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期末压轴题全攻略
考向一 运用勾股定理进行推理或计算
典例1 如图①,在△ABC中,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E,F为BC的中点,BE与DF,CD分别交于点G,H,∠ABE=∠CBE,BD=CD.求证∶BG2-GE2=EA2.
思路导引 此题求证的式子中涉及线段的平方,因此考虑运用勾股定理来证明.在等腰三角形BCD中易证DF垂直平分BC,因此连接CG,得BG=CG.利用全等证EC=EA,从而所有相关量都集中于Rt△CGE中,由勾股定理即可得证.
规范解答 如图②,连接CG.∵ BD=CD,F为BC的中点,
∴ 易得DF垂直平分BC.∴ BG=CG.
∵ BE⊥AC,∴ ∠AEB=∠CEB=90°.
在△ABE和△CBE中,
∴ △ABE≌△CBE.∴ EA=EC.
在Rt△CGE中,由勾股定理,得
CG2-GE2=EC2.∴ BG2-GE2=EA2.
(典例1图)
1. 如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,且BD∶AD∶CD=2∶3∶4.已知S△ABC=40cm2,动点M从点B出发以1cm/s的速度沿线段BA向点A匀速运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段AC向点C匀速运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点M运动的时间为ts.
(1) 若△DMN的边与BC平行,求t的值.
(第1题)
解∶(1) 设BD=2xcm,则AD=3xcm,CD=4xcm,AB=AD+BD=5xcm.∵ CD⊥AB,S△ABC=40cm2,∴ S△ABC=AB·CD=×5x×4x=40,解得x=2(负值舍去).∴ BD=4cm,AD=6cm,CD=8cm,AB=10cm.∴ 在Rt△ADC中,AC==10cm.∴ AC=AB.∴ ∠ACB=∠B.当MN∥BC时,∠ANM=∠ACB,∠AMN=∠B,∴ ∠ANM=∠AMN.∴ 易得AN=AM.由题意,得AN=tcm,BM=tcm,则AM=AB-BM=(10-t)cm.
∴ t=10-t,解得t=5.当DN∥BC时,同理,得AD=AN,即t=6.综上所述,若△DMN的边与BC平行,t的值为5或6.
(第1题)
(2) 在点N运动的过程中,△ADN能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
解∶(2) △ADN能成为等腰三角形.分三种情况∶① 当AN=AD=6cm时,t=6.② 当DN=AN时,∠ADN=∠A.∵ CD⊥AB,
∴ ∠CDN+∠ADN=90°,∠DCN+∠A=90°.∴ ∠CDN=∠DCN.
∴ 易得DN=CN.∴ AN=CN=AC=5cm.∴ t=5.③ 当ND=AD=6cm时,过点D作DG⊥AC于点G,则易得NG=AG=AN.
∵ CD⊥AB,∴ ∠ADC=90°.∴ S△ACD=AC·DG=AD·CD.∴ DG==cm.∴ 在Rt△ADG中,AG==cm.∴ AN=2AG=cm.∴ t=.综上所述,△ADN能成为等腰三角形,t的值为5或6或.
(第1题)
考向二 一次函数的实际应用
典例2 (2022·杭州期末)甲、乙两地相距300km,一辆货车和一辆轿车先后从甲地出发驶向乙地.如图,线段OA表示货车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数关系;线段BD表示轿车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数关系.点C在线段BD上,请根据图象解答下列问题∶
(典例2图)
(1) 求点B的坐标.
(2) 当轿车与货车相遇时,求t的值.
(3) 在整个过程中(0≤t≤5),t在什么范围时,轿车与货车之间的距离小于30km?
思路导引 (1) 先利用待定系数法求出线段BD对应的函数表达式,再求出BD与x轴的交点坐标即可.(2) 先求出线段OA对应的函数表达式,再根据两直线的交点即可解答.(3) 分两种情况,分别求出t的值即可解答.
规范解答 (1) 设轿车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数表达式为y=at+b.把C(2,50),D(4.5,300)代入,
得解得∴ 轿车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数表达式为y=100t-150.当y=0时,0=100t-150,解得t=1.5.∴ 点B的坐标为(1.5,0).
(2) 设货车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数表达式为y=kt.根据题意,得5k=300,解得k=60.∴ 货车离甲地的距离y(km)与时间t(h)之间的函数表达式为y=60t.
解方程组解得
∴ 当轿车与货车相遇时,t的值为3.75.
(3) 当轿车与货车之间的距离为30km时,由题意,得60t-(100t-150)=30或(100t-150)-60t=30,解得t=3或t=4.5.∴ 当3<t<4.5时,轿车与货车之间的距离小于30km.
方法归纳
解决图象类函数应用题的基本策略
解决此