中考数学几何压轴大题,数学中考函数压轴题常见题型历年真题及答案解析
(完整)中考数学压轴题精选含答案
一、解答题1.综合与探究.如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于A,C两点,点A(﹣1,0),C (3,0),与y轴交于点B,抛物线的顶点为D,直线l经过B,C两点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)若P为抛物线上一点,横坐标为m,过点P作PM⊥y轴于点M,交线段BC于点N,当N是线段BC的黄金分割点时,求点P到x轴的距离;(3)若将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′,坐标轴上是否存在点Q,使∠BD′Q=30°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.矩形OABC中,OA=8,OC=10,将矩形OABC放在平面直角坐标系中,顶点O为原点,顶点C、A分别在x轴和y轴上.在OA边上选取适当的点E,连接CE,将△EOC沿CE折叠.(1)i:如图①,当点O落在AB边上的点D处时,点E的坐标为;ii:如图②,将矩形OABC变为正方形,OC=10,当点E为AO中点时,点O落在正方形OABC内部的点D处,延长CD交AB于点T,求此时AT的长度.(2)如图③,当点O落在矩形OABC内部的点D处时,过点E作EG∥x轴交CD于点H,交BC于点G,设H(t,s),用含s的代数式表示t.3.【基础巩固】(1)如图1,点A ,F ,B 在同一直线上,若∠A =∠B =∠EFC ,求证:△AFE ∼△BCF ;【尝试应用】(2)如图2,AB 是半圆⊙O 的直径,弦长AC =BC =42,E ,F 分别是AC ,AB 上的一点,∠CFE =45°,若设AE =y ,BF =x ,求出y 与x 的函数关系及y 的最大值. 【拓展提高】(3)已知D 是等边△ABC 边AB 上的一点,现将△ABC 折叠,使点C 与D 重合,折痕为EF ,点E ,F 分别在AC 和BC 上.如图3,如果AD :BD =1:2,求CE :CF 的值.4.给出定义:有两个内角分别是它们对角的两倍的四边形叫做倍对角四边形.(1)如图1,在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,求∠B 与∠C 的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC 内接于⊙O ,若边AB 上存在一点D ,使得BD =BO ,∠OBA 的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,∠AFE =2∠EAF .求证:四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DG ⊥OB 于点H ,交BC 于点G .当4DH =3BG 时,求△BGH 与△ABC 的面积之比.5.抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴交x 轴于点D ,已知(1,0)A -,(0,2)C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,求出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当四边形CDBF 的面积最大时,求点E 的坐标.6.如图,抛物线2:C y ax bx c =++的对称轴为直线1x =-,且抛物线经过(1,0),(0,3)M D 两点,与x 轴交于点N .(1)点N 的坐标为_______.(2)已知抛物线1C 与抛物线C 关于y 轴对称,且抛物线1C 与x 轴交于点1,A B (点A 在点1B 的左边).①抛物线1C 的解析式为_________;②当抛物线1C 和抛物线C 上y 都随x 的增大而增大时,请直接写出此时x 的取值范围. (3)若抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=,抛物线n C 的顶点为n P ,与x 轴的交点为,n A B (点A 在点n B 的左边).①求123100AB AB AB AB ++++的值;②判断抛物线的顶点123,,,,n P P P P 是否在一条直线上,若在,请直接写出该直线的解析式;若不在,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,规定:抛物线y =a (x ﹣h )2+k 的“伴随直线”为y =a (x ﹣h )+k .例如:抛物线y =2(x +1)2﹣3的“伴随直线”为y =2(x +1)﹣3,即y =2x ﹣1.(1)在上面规定下,抛物线y =(x +1)2﹣5的顶点坐标为_____,“伴随直线”为_____. (2)如图,顶点在第一象限的抛物线y =a (x ﹣1)2﹣4a (a ≠0)与其“伴随直线”相交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与x 轴交于点C ,D . ①若△ABC 为等腰三角形时,求a 的值;②如果点P (x ,y )是直线BC 上方抛物线上的一个动点,△PBC 的面积记为S ,当S 取得最大值274时,求a 的值.8.如图1,四边形ABCD 和四边形CEFG 都是菱形,其中点E 在BC 的延长线上,点G 在DC的延长线上,点H在BC边上,连结AC,AH,HF.已知AB=2,∠ABC=60°,CE=BH.(1)求证:△ABH≌△HEF;(2)如图2,当H为BC中点时,连结DF,求DF的长;(3)如图3,将菱形CEFG绕点C逆时针旋转120°,使点E在AC上,点F在CD上,点G在BC的延长线上,连结EH,BF.若EH⊥BC,请求出BF的长.9.如图,对称轴x=1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),(1)求抛物线和直线BC的函数表达式;(2)若点Q是直线BC上方的抛物线上的动点,求△BQC的面积的最大值;(3)点P为抛物线上的一个动点,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.若点P在第四象限内,当OD=4PE时,△PBE的面积;(4)在(3)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.10.将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,其中点E与点B,点G与点D分别是对应点,连接BG.(1)如图,若点A ,E ,D 第一次在同一直线上,BG 与CE 交于点H ,连接BE . ①求证:BE 平分∠AEC .②取BC 的中点P ,连接PH ,求证:PH ∥CG . ③若BC =2AB =2,求BG 的长.(2)若点A ,E ,D 第二次在同一直线上,BC =2AB =4,直接写出点D 到BG 的距离. 11.在平面直角坐标系中,三角形ABC 为等腰直角三角形,AC BC =,BC 交x 轴于点D .(1)若()4,0A -,()0,2C ,直接写出点B 的坐标 ;(2)如图,三角形OAB 与ACD △均为等腰直角三角形,连OD ,求AOD ∠的度数;(3)如图,若AD 平分BAC ∠,()4,0A -,(),0D m ,B 的纵坐标为n ,求2n m +的值.12.已知抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,点D 是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求直线BC的解析式;(2)如图1,过D作DE∥y轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上的动点(P在D的右侧),过点P作PQ∥y轴交BC于Q,若四边形EDPQ为平行四边形.且周长最大.求点P的坐标;(3)如图2,当D点横坐标为1时,过A且平行于BD的直线交抛物线于另一点E,若M在x轴上,是否存在这样点的M,使得以M、B、D为顶点的三角形与△AEB相似?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.13.如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,OB=4,OA=3,F是BC边上一个动点(不与B、C重合),过点F的反比例函数y=kx(k>0)的图象与边AC交于点E.(1)当BF=13BC时,求点E的坐标;(2)连接EF,求∠EFC的正切值;(3)将△EFC沿EF折叠,得到△EFG,当点G恰好落在矩形AOBC的对角线上时,求k的值.14.在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点A,B(点B 在点A的右侧).抛物线顶点为C点,△ABC为等腰直角三角形.(1)求此抛物线解析式.(2)若直线与抛物线有两个交点,且这两个交点与抛物线的顶点所围成的三角形面积等于6,求k的值.(3)若点,且点E,D关于点C对称,过点D作直线2l交抛物线于点M,N,过点E作直线轴,过点N作于点F,求证:点M,C,F三点共线.15.如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,∠AOB=60°,AB=2,将一张和△ABC一样大的纸片和△ABC重叠放置,点E是边BC上一点(不含点B、C),将△OCE 沿着OE翻折,点C落在点P处.(1)直接写出∠OBC、∠OCB的数量关系是.(2)连接DE,设△OPE的面积为S1,△ODE的面积为S2,在点E取边BC上每一点(除点B、C)的过程中,S1+S2的值是否变化?如果变化,请求出它的取值范围;如果不变,请求出S1+S2的值;(3)分别连接PD、PC,当点P与点B重合时,易知PO•PC=PE•PD,当点P不与点B重合时,PO•PC=PE•PD是否成立?请在图3、图4中选一种情况进行证明.16.如图,ABD△内接于O中,弦BC交AD于点E,连接CD,BG CD⊥交CD的延长线于点G,BG交O于点H,2∠=∠.ABC GBD(1)如图1,求证:DB平分GDE∠;(2)如图2,CN AB⊥于点N,CN=CG,求证:AN=HG;(3)如图3.在(2)的条件下,点F在AE上,连接BF、CF,且BF CF⊥,∠=∠,BC=5.求AE的长.BCN CBF217.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E,使DE=AD,再连结BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD),把AB、AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC中,D为边BC的中点、已知AB=10,AC=6,AD=4,求BC的长.【拓展】如图③,在△ABC中,∠A=90°,点D是边BC的中点,点E在边AB上,过点D作D F⊥DE交边AC于点F,连结EF.已知BE=5,CF=6,则EF的长为__________.18.如图,点P是矩形ABCD的边AB的其中一个四等分点(点P靠近点A),8AB ,将直角三角尺的顶点放在P处,直角尺的两边分别交AD、DC于点E,F,(如图1).(1)当点E与点D重合时,点F恰好与点C重合(如图2),求AD的长;(2)探究:将直尺从图2中的位置开始,绕点P逆时针旋转,当点E和点A重合时停止,在这个过程中,请你观察、猜想,并解答:①∠PEF的大小是否发生变化?请说明理由;②求出从点E与D重合开始,到点E与点A重合结束,线段EF的中点经过的路线的长度.19.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AE平分∠BAC,交BC于点E,点D在AC上,以AD为直径的⊙O经过点E,点F在⊙O上,且EF平分∠AED,交AC于点G,连接DF.(1)求证:△DEF ∽△GDF : (2)求证: BC 是⊙O 的切线: (3)若cos∠CAE =32,DF =102,求线段GF 的长. 20.如图,抛物线y =-212x +32x +2与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴交于点B .(1)求A ,B 两点的坐标;(2)如图1,点C 在y 轴右侧的抛物线上,且AC =BC ,求点C 的坐标;(3)如图2,将△ABO 绕平面内点P 顺时针旋转90°后,得到△DEF (点A ,B ,O 的对应点分别是点D ,E ,F ),D ,E 两点刚好在抛物线上. ①求点F 的坐标; ②直接写出点P 的坐标.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题 1.(1) 51或(3)存在,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0)【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)MP∥CO,则,进而求解;(3)当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F (1,0)、E,tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°;当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,求出直线D′Q′的表达式,即可求解.(1)解:将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:;(2)∵MP∥CO,则,∵N是线段BC的黄金分割点,∴或,即或,而OB=1,故MO=512-或,即点P到x轴的距离为:512-或;(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,点D(1,43),则将抛物线向上平移个单位长度,点D的对应点为D′的坐标为(1,3+1),①当点Q在BD′的右侧时,连接BD′,过点D′分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为F(1,0)、E,则BE3﹣13ED′=1,∴tan∠EBD′=,故∠EBD′=30°=∠BD′F,故点Q与点F重合时,∠BD′F=∠BD′Q=30°,即点Q的坐标为(1,0);②当点Q在BD′的左侧时,设点Q′D′交x轴和y轴分别为点Q′、Q″,则∠BD′Q′=30°,故∠Q′Q″O=30°+30°=60°,则∠D′Q′O=90°﹣60°=30°,故设直线Q′D′的表达式为y 3+t,将点D′的坐标代入上式得:3t,解得t=,故直线D′Q′的表达式为y=33x+,对于y=33x+,令y=33x+=0,解得x=﹣2﹣3,令x=0,则y=,故点Q′、Q″的坐标分别为(﹣2﹣3,0)、(0,),综上,点Q的坐标为(﹣2﹣3,0)或(0,)或(1,0).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、三角形相似、解直角三角形等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.2.(1)i:(0,5);ii:AT=52;(2)t=120s2+5.【解析】【分析】(1)i:如图①中,根据翻折变换的性质以及勾股定理得出BD的长,进而得出AE,EO的长即可得出答案.ii:如图②中,连接ET.证明△CET是直角三角形,由勾股定理得2222ED TD TC EC+=-,代入数据计算即可求出AT.(2)根据H点坐标得出各边长度,进而利用勾股定理求出t与s的关系即可.【详解】解:(1)i:如图①中,∵OA=8,OC=10,根据折叠的性质,∴OC=DC=10,∵BC=OA=8,∴BD2222108CD BC--,∴AD=10-6=4,设AE =x ,则EO =8-x ,∴x 2+42=(8-x )2,解得:x =3,∴AE =3,则EO =8-3=5,∴点E 的坐标为:(0,5);故答案为:(0,5); ii :如图②中,连接ET .∵点E 是AO 的中点,∴EA =EO ,∵OE =ED ,EC =EC ,∠EOC =∠EDC =90°,∴Rt △ECD ≌Rt △ECO (HL ),∴∠CEO =∠CED ,同法可证,Rt △ETA ≌Rt △ETD (HL ),∴∠AET =∠DET ,∴∠DET +∠CED =90°,即∠CET =90°,由折叠的性质得:ED =EO =12OA =5,OC =CD =10,AT =TD , 222125EC EO OC =+=, 设AT =x ,则TD =x ,∵2222ED TD TC EC +=-,即()222510125x x +=+-, 解得:52x =∴AT =52; (2)如图③中,过点H 作HW ⊥OC 于点W ,根据折叠的性质得:∠1=∠2,∵EG∥OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴EH=HC,设H(t,s),∴EH=HC=t,WC=10-t,HW=s,∴HW2+WC2=HC2,∴s2+(10-t)2=t2,∴t与s之间的关系式为:t=120s2+5.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了翻折变换的性质以及勾股定理和全等三角形的判定与性质等知识,熟练构建直角三角形利用勾股定理得出相关线段长度是解题关键.3.(1)见解析;(2)y2x22(0≤x≤8),23)4:5【解析】【分析】(1)利用已知得出∠E=∠CFB,进而利用相似三角形的判定方法得出即可;(2)利用(1)得出△AFE∽△BCF,由相似三角形的性质:对应边的比值相等即可得到y 和x的数量关系,进而求出y与x的函数关系式;(3)首先证明△ADE∽△BFD,表示出ED,DF,EA,DB,AD,BF,再利用相似三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)证明:∵∠A=∠EFC,∴∠E+∠EFA=∠EFA+∠CFB,∴∠E=∠CFB,∵∠A=∠B,∴△AFE∽△BCF;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB=22AC BC+=8,∵AC=BC,∴∠A=∠B=45°,∴∠A=∠B=∠CFE=45°,由(1)可得△AFE∽△BCF,∴AE AFBF BC=,即842y xx-=,∴y=﹣28x2+2x(0≤x≤8),∴当x=4时,y最大=22;(3)解:连接DE,DF,∵△EFC与△EFD关于EF对称,∴∠EDF=∠ECF=60°,EC=ED,FC=FD,∵∠BDF+∠EDF=∠BDE=∠A+∠DEA,∵∠EDF=∠A=60°,∴∠BDF=∠DEA,∴△ADE∽△BFD,设AD=x,CE=DE=a,CF=DF=b,∵AD:BD=1:2,∴DB=2x,∴AB=3x=AC=BC,∴AE=3x﹣a,BF=3x﹣b,∵△ADE∽△BFD,∴DE EA AD DF DB BF==,∴323a x a xb x x b-==-,由前两项得,2ax=b(3x﹣a),由后两项得,(3x﹣a)(3x﹣b)=2x2,即:3x(3x﹣a)﹣b(3x﹣a)=2x2,∴3x(3x﹣a)﹣2ax=2x2,∴a =75x , ∴3425a x ab x -==, ∴CE :CF =4:5.【点睛】本题是圆的综合题,考查了相似三角形的判定与性质,圆的有关知识,勾股定理以及二次函数最值等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.4.(1)120°;(2)见解析;(3)215 【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,即可得出答案;(2)利用SAS 证明△BED ≌△BEO ,得∠BDE =∠BEO ,连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,则∠EFC =180°−∠AFE =180°−2α,可证∠EFC =∠AOC =2∠ABC 即可;(3)过点O 作OM ⊥BC 于M ,由(1)知∠BAC =60°,再证明△DBG ∽△CBA ,得2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =,再根据4DH =3BG ,BG =2HG ,得DG =52GH ,则ΔΔBHG BDG S S =HG DG =25,从而解决问题.【详解】(1)解:在倍对角四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,∠A =2∠C ,∵∠A +∠B +∠C +∠D =360°,∴3∠B +∠3∠C =360°,∴∠B +∠C =120°,∴∠B 与∠C 的度数之和为120°;(2)证明:在△BED 与△BEO 中,BD BO EBD EBO BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BED ≌△BEO (SAS ),∴∠BDE =∠BEO ,∵∠BOE =2∠BCF ,∴∠BDE =2∠BCF连接OC ,设∠EAF =α,则∠AFE =2α,∴∠EFC =180°﹣∠AFE =180°﹣2α,∵OA =OC ,∴∠OAC =∠OCA =α,∴∠AOC =180°﹣∠OAC ﹣∠OCA =180°﹣2α,∴∠EFC =∠AOC =2∠ABC ,∴四边形DBCF 是倍对角四边形;(3)解:过点O 作OM ⊥BC 于M ,∵四边形DBCF 是倍对角四边形,∴∠ABC +∠ACB =120°,∴∠BAC =60°,∴∠BOC =2∠BAC =120°,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =30°,∴BC =2BM 33,∵DG ⊥OB ,∴∠HGB =∠BAC =60°,∵∠DBG =∠CBA ,∴△DBG ∽△CBA , ∴2ΔΔ()DBG ABC S BD S BC =13, ∵4DH =3BG ,BG =2HG , ∴DG =52GH ,∴ΔΔBHG BDG S S =25HG DG =, ∵ΔΔ15315DBG ABC S S == ∴ΔΔBHG ABC S S =215. 【点睛】本题是新定义题,主要考查了圆的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,读懂题意,利用前面探索的结论解决新的问题是解题的关键.5.(1)213222y x x =-++;(2)存在,13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -;(3)点()2,1E【解析】【分析】(1)把()1,0A -,()0,2C 代入抛物线的解析式,利用待定系数法求解即可;(2)先求解抛物线的对称轴3,2x = 再求解CD 的长,由CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,可得123CP DP DP CD ===.再作CH ⊥对称轴于点H ,从而可得答案;(3)先求解()4,0B .再求解直线BC 的解析式为122y x =-+.过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,根据BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅列函数关系式,从而可得答案.【详解】解:(1)∵抛物线212y x mx n =-++经过()1,0A -,()0,2C , ∴10,22,m n n ⎧--+=⎪⎨⎪=⎩解得3,22.m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++. (2)∵22131325222228y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭, ∴抛物线的对称轴是直线32x =.∴32OD =. ∵()0,2C ,∴2OC =.在Rt OCD △中,由勾股定理,得2235222CD ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∵CDP 是以CD 为腰的等腰三角形,∴123CP DP DP CD ===.作CH ⊥对称轴于点H ,∴12HP HD ==.∴14DP =.∴13(,4)2P ,235(,)22P ,335(,)22P -. (3)当0y =时,由2132022x x -++=,解得11x =-,24x =, ∴()4,0B .设直线BC 的解析式为y kx b =+,得2,40,b k b =⎧⎨+=⎩解得1,22.k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为122y x =-+. 过点C 作CM EF ⊥于M ,设1,22E a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,213,222F a a a ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,∴2213112222222EF a a a a a ⎛⎫=-++--+=-+ ⎪⎝⎭. ∵BCD CEF BEF CDBF S S S S =++四边形111222BD OC EF CM EF BN =⋅+⋅+⋅ 2215111122(4)2222222a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+-++--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭225134(2)22a a a =-++=--+. ∴根据题意04a ≤≤,∴当2a =时,CDBF S 四边形的最大值为132,此时点()2,1E . 【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解抛物线的解析式,二次函数与等腰三角形,图形面积的最值问题,灵活运用二次函数的图象与性质解决问题是解题的关键.6.(1)(3,0)-;(2)①2(1)4y x =--+;②1x <-;(3)①5350;②不在,理由见解析【解析】【分析】(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称,求解即可;(2)①先求得抛物线C 的解析式,再根据关于y 轴对称,求得抛物线1C 即可;②根据二次函数的性质,求解即可;(3)①由抛物线解析式可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,求得线段1AB 、2AB 、……、100AB 的值,即可求解;②求得顶点1P 、2P 、3P ,求得13P P 的解析式,然后验证2P 是否在直线上.【详解】解:(1)由题意可得,点N 和点M 关于1x =-轴对称∵(1,0)M∴点(3,0)N -故答案为(3,0)-(2)①由(1)得,抛物线C 过点(1,0)M 、(3,0)N -、(0,3)D抛物线C 的解析式为31y a x x =+-()(),将点(0,3)D 代入解析式得:(03)(01)3a +-=解得1a =-∴22(3)(1)(23)(1)4y x x x x x =-+-=-+-=-++,顶点坐标为(1,4)-∵抛物线C 与抛物线1C 关于y 轴对称∴抛物线1C 的顶点为(1,4),开口与抛物线C 相同∴抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+②抛物线C 的解析式为2(1)4y x =-++,由二次函数的性质可得,当1x <-时,y 随x 的增大而增大,抛物线1C 解析式为2(1)4y x =--+,由二次函数的性质可得,当1x <时,y 随x 的增大而增大, ∴当1x <-时,抛物线C 和抛物线1C 上y 都随x 的增大而增大, (3)①抛物线n C 的解析式为(1)(2)(1,2,3)y x x n n =-+--=可得抛物线n C 与x 轴交点的坐标为(1,0)A -,(2,0)n B n +,即1(3,0)B ,2(4,0)B ,……,100(102,0)B∴14AB =,25AB =,……,100103AB = ∴123100103455350AB AB AB AB =+++++=++②当1n =时,抛物线1C 的解析式为2(1)(3)(1)4y x x x =-+-=--+,1(1,4)P 当2n =时,抛物线2C 的解析式为2325(1)(4)()24y x x x =-+-=--+,2325(,)24P当3n =时,抛物线3C 的解析式为2(1)(5)(2)9y x x x =-+-=--+,3(2,9)P 设直线13P P 的解析式为y kx b =+,将点1(1,4)P ,3(2,9)P 代入得429k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得51k b =⎧⎨=-⎩,即51y x =- 当32x =时,3132551224y =⨯-=≠ ∴点2325(,)24P 不在直线13P P 上∴抛物线的顶点123,,,,n P P P P 不在一条直线上【点睛】此题考查了二次函数的图像与性质,涉及了待定系数法求解二次函数和一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的有关性质.7.(1)(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①a 的值为a =﹣2. 【解析】 【分析】(1)由“伴随直线”的定义即可求解;(2)①先求y =a (x −1)2−4a 的伴随直线为y =ax −5a ,再联立方程组2(1)45y a x ay ax a ⎧=--⎨=-⎩,求出A (1,−4a ),B (2,−3a ),C (−1,0),D (3,0),由于当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,即可求a 的值;②先求直线BC 解析式为y =−ax −a ,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x ,则P [x ,a (x −1)2−4a ],Q (x ,−ax −a ),23127()228PBC S a x a ∆=--,即可求面积的最大值,进而求a 的值. 【详解】(1)∵抛物线y =(x +1)2﹣5,∴顶点坐标为(﹣1,﹣5),“伴随直线”为y =x ﹣4, 故答案为:(﹣1,﹣5),y =x ﹣4;(2)①由“伴随直线”定义可得:y =a (x ﹣1)2﹣4a 的伴随直线为y =ax ﹣5a ,联立2(1)45y a x a y ax a ⎧=--⎨=-⎩,解得14x y a =⎧⎨=-⎩或23x y a=⎧⎨=-⎩,∴A (1,﹣4a ),B (2,﹣3a ),在y =a (x ﹣1)2﹣4a 中,令y =0可解得x =﹣1或x =3, ∴C (﹣1,0),D (3,0), ∴AC 2=4+16a 2,BC 2=9+9a 2,∵当△ABC 为等腰三角形时,只存在一种可能为AC =BC ,∴AC 2=BC 2,即4+16a 2=9+9a 2,解得=a ∵抛物线开口向下,∴a =∴若△ABC 为等腰三角形时,a 的值为 ②设直线BC 的解析式为y =kx +b , ∵B (2,﹣3a ),C (﹣1,0),∴200k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得k a b a =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 解析式为y =﹣ax ﹣a ,如图,过P 作x 轴的垂线交BC 于点Q ,设点P 的横坐标为x , ∴P [x ,a (x ﹣1)2﹣4a ],Q (x ,﹣ax ﹣a ), ∵P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点,∴22219(1)4(2)()24PQ a x a ax a a x x a x ⎡⎤=--++=--=--⎢⎥⎣⎦,∴23127()228PBC S a x a ∆=--, ∴当12x =时,△PBC 的面积有最大值278-a , ∴S 取得最大值274时,即272784-=a ,解得a =﹣2.【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解新定义,将所求问题转化为直线与抛物线的知识是解题的关键.8.(1)见解析;(2)7;(3)2193.【解析】【分析】(1)根据两个菱形中,点E在BC的延长线上,点G在DC的延长线上这一特殊的位置关系和CE=BH可证明相应的边和角分别相等,从而证明结论;(2)由AB=BC,∠ABC=60 ,可证明△ABC是等边三角形,从而证明∠AHB=90°,再由△ABH≌△HEF,得∠HFE=∠AHB=90°,再得∠DPF=180°﹣∠HFE=90°,在Rt△DPF 中用勾股定理求出DF的长;(3)作FM⊥BG于点M,当EH⊥BC时,可证明CH=CM=12CG=12BH,从而求出BM、FM的长,再由勾股定理求出BF的长.【详解】解:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD和四边形CEFG都是菱形,∴AB=BC,CE=EF,∵CE=BH,∴BH=EF,∵BH+CH=CE+CH,∴BC=HE,∴AB=HE;∵点E 在BC 的延长线上,点G 在DC 的延长线上, ∴AB ∥DG ∥EF , ∴∠B =∠E , 在△ABH 和△HEF 中, BH EF B E AB HE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△HEF (SAS ).(2)如图2,设FH 交CG 于点P ,连结CF ,∵AB =BC ,∠ABC =60°, ∴△ABC 是等边三角形, ∵BH =CH , ∴AH ⊥BC , ∴∠AHB =90°,由(1)得,△ABH ≌△HEF , ∴∠HFE =∠AHB =90°, ∵DG ∥EF ,∴∠DPF =180°﹣∠HFE =90°, ∴PF ⊥CG ,∵CG =FG ,∠G =∠E =∠B =60°, ∴△GFC 是等边三角形, ∴PC =PG =12CG ;∵BC =AB =2, ∴CG =EF =BH =12BC =1,∴PC =12;∵CD =AB =2, ∴PD =12+2=52, ∵CF =CG =1,∴PF 2=CF 2﹣PC 2=12﹣(12)2=34, ∴22253()724DF PD PF =+=+=.(3)如图3,作FM ⊥BG 于点M ,则∠BMF =90°,∵EH ⊥BC ,即EH ⊥BG , ∴EH ∥FM ,∵∠CEF =∠ACB =60°, ∴EF ∥MH ,∴四边形EHMF 是平行四边形, ∵∠EHM =90°, ∴四边形EHMF 是矩形, ∴EH =FM ;∵EF =EC ,∠CEF =60°, ∴△CEF 是等边三角形, ∴CE =CF ,∵∠EHC =∠FMC =90°, ∴Rt △EHC ≌Rt △FMC (HL ), ∴CH =CM =12CG ;∵CG =CE =BH , ∴CH =12BH ,∴CM =CH =13BC =13×2=23,∴CF =CG =2CM =2×23=43, ∴2FM =(43)2﹣(23)2=43,∵BM =2+23=83,∴2224876219()339BF FM BM =++==. 【点睛】本题主要考查了几何综合,其中涉及到了菱形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形的判定及性质,勾股定理,矩形的判定及性质等,熟悉掌握几何图形的性质和合理做出辅助线是解题的关键.9.(1)抛物线表达式为211242y x x =-++;直线表达式为122y x =-+;(2)△BQC的面积的最大值为2(3)△PBE 的面积为58(4)点N的坐标为(5(5235,45-)或(92,14). 【解析】 【分析】(1)首先根据二次函数的对称性求出点B 的坐标,然后利用待定系数法把点的坐标代入表达式求解即可;(2)过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,连接CQ ,BQ ,由二次函数表达式设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),表示出△BQC 的面积,根据二次函数的性质即可求出△BQC的面积的最大值;(3)根据题意设出点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),表示出OD 和PE 的长度,根据OD =4PE 列出方程求出m 的值,即可求出PE 和BD 的长度,然后根据三角形面积公式求解即可;(4)当BD 是菱形的边和对角线时两种情况分别讨论,设出点M 和点N 的坐标,根据菱形的性质列出方程求解即可. 【详解】解:(1)∵抛物线的对称轴为x =1,A (﹣2,0), ∴B 点坐标为(4,0),∴将A (﹣2,0),B (4,0),C (0,2),代入y =ax 2+bx +c 得,42016402a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:14122a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的表达式为211242y x x =-++;设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,∴将B (4,0),C (0,2),代入y kx b =+得,4002k b b +=⎧⎨+=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BC 的函数表达式为122y x =-+. (2)如图所示,过Q 点作QH 垂直x 轴交BC 于点H ,交x 轴于点M ,连接CQ ,BQ ,设点Q 的坐标为(x ,211242x x -++),点H 的坐标为(x ,122x -+),∴HQ =221111224224x x x x x ⎛⎫-++--+=-+ ⎪⎝⎭,∴()221111111422222242QBC QHC QHB S S S QH OM QH BM QH OM BM QH OB x x x x ⎛⎫=+=+=+==⨯-+⨯=-+ ⎪⎝⎭△△△, ∴当221222bx a=-=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,2122222S =-⨯+⨯=, ∴△BQC 的面积的最大值为2;(3)设点P 坐标为(m ,211m m 242-++),E 点坐标为(m ,122m -+),D 点坐标为(m ,0),∴221111222424PE m m m m m ⎛⎫=-+--++=- ⎪⎝⎭,OD m =,∵OD =4PE ,∴21=44m m m ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,整理得:250m m -=,解得:10m =(舍去),25m =,∴2211555444PE m m =-=⨯-=,D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,∴115512248PBE S PE BD ==⨯⨯=△; (4)如图所示,当BD 是菱形的边时,BM 是菱形的边时,∵四边形BDNM 是菱形, ∴BD =BM =MN ,∴设M 点坐标为(a ,122a -+),N 点坐标为(a +1,122a -+),又∵B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =1,()221422BM a a ⎛⎫=-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =BM , ∴BD 2=BM 2, ∴()2214212a a ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:2540760a a -+=, 解得:1225254455a a =+=-,, ∴N 点坐标为(2555+,55-)或(2555-,55), 当BD 是菱形的边时,DM 是菱形的边时,∵四边形BDMN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴BD =MN =DM =1,∴设M 点坐标为(b ,122b -+),N 点坐标为(b -1,122b -+), ∴DM2=()221522b b ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∵BD =DM , ∴BD 2=DM 2,∴()2215212b b ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭, 整理得:25481120b b -+=, 解得:122845b b ==,(舍去), ∴N 点坐标为(235,45-);当BD 是菱形的对角线时,∵四边形BMDN 是菱形,B 点坐标为(4,0),D 点坐标为(5,0), ∴M 点横坐标为45922+=, 将92x =代入122y x =-+得:y =14-, ∴M 点的坐标为(92,14-),又∵点M 和点N 关于x 轴对称, ∴点N 的坐标为(92,14).综上所述,点N 的坐标为(25552555235,45-)或(92,14). 【点睛】此题考查了一次函数和二次函数表达式的求法,二次函数的性质,二次函数中三角形最大面积问题,菱形存在性问题等知识,解题的关键是根据题意设出点的坐标,表示出三角形面积,根据菱形的性质列出方程求解.10.(1)①见解析;②见解析;③7 (2)57221+77【解析】 【分析】(1)①根据旋转的性质得到CB CE =,求得EBC BEC ∠=∠,根据平行线的性质得到EBC BEA ∠=∠,于是得到结论;②如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,根据角平分线的性质得到AB BQ =,求得=CG BQ ,根据全等三角形的性质得到BH GH =,根据三角形的中位线定理即可得到结论; ③如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,解直角三角形即可得到结论.(2)如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,根据旋转的性质得到4==CE BC ,2CD AB ==,解直角三角形得到1NG =,3PG =,根据三角形的面积公式即可得到结论.(1)解:①证明:矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,CB CE ∴=,EBC BEC ∴∠=∠,又//AD BC ,EBC BEA ∴∠=∠, BEA BEC ∴∠=∠,BE ∴平分AEC ∠;②证明:如图1,过点B 作CE 的垂线BQ ,BE 平分AEC ∠,BA AE ⊥,BQ CE ⊥,AB BQ ∴=,CG BQ ∴=,90BQH GCH ∠=∠=︒,BQ AB CG ==,BHQ GHC ∠=∠, ()BHQ GHC AAS ∴∆≅∆,即点H 是BG 中点, 又点P 是BC 中点,//PH CG ∴;③解:如图2,过点G 作BC 的垂线GM ,22BC AB ==,1BQ ∴=,30BCQ ∴∠=︒,90ECG ∠=︒, 60GCM ∴∠=︒, 1CG AB CD ===,32GM ∴=,12CM =, 222253()()722BG BM MG ∴=+=+=;(2)解:如图3,连接DB ,DG ,过G 作GP BC ⊥交BC 的延长线于P ,GN DC ⊥交DC 的延长线于N ,24BC AB ==,2AB ∴=,将矩形ABCD 绕着点C 按顺时针方向旋转得到矩形FECG ,4CE BC ∴==,2CD AB ==,点A ,E ,D 第二次在同一直线上,90CDE,12CD CE ∴=,60DCE ∴∠=︒,30NCG ∴∠=︒,2CG =, 1NG ∴=,3PG =,523DBG DBC DCG BCG S S S S ∆∆∆∆∴=++=+,2227BG BP PG =+=,25722177DBG S DM BG ∆∴==+. 【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理,解直角三角形,解题的关键是正确地作出辅助线.11.(1)(2,2)-;(2)90°;(3)4- 【解析】 【分析】(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .只要证明()ACO CBH AAS △≌△即可解决问题; (2)过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,求证ACK DCO △≌△即可求出AOD ∠的度数可求;(3)作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,证明()ABE AFE ASA △≌△,由全等三角形的性质得出BE FE =,证明()ACD CBF ASA △≌△,得出BF AD =,则可得出答案. 【详解】解:(1)如图1中,作BH y ⊥轴于H .(4,0)-A ,(0,2)C ,4∴=OA ,2OC =,90AOC ACB BHC ∠=∠=∠=︒,90ACO BCH ∴∠+∠=︒,90CAO ACO ∠+∠=︒,CAO BCH ∴∠=∠,在ACO △与CBH 中,AOC BHCCAO BCH AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACO CBH AAS ∴△≌△,4CH OA ∴==,2BH OC ==, 2OH CH OC ∴=-=,(2,2)C ∴-,故答案为:(2,2)-;(2)如图所示,过C 作CK x ⊥轴交OA 的延长线于K ,则90OCK ∠=︒,∵AOB 为等腰直角三角形, ∴45AOB ∠=︒, 又∵90OCK ∠=︒,∴9045K AOB AOB ∠=︒-∠=︒=∠, ∴OC CK =,ACD 为等腰直角三角形, 90ACD ∴∠=︒,AC DC =,90ACO OCD ∴∠+∠=︒,又∵90OCK ∠=︒,90ACO ACK ∴∠+∠=︒, ACK OCD ∴∠=∠,在ACK 与DCO 中,CK OC ACK OCD AC DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ACK DCO SAS ∴△≌△,45DOC K ∴∠=∠=︒, 90AOD AOB DOC ∴∠=∠+∠=︒;(3)如图2中,作BE x ⊥轴于点E ,并延长交AC 的延长线于点F ,(4,0)-A ,(,0)D m ,4AD m ∴=+,AD 平分BAC ∠, BAE FAE ∴∠=∠,∵BE x ⊥轴于点E ,90AEB AEF ∴∠=∠=︒,在ABE △和AFE △中, AEB AEF AE AEBAE FAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABE AFE ASA ∴△≌△,BE FE ∴=,∵B 的纵坐标为n ,且点B 在第四象限,BE FE n ∴==-, 2BF BE FE n ∴=+=-, 90ACB AEB ∠=∠=︒,90CAD CDA CBF BDE ∴∠+∠=∠+∠=︒,又∵CDA BDE ∠=∠,CAD CBF ∴∠=∠,在ACD △和BCF △中,ACD BCF AC BCCAD CBF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ACD CBF ASA ∴△≌△,AD BF ∴=,42m n ∴+=-,即:24m n +=-, ∴2n m +的值为4-. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,角平分线的定义,坐标与图形性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.12.(1)y=x﹣4(2)P(4)(3)存在,M(,0)或(﹣17,0)【解析】【分析】(1)先分别求出A、B、C三点的坐标,即可利用待定系数法求出直线BC的解析式;(2)设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),由平行四边形的性质得到ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),从而推出x1+x2=4,再由四边形EDPQ的周长(0<x<4),即可利用二次函数的性质得到答案;(3)分△AEB∽△BDM和△AEB∽△BM′D,利用相似三角形的性质求解即可.(1)解:∵抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴交于A、B(A在B的左侧),与y轴交于点C,∴令x=0,则y=4,令y=0,则x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∴C(0,﹣4),A(﹣1,0),B(4,0),设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∴把B、C坐标代入上式得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=x﹣4;(2)解:如图1,过D作轴交BC于E,点P是BC下方抛物线上动点(P在D的右∥轴交BC于Q,侧),过点P作PQ y又∵抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4,直线BC的解析式为:y=x﹣4,∴设E(x1,x1﹣4),Q(x2,x2﹣4),则D(x1,x12﹣3x1﹣4),P(x2,x22﹣3x2﹣4),若四边形EDPQ为平行四边形,则ED=QP,即(x1﹣4)﹣(x12﹣3x1﹣4)=(x2﹣4)﹣(x22﹣3x2﹣4),∴,∴解得:x1=x2(不合题意,应舍去),x1+x2=4,∵,ED=4x1﹣x12,又∵四边形EDPQ的周长把x2=4﹣x1代入上式得:四边形EDPQ的周长(0<x<4),∵﹣2<0,∴当时,四边形EDPQ的周长有最大值12,此时,∴P(,);(3)解:如图2,若DM∥EB,则∠DMB=∠EBM,∵AE∥DB,∴∠EAB=∠DBM,∴△AEB∽△BDM,∴,∵xD=1,∴yD=1﹣3﹣4=﹣6,∴D(1,﹣6),∵B(4,0),D(1,﹣6),∴yBD=2x﹣8,∵AE∥BD,∴设yAE=2x+n并把A(﹣1,0)代入得:yAE=2x+2,联立,解得:(与A重合,应舍去)或,∴,,∴,∴,∴,∴M(,0),②如图3,若∠DM′B=∠BEA且∠EAB=∠DBM′,∴△AEB∽△BM′D,∴,∴,∴BM′=21,∴OM′=BM′﹣BO=21﹣4=17,∴M′(﹣17,0),综上所述,M(,0)或(﹣17,0).【点睛】本题主要考查了二次函数的综合,二次函数与平行四边形,二次函数与相似三角形,一次函数与二次函数综合等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识.13.(1)E(43,3)(2)4 3(3)k=6【解析】【分析】(1)由OB=4、OA=3,求出点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),由BF=13BC得到点F(4,1),进而求解;(2)F点的横坐标为4,则F(4,),E的纵坐标为3,则E(,3),进而求解;(3)当点G落在对角线AB上时,得到EF∥AB,则MF是△CGB的中位线,则点F是BC 的中点,即可求解;当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故该情况不存在.(1)解:∵OB=4,OA=3,∴点A、B的坐标分别为:(0,3)、(4,0)∵四边形OACB为矩形,则点C(4,3),当BF=13BC时,点F(4,1),将点F的坐标代入y=kx并解得:k=4,故反比例函数的表达式为:y=4x,当y=3时,x=43,故E(43,3);(2)解:∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,∴F(4,),∴CF=BC-BF=3-=,∵E的纵坐标为3,∴E(,3),∴CE=AC-AE=4-13k=,在Rt△CEF中,tan∠EFC==43;(3)①当点G落在对角线AB上时,在Rt△ABC中,tan∠ABC=ACBC=43=tan∠EFC,故EF∥AB,连接CG交EF于点M,则MG=MC,即点M是CG的中点,而EF∥AB,故MF是CGB的中位线,则点F是BC的中点,故点F的坐标为(4,32),将点F的坐标代入反比例函数表达式得:k=4×32=6;②当点G落在OC上时,由①知,CG⊥AB,如果G落在OC上,则OC⊥AB,由题意得AB和OC不垂直,故点G不会落在OC上;综上,k=6.【点睛】。
中考数学压轴题十大题型(含详细答案)
一、中考数学压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =-x + m 交 y 轴的正半轴于点A ,交x 轴的正半轴于点B ,过点A 的直线AF 交x 轴的负半轴于点F ,∠AFO=45°. (1)求∠FAB 的度数;(2)点 P 是线段OB 上一点,过点P 作 PQ ⊥OB 交直线 FA 于点Q ,连接 BQ ,取 BQ 的中点C ,连接AP 、AC 、CP ,过点C 作 CR ⊥AP 于点R ,设 BQ 的长为d ,CR 的长为h ,求d 与 h 的函数关系式(不要求写出自变量h 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点 C 作 CE ⊥OB 于点E ,CE 交 AB 于点D ,连接 AE ,∠AEC=2∠DAP ,EP=2,作线段 CD 关于直线AB 的对称线段DS ,求直线PS 与直线 AF 的交点K 的坐标.2.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,()2,0C .直线26y x =+与x 轴交于点A ,交y 轴于点B .过C 点作直线AB 的垂线,垂足为E ,交y 轴于点D . (1)求直线CD 的解析式;(2)点G 为y 轴负半轴上一点,连接EG ,过点E 作EH EG ⊥交x 轴于点H .设点G 的坐标为()0,t ,线段AH 的长为d .求d 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(3)过点C 作x 轴的垂线,过点G 作y 轴的垂线,两线交于点M ,过点H 作HN GM ⊥于点N ,交直线CD 于点K ,连接MK ,若MK 平分NMB ∠,求t 的值.3.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.4.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.5.如图,在平面直角坐标系中,直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点C 在x 轴正半轴上,2ABC ACB ∠=∠.(1)求直线BC 的解析式;(2)点D 是射线BC 上一点,连接AD ,设点D 的横坐标为t ,ACD ∆的面积为S ()0S ≠,求S 与t 的函数解析式,并直接写出自变量t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,AD 与y 轴交于点E ,连接CE ,过点B 作AD 的垂线,垂足为点H ,直线BH 交x 轴于点F ,交线段CE 于点M ,直线DM 交x 轴于点N ,当:7:12NF FC =时,求直线DM 的解析式.6.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 内部时,求关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.7.如图,已知正方形ABCD 中,4,BC AC BD =、相交于点O ,过点A 作射线AM AC ⊥,点E 是射线AM 上一动点,连接OE 交AB 于点F ,以OE 为一边,作正方形OEGH ,且点A 在正方形OEGH 的内部,连接DH .(1)求证:EDO EAO ∆≅∆;(2)设BF x =,正方形OEGH 的边长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(3)连接AG ,当AEG ∆是等腰三角形时,求BF 的长.8.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.9.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.10.对于平面直角坐标系xOy 中的任意点()P x y ,,如果满足x y a += (x ≥0,a 为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”.(1)当2≤a ≤3时,①在点(1,2),(1,3),(2.5,0)A B C 中,满足此条件的特征点为__________________;②⊙W 的圆心为(,0)W m ,半径为1,如果⊙W 上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m 的取值范围;(2)已知函数()10Z x x x=+>,请利用特征点求出该函数的最小值.11.如图,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x 轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式; (3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)12.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线239334y x x =--x 轴交于A B 、两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)过点C 的直线5334y x =-x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作//PQ y 轴交直线CH 于点Q ,作//PN x 轴交对称轴于点N ,以PQ PN 、为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x 轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R K T →→的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动时间的最小值:(2)如图2, 将ABC ∆绕点B 顺时针旋转至A BC ''∆的位置, 点A C 、的对应点分别为A C ''、,且点C '恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC '.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE C E '、, 将AC E ∆'沿直线C E '翻折为A C E ∆'', 是否存在点E , 使得BAA ∆'为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.13.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.14.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.15. 在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =﹣x+4与x 轴交于点A ,过点A 的抛物线y =ax 2+bx 与直线y =﹣x+4交于另一点B ,且点B 的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q 为抛物线上位于直线AB 上方的一动点(不与B 、A 重合),过Q 作QP ⊥x 轴,交x 轴于P ,连接AQ ,M 为AQ 中点,连接PM ,过M 作MN ⊥PM 交直线AB 于N ,若点P 的横坐标为t ,点N 的横坐标为n ,求n 与t 的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN 并延长,交y 轴于E ,连接AE ,求t 为何值时,MN ∥AE .(3)如图3,将直线AB 绕点A 顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C ,点T 为线段OA 上的一动点(不与O 、A 重合),以点O 为圆心、以OT 为半径的圆弧与线段OC 交于点D ,以点A 为圆心、以AT 为半径的圆弧与线段AC 交于点F ,连接DF .在点T 运动的过程中,四边形ODFA 的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.16.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积.17.如图①,△ABC是等腰直角三角形,在两腰AB、AC外侧作两个等边三角形ABD和ACE,AM和AN分别是等边三角形ABD和ACE的角平分线,连接CM、BN,CM与AB交于点P.(1)求证:CM=BN;(2)如图②,点F为角平分线AN上一点,且∠CPF=30°,求证:△APF∽△AMC;(3)在(2)的条件下,求PFBN的值.18.如图,在⊙O中,直径AB=10,tanA=3.(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以32cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t (0<t<103),连结PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?19.如图,在矩形ABCD中,点E为BC的中点,连接AE,过点D作DF AE⊥于点F,过点C作CN DF⊥于点N,延长CN交AD于点M.(1)求证:AM MD=(2)连接CF,并延长CF交AB于G①若2AB=,求CF的长度;②探究当ABAD为何值时,点G恰好为AB的中点.20.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB∥CD∥EF,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF=()A.180° B.270° C.360° D.540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB∥EF,请直接写出∠BAD,∠ADE,∠DEF之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD,ED分别平分∠BAC,∠CEF时,∠ACE与∠ADE之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB∥EF,当∠ACD=90°时,∠BAC、∠CDE 和∠DEF之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.21.如图1,以AB为直径作⊙O,点C是直径AB上方半圆上的一点,连结AC,BC,过点C作∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E.(1)如图1,连结AD,求证:∠ADC=∠DEC.(2)若⊙O的半径为5,求CA•CE的最大值.(3)如图2,连结AE,设tan∠ABC=x,tan∠AEC=y,①求y关于x的函数解析式;②若CBBE=45,求y的值.22.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形AEFG(a>b),开始时,点E在AB上,如图1.将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG 绕点A 逆时针方向旋转,连接BE 、DG ,当点G 恰好落在线段BE 上时,小亮发现DG ⊥BE ,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG 的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG ,点E 在DA 的延长线上,连接BF 、DF .当FG 平分∠BFD 时,请你帮他求a :b 及∠FBG 的度数.(3)如图4,BE 的延长线与直线DG 相交于点P ,a=2b .当正方形AEFG 绕点A 从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P 运动的路线长(用含b 的代数式表示).23.问题探究(1)如图1.在ABC 中,8BC =,D 为BC 上一点,6AD =.则ABC 面积的最大值是_______.(2)如图2,在ABC 中,60BAC ∠=︒,AG 为BC 边上的高,O 为ABC 的外接圆,若3AG =,试判断BC 是否存在最小值?若存在,请求出最小值:若不存在,请说明理由.问题解决:如图3,王老先生有一块矩形地ABCD ,6212AB =,626BC =+,现在他想利用这块地建一个四边形鱼塘AMFN ,且满足点E 在CD 上,AD DE =,点F 在BC 上,且6CF =,点M 在AE 上,点N 在AB 上,90MFN ∠=︒,这个四边形AMFN 的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值;若不存在,请说明理由.24.问题一:如图①,已知AC =160km ,甲,乙两人分别从相距30km 的A ,B 两地同时出发到C 地.若甲的速度为80km /h ,乙的速度为60km /h ,设乙行驶时间为x (h ),两车之间距离为y (km ).(1)当甲追上乙时,x = .(2)请用x 的代数式表示y .问题二:如图②,若将上述线段AC 弯曲后视作钟表外围的一部分,线段AB 正好对应钟表上的弧AB (1小时的间隔),易知∠AOB =30°.(3)分针OD 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 km ,时针OE 指向圆周上的点的速度为每分钟转动 °;(4)若从2:00起计时,求几分钟后分针与时针第一次重合?25.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线(2)()y a x x m =++与x 轴交于点A C 、(点A 在点C 的左侧),与y 轴正半轴交于点B ,24OC OB ==.(1)如图1,求a m 、的值;(2)如图2,抛物线的顶点坐标是M ,点D 是第一象限抛物线上的一点,连接AD 交抛物线的对称轴于点N ,设点D 的横坐标是t ,线段MN 的长为d ,求d 与t 的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,当154d =时,过点D 作DE x 轴交抛物线于点E ,点P 是x 轴下方抛物线上的一个动点,连接PE 交x 轴于点F ,直线211y x b =+经过点D 交EF 于点G ,连接CG ,过点E 作EH CG 交DG 于点H ,若3CFG EGH S S =△△,求点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.F解析:(1)∠FAB=90°;(2)22d h =;(3)直线PS 与直线AF 的交点K(-2,6).【解析】【分析】(1)通过直线AB 的解析式可求出点A 、B 的坐标,可知AOB 是等腰直角三角形,再结合已知条件即可确定90FAB ∠=︒;(2)根据已知条件证明CP=AC=QC=BC 从而得出△ACP 是等腰直角三角形,在Rt △CRP 中,利用sin ∠CPR 22CR CP ==,推出2CP CR =,继而得出22BQ CR =,得出答案; (3)过点 A 作AH ⊥CE 交 EC 的延长线于点 H ,延长 CH 到点 G ,使 HG=CH ,连接AG ,证明△AHC ≌△CEP ,设AH CE n ==,得出EG=CE+CH+GH=n+2+2=n+4,再通过角的等量代换,得出∠EAG=∠G ,从而有EG=EA=n+4,在Rt △AHE 中,通过勾股定理AE²=HE²+AH²可求出n 的值为6,从而得出直线AF 的解析式y = x + 8 ,再求出直线PS 的解析式为 y=-x+4,求交点即可.【详解】解:(1)如下图,y = -x + m ,当x=0时,y=m∴A (0,m ),OA=m当y=0时,0=-x+m ,x=m ,∴B (m ,0),OB=m∴OA=OB∴∠OAB=∠OBA=45°∵∠AFO=45°,∠FAB+∠FBA+∠AFB=180°∴∠FAB=90°(2)如下图 ,∵CP 、AC 分别是 Rt △QPB 和 Rt △QAB 的斜边上的中线∴CP= 12QB ,12AC QB =, ∴CP=AC=QC=BC∴∠CAB=∠CBA设∠CAB=∠CBA=α,∴∠CBP=45°+α∴∠CPB=∠CBP=45°+α∴∠PCB=180°-(∠CPB+∠CBP )=90°-2α∵∠ACB=180°-∠CAB-∠CBA=180°-2α∴∠ACP=∠ACB-∠PCB=180°-2α-(90°-2α)=90°∵AC=CP∴△ACP 是等腰直角三角形∴∠CPA=∠CAP=45°∵CR ⊥AP ,∴∠CRP=90°,在Rt △CRP 中sin ∠CPR 22CR CP == ∴2CP CR =∵12CP BQ =, ∴22BQ CR =即22d h =(3)过点 A 作AH ⊥CE 交 EC 的延长线于点 H ,延长 CH 到点 G ,使 HG=CH ,连接AG ∴∠AHC=∠CEP=90°∴∠HAC+∠HCA=∠PCE+∠HCA∴∠HAC=∠PCE ,∵AC=CP∴△AHC ≌△CEP∴CH=PE=2,AH=CE ,∴GH=CH=2,AH CE n ==∴EG=CE+CH+GH=n+2+2=n+4设∠DAP=β,则∠AEG=2β∴α+β=45°∵∠EBD=∠EDB=∠HDA=∠HAD=45°∴∠CAH=∠HAD-α=45°-α=β∵AH 垂直平分 GC∴AG=AC∴∠GAH=∠CAH=β∴∠G=90°-β 在△EAG 中∠EAG=180°-∠G-∠AEG=180°-(90°-β)-2β =90°-β∴∠EAG=∠G∴EG=EA=n+4在 Rt △AHE 中,AE²=HE²+AH²222(4)(2)n n n +=++126,2n n ==-(舍)∴AH=OE=6,EP=EB=2∴OB=OE+BE=8∴m=8,∴A (0,8)∴OA=OF=8 , ∴F (-8,0)∴直线 AF 的解析式为 y = x + 8∵CD=CE-DE=CE-BE=6-2=4∵线段 CD 关于直线 AB 的对称线段 DS∴SD=CD=4,∠CDA=∠SDA=45°∴∠CDS=90°,∴SD ∥x 轴过点 S 分别作 SM ⊥x 轴于点 M ,SN ⊥y 轴于点 N∴四边形 OMSN 、SMED 都是矩形∴OM=SN=OE-ME=2,ON=SM=DE=BE=2∴S(2,2)∵OP=OE-EP=6-2=4,∴P(4,0)设直线 PS 的解析式为 y=ax+b∴4022a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得:14a b =-⎧⎨=⎩∴直线 PS 的解析式为 y=-x+4设直线PS 与直线AF 的交点K(x ,y)∴48y x y x =-+⎧⎨=+⎩解得26x y =-⎧⎨=⎩∴直线PS 与直线AF 的交点K(-2,6).【点睛】本题考查的知识点是一次函数与几何图形,将一次函数的图象与几何图形综合在一起的问题,是考查学生综合素质和能力的热点题型,它充分体现了数学解题中的数形结合思想和整体转化思想.本题考查的知识点有一次函数图象与坐标轴的交点问题、等腰直角三角形的判定及性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定及性质、矩形的性质、待定系数法求一次函数解析式、线段垂直平分线等.2.C解析:(1)112y x =-+;(2)1d t =-+;(3)6215t -= 【解析】【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率积为-1,设出直线CE 的解析式,再将点C 坐标代入即可求解;(2)过点E 作EM ⊥y 轴于点M ,过点E 作EN x ⊥轴于点N ,通过解直角三角形可证EDM ≌EAN ,ENH ≌EMG ,得到AN =DM ,HN =GM ,进而得到AH DG =,再根据CE 解析式求出D 点坐标,即可找出d 与t 之间的函数关系式;(3)过点B 作BT CM ⊥于点T ,在直线BT 上截取TL NK =,证四边形BGMT 与四边形HNMC 均为矩形,得MN MT =,再进一步证明ENH ≌EMG ,利用全等三角形的性质通过角度计算,得出△BML 为等腰三角形且BM BL =,再用含有t 的代数式表示BM ,最后在Rt △BMG 中利用勾股定理建立等式,求出t 的值.【详解】解:(1)∵CE ⊥AB ,∴设直线CE 的解析式为:12y x c =-+, 把点C (2,0)代入上述解析式,得1c =,∴直线CD 的解析式为:112y x =-+; (2)过点E 作EM ⊥y 轴于点M ,过点E 作EN x ⊥轴于点N ,令26 112y xy x=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得22xy=-⎧⎨=⎩,∴()2,2E-,易证EDM≌EAN,ENH≌EMG,∴AN=DM ,HN=GM,∴AH DG=,由直线CE的解析式112y x=-+,可求点D(0,1)∴DG=1—t,∴1d t=-+;(3)过点B作BT CM⊥于点T,在直线BT上截取TL NK=,易证四边形BGMT与四边形HNMC均为矩形,由(2)问可知1tAH GD==-,则6tHC=-∴6tBG MT==-,∴MN MT=,∵90KNM LTM∠=∠=︒,∴ENH≌EMG,∴LNKM∠=∠,设KMNα∠=,则KMB KMNα∠=∠=,∴90NKM α∠=︒-,∴90NKM L α∠=∠=︒-,∵//BL MN ,∴2MBL BMN α∠=∠=,∴18090BML MBL L α∠=︒-∠-∠=︒-,∴BM BL =, ∵1tan 2KCH ∠=, ∴11322KH CH t ==-, ∴133322KN KH HN t t t TL =+=--=-=, ∴352BL BT TL t BM =+=-=, 在Rt BMG △中, 222BM BG GM =+,解得t =(不合题意舍去)或t =故,65t -=. 【点睛】本题一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,一次函数的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理等,利用已知条件求相等交,相等线段是解决本题的关键.3.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为118【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】(1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x x x -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++,当y=0时,2023x x =-++,解得x=-1或x=3,∴A (-1.0),∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上,则OM=x ,AM=x+1,∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+,∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2, ∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM 的解析式为y=kx+b ,过点D (0,3),M (32,0), 可得,3023k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM 的解析式为y=-2x+3,∴32OM =,3OD =, ∴tan ∠DMO=2, 如图,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.∵PQ ⊥MT ,∴∠TFG=∠TPF ,∴TG=2GF ,GF=2PG ,∴PT=25GF , ∵PF=QF ,∴△FGP ≌△FHQ ,∴FG=FH ,∴PT=45GH. 设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),∴PT=m²-4m ,GH=1-m ,∴m²-4m=45(1-m ), 解得:1112018m -=,或2112018m +=(不合题意,舍去), ∴点P 的横坐标为11201-. 【点睛】 本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度.4.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】(1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中:()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上 ∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM = O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.5.A解析:(1)6y x =-+;(2)636S t =-,()6t >;(3)5599y x =+ 【解析】【分析】(1)求出点A 、B 的坐标,从而得出△ABO 是等腰直角三角形,再根据2ABC ACB ∠=∠可得△OCB 也是等腰直角三角形,从而可求得点C 的坐标,将点B 、C 代入可求得解析式;(2)存在2种情况,一种是点D 在线段BC 上,另一种是点D 在线段BC 的延长线上,分别利用三角形的面积公式可求得;(3)如下图,先证ACR CAD ∆≅∆,从而推导出//RD AC ,进而得到CF RG =,同理还可得NF DG =,RD CN =,然后利用:7:12NF FC =可得到N 、D 的坐标,代入即可求得.【详解】解:(1)直线6y x =+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,(6,0)A ∴-,(0,6)B .6OA OB ∴==.45BAO ∴∠=︒,180BAO ABC BCO ∠+∠+∠=︒,2ABC ACB ∠=∠,45BCO ∴∠=︒6OC OB ∴==,()6,0C ∴.设直线BC 的解析式为y kx b =+,将B 、C 两点坐标代得606k b b +=⎧⎨=⎩ 解得16k b =-⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为6y x =-+.(2)点D 是射线BC 上一点,点D 的横坐标为t ,(,6)D t t ∴-+,6(6)12AC =--=.如下图,过点D 作DK AC ⊥于点K ,当点D 在线段BC 上时,6DK t =-+,16362S AC DK t ∴=⋅=-+()06t ≤<; 如下图,当点D 在线段BC 的延长线上时,6DK t =-,636S t ∴=-()6t >.(3)如图,延长CE 交AB 于点R ,连接DR 交BF 于点G ,交y 轴于点P .45BAO BCO ∠=∠=︒,BA BC ∴=.AO CO =,BO AC ⊥EA EC ∴=,EAC ECA ∴∠=∠.ACR CAD ∴∆≅∆.BAD BCR ∴∠=∠.AR CD ∴=.BR BD ∴=.//RD AC ∴.BH AD ⊥,HBD BAD BCR ∴∠=∠=∠.MB MC ∴=,∠MRB MRB MBR ∠=∠MR MB ∴=.CM MR ∴=.//RD AC ,::1:1CF RG CM RM ∴==.CF RG ∴=.同理NF DG =.RD CN =.∵:7:12NF FC =.:7:12DG RG ∴=.RP PD BP ==,5tan 19PG OF OBF BP OB∴==∠= 6OB ∴=,3019OF ∴=,6OC =,8419CF ∴=. 7RD GN ∴==.1ON ∴=,72PD =.52OP OB BP ∴=-=. (1,0)N ∴-,75,22D ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 设直线 DN 的解析式为y ax c =+,将N 、D 两点代入,07522a c a c -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得5959 ac⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线DM的解析式为5599y x=+.【点睛】本题考查了一次函数与图形的综合,需要用到全等、三角函数和平面直角坐标系的知识,解题关键是想办法确定函数图像上点的坐标.6.D解析:(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x<103);(2)1769或32【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC可得到HC的长度,从而得出HB的长,进而得出AD的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ、PR的长,然后利用EB=PQ+PR得去x、y的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P在梯形内,一种是在梯形外,分别根y的值求出x的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点H∵∠C=45°,DH⊥BC∴△DHC是等腰直角三角形∵四边形ABCD是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC-HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P作EF的垂线,交EF于点Q,反向延长交BC于点R,DH与EF交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103 当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4 ∴()16644322ABCD S =⨯++⨯=梯形 【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x 的取值范围,需要一定的空间想象能力. 7.A解析:(1)详见解析;(2)2448x x y -+=(04x <<);(3)当AEG ∆是等腰三角形时,2BF =或43【解析】【分析】 (1)根据正方形的性质得到∠AOD=90°,AO=OD ,∠EOH=90°,OE=OH ,由全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图1,过O 作ON ⊥AB 于N ,根据等腰直角三角形的性质得到122AN BN ON AB ====, 根据勾股定理得到()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+线段成比例定理即可得到结论;(3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图2,过A 作AP ⊥EG 于P ③当GE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图3,过G 作GQ ⊥AE 于Q ,根据相似三角形的性质或全等三角形的性质健即可得到结论.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,,OA OD AC BD ∴=⊥,90AOD ∴∠=︒,∵四边形OEGH 是正方形,,90OE OH EOH ∴=∠=︒,AOD EOH ∴∠=∠,AOD AOH EOH AOH ∴∠-∠=∠-∠,即HOD EOA ∠=∠,HDO EAO ∴∆≅∆.(2)如图1,过O 作ON⊥AB 于N ,则122AN BN ON AB ====, ∵BF=x,∴AF=4-x ,∴FN=2-x , ∴()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+∴248EF y x x =-+ ∵AM⊥AC,∴AE∥OB,∴BF OF AF EF=, ∴2248448x x x x y x x -+=---+, ∴)24804x x y x x-+≤=<; (3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,则AE=OE ,∵∠EAO=90°,∴这种情况不存在;②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图2,过A 作AP⊥EG 于P ,则AP∥OE,∴∠PAE=∠AEO,∴△APE∽△EAO,∴PE AE OA OE=,∵AE=AG,∴2421482x xxPE y-+==,()22248xAE yx-=-=,∴()22222224448448xx xxx xx---+=+,解得:x=2,②当GE=AG时,△AEG是等腰三角形,如图3,过G作GQ⊥AE于Q,∴∠GQE=∠EAO=90°,∴∠GEQ+∠EGQ=∠GEQ+∠AEO=90°,∴∠EGQ=∠AEO,∵GE=OE,∴△EGQ≌△OEA(AAS),∴22EQ AO==∴224242()xAE E Q-===∴43x =, ∴BF=2或43. 【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.8.B解析:(1)12;(2)3)【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,4AB =222232BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴==== 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.9.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t tSt t t⎧⎛⎫<≤⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<<⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为477或727.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan3A=,可得出PN与AP的关系,从而求出t的值;(2)如下图,存在2种情况,一种是点M在△ABC内,另一种是点M在△ABC外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM所在的直线将△ABC的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC的面积平分.【详解】(1)如图1,点N在AC上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145 (2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -=解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==; ②如图3, 图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-, 则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A = ∴设CG=4x ,则AG=3x∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形∴GB=GC=4x∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2∴1148562ABC S== ∴1282ABCS = 情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.10.A。
(完整版)中考数学几何综合压轴题初三难题训练(真题附答案)
中考数学几何综合压轴题初三难题训练1. (2015金华中考)如图,正方形 ABCD 和正三角形 AEF 都内接于eO , EF 与BC , CD 分别相交 于点G , H ,则-EF 的值是()GHA.——B. 2C. . 3D. 222.(2015遵义中考)将正方形 ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转 30°,得正方形 AB 1GD 1,B^!交CD 于点E , AB 3,则四边形A^ED 的内切圆半径为()D ,E 分别是OA ,OB 的中点,则图中影阴部分的面积为 ___________ cm 2 .A. D.3. (2015遵义中考)如图,在圆心角为90°的扇形OAB 中,半径 OA 2cm ,C 为弧AB 的中点,6Di到E ,且有 EBD CAB • (1) 求证:BE 是eO 的切线;(2 )若BC 3 , AC 5,求圆的直径 AD 及切线BE 的长.5. (2016岳阳中考)数学活动 旋转变换(1) 如图①,在 VABC 中, ABC 130°,将VABC 绕点C 逆时针旋转500得到VABC ,连接 BB ,求ABB 的大小;(2) 如图②,在 VABC 中, ABC 150° , AB 3, BC 5,将VABC 绕点C 逆时针旋转 60° 得到VABC ,连接BB ,以A 为圆心,AB 长为半径作圆.(I)猜想:直线 BB 与e A 的位置关系,并证明你的结论; (H)连接AB ,求线段AB 的长度;(3)如图③,在 VABC 中, ABC 90° 180° , AB m , BC n ,将VABC 绕点 C 逆180°得到VABC ,连接AB 和BB ,以A 为圆心,AB 长为半与角 满足什么条件时,直线 BB 与e A 相切,请说明理由,并求此条件下线段AB 的长度(结果用角或角 的三角函数及字母 m , n 所组成的式子表示)时针旋转2角度0° 2径作圆,问:角6. (2016成都中考)如图,在RtVABC中,ABC 90°,以CB为半径作eC,交AC于点D,交AC 的延长线于点E,连接BD , BE .(1)求证:VABD s VAEB ;AB 4(2)当一—时,求tanE ;BC 3BE父于点F .(3 )在(2 )的条件下,作BAC的平分线,与7. (2016苏州中考)如图,在矩形ABCD中,AB 6cm , AD 8cm •点P从点B出发,沿对角线BD向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作圆O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t (单位:s)(0 t 8)•3(1)如图,连接DQ,当DQ平分BDC时,t的值为.(2)如图,连接CM,若VCMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续连行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与圆O相切时,求t的值;并判断此时PM与圆O是否也相切?说明理由.8. (2015扬州中考)如图,已知 eO 的直径AB 12cm , AC 是eO 的弦,过点 延长线于点P ,连接BC •(1) 求证: PCA B ;(2) 已知 P 400 ,点Q 在优弧ABC 上,从点A 开始逆时针运动到点 重合),当VABQ 与VABC 的面积相等时,求动点 Q 所经过的弧长.C 作eO 的切线交BA 的C 停止(点Q 与点C 不9. ( 2015大庆中考)如图, 四边形ABCD 内接于eO ,ADPBC P 为BD 上一点,APB BAD . (1) 证明:AB CD ;(2) 证明:DP BD AD BC ; (3) 证明:BD 2 AB 2 AD BC .10. (2015武汉中考)如图,AB是eO的直径,ABT 4^ , AT AB •(1)求证:AT是eO的切线;(2)连接OT交e O于点C,连接AC,求tan TAC的值.11. (2016随州中考)如图,AB是eO的弦,点C为半径OA的中点,过点C作CD OA交弦AB 于点E,连接BD,且DE DB •(1)判断BD与eO的位置关系,并说明理由;5(2)若CD 15 , BE 10 , ta nA -,求eO 的直径.1212. (2015德州中考)如图,eO的半径为1 , A, P , B , C是eO上的四个点, APC CPB 60°•(1) 判断VABC的形状:;(2) 试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3) 当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.13. (2016淮安中考)问题背景:如图1,在四边形 ADBC 中, ACB形,所以CE . 2CD ,从而得出结论:AC BC . 2CD •(1) 简单应用:在图1中,若AC 2 , BC 2 2,则CD •(2) 如图3, AB 是eO 的直径,点 C 、D 在e 上,AD BD ,若AB 13, BC 12,求CD 的 长. (3) 拓展规律:如图 4 , ACB ADB 90° , AD BD ,若 AC m , BC n m n ,求 CD 的长(用含m , n 的代数式表示)1(4 )如图5 , ACB 90° , AC BC ,点P 为AB 的中点,若点E 满足AE 1AC ,3CE CA ,点Q 为AE 的中点,则线段 PQ 与AC 的数量关系是.ADB 90° , A D BD ,探究线段 AC,BC,CD 之间的数量关系•小吴同学探究此问题的思路是:将 VBCD 绕点D ,逆时针旋转 90°到 VAED 处,点 B,C 分别落在点 A,E 处(如图2),易证点 C,A,E 在同一条直线上,并且VCDE 是等腰直角三角li14. (2015宜昌中考)如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC , BD相交于点E , F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为直径作eO,交边DC于D,G两点,AD分别与EF,GF交于I , H两占八、、♦(1)求FDE的度数;(2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论;(3)当G为线段DC的中点时,(i)求证:FD FI ;(ii)设AC 2m, BD 2n,求eO的面积与菱形ABCD的面积之比.15. (2015株洲中考)已知AB是圆O的切线,切点为B,直线AO交圆O于C , D两点,CD 2 , DAB 30°,动点P在直线AB上运动,PC交圆O于另一点Q .(1)当点P运动到使Q , C两点重合时(如图1),求AP的长;(2)点P在运动过程中,有几个位置(几种情况)使VCQD的面积为丄?(直接写出答案)21(3)当使VCQD的面积为丄,且Q位于以CD为直径的的上半圆上,CQ QD时(如图2),2求AP的长.第11页(共29页)第12页(共29页)第一部分 1.C【解析】如图,连接 AC 、BD 、OF ,其中AC 与EF 交于点I . QAO 是EAF 的角平分线,OAF 60o 2 30o .QOA OF ,OFA OAF 30° ,COF 60° ,BD CO 2 1 1 GH BD 2r r , 2 2竺3 3 .GH r作 DAB 1与 AB 1C 1的角平分线交于点 O ,过O 作OF AB 1 , 则 OAF 30° , AB 1O 4^ ,答案EF 3 o r 2 23r . QAO 2OI ,OI -r , CI 21 r r2 FI r sin60°GH CI 11 r , 22.B 【解析】设eO 的半径为r ,则 OF r ,第13页(共29页)故B i FOF 〔OA , 2 设B i Fx , 则AF :丄3 x , 故 3 2 x 2 2 x 2 2x ,解得x3 -,负值舍去. 2 四边形AB iE D 的内切圆半径为宁-第二部分3. n 1二2 2 2 【解析】连接0C ,过C 点作CF OA 于F •Q 半径OA 2cm , C 为A B 的中点,D 、E 分别是OA 、OB 的中点, OD OE 1cm , OC 2cm , AOC 4^ •CF . 2 • 鸟白图形ACDS 扇形OACS VOCD 2 45 n 221 2 1 23601 n2 2 cm . 2 2Q S VODE 〔OD 2 1 OE cm 2 2S 阴影S 扇形OAB S 空白图形ACD S VODE90 n 221 2 1—n ------ —360 2 2 21 —n _! 12 cm . 2 2 2第三部分4. (1)如图,连接OB .第14页(共29页)QBD BC ,CAB BAD .Q EBD CAB ,BAD EBD .QAD 是eO 的直径,ABD 90o , OA BO .BAD ABO .EBD ABO .OBE EBD OBD ABD OBD ABD 90°.Q 点B 在e O 上,BE 是eO 的切线.(2)如图,设圆的半径为 R ,连接CD .QAD 为eO 的直径,ACCD 90° .QBC BD ,OB CD .OB PAC .QOA OD ,1 5 OF AC .2 2Q 四边形ACBD 是圆内接四边形,BDE ACB .Q DBE ACB ,VDBE s VCAB . DB DEAC BC .3DE 5 3 .DEQ OBE OFD 90 ,DF PBE .QR 0 ,R 3.QBE 是eO 的切线,5. (1)如图①中, QVA BC 是由VABC 旋转得到,ABC ABC 130°,CB CBCBB CBB ,Q BCB 50o ,CBB CB B 650,ABB ABC BB C 65° .(2 )(1)结论:直线 BB ,是e A 的切线. 理由:如图②中,150°,CB CB ,Q ABC ABC CBB CBB ,Q BCB 60° ,CBB CB B 60° ,ABB ABC BBC 90° .AB BB ,直线BB ,是e A 的切线.(H) Q 在 RtVABB 中,Q AB B 90° , BB BC 5 , AB AB 3,AB AB 2 BB 2 34 .(3 )如图③中,当 180°时,直线BB ,是e A 的切线 理由:Q ABC ABC ,CB CB ,OF OB ODOEBE JDE AE * 2 3 3\5 5 3 115(3)解法一:在 RtVABC 中, -AC 2 BG -AB 2 11BG 即 5x BG 4x 3x ,解得BG 2 2 12 x . 590°.AB BB ,直线BB ,是e A 的切线.在VCBB 中QCB CB n , BCB 2 ,BB 2 nsin ,在 RtVA BB 中,AB . BB 2 AB 2 ,m 2 4n 2si n 26. (1) QDE 为e C 的直径,DBE 90° . 又 Q ABC 90° ,DBE DBC 90° , CBE DBC 90° ,ABD CBE .又QCB CE ,CBE E , ABD E .又 Q BAD EAB ,VABD ^VAEB .(2 )由(1)知,VABD s VAEB 在 RtVDBE 中,BD 1 tanEBE 2CBB CBB ,Q BCB 2 ,CBB ABB CB B 180° 2-------------? 2ABC BBC90°180° 90°BD BE ABAEABQ - BC设 AB 4x ,贝U CE 在 RtVABC 中,AB CB 3x .5x ,AE AC CE 5x 3x 8x BD BE AB AE 4x8xQAF 是 BAC 的平分线, BF AB 4x 1 FHEF 2BG BE 32 2 12 8FH BG一x x3 3 5 5 1又 Qta nE2EH 2FH 16 x ,5AM AE EM24 x ・ 5 在 RtVAHF 中, 2 2 AH HF AF 1 2 3即 224 x5e C 的半径是3xQAF 平分 BAC , FE AE 8x 2AE 于 H , 【解析】解法二:如图 2过点A 作EB 延长线的垂线,垂足为点在 VBAE 中,有 1 2 3 E 180°90° 90° , 4 2 E 45 ,VGAF 为等腰直角三角形8.5 L ,AFeC 的半径是NG BN a ,CG 3 a ,4 NC BC 9 a,4BH 9a, 5AB 3a , AC AG 3a ,tan NAC NG AG sin NAC 10105a ,4 15 a,4 13由( 2) 可知, AE 8x , tanEAG AE 于点M , 解法三:AE 于点G ,FM BAC 的平分线,QAF 是AE 10 .在 RtVDBE 中,设 BP 4t ,则 PQ 3t , BQ 5t .Q DQ 平分 BDC , QC CD , QP BD .CQ PQ 3t .QCQ 8 5t.3t 8 5t ,即 t 1.(2)如图,过点M 作ME BC 于点E .在 RtVAFM 中, FM AF sin NAC 2 卫互,AM 10 5 3 10 5 在 RtVEFM 中, EM FM tanE2 10 QBH a,5 EH 18 a, 5 DE 9 a ,2 DC 9 a ,4 AD 3 a,2 又QAE DE3 a 2 9 a2 9a,10 106DC 3.1087. (1)【解析】由题意可VBPQ s VBCD .DH AE10 ,a在 RtVABD 中,AB 6cm , AD 8cm ,BD 10cm .由 BPQ BCD , QBP DBC ,得 VPBQ ^VCBD .PB PQ BQBC CD BD .Q PB 4t ,PQ 3t , BQ 5t .Q MQ MC ,1 1 QE CE —QC - 8 5t2 2Q VMEQ s VDCB , EQ BCMQ BD1 -8 5t 23t40t 49(3)如图1,设QM 所在直线交CD 于点F . ① Q VQCF s VBCD , CF CDCQ CB CF 68 5t 8E15 -t , DF 4 又DO 3t , DO DF CF 6 ,即点O 始终在QM 所在直线的左侧.②如图,设MQ与eO相切时,切点我G,连接OG ,OG BCOF BD,0.88吗3t 10,4丄4t3当t -时,正方形PQMN的边长为3解法一:连接MO并延长交PQ于点贝U VMOG s VMHQ ,OG MGHQ MQ,260.815HQ4,HQ241328PH13 °HK14 213HK HQ .点O不在PMQ的平分线上,当QM1与eO相切时,PM与eO【解析】解法二:连接OM , OP ,Q SVMPQ SVMOQ S VPOQ S VPOM ,则VOGF s VBCD ,534 , QF-,FG3 5 .H,过点H作HK PM于点K不相切.OQ,设点O到MP的距离为h ,1 4 0.8 1 344142 h 8 .2 2 152h7 20.8 .15当QM与eO相切时,PM与eO不相切QAB是eO的直径,ACB 1 2 90o,又PC是eO的切线,PCO PCA 1 90°,2 PCA.又OC OB .2 B,PCA B .(2) Q P 40°,AOC 50°.QAB 12,AO 6 .AOQ 130°时,VABQ与VABC的面积相等,优弧ABQ所对的圆心角为230°时,VABQ与VABC的面积相等,13n31803180当BOQ 50°时,即9. (1) Q AD PBC ,ADB DBC ,AB DC ,AB CD .(2) Q APB BAD , BAD BCD 180° , APBBCD APD ,Q ADB CBD .VADPWDBC ,AD DPBD BC ,DP BD AD BC .QBD 2DE 2 BE 2, DE 2 CD 2 CE 2 ,2 BD 2CD 2 BE 2 CE 2AB 2 BE CE BE CEAB 2 AD BC.10. (1) QAB AT ,ATB B 45°.BAT 90° .AT 是eO 的切线.(2 )设eO 半径为r ,延长TO 交eO 于D ,连接AD .点Q 所经过的弧长 230 n 6 180 23 n3AAPD 180° , (3)如图,过点D 作DE BC 交BC 于E .QCD是直径,CAD BAT 90°.TAC OAD D . 又ATC DTA,VTAC s VTDA.TA TCTD AT .TA2TC TD , 即4r2 TC TC 2r 解得TC 5 1r.tan TAC tan DACADTCAT.5 1 r2r51211. (1)连接OB .QOB OA, DE DB ,A OBA, DEB ABD.QCD OA,A AEC A DEB 90°,OBA ABD 90°,OB BD ,BD是eO的切线;(2)如图,过点D作DG BE于G .QDE DB,1EG -BE 5,2GDE A,VACE s VDGE,QVACE s VDGE12. (1)等边三角形(2) PA PB PC .证明:如图,在PC上截取PD PA,连接AD .PA AD , PAD 60o.Q BAC 60o,PAB DAC .Q APC 60o,VPAD是等边三角形.Q ACE DGE 90°, AEC GED ,tan EDG tanAEGDG5—,即DG 12 .12在RtVEDG 中,DE .DG2 EG213. QCD 15, DECE 2 .13 ,ACDGCEGE,AC CE DGGE245e O的直径2OA 4AD96QAB AC ,VPAB 也VDAC .PB DC .QPD DC PC ,PA PB PC .(3)当点P 为A B 的中点时,四边形 APBC 面积最大.理由如下:如图,过点 P 作PE AB ,垂足为E , 过点C 作CF AB ,垂足为F ,四边形APBC 面积最大. Qe O 的半径为1,其内接正三角形的边长AB 31S 四边形APBC 匚 2 32 3 . 13. (1) CD 3(2)连接 AC 、BD 、AD ,Q AB 是eO 的直径,ADB ACB 90° ,Q A D B D ,AD BD ,将VBCD 绕点D ,逆时针旋转90°到VAED 处,如图3 ,EADDBC , Q DBCDAC 180° , EADDAC 180° , E 、A 、C 三点共线,Q AB 13,BC 12,由勾股定理可求得: AC 5 ,Q BC AE ,CE AE AC 17,2 AB PE ,S VABC 1AB CF . 2S 四边形APBC 1 — AB PE 2 Q 当点P 为A B 的中点时, CF . PE CF PC , PC 为eO 直径, Q S VPABQ EDA CDB ,EDA ADC CDB ADC ,即 EDCADB 90° ,Q CD ED , VEDC 是等腰直角三角形,CE 2CD ,17近 CD 2(3)以AB 为直径作eO ,连接OD 并延长交eO 于点D 1 , 连接D 1A ,D 1B , D 1C ,如图D 1C又Q 0D 是eO 的直径,DCD 1 90o ,Q AC m , BC n由勾股定理可求得: 2 2 DQ AB2 n22PQ = -^」AC • 614.( 1)QEF 为eO 的直径,FDE 90° .(2)四边形FACD 为平行四边形•理由如下:QABCD 为菱形,AB PCD , AC BD ,AEB 90° • 又 FDE 90o ,AC PFD •四边形FACD 为平行四边形.(3)(i )如图,连接GE •由(2)的证明过程可知: ACBC ■ 2D 1C ,ABm 2 2 Q D 1C 2 CD 2 2 D 1D 2CD m 2 n 2CD (4)Q 在RtVDEC 中,G 为CD 的中点,EG DG ,弧DG 弧EG ,1 2.又EF 为eO 的直径,FGE 90° ,FG EG .QG 为DC 中点,E 为AC 中点,GE 为VDAC 的中位线,EG PAD . FGADF l HDFHI 90o . 1 3 24 90o , 3 4 ,FD FI .(ii ) Q 菱形ABCD , AE CE m , BE DE nQ 四边形FACD 为平行四边形,FD AC 2m FIQ FD PAC , 3 8 .又34 7, 78 , EI EA m . 在 RtVFDE 中,FE 2 FD 2 DE 2 ,3m $ 2m $ n 2,解得,n 5m .2 3m9 2 1 S eo n 测,S 菱形ABCD — 2m 2n 2mn 2 4 2 S e O : S 菱形ABCD 9 n m 2:2 5m 2葺5. 4 4015. (1) QAB 是圆O 的切线,OBA 90o .2 5m 2 ,QRtVOBA中,CD 2, DAB 30°,OB 1 ,OB OC AC 1 .Q当点P , C运动到Q , C两点重合时,PC为圆O的切线,PCA 90°,Q DAB 30°, AC 1 ,AP -A/3•3(2)有4个位置使VCQD的面积为-•21【解析】由于CD的长度2,而S VCQD1, 故CD上的高的长度为-,从而如下图,我们可得到答案.2(3)过点Q作QN AD于点N,过点P作PM AD于点M •QNQCD是圆O的直径,CQD 90°• 易证VQCN s VDQN •QN CNDN QNQN2 CN DN .1x 2 x4解得X i 2 3, x22QCQ QD ,CNCNQN易证VPMC s VQNC .易得列空2 3MP QNCM 2 3 MP .在RtVAMP中易得AM 3MP , QAM CM AC 1,2,3 MP . 3MP 1 ,MP 3 14 ,薦1AP2MP21 2.又QCB CE,3 E .。
初三中考数学整合压轴题100题(附答案)
初三中考数学整合压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.2.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.4.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.5.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.9.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.10.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A 类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.14.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.15.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.16.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)第一次抽取 1 2 3 4第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.19.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.22.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,。
2020年九年级中考数学专题专练:几何函数压轴题专练(含答案)
中考数学专题几何函数压轴题专题1.如图,抛物线y=ax2-bx+3 交x 轴于B(1,0),C(3,0)两点,交y 轴于点A,连接AB,点P 为抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 到直线AB 的距离为7 10时,求点P 的横坐标;9(3)当△ACP 和△ABC 的面积相等时,请直接写出点P 的坐标.备用图2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4 与抛物线y =-1x2 +bx +c (b,c 2是常数)交于A,B 两点,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上.设抛物线与x 轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点(不与点A,B 重合).①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D,求PD的最大值;OD②如图3,若点P 在x 轴上方,连接PC,以PC 为一边作正方形CPEF.随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点E 或F 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.23. 如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x 轴于点A(4,0),B(-2,0),交y 轴于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点Q 是x 轴上位于点A,B 之间的一个动点,点E 为线段BC 上一个动点,若始终保持∠EQB=∠CAB,连接CQ,设△CQE 的面积为S,点Q 的横坐标为m,求出S 关于m 的函数关系式,并求出当S 取最大值时点Q 的坐标.(3)点P 为抛物线上位于AC 上方的一个动点,过点P 作PF⊥y 轴,交直线AC 于点F,点D 的坐标为(2,0),若O,D,F 三点中,当其中一点恰好位于另外两点的垂直平分线上时,我们把这个点叫做另外两点的“和谐点”,请判断这三点是否有“和谐点”的存在,若存在,请直接写出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y =-3x2 +bx +c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,直4线y =3x + 3 经过点A,C.4(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM∥y 轴交直线AC 于点M,设点P 的横坐标为t.①若以点C,O,M,P 为顶点的四边形是平行四边形,求t 的值.②当射线MP,MC,MO 中一条射线平分另外两条射线的夹角时,直接写出t 的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+2 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,AB=4,矩形OBDC 的边CD=1,延长DC 交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)如图2,点P 是直线EO 上方抛物线上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线交直线EO 于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为a,点P 的横坐标为m,求a 关于m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出a 的最大值.(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c 经过A,B 两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c 的值.(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A,B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标.(3)在(2)的条件下:①求以点E,B,F,D 为顶点的四边形的面积;② 在抛物线上是否存在一点P,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x 轴于A,C 两点,与直线y=x-1 交于A,B 两点,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,若△ABP 的面积最大,求此时点P 的坐标;(3)在平面直角坐标系中,以点B,E,C,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D 的坐标.8.如图,已知抛物线y =ax2 +3x + 4 的对称轴是直线x=3,且与x 轴相交于A,2B 两点(B 点在A 点右侧),与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A,B 两点的坐标.(2)若点P 是抛物线上B,C 两点之间的一个动点(不与B,C 重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大?若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由.(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N,当MN=3 时,求点N 的坐标.9.如图,抛物线y=1x2 +bx +c 经过点A( 2 3(1)求该抛物线的解析式;,0)和点B(0,-2).(2)若△OAB 以每秒2 个单位长度的速度沿射线BA 方向运动,设运动时间为t,点O,A,B 的对应点分别为D,E,C,直线DE 交抛物线于点M.①当点M 为DE 的中点时,求t 的值;②连接AD,当△ACD 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.备用图310.如图,抛物线y=ax2+bx-2 的对称轴是直线x=1,与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,点A 的坐标为(-2,0),点P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x 轴于点D,交直线BC 于点E.(1)求抛物线解析式.(2)若点P 在第一象限内,当OD=4PE 时,求四边形POBE 的面积.(3)在(2)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N,使得以点B,D,M,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0),抛物线y=-x2+bx+c 经过A,B 两点.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D,交线段AB 于点E,使PE 1DE .2①求点P 的坐标和△PAB 的面积.②在直线PD 上是否存在点M,使△ABM 为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+2 与直线y=-x 交第二象限于点E,与x 轴交于A(-3,0),B 两点,与y 轴交于点C,EC∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线y=-x 上方抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为l,点P 的横坐标为m,求l 与m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出l 的最大值;(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M,若以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.13. 如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-2,0),B(4,0),C(0,-8),与直线y=x-4 交于B,D 两点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点P 为直线BD 下方抛物线上的一个动点,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)点Q 是线段BD 上异于B,D 的动点,过点Q 作QF⊥x 轴于点F,交抛物线于点G,当△QDG 为直角三角形时,直接写出点Q 的坐标.1314.如图,抛物线y=ax2+bx+c 交x 轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y 轴于点C,抛物线上一点D 的坐标为(4,3).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,PE∥x 轴,PF∥y 轴,求线段EF 的最大值;(3)如图2,点M 是线段CD 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN 是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.15.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c 与x 轴交于点M,与y 轴交于点N,抛物线的对称轴与x 轴交于点P,OM=1,ON=5.(1)求抛物线的解析式.(2)点A 是y 轴正半轴上一动点,点B 是抛物线对称轴上的任意一点,连接AB,AM,BM,且AB⊥AM.①AO 为何值时,△ABM∽△OMN,请说明理由;②若Rt△ABM 中有一边的长等于MP 时,请直接写出点 A 的坐标.16.如图,已知A(-2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx-1 过A,B 两点,并与过点A 的直线y =-1x -1 交于点C.2(1)求抛物线解析式及对称轴.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M,N,C 为顶点的三角形与△AOC 相似?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线l:y =1x +m 与x 轴交于点A(4,0),与y 轴交于点B,抛物线2y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B 两点,且与x 轴交于另一点C(-1,0).(1)求直线及抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,当点P 在直线l 下方的抛物线上运动时,过点P 作PM∥x 轴交l 于点M,过点P 作PN∥y 轴交l 于点N,求PM+PN 的最大值;(3)在(2)的条件下,当PM+PN 的值最大时,将△PMN 绕点N 旋转,当点M 落在x 轴上时,直接写出此时点P 的坐标.18.如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于点A 和点B(3,0),点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)若点P 是点B 与点C 之间的抛物线上的一个动点,过点P 向x 轴作垂线,交BC 于点D,求线段PD 长度的最大值;(3)当点P 移动到抛物线的什么位置时,使得∠PCB=75°,请求出此时点P 的坐标.19.在平面直角坐标系内,直线y =1x + 2 分别与x 轴、y 轴交于点A,C.抛物2线y =-1x2 +bx +c 经过点A 与点C,且与x 轴的另一个交点为点B.点D2在该抛物线上,且位于直线AC 的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)若连接AD,CD,试求出点D 到直线AC 的最大距离以及此时△ADC 的面积;(3)过点D 作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD.若△CFD 与△AOC 相似,求点D 的坐标.20.如图,抛物线y=ax2+bx-3 过A(1,0),B(-3,0),直线AD 交抛物线于点D,点D 的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD 上的动点.(1)求直线AD 及抛物线的解析式.(2)过点P 的直线垂直于x 轴,交抛物线于点Q,求线段PQ 的长度l 与m 的关系式,m 为何值时,PQ 最长?(3)在平面内是否存在整点R(横、纵坐标都为整数),使得P,Q,D,R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R 的坐标;若不存在,说明理由.21.如图,抛物线y=-x2+bx+c 交x 轴于A,B 两点,交y 轴于点C,直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求△BCP 面积S 的最大值;(3)在抛物线上找一点M,连接AM,使得∠MAB=∠ABC,请直接写出点M 的坐标.21 参考答案:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、。
几何最值问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用)(解析版)
12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《函数压轴题》经典题型及测试题(含答案)阅读与理解函数压轴题主要分为两大类:一是动点函数图象问题;二是与动点、存在点、相似等有关的二次函数综合题.解答动点函数图象问题,要把问题拆分,分清动点在不同位置运动或不同时间段运动时对应的函数关系式,进而确定函数图象;解答二次函数综合题,要把大题拆分,做到大题小做,逐步分析求解,最后汇总成最终答案.类型一 动点函数图象问题此类问题一般是通过分析动点在几何图形边上的运动情况,确定出有关动点函数图象的变化情况.分析此类问题,首先要明确动点在哪条边上运动,在运动过程中引起了哪个量的变化,然后求出在运动过程中对应的函数关系式,最后根据函数关系式判断图象的变化.例1 (2016·济南) 如图,在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠B =90°,AB =AD =5,BC =4,M 、N 、E 分别是A B 、AD 、CB 上的点,AM =CE =1,AN =3,点P 从点M 出发,以每秒1个单位长度的速度沿折线MB -BE 向点E 运动,同时点Q 从点N ,以相同的速度沿折线ND -DC -CE 向点E 运动,设△APQ 的面积为S ,运动的时间为t 秒,则S 与t 函数关系的大致图象为( )【分析】 由点Q 从点N 出发,沿折线NDDCCE 向点E 运动,确定出点Q 分别在ND ,DC ,CE 运动时对应的t 的取值范围,再根据t 所在的取值范围分别求出其对应的函数关系式,最后根据函数关系式确定对应的函数图象.【自主解答】过点D 作DF ⊥AB 于点F (如图1),则DF =BC =4.第15题图 A BCDM N Q∵AD =5,DF =4,∴AF =3.∴sin ∠A=DF AD =45,MF =3-1=2,BF =AB -AF =5-3=2,DC =BF =2.∵AD =5,AN =3,∴ND =5-3=2.(1)当0≤t ≤2时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图2),此时AP =AM +MP =1+t ,AQ =AN +NQ =3+t .∴S =12AP •AQ •sin ∠A =12(1+t )(3+t )×45=25(t +2)2―25.当0≤t ≤2时,S随t 的增大而增大,且当t =2时,S =6.由此可知A 、B 选项都不对.(2)当t =5时,点P 在MF 上,点Q 在ND 上(如图3),此时BP =1,PE =BC -BP -CE =4-1-1=2.∴S =12AB •PE =12×5×2=5.∵6>5,∴选项D 正确.变式训练1.如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠C =90°,AC =BC ,AB =4,D 为AB 上的动点,DP ⊥AB 交折线A -C -B 于点P.设AD =x ,△ADP 的面积为y ,则y 与x 的函数图象正确的是( )2.(2016·烟台)如图,⊙O 的半径为1,AD ,BC 是⊙O 的两条相互垂直的直径,图1 DC B A E M N QP F 图2 A B C D E M N Q P F 图3 A B C D E (Q )M N F P点P从点O出发(P点与O点不重合),沿OCD的路线运动.设AP=x,sin∠APB =y,那么y与x之间的关系图象大致是()类型二二次函数的实际问题解答此类问题时,首先要构建合理的坐标系,并写出对应的函数解析式,并利用二次函数的性质求解后续的问题.一般来说,选择的坐标系不同,得出的解析式必然不同,因此解答此类问题时,选择最恰当的坐标系往往显得尤为重要.例2 (2017·金华) 甲、乙两人进行羽毛球比赛,羽毛球飞行的路线为抛物线的一部分,如图,甲在O点正上方1m的P处发出一球,羽毛球飞行的高度y(m)与水平距离x(m)之间满足函数表达式y=a(x﹣4)2+h,已知点O与球网的水平距离为5m,球网的高度为1.55m.(1)当a=﹣时,①求h的值;②通过计算判断此球能否过网.(2)若甲发球过网后,羽毛球飞行到点O的水平距离为7m,离地面的高度为m的Q处时,乙扣球成功,求a的值.【分析】(1)①将点P(0,1)代入y=﹣(x﹣4)2+h即可求得h;②求出x=5时,y的值,与1.55比较即可得出判断;(2)将(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h代入即可求得a、h.【自主解答】解:(1)①当a=﹣时,y=﹣(x﹣4)2+h,将点P(0,1)代入,得:﹣×16+h=1,解得:h=;②把x=5代入y=﹣(x﹣4)2+,得:y=﹣×(5﹣4)2+=1.625,∵1.625>1.55,∴此球能过网;(2)把(0,1)、(7,)代入y=a(x﹣4)2+h,得:,解得:,∴a=﹣.变式训练3.(2017·沈阳)某商场购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么半月内可销售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件,当销售单价是_____元时,才能在半月内获得最大利润.4、(2017•青岛)青岛市某大酒店豪华间实行淡季、旺季两种价格标准,旺季每间价格比淡季上涨.下表是去年该酒店豪华间某两天的相关记录:淡季旺季未入住房间数100日总收入(元)2400040000(1)该酒店豪华间有多少间?旺季每间价格为多少元?(2)今年旺季来临,豪华间的间数不变.经市场调查发现,如果豪华间仍旧实行去年旺季价格,那么每天都客满;如果价格继续上涨,那么每增加25元,每天未入住房间数增加1间.不考虑其他因素,该酒店将豪华间的价格上涨多少元时,豪华间的日总收入最高?最高日总收入是多少元?【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,进而求得该酒店豪华间的间数和旺季每间的价格;(2)根据题意可以求得总收入和上涨价格之间的函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题.【自主解答】解:(1)设淡季每间的价格为x元,酒店豪华间有y间,,解得,,∴x+x=600+=800,答:该酒店豪华间有50间,旺季每间价格为800元;(2)设该酒店豪华间的价格上涨x元,日总收入为y元,y=(800+x)(50﹣)=42025,∴当x=225时,y取得最大值,此时y=42025,答:该酒店将豪华间的价格上涨225元时,豪华间的日总收入最高,最高日总收入是42025元.类型三二次函数的综合题二次函数作为整套试卷的压轴题,往往会命制三个小问题,其中第一问求解二次函数的解析式,此问题往往利用待定系数法便可解决;第二、三问往往涉及动点问题及存在点问题,此问题需要利用全等三角形、相似三角形、平行四边形、圆等知识综合解答,计算量很大,且题目较为综合.例3 (2017·泰安) )如图,是将抛物线y=﹣x2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x轴的一个交点为A(﹣1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=x+的图象上一点,若四边形OAPQ为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P,Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)已知抛物线的对称轴,因而可以设出顶点式,利用待定系数法求函数解析式;(2)首先求得B和C的坐标,易证△OBC是等腰直角三角形,过点N作NH⊥y 轴,垂足是H,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3),根据CH=NH即可列方程求解;(3)四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,即可求解.【自主解答】解:(1)设抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+k.把(﹣1,0)代入得0=﹣(﹣1﹣1)2+k,解得k=4,则抛物线的解析式是y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3;(2)在y=﹣x2+2x+3中令x=0,则y=3,即C的坐标是(0,3),OC=3.∵B的坐标是(3,0),∴OB=3,∴OC=OB,则△OBC是等腰直角三角形.∴∠OCB=45°,过点N作NH⊥y轴,垂足是H.∵∠NCB=90°,∴∠NCH=45°,∴NH=CH,∴HO=OC+CH=3+CH=3+NH,设点N纵坐标是(a,﹣a2+2a+3).∴a+3=﹣a2+2a+3,解得a=0(舍去)或a=1,∴N的坐标是(1,4);(3)∵四边形OAPQ是平行四边形,则PQ=OA=1,且PQ∥OA,设P(t,﹣t2+2t+3),代入y=x+,则﹣t2+2t+3=(t+1)+,整理,得2t2﹣t=0,解得t=0或.∴﹣t2+2t+3的值为3或.∴P、Q的坐标是(0,3),(1,3)或(,)、(,).变式训练5.(2016·襄阳) 如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC 于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?解:(1)令x=0代入y=﹣x+3∴y=3,∴C(0,3),令y=0代入y=﹣x+3∴x=4,∴B(4,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,∴顶点D的坐标为(1,);(2)当DP∥BC时,此时四边形DEFP是平行四边形,设直线DP的解析式为y=mx+n,∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,∴m=﹣,∴y=﹣x+n,把D(1,)代入y=﹣x+n,∴n=,∴直线DP的解析式为y=﹣x+,∴联立,解得:x=3或x=1(舍去),∴把x=3代入y=﹣x+,y=,∴P的坐标为(3,);(3)由题意可知:0≤t≤6,设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,得:,∴解得,∴直线AC的解析式为:y=x+3,由题意知:QB=t,如图1,当∠NMQ=90°,∴OQ=4﹣t,令x=4﹣t代入y=﹣x+3,∴y=t,∴M(4﹣t,t),∵MN∥x轴,∴N的纵坐标为t,把y=t代入y=x+3,∴x=t﹣2,∴N(t﹣2,t),∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,∵MQ∥OC,∴△BQM∽△BOC,∴,∴MQ=t,当MN=MQ时,∴6﹣t=t,∴t=,此时QB=,符合题意,如图2,当∠QNM=90°时,∵QB=t,∴点Q的坐标为(4﹣t,0)∴令x=4﹣t代入y=x+3,∴y=9﹣t,∴N(4﹣t,9﹣t),∵MN∥x轴,∴点M的纵坐标为9﹣t,∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,∴x=2t﹣8,∴M(2t﹣8,9﹣t),∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,∵NQ∥OC,∴△AQN∽△AOC,∴=,∴NQ=9﹣t,当NQ=MN时,∴9﹣t=3t﹣12,∴t=,∴此时QB=,符合题意如图3,当∠NQM=90°,过点Q作QE⊥MN于点E,过点M作MF⊥x轴于点F,设QE=a,令y=a代入y=﹣x+3,∴x=4﹣,∴M(4﹣a,a),令y=a代入y=x+3,∴x=﹣2,∴N(﹣2,0),∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a,当MN=2QE时,∴6﹣2a=2a,∴a=,∴MF=QE=,∵MF∥OC,∴△BMF∽△BCO,∴=,∴BF=2,∴QB=QF+BF=+2=,∴t=,此情况符合题意,综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或6.(2017·潍坊) 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形ABCD的顶点A(0,3)、B(﹣1,0)、D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,与抛物线交于另一点F.点P在直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t(1)求抛物线的解析式;(2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(,),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,∴直线l的解析式为y=﹣x+,联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,∴F(﹣,),如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,∵P点横坐标为t,∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,∴S△PEF =S△PFM+S△PEM=PM•FN+PM•EH=PM•(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,∴最大值的立方根为=;(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,∴△PKE∽△AQP,∴=,即=,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.。
中考初三数学整合压轴题100题附答案
中考初三数学整合压轴题100题附答案一、中考压轴题1.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.2.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.3.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.8.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.9.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.10.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.11.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.16.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.17.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.19.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.20.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.21.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.。
中考数学压轴题100题含答案解析
中考数学压轴题100题精选【含答案】【001】如图,已知抛物线y a(x 3 3( a z 0)经过点A2 °),抛物线的顶点为D , 过O作射线OM // AD •过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C , B在x轴正半轴上,连结BC •(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点0出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s) •问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若0C °B,动点P和动点Q分别从点0和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2 个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动•设它们的运动的时间为t (s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.【002】如图16,在Rt A ABC中,/ C=90 , AC = 3 , AB = 5 .点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t >0).(1) 当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是:(2) 在点P从C向A运动的过程中,求△ APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3) 在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4) 当DE经过点C时,请直接写出t的值.【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B (4, 0)、C ( 8, 0)、D ( 8,8) •抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1) 直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2) 动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒•过点P作PE丄AB交AC于点E,①过点E作EF丄AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△ CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。
中考数学压轴题20题(含答案_)
中考数学压轴题复习20题1.在平面直角坐标系xO y 中,抛物线y =-41 m x2+45mx +m2-3m +2与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从O 点出发向A 点运动,过P 点作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动时,C 点、D 点也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止运动,P 点也同时停止运动).过Q 点作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当Q 点运动时,M 点、N 点也随之运动).若P 点运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.2.在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点.(Ⅰ)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(Ⅱ)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.3.在平面直角坐标系中,已知抛物线y =-x2+bx +c 与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为E .(Ⅰ)若b =2,c =3,求此时抛物线顶点E 的坐标;(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=S △ABC,求此时直线BC的解析式;(Ⅲ)将(Ⅰ)中的抛物线作适当的平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE=2S △AOC,且顶点E 恰好落在直线y =-4x +3上,求此时抛物线的解析式.4.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,半径为1的圆A 与边AB 相交于点D ,与边AC 相交于点E ,连结DE 并延长,与线段BC 的延长线交于点P . (1)当∠B =30°时,连结AP ,若△AEP 与△BDP 相似,求CE 的长; (2)若CE =2,BD =BC ,求∠BPD 的正切值;(3)若tan ∠BPD =31,设CE =x ,△ABC 的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式.5.已知:如图①,在平面直角坐标系xO y 中,边长为2的等边△OAB 的顶点B 在第一象限,顶点A 在x 轴的正半轴上.另一等腰△OCA 的顶点C 在第四象限,OC =AC ,∠C =120°.现有两动点P ,Q 分别从A ,O 两点同时出发,点Q 以每秒1个单位的速度沿OC 向点C 运动,点P 以每秒3个单位的速度沿A →O →B 运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止. (1)求在运动过程中形成的△OPQ 的面积S 与运动的时间t 之间的函数关系,并写出自变量t 的取值范围; (2)在等边△OAB 的边上(点A 除外)存在点D ,使得△OCD 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D 的坐标;(3)如图②,现有∠MCN =60°,其两边分别与OB ,AB 交于点M ,N ,连接MN .将∠MCN 绕着C 点旋转(0°<旋转角<60°),使得M ,N 始终在边OB 和边AB 上.试判断在这一过程中,△BMN 的周长是否发生变化?若没变化,请求出其周长;若发生变化,请说明理由.6.已知抛物线y =ax2+bx +c (a >0)的图象经过点B (12,0)和C (0,-6),对称轴为x =2. (1)求该抛物线的解析式:(2)点D 在线段AB 上且AD =AC ,若动点P 从A 出发沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一动点Q 以某一速度从C 出发沿线段CB 匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ 被直线CD 垂直平分?若存在,请求出此时的时间t (秒)和点Q 的运动速度;若不存在,请说明理由;AE C B P D 图2(备用) B PE C D A 图3(备用) A B C P E D 图1图②图①(3)在(2)的结论下,直线x =1上是否存在点M ,使△MPQ 为等腰三角形?若存在,请求出所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y =ax2+bx +1与x 轴交于两点A (-1,0),B (1,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ,求四边形ACBD 的面积;(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,过M 作MN ⊥x 轴于点N ,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y =21x2+bx +c 与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.9.如图,已知△ABC ∽△A 1B 1C 1,相似比为k (k >1),且△ABC 的三边长分别为a 、b 、c (a >b >c ),△A 1B 1C 1的三边长分别为a 1、b 1、c 1. (1)若c =a 1,求证:a =kc ;(2)若c =a 1,试给出符合条件的一对△ABC 和△A 1B 1C 1,使得a 、b 、c 和a 1、b 1、c 1都是正整数,并加以说明;(3)若b =a 1,c =b 1,是否存在△ABC 和△A 1B 1C 1,使得k =2?请说明理由.10.如图,Rt △ABC 内接于⊙O ,AC =BC ,∠BAC 的平分线AD 与⊙O 交于点D ,与BC 交于点E ,延长BD ,与AC 的延长线交于点F ,连结CD ,G 是CD 的中点,连结OG . (1)判断OG 与CD 的位置关系,写出你的结论并证明; (2)求证:AE =BF ; (3)若OG ·DE =3(2-2),求⊙O 的面积.11.已知:抛物线y =ax2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =-1,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中A (-3,0)、C (0,-2). (1)求这条抛物线的函数表达式.(2)已知在对称轴上存在一点P ,使得△PBC 的周长最小.请求出点P 的坐标.(3)若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、点C 重合).过点D 作DE ∥PC 交x 轴于点E ,连接PD 、PE .设CD 的长为m ,△PDE 的面积为S .求S 与m 之间的函数关系式.试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.12.(本小题满分12分)如图,BD 是⊙O 的直径,OA ⊥OB ,M 是劣弧上一点,过M 点作⊙O 的切线MP 交OA 的延长线于P 点,MD 与OA 交于N 点. (1)求证:PM =PN ; (2)若BD =4,P A =23AO ,过B 点作BC ∥MP 交⊙O 于C 点,求BC 的长. B C AA 1 a b cB 1C 1 a 1b 1c 1 A C B F D EO G13.如图,在平面直角坐标系中放置一矩形ABCO ,其顶点为A (0,1)、B (-33,1)、C (-33,0)、O (0,0).将此矩形沿着过E (-3,1)、F (-334,0)的直线EF 向右下方翻折,B 、C 的对应点分别为B ′、C ′.(1)求折痕所在直线EF 的解析式;(2)一抛物线经过B 、E 、B ′三点,求此二次函数解析式;(3)能否在直线EF 上求一点P ,使得△PBC 周长最小?如能,求出点P 的坐标;若不能,说明理由.14.已知:甲、乙两车分别从相距300(km )的M 、N回,图1、图2分别是它们离各自出发地的距离y (km )与行驶时间x (h )之间的函数图象. (1)试求线段AB所对应的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(2)当它们行驶到与各自出发地的距离相等时,用了29h ,求乙车的速度; (3)在(2)的条件下,求它们在行驶的过程中相遇的时间.y h图1y h图215.如图1,在△ABC 中,AB =BC ,且BC ≠AC ,在△ABC 上画一条直线,若这条直线..既平分△ABC 的面积,又平分△ABC 的周长,我们称这条线为△ABC 的“等分积周线”. (1)请你在图1中用尺规作图作出一条△ABC 的“等分积周线”;(2)在图1中过点C 能否画出一条“等分积周线”?若能,说出确定的方法;若不能,请说明理由; (3)如图2,若AB =BC =5cm ,AC =6cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要说明确定的方法.16.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,点P 以一定的速度沿AC 边由A 向C 运动,点Q 以1cm/s 的速度沿CB 边由C 向B 运动,设P 、Q 同时运动,且当一点运动到终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t (s ). (1)若点P 以43cm/s 的速度运动 ①当PQ ∥AB 时,求t 的值;②在①的条件下,试判断以PQ 为直径的圆与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点P 以1cm/s 的速度运动,在整个运动过程中,以PQ 为直径的圆能否与直线AB 相切?若能,请求出运动时间t ;若不能,请说明理由.17.青海玉树发生7.1级强震后,为使人民的生命财产损失降到最低,部队官兵发扬了连续作战的作风。
中考数学压轴题十大题型(含详细答案)
数学综压轴题是为考察考生综合运用知识的能力而设计的,集中体现知识的综合性和方法的综合性,多数为函数型综合题和几何型综合题。
函数型综合题:是给定直角坐标系和几何图形,先求函数的解析式,再进行图形的研究,求点的坐标或研究图形的某些性质。
求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
几何型综合题:是先给定几何图形,根据已知条件进行计算,然后有动点(或动线段)运动,对应产生线段、面积等的变化,求对应的(未知)函数的解析式,求函数的自变量的取值范围,最后根据所求的函数关系进行探索研究。
一般有:在什么条件下图形是等腰三角形、直角三角形,四边形是平行四边形、菱形、梯形等,或探索两个三角形满足什么条件相似等,或探究线段之间的数量、位置关系等,或探索面积之间满足一定关系时求x 的值等,或直线(圆)与圆的相切时求自变量的值等。
求未知函数解析式的关键是列出包含自变量和因变量之间的等量关系(即列出含有x、y 的方程),变形写成y=f(x)的形式。
找等量关系的途径在初中主要有利用勾股定理、平行线截得比例线段、三角形相似、面积相等方法。
求函数的自变量的取值范围主要是寻找图形的特殊位置(极端位置)和根据解析式求解。
而最后的探索问题千变万化,但少不了对图形的分析和研究,用几何和代数的方法求出x的值。
解中考压轴题技能:中考压轴题大多是以坐标系为桥梁,运用数形结合思想,通过建立点与数即坐标之间的对应关系,一方面可用代数方法研究几何图形的性质,另一方面又可借助几何直观,得到某些代数问题的解答。
关键是掌握几种常用的数学思想方法。
一是运用函数与方程思想。
以直线或抛物线知识为载体,列(解)方程或方程组求其解析式、研究其性质。
二是运用分类讨论的思想。
对问题的条件或结论的多变性进行考察和探究。
三是运用转化的数学的思想。
由已知向未知,由复杂向简单的转换。
中考压轴题它是对考生综合能力的一个全面考察,所涉及的知识面广,所使用的数学思想方法也较全面。
中考数学压轴题100题(附答案)
中考数学压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.2.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.3.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.4.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.我们学习了利用函数图象求方程的近似解,例如:把方程2x﹣1=3﹣x的解看成函数y =2x﹣1的图象与函数y=3﹣x的图象交点的横坐标.如图,已画出反比例函数y=在第一象限内的图象,请你按照上述方法,利用此图象求方程x2﹣x﹣1=0的正数解.(要求画出相应函数的图象;求出的解精确到0.1)【分析】根据题意可知,方程x2﹣x﹣1=0的解可看做是函数y=和y=x﹣1的交点坐标,所以根据图象可知方程x2﹣x﹣1=0的正数解约为1.1.【解答】解:∵x≠0,∴将x2﹣x﹣1=0两边同时除以x,得x﹣1﹣=0,即=x﹣1,把x2﹣x﹣1=0的正根视为由函数y=与函数y=x﹣1的图象在第一象限交点的横坐标.如图:∴正数解约为1.1.【点评】主要考查了反比例函数和一元二次方程之间的关系.一元二次方程的解都可化为一个反比例函数和一次函数的交点问题求解.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.11.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.12.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.13.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.14.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.15.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.16.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.17.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.18.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.19.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.20.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,∴实数a的取值范围是﹣1<a<0.【点评】根据开口判断a的符号,根据与x轴,y轴的交点判断c的值以及b用a表示出的代数式.难点是推断出当x=﹣1时,应有y>0.21.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.22.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?【分析】(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.【解答】解:(1)∵EF⊥DE,∴∠BEF=90°﹣∠CED=∠CDE,又∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CDE,∴=,即=,解得y=;(2)由(1)得y=,将m=8代入,得y=﹣x2+x=﹣(x2﹣8x)=﹣(x﹣4)2+2,所以当x=4时,y取得最大值为2;(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,∴△BEF≌△CDE,∴BE=CD=m,此时m=8﹣x,解方程=,得x=6,或x=2,当x=2时,m=6,当x=6时,m=2.【点评】本题把相似三角形与求二次函数解析式联系起来,在解题过程中,充分运用相似三角形对应边的比相等,建立函数关系式.23.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理化的建议.(字数不超过50)【分析】(1)根据“新建商品房的面积与年新房销售面积相等”作为相等关系求x的值即可;(2)分别求算出市场新房均价上涨1千元后的新建商品房面积P,年新房销售面积Q再来求算其变化的量和积压的情况.【解答】解:(1)根据题意得:25x=﹣10,解得x1=2,x2=﹣(舍去),则Q=﹣10=50万平方米,所以市场新房均价为2千元.则年新房销售总额为2000×500000=10亿元.(2)因为Q=﹣10=30万平方米,P=25x=75万平方米,所以市场新房均价上涨1千元则该市年新房销售总额减少了100000﹣30×(2000+1000)=10000万元,年新房积压面积增加了45万平方米.建议:对于新房的销售应订一个合理的价格,不能过高,只有考虑成本与人们的购买力才能使利润最大.【点评】主要考查了函数在实际问题中的应用.解题的关键是理解题意能准确的找到函数中对应的变量的值,根据题意求解.24.已知:如图,在平面直角坐标系中,点P(m,m)(m>0),过点P的直线AB 与x轴正半轴交于点A,与直线y=x交于点B.(1)当m=3且∠OAB=90°时,求BP的长度;(2)若点A的坐标是(6,0),且AP=2PB,求经过点P且以点B为顶点的抛物线的函数表达式.。
中考数学中考数学压轴题知识点-+典型题附解析
一、中考数学压轴题1.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t 为何值时,PQ BD ?(2)设五边形QPBCM 的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使PQM 的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点Q 在MP 的垂直平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9=四边形. 3.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,()2,0C .直线26y x =+与x 轴交于点A ,交y 轴于点B .过C 点作直线AB 的垂线,垂足为E ,交y 轴于点D .(1)求直线CD 的解析式;(2)点G 为y 轴负半轴上一点,连接EG ,过点E 作EH EG ⊥交x 轴于点H .设点G 的坐标为()0,t ,线段AH 的长为d .求d 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(3)过点C 作x 轴的垂线,过点G 作y 轴的垂线,两线交于点M ,过点H 作HN GM ⊥于点N ,交直线CD 于点K ,连接MK ,若MK 平分NMB ∠,求t 的值.4.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.5.已知抛物线217222y x mx m 的顶点为点C . (1)求证:不论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)若抛物线的对称轴为直线3x =,求m 的值和C 点坐标;(3)如图,直线1y x =-与(2)中的抛物线并于A B 、两点,并与它的对称轴交于点D ,直线x k =交直线AB 于点M ,交抛物线于点N .求当k 为何值时,以C D M N 、、、为顶点的四边形为平行四边形.6.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.7.如图,已知正方形ABCD 中,4,BC AC BD =、相交于点O ,过点A 作射线AM AC ⊥,点E 是射线AM 上一动点,连接OE 交AB 于点F ,以OE 为一边,作正方形OEGH ,且点A 在正方形OEGH 的内部,连接DH .(1)求证:EDO EAO ∆≅∆;(2)设BF x =,正方形OEGH 的边长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(3)连接AG ,当AEG ∆是等腰三角形时,求BF 的长.8.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A (﹣3,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E (m ,2)是直线AC 上方的抛物线上一点,连接EA 、EB 、EC ,EB 与y 轴交于D .①点F 是x 轴上一动点,连接EF ,当以A 、E 、F 为顶点的三角形与△BOD 相似时,求出线段EF 的长;②点G 为y 轴左侧抛物线上一点,过点G 作直线CE 的垂线,垂足为H ,若∠GCH =∠EBA ,请直接写出点H 的坐标.10.∠MON=90°,点A ,B 分别在OM 、ON 上运动(不与点O 重合).(1)如图①,AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 的平分线,随着点A 、点B 的运动,∠AEB= °(2)如图②,若BC 是∠ABN 的平分线,BC 的反向延长线与∠OAB 的平分线交于点D ①若∠BAO=60°,则∠D= °.②随着点A ,B 的运动,∠D 的大小会变吗?如果不会,求∠D 的度数;如果会,请说明理由.(3)如图③,延长MO 至Q ,延长BA 至G ,已知∠BAO ,∠OAG 的平分线与∠BOQ 的平分线及其延长线相交于点E 、F ,在△AEF 中,如果有一个角是另一个角的3倍,求∠ABO 的度数.11.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABC AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DC EB 会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题:[特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时, ①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DC EB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DC EB的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DC EB=②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC EB= (直接写出结果,用含n 的式子表示)[迁移运用] ()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.12.注意:为了使同学们更好地解答本题的第(Ⅱ)问,我们提供了一种分析问题的方法,你可以依照这个方法按要求完成本题的解答,也可以选用其他方法,按照解答题的一般要求进行解答即可.如图,将一个矩形纸片ABCD ,放置在平面直角坐标系中,()0,0A ,()4,0B ,()0,3D ,M 是边CD 上一点,将ADM 沿直线AM 折叠,得到ANM .(Ⅰ)当AN 平分MAB ∠时,求DAM ∠的度数和点M 的坐标;(Ⅱ)连接BN ,当1DM =时,求ABN 的面积;(Ⅲ)当射线BN 交线段CD 于点F 时,求DF 的最大值.(直接写出答案) 在研究第(Ⅱ)问时,师生有如下对话:师:我们可以尝试通过加辅助线,构造出直角三角形,寻找方程的思路来解决问题. 小明:我是这样想的,延长MN 与x 轴交于P 点,于是出现了Rt NAP △.小雨:我和你想的不一样,我过点N 作y 轴的平行线,出现了两个Rt NAP △.13.对于平面内的点M 和点N ,给出如下定义:点P 为平面内的一点,若点P 使得PMN 是以M ∠为顶角且M ∠小于90°的等腰三角形,则称点P 是点M 关于点N 的锐角等腰点P .如图,点P 是点M 关于点N 的锐角等腰点.在平面直角坐标系xOy 中,点O 是坐标原点.(1)已知点(2,0)A ,在点123(0,2),(13),(13)P P P -,4(2,2)P -中,是点O 关于点A 的锐角等腰点的是___________.(2)已知点(3,0)A ,点C 在直线2y x b =+上,若点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,(,0),(2,0)D t E t -,点(,)F m n 是以D 为圆心,2为半径的圆上一个动点,且满足0n ≥.直线24y x =-+与x 轴和y 轴分别交于点H K ,,若线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点,请直接写出t 的取值范围.14.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.15.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.16.在平面直角坐标系中,直线4(0)3y x b b =-+>交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,10AB =.(1)如图1,求b 的值;(2)如图2,经过点B 的直线(4)(40)y n x b n =++-<<与直线y nx =交于点C ,与x 轴交于点R ,//CD OA ,交AB 于点D ,设线段CD 长为d ,求d 与n 的函数关系式; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 在第四象限,CF 交OA 于点E ,45AEF ∠=︒,点P 在第一象限,PH OA ⊥,点N 在x 轴上,点M 在PH 上,MN 交PE 于点G ,PH EN =,过点E 作EQ CF ⊥,交PH 于点Q , 32==EQ EF PM ,∠=∠OBR HNM ,BC CR =,点G 的坐标为1927,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接FN ,求EFN 的面积.17.已知抛物线y=﹣x 2﹣2x+3交x 轴于点A 、C (点A 在点C 左侧),交y 轴于点B .(1)求A ,B ,C 三点坐标;(2)如图1,点D 为AC 中点,点E 在线段BD 上,且BE=2DE ,连接CE 并延长交抛物线于点M ,求点M 坐标;(3)如图2,将直线AB 绕点A 按逆时针方向旋转15°后交y 轴于点G ,连接CG ,点P 为△ACG 内一点,连接PA 、PC 、PG ,分别以AP 、AG 为边,在它们的左侧作等边△APR 和等边△AGQ ,求PA+PC+PG 的最小值,并求当PA+PC+PG 取得最小值时点P 的坐标(直接写出结果即可).18.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示)19.已知:AB 为⊙O 的直径,点C 为弧AB 的中点,点D 为⊙O 上一点,连接CD ,交AB 于点M ,AE 为∠DAM 的平分线,交CD 于点E .(1)如图1,连接BE ,若∠ACD=22°,求∠MBE 的度数;(2) 如图2,连接DO 并延长,交⊙O 于点F ,连接AF ,交CD 于点N .①求证:DM 2+CN 2=CM 2;②如图3,当AD=1,10时,请直接写出....线段ME 的长. 20.已知菱形ABCD 中,∠ABC=60°,AB=4,点M 在BC 边上,过点M 作PM ∥AB 交对角线BD 于点P ,连接PC .(1)如图1,当BM=1时,求PC 的长;(2)如图2,设AM 与BD 交于点E ,当∠PCM=45°时,求证:BE DE =233+; (3)如图3,取PC 的中点Q ,连接MQ ,AQ .①请探究AQ 和MQ 之间的数量关系,并写出探究过程;②△AMQ 的面积有最小值吗?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.21.如图1,D 是等边△ABC 外一点,且AD =AC ,连接BD ,∠CAD 的角平分交BD 于E . (1)求证:∠ABD =∠D ;(2)求∠AEB 的度数;(3)△ABC 的中线AF 交BD 于G (如图2),若BG =DE ,求AF DE的值.22.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点D 在△ABC 外,连接AD 、BD ,且∠ADB=90°,AB 、CD 相交于点E ,AB 、CD 的中点分别是点F 、G ,连接FG .(1)求AB 的长;(2)求证:2CD ;(3)若BD=6,求FG 的值.23.(操作发现)如图1,ABC ∆为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,先将三角板的90︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于45︒),旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板另一直角边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使45DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(1)请求出EAF ∠的度数?(2)DE 与EF 相等吗?请说明理由;(类比探究)如图2,ABC ∆为等边三角形,先将三角板中的60︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于30).旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板斜边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使30DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(3)直接写出EAF ∠=_________度;(4)若1AE =,2BD =,求线段DE 的长度.24.问题探究(1)如图1.在ABC 中,8BC =,D 为BC 上一点,6AD =.则ABC 面积的最大值是_______.(2)如图2,在ABC 中,60BAC ∠=︒,AG 为BC 边上的高,O 为ABC 的外接圆,若3AG =,试判断BC 是否存在最小值?若存在,请求出最小值:若不存在,请说明理由.问题解决:如图3,王老先生有一块矩形地ABCD ,6212AB =,626BC =+,现在他想利用这块地建一个四边形鱼塘AMFN ,且满足点E 在CD 上,AD DE =,点F 在BC 上,且6CF =,点M 在AE 上,点N 在AB 上,90MFN ∠=︒,这个四边形AMFN 的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值;若不存在,请说明理由.25.如图,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式;(3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.A解析:(1)409t =;(2)QPBCM S 242721905t t =-+;(3)不存在,理由详见解析;(4)存在,112221966t +=,212221966t -=. 【解析】【分析】(1)如下图,根据Rt △ADH 求得AD 的长,在利用QP∥DB 得到t 的值;(2)先利用DOC BOA △∽△,得到AP 、BP 、DM ,然后用割补法求面积;(3)假设存在,使得PQM 的面积等于五边形面积的1115,验证t 的值是否在取值范围内;(4)如下图,分别在Rt △EMQ 和Rt △QFP 中求得QM 和QP 的长,令它们相等求得t.【详解】(1)如下图,过点D 作AB 的垂线交AB 于点H∵DC=8,AB=16,CB=6,∴AH=8,DH=6∴在Rt △DHA 中,10AD ==设DQ t =则2AP t =∴10AQ t =-∵QP ∥DBAQ AP AD AB ∴=,即1021016t t -= 解得:409t =. (2)∵DC ∥AB∴∠ABO=∠CDO ,∠OAB=∠DCO∴DOC BOA △∽△ ∴12CD DO AD BO == ∵2AP t =,∴162BP t =- 8DM t ∴=-∴QPBCM S S =四ABCD APQ DMQ S S --△△()()()1313181662?10282552t t t t =+⨯⨯--⨯--⨯⨯ 2212372655310t t t t =-+-+ 242721905t t =-+. (3)∵Q P M QPBCM S S S =-△四()2626942721052PBCM t t t t -+⨯=-+- 292724105t t =-+ 又∵PQM 的面积等于五边形面积的1115 ∴1115S ⨯四ABCD PQM S =△,即:211722415105927t t ⨯=-+解得:13t =13t =08t <<,∴不存在.(4)如下图,延长CD ,过点Q 作AB 的垂线,交CD 于点E ,AB 与点F∵∠QAF=QDE ,∠AHD=∠QED∴△AHD ∽△DEQ同理,△ADH ∽△AQF∵AD=10,AH=8又∵QD=t∴EQ=35t ,ED=45t ∵AQ=10-t∴AF=()4105t -,FQ=()3105t - ∴QM=2234558t t t ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭QP=()()22341021055t t t ⎡⎤⎡⎤-+--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∵点Q 是MP 的垂直平分线,∴QM=QP ,即: ()()222234341021055855t t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎡⎤⎡⎤++-=-+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦化简得:2392441800t t -+= 解得:1122196639t +=,2122196639t -=. 【点睛】本题主要考查相似和勾股定理,在第(3)问中,解题关键是根据垂直平分线的性质,得到QM=QP ,然后求解计算. 2.C解析:(1)21y x 343=-+(),顶点M 3,4;(2)P 3,2();(3)1m =2,2m =1【解析】【分析】(1)由点C 的坐标,可求出c 的值,再把()A 3,0、()B 33,0代入解析式,即可求出a 、b 的值,即可求出抛物线的解析式,将解析式化为顶点式,即可求出顶点M 的坐标;(2)因为A 、B 关于抛物线的对称轴对称,连接BC 与抛物线对称轴交于一点,即为所求点P ,设对称轴与x 轴交于点H ,证明PHB COB ∽,即可求出PH 的长,从而求出点P 的 坐标;(3)根据点A 、B 、M 、C 的坐标,可求出ABMC S 四边形,从而求出PDE S 3=,根据OC =3,OB=33,推出OCB ∠=60,因为DE //PC ,推出 ODE ∠=60,从而得到OD =3m -,()OE 33m =-,根据PDE DOE PDOE SS S =-四边形,列出关于m 的方程,解方程即可.【详解】(1)∵抛物线y =2ax bx c a 0++≠()过()A 3,0-、()B 33,0,()C 0,3三点, ∴c =3, ∴3a 3b 3027a 33b 30⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩, 解得1a 323b 3⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.故抛物线的解析式为()221231y x x 3x 3433=-++=--+, 故顶点M 为()3,4. (2)如图1,∵点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,∴连接BC 与抛物线对称轴交于一点,即为所求点P .设对称轴与x 轴交于点H ,∵PH //y 轴,∴PHB COB ∽.∴PH BH CO BO=. 由题意得BH =23CO =3,BO =33∴PH 23333=, ∴PH =2. ∴()P 3,2. (3)如图2,∵()A 3,0-、()B 33,0,()C 0,3,()M 3,4,∴ABMC S 四边形=()AOC MHB COHM 111S S S 3334342393222++=⨯⨯++⨯⨯=梯形. ∵ABMC S 四边形=PDE 9S, ∴PDE S 3=∵OC =3,OB =33∴OCB ∠=60.∵DE //PC ,∴ODE ∠=60. ∴OD =3m -,)OE 33m =-.∵PDOE S 四边形=))COE 133S 333m 3m 22=⨯-=-, ∴PDE S =))2DOE PDOE 333S S 3m 3m -=--=四边形 23330m 33+<<(). ∴23333+= 解得1m =2,2m =1.【点睛】此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及相似三角形的判定与性质和四边形面积求法等知识,熟练运用方程思想方法和转化思想是解题关键.3.C解析:(1)112yx=-+;(2)1d t=-+;(3)64215t-=【解析】【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率积为-1,设出直线CE的解析式,再将点C坐标代入即可求解;(2)过点E 作EM⊥y轴于点M ,过点E作EN x⊥轴于点N,通过解直角三角形可证EDM≌EAN,ENH≌EMG,得到AN=DM,HN=GM,进而得到AH DG=,再根据CE解析式求出D点坐标,即可找出d与t之间的函数关系式;(3)过点B作BT CM⊥于点T,在直线BT上截取TL NK=,证四边形BGMT与四边形HNMC均为矩形,得MN MT=,再进一步证明ENH≌EMG,利用全等三角形的性质通过角度计算,得出△BML为等腰三角形且BM BL=,再用含有t的代数式表示BM,最后在Rt△BMG中利用勾股定理建立等式,求出t的值.【详解】解:(1)∵CE⊥AB,∴设直线CE的解析式为:12y x c=-+,把点C(2,0)代入上述解析式,得1c=,∴直线CD的解析式为:112y x=-+;(2)过点E作EM⊥y轴于点M,过点E作EN x⊥轴于点N,令26112y xy x=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得22xy=-⎧⎨=⎩,∴()2,2E-,易证EDM≌EAN,ENH≌EMG,∴AN=DM,HN=GM,∴AH DG=,由直线CE 的解析式112y x =-+,可求点D (0,1) ∴DG =1—t ,∴1d t =-+; (3)过点B 作BT CM ⊥于点T ,在直线BT 上截取TL NK =,易证四边形BGMT 与四边形HNMC 均为矩形,由(2)问可知1t AH GD ==-,则6t HC =-∴6t BG MT ==-,∴MN MT =,∵90KNM LTM ∠=∠=︒,∴ENH ≌EMG ,∴L NKM ∠=∠,设KMN α∠=,则KMB KMN α∠=∠=,∴90NKM α∠=︒-,∴90NKM L α∠=∠=︒-, ∵//BL MN ,∴2MBL BMN α∠=∠=,∴18090BML MBL L α∠=︒-∠-∠=︒-,∴BM BL =,∵1tan 2KCH ∠=, ∴11322KH CH t ==-, ∴133322KN KH HN t t t TL =+=--=-=, ∴352BL BT TL t BM =+=-=, 在Rt BMG △中, 222BM BG GM =+,解得65t +=(不合题意舍去)或65t -=故,t =. 【点睛】本题一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,一次函数的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理等,利用已知条件求相等交,相等线段是解决本题的关键.4.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为118【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】(1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++, 当y=0时,2023x x =-++, 解得x=-1或x=3, ∴A (-1.0), ∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上, 则OM=x ,AM=x+1, ∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+, ∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2,∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM 的解析式为y=kx+b ,过点D (0,3),M (32,0), 可得,3023k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM 的解析式为y=-2x+3,∴32OM =,3OD =, ∴tan ∠DMO=2,如图,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.∵PQ ⊥MT , ∴∠TFG=∠TPF , ∴TG=2GF ,GF=2PG , ∴PT=25GF , ∵PF=QF , ∴△FGP ≌△FHQ , ∴FG=FH , ∴PT=45GH. 设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3), ∴PT=m²-4m ,GH=1-m , ∴m²-4m=45(1-m ), 解得:111201m -=211201m +=(不合题意,舍去), ∴点P 的横坐标为112018-. 【点睛】本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度. 5.(1)详见解析;(2)3m =,点C 坐标为(3,2)-;(3)5k =或417k 或417k时,可使得C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形.【解析】 【分析】 (1)从2172022x mxm的判别式出发,判别式总大于等于3,而证得;(2)根据抛物线的对称轴32b xa来求m 的值;然后利用配方法把抛物线解析式转化为顶点式,由此可以写出点C 的坐标;(3)根据平行四边形的性质得到:215|1(3)|422MN k k kCD . 需要分类讨论:①当四边形CDMN 是平行四边形,2151(3)422MN k k k,通过解该方程可以求得k 的值;②当四边形CDNM 是平行四边形,2153(1)422NM k kk ,通过解该方程可以求得k 的值. 【详解】 解:(1)2217()4(2)(2)322m m m, ∵不论m 为何实数,总有2(2)0m -≥,2(2)30m ,∴无论m 为何实数,关于x 的一元二次方程2172022x mxm总有两个不相等的实数根,∴无论m 为何实数,抛物线217222y x mxm与x 轴总有两个不同的交点. (2)抛物线的对称轴为直线3x =,3122m ,即3m =,此时,抛物线的解析式为221513(3)2222y x xx ,∴顶点C 坐标为(3,2)-;(3)//,CD MN C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN 是平行四边形(直线在抛物线的上方)或四边形CDMN (直线在抛物线的下方),如图所示,由已知215(3,2),(,1),(3)22D M k k N k k k,, (3,2)C ,4CD ∴=,2151(3)422MNk k kCD ,①当四边形CDMN 是平行四边形,2151(3)422MNk k k,整理得,28150k k -+=,解得13k =(不合题意,舍去),25k =; ②当四边形CDNM 是平行四边形,2153(1)422NMk kk ,整理得2810k k , 解得,12417417k k ,,综上,5k =或417k或417k时,可使得C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形. 【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式,抛物线的顶点公式和平行四边形的判定与性质.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.6.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(),(3),(1),(). 【解析】 【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可. 【详解】解:(1)如图1所示,过点D 作y 轴的平行线交MB 于点H ,过点O 作OQ 垂直MB 于点Q ,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m+n≥mn∵△QOG∽△MQO,∴OQ2=m•n,∵△OEQ ∽△EOB ,∴OQ ∴m •n =165,∴m +n .∴MG =5, ∴S 矩=2S △MOG +S 平形四边形=645. (2)分两种情况讨论,情况一:当GN ∥DB 时, 直线DB 的解析式为:y =﹣32x +6, 则直线NG 的解析式为y =﹣32x , ∴﹣32x =﹣12x 2+32x +2,解得x 1=x 2=3∴交点坐标为(),(3), 情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32), 设直线ON 的解析式为y =k 1x , 则k 1=12, ∴直线OD 的解析式为y =12x , 12=﹣12x 2+32x +2,解得x 1=1x 2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(),(3),(1﹣12),(12).【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.7.A解析:(1)详见解析;(2)2448x x y x-+=(04x <<);(3)当AEG ∆是等腰三角形时,2BF =或43【解析】 【分析】(1)根据正方形的性质得到∠AOD=90°,AO=OD ,∠EOH=90°,OE=OH ,由全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图1,过O 作ON ⊥AB 于N ,根据等腰直角三角形的性质得到122AN BN ON AB ====, 根据勾股定理得到()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+,根据平行线分线段成比例定理即可得到结论;(3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图2,过A 作AP ⊥EG 于P ③当GE=AG 时,△AEG 是等腰三角形,如图3,过G 作GQ ⊥AE 于Q ,根据相似三角形的性质或全等三角形的性质健即可得到结论. 【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,,OA OD AC BD ∴=⊥,90AOD ∴∠=︒,∵四边形OEGH 是正方形,,90OE OH EOH ∴=∠=︒,AOD EOH ∴∠=∠,AOD AOH EOH AOH ∴∠-∠=∠-∠, 即HOD EOA ∠=∠, HDO EAO ∴∆≅∆.(2)如图1,过O 作ON⊥AB 于N ,则122AN BN ON AB ====, ∵BF=x, ∴AF=4-x , ∴FN=2-x , ∴()222222248OF FN ON x x x =+=-+=-+,∴248EF y x x =--+, ∵AM⊥AC, ∴AE∥OB, ∴BF OF AF EF=, ∴2248448x x x x y x x -+=---+, ∴()244804x x y x -+≤=<;(3)①当AE=EG 时,△AEG 是等腰三角形,则AE=OE , ∵∠EAO=90°, ∴这种情况不存在;②当AE=AG 时,△AEG 是等腰三角形, 如图2,过A 作AP⊥EG 于P ,则AP∥OE,∴∠PAE=∠AEO, ∴△APE∽△EAO, ∴PE AEOA OE=, ∵AE=AG,∴241482x x PE y -+==,)22248x AE y x-=-=,∴()22222224448448x x x x x x x ---+=+, 解得:x=2,②当GE=AG 时,△AEG 是等腰三角形, 如图3,过G 作GQ⊥AE 于Q ,∴∠GQE=∠EAO=90°,∴∠GEQ+∠EGQ=∠GEQ+∠AEO=90°, ∴∠EGQ=∠AEO, ∵GE=OE,∴△EGQ≌△OEA(AAS ), ∴22EQ AO == ∴224242()x AE E Q -=== ∴43x =, ∴BF=2或43. 【点睛】本题考查了四边形的综合题,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.8.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t 的值为477或727. 【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan 3A =,可得出PN 与AP 的关系,从而求出t 的值; (2)如下图,存在2种情况,一种是点M 在△ABC 内,另一种是点M 在△ABC 外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM 所在的直线将△ABC 的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC 的面积平分. 【详解】(1)如图1,点N 在AC 上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t ∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145(2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -=解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==;②如图3,图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-,则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭; 综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩. (3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A =∴设CG=4x ,则AG=3x ∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形 ∴GB=GC=4x ∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2 ∴1148562ABCS == ∴1282ABCS =情况一:PM所在的直线平分△ABC的面积,如下图,PM与BC交于点E 图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴解得:7∴综上得:t的值为7或7. 【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.9.E解析:(1)y =﹣21122x -x+3;(2)①EF 的长为2;②点H 的坐标为(﹣45,135)或(﹣445,99). 【解析】 【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)①得出EAB ODB ∠=∠,当时,当时,可求出的长; ②(Ⅰ)求出直线CE 的解析式为132y x =+,得出APE EBA ∠=∠,则GCH APE EBA CHN MGH ∠=∠=∠=∠=∠,得出//GC PB ,由1tan tan tan 2AE EBA CHN MGH BE ∠=∠=∠==,设CN MG m ==,则2HN m =,12MH m =,则1212MH HN m m +=+=,解得,25m =,可求出H 点的坐标;(Ⅱ)过点H 作MN PB ⊥,过点C 作CN MH ⊥于点N ,过点G 作GM HM ⊥于点M ,证得GCH EBA HCN MHG ∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=,则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==,设MG a =,则2MH a =,证明HMG CNH ∆∆∽,则2NH a =,4CN a =,又(0,3)C ,得出(3,34)G a a --,代入211322y x x =--+中,得449CN =,可求出H 点坐标.【详解】解:(1)将A (﹣3,0)、B (2,0)、C (0,3)代入y =ax2+bx+c 得,0930423a b ca b c c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩,解得:12123 abc⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为:y=﹣21122x-x+3;(2)①将E(m,2)代入y=﹣21122x-x+3中,得﹣21122m-m+3=0,解得m=﹣2或1(舍去),∴E(﹣2,2),∵A(﹣3,0)、B(2,0),∴AB=5,AE=5,BE=25,∴AB2=AE2+BE2,∴∠AEB=∠DOB=90°,∴∠EAB+∠EBA=∠ODB+∠EBA=90°,∴∠EAB=∠ODB,(Ⅰ)当△FEA∽△BOD时,∴∠AEF=∠DOB=90°,∴F与B点重合,∴EF=BE=25,(Ⅱ)当△EFA∽△BOD时,∴∠AFE =∠DOB =90°, ∵E (﹣2,2), ∴EF =2,故:EF 的长为25或2;②点H 的坐标为4(5-,13)5或44(9-,5)9,(Ⅰ)过点H 作HN ⊥CO 于点N ,过点G 作GM ⊥HN 于点M ,∴∠GMN =∠CNH =90°, 又∠GHC =90°,∴∠CHN+∠GHM =∠MGH+∠GHM =90°, ∴∠CHN =∠MGH , ∵HN ⊥CO ,∠COP =90°, ∴HN ∥AB ,∴∠CHN =∠APE =∠MGH , ∵E (﹣2,2),C (0,3), ∴直线CE 的解析式为y =12x+3, ∴P (﹣6,0), ∴EP =EB =5 ∴∠APE =∠EBA , ∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠APE =∠EBA =∠CHN =∠MGH , ∴GC ∥PB , 又C (0,3),∴G 点的纵坐标为3,代入y =﹣21122x -x+3中,得:x =﹣1或0(舍去), ∴MN =1,∵∠AEB =90°,AE 5BE =5∴tan ∠EBA =tan ∠CHN =tan ∠MGH =12AE BE =, 设CN =MG =m ,则HN =2m ,MH =12m , ∴MH+HN =2m+12m =1, 解得,m =25, ∴H 点的橫坐标为﹣45,代入y =12x+3,得:y =135,∴点H 的坐标为(﹣45,135). (Ⅱ)过点H 作MN ⊥PB ,过点C 作CN ⊥MH 于点N ,过点G 作GM ⊥HM 于点M ,∴CN ∥PB , ∴∠NCH =∠APE ,由(Ⅰ)知:∠APE =∠EBA ,则∠NCH =∠EBA , ∵∠GMN =∠CNH =90°, 又∠GHC =90°,∴∠HCN+∠NHC =∠MHG+∠NHC =90°, ∴∠HCN =∠MHG , ∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠EBA =∠HCN =∠MHG ,由(Ⅰ)知:APE EBA ∠=∠,则NCH EBA ∠=∠, 90GMN CNH ∠=∠=︒,又90GHC ∠=︒,90HCN NHC MHG NHC ∴∠+∠=∠+∠=︒, HCN MHG ∴∠=∠,GCH EBA ∠=∠,GCH EBA HCN MHG ∴∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=, 则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==, 设MG a =,则2MH a =, NCH MHG ∠=∠,N M ∠=∠, HMG CNH ∴∆∆∽,∴12MH MG HG CN NH CH ===, 2NH a ∴=,4CN a =,又(0,3)C ,(3,34)G a a ∴--,代入211322y x x =--+中,得,119a =或0(舍去),449CN ∴=, H ∴点的橫坐标为449-,代入132y x =+,得,59y =.∴点H 的坐标为445(,)99-. 综合以上可得点H 的坐标为4(5-,13)5或445(,)99-.【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、两点间的距离公式、锐角三角函数、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.10.A解析:(1)135°;(2)①45°,②不发生变化,45°;(3)60°或45° 【解析】 【分析】(1)利用三角形内角和定理、两角互余、角平分线性质即可求解; (2)①利用对顶角相等、两角互余、两角互补、角平分线性质即可求解; ②证明和推理过程同①的求解过程;(3)由(2)的证明求解思路,不难得出EAF ∠=90°,如果有一个角是另一个角的3倍,所以不确定是哪个角是哪个角的三倍,所以需要分情况讨论;值得注意的是,∠MON=90°,所以求解出的∠ABO 一定要小于90°,注意解得取舍. 【详解】(1)()11801802118090180451352AEB EBA BAE OBA BAO ∠=︒-∠-∠=︒-∠+∠=︒-⨯︒=︒-︒=︒(2)①如图所示AD 与BO 交于点E ,()9060301180307521909030602180180756045OBA DBO NBC DEB OEA OAB D DBE DEB ∠=︒-︒=︒∠=∠=︒-︒=︒∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒②∠D 的度数不随A 、B 的移动而发生变化设BAD α∠=,因为AD 平分∠BAO ,所以2BAO α∠=,因为∠AOB=90°,所以180902ABN ABO AOB BAO α∠=︒-∠=∠+∠=+。
2023年中考数学真题汇编几何综合压轴问题专项练习(共40题)(解析版)
几何综合压轴问题专项练习答案(40题)(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周,请直接写出点M ,N 距离的最大值和最小值;(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2),求MN 【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CM CN 解;(2)过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得进而可得1CP =,勾股定理解Rt ,Rt NCP MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,112CM DE ==,12CN AB =当M 在NC 的延长线上时,,M N 的距离最大,最大值为(2)解:如图所示,过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点∵CDE 绕顶点C 逆时针旋转∴120BCE ∠=︒,∵45BCN ECM ∠=∠=︒,∴MCN BCM ECM ∠=∠-∠=∴60NCP ∠=︒,∴30CNP ∠=︒,∴112CP CN ==,在Rt CNP 中,2NP NC =-在Rt MNP △中,MP MC CP =+∴2234MN NP MP =+=+【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含(1)如图1,求证:DE BF =;(2)如图2,若2AD BF =,的延长线恰好经过DE 的中点【答案】(1)见解析(2)22BE =+△∵点G 是DE 的中点,∴GH 是FCD 的中位线,∴11122GH CD AD ===,设BE a =,则CH EH ==(1)如图1,求AB边上的高CH的长.''.(2)P是边AB上的一动点,点,C D同时绕点P按逆时针方向旋转90︒得点,C D①如图2,当点C'落在射线CA上时,求BP的长.△是直角三角形时,求BP的长.②当AC D''∴90C PQ PC Q '∠+∠='︒∵90C PQ CPH ∠+∠='︒∴PC Q CPH ∠=∠'.由旋转知PC PC '=,设C D ''与射线BA 的交点为作CH AB ⊥于点H .∵PC PC ⊥',∴90CPH TPC ∠'+∠=︒,∵C D AT ''⊥,∴90PC T TPC ∠'+∠='︒,【答案】(1)①见解析;②AD DF BD =+,理由见解析;【分析】(1)①证明:ABE CBD ∠=∠,再证明ABE ≅△可得DF DC =.证明AE DF =,从而可得结论;(2)如图,过点B 作BE AD ⊥于点E ,得90BED ∠=︒,证明2DE BD =,证明2AB BC =,ABE CBD ∠=∠,可得②AD DF BD=+.理由如下:∵DF和DC关于AD对称,=.∴DF DC=,∵AE CD∴AE DF=.∴AD AE DE DF BD=+=+∵DF 和DC 关于AD 对称,∴DF DC =,ADF ADC ∠=∠.∵CD BD ⊥,∴45ADF ADC ∠=∠=︒,∴45EBD ∠=︒.∴2DE BD =.∵AB AC AF ==,∴()11222HF BF BD DF ==-=,222262210BC BD CD =+=+=∴2221022AF AC BC ===⨯=25HF (2)知识应用:如图2Y是菱形;①求证:ABCD②延长BC至点E,连接OE交【答案】(1)见解析5∴1BG BO GC OD==,∴115222CG BC AD ===,∴552OF GC .处从由60PC P C PCP ''=∠=︒,,可知PCP '△为①三角形,故PP PC '=,又P A PA ''=,故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥,由②可知,当B ,P ,P ',A 在同一条直线上时,PA PB PC ++取最小值,如图2,最小值为(3)如图5,设村庄A ,B ,C 的连线构成一个三角形,且已知4km 23km AC BC ==,,建一中转站P 沿直线向A ,B ,C 三个村庄铺设电缆,已知由中转站P 到村庄A ,B ,C 元/km ,a 元/km ,2a 元/km ,选取合适的P 的位置,可以使总的铺设成本最低为___________用含的式子表示)∵ACP A CP ''∠=∠,∴ACP BCP A CP BCP ∠+∠=∠+∠''又∵60PCP '∠=︒过点A '作A H BC '⊥,垂足为H ,∵60ACB ∠=︒,90ACA '∠=︒,∴30A CH '∠=︒,1猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN折叠,使得顶点B与点∵1122 CHGS CH HG=⋅=∴154302CG HE⋅=⨯=,①求证:PD PB =;②将线段DP 绕点P 逆时针旋转,化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由;③探究AQ 与OP 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①见解析;②不变化,(2)AQ CP =,理由见解析【分析】(1)①根据正方形的性质证明②作,PM AB PN AD ⊥⊥,垂足分别为点∵四边形ABCD 是正方形,∴45DAC BAC ∠=∠=︒,∴四边形AMPN 是矩形,∴90MPN ∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴45BAC ∠=︒,90AOB ∠=∴45AEP ∠=︒,四边形OPEF=作PM AB⊥于点M,则QM MB=,∴QA BE=.∴AQ CP(1)求BCF ∠的度数;(2)求CD 的长.深入探究:(3)若90BAC ∠<︒,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,连接AE ,CF 满足0360α︒<<︒,点,,C E F 在同一直线上时,利用所提供的备用图探究BAE ∠与ABF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】初步尝试:(1)1MN AC =;MN AC ∥;(2)特例研讨:(1)30BCF ∠=︒;(2)CD∵MN 是BAC 的中位线,∴MN AC ∥,∴90BMN BAC ∠=∠=︒∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α∴,BE BM BF BN ==;BEF ∠=∵点,,A E F 在同一直线上时,2∵,ADN BDE ANB BED ∠=∠∠=∠∴ADN BDE ∽,∴2222DN AN DE BE ===,设DE x =,则2DN x =,在Rt ABE △中,2,2BE AE ==在Rt ADN △中,22AD DN AN =+∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC θ∠=︒-,∵MN 是ABC 的中位线,∴MN AC∥∴MNB MBN θ∠=∠=,∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,∴EBF MBN ≌,MBE NBF α∠=∠=,∴EBF EFB θ∠=∠=∴1802BEF θ∠=︒-,∵点,,C E F 在同一直线上,∴2BEC θ∠=∴180BEC BAC ∠+∠=︒,∴,,,A B E C 在同一个圆上,∴EAC EBC αθ∠=∠=-∴()()1802BAE BAC EAC θαθ∠=∠-∠=︒---180αθ=︒--∵ABF αθ∠=+,∴180BAE ABF ∠∠=+︒;如图所示,当F 在EC 上时,∵,BEF BAC BC BC∠=∠=∴,,,A B E C 在同一个圆上,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC BEF θ∠=∠=︒-,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,设NBF β∠=,则EBM β∠=,则360αβ+=︒,∴ABF θβ∠=-,∵BFE EBF θ∠=∠=,EFB FBC FCB∠=∠+∠∴ECB FCB EFB FBC θβ∠=∠=∠-∠=-,∵ EBEB =∴EAB ECB θβ∠=∠=-∴BAE ∠ABF=∠综上所述,BAE ABF ∠=∠或180BAE ABF ∠∠=+︒【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,相似三角形的性质与判定,旋转的性质,中位线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.10.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形,90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒==,连接AD ,BE ,探究AD ,BE 的位置关系.(1)如图1,当1m =时,直接写出AD ,BE 的位置关系:____________;(2)如图2,当1m ≠时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.【拓展应用】(3)当3,47,4m AB DE ===时,将CDE 绕点C 旋转,使,,A D E 三点恰好在同一直线上,求(2)解:成立;理由如下:∵90DCE ACB ∠=∠=︒,∴DCA ACE ACE ∠+∠=∠+(3)解:当点E 在线段AD设AD y =,则AE AD DE =+根据解析(2)可知,DCA △∴3BE BC m AD AC===,勾股定理,解题的关键是熟练掌握三角形相似的判定方法,画出相应的图形,注意分类讨论.(1)若点P 在AB 上,求证:A P AP '=;(2)如图2.连接BD .①求CBD ∠的度数,并直接写出当180n =时,x 的值;②若点P 到BD 的距离为2,求tan A MP '∠的值;∵PM 平分A MA '∠∴90PMA ∠=︒∴PM AB∥∴DNM DBA V V ∽∴DN DM MN DB DA BA ==∵8,6,90AB DA A ==∠=︒,∴2226BD AB AD =+=+∴2103sin 3BQ BP DBA ===∠,∵90PQB CBD DAB ∠=∠=∠=︒,∴90QPB PBQ DBA ∠=︒-∠=∠,∵A MP AMP ' ≌,∴90PA M A '∠=∠=︒,(2)如图②,在矩形ABCD 的BC 边上取一点E ,将四边形ABED 沿DE 翻折,使点B '处,若24,6BC CE AB ⋅==,求BE 的值;(3)如图③,在ABC 中,45,BAC AD BC ∠=︒⊥,垂足为点,10,D AD AE ==于点F ,连接DF ,且满足2DFE DAC ∠=∠,直接写出53BD EF +的值.∵EF BC ∥,∴2CDF DFE ∠=∠=∴CDH FDH ∠=∠,又∵DH DH =,CHD ∠∴(ASA CHD FHD ≌【点睛】本题考查矩形的性质、翻折性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,综合性强,较难,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线求解是解答的关键.13.(2023·湖南郴州·=,连接点E,使CE AD(1)如图1,当点D在线段AB上时,猜测线段CF与BD的数量关系并说明理由;(2)如图2,当点D在线段AB的延长线上时,①线段CF与BD的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AE.设4AB=,若AEB DEB∠=∠,求四边形BDFC的面积.【答案】(1)1CF BD=,理由见解析∴60,ADG ABC AGD ∠=∠=︒∠=∠∴ADG △为等边三角形,∴AD AG DG ==,∵AD CE =,AD AB AG AC -=-∴DG CE =,BD CG =,于点由①知:ADG △为等边三角形,∵ABC 为等边三角形,∴4,AB AC BC BH CH =====∴2223AH AB BH =-=,(1)若正方形ABCD 的边长为2,E 是AD 的中点.①如图1,当90FEC ∠=︒时,求证:AEF DCE ∽△△;②如图2,当2tan 3FCE ∠=时,求AF 的长;(2)如图3,延长CF ,DA 交于点G ,当1,sin 3GE DE FCE =∠=时,求证:,可得结论;正方形ABCD 中,①ADC BAD ∠=∠ ∴AEF CED ∠+∠=AEF ECD ∴∠=∠,延长DA ,CF 交于点G ,作GH CE ⊥,垂足为H ,90EDC EHG ∠=∠=︒ 且∠问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当90α=︒时,直接写出GCF ∠的大小;(2)再探究一般情形,如图(1),求GCF ∠与α的数量关系.问题拓展:(3)将图(1)特殊化,如图(3),当120α=︒时,若12DG CG =,求BE CE 的值.故答案为:45︒.(2)解:在AB上截取ANABC BAE AEB∠+∠+∠=∠=∠,ABC AEF22⎝⎭(3)解:过点A作CD的垂线交CD的延长线于点【点睛】此题考查菱形性质、三角形全等、三角形相似,解题的关键是熟悉菱形性质、三角形全等、三角形相似.16.(2023·山西·统考中考真题)问题情境:“综合与实践沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为∠=∠=︒∠=∠.将ABCACB DEF A D90,和DFE△(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;(2)深入探究:老师将图2中的DBE绕点B逆时针方向旋转,使点问题.∠①“善思小组”提出问题:如图3,当ABE②“智慧小组”提出问题:如图AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.【答案】(1)正方形,见解析(2)①AM BE=,见解析;【分析】(1)先证明四边形形;∠(2)①由已知ABE【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识点,适当添加的辅助线、构造相似三角形是解题的关键.17.(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形E ,连接AE ,直线AE 交直线(1)如图1,若25CDP ∠=︒,则DAF ∠=___________(2)如图1,请探究线段CD ,EF ,AF 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在DP 绕点D 转动的过程中,设AF a =,EF 【答案】(1)20︒。
专题16 几何类压轴题-湖北省2019-2021年3年中考真题数学分项汇编(解析版)
专题16 几何类压轴题一、单选题1.(2021·湖北中考真题)如图,在正方形ABCD 中,4AB =,E 为对角线AC 上与A ,C 不重合的一个动点,过点E 作EF AB ⊥于点F ,EG BC ⊥于点G ,连接,DE FG .下列结论:①DE FG =;②DE FG ;③BFG ADE ∠=∠;④FG 的最小值为3.其中正确结论的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C【分析】延长DE ,交FG 于点N ,交AB 于点M ,连接BE ,交FG 于点O ,先根据正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质得出DE BE =,再根据矩形的判定与性质可得BE FG =,由此可判断①;先根据三角形全等的性质可得ABE ADE ∠=∠,再根据矩形的性质可得OB OF =,然后根据等腰三角形的性质可得BFG ABE ∠=∠,由此可判断③;根据直角三角形的性质可得90ADE AMD ∠+∠=︒,从而可得90BFG AMD ∠+∠=︒,由此可判断②;先根据垂线段最短可得当DE AC ⊥时,DE 取得最小值,再解直角三角形可得DE 的最小值,从而可得FG 的最小值,由此可判断④.【详解】解:如图,延长DE ,交FG 于点N ,交AB 于点M ,连接BE ,交FG 于点O ,四边形ABCD 是正方形,4AB =,4,90,45AD AB ABC BAD BAE DAE ∴==∠=∠=︒∠=∠=︒,在ABE △和ADE 中,AB AD BAE DAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABE ADE SAS ∴≅,,BE DE ABE ADE ∴=∠=∠,90,,ABC EF AB EG BC ∠=︒⊥⊥,∴四边形BFEG 是矩形,,BE FG OB OF ∴==,DE FG ∴=,即结论①正确;OB OF =,BFG ABE ∴∠=∠,BFG ADE ∴∠=∠,即结论③正确;90BAD ∠=︒,90ADE AMD ∴∠+∠=︒,90BFG AMD ∴∠+∠=︒,90FNM ∴∠=︒,即DE FG ,结论②正确;由垂线段最短可知,当DE AC ⊥时,DE 取得最小值,此时在Rt ADE △中,sin 42DE AD DAE =⋅∠=⨯= 又DE FG =,FG ∴的最小值与DE 的最小值相等,即为④错误;综上,正确的结论为①②③,共有3个,故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定定理与性质、解直角三角形等知识点,通过作辅助线,构造全等三角形和直角三角形是解题关键.2.(2020·湖北省直辖县级行政单位·中考真题)如图,已知ABC 和ADE 都是等腰三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,,BD CE 交于点F ,连接AF ,下列结论:①BD CE =;②BF CF ⊥;③AF 平分CAD ∠;④45AFE ∠=︒.其中正确结论的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】 ①证明△BAD△△CAE,再利用全等三角形的性质即可判断;②由△BAD△△CAE 可得△ABF=△ACF ,再由△ABF+△BGA=90°、△BGA=△CGF 证得△BFC=90°即可判定;③分别过A 作AM△BD 、AN△CE,根据全等三角形面积相等和BD=CE ,证得AM=AN,即AF 平分△BFE,即可判定;④由AF 平分△BFE 结合BF CF ⊥即可判定.【详解】解:△△BAC=△EAD△△BAC+△CAD=△EAD+△CAD,即△BAD=△CAE在△BAD 和△CAE 中AB=AC, △BAD=△CAE,AD=AE△△BAD△△CAE△BD=CE故①正确;△△BAD△△CAE△△ABF=△ACF△△ABF+△BGA=90°、△BGA=△CGF△△ACF+△BGA=90°,△△BFC=90°故②正确;分别过A作AM△BD、AN△CE垂足分别为M、N △△BAD△△CAE△S△BAD=S△CAE,△1122BD AM CE AN ⋅=⋅△BD=CE△AM=AN△AF平分△BFE,无法证明AF平分△CAD.故③错误;△AF 平分△BFE ,BF CF ⊥△45AFE ∠=︒故④正确.故答案为C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定与性质以及角的和差等知识,其中正确应用角平分线定理是解答本题的关键.3.(2020·湖北荆门市·中考真题)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD (点D 在点C 右侧)在x 轴上移动()0,2A ,()0,4B ,连接AC 、BD ,则AC BD +的最小值为( )A .B .C .D .【答案】B【分析】 作A (0,2)关于x 轴的对称点A’(0,-2),再过A’作A’E△x 轴且A’E=CD=2,连接BE 交x 轴与D 点,过A’作A’C△DE 交x 轴于点C ,得到四边形CDEA’为平行四边形,故可知AC+BD 最短等于BE 的长,再利用勾股定理即可求解.【详解】作A (0,2)关于x 轴的对称点A’(0,-2)过A’作A’E△x 轴且A’E=CD=2,故E (2,-2)连接BE 交x 轴与D 点过A’作A’C△DE 交x 轴于点C ,△四边形CDEA’为平行四边形,此时AC+BD 最短等于BE 的长,即故选B .【点睛】此题主要考查最短路径的求解,解题的关键是熟知直角坐标系、平行四边形的性质.4.(2019·湖北黄石市·中考真题)如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点E ,:AD AB =,将ABD △沿BD 折叠,点A 的对应点为F ,连接AF 交BC 于点G ,且2BG =,在AD 边上有一点H ,使得BH EH +的值最小,此时BH CF=( )A B C D .32【答案】B【分析】设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,,根据矩形的性质可得△ABE 、△CDE 都是等边三角形,利用折叠的性质得到BM 垂直平分AF ,BF=AB=a ,.解直角△BGM ,求出BM ,再表示DM ,由△ADM△△GBM ,求出B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小.建立平面直角坐标系,得出B (3,,B′(3,-,E (0,利用待定系数法求出直线B′E 的解析式,得到H (1,0),然后利用两点间的距离公式求出BH=4,进而求出BH CF =【详解】如图,设BD 与AF 交于点M .设AB=a ,,△四边形ABCD 是矩形,△△DAB=90°,tan△ABD=1AD AB =,,△ABD=60°,△△ABE 、△CDE 都是等边三角形,△BE=DE=AE=CE=AB=CD=a ,△将△ABD 沿BD 折叠,点A 的对应点为F ,△BM 垂直平分AF ,BF=AB=a ,,在△BGM 中,△△BMG=90°,△GBM=30°,BG=2,△GM=12BG=1,△DM=BD -BM=2a△矩形ABCD 中,BC△AD ,△△ADM△△GBM ,△AD DM BG BM ==,AD=BC=6,易证△BAF=△FAC=△CAD=△ADB=△BDF=△CDF=30°,△△ADF 是等边三角形,△AC 平分△DAF ,△AC 垂直平分DF ,作B 点关于AD 的对称点B′,连接B′E ,设B′E 与AD 交于点H ,则此时BH+EH=B′E ,值最小.如图,建立平面直角坐标系,则A (3,0),B (3,,B′(3,-,E (0,易求直线B′E 的解析式为y=△H (1,0),,△BH CF ==3. 故选B .本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质,解直角三角形,等边三角形、垂直平分线、相似三角形的判定与性质,待定系数法求直线的解析式,轴对称-最短路线问题,两点间的距离公式等知识.综合性较强,有一定难度.分别求出BH 、CF 的长是解题的关键.二、填空题5.(2021·湖北黄冈市·中考真题)如图,正方形ABCD 中,1AB =,连接AC ,ACD ∠的平分线交AD 于点E ,在AB 上截取AF DE =,连接DF ,分别交CE ,AC 于点G ,H ,点P 是线段GC 上的动点,PQ AC ⊥于点Q ,连接PH .下列结论:①CE DF ⊥;②DE DC AC +=;③EA =;④PH PQ +的_____.【答案】①②④【分析】先根据SAS 定理证出ADF DCE ≅,从而可得ADF DCE ∠=∠,再根据角的和差即可判断结论①;根据等腰三角形的性质可得,DC CH AF AH ==,然后根据线段的和差、等量代换即可判断结论②;先根据正方形的性质可得AC 1DC CH ==可得1DE AF AH ===,从而可得2EA =③;过点P 作PM CD ⊥于点M ,连接HM ,先根据角平分线的性质可得PM PQ =,再根据两点之间线段最短、垂线段最短可得当HM CD ⊥时,PH PQ +取得最小值,然后解直角三角形即可得判断结论④.解:四边形ABCD 是正方形,1AB =,1,90,45,//CD AD AC ADC DAF ACD AB CD ∴==∠=∠=︒∠=︒,在ADF 和DCE 中,90AD DC DAF CDE AF DE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()ADF DCE SAS ∴≅,ADF DCE ∴∠=∠,18090DCE DEG CDE ∠+∠=︒-∠=︒,90ADF DEG ∴∠+∠=︒,90DGE ∴∠=︒,即CE DF ⊥,结论①正确; CE 平分ACD ∠,CE DF ⊥,1CH DC ∴==,CDH CHD AHF ∴∠=∠=∠,//AB CD ,CDH AFH ∴∠=∠,AFH AHF ∴∠=∠,AF AH ∴=,AF DE =DE DC AF CH AH CH AC ∴+=+=+=,结论②正确;1,CH AC =1DE AF AH AC CH ∴===-=,)112EA AD DE ∴=-=-=EA AH ∴==即EA =,结论③错误;如图,过点P 作PM CD ⊥于点M ,连接HM ,CE 平分ACD ∠,PM CD ⊥,PQ AC ⊥,PM PQ ∴=,PH PQ PH PM +=+∴,由两点之间线段最短得:当点,,H P M 共线时,PH PM +取得最小值HM ,由垂线段最短得:当HM CD ⊥时,HM 取得最小值,此时在Rt CHM 中,sin sin 452HM CH ACD =⋅∠=︒=,即PH PQ +④正确; 综上,所有正确结论的序号是①②④,故答案为:①②④.【点睛】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、解直角三角形等知识点,较难的是④,利用两点之间线段最短、垂线段最短得出当HM CD ⊥时,HM 取最小值是解题关键.6.(2020·湖北随州市·中考真题)如图,已知矩形ABCD 中,3AB =,4BC =,点M ,N 分别在边AD ,BC 上,沿着MN 折叠矩形ABCD ,使点A ,B 分别落在E ,F 处,且点F 在线段CD 上(不与两端点重合),过点M 作MH BC ⊥于点H ,连接BF ,给出下列判断:①MHN BCF ∽;②折痕MN 的长度的取值范围为1534MN <<;③当四边形CDMH 为正方形时,N 为HC 的中点;④若13DF DC =,则折叠后重叠部分的面积为5512.其中正确的是_____.(写出所有正确判断的序号).【答案】①②③④【分析】由题意,逐一判定,①由折叠的性质以及等腰三角形三线合一的性质即可判定;②根据题意点F在线段CD上(不与两端点重合),假设F分别在C、D两点,即可得出其取值范围;③由相似三角形、正方形的性质以及勾股定理构建方程,即可判定;④由相似三角形以及勾股定理,得出梯形MEFN的面积和△MEO 的面积,即可得解;【详解】由折叠性质,得,BG=FG,BN=FN△BF△MN△△BIH=△MIG,MH BC⊥△△HBI=△GMI△△MHN=△BCF=90°△MHN BCF∽故①结论正确;假设F与C重合时,MN取得最小值,即为3;假设F与D重合时,MN取得最大值,△MHN BCF∽△MH BC MN BF=△MH=3,BC=4,5BF==△154 MN=△点F 在线段CD 上(不与两端点重合)△折痕MN 的长度的取值范围为1534MN <<故②结论正确;△四边形CDMH 为正方形△MH=HC=3△BH=1△MHN BCF ∽ △MH BC HN CF= 令HN x =,则3CN x =-,1FN BN x ==+△CF ==△3x =△132x =,23x =(不符合题意,舍去) △12HN HC =,即N 为HC 的中点 故③结论正确;④△13DF DC =,AB=CD=3 △DF=1,CF=2△BF ===△MHN BCF ∽ △MH BC HN CF= △HN=32 △△FGN△△MHN△52FN ===△32CN === △BH=BC -HN -NC=4-32-32=1 △△EMO=△CNF ,△MEO=△NCF=90°△△MEO△△NCF△ME NC EO CF= △EO=43 △折叠后重叠部分的面积为: ()1115145513122222312MEO MEFN S S ME FN EF ME EO ⎛⎫-=+⨯-⨯=+⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭△梯形 故④结论正确; 故答案为:①②③④.【点睛】此题主要考查矩形的折叠性质以及相似三角形的综合运用,熟练掌握,即可解题.7.(2020·湖北武汉市·中考真题)如图,折叠矩形纸片ABCD ,使点D 落在AB 边的点M 处,EF 为折痕,1AB =,2AD =.设AM 的长为t ,用含有t 的式子表示四边形CDEF 的面积是________.【答案】211144t t -+ 【分析】 首先根据题意可以设DE =EM =x ,在三角形AEM 中用勾股定理进一步可以用t 表示出x ,再可以设CF =y ,连接MF ,所以BF =2−y ,在三角形MFN 与三角形MFB 中利用共用斜边,根据勾股定理可求出用t 表示出y ,进而根据四边形的面积公式可以求出答案.【详解】设DE =EM =x ,△222(2)x x t =-+,△x =244t + , 设CF =y ,连接FM ,△BF =2−y ,又△FN = y ,NM =1,△22221(2)(1)y y t +=-+-,△y =2244t t -+, △四边形CDEF 的面积为:1()2x y CD +=221424()244t t t +-++∙1, 故答案为:211144t t -+. 【点睛】本题主要考查了勾股定理的综合运用,熟练掌握技巧性就可得出答案.8.(2021·湖北襄阳市·中考真题)如图,正方形ABCD 的对角线相交于点O ,点E 在边BC 上,点F 在CB 的延长线上,45EAF ∠=︒,AE 交BD 于点G ,1tan 2BAE ∠=,2BF =,则FG =______.【答案】【分析】作出如图所示的辅助线,利用SAS 证明△ADH ≅△ABF 以及△EAF ≅△EAH ,在Rt △ABE 中,利用勾股定理求得正方形的边长,再证明△BAF ~△OAG ,即可求解.【详解】解:如图,在CD 上取点H ,使DH =BF =2,连接EH 、AH ,△四边形ABCD 是正方形,△△ADH =△ABC =△ABF =90°,AD =AB ,△BAC =△DAC =45°,△△ADH ≅△ABF (SAS ),△△DAH =△BAF ,AH =AF ,△△EAF =45°,即△BAF +△EAB =45°,△△DAH +△EAB =45°,则△EAH =45°,△△EAF =△EAH =45°,△△EAF ≅△EAH (SAS ),△EF =EH , △1tan 2BE BAE AB ∠==, 设BE =a ,则AB =2a ,EC =a ,CH =2a -2,EF =EH =a +2,在Rt △CEH 中,222EC CH EH +=,即()()222222a a a +-=+, 解得:3a =,则AB =AD =6,BE =EC =3,在Rt △ABE 中,222AB BE AE +=,△AE同理AF ,AO =AB sin 45︒△BE △AD , △12EG BE AG AD ==,△AG△AO AG ==AB AF ==, △AO AB AG AF =, △△EAF =△BAC =45°,△△BAF =△OAG ,△△BAF ~△OAG ,△::AG AF AO AB ==△△GAF =△OAB =45°,△△GAF 是等腰直角三角形,△FG = AG故答案为:【点睛】本题主要考查了四边形综合题,熟练掌握正方形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数是解题的关键.9.(2020·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,ABC 的顶点坐标分别为:()2,0A -,()1,2B ,()1,2C -.已知()1,0N -,作点N 关于点A 的对称点1N ,点1N 关于点B 的对称点2N ,点2N 关于点C 的对称点3N ,点3N 关于点A 的对称点4N ,点4N 关于点B 的对称点5N ,…,依此类推,则点2020N 的坐标为______.【答案】(-1,8)【分析】先求出N1至N6点的坐标,找出其循环的规律为每6个点循环一次即可求解.【详解】解:由题意得,作出如下图形:N点坐标为(-1,0),N点关于A点对称的N1点的坐标为(-3,0),N1点关于B点对称的N2点的坐标为(5,4),N2点关于C点对称的N3点的坐标为(-3,8),N3点关于A点对称的N4点的坐标为(-1,8),N4点关于B点对称的N5点的坐标为(3,-4),N 5点关于C 点对称的N 6点的坐标为(-1,0),此时刚好回到最开始的点N 处,△其每6个点循环一次,△20206=3364÷,即循环了336次后余下4,故2020N 的坐标与N 4点的坐标相同,其坐标为(-1,8) .故答案为:(-1,8) .【点睛】本题考查了平面直角坐标系内点的对称规律问题,本题需要先去验算前面一部分点的坐标,进而找到其循环的规律后即可求解.10.(2019·湖北武汉市·中考真题)问题背景:如图,将ABC ∆绕点A 逆时针旋转60°得到ADE ∆,DE 与BC 交于点P ,可推出结论:PA PC PE +=问题解决:如图,在MNG ∆中,6MN =,75M ∠=︒,MG =O 是MNG ∆内一点,则点O 到MNG ∆三个顶点的距离和的最小值是___________【答案】【分析】如图,将△MOG 绕点M 逆时针旋转60°,得到△MPQ ,易知△MOP 为等边三角形,继而得到点O 到三顶点的距离为:ON +OM +OG =ON +OP +PQ ,由此可以发现当点N 、O 、P 、Q 在同一条直线上时,有ON +OM +OG 最小,此时,△NMQ =75°+60°=135°,过Q 作QA△NM 交NM 的延长线于A ,利用勾股定理进行求解即可得.【详解】如图,将△MOG 绕点M 逆时针旋转60°,得到△MPQ ,显然△MOP 为等边三角形,△,OM +OG =OP +PQ ,△点O 到三顶点的距离为:ON +OM +OG =ON +OP +PQ ,△当点N 、O 、P 、Q 在同一条直线上时,有ON +OM +OG 最小,此时,△NMQ =75°+60°=135°,过Q 作QA△NM 交NM 的延长线于A ,则△MAQ=90°,△△AMQ =180°-△NMQ=45°,△MQ =MG =△AQ =AM =MQ•cos45°=4,△NQ ==故答案为【点睛】本题考查了旋转的性质,最短路径问题,勾股定理,解直角三角形等知识,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线是解题的关键.三、解答题11.(2021·湖北襄阳市·中考真题)在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC m BC =,D 是边BC 上一点,将ABD △沿AD 折叠得到AED ,连接BE .(1)特例发现:如图1,当1m =,AE 落在直线AC 上时,①求证:DAC EBC ∠=∠;②填空:CD CE的值为______; (2)类比探究:如图2,当1m ≠,AE 与边BC 相交时,在AD 上取一点G ,使ACG BCE ∠=∠,CG 交AE 于点H .探究CG CE 的值(用含m 的式子表示),并写出探究过程;(3)拓展运用:在(2)的条件下,当2m =,D 是BC 的中点时,若6EB EH ⋅=,求CG 的长.【答案】(1)①见解析;②1;(2)CGm CE=,见解析;(3)CG = 【分析】(1)①根据折叠性质证明即可;②当1m =,证明ACD ≌BCE ,即可得出CDCE的值; (2)延长AD 交BE 于点F ,根据折叠性质证明ACG BCE △∽△,即可得出结论;(3)由(2)可知2AG CG AC m BE CE BC ====,设CG x =,则AG =,CE =,2BE x =,可得AGH ECH ≌△△,再由勾股定理列方程求解即可. 【详解】解:(1)①证明:延长AD 交BE 于点F .由折叠得90AFB ACB ∠=︒=∠.△90DAC ADC BDF EBC ∠+∠=∠+∠=︒. △ADC BDF ∠=∠, △DAC EBC ∠=∠. ②当1m =,即1ACBC=时,可知AC =BC ,在ACD △和BCE 中,90DAC EBC ACD BCE AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩, △ACD ≌BCE (AAS ), △CD CE =, △1CDCE=. 故答案为:1; (2)解:CGm CE=. 理由:延长AD 交BE 于点F ,由折叠得90AFB ACB ∠=︒=∠.△90ADC DAC BDF CBE ∠+∠=∠+∠=︒, △ADC BDF ∠=∠, △DAC CBE ∠=∠, △ACG BCE ∠=∠, △ACG BCE △∽△, △CG ACm CE BC==. (3)解:由折叠得90AFB ∠=︒,BF FE =, △D 是BC 的中点, △//DF CE ,△90BEC BFD ∠=∠=︒,AGC ECG ∠=∠,GAH CEA ∠=∠,由(2)知ACG BCE △∽△, △90AGC BEC ∠=∠=︒,AG CG AC m BE CE BC ====, D 是BC 的中点,2,BC CD ∴=△ACCD=, △tanCG DC GAC AG AC =∠==,设CG x =,则AG =,CE =,2BE x =,△AG CE =,,,GAH HEC AHG CHE ∠=∠∠=∠△AGH ECH ≌△△, △AH EH =,GH CH =, △12GH x =,在Rt AGH 中,由勾股定理得32AH x EH ===, △6EB EH ⋅=, △3262x x ⋅=,解得x =,△CG =. 【点睛】本题为三角形综合题,考查折叠的性质,全等三角形判定与性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理等知识点,根据折叠性质找到角度之间的关系是解题的关键.12.(2021·湖北宜昌市·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,E 是边AB 上一点,BE BC =,EF CD ⊥,垂足为F .将四边形CBEF 绕点C 顺时针旋转()090αα︒<<︒,得到四边形CB E F '''.B E ''所在的直线分别交直线BC 于点G ,交直线AD 于点P ,交CD 于点K .E F ''所在的直线分别交直线BC 于点H ,交直线AD 于点Q ,连接B F ''交CD 于点O .(1)如图1,求证:四边形BEFC 是正方形; (2)如图2,当点Q 和点D 重合时. ①求证:GC DC =;②若1OK =,2CO =,求线段GP 的长;(3)如图3,若//BM F B ''交GP 于点M ,1tan 2G ∠=,求'GMB CF H S S △△的值.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②(3)125- 【分析】(1)先利用三个角是直角的四边形是矩形证明,再根据BE BC =证得结论; (2)①证明''CGB CDF ≅即可得到结论;②方法一:设正方形边长为a ,根据'~'B KO F CO ,求出11''22B K BC a ==,利用勾股定理得到222''B K B C CK +=,求出a,得到B C '=B K '=,根据B KC '△△CKG ,求出KG ,再根据PKD GKC ≅,求出答案;方法二:过点P 作PM GH ⊥于点M ,根据CG CD =,2CD CK =求出6CG =,由26PM CK ==,12GM =,再利用勾股定理求得结果;(3)方法一:延长''B F 与BH 的延长线交于点R ,证明~'GBM CRF ,求出'1'2F H CF =,设'F H x =,'2CF x =,则CH =,证明'~'RB C RF H ,求得2'''22CF R CF HSSx ==,由'~'GB C GE H ,求出)21GB x =,利用~'GBM CRF,求出'65GMB CF R SS -=,即可得到答案;方法二,过点B 作BN PG ⊥,垂足为点N .设FH x =,则'''''2CF B E E F BC x ====,'4GB x =,求得(2'465GBN CHF S GB S CH -⎛⎫== ⎪⎝⎭,证明~'GBN GCB ,求出GB GC =,再证明~''MBN B F C ,求出答案;方法三:设AB 与PQ 交于N 点,设FH x =,则'''''2CF CB B E E F BC x =====,'4GB x =,证明~'MBN F OC ,得到(2'9620MBN F OC S BN S CO -⎛⎫==⎪⎝⎭,根据12GBNS BG BN =⨯⨯,求出答案. 【详解】(1)在矩形ABCD 中,90B BCD ∠=∠=︒, △EF AB ⊥,则90EFB ∠=︒, △四边形BEFC 是矩形. △BE BC =,△矩形BEFC 是正方形. (2)①如图1,△90GCK DCH ∠=∠=︒,△'90CDF H ∠+∠=︒,90KGC H ∠+∠=︒, △'KGC CDF ∠=∠,又△''B C CF =,''GB C CF D ∠=∠, △''CGB CDF≅, △CG CD =.②方法一:设正方形边长为a ,△PG △CF ',△'~'B KO F CO ,△'1'2B K OK CF CO ==, △11''22B K BC a ==,△在'Rt B KC 中,222''B K B C CK +=,△222132a a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,△a =.△B C '=,B K '= △90,CB K GCK B KC GKC ''∠=∠=︒∠=∠, △B KC '△△CKG , △2CK B K KG '=⋅,△KG = △1,,2B K a KE DKE B KC DE K KB C ''''''==∠=∠∠=∠, △△B ’CK △△E ’KD , △DK =KC ,又△△DKP =△GKC ,△P =△G , △PKD GKC ≅, △PG=KG ,△PG =方法二:如图2,过点P 作PM GH ⊥于点M , 由''CGB CDF ≅, 可得:CG CD =,由方法一,可知2CD CK =, △6CG =,由方法一,可知K 为GP 中点,从而26PM CK ==,12GM =,从而由勾股定理得PG =(3)方法一:如图3,延长''B F 与BH 的延长线交于点R , 由题意可知,'//CF GP ,'//RB BM , △~'GBM CRF ,'G F CR ∠=∠, △'1tan tan ''2F HG F CH CF ∠=∠==,设'F H x =,'2CF x =,则CH =, △''''''2CB CF E F B E BC x =====, △'//'CB HE , △'~'RB C RF H , △''1''2F H RH RF B C RC RB ===, △CH RH =,'''B F RF =,△2CR CH ==,2'''22CF R CF HS Sx ==,△'//'CB HE , △'~'GB C GE H , △'22'33GC B C x GH E H x ===, '2'3B C E H ==,△)21GB x =,△~'GBM CRF ,△22'21GMB CF Rx S GB S CR ⎡⎤⎛⎫=== ⎪⎝⎭△'''2CF R CF HS S=,△'125GMB CF H S S -=.方法二,如图4,过点B 作BN PG ⊥,垂足为点N . 由题意可知,'//CF GP ,'//HE BN , △~'GBN CHF ,△2'GBN CHF S GB S CH ⎛⎫= ⎪⎝⎭, △'//CF GP , △'NGB F CH ∠=∠, △'1tan tan ''2CB FH G F CH GB CF ∠=∠===, 设FH x =,则'''''2CF B E E FBC x ====,'4GB x =, △CH =,CG =,则)21GB x =,△(22'21465GBN CHF x S GB S CH ⎛⎫-⎛⎫=== ⎪⎝⎭, △2'1'2CF HSCF FH x =⋅=,△(2465GBNSx-=,△'//HE BN , △~'GBN GCB ,△'GB GC CB BN === △'//CB BN ,//''BM B F ,'//'CF GB , △~''MBN B F C ,△22'''MBN B F C S BN S CB ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎝⎭ △(2''266255MBNB F CSSx --==,△(((222462626555MBG NBG MBNSSSxxx---=-=-=,△'125GMB CF H S S -=.方法三:如图5,设AB 与PQ 交于N 点,设FH x =,则'''''2CF CB B E E F BC x =====,'4GB x =, 由题意可知,'//CF GP ,//''BM B F ,//BN CO , △~'MBN F OC ,△2'MBN F OCS BN SCO ⎛⎫=⎪⎝⎭, 由方法(2)可知,)21GB x =,所以)1BN x =,又△23CO CK ==, △(2'9620MBN F OC S BN S CO -⎛⎫==⎪⎝⎭, △((22963642035BMNSxx --=⨯=,△)(2221162GBNSBG BNx x =⨯⨯==-,△(((2223626655GBMGBNNBMS S Sx xx--=-=--=,△2'1''2CF HSCF FH x =⨯⨯=, △'GMB CF H S S =.【点睛】此题考查正方形的判定定理及性质定理,旋转的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,综合掌握各知识点并熟练应用解决问题是解题的关键.13.(2021·湖北武汉市·中考真题)问题提出 如图(1),在ABC 和DEC 中,90ACB DCE ∠=∠=︒,BC AC =,EC DC =,点E 在ABC 内部,直线AD 与BE 交于点F ,线段AF ,BF ,CF 之间存在怎样的数量关系?问题探究 (1)先将问题特殊化.如图(2),当点D ,F 重合时,直接写出一个等式,表示AF ,BF ,CF 之间的数量关系;(2)再探究一般情形.如图(1),当点D ,F 不重合时,证明(1)中的结论仍然成立.问题拓展 如图(3),在ABC 和DEC 中,90ACB DCE ∠=∠=︒,BC kAC =,EC kDC =(k 是常数),点E 在ABC 内部,直线AD 与BE 交于点F ,直接写出一个等式,表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系.【答案】(1)BF AF -.(2)见解析;问题拓展:BF k AF -⋅=.【分析】(1)先证明△BCE △△ACD ,得到AF =BE ,BF -BE =BF -AF =EF ;(2)过点C 作CG CF ⊥交BE 于点G ,证明ACD BCE ≅△△,ACF BCG ≅△△,CGF △是等腰直角三角形即可;利用前面的方法变全等为相似证明即可.【详解】问题探究 (1)BF AF -=.理由如下:如图(2),△△BCA =△ECF =90°,△△BCE =△ACF ,△BC =AC ,EC =CF ,△BCE △△ACF ,△BE =AF ,△BF -BE =BF -AF =EF ;(2)证明:过点C 作CG CF ⊥交BE 于点G ,则90FCG ACB ∠=∠=︒,△BCG ACF ∠=∠.△90ACB DCE ∠=∠=︒,△BCE ACD ∠=∠.又△AC BC =,DC EC =,△ACD BCE ≅△△,△CAF CBG ∠=∠.△ACF BCG ≅△△.△AF BG =,CF CG =,△CGF △是等腰直角三角形.△GF =.△BF AF BF BG GF -=-==.问题拓展 BF k AF -⋅=.理由如下:△△BCA =△ECD =90°,△△BCE =△ACD ,△BC =kAC ,EC =kCD ,△△BCE △△ACD ,△△EBC =△FAC ,过点C 作CM CF ⊥交BE 于点M ,则90FCM ACB ∠=∠=︒,△BCM ACF ∠=∠.△△BCM △△ACF ,△BM :AF =BC :AC =MC :CF =k ,△BM =kAF ,MC =kCF ,△BF -BM =MF ,MF =△BF - kAF .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,勾股定理,熟练掌握三角形全等的判定,三角形相似的判定,勾股定理是解题的关键.14.(2020·湖北省直辖县级行政单位·中考真题)实践操作:第一步:如图1,将矩形纸片ABCD 沿过点D 的直线折叠,使点A 落在CD 上的点A '处,得到折痕DE ,然后把纸片展平.第二步:如图2,将图1中的矩形纸片ABCD 沿过点E 的直线折叠,点C 恰好落在AD 上的点C '处,点B 落在点B '处,得到折痕EF ,B C ''交AB 于点M ,C F '交DE 于点N ,再把纸片展平.问题解决:(1)如图1,填空:四边形AEA D '的形状是_____________________;(2)如图2,线段MC '与ME 是否相等?若相等,请给出证明;若不等,请说明理由;(3)如图2,若2cm,'4cm AC DC '==,求:DN EN 的值.【答案】(1)正方形;(2)MC ME '=,见解析;(3)25【分析】(1)有一组邻边相等且一个角为直角的平行四边形是正方形;(2)连接EC ',由(1)问的结论可知,90AD BC EAC B '=∠=∠=︒,,又因为矩形纸片ABCD 沿过点E 的直线折叠,可知折叠前后对应角以及对应边相等,有B B '∠=∠,B C BC ''=,90AE B C EAC B ''''=∠=∠=︒,,可以证明Rt EC A '和Rt C EB ''全等,得到C EA EC B '''∠=∠,从而有MC ME '=;(3)由Rt EC A Rt C EB '''≌,有AC B E ''=;由折叠知,AC BE '=,可以计算出()8cm AB =;用勾股定理计算出DF 的长度,再证明DNF ENG ∽得出等量关系,从而得到:DN EN 的值.【详解】(1)解:△ABCD 是平行四边形,△'////AD BC EA ,'//AE DA△四边形'AEA D 是平行四边形△矩形纸片ABCD 沿过点D 的直线折叠,使点A 落在CD 上的点A '处△'AED A ED ≌△'AE A E =△90A ∠=△四边形AEA D '的形状是正方形故最后答案为:四边形AEA D '的形状是正方形;(2)MC ME '=理由如下:如图,连接EC ',由(1)知:AD AE =△四边形ABCD 是矩形,△90AD BC EAC B '=∠=∠=︒,由折叠知:B C BC B B '''=∠=∠,△90AE B C EAC B ''''=∠=∠=︒,又EC C E ''=,△Rt EC A Rt C EB '''≌△C EA EC B '''∠=∠△MC ME '=(3)△Rt EC A Rt C EB '''≌,△AC B E ''=由折叠知:B E BE '=,△AC BE '=△2(cm)4(cm)AC DC ''==,△()2428cm AB CD ==++=设cm DF x =,则()8cm FC FC x '==-在Rt DC F '中,由勾股定理得:2224(8)x x +=-解得:3x =,即()3cm DF =如图,延长BA FC ',交于点G ,则AC G DC F ''∠=∠ △3tan tan 4AG DF AC G DC F AC DC ''∠=∠==='' △3(cm)2AG =△3156(cm)22EG =+= △//DF EG ,△DNF ENG ∽ △152::3:25DN EN DF EG === 【点睛】(1)本问主要考查了正方形的定义,即有一组邻边相等且一个角为直角的平行四边形是正方形,其中明确折叠前后对应边、对应角相等是解题的关键;(2)本问利用了正方形的性质以及折叠前后对应边、对应角相等来证明三角形全等,再根据角相等则边相等即可做题,其中知道角相等则边相等的思想是解题的关键;(3)本问考查了全等三角形、相似三角形的性质、角相等则正切值相等以及勾股定理的应用,其中知道三角形相似则对应边成比例是解题的关键.15.(2020·湖北中考真题)如图1,已知ABC EBD △≌△,90ACB EDB ∠=∠=︒,点D 在AB 上,连接CD 并延长交AE 于点F ,(1)猜想:线段AF 与EF 的数量关系为_____;(2)探究:若将图1的EBD △绕点B 顺时针方向旋转,当CBE ∠小于180︒时,得到图2,连接CD 并延长交AE 于点F ,则(1)中的结论是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展:图1中,过点E 作EG CB ⊥,垂足为点G .当ABC ∠的大小发生变化,其它条件不变时,若EBG BAE ∠=∠,6BC =,直接写出AB 的长.【答案】(1)AF=EF ;(2)成立,理由见解析;(3)12【分析】(1) 延长DF 到G 点,并使FG=DC ,连接GE ,证明△ACF ≌△EDG ,进而得到△GEF 为等腰三角形,即可证明AF=GE=EF ;(2)证明原理同(1),延长DF 到G 点,并使FG=DC ,连接GE ,证明△ACF ≌△EDG ,进而得到△GEF 为等腰三角形,即可证明AF=GE=EF ;(3)补充完整图后证明四边形AEGC 为矩形,进而得到△ABC=△ABE=△EBG=60°即可求解.【详解】解:(1)延长DF 到G 点,并使FG=DC ,连接GE ,如下图所示△ABC EBD △≌△,△DE=AC ,BD=BC ,△△CDB=△DCB ,且△CDB=△ADF ,△△ADF=△DCB ,△△ACB=90°,△△ACD+△DCB=90°,△△EDB=90°,△△ADF+△FDE=90°,△△ACD=△FDE ,又延长DF 使得FG=DC ,△FG+DF=DC+DF ,△DG=CF ,在△ACF 和△EDG 中,AC ED ACF EDG CF DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ACF ≌△EDG(SAS),△GE=AF ,△G=△AFC ,又△AFC=△GFE ,△△G=△GFE△GE=EF△AF=EF ,故AF 与EF 的数量关系为:AF=EF.故答案为:AF=EF ;(2)仍旧成立,理由如下:延长DF 到G 点,并使FG=DC ,连接GE ,如下图所示设BD 延长线DM 交AE 于M 点,△ABC EBD △≌△,△DE=AC ,BD=BC ,△△CDB=△DCB ,且△CDB=△MDF ,△△MDF=△DCB ,△△ACB=90°,△△ACD+△DCB=90°,△△EDB=90°,△△MDF+△FDE=90°,△△ACD=△FDE ,又延长DF 使得FG=DC ,△FG+DF=DC+DF ,△DG=CF ,在△ACF 和△EDG 中,AC ED ACF EDG CF DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△△ACF ≌△EDG(SAS),△GE=AF ,△G=△AFC ,又△AFC=△GFE ,△△G=△GFE△GE=EF ,△AF=EF,故AF与EF的数量关系为:AF=EF.故答案为:AF=EF;(3)如下图所示:△BA=BE,△△BAE=△BEA,△△BAE=△EBG,△△BEA=△EBG,△AE//CG,△△AEG+△G=180°,△△AEG=90°,△△ACG=△G=△AEG=90°,△四边形AEGC为矩形,△AC=EG,且AB=BE,△Rt△ACB≌Rt△EGB(HL),△BG=BC=6,△ABC=△EBG,又△ED=AC=EG,且EB=EB,△Rt△EDB≌Rt△EGB(HL),△DB=GB=6,△EBG=△ABE,△△ABC=△ABE=△EBG=60°,△△BAC=30°,△在Rt△ABC中由30°所对的直角边等于斜边的一半可知:==.AB BC212故答案为:12.【点睛】本题属于四边形的综合题,考查了三角形全等的性质和判定,矩形的性质和判定,本题的关键是延长DF 到G 点并使FG=DC ,进而构造全等,本题难度稍大,需要作出合适的辅助线.16.(2020·湖北咸宁市·中考真题)定义:有一组对角互余的四边形叫做对余四边形.理解:(1)若四边形ABCD 是对余四边形,则A ∠与C ∠的度数之和为______;证明:(2)如图1,MN 是O 的直径,点,,A B C 在O 上,AM ,CN 相交于点D .求证:四边形ABCD 是对余四边形;探究:(3)如图2,在对余四边形ABCD 中,AB BC =,60ABC ︒∠=,探究线段AD ,CD 和BD 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并说明理由.【答案】(1)90°或270°;(2)见解析;(3)222CD AD BD +=,理由见解析【分析】(1)分当△A 和△C 互余时,当△B 和△D 互余时,两种情况求解;(2)连接BO ,得到△BON+△BOM=180°,再利用圆周角定理证明△C+△A=90°即可;(3)作△ABD 的外接圆O ,分别延长AC ,BC ,DC ,交圆O 于E ,F ,G ,连接DF ,DE ,EF ,先证明GF 是圆O 的直径,得到222GE EF GF +=,再证明△ABC△△FEC ,△ACD△△GCE ,△BCD△△GCF ,可得22222222AB CF AD GC AC EF AC GE +=+,BC BD CD k GC GF CF===,从而得出222222AB CD AD BC AC BD +=,根据△ABC 为等边三角形可得AB=AC=BC ,从而得到222CD AD BD +=.【详解】解:(1)△四边形ABCD 是对余四边形,当△A 和△C 互余时,△A+△C=90°,当△B 与△D 互余时,△B+△D=90°,则△A+△C=360°-90°=270°,故答案为:90°或270°;(2)如图,连接BO ,可得:△BON=2△C ,△BOM=2△A ,而△BON+△BOM=180°,△2△C+2△A=180°,△△C+△A=90°,△四边形ABCD 是对余四边形;(3)△四边形ABCD 为对于四边形,△ABC=60°,△△ADC=30°,如图,作△ABD 的外接圆O ,分别延长AC ,BC ,DC ,交圆O 于E ,F ,G ,连接DF ,DE ,EF ,则△AEF=△ABC=60°,△AEG=△ADG=30°,△△AEF+△AEG=90°,即△FEG=90°,△GF 是圆O 的直径,△AB=BC ,△△ABC 为等边三角形,△△ABC=△AEF ,△ACB=△ECF ,△△ABC△△FEC ,得:AB AC BC EF FC EC==,则2222AB CF AC EF =, 同理,△ACD△△GCE ,得:AC AD CD GC GE CE==,则2222AC GE AD GC =, △BCD△△GCF ,得:BC BD CD k GC GF CF ===, 可得:22222222AB CF AD GC AC EF AC GE +=+,而222GE EF GF+=,△222222 AB CF AD GC AC GF+=,△222 222222CD BC BD AB AD ACk k k+=,△222222AB CD AD BC AC BD+=,△AB=BC=AC,△222CD AD BD+=.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,四边形的新定义问题,圆周角定理,等边三角形的判定和性质,多边形内角和,解题的关键是理解对余四边形的概念,结合所学知识求证.17.(2020·湖北随州市·中考真题)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1)后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.(1)①请叙述勾股定理;②勾股定理的证明,人们已经找到了400多种方法,请从下列几种常见的证明方法中任选一种来证明该定理;(以下图形均满足证明勾股定理所需的条件)(2)①如图4、5、6,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足123S S S +=的有_______个;②如图7所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为1S ,2S ,直角三角形面积为3S ,请判断1S ,2S ,3S 的关系并证明;(3)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图8所示的“勾股树”.在如图9所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M 的边长为定值m ,四个小正方形A ,B ,C ,D 的边长分别为a ,b ,c ,d ,已知123α∠=∠=∠=∠,则当α∠变化时,回答下列问题:(结果可用含m 的式子表示)①2222a b c d +++=_______;②b 与c 的关系为_______,a 与d 的关系为_______.【答案】(1)①如果直角三角形的两条直角边分别为,a b ,斜边为c ,那么222+=a b c ,(或者:在直角。
中考数学压轴题100题精选(1—50题答案)
中考数学压轴题100题精选(1—50题答案)【001】解:(1)Q抛物线2(1)0)y a x a=-+≠经过点(20)A-,,093a a∴=+=-1分∴二次函数的解析式为:2333y x x=-++3分(2)DQ为抛物线的顶点(1D∴过D作DN OB⊥于N,则DN=,3660AN AD DAO=∴==∴∠=,°4分OM ADQ∥①当AD OP=时,四边形DAOP是平行四边形66(s)OP t∴=∴=5分②当DP OM⊥时,四边形DAOP是直角梯形过O作OH AD⊥于H,2AO=,则1AH=(如果没求出60DAO∠=°可由Rt RtOHA DNA△∽△求1AH=)55(s)OP DH t∴=== 6分③当PD OA=时,四边形DAOP是等腰梯形26244(s)OP AD AH t∴=-=-=∴=综上所述:当6t=、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.7分(3)由(2)及已知,60COB OC OB OCB∠==°,,△是等边三角形则6262(03)OB OC AD OP t BQ t OQ t t=====∴=-<<,,,过P作PE OQ⊥于E,则PE=8分116(62)22BCPQS t∴=⨯⨯⨯-=2322t⎫-+⎪⎝⎭9分当32t=时,BCPQS10分∴此时3339332444OQ OP OE QE PE==∴=-==,=,2PQ∴===11分【002】解:(1)1,85;(2)作QF⊥AC于点F,如图3,AQ = CP= t,∴3AP t=-.由△AQF∽△ABC,4BC==,得45QF t=.∴45QF t=.∴14(3)25S t t=-⋅,即22655S t t=-+.(3)能.①当DE∥QB时,如图4.∵DE⊥PQ,∴PQ⊥QB,四边形QBED是直角梯形.此时∠AQP=90°.由△APQ ∽△ABC,得AQ APAC AB=,即335t t-=.解得98t=.②如图5,当PQ∥BC时,DE⊥BC,A P图4A P图3A P图5AA四边形QBED 是直角梯形. 此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC ,得AQ APAB AC=,即353t t-=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =.【注:①点P 由C 向A 运动,DE 经过点C . 方法一、连接QC ,作QG ⊥BC 于点G ,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.方法二、由CQ CP AQ ==,得QAC QCA ∠=∠,进而可得B BCQ ∠=∠,得CQ BQ =,∴52AQ BQ ==.∴52t =.②点P 由A 向C 运动,DE 经过点C ,如图7.22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】【003】解.(1)点A 的坐标为(4,8) …………………1分将A (4,8)、C (8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx8=16a+4b 得0=64a+8b解得a=-12,b=4∴抛物线的解析式为:y=-12x2+4x …………………3分(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PEAP=BCAB,即PE AP=4 8∴PE=12AP=12t.PB=8-t.∴点E的坐标为(4+12t,8-t).∴点G的纵坐标为:-12(4+12t)2+4(4+12t)=-18t2+8. …………………5分∴EG=-18t2+8-(8-t) =-18t2+t.∵-18<0,∴当t=4时,线段EG最长为2. …………………7分②共有三个时刻. …………………8分t1=163,t2=4013,t3= . 11分【004】(1)解:由28033x +=,得4x A =-∴.点坐标为()40-,.由2160x -+=,得8x B =∴.点坐标为()80,.∴()8412AB =--=.(2分) 由2833216y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,.解得56x y =⎧⎨=⎩,.∴C 点的坐标为()56,.(3分)∴111263622ABC C S AB y ==⨯⨯=△·.(4分)(2)解:∵点D 在1l 上且2888833D B D x x y ==∴=⨯+=,. ∴D 点坐标为()88,.(5分)又∵点E 在2l 上且821684E D E E y y x x ==∴-+=∴=,..∴E 点坐标为()48,.(6分)∴8448OE EF =-==,.(7分)(3)解法一:①当03t <≤时,如图1,矩形DEFG 与ABC △重叠部分为五边形CHFGR (0t =时,为四边形CHFG ).过C 作CM AB ⊥于M ,则Rt Rt RGB CMB △∽△.(图3)(图1)(图2)∴BG RG BM CM =,即36t RG=,∴2RG t =.Rt Rt AFH AMC Q △∽△, ∴()()11236288223ABC BRG AFH S S S S t t t t =--=-⨯⨯--⨯-△△△.即241644333S t t =-++.(10分)【005】(1)如图1,过点E 作EG BC ⊥于点G . 1分 ∵E 为AB 的中点, ∴122BE AB ==.在Rt EBG △中,60B =︒∠,∴30BEG =︒∠. 2分∴112BG BE EG ====,即点E 到BC的距离为3分(2)①当点N 在线段AD 上运动时,PMN △的形状不发生改变.∵PM EF EG EF ⊥⊥,,∴PM EG ∥. ∵EF BC ∥,∴EP GM =,PM EG ==同理4MN AB ==. 4分如图2,过点P 作PH MN ⊥于H ,∵MN AB ∥, ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠,∠.∴12PH PM == 图1A D E BF CG图2A D EBFCPNMG H∴3cos302MH PM =︒=g .则35422NH MN MH =-=-=.在Rt PNH △中,PN ===∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=. 6分②当点N 在线段DC 上运动时,PMN △的形状发生改变,但MNC △恒为等边三角形.当PM PN =时,如图3,作PR MN ⊥于R ,则MR NR =.类似①,32MR =.∴23MN MR ==. 7分∵MNC △是等边三角形,∴3MC MN ==. 此时,6132x EP GM BC BG MC ===--=--=. 8分当MP MN =时,如图4,这时MC MN MP ===此时,615x EP GM ===-=-当NP NM =时,如图5,30NPM PMN ==︒∠∠. 则120PMN =︒∠,又60MNC =︒∠, ∴180PNM MNC +=︒∠∠.图3A D E BFCPN M图4A D EBF CP MN 图5A D EBF (P ) CMN GGRG因此点P 与F 重合,PMC △为直角三角形. ∴tan301MC PM =︒=g . 此时,6114x EP GM ===--=. 综上所述,当2x =或4或(5-时,PMN △为等腰三角形.【006】解:(1)OC=1,所以,q=-1,又由面积知0.5OC ×AB=45,得AB=52,设A (a,0),B(b,0)AB=b -a==52,解得p=32±,但p<0,所以p=32-。
几何难题精选中考压轴题带答案和详细解析
几何难题精选解答题(共30小题)1.(2015?河南)如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,= ;②当α=180°时,= .(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.2.(2015?济南)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠EAC=90°,点M为射线AE上任意一点(不与A重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90°得到线段CN,直线NB分别交直线CM、射线AE于点F、D.(1)直接写出∠NDE的度数;(2)如图2、图3,当∠EAC为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图4,若∠EAC=15°,∠ACM=60°,直线CM与AB交于G,BD=,其他条件不变,求线段AM的长.3.(2015?岳阳)已知直线m∥n,点C是直线m上一点,点D是直线n上一点,CD与直线m、n不垂直,点P为线段CD的中点.(1)操作发现:直线l⊥m,l⊥n,垂足分别为A、B,当点A与点C重合时(如图①所示),连接PB,请直接写出线段PA与PB的数量关系:.(2)猜想证明:在图①的情况下,把直线l向上平移到如图②的位置,试问(1)中的PA与PB的关系式是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)延伸探究:在图②的情况下,把直线l绕点A旋转,使得∠APB=90°(如图③所示),若两平行线m、n之间的距离为2k.求证:PA?PB=k?AB.4.(2015?重庆)在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E.DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,AB=4,求BE的长;(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.求证:BE+CF=AB;(3)如图3,将(2)中的∠EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC的延长线相交于点F,作DN⊥AC于点N,若DN⊥AC于点N,若DN=FN,求证:BE+CF=(BE﹣CF).5.(2015?烟台)【问题提出】如图①,已知△ABC是等腰三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,将△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF连接EF试证明:AB=DB+AF【类比探究】(1)如图②,如果点E在线段AB的延长线上,其他条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点E在线段BA的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB,DB,AF之间的数量关系,不必说明理由.6.(2015?莆田)在Rt△ACB和Rt△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.特殊发现:如图1,若点E,F分别落在边AB,AC上,则结论:PC=PE成立(不要求证明).问题探究:把图1中的△AEF绕着点A顺时针旋转.(1)如图2,若点E落在边CA的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F落在边AB上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)记=k,当k为何值时,△CPE总是等边三角形?(请直接写出k的值,不必说明理由)7.(2015?襄城区模拟)如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(3,3).将正方形ABCO绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形ADEF,ED交线段OC于点G,ED的延长线交线段BC于点P,连AP、AG.(1)求证:△AOG≌△ADG;(2)求∠PAG的度数;并判断线段OG、PG、BP之间的数量关系,说明理由;(3)当∠1=∠2时,求直线PE的解析式;(4)在(3)的条件下,直线PE上是否存在点M,使以M、A、G为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.8.(2015?重庆校级一模)已知,四边形ABCD是正方形,点P在直线BC上,点G在直线AD上(P、G不与正方形顶点重合,且在CD的同侧),PD=PG,DF⊥PG于点H,DF交直线AB于点F,将线段PG绕点P逆时针旋转90°得到线段PE,连结EF.(1)如图1,当点P与点G分别在线段BC与线段AD上时,若PC=1,计算出DG的长;(2)如图1,当点P与点G分别在线段BC与线段AD上时,证明:四边形DFEP为菱形;(3)如图2,当点P与点G分别在线段BC与线段AD的延长线上时,(2)的结论:四边形DFEP 为菱形是否依然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.9.(2015?房山区二模)在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=90°,BD为斜边AC上的中线,将△ABD 绕点D顺时针旋转α(0°<α<180°)得到△EFD,其中点A的对应点为点E,点B的对应点为点F.BE 与FC相交于点H.(1)如图1,直接写出BE与FC的数量关系:;(2)如图2,M、N分别为EF、BC的中点.求证:MN=;(3)连接BF,CE,如图3,直接写出在此旋转过程中,线段BF、CE与AC之间的数量关系:.10.(2015?衢州校级模拟)图1是边长分别为4和2的两个等边三角形纸片ABC和ODE叠放在一起(C与O重合).(1)操作:固定△ABC,将△0DE绕点C顺时针旋转30°后得到△ODE,连结AD、BE,CE的延长线交AB于F(图2);探究:在图2中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?试证明你的结论.(2)在(1)的条件下将的△ODE,在线段CF上沿着CF方向以每秒1个单位的速度平移,平移后的△CDE设为△PQR,当点P与点F重合时停止运动(图3)探究:设△PQR移动的时间为x秒,△PQR与△ABC重叠部分的面积为y,求y与x之间的函数解析式,并写出函数自变量x的取值范围.(3)将图1中△0DE固定,把△ABC沿着OE方向平移,使顶点C落在OE的中点G处,设为△ABG,然后将△ABG绕点G顺时针旋转,边BG交边DE于点M,边AG交边DO于点N,设∠BGE=α(30°<α<90°);(图4)探究:在图4中,线段ON?EM的值是否随α的变化而变化?如果没有变化,请你求出ON?EM的值,如果有变化,请你说明理由.11.(2015?武义县模拟)(1)将矩形OABC放在平面直角坐标系中,顶点O为原点,顶点C、A 分别在x轴和y轴上,OA=8,OC=10,点E为OA边上一点,连结CE,将△EOC沿CE折叠.①如图1,当点O落在AB边上的点D处时,求点E的坐标;②如图2,当点O落在矩形OABC内部的点D处时,过点E作EG∥x轴交CD于点H,交BC于点G,设H(m,n),求m与n之间的关系式;(2)如图3,将矩形OABC变为边长为10的正方形,点E为y轴上一动点,将△EOC沿CE折叠.点O落在点D处,延长CD交直线AB于点T,若=,求AT的长.12.(2015?石家庄校级模拟)如图1,在菱形ABCD中,AC=6,BD=6,AC,BD相交于点O.(1)求边AB的长;(2)如图2,将一个足够大的直角三角板60°角的顶点放在菱形ABCD的顶点A处,绕点A左右旋转,其中三角板60°角的两边分别于边BC,CD相交于E,F,连接EF与AC相交于点G.①判断△AEF是哪一种特殊三角形,并说明理由;②旋转过程中是否存在线段EF最短,若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由.13.(2015春?泰安校级期中)如图,正方形OEFG绕着边长为30的正方形ABCD的对角线的交点O旋转,边OE、OG分别交边AD、AB于点M、N.(1)求证:OM=ON;(2)设正方形OEFG的对角线OF与边AB相交于点P,连结PM.若PM=13,试求AM的长;(3)连接MN,求△AMN周长的最小值,并指出此时线段MN与线段BD的关系.14.(2014?天津)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣2,0),点B(0,2),点E,点F 分别为OA,OB的中点.若正方形OEDF绕点O顺时针旋转,得正方形OE′D′F′,记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,当α=90°时,求AE′,BF′的长;(Ⅱ)如图②,当α=135°时,求证AE′=BF′,且AE′⊥BF′;(Ⅲ)若直线AE′与直线BF′相交于点P,求点P的纵坐标的最大值(直接写出结果即可).15.(2014春?青山区期末)已知正方形ABCD和正方形EBGF共顶点B,连AF,H为AF的中点,连EH,正方形EBGF绕点B旋转.(1)如图1,当F点落在BC上时,求证:EH=FC;(2)如图2,当点E落在BC上时,连BH,若AB=5,BG=2,求BH的长;(3)当正方形EBGF绕点B旋转到如图3的位置时,求的值.16.(2013?盐城)阅读材料如图①,△ABC与△DEF都是等腰直角三角形,∠ACB=∠EDF=90°,且点D在AB边上,AB、EF的中点均为O,连结BF、CD、CO,显然点C、F、O在同一条直线上,可以证明△BOF≌△COD,则BF=CD.解决问题(1)将图①中的Rt△DEF绕点O旋转得到图②,猜想此时线段BF与CD的数量关系,并证明你的结论;(2)如图③,若△ABC与△DEF都是等边三角形,AB、EF的中点均为O,上述(1)中的结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如不成立,请求出BF与CD之间的数量关系;(3)如图④,若△ABC与△DEF都是等腰三角形,AB、EF的中点均为0,且顶角∠ACB=∠EDF=α,请直接写出的值(用含α的式子表示出来)17.(2013?梅州)用如图①,②所示的两个直角三角形(部分边长及角的度数在图中已标出),完成以下两个探究问题:探究一:将以上两个三角形如图③拼接(BC和ED重合),在BC边上有一动点P.(1)当点P运动到∠CFB的角平分线上时,连接AP,求线段AP的长;(2)当点P在运动的过程中出现PA=FC时,求∠PAB的度数.探究二:如图④,将△DEF的顶点D放在△ABC的BC边上的中点处,并以点D为旋转中心旋转△DEF,使△DEF的两直角边与△ABC的两直角边分别交于M、N两点,连接MN.在旋转△DEF的过程中,△AMN的周长是否存在有最小值?若存在,求出它的最小值;若不存在,请说明理由.18.(2015?营口)如图,点P是⊙O外一点,PA切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=,AC=8,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,若点E是的中点,连接CE,求CE的长.19.(2015?永州)问题探究:(一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH的对角互补,那么四边形EFGH的四个顶点E、F、G、H都在同个圆上).(二)问题解决:已知⊙O的半径为2,AB,CD是⊙O的直径.P是上任意一点,过点P分别作AB,CD的垂线,垂足分别为N,M.(1)若直径AB⊥CD,对于上任意一点P(不与B、C重合)(如图一),证明四边形PMON内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB⊥CD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120°角.①当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;②当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值.(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值.20.(2015?盘锦)如图1,△ABC和△AED都是等腰直角三角形,∠BAC=∠EAD=90°,点B在线段AE上,点C在线段AD上.(1)请直接写出线段BE与线段CD的关系:;(2)如图2,将图1中的△ABC绕点A顺时针旋转角α(0<α<360°),①(1)中的结论是否成立?若成立,请利用图2证明;若不成立,请说明理由;②当AC=ED时,探究在△ABC旋转的过程中,是否存在这样的角α,使以A、B、C、D四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出角α的度数;若不存在,请说明理由.21.(2015?朝阳)问题:如图(1),在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=CB,∠DCE=45°,试探究AD、DE、EB满足的等量关系.[探究发现]小聪同学利用图形变换,将△CAD绕点C逆时针旋转90°得到△CBH,连接EH,由已知条件易得∠EBH=90°,∠ECH=∠ECB+∠BCH=∠ECB+∠ACD=45°.根据“边角边”,可证△CEH≌,得EH=ED.在Rt△HBE中,由定理,可得BH2+EB2=EH2,由BH=AD,可得AD、DE、EB之间的等量关系是.[实践运用](1)如图(2),在正方形ABCD中,△AEF的顶点E、F分别在BC、CD边上,高AG与正方形的边长相等,求∠EAF的度数;(2)在(1)条件下,连接BD,分别交AE、AF于点M、N,若BE=2,DF=3,BM=2,运用小聪同学探究的结论,求正方形的边长及MN的长.22.(2015?自贡)在△ABC中,AB=AC=5,cos∠ABC=,将△ABC绕点C顺时针旋转,得到△A1B1C.(1)如图①,当点B1在线段BA延长线上时.①求证:BB1∥CA1;②求△AB1C的面积;(2)如图②,点E是BC边的中点,点F为线段AB上的动点,在△ABC绕点C顺时针旋转过程中,点F的对应点是F1,求线段EF1长度的最大值与最小值的差.23.(2015?吉林)两个三角板ABC,DEF,按如图所示的位置摆放,点B与点D重合,边AB与边DE在同一条直线上(假设图形中所有的点,线都在同一平面内).其中,∠C=∠DEF=90°,∠ABC=∠F=30°,AC=DE=6cm.现固定三角板DEF,将三角板ABC沿射线DE方向平移,当点C落在边EF上时停止运动.设三角板平移的距离为x(cm),两个三角板重叠部分的面积为y(cm2).(1)当点C落在边EF上时,x= cm;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)设边BC的中点为点M,边DF的中点为点N.直接写出在三角板平移过程中,点M与点N之间距离的最小值.24.(2015?汕尾)在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4,D,E分别是边AB,AC的中点,若等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),记直线BD1与CE1的交点为P.(1)如图1,当α=90°时,线段BD1的长等于,线段CE1的长等于;(直接填写结果)(2)如图2,当α=135°时,求证:BD1=CE1,且BD1⊥CE1;(3)求点P到AB所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)25.(2015?赤峰)如图,四边形ABCD是边长为2,一个锐角等于60°的菱形纸片,小芳同学将一个三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点D重合,按顺时针方向旋转三角形纸片,使它的两边分别交CB、BA(或它们的延长线)于点E、F,∠EDF=60°,当CE=AF时,如图1小芳同学得出的结论是DE=DF.(1)继续旋转三角形纸片,当CE≠AF时,如图2小芳的结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由;(2)再次旋转三角形纸片,当点E、F分别在CB、BA的延长线上时,如图3请直接写出DE与DF 的数量关系;(3)连EF,若△DEF的面积为y,CE=x,求y与x的关系式,并指出当x为何值时,y有最小值,最小值是多少?26.(2015?海南)如图,菱形ABCD中,点P是CD的中点,∠BCD=60°,射线AP交BC的延长线于点E,射线BP交DE于点K,点O是线段BK的中点.(1)求证:△ADP≌△ECP;(2)若BP=n?PK,试求出n的值;(3)作BM丄AE于点M,作KN丄AE于点N,连结MO、NO,如图2所示,请证明△MON是等腰三角形,并直接写出∠MON的度数.27.(2015?丹东)在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O;在Rt△PMN中,∠MPN=90°.(1)如图1,若点P与点O重合且PM⊥AD、PN⊥AB,分别交AD、AB于点E、F,请直接写出PE与PF的数量关系;(2)将图1中的Rt△PMN绕点O顺时针旋转角度α(0°<α<45°).①如图2,在旋转过程中(1)中的结论依然成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;②如图2,在旋转过程中,当∠DOM=15°时,连接EF,若正方形的边长为2,请直接写出线段EF 的长;③如图3,旋转后,若Rt△PMN的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP时,猜想此时PE与PF的数量关系,并给出证明;当BD=m?BP时,请直接写出PE与PF的数量关系.28.(2015?成都)已知AC,EC分别是四边形ABCD和EFDC的对角线,点E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°.(1)如图①,当四边形ABCD和EFCG均为正方形时,连接BF.(i)求证:△CAE∽△CBF;(ii)若BE=1,AE=2,求CE的长;(2)如图②,当四边形ABCD和EFCG均为矩形,且==k时,若BE=1,AE=2,CE=3,求k的值;(3)如图③,当四边形ABCD和EFCG均为菱形,且∠DAB=∠GEF=45°时,设BE=m,AE=n,CE=p,试探究m,n,p三者之间满足的等量关系.(直接写出结果,不必写出解答过程)29.(2015?锦州)如图①,∠QPN的顶点P在正方形ABCD两条对角线的交点处,∠QPN=α,将∠QPN绕点P旋转,旋转过程中∠QPN的两边分别与正方形ABCD的边AD和CD交于点E和点F(点F与点C,D不重合).(1)如图①,当α=90°时,DE,DF,AD之间满足的数量关系是;(2)如图②,将图①中的正方形ABCD改为∠ADC=120°的菱形,其他条件不变,当α=60°时,(1)中的结论变为DE+DF=AD,请给出证明;(3)在(2)的条件下,若旋转过程中∠QPN的边PQ与射线AD交于点E,其他条件不变,探究在整个运动变化过程中,DE,DF,AD之间满足的数量关系,直接写出结论,不用加以证明.30.(2014?绵阳)如图1,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△DEC≌△EDA;(2)求DF的值;(3)如图2,若P为线段EC上一动点,过点P作△AEC的内接矩形,使其顶点Q落在线段AE上,定点M、N落在线段AC上,当线段PE的长为何值时,矩形PQMN的面积最大?并求出其最大值.几何难题精选(1) 旋转圆四边形参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2015?河南)如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,= ;②当α=180°时,= .(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.【考点】几何变换综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)①当α=0°时,在Rt△ABC中,由勾股定理,求出AC的值是多少;然后根据点D、E 分别是边BC、AC的中点,分别求出AE、BD的大小,即可求出的值是多少.②α=180°时,可得AB∥DE,然后根据,求出的值是多少即可.(2)首先判断出∠ECA=∠DCB,再根据,判断出△ECA∽△DCB,即可求出的值是多少,进而判断出的大小没有变化即可.(3)根据题意,分两种情况:①点A,D,E所在的直线和BC平行时;②点A,D,E所在的直线和BC相交时;然后分类讨论,求出线段BD的长各是多少即可.【解答】解:(1)①当α=0°时,∵Rt△ABC中,∠B=90°,∴AC=,∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴,∴.②如图1,,当α=180°时,可得AB∥DE,∵,∴=.故答案为:.(2)如图2,,当0°≤α<360°时,的大小没有变化,∵∠ECD=∠ACB,∴∠ECA=∠DCB,又∵,∴△ECA∽△DCB,∴.(3)①如图3,,∵AC=4,CD=4,CD⊥AD,∴AD==,∵AD=BC,AB=DC,∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴.②如图4,连接BD,过点D作AC的垂线交AC于点Q,过点B作AC的垂线交AC于点P,,∵AC=4,CD=4,CD⊥AD,∴AD==,∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴DE==2,∴AE=AD﹣DE=8﹣2=6,由(2),可得,∴BD==.综上所述,BD的长为4或.【点评】(1)此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了分类讨论思想的应用,考查了数形结合思想的应用,要熟练掌握.(2)此题还考查了相似三角形、全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.(3)此题还考查了线段长度的求法,以及矩形的判定和性质的应用,要熟练掌握.2.(2015?济南)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠EAC=90°,点M为射线AE上任意一点(不与A重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90°得到线段CN,直线NB分别交直线CM、射线AE于点F、D.(1)直接写出∠NDE的度数;(2)如图2、图3,当∠EAC为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图4,若∠EAC=15°,∠ACM=60°,直线CM与AB交于G,BD=,其他条件不变,求线段AM的长.【考点】几何变换综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)根据题意证明△MAC≌△NBC即可;(2)与(1)的证明方法相似,证明△MAC≌△NBC即可;(3)作GK⊥BC于K,证明AM=AG,根据△MAC≌△NBC,得到∠BDA=90°,根据直角三角形的性质和已知条件求出AG的长,得到答案.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠MCN=90°,∴∠ACM=∠BCN,在△MAC和△NBC中,,∴△MAC≌△NBC,∴∠NBC=∠MAC=90°,又∵∠ACB=90°,∠EAC=90°,∴∠NDE=90°;(2)不变,在△MAC≌△NBC中,,∴△MAC≌△NBC,∴∠N=∠AMC,又∵∠MFD=∠NFC,∠MDF=∠FCN=90°,即∠NDE=90°;(3)作GK⊥BC于K,∵∠EAC=15°,∴∠BAD=30°,∵∠ACM=60°,∴∠GCB=30°,∴∠AGC=∠ABC+∠GCB=75°,∠AMG=75°,∴AM=AG,∵△MAC≌△NBC,∴∠MAC=∠NBC,∴∠BDA=∠BCA=90°,∵BD=,∴AB=+,AC=BC=+1,设BK=a,则GK=a,CK=a,∴a+a=+1,∴a=1,∴KB=KG=1,BG=,AG=,∴AM=.【点评】本题考查的是矩形的判定和性质以及三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线、利用方程的思想是解题的关键,注意旋转的性质的灵活运用.3.(2015?岳阳)已知直线m∥n,点C是直线m上一点,点D是直线n上一点,CD与直线m、n不垂直,点P为线段CD的中点.(1)操作发现:直线l⊥m,l⊥n,垂足分别为A、B,当点A与点C重合时(如图①所示),连接PB,请直接写出线段PA与PB的数量关系:PA=PB .(2)猜想证明:在图①的情况下,把直线l向上平移到如图②的位置,试问(1)中的PA与PB的关系式是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)延伸探究:在图②的情况下,把直线l绕点A旋转,使得∠APB=90°(如图③所示),若两平行线m、n之间的距离为2k.求证:PA?PB=k?AB.【考点】几何变换综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)根据三角形CBD是直角三角形,而且点P为线段CD的中点,应用直角三角形的性质,可得PA=PB,据此解答即可.(2)首先过C作CE⊥n于点E,连接PE,然后分别判断出PC=PE、∠PCA=∠PEB、AC=BE;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△PAC∽△PBE,即可判断出PA=PB仍然成立.(3)首先延长AP交直线n于点F,作AE⊥BD于点E,然后根据相似三角形判定的方法,判断出△AEF∽△BPF,即可判断出AF?BP=AE?BF,再个AF=2PA,AE=2k,BF=AB,可得2PA?PB=2k.AB,所以PA?PB=k?AB,据此解答即可.【解答】解:(1)∵l⊥n,∴BC⊥BD,∴三角形CBD是直角三角形,又∵点P为线段CD的中点,∴PA=PB.(2)把直线l向上平移到如图②的位置,PA=PB仍然成立,理由如下:如图②,过C作CE⊥n于点E,连接PE,,∵三角形CED是直角三角形,点P为线段CD的中点,∴PD=PE,又∵点P为线段CD的中点,∴PC=PD,∴PC=PE;∵PD=PE,∴∠CDE=∠PEB,∵直线m∥n,∴∠CDE=∠PCA,∴∠PCA=∠PEB,又∵直线l⊥m,l⊥n,CE⊥m,CE⊥n,∴l∥CE,∴AC=BE,在△PAC和△PBE中,∴△PAC≌△PBE,∴PA=PB.(3)如图③,延长AP交直线n于点F,作AE⊥BD于点E,,∵直线m∥n,∴,∴AP=PF,∵∠APB=90°,∴BP⊥AF,又∵AP=PF,∴BF=AB;在△AEF和△BPF中,∴△AEF∽△BPF,∴,∴AF?BP=AE?BF,∵AF=2PA,AE=2k,BF=AB,∴2PA?PB=2k.AB,∴PA?PB=k?AB.【点评】(1)此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了分类讨论思想的应用,考查了数形结合思想的应用,考查了从图象中获取信息,并能利用获取的信息解答相应的问题的能力.(2)此题还考查了直角三角形的性质和应用,要熟练掌握.(3)此题还考查了全等三角形的判定和性质的应用,以及相似三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.4.(2015?重庆)在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E.DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,AB=4,求BE的长;(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.求证:BE+CF=AB;(3)如图3,将(2)中的∠EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC的延长线相交于点F,作DN⊥AC于点N,若DN⊥AC于点N,若DN=FN,求证:BE+CF=(BE﹣CF).【考点】几何变换综合题;全等三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义.【专题】压轴题.【分析】(1)如图1,易求得∠B=60°,∠BED=90°,BD=2,然后运用三角函数的定义就可求出BE 的值;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可证到△EMD≌△FND,则有EM=FN,就可得到BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=BC=AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3.同(1)可得:∠B=∠ACD=60°,同(2)可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.由DN=FN可得DM=DN=FN=EM,从而可得BE+CF=BM+EM+CF=CN+DM+CF=NF+DM=2DM,BE﹣CF=BM+EM﹣CF=BM+NF﹣CF=BM+NC=2BM.然后在Rt△BMD中,运用三角函数就可得到DM=BM,即BE+CF=(BE ﹣CF).【解答】解:(1)如图1,∵AB=AC,∠A=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=AC=AB=4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴BE=BD×cos∠B=2×cos60°=2×=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,,∴△MBD≌△NCD,∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,,∴△EMD≌△FND,∴EM=FN,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=BC=AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3.同(1)可得:∠B=∠ACD=60°.同(2)可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.∵DN=FN,∴DM=DN=FN=EM,∴BE+CF=BM+EM+CF=CN+DM+CF=NF+DM=2DM,BE﹣CF=BM+EM﹣CF=BM+NF﹣CF=BM+NC=2BM.在Rt△BMD中,DM=BM?tanB=BM,∴BE+CF=(BE﹣CF).【点评】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、三角函数的定义、特殊角的三角函数值等知识,通过证明三角形全等得到BM=CN,DM=DN,EM=FN 是解决本题的关键.5.(2015?烟台)【问题提出】如图①,已知△ABC是等腰三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,将△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF连接EF试证明:AB=DB+AF【类比探究】(1)如图②,如果点E在线段AB的延长线上,其他条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点E在线段BA的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB,DB,AF之间的数量关系,不必说明理由.【考点】几何变换综合题.【专题】压轴题.【分析】首先判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,所以∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°,∠DBE=120°,∠EAF=∠DBE;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,AB=AE+BF,所以AB=DB+AF.(1)首先判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,所以∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA,∠FCG=∠FEA,再根据∠FCG=∠EAD,∠D=∠EAD,可得∠D=∠FEA;然后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,EB=AF,进而判断出AB=BD﹣AF即可.(2)首先根据点E在线段BA的延长线上,在图③的基础上将图形补充完整,然后判断出△CEF是等边三角形,即可判断出EF=EC,再根据ED=EC,可得ED=EF,∠CAF=∠BAC=60°,再判断出∠DBE=∠EAF,∠BDE=∠AEF;最后根据全等三角形判定的方法,判断出△EDB≌△FEA,即可判断出BD=AE,EB=AF,进而判断出AF=AB+BD即可.【解答】证明:ED=EC=CF,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,∠BCA=60°,BE=AF,EC=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,∠CEF=60°,又∵ED=EC,∴ED=EF,∵△ABC是等腰三角形,∠BCA=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAF=∠CBA=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°,∠DBE=120°,∠EAF=∠DBE,∵∠CAF=∠CEF=60°,∴A、E、C、F四点共圆,∴∠AEF=∠ACF,又∵ED=EC,∴∠D=∠BCE,∠BCE=∠ACF,∴∠D=∠AEF,在△EDB和△FEA中,∴△EDB≌△FEA,∴DB=AE,BE=AF,∵AB=AE+BE,∴AB=DB+AF.(1)AB=BD+AF;延长EF、CA交于点G,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,EC=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,又∵ED=EC,∴ED=EF,∠EFC=∠BAC=60°,∵∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA,∴∠FCG=∠FEA,又∵∠FCG=∠ECD,∠D=∠ECD,∴∠D=∠FEA,由旋转的性质,可得∠CBE=∠CAF=120°,∴∠DBE=∠FAE=60°,在△EDB和△FEA中,∴△EDB≌△FEA,∴BD=AE,EB=AF,∴BD=FA+AB,即AB=BD﹣AF.(2)如图③,,ED=EC=CF,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,EC=CF,BC=AC,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,又∵ED=EC,∴ED=EF,∵AB=AC,BC=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,又∵∠CBE=∠CAF,∴∠CAF=60°,∴∠EAF=180°﹣∠CAF﹣∠BAC=180°﹣60°﹣60°=60°∴∠DBE=∠EAF;∵ED=EC,∴∠ECD=∠EDC,∴∠BDE=∠ECD+∠DEC=∠EDC+∠DEC,又∵∠EDC=∠EBC+∠BED,∴∠BDE=∠EBC+∠BED+∠DEC=60°+∠BEC,∵∠AEF=∠CEF+∠BEC=60°+∠BEC,∴∠BDE=∠AEF,在△EDB和△FEA中,(AAS)∴△EDB≌△FEA,∴BD=AE,EB=AF,∵BE=AB+AE,∴AF=AB+BD,即AB,DB,AF之间的数量关系是:AF=AB+BD.【点评】(1)此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了空间想象能力,考查了数形结合方法的应用,要熟练掌握.(2)此题还考查了全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握.6.(2015?莆田)在Rt△ACB和Rt△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.特殊发现:如图1,若点E,F分别落在边AB,AC上,则结论:PC=PE成立(不要求证明).问题探究:把图1中的△AEF绕着点A顺时针旋转.(1)如图2,若点E落在边CA的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F落在边AB上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)记=k,当k为何值时,△CPE总是等边三角形?(请直接写出k的值,不必说明理由)【考点】几何变换综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)首先过点P作PM⊥CE于点M,然后根据EF⊥AE,BC⊥AC,可得EF∥MP∥CB,推得,再根据点P是BF的中点,可得EM=MC,据此推得PC=PE即可.(2)首先过点F作FD⊥AC于点D,过点P作PM⊥AC于点M,连接PD,然后根据全等三角形判定的方法,判断出△DAF≌△EAF,即可判断出AD=AE;再判断出△DAP≌△EAP,即可判断出PD=PE;最后根据FD⊥AC,BC⊥AC,PM⊥AC,可得FD∥BC∥PM,再根据点P是BF的中点,推得PC=PD,再根据PD=PE,即可推得PC=PE.。