元调几何探究专题
元月调考的二十四题较以往会有一些变化,比较有可能会涉及到动点与分类讨论的问题,若有圆,可能是圆与切线结合分类讨论,若无圆,可能是旋转结合角度的分类讨论。 例:(2013元调)已知等边△ABC,边长为4,点D从点A出发,沿AB运动到点B,到点B停止运动.点E从A出发,沿AC的方向在直线AC上运动.点D的速度为每秒1个单位,点E的速度为每秒2个单位,它们同时出发,同时停止.以点E为圆心,DE长为半径作圆.设E点的运动时间为t秒.
(l)如图l,判断⊙E与AB的位置关系,并证明你的结论; (2)如图2,当⊙E与BC切于点F时,求t的值;
(3)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,OC与射线AC交于点G.当⊙C与⊙E相切时,直接 写出t的值为____ B B
D F D C A C A E E
练习:1、如图,以m(3,3)为圆心的⊙M与y轴相切于D点,x轴上一点A(23,0),点P从点A出发,沿x轴负方向运动,以P为圆心,PA为半径作⊙P。 (1)当⊙P经过点D时,求P点的坐标;
(2)连接AM交⊙M于Q点,将⊙M沿某直线I折叠,使D点刚好落在Q点,当⊙P与直线I相切时,求⊙P的半径。
(3)以A为圆心,AP为半径的⊙A与⊙M相切,求P点运动时间t(P点运动速度为1单位每秒)
y y
D M M D Q O A x O A x
2、已知。Rt△ABC中,∠A=30°,∠C=90°,AB=12,D为射线AB上 动点,经过点C的⊙O与直线AB相切于点D,交射线AC于点E. (1)如图1,当点O在边AC上时,求⊙0的半径; (2)如图2,当CD平分∠ACB时,求⊙O的半径;
(3)如图3,当D为线段AB延长线上一点,且CD=3BC时,则DE的值为____ (直接写出结果)
D O B B D O B C C A E E A A C D 3、在平在直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),以点A为圆心作⊙A切y轴于B,交x轴于C、D.
(1)如图1,求CD的长;
(2)已知点M的坐标为(6 ,53),将直线AC绕点M逆时针旋转60°,交x轴正半 轴于E,y轴正半轴于F,若将⊙A沿x轴正半轴方向平移t个单位,恰好⊙A与直线EF相切,求t的值(如图2);
(3)点P为优弧BD上一点(不与B、D重合),连PB、PD,是否存在点P,使PB+PD=3CD, 若存在,求出P点的坐标,若不存在,请说明理由(如图3). y y y
A B B A B A x D O C D O C x x D O C
4、已知在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为A(3,0)、B(O,4),
点C的坐标为C(-2,O),点P是直线AB上的一动点,直线CP与y轴交于点D. (1)当CP⊥AB时,求OD的长
(2).当点P沿直线AB移动时,以点P为圆心,以AB为直径作⊙P,过点C作⊙P的 两条切线,切点分别为点E、F.
①若⊙P与x轴相切;求CE的长;
②当点P沿直线AB移动时,请探求是否存在四边形CEPF的最小面积S若存在, 请求出S的值;若不存在,请说明理由。 y y y B B B A A x O x O O C C C 5、(14年元调)如图1,⊙P的直径AB的长为16,E为半圆的中点,F为劣弧EB上的一动点,EF和AB的延长线交于点C,过点C作AB的垂线交AF的延长线于点D。 (1)求证;BC=DC;
(2)以直线AB为x轴,线段PB的中垂线为y轴,建立如图2的平面直角坐标系,则点B的坐标为(4,0),设点D的坐标为(m,n),若m、n满足方程xpxp80的两根,求p值;
(3)在(2)中的坐标系中,直线ykx8上存在点H,使△ABH为直角三角形,若这样
的H点有且只有两个,请直接写出符合条件的k的值或范围。 y E E D D F F A C A P B B C x A P O
2A x y E P O B x
三、构造图形类:
例:已知正方形ABCD和等腰Rt△APQ, 点P在直线BC上连接CQ交直线AB于M. (1) 若P与B重合, 如图(1), 则线段CP与BM之间的数量关系为 . (2) 若P为线段CB上一点, 如图(2), 则线段CP与BM是否存在确定的数量 关系? 若存在; 指出这个关系并证明你的结论; 若不存在, 请说明理由.
Q Q P B(P)
A A B B M M A P
C C D D C D
(3) 若P为CB延长线上一点, 按题意完善图(3), 并判断线段CP、BM之间是否存在上述数量关系, 请直接写出你的结论(不要求证明).
练习:1、已知,在△ABC中,∠BCA=2∠BAC,将△ABC绕点A逆时针旋转度角 (<360°),得到△AMN。
M N (1) 如图,当AB⊥MC且AB=MC时,求∠BCA的度数;
(2) 若∠BAC=20°,求旋转角为何值时,可使四边形ACMN为梯形。
A
B C
2、如图,已知点A(2,0),直线I:y=-x-2与x轴交于D点,与y轴交于E点,B是直线I上的一个动点,以AB为直径的圆记作⊙M。 (1)判断点D是否在⊙M上;
(2)当⊙M与x轴相切时,求B点的坐标;
(3)若△ABE为等腰三角形,求出所有符合条件的圆心M的坐标。 y y y A A A D D D O O O x x E E E
3、在△BCD中,点E在BC上,点F在DC的延长线上,且CE=CF,BC=DF,
(1)如图1,当∠BCD=90°,G为EF的中点时,连接DG、BG,求证:BG⊥DG;
(2)如图2,当∠BCD=60°时,G为C点关于EF的轴对称点,连接DG,求∠BDG的度数。 B B G E E
G
F D F D C C
x
4、如图,直线I:y4x4交x轴于B点,交y轴于A,⊙E过A、O两点。 3
(1)若⊙E交AB于C点,当E在OA上时,求弦AC的长; (2)当⊙E与直线I相切时,求圆心E的坐标;
(3)当E在△AOB的外角平分线上时,请画出图形,并求出⊙E的半径长。
y
A y
A
E E
O x O B B x B
作业:
y A O x 1、已知∠AOB=60°,半径为3cm的⊙P沿边OA从右向左平行移动,与边OA相切的切点记
为点C.
(1)如图1,⊙P移动到与边OB相切时,切点为D,求劣弧CD的长; (2)⊙P移动到与边OB相交于E、F两点,若EF=42cm,求OC 的长.
图1
备用图
2、在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),C、D分别为x、y轴正半轴上的动点,将△OCD沿CD翻折,使点O落到直线AC上的点B处(图1). (1)若点B与点A重合,求OC的长(图2)。
(2)若点B不与点A重合,以A为圆心,AB为半径作⊙A,设⊙A的半径长为r,OC的长为l。
(ⅰ)当l=1时,求四边形ACOD的面积。
(ⅱ)当l=3r,且2l4时,判断⊙A与直线CD的位置关系。
yDDBOCxOCxAyyBADBOCAx
yAOx
3、已知等腰Rt△ABC,AC=BC=2,D为射线CB上一动点,经过点A的⊙O与BC相切于点D,交直线AC于点E。
(1)如图1,当点O在斜边AB上时,求⊙O的半径;
(2)如图2,当D在线段BC上时,使四边形AODE为菱形时,求CD的长。
(3)当D在线段CB的延长线上时,使四边形AEOD为菱形时,CD的值为 。(直接写出结果) CC ECED D
BABA BAOO
4、已知线段AB=9,分别过点A、B作AB的垂线m、n,点C、D分别在线段AB和直线m上,BC=AD,线段CD绕点C旋转得到线段CE,点E在直线n上,点D、E在AB的同一侧。 (1)求证:∠DCE=90°;
(2)如图2,点P在线段CE上,△DCP的外接圆与AB相交于另一点F,若BC=3,求
DF的PF值;
(3)如图3,若点P是射线CE上的动点,BC=3,分别求出当△DCP的外接圆与直线m相切,或与AB相切时该圆的半径。
E E E D A m
D P C B A F C B A C B D m n m n 5、已知方程x6xm(2xm)70有两个不相等的实根,两根的平方和为10,且两根分别为A、B的横坐标(如图1A在x轴的负半轴上,B在x轴的正半轴上),以AB为直径作圆M交y轴于C、D,E为弧BD上一点 (1)求m的值
(2)若BK⊥EC于K,连ED,KE=
21,求ED的长 2Q y C (3)Q为EB延长线上一点,⊙P过C、E、Q交DE的延长线于F,连AE,当E在弧BDy ECEDECEF3上移动时,求证:
EAEQ A C P · B E F x O M · K O B x A D E M · D 第5题图(1) 第5题图(2)
11、如图,P是等腰ABC内一点,ABBC,连接PA,PB,PC.
(1) 如图1,当∠ABC90°时,将PAB绕B点顺时针旋转90°,画出旋转后的图形; (2) 在(1)中,若PA2,PB4,PC6,求APB的大小;
(3) 当∠ABC60°时,且PA3,PB4,PC5,则APC的面积是 (直接填答
案)
AA
PP BCBC 图2 图1
12、如图1,边长为4的正方形ABCD中,点E在AB边上(不与点A、B重合),点F在边BC上(不与点B、C重合)
第一次操作:将线段EF绕点F顺时针旋转,当点E落在正方形的边上时,记为G,
第二次操作:将线段FG绕点G顺时针旋转,当点F落在正方形的边上时,记为点H,依次操作下去……
(1)图2中的△EFD是经过两次操作后得到的,判断它的形状,并求此时线段EF的长; (2)如图3,若经过三次操作刚好可以得到四边形EFGH,
①请在图中画出四边形EFGH,判断它的形状为__________,并证明;
②以①中的结论为前提,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y,求y与x之间的函数关系式及面积y的取值范围。
A H A D D(G) A D E G E B F ①
C B ②
F C B ③
C