题目列表(包括答案和解析)
5.
在矩形ABCD中,E为CD的中点,连接AE并延长交BC
的延长线于点F,则图中全等的直角三角形共有( )
(A)1对 (B)2对 (C)3对 (D)4对
4.已知一元二次方程
用配方法解该方程,配方后的方程是( )
![]()
3.函数
中,是反比例函数的是( )
(A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)4个
2.当
时,关于
的方程
的根的情况为( )
(A)两个不相等的实数根 (B)两个相等的实数根 (C)无实数根 (D)不确定
1.函数
自变量
的取值范围是 ( )
![]()
例3 (1)已知在四边形ABCD中, ∠B=∠D=90°,M为AC上任一点,且MP⊥BC,MQ
⊥AD,求证:
是一个定值。
分析:从动点的临界位置(特殊点)探求定值。
M运动到A(或C)时,值为1。
M到中点时
=1,猜到后证明。
略证:
=1。
例4、已知过定⊙O的直径AB的两端及
上任一点E作⊙O的三条切线AD,BC和CD。它们分别交于D,C点,求证AD·BC是定值。
分析:从动点的特殊位置,图形的特殊形状等探求定值。
E到临界位置A(B)不存在,找特殊中点则出现两个正方形,边长为R,猜想AD·BC=R2,
简证:连接OD、OE、OC,应证明OD⊥OC,OE⊥CD,∴ RtΔODE∽RtΔCOE
∴ AD·BC=DE·CE=OE2=R2。
例5、如图,半径为a的半圆内有两正方形ABCD,BEFG,点D、F在半圆周上,点C,G在半圆内。
(1)试证明截得的这两个正方形的面积和为定值;
(2)判别DO与OF的位置关系。
分析:从图形的特殊位置探索定值。
①不变的是半径a,可变的是两个正方形的边长,当两正方形边长相等时是特殊位置,S1+S2=
=
a2+
a2=a2.
②由特殊位置可以得到OD⊥OF.
证明RtΔAOD≌RtΔEFO (HL)
证明:(1)设正方形ABCD和BEFG的边长分别为x, y,
OA=
, OE=
, 又OA+OE=AB+BE=x+y,
∴
+
=x+y
-x=-
+y
a2-x2-2x
+x2=a2-y2-2y
+y2
x
=y
x2(a2-x2)=y2(a2-y2)
a2x2-x4-a2y2+y4=0
(x2-y2)(a2-x2-y2)=0
∴ x2=y2或x2+y2=a2,
∵ x2=y2时,有SABCD+SBEFG =
=
a2+
a2=a2.
x2+y2=a2时,也有
∴ SABCD+SBEFG=a2.
∴ 截得的这两个正方形的面积和为定值
(2) ∵ x2+y2=a2,∴ y2=a2-x2=OA2=EF2,
∴ OA=EF,又OD=OF,∴ RT△AOD≌RT△EFO,
∴ ∠AOD+∠EOF=90°,∴ OD⊥OF。
一般情况下,解决定值问题的关键在于探求定值,一旦定值被探求出来,问题就转化为我们熟悉的几何证明题,但定值有时又只能分类讨论。
例6.若三角形的一边与其对角为定值,由另两角的顶点作对边的垂线,则两垂足之间的距离为定值,试证明之。
(1)设∠A=α,BC=a, 0°<α<90°,
BE⊥AC,CD⊥AB,D、E为垂足,连DE,
∴ D,B,C,E以BC为直径的圆上,∴
∠1=∠ACB,
又∠A=∠A,∴ ΔADE∽ΔACB,∴
=cosα,
∴ DE=a·cosα.
(2)α=90°时,DE=0,
(3)90°<α<180°时,
=cos(180°-α),
∴ DE=a·cos(180°-α). ∴ 若三角形的一边与其对角为定值,由另两角的顶点到对边的垂线,则两垂足之间的距离为定值。
例1 已知抛物线y=x2+kx+1与x轴相交于两个不同的点A、B,顶点为C,且∠ACB=90°,试求如何平移此抛物线使其∠ACB=60°。
分析 很多同学对这道题感到比较生疏,一是有的已知条件,如∠ACB=90°意味着什么?怎样入手解?二是平移后使∠ACB=60°,又意味着什么?
不妨换个角度考虑问题,画图观察一下。草图如图所示,可看到由于抛物线的对称性,∠ACB=90°就意味着△ACB是等腰直角三角形,就是说,斜边AB上的高CD等于斜边AB的一半,而AB的长等于这两点横坐标差的绝对值,CD的长则是顶点C纵坐标的绝对值。于是可以列出方程,求得k的值:设A、B两点横坐标分别为x1、x2,则它们是方程x2+kx+1=0的两个相异的实数根,那么有
于是AB=|x2-x1|=
又设顶点C的坐标为(x0,y0),应用顶点坐标公式,有y0=
,CD=|y0|。
那么条件CD=
AB就是如下方程:
|x1-x2|=|y0|,即
![]()
(∵k2-4>0)。
(k2-4)2-4(k2-4)=0, (k2-4)(k2-8)=0。
∵k2-4>0,∴k2-8=0。∴k=±2
。
于是抛物线解析式为y=x2±2
x+1。
这样通过观察图形和计算,不但弄清了∠ACB=90°意味着什么和如何利用这个条件求出k值,同时也提示我们用同样的方法去分析平移抛物线,使其∠ACB=60°。画图分析可看到,抛物线向下平移,∠ACB逐渐变小,当∠ACB=60°时,由抛物线的对称性可知△ACB为等边三角形。因为等边三角形的高等于边长的
倍,所以CD=
AB,这就给我们提供了一个等量关系,利用这个关系列方程,可求出平移后抛物线解析式中的常数项。
设把抛物线y=x2±2
x+1向下平称|l|个单位后,使∠ACB=60°,则平移后抛物线的解析式为 y=x2±2
x+1+l。
设A、B两点的横坐标分别为
,C点纵坐标为
,
则按题意有![]()
|
| ①
又
=±2
,
=1+l,
因此 ![]()
=
。
=
=l-1。
代入①,得
=|1-l|。
平方,整理得(1-l)(l+2)=0。
因平移后抛物线仍保持同x轴有两个交点,
所以|x1-x2|=
≠0,即1-l≠0。
可得l+2=0,即l=-2。
于是可知,把已知抛物线向下平移2个单位,就能使∠ACB=60°。解略。
例2 已知平面直角坐标系内两点A(-2,0),B(4,0),点P在直线y=
x+
上,且ΔABP为直角三角形,求:(1)点P的坐标;(2)经P,A,B三点且对称轴平行于y轴的抛物线是否存在?若存在,求出抛物线的解析式。
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分析:本例给出了直角三角形的一条边,求这条边所对的顶点坐标,这条边即可是直角边又可是斜边,A,B,P均可为直角顶点,∠A,∠B为直角时,对称轴平行于y轴的抛物线不存在。
解:(1)分三种情况:
① 若点A为直角顶点,过A作AP1⊥x轴交直线y=
x+
于点P1,
设P1(-2,y), 则y=
(-2)+
=
, ∴ P1(-2,
).
② 若点B为直角顶点,过B作P2B⊥x轴交直线y=
x+
于点P2,
设P2(4,y),则y=
, ∴ P2(4,
).
③ 若点P(x,y)为直角顶点,过P作PQ⊥x轴于Q(x,0),
又AB中点C(1,0),连结PC=
AB=3。
得:
,
∴
或
,经检验均是原方程的根。
∴ P3(-
), P4(1,3).
综上P点坐标为(-2,
),(4,
),(-
),(1,3).
(2)设过A、B、P三点的抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x-4),将P3,P4代入,
∴
得a=-
或a=-
,
∴ y=-![]()
+![]()
+
或 y=-
,
过A,B,P1或过A,B,P2三点,对称轴平行于y轴的抛物线不存在,要数形结合,善于联想,把握二次函数图象的对称轴一定平行于y轴的特征模型。
2. 答由于抛物线与x轴有两个交点A、B,可知方程
有两个不等实根,即判别式大于零,由已知A在x轴正半轴,B在x轴负半轴,可进一步确定上面方程有一个正根,一个负根,从而将函数图形问题转化为方程根的判定去解决。
略解:(1)由题意:![]()
即
,m可取任意实数。
、B两点在y轴两侧,即方程
有一正根,一负根。
即
解得![]()
(2)由题意,得A(a,0),B(-b,0)
![]()
解得
,
,经检验
不合题意舍去。
![]()
(3)由抛物线
,令x=0,得y=3,![]()
由m=0,求出a=3,b=1。
![]()
为等腰直角三角形。
若存在点P,使
时,
与
关于AC为轴对称图形,P点坐标(3,3),将x=3代入
中,得y=0,说明P(3,3)不在抛物线上,即不存在抛物线上的点P,使
。
1. 答:这个题也是方程思想的应用,关键在于理解AD=2AE在条件中的作用。因为有倍半关系,所以AE:AD=1:2,这是方程思想应用最明显的知识特征。再利用勾股定理和成比例线段的知识,就可以转化为方程求解了。
略解:连结CO、DE、BD,设DB交OC于F点。
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2. 解答题的第5小题的解题思路是什么?
B. 对问题的解答:
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