几何综合型问题

发布 2021-04-27 11:49:28 阅读 8177

经典例题:

例1.如图甲,四边形oabc的边oa、oc分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在b点的抛物线交x轴于点a、d,交y轴于点e,连结ab、ae、be.

已知tan∠cbe=,a(3,0),d(-1,0),e(0,3).

1)求抛物线的解析式及顶点b的坐标;

2)求证:cb是△abe外接圆的切线;

3)试**坐标轴上是否存在一点p,使以d、e、p为顶点的三角形与△abe相似,若存在,直接写出点p的坐标;若不存在,请说明理由;

4)设△aoe沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△aoe与△abe重叠部分的面积为s,求s与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.

解析】 (1)解:由题意,设抛物线解析式为y=a(x-3)(x+1).

将e(0,3)代入上式,解得:a=-1.

y=-x2+2x+3.

则点b(1,42分。

2)如图6,证明:过点b作bm⊥y于点m,则m (0,4).

在rt△aoe中,oa=oe=3,∠1=∠2=45°,ae==3.

在rt△emb中,em=om-oe=1=bm,∠meb=∠mbe=45°,be==.

∠bea=180°-∠1-∠meb=90°.

ab是△abe外接圆的直径3分。

在rt△abe中,tan∠bae===tan∠cbe,∠bae=∠cbe.

在rt△abe中,∠bae+∠3=90°,∴cbe+∠3=90°.

∠cba=90°,即cb⊥ab.

cb是△abe外接圆的切线5分。

3)p1(0,0),p2(9,0),p3(08分。

4)解:设直线ab的解析式为y=kx+b.

将a(3,0),b(1,4)代入,得解得。

y=-2x+6.

过点e作射线ef∥x轴交ab于点f,当y=3时,得x=,∴f(,3).…9分。

情况一:如图7,当0<t≤时,设△aoe平移到△dnm的位置,md交ab于点h,mn交ae于点g.则on=ad=t,过点h作lk⊥x轴于点k,交ef于点l.

由△ahd∽△fhm,得.即.解得hk=2t.

s阴=s△mnd-s△gna-s△had=×3×3-(3-t)2-t·2t=-t2+3t.……11分。

情况二:如图8,当<t≤3时,设△aoe平移到△pqr的位置,pq交ab于点i,交ae于点v.由△iqa∽△ipf,得.即.解得iq=2(3-t).

s阴=s△iqa-s△vqa=×(3-t)×2(3-t)-(3-t)2=(3-t)2=t2-3t+.

综上所述:s12分。

答案】(1) y=-x2+2x+3, b(1,4);

2) 证明:如图,过点b作bm⊥y于点m,则m (0,4).

在rt△aoe中,oa=oe=3,∠1=∠2=45°,ae==3.

在rt△emb中,em=om-oe=1=bm,∠meb=∠mbe=45°,be==.

∠bea=180°-∠1-∠meb=90°.

ab是△abe外接圆的直径3分。

在rt△abe中,tan∠bae===tan∠cbe,∠bae=∠cbe.

在rt△abe中,∠bae+∠3=90°,∴cbe+∠3=90°.

∠cba=90°,即cb⊥ab.

cb是△abe外接圆的切线.

3)p1(0,0),p2(9,0),p3(0,-)

4) s=点评】本题以平面直角坐标系为背景,综合考察了二次函数、直线与圆的位置关系、锐角三角函数、三角形相似、勾股定理、待定系数法、分类讨论等知识,而且是中考的压轴题。知识点丰富全面,考查了学生综合运用知识、分类讨论思想来解决问题的能力。第1小题常规题,利用待定系数法求二次函数的解析式,难度较低;第2小题是利用勾股定理、锐角三角函数、90°的圆周角所对的弦是直径、等量代换等证明圆的切线,综合性较强,难度中等;第3小题,考察了分类讨论思想,在坐标轴上找点,构造寻找相似三角形,难度中等;第4小题,利用分类讨论思想、二次函数、和差法计算阴影部分面积,是压轴题的最后一题,将中下层面的学生拒之题外,难度较大。

跟踪训练:1.(2013贵州六盘水)下列命题为真命题的是( ▲

a.平面内任意三个点确定一个圆。

b.五边形的内角和为540°

c.如果a>b,则ac2>bc2

d.如果两条直线被第三条直线所截那么所截得的同位角相等。

2. (2013贵州省毕节市)下列命题是假命题的是( )

a.同弧或等弧所对的圆周角相等b.平分弦的直径垂直于弦。

c.两条平行线间的距离处处相等d.正方形的两条对角线互相垂直平分。

3. (2024年四川省巴中市)如图12,在平面直角坐标系中,点a、c分别在x轴、y轴上,四边形abco为矩形,ab=16,点d与点a关于y轴对称,tan∠acb=,点e、f分别是线段ad、ac上的动点(点e不与点a、d重合),且∠cef=∠acb.

1)求ac的长和点d的坐标;

2)说明△aef与△dce相似;

3)当△efc为等腰三角形时,求点e的坐标。

4.(2013河南)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于a,b两点,点a在轴上,点b的纵坐标为3.点p是直线ab下方的抛物线上一动点(不与a,b重合),过点p作轴的垂线交直线ab与点c,作pd⊥ab于点d

1)求及的值。

2)设点p的横坐标为。

①用含的代数式表示线段pd的长,并求出线段pd长的最大值;

②连接pb,线段pc把△pbd分成。

两个三角形,是否存在适合的值,使这两个三角形的面积之比为9:10?

若存在,直接写出值;若不存在,说明理由。

5.(2013江苏苏州)如图,已知半径为2的⊙o与直线l相切于点a,点p是直径ab左侧半圆上的动点,过点p作直线l的垂线,垂足为c,pc与⊙o交于点d,连接pa、pb,设pc的长为x(2<x<4).

1)当x=时,求弦pa、pb的长度;

2)当x为何值时,pdcd的值最大?最大值是多少?

6.(2013·哈尔滨) 已知:在△abc中,∠acb=900,点p是线段ac上一点,过点a作ab的垂线,交bp的延长线于点m,mn⊥ac于点n,pq⊥ab于点q,a0=mn.

(1)如图l,求证:pc=an;

(2)如图2,点e是mn上一点,连接ep并延长交bc于点k,点d是ab上一点,连接dk,∠dke=∠abc,ef⊥pm于点h,交bc延长线于点f,若np=2,pc=3,ck:cf=2:3,求dq的长.

7.(2013四川达州)如图1,在直角坐标系中,已知点a(0,2)、点b(-2,0),过点b和线段oa的中点c作直线bc,以线段bc为边向上作正方形bcde.

1)填空:点d的坐标为( )点e的坐标为( )

2)若抛物线经过a、d、e三点,求该抛物线的解析式。

3)若正方形和抛物线均以每秒个单位长度的速度沿射线bc同时向上平移,直至正方形的顶点e落在轴上时,正方形和抛物线均停止运动。

在运动过程中,设正方形落在y轴右侧部分的面积为,求关于平移时间(秒)的函数关系式,并写出相应自变量的取值范围。

运动停止时,求抛物线的顶点坐标。

8.(2013江苏苏州)如图,正方形abcd的边ad与矩形efgh的边fg重合,将正方形abcd以1cm/s的速度沿fg方向移动,移动开始前点a与点f重合,在移动过程中,边ad始终与边fg重合,连接cg,过点a作cg的平行线交线段gh于点p,连接pd.已知正方形abcd的边长为1cm,矩形efgh的边fg,gh的长分别为4cm,3cm,设正方形移动时间为x(s),线段gp的长为y(cm),其中0≤x≤2.5.

1)试求出y关于x的函数关系式,并求当y=3时相应x的值;

2)记△dgp的面积为s1,△cdg的面积为s2.试说明s1﹣s2是常数;

3)当线段pd所在直线与正方形abcd的对角线ac垂直时,求线段pd的长.

9.(2013深圳市)如图9—①,平在面直角从标系中,直线的位置随的不同取值而变化。

1)已知⊙m的圆心坐标为(4,2),半径为2

当时,直线经过圆心m;

当时,直线与 ⊙m相切;

2)若把⊙m换成矩形,如图9—②,其三个顶点的坐标分别为:。设直线扫过矩形的面积为,当由小到大变化时,请求出与的函数关系式。

10.(2013广东汕头)如图,在矩形纸片abcd中,ab=6,bc=8.把△bcd沿对角线bd折叠,使点c落在c′处,bc′交ad于点g;e、f分别是c′d和bd上的点,线段ef交ad于点h,把△fde沿ef折叠,使点d落在d′处,点d′恰好与点a重合.

1)求证:△abg≌△c′dg;

2)求tan∠abg的值;

3)求ef的长.

11.(2013山西)问题情境:将一副直角三角板(rt△abc和rt△def)按图1所示的方式摆放,其中∠acb=90°,ca=cb,∠fde=90°,o是ab的中点,点d与点o重合,df⊥ac于点m,de⊥bc于点n,试判断线段om与on的数量关系,并说明理由.

**展示:小宇同学展示出如下正确的解法:

解:om=on,证明如下:

连接co,则co是ab边上中线,ca=cb,∴co是∠acb的角平分线.(依据1)

om⊥ac,on⊥bc,∴om=on.(依据2)

反思交流:1)上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:

依据1: 依据2

2)你有与小宇不同的思考方法吗?请写出你的证明过程.

拓展延伸:3)将图1中的rt△def沿着射线ba的方向平移至如图2所示的位置,使点d落在ba的延长线上,fd的延长线与ca的延长线垂直相交于点m,bc的延长线与de垂直相交于点n,连接om、on,试判断线段om、on的数量关系与位置关系,并写出证明过程.

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