17.(2016·江苏无锡)如图,已知?ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作?ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D (1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值; (2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.
【考点】坐标与图形性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质.
【分析】(1)如图1,易证S?BCEF=S?BCDA=S?B1C1DA=S?B1C1EF,从而可得S?BCC1B1=2S?BCDA=﹣4(n﹣)2+9,根据二次函数的最值性就可解决问题;
(2)如图2,易证△AOD∽△B1OB,根据相似三角形的性质可得OB1=,然后在Rt△AOB1中运用勾股定理就可解决问题. 【解答】解:(1)如图1,
∵?ABCD与四边形AB1C1D关于直线AD对称, ∴四边形AB1C1D是平行四边形,CC1⊥EF,BB1⊥EF, ∴BC∥AD∥B1C1,CC1∥BB1, ∴四边形BCEF、B1C1EF是平行四边形, ∴S?BCEF=S?BCDA=S?B1C1DA=S?B1C1EF, ∴S?BCC1B1=2S?BCDA.
∵A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)、m=3, ∴AB=m﹣n=3﹣n,OD=2n,
∴S?BCDA=AB?OD=(3﹣n)?2n=﹣2(n2﹣3n)=﹣2(n﹣)2+
,
∴S?BCC1B1=2S?BCDA=﹣4(n﹣)2+9. ∵﹣4<0,∴当n=时,S?BCC1B1最大值为9;
(2)当点B1恰好落在y轴上,如图2, ∵DF⊥BB1,DB1⊥OB,
∴∠B1DF+∠DB1F=90°,∠B1BO+∠OB1B=90°, ∴∠B1DF=∠OBB1. ∵∠DOA=∠BOB1=90°, ∴△AOD∽△B1OB, ∴∴
==
, ,
∴OB1=.
由轴对称的性质可得AB1=AB=m﹣n. 在Rt△AOB1中, n2+()2=(m﹣n)2, 整理得3m2﹣8mn=0. ∵m>0,∴3m﹣8n=0,
∴=.
18.(2016?江苏省扬州如图1,△ABC和△DEF中,AB=AC,DE=DF,∠A=∠D.
(1)求证: =;
(2)由(1)中的结论可知,等腰三角形ABC中,当顶角∠A的大小确定时,它的对边(即底边BC)与邻边(即腰AB或AC)的比值也就确定,我们把这个比值记作T(A),即T(A)=
①理解巩固:T(90°)= 范围是 0<T(α)<2 ;
②学以致用:如图2,圆锥的母线长为9,底面直径PQ=8,一只蚂蚁从点P沿着圆锥的侧面爬行到点Q,求蚂蚁爬行的最短路径长(精确到0.1). (参考数据:T≈1.97,T(80°)≈1.29,T(40°)≈0.68) 【考点】相似形综合题.
【分析】(1)证明△ABC∽△DEF,根据相似三角形的性质解答即可; (2)①根据等腰直角三角形的性质和等腰三角形的性质进行计算即可;
②根据圆锥的侧面展开图的知识和扇形的弧长公式计算,得到扇形的圆心角,根据T(A)的定义解答即可.
【解答】解:(1)∵AB=AC,DE=DF,
=
,如T(60°)=1.
,若α是等腰三角形的顶角,则T(α)的取值
,T=
∴=,
又∵∠A=∠D, ∴△ABC∽△DEF, ∴
=
;
(2)①如图1,∠A=90°,AB=AC, 则
=
,
,
∴T(90°)=
如图2,∠A=90°,AB=AC, 作AD⊥BC于D, 则∠B=60°, ∴BD=∴BC=∴T=
AB, AB, ;
∵AB﹣AC<BC<AB+AC, ∴0<T(α)<2, 故答案为:
;
;0<T(α)<2;
②∵圆锥的底面直径PQ=8,
∴圆锥的底面周长为8π,即侧面展开图扇形的弧长为8π, 设扇形的圆心角为n°, 则
=8π,
解得,n=160, ∵T≈1.97,
∴蚂蚁爬行的最短路径长为1.97×9≈17.7.