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专题九 综合实践与探究题
期末复习专题
1. 用不同的方式表示同一图形的面积可以解决线段长度的有关
问题,这种方法称为等面积法,是一种重要的数学方法。
【问题探究】数学兴趣小组尝试用等面积法解决下面问题:
如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC=13,BC=10,D是
线段BC上任意一点,过点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分
别为E,F。求DE+DF的值。
他们用两种方法表示△ABC的面积:
图1 图2
方法一:如图1,作AG⊥BC于点G,计算△ABC的面积。
解答过程如下:…
方法二:如图1,连接AD,则S△ABC=S△ABD+S△ACD=
AB·DE+ AC·DF。
图1 图2
(1)请将方法一的解答过程补充完整;
解:【问题探究】(1)如图1,
作AG⊥BC于点G,
则BG=CG= BC=5,
在Rt△ABG中,
AG= = =12,
则S△ABC= ×BC·AG=60;
(2)结合方法一、二可以算出DE+DF= 。
图1 图2
【学以致用】
如图2,直线y= x+ 与x轴交于点A,且经过点D(2,m),
已知点C的坐标为(6,0)。
(1)求直线CD的表达式;
解:(1)把D(2,m)代入y= x+ ,
得m= ×2+ =3,∴D(2,3),
由点C,D的坐标,
得直线CD表达式为y=- x+ 。
图1 图2
(2)在直线CD上有一动点P,且点P到直线AD的距离为2,
请利用以上所学的知识直接写出点P的坐标。
解:(2)过点D作DG⊥AC于点G,
过点P作PH⊥AC于点H,连接AP,
当点P在点D下方时,如答图1,
y= x+ 中,令y=0,
得x=-2,∴A(-2,0),
答图1
∵S△ACD=S△ADP+S△ACP,点P到直线AD的距离为2,
∴ ×8×3= ×5×2+ ×8·PH,解得PH= ,
即点P的纵坐标为 , =- x+ ,
解得x= ,∴P( , );
∵D(2,3),C(6,0),∴AC=8,AD=5,DG=3,
答图1
答图2
当点P在点D上方时,如答图2,同上可得P( , )。
综上所述,P的坐标为( , )或( , )。
2. 【综合与探究】如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原
点,长方形OACB的顶点A,B分别在x轴与y轴上,已知OA
=6,OB=10。点D为y轴上一点,其坐标为(0,2),点P
从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿AC-CB的方向运
动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t s。
图1 图2 备用图
(1)当点P运动到点C时,求直线DP的表达式;
解:(1)∵OA=6,OB=10,四边形OACB为长方形,
∴C(6,10),
设此时直线DP的表达式为y=kx+b,
把(0,2),C(6,10)分别代入,
得 解得
则此时直线DP的表达式为y= x+2。
图1
(2)求△OPD的面积S关于t的函数表达式;
解:(2)当点P在线段AC上时,OD=2,高为6,
∴S= ×2×6=6,
当点P在线段BC上时,OD=2,高为6+10-t=16-t,
∴S= ×2×(16-t)=16-t,
综上,S=
图1
(3)如图2,把长方形沿着OP折叠,点B的对应点B'恰好落
在AC边上,求点P的坐标;
解:(3)设P(m,10),则PB=PB'=m,
∵OB'=OB=10,OA=6,
∴AB'= =8,
∴B'C=10-8=2,
在Rt△B'PC中,m2=22+(6-m)2,解得m= ,
∴此时点P的坐标是( ,10)。
图2
(4)点P在运动过程中是否存在使△BDP为等腰三角形?若
存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
解:(4)存在。理由如下:若△BDP为等腰三角形,分三种
情况考虑,如答图。
答图
答图
①当BD=BP1=OB-OD=10-2=8时,
在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,
根据勾股定理,得CP1= =2 ,
∴AP1=10-2 ,即P1(6,10-2 );
②当BP2=DP2时,此时P2在BD的垂直平分线上,
即P2(6,6);
答图
③当DB=DP3=8时,过点D作DE⊥AC于点E,
在Rt△DEP3中,DE=6,
根据勾股定理,得P3E= =2 ,
∴AP3=AE+EP3=2 +2,
即P3(6,2 +2)。
综上,满足题意的点P的坐标为(6,6)或(6,2 +2)或
(6,10-2 )。
答图
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