内容正文:
专题05 几何压轴题
1.(2021•盐城)学习了图形的旋转之后,小明知道,将点绕着某定点顺时针旋转一定的角度,能得到一个新的点,经过进一步探究,小明发现,当上述点在某函数图象上运动时,点也随之运动,并且点的运动轨迹能形成一个新的图形.
试根据下列各题中所给的定点的坐标、角度的大小来解决相关问题.
【初步感知】
如图1,设,,点是一次函数图象上的动点,已知该一次函数的图象经过点.
(1)点旋转后,得到的点的坐标为 ;
(2)若点的运动轨迹经过点,求原一次函数的表达式.
【深入感悟】
(3)如图2,设,,点是反比例函数的图象上的动点,过点作二、四象限角平分线的垂线,垂足为,求的面积.
【灵活运用】
(4)如图3,设,,点是二次函数图象上的动点,已知点、,试探究的面积是否有最小值?若有,求出该最小值;若没有,请说明理由.
2.(2020•盐城)以下虚线框中为一个合作学习小组在一次数学实验中的过程记录,请阅读后完成虚线框下方的问题.
(Ⅰ)在中,,,在探究三边关系时,通过画图,度量和计算,收集到一组数据如下表:(单位:厘米)
2.8
2.7
2.6
2.3
2
1.5
0.4
0.4
0.8
1.2
1.6
2
2.4
2.8
3.2
3.5
3.8
3.9
4
3.9
3.2
(Ⅱ)根据学习函数的经验,选取上表中和的数据进行分析:
①,,以为坐标,在图①所示的坐标系中描出对应的点:
②连线:
观察思考
(Ⅲ)结合表中的数据以及所画的图象,猜想.当x= 时,最大;
(Ⅳ)进一步猜想:若中,,斜边为常数,,则BC= 时,最大.
推理证明
(Ⅴ)对(Ⅳ)中的猜想进行证明.
问题1,在图①中完善(Ⅱ)的描点过程,并依次连线;
问题2,补全观察思考中的两个猜想:(Ⅲ) ;(Ⅳ) ;
问题3,证明上述(Ⅴ)中的猜想;
问题4,图②中折线是一个感光元件的截面设计草图,其中点,间的距离是4厘米,厘米..平行光线从区域射入,,线段、为感光区域,当的长度为多少时,感光区域长度之和最大,并求出最大值.
3.(2019•盐城)如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:
(Ⅰ)将矩形纸片沿折叠,使点落在边上点处,如图②;
(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点再次折叠,使得点落在边上点处,如图③,两次折痕交于点;
(Ⅲ)展开纸片,分别连接、、、,如图④.
【探究】
(1)证明:;
(2)若,设为,为,求关于的关系式.
4.(2018•盐城)【发现】如图①,已知等边,将直角三角板的角顶点任意放在边上(点不与点、重合),使两边分别交线段、于点、.
(1)若,,,则 ;
(2)求证:.
【思考】(3)若将图①中的三角板的顶点在边上移动,保持三角板与边、的两个交点、都存在,连接,如图②所示,问:点是否存在某一位置,使平分且平分?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【探索】(4)如图③,在等腰中,,点为边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点处(其中,使两条边分别交边、于点、(点、均不与的顶点重合),连接.设,则与的周长之比为 (用含的表达式表示).
5.(2017•盐城)【探索发现】
如图①,是一张直角三角形纸片,,小明想从中剪出一个以为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线、剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为 .
【拓展应用】
如图②,在中,,边上的高,矩形的顶点、分别在边、上,顶点、在边上,则矩形面积的最大值为 .(用含,的代数式表示)
【灵活应用】
如图③,有一块“缺角矩形” ,,,,,小明从中剪出了一个面积最大的矩形为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积.
【实际应用】
如图④,现有一块四边形的木板余料,经测量,,,且,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点、在边上且面积最大的矩形,求该矩形的面积.
6.(2021•滨海县一模)如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象交于点,与轴交于点.点在轴上,,.
(1)求的值;
(2)点在轴正半轴上,连接,,是以为斜边的直角三角形.请用两种不同的方法求的值.
(3)在(2)的条件下,点在反比例函数的图象上(不与重合),若,请求出点的坐标.
(4)若为直线上的动点,为反比例函数的图象上的动点,且以点、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
7.(2021•亭湖区一模)如图,已知和均为等腰三角形,,,将这两个三角形放置在一起.
(1)问题发现:
如图①,当时,点、、在同一直线上,连接,则线段、之间的数