(1)求证:PT2=PA?PB; (2)若PT=TB=
,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)连接OT,只要证明△PTA∽△PBT,可得题;
=,由此即可解决问
(2)首先证明△AOT是等边三角形,根据S阴=S扇形OAT﹣S△AOT计算即可; 【解答】(1)证明:连接OT.
∵PT是⊙O的切线, ∴PT⊥OT, ∴∠PTO=90°, ∴∠PTA+∠OTA=90°, ∵AB是直径, ∴∠ATB=90°, ∴∠TAB+∠B=90°, ∵OT=OA, ∴∠OAT=∠OTA,
∴∠PTA=∠B,∵∠P=∠P, ∴△PTA∽△PBT, ∴
=
,
∴PT2=PA?PB.
(2)∵TP=TB=
,
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∴∠P=∠B=∠PTA, ∵∠TAB=∠P+∠PTA, ∴∠TAB=2∠B, ∵∠TAB+∠B=90°, ∴∠TAB=60°,∠B=30°, ∴tanB=∴AT=1,
∵OA=OT,∠TAO=60°, ∴△AOT是等边三角形, ∴S阴=S扇形OAT﹣S△AOT=
﹣
?12=
﹣
.
=
,
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、切线的性质、扇形的面积等计算等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,第二个问题的关键是证明△AOT的等边三角形.
22.(12分)(2017?黔东南州)如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°,根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险,学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)
(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81,≈2.24)
≈1.41,
≈1.73,
【分析】假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′,根据锐角三角函数的定义求出DE、CE、CE′的长,进而可得出结论.
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【解答】解:假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′, ∵CD=12米,∠DCE=60°, ∴DE=CD?sin60°=12×
=6
米,CE=CD?cos60°=12×=6米.
∵DE⊥AC,D′E′⊥AC,DD′∥CE′, ∴四边形DEE′D′是矩形, ∴DE=D′E′=6
米.
∵∠D′CE′=39°, ∴CE′=
≈
≈12.8,
∴EE′=CE′﹣CE=12.8﹣6=6.8≈7(米).
答:学校至少要把坡顶D向后水平移动7米才能保证教学楼的安全.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
23.(12分)(2017?黔东南州)某校为了在九月份迎接高一年级的新生,决定将学生公寓楼重新装修,现学校招用了甲、乙两个工程队.若两队合作,8天就可以完成该项工程;若由甲队先单独做3天后,剩余部分由乙队单独做需要18天才能完成.
(1)求甲、乙两队工作效率分别是多少?
(2)甲队每天工资3000元,乙队每天工资1400元,学校要求在12天内将学生公寓楼装修完成,若完成该工程甲队工作m天,乙队工作n天,求学校需支付的总工资w(元)与甲队工作天数m(天)的函数关系式,并求出m的取值范围及w的最小值.
【分析】(1)设甲队单独完成需要x天,乙队单独完成需要y天.列出分式方程
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组即可解决问题;
(2)设乙先工作x天,再与甲合作正好如期完成.则
+
=1,解得x=6.由
此可得m的范围,再构建一次函数,利用一次函数的性质即可解决问题; 【解答】解:(1)设甲队单独完成需要x天,乙队单独完成需要y天.
由题意,解得,
经检验是分式方程组的解,
和
.
∴甲、乙两队工作效率分别是
(2)设乙先工作x天,再与甲合作正好如期完成. 则
+
=1,解得x=6.
∴甲工作6天, ∵甲12天完成任务, ∴6≤m≤12.
∵完成该工程甲队工作m天,乙队工作n天, ∴
+
=1,
∴n=24﹣2m,
∴w=3000m+1400(24﹣2m)=200m+33600, ∵200>0,
∴m=6时,此时费用最小,
∴w的最小值为200×6+33600=34800元.
【点评】本题考查一次函数的应用、分式方程组的应用等知识,解题的关键是学会设未知数,构建方程解决问题,属于中考常考题型.
24.(14分)(2017?黔东南州)如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A,经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0).
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(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E,PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小?若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入可求得a的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.先求得点A和点B的坐标,可求得,可得到AG、ME、OA、OB的长,然后利用锐角三角函数的定义可证明∠MAG=∠ABD,故此可证明AM⊥AB; (3))先证明∠FPE=∠FBD.则PF:PE:EF=设点P的坐标为(x,﹣x2﹣x+
:2:1.则△PEF的面积=PF2,
),则F(x,﹣x+4).然后可得到PF与x
的函数关系式,最后利用二次函数的性质求解即可.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入得:﹣9a=2,解得:a=﹣. ∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+
.
(2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G.
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