解读上海中考数学压轴题(上海新教材)
初中数学中考压轴题及答案详解(上海篇)
专题训练125.如图9,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.半径为1的圆A与边AB相交于点D,与边AC相交于点E,连结DE并延长,与线段BC的延长线交于点P.(1)当∠B=30°时,连结AP,若△AEP与△BDP相似,求CE的长;(2)若CE=2,BD=BC,求∠BPD的正切值;(3)若1tan3BPD∠=,设CE=x,△ABC的周长为y,求y关于x的函数关系式.图9 图10(备用)参考答案:(1)解:∵∠B=30°∠ACB=90°∴∠BAC=60°∵AD=AE ∴∠AED=60°=∠CEP ∴∠EPC=30°∴三角形BDP为等腰三角形∵△AEP与△BDP相似∴∠EAP=∠EPA=∠DBP=∠DPB=30°∴AE=EP=1∴在RT△ECP中,EC=12EP=12(2)过点D作DQ⊥AC于点Q,且设AQ=a,BD=x ∵AE=1,EC=2∴QC=3-a∵∠ACB=90°∴△ADQ与△ABC相似∴AD AQ AB AC=即113ax=+,∴31 ax=+∵在RT△ADQ中2222328111x x DQ AD AQx x+-⎛⎫=-=-=⎪++⎝⎭∵DQ AD BC AB=∴228111x x x x x +-+=+ 解之得x=4,即BC=4 过点C 作CF//DP∴△ADE 与△AFC 相似,∴AE ADAC AF=,即AF=AC ,即DF=EC=2, ∴BF=DF=2∵△BFC 与△BDP 相似 ∴2142BF BC BD BP ===,即:BC=CP=4 ∴tan ∠BPD=2142EC CP ==(3)过D 点作DQ ⊥AC 于点Q ,则△DQE 与△PCE 相似,设AQ=a ,则QE=1-a ∴QE DQEC CP =且1tan 3BPD ∠= ∴()31DQ a =-∵在Rt △ADQ 中,据勾股定理得:222AD AQ DQ =+ 即:()222131a a =+-⎡⎤⎣⎦,解之得41()5a a ==舍去 ∵△ADQ 与△ABC 相似∴445155AD DQ AQ AB BC AC x x====++ ∴5533,44x xAB BC ++==∴三角形ABC 的周长553313344x xy AB BC AC x x ++=++=+++=+ 即:33y x =+,其中x>0专题训练21.如图,在平面直角坐标系中,二次函数26y ax x c =++的图像经过点()4,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点D 在线段OC 上,=OD t ,点E 在第二象限,∠=90ADE ,1=2tan DAE ∠,EF OD ⊥,垂足为F .(1)求这个二次函数的解析式;(2)求线段EF 、OF 的长(用含t 的代数式表示); (3)当∠ECA =∠OAC 时,求t 的值.参考答案:解:(1)二次函数y=ax 2+6x+c 的图象经过点A (4,0)、B (﹣1,0),∴,解得。
上海中考数学压轴题专题21 函数综合(相切)(解析版)
上海中考数学压轴题专题21 函数综合(相切)教学重难点1.掌握用待定系数法求解函数的解析式;2.培养学生能根据题目中的条件画出大致需要的图形;3.培养学生分析问题、解决问题的综合能力。
【备注】本部分为知识点回顾总结,时间大概为5分钟左右,注意让学生多画图回顾。
函数基础知识点梳理:x函数综合题目考点分析:1.求解函数解析式,以二次函数为主;2.求解相关点的坐标,二次函数中一般考察求对称轴、顶点坐标;3以函数为背景,考察相似、等腰、相切、平行四边形、面积等相关知识点;该类题型综合性很强,需要及时画图观察。
1.(2019静安区二模)已知:如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=CD=6.动点P在射线BA上,以BP为半径的⊙P交边BC于点E(点E与点C不重合),联结PE、PC.设BP= x,PC= y.(1)求证:PE∥DC;(2)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)联结PD,当∠PDC=∠B时,以D为圆心半径为R的⊙D与⊙P相交,求R的取值范围.【整体分析】(1)根据梯形的性质得到∠B=∠DCB,根据等腰三角形的性质得到∠B=∠PEB,根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)分别过P、A、D作BC的垂线,垂足分别为点H、F、G.推出四边形ADGF是矩形,PH∥AF,求得BF=FG=GC=2,根据勾股定理得到AF===,根据平行线分线段成比例定理得到PH=,13BH x=,求得163CH x=-,根据勾股定理即可得到结论;(3)作EM∥PD交DC于M.推出四边形PDME是平行四边形.得到PE=DM=x,即MC=6-x,根据相似三角形的性质得到PD=EC=1218655-=,根据相切两圆的性质即可得到结论.【满分解答】证明:(1)∵梯形ABCD,AB=CD,∴∠B=∠DCB.∵PB=PE,∴∠B=∠PEB,∴∠DCB=∠PEB,∴PE∥CD.(2)分别过P、A、D作BC的垂线,垂足分别为点H、F、G.∵梯形ABCD中,AD∥BC,AF⊥BC,DG⊥BC,PH⊥BC,∴四边形ADGF是矩形,PH∥AF.∵AD=2,BC=DC=6,∴BF=FG=GC=2.在Rt△ABF中,AF===﹒∵PH∥AF,∴PH BP BHAF AB BF==62x BH==.∴PH=,13 BH x=.∴163 CH x=-.在Rt△PHC中,PC=∴y=(09)y x=<<.(3)作EM∥PD交DC于M.∵PE∥DC,∴四边形PDME是平行四边形.∴PE=DM=x ,即 MC=6-x . PD=ME ,∠PDC=∠EMC , 又∵∠PDC=∠B ,∠B=∠DCB , ∴∠DCB =∠EMC =∠PBE =∠PEB . ∴△PBE ∽△ECM .∴PB BE EC MC =,即232663xx x x =--.整理方程,解得:185x =. 即BE 125=.∴PD=EC=1218655-=. 当两圆外切时,PD=P r R +,即0R =(舍去); 当两圆内切时,PD=P r R -,即10R =(舍去),2365R =; 即两圆相交时,3605R <<. 【点睛】此题考查圆的综合题,梯形的性质,平行四边形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.(2018徐汇区二模)如图,在中,,,点是边上一动点(不与点重合),以长为半径的与边的另一个交点为,过点作于点.当与边相切时,求的半径;联结交于点,设的长为,的长为,求关于的函数解析式,并直接写出的取值范围; 在的条件下,当以长为直径的与相交于边上的点时,求相交所得的公共弦的长.【整体分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=,则sinC=,sinC= ==,即可求解;(2)PD∥BE,则=,即:,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=4,即可求解.【满分解答】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=,则sinC=,sinC===,解得:R=;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,AB=4,则:tan∠CAB=2BP==,DA=x,则BD=4-x,如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=,sinβ=,EB=BDcosβ=(4-x)×=4-x,∴PD∥BE,∴=,即:,整理得:y=;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP ∥BD ,由(2)知,PD ∥BC ,∴四边形PDBE 为平行四边形, ∴AG=EP=BD , ∴AB=DB+AD=AG+AD=4,设圆的半径为r ,在△ADG 中, AD=2rcosβ=,DG=,AG=2r ,+2r=4,解得:2r=,则:DG==10-2,相交所得的公共弦的长为10-2.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关lyxOC A B2.其它条件:直线l 过点()2,0A -,⊙B 和直线l 相切。
上海中考数学压轴题专题复习——一元二次方程组的综合
上海中考数学压轴题专题复习——一元二次方程组的综合一、一元二次方程1.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数1y x =-,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数1y x =-的零点. 己知函数222(3)y x mx m =--+(m m 为常数).(1)当m =0时,求该函数的零点;(2)证明:无论m 取何值,该函数总有两个零点; (3)设函数的两个零点分别为1x 和2x ,且121114x x +=-,此时函数图象与x 轴的交点分 别为A 、B(点A 在点B 左侧),点M 在直线10y x =-上,当MA+MB 最小时,求直线AM 的函数解析式.【答案】(1)当m =0和 (2)见解析,(3)AM 的解析式为112y x =--. 【解析】 【分析】(1)根据题中给出的函数的零点的定义,将m=0代入y=x 2-2mx-2(m+3),然后令y=0即可解得函数的零点;(2)令y=0,函数变为一元二次方程,要想证明方程有两个解,只需证明△>0即可; (3)根据题中条件求出函数解析式进而求得A 、B 两点坐标,个、作点B 关于直线y=x-10的对称点B′,连接AB′,求出点B′的坐标即可求得当MA+MB 最小时,直线AM 的函数解析式 【详解】(1)当m =0和(2)令y=0,得△=∴无论m 取何值,方程总有两个不相等的实数根.即无论m 取何值,该函数总有两个零点. (3)依题意有,由解得.∴函数的解析式为.令y=0,解得∴A(),B(4,0)作点B 关于直线10y x =-的对称点B’,连结AB’, 则AB’与直线10y x =-的交点就是满足条件的M 点.易求得直线10y x =-与x 轴、y 轴的交点分别为C (10,0),D (0,10). 连结CB’,则∠BCD=45° ∴BC=CB’=6,∠B’CD=∠BCD=45° ∴∠BCB’=90° 即B’(106-,)设直线AB’的解析式为y kx b =+,则20{106k b k b -+=+=-,解得112k b =-=-, ∴直线AB’的解析式为112y x =--, 即AM 的解析式为112y x =--.2.已知关于x 的方程24832x nx n --=和()223220x n x n -+-+=,是否存在这样的n 值,使第一个方程的两个实数根的差的平方等于第二个方程的一整数根?若存在,请求出这样的n 值;若不存在,请说明理由?【答案】存在,n=0. 【解析】 【分析】在方程①中,由一元二次方程的根与系数的关系,用含n 的式子表示出两个实数根的差的平方,把方程②分解因式,建立方程求n ,要注意n 的值要使方程②的根是整数. 【详解】 若存在n 满足题意.设x1,x2是方程①的两个根,则x 1+x 2=2n ,x 1x 2=324n +-,所以(x 1-x 2)2=4n 2+3n+2, 由方程②得,(x+n-1)[x-2(n+1)]=0,①若4n 2+3n+2=-n+1,解得n=-12,但1-n=32不是整数,舍.②若4n 2+3n+2=2(n+2),解得n=0或n=-14(舍),综上所述,n=0.3.已知关于x 的一元二次方程()222130x k x k --+-=有两个实数根.()1求k 的取值范围;()2设方程两实数根分别为1x ,2x ,且满足221223x x +=,求k 的值.【答案】(1)134k ≤;(2)2k =-. 【解析】 【分析】()1根据方程有实数根得出()()22[2k 1]41k 38k 50=---⨯⨯-=-+≥,解之可得.()2利用根与系数的关系可用k 表示出12x x +和12x x 的值,根据条件可得到关于k 的方程,可求得k 的值,注意利用根的判别式进行取舍. 【详解】 解:()1关于x 的一元二次方程()222130x k x k --+-=有两个实数根,0∴≥,即()()22[21]4134130k k k ---⨯⨯-=-+≥,解得134k ≤. ()2由根与系数的关系可得1221x x k +=-,2123x x k =-,()222222121212()2(21)23247x x x x x x k k k k ∴+=+-=---=-+, 221223x x +=,224723k k ∴-+=,解得4k =,或2k =-,134k ≤, 4k ∴=舍去, 2k ∴=-. 【点睛】本题考查了一元二次方程2ax bx c 0(a 0,++=≠a ,b ,c 为常数)根的判别式.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.以及根与系数的关系.4.计算题(1)先化简,再求值:21x x -÷(1+211x -),其中x=2017.(2)已知方程x 2﹣2x+m ﹣3=0有两个相等的实数根,求m 的值.【答案】(1)2018;(2)m=4 【解析】分析:(1)根据分式的运算法则和运算顺序,先算括号里面的,再算除法,注意因式分解的作用;(2)根据一元二次方程的根的判别式求解即可.详解:(1)21xx-÷(1+211x-)=22211 11 x xx x-+÷--=()() 2211 1x xxx x+-⋅-=x+1,当x=2017时,原式=2017+1=2018(2)解:∵方程x2﹣2x+m﹣3=0有两个相等的实数根,∴△=(﹣2)2﹣4×1×(m﹣3)=0,解得,m=4点睛:此题主要考查了分式的混合运算和一元二次方程的根的判别式,关键是熟记分式方程的运算顺序和法则,注意通分约分的作用.5.解方程:(3x+1)2=9x+3.【答案】x1=﹣13,x2=23.【解析】试题分析:利用因式分解法解一元二次方程即可.试题解析:方程整理得:(3x+1)2﹣3(3x+1)=0,分解因式得:(3x+1)(3x+1﹣3)=0,可得3x+1=0或3x﹣2=0,解得:x1=﹣13,x2=23.点睛:此题主要考查了一元二次方程的解法,解题关键是认真观察一元二次方程的特点,然后再从一元二次方程的解法:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法中合理选择即可.6.关于x的方程(k-1)x2+2kx+2=0(1)求证:无论k为何值,方程总有实数根.(2)设x1,x2是方程(k-1)x2+2kx+2=0的两个根,记S=++ x1+x2,S的值能为2吗?若能,求出此时k的值.若不能,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)S的值能为2,此时k的值为2.【解析】试题分析:(1)本题二次项系数为(k-1),可能为0,可能不为0,故要分情况讨论;要保证一元二次方程总有实数根,就必须使△>0恒成立;(2)欲求k的值,先把此代数式变形为两根之积或两根之和的形式,代入数值计算即可.试题解析:(1)①当k-1=0即k=1时,方程为一元一次方程2x=1, x=有一个解;②当k-1≠0即k≠1时,方程为一元二次方程,△=(2k)²-4×2(k-1)=4k²-8k+8="4(k-1)" ²+4>0方程有两不等根综合①②得不论k为何值,方程总有实根(2)∵x ₁+x ₂=,x ₁ x ₂=∴S=++ x1+x2=====2k-2=2,解得k=2,∴当k=2时,S的值为2∴S的值能为2,此时k的值为2.考点:一元二次方程根的判别式;根与系数的关系.7.已知关于x的一元二次方程x2+(2m+3)x+m2=0有两根α,β.(1)求m的取值范围;(2)若111αβ+=-,则m的值为多少?【答案】(1)14m≥;(2)m的值为3.【解析】【分析】(1)根据△≥0即可求解,(2)化简11αβ+,利用韦达定理求出α+β,αβ,代入解方程即可.【详解】解:(1)由题意知,(2m+3)2﹣4×1×m 2≥0,解得:m≥-34; (2)由根与系数的关系得:α+β=﹣(2m+3),αβ=m 2,∵111αβ+=-,即αβαβ+=-1, ∴2m 3m2+﹣()=-1,整理得m 2﹣2m ﹣3=0解得:m 1=﹣1,m 1=3, 由(1)知m≥-34, ∴m 1=﹣1应舍去, ∴m 的值为3. 【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式以及韦达定理,对根进行判断是正确解题的关键.8.已知x=﹣1是关于x 的方程x 2+2ax+a 2=0的一个根,求a 的值. 【答案】1【解析】试题分析:根据一元二次方程解的定义,把x=﹣1代入x 2+2ax+a 2=0得到关于a 的一元二次方程1﹣2a+a 2=0,然后解此一元二次方程即可. 试题解析:把x=﹣1代入x 2+2ax+a 2=0得1﹣2a+a 2=0, 解得a 1=a 2=1, 所以a 的值为1.9.已知1x 、2x 是关于x 的方程222(1)50x m x m -+++=的两个不相等的实数根. (1)求实数m 的取值范围;(2)已知等腰ABC ∆的一边长为7,若1x 、2x 恰好是ABC ∆另外两边长,求这个三角形的周长.【答案】(1)m>2; (2)17 【解析】试题分析:(1)由根的判别式即可得;(2)由题意得出方程的另一根为7,将x =7代入求出x 的值,再根据三角形三边之间的关系判断即可得.试题解析:解:(1)由题意得△=4(m +1)2﹣4(m 2+5)=8m -16>0,解得:m >2;(2)由题意,∵x 1≠x 2时,∴只能取x 1=7或x 2=7,即7是方程的一个根,将x =7代入得:49﹣14(m +1)+m 2+5=0,解得:m =4或m =10.当m =4时,方程的另一个根为3,此时三角形三边分别为7、7、3,周长为17; 当m =10时,方程的另一个根为15,此时不能构成三角形;故三角形的周长为17.点睛:本题主要考查判别式、三角形三边之间的关系,熟练掌握韦达定理是解题的关键.10.已知关于x的一元二次方程x2﹣mx﹣2=0…①(1)若x=﹣1是方程①的一个根,求m的值和方程①的另一根;(2)对于任意实数m,判断方程①的根的情况,并说明理由.【答案】(1)方程的另一根为x=2;(2)方程总有两个不等的实数根,理由见解析.【解析】试题分析:(1)直接把x=-1代入方程即可求得m的值,然后解方程即可求得方程的另一个根;(2)利用一元二次方程根的情况可以转化为判别式△与0的关系进行判断.(1)把x=-1代入得1+m-2=0,解得m=1∴2--2=0.∴∴另一根是2;(2)∵,∴方程①有两个不相等的实数根.考点:本题考查的是根的判别式,一元二次方程的解的定义,解一元二次方程点评:解答本题的关键是熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系: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11.已知关于x的方程x2-(m+2)x+(2m-1)=0。
决胜2021年中考数学压轴题全揭秘精品(上海专版) 专题01 创新题型(教师版含解析)
专题01创新题型模块一:定义应用例1.定义[x ]为不超过x 的最大整数,如[3.6] = 3,[ 3.6-] = 4-.对于任意实数x ,下列式子错误的是( ) A .[x ] = x (x 为整数)B .0[]1x x ≤-<C .[][][]x y x y +≤+D .[][]n x n x +=+(n 为整数)【难度】★★ 【答案】C .【解析】由反例[][3.8 2.7] 6.56+==,[3.8][2.7]325+=+=可知C 错误. 【总结】本题考查取整函数[x ]的定义及应用.例 2.在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (x ,y )和Q (x ,'y ),给出如下定义:若()()0'0y x y y x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,则称点Q 为点P 的“可控变点”.如果点(1-,2-)为点M 的可控变点,则点M 的坐标为___________. 【难度】★★ 【答案】(-1,2)【解析】由题意得,当0<x 时,'=-y y ,且x 不变,所以当1x =-,时'2=y , 即点M 坐标为(1-,2).【总结】把握好“可控变点”的定义,找出'y 与y 两者之间存在的关系.例3.定义一种新运算:2x y x y x +*=,如2212122+⨯*==,则()()421**-=______. 【难度】★★ 【答案】0.【解析】先计算()4224224+⨯*==,再计算()()2122102+-⨯*-==. 【总结】根据运算法则进行运算,注意运算顺序.例4.已知1m x =+,2n x =-+,若规定()()11m n m n y m n m n ⎧+-≥⎪=⎨-+<⎪⎩,则y 的最小值为( )A .0B .1C .1-D .2【难度】★★ 【答案】B .【解析】把1m x =+,2n x =-+代入,得到1221222⎧⎛⎫≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+< ⎪⎪⎝⎭⎩x x y x x ,当12≥x 时,1≥y ;当12<x 时,1>y .所以y 的最小值是1,故选B . 【总结】考查分段函数求最值的问题.例5.定义运算“*”:规定x y ax by *=+(其中a 、 b 为常数),若113*=,()111*-=,12*=______.【难度】★★ 【答案】4.【解析】把113*=,()111*-=代入运算法则,得31+=⎧⎨-=⎩a b a b ,解得:21=⎧⎨=⎩a b ,所以12*=2×1+1×2=4.【总结】根据新运算,求出a 、b 的值是解答本题的关键.例 6.对于实数m 、n ,定义一种运算“*”为:m n mn n *=+.如果关于x 的方程()14x a x **=-有两个相等的实数根,那么满足条件的实数a 的值是______.【难度】★★ 【答案】0.【解析】根据运算法则,()*=+a x ax x ,()()*+=+++x ax x x ax x ax x , 整理得()()211104++++=a x a x ,此方程有两个相等的实数根, 则()()210110+≠⎧⎪⎨=+-+=⎪⎩a a a ,解得:1201a a ==-,(舍),所以a=0. 【总结】由运算法则整理得一元二次方程的一般形式,再结合一元二次方程根的判别式进行 求解,注意二次项系数不能为零.例7.(2020黄浦区一模)定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似但不全等,我们就把这条对角线叫做这个四边形的相似对角线,在四边形ABCD 中,对角线BD 是它的相似对角线,∠ABC =70°,BD 平分∠ABC ,那么∠ADC =____________度 【答案】145【分析】先画出示意图,由相似三角形的判定可知,在△ABD 和△DBC 中,已知∠ABD=∠CBD ,所以需另一组对应角相等,若∠A=∠C ,则△ABD 与△DBC 全等不符合题意,所以必定有∠A=∠BDC,再根据四边形的内角和为360°列式求解. 【详解】解:根据题意画出示意图,已知∠ABD=∠CBD , △ABD 与△DBC 相似,但不全等, ∴∠A=∠BDC ,∠ADB=∠C.又∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°, ∴2∠ADB+2∠BDC+∠ABC=360°, ∴∠ADB+∠BDC=145°, 即∠ADC=145°.【点睛】对于新定义问题,读懂题意是关键.例8.(2020杨浦区一模).在方格纸中,每个小格的顶点叫做格点,以格点连线为边的三角形叫做格点三角形.如图,请在边长为1个单位的2×3的方格纸中,找出一个格点三角形DEF .如果△DEF 与△ABC 相似(相似比不为1),那么△DEF 的面积为______.【答案】1;【分析】根据小正方形的边长,分别求出ABC 和DEF 三边的长,然后判断它们是否对应成比例,再用三角形面积公式求解即可. 【详解】如图,∵1AB BC ==,,AC∴:?:?AB BC AC =∵DE =2EF =,DF =∴::DE EF DF ==∴:?:?::AB BC AC DE EF DF = ∴~ABC DEF ∴12112DEFS=⨯⨯= 故答案为:1【点睛】本题考查了在网格中画与已知三角形相似的三角形、三角形全等的判定以及三角形面积公式,熟练掌握三角形全等的判定是解题的关键.例9.我们把两个三角形的外心之间的距离叫做外心距.如图,在Rt ABC ∆和Rt ACD ∆中,90ACB ACD ∠=∠=︒,点D 在边BC 的延长线上,如果BC = DC = 3,那么ABC ∆和ACD ∆的外心距是______.【难度】★★ 【答案】3.【解析】直角三角形的外心为斜边的中点,所以ABC ∆和ACD ∆ 的外心分别为AB 和AD 的中点,这两个三角形的外心距 即∆ABD 的中位线,长度是132=BD .【总结】本题考查的知识点有直角三角形的外心、三角形的中位线.例10.定义[a ,b ,c ]为函数2y ax bx c =++的“特征数”.如:函数232y x x =+-的“特征数”是[1,3,2-],函数4y x =-+的“特征数”是[0,1-,4].如果将“特征数”是[2,0,4]的函数图像向下平移3个单位,得到一个新函数图像,那么这个新函数的解析式是__________________. 【难度】★★ 【答案】221=+y x .【解析】由题意得“特征数”是[2,0,4]的函数解析式为224=+y x ,向下平移3个单位可 得新函数的解析式为:221=+y x .【总结】特征数[a ,b ,c ]即为二次函数的三个系数,已知特征数则可求得二次函数的解析 式,再根据抛物线的平移法则“上加下减、左加右减”进行解题.例11.在平面直角坐标系xOy 中,C 的半径为r ,点P 是与圆心C 不重合的点,给出如下定义:若点'P 为射线CP 上一点,满足2'CP CP r =,则称点'P 为点P 关于C 的反演点.如图为点P 及其关于C 的反演点'P 的示意图.请写出点M (12,0)关于以原点O 为圆心,以1为半径的O 的反演点'M 的坐标 .AB D【难度】★★★【答案】(2,0).【解析】由反演点的定义可得2'=OM OM r ,即21'12=OM ,解得:'2=OM ,又点'M 在x 轴上, 所以点'M 的坐标为(2,0).【总结】掌握“反演点”的定义中,两点之间存在的关系.例12.如图1,对于平面上不大于90°的MON ∠,我们给出如下定义:如果点P 在MON ∠的内部,作PE OM ⊥,PF ON ⊥,垂足分别为点E 、F ,那么称PE + PF 的值为点P 相对于MON ∠的“点角距离”,记为d (P ,MON ∠).如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点P 在第一象限内,且点P 的横坐标比纵坐标大1,对于xOy ∠,满足d (P ,xOy ∠)= 5,点P 的坐标是__________.【难度】★★★ 【答案】(3,2).x yP' CPO ENF OPM 图1yx-11-11O图2【解析】过点P 分别作PA ⊥x 轴,PB ⊥y 轴, ∵点P 在第一象限内且横坐标比纵坐标大1, ∴设PA =a ,则PB =a +1, ∵d (P ,xOy ∠)= 5,可得:PA +PB =5,即a +a +1=5,解得:a =2, 所以点P 的坐标为(3,2).【总结】本次考查“点角距离”的定义,利用定义求解相关点的坐标.模块二:阅读理解例1.一组数1,1,2,x ,5,y ,…,满足“从第三个数起,每个数都等于它前面的两个数之和”,那么这组数中y 表示的数为______. 【难度】★ 【答案】8.【解析】由题得,x =1+2=3,y =3+5=8. 【总结】本题难度不大,运算也比较简单.例2.四个数a 、b 、c 、d 排列成a b c d,我们称之为二阶行列式.规定它的运算法则为:a b ad bc c d=-.若331233x x x x +-=-+,则x =______.【难度】★★ 【答案】1.【解析】由运算法则得()()22333333+-=+---+x x x x x x ,整理得:1212=x ,解得:x =1.【总结】由运算法则整理,再解关于x 的方程即可.例3.对于两个不相等的实数a 、b ,我们规定符号{max a ,}b 表示a 、b 中的较大值,如:{max 2,}44=,按照这个规定,方程{max x ,}21x x x+-=的解为( )A .1B .2-C .11D .11-【难度】★★ 【答案】D .【解析】当x >0时,{}max x x x -=,,解方程21+=x x x,得:1=±x所以1=+x 当x <0时,{}max x x x -=-,,解方程21x x x+-=,得:121==-x x ,所以1=-x ;综上,1=x 1-,故选D .【总结】本题注意分类讨论,根据定义进行取值,再解关于x 的方程.例4.我们把三角形中最大内角与最小内角的度数差称为该三角形的“内角正度值”.如果等腰三角形的腰长为2,“内角正度值”为45°,那么该三角形的面积等于______. 【难度】★★ 【答案】1或2.45x +,45,则180x =,解得:45x =,此三角形为等腰直角三角形, ∴此三角形的面积=12当顶角为x 时,则4545180x x x ++++=,解得:30x =. 如图,2==AB AC ,30A ∠=,作CD ⊥AB ,在Rt ADC ,∵30A ∠=,∴112==CD AC , 211⨯=.综上所述,该三角形的面积等于1或2.【总结】本题注意分类讨论.根据“内角正度值”的定义求出三角形各内角的度数,再进行 面积的求解.例 5.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“有趣三D CBA角形”,这条中线称为“有趣中线”.已知Rt ABC ∆,90C ∠=︒,较短的一条直角边边长为1,如果Rt ABC ∆是“有趣三角形”,那么这个三角形“有趣中线”长等于 . 【难度】★★【解析】“有趣中线”有三种情况:若“有趣中线”为斜边AB 上的中线,直角三角形的斜边中点到三顶点距离相等,不合 题意;若“有趣中线”为BC 边上的中线,根据斜边大于直角边,矛盾,不成立;若“有趣中线”为另一直角边AC 上的中线, 如图所示,BC =1,设2BD x =,则CD x =. 在Rt BCD 中,勾股定理得1+()222=x x , 解得:xBD =2x. 【总结】本题考查“有趣中线”的定义,注意分类讨论.例6.如果一个平行四边形一个内角的平分线分它的一边为1 : 2的两部分,那么称这样的平行四边形为“协调平行四边形”,称该边为“协调边”.当“协调边”为3时,它的周长为______. 【难度】★★ 【答案】8或10.【解析】由题意可知,存在两种情况:(1)一组邻边长分别为3和1,周长=8; (2)一组邻边长分别为3和2,周长=10.【总结】本题考查“协调平行四边形”的定义及平行四边形的性质.例7.设正n 边形的半径为R ,边心距为r ,如果我们将Rr的值称为正n 边形的“接近度”,那么正六边形的“接近度”是______(结果保留根号).DCBA【难度】★★【解析】设正六边形的边长为a ,则半径为R=a ,边心距为,所以R r. 【总结】本题考查“接近度”的定义及正六边形的性质.例8.将关于x 的一元二次方程20x px q ++=变形为2x px q =--,就可将2x 表示为关于x 的一次多项式,从而达到“降次”的目的,我们称这样的方法为“降次法”.已知210x x --=,可用“降次法”求得431x x --的值是____________. 【难度】★★ 【答案】1.【解析】由210x x --=,得21=+x x ,代入431x x --=()221311+--=-=x x x x . 【总结】本题运用“降次”及“整体代入”的思想进行解题.例9.在平面直角坐标系中,我们把半径相等且外切、连心线与直线y = x 平行的两个圆,称之为“孪生圆”;已知圆A 的圆心为(2-,3)A 的所有“孪生圆”的圆心坐标为_________. 【难度】★★【答案】(0,5)或(-4,1).【解析】由题意得,连心线所在直线为5=+y x ,因为两圆外切,设另一圆心为圆B ,所以圆心距=AB ,设(),5+B x x ,所以AB 解得:10=x ,24=-x ,所以圆心B 的坐标为(0,5)或(-4,1).【总结】本题考查了“孪生圆”的定义、一次函数的图像以及圆与圆的位置关系.例10.当两个圆有两个公共点,且其中一个圆的圆心在另一圆的圆内时,我们称此两圆的位置关系为“内相交”.如果1O 、2O 半径分别3和1,且两圆“内相交”,那么两圆的圆心距d 的取值范围是___________. 【难度】★★ 【答案】23<<d .【解析】两个圆有两个公共点即两圆相交,可得24<<d ,当小圆的圆心恰好在大圆上时,3=d ,所以内相交的圆心距d 取值范围是23<<d .【总结】本题考查圆与圆的位置关系及“内相交”的定义.模块三:规律探究例1.观察下列各数:1,43,97,1615,…,按你发现的规律计算这列数的第6个数为( )A .2531B .3635C .47D .6263【难度】★★ 【答案】C .【解析】根据题意,可知规律为221n n -,故第6个数为:3663,化简为47,故选C .【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律.例2.按一定规律排列的一列数:12,22,32,52,82,132,….若x 、y 、z 表示这列数中的连续三个数,猜测x 、y 、z 满足的解析式是____________. 【难度】★★ 【答案】=xy z .【解析】由给出的这一列数字,可得出规律:从第三个数字开始,每个数等于它两个数的乘积,所以=xy z .【总结】本题考查针对给定的一列数字找规律.例3.在平面直角坐标系中,有三个点A (1,1-)、B (1-,1-)、C (0,1),点P (0,2)关于点A 的对称点为1P ,1P 关于点B 的对称点为2P ,2P 关于点C 的对称点为3P ,按此规律,继续以点A 、B 、C 为对称中心重复前面的操作,依次得到点4P ,5P ,6P ,…,则点2017P 的坐标为( ) A .(0,0) B .(0,2)C .(2,4-)D .(4-,2)【难度】★★ 【答案】C .【解析】由题意得1P (2,-4)、2P (-4,2)、3P (4,0)、4P (-2,-2)、5P (0,0),6P (0,2),每6个数形成一个周期,2017÷6=336……1,所以2017P 的坐 标和1P 的坐标相同,故选C .【总结】本题考查了点的对称问题及周期问题的处理.例4.如图,正方形ABCD 的边长为2,其面积标记为1S ,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为2S ,…,按照此规律继续下去,则2017S 的值为_____________.【难度】★★★【答案】20141()2.【解析】由题意得1S =2×2=4=22,2S 12=,3S =111⨯==20,…… 由以上规律,可知2017S =2-201420141()2=.【总结】本题考查了找规律在几何图形中的应用.1.(2020松江二模)如果一个三角形中有一个内角的度数是另外两个内角度数差的2倍,我们就称这个三角形为“奇巧三角形”.已知一个直角三角形是“奇巧三角形”,那么该三角形的最小内角等于 度.【分析】设直角三角形的最小内角为x ,另一个内角为y ,根据三角形的内角和列方程组即可得到结论.【解答】解:设直角三角形的最小内角为x ,另一个内角为y , 由题意得,,解得:,答:该三角形的最小内角等于22.5°, 故答案为:22.5.2.(2020静安二模)如果一条直线把一个四边形分成两部分,这两部分图形的周长相等,那么这条直线称为这个四边形的“等分周长线”.在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,DC=AD,∠B是锐角,cot B=,AB=17.如果点E在梯形的边上,CE是梯形ABCD的“等分周长线”,那么△BCE的周长为.【分析】作CH⊥AB于H,设BH=5a,证明四边形ADCH为矩形,得到AD=CH=12a,根据题意求出a,根据勾股定理求出BC,根据“等分周长线”计算,得到答案.【解答】解:作CH⊥AB于H,设BH=5a,∵cot B=,∴=,∴CH=12a,∵AB∥CD,∴∠D=∠A=90°,又CH⊥AB,∴四边形ADCH为矩形,∴AD=CH=12a,CD=AH,∵DC=AD,∴AH=CD=12a,由题意得,12a+5a=17,解得,a=1,∴AD=CD=AH=12,BH=5,在Rt△CHB中,BC==13,∴四边形ABCD的周长=12+12+17+13=54,∵CE是梯形ABCD的“等分周长线”,∴点E在AB上,∴AE=17+13﹣27=3,∴EH=12﹣3=9,由勾股定理得,EC==15,∴△BCE 的周长=14+13+15=42, 故答案为:42.3.(2020嘉定二模)定义:如果三角形的两个内角∠α与∠β满足∠α=2∠β,那么,我们将这样的三角形称为“倍角三角形”,如果一个等腰三角形是“倍角三角形”,那么这个【考查内容】新定义题型,黄金三角形 【评析】中等为底角时,用内角和公式求得∠β= 36,此时为黄金三角形,腰长与底边用内角和公式求得∠β= 45,此时为等腰直角三角 【答案】22或215+4.(2020长宁二模)如果一个四边形有且只有三个顶点在圆上,那么称这个四边形是该圆的“联络四边形”,已知圆的半径长为5,这个圆的一个联络四边形是边长为2的菱形,那么这个菱形不在圆上的顶点与圆心的距离是 .【分析】先根据题意画出图形,连接BD 、OD ,设AM =x ,根据AD 2﹣AM 2=OD 2﹣OM 2,列出方程,求出x ,再根据OC =OA ﹣AM ﹣CM 计算即可. 【解答】解:根据题意画图如下:连接BD ,与AC 交与点M , ∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠AMD =∠DMC =90°,∠ACD =∠ACB ,CD =CD ,AM =CM , ∴DM 2=AD 2﹣AM 2,设AM=x,则DM2=(2)2﹣x2,连接OD、OB,在△OCD和△OCB中,,∴△OCD≌OCB(SSS),∴∠OCD=∠OCB,∴∠ACD+∠OCD=∠ACB+∠OCB=180°,∴OC与AC在一条直线上,∴△OMD是一个直角三角形,OM=OA﹣AM=5﹣x,∴DM2=OD2﹣OM2,=52﹣(5﹣x)2,∴(2)2﹣x2=52﹣(5﹣x)2,x=2,∴AM=CM=2,∴OC=OA﹣AM﹣CM=5﹣2﹣2=1.故答案为:1.5.(2020青浦二模)小明学习完《相似三角形》一章后,发现了一个有趣的结论:在两个不相似的直角三角形中,分别存在经过直角顶点的一条直线,把直角三角形分成两个小三角形后,如果第一个直角三角形分割出来的一个小三角形与第二个直角三角形分割出来的一个小三角形相似,那么分割出来的另外两个小三角形也相似.他把这样的两条直线称为这两个直角三角形的相似分割线.如图1、图2,直线CG、DH分别是两个不相似的Rt△ABC和Rt△DEF的相似分割线,CG、DH 分别与斜边AB、EF交于点G、H,如果△BCG与△DFH相似,AC=3,AB=5,DE=4,DF=8,那么AG=.【分析】先由勾股定理得出BC的值,再由△BCG∽△DFH列出比例式,设AG=x,用含x 的式子表示出DH;按照相似分割线可知,△AGC∽DHE,但要先得出两个相似三角形的边或角是如何对应的,再根据相似三角形的性质列出比例式,解得x值即可.解:∵Rt△ABC,AC=3,AB=5,∴由勾股定理得:BC=4,∵△BCG∽△DFH,∴=,已知DF=8,设AG=x,则BG=5﹣x,∴=,∴DH=10﹣2x,∵△BCG∽△DFH,∴∠B=∠FDH,∠BGC=∠CHF,∴∠AGC=∠DHE,∵∠A+∠B=90°,∠EDH+∠FDH=90°,∴∠A=∠EDH,∴△AGC∽DHE,∴=,又DE=4,∴=,解得:x=3,经检验,x=3是原方程的解,且符合题意.∴AG=3.故答案为:3.6.(2020杨浦二模) 定义:对于函数y =f (x ),如果当a ≤x ≤b 时,m ≤y ≤n ,且满足n ﹣m =k (b ﹣a )(k 是常数),那么称此函数为“k 级函数”.如:正比例函数y =﹣3x ,当1≤x ≤3时,﹣9≤y ≤﹣3,则﹣3﹣(﹣9)=k (3﹣1),求得k =3,所以函数y =﹣3x 为“3级函数”.如果一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”,那么k 的值是 . 【分析】根据一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”解答即可. 【解答】解:因为一次函数y =2x ﹣1(1≤x ≤5)为“k 级函数”, 可得:k =2, 故答案为:2.7.定义:如果二次函数2111y a x b x c =++(10a ≠,1a 、1b 、1c 是常数)与2222y a x b x c =++(20a ≠,2a 、2b 、2c 是常数)满足120a a +=,12b b =,120c c +=,那么称这两个函数互为“旋转函数”.若函数2423y x mx =-+-与22y x nx n =-+互为“旋转函数”,则()2017m n +=________. 【难度】★★ 【答案】-1.【解析】由“旋转函数”的定义得42320⎧=-⎪⎨⎪-+=⎩m nn ,解得:32=-⎧⎨=⎩m n ,所以()2017m n +=(-1)2017=-1.【总结】本题考查“旋转函数”的定义.8.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“好玩三角形”.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,若Rt ABC ∆是“好玩三角形”,则tan A =_______. 【难度】★★【解析】由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,因此斜边上的中线不满足; 故只能是直角边上的中线等于此直角边的长, 如图所示,设BD =2x ,CD =x ,则=BC ,在Rt ABC 中,AC =2x,=BC . 当∠A为较小锐角时,tan A =当∠A为较大锐角时,tan A =. 【总结】本题考查“好玩三角形”的定义,注意分类讨论.9.我们把四边形两条对角线中点的连线段称为“奇异中位线”.现有两个全等三角形,边长分别为3cm 、4cm 、5cm .将这两个三角形相等的边重合拼成凸四边形,如果凸四边形的“奇异中位线”的长不为0,那么“奇异中位线”的长是______cm . 【难度】★★【答案】710.【解析】如图,将两个全等的直角ABC 与DEF 的斜边AC 与DF 重合,拼成凸四边形ABCE ,AC 与BE 交于点O ,M 为AC 的中点.∵△ABC ≌△DEF ,易证AO ⊥BE .在Rt AOB 中,AO =AB •cos ∠BAO =95,因为1522==AM AC ,所以5972510=-=-=OM AM OA . 即奇异中位线的长是710. 【总结】本题考查了“奇异中位线”的定义,注意根据题目要求画出合适的图形.10.如果一个二次函数的二次项系数为1,那么这个函数可以表示为2y x px q =++,我们将[p ,q ]称为这个函数的特征数.例如二次函数242y x x =-+的特征数是[4-,2].请根据以上的信息探究下面的问题:如果一个二次函数的特征数是[2,3],将这个函数的图像先DCBA向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么此时得到的图像所对应的函数的特征数为______. 【难度】★★ 【答案】[6,8].【解析】特征数是[2,3]的二次函数为223=++y x x ,即2(1)2=++y x ,将其向左平移2个单位,再向下平移3个单位后得到的二次函数为2(3)1=+-y x ,即268=++y x x , 所以特征数为[6,8].【总结】本题考查了“特征数”的定义及二次函数图像的平移.11.如图1,点P 是以r 为半径的圆O 外一点,点'P 在线段OP 上,若满足2'OP OP r =,则称点'P 是点P 关于圆O 的反演点.如图2,在Rt ABO ∆中,90B ∠=︒,AB = 2,BO = 4,圆O 的半径为2,如果点'A 、'B 分别是点A 、B 关于圆O 的反演点,那么''A B 的长是______.【难度】★★★【答案】5.【解析】由反演点的定义,可知:2'=OA OA r ,2'=OB OB r ,则'=OA OA 'OB OB ,即''=OA OB OB OA ,又∠=∠O O ,可证''OA B ∽OBA , ∴'''=OB A B OA AB ,即225''=A B ,解得:''A B =5. 【总结】本题考查了“反演点”的定义,以及相似三角形的判定与性质.12.正方形111A B C O ,2221A B C C ,3332A B C C ,…,按如图所示的方式放置.点1A ,2A ,3A ,…和点1C ,2C ,3C ,…,分别在直线y kx b =+(0k >)和x 轴上,已知点1B (1,1),2B (3,2),OPP'BOA图1 图2则点6B 的坐标是__________,点n B 的坐标是__________.【难度】★★★【答案】(63,32),1(212)nn--,.【解析】由1A (0,1)、2A (1,2), 可求得直线解析式为1=+y x . 可求得3A (3,4)、3B (7,4),4A (7,8)、 4B (15,8),5A (15,16)、5B (31,16), 6A (31,32)、6B (63,32), ……,按照此规律可得n B 1(212)n n --,. 【总结】本题考查了一次函数与几何图形背景下找出点坐标的规律.13.对于平面直角坐标系 xOy 中的点P (a ,b ),若点'P 的坐标为(ba k+,ka b +)(其中k 为常数,且0k ≠),则称点'P 为点P 的“k 属派生点”.例如:P (1,4)的“2属派生点”为'P (412+,214⨯+),即'P (3,6).若点P 的“k 属派生点”'P 的坐标为(3,3),请写出一个符合条件的点P 的坐标:____________. 【难度】★★★ 【答案】(2,1).【解析】由题意得33⎧+⎪=⎨⎪+=⎩b a k ka b ,整理得:33+=⎧⎨+=⎩ka b k ka b ,所以1=k , 只要满足3+=a b 即可,可取点P (2,1).x yO【总结】本题考查了“派生点”的定义,关键是求出k 的值,答案不唯一.14.如图,正方形ABCD 的边长为1,以对角线AC 为边作第二个正方形ACEF ,再以对角线AE 为边作第三个正方形AEGH ,…,如此下去,第n 个正方形的边长为__________.【难度】★★★ 【答案】12-n . 【解析】第一个正方形的边长为1,第二个正方形的边长为2,第三个正方形的边长为2,依次规律,第n 个正方形的边长为12-n . 【总结】本题考查了几何图形背景下线段长度上存在的规律.A BC D E FGH。
上海数学中考三道压轴题的发展、趋势与解题方法
上海数学中考三道压轴题的发展、趋势与解题方法自我介绍2022/6/11我是来自市二初级中学初二(5)班的倪启嘉。
我在本学期做了近18年的上海中考压轴,并写了一份有关报告。
我热爱数学,校内数学成绩名列前茅,经常喜欢研究压轴题和高年级有挑战性的题目。
对于数学我有着浓厚的兴趣,我简单自学了初中课程和高中的函数、数列部分的内容。
我渴望了解更多未知领域的事物,探索并解决他们使我乐在其中。
普里尼曾说过,在希望与失望的决斗中,如果你用勇气与坚决的双手紧握着,胜利必属于希望。
所以我的字典里没有放弃可言,对于数学的热爱始终不渝。
唯有数学不可辜负!这种热爱使我不断坚持,相信在接下来的日子里,它可以不限于书面,向更多领域发展!上海数学中考三道压轴题的发展、趋势与解题方法填空压轴题(第18题)我总结了近18年(2021-2014)填空压轴题的考点和题目特点。
其中题目特点主要有作图、图形运动、材料理解、知文绘图等(根据给的文字语言转化为图形语言)。
总结:填空压轴的难度整体有所上升,从表格中可以看出考点上也逐渐增加,以综合的几何为主。
在题目特点上,12年来都有图形运动,多为长度求解,知文绘图,近5年有考到材料理解,其中近2年都考了取值范围。
图形运动可以考察到考生的空间想象能力,而知文绘图和材料理解都考察到了考生的画草图和理解能力,无图无真相,让题目变得更加有趣。
对于文本的理解能力也是为接下来高中抽象的集合、逻辑语言等学习打下基础。
预测:我大胆预测在2022中考填空压轴会有类似的难度适中、综合几何考点、材料理解的题型,并且大概率还会考取值范围和长度求解。
方法:考前要多加练习,找到理解文本的感觉;考试时可以利用工具画草图以模拟图形运动,若文本一时不得理解,可以选择适当跳过,在做完基础题后,回来再细看。
函数综合问题(第24题)总结:难度上逐年略有减小,但综合性有所增加。
自2006年,倒数第二道综合压轴(第24题),都有二次函数的身影,多次考察到待定系数求二次函数、二次函数的顶点、对称轴和二次函数的平移等,看似在考察二次函数,实则其中综合了全等三角形、相似三角形、四边形等几何知识。
2020上海中考数学压轴题 题目+解析
2020上海中考数学第18题(填空压轴题)18、已知四边形ABCD 是矩形,AB =6,BC =8,点O 在对角线AC 上,已知圆O 半径为2,且与矩形ABCD 没有公共点,则线段AO 的取值范围是 。
解:如右图所示AO 的下限为10sin 3r DAC ÷∠=如右图所示AO 的下限为20sin 3AC r DAC -÷∠=综上所述:102033AO <<24、在平面直角坐标系中,直线152y x =-+交y 轴于点B ,抛物线2y ax bx=+经过点A .(1)求线段AB 的长.解:直线152y x =-+与y 轴交点为()0,5B ,与x 轴交点为()10,0A则OA =10,OB =52222210552AB AO BO AB =+∴=+=(2)若抛物线经过点C ,点C 在线段AB 上,且BC=5,求抛物线解析式. 解:过C 作CH ⊥x 轴,垂足为H()()()245455554,2,42,410,014244100100521542CH OB CH AC BO AB AC CH CH C C A a a b a b b y x x∴==∴=∴=⎧=-⎪+=⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪=-⎪⎩∴=-+则∥又将和代入可得:抛物线解析式为(3)若抛物线顶点在AOB △内,求a 的取值范围. 解:()201001010a b a =+=-由可得,即525250252110D D D bx ax y a a ∴=-==∴<-<∴-<<将代入解析式得:2020上海中考数学第25题(压轴题)25、如图,O 是 ABC ∆的外接圆,且AB AC =,BO 延长线交AC 于D .(1)求证:2A ABD ∠=∠证:联结OA ,OC()12..132321O ABC OA OB OC OAB OCA OA OC OB OAAB CA OAB OCA S S S BAC ∴==∴∠=∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩∴≅∴∠=∠∴∠=∠+∠=∠是△的外接圆在△和△中有△△得证(2)如果BDC ∆是等腰三角形,求C ∠的大小 解:1233318023318022.5367.523344BD BCABD A ABD BDC ABD A C AB AC ABC ABC ABC A C C BD CDABD A BDC DBC ABC AB AC C ABC ABC A C αααααααααααααααα=∠=∠=∠=∠+∠=∴∠==∴∠=∠∠+∠+∠=︒∴++=︒∴=︒∠==︒=∠=∠=∠=∴∠=∠==∴∠=∠∠+∠+∠=①若记,由()得在△中,在中,,②若同①可知,,,在中,180244180184727267.5C BD CD DBC C AB ACABC C C ααααα︒∴++=︒∴=︒∠==︒=∠=∠=∴∠=∠∠=︒︒,③若则又,矛盾,此情况舍去综上所述,或(3)如果AD =2,CD =3,求BC 的长. 解:222222222211224334437325491692556AO BC EA AF BC BD FBAE CAE OA OB AB ACAE BC BE BCAF BCAD AF BC BE AO AO BO a EO a AE a EO Rt AEC AC AE CE Rt BOE OB OE BE a a a a BE ∠=∠==∴⊥=∴==∴=====-=-=∴-=-=∴=联结并延长,交于过做交延长线于由()得,,且,,设,,在△中,在△中,解得:BC ==∴=。
上海中考数学考点分析
上海中考数学考点分析对中考数学卷,压轴题是考生最怕的,以为它一定很难,不敢碰它。
其实,对历年中考的压轴题作一番分析,就会发现,其实也不是很难。
首先压轴题难度有约定:历年中考,压轴题一般都由3个小题组成。
第(1)题容易上手,得分率在0.8以上;第(2)题稍难,一般还是属于常规题型,得分率在0.6与0.7之间,第(3)题较难,能力要求较高,但得分率也大多在0.3与0.4之间。
近十年来,最后小题的得分率在0.3以下的情况,只是偶尔发生,但一旦发生,就会引起各方关注。
控制压轴题的难度已成为各届命题组的共识,“起点低,坡度缓,尾巴略翘”已成为上海数学试卷设计的一大特色,以往上海卷的压轴题大多不偏不怪,得分率稳定在0.5与0.6之间,即考生的平均得分在7分或8分。
由此可见,压轴题也并不可怕。
压轴题一般都是代数与几何的综合题,很多年来都是以函数和几何图形的综合作为主要方式,用到三角形、四边形、相似形和圆的有关知识。
如果以为这是构造压轴题的唯一方式那就错了。
方程与图形的综合的几何问题也是常见的综合方式,如去年中考的第25(3)题,就是根据已知的.几何条件列出代数方程而得解的,这类问题在外省市近年的中考试卷中也不乏其例。
动态几何问题中有一种新题型,如北京市去年的压轴题,在图形的变换过程中,探究图形中某些不变的因素,它把操作、观察、探求、计算和证明融合在一起。
在这类动态几何问题中,锐角三角比作为几何计算的一种工具,它的重要作用有可能在压轴题中初露头角。
总之,压轴题有多种综合的方式,不要老是盯着某种方式,应对压轴题,决不能靠猜题、押题。
分析结构理清关系:解压轴题,要注意它的逻辑结构,搞清楚它的各个小题之间的关系是“平列”的,还是“递进”的,这一点非常重要。
如去年第25题的(1)、(2)、(3)三个小题是平列关系,它们分别以大题的已知为条件进行解题,(1)的结论与(2)的解题无关,(2)的结论与(3)的解题无关,整个大题由这三个小题“拼装”而成。
2021年上海市中考数学压轴题总复习(附答案解析)
2021年上海市中考数学压轴题总复习
中考数学压轴题是想获得高分甚至满分必须攻破的考题,得分率低,需要引起重视。
从近10年中考压轴题分析可得中考压轴题主要考查知识点为二次函数,圆,多边形,相似,锐角三角形等。
预计2021年中考数学压轴题依然主要考查这些知识点。
1.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=3
4
x+m与x轴、y轴分别交于点A和点
B(0,﹣1),抛物线y=1
2
x2+bx+c经过点B,且与直线l的另一个交点为C(4,n).
(1)求n的值和抛物线的解析式;
(2)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4).DE∥y轴交直线l于点E,点F 在直线l上,且四边形DFEG为矩形(如图2).若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式以及p的最大值;
(3)M是平面内一点,将△AOB绕点M沿逆时针方向旋转90°后,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的横坐标.
2.已知,抛物线y=ax2+ax+b(a≠0)与直线y=2x+m有一个公共点M(1,0),且a<b.(1)求b与a的关系式和抛物线的顶点D坐标(用a的代数式表示);
(2)直线与抛物线的另外一个交点记为N,求△DMN的面积与a的关系式;
(3)a=﹣1时,直线y=﹣2x与抛物线在第二象限交于点G,点G、H关于原点对称,现将线段GH沿y轴向上平移t个单位(t>0),若线段GH与抛物线有两个不同的公共点,试求t的取值范围.。
上海中考数学压轴题解题方法总结
上海中考数学压轴题解题方法总结上海中考数学压轴题各题型解题方法总结18题题型一:翻折问题;性质:翻折前后两个图形全等:边相等,角相等折痕垂直平分对应点的连线学会找等腰画图:已知折痕:过对应点做折痕的垂线并延长已知对应点:做对应点连线的垂直平分线【解题策略分析】解决动态问题需要我们运用运动与变化的观点去观察与研究图形,把握图形运动与变化的全过程,在动中找出不变的因素,利用不变的因素来解决变化的问题。
1)通过翻折后与原图形全等找出等量关系;2)联结原点和翻折后的点,必定关于折痕对称(或者用折痕是对称点的垂直平分线);3)跟其他线段中点结合构造中位线;4)做垂线运用“双勾股”。
图形翻折之“翻折边长”题型解题方法与策略:1.寻找翻折直线,即对称轴;2.根据翻折情况,画图,画图是解题的关键;3.寻觅翻折相等的线段或角度;4.利用翻折并结合题目中的特殊条件找到隐含条件;5.勾股定理、三角比、相似三角形构造方程;6.部分题目注意分类讨论。
图形翻折之“翻折角度”题型解题办法与战略:1.寻找翻折直线,即对称轴;2.根据翻折情况,画图,画图是解题的关键;3.寻找翻折相等的线段或角度;4.利用翻折并结合题目中的特殊条件解题(比如平行、垂直等);5.利用好三角形的内角和、外角性质。
图形翻折之“翻折面积”题型解题办法与战略:1.寻找翻折直线,即对称轴;2.根据翻折情况,画图,画图是解题的关键;3.寻觅翻折相等的线段和角度;4.利用翻折并结合题目中的特殊条件(比如平行、垂直)解题;5.利用好勾股定理、相似、等高三角形面积干系等转化成线段干系。
运题型二:旋转问题;旋转三要素旋转中心旋转偏向:顺时针;逆时针旋转角度性质:旋转前后两个图形全等:边相等,角相等会找新的相似:以旋转角为顶角的两个等腰三角形相似,相似后对应角相等注意题目中的暗示:画图:点的旋转图形的旋转:可以把图形的旋转转化为点的旋转,从而画圆旋转后点落在边上、直线上、射线上1.寻找旋转中心;2.寻找旋转的方向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有说明则分类讨论;3.挖掘题目中的特殊条件:题目中有哪些角相等?哪些边相等?4.准确画出旋转后的图形是解题的关键.图形旋转之“旋转边长”题型解题方法与策略:1.寻找旋转中心;2.寻觅旋转的偏向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有申明则分类会商;3.寻觅旋转前后相等的线段或角度,根据题意准确画图;4.利用旋转并结合题目中的特殊条件解题;5.勾股定理、三角比、相似三角形构造方程;6.部分题目注意分类会商;图形旋转之“旋转面积”题型解题方法与策略:1.寻觅旋转中心;2.寻觅旋转的偏向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有申明则分类会商;3.寻觅旋转前后相等的线段或角度,根据题意准确画图;4.观察所求图形面积形状,结合面积公式、相似、等高模型求解;5.部分题目注意分类讨论;图形旋转之“旋转角度”题型解题方法与策略:1.寻觅旋转中心;2.寻找旋转的方向,“逆时针”和“顺时针”,如果没有说明则分类讨论;3.寻觅旋转旋转角、旋转前后相等的线段、相等的角度,根据题意准确画图;4.利用内角和、外角性质并结合题目中的特殊条件解题;5.部分题目注意分类讨论;题型三:平移问题平移图形的特征1.平移前后的图形全等2.图形上每一个点平移的距离和偏向都是相同的平移之“函数中的图象平移”题型解题办法与战略:1.寻找平移方法和距离;2.化简原函数解析式,并在坐标系中画出原函数大致图象;3.根据请求画出平移后函数的图象;4.结合平移前后对应点坐标以及二次函数对称轴和举行相关计算和求解;5.部分题目注意分类讨论。
上海中考数学压轴题专题复习——二次函数的综合
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为223y x x =--+,直线的解析式为3y x .(2)(1,2)M -;(3)P 的坐标为(1,2)--或(1,4)-或317(+-或317()--. 【解析】分析:(1)先把点A ,C 的坐标分别代入抛物线解析式得到a 和b ,c 的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a 和b 的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a ,b ,c 的值即可得到抛物线解析式;把B 、C 两点的坐标代入直线y=mx+n ,解方程组求出m 和n 的值即可得到直线解析式;(2)设直线BC 与对称轴x=-1的交点为M ,此时MA+MC 的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y 的值,即可求出点M 坐标;(3)设P (-1,t ),又因为B (-3,0),C (0,3),所以可得BC 2=18,PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t-3)2=t 2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t 值即可求出点P 的坐标.详解:(1)依题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--+.∵对称轴为1x =-,且抛物线经过()1,0A ,∴把()3,0B -、()0,3C 分别代入直线y mx n =+,得303m n n -+=⎧⎨=⎩,解之得:13m n =⎧⎨=⎩, ∴直线y mx n =+的解析式为3y x =+.(2)直线BC 与对称轴1x =-的交点为M ,则此时MA MC +的值最小,把1x =-代入直线3y x =+得2y =,∴()1,2M -.即当点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小时M 的坐标为()1,2-. (注:本题只求M 坐标没说要求证明为何此时MA MC +的值最小,所以答案未证明MA MC +的值最小的原因).(3)设()1,P t -,又()3,0B -,()0,3C ,∴218BC =,()2222134PB t t =-++=+,()()222213610PC t t t =-+-=-+, ①若点B 为直角顶点,则222BC PB PC +=,即:22184610t t t ++=-+解得:2t =-,②若点C 为直角顶点,则222BC PC PB +=,即:22186104t t t +-+=+解得:4t =,③若点P 为直角顶点,则222PB PC BC +=,即:22461018t t t ++-+=解得: 1317t +=2317t -=. 综上所述P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛+- ⎝⎭或3171,2⎛- ⎝⎭. 点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.2.在平面直角坐标系中,我们定义直线y=ax-a 为抛物线y=ax 2+bx+c (a 、b 、c 为常数,a≠0)的“衍生直线”;有一个顶点在抛物线上,另有一个顶点在y 轴上的三角形为其“衍生三角形”.已知抛物线233333y x x =--+“衍生直线”交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与x 轴负半轴交于点C .(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为 ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)如图,点M 为线段CB 上一动点,将△ACM 以AM 所在直线为对称轴翻折,点C 的对称点为N ,若△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,求点N 的坐标;(3)当点E 在抛物线的对称轴上运动时,在该抛物线的“衍生直线”上,是否存在点F ,使得以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E 、F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2323y=;(-2,231,0); (2)N 点的坐标为(0,3-3),(0,23+3);(3)E (-1,43F (023)或E (-1,43),F (-4103) 【解析】【分析】(1)由抛物线的“衍生直线”知道二次函数解析式的a 即可;(2)过A 作AD ⊥y 轴于点D ,则可知AN=AC ,结合A 点坐标,则可求出ON 的长,可求出N 点的坐标;(3)分别讨论当AC 为平行四边形的边时,当AC 为平行四边形的对角线时,求出满足条件的E 、F 坐标即可【详解】(1)∵2234323y x x =-+a=233-,则抛物线的“衍生直线”的解析式为2323y=; 联立两解析式求交点2234323332323y=y x x ⎧=--+⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得x=-2y=23⎧⎪⎨⎪⎩x=1y=0⎧⎨⎩, ∴A (-2,3B (1,0);(2)如图1,过A 作AD ⊥y 轴于点D ,在223432333y x x =--+中,令y=0可求得x= -3或x=1, ∴C (-3,0),且A (-2,23),∴AC=22-++2133=(23)()由翻折的性质可知AN=AC=13,∵△AMN 为该抛物线的“衍生三角形”,∴N 在y 轴上,且AD=2,在Rt △AND 中,由勾股定理可得DN=22AN -AD =13-4=3,∵OD=23,∴ON=23-3或ON=23+3,∴N 点的坐标为(0,23-3),(0,23+3);(3)①当AC 为平行四边形的边时,如图2 ,过F 作对称轴的垂线FH ,过A 作AK ⊥x 轴于点K ,则有AC ∥EF 且AC=EF ,∴∠ ACK=∠ EFH ,在△ ACK 和△ EFH 中ACK=EFH AKC=EHF AC=EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ ACK ≌△ EFH ,∴FH=CK=1,HE=AK=23∵抛物线的对称轴为x=-1,∴ F 点的横坐标为0或-2,∵点F 在直线AB 上,∴当F 点的横坐标为0时,则F (0,233),此时点E 在直线AB 下方, ∴E 到y 轴的距离为EH-OF=32343,即E 的纵坐标为43∴ E(-1,-433);当F点的横坐标为-2时,则F与A重合,不合题意,舍去;②当AC为平行四边形的对角线时,∵ C(-3,0),且A(-2,23),∴线段AC的中点坐标为(-2.5,3),设E(-1,t),F(x,y),则x-1=2×(-2.5),y+t=23,∴x= -4,y=23-t,23-t=-233×(-4)+233,解得t=43-3,∴E(-1,43-3),F(-4,1033);综上可知存在满足条件的点F,此时E(-1,-433)、(0,233)或E(-1,43 -3),F(-4,1033)【点睛】本题是对二次函数的综合知识考查,熟练掌握二次函数,几何图形及辅助线方法是解决本题的关键,属于压轴题3.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)(1)求该函数的关系式;(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.【解析】【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,故A'(2,4),B'(5,﹣5),∴S△OA′B′=12×(2+5)×9﹣12×2×4﹣12×5×5=15.【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x x y x ⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得10x y =-⎧⎨=⎩或103139x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P 点坐标为(103,﹣139). 综上所述,符合条件的点P 的坐标为(73,209)或(103,﹣139). 点睛:本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短路径问题;会运用分类讨论的思想解决数学问题.5.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB :y =kx +b (k <0,b >0),与x 轴交于点A 、与y 轴交于点B ,直线CD 与x 轴交于点C 、与y 轴交于点D .若直线CD 的解析式为y =﹣1k(x +b ),则称直线CD 为直线AB 的”姊线”,经过点A 、B 、C 的抛物线称为直线AB 的“母线”.(1)若直线AB 的解析式为:y =﹣3x +6,求AB 的”姊线”CD 的解析式为: (直接填空);(2)若直线AB 的”母线”解析式为:2142y x x =-+,求AB 的”姊线”CD 的解析式; (3)如图2,在(2)的条件下,点P 为第二象限”母线”上的动点,连接OP ,交”姊线”CD 于点Q ,设点P 的横坐标为m ,PQ 与OQ 的比值为y ,求y 与m 的函数关系式,并求y 的最大值;(4)如图3,若AB 的解析式为:y =mx +3(m <0),AB 的“姊线”为CD ,点G 为AB 的中点,点H 为CD 的中点,连接OH ,若GH =5,请直接写出AB 的”母线”的函数解析式.【答案】(1)1(6)3y x =+;(2)(2,0)、(0,4)、(﹣4,0);(3)当m =﹣32,y 最大值为338;(4)y =x 2﹣2x ﹣3.【解析】【分析】(1)由k ,b 的值以及”姊线”的定义即可求解;(2)令x =0,得y 值,令y =0,得x 值,即可求得点A 、B 、C 的坐标,从而求得直线CD 的表达式;(3)设点P 的横坐标为m ,则点P (m ,n ),n =﹣12m 2﹣m+4, 从而求得直线OP 的表达式,将直线OP 和CD 表达式联立并解得点Q 坐标, 由此求得P Q y y ,从而求得y =﹣12m 2﹣32m+3,故当m =﹣32,y 最大值为338; (4)由直线AB 的解析式可得AB 的“姊线”CD 的表达式y =﹣1m(x+3),令x =0,得 y 值,令y =0,得x 值,可得点C 、D 的坐标,由此可得点H 坐标,同理可得点G 坐标, 由勾股定理得:m 值,即可求得点A 、B 、C 的坐标,从而得到 “母线”函数的表达式.【详解】(1)由题意得:k =﹣3,b =6, 则答案为:y =13(x+6); (2)令x =0,则y =4,令y =0,则x =2或﹣4,点A 、B 、C 的坐标分别为(2,0)、(0,4)、(﹣4,0),则直线CD 的表达式为:y =12(x+4)=12x+2; (3)设点P 的横坐标为m ,则点P (m ,n ),n =﹣12m 2﹣m+4, 则直线OP 的表达式为:y =n mx , 将直线OP 和CD 表达式联立得122n y x m y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩, 解得:点Q (2438m m m --+,222838m m m m +-+-) 则P Q y y =﹣12m 2﹣32m+4, y =1P Q P Q Q y y y PQ OQ y y -==-=﹣12m 2﹣32m+3, 当m =﹣32,y 最大值为338;(4)直线CD的表达式为:y=﹣1m(x+3),令x=0,则y=﹣3m,令y=0,则x=﹣3,故点C、D的坐标为(﹣3,0)、(0,﹣3m),则点H(﹣32,﹣32m),同理可得:点G(﹣32m,32),则GH2=(32+32m)2+(32﹣32m)2=(5)2,解得:m=﹣3(正值已舍去),则点A、B、C的坐标分别为(1,0)、(0,3)、(﹣3,0),则“母线”函数的表达式为:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2﹣2x﹣3),即:﹣3a=﹣3,解得:a=1,故:“母线”函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3.【点睛】此题是二次函数综合题目,考查了“姊线”的定义,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,掌握二次函数的有关性质是解答此题的关键.6.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x的取值范围;(2)在第二象限内的抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB的面积.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.【解析】【分析】(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.【详解】(1)由题意得,322a b b a+-⎧⎪⎨-⎪⎩==,解得14a b -⎧⎨⎩==,∴抛物线的解析式为y=x 2-4x , 令y=0,得x 2-2x=0,解得x=0或4, 结合图象知,A 的坐标为(4,0),根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x 的取值范围是0≤x≤4;(2)如图,过点B 作BE ⊥x 轴,垂足为点E ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为F ,设P (x ,x 2-4x ), ∵PA ⊥BA ∴∠PAF+∠BAE=90°, ∵∠PAF+∠FPA=90°, ∴∠FPA=∠BAE 又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA ∽△AEB,∴PF AF AE BE =,即244213x x x--=-, 解得,x= −1,x=4(舍去) ∴x 2-4x=-5∴点P 的坐标为(-1,-5),又∵B 点坐标为(1,-3),易得到BP 直线为y=-4x+1 所以BP 与x 轴交点为(14,0) ∴S △PAB=115531524⨯⨯+= 【点睛】本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.7.如图,直线y=﹣x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,点A在x轴上,∠ACB=90°,抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M是直线BC上方抛物线上的一点,过点M作MH⊥BC于点H,作MD∥y轴交BC 于点D,求△DMH周长的最大值.【答案】(1)(﹣1,0)(2)y=﹣x2+x+(3)【解析】试题分析:(1)由直线解析式可求得B、C坐标,在Rt△BOC中由三角函数定义可求得∠OCB=60°,则在Rt△AOC中可得∠ACO=30°,利用三角函数的定义可求得OA,则可求得A点坐标;(2)由A、B两点坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(3)由平行线的性质可知∠MDH=∠BCO=60°,在Rt△DMH中利用三角函数的定义可得到DH、MH与DM的关系,可设出M点的坐标,则可表示出DM的长,从而可表示出△DMH 的周长,利用二次函数的性质可求得其最大值.试题解析:(1)∵直线y=﹣x+分别与x轴、y轴交于B、C两点,∴B(3,0),C(0,),∴OB=3,OC=,∴tan∠BCO==,∴∠BCO=60°,∵∠ACB=90°,∴∠ACO=30°,∴=tan30°=,即=,解得AO=1,∴A(﹣1,0);(2)∵抛物线y=ax2+bx+经过A,B两点,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+;(3)∵MD∥y轴,MH⊥BC,∴∠MDH=∠BCO=60°,则∠DMH=30°,∴DH=DM,MH=DM,∴△DMH的周长=DM+DH+MH=DM+DM+DM=DM,∴当DM有最大值时,其周长有最大值,∵点M是直线BC上方抛物线上的一点,∴可设M(t,﹣t2+t+),则D(t,﹣t+),∴DM=﹣t2+t+),则D(t,﹣t+),∴DM=﹣t2+t+﹣(﹣t+)=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,DM有最大值,最大值为,此时DM=×=,即△DMH周长的最大值为.考点:1、二次函数的综合应用,2、待定系数法,3、三角函数的定义,4方程思想8.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线()与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.【答案】(1)A(-1,0),;(2);(3)P的坐标为(1,)或(1,-4).【解析】试题分析:(1)在中,令y=0,得到,,得到A(-1,0),B(3,0),由直线l经过点A,得到,故,令,即,由于CD=4AC,故点D的横坐标为4,即有,得到,从而得出直线l的函数表达式;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE==,故△ACE的面积的最大值为,而△ACE的面积的最大值为,所以,解得;(3)令,即,解得,,得到D (4,5a),因为抛物线的对称轴为,设P(1,m),然后分两种情况讨论:①若AD是矩形的一条边,②若AD是矩形的一条对角线.试题解析:(1)∵=,令y=0,得到,,∴A(-1,0),B(3,0),∵直线l经过点A,∴,,∴,令,即,∵CD=4AC,∴点D的横坐标为4,∴,∴,∴直线l的函数表达式为;(2)过点E作EF∥y轴,交直线l于点F,设E(,),则F(,),EF==,S△ACE=S△AFE-S△CFE===,∴△ACE的面积的最大值为,∵△ACE的面积的最大值为,∴,解得;(3)令,即,解得,,∴D(4,5a),∵,∴抛物线的对称轴为,设P(1,m),①若AD是矩形的一条边,则Q(-4,21a),m=21a+5a=26a,则P(1,26a),∵四边形ADPQ为矩形,∴∠ADP=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P1(1,);②若AD是矩形的一条对角线,则线段AD的中点坐标为(,),Q(2,),m =,则P(1,8a),∵四边形APDQ为矩形,∴∠APD=90°,∴,∴,即,∵,∴,∴P2(1,-4).综上所述,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能成为矩形,点P的坐标为(1,)或(1,-4).考点:二次函数综合题.9.如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=c 分别交y轴的正半轴于点C和第一象限的点P,连接PB,得△PCB≌△BOA(O为坐标原点).若抛物线与x轴正半轴交点为点F,设M是点C,F间抛物线上的一点(包括端点),其横坐标为m.(1)直接写出点P的坐标和抛物线的解析式;(2)当m 为何值时,△MAB 面积S 取得最小值和最大值?请说明理由; (3)求满足∠MPO=∠POA 的点M 的坐标.【答案】(1)点P 的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x 2+3x+4;(2)当m=0时,S 取最小值,最小值为12;当m=3时,S 取最大值,最大值为5.(3)满足∠MPO=∠POA 的点M 的坐标为(0,4)或(247,12449).【解析】【分析】(1)代入y=c 可求出点C 、P 的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A 、B 的坐标,再由△PCB ≌△BOA 即可得出b 、c 的值,进而可得出点P 的坐标及抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点F 的坐标,过点M 作ME ∥y 轴,交直线AB 于点E ,由点M 的横坐标可得出点M 、E 的坐标,进而可得出ME 的长度,再利用三角形的面积公式可找出S=﹣12(m ﹣3)2+5,由m 的取值范围结合二次函数的性质即可求出S 的最大值及最小值;(3)分两种情况考虑:①当点M 在线段OP 上方时,由CP ∥x 轴利用平行线的性质可得出:当点C 、M 重合时,∠MPO=∠POA ,由此可找出点M 的坐标;②当点M 在线段OP 下方时,在x 正半轴取点D ,连接DP ,使得DO=DP ,此时∠DPO=∠POA ,设点D 的坐标为(n ,0),则DO=n ,()()22304n -+-DO=DP 可求出n 的值,进而可得出点D 的坐标,由点P 、D 的坐标利用待定系数法即可求出直线PD 的解析式,再联立直线PD 及抛物线的解析式成方程组,通过解方程组求出点M 的坐标.综上此题得解. 【详解】(1)当y=c 时,有c=﹣x 2+bx+c , 解得:x 1=0,x 2=b ,∴点C 的坐标为(0,c ),点P 的坐标为(b ,c ), ∵直线y=﹣3x+3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点, ∴点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(0,3), ∴OB=3,OA=1,BC=c ﹣3,CP=b , ∵△PCB ≌△BOA ,∴BC=OA ,CP=OB , ∴b=3,c=4,∴点P 的坐标为(3,4),抛物线的解析式为y=﹣x 2+3x+4; (2)当y=0时,有﹣x 2+3x+4=0, 解得:x 1=﹣1,x 2=4, ∴点F 的坐标为(4,0),过点M 作ME ∥y 轴,交直线AB 于点E ,如图1所示, ∵点M 的横坐标为m (0≤m≤4),∴点M 的坐标为(m ,﹣m 2+3m+4),点E 的坐标为(m ,﹣3m+3), ∴ME=﹣m 2+3m+4﹣(﹣3m+3)=﹣m 2+6m+1, ∴S=12OA•ME=﹣12m 2+3m+12=﹣12(m ﹣3)2+5, ∵﹣12<0,0≤m≤4, ∴当m=0时,S 取最小值,最小值为12;当m=3时,S 取最大值,最大值为5; (3)①当点M 在线段OP 上方时,∵CP ∥x 轴, ∴当点C 、M 重合时,∠MPO=∠POA , ∴点M 的坐标为(0,4);②当点M 在线段OP 下方时,在x 正半轴取点D ,连接DP ,使得DO=DP ,此时∠DPO=∠POA ,设点D 的坐标为(n ,0),则DO=n ,∴n 2=(n ﹣3)2+16, 解得:n=256, ∴点D 的坐标为(256,0), 设直线PD 的解析式为y=kx+a (k≠0), 将P (3,4)、D (256,0)代入y=kx+a , 342506k a k a +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:2471007k a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线PD 的解析式为y=﹣247x+1007, 联立直线PD 及抛物线的解析式成方程组,得:2241007734y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=-++⎩﹣,解得:1134x y =⎧⎨=⎩,2224712449x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴点M 的坐标为(247,12449). 综上所述:满足∠MPO=∠POA 的点M 的坐标为(0,4)或(247,12449).【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、一次(二次)函数图象上点的坐标特征、全等三角形的性质、二次函数的性质、三角形的面积以及等腰三角形的性质,解题的关键是:(1)利用全等三角形的性质求出b 、c 的值;(2)利用三角形的面积公式找出S=﹣(m ﹣3)2+5;(3)分点M 在线段OP 上方和点M 在线段OP 下方两种情况求出点M 的坐标.10.如图,已知抛物线2y ax bx c =++(a≠0)经过A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当点P 到点A 、点B 的距离之和最短时,求点P 的坐标;(3)点M 也是直线l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)P (1,0);(3).【解析】试题分析:(1)直接将A 、B 、C 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可; (2)由图知:A .B 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知,直线l 与x 轴的交点,即为符合条件的P 点;(3)由于△MAC 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC 、②MA=MC 、③AC=MC ;可先设出M 点的坐标,然后用M 点纵坐标表示△MAC 的三边长,再按上面的三种情况列式求解.试题解析:(1)将A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,﹣3)代入抛物线2y ax bx c=++中,得:0{9303a b c a b c c -+=++==-,解得:1{23a b c ==-=-,故抛物线的解析式:223y x x =--.(2)当P 点在x 轴上,P ,A ,B 三点在一条直线上时,点P 到点A 、点B 的距离之和最短,此时x=2b a -=1,故P (1,0); (3)如图所示:抛物线的对称轴为:x=2b a -=1,设M (1,m ),已知A (﹣1,0)、C (0,﹣3),则:2MA =24m +,2MC =2(3)1m ++=2610m m ++,2AC =10;①若MA=MC ,则22MA MC =,得:24m +=2610m m ++,解得:m=﹣1; ②若MA=AC ,则22MA AC =,得:24m +=10,得:m=6±;③若MC=AC ,则22MC AC =,得:2610m m ++=10,得:10m =,26m =-; 当m=﹣6时,M 、A 、C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M 点,且坐标为 M (1,6)(1,6-)(1,﹣1)(1,0).考点:二次函数综合题;分类讨论;综合题;动点型.。
专题18 圆压轴题 -备战2023年中考数学一轮复习考点帮(上海专用)(解析版)
专题18 圆压轴题以圆为背景的综合问题是中考压轴题的命题趋势之一,按往年命题趋势猜测,很大概率会和平行线段分线段成比例(2020年),梯形,特殊平行四边形(最新热点)等知识点结合,主要考查学生挖掘信息的能力,难题分解能力,数学综合能力考点一定圆结合直角三角形,考察函数关系,圆心距,存在性问题;考点二定圆结合直角三角形;三角形相似,线段与周长的函数关系;考点三定圆结合直角三角形;考察函数关系,三角形面积比值问题;考点四定圆结合平行线,弧中点,考察函数关系,与圆相切问题;考点五动圆结合三角形,考察三角形相似,考察三角形相似,函数关系;考点六动圆结合内切直角三角形,三角形相似,线段比,圆位置关系;考点七动圆结合定圆,考察函数关系,与圆有关的位置关系;考点八动圆结合定圆,函数关系,四边形,正多边形结合的问题。
一、解答题1.(2022·上海嘉定·统考二模)在半圆O中,AB为直径,AC,AD为两条弦,且∠CAD+∠DAB=90°.(1)如图1,求证:»等于»CD;AD(2)如图2,点F在直径AB上,DF交AC于点E,若AE=DE,求证:AC=2DF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC,若AF=2,BC=6,求弦AD的长.AB为直径Q\∠ADB=90°\∠DBA+∠DAB=90°DAC+∠DAB=90°Q∠\∠DAC=∠DBA又Q∠DCA=∠DBA\∠DAC=∠DCA\AD=CD\»AD=»CD(2)证明:如图:连接BD、CD,过点D作DG⊥AC于点G \аDGA=90由(1)知AD=CD\垂直平分ACDG\AC AG=2QAE DE=\ÐÐ=ADF DACDAC+∠DAB=90°Q∠\∠ADF+∠DAB=90°\ÐаDFA AGD==90又=QAD DA()\△≌△ADF DAG AASDF AG\=\AC DF=2(3)2.(2021春·上海徐汇·九年级统考阶段练习)已知:⊙O 的半径为3,OC ^弦AB ,垂足为D ,点E 在⊙O 上,ECO BOC Ð=Ð,射线CE 与射线OB 相交于点F .设,AB x =,CE y =,(1)求y与x之间的函数解析式,并写出函数定义域;(2)当OEFD为直角三角形时,求AB的长;(3)如果1BF=,求EF的长.∴AB =OB =3(3)①当CF =OF =OB –BF =2时,可得:△CFO ∽△COE ,CE =292OC CF =,∴EF =CE –CF =95222-=.②当CF =OF =OB +BF =4时,可得:△CFO ∽△COE ,CE =294OC CF =,∴EF =CF–CE =97444-=.【点睛】本题考查了有关圆的知识的综合题,分类讨论是解决问题的关键.3.(2023春·上海·九年级专题练习)如图,等边△ABC 内接于⊙O ,P 是»AB上任一点(点P 与点A 、B 重合),连接AP 、BP ,过点C 作CM ∥BP 交P A 的延长线于点M .(1)求∠APC 和∠BPC 的度数;(2)求证:△ACM ≌△BCP ;(3)若P A =1,PB =2,求四边形PBCM 的面积;(4)在(3)的条件下,求»AB的长度.【答案】(1)∠APC =60°,∠BPC =60°(2)见解析(3)15344.(2021秋·上海金山·九年级期末)定理:一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半.如图1,∠A =12∠O .已知:如图2,AC 是⊙O 的一条弦,点D 在⊙O 上(与A 、C 不重合),联结DE 交射线AO 于点E ,联结OD ,⊙O 的半径为5,tan ∠OAC =34.(1)求弦AC 的长.(2)当点E 在线段OA 上时,若△DOE 与△AEC 相似,求∠DCA 的正切值.(3)当OE=1时,求点A与点D之间的距离(直接写出答案).由垂径定理得:AH=在Rt△OAH中,tanÐ∴设OH=3x,AH=∵OH2+AH2=OA2,由(1)可得OH=3,∵OE=1,∴AE=4,ME=6,∵EG∥OH,∴△AEG∽△AOH,又∵∠M =∠C , 同理可求EG =185,∴EC =22GC EG +∵AM 是直径,∴∠ADM =90°=∠EGC又∵∠M =∠C ,∴△EGC ∽△ADM ,5.(2021·上海·统考二模)如图,已知扇形AOB 的半径4OA =,90AOB Ð=°,点C 、D 分别在半径OA 、OB 上(点C 不与点A 重合),联结CD .点P 是弧AB 上一点,PC PD =.(1)当3cot 4ODC Ð=,以CD 为半径的圆D 与圆O 相切时,求CD 的长;(2)当点D 与点B 重合,点P 为弧AB 的中点时,求OCD Ð的度数;(3)如果2OC =,且四边形ODPC 是梯形,求PCD OCDS S △△的值.6.(2021·上海青浦·统考二模)已知:在半径为2的扇形AOB 中,0180AOB m m Ð=°£(<),点C 是»AB上的一个动点,直线AC 与直线OB 相交于点D .(1)如图1,当090m BCD V <<,是等腰三角形时,求D Ð的大小(用含m 的代数式表示);(2)如图2,当90m =,点C 是»AB 的中点时,连接AB ,求ABD ABCS S V V 的值;(3)将»AC沿AC所在的直线折叠,当折叠后的圆弧与OB所在的直线相切于点E,且OE=时,求线段AD的长.1(3)图2如下:【点睛】本题考查圆的综合菱形的判定和性质、勾股定理等是解题关键.7.(2022春·上海·九年级专题练习)已知⊙O的直径AB=4,点P为弧AB上一点,联结P A、PO,点C为劣弧AP上一点(点C不与点A、P重合),联结BC交P A、PO于点D、E.(1)如图,当cos∠CBO=7时,求BC的长;8(2)当点C为劣弧AP的中点,且△EDP与△AOP相似时,求∠ABC的度数;(3)当AD=2DP,且△BEO为直角三角形时,求四边形AOED的面积.8.(2021·上海·九年级专题练习)如图,已知在四边形ABCD 中,//AD BC ,90ABC Ð=°,以AB 为直径的O e 交边DC 于E 、F 两点,1AD =,5BC =,设O e 的半径长为r .(1)联结OF ,当//OF BC 时,求O e 的半径长;(2)过点O 作OH EF ^,垂足为点H ,设OH y =,试用r 的代数式表示y ;(3)设点G为DC的中点,联结OG、OD,ODGV是否能成为等腰三角形?如果能,试求出r的值;如不能,试说明理由.Ð=Ð,GOD GDO∵//OG AD,∴ADO GODÐ=Ð,∴ADO GDOÐ=Ð,∴DO是ADGÐ的平分线,由题意知:OA AD^,,又OH CD^∴OA OH=,则此时圆O和CD相切,不合题意;综上所述,ODGV能成为等腰三角形,22r=.【点睛】本题考查了垂径定理、梯形中位线定理、勾股定理、角平分线的性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握垂径定理和梯形中位线定理是解题的关键.9.(2022·上海·九年级专题练习)如图,已知AB是半圆O的直径,AB=6,点C在半圆⊥,垂足为点D,AD的延长线与弦BC交于点E,与半圆O交于点O上.过点A作AD OCF(点F不与点B重合).的中点时,求弦BC的长;(1)当点F为¶BC(2)设OD=x,DE=y,求y与x的函数关系式;AE(3)当△AOD与△CDE相似时,求线段OD的长.10.(2021·上海·九年级专题练习)如图,已知半圆⊙O的直径AB=10,弦CD∥AB,且CD=8,E为弧CD的中点,点P在弦CD上,联结PE,过点E作PE的垂线交弦CD于点G,交射线OB于点F.(1)当点F与点B重合时,求CP的长;(2)设CP=x,OF=y,求y与x的函数关系式及定义域;(3)如果GP=GF,求△EPF的面积.一、解答题1.(2022·上海嘉定·统考二模)在半圆O中,AB为直径,AC,AD为两条弦,且∠CAD+∠DAB=90°.(1)如图1,求证:»等于»CD;AD(2)如图2,点F在直径AB上,DF交AC于点E,若AE=DE,求证:AC=2DF;(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC,若AF=2,BC=6,求弦AD的长.(3)取BC中点H,连接OH、OD,则BH=CH=1BC=3,OH⊥BC,证2Rt△OED≌Rt△BHO,推出OE=BH=3,OD=OA=5,则在Rt△OED中,求出DE的长,在Rt△AED中,可求出AD的长.(1)证明:如图:连接BD、CDAB为直径Q\∠ADB=90°\∠DBA+∠DAB=90°DAC+∠DAB=90°Q∠\∠DAC=∠DBA又Q∠DCA=∠DBA\∠DAC=∠DCA\AD=CD\»AD=»CD(2)证明:如图:连接BD、CD,过点D作DG⊥AC于点G\а=90DGA由(1)知AD=CD\垂直平分ACDG\AC AG=2Q=AE DE\ÐÐ=ADF DAC2.(2021春·上海徐汇·九年级统考阶段练习)已知:⊙O的半径为3,OC^弦AB,垂足为D ,点E 在⊙O 上,ECO BOC Ð=Ð,射线CE 与射线OB 相交于点F .设,AB x =,CE y =,(1)求y 与x 之间的函数解析式,并写出函数定义域;(2)当OEF D 为直角三角形时,求AB 的长;(3)如果1BF =,求EF 的长.3.(2023春·上海·九年级专题练习)如图,等边△ABC内接于⊙O,P是»上任一点AB(点P与点A、B重合),连接AP、BP,过点C作CM∥BP交P A的延长线于点M.(1)求∠APC和∠BPC的度数;(2)求证:△ACM≌△BCP;(3)若P A=1,PB=2,求四边形PBCM的面积;(4)在(3)的条件下,求»的长度.AB4.(2021秋·上海金山·九年级期末)定理:一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半.如图1,∠A=12∠O.已知:如图2,AC是⊙O的一条弦,点D在⊙O上(与A、C不重合),联结DE交射线AO于点E,联结OD,⊙O的半径为5,tan∠OAC=34.(1)求弦AC的长.(2)当点E在线段OA上时,若△DOE与△AEC相似,求∠DCA的正切值.(3)当OE=1时,求点A与点D之间的距离(直接写出答案).由垂径定理得:AH=∵∠DEO =∠AEC ,∴当△DOE 与△AEC »»AD AD=Q \12ACD DOE Ð=Ð,∴△AEG∽△AOH,∴AE EG AGAO OH AH==,∴4013345EG AG==,∴2413EG=,由(1)可得 OH =3,∵OE =1,∴AE =4,ME =6,∵EG ∥OH ,∴△AEG ∽△AOH ,∴45AE AG EG AO AH OH ===AG 16EG 12又∵∠M =∠C ,同理可求EG =185,∴EC =22GC EG +∵AM 是直径,∴∠ADM =90°=∠EGC 又∵∠M =∠C ,∴△EGC ∽△ADM ,5.(2021·上海·统考二模)如图,已知扇形AOB 的半径4OA =,90AOB Ð=°,点C 、D 分别在半径OA 、OB 上(点C 不与点A 重合),联结CD .点P 是弧AB 上一点,PC PD =.(1)当3cot 4ODC Ð=,以CD 为半径的圆D 与圆O 相切时,求CD 的长;(2)当点D 与点B 重合,点P 为弧AB 的中点时,求OCD Ð的度数;(3)如果2OC =,且四边形ODPC 是梯形,求PCD OCDS S △△的值.。
上海中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合
上海中考数学压轴题专题复习——平行四边形的综合一、平行四边形1.在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,对角线AC 平分BAD ∠.(1)如图1,若120DAB ∠=︒,且90B ∠=︒,试探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.(2)如图2,若将(1)中的条件“90B ∠=︒”去掉,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3,若90DAB ∠=︒,探究边AD 、AB 与对角线AC 的数量关系并说明理由.【答案】(1)AC AD AB =+.证明见解析;(2)成立;(3)2AD AB AC +=.理由见解析.【解析】试题分析:(1)结论:AC=AD+AB ,只要证明AD=12AC ,AB=12AC 即可解决问题; (2)(1)中的结论成立.以C 为顶点,AC 为一边作∠ACE=60°,∠ACE 的另一边交AB 延长线于点E ,只要证明△DAC ≌△BEC 即可解决问题;(3)结论:AD +AB =2AC .过点C 作CE ⊥AC 交AB 的延长线于点E ,只要证明△ACE 是等腰直角三角形,△DAC ≌△BEC 即可解决问题;试题解析:解:(1)AC=AD+AB .理由如下:如图1中,在四边形ABCD 中,∠D+∠B=180°,∠B=90°,∴∠D=90°,∵∠DAB=120°,AC 平分∠DAB ,∴∠DAC=∠BAC=60°,∵∠B=90°,∴AB=12AC,同理AD=12AC.∴AC=AD+AB.(2)(1)中的结论成立,理由如下:以C为顶点,AC为一边作∠ACE=60°,∠ACE的另一边交AB延长线于点E,∵∠BAC=60°,∴△AEC为等边三角形,∴AC=AE=CE,∵∠D+∠ABC=180°,∠DAB=120°,∴∠DCB=60°,∴∠DCA=∠BCE,∵∠D+∠ABC=180°,∠ABC+∠EBC=180°,∴∠D=∠CBE,∵CA=CE,∴△DAC≌△BEC,∴AD=BE,∴AC=AD+AB.(3)结论:AD+AB=2AC.理由如下:过点C作CE⊥AC交AB的延长线于点E,∵∠D+∠B=180°,∠DAB=90°,∴DCB=90°,∵∠ACE=90°,∴∠DCA=∠BCE,又∵AC平分∠DAB,∴∠CAB=45°,∴∠E=45°.∴AC=CE.又∵∠D+∠ABC=180°,∠D=∠CBE,∴△CDA ≌△CBE ,∴AD=BE ,∴AD+AB=AE .在Rt △ACE 中,∠CAB=45°,∴AE =245AC AC cos ︒= ∴2AD AB AC +=.2.如图,平面直角坐标系中,四边形OABC 为矩形,点A ,B 的坐标分别为(4,0),(4,3),动点M ,N 分别从O ,B 同时出发.以每秒1个单位的速度运动.其中,点M 沿OA 向终点A 运动,点N 沿BC 向终点C 运动.过点M 作MP ⊥OA ,交AC 于P ,连接NP ,已知动点运动了x 秒.(1)P 点的坐标为多少(用含x 的代数式表示);(2)试求△NPC 面积S 的表达式,并求出面积S 的最大值及相应的x 值;(3)当x 为何值时,△NPC 是一个等腰三角形?简要说明理由.【答案】(1)P 点坐标为(x ,3﹣x ).(2)S 的最大值为,此时x=2. (3)x=,或x=,或x=. 【解析】 试题分析:(1)求P 点的坐标,也就是求OM 和PM 的长,已知了OM 的长为x ,关键是求出PM 的长,方法不唯一,①可通过PM ∥OC 得出的对应成比例线段来求; ②也可延长MP 交BC 于Q ,先在直角三角形CPQ 中根据CQ 的长和∠ACB 的正切值求出PQ 的长,然后根据PM=AB ﹣PQ 来求出PM 的长.得出OM 和PM 的长,即可求出P 点的坐标.(2)可按(1)②中的方法经求出PQ 的长,而CN 的长可根据CN=BC ﹣BN 来求得,因此根据三角形的面积计算公式即可得出S ,x 的函数关系式.(3)本题要分类讨论:①当CP=CN 时,可在直角三角形CPQ 中,用CQ 的长即x 和∠ABC 的余弦值求出CP 的表达式,然后联立CN 的表达式即可求出x 的值;②当CP=PN时,那么CQ=QN,先在直角三角形CPQ中求出CQ的长,然后根据QN=CN﹣CQ求出QN的表达式,根据题设的等量条件即可得出x的值.③当CN=PN时,先求出QP和QN的长,然后在直角三角形PNQ中,用勾股定理求出PN 的长,联立CN的表达式即可求出x的值.试题解析:(1)过点P作PQ⊥BC于点Q,有题意可得:PQ∥AB,∴△CQP∽△CBA,∴∴解得:QP=x,∴PM=3﹣x,由题意可知,C(0,3),M(x,0),N(4﹣x,3),P点坐标为(x,3﹣x).(2)设△NPC的面积为S,在△NPC中,NC=4﹣x,NC边上的高为,其中,0≤x≤4.∴S=(4﹣x)×x=(﹣x2+4x)=﹣(x﹣2)2+.∴S的最大值为,此时x=2.(3)延长MP交CB于Q,则有PQ⊥BC.①若NP=CP,∵PQ⊥BC,∴NQ=CQ=x.∴3x=4,∴x=.②若CP=CN,则CN=4﹣x,PQ=x,CP=x,4﹣x=x,∴x=;③若CN=NP,则CN=4﹣x.∵PQ=x ,NQ=4﹣2x ,∵在Rt △PNQ 中,PN 2=NQ 2+PQ 2,∴(4﹣x )2=(4﹣2x )2+(x )2, ∴x=.综上所述,x=,或x=,或x=.考点:二次函数综合题.3.如图,四边形ABCD 中,∠BCD =∠D =90°,E 是边AB 的中点.已知AD =1,AB =2. (1)设BC =x ,CD =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)当∠B =70°时,求∠AEC 的度数;(3)当△ACE 为直角三角形时,求边BC 的长.【答案】(1)()22303y x x x =-++<<;(2)∠AEC =105°;(3)边BC 的长为2117+. 【解析】试题分析:(1)过A 作AH ⊥BC 于H ,得到四边形ADCH 为矩形.在△BAH 中,由勾股定理即可得出结论.(2)取CD 中点T ,连接TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,得到∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,即可得到结论.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 解△ABH 即可得到结论.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,由相似三角形对应边成比例即可得到结论. 试题解析:解:(1)过A 作AH ⊥BC 于H .由∠D =∠BCD =90°,得四边形ADCH 为矩形. 在△BAH 中,AB =2,∠BHA =90°,AH =y ,HB =1x -,∴22221y x =+-,则()22303y x x x =-++<<(2)取CD 中点T ,联结TE ,则TE 是梯形中位线,得ET ∥AD ,ET ⊥CD ,∴∠AET =∠B =70°.又AD =AE =1,∴∠AED =∠ADE =∠DET =35°.由ET 垂直平分CD ,得∠CET =∠DET =35°,∴∠AEC =70°+35°=105°.(3)分两种情况讨论:①当∠AEC =90°时,易知△CBE ≌△CAE ≌△CAD ,得∠BCE =30°, 则在△ABH 中,∠B =60°,∠AHB =90°,AB =2,得BH =1,于是BC =2.②当∠CAE =90°时,易知△CDA ∽△BCA ,又2224AC BC AB x =-=-,则2241174AD CA x x AC CB x -±=⇒=⇒=-(舍负) 易知∠ACE <90°,所以边BC 的长为117+. 综上所述:边BC 的长为2或1172+.点睛:本题是四边形综合题.考查了梯形中位线,相似三角形的判定与性质.解题的关键是掌握梯形中常见的辅助线作法.4.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,AC=60cm ,∠A=60°,点D 从点C 出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A 匀速运动,同时点E 从点A 出发沿AB 方向以2cm/秒的速度向点B 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒(0<t≤15).过点D 作DF ⊥BC 于点F ,连接DE ,EF .(1)求证:AE=DF;(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值,如果不能,说明理由;(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)能,t=10;(3)t=152或12.【解析】【分析】(1)利用t表示出CD以及AE的长,然后在直角△CDF中,利用直角三角形的性质求得DF的长,即可证明;(2)易证四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,据此即可列方程求得t的值;(3)△DEF为直角三角形,分∠EDF=90°和∠DEF=90°两种情况讨论.【详解】解:(1)证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°﹣∠A=30°,∴AB=12AC=12×60=30cm,∵CD=4t,AE=2t,又∵在Rt△CDF中,∠C=30°,∴DF=12CD=2t,∴DF=AE;(2)能,∵DF∥AB,DF=AE,∴四边形AEFD是平行四边形,当AD=AE时,四边形AEFD是菱形,即60﹣4t=2t,解得:t=10,∴当t=10时,AEFD是菱形;(3)若△DEF为直角三角形,有两种情况:①如图1,∠EDF=90°,DE∥BC,则AD=2AE,即60﹣4t=2×2t,解得:t=152,②如图2,∠DEF=90°,DE⊥AC,则AE=2AD,即2t2(604t)=-,解得:t=12,综上所述,当t=152或12时,△DEF为直角三角形.5.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.6.图1、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点叫做格点.(1)在图1中画出等腰直角三角形MON,使点N在格点上,且∠MON=90°;(2)在图2中以格点为顶点画一个正方形ABCD,使正方形ABCD面积等于(1)中等腰直角三角形MON面积的4倍,并将正方形ABCD分割成以格点为顶点的四个全等的直角三角形和一个正方形,且正方形ABCD面积没有剩余(画出一种即可).【答案】(1)作图参见解析;(2)作图参见解析.【解析】试题分析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN即可;(2)根据勾股定理画出图形即可.试题解析:(1)过点O向线段OM作垂线,此直线与格点的交点为N,连接MN,如图1所示;(2)等腰直角三角形MON面积是5,因此正方形面积是20,如图2所示;于是根据勾股定理画出图3:考点:1.作图﹣应用与设计作图;2.勾股定理.7.如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE,GC.(1)试猜想AE与GC有怎样的关系(直接写出结论即可);(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和CG.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.(3)在(2)中,若E是BC的中点,且BC=2,则C,F两点间的距离为.【答案】(1) AE=CG,AE⊥GC;(2)成立,证明见解析;2.【解析】【分析】(1)观察图形,AE、CG的位置关系可能是垂直,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,易证得△ADE≌△CDG,则∠1=∠2,由于∠2、∠3互余,所以∠1、∠3互余,由此可得AE⊥GC.(2)题(1)的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可证△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°﹣∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.(3)如图3中,作CM⊥DG于G,GN⊥CD于N,CH⊥FG于H,则四边形CMGH是矩形,可得CM=GH,CH=GM.想办法求出CH,HF,再利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)AE=CG,AE⊥GC;证明:延长GC交AE于点H,在正方形ABCD与正方形DEFG中,AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE,CG,∠1=∠2∵∠2+∠3=90°,∴∠1+∠3=90°,∴∠AHG=180°﹣(∠1+∠3)=180°﹣90°=90°,∴AE⊥GC.(2)答:成立;证明:延长AE和GC相交于点H,在正方形ABCD和正方形DEFG中,AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠DCB=∠B=∠BAD=∠EDG=90°,∴∠1=∠2=90°﹣∠3;∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠5=∠4;又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°﹣∠DCE=180°﹣90°=90°,∴∠6=∠7,又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,∴∠CEH+∠7=90°,∴∠EHC=90°,∴AE⊥GC.(3)如图3中,作CM ⊥DG 于G ,GN ⊥CD 于N ,CH ⊥FG 于H ,则四边形CMGH 是矩形,可得CM =GH ,CH =GM .∵BE =CE =1,AB =CD =2,∴AE =DE =CG ═DG =FG 5∵DE =DG ,∠DCE =∠GND ,∠EDC =∠DGN ,∴△DCE ≌△GND(AAS),∴GCD =2,∵S △DCG =12•CD•NG =12•DG•CM , ∴2×25, ∴CM =GH 45, ∴MG =CH 22CG CM -35, ∴FH =FG ﹣FG 5, ∴CF 22FH CH +22535()()55+2. 2.【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,解直角三角形等知识,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.8.如图①,在矩形ABCD 中,点P 从AB 边的中点E 出发,沿着E B C --速运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C 后停止运动,点Q 是AD 上的点,10AQ =,设PAQ ∆的面积为y ,点p 运动的时间为t 秒,y 与t 的函数关系如图②所示.(1)图①中AB = ,BC = ,图②中m = .(2)当t =1秒时,试判断以PQ 为直径的圆是否与BC 边相切?请说明理由:(3)点p 在运动过程中,将矩形沿PQ 所在直线折叠,则t 为何值时,折叠后顶点A 的对应点A '落在矩形的一边上.【答案】(1)8,18,20;(2)不相切,证明见解析;(3)t=12、5、173. 【解析】【分析】 (1)由题意得出AB=2BE ,t=2时,BE=2×2=4,求出AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,得出BC=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=20即可; (2)当t=1时,PE=2,得出AP=AE+PE=6,由勾股定理求出34PQ 为直径的圆的圆心为O',作O'N ⊥BC 于N ,延长NO'交AD 于M ,则MN=AB=8,O'M ∥AB ,MN=AB=8,由三角形中位线定理得出O'M=12AP=3,求出O'N=MN-O'M=5<圆O'的半径,即可得出结论;(3)分三种情况:①当点P 在AB 边上,A'落在BC 边上时,作QF ⊥BC 于F ,则QF=AB=8,BF=AQ=10,由折叠的性质得:PA'=PA ,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,由勾股定理求出22AQ QF '-,得出A'B=BF-A'F=4,在Rt △A'BP 中,BP=4-2t ,PA'=AP=8-(4-2t )=4+2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点P 在BC 边上,A'落在BC 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,证出∠APQ=∠AQP ,得出AP=AQ=A'P=10,在Rt △ABP 中,由勾股定理求出BP=6,由BP=2t-4,得出2t-4=6,解方程即可;③当点P 在BC 边上,A'落在CD 边上时,由折叠的性质得:A'P=AP ,A'Q=AQ=10,在Rt △DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理求出DA'=6,得出A'C=CD-DA'=2,在Rt △ABP 和Rt △A'PC 中,BP=2t-4,CP=BC-BP=22-2t ,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵点P 从AB 边的中点E 出发,速度为每秒2个单位长度,∴AB=2BE ,由图象得:t=2时,BE=2×2=4,∴AB=2BE=8,AE=BE=4,t=11时,2t=22,∴BC=22-4=18,当t=0时,点P 在E 处,m=△AEQ 的面积=12AQ×AE=12×10×4=20; 故答案为8,18,20;(2)当t=1秒时,以PQ 为直径的圆不与BC 边相切,理由如下:当t=1时,PE=2,∴AP=AE+PE=4+2=6,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴PQ=2222106234AQ AP+=+=,设以PQ为直径的圆的圆心为O',作O'N⊥BC于N,延长NO'交AD于M,如图1所示:则MN=AB=8,O'M∥AB,MN=AB=8,∵O'为PQ的中点,∴O''M是△APQ的中位线,∴O'M=12AP=3,∴O'N=MN-O'M=5<34,∴以PQ为直径的圆不与BC边相切;(3)分三种情况:①当点P在AB边上,A'落在BC边上时,作QF⊥BC于F,如图2所示:则QF=AB=8,BF=AQ=10,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°,CD=AB=8,AD=BC=18,由折叠的性质得:PA'=PA,A'Q=AQ=10,∠PA'Q=∠A=90°,∴22AQ QF'-,∴A'B=BF-A'F=4,在Rt△A'BP中,BP=4-2t,PA'=AP=8-(4-2t)=4+2t,由勾股定理得:42+(4-2t)2=(4+2t)2,解得:t=12;②当点P在BC边上,A'落在BC边上时,连接AA',如图3所示:由折叠的性质得:A'P=AP,∴∠APQ'=∠A'PQ,∵AD∥BC,∴∠AQP=∠A'PQ,∴∠APQ=∠AQP,∴AP=AQ=A'P=10,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=22108-=6,又∵BP=2t-4,∴2t-4=6,解得:t=5;③当点P在BC边上,A'落在CD边上时,连接AP、A'P,如图4所示:由折叠的性质得:A'P=AP,A'Q=AQ=10,在Rt△DQA'中,DQ=AD-AQ=8,由勾股定理得:22108-,∴A'C=CD-DA'=2,在Rt△ABP和Rt△A'PC中,BP=2t-4,CP=BC-BP=18-(2t-4)=22-2t,由勾股定理得:AP2=82+(2t-4)2,A'P2=22+(22-2t)2,∴82+(2t-4)2=22+(22-2t)2,解得:t=173;综上所述,t为12或5或173时,折叠后顶点A的对应点A′落在矩形的一边上.【点睛】四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠变换的性质、勾股定理、函数图象、直线与圆的位置关系、三角形中位线定理、等腰三角形的判定、以及分类讨论等知识.9.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF 与BE交于点O.(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.【答案】(1)见解析;(2)12;探究:2或2.【解析】试题分析:(1)利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得到四边形ABFE是平行四边形,然后根据平行四边形的性质证得OE=OB,即可证得△AOE和△AOB是友好三角形;(2)△AOE和△DOE是“友好三角形”,即可得到E是AD的中点,则可以求得△ABE、△ABF的面积,根据S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF即可求解.探究:画出符合条件的两种情况:①求出四边形A′DCB是平行四边形,求出BC和A′D推出∠ACB=90°,根据三角形面积公式求出即可;②求出高CQ,求出△A′DC的面积.即可求出△ABC的面积.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD-2S△ABF=4×6-2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC=,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=×4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.考点:四边形综合题.10.如图,已知矩形ABCD中,E是AD上一点,F是AB上的一点,EF⊥EC,且EF=EC.(1)求证:△AEF≌△DCE.(2)若DE=4cm,矩形ABCD的周长为32cm,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(2)6cm.【解析】分析:(1)根据EF⊥CE,求证∠AEF=∠ECD.再利用AAS即可求证△AEF≌△DCE.(2)利用全等三角形的性质,对应边相等,再根据矩形ABCD的周长为32cm,即可求得AE的长.详解:(1)证明:∵EF⊥CE,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠DEC=90°,而∠ECD+∠DEC=90°,∴∠AEF=∠ECD.在Rt△AEF和Rt△DEC中,∠FAE=∠EDC=90°,∠AEF=∠ECD,EF=EC.∴△AEF≌△DCE.(2)解:∵△AEF≌△DCE.AE=CD.AD=AE+4.∵矩形ABCD的周长为32cm,∴2(AE+AE+4)=32.解得,AE=6(cm).答:AE的长为6cm.点睛:此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质和矩形的性质等知识点的理解和掌握,难易程度适中,是一道很典型的题目.11.如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连结AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.【答案】(1)AG2=GE2+GF2(2)【解析】试题分析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.只要证明GA=GC,四边形EGFC是矩形,推出GE=CF,在Rt△GFC中,利用勾股定理即可证明;(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.易证AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,根据AB2=AN2+BN2,可得1=x2+(2x+x)2,解得x=,推出BN=,再根据BG=BN÷cos30°即可解决问题.试题解析:(1)结论:AG2=GE2+GF2.理由:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于对角线BD对称,∵点G在BD上,∴GA=GC,∵GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°,∴四边形EGFC是矩形,∴CF=GE,在Rt△GFC中,∵CG2=GF2+CF2,∴AG2=GF2+GE2.(2)作BN⊥AG于N,在BN上截取一点M,使得AM=BM.设AN=x.∵∠AGF=105°,∠FBG=∠FGB=∠ABG=45°,∴∠AGB=60°,∠GBN=30°,∠ABM=∠MAB=15°,∴∠AMN=30°,∴AM=BM=2x,MN=x,在Rt△ABN中,∵AB2=AN2+BN2,∴1=x2+(2x+x)2,解得x=,∴BN=,∴BG=BN÷cos30°=.考点:1、正方形的性质,2、矩形的判定和性质,3、勾股定理,4、直角三角形30度的性质12.如图①,在△ABC中,AB=7,tanA=,∠B=45°.点P从点A出发,沿AB方向以每秒1个单位长度的速度向终点B运动(不与点A、B重合),过点P作PQ⊥AB.交折线AC-CB于点Q,以PQ为边向右作正方形PQMN,设点P的运动时间为t(秒),正方形PQMN 与△ABC重叠部分图形的面积为S(平方单位).(1)直接写出正方形PQMN的边PQ的长(用含t的代数式表示).(2)当点M落在边BC上时,求t的值.(3)求S与t之间的函数关系式.(4)如图②,点P运动的同时,点H从点B出发,沿B-A-B的方向做一次往返运动,在B-A上的速度为每秒2个单位长度,在A-B上的速度为每秒4个单位长度,当点H停止运动时,点P也随之停止,连结MH.设MH将正方形PQMN分成的两部分图形面积分别为S1、S2(平方单位)(0<S1<S2),直接写出当S2≥3S1时t的取值范围.【答案】(1) PQ=7-t.(2) t=.(3) 当0<t≤时,S=.当<t≤4,.当4<t<7时,.(4)或或.【解析】试题分析:(1)分两种情况讨论:当点Q在线段AC上时,当点Q在线段BC上时.(2)根据AP+PN+NB=AB,列出关于t的方程即可解答;(3)当0<t≤时,当<t≤4,当4<t<7时;(4)或或.试题解析:(1)当点Q在线段AC上时,PQ=tanAAP=t.当点Q在线段BC上时,PQ=7-t.(2)当点M落在边BC上时,如图③,由题意得:t+t+t=7,解得:t=.∴当点M落在边BC上时,求t的值为.(3)当0<t≤时,如图④,S=.当<t≤4,如图⑤,.当4<t<7时,如图⑥,.(4)或或..考点:四边形综合题.13.倡导研究性学习方式,着力教材研究,习题研究,是学生跳出题海,提高学习能力和创新能力的有效途径.下面是一案例,请同学们认真阅读、研究,完成“类比猜想”的问题.习题如图(1),点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF,则EF=BE+DF,说明理由.解答:∵正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠ADC=∠B=90°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADE′,点F、D、E′在一条直线上.∴∠E′AF=90°-45°=45°=∠EAF,又∵AE′=AE,AF=AF∴△AE′F≌△AEF(SAS)∴EF=E′F=DE′+DF=BE+DF.类比猜想:(1)请同学们研究:如图(2),在菱形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,还有EF=BE+DF吗?请说明理由.(2)在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF吗?请说明理由.【答案】证明见解析.【解析】试题分析:(1)把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,根据菱形和旋转的性质得到AE=AE′,∠EAF=∠E′AF,利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F;由于∠ADE′+∠ADC=120°,则点F、D、E′不共线,所以DE′+DF>EF,即由BE+DF>EF;(2)把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),根据旋转的性质得到AE′=AE,∠EAF=∠E′AF,然后利用“SAS”证明△AEF≌△AE′F,得到EF=E′F,由于∠ADE′+∠ADC=180°,知F、D、E′共线,因此有EF=DE′+DF=BE+DF;根据前面的条件和结论可归纳出结论.试题解析:(1)当∠BAD=120°,∠EAF=60°时,EF=BE+DF不成立,EF<BE+DF.理由如下:∵在菱形ABCD中,∠BAD=120°,∠EAF=60°,∴AB=AD,∠1+∠2=60°,∠B=∠ADC=60°,∴把△ABE绕点A逆时针旋转120°至△ADE′,如图(2),连结E′F,∴∠EAE′=120°,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B=60°,∴∠2+∠3=60°,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∵∠ADE′+∠ADC=120°,即点F、D、E′不共线,∴DE′+DF>EF∴BE+DF>EF;(2)当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF成立.理由如下:如图(3),∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转∠BAD的度数至△ADE′,如图(3),∴∠EAE′=∠BAD,∠1=∠3,AE′=AE,DE′=BE,∠ADE′=∠B,∵∠B+∠D=180°,∴∠ADE′+∠D=180°,∴点F、D、E′共线,∵∠EAF=∠BAD,∴∠1+∠2=∠BAD,∴∠2+∠3=∠BAD,∴∠EAF=∠E′AF,在△AEF和△AE′F中,∴△AEF≌△AE′F(SAS),∴EF=E′F,∴EF=DE′+DF=BE+DF;归纳:在四边形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,当AB=AD,∠B+∠D=180°,∠EAF=∠BAD时,EF=BE+DF.考点:四边形综合题.14.已知:如图,四边形ABCD和四边形AECF都是矩形,AE与BC交于点M,CF与AD交于点N.(1)求证:△ABM≌△CDN;(2)矩形ABCD和矩形AECF满足何种关系时,四边形 AMCN是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.证明见解析;【解析】试题分析:(1)由已知条件可得四边形AMCN是平行四边形,从而可得AM=CN,再由AB=CD,∠B=∠D=90°,利用HL即可证明;(2)若四边形AMCN为菱形,则有AM=AN,从已知可得∠BAM=∠FAN,又∠B=∠F=90°,所以有△ABM≌△AFN,从而得AB=AF,因此当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.试题解析:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB=CD,AD∥BC.∵四边形AECF是矩形,∴AE∥CF.∴四边形AMCN是平行四边形.∴AM=CN.在Rt△ABM和Rt△CDN中,AB=CD,AM=CN,∴Rt△ABM≌Rt△CDN.(2)当AB=AF时,四边形AMCN是菱形.∵四边形ABCD、AECF是矩形,∴∠B=∠BAD=∠EAF=∠F=90°.∴∠BAD-∠NAM=∠EAF-∠NAM,即∠BAM=∠FAN.又∵AB=AF,∴△ABM≌△AFN.∴AM=AN.由(1)知四边形AMCN是平行四边形,∴平行四边形AMCN是菱形.考点:1.矩形的性质;2.三角形全等的判定与性质;3.菱形的判定.15.如图1,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在AB的延长线上,EF∥AD,EF=BE,点P是DE的中点,连接FP并延长交AD于点G.(1)过D作DH AB,垂足为H,若DH=,BE=AB,求DG的长;(2)连接CP,求证:CP FP;(3)如图2,在菱形ABCD中,ABC=60°,若点E在CB的延长线上运动,点F在AB的延长线上运动,且BE=BF,连接DE,点P为DE的中点,连接FP、CP,那么第(2)问的结论成立吗?若成立,求出的值;若不成立,请说明理由.【答案】(1)1;(2)见解析;(3).【解析】试题分析:(1)根据菱形得出DA∥BC,CD=CB,∠CDG=∠CBA=60°,则∠DAH=∠ABC=60°,根据DH⊥AB得出∠DHA=90°,根据Rt△ADH的正弦值得出AD的长度,然后得出BE的长度,然后证明△PDG≌△PEF,得出DG=EF,根据EF∥AD,AD∥BC 得出EF∥BC,则说明△BEF为正三角形,从而得出DG的长度;(2)连接CG、CF,根据△PDG≌△PEF得出PG=PF,然后证明△CDG≌△CBF,从而得到CG=CF,根据PG=PF得出垂直;(3)过D作EF的平行线,交FP延长于点G,连接CG、CF证△PEF≌△PDG,然后证明△CDG≌△CBF,从而得出∠GCE=120°,根据Rt△CPF求出比值.试题解析:(1)解:∵四边形ABCD为菱形∴DA∥BC CD="CB" ∠CDG=∠CBA=60°∴∠DAH=∠ABC=60°∵DH⊥AB ∴∠DHA=90°在Rt△ADH中 sin∠DAH=∴AD=∴BE=AB=×4=1 ∵EF∥AD ∴∠PDG=∠PEB ∵P为DE的中点∴PD=PE∵∠DPG=∠EPF ∴△PDG≌△PEF ∴DG=EF ∵EF∥AD AD∥BC ∴EF∥BC∴∠FEB=∠CBA=60°∵BE=EF ∴△BEF为正三角形∴EF=BE=1 ∴DG=EF=1、证明:连接CG、CF由(1)知△PDG≌△PEF ∴PG=PF在△CDG与△CBF中易证:∠CDG=∠CBF=60° CD=CB BF=EF=DG ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∵PG=PF ∴CP⊥GF(3)如图:CP⊥GF仍成立理由如下:过D作EF的平行线,交FP延长于点G连接CG、CF证△PEF≌△PDG ∴DG=EF=BF ∵DG∥EF ∴∠GDP=∠EFP ∵DA∥BC∴∠ADP=∠PEC∴∠GDP-∠ADP=∠EFP-∠PEC ∴∠GDA=∠BEF=60°∴∠CDG=∠ADC+∠GDA=120°∵∠CBF=180°-∠EBF=120°∴∠CBF=∠CDG ∵CD=BC DG=BF ∴△CDG≌△CBF∴CG=CF ∠DCG=∠FCE ∵PG=PF ∴CP⊥PF ∠GCP=∠FCP∵∠DCP=180-∠ABC=120°∴∠DCG+∠GCE=120°∴∠FCE+∠GCE=120°即∠GCE=120°∴∠FCP=∠GCE=60°在Rt△CPF中 tan∠FCP=tan60°==考点:三角形全等的证明与性质.。
上海中考数学第24题分析(上)
上海中考数学压轴题第24题分析(上)前言,成绩优秀的学生,脑子灵活,对数学有兴趣有感觉的同学,他们是特别不喜欢常规套路解题的,他们追求的是方法越巧越妙,方法越省事越舒服;但对大多数同学而言,尤其四认认真真写解答过程的女孩子来说,她们需要的是按部就班的解题步骤和规定约定俗成的烂背于心的解题套路;希望她们在漫漫地求学路上逐步找回数学感觉吧。
一、我们先来复习下二次函数的基本知识: 1、一般式:c bx ax y ++=2;2、顶点式:()k m x a y a b ac a b x a y +-=⇒-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=222442; 3、两根式:()()21x x x x a y --=;4、对称点式:()()m x x x x a y +--=21,其中()m x A ,1,()m x B ,2为二次函数图像的2个对称点。
5、单调性:0>a ,在⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-a b 2,上为减区间,在⎪⎭⎫⎝⎛+∞-,2a b 上为增区间; 6、最值:0<a ,a b ac y 442max-=;0>a ,ab ac y 442min -=。
7、①若0=b ,则对称轴为y 轴;②若0=c ,则过原点;③韦达:a b x x -=+21,acx x =21; ④弦长公式:()()a a ac b a ca b x x x x x x x x AB ∆=-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+=-=-=4442221221221218、快速配方法:aa b c a b x a cx a b x a c bx ax y ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+−−−−−−−−−→−+⎪⎭⎫ ⎝⎛+−−−−→−++=⨯-2222222系数常数项平分一次项系数除提二次项系数整理的:a b ac a b x a y 44222-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=; 例:⎪⎭⎫⎝⎛-⋅⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-+-=3249149321293213322222x x x x x y ; 由此可得,不怕c b a ,,的系数有多复杂,都可以快速准确的配方。
2020-2021上海中考数学压轴题专题复习——相似的综合
2020-2021上海中考数学压轴题专题复习——相似的综合一、相似1.已知直线y=kx+b与抛物线y=ax2(a>0)相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴相交于点C,过点A作AD⊥x轴,垂足为D.(1)若∠AOB=60°,AB∥x轴,AB=2,求a的值;(2)若∠AOB=90°,点A的横坐标为﹣4,AC=4BC,求点B的坐标;(3)延长AD、BO相交于点E,求证:DE=CO.【答案】(1)解:如图1,∵抛物线y=ax2的对称轴是y轴,且AB∥x轴,∴A与B是对称点,O是抛物线的顶点,∴OA=OB,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∵AB=2,AB⊥OC,∴AC=BC=1,∠BOC=30°,∴OC= ,∴A(-1,),把A(-1,)代入抛物线y=ax2(a>0)中得:a= ;(2)解:如图2,过B作BE⊥x轴于E,过A作AG⊥BE,交BE延长线于点G,交y轴于F,∵CF∥BG,∴,∵AC=4BC,∴ =4,∴AF=4FG,∵A的横坐标为-4,∴B的横坐标为1,∴A(-4,16a),B(1,a),∵∠AOB=90°,∴∠AOD+∠BOE=90°,∵∠AOD+∠DAO=90°,∴∠BOE=∠DAO,∵∠ADO=∠OEB=90°,∴△ADO∽△OEB,∴,∴,∴16a2=4,a=± ,∵a>0,∴a= ;∴B(1,);(3)解:如图3,设AC=nBC,由(2)同理可知:A的横坐标是B的横坐标的n倍,则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2),∴AD=am2n2,过B作BF⊥x轴于F,∴DE∥BF,∴△BOF∽△EOD,∴,∴,∴,DE=am2n,∴,∵OC∥AE,∴△BCO∽△BAE,∴,∴,∴CO= =am2n,∴DE=CO.【解析】【分析】(1)抛物线y=ax2关于y轴对称,根据AB∥x轴,得出A与B是对称点,可知AC=BC=1,由∠AOB=60°,可证得△AOB是等边三角形,利用解直角三角形求出OC的长,就可得出点A的坐标,利用待定系数法就可求出a的值。
上海市中考压轴题解题策略线段和差最值的存在性问题
中考数学压轴题解题策略线段和差最值的存在性问题解题策略20XX年9月13日星期日专题攻略两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,P A与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,本讲不涉及函数最值问题.图1 图2 图3例题解析例❶如图1-1,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线对称轴上的一个动点,如果△P AC的周长最小,求点P的坐标.图1-1【解析】如图1-2,把抛物线的对称轴当作河流,点A与点B对称,连结BC,那么在△PBC中,PB+PC总是大于BC的.如图1-3,当点P落在BC上时,PB+PC最小,因此P A+PC最小,△P AC的周长也最小.由y=x2-2x-3,可知OB=OC=3,OD=1.所以DB=DP=2,因此P(1,-2).图1-2 图1-3例❷如图,抛物线21442y x x =-+与y 轴交于点A ,B 是OA 的中点.一个动点G 从点B 出发,先经过x 轴上的点M ,再经过抛物线对称轴上的点N ,然后返回到点A .如果动点G 走过的路程最短,请找出点M 、N 的位置,并求最短路程.图2-1【解析】如图2-2,按照“台球两次碰壁”的模型,作点A 关于抛物线的对称轴对称的点A ′,作点B 关于x 轴对称的点B ′,连结A ′B ′与x 轴交于点M ,与抛物线的对称轴交于点N .在Rt △AA ′B ′中,AA ′=8,AB ′=6,所以A ′B ′=10,即点G 走过的最短路程为10.根据相似比可以计算得到OM =83,MH =43,NH =1.所以M (83, 0),N (4, 1).图2-2例❸ 如图3-1,抛物线248293y x x =-++与y 轴交于点A ,顶点为B .点P 是x 轴上的一个动点,求线段P A 与PB 中较长的线段减去较短的线段的差的最小值与最大值,并求出相应的点P 的坐标.图3-1【解析】题目读起来像绕口令,其实就是求|P A -PB |的最小值与最大值.由抛物线的解析式可以得到A(0, 2),B(3, 6).设P(x, 0).绝对值|P A-PB|的最小值当然是0了,此时P A=PB,点P在AB的垂直平分线上(如图3-2).解方程x2+22=(x-3)2+62,得416x=.此时P41(,0)6.在△P AB中,根据两边之差小于第三边,那么|P A-PB|总是小于AB了.如图3-3,当点P在BA的延长线上时,|P A-PB|取得最大值,最大值AB=5.此时P3(,0)2-.图3-2 图3-3例❹如图4-1,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,求PK+QK的最小值.图4-1【解析】如图4-2,点Q关于直线BD的对称点为Q′,在△KPQ′中,PK+QK总是大于PQ′的.如图4-3,当点K落在PQ′上时,PK+QK的最小值为PQ′.如图4-4,PQ′的最小值为Q′H,Q′H就是菱形ABCD的高,Q′H这道题目应用了两个典型的最值结论:两点之间,线段最短;垂线段最短.图4-2 图4-3 图4-4 例❺如图5-1,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙B和⊙A上的动点,求PE+PF的最小值.图5-1【解析】E、F、P三个点都不确定,怎么办?BE=1,AF=2是确定的,那么我们可以求PB +P A -3的最小值,先求PB +P A 的最小值(如图5-2).如图5-3,PB +P A 的最小值为AB ′,AB ′=6.所以PE +PF 的最小值等于3.图5-2 图5-3例❻ 如图6-1,已知A (0, 2)、B (6, 4)、E (a , 0)、F (a +1, 0),求a 为何值时,四边形ABEF 周长最小?请说明理由.图6-1【解析】在四边形ABEF 中,AB 、EF 为定值,求AE +BF 的最小值,先把这两条线段经过平移,使得两条线段有公共端点.如图6-2,将线段BF 向左平移两个单位,得到线段ME .如图6-3,作点A 关于x 轴的对称点A ′,MA ′与x 轴的交点E ,满足AE +ME 最小. 由△A ′OE ∽△BHF ,得'OE HF OA HB =.解方程6(2)24a a -+=,得43a =.图6-2 图6-3例❼ 如图7-1,△ABC 中,∠ACB =90°,AC =2,BC =1.点A 、C 分别在x 轴和y 轴的正半轴上,当点A 在x 轴上运动时,点C 也随之在y 轴上运动.在整个运动过程中,求点B 到原点的最大距离.图7-1【解析】如果把OB 放在某一个三角形中,这个三角形的另外两条边的大小是确定的,那么根据两边之和大于第三边,可知第三边OB 的最大值就是另两边的和.显然△OBC是不符合条件的,因为OC边的大小不确定.如图7-2,如果选AC的中点D,那么BD、OD都是定值,OD=1,BD.在△OBD中,总是有OB<OD+BD.如图7-3,当点D落在OB上时,OB1.图7-2 图7-3例❽如图8-1,已知A(-2,0)、B(4, 0)、(D-.设F为线段BD上一点(不含端点),连结AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止.当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?图8-1D-的坐标隐含了∠DBA=30°,不由得让我们联想到30°【解析】点B(4, 0)、(角所对的直角边等于斜边的一半.如果把动点M在两条线段上的速度统一起来,问题就转化了.如图8-2,在Rt△DEF中,FD=2FE.如果点M沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到点D时,那么点M沿线段FE以每秒1个单位的速度正好运动到点E.因此当AF+FE 最小时,点M用时最少.如图8-3,当AE⊥DE时,AF+FE最小,此时F(2,-.图8-2 图8-3例❾如图9-1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.点E是BC边上的点,连结AE,过点E作AE的垂线交AB边于点F,求AF的最小值.图9-1【解析】如图9-2,设AF 的中点为D ,那么DA =DE =DF .所以AF 的最小值取决于DE 的最小值.如图9-3,当DE ⊥BC 时,DE 最小.设DA =DE =m ,此时DB =53m .由AB =DA +DB ,得5103m m +=.解得154m =.此时AF =1522m =.图9-2 图9-3例❿ 如图10-1,已知点P 是抛物线214y x =上的一个点,点D 、E 的坐标分别为(0, 1)、(1, 2),连结PD 、PE ,求PD +PE 的最小值.图10-1【解析】点P 不在一条笔直的河流上,没有办法套用“牛喝水”的模型. 设P 21(,)4x x ,那么PD 2=2222211(1)(1)44x x x +-=+.所以PD =2114x +. 如图10-2,2114x +的几何意义可以理解为抛物线上的动点P 到直线y =-1的距离PH .所以PD =PH .因此PD +PE 就转化为PH +PE .如图10-3,当P 、E 、H 三点共线,即PH ⊥x 轴时,PH +PE 的最小值为3.高中数学会学到,抛物线是到定点的距离等于到定直线的距离的点的集合,在中考数学压轴题里, 如果要用到这个性质,最好铺垫一个小题,求证PD =PH .图10-2 图10-3。