江蘇省13市2015年中考數(shù)學(xué)試題分類解析匯編 專題15 探索型問題
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1、專題15:探索型問題 1. (2015年江蘇泰州3分)如圖,△中,AB=AC,D是BC的中點,AC的垂直平分線分別交 AC、AD、AB于點E、O、F,則圖中全等的三角形的對數(shù)是【 】 A. 1對 B. 2對 C. 3對 D. 4對 【答案】D. 【考點】等腰三角形的性質(zhì);線段垂直平分線的性質(zhì);全等三角形的判定. 【分析】∵AB=AC,D是BC的中點, ∴根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì),易得. ∵EF是AC的垂直平分線, ∴根據(jù)線段垂直平分線上的點到線段兩端的距離相等的性質(zhì),易得. 綜上所述,圖中全等的三角形的對數(shù)是4對.
2、故選D. 2. (2015年江蘇揚州3分)如圖,若銳角△ABC內(nèi)接于⊙O,點D在⊙O外(與點C在AB同側(cè)), 則下列三個結(jié)論:①;②;③中,正確的結(jié)論為【 】 A. ①② B. ②③ C. ①②③ D. ①③ 【答案】D. 【考點】圓周角定理;三角形外角性質(zhì);銳角三角函數(shù)的性質(zhì). 【分析】如答圖,設(shè)與⊙O相交于點,連接. ∵,∴. ∵正弦、正切函數(shù)值隨銳角的增大而增大,余弦函數(shù)值隨銳角的增大而減小, ∴, , . ∴正確的結(jié)論為①③. 故選D. 3. (2015年江蘇常州2分)將一張寬為4cm的長方形紙片(足夠長)折疊成如
3、圖所示圖形,重疊部分是一個三角形,則這個三角形面積的最小值是【 】 A. cm2 B.8 cm2 C. cm2 D. 16cm2 【答案】B. 【考點】翻折變換(折疊問題);等腰直角三角形的性質(zhì).. 【分析】如答圖,當(dāng)AC⊥AB時,三角形面積最小, ∵∠BAC=90°,∠ACB=45°,∴AB=AC=4cm. ∴S△ABC=×4×4=8cm2. 故選B. 4. (2015年江蘇宿遷3分)在平面直角坐標(biāo)系中,點A,B的坐標(biāo)分別為(﹣3,0),(3,0),點P在反比例函數(shù)的圖象上,若△PAB為直角三角形,則滿足條件的點P的個數(shù)為【
4、 】 A. 2個 B. 4個 C. 5個 D. 6個 【答案】D. 【考點】反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征;圓周角定理;分類思想和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. 【分析】如答圖,若△PAB為直角三角形,分三種情況: ①當(dāng)∠PAB=90°時,P點的橫坐標(biāo)為﹣3,此時P點有1個; ②當(dāng)∠PBA=90°時,P點的橫坐標(biāo)為3,此時P點有1個; ③當(dāng)∠APB=90°,以點O 為圓心AB長為直徑的圓與的圖象交于4點,此時P點有4個. 綜上所述,滿足條件的P點有6個. 故選D. 1. (2015年江蘇無錫2分)某商場在“五一”期間舉行促銷活動,根據(jù)顧
5、客按商品標(biāo)價一次性購物總額,規(guī)定相應(yīng)的優(yōu)惠方法:①如果不超過500元,則不予優(yōu)惠;②如果超過500元,但不超過800元,則按購物總額給予8折優(yōu)惠;③如果超過800元,則其中800元給予8折優(yōu)惠,超過800元的部分給予6折優(yōu)惠.促銷期間,小紅和她母親分別看中一件商品,若各自單獨付款,則應(yīng)分別付款480元和520元;若合并付款,則她們總共只需付款 ▲ 元. 【答案】838或910. 【考點】函數(shù)模型的選擇與應(yīng)用;函數(shù)思想和分類思想的應(yīng)用. 【分析】由題意知:小紅付款單獨付款480元,實際標(biāo)價為480或480×0.8=600元,小紅母親單獨付款520元,實際標(biāo)價為520×0.8=
6、650元, 如果一次購買標(biāo)價480+650=1130元的商品應(yīng)付款800×0.8+(1130﹣800)×0.6=838元; 如果一次購買標(biāo)價600+650=1250元的商品應(yīng)付款800×0.8+(1250﹣800)×0.6=910元. ∴答案為:838或910. 2. (2015年江蘇徐州3分)如圖,正方形ABCD的邊長為1,以對角線AC為邊作第二個正方形,再以對角線AE為邊作第三個正方形AEGH,如此下去,第n個正方形的邊長為 ▲ . 【答案】. 【考點】探索規(guī)律題(圖形的變化類);正方形的性質(zhì). 【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì),知: 第一個正方形ABCD的邊長為
7、, 第二個正方形ACEF的邊長為, 第三個正方形AEGH的邊長為, 第四個正方形的邊長為, …… ∴第個正方形的邊長為. 3. (2015年江蘇鹽城3分)如圖,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以頂點D為圓心作半徑為r的圓,若要求另外三個頂點A、B、C中至少有一個點在圓內(nèi),且至少有一個點在圓外,則r的取值范圍是 ▲ . 【答案】. 【考點】矩形的性質(zhì);勾股定理;點與圓的位置關(guān)系;分類思想的應(yīng)用. 【分析】如答圖,連接, ∵AB=4,AD=3,∴根據(jù)勾股定理,得BD=5. ∵, ∴當(dāng)時,點A、B、C中至少有一個點在圓內(nèi),且至少有一個點在圓外. ∴r
8、的取值范圍是. 4. (2015年江蘇鹽城3分)設(shè)△ABC的面積為1,如圖①將邊BC、AC分別2等份,、相交于點O,△AOB的面積記為;如圖②將邊BC、AC分別3等份,、相交于點O,△AOB的面積記為;……, 依此類推,則可表示為 ▲ .(用含的代數(shù)式表示,其中為正整數(shù)) 【答案】. 【考點】探索規(guī)律題(圖形的變化類);平行的判定和性質(zhì);相似三角形的判定和性質(zhì);等底或等高三角形面積的性質(zhì). 【分析】如答圖,連接,可知∥. 在圖①中,由題意,得,且,∴. ∴和的邊上高的比是.∴. 又∵,∴. 在圖②中,由題意,得,且,∴. ∴和的邊上高的比是.∴. 又∵,
9、∴. 在圖③中,由題意,得,且,∴. ∴和的邊上高的比是.∴. 又∵,∴. …… 依此類推, 可表示為, ∵,∴. 5. (2015年江蘇常州2分)數(shù)學(xué)家歌德巴赫通過研究下面一系列等式,作出了一個著名的猜想. 4=2+2; 12=5+7; 6=3+3 14=3+11=7+7; 8=3+5; 16=3+13=5+11; 10=3+7=5+5 18=5+13=7+11; … 通過這組等式,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是 ▲ (請用文字語言表達(dá)). 【答案】所有大于2的偶
10、數(shù)都可以寫成兩個素數(shù)之和. 【考點】探索規(guī)律型題(數(shù)字的變化類).. 【分析】根據(jù)以上等式得出規(guī)律,此規(guī)律用文字語言表達(dá)為:所有大于2的偶數(shù)都可以寫成兩個素數(shù)之和. 6. (2015年江蘇淮安3分)將連續(xù)正整數(shù)按如下規(guī)律排列: 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第1行 1 2 3 4 第2行 8 7 6 5 第3行 9 10 11 12 第4行 16 15 14 13 第5行 17 18 19 20 ……… 若正整數(shù)565位于第行,第列,則= ▲ . 【答案】147. 【考點】探
11、索規(guī)律題(數(shù)字的變化類——循環(huán)問題). 【分析】分別根據(jù)行和列的循環(huán)規(guī)律求解: ∵行的排列規(guī)律是4個數(shù)一行,而,∴. ∵列的排列規(guī)律是按照1—2—3—4—5—4—3—2列的順序8個數(shù)一循環(huán), 而, ∴. ∴. 7. (2015年江蘇南通3分)關(guān)于x的一元二次方程的兩個不相等的實數(shù)根都在﹣1和0之間(不包括﹣1和0),則a的取值范圍是 ▲ . 【答案】. 【考點】一元二次方程與二次函數(shù)的關(guān)系;一元二次方程根的判別式;二次函數(shù)的性質(zhì);分類思想和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. 【分析】∵關(guān)于的一元二次方程的兩個不相等的實數(shù)根, ∴且. 設(shè) ∵實數(shù)根都在﹣1和0之間, ∴當(dāng)
12、a>0時,如答圖1, 由圖可知, 當(dāng)時,;但,矛盾, ∴此種情況不存在. 當(dāng)a<0時,如答圖2, 由圖可知, 當(dāng)時,,即. 綜上所述,a的取值范圍是. 8. (2015年江蘇宿遷3分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點P的坐標(biāo)為(0,4),直線與x軸、y軸分別交于點A,B,點M是直線AB上的一個動點,則PM長的最小值為 ▲ . 【答案】. 【考點】單動點問題;直線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;垂線段最短的性質(zhì);勾股定理;相似三角形的判定和性質(zhì). 【分析】根據(jù)垂線段最短得出PM⊥AB時線段PM最短,分別求出PB、OB、OA、AB的長度,利用△PBM∽△ABO,即可求出答案
13、 如答圖,過點P作PM⊥AB,則:∠PMB=90°, 當(dāng)PM⊥AB時,PM最短, ∵直線與x軸、y軸分別交于點A,B, ∴點A的坐標(biāo)為(4,0),點B的坐標(biāo)為(0,﹣3). 在Rt△AOB中,∵AO=4,BO=3,∴根據(jù)勾股定理,得AB=5. ∵∠BMP=∠AOB=90°,∠ABO=∠PBM, ∴△PBM∽△ABO. ∴,即:,解得. 1. (2015年江蘇連云港10分)已知如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線與x軸、y軸分別交于A,B兩點,P是直線AB上一動點,⊙P的半徑為1. (1)判斷原點O與⊙P的位置關(guān)系,并說明理由; (2)當(dāng)⊙P過點B時,求⊙P被y軸所截得的
14、劣弧的長; (3)當(dāng)⊙P與x軸相切時,求出切點的坐標(biāo). 【答案】解:(1)原點O在⊙P外.理由如下: ∵直線與x軸、y軸分別交于A,B兩點, ∴點. 在Rt△OAB中,∵, ∴∠OBA=30°, 如答圖1,過點O作OH⊥AB于點H, 在Rt△OBH中,, ∵>1,∴原點O在⊙P外. (2)如答圖2,當(dāng)⊙P過點B時,點P在y軸右側(cè)時, ∵PB=PC,∴∠PCB=∠OBA=30°. ∴⊙P被y軸所截的劣弧所對的圓心角為:180°﹣30°﹣30°=120°. ∴弧長為:. 同理:當(dāng)⊙P過點B時,點P在y軸左側(cè)時,弧長同樣為:. ∴當(dāng)⊙P過點B時,⊙P被y軸所截得的劣
15、弧的長為:. (3)如答圖3,當(dāng)⊙P與x軸相切時,且位于x軸下方時,設(shè)切點為D, ∵PD⊥x軸,∴PD∥y軸. ∴∠APD=∠ABO=30°. ∴在Rt△DAP中,, ∴, ∴此時點D的坐標(biāo)為:(,0). 當(dāng)⊙P與x軸相切時,且位于x軸上方時,根據(jù)對稱性可以求得此時切點的坐標(biāo)為:(,0). 綜上所述,當(dāng)⊙P與x軸相切時,切點的坐標(biāo)為:(,0)或(,0). 【考點】圓和一次函數(shù)的的綜合題;單動點問題;直線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;銳角三角函數(shù)定義;特殊角的三角函數(shù)值;點與圓的位置關(guān)系的判定;扇形弧長的計算;直線與圓相切的性質(zhì);分類思想的應(yīng)用. 【分析】(1)作輔助線“過點O作OH
16、⊥AB于點H”,由直線與x軸、y軸分別交于A,B兩點,可求得點A、B的坐標(biāo),從而根據(jù)銳角三角函數(shù)定義和特殊角的三角函數(shù)值求得∠OBA=30°,進(jìn)而應(yīng)用三角函數(shù)可求得OH的長,繼而根據(jù)點與圓的位置關(guān)系的判定求得結(jié)論. (2)分點P在y軸右側(cè)和點P在y軸左側(cè)兩種情況討論:求得⊙P被y軸所截的劣弧所對的圓心角,則可求得弧長. (3)分⊙P位于x軸下方和⊙P位于x軸上方兩種情況討論即可. 2. (2015年江蘇連云港12分)在數(shù)學(xué)興趣小組活動中,小明進(jìn)行數(shù)學(xué)探究活動,將邊長為2的正方形ABCD與邊長為的正方形AEFG按圖1位置放置,AD與AE在同一直線上,AB與AG在同一直線上. (1)小明發(fā)
17、現(xiàn)DG⊥BE,請你幫他說明理由. (2)如圖2,小明將正方形ABCD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點B恰好落在線段DG上時,請你幫他求出此時BE的長. (3)如圖3,小明將正方形ABCD繞點A繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn),將線段DG與線段BE相交,交點為H,寫出△GHE與△BHD面積之和的最大值,并簡要說明理由. 【答案】解:(1)∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都為正方形,∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE, ∴△ADG≌△ABE(SAS).∴∠AGD=∠AEB. 如答圖1,延長EB交DG于點H, 在△ADG中,∵∠AGD+∠ADG=90°, ∴∠AEB+∠ADG=90°. 在
18、△EDH中,∵∠AEB+∠ADG+∠DHE=180°, ∴∠DHE=90°. ∴DG⊥BE. (2)∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都為正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠GAE=90°,AG=AE, ∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG,即∠DAG=∠BAE, ∴△ADG≌△ABE(SAS).∴DG=BE. 如答圖2,過點A作AM⊥DG交DG于點M,則∠AMD=∠AMG=90°, ∵BD為正方形ABCD的對角線,∴∠MDA=45°. 在Rt△AMD中,∵∠MDA=45°,AD=2, ∴. 在Rt△AMG中,根據(jù)勾股定理得:, ∵,∴. (3)△GHE和△BHD面積之和
19、的最大值為6,理由如下: ∵對于△EGH,點H在以EG為直徑的圓上,∴當(dāng)點H與點A重合時,△EGH的高最大; ∵對于△BDH,點H在以BD為直徑的圓上,∴當(dāng)點H與點A重合時,△BDH的高最大. ∴△GHE和△BHD面積之和的最大值為2+4=6. 【考點】面動旋轉(zhuǎn)問題;正方形的性質(zhì);全等三角形的判定和性質(zhì);三角形內(nèi)角和定理;等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理;數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. 【分析】(1)由四邊形ABCD與四邊形AEFG為正方形,利用正方形的性質(zhì)得到兩對邊相等,且夾角相等,利用SAS得到△ADG≌△ABE,利用全等三角形對應(yīng)角相等得∠AGD=∠AEB,作輔助線“延長EB交DG于點H”
20、,利用等角的余角相等得到∠DHE=90°,從而利用垂直的定義即可得DG⊥BE. (2)由四邊形ABCD與四邊形AEFG為正方形,利用正方形的性質(zhì)得到兩對邊相等,且夾角相等,利用SAS得到△ADG≌△ABE,利用全等三角形對應(yīng)邊相等得到DG=BE,作輔助線“過點A作AM⊥DG交DG于點M”,則∠AMD=∠AMG=90°,在Rt△AMD中,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出AM的長,即為DM的長,根據(jù)勾股定理求出GM的長,進(jìn)而確定出DG的長,即為BE的長. (3)△GHE和△BHD面積之和的最大值為6,理由為:對兩個三角形,點H分別在以EG為直徑的圓上和以BD為直徑的圓上,當(dāng)點H與點A重合時,兩個三
21、角形的高最大,即可確定出面積的最大值. 3. (2015年江蘇連云港14分)如圖,已知一條直線過點(0,4),且與拋物線交于A,B兩點,其中點A的橫坐標(biāo)是﹣2. (1)求這條直線的函數(shù)關(guān)系式及點B的坐標(biāo). (2)在x軸上是否存在點C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出點C的坐標(biāo),若不存在,請說明理由; (3)過線段AB上一點P,作PM∥x軸,交拋物線于點M,點M在第一象限,點N(0,1),當(dāng)點M的橫坐標(biāo)為何值時,MN+3MP的長度最大?最大值是多少? 【答案】解:(1)∵點A是直線與拋物線的交點,且橫坐標(biāo)為﹣2, ∴.∴A點的坐標(biāo)為(2,﹣1). 設(shè)直線AB的函數(shù)關(guān)系式為
22、, 將(0,4),(﹣2,1)代入得,解得. ∴直線AB的函數(shù)關(guān)系式為. ∵直線與拋物線相交,∴聯(lián)立,得,解得:或. ∴點B的坐標(biāo)為(8,16). (2)如答圖1,過點B作BG∥x軸,過點A作AG∥y軸,交點為G, ∴, ∵由A(﹣2,1),B(8,16)根據(jù)勾股定理,得AB2=325. 設(shè)點C(,0), 根據(jù)勾股定理,得, , ①若∠BAC=90°,則, 即,解得:. ②若∠ACB=90°,則, 即,解得:=0或=6. ③若∠ABC=90°,則, 即,解得:=32. ∴點C的坐標(biāo)為(,0),(0,0),(6,0),(32,0). (3)如答圖2,設(shè)MP與y
23、軸交于點Q,設(shè), 在Rt△MQN中,由勾股定理得,, 又∵點P與點M縱坐標(biāo)相同, ∴,∴ ∴點P的橫坐標(biāo)為. ∴. ∴. 又∵,2≤6≤8, ∴當(dāng)M的橫坐標(biāo)為6時,的長度的最大值是18. 【考點】二次函數(shù)綜合題;待定系數(shù)的應(yīng)用;曲線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;直角三角形存在性問題;勾股定理;二次函數(shù)的最值;分類思想和方程思想的應(yīng)用. 【分析】(1)首先求得點A的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法確定直線的解析式,從而求得直線與拋物線的交點坐標(biāo). (2)作輔助線“過點B作BG∥x軸,過點A作AG∥y軸,交點為G”,分若∠BAC=90°,∠ACB=90°,∠ABC=90°三種情況根據(jù)勾
24、股定理列方程確定點C的坐標(biāo). (3)設(shè)MP與y軸交于點Q,設(shè),,首先在Rt△MQN中,由勾股定理得,然后根據(jù)點P與點M縱坐標(biāo)相同得到點P的橫坐標(biāo),從而得到,根據(jù)二次函數(shù)的最值原理求解即可. 4. (2015年江蘇蘇州10分)如圖,已知二次函數(shù)(其中0<m<1)的圖像與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,對稱軸為直線l.設(shè)P為對稱軸l上的點,連接PA、PC,PA=PC. (1)∠ABC的度數(shù)為 ▲ °; (2)求P點坐標(biāo)(用含m的代數(shù)式表示); (3)在坐標(biāo)軸上是否存在點Q(與原點O不重合),使得以Q、B、C為頂點的三角形與△PAC相似,且線段PQ的長度最小
25、?如果存在,求出所有滿足條件的點Q的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由. 【答案】解:(1)45. (2)如答圖1,過點作軸于點, 設(shè)l與軸交于點, 根據(jù)題意,得拋物線的對稱軸為, 設(shè)點的坐標(biāo)為, ∵PA=PC,∴. ∴,即. 解得. ∴P點坐標(biāo)為. (3)存在點Q滿足題意. ∵P點坐標(biāo)為, ∴ . ∵,∴.∴. ∴是等腰直角三角形. ∵以Q、B、C為頂點的三角形與△PAC相似, ∴是等腰直角三角形. ∴由題意知,滿足條件的點Q的坐標(biāo)為或. ①當(dāng)點Q的坐標(biāo)為時,如答圖2, 若PQ與垂直,則,解得,即. 若PQ與不垂直, 則有, ∵0<m<1,∴當(dāng)時,
26、取得最小值,取得最小值. ∵,∴. ∴當(dāng)時,點Q的坐標(biāo)為,取得最小值. ②當(dāng)點Q的坐標(biāo)為時,如答圖3, 若PQ與垂直,則,解得,即. 若PQ與不垂直, 則有, ∵0<m<1,∴當(dāng)時,取得最小值,取得最小值. ∵,∴. ∴當(dāng)時,點Q的坐標(biāo)為,取得最小值. 綜上所述,點Q的坐標(biāo)為或時,的長度最小. 【考點】二次函數(shù)綜合題;相似三角形的存在性問題;二次函數(shù)的性質(zhì);曲線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;等腰直角三角形的判定和性質(zhì);勾股定理;相似三角形的性質(zhì);實數(shù)的大小比較;分類思想的應(yīng)用. 【分析】(1)令,則,點C的坐標(biāo)為, 令,即,解得, ∵0<m<1,點A在點B的左側(cè),∴點B的
27、坐標(biāo)為. ∴. ∵∠BOC=90°,∴是等腰直角三角形.∴∠OBC=45°. (2)過點作軸于點,設(shè)l與軸交于點,求出拋物線的對稱軸為,則可設(shè)點的坐標(biāo)為,由PA=PC即,根據(jù)勾股定理得到,解出即可求解. (3)根據(jù)相似和是等腰直角三角形證明是等腰直角三角形,由題意知,滿足條件的點Q的坐標(biāo)為或,從而分點Q的坐標(biāo)為或兩種情況討論即可. 5. (2015年江蘇泰州12分)如圖,正方形ABCD的邊長為8cm,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA 上的動點,且AE=BF=CG=DH. (1)求證:四邊形EFGH是正方形; (2)判斷直線EG是否經(jīng)過一個定點,并說明理由; (3)求
28、四邊形EFGH面積的最小值. 【答案】解:(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,∴. ∵,∴. ∴.∴. ∴四邊形EFGH是菱形. ∵,∴.∴. ∴四邊形EFGH是正方形. (2)直線EG經(jīng)過定點-----正方形ABCD的中心. 理由如下: 如答圖,連接,、相交于點, ∵四邊形ABCD是正方形,∴AB∥DC. ∵,∴四邊形BGDE是平行四邊形. ∴,即點是正方形ABCD的中心. ∴直線EG經(jīng)過定點----正方形ABCD的中心. (3)設(shè),則, ∵, ∴當(dāng)時,四邊形EFGH面積的最小值為32. 【考點】單動點和定值問題;正方形的判定和性質(zhì);全等三角形的判定和性
29、質(zhì);平行四邊形的判定和性質(zhì);勾股定理;二次函數(shù)的應(yīng)用(實際問題). 【分析】(1)由證明,即可證明四邊形EFGH是一個角是直角的菱形----正方形. (2)作輔助線“連接,、相交于點”構(gòu)成平行四邊形BGDE,根據(jù)平行四邊形對角線互分的性質(zhì)即可證明直線EG經(jīng)過定點-----正方形ABCD的中心. (3)設(shè),根據(jù)正方形的性質(zhì)和勾股定理得到關(guān)于的二次函數(shù),應(yīng)用二次函數(shù)最值原理求解即可. 6. (2015年江蘇無錫8分)(1)甲、乙、丙、丁四人做傳球游戲:第一次由甲將球隨機(jī)傳給乙、丙、丁中的某一人,從第二次起,每一次都由持球者將球再隨機(jī)傳給其他三人中的某一人.求第二次傳球后球回到甲手里的概率.
30、(請用“畫樹狀圖”或“列表”等方式給出分析過程) (2)如果甲跟另外n(n≥2)個人做(1)中同樣的游戲,那么,第三次傳球后球回到甲手里的概率是 ▲ (請直接寫出結(jié)果). 【答案】解:(1)畫樹狀圖如下: ∵共有9種等可能的結(jié)果,其中符合要求的結(jié)果有3種, ∴P(第2次傳球后球回到甲手里)=. (2) 【考點】列表法或樹狀圖法;概率;探索規(guī)律題(數(shù)字的變化類).. 【分析】(1)畫樹狀圖或列表,根據(jù)圖表,可得總結(jié)果與傳到甲手里的情況,根據(jù)傳到甲手里的情況比上總結(jié)果,可得答案. (2)根據(jù)第一步傳的總結(jié)果是,第二步傳的總結(jié)果是,第三步傳的總結(jié)果是,傳給甲的結(jié)果
31、是,根據(jù)概率的意義,第三次傳球后球回到甲手里的概率是. 7. (2015年江蘇無錫10分)已知:平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC的頂點分別為O(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m-5,2). (1)問:是否存在這樣的m,使得在邊BC上總存在點P,使∠OPA=90o?若存在,求出m的取值范圍,若不存在,請說明理由; (2)當(dāng)∠AOC與∠OAB的平分線的交點Q在邊BC上時,求m的值. 【答案】解:(1)存在. ∵, ∴OA=BC=5,BC∥OA. 如答圖1,以O(shè)A為直徑作⊙D,與直線BC分別交于點E、F,則∠OEA=∠OFA=90°, 過點D作DG⊥EF于G,連接DE,則
32、DE=OD=2.5,DG=2,EG=GF, ∴. ∴E(1,2),F(xiàn)(4,2). 由解得,, ∴當(dāng)時,邊BC上總存在這樣的點P,使∠OPA=90°. (2)如答圖2, ∵BC=OA=5,BC∥OA, ∴四邊形OABC是平行四邊形. ∴OC∥AB. ∴∠AOC+∠OAB=180°. ∵OQ平分∠AOC,AQ平分∠OAB, ∴∠AOQ=∠AOC,∠OAQ=∠OAB. ∴∠AOQ+∠OAQ=90°. ∴∠AQO=90°. 以O(shè)A為直徑作⊙D,與直線BC分別交于點E、F,則∠OEA=∠OFA=90°, ∴點Q只能是點E或點F. 當(dāng)Q在F點時, ∵OF、AF分別是∠AOC與
33、∠OAB的平分線,BC∥OA, ∴∠CFO=∠FOA=∠FOC,∠BFA=∠FAO=∠FAB. ∴CF=OC,BF=AB. 而OC=AB,∴CF=BF,即F是BC的中點. 而F點為 (4,2),∴此時m的值為6.5. 當(dāng)Q在E點時,同理可求得此時m的值為3.5. 綜上所述,m的值為3.5或6.5. 【考點】圓的綜合題;垂徑定理;圓周角定理;平行四邊形的判定和性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì);勾股定理;分類思想的應(yīng)用. 【分析】(1)由四邊形四個點的坐標(biāo)易得OA=BC=5,BC∥OA,以O(shè)A為直徑作⊙D,與直線BC分別交于點E、F,根據(jù)圓周角定理得∠OEA=∠OFA=90°,如圖1,作DG⊥E
34、F于G,連DE,則DE=OD=2.5,DG=2,根據(jù)垂徑定理得EG=GF,利用勾股定理可計算出EG=1.5,于是得到E(1,2),F(xiàn)(4,2),即點P在E點和F點時,滿足條件,此時,即1≤m≤9時,邊BC上總存在這樣的點P,使∠OPA=90°; (2)如圖2,先判斷四邊形OABC是平行四邊形,再利用平行線的性質(zhì)和角平分線定義可得到∠AQO=90°,以O(shè)A為直徑作⊙D,與直線BC分別交于點E、F,則∠OEA=∠OFA=90°,于是得到點Q只能是點E或點F,當(dāng)Q在F點時,證明F是BC的中點.而F點為 (4,2),得到m的值為6.5;當(dāng)Q在E點時,同理可求得m的值為3.5. 8. (2015年江
35、蘇無錫10分)如圖,C為∠AOB的邊OA上一點,OC=6,N為邊OB上異于點O的一動點,P是線段05上一點,過點P分別作PQ∥OA交OB于點Q,PM∥OB交OA于點M. (1)若∠AOB=60o,OM=4,OQ=1,求證:05⊥OB; (2)當(dāng)點N在邊OB上運動時,四邊形OMPQ始終保持為菱形; ①問:的值是否發(fā)生變化?如果變化,求出其取值范圍;如果不變,請說明理由; ②設(shè)菱形OMPQ的面積為S1,△NOC的面積為S2,求的取值范圍. 【答案】解:(1)證明:如答圖,過點P作PE⊥OA于點E, ∵PQ∥OA,PM∥OB, ∴四邊形OMPQ為平行四邊形. ∵OQ=1,∠AOB
36、=60°, ∴PM=OQ=1,∠PME=∠AOB=60°. ∴. ∴. ∴. ∴∠PCE=30°. ∴∠CPM=90°, 又∵PM∥OB,∴∠05O=∠CPM=90°,即05⊥OB. (2)①的值不發(fā)生變化,理由如下: 設(shè), ∵四邊形OMPQ為菱形,∴. ∵PQ∥OA,∴∠NQP=∠O. 又∵∠QNP=∠ONC,∴△NQP∽△NOC. ∴,即, 化簡,得. ∴不變化. ②如答圖,過點P作PE⊥OA于點E,過點N作NF⊥OA于點F,設(shè), 則,∴. ∵PM∥OB,∴∠MCP=∠O. 又∵∠PCM=∠NCO,∴△CPM∽△05O. ∴. ∴ ∵0<x<6,∴根據(jù)二
37、次函數(shù)的圖象可知, . 【考點】相似形綜合題;單動點問題;定值問題;銳角三角函數(shù)定義;特殊角的三角函數(shù)值;相似三角形的判定和性質(zhì);二次函數(shù)的性質(zhì);平行四邊形的判定和性質(zhì);菱形的性質(zhì). 【分析】(1)作輔助性線,過點P作PE⊥OA于E,利用兩組對邊平行的四邊形為平行四邊形得到OMPQ為平行四邊形,利用平行四邊形的對邊相等,對角相等得到PM=OQ=1,∠PME=∠AOB=60°,進(jìn)而求出PE與ME的長,得到CE的長,求出tan∠PCE的值,利用特殊角的三角函數(shù)值求出∠PCE的度數(shù),得到PM于NC垂直,而PM與ON平行,即可得到05與OB垂直. (2)①的值不發(fā)生變化,理由如下:設(shè)OM=x,O
38、N=y,根據(jù)OMPQ為菱形,得到PM=PQ=OQ=x,QN=y﹣x,根據(jù)平行得到△NQP與△NOC相似,由相似得比例即可確定出所求式子的值. ②作輔助性線,過點P作PE⊥OA于點E,過點N作NF⊥OA于點F,表示出菱形OMPQ的面積為S1,△NOC的面積為S2,得到,由PM與OB平行,得到△CPM與△05O相似,由相似得比例求出所求式子的范圍即可. 9. (2015年江蘇徐州8分)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,將含30°的三角尺的直角頂點C落在第二象限. 其斜邊兩端點A、B分別落在x軸、y軸上,且AB=12cm (1)若OB=6cm. ①求點C的坐標(biāo); ②若點A向右滑動的距離與點B向上滑
39、動的距離相等,求滑動的距離; (2)點C與點O的距離的最大值= ▲ cm. 【答案】解:(1)①如答圖1,過點C作y軸的垂線,垂足為D, 在Rt△ABC中,AB=12,∠BAC=30°,∴BC=6. 在Rt△AOB中,AB=12, OB=6, ∴∠BAO=30°,∠ABO=60°. 又∵∠CBA=60°,∴∠CBD=60°,∠BCD=30°. ∴BD=3,CD=.∴OD=9. ∴點C的坐標(biāo)為. ②如答圖2,設(shè)點A向右滑動的距離, 根據(jù)題意得點B向動的距離. ∵在Rt△AOB中,AB=12, OB=6,∴. ∴. 在△A'O B'中,由勾股定理得,,
40、解得,(舍去). ∴滑動的距離為. (2)12. 【考點】面動問題;含30度角直角三角形的性質(zhì);勾股定理;點的坐標(biāo);二次函數(shù)最值的應(yīng)用;方程思想的應(yīng)用. 【分析】(1)①作輔助線“過點C作y軸的垂線,垂足為D”,應(yīng)用含30度角直角三角形的性質(zhì)求出CD和BD的長,即可求出點C的坐標(biāo). ②設(shè)點A向右滑動的距離,用表示出和的長,在△A'O B'中,應(yīng)用勾股定理列方程求解即可. (2)設(shè)點C的坐標(biāo)為, 如答圖3,過點C作CE⊥x軸,CD⊥y軸, 垂足分別為E,D,則OE=-x,OD=y. ∵∠ACE+∠BCE=90°,∠DCB+∠BCE=90°, ∴∠ACE=∠DCB. 又∵∠AE
41、C=∠BDC=90°,∴△ACE ∽△BCD. ∴,即. ∴. ∴. ∴當(dāng)取最大值,即點C到y(tǒng)軸距離最大時,有最大值,即OC取最大值,如圖,即當(dāng)轉(zhuǎn)到與y軸垂時. 此時OC=12. 10. (2015年江蘇徐州12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A(10,0),以O(shè)A為直徑在第一象限內(nèi)作半圓,B為半圓上一點,連接AB并延長至C,使BC=AB,過C作CD⊥x軸于點D,交線段OB于點E,已知CD=8,拋物線經(jīng)過O、E、A三點. (1)∠OBA= ▲ °; (2)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式; (3)若P為拋物線上位于第一象限內(nèi)的一個動點,以P、O、A、E為頂點的四邊形面積記作S,
42、則S取何值時,相應(yīng)的點P有且只有3個? 【答案】解:(1)90. (2)如答圖1,連接OC, ∵由(1)知OB⊥AC,又AB=BC, ∴OB是的垂直平分線. ∴OC=OA=10. 在Rt△OCD中,OC=10,CD=8,∴OD=6. ∴C(6,8),B(8,4). ∴OB所在直線的函數(shù)關(guān)系為. 又E點的橫坐標(biāo)為6,∴E點縱坐標(biāo)為3,即E(6,3). ∵拋物線過O(0,0),E(6,3) ,A(10,0), ∴設(shè)此拋物線的函數(shù)關(guān)系式為, 把E點坐標(biāo)代入得,解得. ∴此拋物線的函數(shù)關(guān)系式為,即. (3)設(shè)點, ①若點P在CD的左側(cè),延長OP交CD于Q,如答圖2,
43、 ∵OP所在直線函數(shù)關(guān)系式為:, ∴當(dāng)x=6時,,即Q點縱坐標(biāo)為. ∴. ∴S四邊形POAE= S△OAE +S△OPE = S△OAE +S△OQE-S△PQE = =. ②若點P在CD的右側(cè),延長AP交CD于Q,如答圖3, ,A(10,0), ∴設(shè)AP所在直線方程為:y=kx+b, 把P和A坐標(biāo)代入得,, 解得. ∴AP所在直線方程為:. ∴當(dāng)x=6時,,即Q點縱坐標(biāo)為.∴QE=. ∴S四邊形POAE= S△OAE +S△APE= S△OAE +S△AQE -S△PQE = =. ∴當(dāng)P在CD右側(cè)時,四邊形POAE的面積最大值為16,此時點P的位置就一個
44、, 令,解得,. ∴當(dāng)P在CD左側(cè)時,四邊形POAE的面積等于16的對應(yīng)P的位置有兩個. 綜上知,以P、O、A、E為頂點的四邊形面積S等于16時,相應(yīng)的點P有且只有3個. 【考點】二次函數(shù)綜合題;單動點問題;圓周角定理;線段垂直平分線的性質(zhì);勾股定理;待定系數(shù)洪都拉斯應(yīng)用;曲線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;分類思想、轉(zhuǎn)換思想和方程思想的應(yīng)用. 【分析】(1)根據(jù)直徑所對的圓周角定理直接得出結(jié)論. (2)作輔助線:連接OC,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)和勾股定理求出點E、A的坐標(biāo),從而應(yīng)用待定系數(shù)法求出拋物線的函數(shù)關(guān)系式. (3)設(shè)點,分點P在CD的左側(cè)和右側(cè)兩種情況求出S四邊形POAE關(guān)于
45、的二次函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)的最值原理求解即可. 11. (2015年江蘇鹽城12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,將拋物線的對稱軸繞著點P(,2)順時針旋轉(zhuǎn)45°后與該拋物線交于A、B兩點,點Q是該拋物線上的一點. (1)求直線AB的函數(shù)表達(dá)式; (2)如圖①,若點Q在直線AB的下方,求點Q到直線AB的距離的最大值; (3)如圖②,若點Q在y軸左側(cè),且點T(0,t)(t<2)是直線PO上一點,當(dāng)以P、B、Q為頂點的三角形與△PAT相似時,求所有滿足條件的t的值. 【答案】解:(1)如答圖1,設(shè)直線AB與軸的交點為M, ∵,P(,2),∴. 設(shè)直線AB的解析式為, 則,
46、解得. ∴直線AB的解析式為. (2)如答圖2,過點Q作軸的垂線QC,交AB于點C,再過點Q作直線AB的垂線,垂足為點D, 根據(jù)條件可知,是等腰直角三角形. ∴. 設(shè),則, ∴. ∴. ∴當(dāng)時,點Q到直線AB的距離的最大值為. (3)∵,∴中必有一角等于45°. ①由圖可知,不合題意. ②若, 如答圖3,過點B作軸的平行線與軸和拋物線分別交于點,此時,. 根據(jù)拋物線的軸對稱性質(zhì),知, ∴是等腰直角三角形. ∵與相似,且, ∴也是等腰直角三角形. i)若, 聯(lián)立,解得或. ∴. ∴.∴,此時,. ii)若,,此時,. ③若,②是情況之一,答案同上. 如
47、答圖4,5,過點B作軸的平行線與軸和拋物線分別交于點,以點為圓心,為半徑畫圓,則都在上,設(shè)與y軸左側(cè)的拋物線交于另一點. ∵根據(jù)圓周角定理,, ∴點也符合要求. 設(shè), 由得解得或, 而,故.∴. 可證是等邊三角形,∴. ∴. 則在中,. i)若, 如答圖4,過點作軸于點, 則, ∴. ∴,此時,. ii)若, 如答圖5,過點作軸于點, 設(shè),則. ∵,∴,.∴. ∴,此時,. 綜上所述,所有滿足條件的t的值為或或或. 【考點】二次函數(shù)綜合題;線動旋轉(zhuǎn)和相似三角形存在性問題;待定系數(shù)法的應(yīng)用;曲線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;等腰直角三角形的判定和性質(zhì);含30度角
48、直角三角形的性質(zhì);二次函數(shù)最值;勾股定理;圓周角定理;分類思想、數(shù)形結(jié)合思想、方程思想的應(yīng)用. 【分析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到等腰直角三角形,從而得到解決點M的坐標(biāo),進(jìn)而應(yīng)用待定系數(shù)法即可求得直線AB的解析式. (2)作輔助線“過點Q作軸的垂線QC,交AB于點C,再過點Q作直線AB的垂線,垂足為點D”,設(shè),求出關(guān)于的二次函數(shù),應(yīng)用二次函數(shù)最值原理即可求解. (3)分,,三種情況討論即可. 12. (2015年江蘇揚州12分)如圖,直線⊥線段于點,點在上,且,點是直線上的動點,作點關(guān)于直線的對稱點,直線與直線相交于點,連接. (1)如圖1,若點與點重合,則= ▲ °,線段
49、與的比值為 ▲ ; (2)如圖2,若點與點不重合,設(shè)過三點的圓與直線相交于,連接. 求證:①;②; (3)如圖3,,則滿足條件的點都在一個確定的圓上,在以下兩小題中選做一題: ①如果你能發(fā)現(xiàn)這個確定圓的圓心和半徑,那么不必寫出發(fā)現(xiàn)過程,只要證明這個圓上的任意一點Q,都滿足QA=2QB; ②如果你不能發(fā)現(xiàn)這個確定圓的圓心和半徑,那么請取幾個特殊位置的點,如點在直線上、點與點重合等進(jìn)行探究,求這個圓的半徑. 【答案】解:(1)30;2. (2)證明:①∵點關(guān)于直線的對稱點,∴.∴. ∵是圓內(nèi)接四邊形的外角,∴.∴. ∴. ②如答圖1,連接交于點,過點作∥交于點
50、, ∵點關(guān)于直線的對稱點, ∴是的垂直平分線. ∴,. ∴. ∵,∴. ∴.∴. ∴. (3)兩小題中選做一題: ①如答圖2,在的延長線上取點,使,以點為圓心,2為半徑畫圓,取圓上任一點,連接,在上取點,使,連接,作點關(guān)于直線的對稱點,連接交于點,過點作∥交于點, ∵點關(guān)于直線的對稱點, ∴是的垂直平分線. ∴. 又∵,∴.∴點、重合. ∵,∴. ∴. ②若點在線段上,由知,點與點重合,點與點重合,這個圓的半徑為2. 若點在射線的延長線上,由知,點與點重合,這個圓的半徑為2. 等. 【考點】開放型;單動點和軸對稱問題;軸對稱的性質(zhì);銳角三角函數(shù)定義;特殊角的
51、三角函數(shù)值;圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì);等腰三角形的判定;線段垂直平分線的性質(zhì);平行線分線段成比例的性質(zhì). 【分析】(1)∵,∴. ∵,∴線段與的比值為2. (2)①一方面證明得到;另一方面,由是圓內(nèi)接四邊形的外角得到,從而得到,進(jìn)而根據(jù)等角對等邊的判定得證. ②作輔助線“連接交于點,過點作∥交于點”,應(yīng)用線段垂直平分線的性質(zhì)和平行線分線段成比例的性質(zhì)證明. (3)①如答圖2,在的延長線上取點,使,以點為圓心,2為半徑畫圓,取圓上任一點,連接,在上取點,使,連接,作點關(guān)于直線的對稱點,連接交于點,過點作∥交于點,此圓即為所求定圓. ②取特殊點探討,答案不唯一. 13. (2015年江蘇常
52、州10分)設(shè)ω是一個平面圖形,如果用直尺和圓規(guī)經(jīng)過有限步作圖(簡稱尺規(guī)作圖),畫出一個正方形與ω的面積相等(簡稱等積),那么這樣的等積轉(zhuǎn)化稱為ω的“化方”. (1)閱讀填空 如圖①,已知矩形ABCD,延長AD到E,使DE=DC,以AE為直徑作半圓.延長CD交半圓于點H,以DH為邊作正方形DFGH,則正方形DFGH與矩形ABCD等積. 理由:連接AH,EH. ∵AE為直徑,∴∠AHE=90°,∴∠HAE+∠HEA=90°. ∵DH⊥AE,∴∠ADH=∠EDH=90° ∴∠HAD+∠AHD=90° ∴∠AHD=∠HED,∴△ADH∽ ▲ . ∴,即DH2=AD×DE.
53、 又∵DE=DC ∴DH2= ▲ ,即正方形DFGH與矩形ABCD等積. (2)操作實踐 平行四邊形的“化方”思路是,先把平行四邊形轉(zhuǎn)化為等積的矩形,再把矩形轉(zhuǎn)化為等積的正方形. 如圖②,請用尺規(guī)作圖作出與等積的矩形(不要求寫具體作法,保留作圖痕跡). (3)解決問題 三角形的“化方”思路是:先把三角形轉(zhuǎn)化為等積的 ▲ (填寫圖形名稱),再轉(zhuǎn)化為等積的正方形. 如圖③,△ABC的頂點在正方形網(wǎng)格的格點上,請作出與△ABC等積的正方形的一條邊(不要求寫具體作法,保留作圖痕跡,不通過計算△ABC面積作圖). (4)拓展探究 n邊形(n>3)的“化方”思路之
54、一是:把n邊形轉(zhuǎn)化為等積的n﹣1邊形,…,直至轉(zhuǎn)化為等積的三角形,從而可以化方. 如圖④,四邊形ABCD的頂點在正方形網(wǎng)格的格點上,請作出與四邊形ABCD等積的三角形(不要求寫具體作法,保留作圖痕跡,不通過計算四邊形ABCD面積作圖). 【答案】解:(1)△HDE;AD×DC. (2)如答圖1,矩形ANMD即為與等積的矩形. (3)矩形. 如答圖2,CF為與△ABC等積的正方形的一條邊. (4)如答圖3,△BCE是與四邊形ABCD等積的三角形. , 【考點】閱讀理解型問題;尺規(guī)作圖(復(fù)雜作圖);全等、相似三角形的判定和性質(zhì);平行四邊形的性質(zhì);矩形的性質(zhì);正方形的性質(zhì)
55、;圓周角定理;轉(zhuǎn)換思想和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. 【分析】(1)首先根據(jù)相似三角形的判定方法,可得△ADH∽△HDE;根據(jù)等量代換,可得DH2=AD×DC,據(jù)此判斷即可. (2)過點D作DM⊥BC,交BC的延長線于點M,以點M為圓心,AD長為半徑畫弧,交BC于點N,連接AN,則易證△DCM≌△ABN,因此,矩形ANMD即為與等積的矩形. (3)三角形的“化方”思路是:先把三角形轉(zhuǎn)化為等積的矩形,再轉(zhuǎn)化為等積的正方形. 首先以三角形的底為矩形的長,以三角形的高的一半為矩形的寬,將△ABC轉(zhuǎn)化為等積的矩形BCMN;然后延長BC到E,使CE=CM,以BE為直徑作圓.延長CM交圓于點F,則CF即
56、為與△ABC等積的正方形的一條邊. (4)連接AC,過點D作DE∥AC交BA的延長線于點E,連接CE,則△BCE是與四邊形ABCD等積的三角形. 14. (2015年江蘇常州10分)如圖,一次函數(shù)的圖象與x軸、y軸分別相交于點A、B,過點A作x軸的垂線l,點P為直線l上的動點,點Q為直線AB與△OAP外接圓的交點,點P、Q與點A都不重合. (1)寫出點A的坐標(biāo); (2)當(dāng)點P在直線l上運動時,是否存在點P使得△OQB與△APQ全等?如果存在,求出點P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由. (3)若點M在直線l上,且∠POM=90°,記△OAP外接圓和△OAM外接圓的面積分別是S1、S2,求
57、的值. 【答案】解(1)(4,0). (2)存在.理由如下: 如答圖1所示: 將x=0代入得:,∴OB=4. 由(1)可知OA=4. 在Rt△BOA中,由勾股定理得:. ∵△BOQ≌△AQP,∴QA=OB=4,BQ=PA. ∵,∴PA= . ∴點P的坐標(biāo)為(4,). (3)如答圖2所示: ∵OP⊥OM,∴∠1+∠3=90°. 又∵∠2+∠1=90°,∴∠2=∠3. 又∵∠OAP=∠OAM=90°,∴△OAM∽△PAO. ∴. 設(shè)AP=m,則:,∴. 在Rt△OAP中,, ∴. 在Rt△OAM中,, ∴. ∴. 【考點】圓的綜合題;單動點問題;直線上
58、點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;勾股定理;全等三角形的性質(zhì);相似三角形的判定和性質(zhì). 【分析】(1)將y=0代入,求得x的值,從而得到點A的坐標(biāo). (2)首先根據(jù)題意畫出圖形,然后在Rt△BOA中,由勾股定理求得AB的長度,由全等三角形的性質(zhì)求得QA的長度,從而得到BQ的長,然后根據(jù)PA=BQ求得PA的長度,從而可求得點P的坐標(biāo). (3)首先根據(jù)題意畫出圖形,設(shè)AP=m,由△OAM∽△PAO,可求得AM的長度,然后根據(jù)勾股定理可求得兩圓的直徑(用含m的式子表示),然后利用圓的面積公式求得兩圓的面積,最后代入所求代數(shù)式求解即可 15. (2015年江蘇淮安12分)閱讀理解: 如圖①,如果四邊形A
59、BCD滿足AB=AD,CB=CD,∠B=∠D=900,那么我們把這樣的四邊形叫做“完美箏形”. 將一張如圖①所示的“完美箏形”紙片ABCD先折疊成如圖②所示的形狀,再展開得到圖③,其中CE、CF為折痕,∠BCD=∠ECF=∠FCD,點B′為點B的對應(yīng)點,點D′為點D的對應(yīng)點,連接EB′、FD′相交于點O. 簡單應(yīng)用: (1)在平行四邊形、矩形、菱形、正方形四種圖形中,一定為“完美箏形”的是 ▲ ; (2)當(dāng)圖③中的時,∠AEB′= ▲ °; (3)當(dāng)圖②中的四邊形AECF為菱形時,對應(yīng)圖③中的“完美箏形”有 ▲ 個(包含四邊形ABCD). 拓展提
60、升: 當(dāng)圖中的時,連接AB′,請?zhí)角蟆螦B′E的度數(shù),并說明理由. 【答案】解:簡單應(yīng)用: (1)正方形. (2)80. (3)5. 拓展提升:,理由如下: 如答圖,連接, ∵,且AB=AD, ∴四邊形ABCD是正方形. ∴. 由折疊對稱的性質(zhì),得, ∴點在以為直徑的圓上. ∵由對稱性,知,∴. ∴. 【考點】新定義和閱讀理解型問題;折疊問題;正方形的判定和性質(zhì);折疊對稱的性質(zhì);圓周角定理;等腰直角三角形的性質(zhì). 【分析】簡單應(yīng)用: (1)根據(jù)“完美箏形”的定義,知只有正方形是“完美箏形”. (2)∵,∴根據(jù)折疊對稱的性質(zhì),得. ∵,∴. ∴. (
61、3)根據(jù)“完美箏形”的定義,可知是“完美箏形”. 拓展提升: 作輔助線“連接”,由題意判定四邊形ABCD是正方形,從而證明點在以為直徑的圓上,即可得出. 16. (2015年江蘇淮安12分)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8. 動點M從點A出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿AB向點B勻速運動;同時,動點N從點B出發(fā),以每秒3個單位長度的速度沿BA向點A勻速運動. 過線段MN的中點G作邊AB的垂線,垂足為點G,交△ABC的另一邊于點P,連接PM、PN,當(dāng)點N運動到點A時,M、N兩點同時停止運動,設(shè)運動時間為t秒. (1)當(dāng)t= ▲ 秒時,動點M、N相遇
62、; (2)設(shè)△PMN的面積為S,求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式; (3)取線段PM的中點K,連接KA、KC,在整個運動過程中,△KAC的面積是否變化?若變化,直接寫出它的最大值和最小值;若不變化,請說明理由. 【答案】解:(1)2.5. (2)在整個運動過程中,分三段:點與點重合前;點與點重合后點M、N相遇前;點與點重合后點M、N相遇后. 當(dāng)點與點重合時,如答圖1, ∵, ∴. ∴根據(jù)勾股定理,得,解得. 由(1)動點M、N相遇時,. 當(dāng)點N運動到點A時,由得. ①當(dāng)時,如題圖, ∵,∴. ∵,,∴,即. ∴. ②當(dāng)時,如答圖2, ∵,∴. ∵,, ∴,即.
63、 ∴. ③當(dāng)時,如答圖3, ∵,∴. ∵,, ∴,即. ∴. 綜上所述,S與t之間的函數(shù)關(guān)系式為. (3)在整個運動過程中,△KAC的面積變化,它的最大值是4,最小值是. 【考點】雙動點問題;由實際問題列函數(shù)關(guān)系式(幾何問題);勾股定理;相似三角形的判定和性質(zhì);一次函數(shù)的應(yīng)用和性質(zhì);三角形和梯形的中位線定理;分類思想和數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用. 【分析】(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=900,AC=6,BC=8,∴根據(jù)勾股定理,得. ∵點M的速度是每秒1個單位長度,點N的速度是每秒3個單位長度, ∴動點M、N相遇時,有秒. (2)分點與點重合前;點與點重合后點M、N相遇前
64、;點與點重合后點M、N相遇后三種情況討論即可. (3)分點與點重合前;點與點重合后點M、N相遇前;點與點重合后點M、N相遇后三種情況討論,如答圖,分別過點作的垂線,垂足分別為點,易得 ①當(dāng)時,如答圖4,易得,, ∴. ∴. 當(dāng)時,最大值為;當(dāng)時,最小值為. ②當(dāng)或時,如答圖4,5,易得,. ∴. 當(dāng)時,最大值為4; 最小值不大于. 綜上所述,在整個運動過程中,△KAC的面積變化,它的最大值是4,最小值是. 17. (2015年江蘇南通13分)已知拋物線(m是常數(shù))的頂點為P,直線. (1)求證:點P在直線l上; (2)當(dāng)m=﹣3時,拋物線與x軸交于A,B兩點,與y軸
65、交于點C,與直線l的另一個交點為Q,M是x軸下方拋物線上的一點,∠ACM=∠PAQ(如圖),求點M的坐標(biāo); (3)若以拋物線和直線l的兩個交點及坐標(biāo)原點為頂點的三角形是等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的m的值. 【答案】解:(1)證明:∵, ∴點P的坐標(biāo)為(m,m﹣1), ∵當(dāng)x=m時,y=x﹣1=m﹣1, ∴點P在直線l上. (2)當(dāng)m=﹣3時,拋物線解析式為, 當(dāng)y=0時,,解得x1=﹣1,x2=﹣5,則A(﹣5,0). 當(dāng)x=0時,,則C(0,5). 聯(lián)立方程組,解得或, ∴P(﹣3,﹣4),Q(﹣2,﹣3). 如答圖,過點M作ME⊥y軸于E,過點P作PF⊥x
66、軸于F,過點Q作QG⊥x軸于G, ∵OA=OC=5,∴△OAC為等腰直角三角形. ∴∠ACO=45°. ∴∠MCE=45°﹣∠ACM. ∵QG=3,OG=2,∴AG=OA﹣OG=3=QG. ∴△AQG為等腰直角三角形. ∴∠QAG=45°. ∴. ∵∠ACM=∠PAQ,∴∠APF=∠MCE. ∴Rt△CME∽Rt△PAF. ∴. 設(shè),則. ∴,整理得,解得x1=0(舍去),x2=﹣4, ∴點M的坐標(biāo)為(﹣4,﹣3). (3)m的值為0,,,,. 【考點】二次函數(shù)綜合題;曲線上點的坐標(biāo)與方程的關(guān)系;等腰直角三角形的判定和性質(zhì);相似三角形的判定和性質(zhì);勾股定理;分類思想和方程思想的應(yīng)用.. 【分析】(1)利用配方法求得點P的坐標(biāo),然后根據(jù)一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征判斷點P在直線l上. (2)當(dāng)m=﹣3時,拋物線解析式為,根據(jù)拋物線與x軸的交點問題求出A(﹣5,0),易得C(0,5),通過解方程組得P(﹣3,﹣4),Q(﹣2,﹣3),如圖,作ME⊥y軸于E,PF⊥x軸于F,QG⊥x軸于G,證明Rt△CME∽Rt△PAF,利用相似得,設(shè),則,解之即可求得點M的坐標(biāo)
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