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2013—2014学年度初三数学培优班练习卷参考答案
(因动点产生的等腰三角形问题)
班级 座号 姓名
一、选择题.
1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.C 7.C 8.C 9.B 10.B 11.C 12.D 13.B 14.C 15.B 16.B 17.B 二、填空题.
1、4 2、30°,75°,120° 3、4个 4、(2.5,4),(3,4),(2,4)
5、3 6、4?23 7、4 8、20 9、
10、4个,CD=10 CM=PM=8
11、(2,4),(2.5,4),(3,4),(8,4)
12、
三、计算题 1.解答
(1)在Rt△ABC中, AB=6,AC=8,所以BC=10. 在Rt△CDE中,CD=5,所以ED?CD?tan?C?5?31525. ?,EC?444(2)如图1,过点D作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,那么DM、DN是 △ABC的两条中位线,DM=4,DN=3.
由∠PDQ=90°,∠MDN=90°,可得∠PDM=∠QDN. 因此△PDM∽△QDN. 所以
34PMDM4??.所以QN?PM,PM?QN.
43QNDN3
图1 图2 图3
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①如图2,当BP=2,P在BM上时,PM=1. 此时QN?33319PM?.所以CQ?CN?QN?4??. 4444②如图3,当BP=2,P在MB的延长线上时,PM=5. 此时QN?3151531PM?.所以CQ?CN?QN?4??. 4444QDDN3??. PDDM4(3)如图4,如图1,在Rt△PDQ中,tan?QPD?在Rt△ABC中,tan?C?BA3?.所以∠QPD=∠C. CA4由∠PDQ=90°,∠CDE=90°,可得∠PDF=∠CDQ. 因此△PDF∽△CDQ.
当△PDF是等腰三角形时,△CDQ也是等腰三角形.
①如图4,当CQ=CD=5时,QN=CQ-CN=5-4=1(如图2所示). 此时PM?4445QN?.所以BP?BM?PM?3??. 33335425CH,可得CQ???. CQ258②如图5,当QC=QD时,由cosC?所以QN=CN-CQ=4?此时PM?257. ?(如图1所示)
8847725. QN?.所以BP?BM?PM?3??3666③不存在DP=DF的情况.这是因为∠DFP≥∠DQP>∠DPQ(如图4,图5所示).
图4 图5
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2.解答
(1)因为抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3, 0)两点,设y=a(x+1)(x-3), 代入点C(0 ,3),得-3a=3.解得a=-1.
所以抛物线的函数关系式是y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3. (2)如图1,抛物线的对称轴是直线x=1.
图1
当点P落在线段BC上时,PA+PC最小,△PAC的周长最小. 设抛物线的对称轴与x轴的交点为H. 由
BHPH,BO=CO,得PH=BH=2. ?BOCO所以点P的坐标为(1, 2). (3)设点M的坐标为(1,m).
在△MAC中,AC2=10,MC2=1+(m-3)2,MA2=4+m2.
①如图2,当MA=MC时,MA2=MC2.解方程4+m2=1+(m-3)2,得m=1. 此时点M的坐标为(1, 1).
②如图3,当AM=AC时,AM2=AC2.解方程4+m2=10,得m??6. 此时点M的坐标为(1,6)或(1,?6).
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③如图4,当CM=CA时,CM2=CA2.解方程1+(m-3)2=10,得m=0或6. 当M(1, 6)时,M、A、C三点共线,所以此时符合条件的点M的坐标为(1,0).
图2 图3 图4
3.解答
(1)如图1,过点B作BC⊥y轴,垂足为C.
在Rt△OBC中,∠BOC=30°,OB=4,所以BC=2,OC?23. 所以点B的坐标为(?2,?23).
(2)因为抛物线与x轴交于O、A(4, 0),设抛物线的解析式为y=ax(x-4), 代入点B(?2,?23),?23??2a?(?6).解得a??所以抛物线的解析式为y??3. 633223x(x?4)??x?x. 663(3)抛物线的对称轴是直线x=2,设点P的坐标为(2, y). ①当OP=OB=4时,OP2=16.所以4+y2=16.解得y??23. 当P在(2,23)时,B、O、P三点共线(如图2).
②当BP=BO=4时,BP2=16.所以42?(y?23)2?16.解得y1?y2??23. ③当PB=PO时,PB2=PO2.所以42?(y?23)2?22?y2.解得y??23.
如图2,在本题中,设抛物线的顶点为D,那么△DOA与△OAB是两个相似的等腰三角形. 由y??332323,得抛物线的顶点为D(2,x(x?4)??(x?2)2?).
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因此tan?DOA?23.所以∠DOA=30°,∠ODA=120°. 3综合①、②、③,点P的坐标为(2,?23),如图2所示.
图1 图2
?y??x?7,?x?3, 所以点A的坐标是(3,4).
4.解答(1)解方程组? 得?4?y?x,?y?4.?3?令y??x?7?0,得x?7.所以点B的坐标是(7,0).
(2)①如图1,当P在OC上运动时,0≤t<4.由S△APR?S梯形CORA?S△ACP?S△POR?8,得
1112.如图2,(3+7?t)?4??4?(4?t)??t(7?t)?8.整理,得t?8t?12?0.解得t=2或t=6(舍去)
222当P在CA上运动时,△APR的最大面积为6.
因此,当t=2时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8.