内容正文:
全程复习大考卷·数学·九年级 ·45 ·
专项突破五 反比例函数的常见考法
类型一 反比例函数的实际应用
1. (新考法·跨学科)大约在两千四五百年前,如图 1,墨子和他的学生做了世界上第 1 个小孔成像的
实验,并在《墨经》中有这样的精彩记录:“景到,在午有端,与景长,说在端” . 如图 2,根据小孔成像的科
学原理,当像距(小孔到像的距离)和物高(蜡烛火焰高度)不变时,火焰的像高 y(单位:cm)是物距(小
孔到蜡烛的距离)x(单位:cm)的反比例函数,当 x= 6 时,y= 2.
(1)求 y 关于 x 的函数解析式;
(2)若小孔到蜡烛的距离为 4
cm,求火焰的像高;
(3)若火焰的像高不得超过 3
cm,求小孔到蜡烛的距离至少是多少厘米?
图 1
图 2
2. (新考法·跨学科)如图 1,将一长方体放置于一水平玻璃桌面上,按不同的方式摆放,记录桌面所受
压强与受力面积的关系如下表所示:
桌面所受压强 P / Pa 400 500 800 1
000 1
250
受力面积 S / m2 0. 5 0. 4 0. 25 0. 2 0. 16
(1)根据表中数据,求出压强 P(Pa)关于受力面积 S(m2)的函数解析式;
(2)如图 2,将另一长、宽、高分别为 60
cm,20
cm,10
cm,且与原长方体相同重量的长方体放置于该
水平玻璃桌面上,若玻璃桌面承受的最大压强为 2
000
Pa,问这种摆放方式是否安全? 并说明理由.
图 1
图 2
类型二 反比例函数与三角形的综合
3. (新素养·推理能力)如图,一次函数 y= kx+ 9
4
的图象与反比例函数 y= m
x
的图象在第一象限交于点 A
(1,n),与 x 轴交于点 B( -3,0) .
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)点 P 在 x 轴上,△ABP 是以 AB 为腰的等腰三角形,请直接写出点 P 的坐标.
4. 如图,点 A 的坐标为( -3,0),点 B 的坐标为(0,4),C 为 OB 的中点. 将△ABC 绕着点 B 逆时针旋转
90°得到△A′BC′.
(1)反比例函数 y= k
x
的图象经过点 C′,求该反比例函数的解析式;
(2)一次函数的图象经过 A,A′两点,求该一次函数的解析式.
5. 如图,已知正比例函数 y= -3x 与反比例函数 y= k
x
(k≠0)的图象交于 A,B(1,m)两点,点 C 在 x 轴的
负半轴上,∠ACO= 45°.
(1)m= ,k= ,点 C 的坐标为 ;
(2)点 P 在 x 轴上,若以 B,O,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求点 P 的坐标.
类型三 反比例函数与四边形的综合
6. 如图,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 为正方形,其中点 A,C 分别在 x 轴负半轴、y 轴负半轴上,
点 B 在第三象限内,点 A( t,0),点 P(1,2)在函数 y= k
x
(k>0,x>0)
的图象上.
(1)求 k 的值;
(2)连接 BP,CP,记△BCP 的面积为 S,设 T= 2S-2t2,求 T 的最大值.
7. 小军借助反比例函数图象设计“鱼形”图案,如图,在平面直角坐标系中,以反比例函数 y = k
x
图象上
的点 A( 3 ,1)和点 B 为顶点,分别作菱形 AOCD 和菱形 OBEF,点 D,E 在 x 轴上,以点 O 为圆心,OA
长为半径作 AC
(
,连接 BF.
(1)求 k 的值;
(2)求扇形 AOC 的半径及圆心角的度数;
号
学
名
姓
级
班
校
学
(3)请直接写出图中阴影部分的面积之和.
8. 如图,在平面直角坐标系中,直线 l:y= kx+2 与 x,y 轴分别相交于点 A,B,与反比例函数 y = m
x
(x>0)
的图象相交于点 C,已知 OA= 1,点 C 的横坐标为 2.
(1)求 k,m 的值;
(2)平行于 y 轴的动直线与 l 和反比例函数的图象分别交于点 D,E,若以 B,D,E,O 为顶点的四边形
为平行四边形,求点 D 的坐标.
类型四 反比例函数的综合探究
9. 如图,在反比例函数 y= 8
x
(x>0)的图象上有 P1,P2,P3,…P2 024 等点,它们
的横坐标依次为 1,2,3,…,2
024,分别过这些点作 x 轴与 y 轴的垂线,图中
所构成的阴影部分的面积从左到右依次为 S1,S2,S3,…,S2 023,则 S1 +S2 +
S3 +…+S2 023 = .
10. (新考法·拓展探究)【背景】在一次物理实验中,小冉同学用一固定电压为 12
V 的蓄电池,通过调
节滑动变阻器来改变电流大小,完成控制灯泡 L(灯丝的阻值 RL = 2
Ω)
亮度的实验(如图),已知串
联电路中,电流与电阻 R,RL 之间的关系为 I=
U
R+RL
,通过实验得出如下数据:
R / Ω … 1 a 3 4 6 …
I / A … 4 3 2. 4 2 b …
(1)a= ,b= ;
(2)【探究】根据以上实验,构建出函数 y= 12
x+2
(x≥0),结合表格信息,探究函数 y= 12
x+2
(x≥0)的图
象与性质;
①在平面直角坐标系中画出对应函数 y= 12
x+2
(x≥0)的图象;
②随着自变量 x 的不断增大,函数值 y 的变化趋势是 ;
(3)【拓展】结合(2)中函数图象分析,当 x≥0 时, 12
x+2
≥- 3
2
x+6 的解集为 .
11. (新考法·阅读理解)阅读材料:
如图 1,四边形 ABCD 是矩形,△AEF 是等腰直角三角形,记∠BAE 为 α,∠FAD 为 β,若 tan
α= 1
2
,则
tan
β= 1
3
.
证明:设 BE= k,
∵ tan
α= 1
2
,∴ AB= 2k. 易证△AEB≌△EFC(AAS) .
∴ EC=AB= 2k,CF=BE= k. ∴ FD= k,AD= 3k. ∴ tan
β=DF
AD
= k
3k
= 1
3
.
当 α+β= 45°时,若 tan
α= 1
2
,则 tan
β= 1
3
;
同理:当 α+β= 45°时,若 tan
α= 1
3
,则 tan
β= 1
2
.
根据上述材料,完成下列问题:
如图 2,直线 y= 3x-9 与反比例函数 y= m
x
(x>0)的图象交于点 A,与 x 轴交于点 B. 将直线 AB 绕点 A
顺时针旋转 45°后的直线与 y 轴交于点 E,过点 A 作 AM⊥x 轴于点M,过点 A 作 AN⊥y 轴于点 N,已
知 OA= 5.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)直接写出 tan∠BAM,tan∠NAE 的值;
(3)求直线 AE 的解析式.
图 1
图 2
· 46· 全程复习大考卷·数学·九年级
全程复习大考卷·数学·九年级 ·81 ·
∴ ∠ADC+∠AGC= 180°.
∵ ∠AGC+∠FGC= 180°,
∴ ∠ADC= ∠FGC. ∴ ∠FGC= ∠AGD.
7. A 【解析】如图,连接 AO,延长 AO 交☉O 于点 H,连接
BH,DH,BD. ∵ AH 是☉O 的直径,∴ ∠ABH = ∠ADH =
90°. ∴ AB ⊥ BH. ∵ AB ⊥ CD, ∴ CD∥BH. ∴ ∠DCB =
∠CBH. ∴ BD
(
= CH
(
. ∴ DH
(
= BC
(
. ∴ DH = BC = 4. ∴ AH =
AD2 +DH2 = 22 +42 = 2 5 . ∴ ☉O 半径的长为 5 . 故
选 A.
8.解:如图,连接 BD.
∵ ∠ACD= 30°,∴ ∠B= ∠ACD= 30°.
∵ AB 是☉O 的直径,∴ ∠ADB= 90°.
∴ ∠DAB= 90°-∠B= 60°.
∵ ∠ADB= 90°,∠B= 30°,AB= 8,
∴ AD= 1
2
AB= 4.
∵ ∠DAB= 60°,DE⊥AB,AB 是☉O 的直径,
∴ ∠ADE= 30°,DE=EF.
∴ AE= 1
2
AD= 2,DE= AD2 -AE2 = 2 3 .
∴ DF= 2DE= 4 3 .
9. (1)证明:如图,连接 BD.
∵ AB 为半圆 O 的直径,∴ ∠ADB= 90°.
∵ CB 为切线,∴ ∠ABC= 90°.
∴ ∠C+∠CBD= 90°,∠ABD+∠CBD= 90°.
∴ ∠C= ∠ABD.
∵ AD
(
=DE
(
,∴ ∠ABD= ∠EAF. ∴ ∠EAF= ∠C.
(2)解:∵ AD
(
=DE
(
,∴ ∠ABD= ∠FBD.
在△ABD 和△FBD 中,
∠ABD= ∠FBD,
BD=BD,
∠ADB= ∠FDB,
ì
î
í
ïï
ïï
∴ △ABD≌△FBD(ASA) . ∴ AB=FB.
∵ BE= 1,EF= 2,∴ BF=BE+EF= 3. ∴ AB= 3.
在 Rt△ABE 中,由勾股定理,
得 AE= AB2 -BE2 = 32 -12 = 2 2 .
由(1)知∠EAF= ∠C,∠AEF= ∠CBA= 90°,
∴ △AEF∽△CBA.
∴ EF
BA
= AE
CB
. ∴ 2
3
= 2 2
BC
. ∴ BC= 3 2 .
10. (1)证明:如图,连接 OE.
∵ OA=OE,∴ ∠OAE= ∠OEA.
∵ ∠BAE= ∠DAE,∴ ∠DAE= ∠OEA. ∴ AF∥OE.
∵ EF⊥AD,∴ EF⊥OE.
∵ OE 是☉O 的半径,∴ EF 是☉O 的切线.
(2)解:如图,连接 OD.
∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AB∥DC. ∴ ∠BAE= ∠DEA. ∴ BE
(
=AD
(
.
∵ ∠BAE= ∠DAE,∴ BE
(
=DE
(
. ∴ BE
(
=DE
(
=AD
(
.
∴ ∠BOE= ∠DOE= ∠AOD= 60°.
∵ OE∥AF∥BC,AB∥CD,
∴ 四边形 OBCE 为平行四边形.
∴ ∠C= ∠BOE= 60°.
11. (1)证明:如图,连接 OD,标注∠1,∠2,∠3,∠4.
∵ OB=OD,∴ ∠B= ∠3.
∵ AD 为☉O 的切线,∴ ∠4 = 90°.
∴ ∠2+∠3 = 90°.
∵ ∠C= 90°,∴ ∠1+∠2 = 90°. ∴ ∠1 = ∠3.
∴ ∠1 = ∠B,即∠CAD= ∠B.
(2)解:在 Rt△ABC 中,BC= 8,AC= 4,
∴ AB= AC2 +BC2 = 42 +82 = 4 5 .
∵ ∠CAD= ∠B,∠ACD= ∠BCA,
∴ △ACD∽△BCA. ∴ AC
BC
=AD
BA
. ∴ 4
8
= AD
4 5
. ∴ AD= 2 5 .
在 Rt△ADO 中,AD2 +OD2 =AO2,
设 OD= r,则 AO= 4 5 -r.
∴ (2 5 ) 2 +r2 = (4 5 -r) 2,解得 r= 3 5
2
.
∴ ☉O 的半径为3 5
2
.
12. (1)证明:如图,连接 OD.
∵ △ABC 为等边三角形,∴ ∠BAC= ∠C= 60°.
∵ OA=OD,∴ ∠BAC= ∠ODA. ∴ ∠ODA= ∠C.
∴ OD∥BC. ∴ ∠ODE+∠DEB= 180°.
∵ DE⊥BC,∴ ∠DEB= 90°. ∴ ∠ODE= 90°.
∴ DE⊥OD.
∵ OD 是☉O 的半径,∴ DE 是☉O 的切线.
(2)解:设 AB 的长为 x.
∵ OD∥BC,∴ AO
OB
= AD
CD
.
∵ △ABC 为等边三角形,
∴ AB=AC=BC= x,∠B= ∠C= 60°.
∵ OA=OB,∴ AD=CD= 1
2
AC= 1
2
AB= 1
2
x.
在 Rt△CDE 中,
∵ ∠C= 60°,∴ ∠CDE= 30°. ∴ CE= 1
2
CD= x
4
.
∴ BE=BC-CE= 3x
4
.
在 Rt△BEF 中,
∵ ∠B= 60°,EF= 2 3 ,∴ EF=BE·sin
∠FBE.
∴ 3x
4
· 3
2
= 2 3 . ∴ x= 16
3
,即 AB= 16
3
.
13. C 【解析】 如 图, 连 接 AD. ∵ OA = OD, ∠AOD =
80°,∴ ∠OAD = ∠ADO = 180°
-80°
2
= 50°. ∵ AO∥DC,
∴ ∠ODC = ∠AOD = 80°. ∴ ∠ADC = ∠ADO+∠ODC =
130°. ∵ 四边形 ABCD 为圆的内接四边形,∴ ∠B =
180° - ∠ADC = 50°. ∵ ∠B + ∠BAO + ∠OAD + ∠ADC +
∠BCD = 360°, ∴ 50° + ∠BAO + 50° + 130° + ∠BCD =
360°. ∴ ∠BAO+∠BCD= 130°. 故选 C.
14. B 【解析】如图,连接 AC,CE. ∵ A,B,
C,E 都 是 ☉O 上 的 点, ∴ ∠AEC =
180°-∠B= 58°. ∵ AC
(
=AE
(
,∴ ∠ACE =
∠AEC = 58°. ∴ ∠CAE = 180° - 58° -
58° = 64°. ∵ A,C,D,E 都是☉O 上的点,∴ ∠D = 180°-
64° = 116°. 故选 B.
15. 13 【 解 析 】 如 图, 连 接 BD,
BC. ∵ ∠BAC = 60°, ∠DAC = 30°, ∴
∠BAD= ∠BAC+∠DAC = 90°. ∴ BD =
AB2+AD2 = 42 +62 = 2 13 ,∠BCD=
90°. ∵ ∠DAC=30°,∴ ∠CBD=30°. ∴ CD= 1
2
BD= 13 .
专项突破五 反比例函数的常见考法
1.解:(1)设 y 关于 x 的函数解析式为 y= k
x
(k≠0),
把 x= 6,y= 2 代入 y= k
x
(k≠0),得 2 = k
6
. 解得 k= 12.
∴ y 关于 x 的函数解析式为 y= 12
x
.
(2)把 x= 4 代入 y= 12
x
,得 y= 12
4
= 3.
∴ 火焰的像高为 3
cm.
(3)由(2),得当火焰的像高为 3
cm,小孔到蜡烛的距离
为 4
cm,
∴ 火焰的像高不得超过 3
cm,小孔到蜡烛的距离至少为
4
cm.
2.解:(1)由表格可知,压强 P 与受力面积 S 的乘积不变,
故压强 P 是受力面积 S 的反比例函数,设 P= k
S
(k≠0).
将点(400,0. 5)代入,得 0. 5 = k
400
,解得 k= 200.
∴ P= 200
S
,即压强 P(Pa)关于受力面积 S(m2 )的函数解
析式为 P= 200
S
.
(2)这种摆放方式不安全. 理由如下:
10
cm = 0. 1
m,20
cm = 0. 2
m.
∵ S= 0. 1×0. 2 = 0. 02(m2),∴ P= 200
0. 02
= 10
000(Pa) .
∵ 10
000>2
000,∴ 这种摆放方式不安全.
3.解:(1)将点 A(1,n),B( -3,0)分别代入一次函数解析
式 y= kx+ 9
4
,得
k+ 9
4
=n,
-3k+ 9
4
= 0.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
解得
k= 3
4
,
n= 3.
ì
î
í
ïï
ï
故一次函数的解析式为 y= 3
4
x+ 9
4
,点 A(1,3) .
将点 A(1,3)代入反比例函数解析式 y= m
x
,得m
1
= 3.
解得 m= 3.
故反比例函数的解析式为 y= 3
x
.
(2)∵ 点 A(1,3),B( -3,0),∴ AB= 32 +42 = 5.
设点 P(a,0) .
当 AB=AP 时,52 = (1-a) 2 +32 .
解得 a= 5 或-3(不符合题意,舍去) . 故点 P(5,0);
当 AB=PB 时,5 = | -3-a | .
解得 a= -8 或 2. 故点 P( -8,0)或(2,0) .
综上所述,符合条件的点 P 的坐标为(5,0)或( -8,0)或
(2,0) .
4.解:(1)∵ 点 A 的坐标为( -3,0),点 B 的坐标为(0,4),
C 为 OB 中点,∴ OA= 3,OB= 4. ∴ BC= 1
2
OB= 2.
将△ABC 绕着点 B 逆时针旋转 90°得到△A′BC′,
∴ 点 C′(2,4) .
∵ 反比例函数 y= k
x
的图象经过点 C′,∴ k= 2×4 = 8.
∴ 该反比例函数的解析式为 y= 8
x
.
(2)如图,过点 A′作 A′H⊥y 轴于点 H.
∵ 将△ABC 绕点 B 逆时针旋转 90°得到△A′B′C′,
∴ A′B=AB,∠ABA′=90°. ∵ ∠AOB=∠A′HB=∠ABA′=90°,
∴ ∠ABO+∠A′BH= 90°,∠ABO+∠BAO= 90°.
∴ ∠BAO= ∠A′BH.
∵ BA=BA′,∴ △AOB≌△BHA′(AAS) .
∴ OA=BH,OB=A′H.
∵ OA= 3,OB= 4,∴ BH=OA= 3,A′H=OB= 4.
∴ OH=OB-BH= 1. ∴ 点 A′(4,1) .
设一次函数的解析式为 y=ax+b(a≠0) .
把点 A ( - 3, 0 ), A′ ( 4, 1 ) 代 入, 得
-3a+b= 0,
4a+b= 1.{ 解
得
a= 1
7
,
b= 3
7
.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
∴ 该一次函数的解析式为 y= 1
7
x+ 3
7
.
5.解:(1)当 x= 1 时,y= -3 =m,即点 B(1,-3),
∴ k= -3×1 = -3,即反比例函数的解析式为 y= - 3
x
.
根据正比例函数的对称性,得点 A 的坐标为( -1,3) .
∴ OA= 10 .
如图,过点 A 作 AH⊥x 轴于点 H. ∴ AH= 3.
由直线 AB 的解析式,知 tan∠AOH= 3,且∠ACO= 45°.
设 AH= 3x=CH,则 OH= x,OA= 10 x= 10 . ∴ x= 1.
∴ AH=CH= 3,OH= 1. ∴ OC=CH+OH= 4.
∴ 点 C 的坐标为( -4,0) .
故答案为-3,-3,( -4,0) .
(2)当点 P 在 x 轴的负半轴时,∠BOP>90°>∠AOC.
又∵ ∠BOP>∠ACO,∠BOP>∠CAO,
∴ △BOP 和△AOC 不可能相似;
当点 P 在 x 轴的正半轴时,∠AOC= ∠BOP,
若△AOC∽△BOP,则OA
OB
=OC
OP
= 1,
∴ OP=OC= 4,即点 P(4,0);
若△AOC∽△POB,则OA
OP
=OC
OB
,即 10
OP
= 4
10
.
解得 OP= 2. 5,即点 P(2. 5,0) .
综上所述,点 P 的坐标为(4,0)或(2. 5,0) .
6.解:(1) ∵ 点 P(1,2) 在函数 y = k
x
( k> 0,x > 0)
的图
象上,
∴ 2 = k
1
,∴ k= 2,即 k 的值为 2.
(2)∵ 点 A( t,0)在 x 轴负半轴上,∴ OA= -t.
∵ 四边形 OABC 是正方形,
∴ OC=BC=OA= -t,BC∥x 轴.
∴ S△BCP =
1
2
×( -t) ×(2-t)= 1
2
t2 -t.
∴ T= 2S-2t2 = 2 ( 12 t
2 -t ) -2t2 = -t2 -2t= -( t+1) 2 +1.
∵ -1<0,∴ 抛物线开口向下.
∴ 当 t= -1 时,T 有最大值,T 的最大值为 1.
7.解:(1)将点 A( 3 ,1)代入 y= k
x
,得 1 = k
3
,解得 k= 3 .
(2)如图,过点 A 作 OD
的垂线,交 x 轴于点 G,连接 CG.
∵ 点 A( 3 ,1),∴ AG= 1,OG= 3 ,OA= ( 3 ) 2 +12 = 2.
∴ 扇形 AOC 的半径为 2.
∵ AG= 1
2
OA,∴ ∠AOG= 30°.
∵ 四边形 AOCD 为菱形,∴ ∠AOG= ∠COG= 30°.
∴ ∠AOC= 60°. ∴ 圆心角的度数为 60°.
(3)∵ 四边形 AOCD 为菱形,
∴ OD= 2OG= 2 3 ,AC= 2AG= 2.
∴ S菱形AOCD =
1
2
AC·OD= 2 3 .
∴ S扇形AOC =
60π·22
360
= 2π
3
.
在菱形 OBEF 中,S△FHO =S△BHO,
∵ S△FHO =
k
2
= 3
2
,∴ S△FBO = 2×
3
2
= 3 .
∴ S阴影 =S△FBO +S菱形AOCD -S扇形AOC = 3 +2 3 -
2
3
π = 3 3 -
2
3
π.
8.解:(1)∵ OA= 1,∴ 点 A 的坐标为( -1,0) .
∴ -k+2 = 0,解得 k= 2. ∴ 直线 l 的解析式为 y= 2x+2.
∵ 点 C 在直线 l 上,点 C 的横坐标为 2,
∴ 点 C 的纵坐标为 2×2+2 = 6.
∴ 点 C 的坐标为(2,6) . ∴ m= 2×6 = 12.
(2 ) 设点 D 的坐标为 ( n, 2n + 2 ), 则点 E 的坐标
为 n,12
n( ) .
∴ DE= 2n+2-12
n
.
∵ OB∥DE,∴ 当 OB=DE 时,以 B,D,E,O 为顶点的四边
形为平行四边形.
∵ 直线 y= 2x+2 与 y 轴交于点 B,
∴ OB= 2. ∴ 2n+2-12
n
= 2.
当 2n+ 2 - 12
n
= 2 时, n1 = 6 , n2 = - 6 ( 不符合题意,
舍去) .
此时,点 D 的坐标为( 6 ,2 6 +2),
当 2n+2-12
n
= -2 时,n1 = 7 -1,n2 = - 7 -1(舍去) .
此时,点 D 的坐标为( 7 -1,2 7 ) .
综上所述,以 B,D,E,O 为顶点的四边形为平行四边形
时,点 D 的坐标为( 6 ,2 6 +2)或( 7 -1,2 7 ) .
9. 2
023
253
【解析】如图,∵ 点 P1,P2,P3,…,P2 024 的横坐标
依次为 1,2,3,…,2
024,
∴ 阴影矩形的一边长都为 1,将除第一个矩形外的所有
矩形向左平移至 y 轴.
∴ S1 +S2 +S3 +…+S2 023 =S矩形ABP1D .
把 x= 2
024 代入 y= 8
x
,得 y= 1
253
,即 OA= 1
253
.
∴ S矩形OABC =OA·OC=
1
253
.
由反比例函数的几何意义,得 S矩形OCP1D = 8,∴ S矩形ABP1D =
8- 1
253
= 2
023
253
.
10.解:(1)3 = 12
a+2
,b= 12
6+2
,∴ a= 2,b= 1. 5.
故答案为 2,1. 5.
(2)①根据表格描点(1,4),(2,3),(3,2. 4),(4,2),
(6,1. 5),在平面直角坐标系中画出对应函数 y = 12
x+2
(x≥0)的图象如下:
②由图象可知,随着自变量 x 的不断增大,函数值 y 的
变化趋势是不断减小.
故答案为不断减小.
· 82· 全程复习大考卷·数学·九年级
全程复习大考卷·数学·九年级 ·83 ·
(3)如图,由函数图象知,当 x≥2 或 x= 0 时,
12
x+2
≥- 3
2
x+6,
即当 x≥0 时, 12
x+2
≥- 3
2
x+6 的解集为
x≥2 或 x = 0. 故
答案为 x≥2 或 x= 0.
11.解:(1)设点 A( t,3t-9) .
∴ OM= t,AM= 3t-9.
∵ OA= 5,∴ t2 +(3t-9) 2 = 52 .
解得 t= 4 或 1. 4.
∴ 点 A 的坐标为(4,3)或(1. 4,-4. 8) (此时点 A 在第
四象限,不符合题意,舍去) .
把点 A(4,3)代入 y= m
x
(x>0),得 3 = m
4
,解得 m= 12.
∴ 反比例函数的解析式为 y= 12
x
(x>0) .
(2)在 y= 3x-9 中,令 y= 0,得 0 = 3x-9.
解得 x= 3. ∴ 点 B(3,0) . ∴ OB= 3.
由(1)知点 A(4,3),∴ OM= 4,AM= 3,
∴ BM=OM-OB= 4-3 = 1. ∴ tan∠BAM=BM
AM
= 1
3
.
∵ ∠ANO= ∠NOM= ∠OMA= 90°,∴ ∠MAN= 90°.
∵ ∠BAE= 45°,∴ ∠BAM+∠NAE= 45°.
当 α + β = 45° 时, 若 tan
α = 1
3
, 则 tan
β = 1
2
, 可得
tan∠NAE= 1
2
.
(3)由(2)知,tan∠NAE= 1
2
,∴ NE
AN
= 1
2
.
∵ 点 A(4,3),∴ AN= 4,ON= 3. ∴ NE
4
= 1
2
. ∴ NE= 2.
∴ OE=ON-NE= 3-2 = 1. ∴ 点 E(0,1) .
设直线 AE 的解析式为 y= kx+b(k≠0) .
把点 A(4,3),E(0,1)代入,得
4k+b= 3,
b= 1,{ 解得
k= 1
2
,
b= 1.
ì
î
í
ïï
ï
∴ 直线 AE 的解析式为 y= 1
2
x+1.
专项突破六 相似三角形的基本模型
1. C 【解析】设 DF=k,则 AF = 2k,AD= 3k. ∵ 四边形 ABCD
是平行四边形,∴ AD∥BC,AB∥CD,AB = CD. ∴ ∠AFB =
∠FBC = ∠DFG, ∠ABF = ∠G. ∵ BE 平 分 ∠ABC,
∴ ∠ABF = ∠CBG. ∴ ∠ABF = ∠AFB = ∠DFG = ∠G.
∴ AB=CD = AF = 2k,DF = DG = k. ∴ CG = CD+DG = 3k.
∵ AB∥DG,∴ △ABE∽ △CGE. ∴ BE
GE
= AB
CG
= 2k
3k
= 2
3
. 故
选 C.
2. 8 【解析】∵ S△DOE ∶ S△COE = 1 ∶ 3,∴
OD
OC
= 1
3
.
∵ DE∥BC,∴ △ODE∽△OCB. ∴ DE
CB
=OD
OC
= 1
3
.
∵ DE∥BC,∴ △ADE∽△ABC.
∴
S△ADE
S△ABC
= DE
BC( )
2
= 1
3( )
2
= 1
9
.
∵ S△ADE = 1,∴ S△ABC = 9.
∴ S四边形DBCE =S△ABC-S△ADE = 9-1 = 8.
3.解:(1)设正方形 EFGH 的边长 EF=EH= x.
∵ 四边形 EFGH 是正方形,
∴ ∠HEF= ∠EHG= 90°,EF∥BC.
∴ △AEF∽△ABC.
∵ AD 是△ABC 的高,∴ ∠HDN= 90°.
∴ 四边形 EHDN 是矩形. ∴ DN=EH= x.
∵ △AEF∽△ABC,∴ AN
AD
=EF
BC
.
∵ BC= 120,AD= 60,AN= 60-x,
∴ 60
-x
60
= x
120
. 解得 x= 40.
∴ AN= 60-x= 60-40 = 20.
(2)设矩形 EFGH 的边长 EH= y,则 ND= y,AN= 60-y.
同理可证△AEF∽△ABC.
∴ AN
AD
=EF
BC
. ∴ 60
-y
60
= EF
120
. ∴ EF= 120-2y.
∴ S矩形EFGH =EF×EH= y(120-2y)
= -2(y-30) 2 +1
800.
∵ -2<0,
∴ 当 y= 30 时,矩形 EFGH 的面积最大.
∴ 当 EH= 30 时,矩形 EFGH 有最大面积,
最大面积为 1
800.
4.证明:(1)∵ DC2 =DE·DB,∴ DC
DE
=DB
DC
.
∵ ∠CDE= ∠BDC,∴ △DCE∽△DBC.
∴ ∠DCE= ∠DBC.
∵ ∠ABD= ∠CBD,∴ ∠ABD= ∠DCE.
∵ ∠AEB= ∠DEC,∴ △AEB∽△DEC.
(2)∵ △AEB∽△DEC,∴ AE
DE
=EB
EC
. ∴ AE
EB
=DE
EC
.
∵ ∠AED= ∠BEC,∴ △AED∽△BEC.
∴ ∠ADE= ∠BCE.
∵ ∠ABD= ∠EBC,∴ △BDA∽△BCE.
∴ BD
BC
=DA
CE
. ∴ BC·AD=CE·BD.
5. (1)证明:∵ AD,BE 是△ABC 的两条高,
∴ ∠ADC= ∠BEC= 90°.
又∵ ∠C= ∠C,∴ △ACD∽△BCE.
∴ CD
CE
=CA
CB
,即 CE·CA=CD·CB.
(2)解:∵ CE
CD
=CB
CA
,∴ CE
CB
=CD
AC
.
∵ ∠C= ∠C,∴ △CDE∽△CAB.
∵ EC= 5,BC= 13,∴ DE
AB
=CE
CB
= 5
13
.
6. (1)证明:∵ AC= 6,BC= 3,CD= 5,CE= 2. 5,
∴ AC
BC
= 6
3
= 2,CD
CE
= 5
2. 5
= 2. ∴ AC
BC
=CD
CE
.
又∵ ∠ACB= ∠DCE= 90°,
∴ ∠ACD+∠BCD= ∠BCD+∠BCE.
∴ ∠ACD= ∠BCE. ∴ △ACD∽△BCE.
(2)解:如图,过点 A 作 AG⊥CD 于点 G.
由(1)知,∠ACD= ∠BCD= ∠BCE= 45°,∴ AG=CG.
在 Rt△ACG 中,由勾股定理,得 CG=AG= 3 2 .
∴ S△ACD =
1
2
AG·CD= 1
2
×3 2 ×5 = 15 2
2
.
7. (1)①证明:∵ ∠BAD= ∠CAE,∠ABD= ∠ACE,
∴ △ABD∽△ACE. ∴ AB
AC
=AD
AE
,即AB
AD
=AC
AE
.
又∵ ∠BAD= ∠CAE,
∴ ∠BAD+∠DAC= ∠CAE+∠DAC,
即∠BAC= ∠DAE. ∴ △ABC∽△ADE.
②解:△ADE 是等腰三角形. 理由如下:
由①知AB
AD
=AC
AE
. ∵ AB=AC,∴ AD=AE.
∴ △ADE 是等腰三角形.
(2)证明:∵ ∠BAC= ∠DAE,∠B= ∠ADE,
∴ △ABC∽△ADE. ∴ AB
AD
=AC
AE
. ∴ AB
AC
=AD
AE
.
又∵ ∠BAC-∠DAC= ∠DAE-∠DAC,
∴ ∠BAD= ∠CAE.
∴ △BAD∽△CAE. ∴ ∠B= ∠ACE.
∵ ∠BAC= 90°,∴ ∠B+∠ACB= 90°.
∴ ∠ACE+∠ACB= 90°. ∴ ∠BCE= 90°. ∴ CE⊥BC.
8. (1)解:∵ BD 平分∠ABC,
∴ ∠ABD= ∠CBD.
∵ ∠ABC= 2∠ACB,
∴ ∠ABD= ∠ACB.
∵ ∠A= ∠A,∴ △ABD∽△ACB.
∴ AD
AB
=AB
AC
,即AD
3
= 3
5
. ∴ AD= 9
5
.
(2)①证明:∵ AE⊥AC,AF⊥BD,
∴ ∠AFB= ∠EAC= 90°.
∵ ∠ABF= ∠C,∴ △ABF∽△ECA.
∴ ∠BAF= ∠CEA.
∵ ∠BAF= ∠EAF-∠BAE,∠AEC= ∠ABC-∠BAE,
∴ ∠ABC= ∠EAF.
②解:如图,取 CE 的中点 M,连接 AM.
在 Rt△ACE 中,AM= 1
2
CE,∠AME= 2∠C.
∵ ∠ABC= 2∠C,∴ ∠ABC= ∠AME.
∴ AB=AM. ∴ AB
CE
=AM
CE
= 1
2
.
9. (1)证明:∵ AB=AC,∴ ∠B= ∠C.
∵ ∠BAP + ∠B + ∠APB = 180°, ∠APB + ∠APM +
∠CPM= 180°,∠APM= ∠B,
∴ ∠BAP= ∠CPM. ∴ △ABP∽△PCM.
(2)解:∵ △ABP∽△PCM,△PCM 为直角三角形,
∴ △ABP 为直角三角形.
①当∠APB= 90°时,如图 1 所示.
∵ AB=AC,∴ BP=PC= 1
2
BC= 4
cm.
图 1 图 2
②当∠BAP= 90°时,如图 2 所示.
∵ cos∠ABP= AB
BP
= 4
5
,∴ 5
BP
= 4
5
. ∴ BP= 25
4
cm.
综上所述,当△PCM 为直角三角形时,线段 PB 的长
度为 4
cm 或
25
4
cm.