22.(8分)如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC,过A点的切线AP与BC的延长线交于点P,∠APB的平分线分别交AB,AC于点D,E,其中AE,BD(AE<BD)的长是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个实数根. (1)求证:PA?BD=PB?AE;
(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.
【考点】MR:圆的综合题.
【分析】(1)易证∠APE=∠BPD,∠EAP=∠B,从而可知△PAE∽△PBD,利用相似三角形的性质即可求出答案.
(2)过点D作DF⊥PB于点F,作DG⊥AC于点G,易求得AE=2,BD=3,由(1)可知:
,
从而可知cos∠BDF=cos∠BAC=cos∠APC=,从而可求出AD和DG的长度,进而证明四边形ADFE是菱形,此时F点即为M点,利用平行四边形的面积即可求出菱形ADFE的面积. 【解答】解:(1)∵DP平分∠APB, ∴∠APE=∠BPD, ∵AP与⊙O相切,
∴∠BAP=∠BAC+∠EAP=90°, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ACB=∠BAC+∠B=90°, ∴∠EAP=∠B, ∴△PAE∽△PBD, ∴
,
∴PA?BD=PB?AE;
(2)过点D作DF⊥PB于点F,作DG⊥AC于点G, ∵DP平分∠APB,
AD⊥AP,DF⊥PB, ∴AD=DF, ∵∠EAP=∠B, ∴∠APC=∠BAC, 易证:DF∥AC, ∴∠BDF=∠BAC,
由于AE,BD(AE<BD)的长是x2﹣5x+6=0, 解得:AE=2,BD=3, ∴由(1)可知:∴cos∠APC=
=,
,
∴cos∠BDF=cos∠APC=, ∴
,
∴DF=2, ∴DF=AE,
∴四边形ADFE是平行四边形, ∵AD=AE,
∴四边形ADFE是菱形, 此时点F即为M点, ∵cos∠BAC=cos∠APC=, ∴sin∠BAC=∴∴DG=
, ,
,
∴在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形 其面积为:DG?AE=2×
=
【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆周角定理,锐角三角函数的定义,平行四边形的判定及其面积公式,相似三角形的判定与性质,综合程度较高,考查学生的灵活运用知识的能力.
23.(9分)(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是 MG=NG ;位置关系是 MG⊥NG . (2)类比思考:
如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由. (3)深入研究:
如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.
【考点】KY:三角形综合题.
【分析】(1)利用SAS判断出△ACD≌△AEB,得出CD=BE,∠ADC=∠ABE,进而判断出∠BDC+∠DBH=90°,即:∠BHD=90°,最后用三角形中位线定理即可得出结论; (2)同(1)的方法即可得出结论;
(3)同(1)的方法得出MG=NG,最后利用三角形中位线定理和等量代换即可得出结论. 【解答】解:(1)连接BE,CD相较于H, ∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形, ∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°
∴∠CAD=∠BAE, ∴△ACD≌△AEB(SAS), ∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,
∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°, ∴∠BHD=90°, ∴CD⊥BE,
∵点M,G分别是BD,BC的中点, ∴MG
CD,
BE,
同理:NG
∴MG=NG,MG⊥NG,
故答案为:MG=NG,MG⊥NG;
(2)连接CD,BE,相较于H, 同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG;
(3)连接EB,DC,延长线相交于H, 同(1)的方法得,MG=NG, 同(1)的方法得,△ABE≌△ADC, ∴∠AEB=∠ACD,
∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°, ∴∠DHE=90°,
同(1)的方法得,MG⊥NG.
【点评】此题是三角形综合题,主要考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,
平行线的判定和性质,三角形的中位线定理,正确作出辅助线用类比的思想解决问题是解本题的关键.
24.(9分)如图,抛物线y=ax2+bx经过△OAB的三个顶点,其中点A(1,),O为坐标原点.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;
(2)若P(4,m),Q(t,n)为该抛物线上的两点,且n<m,求t的取值范围;
(3)若C为线段AB上的一个动点,当点A,点B到直线OC的距离之和最大时,求∠BOC的大小及点C的坐标.
),点B(3,﹣
【考点】HF:二次函数综合题. 【分析】(1)将已知点坐标代入即可; (2)利用抛物线增减性可解问题;
(3)观察图形,点A,点B到直线OC的距离之和小于等于AB;同时用点A(1,(3,﹣
)求出相关角度.
),点B(3,﹣
)分别代入y=ax2+bx得
),点B
【解答】解:(1)把点A(1,
解得
∴y=﹣
(2)由(1)抛物线开口向下,对称轴为直线x= 当x>时,y随x的增大而减小