21.(9分)如图,A为反比例函数y=(其中x>0)图象上的一点,在x轴正半轴上有一点B,OB=4.连接OA、AB,且OA=AB=2(1)求k的值;
(2)过点B作BC⊥OB,交反比例函数y=(x>0)的图象于点C. ①连接AC,求△ABC的面积; ②在图上连接OC交AB于点D,求
的值.
.
【分析】(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,利用等腰三角形的性质可得出DH的长,利用勾股定理可得出AH的长,进而可得出点A的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出k值; (2)①由三角形面积公式可求解;
②由OB的长,利用反比例函数图象上点的坐标特征可得出BC的长,利用三角形中位线定理可求出MH的长,进而可得出AM的长,由AM∥BC可得出△ADM∽△BDC,利用相似三角形的性质即可求出
的值.
【解答】解:(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,如图所示.
∵OA=AB,AH⊥OB, ∴OH=BH=OB=2,
∴AH===6,
∴点A的坐标为(2,6).
∵A为反比例函数y=图象上的一点, ∴k=2×6=12;
(2)①∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=∴BC=
=3.
上,
∵AH⊥OB, ∴AH∥BC,
∴点A到BC的距离=BH=2, ∴S△ABC=×3×2=3;
②∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=∴BC=
=3.
上,
∵AH∥BC,OH=BH, ∴MH=BC=, ∴AM=AH﹣MH=. ∵AM∥BC, ∴△ADM∽△BDC, ∴
=.
22.(9分)在正方形ABCD中,点E是射线AC上一点,点F是正方形ABCD外角平分线CM上一点,且CF=AE,连接BE,EF.
(1)如图1,当E是线段AC的中点时,直接写出BE与EF的数量关系;
(2)当点E不是线段AC的中点,其它条件不变时,请你在图2中补全图形,判断(1)中的结论是否成立,并证明你的结论;
(3)若正方形ABCD的边长为2,当点B,E,F在一条直线上时,求△BCF的面积.(直接写出结果即可)
【分析】(1)由点E为正方形ABCD对角线AC上的中点可得,AE=BE=CE=CF;又CM为外角平分线可证得∠ECF=90°,所以△CEF为等腰直角三角形,EF=BE.
(2)过点B作BE的垂线BG,交直线CM于点G,利用角边角可证得△CBG≌△ABE,故有BG=BE,CG=AE,即△BEG为等腰直角三角形,EG=得到EC垂直平分FG,所以EG=EF=
BE.又CF=AE=CE,
CF=
BE,即(1)的结论正确.
(3)作与第(2)题相同的辅助线,CG=CF,∠FBG=90°,易得BC是Rt△BFG斜边FG的中线,故有BC=FG=CF=2.过点F作BC的垂线段FH,可证得△CFH是等腰直角三角形,CF=的面积.
【解答】解:(1)EF=∵四边形ABCD是正方形 ∴∠ABC=∠BCD=90° ∵点E是对角线AC中点
∴BE=AE=CE,∠CBE=∠BCE=∠ECD=45° ∵CM是正方形ABCD外角的平分线 ∴∠DCF=45°
∴∠ECF=∠ECD+∠DCF=90° ∵CF=AE=CE=BE ∴EF2=CF2+CE2=2BE2 ∴EF=
(2)EF=
BE成立,证明如下: BE
BE
FH,求得FH=
即为△BCF以BC为底的高,即求得△BCF
如图1,过点B作BG⊥BE,交直线CM于点G,连接EG
∴∠EBG=∠ABC=90°
∴∠EBG﹣∠EBC=∠ABC﹣∠EBC 即∠CBG=∠ABE
∵∠ECF=45°+45°=90°,∠ECB=45° ∴∠ECG=90°,∠BCG=45° 在△CBG与△ABE中,
∴△CBG≌△ABE(ASA) ∴BG=BE,CG=AE
∴Rt△BEG中,EG2=BE2+BG2=2BE2 ∵CF=AE ∴CF=CG ∴EC垂直平分FG ∴EF=EG ∴EF2=EG2=2BE2 ∴EF=
(3)如图2,过点B作BG⊥BE,交直线CF于点G,连接EG;过点F作FH⊥BC于点H
∴∠FBG=∠CHF=90° ∵由(2)得CF=CG
∴BC=FG=CF,即CF=BC=2 ∵∠FCH=45° ∴CH=FH
∴CF2=CH2+FH2=2FH2=4 ∴FH=
=
BE
∴S△BCF=BC•FH=×2×
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