目 录2.1 由比例线段产生的函数关系问题例1 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2012年连云港市中考第26题例3 2010年上海市中考第25题例1 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长;(3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3动感体验请打开几何画板文件名“12徐汇25”,拖动点O 在AB 上运动,观察△OMP 的三个顶点与对边的垂直平分线的位置关系,可以体验到,点O 和点P 可以落在对边的垂直平分线上,点M 不能.请打开超级画板文件名“12徐汇25”, 分别点击“等腰”按钮的左部和中部,观察三个角度的大小,可得两种等腰的情形.点击“相切”按钮,可得y 关于x 的函数关系. 思路点拨1.∠B 的三角比反复用到,注意对应关系,防止错乱.2.分三种情况探究等腰△OMP ,各种情况都有各自特殊的位置关系,用几何说理的方法比较简单.3.探求y 关于x 的函数关系式,作△OBN 的边OB 上的高,把△OBN 分割为两个具有公共直角边的直角三角形.满分解答(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B , 所以AB =10,BC =8. 过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D . 在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM ==,所以65MD =. 因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM ==,所以85BO =.此时425OA =. ③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO ==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON .当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =. 在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+. 整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8考点伸展第(2)题也可以这样思考:如图8,在Rt △BMF 中,BM =2,65MF =,85BF =.在Rt △OMF 中,OF =8421055x x --=-,所以222426()()55OM x =-+. 在Rt △BPQ 中,BP =1,35PQ =,45BQ =. 在Rt △OPQ 中,OF =4461055x x --=-,所以222463()()55OP x =-+. ①当MO =MP =1时,方程22426()()155x -+=没有实数根. ②当PO =PM =1时,解方程22463()()155x -+=,可得425x OA == ③当OM =OP 时,解方程22426()()55x -+22463()()55x =-+,可得658x OA ==.例2 2012年连云港市中考第26题如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1动感体验请打开几何画板文件名“12连云港26”,拖动点N 在射线BO 上运动,可以体验到,当M 、N 都在O 右侧时,MN 与AB 不平行.当点A 落在¼MNB 上时,∠MNO =∠BAO ,△OMN∽△OBA .请打开超级画板文件名“12连云港26”,拖动点N 在射线BO 上运动,可以体验到,当M 、N 都在O 右侧时,MN 与AB 不平行.当点A 落在¼MNB 上时,∠MNO =∠BAO ,△OMN∽△OBA .s 与t 之间的函数关系式呈抛物线图象,当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.答案 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA -==-,642163ON t t OB -==-, 所以OM ON OA OB≠.因此MN 与AB 不平行. (2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA . ②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OM OB=. 所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,3(12)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,3(21)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,3(21)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22223(21)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米. 例3 2011年上海市中考第25题在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =30,AB =50.点P 是AB 边上任意一点,直线PE ⊥AB ,与边AC 或BC 相交于E .点M 在线段AP 上,点N 在线段BP 上,EM =EN ,12sin 13EMP ∠=. (1)如图1,当点E 与点C 重合时,求CM 的长;(2)如图2,当点E 在边AC 上时,点E 不与点A 、C 重合,设AP =x ,BN =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)若△AME ∽△ENB (△AME 的顶点A 、M 、E 分别与△ENB 的顶点E 、N 、B 对应),求AP 的长.图1 图2 备用图动感体验请打开几何画板文件名“11上海25”,拖动点P 在AB 上运动,从图象中可以看到,y 是x 的一次函数.观察图形和角度的度量值,可以体验到,点E 在AC 和BC 上,各存在一个时刻,△AME ∽△ENB .请打开超级画板文件名“11上海25”,拖动点P 在AB 上运动,当点E 与点C 重合时, 26CM =.点E 在边AC 上时,y 是x 的一次函数.当AP=42时,三角形相似,且满足顶点对应。
思路点拨1.本题不难找到解题思路,难在运算相当繁琐.反复解直角三角形,注意对应关系.2.备用图暗示了第(3)题要分类讨论,点E 在BC 上的图形画在备用图中.3.第(3)题当E 在BC 上时,重新设BP =m 可以使得运算简便一些. 满分解答(1)在Rt △ABC 中,BC =30,AB =50,所以AC =40,3sin 5A ∠=,3tan 4A ∠=. 在Rt △ACP 中,3sin 40245CP AC A =⋅∠=⨯=. 在Rt △CMP 中,因为12sin 13CP CMP CM ∠==,所以131324261212CM CP ==⨯=. (2)在Rt △AEP 中,3tan 4EP AP A x =⋅∠=. 在Rt △E MP 中,因为12sin 13EP EMP EM ∠==,所以12tan 5EP EMP MP ∠==.因此55351212416MP EP x x==⨯=,13133131212416EM EP x x==⨯=.已知EM=EN,PE⊥AB,所以MP=NP516x=.于是52150501616y BN AB AP NP x x x==--=--=-.定义域为0<x<32.(3)①如图3,当E在AC上时,由AM ENME NB=,得51316161321501616x x xx x-=-.解得x=AP=22.②如图4,当E在BC上时,设BP=m,那么AP=50-m.在Rt△BEP中,43EP m=.在Rt△EMP中,5545121239MP EP m m==⨯=,131313412129EM EP m m==⨯=.所以514505099AM AB BP MP m m m=--=--=-,54599BN BP NP m m m=-=-=.这时由AM ENME NB=,得1413509913499m mm m-=.解得m=BP=8.所以AP=50-m=42.图3 图4 图5考点伸展如果第(3)题没有条件“△AME的顶点A、M、E分别与△ENB的顶点E、N、B对应”,那么还存在图5所示的一种情况,∠EAM=∠EBN,此时PE垂直平分AB,AP=25.。