每日一题: 2020-04-05
题目:
如图所示, 为矩形, 为平面内一点, 连 均与 相交, 作于点 ,
于点, 两垂线相交于点, 连结. 证明: .

参考思路
如图,分别过 作 的平行线交于点, 连结, 设 分别交 于.
连结. 因为 为平行四边形, 所以.
另一方面在 中, , 所以 为垂心, 故由.
所以易得,综上可得: 三点共线.
因此有, 即.

题目:
如图所示, 为矩形, 为平面内一点, 连 均与 相交, 作于点 ,
于点, 两垂线相交于点, 连结. 证明: .

如图,分别过 作 的平行线交于点, 连结, 设 分别交 于.
连结. 因为 为平行四边形, 所以.
另一方面在 中, , 所以 为垂心, 故由.
所以易得,综上可得: 三点共线.
因此有, 即.

题目:
如图所示, 已知, 为 上任一点, 与 交于点, 与
交于点. 证明: .

如图以 为原点, 所在直线为 轴, 所在直线为 轴建立平面直角坐标系.
设, 所以易求得: 直线;
直线; 直线;直线.
联立解得 的坐标为:
\[
\left\{\begin{array}{lr} \frac{x}{b}+\frac{y}{d}=1 \\ \frac{x}{c}+\frac{y}{a}=1 \end{array}\right.\Rightarrow E\left( \frac{bc(d-a)}{dc-ab},\frac{ad(b-c)}{ab-dc} \right)
\]
同理联立 解得
\[
\left\{\begin{array}{lr} \frac{x}{c}+\frac{y}{d}=1 \\ \frac{x}{b}+\frac{y}{a}=1 \end{array}\right.\Rightarrow F\left( \frac{cb(d-a)}{db-ac},\frac{ad(c-b)}{ac-db} \right)
\]
设 分别代入 得
\[
k_1=\frac{-ad(b-c)}{bc(d-a)}, k_2=\frac{-ad(c-b)}{bc(d-a)}
\]
因此有, 所以有.

题目:
如图所示, 已知 是边长为 的正方形, 为 中点, . 求的长.

以 为原点, 所在直线为, 所在直线为 轴建立平面直角坐标系.
所以.
易求得 所在的直线方向为$ y=\frac{1}{4}x$; 所在的直线方程为.
联立上述两个方程
\[
\left\{\begin{array}{lr} y=\frac{1}{4}x \\ y=2x-a \end{array}\right.
\]
解上述方程组得
所以
题目:
若函数 与 的图象围出一个平面区域, 求实数 的取值范围及这个
区域的面积.
因为
\[
y=\left\{\begin{array}{lr} 2x-6 & x\geq 3 \\ 6-2x & x<3 \end{array}\right.
\]
如图所示, 若要围出一个平面区域, 即要.
设 与 相交于点 与 轴交与点. 有
\[
\left\{\begin{array}{lr} y=2x-6 \\ y=x-a \end{array}\right.\Rightarrow A(6-a,6-2a)
\]
和
\[
\left\{\begin{array}{lr} y=6-2x \\ y=x-a \end{array}\right.\Rightarrow B(\frac{a+6}{3},\frac{6-2a}{3})
\]
因此.

题目:
如图所示, 已知 是边长为 的等边三角形, 直线 过点,
与 分别交于点, 且. 求直线 的方程.

因为, 所以.
设, 则.
易求得 的直线方程为, 由.
所以, 又因为, 可得的解析式为
.
题目:
如图, 直线 与 轴, 轴分别相交于点, 点 的坐标为
, 是直线 上一个动点.
(1) 在点 运动过程中, 试写出 的面积 与 的函数关系式;
(2) 当 运动到什么位置, 的面积为. 求出此时点 的坐标;
(3) 过 作 的垂线分别交 轴, 轴于. 是否存在这样的点, 使
? 若存在, 直接写出此时点 的坐标; 若不存在
,请说明理由.

(1) 易得, .
所以有
\[
s=\left\{\begin{array}{lr} \frac{9}{4}x+18 & x>-8 \\ -\frac{9}{4}x-18 & x<-8 \end{array}\right.
\]
(2) 由,
由.
(3)当过 的垂线交于坐标轴负半轴时, 由已知得, 过 的直
线方程为, 联立 可解得,
当过 的垂线交于坐标轴正半轴时, 由已知得, 过 的直线方程
为, 联立, 解得: .
题目:
如图所示已知 的周长为, 为 线段 上一点(不含端点),
一只小青蛙从点 出发, 沿着一直走, 请问: 这
只青蛙是否会在某个时刻回到 点, 若不能,请说明理由; 若能,请求出它回到 点所
经过路程的最小值. 已知.

如图所示,当点 为 中点时, 显然回到起点所走过的路程为.

当 不是 的中点时, 如图所示, 经过六步后 会回到起点,
易证四边形均为平行四边形, 所以, 所以.
综上: 小青蛙一定能回到起点, 当起点在 中点时, 最小路程是, 当起点不在
中点时,最小路程为.

题目:
设 为等边三角形 外的一点, 且, 求 的边长.
如图所示, 将 逆时针旋转 到, 连结.
显然 为等边三角形; , 在 中有.
.
过 作 于, .
因此得.

题目:
如图所示, 和 是两个不全等得等腰三角形, 现固定
, 而将 绕点 在平面上旋转. 试证: 不论
旋转到什么位置, 线段 上必存在点, 使 为等腰直角三角形.

为线段 的中点时满足要求, 下面分4中情况说明:(考虑顺时针旋转)
(1)如图所示, 当旋转的角度是锐角时, 此题在之前的题目中已经出现过, 只需证明即可.

(2)如图所示, 当旋转的角度是 时, , 同理.
所以.

(3) 当旋转角度大于180度时, 如图所示, 同样可证 即可.

(4) 当旋转 时, 如图所示, 仿照(2) 可以征得.

题目:
如图所示, 已知四边形 为正方形, 为等边三角形, 在线
段 上且, 在线段 上, 与 交于点.
(1) 证明: ;
(2) 证明: .

显然有.
设, 由勾股定理可得. 所以可得.
所以: . 所以(1)得证.
(2) 连结, .
