内容正文:
②当∠NAB+∠NBA=90时,∠ANB=90°
如解图,过点N作NH⊥x轴于
YA
点H,
则∠AHIN=∠NIB=90°,
.∠NAH+∠ANH=90°.
·.·∠ANH+∠BWH=90°
.∴.∠NAH=∠BNH,
AH NH
△ANH△NBH,.mB
.N=AH·BH
设点N的坐标为(n,-n2+6n-5)(1<n<5),
则Nf=(-n2+6n-5)2=(n-1)2(n-5)2,AH=n-1,BH=
5-n,
∴.(n-1)2(n-5)2=(n-1)(5-n),
化简整理,得n2-6n+6=0.
解得n1=3-√5,n2=3+3,
.点N的坐标为(3-√3,1)或(3+√3,1).
(3)①观察图象C'可知,在x=-1时,y取得最小值,最小
值为-1-6-5=-12.
在x=1时,y取得最大值,最大值为0.
②k的取值为1或2√10-6.
11解:(1a=分0(2,-2)
(2)(任选其中一个进行说明即可)
选择嘉嘉的说法:Q(2,-2)向左平移2个单位长度后为
(0,-2),
当x=0时,C:y=之0-)户+-2=-2。
∴.无论t为何值,Q(2,-2)向左平移2个单位长度后一
定落在C,上
选择淇淇的说法:6y=(x-)户+
2-2
tx-2.
当x=0时,y=-2,.C2一定过点(0,-2),
.无论t为何值,C,总经过一个定点
(3)①当=4时,C,的解折式为)=子(x-42+6,
∴.顶点P的坐标为(4,6).
设直线PQ的解析式为y=ex+f,
将P(4,6),Q(2,-2)分别代入,
年0
(2e+f=-2,
.直线PQ的解析式为y=4x-10.
②当1与C,的交点到x轴的距离为6时,
交点的纵坐标y=6或y=-6.
对于Gy=7(x4)+6,
当y=6时,x=4,到x轴的距离为6的点即为点P,不合
题意,舍去
当y=-6时,-6=宁4+6,
解得1=4-26,x2=4+26.
直线lPQ,.设直线1的解析式为y=4x+b.
将x1=4-26,y=-6代入,
得4(4-26)+b=-6,解得b=8V6-22,
.直线1的解析式为y=4x+8√6-22.
当)y=0时,=11-46
2
1与x轴交点的横坐标为1-46
2
同理,当,=4+26时,1与x轴交点的横坐标
为1+46
21
综上所述,1与x轴交点的横坐标为1-46或1+46
2
(4)n=t-m+2.
【解法提示】:C1:y=
2(x-2)2-2,
C:y=(-)2+分-2C是由G通过旋转180
1
再平移得到的,两个抛物线的形状相同,如解图,连接AB
交PQ于点L,连接AQ,BQ,AP,BP,易知四边形APBQ是
平行四边形.:点M是到直线PQ的距离最大的点,最
大距离为d,点N到直线PQ的距离恰好也为d,.M与
B重合.N与A重合:02,-2).P(:,之-2)点1
的楼坐标为:点M的微坐标为m,点V的筷坐标为
n,点L的横坐标为m+n,m+n_2+t
2
2
2n=tm+2.
3(M
专题十一三角形、四边形综合题
1.解:(1)4
(2)证明:如解图1,过点P作PE上OB
于点E,作PF⊥OA于点F
·点P在LAOB的平分线上,
.PE=PF=4.
0
-B
ED
在R△DPE和R△CF中{PE=PP,
(PD=PC.
解图1
.Rt△DPE≌Rt△CPF(HL),
.∴.ED=FC,∴.OC+OD=OE+OF
.:∠AOB=∠OEP=∠OFP=90°,∴.四边形OEPF为矩形,
.OE+OF=PF+PE=8...0C+0D=8.
.OC+OD的长为定值
(3)点N与点P的最大距离为4.【解法提示】由(2)可
31
知Rt△DPE≌Rt△CPF,四边形OEPF为矩形,.∠FPC=
∠EPD,∠FPE=90°,.LCPD=∠CPE+LEPD=∠CPE+
∠FPC=∠FPE=90°.又.PC=PD,∴.△PCD为等腰直角
形CD=2CP.N为CD的中点P
2
CP,.当CP取最大值时,NP有最大值.:点C,D分别
在射线0A,0B上,且0C+0D=8,.当点C与点0重合
时,CP取得最大值,此时CD与OD重合..点P到OB的
距离为4,.点P到CD的距离为4.由等腰三角形三线合
一可得NP=4,.点N与点P的最大距离为4.
(4)①作图如解图2.
②由(2)可知0C+0D=8.
.0D=2,∴.0C=6.
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=
20.
解图2
解法1:.∠COD=∠OMD.
∠CDO=∠ODM,
△0CD△M0D,∴OM0D
OC CD
OM=OC.OD_310
CD
5
1
解法2:5am=宁0c.0D=之0M.CD,
÷0M=0C·0D3V1o
CD
5
2.解:(1)如解图1,当点P在BC上时,点P与点A的最短
距离就是BC边上的高,此时AP垂直平分BC,BP=CP
3
4,∴.AP=CP·tanC=4x
=3,即点P与点A的最短距离
4
为3.
解图1
解图2
(2)如解图2,当点P在MB上时,·∠APQ=∠B,
∴.PQ∥BC,∴△APQ△ABC.
由(1)知AB=AC=√32+4=5.
:PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分,
SA=(AP
02=
4.AP2
(AB=9AB-3
AP=2AB=
10
3
3
MP=AP-AM=1
32
4
3
(3)过点P向直线AC作垂线,垂足为H
则PH的长就是点P到直线AC的距离.
①如解图3,当0≤x≤3时,点P在MB上,PQBC.
器-出专得0820
5
32
3
.'sin∠HQP=sinC=
5
0若
3
∴.PH=
②如解图4,当3<x≤9时,点P在BW上,
此时PC=MB+BC-x=3+8-x=11-x,
m-=+号
综上所述,当0≤x≤3时,点P到直线4C的距离为头
当3<≤9时,点P到直线4C的距离为
48
333
5
H
C B
解图3
解图4
(4)点K被扫描到的总时长为23秒.【解法提示】先计
算P的移动速度,再分两种情况讨论.·点P从M到B
再到N共用时36称治子当点P在W上时,
如解图5,点Q从K到C的过程中点K可以被扫描到,
C=AC-AK=5-4=4;当点P在BN上时,如解图6和
解图7,易知△ABP△PCQ,BPCO
AB PC
设BP=m.当点
点K重合时,=8,整理得4n-32m+55三
4
5
11
式分解,得(2m-5)(2m-11)=0,解得m=2或m=2
·点K被扫措到时,点P在BN上的路径长为
.11
2+(62)=
3点K楼扫销到时点P的总路径长为3-孕
心点
K被扫描到的总时长t=
23.1
=23(秒)
44
M
0
K(Q)
BA
C
P N
解图5
解图6
A
M
K(O)
C
PN
解图7
3.(1)证明:.:将线段MA绕点M顺时针旋转n°(0<n≤
180)得到MA',.A'M=AM.
.MP平分∠A'MA,∴.∠A'MP=∠AMP
又:PM=PM,.△A'MP≌△AMP(SAS),.A'P=AP.
(2)解:①.AB=8,DA=6,∠A=90°,
∴.BD=√AB+AD=10.
又BC=2√/T,CD=12,.BD2+BC2=144,CD2=144,
∴.BD+BC2=CD,∠CBD=90°
当n=180时,x的值为13.
【解法提示】当n=180时,如解图1,设PM交BD于点N
MP平分∠A'MA,∴.∠PMA=90°,.PM∥AB,.△DNM
△ag0名-m-9w-
3÷BN=BD-DW=20】
号∠PaN=LDMN=90,∠PB=
PB B PE20
∠DNM,.△PBN∽△DMN,.DMMN
28,PB=
5,∴.x=AB+PB=8+5=13.
A
B
解图1
②如解图2,当点P在AB上时,过点P作PQ⊥BD于点Q,
则PQ=2
.AB=8,DA=6,∠A=90°
.BD=√AB+AD=√82+6=10.
在Rt△BAD中,sin∠DBA
BD105,在Rt△B0P中,
AD 6 3
P0210
BP=
sin∠DBA33'
5
÷AP=AB-BP=8-1014
3=31
DM=2.AD=6...AM=AD-DM=4.
14
∴.tan∠A'MP=tan∠AMP=
AP 3 7
AM46
D
B P
OB
解图2
解图3
如解图3,当点P在BC上时,PB=2,过点P作PQ⊥AB交
AB的延长线于点Q,延长MP交AB的延长线于点H.
.·∠PQB=∠CBD=∠BAD=90°,
∴.∠QPB=90°-∠PBQ=∠ABD,∴.△PQB△BAD,
P-B-PB,即P.B吧-2
BA DA BD'8610·P0、0
40=AB+B0=46
5
.PQ⊥AB,DA⊥AB,∴.PQ∥DA,∴.△HPQ△HMA,
8
-.即0-
92
·HAMA'
464,解得0=5,
H0
5
92
HQ1523
∴.tan∠A'MP=tan∠AMP=tan∠QPH=
PQ-86
5
2或23
综上所述,.tanLA'MP的值为G或。
(3)解:点A'到直线AB的距离为
8.x2
2+16
【解法提示】当
0<x≤8时,点P在AB上,如解图4,过点A'作A'F⊥AD于
点F,过点P作PE⊥A'F,交FA'的延长线于点E,则四边
形BP是矩形,易证△PE△rF近-器-
易知AP=AP=x,M'=MH=4,设AF=y,PE=h,则年=
y-4心y=王4(x-y)=x(h-4)…4(x-4h)=x(h
h x-y
4h
4h.
4),整理得h=
8x
8.x2
斗16即点A到直线B的距离为,+16
C
B P
解图4
4.论证证明:AD∥BC,.∠A=∠B,∠D=∠C.
又:A0=BC△A0D≌△B0CA0=B0=AB=10
发现解:如解图1,当A,B,C三点共线时,△ADC是等
边三角形,此时∠ADC=60°.
如解图2,当A,B,C三点不共线时,取AB的中点O,连接
OD AD=AO=OD=BO=BC=CD=10.
.∴.四边形BCDO为菱形,∴.CD∥AB
∴.∠ADC=180°-60°=120
综上所述,∠ADC的度数可能是60°或120.
D
0
C
D
M
G
1A60
C
BA660
0
BAH N
B
解图1
解图2
图3
尝试解:如解图3,BM≤BC+CM,
当B,C,D三点共线时,BM取得最大值,为15.
过点D作DH⊥AB,过点M作MN⊥AB,过点B作BG⊥
AD,垂足分别是点H,N,G.
BD=BC+CD=20=AB.AG=GD=
2AD=5,
.BG=√AB-AG=5√15
由S△m=2AD·BG=2AB·DH,
得DH=AD·BC_5I5
AB
2
易知△BMN∽△BDH,BDDH205√5
BM MN 15 MN
2
33
·Mwsl5
8P,即点M到AB的距离为15,
8
拓展①BP=
20d
【解法提示】如解图4,过点D作
d2+300
DH⊥AB于点H,连接BD交CP于点I,连接DP,设BP=
x,由题意得DI=BM:子易得△BP~△BD别品
BI BP
d
mGBM-茶AM=20-
d
xDIF =AD-AIF
BD2-B.10-(20-东)2=E-(2),即100-400+
=-(…20
d
2x
x
=d+300,x=F+300
20d2
即BP=
20d
d+300
H P
解图4
②a的余弦值为5+7
8
【解法提示】如解图5,过点D作
DE⊥AB,垂足为E,过点C作CF⊥DE的延长线,垂足为
F,作CG⊥AB,垂足为G,连接DG,过点D作DH⊥DG,交
AB于点H,连接AC.设AG=x,则BG=20-x.:AC2-AG2=
BC-BG(102)2-x2=102-(20-x),解得x=2
G=VC-c-5易得△AE兰△Dc,
·BG=5
从而可得△ADH≌△CDG,DG=DH,AM=CG-=57
EG.·AH+HE+EG+BG=AB,.HE=EG=Y.:4E、
4H+HB=25+57
AE 5+7
4
,.C0sa=
AD8
解图5
5.解:(1).0P∥EF,
∴.∠P0F=180°-∠EFC=100°,
.∠Q0F=∠P0F-∠POQ=40°.
.AB∥CD,∴.∠AQ0=∠Q0F=40°
.∠PQ0=90°-∠P0Q=30°,
∴.∠AQP=∠AQ0-∠P00=10°
(2)如解图1,过点P作PM∥AB.
.AB∥CD,..AB∥CD∥PM.
.∠AQP=∠QPM,∠POC=∠OPM.
.∠0PQ=∠OPM+∠QPM=90°,
34
∴.∠POC+∠AQP=90°.
(3)①:0PEF,
.∠POC=∠EFC=a,
.∠E0F=180°-60°-a=120°-.
.·EO恰好平分∠AEF,
∴.∠AEO=∠OEF.
,·AB∥CD,
.∴.∠AE0=∠EOF=∠OEF.
.∠E0F+∠OEF+∠OFE=180°.
.2×(120°-a)+a=180°,解得a=60.
②∠AC0的度数为60-
2a或150°-1
α【解法提
示1如解图1,∠Ac0=∠c0F=7∠00=×(180-60
1
2;如解图2,:P0/EF,∠POF=∠EFC=
-a)=60-
a,.∠Q0F=60°+a.0G平分∠Q0F,.∠G0F=
7∠Q0F=30°+2a.AB/CD,∠AG0=180-∠G0R
=1s02综上所述,∠4c0=60或L460=150
1
1
A E G B
AE、
G
QB
P-M
CO
D
F O D
解图1
解图2
6.(1)证明:,AD∥BC,∠ABC=90°,
∴.∠DAB=180°-∠ABC=90°.
又.DH⊥BC,即∠DHB=90°,
∴.四边形ABHD为矩形,
.DH=AB=2√5,∠DHC=90°.
.·∠C=30°,
.CD=2DH=43.
.PM=43,..PM=CD.
∠Q=∠DHC,
在△PQM和△CHD中,
∠QPM=∠C,
PM=CD,
.∴.△PQM≌△CHD(AAS).
(2)解:①:PM=4W5,∠QPM=30°,∠Q=90°,
.PQ=PM·cos∠QPM=6.
如解图1,过点D作DT⊥QA,交QA的延长线于点T.
.·∠QPM=30°,∠BPD=90°,
.∴.∠TPD=60°
DT=AD·sin∠7PD=3
2
边PQ平移扫过的面积为P0·DT=6x3,
=95.
2
~边PQ旋转扫过的面积为50mx6
=5m,
360
∴.边PQ扫过的面积为9√3+5π.
②由(1)可得BH=AD=3,DH=AB=25.
.BK=9-4V3,∴.KH=BH-BK=43-6.
在Rt△POM中,∠QPM=30°,PM=4W3,
..QM
2PM=23,P0=
2PM=6
T
A(P
、.D
A
D(P
B H
K
Q
M
解图1
解图2
如解图2,当点P平移到与点D重合时,
设DQ交BC于点E,连接DK
.'∠HIPE=∠OPM,∠PIE=∠POM.
、EPH即EH_25
△PHE△POM,OMP0256,EM=2.
.:EH-KH=8-4√3>0,.此时点K在△PQM内
.·△PQM右移的速度为每秒1个单位长度,
.在△PQM右移的过程中,点K在△PQM区域(含边界)
内的时长为(43-6)秒
在Rt△DCH中.
.·∠DHC=90°,∠C=30°,
∴.∠IDC=60°,CH=√3DH=6
BH=3,∴.BC=9.
.BK=9-43,.CK=BC-BK=43,..CD=CK.
.∠C=30°,
∴.∠CDK=∠CKD=75
.∠DH=∠CDK-∠HDC=15°
∴.∠QPK=∠QPM-∠KDH=15°.
.·△PQM旋转的速度为每秒5°,
∴.在△PQM旋转的过程中,点K在△PQM区域(含边界)
内的时长为15°÷5°=3(秒),
点K在△PQM区域(含边界)内的时长为45-6+3=
(43-3)秒
③CF的长为60-124
9-d
【解法提示】BE=d,∴.EH=I3
dI,CE=BH+HC-BE=3+6-d=9-d.由(1)可得DH=AB=
25,.在Rt△DEH中,DE=DH+E=(25)2+13-dI
=d-6d+21.:∠EDF=∠C,∠DEF=∠CED,.△DEF
△CED.-Dg-6+21
-,..CF=BC-BE-
CE 9-d
EF=9-d-
d2-6d+2160-12d
9-d
9-d
7.(1)证明:由折叠可得∠CDB=∠ADB,∠C=∠BC'D.
'AB=AD,∴.∠ADB=∠ABD,
∴.∠CDB=∠ABD,∴.AB∥CD.
又:∠ABC=90°,
.∠C=90°,
.∠BC'D=90°,.BC'⊥AD
(2)解:①如解图,连接DE.由(1)知∠C=90°.
.AB=AD,AE⊥BD.
.∴.∠DAE=∠BAE.
又·AE=AE,
.△ADE≌△ABE(SAS),
.DE=BE,∠ADE=∠ABE=90°.
BC:CE=8:3,CD=3,
3
在Rt△DEC中,CD+CE2=DE2,
即3+(号DE)2=DE,
1
9
解得DE=
4.CE=-
4
8
15
BG=3 CE=6,BE=DE=
∠EAB+∠AEB=∠DBC+∠AEB=90°,
.∴.∠EAB=∠DBC.
又.·∠C=∠ABE=90°,
.△EAB△DBC,
15
提器g号
6=3,
解得宁
BE 1
∴.tan∠DAE=tan∠BAE=
AB 2
②由折叠及AE⊥BD易得FC'=EC=
4
如解图,作FG⊥AB交AB于点G.
由①易得FG=FC=,
1
135
SAM-2AB.FC=16
(3)解:令CD=2k,AB=5k,CE=x,DE=BE=y
由(2)①知cD+0E=E品器
(2k)+三,中y2整理,得3-2y-5m=0,
解得3或产-1(不符合题意,舍去),
y 5y
即CE:BE=3:5.
35专题十一
三角形、四边形综合题(10年7考)
类型1动点问题(10年3考)
1.【原创】如图,已知∠AOB=90°,点C,D分别在射线OA,OB上,点P在∠AOB的平分线上,PC=
PD,且点P到OB的距离为4.
(1)点P到OA的距离为
(2)请证明:OC+OD的长为定值.
(3)若N为CD的中点,直接写出点N与点P的最大距离.
(4)如图2,若0D=2.
①尺规作图:过点O作直线CD的垂线,垂足为M(保留作图痕迹,不写作图过程);
②在①的条件下,求OM的长
图1
图2
172
2如图1和图2,在△ABC中,AB=AC,BC=8,mC=子点K在AC边上,点M,N分别在AB,BC边
上,且AM=CN=2,点P从点M出发沿折线MB-BN匀速移动,到达点N时停止,而点Q在AC边
上随点P移动,且始终保持∠APQ=∠B.
(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离:
(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;
(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3<x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式
子表示);
(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M
到B再到N共用时36秒若AK-},请直接写出点K被扫描到的总时长。
图1
图2
173
类型2旋转问题(10年4考:2023.26)
3.(2023河北26题13分)如图1和图2,平面内,在四边形ABCD中,AB=8,BC=2√/11,CD=12,
DA=6,∠A=90°,点M在AD边上,且DM=2.将线段MA绕点M顺时针旋转n°(0<n≤180)到
MA',∠A'MA的平分线MP所在直线交折线AB-BC于点P,设点P在该折线上运动的路径长为
x(x>0),连接A'P.
(1)若点P在AB上,求证:A'P=AP.
(2)如图2,连接BD.
①求∠CBD的度数,并直接写出当n=180时,x的值;
②若点P到BD的距离为2,求tan∠A'MP的值
(3)当0<x≤8时,请直接写出点A'到直线AB的距离(用含x的式子表示)
D
M
B P
B
图1
图2
备用图
174
4.(2021河北26题12分)在一平面内,线段AB=20,线段BC=CD=DA=10,将这四条线段顺次首尾
相接.把AB固定,让AD绕点A从AB开始逆时针旋转角a(ax>0)到某一位置时,BC,CD将会跟
随出现到相应的位置.
论证如图1,当AD∥BC时,设AB与CD交于点O,求证:A0=10.
发现当旋转角a=60时,∠ADC的度数可能是多少?
尝试取线段CD的中点M,当点M与点B距离最大时,求点M到AB的距离
拓展①如图2,设点D与点B的距离为d,若∠BCD的平分线所在直线交AB于点P,直接写出
BP的长(用含d的式子表示);
②当点C在AB下方,且AD与CD垂直时,直接写出α的余弦值.
D
A660
—B
A
图1
图2
备用图1
备用图2
175
类型3平移问题(2022.26)
5.已知直线AB∥CD,直线EF与AB,CD分别交于点E,F,∠EFC=a(0°<a<90°).将一个直角三角板
OPQ按如图1所示放置,使点Q,0分别在直线AB,CD上,∠P=90°,∠POQ=60°,OP∥EF,
(1)若ax=80°,分别求∠QOF与∠AQP的度数
(2)求∠POC+∠AQP的度数.
(3)将直角三角板OPQ沿AB向右平移
①如图2,当点Q与点E重合时,若E0恰好平分∠AEF,求的值;
②作∠FOQ的平分线OG,交直线AB于点G,在整个平移过程中,直接写出∠AG0的度数(用含α
的式子表示)
B
A
E(Q)B
A
E
B
Pe
CO F D
CO F
D
图1
图2
备用图
176
6.(2022河北26题12分)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,∠C=30°,AD=3,AB=
2√3,DH⊥BC于点H.将△PQM与该四边形按如图方式放在同一平面内,使点P与点A重合,点B
在PM上,其中∠Q=90°,∠QPM=30°,PM=4√3.
(1)求证:△PQM≌△CHD.
(2)△PQM从图1的位置出发,先沿着BC方向向右平移(图2),当点P到达点D后立刻绕点D
逆时针旋转(图3),当边PM旋转50时停止.
①边PQ从平移开始,到绕点D旋转结束,求边PQ扫过的面积;
②如图2,点K在BH上,且BK=9-4√3.若△PQM右移的速度为每秒1个单位长度,绕点D旋转
的速度为每秒5°,求点K在△PQM区域(含边界)内的时长
③如图3,在△PQM旋转过程中,设PQ,PM分别交BC于点E,F,若BE=d,直接写出CF的长(用
含d的式子表示).
A(P)D
D(P)
B H
E站H\F
Q
M
图1
图2
图3
177
类型4折叠问题
7.【原创】如图,已知四边形ABCD,AB=AD,∠ABC=90°,连接BD,将△BCD沿BD所在的直线折叠
得到△BC'D,且点C在AD上
(1)如图1,求证:BC'⊥AD
(2)如图2,作AE⊥BD交BC于点F,交BC于点E,且BC:CE=8:3,CD=3.
①求tan∠DAE的值;
②求△ABF的面积.
(3)若AE⊥BD,且交BC于点E,DC:AB=2:5,求CE:BE的值.
C
D
图1
图2
178