成都七中万达学校数学几何模型压轴题检测题(Word版 含答案)
圣诞节雪人-ainy
成都七中万达学校数学几何模型压轴题检测题(
Word
版
含答案)
一、初三数学
旋转易错题压轴题(难)
1
.
在△
ABC
中,∠<
/p>
C
=
90°
,<
/p>
AC
=
BC
=<
/p>
6
.
(
1
)如图
1
,若将线
段
AB
绕点
B
逆时针旋转
90°
得到线段
BD
,连接
AD
,则△
A
BD
的面积
为
.
(
2
)如图
2
,点
P
为
CA
延长线上一个动点,连接
BP
,以
p>
P
为直角顶点,
BP
为直角边作
等腰直角△
BPQ
,连接
AQ
,求证:
AB
⊥
AQ
;
(
3
)如图
3
,点
E
,
F
为线段
BC
上两点,且∠
CAF
=∠
EAF
=∠
BA
E
,点
M
是线段
AF
上一
个动点,点
N
是线段
AC
上一个动点,是否存在点
M
,
N
,使
< br>CM
+
NM
的值最小,若存在,
求出最小值:若不存在,说明理由.
【答案】(
1
)
36
;(
2
)详见解析;(
3
)存在,最小值为
3
.
【解析】
【分析】
(
1
)根据旋转的性质得到△
ABD
是等
腰直角三角形,求得
AD
=
2
BC
=
12
,根据三角
形的面
积公式即可得到结论;
(
p>
2
)如图
2
,过<
/p>
Q
作
QH
⊥
p>
CA
交
CA
的延长
线于
H
,根据等腰直角三角形的性质,得到
PQ
=
PB
,∠
< br>BPQ
=
90°
,根据全等三角
形的性质得到
PH
=
BC
,
QH
=
CP
,求得
CP
=
AH
,得到
∠
HAQ
=
p>
45°
,于是得到∠
BAQ
=
180°
﹣
45°
﹣
45°
=
90°
p>
,即可得到结论;
(
3
)根据已知条件得到∠
CAF
=
∠
EAF
=∠
BAE
< br>=
15°
,求得∠
EAC
=
30°
,如图
3<
/p>
,作点
C
关
于<
/p>
AF
的对称点
D
,过
D
作
DN
⊥
AC
于
N
交
AF
于
M
,则
此时,
CM
+
NM
的值最小,且最小
值=
DN
,求得
AD
=
AC
=
6
,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】
解:(
1
)∵将线段
AB
绕点
p>
B
逆时针旋转
90°
得到线段
BD
,
< br>∴△
ABD
是等腰直角三角形,
∵∠
ACB
=
90°
,
∴
BC
⊥
AD
,
∴
AD
=
2<
/p>
BC
=
12
,<
/p>
∴△
ABD
的
面积=
故答案为:
36
;
(
2
)如图,过
Q
作
QH
⊥
CA
交
CA
的延长线于<
/p>
H
,
1
1
AD
•
BC
=
12×6
=
p>
36
,
2
2
∴∠
H
=∠
C
=
90°
,
∵△
BPQ
是等腰直角三角形,
∴
PQ
=
PB
,∠
BPQ
p>
=
90°
,
p>
∴∠
HPQ
+
∠<
/p>
BPC
=∠
QPH
+
∠
PQH
=
90°
,
∴∠
PQH
=∠
BPC
,
∴△
PQH
≌△
BPC
(
AAS
),<
/p>
∴
PH
=
p>
BC
,
QH
=
p>
CP
,
∵
AC
=
BC
,
∴
PH
=
AC
,
∴
CP
=
AH
,
∴
QH
=
AH
,
∴∠
HAQ
=
45°
,
∵∠
BAC
=
45°
,
∴∠
p>
BAQ
=
180°
﹣
45°
﹣
45°
=
90°
,
∴
AB
⊥
AQ
;
(
3
)如图,作点
C
关于
AF
的对称点
D
,过
D
作
DN
⊥
AC
于
N
交
AF
于
M
,
∵∠
CA
F
=∠
EAF
=∠
BAE
,∠
BAC
=
45°
,
∴∠
CAF
=∠
EAF
=∠<
/p>
BAE
=
15°
,
∴∠
EAC
=
30°
,
则此时,
CM
+
NM
的值最小,且最小值=
DN
,
∵点
C
和点
D
关于
AF
对称,
∴
AD
=
AC
=
6
,
∵∠
AND
=
90°
,
∴
DN
=
1
1
A
D
=
6
=<
/p>
3
,
2
2
∴
CM
+
NM
最小值为
3
.
p>
【点睛】
本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定与性质,旋
转的性质,等腰直角三角形
的性质,含
30
°角的直角三角形的性质,正确的作出作辅助线构造全等三角形是解题的关
键.
p>
2
.
如图
1
,正方形
ABC
D
与正方形
AEFG
的边
AB
、
AE
(
AB
<
AE
)在一条直线上
,正方形
AEFG
以点
A
为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为
.
在旋转过程
中,两个正方形只有点
A
重合,其它顶点均不重合,连接
BE
、
DG.
p>
(
1
)当正方形
A
EFG
旋转至如图
2
所示的位置时,求
证:
BE=DG
;
(
2
)当点
C
在直线
BE
上时,连接
FC
,直接写出
∠
FCD
的度数;
(
3
)如图
3
,
如果
=45°
,
AB =2
,
AE=
,求点
G
到
BE
的距离
.
p>
【答案】(
1
)证明见解析;(
2
)
45°
或
135°
;(
3
)
【解析】
.
试题分析:(
1
)根据正方形的性质可得
AB=AD
,
AE=AG
,
∠
BAD=
∠
EAG=90°
,
再求出
∠
BAE=
∠
< br>DAG
,然后利用
“
边角边
p>
”
证明
△
ABE<
/p>
和
△
ADG
全等
,根据全等三角形对应边相等
证明即可
.
(
2
)当点
C
在直线
BE
上时,可知点
E
与
C
重合或
G
点
C
与重合,据此求
解即可
.
(
3
)根据
可
.
试题解析:(
1
)如图
2
,
∵
四边形
ABCD
是正方形,
∴
AB=
AD
,
∠
BAE+
∠
EAD=90°
.
∵
四边形
AEFG
是正方
形,
∴
AE=AG
,
< br>∠
EAD+
∠
DAG=90°<
/p>
.
∴
∠
BAE=
∠
DAG..
∴
△
ABE
≌
△
ADG
(
SAS
)
.
∴
BE=DG..
< br>(
2
)如图,当点
C
在直线
BE
上时,可知点
E
与
C
重合或
G
点
C
与重合,此时
< br>∠
FCD
的度
数为
45°
或
135°
.
和
求解即
(
3
p>
)如图
3
,连接
G
B
、
GE.
由已知
α=45°
,可知
∠
BAE=45°
.
又
∵
GE
为正方形
AEFG
的对角线,
∴
∠
AEG=45°
.
∴<
/p>
AB
∥
GE.
∵
∴
过点
B<
/p>
作
BH
⊥
AE<
/p>
于点
H.
∵<
/p>
AB=2
,
∴
设
点
G
到
BE
的
距离为
h.
∴
∴
.
.
.
.
∴
.
.
,
∴
GE
=8.
.
∴
点
G
到
BE
的距离为
考点:
1.
旋转的性质;
2.
正方形的性
质;
3.
全等三角形的判定和性质;
4
.
平行的判定和性
质;
5.
勾股定理;
6.
分类思想的应用.
3
.
如图
1
,矩形
ABCD
中,
E
是
AD
的中点,以点
E
直角顶点的直角三角形
EFG
的两边
EF
,
p>
EG
分别过点
B
,
C
,∠F=30°.
(
1
)求证:
BE
=
CE
(
2
)将△EFG
绕点
E
p>
按顺时针方向旋转,当旋转到
EF
与
AD
重合时停止转动
.
若
EF
,
EG
分
别与
AB
,
BC
相交于点
M
,
< br>N.
(如图
2
)
①求证:△BEM≌△CEN;
②若
AB
=
2
,求
△BMN
面积的最大值;
③当旋转停
止时,点
B
恰好在
FG
上(如图
3
),求
sin∠E
BG
的值
.
【答案】(
1
)详见解析;(
2
)①详见解析;②2;③
【解析】
【分析】
(
1
)只要证明
△
BAE
≌△
CDE
即可;
6
2
.
4
(
2<
/p>
)
①利用(
1
)
可知
△
EBC
是等腰直角三角形,根据
ASA
即可证明;
②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;
③如图
3
中,作
EH
⊥
BG
于
H<
/p>
.设
NG=m
,则
BG=2m
,
BN=EN=
3
m
,
EB=
6
m
.利用面
积法求出
EH
,根据三角函数的定义即可解决问题
.
【详解】
(
< br>1
)证明:如图
1
中,
∵四边形
ABCD
是矩形,
∴
AB=DC
,
∠
A=
< br>∠
D=90°
,
∵
E
是
AD
中点,
∴
AE=DE
,
∴△
BAE
p>
≌△
CDE
,
<
/p>
∴
BE=CE
.
(
2
)
①解:
如图
2
中,
由(
1<
/p>
)可知,
△
EBC
是等腰直角三角形,
∴∠
EBC=
∠
ECB=45°
,
< br>
∵∠
ABC=
∠
BCD=90°
,
∴∠<
/p>
EBM=
∠
ECN=45°
,
∵∠
MEN=
∠
BEC=90°
,
∴∠
BEM=
∠
CEN
,
∵
EB=EC
,
∴△
BEM
≌△
CEN
;
②∵△
BEM
≌△<
/p>
CEN
,
∴<
/p>
BM=CN
,设
BM=CN=x
,则
BN=4-x
,
∴
S
△
BMN
=
∵
-
1
p>
1
•x
(
4-x<
/p>
)
=-
(
x-2
)
2
+2
,<
/p>
2
2
1
<
0
,
2
∴
x=2
时,
△
BMN
的面积最大,最大值为
2
.
③解:如图
3
中,作
EH
⊥
BG
于
H
.设
NG=m
,则
BG=2m
,
BN=EN=
3
m
,
EB=
6
m
.
∴
EG=m+
3
m=
(
1+
3
)
m
,
∵
S
△
BEG
=
∴
EH=
1
1
•EG•BN=
•BG•EH
,
2
2
3
m
p>
?(1
3)
m<
/p>
3+
3
=
m
p>
,
2
m
2
3+
3
m
6
2
.
在
Rt
△
< br>EBH
中,
sin
∠
EBH=
EH
2
EB
4
6
m
【点睛】
本题考查
四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定
和性质、
旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,
学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,
4
.
如图<
/p>
1
,点
O
是正方
形
ABCD
两对角线的交点,分别延长
OD
到点
G
,
OC
到点
E
,使
OG=2OD
,
OE=2OC
,然后
以
OG
、
OE
为邻边作正方形
OEFG
,连接
AG<
/p>
,
DE
.
(
1
)求证
:
DE
⊥
AG
;
(
2
)正
方形
ABCD
固定,将正方形
OEFG
绕点
O
逆时针旋转
α
角(
0°
<
α
<
360°
)得到正
方形
OE′F′G′
,如图
2
.
①
在
旋转过程中,当
∠
OAG′
是直角时,
求
α
的度数;
②
若正方形
ABCD
的边长为
1
,在旋转过程中,求
AF′
长的最大值和此时
α
的度数,直接写
< br>出结果不必说明理由.
【答案】(
1
)见解析;(
2
)
①
30°
或
150°
,
②
AF
的长最大值为
2
2<
/p>
,此时
2
<
/p>
315
0
.
【解析】
【分析】
(
1
)延长
ED
交
AG
于点
H
,易证△AOG≌△DO
E,得到∠AGO=∠DEO,然后运用等量代换证
明∠AHE=90°即可;
(
2
)①在旋转过程
中,∠OAG′成为直角有两种情况:α
由
0°增大到
90°过程中,当
∠OAG′=90°时,α=30°,α
由
90°增大到
180°过程中,当∠OAG′=9
0°时,
α=150°;
②当旋转到
A
、
O
、F′
在一条直线上时,AF′的长最大,AF′=AO+OF′=
α=315°.
【详解】
(1
)
如图
1,
延长
p>
ED
交
AG
于点<
/p>
H,
2
+2<
/p>
,此时
2
∵点
O
是正
方形
ABCD
两对角线的交点,
p>
∴
OA=OD
,
O
A
⊥
OD
,
∵
OG=OE
,
在
△
AOG
和
△
DOE
中,
OA
OD
AOG
DOE
90
,
OG
OE
∴
△
A
OG
≌
△
DOE
,
∴∠
AGO=
< br>∠
DEO
,
< br>∵∠
AGO+
∠
GAO=90<
/p>
°
,
∴∠
p>
GAO+
∠
DEO=90
< br>°
,
∴∠
AHE=90
°
,
即
DE
⊥
AG
;
(2)
①在旋转过程中
,
∠
OAG′
成为直角有两种情况:
(
Ⅰ
)α
由
0
°
增大到
90
°
过程中
p>
,
当∠
OAG
′=
90
°
时,
∵
OA=OD=
1
1
< br>OG=
OG′
,
2
2
OA
1
=
,
OG
< br>
2
∴在
Rt
< br>△
OAG′
中
,sin
∠
AG′O=
∴∠
AG
′O=30
°
,
∵
OA
⊥
OD,OA
⊥
AG′
,
∴
OD
∥
AG′,
∴∠
DOG′=
∠<
/p>
AG′O=30°
∘
,
< br>
即
α=30
°
;
(
Ⅱ
)α
由
90
°
增大到
180
°
过程中
,
当∠
OAG′=90
°
时,
同理
可求∠
BOG′
=30
°
,
−30
°
=150
°
.
∴
α=180
°
.
综上所述
,
当∠<
/p>
OAG′=90
°
时
,α=30
°
或
150
°
②如图
3,
当旋转到<
/p>
A. O
、
F′
在一条直线上时
,AF′
的长最大,
∵正方
形
ABCD
的边长为
1
,
∴
OA=OD=OC=O
B=
∵
OG=2OD
,
∴
OG′=OG=
2
,
∴
OF′=2<
/p>
,
∴
AF′=
AO+OF′=
2
,
2
2
+2
,
< br>
2
∵∠
COE′=45
°
,
.
∴此时
α
=
315
°
【点睛】
< br>
本题考查的是正方形的性质、旋转变换的性质以及锐角三角函数的定义,掌握正
方形的四
条边相等、四个角相等,旋转变换的性质是解题的关键,注意特殊角的三角函数
值的应
用.
5
.
已知,如图:正方形
ABCD<
/p>
,将
Rt
△
EF
G
斜边
EG
的中点与点
A
重合,直角顶点
F
落在
p>
正方形的
AB
边上,
Rt
△
EFG
的两直角边分别交
p>
AB
、
AD
边于<
/p>
P
、
Q
两点,(
点
P
与点
F
重
合),如图
1
所示:
< br>
(
1
)求证:
EP
2
+
GQ
2
=PQ
2
;
(
2
)若将
Rt
△
EFG
绕着点
A
逆时针旋转
α
(
0°
<
α
≤
90°
),两直角边分别交
AB
、
AD
边于
P
、
Q
两点,如图
2
所示:判
断四条线段
EP
、
PF
、
FQ
、
QG
之间是否存在什么确定的相等关
系?若存在,证明你的结论.若不存在,请说明
理由;
(
3
)若将
Rt
△
EFG
< br>绕着点
A
逆时针旋转
α
(
90°
<
α
<
180°
),两直角边所在的直线分别交
p>
BA
、
AD
两边延
长线于
P
、
Q
两点,并判断四条线段
EP
、
PF
p>
、
FQ
、
QG
p>
之间存在何种确定的
< br>相等关系?按题意完善图
3
,请直接写出你的结论(不用
证明).
【答案】(
1
)见解析;(
2
)
PF
p>
2
+
FQ
2
=EP
2
+
GQ
p>
2
;(
3
)四条线
段
EP
、
PF
、
FQ
、
QG
之间的
关系为
PF
2
< br>+
GQ
2
=PE
2
+
FQ
2
< br>.
【解析】
【分析】
(
1
)过点
E
作
EH
∥
FG
,由此可证
△
EAH
≌
△
GAQ
,然后根据全等三角形的性质得到
EH
=
QG
,又
PQ
=
PH
,在
Rt
p>
△
EPH
中,
EP
2
+
EH
2<
/p>
=
PH
2
,由此
可以得到
EP
2
+
GQ
2
=
PQ
2
;
(
2
)过点
E
作
EH
∥
FG
,交
DA
的延长线于点
H
,连接
PQ
、
PH
,由此可证
△
EAH
≌
△
GAQ
,然后根据全等三角形的性质得到
EH
=
QG
,又
PH
=
PQ
,在
< br>Rt
△
EPH
中,
EP
2
+
EH
2
=
PH
2
,即
EP
2
+
GQ
2
=
PH
2
,在
Rt
△
PFQ
中,
PF
2
+
FQ
2
=
PQ
2
,故
PF
2
+
FQ
2
=
EP
2
+
GQ
2
;
< br>(
3
)四条线段
EP
、
PF
、
FQ
、
QG
之间的关系为
PE
2
+
GQ
2<
/p>
=
PF
2
+
p>
FQ
2
,证明方法同上.
< br>
【详解】
(
1
)过点
E
作
EH
∥
FG
,连接
AH
、
FH
,如图所示:
∵
EA=
AG
,∠
HEA=
∠
< br>AGQ
,∠
HAE=
∠
GAD
,
∴△
EAH
≌△
GAQ
,
∴
EH=QG
,
HA=AQ
,
< br>∵
FA
⊥
AD
< br>,
∴
PQ=PH
.
在
Rt
△
EPH
中,
∵
EP
2
+
EH
2
=PH
2
,
∴
EP
2
+
GQ
2
< br>=PQ
2
;
< br>(
2
)过点
E
< br>作
EH
∥
FG
< br>,交
DA
的延长线于点
H
,连接
PQ
、
PH<
/p>
,
∵
EA=AG
,∠
HEA=
∠
AGQ
,∠
HAE=
∠
GAD
,
∴△
EAH
≌△
GAQ<
/p>
,
∴
EH=QG
,
HA
=AQ
,
∵
PA
⊥
AD
,
∴
PQ=PH
.
在
Rt
△
EPH
中,
∵
EP
2
+
EH
2
=PH
2
,
∴
EP
2
+
GQ
2
=PH
2
.
在
R
t
△
PFQ
中,
∵
PF
2
+
FQ
2
=PQ
2
,
∴
P
F
2
+
FQ
2
=EP
2
+
G
Q
2
.
(<
/p>
3
)四条线段
EP
、
PF
、
FQ
、
QG
之间的关系为
PF
2
+
GQ
2
=PE
2
+
FQ
2
.
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质
,全等三角形的判定与性质,三线合一,勾股定理,正确作出
辅助线是解答本题的关键<
/p>
.
6
.
如图
1
,在平面直
角坐标系
xOy
中,抛物线
C
:
y
=
ax
2
+
bx
+
c
与
x
轴相交于
A
,
B
两点,顶
点为
D
(
0
,
4
),
AB
=4
2
,设点
F
(
m
,
0
)是
x
轴的正半轴上一点,将抛物线
C
绕点
F
旋转
180°
,得到新的抛物线
C
′.
(
1
)
求抛物线
C
的函数表达式;
(
2
)若抛物线
C
p>
′与抛物线
C
在
y
轴的右侧有两个不同的公共点,求
m
的
取值范围.
(
3
)如图
2
,
P
是第一象限内抛物线
C
上一点,它到两坐标轴的距离相等,
点
P
在抛物线
C
′上的对应点
P
′,设
M
是
C
上的动点,
N
是
C
′上的动点,试探究四边形
PMP
′
N
能否
成为正方形?若能,求出
m
的值;若不能,请说明
理由.
1
2
【答案】
(
1
)
y
<
/p>
x
4
;(
2
)
2
<
m
<
2
2
;(
3
)
m
=6
或
m
< br>=
17
﹣
3
.
2
【解析】
【分析】
(
1
)由题意抛物线的顶点
C
(
0
,
4
),
A
(
2
2
,
0
),设抛物线的解析式为
y
ax
2
4
,把
A
(<
/p>
2
2
,
0
)代入可得
a
=
<
/p>
1
,由此即可解决问题;
2
(
2
)由题意抛物线
p>
C
′
的顶点坐标为(
2
m
,﹣
4
),设抛物线
C
′
的解析式为
1
2
y
x
< br>4
1
2
2
y
x
2
m
p>
4
,由
,消去
y
得到
p>
x
2
2
mx
2
m
2
8
0
,由题
2
y
1
x
2
m
2
4
<
/p>
2
意,抛物线
C
′
与抛物线
C
在
y
轴的右侧有两个不同的公共点,则有
(
2
m
)
2
4<
/p>
2
m
2
8
0
2
m
0
,解不等式组即可解决问题;
2
m
2
8
0<
/p>
(
3
)情形
1
,四边形
P
MP
′
N
能成为正方形.作
PE
⊥
x
轴于
E
,
MH
⊥
x
轴于
H
.由题意易知
p>
P
(
2
,
2
),当
△
PFM
p>
是等腰直角三角形时,四边形
PMP
′
p>
N
是正方形,推出
PF
=
FM
,
∠
PFM
=90°
,
易证
△
PFE
≌△
FMH
,可得
PE
=
FH<
/p>
=2
,
EF
=<
/p>
HM
=2
﹣
m<
/p>
,可得
M
(
m<
/p>
+2
,
m
﹣
p>
2
),理由待定系数法即可解决问题;情形
2
,如图,四边形
PMP
′
N
是正方
形,同法可得
M
(
m
﹣
2
p>
,
2
﹣
m
),利用待定系数法即可解决问题.
【详解】
(
1
)由题意抛物线的顶点
C
(
0
,
4
),
A
(
2
2
,
0
),设抛物线的解析式为
y
ax
2
4
,把<
/p>
A
(
2
2
,
0
)代入可得
a<
/p>
=
1
2
∴抛物线
C
的函数表达式为
< br>y
x
4
.
2
1
,
p>
2
(
2
)由题意抛
物线
C
′
的顶点坐标为(
2
m
,﹣
4
),设抛物线
C
′
的解析式为
y
1
2
p>
x
2
m
4
,
2
1
2
p>
y
x
4
2
由
,
< br>
1
2
y
x
2
m
p>
4
2
消去
y
得到
x
2
2
mx
2
m
2
8
0
,
由题意,抛物线
C
′
与抛物线
C
在
y
轴的右侧有两个不同的公共点,则有
(
2
m
)
2
4
2
m
2
8
0
2
m
<
/p>
0
,
2
m
2
8
0
解得
2
< br><
m
<
2
2
,
∴满足条件的
m
的取值范围为
2
<
m
<
2
2
.
(
3
< br>)结论:四边形
PMP
′
N
p>
能成为正方形.
理由:
< br>1
情形
1
,如图,作
PE
⊥
x
轴于
E
,
MH
⊥
x
轴于
H
.
由题意易知
P
(
2
,
2
),当
△
PFM
是等腰直角三角形时,四边形
PMP
′
N
是正方形,
∴
PF
=
FM
,
∠
PFM
=90°
,
易证
△
PFE
≌△
FMH
,可得
1
< br>PE
=
FH
=2
,
EF
=
HM
=2
﹣
m
,
< br>∴
M
(
m
+2
,
m
﹣
2
),
∵点
M
在
y
x<
/p>
2
4
上,
p>
2
1
2
m
2
4
,解得
m
=
17
﹣
3
或﹣
17
﹣
3
(舍弃),∴
m
=
17
﹣
3
2
时,四边形<
/p>
PMP
′
N
是正
方形.
情形
2
,如图,四边形
PMP
′
N
是正方形,同法可得
M
(
m
﹣
2
,
2
﹣
m
),
<
/p>
1
2
1
2
把
M
(
m
﹣
2
,
2
﹣
m
)代入
y
x
4
中,
2
m
m
2
p>
4
,解得
m
=6<
/p>
或
0
(舍
2
p>
2
∴
m
2
弃),
∴
m
=6
时,四边形
PMP
′
N<
/p>
是正方形.
综上所述:
m
=6
或
m
=
17
﹣
3
时,四边形
< br>PMP
′
N
是正方形.
7
.
如图,矩形
OABC
的顶点
A
在
x
轴正半轴上,顶点
C
在
y
轴正半轴上,点
p>
B
的坐标为
(
4<
/p>
,
m
)(
5
p>
≤
m
≤
7
),反比例函数
y
=
(
1
)用
m
的代
数式表示
BD
的长;
(
2
)设点
P
在该函数图象上,且它的横坐标为
m
,连结
PB
,
PD
①
记矩形
OABC
面积与
△
PBD
面积之差为
S
,求当
m
为何值时,
S
取到最大值;
②
将
点
D
绕点
P
逆
时针旋转
90
°得到点
E
,当点
E
恰好落在
x
轴上时,求
m
的值.
16
(
x
><
/p>
0
)的图象交边
AB
于点
D
.
x
【答案】(
1
)
BD
=
m
﹣
4
(
2<
/p>
)①
m
=
7
p>
时,
S
取到最大值②
m
=
2+2
5
【解析】
【分析】
(
1
)先确定出点
D
横坐标为
4
,代入反比例函数解析式中求出点
D
横坐标,即可得出结
论;
(
2
)①先求出矩形
OABC
的面积和三角形
PBD
的面积得出
S
=﹣
1
(
m
﹣
8
)
< br>2
+24
,即可得
2
出结论;②利用一线三直角判断出
DG
=
PF
,进而求出点
P
的
坐标,即可得出结论.
【详解】
<
/p>
解:(
1
)∵四边形
OABC
是矩形,
∴
AB
⊥
x
轴上,
∵点
B
(
4
,
m
),
∴点
D
的横坐标为
4
,
∵点
D
在反比例函数
y
=<
/p>
16
上,
x
∴
p>
D
(
4
,
4
),
∴
BD
=
m
﹣
4
;
(
< br>2
)①如图
1
,∵矩形
OABC
的顶点
B
的坐
标为(
4
,
m
),
∴
S
矩
形
OABC
=
4m
,
由(
1
)知,
D
(
4
,
4
),
∴
S
△
PBD
=
1
1
(
m<
/p>
﹣
4
)(
m
p>
﹣
4
)=
(
m
﹣
4
)
2
,
2
2
1
1
(
m
﹣
4
)
2
=﹣
(
m
﹣
8
)
2
+24
,
2
2
p>
∴抛物线的对称轴为
m
=
< br>8
,
∵
a
<
0
,
5
≤m≤7
,
∴
m
=
7
时,
S
取到最大值;
∴
< br>S
=
S
矩形
OABC
﹣
S
△
< br>PBD
=
4m
﹣
②如图
2
,过点
P
作
PF
⊥
x
轴于
F
,过点
D
作
DG
⊥
FP
交
FP
的延长线于
G
p>
,
∴∠
DGP<
/p>
=∠
PFE
=
9
0°
,
∴∠
DPG+
∠
PDG
=
< br>90°
,
由旋转知,
PD
=
PE
,∠
DPE
=
90°
,<
/p>
∴∠
DPG+
∠
EPF
=
90°
,
∴∠
PDG
< br>=∠
EPF
,
∴△
PDG
≌△
EPF
(
AAS
),
p>
∴
DG
=
PF
p>
,
∵
DG
=
AF
=
m
﹣
4
,
∴
P
(
m
< br>,
m
﹣
4
),
∵点
P
在反比例函数
y
=
∴
m
(
m
﹣
4
)=
16
,
∴
m
=
2+2
5
或
m
=
2
﹣
2
5<
/p>
(舍).
16
,
x
【点睛】
此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,矩形的性质,三角形的面积公式,全
等三角形的判定,构造出全等三角形是解本题的关键.
p>
8
.
已知
ABC
是边长为
4
的
等边三角形,点
D
是射线
BC
上的动点,将
AD
绕点
A
逆时针
方向旋转
60
得到
AE
,连接
DE
.
(1).
如图,猜想
ADE
是
_______<
/p>
三角形;(直接写出结果)
(2).<
/p>
如图,猜想线段
CA
、
< br>CE
、
CD
之间的数量关系,并
证明你的结论;
(3).
①当
BD=___________
时,
DEC
30
;(直
接写出结果)
②点
D
在运动过程中,
DEC
的周
长是否存在最小值?若存在.请直接写出
DEC
周长
的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(
1
)等边三角形;(
2
)
AC
< br>CD
CE
,证明见解析;(<
/p>
3
)①
BD
为<
/p>
2
或
8
时,
p>
DEC
30<
/p>
;②最小值为
4
2
3
,理由见解析
【解析】
【分析】
(
1
)根据旋转的性质得到
AD
AE
,
DAE
p>
60
,根据等边三角形的判定定理解答;
(
2
)证明
ABD
ACE
,根据全等三角形的性质得到
B
D
CE
,结合图形计算即可;
(
3
)①分点
p>
D
在线段
BC
上和
点
D
在线段
BC
的延长线上两种情况,根据直角三角形的
性质解答;②根据
ABD
A
CE
得到
CE
BD
,根据垂线段最短解答.
【详解】
解:(
1
)由旋转变换的性质可知,
AD
AE
,
D
AE
60
,
ADE
是等边三角形,
故答案为等边三角形;
(
2
)
AC
CD
CE
,
证明:由旋转的性质可知,
p>
DAE
60
,<
/p>
AD
AE
,<
/p>
ABC
是等
边三角形
AB
=
AC
=
BC
,
BAC
=
60
,
BAC
=
DAE
=
60
< br>,
BAC
DAC
=
DAE
DAC
,即
p>
BAD
=
p>
CAE
,
在
p>
ABD
和
p>
ACE
中,
AB
<
/p>
AC
p>
BAD
CAE
,
AD<
/p>
AE
p>
ABD
≌
<
/p>
ACE
(
SAS
)
BD
C
E
,
CE
=
BD
=
CB
CD
=
CA
CD
;
<
/p>
(
3
)①
BD<
/p>
为
2
或
8
时,
DEC
p>
30
,
当点
p>
D
在线段
BC
上时
,
DEC
=
30
,
A
ED
=
60
,
AEC
=
90
,
ABD
≌
ACE
,
ADB
=
AEC
=
90
,又
B
=
60
,
BAD
=
30
,
1
BD
=
AB
=
2
,
2
p>
当点
D
在线段
BC
的延长线上时,
DEC
=
30
,
AED
=
60
,
AEC
=
30
,
ABD
≌
ACE
,
ADB
=
AEC
=
30
,又
B
=
60
,
BAD
=
90
,
BD
=
2
AB
=
8
,
< br>
BD
为
2
或
8
时,
DEC
=
30
;
②点
D
在运动过程中,
DEC
的周长存在最小值,最小值为
4
2
3
,
< br>
ABD
≌
< br>ACE
,
< br>CE
=
BD
,
< br>
则
DEC
< br>的周长
=
DE
CE
DC
=
BD
CD
DE
=
BC
DE
,
当
< br>CE
最小时,
DEC
的周长最小,
AD
E
为等边三角形,
DE
AD
,
理由如下:
AD
的最小值为
2
3
,
p>
DEC
的周长的最小值为
4
2
3
< br>.
【点睛】
本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质,掌握全等
三角形的判定定理和性质定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
二、初三数学
圆易错题压轴题(难)
9
.
如图,抛物线
的对称轴为
轴,且经过
(0
,
0)
,
(
< br>(1)
求
)
两点,点
P
在抛物线上运动,以
P
为圆心的⊙
P
经过定点
A
(0
,
2)
,
的值;
(2)
求证:点
P
在
运动过程中,⊙
P
始终与
轴相交;
p>
(3)
设⊙
P<
/p>
与
轴相交于
M
,
N
(
<
p>
)
两点,当△
AMN
为等腰三角形时,求圆心
P
的纵坐标.
【答案】(
1
< br>)
a=
,
b=c=0
;(
2
)证明见解析;(
3
)
P
的纵坐标为
0
或
4+2
2
.
【解析】
< br>或
4
﹣
试题分析:(
1
)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出
a
,
b
,
c
的值即
可;
< br>(
2
)设
P
(
x
,
y
),表示出
⊙
P
的半径
r
,进而与
x
2
比较得出答案即可;
(
3
)分别表示出
AM
,
< br>AN
的长,进而分别利用当
AM=AN
< br>时,当
AM=MN
时,当
AN=
MN
时,求出
a
的值,进而得出圆心<
/p>
P
的纵坐标即可.
试题解析:(
1
)
∵
抛物线
y=ax
2
+bx+
c
(
a
,
b<
/p>
,
c
是常数,
a
≠0
)的对称轴为
y
轴,且经过
(
0
,
0
)和(
,
)两点,
p>
∴
抛物线的一般式为:
y=ax
2
,
∴
=a
(
)
2
< br>,
解得:
a=±
,
∵
图象开口向上,
p>
∴
a=
,
∴
抛物线解析式为:
y=
x
2
,
故
a=
,
b=c=0
< br>;