2013年中考数学二轮专题复习(专题五 开放探索问题)
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开放性问题一.选择题二.填空题1.(2013•徐州,13,3分)请写出一个是中心对称图形的几何图形的名称:.考点:中心对称图形.专题:开放型.分析:常见的中心对称图形有:平行四边形、正方形、圆、菱形,写出一个即可.解答:平行四边形是中心对称图形.故答案可为:平行四边形.点评:本题考查了中心对称图形的知识,同学们需要记忆一些常见的中心对称图形.2.(2013上海市,15,4分)如图3,在△ABC和△DEF中,点B、F、C、E在同一直线上,BF = CE,AC∥DF,请添加一个条件,使△ABC≌△DEF,这个添加的条件可以是____________.(只需写一个,不添加辅助线)3.(2013四川巴中,14,3分)如图,已知点B、C、F、E在同一直线上,∠1=∠2,BC=EF,要使△ABC≌△DEF,还需添加一个条件,这个条件可以是CA=FD.(只需写出一个)边长,且S △ABC =3,请写出一个..符合题意的一元二次方程 . 【答案】x 2-5x +6=0【解析】先确定两条符合条件的边长,再以它为根求作一元二次方程. 【方法指导】本题是道结论开放的题(答案不唯一),已知直角三角形的面积为3(直角边长未定),要写一个两根为直角边长的一元二次方程,我们尽量写边长为整数的情况(即保证方程的根为整数),如直角边长分别为2、3的直角三角形的面积就是3,以2、3为根的一元二次方程为2560x x -+=;也可以以1、6为直角边长,得方程为2760x x -+=.5.(2013山东菏泽,12,3分)我们规定:将一个平面图形分成面积相等的两部分的直线叫做该平面图形的“面线”. “面线”被这个平面图形截得的线段叫做该图形的“面径”(例如圆的直径就是它的“面径”) .已知等边三角形的边长为2,则它的“面径”长可以是______(写出1个即可).(写出1个即可).【解析】1)根据“三线合一”等可知,面径为底边上的高h ,31222=-=h ;(2)与一边平行的线段(如图),设DE=x ,因为△ADE 与四边形 DBCE 面积要相等,根据三角形相似性质,有2122=)(x.解得综上所述,所以符合题意的面径只有这两种数量关系.【方法指导】根据规定内容的定义,思考要把边长为2的等边三角形分成面积相等的两部分的直线存在有两种情形:(1)高(中线、角平分线)所在线;(2)与一边平行的线.要把一个三角形面积进行两等份,这样的直线有无数条,都过这个三角形三边中线的交点(重心).经过计算无数条中等边三角形“面径”长只有上述两种情形.三.解答题1.(2013山西,25,13分)(本题13分)数学活动——求重叠部分的面积。
2013年中考数学规律探索型问题12.(2012山东省滨州,12,3分)求1+2+22+23+…+22012的值,可令S=1+2+22+23+…+22012,则2S=2+22+23+24+…+22013,因此2S ﹣S=22013﹣1.仿照以上推理,计算出1+5+52+53+…+52012的值为( )A .52012﹣1B .52013﹣1C .D .【解析】设S=1+5+52+53+…+52012,则5S=5+52+53+54+…+52013, 因此,5S ﹣S=52013﹣1,S=.【答案】选C .【点评】本题考查同底数幂的乘法,以及类比推理的能力.两式同时乘以底数,再相减可得s的值.(2012广东肇庆,15,3)观察下列一组数:32,54,76,98,1110,…… ,它们是按一定规律排列的,那么这一组数的第k 个数是 ▲ .【解析】通过观察不难发现,各分数的分子与分母均相差1,分子为连续偶数,分母为连续奇数.【答案】122 k k【点评】本题是一道规律探索题目,考查了用代数式表示一般规律,难度较小.18. ( 2012年四川省巴中市,18,3)观察下列面一列数:1,-2,3,-4,5,-6,…根据你发现的规律,第2012个数是___________ 【解析】观察知: 下列面一列数中,它们的绝对值是连续正整数,第2012个数的绝对值是2012,值偶数项是负数,故填-2012. 【答案】-2012【点评】本题是找规律的问题,确定符号是本题的难点.20.(2012贵州省毕节市,20,5分)在下图中,每个图案均由边长为1的小正方形按一定的规律堆叠而成,照此规律,第10个图案中共有 个小正方形。
解析:观察图案不难发现,图案中的正方形按照从上到下成奇数列排布,写出第n 个图案的正方形的个数,然后利用求和公式写出表达式,再把n=10代入进行计算即可得解.答案:解:第1个图案中共有1个小正方形,第2个图案中共有1+3=4个小正方形,第3个图案中共有1+3+5=9个小正方形,…,第n 个图案中共有1+3+5+…+(2n-1)=2)121(-+n n =n2个小正方形,所以,第10个图案中共有102=100个小正方形.故答案为:100.点评:本题是对图形变化规律的考查,根据图案从上到下的正方形的个数成奇数列排布,得到第n 个图案的正方形的个数的表达式是解题的关键.18.(2012贵州六盘水,18,4分)图7是我国古代数学家杨辉最早发现的,称为“杨辉三角形”.它的发现比西方要早五百年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的!“杨辉三角形”中有许多规律,如它的每一行的数字正好对应了()na b +(n 为非负整数)的展开式中a 按次数从大到小排列的项的系数.例如222()2a b a ab b +=++展开式中的系数1、2、1恰好对应图中第三行的数字;再入,33223()33a b a a b ab b +=+++展开式中的系数1、3、3、1恰好对应图中第四行的数字.请认真观察此图,写出4()a b +的展开式.4()a b += ▲ .分析:该题属规律型,通过观察可发现第五行的系数是:1、4、6、4、1,再根据例子中字母的排列规律即得到答案.解答:解:由题意,4432234()464a b a a b a b ab b +=++++, 故填432234464a a b a b ab b ++++.点评:本题考查了数字的变化规律,从整体观察还要考虑字母及字母指数的变化规律,从而得到答案.17. (2012山东莱芜, 17,4分) 将正方形ABCD 的各边按如图所示延长,从射线AB 开始,分别在各射线上标记点321,,A A A ….,按此规律,则点A2012在射线 上.【解析】根据表格中点的排列规律,可以得到点的坐标是每16个点排列的位置一循环, 2012=16×125+12,所以点A2012所在的射线和点12A 所在的直线一样。
中考数学复习专题第二讲开放探究型问题【要点梳理】开放探究型问题的内涵:所谓开放探究型问题是指已知条件、解题依据、解题方法、问题结论这四项要素中,缺少解题要素两个或两个以上,需要通过观察、分析、比较、概括、推理、判断等探索活动来确定所需求的条件或结论或方法.(1)常规题的结论往往是唯一确定的,而多数开放探究题的结论是不确定或不是唯一的,它是给学生有自由思考的余地和充分展示思想的广阔空间;(2)解决此类问题的方法,可以不拘形式,有时需要发现问题的结论,有时需要尽可能多地找出解决问题的方法,有时则需要指出解题的思路等.对于开放探究型问题,需要通过观察、比较、分析、综合及猜想,展开发散性思维,充分运用已学过的数学知识和数学方法,经过归纳、类比、联想等推理的手段,得出正确的结论.在解开放探究题时,常通过确定结论或补全条件,将开放性问题转化为封闭性问题.【学法指导】三个解题方法(1)条件开放型问题:由已知的结论反思题目应具备怎样的条件,即从题目的结论出发,结合图形挖掘条件,逆向追索,逐步探寻,是一种分析型思维方式.它要求解题者善于从问题的结论出发,逆向追索,多途寻因;(2)结论开放型问题:从剖析题意入手,充分捕捉题设信息,通过由因导果,顺向推理或联想、类比、猜测等,从而获得所求的结论;(3)条件和结论都开放型:此类问题没有明确的条件和结论,并且符合条件的结论具有多样性,需将已知的信息集中进行分析,探索问题成立所必须具备的条件或特定的条件应该有什么结论,通过这一思维活动得出事物内在联系,从而把握事物的整体性和一般性.【考点解析】条件开放型问题(2017贵州安顺)如图,DB∥AC,且DB=AC,E是AC的中点,(1)求证:BC=DE;(2)连接AD、BE,若要使四边形DBEA是矩形,则给△ABC添加什么条件,为什么?【考点】LC:矩形的判定;L7:平行四边形的判定与性质.【分析】(1)要证明BC=DE,只要证四边形BCED是平行四边形.通过给出的已知条件便可.(2)矩形的判定方法有多种,可选择利用“对角线相等的平行四边形为矩形”来解决.【解答】(1)证明:∵E是AC中点,∴EC=AC.∵DB=AC,∴DB∥EC.又∵DB∥EC,∴四边形DBCE是平行四边形.∴BC=DE.(2)添加AB=BC.( 5分)理由:∵DB AE,∴四边形DBEA是平行四边形.∵BC=DE,AB=BC,∴AB=DE.∴▭ADBE是矩形.结论开放型问题(2017广西河池)(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD 上,AE⊥BF于点M,求证:AE=BF;(2)如图2,将(1)中的正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=2,BC=3,AE ⊥BF于点M,探究AE与BF的数量关系,并证明你的结论.【考点】S9:相似三角形的判定与性质;KD:全等三角形的判定与性质;LE:正方形的性质.【分析】(1)根据正方形的性质,可得∠ABC与∠C的关系,AB与BC的关系,根据两直线垂直,可得∠AMB的度数,根据直角三角形锐角的关系,可得∠ABM与∠BAM的关系,根据同角的余角相等,可得∠BAM与∠CBF的关系,根据ASA,可得△ABE≌△BCF,根据全等三角形的性质,可得答案;(2)根据矩形的性质得到∠ABC=∠C,由余角的性质得到∠BAM=∠CBF,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠C,AB=BC.∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF.在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴AE=BF;(2)解:AB=BC,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C,∵AE⊥BF,∴∠AMB=∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABM+∠CBF=90°,∴∠BAM=∠CBF,∴△ABE∽△BCF,∴=,∴AB=BC.存在开放型问题(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),连结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.【考点】SO:相似形综合题.【分析】(1)求出AB、BC的长即可解决问题;(2)存在.连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.首先证明B、D、E、C 四点共圆,可得∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,由tan∠ACO==,推出∠ACO=30°,∠ACD=60°由△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,推出∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,推出∠DBC=∠BCD=60°,可得△DBC是等边三角形,推出DC=BC=2,由此即可解决问题;(3)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,推出∠DBC=∠DCE=30°,由此即可解决问题;②作DH⊥AB于H.想办法用x表示BD、DE的长,构建二次函数即可解决问题;【解答】解:(1)∵四边形AOCB是矩形,∴BC=OA=2,OC=AB=2,∠BCO=∠BAO=90°,∴B(2,2).故答案为(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,∴∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,∵tan∠ACO==,∴∠ACO=30°,∠ACB=60°①如图1中,△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,∴∠DBC=∠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如图2中,∵△DCE是等腰三角形,易知CD=CE,∠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)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,∴∠DBC=∠DCE=30°,∴tan∠DBE=,∴=.②如图2中,作DH⊥AB于H.在Rt△ADH中,∵AD=x,∠DAH=∠ACO=30°,∴DH=AD=x,AH==x,∴BH=2﹣x,在Rt△BDH中,BD==,∴DE=BD=•,∴矩形BDEF的面积为y= []2=(x2﹣6x+12),即y=x2﹣2x+4,∴y=(x﹣3)2+,∵>0,∴x=3时,y有最小值.综合开放型问题(2017山东泰安)如图,四边形ABCD是平行四边形,AD=AC,AD⊥AC,E 是AB的中点,F是AC延长线上一点.(1)若ED⊥EF,求证:ED=EF;(2)在(1)的条件下,若DC的延长线与FB交于点P,试判定四边形ACPE 是否为平行四边形?并证明你的结论(请先补全图形,再解答);(3)若ED=EF,ED与EF垂直吗?若垂直给出证明.【考点】LO:四边形综合题.【分析】(1)根据平行四边形的想知道的AD=AC,AD⊥AC,连接CE,根据全等三角形的判定和性质即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到CF=AD,等量代换得到AC=CF,于是得到CP=AB=AE,根据平行四边形的判定定理即可得到四边形ACPE为平行四边形;(3)过E作EM⊥DA交DA的延长线于M,过E作EN⊥FC交FC的延长线于N,证得△AME≌△CNE,△ADE≌△CFE,根据全等三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:在▱ABCD中,∵AD=AC,AD⊥AC,∴AC=BC,AC⊥BC,连接CE,∵E是AB的中点,∴AE=EC,CE⊥AB,∴∠ACE=∠BCE=45°,∴∠ECF=∠EAD=135°,∵ED⊥EF,∴∠CEF=∠AED=90°﹣∠CED,在△CEF和△AED中,,∴△CEF≌△AED,∴ED=EF;(2)解:由(1)知△CEF≌△AED,CF=AD,∵AD=AC,∴AC=CF,∵DP∥AB,∴FP=PB,∴CP=AB=AE,∴四边形ACPE为平行四边形;(3)解:垂直,理由:过E作EM⊥DA交DA的延长线于M,过E作EN⊥FC交FC的延长线于N,在△AME与△CNE中,,∴△AME≌△CNE,∴∠ADE=∠CFE,在△ADE与△CFE中,,∴△ADE≌△CFE,∴∠DEA=∠FEC,∵∠DEA+∠DEC=90°,∴∠CEF+∠DEC=90°,∴∠DEF=90°,∴ED⊥EF.【真题训练】训练一:(2017日照)如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)只需添加一个条件,即AD=BC(答案不唯一),可使四边形ABCD 为矩形.请加以证明.训练二:(2017湖北荆州)如图,在矩形ABCD中,连接对角线AC、BD,将△ABC沿BC方向平移,使点B移到点C,得到△DCE.(1)求证:△ACD≌△EDC;(2)请探究△BDE的形状,并说明理由.训练三:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是边BC,AB上的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DF,连接CE、AF.(1)证明:AF=CE;(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状并说明理由.训练四:(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),连结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.训练五:(2017•黑龙江)在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若四边形ABCD是正方形如图1:则有AC=BD,AC⊥BD.旋转图1中的Rt△COD到图2所示的位置,AC′与BD′有什么关系?(直接写出)若四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,旋转Rt△COD至图3所示的位置,AC′与BD′又有什么关系?写出结论并证明.参考答案:训练一:(2017日照)如图,已知BA=AE=DC,AD=EC,CE⊥AE,垂足为E.(1)求证:△DCA≌△EAC;(2)只需添加一个条件,即AD=BC(答案不唯一),可使四边形ABCD 为矩形.请加以证明.【考点】LC:矩形的判定;KD:全等三角形的判定与性质.【分析】(1)由SSS证明△DCA≌△EAC即可;(2)先证明四边形ABCD是平行四边形,再由全等三角形的性质得出∠D=90°,即可得出结论.【解答】(1)证明:在△DCA和△EAC中,,∴△DCA≌△EAC(SSS);(2)解:添加AD=BC,可使四边形ABCD为矩形;理由如下:∵AB=DC,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵CE⊥AE,∴∠E=90°,由(1)得:△DCA≌△EAC,∴∠D=∠E=90°,∴四边形ABCD为矩形;故答案为:AD=BC(答案不唯一).训练二:(2017湖北荆州)如图,在矩形ABCD中,连接对角线AC、BD,将△ABC沿BC方向平移,使点B移到点C,得到△DCE.(1)求证:△ACD≌△EDC;(2)请探究△BDE的形状,并说明理由.【考点】LB:矩形的性质;KD:全等三角形的判定与性质;Q2:平移的性质.【分析】(1)由矩形的性质得出AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性质得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,得出AD=EC,由SAS即可得出结论;(2)由AC=BD,DE=AC,得出BD=DE即可.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,AC=BD,AD=BC,∠ADC=∠ABC=90°,由平移的性质得:DE=AC,CE=BC,∠DCE=∠ABC=90°,DC=AB,∴AD=EC,在△ACD和△EDC中,,∴△ACD≌△EDC(SAS);(2)解:△BDE是等腰三角形;理由如下:∵AC=BD,DE=AC,∴BD=DE,∴△BDE是等腰三角形.训练三:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是边BC,AB上的中点,连接DE并延长至点F,使EF=2DF,连接CE、AF.(1)证明:AF=CE;(2)当∠B=30°时,试判断四边形ACEF的形状并说明理由.【考点】L9:菱形的判定;KX:三角形中位线定理;L7:平行四边形的判定与性质.【分析】(1)由三角形中位线定理得出DE∥AC,AC=2DE,求出EF∥AC,EF=AC,得出四边形ACEF是平行四边形,即可得出AF=CE;(2)由直角三角形的性质得出∠BAC=60°,AC=AB=AE,证出△AEC是等边三角形,得出AC=CE,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵点D,E分别是边BC,AB上的中点,∴DE∥AC,AC=2DE,∵EF=2DE,∴EF∥AC,EF=AC,∴四边形ACEF是平行四边形,∴AF=CE;(2)解:当∠B=30°时,四边形ACEF是菱形;理由如下:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠BAC=60°,AC=AB=AE,∴△AEC是等边三角形,∴AC=CE,又∵四边形ACEF是平行四边形,∴四边形ACEF是菱形.训练四:(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),连结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.【考点】SO:相似形综合题.【分析】(1)求出AB、BC的长即可解决问题;(2)存在.连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.首先证明B、D、E、C 四点共圆,可得∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,由tan∠ACO==,推出∠ACO=30°,∠ACD=60°由△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,推出∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,推出∠DBC=∠BCD=60°,可得△DBC是等边三角形,推出DC=BC=2,由此即可解决问题;(3)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,推出∠DBC=∠DCE=30°,由此即可解决问题;②作DH⊥AB于H.想办法用x表示BD、DE的长,构建二次函数即可解决问题;【解答】解:(1)∵四边形AOCB是矩形,∴BC=OA=2,OC=AB=2,∠BCO=∠BAO=90°,∴B(2,2).故答案为(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,∴∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,∵tan∠ACO==,∴∠ACO=30°,∠ACB=60°①如图1中,△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,∴∠DBC=∠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如图2中,∵△DCE是等腰三角形,易知CD=CE,∠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)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,∴∠DBC=∠DCE=30°,∴tan∠DBE=,∴=.②如图2中,作DH⊥AB于H.在Rt△ADH中,∵AD=x,∠DAH=∠ACO=30°,∴DH=AD=x,AH==x,∴BH=2﹣x,在Rt△BDH中,BD==,∴DE=BD=•,∴矩形BDEF的面积为y= []2=(x2﹣6x+12),即y=x2﹣2x+4,∴y=(x﹣3)2+,∵>0,∴x=3时,y有最小值.训练五:(2017•黑龙江)在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O.若四边形ABCD是正方形如图1:则有AC=BD,AC⊥BD.旋转图1中的Rt△COD到图2所示的位置,AC′与BD′有什么关系?(直接写出)若四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,旋转Rt△COD至图3所示的位置,AC′与BD′又有什么关系?写出结论并证明.【考点】LE:正方形的性质;KD:全等三角形的判定与性质;L8:菱形的性质;R2:旋转的性质.【分析】图2:根据四边形ABCD是正方形,得到AO=OC,BO=OD,AC⊥BD,根据旋转的性质得到OD′=OD,OC′=OC,∠D′OD=∠C′OC,等量代换得到AO=BO,OC′=OD′,∠AOC′=∠BOD′,根据全等三角形的性质得到AC′=BD′,∠OAC′=∠OBD′,于是得到结论;图3:根据四边形ABCD是菱形,得到AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,求得OB=√3OA,OD=√3OC,根据旋转的性质得到OD′=OD,OC′=OC,∠D′OD=∠C′OC,求得OD′=√3OC′,∠AOC′=∠BOD′,根据相似三角形的性质得到BD′=√3AC′,于是得到结论.【解答】解:图2结论:AC′=BD′,AC′⊥BD′,理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AO=OC,BO=OD,AC⊥BD,∵将Rt△COD旋转得到Rt△C′OD′,∴OD′=OD,OC′=OC,∠D′OD=∠C′OC,∴AO=BO,OC′=OD′,∠AOC′=∠BOD′,在△AOC′与△BOD′中,{AO=BO∠AOC′=∠BOD′OC′=OD′,∴△AOC′≌△BOD′,∴AC′=BD′,∠OAC′=∠OBD′,∵∠AO′D′=∠BO′O,∠O′BO+∠BO′O=90°,∴∠O′AC′+∠AO′D′=90°,∴AC′⊥BD′;图3结论:BD′=√3AC′,AC′⊥BD’理由:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∵∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∴OB=√3OA,OD=√3OC,∵将Rt△COD旋转得到Rt△C′OD′,∴OD′=OD,OC′=OC,∠D′OD=∠C′OC,∴OD′=√3OC′,∠AOC′=∠BOD′,∴OBOA =OD′OC′=√3,∴△AOC′∽△BOD′,∴BD′AC′=OBOA=√3,∠OAC′=∠OBD′,∴BD′=√3AC′,∵∠AO′D′=∠BO′O,∠O′BO+∠BO′O=90°,∴∠O′AC′+∠AO′D′=90°,∴AC′⊥BD′.【点评】本题考查了正方形的性质,菱形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,旋转的性质,正确的识别图形是解题的关键.。
中考数学专题复习《开放探索》课件+教案中考数学模拟试题一、教学目标:1. 让学生掌握开放探索题的基本类型和解题方法。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生在中考数学考试中的得分率。
二、教学内容:1. 开放探索题的基本类型:条件开放、方法开放、结论开放等。
2. 开放探索题的解题方法:画图分析、列方程解答、猜想验证等。
3. 典型例题解析:结合中考真题,分析开放探索题的解题思路。
4. 模拟试题训练:针对性练习,巩固所学知识。
三、教学过程:1. 导入:以中考真题为例,让学生感受开放探索题的特点和挑战。
2. 知识讲解:介绍开放探索题的基本类型和解题方法。
3. 例题解析:分析典型例题,引导学生掌握解题思路。
4. 练习巩固:布置适量练习题,让学生运用所学知识。
5. 总结提升:对本节课内容进行总结,强调重点和难点。
四、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况。
2. 练习完成情况:检查学生完成练习题的数量和质量。
3. 模拟试题成绩:评估学生在模拟试题中的表现,发现问题所在。
五、课后作业:1. 复习开放探索题的基本类型和解题方法。
2. 完成课后练习题,巩固所学知识。
3. 准备下一节课的内容,提前预习。
六、教学策略与方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究开放探索题的解题方法。
2. 利用多媒体课件,展示开放探索题的典型例题和模拟试题。
3. 组织小组讨论,让学生互相交流解题思路和经验。
4. 给予学生充分的时间独立思考和解决问题,及时给予指导和鼓励。
七、教学资源:1. 多媒体课件:展示开放探索题的典型例题和模拟试题。
2. 练习题库:提供丰富的开放探索题练习题,供学生巩固所学知识。
3. 教学参考书:提供相关知识点的详细解释和例题解析。
4. 学生手册:收录学生的练习成果和优秀解题案例。
八、教学步骤:1. 回顾上节课的内容,复习开放探索题的基本类型和解题方法。
2. 讲解新的开放探索题型,引导学生掌握解题思路和技巧。
浙教版数学2013年中考第二轮专题复习针对性强化训练——开放性问题答案1.解:(1)添加的条件是:DE=DF(或CE∥BF或∠ECD=∠DBF或∠DEC=∠DFB等).(2)证明:在△BDF和△CDE中∵∴△BDF≌△CDE.点评:三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.2.证明:∵AB∥CD,∴∠A=∠D,∵在△ABF和△DCE中,∴△ABF≌△DCE,∴CE=BF,∠AFB=∠DEC,∴CE∥BF,即CE和BF的数量关系是CE=BF,位置关系是CE∥BF.点评:本题考查了全等三角形的性质和判定,平行线的性质和判定,主要考查学生运用性质进行推理的能力.3.解:(1)如果①②,那么③;如果①③,那么②;(2)若选择如果①②,那么③,证明:∵AE∥DF,∴∠A=∠D,∵AB=CD,∴AB+BC=BC+CD,即AC=DB,在△ACE和△DBF中,,∴△ACE≌△DBF(AAS),∴CE=BF;若选择如果①③,那么②,证明:∵AE∥DF,∴∠A=∠D,在△ACE和△DBF中,,∴△ACE≌△DBF(AAS),∴AC=DB,∴AC﹣BC=DB﹣BC,即AB=CD.点评:此题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,利用了转化的数学思想,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.4.解:本题答案不唯一,下列解法供参考.①该函数图象表示小明骑车离出发地的路程y(单位:km)与他所用的时间x(单位:min)的关系.②小明以400m/min的速度匀速骑了5min,在原地休息了6min,然后以500m/min的速度匀速骑车回出发地.点评:对于此类编制开放型问题,是一类新型的开放型问题,它要求学生的思维较发散,写出符合题意的正确答案即可,难度要求不大,但学生容易犯想当然的错误,叙述不够准确,如单位的问题、符合实际等要求,在解题中应该注意防范..5.解:“上加下减”的原则可知该函数的解析式可以是:y=﹣6x+1(答案不唯一).故答案为:y=﹣6x+1(答案不唯一).点评:本题考查了一次函数的性质,只要比例系数k相同,则直线平行,保证k不变的条件下,b的正负决定平移的方向.6.解:答案不唯一,如x2﹣3=x2﹣()2=(x+)(x﹣).故可填x2﹣3.点评:此题考查在实数范围内分解因式,属开放型试题,比较简单.7.解:此题答案不唯一,如:,,①+②得:2x=4,解得:x=2,将x=2代入①得:y=﹣1,∴一个二元一次方程组的解为:.故答案为:此题答案不唯一,如:.点评:本题主要考查了二元一次方程组的解的定义.此题属于开放题,注意正确理解定义是解题的关键.8.解:∵反比例函数y=的图象在每一个象限内,y随x的增大而增大,∴k﹣2<0,解得k<2.∴k可以为:1(答案不唯一).故答案为:1(答案不唯一).点评:本题考查的是反比例函数的性质,根据题意得出关于k的不等式,求出k的取值范围是解答此题的关键.9.解:设反比例函数的解析式为:y=,∵一次函数y=﹣2x+6与反比例函数y=图象无公共点,则,∴﹣2x2﹣6x﹣k=0,即△=(﹣6)2﹣8k<0解得k>,则这个反比例函数的表达式是y=;故答案为:y=.点评:此题考查了反比例函数与一次函数的交点问题.解题的关键是:两个函数在同一直角坐标系中的图象无公共点,其k要满足﹣2x2﹣6x﹣k=0,△<0.10.解:设此函数的解析式为y=(k>0),∵此函数经过点(1,1),∴k=1,∴答案可以为:y=(答案不唯一).故答案为:y=(答案不唯一).点评:本题考查的是反比例函数的性质,此题属开放性题目,答案不唯一.11.解:答案不唯一,如AB=AC或∠B=∠C或∠BED=∠CFD,或∠AED=∠AFD等;理由是:①∵AB=AC,∴∠B=∠C,根据ASA证出△BED≌△CFD,即可得出DE=DF;②由∠B=∠C,∠BDE=∠CDF,BD=DC,根据ASA证出△BED≌△CFD,即可得出DE=DF;③由∠BED=∠CFD,∠BDE=∠CDF,BD=DC,根据AAS证出△BED≌△CFD,即可得出DE=DF;④∵∠AED=∠AFD,∠AED=∠B+∠BDE,∠AFD=∠C+∠CDF,又∵∠BDE=∠CDF,∴∠B=∠C,即由∠B=∠C,∠BDE=∠CDF,BD=DC,根据ASA证出△BED≌△CFD,即可得出DE=DF;故答案为:答案不唯一,如AB=AC或∠B=∠C或∠BED=∠CFD或∠AED=∠AFD.点评:本题考查了全等三角形的判定,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.12.解:添加的条件是∠A=90°,理由是:∵AB∥DC,AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠A=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:∠A=90°.点评:本题考查了平行四边形的判定和矩形的判定的应用,能熟练地运用判定定理进行推理是解此题的关键,此题是一道比较好的题目.13.解:原式=×+1=+1∵a≠0,a≠±2,∴a可以等于1,当a=1时,原式=1+1=2.点评:本题考查的是分式的化简求值,在解答此题时要注意a不能取0、2、﹣2.14.解:(1)∵情境a:小芳离开家不久,即离家一段路程,此时①②③都符合,发现把作业本忘在家里,于是返回了家里找到了作业本,即又返回家,离家的距离是0,此时②③都符合,又去学校,即离家越来越远,此时只有③返回,∴只有③符合情境a;∵情境b:小芳从家出发,走了一段路程后,为了赶时间,以更快的速度前进,即离家越来越远,且没有停留,∴只有①符合,故答案为:③,①.(2)情境是小芳离开家不久,休息了一会儿,又走回了家.点评:主要考查学生的观察图象的能力,同时也考查了学生的叙述能力,用了数形结合思想,题型比较好,但是一道比较容易出错的题目.15.解:猜想:AE=CF.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABE=∠CDF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS),∴AE=CF.点评:此题考查了平行四边形的性质与全等三角形的判定与性质.此题比较简单,注意掌握平行四边形的对边平行且相等,注意数形结合思想的应用.16.证明:(1)∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵E是线段AC的中点,∴∠CBE=∠ABC=30°,AE=CE,∵AE=CF,∴CE=CF,∴∠F=∠CEF,∵∠F+∠CEF=∠ACB=60°,∴∠F=30°,∴∠CBE=∠F,∴BE=EF;(2)图2:BE=EF.图3:BE=EF.图2证明如下:过点E作EG∥BC,交AB于点G,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE,∴BG=CE,又∵CF=AE,∴GE=CF,又∵∠BGE=∠ECF=120°,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF;图3证明如下:过点E作EG∥BC交AB延长线于点G,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,又∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC∠ACB=60°,又∵EG∥BC,∴∠AGE=∠ABC=60°,又∵∠BAC=60°,∴△AGE是等边三角形,∴AG=AE,∴BG=CE,又∵CF=AE,∴GE=CF,又∵∠BGE=∠ECF=60°,∴△BGE≌△ECF(SAS),∴BE=EF.点评:本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,作出辅助线,利用等边三角形的性质找出全等的条件是解题的关键.17.解:(1)AB=AC;∠AED=∠ADC;△ADE∽△ACD;(2)①∵∠B=∠C,∠B=45°,∴△ACB为等腰直角三角形,∴AC=BC=×2=,∵∠1=∠C,∠DAE=∠CAD,∴△ADE∽△ACD,∴AD:AC=AE:AD,即AD2=AE•AC,∴AE===•AD2,当AD最小时,AE最小,此时AD⊥BC,AD=BC=1,∴AE的最小值为×12=,∴CE的最大值=﹣=;②当AD=AE时,∴∠1=∠AED=45°,∴∠DAE=90°,∴点D与B重合,不合题意舍去;当EA=ED时,如图1,∴∠EAD=∠1=45°,∴AD平分∠BAC,∴AD垂直平分BC,∴BD=1;当DA=DE时,如图2,∵△ADE∽△ACD,∴DA:AC=DE:DC,∴DC=CA=,∴BD=BC﹣DC=2﹣,∴当△ADE是等腰三角形时,BD的长的长为1或2﹣.点评:本题考查了相似形综合题:运用相似比进行线段的计算;熟练掌握等腰直角三角形的性质;学会运用分类讨论的思想解决数学问题.。
姓名九年级数学专题复习(六) 开放探索性问题课前准备:1、在四边形ABCD 中,AB=DC ,AD=BC .请再添加一个条件,使四边形ABCD 是矩形.你添加的条件是 .(写出一种即可)2、如图是某同学在沙滩上用石子摆成的小房子.观察图形的变化规律,写出第n 个小房子用了_____________块石子.3、图中的圆与正方形各边都相切,设这个圆的面积为S 1;图2中的四个圆的半径相等,并依次外切,且与正方形的边相切,设这四个圆的面积之和为S 2;图3中的九个圆半径相等,并依次外切,且与正方形的各边相切,设这九个圆的面积之和为S 3,…依此规律,当正方形边长为2时,第n 个图中所有圆的面积之和S n = .典型例题例1:如图,已知抛物线的顶点为A(O ,1),矩形CDEF 的顶点C 、F 在抛物线上,D 、E 在x 轴上,CF 交y 轴于点B(0,2),且其面积为8. (1)求此抛物线的解析式;(2)如图2-6-2,若P 点为抛物线上不同于A 的一点,连结PB 并延长交抛物线于点Q ,过点P 、Q 分别作x 轴的垂线,垂足分别为S 、R . ①求证:PB =PS ; ②判断△SBR 的形状;③试探索在线段SR 上是否存在点M ,使得以点P 、S 、M 为顶点的三角形和以点Q 、R 、M 为顶点的三角形相似,若存在,请找出M 点的位置;若不存在,请说明理由.例2:探究规律:如图2-6-4所示,已知:直线m ∥n ,A 、B 为直线n 上两点,C 、P 为直线m 上两点.(1)请写出图2-6-4中,面积相等的各对三角形;(2)如果A 、B 、C 为三个定点,点P 在m 上移动,那么,无论P 点移动到任何位置,总有________与△ABC 的面积相等.理由是:_________________.解决问题:如图 2-6-5所示,五边形 ABCDE 是张大爷十年前承包的一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图2-6-6所示的形状,但承包土地与开垦荒地的分界小路(2-6-6中折线CDE )还保留着;张大爷想过E 点修一条直路,直路修好后,要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多,右边的土地面积与开垦的荒地面积一样多.请你用有关的几何知识,按张大爷的要求设计出修路方案(不计分界小路与直路的占地面积). (1)写出设计方案.并画出相应的图形; (2)说明方案设计理由.例3.如图所示,在 Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC 的垂直平分线DE ,交 BC 于 D ,交AB 于E ,F 在DE 上,并且A F =CE .⑴ 求证:四边形ACEF 是平行四边形;⑵ 当∠B 的大小满足什么条件时,四边形A CEF 是菱形?请回答并证明你的结论; ⑶ 四边形ACEF 有可能是正方形吗?为什么?课后练习1. 如图所示,直线y =x +1与y 轴相交于点A 1,以OA 1为边作正方形OA 1B 1C 1,记作第一个正方形;然后延长C 1B 1与直线y =x +1相交于点A 2,再以C 1A 2为边作正方形C 1A 2B 2C 2,记作第二个正方形;同样延长C 2B 2与直线y =x +1相交于点A 3,再以C 2A 3为边作正方形C 2A 3B 3C 3,记作第三个正方形;…,依此类推,则第n 个正方形的边长为_________.2.如图,等腰Rt △ABC 的直角边长为4,以A 为圆心,直角边AB 为半径作弧BC 1,交斜边AC 于点C 1,C 1B 1⊥AB 于点B 1,设弧BC 1,C 1B 1,B 1B 围成的阴影部分的面积为S 1,然后以A 为圆心,AB 1为半径作弧B 1C 2,交斜边AC 于点C 2,C 2B 2⊥AB 于点B 2,设弧B 1C 2,C 2B 2,B 2B 1围成的阴影部分的面积为S 2,按此规律继续作下去,得到的阴影部分的面积S 3=.3.下列是三种化合物的结构式及分子式,请按其规律,写出后一种化合物的分子式为 .4.我们知道不等式的两边加(或减)同一个数(或式子)不等号的方向不变.不等式组是否也类似的性质?完成下列填空: 一般地,如果⎩⎨⎧>>dc b a ,那么a +c b +d .(用“>”或“<”填空)你能应用不等式的性质证明上述关系式吗?5. 某校九年级两个班各为玉树地震灾区捐款1800元.已知2班比1班人均捐款多4元,2班的人数比1班的人数少10%.请你根据上述信息,就这两个班级的“人数”或“人均捐款”提出一个用分.式方程...解决的问题,并写出解题过程.6.●观察计算 当a=5,b=3时,2a b +ab 2a b +>ab a=4,b=4时,2a b+ab 关系是2a b+ab ●探究证明如图所示,△ABC 为圆O 的内接三角形,AB 为直径,过C 作CD ⊥AB 于D ,设AD=a ,BD=b .(1)分别用a ,b 表示线段OC ,CD ;(2)探求OC 与CD 表达式之间存在的关系(用含a ,b 的式子表示). ●归纳结论:根据上面的观察计算、探究证明,你能得出2a b +ab 的大小关系是:2a b+ab ●实践应用:要制作面积为1平方米的长方形镜框,直接利用探究得出的结论,求出镜框周长的最小值.7.某学校要在围墙旁建一个长方形的中药材种植实习苗圃,苗圃的一边靠围墙(墙的长度不限),另三边用木栏围成,建成的苗圃为如图所示的长方形ABCD .已知木栏总长为120米,设AB 边的长为x 米,长方形ABCD 的面积为S 平方米. (1)求S 与x 之间的函数关系式(不要求写出自变量x 的取值范围).当x 为何值时,S 取得最值(请指出是最大值还是最小值)?并求出这个最值; (2)学校计划将苗圃内药材种植区域设计为如图所示的两个相外切的等圆,其圆心分别为O1和O2,且O1到AB 、BC 、AD 的距离与O2到CD 、BC 、AD 的距离都相等,并要求在苗圃内药材种植区域外四周至少要留够0.5米宽的平直路面,以方便同学们参观学习.当(l )中S 取得最值时,请问这个设计是否可行?若可行,求出圆的半径;若不可行,请说明理由.8. 矩形ABCD 中,点P 在AD 上,AB =2,AP =1.将直角尺的顶点放在P 处,直角尺的两边分别交AB ,BC 于点E ,F ,连接EF (如图①).(1)当点E 与点B 重合时,点F 恰好与点C 重合(如图②),求PC 的长;(2)探究:将直尺从图②中的位置开始,绕点P 顺时针旋转,当点E 和点A 重合时停止.在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:①tan ∠PEF 的值是否发生变化?请说明理由;②直接写出从开始到停止,线段EF 的中点经过的路线长.已知用“<”或“>”填空⎩⎨⎧>>12,355+2 3+1⎩⎨⎧->-->-21,53 -3-1 -5-2 ⎩⎨⎧<-<12,41 1-2 4+1。
专题五开放探索问题1. 写出一个不可能事件________.解析不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.一个月最多有31天,故明天是三十二号不可能存在,为不可能事件.答案明天是三十二号2.已知一次函数的图象经过点(0,1),且满足y随x的增大而增大,则该一次函数的解析式可以为________.解析设一次函数的解析式为:y=kx+b(k≠0),∵一次函数的图象经过点(0,1),∴b=1,∵y随x的增大而增大,∴k>0,故答案为y=x+1(答案不唯一,可以是形如y=kx+1,k>0的一次函数).答案y=x+1(答案不唯一,可以是形如y=kx+1,k>0的一次函数).3.一个y关于x的函数同时满足两个条件:①图象过(2,1)点;②当x>0时.y 随x的增大而减小,这个函数解析式为________(写出一个即可).解析本题的函数没有指定是什么具体的函数,可以从一次函数,反比例函数,二次函数三方面考虑,只要符合条件①②即可.答案y=2x,y=-x+3,y=-x2+5(本题答案不唯一)4.请写出一个解为x=2的一元一次方程:_________________________________.答案答案不唯一,如x-2=0,2x=4等5.(2010·毕节)请写出含有字母x、y的五次单项式________(只要求写一个).答案答案不唯一,例如x2y3,x3y2等.6.如图所示,E、F是矩形ABCD对角线AC上的两点,试添加一个条件:________,使得△ADF≌△CBE.答案 不唯一,如:AF =CE ,AE =CF ,∠ADF =∠CBE 等.7.如图,四边形ABCD 是平行四边形,使它为矩形的条件可以是________.答案 答案不唯一,如AC =BD ,∠ADC =90°等8.如图,反比例函数y =k x 的图象位于第一、三象限,其中第一象限内的图象经过点A (1,2),请在第三象限内的图象上找一个你喜欢的点P ,你选择的P 点坐标为________.答案 答案不唯一,x 、y 满足xy =2且x <0,y <0均可9.先化简,再把x 取一个你最喜欢的数代入求值:⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-4x 2-4x +4+2-x x +2÷x x -2. 分析 将括号里通分,除法化为乘法,约分化简,再代值计算,代值时,x 的取值不能使原式的分母、除式为0.解 原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x +2)(x -2)(x -2)2+2-x x +2·x -2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x -2-x -2x +2·x -2x =(x +2)2-(x -2)2(x +2)(x -2)·x -2x=8x(x+2)(x-2)·x-2x=8 x+2当x=6时,原式=1.10.已知三角形的两边长为4,8,则第三边的长度可以是________(写出一个即可).分析根据三角形的三边关系“任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,求得第三边的取值范围,即可得出结果.解析根据三角形的三边关系,得第三边应大于8-4=4,而小于8+4=12,又∵三角形的两边长分别为4和8,∴4<x<12,故答案为在4<x<12之间的数都可以.答案在4<x<12之间的数都可以11.如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE⊥BC,垂足为E.(1)由这些条件,你能推出“哪些正确结论”?(要求:不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可.)(2)若∠ABC是直角,其他条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些别的正确结论,并画出图形.(要求:写出6个结论即可,其他要求同(1).)解下列结论可供选择:(1)①DE是⊙O的切线;②AB=BC;③∠A=∠C;④DE2=BE·CE;⑤CD2=CE·CB;⑥∠C +∠CDE =90°;⑦CE 2+DE 2=CD 2.(2)若∠ABC 为直角时,①CE =BE ;②DE =BE ;③DE =CE ;④DE ∥AB ;⑤CB 是⊙O 的切线;⑥DE =12AB ;⑦∠A =∠CDE =45°;⑧∠C =∠CDE =45°;⑨CB 2=CD ·CA ;⑩CD CA =CE CB =DE AB ;⑪AB 2+BC 2=AC 2;⑫CD DA =CE EB .12.已知点A (1,2)和B (-2,5),试求出两个二次函数,使它们的图象都经过A 、B 两点.解 法一 设抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (1,2),B (-2,5),∴⎩⎨⎧a +b +c =2 ①4a -2b +c =5 ②则①-②得3b -3a =-3,即a =b +1.设a =2,则b =1,将a =2,b =1代入①,得c =-1,故所求的二次函数为y =2x 2+x -1.又设a =1,则b =0,将a =1,b =0代入①,得c =1,故所求的另一个二次函数为y =x 2+1.法二 因为不在同一条直线上的三点确定一条抛物线,因此要确定一条抛物线,可以另外再取一点,不妨取C (0,0),则⎩⎨⎧2=a +b +c ,5=4a -2b +c ,c =0∴⎩⎨⎧a +b =2,4a -2b =5. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =12,c =0,故所求的二次函数为y =32x 2+12x ,用同样的方法可以求出另一个二次函数.13.已知,如图,△ABC 是边长为3 cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B两点出发,分别沿AB 、BC 方向匀速移动,它们的速度都是1 cm/s ,当点P 到达点B 时,P 、Q 两点停止运动,设点P 的运动时间为t (s),解答下列问题:(1)当t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?(2)设四边形APQC 的面积为y (cm 2),求y 与t 的关系式;是否存在某一时刻t ,使四边形APQC 的面积是△ABC 面积的23?如果存在,求出相应的t 值;若不存在,说明理由.解 (1)当∠BPQ =90°时,在Rt △BPQ 中,∠B =60°,BP =3-t ,BQ =t .∵cos B =BP BQ ,∴BP =BQ ·cos B ,即3-t =t ·12.解之,得t =2.当∠BQP =90°时,在Rt △BPQ 中,∠B =60°,BP =3-t ,BQ =t ,∵cos B =BQ BP ,∴BQ =BP ·cos B ,即t =(3-t )·12.解之,得t =1.综上,t =1或t =2时,△PBQ 是直角三角形.(2)∵S 四边形APQC =S △ABC -S △PBQ ,∴y =12×3×3·sin 60°-12×(3-t )·t ·sin 60° =34t 2-334t +934.又∵S 四边形APQC =23S △ABC ,∴34t 2-334+934=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×3×3×sin 60°, 整理得,t 2-3t +3=0,Δ=(-3)2-4×1×3<0,∴方程无实根,∴无论t 取何值时,四边形APQC 的面积都不可能是△ABC面积的23.14.(2012·广州)如图,在平行四边形ABCD 中,AB =5,BC =10,F 为AD 的中点,CE ⊥AB 于E ,设∠ABC =α(60°≤α<90°).(1)当α=60°时,求CE 的长;(2)当60°<α<90°时,①是否存在正整数k,使得∠EFD=k∠AEF?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.②连接CF,当CE2-CF2取最大值时,求tan∠DCF的值.分析(1)利用60°角的正弦值列式计算即可得解;(2)①连接CF并延长交BA的延长线于点G,证明△AFG和△CFD全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=GF,AG=CD,再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得EF=GF,再根据AB、BC的长度可得AG=AF,然后利用等边对等角的性质可得∠AEF=∠G=∠AFG,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠EFC=2∠G,然后推出∠EFD=3∠AEF,从而得解;②设BE=x,在Rt△BCE中,利用勾股定理表示出CE2,表示出EG的长度,在Rt△CEG中,利用勾股定理表示出CG2,从而得到CF2,然后相减并整理,再根据二次函数的最值问题解答.解(1)∵α=60°,BC=10,∴sin α=CE BC,即sin 60°=CE10=32,解得CE=5 3;(2)①存在k=3,使得∠EFD=k∠AEF.理由如下:连接CF并延长交BA的延长线于点G,如图所示,∵F为AD的中点,∴AF=FD,在平行四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∴∠G =∠DCF ,在△AFG 和△DFC 中,⎩⎨⎧∠G =∠DCF∠AFG =∠DFC (对顶角相等)AF =FD,∴△AFG ≌△DFC (AAS),∴CF =GF ,AG =DC ,∵CE ⊥AB ,∴EF =GF (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),∴∠AEF =∠G , ∵AB =5,BC =10,点F 是AD 的中点,∴AG =5,AF =12AD =12BC =5,∴AG =AF ,∴∠AFG =∠G ,在△EFG 中,∠EFC =∠AEF + ∠G =2∠AEF ,又∵∠CFD =∠AFG (对顶角相等),∴∠CFD =∠AEF ,∴∠EFD =∠EFC +∠CFD =2∠AEF +∠AEF =3∠AEF ,因此,存在正整数k =3,使得∠EFD =3∠AEF ;②设BE =x ,∵AG =CD =AB =5,∴EG =AE +AG =5-x +5=10-x ,在Rt △BCE 中,CE 2=BC 2-BE 2=100-x 2,在Rt △CEG 中,CG 2=EG 2+CE 2=(10-x )2+100-x 2=200-20x , ∵CF =GF (①中已证),∴CF 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12CG 2=14CG 2=14(200-20x ) =50-5x ,∴CE 2-CF 2=100-x 2-50+5x=-x 2+5x +50=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+50+254,∴当x=52,即点E是AB的中点时,CE2-CF2取最大值,此时,EG=10-x=10-52=152,CE=100-x2=100-254=5152,所以,tan∠DCF=tan∠G=CEEG=5152152=153.。