
4 4
,
当b=0时,原抛物线解析式为y=x2-4,向上平移4
个单位得到的新抛物线解析式为y=x2,
y=x2
1
与直线y=kx+
4
联立得
y=kx+1
,
4
x
1
=k-
2
k2+1 x
2
=k+
2
k2+1
解得: , ,
y =k2-k k2+1 +1 y =k2+k k2+1 +1
1 2 4 2 2 4
k- k2+1 k2-k k2+1 1
当A , +
2 2 4
时,
∵点E为AC中点,
k- k2+1 k2-k k2+1+1
∴E ,
4 4
k- k2+1
∵EF⊥x轴,∴F ,0
4
,
,
k- k2+1
根据两点间距离公式得CF2=
4
2 1
+
4
2
=
k2+1-k k2+1
,
8
1 1 k- k2+1
CE=
2 2 4
2 k2-k k2+1
+
4
2
=
k2+1-k k2+1 1
,∴CF2= CE;
8 2
k+ k2+1 k2+k k2+1 1
当A , +
2 2 4
时,
∵点E为AC中点,∴
k+ k2+1 k2+k k2+1+1
E ,
4 4
k+ k2+1
F ,0
4
,
k+ k2+1 根据两点间距离公式得CF2=
4
2 +
k2+k k2+1
4
2 k k2+1+k2+1
= ,
8
1 1 k+ k2+1
CE=
2 2 4
2 k2+k k2+1
+
4
2
=
k k2+1+k2+1 1
,∴CF2= CE.
8 2
35.【分析】(1)由待定系数法即可求解;
1
(2)由四边形AOCP的面积=S +S = ×PH
△APC △AOC 2
1
×AO+ ×AO×CO,即可求解;
2
(3)当∠PBA=45°时,则直线BP的表达式为:y=
±(x-1),即可求解;
(4)证明tan∠MAE=tan∠NEC,得到点E(-1- 3,
3+ 3)、点F(-1+ 3,3- 3),即可求解.
【解答】解:(1)由题意得:y=-(x+4)(x-1)=-(x2
+3x-4)=-x2-3x+4;
(2)由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=x
+4,
如图1,连接AC,过点P作PH⎳y轴交AC于点H(
-2,2),则PH=6-2=4,
1
则四边形AOCP的面积=S +S = ×PH×
△APC △AOC 2
1 1 1
AO+ ×AO×CO= ×4×4+ ×4×4=16;
2 2 2
(3)当∠PBA=45°时,则直线BP的表达式为:y=
±(x-1),
联立上式和抛物线的表达式得:-x2-3x+4=x-1或
·29·-x+1=-x2-3x+4, a=1
解得: ;故:a=1,b=-2,k=1.
b=-2
解得:x=-5或-3或1(舍去),
(2)解:I:∵k=1,a=1,b=-2,
故点P(-5,-6)或(-3,4);
∴一次函数解析式为:y=x+3,二次函数解析式为:
(4)如图2,连接AC,则AC为圆的直径,
y=x2-2x+3,当x时,y=x2-2x+3,其对称轴为
连接EC、EA,则∠AEC=90°,
直线x=1,开口向上,
过点E作x轴的平行线交y轴于点N,交过点A和y轴
∴x时,y随着x的增大而增大;
的平行线于点M,
当x<0时,y=x+3,k=1>0,
∵∠NEC+∠AEM=90°,∠AEM+∠MAE=90°,
∴x<0时,y随着x的增大而增大,
∴∠MAE=∠NEC,∴tan∠MAE=tan∠NEC,
综上,x的取值范围:x<0或x;
设点E(m,-m2-3m+4),
Ⅱ:∵ax2+bx+3-t=0在0 ,根据图象分 t在00,x=3>0,
当x=0时,y =3,
最大值
将x=2,y=3和x=3,y=6分别代入 y=ax2+bx
∵当图象对应函数的最大值与最小值均不随m的变化
+3 得: 4a+2b+3=3 , 而变化,而当x=2时,y=3,x=-1 时,y=2,
9a+3b+3=6
1
∴①当 m> 如图:
2
·30·(2)如图1,连接DE,过点E作EG⎳y轴,交AD延长
线于点G,过点D作DH⊥EG,垂足为H,与y轴交
于H,
设点E的横坐标为t.
b=2
设直线AD的表达式为y=kx+b,由题意知 ,
k+b=1
-1≤-m+1≤0
由题意得: ,∴1;
1≤m≤2
1
②当 m< ,如图:
2
k=-1
解得 ,∴直线AD的表达式为y=-x+2,
b=2
则E(t,t2-2t+2),G(t,2-t),∴EG=t2-t,
∵▱ADFE的面积为12,
1 1
∴S = S = ×12=6,
△ADE 2 △四边形ADFE 2
1
∴S =S -S = EG⋅H′D=6,
△ADE △AGE △DGE 2
-1≤m≤0
由题意得: , ∵H′D=1,∴EG=12,∴t2-t=12,
1≤-m+1≤2
解得t =4,t =-3(舍),∴E(4,10),
∴-1,综上:-1或1. 1 2
∵点E先向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位
37.【分析】(1)根据抛物线y=x2+bx+c过点A(0,
长度,得到点F,
2),B(2,2)列方程组即可得到结论;
∴F(5,9),
(2)如图1,连接DE,过点E作EG⎳y轴,交AD延长
将F(5,9)代入y=x2-2mx+m2-m+2(m≠1),
线于点G,过点D作DH⊥EG,垂足为H,与y轴交
得m2-11m+18=0,解得m =2,m =9,
于H,设点E的横坐标为t.设直线AD的表达式为y 1 2
(3)如图3,过M作MP⊥x轴,垂足为P,过点D作
=kx+b,解方程组得到直线AD的表达式为y=-x+
DK⎳y轴,过点Q作QK⎳x轴,与DK交于点K,
2,则E(t,t2-2t+2),G(t,2-t),求得EG=t2-t,求
1
设M(h,h2-2h+2),则N(n,0),
得S = S =6,于是得到S =S -
△ADE 2 △ADFE △ADE △AGE ∵y=x2-2mx+m2+2-m=(x-m)2+2-m,
1
S = EG⋅H′D=6,解方程得到E(4,10),根据平
△DGE 2
移的性质得到F(5,9);将F(5,9代入y=x2-2mx+
m2-m+2(m≠1),解方程得到m =2,m =9;
1 2
(3)如图2,过M作MP⊥x轴,垂足为P,过点D作
DK⎳y轴,过点Q作QK⎳x轴,与DK交于点K,设
M(h,h2-2h+2),h<1且h≠0,N(n,0),求得抛物
线C 的顶点Q(m,2-m),得到DK=|1-(2-m)|=|m
2
-1|,KQ=|m-1|,推出MP=NP,解方程得到当h
1 7
= 时,n= ,根据三角形的面积公式即可得到结
2 4 ∴抛物线C 的顶点Q(m,2-m),
2
论.
∴DK=|1-(2-m)|=|m-1|,KQ=|m-1|,
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c过点A(0,2),
∴DK=KQ,∠DQK=45°,
B(2,2),得 c=2 , ∵MN⎳DQKQ⎳NP,
4+2b+c=2
∴∠MNP=∠DQK=45°,∴∠NMP=45°,
b=-2
解得
c=2
,∴抛物线C
1
的表达式为y=x2-2x+2; ∴MP=NP,∴n-h=h2-2h+2,
∵y=x2-2x+2=(x-1)2+1,∴顶点D(1,1);
·31·1 ∴n=h2-h+2=h-
2
2 7 ∵A(-1,0),C(0,3),∴AC= 12+32= 10, + ,
4
∴PA-PD的最大值为 10;
1 7
∴当h= 时,n= ,
2 4 (3)过M作KT⎳y轴,过C作CK⊥KT于K,过N作
7
∴点N横坐标最小值为n= ,此时点N到直线BD距 NT⊥KT于T,如图:
4
离最近,△BDN的面积最小,
7 2 7 2
最近距离即边BD上的高,高为: × = ,
4 2 8
1 7 2 7
∴△BDN面积的最小值为S = × × 2= .
△BDN 2 8 8
38.【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为
y=-x2+2x+3;
(2)连接AC并延长交直线l于P,在直线l上取点P,
连接CP,求出C(0,3),由点C关于直线l的对称点为
点D,知PC=PD,当P不与P重合时,PA-PD
=PA-PCx
1 3 4 2 2 1 4
-x ,利用不等式性质变形,即可判断②③;
3
(2)根据题意得到30;当x=0
2
时,y=c,当x=1时,y=1+b+c,由y=x2+bx+
9
c(b<0)最大值与最小值的差为 ,分以下情况:①
16
当在x=0取得最大值,在x=1取得最小值时,②当
在x=0取得最大值,在顶点取得最小值时,③当在x
=1取得最大值,在顶点取得最小值时,建立等式求
解,即可解题.
【解答】解:(1)∵y=x2+bx+c(b<0)与x轴交点的坐
标分别为(x,0),(x ,0),且x x -x
2 1 4 3
∴x -x >x -x ,即②x -x x +x ,即③x +x >x +x ,
2 3 1 4 2 3 1 4
故答案为:=;<;>;
(2)∵x =1,20,
2
当x=0时,y=c;
当x=1时,y=1+b+c;
①当在x=0取得最大值,在顶点取得最小值时,
4c-b2 9
有c- = ,
4 16
3 3
解得b= (舍去)或b=- ;
2 2
②当在x=1取得最大值,在顶点取得最小值时,
4c-b2 9
有1+b+c- = ,
4 16
7 1
解得b=- (舍去)或b=- ,
2 2
③当x=0时取最大值,x=1时取得得最小值,则有
9
c-(1+b+c)= ,
16
25 3 1
b=- (舍去),综上所述,b的值为- 或- .
16 2 2
40.【分析】(1)用待定系数法可得抛物线解析式为y
1 3
= x2- x-2,即可知抛物线顶点P的坐标为
2 2
3 25
,-
2 8
;
AO 1
(2)求出C(0,-2),可得tan∠ACO= = ,
OC 2
OC 2 1
tan∠CBO= = = ,故∠ACO=∠CBO,可得
OB 4 2
∠ACB=90°,从而AB是经过点A、B、C的圆的直
径,又AB⊥CD,故CD=2CO=4;
3 25
(3)将P ,-
2 8
3 25
代入y=kx+n得n=- k- ,
2 8
3 25
直线MN解析式为y=kx- k- ,联立
2 8
y= 2 1x2-3 2 x-2 ,可得M2k+ 3 ,2k2- 25
y=kx-3k-25 2 8
2 8
,
3
H2k+ ,0
2
5 25
,求出N-1,- k-
2 8
,由
GE⎳AN,点G为AB中点,知点E为BN中点,故
3 5 25
E ,- k-
2 4 16
3 5
,可得Q ,- k
2 2
3
知直线NQ与x轴交于2k+ ,0
2
,直线NQ解
5 5 15 3
析式为y= x- k- ,令y=0得x=2k+ ,可
4 2 8 2
,即直线NQ与x
轴交于点H.
3
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2- x+c与x轴交于
2
A(-1,0),B(4,0)两点,
a+3 +c=0 a=1
∴ 2 ,解得: 2 ,
16a-6+c=0 c=-2
1 3
∴抛物线解析式为y= x2- x-2,
2 2
1 3 1 3
而y= x2- x-2= x-
2 2 2 2
2 25
- ,
8
3 25
∴抛物线顶点P的坐标为 ,-
2 8
;
(2)如图:
1 3
在y= x2- x-2中,令x=0得y=-2,
2 2
∴点C(0,-2),
∵A(-1,0),B(4,0),
AO 1 OC 2 1
∴tan∠ACO= = ,tan∠CBO= = = ,
OC 2 OB 4 2
∴∠ACO=∠CBO,
∵∠CBO+∠OCB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,即∠ACB=90°,
∴AB是经过点A、B、C的圆的直径,
∵AB⊥CD,AB经过圆心,∴CD=2CO=4;
(3)H在直线NQ上,证明如下:
如图:
3 25
将P ,-
2 8
3 25
代入y=kx+n得: k+n=- ,
2 8
·33·3 25
∴n=- k- ,
2 8
3 25
∴直线MN解析式为y=kx- k- ,
2 8
y=
2
1x2-3
2
x-2
联立 ,
y=kx-3k-25
2 8
x=3
2
x=2k+3
2
解得 或 ,
y=-25 y=2k2-25
8 8
3 25
∴M2k+ ,2k2-
2 8
,
3
∵MH⊥x轴于点H,∴H2k+ ,0
2
,
3 25 3
在y=kx- k- 中,令x=-1得y=-k- k-
2 8 2
25 5 25 5 25
=- k- ,∴N-1,- k-
8 2 8 2 8
,
∵GE⊥x轴,AN⊥x轴,
BE NG
∴GE⎳AN,点G为AB中点,∴ = =1,
EN AG
∴点E为BN中点,
5 25
∵N-1,- k-
2 8
3 5 25
,B(4,0),∴E ,- k-
2 4 16
,
∵P,Q关于E对称,即E为PQ中点,
3 5
∴Q ,- k
2 2
,
5 25
由N-1,- k-
2 8
3 5
,Q ,- k
2 2
可得直线NQ解
5 5 15
析式为y= x- k- ,
4 2 8
5 5 15 3
在y= x- k- 中,令y=0得x=2k+ ,
4 2 8 2
3
∴直线NQ与x轴交于2k+ ,0
2
,即直线NQ与x
轴交于点H,∴H在直线NQ上.
41.【分析】(1)在y=ax2-2ax-3a中,令y=0得0
=ax2-2ax-3a,又a>0,可得x=3或x=-1,求出
A(-1,0),B(3,0),AB=4;
(2)当a=1时,过D作DM⎳y轴交x轴于M,DN⎳x
轴交AC于N,求出C(1,-4),直线AC解析式为y=
-2x-2,设D(n,n2-2n-3),(00),根据点A′,B都落
在抛物线L′上,抛物线L解析式为抛物线L解析式为
y=a(x-m-2)2-am2+2am-a(a>0),由ax2-2ax
-3a=a(x-m-2)2-am2+2am-a(a>0),从而知抛
物线L′与L交于定点(3,0).
【解答】解:(1)在y=ax2-2ax-3a中,令y=0得0
=ax2-2ax-3a,∴a(x-3)(x+1)=0,
∵a>0,∴x=3或x=-1,∴A(-1,0),B(3,0),
∴AB=4;
(2)当a=1时,过D作DM⎳y轴交x轴于M,DN⎳x
轴交AC于N,如图:
∴y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴C(1,-4),
由A(-1,0),C(1,-4)得直线AC解析式为y=-2x-2,
设D(n,n2-2n-3),(00),
(3)存在,理由:
ax2-2ax-3a=a(x-m-2)2-am2+2am-a(a>0),
由(2)知,P(- 3,2 3);
解得:x=3,∴抛物线L′与L交于定点(3,0).
由点C、P的坐标得,PC=3 2- 6;
42.【分析】(1)由待定系数法求出函数表达式,进而
当点Q在点C的上方时,则∠CPQ=45°,
求解;
由点C、P的坐标得,tan∠PCQ=2+ 3,
1 1
(2)由S = ×PE×OA= ×3×(m+3-m2-2m+ 过点Q作QH⊥PC于点H,
1 2 1 2
3 1
3)= (-m2-m+6),同理可得:S = ×CD×(x
2 2 2 B
1 1 1 3
-x )= ×(3-m-3)×(1-m)= S = × (-m2
P 2 3 1 3 2
-m+6),求出点P的坐标,进而求解;
(3)当点Q在点C的上方时,则∠CPQ=45°,用解直
角三角形的方法求出CQ,即可求解;点Q(Q′)在点C
下方时,同理可解.
【解答】解:(1)由题意得:y=a(x+3)(x-1)=a(x2
+2x-3)=ax2+2ax-3a=ax2+bx+3,则-3a=3, 设CH=(2- 3)x,则PH=QH=x,
则a=-1, 则PC=3 2- 6=(2- 3)x+x,
则抛物线的表达式为:y=-x2-2x+3, 解得:x= 2,
该抛物线的对称轴为直线x=-1, 则QH=x= 2,CH= 2(2- 3),
当x=-1时,y=4,即顶点坐标为:(-1,4); 则CQ= CH2+QH2=2 3-2,
(2)由抛物线的表达式知,点C(0,3), 则OQ=3+2 3-2=2 3+1,即点Q(0,2 3+1);
设点P(m,-m2-2m+3),则点P(m,m2+2m-3), 当点Q(Q′)在点C下方时,
1
由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=x+ 同理可得:CQ′=6-2 3,则点Q′(0,2 3-3);
3,则点E(m,m+3), 综上,Q(0,2 3+1)或(0,2 3-3).
同理由点B、P的坐标得,直线PB的表达式为:y=( 43.【分析】(1)依据题意,水滑道ACB所在抛物线
-m-3)x+m+3, 7
的顶点C-3,
8
连接PP交AC于点E,设直线PB交y轴于点D,则
1
点D(0,m+3),
,从而可设抛物线为y=a(x+3)2+
7 7 1
,又B(0,2),故2=a(0+3)2+ ,可得a= ,进
8 8 8
而可以判断得解;
(2)①依据题意,由抛物线BD恰好与抛物线ACB关于
点B成中心对称,故抛物线BD的顶点与抛物线ACB
·35·的顶点C关于点B成中心对称,则B是它们的中点,
7
又C-3,
8
,B(0,2),从而抛物线BD的顶点为
25
3,
8
,可得此人腾空后的最大高度;进而可设抛物
25
线BD为y=a(x-3)2+ ,再将B(0,2)代入得,计
8
算可得抛物线BD的解析式;
1 25 ②依据题意,由①得y=- (x-3)2+ ,可令y=0,
8 8
求出x可得OD的长,从而求出DE即可判断得解;
(3)依据题意,画出图象找出所求钢架,再由ACB所在
1 7 1 抛物线y= (x+3)2+ ,令y=4,故4= (x+3)2
8 8 8
7 + ,进而可得M的坐标,可得直线BM,结合
8
1
EF⎳BM,可设EF为y=- x+m,再联立方程组
4
y=-
4
1x+m
,得方程x2+8x-8m+16=0,从而 y=1(x+3)2+7
8 8
△=64-4(-8m+16)=0,求出m后可得直线EF,进
而求出E的坐标,再结合勾股定理计算即可得解.
【解答】解:(1)由题意,水滑道ACB所在抛物线的顶
7
点C-3,
8
7
,∴可设抛物线为y=a(x+3)2+ .
8
7 1
又B(0,2),∴2=a(0+3)2+ .∴a= .
8 8
1 7 ∴抛物线为y= (x+3)2+ .
8 8
1 7
故答案为:y= (x+3)2+ .
8 8
(2)①由题意,∵抛物线BD恰好与抛物线ACB关于点
B成中心对称,
∴抛物线BD的顶点与抛物线ACB的顶点C关于点B
成中心对称.
7
∴B是它们的中点.又C-3,
8
,B(0,2),
25
∴抛物线BD的顶点为3,
8
1 7
∵ACB所在抛物线y= (x+3)2+ ,
8 8
1 7 令y=4,∴4= (x+3)2+ .
8 8
∴x=-8或x=2(舍去).∴M(-8,4).
又B(0,2),
1 ∴直线BM为y=- x+2.
4
1 ∵EF⎳BM,∴可设EF为y=- x+m.
4
y=-
4
1x+m
联立方程组 ,
y=1(x+3)2+7
8 8
1 7 1 ∴ (x+3)2+ =- x+m.
8 8 4
∴x2+8x-8m+16=0.
∴△=64-4(-8m+16)=0.∴m=0
1
∴直线EF为y=- x,过原点,即F与O重合.
4
∵M(-8,4),
1 1
∴令x=-8,则y=- x=- ×(-8)=2.
4 4
∴EN=2米,ON=8米.
又∠ENO=90°,
∴EF=EO= 22+82=2 17(米).
答:这条钢架的长度为2 17米.
44.【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,OA=OB,则OC
1 1
= AB= ×6=3,得到CF=OF-OC=-m2+9-
2 2
3=-m2+6,即可求解;
. (3)由矩形周长=2(GH+GL)=2(-2m-m2+9-m-
33 33
25 3)=-(m+1.5)2+ ≤ ,即可求解.
∴此人腾空后的最大高度为 米. 2 2
8
【解答】解:(1)建立如图所示的平面直角坐标系,
25
又此时可设抛物线BD为y=a(x-3)2+ ,
8
将B(0,2)代入得,
25 1
∴a(0-3)2+ =2.∴a=- .
8 8
1 25
∴抛物线BD的解析式y=- (x-3)2+ .
8 8
1 25
②由①得y=- (x-3)2+ ,令y=0,
8 8
1 25
∴0=- (x-3)2+ .∴x=8或x=-2(舍去).
8 8
∵OP所在直线是AB的垂直平分线,且AB=6,
∴OD=8米.又OE=12米,∴DE=12-8=4>3.
1 1
∴落点D在安全范围内. ∴OA=OB= AB= ×6=3.∴点B的坐标为(3,
2 2
(3)由题意,如图,EF即为所求钢架. 0),
∵OP=9,∴点P的坐标为(0,9),
∵点P是抛物线的顶点,
·36·∴设抛物线的函数表达式为y=ax2+9,
∵点B(3,0)在抛物线y=ax2+9上,
∴9a+9=0,解得:a=-1.
∴抛物线的函数表达式为y=-x2+9(-3≤x≤3);
(2)点D,E在抛物线y=-x2+9上,
∴设点E的坐标为(m,-m2+9),
∵DE⎳AB,交y轴于点F,
∴DF=EF=m,OF=-m2+9,∴DE=2m.
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,OA=OB,
1 1
∴OC= AB= ×6=3.
2 2
∴CF=OF-OC=-m2+9-3=-m2+6,
根据题息,得DE+CF=6,
∴-m2+6+2m=6,
解得:m =2,m=0(不符合题意,舍去),
1
∴m=2.
∴DE=2m=4,CF=-m2+6=2
答:DE的长为4米,CF的长为2米;
(3)如图矩形灯带为GHML,
由点A、B、C的坐标得,直线AC和BC的表达式分
别为:y=x+3,y=-x+3,
设点G(m,-m2+9)、H(-m,-m2+9)、L(m,m+3)、
M(-m,m+3),
则矩形周长=2(GH+GL)=2(-2m-m2+9-m-3)=
33 33 33 -2(m+1.5)2+ ≤ ,故矩形周长的最大值为
2 2 2
米.
45.【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解
析式即可;
(2)延长PE交x轴于G,过P作PH⎳y轴于H,
OB
求解BC= 32+62=3 5,可得sin∠BCO= =
BC
6 2 5 2 5
= ,可得PE= PH,设
3 5 5 5
1 5
Px, x2- x-3
2 2
∠FMK,证明∠NMK=∠ABC;当N在y轴的 右
侧时,过M作y轴的垂线,过N′作N′T⊥过M的垂线
于T,同理可得:∠NMT=∠ABC,再进一步 结
合三角函数建立方程求解即可.
【解答】解:∵抛物线 y=ax2+bx-3与x轴交于A(
-1,0),B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴是直
5
a-b-3=0 a=
2
1
线x=
2
,∴
- b =5
,解得
b=-5
,
2a 2 2
1 5
∴抛物线的表达式为y= x2- x-3;
2 2
(2)如图,延长PE交x轴于G,过P作PH⎳y轴交
BC于H,
1 5 1 5
在y= x2- x-3中,令y=0得0= x2- x-3,
2 2 2 2
解得:x =-1,x =6,∴B(6,0),
1 2
当x=0时,y=-3,∴C(0,-3),
∴BC= 32+62=3 5,
OB 6 2 5
∴sin∠BCO= = = ,
BC 3 5 5
∵PH⎳y轴,∴∠PHE=∠BCO,
PE 2 5 2 5
∴sin∠PHE= = ,∴PE= PH,
PH 5 5
1
由B(6,0),C(0,-3)得直线BC为y= x-3,
2
1 5
设 Px, x2- x-3
2 2
1
,PH=- x2+3x,PD=2x-5,
2
再建立二次函数求解即可;
(3)由抛物线沿射线BC方向平移 5 个单位,
即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,
1 1 可得新的抛物线为y= x2- x-7,F(3,-4),分两
2 2
种情况:当N在y轴的左侧时,过N作NK⊥y轴于
K,证明M(0,-1),可得∠AMO=∠OAM=45°=
1
,则Hx, x-3
2
,
1 ∴PH=- x2+3x,
2
1 5 5
∵抛物线y= x2- x-3 的对称轴为直线x= ,
2 2 2
5
∴PD=2x-
2
=2x-5,
5 5 2 5 1 ∴PD+ PE=2x-5+ × - x2+3x
2 2 5 2
=
1
- x2+5x-5,
2
1 5
∵- <0,∴当x=-
2 2×-1
2
=5时,PD+
5 15
PE取得最大值,最大值为 ,此时P(5,-3);
2 2
(3)∵抛物线沿射线BC方向平移 5个单位,即把抛物
线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,
1 5 ∴新的抛物线为y= (x+2)2- (x+2)-3-1=
2 2
1 1
x2- x-7,F的坐标为(3,-4),
2 2
如图,当N在y轴的左侧时,过N作NK⊥y轴于K,
·37·由A(-1,0),F(3,-4)得直线AF解析式为y=-x-1,
当x=0时,y=-1,∴M(0,-1),
∴∠AMO=∠OAM=45°=∠FMK,
∵∠NMF-∠ABC=45°,
∴∠NMK+45°-∠ABC=45°,∴∠NMK=∠ABC,
OC 3 1
∴tan∠NMK=tan∠ABC= = = ,
OB 6 2
1 1
设Nn, n2- n-7
2 2
,
NK -n 1
∴ = = ,
MK -1-1n2+1n+7 2
2 2
5- 73 5+ 73
解得:n= 或 (舍去),
2 2
5- 73
∴N ,4- 73
2
;
如图,当N在y轴的右侧时,过M作y轴的垂线
MT,过N′作NT⊥MT于T,
同理可得∠NMT=∠ABC,
1 1 设Nx, x2- x-7
2 2
,则T(x,-1),
1x2-1x-7+1
2 2 1
同理可得: = ,
x 2
∴x=1+ 13 或x=1- 13 (舍去),
13-1 ∴N1+ 13,
2
,
5- 73
综上所述,N的坐标为 ,4- 73
2
或
13-1
1+ 13,
2
1
②如图,当C :y=- (x-4)2+6=-6(等于6两直线重
2 2
合不符合题意),可得x=4±2 6,设l与x轴交点横
坐标为x,再进一步求解即可;
(4)如图,由题意可得C 是由C 通过旋转180°,再平移
2 1
得到的,两个函数图象的形状相同,如图,连接AB
交PQ于L,连接AQ,BQ,AP,BP,可得四边形
APBQ是平行四边形,当点M是到直线PQ的距离最
大的点,最大距离为d,点N到直线PQ的距离恰好也
为d,此时M与B重合,N与A重合,再进一步利用
中点坐标公式解答即可.
【解答】解:(1)∵抛物线C:y=ax2-2x过点(4,0),顶
1
1
点为Q,∴16a-8=0,解得a= ,
2
1 1 ∴抛物线为y= x2-2x= (x-2)2-2,∴Q(2,-2);
2 2
(2)把Q(2,-2)向左平移2个单位长度得到对应点的坐
标为(0,-2),
1 1 1 1
当x=0时,C :y=- (x-t)2+ t2-2=- t2+ t2
2 2 2 2 2
-2=-2,
∴(0,-2)在C 上,∴嘉嘉说法正确;
2
1 1 1
C :y=- (x-t)2+ t2-2=- x2+xt-2,
2 2 2 2
当x=0时,y=-2,
1 1
∴C :y=- (x-t)2+ t2-2,
2 2 2
过定点(0,-2),∴淇淇说法正确;
1 1 1
(3)①当t=4时,C :y=- (x-t)2+ t2-2=- (x
2 2 2 2
-4)2+6,
∴顶点P(4,6),而Q(2,-2),
设PQ为y=cx+f,
4e+f=6 e=4
∴ ,解得 ,∴PQ为y=4x-10;
2e+f=-2 f=-10
②∵P(4,6),∴P到x轴的距离为6,
∴l与C 交点的纵坐标为-6,
2
1
当C :y=- (x-4)2+6=-6时(等于6两直线重合不
2 2
符合题意),
(x-4)2=24,∴x=4±2 6,
∵直线PQ的解析式为y=4x-10,
当y=-6时,-6=4x-10,解得x=1,
5
. y=4x-10=0时,x= ,
2
46.【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解 设l与x轴交点横坐标为x,
5 11
析式,再化为顶点式即可得到顶点坐标; 则1-(4-2 6)= -x,解得x= -2 6,
2 2
(2)把Q(2,-2)向左平移2个单位长度得到对应点的坐 11
此时直线l与x轴交点的横坐标为 -2 6;
1 2
标为(0,-2),再检验即可,再根据函数化为y=- x2
2 5 11
(4+2 6)-1=x- ,解得x= +2 6,
+xt-2,可得函数过定点; 2 2
11
(3)①先求解P的坐标,再利用待定系数法求解一次函 此时直线l与x轴交点的横坐标为 +2 6.
2
数的解析式即可;
·38·11 11
综上,直线l与x轴交点的横坐标为 -2 6或 +
2 2
2 6;
1 1 1
(4)∵y= (x-2)2-2C :y=- (x-t)2+ t2-2,
2 2 2 2
∴C 是由C 通过旋转180°,再平移得到的,两个函数
2 1
图象的形状相同,
如图,连接AB交PQ于L,连接AQ,BQ,AP,
BP,
∴四边形APBQ是平行四边形,
当点M是到直线PQ的距离最大的点,最大距离为d,
点N到直线PQ的距离恰好也为d,此时M与B重合,
N与A重合,
1
∵Q(2,-2),Pt, t2-2
2
,
2+t 1
∴L的横坐标为 ,Mm, m2-2m
2 2
,
N n,- 1 (n-t)2+ 1 t2-2
2 2
-9+3b+c=4 b=4
B(0,1),∴ ,解得: ,
c=1 c=1
∴该抛物线的函数解析式为y=-x2+4x+1;
(2)存在.理由如下:
∵BC⎳x轴,且B(0,1),∴点C的纵坐标为1,
∴1=-x2+4x+1,解得:x =0(舍去),x =4,
1 2
∴C(4,1),
过点A作AQ⊥BC于Q,设直线CP交y轴于点M,
如图,
在RtΔACQ中,∵A(3,4),∴Q(3,1),
1
∵tan∠BCP= tan∠ACB,
6
1 AQ 1 4-1 1
∴tan∠BCP= × = × = ,
6 CQ 6 4-3 2
∵BC=4,∠CBM=90°,
BM 1 1 1
∴ =tan∠BCP= ,∴BM= BC= ×4=2,
BC 2 2 2
∴|y -1|=2,∴y =3或-1,
M M
∴M(0,3),M (0,-1), , 1 2
1
∴直线CM 的解析式为y=- x+3,直线CM 的解析
m+n m+n 2+t 1 2 2
∴L的横坐标为 ,∴ = ,
2 2 2 1
式为y= x-1,
解得n=2+t-m. 2
4 (2 7 ) . 过 【 点 分 A 析 作 】 A ( Q 1) ⊥ 运 B 用 C 待 于 定 Q 系 , 数 设 法 直 即 线 可 C 求 P交 得答 y轴 案 于 ; 点 由 y y = = - -x 2 1 2 x + + 4x 3 +1 ,解得 x y 1 1 = = 1 2 1 4 1 , x y 2 2 = = 1 4 (舍去),
M 1 ,由 4- 题 1 意得 1 tan∠B B C M P= 6 1 tan∠ACB= 1 6 1 × C AQ Q = 由 y y = =- 2 1 x x 2 - + 1 4x+1 ,解得 x y 3 3 = = - - 5 4 2 1 , x y 4 4 = = 1 4 (舍去),∴
× = ,由 =tan∠BCP= ,可得BM
6 4-3 2 BC 2 1 11
P ,
1 1 1 2 4
= BC= ×4=2,即|y -1|=2,得出M(0,3),
2 2 M 1
M (0,-1),利用待定系数法可得:直线CM 的解析式
2 1
1 1
为y=- x+3,直线CM 的解析式为y= x-1,分
2 2 2
别与抛物线联立求解即可;
(3)先求得平移后的抛物线解析式为y′=-x2+5,联立
求得D(1,4),由题意设E(2,t),F(m,n),又B(0,1),
根据菱形的性质分三种情况:当BD、EF为对角线时,
当BE、DF为对角线时,当BF、DE为对角线时,分
别根据对角线互相平分,邻边相等建立方程组求解即
可.
【解答】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c过点A(3,4),
1 5
,P- ,-
2 2 4
,
1 11
综上所述,满足条件的点P的坐标为P ,
1 2 4
,
1 5
P- ,-
2 2 4
;
(3)∵y=-x2+4x+1=-(x-2)2+5,
∴原抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,5),
∵将该抛物线向左平移2个单位长度得到新抛物线y′,
∴y′=-x2+5,
y=-x2+4x+1 x=1
联立得 ,解得: ,∴D(1,4),
y=-x2+5 y=4
又B(0,1),设E(2,t),F(m,n),
当BD、EF为对角线时,
·39·1+0=2+m (2)解:∵y=-(x-a-2)2+4,
则4+1=t+n ,
∴抛物线的顶点是(a+2,4),
(2-0)2+(t-1)2=(2-1)2+(t-4)2
∵a,∴(2a+5)-(a+2)=a+3,
m=-1
∴a+10),从而可得
3 3
答案;
②先确定平移方式为:向右平移2个单位,向下平移3
个单位,由题意可得:P在B的右边,当BP′⎳PQ
25
时,可得P5,
3
,结合平移的性质可得答案如图,
当P′Q⎳BP时,则∠P′QT=∠BPT,过P作P′S⊥
QS PT
QP于S,证明△PSQ∽ΔBTP,可得 = ,设
PS BT
1
Px, x2
3
1
,则Px+2, x2-3
3
1
,Sx+2, x2
3
,
Q x+2, 1 (x+2)2
3
,再建立方程求解即可.
1
【解答】解:(1)设平移抛物线y= x2后得到的新抛物
3
1
线为y= x2+bx+c,
3
5
把A0,-
3
1
(2)①如图,设Qx, x2
3
和B(3,0)代入,
c=-5
3
b=-4
3
,
可得: ,解得: ,
25 +5b+c=0 c=-5
3 3
1 4 5
∴新抛物线为y= x2- x- ;
3 3 3
1 4 5
,则Px, x2- x-
3 3 3
,
1 1 4 5 4 5 ∴PQ= x2- x2+ x+ = x+ ,
3 3 3 3 3 3
4 5 ∵PQ小于3,∴ x+ <3,∴x<1,
3 3
∵x=m(m>0),∴03两种情况讨论即可.
2 2 2 3 1-b
①当 ≤ ≤3时,即-5≤b≤-2,
【解答】(1)解:∵抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(4,0) 2 2
两点, 由图可知,
∴分别将A(-1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx-1中,
a-b-1=0 a= 4 1
得
16a+4b-1=0
,解得
b=-3
,
4
1 3
∴抛物线对应的函数表达式为y= x2- x-1.
4 4
(2)证明:连接CN,如图,
1-b (1-b)2
当m= 时,t取得最大值 =4,
2 4
解得b=-3或b=5(舍去),
1-b
②当 >3时,得b<-5,
2
由图可知,
∵b=1,∴y=ax2+x-1,
当x=-1时,y=a-2,
∴M(-1,a-2),
当x=1时,y=a,∴N(1,a),
∵C(-1,a),N(1,a),
∴CN=2,CM=a-(a-2)=2,CM⊥CN,
在RtΔCMN中,CM=2,CN=2,
当m=3时,t取得最大值-9+3-3b=4,
∴MN= CM2+CN2=2 2, 10
解得b=- (舍去),综上所述,b的值为-3.
∵DN=a+2 2-a=2 2,∴DN=MN, 3
51.【分析】(1)根据等腰△AOE的角度和切线的性质
∴∠NDM=∠NMD,
即可求出∠CAE=30°;
∵DN⎳CM,∴∠NDM=∠CMD,
·42·(2)因为AD=BC,且AD=AE+ED,要证BC=CD ∴AD=AH+EH+ED=8a,
+ED,实际要证CD=AE,根据我们证线段相等的思 在Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=16m2-64a2,
路:①同一个三角形证等腰②不同三角形证全等,可 在Rt△CED中,CD2=CE2-ED2=4m2-4a2,
证△OAE≅△FCD即可; 5
∴16m2-64a2=4m2-4a2,解得a= m,
5
4 AC 4
(3)由AC= r得tanα= = ,再作OH⊥AE,
3 OA 3 ∴BC=AD= 8 5 m,CD= CE2-DE2= 4 5 m=
EH OE 3 5 5
证△OEH∽△CED得到 = = ,通过设边
ED CE 2 4 5 m
AB 5 1
长,再利用勾股定理表示CD2建立勾股方程即可找到 AB,∴ = = .
BC 8 5 m 2
线段之间的关系. 5
法二:由OH⎳CD,得∠DCE=∠HOE=∠CAD,证
【解答】(1)解:∵α=60°,OA=OE,
△CAD∽△ECD,
∴∠OAE=∠OEA=α=60°,
CD CE 2m 1 AB 1
∵AC与圆相切,∴∠OAC=90°,∴∠CAE=30°. 直接得到 = = = ,∴ = .
AD AC 4m 2 BC 2
(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,AC=2r,
52.【分析】(1)利用等边三角形的判定与性质和含
∴OA=OE=CF=DF=r,
30°角的直角三角形的性质解答即可;
∵∠OAC=∠ADC=90°,
(2)延长BD至点E使DE=CD,连接CE,利用等边三
∴∠OAE+∠CAD=∠ACD+∠CAD,
角形的判定与性质,圆的内接四边形的性质,圆周角
∴∠OAE=∠ACD,
定理和全等三角形的判定与性质解答即可;
∵OA=OE,CF=DF,
(3)利用分类讨论的思想方法分两种情形讨论解答:①
∴∠OAE=∠OEA=∠ACD=∠CDF,
当点C、D在AB同侧时,延长BD至点E,连接CE,
∠OEA=∠FDC
使CE=CD,过点C作CF⊥DE于点F,利用圆内接
在△OAE和△FCD中,∠OAE=∠FCD,
四边形的性质,等腰三角形的性质和直角三角形的边
OA=CF
1
∴△OAE≅△FCD(AAS),∴AE=CD, 角关系定理得到DE=2DF=2CD⋅sin α,再利用全等
2
∵AD=AE+ED,∴BC=CD+ED. 三角形的判定与性质得到AD=BE,则结论可得;②
即无论α在给定的范围内如何变化,BC=CD+ED总 当点C、D在AB两侧时,延长DB至点E,使BE=
成立. AD,连接CE,过点C作CF⊥DE于点F,利用①的
(3)解:补全图形如图, 方法解答即可.
【解答】解:(1)∵CA=CB,∠ACB=60°,
∴ΔABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,
∵AD为⊙O的直径,∴∠ABD=∠ACD=90°,
1
∠BAD=∠CAD= ∠BAC=30°,
2
1
∴CD=BD= AD,∴AD-BD=CD.
2
故答案为:AD-BD=CD;
∵AC是切线,∴∠OAC=90°, (2)若∠ACB=60°,点C、D在AB向侧,AD-BD
4 AC 4 与CD的数量关系为:AD-BD=CD,理由:
∵AC= r,∴tan∠AOC= = ,
3 OA 3
延长BD至点E使DE=CD,连接CE,如图,
4
设OA=3m,则AC= r=4m,OC=5m,
3
CE 2
∵ = ,OE=OA=3m,
OE 3
∴CE=2m,OE+CE=5m=OC,
即点E在线段OC上,
4
∴tanα=tan∠AOC= .
3
法一:如图,过O作OH⊥AE,垂足为H,则AH=
EH,
∵CA=CB,∠ACB=60°,∴ΔABC为等边三角形,
∵∠OHE=90°=∠D,∠OEH=∠CED,
∴∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
EH OE 3
∴△OEH∽△CED,∴ = = ,
ED CE 2 ∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
设EH=AH=3a,则DE=2a,
·43·∴∠CDE=∠BAC=60°, CF⊥DE于点F,如图,
∵DE=CD,∴ΔCDE为等边三角形,
∴CE=CD,∠DCE=∠E=60°,
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=60°+∠BCD,
∵∠BCE=∠BCD+∠DCE=60°+∠BCD,
∴∠ACD=∠BCE.
∵∠ADC=∠ABC=60°,∴∠ADC∠E=60°.
∠ACD=∠BCE
在ΔACD和ΔBCE中,CD=CE ,
∵CA=CB,∠ACB=α,
∠ADC=∠E
1
∴ΔACD≅ΔBCE(ASA),∴AD=BE, ∴∠CAB=∠CBA=90°- α,
2
∵BE=BD+DE=BD+CD, ∵四边形ABDC为圆的内接四边形,
∴AD=BD+CD,∴AD-BD=CD. ∴∠CBE=∠DAC,
(3)①当点C、D在AB同侧时, CA=CB
延长BD至点E,连接CE,使CE=CD,过点C作 在ΔCAD和ΔCBE中,∠CAD=∠CBE,
AD=BE
CF⊥DE于点F,如图,
∴ΔCAD≅ΔCBE(SAS),∴CD=CE,∠ADC=∠E,
1 1
∵∠ADC=∠ABC=90°- α,∴∠E=90°- α,
2 2
∵CF⊥DE,
1 1
∴∠DCF=∠ECF= α,DF=EF=CD⋅sin α,
2 2
1 1 1
∴ DE=CD⋅sin α,∴DE=2CD⋅sin α,
2 2 2
∵DE=BD+BE=AD+BD,
∵CA=CB,∠ACB=α, 1
∴AD+BD=2CD⋅sin α.
2
1
∴∠CAB=∠CBA=90°- α,
综上,若∠ACB=α,AD、BD、CD满足的数量关系
2
∵四边形ABDC为圆的内接四边形, 1
为:当点C、D在AB同侧时AD-BD=2CD⋅sin α;
2
1
∴∠CDE=∠BAC=90°- α, 1
2 当点C、D在AB两侧时,AD+BD=2CD⋅sin α.
2
1
∵CE=CD,∴∠CDE=∠E=90°- α,∠DCE=α.
53.【分析】(1)作线段AB以原点为位似中心,位似
2
∵CF⊥DE, 比为2:1的位似图形A′B′,得出P(-1,-1),P(-1,-2)
2 3
1 1 在线段A′B′上,由此得出P,P 是图形W的“延长2
∴∠DCF=∠ECF= α,DF=EF=CD⋅sin α, 2 3 1
2 2
分点”;
1
∴DE=2DF=2CD⋅sin α,
2 (2)作BC以原点为位似中心,位似比为2:1的位似图形
∵∠ACD=∠ACB+∠BCD=α+∠BCD,∠BCE= B′C′,当MN:y=-x+b过点C′时,b值最小,把
∠BCD+∠DCE=α+∠BCD, 5
C′- ,-1
2
∴∠ACD=∠BCE,
1
∵∠ADC=∠ABC=90°- α,
2
∴∠ADC=∠E.
在ΔACD和ΔBCE中,
∠ACD=∠BCE
CD=CE ,∴ΔACD≅ΔBCE(ASA),
∠ADC=∠E
∴AD=BE,
1
∵BE=BD+DE=BD+2CD⋅sin α,
2
1
∴AD-BD=2CD⋅sin α.
2
②当点C、D在AB两侧时,
延长DB至点E,使BE=AD,连接CE,过点C作
7
,代入y=-x+b,得:b=- ,得出b的
2
7
最小值为- ;
2
(3)当⊙T与D′E′相切时,t=1或t=3,得出1满足题
意;当⊙T与D′F′相切时,且切点为G,t=-1- 2
或t= 2-1,得出-1- 2≤t≤ 2-1满足题意.
【解答】解:(1)作线段AB以原点为位似中心,位似比
为2:1的位似图形A′B′,
·44·∵A(2,4),B(2,2),∴A′(-1,-2),B′(-1,-1),
∵点P是图形W的“延长2分点”,
1
∴点P在线段A′B′上,
∴P(-1,-1),P(-1,-2)在线段A′B′上,
2 3
∴P,P 是图形W的“延长2分点”,
2 3 1
故答案为:P,P;
2 3
(2)作BC以原点为位似中心,位似比为2:1的位似图形
B′C′,
5
∵B(2,2),C(5,2),∴B′(-1,-1),C- ,-1
2
,
∵直线MN:y=-x+b上存在点P是图形W 的“延长2
2
分点”,
∴直线MN:y=-x+b与B′C′有交点,
∴当MN:y=-x+b过点C′时,b值最小,
5
把C′- ,-1
2
∴1;
当⊙T与D′F′相切时,且切点为G,连接TG,则:
∠TGE=90°,
∵ΔDEF为等腰直角三角形,
7
,代入y=-x+b,得:b=- ,
2 ∴△D′E′F′为等腰直角三角形,
∴b的最小值为- 7 ; ∵E(-1,1),F(2,1),E′(2,-2),F′(-4,-2),
2
∴EF⎳E′F′⎳x轴,∴∠D′F′E′=45°,
(3)作ΔDEF以原点为位似中心,位似比为1:2的
∵以T(t,1)为圆心,半径为1的⊙T,
位似△D′E′F′,
∴T点在直线EF上,TG=1,
∵D(-1,-2),E(-1,1),F(2,1),
∴∠TEG=∠D′E′F′=45°,∴ET= 2TG= 2,
∴D′(2,4),E′(2,-2),F′(-4,-2),
∴t=-1- 2或t= 2-1,∴-1- 2≤t≤ 2-1;
∵等腰直角三角形DEF上存在点P,使得点P是图形
综上:1或-1- 2≤t≤ 2-1.
W 的“延长2分点”,
3
54.【分析】(1)连接OA、OB,如图1,首先证明
∴当W 与△D′E′F′有交点时,满足题意,
3
ΔOAB等边三角形,进而得到OA=OB=15,ACB的
当⊙T与D′E′相切时,如图,则:t=1或t=3,
300π×15
长为 =25π;
180
(2)首先推导出点P在以O为圆心,CD为弦,圆心角
为120°的圆上,得到ME是ΔCAD的中位线,四边形
AFMD是平行四边形,FM=900m,作CN⊥PF于点
N,解得CN=CM⋅sin60°=300 3m,推导同ΔPMC∽
ΔDPC,求得PC2=720000,在RtΔPCN中,求得PN
=300 5(m),进而得到PF=(300 5+1200)m.
·45·【解答】解:(1)连接OA、OB,如图1,
∵∠C=30°,∴∠AOB=60°, ∵四边形AFMD是平行四边形,∠DAB=60°,
∵OA=OB,∴ΔOAB等边三角形, ∴∠PMC=∠DMF=∠DAB=60°,
∵AB=15,∴OA=OB=15, 1 1
∵CM= CD= AB=600m,
300π×15 2 2
∴ACB的长为 =25π,
180 ∴MN=CM⋅cos60°=300m,
故答案为:25π; ∴CN=CM⋅sin60°=300 3m,
(2)存在满足要求的点P和点F,此时PF的长为 ∵∠PMC=∠DPC=60°,
(300 5+1200)m.理由如下: ∴ΔPMC∽ΔDPC,
∵∠DAB=60°,∠ABC=120°, PC CM PC 600
∴ = ,即 = ,
CD PC 1200 PC
∴∠DAB+∠ABC=180°,∴AD⎳BC,
∴PC2=720000,
∵AD=BC=900m,∴四边形ABCD是平行四边形,
在RtΔPCN中,PN= PC2-CN2= 720000-270000
∵要在湿地上修建一个新观测点P,使∠DPC=60°,
=300 5(m),
∴点P在以O为圆心,CD为弦,圆心角为120°的圆
∴PF=300 5+300+900=(300 5+1200)m,
上,如图2,
∴存在满足要求的点P和点F,此时PF的长为(300 5
+1200)m.
55.【分析】(1)由题干条件可得:有外接圆的四边形
⇒对角互补,根据切线长定理得有内切圆的四边形⇒
有一个点到四边距离相等⇒两组对边的和相等.①根
据前置分析可得平行四边形既无外接圆也无内切圆,
所以很容易判断出;②因为菱形对边之和相等,所以
菱形是“内切型单圆”四边形;③外接圆圆心与内切
圆圆心重合的“完美型双圆”四边形是正方形,从而
判断出结论是正确;
∵AE=EC,
(2)①判断方法同上;②证EBF=EDF即可得证;
∴经过点E的直线都平分四边形ABCD的面积,
(3)①四边形ABCD是“完美型双圆”四边形可得,
∵新步道PF经过观测点E,并将五边形ABCPD的面
∠A+∠EOH=180°,∠FOG+∠C=180°,从而得到
积平分,
∠EOH=∠C,∠FOG+∠EOH=180°,再根据同弧所
∴直线PF必经过CD的中点M,
对的圆周角是圆心角的一半证出∠HPG=90°,即可得
∴ME是ΔCAD的中位线,∴ME⎳AD,
3
∵MF⎳AD,DM⎳AF, 证;②先证△AOH∽△OCG得出CG= r,再利用勾
2
∴四边形AFMD是平行四边形,
股定理建立方程即可求解.
∴FM=AD=900m,
【解答】解:(1)①当平行四边形的对角不互补时,对
作CN⊥PF于点N,如图3,
边和不相等时,
即内角不等于90°且邻边不相等的平行四边形是“平凡
型无圆”四边形,
故①错误;
②∵内角不等于90°的菱形对角不互补,但是对边之和
相等,
∴菱形是“内切型单圆”四边形,
故②正确;
·46·③由题可知外接圆圆心与内切圆圆心重合的“完美型 ∵四边形ABCD内接于⊙O,
双圆”四边形是正方形, ∴∠BAD+∠BCD=180°,
如图,此时OM=r,ON=R, 1 1
由题意,得∠1= ∠BAD,∠2= ∠BCD,
2 2
∵△OMN是等腰直角三角形,
∵由同弧所对的圆周角相等可得:∠EFD=∠1,
∴ON= 2OM,∴R= 2r,
∠FED=∠2,
故③正确.
1
∴∠EFD+∠FED= (∠BAD+∠BCD)=90°,
2
∴∠FDE=90°.∴EF是⊙O的直径.
(3)①证明:如图3,连接OE,OF,OG,OH,HG.
故答案为:①(×);②(√),③(√).
(2)①该四边形ABCD是“外接型单圆”四边形;
理由:∵AB+CD≠BC+AD,
∴四边形ABCD无内切圆.
∴四边形ABCD是“外接型单圆”四边形;
∵⊙O是四边形ABCD的内切圆,
②证法1:如图1,∵AE平分∠BAD,CF平分
∴OE⊥AB,OF⊥BC,OG⊥CD,OH⊥AD.
∠BCD,
∴∠OEA=∠OHA=90°.
∴在四边形EAHO中,∠A+∠EOH=360°-90°-90°=
180°.
同理可证∠FOG+∠C=180°,
∵四边形ABCD是“完美型双圆”四边形,
∴四边形ABCD有外接圆,
∴∠A+∠C=180°,∴∠EOH=∠C.
∴∠FOG+∠EOH=180°
1 1
又∵∠FHG= ∠FOG,∠EGH= ∠EOH,
∴BE=DE,BF=DF, 2 2
∴∠FHG+∠EGH=90°.
∴BE+BF=DE+DF,即EBF=EDF,
∴∠HPG=90°,即EG⊥FH.
∴EBF与EDF均为半圆,
②方法1:如图4,连接OE,OF,OG,OH.
∴EF是⊙O的直径.
证法2:如图1,连接AF.
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,
1 1
∴∠1= ∠BAD,∠2= ∠BCD,∴∠1+∠2=90°,
2 2
由同弧所对的圆周角相等可得∠2=∠3,
∴∠1+∠3=90°,即∠EAF=90°.
∵四边形ABCD是“完美型双圆”四边形,
∴EF是⊙O的直径
∴∠OAH+∠OAE+∠OCG+∠OCF=180°.
证法3:如图2,连接FD,ED.
∵⊙O与AB,BC,CD,AD分别相切于点E,F,
G,H,
∴∠OAH=∠OAE,∠OCG=∠OCF.
∴∠OAH+∠OCG=90°.
∵∠COG+∠OCG=90°,∴∠OAH=∠COG.
∵∠AHO=∠OGC=90°,∴△AOH∽△OCG.
AO OH 2 r 3
∴ = ,即 = ,解得CG= r,
OC CG 3 CG 2
在Rt△OGC中,有OG2+CG2=OC2,即r2+
·47·3
r
2
2 6 为O,连接OA、OF,作EH⊥AB于点H,
=32,解得r= 13,
13
∵∠AFE=∠ACB=60°,∴点C也在⊙O上,
36 12
在Rt△OBE中,BE= OB2-r2= 62-
13
=
13
39 设∠AFD=α,则∠AEF=∠AEB=α(弦切角),
同理可证△BEO∽△OHD, ∴∠CEF=180°-∠AEB-∠AEF=180°-2α,
BE OB 12 39 6 ∵AF=AD,∴∠ADF=∠AFD=α,
所以 = ,即 = ,解得OD= 3.
OH OD 6 13 OD ∴∠DAF=180°-2α,
13
方法2:如图4, ∵∠CEF=∠CAF,∴∠CAF=180°-2α=∠DAF,
AO OH 2 r 1
由△AOH∽△OCG,得 = ,即 = , ∵∠CAD= ∠BAD=60°,
OC CG 3 32-r2 2
∴∠CAF=180°-2α=∠DAF=30°,
6 13
解得r= ,由△BEO∽△OHD,
13 ∴α=75°,即∠AEB=75°,
36-36
作EH⊥AB于点H,
BE OB 13 6
得 = ,即 = ,解得OD= 3.
OH OD 6 13 OD ∵∠B=60°,∴∠BEH=30°,
13
∴∠AEH=∠EAH=45°,
56.【分析】(1)根据折叠的性质和菱形的性质易得
设BH=m,则EH=AH= 3m,BE=2m,
AB=AF=AD再根据角度求出∠DAF=90°即可得证;
∵AB=6+6 3,∴m+ 3m=6+6 3,
(2)画出示意图,找到半径r和AE的关系,在求出AE
∴m=6,∴BE=12.
的范围即可求解;
(3)画出示意图,利用弦切角定理和圆周角定理以及等
腰三角形的性质可求得∠AEF=∠AEB=75°,再在解
三角形ABE即可求解.
【解答】解:(1)AF=AD,AF⊥AD,理由如下,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,∠BAD=∠C=120°,
∵ΔABE和ΔAFE关于AE轴对称,
∴AB=AF,
57.【分析】(1)①根据点与圆心的距离和半径进行比
∴AF=AD,
较,确定“α可及点”,再计算角度;②当DH⎳x轴
∵∠BAF=30°,∴∠DAF=∠BAD-∠BAF=90°,
时,点D横坐标最大,进行计算即可;
∴AF⊥AD,综上,AF=AD,AF⊥AD.
(2)分类讨论临界的情况,即可得出取值范围.
(2)①如图,设ΔAEF的外接圆圆心为O,连接OA、
【解答】解:(1)①反过来思考,由相对运动理解,作
OE,作OG⊥AE于点G,作AH⊥BC于点H.
出⊙O关于AB的对称圆⊙O,
∵∠AFE=∠ABE=60°,∴∠AOE=120°,
∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=30°,
AG 2 3
∴OA= = AG,
cos30° 3
2 3 2 3 1 3
∵r=OA= AG= ⋅ AE= AE,
3 3 2 3
在RtΔABH中,AH=AB⋅sin60°=9+3 3,
∵AE,且点E不与B、C重合,
∴AE≥9+3 3,且AE≠6+6 3,
∴r≥3 3+3,且r≠2 3+6.
∵若点C关于直线AB的对称点C在⊙O上或其内部,
且∠ACB=α,则称点C是弦AB的“α可及点”,
∴点C应在⊙O的圆内或圆上,
∵点A(0,1),B(1,0),∴OA=OB=1,
(3)能相切,此时BE=12,理由如下: ∵∠AOB=90°,∴∠ABO=∠OAB=45°,
假设存在,如图画出示意图,设ΔAEF的外接圆圆心 由对称得:∠OBA=OAB=45°,
·48·∴△O′BA为等腰直角三角形,∴O(1,1),
设⊙O半径为R,
则CO= 12+12= 2>R=1,故C 在⊙O外,不符
1 1
合题意;
C O=2-1=1=R,故C 在⊙O上,符合题意;
2 2
1
C O=
3 2
2 5
+12= >R=1,故C 在⊙O外,不
2 3
符合题意,∴点C 是弦AB的“α可及点”,
2
可知B,O′,C 三点共线,
2
1
∵AB=AB,∴α=∠AC B= ∠AOB=45°,
2 2
故答案为:C ,45;
2
②取AB中点为H,连接DH,
∵∠ADB=90°,∴HD=HA=HB,
∴点D在以H为圆心,HA为半径的AB上方半圆上运
动(不包括端点A、B),
∴当DH⎳x轴时,点D横坐标最大,
∵OA=OB=1,∠AOB=90°,∴AB= 2,
1 2
∴HD= AB= ,
2 2
1 1
∵点A(0,1),B(1,0),∴H ,
2 2
的对称圆⊙O,
∵若点C关于直线AB的对称点C′在⊙O上或其内部,
且∠ACB=α,则称点C是弦AB的“α可及点”,
∴点C应在⊙O的圆内或圆上,
∴点P需要在⊙O的圆内或圆上,
作出ΔMPN的外接圆⊙O′′,连接O′′M,O′′N,
∴点P在以O′′为圆心,MO′′为半径的MN 上运动(不
包括端点M、N),
∴∠MO′′N=2∠MPN=120°,∴∠O′′MN=30°,
由对称得点O,O在MN的垂直平分线上,
∵ΔMPN的外接圆为⊙O′′,
∴点O′′也在MN的垂直平分线上,记OO与NM交于
3
点Q,∴MQ=MO⋅cos30°= MO,
2
∴MN=2MQ= 3MO,
随着MN的增大,⊙O会越来越靠近⊙O,当点O与
点O′′重合时,点P在⊙O上,即为临界状态,此时
MN最大,MN= 3MO= 3,
连接O′′P,OP,
,
1+ 2
∴x =x +DH= ,
D H 2
1+ 2
∴点D的横坐标的最大值为 ,
2
1+ 2
故答案为: ;
2
(2)反过来思考,由相对运动理解,作出⊙O关于AB
·49·∵OP≤OO′′+O′′P,
∴当MN最大,MN= 3时,此时ΔMNP为等边三角
形,由上述过程知MN=2MQ= 3MO,
3
∴MO=OP= =1,
3
∴当r=1,OP的最大值为2,
设P(t, 3t- 3),则OP2=(t-0)2+( 3t- 3)2=4t2
3± 13
-6t+3=4,解得:t= ,
4
记直线y= 3x- 3与⊙O交于T,S,与y轴交于点
K,过点S作SL⊥x轴,
当x=0,y=- 3,当y=0时, 3x- 3=0,
解得x=1,∴与x轴交于点T(1,0),
OK
∴tan∠OTK= = 3,
OT
∵OT=OS,∴ΔOTS为等边三角形,
1 3 1 3
∴∠TOS=60°,∴OL= ,LS= ,∴S ,-
2 2 2 2
如图1,
∴∠BAE=∠ABM,∠AEO=∠BMO=90°.
∵AO=BO,∴ΔAOE≅ΔBOM(AAS),
∴AE=BM,OE=OM,
OE 1
∵ = ,∴BM=2OE=EM,
AE 2
∴∠MEB=∠MBE=45°,
∠AEB=∠AEO+∠MEB=135°,
∠BEC=180°-∠MEB=135°,∴∠AEB=∠BEC.
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=45°,∴∠ABM=∠CBE,
∴∠BAE=∠CBE,∴ΔAEB∽ΔBEC;
(3)连接DE,DF.如图2,
,
3- 13 1 3+ 13
∴t的取值范围是 ≤t< 或1OJ,此时OI最短,如图,
∵OCE=∠ACM+∠ACE=∠ACM+∠AMC=90°,
过A作AQ⊥OB于Q,而AB=AO=3,证明BQ=
∵OC是⊙O的半径,∴CE与⊙O相切;
OQ=1,求解AQ= 32-12=2 2,再结合等角的三角
实践探究:由旋转的性质得:∠BAD=∠CAE,AD=
函数可得答案.
AE,
【解答】解:如图,连接OA,OB,
∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD即∠BAC=
∠DAE,
AB AC
∵AB=AC,∴ = ,∴△ABC∽△ADE,
AD AE
∴∠B=∠ADE=∠ACB,
∵∠ADC=∠ADE+∠CDF=∠B+∠BAD,
∴∠CDF=∠BAD,∴△ABD∽△DCF,
AB BD
∴ = ,
CD CF
∵⊙O的半径为3,AB=3,
3 10 x
设BD=x,则CD=6-x,∴ = , ∴OA=OB=AB=3,∴ΔAOB为等边三角形,
6-x CF
60π×3
∴∠AOB=60°,∴AN 的长为 =π,
180
·52·
∴劣弧AN 的长为π;
(2)过B作BI⊥OA于I,过O作OH⊥MN于H,连
接MO,如图:
∵B为MN中点,∴OB⊥MN,
同(2)可得OB=2,
∴BQ=OQ=1,∴AQ= 32-12=2 2,
∵∠ABC=90°=∠AQB,
∵OA⎳MN, ∴∠OBJ+∠ABO=90°=∠ABO+∠BAQ,
∴∠IBH=∠BHO=∠HOI=∠BIO=90°, ∴∠OBJ=∠BAQ,
∴四边形BIOH是矩形,∴BH=OI,BI=OH, OJ BQ 1
∴tan∠OBJ=tan∠BAQ,∴ = = ,
BJ AQ 2 2
∵MN=2 5,OH⊥MN,∴MH=NH= 5,
设OJ=m,则 BJ=2 2m,
而OM=3,∴OH= OM2-MH2=2=BI,
∵OJ2+BJ2=OB2,∴m2+(2 2m)2=22,
∴点B到OA的距离为2;
2
解得:m= (m的负值已舍去),
∵AB=3,BI⊥OA,
3
∴AI= AB2-BI2= 5, 2 2
∴OJ的最小值为 ,即d的最小值为 .
3 3
∴OI=OA-AI=3- 5=BH,
63.【分析】(1)利用直径所对的圆周角为直角的性质
∴x=BN=BH+NH=3- 5+ 5=3;
解答即可;
(3)①过O作OJ⊥BC于J,过O作OK⊥AB于K,
(2)利用相似三角形的判定与性质得到∠NAM=∠MAB
如图:
=90°,再利用圆的切线的判定定理解答即可;
(3)连接OC,OD,过点B作⊙O的切线,交CD的延
长线于点K,设BC与DH交于点G,利用全等三角形
的判定与性质和圆的切线的判定定理得到CK为⊙O的
切线,利用切线长定理得到DK=BK,利用平行线的
判定定理得到AC⎳DH⎳BK,利用相似三角形的判定
GH BH GD CD
与性质得到 = , = ,利用平行线分
AC AB BK CK
BH DK GH GD
∵∠ABC=90°,过点A的切线与AC垂直, 线段成比例定理得到 = ,则 = ,进
AB CK AC CD
∴AC过圆心,∴四边形KOJB为矩形,∴OJ=KB, 而得到GH=GD,则点G是线段DH的中点,所以点
∵AB=3,BC=3 2, G与点E重合,则结论可得.
∴AC= AB2+BC2=3 3, 【解答】(1)解:∵AB是⊙O的直径,
AB 3 1 AK ∴∠AFB=90°;
∴cos∠BAC= = = = ,
AC 3 3 3 AO
AM MN
(2)证明:∵AM⋅BM=AB⋅MN,∴ = ,
∴AK= 3,∴OJ=BK=3- 3,即 d=3- 3; AB BM
②如图,当B为MN中点时,过O作OL⊥B′C′于L, ∵∠AMN=∠ABM,∴△AMN∽△ABM,
过O作OJ⊥BC于J, ∴∠NAM=∠MAB.
∵∠NAM+∠MAB=180°,∴∠NAM=∠MAB=90°,
∴OA⊥CM.
∵OA为⊙O的半径,∴直线CM与⊙O相切;
(3)解:正确的结论为:CE+EB=CB,理由:
连接OC,OD,过点B作⊙O的切线,交CD的延长
线于点K,设BC与DH交于点G,如图,
OA=OD
∵∠OJL>90°,
在△OAC和△ODC中,OC=OC,
∴OL>OJ,故当B为MN中点时,d最短小, CA=CD
过A作AQ⊥OB于Q, ∴△OAC≅△ODC(SSS),∴∠OAC=∠ODC.
·53·由(2)知:OA⊥CM, 64.【分析】【基础应用】根据三角形内角和可以求
∴∠OAC=∠ODC=90°,∴OD⊥CD. 得∠A的度数,然后根据题目中的结论,即可求得AB
∵OD为⊙O的半径,∴CK为⊙O的切线. 的长;
∵BK为⊙O的切线,∴DK=BK,BK⊥AB. a b c
【推广证明】先证明 = = ,然后连接
sinA sinB sinC
∵DH⊥AB,CA⊥AB,∴AC⎳DH⎳BK,
AO并延长交⊙O于点F,根据圆周角定理可以得到
BH DK
∴△BHG∽△BAC,△CDG∽△CKB, = .
AB CK ∠B=∠AFC,求出∠AFC的正弦,即可得到∠B的正
GH BH GD CD b a
∴ = , = , 弦,然后即可得到 =2R,从可以得到 =
AC AB BK CK sinB sinA
GH DK GD BK DK b c
∴ = , = = , = =2R;
AC CK CD CK CK sinB sinC
GH GD 【拓展应用】根据勾股定理可以得到BD的长,然后根
∴ = .∵CA=CD,∴GH=GD,
AC CD
据平行线的性质和锐角三角函数,可以得到sin∠ABD
∴点G是线段DH的中点,
的值,然后作AE⊥CD交CD于点E,得到矩形
∵点E是线段DH的中点,∴点G与点E重合.
ABCE,从而可以得到AE和DE的长,再根据勾股定
∴线段BC经过点E,∴CE+EB=CB.
AD
理可以求得AD的长,最后根据 =2R,即可
解法二:设BC与DH交于点G,连接AD,连接BD并 sin∠ABD
延长交AC的延长线于点K,如图, 得到过A,B,D三点的圆的半径.
【解答】解:【基础应用】
∵∠B=75°,∠C=45°,
∴∠A=180°-∠B-∠C=60°,
BC AB
∵∠C=45°,BC=2, = ,
sinA sinC
2 AB 2 6
∴ = ,解得AB= ;
sin60° sin45° 3
【推广证明】
作AD⊥BC于点D,作CE⊥AB于点E,连接AO并
延长交⊙O于点F,连接CF,如图所示,
a⋅AD c⋅CE
∵ = ,∴a⋅csinB=c⋅bsinA,
∵DH⊥AB,CA⊥AB,∴AC⎳DH, 2 2
∴△BHG∽△BAC,△BHD∽△BAK, a b a c
∴ = ,同理可证, = ,
sinA sinB sinA sinC
GH BH HD BH
∴ = , = , a b c
AC BA AK BA ∴ = = ,
sinA sinB sinC
HG HD HG AC
∴ = ,∴ = .
AC AK HD AK ∵AF是直径,∴∠ACF=90°,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADK=90°, ∵∠B=∠AFC,
∴∠CAD+∠K=90°,∠CDA+∠CDK=90°,
∴sinB=sin∠AFC=
b
=
b
,∴
b
=2R,
AF 2R sinB
∴∠CAD+∠K=∠CDA+∠CDK,
a b c
∴ = = =2R;
∵CD=CA,∴∠CAD=CDA,∴∠K=∠CDK, sinA sinB sinC
∴CK=CD,∴CK=CA,∴AK=2AC, 【拓展应用】
HG AC 1 连接DB,如图所示,
∴ = = .∴HD=2HG,
HD AK 2
∵BC=3,CD=4,∠C=90°,
即G为HD的中点,∴点E与点G重合,
∴BD= BC2+CD2= 32+42=5,
∴线段BC经过点E,∴CE+EB=CB.
BC 3
∴sin∠BDC= = ,
BD 5
∵∠ABC=∠C=90°,∴∠ABC+∠C=180°,
∴AB⎳CD,∴∠ABD=∠BDC,
3
∴sin∠ABD= ,
5
作AE⊥CD交CD于点E,
则四边形ABCE是矩形,
∴CE=AB=2,AE=BC=3,∴DE=2,
∴AD= AE2+DE2= 32+22= 13,
·54·AD 13 5 13 ∴R= 2,∴⊙O的半径为 2;
∴ = = ,
sin∠ABD 3 3
(3)解:如图,
5
5 13
∴过A,B,D三点的圆的半径为 .
6
连接FN,ON,设CM=k,
∵CM:FM=1:4,∴CF=5k,
65.【分析】(1)连接OE,过点O作OG⊥AB于点
∴OC=ON=2.5k,∴OM=OC-CM=1.5k,
G,由正方形性质得∠BAC=∠DAC=45°,再由角平
在RtΔOMN中,由勾股定理得:MN=2k,
分线性质得OC=OE,即可证明;
在RtΔCMN中,由勾股定理得:CN= 5k,
(2)设AE=OE=OC=OF=R,表示出OA和OC,再
2 2
又∵FC=5k=2R=2× 2=2 2,∴k= ,
列出关于R的方程,解方程即可解答; 5
(3)连接FN,ON,设CM=k,由已知利用k表示出 2 2 2 10
∴CN= 5× = .
5 5
相关线段,再根据勾股定理表示出MN=2k,CN=
66.【分析】(1)利用SSS证明ΔADM≅ΔADN,即
5k,利用CF长求出k,即可求出CN.
可;
【解答】(1)证明:如图,
(2)选择②为条件,①为结论:在AC取点N,使AN
=AM,连接DN,证明ΔADM≅ΔADN,可得DM=
DN,∠AMD=∠AND,再由AC=AM+MD,可得
DN=CN,从而得到∠C=∠CDN,即可;选择①为条
件,②为结论:在AC取点N,使AN=AM,连接
DN,证明ΔADM≅ΔADN,可得DM=DN,∠AMD
=∠AND,再由∠AMD=2∠C,可得∠C=∠CDN,从
连接OE,过点O作OG⊥AB于点G,
而得到DN=CN,即可;
∵⊙O与AD相切于点E,∴OE⊥AD,
(3)连接BD,取AE的中点F,连接BF,根据圆周角
∵四边形ABCD是正方形,AC是正方形的对角线,
定理可得BD=CD,从而得到∠BCD=∠CBD,再由
∴∠BAC=∠DAC=45°,∴OE=OG,
AC为⊙O的直径,可得AE=2BF=2AF,从而得到
∵OE 为⊙O的半径,∴OG为⊙O的半径,
∠ABF=∠BAF,然后根据 AB=BC,可得AB=
∵OG⊥AB,∴AB与⊙O相切;
BC,可证明ΔABF≅ΔCBD,从而得到BF=BD=
(2)解:如图,
CD,即可.
AM=AN
【解答】解:(1)在ΔADM和ΔADN中,DM=DN,
AD=AD
∴ΔADM≅ΔADN(SSS),∴∠AMD=∠AND;
(2)解:(Ⅰ)选择②为条件,①为结论,
如图,在AC取点N,使AN=AM,连接DN,
∵AC为正方形ABCD的对角线,∴∠DAC=45°,
∵⊙O与AD相切于点E,∴∠AEO=90°,
∴由(1)可知AE=OE,设AE=OE=OC=OF=R,
在RtΔAEO中,
∵AE2+EO2=AO2,∴AO2=R2+R2,
∵R>0,∴AO= 2R,
又∵正方形ABCD的边长为 2+1,
在RtΔADC中, ∵AD平分∠MAC,∴∠DAM=∠DAN,
∴AC= AD2+CD2= 2( 2+1), 在ΔADM和ΔADN中,
∵OA+OC=AC,∴ 2R+R= 2( 2+1), ∵AM=AN,∠DAM=∠DAN,AD=AD,
·55·∴ΔADM≅ΔADN(SAS), (2)证明:∵AG是切线,
∴DM=DN,∠AMD=∠AND, ∴AG⊥AB,
∵AC=AM+MD,AC=AN+NC, ∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∴DM=CN,∴DN=CN,∴∠C=∠CDN, ∴∠ABD=90°-∠DAB=∠GAD,
∴∠AMD=∠AND=∠CDN+∠C=2∠C; ∵由折叠可得∠ABD=∠ABC,∴∠CBD=2∠ABD,
(Ⅱ)选择①为条件,②为结论, ∵四边形ADBC是⊙O的内接四边形,
如图,在AC取点N,使AN=AM,连接DN, ∴∠PAD=180°-∠CAD=∠DBC=2∠ABD,
∴∠PAG=∠PAD-∠GAD=2∠ABD-∠ABD=
∠ABD,
又∵∠APG=∠BPA,∴ΔAPG∽ΔBPA,
AP PG
∵ = ,即PA2=PG⋅PB;
BP PA
AD 1
(3)解:∵sin∠APD= = ,
AP 3
设AD=a,则AP=3a,
∵AD平分∠MAC,∴∠DAM=∠DAN, ∴PD= AP2-AD2=2 2a,
在ΔADM和ΔADN中, AD a 2
∴tan∠APD= = = ,
∵AM=AN,∠DAM=∠DAN,AD=AD, PD 2 2a 4
∵由折叠可得AC=AD=a,
∴ΔADM≅ΔADN(SAS),∴DM=DN,∠AMD=
∴PC=PA+AC=3a+a=4a,
∠AND,
CB 2
∵∠AMD=2∠C,∴∠AND=2∠C=∠CDN+∠C, ∵在RtΔPCB中,tan∠CPB= = ,
PC 4
∴∠CDN=∠C,∴DN=CN,∴DM=CN,
2
∴BD=CB= PC= 2a,
∵AC=AN+NC,∴AC=AM+MD; 4
∵AD⊥BD,GA⊥AB,
(3)如图,连接BD,取AE的中点F,连接BF,
∴∠AGB=90°-∠GAD=∠DAB,
BD 2a
∴tan∠AGB=tan∠DAB= = = 2.
AD a
68.【分析】(1)根据定义,分别计算圆的面积与正方
形的面积,即可求解;
(2)根据(1)的方法求得喷洒覆盖率即可求解;
(3)根据勾股定理求得x,r的关系,进而根据圆的面
积公式得出函数关系式,根据二次函数的性质,即可
∵∠BAC的平分线AD,∴DC=BD,∴BD=CD,
求解;
∴∠BCD=∠CBD,
∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°, (4)根据(3)的结论可得当圆为正方形的外接圆时,面
∴AE=2BF=2AF,∴∠ABF=∠BAF, 积最小,则求得半径为3 2m的圆的内接正方形的边
∵∠BAF=∠BCD,∴∠ABF=∠CBD, 长为6,进而将草坪分为9个正方形,即可求解.
∵A
B=B
C,∴AB=BC,∴ΔABF≅ΔCBD(ASA),
【解答】解:(1)当喷洒半径为9m时,喷洒的圆面积s
∴BF=BD=CD,∴AE=2CD.
=πr2=π×92=81π(m2).
正方形草坪的面积S=a2=182=324(m2).
67.【分析】(1)根据折叠可得AB⊥CD,根据切线定
k 81π π
义可得AG⊥AB,即可求证; 故喷洒覆盖率ρ= = = ≈0.785.故答案为:
s 324 4
(2)根据题意证明ΔAPG∽ΔBPA即可得证;
0.785.
(3)根据题意设AD=a,则AP=3a,根据折叠的性质
9
(2)对于任意的n,喷洒面积k =n2π
可得AC=AD=a,可求出PC,进而求得BD,根据 n n
∠AGB=90°-∠GAD=∠DAB,即可求解.
【解答】(1)证明:∵将ΔABC沿直线AB翻折到
ΔABD,
∴AB⊥CD,
∵AB为⊙O的直径,AG是切线,∴AG⊥AB,
∴AG⎳CD;
2
=81πm2,而
草坪面积始终为324m2.
π
因此,无论n取何值,喷洒覆盖率始终为 ≈0.785.
4
这说明增加装置个数同时减小喷洒半径,对提高喷洒
覆盖率不起作用.
(3)如图所示,连接EF,
·56·(2)证明:∵AD⊥AC,∴∠DAC=∠BCA=90°,
∴AD⎳BC,
∵∠ADC=∠B,∴∠BAC=∠DCA,∴AB⎳CD,
∴四边形ABCD是平行四边形;
(3)解:在Rt△ACD中,
∵tan∠ADC= 3,∴∠ADC=60°,∠ACD=30°,
如图2,连接OC,
k
要使喷洒覆盖率ρ=1,即要求 =1,其中s为草坪面
s
积,k为喷洒面积.
∴⊙O,⊙O ,⊙O ,⊙O 都经过正方形的中心点O,
1 2 3 4
在Rt△AEF中,EF=2r,AE=x,
∵AE=BF=CG=DH, ∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,
∴AF=18-x, ∴∠ACD+∠ACO=90°,
在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2, 又∵∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACD=∠OCB,
∴4r2=x2+(18-x)2, ∵OC=OB,∴∠B=∠OCB=∠ACD=30°,
x2+(18-x)2 π 81π 在Rt△ABC中,AC=AB⋅sin30°=6,
∴y=πr2= π= (x-9)2+
4 2 2 AC
在Rt△ACD中,CD= =4 3,
∴当x=9时,y取得最小值,此时4r2=92+92, cos30°
9 2 ∴在Rt△COD中,OD= CD2+OC2= 62+(4 3)2=
解得:r= .
2
2 21;
(4)由(3)可得,当⊙O 的面积最小时,此时圆为边长
1 (4)解:如图3,过点A作射线AF⊥AB,作射线OF
为9m的正方形的外接圆,
满足∠AOF=60°,射线AF与OF交于点F,连接
2
则当r=3 2m时,圆的内接正方形的边长为 ×2 OC、CF,
2
×3 2=6m,
18
而草坪的边长为18m, =3,即将草坪分为9个正
6
方形,将半径为3 2m的自动喷洒装置放置于9个正方
形的中心,此时所用装置个数最少,
∴至少安装9个这样的喷洒装置可使该草坪的喷洒覆盖
率ρ=1.
69.【分析】(1)利用勾股定理求出AC长即可;
(2)根据AD⊥AC,推导出AD⎳BC,由∠ADC=∠B
在Rt△AOF中,AF=OA⋅tan60°= 3OA,
和等角的余角相等推出AB⎳CD,根据平行四边形定
∵tan∠ADC= 3,∴AC= 3AD,
义可证明;
AC AF
(3)连接OC,先求出∠ADC=60°,∠ACD=30°,利 ∵AF= 3OA,∴ = = 3,
AD OA
用解直角三角形求出CD,再利用勾股定理求出OD长 ∵∠DAC=∠OAF=90°,
即可; ∴∠DAC+∠CAO=∠OAF+∠CAO,即∠DAO=
(4)过点A作射线AF⊥AB,作射线OF满足∠AOF= ∠CAF,
60°,射线AF与OF交于点F,连接OC、CF,可证 ∴△CAF∽△DAO,
△CAF∽△DAO,继而得到FC= 3OD,利用勾股定 FC AC
∴ = = 3,即FC= 3OD,
OD AD
理求出OF、OC,再根据|OF-OC|≤CF≤OF+OC
在Rt△AOF中,
求出CF的范围,继而得到OD的长度范围.
∵OA=6,AF= 3OA=6 3,∴OF= OA2+AF2=
【解答】(1)解:∵AB为⊙O的直径,
12,
∴∠ACB=90°,
又∵|OF-OC|≤CF≤OF+OC,∴6≤CF≤18,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
∴2 3≤OD≤6 3.
AC= AB2-BC2= 122-62=6 3,
70.【分析】(1)利用圆周角定理得到∠ACB=90°,
故答案为:6 3;
·57·再根据三角形的内角和定理求出∠CAB=65°,然后利 71.【分析】(1)证△ACD∽△CBD即可得证;
用圆内接四边形的对角互补求解即可; (2)依据题意作出尺规作图,由(1)我们发现当∠ACB
(2)连接AI,由三角形的内心性质得到内心, 是直角三角形时,DC2=DA⋅DB,所以我们需要找到
∠CAI=∠BAI,∠ACI=∠BCI,然后利用圆周角定理 一个点满足D到这个点的距离等于直角三角时的DC,
得到∠DAB=∠DCB=∠ACI,AD=BD,利用三角形 这时很容易想到轨迹圆;
的外角性质证得∠DAI=∠DIA,然后利用等角对等边 (3)分类讨论,①当mn时,同理可得 mn+m2R=1,故C 在⊙O外,不符
1 1
合题意;
C O=2-1=1=R,故C 在⊙O上,符合题意;
2 2
1
C O=
3 2
1 2
∴HD= AB= ,
2 2
1 1
∵点A(0,1),B(1,0),∴H ,
2 2
2 5
+12= >R=1,故C 在⊙O外,不
2 3
符合题意,∴点C 是弦AB的“α可及点”,
2
可知B,O′,C 三点共线,
2
1
∵AB=AB,∴α=∠AC B= ∠AOB=45°,
2 2
故答案为:C ,45;
2
②取AB中点为H,连接DH,
∵∠ADB=90°,∴HD=HA=HB,
∴点D在以H为圆心,HA为半径的AB上方半圆上运
动(不包括端点A、B),
∴当DH⎳x轴时,点D横坐标最大,
∵OA=OB=1,∠AOB=90°,∴AB= 2,
,
1+ 2
∴x =x +DH= ,
D H 2
1+ 2
∴点D的横坐标的最大值为
2
(2)反过来思考,由相对运动理解,作出⊙O关于AB
的对称圆⊙O,
∵若点C关于直线AB的对称点C′在⊙O上或其内部,
且∠ACB=α,则称点C是弦AB的“α可及点”,
∴点C应在⊙O的圆内或圆上,
∴点P需要在⊙O的圆内或圆上,
作出ΔMPN的外接圆⊙O′′,连接O′′M,O′′N,
∴点P在以O′′为圆心,MO′′为半径的MN 上运动(不
包括端点M、N),
∴∠MO′′N=2∠MPN=120°,∴∠O′′MN=30°,
由对称得点O,O在MN的垂直平分线上,
∵ΔMPN的外接圆为⊙O′′,
∴点O′′也在MN的垂直平分线上,记OO与NM交于
3
点Q,∴MQ=MO⋅cos30°= MO,∴MN=2MQ
2
= 3MO,
随着MN的增大,⊙O会越来越靠近⊙O,当点O与
点O′′重合时,点P在⊙O上,即为临界状态,此时
MN最大,MN= 3MO= 3,
连接O′′P,OP,
·61·∵OP≤OO′′+O′′P,
∴当MN最大,MN= 3时,此时ΔMNP为等边三角
形,由上述过程知MN=2MQ= 3MO,
3
∴MO=OP= =1,
3
∴当r=1,OP的最大值为2,
设P(t, 3t- 3),则OP2=(t-0)2+( 3t- 3)2=4t2
-6t+3=4,
3± 13
解得:t= ,
4
记直线y= 3x- 3与⊙O交于T,S,与y轴交于点
K,过点S作SL⊥x轴,
当x=0,y=- 3,当y=0时, 3x- 3=0,
解得x=1,
OK
∴与x轴交于点T(1,0),∴tan∠OTK= = 3,
OT
∵OT=OS,∴ΔOTS为等边三角形,∴∠TOS=60°,
1 3 1 3
∴OL= ,LS= ,∴S ,-
2 2 2 2
,
3- 13 1 3+ 13
∴t的取值范围是 ≤t< 或10)的图象与y轴交于点
(0,c),
∵其轴点函数y=ax2+bx+c经过点A(-c,0),
∴ac2-bc+c=0,且c>0,
∴ac-b+1=0,即b=ac+1,
∴y=ax2+(ac+1)x+c,
c 1
设B(x′,0),则x′(-c)= ,∴x′=- ,
a a
1
∴B- ,0
a
1 1
,再由OB= OA,可得 =
4 a
1
c,即ac=±4,即可求得b的值;
4
(3)由题意得:M(-2t,0),C(0,t),N(t,0),D(t,2t),
E(-2t,2t),分三种情况:当m>0时,轴点函数y=
mx2+nx+t的顶点P与点M重合,即P(-2t,0),可得
1
,∴OB= ,OA=c,
a
1 1 1
∵OB= OA,∴ = c,∴ac=±4,∴b=5或
4 a 4
-3;
(3)由题意得:M(-2t,0),C(0,t),N(t,0),
∵四边形MNDE是矩形,ME=OM=2t,
∴D(t,2t),E(-2t,2t),
当m>0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P与点
M重合,即P(-2t,0),如图,
n2-4mt=0
∴
- n =-2t
,∴n2-n=0,且n≠0,∴n=1;
2m
·62·当m<0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在DE
边上,即P(x,2t),如图,
4mt2-2nt+t=0
∴4mt-n2
=2t
,消去m、t,得n2+2n-1=0,
4m
解得:n = 2-1,n =- 2-1,
1 2
∵函数y=mx2+nx+t的对称轴在y轴左侧,
∴n与m同号,即n<0,∴n=- 2-1;
当m<0时,轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在DN
边上,即P(t,s),如图,
4mt2-2nt+t=0 1
∴
- n =t
,∴n=
4
,
2m
1
综上所述,n的值为1或- 2-1或 .
4
76.【分析】(1)根据题目中关联点的定义分情况讨论
即可;
6 5
(2)根据M(0,3),N ,0
5
两点来求最值情况,共
有两种情况,分别位于S在过点O的、MN的垂线上,
根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.
【解答】解:(1)①由关联定义可知,若直线CA、CB
中一条经过点O,另一条是⊙O的切线,则称点C是
弦AB的“关联点”,
2 2
∵点A(-1,0),B - ,
1 2 2
,点C(-1,1),C (
1 2
- 2,0),C (0, 2),
3
∴直线AC 经过点O,且BC 与⊙O相切,
2 1 2
∴C 是弦AB 的“关联点”,
2 1
∵C(-1,1),A(-1,0)的横坐标相同,与
1
2 2
B - ,
1 2 2
在直线y=-x上,
∴AC 与⊙O相切,BC 经过点O,
1 1 1
∴C 是弦AB “关联点”;故答案为:C,C ;
1 1的 1 2
2 2
②∵A(-1,0),B ,-
2 2 2
a、若CB 与⊙O相切,AC经过点O,
1 2
y=x- 2
则C
1
B
2
,AC
1
所在直线为
y=0
,
x= 2
解得
y=0
,∴C
1
( 2,0),∴OC
1
= 2,
b、若AC 与⊙O相切,C B 经过点O,
2 2 2
x=-1
则直线C
2
B
2
,AC
2
所在直线为
y=-x
,
x=-1
解得
y=1
,∴C
2
(-1,1),∴OC
2
= 2,
综上所述,OC= 2;
(2)∵线段MN上一点S,存在⊙O的弦PQ,使得点S
是弦PQ的“关联点”,
∵弦PQ随着S的变动在一定范围内变动,且M(0,3),
6 5
N ,0
5
,
设C(a,b),如图所示,共有两种情况,
,OM>ON,
∴S共有2种情况,分别位于点M和经过点O的MN的
垂线上,如图所示,
①当S位于点M(0,3)时,MP为⊙O的切线,作PJ⊥
OM,
∵M(0,3),⊙O的半径为1,且MP是⊙O的切线,
∴OP⊥MP,∵PJ⊥OM,∴ΔMPO∽ΔPOJ,
OP OM 1 1
∴ = ,即 =3,解得OJ= ,
OJ OP OJ 3
2 2 2
∴PJ= QP2+Q J2= ,Q J= ,
1 1 3 1 3
2 3
∴PQ = PJ2+Q J2= ,
1 1 3
·63·2 6
同理PQ = PJ2+Q J2= ,
2 2 3
2 3 2 6
∴当S位于M(0,3)时,PQ 的临界值为 和 ;
1 3 3
②当S位于经过点O的MN的垂线上的点K时,
6 5
∵M(0,3),N ,0
5
∴当x=3时,y=3,当x=-3时,y=-3,,
∴A(3,3),B(-3,-3),
1 9 1
∵y=- x2+x+ =- (x-1)2+5,∴顶点C(1,5),
2 2 2
∴AC2=(3-1)2+(3-5)2=8,AB2=(-3-3)2+(-3
, -3)2=72,BC2=(-3-1)2+(-3-5)2=80,
9 5 OM⋅ON ∴BC2=AC2+AB2,∴ΔABC是直角三角形.
∴MN= OM2+ON2= ,∴OK= =2,
5 MN 78.【分析】(1)将n=1代入求得结果;
∵⊙O的半径为1,∴∠OKZ=30°,
(2)延长CG,交BA的延长线于点R,可证得ΔCDG∽
∴ΔOPQ为等边三角形,∴PQ=1或 3,
DG CD
ΔRAG,从而 = ,可证得ER=CE,进而设
∴当S位于经过点O且垂直于MN的直线上即点K时, AG AR
PQ 的临界点为1和 3, BE=AE=1,则AB=BC=CD=AD=2,ER=CE
1
2 DG
2 3 = BE2+BC2= 5,进而得出 = ,从
∴在两种情况下,PQ的最小值在1≤t≤ 3 内,最 5-1 2-DG
2 6 而求得DG= 5-1,进一步得出结论;
大值在 ≤t≤ 3,
3 (3)依次对折正方形纸片,折痕为MN;对折矩形
2 3 2 6
综上所述,t的取值范围为1≤t≤ , ≤t≤ ADMN,折痕为EF,将正方形展开;连接CE,折叠
3 3
纸片,使CD落在CE上,点D落在H点,折痕为CG;
3.
过点G折叠纸片,使得点A、B分别落在边AD、BC
77.【分析】(1)根据“梦之点”的定义判断这几个点
上,展开,折痕为GK.则矩形GDCK是2阶奇妙矩
是否在矩形的内部或边上;
k 形;
(2)把G(2,2)代入y = 求出解析式,再求于y=x的
1 x (4)延长CG,交BA的延长线于点R,设AD=AB=
交点即为H,最后根据函数的图象判断y >y 时,x的
1 2 BC=CD=a,设BE=b,则AE=a-b,同理(2)求
取值范围;
CD DG
得ER=CE= a2+b2, = ,从而得出AR=
(3)根据“梦之点”的定义求出点A,B的坐标,再求 AR AG
出顶点C的坐标,最后求出AC,AB,BC,即可判 a2+b2-(a-b),进而DG= a2+b2-b,进而表示出
断ΔABC的形状. 四边形CDGK的周长和四边形AGHE的周长,进一步
【解答】解:(1)∵矩形ABCD的顶点坐标分别是A(-1, 得出结果.
2),B(-1,-1),C(3,-1),D(3,2), 22n+1-1 5-1
【解答】(1)解:当n=1时, = ,
2n 2
∴矩形ABCD的“梦之点”(x,y)满足-1,-1,
(2)证明:如图1,
∴点M(1,1),M (2,2)是矩形ABCD的“梦之点”,
1 2
点M (3,3)不是矩形ABCD的“梦之点”,
3
故答案为:M,M ;
1 2
k
(2)∵点G(2,2)是反比例函数y = 图象上的一个“梦
1 x
之点”,
k 4
∴把G(2,2)代入y = 得k=4,∴y = ,
1 x 1 x
∵“梦之点”的横坐标和纵坐标相等,
∴“梦之点”都在y=x的图象上,联立 y 1 = x 4 , 延 ∵四 长 边 CG 形 , A 交 BC B D A 是 的 正 延 方 长 形 线 , 于点R,
y=x
x=2 x=-2 ∴AB⎳CD,AB=BC=CD=AD,∠B=90°,
解得
y=2
或
y=-2
,∴H(-2,-2),
DG CD
∴∠R=∠DCG,ΔCDG∽ΔRAG,∴ = ,
AG AR
∴直线GH的解析式为y =x,
2
由折叠得,
∴y >y 时,x的取值范围是x<-2或00,开口向上,对称轴直线t=0,
2
2 3
∴在 ≤t<1时,S= t2随着t的增大而增大,
3 2
2 3 3
∴ ≤S< ;
9 2
3
当1≤t≤ 时,如图:
2
1 1 1
S= (OP+MC)×MP= (OP+CM)×MP= (t
2 2 2
3 3
+t-1)× 3= (2t-1)= 3t- ,
2 2
∴ 3>0,S随着t的增大而增大,
3 3 3 3 3 3
∴在t= 时,S= 3× - = - = 3,
2 2 2 2 2
3 3
在t=1时,S= 3×1- = ,
2 2
,
3 1
∴S= 3t- - ×AO×EN
2 2
3 1 3 = 3t- - (2t-3)× 3t-
2 2 2
11 3
=- 3t2+4 3t- ,
4
∵- 3<0,
4 3
∴开口向下,在t=- =2时,S有最大值,
2×(- 3)
11 3 5 3
∴S=- 3×4+4 3×2- = ,
4 4
3 5 3 5
∴在 0,
t
∴这种情况不符合题意;
综上所述,C的坐标为(4,-4)或(-4,4),k的值为
-16;
(3)如图:
设直线AC解析式为y=px+q,把A(2,4)代入得:4
=2p+q,∴q=4-2p,
∴直线AC解析式为y=px+4-2p,
2p-4
在y=px+4-2p中,令y=0得x= ,
p
2p-4
∴D ,0
p
,
4-2p
∵E与点D关于y轴对称,∴E ,0
p
(2)设直线l与y轴交于M,直线y=-x+5与x轴交于
N,解方程得到N(S,0),求得OA=ON=5,根据两点
间的距离的结论公式得到 AB = (1-0)2+(4-5)2 =
2,求得M(0,3),待定系数法求得直线l的解析式为
y=x+3,设点C的坐标为(t,t+3),根据三角形的面
积公式列方程得到t=-4或t=6,求得点C的坐标为
(6,9)或(-4,-1);
(3)解方程组求得E(-4,-1),根据相似三角形的性质
得到 ∠PAB=∠PDE,根据平行线的判定定理得到
AB⎳DE,求得直线DE的解析式为y=-x-5,解方
程组得到D(-1,-4),则直线AD的解析式为y=9x+
1 11
5,于是得到P- ,
4 4
,
4-2p 8p-4
∵B(6,0),∴BE=6- = ,BD=6-
p p
2p-4 4p+4
= ,
p p
∵△ABD与△ABE相似,∴E只能在B左侧,
∴∠ABE=∠DBA,
BE AB
故△ABD与△ABE相似,只需 = 即可,即
AB BD
BE⋅BD=AB2,
∵A(2,4),B(6,0),∴AB2=32,
8p-4 4p+4
∴ × =32,解得p=1,
p p
经检验,p=1满足题意,
∴直线AC的解析式为y=x+2,
∵有且只有一点C,使得△ABD与△ABE相似,
k
∴直线AC与反比例函数y= (k<0)图象只有一个交
x k
点,∴x+2= 只有一个解,
x
即x2+2x-k=0有两个相等实数根,
∴△=0,即22+4k=0,解得k=-1,∴k的值为-1.
93.【分析】(1)解方程得到点A的坐标为(0,5),将B
(a,4)代入y=-x+5得,4=-a+5,求得B(1,4),将
k
B(1,4)代入y= 得,求得反比例函数的表达式为y=
x
4
;
x
,根据两点间的距离距离公
式即可得到结论.
【解答】解:(1)令x=0,则y=-x+5=5,
∴点A的坐标为(0,5),
将B(a,4)代入y=-x+5得,4=-a+5,
∴a=1,∴B(1,4),
k k
将B(1,4)代入y= 得,4= ,解得k=4,
x 1
4
∴反比例函数的表达式为y= ;
x
(2)设直线l与y轴交于M,直线y=-x+5与x轴交于
N,
令y=-x+5=0得,x=5,∴N(5,0),
∴OA=ON=5,
∵∠AON=90°,∴∠OAN=45°,
∵A(0,5),B(1,4),∴AB= (1-0)2+(4-5)2= 2,
∵直线l是AB的垂线,即∠ABM=90°,∠OAN=45°,
∴AB=BM= 2,AM= AB2+BM2=2,∴M(0,3),
设直线l的解析式为y=kx+b,
1 1
将M(0,3),B(1,4)代入y=k 1 x+b 1 得, k b 1 = + 3 b 1 =4 ,
1
解得 k 1 =1 ,∴直线l的解析式为y=x+3,
b =3
1
设点C的坐标为(t,t+3),
1 1
∵S = AM⋅|x -x |= ×2×|1-t|=5,
△ABC 2 B C 2
解得t=-4或t=6,当t=-4时,t+3=-1,
当t=6时,t+3=9,
∴点C的坐标为(6,9)或(-4,-1);
·79·(3)∵位似图形的对应点与位似中心三点共线,∴点B
的对应点也在直线l上,不妨设为E点,则点A的对应
点为D,
y=4
将直线l与双曲线的解析式联立方程组 x ,
y=x+3
x=1 x=-4
解得, 或 ,∴E(-4,-1),
y=4 y=-1
画出图形如图所示,
∵△PAB∽△PDE,∴∠PAB=∠PDE,∴AB⎳DE,
∴直线AB与直线DE的一次项系数相等,
设直线DE的解析式为y=-x+b ,
2
∴-1=-(-4)+b ,∴b =-5, 2 2
∴直线DE的解析式为y=-x-5,
∵点D在直线DE与双曲线的另一个交点,
∴解方程组 y= x 4 得, x=-1 或 x=-4 ,
y=-x-5 y=-4 y=-1
∴D(-1,-4),
则直线AD的解析式为y=9x+5,
y=9x+5 x=- 4 1 1 11
解方程组
y=x+3
得,
y=11
,∴P-
4
,
4
4
,
1
∴BP= - -1
4
2 11
+ -4
4
2 5
= 2,
4
EP= - 1 -(-4)
4
2 + 11 -(-1)
4
x =2
2 ,∴点B(2,2);
y =2 2
(2)如图,过点A作AE⊥y轴于E,过点C作CF⊥y
轴于F,
∴AE⎳CF,∴ΔAEH∽ΔCFH,
AE AH EH
∴ = = ,
CF CH FH
AH 1
当 = 时,则CF=2AE=2,
CH 2
∴点C(-2,-2),
∴BC= (2+2)2+(2+2)2=4 2,
AH 1 1
当 =2时,则CF= AE= ,
CH 2 2
1
∴点C- ,-8
2
2 15 = 2,
4
EP
∴m= =3.
BP
94.【分析】(1)将点A坐标分别代入一次函数解析式
和反比例函数解析式可求解;
(2)分两种情况讨论,由相似三角形的性质和勾股定理
可求解;
(3)分别求出BP,AP,BQ的解析式,联立方程组可
求解.
【解答】解:(1)∵一次函数y=-2x+6的图象过点A,
∴4=-2a+6,∴a=1,∴点A(1,4),
k
∵反比例函数y= 的图象过点A(1,4),
x
∴k=1×4=4;
4
∴反比例函数的解析式为:y= ,
x
联立方程组可得: y= x 4 ,解得: x 1 =1 ,
y=-2x+6 y 1 =4
,
1 ∴BC= 2+
2
2 5 17 +(2+8)2= ,
2
5 17
综上所述:BC的长为4 2或 ;
2
(3)如图,当∠AQP=∠ABP=90°时,设直线AB与y
轴交于点E,过点B作BF⊥y轴于F,设BP与y轴的
交点为N,连接BQ,AP交于点H,
∵直线y=-2x+6与y轴交于点E,∴点E(0,6),
∵点B(2,2),∴BF=OF=2,∴EF=4,
∵∠ABP=90°,
∴∠ABF+∠FBN=90°=∠ABF+∠BEF,
∴∠BEF=∠FBN,
又∵∠EFB=∠BFN=90°,∴ΔEBF∽ΔBNF,
·80·BF FN 2×2
∴ = ,∴FN= =1,
EF BF 4
∴点N(0,1),
1 ∴直线BN的解析式为:y= x+1,
2
y=
x
4
联立方程组得: ,
y=1x+1
2
解得: x 1 =-4 , x 2 =2 ,∴点P(-4,-1),
y =-1 y =2
1 2
∴直线AP的解析式为:y=x+3,
∵AP垂直平分BQ,∴设BQ的解析式为y=-x+4,
1 1 7
∴x+3=-x+4,∴x= ,∴点H ,
2 2 2
DP DE EP
由平行线分线段成比例得: = = .
DB CD BC
10
即 2 = 5-y P = x P ,解得x = 1 ,y = 7 .
2 10 5-(-1) 2 P 2 P 2
1 7
则点P坐标为 ,
2 2
,
∵点H是BQ的中点,点B(2,2),∴点Q(-1,5).
95.【分析】(1)通过AB两点坐标由一次函数表达式
求出m和n的值,然后由点A在反比例函数图象上,
根据反比例函数表达式求出k值即可.
(2)由A、C坐标通过待定系数法求出直线AC的表达
式,然后根据函数图象平移规律求出直线BD的表达
式,进而得到点D坐标,再通过证明△APD∽△BAD,
由对应边线段成比例求出DP的长度,最后再通过构
造PE⎳BC,根据平行线分线段成比例求出点P坐标.
【解答】解:(1)把A、B两点坐标代入一次函数y=
-x+1得:m=-(-1)+1=2;-1=-n+1,则n=2.
由反比例函数表达式得:k=xy=(-1)×2=-2.
2
故反比例函数的解析式为y=- .
x
(2)由(1)得A坐标为(-1,2),B坐标为(2,-1).
根据题意,点C坐标为(0,-1).
设直线AC函数表达式为y=kx+b.
1 1
代入A、C两点坐标得: 2=-k 1 +b 1,解得 k 1 =-3 . -1=b b =-1
1 1
则直线AC的解析式为:y=-3x-1.
∵AC⎳BD,BC=2.
∴根据直线平移的性质,直线BD的解析式为y=-3(x
-2)-1,即y=-3x+5.
由于x =0,则y =-3×0+5=5.点D坐标为(0,5).
D D
∴CD=y -y =6.
D C
根据同底等高的两个三角形面积相等,S =S
△ABD △CBD
1
= CD⋅BC=6.
2
(3)∵AC⎳BD,∴∠PAD=∠BAC=∠ABD.
在△APD和△BAD中,∠PAD=∠ABD,∠ADP=
∠BDA.∴△APD∽△BAD.
DP AD
∴ = ,即AD2=DP⋅BD.
AD BD
∵ AD 2 = ( - 1 - 0 ) 2 + ( 2 - 5 ) 2 = 10 , BD =
10 (2-0)2+(-1-5)2=2 10.∴DP= .
2
过点P作PE⎳x轴交y轴于点E,则PE⎳BC.
.
96.【分析】(1)由A、B两点坐标结合线段平移的性
质得到点E的坐标,然后由反比例函数的定义求出k值
即可.
OB OA AB
(2)根据平行线分线段成比例可得 = = ,
BP CP BC
进而求出BC和OE关于n的表达式,即可得出结论.
(3)先由待定系数法求出直线AB的表达式,然后结合
反比例函数表达式求出点E的坐标也是线段AB的中
点,进而求出直线EF关于m、n的表达式,再通过构
造△OIE∽△GHO,利用相似比求出点G的坐标,再代
入直线EF的表达式,结合k=-mn=4 3求出m和n
的值即可得到答案.
【解答】解:(1)当m=-1,n=2时,OA=1,OB=
2.根据线段平移的性质,BE=OA=1.
∴点E坐标为(2,1).
∵由反比例函数表达式得k=xy=2×1=2.
k 2 ∴反比例函数y= 的表达式为y= .
x x
(2)如图,过点C作x轴的垂线交x轴于点P.
∴CP⎳y轴.
OB OA AB
由平行线分线段成比例得: = = .
BP CP BC
OB=n,OA=-m,BP=x -n,CP=y .
C C
n m
∴ =- .
x -n y
C C
k
∵点E在反比例函数y= 的图象上,同理(1)可得点
x
E的坐标为(m,-n).
k -mn (1+ 5)n
∴k=-mn.∴y = = .∴x = .
C x x C 2
C C
( 5-1)n
∴BP=x -OB= .
C 2
∵OA⎳BE,OA=BE.
∴四边形OABE是平行四边形.
BC BC BP 5-1 ∴AB=OE.∴ = = = .
OE AB OB 2
BC 5-1
故 的值为定值 .
OE 2
·81·(3)设直线AB的函数表达式为y=px+q,把A、B两
点坐标代入得:
m=q q=m
0=np+q
,解得 p=-m .
n
m
∴直线AB的表达式为y=- x+m.
n
4 3
由于反比例函数表达式为y= ,与直线AB函数表
x
达式联立得:
4 3 m m
=- x+m.整理得 x2-mx+4 3=0.
x n n
-m
∴x +x =- =n.
C D m
n
x +x n m n m
∴x = C D = ,y =- ⋅ +m= . F 2 2 F n 2 2
n m
∴点F的坐标为 ,
2 2
97.【分析】(1)求出C点坐标,再求k的值;
3
(2)由题意可知Mt,- t+3
4
也是线段AB的中点.
根据线段平移的性质可得点E坐标为(n,-m),则k=
-mn=4 3.
同理,由EF两点坐标根据待定系数法求得EF的解析
3m 式为:y=- x+2m.
n
过点E作EI⊥y轴,垂足为I,过点O作OG⊥OE与
EF延长线交于点G,再过点G作GH⊥y轴,垂足为
H.
OG 3
∵∠OEG=30°,∴tan∠OEG= = .
OE 3
在△OIE和△GHO中,∠OIE=∠GHO=90°,
∠EOI=90°-∠GOH=∠OGH.
∴△OIE∽△GHO.
OH GH OG 3
∴ = = = .
EI IO OE 3
3 3
∴x =GH=- m,y =-OH=- n.
G 3 G 3
3m
∵点G在直线EF上,∴y =- x +2m,
G n G
3
代入x 和y 得: n2+ 3m2+2mn=0,
G G 3
整理得:n2+3m2=24.
4 3
又 ∵-mn = 4 3,则 m =- ,代入上式得 n =
n
2 3.
∴m=-2.∴直线EF的解析式为y= 3x-4.
9
,Nt,-
t
,则MN的
-3t+3-9
4 t 中点为 t, 2 ,再由 CM = CN ,得到
-3t+3-9
4 t 3
=- ,求出t的值,再求三角形面积即
2 2
可;
t+x 9
(3)设N(x,0),求出NN的中点为 ,-
2 2t
,中
3 3 t+x 9 点在直线y=- x+3上,可得- × +3=-
4 4 2 2t
|x-t| 3
①,又由∠MNN=∠BAO,可得 = ②,由
-9
4
t
214 214
①②可得t=2+ 或t=2- .
4 4
3
【解答】解:(1)当x=6时,m=- ,
2
3
∴C6,-
2
,∴k=-9;
(2)当x=0时,y=3,∴B(0,3),
当y=0时,x=4,∴A(4,0),
∵点M在线段AB上,∴00),
设直线CD解析式为y=k x+b ,将A、D坐标代入
1 1
得,
-
2=
m 8
-
=
4k
m
+
k 1
b
+b 1,解得 k
b
1
=
=-
8-
m 8
8
,
1 1 1 m
8 8 ∴直线CD解析式为y=- x+8- ,
m m
8 8
令x=0得y=8- ,即Q0,8-
m m
,
令y=0得x=m-1,即N(m-1,0),
2 8 同理可得直线AD解析式为y=- x+2- ,
m m
8 8
令x=0得y=2- ,即P0,2-
m m
1
②当PP⊥DE时,直线PP的直线解析式为y= x,
2
直线PP与反比例函数的交点为P点;
当PM⊥DE时,过点M作LK⊥x轴,过点P作PL
⊥LK交于L点,过点P作PK⊥LK交于K点,则
24
ΔPLM ≅ ΔMKP ( AAS ) , 设 P t,
t
,
令y=0得x=m-4,即N(m-4,0),
PQ
∴PQ=6,MN=3,∴ =2为定值.
MN
100.【分析】(1)求出E(6,4),即可求反比例函数的
解析式;
(2)①过点E作EG⊥x轴,过点M作HG⎳x轴,交
EG于点G,过点P作PH⊥HG交于H点,则ΔEGM
≅ΔMHP(AAS),设M(x,y),由-4-y=6-x,x+6
=4-y,可求M(4,-6);
, 则
24
P-t,-
t
24
,设M(x,y),根据x+t= -y,y+
t
24 24
=x-t,可求M ,-t
t t
,再由MP⎳DE,建立
t2+24
方程 =-2,从而求出P点坐标.
t2-24
【解答】解:(1)∵点B坐标为(6,12),∴CB=12,
∵BE=2CE,∴CE=4,∴E(6,4),
24
∴反比例函数的解析式为y= ;
x
(2)①如图2,过点E作EG⊥x轴,过点M作HG⎳x
轴,交EG于点G,过点P作PH⊥HG交于H点,
∵∠EPP=90°,∴∠PMH+∠EMG=90°,
∵∠PMH+∠MPH=90°,∴∠EMG=MPH,
∵EM=PM,∴ΔEGM≅ΔMHP(AAS),
∴HM=EG,PH=MG,
设M(x,y),
∵E(6,4),∴P(-6,-4),
∴-4-y=6-x,x+6=4-y,
解得x=4,y=-6,∴M(4,-6);
②能成为直线DE的关联三角形,理由如下:
∵D(2,12),E(6,4),
∴直线DE的解析式为y=-2x+16,
如图3,当PP⊥DE时,直线PP的直线解析式为y
1
= x,
2
1 24 当 x= 时,解得x=4 3或x=-4 3(舍), 2 x
∴P(4 3,2 3);
如图4,当PM⊥DE时,过点M作LK⊥x轴,过点
P作PL⊥LK交于L点,过点P作PK⊥LK交于K
点,
由①可知ΔPLM≅ΔMKP(AAS),
∴PK=LM,PL=MK,
24
设Pt,
t
24
,则P-t,-
t
,
设M(x,y),
24 24 24
∴x+t= -y,y+ =x-t,解得x= ,y=
t t t
24
-t,∴M ,-t
t
,
设直线MP的解析式为y=kx+b,
24 t k +b=-t k=t t 2 2 + - 2 2 4 4
∴ ,解得 ,
kt+b=24 b=24 - t(t2+24)
t t t2-24
·84·t2+24 ∴v =4.8(千米/分钟),
∵MP⎳DE,∴ =-2, 2
t2-24
∵4×90=360(千米),
解得t=2 2或t=-2 2(舍),
∴A与B站之间的路程为360千米,
∴P(2 2,6 2);
∵360÷4.8=75(分钟),
综上所述:P点坐标为(4 3,2 3)或(2 2,6 2).
∴当t=100时,G1002次列车经过B站,
由题意可知,当90≤t≤110时,D1001次列车在B站
停车,
∴G1002次列车经过B站时,D1001次列车正在B站
停车,
i.当25≤t<90时,d >d ,
1 2
∴|d -d |=d -d ,
1 2 1 2
∴4t-4.8(t-25)=60,
t=75(分钟);
ⅱ.当90≤t≤100时,d ≥d ,
1 2
∴|d -d |=d -d ,
1 2 1 2
∴360-4.8(t-25)=60,
t=87.5(分钟),不合题意,舍去;
ⅱi.当1000),进而可得平移后的点
D1001次列车正在B站停车,然后分25≤t<90,90
为(1-m,9),结合(1-m,9)在y=x2+x+3图象上,
≤t≤100,1001进行分类讨论,即可
2 2
计算得解.
【解答】解:(1)由题意,∵二次函数为y=x2+bx+
c,
b 1
∴抛物线的对称轴为直线x=- =- .
2 2
∴b=1.
∴抛物线为y=x2+x+c.
又图象经过点A(-2,5),
·85·∴4-2+c=5.
∴c=3.
∴抛物线为y=x2+x+3.
(2)由题意,∵点B(1,7)向上平移2个单位长度,向左
平移m个单位长度(m>0),
∴平移后的点为(1-m,9).
又(1-m,9)在y=x2+x+3,
∴9=(1-m)2+(1-m)+3.
∴m=4或m=-1(舍去).
∴m=4.
1
(3)由题意,当n<- 时,
2
1 ∴最大值与最小值的差为5- n+
2
2 + 11
4
9 = .
4
1
∴n =n =- ,不符合题意,舍去.
1 2 2
1
当- ≤n≤1时,
2
11 9
∴最大值与最小值的差为5- = ,符合题意.
4 4
1
当n>1时,最大值与最小值的差为n+
2
2 11
+ -
4
11 9
= ,解得n =1或n =-2,不符合题意.
4 4 1 2
1
综上所述,n的取值范围为- ≤n≤1.
2
103.【分析】(1)将A(1,0),B(3,0代入y=x2+bx
+c解方程组即可得到结论;
(2)设C 对应的函数表达式为y=a(x+1)(x-3)(a<
2
0),将点C(0,6)代入得,a=-2.求得C 对应的函数
2
表达式为y=-2(x+1)6x+3),对称轴为直线x=1.
作直线x=1,交直线l于点H(如答图①)由二次函数
的对称性得到 QH = PH, PM = NQ,求得 PH =
PM.设PH=t(00时,即m>- 时,y >y ;
2 2 1 2
1 1
当m+ =0时,即m=- 时,y =y ;
2 2 1 2
1 1
当m+ <0时,即m<- 时,y 3两种情况
1 2 2 2 2
则x = +3,
D m2 讨论即可.
∵C 1 =C 2 +2,即AC+CD+AD=BC+CD+BD+ 【解答】(1)解:∵抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(4,
2, 0)两点,
其中,AC=BC,上式变为:AD=BD+2, ∴分别将A(-1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx-1中,
即2x D =x A +x B +2, a-b-1=0
得 ,
而函数的对称轴为直线x=3,由函数的对称性知,x 16a+4b-1=0
A
+x =2×3=6, a=1
B 4
解得 ,
即2x
D
=x
A
+x
B
+2=8, b=-3
4
1
则x =4= +3, 1 3
D m2 ∴抛物线对应的函数表达式为y= x2- x-1.
4 4
解得:m=±1;
(2)证明:连接CN,如图,
(3)①当m=±1时,一次函数的表达式为:y=m2(x
·94·设GH=t,则t=-m2+(1-b)m,
1-b 1-b 3
其对称轴为m= ,且 ≥ ,
∵b=1, 2 2 2
3 1-b
∴y=ax2+x-1, ①当 ≤ ≤3时,即-5≤b≤-2,
2 2
当x=-1时,y=a-2,
由图可知,
∴M(-1,a-2),
当x=1时,y=a,
∴N(1,a),
∵C(-1,a),N(1,a),
∴CN=2,CM=a-(a-2)=2,CM⊥CN,
在ΔCMN中,CM=2,CN=2,
∴MN= CM2+CN2=2 2,
∵DN=a+2 2-a=2 2,
∴DN=MN,
∴∠NDM=∠NMD, 1-b (1-b)2
当m= 时,t取得最大值 =4,
2 4
∵DN⎳CM,
解得b=-3或b=5(舍去),
∴∠NDM=∠CMD,
1-b
∴∠NMD=∠CMD, ②当 >3时,得b<-5,
2
∴MD平分∠CMN. 由图可知,
(3)解:设G(m,m-1),则H(m,m2+bm-1),1≤
m≤3,
当a=1时,y=x2+bx-1,
∵过直线y=x-1(1≤x≤3)上一点G作y轴的平行
线,
令x2+bx-1=x-1,
解得x =0,x =1-b.
1 2
∵b≤-2,
∴x =1-b≥3,
2
当m=3时,t取得最大值-9+3-3b=4,
点G在H的上方,如图,
10
解得b=- (舍去),
3
综上所述,b的值为-3.
112.【分析】(1)描点连线绘制函数图象即可,再用
待定系数法即可求函数表达式;
1
(2)方案一:B' m,n
2
;将点B'的坐标代入抛物线
表达式即可求解;方案二:同方案一;
1
(3)对于第一个二次函数:m=4,由n= am2,得
4
·95·1
n= ×2×42=8,则第二个二次函数距线段AB的距
4
离的n=2,进而求解.
【解答】解:(1)描点连线绘制函数图象如下:
1
由题意得,点B m,n
2
,
1
将点 B 的坐标代入函数表达式得: n = m
2
2
=
1
m2;
4
1 故答案为:n= m2;
4
(2)方案一:
1
点B' m,n
2
,
1
将点B'的坐标代入抛物线表达式得:n= a×m2,
4
1
故答案为: m,n
2
1
,n= am2;
4
方案二:
1
点Bh+ m,k+n
2
将点 B 的坐标代入抛物线表达式得: k + n =
1
ah+ m-h
2
2
+k,
1
解得:n= am2,
4
1
故答案为:h+ m,k+n
2
1
∴a=- ;
2
9 1
综上,a= 或- .
2 2
113.【分析】(1)根据顶点坐标,求出b的值,再将
点A代入函数解析式即可确定具体解析式;
(2)过点M作MN⊥x轴交于点N,利用勾股定理逆定
理证明△ACM是直角三角形,且∠CAM=90°,则
tan∠ACM=2,在Rt△AMN中,tan∠MAB=2,由
此可证明∠ACM=∠BAM;
(3)过点D作DH⊥x轴交于H点,根据OE⎳DH,
BH BD 8 3-x 8
可知 = = ,即 D = ,从而求出
OH DE 7 x 7
D
7 4
D ,-
5 5
1
,n= am2;
4
(3)∵AB=4,
1
∴n = ×42=8,
1 2
∵两抛物线顶点距离为10,
∴n =18或2,
2
当n =18时,a>0,
2
∴4a=18,
9 ∴a= ,
2
当n =2时,a<0,
2
∴-4a=2,
2 5 3 5
,再求AD= ,DM= ,设B
5 5
3 5
点到AM的距离为h,根据3S = h,2S
△ABD 5 △M'BD
3 5
= h,即可得到3S =2S .
5 △ABD △M'BD
【解答】(1)解:∵顶点为M(2,d),
b
∴- =2,
-4
∴b=8,
∴y=-2x2+8x+c,
将点A(1,0)代入y=-2x2+8x+c,
∴-2+8+c=0,
解得c=-6,
∴抛物线的解析式为y=-2x2+8x-6;
(2)证明:∵y=-2x2+8x-6=-2(x-2)2+2,
∴M(2,2),
过点M作MN⊥x轴交于点N,
1
∵A(1,0),C0,
2
,
5 5
∴AC= ,AM= 5,CM= ,
2 2
∵CM2=AC2+AM2,
∴△ACM是直角三角形,且∠CAM=90°,
∴tan∠ACM=2,
在Rt△AMN中,tan∠MAB=2,
∴∠ACM=∠BAM;
(3)解:3S =2S ,理由如下:
△ABD △M'BD
∵M(2,2),
∴M(2,-2),
过点D作DH⊥x轴交于H点,
∵OE⎳DH,
BH BD 8
∴ = = ,
OH DE 7
当y=0时,-2x2+8x-6=0,
解得x=1或x=3,
∴B(3,0),
·96·3-x 8
∴ D = ,
x 7
D
7
解得x = ,
D 5
设直线AM的解析式为y=kx+m,
k+m=0
∴ ,
2k+m=-2
k=-2
解得 ,
b=2
∴直线AM的解析式为y=-2x+2,
7 4
∴D ,-
5 5
∴C(0,3),
∴OB=OC=3,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠FCE=∠OCB=45°,
∵∠DFB是△CEF的外角,
∴∠DFB=∠FCE+∠FEC=45°+∠FEC,
∵∠DFB=∠PBF=∠CBO+∠PBQ=45°+∠PBQ,
∴∠PBQ=∠FEC,
PQ 1
∴tan∠PBQ= = ,
BQ 3
,
设P(m,-m2+2m+3),则BQ=3-m,PQ=m2-
2 5 3 5
∴AD= ,DM= , 2m-3,
5 5
设B点到AM的距离为h, ∴ m2-2m-3 = 1 ,
3-m 3
1 2 5 3 5 1
∴3S = ×3× h= h,2S = × 4
△ABD 2 5 5 △M'BD 2 ∴m=3(舍去)或- ,
3
3 5 3 5
2× h= h, 4 13
5 5 ∴P- ,-
3 9
∴3S =2S .
△ABD △M'BD
114.【分析】(1)求出点A、B的坐标,再用待定系
数法即可求得函数解析式;
(2)①求出角的关键信息,再用三角函数即可求解;
②运用轴对称求两条线段和最短即将军饮马模型在函
数中运用即可得解.
【解答】解:(1)∵x,x 是x2-2x-3=0的两个根,
1 2
∴x =-1,x =3,
1 2
∴A(-1,0),B(3,0),
∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A、B两点,
a-b+3=0 ∴ ,
9a+3b+3=0
a=-1
解得 ,
b=2
∴抛物线函数表达式为y=-x2+2x+3;
(2)①存在,理由如下:
∵直线y=3x+9与x、y轴分别交于点D、E,
∴x=0时,y=9,
y=0时,3x+9=0,x=-3,
∴点D(-3,0)、E(0,9),
∴OD=3,OE=9,
OD 1
∴tan∠OED= = ,
OE 3
由抛物线可知:当x=0时,y=3,
;
②∵过抛物线上一点M作直线BC的平行线,与抛物
线相交于另一点N,
设M(x ,y ),N(x ,y ),设直线MN的解析式为:
1 1 2 2
y=-x+n,
设直线BM的解析式为y=kx+m,
1
将B(3,0)代入得3k +m=0,
1
解得:m=-3k,
1
∴直线BM的解析式为y=kx-3k, 1 1
设直线CN的解析式为y=k x+m,
2 1
将C(0,3)代入得m =3,
1
∴直线CN的解析式为y=k x+3;
2
y=-x+n
联立方程组 ,得x2-3x+n-3=0,
y=-x2+2x+3
∴x +x =3,
1 2
将M(x,y)代入y=kx-3k,y=-x2+2x+3得:
1 1 1 1
y =kx-3k
1 1 1 , y =-x2+2x +3
1 1 1
∴x2+(k -2)x-3(k +1)=0,
1 1 1
∴(x -3)[x +(k +1)]=0,
1 1 1
解得:k =-1-x,
1 1
·97·将N(x
2
,y
2
)代入y=k
2
x+3,y=-x2+2x+3得:
(2)①当a=
1
时,抛物线的表达式为:y=
1
x2+bx
4 4
y =k x +3
2 2 2 , +8,
y =-x2+2x +3
2 2 2
则10=|y |,
∴x2+(k -2)x =0, P
2 2 2
b2
∴x
2
(x
2
+k
2
-2)=0, 即8- =10,
4×1
解得:k =2-x , 4
2 2
y=k x+3 解得:b=±3 2,
联立方程组 2 ,
y=kx-3k 故答案为:±3 2;
1 1
3(1+k) 3[1+(-1-x)] -3x b2
得出x = 1 = 1 = 1 ②顶点P的纵坐标为:c- =8-b2,
Q k -k -1-x -(2-x ) -3+x -x 4a
1 2 1 2 2 1
= -3x 1 = 3 , 则h=|y P -2b|=|8-b2-2b|=|b2+2b-8|,
-3+3-x
1
-x
1
2 令h=0,则b=2或-4,
3
∴点Q在直线x= 上运动, 函数h的大致图象如下:
2
在y=3x+9中,令x=0,则y=9,即E(0,9),
3
如图,作点E关于直线x= 的对称点E,连接DE
2
3
交直线x= 于Q,连接EQ,则E(3,9),
2
由轴对称性质可得E'Q=EQ,
∴QD+QE的最小值=DQ+EQ=DQ+EQ=
DE,
由两点之间线段最短可得:线段QD+QE的最小值为
从图象看,当b>2或-40
,即30时,如图2,作BH⊥AC于点H,
BH m2+2m-2-(m2-2m-2)
tan ∠CAB = = =
AH m-(-m)
4m
=2;
2m
综上,当m取不为零的任意实数时,tan∠CAB的值
始终为2.
,
∵B,D两点关于对称轴对称,点B(4,0),
∴D(t-3,0),
∵点D在线段OB上,且与端点不重合,
t-3>0
∴ ,即30,且CD过顶点(-1,-3)时,
y +3
∴ C =-2,即y +3=-2x -2,
x +1 C C
C
∴m2+2m-2+3=10m-2,
整理得m2-8m+3=0,
∴m=4+ 13或m=4- 13,
∴02,故GH=x+y-2,可得ΔCHG 的周长
∵EM⊥CB,
=CH+CG+GH=2-x+2-y+x+y-2=2;
∴BE= 2EM= 2CD;
(3)分两种情况:①过点F作FN⊥AC于点N,作FH
(3)如图,当点D在CB延长线上时,过点E作EM⊥
的垂直平分线交FN于点M,连接MH,求出∠AHF
CB延长线于点M,
=75°,可得∠NMH=30°,设NH=k,则MH=MF
=2k,从而FN=MF+MN=(2+ 3)k,tan∠FHN
·102·FN (2+ 3)k 交FN于点M,连接MH,如图:
=tan75°= = =2+ 3;②过点F作
NH k
FN⊥BC于点N,作FG的垂直平分线交BG于点M,
连接FM,同理可得GN=GM+MN=(2+ 3)k,
FN k
tan∠FGN=tan15°= = =2- 3.
GN (2+ 3)k
【解答】解:(1)如图:
∵∠AFE=60°,∠A=45°,
∴∠AHF=75°,
∴FM=MH,
∵∠FNH=90°,
∴∠NFH=15°,
∵FM=MH,
∴∠NFH=∠MHF=15°,
∵∠ACB=∠EDF=90°,且AC=BC=DF=DE=
∴∠NMH=30°,
2cm,
在ΔMNH中,设NH=k,
∴∠A=∠B=∠DFE=45°,
∴MH=MF=2k,
∴∠AFH+∠BFG=∠BFG+∠FGB=135°,
∴∠AFH=∠FGB, ∴MN= MH2-NH2= 3k,
∴ΔAFH∽ΔBGF, ∴FN=MF+MN=(2+ 3)k,
AF AH 在ΔFNH中,
∴ = ,
BG BF FN (2+ 3)k
tan∠FHN=tan75°= = =2+ 3;
∴AH⋅BG=AF⋅BF, NH k
在ΔACB中,AC=BC=2, ②过点F作FN⊥BC于点N,作FG的垂直平分线交
∴AB= AC2+BC2= 22+22=2 2, BG于点M,连接FM,
∵O是AB的中点,点O与点F重合,
∴AF=BF= 2,
∴xy= 2× 2,
2
∴y= ,
x
2
∴y与x的函数关系式为y= (12, 在ΔFNG中,
FN k
∴GH=x+y-2, tan∠FGN=tan15°= = =2- 3,
GN (2+ 3)k
∴ΔCHG 的周长=CH+CG+GH=2-x+2-y+x
综上所述,tan∠FHN=2+ 3 或 tan∠FGN=2
+y-2=2;
- 3,
(3)①过点F作FN⊥AC于点N,作FH的垂直平分线
·103·故答案为:2+ 3或2- 3.
122.【分析】(1)根据题意先求出点C坐标,待定系
数法求出反比例函数解析式即可;
(2)设点A坐标为(m,0),根结点C坐标可得线段OC
长,根据条件可得点D坐标,由中点坐标公式得到点
B坐标为(8-m,3),由两点间距离公式列出方程(8-
m-m)2+32=13,求出m值,根据平行四边形面积公
式求出面积即可;
(3)设直线l 与y轴交于点E,与x轴交于点G,则E
2
(0,6),作OF⊥l 交l 于点F,根据平移性质可得l 解
1 2 2
3
析式y=- x+6,由解析式可计算出点E、G坐标,
4
利用OE⋅OG=OF⋅EG求出OF长,再联立方程组求
出M 、M 坐标,由中点坐标公式求出点P坐标继而
1 2
求出OP长,将OF和OP代入所求代数式计算即可.
【解答】解:(1)∵四边形OABC是平行四边形,点C
k
在反比例函数y= 的图象上,点C的横坐标为2.
x
点B的纵坐标为3.
∴C(2,3),
k
∵点C(2,3)在反比例函数y= 图象上,
x
∴k=6,
6 ∴反比例函数解析式为y= ;
x
(2)设点A坐标为(m,0),
∵C(2,3),
∴OC= 22+32= 13,
∵OABC是平行四边形,
∴AB=OC= 13,
∵点D是AB边的中点,点B的纵坐标为3,
3
∴点D的纵坐标为 ,
2
6
∵点D在反比例函数y= 图象上,
x
3
∴D4,
2
∴G(8,0),
∴OE=6,OG=8,
在Rt△EOG中,由勾股定理得EG= OE2+OG2 =
62+82=10,
由三角形面积公式可得:OE⋅OG=OF⋅EG,
OE⋅OG 6×8 24
∴OF= = = ,
EG 10 5
24
∴MN=OF= ,
1 5
y=6
x
列 函 数 联 立 方 程 组 得 , 解 得
y=-3x+6
4
x=4+2 2 x=4-2 2
y=6-3 2 , y=6+3 2 ,
2 2
6+3 2
∴M 4-2 2, 1 2
,
由中点坐标公式可得点B坐标为(8-m,3)
∴AB2=(8-m-m)2+32=13,
解得m=3或m=5(舍去),
∴S =3×3=9.
▱OABC
3
(3)∵将直线l:y=- x向上平移6个单位得到直线l ,
1 4 2
3
∴l 解析式为y=- x+6,
2 4
设直线l 与y轴交于点E,则E(0,6),
2
如图3,作OF⊥l 交l 于点F,
1 2
∵MN⊥l,
1 1
∴MN=OF,
1
3
在函数y=- x+6中,当y=0时,x=8,
4
6-3 2
,M 4+2 2, 2 2 ,
∵点P为MM 的中点, 1 2
∴P(4,3),
∴OP= 42+32=5,
24
∴ M 1 N = 5 = 24 .
OP 5 25
123.【分析】 (1) 利用等腰三角形 + 平行线证明
∠DAE=∠BCA即可得证;
AA' AD
(2)先证ΔADA'∽ΔCDC得到 = ,再证AA
CC' CD
=2DF,代入变形即可得证;
(3)利用特殊点,∠AGD=90°,∠CGE=90°,则G
就是以AD为直径的圆和以CE为直径的圆的交点,根
据题意证G在内部即可.
【解答】(1)证明:∵ΔADC绕点D按逆时针方向旋
转,得到△A'DC,且E与A重合,
∴AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA,
∵DE是ΔABC的中位线,
∴DE⎳BC,
∴∠DEA=∠BCA,
∴∠DAE=∠BCA,
∴AB=BC.
(2)证明:连接AA,
·104·∴⊙M和⊙N有交点.
故四边形ADEC内存在点G,使得∠AGD+∠CGE=
180°.
∵旋转,
∴∠ADA'=∠CDC',AD=AD,CD=CD,
AD AD
∴ = ,
CD CD
∴ΔADA'∽ΔCDC',
AA' AD
∴ = ,
CC' CD 解法二:相似互补弓形,
∵DE是ΔABC的中位线,DF是△ABD的中线,
分别以AD,CE为弦作⊙O 和⊙O,使得△O AD∽
2 2
∴AD=BD,BF=AF,
ΔOEC,两圆的交点即为所求.
∴DF是△AAB的中位线,
作图步骤:①在四边形 ADEC 内任取一点 F,作
∴AA=2DF,
ΔEFC得外接圆,圆心为O,连接OE,OC,
2DF BD
∴ = , ②作AD的中垂线,
CC CD
3
∴2DF⋅CD=BD⋅CC ③以D为圆心, OC为半径画圆交AD中垂线于点
5
(3)解:存在,理由如下,
O ,
2
解法一:取AD中点M,CE中点N,连接MN,
④以O 为圆心,O A为半径画圆,交⊙O于点G,
2 2
∵AD是⊙M直径,CE是⊙N直径,
点G即为所求.
∴∠AGD=90°,∠CGE=90°,
∴∠AGD+∠CGE=180°,
4
∵tanB= ,BE=3,
3
∴BD=5,
32
∵CE= ,
3
1 16
∴EN= CE= ,
2 3
25
∴BN=BE+EN= ,
3
∵DE⊥CE, 证明:∵ AD = 3 = O 2 A = O 2 D ,
CE 5 OE OC
∴DE是⊙N的切线,即DE在⊙N外,
∴△O AD∽ΔOEC,
2
作NF⊥AB,
∴∠AO D=∠EOC,
2
∵∠B=∠B,∠BED=∠BFN=90°,
1 1
∵∠AGD= (360°-∠AO D)=180°- ∠AO D,
∴ΔBDE∽ΔBNF, 2 2 2 2
BD DE 1
∴ = , ∠EGC= ∠EOC,
BN NF 2
20 16 ∴∠AGD+∠EGC=180°.
∴NF= > ,即NF>r ,
3 3 n
故四边形ADEC内存在点G,使得∠AGD+∠CGE=
∴AB在⊙N外,
180°.
∴G点在四边形ADEC内部.
124.【分析】(1)根据等腰三角形性质可得AD⊥
作MH⊥BC,
BC,再运用解直角三角形即可求得答案;
41 4
∵BM= ,tanB= ,
5 3 (2)过点D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,过点C
123 164 作CG⊥AB于G,运用等腰三角形性质可得DF=
∴BH= ,MH= ,
25 25
1
∴NH= 256 , DE= 2 ,利用S △ABC =S △ABD +S △ACD ,即可求得答案;
75
(3)根据题目要求画图,设∠A=α,运用等腰三角形性
∴MN= MH2+NH2≈7.4