2018屆初中數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí)專題【二次函數(shù)壓軸題】(共9頁)
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 2018年中考數(shù)學(xué)沖刺復(fù)習(xí)資料:二次函數(shù)壓軸題 面積類 【例1】.如圖1,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三點(diǎn). (1)求拋物線的解析式.(2)點(diǎn)M是線段BC上的點(diǎn)(不與B,C重合),過M作MN∥y軸交拋物線于N,若點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,請(qǐng)用m的代數(shù)式表示MN的長. 圖1 (3)在(2)的條件下,連接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面積最大?若存在,求m的值;若不存在,說明理由.【考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題. 專題:壓軸題;數(shù)形結(jié)合.】 【鞏固1】.如圖2,拋物線
2、的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),已知B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0). (1)求拋物線的解析式;(2)試探究△ABC的外接圓的圓心位置,并求出圓心坐標(biāo); (3)若點(diǎn)M是線段BC下方的拋物線上一點(diǎn),求△MBC的面積的最大值,并求出此時(shí)M點(diǎn)的坐標(biāo). 【考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.專題:壓軸題;轉(zhuǎn)化思想.】 圖2 平行四邊形類 【例2】.如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+mx+n經(jīng)過點(diǎn)A(3,0)、B(0,﹣3),點(diǎn)P是直線AB上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線交拋物線于點(diǎn)M,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t. (1)分別求出直線AB和這條拋物線的解析式
3、. (2)若點(diǎn)P在第四象限,連接AM、BM,當(dāng)線段PM最長時(shí),求△ABM的面積. 圖3 (3)是否存在這樣的點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由. 等腰三角形類 【例3】.如圖,點(diǎn)A在x軸上,OA=4,將線段OA繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°至OB的位置. (1)求點(diǎn)B的坐標(biāo); (2)求經(jīng)過點(diǎn)A、O、B的拋物線的解析式; (3)在此拋物線的對(duì)稱軸上,是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)P、O、B為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形?若存在,求點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說明理由.【考
4、點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.專題:壓軸題;分類討論.】 【鞏固3】.在平面直角坐標(biāo)系中,現(xiàn)將一塊等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在兩坐標(biāo)軸上,且點(diǎn)A(0,2),點(diǎn)C(﹣1,0),如圖所示:拋物線y=ax2+ax﹣2經(jīng)過點(diǎn)B. (1)求點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)求拋物線的解析式; (3)在拋物線上是否還存在點(diǎn)P(點(diǎn)B除外),使△ACP仍然是以AC為直角邊的等腰直角三角形?若存在,求所有點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由. 規(guī)律探索類 【例4】如圖,已知點(diǎn)A、A、A、A…、A在x
5、軸的正半軸上,且橫坐標(biāo)依次為連續(xù)的正整數(shù),過點(diǎn)A、A、A、A…、A分別作x軸的垂線,交拋物線y=x+x于點(diǎn)B、B、B3、B…、B,交過點(diǎn)B1的直線y=2x于點(diǎn)C、C、C…、C。若△BCB、△BCB、△B3CB…、△BCB的面積分別為S、S、S、…、S。 ⑴求S-S與S-S的值; ⑵猜想S-S與n的數(shù)量關(guān)系,并說明理由; C C C B B B B y x A A A A O ⑶若將拋物線“y=x+x”改為“y=x+bx+c”, 直線“y=2x”改為 “y=(b+1)x+c”,其它條件不變,請(qǐng)猜想S-Sn-1與n的數(shù)量關(guān)系(直接寫出答案)。
6、 綜合類 【例5】.如圖,已知拋物線y=x2+bx+c的圖象與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為B(5,0),另一個(gè)交點(diǎn)為A,且與y軸交于點(diǎn)C(0,5).(1)求直線BC與拋物線的解析式; (2)若點(diǎn)M是拋物線在x軸下方圖象上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作MN∥y軸交直線BC于點(diǎn)N,求MN的最大值; (3)在(2)的條件下,MN取得最大值時(shí),若點(diǎn)P是拋物線在x軸下方圖象上任意一點(diǎn),以BC為邊作平行四邊形CBPQ,設(shè)平行四邊形CBPQ的面積為S1,△ABN的面積為S2,且S1=6S2,求點(diǎn)P的坐標(biāo). 【考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.專題:壓軸題.】
7、 【鞏固6】.如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象過點(diǎn)C(0,1),頂點(diǎn)為Q(2,3),點(diǎn)D在x軸正半軸上,且OD=OC.(1)求直線CD的解析式;(2)求拋物線的解析式; (3)將直線CD繞點(diǎn)C逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°所得直線與拋物線相交于另一點(diǎn)E,求證:△CEQ∽△CDO; (4)在(3)的條件下,若點(diǎn)P是線段QE上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)F是線段OD上的動(dòng)點(diǎn),問:在P點(diǎn)和F點(diǎn)移動(dòng)過程中,△PCF的周長是否存在最小值?若存在,求出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由. 20
8、14年中考數(shù)學(xué)沖刺復(fù)習(xí)資料:二次函數(shù)壓軸題【參考答案】 【例題1】考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題. 專題:壓軸題;數(shù)形結(jié)合. 分析:(1)已知了拋物線上的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),直接利用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式. (2)先利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式,已知點(diǎn)M的橫坐標(biāo),代入直線BC、拋物線的解析式中,可得到M、N點(diǎn)的坐標(biāo),N、M縱坐標(biāo)的差的絕對(duì)值即為MN的長. (3)設(shè)MN交x軸于D,那么△BNC的面積可表示為:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,MN的表達(dá)式在(2)中已求得,OB的長易知,由此列出關(guān)于S△BNC、m的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可判斷出△B
9、NC是否具有最大值. 解答:(1)設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x﹣3),則:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1; ∴拋物線的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3. 圖2 (2)設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+b,則有:,解得;故直線BC的解析式:y=﹣x+3. 已知點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,MN∥y,則M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3); ∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3). (3)如圖2;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB, ∴S△BNC=(﹣m2+3m)?3=﹣(m﹣)2+(
10、0<m<3); ∴當(dāng)m=時(shí),△BNC的面積最大,最大值為. 【鞏固1】【考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.專題:壓軸題;轉(zhuǎn)化思想.】 分析:(1)該函數(shù)解析式只有一個(gè)待定系數(shù),只需將B點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式中即可. (2)首先根據(jù)拋物線的解析式確定A點(diǎn)坐標(biāo),然后通過證明△ABC是直角三角形來推導(dǎo)出直徑AB和圓心的位置,由此確定圓心坐標(biāo). (3)△MBC的面積可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面積最大,需要使h取最大值,即點(diǎn)M到直線BC的距離最大,若設(shè)一條平行于BC的直線,那么當(dāng)該直線與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),該交點(diǎn)就是點(diǎn)M. 解答:(1)將B(4,0)代入拋物線的解析式中,得:∴拋物線的解析式
11、為:y=x2﹣x﹣2. (2)由(1)的函數(shù)解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);∴OA=1,OC=2,OB=4, 即:OC2=OA?OB,又:OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°, ∴△ABC為直角三角形,AB為△ABC外接圓的直徑; 所以該外接圓的圓心為AB的中點(diǎn),且坐標(biāo)為:(,0). (3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直線BC的解析式為:y=x﹣2; 設(shè)直線l∥BC,則該直線的解析式可表示為:y=x+b,當(dāng)直線l與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),可列方程: x+b=x2﹣x﹣2,即:
12、 x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直線l:y=x﹣4. 所以點(diǎn)M即直線l和拋物線的唯一交點(diǎn),有: ,解得:即 M(2,﹣3). 過M點(diǎn)作MN⊥x軸于N, S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4. 圖5 圖4 【例2】考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題;解一元二次方程-因式分解法;待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;三角形的面積;平行四邊形的判定.. 專題:壓軸題;存在型. 分析:(1)分別利用待定系數(shù)法求兩函數(shù)的解析式:把A(3,0)B(0,﹣3)分別代入y=x
13、2+mx+n與y=kx+b,得到關(guān)于m、n的兩個(gè)方程組,解方程組即可; (2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(t,t﹣3),則M(t,t2﹣2t﹣3),用P點(diǎn)的縱坐標(biāo)減去M的縱坐標(biāo)得到PM的長,即PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,然后根據(jù)二次函數(shù)的最值得到; 當(dāng)t=﹣=時(shí),PM最長為=,再利用三角形的面積公式利用S△ABM=S△BPM+S△APM計(jì)算即可; (3)由PM∥OB,根據(jù)平行四邊形的判定得到當(dāng)PM=OB時(shí),點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,然后討論:當(dāng)P在第四象限:PM=OB=3,PM最長時(shí)只有,所以不可能;當(dāng)P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣
14、3)=3;當(dāng)P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,分別解一元二次方程即可得到滿足條件的t的值. 解答: 解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x2+mx+n,得 解得,所以拋物線的解析式是y=x2﹣2x﹣3.設(shè)直線AB的解析式是y=kx+b, 圖7 把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得,解得,所以直線AB的解析式是y=x﹣3; (2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(t,t﹣3),則M(t,t2﹣2t﹣3),因?yàn)閜在第四象限, 所以PM=(t﹣3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t, 當(dāng)t=﹣=時(shí),二次函數(shù)的最大值,即PM最長值為=, 則S△ABM=S△BPM+S△
15、APM==. (3)存在,理由如下:∵PM∥OB, ∴當(dāng)PM=OB時(shí),點(diǎn)P、M、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形, ①當(dāng)P在第四象限:PM=OB=3,PM最長時(shí)只有,所以不可能有PM=3. ②當(dāng)P在第一象限:PM=OB=3,(t2﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=,t2=(舍去),所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是; ③當(dāng)P在第三象限:PM=OB=3,t2﹣3t=3,解得t1=(舍去),t2=,所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是.所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)是或. 【例題3】分析:(1)首先根據(jù)OA的旋轉(zhuǎn)條件確定B點(diǎn)位置,然后過B做x軸的垂線,通過構(gòu)建直角三角形和OB的長(即OA長)確定B點(diǎn)的坐標(biāo). (2)已知O、A
16、、B三點(diǎn)坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式. (3)根據(jù)(2)的拋物線解析式,可得到拋物線的對(duì)稱軸,然后先設(shè)出P點(diǎn)的坐標(biāo),而O、B坐標(biāo)已知,可先表示出△OPB三邊的邊長表達(dá)式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP三種情況分類討論,然后分辨是否存在符合條件的P點(diǎn). 解答: 解:(1)如圖,過B點(diǎn)作BC⊥x軸,垂足為C,則∠BCO=90°, ∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°, 又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB?sin60°=4×=2,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(﹣2,﹣2); (2)∵拋物線過原點(diǎn)O和點(diǎn)A、B,∴可設(shè)拋物線解析式為y=ax2+bx, 將
17、A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得, ∴此拋物線的解析式為y=﹣x2+x (3)存在,如圖,拋物線的對(duì)稱軸是直線x=2,直線x=2與x軸的交點(diǎn)為D,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,y), ①若OB=OP,則22+|y|2=42,解得y=±2, 當(dāng)y=2時(shí),在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三點(diǎn)在同一直線上, ∴y=2不符合題意,舍去,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,﹣2) ②若OB=PB,則42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,﹣2), ③若OP=BP,則22
18、+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,﹣2), 綜上所述,符合條件的點(diǎn)P只有一個(gè),其坐標(biāo)為(2,﹣2), 【例題5】【考點(diǎn):二次函數(shù)綜合題.專題:壓軸題.】 分析:(1)設(shè)直線BC的解析式為y=mx+n,將B(5,0),C(0,5)兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入,運(yùn)用待定系數(shù)法即可求出直線BC的解析式;同理,將B(5,0),C(0,5)兩點(diǎn)∑的坐標(biāo)代入y=x2+bx+c,運(yùn)用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式; (2)MN的長是直線BC的函數(shù)值與拋物線的函數(shù)值的差,據(jù)此可得出一個(gè)關(guān)于MN的長和M點(diǎn)橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求出MN的最大值; (3)先求出△ABN
19、的面積S2=5,則S1=6S2=30.再設(shè)平行四邊形CBPQ的邊BC上的高為BD,根據(jù)平行四邊形的面積公式得出BD=3,過點(diǎn)D作直線BC的平行線,交拋物線與點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)E,在直線DE上截取PQ=BC,則四邊形CBPQ為平行四邊形.證明△EBD為等腰直角三角形,則BE=BD=6,求出E的坐標(biāo)為(﹣1,0),運(yùn)用待定系數(shù)法求出直線PQ的解析式為y=﹣x﹣1,然后解方程組,即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo). 解答:(1)設(shè)直線BC的解析式為y=mx+n,將B(5,0),C(0,5)兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入, 得,解得,所以直線BC的解析式為y=﹣x+5; 將B(5,0),C(0,5)兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=x2+bx+
20、c, 得,解得,所以拋物線的解析式為y=x2﹣6x+5; (2)設(shè)M(x,x2﹣6x+5)(1<x<5),則N(x,﹣x+5), ∵M(jìn)N=(﹣x+5)﹣(x2﹣6x+5)=﹣x2+5x=﹣(x﹣)2+,∴當(dāng)x=時(shí),MN有最大值; (3)∵M(jìn)N取得最大值時(shí),x=2.5,∴﹣x+5=﹣2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5). 解方程x2﹣6x+5=0,得x=1或5∴A(1,0),B(5,0),∴AB=5﹣1=4,∴△ABN的面積S2=×4×2.5=5, ∴平行四邊形CBPQ的面積S1=6S2=30.設(shè)平行四邊形CBPQ的邊BC上的高為BD,則BC⊥BD. ∵BC=5,∴BC?BD
21、=30,∴BD=3. 過點(diǎn)D作直線BC的平行線,交拋物線與點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)E,在直線DE上截取PQ=BC,則四邊形CBPQ為平行四邊形.∵BC⊥BD,∠OBC=45°,∴∠EBD=45°,∴△EBD為等腰直角三角形,BE=BD=6, ∵B(5,0),∴E(﹣1,0), 設(shè)直線PQ的解析式為y=﹣x+t,將E(﹣1,0)代入,得1+t=0,解得t=﹣1 ∴直線PQ的解析式為y=﹣x﹣1.解方程組,得,, ∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為P1(2,﹣3)(與點(diǎn)D重合)或P2(3,﹣4). 【鞏固6】.如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象過點(diǎn)C(0,1),頂點(diǎn)為Q(2,3),點(diǎn)D在x軸正半軸上
22、,且OD=OC.(1)求直線CD的解析式;(2)求拋物線的解析式; (3)將直線CD繞點(diǎn)C逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)45°所得直線與拋物線相交于另一點(diǎn)E,求證:△CEQ∽△CDO; (4)在(3)的條件下,若點(diǎn)P是線段QE上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)F是線段OD上的動(dòng)點(diǎn),問:在P點(diǎn)和F點(diǎn)移動(dòng)過程中,△PCF的周長是否存在最小值?若存在,求出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由. 分析: (1)利用待定系數(shù)法求出直線解析式; (2)利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式; (3)關(guān)鍵是證明△CEQ與△CDO均為等腰直角三角形; (4)如答圖②所示,作點(diǎn)C關(guān)于直線QE的對(duì)稱點(diǎn)C′,作點(diǎn)C關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)C″,連接C′C″,
23、交OD于點(diǎn)F,交QE于點(diǎn)P,則△PCF即為符合題意的周長最小的三角形,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知,△PCF的周長等于線段C′C″的長度. 利用軸對(duì)稱的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短可以證明此時(shí)△PCF的周長最?。? 如答圖③所示,利用勾股定理求出線段C′C″的長度,即△PCF周長的最小值. 解答:解:(1)∵C(0,1),OD=OC,∴D點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0).設(shè)直線CD的解析式為y=kx+b(k≠0), 將C(0,1),D(1,0)代入得:,解得:b=1,k=﹣1,∴直線CD的解析式為:y=﹣x+1. (2)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣2)2+3,將C(0,1)代入得:1=a×(﹣2)2+3,解得a=
24、. ∴y=(x﹣2)2+3=x2+2x+1. (3)證明:由題意可知,∠ECD=45°, ∵OC=OD,且OC⊥OD,∴△OCD為等腰直角三角形,∠ODC=45°, ∴∠ECD=∠ODC,∴CE∥x軸,則點(diǎn)C、E關(guān)于對(duì)稱軸(直線x=2)對(duì)稱,∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(4,1). 如答圖①所示,設(shè)對(duì)稱軸(直線x=2)與CE交于點(diǎn)M,則M(2,1),∴ME=CM=QM=2,∴△QME與△QMC均為等腰直角三角形,∴∠QEC=∠QCE=45°.又∵△OCD為等腰直角三角形,∴∠ODC=∠OCD=45°,∴∠QEC=∠QCE=∠ODC=∠OCD=45°,∴△CEQ∽△CDO. (4)存在.如答圖②所
25、示,作點(diǎn)C關(guān)于直線QE的對(duì)稱點(diǎn)C′,作點(diǎn)C關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)C″,連接C′C″,交OD于點(diǎn)F,交QE于點(diǎn)P,則△PCF即為符合題意的周長最小的三角形,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知,△PCF的周長等于線段C′C″的長度. (證明如下:不妨在線段OD上取異于點(diǎn)F的任一點(diǎn)F′,在線段QE上取異于點(diǎn)P的任一點(diǎn)P′,連接F′C″,F(xiàn)′P′,P′C′.由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知,△P′CF′的周長=F′C″+F′P′+P′C′; 而F′C″+F′P′+P′C′是點(diǎn)C′,C″之間的折線段, 由兩點(diǎn)之間線段最短可知:F′C″+F′P′+P′C′>C′C″,即△P′CF′的周長大于△PCE的周長.) 如答圖③所示,連接C′E,∵C,C′關(guān)于直線QE對(duì)稱,△QCE為等腰直角三角形, ∴△QC′E為等腰直角三角形,∴△CEC′為等腰直角三角形,∴點(diǎn)C′的坐標(biāo)為(4,5); ∵C,C″關(guān)于x軸對(duì)稱,∴點(diǎn)C″的坐標(biāo)為(0,﹣1).過點(diǎn)C′作C′N⊥y軸于點(diǎn)N,則NC′=4,NC″=4+1+1=6,在Rt△C′NC″中,由勾股定理得:C′C″===. 綜上所述,在P點(diǎn)和F點(diǎn)移動(dòng)過程中,△PCF的周長存在最小值,最小值為. 專心---專注---專業(yè)
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