2017年浙江衢州中考倒二(几何背景)
(2017·衢州)在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC、连结OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连结DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连结EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.
(1)如图1,当t=3时,求DF的长.(2)如图2,当点E在线段AB上移动的过程中,∠DEF的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠DEF的值.
(3)连结AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t的值.
图文解析:
(1)简析:如下图示:
(2)本题多种解法,仅提供两种解法.
法一:如下图示:
不难证明,A、E、E、F四点均在以EF的中点M为圆心的圆上,所以∠DEF=∠CAO=定角,同时tan∠DEF=tan∠CAO=6/8=3/4.
法二:如下图示:
不难证明△DME≌△DNF,得DE:DF=DN:DM=3/4.又因DE⊥DF,从而∠DEF为定值,同时tan∠DEF=3/4.
(3)分两种情况:
当S△DGE:S△DFG=1:2时,如下图示:
则EG:FG=1:2,得FG:EF=2:3.
下图示
进一步地,得到:GH:AE=FG:EF=2:3,从而GH=2t/3,在△AGH中,AH=GH/tan∠OAD=GH/tan∠DEF=8t/9.所以:
再把G点坐标代入直线AC的解析式可求出t的值为:t=75/41.
当S△DFG:S△DGE=1:2时,如下图示.则EG:FG=1:2,得FG:EF=1:3.进一步地,得到:GH:AE=FG:EF=1:3,从而GH=t/3,在△AGH中,AH=GH/tan∠OAD=GH/tan∠DEF=4t/9.所以:
再把G点坐标代入直线AC的解析式可求出t的值为:t=75/17.
综上所述,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,t的值为t=75/41或t=75/17.
(当然本题有相似的判定和性质来解,或者相结合,解法也类似,下面提供思路)
反思:本题是在矩形背景下,融入了坐标与图形性质、三角形中位线定理、三角形函数(相似三角形的判定与性质)、平行线分线段成比例定理、一次函数等知识;综合性强,难度较大.
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