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1、新定义1、如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“好玩三角形”,称这条边上的中线为“好玩线”(1)如图1,以线段BC为三角形的一边,请用直尺和圆规画一个ABC,且ABC是“好玩三角形”(保留作图痕迹,不写作法);(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知A(-3,0),B(3,0),M(-5,0),点D是以点M为圆心4为半径的圆上除x轴外的任意一点,且D为AC中点描述点C的轨迹: ;若点D不在x轴上,且ABC中有两条“好玩线”,求出此时ABC的面积。2、在平面直角坐标系xOy中,点A在直线l上,以A为圆心,OA为半径的圆与y轴的另一个交点为E给出如下定义:若在线段OE,A和
2、直线l上分别存在点B、点C和点D,使得四边形ABCD是矩形(点A,B,C,D顺时针排列),则称矩形ABCD为直线l的“理想矩形”例如,图中的矩形ABCD为直线l的“理想矩形”(1)如图,已知点A(1,2)在直线x1上,四边形ABCD为直线x1的“理想矩形”,直接写出点D的坐标;(2)如图,已知一次函数ykx+1(k0)的图象是直线l,点A(1,2)在直线l上,求直线l的“理想矩形”ABCD的面积;(3)已知点A(1,3)在直线l上,若直线l的“理想矩形”ABCD是正方形,求点D的坐标解:(1)如图1,点D的坐标为(1,0)故答案为:(1,0);(2)过点A作AFy轴于点F,连接AO、AC,如图
3、2点A的坐标为(1,2),ACAO,AF1,OF2点A(1,2)在直线ykx+1上,k+12,解得k1设直线yx+1与y轴相交于点G,当x0时,y1,点G(0,1),OG1,FGOFOG211AF,FGA45,AG在RtGAB中,ABAGtan45在RtABC中,BC所求“理想矩形”ABCD面积为ABBC;(3)设“理想矩形”的一组邻边长分别为x、y,则有x2+y2AC2AO212+3210(xy)2x2+y22xy102xy0,xy5当且仅当xy时,xy取最大值是5,此时“位置矩形”是正方形当点D在第四象限时,如图3,过点A作x轴的平行线,交y轴于点M,交过点D平行于y轴的直线于点N,BAM
4、+DAN90,BAM+ABM90,ABMDAN,在RtAMB和RtDNA中,AMBDNA,ABMDAN,ABAD,RtAMBRtDNA(AAS),则有ANBM2,DNAM1,点D的坐标为(1+2,3+1),即(3,2)当点D在第三象限时,如图4,过点A作x轴的平行线,交y轴于点N,交过点D平行于y轴的直线于点M,同的方法得:RtANBRtDMA(AAS),则有DMAN1,AMBN2,点D的坐标为(12,3+1)即(1,2)故答案为:5、(3,2)或(1,2)3、我们不妨约定:如图,若点D在ABC的边AB上,且满足ACD=B(或BCD=A),则称满足这样条件的点为ABC边AB上的“理想点”。(1
5、)如图,若点D是ABC的边AB的中点,AC=,AB=4.试判断点D是不是ABC边AB上的“理想点”,并说明理由。(2)如图,在O中,AB为直径,且AB=5,AC=4.若点D是ABC边AB上的“理想点”,求CD的长。(3)如图,已知平面直角坐标系中,点A(0,2),B(0,3),C为x轴正半轴上一点,且满足ACB=45,在y轴上是否存在一点D,使点A是B,C,D三点围成的三角形的“理想点”,若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由。【答案】解:(1)结论:点D是ABC的“理想点”。理由:如图中,D是AB中点,AB=4,AD=DB=2,AC2=8,ADAB=8,AC2=ADAB,A=A,AC
6、DABC,ACD=B,点D是ABC的“理想点”,(2)如图中,点D是ABC的“理想点”,ACD=B或BCD=A,当ACD=B时,ACD+BCD=90,BCD+B=90,CDB=90,当BCD=A时,同法证明:CDAB,AB是直径,ACB=90,AB=5,AC=4,BC=,ABCD=ACBC,CD=.(3)如图中,存在。有三种情形:过点A作MAAC交CB的延长线于M,作MHy轴于H.MAC=AOC=AHM=90,ACM=45,AMC=ACM=45,AM=AC,MAH+CAO=90,CAO+ACO=90,MAH=ACO,AHMCOA(AAS),MH=OA,OC=AH,设C(a,0),A(0,2),
7、B(0,3),OA=MH=2,OB=3.AB=5,OC=AH=a,BH=a5,MHOC,解得a=6或1(舍弃),经检验a=6是分式方程的解,C(6,0),OC=6,当D1CA=ABC时,点A是BCD1的“理想点”。设D1(0,m),D1CA=ABC,CD1A=CD1B,D1ACD1CB,=D1AD1B,m2+62=(m2)(m+3),解得m=42,D1(0,42).当BCA=CD2B时,点A是BCD2的“理想点”。易知:CD2O=45,OD2=OC=6,D2(0,6).综上所述,满足条件的点D坐标为(0,42)或(0,6).【分析】(1)结论:点D是ABC的“理想点”只要证明ACDABC即可解
8、决问题;(2)只要证明CDAB即可解决问题;(3)如图中,存在有2种情形:过点A作MAAC交CB的延长线于M,作MHy轴于H构造全等三角形,利用平行线分线段成比例定理构建方程求出点C坐标,分2种情形求解即可解决问题新定义-取值范围1.(本小题满分10分)阅读并解答下列问题:如图,点A是B外一点,B的半径为R,以AB的中点C为圆心,长为半径作C,我们称C是点A关于B的“中位圆”。在平面直角坐标系中,已知点A(-2,0),点B(2,0),以BO长为半径作B.(1)如图,直线AT与B相切于点T。在图中作出点A关于B的“中位圆”,并判断直线AT与“中位圆”的位置关系,说明理由(作图不写作法,保留作图痕
9、迹).(2)如图,过点A作直线交轴于点E,点P是直线AE上一个动点.若点P从点A运动到点E,直接写出点P关于B的“中位圆”的圆心经过的路径长;若点P关于B的“中位圆”与轴有公共点,直接写出点P的横坐标的取值范围.2.在平面直角坐标系xOy中,若P、Q为某个菱形相邻的两个顶点,且该菱形的两条对角线分别与x轴,y轴平行,则称该菱形为点P、Q的“相关菱形”。图1为点P、Q的“相关菱形”的一个示意图。已知点A的坐标为(1,4),点B的坐标为(b,0)。(1)若b=3,则R(-1,0),S(5,4),T(6,4)中能成为点A、B的“相关菱形”顶点的是_。(2)若点A、B的“相关菱形”为正方形,求b的值。
10、(3)B的半径为,点C的坐标为(2,4)。若B上存在点M,在线段AC上存在点N,使点M、N的“相关菱形”为正方形,请直接写出b的取值范围。(1)R、S。(2)过点A作AH垂直x轴于H点。因为点A、B的“相关菱形”为正方形,所以ABH为等腰直角三角形。因为点A的坐标为(1,4),所以BH=AH=4,所以b=-3或5。(3)-5b0或3b8。3.(9分)阅读理解:如图1,在纸面上画出了直线与,直线与相离,为直线上一动点,过点作的切线,切点为,连接、,当的面积最小时,称为直线与的“最美三角形”解决问题:(1)如图2,的半径为1,分别过轴上、三点作的切线、,切点分别是、,下列三角形中,是轴与的“最美三
11、角形”的是(填序号);(2)如图3,的半径为1,直线与 “最美三角形”的面积为,求的值(3)点在轴上,以为圆心,为半径画,若直线与的“最美三角形”的面积小于,请直接写出圆心的横坐标的取值范围【答案】解:(1)如图1,是的切线,当的半径是定值时,要的面积最小,则最小,此时,最小,即,在图2中,轴,是轴与的“最美三角形”,故答案为:;(3)当时,如图3,作出如图3所示:是直线与的“最美三角形”,是直角三角形,直线与的“最美三角形”的面积为,在中,根据勾股定理得,点,在中,根据勾股定理得出,过点作轴于,点的坐标为,点在直线上,当时,同的方法得,即的值为1或;(3)记直线与、轴的交点为,则,在中,当在
12、直线右侧时,如图4,是直线与的“最美三角形”,在中,的半径为,当直线与相切时,直线与相离,此时,是直线与的“最美三角形”, ,在中,当在直线左侧时,同的方法得,即圆心的横坐标的取值范围为或【分析】(1)先判断出时,面积最小,即可得出结论;(2)当时,先求出,进而求出,再求出,判断出,进而求出点的坐标,即可得出结论;当时,同的方法即可得出结论;(3)先求出,当在直线右侧时,判断出,根据直线与相离,判断出,即,再根据,判断出,进而得出,即可得出结论;当在直线左侧时,同的方法即可得出结论此题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,三角形的面积公式,锐角三角函数,新定义,判断出时,的面积最小是解本题的关键【考点】圆的综合题【易错点】学生理不清题意,计算能力弱.