
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,的三個頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為、、,平分交于點(diǎn),點(diǎn)、分別是線段、上的動點(diǎn),求的最小值.
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,、、,連接,點(diǎn)是軸上任意一點(diǎn),連接,求的最小值.
3.如圖,直線與拋物線交于,兩點(diǎn)(其中點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與拋物線的對稱軸交于點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,在拋物線的對稱軸上找一點(diǎn),使的值最小,求滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo).
4.如圖,二次函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn)、,交軸于點(diǎn),點(diǎn)是第四象限內(nèi)拋物線上的動點(diǎn),過點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),線段的延長線交于點(diǎn),連接、交于點(diǎn),連接.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)時,求點(diǎn)的坐標(biāo)及;
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)是軸上一個動點(diǎn),求的最小值.
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)為,,點(diǎn)是軸正半軸上的點(diǎn),且,點(diǎn)、分別為線段、上的動點(diǎn),求的最小值.
6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形的定點(diǎn)、在坐標(biāo)軸上,點(diǎn)的坐標(biāo)為,為的中點(diǎn),點(diǎn)、為邊上兩個動點(diǎn),且,求四邊形的周長最小值.
7.如圖,拋物線過點(diǎn),且與直線交于B、C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)D為拋物線上位于直線上方的一點(diǎn),過點(diǎn)D作軸交直線于點(diǎn)E,點(diǎn)P為對稱軸上一動點(diǎn),當(dāng)線段的長度最大時,求的最小值;
(3)設(shè)點(diǎn)M為拋物線的頂點(diǎn),在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
8.如圖,在四邊形中,,,分別是,上的點(diǎn),連接,,.
(1)如圖①,,,.求證:;
(2)如圖②,,當(dāng)周長最小時,求的度數(shù);
(3)如圖③,若四邊形為正方形,點(diǎn)、分別在邊、上,且,若,,請求出線段的長度.
9.如圖,拋物線與軸交于、,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)、分別為軸正半軸和拋物線對稱軸上的動點(diǎn),連接、、,求四邊形周長最小時點(diǎn)、的坐標(biāo).
10.如圖,已知拋物線與軸交于、兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)),與軸交于點(diǎn).連接,點(diǎn)是線段上方拋物線上的點(diǎn),過點(diǎn)作軸垂線交于點(diǎn),交軸于點(diǎn).求線段的最大值.
11.(1)【問題解決】已知點(diǎn)在內(nèi),過點(diǎn)分別作關(guān)于、的對稱點(diǎn)、.
①如圖1,若,請直接寫出______;
②如圖2,連接分別交、于、,若,求的度數(shù);
③在②的條件下,若度(),請直接寫出______度(用含的代數(shù)式表示).
(2)【拓展延伸】利用“有一個角是的等腰三角形是等邊三角形”這個結(jié)論,解答問題:如圖3,在中,,點(diǎn)是內(nèi)部一定點(diǎn),,點(diǎn)、分別在邊、上,請你在圖3中畫出使周長最小的點(diǎn)、的位置(不寫畫法),并直接寫出周長的最小值.
評卷人
得分
一、解答題
評卷人
得分
二、作圖題
參考答案:
1.
【分析】過點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出CH的長度,CH的長度即為的最小值.
【詳解】解:如解圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),
∵平分,
∴.
∴.
∵,
∴此時最短,即的值最?。?br>∵、、,
∴,.
∴為等腰直角三角形.
∴.
∴的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查最短路徑問題,過點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)垂線段最短、角平分線的性質(zhì)得到CH的長度即為的最小值是解題的關(guān)鍵.
2.
【分析】如圖,過點(diǎn)作的垂線,垂足為點(diǎn),與軸交于點(diǎn).可得的最小值為AD的長, 在等腰直角三角形ACD中,求出AD的長即可.
【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作的垂線,垂足為點(diǎn),與軸交于點(diǎn).
∵、、,
∴,.
∴為等腰直角三角形.
∴.
∴.
∵,
∴此時的值最小,最小值為的長.
∵,,
∴.
∴的最小值為.
【點(diǎn)睛】此題考查了本題考查軸對稱-最短問題,坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)等知識,學(xué)會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題是解題的關(guān)鍵.
3.
【分析】作B點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)B′,過點(diǎn)作于點(diǎn)M,交對稱軸于點(diǎn),連接,設(shè)拋物線的對稱軸與軸交于點(diǎn).再通過解直角三角形求出NF的長,進(jìn)而即可找出點(diǎn)F的坐標(biāo).
【詳解】解:如圖,作點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn),交拋物線對稱軸于點(diǎn),過點(diǎn)作交直線于點(diǎn),交對稱軸于點(diǎn),連接,設(shè)拋物線的對稱軸與軸交于點(diǎn).
易得拋物線的對稱軸為直線.
∵直線的解析式為,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
∵,
∴.
∴,
即.
∵、關(guān)于對稱軸對稱,
∴.
∴.
當(dāng)點(diǎn)、、三點(diǎn)共線且時,的值最小,
∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,拋物線對稱軸為直線,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
又∵,
∴.
∴.
∴.
∴點(diǎn)的縱坐標(biāo)為:.
∴點(diǎn)的縱坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、一次函數(shù)的性質(zhì)、解直角三角形、軸對稱的性質(zhì),以及坐標(biāo)與圖形,解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識進(jìn)行解題,注意尋找F點(diǎn)的位置是關(guān)鍵,此處在直角三角形中利用了角的三角函數(shù)值尋找到點(diǎn)F的位置.
4.(1);(2),;(3)
【分析】(1)把點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-2,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0)代入y=ax2+bx+1,解方程組即可得到結(jié)論;
(2)由條件可得BE?DE=OE?EM,設(shè)D(a,-x2?x+1),則可表示BE、DE、OE、EM的長,得到關(guān)于a的方程,解方程可求出D點(diǎn)的坐標(biāo),求出AE、DE長,則sin∠DAE的值可求;
(3)作D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)F,過點(diǎn)F作FH⊥AD于點(diǎn)H,交軸于點(diǎn)P,則∠DAE=∠HFD,DP+AP=FP+HP,此時FH最小,求出最小值即可.
【詳解】解:(1)把點(diǎn),點(diǎn)代入得
,解得,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為;
(2)∵二次函數(shù)的表達(dá)式為,
令,得,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
設(shè)直線的解析式為,
∴,解得,
∴直線的解析式為.
∵軸,∴,.
∵,∴.
設(shè),則,
∴,,,,
∴,
解得,(舍去),(舍去),
∴,
∴,,
∴,
∴;
(3)如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),交軸于點(diǎn),連接,則,
∵,
∴,
∴,
∴,由垂線段最短可知此時長度最小,
∵,∴,
∴,
∴,
∴的最小值為.
【點(diǎn)睛】主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,勾股定理,垂線段最短,軸對稱的性質(zhì),以及解直角三角形的知識,要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系,解決相關(guān)問題.
5.
【分析】作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),當(dāng)時,長度最小,即的值最小,求出即可.
【詳解】解:如解圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),由垂線段最短可知,當(dāng)時,長度最小,即的值最?。?br>∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴是等邊三角形.
∴,即的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對稱-最短路線問題,坐標(biāo)與圖形性質(zhì),解直角三角形,正確的作出圖形是解題的關(guān)鍵.
6.
【分析】點(diǎn)C向右平移2單位到G,點(diǎn)D關(guān)于x軸的對稱點(diǎn),連接G,要使四邊形的周長最小,只要CE+FD最小即可.
【詳解】解:如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),向右平移點(diǎn)至點(diǎn),使,連接,與軸交于點(diǎn),在上截?。?br>∵,,
∴四邊形為平行四邊形.
∴.
∵四邊形的周長為,,的長為定值,
∴當(dāng)?shù)闹底钚r,四邊形的周長最小
∵點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸對稱,
∴.∴.
∴此時得到的點(diǎn),使四邊形的周長最小,
∵四邊形為矩形,點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,.
∵為的中點(diǎn),
∴.
∴.
∵點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于軸對稱,
∴,.
∵,
∴.
∴.
∴的最小值為.
∴四邊形的周長最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),軸對稱-最短路線問題的應(yīng)用,題目具有一定的代表性,是一道難度較大的題目,對學(xué)生提出了較高的要求.
7.(1)拋物線的解析式;(2)的最小值為;(3)點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【分析】(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為代入,,B的坐標(biāo)為,將,代入,解得,,因此拋物線的解析式;
(2)設(shè),則,,當(dāng)時,有最大值為2,此時,作點(diǎn)A關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn),連接,與對稱軸交于點(diǎn)P.,此時最小;
(3)作軸于點(diǎn)H,連接、、、、,由,,可得,因為,,所以,可知外接圓的圓心為H,于是設(shè),則,或,求得符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【詳解】解:(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為代入,
,
∴B的坐標(biāo)為,
將,代入,
解得,,
∴拋物線的解析式;
(2)設(shè),則,
,
∴當(dāng)時,有最大值為2,
此時,
作點(diǎn)A關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn),連接,與對稱軸交于點(diǎn)P.
,此時最小,
∵,
∴,
,
即的最小值為;
(3)作軸于點(diǎn)H,連接、、、、,
∵拋物線的解析式,
∴,
∵,
∴,
∵,
,
∴,
可知外接圓的圓心為H,
∴
設(shè),
則,
或
∴符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù),熟練運(yùn)用二次函數(shù)的圖象的性質(zhì)與一次函數(shù)的性質(zhì)以及圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
8.(1)見解析;(2);(3).
【分析】(1)延長到點(diǎn)G,使,連接,首先證明,則有,,然后利用角度之間的關(guān)系得出,進(jìn)而可證明,則,則結(jié)論可證;
(2)分別作點(diǎn)A關(guān)于和的對稱點(diǎn),,連接,交于點(diǎn),交于點(diǎn),根據(jù)軸對稱的性質(zhì)有,,當(dāng)點(diǎn)、、、在同一條直線上時,即為周長的最小值,然后利用求解即可;
(3)旋轉(zhuǎn)至的位置,首先證明,則有,最后利用求解即可.
【詳解】(1)證明:如解圖①,延長到點(diǎn),使,連接,
在和中,
.
,,
,,
.
,
在和中,
.
,;
(2)解:如解圖,分別作點(diǎn)A關(guān)于和的對稱點(diǎn),,連接,交于點(diǎn),交于點(diǎn).
由對稱的性質(zhì)可得,,
此時的周長為.
當(dāng)點(diǎn)、、、在同一條直線上時,即為周長的最小值.
,
.
,,
;
(3)解:如解圖,旋轉(zhuǎn)至的位置,
,
,.
在和中,
.
.
.
【點(diǎn)睛】本題主要考查全等三角形的判定及性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),掌握全等三角形的判定及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.當(dāng)四邊形周長最小時,點(diǎn)的坐標(biāo),點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【分析】作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn),連接,交對稱軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).求出直線的解析為,進(jìn)一步可得出結(jié)論.
【詳解】如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對稱點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn),連接,交對稱軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).由對稱知,,
此時四邊形的周長為.
此時四邊形的周長最小,最小值為.
,,
拋物線對稱軸為直線.
.
為的中點(diǎn),.
.
設(shè)直線的解析式為.
將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入可得解得
直線的解析為.
令,則,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
令,則,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
當(dāng)四邊形周長最小時,點(diǎn)的坐標(biāo),點(diǎn)的坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】此題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,四邊形與二次函數(shù)的結(jié)合,線段的和差最值與二次函數(shù)的結(jié)合,將不共線的線段轉(zhuǎn)化為共線為解題關(guān)鍵.
10.
【分析】先令y=0求出點(diǎn)A、點(diǎn)B的坐標(biāo),再令x=0求得點(diǎn)C的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求得直線BC的解析式,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m,根據(jù)點(diǎn)P在拋物線上表示出點(diǎn)P的縱坐標(biāo),點(diǎn)D的橫坐標(biāo)也為m,根據(jù)點(diǎn)D在直線BC上表示出點(diǎn)D的縱坐標(biāo),進(jìn)而可以用含m的代數(shù)式表示出線段PD的長,最后利用二次函數(shù)的最值即可得出答案.
【詳解】解:與軸交于、兩點(diǎn),
令,即.
解得,.
點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè),
、.
與軸交于點(diǎn),
.
易得直線的解析式為.
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,
.
,
當(dāng)時,長取得最大值,最大值為.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的最值問題,設(shè)出點(diǎn)P和點(diǎn)D的坐標(biāo),用含m的式子表示出PD的長,將線段的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題是解決此題的關(guān)鍵.
11.(1)【問題解決】①;②;③;(2)【拓展延伸】如圖,見解析;周長最小值為8.
【分析】(1)①連接OP,由點(diǎn)P關(guān)于直線OA的對稱點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線OB的對稱點(diǎn),可得,,再由+=2(+)=2,即可求得∠AOB的度數(shù);②由,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可得;由軸對稱的性質(zhì)得,,,再由三角形外角的性質(zhì)可得,,所以,即可求得;由軸對稱的性質(zhì)可得,由四邊形的內(nèi)角和為360°即可求得; ③類比②的方法即可解答;(2)作點(diǎn)P關(guān)于邊AB的對稱點(diǎn),再作點(diǎn)P關(guān)于邊AC的對稱點(diǎn) ,連結(jié),分別交AB、AC于點(diǎn)E、F,此時的周長最小,最小為的長,由①的方法求得∠A=60°,A=A,再由“有一個角是的等腰三角形是等邊三角形”即可判定△A是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得=AP=8,由此即可得周長最小值為8.
【詳解】(1)①連接OP,
∵點(diǎn)P關(guān)于直線OA的對稱點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線OB的對稱點(diǎn),
∴,,
∴+=2(+)=2,
故答案為50°;
②如圖2,
∵,
∴,
由軸對稱的性質(zhì)得,,,
∵,,
∴,
∴,
由軸對稱的性質(zhì)得,,
∴;
③.
如圖2,
∵,
∴,
由軸對稱的性質(zhì)得,,,
∵,,
∴,
∴,
由軸對稱的性質(zhì)得,,
∴=;
故答案為;
(2)如圖所示,的周長最小,周長最小值為8.
①畫點(diǎn)P關(guān)于邊AB的對稱點(diǎn),
②畫點(diǎn)P關(guān)于邊AC的對稱點(diǎn) ,
③連結(jié),分別交AB、AC于點(diǎn)E、F,
此時的周長最小,周長最小值為8.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對稱作圖及最短路徑問題,熟練線段垂直平分線的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,解題時注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
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