课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
特殊平行四边形专题
专题1 60°菱形背景下的旋转全等
一、典例呈现
例题1
(1)CAF
证明如下:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,
又∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.
又∵∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠EAC=∠CAF+∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠CAF.
(2)证明:∵AB∥CD,∠B=60°,
∴∠BCD=120°,∴∠ACF=60°.
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC.
ì∠BAE=∠CAF,
ïï
ïï
在△ABE和△ACF中,íAB=AC,
ïï
î ïï ∠B=∠ACF,
∴△ABE≌△ACF(ASA),
∴AE=AF.
(3)①FAD ②60 ③AFD
迁移1 例题2
60 D
二、课后巩固
1.C 2.20°
3.解:连接BD,如答图.
∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,
∴AB=AD=CD=BC=a,∠C=∠A=60°,∠ADC=∠ABC=120°,
∴△ADB,△BDC均为等边三角形,
∴∠ADB=∠ABD=60°=∠BDC=∠DBC,AD=BD=a.
第 题答图
∵AE+CF=a,AE+DE=a,CF+DF=a,∴DF=AE,DE=CF.
( 3 )
∵AE=DF,∠A=∠FDB,AB=DB,
∴△AEB≌△DFB,∴BE=BF,∠ABE=∠DBF.
∵∠ABE+∠DBE=60°,
∴∠DBF+∠DBE=60°,即∠EBF=60°,
∴△BEF为等边三角形,∴△BEF的周长=3BE.
根据点到直线的距离中垂线段最短,知当BE⊥AD时,BE的值最小.
在Rt△AEB中,AB=a,∠BEA=90°,∠A=60°,
∴AE= 1 a,BE= 3a.
2 2
3 3
∴△BEF的周长最小值是 a.
2
1课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
4.解:EF2=BE2+DF2.
理由:把△AFD绕点A顺时针旋转90°得到△AE'B,连接EE',如答图,
∴BE'=DF,AE'=AF,∠D=∠ABE',∠FAD=∠E'AB.
∵AB=AD,∴∠ABD=∠D=45°,
∴∠ABD+∠ABE'=90°,即∠E'BD=90°,
(第4题答图)
∴E'B2+BE2=E'E2.
又∵∠FAE=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,
∴∠BAE+∠E'AB=45°,即∠E'AE=45°.
在△AEE'和△AEF中,
ìAE=AE,
ïï
ïï
í∠E'AE=∠FAE,
ïï
î
ïïAE'=AF,
∴△AEE'≌△AEF(SAS),∴EE'=EF,∴EF2=BE2+DF2.
专题2 菱形的翻折
一、典例呈现
例题 解:(1)设BE=B'E=x,则AE=4-x.
∵AD=4,点B'是AD的中点,∴AB'=2.
如答图①,延长EA,过点B'作B'G⊥EA,交EA的延长线于点G,
则∠B'AG=60°,∠AB'G=30°,∴AG=1,B'G= 22-1= 3.
根据EG2+B'G2=B'E2,得(4-x+1)2+( 3)2=x2,
14 14 6 6
解得x= ,∴AE=4-x=4- = ,即AE的长为 .
5 5 5 5
(2)如答图,连接BB',∵BG=BA+AG=4+1=5,B'G= 3, (例题答图)
∴BB'= BG2+B'G2= 52+( 3)2= 28=2 7.
14
(3)如答图②,过点E作EH⊥BC于点H,∵BE=B'E= ,∠EBH=60°,
5
( )2 ( )2
7 14 7 7 3
∴∠BEH=30°,∴BH= ,∴EH= BE2-BH2= - = .
5 5 5 5
1
根据折叠的性质知BB'⊥EF于点I,BI= BB'= 7. (例题答图①)
2
1 1 7 3 5 21
∵S △BEF= ×BF×EH= ×EF×BI,∴BF× =EF× 7,∴BF= EF.
2 2 5 21
(4)设BF=m,则有B'F=m,CF=4-m.
如答图,连接AC,B'C.
∵AD=CD,∠D=60°,∴△ACD为等边三角形,
又点B'是AD的中点,∴∠CB'D=90°,∴B'C= CD2-B'D2= 42-22=2 3.
∵AD∥BC,∴∠B'CF=90°,∴CF2+B'C2=B'F2,
7
∴(4-m)2+(2 3)2=m2,解得m= ,
2
∴BF=
7
,CF=4-BF=4-
7
=
1
.
(例题答图②)
2 2 2
迁移
2.8
2课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
二、课后巩固
1.35° 2.75° 3.4
4.解:如答图,过点F作FH⊥AB,交AB的延长线于点H.
∵∠A=60°,AD∥BC,
∴∠HBF=60°,∴∠BFH=30°.
设BH=x,则BF=2x,CF=6-2x=GF,FH= 3x.
∵G是AB的中点,
∴BG=3,GH=3+x. (第4题答图)
在Rt△FGH中,FH2+GH2=GF2,
∴( 3x)2+(3+x)2=(6-2x)2,解得x=0.9.
∴BF=2x=1.8.
5.解:连接AC,CF,过点P作PK⊥CD于点K,如答图.
∵四边形ABCD是菱形,∠D=60°,
∴△ABC,△ADC均是等边三角形,
∴∠ACB=∠ACD=60°,AD=AC,
∴∠PCK=60°.
∵将△ADE沿AE翻折得到△AFE,
∴∠AFE=∠D=60°=∠ACB,AF=AD=AC,EF=DE=
1
DC=2,
(第5题答图)
3
∴∠AFC=∠ACF,∠AFP=∠ACP=120°,
∴∠AFP-∠AFC=∠ACP-∠ACF,
∴∠PFC=∠PCF,
∴PF=PC,设PF=PC=2m.
在Rt△PCK中,CK=m,PK= 3m.
∴EK=EC-CK=4-m.
在Rt△PEK中,EK2+PK2=PE2,
∴(4-m)2+( 3m)2=(2+2m)2,
3 3
解得m= ,∴PC=2m= .
4 2
专题3 坐标系中特殊平行四边形顶点坐标的求法
一、典例呈现
例题1 (16,8)
解析:方法1:∵点A的坐标是(6,8),O(0,0),∴AO=10.
∵四边形AOBC是菱形,∴OB=10,∴B(10,0).
ìx A+x B=x O+x
C
,
根据中点坐标公式有í
î
y A+y B=y O+y
C
,
ì6+10=0+x
C
,
∴í
î8+0=0+y
C
,
ìx C=16,
解得í
î
y C=8,
∴点C的坐标是(16,8).
方法2:∵点A的坐标是(6,8),O(0,0),∴AO=10.
3课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
∵四边形AOBC是菱形,∴OB=10,∴B(10,0).
∵点A由点O先向右平移6个单位长度,再向上平移8个单位长度得到,
∴点C由点B(10,0)先向右平移6个单位长度,再向上平移8个单位长度得到,
∴点C的坐标是(16,8).
迁移1 (1)A (2)(0,2) (8,6)
( )
7
(3)解:①∵点A,B,M的坐标分别是(0,4),(2,0), 4, ,
2
( )2
7 65
∴AB2=(0-2)2+(4-0)2=20,AM2=(4-0)2+ 4- = ,
2 4
( )2
7 65
BM2=(4-2)2+ -0 = ,
2 4
∴AM=BM.
∵矩形的对角线相等且互相平分,
∴点A,B是矩形的顶点,点M是矩形的对角线的交点.
ìx A+x C=x B+x D=2x
M
,
②如答图,根据中点坐标公式有í
î
y A+y C=y B+y D=2y
M
,
ì0+x C=2+x D=8,
∴í
î4+y C=0+y D=7,
ìx C=8, ìx D=6,
解得í í
î y C=3,î y D=7,
(迁移1答图)
∴点C的坐标为(8,3),点D的坐标为(6,7).
例题2 解:∵点C的坐标为(-2,-1),点O的坐标为(0,0),如答图,点C绕点O顺时针旋转90°得到点A,
点C绕点O逆时针旋转90°得到点E,同理,通过旋转可以得到点B和点D.
对于点绕点旋转90°问题,我们通常以旋转中心为直角顶点构造“一线
三直角全等”.
如答图,过点A作AM垂直于y轴,垂足为M,过点C作CN垂直于y轴,
垂足为N,根据“一线三直角全等”可得AM=ON=1,OM=CN=2,
∴点A的坐标为(-1,2),同理可得点B的坐标为(-3,1),根据
中点坐标公式可得点D的坐标为(-1,-3),点 E 的坐标为(1,-2).
∴以OC为边的正方形的顶点坐标为A(-1,2),B(-3,1),C(-2,-1),
O(0,0);或D(-1,-3),E(1,-2),O(0,0),C(-2,-1).
迁移2 解:∵点C的坐标为(-2,-1),点O的坐标为(0,0),
( )
(例题2答图)
1
∴OC的中点H的坐标为 -1,- .
2
如答图,点C绕点H顺时针旋转90°得到点F,点C绕点H逆时针旋转90°得到
( )
1
点G,过点H -1,- 构造“一线三直角全等”,则有△HIF≌△CJH,
2
1 1
∴FI=HJ=- -(-1)= ,HI=CJ=-1-(-2)=1,
2 2
( ) ( )
3 1 1 3
∴F - , ,根据中点坐标公式可求得G - ,- .
2 2 2 2
( )
3 1
∴以OC为对角线的正方形的顶点坐标分别为O(0,0),F - , ,
2 2
(
1 3
) (迁移2答图)
C(-2,-1),G - ,- .
2 2
4课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
二、课后巩固
1.-1 -2 2.(-2,3) 3.(2 2,2 2) (4 2,0) (2 2,-2 2)
4.(0,- 3)或(2, 3)或(-2, 3) 5.(-1,5)
6. 解:存在.这两个点的坐标为(-9+3 3,-9),(3 3,-9+3 3);或(-9-3 3,9),(-3 3,9+
( ) ( )
3 3 -9 3 3 -9 -9-3 3 9+3 3
3 3);或 , , , .
2 2 2 2
专题4 菱形的存在性问题
一、典例呈现
例题 解:根据菱形的性质知△AOC是等腰三角形,根据“两圆一直线”可以确定等腰三角形.
如答图,以点O为圆心,以OA长为半径作圆,可以确定点C,C;以点A为圆心,以OA长为半径作圆,
1 2
可以确定点C;作OA的垂直平分线,与x轴交于点C.
3 4
∵A(6,8),∴OA= 62+82=10,∴点C 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(-10,0).
1 2
ìx A+x
C
=x O+x
D
,
根据中点坐标公式有í 1 1
î
y A+y
C
=y O+y
D
,
1 1
ì6+10=0+x
D
, ìx
D
=16,
∴í 1 解得í 1 ∴点D 的坐标为(16,8).
î8+0=0+y D , î y D =8, 1
1 1
ìx A+x
C
=x O+x
D
,
根据中点坐标公式有í 2 2
î
y A+y
C
=y O+y
D
,
2 2
ì6+(-10)=0+x
D
, ìx
D
=-4,
∴í 2 解得í 2 ∴点D 的坐标为(-4,8).
î8+0=0+y D 2 , î y D 2 =8, 2 (例题答图)
根据AO=AC,A(6,8),点A关于x轴对称的点即为点D,
3 3
∴点D 的坐标为(6,-8).
3
当AC=OC 时,设C(t,0),
4 4 4
( )
25 25
∴t2=(t-6)2+82,解得t= ,∴C ,0 .
4
3 3
ìx A+x O=x
C
+x
D
,
根据中点坐标公式有í 4 4
î
y A+y O=y
C
+y
D
,
4 4
ì 25 ì 7
∴í ïïïï 6+0= 3 +x D 4 , 解得í ïïïïx D 4 =- 3 ,
ïï ïï
î
ïï8+0=0+y
D
,
î
ïïy
D
=8,
4 4
( )
7
∴点D 的坐标为 - ,8 .
4
3
( )
7
综上所述,满足条件的点D的坐标为:D(16,8),D(-4,8),D(6,-8),D - ,8 .
1 2 3 4
3
迁移 解:根据菱形的性质知△AOP是等腰三角形,根据“两圆一直线”可以确定等腰三角形.
如答图,以点A(0,2)为圆心,以OA长为半径作圆,可以确定点P,P;以点O为圆心,以OA长为半径
1 2
作圆,可以确定点P;作OA的垂直平分线,与直线y=-x+2交于点P.
3 4
∵点P是直线y=-x+2上的一个动点,∴设P(t,-t+2).
①当AP=AO时,t2+(-t)2=4,化简得t2=2,解得t= 2,t=- 2.
1 2
当t= 2时,-t+2=- 2+2,∴点P 的坐标为( 2,- 2+2).
1
5课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
(迁移答图)
ìx A+x
Q
=x O+x
P
,
根据中点坐标公式有í 1 1
î
y A+y
Q
=y O+y
P
,
1 1
ì ïï0+x Q =0+ 2 , ì ïïx Q = 2 ,
∴í 1 解得í 1
î ïïïï 2+y Q =0+2- 2 , î ïïïïy Q =- 2 ,
1 1
∴点Q 的坐标为( 2,- 2).
1
当t=- 2时,-t+2= 2+2,∴点P 的坐标为(- 2, 2+2).
2
ìx A+x
Q
=x O+x
P
,
根据中点坐标公式有í 2 2
î
y A+y
Q
=y O+y
P
,
2 2
ì ïï0+x Q =0- 2 , ì ïïx Q =- 2 ,
∴í 2 解得í 2
î ïïïï 2+y Q =0+ 2 +2, î ïïïïy Q = 2 ,
2 2
∴点Q 的坐标为(- 2, 2).
2
②当AO=OP=2时,点P 的坐标为(2,0),此时四边形AOPQ 是正方形,
3 3 3
∴点Q 的坐标为(2,2).
3
③当AP=OP时,点P 的纵坐标为1,代入y=-x+2,解得x=1,
4
∴点P 的坐标为(1,1).
4
根据菱形的性质,知点P(1,1)关于y轴的对称点即为点Q,∴点Q 的坐标为(-1,1).
4 4 4
综上所述,满足条件的点Q的坐标为:Q( 2,- 2),Q(- 2, 2),Q(2,2),Q(-1,1).
1 2 3 4
二、课后巩固
1.4
2.解:根据菱形的性质知△ADB是等腰三角形,根据“两圆一直线”可以确定等腰三角形.
如答图,以点A(2,2)为圆心,以AD长为半径作圆,可以确定点B,B;以点D为圆心,以AD长为半径作
1 2
圆,可以确定点B,B;作AD的垂直平分线经过AD的中点,此时A,B,D三点共线,不符合题意.
3 4
∵A(2,2),D(4,-2),设B(t,0).
①当AB=AD时,有(2-t)2+22=(2-4)2+(2+2)2,化简得(2-t)2=16,解得t=6,t=-2.
1 2
∴点B 的坐标为(6,0),点B 的坐标为(-2,0).
1 2
ìx A+x
C
=x
B
+x
D
,
根据中点坐标公式有í 1 1
î
y A+y
C
=y
B
+y
D
,
1 1
6课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
ì2+x C =6+4, ìx C =8,
∴í 1 解得í 1
î2+y C =0-2, î y C =-4,
1 1
∴顶点C 的坐标为(8,-4),
1
ìx A+x
C
=x
B
+x
D
,
根据中点坐标公式有í 2 2
î
y A+y
C
=y
B
+y
D
,
2 2
ì2+x C =-2+4, ìx C =0,
∴í 2 解得í 2
î2+y C =0-2, î y C =-4,
2 2
∴顶点C 的坐标为(0,-4).
2
②当DA=DB时,有(-2)2+(-2-2)2=(4-t)2+(-2-0)2,化简得(4-t)2=16,
解得t=8,t=0,
3 4
∴点B 的坐标为(8,0),点B 的坐标为(0,0),即点B 与原点重合. (第2题答图)
3 4 4
ìx A+x B =x C +x D , ì2+8=x C +4, ìx C =6,
根据中点坐标公式有í 3 3 ∴í 3 解得í 3
î y A+y B =y C +y D , î2+0=y C -2, î y C =4,
3 3 3 3
∴顶点C 的坐标为(6,4).
3
ìx A+x
B
=x
C
+x
D
, ì2+0=x
C
+4, ìx
C
=-2,
根据中点坐标公式有í 4 4 ∴í 4 解得í 4
î y A+y B =y C +y D , î2+0=y C -2, î y C =4,
4 4 4 4
∴顶点C 的坐标为(-2,4).
4
综上所述,满足条件的点C的坐标为C(8,-4),C(0,-4),C(6,4),C(-2,4).
1 2 3 4
专题5 矩形的存在性问题
一、典例呈现
例题 解:存在满足条件的点Q.
如答图,连接AB,过点A作直线AB的垂线,交直线y=3x于点P,过点A作直线y=3x的垂线,交直线
1
y=3x于点P,过点B作直线AB的垂线.
2
设点P(m,3m),已知点A的坐标为(-6,0),点B的坐标为(2,6),
根据勾股定理有AP2+AB2=BP2,∴(m+6)2+(3m)2+(2+6)2+62=(2-m)2+(6-3m)2,
1 1
24 72
化简得52m=-96,解得m=- ,则3m=- ,
13 13
( )
24 72
∴点P 的坐标为 - ,- .
1
13 13
ìx A+x Q=x B+x
P
,
根据中点坐标公式有í 1
î
y A+y Q=y B+y
P
,
1
ì 24 ì 80
ï
ïï
ï -6+x Q=2-
13
, ï
ïï
ïx Q=
13
, (
80 6
)
∴í 解得í ∴点Q的坐标为 , .
ïï 72 ïï 6 13 13
ïï0+y Q=6- , ïï y C = ,
î 13 î 2 13
(例题答图)
∵直线AP 和直线y=3x互相垂直,
2
1 1
∴直线AP 的斜率为- ,设直线AP 的解析式为y=- x+m,
2 2
3 3
1
把A(-6,0)代入上式,得2+m=0,解得m=-2,∴直线AP 的解析式为y=- x-2.
2
3
7课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
ì 3
ì ïïïïy=- 1 x-2, ï ïï ïx=- 5 , ( 3 9 )
联立í 3 解得í ∴点P 的坐标为 - ,- .
2
î ï ïï ï y=3x, ï ïï ï y=- 9 , 5 5
î 5
ìx A+x B=x Q+x
P
,
根据中点坐标公式有í 2
î
y A+y B=y Q+y
P
,
2
ì 3 ì 17
ï
ïï
ï -6+2=x Q-
5
, ï
ïï
ïx Q=-
5
, (
17 39
)
∴í 解得í ∴点Q的坐标为 - , .
ïï 9 ïï 39 5 5
ïï0+6=y Q- , ïï y Q= ,
î 5 î 5
( ) ( )
80 6 17 39
综上所述,存在满足条件的点Q , 或 - , .
13 13 5 5
迁移 解:如答图,连接OM,由点O(0,0),M(-1,2),易得直线OM的解析式为y=-2x.
(迁移答图)
1
分别过点O,M作垂直于直线OM的直线,分别交直线y=- x+2于点N,N,
1 2
2
1
易求得直线ON 的解析式为y= x.
1
2
ì 1
ï
ïï
ïy=
2
x,
ìx=2,
联立í 解得í ∴点N 的坐标为(2,1).
ïï 1 î
y=1, 1
ïï
y=- x+2,
î 2
根据中点坐标公式有
ì
í
x O+x P=x M+x
N
1
,
∴
ì
í
0+x P=-1+2,
解得
ì
í
x P=1,
î y O+y P=y M+y N , î0+y P=2+1, î y P=3,
1
∴点P 的坐标为(1,3).
1
1 1 5
设直线MN 的解析式为y= x+n,把M(-1,2)代入上式,得- +n=2,解得n= ,
2
2 2 2
1 5
∴直线MN 的解析式为y= x+ .
2
2 2
ì 1 5 ì 1
ïïy= x+ , ïïx=- , ( )
ïï 2 2 ïï 2 1 9
联立í 解得í ∴点N 的坐标为 - , .
2
ïï 1 ïï 9 2 4
ïï
y=- x+2,
ïï
y= ,
î 2 î 4
( )
ìx O+x N =x M+x P , ì ï ïï ï ï ï 0+ - 2 1 =-1+x P , ì ï ïï ïx P= 2 1 ,
根据中点坐标公式有í 2 ∴í 解得í
î y O+y N 2 =y M+y P , î ï ïï ï ï ï 0+ 9 4 =2+y P , î ï ïï ï y P= 1 4 ,
( )
1 1
∴点P 的坐标为 , .
2
2 4
8课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
作MN⊥ON,此时点N 的坐标为(0,2),
3 3 3
根据中点坐标公式有
ì
í
x O+x M=x
N 3
+x
P
,
∴
ì
í
0+(-1)=0+x
P
,
解得
ì
í
x P=-1,
î
y O+y M=y
N
+y
P
, î0+2=2+y
P
,
î
y P=0,
3
∴点P 的坐标为(-1,0).
3
( )
1 1
综上所述,符合条件的点P的坐标为:(1,3), , ,(-1,0).
2 4
二、课后巩固
1.(-2,2)或(1,1)
1
2.解:如答图,分别过点A,B作直线AB:y= x-5的垂线,分别交x轴于点P,P.
1 2
2
设直线AP 的解析式为y=-2x+n,
1
把A(2,-4)代入上式,得-4+n=-4,解得n=0,
∴直线AP 的解析式为y=-2x.
1
令y=0,得x=0,∴点P 的坐标为(0,0),与原点重合.
1
ìx B+x
P
=x A+x
Q
,
根据中点坐标公式有í 1
î
y B+y
P
=y A+y
Q
,
1
ì8+0=2+x
Q
, ìx Q=6,
∴í 解得í
î-1+0=-4+y
Q
,
î
y Q=3,
∴点Q 的坐标为(6,3).
1
同理,可求得直线BP 的解析式为y=-2x+15,
2
( )
令y=0,得x=
15
,∴点P 的坐标为
15
,0 .
(第2题答图)
2
2 2
ìx A+x
P
=x B+x
Q
,
根据中点坐标公式有í 2
î
y A+y
P
=y B+y
Q
,
2
ì 15 ì 3
∴í ïïïï 2+ 2 =8+x Q , 解得í ïïïïx Q= 2 ,
ïï ïï
î ïï-4+0=-1+y Q , î ïïy Q=-3,
( )
3
∴点Q 的坐标为 ,-3 .
2
2
( )
3
综上所述,存在符合条件的点Q,坐标分别为(6,3), ,-3 .
2
专题6 平行四边形背景下的最值问题
一、典例呈现
例题1 D 解析:设△PBC的BC边上的高是h.
1
∵S △PBC=30,BC=15,∴ BC·h=30,∴h=4,
2
∴动点P在与CB平行且与CB的距离是4的直线l上.
如答图,作点B关于直线l的对称点B',连接B'C交直线l于点P,B'C的长就
是所求的距离之和PB+PC的最小值.
∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°.
∵BC=15,B'B=8,∴B'C= 152+82=17.
故选D.
(例题1答图)
9课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
迁移1
D
例题2 B 解析:连接OP,如答图.
∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,
1 1
∴AC⊥BD,BO= BD=8,OC= AC=6,
2 2
∴BC= OB2+OC2= 64+36=10.
∵PE⊥AC,PF⊥BD,AC⊥BD,
∴四边形OEPF是矩形,∴FE=OP.
1 1
(例题2答图)
当OP⊥BC时,OP有最小值,此时S △OBC= OB×OC= BC×OP,
2 2
6×8
∴OP= =4.8,∴EF的最小值为4.8.故选B.
10
迁移2
2 2
二、课后巩固
( )
4
1.A 2.D 3.B 4.2 13 5. ,0 6.2 3
3
7.解:如答图,过点P作PH⊥BC于点H.
1
∵BC=4,∴S △PBC= BC·PH,
2
1
∴2= ×4×PH,∴PH=1,
2
∴点P在直线a上运动(直线a与直线BC的距离为1).
作点B关于直线a的对称点E,连接EC,PE. (第7题答图)
∵四边形ABCD是矩形,∴∠EBC=90°,
∴EC= EB2+BC2= 22+42=2 5.
∵PB=PE,
∴PB+PC=PE+PC.
∵PE+PC≥EC,
∴PB+PC≥2 5,
∴PB+PC的最小值为2 5,
∴△PBC的周长的最小值为4+2 5.
专题7 矩形的翻折
一、典例呈现
例题1 (1)证明:根据折叠的性质有∠DBC=∠DBE,
又∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠FDB=∠DBC,
∴∠DBE=∠FDB,
∴FB=FD.
(2)解:由(1)得FB=FD,已知AB=4,BC=8,设AF=x,则FB=FD=8-x.
在Rt△ABF中,根据勾股定理有AB2+AF2=FB2,
∴42+x2=(8-x)2,解得x=3,即AF的长为3.
10课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
迁移1 (1)证明:根据折叠的性质有AN=CN,∠ANM=∠CNM.
∵四边形ABCD为矩形,
∴AM∥CN,
∴∠AMN=∠CNM,
∴∠AMN=∠ANM,
∴AM=AN,
∴AM=CN,
∴四边形ANCM为平行四边形.
又∵AN=CN,
∴平行四边形ANCM为菱形.
(2)设AN=CN=x,则BN=8-x.
在Rt△ABN中,根据勾股定理有AB2+BN2=AN2,
即42+(8-x)2=x2,
解得x=5,即AN的长为5.
(3)∵AB=4,BC=8,
∴AC= AB2+BC2= 42+82=4 5,
1
∴AQ= AC=2 5,
2
( )2
∴QN= AN2-AQ2= 52- 2 5 = 5,
∴MN=2QN=2 5,即MN的长为2 5.
二、课后巩固
17 13
1.D 2.B 3.
8 8
4.解:根据折叠的性质有DC=AD'=6,DF=D'F,∠D'=∠D=90°.
设DF=D'F=x,则AF=8-x,
在Rt△AD'F中,根据勾股定理有AD'2+D'F2=AF2,
7 7
∴62+x2=(8-x)2,解得x= ,即DF的长为 .
4 4
如答图,连接AC,交EF于点O.
7 25
AF=8-x=8- = ,AC= AB2+BC2= 62+82=10.
4 4
∵EF垂直平分AC,∴AO=OC=5,
( )2
25 15
∴OF= AF2-AO2= -52= .
4 4 (第4题答图)
∵四边形ABCD为矩形,
∴AF∥CE,∴∠FAO=∠ECO.
ì∠FAO=∠ECO,
ïï
ïï
在△AOF和△COE中,íAO=OC,
ïï
î ïï ∠AOF=∠COE,
∴△AOF≌△COE(ASA),
15
∴OF=OE= .
4
15 15
∴EF= ,即EF的长为 .
2 2
11课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
专题8 中点四边形
一、典例呈现
例题1 证明:(1)∵E,F,G,H分别是四边形ABCD的四条边的中点,
1 1
∴HG∥AC,HG= AC,EF∥AC,EF= AC,
2 2
∴EF=HG,EF∥HG,
∴四边形EFGH是平行四边形.
(2)∵四边形EFGH是平行四边形,
∴EF=HG,EH=FG,∴四边形EFGH的周长为2(EF+EH).
∵EF,EH分别是△ABC和△ABD的中位线,
1 1
∴EF= AC,EH= BD.
2 2
∴C 四边形EFGH=2(EF+EH)=AC+BD.
(3)∵EH是△ABD的中位线,EF是△ABC的中位线,FG是△CBD的中位线,HG是△ACD的中位线,
1 1 1 1
∴S △AEH= S △ABD ,S △BEF= S △ABC ,S △CFG= S △CBD ,S △DHG= S △ACD.
4 4 4 4
∵S △ABD+S △ABC+S △CBD+S △ACD=(S △ABD+S △CBD)+(S △ABC+S △ACD)=2S
四边形ABCD
,
∴S 四边形EFGH=S 四边形ABCD-(S △AEH+S △BEF+S △CFG+S △DHG)
1
=S 四边形ABCD- (S △ABD+S △ABC+S △CBD+S △ACD)
4
1
=S 四边形ABCD- ×2S 四边形ABCD
4
1
=S 四边形ABCD- S 四边形ABCD
2
1
= S 四边形ABCD .
2
迁移1
12
例题2
C
迁移2 证明:∵点E,F,G,H分别是边AD,AB,BC,CD的中点,
1 1
∴EH=FG= AC,EF=GH= BD,
2 2
又AC=BD,∴EH=FG=EF=GH,∴四边形EFGH是菱形.
二、课后巩固
1.B 2.C 3.C 4.20 5.平行四边形
6.证明:∵在△ABC中,点F,G分别是边AB,BC的中点,
1
∴FG= AC.
2
1 1 1
同理可得EH= AC,GH= BD,EF= BD.
2 2 2
∵在四边形ABCD中,AC=BD,
∴EF=FG=GH=HE,
∴四边形EFGH是菱形.
∵在△ABD中,点E,H分别是边AD,CD的中点,
∴EH∥AC.
同理可得GH∥BD.
12课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
又∵AC⊥BD,
∴EH⊥HG,
∴菱形EFGH是正方形.
专题9 特殊平行四边形背景下的旋转全等
一、典例呈现
例题1 (1)证明:∵四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形,
∴AD=CD,DG=DE,且∠ADC=∠GDE=90°,
∴∠ADG=∠CDE.
ìAD=CD,
ïï
ïï
在△ADG与△CDE中,í∠ADG=∠CDE,
ïï
î
ïïDG=DE,
∴△ADG≌△CDE(SAS).
(2)解:AG=CE,AG⊥CE,理由如下:
由(1)得△ADG≌△CDE,∴AG=CE,∠DAG=∠DCE.
(例题1答图)
∵∠DCE+∠CHA=∠DAG+∠ADC,
∴∠CHA=∠ADC=90°,∴AG⊥CE.
(3)证明:过点D作DM⊥AG于点M,DN⊥CE于点N,如答图.
∵△ADG≌△CDE,∴S △DCE=S
△ADG
,
1 1
∴ ×CE×DN= ×AG×DM,又CE=AG,∴DN=DM.
2 2
∵DN⊥CE,MD⊥AG,∴HD平分∠AHE.
迁移1 (1)证明:∵正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,
∴∠BOC=90°,∠OBC=∠OCD=45°,OB=OC,AB=BC=DC=AD.
∵OM⊥ON,∴∠NOC+∠MOC=90°,又∠BOM+∠MOC=90°,
∴∠BOM=∠NOC.
ì∠BOM=∠NOC,
ïï
ïï
在△OBM和△OCN中,íOB=OC,
ïï
î ïï ∠OBC=∠OCD,
∴△OBM≌△OCN(ASA),
∴OM=ON.
(2)解:∵△OBM≌△OCN,
∴S △OBM=S
△OCN
,
∴S △OBM+S △MOC=S △OCN+S
△MOC
,即S △OBC=S
四边形MONC
.
1
∵S △OBC=4×4× =4,∴S 四边形MONC=4.
4
例题2 (1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,
∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,AE=CM,
∴F,C,M三点共线,
∴DE=DM,∠EDM=90°,
∴∠EDF+∠FDM=90°.
∵∠EDF=45°,
∴∠FDM=∠EDF=45°.
在△DEF和△DMF中,
13课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
ìDE=DM,
ïï
ïï
∵í∠EDF=∠MDF,
ïï
î
ïïDF=DF,
∴△DEF≌△DMF(SAS),∴EF=MF.
∴EF=MF=FC+CM=FC+AE.
(2)解:设EF=MF=x.
∵AE=CM=2,且BC=6,∴BM=BC+CM=6+2=8,
∴BF=BM-MF=BM-EF=8-x.
在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,EB=AB-AE=6-2=4,
∴42+(8-x)2=x2,解得x=5,∴EF=5.
迁移2 解:结论:EF=DF-BE.
证明如下:如答图,把△ABE绕点A逆时针旋转90°,使AB与AD重合,点E
与点G对应,
∴△ABE≌△ADG,∠EAF=∠GAF=45°,∴AE=AG,BE=DG.
ìAE=AG,
ïï
ïï
在△AEF和△AGF中,í∠EAF=∠GAF=45°,
ïï
î
ïïAF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SAS),
∴EF=GF.
∴EF=DF-DG=DF-BE.
(迁移2答图)
二、课后巩固
1.B 2.AC=CE+CG
3.解:(1)能得到BE=DG.证明如下:∵四边形AEFG为正方形,∴AE=AG,∠EAG=90°.
∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°,∴∠EAG-∠BAG=∠BAD-∠BAG,
∴∠EAB=∠GAD.
ìAE=AG,
ïï
ïï
在△AEB和△AGD中,í∠EAB=∠GAD,
ïï
î
ïïAB=AD,
∴△AEB≌△AGD(SAS),∴BE=DG.
(2)当∠EAG=∠BAD时,BE=DG.
理由如下:∵∠EAG=∠BAD,∴∠EAG+∠BAG=∠BAD+∠BAG,∴∠EAB=∠GAD.
∵四边形AEFG和四边形ABCD均为菱形,∴AE=AG,AB=AD.
ìAE=AG,
ïï
ïï
在△AEB和△AGD中,í∠EAB=∠GAD,
ïï
î
ïïAB=AD,
∴△AEB≌△AGD(SAS),∴BE=DG.
一元二次方程专题
专题10 利用配方法求点到直线的距离
一、典例呈现
例题1 (1)3 大 5 解析:∵(x-3)2≥0,∴-(x-3)2≤0,∴-2(x-3)2≤0,∴-2(x-3)2+5≤5,
∴当x=3时,代数式-2(x-3)2+5有最大值为5.
(2)解:2x2+4x+3=2(x2+2x+1-1)+3=2(x+1)2+1,
14课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
∵(x+1)2≥0,∴2(x+1)2≥0,∴2(x+1)2+1≥1,∴当x=-1时,代数式2x2+4x+3有最小值为1.
迁移1 解:原式=x2-4x+4-4+y2+6y+9-9+17
=(x-2)2+(y+3)2+4.
∵(x-2)2≥0,(y+3)2≥0,
∴原式≥4,
∴当x=2,y=-3时,x2+y2-4x+6y+17有最小值为4.
( )2
例题2 (m-3)2+ 3 m+4 25 m2+25 0 小 25 5 (0,3)
4 16
( )
迁移2 小 8 5 11 , - 2
5 5 5
二、课后巩固
1.B 2.A 3.9
1
4.解:设点P'是直线y= x+1上的一个动点,
2
( )
1
不妨设点P' m, m+1 ,
2
( )
1
又点P的坐标为 ,3 ,
2
根据两点之间的距离公式可得
( )2 ( )2
1 1
P'P2= m- + m+1-3 ,
2 2
( )2
5 6 49
配方得P'P2= m- + ,
4 5 20
6 49
∴当m= 时,P'P2取得最小值,为 ,
5 20
6 7 5
∴当m= 时,P'P取得最小值,为 ,
5 10
( )
6 8
此时点P'的坐标为 , .
5 5
( )
7 5 6 8
故点P到直线l的垂线段的长度为 ,垂足的坐标为 , .
10 5 5
5.解:设AD=xm,则AB=14-(x+x-1)+1=(16-2x)m,
∴S=x(16-2x)=-2(x-4)2+32.
由题意得16-2x≤10,解得x≥3.
∵(x-4)2≥0,∴-2(x-4)2≤0,∴-2(x-4)2+32≤32,
∴当AD=4m时,自行车场地的面积最大,最大面积是32m2.
6.解:4a2+b2+4a-6b-8
=4a2+4a+1+b2-6b+9-18
=(2a+1)2+(b-3)2-18,
∵(2a+1)2≥0,(b-3)2≥0,
∴(2a+1)2+(b-3)2-18≥-18,
1
∴当a=- ,b=3时,多项式4a2+b2+4a-6b-8有最小值,最小值是-18.
2
15课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
专题11 利用“十字相乘法”解一元二次方程
一、典例呈现
例题1 (1)x2+(a+b)x+ab
题3 (1)解:(x+2)(x+4)=0, (2)解:(x+1)(2x-3)=0,
∴x+2=0或x+4=0, ∴x+1=0或2x-3=0,
∴x=-2,x=-4. 3
1 2 ∴x=-1,x= .
1 2
2
例题2
(1)(x-4)(x+1) (2)(x+4)(x+1) (3)(x+3)(2x-1) (4)(3x-1)(x-1)
迁移
(1)(x-8)(x-1) (2)(x+8)(x+1) (3)(2x+3)(2x-5) (4)(x-1)(6x-1)
二、课后巩固
1.(1)解:(x+3)(x+5)=0, (2)解:(y+10)(y-2)=0,
∴x+3=0或x+5=0, ∴y+10=0或y-2=0,
∴x
1
=-3,x
2
=-5. ∴y
1
=-10,y
2
=2.
(3)解:(x-5)(x+2)=0, (4)解:(x-2)(x-10)=0,
∴x-5=0或x+2=0, ∴x-2=0或x-10=0,
∴x=5,x=-2. ∴x=2,x=10.
1 2 1 2
(5)解:(y+2)(y+5)=0, (6)解:(x-2)(x-4)=0,
∴y+2=0或y+5=0, ∴x-2=0或x-4=0,
∴y=-2,y=-5. ∴x=2,x=4.
1 2 1 2
2.(1)解:(x-2)(3x+1)=0, (2)解:(2x-5)(3x+4)=0,
∴x-2=0或3x+1=0, ∴2x-5=0或3x+4=0,
1 5 4
∴x=2,x=- . ∴x= ,x=- .
1 2 1 2
3 2 3
(3)解:(x+3)(4x+3)=0, (4)解:(3x-1)(5x+2)=0,
∴x+3=0或4x+3=0, ∴3x-1=0或5x+2=0,
3 1 2
∴x=-3,x=- . ∴x= ,x=- .
1 2 1 2
4 3 5
(5)解:(2x-5)(4x+3)=0, (6)解:(2x-5)(3x+1)=0,
∴2x-5=0或4x+3=0, ∴2x-5=0或3x+1=0,
5 3 5 1
∴x= ,x=- . ∴x= ,x=- .
1 2 1 2
2 4 2 3
(7)解:化简得x2-28x+96=0, (8)解:化简得x2+16x-1161=0,
(x-24)(x-4)=0, (x+43)(x-27)=0,
∴x-24=0或x-4=0, ∴x+43=0或x-27=0,
∴x=24,x=4. ∴x=-43,x=27.
1 2 1 2
16课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
专题12 求根公式及其推论的应用
一、典例呈现
例题1 (1)解:∵x+x= 9 ,x·x=3, (2)解:原式=(x 1 +x 2 )2-2x 1 x 2
1 2 2 1 2 ( )2
9 57
x +x 3 = -2×3= .
∴原式= 1 2 = . 2 4
x x 2
1 2
(3)解:原式=xx-3(x+x)+9 (4)解:∵(x-x)2
1 2 1 2 1 2
9 3 =(x+x)2-4xx
=3-3× +9=- . 1 2 1 2
2 2 ( )2
9 33
= -4×3= ,
2 4
∴原式=± 33.
2
迁移1 (1)解:根据题意得x+x=- 5 ,xx=- 1 , (2)解:原式= (x
1
-x
2
)2
1 2 1 2
2 2
x2+x2 (x +x)2-2x x = (x 1 +x 2 )2-4x 1 x 2
则原式=
x
1
x
2 = 1
x
2
x
1 2 ( )2 ( )
1 2 1 2 5 1
(
5
)2 (
1
) = -
2
-4× -
2
- -2× -
2 2 25
= = +2
1 4
-
2
33
29 =
=- . 4
2
=
33.
2
例题2 解:∵x2-2kx+k2-k=0的两个实数根分别是x,x,
1 2
∴x+x=2k,x·x=k2-k.
1 2 1 2
∵x2+x2=4,∴(x+x)2-2xx=4,
1 2 1 2 1 2
∴(2k)2-2(k2-k)=4,化简得k2+k-2=0,∴k=-2或1.
∵Δ=(-2k)2-4×1×(k2-k)≥0,∴k≥0,
∴k=1,∴x·x=k2-k=0,∴x 2-xx+x 2=4-0=4.
1 2 1 1 2 2
迁移2 解:(1)∵关于x的一元二次方程x2+(2k+3)x+k2=0有两个不相等的实数根,
3
∴Δ=(2k+3)2-4k2>0,解得k>- .
4
(2)∵x,x 是方程x2+(2k+3)x+k2=0的实数根,
1 2
∴x+x=-2k-3,xx=k2,
1 2 1 2
1 1 x +x -(2k+3)
∴ + = 1 2 = =-1,
x x x x k2
1 2 1 2
解得k=3,k=-1.
1 2
经检验,k=3,k=-1都是原分式方程的根.
1 2
3
∵k>- ,∴k=3.
4
二、课后巩固
41
1.B 2.C 3.
2
4.解:(1)∵方程2x2-3x-4=0的两个根是x,x,
1 2
17课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
3
∴x+x= ,x·x=-2,
1 2 1 2
2
∴x2
1
+x
1
x
2
+x2
2
=(x+x)2-xx
1 2 1 2
( )3
3
= -(-2)
2
17
= .
4
3
(2)∵x+x= ,x·x=-2,
1 2 1 2
2
( )2
∴原式=± (x -x)2=± (x +x)2-4x x =± 3 -4×(-2)=± 41.
1 2 1 2 1 2
2 2
1
5.解:设x,x 是方程x2-(k+1)x+ k2+1=0的两个根,
1 2
4
( )
1 3
根据题意得Δ=(k+1)2-4× k2+1 ≥0,解得k≥ .
4 2
1
∵x+x=k+1>0,xx= k2+1>0,∴x>0,x>0.
1 2 1 2 1 2
4
∵|x|=x,∴x=x,
1 2 1 2
( )
1 3
∴Δ=(k+1)2-4× k2+1 =0,解得k= .
4 2
6.解:(1)∵关于x的方程x2+(2k-1)x+k2-1=0有两个实数根x 和x,
1 2
5
∴Δ=(2k-1)2-4(k2-1)=-4k+5≥0,∴k≤ .
4
(2)∵x+x=1-2k,x·x=k2-1,x2+x2=xx+16,
1 2 1 2 1 2 1 2
∴(x+x)2=3xx+16,∴(1-2k)2=3(k2-1)+16,
1 2 1 2
化简得k2-4k-12=0,解得k=6或k=-2.
5
∵k≤ ,∴k=-2.
4
专题13 利用平移法求面积
一、典例呈现
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
例题1 解:设花园中每条小路的宽为x米,假设将小路都平移到矩形小花园的边 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
缘,如答图,则其余区域可组合成长为(10-2x)米,宽为(7-x)米的矩形,
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
根据题意得(10-2x)(7-x)=48, 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
整理得x2-12x+11=0,
一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
解得x
1
=1,x
2
=11(不符合题意,舍去). 一一一一一(例一一题一一1答一一图一一)一一一一一一一一一一一
答:花园中每条小路的宽为1米.
迁移1 解:设每条小路的宽为x米,
则(32-x)(20-x)=32×20-100,
整理得x2-52x+100=0,
解得x=2,x=50(不符合题意,舍去).
1 2
答:每条小路的宽为2米.
例题2
D (迁移1答图)
18课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
二、课后巩固
1.A 2.2
3.解:设人行通道的宽度为x米,则两块矩形绿地可组合成长为(18-3x)米,宽为(6-2x)米的矩形,
根据题意得(18-3x)(6-2x)=60,
整理得x2-9x+8=0,
解得x=1,x=8(不符合题意,舍去).
1 2
答:人行通道的宽度为1米.
4.解:设小路进出口的宽度为x米,
由题意得532+30x+20×2x-2x2=30×20,
化简得x2-35x+34=0,
解得x=1,x=34(不符合题意,舍去).
1 2
答:小路进出口的宽度为1米.
专题14 增长率、足球赛问题
一、典例呈现
例题1
(1)A
(2)解:∵1月份第一周的营业额为60万元,且第二、三周的平均增长率均为m,
∴第二周的营业额为60(1+m)万元,第三周的营业额为60(1+m)2万元.
根据题意得60+60(1+m)+60(1+m)2=218.4,
整理得25m2+75m-16=0,
解得m=0.2=20%,m=-3.2(不符合题意,舍去),
1 2
∴m的值为20%.
迁移1 解:设11月份销售额的下降率为x,则12月份销售额的增长率是2x.
根据题意得40(1-x)(1+2x)=45,
解得x=x=0.25=25%.当x=25%时,40(1-x)=30.
1 2
答:11月份的销售额为30万元.
例题2 迁移2
C D
二、课后巩固
1.B 2.C 3.D 4.A 5.C 6.D
专题15 直角三角形、矩形存在性问题
一、典例呈现
例题1 解:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(1,4),
∴AB2=(3-1)2+42=20.
设点P的坐标为(0,t),
∴AP2=32+t2=9+t2,BP2=12+(4-t)2=t2-8t+17.
①若∠PAB=90°,则AB2+AP2=BP2,
∴20+9+t2=t2-8t+17,
( )
3 3
解得t=- ,∴P 0,- .
2 2
②若∠APB=90°,则AP2+BP2=AB2,
19课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
∴9+t2+t2-8t+17=20,解得t=1,t=3,
1 2
∴P(0,1)或P(0,3).
③若∠ABP=90°,则AB2+BP2=AP2,
7
∴20+t2-8t+17=9+t2,解得t= ,
2
( )
7
∴P 0, .
2
( ) ( )
3 7
综上所述,当点P的坐标为 0,- 或(0,1)或(0,3)或 0, 时,△PAB为直角三角形.
2 2
( ) ( )
迁移1 (7,4)或 -3,- 7 或 3,- 3 或(3,4)
2 2
二、课后巩固
( ) ( )
13 5
1. ,1 或 ,-1 或(3,3)或(2,3)
3 3
2.解:存在.
( )
5
设点P的坐标为 ,t .
2
∵A(0,3),B(4,0),
∴AB2= ( 4-0 )2 + ( 0-3 )2 =25,
( )2
5 61
PA2= +(t-3)2=t2-6t+ ,
2 4
( )2
5 9
PB2= 4- +t2=t2+ .
2 4
①当∠PAB=90°时,有PB2=PA2+AB2,
9 61
∴t2+ =t2-6t+ +25,
4 4
( )
19 5 19
解得t= ,∴P , ;
3 2 3
②当∠PBA=90°时,有PA2=PB2+AB2,
61 9
∴t2-6t+ =t2+ +25,
4 4
( )
5
解得t=-2,∴P ,-2 ;
2
③当∠BPA=90°时,有AB2=PB2+PA2,
9 61
∴25=t2+ +t2-6t+ ,
4 4
3+2 6 3-2 6
解得t= ,t= ,
1 2
2 2
( ) ( )
5 3+2 6 5 3-2 6
∴P , 或P , .
2 2 2 2
( ) ( )
5 19 5
综上所述,存在点P,使得以点A,B,P为顶点的三角形是直角三角形,点P的坐标为 , 或 ,-2
2 3 2
( ) ( )
5 3+2 6 5 3-2 6
或 , 或 , .
2 2 2 2
20课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
专题16 等腰三角形、菱形存在性问题
一、典例呈现
例题1 解:根据“两圆一线”可以确定等腰三角形.如答图,连
接AB,以点A为圆心、AB长为半径作圆,可以确定点P,P;以
1 2
点B为圆心、AB长为半径作圆,可以确定点P;作AB的垂直平分
3
线,与x轴交于点P.
4
∵A(-8,0),B(0,6),
∴AB= 62+82=10,
∴AB2=100.
设P(t,0),∴AP=|t+8|,BP2=t2+36.
①当AB=AP时,有10=|t+8|,解得t=-18,t=2,
1 2
∴P(-18,0),P(2,0);
1 2 (例题1答图)
②当AB=BP时,有100=t2+36,
解得t=-8(不符合题意,舍去),t=8,
3 4
∴P(8,0);
3
7
③当AP=BP时,有|t+8|2=t2+36,解得t=- ,
5
4
( )
7
∴P - ,0 .
4
4
( )
7
综上所述,所有符合条件的点P的坐标为P(-18,0),P(2,0),P(8,0),P - ,0 .
1 2 3 4
4
迁移1 (2,-2 3)或(6,2 3)或(-2,2 3)
二、课后巩固
1.解:设Q(n,-2n),
则AB2=80,BQ2=(n-2)2+(4-2n)2=5n2-20n+20,
AQ2=(n+6)2+4n2=5n2+12n+36.
①当AB=BQ时,有80=5n2-20n+20,解得n=6或n=-2,
∴点Q的坐标为(6,-12)或(-2,4);
22
②当AB=AQ时,80=5n2+12n+36,解得n=2(不符合题意,舍去)或n=- ,
5
( )
22 44
∴点Q的坐标为 - , ;
5 5
③当AQ=BQ时,5n2+12n+36=5n2-20n+20,
1
解得n=- ,
2
( )
1
∴点Q的坐标为 - ,1 .
2
综上,存在点Q,使得以A,B,Q为顶点的三角形为等腰三角形,点Q的坐标为(6,-12)或(-2,4)或
( ) ( )
22 44 1
- , 或 - ,1 .
5 5 2
21课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
图形的相似专题
专题17 相似三角形基础模型
一、典例呈现
AB AC
模型一
ADE ADE AED
AD AE
AB AC
AED AED ADE
AE AD
例题1 迁移1
C 2
AO BO
模型二
DCO D C
OD OC
AO OB
CDO C D
CO OD
例题2 迁移2
C A
模型三
CBD ACD BCD ACD AD·BD AD·AB BD·BA
AC AB
ACD ACD ADC AD·AB
AD AC
例题3
C
迁移3 解:在△ABC和△DAC中,
ì
í
∠B=∠CAD,
î∠C=∠C,
AC CD AD
∴△ABC∽△DAC,∴ = = .
BC AC AB
AC2 22
又∵AC=2,BC=4,∴CD= = =1.
BC 4
∵BC=BD+DC,∴BD=4-1=3,
又AB=BD,∴AB=3,
AB·CD 3×1 3
∴AD= = = .
AC 2 2
二、课后巩固
1.C 2.A 3.B 4.7.8 5.4 6.6 3 5-3
4 2 40 25
7. 8.2 9. 10. 或
3 15 13 7
11.解:如答图,过点E作EG⊥AD于点G,连接CF.
∵AD,BE分别是∠BAC和∠ABC的平分线,
∴∠CAD=∠BAD,∠CBE=∠ABE.
∵∠ACB=90°,∴2(∠BAD+∠ABE)=90°,
∴∠BAD+∠ABE=45°,
∴∠EFG=∠BAD+∠ABE=45°.
在Rt△EFG中,EF= 2,∴FG=EG=1.
∵AF=4,∴AG=AF-FG=3.
(第11题答图)
在Rt△AEG中,根据勾股定理得AE= AG2+EG2= 10.
∵AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,
∴CF是∠ACB的平分线,
∴∠ACF=45°=∠AFE,又∠CAF=∠FAE,
22课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
AE AF
∴△AFC∽△AEF,∴ = ,
AF AC
AF2 16 8 10
∴AC= = = .
AE 5
10
专题18 比例式(或等积式)的证明(1)
一、典例呈现
例题1 证明:∵△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,∠ADE=∠AED=60°,
∴∠ADB=∠AEC=120°.
∵∠BAC=120°,
∴∠B+∠BAD=∠BAD+∠CAE=60°,
∴∠B=∠CAE.
∴△ABD∽△CAE,
AD BD
∴ = .
CE AE
BF
迁移1
ABE ABF
AB
证明:∵∠EAF=∠ABF=45°,∠AFE=∠AFB,
∴△AFE∽△BFA,
AF BF
∴ = ,∴AF·AB=AE·BF.
AE AB
例题2 证明:∵△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,∠ADE=∠AED=60°,
∴∠ADB=∠AEC=120°.
∵∠BAC=120°,
∴∠B+∠BAD=∠BAD+∠CAE=60°,
∴∠B=∠CAE.
AD BD
∴△ABD∽△CAE,∴ = ,
CE AE
∴AD·AE=CE·BD,∴DE2=BD·CE.
迁移2 证明:如答图,过点B作BF∥AC交PD的延长线于点F.
BF BP
则△PCE∽△PBF,∴ = .
CE CP
∵BF∥AC,∴∠1=∠2.
又∵AD=AE,∴∠2=∠4,
∴∠1=∠4=∠3,∴BF=BD, (迁移2答图)
BF BD BP BD
∴ = ,∴ = .
CE CE CP CE
二、课后巩固
1.证明:∵AD是∠CAB的平分线,
∴∠CAD=∠BAD.
∵∠C=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,
∵BE⊥AE,∴∠E=90°,∴∠EBD+∠BDE=90°.
∵∠ADC=∠BDE,∴∠BAD=∠DBE,
23课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
BE DE
∴△BDE∽△ABE,∴ = ,
AE BE
∴BE2=DE·AE.
2.证明:∵AD∥BC,
∴∠ACF=∠DAC,
又∵∠FAC=∠ADE,AC=AD,
∴△ACF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE,∠AFC=∠DEA,
∴∠AFB=∠DEC.
∵∠ABC=∠CDE,∴△ABF∽△CDE,
AF BF
∴ = ,∴AF·DE=BF·CE.
CE DE
∵AF=DE,∴AF2=BF·CE.
3.证明:如答图,连接AC.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC.
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
(第3题答图)
∴∠ACB=60°.
∵AD∥BC,∠ABC=60°,
∴∠BAD=120°,∠CAD=∠ACB=60°,
又∠EAF=120°,∴∠EAB=∠FAD.
设∠EAB=∠FAD=α,
∴∠E=∠ABC-α=60°-α.
∵∠CAF=∠CAD-∠FAD=60°-α,
∴∠E=∠CAF=60°-α,∠ACF=∠ACB=60°,
AF CF
∴△ACF∽△ECA,∴ = .
AE AC
AF CF
∵AC=BC,∴ = ,
AE BC
∴AE·CF=AF·BC.
专题19 比例式(或等积式)的证明(2)
一、典例呈现
例题1 证明:∵∠EAF+∠AFE+∠E=∠FDC+∠CFD+∠C=180°,
∠EAF=∠FDC,∠AFE=∠CFD,∴∠E=∠C,
AD AE AB AD
又∠ADE=∠ABC,∴△ADE∽△ABC,∴ = ,∴ = . ①
AB AC AC AE
AB AF AB BF
∵AB2=AF·AC,∴ = ,又∠BAC=∠FAB,∴△ABC∽△AFB,∴ = . ②
AC AB AC BC
BF AD
由①②得 = ,∴AD·BC=AE·BF.
BC AE
迁移1 证明:∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
AB AC AB BD
∴△CBA∽△ABD,∴ = ,∴ = . ①
BD AD AC AD
∵△ABD∽△CBA,∴∠BAD=∠C,
24课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
1
∵点E为AC的中点,∠ADC=90°,∴ED= AC=EC,∴∠EDC=∠C,
2
又∵∠EDC=∠FDB,∴∠BAD=∠FDB.
BD DF
在△DBF和ADF中,∵∠FDB=∠FAD,∠F=∠F,∴△DBF∽△ADF,∴ = . ②
AD AF
AB DF
由①②得 = ,∴AB·AF=AC·DF.
AC AF
例题2 证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°.
∵在Rt△ABD中,∵DE⊥AB,∴∠DAE=∠BDE.
∵∠DEB=∠AED=90°,∠BDE=∠DAE,
DE BE
∴△DBE∽△ADE,∴ = ,∴DE2=AE·BE. ①
AE DE
∵BF⊥AC,∴∠EBG+∠BAC=90°.
∵HE⊥AB,∴∠EHA+∠BAC=90°.
∴∠EBG=∠EHA.
∵在△EBG和△EHA中,∴∠BEG=∠HEA=90°,∠EBG=∠EHA,
AE EH
∴△EBG∽△EHA,∴ = ,∴EG·EH=AE·EB. ②
EG EB
由①②得DE2=EG·EH.
迁移2 证明:∵∠ACB=90°,CE⊥AB,
∴∠ACE+∠BCE=90°,∠ACE+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BCE,又∠AEC=∠CEB=90°,∴△ACE∽△CBE,
CE AE
∴ = ,∴CE2=AE·BE. ①
BE CE
∵BG⊥AP,CE⊥AB,∴∠DEB=∠DGP=∠PEA=90°,
又∠1=∠2,∴∠P=∠3,
PE AE
∴△AEP∽△DEB,∴ = ,
BE DE
∴PE·DE=AE·BE. ②
由①②得CE2=PE·DE.
二、课后巩固
1.证明:∵EF∥CD,DE∥BC,
AF AE AD AE
∴ = , = ,
FD EC BD EC
AF AD
∴ = ,∴AF·BD=AD·FD.
FD BD
2.证明:∵DE∥BC,∴△PDE∽△PBC,
PD PE
∴ = ,∴PD·PC=PB·PE. ①
PB PC
∵DF∥AC,∴△PDF∽△PAC,
PD PF
∴ = ,∴PD·PC=PA·PF. ②
PA PC
PE PA
由①②得PB·PE=PA·PF,∴ = .
PF PB
3.证明:由题意知∠ACF=∠BCE=∠ACB=90°,∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠DCF=∠ECD=135°,∴∠CDF+∠F=180°-135°=45°.
又∵∠CDF+∠CDE=45°,∴∠F=∠CDE,又∠DCF=∠ECD,∴△CDF∽△CED,
25课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
CF CD
∴ = ,∴CD2=CE·CF.
CD CE
1
∵∠ACB=90°,AC=BC,AD=BD,∴CD= AB,∴AB2=4CE·CF.
2
专题20 相似三角形常考模型的证明与计算
一、典例呈现
例题1 (1)证明:如答图①,过点A作AE'∥GE,并交BC于点E'.
易证得四边形AGEE'为平行四边形,∴GE=AE'.
∵GE⊥BF,∴AE'⊥BF.
∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAE'+∠AE'B=90°.
又AE'⊥BF,∴∠CBF+∠AE'B=90°,
∴∠BAE'=∠CBF.
AE' AB GE AB
又∵∠ABE'=∠C=90°,∴△ABE'∽△BCF, = ,∴ = .
BF BC BF BC
① ②
(例题1答图)
(2)解:如答图②,过点A作AE'∥GE,交BC于点E',过点B作BF'∥HF,交CD于点F',
则有AE'=GE,BF'=HF,且AE'⊥BF',
AB AE' GE
由(1)可知△ABE'∽△BCF',∴ = = .
BC BF' HF
9 GE 21
∵AB=9,BC=12,HF=14,∴ = ,∴GE= .
12 14 2
迁移1 65
6
例题2 (1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠C=45°.
∵∠BAD+∠ADB=135°,∠ADB+∠EDC=135°,
∴∠BAD=∠EDC.∴△ABD∽△DCE.
BD AB
(2)解:∵△ABD∽△DCE,∴ = .
EC DC
∵∠BAC=90°,AB=AC=2,∴BC=2 2,∠B=∠C=45°.
2
当BD= 2 时,DC=2 2- 2 = 3 2 ,∴ 2 = 2 ,∴EC= 3 .
2 2 2 EC 4
3 2
2 (例题2答图)
3 2
如答图,过点E作EF⊥CD,垂足为F.在Rt△ECF中,EF=FC= .
8
3 2 3 2 9 2
∴DF=DC-CF= - = .
2 8 8
26课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
( ) ( )
2 2
9 2 3 2 3 5
在Rt△EDF中,DE= DF2+EF2= + = .
8 8 4
总结提升:证明:∵∠1=∠2,∴∠DBP=∠PAC,
∵∠3=∠BPD+∠APC,∠2=∠C+∠APC,
又∠2=∠3,∴∠BPD=∠C,∴△BDP∽△APC.
迁移2 3或6
例题3 (1)证明:在四边形ABCD中,∵∠BCD+∠BAD=180°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,又∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ABE=∠ADC.
又∠E=∠AFD,∴△AEB∽△AFD.
(2)解:在四边形ABCD中,∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠A+∠BCD=180°.
∵∠DCE+∠BCD=180°,∴∠A=∠DCE.
又∵∠ADC=∠BDE,∴∠ADC-∠BDC=∠BDE-∠BDC,
DB AB
即∠ADB=∠CDE,∴△DAB∽△DCE,∴ = .
DE CE
5 4 15
∵AB=4,BD=5,CE=3,∴ = ,∴DE= .
DE 3 4
迁移3
3
二、课后巩固
25
1.B 2. 3.2.4
4
4.解:过点O作OD⊥AC于点D,OE⊥BC于点E,如答图.
∴∠ODP=∠OEQ=90°,又∠ACB=90°,∴四边形DCEO为矩形,
∴∠DOE=90°,又∠MON=90°,∴∠DOP=∠EOQ,∴△PDO∽△QEO,
OD OP
∴ = .
OE OQ
OA 1 1
由 = ,设OA=x,则OB=2x.∵∠ABC=30°,∴AD= x,OE=x.
OB 2 2 (第4题答图)
3 x
OP OP
在Rt△ADO中,由勾股定理得OD= 3x,∴ 2 = ,∴ = 3.
2 x OQ OQ 2
专题21 一线三直角相似
一、典例呈现
例题1 (1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=90°,
∴∠PCD+∠DPC=90°.
又∵∠CPE=90°,∴∠EPA+∠DPC=90°,
∴∠EPA=∠PCD,
∴△AEP∽△DPC.
(2)解:如答图,在Rt△PCD中,∠CPD=30°,CD=AB=2 3,
∴CP=2CD=4 3,
∴PD= PC2-CD2= (4 3)2-(2 3)2=6.
(例题1答图)
∵AD=10,∴AP=10-6=4.
27课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
∵∠CPE=90°,∠CPD=30°,∴∠APE=60°,∴∠AEP=30°,
∴PE=2AP=8.
(3)解:假设存在满足条件的点P,设AP=x,则PD=10-x.
∵△CDP∽△PAE,
根据△CDP的周长等于△PAE周长的2倍,得到两三角形的相似比为2,
CD PD 2 3 10-x
∴ = ,即 = =2,
AP AE x AE
10- 3
解得x= 3,∴AP= 3,AE= .
2
迁移1 3
4
4
例题2 解:将点A(1,-4)的坐标代入y=kx-6,
解得k=2,所以y=2x-6.当y=0时,x=3,∴B(3,0).
设OQ的长为m,若△ABQ为直角三角形,则分三种情况讨论如下:
如答图①,当∠AQB=90°时,△BOQ∽△QHA,
BO OQ 3 m
∴ = ,∴ = ,解得m=1或m=3,
QH HA 4-m 1
∴Q(0,-1)或Q'(0,-3);
如答图②,当∠BAQ=90°时,△QHA∽△AGB,
( )
QH HA 4-m 1 7 7
∴ = ,∴ = ,解得m= ,∴Q 0,- ;
AG GB 2 4 2 2
如答图③,当∠ABQ=90°时,△AGB∽△BMQ,
( )
AG BG 2 4 3 3
∴ = ,∴ = ,解得m= ,∴Q 0, .
BM MQ m 3 2 2
(例题2答图)
迁移2 (2 5+2,4)或(12,4)
二、课后巩固
( )
1 5
1.C 2. 2, 3. 4.(-5,2) 5.3 5
2 2
6.解:(1)∵点P从点O出发,沿x轴以每秒1个单位长度的速度向点A匀速运动,
∴OP=t,而OC=2,∴P(t,0).
设CP的中点为F,过点D作DE⊥OA,垂足为E,如答图①,
( )
t
则点F的坐标为 ,1 ,
2
∵点F绕点P按顺时针方向旋转90°得到点D,
∴∠CPD=90°,∴∠DPE+∠OPC=90°.
又∵∠POC=90°,∠OCP+∠OPC=90°,
∴∠OCP=∠EPD,∴△OCP∽△EPD.
28课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
PD 1 DE PE PD 1
∵ = ,∴ = = = ,
CP 2 PO CO CP 2
1 t 1
∴DE= PO= ,PE= CO=1,
2 2 2
( )
t
∴D t+1, .
2
(第6题答图)
(2)△DPA能成为直角三角形.
如答图②,当∠PDA=90°时,PC∥AD.
由勾股定理得PD2+AD2=AP2,
(
t
)2 (
t
)2
∴(t+1-t)2+ +(t+1-4)2+ =(4-t)2,解得t=2或t=-6(舍去).
2 2
如答图③,当∠PAD=90°时,点D在AB上,
t+1=4,解得t=3.
综上可知:当t为2秒或3秒时,△DPA能成为直角三角形.
专题22 旋转相似
一、典例呈现
例题1
(1)① 2 ②45
(2)解:如答图,设AC交BF于点O.
∵△AED,△ABC都是等腰直角三角形,
∴∠EAD=∠CAB=45°,AD= 2AE,AB= 2AC,
AB AD
∴∠EAC=∠DAB,
AC
=
AE
= 2, (例题1答图)
BD AD
∴△DAB∽△EAC,∴ = = 2,∠ABD=∠ACE.
EC AE
∵∠AOB=∠FOC,∴∠BAO=∠CFO=45°,
BD
∴ = 2,∠BFC=45°,即(1)中的两个结论仍然成立.
EC
迁移1 (1)证明:∵∠ABC=∠DBE,
∴∠ABC-∠DBC=∠DBE-∠DBC,∴∠ABD=∠CBE,
又∠BAD=∠BCE,∴△ABD∽△CBE.
AB BD
(2)2.4 解析:∵△ABD∽△CBE,∴ = ,
CB BE
AB AC 5
又∠ABC=∠DBE,∴△ABC∽△DBE,∴ = = .
BD DE 2
6 5
∵AC=6,∴ = ,∴DE=2.4.
DE 2
故答案为:2.4.
29课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
二、课后巩固
1.D 2.A 3.C
4
4.(1)AE= CF AE⊥CF
3
(2)解:(1)中的结论仍然成立.
1 1
理由:如答图延长AE交BC于点H,交CF于点G.由已知得BE= AB,BF= BC,
2 2
BE BF 1
∴ = = .
AB BC 2
∵∠ABC=∠EBF=90°,
∴∠ABE=∠CBF,∴△ABE∽△CBF,
AE AB 4
∴∠BAE=∠BCF, = = .
CF BC 3
∵∠BAE+∠AHB=90°,∠AHB=∠CHG, (第4题答图)
∴∠BCF+∠CHG=90°,
∴∠CGH=180°-(∠BCF+∠CHG)=90°,
4
∴AE⊥CF,且AE= CF,即(1)中的结论仍然成立.
3
专题23 利用相似三角形解决投影问题
一、典例呈现
例题1 (1)12 解析:如答图①, DC = 7 = 1 ,∴CE=14米,∴BE=BC+CE=10+14=24(米).
CE CE 2
(例题1答图)
AB AB 1
又∵ = = ,∴AB=12米,即旗杆AB的高为12米.故答案为:12.
BE 24 2
(2)解:如答图②,补齐图形,AD与BC的延长线相交于点E.
∵∠E=∠E,∠B=∠CDE=90°,∴△ABE∽△CDE,
∴ AB = CD = 1 ,∴ 5 = 1 ,∴DE=2 5,∴CE= CD2+DE2=5(米).
BE DE 2 DE 2
∵BC=19米,∴BE=BC+CE=19+5=24(米).
AB 1
又∵ = ,∴AB=12米,即旗杆AB的高为12米.
BE 2
(3)解:如答图③,补齐图形,AD与BC的延长线相交于点E,过点D作DF⊥CE,垂足为F.
在Rt△DCF中,∠DCE=60°,CD=4米,∴∠CDF=30°,∴CF=2米,DF=2 3米.
DF AB 1 2 3 1
∵ = = ,∴ = ,∴FE=4 3米.
FE BE 2 FE 2
又∵BC=(22-4 3)米,∴BE=BC+CF+FE=22-4 3+2+4 3=24(米),
AB 1
∴ = ,∴AB=12米,即旗杆AB的高为12米.
24 2
30课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
例题2 解:(1)如答图所示.
(2)∵上午上班时,高1米的木棒的影长为2米,杨老师的身高为1.5米,
∴杨老师的影长CF为3米.
∵GF⊥AC,DC⊥AC,∴GF∥CD,
∴△EGF∽△EDC,∴
GF
=
EF
,
(例题2答图)
CD EC
1.5 5
∴ = ,解得CD=2.4米.
CD 5+3
答:路灯的高为2.4米.
迁移 解:(1)如答图,点O即为路灯的位置.
(2)作OA垂直于地面,如答图,则AM=20步,MP=5步,MN=PB=1.6m.
∵MN∥OA,∴△PMN∽△PAO,
MN PM 1.6 5
∴ = ,即 = ,解得OA=8m.
OA PA OA 5+20
∵PB∥OA,∴△QPB∽△QAO,
PB PQ 1.6 PQ 25
∴ = ,即 = ,解得PQ= 步.
OA QA 8 PQ+25 4
答:路灯的高为8m,影长PQ为 25 步. (迁移答图)
4
二、课后巩固
1.解:如答图,根据同一时刻物高与影长成比例,
1 AD
∴ = ,
0.9 1.1+1.6
∴AD=3米,
∴AB=AD+DB=3+1=4(米).
答:树高为4米.
2.解:∵EF∥AB,∴∠MEF=∠A,∠MFE=∠B,
(第1题答图)
MF EF 1.5 1
∴△MEF∽△MAB,∴ = = = ,
MB AB 4.5 3
x 1
∴ = ,∴MB=3x(m),∴BF=3x-x=2x(m).
MB 3
同理可得DF=2y(m).
∵BD=10m,∴2x+2y=10,∴y=-x+5.
∵当EF接近AB时,影长FM接近0,
而当EF接近CD时,影长FM接近5,
∴0<x<5.
专题24 利用相似解决跨学科问题
一、典例呈现
例题1 (1)解:∵∠CAO=∠DBO=90°,AC=OE,又∠AOC=∠BOD,∴△AOC∽△BOD.
AC AO OE AO
∴ = ,∴ = .
BD BO BD BO
OE OF AO OF
同理可证△EOF∽△DBF,∴ = ,∴ = .
BD BF BO BF
∵AO=u,BO=v,OF=f,∴BF=OB-OF=v-f,
31课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
u f
∴ = ,∴u(v-f)=vf,∴uv-uf=vf.
v v-f
1 1 1 1 1 1
∵uvf≠0,∴等式两边同时除以uvf,得 - = ,∴ = + .
f v u f u v
(2)15 cm 解析:若凸透镜的焦距为10cm,把物体放在离凸透镜30cm处时,
1 1 1 1 1 1
即把f=10cm,u=30cm代入 = + ,得 = + ,
f u v 10 30 v
∴v=15cm.故答案为:15cm.
例题2 解:(1)图算法方便、直观,不运用公式计算即可得出结果.(答案不唯一)
1 1 1 1 1 5+7.5 1
(2)①当R=7.5千欧,R=5千欧时, = + = + = = ,∴R=3千欧.
1 2 R R R 7.5 5 7.5×5 3
1 2
②过点A作AM∥CO,交BO的延长线于点M,如答图.
∵OC是△AOB的角平分线,
1 1
∴∠COB=∠COA= ∠AOB= ×120°=60°.
2 2
∵AM∥CO,∴∠MAO=∠AOC=60°,∠M=∠COB=60°,
∴∠MAO=∠M=60°,
∴OA=OM,∴△OAM为等边三角形,∴OM=OA=AM=7.5.
(例题2答图)
∵AM∥CO,∴△BCO∽△BAM,
OC BO OC 5
∴ = ,∴ = ,∴OC=3.
AM BM 7.5 7.5+5
综上,通过计算可以验证第二个例子中的图算法是正确的.
二、课后巩固
1.解:∵BC∥l,CG⊥l,BO⊥l,∴四边形OBCG为矩形,∴OB=CG.
∵AH⊥HO,BO⊥HO,∴△AHF∽△BOF,
1 1
AH HF 5 AH 5 4
∴ = 1 = ,∴ = ,∴物体被缩小到原来的 .
BO OF 4 CG 4 5
1
CE OE
2.解:∵OE∥AB,∴△COE∽△CAB,∴ = . ①
CB AB
BE OE
∵OE∥CD,∴△BOE∽△BDC,∴ = . ②
BC CD
CE BE OE OE
①+②,得 + = + ,
BC BC AB CD
OE OE 1 1 1
∴ + =1,∴ + = ,
AB CD AB CD OE
1 1 1
即 + = ,∴OE=2cm.
6 3 OE
∴小孔O到BC的距离OE的长为2cm.
反比例函数专题
专题25 反比例函数与一次函数的交点问题
一、典例呈现
例题1 解:(1)对于一次函数y=-x+5,令y=0,解得x=5,
32课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
∴C(5,0),∴OC=5.如答图,过点B作BD⊥OC于点D.
5
∵△BOC的面积为 ,
2
1 5 1 5
∴ OC·BD= ,即 ×5×BD= ,
2 2 2 2
∴BD=1,∴点B的纵坐标为1,
将其代入y=-x+5,解得x=4,∴B(4,1).
k
∵反比例函数y=
x
(k>0)的图象经过点B,
(例题1答图)
4
∴k=4×1=4,∴反比例函数的表达式为y= .
x
(2)设平移后的直线解析式为y=-x+b.
∵直线AB向下平移后与反比例函数的图象只有一个交点,
4
∴ =-x+b,整理得x2-bx+4=0,Δ=b2-4×1×4=0,解得b=4或b=-4.
x
当b=4时,5-4=1,所以直线AB向下平移了1个单位长度;
当b=-4时,5- ( -4 ) =9,所以直线AB向下平移了9个单位长度.
综上所述,将直线AB向下平移,若平移后的直线与反比例函数的图象只有一个交点,则直线AB向下平移
了1个或9个单位长度.
ì
ïïïï
y=-2x+3, ①
迁移1 解:(1)联立得方程组í m
î
ï
ïï
ïy=
x
, ②
m
把①代入②,得-2x+3= ,化简得2x2-3x+m=0.
x
∵一次函数图象与反比例函数图象只有唯一的交点A,
9 9
∴Δ=9-8m=0,解得m= ,所以反比例函数的表达式为y= .
8 8x
9 3 3 3
把m= 代入2x2-3x+m=0,解得x= ,把x= 代入①,得y= ,
8 4 4 2
( )
3 3
∴点A的坐标为 , .
4 2
9
(2)由(1)得2x2-3x+m=0,根据题意得Δ=9-8m<0,解得m> .
8
二、课后巩固
1.4 3 2.-2≤b≤2
k
3.解:(1)设反比例函数的表达式为y= ,把点(1,3)的坐标代入上式,解得k=3,
x
3
∴反比例函数的表达式为y= .
x
ì
ïïïï
y=2x+1,①
(2)联立可得方程组í
3
î
ï
ïï
ïy=
x
,②
3 3
把①代入②得2x+1= ,化简得2x2+x-3=0,解得x=1,x=- ,
x 1 2 2
ì 3
∴ ì í x 1 =1, 或í ïïïïx 2 =- 2 ,
î y 1 =3, î ï ïï ï y 2 =-2.
33课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
( )
3
∴一次函数y=2x+1的图象与该反比例函数图象的交点坐标为(1,3)或 - ,-2 .
2
4.解:(1)∵一次函数y=x+1与x轴和y轴分别交于点A,B,
∴∠CAE=45°.∵CE⊥x轴于点E,∴∠CEA=90°,
∴△CAE为等腰直角三角形,∴AE=CE.
∵AC=3 2,∴AE2+CE2=(3 2)2,解得AE=CE=3.
在y=x+1中,令y=0,可得x=-1,∴A(-1,0);
令y=3,可得x=2,∴C(2,3).
6
∴k=2×3=6,∴反比例函数的表达式为y= .
x
ì ïïïï y=x+1, ①
(2)联立可得方程组í
6
î
ï
ïï
ïy=
x
, ②
6
把①代入②得x+1= ,化简得x2+x-6=0,
x
解得x=2,x=-3.
1 2
当x=-3时,y=-2,∴D(-3,-2),
1 15
∴S △CDE= ×3×(2+3)= .
2 2
专题26 面积变换求k值
一、典例呈现
|k| |k|
|k| |k|
2
|k|
2
|k|
2 2
例题1 迁移1 例题2 迁移2
D -4 C -3
二、课后巩固
1.A 2.C 3.D 4.C 5.B 6.A 7.A 8.2 9.2 10.2 11.6
专题27 代几综合求k值
一、典例呈现
例题1 解:设正方形CDEF的边长为a.
∵BC=2CD,AB=3,∴BC=2a,OF=OC+CF=3+a,
∴B(3,2a),E(3+a,a),∴3×2a=(3+a)a,
解得a=0(不符合题意,舍去),或a=3,
∴k=3×2a=3×2×3=18.
迁移1
y=
4
(x>0)
x
例题2 解:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,如答图所示,则AD∥BE.
∵AB=BC,∴BE是△ADC的中位线,
∴AD=2BE.
( )
m
设B(m,n),则A ,2n ,
2
34课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
( )
3m
∴根据中点坐标公式可得C ,0 ,
2
3m
∴AD=2n,OC= .
2
1 1 3m
∵△OAC的面积为8,∴ ×OC×AD= × ×2n=8,
2 2 2
16 16
∴mn= ,∴k的值为 . (例题2答图)
3 3
迁移2
4
二、课后巩固
1.4 3 2.2 3.8 4.4
( ) ( )
k k
5.解:设D m, ,∵BD=2CD,∴BC=3CD,∴A 3m, ,
m 3m
k k k 2k
∴BC=-3m,OC= ,AB= - = .
m m 3m 3m
∵四边形OABD的面积为6,∴S 梯形ABCO-S △DOC=6,
( )
1 1 1 2k k 1
∴ (AB+OC)·BC- |k|=6,∴ + ·(-3m)+ k=6,
2 2 2 3m m 2
解得k=-3.
专题28 相似三角形存在性问题
一、典例呈现
例题1 解:第一步:找等角.
如答图所示,根据题意得CO=OB=4,∠COB=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠ABO=∠BCD=135°.
第二步:计算出已知三角形的两条边长和未知三角形的
一条边长.
AB= 2,BO=4,BC=4 2.
第三步:分析条件画草图,按“两边对应成比例且夹角
(例题1答图)
相等的两个三角形相似”判定定理,分两种情况进行讨论.
AB BO
①当△ABO∽△DCB时, = ,
1 CD BC
1
∴ 2 = 4 ,解得CD=2,∴DO=6,∴点D 的坐标为(6,0);
CD 1 1 1
1 4 2
②当△ABO∽△BCD 时, AB = BO ,∴ 2 = 4 ,解得CD=16,
2 BC CD CD 2
2 4 2 2
∴DO=20,∴点D 的坐标为(20,0).
2 2
综上所述,符合要求的点D的坐标为(6,0),(20,0).
例题2
第一步:2 2 10 5 2
第二步: 5
FD FE ì(s-3)2+t2=20,
第三步:①DE 5 2 5 10 í -1 2 1 4 (-1,2) (1,4)
AB AC î(s+2)2+(t-5)2=10,
35课时分层作业本·九年级上学期·参考答案
FD FE ì(s-3)2+t2=10,
②ED 5 10 2 5 í 2 3 0 1 (2,3) (0,1)
AC AB î(s+2)2+(t-5)2=20,
(-1,2),(1,4),(2,3),(0,1)
二、课后巩固
12 18
1. 或
5 11
2.解:在双曲线上存在点M,使得以BM为斜边的△MAB与△AOB相似.
1 1
根据题意,令y=0,有0=-2x+m,则x= m,即OA= m;
2 2
令x=0,则y=m,即OB=m.
(1)当△BOA∽△BAM时,如答图①,过点M作MC⊥x轴于点C.
(第2题答图)
BO OA
∵△BOA∽△BAM,∴ = ,
BA AM
BA BO m
∴ = = =2.
AM OA 1
m
2
根据“一线三直角相似”,有△BOA∽△ACM,
BO OA BA
∴ = = =2,
AC CM AM
1
m
∴ m = 2 = BA =2,∴AC= 1 m,CM= 1 m,
AC CM AM 2 4
1 1
∴OC=OA+AC= m+ m=m,
2 2
( )
1
∴M m, m ,
4
4 1
又点M在双曲线y= 上,∴m× m=4,
x 4
解得m=4,m=-4(舍去),
1 2
∴点M的坐标为(4,1).
( )
2 10
(2)当△BOA∽△MAB时,如答图②,同理可求得点M的坐标为 10, .
5
( )
2 10
综上所述,点M的坐标为(4,1)或 10, .
5
36