图1
1、如图1,正方形ABCD的边长为4cm,动点P、Q同时从点A出发,以1cm/s的速度分别沿A→B→C和A→D→C的路径向点C运动,设运动时间为x(单位:s),四边形PBDQ的面积为y(单位:cm²),则y与x(0≤x≤8)之间函数关系可以用图象表示为( )
解:①0≤x≤4时,
∵正方形的边长为4cm, ∴y=S△ABD﹣S△APQ =1/2×4×4﹣1/2×t×t =1/2t²+8,
②4≤x≤8时,
y=S△BCD﹣S△CPQ
=1/2×4×4﹣1/2(8﹣t)·(8﹣t)=﹣1/2(8﹣t)²+8,
所以,y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示.
图2.1
2、如图2.1,AB=BC=CA=AD=3,AH⊥CD于H ,CP⊥BC于点P,AP=3,则BD= ___。
图2.2
解:如图2.2,连接BD与AH交于点Q,
则由AC=AD,AH⊥CD,得∠ACQ=∠ADQ. 又AB=AD,故∠ADQ=∠ABQ.
从而,∠ABQ=∠ACQ.可知A、B、C、Q四点共圆.
∵∠APC=90°+∠PCH=∠BCD,∠CBQ=∠CAQ,
∴△APC∽△BCD. ∴AC·BC=AP·BD.
∴BD= AC·BC/BD=3√2/2
图3.1
图3.2
3、如图3.1,梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=2∠BCD=2a,点E在AD上,点F在DC上,且∠BEF=∠A.
(1)∠BEF=_____(用含a的代数式表示);
(2)当AB=AD时,猜想线段EB、EF的数量关系,并证明你的猜想;
(3)当AB≠AD时,将“点E在AD上”改为“点E在AD的延长线上,且AE>AB,AB=mDE, AD=nDE”,其他条件不变(如图3.2),求EB/EF 的值(用含m、n的代数式表示)。
(1)解:∵梯形ABCD中,AD∥BC,
∴∠A+∠ABC=180°, ∴∠A=180°-∠ABC=180°-2α,
又∵∠BEF=∠A, ∴∠BEF=∠A=180°-2α;
故答案为:180°-2α;
图3.3
(2)EB=EF.如图3.3
证明:连接BD交EF于点O,连接BF.
∵AD∥BC,
∴∠A=180°-∠ABC=180°-2α,∠ADC=180°-∠C=180°-α.
∵AB=AD, ∴∠ADB=1/2(180°-∠A)=α,
∴∠BDC=∠ADC-∠ADB=180°-2α
由(1)得:∠BEF=180°-2α=∠BDC,
又∵∠EOB=∠DOF, ∴△EOB∽△DOF,
∴ OE/OD=OB/OF, 即OE/ OB= OD/OF,
∵∠EOD=∠BOF,∴△EOD∽△BOF,
∴∠EFB=∠EDO=α, ∴∠EBF=180°-∠BEF-∠EFB=α=∠EFB,
∴EB=EF;
(3)解:延长AB至G,使AG=AE,连接GE,
则∠G=∠AEG=(180°-∠A)/2=(180°-(180°-2α))/2=α,
∵AD∥BC, ∴∠EDF=∠C=α,∠GBC=∠A,∠DEB=∠EBC,
∴∠EDF=∠G, ∵∠BEF=∠A, ∴∠BEF=∠GBC,
∴∠GBC+∠EBC=∠DEB+∠BEF,
即∠EBG=∠FED,∴△DEF∽△GBE,
∴EB/EF=BG/DE,∵AB=mDE,AD=nDE,
∴AG=AE=(n+1)DE,
∴BG=AG-AB=(n+1)DE-mDE=(n+1-m)DE,
∴EB/EF=BG/DE=(n+1=m)DE/DE=n+1=m
图4.1
4、如图4.1,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x²-7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点O运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒.
(1)求A、B两点的坐标.
(2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.
(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行 四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)x2-7 x +12=0
解得x₁=3,x₂=4
∵OA<OB ∴OA=3 , OB=4
∴A(0,3) , B(4,0)
图4.2
(2) 由题意得,AP=t, AQ=5-2t
可分两种情况讨论: ① 当∠APQ=∠AOB 时,△APQ∽△AOB
如图4.2 t/3 = (5-2t)/5 解得 t= 15/11
所以可得 Q(20/11 ,18/11 )
图4.3
② 当 ∠AQP=∠AOB 时, △APQ∽△ABO
如图4.3 t/5 = (5-2t)/3 解得: t= 25/13
所以可得 Q(12/13 ,30/13 )
图4.4
(3)结论:存在.如图4.4所示.
∵t=2,∴AP=2,AQ=1,OP=1.
过Q点作QE⊥y轴于点E,则QE=AQ·sin∠QAP=4/5,AE=AQ·cos∠QAP=3/5,
∴OE=OA-AE= 12/5,∴Q(4/5,12/5 ).
∵□APQM1,∴QM1⊥x轴,且QM1=AP=2,∴M1( 4/5,2/5 );
∵□APQM2,∴QM2⊥x轴,且QM2=AP=2,∴M2(4/5,22/5 );
过M3点作M3F⊥y轴于点F,
∵□AQPM3,∴MP=AQ,∠QAE=∠M3PF,∴∠PM3F=∠AQE;
在△M3PF与△QAE中,∵∠QAE=∠M3PF,M3P=AQ,∠PM3F=∠AQE,
∴△M3PF≌△QAE,
∴M3F=QE= 4/5,PF=AE=3/5,∴OF=OP+PF=8/5,∴M3(-4/5,8/5 )
∴当t=2时,在坐标平面内,存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形
点M的坐标为:M1( 4/5,2/5 )、M2(4/5,22/5 )、M3(-4/5,8/5 )
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