∵E是的中点, ∴∠ADE=∠EAB, ∴△AEG∽△DEA, ∴
=
,
即EG?ED=AE2=18.
27.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3m/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为
;
).
(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值; (3)请你继续进行探究,并解答下列问题:
①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;
②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.
【考点】圆的综合题. 【分析】(1)先利用△PBQ∽△CBD求出PQ、BQ,再根据角平分线性质,列出方程解决问题.
21
(2)由△QTM∽△BCD,得=列出方程即可解决.
(3)①如图2中,由此QM交CD于E,求出DE、DO利用差值比较即可解决问题.
②如图3中,由①可知⊙O只有在左侧与直线QM相切于点H,QM与CD交于点E.由△OHE∽△BCD,得
=
,列出方程即可解决问题.利用反证
法证明直线PM不可能由⊙O相切. 【解答】(1)解:如图1中,∵四边形ABCD是矩形, ∴∠A=∠C=∠ADC=∠ABC=90°,AB=CD=6.AD=BC=8, ∴BD=
=
=10,
∵PQ⊥BD,
∴∠BPQ=90°=∠C, ∵∠PBQ=∠DBC, ∴△PBQ∽△CBD, ∴==, ∴
=
=
,
∴PQ=3t,BQ=5t,
∵DQ平分∠BDC,QP⊥DB,QC⊥DC, ∴QP=QC, ∴3t=6﹣5t, ∴t=, 故答案为
.
(2)解:如图2中,作MT⊥BC于T. ∵MC=MQ,MT⊥CQ, ∴TC=TQ,
由(1)可知TQ=(8﹣5t),QM=3t, ∵MQ∥BD,
∴∠MQT=∠DBC,
∵∠MTQ=∠BCD=90°, ∴△QTM∽△BCD, ∴
=
,
∴=,
∴t=(s),
22
∴t=s时,△CMQ是以CQ为底的等腰三角形.
(3)①证明:如图2中,由此QM交CD于E, ∵EQ∥BD, ∴
=
,
(8﹣5t)=
t,
∴EC=(8﹣5t),ED=DC﹣EC=6﹣∵DO=3t, ∴DE﹣DO=
t﹣3t=t>0,
∴点O在直线QM左侧.
②解:如图3中,由①可知⊙O只有在左侧与直线QM相切于点H,QM与CD交于点E.
∵EC=(8﹣5t),DO=3t, ∴OE=6﹣3t﹣
(8﹣5t)=t,
∵OH⊥MQ, ∴∠OHE=90°, ∵∠HEO=∠CEQ,
∴∠HOE=∠CQE=∠CBD, ∵∠OHE=∠C=90°, ∴△OHE∽△BCD, ∴
=
,
∴=,
∴t=.
∴t=s时,⊙O与直线QM相切.
连接PM,假设PM与⊙O相切,则∠OMH=PMQ=22.5°, 在MH上取一点F,使得MF=FO,则∠FMO=∠FOM=22.5°, ∴∠OFH=∠FOH=45°, ∴OH=FH=0.8,FO=FM=0.8,
+1)∴MH=0.8(, 由由
==
得到HE=, 得到EQ=,
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∴MH=MQ﹣HE﹣EQ=4﹣∴0.8(
+1)≠
﹣=,
,矛盾,
∴假设不成立.
∴直线MQ与⊙O不相切.
28.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B. (1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;
(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M′.
①写出点M′的坐标;
24
②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线l′,当直线l′与直线AM′重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l′与线段BM′交于点C,设点B、M′到直线l′的距离分别为d1、d2,当d1+d2最大时,求直线l′旋转的角度(即∠BAC的度数).
【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)利用直线l的解析式求出B点坐标,再把B点坐标代入二次函数解析式即可求出a的值;
(2)过点M作ME⊥y轴于点E,交AB于点D,所以△ABM的面积为
DM?OB,
设M的坐标为(m,﹣m2+2m+3),用含m的式子表示DM,然后求出S与m的函数关系式,即可求出S的最大值,其中m的取值范围是0<m<3; (3)①由(2)可知m=
,代入二次函数解析式即可求出纵坐标的值;
②过点M′作直线l1∥l′,过点B作BF⊥l1于点F,所以d1+d2=BF,所以求出BF的最小值即可,由题意可知,点F在以BM′为直径的圆上,所以当点F与M′重合时,BF可取得最大值. 【解答】解:(1)令x=0代入y=﹣3x+3, ∴y=3,
∴B(0,3),
把B(0,3)代入y=ax2﹣2ax+a+4, ∴3=a+4, ∴a=﹣1,
∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)令y=0代入y=﹣x2+2x+3, ∴0=﹣x2+2x+3, ∴x=﹣1或3,
∴抛物线与x轴的交点横坐标为﹣1和3, ∵M在抛物线上,且在第一象限内, ∴0<m<3,
过点M作ME⊥y轴于点E,交AB于点D, 由题意知:M的坐标为(m,﹣m2+2m+3), ∴D的纵坐标为:﹣m2+2m+3,
∴把y=﹣m2+2m+3代入y=﹣3x+3,
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