内容正文:
二次函数和几何综合强化训练(一)
24.如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,直线与抛物线交于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若是直线上方抛物线上一动点,连接交于点,点和点是直线上的两个动点,,连接,当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,抛物线与原抛物线交于点,点为抛物线上一点.若,请直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
25.如图,在等腰三角形中,,点E在直线上,点D是平面内一点,连接.
(1)如图1,若,点E在线段上,,连接,将绕点A逆时针旋转至,连接,点D为中点,连接,求出此时的面积;
(2)如图2,若,点D在△ABC外部,点E,点F分别是,的中点,连接,将绕点F顺时针旋转至,连接,,,试猜想线段和的数量关系,并证明;
(3)如图3,若,若点D是平面内一动点,连接,将沿翻折得,当B,D,Q三点共线时,在线段上取一点N,使,点E是直线上的动点,将绕点E顺时针旋转至,连接,当取最小值时,直接写出的值.
二次函数与几何综合强化训练(二)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式:
(2)过点B作交抛物线于点D,点P是射线上方抛物线上的一动点,连接与射线交于点E,连接,点M,N为抛物线对称轴上的动点(点N在点M的下方),且,连接.当面积最大时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中面积取得最大值时,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.
25.在△ABC中,,D为平面内一点,连接,以为边作△ADE ,使得,.
(1)如图1,点D在△ABC内,当点E与点C重合时,,,求的值;
(2)如图2,,点D在左上方,且B在的延长线上,连接 交于点P,Q为上一点,连接,若,求证: ;
(3)如图3,绕点D顺时针旋转恰好与重合,,,连接,点M为线段上靠近E的三等分点,连接,,直线交直线于点N,当面积取最大值时,请直接写出的面积.
二次函数与几何综合强化训练(三)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴分别交于,两点,与轴交于点,点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点是位于第二象限抛物线上的一动点,过点作轴,垂足为,线段与直线相交于点.连接,线段与直线相交于点.求当取得最大值时点的坐标,当线段在轴上滑动(线段长度保持不变),连接,,求的最小值;
(3)若点是轴左侧抛物线上的一动点,过点作轴,垂足为.若,请直接写出所有符合条件的点的横坐标,并写出求解点的横坐标的其中一种情况的过程.
25.如图,在等腰△ABC中,.
(1)若,点D为的中点,且,求线段的长度;
(2)若D为△ABC外一点,连接,,且,点E为延长线上一点,F为上一点,连接,,已知为的平分线,,,且,猜想,,之间的数量关系并证明;
(3)如图△ABC中,,.E,F分别为,的动点(均不与顶点重合)且,在直线下方作点P,使,连接,当有最小值时,、、三点共线,在上方取点M,连接,且,点N为直线与直线的交点,当有最大值时,直接写出的面积.
二次函数与几何综合强化训练(四)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,点P为直线上方抛物线上一动点,过点P作交于点D,点Q是抛物线对称轴上一动点,连接、,当取得最大值时,求点P的坐标及的最大值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,平移后点P恰好落在y轴上,点K是新抛物线上一动点,点是原抛物线顶点H的对应点,连接,将线段绕着点逆时针旋转得到线段,若,请直接写出所有符合条件的点K的坐标,并写出求解点K的坐标的其中一种情况的过程.
25.在△ABC和△ADE中,,,,且.
(1)如图1,当点在线段上时,连接,若,,求线段的长;
(2)如图2,将图1中△ADE绕着点逆时针旋转,使点在△ABC的内部,连接,.线段,相交于点,当时,求证:;
(3)如图3,点是点关于的对称点,连接,,在(2)的基础上继续逆时针旋转,过作的平行线,交直线于点,连接,,,若,请直接写出线段的最小值,以及当线段长度最小时的面积.
二次函数与几何综合强化训练(五)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,交y轴于C点,交x轴于A,两点(A在B的左侧),连接,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一动点,过点P作于点D,点Q是抛物线对称轴上的一动点,连接,,当线段长度取得最大值时,求的最小值;
(3)在(2)中线段长度取得最大值的条件下,连接,将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,使得新抛物线经过点B,且与直线相交于另一点M,点N为新抛物线上的一个动点,当,请直接写出所有符合条件的点N的坐标.
25.在△ABC中,,,点是上一点(点不与点重合),连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段.
(1)如图1,若,,,连接,求点到的距离;
(2)如图2,连接,作的外角平分线交延长线于点,过点作于点,交于点,点是的中点,点是的中点,连接,试猜想线段、与的数量关系,并证明;
(3)如图3,若,,点是的中点,点是的中点.将沿所在直线翻折到,连接、.在上取一点,使得,连接、,当取最小值时,请直接写出的面积.
二次函数与几何综合强化训练(六)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是直线BC上方抛物线对称轴右侧上一动点,过点P作轴交BC于点M,作轴交抛物线于点N,点E是抛物线对称轴上一动点,点F是y轴上一动点,连接AE,PF,EF,当取得最大值时,求P点坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线BC方向平移后经过点得到抛物线,点G为抛物线上一动点,若,请直接写出所有符合条件的点G的坐标,并写出求解点G坐标其中一种情况的过程.
25.如图,已知在中,,点E在直线上,连接,过点C作于点D,交于点F.
(1)如图1,若点E在线段上,平分,,,求的长度;
(2)如图2,若点E在线段上,,延长至点G,连接,满足,请用等式表示线段,和的数量关系并证明.
(3)如图3,若,将沿翻折至△ABC所在平面得到,连接,点P为的中点,连接,在E点运动过程中,当取最大值时,直接写出此时的值.
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$二次函数和几何综合强化训练(一)
x2+bx+c与x轴交于AB两点,与y轴交于点C,直线y=3x+3
1
2.4
24.如图,抛物线y=-
与抛物线交于点A,D(4,m).
备用图
(1)求该抛物线的表达式:
(2)若P是直线AD上方抛物线上一动点,连接PB交AD于点Q,点E和点F是直线AD上的
两个动点,EF=B,连接PE,BF,当%取得最大值时,求点P的坐标及PE+BF的最
BO
小值:
(3)将抛物线y=-
r+br+c沿射线0D方向平移V2个单位长度得到抛物线y,抛物线y
1
与原抛物线交于点M,点N为抛物线y上一点.若∠NMB-∠DAB=45°,请直接写出所有
符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程,
【答案】1该抛物线的表达式为y=-
4
x2+
x+4:
3
(2)点P的坐标为1,5),PE+BF的最小值为√53;
6点N的坐标为9)支好)】
【分折们a把=4代入)号+号可得D4到,起=0代入y子+子可作
4
A-2,0),把A-2,0),D4,4代入y=-x2+bx+c,可得b,C,即可得抛物线的表达式
3
(2)设Pmm+4m+4,作PKIx轴,交直线AD于点K,则△POK○aB04,可得
品器可品么。可料当器纸得威大时,点>的标,作学行四
边形EFBG,连接PG,PE+BF=PE+EG≥PG,作GH⊥x轴于点H,根据勾股定理可
得HB,HG,作PT⊥x轴,GTx轴,交于点T,根据勾股定理可得PG,即为PE+BF的
最小值:
(3)由平移可得y=+2x+号联立两个抛物线的解新式,可得M15引,作
10
3
MXI‖AD,作BXIy轴,交于点X,作M⊥BX于点I,作ML⊥x轴于点L,则
∠XMI=∠DAB,可得X6,3
25
,用待定系数法可得直线MX的解析式,与抛物线y的解析
式联立,可得点N的坐标,在x轴上取点W,使得∠WMB=∠DAB+45°,则
∠LMW=LDAB,可得W
30
用待定系数法可得直线MW的解析式,与抛物线y的
解析式联立,可得点N的坐标
【详解】(1)解:把x=4代入y=x
3’可得y=4,
4
D(4,4,
把y=0代人y号子可得=2,
A-2,0),A0=2,
把A-2,0),D(4,4代入y=-x2+x+c,
3
x-22-2b+0
0=-
3
可得
1
4=
×42+4b+c
3
4
b=-
解得
3,
c=4
该抛物线的我达式为y=了十号+4。
3
②)解:把=0代入y=-x+?x+4,可得4=2,玉三6
3
B(6,0),0B=6,
。124
设Pm,-3m+3m+4
3
作PKx轴,交直线AD于点K,则△PQK∽aBQA,
PO PK
BO BA'
1
3m+4。
x+3,可得x=-
2.4
加32+2m+4,
P2-2m+2m+4-mm2+m+1-m-+y
9,
BO
6--2—=16m+8m
216
16
1
4
当m=1时,-m2+-m+4=5,
31
3
:当9取得最大值时,点P的坐标为1,5),
BO
直线AD与y轴的交点记为S,
把x=0代入y
+3可得少=
24
3
作平行四边形EFBG,连接PG,则BG=EF=V3,BGEF,EG=BF,
.∠GBH=∠SAO,PE+BF=PE+EG≥PG,
an∠GBH=tan∠SA0=3=2,
23
作GH⊥x轴于点H,则GH=HB,
(后八+8-.
2
HB=3,
÷HG=3x名=2,
3
作PT⊥x轴,GT川x轴,交于点T,则TG=6-3-1=2,PT=5+2=7,
在RtAPTG中,PG=V22+72=√53,
:PE+BF的最小值为√53.
D
(3)解:作DR⊥x轴于点R,
D4,4),
:.OR=DR=4,
.∠R0D=∠RD0=45°,
B
抛物线y=
2+行x+4沿射线0D方向平移√2个单位长度,即向右平移1个单位,向上平
4
3
移1个单位,得到抛物线y,
y=x-+号x-+41+2+9
3
由+号4=+2+
得x=1,
10
把=1代入-42号得y=5,
.M(1,5),
:∠NMB-∠DAB=45°,
.∠NMB=∠DAB+45°,
作MXI‖AD,作BX‖y轴,交于点X,作M1⊥BX于点I,作ML⊥x轴于点L,则
∠XMI=∠DAB,
tan ZXMI=tanZDAB-MI=BL=6-1=5,ML=BI-5.
1
210
:∠LMB=90°x=45°,∠IMB=90x=45°,X=5x2=
2
2
33
.∠XMB=∠DAB+45°,BX=5+
1025
33
:X6,3
5
点N为直线MX与抛物线y的交点,
设直线MX的解析式为y=kx+b,
k+b=5
6k+b=3
5,
解得13
b3
213
∴直线MX的解析式为y=三x+
Γ33
由-3+2x+
0-2x+3得=3,为=1(点M的横坐标),
333
23得y=3
把x=3代入y=二x+
19
3
3
)
在x轴上取点W,使得LWMB=∠DAB+45°,则LLMW=∠DAB,
tan∠LMW=tan∠DAB,
mL=5x2=10
3=3
8w0e101=3
3
设直线MW的解析式为y=k2x+b2,
k2+b2=5
3布+6=0
.
、3
2
解得
6=2
直线Mw的解析式为y=2x+)一
+子得5=名=1(点M的横华标.
,103
32
37
17
把=2代入y=2+2得=4
2点N的坐标为3,号)2好)
25.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点E在直线BC上,点D是平面内一点,连
接AD·
B
B
E
图1
图2
图3
a如图1,若∠B4C=60,点E在线段8C上,BE-4C-25,连接,将4E绕点4
逆时针旋转60°至AF,连接FC,点D为AC中点,连接FD,求出此时△ADF的面积;
(2)如图2,若∠BAC=120°,点D在ABC外部,点E,点F分别是BC,AD的中点,连
接EF,将EF绕点F顺时针旋转12O°至FH,连接BH,BD,HD,试猜想线段BH和
BD的数量关系,并证明;
(3)如图3,若∠BAC=60°,若点D是平面内一动点,连接DC,将△ADC沿AD翻折得
△ADQ,当B,D,Q三点共线时,在线段BQ上取一点N,使BN=2DC,点E是直线
BC上的动点,将AE绕点E顺时针旋转120°至EK,连接KN,当KN取最小值时,直接写
出氵的值,
SABCK
【答案】(1)S。ADr=
√5
2
(2)猜想:
5BD=BH,理由见解析
B)S2=33+3
S.BCK
8
【分析】(1)过点F作FK⊥AC于点K,证明三角形ABC是等边三角形,再证
BA≌CAF(SAS),在R△CKP中,求出FK的长,最后求出SeAD,F水9目
2
(2)连接AE,过点D作DQ∥AE交EF延长线于点Q,连接HQ,HE,先证
△AEF≌△DQF(AAS),再证△HEB∽△HQD,最后运用相似三角形性质,特殊角的三角函数
值等知识,得出5BD=BH;
(3)先证明A,B,C,D四点共圆,再推导出点D在圆⊙0上,在OO上确定一个点F,
连接,CF使得C连接DP,NP,证得FRNLFCD,连接FO,将F0绕
点顺时针旋转60,并将F0缩短子得到F0,则点N在圆00上,运用瓜豆原理得到点K
的运动轨迹,最后得到KV取最小值时,SD=3V3+3
8
【详解】(1)解:如图1,过点F作FK⊥AC于点K,
:等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,
:三角形ABC是等边三角形,
BE-4C=26,
.BE=2V3,AC=6V5,
:将AE绕点A逆时针旋转60°至AF,
,AE=AF,∠EAF=60°,
.∠BAC=∠EAF=60°,
.LBAC-∠EAC=LEAF-∠EAC,即∠BAE=∠CAF,
在△BAE与CAF中,
BA=AC
:{∠BAE=∠CAF,
AE=AF
,△BAE≌△CAF(SAS,
·BE=CF=2V3,∠ABE=∠ACF=60°,
:FK⊥AC,
∠FKC=90°,
在Rt△CKF中,
:∠FKC=90°,∠KCF=60°,CF=25,
sin∠FCK=sin60°=
KF
CF'
÷KF=sin60CF=5
x2√5=3,
点D为AC中点,AC=6√5,
A0-4c=35
S..FK=
1
-
2
图1
(2)解:箱想:5BD=BH,理由如下
2
如图2,连接AE,过点D作DQ∥AE交EF延长线于点Q,连接HQ,HE,
点F是AD的中点,
:AF FD,
:D∥AE,
∠AEF=∠DOF,
在△AEF与△DOF中,
∠AEF=∠DQF
{∠AFE=∠DFQ,
AF=FD
.△AEF≌ADOF(AAS),
:AE=DO,EF=FO,
:将EF绕点F顺时针旋转120°至FH,
.EF=FH,∠EFH=120°,
:.LHEF=LEHF=30°,EF=FH=FQ,∠HFQ=6O°,
.△HFQ是等边三角形,
.∠HQF=∠FHQ=∠HFQ=60°,
:∠HEF=∠EHF=30°,
∠EHQ=∠EHF+∠FHQ=90°,
在Rt△EHQ中,
:∠EHQ=90°,∠HEF=30°,
tan∠HEF=
HO 3
EH 3
:g5
EH 3
:在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,
∠ABC=30°,
:AB=AC,点E是BC的中点,
.AE⊥BC,即∠AEB=90°,
在RteAEB中,
.∠AEB=90°,∠ABE=30°,
.tan∠ABE=
AE 3
BE 3
HO AE3
EH BE
3
AE=DO,
H№-Dg-5
EH BE
3
设∠AEH=Q,则∠AEF=∠HEQ+∠AEH=30°+a,
:DQ∥AE,
.∠AEF=∠DQF=30°+a,
:∠HQF=60°,
.∠HQD=∠HQF+∠FQD=90°+a,
LAEB=90°,LAEH=a,
:ZHEB ZAEB+ZAEH =90+a,
∴.∠HOD=∠HEB,
HoDo
EH BE 3
∴.△HEB∽△HOD,
·∠BHE=∠DH0,HD=Hg-Dg-V
BH EH BE 3
∴.∠BHD=∠EHQ=90°,
在Rt BHD中,
:∠BHD=90°,
.tan∠HBD=
HD3
BH 3
.∠HBD=30°,
cos∠HBD=cos30°=
BH 3
BD 2
÷BH=5BD:
H
E
图2
(3)解::等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,
:三角形ABC是等边三角形,
将△ADC沿AD翻折得△ADQ,
,AC=AQ,∠ACD=∠AQD,
AB=AC,
:AB=AO,
.∠ABQ=∠AQB,
.∠ABQ=∠AQB=∠ACD,
A,B,C,D四点共圆,
.∠BDC=LBAC=60°,
设BC=6V3m,
则点D在以O为圆心的圆上,点O为等边ABC的内心,
如图3,作OX⊥BC,连接0C,OB,
则0c=0B,∠B0C=120,Cx=Bx=)8C-3V5m,
.∠0XC=90°,L0CX=30°,CX=33m,
.0C=
CX
33m
=6m,
cos∠OCX cos30°
如图3,点D在以O为圆心,0C=6m为半径的圆上,
0
图3
如图4,在O0上确定一个点F,连接BF,CF,使得
C号连接DF,NF,
BF
·BN-2BF2
DC3'FC3’∠FBN=LFCD,
∴.aFBN∽∠FCD,
图4
:△FBN∽aFCD,
.∠BFN=∠CFD,
.∠BFC=∠NFD,
:∠BFC=∠BAC=60°,
.∠BFC=∠NFD=60°.
如图5,连接FO,将FO绕F点顺时针旋转60°,并将F0缩短3得到FO',
即∠0F0'=60°,FO=
:∠0F0'=LBFC=60°,
BF2
FC3
BF OF
∠O'FB=LOFC,
FC OF
△0'FB∽a0FC,
OB 2
OC3'∠0'BF=L0CF,
:0C=6m,
0'B=4m,
,点N在以O为圆心,O'B=4m为半径的圆上,
:∠O'BF=∠OCF,∠FBA=∠FCA,
.∠0'BF+∠FBA=∠0CF+∠FCA,即∠O'BA=∠OCA=30°,
.∠0'BA+∠ABC=30°+60°=90°,
.L0'BC=90°,即0'B⊥BC,
.0'B⊥BC,0'B=4m.
图5
:点E是直线BC上的动点,将AE绕点E顺时针旋转120°至EK,
点K也在直线上运动,
如图6,设点E运动到BC中点处为E,点E运动到B点处为E2,作出E,E,的对应点K
,K2,连接KK2,则点K在直线KK2上运动,
设直线KK2与BC延长线交于点S,作O'K⊥K,K,于点K,当O,N,K三点共线,且点N
位于OK之间时,KN取最小值,
:∠ABK2=∠AE,K1=120°,AB=BK2,AE1=E,K1,
“E为BC中点,ABC是等边三角形,
:AK,L BC,AE=E K2 =E K,
∠AEK1=120°,
∠K2EK1=60°,
△K,E,K1是等边三角形,
∠E,K,K1=60°
AK2⊥BC,
.∠ESK1=30°,
过点K作KP⊥BC于点P,设OK交BC于点L,
KP⊥BC,O'B⊥BC,
:炉LK
OB OL'
:∠B0'N=30°,B0'=0'N,
.∠0'BN=∠0'WB=75°,
:0'B⊥BC,∠B0'W=30°,
∠0'LB=60°,
∠NBL=∠0'NB-∠0'LB=75°-60°=15°,
.∠ABD=∠ABC-∠NBL=60°-15°=45°,
∠ADB=LACB=60°,
如图7,在△ADB中,
作AZ⊥BD于点Z,
:AB=BC=6V3m,LAZB=90°,∠ABD=45°,
:AZ BZ AB.sin ZABZ =3v6m,
AZ=3V6m,∠AZD=90°,∠ADB=60°,
·ZD=
AZ
=3√2m,
tan∠ADB
:BD=BZ+ZD=(36+32)m,
Sn3BD-亿=27+95m,
0'B=4m,∠0'BL=90°,∠B0'Z=30°,
÷BL=tan∠B0L-OB=45m
3m O'L=BL 8/3
,BS=2BC=12√5m,
sin∠Bo'L3
LS BS-BL=323
m LK=ILS=1613
1
-1,
3
3
O'L 1
LK2
KP KL2
OB OL1'
:0'B=4m,
:KP =8m,
G.S.nc =BC.KP=2413m
S82=35+3
8
N
S
(EB
【点晴】
Z
K,
图6
图7
本题考查了等边及等腰三角形的性质与判定,相似三角形及全等三角形的性质与判定,隐圆,
瓜豆线等动点问题,综合难度大.
二次函数与几何综合强化训练(二)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ar2+bx+2与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y
轴交于点C,
抛物线的对称轴是直线x=-3
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2过点B作BD∥AC交抛物线于点D,点P是射线AC上方抛物线上的一动点,连接DP与
射线AC交于点E,连接BE,BP,点M,N为抛物线对称轴上的动点(点N在点M的下方),
且MN=1,连接PM,AW,当△PBE面积最大时,求点P的坐标及PM+MN+AN的最小
值
(3)在(2)中△PBE面积取得最大值时,将抛物线y=a2+bx+2沿射线AC方向平移、√5个
单位长度得到新抛物线y,点P为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当
∠QBA=∠OPP-∠BAC时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐
标的其中一种情况的过程
【答案】(1)y=-
x2-
x+2
2
2
(21+√13
3-1,3或-1-2V5,-3-3√3
3
【分析】(1)B(1,0)代入抛物线y=a+bx+2,结合抛物线的对称轴是直线x=一弓,建立
方程组求解即可;
(2)过P作PF∥y轴交BD于F,过点B作BG∥MN,使BG=MN,连接
BN,PG,GM,则四边形BGMN是平行四边形,BN=GM,求出A-4,0,C(0,2),求出
直线4C解折式y-+2,直线0的解所式为)-方分,联
y=2
22
_123
11
,解
2x-2
y=
11
5
m-P(=-x+2+7.
3
2,得当x=-2时,SPD最大,由S,ED是定值,
S.PBD=SPBE+SEBD,得SAPBE最大,得P(-2,3),当点M在直线PG上时,PB+GM=PG,
最小,由点A与点B关于对称轴对称,得AN=BN,得AN+PM=PG,最小,由G1,I,
得PG=√3,即得PM+MN+AN的最小值是1+√3;
3)设0P5AC交点,可知抛物线y-x+2三1人。
3)2
2x+2)+
5,向上平移1
个单位长度,再向右平移2个单位长度得到新抛物线,为=r十分+4,PP14C。
得∠OPP=∠OLC,由三角形外角性质得∠QBA=∠AOP,得BQ∥OP,求出OP解析式
,考0解指式为y-氵当7=时,解得写有21-1小,股@关
x=-1
于x维对格点为Q-1-引:泉出直线20解5式7
、3
联立解得
x=-1-2V5
得
y=-3-35'
0-1-25,-3-35.
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,
抛物线的对称轴是直线x=一之
3
a+b+2=0
b=-3
2
2
(
1
a=-
解得:
2
3
b=-
2
抛物线为:y=
-1x2-3
+2.
2
(2)解:如图,过P作PF∥y轴,交BD于F,过点B作BG∥MN,使BG=MN,连接
BN,PG,GM,
则四边形BGMN是平行四边形,
.BN =GM,
对y=-12
2
2+2,
5x+2=0,
解得x1=-4,x2=1;
令x=0,则y=2.
A(-4,0),C(0,2.
设直线AC解析式为y=k+2,
把A-4,0)代入,得-4k+2=0,
解得k=2
1
y=。x+2,
2
:BD∥AC,
:设直线BD的解析式为y=2x+b,
把B到L.0)代入,得)+b=0,
解得b=一2'
1
:直线BD的解析式为y=2x一2'
11
123
y=_
x+2
联立{
22
11
y=2x-2
x=-5
x=1
=-3或=0
解得
.D(-5,-3),
则引
2
2
5mPpw小---4-
-1<0,
当x=-2时,SAPD最大,
:S,EBD是定值,SPBD=S.PBE+SEBD,
SAPBE最大,
P(-2,3),
当点M在直线PG上时,PB+GM=PG,最小,
:点A与点B关于对称轴对称,
:AN =BN,
AN+PM=PG,最小,
G1,1),
PG=V1-(-2]+3-1)2=3,
PM+MN+AN的最小值是1+√13.
(3)解:设OP与AC交于点L,
A-4,0),C(0,2,
·AC=V0A+0C2=25,
:将抛物线y=ax2+bx+2沿射线AC方向平移√5个单位长度得到新抛物线y,
抛物线y-
2x+2s
1.
3+25,向上平移1个单位长度,再向右平移2个单
2x+2+8
位长度得到新抛物线y,
即y=x
2+4,
1
:点P为点P的对应点,
:PP'll AC,
.∠OPP=∠OLC,
:∠AOP=∠OLC-∠BAC,且∠QBA=∠OPP'-∠BAC,
.∠QBA=∠AOP,
.BQ∥OP,
设OP解析式为y=mx,
把P(-2,3)代入,得-2m=3,
4m=-3
2
2t,
.OP解析式为y=
设BQ解析式为y=-
+n,
把B(1,0)代入,得-3
+n=0,
3
n=2}
33
.BQ解析式为y=
2x+2
V'=-
2
x+4
2
当y=y时,联立
2
33
x+
2
2
x=-1
x=5
解得
或
y=3
(y=-6
(舍去),
.0-1,3);
设g关于x轴对称点为Q(-1,-3),直线BQ解析式为y=ax+d,
a+d=0
把B(1,0),Q(-1,-3)代入,得
-a+d=-3'
3
a=-
解得
2
3
d=2
:直线B0解析式为y=2-2'
33
1
y'=
33
2x-
2
x=-1+2W5
x=-1-2W5
解得
(舍去)或
y=-3+3v5
y=-3-3V5
0(-1-25,-3-35
故点Q的坐标为-1,3)或-1-2V5,-3-35
o'
【点晴】第(2)小问添加辅助线构造将军饮马模型,第(3)小问∠OBA=∠AOP,点Q在
点B的左面,不合要求的点Q(在点B右面)舍去.
25.在ABC中,AB=AC,D为平面内一点,连接AD,以AD为边作ADE,使得
DE=AD,∠BAC+∠ADE=180°.
图1
图2
图3
(1)如图1,点D在ABC内,当点E与点C重合时,AD=2√5,BC=8,求tanZACB的值:
(2)如图2,∠BAC=90°,点D在AB左上方,且B在ED的延长线上,连接EC交DA于点
P,Q为AB上一点,连接P2,若∠EBA-∠AQP=45°,求证:DE=√2PQ+2AP;
(3)如图3,AD绕点D顺时针旋转120°恰好与DE重合,AB=9,AD=6,连接CE,点M
为线段CE上靠近E的三等分点,连接AM,BM,直线AM交直线DE于点N,当aABM面
积取最大值时,请直接写出aEMN的面积.
【答案】(红)5+1
2
(2)证明见详解
B)95
14
【分析】(1)过点D作DH⊥BE交BE于点H,先根据题意得出∠DAE=DEA,再根据
∠BAC+∠ADE=180°设∠DAE=∠DEA=a,则∠ADE=180°-2a,此时
LBAC=180°-(180°-2a=2a,进一步得出点A,D,H三点共线,则AH是△BAE的垂直
平分线,利用勾股定理求得AH=AD+DH=2V5+2,进而求出最终结果;
(2)过点B作BMI‖PQ交AD于点M,过点C作CH⊥AD交DA的延长线于点H,利用
“AAS”证明aABD≌aCAH和△DEP≌△HCP,得出相关的线段,利用等腰直角三角形的性质
得出相应的线段之间的关系,进而推导出结果:
(3)由题意知,ADE始终绕点A旋转,其运动轨迹为圆,此时点M的运动轨迹同样跟随
ADE的运动轨迹在变化,要使。ABM的面积取最大值,则当AD与AC重合时,此时
△ABM的面积取最大值,过点A作AK⊥DE交DE的延长线于点K,过点M作MH⊥NE交
NE于点H,利用相似三角形的判定与性质,勾股定理及等腰三角形的性质得出相关线段的
长度,并最终求得△MNE的面积.
【详解】(1)解:如图,过点D作DH⊥BE交BE于点H,
D
B
立
CE)
AD=DE,
·ADE是等腰三角形,
∠DAE=DEA,
又:∠BAC+LADE=180°,
“设∠DAE=∠DEA=a,则LADE=180°-2a,
.∠BAC=180°-180°-2a)=2u,
.∠BAD=∠DAE=a,即AD平分∠BAE,
又:BA=AE,DH⊥BE,
点A,D,H三点共线,则AH是△BAE的垂直平分线,
:BH=HE=IBE=4,
AD=DE=25,
.在Rt△DHE中,由勾股定理得,DH=√DE2-CH2=2,
.AH=AD+DH=25+2,
在RtAHC中,tan∠ACB=4H_25+2_-5+1
CH
4
2
(2)证明:如图,过点B作BM‖PQ交AD于点M,过点C作CH⊥AD交DA的延长线于
点H,
E
H
M
.∠BAC=90°,∠BAC+∠ADE=180°,
.∠ADE=90°,
又:DE=AD,AB=AC,
:ADE和△BAC是等腰直角三角形,
.∠BAC=∠BDA=∠H=90°,
∴.∠DBA+∠DAB=∠DAB+∠CAH=∠CAH+∠HCA,
则∠DAB=∠HCA,
在△ABD和△CAH中,
「∠BDA=∠H=90°
∠DAB=∠HCA,
AB=AC
:△ABD≌△CAH(AAS,
:AD=HC=DE,
在△DEP和△HCP中,
[∠EPD=∠CPH
∠EDP=∠H=90°,
DE=HC
.△DEP≌△HCP(AAS),
:CP=EP,DP=HP,
·BMI‖PQ,∠EBA-∠AQP=45°,
.∠AQP=∠ABM,∠EBA-∠ABM=LDBM=45°,
:∠BDM=90°,
·.△BDM为等腰直角三角形,
:BD =DM,
DP=HP,DM=BD=AH,
,AP=MP,即点P为MA中点,
:DM-12BM=
×2PQ=V2PQ,
2
:DA=2P0+2AP,
即DE=√2PQ+2AP
(3)解:由题意知,AD绕点D顺时针旋转120°恰好与DE重合,且ADE始终是顶角为
120°的等腰三角形,
:,如图,ADE始终绕点A旋转,其运动轨迹为圆,此时点M的运动轨迹同样跟随ADE的
运动轨迹在变化,
要使△ABM的面积取最大值,
:当AD与AC重合时,此时△ABM的面积取最大值,
如图,过点A作AK⊥DE交DE的延长线于点K,过点M作MH⊥NE交NE于点H,
Kh..
.∠BAC+∠ADE=180°,∠ADE=120°,
.∠BAC=60°,
又:AB=AC,
.ABC是等边三角形,AB=BC=AC=9,
又:ADE是顶角为120°的等腰三角形,
.AD=DE=6,∠DAE=∠AED=30°,
∴.∠ADK=∠CDE=2∠DAE=60°,
在R1△AKD中,DK=AD=3,由勾股定理得,AK=√AD'-DK=V62-3=35,
在R△AKE中,由勾股定理得,AE=√AK2+KE2=35+92=65,
AE25,
ZAED=ZDAE =30,4F=23 CE3
KE 3
.△AKEn△ECA,即∠K=∠ACE=90°,∠KAE=∠CEA=60°,
CE=3V3,LDEC=LAEC-LAED=60°-30°=30°,
:点M为线段CE上靠近E的三等分点,
:ME=CE=3,
在RtEMH中,Mh=EM=5,
由勾股定理得,
EH=√EM2-MH2
÷KH=KE-EH=9-3=15,
22
:∠K=∠NHM=90°,∠ANK=∠MNH,
.△AKN∽△MHN,
15
“然=Ky
-HN
'=,即33=KH=2
W一,解得HN=15」
14
2
NE-NH+HE-15318
1427
Sa=号MhNE=lx5xI89W5
2
Γ22714
【点晴】本题考查了勾股定理,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质及等腰
三角形的性质等知识点
二次函数与几何综合强化训练(三)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,
3
与y轴交于点C,点A的坐标是(-4,0),抛物线的对称轴是直线x=-
2
备用图
(1)求该抛物线的解析式:
(2)若点P是位于第二象限抛物线上的一动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直
线AC相交于点E,连接OP,线段OP与直线4C相交于点F,求当PF取得最大值时点P
FO
的坐标,当线段0C在y轴上滑动(线段0C长度保持不变),连接PC,OB,求
PC+C0+OB的最小值:
(3)若点P是y轴左侧抛物线上的一动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D.若
∠0PD=2∠CA0,请直接写出所有符合条件的点P的横坐标,并写出求解点P的横坐标的
其中一种情况的过程.
【答案】(1)y=2
123
t+2
②)O最大值时,点P的坐标为-23引:PC+C0+0B的最小值为2+而
B点P的横坐标为3-V万或-9-145,见解析
4
4
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可:
(2》求出直线4C的解所式,设点Pmm-m+2-4<m<0),进而得到Dm0。
2
Em,。m+2
求出PE=-m'-2m,证明PEF0CF,得到
PE PF
m2-2m
1
m2-m=-
(m+2+1,求最值即可,设滑动后O,C的对应
OC OF
2
4
点分别为O,C',将点B向上平移2个单位到点H(L,2),进而得到四边形0'BHC'是平行四
边形,推出PC+C0+OB=PC'+C'O'+0'B=PC'+C'H+2≥PH+2,进行求解即可;
(3)在x轴负半轴上取点M,使得MC=MA,连接MC,设点M的坐标为(n,0),在
RtAMOC中,勾股定理求出M点坐标,证明LOPD=∠CM0,进而得到
m<0PD-em2C0-手设P--子+2r0,酸据a<0P0-
DP
,列式计
算即可。
【详解】(1)解::点A的坐标是(-4,0),对称轴是直线x=-
3
:B(1,0
:将点A-4,0),B(1,0)代入抛物线中,得
[0=16a-4b+2
0=a+b+2
1
a=-
2
解得
3
b2
:该抛物线的解析式为y=-x2-
2
2+2
(2):y=-
-2x+2,当x=0时,y=2.
123
.C(0,2),
0C=2,
设直线AC的解析式为y=kx+b,
:直线AC经过点A-4,0),C(0,2),
0=-4k1+b
2=b
1
解得长-2,
b=2
1
:直线4C的解析式为y=2x+2,
设点Pm,
1
D%,0,Em,2m+2
:PE=-5m2-2m,
2
:DE∥y轴,
:△PEFAOCF,
·PEPF
OC OF=
c0,
1
当m=-2时,
有最大值:此时,点P的坐标为-2,3):
PF
设滑动后O,C的对应点分别为O,C,
2
将点B向上平移2个单位到点H(1,2
O'B CH,O'B=CH,
:四边形0'BHC'是平行四边形,
.PC+C0+0B=PC'+C'0'+0'B=PC'+C'H +22PH+2,
当且仅当P,C',H三点共线时,PC+C0+OB取得最小值.
P-2,3,
PC+C"H=PH=V1+2}2+(2-3)2=10,
PC+C0+0B的最小值为2+√10;
(3)解:点P的横坐标为3-V73或9-45,理由如下:
4
4
如图,在x轴负半轴上取点M,使得MC=MA,连接MC,
1
设点M的坐标为(n,0),则OM=-n,MC=MA=n+4.
在RtAMOC中,
OM2+0C2 =MC2,
∴(-n)2+22=(n+4)2,
解得n=-3
:0M=2
3
MA=MC,
.∠MAC=∠MCA,
:∠CM0=LMAC+∠MCA=2∠CA0,
∠0PD=2∠CA0,
L0PD=∠CM0.
在RtaM0C中,tan∠CMO=OC-4
OM3'
:tan∠OPD=tan∠CM0=3,
4
段P--子+2<叭
在RtOPD中,tan∠OPD=OD
DP
-t
4
3,
解得1=-3-V万或9-145
4
4
:点P的横坐标为3-V万或9-45时,∠0PD=2∠C40.
4
4
25.如图,在等腰△ABC中,AB=AC.
图1
图2
图3
(1)若∠BAC=120°,点D为AB的中点,且AC=2√5,求线段DC的长度:
(2)若D为△ABC外一点,连接BD,DC,且∠BAC=∠BDC,点E为DB延长线上一点,F
为CD上一点,连接AE,EF,已知AE为∠BEF的平分线,∠ABD=30°,
LAFD+LAFE=180°,且∠DFE=∠AEF+∠BAE,猜想BE,EF,AF之间的数量关系并
证明;
(3)如图△ABC中,∠BAC=120°,AC=6.E,F分别为AB,BC的动点(均不与顶点重合)
且BF、1
AE2在直线BC下方作点P,使∠PBC=120°,连接PF,当AF+)EC有最小值时,
2
A、F、P三点共线,在BC上方取点M,连接BM,MC且∠BMC=60°,点N为直线BM
与直线4C的交点,当
有最大值时,直接写出△APN的面积.
BN
【答案】(1)√21
(2)EF=BE+√2AF,证明见解析
3)9V5-9
【分析】(1)过点C作CW⊥BA延长线于点W,求出∠WCA=30°,则可得AW和WC,再
求出WD,利用勾股定理即可求解:
(2)在EF上截取EG=EB,连接AG,作FH⊥AG于点H,证明△AEG≌△AEB,得出
LAGE=∠ABE=150°,则∠AGF=30°,通过导角可推出∠FAG=45°,在Rt△AHF中,
Hm=2AP,在R△GHF中,GF=2HF=V2AF,再利用EF=EG+GF即可证明;
(3)过点A作AR⊥BC于点R,求出BC=6√5,通过加权逆等线的方法确定BP=3时,
AF+二EC有最小值,且A、F、P三点共线,由LBMC=60°构造aCBM的外接圆,可知
圆心为点A,过点M作ML∥BC,交CA延长线于点L,作MK⊥CL于点K,通过证明
MN MLML
∠L=∠ACB=30°,△MNL∽△BNC,得ML=2MK,
BN BC 63
则可知当MK有
最大值时,有最大信,即当K与圆心0重合时,MK有最大,延长P8交CL于点S,
W
可知LBSC=90°,利用勾股定理求出PS=3+3√3,再利用△MAN∽△BSN求出AN,最后
利用面积公式求解
【详解】(1)解:过点C作CW⊥BA延长线于点W,
∠BAC=120°,
D
B
∠WAC=60°,∠WCA=90°-∠WAC=30°,
:AC=2V3,
Aw=号AC=V5,WC=√AC2-Aw=3,
:点D为AB的中点,AB=AC,
00=5,
:.WD=AW+AD=23,
DC=Dm2+wC=25+3=2i:
(2)解:猜想EF=BE+√2AF,
证明:在EF上截取EG=EB,连接AG,作FH⊥AG于点H,
C ZABD=30°,
G
图2
:∠ABE=180°-∠ABD=150°,
:AE为∠BEF的平分线,
·∠AEF=∠AEB,
EG=EB,AE=AE,
:△AEG≌△AEB,
.∠AGE=∠ABE=150°,
:∠AGF=30°,
:∠DFE=∠AEF+∠BAE,∠ABD=∠AEB+∠BAE,∠AEF=∠AEB,
.∠DFE=∠ABD=30°,
:∠AFD+∠AFE=180°,∠AFD=∠AFE-∠DFE=∠AFE-30°,
:∠AFE-30°+∠AFE=180°,
:∠AFE=105°,
∠FAG=180°-∠AGF-∠AFE=180°-105°-30°=45°,
:FH⊥AG,
:在R△AHF中,那=2
AF,
2
在Rt△GHF中,∠AGF=30°,GF=2HF=√2AF,
EF=EG+GF,
·EF=BE+V2AF:
(3)解:如图,过点A作AR⊥BC于点R,
:AB=AC,∠BAC=120°,
:∠ABC=∠ACB=30°,BR=CR,
“AC=6,
4R=4C=3,CR=5AR=35.
BC=2CR=63,
如图,在射线BP上取点Q,使行80-4C-3,
E
B
C.
BF 1
F
R
AE=2
P
BF BO 1
AEAC-2
:∠QBC=LBAC=120°,
:△BFQ∽△AEC,
Fe-Be-1.
EC AC2'
:FQ=IEC.
22
:AF+)EC=AF+FQ≥A,当且仅当A、F、Q三点共线时取得最小值,
又:此时A、F、P三点共线,
:点Q和点P重合,此时如图,
E
B
R
P(O
如图,构造aCBM的外接圆⊙O,
:∠BMC=60°,
:∠B0C=2∠BMC=120°,
:0B=0C,
:∠0BC=∠0CB=30°,
:L0BC=LABC=30°,L0CB=∠ACB=30°,
:点O和点A重合,
过点M作ML∥BC,交CA延长线于点L,作MK⊥CL于点K,
M
A(O)
∠L=∠ACB=30°,△MNL∽△BNC,
MN ML ML
ML =2MK,
BN
BC 63
:当ML有最大值时,
有最大值,
BN
:当MK有最大值时,
W
有最大值,
BN
当K与圆心O重合时,MK有最大值,此时如图,
延长PB交CL于点S,
M
L
4(OK0
∠PBC=120°,∠ACB=30°,
B
:LBSC=∠PBC-∠ACB=90°,
s=8c=35,Cs=Bc-s时-9,45:C5-AC=3,
PS=PB+BS=3+33.
:MA=AC=6,∠MAC=90°,
:∠MAN=∠BSN=90°,
:∠SNB=∠MNA,
.△MANo△BSN,
AN AM
6
SN BS
即3-4N6,
解得:AN=12-6√5,经检验是方程的解,
S.PV=
4w-s=x2-656+3=5-9.
二次函数与几何综合强化训练(四)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-6,0),B(1,0)两点,
与y轴交于点C.
H
(备用图)
(1)求抛物线的解析式:
(2)连接BC,点P为直线AC上方抛物线上一动点,过点P作PD∥BC交AC于点D,点Q
是抛物线对称轴上一动点,连接PQ、BQ,当PD取得最大值时,求点P的坐标及
PQ-BQ的最大值;
(3)在(2)中PD取得最大值的条件下,将抛物线y=ax2+bx+3沿射线AC方向平移得到新
抛物线y,平移后点P恰好落在y轴上,点K是新抛物线y上一动点,点H'是原抛物线顶
点H的对应点,连接HH',将线段HH'绕着点H'逆时针旋转90°得到线段HH”,若
∠HH"K=∠CAB+∠OCB,请直接写出所有符合条件的点K的坐标,并写出求解点K的坐
标的其中一种情况的过程。
【塔】=方-
+3
(2)P(-3,6),P0-BQ有最大值35
见解析
【分析】(1)利用待定系数法求解即可:
(2)连接AQ,过P作PF⊥x轴交AC于F,过D作DG⊥PF于G,证明△PGD∽aCOB,
nG10c得C8股-8C-方反cF-:推号pm-号而F,则
当PF最大时,PD威大:求出直线4C的表达式为y=+3,设P,m-多m
m+3,
2
2
则F(mm+3,6<<0,PF=m+3+号,利用=次函数的性质求得PF取最大
1
9
值时的点P坐标;P(-3,6;再根据对称性质得到当A、P、Q三点共线时PQ-BQ取最大
值,进而求解AP即可;
3先根据三次函数图象平移规则得到新榄物线的解所式Y产+↓5
2+
2,和顶点坐
标以(),口公8》),再钧造全等三角形求符
如图,过H的EF∥x抽,EH上EF于E,HT⊥EF于E,2上
,利用锐角三角函数
求得∠HH"K=∠CAB+∠OCB=45°,分当K在直线HH"上方时和当K在直线HH"下方时分
别求解即可.
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(-6,0),B(1,0),
1
36a-6b+3=0
a=-
2
a+b+3=0
,解得
5
b=-
2
:抛物线的解析式为y=-x2-x+3:
2
21
(2)解:连接AQ,过P作PF⊥x轴交AC于F,过D作DG⊥PF于G,
则DG∥AB,PF∥OC,LPGD=∠COB=LCOA=LDGF=90°,
:PD∥BC,
.∠DPG=∠BCO,LGDF=∠CAO,
.△PGDn△COB,ADGF∽△AOC,
DG OB 1 GF OC 1
PG OC3'DG OA2
设GF=a,则DG=2a,PG=6a,PF=PG+GF=7a,
PD=PG+DG=6@+2a=20a=210PF,
7
则当PF最大时,PD最大,
当x=0时,y=3,则C(0,3),
设直线AC的函数表达式为y=x+t,
1
-6k+t=0
k=
则
t=3
,解得2,
t=3
直线AC的表达式为y=2x+3,
1
1
陵卫肌方加5
-2m+3则Fm2m+36<m<0,
PF=-Im
2
2
m+-=a++号
2-5m+3m
1
<0,
2
当a=-3时,PF取最大值,此时m-m+3=刘-3-3x-到+3=6,
2
·P(-3,6);
“点Q是抛物线对称轴上一动点,
:.AO=BO,
·PQ-BQ=PQ-AQ≤AP,当A、P、Q三点共线时取等号,
:AP=V-6+3)2+(0-62=35,
:P0-BQ的最大值为3√5;
3解:将湖物线y三女-)x+3三-个。沿射线4C方向平移得到新抛物
2x+2+
8
y,平移后点P恰好落在y轴上,且A-6,0),C0,3),P叫-3.6,28
549
:平移方式为将抛物线y=ar+bx+3先向右平移3个单位长度,再向上平移?个单位长度
2
得到新抛物线y,
15
2
如图,过H'的EF∥x轴,EH⊥EF于E,H"℉⊥EF于F,
H
B
.∠HEH'=∠HFH"=90°,
由旋转性质得∠HHH"=90°,HH'=HH",
.∠EHH'=∠FHH"=90°-∠EHH,∠HH"H'=45°,
△HEH'≌△HFH"(AAS,
FF
r2
:tan∠CAB=
A2'tan∠OCB=OB=1
OC 1
0C-3'
11
tana +tanB
.tan(∠CAB+∠OCB)=
=tan∠c4B.tan∠ocB=,l,(tana+B=
1-tanatanβ'
23
证明见后面,tan45°=1),
.∠CAB+∠0CB=45°
.∠HH"K=∠CAB+∠OCB=45
当K在直线阳上方,K与日重合:别K传》:
当K在直线HH"下方时,∠HH"K=∠HH"H'+∠HH"K=90°=∠HHH",则
HK∥H'H∥AC,
29
线HK的函数解析武为y=)x+9,则女=,×2+q,则9
29
直线HX的函数解析式为y=2x+8'
129
y=
x+
2
8
联立方程组,得
1
y=-
+1,15
2t、
2
31
X=-
解得
2
(另一组解不符合题意,已舍去)
29-2√31
y=
8
3129-2V31
.K2
2
8
综上,满足条件的K的坐标为太行),太
V3129-2V31
2’8
tana tanB
注:证明tana+B)=
l-tanotanβ
如图,矩形ABCD中,AD=BC=1,AB=CD,AD∥BC,∠A=∠D=∠C=90°,
设∠CBE=B,∠FBE=a,∠BEF=90°,
则∠DEF=90°-∠CEB=∠CBE=B,∠AFB=∠CBF=a+B,
在Rt△CBE中,CE=BC·tanB=tanB,BE
BC
1
cosβcosB
在RIA BEF中,EF=BE:tana=anC
cosB,
在RtAEDF中,DE=EF·cosp=tana,DF=DE.tanB=tanatanB,
在Rt△ABF中,AF=AD-DF=1-tanatanB,AB=CD=tana+tanB,
tan(a+B)=48=tana+tanB
AF-1-tandtanβ
【点晴】本题考查二次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式、二次函数的图象与性质、
二次函数的图象的平移、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判
定与性质、坐标与图形、锐角三角函数等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关
键
25.在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠ADE=90°,AB=AC,DE=DA,且AB>AD.
图1
图2
图3
(1)如图1,当点D在线段AB上时,连接EC,若AC=2√2,AE=3,求线段EC的长:
(2)如图2,将图1中ADE绕着点A逆时针旋转,使点D在△ABC的内部,连接BD,CD.线
段AE,BD相交于点F,当LDCB=∠DAC时,求证:BF=DF;
(3)如图3,点C是点C关于AB的对称点,连接C'A,C"B,在(2)的基础上继续逆时针旋
转ADE,过B作AD的平行线,交直线EA于点G,连接CG,CG,BD,若BC=2,请
直接写出线段CG的最小值,以及当线段CG长度最小时△ACG的面积.
【答案】(1)√29:
(2)证明见解析:
(3)CGnin=5-1,SAucG=
5-5
10
【分析】(1)如图1中,过点C作CH⊥AE交EA的延长线于H.则∠CHE=90°,先证明
△ACH是等腰直角三角形,求出AH=CH=2,则EH=5,由勾股定理可得由勾股定理得
CE=VCH2+EH2=√29;
(2)如图,过点B作BP∥DE交AE于P,由等腰直角三角形的性质得到
∠ABC=LACB=∠DAE=∠DEA=45°,证明∠BAP=LACD,进一步证明△BAP≌△ACD,
得到BP=AD,进而推出BP=DE,再证明△BFP≌△DFE,即可证明BF=DF,
(3)先求出∠DAG=135°,则由平行线的性质得到∠AGB=135°,进一步推出
∠ACB+∠AGB=180°,得到A、B、C、G四点共圆且圆心为BC的中点,直径为BC;如
图所示,取BC的中点O,连接OC'交OO于H,过点OM⊥CC'于M,过点H作HN⊥CC'
于N,则点G在以点O为圆心,BC为直径的圆上运动,故当C'、G、O三点共线时,即点
G与点H重合时CG最小,求出AC=√2,由点C是点C关于AB的对称点,得到
CC'=2AC=2√2,BC'=BC=2,∠CBA=∠CBA=45°,由勾股定理得OC=V5,则
CG=CH=5-1:求出OM=5,证明△CHNn△C'OM,求出HN=52-5
2
10
则5w号4cm5-5
10
即当CG最小时,Scc。
【详解】(1)解:如图1中,过点C作CH⊥AE交EA的延长线于H.则∠CHE=90°
D
B
图1
:∠BAC=∠ADE=90°,DA=DE,AB=AC,
∴.∠DAE=∠ABC=∠ACB=45°,
.∠CAH=180°-∠DAE-∠BAC=45°,
·△ACH是等腰直角三角形,
÷AH-CH-5AC-2.
2
.EH AE +AH=5,
在Rt△CEH中,由勾股定理得CE=VCH'+EH2=√29;
(2)证明:如图,过点B作BP∥DE交AE于P.
:∠BAC=∠ADE=90°,AB=AC,DA=DE,
:“△ABC和ADE是等腰直角三角形,
.∠ABC=∠ACB=∠DAE=LDEA=45°,
:LDCB=∠DAC,LACD=LACB-∠DCB=45°-LDCB,
∠BAP=∠BAC-∠DAE-∠DAC=45°-∠DAC,
.∠BAP=∠ACD.
BP∥ED,
∠BPE=∠E=45°,
:LBPE=LBAP+LABP=45°,∠ABP=∠CAD.
AB=AC,
△BAP≌△ACD(ASA,
.BP=AD.
AD DE,
:BP=DE,
又:∠BFP=∠DFE,
.△BFP≌△DFE(AAS),
:BF DF.
图2
(3)解:∠ADE=90,DA=DE,
.∠DAE=45°,
.∠DAG=180°-∠DAE=135°,
:AD∥BG,
.∠AGB=∠DAG=135°,
:∠BAC=90°,AB=AC,
.LACB=∠ABC=45°,
∴.∠ACB+∠AGB=180°,
,A、B、C、G四点共圆且圆心为BC的中点,直径为BC,
如图所示,取BC的中点O,连接OC'交O0于H,过点OM⊥CC'于M,过点H作
HN⊥CC'于N,
.点G在以点O为圆心,BC为直径的圆上运动,
当C'、G、0三点共线时,即点G与点H重合时CG最小,
BC=2,
:4C=5BC=N2,
2
:点C是点C关于AB的对称点,
CC'=2AC=2V2,BC'=BC=2,∠CBA=∠CBA=45°,
.∠CBC'=90°,
∴在Rt△C'B0中,由勾股定理得0C'=√BC2+0C2=V5,
CG最小值=CH=V5-1:
:0M⊥AC,
AM -CM-74C-V2
2
∴0M=V0C2-CM2=
√
2
:OM⊥CC',HN⊥CC',
OM∥HN,
.△C'HN∽△C'OM,
HN CH
HN 5-1
OM
cO,即2
5,
·Hw=5N2-V5
10
SA4cw2AC·HW-5-V5
10
5-V5
:当CG最小时,Sa4cG10
E
B
图3
【点晴】本题主要考查了圆外一点到圆上一点距离的最值问题,勾股定理,等腰直角三角形
的性质与判定,相似三角形的性质与判定,垂径定理,四点共圆等等,正确推出点G的运
动轨迹是解题的关键,
二次函数与几何综合强化训练(五)
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ar2+bx+2(a≠0)过点(1,3),交y轴于C点,
交x轴于A,B(4,0)两点(A在B的左侧),连接AC,BC.
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作PD⊥BC于点D,点Q是抛物线对称
轴上的一动点,连接PO,BQ,当线段PD长度取得最大值时,求PQ+BQ的最小值;
3)在(2)中线段PD长度取得最大值的条件下,连接PA,将抛物线沿射线CB方向平移得
到新抛物线y,使得新抛物线y经过点B,且与直线CB相交于另一点M,点N为新抛物线
y上的一个动点,当∠PAC+∠BMN=45°,请直接写出所有符合条件的点N的坐标
【答案】(1)y=-1x
++2
2
(2)PQ+BQ的最小值为3√2
ev的坐标为3-2或号】
【分析】本题考查了二次函数及其图象的性质,求一次函数的解析式,图象的平移,等腰三
角形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义等知识,解决问题的关键是较强计算能力,
(1)将B点和(L,3)代入函数解析式,进一步得出结果:
(2)作PE⊥AB于E,交BC于F,先推出当PF最大时,PD最大,求得BC的函数解析
式,进而设P点和F点坐标,进而表示出PF的关系式,进一步得出点P坐标;连接AP,
交对称轴于点Q,则PQ+BQ最小,最小值是AP的长,进一步得出结果:
(3)先求出平移后的抛物线解析式,可得出∠PAC+∠ACF=∠AF0=45°,进而推出
∠ACO=∠ABC=∠BMN,当MN∥AB时满足条件,从而得出N坐标;作∠BMN'=∠BMN,
交y于N',交x轴于点W,设W(化,O),根据WB=WM列出方程,从而求得W坐标,进而
求得MW的解析式,求出其与y的交点,从而得出结果。
【详解】(1)解:将(1,3,B4,0)代入y=ax2+bx+2(a≠0)
a+b+2=3
16a+4b+2=01
1
a=
2
b=
3
2
12
3
y=-
+2+2:
(2)解:如图1,
图1
作PE⊥AB于E,交BC于F,
.PE∥y轴,
·LPFD=LBCO,
:当x=0时,y=2,
C(0,2),
:0C=2,又0B=4,
:.BC=V22+42=25,
sin∠PFD=sin ZBC(0=
0B25
BC 5
PD=PE-sin∠pFD=25pF,
:当PF最大时,PD最大,
C(0,2),B(4,0),
:直线BC的解析式为:y=
2x+2,
设Pm5m+之m+2,Fm,二)m+2
1
3
1
∴.PF=(-二m2+三m+2)-(-m+2)=-二(m-2)2+2,
-1<0,0<m<4
、当m=2时,PF最大,
2+22=
.P(2,3),
连接AP,交对称轴于点Q,则PQ+BQ最小,最小值是AP的长,
123
由-2+x+2=0得,
2
x=4或x=-1,
÷A(-1,0),
.AP=-1-2)2+32=32,
:P0+BQ的最小值为:3√2;
(3)解:如图2,
W
M
图2
抛物线y=
33
1
x》+2+号向右半移4个单位,向下平移2个单位后为:
8
1
3
y=-(x
2
42+9
2
8
即:y=
-x-+9=-x+
82
x-14,
21
2
:PE=AE=3,∠AEP=90°,
.∠PAE=45°,
∠A0C=90°,
∠AF0=45°,
:∠PAC+∠ACF=∠AF0=45°,
oc=2'an∠ABc=0C=2-1
tan∠AC0=OA=1
OB42
:∠AC0=∠ABC,
LABC+∠PAC=45°,
:∠PAC+∠BMN=45°,
∠ABC=∠BMN,
当MN∥AB时,∠ABC=∠BMN,
由题意得,
当C平移到点B,点B(4,0)平移到M,
M(8,-2),
Nx2-8,-2,
即N(3,-2,
2
作LBMN'=∠BMN,交y于N',交x轴于点W,
设W(t,0),
:∠WBM=∠ABC,
:∠WBM=∠BMN',
:WB =WM
.(8-)2+22=(t-4)2,
f=13
2
:Mm的解析式为:y=-4x+26
3+4
3
由-4x+26.-1x2+
11
17
3x+32
x-14得,x=8或x=
2
3
:x3+x7-14=0
231
23
9
N,9
3’91
综上所述:N3,-2)或,19
39
25,在ABC中,∠BAC=Q,AB=AC,点D是BC上一点(点D不与点B重合),连接AD
,将线段AD绕点A逆时针旋转a得到线段AE.
B H
D
图1
图3
(1)如图1,若a=120°,AB=1,CD=3BD,连接CE,求点E到AC的距离;
(2)如图2,连接BE,作∠EBC的外角平分线BF交CA延长线于点F,过点F作FG⊥BE于
点G,交BC于点H,点K是AD的中点,点P是AC的中点,连接KP,试猜想线段BE、
EG与KP的数量关系,并证明;
3)如图3,若a=90°,AB=3,点M是BC的中点,点N是AC的中点.将△ADB沿AD所
在直线翻折到△ADR,连接RN、RM.在RN上取一点Q,使得RQ=2QN,连接OM、
QC,当M0+CQ取最小值时,请直接写出△RMD的面积.
2
【答案】(
8
(2)BE=2(EG-KP);
B)9-3V5
8
【分析】(1)先求出BC的长度,结合CD=3BD得到BD的长,再依据旋转性质证明
△BAD≌ACAE,得到CE=BD和∠ACE=∠ABC,最后过E作AC的垂线,在直角三角形
中利用30°角的性质求出点E到AC的距离
(2)先由三角形中位线定理得到KP与CD的数量关系,再根据角平分线性质和全等三角形
判定证明相关线段相等,推导出BE、EG与CE、CB的等量关系,最后结合CE=BD和
2KP=CD,通过线段和差代换得到BE、EG与KP的数量关系.
(3)先利用等腰直角三角形和中点性质得到线段的平行与垂直关系,结合翻折性质确定R的
轨迹,再由RQ=2ON通过平行线分线段成比例确定Q的轨迹,利用相似三角形将,CQ转
化为QN,把MQ+,CQ转化为M0+QN,根据两点之间线段最短确定Q的位置,接着通
过三角函数求出相关角度,设BD=DR=x并根据线段和列方程求解x,最后计算△RMD的
面积
【详解】(1)解:如图,过点E作EP⊥AC于点P,EP即为点E到AC的距离.
:AB=AC,∠BAC==120°,
∠B=∠4ACB=180°-120
=30°.
2
过点A作AH⊥BC于点H,
AB=1,
÷BH=ABc0s30°=5
,BC=2BH=√5.
2
.CD=3BD,
EBD=4BC的
4
由旋转的性质得AD=AE,∠DAE=Q=120°,
:∠BAD=∠BAC-∠DAC,∠CAE=∠DAE-∠DAC,
.∠BAD=∠CAE.
AB=AC
在△BAD和aCAE中,
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
△BAD≌△CAE(SAS),
÷CE=BD=
,∠ACE=∠B=30°.
4
在RtaEPC中,∠EPC=90°,∠ECP=30°,
.EP=CE·sin30°=
515
-X-
428
即点E到AC的距离为
8
(2)解:猜想BE=2(KP+EG),证明如下:
“点K是AD的中点,点P是AC的中点,
KP是△ADC的中位线,
CKP=CD,即2KP=CD
由旋转的性质得AD=AE,∠DAE==∠BAC,
∠BAD=∠BAC-∠DAC,∠CAE=∠DAE-∠DAC,
∠BAD=∠CAE.
如图,连接CE,FE.
NBH
D
AB=AC
在△BAD和aCAE中,
∠BAD=∠CAE,
AD=AE
△BAD≌△CAE(SAS),
.BD=CE,∠ACE=∠ABD,
过F作FM⊥CE交CE的延长线于M,FN⊥BC交BC的延长线于N,
:BF平分∠EBC的外角,FG⊥BE,FN⊥BC,
.FN =FG,
FN=FG
在RtaFBN和RtAFBG中,
FB=FB'
.RtAFBN≌RtAFBG(HL),
:BN=BG
AB=AC,
.∠ABC=∠ACB,
又∠ACE=∠ABC,
∠ACB=∠ACE,即CA平分∠BCE.
FN⊥BC,FM⊥CE,
:FN FM
.FG=FM
同理,RtAFGE≌RtAFME(HL),EG=EM.
RtAFNCRtA FMC (HL),CN=CM.
BN=BG,BN CN-CB,BG=BE-EG,
.BE-EG=CN-CB.
又CB=BD+DC=CE+2KP,
.BE-EG=CM -CE-2KP=ME-2KP=EG-2KP,
.BE=2(EG-KP.
(3)解::4=90°,AB=AC=3,
△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=∠ACB=45°,BC=3√2.
:M是BC中点,N是AC中点,
BN=MC3N2,AN=C=),MN是aABC的中位线,MWA
2
:将△ADB沿AD翻折得到△ADR,由翻折性质得:AR=AB=3,∠DAR=∠DAB,即R在
以A为圆心、3为半径的圆上
如图,过0作QO川AR,交AC于0,
“R0=20N,即№_1
NR 3
00 NONO 1
AR NA NR3
0o-号}4R=1,wo=
1
:点Q在以0为圆心、1为半径的圆上,
0C=N0+NC=2,
又:∠Q0N=∠C00,
ON 0O 1
000c2
△OQNW∽aOCQ,
ow.ce.
二M0+2CQ=M0+ON,由两点之间线段最短,当M、Q、N三点共线时,取最小值,
此时Q在MN上.
R
:AB⊥AC,MN II AB,
.MN⊥AC,
在R&OQ中,ON-,00=1,
由勾股定理得QN=V00-ON-
2
:RQ:QN=21,
÷R0=20N=V5,RN=R0+ON=35
÷cos∠ARN=RN-V5
AR 2
:∠ARN=30°,
:∠BAR=30°,AD平分∠BAR,
'∠DAR=∠DAB,
.∠BAD=I5°,
在△ABD中,∠BAD=15°,∠ABD=45°,
,∠ADB=∠ADR=120°,
∠MDR=60°.
过R作RK⊥BC于K,设BD=DR=x,
在R1aDKR.巾DK=DRcos∠MDR=,KR=DRs如∠MDR=
2,
在R1aMKR中,KM=KR=5x
2
-x,
÷BD+DK+KM=x+5+5x=32
x=
2
2
2
解得x=3V2-6
2
L1+5x5x=3+52,
S.RMD=7-
-X=
22
2
8
3+5x6-3N5-9-35
S.RMD
8
8
即aRMD的面积为9-3V5
8
二次函数与几何综合强化训练(六)
1
24.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2r+bx+C与x轴交于4,B(4,0)两点,与
y轴交于点C(0,4.
B
图1
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)如图1,点P是直线BC上方抛物线对称轴右侧上一动点,过点P作PM∥y轴交BC于
点M,作PN∥x轴交抛物线于点N,点E是抛物线对称轴上一动点,点F是y轴上一动点,
连接AE,PF,EF,当2PM+PN取得最大值时,求P点坐标及AE+EF+PF的最小值;
1
3)将抛物线y=一
x2+bx+c沿射线BC方向平移后经过点(2,2)得到抛物线y,点G为抛
21
物线y上一动点,若2∠CA0-∠GAB=90°,请直接写出所有符合条件的点G的坐标,并写
出求解点G坐标其中一种情况的过程,
1
【答案】(1)y=-
++4
(2221
2
3)G
-7+V1933+3V193
-1+V24121+3V241
16
G
4
16
分)把点B4,0,C0,4代入y=产+bx+c,求解即可
(2)求出对称轴为直线=1,直线8C的解折式为y=+4,设P++4
2PM+PW=--3+7,得当2PM+Pw有鼓大值时P3引,作点P关于y轴的对称点
Q,连接BO,FO,BE,得B0=2Z,PF=F0,AE=BE,符ME+EF+PF
=BE+EF+FQ≥BQ,得当点E在抛物线对称轴上,点F在Y轴上时,AE+EF+PF=BQ
,AE+EF+PF取得最小值V221:
2
3由)=2+x+4,求出A-2,0,得04=2,0B=0C=4,由平移求曲
y=x+P+作△40C关于直线4C的对称dHC,作4G,1CH交)于点G,4G交
y轴于点E,过点H作HI⊥x轴于点I,过点C作CJ⊥HI于点J,可得
2∠CA0-∠G,4H=90,符合题意.证明AIHC,得W-C-CH-4=2,设
AI=HⅢAH2
H(s,(s<0,1>0),则A1=-2-s,H1=1,由四边形0CJⅡ是矩形,得
16
S=-
CJ=01=-5,J=0C=4,.HJ=4-t,求出
5,得H
168
8
5’5
,设直线CH解析式
t=
5
为心+4,发出-京直线G价折式为子这号-子
x+
24
21
解得x=1+3,得G
-7+V1933+3V193
3
2
,设点E关于
4
4
16
植的对称点为FQ-》求出直线你的解折式为=子含获立行
-1+V24121+3W241
4
4
16
1
【详解】1)解:把点B4,0,C(0,4)代入y=2+br+c,
得
2×4+4h+c
1
10=
4=c
b=1
解得
c=4
跑物线的解析式为y三)2+x+
2)解:y=++4=x-+号
2
对称轴为直线x=1,
:C(0,4),
:设直线BC的解析式为y=c+4,
B(4,0),
.4k+4=0,
解得k=-1,
.y=-x+4,
设Px+x+4,
:PM=--
x2+x+4--x+4)=-1x+2x,PN=x-2-刘=2x-2,
2PM+w-2+22-2r46x-2--+7
:-1<0,
当x=3时,2PM+PN有最大值,
时引
作点P关于Y轴的对称点Q,连接BQ,FQ,BE,
5
2
则BQ=
4+3)2+
V221
2
PF=FO,
:点A,B关于对称轴对称,
:AE BE,
∴AE+EF+PF=BE+EF+FQ≥BQ,
·.当点E在抛物线对称轴上,点F在Y轴上时,AE+EF+PF=BQ,
4E+EF+PF取得最小值22I
2
1
(3)解:对y=2+x+4,
0,则7+x+40
解得x=-2或x=4,
A-2,0,
B4,0),C(0,4,
÷0A=2,0B=0C=4,
:抛物线y=-1x2+x+4=-
1
x-+号沿射线8C方向平移后经过点12.2)得到抛物线.
:.设抛物线y=
+4=x-+号左平移d个单位K度华上平移个单位长
1
经过点(2,2)得到抛物线y,
y'=-
(x1+d2+2+A
把(2,2)代入,
得2=2-1d+号*d
9
解得d=±2,
取d=2,
y=x*+号
:2∠CA0-LGAB=90°,
作△AOC关于直线AC的对称△AHC,作AG,ICH交y于点G,AG交y轴于点E,过
点H作HI⊥x轴于点I,过点C作CJ⊥HI于点J,
则∠AHC=∠AOC=90°,∠CAO=∠CAH,OA=AH=2,OC=CH=4,
∠OAH=2∠CAO,∠G,AH=180°-∠AHC=90°,
:∠OAH-∠GAB=∠G1AH,
.2∠CA0-∠GAH=90°,符合题意
∠1=∠J=90°,
.∠CHJ+∠HCJ=90°,
:∠CHJ+LAHI=90°,
,∠AHI=∠HCJ,
.△AIHHJC,
刊_C☒_CH-4=2,
AI HI AH 2
设H(s,)(s<0,1>0),
则A1=-2-S,H1=t,
:L1=∠J=∠C01=90°,
四边形0C1是矩形,
.CJ=01=-s,W=0C=4,
.HJ=4-t,
4-t=2(-2-s)
-S=2t
í16
s=-
解得{
5
8
1=
5
设直线CH解析式为y=mx+4,
则、16
8
5
+4=】
3
解得m=。
4
3
设直线AG,的解析式为y=二x+n,
4
则2x-2列+m=0,
4
3
解得n=
2
33
:直线AG的解析式为y=二x+
4
联立得x++-及+
24+2,
解得x=-7+193或x=7-93
(舍去),
4
4
-7+V1933+3V193
G
4
16
3
3
对y=二x
4
2,
3
令x=0,则y=
21
设点E关于女辅的对称点为F0引直线的解析式为y=
2
3
则-2e-
=0,
2
3
.e=-
4
33
y=4-2
联立得x++--?
2429
解得x=1+24或x=-1-24
.(舍去),
4
4
-1+√24121+3V241
.G2
4
16
综上,G
-7+V1933+3W193
-1+V24121+3V241
4
G2
16
4
16
H
B士
0
【点晴】第(2)作轴对称图形,构建最短路径模型;第(3)小题,作轴对称图形,构建相
似三角形
25.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E在直线BC上,连接AE,过点C作
CD⊥AB于点D,AE交CD于点F.
图1
图2
图3
(1)如图1,若点E在线段BC上,AE平分∠CAB,CB=10,,BE=6,求CF的长度;
(2)如图2,若点E在线段BC上,∠CEA=45°,延长BC至点G,连接FG,满足
∠AFD=∠AFG,请用等式表示线段CG,AC和BC的数量关系并证明.
B)如图3,若an∠ABC-手,将△4CE沿征翻折至4C所在平面得到4CE,连接BC
,点P为BC'的中点,连接DP,在E点运动过程中,当DP取最大值时,直接写出此时
DP的值,
B
【答案】(14;
(2)CG=BC-AC,,证明见详解;
39
0
【分析】(1)利用同角的余角相等得到∠ACD=90°-∠BAC=∠ACD=∠B,利用角平分线
的定义和三角形的外角的性质得到∠CFE=∠CAE+∠ACD=∠BAE+∠B=∠CEF,从而得
到CF=CE=CB-BE,从而得解;
(2)根据题意可知是aCEA等腰三角形,∠CEA=∠CAE=45°,CA=CE,再利用三角形
的外角的性质证明∠B=LG,过点E作HE⊥BC交CD的延长线于点H,从而证明
△ACB≌△CEH(AAS),△GEF≌△HEF(AAS),得到EG=EH=BC,继而得证;
(3)设DC=12a,继而求得DB,BC,AC和BA,结合翻折的性质得到AC=AC',过点
P作PO‖AC'交BA于点O,则点O为BA的中点,且OB=OA=AB,那么,点E在直线
2
BC上运动过程中,始终有AC=AC'=20a,则点C的运动轨迹为以点A为圆心AC为半径
的圆上运动,那么点P的运动轨迹为以点O为圆心OP=】4AC为半径的圆上运动.当DP取
最大值时,则点P、点O和点D共线时,求得此时OD,DP和BC',连接EC',则
∠ECB=90°,进一步求得cos∠ABC,求得即可BE.
【详解】(1)解::CD⊥AB,∠ACB=90°,
:∠ACD=90°-∠BAC=∠B,
又:AE平分∠CAB,CB=10,BE=6,
.∠CAE=∠BAE,
:∠CFE=∠CAE+∠ACD=∠BAE+∠B=∠CEF,
:CF=CE=CB-BE=10-6=4;
(2)解:CG=BC-AC,证明如下:
由(1)得:∠ACD=LB,
∠CEA=45°,∠ACB=90°,
,∠CEA=LCAE=45°,CA=CE,
:∠AFD=∠AFG,
.∠ACD+∠CAE=∠CEA+∠G=∠G+LCAE,
.∠G=LACD,
.LB=∠G=LACD,
过点E作HE⊥BC交CD的延长线于点H,如图,
H
D
图2
则∠H=90°-∠BCD=∠B=∠G,∠GEF=∠HEF=45°,
在△ACB与△CEH中,
∠H=∠B
∠ACB=∠CEH=90°
CA=CE
△ACB≌△CEH(AAS),
:EH =BC,
在△GEF与△HEF中,
∠G=∠H
∠GEF=∠HEF
EF=EF
△GEF≌△HEF(AAS),
:EG=EH,
:BC=EG,
:.CG=EG-CE=BC-AC,
即CG=BC-AC;
(3)解:设DC=12a,
tan∠ABC=43
tan∠ABC=
DC 4
BD 3'
解得DB=9a,
BC=VDB2+DC2=V(9a)}2+12a)2=15a,
:tan∠ABC=
AC 4
BC=3
解得AC=20a,
·BA=VCB2+AC2=V05a)2+(20a)2=25a,
:将△ACE沿AE翻折至△ABC所在平面得到aAC'E,
:AC AC'=20a,
过点P作PO‖AC交AB于点O,如图:
E
B
.△B0Pn△BAC',
:点P为BC'的中点,
OP BO BP 1
AC'AB BC
2
0B=0A=AB=25。
1
2
=2a,op-4c=10a.
:点E在直线BC上运动过程中,始终有AC=AC',
点C的运动轨迹为以点A为圆心,AC'=20a为半径的圆上运动,
,点P的运动轨迹为以点O为圆心,OP=10a为半径的圆上运动,
当DP取最大值时,则点P、点O和点D共线时,如图,
B
E
t,00=08-BD-号0,DP=0+0p
2a+10a=27
0,
BC'=AB+AC'=25a+20a=45a,
连接EC',则∠ECB=90°,
:coS∠ABC=
BC 3 BC'
BA 5 BE
BE=BC'
45a=75a
coS∠ABC
5
27
DP 24
BE 75a 50