宁夏中考数学第26题
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P
Q
B
C
A
宁夏中考数学第26题
1、(2012年)在矩形ABCD 中,AB=2,AD=3,,P 是BC 上的任意一点(P 与B 、C 不重合),过点P 作AP ⊥PE ,垂足为P ,PE 交CD 于点E .
(1)连接AE ,当△APE 与△ADE 全等时,求BP 的长;
(2)若设BP 为x ,CE 为y ,试确定y 与x 的函数关系式.当x 取何值时,y 的值最大?最大值是多少? (3)若PE ∥BD ,试求出此时BP 的长.
解:(1)∵△APE ≌△ADE ∴AP=AD=3 在Rt △ABP 中,BP=
232222=-=-AB AP (2) ∵AP ⊥PE ∴Rt △ABP ∽Rt △PCE
∴CE BP PC AB =
即y x x =-32∴
x y 212-=89
)23(212+--=x ∴当时,y x 23=(3)设BP=x, x x CE 2
3
212+-=∵PE ∥BD
∴△CPE ∽△CBD ∴CD CE
CB CP =
即
2
23213
32x x x
+-
=-化简得121332=+-x x 解得不符合题意,舍去)或(334
21==x x ∴当BP=3
4 时, PE ∥BD. ------10分
2、(2013年)在□ABCD 中,P 是AB 边上的任意一点,过P 点作PE ⊥AB,交AD 于E,连结CE,CP. 已知∠A=60º;
(1) 若BC=8, AB=6,当AP 的长为多少时,△CPE 的面积最大,并求出面积的最大值. (2) 试探究当 △CPE ≌△CPB 时,□ABCD 的两边AB 与BC 应满足什么关系? 解:(1) 延长PE 交CD 的延长线于F 设AP = x , △CPE 的面积为y
∵□ABCD ∴AB=DC=6 AD=BC=8∵Rt △APE ,∠A=60°∴∠PEA=30° ∴可得AE=2x , PE=
x 3在Rt △DEF 中,∠DEF=∠PEA=30°, DE=AD-AE=8-2x
∴
x DE DF -==
42
1∵AB ∥CD,PF ⊥AB,∴PF ⊥CD ∴CF PE S CPE ∙=21△ 即x x x x y 3532
1)10(3212+-=-=…………3分
配方得: 2325)5(3212+--=x y 当x=5时,y 有最大值2
325
即AP 的长为5时,△CPE 的面积最大,最大面积是2
325……………………5分
(2) 当△CPE ≌△CPB 时,有BC=CE ,∠B=∠PEC=120°∴∠CED=180°-∠AEP - ∠PEC =30°
∵∠ADC=120°∴∠ECD=180°-120°-30°=30° ∴DE=CD 即△EDC 是等腰三角形………8分 过D 作DM ⊥CE 于M ,则CM =
2
1
CE ;在Rt △CMD 中,∠ECD=30° ∴cos30°=23=CD CM ∴CM=2
3CD
∴CE=3CD ∵BC=CE AB=CD ∴BC=3AB 即当BC=3AB………10分
3、(2014年)在Rt ABC △中,∠C =90°,P 是BC 边上不同于B 、C 的一动点,过P 作PQ ⊥AB ,垂足为
Q ,连接AP .(1)试说明不论点P 在BC 边上何处时,都有△PBQ 与△ABC 相似; (2)若AC =3,BC =4,当BP 为何值时,△AQP 面积最大,并求出最大值;
(3)在Rt ABC △中,两条直角边BC 、AC 满足关系式BC =λAC ,是否存在一个λ的值,使Rt △AQP 既与Rt △ACP 全等,也与Rt △BQP 全等.
解:(1)不论点P 在BC 边上何处时,都有∠PQB =∠C =90° ∠B =∠B ∴ △PBQ ∽△ABC-------------2分 (2) 设BP =x (0<x <4),由勾股定理,得 AB =5
∵ △PBQ ∽△ABC ∴
AB PB BC QB AC PQ ==,即 5
43x
QB PQ ==
∴ x PQ 53= x QB 54=--------4分S △APQ =AQ PQ ⨯21 =x x 23
2562+-------6分
=3275)825(2562+--x ∴当425=x 时,△APQ 的面积最大,最大值是32
75------8分
(3)存在.∵ Rt △AQP ≌ Rt △ACP ∴ AQ = AC 又Rt △AQP ≌Rt △BQP ∴ AQ =Q B
∴ AQ =Q B =AC 在Rt ABC △中,由勾股定理,得 222AC AB BC -= ∴ BC =3AC
∴ λ=3时,Rt △AQP 既与Rt △ACP 全等,也与Rt △BQP 全等-----10分
E
α
(A 1 )
B 1
C 1
C B
A
M
30
o
M
A
B C C 1
B 1
(A 1 )
H
45o
(A 1 )
(B 1)
C 1
C B A
M
Q
N
M
A
B
C C 1
B (A 1 )
60o
4、(2015年)如图,是一副学生用的三角板,在△ABC 中,∠C =90°, ∠A =60°,∠B =30°;在△111A B C 中,∠C 1=90°, ∠A 1=45°,∠B 1=45°,且A 1B 1= CB .若将边11A C 与边CA 重合,其中点1A 与点C 重合.将三角板111A B C 绕点C (1A )按逆时针方向旋转,旋转过的角为α,旋转过程中边11A C 与边AB 的交点为M , 设AC =a .(1)计算11A C 的长; (2)当α=30°时,证明:11B C ∥AB ;
(3)若a
+α=45°时,计算两个三角板重叠部分图形的面积; (4)当α=60°时,用含a 的代数式表示两个三角板重叠部分图形的面积. (参考数据:sin15°=
,cos15°=
,tan15°
=2- sin 75°=
, cos 75°=
, tan 75°
=2+) (1)解:在Rt △ABC 中 ∵ AC =a , ∠A =60° ∴tan 60BC AC =°
∵11A B BC ==
在Rt △111A B C 中 ∠B 1=45°∴11A C = A 1B 1
sin 45°
= ----------2分
(2)当α=30°时,即∠AC 1C =30°
∵∠A =60° ∴∠AMC =90° 即1CC ⊥AB ∵1CC ⊥11
B C
∴11B C ∥AB ------------------4分
(3) 当α=45°时, 11B A 恰好与CB 重合,过点C 作 CH ⊥AB 于H ∵CH =AC sin 60°
= cos15o CH CM =
3
(62)
+=分 B CM S 三角形=111162322CM
B C a =
(62)+ =1)+-------------7分
(4)当α=60°时,1A M =AC =a .设11B C 分别与AB 、BC 交于点N 、Q
在Rt △11AC Q 中, 111
tan 30C Q AC =° 在Rt △1MC N 中, 11
11C M AC A M =-a = 11tan 60C N C M =
⋅°
∴1
11
1
A MNQ A C Q C N S S S =-四边形三角形三角形M =
111111
22
A C C Q CM C N
⋅-⋅-------------------9分
=
1122
-
22a
-2----------10分 5、(2016年)在矩形ABCD 中,AB=3,AD=4,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD .若
两个点同时运动的时间为x 秒(0<x ≤3),解答下列问题:
(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有
最大值?并求出最小值;(2)是否存在x 的值,使得QP ⊥DP ?试说明理由. 26.(2016年)在矩形ABCD 中,AB=3,AD=4,动点Q 从点A 出发,以每秒
1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD .若两个点同时运动的时间为x 秒(0<x ≤3),解答下列问题:
(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有最大值?并求出最小值; (2)是否存在x 的值,使得QP ⊥DP ?试说明理由.
解:(
1)∵四边形ABCD 为矩形,∴BC=AD=4,CD=AB=3,当运动x 秒时,则AQ=x ,BP=x , ∴BQ=AB ﹣AQ=3﹣x ,CP=BC ﹣BP=4﹣x ,∴S △ADQ =AD •AQ=×4x=2x ,S △BPQ =BQ •BP=(3﹣x )x=x ﹣x 2,S △PCD =PC •CD=•(4﹣x )•
3=6﹣
x
,又
S 矩形
ABCD
=AB
•
BC=3
×4=12,