20、(湖南常德卷)把两块全等的直角三角形和叠放在一起,使三角板的ABCDEFDEF锐角顶点与三角板的斜边中点重合,其中,,,,,ABCDEF90ABCOD
,,,,CF45,,把三角板固定不动,让三角板绕点旋转,ABCOABDE,,4DEF设射线与射线相交于点,射线与线段相交于点. BCQDEABPDF
(1)如图1,当射线经过点,即点与点重合时,易证.此???APDCDQQDFBB
时, . APCQ?,
(2)将三角板,由图1所示的位置绕点沿逆时针方向旋转,设旋转角为.其中 ODEF
090,,,,问的值是否改变?说明你的理由. APCQ?
(3)在(2)的条件下,设x,两块三角板重叠面积为,求与的
数关系式.(图CQx,yy2,图3供解
用)
A A
A D(O) D(O)
P P () DOE M C B Q C B E Q
C B(Q) E F F P F
图1 图2 图3
[解] (1)8
(2)APCQ的值不会改变.
A
理由如下:在,,,,AC45?APD?CDQ与中, D(O)
,,,,,,,APDaa18045(45)90 P
C Q B E ,,,CDQa90
即,,,APDCDQ
F
????APDCDQ
APCD?, ADCQ
1
21,,2 ?APCQADCDADAC,,,,8,,2,,
(3)情形1:当045,,a时,,即,此时两三角板重叠部分为四24,,x24,,CQ
A 边形,过作于,于, DGAP?GDNBC?NDPBQDD(O) G
?DGDN,,2
M 8B C 由(2)知:AP,得 APCQ,8Q N x
111E 于是yABACCQDNAPDG,,, 222 F
P 8 ,,,,,8(24)xx x
情形2:当4590?a,时,时,即,此时两三角板重叠部分02,CQ?02,x?
为, ?DMQ
88 由于AP,PB,,4,,易证:???PBMDNM, xx
BMPB284PBx,BMPB ?,BM,,即,解得 MNDN22,BM24,,PBx
84,x ?MQBMCQx,,,,,,44 4,x
184,x 于是yMQDNxx,,,,,4(02)? 24,x
8 综上所述,当yx,,,824,,x时, x
84,x 当yx,,,402,x?时, 4,x
2,,xx,,48 或y, ,,4,x,,
法二:连结DNBC?N?DBQ?MCD,并过作于点,在与中,BDD
,,,,DBQMCD45
,,,,,,,,,,,,,,DQBQCBQDCQDCMDQQDCMDC45
MCDB?,????DBQMCD CDBQ
MC,2即 ,4,x22
2
2848xx,,8?MQMCCDx,,,,, ?MC,44,,xx4,x
2148xx,,??yDNMQx,,,(02) 24,x
法三:过作于点,在中, DNBC?NRt?DNQD
222 DQDNNQ,,
2 ,,,4(2)x
2 ,,,xx48
于是在,,,,DBQMDQ45与中 ?BDQ?DMQ
,,,,,DMQDBMBDM
,,,45BDM
,,BDQ
????BDQDMQ
BQDQ?, DQMQ
4,xDQ即, DQMQ
22DQxx,,48?MQ,, 44,,xx
2148xx,,??yDNMQx,,,(02) 24,x
[点评]这是一道几何操作问题,有一定的难度,第1、2小题是定值问题的探索,体现了从
一般到特殊的数学思想
,第3小题则需根据图形在运动过程中的位置变化分类讨论,分别建立函数
达式。
,,53221、(湖南郴州卷)已知抛物线yaxbxc,,,PE(33)0,,,O(00),经过及原点. ,,,,2,,
(1)求抛物线的解析式.
(2)过xPCCPC点作平行于轴的直线交轴于点,在抛物线对称轴右侧且位于直线yP
3
x下方的抛物线上,任取一点,过点作直线平行于轴交轴于点,交直线于QAPCQQyA点,直线与直线及两坐标轴围成矩形(如图).是否存在点,使得PCOABC?OPCQAQB
与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. ?PQBQ
(3)如果符合(2)中的x点在轴的上方,连结,矩形内的四个三角形OABCQOQ
之间存在怎样的关系?为什么? ????OPCPQBOQPOQA,,,
[解] (1)由已知可得: y ,333ab,,P B ,C 7553,253Q ab,,0,abc,,,,,,0 解之得,. 4233,
c,0,,
E O
A x 2532因而得,抛物线的解析式为:yxx,,,. 33
(2)存在.
2532设nmm,,,点的坐标为()mn,,则,要使???OCPPBQ,则有Q33
25323,,mmm,333,,nm33,,即,解之得,. ,mm,,232,123333
当Q(232),时,n,2,即为点,所以得 m,3P1
25323,,mmm,333,,nm33要使,???OCPQPB,则有,即 ,3333
解之得,m,3,当时,即为点, mm,,333,P12
当Q(333),,n,,3?OCPQ?PBQ时,,所以得.故存在两个点使得与相m,331
似.
(232)(333),,,,Q点的坐标为.
CP3(3)在tan,,,COP,,COP30Rt?OCP中,因为.所以. OC3
4
(232),,,,,BPQCOP30当点的坐标为时,. Q
所以,,,,,,,,OPQOCPBQAO90.
因此,都是直角三角形. ????OPCPQBOPQOAQ,,,
QA3又在tan,,,QOA,,QOA30中,因为.所以. Rt?OAQAO3
即有,,,,,,,,POQQOAQPBCOP30.
所以,又因为 ???????OPCPQBOQPOQAQPOPQAOA??,,,,,POQAOQ30,所以. ???OQAOQP
[点评]本题是一道涉及函数、相似、三角等知识的综合题,解决第3题的关键在于通过观察得出对结果的合理猜想在进行证明,难度应该不会很大。
323222、(湖南湘潭卷)已知:如图,抛物线yxx,,,,3x的图象与轴分别交于33
OAAB,两点,与轴交于C点,M经过原点O及点AC,,点是劣弧上一动点(yDD
点与AO,不重合).
(1)求抛物线的顶点的坐标; E
(2)求M的面积;
(3)连CD交AO于点,延长CD至G,使FG,2,试探究当点运动到何处时,直FD线GAM与相切,并请说明理由. y
3232C E[解] (1)抛物线yxx,,,,3 33
M
F332x ,,,,,,xx213 ,, OB A33 D
G 3432 ,,,,x1 ,,33
,,43,1,的坐标为 ?E,,,,3,,
(说明:用公式求点的坐标亦可). E
(2)连AOCAOC,,,?,90ACM;过
O?AC为的直径.
而OAOC,,33,
5
AC ?,,r32
2?,,,,Sr3 M
(3)当点OA运动到的中点时,直线与相切 GAMD
理由:在中, Rt?ACOOAOC,,33,
y3tan3?ACO,,. C E3
M?,,?,?ACOCAO6030 Fx OB A点OA是的中点 D D
G?,ADDO
?,,??ACGDCO30
?,,OFOCtan301?CFO,60,
在?GAF中,AFFG,,22,
??AFGCFO,,60
??AGF为等边三角形
?,?GAF60
?,,,???CAGGAFCAO90
又OA?MACGA为直径,当为的中点时,为的切线 D
[点评]本题将抛物线与圆放在同一坐标系中研究,因此数形结合的解题思想是不可缺少的,
解第3小问时可以先自己作图来确定D点的位置。豆丁网(DocIn)是全球优秀的C2C
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