例二、如图, ☉O与☉O1外切于点T,AB为其外公切线,PT为内公切线,AB与PT相交于点P,根据图中所给出的已知条件及线段,请写出一个正确结论,并加以证明.(本题将按正确答案的难易程度评分)
A P B . O T . O1 22
结论1: PA=PB=PT 结论2:AT⊥BT.(或AT+BT=AB)
2
结论3: ∠BAT=∠TBO1 结论4: ∠OTA=∠PTB 结论5:∠APT=∠BO1T 结论6:∠BPT=∠AOT
结论7:ΔOAT∽ΔPBT 结论8:ΔAPT∽ΔBO1T 设OT=R, O1T=r, 结论9:PT2=Rr
结论10: AB=2√Rr 结论11:S梯形AOO1B=(R+r)√Rr 结论12:以AB为直径的☉P必定与直线OO1相切于T点.
说明:你还能得出其它的结论吗?试试看。本题是由初三几何书上的例题改编的,对基本图形的再认识,对图形间
的内在关系的深刻挖掘,有助于透彻理解知识。
例三、已知二次函数y=1/2x2+bx+c的图象经过点A(-3,6)、和x轴交于点B(-1,0)和点C,抛物线的顶点为P.
(1)求这个函数的解析式;
(2)线段OC上是否存在点D,使∠BAC=∠CPD 分析:函数的解析式为y=1/2x2-x-3/2
=1/2(x-1)2-2,
各点坐标分别为:A(-3,6)、B(-1,0)、C(3,0)、
E(-3,0)、F(1,O)、P(1,-2).
设存在点D(a,0),使∠CAB=∠CPD.作AE⊥x轴于点E,则ΔAEC和ΔPFC都是等腰直角三角形,∴AC=6√2,PC=2√2,
∠ACE=∠PCD=45°∵∠CAB=∠CPD ∴ΔABC∽ΔPDC∴AC:PC=BC:DC,即6√2 : 2√2=4 :(3-a) 解之得:a=5/3. ∴存在这样的点D(5/3,0),使∠CAB=∠CPD.
A y E B O F D C P x
说明:本题是代数与几何结合的探索性题,涉及的知识点多,难点是寻求数与形的结合点,用到的数学思想方法多,如数形结合思想,方程思想,转化思想,待定系数法,配方法,采用观察、试验、猜想、比较等方法,把角相等转化为三角形相似,利用对应边成比例的关系得出方程,从而解决问题。与函数有关的探索题如果所求的点在图象上,有
时还要代入解析式,利用方程组来解决问题。
三、巩固训练
1、已知AC、AB是☉O的弦,AB > AC,(如图)能否在AB 上确定一点E,使AC2=AE2AB
分析:作 AM=AC,连结CM交AB于点E,连结CB,可证ΔACE ∽Δ ABC,即可得出结论。
A E C
. M o B
2、关于x的方程x2-(5k+1)x+k2-2=0,是否存在负数k,使方程的两个实数根的倒数和为4?若存在,求出满
足条件的k的值;若不存在,说明理由。 提示:设方程的两个实数根为x1、x2.
由根与系数关系,得x1+x2=5k+1,x1x2=k-2.
2
由题意知得方程,化简得 4k-5k-9=0, ∴ k1=-1,k2=9/4(不合题意,舍去) 把k=-1代入根的判别式,Δ=20>0.
∴ 存在满足条件的k,k=-1.
3、已知一次函数Y=-X+6和反比例函数Y=k/x(k≠0).(1)k满足什么条件时,这两个函数在(2)设(1)中的两个公共
点分别为A、B,∠AOB是锐角还是钝角? 答案:(1)k<9且k≠0:
(2)分两种情况讨论当0 四、拓展应用 1、如图,在矩形ABCD中,AB=12厘米,BC=6厘米,点P沿AB边从点A开始向点B以2厘米/秒的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1厘米/秒的速度移动。如果P、Q同时出发,用t(秒)表示移动的时间(0≤t≤6), 那么(1)当t为何值时,ΔQAP为等腰三角形? (2)求四边形QAPC的面积;提出一个与计算结果有关的结论; (3)当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形 与ΔABC 相似? 2 D Q C A P B 解:(1)对于任时刻的t,AP=2t,DQ=t,QA=6-t。 当QA=AP时,ΔQAP为等腰三角形,即6-t=2t,解得t=2(秒), ∴当t=2秒时,ΔQAP为等腰三角形, (2) 在ΔQAC中,QA=6-t,QA边上的高DC=12, ∴SΔQAC=1/2QA2DC=1/2(6-t)212=36-6t. 在ΔAPC中,AP=2t,BC=6, ∴SΔAPC =1/2AP2BC=1/222t26=6t. ∴S四边形QAPC= SΔQAC + SΔAPC =(36-6t)+6t=36(厘米2) (3)略解:分两种情况讨论: ①当QA :AB=AP:BC时,ΔQAP∽ΔABC, 可解得t=1.2(秒) ②当QA:BC =AP:AB时, ΔPAQ ∽Δ ABC,可解得t=3(秒) ∴ 当t=1.2秒或t=3秒时,以点Q、A、P为顶点的三角形与ΔABC相似. 2、如图,已知在矩形ABCD中,E为AD的中点,EF⊥EC,交AB于点F,连结FC(AB>AE)。 (1)ΔAEF与ΔECF是否相似。若相似,证明你的结论;若不相似,说明理由。 (2)设AB/BC=k,是否存在这样的k值,使得ΔAEF与ΔECF相似? 若存在,证明你的结论; 若不存在,说明理由。 A F E D B C 七.函数及图象 一、总述 函数及其图象是初中数学的重要内容。函数与许多知识有深刻的内在联系,关联着丰富的几何知识,又是进一步学习的基础,所以,以函数为背景的问题,题型多变,可谓函数综合题长盛不衰,实际应用题异彩纷呈,图表分析题形式多样,开放、探索题方兴未艾,函数在中考中占有重要的地位。 二、复习目标 1、理解平面直角坐标的有关概念,知道各象限及坐标轴上的点的坐标特征,能确定一点关于x轴、y轴或原点的对称点的坐标。 2、会从不同角度确定自变量的取值范围。 3、会用待定系数法求函数的解析式。 4、明确一次函数、二次函数和反比例函数的图象特征,知道图象形状、位置与解析式系数之间的关系。 5、会用一次函数和二次函数的知识解决一些实际问题。 三、知识要点 初等函数 函 一次函数 二次函数 反比例函数 定义 图 像 性 质 综 合 运 用 数 概 念 研究方法 平面直角坐标系 点的坐标特征 解析式 (一)平面直角坐标系中,x轴上的点表示为(x,0);y轴上的点表示为(0,y);坐标轴上的点不属于任何象限。 (二)一次函数 解析式:y = kx + b(k、b是常数,k ≠0), 当b = 0时,是正比例函数。 (1)当k >0时,y 随 x 的增大而增大; (2)当k <0时,y 随x 的增大而减小。 (三)二次函数 1、解析式: (1)一般式:y = ax2 + bx + c (a≠0 ); (2)顶点式:y = a ( x – m ) 2+ n,顶点为(m , n); (3)交点式:y = a (x – x1 ) ( x-x2 ),与x 轴两交点是(x1,0),(x2,0)。 2、抛物线位置由a、b、c决定。 (1)a决定抛物线的开口方向:a>0开口向上;a<0开口向下。 (2)c决定抛物线与y轴交点的位置: ① c>0图象与y轴交点在x轴上方; ② c=0图象过原点; ③ c<0图象与y轴交点在x轴下方。 (3)a、b决定抛物线对称轴的位置,对称轴x??① a、b同号对称轴在y轴左侧; ② b = 0对称轴是y轴; ③ a、b异号对称轴在y轴右侧。(4)顶点(?2b2a。 b2a,4ac?b4a)。 (5)△= b2-4ac决定抛物线与 x 轴交点情况: ① △>0抛物线与 x 轴有两个不同交点; ② △=0抛物线与 x 轴有唯一的公共点; ③ △<0抛物线与 x 轴无公共点。(四)反比例函数 解析式:y?kx(k?0)。 (1)k>0时,图象的两个分支分别在一、三象限,在每一象限内,y随x的增大而减小; (2)k<0时,图象的两个分支分别在二、四象限,在每一象限内,y随x的增大而增大. 四、例题选讲 例1.为预防“非典”,小明家点艾条以净化空气,经测定艾条点燃后的长度y cm与点燃时间 x 分钟之间的关系是一次函数,已知点燃6分钟后的长度为17.4 cm,21分钟后的长度为8.4 cm。 (1)求点燃10分钟后艾条的长度。 (2)点燃多少分钟后,艾条全部烧完。 解:(1)令 y=k2x+b, 当 x=6 时,y=17.4,当x=21时 y=8.4,则 6k+b=17.4 21k+b=8.4 解得 k??35 b?21 ?y与x之间的函数关系式为当x?10时y??35y??35x?21 ?10?21?15,15cm. 所以点燃10分钟后艾条的长为(2)艾条全部烧完,即y=0, 令?35x?21?0,解得:x=35, 因此,点燃35分钟后艾条全部烧完。 例2.小明从斜坡O点处抛出网球,网球的运动曲线方程是y?4x?12x,斜坡的直线方程是y?212x,其中y 是垂直高度(米),x是与O点的水平距离(米)。 ⑴网球落地时撞击斜坡的落点为A ,求出A 点的垂直高度,以及A 点与O点的水平距离。⑵求出网球所能达到的最高点的坐标。 y 分析: (1)∵A 点的垂直高度就是点A的纵坐标, B x O A 点与O点的水平距离就是点A的横坐标,而点A既在抛物线上又在直线上 ∴只要解抛物线方程和直线方程联立的方程组,求得方程组的解即可。 (2)求最高点即抛物线顶点B的坐标,只要把抛物线方程改写成顶点式,或者用顶点坐标的公式即可求出。 A 12?y?4x?x??2解:(1)由方程组?解得A点坐标(7,3.5),求得A点的垂直高度为3.5米,A点与O点的水平距离 ?y?1x??2(2)?y?4x?为7米。 12x??2212(x?8x)??212(x?8x?4?16) 22??12(x?4)?8?最高点B的坐标为(4,8). 例3若点(-2,y1),(-1,y2),(1,y3)都在反比例函数y??1x的图像上,则 (A)y1>y2>y3 (B)y2>y1>y3 (C)y3>y1>y2 (D)y1>y3>y2分析:∵函数y??的图像在第二、四象限, y xy随着x的增大而增大,又第二象限的的函数 值大于第四象限的函数值 ∴y2>y1>y3,选(B) 1-1 O 1 x