4∴x y?x?44x?4(x>2) 整理得y?2x?4x4?(3)线段OQ的长度不会发生变化 由△PAH∽△PBA 得
PAPH? PBPA即PA2?PH?PB 由△PHQ∽△POB
PQPH? PBPO即PQ?PO?PH?PB
得
∴PA?PQ?PO ∵PA=2 PO=4 ∴PQ=1 ∴OQ=3
即OQ的长度等于3.
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【点睛】
此题考查相似形综合题,解题关键在于作辅助线
类型二 【线段的积或商为定值】
【典例指引2】如图①,矩形ABCD中,AB?2,BC?5,BP?1,?MPN?900,将?MPN绕点P从PB处开始按顺时针方向旋转,PM交边AB(或AD)于点E,PN交边AD(或CD)于点F.当PN旋转至PC处时,?MPN的旋转随即停止.
(1)特殊情形:如图②,发现当PM过点A时,PN也恰好过点D,此时?ABP是否与?PCD相似?并
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说明理由;
(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,PE的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理PF由;
(3)拓展延伸:设AE?t时,?EPF的面积为S,试用含t的代数式表示S; ①在旋转过程中,若t?1时,求对应的?EPF的面积; ②在旋转过程中,当?EPF的面积为4.2时,求对应的t的值.
【答案】(1)相似;(2)定值,
PEPF?12;(3)①2,②t?2?455. 【解析】(1)根据“两角相等的两个三角形相似”即可得出答案; (2)由?EBP:?PGF得出
PEPF?BPGF,又FG?AB?2,BP?1为定值,即可得出答案; (3)先设AE?t,BE?2?t结合S?EPF?S矩形ABGF?S?AEF?S?BEP?S?PFG得出
S?t2?4t?5①将t=1代入S?t2?4t?5中求解即可得出答案;
②将s=4.2代入S?t2?4t?5中求解即可得出答案. 【详解】(1)相似
理由:∵?BAP??BPA?900,?CPD??BPA?900, ∴?BAP??CPD, 又∵?ABP??PCD?900, ∴?ABP:?PCD; (2)
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在旋转过程中
PE的值为定值, PF理由如下:过点F作FG?BC于点G,∵?BEP??GPF,
?EBP??PGF?90,∴?EBP:?PGF,∴
0PEBP?, PFGF∵四边形ABCD为矩形,∴四边形ABGF为矩形, ∴FG?AB?2,BP?1 ∴
PE1? PF2PEPE1?; 的值为定值,
PFPF2BEPE1??, (3)由(2)知:?EBP:?PGF,∴
PGPF2即在旋转过程中,又∵AE?t,BE?2?t,
∴PB?2?2?t??4?2t,BG?AF?BP?PG?1??4?2t??5?2t, ∴S?EPF?S矩形ABGF?S?AEF?S?BEP?S?PFG
111?2?5?2t??t??5?2t???1??2?t???2??4?2t??t2?4t?5
222即:S?t2?4t?5;
①当t?1时,?EPF的面积S?12?4?1?5?2, ②当S?EPF?4.2时,∴t2?4t?5?4.2
解得:t1?2?4545,t2?2?(舍去) 5545; 5∴当?EPF的面积为4.2时,t?2?【名师点睛】
本题考查的是几何综合,难度系数较高,涉及到了相似以及矩形等相关知识点,第三问解题关键在于求出面积与AE的函数关系式. 【举一反三】
如图1,已知直线y=a与抛物线y?12x交于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C 48
(1)若AB=4,求a的值
(2)若抛物线上存在点D(不与A、B重合),使CD?1AB,求a的取值范围 2(3)如图2,直线y=kx+2与抛物线交于点E、F,点P是抛物线上的动点,延长PE、PF分别交直线y=-2于M、N两点,MN交y轴于Q点,求QM·QN的值。
图1 图2
【答案】(1)a?1;(2)a?4;(3)8
【解析】(1)将两个函数解析式联立,解一元二次方程求得A、B的横坐标,进而表示出AB,即可解答; (2)由(1)可得CD=
1AB=2a,设D(4m,m) ,过点D作DH⊥y轴于点H,利用勾股定理可知2DH2?CH2?CD2,进而得到(m?a)(m?a?4)?0,得到m?a?4?0,根据函数图象可知m?0,即
121212x1),F(x2,x2),P(n,n),分别表示EP和FP的解析式,当y??2时,求得444可求得a的取值范围; (3)设E(x1,xM?nx1?8nx2?81212x?,N,联立y?x和y=kx+2,得到x?kx?2?0,利用一元二次方程根与
n?x1n?x244QN??xMgxN即可解答. 系数的关系得到x1?x2?4k,x1x2??8,代入QMg12?y?x?【详解】(1)联立?4,
??y?a∴
12x?a,解得:x1??2a,x2?2a 4∴AB?xB?xA?4a?4 ∴a?1
(2)由(1)知AB=4a, ∴CD=
1AB=2a 2设D(4m,m)
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过点D作DH⊥y轴于点H,则DH2?CH2?CD2 ∴(4m)2?(a?m)2?4a ∴(m?a)(m?a?4)?0 又m?a ∴m?a?4?0 ∴m?a?4 又m?0 ∴a?4?0 ∴a?4 (3)设E(x14x2),F(x12121,12,4x2),P(n,4n) EP解析式为y?tx?b 将P,E代入可得:y?14(n?x11)x?4nx1 当y??2时,可求xnx1?8M?n?x, 1同理可求FP的解析式为y?14(n?x12)x?4nx2 xN?nx2?8n?x
2?12又联立??y?x得:1x2?kx?2?0 ?4?y?kx?24∴x1?x2?4k,x1x2??8
∴QMgQN??x?nx1?8nx22?8nx1x2?8n(x1?x2)?64MgxN?n?xg??21n?x2n?n(x1?x2)?x1x2 10