在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.
(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.
(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.
(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.
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(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,
.
【解析】
试题分析:(1)当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,点P的关联图形是正方形AOPC+梯形OPDB,据此求解.
(2)证明OC⊥CD,作出判断.
(3)连接CD,因为梯形ACDB的面积为定值,故要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,则连接OC交半圆O于点P,应用三角形三边关系可证明点P为所确定的点的位置,从而由点P的关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-△PCD的面积求得点P的关联图形的最大面积.
试题解析:(1)∵A(-2,0),∴OA=2,
∵P是半圆O上的动点,P在y轴上,
∴OP=2, ∠AOP=90°.
∵AC=2,∴四边形AOPC是正方形.∴正方形的面积是4.
又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=
,
∴点P的关联图形的面积是12.
(2)判断△OCD是直角三角形,证明如下:
如图,延长CP交BD于点F.则四边形ACFB为矩形,
∴CF=DF=4,∠DCF=45°,四边形AOPC是正方形,
∴∠OCP=45°.
∴∠OCD=90°.∴OC⊥CD.
∴△OCD是直角三角形.
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(3)连接OC交半圆O于点P,则点P为所确定的点的位置,理由如下:
如图,连接CD,梯形ACDB的面积=
为定值,
要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,
∵CD为定长,∴P到CD的距离就要最小.
连接OC,设交半圆O于点P,
∵AC⊥OA,AC=OA, ∴∠AOC=45°.
过C作CF⊥BD于F,则ACFB为矩形,∴CF=DF=4, ∠DCF=45°.∴OC⊥CD,OC=2
.
∴PC在半圆外.
设在半圆O上的任意一点P′到CD的距离为P′H,
则P′H+P′O>OH>OC.
∵OC=PC+OP, ∴P′H> PC,.
∴当点P运动到半圆O与OC的交点位置时,点P的关联图形的面积最大.
∵CD=4
,CP=2
-2, ∴△PCD的面积=
.
又∵梯形ACDB的面积=
,
∴点P的关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积-△PCD的面积=
.
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考点:1.新定义和阅读理解型问题;2.动点问题;3.正方形、矩形的判定和性质;4.直角三角形的判定;5.三角形三边关系;6.转换思想的应用.
科目:初中数学 来源:2014年北京市海淀区中考二模数学试卷(解析版) 题型:解答题
为了满足广大手机用户的需求,某移动通信公司推出了三种套餐,资费标准如下表所示:
套餐资费标准 | |||||||
月套餐类型 | 套餐费用 | 套餐包含内容 | 超出套餐后的费用 | ||||
本地主叫市话 | 短信 | 国内移动数据流量 | 本地主叫市话 | 短信 | 国内移动数据流量 | ||
套餐一 | 18元 | 30分钟 | 100条 | 50兆 | 0.1元/ 分钟 | 0.1元/条 | 0.5元/兆 |
套餐二 | 28元 | 50分钟 | 150条 | 100兆 | |||
套餐三 | 38元 | 80分钟 | 200条 | 200兆 | |||
小莹选择了该移动公司的一种套餐,下面两个统计图都反映了她的手机消费情况.
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(1)已知小莹2013年10月套餐外通话费为33.6元,则她选择的上网套餐为________套餐(填“一”、“二”或“三”);
(2)补全条形统计图,并在图中标明相应的数据;
(3)根据2013年后半年每月的消费情况,小莹估计自己每月本地主叫市话通话大约430分钟,发短信大约240条,国内移动数据流量使用量大约为120兆,除此之外不再产生其他费用,则小莹应该选择________套餐最划算(填“一”、“二”或“三”);选择该套餐后,她每月的手机消费总额约为________元.
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科目:初中数学 来源:2014年北京市房山区中考二模数学试卷(解析版) 题型:选择题
从1.2. 3.4.5这五个数中随机取出一个数,取出的数是某个整数的平方数的概率是 ( )
A.
B.
C.
D.![]()
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科目:初中数学 来源:2014年北京市房山区中考一模数学试卷(解析版) 题型:填空题
如图,点P1(x1,y1),点P2(x2,y2),…,点Pn(xn,yn)都在函数
(x>0)的图象上,△P1OA1,△P2A1A2,△P3A2A3,…,△PnAn﹣1An都是等腰直角三角形,斜边OA1,A1A2,A2A3,…,An﹣1An都在x轴上(n是大于或等于2的正整数),已知点A1的坐标为(2,0),则点P1的坐标为 ;点P2的坐标为 ;点Pn的坐标为 (用含n的式子表示).
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科目:初中数学 来源:2014年北京市怀柔区中考一模数学试卷(解析版) 题型:解答题
学生的上学方式是初中生生活自理能力的一种反映.为此,怀柔区某初三数学老师组织本班学生,运用他们所学的统计知识,对初一学生上学的四种方式:骑车、步行、乘车、接送,进行抽样调查,并将调查的结果绘制成图(1)、图(2).请根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)抽样调查的样本容量为________,其中步行人数占样本容量的_____%,骑车人数占样本容量的_____%.
(2)请将图(1)补充完整.
(3)根据抽样调查结果,你估计该校初一年级800名学生中,大约有多少名学生是由家长接送上学的?
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科目:初中数学 来源:2014年北京市怀柔区中考一模数学试卷(解析版) 题型:解答题
已知:如图,点A、B、C在同一直线上,AD∥CE,AD=AC,∠D=∠CAE.
求证:DB=AE.
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科目:初中数学 来源:2014年北京市平谷区中考一模数学试卷(解析版) 题型:解答题
由平谷统计局2013年12月发布的数据可知,我区的旅游业蓬勃发展,以下是根据近几年我区旅游业相关数据绘制统计图的一部分:
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请你根据以上信息解答下列问题:
(1)计算2012年平谷区旅游区点营业收入占全区旅游营业收入的百分比,并补全扇形统计图;
(2)2012年旅游区点的收入为2.1万元,请你计算2012年平谷区旅游营业收入,并补全条形统计图 (结果保留一位小数) ;
(3)如果今年我区的旅游营业收入继续保持2013年的增长趋势,请你预测我区今年的旅游营业收入 (结果保留一位小数) .
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