打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
图文解析|推荐一:两道压轴试题(几何、代数综合各一道)
userphoto

2022.06.16 黑龙江

关注


【试题1】如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<90°),连接BD交CE于点F.

(1)如图2,当α=45°时,求证:CF=EF;

(2)在旋转过程中,

①问(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论;

②连接CD,当△CDF为等腰三角形时,求tanα/2的值.

【图文解析】

(1)仅举一种解法:

(2)典型的等腰直角三角形的旋转问题,常有多种“旋转”法求解(本质类似):

从已知条件,结合图形可以得到的结论:

①结论仍然成立.证明如下:

【法一】过点E作EM∥BC交BE的延长线于M,如下图示:

先证∠M=∠CBD=∠EDM,得EM=DE=BC,再证△BCF≌△MEF,得CF=EF.

【法二】如下图所示:

【法三】过C点作CM∥BF将ED的延长线于M,连接CM.如下图示:


【法四】过C点作CG⊥CF交BF于G.如下图示(其中∠CFG=45°前面已证)

【法五】过点D作DG⊥DF交CF于点G,如下图示:

进一步,得∠AFE=∠ADE=90°.如下图示:

最后利用等腰三角形△ACE“三线合一”,得到CF=EF.

【法六】过E点作EG⊥CE交BF的延长线于点G,如下图示:

【法七】过B点作BG⊥BF交EC的延长线于点G,如下图示:

得到∠AFB=∠G=45°,进一步得到∠AFB=90°,即AF⊥CE,再根据等腰三角形“三线合一”得到CF=EF.


休息一下,穿插一个广告:

(相关书的问题直接联系或留言客服)

【法八】过C点作CG⊥BF于G,如下图示,

不难证得CF:CG=CA:CB=√2:1.

进一步,得△BCG∽ACF,如下图示:

从而∠AFC=∠BGC=90°,下同……

【法九】由∠CFB=∠CAB=45°,利用“统一法”或“反证法”证明:A、B、C、F四点共圆,得到AC为其直径,得到∠AFC=90°,进一步……(此法不建议)

【法十】添加如下图所示的辅助线.

同时,通过证明B、G、C、H四点共圆,可得∠GCB=∠GHB.

另一方面,BF:BG=AB:BH=√2:1,且∠GBH=∠FBA=45°+∠FBH,得到△GBH∽△FBA,得到∠GHB=∠BAF.

从而∠BAF=∠GCB,进一步,得∠BAF+∠BCF=180°.又在四边形ABCF中,∠ABC=90°,根据四边形内角和为360°,得∠AFC=90°,即AF⊥CF.……


【原题再现】在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<90°),连接BD交CE于点F.在旋转过程中,

②连接CD,当△CDF为等腰三角形时,求tanα/2的值.

【图文解析】可以充分利用第二小题的相关思路和解法,进一步求解第三小题(本文仅提供一种解法)。

前面已经得到的结论:

当∠CDF=90°时,如下图示:

所以tanα/2=1/2.

当∠CDF=90°时,如下图示:

【反思】上述第二问的多种解法,多数是充分利用45°的角的“特殊功能”,本质类似于旋转,显然本题还可以利用其他相关条件通过对称、平移、旋转等构造等腰直角三角形,也可以利用辅助圆等,大同小异,有兴趣的朋友不妨试试,并请留言分享。 


【试题2】如图,抛物线y=ax2+bx与x轴相交于O、A两点,顶点D在第一象限,点P在该抛物线上.
(1)若点P坐标为(1,3).
①求b与a的函数关系式;
②已知两点M (2,0),N (5,0),当抛物线y=ax2+bx与线段MN没有交点时,求a的取值范围;
(2)若P点在该抛物线的曲线段OD上(不与点O,D重合),直线DP交y轴于点C,过P点作PB⊥x轴于点B,连接DA,CB.求证:DA∥CB.

第一
解析:
(1)①直接将点P的坐标代入抛物线解析式,得a+b=3,所以b=3-a.
第一
【问题】抛物线y=ax2+bx与x轴相交于O、A两点,顶点D在第一象限,点P在该抛物线上.
(1)若点P坐标为(1,3).
②已知两点M (2,0),N (5,0),当抛物线y=ax2+bx与线段MN没有交点时,求a的取值范围;
【图文解析】
法一:当抛物线经过点N(5,0)时,25a+5(3-a)=0,解得a=-3/4.如下图示,
 
结合图象,知:当-3/4<a<0,抛物线与线段MN没有交点;

当抛物线经过点M(2,0)时,4a+2(3-a)=0,解得a=-3;如下图示:
 

结合图象,知:当a<-3,抛物线与线段MN没有交点;
综上所述,当a<-3或-3/4<a<0时,该抛物线与线段没有交点.
法二:结合上述图象,知:分以下两种情况.
(Ⅰ)当抛物线y=ax2+(3-a)x与x轴的另一个交点((a-3)/a,0)位于M(2,0)点左侧时,抛物线与线段MN没有交点,又抛物线的顶点在第一象限,开口向下,所以(a-3)/a<2且a<0,

(Ⅱ)当抛物线y=ax2+(3-a)x与轴的另一个交点在N (5,0)点右侧时,抛物线与线段MN没有交点,所以(a-3)/a>5且a<0,

综上所述,当a<-3或-3/4<a<0时,该抛物线与线段MN没有交点.

第二问

【问题】如图,抛物线y=ax2+bx与x轴相交于O、A两点,顶点D在第一象限,点P在该抛物线上.
(2)若P点在该抛物线的曲线段OD上(不与点O,D重合),直线DP交y轴于点C,过P点作PB⊥x轴于点B,连接DA,CB.求证:DA∥CB.

【图文解析】
抛物线y=ax2+bx=a(x-h)2+k,其中h=-b/(2a),k=-b2/(4a).
过点D作DH⊥x轴于点H,如下图:

将(0,0)代入y= a(x-h)2+k,
得k=-ah2.得k/h=-ah.
设直线DP的解析式为y=m(x-h)+k,将点P(t,a(t-h)2+k)代入,得
a(t-h)2+k=m(t-h)+k.得m=a(t-h).
所以直线DP为y= a(t-h) (x-h)+k.
当x=0时,
y= -ah(t-h)+k=-ah(t-h) -ah2
=-aht =kt/h.
得C(0,kt/h),所以OC=kt/h.
如下图示,分别在Rt△BOC和Rt△AHD中,得OC/OB=DH/AH=k/h,所以Rt△BOC∽Rt△AHD,得∠OBC=∠HAD,所以DA∥CB.

下面是试卷中提供答案:

————

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
北师大第二学期九年级数学期中检测题3
2015年泰安市中考数学试题(WORD版)
中考数学压轴题-二次函数
2017-2018北京初三数学上学期期末汇编:选填压轴(教师版)
中考数学总复习《二次函数的三种形式》专项测试卷-含参考答案
2022年山西省中考数学试卷及答案 全省统考试题
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服