∴OE=AC=
.
考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数
3.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)
已知:如图,AB是半圆O的直径,弦CD//AB,动点P、Q分别在线段OC、CD上,且DQ?OP,AP的延长线与射线OQ相交于点E、与弦CD相交于点F(点F与点C、D不重合),AB?20,cos?AOC?4.设OP?x,?CPF的面积为y. 5
(1)求证:AP?OQ;
(2)求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域; (3)当?OPE是直角三角形时,求线段OP的长.
3x2?60x?30050【答案】(1)证明见解析;(2)y?(?x?10);(3)OP?8
x13【解析】 【分析】
(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP?DQ,联结
OD后还有OA?DO,再结合要证明的结论AP?OQ,则可肯定需证明三角形全等,寻
找已知对应边的夹角,即?POA??QDO即可;
(2)根据?PFC∽?PAO,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件cos?AOC?意要对不符合(2)中定义域的答案舍去. 【详解】
(1)联结OD,∵OC?OD, ∴?OCD??ODC, ∵CD//AB, ∴?OCD??COA, ∴?POA??QDO. 在?AOP和?ODQ中,
4、以及(1)(2)中已证的结论,注5OP?DQ{?POA??QDO, OA?DO∴?AOP≌?ODQ, ∴AP?OQ;
(2)作PH?OA,交OA于H, ∵cos?AOC?∴OH?4, 5443OP?x,PH?x, 555∴S?AOP?1AO?PH?3x. 2∵CD//AB, ∴?PFC∽?PAO, ∴
yS?AOP?(CP210?x2)?(), OPx3x2?60x?300∴y?,当F与点D重合时,
x∵CD?2OC?cos?OCD?2?10?∴
4?16, 5x1050?,解得x?, 10?x16133x2?60x?30050(?x?10); ∴y?13x(3)①当?OPE?90o时,?OPA?90o, ∴OP?OA?cos?AOC?10?4?8; 5②当?POE?90o时,
CQ?OC101025???cos?QCOcos?AOC42,
525257?16??, 222∴OP?DQ?CD?CQ?CD?∵
50?OP?10, 137(舍去); 2∴OP?③当?PEO?90o时,∵CD//AB, ∴?AOQ??DQO,
∵?AOP≌?ODQ, ∴?DQO??APO, ∴?AOQ??APO,
∴?AEO??AOP?90o,此时弦CD不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP的长为8.
4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm,AD是斜边BC上的高,垂足为D,BE=1cm.点M从点B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动,点N从点E出发,与点M同时同方向以相同的速度运动,以MN为边在BC的上方作正方形MNGH.点M到达点D时停止运动,点N到达点C时停止运动.设运动时间为t(s). (1)当t为何值时,点G刚好落在线段AD上?
(2)设正方形MNGH与Rt△ABC重叠部分的图形的面积为S,当重叠部分的图形是正方形时,求出S关于t的函数关系式并写出自变量t的取值范围.
(3)设正方形MNGH的边NG所在直线与线段AC交于点P,连接DP,当t为何值时,△CPD是等腰三角形?
【答案】(1)3;(2)【解析】
;(3)t=9s或t=(15﹣6
)s.
试题分析:(1)求出ED的距离即可求出相对应的时间t.
(2)先求出t的取值范围,分为H在AB上时,此时BM的距离,进而求出相应的时间.同样当G在AC上时,求出MN的长度,继而算出EN的长度即可求出时间,再通过正方形的面积公式求出正方形的面积.
(3)分DP=PC和DC=PC两种情况,分别由EN的长度便可求出t的值. 试题解析:∵∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm ∴AB=8cm,BD=4cm,AC=8
cm,DC=12cm,AD=4
cm.
(1)∵当G刚好落在线段AD上时,ED=BD﹣BE=3cm ∴t=s=3s.
(2)∵当MH没有到达AD时,此时正方形MNGH是边长为1的正方形,令H点在AB上,
则∠HMB=90°,∠B=60°,MH=1
∴BM=cm.∴t=
s.
当MH到达AD时,那么此时的正方形MNGH的边长随着N点的继续运动而增大,令G点在AC上,
设MN=xcm,则GH=DH=x,AH=∵AD=AH+DH=∴x=3. 当
≤t≤4时,SMNGN=1cm2.
x+x=
x=4
x, ,
当4<t≤6时,SMNGH=(t﹣3)2cm2
∴S关于t的函数关系式为:(3)分两种情况:
.
①∵当DP=PC时,易知此时N点为DC的中点,∴MN=6cm ∴EN=3cm+6cm=9cm.∴t=9s
故当t=9s的时候,△CPD为等腰三角形; ②当DC=PC时,DC=PC=12cm ∴NC=6
cm
cm=(15﹣6
)cm
)s
)s时,△CPD为等腰三角形.
)s时,△CPD为等腰三角形.
∴EN=16cm﹣1cm﹣6∴t=(15﹣6故当t=(15﹣6
综上所述,当t=9s或t=(15﹣6
考点:1.双动点问题;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4.正方形的性质;5.由实际问题列函数关系式;6.等腰三角形的性质;7.分类思想的应用.
5.如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D在抛物线上且横坐标为3. (1)求tan∠DBC的值;
(2)点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.
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