【題目】將兩塊全等的三角板如圖①擺放,其中∠A1CB1=∠ACB=90°,∠A1=∠A=30°.
(1)將圖①中的△A1B1C順時針旋轉(zhuǎn)45°得圖②,點P1是A1C與AB的交點,點Q是A1B1與BC的交點,求證:CP1=CQ;


(2)在圖②中,若AP1=2,則CQ等于多少?
(3)如圖③,在B1C上取一點E,連接BE、P1E,設(shè)BC=1,當(dāng)BE⊥P1B時,求△P1BE面積的最大值.

【答案】
(1)證明:∵∠B1CB=45°,∠B1CA1=90°,

∴∠B1CQ=∠BCP1=45°,

∵在△B1CQ和△BCP1中,

,

∴△B1CQ≌△BCP1(ASA),

∴CQ=CP1


(2)解:作P1D⊥CA于D,

∵∠A=30°,

∴P1D= AP1=1,

∵∠P1CD=45°,

=sin45°= ,

∴CP1= P1D=

又∵CP1=CQ,

∴CQ=


(3)解:∵∠P1BE=90°,∠ABC=60°,

∴∠A=∠CBE=30°,

∴AC= BC,

由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:∠ACP1=∠BCE,

∴△AP1C∽△BEC,

∴AP1:BE=AC:BC= :1,

設(shè)AP1=x,則BE= x,

在Rt△ABC中,∠A=30°,

∴AB=2BC=2,

∴SP1BE= × x(2﹣x)=﹣ x2+ x

=﹣ (x﹣1)2+ ,

故當(dāng)x=1時,SP1BEmax=


【解析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),易證得△B1CQ≌△BCP1,即可得到CQ=CP1。
(2)由(1)結(jié)論可知CQ=CP1。要求CQ的長,只需求出CP1的長,添加輔助線,將CP1轉(zhuǎn)化到直角三角形中,作P1D⊥CA于D,根據(jù)∠A=30°,可求出P1D的長,然后在Rt△P1DC中,可求出CP1的長,即可得出結(jié)論。
(3)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),先證明△AP1C∽△BEC,得對應(yīng)邊成比例,建立方程,用含x的代數(shù)式分別表示出AP1、BE的長,在Rt△ABC中,求出AB的長,即可求出SP1BE與x的函數(shù)關(guān)系式,求出頂點坐標(biāo),即可得到△P1BE面積的最大值。
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用二次函數(shù)的最值和相似三角形的判定與性質(zhì)的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握如果自變量的取值范圍是全體實數(shù),那么函數(shù)在頂點處取得最大值(或最小值),即當(dāng)x=-b/2a時,y最值=(4ac-b2)/4a;相似三角形的一切對應(yīng)線段(對應(yīng)高、對應(yīng)中線、對應(yīng)角平分線、外接圓半徑、內(nèi)切圓半徑等)的比等于相似比;相似三角形周長的比等于相似比;相似三角形面積的比等于相似比的平方.

練習(xí)冊系列答案
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小明想到一種方法,但是沒有解答完:

如圖2,過PPE//AB,∴∠APE+PAB=180°

∴∠APE=180°-PAB=180°-130°=50°

AB//CD,∴PE//CD

……

請你幫助小明完成剩余的解答.

(2)問題遷移:請你依據(jù)小明的解題思路,解答下面的問題:

如圖3,AD//BC,當(dāng)點PA、B兩點之間時,∠ADP=α,∠BCP=β,則∠CPD,∠α,∠β之間有何數(shù)量關(guān)系?請說明理由.

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1)如圖1,求證:AG=AF;

2)如圖2,若BD恰好平分∠ABC,過點GGHACCA的延長線于點H,請直接寫出圖中所有的全等三角形并用全等符號連接.

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(1)求小麗步行的速度及學(xué)校與公交站臺乙之間的距離;

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(1)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出x的取值范圍;
(2)當(dāng)生產(chǎn)這種產(chǎn)品每噸的成本為7萬元時,求該產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量.

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1)畫出

2)若連接、,則這兩條線段之間的關(guān)系是 

3)試在直線上畫出所有符合題意的格點P,使得由點、、P四點圍成的四邊形的面積為9

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