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Http://www.jyeoo.com ∴AB=2;
故答案为:2
;
(2)连接OA, ∵OA=OB,OA=OD, ∴∠BAO=∠B,∠DAO=∠D, ∴∠DAB=∠BAO+∠DAO=∠B+∠D, 又∵∠B=30°,∠D=20°, ∴∠DAB=50°, ∴∠BOD=2∠DAB=100°;
(3)∵∠BCO=∠A+∠D, ∴∠BCO>∠A,∠BCO>∠D, ∴要使△DAC与△BOC相似,只能∠DCA=∠BCO=90°, 此时∠BOC=60°,∠BOD=120°, ∴∠DAC=60°, ∴△DAC∽△BOC, ∵∠BCO=90°, 即OC⊥AB, ∴AC=AB=
.
点评:此题考查了垂径定理,圆周角的性质以及相似三角形的判定与性质等知识.题目综合性较强,解题时要注意数形结合思想的应用. 27、(2011?苏州)已知四边形ABCD是边长为4的正方形,以AB为直径在正方形内作半圆,P是半圆上的动点(不与点A、B重合),连接PA、PB、PC、PD.
(1)如图①,当PA的长度等于 2
时,∠PAD=60°;当PA的长度等于 2
或
时,△PAD是等腰三角形;
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Http://www.jyeoo.com (2)如图②,以AB边所在直线为x轴、AD边所在直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系(点A即为原点O),
2
把△PAD、△PAB、△PBC的面积分别记为S1、S2、S3.设P点坐标为(a,b),试求2S1S3﹣S2的最大值,并求出此时a、b的值.
考点:相似三角形的判定与性质;二次函数的最值;正方形的性质;圆周角定理;解直角三角形。 专题:几何综合题;数形结合;方程思想。 分析:(1)由AB是直径,可得∠APB=90°,然后利用三角函数即可求得PA的长;当PA=PB时,△PAB是等腰三角形,然后由等腰三角形的性质与射影定理即可求得答案. (2)过点P分别作PE⊥AB,PF⊥AD,垂足分别为E,F延长FP交BC于点G,则PG⊥BC,P点坐标为(a,b),PE=b,PF=a,PG=4﹣a,利用矩形的面积关系与二次函数的知识即可求得答案. 解答:解:(1)若∠PAD=60°,需∠PAB=30°, ∵AB是直径, ∴∠APB=90°, ∴PB=2, 则PA=2
,
∴当PA的长度等于2时,∠PAD=60°;
若△PAD是等腰三角形,则只能是PA=PD,
过点P作PE⊥AD于E,作PM⊥AB于M, 则四边形EAMP是矩形, ∴PM=PE=AB=2, ∵PM=AM?BM=4, ∵AM+BM=4, ∴AM=2, ∴PA=2
,
2
同理可得P在P′时,PA=PB, 此时:PA=
;
∴当PA的长度等于2或时,△PAD是等腰三角形;
(2)过点P分别作PE⊥AB,PF⊥AD,垂足分别为E,F延长FP交BC于点G, 则PG⊥BC,
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Http://www.jyeoo.com ∵P点坐标为(a,b), ∴PE=b,PF=a,PG=4﹣a, 在△PAD,△PAB及△PBC中, S1=2a,S2=2b,S3=8﹣2a, ∵AB为直径, ∴∠APB=90°,
∴PE=AE?BE,
2
即b=a(4﹣a),
2222
∴2S1S3﹣S2=4a(8﹣2a)﹣4b=﹣4b+16a=﹣4(a﹣2)+16,
2
∴当a=2时,b=2,2S1S3﹣S2有最大值16.
2
点评:此题考查了正方形的性质,圆周角的性质以及三角函数的性质等知识.此题综合性很强,解题时要注意数形结合与方程思想的应用. 28、(2011?苏州)如图①,小慧同学把一个正三角形纸片(即△OAB)放在直线l1上.OA边与直线l1重合,然后将三角形纸片绕着顶点A按顺吋针方向旋转120°,此时点O运动到了点O1处,点B运动到了点B1处;小慧又将三角形纸片AO1B1,绕点B1按顺吋针方向旋转 120°,此时点A运动到了点A1处,点O1运动到了点O2处(即顶点O经过上述两次旋转到达O2处). 小慧还发现:三角形纸片在上述两次旋转的过程中.顶点O运动所形成的图形是两段圆弧,即
和
,顶
点O所经过的路程是这两段圆弧的长度之和,并且这两段圆弧与直线l1围成的图形面积等于扇形A001的面积、△AO1B1的面积和扇形B1O1O2的面积之和. 小慧进行类比研究:如图②,她把边长为1的正方形纸片0ABC放在直线l2上,0A边与直线l2重合,然后将正方形纸片绕着顶点A按顺时针方向旋转90°,此时点O运动到了点O1处(即点B处),点C运动到了点C1处,点B运动到了点B2处,小慧又将正方形纸片 AO1C1B1绕顶点B1按顺时针方向旋转90°,….按上述方法经过若干次旋转后,她提出了如下问题: 问题①:若正方形纸片0ABC按上述方法经过3次旋转,求顶点0经过的路程,并求顶点O在此运动过程中所形成的图形与直线l2围成图形的面积;若正方形纸片OABC按上述方法经过5次旋转.求顶点O经过的路程; 问题②:正方形纸片OABC按上述方法经过多少次旋转,顶点0经过的路程是
?
考点:旋转的性质;等边三角形的性质;正方形的性质;弧长的计算;扇形面积的计算。
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Http://www.jyeoo.com 专题:几何图形问题。 分析:①根据正方形旋转3次和5次的路径,利用弧长计算公式以及扇形面积公式求出即可, ②再利用正方形纸片OABC经过4次旋转得出旋转路径,进而得出
=20(1+
)π+,即可得出旋转次数.
解答:解:①如图所示,正方形纸片OABC经过3次旋转,顶点O运动所形成的图形是三段圆弧, ∴顶点O在此过程中经过的路程为:
2+
=(1+
)π,
顶点O在此过程中经过的图形与直线l2围成的图形面积为:
×2+
+2××1=1+π.
正方形纸片OABC经过5次旋转,顶点O在此过程中经过的路程为:
3+
=(+
)π,
②正方形纸片OABC经过4次旋转,顶点O在此过程中经过的路程为:
2+
=(1+
)π,
∴=20(1+)π+,
∴正方形纸片OABC经过了81次旋转.
点评:此题主要考查了图形的旋转以及扇形面积公式和弧长计算公式,分别得出旋转3,4,5次旋转的路径是解决问题的关键.
2
29、(2011?苏州)巳知二次函数y=a(x﹣6x+8)(a>0)的图象与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C.点D是抛物线的顶点. (1)如图①.连接AC,将△OAC沿直线AC翻折,若点O的对应点0'恰好落在该抛物线的 对称轴上,求实数a的值; (2)如图②,在正方形EFGH中,点E、F的坐标分别是(4,4)、(4,3),边HG位于边EF的 右侧.小林同学经过探索后发现了一个正确的命题:“若点P是边EH或边HG上的任意一点,则四条线段PA、PB、PC、PD不能与任何一个平行四边形的四条边对应相等 (即这四条线段不能构成平行四边形).“若点P是边EF或边FG上的任意一点,刚才的结论是否也成立?请你积极探索,并写出探索过程; (3)如图②,当点P在抛物线对称轴上时,设点P的纵坐标t是大于3的常数,试问:是否存在一个正数a,使得四条线段PA、PB、PC、PD与一个平行四边形的四条边对应相等 (即这四条线段能构成平行四边形)?请说明理由.
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考点:二次函数综合题。 分析:(1)本题需先求出抛物线与x轴交点坐标和对称轴,再根据∠OAC=60°得出AO,从而求出a.
(2)本题需先分两种情况进行讨论,当P是EF上任意一点时,可得PC>PB,从而得出PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,即可求出线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形.
(3)本题需先得出PA=PB,再由PC=PD,列出关于t与a的方程,从而得出a的值,即可求出答案.
2
解答:解:(1)令y=0,由a(x﹣6x+8)=0, 解得x1=2,x2=4; 令x=0,解得y=8a, ∴点 A、B、C的坐标分别是(2,0)、(4,0)、(0,8a), 该抛物线对称轴为直线x=3, ∴OA=2, 如图①,设抛物线对称轴与x轴的交点为M,则AM=1, 由题意得:O′A=OA=2, ∴O′A=2AM, ∴∠O′AM=60°, ∴∠OAC=∠O′AC=60°, ∴
,即8a=2
,
∴a=;
(2)若点P是边EF或边FG上的任意一点,结论同样成立, ①如图②,设P是边EF上的任意一点(不与点E重合),连接PM, ∵点E(4,4)、F(4,3)与点B(4,0)在一直线上,点C在y轴上, ∴PB<4,PC≥4, ∴PC>PB,
又PD>PM>PB,PA>PM>PB, ∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD, ∴此时线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形, ②设P是边FG上的任意一点(不与点G重合), ∵点F的坐标是(4,3),点G的坐标是(5,3), ∴FG=3,GB=
,
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