2019年中考數(shù)學(xué)練習(xí)題:幾何與函數(shù)問題
【知識(shí)縱橫】
客觀世界中事物總是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。幾何與函數(shù)問題就是從量和形的側(cè)面去描述客觀世界的運(yùn)動(dòng)變化、相互聯(lián)系和相互制約性。函數(shù)與幾何的綜合題,對(duì)考查學(xué)生的雙基和探索能力有一定的代表性,通過幾何圖形的兩個(gè)變量之間的關(guān)系建立函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)一步研究幾何的性質(zhì),溝通函數(shù)與幾何的有機(jī)聯(lián)系,可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合的思想方法。
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【典型例題】
【例1】(上海市)已知,,(如圖).是射線上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),是線段的中點(diǎn).
(1)設(shè),的面積為,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出函數(shù)的定義域;
(2)如果以線段為直徑的圓與以線段為直徑的圓外切,求線段的長(zhǎng);
(3)聯(lián)結(jié),交線段于點(diǎn),如果以為頂點(diǎn)的三角形與相似,求線段的長(zhǎng).
【思路點(diǎn)撥】(1)取中點(diǎn),聯(lián)結(jié);(2)先求出 DE; (3)分二種情況討論。
【例2】(山東青島)已知:如圖(1),在中,,,,點(diǎn)由出發(fā)沿方向向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),速度為1cm/s;點(diǎn)由出發(fā)沿方向向點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng),速度為2cm/s;連接.若設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(),解答下列問題:
(1)當(dāng)為何值時(shí),?
(2)設(shè)的面積為(),求與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)是否存在某一時(shí)刻,使線段恰好把的周長(zhǎng)和面積同時(shí)平分?若存在,求出此時(shí)的值;若不存在,說明理由;
(4)如圖(2),連接,并把沿翻折,得到四邊形,那么是否存在某一時(shí)刻,使四邊形為菱形?若存在,求出此時(shí)菱形的邊長(zhǎng);若不存在,說明理由.
圖(1) 圖(2)
【思路點(diǎn)撥】(1)設(shè)BP為t,則AQ = 2t,證△APQ ∽△ABC;(2)過點(diǎn)P作PH⊥AC于H.
(3)構(gòu)建方程模型,求t;(4)過點(diǎn)P作PM⊥AC于M,PN⊥BC于N,若四邊形PQP ′ C是菱形,那么構(gòu)建方程模型后,能找到對(duì)應(yīng)t的值。
【例3】(山東德州)如圖(1),在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的動(dòng)點(diǎn)(不與A,B重合),過M點(diǎn)作MN∥BC交AC于點(diǎn)N.以MN為直徑作⊙O,并在⊙O內(nèi)作內(nèi)接矩形AMPN.令A(yù)M=x.
(1)用含x的代數(shù)式表示△MNP的面積S;
(2)當(dāng)x為何值時(shí),⊙O與直線BC相切?
(3)在動(dòng)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過程中,記△MNP與梯形BCNM重合的面積為y,試求y關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式,并求x為何值時(shí),y的值最大,最大值是多少?
圖(1) 圖(2) 圖(3)
【思路點(diǎn)撥】(1)證△AMN ∽ △ABC;(2)設(shè)直線BC與⊙O相切于點(diǎn)D,連結(jié)AO,OD,先求出OD(用x的代數(shù)式表示),再過M點(diǎn)作MQ⊥BC 于Q,證△BMQ∽△BCA;(3)先找到圖形孌化的分界點(diǎn),=2。然后 分兩種情況討論求的最大值: ① 當(dāng)0<≤2時(shí), ② 當(dāng)2<<4時(shí)。
【學(xué)力訓(xùn)練】
1、(山東威海) 如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=7,CD=1,AD=BC=5.點(diǎn)M,N分別在邊AD,BC上運(yùn)動(dòng),并保持MN∥AB,ME⊥AB,NF⊥AB,垂足分別為E,F(xiàn).
(1)求梯形ABCD的面積;
(2)求四邊形MEFN面積的最大值.
(3)試判斷四邊形MEFN能否為正方形,若能,
求出正方形MEFN的面積;若不能,請(qǐng)說明理由.
2、(浙江溫州市)如圖,在中,,,,分別是邊的中點(diǎn),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿方向運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作交于,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng).設(shè),.
(1)求點(diǎn)到的距離的長(zhǎng);
(2)求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式(不要求寫出自變量的取值范圍);
(3)是否存在點(diǎn),使為等腰三角形?若存在,
請(qǐng)求出所有滿足要求的的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
3、(湖南郴州)如圖,平行四邊形ABCD中,AB=5,BC=10,BC邊上的高AM=4,E為 BC邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與B、C重合).過E作直線AB的垂線,垂足為F. FE與DC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)G,連結(jié)DE,DF..
(1) 求證:ΔBEF ∽ΔCEG.
(2) 當(dāng)點(diǎn)E在線段BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),△BEF和
△CEG的周長(zhǎng)之間有什么關(guān)系?并說明你的理由.
(3)設(shè)BE=x,△DEF的面積為 y,請(qǐng)你求
出y和x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出當(dāng)x為何
值時(shí),y有最大值,最大值是多少?
4、(浙江臺(tái)州)如圖,在矩形中,,,點(diǎn)是邊上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與點(diǎn),點(diǎn)重合),過點(diǎn)作直線,交邊于點(diǎn),再把沿著動(dòng)直線對(duì)折,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn),設(shè)的長(zhǎng)度為,與矩形重疊部分的面積為.
(1)求的度數(shù);
(2)當(dāng)取何值時(shí),點(diǎn)落在矩形的邊上?
(3)①求與之間的函數(shù)關(guān)系式;
、诋(dāng)取何值時(shí),重疊部分的面積等于矩形面積的?