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文檔簡介
1、 初中數(shù)學(xué)動態(tài)幾何定值問題的題型總結(jié)題型一 線段及線段的和差為定值 【典例1】已知:ABC是等腰直角三角形,BAC90,將ABC繞點(diǎn)C順時針方向旋轉(zhuǎn)得到ABC,記旋轉(zhuǎn)角為,當(dāng)90180時,作ADAC,垂足為D,AD與BC交于點(diǎn)E(1)如圖1,當(dāng)CAD15時,作AEC的平分線EF交BC于點(diǎn)F寫出旋轉(zhuǎn)角的度數(shù);求證:EA+ECEF;(2)如圖2,在(1)的條件下,設(shè)P是直線AD上的一個動點(diǎn),連接PA,PF,若AB,求線段PA+PF的最小值(結(jié)果保留根號)【變式練習(xí)】如圖(1),已知,點(diǎn)為射線上一點(diǎn),且,、為射線和上的兩個動點(diǎn)(),過點(diǎn)作,垂足為點(diǎn),且,聯(lián)結(jié)(1)若時,求的值; (2)設(shè),求與之間的
2、函數(shù)解析式,并寫出定義域;(3)如圖(2),過點(diǎn)作的垂線,垂足為點(diǎn),交射線于點(diǎn),點(diǎn)、在射線和上運(yùn)動時,探索線段的長是否發(fā)生變化?若不發(fā)生變化,求出它的值。若發(fā)生變化,試用含x的代數(shù)式表示的長題型二 線段的積或商為定值 【典例2】如圖,矩形中,將繞點(diǎn)從處開始按順時針方向旋轉(zhuǎn),交邊(或)于點(diǎn),交邊(或)于點(diǎn).當(dāng)旋轉(zhuǎn)至處時,的旋轉(zhuǎn)隨即停止.(1)特殊情形:如圖,發(fā)現(xiàn)當(dāng)過點(diǎn)時,也恰好過點(diǎn),此時是否與相似?并說明理由;(2)類比探究:如圖,在旋轉(zhuǎn)過程中,的值是否為定值?若是,請求出該定值;若不是,請說明理由;(3)拓展延伸:設(shè)時,的面積為,試用含的代數(shù)式表示;在旋轉(zhuǎn)過程中,若時,求對應(yīng)的的面積;在旋轉(zhuǎn)過
3、程中,當(dāng)?shù)拿娣e為4.2時,求對應(yīng)的的值.【變式練習(xí)】如圖1,已知直線ya與拋物線交于A、B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C(1)若AB4,求a的值(2)若拋物線上存在點(diǎn)D(不與A、B重合),使,求a的取值范圍(3)如圖2,直線ykx2與拋物線交于點(diǎn)E、F,點(diǎn)P是拋物線上的動點(diǎn),延長PE、PF分別交直線y2于M、N兩點(diǎn),MN交y軸于Q點(diǎn),求QMQN的值。圖1 圖2題型三 角及角的和差定值 【典例3】如圖,在ABC中,ABC60,BAC60,以AB為邊作等邊ABD(點(diǎn)C、D在邊AB的同側(cè)),連接CD(1)若ABC90,BAC30,求BDC的度數(shù);(2)當(dāng)BAC2BDC時,請判斷ABC的形狀并說明
4、理由;(3)當(dāng)BCD等于多少度時,BAC2BDC恒成立 【變式練習(xí)】如圖1,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn),與軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),直線交拋物線W于另一點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為 (1)求直線的解析式;(2)過點(diǎn)作軸,交軸于點(diǎn),若平分,求拋物線W的解析式;(3)若,將拋物線W向下平移個單位得到拋物線,如圖2,記拋物線的頂點(diǎn)為,與軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為,與射線的交點(diǎn)為問:在平移的過程中,是否恒為定值?若是,請求出的值;若不是,請說明理由題型四 三角形的周長為定值 【典例4】如圖,現(xiàn)有一張邊長為的正方形ABCD,點(diǎn)P 為正方形 AD 邊上的一點(diǎn)(不與點(diǎn) A、點(diǎn)D 重合),將正方形紙片折疊,使點(diǎn) B 落在 P 處,點(diǎn) C 落在 G 處
5、,PG 交DC 于H,折痕為 EF,連接 BP,BH.(1)求證:;(2)求證:;(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊AD上移動時,PDH的周長是否發(fā)生變化?不變化,求出周長,若變化,說明理由;(4)設(shè)AP為x,四邊形EFGP的面積為S,求出S與x的函數(shù)關(guān)系式.【變式練習(xí)】如圖,在等腰直角三角形ABC中,C90,AB8,點(diǎn)O是AB的中點(diǎn).將一個邊長足夠大的RtDEF的直角頂點(diǎn)E放在點(diǎn)O處,并將其繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn),始終保持DE與AC邊交于點(diǎn)G,EF與BC邊交于點(diǎn)H.(1)當(dāng)點(diǎn)G在AC邊什么位置時,四邊形CGOH是正方形.(2)等腰直角三角ABC的邊被RtDEF覆蓋部分的兩條線段CG與CH的長度之和是否會發(fā)生變化,如不發(fā)生
6、變化,請求出CG與CH之和的值:如發(fā)生變化,請說明理由.題型五 三角形的面積及和差為定值 【典例5】綜合與實踐:矩形的旋轉(zhuǎn)問題情境:在綜合與實踐課上,老師讓同學(xué)們以“矩形的旋轉(zhuǎn)”為主題開展數(shù)學(xué)活動具體要求:如圖1,將長與寬都相等的兩個矩形紙片ABCD和EFGH疊放在一起,這時對角線AC和EG互相重合固定矩形ABCD,將矩形EFGH繞AC的中點(diǎn)O逆時針方向旋轉(zhuǎn),直到點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時停止,在此過程中開展探究活動操作發(fā)現(xiàn):(1)雄鷹小組初步發(fā)現(xiàn):在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)邊AB與EF交于點(diǎn)M,邊CD與GH交于點(diǎn)N,如圖2、圖3所示,則線段AM與CN始終存在的數(shù)量關(guān)系是 (2)雄鷹小組繼續(xù)探究發(fā)現(xiàn):在旋轉(zhuǎn)開始后
7、,當(dāng)兩個矩形紙片重疊部分為四邊形QMRN時,如圖3所示,四邊形QMRN為菱形,請你證明這個結(jié)論(3)雄鷹小組還發(fā)現(xiàn)在問題(2)中的四邊形QMRN中MQN與旋轉(zhuǎn)角AOE存在著特定的數(shù)量關(guān)系,請你寫出這一關(guān)系,并說明理由實踐探究:(4)在圖3中,隨著矩形紙片EFGH的旋轉(zhuǎn),四邊形QMRN的面積會發(fā)生變化若矩形紙片的長為,寬為,請你幫助雄鷹小組探究當(dāng)旋轉(zhuǎn)角AOE為多少度時,四邊形QMRN的面積最大?最大面積是多少?(直接寫出答案)【變式練習(xí)】如圖1,矩形ABCD中,E是AD的中點(diǎn),以點(diǎn)E直角頂點(diǎn)的直角三角形EFG的兩邊EF,EG分別過點(diǎn)B,C,F(xiàn)30.(1)求證:BECE(2)將EFG繞點(diǎn)E按順時針
8、方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)到EF與AD重合時停止轉(zhuǎn)動.若EF,EG分別與AB,BC相交于點(diǎn)M,N.(如圖2)求證:BEMCEN;若AB2,求BMN面積的最大值;當(dāng)旋轉(zhuǎn)停止時,點(diǎn)B恰好在FG上(如圖3),求sinEBG的值. 【鞏固練習(xí)】1已知在平行四邊形ABCD中,AB=6,BC=10,BAD=120,E為線段BC上的一個動點(diǎn)(不與B,C重合),過E作直線AB的垂線,垂足為F,F(xiàn)E與DC的延長線相交于點(diǎn)G,(1)如圖1,當(dāng)AEBC時,求線段BE、CG的長度(2)如圖2,點(diǎn)E在線段BC上運(yùn)動時,連接DE,DF,BEF與CEG的周長之和是否是一個定值,若是請求出定值,若不是請說明理由(3)如圖2,設(shè)BE=x
9、,DEF的面積為y,試求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式2如圖,邊長為8的正方形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線經(jīng)過點(diǎn)A,點(diǎn)P是拋物線上點(diǎn)A、C間的一個動點(diǎn)(含端點(diǎn)),過點(diǎn)P作PFBC于點(diǎn)F,點(diǎn)D、E的坐標(biāo)分別為(0,6),(4,0),連接PD,PE,DE(1)求拋物線的解析式;(2)小明探究點(diǎn)P的位置是發(fā)現(xiàn):當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A或點(diǎn)C重合時,PD與PF的差為定值,進(jìn)而猜想:對于任意一點(diǎn)P,PD與PF的差為定值,請你判定該猜想是否正確,并說明理由;(3)請直接寫出PDE周長的最大值和最小值3如圖,四邊形ABCD中,ADBC,ABC=90(1)直接填空:BAD=_.(2)點(diǎn)P在CD上,連結(jié)AP,AM
10、平分DAP,AN平分PAB,AM、AN分別與射線BP交于點(diǎn)M、N設(shè)DAM=求BAN的度數(shù)(用含的代數(shù)式表示)若ANBM,試探究AMB的度數(shù)是否為定值?若為定值,請求出該定值;若不為定值,請用的代數(shù)式表示它4將在同一平面內(nèi)如圖放置的兩塊三角板繞公共頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),連接BC,DE探究SABC與SADC的比是否為定值(1)兩塊三角板是完全相同的等腰直角三角板時,SABC:SADE是否為定值?如果是,求出此定值,如果不是,說明理由(圖)(2)一塊是等腰直角三角板,另一塊是含有30角的直角三角板時,SABC:SADE是否為定值?如果是,求出此定值,如果不是,說明理由(圖)(3)兩塊三角板中,BAE+CAD1
11、80,ABa,AEb,ACm,ADn(a,b,m,n為常數(shù)),SABC:SADE是否為定值?如果是,用含a,b,m,n的式子表示此定值(直接寫出結(jié)論,不寫推理過程),如果不是,說明理由(圖)5(解決問題)如圖1,在中,于點(diǎn)點(diǎn)是邊上任意一點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn)(1)若,則的面積是_,_(2)猜想線段,的數(shù)量關(guān)系,并說明理由(3)(變式探究)如圖2,在中,若,點(diǎn)是內(nèi)任意一點(diǎn),且,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),求的值(4)(拓展延伸)如圖3,將長方形沿折疊,使點(diǎn)落在點(diǎn)上,點(diǎn)落在點(diǎn)處,點(diǎn)為折痕上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn)若,直接寫出的值6如圖,已知銳角ABC中,AB、AC邊的中垂線交于點(diǎn)O(1
12、)若A=(090),求BOC;(2)試判斷ABO+ACB是否為定值;若是,求出定值,若不是,請說明理由7O的直徑AB15cm,有一條定長為9cm的動弦,CD在弧AB上滑動(點(diǎn)C和A、點(diǎn)D與B不重合),且CECD交AB于E,DFCD交AB于F(1)求證:AEBF(2)在動弦CD滑動過程中,四邊形CDFE的面積是否為定值,若是定值,請給出證明,并求這個定值,若不是,請說明理由.8如圖,動點(diǎn)在以為圓心,為直徑的半圓弧上運(yùn)動(點(diǎn)不與點(diǎn)及的中點(diǎn)重合),連接.過點(diǎn)作于點(diǎn),以為邊在半圓同側(cè)作正方形,過點(diǎn)作的切線交射線于點(diǎn),連接、.(1)探究:如左圖,當(dāng)動點(diǎn)在上運(yùn)動時;判斷是否成立?請說明理由;設(shè),是否為定值
13、?若是,求出該定值,若不是,請說明理由;設(shè),是否為定值?若是,求出該定值,若不是,請說明理由;(2)拓展:如右圖,當(dāng)動點(diǎn)在上運(yùn)動時;分別判斷(1)中的三個結(jié)論是否保持不變?如有變化,請直接寫出正確的結(jié)論.(均不必說明理由)9如圖,已知的半徑為,為直徑,為弦與交于點(diǎn),將 沿著翻折后,點(diǎn)與圓心重合,延長至,使,鏈接 ()求的長()求證:是的切線()點(diǎn)為的中點(diǎn),在延長線上有一動點(diǎn),連接交于點(diǎn),交于點(diǎn)(與、不重合)則為一定值請說明理由,并求出該定值10在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A和點(diǎn)B分別在x軸的正半軸和y軸的正半軸上,且OA=6,OB=8,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn)(1)直接寫出點(diǎn)D的坐標(biāo)及AB的長;(2)若直角
14、NDM繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),射線DP分別交x軸、y軸于點(diǎn)P、N,射線DM交x軸于點(diǎn)M,連接MN當(dāng)點(diǎn)P和點(diǎn)N分別在x軸的負(fù)半軸和y軸的正半軸時,若PDMMON,求點(diǎn)N的坐標(biāo);在直角NDM繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)的過程中,DMN的大小是否會發(fā)生變化?請說明理由11如圖,AOB中,A(8,0),B(0,),AC平分OAB,交y軸于點(diǎn)C,點(diǎn)P是x軸上一點(diǎn),P經(jīng)過點(diǎn)A、C,與x軸于點(diǎn)D,過點(diǎn)C作CEAB,垂足為E,EC的延長線交x軸于點(diǎn)F,(1)P的半徑為;(2)求證:EF為P的切線;(3)若點(diǎn)H是上一動點(diǎn),連接OH、FH,當(dāng)點(diǎn)H在上運(yùn)動時,試探究是否為定值?若為定值,求其值;若不是定值,請說明理由.12如圖,在菱形ABCD中
15、,ABC60,AB2過點(diǎn)A作對角線BD的平行線與邊CD的延長線相交于點(diǎn)EP為邊BD上的一個動點(diǎn)(不與端點(diǎn)B,D重合),連接PA,PE,AC(1)求證:四邊形ABDE是平行四邊形;(2)求四邊形ABDE的周長和面積;(3)記ABP的周長和面積分別為C1和S1,PDE的周長和面積分別為C2和S2,在點(diǎn)P的運(yùn)動過程中,試探究下列兩個式子的值或范圍:C1+C2,S1+S2,如果是定值的,請直接寫出這個定值;如果不是定值的,請直接寫出它的取值范圍13如圖,在中,圓心關(guān)于弦的對稱點(diǎn)恰好在上,連接、.(1)求證:四邊形是菱形;(2)如圖,若點(diǎn)是優(yōu)?。ú缓它c(diǎn)、)上任意一點(diǎn),連接交于點(diǎn),的半徑為.試探究線段與
16、的積是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由;求的取值范圍. 14如圖,拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為C(0,8),并且經(jīng)過A(8,0),點(diǎn)P是拋物線上點(diǎn)A,C間的一個動點(diǎn)(含端點(diǎn)),過點(diǎn)P作直線y=8的垂線,垂足為點(diǎn)F,點(diǎn)D,E的坐標(biāo)分別為(0,6),(4,0),連接PD,PE,DE(1)求拋物線的解析式;(2)猜想并探究:對于任意一點(diǎn)P,PD與PF的差是否為固定值?如果是,請求出此定值;如果不是,請說明理由;(3)求:當(dāng)PDE的周長最小時的點(diǎn)P坐標(biāo);使PDE的面積為整數(shù)的點(diǎn)P的個數(shù)15如圖1,點(diǎn)、,其中、滿足,將點(diǎn)、分別向上平移2個單位,再向右平移1個單位至、,連接、.(1)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo):
17、_;(2)連接交于一點(diǎn),求的值:(3)如圖2,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個單位的速度向上平移運(yùn)動,同時點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒2個單位的速度向左平移運(yùn)動,設(shè)射線交軸于.問的值是否為定值?如果是定值,請求出它的值;如果不是定值,請說明理由.16如圖所示,為等腰底邊上一動點(diǎn),于于,問當(dāng)點(diǎn)在邊上運(yùn)動時,的值是否為定值,如果是,求出這個定值,如果不是,說明理由17如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線和與軸分別相交于點(diǎn)和點(diǎn),設(shè)兩直線相交于點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)是線段上一個動點(diǎn)(不與點(diǎn)和重合),連結(jié),并過點(diǎn)作交于點(diǎn)()判斷的形狀,并說明理由()當(dāng)點(diǎn)在線段上運(yùn)動時,四邊形的面積是否為定值?若是,請求出這個定值;若不是,請說明
18、理由()當(dāng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為時,在軸上找到一點(diǎn)使得的周長最小,請直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo) 動態(tài)幾何定值問題【考題研究】數(shù)學(xué)因運(yùn)動而充滿活力,數(shù)學(xué)因變化而精彩紛呈。動態(tài)題是近年來中考的的一個熱點(diǎn)問題,以運(yùn)動的觀點(diǎn)探究幾何圖形的變化規(guī)律問題,稱之為動態(tài)幾何問題,隨之產(chǎn)生的動態(tài)幾何試題就是研究在幾何圖形的運(yùn)動中,伴隨著出現(xiàn)一定的圖形位置、數(shù)量關(guān)系的“變”與“不變”性的試題,就其運(yùn)動對象而言,有點(diǎn)動、線動、面動三大類,就其運(yùn)動形式而言,有軸對稱(翻折)、平移、旋轉(zhuǎn)(中心對稱、滾動)等,就問題類型而言,有函數(shù)關(guān)系和圖象問題、面積問題、最值問題、和差問題、定值問題和存在性問題等。解這類題目要 “以靜制動”,即把動態(tài)問題
19、,變?yōu)殪o態(tài)問題來解,而靜態(tài)問題又是動態(tài)問題的特殊情況。以動態(tài)幾何問題為基架而精心設(shè)計的考題,可謂璀璨奪目、精彩四射?!窘忸}攻略】動態(tài)幾何形成的定值和恒等問題是動態(tài)幾何中的常見問題,其考點(diǎn)包括線段(和差)為定值問題;角度(和差)為定值問題;面積(和差)為定值問題;其它定值問題。解答動態(tài)幾何定值問題的方法,一般有兩種:第一種是分兩步完成 :先探求定值. 它要用題中固有的幾何量表示.再證明它能成立.探求的方法,常用特殊位置定值法,即把動點(diǎn)放在特殊的位置,找出定值的表達(dá)式,然后寫出證明.第二種是采用綜合法,直接寫出證明.【解題類型及其思路】在中考中,動態(tài)幾何形成的定值和恒等問題命題形式主要為解答題。在
20、中考壓軸題中,動態(tài)幾何之定值(恒等)問題的重點(diǎn)是線段(和差)為定值問題,問題的難點(diǎn)在于準(zhǔn)確應(yīng)用適當(dāng)?shù)亩ɡ砗头椒ㄟM(jìn)行探究?!镜淅敢款愋鸵?【線段及線段的和差為定值】 【典例指引1】已知:ABC是等腰直角三角形,BAC90,將ABC繞點(diǎn)C順時針方向旋轉(zhuǎn)得到ABC,記旋轉(zhuǎn)角為,當(dāng)90180時,作ADAC,垂足為D,AD與BC交于點(diǎn)E(1)如圖1,當(dāng)CAD15時,作AEC的平分線EF交BC于點(diǎn)F寫出旋轉(zhuǎn)角的度數(shù);求證:EA+ECEF;(2)如圖2,在(1)的條件下,設(shè)P是直線AD上的一個動點(diǎn),連接PA,PF,若AB,求線段PA+PF的最小值(結(jié)果保留根號)【答案】(1)105,見解析;(2)【解析
21、】(1)解直角三角形求出ACD即可解決問題,連接AF,設(shè)EF交CA于點(diǎn)O,在EF時截取EM=EC,連接CM首先證明CFA是等邊三角形,再證明FCMACE(SAS),即可解決問題(2)如圖2中,連接AF,PB,AB,作BMAC交AC的延長線于M證明AEFAEB,推出EF=EB,推出B,F(xiàn)關(guān)于AE對稱,推出PF=PB,推出PA+PF=PA+PBAB,求出AB即可解決問題【詳解】解:由CAD15,可知ACD=90-15=75,所以ACA=180-75=105即旋轉(zhuǎn)角為105證明:連接AF,設(shè)EF交CA于點(diǎn)O在EF時截取EMEC,連接CMCEDACE+CAE45+1560,CEA120,F(xiàn)E平分CEA
22、,CEFFEA60,F(xiàn)CO180457560,F(xiàn)COAEO,F(xiàn)OCAOE,F(xiàn)OCAOE,COEFOA,COEFOA,F(xiàn)AOOEC60,ACF是等邊三角形,CFCAAF,EMEC,CEM60,CEM是等邊三角形,ECM60,CMCE,F(xiàn)CAMCE60,F(xiàn)CMACE,F(xiàn)CMACE(SAS),F(xiàn)MAE,CE+AEEM+FMEF(2)解:如圖2中,連接AF,PB,AB,作BMAC交AC的延長線于M由可知,EAFEAB75,AEAE,AFAB,AEFAEB,EFEB,B,F(xiàn)關(guān)于AE對稱,PFPB,PA+PFPA+PBAB,在RtCBM中,CBBCAB2,MCB30,BMCB1,CM,ABPA+PF的最小
23、值為【名師點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查旋轉(zhuǎn)變換相關(guān),全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)以及三角形的三邊關(guān)系等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題,屬于中考壓軸題,難度較大【變式練習(xí)】如圖(1),已知,點(diǎn)為射線上一點(diǎn),且,、為射線和上的兩個動點(diǎn)(),過點(diǎn)作,垂足為點(diǎn),且,聯(lián)結(jié)(1)若時,求的值; (2)設(shè),求與之間的函數(shù)解析式,并寫出定義域;(3)如圖(2),過點(diǎn)作的垂線,垂足為點(diǎn),交射線于點(diǎn),點(diǎn)、在射線和上運(yùn)動時,探索線段的長是否發(fā)生變化?若不發(fā)生變化,求出它的值。若發(fā)生變化,試用含x的代數(shù)式表示的長【答案】(1);(2)(x2
24、);(3)OQ的長度等于3.【解析】(1)根據(jù)有兩對角相等的三角形相似可證明CAPCOB,由相似三角形的性質(zhì)可知:,在由已知條件可求出OB的長,由正切的定義計算即可;(2)作AEPC于E,易證PAEPCA,根據(jù)相似三角形的性質(zhì):對應(yīng)邊的比值相等,再利用平行線的性質(zhì)即可得到 ,所以,整理即可得到求y與x之間的函數(shù)解析式,并寫出定義域即可;(3)點(diǎn)B、C在射線OM和ON上運(yùn)動時,探索線段OQ的長不發(fā)生變化,由PAHPBA得:,即PA=PHPB,由PHQPOB得:即PQPO=PHPB,所以PA=PQPO,再由已知數(shù)據(jù)即可求出OQ的長【詳解】(1)ACP=OCB CAP=O=90 CAPCOB AP=
25、2 在RtOBP中, (2)作AEPC,垂足為E,易證PAEPCA MON=AEC=90 AEOM 整理得(x2) (3)線段OQ的長度不會發(fā)生變化 由PAHPBA 得 即由PHQPOB 得 即PA=2 PO=4 PQ=1 OQ=3即OQ的長度等于3.【點(diǎn)睛】此題考查相似形綜合題,解題關(guān)鍵在于作輔助線類型二 【線段的積或商為定值】 【典例指引2】如圖,矩形中,將繞點(diǎn)從處開始按順時針方向旋轉(zhuǎn),交邊(或)于點(diǎn),交邊(或)于點(diǎn).當(dāng)旋轉(zhuǎn)至處時,的旋轉(zhuǎn)隨即停止.(1)特殊情形:如圖,發(fā)現(xiàn)當(dāng)過點(diǎn)時,也恰好過點(diǎn),此時是否與相似?并說明理由;(2)類比探究:如圖,在旋轉(zhuǎn)過程中,的值是否為定值?若是,請求出該定
26、值;若不是,請說明理由;(3)拓展延伸:設(shè)時,的面積為,試用含的代數(shù)式表示;在旋轉(zhuǎn)過程中,若時,求對應(yīng)的的面積;在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)?shù)拿娣e為4.2時,求對應(yīng)的的值.【答案】(1)相似;(2)定值,;(3)2,.【解析】(1)根據(jù)“兩角相等的兩個三角形相似”即可得出答案;(2)由得出,又為定值,即可得出答案;(3)先設(shè)結(jié)合得出將t=1代入中求解即可得出答案;將s=4.2代入中求解即可得出答案.【詳解】(1)相似理由:,又,;(2)在旋轉(zhuǎn)過程中的值為定值,理由如下:過點(diǎn)作于點(diǎn),四邊形為矩形,四邊形為矩形,即在旋轉(zhuǎn)過程中,的值為定值,;(3)由(2)知:,又,即:;當(dāng)時,的面積,當(dāng)時,解得:,(舍去)當(dāng)
27、的面積為4.2時,;【名師點(diǎn)睛】本題考查的是幾何綜合,難度系數(shù)較高,涉及到了相似以及矩形等相關(guān)知識點(diǎn),第三問解題關(guān)鍵在于求出面積與AE的函數(shù)關(guān)系式.【變式練習(xí)】如圖1,已知直線ya與拋物線交于A、B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C(1)若AB4,求a的值(2)若拋物線上存在點(diǎn)D(不與A、B重合),使,求a的取值范圍(3)如圖2,直線ykx2與拋物線交于點(diǎn)E、F,點(diǎn)P是拋物線上的動點(diǎn),延長PE、PF分別交直線y2于M、N兩點(diǎn),MN交y軸于Q點(diǎn),求QMQN的值。圖1 圖2【答案】(1);(2);(3)8【解析】(1)將兩個函數(shù)解析式聯(lián)立,解一元二次方程求得A、B的橫坐標(biāo),進(jìn)而表示出AB,即可解答
28、;(2)由(1)可得CD=AB=,設(shè)D ,過點(diǎn)D作DHy軸于點(diǎn)H,利用勾股定理可知,進(jìn)而得到,得到,根據(jù)函數(shù)圖象可知,即可求得a的取值范圍;(3)設(shè)E(),F(xiàn)(),P(),分別表示EP和FP的解析式,當(dāng)時,求得,聯(lián)立和ykx2,得到,利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到,代入即可解答.【詳解】(1)聯(lián)立,解得: (2)由(1)知AB=,CD=AB= 設(shè)D 過點(diǎn)D作DHy軸于點(diǎn)H,則 又 又 (3)設(shè)E(),F(xiàn)(),P()EP解析式為 將P,E代入可得: 當(dāng)時,可求,同理可求FP的解析式為又聯(lián)立得: 【點(diǎn)睛】本題為二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合題,難度大,主要考查二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn)問題,還涉及了一元二
29、次方程和勾股定理等知識,熟練掌握一次函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì)和相關(guān)知識點(diǎn)是解題關(guān)鍵.類型三 【角及角的和差定值】 【典例指引3】如圖,在ABC中,ABC60,BAC60,以AB為邊作等邊ABD(點(diǎn)C、D在邊AB的同側(cè)),連接CD(1)若ABC90,BAC30,求BDC的度數(shù);(2)當(dāng)BAC2BDC時,請判斷ABC的形狀并說明理由;(3)當(dāng)BCD等于多少度時,BAC2BDC恒成立 【答案】(1)30;(2)ABC是等腰三角形,理由見解析;(3)當(dāng)BCD=150時,BAC=2BDC恒成立.【解析】(1)證明AC垂直平分BD,從而可得CD=BC,繼而得BDC=30;(2)設(shè)BDC=x,則BAC=2x,證
30、明ACD=ADC,從而得AC=AD,再根據(jù)AB=AD可得AB=AC,從而得ABC是等腰三角形;(3)如圖, 作等邊BCE,連接DE,證明BCDECD后可得到BDE=2BDC,再通過證明BDEBAC得到BAC=BDE,從而得BAC=2BDC.【詳解】(1)ABD為等邊三角形,BAD=ABD=60,AB=AD,又BAC=30,AC平分BAD,AC垂直平分BD,CD=BC,BDC=DBC=ABC-ABD=90-60=30; (2)ABC是等腰三角形,理由:設(shè)BDC=x,則BAC=2x,有CAD=60-2x,ADC=60+x,ACD=180-CAD-ADC=60+x,ACD=ADC,AC=AD,又AB
31、=AD,AB=AC,即ABC是等腰三角形;(3)當(dāng)BCD=150時,BAC=2BDC恒成立,如圖, 作等邊BCE,連接DE,BC=EC,BCE=60.BCD=150,ECD=360-BCD-BCE=150,DCE=DCB.又CD=CD,BCDECD.BDC=EDC,即BDE=2BDC.又ABD為等邊三角形,AB=BD,ABD=CBE=60,ABC=DBE=60+DBC.又BC=BE,BDEBAC.BAC=BDE,BAC=2BDC.【名師點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等,熟練掌握和運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)、結(jié)合圖形正確添加輔助線是解題的關(guān)鍵.【變式練習(xí)】如圖1,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn),與
32、軸的負(fù)半軸交于點(diǎn),直線交拋物線W于另一點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為 (1)求直線的解析式;(2)過點(diǎn)作軸,交軸于點(diǎn),若平分,求拋物線W的解析式;(3)若,將拋物線W向下平移個單位得到拋物線,如圖2,記拋物線的頂點(diǎn)為,與軸負(fù)半軸的交點(diǎn)為,與射線的交點(diǎn)為問:在平移的過程中,是否恒為定值?若是,請求出的值;若不是,請說明理由【答案】(1);(2);(3)恒為定值【解析】(1)由拋物線解析式可得頂點(diǎn)A坐標(biāo)為(0,-2),利用待定系數(shù)法即可得直線AB解析式;(2)如圖,過點(diǎn)作于,根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得BE=BN,由BND=CED=90,BND=CDE可證明,設(shè)BE=x,BD=y,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得CE=2x,C
33、D=2y,根據(jù)勾股定理由得y與x的關(guān)系式,即可用含x的代數(shù)式表示出C、D坐標(biāo),代入y=ax2-2可得關(guān)于x、a的方程組,解方程組求出a值即可得答案;(3)過點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)平移規(guī)律可得拋物線W1的解析式為y=x2-2-m,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為(t,0)(t0),代入y=x2-2-m可得2+m=t2,即可的W1的解析式為y=x2-t2,聯(lián)立直線BC解析式可用含t的代數(shù)式表示出點(diǎn)C1的坐標(biāo),即可得,可得,根據(jù)拋物線W的解析式可得點(diǎn)D坐標(biāo),聯(lián)立直線BC與拋物線W的解析式可得點(diǎn)C、A坐標(biāo),即可求出CG、DG的長,可得CG=DG,CDG=,即可證明,可得,由CDG=45可得BF=DF,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可求出D
34、F的長,利用勾股定理可求出CD的長,即可求出CF的長,根據(jù)三角函數(shù)的定義即可得答案【詳解】(1)拋物線W:的頂點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn),設(shè)直線解析式為,B(1,0),解得:,拋物線解析式為:(2)如圖,過點(diǎn)作于,平分,設(shè),則,點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)是拋物線W:上的點(diǎn),x0,解得:(舍去),拋物線解析式為:(3)恒為定值,理由如下:如圖,過點(diǎn)作軸于H,過點(diǎn)作軸G,過點(diǎn)作于點(diǎn),a=,拋物線W的解析式為y=x2-2,將拋物線W向下平移m個單位,得到拋物線,拋物線的解析式為:,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,拋物線的解析式為:,拋物線與射線的交點(diǎn)為,解得:,(不合題意舍去),點(diǎn)的坐標(biāo),且軸,與軸交于點(diǎn),點(diǎn),與交于點(diǎn),點(diǎn),解得:或,點(diǎn),A(0
35、,-2),且軸,點(diǎn),點(diǎn),恒為定值【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖象的平移、相似三角形的判定與性質(zhì)及三角函數(shù)的定義,難度較大,屬中考壓軸題,熟練掌握相關(guān)的性質(zhì)及判定定理是解題關(guān)鍵類型四 【三角形的周長為定值】 【典例指引4】如圖,現(xiàn)有一張邊長為的正方形ABCD,點(diǎn)P 為正方形 AD 邊上的一點(diǎn)(不與點(diǎn) A、點(diǎn)D 重合),將正方形紙片折疊,使點(diǎn) B 落在 P 處,點(diǎn) C 落在 G 處,PG 交DC 于H,折痕為 EF,連接 BP,BH.(1)求證:;(2)求證:;(3)當(dāng)點(diǎn)P在邊AD上移動時,PDH的周長是否發(fā)生變化?不變化,求出周長,若變化,說明理由;(4)設(shè)AP為x,
36、四邊形EFGP的面積為S,求出S與x的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)周長固定,周長為.(4)【解析】(1)根據(jù)折疊的性質(zhì),對應(yīng)邊相等,即能解決問題.(2)根據(jù)折疊的性質(zhì)和問題(1)的結(jié)論即能解決問題.(3)通過證明過B點(diǎn)向PG作垂線,垂足為Q,通過分別證明 和,將PDH的周長問題轉(zhuǎn)化成兩固定邊長之和,即能解決問題,【詳解】(1)證明:四邊形EPGF由四邊形EFCB折疊而來,EB與EP重疊EP = EBEPB = EBP(2)證明四邊形EPGF由四邊形EFCB折疊而來,EB與EP重疊,PG與BC重疊EPG = EBC又EPB = EBPEPG - EPB = EBC - EB
37、P,即BPH = PBC ADBC,APB = PBC, APB = BPH(3)解:PDH的周長不發(fā)生變化.如圖所示,過點(diǎn)B作BQ丄PG于點(diǎn)Q.在BPA和BPQ中, , QH=HCPDH的周長為:為固定值,固定不變.如圖,過點(diǎn)F作FM垂直AB于點(diǎn)M. 在ABP和MFE中 在AEP中,根據(jù)勾股定理,可得: 解得: ,即 即S關(guān)于x的關(guān)系式為:【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì)、勾股定理、三角形全等,二次函數(shù)、綜合性較強(qiáng),解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握折疊的性質(zhì)、直角三角形各邊長之間關(guān)系及三角形全等的判定方法.【變式練習(xí)】如圖,在等腰直角三角形ABC中,C90,AB8,點(diǎn)O是AB的中點(diǎn).將一個邊長足夠大的R
38、tDEF的直角頂點(diǎn)E放在點(diǎn)O處,并將其繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn),始終保持DE與AC邊交于點(diǎn)G,EF與BC邊交于點(diǎn)H.(1)當(dāng)點(diǎn)G在AC邊什么位置時,四邊形CGOH是正方形.(2)等腰直角三角ABC的邊被RtDEF覆蓋部分的兩條線段CG與CH的長度之和是否會發(fā)生變化,如不發(fā)生變化,請求出CG與CH之和的值:如發(fā)生變化,請說明理由.【答案】(1)點(diǎn)G在AC的中點(diǎn)時,四邊形CGOH是正方形;(2)CG與CH的和不會發(fā)生變化,CG+CH8.【解析】(1)由三角形中位線定理可得OGBC,OGBC,可證四邊形CGOH是矩形,由等腰直角三角形的性質(zhì)可得ACOCOG45,可得CGGO,可得結(jié)論;(2)由“ASA”可證GOC
39、HOB,可得CGBH,即可得CG+CHHB+CHBC8.【詳解】解:(1)當(dāng)點(diǎn)G在AC的中點(diǎn)時,四邊形CGOH是正方形,連接CO,O為AB的中點(diǎn),點(diǎn)G是AC中點(diǎn),OGBC,OGBC,CGOC90,GOF90,四邊形CGOH是矩形,ACBC,ACB90,AOBO,ACO45,且CGO90,ACOCOG45,CGGO,矩形CGOH是正方形;(2)CG與CH的和不會發(fā)生變化,理由如下:連接OC,ABC是等腰直角三角形且點(diǎn)O為中點(diǎn)GCOB45,COB90,COBODOF90COB,GOCHOB,且COBO,GCOB45,GOCHOB(ASA)HBGC,CG+CHHB+CHBCAB8,BCAC8CG+C
40、H8.【點(diǎn)睛】此題考查的是中位線的性質(zhì)、矩形的判定、正方形的判定、全等三角形的判定及性質(zhì)和等腰直角三角形的性質(zhì),掌握中位線的性質(zhì)定理、正方形的判定定理和用ASA證明兩三角形全等是解決此題的關(guān)鍵.類型五 【三角形的面積及和差為定值】 【典例指引5】綜合與實踐:矩形的旋轉(zhuǎn)問題情境:在綜合與實踐課上,老師讓同學(xué)們以“矩形的旋轉(zhuǎn)”為主題開展數(shù)學(xué)活動具體要求:如圖1,將長與寬都相等的兩個矩形紙片ABCD和EFGH疊放在一起,這時對角線AC和EG互相重合固定矩形ABCD,將矩形EFGH繞AC的中點(diǎn)O逆時針方向旋轉(zhuǎn),直到點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時停止,在此過程中開展探究活動操作發(fā)現(xiàn):(1)雄鷹小組初步發(fā)現(xiàn):在旋轉(zhuǎn)過程
41、中,當(dāng)邊AB與EF交于點(diǎn)M,邊CD與GH交于點(diǎn)N,如圖2、圖3所示,則線段AM與CN始終存在的數(shù)量關(guān)系是 (2)雄鷹小組繼續(xù)探究發(fā)現(xiàn):在旋轉(zhuǎn)開始后,當(dāng)兩個矩形紙片重疊部分為四邊形QMRN時,如圖3所示,四邊形QMRN為菱形,請你證明這個結(jié)論(3)雄鷹小組還發(fā)現(xiàn)在問題(2)中的四邊形QMRN中MQN與旋轉(zhuǎn)角AOE存在著特定的數(shù)量關(guān)系,請你寫出這一關(guān)系,并說明理由實踐探究:(4)在圖3中,隨著矩形紙片EFGH的旋轉(zhuǎn),四邊形QMRN的面積會發(fā)生變化若矩形紙片的長為,寬為,請你幫助雄鷹小組探究當(dāng)旋轉(zhuǎn)角AOE為多少度時,四邊形QMRN的面積最大?最大面積是多少?(直接寫出答案)【答案】(1)結(jié)論:AMC
42、N,理由見解析;(2)證明見解析;(3)結(jié)論:MQNAOE,理由見解析;(4)AOE45或135時,四邊形QMRN面積最大為【解析】(1)先證明AOKAOJ(ASA),推出OKOJ,AKCJ,AOKAJO,再證明EKMGJN(ASA)即可的解;(2)過點(diǎn)Q作QKEF,QLCD,垂足分別為點(diǎn)K,L、先證明四邊形QMRN是平行四邊形,再證明QMQN即可的解;(3)由三角形的外角的性質(zhì)以及平行線的性質(zhì)即可解決問題;(4)如圖3-2中,連接BD,在DC上取一點(diǎn)J,使得DJAD,則AJ2,通過解直角三角形求出BOC的度數(shù),再結(jié)合圖象即可得解.【詳解】(1)結(jié)論:AMCN理由:如圖2中,設(shè)AB交EG于K,
43、CD交EG于J四邊形ABCD是矩形,四邊形EFGH是矩形,ABCD,EFEG,OAOCOEOG,MEKJGN,OAKOAJ,AOKAOJ,AOKAOJ(ASA),OKOJ,AKCJ,AOKAJO,EKJG,EKMAKO,GJNCJO,EKMGJN,EKMGJN(ASA),KMJN,AMAN(2)證明:過點(diǎn)Q作QKEF,QLCD,垂足分別為點(diǎn)K,L由題可知:矩形ABCD矩形EFGH,ADEH,ABCD,EFHG,四邊形QMRN為平行四邊形,QKEF,QLCD,QKEH,QLAD,QKMQLN90,QKQL,又ABCD,EFHG,KMQMQN,MQNLNQ,KMQLNQ,QKMQLN(AAS),M
44、QNQ四邊形QMRN為菱形(3)結(jié)論:MQNAOE理由:如圖31中,QND1+2,AOE1+3,又由題意可知旋轉(zhuǎn)前2與3重合,23,QNDAOE,ABCD,MQNQND,MQNAOE(4)如圖32中,連接BD,在DC上取一點(diǎn)J,使得DJAD,則AJ2,CD2+,CJAJ2,JCAJAC,AJD45JCA+JAC,ACJ22.5,OCOD,OCDODC22.5,BOC45,觀察圖象可知,當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)C重合或點(diǎn)G與點(diǎn)D重合時,四邊形QMRN的面積最大,最大值,AOE45或135時,四邊形QMRN面積最大為【名師點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì)、菱形的性質(zhì)和判定,解直角三角形和全等三角形等知識,解題的關(guān)鍵是能
45、正確找到全等三角形.【變式練習(xí)】如圖1,矩形ABCD中,E是AD的中點(diǎn),以點(diǎn)E直角頂點(diǎn)的直角三角形EFG的兩邊EF,EG分別過點(diǎn)B,C,F(xiàn)30.(1)求證:BECE(2)將EFG繞點(diǎn)E按順時針方向旋轉(zhuǎn),當(dāng)旋轉(zhuǎn)到EF與AD重合時停止轉(zhuǎn)動.若EF,EG分別與AB,BC相交于點(diǎn)M,N.(如圖2)求證:BEMCEN;若AB2,求BMN面積的最大值;當(dāng)旋轉(zhuǎn)停止時,點(diǎn)B恰好在FG上(如圖3),求sinEBG的值.【答案】(1)詳見解析;(2)詳見解析;2;.【解析】(1)只要證明BAECDE即可;(2)利用(1)可知EBC是等腰直角三角形,根據(jù)ASA即可證明;構(gòu)建二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問題;
46、如圖3中,作EHBG于H設(shè)NG=m,則BG=2m,BN=EN=m,EB=m利用面積法求出EH,根據(jù)三角函數(shù)的定義即可解決問題.【詳解】(1)證明:如圖1中,四邊形ABCD是矩形,AB=DC,A=D=90,E是AD中點(diǎn),AE=DE,BAECDE,BE=CE(2)解:如圖2中,由(1)可知,EBC是等腰直角三角形,EBC=ECB=45,ABC=BCD=90,EBM=ECN=45,MEN=BEC=90,BEM=CEN,EB=EC,BEMCEN;BEMCEN,BM=CN,設(shè)BM=CN=x,則BN=4-x,SBMN=x(4-x)=-(x-2)2+2,-0,x=2時,BMN的面積最大,最大值為2解:如圖3
47、中,作EHBG于H設(shè)NG=m,則BG=2m,BN=EN=m,EB=mEG=m+m=(1+)m,SBEG=EGBN=BGEH,EH=m,在RtEBH中,sinEBH=【點(diǎn)睛】本題考查四邊形綜合題、矩形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)變換、銳角三角函數(shù)等知識,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確尋找全等三角形解決問題,學(xué)會添加常用輔助線,學(xué)會利用參數(shù)解決問題【新題訓(xùn)練】1已知在平行四邊形ABCD中,AB=6,BC=10,BAD=120,E為線段BC上的一個動點(diǎn)(不與B,C重合),過E作直線AB的垂線,垂足為F,F(xiàn)E與DC的延長線相交于點(diǎn)G,(1)如圖1,當(dāng)AEBC時,求線段BE、CG的
48、長度(2)如圖2,點(diǎn)E在線段BC上運(yùn)動時,連接DE,DF,BEF與CEG的周長之和是否是一個定值,若是請求出定值,若不是請說明理由(3)如圖2,設(shè)BE=x,DEF的面積為y,試求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式【答案】(1)BE=3,EG =;(2)是定值,為15+5;(3)y=x2+(0 x10)【解析】(1)先求出BE,AE,進(jìn)而求出BF,EF,再用平行四邊形的面積求出FG,即可得出結(jié)論;(2)先求出BH,AH,再用相似表示出BF,EF,進(jìn)而得出CG,EG,即可得出結(jié)論;(3)利用三角形的面積公式即可得出結(jié)論【詳解】(1)四邊形ABCD是平行四邊形,ADBC,ABCD,BAD+B=180,BAD=1
49、20,B=60,AEBC于E,在RtABE中,BAE=30,AB=6,BE=3,AE=3,EFAB,BFE=90,在RtBEF中,BEF=30,BF=BE=,EF=,SABCD=BCAE=ABFG,103=6FG,F(xiàn)G=5,EG=FGEF=;(2)如圖2,過點(diǎn)A作AHBC于H,B=60,BH=3,AH=3,AHB=BFE=90,B=B,ABHEBF,設(shè)BE=a,BF=a,EF=a,ABCD,BEFCEG,CG=(10a),EG=(10a),CBEF+CCEG=BE+BF+EF+CE+CG+EG=a+a+a+10a+(10a)+(10a)=10+5+5=15+5;(3)同(2)的方法得,EF=x
50、,CG=(10 x),DG=CD+CG=6+5x=11x,SDEF=EFDG=x(11x)=x2+(0 x10)【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)、勾股定理、二次函數(shù)的應(yīng)用,運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)是解決第(2)小題的關(guān)鍵2如圖,邊長為8的正方形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線經(jīng)過點(diǎn)A,點(diǎn)P是拋物線上點(diǎn)A、C間的一個動點(diǎn)(含端點(diǎn)),過點(diǎn)P作PFBC于點(diǎn)F,點(diǎn)D、E的坐標(biāo)分別為(0,6),(4,0),連接PD,PE,DE(1)求拋物線的解析式;(2)小明探究點(diǎn)P的位置是發(fā)現(xiàn):當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)A或點(diǎn)C重合時,PD與PF的差為定值,進(jìn)而猜想:對于任意一點(diǎn)P,PD與PF
51、的差為定值,請你判定該猜想是否正確,并說明理由;(3)請直接寫出PDE周長的最大值和最小值【答案】(1)yx2+8;(2)正確,d|PDPF|為定值2;理由見解析;(3)PDE周長的最大值是2+14,最小值是2+10【解析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式即可;(2)首先表示出P,F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)之間距離公式得出PD,PF的長,進(jìn)而求出即可;(3)過E作EFx軸,交拋物線于點(diǎn)P,求得CPDEEDPEPDEDPEPF2ED2(PEPF),當(dāng)P、E、F三點(diǎn)共線時,PEPF最??;當(dāng)P與A重合時,PEPF最大;即可解答【詳解】(1)邊長為8的正方形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線
52、經(jīng)過點(diǎn)A,C(0,8),A(8,0),設(shè)拋物線解析式為:yax2+c,則,解得:拋物線解析式為yx2+8(2)設(shè)P(x,x2+8),則F(x,8),則PF8(x2+8)x2PD2x2+6(x2+8)2x4+x2+4(x2+2)2PDx2+2,d|PDPF|x2+2x2|2d|PDPF|為定值2;(3)如圖,過點(diǎn)E作EFx軸,交拋物線于點(diǎn)P,由d|PDPF|為定值2,得CPDEED+PE+PDED+PE+PF+2ED+2+(PE+PF),又D(0,6),E(4,0)DECPDE2+2+(PE+PF),當(dāng)PE和PF在同一直線時PE+PF最小,得CPDE最小值2+2+82 +10設(shè)P為拋物線AC上異
53、于點(diǎn)A的任意一點(diǎn),過P作PMx軸,交AB于點(diǎn)M,連接ME,如圖2由于E是AO的中點(diǎn),易證得MEPE(當(dāng)點(diǎn)P接近點(diǎn)A時,在PME中,顯然MPE是鈍角,故MEPE,與A重合時,等號成立),而MEAE+AM,所以PEAE+AM所以當(dāng)P與A重合時,PE+PF最大,AE844,PD10得CPDE最大值2+4+102+14綜上所述,PDE周長的最大值是2+14,最小值是2+10【點(diǎn)睛】此題主要考查了二次函數(shù)綜合以及兩點(diǎn)距離公式以及配方法求二次函數(shù)最值等知識,利用數(shù)形結(jié)合得出符合題意的答案是解題關(guān)鍵3如圖,四邊形ABCD中,ADBC,ABC=90(1)直接填空:BAD=_.(2)點(diǎn)P在CD上,連結(jié)AP,AM
54、平分DAP,AN平分PAB,AM、AN分別與射線BP交于點(diǎn)M、N設(shè)DAM=求BAN的度數(shù)(用含的代數(shù)式表示)若ANBM,試探究AMB的度數(shù)是否為定值?若為定值,請求出該定值;若不為定值,請用的代數(shù)式表示它【答案】(1)90;(2)BAN=(45-);AMB=45.【解析】(1)依據(jù)平行線的性質(zhì),即可得到BAD的度數(shù);(2)根據(jù)AM平分DAP,DAM=,即可得到BAP=(90-2),再根據(jù)AN平分PAB,即可得到BAN=(90-2)=(45-);根據(jù)AM平分DAP,AN平分PAB,即可得出MAN=MAP+PAN=45,再根據(jù)ANBM,即可得到AMB的度數(shù)為定值【詳解】解:(1)ADBC,ABC=
55、90,BAD=180-90=90故答案為:90;(2)AM平分DAP,DAM=,DAP=2,BAD=90,BAP=(90-2),AN平分PAB,BAN=(90-2)=(45-);AM平分DAP,AN平分PAB,PAM=PAD,PAN=PAB,MAN=MAP+PAN=PAD+PAB=90=45,ANBM,ANM=90,AMB=180-90-45=45【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行線的性質(zhì),解題時注意:兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ)4將在同一平面內(nèi)如圖放置的兩塊三角板繞公共頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),連接BC,DE探究SABC與SADC的比是否為定值(1)兩塊三角板是完全相同的等腰直角三角板時,SABC:SADE是否為定值
56、?如果是,求出此定值,如果不是,說明理由(圖)(2)一塊是等腰直角三角板,另一塊是含有30角的直角三角板時,SABC:SADE是否為定值?如果是,求出此定值,如果不是,說明理由(圖)(3)兩塊三角板中,BAE+CAD180,ABa,AEb,ACm,ADn(a,b,m,n為常數(shù)),SABC:SADE是否為定值?如果是,用含a,b,m,n的式子表示此定值(直接寫出結(jié)論,不寫推理過程),如果不是,說明理由(圖)【答案】(1)結(jié)論:SABC:SADE1,為定值理由見解析;(2)SABC:SADE,為定值,理由見解析;(3)SABC:SADE,為定值理由見解析.【解析】(1)結(jié)論:SABC:SADE=定
57、值如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于G首先證明DAE=CAG,利用三角形的面積公式計算即可(2)結(jié)論:SABC:SADE=定值如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于G首先證明DAE=CAG,利用三角形的面積公式計算即可(3)結(jié)論:SABC:SADE=定值如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于G首先證明DAE=CAG,利用三角形的面積公式計算即可【詳解】(1)結(jié)論:SABC:SADE定值理由:如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于GBAECAD90,BAC+EAD180,BAC+CAG180,DAECAG,ABAEADAC,1(2)如圖2中,S
58、ABC:SADE定值理由:如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于G不妨設(shè)ADC30,則ADAC,AEAB,BAECAD90,BAC+EAD180,BAC+CAG180,DAECAG,(3)如圖3中,如圖2中,SABC:SADE定值理由:如圖1中,作DHAE于H,CGBA交BA的延長線于GBAECAD90,BAC+EAD180,BAC+CAG180,DAECAG,ABa,AEb,ACm,ADn【點(diǎn)睛】本題屬于幾何變換綜合題,考查了等腰直角三角形的性質(zhì),30度的直角三角形的性質(zhì),三角形的面積等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,屬于中考??碱}型5.(解決問題)如圖1,在中,于點(diǎn)點(diǎn)是邊
59、上任意一點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn)(1)若,則的面積是_,_(2)猜想線段,的數(shù)量關(guān)系,并說明理由(3)(變式探究)如圖2,在中,若,點(diǎn)是內(nèi)任意一點(diǎn),且,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),求的值(4)(拓展延伸)如圖3,將長方形沿折疊,使點(diǎn)落在點(diǎn)上,點(diǎn)落在點(diǎn)處,點(diǎn)為折痕上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足分別為點(diǎn),點(diǎn)若,直接寫出的值【答案】(1)15,8;(2),見解析;(3);(4)4【解析】解決問題(1)只需運(yùn)用面積法:,即可解決問題;(2)解法同(1);(3)連接、,作于,由等邊三角形的性質(zhì)得出,由勾股定理得出,得出的面積,由的面積的面積的面積的面積,即可得出答案;(4)過點(diǎn)作,垂足為,易證,過點(diǎn)作,垂足為
60、,由解決問題(1)可得,易證,只需求出即可【詳解】解:(1),的面積,且,.故答案為:15,8.(2),且,.(3)連接、,作于,如圖2所示:,是等邊三角形,的面積,的面積的面積的面積的面積,.(4)過點(diǎn)作,垂足為,如圖3所示:四邊形是矩形,由折疊可得:,四邊形是矩形,由解決問題(1)可得:,即的值為4.【點(diǎn)睛】本題是四邊形綜合題目,考查了矩形的性質(zhì)與判定、等腰三角形的性質(zhì)與判定、平行線的性質(zhì)與判定、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識,考查了用面積法證明幾何問題,考查了運(yùn)用已有的經(jīng)驗解決問題的能力,體現(xiàn)了自主探究與合作交流的新理念,是充分體現(xiàn)新課程理念難得的好題6如圖,已知銳角ABC中,AB、A
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