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过点P作PH⊥AB于点H。则
∵点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上,
∴P D′=PD=4-x,E D′=ED= y=-x2+4x,EA=AD-ED= x2-4x+2,∠P D′E=∠D=900。 在D′H=Rt△D′P
H
中,PH=2,
D′P
=DP=4-x,
?4?x?2?22?x2?8x+12。
∵∠ E D′A=1800-900-∠P D′H=900-∠P D′H=∠D′P H,∠P D′E=∠P HD′ =900,
E D?EA?x2+4xx2?4x+2 ∴△E D′A∽△D′P H。∴,即, ??24?xD?PD?Hx?8x+12 即x?x2?4x+2x2?8x+12,两边平方并整理得,2x2-4x+1=0。解得
x?2?2。 2?2+2?2+25+222+2?+4?=>2, ∵当x?时,y=????222?2?∴此时,点E已在边DA延长线上,不合题意,舍去(实际上是无理方
2程的增根)。
?2?2?2?25+222?2+4?=<2, ∵当x?时,y=????2?222??∴此时,点E在边AD上,符合题意。 ∴当x?22?2时,点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上。 2【考点】矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,折叠对称的性质,解无理方程。 【分析】(1)∵CM=1,CP=x,DE=y,DP=4-x,且△MCP∽△PDE, ∴
DEDPy4?x,即?。∴y=-x2+4x。 ?CPCMx1(2)当点E与点A重合时,y=2,即2=-x2+4x,x2-4x+2=0。 解得x?2?2。
(3)过点P作PH⊥AB于点H,则由点D关于直线PE的对称点D′落在边AB上,
可得△E D′A与△D′P H相似,由对应边成比例得得关于x的方程即可求解。注意检验。
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2. (2012江苏常州10分)在平面直角坐标系xOy中,已知动点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0)。以点P为圆心,5m为半径的圆交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C、D两点(D点在点C的上方)。点E为平行四边形DOPE的顶点(如图)。
(1)写出点B、E的坐标(用含m的代数式表示);
(2)连接DB、BE,设△BDE的外接圆交y轴于点Q(点Q异于点D),连接EQ、BQ。试问线段BQ与线段EQ的长是否相等?为什么? (3)连接BC,求∠DBC-∠DBE的度数。
【答案】解:(1)B(3m,0),E(m,4m)。
(2)线段BQ与线段EQ的长相等。理由如下:
由(1)知B(3m,0),E(m,4m), ∵根据圆的对称性,点D点B关于y=x对称, ∴D(0,3m)。
∴BD2??3m?+?3m?=18m2,DE2?2m2,
22BE2??3m?m?+?4m?=20m2。
∴BD2+DE2?BE2。∴△BDE是直角三角形。 ∴BE是△BDE的外接圆的直径。
设△BDE的外接圆的圆心为点G,则由B(3m,0),E(m,4m)得G
(2m,2m)。
过点G作GI⊥DG于点I,则I(0,2m)。 根据垂径定理,得DI=IQ ,∴Q(0,m)。
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∴
BQ??3m?2+m2=10m, EQ?∴BQ=EQ。
m2+?4m?m?=10m。
2(3)延长EP交x轴于点H,则EP⊥AB,BH=2m。
根据垂径定理,得AH=BH=2m,AO= m。 根据圆的对称性,OC=OA= m。
又∵OB=3m,DE?2m,DB?32m, ∴
OCOBOCm1OB3m1。。 ??=, ?=DEDEDB2m2DB32m2又∵∠COB=∠EDB=900,∴△COB∽△EDB。∴∠OBC=∠DBE。 ∴∠DBC-∠DBE=∠DBC-∠OBC=∠DBO。 又∵OB=OC,∴∠DBO=450。∴∠DBC-∠DBE=450。
【考点】直线上点的坐标与方程的关系,勾股定理和逆定理,圆的对称性,平行四边形的性质,中点坐标,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】(1)过点P 作PH⊥x轴于点H,PF⊥y轴于点F,连接OE,BP。
∵点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0), ∴ P(m,m),H(m,0),F(0,m),OH=OF=HP= m。 ∵PB=5m,∴HB?PB?HP?∴OB=3 m。∴B(3m,0)。
∵根据圆的对称性,点D点B关于y=x对称,∴D(0,3m)。 ∵四边形DOPE是平行四边形,∴PE=OD=3m,HE=4m。∴E(m,4
m)。
(2)由勾股定理和逆定理,易知△BDE是直角三角形,从而根据圆周角定理和垂
径定理可得点Q的坐标,从而根据勾股定理可求出BQ和EQ的长比较即得。
(3)求出有关线段的长,可得
22?5m?m2?2m。
?2OCOB,从而证得△COB∽△EDB,得到?DEDB∠OBC=∠DBE。因此∠DBC-∠DBE=∠DBC-∠OBC=∠DBO=450。
3. (2012江苏淮安12分)如图,矩形OABC在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A
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(0,4),C(2,0),将矩形OABC绕点O按顺时针方向旋转1350,得到矩形EFGH(点E与O重合).
(1)若GH交y轴于点M,则∠FOM= ,OM= (2)矩形EFGH沿y轴向上平移t个单位。
①直线GH与x轴交于点D,若AD∥BO,求t的值;
②若矩形EFHG与矩形OABC重叠部分的面积为S个平方单位,试求当0 【答案】解:(1)450;22。 (2)①如图1,设直线HG与y轴交于点I。 ∵四边形OABC是矩形,∴AB∥DO,AB=OC。 ∵C(2,0),∴AB=OC=2。 又∵AD∥BO, ∴四边形ABOD是平行四边形。∴DO=AB=2。 由(1)易得,△DOI是等腰直角三角形,∴OI=OD=2。 ∴t=IM=OM-OI=22-2。 ②如图2,过点F,G分别作x轴,y轴的垂线,垂足为R,T,连接OC。则 由旋转的性质,得,OF=OA=4,∠FOR=450, ∴OR=RF=22,F(22,-22)。 由旋转的性质和勾股定理,得OG=25, 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 设TG=MT=x,则OT=OM+MT=22+x。 在Rt△OTG中,由勾股定理,得x+22+x∴G(2,-32)。 ∴用待定系数法求得直线FG的解析式为y=x?42。 当x=2时,y=2?42。 ∴当t=42?2时,就是GF平移到过点C时的位置(如图5)。 ∴当0 2??=?25?,解得x=22 2。 如图3 ,t=OE=OC=2,此时,矩形EFGH沿y轴向上平移过程中边EF经过点C; 如图4,t=OE=OM=22,此时,矩形EFGH沿y轴向上平移过程中边 HG经过点O; 如图5,t=OE=42?2,此时,矩形EFGH沿y轴向上平移过程中边FG 经过点C。 ∴(I)当0 由E(0,t),∠FFO=450,用用待定系数法求得直线EP的解析式为 y=?x+t。 当x=2时,y=?2+t。∴CP=?2+t。∴S?1?t?2+t??2=2t?2。 2由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费