内容正文:
数 学
甘肃
题组特训册
1
压轴题题组特训
题组特训(一)
26. (8分)在正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋
转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.
(1)当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),求证:BM+DN=MN;
(1)证明:如图1,过点A作AE⊥MN,垂足为E.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=90°,∠BAD=90°.
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠DAN=90°-45°=45°.
在△ABM和△ADN中,
(1)证明:如图1,过点A作AE⊥MN,垂足为E.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=90°,∠BAD=90°.
∵∠MAN=45°,
∴∠BAM+∠DAN=90°-45°=45°.
在△ABM和△ADN中,
∴△ABM≌△ADN(SAS).
∴AM=AN,∠BAM=∠DAN= ×45°=22.5°.
∵AE⊥MN,
∴∠NAE= ∠MAN=22.5°,MN=2EN.
∴∠DAN=∠NAE.
∵AE⊥MN,∠D=90°,
∴DN=NE,即BM=DN=NE,∴BM+DN=MN;
∴△ABM≌△ADN(SAS).
∴AM=AN,∠BAM=∠DAN= ×45°=22.5°.
∵AE⊥MN,
∴∠NAE= ∠MAN=22.5°,MN=2EN.
∴∠DAN=∠NAE.
∵AE⊥MN,∠D=90°,
∴DN=NE,即BM=DN=NE,∴BM+DN=MN;
(2)当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时(如图2),猜想线段BM,DN和MN
之间的数量关系,并说明理由;
(2)解:线段BM,DN和MN之间数量关系是BM+DN=MN,理由如
下:
如图2,延长CB至点E,使BE=DN,连接AE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=90°=∠ABE,
在△ADN和△ABE中,
(2)解:线段BM,DN和MN之间数量关系是BM+DN=MN,理由如
下:
如图2,延长CB至点E,使BE=DN,连接AE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠D=∠ABC=90°=∠ABE,
在△ADN和△ABE中,
∴△ADN≌△ABE(SAS),
∴∠BAE=∠DAN,AE=AN,
∴∠EAN=∠BAE+∠BAN=∠DAN+∠BAN=90°,
∴△ADN≌△ABE(SAS),
∴∠BAE=∠DAN,AE=AN,
∴∠EAN=∠BAE+∠BAN=∠DAN+∠BAN=90°,
∵∠MAN=45°,
∴∠EAM=∠MAN,
在△EAM和△NAM中,
∴△EAM≌△NAM(SAS),
∴MN=ME,
∵ME=BM+BE=BM+DN,
∴BM+DN=MN;
∵∠MAN=45°,
∴∠EAM=∠MAN,
在△EAM和△NAM中,
∴△EAM≌△NAM(SAS),
∴MN=ME,
∵ME=BM+BE=BM+DN,
∴BM+DN=MN;
(3)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,猜想线段BM,DN和MN之间
的数量关系?并说明理由.
(3)解:DN-BM=MN,理由略.
(3)解:DN-BM=MN,理由略.
27. (10分)如图1,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于点A(-2,0),B(4,
0),顶点为C,连接AC,D是线段AB上一动点(不与点A,B重合),过
点D作x轴的垂线交AC于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线y= x2+bx+c的表达式;
解:(1)抛物线的表达式为y= x2- x- .
解:(1)抛物线的表达式为y= x2- x- .
(2)当DE=3EF时,求点D的坐标;
解:(2)设EF=t,则DE=3t,
∵y= x2- x- = (x-1)2-3,
∴C(1,-3),
设直线AC的表达式为y=kx+m(k≠0),
将点A(-2,0),C(1,-3)代入y=kx+m,得 ,
解得 .
∴直线AC的表达式为y=-x-2.
解:(2)设EF=t,则DE=3t,
∵y= x2- x- = (x-1)2-3,
∴C(1,-3),
设直线AC的表达式为y=kx+m(k≠0),
将点A(-2,0),C(1,-3)代入y=kx+m,得 ,
解得 .
∴直线AC的表达式为y=-x-2.
∵点E在直线AC上,
∴-3t=-xE-2,
∴xE=3t-2,
∴E(3t-2,-3t),F(3t-2,-4t)或F(3t-2,-2t).
将F(3t-2,-4t)代入y= x2- x- ,解得t= (不合适的值已舍
∴3t-2=0,
∴D(0,0).将F(3t-2,-2t)代入y= x2- x- ,
解得t= (不合适的值已舍去)
∴D(2,0)综上所述,点D的坐标为(0,0)或(2,0).
∵点E在直线AC上,
∴-3t=-xE-2,
∴xE=3t-2,
∴E(3t-2,-3t),F(3t-2,-4t)或F(3t-2,-2t).
将F(3t-2,-4t)代入y= x2- x- ,解得t= (不合适的值已舍去),
∴3t-2=0,
∴D(0,0).将F(3t-2,-2t)代入y= x2- x- ,
解得t= (不合适的值已舍去)
∴D(2,0)综上所述,点D的坐标为(0,0)或(2,0).
(3)如图2,G是线段AB上一动点(不与点A,B重合)且始终保持AD=
BG,连接CD,CG,求CD+CG的最小值.
解:(3)如图,连接BC,
∵A(-2,0),C(1,-3),B(4,0),
∴AC= =3 ,
BC= =3 ,AB=4+2=6,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是等腰直角三角形,BC=AC.
过点B作BC'∥AC,使BC'=AC,连接CC',C'G,
∴∠C'BA=∠CAB=∠CBA=45°,BC'=BC.
又∵BG=AD,
∴△ADC≌△BGC'(SAS),
∴CD=C'G,
∴CD+CG=C'G+CG.
要使CD+CG的值最小,则C'G+CG的值最小,
当C',G,C三点共线时,C'G+CG取得最小值 C'C.
又∵∠C'BC=∠C'BA+∠CBA=90°,BC'=BC,
∴△C'BC是等腰直角三角形,
∴C'C= BC=6,
∴CD+CG的最小值为6.
∴CD=C'G,
∴CD+CG=C'G+CG.
要使CD+CG的值最小,则C'G+CG的值最小,
当C',G,C三点共线时,C'G+CG取得最小值 C'C.
又∵∠C'BC=∠C'BA+∠CBA=90°,BC'=BC,
∴△C'BC是等腰直角三角形,
∴C'C= BC=6,
∴CD+CG的最小值为6.
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