1.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分6分,第(3)小题满分4分)
在Rt△ABC中,C90,BC2,Rt△ABC绕着点B按顺时针方向旋转,使点
C落在斜边
AB上的点
D
,设点
A
点E重合,联结AE,过点E作直线EM与射线CB垂直,交点为M. (1)若点M与点B重合如图10,求cotBAE的值;
(2)若点M在边BC上如图11,设边长ACx,BMy,点M与点B不重合,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值围; (3)若BAEEBM,求斜边AB的长.
2.(本题满分14分,其中第(1)小题各4分,第(2)、(3)小题各5分)
如图,已知在梯形ABCD中,AD // BC,AB = DC = 5,AD = 4.M、N分别是边C 图10
B(M) E A D A D E C M 图11
B AD、BC上的任意一点,联结AN、DN.点E、F分别在线段AN、DN上,且ME // DN,MF // AN,联结EF.
(1)如图1,如果EF // BC,求EF的长;
3(2)如果四边形MENF的面积是△ADN的面积的,求AM的长;
8(3)如果BC = 10,试探索△ABN、△AND、△DNC能否两两相似?如果能,求AN的长;如果不能,请说明理由.
B
3.(本题满分14分)
如图,已知矩形ABCD,AB =12 cm,AD =10 cm,⊙O与AD、AB、BC三边都相切,与DC交于点E、F。已知点P、Q、R分别从D、A、B三点同时出发,沿矩形ABCD的边逆时针方向匀速运动,点P、Q、R的运动速度分别是1 cm/s、x cm/s、1.5 cm/s,当点
N
(第25题图)
A E
M
D
A M
D
E
F C
B
N
F C
(图1)
Q到达点B时停止运动,P、R两点同时停止运动.设运动时间为t(单位:s).
(1)求证: DE=CF;
(2)设x = 3,当△PAQ与△QBR相似时,求出t的值;
(3)设△PAQ关于直线PQ对称的图形是△PA'Q,当t和x分别为何值时,点A'与圆心
O恰好重合,求出符合条件的t、x的值.
PDEFC
O
4.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题5分)
RAQB第25题图
如图,已知在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90º,AB=4,AD=3,
sinBCD25,点P是对角线BD上一动点,过点P作PH⊥CD,垂足为H. 5(1)求证:∠BCD=∠BDC;
(2)如图1,若以P为圆心、PB为半径的圆和以H为圆心、HD为半径的圆外切时,求DP的长;
(3)如图2,点E在BC延长线上,且满足DP=CE,PE交DC于点F,若△ADH和△
ECF相似,求DP的长.
、5.
A
P D H
A
P D H
F B (第25题图1)
B C
C
(第25题图2)
E
6、(本题满分14分,其中第(1)小题5分,第(2)小题5分,第(3)小题4分)
已知:⊙O的半径为3,OC弦AB,垂足为D,点E在⊙O上,ECOBOC,
射线CE CE与射线OB相交于点F.设ABx, CEy (1)求y与x之间的函数解析式,并写出函数定义域; (2)当OEF为直角三角形时,求AB的长; (3)如果BF1,求EF的长.
(备用图2)
E O D C
第25题
O F B 备用图1
A O
7.(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题5分)
A
D (已知:如图七,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A
图七) B C
4=90°,AD=6,AB=8,sinC=,点P在射线DC上,
5点Q在射线AB上,且PQ⊥CD,设DP=x,BQ=y.
(1)求证:点D在线段BC的垂直平分线上; (2)如图八,当点P在线段DC上,且点Q在线
A Q B D P
C
(图八) A D B C
(备用) 段AB上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)若以点B为圆心、BQ为半径的⊙B与以点C 为圆心、CP为半径的⊙C相切,求线段DP的长.
1.解:(1)当点M与点B重合,由旋转得:BCBD2,ACED,
CBAEBD,EDBC90∵EMCB∴EBC90 ∴CBAEBD45…………1分
A ∴CABCBA45∴ACCB2
∴AB22 …………………………………1分 ∴DEDB2
∴AD222 ……………………………1分
D E AD21………………1分 DE(2)设EM与边AB交点为G
由题意可知:1290,3CBA90
∴cotBAE又23,∴1CBA∵EBDCBA, ∴1EBD,∵EDGBDE,∴△EDG∽△BDE
C
B(M)
EDDG…………………………………………1分 BDED∵BCBD2,ACEDx
x2xDG∴,∴DG…………………………1分
22xMBBC由题意可知:cosABC……………1分 BGAB4x22 ABx4,GB2y2∴……………………1分 224xx42H 4x22x4……………………1分 ∴y2x4定义域为0x2…………………………1分
∴
E 1 A D 2 G C
3 B M (3)当点M在边BC上时,由旋转可知:ABEB,∴AEBBAE
设CBAx,则ABEx,∵BAEEBM,分别延长EA、BC交于点H ∴AEBBAEEMB2x,∵ABEBAEAEB180∴x36 易得:HABHABE36 ,HBEBAEAEB72 ∴AHABBE,HBHE,∵ACB90,∴HCBC2
ABAE,又BEAB HBBEAB4AB,∴AB225(负值舍去) AEHEHA4AB,∴
4AB∴AB225…………………………2分
∴HBHE4,∴△BAE∽△HBE,∴
当点M在边CB的延长线上时,∵AEBBAE,BAEEBM
A ∴AEBEBM∴AE∥MC∴BAECBA
E D ∵CBAEBA∴EBMCBAEBA ∴CBA60,∵cosCBA∴AB4…………………………2分 综上所述:AB225或4.
2.解:(1)∵ AD // BC,EF // BC,∴ EF // AD.……………………………(1分)
又∵ ME // DN,∴ 四边形EFDM是平行四边形.
∴ EF = DM.…………………………………………………………(1分) 同理可证,EF = AM.…………………………………………………(1分) ∴ AM = DM.
BC,BC2 AB1AD2.……………………………(1分) 235(2)∵ S四边形MENFSADN,∴ SAMESDMFSADN.
88SS5即得 AMEDMF.……………………………………………(1分)
SADNSADN8∵ AD = 4,∴ EFAM∵ ME // DN,∴ △AME∽△AND.
SAMEAM2∴ .……………………………………………………(1分) SADNAD2SDMFDM2同理可证,△DMF∽△DNA.即得 .……………(1分) SADNAD2设 AM = x,则 DMADAM4x.
x2(4x)25∴ .………………………………………………(1分)
16168即得 x24x30.解得 x11,x23.
∴ AM 的长为1或 3.………………………………………………(1分) (3)△ABN、△AND、△DNC能两两相似. ……………………………(1分)
∵ AD // BC,AB = DC,∴ ∠B =∠C.
由 AD // BC,得 ∠DAN =∠ANB,∠ADN =∠DNC.
∴ 当 △ABN、△AND、△DNC两两相似时,只有 ∠AND =∠B一种情况.……………………………………………………………………(1分) 于是,由 ∠ANC =∠B +∠BAN,∠ANC =∠AND +∠DNC, 得 ∠DNC =∠BAN.∴ △ABN∽△DNC. 又∵ ∠ADN =∠DNC,∴ △AND∽△DNC. ∴ △ABN∽△AND∽△DNC. ∴
ABBNANAD,. ………………………………………(1分) NCCDBNAN设 BN = x,则 NC = 10 –x.∴
5x. 10x5即得 x210x250.解得 x5.……………………………(1分) 经检验:x = 5是原方程的根,且符合题意. ∴ BNCN5. ∴
AN4. 5AN即得 AN25.……………………………………………………(1分) ∴ 当△ABN、△AND、△DNC两两相似时,AN的长为25.
3.(本题满分14分)
(1)证:作OH⊥DC于点H,设⊙O与BC边切于点G,联结OG. (1分)
∴∠OHC=90° PDEHFC∵⊙O与BC边切于点G ∴OG=6,OG⊥BC
OGR∴∠OGC=90°
∵矩形ABCD ∴∠C=90° ∴四边形OGCH是矩形 ∴CH=OG
∵OG=6 ∴CH=6 (1分) ∵矩形ABCD ∴AB=CD
∵AB=12 ∴CD=12 ∴DH=CD﹣CH=6 ∴DH= CH
∴O是圆心且OH⊥DC ∴EH=FH (2分) ∴DE=CF. (1分)
AQB第25题图(1)
(2)据题意,设DP=t,PA=10-t,AQ=3t,QB=12-3t,BR=1.5t(0 < t < 4). (1分)
∵矩形ABCD ∴∠A=∠B=90° 若△PAQ与△QBR相似,则有 ①
APAQ10-t3t14 t (2分) QBBR12-3t1.5t5APAQ10-t3t t126914或t2-26914(舍)(2分) BRQB1.5t123t②
(3)设⊙O与AD、AB都相切点M、N,联结OM、ON、OA. ∴OM⊥AD ON⊥AB 且OM=ON=6 又∵矩形ABCD ∴∠A=90°
(P)MDEHFC ∴四边形OMAN是矩形
又∵ OM =ON ∴四边形OMAN是正方形 (1分) ∴MN垂直平分OA
∵△PAQ与△PA'Q关于直线PQ对称 ∴PQ垂直平分OA ∴MN与PQ重合 (1分)
∴ MA = PA = 10-t = 6 ∴ t = 4 (1分) ∴AN = AQ = x t = 6 ∴x = ∴当t = 4 和x =
OGRAN(Q)B第25题图(2)
3 (1分) 23时点A'与圆心O恰好重合. 24
5
6.解:(1)过点O作OH⊥CE,垂足为H
∵在圆O中,OC⊥弦AB,OH⊥弦CE,AB=x,CE=y
∴BD1111ABx,EHECy ………………………………1分 222222236x2∵在Rt△ODB中,ODBDBO,OB=3 ∴OD= ………1分
2∵OC=OE ∴∠ECO=∠CEO ∵∠ECO=∠BOC
∴∠CEO=∠BOC 又∵∠ODB=∠OHE=90°,OE=OB
∴△ODB≌△EHO ∴EH=OD …………………………1分
y ∴236x2 2∴y36x2……………………………………………………………………1分 函数定义域为(0<x<6)………………………………………………………1分 (2)当△OEF为直角三角形时,存在以下两种情况: ①若∠OFE=90º,则∠COF=∠OCF=45º ∵∠ODB=90°, ∴∠ABO=45°
又∵OA=OB ∴∠OAB= ∠ABO=45°, ∴∠AOB=90° ∴△OAB是等腰直角三角形
∴AB2OB32…………………………………………………2分
②若∠EOF=90º , 则∠OEF=∠COF=∠OCF=30º……………………1分 ∵∠ODB=90°, ∴∠ABO=60° 又∵OA=OB
∴△OAB是等边三角形
∴AB=OB=3…………………………………………………………………2分
(3)①当CF=OF=OB–BF=2时,
OC29可得:△CFO∽△COE,CE=,
CF295∴EF=CE–CF=2. ……………………………………………2分
22②当CF=OF=OB+BF=4时,
OC29可得:△CFO∽△COE,CE=,
CF497∴EF=CF–CE=4. ……………………………………………2分
44
7、(本题满分14分,第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(3)小题5分) 解:(1)作DH⊥BC于H(见图①) …………(1分)
在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,
∴∠B=90°, ∠BHD=90° ∴四边形ABHD是矩形
∴DH=AB,BH=AD …………(1分)
又∵AD=6,AB=8 ∴DH=8,BH=6 在Rt△DHC中, sinC=
4,可设DH=4k, DC=5k 5∴DC=10, HC=102826,
∴BH=HC=6 …………(1分) 又∵DH⊥BC
∴点D在线段BC的垂直平分线上 …………(1分) (2)延长BA、CD相交于点S(见图②), …………(1分)
∵AD∥BC且BC=12 ∴AD=∴
1BC 2
SASDAD1 SBSCBC2
∴SD=DC=10,SA=AB=8 ∵DP=x,BQ=y, SP=x+10 由△SPQ~△SAD得∴SQ
SQSD5 ………(1分) SPSA45(x10) …………(1分) 4557BQ16(x10)x
44257∴所求解析式为yx, …………(1分)
4214定义域是0≤x≤ …………(1分)
5(说明:若用勾股定理列出:ADAQDPQBBCPC亦可,方法多样.)
(3)由图形分析,有三种情况:
(ⅰ)当点P在线段DC上,且点Q在线段AB上时,只有可能两圆外切,
222222由BQ+CP=BC,572
x10x12,解得x 423
(ⅱ)当点P在线段DC上,且点Q在线段AB的延长线上时,两圆不可能相切, …………(2分) (ⅲ)当点P在线段DC的延长线上,且点Q在线段AB的延长线上时,
57x, CP = x-10 …………(1分) 425734若两圆外切,BQ+CP=BC,即xx1012,解得x…………(1分)
423此时BQ若两圆切,BQCPBC,即
57x(x10)12 4257x(x10)12 解得x22 4257x(x10)12 解得x74(不合题意舍去) 42 …………(1分)
综上所述,⊙B与⊙C相切时,线段DP的长为
234,或22 . 33