26.(2012湖北襄阳,26,13分)如图12,在矩形OABC中,AO=10,AB=8,沿直线CD折叠矩形OABC的一边BC,使点B落在OA边上的点E处,分别以OC、OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2+bx+c经过O,D,C三点.
(1)求AD的长及抛物线的解析式;
(2)一动点P从点E出发,沿EC以每秒2个单位长的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CO以每秒1个单位长的速度向点O运动,当点P运动到点C时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,以P,Q,C为顶点的三角形与△ADE相似?
(3)点N在抛物线对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M与点N的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.
【解析】(1)根据折叠前后的相等线段,先在Rt△OEC中求出OE长,再在Rt△ADE中运用勾股定理构建方程求AD.然后将O,D,C三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c求出a,b,c即可.(2)分别用含t的代数式表示CQ和CP的长,再利用相似三角形产生的相似比构建含t的方程,解之即得.(3)从两定点C,E形成的边CE为平行四边形的边和对角线两个角度分析求解.
【答案】解:(1)∵四边形ABCO为矩形,
∴∠OAB=∠AOC=∠B=90°,AB=CO=8,AO=BC=10.
由题意得,△BDC≌△EDC.
∴∠B=∠DEC=90°,EC=BC=10,ED=BD.
由勾股定理易得EO=6.
∴AE=10-6=4.
设AD=x,则BD=DE=8-x,由勾股定理,得x2+42=(8-x)2.
解之得,x=3,∴AD=3.
∵抛物线y=ax2+bx+c过点O(0,0),∴c=0.
∵抛物线y=ax2+bx+c过点D(3,10),C(8,0),
∴ 解之得
∴抛物线的解析式为:y=- x2+ x.
(2)∵∠DEA+∠OEC=90°,∠OCE+∠OEC=90°,
∴∠DEA=∠OCE.
由(1)可得AD=3,AE=4,DE=5.
而CQ=t,EP=2t,PC=10-2t.
当∠PQC=∠DAE=90°时,△ADE∽△QPC,
∴ = ,即 = ,解得t= .
当∠QPC=∠DAE=90°时,△ADE∽△PQC,
∴ = ,即 = ,解得t= .
∴当t= 或 时,以P,Q,C为顶点的三角形与△ADE相似.
(3)存在.M1(-4,-32),N1(4,-38).
M2(12,-32),N2(4,-26).
M3(4, ),N3(4,- ).
【点评】本题是一道直线形坐标几何问题,综合考查轴对称,全等三角形,矩形的性质,相似三角形,勾股定理与方程,平行四边形等方面的知识.重点考查学生综合运用数学知识解决综合问题的能力,以及运用方程思想,数形结合思想和分类讨论的思想解决问题的能力.本题入口较宽,第(1)问就是教材习题,能保证大部分考生得分,具有公平性;第(2)问属于动态探究问题,根据相似三角形产生的相似比建立含t的方程是求解关键.第(3)问情况有三种,所要求的点有六个,如何条理清晰的进行分类得出点的位置是解题先决条件.这类问题通常是以两定点形成的边为突破口,把它当作边和对角线分别思
23.(2012四川攀枝花,23,12分)(12分)如图9,在平面直角坐标系 中,四边形ABCD是菱形,顶点A、C、D均在坐标轴上,且AB=5,sinB=
(1)求过A、C、D三点的抛物线的解析式;
(2)记直线AB的解析式为 ,(1)中抛物线的解析式为 ,求当 时,自变量 的取值范围;
(3)设直线AB与(1)中抛物线的另一个交点为E,P点为抛物线上A、E两点之间的一个动点,当P点在何处时,△PAE的面积最大?并求出面积的最大值。
【解析】菱形的性质,求抛物线解析式,
三角形函数,三角形的面积的求法
【答案】解:
(1)∵四边形ABCD是菱形
∴AB=CD=5,∠B=∠ADC
∴OC:CD=sin∠ADC
即OC=4
在Rt△OCD中,OD=3
OA=AD–OD=2
∴D(3,0),A(–2,0),C(0,4),B(–5,4)
设抛物线解析式为y=a(x–3)(x+2)
将C(0,4)代入,得a= –
y= – (x–3)(x+2)= – x2+ x+4
(2)把A(–2,0)和B(–5,4)代入
解得 ∴
解得x1=5,x2= –2,
∴ –2
(3)作AF∥y轴,EF∥x轴,连结PF
xB=5,yB= ∴E(5, ) A(–2,0)
设P(m, – m2+ m+4)
AF= ,EF=7,
S△PAE=S△AFP+S△EFP–S△AFE= AF(xP–xA)+ EF(yP–yE)– AF×EF
=
= =
∴当m= ,即P( , )时△PAE有最大值为 。
【点评】(1)本题重点考查了菱形的性质,以及利用三角函数求线段长度和点的坐标。利用坐标求抛物线解析式。
(2)求出直线与抛物线的两交点坐标,并结合图像解答问题。
(3)求三角形面积的方法有很多种,此种方法利用割补法求出三角形面积关于m的函数关系式,并求最大值。
24.(2012四川攀枝花,24,12分)(12分)如图10所示,在 形状和大小不确定的△ABC中,BC=6,E、F分别是AB、AC的中点,P在EF或EF的延长线上,BP交CE于 D,Q在CE上且BQ平分∠CBP,设BP= ,PE= .
(1)当 时,求 的值;
(2)当CQ= CE时,求 与 之间的函数关系式;
(3)①当CQ= CE时,求 与 之间的函数关系式;
②当CQ= CE( 为不小于2的常数)时,求直接 与 之间的函数关系式。
【解析】平行、角平分线、等腰三角形、相似、对应边成比例
【答案】
解:
(1)∵E、F是AB、AC中点
∴EF∥BC,EF=0.5BC=3
∴EP= =1
∵EF∥BC
∴△DPE∽△DBC
∴EP:BC=1:6
∴ =1:36
(2)延长BQ交射线EF于点G
∵EF∥BC
∴∠G=∠GBC
又∵∠GBC=∠GBP
∴∠G=∠GBP
∴PG=BP=y
即EG=x+y
∵EF∥BC
∴△QEG∽△QCB
∴EQ:QC=EG:BC=1
x+y=6
y= –x+6
(3)
①同(2)中
△QEG∽△QCB
EQ:QC=EG:BC=2
x+y=2×6
y= –x+12
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