【点评】此题考查了平行向量的知识.注意掌握三角形法则与平行四边形法则的应用.
22.如图,一只猫头鹰蹲在树AC上的B处,通过墙顶F发现一只老鼠在E处,刚想起飞捕捉时,老鼠突然跑到矮墙DF的阴影下,猫头鹰立即从B处向上飞至树上C处时,恰巧可以通过墙顶F看到老鼠躲在M处(A、D、M、E四点在同一条直线上). 已知,猫头鹰从B点观测E点的俯角为37°,从C点观察M点的俯角为53°,且DF=3米,AB=6米.求猫头鹰从B处飞高了多少米时,又发现了这只老鼠?(结果精确到0.01米)(参考数据:sin37°=cos53°=0.602,cos37°=sin53°=0.799,tan37°=cot53°=0.754,cot37°=tan53°=1.327).
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】根据猫头鹰从B点观测E点的俯角为37°,可知∠E=37°,在△DEF中,已知DF的长度即可求得DE的长度,然后证得D是AE的中点,从而求得AE的长度,根据猫头鹰从C点观察M点的俯角为53°,可知∠AMC=53°,进而求得DM,即可求得AM,在△AMC中,根据余切函数求得AC,即可求得BC.
【解答】解∵DF=3,∠E=37°,cot37°=∴DE=3?cot37°,
∵DF=3米,AB=6米,AC∥DF, ∴D是AE的中点, ∴AE=2DE=6?cot37°, ∵cot53°=
,
,
∴DM=3?cot53°,
∴AM=AD+DM=3(cot37°+cot53°), ∵cot37°=
,
∴AC=AM?cot37°,
∴BC=AC﹣6≈2.28(米).
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形并解直角三角形,利用三角函数求解相关线段,难度一般.
23.如图,已知在△ABC中AB=AC,点D为BC边的中点,点F在边AB上,点E在线段DF的延长线上,且∠BAE=∠BDF,点M在线段DF上,且∠EBM=∠C. (1)求证:EB?BD=BM?AB; (2)求证:AE⊥BE.
【考点】相似三角形的判定与性质. 【专题】证明题. 【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠C,由已知条件得到∠EBM=∠C,等量代换得到∠EBM=∠ABC,求得∠ABE=∠DBM,推出△BEA∽△BDM,根据相似三角形的性质得到
,
于是得到结论;
(2)连接AD,由等腰三角形的性质得到AD⊥BC,推出△ABD∽△EBM,根据相似三角形的性质得到∠ADB=∠EMB=90°,求得∠AEB=∠BMD=90°,于是得到结论. 【解答】证明:(1)∵AB=AC, ∴∠ABC=∠C, ∵∠EBM=∠C, ∴∠EBM=∠ABC, ∴∠ABE=∠DBM, ∵∠BAE=∠BDF, ∴△BEA∽△BDM, ∴
,
∴EB?BD=BM?AB;
(2)连接AD,
∵AB=AC,点D为BC边的中点, ∴AD⊥BC, ∵
,∠ABD=∠EBM,
∴△ABD∽△EBM, ∴∠ADB=∠EMB=90°, ∴∠AEB=∠BMD=90°, ∴AE⊥BE.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是准确作出辅助线,掌握转化思想与数形结合思想的应用.
24.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,B点的坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3),点P是直线BC下方抛物线上的任意一点.
2
(1)求这个二次函数y=x+bx+c的解析式.
(2)连接PO,PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,如果四边形POP′C为菱形,求点P的坐标.
(3)如果点P在运动过程中,能使得以P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,请求出此时点P的坐标.
2
【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据菱形的对角线互相垂直平分,可得P点的纵坐标,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(3)分类讨论:①当∠PCB=90°,根据互相垂直的两条直线的一次项系数互为负倒数,可得BP的解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得P点坐标;根据勾股定理,可得BC,CP的长,根据两组对边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得答案;
②当∠BPC=90°时,根据相似三角形的性质,可得P点的坐标,根据两组对边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得答案. 【解答】解:(1)将B、C点代入函数解析式,得
,
解得,
2
2
这个二次函数y=x+bx+c的解析式为y=x﹣2x﹣3; (2)四边形POP′C为菱形,得 OC与PP′互相垂直平分,得
yP=
﹣,即x﹣2x﹣3=﹣,
,x2=
(舍),P(
,﹣);
2
解得x1=
(3)∠PBC<90°,
①如图1,
当∠PCB=90°时,过P作PH⊥y轴于点H,
BC的解析式为y=x﹣3,CP的解析式为y=﹣x﹣3, 设点P的坐标为(m,﹣3﹣m),
2
将点P代入代入y═x﹣2x﹣3中, 解得m1=0(舍),m2=1,即P(1,﹣4); AO=1,OC=3,CB=此时
=
=3
,CP=
=
,
=3,△AOC∽△PCB;
②如图2,
当∠BPC=90°时,作PH⊥y轴于H,作BD⊥PH于D, BC的解析式为y=x﹣3,CP的解析式为y=﹣x﹣3,
设点P的坐标为(m,﹣3﹣m),CH=﹣3﹣(m﹣2m﹣3)=﹣m+2m,
2
PH=m,PD=3﹣m,BD=﹣(m﹣2m﹣3). △CHP∽△PDB,
=
,即
=
,
2
2
解得m=,m=(不符合题意,舍),
此时, ==≠=3,
以P、C、B为顶点的三角形与△AOC不相似;
综上所述:P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,此时点P的坐标(1,﹣4).
【点评】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式;利用菱形的性质得出P点的坐标是解题关键;利用相似三角形的判定与性质得出关于m的方程是解题关键. 25.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=90°,对角线AC、BD交于点G,已知AB=BC=3,tan∠BDC=,点E是射线BC上任意一点,过点B作BF⊥DE,垂足为点F,交射线AC于点M,射线DC于点H.
(1)当点F是线段BH中点时,求线段CH的长; (2)当点E在线段BC上时(点E不与B、C重合),设BE=x,CM=y,求y关于x的函数解析式,并指出x的取值范围;
(3)连接GF,如果线段GF与直角梯形ABCD中的一条边(AD除外)垂直时,求x的值.
【考点】相似形综合题. 【分析】(1))根据题意可先求出CD=6,根据BF⊥DE和F为线段BH中点的条件,由等腰三角形三线合一的性质得到△BHD为等腰三角形,从而求出BD=HD=3,再求CH=3﹣6; (2)设BE=x,CM=y,要求y关于x的函数解析式,先利用AB∥CH,得到成比例线段得到代入
==
,再根据△BCH∽△DCE,得到 中,整理化简可得y=
=
=,则可以用含x的式子表示CH=
=
,,
(根据点E在线段BC上,则可得到0<x<3)
=
=,
(3)①如下图2,当GF⊥BC时,此时GF∥AB∥CD,根据平行线等分线段定理得到
根据题意易证△BCH∽△DCE,根据其相似比得BF=BH=DE,再根据△BFE∽△DCE的相似比
=得到=,解方程即可得x=21﹣6 (根据x=21+6>3,舍去)②当E在射线
BC上时(图3),GF∥BE,设GF与CD交点为K,先根据①中条件可求出GK=2,DK=4,设KF=a,