分类十二:压轴题
2011年
22.如图,抛物线与y轴交于A点,过点A的直线与抛物线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)动点P在线段OC上从原点出发以每秒一个单位的速度向C移动,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N.设点P移动的时间为t秒,MN的长度为s个单位,求s与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)设在(2)的条件下(不考虑点P与点O,点C重合的情况),连接CM,BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?问对于所求的t值,平行四边形BCMN是否菱形?请说明理由.
2012年
22.如图,抛物线y=x2﹣x﹣9与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC、AC.
(1)求AB和OC的长;
(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l平行BC,交AC于点D.设AE的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,连接CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留π).
25.有一副直角三角板,在三角板ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,在三角板DEF中,∠FDE=90°,DF=4,DE=.将这副直角三角板按如图1所示位置摆放,点B与点F重合,直角边BA与FD在同一条直线上.现固定三角板ABC,将三角板DEF沿射线BA方向平行移动,当点F运动到点A时停止运动.
(1)如图2,当三角板DEF运动到点D到点A重合时,设EF与BC交于点M,则∠EMC=_________度;
(2)如图3,当三角板DEF运动过程中,当EF经过点C时,求FC的长;
(3)在三角板DEF运动过程中,设BF=x,两块三角板重叠部分的面积为y,求y与x的函数解析式,并求出对应的x取值范围.
2014年
25.(9分)(2014?广东)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥AB于点D,BC=10cm,AD=8cm.点P从点B出发,在线段BC上以每秒3cm的速度向点C匀速运动,与此同时,垂直于AD的直线m从底边BC出发,以每秒2cm的速度沿DA方向匀速平移,分别交AB、AC、AD于E、F、H,当点P到达点C时,点P与直线m同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).
(1)当t=2时,连接DE、DF,求证:四边形AEDF为菱形;
(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF的面积存在最大值,当△PEF的面积最大时,求线段BP的长;
(3)是否存在某一时刻t,使△PEF为直角三角形?若存在,请求出此时刻t的值;若不存在,请说明理由.
,得
把x=3代入,得,∴A、B两点的坐标分别(0,1)、(3,).设直线AB的解析式为,代入A、B的坐标,得
,解得
所以,
(2)把x=t分别代入到和
分别得到点M、N的纵坐标为和
∴MN=-()=
即∵点P在线段OC上移动,∴0≤t≤3.
(3)在四边形BCMN中,∵BC∥MN
∴当BC=MN时,四边形BCMN即为平行四边形
由,得
即当时,四边形BCMN为平行四边形
当时,PC=2,PM=,PN=4,由勾股定理求得CM=BN=,
此时BC=CM=MN=BN,平行四边形BCMN为菱形;
当时,PC=1,PM=2,由勾股定理求得CM=,
此时BC≠CM,平行四边形BCMN不是菱形;
所以,当时,平行四边形BCMN为菱形.
2012年
22.解:(1)已知:抛物线y=x2﹣x﹣9;
当x=0时,y=﹣9,则:C(0,﹣9);
当y=0时,x2﹣x﹣9=0,得:x1=﹣3,x2=6,则:A(﹣3,0)、B(6,0);
∴AB=9,OC=9.
(2)∵ED∥BC,
∴△AED∽△ABC,
∴=()2,即:=()2,得:s=m2(0<m<9).
(3)解法一:∵S△ABC=AE?OC=m×9=m,
∴S△CDE=S△ABC﹣S△ADE=m﹣m2=﹣
(m﹣)2+.
∵0<m<9,
∴当m=时,S△CDE取得最大值,最大值为.此时,BE=AB﹣AE=9﹣=.
记⊙E与BC相切于点M,连接EM,则EM⊥BC设⊙E的半径为r.
在Rt△BOC中,BC===.
∵∠BOC=∠EBM,∠COB=∠EMB=90°.
∴△BOC∽△BME,
∴=,
∴=,
∴r=.
∴所求⊙E的面积为:π()2=π.
解法二:∵S△ABC=AE?OC=m×9=m,
∴S△CDE=S△AEC﹣S△ADE=m﹣m2=﹣(m﹣)2+.
∵0<m<9,
∴当m=时,S△CDE取得最大值,最大值为.此时,BE=AB﹣AE=9﹣=.
∴S△EBC=S△ABC=.
如图2,记⊙E与BC相切于点M,连接EM,则EM⊥BC,设⊙E的半径为r.
在Rt△BOC中,BC═=.
∵S△EBC=BC?EM,
∴×r=,
∴r=.
∴所求⊙E的面积为:π()2=π.
解:(1)如题图2所示,
∵在三角板DEF中,∠FDE=90°,DF=4,DE=,
∴tan∠DFE==,∴∠DFE=60°,
∴∠EMC=∠FMB=∠DFE﹣∠ABC=60°﹣45°=15°;
(2)如题图3所示,当EF经过点C时,
FC====;
(3)在三角板DEF运动过程中,
(I)当0≤x≤2时,如答图1所示:
设DE交BC于点G.
过点M作MN⊥AB于点N,则△MNB为等腰直角三角形,MN=BN.
又∵NF==MN,BN=NF+BF,
∴NF+BF=MN,即MN+x=MN,解得:MN=x.
y=S△BDG﹣S△BFM
=BD?DG﹣BF?MN
=(x+4)2﹣x?x
=x2+4x+8;
(II)当2<x≤6﹣时,如答图2所示:
过点M作MN⊥AB于点N,则△MNB为等腰直角三角形,MN=BN.
又∵NF==MN,BN=NF+BF,
∴NF+BF=MN,即MN+x=MN,解得:MN=x.
y=S△ABC﹣S△BFM
=AB?AC﹣BF?MN
=×62﹣x?x
=x2+18;
(III)当6﹣<x≤6时,如答图3所示:
由BF=x,则AF=AB﹣BF=6﹣x,
设AC与EF交于点M,则AM=AF?tan60°=(6﹣x).
y=S△AFM=AF?AM=(6﹣x)?(6﹣x)=x2﹣x+.
综上所述,y与x的函数解析式为:
y=.(1)证明:当t=2时,DH=AH=2,则H为AD的中点,如答图1所示.
又∵EF⊥AD,∴EF为AD的垂直平分线,∴AE=DE,AF=DF.
∵AB=AC,AD⊥AB于点D,∴AD⊥BC,∠B=∠C.
∴EF∥BC,∴∠AEF=∠B,∠AFE=∠C,
∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,
∴AE=AF=DE=DF,即四边形AEDF为菱形.
(2)解:如答图2所示,由(1)知EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
∴,即,解得:EF=10﹣t.
S△PEF=EF?DH=(10﹣t)?2t=﹣t2+10t=﹣(t﹣2)2+10
∴当t=2秒时,S△PEF存在最大值,最大值为10,此时BP=3t=6.
(3)解:存在.理由如下:
①若点E为直角顶点,如答图3①所示,
此时PE∥AD,PE=DH=2t,BP=3t.
∵PE∥AD,∴,即,此比例式不成立,故此种情形不存在;
②若点F为直角顶点,如答图3②所示,
此时PE∥AD,PF=DH=2t,BP=3t,CP=10﹣3t.
∵PF∥AD,∴,即,解得t=;
③若点P为直角顶点,如答图3③所示.
过点E作EM⊥BC于点M,过点F作FN⊥BC于点N,则EM=FN=DH=2t,EM∥FN∥AD.
∵EM∥AD,∴,即,解得BM=t,
∴PM=BP﹣BM=3t﹣t=t.
在Rt△EMP中,由勾股定理得:PE2=EM2+PM2=(2t)2+(t)2=t2.
∵FN∥AD,∴,即,解得CN=t,
∴PN=BC﹣BP﹣CN=10﹣3t﹣t=10﹣t.在Rt△FNP中,由勾股定理得:PF2=FN2+PN2=(2t)2+(10﹣t)2=t2﹣85t+100.
在Rt△PEF中,由勾股定理得:EF2=PE2+PF2,
即:(10﹣t)2=(t2)+(t2﹣85t+100)
化简得:t2﹣35t=0,
解得:t=或t=0(舍去)
∴t=.
综上所述,当t=秒或t=秒时,△PEF为直角三角形.
9
题22图
C
P
B
N
M
A
x
O
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