备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附答案解析(1)
人教备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及详细答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由抛物线过点A(-1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x-4),将点C(0,2)代入,得:-4a=2,解得:a=- ,则抛物线解析式为y=- (x+1)(x-4)=- x2+ x+2(2)解:由题意知点D坐标为(0,-2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,-2)代入,得:,解得:,∴直线BD解析式为y= x-2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,- m2+ m+2)、M(m, m-2),则QM=- m2+ m+2-( m-2)=- m2+m+4,∵F(0,)、D(0,-2),∴DF= ,∵QM∥DF,∴当- m2+m+4= 时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=-1或m=3,即m=-1或3时,四边形DMQF是平行四边形。
(3)解:如图所示:∵QM∥DF,∴∠ODB=∠QMB,分以下两种情况:①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ,则,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴,即,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′,此时m=-1,点Q的坐标为(-1,0);综上,点Q的坐标为(3,2)或(-1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似.【解析】【分析】(1)A(-1,0)、B(4,0)是抛物线与x轴的交点,则可由抛物线的两点式,设解析为y=a(x+1)(x-4),代入C(0,2)即可求得a的值;(2)由QM∥DF且四边形DMQF是平行四边形知QM=DF,由D,F的坐标可求得DF的长度;由P(m,0)可得Q(m,-m2+m+2),而M在直线BD上,由B,D的坐标用待定系数法求出直线BD的解析式,并当=m时,表示出点M的坐标,可用m表示出QM的长度。
备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x(2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD•OE+ CD•BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1)(3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA= ,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= ,∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得或,∴M(﹣,),∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2 ,OC= ,∵△POC∽△MOB,∴ = =2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴ = = =2,∵M(﹣,),∴MG= ,OG= ,∴PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(,);当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可求得PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(﹣,);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,)【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b 的值,即可求得答案。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含答案解析
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F是AD上的点,且AE=EF=FD.连结BE、BF。
使它们分别与AO相交于点G、H(1)求EG :BG的值(2)求证:AG=OG(3)设AG =a ,GH =b,HO =c,求a : b : c的值【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO= AC,AD=BC,AD∥BC,∴△AEG∽△CBG,∴ = = .∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,∴GC=3AG,GB=3EG,∴EG:BG=1:3(2)解:∵GC=3AG(已证),∴AC=4AG,∴AO= AC=2AG,∴GO=AO﹣AG=AG(3)解:∵AE=EF=FD,∴BC=AD=3AE,AF=2AE.∵AD∥BC,∴△AFH∽△CBH,∴ = = = ,∴ = ,即AH= AC.∵AC=4AG,∴a=AG= AC,b=AH﹣AG= AC﹣ AC= AC,c=AO﹣AH= AC﹣ AC= AC,∴a:b:c= :: =5:3:2【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AO=AC,AD=BC,AD∥BC,从而可证得△AEG∽△CBG,得出对应边成比例,由AE=EF=FD可得BC=3AE,就可证得GB=3EG,即可求出EG:BG的值。
(2)根据相似三角形的性质可得GC=3AG,就可证得AC=4AG,从而可得AO=2AG,即可证得结论。
(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG=AC,AH=AC,结合AO=AC,即可得到用含AC的代数式分别表示出a、b、c,就可得到a:b:c的值。
2.已知:如图,在△ABC中,AB=BC=10,以AB为直径作⊙O分别交AC,BC于点D,E,连接DE和DB,过点E作EF⊥AB,垂足为F,交BD于点P.(1)求证:AD=DE;(2)若CE=2,求线段CD的长;(3)在(2)的条件下,求△DPE的面积.【答案】(1)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC∵AB=BC,∴△ABD≌CBD∴∠ABD=∠CBD在⊙O中,AD与DE分别是∠ABD与∠CBD所对的弦∴AD=DE;(2)解:∵四边形ABED内接于⊙O,∴∠CED=∠CAB,∵∠C=∠C,∴△CED∽△CAB,∴,∵AB=BC=10,CE=2,D是AC的中点,∴CD= ;(3)解:延长EF交⊙O于M,在Rt△ABD中,AD= ,AB=10,∴BD=3 ,∵EM⊥AB,AB是⊙O的直径,∴,∴∠BEP=∠EDB,∴△BPE∽△BED,∴,∴BP= ,∴DP=BD-BP= ,∴S△DPE:S△BPE=DP:BP=13:32,∵S△BCD= × ×3 =15,S△BDE:S△BCD=BE:BC=4:5,∴S△BDE=12,∴S△DPE= .【解析】【分析】(1)根据已知条件AB是⊙O的直径得出∠ADB=90°,再根据等腰三角形的三线合一的性质即可得出结论。
备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇含答案解析
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
(2)解:∵x是a、b的比例中项,∴x2=6ab,∴x2=6×4×6,∴x=12.【解析】【分析】(1)设已知比例式的值为k,可得出a=3k,b=2k,c=6k,再代入a+2b+c=26,建立关于k的方程,求出kl的值,再求出2b、b2,然后利用成比例线段的定义,可判断a,2b,c,b2是否成比例。
(2)根据实数x为a,b的比例中项,可得出x2=ab,建立关于x的方程,求出x的值。
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6。
P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P分别作AC、BC边的垂线,垂足为M、N设AP=x.(1)在△ABC中,AB= ________;(2)当x=________时,矩形PMCN的周长是14;(3)是否存在x的值,使得△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明。
【答案】(1)10(2)5(3)解:∵PM⊥AC,PN⊥BC,∴∠AMP=∠PNB=∠C=90º.∴AC∥PN,∠A=∠NPB.∴△AMP∽△PNB∽△ABC.当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB此时S△AMP=S△PNB= ×4×3=6而S矩形PMCN=PM·MC=3×4=12.所以不存在x的值,能使△AMP的面积、△PNB的面积与矩形PMCN面积同时相等.【解析】【解答】(1)∵△ABC为直角三角形,且AC=8,BC=6,( 2 )∵PM⊥AC PN⊥BC∴MP∥BC,AC∥PN(垂直于同一条直线的两条直线平行),∴,∵AP=x,AB=10,BC=6,AC=8,BP=10-x,∴矩形PMCN周长=2(PM+PN)=2( x+8- x)=14,解得x=5;【分析】在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6根据勾股定理,可求出AB的长;AP=x,可以得到矩形PMCN的周长的表达式,构造方程,解方程得到x值.可以证明△AMP∽△PNB∽△ABC,只有当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB,此时S△AMP=S△PNB,分别求出当P为AB中点时△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积比较即可.3.如图,Rt△AOB在平面直角坐标系中,已知:B(0,),点A在x轴的正半轴上,OA=3,∠BAD=30°,将△AOB沿AB翻折,点O到点C的位置,连接CB并延长交x轴于点D.(1)求点D的坐标;(2)动点P从点D出发,以每秒2个单位的速度沿x轴的正方向运动,当△PAB为直角三角形时,求t的值;(3)在(2)的条件下,当△PAB为以∠PBA为直角的直角三角形时,在y轴上是否存在一点Q使△PBQ为等腰三角形?如果存在,请直接写出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(0,),∴OB= .∵OA= OB,∴OA=3,∴AC=3.∵∠BAD=30°,∴∠OAC=60°.∵∠ACD=90°,∴∠ODB=30°,∴ = ,∴OD=3,∴D(﹣3,0);(2)解:∵OA=3,OD=3,∴A(3,0),AD=6,∴AB=2 ,当∠PBA=90°时.∵PD=2t,∴OP=3﹣2t.∵△OBA∽△OPB,∴OB2=OP•OA,∴3﹣2t= =1,解得t=1,当∠APB=90°时,则P与O重合,∴t= ;(3)解:存在.①当BP为腰的等腰三角形.∵OP=1,∴BP= =2,∴Q1(0, +2),Q3(0. ﹣2);②当PQ2=Q2B时,设PQ2=Q2B=a,在Rt△OPQ2中,12+(﹣x)2=x2,解得x= ,∴Q2(0,);③当PB=PQ4时,Q4(0,﹣)综上所述:满足条件的点Q的坐标为Q1(0, +2),Q2(0,),Q3(0. ﹣2),Q4(0,﹣).【解析】【分析】(1)根据已知得出OA、OB的值以及∠DAC的度数,进而求得∠ADC,即可求得D的坐标;(2)根据直角三角形的判定,分两种情况讨论求得;(3)求得PB 的长,分四种情形讨论即可解决问题.4.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=7,点P是边AC上不与点A、C重合的一点,作PD∥BC交AB边于点D.(1)如图1,将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,作AE∥PD.求证:AE=ED;(2)将△APD绕点A顺时针旋转,得到△AP'D',点P、D的对应点分别为点P'、D',①如图2,当点D'在△ABC内部时,连接P′C和D'B,求证:△AP'C∽△AD'B;②如果AP:PC=5:1,连接DD',且DD'= AD,那么请直接写出点D'到直线BC的距离.【答案】(1)证明:∵将△APD沿直线AB翻折,得到△AP'D,∴∠ADP'=∠ADP,∵AE∥PD,∴∠EAD=∠ADP,∴∠EAD=∠ADP',∴AE=DE(2)解:①∵DP∥BC,∴△APD∽△ACB,∴,∵旋转,∴AP=AP',AD=AD',∠PAD=∠P'AD',∴∠P'AC=∠D'AB,,∴△AP'C∽△AD'B②若点D'在直线BC下方,如图,过点A作AF⊥DD',过点D'作D'M⊥AC,交AC的延长线于M,∵AP:PC=5:1,∴AP:AC=5:6,∵PD∥BC,∴ = ,∵BC=7,∴PD=,∵旋转,∴AD=AD',且AF⊥DD',∴DF=D'F= D'D,∠ADF=∠AD'F,∵cos∠ADF== = ,∴∠ADF=45°,∴∠AD'F=45°,∴∠D'AD=90°∴∠D'AM+∠PAD=90°,∵D'M⊥AM,∴∠D'AM+∠AD'M=90°,∴∠PAD=∠AD'M,且AD'=AD,∠AMD'=∠APD,∴△AD'M≌△DAP(AAS)∴PD=AM=,∵CM=AM﹣AC=﹣3,∴CM=,∴点D'到直线BC的距离为若点D'在直线BC的上方,如图,过点D'作D'M⊥AC,交CA的延长线于点M,同理可证:△AMD'≌△DPA,∴AM=PD=,∵CM=AC+AM,∴CM=3+ =,∴点D'到直线BC的距离为综上所述:点D'到直线BC的距离为或;【解析】【分析】(1)由折叠的性质和平行线的性质可得∠EAD=∠ADP=∠ADP',即可得AE=DE;(2)①由题意可证△APD∽△ACB,可得,由旋转的性质可得AP=AP',AD=AD',∠PAD=∠P'AD',即∠P'AC=∠D'AB,,则△AP'C∽△AD'B;②分点D'在直线BC的下方和点D'在直线BC的上方两种情况讨论,根据平行线分线段成比例,可求PD=,通过证明△AMD'≌△DPA,可得AM=PD=,即可求点D'到直线BC 的距离.5.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.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.【答案】(1)①在正方形ACDE中,有DG=GE=6在Rt△AEG中,AG=∵EG∥AC∴△ACF∽△GEF∴,∴∴②如图1,在正方形ACDE中,AE=ED∠AEF=∠DEF=45°,又EF=EF,∴△AEF≌△DEF∴∠1=∠2(设为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=(2)在Rt△ABC中,AB=如图2,当点D在线段BC上时,此时只有GF=GD∵DG∥AC∴△BDG∽△BCA设BD=3x,则DG=4x,BG=5x∴GF=GD=4x,则AF=15-9x∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF∴∴,即解得x1=1,x2=5(舍去)∴腰长G D=4x=4如图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E G=4x,A G=5x,∴F G=DG=12+4x,∵AE∥BC∴△AEF∽△BCF∴∴,即x2=4解得x1=2,x2=-2(舍去)∴腰长GD=4x+12=20如图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D H⊥FG。
2020-2021备战中考数学备考之圆的综合压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析(1)
2020-2021备战中考数学备考之圆的综合压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析(1)一、圆的综合1.如图1,已知扇形MON 的半径为2,∠MON=90°,点B 在弧MN 上移动,联结BM ,作OD ⊥BM ,垂足为点D ,C 为线段OD 上一点,且OC=BM ,联结BC 并延长交半径OM 于点A ,设OA=x ,∠COM 的正切值为y. (1)如图2,当AB ⊥OM 时,求证:AM=AC ; (2)求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域; (3)当△OAC 为等腰三角形时,求x 的值.【答案】 (1)证明见解析;(2) 2=+y x 02<≤x 142-=x . 【解析】分析:(1)先判断出∠ABM =∠DOM ,进而判断出△OAC ≌△BAM ,即可得出结论; (2)先判断出BD =DM ,进而得出DM ME BD AE =,进而得出AE =122x (),再判断出2OA OC DMOE OD OD==,即可得出结论; (3)分三种情况利用勾股定理或判断出不存在,即可得出结论. 详解:(1)∵OD ⊥BM ,AB ⊥OM ,∴∠ODM =∠BAM =90°. ∵∠ABM +∠M =∠DOM +∠M ,∴∠ABM =∠DOM . ∵∠OAC =∠BAM ,OC =BM ,∴△OAC ≌△BAM , ∴AC =AM .(2)如图2,过点D 作DE ∥AB ,交OM 于点E . ∵OB =OM ,OD ⊥BM ,∴BD =DM . ∵DE ∥AB ,∴DM ME BD AE =,∴AE =EM .∵OM 2,∴AE =122x (). ∵DE ∥AB ,∴2OA OC DM OE OD OD==, ∴22DM OA y OD OE x =∴=+,02x ≤<(3)(i)当OA=OC时.∵111222DM BM OC x===.在Rt△ODM中,222124OD OM DM x=-=-.∵2121224xDM xyOD xx=∴=+-,.解得1422x-=,或1422x--=(舍).(ii)当AO=AC时,则∠AOC=∠ACO.∵∠ACO>∠COB,∠COB=∠AOC,∴∠ACO>∠AOC,∴此种情况不存在.(ⅲ)当CO=CA时,则∠COA=∠CAO=α.∵∠CAO>∠M,∠M=90°﹣α,∴α>90°﹣α,∴α>45°,∴∠BOA=2α>90°.∵∠BOA≤90°,∴此种情况不存在.即:当△OAC为等腰三角形时,x的值为1422-.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定和性质,圆的有关性质,勾股定理,等腰三角形的性质,建立y关于x的函数关系式是解答本题的关键.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,连结AC,过»BD上一点E作EG∥AC 交CD的延长线于点G,连结AE交CD于点F,且EG=FG,连结CE.(1)求证:∠G=∠CEF;(2)求证:EG是⊙O的切线;(3)延长AB交GE的延长线于点M,若tanG =34,AH=33,求EM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3253.【解析】试题分析:(1)由AC∥EG,推出∠G=∠ACG,由AB⊥CD推出»»AD AC=,推出∠CEF=∠ACD,推出∠G=∠CEF,由此即可证明;(2)欲证明EG是⊙O的切线只要证明EG⊥OE即可;(3)连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△OCH中,利用勾股定理求出r,证明△AHC∽△MEO,可得AH HCEM OE=,由此即可解决问题;试题解析:(1)证明:如图1.∵AC∥EG,∴∠G=∠ACG,∵AB⊥CD,∴»»AD AC=,∴∠CEF=∠ACD,∴∠G=∠CEF,∵∠ECF=∠ECG,∴△ECF∽△GCE.(2)证明:如图2中,连接OE.∵GF=GE,∴∠GFE=∠GEF=∠AFH,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA,∵∠AFH+∠FAH=90°,∴∠GEF+∠AEO=90°,∴∠GEO=90°,∴GE⊥OE,∴EG是⊙O的切线.(3)解:如图3中,连接OC.设⊙O的半径为r.在Rt△AHC中,tan∠ACH=tan∠G=AHHC=34,∵AH=33∴HC=3Rt△HOC中,∵OC=r,OH=r﹣33HC=43∴222(33)(43)r r-+=,∴r 253,∵GM∥AC,∴∠CAH=∠M,∵∠OEM=∠AHC,∴△AHC∽△MEO,∴AH HCEM OE=,∴33432536EM =,∴EM =2538. 点睛:本题考查圆综合题、垂径定理、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题,正确寻找相似三角形,构建方程解决问题吗,属于中考压轴题.3.已知O e 的半径为5,弦AB 的长度为m ,点C 是弦AB 所对优弧上的一动点.()1如图①,若m 5=,则C ∠的度数为______o ; ()2如图②,若m 6=.①求C ∠的正切值;②若ABC V 为等腰三角形,求ABC V 面积.【答案】()130;()2C ∠①的正切值为34;ABC S 27=V ②或43225. 【解析】 【分析】()1连接OA ,OB ,判断出AOB V 是等边三角形,即可得出结论;()2①先求出10AD =,再用勾股定理求出8BD =,进而求出tan ADB ∠,即可得出结论;②分三种情况,利用等腰三角形的性质和垂径定理以及勾股定理即可得出结论.【详解】()1如图1,连接OB ,OA ,OB OC 5∴==, AB m 5==Q , OB OC AB ∴==, AOB ∴V 是等边三角形,AOB 60∠∴=o ,1ACB AOB 302∠∠∴==o ,故答案为30;()2①如图2,连接AO 并延长交O e 于D ,连接BD ,AD Q 为O e 的直径,AD 10∴=,ABD 90∠=o ,在Rt ABD V 中,AB m 6==,根据勾股定理得,BD 8=,AB 3tan ADB BD 4∠∴==, C ADB ∠∠=Q ,C∠∴的正切值为34; ②Ⅰ、当AC BC =时,如图3,连接CO 并延长交AB 于E ,AC BC =Q ,AO BO =, CE ∴为AB 的垂直平分线, AE BE 3∴==, 在Rt AEO V 中,OA 5=,根据勾股定理得,OE 4=, CE OE OC 9∴=+=,ABC 11S AB CE 692722∴=⨯=⨯⨯=V ; Ⅱ、当AC AB 6==时,如图4,连接OA 交BC 于F ,AC AB =Q ,OC OB =,AO ∴是BC 的垂直平分线, 过点O 作OG AB ⊥于G ,1AOG AOB 2∠∠∴=,1AG AB 32==,AOB 2ACB ∠∠=Q , ACF AOG ∠∠∴=,在Rt AOG V 中,AG 3sin AOG AC 5∠==, 3sin ACF 5∠∴=,在Rt ACF V 中,3sin ACF 5∠=,318AF AC 55∴==,24CF 5∴=,ABC 111824432S AF BC 225525∴=⨯=⨯⨯=V ;Ⅲ、当BA BC 6==时,如图5,由对称性知,ABC 432S 25=V .【点睛】圆的综合题,主要圆的性质,圆周角定理,垂径定理,等腰三角形的性质,三角形的面积公式,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.4.在平面直角坐标系xOy中,点M的坐标为(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x轴,y轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A(2,0),B(0,23),则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为;(2)若点C(1,2),点D在直线y=5上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O的半径为2,点P的坐标为(3,m).若在⊙O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,求m的取值范围.【答案】(1)60°;(2)y=x+1或y=﹣x+3;(3)1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1【解析】分析:(1)根据定义建立以AB为边的“坐标菱形”,由勾股定理求边长AB=4,可得30度角,从而得最小内角为60°;(2)先确定直线CD与直线y=5的夹角是45°,得D(4,5)或(﹣2,5),易得直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3,根据等腰直角三角形的性质分别求P'B=BD=1,PB=5,写出对应P的坐标;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4,同理可得结论.详解:(1)∵点A(2,0),B(0,3∴OA=2,OB3.在Rt△AOB中,由勾股定理得:AB22(),∴∠ABO=30°.223∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=2∠ABO=60°.∵AB∥CD,∴∠DCB=180°﹣60°=120°,∴以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为60°.故答案为:60°;(2)如图2.∵以CD为边的“坐标菱形”为正方形,∴直线CD与直线y=5的夹角是45°.过点C作CE⊥DE于E,∴D(4,5)或(﹣2,5),∴直线CD的表达式为:y=x+1或y=﹣x+3;(3)分两种情况:①先作直线y=x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=x,如图3.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴P'D=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,5),∴当1≤m≤5时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;②先作直线y=﹣x,再作圆的两条切线,且平行于直线y=﹣x,如图4.∵⊙O的半径为2,且△OQ'D是等腰直角三角形,∴OD=2OQ'=2,∴BD=3﹣2=1.∵△P'DB是等腰直角三角形,∴P'B=BD=1,∴P'(0,﹣1),同理可得:OA=2,∴AB=3+2=5.∵△ABP是等腰直角三角形,∴PB=5,∴P(0,﹣5),∴当﹣5≤m≤﹣1时,以QP为边的“坐标菱形”为正方形;综上所述:m的取值范围是1≤m≤5或﹣5≤m≤﹣1.点睛:本题是一次函数和圆的综合题,考查了菱形的性质、正方形的性质、点P,Q的“坐标菱形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意一题多解,属于中考创新题目.5.矩形ABCD中,点C(3,8),E、F为AB、CD边上的中点,如图1,点A在原点处,点B在y轴正半轴上,点C在第一象限,若点A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长度的速度运动,点B随之沿y轴下滑,并带动矩形ABCD在平面内滑动,如图2,设运动时间表示为t秒,当点B到达原点时停止运动.(1)当t=0时,点F的坐标为;(2)当t=4时,求OE的长及点B下滑的距离;(3)求运动过程中,点F到点O的最大距离;(4)当以点F为圆心,FA为半径的圆与坐标轴相切时,求t的值.【答案】(1)F(3,4);(2)8-33)7;(4)t的值为245或325.【解析】试题分析:(1)先确定出DF,进而得出点F的坐标;(2)利用直角三角形的性质得出∠ABO=30°,即可得出结论;(3)当O、E、F三点共线时,点F到点O的距离最大,即可得出结论;(4)分两种情况,利用相似三角形的性质建立方程求解即可.试题解析:解:(1)当t=0时.∵AB=CD=8,F为CD中点,∴DF=4,∴F(3,4);(2)当t=4时,OA=4.在Rt△ABO中,AB=8,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,点E是AB的中点,OE=12AB=4,BO=3∴点B下滑的距离为843(3)当O、E、F三点共线时,点F到点O的距离最大,∴FO=OE+EF=7.(4)在Rt △ADF 中,FD 2+AD 2=AF 2,∴AF =22FD AD +=5,①设AO =t 1时,⊙F 与x 轴相切,点A 为切点,∴FA ⊥OA ,∴∠OAB +∠FAB =90°.∵∠FAD +∠FAB =90°,∴∠BAO =∠FAD .∵∠BOA =∠D =90°,∴Rt △FAE ∽Rt △ABO ,∴AB AO FA FE =,∴1853t=,∴t 1=245,②设AO =t 2时,⊙F 与y 轴相切,B 为切点,同理可得,t 2=325. 综上所述:当以点F 为圆心,FA 为半径的圆与坐标轴相切时,t 的值为245或325. 点睛:本题是圆的综合题,主要考查了矩形的性质,直角三角形的性质,中点的意义,勾股定理,相似三角形的判定和性质,切线的性质,解(2)的关键是得出∠ABO =30°,解(3)的关键是判断出当O 、E 、F 三点共线时,点F 到点O 的距离最大,解(4)的关键是判断出Rt △FAE ∽Rt △ABD ,是一道中等难度的中考常考题.6.如图,已知AB 为⊙O 直径,D 是»BC的中点,DE ⊥AC 交AC 的延长线于E ,⊙O 的切线交AD 的延长线于F .(1)求证:直线DE 与⊙O 相切;(2)已知DG ⊥AB 且DE =4,⊙O 的半径为5,求tan ∠F 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2. 【解析】试题分析:(1)连接BC 、OD ,由D 是弧BC 的中点,可知:OD ⊥BC ;由OB 为⊙O 的直径,可得:BC ⊥AC ,根据DE ⊥AC ,可证OD ⊥DE ,从而可证DE 是⊙O 的切线; (2)直接利用勾股定理得出GO 的长,再利用锐角三角函数关系得出tan ∠F 的值. 试题解析:解:(1)证明:连接OD ,BC ,∵D 是弧BC 的中点,∴OD 垂直平分BC ,∵AB为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴»»DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D 作⊙O的切线PD交CA的延长线于点P,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F.(1)求证:DP∥AB;(2)若AC=6,BC=8,求线段PD的长.【答案】详见解析【解析】【分析】(1)连接OD,由AB为⊙O的直径,根据圆周角定理得∠ACB=90°,再由∠ACD=∠BCD=45°,则∠DAB=∠ABD=45°,所以△DAB为等腰直角三角形,所以DO⊥AB,根据切线的性质得OD⊥PD,于是可得到DP∥AB.(2)先根据勾股定理计算出AB=10,由于△DAB为等腰直角三角形,可得到AD5222===△ACE为等腰直角三角形,得到AE CE3222====,在Rt△AED中利用勾股定理计算出DE=2,则CD=2,易证得∴△PDA∽△PCD,得到PD PA AD52PC PD CD72===,所以PA=57PD,PC=75PD,然后利用PC=PA+AC可计算出PD.【详解】解:(1)证明:如图,连接OD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵∠ACB的平分线交⊙O于点D,∴∠ACD=∠BCD=45°.∴∠DAB=∠ABD=45°.∴△DAB为等腰直角三角形.∴DO⊥AB.∵PD为⊙O的切线,∴OD⊥PD.∴DP∥AB.(2)在Rt△ACB中,,∵△DAB为等腰直角三角形,∴.∵AE⊥CD,∴△ACE为等腰直角三角形.∴.在Rt△AED中,,∴.∵AB∥PD,∴∠PDA=∠DAB=45°.∴∠PAD=∠PCD.又∵∠DPA=∠CPD,∴△PDA∽△PCD.∴.∴PA=75PD,PC=57PD.又∵PC=PA+AC,∴75PD+6=57PD,解得PD=.9.已知:如图,AB是⊙O的直径,PB切⊙O于点B,PA交⊙O于点C,∠APB是平分线分别交BC,AB于点D、E,交⊙O于点F,∠A=60°,并且线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣3 =0的两根(k为常数).(1)求证:PA•BD=PB•AE;(2)求证:⊙O的直径长为常数k;(3)求tan∠FPA的值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)tan∠FPA=2﹣3 .【解析】试题分析:(1)由PB切⊙O于点B,根据弦切角定理,可得∠PBD=∠A,又由PF平分∠APB,可证得△PBD∽△PAE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得PA•BD=PB•AE;(2)易证得BE=BD,又由线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),即可得AE+BD=k,继而求得AB=k,即:⊙O的直径长为常数k;(3)由∠A=60°,并且线段AE、BC的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),可求得AE与BD的长,继而求得tan∠FPB的值,则可得tan∠FPA的值.试题解析:(1)证明:如图,∵PB切⊙O于点B,∴∠PBD=∠A,∵PF平分∠APB,∴∠APE=∠BPD,∴△PBD∽△PAE,∴PB:PA=BD:AE,∴PA•BD=PB•AE;(2)证明:如图,∵∠BED=∠A+∠EPA,∠BDE=∠PBD+∠BPD.又∵∠PBD=∠A,∠EPA=∠BPD,∴∠BED=∠BDE.∴BE=BD.∵线段AE、BD的长是一元二次方程 x2﹣kx+2=0的两根(k为常数),∴AE+BD=k,∴AE+BD=AE+BE=AB=k,即⊙O直径为常数k.(3)∵PB切⊙O于B点,AB为直径.∴∠PBA=90°.∵∠A=60°.∴PB=PA•sin60°=PA,又∵PA•BD=PB•AE,∴BD=AE ,∵线段AE 、BD 的长是一元二次方程 x 2﹣kx+2=0的两根(k 为常数).∴AE•BD=2, 即AE 2=2,解得:AE=2,BD=, ∴AB=k=AE+BD=2+,BE=BD=,在Rt △PBA 中,PB=AB•tan60°=(2+)×=3+2.在Rt △PBE 中,tan ∠BPF===2﹣,∵∠FPA=∠BPF , ∴tan ∠FPA=2﹣.【点睛】此题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及根与系数的关系等知识.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.10.如图1,四边形ABCD 为⊙O 内接四边形,连接AC 、CO 、BO ,点C 为弧BD 的中点. (1)求证:∠DAC=∠ACO+∠ABO ;(2)如图2,点E 在OC 上,连接EB ,延长CO 交AB 于点F ,若∠DAB=∠OBA+∠EBA .求证:EF=EB ;(3)在(2)的条件下,如图3,若OE+EB=AB ,CE=2,AB=13,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)AD=7. 【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OA ,只要证明∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO ,由点C 是»BD中点,推出»»CD CB = ,推出∠BAC=∠DAC ,即可推出∠DAC=∠ACO+∠ABO ; (2)想办法证明∠EFB=∠EBF 即可;(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .首先证明△EFB 是等边三角形,再证明△ACK ≌△ACT ,Rt △DKC ≌Rt △BTC ,延长即可解决问题; 试题解析:(1)如图1中,连接OA , ∵OA=OC ,∴∠1=∠ACO ,∵OA=OB ,∴∠2=∠ABO ,∴∠CAB=∠1+∠2=∠ACO+∠ABO , ∵点C 是BD u u u r 中点,∴CD CB =u u u r u u u r,∴∠BAC=∠DAC ,∴∠DAC=∠ACO+∠ABO .(2)如图2中,∵∠BAD=∠BAC+∠DAC=2∠CAB ,∠COB=2∠BAC ,∴∠BAD=∠BOC , ∵∠DAB=∠OBA+∠EBA ,∴∠BOC=∠OBA+∠EBA , ∴∠EFB=∠EBF ,∴EF=EB .(3)如图3中,过点O 作OH ⊥AB ,垂足为H ,延长BE 交HO 的延长线于G ,作BN ⊥CF 于N ,作CK ⊥AD 于K ,连接OA .作CT ∠⊥AB 于T .∵∠EBA+∠G=90°,∠CFB+∠HOF=90°, ∵∠EFB=∠EBF ,∴∠G=∠HOF ,∵∠HOF=∠EOG ,∴∠G=∠EOG ,∴EG=EO , ∵OH ⊥AB ,∴AB=2HB ,∵OE+EB=AB ,∴GE+EB=2HB ,∴GB=2HB ,∴cos ∠GBA=12HB GB ,∴∠GBA=60°, ∴△EFB 是等边三角形,设HF=a , ∵∠FOH=30°,∴OF=2FH=2a ,∵AB=13,∴EF=EB=FB=FH+BH=a+132, ∴OE=EF ﹣OF=FB ﹣OF=132﹣a ,OB=OC=OE+EC=132﹣a+2=172﹣a ,∵NE=12EF=12a+134, ∴ON=OE=EN=(132﹣a )﹣(12a+134)=134﹣32a , ∵BO 2﹣ON 2=EB 2﹣EN 2,∴(172﹣a )2﹣(134﹣32a )2=(a+132)2﹣(12a+134)2, 解得a=32或﹣10(舍弃), ∴OE=5,EB=8,OB=7,∵∠K=∠ATC=90°,∠KAC=∠TAC ,AC=AC ,∴△ACK ≌△ACT ,∴CK=CT ,AK=AT , ∵CD CB u u u r u u u r,∴DC=BC ,∴Rt △DKC ≌Rt △BTC ,∴DK=BT , ∵FT=12FC=5,∴DK=TB=FB ﹣FT=3,∴AK=AT=AB ﹣TB=10,∴AD=AK ﹣DK=10﹣3=7.11.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论;(2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BCl l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.12.定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称三角形为“智慧三角形”.理解:⑴如图,已知是⊙上两点,请在圆上找出满足条件的点,使为“智慧三角形”(画出点的位置,保留作图痕迹);⑵如图,在正方形中,是的中点,是上一点,且,试判断是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:⑶如图,在平面直角坐标系中,⊙的半径为,点是直线上的一点,若在⊙上存在一点,使得为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点的坐标.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)P的坐标(22,1322,13).【解析】试题分析:(1)连结AO并且延长交圆于C1,连结BO并且延长交圆于C2,即可求解;(2)设正方形的边长为4a,表示出DF=CF以及EC、BE的长,然后根据勾股定理列式表示出AF2、EF2、AE2,再根据勾股定理逆定理判定△AEF是直角三角形,由直角三角形的性质可得△AEF为“智慧三角形”;(3)根据“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,根据勾股定理可求另一条直角边,再根据三角形面积可求斜边的高,即点P的横坐标,再根据勾股定理可求点P的纵坐标,从而求解.试题解析:(1)如图1所示:(2)△AEF是否为“智慧三角形”,理由如下:设正方形的边长为4a,∵E是DC的中点,∴DE=CE=2a,∵BC:FC=4:1,∴FC=a,BF=4a﹣a=3a,在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,∴AE2+EF2=AF2,∴△AEF是直角三角形,∵斜边AF上的中线等于AF的一半,∴△AEF为“智慧三角形”;(3)如图3所示:由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,由垂线段最短可得斜边最短为3,由勾股定理可得PQ=,PM=1×2÷3=,由勾股定理可求得OM=,故点P的坐标(﹣,),(,).考点:圆的综合题.13.如图,AB 是O e 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,过点C 的切线交AB 的延长线于点F ,连接DF .(1)求证:DF 是O e 的切线;(2)连接BC ,若30BCF ∠=︒,2BF =,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【解析】【分析】(1) 连接OD,由垂径定理证OF 为CD 的垂直平分线,得CF=DF ,∠CDF=∠DCF ,由∠CDO=∠OCD ,再证∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°,可得OD ⊥DF ,结论成立.(2) 由∠OCF=90°, ∠BCF=30°,得∠OCB=60°,再证ΔOCB 为等边三角形,得∠COB=60°,可得∠CFO=30°,所以FO=2OC=2OB ,FB=OB= OC =2,在直角三角形OCE 中,解直角三角形可得CE,再推出CD=2CE.【详解】(1)证明:连接OD∵CF 是⊙O 的切线∴∠OCF=90°∴∠OCD+∠DCF=90°∵直径AB ⊥弦CD∴CE=ED ,即OF 为CD 的垂直平分线∴CF=DF∴∠CDF=∠DCF∵OC=OD ,∴∠CDO=∠OCD∴∠CDO +∠CDB=∠OCD+∠DCF=90°∴OD ⊥DF∴DF 是⊙O 的切线(2)解:连接OD∵∠OCF=90°, ∠BCF=30°∴∠OCB=60°∵OC=OB∴ΔOCB为等边三角形,∴∠COB=60°∴∠CFO=30°∴FO=2OC=2OB∴FB=OB= OC =2在直角三角形OCE中,∠CEO=90°∠COE=60°CE3sin COEOC2∠==∴CF3=∴CD=2 CF23=【点睛】本题考核知识点:垂径定理,切线,解直角三角形. 解题关键点:熟记切线的判定定理,灵活运用含有30°角的直角三角形性质,巧解直角三角形.14.如图,AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于点D,交⊙O于点E,过点C作⊙O 的切线CP交BA的延长线于点P,连接AE.(1)求证:PC=PD;(2)若AC=5cm,BC=12cm,求线段AE,CE的长.【答案】(1)见解析 (2) EC=22AE=1322【解析】试题分析:(1)如图1中,连接OC、OE.利用等角的余角相等,证明∠PCD=∠PDC即可;(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .首先证明Rt △AEF ≌Rt △BEH ,推出AF =BH ,设AF =BH =x ,再证明四边形CFEH 是正方形,推出CF =CH ,可得5+x =12﹣x ,推出x =72,延长即可解决问题; 试题解析:(1)证明:如图1中,连接OC 、OE .∵AB 直径,∴∠ACB =90°,∴CE 平分∠ACB ,∴∠ECA =∠ECB =45°,∴¶AE =¶BE,∴OE ⊥AB ,∴∠DOE =90°.∵PC 是切线,∴OC ⊥PC ,∴∠PCO =90°.∵OC =OE ,∴∠OCE =∠OEC .∵∠PCD +∠OCE =90°,∠ODE +∠OEC =90°,∠PDC =∠ODE ,∴∠PCD =∠PDC ,∴PC =PD .(2)如图2中.作EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F .∵CE 平分∠ACB ,EH ⊥BC 于H ,EF ⊥CA 于F ,∴EH =EF ,∠EFA =∠EHB =90°.∵¶AE =¶BE,∴AE =BE ,∴Rt △AEF ≌Rt △BEH ,∴AF =BH ,设AF =BH =x .∵∠F =∠FCH =∠CHE =90°,∴四边形CFEH 是矩形.∵EH =EF ,∴四边形CFEH 是正方形,∴CF =CH ,∴5+x =12﹣x ,∴x =72,∴CF =FE =172,∴EC 2CF 172,AE 22EF AF +2217722()()+132 点睛:本题考查了切线的性质、圆周角定理、勾股定理、垂径定理、正方形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.15.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上.(1)如图1,若AC =3,∠CAB =30°,求半圆O 的半径;(2)如图2,M 是»BC的中点,E 是直径AB 上一点,AM 分别交CE ,BC 于点F ,D . 过点F 作FG∥AB 交边BC 于点G,若△ACE 与△CEB 相似,请探究以点D 为圆心,GB 长为半径的⊙D 与直线AC 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)半圆O的半径为3;(2)⊙D与直线AC相切,理由见解析【解析】试题分析:(1)依据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,2再依据三角函数即可求解;(2) 依据△ACE与△CEB相似证出∠AEC=∠CEB=90°, 再依据M是»BC的中点,证明CF=CD, 过点F作FP∥GB交于AB于点P, 证出△ACF≌△APF,得出CF=FP,再证四边形FPBG是平行四边形,得到 FP=GB从而CD=GB,点D到直线AC的距离为线段CD的长.试题解析:(1)∵ AB是半圆O的直径,∴∠C=90°.在Rt△ACB中,AB=cos AC CAB ∠=3 cos30︒=23.∴ OA=3(2)⊙D与直线AC相切.理由如下:由(1)得∠ACB=90°.∵∠AEC=∠ECB+∠6,∴∠AEC>∠ECB,∠AEC>∠6.∵△ACE与△CEB相似,∴∠AEC=∠CEB=90°.在Rt△ACD,Rt△AEF中分别有∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.∵ M是»BC的中点,∴∠COM=∠BOM.∴∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵∠4=∠5,∴∠3=∠5.∴ CF=CD.过点F作FP∥GB交于AB于点P,则∠FPE=∠6.在Rt△AEC,Rt△ACB中分别有∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠6=90°.∴∠ACE=∠6=∠FPE.又∵∠1=∠2,AF=AF,∴△ACF≌△APF.∴ CF=FP.∵ FP∥GB,FG∥AB,∴四边形FPBG是平行四边形.∴ FP=GB.∴ CD=GB.∵ CD⊥AC,∴点D到直线AC的距离为线段CD的长∴⊙D与直线AC相切.。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:如图一,抛物线与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线经过A、C两点,且.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线段BC于点E,D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,如图;当点P运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒;设,当t为何值时,s有最小值,并求出最小值.(3)在的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与相似;若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由直线:知:、;∵,∴,即.设抛物线的解析式为:,代入,得:,解得∴抛物线的解析式:(2)解:在中,,,则;∵,∴;而;∴,∴当时,s有最小值,且最小值为1(3)解:在中,,,则;在中,,,则;∴;以P、B、D为顶点的三角形与相似,已知,则有两种情况:,解得;,解得;综上,当或时,以P、B、D为顶点的三角形与相似【解析】【分析】(1)由直线与坐标轴相交易求得点A、C的坐标,用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)由题意可将ED、OP用含t的代数式表示出来,并代入题目中的s与OP、DE的关系式整理可得s=(0<t<2),因为分子是定值1,所以分母越大,则分式的值越小,则当分母最大时,分式的值越小,即t=1时,s有最小值,且最小值为1;(3)解直角三角形可得BC和CD、BD的值,根据题意以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似所得的比例式有两种情况:,,将这些线段代入比例式即可求解。
2.如图,在⊙O中,直径AB经过弦CD的中点E,点M在OD上,AM的延长线交⊙O于点G,交过D的直线于F,且∠BDF=∠CDB,BD与CG交于点N.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)连结MN,猜想MN与AB的位置有关系,并给出证明.【答案】(1)证明:∵直径AB经过弦CD的中点E,, = ,即是的切线(2)解:猜想:MN∥AB.证明:连结CB.∵直径AB经过弦CD的中点E,∴ = , = ,∴∵∴∴∵∴∵∵∴∴∴MN∥AB.【解析】【分析】(1)要证DF是⊙O的切线,由切线的判定知,只须证∠ODF=即可。
人教中考数学备考之一元二次方程压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附详细答案(1)
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣x+a ﹣1=0. (1)当a=﹣11时,解这个方程;(2)若这个方程有两个实数根x 1,x 2,求a 的取值范围;(3)若方程两个实数根x 1,x 2满足[2+x 1(1﹣x 1)][2+x 2(1﹣x 2)]=9,求a 的值. 【答案】(1)123,4x x =-=(2)54a ≤(3)-4 【解析】分析:(1)根据一元二次方程的解法即可求出答案; (2)根据判别式即可求出a 的范围; (3)根据根与系数的关系即可求出答案.详解:(1)把a =﹣11代入方程,得x 2﹣x ﹣12=0,(x +3)(x ﹣4)=0,x +3=0或x ﹣4=0,∴x 1=﹣3,x 2=4;(2)∵方程有两个实数根12x x ,,∴△≥0,即(﹣1)2﹣4×1×(a ﹣1)≥0,解得54a ≤:; (3)∵12x x ,是方程的两个实数根,222211221122101011x x a x x a x x a x x a -+-=-+-=∴-=--=-,,,.∵[2+x 1(1﹣x 1)][2+x 2(1﹣x 2)]=9,∴221122229x x x x ⎡⎤⎡⎤+-+-=⎣⎦⎣⎦,把22112211x x a x x a -=--=-, 代入,得:[2+a ﹣1][2+a ﹣1]=9,即(1+a )2=9,解得:a =﹣4,a =2(舍去),所以a 的值为﹣4.点睛:本题考查了一元二次方程,解题的关键是熟练运用判别式以及根与系数的关系.2.“父母恩深重,恩怜无歇时”,每年5月的第二个星期日即为母亲节,节日前夕巴蜀中学学生会计划采购一批鲜花礼盒赠送给妈妈们.(1)经过和花店卖家议价,可在原标价的基础上打八折购进,若在花店购买80个礼盒最多花费7680元,请求出每个礼盒在花店的最高标价;(用不等式解答)(2)后来学生会了解到通过“大众点评”或“美团”同城配送会在(1)中花店最高售价的基础上降价25%,学生会计划在这两个网站上分别购买相同数量的礼盒,但实际购买过程中,“大众点评”网上的购买价格比原有价格上涨52m %,购买数量和原计划一样:“美团”网上的购买价格比原有价格下降了920m 元,购买数量在原计划基础上增加15m %,最终,在两个网站的实际消费总额比原计划的预算总额增加了152m %,求出m 的值. 【答案】(1)120;(2)20.【解析】试题分析:(1)本题介绍两种解法:解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x•80≤7680,解出即可;解法二:根据单价=总价÷数量先求出1个礼盒最多花费,再除以折扣可求出每个礼盒在花店的最高标价;(2)先假设学生会计划在这两个网站上分别购买的礼盒数为a个礼盒,表示在“大众点评”网上的购买实际消费总额:120a(1﹣25%)(1+52m%),在“美团”网上的购买实际消费总额:a[120(1﹣25%)﹣920m](1+15m%);根据“在两个网站的实际消费总额比原计划的预算总额增加了152m%”列方程解出即可.试题解析:(1)解:解法一:设标价为x元,列不等式为0.8x•80≤7680,x≤120;解法二:7680÷80÷0.8=96÷0.8=120(元).答:每个礼盒在花店的最高标价是120元;(2)解:假设学生会计划在这两个网站上分别购买的礼盒数为a个礼盒,由题意得:120×0.8a(1﹣25%)(1+52m%)+a[120×0.8(1﹣25%)﹣920m](1+15m%)=120×0.8a(1﹣25%)×2(1+ 152m%),即72a(1+52m%)+a(72﹣920m)(1+15m%)=144a(1+ 152m%),整理得:0.0675m2﹣1.35m=0,m2﹣20m=0,解得:m1=0(舍),m2=20.答:m的值是20.点睛:本题是一元二次方程的应用,第二问有难度,正确表示出“大众点评”或“美团”实际消费总额是解题关键.3.图1是李晨在一次课外活动中所做的问题研究:他用硬纸片做了两个三角形,分别为△ABC和△DEF,其中∠B=90°,∠A=45°,BC=,∠F=90°,∠EDF=30°, EF=2.将△DEF 的斜边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)请回答李晨的问题:若CD=10,则AD= ;(2)如图2,李晨同学连接FC,编制了如下问题,请你回答:①∠FCD的最大度数为;②当FC∥AB时,AD= ;③当以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边时,AD= ;④△FCD的面积s的取值范围是 .【答案】(1)2;(2)① 60°;②;③;④.【解析】试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质,求出AC的长,即可得到AD的长.(2)①当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,据此求解即可.②过点F作FH⊥AC于点H,应用等腰直角三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质求解即可.③过点F作FH⊥AC于点H,AD=x,应用含30度角直角三角形的性质把FC用x来表示,根据勾股定理列式求解.④设AD=x,把△FCD的面积s表示为x的函数,根据x的取值范围来确定s的取值范围.试题解析:(1)∵∠B=90°,∠A=45°,BC=,∴AC=12.∵CD=10,∴AD=2.(2)①∵∠F=90°,∠EDF=30°,∴∠DEF=60°.∵当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,∴∠FCD的最大度数=∠DEF="60°."② 如图,过点F作FH⊥AC于点H,∵∠EDF=30°, EF=2,∴DF=. ∴DH=3,FH=.∵FC∥AB,∠A=45°,∴∠FCH="45°." ∴HC=. ∴DC=DH+HC=.∵AC=12,∴AD=.③如图,过点F作FH⊥AC于点H,设AD=x,由②知DH=3,FH=,则HC=.在Rt△CFH中,根据勾股定理,得.∵以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边,∴,即,解得.④设AD=x,易知,即.而,当时,;当时,.∴△FCD的面积s的取值范围是.考点:1.面动平移问题;2.等腰直角三角形的判定和性质;3.平行的性质;4.含30度角直角三角形的性质;5.勾股定理;6.由实际问题列函数关系式;7.求函数值.4.(问题)如图①,在a×b×c(长×宽×高,其中a,b,c为正整数)个小立方块组成的长方体中,长方体的个数是多少?(探究)探究一:(1)如图②,在2×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB上共有1+2=232⨯=3条线段,棱AC,AD上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为3×1×1=3.(2)如图③,在3×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB上共有1+2+3=342⨯=6条线段,棱AC,AD上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为6×1×1=6.(3)依此类推,如图④,在a×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB上共有1+2+…+a=()a a12+线段,棱AC,AD上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为______.探究二:(4)如图⑤,在a×2×1个小立方块组成的长方体中,棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有1+2=232⨯=3条线段,棱AD 上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a 12+×3×1=()3a a 12+.(5)如图⑥,在a×3×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC上有1+2+3=342⨯=6条线段,棱AD 上只有1条线段,则图中长方体的个数为______. (6)依此类推,如图⑦,在a×b×1个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______.探究三:(7)如图⑧,在以a×b×2个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC 上有()b b 12+条线段,棱AD 上有1+2=232⨯=3条线段,则图中长方体的个数为()3a a 12+×()b b 12+×3=()()3ab a 1b 14++.(8)如图⑨,在a×b×3个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC上有()b b 12+条线段,棱AD 上有1+2+3=342⨯=6条线段,则图中长方体的个数为______.(结论)如图①,在a×b×c 个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______.(应用)在2×3×4个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______.(拓展)如果在若干个小立方块组成的正方体中共有1000个长方体,那么组成这个正方体的小立方块的个数是多少?请通过计算说明你的结论.【答案】探究一:(3)()a a12+;探究二:(5)3a(a+1);(6)()()ab a1b14++;探究三:(8)()()3ab a1b12++;【结论】:①()()()abc a1b1c18+++;【应用】:180;【拓展】:组成这个正方体的小立方块的个数是64,见解析.【解析】【分析】(3)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(5)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(6)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(8)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(结论)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(应用)a=2,b=3,c=4代入(结论)中得出的结果,即可得出结论;(拓展)根据(结论)中得出的结果,建立方程求解,即可得出结论.【详解】解:探究一、(3)棱AB上共有()a a12+线段,棱AC,AD上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×1×1=()a a12+,故答案为() a a12+;探究二:(5)棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有6条线段,棱AD上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×6×1=3a(a+1),故答案为3a(a+1);(6)棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有()b b12+条线段,棱AD上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×()b b12+×1=()()ab a1b14++,故答案为()() ab a1b14++;探究三:(8)棱AB 上有()a a 12+ 条线段,棱AC 上有()b b 12+条线段,棱AD 上有6条线段,则图中长方体的个数为()a a 12+ ×()b b 12+×6=()()3ab a 1b 12++,故答案为()()3ab a 1b 12++;(结论)棱AB 上有()a a 12+ 条线段,棱AC 上有()b b 12+条线段,棱AD 上有()c c 12+条线段,则图中长方体的个数为()a a 12+×()b b 12+×()c c 12+=()()()abc a 1b 1c 18+++,故答案为()()()abc a 1b 1c 18+++;(应用)由(结论)知,()()()abc a 1b 1c 18+++,∴在2×3×4个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为()()()2342131418⨯⨯⨯+⨯+⨯+=180,故答案为为180;拓展:设正方体的每条棱上都有x 个小立方体,即a=b=c=x ,由题意得33(1)8x x +=1000, ∴[x (x+1)]3=203, ∴x (x+1)=20,∴x 1=4,x 2=-5(不合题意,舍去) ∴4×4×4=64所以组成这个正方体的小立方块的个数是64. 【点睛】解此题的关键在于根据已知得出规律,题目较好,但有一定的难度,是一道比较容易出错的题目.5.已知关于x 的一元二次方程有两个实数x 2+2x+a ﹣2=0,有两个实数根x 1,x 2. (1)求实数a 的取值范围; (2)若x 12x 22+4x 1+4x 2=1,求a 的值. 【答案】(1)a≤3;(2)a=﹣1. 【解析】试题分析:(1)由根的个数,根据根的判别式可求出a 的取值范围; (2)根据一元二次方程根与系数的关系,代换求值即可得到a 的值. 试题解析:(1)∵方程有两个实数根, ∴△≥0,即22﹣4×1×(a ﹣2)≥0,解得a≤3; (2)由题意可得x 1+x 2=﹣2,x 1x 2=a ﹣2, ∵x 12x 22+4x 1+4x 2=1,∴(a ﹣2)2﹣8=1,解得a=5或a=﹣1, ∵a≤3, ∴a=﹣1.6.阅读下面的例题, 范例:解方程x 2﹣|x|﹣2=0,解:(1)当x≥0时,原方程化为x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=2,x 2=﹣1(不合题意,舍去). (2)当x <0时,原方程化为x 2+x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=1(不合题意,舍去). ∴原方程的根是x 1=2,x 2=﹣2请参照例题解方程x 2﹣|x ﹣10|﹣10=0. 【答案】x 1=4,x 2=﹣5. 【解析】 【分析】分为两种情况:当x≥10时,原方程化为x 2﹣x=0,当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,分别求出方程的解即可. 【详解】当x≥10时,原方程化为x 2﹣x+10﹣10=0,解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=1(不合题意,舍去);当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,解得x 3=4,x 4=﹣5, 故原方程的根是x 1=4,x 2=﹣5. 【点睛】本题考查了解一元二次方程——因式分解法,解此题的关键是能正确去掉绝对值符号.7.已知关于x 的一元二次方程x 2+(k +1)x +214k =0 有两个不相等的实数根. (1)求k 的取值范围;(2)当k 取最小整数时,求此时方程的解. 【答案】(1)k >﹣12;(2)x 1=0,x 2=﹣1. 【解析】 【分析】(1)由题意得△=(k +1)2﹣4×14k 2>0,解不等式即可求得答案;(2)根据k 取最小整数,得到k =0,列方程即可得到结论. 【详解】(1)∵关于x 的一元二次方程x 2+(k +1)x +214k =0 有两个不相等的实数根, ∴△=(k +1)2﹣4×14k 2>0, ∴k >﹣12; (2)∵k 取最小整数, ∴k =0,∴原方程可化为x 2+x =0, ∴x 1=0,x 2=﹣1. 【点睛】本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式△=b 2﹣4ac :当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.8.阅读材料:若22228160m mn n n -+-+=,求m 、n 的值. 解:22228160m mn n n -+-+=,222(2)(816)0m mn n n n ∴-++-+= 22()(4)0m n n ∴-+-=, 0,40m n n ∴-=-=, 4,4n m ∴==.根据你的观察,探究下面的问题:(1)己知2222210x xy y y ++++=,求x y -的值.(2)已知△ABC 的三边长a 、b 、c 都是正整数,且满足2268250a b a b +--+=,求边c 的最大值.(3) 若己知24,6130a b ab c c -=+-+=,求a b c -+的值.【答案】(1)2(2)6(3)7 【解析】 【分析】(1)将多项式第三项分项后,结合并利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出x 与y 的值,即可求出x ﹣y 的值;(2)将已知等式25分为9+16,重新结合后,利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出a 与b 的值,根据边长为正整数且三角形三边关系即可求出c 的长;(3)由a ﹣b =4,得到a =b +4,代入已知的等式中重新结合后,利用完全平方公式化简,根据两个非负数之和为0,两非负数分别为0求出b 与c 的值,进而求出a 的值,即可求出a ﹣b +c 的值.【详解】(1)∵x2+2xy+2y2+2y+1=0∴(x2+2xy+y2)+(y2+2y+1)=0∴(x+y)2+(y+1)2=0∴x+y=0 y+1=0解得:x=1,y=﹣1∴x﹣y=2;(2)∵a2+b2﹣6a﹣8b+25=0∴(a2﹣6a+9)+(b2﹣8b+16)=0∴(a﹣3)2+(b﹣4)2=0∴a﹣3=0,b﹣4=0解得:a=3,b=4∵三角形两边之和>第三边∴c<a+b,c<3+4,∴c<7.又∵c是正整数,∴△ABC的最大边c的值为4,5,6,∴c 的最大值为6;(3)∵a﹣b=4,即a=b+4,代入得:(b+4)b+c2﹣6c+13=0,整理得:(b2+4b+4)+(c2﹣6c+9)=(b+2)2+(c﹣3)2=0,∴b+2=0,且c﹣3=0,即b=﹣2,c=3,a=2,则a﹣b+c=2﹣(﹣2)+3=7.故答案为7.【点睛】本题考查了因式分解的应用,以及非负数的性质,熟练掌握完全平方公式是解答本题的关键.9.∵1.7×35=59.5,1.7×80=136<151∴这家酒店四月份用水量不超过m吨(或水费是按y=1.7x来计算的),五月份用水量超过m吨(或水费是按来计算的)则有151=1.7×80+(80-m)×即m2-80m+1500=0解得m1=30,m2=50.又∵四月份用水量为35吨,m1=30<35,∴m1=30舍去.∴m=50【解析】10.元旦期间,某超市销售两种不同品牌的苹果,已知1千克甲种苹果和1千克乙种苹果的进价之和为18元.当销售1千克甲种苹果和1千克乙种苹果利润分别为4元和2元时,陈老师购买3千克甲种苹果和4千克乙种苹果共用82元.(1)求甲、乙两种苹果的进价分别是每千克多少元?(2)在(1)的情况下,超市平均每天可售出甲种苹果100千克和乙种苹果140千克,若将这两种苹果的售价各提高1元,则超市每天这两种苹果均少售出10千克,超市决定把这两种苹果的售价提高x 元,在不考虑其他因素的条件下,使超市销售这两种苹果共获利960元,求x 的值.【答案】(1)甲、乙两种苹果的进价分别为10元/千克,8元/千克;(2)x 的值为2或7.【解析】【分析】(1)根据题意列二元一次方程组即可求解,(2)根据题意列一元二次方程即可求解.【详解】(1)解:设甲、乙两种苹果的进价分别为a 元/千克, b 元/千克.由题得:()()18344282a b a b +=⎧⎨+++=⎩解之得:108a b =⎧⎨=⎩答:甲、乙两种苹果的进价分别为10元/千克,8元/千克(2)由题意得:()()()()410010214010960x x x x +-++-=解之得:12x =,27x =经检验,12x =,27x =均符合题意答:x 的值为2或7.【点睛】本题考查了二元一次方程组和一元二次方程的实际应用,中等难度,列方程是解题关键.。
2020-2021备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析(1)
2020-2021备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错难题篇及答案解析(1)一、相似1.如图,在四边形ABCD中,AD//BC,,BC=4,DC=3,AD=6.动点P从点D出发,沿射线DA的方向,在射线DA上以每秒2两个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长的速度向点B运动,点P、Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动.设运动的时间为t(秒).(1)设的面积为,直接写出与之间的函数关系式是________(不写取值范围).(2)当B,P,Q三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求出此时的值.(3)当线段PQ与线段AB相交于点O,且2OA=OB时,直接写出 =________. (4)是否存在时刻,使得若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)解:如图1,过点P作PH⊥BC于点H,∴∠PHB=∠PHQ=90°,∵∠C=90°,AD∥BC,∴∠CDP=90°,∴四边形PHCD是矩形,∴PH=CD=3,HC=PD=2t,∵CQ=t,BC=4,∴HQ=CH-CQ=t,BH=BC-CH=4-2t,BQ=4-t,∴BQ2= ,BP2= ,PQ2= ,由BQ2=BP2可得:,解得:无解;由BQ2=PQ2可得:,解得:;由BP2= PQ2可得:,解得:或,∵当时,BQ=4-4=0,不符合题意,∴综上所述,或;(3)(4)解:如图3,过点D作DM∥PQ交BC的延长线于点M,则当∠BDM=90°时,PQ⊥BD,即当BM2=DM2+BD2时,PQ⊥BD,∵AD∥BC,DM∥PQ,∴四边形PQMD是平行四边形,∴QM=PD=2t,∵QC=t,∴CM=QM-QC=t,∵∠BCD=∠MCD=90°,∴BD2=BC2+DC2=25,DM2=DC2+CM2=9+t2,∵BM2=(BC+CM)2=(4+t)2,∴由BM2=BD2+DM2可得:,解得:,∴当时,∠BDM=90°,即当时,PQ⊥BD.【解析】【解答】解:(1)由题意可得BQ=BC-CQ=4-t,点P到BC的距离=CD=3,∴S△PBQ= BQ×3= ;( 3 )解:如图2,过点P作PM⊥BC交CB的延长线于点M,∴∠PMC=∠C=90°,∵AD∥BC,∴∠D=90°,△OAP∽△OBQ,∴四边形PMCD是矩形,,∴PM=CD=3,CM=PD=2t,∵AD=6,BC=4,CQ=t,∴PA=2t-6,BQ=4-t,MQ=CM-CQ=2t-t=t,∴,解得:,∴MQ= ,又∵PM=3,∠PMQ=90°,∴tan∠BPQ= ;【分析】(1)点P作PM⊥BC,垂足为M,则四边形PDCM为矩形,根据梯形的面积公式就可以利用t表示,就得到s与t之间的函数关系式。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析(1)
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错难题篇及答案解析(1)一、相似1.如图,在矩形ABCD中,AB=18cm,AD=9cm,点M沿AB边从A点开始向B以2cm/s 的速度移动,点N沿DA边从D点开始向A以1cm/s的速度移动.如果点M、N同时出发,用t(s)表示移动时间(0≤t≤9),求:(1)当t为何值时,∠ANM=45°?(2)计算四边形AMCN的面积,根据计算结果提出一个你认为合理的结论;(3)当t为何值时,以点M、N、A为顶点的三角形与△BCD相似?【答案】(1)解:对于任何时刻t,AM=2t,DN=t,NA=9-t,当AN=AM时,△MAN为等腰直角三角形,即:9-t=2t,解得:t=3(s),所以,当t=3s时,△MAN为等腰直角三角形(2)解:在△NAC中,NA=9-t,NA边上的高DC=12,∴S△NAC= NA•DC= (9-t)•18=81-9t.在△AMC中,AM=2t,BC=9,∴S△AMC= AM•BC= •2t•9=9t.∴S四边形NAMC=S△NAC+S△AMC=81(cm2).由计算结果发现:在M、N两点移动的过程中,四边形NAMC的面积始终保持不变.(也可提出:M、N两点到对角线AC的距离之和保持不变)(3)解:根据题意,可分为两种情况来研究,在矩形ABCD中:①当NA:AB=AM:BC 时,△NAP∽△ABC,那么有:( 9-t):18=2t:9,解得t=1.8(s),即当t=1.8s时,△NAP∽△ABC;②当 NA:BC=AM:AB时,△MAN∽△ABC,那么有:( 9-t):9=2t:18,解得t=4.5(s),即当t=4.5s时,△MAN∽△ABC;所以,当t=1.8s或4.5s时,以点N、A、M为顶点的三角形与△ABC相似【解析】【分析】(1)根据题意可得:因为对于任何时刻t,AM=2t,DN=t,NA=9-t.当NA=AM时,△MAN为等腰直角三角形,可得方程式,解可得答案。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析(1)
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析(1)一、相似1.如图,正方形ABCD、等腰Rt△BPQ的顶点P在对角线AC上(点P与A、C不重合),QP与BC交于E,QP延长线与AD交于点F,连接CQ.(1)①求证:AP=CQ;②求证:PA2=AF•AD;(2)若AP:PC=1:3,求tan∠CBQ.【答案】(1)证明:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵△BPQ是等腰直角三角形,∴BP=BQ,∠PBQ=90°,∴∠PBC+∠CBQ=90°∴∠ABP=∠CBQ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;②∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠BAC=∠ACB=45°,∵∠PQB=45°,∠CEP=∠QEB,∴∠CBQ=∠CPQ,由①得△ABP≌△CBQ,∠ABP=∠CBQ∵∠CPQ=∠APF,∴∠APF=∠ABP,∴△APF∽△ABP,(本题也可以连接PD,证△APF∽△ADP)(2)证明:由①得△ABP≌△CBQ,∴∠BCQ=∠BAC=45°,∵∠ACB=45°,∴∠PCQ=45°+45°=90°∴tan∠CPQ= ,由①得AP=CQ,又AP:PC=1:3,∴tan∠CPQ= ,由②得∠CBQ=∠CPQ,∴tan∠CBQ=tan∠CPQ= .【解析】【分析】(1)①利用正方形的性质和等腰直角三角形的性质易证△ABP≌△CBQ,可得AP=CQ;②利用正方形的性质可证得∠CBQ=∠CPQ,再由△ABP≌△CBQ可证得∠APF=∠ABP,从而证出△APF∽△ABP,由相似三角形的性质得证;(2)由△ABP≌△CBQ可得∠BCQ=∠BAC=45°,可得∠PCQ=45°+45°=90°,再由三角函数可得tan∠CPQ=,由AP:PC=1:3,AP=CQ,可得tan∠CPQ=,再由∠CBQ=∠CPQ可求出答案.2.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点0.点P从点A出发,沿方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵在矩形ABCD中,Ab=6cm,BC=8cm,∴AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,∴AM= AO= ,∵∠PMA=∠ADC=90°,∠PAM=∠CAD,∴△APM∽△ADC,∴,∴AP=t= ,②当AP=AO=t=5,∴当t为或5时,△AOP是等腰三角形(2)解:作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,在△APO与△CEO中,∵∠PAO=∠ECO,AO=OC,∠AOP=∠COE,∴△AOP≌△COE,∴CE=AP=t,∵△CEH∽△ABC,∴,∴EH= ,∵DN= = ,∵QM∥DN,∴△CQM∽△CDN,∴,即,∴QM= ,∴DG= = ,∵FQ∥AC,∴△DFQ∽△DOC,∴,∴FQ= ,∴S五边形OECQF=S△OEC+S四边形OCQF= = ,∴S与t的函数关系式为(3)解:存在,∵S△ACD= ×6×8=24,∴S五边形OECQF:S△ACD=():24=9:16,解得t= ,t=0,(不合题意,舍去),∴t= 时,S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16(4)解:如图3,过D作DM⊥AC于M,DN⊥AC于N,∵∠POD=∠COD,∴DM=DN= ,∴ON=OM= = ,∵OP•DM=3PD,∴OP= ,∴PM= ,∵,∴,解得:t≈15(不合题意,舍去),t≈2.88,∴当t=2.88时,OD平分∠COP.【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得:AB=CD=6,BC=AD=8,所以AC=10;而P、Q 两点分别从A点和D点同时出发且以相同的速度为1cm/s运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动,所以点P不可能运动到点D;所以△AOP是等腰三角形分两种情况讨论:①当AP=PO=t时,过P作PM⊥AO,易证△CQM∽△CDN,可得比例式即可求解;②当AP=AO=t=5时,△AOP是等腰三角形;(2)作EH⊥AC于H,QM⊥AC于M,DN⊥AC于N,交QF于G,可将五边形转化成一个三角形和一个直角梯形,则五边形OECQF的面积S=三角形OCE的面积+直角梯形OCQF的面积;(3)因为三角形ACD的面积=AD CD=24,再将(2)中的结论代入已知条件S五边形S :S△ACD=9:16中,可得关于t的方程,若有解且符合题意,则存在,反之,不存五边形OECQF在;(4)假设存在。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含答案
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错难题篇含答案一、相似1.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
(2)解:∵x是a、b的比例中项,∴x2=6ab,∴x2=6×4×6,∴x=12.【解析】【分析】(1)设已知比例式的值为k,可得出a=3k,b=2k,c=6k,再代入a+2b+c=26,建立关于k的方程,求出kl的值,再求出2b、b2,然后利用成比例线段的定义,可判断a,2b,c,b2是否成比例。
(2)根据实数x为a,b的比例中项,可得出x2=ab,建立关于x的方程,求出x的值。
2.如图,抛物线与x轴交于两点A(﹣4,0)和B(1,0),与y轴交于点C(0,2),动点D沿△ABC的边AB以每秒2个单位长度的速度由起点A向终点B 运动,过点D作x轴的垂线,交△ABC的另一边于点E,将△ADE沿DE折叠,使点A落在点F处,设点D的运动时间为t秒.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)是否存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)设四边形DECO的面积为s,求s关于t的函数表达式.【答案】(1)解:把A(﹣4,0),B(1,0),点C(0,2)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为:,对称轴为:直线x=﹣;(2)解:存在,∵AD=2t,∴DF=AD=2t,∴OF=4﹣4t,∴D(2t﹣4,0),∵直线AC的解析式为:,∴E(2t﹣4,t),∵△EFC为直角三角形,分三种情况讨论:①当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,∴,即,解得:t= ;②当∠FEC=90°,∴∠AEF=90°,∴△AEF是等腰直角三角形,∴DE= AF,即t=2t,∴t=0,(舍去),③当∠ACF=90°,则AC2+CF2=AF2,即(42+22)+[22+(4t﹣4)2]=(4t)2,解得:t= ,∴存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形,此时,t= 或;(3)解:∵B(1,0),C(0,2),∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+2,当D在y轴的左侧时,S= (DE+OC)•OD= (t+2)•(4﹣2t)=﹣t2+4 (0<t<2);当D在y轴的右侧时,如图2,∵OD=4t﹣4,DE=﹣8t+10,S= (DE+OC)•OD= (﹣8t+10+2)•(4t﹣4),即(2<t<).综上所述:【解析】【分析】(1)(1)利用待定系数法,将点A、B、C的坐标代入函数解析式,建立方程组求解即可。
人教备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇附答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知如图1,抛物线y=﹣ x2﹣ x+3与x轴交于A和B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,点D的坐标是(0,﹣1),连接BC、AC(1)求出直线AD的解析式;(2)如图2,若在直线AC上方的抛物线上有一点F,当△ADF的面积最大时,有一线段MN= (点M在点N的左侧)在直线BD上移动,首尾顺次连接点A、M、N、F构成四边形AMNF,请求出四边形AMNF的周长最小时点N的横坐标;(3)如图3,将△DBC绕点D逆时针旋转α°(0<α°<180°),记旋转中的△DBC为△DB′C′,若直线B′C′与直线AC交于点P,直线B′C′与直线DC交于点Q,当△CPQ是等腰三角形时,求CP的值.【答案】(1)解:∵抛物线y=﹣ x2﹣ x+3与x轴交于A和B两点,∴0=﹣ x2﹣ x+3,∴x=2或x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(2,0),∵D(0,﹣1),∴直线AD解析式为y=﹣ x﹣1(2)解:如图1,过点F作FH⊥x轴,交AD于H,设F(m,﹣ m2﹣ m+3),H(m,﹣ m﹣1),∴FH=﹣ m2﹣ m+3﹣(﹣ m﹣1)=﹣ m2﹣ m+4,∴S△ADF=S△AFH+S△DFH= FH×|x D﹣x A|=2FH=2(﹣ m2﹣ m+4)=﹣m2﹣m+8=﹣(m+ )2+ ,当m=﹣时,S△ADF最大,∴F(﹣,)如图2,作点A关于直线BD的对称点A1,把A1沿平行直线BD方向平移到A2,且A1A2= ,连接A2F,交直线BD于点N,把点N沿直线BD向左平移得点M,此时四边形AMNF 的周长最小..∵OB=2,OD=1,∴tan∠OBD= ,∵AB=6,∴AK= ,∴AA1=2AK= ,在Rt△ABK中,AH= ,A1H= ,∴OH=OA﹣AH= ,∴A1(﹣,﹣),过A2作A2P⊥A2H,∴∠A1A2P=∠ABK,∵A1A2= ,∴A2P=2,A1P=1,∴A2(﹣,﹣)∵F(﹣,)∴A2F的解析式为y=﹣ x﹣①,∵B(2,0),D(0,﹣1),∴直线BD解析式为y=﹣ x﹣1②,联立①②得,x=﹣,∴N点的横坐标为:﹣(3)解:∵C(0,3),B(2,0),D(0,﹣1)∴CD=4,BC= ,OB=2,BC边上的高为DH,根据等面积法得, BC×DH= CD×OB,∴DH= = ,∵A(﹣4,0),C(0,3),∴OA=4,OC=3,∴tan∠ACD= ,①当PC=PQ时,简图如图1,过点P作PG⊥CD,过点D作DH⊥PQ,∵tan∠ACD=∴设CG=3a,则QG=3a,PG=4a,PQ=PC=5a,∴DQ=CD﹣CQ=4﹣6a∵△PGQ∽△DHQ,∴,∴,∴a= ,∴PC=5a= ;②当PC=CQ时,简图如图2,过点P作PG⊥CD,∵tan∠ACD=∴设CG=3a,则PG=4a,∴CQ=PC=5a,∴QG=CQ﹣CG=2a,∴PQ=2 a,∴DQ=CD﹣CQ=4﹣5a∵△PGQ∽△DHQ,同①的方法得出,PC=4﹣,设CG=3a,则PG=4a,从而得出CQ,QG,PQ,DQ的长,由△PGQ∽△DHQ,同①的方法得出,PC的长;③当QC=PQ时,简图如图1过点Q作QG⊥PC,过点C作CN⊥PQ,设CG=3a,则QG=4a,PQ=CQ=5a,∴PG=3a,∴PC=6a∴DQ=CD﹣CQ=4﹣5a,利用等面积法得,CN×PQ=PC×QG,∴CN= a,∵△CQN∽△DQH同①的方法得出PC=④当PC=CQ时,简图如图4,过点P作PG⊥CD,过H作HD⊥PQ,设CG=3a,则PG=4a,CQ=PC=5a,∴QD=4+5a,PQ=4 ,∵△QPG∽△QDH,同①方法得出.CP=综上所述,PC的值为:;4﹣,,=【解析】【分析】(1)根据抛物线与x轴交点的坐标特点,把y=0代入抛物线的解析式,得出一个关于x的一元二次方程,求解得出x的值,进而得出A,B两点的坐标;然后由A,D 两点的坐标利用待定系数法求出直线AD的解析式;(2)过点F作FH⊥x轴,交AD于H,根据函数图像上点的坐标特点,及平行于y轴的直线上的点的坐标特点,设出F,H的坐标,从而得出FH的长度,S△ADF=S△AFH+S△DFH= FH×|x D﹣x A|=2FH,列出关于m的函数解析式,再根据二次函数的性质,由顶点式得出当m=﹣时,S△ADF最大,从而得出F点的坐标;如图2,作点A关于直线BD的对称点A1,把A1沿平行直线BD方向平移到A2,且A1A2= ,连接A2F,交直线BD于点N,把点N沿直线BD向左平移得点M,此时四边形AMNF的周长最小,进而求出点A1,A2坐标,即可确定出A2F的解析式和直线BD解析式联立方程组即可确定出N点的横坐标;(3)根据C,B,D三点的坐标,得出CD,BC,OB的长,BC边上的高为DH,根据等面积法得BC×DH= CD×OB,从而得出DH的长,根据A,C两点的坐标,得出OA,OC的长,根据正切函数的定义得出tan∠ACD= 4∶ 3 ;然后分四种情况讨论:①当PC=PQ时,过点P作PG⊥CD,过点D作DH⊥PQ,由tan∠ACD= 4∶ 3 ,设CG=3a,则QG=3a,PG=4a,PQ=PC=5a,从而由DQ=CD﹣CQ得出DQ的长,根据△PGQ∽△DHQ,得出PG∶DH=PQ∶DQ,从而求出a的值,进而求出PC的值;②当PC=CQ时,简图如图2,过点P作PG⊥CD,tan∠ACD= 4∶3,设CG=3a,则PG=4a,从而得出CQ,QG,PQ,DQ的长,由△PGQ∽△DHQ,同①的方法得出,PC的长;③当QC=PQ时,过点Q作QG⊥PC,过点C作CN⊥PQ,设CG=3a,则QG=4a,PQ=CQ=5a,从而得出PG,PC,DQ的长,利用等面积法得,CN×PQ=PC×QG,从而得出CN,由△CQN∽△DQH同①的方法得出PC的长;④当PC=CQ时,过点P作PG⊥CD,过H作HD⊥PQ,设CG=3a,则PG=4a,CQ=PC=5a,从而得出QD,PQ 的长,由△QPG∽△QDH,同①方法得出.CP的长。
备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇附答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6。
P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P分别作AC、BC边的垂线,垂足为M、N设AP=x.(1)在△ABC中,AB= ________;(2)当x=________时,矩形PMCN的周长是14;(3)是否存在x的值,使得△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明。
【答案】(1)10(2)5(3)解:∵PM⊥AC,PN⊥BC,∴∠AMP=∠PNB=∠C=90º.∴AC∥PN,∠A=∠NPB.∴△AMP∽△PNB∽△ABC.当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB此时S△AMP=S△PNB= ×4×3=6而S矩形PMCN=PM·MC=3×4=12.所以不存在x的值,能使△AMP的面积、△PNB的面积与矩形PMCN面积同时相等.【解析】【解答】(1)∵△ABC为直角三角形,且AC=8,BC=6,( 2 )∵PM⊥AC PN⊥BC∴MP∥BC,AC∥PN(垂直于同一条直线的两条直线平行),∴,∵AP=x,AB=10,BC=6,AC=8,BP=10-x,∴矩形PMCN周长=2(PM+PN)=2( x+8- x)=14,解得x=5;【分析】在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6根据勾股定理,可求出AB的长;AP=x,可以得到矩形PMCN的周长的表达式,构造方程,解方程得到x值.可以证明△AMP∽△PNB∽△ABC,只有当P为AB中点时,可得△AMP≌△PNB,此时S△AMP=S△PNB,分别求出当P为AB中点时△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积比较即可.2.如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t (0<t<10).(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.【答案】(1)解:在y=ax2+bx+4中,令x=0可得y=4,∴C(0,4),∵四边形OABC为矩形,且A(10,0),∴B(10,4),把B、D坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y= x2+ x+4;(2)解:由题意可设P(t,4),则E(t, t2+ t+4),∴PB=10﹣t,PE= t2+ t+4﹣4= t2+ t,∵∠BPE=∠COD=90°,当∠PBE=∠OCD时,则△PBE∽△OCD,∴,即B P•OD=CO•PE,∴2(10﹣t)=4( t2+ t),解得t=3或t=10(不合题意,舍去),∴当t=3时,∠PBE=∠OCD;当∠PBE=∠CDO时,则△PBE∽△ODC,∴,即BP•OC=DO•PE,∴4(10﹣t)=2( t2+ t),解得t=12或t=10(均不合题意,舍去)综上所述∴当t=3时,∠PBE=∠OCD(3)解:当四边形PMQN为正方形时,则∠PMC=∠PNB=∠CQB=90°,PM=PN,∴∠CQO+∠AQB=90°,∵∠CQO+∠OCQ=90°,∴∠OCQ=∠AQB,∴Rt△COQ∽Rt△QAB,∴,即OQ•AQ=CO•AB,设OQ=m,则AQ=10﹣m,∴m(10﹣m)=4×4,解得m=2或m=8,①当m=2时,CQ==,BQ==,∴sin∠BCQ==,sin∠CBQ==,∴PM=PC•sin∠PCQ= t,PN=PB•sin∠CBQ=(10﹣t),∴ t =(10﹣t),解得t=,②当m=8时,同理可求得t=,∴当四边形PMQN为正方形时,t的值为或【解析】【分析】(1)先求出抛物线与y轴的交点C的坐标,再根据矩形ABCO及点A的坐标为(10,0),求出点B的坐标,然后利用待定系数法,将点B、D的坐标分别代入函数解析式求出二次函数解析式。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优篇附详细答案(1)
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,抛物线y=﹣ +bx+c过点A(3,0),B(0,2).M(m,0)为线段OA上一个动点(点M与点A不重合),过点M作垂直于x轴的直线与直线AB和抛物线分别交于点P、N.(1)求直线AB的解析式和抛物线的解析式;(2)如果点P是MN的中点,那么求此时点N的坐标;(3)如果以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标.【答案】(1)解:设直线AB的解析式为y=px+q,把A(3,0),B(0,2)代入得,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣ x+2;把A(3,0),B(0,2)代入y=﹣ +bx+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣ x2+ x+2(2)解:∵M(m,0),MN⊥x轴,∴N(m,﹣ m2+ m+2),P(m,﹣ m+2),∴NP=﹣ m2+4m,PM=﹣ m+2,而NP=PM,∴﹣ m2+4m=﹣ m+2,解得m1=3(舍去),m2= ,∴N点坐标为(,)(3)解:∵A(3,0),B(0,2),P(m,﹣ m+2),∴AB= = ,BP= = m,而NP=﹣ m2+4m,∵MN∥OB,∴∠BPN=∠ABO,当 = 时,△BPN∽△OBA,则△BPN∽△MPA,即 m:2=(﹣ m2+4m):,整理得8m2﹣11m=0,解得m1=0(舍去),m2= ,此时M点的坐标为(,0);当 = 时,△BPN∽△ABO,则△BPN∽△APM,即 m: =(﹣ m2+4m):2,整理得2m2﹣5m=0,解得m1=0(舍去),m2= ,此时M点的坐标为(,0);综上所述,点M的坐标为(,0)或(,0)【解析】【分析】(1)因为抛物线和直线AB都过点A(3,0)、B(0,2),所以用待定系数法求两个解析式即可;(2)由题意知点P是MN的中点,所以PM=PN;而MN OA交抛物线与点N,交直线AB于点P,所以M、P、N的横坐标相同且都是m,纵坐标分别可用(1)中相应的解析式表示,即P(m,),N(m,),PM与PN的长分别为相应两点的纵坐标的绝对值,代入PM=PN即可的关于m的方程,解方程即可求解;(3)因为以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,而△APM是直角三角形,所以分两种情况:当∠PBN=时,则可得△PBN∽△PMA,即得相应的比例式,可求得m的值;当∠PNB=时,则可得△PNB∽△PMA,即得相应的比例式,可求得m的值。
备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇及详细答案(1)
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:y=x2+2x+1=(x+1)2的图象沿x轴翻折,得y=﹣(x+1)2,把y=﹣(x+1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y=﹣x2+4,∴所求的函数y=ax2+bx+c的解析式为y=﹣x2+4(2)解:∵y=x2+2x+1=(x+1)2,∴A(﹣1,0),当y=0时,﹣x2+4=0,解得x=±2,则D(﹣2,0),C(2,0);当x=0时,y=﹣x2+4=4,则B(0,4),从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形的有:△ACB,△ADB,△CDB,∵AC=3,AD=1,CD=4,AB= ,BC=2 ,BD=2 ,∴△BCD为等腰三角形,∴构造的三角形是等腰三角形的概率=(3)解:存在,易得BC的解析是为y=﹣2x+4,S△ABC= AC•OB= ×3×4=6,M点的坐标为(m,﹣2m+4)(0≤m≤2),①当N点在AC上,如图1,∴△AMN的面积为△ABC面积的,∴(m+1)(﹣2m+4)=2,解得m1=0,m2=1,当m=0时,M点的坐标为(0,4),N(0,0),则AN=1,MN=4,∴tan∠MAC= =4;当m=1时,M点的坐标为(1,2),N(1,0),则AN=2,MN=2,∴tan∠MAC= =1;②当N点在BC上,如图2,BC= =2 ,∵BC•AN= AC•BC,解得AN= ,∵S△AMN= AN•MN=2,∴MN= = ,∴∠MAC= ;③当N点在AB上,如图3,作AH⊥BC于H,设AN=t,则BN= ﹣t,由②得AH= ,则BH= ,∵∠NBG=∠HBA,∴△BNM∽△BHA,∴,即,∴MN= ,∵AN•MN=2,即•(﹣t)• =2,整理得3t2﹣3 t+14=0,△=(﹣3 )2﹣4×3×14=﹣15<0,方程没有实数解,∴点N在AB上不符合条件,综上所述,tan∠MAN的值为1或4或【解析】【分析】(1)将y=x2+2x+1配方成顶点式,根据轴对称的性质,可得出翻折后的函数解析式,再根据函数图像平移的规律:上加下减,左加右减,可得出答案。
备战中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优篇及答案解析
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,抛物线y=x2+bx+c经过B(-1,0),D(-2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q、P.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由;(3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少?【答案】(1)解:把B(﹣1,0),D(﹣2,5)代入,得:,解得:,∴抛物线的解析式为:(2)解:存在点P,使∠APB=90°.当y=0时,即x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴OB=1,OA=3.设P(m,m2﹣2m﹣3),则﹣1≤m≤3,PH=﹣(m2﹣2m﹣3),BH=1+m,AH=3﹣m,∵∠APB=90°,PH⊥AB,∴∠PAH=∠BPH=90°﹣∠APH,∠AHP=∠PHB,∴△AHP∽△PHB,∴,∴PH2=BH•AH,∴[﹣(m2﹣2m﹣3)]2=(1+m)(3﹣m),解得m1= ,m2= ,∴点P的横坐标为:或(3)解:如图,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=5,ON=2,AN=3+2=5,∴tan∠DAB= =1,∴∠DAB=45°.过点D作DK∥x 轴,则∠KDQ=∠DAB=45°,DQ= QG.由题意,动点M运动的路径为折线BQ+QD,运动时间:t=BQ+ DQ,∴t=BQ+QG,即运动的时间值等于折线BQ+QG的长度值.由垂线段最短可知,折线BQ+QG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.过点B作BH⊥DK于点H,则t最小=BH,BH与直线AD的交点,即为所求之Q点.∵A(3,0),D(﹣2,5),∴直线AD的解析式为:y=﹣x+3,∵B点横坐标为﹣1,∴y=1+3=4,∴Q(﹣1,4).【解析】【分析】(1)把点B,D的坐标代入二次函数中组成二元一次方程组,解方程组即可得到抛物线的解析式;(2)先按照存在点P使∠APB=90°,先根据抛物线的解析式求得点A,B的坐标,设出点P的坐标,根据点P的位置确定m的取值范围,再证△AHP∽△PHB,从而得到PH2=BH•AH,即可列出关于m的方程,解方程即可得到m即点P的横坐标,且横坐标在所求范围内,从而说明满足条件的点P存在;(3)先证明∠DAB=45°,从而证得DQ= 2 QG,那么运动时间t值等于折线BQ+QG的长度值,再结合垂线段最短确定点Q的位置,再求得点Q的坐标即可.2.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(2,t)在直线y=x上,∴t=2,∴B(2,2),把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,∴抛物线解析式为y=2x2﹣3x(2)解:如图1,过C作CD∥y轴,交x轴于点E,交OB于点D,过B作BF⊥CD于点F,∵点C是抛物线上第四象限的点,∴可设C(t,2t2﹣3t),则E(t,0),D(t,t),∴OE=t,BF=2﹣t,CD=t﹣(2t2﹣3t)=﹣2t2+4t,∴S△OBC=S△CDO+S△CDB= CD•OE+ CD•BF= (﹣2t2+4t)(t+2﹣t)=﹣2t2+4t,∵△OBC的面积为2,∴﹣2t2+4t=2,解得t1=t2=1,∴C(1,﹣1)(3)解:存在.设MB交y轴于点N,如图2,∵B(2,2),∴∠AOB=∠NOB=45°,在△AOB和△NOB中∴△AOB≌△NOB(ASA),∴ON=OA= ,∴N(0,),∴可设直线BN解析式为y=kx+ ,把B点坐标代入可得2=2k+ ,解得k= ,∴直线BN的解析式为y= x+ ,联立直线BN和抛物线解析式可得,解得或,∴M(﹣,),∵C(1,﹣1),∴∠COA=∠AOB=45°,且B(2,2),∴OB=2 ,OC= ,∵△POC∽△MOB,∴ = =2,∠POC=∠BOM,当点P在第一象限时,如图3,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥x轴于点H,∵∠COA=∠BOG=45°,∴∠MOG=∠POH,且∠PHO=∠MGO,∴△MOG∽△POH,∴ = = =2,∵M(﹣,),∴MG= ,OG= ,∴PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(,);当点P在第三象限时,如图4,过M作MG⊥y轴于点G,过P作PH⊥y轴于点H,同理可求得PH= MG= ,OH= OG= ,∴P(﹣,);综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(﹣,)【解析】【分析】(1)根据已知抛物线在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t),可求出点B的坐标,再将点A、B的坐标分别代入y=ax2+bx,建立二元一次方程组,求出a、b 的值,即可求得答案。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含答案(1)
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错难题篇含答案(1)一、相似1.如图,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D且它的坐标为(3,﹣1).(1)求抛物线的函数关系式;(2)连接CD,过原点O作OE⊥CD,垂足为H,OE与抛物线的对称轴交于点E,连接AE,AD,并延长DA交y轴于点F,求证:△OAE∽△CFD;(3)以(2)中的点E为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P,过点P作⊙E的切线,切点为Q,当PQ的长最小时,求点P的坐标,并直接写出Q的坐标.【答案】(1)解:∵顶点D的坐标为(3,﹣1).∴, =﹣1,解得b=﹣3,c= ,∴抛物线的函数关系式:y= x2﹣3x+ ;(2)解:如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,令x=0,得y= ,∴C(0,),∴CG=OC+OG= +1= ,∴tan∠DCG= ,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,由OE⊥CD,易知∠EOM=∠DCG,∴tan∠EOM=tan∠DCG= ,解得EM=2,∴DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,AM= ,EM=2,由勾股定理得:AE= ;在Rt△ADM中,AM= ,DM=1,由勾股定理得:AD= .∵AE2+AD2=6+3=9=DE2,∴△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,∵∠AEO+∠EPH=90°,∠ADC+APD=90°,∠EPH=∠APD(对顶角相等),∴∠AEO=∠ADC,∴△OAE∽△CFD(3)解:依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,∵y= (x﹣3)2﹣1,∴(x﹣3)2=2y+2,∴EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.将y=1代入y= (x﹣3)2﹣1,得(x﹣3)2﹣1=1,解得:x1=1,x2=5,又∵点P在对称轴右侧的抛物线上,∴x1=1舍去,∴P(5,1),∴Q1(3,1);∵△EQ2P为直角三角形,∴过点Q2作x轴的平行线,再分别过点E,P向其作垂线,垂足分别为M点和N点,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,①﹣②得n=2m﹣5③,将③代入到①得到,m1=3(舍),m2= ,再将m= 代入③得n= ,∴Q2(,),此时点Q坐标为(3,1)或(,)【解析】【分析】(1)根据抛物线的顶点坐标及顶点坐标公式建立出关于b,c的二元一次方程组,求解得出b,c的值,从而得出抛物线的解析式;(2)如答图1,过顶点D作DG⊥y轴于点G,则G(0,﹣1),GD=3,根据抛物线与坐标轴交点的坐标特点求出C点的坐标,A点坐标,进而得出CG的长,根据正切函数的定义求出tan∠DCG=,设对称轴交x轴于点M,则OM=3,DM=1,AM=3﹣(3﹣)= ,根据同角的余角相等易知∠EOM=∠DCG,根据等角的同名三角函数值相等得出tan∠EOM=tan∠DCG==故解得EM=2,DE=EM+DM=3,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE 的长,在Rt△ADM中,由勾股定理得AD的长,根据勾股定理的逆定理判断出△ADE为直角三角形,∠EAD=90°,设AE交CD于点P,根据等角的余角相等得出∠AEO=∠ADC,从而判断出△OAE∽△CFD ;(3)依题意画出图形,如答图2所示:由⊙E的半径为1,根据切线性质及勾股定理,得PQ2=EP2﹣1,要使切线长PQ最小,只需EP长最小,即EP2最小.设点P坐标为(x,y),由勾股定理得:EP2=(x﹣3)2+(y﹣2)2,根据抛物线的解析式,整体替换得出EP2=2y+2+(y﹣2)2=(y﹣1)2+5,当y=1时,EP2有最小值,最小值为5.然后根据抛物线上点的坐标特点将y=1代入抛物线的解析式,求出对应的自变量x的值,再检验得出P点的坐标,进而得出Q1的坐标,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,设点Q2的坐标为(m,n),则在Rt△MQ2E和Rt△Q2NP中建立勾股方程,即(m﹣3)2+(n﹣2)2=1①,(5﹣m)2+(n﹣1)2=4②,由切割线定理得到Q2P=Q1P=2,EQ2=1,将③代入到①得到,求解并检验得出m,n的值,从而得出Q2的坐标,综上所述即可得出答案。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及详细答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,BD是□ABCD的对角线,AB⊥BD,BD=8cm,AD=10cm,动点P从点D出发,以5cm/s的速度沿DA运动到终点A,同时动点Q从点B出发,沿折线BD—DC运动到终点C,在BD、DC上分别以8cm/s、6cm/s的速度运动.过点Q作QM⊥AB,交射线AB于点M,连接PQ,以PQ与QM为边作□PQMN.设点P的运动时间为t(s)(t>0),□PQMN与□ABCD重叠部分图形的面积为S(cm2).(1)AP=________cm(同含t的代数式表示).(2)当点N落在边AB上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)连结NQ,当NQ与△ABD的一边平行时,直接写出t的值.【答案】(1)(10-5t)(2)解:如图①,当点N落在边AB上时,四边形PNBQ为矩形.∵PN∥DB,∴△APN∽△ADB,∴AP:AD=PN:DB,∴(10-5t):10=8t:8,120t=80,∴.(3)解:分三种情况讨论:a)如图②,过点P作PE⊥BD于点E,则PE=3t.当时,.b)如图③,过点P作PE⊥BD于点E,则PE=3t,设PN交AB于点F,则.当时,.c)如图④,当时,PF=8-4t,FB=3t,PN=DB=QM=8,∴FN=4t,DQ=6(t-1),∴BM=DQ=6(t-1).∵∠GBM=∠A,∠DBA=∠GMB,∴△BGM∽△ABD,∴GM:BM=DB:AB,解得:GM=8t-8,∴S=S平行四边形PNMQ-S△FMN-S△BMG=8(9t-6)- ×4t×(9t-6)- ×(6t-6)(8t-8)= .综上所述:(4)解:分三种情况讨论.①当NQ∥AB时,如图5,过P作PF⊥BD于F,则PF=3t,DF=4t,PN=FQ=BQ=8t,∴BD=8t+8t+4t=8,解得:.②当AD∥NQ,且Q在BD上时,如图6.∵PNQD和PNBQ都是平行四边形,∴PN=DQ=BQ,∴8t+8t=8,解得:.③当AD∥NQ,且Q在DC上时,如图7,可以证明当Q与C重合,即直线NQ与直线BC重合时,满足条件,如图8,此时DQ=AB= =6,t= =2.综上所述:或或.【解析】【解答】解:(1)(10-5t);【分析】(1)由题意可得,DP=5t,所以AP=AD-DP=10-5t;(2)由欧勾股定理的逆定理可得∠ABD=,所以根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可得,当点N落在边AB上时,四边形PNBQ为矩形;由平行线分线段成比例定理可得比例式:,则可得关于t的方程,解方程即可求解;(3)由(2)知,当□PQMN全部在□ABCD中时,运动时间是秒,由已知条件可知,点Q 在BD边上的运动速度是8cm/s,在DC边上的运动速度是6cm/s,所以当点Q运动到C点时,点P也运动到了点A,所以分3种情况:a)如图②,过点P作PE⊥BD于点E,当0 < t ≤时, S=BQ PE;b)如图③,过点P作PE⊥BD于点E,设PN交AB于点F,当< t ≤ 1 时,S =(PF+BQ)PE;c)如图④,当1 < t ≤ 2 时, S =平行四边形PNMQ的面积-三角形FNM的面积-三角形BMG 的面积;(4)由题意NQ与△ABD的一边平行可知,有3种情况:①当NQ∥AB;②当AD∥NQ,且Q在BD上时;③当AD∥NQ,且Q在DC上时。
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析
中考数学备考之相似压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析一、相似1.已知二次函数y=ax2+bx-2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),且当x=-2和x=5时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a,b的值;(2)如图①,动点E,F同时从A点出发,其中点E以每秒2个单位长度的速度沿AB边向终点B运动,点F以每秒个单位长度的速度沿射线AC方向运动.当点E停止运动时,点F随之停止运动.设运动时间为t秒.连接EF,将△AEF沿EF翻折,使点A落在点D处,得到△DEF.①是否存在某一时刻t,使得△DCF为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②设△DEF与△ABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.【答案】(1)解:由题意得:,解得:a= ,b=(2)解:①由(1)知二次函数为 .∵A(4,0),∴B(﹣1,0),C (0,﹣2),∴OA=4,OB=1,OC=2,∴AB=5,AC= ,BC= ,∴AC2+BC2=25=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°.∵AE=2t,AF= t,∴ .又∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴∠AEF=∠ACB=90°,∴△AEF沿EF翻折后,点A落在x轴上点D处;由翻折知,DE=AE,∴AD=2AE=4t,EF= AE=t.假设△DCF为直角三角形,当点F在线段AC上时:ⅰ)若C为直角顶点,则点D与点B重合,如图2,∴AE= AB= t= ÷2= ;ⅱ)若D为直角顶点,如图3.∵∠CDF=90°,∴∠ODC+∠EDF=90°.∵∠EDF=∠EAF,∴∠OBC+∠EAF=90°,∴∠ODC=∠OBC,∴BC=DC.∵OC⊥BD,∴OD=OB=1,∴AD=3,∴AE= ,∴t= ;当点F在AC延长线上时,∠DFC>90°,△DCF为钝角三角形.综上所述,存在时刻t,使得△DCF为直角三角形,t= 或t= .②ⅰ)当0<t≤ 时,重叠部分为△DEF,如图1、图2,∴S= ×2t×t=t2;ⅱ)当<t≤2时,设DF与BC相交于点G,则重叠部分为四边形BEFG,如图4,过点G作GH⊥BE于H,设GH=m,则BH= ,DH=2m,∴DB= .∵DB=AD﹣AB=4t﹣5,∴ =4t﹣5,∴m= (4t﹣5),∴S=S△DEF﹣S△DBG= ×2t×t﹣(4t﹣5)× (4t﹣5)= ;ⅲ)当2<t≤ 时,重叠部分为△BEG,如图5.∵BE=DE﹣DB=2t﹣(4t﹣5)=5﹣2t,GE=2BE=2(5﹣2t),∴S= ×(5﹣2t)×2(5﹣2t)=4t2﹣20t+25.综上所述:.【解析】【分析】(1)根据已知抛物线的图像经过点A,以及当x=-2和x=5时二次函数的函数值y相等两个条件,列出方程组求出待定系数的值即可。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C,且OA=1,OB=3,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM∽△BQC?如果存在,求出点M 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∴代入,得解得∴抛物线对应二次函数的表达式为:(2)解:如图,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作点.由得对称轴为直线x=1,∴∴∴为等腰直角三角形.∴∴∴∴为等腰三角形.设∴在中,∴∴整理,得解得,∴点P的坐标为或(3)解:存在点M,使得∽.如图,连结∵∴为等腰直角三角形,∴由(2)可知,∴∴分两种情况.当时,∴,解得.∴∴当时,∴,解得∴∴综上,点M的坐标为或【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)由(1)中的解析式易求得抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,4),点C(0,3),由题意可设点P(1,m),计算易得△DCF为等腰直角三角形,△DEP为等腰三角形,在直角三角形PED和APQ中,用勾股定理可将PE、PA用含m的代数式表示出来,根据PA=PE可列方程求解;(3)由△DCM∽△BQC所得比例式分两种情况:或,根据所得比例式即可求解。
2.如图,在一间黑屋子里用一盏白炽灯照一个球.(1)球在地面上的影子是什么形状?(2)当把白炽灯向上平移时,影子的大小会怎样变化?(3)若白炽灯到球心的距离是1 m,到地面的距离是3 m,球的半径是0.2 m,则球在地面上影子的面积是多少?【答案】(1)解:球在地面上的影子的形状是圆.(2)解:当把白炽灯向上平移时,影子会变小.(3)解:由已知可作轴截面,如图所示:依题可得:OE=1 m,AE=0.2 m,OF=3 m,AB⊥OF于H,在Rt△OAE中,∴OA= = = (m),∵∠AOH=∠EOA,∠AHO=∠EAO=90°,∴△OAH∽△OEA,∴,∴OH= == (m),又∵∠OAE=∠AHE=90°,∠AEO=∠HEA,∴△OAE∽△AHE,∴ = ,∴AH= ==2625 (m).依题可得:△AHO∽△CFO,∴ AHCF=OHOF ,∴CF= AH⋅OFOH = 2625×32425=64 (m),∴S影子=π·CF2=π· (64)2 = 38 π=0.375π(m2).答:球在地面上影子的面积是0.375π m2.【解析】【分析】(1)球在灯光的正下方,根据中心投影的特点可得影子是圆.(2)根据中心投影的特点:在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长;所以白炽灯向上移时,阴影会逐渐变小.(3)作轴截面(如图)由相似三角形的判定得三组三角形相似,再根据相似三角形的性质对应边成比例,可求得阴影的半径,再根据面积公式即可求出面积.3.如图,Rt△AOB在平面直角坐标系中,已知:B(0,),点A在x轴的正半轴上,OA=3,∠BAD=30°,将△AOB沿AB翻折,点O到点C的位置,连接CB并延长交x轴于点D.(1)求点D的坐标;(2)动点P从点D出发,以每秒2个单位的速度沿x轴的正方向运动,当△PAB为直角三角形时,求t的值;(3)在(2)的条件下,当△PAB为以∠PBA为直角的直角三角形时,在y轴上是否存在一点Q使△PBQ为等腰三角形?如果存在,请直接写出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵B(0,),∴OB= .∵OA= OB,∴OA=3,∴AC=3.∵∠BAD=30°,∴∠OAC=60°.∵∠ACD=90°,∴∠ODB=30°,∴ = ,∴OD=3,∴D(﹣3,0);(2)解:∵OA=3,OD=3,∴A(3,0),AD=6,∴AB=2 ,当∠PBA=90°时.∵PD=2t,∴OP=3﹣2t.∵△OBA∽△OPB,∴OB2=OP•OA,∴3﹣2t= =1,解得t=1,当∠APB=90°时,则P与O重合,∴t= ;(3)解:存在.①当BP为腰的等腰三角形.∵OP=1,∴BP= =2,∴Q1(0, +2),Q3(0. ﹣2);②当PQ2=Q2B时,设PQ2=Q2B=a,在Rt△OPQ2中,12+(﹣x)2=x2,解得x= ,∴Q2(0,);③当PB=PQ4时,Q4(0,﹣)综上所述:满足条件的点Q的坐标为Q1(0, +2),Q2(0,),Q3(0. ﹣2),Q4(0,﹣).【解析】【分析】(1)根据已知得出OA、OB的值以及∠DAC的度数,进而求得∠ADC,即可求得D的坐标;(2)根据直角三角形的判定,分两种情况讨论求得;(3)求得PB 的长,分四种情形讨论即可解决问题.4.如图,∠C=90°,点A、B在∠C的两边上,CA=30,CB=20,连结AB.点P从点B出发,以每秒4个单位长度的速度沿BC方向运动,到点C停止.当点P与B、C两点不重合时,作PD⊥BC交AB于D,作DE⊥AC于E.F为射线CB上一点,且∠CEF=∠ABC.设点P的运动时间为x(秒).(1)用含有x的代数式表示CE的长;(2)求点F与点B重合时x的值;(3)当点F在线段CB上时,设四边形DECP与四边形DEFB重叠部分图形的面积为y(平方单位).求y与x之间的函数关系式;(4)当x为某个值时,沿PD将以D、E、F、B为顶点的四边形剪开,得到两个图形,用这两个图形拼成不重叠且无缝隙的图形恰好是三角形.请直接写出所有符合上述条件的x值. 【答案】(1)解:∵∠C=90°,PD⊥BC,∴DP∥AC,∴△DBP∽△ABC,四边形PDEC为矩形,CE=PD..∴ .∴CE=6x;(2)解:∵∠CEF=∠ABC,∠C为公共角,∴△CEF∽△CBA,∴ .∴ .当点F与点B重合时,CF=CB,9x=20.解得 .(3)解:当点F与点P重合时,BP+CF=CB,4x+9x=20,解得 .当时,=-51x2+120x.当<x≤ 时,= (20-4x)2.(或)(4)解:①如图③,当PD=PF时,6x=20-13x,解得:x= ;△B′DE为拼成的三角形;②如图④当点F与点P重合时,4x+9x=20,解得:x= ;△BDC为拼成的三角形;③如图⑤,当DE=PB,20-4x=4x,解得:x= ,△DPF为拼成的三角形.【解析】【分析】(1)首先证明△ABC∽△DBP∽△FEC,即可得出比例式进而得出表示CE的长;(2)根据当点F与点B重合时,FC=BC,即可得出答案;(3)首先证明Rt△DOE∽Rt△CEF,得出,即可得出y与x之间的函数关系式;(4)根据三角形边长相等得出答案.5.如图,在矩形ABCD中,,,点E是BC边上的点,,连接AE,交于点F.(1)求证:≌;(2)连接CF,求的值;(3)连接AC交DF于点G,求的值.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADC=∠B=90°,AB=CD=4,∵DF⊥AE,∴∠AFD=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠EAD+∠ADF=90°,∴∠BAE=∠ADF,在Rt△ABE中,∵AB=4,BE=3,∴AE=5,在△ABE和≌△DFA中,,∴△ABE≌△DFA(AAS).(2)解:连结DE交CF于点H,∵△ABE≌△DFA,∴DF=DC=4,AF=BE=3,∴CE=EF=2,∴DE⊥CF,∴∠DCF+∠HDC=∠DEC+∠HDC=90°,∴∠DCF=∠DEC,在Rt△DCE中,∵CD=4,CE=2,∴DE=2 ,∴sin∠DCF=sin∠DEC= .(3)过点C作CK⊥AE交AE的延长线于点K,∵DF⊥AE,∴CK∥DF,∴,在Rt△CEK中,∴EK=CE·cos∠CEK=CE·cos∠AEB=2× = ,∴FK=FE+EK=2+ = ,∴ = = .【解析】【分析】(1)由矩形的性质,垂直的性质,同角的余角相等可得∠BAE=∠ADF,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得AE=5,由全等三角形的判定AAS可得△ABE≌△DFA.(2)连结DE交CF于点H,由(1)中全等三角形的性质可知DF=DC=4,AF=BE=3,由同角的余角相等得∠DCF=∠DEC,在Rt△DCE中,根据勾股定理可得DE=2 ,根据锐角三角函数定义可得答案.(3)过点C作CK⊥AE交AE的延长线于点K,由平行线的推论知CK∥DF,根据平行线所截线段成比例可得,在Rt△CEK中,根据锐角三角函数定义可得EK= ,从而求出FK,代入数值即可得出答案.6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,点D从点C出发,以2cm/s 的速度沿折线C→A→B向点B运动,同时点E从点B出发,以1cm/s的速度沿BC边向点C运动,设点E运动的时间为t(单位:s)(0<t<8).(1)当△BDE 是直角三角形时,求t的值;(2)若四边形CDEF是以CD、DE为一组邻边的平行四边形,①设它的面积为S,求S关于t的函数关系式;②是否存在某个时刻t,使平行四边形CDEF为菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:如图1,当∠BED=90°时,△BDE是直角三角形,则BE=t,AC+AD=2t,∴BD=6+10-2t=16-2t,∵∠BED=∠C=90°,∴DE∥AC,∴,∴,∴DE= ,∵sinB= ,∴,t= ;如图2,当∠EDB=90°时,△BDE是直角三角形,则BE=t,BD=16-2t,cosB= ,∴,∴t= ;答:当△BDE是直角三角形时,t的值为或(2)解:①如图3,当0<t≤3时,BE=t,CD=2t,CE=8-t,∴S▱CDEF=2S△CDE=2× ×2t×(8-t)=-2t2+16t,如图4,当3<t<8时,BE=t,CE=8-t,过D作DH⊥BC,垂足为H,∴DH∥AC,∴,∴,∴DH= ,∴S▱CDEF=2S△CDE=2× ×CE×DH=CE×DH=(8-t)× = t2− t+ ;∴S于t的函数关系式为:当0<t≤3时,S=-2t2+16t,当3<t<8时,S= t2− t+ ;②存在,如图5,当▱CDEF为菱形时,DH⊥CE,由CD=DE得:CH=HE,BH= ,BE=t,EH= ,∴BH=BE+EH,∴ =t+ ,∴t= ,即当t= 时,▱CDEF为菱形.【解析】【分析】(1)因为△BDE 是直角三角形有两种情况:①当∠BED=90°时,可得DE∥AC,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得,于是可得比例式将DE用含t的代数式表示,再根据sinB=可得关于t的方程,解方程即可求解;② 当∠EDB=90°时,同理可求解;(2)①当0<t≤3时,S▱CDEF=2S△CDE可得s与t的关系式;当3<t<8时,过D作DH⊥BC,垂足为H,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得,于是可得比例式将DH用含t的代数式表示,则S▱CDEF=2S△CDE可得s与t的关系式;当3<t<8时,同上;②存在,当▱CDEF为菱形时,DH⊥CE,根据BH=BE+EH可得关于t的方程,解方程即可求解。