中考数学 专项训练 考点03 一线三垂直模型构造全等三角形(能力)
展开专题03 一线三垂直模型构造全等三角形
1、如图,AB⊥BD于点B,CD⊥BD于点D,P是BD上一点,且AP=PC,AP⊥PC,求证:△ABP≌△PDC
解析:∵AP⊥PC,
∴∠APB+∠CPD=900,
∵AB⊥BD于点B,CD⊥BD于点
D,∴∠B=∠D=900[来源:学科网ZXXK]
∴∠CPD+∠PCD=900,∴∠APB=∠PCD,又AP=PC,∴△ABP≌△PDC
2、如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(-1,0)和点B(3,0),与y轴交于点N,以AB为边在x轴上作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接CP,过点P作CP的垂线与y轴交于点E。
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB(点p不与O,B重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值?并求出这个最大值;
(3)在第四象限的抛物线上任取一点M,连接MN,MB,请问:△MBN的面积是否存在最大值?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由。
解析:(1)将点A(-1,0)和点B(3,0)代入抛物线解析式可求得,b=-2,c=-3,所以y=x2-2x-3.
(2) 通过同角的余角相等得∠EPO=∠PCB, ∠EOP=∠PBC-900,得△EPO∽△PCB,所以,设OE=y,OP=x,则y=-x2+x=-(x-)2+(0<x<3)
又-<0,所以当x=时,OE有最大值为。
(3) 过点M作MG∥y轴,交BN于点G,
设M(m,m2-2m-3)。由N、B两点可求得直线BN的解析式:
Y=x-3,可得G(m,m-3),则
GM=-m2+3m,所以S△MBN=×(-m2+3m)×3=-(m-)2+.
当M(,-)时,△BMN的面积取得最大值。
3、如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=-x2+bx+c与直线y=c分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点p,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点)。若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.
(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;
(2)当m为何值时,△MAB的面积S取得最小值和最大值?请说明理由;
(3)求满足∠MPO=∠POA的点M的坐标。
解析:(1)由△PCB≌△BOA可得PC=OB=3,BC=OA=1,所以P(3,4),(0,4).将P(3,4),C(0,4)代入解析式得,b=3, c=4,所以抛物线y=-x2+3x+4。
(2)过点M作MN⊥x轴,垂足为N,则S△AMB=S梯形MNOB-S△AOB-S△AMN,代入整理得;S△AMB=-(m-3)2+5,又知
0≤m≤4,且a=-<0,所以当m=3时,有最大值为5,当m=0时,面积最小为。
(3)此问分两种情况①当M点在OP左侧,当∠MPO=∠POA时,M点与P重合,此时M(0,4).②当M点在OP的右侧,当∠MPO=∠POA时,有PG=OG,设G(x,0)由勾股定理得
PG2=(x-3)2+16
所以x2=(x-3)2+16
解得x=,这样可求得PM的解析式:[来源:Zxxk.Com]
Y=-x+与y=-x2+3x+4建立方程组可求得M(,)[来源:学+科+网Z+X+X+K]
当∠MPO=∠POA时,M(0,4)或M(,)
4、如图,线段AB=8,射线BG⊥AB,P为射线BG上一点,以AP为边作正方形APCD,且点C、D与点B在AP两侧,在线段DP上取一点E,使∠EAP=∠BAP,直线CE与线段AB相交于点F(点F与点A、B不重合)。
(1)求证:△AEP≌△CEP;
(2)判断CF与AB的位置关系,并说明理由;
(3)求△AEF的周长。
解析:(1)∵四边形APCD是正方形,DP是对角线,∴根据SAS可证△AEP≌△CEP。
(1)过C作CN⊥BP交BP于点N,这样就构造出一线三垂直基本图形,由AAS容易证△ABP≌△PNC, ∴∠PAB=∠CPN,∵△AEP≌△CEP,∴∠PAE=∠PCE又∠EAP=∠BAP,∴∠CPN=∠PCE,∴CF∥BN,∵BG⊥AB,∴CF⊥AB.
(2)△AEF的周长=AE+AF+EF,
又AE=CE,CE+EF=PN+PB,PB=CN=FB,PN=AB
∴△AEF的周长=AB+FB+AF=2AB=16.
5、如图,在四边形ABFG中,AB=10,BF=4,∠B=600,设AE=x,AG=y,求y与x的函数关系式。
解析:过点F作FD⊥AB,垂足为D,
∵∠B=600,BF=4
∴DF=2,DB=2
∴AD=8,由AE=x得DE=8-x。由一线三垂直,知△AEG∽△DFE,∴=, ∴y=(8x-x2)整理成一般式就可以了。
6、如图,在正方形ABCD中,E是DC边上一点,(与D、C不重合),连接AE,将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,延长EF交BC于G,连接AG,作GH⊥AG,与AE的延长线交于点H,连接CH。显然AE是∠DAF的平分线,EA是∠DEF的平分线,仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于1800的角平分线),并说明理由 。[来源:学科网]
解析:AG平分∠BAF,GA平分∠BGF,GH平分∠EGC,CH平分∠DCM.理由如下:∵AB=AF=AD,AG=AG,∴△AFG≌△ABG,∴∠BAG=∠GAF,∠AGB=∠AGF,即AG平分∠BAF,GA平分∠BGF。过H作HN⊥BC交BC于N,容易证得△GAB≌△HGN,得HN=BG,GN=AB=BC,∴CN=BG=HM,∴∠HCN=∠DCM=450,即CH平分∠DCM,根据同角的余角相等得∠FAG=∠EGH,而∠FAG=∠BAG=∠HGN,即GH平分∠EGC
7、如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点。
(1)求此抛物线的表达式;
(2)抛物线上有一点P,满足∠PBC=900,求点P的坐标。[来源:学科网]
解析:(1)设抛物线解析 式:y=a(x-2)(x-6),将C(0,3)代入可得
y=-2x+3。(2)过点P,作PD⊥x轴交x轴于D,由一线三垂直知
△OBC∽△DPB,∴=, ∴=,设BD=m则,PD=2m,
∴P(6+m,2m)将点P坐标代入y=-2x+3中,可求得P的坐标。