2012几何画板实验作业

12012级《几何画板》期末测试题1.做一个双圆四边形：既有内切圆，又有外接圆的四边形，要画出它的的内切圆与外接圆，并且能拖动控制点使之放大和缩小。2.（2013年安徽省中考数学第14题）已知矩形纸片ABCD中，AB=1，BC=2，将该纸片叠成一个平面图形，折痕EF不经过A点（E、F是该矩形边界上的点），折叠后点A落在A，处，给出以下判断：（1）当四边形A，CDF为正方形时，EF=2（2）当EF=2时，四边形A，CDF为正方形（3）当EF=5时，四边形BA，CD为等腰梯形；（4）当四边形BA，CD为等腰梯形时，EF=5。其中正确的是（把所有正确结论序号都填在横线上）。实验要求：用几何画板作出矩形及其折痕，以及折叠后的图形，拖动控制点，使折痕变动，折叠后的图形变动，从而验证上述四个判断的正确性。3.（2013年安徽省中考数学第23题）我们把由不平行于底边的直线截等腰三角形的两腰所得的四边形称为“准等腰梯形”。如图1，四边形ABCD即为“准等腰梯形”。其中∠B=∠C。（1）在图1所示的“准等腰梯形”ABCD中，选择合适的一个顶点引一条直线将四边形ABCD分割成一个等腰梯形和一个三角形或分割成一个等腰三角形和一个梯形（画出所有可能情形）。（2）如图2，在“准等腰梯形”ABCD中，∠B=∠C，E为边BC上一点，若AB∥DE，AE∥DC，求证：ECBEDCAB2（3）在由不平行于BC的直线截ΔPBC所得的四边形ABCD中，∠BAD与∠ADC的平分线交于点E，若EB=EC，请问当点E在四边形ABCD内部时（即图3所示情形），四边形ABCD是不是“准等腰梯形”，为什么？若点E不在四边形ABCD内部时，情况又将如何？写出你的结论（不必说明理由）实验要求：画出（1）、（2）小题的精确图形。作出（3）小题的动态图形，拖动控制点，使得点E在四边形内部、在BC边上、在四边形外部，观察结论是否成立。特别E在外部时，结论何时成立？请指出来。4.（2013年安徽省高考数学第15题）如图，正方体1111ABCDABCD的棱长为1，P为BC的中点，Q为线段1CC上的动点，过点,,APQ的平面截该正方体所得的截面记为S，则下列命题正确的是（写出所有正确命题的编号）。①当102CQ时，S为四边形；②当12CQ时，S为等腰梯形；③当34CQ时，S与11CD的交点R满足113CR；④当314CQ时，S为六边形；⑤当1CQ时，S的面积为62.实验要求：作一个正方体，作出过点,,APQ的平面，拖动控制点，使得截面（构造截面内部）能够动起来，从而验证上述结论的正确性。35.（2013年安徽省高考数学文科第12题）若非负变量x，y满足约束条件124xyxy，则x＋y的最大值为________．实验要求：画出平面区域以及目标函数的图象，目标函数的图象是动态的，通过移动可以得出最大值，及取得最大值时目标函数的图象的位置。6.（2013年安徽省高考数学文科第21题）已知椭圆C：x2a2＋y2b2＝1(ab0)的焦距为4，且过点P(2，3)．(1)求椭圆C的方程；(2)设Q(x0，y0)(x0y0≠0)为椭圆C上一点，过点Q作x轴的垂线，垂足为E.取点A(0,22)，连接AE，过点A作AE的垂线交x轴于点D.点G是点D关于y轴的对称点，作直线QG，问这样作出的直线QG是否与椭圆C一定有唯一的公共点？并说明理由．实验要求：在稿纸上直接求出第（1）题的椭圆C的方程，然后用几何画板画出该椭圆，然后通过作图验证第（2）问的结果。7.（2013年安徽省高考数学理科第9题）在平面直角坐标系中，O是坐标原点，两定点A，B满足|OA→|＝|OB→|＝OA→·OB→＝2，则点集{P|OP→＝λOA→＋μOB→.|λ|＋|μ|≤1，λ，μ∈R}所表示的区域的面积是()A．22B．23C．42D．43实验要求：用几何画板画出各个向量以及点P的轨迹（是一个区域），然后通过测量，得出点P的轨迹所表示区域的面积的近似值，从而得出答案。8.（2013年全国新课标高考数学卷Ⅰ文科第24题）已知函数f(x)＝|2x－1|＋4|2x＋a|，g(x)＝x＋3.(1)当a＝2时，求不等式f(x)g(x)的解集；(2)设a－1，且当x∈－a2，12时，f(x)≤g(x)，求a的取值范围．实验要求：用几何画板画出函数图象，探究不等式的解集及参数a的取值范围。9.（2013年全国新课标高考数学卷Ⅰ文科第21题）已知圆M：(x＋1)2＋y2＝1，圆N：(x－1)2＋y2＝9，动圆P与圆M外切并且与圆N内切，圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程；(2)l是与圆P，圆M都相切的一条直线，l与曲线C交于A、B两点，当圆P的半径最长时，求|AB|.实验要求：用几何画板画出各圆，构造出圆心P的轨迹，在稿纸上算出C的方程；作出直线l，并测量出|AB|的值。注意：l是与圆P，圆M都相切，有2种情况。10.作一个ABC，作三边上的高，垂心为H，并作出三角形的重心G和外心O。以下九点共圆：三边的中点、三条高的垂足、垂心与各顶点连线的中点，这个圆叫做九点圆。作出这九点及九点圆，圆心为J。验证O、G、J、H这四点共线，作出这条直线，并标记为l，这条直线也叫做欧拉线。度量OG、GJ、JH、GH，通过计算试发现：OG与GH的关系，OG与GJ的关系，以及OG、GJ、JH之间的关系。11.（1）作一个圆与一个正方形，在圆上构造一点，在正方形的边界上构造一点，将两点连成线段，并作线段的中点。分别以圆上的点与正方形上的点作一个动画按钮，并生成一个系列按钮，追踪中点的轨迹（第一页），构造中点的轨迹（第二页）。（2）作一个正方体，设置一个动画按钮，让其绕着上下底面中心的连线转动12.（2014年高考数学安徽卷理科第19题）5如图1，已知两条抛物线22111222:2(0),:2(0)EypxpEypxp,过点O的两条直线1l和2l，1l与1E和2E分别交于12,AA两点,2l与1E和2E分别交于12,BB.(Ⅰ)证明:1122//ABAB(Ⅱ)过点O作直线l(异于12,)ll与1E和2E分别交于12,CC两点，记的面积分别为1S与2S，求12SS的值．实验要求：画出图1，求解第(Ⅱ)问，要求12,pp是变动的参数。并把结论推广到椭圆与双曲线中去，并画出相应的图形。13.利用几何画板解答2011年高考数学安徽卷压轴题：设，点A的坐标为（1,1），点B在抛物线yx上运动，点Q满足QABQ，经过Q点与x轴垂直的直线交抛物线于点M，点P满足MPQM,求点P的轨迹方程。要求：用几何画板作出右图，并追踪点P的轨迹，并得出点P的轨迹方程。14.利用几何画板研究2011年高考数学安徽卷第16题：（求导、作图、得出答案）设2()1xefxax，其中a为正实数。（Ⅰ）当a43时，求()fx的极值点；（Ⅱ）若()fx为R上的单调函数，求a的取值范围。图1615.利用几何画板研究2011年高考数学安徽卷第5、10、15题：（5）在极坐标系中，点cos2)3,2(到圆的圆心的距离为（A）2（B）942（C）912（D）3（10）函数nmxaxxf)1()(在区间[0,1]上的图像如图所示，则m，n的值可能是（A）m=1，n=1（B）m=1，n=2（C）m=2，n=1（D）m=3，n=1（15）在平面直角坐标系中，如果x与y都是整数，就称点(,)xy为整点，下列命题中正确的是_____________（写出所有正确命题的编号）.①存在这样的直线，既不与坐标轴平行又不经过任何整点②如果k与b都是无理数，则直线ykxb不经过任何整点③直线l经过无穷多个整点，当且仅当l经过两个不同的整点④直线ykxb经过无穷多个整点的充分必要条件是：k与b都是有理数⑤存在恰经过一个整点的直线16.利用几何画板求解下列两道线性规划试题：（1）（2011年安徽卷4）设变量yxyxyx2,1||||,则满足的最大值和最小值分别为（A）1，－1（B）2，－2（C）1，－2（D）2，－1（2）已知在平面直角坐标系xOy上的区域D由不等式组0222xyxy给定。若(,)Mxy为D上的动点，点A的坐标为(2,1)，则zOMOA的最大值为A．42B．32C．4D．317.（1）画出2()32fxx的图像，并画出与它关于x轴对称的函数图像。作出7()fx在任一点处的切线。（2）用一个点的上下移动控制函数sinyx图像的上下平移。（3）用构造法分别作出22194xy、22149xy、24yx的图像。18.利用几何画板研究2011年中考数学安徽卷第10题：如图，点P是菱形ABCD的对角线AC上的一个动点，过点P垂直于AC的直线交菱形ABCD的边于M、N两点．设AC＝2，BD＝1，AP＝x，△AMN的面积为y，则y关于x的函数图象大致形状是【】19.利用几何画板研究2011年春季高考数学上海卷第21题：已知抛物线2:4Fxy.(1)ABC的三个顶点在抛物线F上，记ABC的三边,,ABBCCA所在直线的斜率分别为,,ABBCCAkkk，若点A在坐标原点，求ABBCCAkkk的值；(2)请你给出一个以2,1P为顶点，且其余各顶点均为抛物线F上的动点的多边形，写出多边形各边所在直线的斜率之间的关系式，并说明理由．20.利用几何画板研究2014年安徽省中考数学卷第9、10、14题：9．如图，矩形ABCD中，AB=3，BC=4，动点P从A点出发，按A→B→C的方向在AB和BC上移动，记PA=x，点D到直线PA的距离为y，则y关于x的函数图象大致是（）OOOOxxxxyyyy12121212A．B．C．D．ABCDMNP8A．B．C．D．10．如图，正方形ABCD的对角线BD长为2，若直线l满足：①点D到直线l的距离为；②A、C两点到直线l的距离相等．则符合题意的直线l的条数为。14．如图，在平行四边形ABCD中，AD=2AB，F是AD的中点，作CE⊥AB，垂足E在线段AB上，连接EF、CF。则下列结论中一定成立的是①②④．（把所有正确结论的序号都填在横线上）①∠DCF=∠BCD；②EF=CF；③S△BEC=2S△CEF；④∠DFE=3∠AEF．实验要求：用几何画板画出上面各题的动态图形，并探究得出答案。21.利用几何画板研究2011年中考数学安徽卷第22题：在△ABC中，∠ACB＝90°，∠ABC＝30°，将△ABC绕顶点C顺时针旋转，旋转角为(0°＜＜180°)，得到△A1B1C．(1)如图1，当AB∥CB1时，设A1B1与BC相交于点D．证明：△A1CD是等边三角形；(2)如图2，连接AA1、BB1，设△ACA1和△BCB1的面积分别为S1、S2．求证：S1∶S2＝1∶3；(3)如图3，设AC的中点为E，A1B1的中点为P，AC＝a，连接EP．当＝°时，EP的长度最大，最大值为．AA1ACCCA1A1ADB1BBBB1B1EP图1图2图3922.利用几何画板研究2014年中考数学安徽卷第22题：如图1，正六边形ABCDEF的边长为a，P是边BC上一动点，过P作ABPM//交AF于点M，作CDPN//交DE于点N，（1）①MPN；②求证：aPNPM3；（2）如图2，点O为线段AD的中点，连接ONOM、，求证：ONOM；（3）如图3，点O为线段AD的中点，OG平分MON，判断四边形OMGN是否为特殊的四边形，并说明理由．实验要求：用几何画板画出以上三个图形，并探究试题答案；实验探究PMN“心”的性质：（画图验证）性质1：PMN的外心为定点（正六边形的中心O）,且120MON；性质2：PMN的重心1G始终在定直线AD上；性质3：PMN的垂心始终在定直线AD上；性质4：PMN的内心在某定二次函数上移动。实验探究OMN“心”的性质：（画图验证）同上，通过数学实验容易发现OMN的下列“心”性质：性质1：OMN的外心的轨