...
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质的运用,平行四边形的判定及性质的运用,等腰直角三角形的判定及性质的运用.解答时证明三角形全等是关键.
28.(10分)如图,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,射线EF与线段AB相交于点G,与射线CA相交于点Q. (1)求证:△BPE∽△CEQ; (2)求证:DP平分∠BPQ;
(3)当BP=a,CQ=a,求PQ长(用含a的代数式表示).
【分析】(1)由△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,易得∠B=∠C=∠DEF=45°,然后利用三角形的外角的性质,即可得∠BEP=∠EQC,则可证得△BPE∽△CEQ;
(2)只要证明△BPE∽△EPQ,推出∠BPE=∠EPQ,推出∠DPB=∠DPQ即可;
(3)根据相似三角形的对应边成比例,即可求得BE的长,即可得BC的长,继而求得AQ与AP的长,利用勾股定理即可求得P、Q两点间的距离;
【解答】解:(1)∵△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形, ∴∠B=∠C=∠DEF=45°, ∵∠BEQ=∠EQC+∠C, 即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C, ∴∠BEP+45°=∠EQC+45°, ∴∠BEP=∠EQC, ∵∠B=∠C=45°, ∴△BPE∽△CEQ,
(2)∵△BPE∽△CEQ,
...
...
∴=,
∵CE=BE, ∴
=
,
∵∠B=∠DEF=45°, ∴△BPE∽△EPQ, ∴∠BPE=∠EPQ, ∴∠DPB=∠DPQ, ∴DP平分∠BPQ. (3)
∵△BPE∽△CEQ, ∴
=
,
∵BP=a,CQ=a,BE=CE,
∴=,
∴BE=CE=∴BC=3
a, a,
∴AB=AC=BC?sin45°=3a, ∴AQ=CQ﹣AC=a,PA=AB﹣BP=2a, 在Rt△APQ中,PQ=
=a.
【点评】本题考查相似形综合题、等腰直角三角形的性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考压轴题.
29.(12分)如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、
...
...
B两点的坐标分别为(﹣3,0)、(0,4),抛物线y=x+bx+c经过点B,且顶点在直线x=上. (1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,连接BD,已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标; (4)在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(点M与点O、B不重合),过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.
2
【分析】(1)根据抛物线y=经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c即可;
(2)根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质得出x=5或2时,y的值即可.
(3)首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b,求出解析式,当x=时,求出y即可; (4)利用MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出二次函数最值求出即可. 【解答】解:(1)∵抛物线y=∴c=4,
∵顶点在直线x=上,
经过点B(0,4)
,得到ON=
,进而表示出△PMN的面积,利用
∴﹣=﹣=,
∴b=﹣;
;
∴所求函数关系式为
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,
...
...
∴AB=,
∵四边形ABCD是菱形, ∴BC=CD=DA=AB=5,
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0), 当x=5时,y=当x=2时,y=
∴点C和点D都在所求抛物线上;
(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点, 设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b, 则
,
, ,
解得:,
∴,
,
当x=时,y=∴P(
(4)方法一: ∵MN∥BD, ∴△OMN∽△OBD, ∴
即
得ON=
),
,
设对称轴交x于点F, 则∵
(PF+OM)?OF=(+t)×
,
,
,
S△PNF=×NF?PF=×(﹣t)×=S==﹣
(﹣
),
(0<t<4),
...
...
a=﹣<0∴抛物线开口向下,S存在最大值. 由S△PMN=﹣t+∴当t=
2
t=﹣(t﹣)+,
2
,
时,S取最大值是
此时,点M的坐标为(0,方法二:
).
∵点B(0,4),D(2,0),∴KBD=∵MN∥BD, ∴KMN=KBD=﹣2,
=﹣2,
∵M(0,t),∴lMN:y=﹣2x+t,当y=0时,x=, ∴N(,0),
过点N作x轴的垂线交PM于H, ∵P(,),∴lPM:y=把x=代入,得y=
x+t, ,
∴HN=,
∴S△PMN=HN×(PX﹣MX)=当t=
时,S=
,
).
,
∴点M的坐标为(0,
【点评】此题主要考查了二次函数的综合应用,以及菱形性质和待定系数法求解析式,求图形面积最值,利用二次函数的最值求出是解题关键.
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