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文档简介
1、专题四综合与探究类型一几何图形综合题例1(2017黄冈)已知:如图所示,在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,OA4,OC3,动点P从点C出发,沿射线CB方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时,动点Q从点O出发,沿x轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动,设点P、点Q的运动时间为t(s)(1)当t1 s时,求经过点O,P,A三点的抛物线的解析式;(2)当t2 s时,求tanQPA的值;(3)当线段PQ与线段AB相交于点M,且BM2AM时,求t(s)的值;(4)连接CQ,当点P,Q在运动过程中,记CQP与矩形OABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式例1题图备用图备用图【思路点
2、拨】(1)根据t1 s时得到P点坐标,利用待定系数法求解即可;(2)t2 s时,点P与点B重合,则QPA的正切值与QBA的正切值相等,只需求出QA的长度,再利用正切定义求解即可;(3)线段CP与QA均可用t表示出来,当PQ与AB相交时,根据矩形对边平行,可得到两个相似三角形,再利用线段比,求得t的值;(4)要确定重合部分面积与t之间的关系,则需要分情况讨论,当CPQ在矩形OABC内、当PQ与AB相交和当CQ与AB相交,根据图形的性质进行求解即可注意t的取值范围解:(1)依题意得,A(4,0),B(4,3)当t1 s时,CP2,P(2,3)设经过O、P、A三点抛物线的解析式为yax(x4),将P
3、(2,3)代入解析式中,则有2(24)a3,a,yx(x4)x23x;【一题多解】依题意得,A(4,0),B(4,3)当t1 s时,CP2,P(2,3)设经过O、P、A三点抛物线的解析式为yax2bxc,将O,P,A三点代入得来源:学。科。网Z。X。X。K解得抛物线的解析式为yx23x;(2)当t2 s时,CP4,OQ2,AQOAOQ422.又CB4,此时点P与点B重合,QPAQBA,在RtQBA中,tanQPAtanQBA;(3)如解图,设线段PQ与线段BA相交于点M,依题意有:CP2t,OQt,BP2t4,AQ4t.CBOA,BMPAMQ,2,BP2AQ,即2t42(4t),t3;例1题解
4、图例1题解图(4)当0t2时,如解图,SSCPQ2t33t;当24时,如解图,设线段AB与线段CQ相交于点M,过点Q作QNCP于点N,则CBMCNQ,又CBOA4,CNOQt,NQ3,BM,SSCBMBCBM4.S【针对练习】1(2017衡阳)如图,正方形ABCD的边长为1,点E为边AB上一动点,连接CE并将其绕点C顺时针旋转90得到CF,连接DF,以CE、CF为邻边作矩形CFGE,GE与AD、AC分别交于点H、M,GF交CD延长线于点N.第1题图(1)证明:点A、D、F在同一条直线上;(2)随着点E的移动,线段DH是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由;(3)连接EF、MN,当M
5、NEF时,求AE的长(1)证明:如解图,在CDF与CBE中,CDFCBE(SAS),CDFB90,ADFCDFCDA180,点A、D、F在同一条直线上;(2)解:如解图,设BEx,则AE1x,由(1)得DFBEx,易证DCFAEH,tanDCFtanAEH,解得AHxx2,DH1AH(x)2,当x时,DH有最小值,DH最小;第1题解图(3)解:如解图,过点E作EPAC于点P,易证四边形CFGE为正方形(邻边相等的矩形),EFMN,且FGEG,FNEM,在CFN和CEM中,CFNCEM(SAS),FCNECM.由(1)得:FCNECB,ECMECB,EPEB,sinEAP,解得:x1,则AE1x
6、1(1)2.2(2017丽水)如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,连接BE,作点A关于BE的对称点F,且点F落在矩形ABCD的内部,连接AF,BF,EF,过点F作GFAF交AD于点G,设n.第2题图(1)求证:AEGE;(2)当点F落在AC上时,用含n的代数式表示的值;(3)若AD4AB,且以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形,求n的值(1)证明:由对称得AEFE,EAFEFA,来源:学&科&网Z&X&X&KGFAF,EAFFGAEFAEFG90,FGAEFG,EGEF,AEEG;(2)解:设AEa,则ADna,如解图,当点F落在AC上时,由对称得BEAF,ABEBAC90,D
7、ACBAC90,ABEDAC,又BAED90,ABEDAC,ABDC,AB2ADAEnaana2;AB0,ABa.;第2题解图第2题解图(3)解:若AD4AB,则ABa,如解图,当点F落在线段BC上时,EFAEABa,此时aa,n4,当点F落在矩形内部时,n4,点F落在矩形的内部,点G在AD上,FCGBCD,FCG90.若CFG90,则点F落在AC上,由(2)得,即,n16;来源:如解图,若CGF90,则CGDAGF90,第2题解图FAGAGF90,CGDFAGABE,BAED90,ABEDGC,ABDCDGAE,即(a)2(n2)aa,解得n184,n28490,不符合题意,舍去,综上所述,
8、当EDC为等腰三角形时,AD的长为2或2.(3)证明:如解图,过点D分别作DGOC于点G,DHBC于点H,EDGEDHBDHEDH90,EDGBDH,在EDG和BDH中,EDGBDH,DHCG,tanACOtan30,;第3题解图第3题解图解:如解图,过点D作DIAB于点I,ADx,DI,AI,又AB2,BD2BI2DI2(2)2,yBDDEBD2(2x)2(x3)2,当x3时,y有最小值,y的最小值是.4. (2017黄石)在现实生活中,我们会看到许多“标准”的矩形,如我们的课本封面、A4的打印纸等,其实这些矩形的长与宽之比都为1,我们不妨就把这样的矩形称为“标准矩形”在“标准矩形”ABCD
9、中,P为DC边上一定点,且CPBC,如图所示(1)如图,求证:BABP;(2)如图,点Q在DC上,且DQCP,若G为BC边上一动点,当AGQ的周长最小时,求的值;(3)如图,已知AD1,在(2)的条件下,连接AG并延长交DC的延长线于点F,连接BF,T为BF的中点,M、N分别为线段PF与AB上的动点,且始终保持PMBN,请证明:MNT的面积S为定值,并求出这个定值图图图第4题图(1)证明:PCBC,BCP90,BPBC,又矩形ABCD为“标准矩形”,ABBC,ABBP;(2)解:如解图,作点Q关于直线BC对称的点F,连接AF交BC于点E,连接QE、GF,DQCP,CQDPCF且AQ为定值,EQEF,GQGF,AQ为定值,要使AGQ的周长最小时,只需AGGQAGGF最小,显然AGGFAFAEEFAEEQ,即当点G与点E重合时,AGQ的周长最小,此时,来源:11,当AGQ的周长最小时1;第4题解图第4题解图(3)证明:如解图,连接TN、TM、MN,MN交AF于点K,连接KT,
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