23.(2013浙江台州,24,14分)如果三角形有一边上的
野炊露营-云南的歌会ppt
23.(2013浙江台州,24,14分)如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么
称这个三角形为“好玩三角形”.
(1)请用直尺和圆规画一个“好玩三角形”;
(2)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=
3
,求证:△ABC是“好玩三
角
2
形”;
(3)如图2,已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=2β,点P,
Q从点A同时出发,
以相同速度分别沿折线AB—BC和AD—DC向终点C运动,记点P所经过的路程
为s.
①当β=45°时,若△APQ是“好玩三角形”,试求
a
的值;
s
②当tanβ的取值在什么范围内,点P,Q在运动过程中,有且只有一个△APQ能成
为“
好玩三角形”,请直接写出tanβ的取值范围.
(4)(本小题为选做题,做对另加2分,但全卷满分不超过150分)
依据(3)中的条件
,提出一个关于“在点P,Q的运动过程中,tanβ的取值范围与
△APQ是“好玩三角形”的个数关
系“的真命题(“好玩三角形”的个数限定不能为1).
A
C
D
B
A
B
图1
F
N
M
P
E
C
图2
第24题
【思路分析】(1)首先任意画出一条合适
的线段,利用尺规作图作出它的中点,然后以
中点为端点用圆规截取一条线段等于上一条线段,最后连结
各端点便得到一个“好玩三
角形”。
(2)由于tanA=
Q
C
备用图
A
D
B
D
3
,可设AC=2x,
BC=
3x
,然后作出AC边上的中线BD,则CD=x,
2
易得BD=2x
,此时AC=BD,∴△ABC是“好玩三角形”。
(3)①当β=45°时,∠ABC=2β=90
°,此时菱形ABCD为正方形,当点P在AB上时,
△APQ是等腰直角三角形,不可能是“好玩三角
形”. 当点P在BC上时,△APQ有可
能是“好玩三角形”,连接AC,交PQ于点E,延长AB交
QP的延长线于点F,易证△
AEF∽△CEP,可得
AEs
,若△A
PQ是“好玩三角形”,有两种可能:底边上的
PE2as
中线等于底边长或腰上
的中线等于腰长,须分两种情况讨论。
②按照底边上的中线等于底边长或腰上的中线等于腰长,再借助
勾股定理及菱形对角线
互相垂直,可得
15
tanβ2
.
3<
br>151515
tanβ2
、
tanβ2
、
tanβ或
2
进行分析、
333
(4)结合
0tanβ
个数.
【解】(1)如图:
(2)作AC边上的中线BD,设AC=2x,BC=
3x
,则CD= x,由勾股定
理可
知BD=2x,∴AC=BD,即AC边上的中线等于AC的长,∴△ABC是“好玩三角形”.
(3)①当β=45°时,当点P在AB上时,△APQ是等腰直角三角形,不可能
是“好玩三
角形”.
当点P在BC上时,连接AC,交PQ于点E,延长AB交QP的延长线于点F,
∵
PC=CQ,∠ACB=∠ACD,
∴AC是QP的垂直平分线,
∴AP=AQ,
∵∠CAB=∠ACP,∠AEF=∠CEP,
∴△AEF∽△CEP,
∴
AEAFABBPs
,
CECPPC2as
AEs
,
PE2as
∵PE=CE,
∴
1)当底边PQ与它的中线AE相等,即AE=PQ时,
AEs2
,
PE2as1
a3
∴
.
s4
2)当腰AP与它的中线QM相等,即AP=QM时,
作QN⊥AP于N,
∴MN=AN=
1
PM
,
2
∴
QN15MN
,
∴tan∠APQ=
QN15MN15
,
PN3MN3
AEs15
,
PE2as3
∴tan∠APE=
∴
a151
.
s102
15
tanβ2
.
3
②
(4)选做题:
若
0tanβ
形”的个数为2.
或若
15
,则在点P,Q的运动过程中,使△APQ成为“好玩三角
3
15
tanβ2
,则在点P,Q的运动过程中,使△APQ成为“好玩三
3角形”的个数为1.
或若
tanβ2
,则在点P,Q的运动过程中,使△AP
Q成为“好玩三角形”的
个数为0.
或若
tanβ
15
或2,则在点P,Q的运动过程中,使△APQ成为“好玩三
3
角形”的个数为无数个. 【方法指导】本题考查了尺规作图、勾股定理、相似三角形的性质和判定、三
角函数等知识点,本题
综合了阅读理解和动态问题,在解决的过程中,用到了分类讨论
的数学思想解题要求能力较高。
8.(2013浙江湖州,24,8分)如图①,
O
为坐标原点,点
B
在<
br>x
轴的正半轴上,四边形
OACB
是平行四边形,
sinAOB=
4k
,反比例函数
y
(
k0
)在第一象限内的图
象经过
5x
点
A
,与
BC
交于点
F
.
(1)若
OA
=10,求反比例函数的解析式;
(2)若点<
br>F
为
BC
的中点,且△
AOF
的面积
S
=1
2,求
OA
的长和点
C
的坐标;
(3)在(2)的条件下,过点<
br>F
作
EF
∥
OB
,交
OA
于点
E<
br>(如图②),点
P
为直线
EF
上的
一个动点,连接
P
A
、
PO
.是否存在这样的点
P
,使以
P
、
O
、
A
为顶点的三角形是直角三
角形?若存在,请直接写出所有点
P
的坐标;若不存在,请说明理由.
....
【思路分析】(1)先过点A作AH⊥OB,根据sin∠AOB=
4
,OA=10
,求出AH和OH的值,
5
从而得出A点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k的值,即可求
出反比例函数的解
析式;
(2)先设OA=a(a>0),过点F作FM⊥x轴于M,根据s
in∠AOB=
OH=
44
,得出AH= a,
55
3
a,
求出S
△AOH
的值,根据S
△AOF
=12,求出平行四边形AOBC的面
积,根据F为BC的中
5
11
3
2
点,求出S
△OBF=6,根据BF=a,∠FBM=∠AOB,得出S
△BMF
=BM•FM,S
△
FOM
=6+a,再根
22
50
k1
据点A,F都在y=的图象上,
S
△AOH
=k,求出a,最后根据S
平行四边形AOBC
=OB•AH,得
出
x2
OB=AC=
33
,即可求出点C的坐标;
(3)分别根
据当∠APO=90°时,在OA的两侧各有一点P,得出P
1
,P
2
,当∠
PAO=90°时,
求出P
3
,当∠POA=90°时,求出P
4
即
可.
【解】((1)如下图,过点
A
作
AH
⊥
OB
于
H
.
∵
sinAOB
=
4
,
OA
=10,
5
k
,可得
k
=48.
6
∴
AH
=8,
OH
=6.
∴
A
点坐标为(6,8).根据题意,8=
∴反比例函数的解析式为:
y
48
(
x
>0).
x
(2)设
OA
=
a
(
a
>0),如上图,过点
F
作
FM
⊥
x
轴于
M
.
∵
sinAOB
=
∴<
br>S
AOH
443
,∴
AH
=
a
,
OH
=
a
.
555
6
2
143
=
aa
=
a
.
25
255
AOBC
∵
S
AOF
=12,∴
S
=24.
∵
F
为
BC
的中点,∴
S
OBF
=6.
1
a
,∠
FBM
=∠
AOB
,
2
23
∴
FM
=
a
,
BM
=
a
.
510
∵
BF
=
∴
S
BMF
=
1
BM
2
FM
=
3
132
aa
=
a
2
.
50
2105
3
2
a
.
50
∴
S
OMF
=
S
OBF
+
S<
br>BMF
=6+
S
OMF
的图像上,
2
∵点A
、
F
都在
1
SS
∴
AOH
=OMF
=
k
.
6
2
31010
a
=6+
a
2
,∴
a
=
3
.∴
OA
=
3
.
255033
8
∴
AH
=
3,
OH
=
23
.
3
∴
∵S
AOBC
=
OB
·
AH
=24,∴
OB=
AC
=
33
.
∴
C
(
53
,
8
.(3)
3
)
3
(3)存在三种情况:
当∠
APO
=90
°时,在
OA
的两侧各有一点
P
,分别为:
8424
;
3
,
3
),
P
2
(
3
,
3
)
3333
344
当∠
PAO
=90°时,
P
3
(;
3
,
3
)
93
4
16<
br>当∠
POA
=90°时,
P
4
(
. 3
,
3
)
3
9
P
1
(
【方法
指导】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、
反比例函数、三角形的面
积等,要注意运用数形结合的思想.
【易错警示】本题第(3)问有三种情况,不要漏解。
24.(2013重庆,26,12分)已知,在矩形ABCD中,E为BC边上一点,AE⊥DE,AB=12
,
BE=16,F为线段BE上一点,EF=7,连接AF.如图①,现有一张硬质纸片△GMN,∠NGM=90°,NG=6,MG=8,斜边MN与边BC在同一直线上,点N与点E重合,点G
在线段DE上.如图②,△GMN从图①的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB向点B
匀速移动,同
时,点P从A点出发,以每秒1个单位的速度沿AD向点D匀速移动,点
Q为直线GN与线段AE的交点
,连接PQ.当点N到达终点B时,△GMN和点P同时
停止运动.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)在整个运动过程中,当点G在线段AE上时,求t的值.
(2)在整个运动过程中,是
否存在点P,使△APQ是等腰三角形.若存在,求出t的值;
若不存在,说明理由.
(3)
在整个运动过程中,设△GMN与△AEF重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之
间的函数关系式以
及自变量t的取值范围.
A
D
A
P
D
G
Q
B
F
图①
E(N)
C
M
B
(第26题图)
F
N
G
E
图②
M
C
【思路分析】(1)由Rt△ABE与Rt△GMN中已知的边可
知两个三角形相似,当点G在
AE上时,GM在AE上,点M与E重合,所以求出MN的值就是所求t的
值;(2)在△APQ
中由任意两边相等,分三种情况讨论解答,要注意在每种情况中把相等的两边用t
的式子
表示,从而建立关于t的方程使问题得解;(3)结合点E,F的位置和点G在A
E上时的
情况,对问题分段解答.
【解】(1)在△GMN中,∠NGM=90°,NG=6,MG=8,由勾股定理,得
MN=
NG
2
MG
2
10
.
∵
tanAEB
AB123
NG63
,
tanG
MN
,
BE164
MG84
∴∠AEB=∠GMN,
∴当点G运动到AE上时,点M与点E重合,运动路程为10,
又∵△GMN运动速度为每秒一个单位长度,
∴t=10.
(2)存在满足条件的t.理由如下:
在△ABE中,∠ABE=90°,AB=12,BE=16,由勾股定理,得
AEAB
2
BE
2
20
.
由(1)可知,∠AEB=∠GMN,∴AE∥GM,∴∠NQE=∠NGM=90°,
∴∠NQE=∠B=90°,
又∵∠AEB=∠NEQ,∴△ABE∽△NQE.
2016
AEBE
∴,即,
tQE
NEQE
∴
QE
4
4
t
,∴
AQAEQE20t
.
5
5
①当AP=PQ时,如图①,过点P作PH⊥AE于点H,得AH=
A
H
Q
B
N
F
图①
AHAP
,
即
BEAB
10
1
2
AQ=
10t
.
2
5
P
D
G
E M
C
<
br>由△APH∽△EAB,得
2
t
5
t
,解得
t
25
.
1620
3
②当AP=AQ时,如图②,由
t20
100
4
.
t
,解得
t
5
9
A
P
D
G
B
Q
N
F
M
E
图②
C
③当AQ=PQ时,如图③,过点Q作QK⊥AD于K,可得AK=
A
K
P
D
1
1
AP=
t
.
2
2
Q
G
B
N
F
M
图③
E
C
4
1
20t
t
AQ
AK
800
5
2
由△AQK∽△EAB,得,即,解得
t
.
57
AEBE
2016
25
100800
综上所述,当
t
或
t
或
t
时
,△APQ是等腰三角形.
3
957
6
2
2
5
t(0t7)
7
t
2
14
49
(7t10)
33
(3)
S
75
1142371
2
t
t(10t)
3335
6
(t17)
2
(
71
t16)
5
7
解析:
当0<t≤7时,重合部分是一个直角三角形,其斜边长为t,两直角边分别长为
34
6
t
和
t
,
St
2
;当7<t≤10时,重合部分是一个
四边形,如图①所示,设GN与
55
25
AF交于点K,则△KNF是一个等腰三角形
,底边FN=t-7,作KR⊥FN于点R,则
FR=
12
(t7)
,由△FKR∽△FAB,可得高KR=
(t7)
,∴△KNF的面积为
2
3
1
1271449
6
2
12
;当10<t≤
14
(t7)(t7)
.∴
St(t7)(t7)
t
2
t
5
232533
2523
时,重合部分是一个四边形,此
时点G在△AFE内部,如图②所示,
1
1211423
;当
14
<
t≤16时,重合部分是一个三角
(t7)(t7)
2
t
2
5
23333
形,此时点G在△ABF内部,FN=EN-EF=t-7,F
M=MN-FN=10-(t-7)= 17-t,此时
S24
St17
217t
2
6
∴
S42(
()
,
)(t17)
.
427
77
【方法指导】本题是一道动态问
题,以矩形为背景,结合直角三角形的移动,考查学生
对等腰三角形的存在性分类讨论的能力,考查了相
似形或三角函数知识的应用,同时也
考查了对图形变化的空间感知能力,这里要求学生的综合应用数学知
识解决问题的能力
较强
.
(1)解答动态问题,要善于从动中找出“静”的信息;(2
)解答存在性问题,一般是
假设成立,找出数量关系,建立方程,解答并验证后,得到结论;(3)动态
图形重合问
题,在图形的形状每发生一次改变,自变量的取值也应作相应的变化.
25.(2
013湖北荆门,23,10分)如图1,正方形ABCD的边长为2,点M是BC的中点,
P是线段M
C上的一个动点(不与M,C重合),以AB为直径作⊙O,过点P作⊙O的切
线,交AD于点F,切点
为E.
(1)求证:OF∥BE;
(2)设BP=x,AF=y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;
(3
)延长DC,FP交于点G,连接OE并延长交直线DC于H(图2),问是否存在点P,使
△EFO∽
△EHG(E,F,O分别与E,H,G为对应点),如果存在,试求(2)中x和y的值,
如果不存在
,请说明理由.
△KMF∽△AEF,而△AEF的面积为42,∴
D
F
A
E
O
C
P
M
B
D H
E
F
A
O
C
P
M
B
G
第23题图2
【思路分析】(1)连结OE,证同位角相等或同旁内角互补即可;
(2)将直角梯形ABP
F分割成矩形和直角三角形,然后利用勾股定理即可求出y与x之间
的函数关系式;
(3)欲
使△EFO∽△EHG,则只需∠EFO=∠EHG.这一等式成立的条件之一是∠EFO=
2∠EOF
.
【解】(1)证明:连接OE.
∵FE,FA是⊙O的切线,∴∠OAF=∠OEF=90°.
又∵FO=FO,OA=OE.∴△FAO≌△FEO.
第23题图1
∴∠AOF=∠EOF=
∵∠ABE=
1
∠AOE.
2
1
∠AOE,∴∠AOF=∠ABE.
2
∴OF∥BE.
(2)过F作FQ⊥BC于Q,
∴PQ=BP-AF=x-y,PF=PE+EF=x+y.
在Rt△PFQ中,FQ
2
+PQ
2
=PF
2
.
∴2
2
+(x-y)
2
=(x+y)
2
.
化简得y=
1
(1<x<2).
x
(3)存在这样的P点.
∠EOF=∠AOF,∴∠EHG=∠EOA=2∠EOF.
∵OH⊥FG,∴∠OEF=∠HEG=90°.
当∠EFO=∠EHG=2∠EOF时,即∠EOF=30°时,△EFO∽△EHG.
此时
Rt△AFO中,y=AF=OA·tan30°=
∴x=
1
=
3
.
y
3
.
3
3
时,△EFO∽△EHG. ∴当x=
3
,y=
3
【方法指导】圆的切线的判定方法有三种:(1)和圆只有一个公共点的
直线是圆的切线;
这种方法不常用.(2)若圆心到直线的距离等于圆的半径,则这条直线是圆的切线;
这
种证明方法通常是在直线和圆没有公共点时,通过“作垂直,证半径”的方法来证明直
线是圆
的切线.(3)经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.这种证明方
法通常是在直线和圆有
公共点,通过“连半径,证垂直”的方法来证明直线是圆的切线.
26、(2013深圳,2
3,9分)如图7—①,已知直线
AB
过点A(m,0),B(0,n),且m+n=20(其
中
m>0,n>0
)
(1)
当m为何值时,
OAB
的面积最大?最大值是多少?
(2) 如图7—②,在(1
)的条件下,函数
y
k
的图像与直线
AB
交于点C、D,若
x
1
S
OCA
S
OCD
,求
k
的
值
8
(3) 在(2)的条件下,将
OCD
以每秒1个单位的速度沿x
轴的正方向平移,如图
7—③,设它与
OAB
重叠部分的面积为S
,请求出
S
与运动时间(秒)之间的函数
关系式(
0
y
B
y
B
D
y
B<
br>C
O
图7—①
A
x
O
图7—②
A
x
O
图7—③
A
x
【答案】(1)设
OAB
的面积为
S
OAB
,则:
S
OAB
S
OAB
∵
11
OAOBmn
22
11
m(20m)(m10)
2
50
22
1
<0
,抛物线的开口向下,
S
OAB
有最大值
2
∴当
m10
时,
S
OAB最大值
50
(2)在(1)的条件下,
A(10,0)
、
B(0,10)
,则直线
AB
的解析式为
yx10
由于直线AB
:
yx10
和曲线
y
k
的图像均关于直线
yx
对称,
x
则它们的交点
C
、
D
亦关
于直线
yx
对称,且
OACOED
设
C(a,b
)
,则
D(b,a)
,则
S
OCA
由
S
OCA
1
S
OCD
且
S
OBD
8
11
故
5b1010
则
b1
,且
C(a,1)
102
1
OAb5b
2
1
S
O
CA
知:
S
OCA
S
OAB
10
又点
C(a,1)
在直线
AB
:
yx10
上,将点<
br>C(a,1)
代入直线方程
有
1a10
故
a9
因而
C(9,1)
又点
C
在曲线<
br>y
kkk
上,将点
C(9,1)
代入
y
得:1
xx9
故
k9
即为所求
(3)如图7—③,平移前的三角形为
OCD
,平移后的三角形为
O 'C'D'
,
直线
AB
交
O'D'
于点
M
,交
O'C'
于点
N
,则
O'C'D'
与
OA B
重叠部
分的面积即为
O'MN
的面积,即
S
;设秒后 ,
O'(t,0)
,则
OO't,O'A10
t
根据平移的性质有:
OD
∥
O'D'
,则
O'MNODC
而
DOCD'O'C'
,故
O'MNODC
故
S
S
ODC
O'M
OD
2
∵
OD
∥
O'D'
, ∴
O'MA
∴
ODA
O'MO'A10t
ODOA10
88
由(2)知
S
ODC
S
OAB
5040
1010
由
S
S
ODC
S
10t
O'M
有:
40
10
OD
2
2
图7—③
2
2
t8t40(0
5
【解 析】(1)由m+n=20可得用含
m
的代数式表示
n
的等式:
n 20m
,再根据面积
1
公式建立函数关系式
Smn
,将
n20m
代入,然后根据二次函数知识来
2
故:
S
求出最值。
(2)要求
k
的值,只需求 出点
C
或点
D
的坐标却可。可设
C(a,b)
,可用含b
的
代数式表示
S
OCA
,由反比例函数及直线
AB
均关于直线
yx
对称的性质,知
11
S
OBD
S
OCA
,再根据
S
OCA
S
OCD
可 知:
S
OCA
S
OAB
,而
810
S
OAB
50
,故可方便的求出
b
的值,从而求出
a
和 点
C(a,b)
,则
k
可求
(3)根据平移的性 质,平称前后的图形全等,对应边平行且相等,对应点的连
线平行且相等。所求重叠部分的三角形与OCD
相似。根据相似三角形面积
的比等于相似比的平方,建立对应的函数关系式。为了 方便求出相似比,需画
出平移前的
OCD
,并进行必要的转化。
【方法指 导】本题属于函数综合题。综合了一次函数、反比例函数、二次函数等相关知
识,图形简洁,但综合性强 ,递进设问,梯度恰当。本题主要考查了图形与坐
标、二次函数及最值、点与函数图像的关系、用待定系 数法求函数的解析式、
特殊函数的对称性、平移的性质、相似三角形的判定、性质及动态
几何等内容。
虽说综合性强,但计算量不大。
27. (2013江苏泰州,24,10分)
如图,在平面直角坐
标系xOy中,直线
yx2
与y轴相交于点A,与反比例函数在第一象限内的图象相交于点B(m,2).
(1)求该反比例函数关系式;
(2
)将直线
yx2
向上平移后与反比例函数在第一象限
内的图象相交于点C,且△A
BC的面积为18,求平移后的
直线的函数关系式.
【思路分析】(1)根据点B是两图象交
点,将B(m,2)
代入直线
yx2
,求出B点坐标,即可知反比例函数解
析式;(2)设平移后的直线的函数关系式为:
yxb
,根据面积与函数关系,转化为<
br>一元二次方程求出c点坐标即可.
【解】(1)∵点B(m,2)
在直线
yx2
上
∴
m22
解得:
m4
∴点B(4,2)
又∵点B(4,2)在反比例函数
y
∴
k8
∴反比例函数关系式为:
y
k
的图象上
x
8
x
8
x
(2)
设平移后的直线的函数关系式为:
yxb
,C点坐标为
(x,)
∵△ABC的面积为18
∴
4(2)
8
x
1181
8
44(4x)(2)x(2)18
22x2x
化简,得:
x
2
7x80
解得:
x
1
8
x
2
1
∵
x0
∴
x1
∴C点坐标为(1,8)
把C点坐标(1,8)代入
yxb
得:
81b
,
∴
b7
∴平移后的直线的函数关系式为:
yx7
【方法指导】本题考查了一次函数与反比例函数图象与性质 ,平面直角坐标系中面积计
算、平移,方程思想.这里可以探究到两直线平行,两条直线对应的数学表达式的自变量
系数k
相同.