第二模块 第4章 第3讲 课件
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第二部分 第四章 第3讲1.(2017广东)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCO是矩形,点A,C的坐标分别是A(0,2)和C(2,0),点D是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连接BD,作DE⊥DB交x轴于点E,以线段DE,DB为邻边作矩形BDEF.(1)填空:点B的坐标为 (2,2) ;(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由;(3)①求证:=;②设AD=x,矩形BDEF的面积为y,求y关于x的函数关系式(可利用①的结论),并求出y的最小值.解:(1)∵四边形AOCB是矩形,∴BC=OA=2,OC=AB=2.∴B(2,2).(2)存在.理由如下:连接BE,取BE的中点K,连接DK,KC.∵∠BDE=∠BCE=90°,∴KD=KB=KE=KC.∴B,D,E,C四点共圆.∴∠DBE=∠DCE,∠EDC=∠EBC.∵tan∠ACO==,∴∠ACO=30°,∠ACB=60°.①若DE=CE,如图(1)中,当E在线段CD上时,△DEC为等腰三角形,则ED=EC,∵∠DBE=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,∴∠DBC=∠BCD=60°.∴△DBC是等边三角形.∴DC=BC=2.在Rt△AOC中,∵∠ACO=30°,OA=2,∴AC=2AO=4.∴AD=AC-CD=4-2=2.∴当AD=2时,△DEC是等腰三角形.②若CD=CE,如图(2),当E在DC的延长线上时,∵△DCE是等腰三角形,CD=CE,∠ACO=30°,∴∠DBC=∠DEC=∠CDE=15°.∴∠ABD=∠ADB=75°.∴AB=AD=2.综上所述,满足条件的AD的值为2或2.(3)①ⅰ.如图(1)中∠DBE=30°,∠BDE=90°,∴tan∠DBE==.ⅱ.如图(2)中∠DBE=∠DBC+∠EBC=∠DEC+∠CDE=∠ACO=30°,∴tan ∠DBE==.综上,=.②作DH⊥AB于H.在Rt△ADH中,∵AD=x,则DH=AD=x,AH=x,∴BH=2-x.在Rt△BDH中,BD==,∴DE=BD=·,∴y=2=(x2-6x+12)=(x-3)2+.∵>0,∴x=3时,y有最小值.2.(2019深圳)如图所示抛物线y=ax2+bx+c过点A(-1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D,E为在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值;(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3∶5两部分,求点P的坐标.解:(1)∵OB=OC,∴点B(3,0),则抛物线的表达式为y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3)=ax2-2ax-3a,故-3a=3,解得a=-1.故抛物线的表达式为y=-x2+2x+3,①对称轴为直线x=1.(2)四边形ACDE的周长=AC+DE+CD+AE,其中AC=,DE=1,故CD+AE最小时,周长最小.如图1,取点C关于x=1的对称点C′(2,3),则CD=C′D.取点A′(-1,1),则A′D=AE.故CD+AE=A′D+DC′,则当A′,D,C′三点共线时,A′D+DC′最小,周长也最小,最小值为+1+A′D+DC′=+1+A′C′=+1+.(3)如图2,设直线CP交x轴于点E,直线CP把四边形CBPA的面积分为3∶5两部分,又∵S△PCB∶S△PCA=BE×(yC-yP)∶AE×(yC-yP)=BE∶AE,则BE∶AE=3∶5或5∶3,则AE=或,即点E的坐标为或.设直线CP为y=kx+3,将点E的坐标代入y=kx+3,解得k=-6或-2.故直线CP的表达式为y=-2x+3或y=-6x+3.②联立①②,解得或或(舍去).故点P的坐标为(4,-5)或(8,-45).3.如图1,抛物线y1=ax2-x+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,抛物线y1的顶点为G,GM⊥x轴于点M.将抛物线y1平移后得到顶点为B且对称轴为直线l的抛物线y2.(1)求抛物线y2的表达式;(2)如图2,在直线l上是否存在点T,使△TAC是等腰三角形?若存在,请求出所有点T的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知,解得.∴抛物线y1的表达式为y1=-x2-x+.∵抛物线y1平移后得到抛物线y2,且顶点为B(1,0),∴抛物线y2的表达式为y2=-(x-1)2,即y2=-x2+x-.(2)抛物线y2的对称轴l为x=1,设点T的坐标为(1,t).已知A(-3,0),C.如图,过点T作TE⊥y轴于点E.TC2=TE2+CE2=12+2=t2-t+,TA2=AB2+TB2=(1+3)2+t2=t2+16,AC2=.当TC=AC时,t2-t+=,解得t1=,t2=;当TA=AC时,t2+16=,无解;当TA=TC时,t2-t+=t2+16,解得t3=-.综上,在抛物线y2的对称轴l上存在点T,使△TAC是等腰三角形,此时T点的坐标为T1,T2,T3.4.(2019济宁)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G.(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且∠DMN=∠DAM,设AM=x,DN=y.①写出y关于x的函数解析式,并求出y的最小值;②是否存在这样的点M,使△DMN是等腰三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=8,∠B=∠BCD=90°.由翻折可知AD=AF=10,DE=EF.设CE=a,则DE=EF=8-a.在Rt△ABF中,BF==6,∴CF=BC-BF=10-6=4.在Rt△EFC中,有(8-a)2=a2+42,解得a=3,即CE=3.(2)①如图2,易知△ADE∽△GCE,∴=,即=,解得CG=6.∴BG=BC+CG=16.在Rt△ABG中,AG==8.在Rt△DCG中,DG==10.∵AD=DG=10,∴∠DAG=∠AGD.∵∠DMG=∠DMN+∠NMG=∠DAM+∠ADM,∠DMN=∠DAM,∴∠ADM=∠NMG.∴△ADM∽△GMN.∴=,即=,∴y=x2-x+10.当x=4时,y有最小值,最小值为2.②存在.有两种情形:如图3,当MN=MD时,∵∠MDN=∠GDM,∠DMN=∠DAG=∠DGA,∴△DMN∽△DGM.∴=.∵MN=DM,∴DG=GM=10.∴x=AM=8-10.如图4,当MN=DN时,作MH⊥DG于H.∵MN=DN,∴∠MDN=∠DMN.∵∠DMN=∠DAG=∠DGM,∴∠MDG=∠DGM.∴MD=MG.∵BH⊥DG,∴DH=GH=5.易知△GHM∽△GBA,可得=,即=,解得MG=.∴x=AM=8-=.综上所述,满足条件的x的值为8-10或.