11.[05温州]如图,在Rt△ABC中,已知AB=BC=CA=4cm,AD⊥BC于D,点P、Q分
别从B、C两点同时出发,其中点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s;点P沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,设它们运动的时间为x(s)。
⑴ 求x为何值时,PQ⊥AC;
⑵ 设△PQD的面积为y(cm2),当0<x<2时,求y与x的函数关系式;
⑶ 当0<x<2时,求证:AD平分△PQD的面积;
⑷ 探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系。请写出相应位置关系的x的取值范围(不要求写出过程)
![]()
[解]
⑴ ∵当Q在AB上时,显然PQ不垂直于AC。
当,由题意得:BP=x,CQ=2x,PC=4-x,
∴AB=BC=CA=4,∠C=600,
若PQ⊥AC,则有∠QPC=300,∴PC=2CQ
∴4-x=2×2x,∴x=,
∴当x=(Q在AC上)时,PQ⊥AC;
⑵ 当0<x<2时,P在BD上,Q在AC上,过点Q作QH⊥BC于H,
∵∠C=600,QC=2x,∴QH=QC×sin600=x
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD=BC=2
∴DP=2-x,∴y=PD·QH=(2-x)·x=-
⑶ 当0<x<2时,在Rt△QHC中,QC=2x,∠C=600,
∴HC=x,∴BP=HC
∵BD=CD,∴DP=DH,
∵AD⊥BC,QH⊥BC,∴AD∥QH, ∴OP=OQ ∴S△PDO=S△DQO,
∴AD平分△PQD的面积;
⑷ 显然,不存在x的值,使得以PQ为直径的圆与AC相离
当x=或时,以PQ为直径的圆与AC相切。
当0≤x<或<x<或<x≤4时,以PQ为直径的圆与AC相交。
10.[05杭州]为了参加市科技节展览,同学们制造了一个截面为抛物线形的隧道模型,用了三种正方形的钢筋支架.在画设计图时,如果在直角坐标系中,抛物线的函数解析式为
,正方形ABCD的边长和正方形EFGH的边长之比为5∶1,求:
(1)抛物线解析式中常数
的值;
(2)正方形MNPQ的边长.
[解](1)常数
的值为
(2)正方形MNPQ的边长为
9.[05乌鲁木齐]已知二次函数
的图象过点M(0,-3),并与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0)两点,且x12+x22=10。试求这个二次函数的解析式。
[解]∵函数y=x2+b++c图象过点(0,-3)得c=-3
∴函数解析式为y=x2+bx-3
又∵该二次函数图象与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0)两点,所以方程y=x2+bx-3
两个根分别为x1,x2
则有
解得b=![]()
∴二次函数为y=x2+2x-3或y=x2-2x-3'
8.[05内江]教师提出:如图A(1,0),AB=OA,过点A、B作x轴的垂线交二次函数
的图象于C、D两点,直线OC交BD于点M,直线CD交y轴于点H,记点C、D的横坐标分别为
,点H的纵坐标为
。
同学讨论发现:①
2 :3 ②![]()
![]()
⑴ 请你验证①②结论成立;
⑵ 请你研究:如将上述条件“A(1,0)”改为“A
”,其他条件不娈,结论①是否仍成立?
⑶ 进一步研究:在⑵的条件下,又将条件“
”改为“
,其他条件不娈,那么
和
有怎样的数值关系?(写出结果并说明理由)
[解]⑴ C(1,1),D(2,4)
OC:
,M(2,2)
![]()
![]()
∴![]()
又CD:
,H(0,
)
∴![]()
⑵ 结论①仍成立
∵A(t,0),B(2t,0),C(t,
),D
OC:
M![]()
![]()
![]()
∴
:
=2 :3
⑶ C
CD:
H![]()
![]()
∴
和
的数值关系为:![]()
7.[05十堰课改]已知:如图,抛物线
关于
轴对称;抛物线
关于y轴对称。抛物线
与x轴相交于A、B、C、D四点;与y相交于E、F两点;H、G、M分别为抛物线
的顶点。HN垂直于x轴,垂足为N,且![]()
(1)A、B、C、D、E、F、G、H、M9个点中,四个点可以连接成一个四边形,请你用字母写出下列特殊四边形:菱形 ;等腰梯形 ;平行四边形 ;梯形 ;(每种特殊四边形只能写一个,写错、多写记0分)
(2)证明其中任意一个特殊四边形;
(3)写出你证明的特殊四边形的性质。
[解](1)菱形:AHBG,EBFC,AFDE
等腰梯形:HGEF,BCMH,AHMD
梯形:DMHC,MHAB
平行四边形:EGFM,AHMC,MHBD,AGDM
(2)在四边形EBFC中, ∵
关于y轴对称 ∴OC=OB
∵
关于x轴对称 ∴OE=OF 又EF⊥OB
∴EBFC为菱形
(3)菱形的性质有:①四条边相等 ②对角线互相垂直平分 ③每一条对角线平分一组对角 ④对角相等
6.
[05十堰课改]农民张大伯为了致富奔小康,大力发展家庭养殖业。他准备用40m长的木栏围一个矩形的羊圈,为了节约材料同时要使矩形的面积最大,他利用了自家房屋一面长25m的墙,设计了如图一个矩形的羊圈。
(1)请你求出张大伯矩形羊圈的面积;
(2)请你判断他的设计方案是否合理?如果合理,直接答合理;如果不合理又该如何设计?并说明理由。
[解](1)40-25=15故矩形的宽为
∴
×25=187.5
(2)设利用
的墙作为矩形羊圈的长,则宽为
,设矩形的面积为
,
则![]()
∵
,故当
时,![]()
![]()
∵200>187.5故张大伯设计不合理,应设计为长20m,宽10m利用20m墙的矩形羊圈
5.[05台州]如图,用长为18 m的篱笆(虚线部分),两面靠墙围成矩形的苗圃.
(1)设矩形的一边为
(m),面积为
(m2),求
关
于
的函数关系式,并写出自变量
的取值范围;
(2)当
为何值时,所围苗圃的面积最大,最大面积是多少?
[解](1) 由已知,矩形的另一边长为![]()
则
=
=
自变量
的取值范围是0<
<18.
(2)∵
=
=
∴ 当
=9时(0<9<18),苗圃的面积最大
最大面积是81
又解: ∵
=-1<0,
有最大值,
∴
当
=
时(0<9<18),
(
)
4.
[05丽水]某校的围墙上端由一段段相同的凹曲拱形栅栏组成,如图所示,其拱形图形为抛物线的一部分,栅栏的跨径AB间,按相同的间距0.2米用5根立柱加固,拱高OC为0.6米.
(1) 以O为原点,OC所在的直线为y轴
建立平面直角坐标系,请根据以上的数据,求出抛物线y=ax2的解析式;
(2)计算一段栅栏所需立柱的总长度.(精确到0.1米)
[解](1) 由已知:OC=0.6,AC=0.6, 得点A的坐标为(0.6,0.6),
代入y=ax2,得a=
, ∴抛物线的解析式为y=
x2.
(2)点D1,D2的横坐标分别为0.2,0.4,
代入y=
x2,得点D1,D2的纵坐标分别为:y1=
×0.22≈0.07,y2=
×0.42≈0.27,
∴立柱C1D1=0.6-0.07=0.53,C2D2=0.6-0.27=0.33,
由于抛物线关于y轴对称,栅栏所需立柱的总长度为:
2(C1D1+ C2D2)+OC=2(0.53+0.33)+0.6≈2.3米.
3.[05嘉兴]在坐标平面内,半径为R的⊙O与x轴交于点D(1,0)、E(5,0),与
y轴的正半轴相切于点B。点A、B关于x轴对称,点P(a,0)在x的正半轴上运动,作直线AP,作EH⊥AP于H。
(1) 求圆心C的坐标及半径R的值;
(2) △POA和△PHE随点P的运动而变化,若它们全等,求a的值;
(3) 若给定a=6,试判定直线AP与⊙C的位置关系(要求说明理由)。
解:(1)连BC,则BC⊥y轴。
取DE中点M,连CM,则CM⊥x轴。
∵OD=1,OE=5,∴OM=3。
∵OB2=OD·OE=5,∴OB=
。
∴圆心C
,半径R=3。
(2)∵△POA≌△PHE,∴PA=PE。
∵OA=OB=
,OE=5,OP=a,∴
,
∴
(3)解法一:
过点A作⊙C的切线AT(T为切点)交x正半轴于Q,设Q(m,0),则QE=m-5,QD=m-1,
QT=QA-AT=QA-AB=![]()
由OT2=OE·OD,得![]()
![]()
∵
∵a=6,点P(6,0)在点Q
的右侧,
∴直线AP与⊙C相离。
解法二:
设射线AP、BC交于点F,作CT⊥AF于T,则
∵△AOP∽△CTF,∴![]()
而AO=
,AP=
,CF=BF-BC=12-3=9,
∴
,
∴直线AP与⊙C相离
2.[05嘉兴]已知函数![]()
(1) 求函数的最小值;
(2) 在给定坐标系中,画出函数的图象;
(3)
设函数图象与x轴的交点为A(x1,0)、B(x2,0),求
的值。
![]()
[解]
(1)∵
,
∴当x=2时,
.
(2)如图,图象是一条开口向上的抛物线。
对称轴为x=2,顶点为(2,-3)。
(3)由题意,x1,x2,是方程x2-4x+1=0的两根,
∴x1+x2=4,x1x2=1.
∴
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