的长=∴
=4π.
【点评】本题考查切线的判定、平行四边形的性质、等边三角形的判定和性质、弧长公式,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,证明三角形是等边三角形是解题的突破点,属于中考常考题型.
26.(10分)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P是△ABC内一点,且∠PAC+∠PCA=,连接PB,试探究PA、PB、PC满足的等量关系.
(1)当α=60°时,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACP′,连接PP′,如图1所示.由△ABP≌△ACP′可以证得△APP′是等边三角形,再由∠PAC+∠PCA=30°可得∠APC的大小为 150 度,进而得到△CPP′是直角三角形,这样可以得到PA、PB、PC满足的等量关系为 PA2+PC2=PB2 ;
(2)如图2,当α=120°时,参考(1)中的方法,探究PA、PB、PC满足的等量关系,并给出证明;
(3)PA、PB、PC满足的等量关系为 4PA2?sin2+PC2=PB2 .
【考点】KY:三角形综合题.
【分析】(1)根据旋转变换的性质得到△PAP′为等边三角形,得到∠P′PC=90°,根据勾股定理解答即可;
(2)如图2,作将△ABP绕点A逆时针旋转120°得到△ACP′,连接PP′,作AD⊥PP′于D,根据余弦的定义得到PP′= PA,根据勾股定理解答即可;
(3)与(2)类似,根据旋转变换的性质、勾股定理和余弦、正弦的关系计算即
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可.
【解答】解:(1)∵△ABP≌△ACP′, ∴AP=AP′,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=60°,P′C=PB, ∴△PAP′为等边三角形, ∴∠APP′=60°,
∵∠PAC+∠PCA==30°,
∴∠APC=150°,
∴∠P′PC=90°, ∴PP′2+PC2=P′C2, ∴PA2+PC2=PB2,
故答案为:150,PA2+PC2=PB2;
(2)如图2,作将△ABP绕点A逆时针旋转120°得到△ACP′,连接PP′, 作AD⊥PP′于D,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=120°,P′C=PB, ∴∠APP′=30°,
∵∵∠PAC+∠PCA==60°,
∴∠APC=120°, ∴∠P′PC=90°, ∴PP′2+PC2=P′C2, ∵∠APP′=30°,
∴PD=PA,
∴PP′= PA,
∴3PA2+PC2=PB2;
(3)如图2,与(2)的方法类似,
作将△ABP绕点A逆时针旋转α得到△ACP′,连接PP′, 作AD⊥PP′于D,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=α,P′C=PB,
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∴∠APP′=90°﹣,
∵∵∠PAC+∠PCA=,
∴∠APC=180°﹣,
∴∠P′PC=(180°﹣)﹣(90°﹣)=90°,
∴PP′2+PC2=P′C2,
∵∠APP′=90°﹣,
∴PD=PA?cos(90°﹣)=PA?sin,
∴PP′=2PA?sin,
22 ∴4PAsin+PC2=PB2,
故答案为:4PA2sin2+PC2=PB2.
【点评】本题考查的是旋转变换的性质、等边三角形的性质、勾股定理的应用,掌握等边三角形的性质、旋转变换的性质、灵活运用类比思想是解题的关键.
27.(12分)某宾馆有客房50间,当每间客房每天的定价为220元时,客房会全部住满;当每间客房每天的定价增加10元时,就会有一间客房空闲,设每间客房每天的定价增加x元时,客房入住数为y间.
(1)求y与x的函数关系式(不要求写出x的取值范围);
(2)如果每间客房入住后每天的各种支出为40元,不考虑其他因素,则该宾馆每间客房每天的定价为多少时利润最大? 【考点】HE:二次函数的应用.
【专题】536:二次函数的应用.
【分析】(1)客房入住数为=50﹣每间增加x元后空出的房间数,以此等量关系求解即可;
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(2)宾馆每天的利润=每天客房的入住数×(每间客房的定价﹣每天的各种支出). 【解答】解:(1)由题意可得,
y=50﹣= ,
即y与x的函数关系式是:y=﹣
x+50;
(2)当每间客房每天的定价增加x元时,设宾馆的利润为w元,
则w=(﹣x+50)(220+x﹣40)
=﹣ ,
当x=﹣
=160
时,w有最大值,
故这一天宾馆每间客房的定价为:220+160=380(元), 即当宾馆每间客房的定价为380元时,宾馆利润最大.
【点评】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是审清楚题目中隐含的等量关系,列出相应的方程.
28.(12分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是BC边的中点,点P在线段AD上,过P作PF⊥AE于F,设PA=x.
(1)求证:△PFA∽△ABE;
(2)当点P在线段AD上运动时,设PA=x,是否存在实数x,使得以点P,F,E为顶点的三角形也与△ABE相似?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由;
(3)探究:当以D为圆心,DP为半径的⊙D与线段AE只有一个公共点时,请
直接写出x满足的条件: x=或0<x<1 .
【考点】MR:圆的综合题.
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【专题】16 :压轴题.
【分析】(1)根据正方形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似;
(2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:①当∠PEF=∠EAB时,则得到四边形ABEP为矩形,从而求得x的值;②当∠PEF=∠AEB时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE.再根据等腰三角形的三线合一得到F是AE的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.
(3)首先计算圆D与线段相切时,x的值,在画出圆D过E时,半径r的值,确定x的值,半径比这时大时符合题意,根据图形确定x的取值范围. 【解答】(1)证明:∵矩形ABCD, ∴∠ABE=90°,AD∥BC, ∴∠PAF=∠AEB, 又∵PF⊥AE, ∴∠PFA=90°=∠ABE,
∴△PFA∽△ABE. …(4分) (2)解:分三种情况:
①若△EFP∽△ABE,如图1,则∠PEF=∠EAB, ∴PE∥AB,
∴四边形ABEP为矩形,
∴PA=EB=3,即x=3. …(6分) ②若△PFE∽△ABE,则∠PEF=∠AEB, ∵AD∥BC ∴∠PAF=∠AEB, ∴∠PEF=∠PAF. ∴PE=PA. ∵PF⊥AE,
∴点F为AE的中点, Rt△ABE中,AB=4,BE=3, ∴AE=5,
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