【考点】GB:反比例函数综合题.
【专题】537:函数的综合应用.
【分析】(1)根据点A的坐标,利用待定系数法可求出反比例函数的关系式,由点B的纵坐标,利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,再根据点A,B的坐标,利用待定系数法可求出一次函数的关系式;
(2)观察函数图象,利用两函数图象的上下位置关系,找出使得不等式成立的自变量x的取值范围;
(3)由点A的坐标可得出点C的坐标,设点D的坐标为(c,d),分OC为对角线、OA为对角线、AC为对角线三种情况考虑,利用平行四边形的对角线互相平分可求出a,b的值,进而可得出点D的坐标.
【解答】解:(1)将A(1,4)代入y=,得:4=k, ∴反比例函数的关系式为y=; 当y=﹣2时,﹣2=,解得:m=﹣2, ∴点B的坐标为(﹣2,﹣2).
将A(1,4),B(﹣2,﹣2)代入y=ax+b,得:解得:
,
,
∴一次函数的关系式为y=2x+2.
(2)观察函数图象,可知:当x<﹣2或0<x<1时,反比例函数图象在一次函数图象上方,
∴使得>ax+b成立的自变量x的取值范围为x<﹣2或0<x<1. (3)∵点A的坐标为(1,4), ∴点C的坐标为(1,0).
设点D的坐标为(c,d),分三种情况考虑,如图所示: ①当OC为对角线时,解得:
,
,
∴点D1的坐标为(0,﹣4);
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②当OA为对角线时,解得:
,
,
∴点D2的坐标为(0,4); ③当AC为对角线时,解得:
,
,
∴点D3的坐标为(2,4).
综上所述:以A,O,C,D四点为顶点的四边形为平行四边形时,点D的坐标为(0,﹣4),(0,4)或(2,4).
【点评】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及平行四边形的性质,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出两函数的关系式;(2)根据两函数图象的上下位置关系,找出不等式的解集;(3)分OC为对角线、OA为对角线、AC为对角线三种情况,利用平行四边形的性质求出点D的坐标. 26.(14分)小华思考解决如下问题:
原题:如图1,点P,Q分别在菱形ABCD的边BC,CD上,∠PAQ=∠B,求证:AP=AQ.
(1)小华进行探索,若将点P,Q的位置特殊化:把∠PAQ绕点A旋转得到∠EAF,使AE⊥BC,点E、F分别在边BC、CD上,如图2.此时她证明了AE=AF,请你证明;
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(2)由以上(1)的启发,在原题中,添加辅助线:如图3,作AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F.请你继续完成原题的证明;
(3)如果在原题中添加条件:AB=4,∠B=60°,如图1,求四边形APCQ的周长的最小值
【考点】LO:四边形综合题.
【专题】152:几何综合题.
【分析】(1)根据菱形的性质、结合已知得到AF⊥CD,证明△AEB≌△AFD,根据全等三角形的性质证明;
(2)由(1)的结论得到∠EAP=∠FAQ,证明△AEP≌△AFQ,根据全等三角形的性质证明;
(3)四边形APCQ的周长=AP+PC+CQ+AQ=2AP+CP+CF+FQ=2AP+2CF,CF是定值,当AP最小时,四边形APCQ的周长最小,可得结论. 【解答】(1)证明:如图2,∵四边形ABCD是菱形, ∴∠B+∠C=180°,∠B=∠D,AB=AD, ∵∠EAF=∠B, ∴∠EAF+∠C=180°, ∴∠AEC+∠AFC=180°, ∵AE⊥BC, ∴AF⊥CD,
在△AEB和△AFD中,
,
∴△AEB≌△AFD(AAS), ∴AE=AF;
(2)证明:如图3,由(1)得,∠PAQ=∠EAF=∠B,AE=AF, ∴∠EAP=∠FAQ, 在△AEP和△AFQ中,
,
∴△AEP≌△AFQ(ASA),
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∴AP=AQ;
(3)解:如图4,连接AC,
∵∠ABC=60°,BA=BC=4, ∴△ABC为等边三角形, ∵AE⊥BC, ∴BE=EC=2, 同理,CF=FD=2, ∴AE=
=2
,
∴四边形APCQ的周长=AP+PC+CQ+AQ=2AP+CP+CF+FQ=2AP+2CF, ∵CF是定值,当AP最小时,四边形APCQ的周长最小,
∴当AP=AE时,四边形APCQ的周长最小,此时四边形APCQ的周长的最小值=2×2
+4=4
+4.
【点评】本题是四边形的综合题,考查的是菱形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握菱形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
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