备战中考数学培优易错试卷(含解析)之相似含答案
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,正方形ABCD、等腰Rt△BPQ的顶点P在对角线AC上(点P与A、C不重合),QP与BC交于E,QP延长线与AD交于点F,连接CQ.
(1)①求证:AP=CQ;②求证:PA2=AF•AD;
(2)若AP:PC=1:3,求tan∠CBQ.
【答案】(1)证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵△BPQ是等腰直角三角形,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBC+∠CBQ=90°
∴∠ABP=∠CBQ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;
②∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠BAC=∠ACB=45°,
∵∠PQB=45°,∠CEP=∠QEB,∴∠CBQ=∠CPQ,
由①得△ABP≌△CBQ,∠ABP=∠CBQ
∵∠CPQ=∠APF,∴∠APF=∠ABP,∴△APF∽△ABP,
(本题也可以连接PD,证△APF∽△ADP)
(2)证明:由①得△ABP≌△CBQ,∴∠BCQ=∠BAC=45°,
∵∠ACB=45°,∴∠PCQ=45°+45°=90°
∴tan∠CPQ= ,
由①得AP=CQ,
又AP:PC=1:3,∴tan∠CPQ= ,
由②得∠CBQ=∠CPQ,
∴tan∠CBQ=tan∠CPQ= .
【解析】【分析】(1)①利用正方形的性质和等腰直角三角形的性质易证△ABP≌△CBQ,可得AP=CQ;②利用正方形的性质可证得∠CBQ=∠CPQ,再由△ABP≌△CBQ可证得∠APF=∠ABP,从而证出△APF∽△ABP,由相似三角形的性质得证;(2)由△ABP≌△CBQ可得∠BCQ=∠BAC=45°,可得∠PCQ=45°+45°=90°,再由三角函数可
得tan∠CPQ=,由AP:PC=1:3,AP=CQ,可得tan∠CPQ=,再由∠CBQ=∠CPQ可求出答
2.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点0.点P从点A出发,沿方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:
(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?
(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵在矩形ABCD中,Ab=6cm,BC=8cm,
∴AC=10,
①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,
∴AM= AO= ,
∵∠PMA=∠ADC=90°,∠PAM=∠CAD,
∴△APM∽△ADC,
∴,
∴AP=t= ,
②当AP=AO=t=5,
∴当t为或5时,△AOP是等腰三角形
(2)解:作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,
在△APO与△CEO中,
∵∠PAO=∠ECO,AO=OC,∠AOP=∠COE,
∴△AOP≌△COE,
∴CE=AP=t,
∵△CEH∽△ABC,
∴,
∴EH= ,
∵DN= = ,
∵QM∥DN,
∴△CQM∽△CDN,
∴,即,
∴QM= ,
∴DG= = ,
∵FQ∥AC,
∴△DFQ∽△DOC,
∴,
∴FQ= ,
∴S五边形OECQF=S△OEC+S四边形OCQF= = ,
∴S与t的函数关系式为
(3)解:存在,
∵S△ACD= ×6×8=24,
∴S五边形OECQF:S△ACD=():24=9:16,解得t= ,t=0,(不合题意,舍去),
∴t= 时,S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16
(4)解:如图3,过D作DM⊥AC于M,DN⊥AC于N,
∵∠POD=∠COD,
∴DM=DN= ,
∴ON=OM= = ,
∵OP•DM=3PD,
∴OP= ,
∴PM= ,
∵,
∴,解得:t≈15(不合题意,舍去),t≈2.88,
∴当t=2.88时,OD平分∠COP.
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得:AB=CD=6,BC=AD=8,所以AC=10;而P、Q 两点分别从A点和D点同时出发且以相同的速度为1cm/s运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动,所以点P不可能运动到点D;所以△AOP是等腰三角形分两种情况讨论:①当AP=PO=t时,过P作PM⊥AO,易证△CQM∽△CDN,可得比例式即可求解;②当AP=AO=t=5时,△AOP是等腰三角形;
(2)作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,可将五边形转化成一个三角形和一个直角梯形,则五边形OECQF的面积S=三角形OCE的面积+直角梯形OCQF的
面积;
(3)因为三角形ACD的面积=AD CD=24,再将(2)中的结论代入已知条件S五边形S :S△ACD=9:16中,可得关于t的方程,若有解且符合题意,则存在,反之,不存五边形OECQF
在;
(4)假设存在。
由题意,过D作DM⊥AC于M,DN⊥AC于N,根据角平分线的性质可得DM=DN,由面积法可得;三角形ODP的面积=OP DM=PD CD=3PD,所以可得OP•DM=3PD,则用含t的代数式可将OP和PM表示出来,在直角三角形PDM中,用勾股定理可得关于t的方程,解这个方程即可求解。
3.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C,且OA=1,
OB=3,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;
(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM∽△BQC?如果存在,求出点M 的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:
∴
代入,得
解得
∴抛物线对应二次函数的表达式为:
(2)解:如图,
设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作点.
由得对称轴为直线x=1,∴
∴
∴为等腰直角三角形.
∴
∴
∴
∴为等腰三角形.
设
∴
在中,
∴
∴
整理,得
解得,
∴点P的坐标为或
(3)解:存在点M,使得∽.
如图,连结
∵
∴为等腰直角三角形,
∴
由(2)可知,
∴
∴分两种情况.
当时,
∴,解得.
∴
∴
当时,
∴,解得
∴
∴
综上,点M的坐标为或
【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)由(1)中的解析式易求得抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,4),点C(0,3),由题意可设点P(1,m),计算易得△DCF为等腰直角三角形,△DEP为等腰三角形,在直角三角形PED和APQ中,用勾股定理可将PE、PA用含m的代数式表示出来,根据PA=PE可列方程求解;
(3)由△DCM∽△BQC所得比例式分两种情况:或,根据所得比例式即可求解。
4.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;
(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上,
∴t=2,∴B(2,2),
把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x
(2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,
∵点C是抛物线上第四象限的点,
∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),
∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,
∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD•OE+ CD•BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∵△OBC的面积为2,
∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,
∴C(1,﹣1)
(3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2,
∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,
在△AOB和△NOB中
∴△AOB≌△NOB(ASA),
∴ON=OA= ,
∴N(0,),
∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= ,
∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得
或,
∴M(﹣,),
∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),
∴OB=2 ,OC= ,
∵△POC∽△MOB,
∴ = =2,∠POC=∠BOM,
当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,
∵∠COA=∠BOG=45°,
∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,
∴△MOG∽△POH,∴ = = =2,
∵M(﹣,),
∴MG= ,OG= ,
∴PH= MG= ,OH= OG= ,
∴P(,);
当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,
同理可求得PH= MG= ,OH= OG= ,
∴P(﹣,);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,)
【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b 的值,即可求得答案。
(2)过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,可知点C、D、E、F的横坐标相等,因此设设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),F(t,2),再表示出OE、BF、CD的长,然后根据S△OBC=S△CDO+S△CDB=2,建立关于t的方程,求出t 的值,即可得出点C的坐标。
(3)根据已知条件易证△AOB≌△NOB,就可求出ON的长,得出点N的坐标,再根据点B、N的坐标求出直线BN的函数解析式,再将二次函数和直线BN联立方程组,求出点M
的坐标,求出OB、OC的长,再根据△POC∽△MOB,得出,∠POC=∠BOM,然后分情况讨论:当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x 轴于点H,证△MOG∽△POH,得出对应边成比例,即可求出点P的坐标;当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可得出点P的坐标,即可得出答案。
5.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰直角△ADE,其中∠ADE=90°.
(1)如图2,G,H分别是边AB,BC的中点,连接DG,AH,EH.求证:△AGD∽△AHE;
(2)如图3,连接BE,直接写出当BD为何值时,△ABE是等腰三角形;
(3)在点D从点B向点C运动过程中,求△ABE周长的最小值.
【答案】(1)证明:如图2,由题意知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴∠B=∠DAE=45°.
∵H为BC中点,
∴AH⊥BC.
∴∠BAH=45°=∠DAE.
∴∠GAD=∠HAE.
在等腰直角△BAH和等腰直角△DAE中,
AH= AB= AG,AE= AD.
∴,
∴△AGD∽△AHE;
(2)解:分三种情况:①当B与D重合时,即BD=0,如图3,此时AB=BE;
②当AB=AE时,如图4,此时E与C重合,
∴D是BC的中点,
∴BD= BC=2 ;
③当AB=BE时,如图5,过E作EH⊥AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG⊥BC于G,连接DH,
∵AE=BE,EH⊥AB,
∴AH=BH,
∴AM=BM,
∵∠ABC=45°,
∴AM⊥BC,△BMH是等腰直角三角形,
∵AD=DE,∠ADE=90°,
易得△ADM≌△DEG,
∴DM=EG,
∵∠EMG=∠BMH=45°,
∴△EMG是等腰直角三角形,
∴ME= MG,
由(1)得:△AHD∽△AME,且,
∴∠AHD=∠AME=135°,ME= DH,
∴∠BHD=45°,MG=DH,
∴△BDH是等腰直角三角形,
∴BD=DH=EG=DM= ;
综上所述,当BD=0或或2 时,△ABE是等腰三角形;
(3)解:当点D与点B重合时,点E的位置记为点M,连接CM,如图6,
此时,∠ABM=∠BAC=90°,∠AMB=∠BAM=45°,BM=AB=AC.
∴四边形ABMC是正方形.
∴∠BMC=90°,
∴∠AMC=∠BMC-∠AMB=45°,
∵∠BAM=∠DAE=45°,
∴∠BAD=∠MAE,
在等腰直角△BAM和等腰直角△DAE中,
AM= AB,AE= AD.
∴.
∴△ABD∽△AME.
∴∠AME=∠ABD=45°
∴点E在射线MC上,
作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E′,
∵BE+AE=NE+AE≥AN=NE′+AE′=BE′+AE′,
∴△ABE′就是所求周长最小的△ABE.
在Rt△ABN中,
∵AB=4,BN=2BM=2AB=8,
∴AN=.
∴△ABE周长最小值为AB+AN=4+4 .
【解析】【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得∠B=∠DAE=∠BAH=45°,所以
∠GAD=∠HAE,计算可得比例式:,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得△AGD∽△AHE;
(2)根据等腰三角形的定义可知分3种情况讨论:①当B与D重合时,即BD=0,此时AB=BE;
②当AB=AE时,此时E与C重合,用勾股定理可求得BD的值;
③当AB=BE时,过E作EH⊥AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG⊥BC于G,连接DH,由已知条件和(1)的结论可求解;
(3)当点D与点B重合时,点E的位置记为点M,连接CM,作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E′,由已知条件易证四边形ABMC是正方形,由已知条件通过计
算易得比例式:,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得△ABD∽△AME,则∠AME=∠ABD=45°,于是可得点E在射线MC上,根据轴对称的性质可得△ABE′就是所求周长最小的△ABE,在Rt△ABN中,用勾股定理即可求得AN的值,则△ABE周长最小值=AB+AN即可求解。
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作BE的垂线交AB 于点F,⊙O是△BEF的外接圆.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)过点E作EH⊥AB,垂足为H,求证:CD=HF;
(3)已知:CD=1,EH=3,求AF的长.
【答案】(1)证明:如图,连接OE.
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠OBE,
∵OB=OE,
∴∠OBE=∠OEB,
∴∠OEB=∠CBE,
∴OE∥BC,
∴∠AEO=∠C=90°,
∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连结DE.
∵∠CBE=∠OBE,EC⊥BC于C,EH⊥AB于H,∴EC=EH.
∵∠CDE+∠BDE=180°,∠HFE+∠BDE=180°,∴∠CDE=∠HFE.
在△CDE与△HFE中,
,
∴△CDE≌△HFE(AAS),
∴CD=HF.
(3)解:由(2)得,CD=HF.又CD=1
∴HF=1
在Rt△HFE中,EF= =
∵EF⊥BE
∴∠BEF=90°
∴∠EHF=∠BEF=90°
∵∠EFH=∠BFE
∴△EHF∽△BEF
∴,即
∴BF=10
∴ , ,
∴在Rt△OHE中, ,
∴在Rt△EOA中, ,
∴
∴
∴ .
【解析】【分析】(1)连接OE.利用角平分线的定义和等腰三角形的性质可证得OE∥BC,从而得∠AEO=∠C=90°,可得到证明;
(2)连结DE.利用AAS可证△CDE≌△HFE,从而得到证明;
(3)证△EHF∽△BEF,由相似三角形的性质可求得BF,从而得到OE,在Rt△OHE和△EOA中,由cos∠EOA可求出OA,从而求出AF.
7.如图,抛物线经过A(-3,0),C(5,0)两点,点B为抛物线顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)动点P从点B出发,沿线段BD向终点D作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t,过点P作PM⊥BD,交BC于点M,以PM为正方形的一边,向上作正方形PMNQ,边QN交BC于点R,延长NM交AC于点E.
①当t为何值时,点N落在抛物线上;
②在点P运动过程中,是否存在某一时刻,使得四边形ECRQ为平行四边形?若存在,求出此时刻的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵y=ax2+bx+ 经过A(﹣3,0),C(5,0)两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为
(2)解:∵ =﹣(x2﹣2x+1)+ =﹣(x﹣1)2+8,
∴点B的坐标为(1,8).
设直线BC的解析式为y=kx+m,
则,
解得:,
所以直线BC的解析式为y=﹣2x+10.
∵抛物线的对称轴与x轴交于点D,
∴BD=8,CD=5﹣1=4.
∵PM⊥BD,
∴PM∥CD,
∴△BPM∽△BDC,
∴,
即,
解得:PM= t,
∴OE=1+ t.
∴ME=-2(1+ t)+10=8-t..
∵四边形PMNQ为正方形,
∴NE=NM+ME=8﹣t+ t=8﹣ t.
①点N的坐标为(1+ t,8﹣ t),
若点N在抛物线上,
则﹣(1+ t﹣1)2+8=8﹣ t,
整理得,t(t﹣4)=0,
解得t1=0(舍去),t2=4,
所以,当t=4秒时,点N落在抛物线上;
②存在.理由如下:
∵PM= t,四边形PMNQ为正方形,
∴QD=NE=8﹣ t.
∵直线BC的解析式为y=﹣2x+10,
∴﹣2x+10=8﹣ t,
解得:x= t+1,
∴QR= t+1﹣1= t.
又∵EC=CD﹣DE=4﹣ t,
根据平行四边形的对边平行且相等可得QR=EC,
即 t=4﹣ t,
解得:t= ,
此时点P在BD上
所以,当t= 时,四边形ECRQ为平行四边形
【解析】【分析】(1)用待定系数法,将A,C两点的坐标分别代入y=ax2+bx+ ,得出一个关于a,b的二元一次方程组,求解得出a,b的值,从而得出抛物线的解析式;
(2)首先求出抛物线的顶点B的坐标,然后用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣2x+10.根据点到坐标轴的距离得出BD,CD的长度,根据垂直于同一直线的两条直线互相平行得出PM∥CD,根据平行于三角形一边的直线,截,其它两边,所截的三角形与原三角形相似得出△BPM∽△BDC,根据相似三角形对应边成比例得出B P ∶B D = P M ∶C D ,进而得出关于t的方程,求解得出PM,进而得出OE,ME,根据正方形的性质由NE=NM+ME得出NE的长,进而表示出N点的坐标,若点N在抛物线上,根据抛物线上的点的特点,得出关于t的方程,求解得出t的值,所以,当t=4秒时,点N落在抛物线上;②存在.理由如下:根据PM的长及正方形的性质从而表示出QD=NE的长度,进而得出方程,求出x的值,进而表示出QR根据线段的和差及平行四边形的对边平行且相等可得QR=EC,从而得出关于t的方程,求解得出答案。
8.如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.
(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;
(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN与AP相交于点N,设,试探求:
① 为何值时为等腰三角形;
② 为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.
【答案】(1)解:设平移后抛物线的解析式,
将点A(8,,0)代入,得 = ,
所以顶点B(4,3),
所以S阴影=OC•CB=12
(2)解:设直线AB解析式为y=mx+n,将A(8,0)、B(4,3)分别代入得
,解得:,
所以直线AB的解析式为,作NQ垂直于x轴于点Q,
①当MN=AN时, N点的横坐标为,纵坐标为,
由三角形NQM和三角形MOP相似可知 ,得,解得(舍去).
当AM=AN时,AN= ,由三角形ANQ和三角形APO相似可知,
,MQ=,
由三角形NQM和三角形MOP相似可知得:,
解得:
t=12(舍去);
当MN=MA时,故是钝角,显然不成立,
故;
②由MN所在直线方程为y= ,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,
得点N的横坐标为X N= ,即t2﹣x N t+36﹣x N=0,
由判别式△=x2N﹣4(36﹣)≥0,得x N≥6或x N≤﹣14,
又因为0<x N<8,
所以x N的最小值为6,此时t=3,
当t=3时,N的坐标为(6,""),此时PN取最小值为
【解析】【分析】(1)平移前后的两个二次函数的a的值相等,平移后的图像经过点原
点,因此设函数解析式为:,将点A的坐标代入就可求出b的值,再求出顶点B的坐标,利用割补法可得出阴影部分的面积=以OC,BC为边的矩形的面积。
(2)利用待定系数法先求出直线AB的函数解析式,作NQ垂直于x轴于点Q,再分情况讨论:当MN=AN时,就可表示出点N的坐标,利用相似三角形的性质,得出对应边成比例,建立关于t的方程,求出t的值;当AM=AN时再由△ANQ和△APO相似,△NQM 和△MOP相似,得出对应边成比例,分别求出t的值,然后根据当MN=MA时,∠MNA = ∠ MAN < 45 °故∠ AMN 是钝角,可得出符合题意的t的值;②将直线MN和直线AB联立方程组,可得出点N的横坐标,结合根的判别式可求出x N≥6或x N≤﹣14,然后由0<x N <8,就可求得结果。
9.如图,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.
(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;
(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线
上,设边A2B与CD交于点E,若 = ﹣1,求的值.
【答案】(1)解:作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.
∴AD=HA1=n=1,
在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,
∴BA1=2HA1,
∴∠ABA1=30°,
∴旋转角为30°,
∵BD= ,
∴D到点D1所经过路径的长度=
(2)解:∵△BCE∽△BA2D2,
∴,
∴CE=
∵ -1
∴,
∴A1C= • ,
∴BH=A1C= • ,
∴m2-n2=6• ,
∴m4-m2n2=6n4,
1- =6•,
∴(负根已经舍弃)
【解析】【分析】(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.根据矩形的对边相等得出AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,根据三角形边之间的关系判断出∠ABA1=30°,即旋转角为30°,根据勾股定理算出BD的长,D到点D1所经过路径的长度,其实质就是以点B为圆心,BD为半径,圆心角为30°的弧长,根据弧长公式,计算即可;
(2)首先判断出△BCE∽△BA2D2,根据相似三角形对应边成比例得出,故CE=,根据,故进而得出,由BH=A1C列出方程,求解得出的值。
10.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,、,,其中、是方程的两根,且,过点的直线与抛物线只有一个公共点
(1)求、两点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)如图2,点是线段上的动点,若过点作轴的平行线与直线相交于点,与抛物线相交于点,过点作的平行线与直线相交于点,求的长. 【答案】(1)解:∵x1、x2是方程x2-2x-8=0的两根,且x1<x2,
∴x1=-2,x2=4,
∴A(-2,2),C(4,8)
(2)解:①设直线l的解析式为y=kx+b(k≠0),
∵A(-2,2)在直线l上,
∴2=-2k+b,
∴b=2k+2,
∴直线l的解析式为y=kx+2k+2①,
∵抛物线y= x2②,
联立①②化简得,x2-2kx-4k-4=0,
∵直线l与抛物线只有一个公共点,
∴△=(2k)2-4(-4k-4)=4k2+16k+16=4(k2+4k+4)=4(k+2)2=0,
∴k=-2,
∴b=2k+2=-2,
∴直线l的解析式为y=-2x-2;
②平行于y轴的直线和抛物线y= x2只有一个交点,
∵直线l过点A(-2,2),
∴直线l:x=-2
(3)解:由(1)知,A(-2,2),C(4,8),
∴直线AC的解析式为y=x+4,
设点B(m,m+4),
∵C(4.8),
∴BC= |m-4|= (4-m)
∵过点B作y轴的平行线BE与直线l相交于点E,与抛物线相交于点D,
∴D(m, m2),E(m,-2m-2),
∴BD=m+4- m2, BE=m+4-(-2m-2)=3m+6,
∵DC∥EF,
∴△BDC∽△BEF,
∴,
∴,
∴BF=6 .
【解析】【分析】(1)解一元二次方程即可得出点A,C坐标;(2)先设出直线l的解析式,再联立抛物线解析式,用△=0,求出k的值,即可得出直线l的解析式;(3)设出点B的坐标,进而求出BC,再表示出点D,E的坐标,进而得出BD,BE,再判断出△BDC∽△BEF得出比例式建立方程即可求出BF.
11.抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(,0),且与y轴相交于点C.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)求∠ACB的度数;
(3)设点D是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E在线段AC上,且DE⊥AC,当△DCE与△AOC相似时,求点D的坐标.
【答案】(1)解:当x=0,y=3,
所以C(0,3)
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x- ).
将C(0,3)代入得- a=3,解得a=-2
所以抛物线的解析式为y=-2x2+x+3
(2)解:过点B作BM⊥AC,垂足为M,过点M作MN⊥OA,垂足为N,如图1,
∵OC=3,AO=1,
∴tan∠CAO=3.
∴直线AC的解析式为y=3x+3.
∵AC⊥BM,
∴BM的一次项系数为- .
设BM的解析式为y=- x+b,将点B的坐标代入得:- × +b=0,解得b= .
∴BM的解析式为y=- x+ .
将y=3x+3与y=- x+ 联立解得:x=- ,y= .
∴MC=BM= = .
∴∆MCB为等腰三角形.
∴∠ACB=45°.
(3)解:如图2所示,延长CD,交x轴于点F.
∵∠ACB=45°,点D是第一象限抛物线上一点,
∴∠ECD>45°.
又∵∆DCE与∆AOC相似,∠AOC=∠DEC=90°,
∴∠CAO=∠ECD.
∴CF=AF.
设点F的坐标为(a,0),则(a+1)2=32+a2,解得a=4.
∴F(4,0).
设CF的解析式为y=kx+3,将F(4,0)代入得:4k+3=0,解得k=- .
∴CF的解析式为y=- x+3.
将y=- x+3与y=-2x2+x+3联立,解得x=0(舍去)或x= .
将x= 代入y=- x+3得y=
∴D(,).
【解析】【分析】(1)结合已知抛物线与x轴的交点AB,设抛物线的解析式为顶点式,代入点C的坐标求出系数,在回代化成抛物线解析式的一般形式。
(2)作垂线转化到直角三角形中利用锐角函数关系解出直线南AC的解析式,再利用待定系数法求出系数得出直线BC的解析式,联立方程得出点M的坐标,根据勾股定理求出
MC,BM的长判断出是等腰直角三角形,得出角的度数 .
(3)根据相似三角形的性质的出两角相等,再利用待定系数法求出系数得出直线CF的解析式,再联立方程得出点D的坐标。
12.如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点E,F为CD的延长线上一点,连接AF,且FA2=FD•FC.
(1)求证:FA为⊙O的切线;
(2)若AC=8,CE:ED=6:5,AE:EB=2:3,求AB的值.
【答案】(1)证明:连接BD、AD,如图,
∵
∴
∵∠F=∠F,
∴△FAD∽△FCA.
∴∠DAF=∠C.
∵∠DBA=∠C,
∴∠DBA=∠DAF.
∵AB是⊙O的直径,
∴
∴
∴
∴即AF⊥AB.
∴FA为⊙O的切线.
(2)解:设CE=6x,AE=2y,则ED=5x,EB=3y.
由相交弦定理得:EC⋅ED=EB⋅EA.
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴FD=5x.
∴
∴
∵
∴
∵△FAD∽△FCA.
∴
∵
∴
解得:
∴
∴AB的值为10
【解析】【分析】(1)连接BD、AD,根据两边成比例且夹角相等可得△FAD∽△FCA;由△FAD∽△FCA及同弧所对的圆周角相等可得∠DBA=∠DAF;再根据直径所对的圆周角是直角即可得出结论。
(2)设CE=6x,则ED=5x,用相交弦定理表示出则AE的长,用勾股定理及题中的已知条件分别表示出FD、AF、AD的长;再利用△FAD∽△FCA即可得出结论。