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2012-11-09
∵∠PBA是△GBP的外角,∴∠PBA>∠PGB。,
又∵∠PAB=∠GAP,
∴欲使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似,须∠APB=∠PGB,
∵GP切⊙C于点P,∴∠GPB=∠PAG。
由三角形内角和定理知:∠ABP=∠GBP,∴∠ABP=∠GBP=90°。
在Rt△PAB中,∠BPA=60°,PA=8,
∴PB=4,AB= ,OB= ,∴P(- ,4)。
综上所述,存在点P1( ,4)、P2(- ,4)使△APB与以点A、G、P为顶点的三角形相似。
【考点】圆周角定理,坐标与图形性质,垂径定理,圆心角、弧、弦的关系,圆内接四边形的性质,相似三角形的判定。
【分析】(1)点P可以在优弧AB上或在劣弧AB上,只需求得其中的一种情况,再根据圆内接四边形的对角互补即可求得另一种情况.根据垂径定理得到 ,则 ,再根据半圆的度数是180°,从而求得 的度数是60°,则劣弧 的度数是120°,从而求得∠BPA的度数。
(2)分两种情况,即点P在y轴的左侧和右侧,若相似,根据相似三角形的对应角相等,分析得到两个三角形必是直角三角形,再结合(1)中求得的角的度数,运用解直角三角形的知识求解。
9. (江苏省常州市2005年8分)有一个Rt△ABC,∠A=900,∠B=600,AB=1,将它放在直角坐标系中,使斜边BC在x轴上,直角顶点A在反比例函数 的图象上,求点C的坐标.
【答案】解:本题共有4种情况:
(1)如图①,过点A做AD⊥BC于D,
在Rt△ABC中,∠A=900,∠B=600,AB=1,
∴ 。
在Rt△ABC中,∠ADB=900,∠B=600,AB=1,
∴AD=ABsin60°= ,BD= ABcos60°= 。
∴点A的纵坐标为 。
将其代入 ,得x=2,即OD=2 。
∴OC=OB+BC=(OD-BD)+BC=(2- )+2= 。
∴点C1的坐标为( )。
(2)如图②,过点A作AE⊥BC于E,
同上,可得AE= ,OE=2,CE= ,OC= 。
∴点C2的坐标为( ,0)。
根据双曲线的对称性,得点C3的坐标为( ), 点C4的坐标为( )。
综上所述,点C的坐标分别为:( )、( ,0)、( )、( )。
【考点】反比例函数综合题,反比例函数的性质,解直角三角形,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。
【分析】根据反比例函数的性质,分四种情况解直角三角形即可。
10. (江苏省常州市2005年12分)已知⊙O的半径为1,以O为原点,建立如图所示的直角坐标系.有一个正方形ABCD,顶点B的坐标为( ,0),顶点A在 轴上方,顶点D在⊙O上运动.
(1)当点D运动到与点A、O在一条直线上时,CD与⊙O相切吗?如果相切,请说明理由,并求
出OD所在直线对应的函数表达式;如果不相切,也请说明理由;
(2)设点D的横坐标为 ,正方形ABCD的面积为S,求出S与 的函数关系式,并求出S的最大
值和最小值.
【答案】解:(1)CD与⊙O相切。理由如下:
∵A、D、O在一直线上,∠ADC=90°,
∴∠COD=90°。∴CD是⊙O的切线 。
CD与⊙O相切时,有两种情况:
①切点在第二象限时(如图①),
设正方形ABCD的边长为a,
则a2+(a+1)2=13,
解得a=2,或a=-3(舍去)。
过点D作DE⊥OB于E,则Rt△ODE≌Rt△OBA,
∴ ,即 。∴DE= ,OE= 。
∴点D的坐标是(- , )。
∴OD所在直线对应的函数表达式为y= 。
②切点在第四象限时(如图②),
设正方形ABCD的边长为b,
则b2+(b-1)2=13,
解得b=-2(舍去),或b=3。
过点D作DF⊥OB于F,则Rt△ODF∽Rt△OBA,
∴ ,即 。
∴OF= ,DF= 。
∴点D的坐标是( ,- )。
∴OD所在直线对应的函数表达式为y= 。
(2)如图③,过点D作DG⊥OB于G,连接BD、OD,
则BD2=BG2+DG2=(BO-OG)2+OD2-OG2
= 。
∴S=AB2= 。
∵-1≤x≤1,
∴S的最大值为 ,最小值为 。
【考点】一次函数综合题,圆切线的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)易证CD是⊙O的切线,分点D在第二象限和第四象限两种情况,求出D的坐标,根据待定系数法,求出函数解析式。
(2)过点D作DG⊥OB于G,连接BD、OD,则BD2=BG2+DG2=(BO-OG)2+OD2-OG2,所以S=AB2= 。因为-1≤x≤1,所以S的最大值就可以求出。
11. (江苏省常州市2006年8分)在平面直角坐标系中,已知二次函数 的图像与 轴相交于点A、B,顶点为C,点D在这个二次函数图像的对称轴上,若四边形ABCD时一个边长为2且有一个内角为60°的菱形,求此二次函数的表达式。
【答案】解:本题共有4种情况:
设二次函数的图像得对称轴与 轴相交于点E,
(1)如图①,当抛物线开口向上,∠CAD=600时,
∵四边形ABCD是菱形,一边长为2,∴DE=1,BE= 。
∴点B的坐标为( ,0),点C的坐标为(1,-1),
∵点B、C在二次函数的图像上,
∴ , 解得 。
∴此二次函数的表达式 。
(2)如图②,当抛物线开口向上,∠ACB=600时,
由菱形性质知点A的坐标为(0,0),点C的坐标为(1, ),
解得
∴此二次函数的表达式为 。
同理可得:抛物线开口向下时,此二次函数的表达式为
。
综上所述,符合条件的二次函数的表达式有:
, ,
。
【考点】二次函数综合题,二次函数的性质,菱形的性质,解直角三角形。
【分析】根据题意,画出图形,可得以下四种情况:
(1)以菱形长对角线两顶点作为A、B,且抛物线开口向上;
(2)以菱形长对角线两顶点作为A、B,且抛物线开口向下;
(3)以菱形短对角线两顶点作为A、B,且抛物线开口向上;
(4)以菱形短对角线两顶点作为A、B,且抛物线开口向下。
利用四边形ACBD一个边长为2且有一个内角为60°的条件,根据解直角三角形的相关知识解答。
12. (江苏省常州市2006年10分)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O上一动点,且P在第一象限内,过点P作⊙O的切线与 轴相交于点A,与 轴相交于点B。
(1)点P在运动时,线段AB的长度也在发生变化,请写出线段AB长度的最小值,并说明理由;
(2)在⊙O上是否存在一点Q,使得以Q、O、A、P为顶点的四边形时平行四边形?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)线段AB长度的最小值为4。 理由如下:
连接OP,
∵AB切⊙O于P,∴OP⊥AB。
取AB的中点C,则AB=2OC 。
当OC=OP=2时,OC最短,即AB最短。
此时AB=4。
(2)设存在符合条件的点Q,设四边形APOQ为平行四边形
若OA是对角线, 如图①,
∵OP⊥AB,OP=OQ
∴四边形APOQ为正方形。
∴ 在Rt△OQA中, OQ=2,∠AOQ=450,
∴Q点坐标为( )。
若OP是对角线,如图②,
∵OQ∥PA,OP⊥AB,∴∠POQ=900。
又∵OP=OQ,∴∠PQO=450。
∵ PQ∥OA,∴ 轴。
设 轴于点H,
在Rt△OHQ中,OQ=2,∠HQO=450,
∴Q点坐标为( )。
综上所述,符合条件的点Q的坐标为( )或( )。
【考点】动点问题,切线的性质,坐标与图形性质,平行四边形的性质,正方形的判定和性质,锐角三角函数,特殊角的三角函数值。
【分析】(1)如图,设AB的中点为C,连接OP,由于AB是圆的切线,故△OPC是直角三角形,有OP
(2)分两种情况:如图(1),当OA是对角线时,△OPA,△OAQ都是等腰直角三角形,可求得点Q的坐标为( ):如图(2),当OP是对角线时,可求得∠QOP=∠OPA=90°,由于OP=OQ,故△OPQ是等腰直角三角形,可求得点Q的坐标为( )。
13. (江苏省常州市2007年9分)已知,如图,正方形 的边长为6,菱形 的三个顶点 分别在正方形 边 上, ,连接 .
(1)当 时,求 的面积;
(2)设 ,用含 的代数式表示 的面积;
(3)判断 的面积能否等于 ,并说明理由.
【答案】解:(1)∵正方形 的边长为6, ,∴ 。
又∵ ,∴ ,即菱形 的边长为 。
在 和 中,
, , ,
∴ 。∴ 。
∵ ,∴ 。
∴ ,∴菱形 是正方形。
同理可以证明 。
∴ ,即点 在 边上,同时可得 。
∴ 。
(2)作 , 为垂足,连结 。
∵ ,∴ 。
∵ ,∴ 。
∴ 。
在 和 中, , ,
∴ 。
∴ 。
∴无论菱形 如何变化,点 到直线 的距离始终为定值2。
∴ 。
(3)若 ,由 ,得 。
此时,在 中, 。
相应地,在 中, ,即点 已经不在边 上。
故不可能有 。
【考点】正方形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的判定和性质,反证法的应用。
【分析】(1)由已知可用 证得 和 ,从而此时菱形 是正方形。同理可以证明 ,从而证得点 在 边上,同时可得 。面积可求。
(2)通过 的证明,得到无论菱形 如何变化,点 到直线 的距离始终为定值2的结论。 的面积可求。
(3)用反证法,先假设 ,得出与已知条件矛盾的结论。从而证明。
14. (江苏省常州市2007年10分)已知A 与B 是反比例函数 图象上的两个点.
(1)求 的值;
(2)若点C ,则在反比例函数 图象上是否存在点D,使得以A,B,C,D四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)∵A 与B 是反比例函数 图象上的两个点,
∴ ,解得 。
∴ 。
(2)如图1,作BE⊥x轴,E为垂足,
∵B(2, ),C(-1,0),
∴CE=3,BE= ,BC= 。
∴∠BCE=30°,
由于点C与点A的横坐标相同,因此CA⊥x轴,从而∠ACB=120°。
①当AC为底时,由于过点B且平行于AC的直线与双曲线只有一个公共点B,故不符题意。
②如图1,当BC为底时,过点A作BC的平行线,交双曲线于点D。设BC的解析式为:
∵B(2, ),C(-1,0),
∴ ,解得 。∴BC的解析式为 。
∵AD∥BC,∴设AD的解析式为 。
∵A ,∴ ,解得 。
∴AD的解析式为 。
由 ,解得 , 。
∴D(6, )。
此时AD= ,与BC= 不等,故四边形ADBC是梯形。
③如图2,当AB为底时,过点C作AB的平行线,与双曲线的交点为D。设AB的解析式为: 。
∵A ,B(2, ),
∴ ,解得 。
∴AB的解析式为 。
∵CD∥AB,∴设CD的解析式为 。
∵C(-1,0),∴ ,解得 。
∴CD的解析式为 。
由 ,解得 , 。
∴D(-2, )或(1, )。
此时CD=2或CD=4,与AB=6不等,故四边形ABCD或ABDC是梯形。
综上所述,符合条件的点D的坐标为(6, ),(-2, ),(1, )。
【考点】反比例函数综合题,待定系数法,曲线上点的坐标与方程的关系,勾股定理,平行的性质,梯形的判定。
【分析】(1)由于A 与B 是反比例函数 图象上的两个点,根据曲线上点的坐标与方程的关系,可列方程组求k的值。
(2)判断是不是梯形,就要判定一组对边平行且不相等.求出坐标,既能求线段长度,又能判别平行。
15. (江苏省常州市2008年7分)2008年5月12日四川汶川地区发生8.0级特大地震,举国上下通过各
种方式表达爱心。某企业决定用p万元援助灾区n所学校,用于搭建帐篷和添置教学设备。根据各校不同的受灾情况,该企业捐款的分配方案是:所有学校得到的捐款数都相等,到第n所学校的捐款恰好分完,捐款的分配方法如下表所示.(其中p,n,a都是正整数)
分配顺序 分配数额(单位:万元)
帐篷费用 教学设备费用
第1所学校 5 剩余款的
第2所学校 10 剩余款的
第3所学校 15 剩余款的
… … …
第(n-1)所学校 5(n-1) 剩余款的
第n所学校 5n 0
根据以上信息,解答下列问题:
(1)写出p与n的关系式;
(2)当p=125时,该企业能援助多少所学校?
(3)根据震区灾情,该企业计划再次提供不超过20a万元的捐款,按照原来的分配方案援助其它学校。若a由 (2)确定,则再次提供的捐款最多又可以援助多少所学校?
【答案】解:(1)∵所有学校得到的捐款数都为5n万元,
∴p=n×5n=5n2(n为正整数)。 (2)当p=125万元时,5n2=125,∴n2=25,n=±5。
∵n是正整数,∴n=5。
∴该企业的捐款可以援助5所学校。
(3)由(2)知,第一所学校获得捐款125÷5=25万元,
∴ ,解得a=6。
∴该企业计划再次提供的捐款为20×6=120万元。
根据题意,得5n2≤120,∴n2≤24。
∵n是正整数,∴n最大为4。
∴再次提供的捐款最多又可以援助4所学校。
【考点】方程和不等式的应用。
【分析】(1)根据每所学校得到的捐款相同,可以根据“捐款总数=学校数×每个学校得到的捐款数”列出关系式。
(2)把p=125代入解析式求解。
(3)根据(2)的方案,由捐款的分配方法可求出a,从而求出该企业计划再次提供的捐款额。再由5n2≤120求出n的取值范围,再计算出n的值。
16. (江苏省常州市2008年11分)如图,抛物线 与x轴分别相交于点B、O,它的顶点为
A,连接AB,把AB所的直线沿y轴向上平移,使它经过原点O,得到直线l,设P是直线l上一动点.
(1) 求点A的坐标;
(2) 以点A、B、O、P为顶点的四边形中,有菱形、等腰梯形、直角梯形,请分别直接写出这些特殊
四边形的顶点P的坐标;
(3) 设以点A、B、O、P为顶点的四边形的面积为S,点P的横坐标为x,当 时,
求x的取值范围.
【答案】解:(1)∵ ,∴A(-2,-4)。
(2)当四边形ABP1O是菱形时,P1(-2,4);
当四边形ABOP2是等腰梯形时,P2( ):
当四边形ABP3O是直角梯形时,P3( );
当四边形ABO P4是直角梯形时,P4( )。
(3)∵A(-2,-4),B(-4,0)。∴AB的解析式为 。
∴直线l的解析式为 。
设点P坐标为(x,-2x)。
①当点P在第二象限时,x<0, 。
又 ,
∴ 。
∵ ,
∴ ,解得 。
∴x的取值范围是 。
②当点P在第四象限时,x>0,过点A、P分别作x轴的垂线,垂足为A′、P′。
则
。
∵ ,
∴ 。
∵ ,
∴ ,解得 。
∴x的取值范围是 。
综上所述,当 时,x的取值范围为
或 。
【考点】二次函数综合题,
【分析】(1)已知抛物线的解析式,可根据顶点公式或将解析式化为顶点式,可求出A点的坐标。
(2)由已知条件可求得AB所在直线的函数关系式是y=-2x-8,所以直线l对应的函数关系式为y=-2x。
若ABP1O为菱形时,根据菱形的性质,则P1点横坐标与A坐标相同,然后再代入直线
y=-2x就可求出纵坐标,则P1坐标就求出:P1(-2,4)。
若ABOP2为等腰梯形时,OA=BP2,已知O,A坐标,可求出OA长度: 。设P2横坐标为a,将x=a代入y=-2x,得y=-2a,∴P2(a,-2a).
∴由OA=BP2得,(-4-a)2+(0+2a)2 =20,
解得,a=-2(舍去),a= ,故P2( )。
若ABP3O为直角梯形时,BP3与AB垂直,可求出直线BP3的关系式:y= x+2。
直线BP3与直线l的交点(联立y= x+2和y=-2x)即P3点坐标:P3( )。
若四边形ABO P4是直角梯形时,AP4与AB垂直,可求出直线AP4的关系式:y= x-3。
直线AP4与直线l的交点(联立y= x-3和y=-2x)即P4点坐标:P4( )。
(3)根据图分析有两种情况可以构成QABP为四边形,即当P在第二象限时和在第四象限时,当P在第二象限时,四边形由△AOB和△POB组成,△AOB面积确定,则△POB的面积可以求出来,由于△AOB+△POB代入到面积的不等式中可以得出x的取值范围。同理可求P在第四象限时, x的取值范围。
17. (江苏省2009年12分)某加油站五月份营销一种油品的销售利润 (万元)与销售量 (万升)之间函数关系的图象如图中折线所示,该加油站截止到13日调价时的销售利润为4万元,截止至15日进油时的销售利润为5.5万元.(销售利润=(售价-成本价)×销售量)
请你根据图象及加油站五月份该油品的所有销售记录提供的信息,解答下列问题:
(1)求销售量 为多少时,销售利润为4万元;
(2)分别求出线段 与 所对应的函数关系式;
(3)我们把销售每升油所获得的利润称为利润率,那么,在 三段所表示的销售信息中,哪一段的利润率最大?(直接写出答案)
【答案】解:(1)根据题意,当销售利润为4万元,销售量为 (万升)。
答:销售量 为4万升时销售利润为4万元。
(2)∵点 的坐标为 ,从13日到15日利润为 (万元),
∴销售量为 (万升)。∴点 的坐标为 。
设线段 所对应的函数关系式为 ,
则 ,解得 。
∴线段 所对应的函数关系式为 。
∵从15日到31日销售5万升,利润为 (万元),
∴本月销售该油品的利润为 (万元)。∴点 的坐标为 。
设线段 所对应的函数关系式为 ,
则 ,解得 。
∴线段 所对应的函数关系式为 。
(3)线段 。
【考点】一次函数的应用,待定系数法,直线上点的坐标与方程的关系。
【分析】(1)根据公式:销售利润=(售价-成本价)×销售量,在已知售价和成本价时,可求销售利润为4万元时的销售量:销售量=销售利润÷(售价-成本价)。
(2)分别求出点 、 、 的坐标,根据点在直线上,点的坐标满足方程的关系,用待定系数法即可求出 和 所对应的函数关系式。
(3) 段的利润率= ;
段的利润率= ;
段的利润率= 。
∴ 段的利润率最大。
18. (江苏省2009年12分)如图,已知射线 与 轴和 轴分别交于点 和点 .动点 从点 出发,以1个单位长度/秒的速度沿 轴向左作匀速运动,与此同时,动点 从点 出发,也以1个单位长度/秒的速度沿射线 的方向作匀速运动.设运动时间为 秒.
(1)请用含 的代数式分别表示出点 与点 的坐标;
(2)以点 为圆心、 个单位长度为半径的 与 轴交于A、B两点(点 在点 的左侧),连接PA、PB.
①当 与射线 有公共点时,求 的取值范围;
②当 为等腰三角形时,求 的值.
【答案】解:(1)∵ ,∴ 。∴ 。
过点 作 ⊥ 轴于点 ,
∵ , ,∴ 。
又∵ ,且 ,
∴ ,即 。
∴ 。∴ 。
∴ 。
(2)①当 的圆心 由点 向左运动,使点 到点 时,有 ,即 。
当点 在点 左侧, 与射线 相切时,过点 作 射线 ,垂足为 ,则由 ,得 ,
则 .解得 。
由 ,即 ,解得 。
∴当 与射线 有公共点时, 的取值范围为 。
②(I)当 时,过 作 轴,垂足为 ,有 。
由(1)得, , ,
∴ 。
又∵ ,∴ ,即 。
解得 。
(II)当 时,有 ,∴ ,解得 。
(III)当 时,有 ,
∴ ,即 。
解得 (不合题意,舍去)。
综上所述,当 是等腰三角形时, ,或 ,或 ,或 。
【考点】动点问题,勾股定理,相似三角形的判定和性质,直线和圆的位置关系,等腰三角形时的性质,解一元二次方程。
【分析】(1)由 可得 ,从而得到点 的坐标。作点 作 ⊥ 轴于点 ,利用 可得 ,从而得到点 的坐标。
(2)①当 与射线 有公共点时,考虑(I)当 的圆心 由点 向左运动,使点 到点 时, 的取值 ;(II)当点 在点 左侧, 与射线 相切时, 的取值。当 在二者之间时, 与射线 有公共点。
②分 , , 三种情况讨论即可。
19. (江苏省常州市2010年9分)如图,已知二次函数 的图像与 轴相交于点A、C,与 轴相较于点B,A( ),且△AOB∽△BOC。
(1)求C点坐标、∠ABC的度数及二次函数 的关系式;
(2)在线段AC上是否存在点M( )。使得以线段BM为直径的圆与边BC交于P点(与点B不同),且以点P、C、O为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由。
【答案】.解:(1)∵当 =0时, =3,∴B(0,3)。
∵△AOB∽△BOC,∴∠OAB=∠OBC, 。
∵OA= ,OB=3,∴ ,解得OC=4。∴C(4,0)。
∵∠OAB+∠OBA=90°,∴∠OBC+∠OBA=90°。∴∠ABC=90°。
∵ 图象经过点A( ),C(4,0),
∴ ,解得 。
∴二次函数 的关系式为 。
(2)存在。分三种情况:
①如图1,当CP=CO时,点P在以BM为直径的圆上,
∵BM为圆的直径, ∴∠BPM=90°。
又∵∠ABC=90°,∴PM∥AB。
∴△CPM∽△CBA。∴ 。
∵OC=4,OB=3,∴CB=5。
又CA= ,CP=CO=4,∴ ,解得CM=5。
∴ =-1。
②如图2,当PC=PO时,点P在OC垂直平分线上,
则CP= 。
由△CPM∽△CBA,得 ,即 ,
解得 CM= 。
∴ 。
③当OC=OP时,M点不在线段AC上。
综上所述, 的值为 或-1。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,勾股定理,圆周角定理,平行的判定,线段中垂线的性质。
【分析】(1)由点B是二次函数 的图像与 轴的交点,令 =0,即可得点B的坐标,从而由△AOB∽△BOC得对应边的比,求得C(4,0)。由三角形内角和定理求出∠ABC=90°。由二次函数 图象经过点A( ),C(4,0),用待定系数法求出函数关系式。
(2)分CP=CO,PC=PO和OC=OP三种情况分别讨论即可。
20. (江苏省常州市2010年10分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ。设AP=x。
(1)当PQ∥AD时,求x的值;
(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;
(3)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围。
【答案】解:(1)当PQ∥AD时,AP=DQ,即x=8-x,解得x=4。
(2)设线段PQ的垂直平分线与BC边相交于点E,如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,
∴ ,即 。
∵0≤y≤6,∴0≤ ≤6,解得 。
(3)由题意 ∵AP=CQ,∴
∵ ,
∴
整理得:
当x=4时,S有最小值12。
当x= 或x= 时,S有最大值 。
∴12≤S≤ 。
【考点】动点问题,矩形的性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理,三角形的面积,梯形的面积,二次函数的性质。
【分析】(1)根据题意,列出符合题意的方程x=8-x,解出即可。
(2)由AP=CQ,根据矩形的性质,得到 。
从而由 ,分别表示出 和 即可求出S关于x的函数关系式,并可根据二次函数的性质写出S的取值范围。
21. (2011江苏常州9分)在平面直角坐标系XOY中,一次函数 的图像是直线 , 与 轴、 轴分别相交于A、B两点。直线 过点 且与直线 垂直,其中 >0。点P、Q同时从A点出发,其中点P沿射线AB运动,速度为每秒4个单位;点Q沿射线AO运动,速度为每秒5个单位。
⑴写出A点的坐标和AB的长;
⑵当点P、Q运动了多少秒时,以点Q为圆心,PQ为半径的⊙Q与直线 、 轴都相切,求此时 的值。
【答案】解:(1)∵一次函数 的图象直线 与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴y=0时,x=-4, ∴A(-4,0),AO=4,
∴x=0时,y=3, ∴B(0,3),BO=3, ∴AB=5。
∴A点坐标为(-4,0),AB的长为5。
(2)由题意得:AP=4t,AQ=5t,
又∠PAQ=∠OAB, ∴△APQ∽△AOB, ∴∠APQ=∠AOB=90°。
∵点P在 上, ∴⊙Q在运动过程中保持与 相切,
①当⊙Q在y轴右侧与y轴相切时,PQ=OQ,
∴AQ=AO+OQ=4+PQ
由△APQ∽△AOB得:
∴PQ=6;
设 与⊙Q相切于E,连接QE,则∵⊙Q与 和 都相切,∴QE=PQ=6。
由△QEC∽△APQ∽△AOB,得: ,
∴ 。
②当⊙Q在y轴的左侧与y轴相切时,PQ=OQ,
∴AQ=AO—OQ=4—PQ
由△APQ∽△AOB得:
∴PQ= ;
设 与⊙Q相切于F,连接QF,则∵⊙Q与 和 都相切,∴QF=PQ= 。
由△QFC∽△APQ∽△AOB,得: ,
∴ 。
∴ 。
【考点】一次函数,勾股定理,相似三角形的判定的性质。圆心距和切线的关系。
【分析】(1)由点在直线上,点的坐标满足方程,很易求出A和B点的坐标,应用勾股定理即可求出AB的长。
(2)首先用相似三角形的判定方法得出相似三角形,再应用三角形对应边的比求出满足条件的 的值。
22. (2011江苏常州10分)在平面直角坐标系XOY中,直线 过点 且与 轴平行,直线 过点 且与 轴平行,直线 与直线 相交于点P。点E为直线 上一点,反比例函数 ( >0)的图像过点E与直线 相交于点F。
⑴若点E与点P重合,求 的值;
⑵连接OE、OF、EF。若 >2,且△OEF的面积为△PEF的面积的2倍,求E点的坐标;
⑶是否存在点E及 轴上的点M,使得以点M、E、F为顶点的三角形与△PEF全等?若存在,求E点坐标;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)∵直线 过点A(1,0)且与 轴平行,直线 过点B(0。2)且与 轴平行,直线 与直线 相交于点P,∴点P(1,2)。
若点E与点P重合,则k=1×2=2。
(2)当k>2时,如图1,点E、F分别在P点的右侧和上方,过E作x轴的垂线EC,垂足为C,过F作y轴的垂线FD,垂
足为D,EC和FD相交于点G,则四边形OCGD为矩形
∵PE⊥PF,
∴
∴S△PEF=
∴四边形PFGE是矩形, ∴S△PEF=S△GFE,
∴S△OEF=S矩形OCGD-S△DOF-S△GFE-S△OCE=
∵S△OEF=2S△PEF, ∴ ,解得k=6或k=2,
∵k=2时,E、F重合,舍去。 ∴k=6, ∴E点坐标为:(3,2)。
(3)存在点E及y轴上的点M,使得△MEF≌△PEF
①当k<2时,如图2,只可能是△MEF≌△PEF,作FH⊥y轴于H
∵△FHM∽△MBE, ∴
∵FH=1,EM=PE=1- ,FM=PF=2-k,
∴ 。
在Rt△MBE中,由勾股定理得,EM2=EB2+MB2,
∴(1- )2=( )2+( )2
解得k= ,此时E点坐标为( ,2)。
②当k>2时,如图3,只可能是△MFE≌△PEF,作FQ⊥y轴于Q,△FQM∽△MBE得, 。
∵FQ=1,EM=PF=k-2,FM=PE= -1,
∴ = ,BM=2
在Rt△MBE中,由勾股定理得,EM2=EB2+MB2
∴(k-2)2=( )2+22,解得k= 或0,但k=0不符合题意, ∴k= .
此时E点坐标为( ,2)
∴符合条件的E点坐标为( ,2)( ,2).
【考点】反比例函数,矩形,一元二次方程,全等级三角形,相似三角形,勾股定理。
【分析】(1)易由直线 , 求交点P坐标。若点E与点P重合,则点P在 图象上,坐标满足函数关系式,求出 。
(2)要求E点的坐标,只要先利用相似三角形对应边的比,用 表示相关各点的坐标并表示相关线段的长,再利用相似三角形OEF 面积是PEF面积2倍的关系求出 。
(3)要求E点的坐标,只要先由全等得到相似三角形,利用相似三角形对应边的比,用 表示相关各点的坐标并表示相关线段的长,再利用勾股定理求出 。要注意应根据点P、E、F三点位置分k<2和k>2两种情况讨论。
23. (2012江苏常州9分)已知,在矩形ABCD中,AB=4,BC=2,点M为边BC的中点,点P为边CD上的动点(点P异于C、D两点)。连接PM,过点P作PM的垂线与射线DA相交于点E(如图)。设CP=x,DE=y。
(1)写出y与x之间的函数关系式 ▲ ;
(2)若点E与点A重合,则x的值为 ▲ ;
(3)是否存在点P,使得点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上?若存在,求x的值;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)y=-x2+4x。
(2) 或 。
(3)存在。
过点P作PH⊥AB于点H。则
∵点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上,
∴P D′=PD=4-x,E D′=ED= y=-x2+4x,EA=AD-ED= x2-4x+2,∠P D′E=∠D=900。
在Rt△D′P H中,PH=2, D′P =DP=4-x,D′H= 。
∵∠ E D′A=1800-900-∠P D′H=900-∠P D′H=∠D′P H,∠P D′E=∠P HD′ =900,
∴△E D′A∽△D′P H。∴ ,即 ,
即 ,两边平方并整理得,2x2-4x+1=0。解得 。
∵当 时,y= ,
∴此时,点E已在边DA延长线上,不合题意,舍去(实际上是无理方程的增根)。
∵当 时,y= ,
∴此时,点E在边AD上,符合题意。
∴当 时,点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上。
【考点】矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,折叠对称的性质,解无理方程。
【分析】(1)∵CM=1,CP=x,DE=y,DP=4-x,且△MCP∽△PDE,
∴ ,即 。∴y=-x2+4x。
(2)当点E与点A重合时,y=2,即2=-x2+4x,x2-4x+2=0。
解得 。
(3)过点P作PH⊥AB于点H,则由点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上,可得△E D′A与△D′P H相似,由对应边成比例得得关于x的方程即可求解。注意检验。
24. (2012江苏常州10分)在平面直角坐标系xOy中,已知动点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0)。以点P为圆心, 为半径的圆交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C、D两点(D点在点C的上方)。点E为平行四边形DOPE的顶点(如图)。
(1)写出点B、E的坐标(用含m的代数式表示);
(2)连接DB、BE,设△BDE的外接圆交y轴于点Q(点Q异于点D),连接EQ、BQ。试问线段BQ与线段EQ的长是否相等?为什么?
(3)连接BC,求∠DBC-∠DBE的度数。
【答案】解:(1)B(3m,0),E(m,4m)。
(2)线段BQ与线段EQ的长相等。理由如下:
由(1)知B(3m,0),E(m,4m),
∵根据圆的对称性,点D点B关于y=x对称,
∴D(0,3m)。
∴ , ,
。
∴ 。∴△BDE是直角三角形。
∴BE是△BDE的外接圆的直径。
设△BDE的外接圆的圆心为点G,则由B(3m,0),E(m,4m)得G(2m,2m)。
过点G作GI⊥DG于点I,则I(0,2m)。
根据垂径定理,得DI=IQ ,∴Q(0,m)。
∴ 。
∴BQ=EQ。
(3)延长EP交x轴于点H,则EP⊥AB,BH=2m。
根据垂径定理,得AH=BH=2m,AO= m。
根据圆的对称性,OC=OA= m。
又∵OB=3m, , ,
∴ 。 。
又∵∠COB=∠EDB=900,∴△COB∽△EDB。∴∠OBC=∠DBE。
∴∠DBC-∠DBE=∠DBC-∠OBC=∠DBO。
又∵OB=OC,∴∠DBO=450。∴∠DBC-∠DBE=450。
【考点】直线上点的坐标与方程的关系,勾股定理和逆定理,圆的对称性,平行四边形的性质,中点坐标,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)过点P 作PH⊥x轴于点H,PF⊥y轴于点F,连接OE,BP。
∵点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0),
∴ P(m,m),H(m,0),F(0,m),OH=OF=HP= m。
∵PB= ,∴ 。
∴OB=3 m。∴B(3m,0)。
∵根据圆的对称性,点D点B关于y=x对称,∴D(0,3m)。
∵四边形DOPE是平行四边形,∴PE=OD=3m,HE=4m。∴E(m,4 m)。
(2)由勾股定理和逆定理,易知△BDE是直角三角形,从而根据圆周角定理和垂径定理可得点Q的坐标,从而根据勾股定理可求出BQ和EQ的长比较即得。
(3)求出有关线段的长,可得 ,从而证得△COB∽△EDB,得到∠OBC=∠DBE。因此∠DBC-∠DBE=∠DBC-∠OBC=∠DBO=450。
2012中考科目:
【中考语文】【中考数学】【中考英语】【中考物理】【中考化学】
【中考政治】【中考历史】【中考生物】【中考地理】 【中考体育】
2012中考考前:
【中考动态】【中考心理辅导】 【中考家长】【中考饮食】 【中考政策】
2012中考考后:
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