【題目】如圖,P是邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD對(duì)角線AC上一動(dòng)點(diǎn)(P與A、C不重合),點(diǎn)E在線段BC上,且PE=PB.
(1)求證:①PE=PD;②PE⊥PD;
(2)設(shè)AP=x,△PBE的面積為y.
①求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出x的取值范圍;
②當(dāng)x取何值時(shí),y取得最大值,并求出這個(gè)最大值.
【答案】(1)①證明見(jiàn)解析,②證明見(jiàn)解析;
(2)①y=﹣x2+x.(0<x<);②當(dāng)x=時(shí),y最大值=.
【解析】試題分析:(1)可通過(guò)構(gòu)建全等三角形來(lái)求解.過(guò)點(diǎn)P作GF∥AB,分別交AD、BC于G、F,那么可通過(guò)證三角形GPD和EFP全等來(lái)求PD=PE以及PE⊥PD.在直角三角形AGP中,由于∠CAD=45°,因此三角形AGP是等腰直角三角形,那么AG=PG,而PB=PE,PF⊥BE,那么根據(jù)等腰三角形三線合一的特點(diǎn)可得出BF=FE=AG=PG,同理可得出兩三角形的另一組對(duì)應(yīng)邊DG,PF相等,因此可得出兩直角三角形全等.可得出PD=PE,∠GDP=∠EPF,而∠GDP+∠GPD=90°,那么可得出∠GPD+∠EPF=90°,由此可得出PD⊥PE.(2)求三角形PBE的面積,就要知道底邊BE和高PF的長(zhǎng),(1)中已得出BF=FE=AG,那么可用AP在等腰直角三角形AGP中求出AG,GP即BF,FE的長(zhǎng),那么就知道了底邊BE的長(zhǎng),而高PF=CD-GP,也就可求出PF的長(zhǎng),可根據(jù)三角形的面積公式得出x,y的函數(shù)關(guān)系式.然后可根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)及自變量的取值范圍求出y的最大值以及對(duì)應(yīng)的x的取值.
試題解析:(1)①過(guò)點(diǎn)P作GF∥AB,分別交AD、BC于G、F.如圖所示:
∵四邊形ABCD是正方形,
∴四邊形ABFG和四邊形GFCD都是矩形,
△AGP和△PFC都是等腰直角三角形.
∴GD=FC=FP,GP=AG=BF,∠PGD=∠PFE=90°.
又∵PB=PE,
∴BF=FE,
∴GP=FE,
∴△EFP≌△PGD(SAS).
∴PE=PD.
②∴∠1=∠2.
∴∠1+∠3=∠2+∠3=90°.
∴∠DPE=90°.
∴PE⊥PD.
(2)解:①過(guò)P作PM⊥AB,
可得△AMP為等腰直角三角形,
四邊形PMBF為矩形,可得PM=BF,
∵AP=x,∴PM=x,
∴BF=PM=,PF=1﹣.
∴S△PBE=BE×PF=BFPF=x(1﹣x)=﹣x2+x.
即y=﹣x2+x.(0<x<).
②y=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+
∵a=﹣<0,
∴當(dāng)x=時(shí),y最大值=.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】閱讀下面材料:
如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y1=ax+b與雙曲線y2= 交于A(1,3)和B(﹣3,﹣1)兩點(diǎn).
觀察圖象可知:
①當(dāng)x=﹣3或1時(shí),y1=y2;
②當(dāng)﹣3<x<0或x>1時(shí),y1>y2,即通過(guò)觀察函數(shù)的圖象,可以得到不等式ax+b>的解集.
有這樣一個(gè)問(wèn)題:求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集.
某同學(xué)根據(jù)學(xué)習(xí)以上知識(shí)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集進(jìn)行了探究.
下面是他的探究過(guò)程,請(qǐng)將(2)、(3)、(4)補(bǔ)充完整:
(1)將不等式按條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化:
當(dāng)x=0時(shí),原不等式不成立;
當(dāng)x>0時(shí),原不等式可以轉(zhuǎn)化為x2+4x﹣1>;
當(dāng)x<0時(shí),原不等式可以轉(zhuǎn)化為x2+4x﹣1<;
(2)構(gòu)造函數(shù),畫(huà)出圖象
設(shè)y3=x2+4x﹣1,y4=,在同一坐標(biāo)系中分別畫(huà)出這兩個(gè)函數(shù)的圖象.
雙曲線y4=如圖2所示,請(qǐng)?jiān)诖俗鴺?biāo)系中畫(huà)出拋物線y3=x2+4x﹣1;(不用列表)
(3)確定兩個(gè)函數(shù)圖象公共點(diǎn)的橫坐標(biāo)
觀察所畫(huà)兩個(gè)函數(shù)的圖象,猜想并通過(guò)代入函數(shù)解析式驗(yàn)證可知:滿足y3=y4的所有x的值為 ;
(4)借助圖象,寫(xiě)出解集
結(jié)合(1)的討論結(jié)果,觀察兩個(gè)函數(shù)的圖象可知:不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集為 .
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知一個(gè)等腰三角形的兩邊長(zhǎng)分別是2和4,則該等腰三角形的周長(zhǎng)為( )
A.8或10
B.
8
C.10
D.6或12
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知二次函數(shù)y=x2﹣bx+1(﹣1≤b≤1),當(dāng)b從﹣1逐漸變化到1的過(guò)程中,它所對(duì)應(yīng)的拋物線位置也隨之變動(dòng).下列關(guān)于拋物線的移動(dòng)方向的描述中,正確的是( )
A. 先往左上方移動(dòng),再往左下方移動(dòng) B. 先往左下方移動(dòng),再往左上方移動(dòng)
C. 先往右上方移動(dòng),再往右下方移動(dòng) D. 先往右下方移動(dòng),再往右上方移動(dòng)
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【題目】若多項(xiàng)式a2 kab 4b2是完全平方式,則常數(shù) k 的值為( )
A. 2B. 4C. 2D. 4
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知一個(gè)多邊形的各個(gè)內(nèi)角與它的某個(gè)外角的和是2036,求:這個(gè)多邊形的邊數(shù)和這個(gè)外角的度數(shù).
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AE是過(guò)A的一條直線,且B,C在AE的異側(cè),BD⊥AE于點(diǎn)D,CE⊥AE于點(diǎn)E.
(1)求證:BD=DE+CE;
(2)若直線AE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖2位置時(shí)(BD<CE),其余條件不變,問(wèn)BD與DE,CE的關(guān)系如何,請(qǐng)證明;
(3)若直線AE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到圖3時(shí)(BD>CE),其余條件不變,BD與DE,CE的關(guān)系怎樣?請(qǐng)直接寫(xiě)出結(jié)果,不須證明.
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 三角形的三條高至少有一條在三角形內(nèi)
B. 直角三角形只有一條高
C. 三角形的角平分線其實(shí)就是角的平分線
D. 三角形的角平分線、中線、高都在三角形的內(nèi)部
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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,⊙O的直徑AB=12cm,C為AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),CP與⊙O相切于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)B作弦BD∥CP,連接PD.
(1)求證:點(diǎn)P為的中點(diǎn);
(2)若∠C=∠D,求四邊形BCPD的面積.
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