中考数学二轮复习中考数学压轴题知识点及练习题含答案
中考数学第二轮复习专题(14个)
中考数学二轮专题复习之一:配方法与换元法把代数式通过凑配等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质达到增加问题的条件的目的,这种解题方法叫配方法.所谓换元法,就是在一个比较复杂的数学式子中,用新的变元去代替原式的一个部分或改造原来的式子,使它简化,使问题易于解决。
【范例讲析】: 例1: 填空题:1).将二次三项式x 2+2x -2进行配方,其结果为 。
2).方程x 2+y 2+4x -2y+5=0的解是 。
3).已知M=x 2-8x+22,N=-x 2+6x -3,则M 、N 的大小关系为 。
例2.已知△ABC 的三边分别为a 、b 、c ,且a 2+b 2+c 2=ab+bc+ac ,则△ABC 的形状为 。
例3.解方程:422740x x --=【闯关夺冠】 1.已知13x x +=.则221x x+的值为__________. 2.若a 、b 、c 是三角形的三边长,则代数式a 2–2ab+b 2–c 2的值 ( ) A 大于零 B 等于零 C 小于零 D 不能确定 3已知:a 、b 为实数,且a 2+4b 2-2a+4b+2=0,求4a 2-b1的值。
4. 解方程: 211()65()11x x +=--对于某些数学问题,若得知所求结果具有某种确定的形式,则可研究和引入一些尚待确定的系数(或参数)来表示这样的结果.通过变形与比较.建立起含有待定字母系数(或参数)的方程(组),并求出相应字母系数(或参数)的值,进而使问题获解.这种方法称为待定系数法. 【范例讲析】:【例1】二次函数的图象经过A(1,0)、B(3,0)、C(2,-1)三点.(1)求这个函数的解析式.(2)求函数与直线y=-x+1的交点坐标.【例2】一次函数的图象经过反比例函数xy 8-=的图象上的A 、B 两点,且点A 的横坐标与点B 的纵坐标都是2。
(1)求这个一次函数的解析式;(2)若一条抛物线经过点A 、B 及点C (1,7),求抛物线的解析式。
专题40 代数综合压轴题-2023年中考数学二轮复习核心考点拓展训练(解析版)
解得:x=0 或 x=﹣1,
当 x=0 时,y=1,定点为(0,1);
当 x=﹣1 时,y=0,定点为(﹣1,0),
则无论 m 取何值,抛物线 y=(m﹣1)x2+(m﹣2)x﹣1 总过 x 轴上的一个固定点.
总结提升:此题考查了抛物线与 x 轴的交点,以及根的判别式,在解一元二次方程的根时,利用根的判
(2)法 1:用十字相乘法来转换 y=(m﹣1)x2+(m﹣2)x﹣1,即 y=[(m﹣1)x﹣1](x+1),令 y=0
即可确定出抛物线过 x 轴上的固定点坐标;
法 2:函数解析式变形后,根据题意确定出 x 的值进而得出定点即可.
(1)解:根据题意,得Δ=(m﹣2)2﹣4×(m﹣1)×(﹣1)>0,即 m2>0,
(3)由直线与抛物线都经过 y 轴上的定点(0,1),可知直线与抛物线的两个交点到 x 轴的距离都为 1,
由另一个交点的纵坐标为﹣1,求出这个点的坐标并且代入抛物线的解析式即可求出此时 a 的值;
(4)抛物线 G 与抛物线 G′围成的封闭区域是以 x 轴为对称轴的轴对称图形,这样只考虑 x 轴下方(或
1),
∴另一个交点的纵坐标为﹣1,
当 y=﹣1 时,由﹣1=﹣x+1,得 x=2,
∴另一交点坐标为(2,﹣1),
1
把(2,﹣1)代入 y=ax2﹣4ax+1 得 4a﹣8a+1=﹣1,解得 = .
2
(4)由题意可知,抛物线 G 与抛物线 G′围成的封闭区域是以 x 轴为对称轴的轴对称图形,
∴该区域内 x 轴上有三个横、纵坐标均为整数的点,x 轴的下方和上方各有四个这样的点,且两两关于 x
(名师整理)最新人教版数学中考冲刺压轴题《一次函数》专题训练(含答案解析)
中考数学二轮复习:《一次函数》压轴专题训练1.如图,将一张边长为8的正方形纸片OABC放在直角坐标系中,使得OA与y轴重合,OC与x轴重合,点P为正方形AB边上的一点(不与点A、点B重合).将正方形纸片折叠,使点O落在P处,点C 落在G处,PG交BC于H,折痕为EF.连接OP、OH.初步探究(1)当AP=4时①直接写出点E的坐标;②求直线EF的函数表达式.深入探究(2)当点P在边AB上移动时,∠APO与∠OPH的度数总是相等,请说明理由.拓展应用(3)当点P在边AB上移动时,△PBH的周长是否发生变化?并证明你的结论.2.已知直线y=2x+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,将线段BO绕着点B逆时针旋转90°得到线段BC,过点C作CD⊥x轴于点D,四边形OBCD的面积为36.(1)求直线AB的解析式;(2)点P为线段OD上一点,连接CP,点H为CP上一点,连接BH,且BH=BC,过点H作CP的垂线交CD、OB于E、F,连接AE、AC,设点P的横坐标为t,△ACE的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,连接OH,过点F作FK⊥OH交x轴于点K,若PD=PK,求点P的坐标.3.如图(1)所示,在A,B两地间有一车站C,甲汽车从A地出发经C站匀速驶往B地,乙汽车从B地出发经C站匀速驶往A地,两车速度相同.如图(2)是两辆汽车行驶时离C站的路程y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系的图象.(1)填空:a=km,b=h,AB两地的距离为km;(2)求线段PM、MN所表示的y与x之间的函数表达式(自变量取值范围不用写);(3)求行驶时间x满足什么条件时,甲、乙两车距离车站C的路程之和最小?4.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A、点B,直线CD与x轴、y轴分别交于分别交于点C、点D,直线AB的解析式为y=﹣x+5,直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),两直线交于点E(m,),且OB:OC=5:4.(1)求直线CD的解析式;(2)将直线CD向下平移一定的距离,使得平移后的直线经过A点,且与y轴交于点F,求四边形AEDF 的面积.5.小明从家去李宁体育馆游泳,同时,妈妈从李宁体育馆以50米/分的速度回家,小明到体育馆后发现要下雨,立即返回,追上妈妈后,小明以250米/分的速度回家取伞,立即又以250米/分的速度折回接妈妈,并一同回家.如图是两人离家的距离y(米)与小明出发的时间x(分)之间的函数图象.(注:小明和妈妈始终在同一条笔直的公路上行走,图象上A、C、D、F四点在一条直线上)(1)求线段OB及线段AF的函数表达式;(2)求C点的坐标及线段BC的函数表达式;(3)当x为时,小明与妈妈相距1500米;(4)求点D坐标,并说明点D的实际意义.6.如图1,已知直线AC:y=﹣x+b1和直线AB:y=kx+b2交于x轴上一点A,且分别交y轴于点C、点B,且OB=2OC=4.(1)求k的值;=9时,在线段AC上取一点F,使(2)如图1,点D是直线AB上一点,且在x轴上方,当S△ACD得CF=FA,点M,N分别为x轴、轴上的动点,连接NF,将△CNF沿NF翻折至△C′NF,求MD+MC′的最小值;(3)如图2,H,P分别为射线AC,AO上的动点,连接PH,PC是否存在这样的点P,使得△PCH 为等腰三角形,△PHA为直角三角形同时成立.请直接写出满足条件的点P坐标.7.如图1,已知直线AC的解析式为y=﹣x+b,直线BC的解析式为y=kx﹣2(k≠0),且△BOC的面积为6.(1)求k和b的值;(2)如图1,将直线AC绕A点逆时针旋转90°得到直线AD,点D在y轴上,若点M为x轴上的一个动点,点N为直线AD上的一个动点,当DM+MN+NB的值最小时,求此时点M的坐标及DM+MN+NB 的最小值;(3)如图2,将△AOD沿着直线AC平移得到△A′O′D′,A′D′与x轴交于点P,连接A′D、DP,当△DA′P是等腰三角形时,求此时P点坐标.8.如图,在平面直角坐标系中,直线BC:y=x+交x轴于点B,点A在x轴正半轴上,OC为△ABC的中线,C的坐标为(m,)(1)求线段CO的长;(2)点D在OC的延长线上,连接AD,点E为AD的中点,连接CE,设点D的横坐标为t,△CDE 的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,点F为射线BC上一点,连接DB、DF,且∠FDB=∠OBD,CE=,求此时S值及点F坐标.9.在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=k1x+6与x轴、y轴分别交于A、B两点,且OB=OA,直线l2:y=k2x+b经过点C(,1),与x轴、y轴、直线AB分别交于点E、F、D三点.(1)求直线l1的解析式;(2)如图1,连接CB,当CD⊥AB时,求点D的坐标和△BCD的面积;(3)如图2,当点D在直线AB上运动时,在坐标轴上是否存在点Q,使△QCD是以CD为底边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.10.如图,直线y=﹣x+1和直线y=x﹣2相交于点P,分别与y轴交于A、B两点.(1)求点P的坐标;(2)求△ABP的面积;(3)M、N分别是直线y=﹣x+1和y=x﹣2上的两个动点,且MN∥y轴,若MN=5,直接写出M、N 两点的坐标.11.如图,直线l与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、点B(0,2),以线段AB为直角边在第一象限内作等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点P(1,a)为坐标系中的一个动点.(1)请直接写出直线l的表达式;(2)求出△ABC的面积;(3)当△ABC与△ABP面积相等时,求实数a的值.12.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足x=,y=,那么称点T是点A和B的融合点.例如:M(﹣1,8),N(4,﹣2),则点T(1,2)是点M和N的融合点.如图,已知点D(3,0),点E是直线y=x+2上任意一点,点T(x,y)是点D 和E的融合点.(1)若点E的纵坐标是6,则点T的坐标为;(2)求点T(x,y)的纵坐标y与横坐标x的函数关系式:(3)若直线ET交x轴于点H,当△DTH为直角三角形时,求点E的坐标.13.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+8分别交x轴,y轴于A、B两点,已知A点坐标(6,0),点C在直线AB上,横坐标为3,点D是x轴正半轴上的一个动点,连结CD,以CD为直角边在右侧构造一个等腰Rt△CDE,且∠CDE=90°.(1)求直线AB的解析式以及C点坐标;(2)设点D的横坐标为m,试用含m的代数式表示点E的坐标;(3)如图2,连结OC,OE,请直接写出使得△OCE周长最小时,点E的坐标.14.如图,在平面直角坐标系中,直线AB经过点A(,)和B(2,0),且与y轴交于点D,直线OC与AB交于点C,且点C的横坐标为.(1)求直线AB的解析式;(2)连接OA,试判断△AOD的形状;(3)动点P从点C出发沿线段CO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点O出发沿y轴的正半轴以相同的速度运动,当点Q到达点D时,P,Q同时停止运动.设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等腰三角形?求出所有满足条件的t值.15.在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线OC:y1=x交于点C.(1)当直线AB解析式为y2=﹣x+10时,如图1.①求点C的坐标;②根据图象求出当x满足什么条件时﹣x+10<x.(2)如图2,作∠AOC的平分线ON,若AB⊥ON,垂足为E,△OAC的面积为9,且OA=6.P,Q分别为线段OA、OE上的动点,连接AQ与PQ,试探索AQ+PQ是否存在最小值?若存在,求出这个最小值:若不存在,说明理由.参考答案1.解:(1)①设:OE=PE=a,则AE=8﹣a,AP=4,在Rt△AEP中,由勾股定理得:PE2=AE2+AP2,即a2=(8﹣a)2+16,解得:a=5,故点E(0,5),故答案为:(0,5);②过点F作FR⊥y轴于点R,折叠后点O落在P处,则点O、P关于直线EF对称,则OP⊥EF,∴∠EFR+∠FER=90°,而∠FER+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠EFR,而∠OAP=∠FRE,RF=AO,∴△AOP≌△FRE(AAS),∴ER=AP=4,OR=EO﹣OR=5﹣4=1,故点F(8,1),将点E、F的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线EF的表达式为:y=﹣x+5;(2)证明:∵PE=OE,∴∠EOP=∠EPO.又∵∠EPH=∠EOC=90°,∴∠EPH﹣∠EPO=∠EOC﹣∠EOP.即∠POC=∠OPH.又∵AB∥OC,∴∠APO=∠POC.∴∠APO=∠OPH;(3)解:如图,过O作OQ⊥PH,垂足为Q.由(1)知∠APO=∠OPH,在△AOP和△QOP中,∠APO=∠OPH,∠A=∠OQP,OP=OP,∴△AOP≌△QOP(AAS).∴AP=QP,AO=OQ.又∵AO=OC,∴OC=OQ.又∵∠C=∠OQH=90°,OH=OH,∴△OCH≌△OQH(SAS).∴CH=QH.∴△PHB的周长=PB+BH+PH=AP+PB+BH+HC=AB+CB=16;故答案为:16.2.解:(1)∵将线段BO绕着点B逆时针旋转90°得到线段BC,∴OB=BC,∠OBC=90°,∵CD⊥x轴于点D,∴∠CDO=90°,∵∠BOD=90°,∴四边形OBCD为正方形,∵四边形OBCD的面积为36.∴OB=6,∵直线y=2x+b与y轴交于点B,∴b=6,∴直线AB的解析式为y=2x+6;(2)∵直线y=2x+6与x轴交于点A,∴A(﹣3,0),如图1,过点B作BL⊥CP,垂足为L,交CD于点M,∵BH=BC,∴CL=HL,∵BL⊥CP,EF⊥CP,∴BM∥EF,∴CM=ME,∵∠CBM+∠BMC=∠BMC+∠MCL=90°∴∠CBM=∠PCD,∵∠BCM=∠PDC,BC=CD,∴△BCM≌△CDP(ASA),∴CM=PD,∴PD=CM=ME=6﹣t,∴CE=2CM=2(6﹣t),∵AD=OA+OD=9,∴S===﹣9t+54(0≤t≤6);(3)设PD=a,如图2,∵BF∥CD,BM∥EF,∴四边形BFEM是平行四边形,∴BF=EM=PD=a,连接FP,设FK与OH交于A',∴∠OFP=45°,∵∠FOP+∠FHP=180°,∴F、O、P、H四点共圆,∴∠OFP=∠OHP=45°,∴∠OHF=45°,∵FK⊥OH,∴∠FA'H=90°,∴∠EFK=45°,如图3,过点E作ER⊥EF交射线FK于点R,∴△EFR为等腰直角三角形,∴EF=ER,过点F作FG⊥CD于点G,过点R作x轴的平行线交y轴于点Q,交CD的延长线于点N,连接KE、∴∠RNE=∠FGE=90°,∠FEG=∠ERN,∴△EFG≌△REN(AAS),∴EN=FG,EG=RN=PD=a,∵CG=BF=a,GE=a,∴DN=CE=2a=OQ,OF=a+b,∵PD=PK=a,OD=CD=2a+b,∴OK=b,∵OK∥QR,∴,即,∴b(3a+b)=(a+b)2,∴a=b,∴3a=6,∴a=2,∴P(4,0).3.解:(1)两车的速度为:300÷5=60km/h,a=60×(7﹣5)=120,b=7﹣5=2,AB两地的距离是:300+120=420,故答案为:120,2,420;(2)设线段PM所表示的y与x之间的函数表达式是y=kx+b,,得,即线段PM所表示的y与x之间的函数表达式是y=﹣60x+300;设线段MN所表示的y与x之间的函数表达式是y=mx+n,,得,即线段MN所表示的y与x之间的函数表达式是y=60x﹣300;(3)设DE对应的函数解析式为y=cx+d,,得,即DE对应的函数解析式为y=﹣60x+120,设EF对应的函数解析式为y=ex+f,,得,即EF对应的函数解析式为y=60x﹣120,设甲、乙两车距离车站C的路程之和为skm,当0≤x≤2时,s=(﹣60x+300)+(﹣60x+120)=﹣120x+420,则当x=2时,s取得最小值,此时s=180,当2<x≤5时,s=(﹣60x+300)+(60x﹣120)=180,当5≤x≤7时,s=(60x﹣300)+(60x﹣120)=120x﹣420,则当x=5时,s取得最小值,此时s=180,由上可得,行驶时间x满足2≤x≤5时,甲、乙两车距离车站C的路程之和最小.4.解:(1)将点E(m,)代入直线AB的解析式y=﹣x+5,解得m=,∴点E的坐标为(,),OB:OC=5:4,OB=5,∴OC=4,∴点C坐标为(﹣4,0),将点E(,),点C(﹣4,0),代入直线CD的解析式y=kx+b中,解得所以直线CD解析式为y=x+2.(2)当y=0时,﹣x+5=0,解得x=8,所以A点坐标为(8,0),∵直线CD向下平移一定的距离,平移后的直线经过A点,且与y轴交于点,∴设直线AF的解析式为y=x+d,把A(8,0)代入得d=﹣4,所以直线AF 的解析式为y =x ﹣4. 所以点F 的坐标为(0,﹣4). 如图,作EG ⊥x 轴于点G , 所以四边形AEDF 的面积为: S 梯形ODEG +S △AEG +S △AOF =(2+)×+××(8﹣)+4×8=32.答:四边形AEDF 的面积为32. 5.解:(1)设OB 的函数表达式为y =kx , 30k =3000,得k =100,即线段OB 的函数表达式为y =100x (0≤x ≤30); 点F 的横坐标为:3000÷50=60, 则点F 的坐标为(60,0),设直线AF 的函数表达式为:y =k 1x +b 1,,得,即直线AF 的函数表达式为y =﹣50x +3000; (2)当x =45时,y =﹣50×45+3000=750, 即点C 的坐标为(45,750), 设线段BC 的函数表达式为y =k 2x +b 2,,得,即线段BC 的函数表达式是y =﹣150x +7500(30≤x ≤45);(3)当小明与妈妈相距1500米时,﹣50x +3000﹣100x =1500或100x ﹣(﹣50x +3000)=1500或(﹣150x +7500)﹣(﹣50x +3000)=1500, 解得:x =10或x =30,∴当x 为10或30时,小明与妈妈相距1500米. 故答案为:10或30;(4)∵750÷250=3(分钟),45+3=48, ∴点E 的坐标为(48,0)∴直线ED 的函数表达式y =250(x ﹣48)=250x ﹣12000, ∵AF 对应的函数解析式为y =﹣50x +3000, ∴,得,∴点D 的坐标为(50,500),实际意义:小明将在50分钟时离家500米的地方将伞送到妈妈手里. 6.解:(1)OB =2OC =4,则点B 、C 的坐标分别为:(0,﹣4)、(0,2),将点C 的坐标代入AC :y =﹣x +b 1并解得: AC 的表达式为:y =﹣x +2,令y =0,则x =6,故点A (6,0),将点B 、A 的坐标代入y =kx +b 2得:,解得:,故直线AB 的表达式为:y =x ﹣4,即k =;(2)由点B 、C 的坐标得,BC =6,S △ACD =S △BCD ﹣S △BCA =×BC ×(x D ﹣x A )=×6(x D ﹣6)=9,解得:x D =9, 当x =9时,y =x ﹣4=2,故点D (9,2);CF =FA ,即CF =AC ==,过点F 作FH ⊥y 轴于点H ,由直线AC的表达式知,∠OCA=60°,则HF=CF sin60°==,CH=,故点F(,),作点D关于x轴的对称点D′(9,﹣2),连接C′D′,当D′、C′、F三点共线时,MD+MC′最小,MD+MC′最小值为D′F﹣F′C′=D′F﹣CF=﹣=﹣;(3)由直线AC的表达式知,∠CAO=30°,AC==4;①当∠PHA=90°时,则△PHC为等腰直角三角形,设HP=CH=a,则AP=2HP,HA==a,AC=CH+HA=a a=4,解得:a=6﹣2,AP=2a=12﹣4,则AP=6﹣(12﹣4)=4﹣6,故点P(4﹣6,0);②当∠CPH=90°时,则CPH为等腰三角形,则HP=CP,设HP=CP=a,则在Rt△PHA中,HA=2HP=2a,∵∠CPH=90°,∴HP∥OC,则,即=,解得:a=,PA==a=4,故点P(2,0);综上,点P的坐标为:(2,0)或(4﹣6,0).7.解:(1)直线BC的解析式为y=kx﹣2,则点C(0,﹣2),将点C的坐标代入y=﹣x+b得:﹣2=b,解得:b=﹣2,故直线AC的表达式为:y=﹣x﹣2;△BOC的面积=OB•CO=2×OB=6,解得:OB=6,故点B(6,0),将点B的坐标代入y=kx﹣2得:0=6k﹣2,解得:k=;故k=,b=﹣2;(2)将直线AC绕A点逆时针旋转90°得到直线AD,则点D(0,2),由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=x+2;过点B作点B关于直线AD的对称点B′,连接B′C交AD于点N,交x轴于点M,则点M、N为所求点,点C是点D关于x轴的对称点,则MC=MD,而NB=NB′,故DM+MN+NB=MC+MN+NB′=B′C为最小,直线AD的倾斜角为45°,BB′⊥AC,则AB=AB′=8,直线AB′与AD的夹角也为45°,故直线AB′⊥AB,故点B′(﹣2,8),由点B′、C的坐标得,直线B′C的表达式为:y=﹣5x﹣2,令y=0,即﹣5x﹣2=0,解得:x=﹣,故点M(﹣,0),DM+MN+NB最小值为B′C==2;(3)设△AOD沿着直线AC向右平移m个单位,向下平移m个单位得到△A′O′D′,则点A′(m ﹣2,﹣m),设直线A′D′的表达式为:y=x+b′,将点A′的坐标代入上式得:﹣m=m﹣2+b′,解得:b′=2﹣2m,则直线A′D′的表达式为:y=x+2﹣2m,令y=0,则x=2m﹣2,故点P(2m﹣2,0),而点A′(m﹣2,﹣m),点D(0,2),则A′P2=2m2,A′D2=(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=2m2+8,PD2=(2m﹣2)2+4;当A′P=A′D时,2m2=2m2+8,解得:方程无解;当A′P=PD时,同理可得:m=2;当A′D=PD时,同理可得:m=0(舍去)或4,综上,点P(2,0)或(6,0).8.解:(1)∵直线BC:y=x+交x轴于点B,∴点B坐标(﹣8,0),∵C的坐标为(m,)∴=x+,∴m=﹣,∴点C坐标为(﹣,)∴CO==5;(2)如图,∵OC为△ABC的中线,∴BO=AO=8,∴S=×8×=10,△ACO∵点C坐标为(﹣,),点O坐标(0,0)∴直线CO解析式为:y=﹣x,∴点D (t ,﹣t ),∴S △AOD =×8×(﹣t )=﹣4t ,∴S △ACD =S △AOD ﹣S △AOC =﹣4t ﹣10,∵点E 为AD 的中点, ∴S =S △ACD =﹣2t ﹣5;(3)∵点D (t ,﹣t ),点A (8,0),点E 是AD 中点,∴点E 坐标(,﹣t ),∵CE =,∴(﹣﹣)2+(+t )2=13,∴t 1=﹣6,t 2=﹣8, ∴点D (﹣6,)或(﹣8,8), 当t 1=﹣6时,则点D (﹣6,),S =﹣2×(﹣6)﹣5=7,延长DF 交x 轴于点H ,设点H (x ,0) ∵∠FDB =∠OBD , ∴DH =BH , ∴x +8=∴x =20, ∴点H (20,0),设直线DH 的解析式为:y =kx +b , ∴∴∴直线DH的解析式为:y=﹣x+,∴x+=﹣x+,∴x=,∴点F(,),当t2=﹣8,点D(﹣8,8),S=﹣2×(﹣8)﹣5=11,∵点D(﹣8,8),点B(﹣8,0),∴∠DBO=90°,∵∠FDB=∠OBD=90°,∴DF∥BO,∴点F的纵坐标为8,∴8=x+,∴x=,∴点F(,8).综上所述:点F坐标为(,)或(,8).9.解:(1)y=k1x+6,当x=0时,y=6,∴OB=6,∵OB=OA,∴OA=2,∴A(﹣2,0),把A(﹣2,0)代入:y=k1x+6中得:﹣2k1+6=0,k1=,∴直线l1的解析式为:y=x+6;(2)如图1,过C作CH⊥x轴于H,∵C(,1),∴OH=,CH=1,Rt△ABO中,AB==4,∴AB=2OA,∴∠OBA=30°,∠OAB=60°,∵CD⊥AB,∴∠ADE=90°,∴∠AED=30°,∴EH=,∴OE=OH+EH=2,∴E(2,0),把E(2,0)和C(,1)代入y=k2x+b中得:,解得:,∴直线l2:y=﹣x+2,∴F(0,2)即BF=6﹣2=4,则,解得,∴D(﹣,3),∴S=BF(x C﹣x D)==4;△BCD(3)分四种情况:①当Q在y轴的正半轴上时,如图2,过D作DM⊥y轴于M,过C作CN⊥y轴于N,∵△QCD是以CD为底边的等腰直角三角形,∴∠CQD=90°,CQ=DQ,∴∠DMQ=∠CNQ=90°,∴∠MDQ=∠CQN,∴△DMQ≌△QNC(AAS),∴DM=QN,QM=CN=,设D(m,m+6)(m<0),则Q(0,﹣m+1),∴OQ=QN+ON=OM+QM,即﹣m+1=m+6+,m==1﹣2,∴Q(0,2);②当Q在x轴的负半轴上时,如图3,过D作DM⊥x轴于M,过C作CN⊥x轴于N,同理得:△DMQ≌△QNC(AAS),∴DM=QN,QM=CN=1,设D(m,m+6)(m<0),则Q(m+1,0),∴OQ=QN﹣ON=OM﹣QM,即m+6﹣=﹣m﹣1,m=5﹣4,∴Q(6﹣4,0);③当Q在x轴的负半轴上时,如图4,过D作DM⊥x轴于M,过C作CN⊥x轴于N,同理得:△DMQ≌△QNC(AAS),∴DM=QN,QM=CN=1,设D(m,m+6)(m<0),则Q(m﹣1,0),∴OQ=QN﹣ON=OM+QM,即﹣m﹣6﹣=﹣m+1,m=﹣4﹣5,∴Q(﹣4﹣6,0);④当Q在y轴的负半轴上时,如图5,过D作DM⊥y轴于M,过C作CN⊥y轴于N,同理得:△DMQ≌△QNC(AAS),∴DM=QN,QM=CN=,设D(m,m+6)(m<0),则Q(0,m+1),∴OQ=QN﹣ON=OM+QM,即﹣m﹣6+=﹣m﹣1,m=﹣2﹣1,∴Q(0,﹣2);综上,存在点Q,使△QCD是以CD为底边的等腰直角三角形,点Q的坐标是(0,±2)或(6﹣4,0)或(﹣4﹣6,0).10.解:(1)∵直线y=﹣x+1和直线y=x﹣2相交于点P∴,解之得:,∴P点坐标为:,(2)∵直线y=﹣x+1和直线y=x﹣2分别交y轴于A、B两点∴A(0,1),B(0,﹣2),∴AB=3,由(1)知P∴S △ABP ==;(3)设M (m ,﹣m +1),则N (m ,m ﹣2), ∵MN =5,∴|﹣m +1﹣(m ﹣2)|=5, 解得m =﹣1或m =4,∴M (4,﹣3),N (4,2)或M (﹣1,2),N (﹣1,﹣3). 11.解:(1)将点A 、B 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b 得:,解得:,故直线l 的表达式为:;(2)在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AB 2=OA 2+OB 2=32+22=13 ∵△ABC 为等腰直角三角形, ∴S △ABC =AB 2=;(3)连接BP ,PO ,PA ,则: ①若点P 在第一象限时,如图1:∵S △ABO =3,S △APO =a ,S △BOP =1, ∴S △ABP =S △BOP +S △APO ﹣S △ABO =,即,解得;②若点P 在第四象限时,如图2:∵S △ABO =3,S △APO =﹣a ,S △BOP =1, ∴S △ABP =S △BOP +S △APO ﹣S △ABO =,即,解得a =﹣3;故:当△ABC 与△ABP 面积相等时,实数a 的值为或﹣3.12.解:(1)∵点E 是直线y =x +2上一点,点E 的纵坐标是6, ∴x +2=6, 解得,x =4,∴点E 的坐标是(4,6),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点, ∴x ==,y ==2,∴点T 的坐标为(,2), 故答案为:(,2);(2)设点E 的坐标为(a ,a +2), ∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点, ∴x =,y =,解得,a =3x ﹣3,a =3y ﹣2, ∴3x ﹣3=3y ﹣2, 整理得,y =x ﹣;(3)设点E 的坐标为(a ,a +2),则点T的坐标为(,),当∠THD=90°时,点E与点T的横坐标相同,∴=a,解得,a=,此时点E的坐标为(,),当∠TDH=90°时,点T与点D的横坐标相同,∴=3,解得,a=6,此时点E的坐标为(6,8),当∠DTH=90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH为直角三角形时,点E的坐标为(,)或(6,8).13.解:(1)把A(6,0)代入y=kx+8中,得6k+8=0,解得:,∴,把x=3代入,得y=4,∴C(3,4);(2)作CF⊥x轴于点F,EG⊥x轴于点G,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=DE,∠CDE=90°,∴∠CDF=90°﹣∠EDG=∠DEG,且∠CFD=∠DGE=90°,∴△CDF≌△DEG(AAS)∴CF=DG=4,DF=EG=3﹣m,∴OG=4+m,∴E(4+m,m﹣3);(3)点E(4+m,m﹣3),则点E在直线l:y=x﹣7上,设:直线l交y轴于点H(0,﹣7),过点O作直线l的对称点O′,∵直线l的倾斜角为45°,则HO′∥x轴,则点O′(7,﹣7),连接CO′交直线l于点E′,则点E′为所求点,OC是常数,△OCE周长=OC+CE+OE=OC+OE′+CE′=OC+CE′+O′E′=OC+CO′为最小,由点C、O′的坐标得,直线CO′的表达式为:y=﹣x+联立,解得:,故:.14.解:(1)将点A、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AB的表达式为:y=﹣x+2;(2)直线AB的表达式为:y=﹣x+2,则点D(0,2),由点A、B、D的坐标得:AD2=1,AO2=3,DO2=4,故DO2=OA2+AD2,故△AOD为直角三角形;(3)直线AB的表达式为:y=﹣x+2,故点C(,1),则OC=2,则直线AB的倾斜角为30°,即∠DBO=30°,则∠ODA=60°,则∠DOA=30°故点C(,1),则OC=2,则点C是AB的中点,故∠COB=∠DBO=30°,则∠AOC=30°,∠DOC=60°,OQ=CP=t,则OP=OC﹣PC=2﹣t,①当OP=OM时,如图1,则∠OMP=∠MPO=(180°﹣∠AOC)=75°,故∠OQP=45°,过点P作PH⊥y轴于点H,则OH=OP=(2﹣t),由勾股定理得:PH=(2﹣t)=QH,OQ=QH+OH=(2﹣t)+(2﹣t)=t,解得:t=;②当MO=MP时,如图2,则∠MPO=∠MOP=30°,而∠QOP=60°,∴∠OQP=90°,故OQ=OP,即t=(2﹣t),解得:t=;③当PO=PM时,则∠OMP=∠MOP=30°,而∠MOQ=30°,故这种情况不存在;综上,t=或.15.解:(1)①由題意,,解得:,所以C(4,4).②观察图象可知x>4时,直线AB位于直线OC的下方,即x>4时,﹣x+10<x.(2)由题意,在OC上截取OM=OP,连结MQ,∵ON平分∠AOC,∴∠AOQ=∠COQ,又OQ=OQ.∴△POQ≌△MOQ(SAS),∴PQ=MQ,∴AQ+PQ=AQ+MQ,当A、Q、M在同一直銭上,且AM⊥OC吋,AQ+MQ最小,即AQ+PQ存在最小値;∴AB⊥ON,∴∠AEO=∠CEO,∴△AEO≌△CEO(ASA),∴OC=OA=6,∵△OAC的面积为9,∴OC•AM=9,∴AM=3,∴AQ+PQ存在最小值,最小值为3.。
2020年中考数学二轮复习压轴专题四边形(含解析)
《四边形》1.【习题再现】课本中有这样一道题目:如图1,在四边形ABCD中,E,F,M分别是AB,CD,BD的中点,AD=BC.求证:∠EFM =∠FEM.(不用证明)【习题变式】(1)如图2,在“习题再现”的条件下,延长AD,BC,EF,AD与EF交于点N,BC与EF 交于点P.求证:∠ANE=∠BPE.(2)如图3,在△ABC中,AC>AB,点D在AC上,AB=CD,E,F分别是BC,AD的中点,连接EF并延长,交BA的延长线于点G,连接GD,∠EFC=60°.求证:∠AGD=90°.【习题变式】解:(1)∵F,M分别是CD,BD的中点,∴MF∥BP,,∴∠MFE=∠BPE.∵E,M分别是AB,BD的中点,∴ME∥AN,,∴∠MEF=∠ANE.∵AD=BC,∴ME=MF,∴∠EFM=∠FEM,∴∠ANE=∠BPE.(2)连接BD,取BD的中点H,连接EH,FH.∵H,F分别是BD和AD的中点,∴HF∥BG,,∴∠HFE=∠FGA.∵H,E分别是BD,BC的中点,∴HE∥AC,,∴∠HEF=∠EFC=60°.∵AB=CD,∴HE=HF,∴∠HFE=∠EFC=60°,∴∠A GF=60°,∵∠AFG=∠EFC=60°,∴△AFG为等边三角形.∴AF=GF,∵AF=FD,∴GF=FD,∴∠FGD=∠FDG=30°,∴∠AGD=60°+30°=90°.2.(1)问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),连接AD,过点A作AE⊥AD,并满足AE=AD,连接CE.则线段BD和线段CE的数量关系是BD=CE,位置关系是BD⊥CE.(2)探索:如图2,当D点为BC边上一点(不与点B,C重合),Rt△ABC与Rt△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE.试探索线段BD2、CD2、DE2之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)拓展:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=3,CD=1,请直接写出线段AD的长.解:(1)问题:在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),故答案为:BD=CE,BD⊥CE;(2)探索:结论:DE2=BD2+CD2,理由是:如图2中,连接EC.∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∵,∵△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,∴DE2=CE2+CD2,∴DE2=BD2+CD2;(3)拓展:如图3,将AD绕点A逆时针旋转90°至AG,连接CG、DG,则△DAG是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵∠ADC=45°,∴∠GDC=90°,同理得:△BAD≌△CAG,∴CG=BD=3,Rt△CGD中,∵CD=1,∴DG===2,∵△DAG是等腰直角三角形,∴AD=AG=2.3.如图1,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接BE、DG.(1)BE和DG的数量关系是BE=DG,BE和DG的位置关系是BE⊥DG;(2)把正方形ECGF绕点C旋转,如图2,(1)中的结论是否还成立?若成立,写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)设正方形ABCD的边长为4,正方形ECGF的边长为3,正方形ECGF绕点C旋转过程中,若A、C、E三点共线,直接写出DG的长.解:(1)BE=DG.BE⊥DG;理由如下:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴CD=BC,CE=CG,∠BCE=∠DCG=90°,在△BEC和△DGC中,,∴△BEC≌△DGC(SAS),∴BE=DG;如图1,延长GD交BE于点H,∵△BEC≌△DGC,∴∠DGC=∠BEC,∴∠DGC+∠EBC=∠BEC+∠EBC=90°,∴∠BHG=90°,即BE⊥DG;故答案为:BE=DG,BE⊥DG.(2)成立,理由如下:如图2所示:同(1)得:△DCG≌△BCE(SAS),∴BE=DG,∠CDG=∠CBE,∵∠DME=∠BMC,∠CBE+∠BMC=90°,∴∠CDG+∠DME=90°,∴∠DOB=90°,∴BE⊥DG;(3)由(2)得:DG=EB,分两种情况:①如图3所示:∵正方形ABCD的边长为4,正方形ECGF的边长为3,∴AC⊥BD,BD=AC=AB=4,OA=OC=OB=AC=2,CE=3,∴AE=AC﹣CE=,∴OE=OA﹣AE=,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;②如图4所示:OE=CE+OC=2+3=5,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;综上所述,若A、C、E三点共线,DG的长为或.4.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,动点D从点C出发,沿CA方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,动点E从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.设点D,E运动的时间是t(s)(0<t<5).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)t为何值时,DE⊥AC?(2)设四边形AEFC的面积为S,试求出S与t之间的关系式;(3)是否存在某一时刻t,使得S四边形AEFC:S△ABC=17:24,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)当t为何值时,∠ADE=45°?解:(1)∵∠B=90o,AB=6 cm,BC=8 cm,∴AC===10(cm),若DE⊥AC,∴∠EDA=90°,∴∠EDA=∠B,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴=,即:=,∴t=,∴当t=s时,DE⊥AC;(2)∵DF⊥BC,∴∠DFC=90°,∴∠DFC=∠B,∵∠C=∠C,∴△CDF∽△CAB,∴=,即=,∴CF=,∴BF=8﹣,BE=AB﹣AE=6﹣t,∴S=S△ABC﹣S△BEF=×AB•BC﹣×BF•BE=×6×8﹣×(8﹣t)×(6﹣t)=﹣t2+t;(3)若存在某一时刻t,使得S四边形AEFC:S△ABC=17:24,根据题意得:﹣t2+t=××6×8,解得:t1=,t2=(不合题意舍去),∴当t=s时,S四边形AEFC:S△ABC=17:24;(4)过点E作EM⊥AC与点M,如图所示:则∠EMA=∠B=90°,∵∠A=∠A,∴△AEM∽△ACB,∴==,即==,∴EM=t,AM=t,∴DM=10﹣2t﹣t=10﹣t,在Rt△DEM中,当DM=ME时,∠ADE=45°,∴10﹣t=t,∴t=∴当t=s时,∠ADE=45°.5.我们定义:如果两个等腰三角形的顶角相等,且项角的顶点互相重合,则称此图形为“手拉手全等模型”.因为顶点相连的四条边,形象的可以看作两双手,所以通常称为“手拉手模型”.例如,如图(1),△ABC与△ADE都是等腰三角形,其中∠BAC=∠DAE,则△ABD≌△ACE(SAS)(1)熟悉模型:如图(2),已知△ABC与△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,求证:BD=CE;(2)运用模型:如图(3),P为等边△ABC内一点,且PA:PB:PC=3:4:5,求∠APB 的度数.小明在解决此问题时,根据前面的“手拉手全等模型”,以BP为边构造等边△BPM,这样就有两个等边三角形共顶点B,然后连结CM,通过转化的思想求出了∠APB的度数,则∠APB的度数为150 度;(3)深化模型:如图(4),在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC =45°,求BD的长.(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE;(2)解:以BP为边构造等边△BPM,连接CM,如图(3)所示:∵△ABC与△BPM都是等边三角形,∴AB=BC,BP=BM=PM,∠ABC=∠PBM=∠BMP=60°,∴∠ABC﹣∠PBC=∠PBM﹣∠PBC,即∠ABP=∠CBM,在△ABP和△CBM中,,∴△ABP≌△CBM(SAS),∴AP=CM,∠APB=∠CMB,∵PA:PB:PC=3:4:5,∴CM:PM:PC=3:4:5,∴PC2=CM2+PM2,∴△CMP是直角三角形,∴∠PMC=90°,∴∠CMB=∠BMP+∠PMC=60°+90°=150°,∴∠APB=150°,故答案为:150;(3)解:过点A作EA⊥AD,且AE=AD,连接CE,DE,如图(4)所示:则△ADE是等腰直角三角形,∠EAD=90°,∴DE=AD=4,∠EDA=45°,∵∠ADC=45°,∴∠EDC=45°+45°=90°,在Rt△DCE中,CE===,∵∠ACB=∠ABC=45°,∴∠BAC=90°,AB=AC,∵∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=.6.(1)某学校“学习落实”数学兴趣小组遇到这样一个题目如图,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=,BO:CO =2:1,求AB的长经过数学小组成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2)请回答:∠ADB=75 °,AB=3(2)请参考以上解决思路,解决问题:如图3在四边形ABCD中对角线AC与BD相交于点0,AC⊥AD,AO=,∠ABC=∠ACB =75°,BO:OD=2:1,求DC的长解:(1)如图2中,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,∵BD∥AC,∴∠ADB=∠OAC=75°.∵∠BOD=∠COA,∴△BOD∽△COA,∴==2,.又∵AO=,∴OD=2AO=2,∴AD=AO+OD=3.∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,∴∠ABD=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=75°=∠ADB,∴AB=AD=3;故答案为75,3.(2)如图3中,过点B作BE∥AD交AC于点E.∵AC⊥AD,BE∥AD,∴∠DAC=∠BEA=90°.∵∠AOD=∠EOB,∴△AOD∽△EOB,∴===2.∵BO:OD=1:3,∵AO=,∴EO=2,∴AE=3.∵∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,AB=AC,∴AB=2BE.在Rt△AEB中,BE2+AE2=AB2,即(4BE2)2+BE2=(2BE)2,解得:BE=3,∴AB=AC=6,AD=在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即62+()2=CD2,解得:CD=(负根已经舍弃).7.正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别在AB、BC边上(不与点A、B重合).(1)如图1,连接CE,作DM⊥CE,交CB于点M.若BE=3,则DM= 5 ;(2)如图2,连接EF,将线段EF绕点F顺时针旋转,当点E落在正方形上时,记为点G;再将线段FG绕点G顺时针旋转,当点F落在正方形上时,记为点H;依此操作下去…,①如图3,线段EF经过两次操作后拼得△EFD,其形状为等边三角形,在此条件下,求证:AE=CF;②若线段EF经过三次操作恰好拼成四边形EFGH,(3)请判断四边形EFGH的形状为正方形,此时AE与BF的数量关系是AE=BF;(4)以1中的结论为前提,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y,求y与x的函数关系式及面积y的取值范围.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DCM=90°,∵BE=3,BC=4,∴CE===5,∵DM⊥EC,∴∠DMC+∠MCE=90°,∠MCE+∠CEB=90°,∴∠DMC=∠CEB,∵BC=CD,∴△BCE≌△CDM(AAS),∴DM=EC=5.故答案为5.(2)如题图3,由旋转性质可知EF=DF=DE,则△DEF为等边三角形.故答案为等边三角形.(2)①四边形EFGH的形状为正方形,此时AE=BF.理由如下:依题意画出图形,如答图1所示:连接EG、FH,作HN⊥BC于N,GM⊥AB于M.由旋转性质可知,EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,由△EGM≌△FHN,可知EG=FH,∴四边形EFGH的形状为正方形.∴∠HEF=90°∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.∵∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4.在△AEH与△BFE中,,∴△AEH≌△BFE(ASA)∴AE=BF.故答案为正方形,AE=BF.(4)利用①中结论,易证△AEH、△BFE、△CGF、△DHG均为全等三角形,∴BF=CG=DH=AE=x,AH=BE=CF=DG=4﹣x.∴y=S正方形ABCD﹣4S△AEH=4×4﹣4×x(4﹣x)=2x2﹣8x+16.∴y=2x2﹣8x+16(0<x<4)∵y=2x2﹣8x+16=2(x﹣2)2+8,∴当x=2时,y取得最小值8;当x=0时,y=16,∴y的取值范围为:8≤y<16.8.已知:如图1,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标( 6 ,0 ),C点坐标(0 , 4 );(2)如图2,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点P(m,1),且四边形OADP的面积是△ABC面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;(3)如图3,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N 从点A出发.以每秒2个单位的速度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒(t>0),在M,N运动过程中.当MN=5时,直接写出时间t的值.解:(1)∵四边形OABC是长方形,∴AB∥OC,BC∥OA,∵B(6,4),∴A(6,0),C(0,4),故答案为:6,0,0,4;(2)如图2,由(1)知,A(6,0),C(0,4),∴OA=6,OC=4,∵四边形OABC是长方形,∴S长方形OABC=OA•OC=6×4=24,连接AC,∵AC是长方形OABC的对角线,∴S△OAC=S△ABC=S长方形OABC=12,∵点D是OC的中点,∴S△OAD=S△OAC=6,∵四边形OADP的面积是△ABC面积的2倍,∴S四边形OADP=2S△ABC=24,∵S四边形OADP=S△OAD+S△ODP=6+S△ODP=24,∴S△ODP=18,∵点D是OC的中点,且OC=4,∴OD=OC=2,∵P(m,1),∴S△ODP=OD•|m|=×2|m|=18,∴m=18(由于点P在第二象限,所以,m小于0,舍去)或m=﹣18,∴P(﹣18,1);(3)如图3,由(2)知,OA=6,OC=4,∵四边形OABC是长方形,∴∠AOC=∠OCB=90°,BC=6,由运动知,CM=t,AN=2t,∴ON=OA﹣AN=6﹣2t,过点M作MH⊥OA于H,∴∠OHM=90°=∠AOC=∠OCB,∴四边形OCMH是长方形,∴MH=OC=4,OH=CM=t,∴HN=|ON﹣CM|=6﹣2t﹣t|=|6﹣3t|,在Rt△MHN中,MN=5,根据勾股定理得,HN2=MN2﹣MH2,∴|6﹣3t|2=52﹣42=9,∴t=1或t=3,即:t的值为1或3.9.综合与实践问题情境数学课上,李老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB =2,PC=3.你能求出∠APB的度数吗?(1)小敏与同桌小聪通过观察、思考、讨论后,得出了如下思路:思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP',求出∠APB的度数;思路二:将△APB绕点B顺时针旋转90°,得到△CP'B,连接PP',求出∠APB的度数.请参考以上思路,任选一种写出完整的解答过程.类比探究(2)如图2,若点P是正方形ABCD外一点,PA=3,PB=1,,求∠APB的度数.拓展应用(3)如图3,在边长为的等边三角形ABC内有一点O,∠AOC=90°,∠BOC=120°,则△AOC的面积是.解:(1)思路一,如图1,将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP',则△ABP'≌△CBP,AP'=CP=3,BP'=BP=2,∠PBP'=90°∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,,∵AP=1,∴AP2+P'P2=1+8=9,又∵P'A2=32=9,∴AP2+P'P2=P'A2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°.思路二、同思路一的方法.(2)如图2,将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP'.则△ABP'≌△CBP,,BP'=BP=1,∠PBP'=90°∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,,∵AP=3,∴AP2+P'P2=9+2=11,又∵,∴AP2+P'P2=P'A2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'﹣∠BPP'=90°﹣45°=45°.(3)如图,将△ABO绕点B顺时针旋转60°,得到△BCE,连接OE.则△BAO≌△BCE,∠AOB=∠BEC=360°﹣90°﹣120°=150°,∵△BOE是等边三角形,∴∠BEO=∠BOE=60°,∴∠OEC=90°,∠OEC=120°﹣60°=60°,∴sin60°==,设EC=k,OC=2k,则OA=EC=k,∵∠AOC=90°,∴OA2+OC2=AC2,∴3k2+4k2=7,∴k=1或﹣1(舍弃),∴OA=,OC=2,∴S△AOC=•OA•OC=××2=.故答案为.10.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∵∠APB=∠BEP=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形AB CD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∵∠PFM=∠PCM=90°,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CFM===.11.在利用构造全等三角形来解决的问题中,有一种典型的利用倍延中线的方法,例如:在△ABC中,AB=8,AC=6,点D是BC边上的中点,怎样求AD的取值范围呢?我们可以延长AD到点E,使AD=DE,然后连接BE(如图①),这样,在△ADC和△EDB中,由于,∴△ADC≌△EDB,∴AC=EB,接下来,在△ABE中通过AE的长可求出AD的取值范围.请你回答:(1)在图①中,中线AD的取值范围是1<AD<7 .(2)应用上述方法,解决下面问题①如图②,在△ABC中,点D是BC边上的中点,点E是AB边上的一点,作DF⊥DE交AC边于点F,连接EF,若BE=4,CF=2,请直接写出EF的取值范围.②如图③,在四边形ABCD中,∠BCD=150°,∠ADC=30°,点E是AB中点,点F在DC上,且满足BC=CF,DF=AD,连接CE、ED,请判断CE与ED的位置关系,并证明你的结论.解:(1)延长AD到点E,使AD=DE,连接BE,如图①所示:∵点D是BC边上的中点,∴BD=CD,在△A DC和△EDB中,,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=EB=6,在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,∴8﹣6<AE<8+6,即2<AE<14,∴1<AD<7,故答案为:1<AD<7;(2)①延长ED到点N,使ED=DN,连接CN、FN,如图②所示:∵点D是BC边上的中点,∴BD=CD,在△NDC和△EDB中,中,,∴△NDC≌△EDB(SAS),∴BE=CN=4,∵DF⊥DE,ED=DN,∴EF=FN,在△CFN中,CN﹣CF<FN<CN+CF,∴4﹣2<FN<4+2,即2<FN<6,∴2<EF<6;②CE⊥ED;理由如下:延长CE与DA的延长线交于点G,如图③所示:∵点E是AB中点,∴BE=AE,∵∠BCD=150°,∠ADC=30°,∴DG∥BC,∴∠GAE=∠CBE,在△GAE和△CBE中,,∴△GAE≌△CBE(ASA),∴GE=CE,AG=BC,∵BC=CF,DF=AD,∴CF+DF=BC+AD=AG+AD,即:CD=GD,∵GE=CE,12.如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC、AD于点E、F,已知AB=1,,连接BF.(1)如图①,在旋转的过程中,请写出线段AF与EC的数量关系,并证明;(2)如图②,当α=45°时,请写出线段BF与DF的数量关系,并证明;(3)如图③,当α=90°时,求△BOF的面积.解:(1)AF=CE;理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠FAO=∠ECO,∴在△AFO与△CEO中,,∴△AFO≌△CEO(ASA),(2)BF=DF;理由如下:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∴AC===2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,AO=CO=AC=1,∴AB=AO,又∵AB⊥AC,∴∠AOB=45°,∵α=45°,∠AOF=45°,∴∠BOF=∠AOB+∠AOF=45°+45°=90°,∴EF⊥BD,∵BO=DO,∴BF=DF;(3)∵AB⊥AC,∴∠CAB=90°,∴∠CAB=∠AOF=α=90°,∴AB∥EF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形,∴AB=EF=1,由(1)得:△AFO≌△CEO,∴OF=OE=EF=,由(2)得:AO=1,∵AB∥EF,AO⊥EF,∴S△BOF=S△AOF=AO•OF=×1×=.13.综合与实践(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.请写出∠AEB的度数及线段AD,BE之间的数量关系,并说明理由.(2)类比探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.填空:①∠AEB的度数为90°;②线段CM,AE,BE之间的数量关系为AE=BE+2CM.(3)拓展延伸在(2)的条件下,若BE=4,CM=3,则四边形ABEC的面积为35 .解:(1)∠AEB=60°,AD=BE,理由如下:∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴∠ADC=∠BEC.AD=BE,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.(2)猜想:①∠AEB=90°,②AE=BE+2CM.理由如下:∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.∵CD=CE,CM⊥DE,∴DM=ME.∵∠DCE=90°,∴DM=ME=CM.∴AE=AD+DE=BE+2CM.故答案为:90°,AE=BE+2CM;(3)由(2)得:∠AEB=90°,AD=BE=4,∵△DCE均为等腰直角三角形,CM为△DCE中DE边上的高,∴CM⊥AE,DE=2CM=6,∴AE=AD+DE=4+6=10,∴四边形ABEC的面积=△ACE的面积+△ABE的面积=AE×CM+AE×BE=×10×3+×10×4=35;故答案为:35.14.如图,正方形OABC的边长为8,P为OA上一点,OP=2,Q为OC边上的一个动点,分别以OP\PQ为边在正方形OABC内部作等边三角形OPD和等边三角形PQE.(1)证明:DE=OQ;(2)直线ED与OC交于点F,点Q在运动过程中.①∠EFC的度数是否发生改变?若不变,求出这个角的度数;若改变,说明理由;②连结AE,求AE的最小值.(1)证明:如图1中,∵△OPD和△PQE是等边三角形,∴PO=PD,PQ=PE,∠OPD=∠QPE=60°,∴∠OPQ=∠DPE,∴△OPQ≌△DPE(SAS),∴DE=OQ.(2)①∵△OPQ≌△DPE,∴∠EDP=∠POQ=90°,∵∠DOP=∠ODP=60°∴∠FDO=∠FDO=30°,∴∠EFC=∠FOC+∠FDO=60°.②如图2中,当点Q与点C重合时,以PQ为边作正三角形PQM.∵∠EFC=60°为定值,点E的运动路径为线段DM,过点P作PH⊥EA,垂足为H,∴当AE⊥DE时,AE的值最小∵∠PDE=∠DEH=∠PHE=90°,∴四边形PDEH是矩形,∴∠DPH=90°,EH=PD=2,∴EH=DP=2,在△PHA中,∠AHP=90°,∠HPA=30°∴AH=PA=3,∴AE=EH+AH=2+3=5.15.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.(1)解:四边形ABCD是垂直四边形;理由如下:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂直四边形;(2)证明:设AC、BD交于点E,如图2所示:∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得:AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+DE2+CE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)解:连接CG、BE,如图3所示:∵正方形ACFG和正方形ABDE,∴AG=AC,AB=AE,CG=AC=4,BE=AB,∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∵∠AEC+∠CEB+∠ABE=90°,∴∠ABG+∠CEB+∠ABE=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂直四边形,由(2)得,CG2+BE2=BC2+GE2,∵AC=4,BC=3,∴AB===5,BE=AB=5,∴GE2=CG2+BE2﹣BC2=(4)2+(5)2﹣32=73,∴GE=.。
2020年中考数学二轮复习(通用)专题:几何压轴题型含答案
几何压轴题型类型一动点探究型在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.(1)如图①,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是________,CE与AD的位置关系是________;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图②,图③中的一种情况予以证明或说理);(3)如图④,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=23,BE=219,求四边形ADPE的面积.【分析】 (1)要求BP与CE的数量关系,连接AC,由菱形和等边三角形的性质根据SAS可证明△ABP≌△ACE,从而证得BP=CE,且∠ACE=30°,延长CE交AD于点F,可得∠AFC=90°,所以CE⊥AD;(2)无论选择图②还是图③,结论不变,思路和方法与(1)一致;(3)要求四边形ADPE的面积,观察发现不是特殊四边形,想到割补法,分成钝角△ADP和正△APE,分别求三角形的面积,相加即可.【自主解答】解:(1)BP=CE;CE⊥AD;(2)选图②,仍然成立,证明如下:如解图①,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BA=BC,例1题解图①∴△ABC为等边三角形,∴BA=CA.∵△APE为等边三角形,∴AP=AE,∠PAE=∠BAC=60°,∴∠BAP=∠CAE.在△BAP和△CAE中,例1题解图②∴△BAP≌△CAE(SAS),∴BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.∵AC和BD为菱形的对角线,∴∠CA D=60°,∴∠AHC=90°,即CE⊥AD.选图③,仍然成立,证明如下:如解图②,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H,同理得△BAP≌△CAE(SAS),BP=CE,CE⊥AD.(3)如解图③,连接AC交BD于点O,连接CE交AD于点H,由(2)可知,CE⊥AD,CE=BP.在菱形ABCD中,AD∥BC,∴EC⊥BC.∵BC=AB=23,BE=219,∴在Rt△BCE中,CE=(219)2-(23)2=8,例1题解图③∴BP=CE =8.∵AC 与BD 是菱形的对角线, ∴∠ABD=12∠ABC=30°,AC⊥BD,∴BD=2BO =2AB·cos 30°=6, AO =12AB =3,∴DP=BP -BD =8-6=2, ∴OP=OD +DP =5.在Rt△AOP 中,AP =AO 2+OP 2=27, ∴S 四边形ADPE =S △ADP +S △APE =12DP·AO+34·AP 2 =12×2×3+34×(27)2 =8 3.【难点突破】 本题的难点:一是如何找到全等的三角形,根据含60°内角菱形的特点,连接AC 是解决问题的关键;二是点P 是动点,当它运动到菱形的外部时,在其运动过程中由“手拉手”模型找全等三角形;三是求不规则四边形的面积,要想到运用割补法,将四边形分解成两个三角形求解.点拔几何压轴题中的“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质.1.已知,△ABC是等腰三角形,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M在边AC上,点N在边BC上(点M、点N不与所在线段端点重合),BN=AM,连接AN,BM.射线AG∥BC,延长BM交射线AG于点D,点E在直线AN上,且AE=DE.(1)如图,当∠ACB=90°时:①求证:△BCM≌△ACN;②求∠BDE的度数;(2)当∠ACB=α,其他条件不变时,∠BDE的度数是____________________;(用含α的代数式表示)(3)若△ABC是等边三角形,AB=33,点N是BC边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长;第2题图②若DG=GF,求BC的长;(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.类型二新定义型我们定义:如图①,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB′,把AC绕点A逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′.当α+β=180°时,我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,△AB′C′边B′C′上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知(1)在图②,图③中,△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图②,当△ABC 为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD =________BC ; ②如图③,当∠BAC=90°,BC =8时,则AD 长为________. 猜想论证(2)在图①中,当△ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明. 拓展应用(3)如图④,在四边形ABCD 中,∠C=90°,∠D=150°,BC =12,CD =23,DA =6.在四边形内部是否存在点P ,使△PDC 是△PAB 的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△PAB 的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【分析】 (1)①证明△ADB′是含有30°角的直角三角形,则可得AD =12AB′=12BC ;②先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可;(2)结论:AD =12BC.如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M ,C′M,先证明四边形AC′MB′是平行四边形,再证明△BAC≌△AB′M ,即可解决问题; (3)存在.如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.先证明PA =PD ,PB =PC ,再证明∠APD+∠BPC =180°即可. 【自主解答】 解:(1)①12;【解法提示】 ∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AB =AB′=AC′. ∵DB′=DC′, ∴AD⊥B′C′.∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°, ∵∠BAC=60°, ∴∠B′AC′=120°, ∴∠B′=∠C′=30°, ∴AD=12AB′=12BC.②4;【解法提示】 ∵α+β=180°, ∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠BAC=90°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°.∵AB=AB′,AC =AC′, ∴△BAC≌△B′AC′(SAS), ∴BC=B′C′. ∵B′D=DC′, ∴AD=12B′C′=12BC =4.(2)结论:AD =12BC.证明:如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M,C′M.例2题解图①∵B′D=DC′,AD =DM ,∴四边形AC′MB′是平行四边形, ∴AC′=B′M=AC. ∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠B′AC′+∠AB′M=180°, ∴∠BAC=∠MB′A. ∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M(SAS), ∴BC=AM ,∴AD=12BC.(3)存在.证明:如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.例2题解图②∵∠ADC=150°, ∴∠MDC=30°, 在Rt△DCM 中,∵CD=23,∠DCM=90°,∠MDC=30°, ∴CM=2,DM =4,∠M=60°. 在Rt△BEM 中,∵∠BEM=90°,BM =14,∠MBE=30°, ∴EM=12BM =7,∴DE=EM -DM =3. ∵AD=6,∴AE=DE. ∵BE⊥AD, ∴PA=PD. ∵PF 垂直平分BC ,∴PB=PC.在Rt△CDF中,∵CD=23,CF=6,∴tan∠CDF=3,∴∠CDF=60°=∠CPF.易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF.∵CD∥PF,∴四边形CDPF是平行四边形.∵∠DCF=90°.∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC-∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形.∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”.在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=DN2+PD2=(3)2+62=39.【难点突破】第(3)问根据新定义判断点P的存在性是本题难点,但运用“直角三角形中30°的角所对的直角边是斜边的一半”的性质以及三角形全等添加合适辅助线即可求解.点拔解决这类问题,首先要理解新定义的含义及实质;其次要注意,在证明线段、角度相等或某个特殊图形时,主要应用全等,在计算线段的长或图形的周长、面积时,常注意运用相似、勾股定理及图形面积公式等.1.联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念.定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心. 举例:如图①,若PA =PB ,则点P 为△ABC 的准外心.求解:(1)如图②,CD 为等边△ABC 的高,准外心P 在高CD 上,且PD =12AB ,求∠APB 的度数;(2)已知△ABC 为直角三角形,斜边BC =5,AB =3,准外心P 在AC 边上,求PA 的长.2.如图①,在△ABC中,过顶点A作直线与对边BC相交于点D,两交点之间的线段把这个三角形分成两个图形.若其中有一个图形与原三角形相似,则把这条线段叫做这个三角形的“顶似线”.(1)等腰直角三角形的“顶似线”的条数为______;(2)如图②,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是∠ABC的角平分线,求证:BD是△ABC的“顶似线”;(3)如图③,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=6,求△ABC的“顶似线”的长.3.如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么称这个三角形为这条边上的“奇特三角形”,这条边称为“奇特边”.(1)如图①,已知△ABC是“奇特三角形”,AC>BC,且∠C=90°.①△ABC的“奇特边”是________;②设BC=a,AC=b,AB=c,求a∶b∶c;(2)如图②,AM是△ABC的中线,若△ABC是BC边上的“奇特三角形”,找出BC2与AB2+AC2之间的关系;(3)如图③,在四边形ABCD中,∠B=90°(AB<BC),BC=27,对角线AC把它分成了两个“奇特三角形”,且△ACD是以AC为腰的等腰三角形,求等腰△ACD 的底边长.4.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=__________;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.类型三操作探究型【操作发现】如图①,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)请按要求画图:将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B′,点C的对应点为C′,连接BB′;(2)在(1)所画图形中,∠AB′B=__________.【问题解决】如图②,在等边三角形ABC中,AC=7,点P在△ABC内,且∠APC=90°,∠BPC =120°,求△APC的面积.小明同学通过观察、分析、思考,对上述问题形成了如下想法:想法一:将△APC绕点A按顺时针方向旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系;想法二:将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系.请参考小明同学的想法,完成该问题的解答过程.(一种方法即可)【灵活运用】如图③,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD =5,AD=kAB(k为常数),求BD的长(用含k的式子表示).【分析】【操作发现】(1)先找到点B,C的对应点B′,C′,再连接构成三角形即可;(2)求∠AB′B的度数可先判断△AB′B是等腰直角三角形,再求角度;【问题解决】根据两种不同的想法,选择其中一个进行证明;【灵活运用】需将△ABD绕点A旋转得到△ACG,再证明∠CDG=90°即可.【自主解答】解:【操作发现】(1)如解图①所示,△AB′C′即为所求;(2)45°.【解法提示】连接BB′.∵△AB′C′是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到的,∴AB=AB′,∠B′AB=90°,∴∠AB′B=45°.【问题解决】如解图②,∵将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,∴△APP′是等边三角形,∠AP′C=∠APB=360°-90°-120°=150°,∴PP′=AP ,∠AP′P=∠APP′=60°,∴∠PP′C=90°,∠P′PC=30°, ∴PP′=32PC ,即AP =32PC.∵∠APC=90°,∴AP 2+PC 2=AC 2,即(32PC)2+PC 2=72,∴PC=27,∴AP=21,∴S △APC =12AP·PC=73;【灵活运用】如解图③,连接AC.∵AE⊥BC,BE =EC ,∴AB=AC ,将△ABD 绕点A 逆时针旋转使得AB 与AC 重合,点D 的对应点为G ,连接DG.则BD =CG.例3题解图③∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG.∵AB=AC ,AD =AG ,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG.∴DG=kBC=4k.∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG=DG2+CD2=16k2+25.∴BD=CG=16k2+25.【难点突破】在【灵活运用】一问中,要确定BD与k的数量关系,关键在于旋转△ABD,使得AB与AC重合,从而证明∠CDG=90°,构造直角三角形是解决本题的难点,也是解决问题的突破口.点拔对于操作探究问题,首先掌握图形变换的性质,如图形的折叠:折痕为对称轴,有折痕就有角平分线,有折痕就有垂直平分等;图形的平移:有平移就有平行;图形的旋转:旋转前后图形全等,对应边相等,对应角相等;对应点与旋转中心的连线所成的角为旋转角,有旋转就有等腰三角形;其次注意运用全等证明线段相等,利用勾股定理或相似求线段的长.1.在四边形ABCD中,点E为AB边上的一点,点F为对角线BD上的一点,且EF⊥AB.(1)若四边形ABCD为正方形.①如图①,请直接写出AE与DF的数量关系______________;②将△EBF绕点B逆时针旋转到图②所示的位置,连接AE,DF,猜想AE与DF 的数量关系,并说明理由.(2)若四边形ABCD为矩形,BC=mAB,其他条件都不变.①如图③,猜想AE与DF的数量关系,并说明理由;②将△EBF绕点B逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△E′BF′,连接AE′,DF′,请在图④中画出草图,并直接写出AE′和DF′的数量关系.2.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC 的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是______________;位置关系是______________.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其他条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其他条件不变,试判断△GMN的形状,并给予证明.3.如图,AM是△ABC的中线,D是线段AM上一点(不与点A重合),DE∥AB交AC于点F,CE∥AM,连接AE.(1)如图①,当点D与点M重合时,求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)如图②,当点D不与点M重合时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)如图③,延长BD交AC于点H,若BH⊥AC,且BH=AM.①求∠CAM的度数;②当FH=3,DM=4时,求DH的长.参考答案类型一1.解:(1)①∵CA=CB,BN=AM,∴CB-BN=CA-AM,∴CN=CM,∵∠ACB=∠ACB,BC=CA,∴△BCM≌△ACN.②解:∵△BCM≌△ACN,∴∠MBC=∠NAC.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA.∵AG∥BC,∴∠GAC=∠ACB=90°,∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠NAC,∴∠ADB+∠EDA=∠NAC+∠EAD,∵∠ADB+∠EDA=180°-90°=90°;∴∠BDE=90°.(2)α或180°-α;(3)43或3 2.2.解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,在Rt△AEG中,AG=AE2+EG2=6 5.∵EG∥AC,∴△ACF∽△GEF,∴FGAF=EGAC=12,∴FG=13AG=2 5.第2题解图①②如解图①,在正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°.∵EF=EF,∴△AEF≌△DEF,∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x.∵AE∥BC,∴∠B=∠1=x.∵GF=GD,∴∠3=∠2=x,在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°,∴∠B=30°,∴在Rt△ABC中,BC=ACtan 30°=12 3.(2)在Rt△ABC中,AB=AC2+BC2=122+92=15,如解图②,当点D在线段BC上时,此时只有GF=GD.第2题解图②∵DG∥AC,∴△BDG∽△BCA,∴BDDG=BCAC=34,∴设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,AE=CD=9-3x,∴GF=GD=4x,则AF=15-9x.∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF,∴AEBC=AFBF,∴9-3x9=15-9x9x,整理得x2-6x+5=0,解得x=1或5(舍去),∴腰长GD为4.如解图③,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点在AE上方时,此时只有GF=DG,设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,第2题解图③∴FG=DG =12+4x.∵AE∥BC,∴△AEF∽△BCF, ∴AE BC =AF BF , ∴3x 9=9x +129x +27, 解得x =2或-2(舍去), ∴腰长DG 为20.如解图④,当点D 在线段BC 的延长线上,且直线AB ,EC 的交点在BD 下方时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥FG 于点H.第2题解图④设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x +12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=(4x +12)×45=16x +485,∴GF=2GH =32x +965,∴AF=GF -AG =7x +965.∵AC∥DG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =7x +96532x +965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长GD 为84+48147,如解图⑤,当点D 在线段CB 的延长线上时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥AG 于点H.设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x -12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=16x -485,第2题解图⑤∴FG=2FH =32x -965,∴AF=AG -FG =96-7x5.∵AC∥EG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =96-7x 532x -965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长DG 为-84+48147.综上所述,等腰三角形△DFG 的腰长为4或20或84+48147或-84+48147.类型二1.解:(1)①如解图①,若PB =PC ,连接PB ,则∠PCB=∠PBC. ∵CD 为等边三角形的高,∴AD=BD ,∠PCB=30°, ∴∠PBD=∠PBC=30°,∴PD=33DB =36AB , 与已知PD =12AB 矛盾,∴PB≠PC;②若PA =PC ,连接PA ,同理可得PA≠PC; ③若PA =PB ,由PD =12AB ,得PD =AD ,∴∠APD=45°,故∠APB=90°. (2)∵BC=5,AB =3,∠BAC=90°, ∴AC=BC 2-AB 2=52-32=4.①若PB =PC ,设PA =x ,则PC =PB =4-x , ∴x 2+32=(4-x)2,∴x=78,即PA =78;②若PA =PC ,则PA =2;③若PA =PB ,由解图②知,在Rt△PAB 中,不可能存在. 综上所述,PA 的长为2或78.2.(1)解:1.(2)证明: ∵AB=AC ,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°. ∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠CBD. 又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC, ∴BD 是△ABC 的“顶似线”.(3)解:①如解图①,当△ADC∽△BAC 时,AD 为△ABC 的“顶似线”, 则AD AB =AC BC ,即AD 4=36,∴AD=2; ②如解图②,当△ADC∽△ACB 时,CD 为△ABC 的“顶似线”,则CD CB =AC AB ,即CD 6=34,∴CD=92; ③过顶点B 的“顶似线”不存在.综上所述,△ABC 的“顶似线”的长为2或92.3.解:(1)①AC;②如解图①,过点B 作AC 边上的中线BE ,则BE =AC =b ,CE =AE =12b.在Rt△ABC 中,a 2+b 2=c 2, 在Rt△BCE 中,a 2+(12b)2=b 2.解得a =32b ,c =72b.∴a∶b∶c=3∶2∶7.(2)如解图②,过点A 作AF⊥BC 于点F ,则∠AFB=∠AFC=90°. 设AM =BC =a ,AF =h ,MF =x ,则BM =CM =12a.在Rt△ABF 中,AB 2=BF 2+AF 2=(a2+x)2+h 2,在Rt△ACF 中,AC 2=CF 2+AF 2=(a2-x)2+h 2,∴AB 2+AC 2=a22+2x 2+2h 2.在Rt△AMF 中,AM 2=MF 2+AF 2,即a 2=x 2+h 2.∴AB 2+AC 2=5a 22=52BC 2.(3)∵∠B=90°,BC >AB ,∴BC 为△ABC 的“奇特边”. ∵BC=27,∴由(1)②知AB =32BC =21,AC =72BC =7.设等腰△ACD 的底边长为y ,由(2)中结论知:①当腰为“奇特边”时,有72+y 2=52×72,解得y =726(负值已舍去).②当底边为“奇特边”时,有72+72=52×y 2,解得y =1455(负值已舍去).∴等腰△ACD 的底边长为726或145 5.4.解:(1)∵∠C>90°,∠A=60°, ∴β=60°,α=15°,∴∠B=15°.(2)若存在一点E ,使得△ABE 也是“准互余三角形”, 则2∠EBA+∠EAB=90°.如解图①,作射线BF ,使得∠FBE=∠ABE ,延长AE 交BF 于点F ,则∠BFE=90°.即BE 为∠FBA 的角平分线,过点E 作EG⊥AB 于点G , 则EG =EF ,可得△BEF≌△BEG. 又∵△BEG∽△BAC,∴△BEF∽△BAC, ∴BF BC =EF AC ,∴BF 5=EF4①. 又∵△BEF∽△AEC,∴EF CE =BF AC ,∴EF 5-BE =BF 4②,由①②可得,BE =1.8.(3)如解图②,将△BCD 沿BC 翻折得△BCE,则CE =CD =12,∠ABD=2∠BC D =。
2020年江西省中考数学第二轮专题复习教案及练习:专题六 二次函数压轴题(含答案)
专题六二次函数压轴题类型一二次函数与图形变换如图①,已知直线l:y=-x+2与y轴交于点A,抛物线y=(x-1)2+m 也经过点A,其顶点为B,将该抛物线沿直线l平移,使顶点B落在直线l上的点D处,点D的横坐标为n(n>1).(1)求点B的坐标;(2)平移后的抛物线可以表示为__________________(用含n的式子表示);(3)若平移后的抛物线与原抛物线相交于点C,且点C的横坐标为a.①请写出a关于n的函数关系式;②如图②,连接AC、CD,若∠ACD=90°,求a的值.【分析】(1)点B是抛物线顶点,要求点B的坐标,只需求抛物线解析式即可,将点A代入即可得解;(2)确定平移后的抛物线解析式,可根据抛物线平移规律直接得解;(3)①由点C是两抛物线交点,可联立解方程来确定a与n的关系;②由∠ACD=90°,可过点C作y轴的垂线,构造三垂直模型利用相似来解.【自主解答】1.已知平面直角坐标系中两定点A (-1,0)、B (4,0),抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,顶点为C ,点P (m ,n )(n <0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)当∠APB 为钝角时,求m 的取值范围;(3)若m >32,当∠APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移t (0<t <52)个单位长度,点C 、P 平移后对应的点分别记为C ′、P ′,是否存在t ,使得首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短?若存在,求t 的值,并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.2.(2019·陕西)在平面直角坐标系中,已知抛物线L :y =ax 2+(c -a )x +c 经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为L ′.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线L ′上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D ,若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.3.已知二次函数y=ax2-2ax-2的图象(记为抛物线C1)的顶点为M,直线l:y =2x-a与x轴、y轴分别交于A,B.(1)对于抛物线C1,以下结论正确的是________.①对称轴是:直线x=1;②顶点坐标是(1,-a-2);③抛物线一定经过两个定点.(2)当a>0时,设△ABM的面积为S,求S与a的函数关系式.(3)将二次函数y=ax2-2ax-2的图象C1绕点P(t,-2)旋转180°得到二次函数的图象(记为抛物线C2),顶点为N.①当-2≤x≤1时,旋转前后的两个二次函数y的值都会随x的增大而减小,求t 的取值范围;②当a=1时,点Q是抛物线C1上的一点,点Q在抛物线C2上的对应点为Q′,试探究四边形QMQ′N能否为正方形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.类型二二次函数与几何图形综合如图,已知二次函数L 1:y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)和二次函数L2:y=-m(x-3)2+4m-1(m≥1)图象的顶点分别为M,N,与x轴分别相交于A,B两点(点A在点B的左边)和C、D两点(点C在点D的左边).(1)函数y=mx2+2mx-3m+1(m≥1)的顶点坐标为________;当二次函数L1,L2的y值同时随x的增大而增大时,x的取值范围是________;(2)当AD=MN时,请直接写出四边形AMDN的形状;(3)抛物线L1,L2均会分别经过某些定点.①求所有定点的坐标;②若抛物线L1的位置固定不变,通过左右平移抛物线L2,使得这些定点组成的图形为菱形,则抛物线L2应平移的距离是多少?【分析】(1)将抛物线化为顶点式即可得到顶点坐标;由图象可得y随x的增大而增大的x的取值范围;(2)判断四边形AMDN的形状,可先证明四边形AMDN是平行四边形,再由AD =MN得到其为矩形;(3)①求抛物线经过的定点,可将抛物线化为关于m的代数式,令m的系数为0,代入求出对应的y值即可;②由所得图形为菱形,可先判定定点构成的图形是平行四边形,再根据菱形得到邻边相等,对角线互相垂直平分,从而利用勾股定理求解.【自主解答】1.(2019·海南)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(-5,0),B(-4,-3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连接CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B,C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2019·辽阳)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=-x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大,最大值是多少?(3)若点M是平面内任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.第2题图备用图类型三二次函数与规律探索(2019·江西)特例感知(1)如图①,对于抛物线y 1=-x 2-x +1,y 2=-x 2-2x +1,y 3=-x 2-3x +1,下列结论正确的序号是________.①抛物线y 1,y 2,y 3都经过点C (0,1);②抛物线y 2,y 3的对称轴由抛物线y 1的对称轴依次向左平移12个单位得到;③抛物线y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念(2)把满足y n =-x 2-nx +1(n 为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”. 知识应用在(2)中,如图②.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P 1,P 2,P 3,…,P n ,用含n 的代数式表示顶点P n 的坐标,并写出该顶点纵坐标y 与横坐标x 之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C 1,C 2,C 3,…,C n ,其横坐标分别为-k -1,-k -2,-k -3,…,-k -n (k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.(3)在②中,直线y =1分别交“系列平移抛物线”于点A 1,A 2,A 3,…,A n ,连接C n A n ,C n -1A n -1,判断C n A n ,C n -1A n -1是否平行?并说明理由.图① 图②【分析】 (1)逐一判断3个结论的正确性即可;(2)①由抛物线y n 即可表示P n ,消去参数即可得到顶点P n 的横、纵坐标之间的关系式;②分别求出C n ,C n -1的横、纵坐标,利用两点距离公式求线段C n C n -1的长;(3)要判断C n A n 与C n -1A n -1是否平行,只需判断直线C n A n 与直线C n -1A n -1的解析式中自变量的系数是否相同即可.【自主解答】1.已知抛物线y =-x 2+2x +3和抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数). (1)抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴的交点坐标为____________,顶点坐标为________.(2)当n =1时,请解答下列问题:①直接写出y n 与x 轴的交点坐标__________,顶点坐标________.请写出抛物线y ,y n 的一条相同的图象性质________________;②当直线y =12x +m 与y ,y n 相交共有4个交点时,求m 的取值范围;(3)若直线y =k (k <0)与抛物线y =-x 2+2x +3,抛物线y n =n 3x 2-2n 3x -n (n 为正整数)共有4个交点,从左至右依次标记为点A ,点B ,点C ,点D ,当AB =BC =CD 时,求k ,n 之间满足的关系式.2.已知抛物线y n =-(x -a n )2+b n (n 为正整数,且0<a 1<a 2<…<a n )与x 轴的交点为A (0,0)和A n (c n ,0),c n =c n -1+2,当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0)和A 1(2,0),其他依此类推.(1)求a 1,b 1的值及抛物线y 2的解析式.(2)抛物线y3的顶点B3的坐标为(______,______);依此类推,第n条抛物线y n 的顶点B n的坐标为(______,________);所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是____________.(3)探究下列结论:①是否存在抛物线y n,使得△AA n B n为等腰直角三角形?若存在,请求出抛物线的表达式;若不存在,请说明理由.②若直线x=m(m>0)与抛物线y n分别交于C1,C2,…,C n,则线段C1C2,C2C3,…,C n-1C n的长有何规律?请用含有m的代数式表示.3.如图,抛物线y1=-x2+c与x轴交于A,B两点,且AB=2.(1)求抛物线y1的函数解析式,并直接写出y1的顶点坐标.(2)将y1先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,记为第一次操作,得到抛物线y2.按同样的操作方式,经过第二次操作,可得到抛物线y3,经过第三次操作,可得到抛物线y4,…,经过第(n-1)次操作可得到抛物线y n.①y1的顶点是否在y2上?请说明理由.②若抛物线y n恰好经过点B(不含y1),求抛物线y n的解析式.③定义:当抛物线与x轴有两个交点时,定义:以这两个交点及抛物线顶点构成的三角形叫做该抛物线的“轴截三角形”.如△ABC是抛物线y1的“轴截三角形”.记抛物线y1,y2,y3,…,y n的“轴截三角形”的面积分别为S1,S2,S3,…,S n.当S n=125时,求n的值.4.小贤与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验(1)已知抛物线y=-x2+bx-3经过点(-1,0),则b=________,顶点坐标为______,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是___________.抽象感悟我们定义,对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线y′,则我们称抛物线y′为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=-x2-2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决(3)已知抛物线y=ax2+2ax-b(a≠0).①若抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2-2bx+a2(b≠0),两抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a,b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1,其顶点为A1;关于点(0,k +22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)(n为正整数)的衍生抛物线为y n,其顶点为A n;….求A n A n+1的长(用含n的式子表示).类型四二次函数与新定义如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,直线y=m与x轴平行,且与抛物线交于点A,B,若△AMB为等腰直角三角形,我们把抛物线上A,B 两点之间的部分与线段AB围成的图形称为该抛物线对应的准碟形,线段AB称为碟宽,顶点M 称为碟顶,点M 到线段AB 的距离称为碟高.(1)抛物线y =12x 2对应的碟宽为________;抛物线y =4x 2对应的碟宽为________;抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为________;抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为________;(2)抛物线y =ax 2-4ax -53(a >0)对应的碟宽为6,且在x 轴上,求a 的值;(3)将抛物线y =a n x 2+b n x +c n (a n >0)对应的准碟形记为F n (n =1,2,3…),定义F 1,F 2,…,F n 为相似准碟形,相应的碟宽之比即为相似比.若F n 与F n -1的相似比为12,且F n 的碟顶是F n -1的碟宽的中点,现将(2)中求得的抛物线记为y 1,其对应的准碟形记为F 1.①求抛物线y 2的表达式;②若F 1的碟高为h 1,F 2的碟高为h 2,…,F n 的碟高为h n ,则h n =________,F n 的碟宽右端点横坐标为________;F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点是否在一条直线上?若是,直接写出该直线的表达式;若不是,请说明理由.【分析】 (1)根据定义易算出抛物线y =12x 2,抛物线y =4x 2的碟宽,且都利用端点(第一象限)横、纵坐标相等求解.推广至含字母的抛物线y =ax 2(a >0)可类似求解.而抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)为顶点式,可看成由抛物线y =ax 2平移得到,则发现碟宽只和a 有关.(2)由(1)的结论,根据碟宽与a 的关系求解.(3)①由y 1,易推y 2.②由相似的性质得到h n 与h n -1,h n -1与h n -2,…h 2与h 1之间的关系,从而得到h n 即可;由等腰直角三角形性质得到F n 的碟宽与h n 之间的关系,即可得到F n 的碟宽右端点横坐标,先证明F n ,F n -1,F n -2的碟宽右端点在一条直线上,从而作出判断,再确定F 1,F 2的碟宽右端点所在直线即可求解.【自主解答】1.如图①,若抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上(点A 与点B 不重合),我们把这样的两条抛物线L 1、L 2称为“伴随抛物线”,可见一条抛物线的“伴随抛物线”可以有多条.(1)抛物线L1:y=-x2+4x-3与抛物线L2是“伴随抛物线”,且抛物线L2的顶点B的横坐标为4,求抛物线L2的表达式;(2)若抛物线y=a1(x-m)2+n的任意一条“伴随抛物线”的表达式为y=a2(x-h)2+k,请写出a1与a2的关系式,并说明理由;(3)在图②中,已知抛物线L1:y=mx2-2mx-3m(m>0)与y轴相交于点C,它的一条“伴随抛物线”为L2,抛物线L2与y轴相交于点D,若CD=4m,求抛物线L2的对称轴.2.(2019·南昌二模)我们规定,以二次函数y=ax2+bx+c的二次项系数a的2倍为一次项系数,一次项系数b为常数项构造的一次函数y=2ax+b叫做二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,反过来,二次函数y=ax2+bx+c叫做一次函数y =2ax+b的“母函数”.(1)若一次函数y=2x-4是二次函数y=ax2+bx+c的“子函数”,且二次函数经过点(3,0),求此二次函数的解析式及顶点坐标;(2)若“子函数”y=x-6的“母函数”的最小值为1,求“母函数”的函数表达式;(3)已知二次函数y=-x2-4x+8的“子函数”图象直线l与x轴、y轴交于C、D 两点,点P在直线l上方的抛物线上,求△PCD的面积的最大值.3.(2019·南昌5月模拟)已知:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),称抛物线C1,C2互为派对抛物线,例如抛物线C1:y=-(x+1)2+1与抛物线C2:y=(x-2)2+2是派对抛物线,已知派对抛物线C1,C2的顶点分别为A,B,抛物线C1的对称轴交抛物线C2于C,抛物线C2的对称轴交抛物线C 1与D .(1)已知抛物线:①y =-x 2-2x ,②y =(x -3)2+3,③y =(x -2)2+2,④y =x 2-x +12,则抛物线①②③④中互为派对抛物线的是________ (请在横线上填写抛物线的数字序号);(2)如图①,当m =1,n =2时,证明AC =BD ;(3)如图②,连接AB ,CD 交于点F ,延长BA 交x 轴的负半轴于点E ,记BD 交x 轴于G ,CD 交x 轴于点H ,∠BEO =∠BDC .①求证:四边形ACBD 是菱形;②若已知抛物线C 2:y =(x -2)2+4,请求出m 的值.图① 图②参考答案【例1】 解:(1)当x =0时,y =-x +2=2,∴A (0,2),把A (0,2)代入y =(x -1)2+m ,得1+m =2,∴m =1.∴B (1,1).(2)y =(x -n )2+2-n .(3)①∵点C 是两条抛物线的交点,∴点C 的纵坐标可以表示为(a -1)2+1或(a -n )2+2-n ,∴(a -1)2+1=(a -n )2+2-n ,即a 2-2a +1+1=a 2-2an +n 2+2-n , 2an -2a =n 2-n ,∵n >1,∴a =n 2-n 2n -2=n 2. ②如解图,过点C 作y 轴的垂线,垂足为E ,过点D 作DF ⊥CE 于点F .例1题解图∵∠ACD =90°,∴∠ACE =∠CDF .又∵∠AEC =∠DFC ,∴△ACE ∽△CDF ,∴AE EC =CF FD .又∵C (a ,a 2-2a +2),D (2a ,2-2a ),∴AE =a 2-2a ,DF =a 2,CE =CF =a ,∴a 2-2a a =a a 2,∴a 2-2a =1, 解得a =±2+1,∵n >1,∴a =n 2>12,∴a =2+1.跟踪训练1.解: (1)∵抛物线y =ax 2+bx -2(a ≠0)过点A ,B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b -2=0,16a +4b -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2.∵y =12x 2-32x -2=12(x -32)2-258, ∴C (32,-258).(2)如解图①,以AB 为直径作⊙M ,则抛物线在圆内的部分,能使∠APB 为钝角,第1题解图①易得M (32,0),⊙M 的半径为52.设P ′是抛物线与y 轴的交点,∴OP ′=2,∵MP ′=OP′2+OM 2=52. ∵P 关于抛物线对称轴的对称点为点(3,-2),∴当-1<m <0或3<m <4时,∠APB 为钝角.(3)存在.抛物线向左或向右平移,∵AB 、P ′C ′是定值,∴要使首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长第1题解图②最短,只要AC ′+BP ′最小.第一种情况:抛物线向右平移,AC ′+BP ′>AC +BP .第二种情况:向左平移,如解图②所示,由(2)可知P (3,-2), 又∵C (32,-258),∴C ′(32-t ,-258),P ′(3-t ,-2),将BP ′平移至AP ″,∵AB =5,∴P ″(-2-t ,-2),要使AC ′+BP ′最短,只要AC ′+AP ″最短即可,∵点C ′关于x 轴的对称点C ″的坐标为(32-t ,258),设直线P ″C ″的解析式为y =kx +b ,则⎩⎨⎧-2=(-2-t )k +b ,258=(32-t )k +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =4128,b =4128t +1314,∴直线P ″C ″的解析式为y =4128x +4128t +1314,当P ″、A 、C ″在同一条直线上时,周长最小,∴-4128+4128t +1314=0,∴t =1541. 故将抛物线向左平移1541个单位长度时,首尾依次连接A 、B 、P ′、C ′所构成的多边形的周长最短.2.解:(1)将点A (-3,0),B (0,-6)代入L 得⎩⎪⎨⎪⎧a (-3)2+(c -a )·(-3)+c =0,c =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-6,∴抛物线L 的表达式为y =-x 2-5x -6.(2)由题意,得∠PDO =90°,∠AOB =90°,由对称性可得L ′的表达式为y =x 2-5x +6.设点P 的坐标为(m ,m 2-5m +6),当△DPO ∽△OAB 时,DP DO =OA OB ,即m 2-5m +6=2m ,解得m 1=1,m 2=6,此时点P 的坐标为(1,2)或(6,12);当△DPO ∽△OBA 时,DP DO =OB OA ,即2m 2-10m +12=m ,解得m 3=4,m 4=32,此时点P 的坐标为(4,2)或(32,34).第2题解图3.解:(1)①②③(2)由抛物线的顶点公式求得:顶点M (1,-a -2).如解图①,当x =1时,y =2·1-a =2-a ,求得D (1,2-a );当y =0时,0=2x -a ,x =a 2,求得A (a 2,0),∴DM =2-a -(-a -2)= 4,∴S =S △BMD -S △AMD =12DM (OC -AC )=12DM ·AO =12·4·a 2=a .即S =a (a >0).(3)①当-2≤x ≤1时,C 1的y 的值会随x 的增大而减小,而C 1的对称轴为x =1, -2≤x ≤1在对称轴的左侧,C 1开口向上,∴a >0;同时C 2的开口向下,而当-2≤x ≤1时,y 的值会随x 的增大而减小,∴-2≤x ≤1要在C 2的对称轴右侧,令C 2的对称轴为x =m ,则m ≤2,而x =1和x =m 关于P (t ,-2)对称,∴P 到这两条对称轴的距离相等,∴1-t =t -m ,m =2t -1,∴2t -1≤-2,即t ≤-12.②当a =1时,M (1,-3),作PE ⊥CM 于E ,将Rt △PME 绕P 旋转90°,得到Rt △PQF ,则△MPQ 为等腰直角三角形,∵N ,Q ′分别是点M ,Q 的中心对称点,∴四边形MQNQ ′为正方形.第一种情况,当t ≤1时,求得PE =PF =1-t ,ME =QF =1,CE =2,∴Q (t +1,-t -1).把Q (t +1,-t -1)代入y =x 2-2x -2,得-t -1=(t +1)2-2(t +1)-2, t 2+t -2=0,解得:t 1=1,t 2=-2;第二种情况,当t >1时,求得PF =PE =t -1,ME =QF =1,CE =2, ∴Q (t -1,t -3),把Q (t -1,t -3)代入y =x 2-2x -2,得t -3=(t -1)2-2(t -1)-2,t 2-5t +4=0,解得t1=1 (舍去),t2=4综上t=-2或1或4.图①图②图③【例2】解:(1)(-1,-4m+1),-1<x<3(2)四边形AMDN是矩形.(3)①y=mx2+2mx-3m+1=m(x+3)(x-1)+1,∴当x=-3或1时,y=1,∴L1经过定点(-3,1)和(1,1).y=-m(x-3)2+4m-1=-m(x-5)(x-1)-1,∴当x=5或1时,y=-1,∴L2经过定点(5,-1)和(1,-1).②L1经过定点(-3,1)和(1,1),L2经过定点(5,-1)和(1,-1),设E(-3,1),F(1,1),G(5,-1),H(1,-1),则组成的四边形EFGH是平行四边形.如解图,另设平移距离为x,根据平移后的图形是菱形,由勾股定理得42=22+(4-x)2,解得x=4±23,故抛物线L2应平移的距离是4+23或4-2 3.例2题解图跟踪训练1.解:(1)将点A ,B 坐标代入抛物线表达式得⎩⎪⎨⎪⎧25a -25b +5=0,16a -4b +5=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =6, ∴抛物线的表达式为y =x 2+6x +5.(2)①令y =x 2+6x +5=0,得x 1=-1,x 2=-5,∴点C 的坐标为(-1,0). 由点B (-4,-3)得直线BC 的函数解析式为y =x +1,如解图①,过点P 作PG ∥y 轴交BC 于G ,第1题解图①设点P 的坐标为(t ,t 2+6t +5),则点G (t ,t +1),∴PG =(t +1)-(t 2+6t +5)=-t 2-5t -4,∴S △PBC =12PG ·|x C -x B |=32(-t 2-5t -4)=-32(t +52)2+278.∵-32<0,∴当t =-52时,△PBC 的面积最大,最大值为278.第1题解图②②设BP 交CD 于点H .当点P 在直线BC 下方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴点H 在BC 的垂直平分线上,易得线段BC 的中点坐标为(-52,-32),过该点与直线BC 垂直的直线设为y =-x +m ,则-32=52+m ,解得m =-4,∴直线BC 的垂直平分线的函数解析式为y =-x -4.可得直线CD 的函数表达式为y =2x +2,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -4,y =2x +2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-2,∴点H 的坐标为(-2,-2), 直线BH 的函数解析式为y =12x -1.联立得⎩⎨⎧y =x 2+6x +5,y =12x -1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-32,y =-74,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-4y =-3(舍去), ∴点P 的坐标为(-32,-74).当点P 在直线BC 上方时,∵∠PBC =∠BCD ,∴BP ∥CD ,∴直线BP 的表达式为y =2x +5,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2+6x +5,y =2x +5,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-3(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =5,∴点P 的坐标为(0,5).综上,所有点P 的坐标为(-32,-74),(0,5)2.解:(1)将C (3,0),E (0,3)代入y =-x 2+bx +c 得⎩⎪⎨⎪⎧-32+3b +c =0,c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,c =3,∴抛物线的解析式是y =-x 2+2x +3.(2)∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴A (1,4).设直线AC 的解析式为y =mx +n ,将A ,C 代入得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,3m +n =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =6,∴直线AC 的解析式为y =-2x +6.设P (1,4-t ),∵PD ⊥AB ,∴y D =4-t ,∴4-t =-2x +6,解得x =1+t2,∴点D 的坐标为(1+t2,4-t ).∵l ∥y 轴,∴x Q =1+t2,∴y Q =-(1+t2-1)2+4=4-14t 2,∴S △ACQ =S △ADQ +S △CDQ=12DQ ·BC=12(4-14t 2-4+t )×2=-14(t -2)2+1,∴当t =2时,S △ACQ 最大,最大值为1.(3)存在,综合条件的M 点坐标为(2,2),(-2,3+14),(4,17).【解法提示】设点P (1,t )(t >0),∵以P ,M ,E ,C 为顶点的四边形是菱形, ∴①当CE 为对角线时,PC =PE ,且PM 与CE 互相垂直平分,∴(1-0)2+(t -3)2=(3-1)2+t 2,解得t =1,即点P 的坐标为(1,1), 由菱形中心对称性质可知,点M 的坐标为(2,2);②CP =CE =32,即(3-1)2+t 2=32,解得t =14(负的已舍去), 即点P 的坐标为(1,14),此时点M 的坐标为(-2,3+14);③EP =CE =32,即(1-0)2+(t -3)2=32,解得t =3+17(负值已舍去),∴此时点P 的坐标为(1,3+17),则点M 的坐标为(4,17).【例3】 解:(1)当x =0时,y 1=y 2=y 3=1,∴①正确;y 1,y 2,y 3的对称轴分别是直线x 1=-12,x 2=-1,x 3=-32,∴②正确;y 1,y 2,y 3与直线y =1的交点(除点C 外)的横坐标分别为-1,-2,-3,∴距离为1,都相等,∴③正确.故答案为①②③.(2)①y n =-x 2-nx +1=-(x +n 2)2+n 2+44,∴顶点P n (-n 2,n 2+44).令顶点P n 的横坐标为x =-n 2,纵坐标y =n 2+44,∴y =n 2+44=(-n 2)2+1=x 2+1,即顶点P n 的纵坐标y 与横坐标x 满足关系式y =x 2+1. ②令C n (x n ,y n ),C n -1(x n -1,y n -1),x n -1=-k -(n -1)=-k -n +1,y n -1=-x n -12-(n -1)x n -1+1,x n =-k -n ,y n =-x n 2-nx n +1, ∵x n -1-x n =1,y n -1-y n =-x n -12-(n -1)x n -1+1+x n 2+nx n -1=(x n -x n -1)(x n +x n -1)+n (x n -x n -1)+x n -1=-(-k -n +1-k -n +n )-k -n +1=2k +n -1-k -n +1=k .∴C n -1C n =(x n -1-x n )2+(y n -1-y n )2=1+k 2. ∵C n -1C n =1+k 2与n 无关, ∴相邻两点之间的距离为定值,定值为1+k 2.(3)令y n =1得-x 2-nx +1=1,解得x 1=0,x 2=-n , ∴A n (-n ,1),由②知C n (x n ,-x n 2-nx n +1),设直线A n C n :y =k n x +b n ,则k n =1-(-x n 2-nx n +1)-n -x n =x n (x n +n )-n -(-k -n )=(-k -n )(-k -n +n )-n +k +n =k +n ,同理A n -1(-n +1,1),C n -1(x n -1,-x n -12-(n -1)x n -1+1), 设直线A n -1C n -1:y =k n -1x +b n -1,则k n -1=k +n -1,∴k n -1≠k n ,∴直线C n A n 与直线C n -1A n -1不平行.跟踪训练1.解:(1)(-1,0),(3,0);(1,4)(2)①(-1,0),(3,0);(1,-4n 3);对称轴为直线x =1[或与x 轴交点为(-1,0),(3,0)]②当直线y =12x +m 与y 相交只有1个交点时,由⎩⎨⎧y =12x +m ,y =-x 2+2x +3,整理得x 2-32x +m -3=0, ∴b 2-4ax =(32)2-4(m -3)=0,解得m =5716.当直线y =12x +m 与y n 相交只有1个交点时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m ,y =13x 2-23x -1,整理得2x 2-7x -(6+6m )=0, ∴b 2-4ax =72-4×2×(-6-6m )=0,解得m =-9748,把点(-1,0)代入y =12x +m 得m =12,把(3,0)代入y =12x +m 得m =-32,如解图①,∴m 的取值范围是-9748<m <5716,且m ≠-32,m ≠12.(3)如解图②,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ,y =-x 2+2x +3得x 2-2x +k -3=0, ∴AD 2=(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16-4k ,由⎩⎨⎧y =k ,y =n 3x 2-2n 3x -n得nx 2-2nx -(3n +3k )=0, ∴BC 2=(x 3-x 4)2=(x 3+x 4)2-4x 3x 4=16+12k n , ∵AB =BC =CD ,∴AD 2=9BC 2,∴16-4k =9(16+12k n ), ∴32n +27k +nk =0.图① 图② 2.解: (1)当n =1时,第1条抛物线y 1=-(x -a 1)2+b 1与x 轴的交点为A (0,0),A 1(2,0),∴y 1=-x (x -2)=-(x -1)2+1,则a 1=1,b 1=1. 由c n =c n -1+2可知,c 2=c 1+2=2+2=4, ∴抛物线y 2与x 轴的交点为A (0,0),A 2(4,0), ∴y 2=-x (x -4)=-x 2+4x .(2)3,9,n ,n 2,y =x 2;(3)①存在,由(1)(2)得A n (2n ,0),B n (n ,n 2). 当△AA n B n 为等腰直角三角形时,n 2=n ,解得n 1=1,n 2=0(舍去).∴存在抛物线y n ,使得△AA n B n 为等腰直角三角形,此时抛物线为y 1=-(x -1)2+1.②∵y n =-x (x -2n )=-x 2+2nx ,当x =m (m >0)时,C n (m ,-m 2+2mn ),C n -1(m ,-m 2+2mn -2m ), ∴C n C n -1=-m 2+2mn -(-m 2+2mn -2m )=2m .∴C 1C 2=C 2C 3=…=C n -1C n =2m .3.解: (1)∵AB =2,抛物线y 1=-x 2+c 的对称轴为直线x =0, ∴点A ,B 的坐标分别为(-1,0),(1,0),将点A (-1,0)代入得c =1,则抛物线y 1的解析式为y 1=-x 2+1,顶点坐标为(0,1).(2)①由平移性质得,抛物线y 2的顶点坐标为(1,2),则抛物线y 2的函数解析式为y 2=-(x -1)2+2,当x =0时,y 2=1,则y 1的顶点(0,1)在抛物线y 2上.②由题意,得抛物线y 3=-(x -2)2+3,y 4=-(x -3)2+4,y n =-(x -n +1)2+n ,将点B (1,0)代入y n ,得-(1-n +1)2+n =0,解得n =4或n =1(舍去).∴抛物线y n 的解析式为y 4=-(x -3)2+4.③令y n =-(x -n +1)2+n =0,解得x 1=n -1-n ,x 2=n -1+n ,则S n =12[(n -1+n)-(n -1-n)]·n =n·n =125,∵53=125,∴n =5,即n =25.4.解:(1)-4;(-2,1);y =(x -2)2+1(2)y =-x 2-2x +5即y =-(x +1)2+6,∴顶点为(-1,6).∵点(-1,6)关于点(0,m )的对称点为(1,2m -6),∴衍生抛物线为y =(x -1)2+2m -6,则-(x +1)2+6=(x -1)2+2m -6,化简得x 2=-m +5,∵两抛物线有交点,∴-m +5≥0,∴m ≤5.(3)①y =ax 2+2ax -b =a (x +1)2-a -b ,顶点为(-1,-a -b ).y ′=bx 2-2bx +a 2=b (x -1)2-b +a 2,顶点为(1,-b +a 2).∵两抛物线交点恰好是顶点,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b +a 2=a·(1+1)2-a -b ,-a -b =b·(-1-1)2-b +a 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0(舍去)或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-3,∴顶点分别为(-1,0)和(1,12).∵(-1,0),(1,12)关于衍生中心对称,∴衍生中心为它们的中点,∵-1+12=0,0+122=6,∴衍生中心为(0,6).②由①可知衍生中心为抛物线y =a (x +1)2-a -b 的顶点与A 1,A 2,A 3,…,A 4的中点,∴A n (1,2k +2n 2+a +b ),A n +1(1,2k +2(n +1)2+a +b ),∴A n A n +1=2k +2(n +1)2+a +b -(2k +2n 2+a +b )=4n +2.【例4】 解:(1)4;12;2a ;2a .例4题解图①【解法提示】 ∵a >0,∴y =ax 2的图象大致如解图①,其顶点为原点O ,记AB 为其碟宽,AB 与y 轴的交点为C ,连接OA ,OB .∵△OAB 为等腰直角三角形,AB ∥x 轴, ∴OC ⊥AB , ∴∠AOC =∠BOC =12∠AOB =12×90°=45°,∴△ACO 与△BCO 亦为等腰直角三角形,∴AC =OC =BC ,∴x A =-y A ,x B =y B ,代入y =ax 2,∴A (-1a ,1a ),B (1a ,1a ),C (0,1a ),∴AB =2a ,OC =1a ,即抛物线y =ax 2对应的碟宽为2a .①抛物线y =12x 2对应的a =12,得碟宽2a 为4;②抛物线y =4x 2对应的a =4,得碟宽2a 为12;③抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ; ④抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)可看成抛物线y =ax 2向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度后得到的,∵平移不改变形状、大小、开口方向,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)的准碟形与抛物线y =ax 2的准碟形全等. ∵抛物线y =ax 2(a >0)对应的碟宽为2a ,∴抛物线y =a (x -2)2+3(a >0)对应的碟宽为2a .(2)∵y =ax 2-4ax -53=a (x -2)2-(4a +53),∴同(1),其碟宽为2a .∵抛物线y =ax 2-4ax -53的碟宽为6,∴2a =6,解得a =13.(3)①∵F 1的碟宽∶F 2的碟宽=2∶1,∴2a 1=4a 2.∵a 1=13,∴a 2=23.∵y 1=13(x -2)2-3的碟宽AB 在x 轴上(A 在B 左边),∴A (-1,0),B (5,0),∴F 2的碟顶坐标为(2,0),∴y 2=23(x -2)2.②∵F n 的准碟形为等腰直角三角形,∴F n 的碟宽为2h n .∵2h n ∶2h n -1=1∶2,∴h n =12h n -1=(12)2h n -2=(12)3h n -3=…=(12)n -1h 1.∵h 1=3,∴h n =32n -1. ∵h n ∥h n -1,且都过F n -1的碟宽中点,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在一条直线上,∵h 1在直线x =2上,∴h 1,h 2,h 3,…,h n -1,h n 都在直线x =2上,∴F n 的碟宽右端点横坐标为2+32n -1. F 1,F 2,…,F n 的碟宽右端点在一条直线上,直线为y =-x +5.【解法提示】 考虑F n -2,F n -1,F n 情形,如解图②,例4题解图②F n -2,F n -1,F n 的碟宽分别为AB ,DE ,GH ;C ,F ,I 分别为其碟宽的中点,都在直线x =2上,连接右端点,BE ,EH .∵AB ∥x 轴,DE ∥x 轴,GH ∥x 轴,∴AB ∥DE ∥GH ,∴GH 平行且等于FE ,DE 平行且等于CB ,∴四边形GFEH ,四边形DCBE 都为平行四边形,∴HE ∥GF ,EB ∥DC .∵∠GFI =12∠GFH =12∠DCE =∠DCF ,∴GF ∥DC ,∴HE ∥EB ,∵HE ,EB 都过E 点,∴HE ,EB 在一条直线上,∴F n -2,F n -1,F n 的碟宽的右端点在一条直线上,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在一条直线上.∵F 1:y 1=13(x -2)2-3对应的准碟形右端点坐标为(5,0),F 2:y 2=23(x -2)2对应的准碟形右端点坐标为(2+32,32),∴可得过以上两点的直线为y =-x +5,∴F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在直线y =-x +5上.跟踪训练1.解: (1)由y =-x 2+4x -3可得A 的坐标为(2,1),将x =4代入y =-x 2+4x -3,得y =-3,∴B 的坐标为(4,-3),设抛物线L 2的解析式为y =a (x -4)2-3.将A (2,1)代入,得1=a (2-4)2-3,解得a =1,∴抛物线L 2的表达式为y =(x -4)2-3;(2)a 1=-a 2,理由如下:∵抛物线L 1的顶点A 在抛物线L 2上,抛物线L 2的顶点B 在抛物线L 1上,∴可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧n =a 2(m -h )2+k k =a 1(h -m )2+n , 整理,得(a 1+a 2)(m -h )2=0,∵伴随抛物线的顶点不重合,∴m ≠h ,∴a 1=-a 2.(3)抛物线L 1:y =mx 2-2mx -3m 的顶点坐标为(1,-4m ),设抛物线L 2的顶点的横坐标为h ,则其纵坐标为mh 2-2mh -3m ,∴抛物线L 2的表达式为y =-m (x -h )2+mh 2-2mh -3m ,化简得,y =-mx 2+2mhx -2mh -3m ,所以点D 的坐标为(0,-2mh -3m ),又点C 的坐标为(0,-3m ),可得|(-2mh -3m )-(-3m )|=4m ,解得h =±2,∴抛物线L 2的对称轴为直线x =±2.2.解:(1)由题意得:a =1,b =-4,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +c ,将点(3,0)代入得:c =3,故抛物线的表达式为:y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,故抛物线的顶点坐标为(2,-1);(2)设“子函数”y =x -6的“母函数”为:y =12x 2-6x +c ,则y =12(x 2-12x )+c =12(x -6)2-18+c ,故-18+c =1,解得c =19,故“母函数”的表达式为:y =12x 2-6x +19;第2题解图(3)设点P (m ,-m 2-4m +8),由题意,得直线l 的表达式为:y =-2x -4,故点C 、D 的坐标分别为(-2,0)、(0,-4),如解图,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CD 于Q ,则Q (m ,-2m -4), ∴PQ =(-m 2-4m +8)-(-2m -4)=-m 2-2m +12,∴S △PCD =12·PQ |x D -x C |=12`(-m 2-2m +12)·2=-(m +1)2+13,∵点P 在CD 上方的抛物线上且-1<0,∴当m =-1时△PCD 的面积最大,最大值为13.3.(1)解:①y =-x 2-2x =-(x +1)2+12,②y =(x -3)2+3=(x -3)2+(3)2,③y=(x -2)2+(2)2,④y =x 2-x +12=(x -12)2+(12)2,所以①与③互为派对抛物线;①与④互为派对抛物线;故答案为①与③;①与④;(2)证明:当m =1,n =2时,抛物线C 1:y =-(x +1)2+1,抛物线C 2:y =(x -2)2+4,∴A(-1,1),B(2,4),∵AC∥BD∥y轴,∴点C的横坐标为-1,点D的横坐标为2,当x=-1时,y=(x-2)2+4=13,则C(-1,13);当x=2时,y=-(x+1)2+1=-8,则D(2,-8),∴AC=13-1=12,BD=4-(-8)=12,∴AC=BD;(3)①证明:抛物线C1:y=-(x+m)2+m2(m>0),则A(-m,m2);抛物线C2:y=(x-n)2+n2(n>0),则B(n,n2);当x=-m时,y=(-m-n)2+n2=m2+2mn+2n2,则C(-m,m2+2mn+2n2);当x=n时,y=-(n+m)2+m2=-2mn-n2,则D(n,-2mn-n2);∴AC=m2+2mn+2n2-m2=2mn+2n2,BD=n2-(-2mn-n2)=2mn+2n2,∴AC=BD,∴四边形ACBD为平行四边形.∵∠BEO=∠BDC,而∠EHF=∠DHG,∴∠EFH=∠DGH=90°,∴AB⊥CD,∴四边形ACBD是菱形;②∵抛物线C2:y=(x-2)2+4,则B(2,4),∴n=2,∴AC=BD=2mn+2n2=4m+8,而A(-m,m2),∴C(-m,m2+4m+8),∴BC2=(-m-2)2+(m2+4m+8-4)2=(m+2)2+(m+2)4.∵四边形ACBD是菱形,∴BC=BD,∴(m+2)2+(m+2)4=(4m+8)2,即(m+2)4=15(m+2)2,∵m>0,∴(m+2)2=15,∴m+2=15,∴m=15-2.。
中考数学第二轮复习资料—专题复习(共50页,大量对应练习)
中考数学第二轮复习资料—专题复习(一)、初中阶段主要的数学思想1.数形结合的思想把问题中的数量关系与形象直观的几何图形有机的结合起来,并充分利用这种结合寻找解题的思路,使问题得到解决的思想方法,在分析问题的过程中,注意把数和形结合起来考察,根据问题的具体情形,把图形性质的问题转化为数量关系的问题,或者把数量关系的问题转化为图形性质的问题,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,化难为易,获取简便易行的方法。
涉及实数与数轴上点的对应关系,公式、定理的几何背景问题,函数与方程的对应关系等。
一:【要点梳理】1.数形结合思想方法是初中数学中一种重要的思想方法.数是形的抽象概括,形是数的直观表现,用数形结合的思想解题可分两类:一是利用几何图形的直观表示数的问题,它常借用数轴、函数图象等;二是运用数量关系来研究几何图形问题,常需要建立方程(组)或建立函数关系式等2.热点内容(1).利用数轴解不等式(组)(2).研究函数图象隐含的信息,判断函数解析式的系数之间的关系,确定函数解析式和解决与函数性质有关的问题.(3).研究与几何图形有关的数据,判断几何图形的形状、位置等问题.(4).运用几何图形的性质、图形的面积等关系,进行有关计算或构件方程(组),求得有关结论等问题.二:【例题与练习】1.选择:(1)某村办工厂今年前5个月生产某种产品的总量c(件)关于时间t(月)的图象如图所示,则该厂对这种产品来说()A.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量逐月减少B.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量与3月持平C.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月均停止生产D.1月至3月每月生产总量不变,4、5两月均停止生产(2)某人从A 地向B 地打长途电话6分钟,按通话时间收费,3分钟以内收费2.4元每加 1分钟加收 1元,则表示电话费y (元)与通话时间(分)之间的关系的图象如图所示,正确的是( )(3)丽水到杭州的班车首法时间为早上6时,末班车为傍晚18时,每隔2小时有一班车发出,且丽水到杭州需要4个小时.图中相遇的次数最多为( )A.4次B.5次C.6次.D.7次 2.填空:(1)已知关于X 的不等式2x-a>-3的解集如图所示,则a 的值等于 (2)如果不等式组8 4x-1x mx ⎧+⎪⎨⎪⎩的解集为x>3,则m 的取值范围是3.考虑2xy =的图象,当x=-2时,y= ;当x<-2时,y 的取值范围是 。
中考数学压轴题归类复习(十大类型附详细解答)
中考数学压轴题辅导(十大类型)目录动点型问题................................................................ . (3)几何图形的变换(平移、旋转、翻折) (6)相似与三角函数问题9三角形问题(等腰直角三角形、等边三角形、全等三角形等) (13)与四边形有关的二次函数问题 (16)初中数学中的最值问题 (19)定值的问存在性问题(如:平行、垂直,动点,面积等) (25)与圆有关的二次函数综合题 (29)其它(如新定义型题、面积问题等) (33)参考答案 (36)中考数学压轴题辅导(十大类型)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。
九年级数学中考二轮复习:《二次函数综合》压轴题专题训练(含答案)
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求E的坐标;(3)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0) ∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴, ∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1; (2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1, ∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1), ∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1, ∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1) ∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ , 设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1), ∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2, 解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0)②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0), ∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0, 解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2, ∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3), ∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3; (2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3 ∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0), ∵点M (1,4),点B (3,0) ∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m , ∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m , ∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0), ∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3, 故,点M 的坐标为(2,﹣3); (3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC , ∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3, ∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似, ∵D (2,1),A (1,0),B (3,0), ∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB , ∴△ABD 是等腰直角三角形, ∴∠ADB =90°, 如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1, ∴x 2﹣4x +3=1, 整理得x 2﹣4x +2=0, 解得x =2±,当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣),②点D 是直角顶点时,联立,解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2, 当x =4时,y =﹣4+3=﹣1, ∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1), 综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ), ∴点A 的坐标为(c ,0), ∴ac 2+2ac +c =0, ∴,解得,或,∵函数图象开口向上, ∴a >0, ∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示, 由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC ,∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC ,∴=,∴P 3C =,∴m =, ∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
2019年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 综合练习 (有答案)
2019年中考数学二轮复习二次函数压轴题综合练习1.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y 轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.2.如图,已知抛物线2(1)y a x=-+a≠0)经过点(2)A-,0,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O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OC OB=,动点P和动点Q分别从点O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.3.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).4. 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⊥AB交AC于点E,①过点E作EF⊥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。
2024年中考数学二轮专题复习:线段和差的最大值与最小值(拔高)(含答案)
中考二轮复习:线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析: 一)、已知两个定点:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧:(2)点A 、B 在直线同侧:A 、A ’ 是关于直线m 的对称点。
2、在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。
(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:(3)两个点都在内侧:(4)、台球两次碰壁模型mm AB mA B mnnnm nnnm变式一:已知点A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.填空:最短周长=________________变式二:已知点A 位于直线m,n 的内侧, 在直线m 、n 分别上求点P 、Q 点PA+PQ+QA 周长最短.二)、一个动点,一个定点: (一)动点在直线上运动:点B 在直线n 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B ) 1、两点在直线两侧:2、两点在直线同侧:(二)动点在圆上运动点B 在⊙O 上运动,在直线m 上找一点P ,使PA+PB 最小(在图中画出点P 和点B )1、点与圆在直线两侧:m n mnm n m2、点与圆在直线同侧:三)、已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。
(原理用平移知识解)(1)点A、B在直线m两侧:过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
(2)点A、B在直线m同侧:二、求两线段差的最大值问题(运用三角形两边之差小于第三边)基本图形解析:1、在一条直线m上,求一点P,使PA与PB的差最大;(1)点A、B在直线m同侧:m mQQPB(2)点A 、B 在直线m 异侧:对应训练: 一、填空题:1.如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.则PB +PE 的最小值是 . 2.如图,⊙O 的半径为2,点A 、B 、C 在⊙O 上,OA ⊥OB ,∠AOC =60°,P 是OB 上一动点,则PA +PC 的最小值是 .3.如图,在锐角△ABC 中,AB =42,∠BAC =45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是 .4.如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AD ∥BC ,AD =4,AB =5,BC =6,点P 是AB 上一个动点,当PC +PD 的和最小时,PB 的长为__________.5.已知A (-2,3),B (3,1),P 点在x 轴上,若PA +PB 长度最小,则最小值为 .若PA —PB 长度最大,则最大值为 .6.如图,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN =30°,B 为AN 弧的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA +PB 的最小值为 .7、如图,菱形ABCD 中,AB=2,∠A=120°,点P ,Q ,K分别为线段BC ,CD ,BD 上的任意一点,则PK+QK的最小值为8、如图,正方形ABCD 的边长是2,∠DAC 的平分线交DC 于点E ,若点P 、Q 分别是AD 和AE 上的动点,则第1题 第2题 第3题 第4题 mB'PP'DQ+PQ 的最小值为 .二、综合题:1.如图,∠AOB =45°,P 是∠AOB 内一点,PO =10,Q 、R 分别是OA 、OB 上的动点,求△PQR 周长的最小值.2.如图,已知平面直角坐标系,A ,B 两点的坐标分别为A (2,-3),B (4,-1)设M ,N 分别为x 轴和y 轴上的动点,请问:是否存在这样的点M (m ,0),N (0,n ),使四边形ABMN 的周长最短?若存在,请求出m =______,n = ______(不必写解答过程);若不存在,请说明理由.中考赏析:1.著名的恩施大峡谷(A )和世界级自然保护区星斗山(B )位于笔直的沪渝高速公路X 同侧,AB =50km 、B 到直线X 的距离分别为10km 和40km ,要在沪渝高速公路旁修建一服务区P ,向A 、B 两景区运送游客.小民设计了两种方案,图(1)是方案一的示意图(AP 与直线X 垂直,垂足为P ),P 到A 、B 的距离之和S 1=PA +PB ,图(2)是方案二的示意图(点A 关于直线X 的对称点是A',连接BA'交直线X 于点P ),P 到A 、B 的距离之和S 2=PA +PB .(1)求S 1、S 2,并比较它们的大小; (2)请你说明S 2=PA +PB 的值为最小;(3)拟建的恩施到张家界高速公路Y 与沪渝高速公路垂直,建立如图(3)所示的直角坐标系,B 到直线Y 的距离为30km ,请你在X 旁和Y 旁各修建一服务区P 、Q ,使P 、A 、B 、Q 组成的四边形的周长最小.并求出这个最小值.2.如图,抛物线y =35x 2-185x +3和y 轴的交点为A ,M 为OA 的中点,若有一动点P ,自M 点处出发,沿直线运动到x 轴上的某点(设为点E ),再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点F ),最后又沿直线运动到点A ,求使点P 运动的总路程最短的点E ,点F 的坐标,并求出这个最短路程的长.3、在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ的周长最小,求出P、Q两点的坐标.4.如图,已知平面直角坐标系,A,B两点的坐标分别为A(2,-3),B(4,-1)若C(a,0),D(a+3,0)是x 轴上的两个动点,则当a为何值时,四边形ABDC的周长最短.5、如图11,在平面直角坐标系中,矩形的顶点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.(1)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;(2)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.二、求两线段差的最大值问题(运用三角形两边之差小于第三边)1.直线2x-y-4=0上有一点P,它与两定点A(4,-1)、B(3,4)的距离之差最大,则P点的坐标是.2.已知A、B两个村庄的坐标分别为(2,2),(7,4),一辆汽车(看成点P)在x轴上行驶.试确定下列情况下汽车(点P)的位置:(1)求直线AB的解析式,且确定汽车行驶到什么点时到A、B两村距离之差最大?y x CB AD OE y (2)汽车行驶到什么点时,到A 、B 两村距离相等?3. 如图,抛物线y =-14x 2-x +2的顶点为A ,与y 轴交于点B . (1)求点A 、点B 的坐标;(2)若点P 是x 轴上任意一点,求证:PA -PB ≤AB ; (3)当PA -PB 最大时,求点P 的坐标.4. 如图,已知直线y =21x +1与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线y =21x 2+bx +c 与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为(1,0). (1)求该抛物线的解析式;(3)在抛物线的对称轴上找一点M ,使|AM -MC |的值最大,求出点M的坐标.5. 如图,直线y =-3x +2与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,点A 为y 轴正半轴上的一点,⊙A 经过点B 和点O ,直线BC 交⊙A 于点D . (1)求点D 的坐标;(2)过O ,C ,D 三点作抛物线,在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使线段PO 与PD 之差的值最大?若存在,请求出这个最大值和点P 的坐标.若不存在,请说明理由.三、其它非基本图形类线段和差最值问题1、求线段的最大值与最小值需要将该条线段转化到一个三角形中,在该三角形中,其他两边是已知的,则所求线段的最大值为其他两线段之和,最小值为其他两线段之差。
中考第二轮复习:中考数学压轴题旋转问题精选解析(一)
中考数学压轴题旋转问题精选解析(一)例1 如图,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值;(3)探究:△ABC 的最大面积?解析:例2 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°, ∠B =60°,BC =2.点0是AC 的中点,过点0的直线l 从与AC 重合的位置开始,绕点0作逆时针旋转,交AB 边于点D .过点C 作CE ∥AB 交直线l 于点E ,设直线l 的旋转角为α.(1)①当α=________度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为_________; ②当α=________度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为_________;(2)当α=90°时,判断四边形EDBC 是否为菱形,并说明理由.(第1题)解析:(1)①当四边形EDBC 是等腰梯形时,∠EDB=∠B=60°,而∠A=30°,根据三角形的外角性质,得α=∠EDB -∠A=30,此时,AD=1;②当四边形EDBC 是直角梯形时,∠ODA=90°,而∠A=30°,根据三角形的内角和定理,得α=90°-∠A=60,此时,AD=1.5.(2)当∠α=90°时,四边形EDBC 是菱形.∵∠α=∠ACB=90°,∴BC‖ED,∵CE‖AB,∴四边形EDBC 是平行四边形.在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠A=30度,∴AB=4,AC=2 ,∴AO= = .在Rt△AOD 中,∠A=30°,∴AD=2,∴BD=2,∴BD=B C .又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形E DBC 是菱形.例3(1)如图1,圆心接ABC △中,AB BC CA ==,OD 、OE 为O ⊙的半径,OD BC ⊥于点F ,OE AC ⊥于点G ,求证:阴影部分四边形OFCG 的面积是ABC △的面积的13. (2)如图2,若DOE ∠保持120°角度不变,求证:当DOE ∠绕着O 点旋转时,由两条半径和ABC △的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是ABC △的面积的13.。
2024年中考数学二轮复习:二次根式(附答案解析)
�
= ,②
×
�
�
�
C.①③
�
=1,③ �� ÷
�
D.①②③
【考点】二次根式的乘除法.
【专题】计算题.
【答案】B
【分析】由 ab>0,a+b<0 先求出 a<0,b<0,再进行根号内的运算.
【解答】解:∵ab>0,a+b<0,
∴a<0,b<0
�
�
① � = ,被开方数应≥0,a,b 不能做被开方数,(故①错误),
�
� �
� �
② �• � =1, �• � =
� �
× = 1 =1,(故②正确),
� �
第 3页(共 12页)
�
=−b,
�
��
−�
�
�
=−b,(故③正确).
③ �� ÷ � =−b, �� ÷ � = �� ÷ −� = �� ×
��
故选:B.
【点评】本题是考查二次根式的乘除法,解答本题的关键是明确 a<0,b<0.
次根式的性质化简得出答案.
【解答】解:由图可知:a<0,a﹣b<0,
则|a|+ (� − �)2
=﹣a﹣(a﹣b)
=﹣2a+b.
故选:A.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质以及实数与数轴,正确得出各项符号是解题关
键.
2.如果 ab>0,a+b<0,那么下面各式:①
其中正确的是(
A.①②
)
B.②③
�
D.2a﹣3
)
二.填空题(共 5 小题)
11.若|2017﹣m|+ � − 2018 =m,则 m﹣20172=
2024北京中考数学二轮复习 专题一 选择、填空压轴题 (含答案)
2024北京中考数学二轮复习专题一选择、填空压轴题类型一分析统计图(表)1.根据国家统计局2019—2023年中国普通本专科、中等职业教育及普通高中招生人数的相关数据,绘制统计图如下:2019—2023年普遍本专科、中等职业教育及普遍高中招生人数第1题图下面有四个推断:①2019—2023年,普通本专科招生人数逐年增多;②2023年普通高中招生人数比2019年增加约4%;③2019—2023年,中等职业教育招生人数逐年减少;④2019年普通高中招生人数约是中等职业教育招生人数的1.4倍.所有合理推断的序号是()A.①④ B.②③ C.①②④D.①②③④2.为了解某校学生每周课外阅读时间的情况,随机抽取该校a 名学生进行调查,获得的数据整理后绘制成统计表如下:每周课外阅读时间x (小时)0≤x <22≤x <44≤x <66≤x <8x ≥8合计频数817b 15a 频率0.080.17c 0.151表中4≤x <6组的频数b 满足25≤b ≤35.下面有四个推断:①表中a的值为100;②表中c的值可以为0.31;③这a名学生每周课外阅读时间的中位数一定不在6~8之间;④这a名学生每周课外阅读时间的平均数不会超过6.所有合理推断的序号是()A.①②B.③④C.①②③D.②③④3.密云水库是首都北京重要水源地,水源地生态保护对保障首都水源安全及北京市生态和城市可持续发展具有不可替代的作用.以下是1986—2023年密云水库水体面积和年降水量变化图.1986—2023年密云水库水体面积和年降水量变化图第3题图(以上数据来源于《全国生态气象公报(2023年)》,部分年份缺数据)对于现有数据有以下结论:①2004年的密云水库水体面积最小,仅约为20km2;②2015—2023年,密云水库的水体面积呈持续增加趋势.表明水资源储备增多;③在1986—2023年中,2023年的密云水库水体面积最大,约为170km2;④在1986—2023年中,密云水库年降水量最大的年份,水体面积也最大.其中结论正确的是()A.②③B.②④C.①②③D.③④4.某公司计划招募一批技术人员,他们对25名面试合格人员又进行了理论知识和实践操作测试,其中25名入围者的面试成绩排名,理论知识成绩排名与实践操作成绩的排名情况如图所示第4题图下面有3个推断:①甲的理论知识成绩排名比面试成绩排名靠前;②甲的实践操作成绩排名与理论知识成绩排名相同;③乙的理论知识成绩排名比甲的理论知识成绩排名靠前.其中合理的是()A.①B.①②C.①③D.①②③5.多年来,北京市以强有力的措施和力度治理大气污染,空气质量持续改善,主要污染物的年平均浓度值全面下降.下图是1998年至2019年二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)的年平均浓度值变化趋势图.第5题图下列说法错误的是()A.1998年至2019年,SO2的年平均浓度值的平均数小于NO2的年平均浓度值的平均数B.1998年至2019年,SO2的年平均浓度值的中位数小于NO2的年平均浓度值的中位数C.1998年至2019年,SO2的年平均浓度值的方差小于NO2的年平均浓度值的方差D.1998年至2019年,SO2的年平均浓度值比NO2的年平均浓度值下降得更快6.“实际平均续航里程”是指电动汽车的行驶总里程与充电次数的比值,是反映电动汽车性能的重要指标.某汽车生产厂家为了解某型号电动汽车的“实际平均续航里程”,收集了使用该型号电动汽车1年以上的部分客户的相关数据,按年龄不超过40岁和年龄在40岁以上将客户分为A,B两组,从A,B组各抽取10位客户的电动汽车的实际平均续航里程数据整理成图.其中“⊙”表示A组的客户,“*”表示B组的客户.第6题图下列推断不正确的是()A.A组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的最大值低于B组B.A组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的方差低于B组C.A组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的平均值低于B组D.这20位客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的中位数落在B组7.某种预防病虫害的农药即将于三月15日之前喷洒,需要连续三天完成,又知当最低温度不低于0摄氏度,且昼夜温差不大于10摄氏度时药物效果最佳,为此农广站工作人员查看了三月1—15日的天气预报,请你结合气温图给出一条合理建议,药剂喷洒可以安排在________日开始进行.1—15日天气情况第7题图类型二分析与判断函数图象1.如图,一个小球由静止开始沿一个斜坡滚下,其速度每秒增加的值相同.用t 表示小球滚动的时间,v 表示小球的速度.下列图象中,能表示小球在斜坡上时v 与t 的函数关系的图象大致是()第1题图2.某农科所响应“乡村振兴”号召,为某村免费提供一种优质瓜苗及大棚栽培技术.这种瓜苗先在农科所的温室中生长,平均高度长到大约20cm 时,移至该村的大棚内继续生长.研究表明,60天内,这种瓜苗的平均高度y (cm)与生长时间x (天)的函数关系的图象如图所示.当这种瓜苗长到大约80cm 时,开始开花结果,此时瓜苗在该村大棚内生长的天数是()第2题图A.10天B.18天C.33天D.48天3.有一圆形苗圃如图①所示,中间有两条交叉过道AB ,CD ,它们为苗圃⊙O 的直径,且AB ⊥C D.入口K位于AD ︵中点,园丁在苗圃圆周或两条交叉过道上匀速行进.设该园丁行进的时间为t ,与入口K 的距离为S ,表示S 与t 的函数关系的图象大致如图②所示,则该园丁行进的路线可能是()第3题图A.A →O →DB.C →A →O →BC.D →O →CD.O →D →B →C4.(2023通州区一模)为满足人民对美好生活的向往,造福子孙后代,环保部门要求相关企业加强污水治理能力,污水排放未达标的企业要限期整改.甲、乙两个企业的污水排放量W 与时间t 的关系如图所示,我们用W t表示t时刻某企业的污水排放量,用-Wt1-Wt2t1-t2的大小评价在t1至t2这段时间内某企业污水治理能力的强弱.已知甲、乙两企业在整改期间排放的污水排放量与时间的关系如下图所示.第4题图给出下列四个结论:①在t1≤t≤t2这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在t1时刻,乙企业的污水排放量高;③在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放量都已达标;④在0≤t≤t1,t1≤t≤t2,t2≤t≤t3这三段时间中,甲企业在t2≤t≤t3的污水治理能力最强.其中所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①③5.(2023房山区一模)在平面直角坐标系xOy中,若函数图象上任意两点P(x1,y1),Q(x2,y2)均满足(x1-x2)(y1-y2)>0.下列四个函数图象中,所有正确的函数图象的序号是()第5题图A.①②B.③④C.①③D.②④类型三代数类问题1.(2023西城区期末)现有函数y +4(x <a ),2-2x (x ≥a ),如果对于任意的实数n ,都存在实数m ,使得当x =m 时,y =n ,那么实数a 的取值范围是()A.-5≤a ≤4 B.-1≤a ≤4 C.-4≤a ≤1D.-4≤a ≤52.在平面直角坐标系xOy 中,对于自变量为x 的函数y 1和y 2,若当-1≤x ≤1时,都满足|y 1-y 2|≤1成立,则称函数y 1和y 2互为“关联的”.下列函数中,不与y =x 2互为“关联的”函数是()A.y =x 2-1B.y =2x 2C.y =(x -1)2D.y =-x 2+13.(2023人大附中模拟)在数轴上有三个互不重合的点A ,B ,C ,它们代表的实数分别为a ,b ,c ,下列结论中:①若abc >0,则A ,B ,C 三点中,至少有一个点在原点右侧;②若a +b +c =0,则A ,B ,C 三点中,至少有一个点在原点右侧;③若a +c =2b ,则点B 为线段AC 的中点;④O 为坐标原点且A ,B ,C 均不与O 重合,若OB -OC =AB -AC ,则bc >0.所有正确结论的序号是()A.①② B.③④ C.①②③D.①②③④4.(2023西城区二模)从1,2,3,4,5中选择四个数字组成四位数abcd ,其中a ,b ,c ,d 分别代表千位、百位、十位、个位数字.若要求这个四位数同时满足以下条件:①abcd 是偶数;②a >b >c ;③a +c =b +d ,请写出一个符合要求的数________.5.(2023燕山区期末)在实数范围内定义一种运算“*”,其运算法则为a *b =a 2-a b.根据这个法则,下列结论中错误的是________.(把所有错误结论的序号都填在横线上)①2*3=2-6;②若a +b =0,则a *b =b *a ;③(x +2)*(x +1)=0是一元二次方程;④方程(x +2)*1=3的根是x 1=-3-52,x 2=-3+52.6.(2023丰台区一模)京剧作为一门中国文化的传承艺术,常常受到外国友人的青睐.如图,在平面直角坐标系xOy 中,某脸谱轮廓可以近似地看成是一个半圆与抛物线的一部分组合成的封闭图形,记作图形G .点A ,B ,C ,D 分别是图形G 与坐标轴的交点,已知点D 的坐标为(0,-3),AB 为半圆的直径,且AB =4,半圆圆心M 的坐标为(1,0).关于图形G 给出下列四个结论,其中正确的是________(填序号).①图形G 关于直线x =1对称;②线段CD 的长为3+3;③图形G 围成区域内(不含边界)恰有12个整点(即横、纵坐标均为整数的点);④当-4≤a ≤2时,直线y =a 与图形G 有两个公共点.第6题图7.(2023石景山区二模)在平面直角坐标系xOy 中,A (0,1),B (1,1),有以下4种说法:①一次函数y =x 的图象与线段AB 无公共点;②当b <0时,一次函数y =x +b 的图象与线段AB 无公共点;③当k >1时,反比例函数y =k x的图象与线段AB 无公共点;④当b >1时,二次函数y =x 2-bx +1的图象与线段AB 无公共点.上述说法中正确的是________.8.(2023一七一中学模拟)小聪用描点法画出了函数y =x (x ≥0)的图象F ,如图所示.结合旋转的知识,他尝试着将图象F 绕原点逆时针旋转90°得到图象F 1,再将图象F 1绕原点逆时针旋转90°得到图象F 2,如此继续下去,得到图象F n .在尝试的过程中,他发现点P (4,2)在图象________上(写出一个正确的即可);若点P (a ,b )在图象F 2021上,则a =________(用含b 的代数式表示).第8题图9.如图,A (0,1),B (1,5),曲线BC 是双曲线y =k x(k ≠0)的一部分,曲线AB 与BC 组成图形G ,由点C 开始不断重复图形G 形成一线“波浪线”,若点P (2023,m ),Q (x ,n )在该“波浪线”上,则m 的值为________.n 的最大值为________.第9题图类型四几何类问题1.(2023海淀区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,AB,CD,EF,GH是正方形OPQR 边上的线段,点M在其中某条线段上,若射线OM与x轴正半轴的夹角为α,且sinα>cosα,则点M所在的线段可以是()第1题图A.AB和CDB.AB和EFC.CD和GHD.EF和GH2.程老师制作了如图①所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题.操作学具时,点Q在轨道槽AM上运动,点P既能在以A为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN上运动.图②是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.第2题图有以下结论:①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ;②当∠PAQ=30°,PQ=9时,可得到形状唯一确定的△PAQ;③当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ;④当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ.其中所有正确结论的序号是()A.②③B.③④C.②③④D.①②③④3.(2021东城区二模)数学课上,李老师提出如下问题:已知:如图,AB是⊙O的直径,射线AC交⊙O于C.求作:弧BC的中点D.同学们分享了如下四种方案:第3题图①如图①,连接BC,作BC的垂直平分线,交⊙O于点D;②如图②,过点O作AC的平行线,交⊙O于点D;③如图③,作∠BAC的平分线,交⊙O于点D;④如图④,在射线AC上截取AE,使AE=AB,连接BE,交⊙O于点D.上述四种方案中,正确的方案的序号是________.4.(20231大兴区一模)如图,在▱ABCD中,AD>AB,E,F分别为边AD,BC上的点(E,F 不与端点重合).对于任意▱ABCD,下面四个结论中:①存在无数个四边形ABFE,使得四边形ABFE是平行四边形;②至少存在一个四边形ABFE,使得四边形ABFE是菱形;③至少存在一个四边形ABFE,使得四边形ABFE是矩形;④存在无数个四边形ABFE,使得四边形ABFE的面积是▱ABCD面积的一半.所有正确结论的序号是________.第4题图5.(2021西城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,P(4,3),⊙O经过点P.点A,点B 在y轴上,PA=PB,延长PA,PB分别交⊙O于点C,点D,设直线CD与x轴正方向所夹的锐角为α.(1)⊙O的半径为________;(2)tanα=________第5题图参考答案类型一分析统计图(表)1.C【解析】由题图知2019—2023年,普通本专科招生人数逐年增多,故①正确;2023年普通高中招生人数比2019年增加约876-839×100%≈4%,故②正确;从2019—2018839年,中等职业教育招生人数逐年减少,从2019—2023年,中等职业教育招生人数在增加,故③错误;2019年普通高中招生人数约是中等职业教育招生人数的839÷600≈1.4倍,故④正确.2.A【解析】①8÷0.08=100,故表中a的值为100,是合理推断;②25÷100=0.25,35÷100=0.35,1-0.08-0.17-0.35-0.15=0.25,1-0.08-0.17-0.25-0.15=0.35,故表中c的值为0.25≤c≤0.35,表中c的值可以为0.31,是合理推断;③∵表中4≤x<6组的频数b满足25≤b≤35,∴8+17+25=50,8+17+35=60,∴这100名学生每周课外阅读时间的中位数可能在4~6之间,也可能在6~8之间,故此推断不是合理推断;④这a名学生每周课外阅读时间的平均数可以超过6,故此推断不是合理推断.3.A【解析】由题图知①2004年的水体面积超过60km2,不符合题意;②2015—2023年,密云水库的水体面积呈持续增加趋势,表明水资源储备增多,符合题意;③在1986—2023年中,2023年的密云水库水体面积最大,约为170km2,符合题意;④水体面积最大的年份是2023年,但年降水量不是最大,不符合题意.4.D【解析】由题图知,甲的面试成绩排名为11,理论知识成绩排名为8,实践操作成绩排名为8;乙的面试成绩排名为7,实践操作成绩排名为15,理论知识成绩排名为5,故①②③都合理,故选D.5.C【解析】由题图可得,A.2000年至2019年,SO2的年平均浓度值都在NO2的年平均浓度值以下,由此可得SO2的年平均浓度值的平均数小于NO2的年平均浓度值的平均数,此选项正确,不合题意;B.2000年至2019年,SO2的年平均浓度值都在NO2的年平均浓度值以下,由此可得SO2的年平均浓度值的中位数小于NO2的年平均浓度值的中位数,此选项正确,不合题意;C.根据图中两折线中点的离散程度可得SO2的年平均浓度值的方差大于NO2的年平均浓度值的方差,此选项错误,符合题意;D.1998年至2019年,根据图中两折线的起止点可得SO2的年平均浓度值比NO2的年平均浓度值下降得更快,此选项正确,不合题意.6.C 【解析】由图象可得,A 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的最大值在350左右,B 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的最大值在450左右,故A 选项不符合题意;A 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的数据波动比B 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的数据波动小,即A 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的方差比B 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的方差小,故B 选项不符合题意;A 组客户的电动汽车的“实际平均续航里程”的平均值不一定低于B 组,故C 选项符合题意;这20位客户的电动汽车的“实际平均续航里程”按从大到小排序,第10位,第11位均在B 组,故D 选项不符合题意.7.3或12(任写一个即可)【解析】由题图可知,3日、4日、5日最低温度分别是1摄氏度、2摄氏度、0摄氏度,且昼夜温差分别是8-1=7摄氏度,4-2=2摄氏度,9-0=9摄氏度,最低温度不低于0摄氏度,且昼夜温差不大于10摄氏度,可以药剂喷洒,12日、13日、14日最低温度分别是6摄氏度、7摄氏度、8摄氏度,且昼夜温差分别是12-6=6摄氏度,16-7=9摄氏度,14-8=6摄氏度,最低温度不低于0摄氏度,且昼夜温差不大于10摄氏度,可以药剂喷洒.类型二分析与判断函数图象1.D 【解析】∵一个小球由静止开始沿一个斜坡滚下,其速度每秒增加的值相同,∴v t为定值,∴v 与t 是正比例函数的关系.∴选项D 符合题意.2.B 【解析】当15<x ≤60时,设y =kx +b (k ≠0),k +b =20,k +b =170,=103,=-30,∴y =103x -30.当y =80时,103x -30=80,解得x =33,33-15=18(天),∴开始开花结果,此时瓜苗在该村大棚内生长的天数是18天.3.B 【解析】若按A →O →D 路线,图象应呈现对称性,故A 错误;若按C →A →O →B ,则从C →A 距离逐渐减少,A →O →B 距离先减少,再增大,符合题图中函数图象的大致走势,故B 正确;C 、D 中,起始点处S 值小于终点处S 值,由题图可知在起点和终点时,S 值最大且相等,故C 、D 错误.4.D 【解析】①在t 1≤t ≤t 2这段时间内,甲企业的图象比乙企业的图象倾斜角度大,故①正确;②在t 1时刻,甲企业的污水排放量高,故②错误;③在t 3时刻,甲、乙两企业的污水排放量在达标量以下,故③正确;④在0≤t ≤t 1,t 1≤t ≤t 2,t 2≤t ≤t 3这三段时间中,甲企业在t 1≤t ≤t 2的图象倾斜角度最大,即治理污水能力最强,故④错误.5.D 【解析】由题意中(x 1-x 2)(y 1-y 2)>0可知,x 1-x 2>0,y 1-y 2>0或x 1-x 2<0,y 1-y 2<0,即当x 1>x 2时,y 1>y 2或当x 1<x 2时,y 1<y 2.故函数中y 随着x 的增大而增大,故②④正确.类型三代数类问题1.A 【解析】如解图,由图象可知,当-5≤a ≤4时,对于任意的实数n ,都存在实数m ,使得当x =m 时,函数y =n .第1题解图2.C 【解析】A .∵|y 1-y 2|=|x 2-(x 2-1)|=1≤1,故A 选项与y =x 2互为“关联的”函数;B .∵|y 1-y 2|=|x 2-2x 2|=x 2,又∵-1≤x ≤1,∴x 2≤1,故B 选项与y =x 2互为“关联的”函数;C .∵|y 1-y 2|=|x 2-(x -1)2|=|2x -1|,又∵-1≤x ≤1,∴|2x -1|≤3,故C 选项不与y =x 2互为“关联的”函数;D .∵|y 1-y 2|=|x 2-(-x 2+1)|=|2x 2-1|,又∵-1≤x ≤1,∴|2x 2-1|≤1,故D 选项与y =x 2互为“关联的”函数.3.D 【解析】若全在原点的左侧,则a <0,b <0,c <0,与abc >0矛盾,∴三点中至少有一个在原点的右侧,故①正确;若全在原点的左侧,则a <0,b <0,c <0,∴a +b +c <0.又∵a ,b ,c 不全为0,与a +b +c =0矛盾,∴至少有一个点在原点右侧,故②正确;∵a +c =2b ,∴b =a +c 2,∴B 为AC 的中点,故③正确;由绝对值的意义:OB =|b |,OC =|c |,AB =|b -a |,AC =|c -a |,|b |-|c |=|b -a |-|c -a |,∴A 在最左或最右时,上面等式的右边=b -c 或c -b ,∴|b |-|c |=b -c ,∴b >0,c >0,∴bc >0,|b |-|c |=c -b ,∴b <0,c <0,∴bc >0,故④正确.4.4312(答案不唯一)【解析】∵abcd 是偶数,∴d =2或4.∵a >b >c ,a +c =b +d ,∴a =4,b =3,c =1,d =2,或a =5,b =4,c =1,d =2,或a =5,b =3,c =2,d =4,或a =5,b =2,c =1,d =4,∴abcd =4312或5412或5324或5214.5.③④【解析】根据题中的定义得:2*3=(2)2-2×3=2-6,①正确,不符合题意;若a +b =0,则有a =-b ,a *b =a 2-ab =b 2+b 2=2b 2,b *a =b 2-ab =b 2+b 2=2b 2,即a *b =b *a ,②正确,不符合题意;已知等式变形得:(x +2)2-(x +2)(x +1)=0,即x 2+4x +4-x 2-3x -2=0,合并得:x +2=0,是一元一次方程,③错误,符合题意;④方程变形得:(x +2)2-(x +2)=3,整理得:x 2+4x +4-x -2-3=0,即x 2+3x -1=0,∵a =1,b =3,c =-1,∴x =-b ±b 2-4ac 2a =-3±132,解得x 1=-3+132,x 2=-3-132,④错误,符合题意.6.①②【解析】由半圆M 可知A (-1,0),B (3,0),M (1,0),且点A ,B 在抛物线上,∴图形G 关于直线x =1对称,故①正确;如解图,连接CM ,第6题解图在Rt △MOC 中,∵OM =1,CM =2,∴OC =22-12= 3.又∵D (0,-3),∴OD =3,∴CD =OC +OD =3+3,故②正确;根据题图得,图形G 围成区域内(不含边界)恰有13个整点(即横、纵坐标均为整数的点),故③错误;由题意得A (-1,0),B (3,0),当a =-4时,直线y =-4与图形G 有一个公共点,当a =2时,直线y =2与图形G 有一个公共点,故④错误.综上所述,正确的有①②.7.②③【解析】一次函数y =x 图象经过点B (1,1),即一次函数y =x 的图象与线段AB 有公共点,故①错误;一次函数y =x 图象刚好经过点B (1,1),向下平移直线y =x ,此时b <0,直线y =x +b 与线段AB 无公共点,故②正确;反比例函数y =1x的图象刚好经过点B (1,1),当k >1时,反比例函数y =k x的图象沿着y =x 向远离原点的方向平移,与线段AB 无公共点,故③正确;二次函数y =x 2-bx +1的图象一定经过A (0,1),即二次函数的图象与线段AB 有公共点,故④错误.8.F 4,-b 【解析】根据旋转的规律得,F 1的解析式为y =x 2,其图象位于第二象限;F 2的解析式为y =--x ,其图象位于第三象限;F 3的解析式为y =-x 2,其图象位于第四象限;F 4的解析式为y =x ,其图象位于第一象限;…则2021÷4=505……1,即F 2021的图象位于第二象限,该图象的函数解析式是y =x 2.∵P (4,2)位于第一象限,∴点P 所在的图象是F 4.∵点P (a ,b )在图象F 2021上,∴b =a 2,∴a =-b .9.1,5【解析】∵B (1,5)在y =k x 的图象上,∴k =1×5=5.当x =5时,y =55=1.∴C (5,1).又∵2023÷5=404,∴m =1.∵Q (x ,n )在该“波浪线”上,∴n 的最大值是5.类型四几何类问题1.D 【解析】如解图,连接OQ ,则∠POQ =45°,sin 45°=cos 45°=22,当点M 在AB 和CD 上时,α<45°,则sin α<cos α,当点M 在EF 和GH 上时,α>45°,sin α>cos α.第1题解图2.C 【解析】①当∠PAQ =30°,PQ =6时,以P 为圆心,6为半径画弧,与射线AM 有两个交点,则△PAQ 的形状不能唯一确定,故①错误;②当∠PAQ =30°,PQ =9时,以P 为圆心,9为半径画弧,与射线AM 有两个交点,但左边位置的Q 不符合题意,∴Q 点位置唯一确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ ,故②正确;③当∠PAQ =90°,PQ =10时,以P 为圆心,10为半径画弧,与射线AM 有两个交点,但此时两个三角形全等,Q 点位置唯一确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ ,故③正确;④当∠PAQ =150°,PQ =12时,以P 为圆心,12为半径画弧,与射线AM 有两个交点,左边的Q 不符合题意,∴Q 点位置唯一确定,则可得到形状唯一确定的△PAQ ,故④正确,故选C .3.①②③④【解析】①如题图①,由作图可知,BC 的垂直平分线经过圆心O ,∵OD⊥BC ,∴点D 是BC ︵的中点;②如解图①,连接BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°.∵OD ∥AC ,∴OD ⊥BC ,∴点D 是BC ︵的中点;③如题图③,∵∠BAD =∠CAD ,∴点D 是BC ︵的中点;④如解图②,连接AD ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°.∵AE =AB ,∴∠BAD =∠CAD ,∴点D 是BC ︵的中点.图①图②第3题解图4.①②④【解析】只要满足AB ∥EF ,则四边形ABFE 是平行四边形,这样的EF 有无数条,故①正确;∵AD >AB ,∴在AD 上截取AE =AB ,再满足AB ∥EF ,就能使得四边形ABFE 是菱形,故②正确;∵∠B 不是直角,∴矩形ABFE 不存在,故③错误;只要当EF 经过▱ABCD 对角线交点时,四边形ABFE 的面积是▱ABCD 面积的一半,这样的EF 有无数条,故④正确.5.(1)5;(2)43【解析】(1)如解图,连接OP ,∵P (4,3),∴OP =32+42=5;(2)如解图,设CD 交x 轴于点J ,过点P 作PT ⊥AB 交⊙O 于点T ,交AB 于点E ,连接CT ,DT ,OT ,∵P (4,3),∴PE =4,OE =3.在Rt △OPE 中,tan ∠POE =PE OE =43,∵OE ⊥PT ,OP =OT ,∴∠POE =∠TOE ,∴∠PDT =12∠POT =∠POE ,∵PA =PB ,PE ⊥AB ,∴∠APT =∠DPT ,∴TC ︵=DT ︵,∴∠TDC =∠TCD ,∵PT ∥x 轴,∴∠CJO =∠CKP ,∵∠CKP =∠TCK+∠CTK ,∠CTP =∠CDP ,∠PDT =∠TDC +∠CDP ,∴∠TDP =∠CJO ,∴∠CJO =∠POE ,∴tan α=tan ∠CJO =tan ∠POE =43.第5题解图。
2024成都中考数学二轮复习专题 整式及其运算 (含解析)
2024成都中考数学二轮复习专题整式及其运算一、单选题1.(2023·四川乐山·统考中考真题)计算:2a a -=()A .aB .a-C .3aD .12.(2023·四川眉山·统考中考真题)下列运算中,正确的是()A .3232a a a-=B .()222a b a b +=+C .322a b a a÷=D .()2242a b a b =3.(2023·江西·统考中考真题)计算()322m 的结果为()A .68m B .66m C .62m D .52m 4.(2023·江苏苏州·统考中考真题)下列运算正确的是()A .32a a a-=B .325a a a ⋅=C .321a a ÷=D .()23a a=5.(2023·山东滨州·统考中考真题)下列计算,结果正确的是()A .235a a a ⋅=B .()325a a =C .33()ab ab =D .23a a a÷=6.(2023·湖南·统考中考真题)计算:()23a =()A .5aB .23a C .26a D .29a 7.(2023·湖南常德·统考中考真题)若2340a a +-=,则2263a a +-=()A .5B .1C .1-D .08.(2023·全国·统考中考真题)下列算式中,结果等于5a 的是()A .23a a +B .23a a ⋅C .23()a D .102a a ÷9.(2023·浙江宁波·统考中考真题)下列计算正确的是()A .23x x x +=B .632x x x ÷=C .()437x x =D .347x x x ⋅=10.(2023·云南·统考中考真题)下列计算正确的是()A .236a a a ⋅=B .22(3)6a a =C .632a a a ÷=D .22232a a a -=11.(2023·新疆·统考中考真题)计算2432a ab ab ⋅÷的结果是()A .6aB .6abC .26a D .226a b 12.(2023·湖南怀化·统考中考真题)下列计算正确的是()A .235a a a ⋅=B .623a a a ÷=C .()2329ab a b =D .523a a -=A .3a +4b =7abB .x 12÷x 6=x 6C .(a +2)2=a 2+4D .(ab 3)3=ab 625.(2023·山西·统考中考真题)下列计算正确的是()A .236a a a ⋅=B .()2236a b a b -=-C .632a a a ÷=D .()326a a =26.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)下列运算正确的是().A .4322x x x÷=B .()437x x =C .437x x x +=D .3412x x x ⋅=27.(2023·湖南郴州·统考中考真题)下列运算正确的是()A .437a a a ⋅=B .()325a a =C .2232a a -=D .()222a b a b -=-28.(2023·广西·统考中考真题)下列计算正确的是()A .347a a a +=B .347a a a ⋅=C .437a a a ÷=D .()437a a =29.(2023·四川·统考中考真题)下列计算正确的是()A .22ab a b -=B .236a a a ⋅=C .233ab a a÷=D .222()()4a a a +-=-30.(2023·湖北荆州·统考中考真题)下列各式运算正确的是()A .23232332a b a b a b -=B .236a a a ⋅=C .623a a a ÷=D .()325a a =31.(2023·山东·统考中考真题)下列各式运算正确的是()A .236x x x ⋅=B .1226x x x ÷=C .222()x y x y +=+D .()3263x yx y =32.(2023·山东·统考中考真题)下列运算正确的是()A .632a a a ÷=B .235a a a ⋅=C .()23622a a =D .()222a b a b +=+33.(2023·湖南张家界·统考中考真题)下列运算正确的是()A .22(2)4x x +=+B .248a a a ⋅=C .()23624x x =D .224235x x x +=34.(2023·黑龙江·统考中考真题)下列运算正确的是()A .22(2)4a a -=-B .222()a b a b -=-C .()()2224m m m -+--=-D .()257a a =35.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)下列计算正确的是()A .22434b b b +=B .()246a a =C .()224x x -=D .326a a a⋅=36.(2023·湖南·统考中考真题)下列计算正确的是()A .824a a a ÷=B .23a a a +=C .()325a a =D .235a a a ⋅=37.(2023·内蒙古·统考中考真题)下列各式计算结果为5a 的是()A .()23a B .102a a ÷C .4a a⋅D .15(1)a --38.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)已知2230a a --=,则2(23)(23)(21)a a a +-+-的值是()A .6B .5-C .3-D .439.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)下列运算正确的是()A .()22346a b a b =B .321ab ab -=C .34()a a a -⋅=D .222()a b a b +=+40.(2023·福建·统考中考真题)下列计算正确的是()A .()326a a =B .623a a a ÷=C .3412a a a ⋅=D .2a a a-=41.(2023·广东深圳·统考中考真题)下列运算正确的是()A .326a a a ⋅=B .44ab ab -=C .()2211a a +=+D .()236a a -=二、填空题42.(2023·湖南永州·统考中考真题)22a 与4ab 的公因式为________.43.(2023·天津·统考中考真题)计算()22xy 的结果为________.44.(2023·河南·统考中考真题)某校计划给每个年级配发n 套劳动工具,则3个年级共需配发______套劳动工具.45.(2023·全国·统考中考真题)计算:(3)a b +=_________.46.(2022秋·上海·七年级专题练习)计算:2232a a -=________.47.(2023·湖北十堰·统考中考真题)若3x y +=,2y =,则22x y xy +的值是___________________.48.(2023·广东深圳·统考中考真题)已知实数a ,b ,满足6a b +=,7ab =,则22a b ab +的值为______.49.(2023春·广东梅州·八年级校考阶段练习)计算:(a 2b )3=___.三、解答题参考答案一、单选题1.【答案】A【分析】根据合并同类项法则进行计算即可.【详解】解:2a a a -=,故A 正确.故选:A .【点拨】本题主要考查了合并同类项,解题的关键是熟练掌握合并同类项法则,准确计算.2.【答案】D【分析】根据合并同类项可判断A ,根据完全平方公式可判断B ,根据单项式除以单项式可判断C ,根据积的乘方与幂的乘方运算可判断D ,从而可得答案.【详解】解:33a ,2a 不是同类项,不能合并,故A 不符合题意;()2222a b a ab b +=++,故B 不符合题意;3222a b a ab ÷=,故C 不符合题意;()2242a b a b =,故D 符合题意;故选:D.【点拨】本题考查的是合并同类项,完全平方公式的应用,单项式除以单项式,积的乘方与幂的乘方运算的含义,熟记基础运算法则是解本题的关键.3.【答案】A【分析】根据积的乘方计算法则求解即可.【详解】解:()32628m m =,故选:A .【点拨】本题主要考查了积的乘方计算,熟知相关计算法则是解题的关键.4.【答案】B【分析】根据合并同类项法则、同底数幂的乘法法则、同底数幂的除法法则、幂的乘方法则分别计算即可.【详解】解:3a 与2a 不是同类项,不能合并,故A 选项错误;33522a a a a +⋅==,故B 选项正确;32a a a ÷=,故C 选项错误;()236a a =,故D 选项错误;B 选项,根据同底数幂的乘法可知,底数不变,指数相加,结果是235a a +=,符合题意;C 选项,根据幂的乘方可知,底数不变,指数相乘,结果是236a a ⨯=,不符合题意;D 选项,根据同底数幂的除法可知,底数不变,指数相减,结果是1028a a -=,不符合题意;故选:B .【点拨】本题主要考查同底数幂的混合运算法则,掌握同底数幂的运算法则是解题的关键.9.【答案】D 【分析】根据同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,合并同类项进行运算,然后判断即可.【详解】解:A.23x x x +≠,错误,故不符合要求;B.6332x x x x ÷=≠,错误,故不符合要求;C.()43127x x x =≠,错误,故不符合要求;D.347x x x ⋅=,正确,故符合要求;故选:D .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,合并同类项.解题的关键在于正确的运算.10.【答案】D 【分析】利用同底数幂的乘法和除法、幂的乘方、合并同类项法则解出答案.【详解】解:52233a a a a ⨯⋅==,故A 错误;2222(3)39a a a ==,故B 错误;63633a a a a -÷==,故C 错误;()22223312a a a a -=-=,故D 正确.故选:D .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法和除法、幂的乘方、合并同类项法则,对运算法则的熟练掌握并运用是解题的关键.11.【答案】C 【分析】先计算单项式乘以单项式,然后根据单项式除以单项式进行计算即可求解.【详解】解:2432a a b ab⋅÷3122a b ab=÷26a =,故选:C .【点拨】本题考查了单项式除以单项式,熟练掌握单项式除以单项式的运算法则是解题的关键.12.【答案】A 【分析】根据同底数幂的乘法、同底数幂的除法、积的乘方和幂的乘方、合并同类项分别计算后,即可得到答案.【详解】解:A .235a a a ⋅=,故选项正确,符合题意;B .624a a a ÷=,故选项错误,不符合题意;C .()2326ab a b =,故选项错误,不符合题意;D .523a a a -=,故选项错误,不符合题意.故选:A .【点拨】此题考查了同底数幂的乘法、同底数幂的除法、积的乘方和幂的乘方、合并同类项,熟练掌握运算法则是解题的关键.13.【答案】B【分析】先计算单项式乘以多项式,再合并同类项即可.【详解】解:()222222a a a a a a a +-=+-=,故选:B.【点拨】此题考查了整式的四则混合运算,熟练掌握单项式乘以多项式的运算法则是解题的关键.14.【答案】D【分析】根据积的乘方以及同底数幂的乘法进行计算即可求解.【详解】解:43()a a ⋅-()437a a a =⨯-=-,故选:D .【点拨】本题考查了积的乘方以及同底数幂的乘法,熟练掌握积的乘方以及同底数幂的乘法的运算法则是解题的关键.15.【答案】C【分析】根据合并同类项、幂的乘方、同底数幂的乘法、同底数幂的除法的运算法则逐项排查即可解答.【详解】解:A.2222a a a +=,故该选项不正确,不符合题意;B.()32628a a =,故该选项不正确,不符合题意;C.235a a a ⋅=,故该选项正确,符合题意;D.826a a a ÷=,故该选项不正确,不符合题意.【详解】解:A.32a a a -=,故选项错误,不符合题意;B.222()2a b a ab b -=-+,故选项错误,不符合题意;C.()2510a a =,故选项错误,不符合题意;D.325326a a a ⋅=,故选项正确,符合题意;故选:D .【点拨】本题考查整式的运算,熟练掌握相关运算法则,是解题的关键.23.【答案】C 【分析】根据积的乘方,同底数幂的乘法,除法法则,合并同类项法则,逐一进行计算即可得出结论.【详解】解:A.4442x x x +=,选项计算错误,不符合题意;B.()32628x x -=-,选项计算错误,不符合题意;C.633x x x ÷=,选项计算正确,符合题意;D.235x x x ×=,选项计算错误,不符合题意;故选:C .【点拨】本题考查积的乘方,同底数幂的乘法,除法,合并同类项.熟练掌握相关运算法则,是解题的关键.24.【答案】B 【分析】根据同类项的定义、同底数幂的除法性质、完全平方公式、积的乘方公式进行判断.【详解】解:A .3a 和4b 不是同类项,不能合并,所以此选项不正确;B.x 12÷x 6=x 6,所以此选项正确;C.(a +2)2=a 2+4a +4,所以此选项不正确;D.(ab 3)3=a 3b 9,所以此选项不正确;故选:B .【点拨】本题主要考查了合并同类项、同底数幂的除法、完全平方公式、积的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.25.【答案】D【分析】根据同底数幂乘除法法则、积的乘方及幂的乘方法则逐一计算即可得答案.【详解】A .235a a a ⋅=,故该选项计算错误,不符合题意,B .()2362a b a b -=,故该选项计算错误,不符合题意,C .633a a a ÷=,故该选项计算错误,不符合题意,D .()326a a =,故该选项计算正确,符合题意,故选:D .【点拨】本题考查同底数幂乘除法、积的乘方及幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题关键.26.【答案】A【分析】根据单项式除以单项式,幂的乘方、合并同类项以及同底数幂的乘法法则计算后再判断即可.【详解】解:A.4322x x x ÷=,计算正确,故选项A 符合题意;B.()4312x x =,原选项计算错误,故选项B 不符合题意;C.4x 与3x 不是同类项不能合并,原选项计算错误,故选项C 不符合题意;D.347x x x ⋅=,原选项计算错误,故选项D 不符合题意.故选:A .【点拨】本题主要考查单项式除以单项式,幂的乘方、合并同类项以及同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.27.【答案】A【分析】根据同底数幂的乘法,幂的乘方,合并同类项,完全平方公式进行计算,即可得出结论.【详解】解:A.437a a a ⋅=,选项计算正确,符合题意;B.()326a a =,选项计算错误,不符合题意;C.22232a a a -=选项计算错误,不符合题意;D.()2222a b a ab b -=-+,选项计算错误,不符合题意;故选:A .【点拨】本题考查整式的运算.熟练掌握相关运算法则,是解题的关键.28.【答案】B 【分析】根据合并同类项,同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方进行计算即可.【详解】A.347a a a +≠,故该选项不符合题意;B.347a a a ⋅=,故该选项符合题意;C.437a a a a ÷=≠,故该选项不符合题意;D.()43127a a a =≠,故该选项不符合题意;故选:B .【点拨】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,熟练掌握以上运算法则是解题的关键.29.【答案】D【分析】根据合并同类项,同底数幂的乘法,同底数幂的除法,平方差公式进行计算即可求解.【详解】A.22ab a b -≠,故该选项不正确,不符合题意;B.235a a a ⋅=,故该选项不正确,不符合题意;C.233a b a ab ÷=,故该选项不正确,不符合题意;D.222()()4a a a +-=-,故该选项正确,符合题意;故选:D .【点拨】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,同底数幂的除法,平方差公式,熟练掌握以上知识是解题的关键.30.【答案】A 【分析】根据同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,合并同类项,逐项分析判断即可求解.【详解】解:A.23232332a b a b a b -=,故该选项正确,符合题意;B.235a a a ⋅=,故该选项不正确,不符合题意;C.624a a a ÷=,故该选项不正确,不符合题意;D.()326a a =,故该选项不正确,不符合题意;故选:A .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,合并同类项,熟练掌握以上运算法则是解题的关键.31.【答案】D 【分析】根据同底数幂的乘除、完全平方公式、积的乘方逐个计算即可.【详解】A .235x x x ×=,所以A 选项不符合题意;B .12210x x x ÷=,所以B 选项不符合题意;C .222()2x y x y xy +=++,所以C 选项不符合题意;D .()3263x y x y =,所以D 选项符合题意.故选:D .【点拨】此题主要考查了同底数幂的乘除、完全平方公式、积的乘方,熟记运算法则是解题关键.32.【答案】B 【分析】利用同底数幂的乘除法、积的乘方与幂的乘方以及完全平方公式分别判断即可.【详解】解:A.633a a a ÷=,故选项错误;B.235a a a ⋅=,故选项正确;C.()23624a a =,故选项错误;D.()2222a b a ab b +=++,故选项错误;故选:B .【点拨】此题主要考查了整式的混合运算,同底数幂的乘除法、积的乘方、幂的乘方以及完全平方公式,正确掌握相关乘法公式是解题关键.33.【答案】C 【分析】根据完全平方公式及合并同类项、积的乘方运算依次判断即可.【详解】解:A.22(2)44x x x +=++,选项计算错误,不符合题意;B.246a a a ⋅=,选项计算错误,不符合题意;C.()23624x x =,计算正确,符合题意;D.222235x x x +=,选项计算错误,不符合题意;故选:C .【点拨】题目主要考查完全平方公式及合并同类项、积的乘方运算,熟练掌握运算法则是解题关键.34.【答案】C【分析】分别根据积的乘方,完全平方公式,平方差公式和幂的乘方法则进行判断即可.【详解】解:A.()2224a a -=,原式计算错误;B.()2222a b a ab b -=-+,原式计算错误;C.()()2224m m m -+--=-,计算正确;D.()2510a a =,原式计算错误.故选:C .【点拨】本题考查了积的乘方,完全平方公式,平方差公式和幂的乘方,熟练掌握运算法则,牢记乘法公式是解题的关键.35.【答案】C【分析】根据单项式乘以单项式,幂的乘方,积的乘方,合并同类项,进行计算即可求解.【详解】解:A.22234b b b +=,故该选项不正确,不符合题意;B.()248a a =,故该选项不正确,不符合题意;C.()224x x -=,故该选项正确,符合题意;D.2326a a a ⋅=,故该选项不正确,不符合题意;故选:C .【点拨】本题考查了单项式乘以单项式,幂的乘方,积的乘方,合并同类项,熟练掌握以上运算法则是解题的关键.36.【答案】D【分析】根据同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,合并同类项,逐项分析判断即可求解.【详解】解:A.826a a a ÷=,故该选项不正确,不符合题意;B.23a a a +≠,故该选项不正确,不符合题意;C.()326a a =,故该选项不正确,不符合题意;D.235a a a ⋅=,故该选项正确,符合题意;故选:D .【点拨】本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,幂的乘方,合并同类项,熟练掌握以上运算法则是解题的关键.37.【答案】C【分析】根据同底数幂的乘除法及幂的乘方运算法则即可判断.【详解】解:A.()236a a =,不符合题意;B.1028a a a ÷=,不符合题意;C.45a a a ⋅=,符合题意;D.515(1)a a --=-,不符合题意;故选:C .【点拨】题目主要考查同底数幂的乘除法及幂的乘方运算法则,熟练掌握运算法则是解题关键.38.【答案】D【分析】2230a a --=变形为223a a -=,将2(23)(23)(21)a a a +-+-变形为()2428a a --,然后整体代入求值即可.【详解】解:由2230a a --=得:223a a -=,∴2(23)(23)(21)a a a +-+-2249441a a a =-+-+2848a a =--()2428a a =--438=⨯-4=,故选:D .【点拨】本题主要考查了代数式求值,解题的关键是熟练掌握整式混合运算法则,将2(23)(23)(21)a a a +-+-变形为()2428a a --.39.【答案】A 【分析】根据幂的运算法则,乘法公式处理.【详解】A.()22346a b a b =,正确,符合题意;B.32ab ab ab -=,原计算错误,本选项不合题意;C.34()a a a -⋅=-,原计算错误,本选项不合题意;D.222()2a b a b ab +=++,原计算错误,本选项不合题意;【点拨】本题考查幂的运算法则,整式的运算,完全平方公式,掌握相关法则是解题的关键.40.【答案】A【分析】根据幂的乘方法、同底数幂的除法法则、同底数幂的乘法以及合并同类项逐项判断即可.【详解】解:A .()23236a a a ⨯==,故A 选项计算正确,符合题意;B .62624a a a a -÷==,故B 选项计算错误,不合题意;C .34347a a a a +==⋅,故C 选项计算错误,不合题意;D .2a 与a -不是同类项,所以不能合并,故D 选项计算错误,不合题意.故选:A .【点拨】本题主要考查同底数幂的乘除运算、幂的乘方运算以及整式的加减运算等知识点,同底数幂相乘,底数不变,指数相加;同底数幂相除,底数不变,指数相减;幂的乘方,底数不变,指数相乘.41.【答案】D 【分析】根据同底数幂的乘法法则、合并同类项法则、完全平方公式和幂的乘方的运算法则进行计算即可.【详解】解:∵325a a a ⋅=,故A 不符合题意;∵4=3ab ab ab -,故B 不符合题意;∵()22211a a a ++=+,故C 不符合题意;∵()236a a -=,故D 符合题意;故选:D .【点拨】本题考查同底数幂的乘法法则、合并同类项法则、完全平方公式和幂的乘方的运算法则,熟练掌握相关法则是解题的关键.二、填空题42.【答案】2a 【分析】根据确定公因式的确定方法:系数取最大公约数;字母取公共字母;字母指数取最低次的,即可解答.【详解】解:根据确定公因式的方法,可得22a 与4ab 的公因式为2a ,故答案为:2a .【点拨】本题考查了公因式的确定,掌握确定公因式的方法是解题的关键.43.【答案】24x y 【分析】直接利用积的乘方运算法则计算即可求得答案.【详解】解:()2224xy x y =故答案为:24x y .【点拨】本题考查了积的乘方运算,解题的关键是熟练掌握运算法则.44.【答案】3n【分析】根据总共配发的数量=年级数量⨯每个年级配发的套数,列代数式.【详解】解:由题意得:3个年级共需配发得套劳动工具总数为:3n 套,故答案为:3n .【点拨】本题考查了列代数式,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系,列代数式.45.【答案】3ab a +【分析】根据单项式乘多项式的运算法则求解.【详解】解:(3)3a b ab a +=+.故答案为:3ab a +.【点拨】本题主要考查了单项式乘多项式的运算法则,掌握单项式乘多项式的运算法则是解答关键.46.【答案】2a 【分析】直接根据合并同类项法则进行计算即可得到答案.【详解】解:222232(32)a a a a -=-=故答案为:2a .【点拨】本题主要考查了合并同类项,掌握合并同类项运算法则是解答本题的关键.47.【答案】6【分析】先提公因式分解原式,再整体代值求解即可.【详解】解:22x y xy +()xy x y =+,∵3x y +=,2y =,∴1x =,∴原式123=⨯⨯6=,故答案为:6.【点拨】本题主要考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法,利用整体思想方法是解答的关键.48.【答案】42【分析】首先提取公因式,将已知整体代入求出即可.【详解】22a b ab +()ab a b =+76=⨯42=.故答案为:42.【点拨】此题考查了求代数式的值,提公因式法因式分解,整体思想的应用,解题的关键是掌握以上知识点.49.【答案】a6b3【详解】试题分析:根据积的乘方运算法则可得(a2b)3=a6b3.故答案为:a6b3.三、解答题。
中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习及详细答案
中考数学—二次函数的综合压轴题专题复习及详细答案一、二次函数1.如图1,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,且OC=3OA .点P 是抛物线上的一个动点,过点P 作PE ⊥x 轴于点E ,交直线BC 于点D ,连接PC . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,当动点P 只在第一象限的抛物线上运动时,求过点P 作PF ⊥BC 于点F ,试问△PDF 的周长是否有最大值?如果有,请求出其最大值,如果没有,请说明理由. (3)当点P 在抛物线上运动时,将△CPD 沿直线CP 翻折,点D 的对应点为点Q ,试问,四边形CDPQ 是否成为菱形?如果能,请求出此时点P 的坐标,如果不能,请说明理由.【答案】(1) y=﹣234x +94x+3;(2) 有最大值,365;(3) 存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).【解析】试题分析: (1)利用待定系数法求二次函数的解析式; (2)设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,再利用待定系数法求直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3,表示PD=﹣2334m m ,证明△PFD ∽△BOC ,根据周长比等于对应边的比得:=PED PD BOC BC V V 的周长的周长,代入得:L=﹣95(m ﹣2)2+365,求L 的最大值即可;(3)如图3,当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,根据翻折的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD ,又知Q 落在y 轴上时,则CQ ∥PD ,由四边相等:CD=DP=PQ=QC ,得四边形CDPQ 是菱形,表示P (n ,﹣23n 4 +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣34n+3),利用勾股定理表示PD 和CD 的长并列式可得结论. 试题解析:(1)由OC=3OA ,有C (0,3),将A (﹣1,0),B (4,0),C (0,3)代入y=ax 2+bx+c 中,得:016403a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34943a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,故抛物线的解析式为:y=﹣234x +94x+3; (2)如图2,设P (m ,﹣34m 2+94m+3),△PFD 的周长为L ,∵直线BC 经过B (4,0),C (0,3), 设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y=﹣34x+3, 则D (m ,﹣334m +),PD=﹣2334m m +,∵PE ⊥x 轴,PE ∥OC , ∴∠BDE=∠BCO , ∵∠BDE=∠PDF , ∴∠PDF=∠BCO , ∵∠PFD=∠BOC=90°, ∴△PFD ∽△BOC ,∴=PED PDBOC BCV V 的周长的周长,由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5, 故△BOC 的周长=12,∴2334125m mL -+=,即L=﹣95(m ﹣2)2+365,∴当m=2时,L 最大=365; (3)存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,如图3, 当点Q 落在y 轴上时,四边形CDPQ 是菱形,理由是:由轴对称的性质知:CD=CQ ,PQ=PD ,∠PCQ=∠PCD , 当点Q 落在y 轴上时,CQ ∥PD , ∴∠PCQ=∠CPD , ∴∠PCD=∠CPD , ∴CD=PD , ∴CD=DP=PQ=QC , ∴四边形CDPQ 是菱形, 过D 作DG ⊥y 轴于点G , 设P (n ,﹣234n +94n+3),则D (n ,﹣34n+3),G (0,﹣334n +), 在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=[(﹣34n+3)﹣3]2+n 2=22516n , 而|PD|=|(﹣239344n n ++ 3n ++)﹣(﹣34n+3)|=|﹣234n +3n|,∵PD=CD , ∴﹣235344n n n +=①, ﹣235344n n n +=-②, 解方程①得:n=73或0(不符合条件,舍去), 解方程②得:n=173或0(不符合条件,舍去), 当n=73时,P (73,256),如图3,当n=173时,P (173,﹣253),如图4,综上所述,存在这样的Q 点,使得四边形CDPQ 是菱形,此时点P 的坐标为(73,256)或(173,﹣253).点睛: 本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求函数的解析式、菱形的性质和判定、三角形相似的性质和判定,将周长的最值问题转化为二次函数的最值问题,此类问题要熟练掌握利用解析式表示线段的长,并利用相似比或勾股定理列方程解决问题.2.某厂家生产一种新型电子产品,制造时每件的成本为40元,通过试销发现,销售量(y 万件)与销售单价(x 元)之间符合一次函数关系,其图象如图所示.()1求y 与x 的函数关系式;()2物价部门规定:这种电子产品销售单价不得超过每件80元,那么,当销售单价x 定为每件多少元时,厂家每月获得的利润()w 最大?最大利润是多少?【答案】(1)2280y x =-+;(2)当销售单价x 定为每件80元时,厂家每月获得的利润()w 最大,最大利润是4800元. 【解析】 【分析】()1根据函数图象经过点()40,200和点()60,160,利用待定系数法即可求出y 与x 的函数关系式;()2先根据利润=销售数量(⨯销售单价-成本),由试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克80元,结合电子产品的成本价即可得出x 的取值范围,根据二次函数的增减性可得最值. 【详解】解:()1设y 与x 的函数关系式为()0y kx b k =+≠,Q 函数图象经过点()40,200和点()60,160,{4020060160k b k b +=∴+=,解得:{2280k b =-=,y ∴与x 的函数关系式为2280y x =-+.()2由题意得:()()224022802360112002(90)5000w x x x x x =--+=-+-=--+.Q 试销期间销售单价不低于成本单价,也不高于每千克80元,且电子产品的成本为每千克40元,∴自变量x 的取值范围是4080x ≤≤.20-<Q ,∴当90x <时,w 随x 的增大而增大, 80x ∴=时,w 有最大值, 当80x =时,4800w =,答:当销售单价x 定为每件80元时,厂家每月获得的利润()w 最大,最大利润是4800元. 【点睛】本题考查了一次函数和二次函数的应用,根据点的坐标利用待定系数法求出函数关系式是解题的关键,并注意最值的求法.3.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间满足函数关系y =at 2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m . (1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?【答案】(1)足球飞行的时间是85s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能. 【解析】试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,∴当t=时,y最大=4.5;(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,∴他能将球直接射入球门.考点:二次函数的应用.4.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m,宽是4m.按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16x2+bx+c表示,且抛物线上的点C到OB的水平距离为3 m,到地面OA的距离为172m.(1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D到地面OA的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m,宽为4m,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是. 【解析】 【详解】试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62bx a=-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得1266x x =+=-12x x -=答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用.5.在平面直角坐标系中,有两点(),A a b 、(),B c d ,若满足:当a b ≥时,c a =,2d b =-;当a b <时,c a <-,d b <,则称点为点的“友好点”.(1)点()4,1的“友好点”的坐标是_______.(2)点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,点B 是点A 的“友好点”. ①当B 点与A 点重合时,求点A 的坐标.②当A 点与A 点不重合时,求线段AB 的长度随着a 的增大而减小时,a 的取值范围.【答案】(1)()41-,;(2)①点A 的坐标是()2,0或()1,1-;②当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小; 【解析】 【分析】(1)直接利用“友好点”定义进行解题即可;(2)先利用 “友好点”定义求出B 点坐标,A 点又在直线2y x =-上,得到2b a =-;①当点A 和点B 重合,得2b b =-.解出即可,②当点A 和点B 不重合, 1a ≠且2a ≠.所以对a 分情况讨论,1°、当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭,所以当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取1a <.2°当12a <<时,()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭,当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小,即取322a ≤<. 综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【详解】(1)点()4,1,4>1,根据“友好点”定义,得到点()4,1的“友好点”的坐标是()41-, (2)Q 点(),A a b 是直线2y x =-上的一点,∴2b a =-.Q 2a a >-,根据友好点的定义,点B 的坐标为()2,B a b -,①当点A 和点B 重合,∴2b b =-. 解得0b =或1b =-. 当0b =时,2a =;当1b =-时,1a =,∴点A 的坐标是()2,0或()1,1-.②当点A 和点B 不重合,1a ≠且2a ≠.当1a <或2a >时,()222313224AB b b a a a ⎛⎫=--=-+=-- ⎪⎝⎭. ∴当a ≤32时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取1a <.当12a <<时, ()22231+3224AB b b a a a ⎛⎫=--=--=--+ ⎪⎝⎭ .∴当32a ≥时,AB 的长度随着a 的增大而减小, ∴取322a ≤<.综上,当1a <或322a ≤<时,AB 的长度随着a 的增大而减小. 【点睛】本题属于阅读理解题型,结合二次函数的基本性质进行解题,第二问的第二小问的关键是求出AB 的长用a 进行表示,然后利用二次函数基本性质进行分类讨论6.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0有两个实数根. (1)求k 的取值范围; (2)设x 1,x 2是方程两根,且121111x x k +=-,求k 的值. 【答案】(1)k ≥﹣14;(2)k【解析】 【分析】(1)根据方程有两个实数根可以得到△≥0,从而求得k 的取值范围;(2)利用根与系数的关系将两根之和和两根之积代入代数式求k 的值即可. 【详解】解:(1)△=(2k +1)2﹣4k 2=4k 2+4k +1﹣4k 2=4k +1 ∵△≥0 ∴4k +1≥0 ∴k ≥﹣14; (2)∵x 1,x 2是方程两根, ∴x 1+x 2=2k +1 x 1x 2=k 2,又∵121111x x k +=-, ∴121211x x x x k +=⋅-, 即22111k k k +=+ ,解得:12k k ==又∵k ≥﹣14, 即:k【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于b a -,两根之积等于ca”是解题的关键.7.已知抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-. (1)求证:该抛物线与x 轴总有交点;(2)若该抛物线与x 轴有一个交点的横坐标大于3且小于5,求m 的取值范围;(3)设抛物线2(5)6y x m x m =-+-+-与y 轴交于点M ,若抛物线与x 轴的一个交点关于直线y x =-的对称点恰好是点M ,求m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)1?<?m?3<;(3)56m m ==或 【解析】 【分析】(1)本题需先根据判别式解出无论m 为任何实数都不小于零,再判断出物线与x 轴总有交点.(2)根据公式法解方程,利用已有的条件,就能确定出m 的取值范围,即可得到结果. (3)根据抛物线y=-x 2+(5-m )x+6-m ,求出与y 轴的交点M 的坐标,再确定抛物线与x 轴的两个交点关于直线y=-x 的对称点的坐标,列方程可得结论. 【详解】(1)证明:∵()()()222454670b ac m m m ∆=-=-+-=-≥ ∴抛物线与x 轴总有交点.(2)解:由(1)()27m ∆=-,根据求根公式可知,方程的两根为:x =即1216x x m =-=-+, 由题意,有 3<-m 6<5+1<?m 3∴<(3)解:令 x = 0, y =6m -+ ∴ M (0,6m -+)由(2)可知抛物线与x 轴的交点为(-1,0)和(6m -+,0), 它们关于直线y x =-的对称点分别为(0 , 1)和(0, 6m -), 由题意,可得:6166m m m 或-+=-+=- 56m m ∴==或 【点睛】本题考查对抛物线与x 轴的交点,解一元一次方程,解一元一次不等式,根的判别式,对称等,解题关键是熟练理解和掌握以上性质,并能综合运用这些性质进行计算.8.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B.抛物线过A、B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)如图1,设抛物线顶点为M,且M的坐标是(12,92),对称轴交AB于点N.①求抛物线的解析式;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)是否存在这样的点D,使得四边形BOAD的面积最大?若存在,求出此时点D的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①y=﹣2x2+2x+4;;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形;;(2)存在,点D的坐标是(1,4).【解析】【分析】(1)①由一次函数图象上点的坐标特征求得点B的坐标,设抛物线解析式为y=a21922x⎛⎫-+⎪⎝⎭,把点B的坐标代入求得a的值即可;②不存在点P,使四边形MNPD为菱形.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),根据题意知PD∥MN,所以当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,根据该等量关系列出方程﹣2m2+4m=32,通过解方程求得m的值,易得点N、P的坐标,然后推知PN=MN是否成立即可;(2)设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),P(n,﹣2n+4).根据S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD =4+S△ABD,则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.根据三角形的面积公式得到函数S△ABD=﹣2(n﹣1)2+2.由二次函数的性质求得最值.【详解】解:①如图1,∵顶点M的坐标是19,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴设抛物线解析式为y=21922a x⎛⎫-+⎪⎝⎭(a≠0).∵直线y=﹣2x+4交y轴于点B,∴点B的坐标是(0,4).又∵点B在该抛物线上,∴21922a⎛⎫-+⎪⎝⎭=4,解得a=﹣2.故该抛物线的解析式为:y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭=﹣2x2+2x+4;②不存在.理由如下:∵抛物线y=219222x⎛⎫--+⎪⎝⎭的对称轴是直线x=12,且该直线与直线AB交于点N,∴点N的坐标是1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.∴93322MN=-=.设点P的坐标是(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4),∴PD=(﹣2m2+2m+4)﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m.∵PD∥MN.当PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形,即﹣2m2+4m=32.解得 m1=12(舍去),m2=32.此时P(32,1).∵PN∴PN≠MN,∴平行四边形MNPD不是菱形.∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)存在,理由如下:设点D的坐标是(n,﹣2n2+2n+4),∵点P在线段AB上且直线PD⊥x轴,∴P(n,﹣2n+4).由图可知S四边形BOAD=S△BOA+S△ABD.其中S△BOA=12OB•OA=12×4×2=4.则当S△ABD取最大值时,S四边形BOAD最大.S△ABD=12(y D﹣y P)(x A﹣x B)=y D﹣y P=﹣2n2+2n+4﹣(﹣2n+4)=﹣2n2+4n=﹣2(n﹣1)2+2.当n=1时,S△ABD取得最大值2,S四边形BOAD有最大值.此时点D的坐标是(1,4).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=x2﹣3x。
2024年中考数学二轮复习模块专练—正方形(含答案)
2024年中考数学二轮复习模块专练—正方形(含答案)一、正方形的性质1.正方形具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质;2.边的性质:对边平行,四条边相等;3.角的性质:四个角都是直角;4.对角线的性质:对角线垂直平分且相等,每条对角线平分一组对角;两条对角线把正方形分成4个全等的等腰直角三角形;5.对称性:是轴对称图形,有4条对称轴;是中心对称图形,对称中心也叫正方形的中心;二、正方形的判定1.在矩形的基础上判定(1)有一组邻边相等的矩形是正方形;(2)对角线垂直的矩形是正方形;2.在菱形的基础上判定(1)有一个角是直角的菱形是正方形;(2)对角线相等的菱形是正方形;三、中点四边形1.连接任意四边形各边中点得到的四边形是平行四边形;2.连接矩形各边中点得到的四边形是菱形;3.连接菱形各边中点得到的四边形是矩形;《义务教育数学课程标准》2022年版,学业质量要求:试卷第2页,共12页1.理解正方形的概念;2.理解矩形、菱形、正方形之间的包含关系;3.掌握正方形的性质和判定;【例1】(2023·四川攀枝花·统考中考真题)1.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,点P 是对角线BD 上的一点,PF AD ⊥于点F ,PE AB ⊥于点E ,连接PC ,当:1:2PE PF =时,则PC =()AB .2CD .52【变1】(2023·福建·统考中考真题)2.如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数3y x =和n y x=的图象的四个分支上,则实数n 的值为()A .3-B .13-C .13D .3【例1】(2022·四川攀枝花·统考中考真题)3.如图,以ABC 的三边为边在BC 上方分别作等边ACD 、ABE 、BCF △.且点A 在BCF △内部.给出以下结论:①四边形ADFE 是平行四边形;②当150BAC ∠=︒时,四边形ADFE 是矩形;③当AB AC =时,四边形ADFE 是菱形;④当AB AC =,且150BAC ∠=︒时,四边形ADFE 是正方形.其中正确结论有(填上所有正确结论的序号).【变1】(2022·辽宁阜新·统考中考真题)4.已知,四边形ABCD 是正方形,DEF 绕点D 旋转(DE AB <),90EDF ∠=︒,DE DF =,连接AE ,CF .试卷第4页,共12页(1)如图1,求证:ADE V ≌CDF ;(2)直线AE 与CF 相交于点G .①如图2,BM AG ⊥于点M ,⊥BN CF 于点N ,求证:四边形BMGN 是正方形;②如图3,连接BG ,若4AB =,2DE =,直接写出在DEF 旋转的过程中,线段BG长度的最小值.【例1】(2022·广西玉林·统考中考真题)5.若顺次连接四边形ABCD 各边的中点所得的四边形是正方形,则四边形ABCD 的两条对角线,AC BD 一定是()A .互相平分B .互相垂直C .互相平分且相等D .互相垂直且相等【变1】(2023·山东临沂·统考一模)6.四边形ABCD 的对角线AC ,BD 交点O ,点M ,N ,P ,Q 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 的中点.有下列四个推断,①对于任意四边形ABCD ,四边形MNPQ 可能不是平行四边形;②若AC BD =,则四边形MNPQ 一定是菱形;③若AC BD ⊥,则四边形MNPQ 一定是矩形;④若四边形ABCD 是菱形,则四边形MNPQ 也是菱形.所有正确推断的序号是.一、选择题(2023·重庆·统考中考真题)7.如图,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在BC ,CD 上,连接AE ,AF ,EF ,45EAF ∠=︒.若BAE α∠=,则FEC ∠一定等于()A .2αB .902α︒-C .45α︒-D .90α︒-(2022·江苏泰州·统考中考真题)8.如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为与点D 不重合的动点,以DE 一边作正方形DEFG .设DE =d 1,点F 、G 与点C 的距离分别为d 2,d 3,则d 1+d 2+d 3的最小值为()试卷第6页,共12页AB .2C.D .4(2022·内蒙古包头·中考真题)9.如图,在矩形ABCD 中,AD AB >,点E ,F 分别在,AD BC 边上,EF AB ∥,AE AB =,AF 与BE 相交于点O ,连接OC ,若2BF CF =,则OC 与EF 之间的数量关系正确的是()A.2OC =B2EF =C.2OC D .OC EF =(2022·浙江绍兴·统考中考真题)10.如图,在平行四边形ABCD 中,22AD AB ==,60ABC ∠=︒,E ,F 是对角线BD 上的动点,且BE DF =,M ,N 分别是边AD ,边BC 上的动点.下列四种说法:①存在无数个平行四边形MENF ;②存在无数个矩形MENF ;③存在无数个菱形MENF ;④存在无数个正方形MENF .其中正确的个数是()A .1B .2C .3D .4二、填空题(2023·湖南怀化·统考中考真题)11.如图,点P 是正方形ABCD 的对角线AC 上的一点,PE AD ⊥于点E ,3PE =.则点P 到直线AB 的距离为.(2023·四川宜宾·统考中考真题)12.如图,M 是正方形ABCD 边CD 的中点,P 是正方形内一点,连接BP ,线段BP 以B 为中心逆时针旋转90︒得到线段BQ ,连接MQ .若4AB =,1MP =,则MQ 的最小值为.(2022·辽宁·统考中考真题)13.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E 是OD 的中点,连接CE 并延长交AD 于点G ,将线段CE 绕点C 逆时针旋转90°得到CF ,连接EF ,点H 为EF 的中点.连接OH ,则GE OH 的值为.(2023·浙江衢州·统考中考真题)14.如图,点A 、B 在x 轴上,分别以OA ,AB 为边,在x 轴上方作正方形OACD ,ABEF .反比例函数()0k y k x=>的图象分别交边CD ,BE 于点P ,Q .作PM x ⊥轴于点M ,QN y ⊥试卷第8页,共12页轴于点N .若2OA AB =,Q 为BE 的中点,且阴影部分面积等于6,则k 的值为.三、解答题(2022·湖南邵阳·统考中考真题)15.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,点E ,F 在对角线BD 上,且BE DF =,OE OA =.求证:四边形AECF是正方形.(2023·湖北十堰·统考中考真题)16.如图,ABCD Y 的对角线,AC BD 交于点O ,分别以点,B C 为圆心,11,22AC BD 长为半径画弧,两弧交于点P ,连接,BP CP.(1)试判断四边形BPCO 的形状,并说明理由;(2)请说明当ABCD Y 的对角线满足什么条件时,四边形BPCO 是正方形?(2022·江苏镇江·统考中考真题)17.已知,点E 、F 、G 、H 分别在正方形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、AD 上.(1)如图1,当四边形EFGH 是正方形时,求证:AE AH AB +=;(2)如图2,已知AE AH =,CF CG =,当AE 、CF 的大小有_________关系时,四边形EFGH 是矩形;(3)如图3,AE DG =,EG 、FH 相交于点O ,:4:5OE OF =,已知正方形ABCD 的边长为16,FH 长为20,当OEH △的面积取最大值时,判断四边形EFGH 是怎样的四边形?证明你的结论.(2022·贵州黔东南·统考中考真题)18.阅读材料:小明喜欢探究数学问题,一天杨老师给他这样一个几何问题:如图,ABC 和BDE △都是等边三角形,点A 在DE 上.求证:以AE 、AD 、AC 为边的三角形是钝角三角形.(1)【探究发现】小明通过探究发现:连接DC ,根据已知条件,可以证明DC AE =,120ADC ∠=︒,从而得出ADC △为钝角三角形,故以AE 、AD 、AC 为边的三角形是钝角三角形.请你根据小明的思路,写出完整的证明过程.(2)【拓展迁移】如图,四边形ABCD 和四边形BGFE 都是正方形,点A 在EG 上.试卷第10页,共12页①试猜想:以AE 、AG 、AC 为边的三角形的形状,并说明理由.②若2210AE AG +=,试求出正方形ABCD 的面积.(2022·四川乐山·统考中考真题)19.华师版八年级下册数学教材第121页习题19.3第2小题及参考答案.2.如图,在正方形ABCD 中,CE DF ⊥.求证:CE DF =.证明:设CE 与DF 交于点O ,∵四边形ABCD 是正方形,∴90B DCF ∠=∠=︒,BC CD =.∴90BCE DCE ∠+∠=︒.∵CE DF ⊥,∴90COD ∠=︒.∴90CDF DCE ∠+∠=︒.∴CDF BCE ∠=∠.∴CBE DFC ≌△△.∴CE DF =.某数学兴趣小组在完成了以上解答后,决定对该问题进一步探究(1)【问题探究】如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别在线段AB 、BC 、CD 、DA 上,且EG FH ⊥.试猜想EG FH 的值,并证明你的猜想.(2)【知识迁移】如图,在矩形ABCD 中,AB m =,BC n =,点E 、F 、G 、H 分别在线段AB 、BC 、CD 、DA 上,且EG FH ⊥.则EG FH=______.(3)【拓展应用】如图,在四边形ABCD 中,90DAB ∠=︒,60ABC ∠=︒,AB BC =,点E 、F 分别在线段AB 、AD 上,且CE BF ⊥.求CE BF 的值.(2023·辽宁丹东·统考一模)20.已知正方形ABCD 和等腰直角三角形AEF ,90EAF ∠=︒,连接BD ,BE ,BF ,DE ,点G ,H ,I 分别为线段BD ,BF ,DE 的中点,连接GH ,G I ,HI .试卷第12页,共12页(1)如图1,当点B ,A ,F 在一条直线上时,请直接写出线段GH 与G I 的关系;(2)如图2,将AEF △绕点A 顺时针旋转()090αα︒<<︒,判断线段GH 与G I 的关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若4AB =,3AE =,ADE V ,ABF △,GHI 的面积分别为1S ,2S ,S .①请直接写出1S 与2S 大小关系;②直接写出124S S S +-的值.(2023·山东日照·统考中考真题)21.在平面直角坐标系xOy 内,抛物线()2520y ax ax a =-++>交y 轴于点C ,过点C作x 轴的平行线交该抛物线于点D.(1)求点C ,D 的坐标;(2)当13a =时,如图1,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),点P 为直线AD 上方抛物线上一点,将直线PD 沿直线AD 翻折,交x 轴于点(4,0)M ,求点P 的坐标;(3)坐标平面内有两点()1,1,5,1E a F a a ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,以线段EF 为边向上作正方形EFGH .①若1a =,求正方形EFGH 的边与抛物线的所有交点坐标;②当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,且这两个交点到x 轴的距离之差为52时,求a 的值.参考答案:1.C【分析】先证四边形AEPF 是矩形,可得PE AF =,90PFD ∠=︒,由等腰直角三角形的性质可得PF DF =,可求AF ,DF 的长,由勾股定理可求AP 的长,由“SAS ”可证ABP CBP △≌△,可得AP PC ==【详解】解:如图:连接AP ,四边形ABCD 是正方形,3AB AD ∴==,45ADB ∠=︒,PF AD ⊥ ,PE AB ⊥,90BAD ∠=︒,∴四边形AEPF 是矩形,PE AF ∴=,90PFD ∠=︒,PFD ∴ 是等腰直角三角形,PF DF ∴=,:1:2PE PF = ,:1:2AF DF ∴=,1AF ∴=,2DF PF ==,AP ∴=答案第2页,共37页AB BC = ,45ABD CBD ∠=∠=︒,BP BP =,(SAS)ABP CBP ∴△≌△,AP PC ∴==故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.2.A【分析】如图所示,点B 在3y x=上,证明AOC OBD ≌,根据k 的几何意义即可求解.【详解】解:如图所示,连接正方形的对角线,过点,A B 分别作x 轴的垂线,垂足分别为,C D ,点B 在3y x =上,∵OB OA =,90AOB BDO ACO ∠=∠=∠=︒,∴90CAO AOC BOD ∠=︒-∠=∠.∴AOC OBD ≌.∴32AOC OBD S S == n =.∵A 点在第二象限,∴3n =-.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,反比例函数的k 的几何意义,熟练掌握以上知识是解题的关键.3.①②③④【分析】对于结论①,由等边三角形的性质可得,(SAS)EFB ACB ≌△△,则EF AC AD ==;同理,由CDF CAB ≌△△,得DF AB AE ==,由AE DF =,AD EF =即可得出四边形ADFE 是平行四边形;对于结论②,当150BAC ∠=︒时,36090EAD BAE BAC CAD ∠=︒-∠-∠-∠=︒,结合结论①,可知结论②正确;对于结论③,当AB AC =时,AE AD =,结合结论①,可知结论③正确;对于结论④,综合②③的结论知:当AB AC =,且150BAC ∠=︒时,四边形AEFD 既是菱形,又是矩形,故结论④正确.【详解】解析:①ABE 、CBF V 是等边三角形,BE AB ∴=,BF CB =,60FB EBA C =∠=︒∠,60EBF ABC ABF ∴∠=∠=︒-∠,(SAS)EFB ACB ∴≌△△,EF AC AD \==,同理由CDF CAB ≌△△,得DF AB AE ==,由AE DF =,AD EF =即可得出四边形ADFE 是平行四边形,故结论①正确;②当150BAC ∠=︒时,360360601506090EAD BAE BAC CAD ∠=︒-∠-∠-∠=︒-︒-︒-︒=︒,由①知四边形AEFD 是平行四边形,∴平行四边形ADFE 是矩形,故结论②正确;③由①知AB AE =,AC AD =,四边形AEFD 是平行四边形,∴当AB AC =时,AE AD =,∴平行四边形AEFD 是菱形,故结论③正确;答案第4页,共37页④综合②③的结论知:当AB AC =,且150BAC ∠=︒时,四边形AEFD 既是菱形,又是矩形,∴四边形AEFD 是正方形,故结论④正确.故答案为:①②③④.【点睛】本题主要考查了平行四边形、菱形、矩形、正方形的判定方法,熟练掌握以上图形的判定方法是解题的关键.4.(1)见解析(2)①见解析②【分析】()1根据SAS 证明三角形全等即可;()2①根据邻边相等的矩形是正方形证明即可;②作DH AG ⊥交AG 于点H ,作BM AG ⊥于点M ,证明BMG △是等腰直角三角形,求出BM 的最小值,可得结论.【详解】(1)证明: 四边形ABCD 是正方形,AD DC ∴=,90ADC ∠=︒.DE DF = ,90EDF ∠=︒.ADC EDF ∴∠=∠,ADE CDF \Ð=Ð,在ADE V 和CDF 中,DA DC ADE CDF DE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ADE ∴V ≌()SAS CDF △;(2)①证明:如图2中,设AG 与CD 相交于点P .90ADP ∠=︒ ,90DAP DPA ∴∠+∠=︒.ADE ≌CDF ,DAE DCF ∴∠=∠.DPA GPC ∠∠= ,90DAE DPA GPC GCP ∠∠∠∠∴+=+=︒.90PGN ∠∴=︒,BM AG ⊥ ,BN GN ⊥,∴四边形BMGN 是矩形,90MBN ∴∠=︒.四边形ABCD 是正方形,AB BC ∴=,90ABC MBN ∠∠==︒.ABM CBN ∴∠=∠.又90AMB BNC ∠∠==︒ ,AMB ∴ ≌CNB .MB NB ∴=.∴矩形BMGN 是正方形;答案第6页,共37页②解:作DH AG ⊥交AG 于点H ,作BM AG ⊥于点M,∵90,90,DHA AMB ADH DAH BAM AD AB∠=∠=︒∠=︒-∠=∠=∴AMB ≌DHA .BM AH ∴=.222AH AD DH =- ,4=AD ,DH ∴最大时,AH 最小,2DH DE ==最大值.BM AH ∴==最小值最小值.由()2①可知,BGM是等腰直角三角形,BG ∴==最小值【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.D【分析】由题意作出图形,然后根据正方形的判定定理可进行排除选项.【详解】解:如图所示,点E 、F 、G 、H 分别是四边形ABCD 边AD 、DC 、BC 、AB 的中点,∴11////,////,,22EF AC GH EH BD FG EF GH AC EH FG BD ====,∴四边形EFGH 是平行四边形,对于A 选项:对角线互相平分,四边形EFGH 仍是平行四边形,故不符合题意;对于B 选项:对角线互相垂直,则有EF EH ⊥,可推出四边形EFGH 是矩形,故不符合题意;对于C 选项:对角线互相平分且相等,则有EF EH =,可推出四边形EFGH 是菱形,故不符合题意;对于D 选项:对角线互相垂直且相等,则有EF EH ⊥,EF EH =,可推出四边形EFGH 是正方形,故符合题意;故选D .【点睛】本题主要考查三角形中位线及正方形、菱形、矩形、平行四边形的判定,熟练掌握三角形中位线及正方形、菱形、矩形、平行四边形的判定是解题的关键.6.②③【分析】根据四边形的性质及中位线的性质推导即可.【详解】解: 点M ,N ,P ,Q 分别为边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,MN AC ∴∥且12MN AC =,PQ AC ∥且12PQ AC =,MN PQ ∴∥且MN PQ =,MNPQ∴是平行四边形,故①错误;点M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA的中点,∴12MN AC=,12PN BD=,AC BD=,MN PN∴=,MNPQ是平行四边形,∴四边形MNPQ是菱形,故②正确;点M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA的中点,MN AC∴∥,MQ BD∥,AC BD⊥,MN MQ∴⊥,90QMN∴∠=︒,MNPQ是平行四边形,∴MNPQ是矩形,故③正确;若要四边形MNPQ是菱形,需满足AC BD=,当四边形ABCD是菱形,AC不一定等于BD,故④错误;综上,正确的有:②③,故答案为:②③.答案第8页,共37页【点睛】本题考查了中位线定理,菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.7.A【分析】利用三角形逆时针旋转90︒后,再证明三角形全等,最后根据性质和三角形内角和定理即可求解.【详解】将ADF 绕点A 逆时针旋转90︒至ABH,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB AD =,90ABC D BAD C ∠=∠=∠=∠=︒,由旋转性质可知:DAF BAH ∠=∠,90D ABH ∠=∠=︒,AF AH =,∴180ABH ABC ∠+∠=︒,∴点H B C ,,三点共线,∵BAE α∠=,45EAF ∠=︒,90BAD HAF ∠=∠=︒,∴45DAF BAH α∠=∠=︒-,45EAF EAH ∠=∠=︒,∵90AHB BAH ∠+∠=︒,∴45AHB α∠=︒+,在AEF 和AEH 中AF AH FAE HAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,答案第10页,共37页∴45AHE AFE α∠=∠=︒+,∴45AHE AFD AFE α∠=∠=∠=︒+,∴902DFE AFD AFE α∠=∠+∠=︒+,∵90DFE FEC C FEC ∠=∠+∠=∠+︒,∴2FEC α∠=,故选:A .【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,解题的关键是能正确作出旋转,再证明三角形全等,熟练利用性质求出角度.8.C【分析】连接CF 、CG 、AE ,证()ADE CDG SAS ∆≅∆可得AE CG =,当A 、E 、F 、C 四点共线时,即得最小值;【详解】解:如图,连接CF 、CG 、AE,∵90ADC EDG ∠=∠=︒∴ADE CDG∠=∠在ADE ∆和CDG ∆中,∵AD CD ADE CDG DE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩=∴AE CG++=++∴DE CF CG EF CF AE++=时,最小,当EF CF AE ACAC===∴d1+d2+d3的最小值为,故选:C.【点睛】本题主要考查正方形的性质、三角形的全等证明,正确构造全等三角形是解本题的关键.9.A==,【分析】过点O作OM⊥BC于点M,先证明四边形ABFE是正方形,得出MF CF OM再利用勾股定理得出OC=,即可得出答案.【详解】过点O作OM⊥BC于点M,90∴∠=︒,OMC四边形ABCD是矩形,∴∠=∠=︒,90ABC BADEF AB∥∴∠AEF=180°-∠BAD=90°,∴∠=∠=∠=︒,ABC BAD AEF90∴四边形ABFE是矩形,答案第12页,共37页又∵AB =AE ,∴四边形ABFE 是正方形,45,AFB OB OF ∴∠=︒=,EF =BF ,12MF BF OM ∴==,2BF CF = ,MF CF OM ∴==,EF =2CF ,由勾股定理得OC ===,2OC ∴=,故选:A .【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.10.C【分析】根据题意作出合适的辅助线,然后逐一分析即可.【详解】如图,连接AC 、与BD 交于点O ,连接ME ,MF ,NF ,EN ,MN ,∵四边形ABCD 是平行四边形∴OA =OC ,OB =OD∵BE =DF∴OE =OF∵点E 、F 时BD 上的点,∴只要M,N过点O,那么四边形MENF就是平行四边形∴存在无数个平行四边形MENF,故①正确;只要MN=EF,MN过点O,则四边形MENF是矩形,∵点E、F是BD上的动点,∴存在无数个矩形MENF,故②正确;只要MN⊥EF,MN过点O,则四边形MENF是菱形;∵点E、F是BD上的动点,∴存在无数个菱形MENF,故③正确;只要MN=EF,MN⊥EF,MN过点O,则四边形MENF是正方形,而符合要求的正方形只有一个,故④错误;故选:C【点睛】本题考查正方形的判定、菱形的判定、矩形的判定、平行四边形的判定、解答本题的关键时明确题意,作出合适的辅助线.11.3⊥于Q,证明四边形四边形AEPQ是正方形,即可求解.【分析】过点P作PQ AB⊥于Q,【详解】解:如图所示,过点P作PQ AB答案第14页,共37页∵点P 是正方形ABCD 的对角线AC 上的一点,PE AD ⊥于点E∴四边形AEPQ 是矩形,45EAP ∠=︒∴AEP △是等腰直角三角形,∴AE EP=∴四边形AEPQ 是正方形,∴3PQ EP ==,即点P 到直线AB 的距离为3故答案为:3.【点睛】本题考查了正方形的性质与判定,点到直线的距离,熟练掌握正方形的性质与判定是解题的关键.12.1【分析】连接BM ,将BM 以B 中心,逆时针旋转90︒,M 点的对应点为E ,由P 的运动轨迹是以M 为圆心,1为半径的半圆,可得:Q 的运动轨迹是以E 为圆心,1为半径的半圆,再根据“圆外一定点到圆上任一点的距离,在圆心、定点、动点,三点共线时定点与动点之间的距离最短”,所以当M 、Q 、E 三点共线时,MQ的值最小,可求ME ==,从而可求解.【详解】解,如图,连接BM ,将BM 以B 中心,逆时针旋转90︒,M 点的对应点为E, P 的运动轨迹是以M 为圆心,1为半径的半圆,∴Q 的运动轨迹是以E 为圆心,1为半径的半圆,如图,当M 、Q 、E 三点共线时,MQ 的值最小,四边形ABCD 是正方形,4CD AB BC ∴===,90C ∠=︒,M 是CM 的中点,2CM ∴=,BM ∴==由旋转得:BM BE =,ME ∴==MQ ME EQ∴=-1=,∴MQ的值最小为1.故答案:1.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,勾股定理,动点产生的线段最小值问题,掌握相关的性质,根据题意找出动点的运动轨迹是解题的关键.13【分析】以O 为原点,平行于AB 的直线为x 轴,建立直角坐标系,过E 作EM ⊥CD 于M ,过F 作FN ⊥DC ,交DC 延长线于N ,设正方形ABCD 的边长为2,从而求出E 的坐标,然后根据待定系数法求出直线CE 的解析式,即可求出G 的坐标,从而可求出GE ,根据旋转的性质可求出F 的坐标,进而求出H 的坐标,则可求OH ,最后代入计算即可得出答案.【详解】解:以O 为原点,平行于AB 的直线为x 轴,建立直角坐标系,过E 作EM ⊥CD答案第16页,共37页于M ,过F 作FN ⊥DC ,交DC 延长线于N,如图:设正方形ABCD 的边长为2,则C (1,1),D (﹣1,1),∵E 为OE 中点,∴E (12-,12),设直线CE 解析式为y =kx +b ,把C (1,1),E (12-,12)代入得:11122k b k b +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得1323k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线CE 解析式为1233y x =+,在1233y x =+中,令x =﹣1得y =13,∴G (﹣1,13),∴GE∵将线段CE 绕点C 逆时针旋转90°得到CF ,∴CE =CF ,∠ECF =90°,∴∠MCE =90°﹣∠NCF =∠NFC ,∵∠EMC =∠CNF =90°,∴△EMC ≌△CNF (AAS ),∴ME =CN ,CM =NF ,∵E (12-,12),C (1,1),∴ME =CN =12,CM =NF =32,∴F (32,12-),∵H 是EF 中点,∴H (12,0),∴OH =12,∴GE OH =612=3.故答案为:3.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,两点间距离公式等知识,以O 为原点,平行于AB 的直线为x 轴,建立直角坐标系是解题的关键.14.24【分析】设4OA a =,则2AB a =,从而可得()4,0A a 、()6,0B a ,由正方形的性质可得()4,4C a a ,由QN y ⊥轴,点P 在CD 上,可得,44k P a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由于Q 为BE 的中点,BE x ⊥轴,可得1==2BQ AB a ,则()6,Q a a ,由于点Q 在反比例函数()0k y k x =>的图象上可得26k a =,根据阴影部分为矩形,且长为4k a,宽为a ,面积为6,从而可得124=6ak a ⨯⨯,即可求解.【详解】解:设4OA a =,∵2OA AB =,∴2AB a =,∴==6OB AB OA a +,∴()6,0B a ,答案第18页,共37页在正方形ABEF 中,2AB BE a ==,∵Q 为BE 的中点,∴=12=BQ AB a ,∴()6,Q a a ,∵Q 在反比例函数()0k y k x =>的图象上,∴2=6=6k a a a ⨯,∵四边形OACD 是正方形,∴()6,6C a a ,∵P 在CD 上,∴P 点纵坐标为4a ,∵P 点在反比例函数()0k y k x =>的图象上,∴P 点横坐标为=4k x a,∴,44k P a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∵===90HMO HNO NOM ∠∠∠︒,∴四边形OMHN 是矩形,∴=4k NH a,MH a =,∴64OMHN k S NH MH a a =⨯=⨯= ,∴24k =,故答案为:24.【点睛】本题考查反比例函数图象的性质及正方形的性质及矩形的面积公式,读懂题意,灵活运用所学知识是解题的关键.15.证明过程见解析【分析】菱形的两条对角线相互垂直且平分,再根据两条对角线相互垂直平分且相等的四边形是正方形即可证明四边形AECF 是正方形.【详解】证明:∵四边形ABCD 是菱形∴OA =OC ,OB =OD 且AC ⊥BD ,又∵BE =DF∴OB -BE =OD -DF即OE =OF∵OE =OA∴OA =OC =OE =OF 且AC =EF又∵AC ⊥EF∴四边形DEBF 是正方形.【点睛】此题考查了菱形的性质和正方形的判定,解题的关键是掌握上述知识.16.(1)平行四边形,见解析(2)AC BD =且AC BD⊥【分析】(1)根据平行四边形的性质,得到11,22BP AC OC CP BD OB ====,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形判定即可.(2)根据对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形判定即可.【详解】(1)四边形BPCO 是平行四边形.理由如下:∵ABCD Y 的对角线,AC BD 交于点O ,∴,AO OC BO OD ==,∵以点,B C 为圆心,11,22AC BD 长为半径画弧,两弧交于点P ,答案第20页,共37页∴11,22BP AC OC CP BD OB ====∴四边形BPCO 是平行四边形.(2)∵对角线相等、平分且垂直的四边形是正方形,∴AC BD =且AC BD ⊥时,四边形BPCO 是正方形.【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,正方形的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.17.(1)见解析(2)AE CF=(3)平行四边形,证明见解析【分析】(1)利用平行四边形的性质证得BEF AHE ∠=∠,根据角角边证明AEH BFE △≌△.(2)当AE CF =,证得AEH FCG △≌△,EBF △是等腰直角三角形,∠HEF =∠EFG =90°,即可证得四边形EFGH 是矩形.(3)利用正方形的性质证得AEGD 为平行四边形,过点H 作HM BC ⊥,垂足为点M ,交EG 于点N ,由平行线分线段成比例,设4OE x =,5OF x =,HN h =,则可表示出HN ,从而把△OEH 的面积用x 的代数式表示出来,根据二次函数求出最大值,则可得OE =OG ,OF =OH ,即可证得平行四边形.【详解】(1)∵四边形ABCD 为正方形,∴90A B ∠=∠=︒,∴90AEH AHE ∠+∠=°.∵四边形EFGH 为正方形,∴EH EF =,90HEF ∠=︒,∴90AEH BEF ∠+∠=︒,∴BEF AHE ∠=∠.在AEH △和BFE △中,∵90A B ∠=∠=︒,AHE BEF ∠=∠,EH FE =,∴AEH BFE △≌△.∴AH BE =.∴AE AH AE BE AB +=+=;(2)AE CF =;证明如下:∵四边形ABCD 为正方形,∴90A B ∠=∠=︒,AB =BC =AD =CD ,∵AE =AH ,CF =CG ,AE =CF ,∴AH =CG ,∴AEH FCG △≌△,∴EH =FG .∵AE =CF ,∴AB -AE =BC -CF ,即BE =BF ,∴EBF △是等腰直角三角形,∴∠BEF =∠BFE =45°,∵AE =AH ,CF =CG ,∴∠AEH =∠CFG =45°,∴∠HEF =∠EFG =90°,∴EH ∥FG ,答案第22页,共37页∴四边形EFGH 是矩形.(3)∵四边形ABCD 为正方形,∴AB CD ∥.∵AE DG =,AE DG ∥,∴四边形AEGD 为平行四边形.∴AD EG ∥.∴EG BC ∥.过点H 作HM BC ⊥,垂足为点M ,交EG 于点N ,∴HN HO HM HF=.∵:4:5OE OF =,设4OE x =,5OF x =,HN h =,则2051620h x -=,∴()44h x =-.∴21144(4)8(2)3222S OE HN x x x =⋅⋅=⋅⋅-=--+.∴当2x =时,OEH △的面积最大,∴1482OE x EG OG ====,15102OF x HF OH ====,∴四边形EFGH是平行四边形.【点睛】此题考查了正方形的性质,矩形的判定和平行四边形的性质与判定,平行线分线段成比例定理,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,二次函数的最值,有一定的综合性,解题的关键是熟悉这些知识并灵活运用.18.(1)钝角三角形;证明见详解(2)①直角三角形;证明见详解;②S 四边形ABCD =5【分析】(1)根据等边三角形性质得出,BE =BD ,AB =CB ,∠EBD =∠ABC =60°,再证△EBA ≌△DBC (SAS )∠AEB =∠CDB =60°,AE =CD ,求出∠ADC =∠ADB +∠BDC =120°,可得△ADC 为钝角三角形即可;(2)①以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形,连结CG ,根据正方形性质,得出∠EBG =∠ABC ,EB =GB ,AB =CB ,∠BEA =∠BGE =45°,再证△EBA ≌△GBC (SAS )得出AE =CG ,∠BEA =∠BGC =45°,可证△AGC 为直角三角形即可;②连结BD ,根据勾股定理求出AC=,然后利用正方形的面积公式求解即可.【详解】(1)证明:∵△ABC 与△EBD 均为等边三角形,∴BE =BD ,AB =CB ,∠EBD =∠ABC =60°,∴∠EBA +∠ABD =∠ABD +∠DBC ,∴∠EBA =∠DBC ,在△EBA 和△DBC 中,EB DB EBA DBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBA ≌△DBC (SAS ),∴∠AEB =∠CDB =60°,AE =CD ,∴∠ADC =∠ADB +∠BDC =120°,答案第24页,共37页∴△ADC 为钝角三角形,∴以AE 、AD 、AC为边的三角形是钝角三角形.(2)证明:①以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形.连结CG ,∵四边形ABCD 和四边形BGFE 都是正方形,∴∠EBG =∠ABC ,EB =GB ,AB =CB ,∵EG 为正方形的对角线,∴∠BEA =∠BGE =45°,∴∠EBA +∠ABG =∠ABG +∠GBC =90°,∴∠EBA =∠GBC ,在△EBA 和△GBC 中,G EB B EBA GBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBA ≌△GBC (SAS ),∴AE =CG ,∠BEA =∠BGC =45°,∴∠AGC =∠AGB +∠BGC =45°+45°=90°,∴△AGC 为直角三角形,∴以AE 、AG 、AC 为边的三角形是直角三角形;②连结BD ,∵△AGC 为直角三角形,2210AE AG +=,由(2)可知,AE =CG ,∴AC 2210AG CG +=,∴四边形ABCD 为正方形,∴AC =BD 10,∴S 四边形ABCD =211522AC BD AC ⋅==.【点睛】本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,正方形的性质,勾股定理,掌握等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,正方形的性质,勾股定理是解题关键.19.(1)1;证明见解析(2)n m 32【分析】(1)过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ,作AN ∥EG 交CD 的延长线于点N ,利用答案第26页,共37页正方形ABCD ,AB =AD ,∠ABM =∠BAD =∠ADN =90°求证△ABM ≌△ADN 即可.(2)过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ,作AN ∥EC 交CD 的延长线于点N ,利用在矩形ABCD 中,BC =AD ,∠ABM =∠BAD =∠ADN =90°,求证△ABM ∽△ADN .再根据其对应边成比例,将已知数值代入即可.(3)先证ABC ∆是等边三角形,设AB BC AC a ===,过点CN AB ⊥,垂足为N ,交BF 于点M ,则12AN BN a ==,在Rt BCN ∆中,利用勾股定理求得CN 的长,然后证NCE ABF ∆∆∽,利用相似三角形的对应边对应成比例即可求解.【详解】(1)1EG FH=,理由为:过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ,作AN ∥EG 交CD 的延长线于点N ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴四边形AMFH 是平行四边形,四边形AEGN是平行四边形,∴AM =HF ,AN =EG ,在正方形ABCD 中,AB =AD ,∠ABM =∠BAD =∠ADN =90°∵EG ⊥FH ,∴∠NAM =90°,∴∠BAM =∠DAN ,在△ABM 和△ADN 中,∠BAM =∠DAN ,AB =AD ,∠ABM =∠ADN∴△ABM ≌△ADN∴AM =AN ,即EG =FH ,∴1EG FH=;(2)解:过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ,作AN ∥EC 交CD 的延长线于点N ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,∴四边形AMFH 是平行四边形,四边形AEGN 是平行四边形,∴AM =HF ,AN =EG ,在矩形ABCD 中,BC =AD ,∠ABM =∠BAD =∠ADN =90°,∵EG ⊥FH ,∴∠NAM =90°,∴∠BAM =∠DAN .∴△ABM ∽△ADN ,∴AM AB AN AD=,∵AB m =,BC AD n ==,AM =HF ,AN =EG ,∴HF m EG n =,∴EG n FH m=;故答案为:nm (3)解:∵60ABC ∠=︒,AB BC =,∴ABC ∆是等边三角形,答案第28页,共37页∴设AB BC AC a ===,过点CN AB ⊥,垂足为N ,交BF 于点M ,则12AN BN a ==,在Rt BCN ∆中,2CN a ===,∵CN AB ⊥,CE BF ⊥,∴90ABF BMN ∠+∠=︒,90ECN CMF ∠+∠=︒,又∵CMF BMN ∠=∠,∴ABF ECN ∠=∠,∵CN AB ⊥,90DAB ∠=︒,∴90DAB CNE ∠=∠=︒,∴NCE ABF ∆∆∽,∴CE CN BF AB =,即2CE BF a ==.【点睛】此题主要考查学生对相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识点的理解和掌握,综合性较强,难度较大,是一道难题.20.(1)GH GI =且GH GI⊥(2)GH GI =且GH GI ⊥,理由见详解(3)①12S S =,②258【分析】(1)连接DF ,延长BE 交DF 于P ,可证BAE DAF ≌ ,结合三角形中位线即可求解;(2)连接DF 交BE 于Q ,AD 与BE 交于M ,可证BAE DAF ≌ ,结合三角形中位线即可求解;(3)①过F 作FO BA ⊥,交BA 的延长线于O ,过E 作EN AD ⊥,可证FAO EAN ≌ ,即可求解;②可求218S BE =,由12EAF ABD BFED S S S S S +=-- 四边形即可求解.【详解】(1)解:GH GI =且GH GI ⊥,如图,连接DF ,延长BE 交DF 于P,四边形ABCD 是正方形,AB AD ∴=,90BAC ∠=︒,BAE DAF ∴∠=∠,AEF 是等腰直角三角形,AE AF ∴=,在BAE 和DAF △中AB AD BAE DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BAE DAF ∴≌ (SAS ),BE DF ∴=,ABE ADF ∠=∠,点G ,H ,I 分别为线段BD ,BF ,DE 的中点,答案第30页,共37页12GI BE ∴=,GI BE ∥,12GH DF =,GH DF ∥,GI GH ∴=;90ABE BEA ∠+∠=︒ ,BEA DEP ∠=∠,90ABE DEP ∴∠+∠=︒,90ADF DEP ∴∠+∠=︒,BE DF ∴⊥,BE GH ∴⊥,GI GH ∴⊥;故GH GI =且GH GI ⊥.(2)解:GH GI =且GH GI ⊥,如图,连接DF 交BE 于Q ,AD 与BE 交于M,由(1)得:,AE AF =,90BAM EAF ∠=∠=︒,BAM DAE EAF DAE∴∠+∠=∠+∠BAE DAF∴∠=∠在BAE 和DAF △中AB AD BAE DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BAE DAF ∴≌ (SAS ),BE DF ∴=,ABE ADF ∠=∠,点G ,H ,I 分别为线段BD ,BF ,DE 的中点,12GI BE ∴=,GI BE ∥,12GH DF =,GH DF ∥,GI GH ∴=;90ABM BMA ∠+∠=︒ ,BMA DMQ ∠=∠,90ABM DMQ ∴∠+∠=︒,90ADF DMQ ∴∠+∠=︒,BE DF ∴⊥,BE GH ∴⊥,GI GH ∴⊥;故GH GI =且GH GI ⊥.(3)解:①12S S =,如图,过F 作FO BA ⊥,交BA 的延长线于O ,过E 作EN AD ⊥,90ANE OAF ∴∠=∠=︒,90FAO OAE ∴∠+∠=︒,90EAN OAE ∠+∠=︒,FAO EAN ∴∠=∠,。
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一、中考数学压轴题1.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.2.如图1,平面直角坐标系xoy 中,A (-4,3),反比例函数(0)k y k x=<的图象分别交矩形ABOC 的两边AC ,BC 于E ,F (E ,F 不与A 重合),沿着EF 将矩形ABOC 折叠使A ,D 重合.(1)①如图2,当点D 恰好在矩形ABOC 的对角线BC 上时,求CE 的长;②若折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),求线段CE 长度的取值范围. (2)若折叠后,△ABD 是等腰三角形,请直接写出此时点D 的坐标.3.在学习了轴对称知识之后,数学兴趣小组的同学们对课本习题进行了深入研究,请你跟随兴趣小组的同学,一起完成下列问题.(1)(课本习题)如图①,△ABC 是等边三角形,BD 是中线,延长BC 至E ,使CE=CD . 求证:DB=DE(2)(尝试变式)如图②,△ABC 是等边三角形,D 是AC 边上任意一点,延长BC 至E ,使CE=AD .求证:DB=DE .(3)(拓展延伸)如图③,△ABC 是等边三角形,D 是AC 延长线上任意一点,延长BC 至E ,使CE=AD 请问DB 与DE 是否相等? 并证明你的结论.4.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.5.如图,在四边形ABCD 中,∠B=90°,AD//BC ,AD=16,BC=21,CD=13.(1)求直线AD 和BC 之间的距离;(2)动点P 从点B 出发,沿射线BC 以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q 从点A 出发,在线段AD 上以每秒1个单位长度的速度运动,点P 、Q 同时出发,当点Q 运动到点D 时,两点同时停止运动,设运动时间为t 秒.试求当t 为何值时,以P 、Q 、D 、C 为顶点的四边形为平行四边形?(3)在(2)的条件下,是否存在点P ,使△PQD 为等腰三角形?若存在,请直接写出相应的t 值,若不存在,请说明理由.6.如图,AB ∥CD ,定点E ,F 分别在直线AB ,CD 上,平行线AB ,CD 之间有一动点P . (1)如图1,当P 点在EF 的左侧时,∠AEP ,∠EPF ,∠PFC 满足数量关系为 ,如图2,当P 点在EF 的右侧时,∠AEP ,∠EPF ,∠PFC 满足数量关系为 . (2)如图3,当∠EPF =90°,F P 平分∠EFC 时,求证:EP 平分∠AEF ;(3)如图4,QE ,QF 分别平分∠PEB 和∠PFD ,且点P 在EF 左侧.①若∠EPF =60°,则∠EQF = .②猜想∠EPF 与∠EQF 的数量关系,并说明理由;7.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.8.“阅读素养的培养是构建核心素养的重要基础,重庆十一中学校以‘大阅读’特色课程实施为突破口,着力提升学生的核心素养.”全校师生积极响应和配合,开展各种活动丰富其课余生活.在数学兴趣小组中,同学们从书上认识了很多有趣的数.其中有一个“和平数”引起了同学们的兴趣.描述如下:一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”. 例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是________,最大的“和平数”是__________; (2)求同时满足下列条件的所有“和平数”:①个位上的数字是千位上的数字的两倍;②百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数;(3)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后这两个“和平数”为“相关和平数”.例如:1423于4132为“相关和平数”求证:任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.9.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.10.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.11.附加题:在平面直角坐标系中,抛物线21y ax a=-与y 轴交于点A ,点A 关于x 轴的对称点为点B ,(1)求抛物线的对称轴;(2)求点B 坐标(用含a 的式子表示);(3)已知点11,P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3,0)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求a 的取值范围.12.已知:如图①,在等腰直角ABC ∆中,斜边2AC =.(1)请你在图①的AC 边上求作一点P ,使得90APB ∠=︒;(2)如图②,在(1)问的条件下,将AC 边沿BC 方向平移,使得点A 、P 、C 对应点分别为E 、Q 、D ,连接AQ ,BQ .若平移的距离为1,求AQB ∠的大小及此时四边形ABDE 的面积;(3)将AC 边沿BC 方向平移m 个单位至ED ,是否存在这样的m ,使得在直线DE 上有一点M ,满足30AMB ∠=︒,且此时四边形ABDE 的面积最大?若存在,求出四边形ABDE 面积的最大值及平移距离m 的值;若不存在,请说明理由.13.如图,一张半径为3cm 的圆形纸片,点O 为圆心,将该圆形纸片沿直线l 折叠,直线l 交O 于AB 、两点.(1)若折叠后的圆弧恰好经过点O ,利用直尺和圆规在图中作出满足条件的一条直线l (不写作法,保留作图痕迹),并求此时线段AB 的长度.(2)已知M 是O 一点,1cm OM =.①若折叠后的圆弧经过点M ,则线段AB 长度的取值范围是________.②若折叠后的圆弧与直线OM 相切于点M ,则线段AB 的长度为_________cm .14.如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD 3 (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E F G H ,将矩形1111E F G H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.15.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标:若不存在,请说明理由.16.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.17.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.18.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.19.已知:矩形ABCD 内接于⊙O ,连接 BD ,点E 在⊙O 上,连接 BE 交 AD 于点F ,∠BDC+45°=∠BFD ,连接ED .(1)如图 1,求证:∠EBD=∠EDB ;(2)如图2,点G 是 AB 上一点,过点G 作 AB 的垂线分别交BE 和 BD 于点H 和点K ,若HK=BG+AF ,求证:AB=KG ;(3)如图 3,在(2)的条件下,⊙O 上有一点N ,连接 CN 分别交BD 和 AD 于10点 M 和点 P ,连接 OP ,∠APO=∠CPO ,若 MD=8,MC= 3,求线段 GB 的长.20.在Rt ABC ∆中,6AB =,90B ∠=︒,8BC =,点P 从A 出发沿AC 方向在运动速度为3个单位/秒,点Q 从C 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒,P 、Q 同时出发,点Q 到点B 时两点同时停止运动.(1)点P 在线段AC 上运动,过P 作DP PQ ⊥交边AB 于D ,2t =时,求PD PQ的值; (2)运动t 秒后,90BPQ ∠=︒,求此时t 的值;(3)t =________时,AQ QP =.21.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s ≤<范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?22.如图,二次函数23y x x m =-++的图象与x 轴的一个交点为(4,0)B ,另一个交点为A ,且与y 轴相交于C 点(1)则m =_________;C 点坐标为___________;(2)在直线BC 上方的抛物线上是否存在一点M ,使得它与B ,C 两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M 点坐标;若不存在,请简要说明理由.(3)P 为抛物线上一点,它关于直线BC 的对称点为Q①当四边形PBQC 为菱形时,求点P 的坐标;②点P 的横坐标为(04)t t <<,当t =________时,四边形PBQC 的面积最大.23.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?24.新定义,若关于x ,y 的二元一次方程组①111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是00x x y y =⎧⎨=⎩,关于x ,y 的二元一次方程组②111222e x f y d e x f y d +=⎧⎨+=⎩的解是11x x y y =⎧⎨=⎩,且满足1000.1x x x -≤,1000.1y y y -≤,则称方程组②的解是方程组①的模糊解.关于x ,y 的二元一次方程组222104x y m x y m +=+⎧⎨-=+⎩的解是方程组10310x y x y +=⎧⎨+=-⎩的模糊解,则m 的取值范围是________. 25.如图,射线AM 上有一点B ,AB =6.点C 是射线AM 上异于B 的一点,过C 作CD ⊥AM ,且CD =43AC .过D 点作DE ⊥AD ,交射线AM 于E . 在射线CD 取点F ,使得CF =CB ,连接AF 并延长,交DE 于点G .设AC =3x .(1) 当C 在B 点右侧时,求AD 、DF 的长.(用关于x 的代数式表示)(2)当x 为何值时,△AFD 是等腰三角形.(3)若将△DFG 沿FG 翻折,恰使点D 对应点'D 落在射线AM 上,连接'FD ,'GD .此时x 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.B解析:(1)14a =,4m =-;(2)3344d t =-;(3)220,39P ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)根据24OC OB ==得出B,C 的坐标,令(2)()0y a x x m =++=即可求出m 的值,将B 的坐标代入抛物线的解析式中即可求出a 的值;(2)过点D 作DI AC ⊥于点I ,设MN 与x 轴的交点为J ,先利用抛物线的解析式求出M 的坐标,然后利用平行线分线段成比例有AF NF AE DE =,代入相应的值计算即可得出答案; (3)先根据154d =求出此时D,E 的坐标,然后将点D 的坐标代入211y x b =+中求出直线的解析式,设G 点的坐标为232(,)1111m m +,利用待定系数法求出直线GE 的解析式,进而求出F 的坐标及CFG S,然后利用待定系数法求出GC,EH 的解析式,进而求出H 点的坐标,然后表示出EGH S,然后利用3CFG EGH S S =△△求出m的值,进而求出直线GE 的解析式,通过直线GE 的解析式与抛物线解析式联立即可求出P 点的坐标. 【详解】(1)24OC OB ==(0,2),(4,0)B C ∴- .令(2)()0y a x x m =++=,解得2,x x m =-=-,4m ∴-= ,4m ∴=- ,∴抛物线的解析式为(2)(4)y a x x =+- ,将点(0,2)B -代入得,82a -=-, 解得14a = ; (2)如图,过点D 作DI AC ⊥于点I ,设MN 与x 轴的交点为J ,∵1,44a m==-,2 119(2)(4)(1)444 y x x x∴=+-=--,9(1,)4M∴-.∵点D的横坐标是t,∴211(,2)42D t t t--,211242DI t t∴=--.MN x⊥轴,DI x⊥轴,//NM DI∴,AJ NJAI DI∴=.NM d=,291(2)4112242dt t t---∴=+--,解得3344d t=-;(3)如图,当154d =时,3315444d t =-=,解得6t = , 此时D 的坐标为(6,4) . // DE x 轴,∴点E 的纵坐标也是4, 令1(2)(4)44y x x =+-=, 解得4x =-或6x =,∴(4,4)E - . ∵直线211y x b =+经过点D , ∴26411b ⨯+=, 解得 3211b =, ∴2321111y x =+ . 设点G 的坐标为232(,)1111m m + , 设直线EG 的解析式为y kx b =+ , 将232(4,4),(,)1111E G m m -+代入解析式中得 442321111k b mk b m -+=⎧⎪⎨+=+⎪⎩ 解得2121144521281144m k m m b m -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩∴直线EG 解析式为2125212811441144m m y x m m -+=+++ , 令0y = ,即21252128011441144m m x m m -++=++,解得26646m x m+=- , 2664(,0)6m F m+∴- , ∴26643040466m m CF m m ++=-=--, 113040232(3040)(16)()226111111(6)CFG G m m m S CF y m m m +++∴=⋅=⨯⨯+=-- . 设直线GC 的解析式为y ax c =+ , 将232(4,0),(,)1111C G m m +代入解析式中得402321111a c ma c m +=⎧⎪⎨+=+⎪⎩ 解得232114481281144m a m m c m +⎧=⎪⎪-⎨+⎪=-⎪-⎩∴直线GC 解析式为232812811441144m m y x m m ++=--- . ∵EH CG ,∴设直线EH 解析式为2321144m y x n m +=+-, 将点(4,4)E -代入得232(4)41144m n m +⨯-+=-, 解得52481144m n m -=- , ∴直线EH 解析式为232524811441144m m y x m m +-=+--. 将直线GD 的解析式与直线EH 的解析式联立,23211232524811441144y x x m m y x m m ⎧=+⎪⎪⎨+-⎪=+⎪--⎩解得422811m x m y +⎧=-⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ ∴428(,)211m m H +--, 11341520()10()221111EGH EDG EDH H G m m S S S ED y y ++∴=-=⋅-=⨯⨯-=- . ∵3CFG EGH S S =△△,∴(3040)(16)11(6)m m m ++-15203()11m +=⨯-, 解得154m =-或43m =-. 当154m =-时,GE 的解析式为4433y x =--, 将直线GE 的解析式与抛物线的解析式联立, 2443311242y x y x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩解得23209x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或44x y =-⎧⎨=⎩(点E 的坐标,舍去), ∴220(,)39P - ;当43m =-时,GE 的解析式为122y x =-+, 将直线GE 的解析式与抛物线的解析式联立 212211242y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩解得40x y =⎧⎨=⎩(点C 的坐标,舍去) 或44x y =-⎧⎨=⎩(点E 的坐标,舍去), ∴综上所述,点P 的坐标为220(,)39P -. 【点睛】本题主要考查二次函数,一次函数与几何综合,难度较大,尤其是计算量太大,容易出错,掌握待定系数法,平行线分线段成比例,合理的设出点的坐标并准确的计算是解题的关键. 2.E解析:(1)①EC =2; ②748CE <<;(2)点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55- 【解析】【分析】(1)①根据A (-4,3)和反比例函数图象上点的特征可得E 、F 的坐标,从而可表示出AE 、AF 并求得43=AE AF ,从而证得△AEF ∽△ACB ,利用相似三角形的性质的折叠的性质可推出12EC AC =,即可求得结果; ②当D 在BO 上时,由折叠的性质和同角的余角相等证得△AEF ∽△BAD ,设AF =x ,利用勾股定理可列出方程,解之得AF 的长,进而求出AE 、CE 的长,即可得出CE 的取值范围; (2)由△ABD 是等腰三角形,可得AD BD =或AD AB =,分情况进行求解即可.【详解】解:(1)①由题意得(,3)3k E ,(4,)4--k F ,∵k 0<,则3=-k EC ,4=-k FB , ∴43=+k AE ,34=+k AF , ∴14(12)433133(12)44++===++k k AE k AF k , ∵由A (-4,3)得:4,3AC AB ==, ∴43=AC AB ,∴AE AC AF AB =, 又∵∠A =∠A , ∴△AEF ∽△ACB ,∴∠AEF =∠ACB ,∴EF ∥CB ,如图2,连接AD 交EF 于点H ,由折叠的性质得:AH =DH ,∵D 在BC 上,∴1==AE AH EC DH,则AE EC =, ∴122==EC AC ; ②由折叠得EF 垂直平分AD ,∴90AHE =︒∠,则90∠+∠=︒EAH AEF ,又∵90∠+∠=∠=︒BAD EAH BAC ,∴∠=∠BAD AEF ,如图,当D 落在BO 上时,∵90∠=∠=︒EAF ABD ,∴△AEF ∽△BAD ,∴=AE AF AB BD ,则43==AB AE BD AF ,∴4393344=÷=⨯=BD AB , 设AF =x ,则FB =3-x ,FD=AF =x ,在Rt △BDF 中,由勾股定理得:222FB BD FD +=,即2229(3)4⎛⎫-+= ⎪⎝⎭x x ,解得:7532=x , ∴7532=AF , ∴44752533328==⨯=AE AF , ∴2574488=-=-=CE AE , ∴748CE <<,即折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),CE 的取值范围为748CE <<; (2)∵△ABD 是等腰三角形,显然AB AD ≠,∴AD BD =或AD AB =,①当AD BD =时,BAD ABD ∠=∠,由(1)得:∠=∠BAD AEF ,∴∠=∠ABD AEF ,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则DM AB ⊥,4==MN AC ,∴90∠=∠=︒BMD EAF ,1322==BM AB , ∴△AEF ∽△MBD ,∴=AE AF MB MD ,则43==MB AE MD AF , ∴43393248=÷=⨯=MD MB , ∴923488=-=-=DN MN MD ,∴点D 的坐标为233(,)82-; ②当AD AB =时,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则3AD AB ==,DM AB ⊥,4==MN AC , ∴90∠=∠=︒AMD EAF ,由(1)得∠=∠BAD AEF ,∴△AEF ∽△MAD ,∴=AE AF AM MD ,则43==AM AE MD AF , 设4=AM a ,则3=MD a ,在Rt △MAD 中,由勾股定理得:222+=AM MD AD ,即222(4)(3)3+=a a ,解得:35a =, ∴125=AM ,95=MD , ∴123355=-=-=BM AB AM ,911455=-=-=DN MN MD , ∴点D 的坐标为113(,)55-; 综上所述,若折叠后,△ABD 是等腰三角形,点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55-. 【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合、相似三角形的判定与性质综合、等腰三角形的判定与性质,解题的关系是熟悉反比例函数图象上点的特征和熟练掌握相似三角形的判定与性质.3.D解析:(1)见详解;(2)见详解;(3)DB=DE 成立,证明见详解【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质,得到∠CBD=30°,∠ACB=60°,由CD=CE ,则∠E=∠CDE=30°,得到∠E=∠CBD=30°,即可得到DB=DE ;(2)过点D 作DG ∥AB ,交BC 于点G ,证明△BDC ≌△EDG ,根据全等三角形的性质证明结论;(3)过点D 作DF ∥AB 交BE 于F ,由“SAS ”可证△BCD ≌△EFD ,可得DB=DE .【详解】证明:(1)∵△ABC 是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=60°,∵点D 为线段AC 的中点,∴BD 平分∠ABC ,AD=CD ,∴∠CBD=30°,∵CD=CE ,∴∠CDE=∠CED ,又∵∠CDE+∠CED=∠BCD ,∴2∠CED=60°,∴∠CED=30°=∠CBD ,∴DB=DE ;(2)过点D 作DG ∥AB ,交BC 于点G ,如图,∴∠DGC=∠ABC=60°,又∠DCG=60°,∴△DGC 为等边三角形,∴DG=GC=CD ,∴BC-GC=AC-CD ,即AD=BG ,∵AD=CE ,∴BG=CE ,∴BC=GE ,在△BDC 和△EDG 中,60DC DG BCD EGD BC EG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BDC ≌△EDG (SAS )∴BD=DE ;(3)DB=DE 成立,理由如下:过点D 作DF ∥AB 交BE 于F ,∴∠CDF=∠A ,∠CFD=∠ABC , ∵△ABC 是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=∠A=60°,BC=AC=AB , ∴∠CDF=∠CFD=60°=∠ACB=∠DCF , ∴△CDF 为等边三角形 ∴CD=DF=CF , 又AD=CE , ∴AD-CD=CE-CF , ∴BC=AC=EF ,∵∠BCD=∠CFD+∠CDF=120°, ∠DFE=∠FCD+∠FDC=120°, ∴∠BCD=∠DFE ,且BC=EF ,CD=DF , ∴△BCD ≌△EFD (SAS ) ∴DB=DE . 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,以及平行线的性质,正确添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.4.(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.5.A解析:(1)12;(2)5s 或373s ;(3)163s 或685s 或72s 【解析】 【分析】(1)AD 与BC 之间的距离即AB 的长,如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点E ,在RtDEC 中可求得DE 的长,即AB 的长,即AD 与BC 间的距离; (2)四边形QDCP 为平行四边形,只需QD=CP 即可;(3)存在3大类情况,情况一:QP=PD ,情况二:PD=QD ,情况三:QP=QD ,而每大类中,点P 存在2种情况,一种为点P 还未到达点C ,另一种为点P 从点C 处返回. 【详解】(1)如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点E∵∠B=90°,AD ∥BC ∴AB ⊥BC ,AB ⊥AD∴AB 的长即为AD 与BC 之间的距离 ∵AD=16,BC=21, ∴EC=5 ∵DC=13∴在Rt DEC 中,DE=12同理,DE 的长也是AD 与BC 之间的距离 ∴AD 与BC 之间的距离为12 (2)∵AD ∥BC∴只需QD=PC ,则四边形QDCP 是平行四边形 QD=16-t ,PC=21-2t 或PC=2t -21∴16-t=21-2t 或16-t=2t -21 解得:t=5s 或t=373s (3)情况一:QP=PD图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F∵PQ=PD ,PF ⊥QD , ∴QF=FD∵AF ∥BP ,AB ∥FP ,∠B=90° ∴四边形ABPF 是矩形, ∴AF=BP由题意得:AQ=t ,则QD=16-t ,QF=8-2t ,AF=8+2t BP=2t 或BP=21-(2t -21)=42-2t ∵AF=BP ∴8+2t =2t 或8+2t=42-2t 解得:t=163或t=685情况二:PD=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理QD=16-t ,PF=AB=12 BP=2t 或21-(2t -21)=42-2t则FD=AD -AF=AD -BP=16-2t 或FD=16-(42-2t)=2t -26∴在Rt PFD 中,()22212162PD t =+-或()22212226PD t =+- ∵PD=QD , ∴22PD QD =∴()()22216t 12162t =+--或()()22216t 12226t =+--解得:2个方程都无解情况三:QP=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理:QD=16-t ,FP=12 BP=2t 或BP=42-2tQF=AF -AQ=BP -AQ=2t -t=t 或QF=42-2t -t=42-3t在Rt QFP 中,22212PQ t =+或()22212423PQ t =+-∵PQ=QD , ∴22PQ QD =∴()22216t 12t =+-或()()22216t 12423t =+-- 第一个方程解得:t=72,第二个方程解得:无解 综上得:t=163或685或72 【点睛】本题考查四边形中的动点问题,用到了勾股定理、平行四边形的性质、矩形的性质,解题关键是根据点Q 运动的轨迹,得出BP 的长度.6.E解析:(1)∠EPF=∠AEP+∠PFC,∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(2)见解析;(3)①150°,∠EQF=180°-12∠EPF 【解析】 【分析】(1)如下图,过点P 作AB 的平行线,根据平行线的性质可推导出角度关系;(2)如下图,根据(1)的结论,可得∠AEP+∠PFC=∠EPF=90°,利用△EPF 内角和为180°可推导得出∠PEF+∠PFE=90°,从而得出∠PEF=∠AEP ;(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=150°,最后在四边形EPFQ 中得出结论;②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=180°-1EPF 2∠,最后在四边形EPFQ 中得出结论. 【详解】(1)如下图,过点P 作PQ ∥AB∵PQ ∥AB ,AB ∥CD ,∴PQ ∥CD ∴∠AEP=∠EPQ ,∠QPF=∠PFC 又∵∠EPF=∠EPQ+∠QPF ∴∠EPF=∠AEP+∠PFC 如下图,过点P 作PQ ∥AB同理,AB ∥QP ∥CD∴∠AEP+∠QPE=180°,∠QPF+∠PFC=180°∴∠AEP+∠EPF+∠PFC=∠AEP+∠EPQ+∠QPF+∠PFC=360° (2)根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=90° ∵PF 是∠CFE 的角平分线,∴∠PFC=∠PFE 在△PEF 中,∵∠EPF=90°,∴∠PEF+∠PFE=90° ∴∠PEF+∠PFE=∠AEP+∠PFC∴∠PEF=∠AEP ,∴PE 是∠AEF 的角平分线(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60° ∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=300° ∵EQ 、QF 分别是∠PEB 和∠PFD 的角平分线 ∴∠PEQ=QEB ,∠PFQ=∠QFD ∴∠PEQ+∠PFQ=150°在四边形PEQF 中,∠EQF=360°-∠EPF -(∠PEQ+∠PFQ)=360°-60°-150°=150° ②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=360°-∠EPF ∵EQ 、QF 分别是∠PEB 和∠PFD 的角平分线 ∴∠PEQ=∠QEB ,∠PFQ=∠QFD ∴∠PEQ+∠PFQ=()1360EPF 2∠︒-=180°-1EPF 2∠ ∴在四边形PEQF 中:∠EQF=360°-∠EPF -(∠PEQ+∠PFQ)=360°-EPF ∠-(180°-1EPF 2∠)=180°-1EPF 2∠ 【点睛】本题考查“M ”型模型,解题关键在过两条平行线中间的点作已知平行线的平行线,然后利用平行线的性质进行角度转化可推导结论.7.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5959a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴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.8.(1)1001;9999;(2)2754和4848;(3)见解析 【解析】 【分析】(1)根据“和平数”的定义可直接得出最小的“和平数”是1001,最大的“和平数”是9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又由029a ≤≤得到a 的可能取值为1,2,3,4;根据百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,可知m +n =12,得到122a m +=,由a 的可能取值可得m 的取值,即可求得符合条件的“和平数”;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c ,计算它们的和,根据“和平数”的定义可知a+b=c+d ,因式分解可得原式= 1111(a+b ),即可证明. 【详解】解:(1)根据“和平数”的定义可得: 最小的“和平数”1001,最大的“和平数”9999, 故答案为1001;9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤, 则个位数字是2a ,又∵029a ≤≤,∴a 的可能取值为1,2,3,4;∵百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数, ∴m+n =0或m+n =12, ∵“和平数”中a+m =n+2a ,当m+n =0时,即m=n =0,则此时a =0,不符合题意, ∴m+n =12,∴a+m =12−m +2a ,解得:122a m +=, ∵a 的可能取值为1,2,3,4;且m 为正整数, ∴m 的可能取值为7,8;当a =2时,m =7,这个“和平数”是2754; 当a =4时,m =8,这个“和平数”是4848; 综上所述,满足条件的“和平数”是2754和4848;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c , ∴(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++ 110011001111a b c d =+++1100()11()a b c d =+++由“和平数”的定义可知:a+b =c+d , ∴原式1100()11()a b a b =+++ 1111()a b =+,∵a ,b 为正整数,则1111()a b +能被1111整除,即(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++能被1111整除, ∴任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数. 【点睛】本题考查新定义运算、因式分解的应用;能够读懂题意,根据数的特点,确定数的取值范围,进行正确的因式分解是解题关键.9.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。