25.(6分)如图1所示,点E在弦AB所对的优弧上,且为半圆,C是上的动点,连接CA、CB,
已知AB=4cm,设B、C间的距离为xcm,点C到弦AB所在直线的距离为y1cm,A、C两点间的距离为y2cm.
小明根据学习函数的经验,分别对函数y1、y2自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.
(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1、y2与x的几组对应值:
x/cm y1/cm y2/cm
0 0 4
1 0.78 4.69
2 1.76 5.26
3 2.85
4 3.98 5.96
5 4.95 5.94
6 4.47 4.47
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),并画出函数y1、y2的图象; (3)结合函数图象,解决问题: ①连接BE,则BE的长约为 6 cm.
②当以A、B、C为顶点组成的三角形是直角三角形时,BC的长度约为 6或4.47 cm. 【分析】(1)由题意得出BC=3cm时,CD=2.85cm,从点C与点B重合开始,一直到BC=4,CD、
AC随着BC的增大而增大,则CD一直与AB的延长线相交,由勾股定理得出BD=
0.9367(cm),得出AD=AB+BD=4.9367(cm),再由勾股定理求出AC即可;
≈
AC==≈5.70(cm);
(2)描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),画出函数y1、y2的图象即可; (3)①∵BC=6时,CD=AC=4.47,即点C与点E重合,CD与AC重合,BC为直径,得出BE=
BC=6即可;
②分两种情况:当∠CAB=90°时,AC=CD,即图象y1与y2的交点,由图象可得:BC=6;
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当∠CBA=90°时,BC=AD,由圆的对称性与∠CAB=90°时对称,AC=6,由图象可得:BC=4.47. 【解答】解:(1)由表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1、y2与x的几组对应值知:BC=3cm时,CD=2.85cm,从点C与点B重合开始,一直到BC=4,CD、AC随着BC的增大而增大,则CD一直与AB的延长线相交,如图1所示: ∵CD⊥AB, ∴BD=
=
≈0.9367(cm),
∴AD=AB+BD=4+0.9367=4.9367(cm), ∴AC=补
充
=
完
≈5.70(cm); 整
如
下
表
:
(2)描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),(x,y2),画出函数y1、y2的图象如图2所示:
(3)①∵BC=6cm时,CD=AC=4.47cm,即点C与点E重合,CD与AC重合,BC为直径, ∴BE=BC=6cm, 故答案为:6;
②以A、B、C为顶点组成的三角形是直角三角形时,分两种情况:
当∠CAB=90°时,AC=CD,即图象y1与y2的交点,由图象可得:BC=6cm;
当∠CBA=90°时,BC=AD,由圆的对称性与∠CAB=90°时对称,AC=6cm,由图象可得:BC=4.47cm;
综上所述:BC的长度约为6cm或4.47cm; 故答案为:6或4.47.
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【点评】本题是圆的综合题目,考查了勾股定理、探究试验、函数以及图象、圆的对称性、直角三角形的性质、分类讨论等知识;本题综合性强,理解探究试验、看懂图象是解题的关键. 26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx﹣6mx+9m+1(m≠0). (1)求抛物线的顶点坐标;
(2)若抛物线与x轴的两个交点分别为A和B点(点A在点B的左侧),且AB=4,求m的值. (3)已知四个点C(2,2)、D(2,0)、E(5,﹣2)、F(5,6),若抛物线与线段CD和线段EF都没有公共点,请直接写出m的取值范围.
【分析】(1)利用配方法得y═m(x﹣3)+1,由此即可得出顶点坐标;
(2)根据抛物线的对称轴以及AB=4,即可得到A、B两点的坐标,代入抛物线即可求出m的值; (3)结合图象即可得出当抛物线与线段CD和线段EF都没有公共点时m的取值范围. 【解答】解:(1)∵y=mx﹣6mx+9m+1=m(x﹣3)+1, ∴抛物线的顶点坐标为(3,1); (2)∵对称轴为直线x=3,且AB=4, ∴A(1,0),B(5,0),
将点A的坐标代入抛物线,可得:m=﹣; (3)如图:
2
2
2
2
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①当m>0时满足
,解得:m>;
②当m<时满足0,解得:m<﹣1;]
综上,m<﹣1或m>.
【点评】本题考查了二次函数的图象及其性质,熟练利用数形结合的解题方法是解决本题的关键,难度中等.
27.(7分)如图,在正方形ABCD中,E是边BC上的一动点(不与点B、C重合),连接DE、点C关于直线DE的对称点为C′,连接AC′并延长交直线DE于点P,F是AC′的中点,连接DF. (1)求∠FDP的度数;
(2)连接BP,请用等式表示AP、BP、DP三条线段之间的数量关系,并证明; (3)连接AC,若正方形的边长为
,请直接写出△ACC′的面积最大值.
【分析】(1)证明∠CDE=∠C'DE和∠ADF=∠C'DF,可得∠FDP'=∠ADC=45°;
(2)作辅助线,构建全等三角形,证明△BAP≌△DAP'(SAS),得BP=DP',从而得△PAP'是等
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腰直角三角形,可得结论;
(3)先作高线C'G,确定△ACC′的面积中底边AC为定值2,根据高的大小确定面积的大小,当
C'在BD上时,C'G最大,其△ACC′的面积最大,并求此时的面积.
【解答】解:(1)由对称得:CD=C'D,∠CDE=∠C'DE, 在正方形ABCD中,AD=CD,∠ADC=90°, ∴AD=C'D, ∵F是AC'的中点,
∴DF⊥AC',∠ADF=∠C'DF,
∴∠FDP=∠FDC'+∠EDC'=∠ADC=45°; (2)结论:BP+DP=
AP,
理由是:如图,作AP'⊥AP交PD的延长线于P',
∴∠PAP'=90°,
在正方形ABCD中,DA=BA,∠BAD=90°, ∴∠DAP'=∠BAP, 由(1)可知:∠FDP=45° ∵∠DFP=90° ∴∠APD=45°, ∴∠P'=45°, ∴AP=AP',
在△BAP和△DAP'中, ∵
,
∴△BAP≌△DAP'(SAS),
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