2020挑战压轴题中考数学强化训练专题训练
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,△ABC中,AB=AC=2,∠B=30°,△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<120°)得到△AB′C′,B′C′与BC,AC分别交于点D,E.设CD+DE=x,△AEC′的面积为y,则y与x的函数图象大致()A.B.C.D.2.如图,⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,O1O2=8.若将⊙O1绕点P按顺时针方向旋转360°,在旋转过程中,⊙O1与正方形ABCD的边只有一个公共点的情况一共出现()A.3次B.5次C.6次D.7次二、填空题3.如图所示,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O.若AC=6,BD=8,AE⊥BC,垂足为E,则AE的长为.第3题第4题4.如图,AB是⊙O的直径,弦BC=2cm,∠ABC=60°.若动点P以2cm/s的速度从B点出发沿着B →A的方向运动,点Q以1cm/s的速度从A点出发沿着A→C的方向运动,当点P到达点A时,点Q 也随之停止运动.设运动时间为t(s),当△APQ是直角三角形时,t的值为.三、解答题5.如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,∠OAC=30°,点D是BC的中点,(1)OC=:点D的坐标为(2)若点E在线段0A上,直线DE把矩形OABC面积分成为2:1,求点E坐标;(3)如图2,点P为线段AB上一动点(与A、B重合),连接DP;①将△DBP沿DP所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BP的长;②以线段DP为边,在DP所在直线的右上方作等边△DPQ,当动点P从点B运动到点A时,点Q也随之运动,请直接写出点Q运动路径的长.6.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一点,设P点的横坐标为m.①当点P在第一象限时,过点P作PD⊥x轴,交BC于点D,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,连接PE,当△PDE和△BOC相似时,求点P的坐标;②请直接写出使∠PBA=∠ABC的点P的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】可证△ABF≌△AC′E(AAS)、△CDE≌△B′DF(AAS),则B′D+DE=CD+ED=x,y=EC′×△AEC′的EC′边上的高,即可求解.【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转α,设AB′与BC交于点F,则∠BAB′=∠CAC′=α,∠B=∠C′=30°,AB=AC=AC′,∴△ABF≌△AC′E(AAS),∴BF=C′E,AE=AF,同理△CDE≌△B′DF(AAS),∴B′D=CD,∴B′D+DE=CD+ED=x,AB=AC=2,∠B=30°,则△ABC的高为1,等于△AEC′的高,BC=2=B′C′,y=EC′×△AEC′的EC′边上的高=(2)=﹣x+,故选:B.2.【分析】根据⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,设O1O2交圆O于M,求出PM=4,得出圆O1与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,即可得到答案.【解答】解:∵⊙O1的半径为1,正方形ABCD的边长为6,点O2为正方形ABCD的中心,O1O2垂直AB于P点,设O1O2交圆O于M,∴PM=8﹣3﹣1=4,圆O1与以P为圆心,以4为半径的圆相外切,∴根据图形得出有5次.故选:B.二、填空题3.【分析】利用菱形的面积公式:•AC•BD=BC•AE,即可解决问题;【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC=3,OB=OD=4,∴AB=BC=5,∵•AC•BD=BC•AE,∴AE=,故答案为:,4.【分析】应分两种情况进行讨论:①当PQ⊥AC时,△APQ为直角三角形,根据△APQ∽△ABC,可将时间t求出;②当PQ⊥AB时,△APQ为直角三角形,根据△APQ∽△ACB,可将时间t求出.【解答】解:∵AB是直径,∴∠C=90°,又∵BC=2cm,∠ABC=60°,∴AB=2BC=4,AC=2,则AP=(4﹣2t)cm,AQ=t,∵当点P到达点A时,点Q也随之停止运动,∴0<t≤2,①如图1,当PQ⊥AC时,PQ∥BC,则△APQ∽△ABC,∴,∴,解得t=3﹣,②如图2,当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB,则,故,解得t=,故答案为:3﹣,.三、解答题5.【分析】(1)在Rt△AOC中,解直角三角形求出OC即可解决问题.(2)设E(m,0).由题意,分两种情形:S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC或S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC,分别构建方程即可解决问题.(3)①如图1﹣1中,在Rt△DPB中,解直角三角形求出PB即可.②如图2中,以BD为边向上作等边三角形DBQ′,连接QQ′.证明△Q′DQ≌△BDP(SAS),推出QQ′=PB,∠DQ′Q=∠DBP=90°,推出点Q的运动轨迹是线段QQ′,即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=90°,∵OA=3,∠OAC=30°,∴OC=OA•tan30°=,故答案为,(,).(2)设E(m,0).由题意,S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC或S四边形OEDC=•(CD+OE)•OC=•S矩形OABC,∴•(CD+OE)•OC=×3×或•(CD+OE)•OC=×3×,∴•(+m)•=×3×或•(+m)•OC=×3×,解得,m=4﹣或2﹣.(3)①如图1﹣1中,∵tan∠OAC=,∴∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,设将△DBP沿DP所在的直线翻折后,点B恰好落在AC上的B'处,则DB'=DB=DC,∠BDF=∠B'DF,∴∠DB'C=∠ACB=30°∴∠BDB'=60°,∴∠BDP=∠B'DF=30°,∴BP=BD•tan30°=,②如图2中,以BD为边向上作等边三角形DBQ′,连接QQ′.∵∠Q′DB=∠QDP=60°,∴∠Q′DQ=∠BDP,∵Q′D=BD,QD=PD,∴△Q′DQ≌△BDP(SAS),∴QQ′=PB,∠DQ′Q=∠DBP=90°,∴点Q的运动轨迹是线段QQ′,当动点P从点B运动到点A时,QQ′=AB=,∴点Q运动路径的长为.6.【分析】(1)用待定系数法进行解答便可;(2)①设出P点的横坐标为m,用m的代数式表示PD和DE,根据相似三角形的两种情况,由两直角边对应成比例,列出m的方程便可;②过B作BP平分∠ABC,交抛物线于点P,交OC于点M,过M作MN⊥BC于点N,设OM=x,根据勾股定理求出x值,求得M点坐标,进而求出直线BM与抛物线的交点坐标便可得出其中一个满足条件的P点坐标;再取M关于x轴的对称点K的坐标,进而求得BK与抛物线的交点坐标,便可得另一个满足条件的P点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,解得,,∴抛物线的解析式为:;(2)令x=0,得=4,∴C(0,4),∴OC=4,∵B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+n(k≠0),则,解得,∴直线BC的解析式为:y=,设P(m,),则D(m,),∴DP=,DE=m,∴,∵∠BOC=∠PDE=90°,∴当△PDE和△BOC相似时,有两种情况:当△PDE∽△BOC时,则,即=,解得,m=,∴P(,);当△PDE∽△COB时,则,即=,解得,m=2,∴P(2,4).综上,当△PDE和△BOC相似时,点P的坐标(,)或(2,4);②过B作BP平分∠ABC,交抛物线于点P,交OC于点M,过M作MN⊥BC于点N,如图1,则∠PBA=∠ABC,OM=MN,在Rt△BOM和Rt△BNM中,,∴Rt△BOM≌Rt△BNM(HL),∴BN=BO=3,设OM=t,则MN=MO=t,CM=4﹣t,CN=BC﹣BN=﹣3=2,∵MN2+CN2=MC2,∴t2+22=(4﹣t)2,∴t=,∴M(0,),设BM的解析式为:y=mx+(m≠0),代入B(3,0)得,m=,∴直线BM的解析式为:y=﹣,解方程组得,,,∴p(,),取M(0,)关于x轴的对称点,K(0,﹣),连接BK,延长BK,交抛物线于点P',如图2所示,则∠ABP=∠ABC,设直线BK的解析式为y=px(p≠0),代入B(3,0)得,p=,∴直线BK的解析式为:y﹣,解方程组得,,∴P'(,),综上,使∠PBA=∠ABC的点P的坐标为(,)或(,).2020年中考数学压轴题每日一练(5.4)一、选择题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是()A.5 B.6 C.7 D.82.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8,点D为AB的中点,若直角EDF绕点D旋转,分别交AC于点E,交BC于点F,则下列说法正确的个数有()①AE=CF;②EC+CF=AD;③DE=DF;④若△ECF的面积为一个定值,则EF的长也是一个定值.A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=6,点P为AB边上一点,且AP≤3,连接DP,将△ADP沿DP 折叠,点A落在点M处,连接CM,BM,当△BCM为等腰三角形时,BP的长为.第3题第4题4.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是.三、解答题5.如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AC=BC,DE=AE,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现如图①,当∠ACB=∠AED=60°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,则∠CEB的度数为,线段AE、BE、CE之间的数量关系是;(2)拓展探究如图②,当∠ACB=∠AED=90°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE.请判断∠CEB的度数及线段AE、BE、CE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图③,∠ACB=∠AED=90°,AC=2,AE=2,连接CE、BD,在△AED绕点A旋转的过程中,当DE⊥BD时,请直接写出EC的长.6.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,MN最小值为OP﹣OF=,当N在AB边上时,M与B重合时,MN最大值=+1=,由此不难解决问题.【解答】解:如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,PF最小值为OP﹣OF,∵AC=4,BC=3,∴AB=5∵∠OPB=90°,∴OP∥AC∵点O是AB的三等分点,∴OB=×5=,==,∴OP=,∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC,∴OD∥BC,∴==,∴OD=1,∴MN最小值为OP﹣OF=﹣1=,如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN最大值=+1=,∴MN长的最大值与最小值的和是6.故选:B.2.【分析】①如果连接CD,可证△ADE≌△CDF,得出AE=CF;②由①知,EC+CF=EC+AE=AC,而AC为等腰直角△ABC的直角边,由于斜边AB=8,由勾股定理可求出AC=BC=4;③由①知DE=DF;④△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又EC+CF=4,从而可唯一确定EC与EF的值,由勾股定理知EF的长也是一个定值.【解答】解:①连接CD.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB的中点,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,在△ADE与△CDF中,∠A=∠DCF=45°,AD=CD,∠ADE=∠CDF,∴△ADE≌△CDF,∴AE=CF.说法正确;②∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,∴AC=BC=4.由①知AE=CF,∴EC+CF=EC+AE=AC=4.说法正确;③由①知△ADE≌△CDF,∴DE=DF.说法正确;④∵△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又∵EC+CF=4,∴可唯一确定EC与EF的值,再由勾股定理知EF的长也是一个定值,说法正确.故选:D.二、填空题3.【分析】①当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.【解答】解:①如图1,当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,∴点M落在CD边上,如图1,DN=AD=3,∴四边形APMD是正方形,∴AP=3,∵AB=CD=6,∴BP=3;②如图2,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,∴点M落在BC的垂直平分线上,如图2,过M作BC的垂直平分线交AD于H交BC于G,∴AH=DH=AD,∵将△ADP沿DP折叠,点A落在点M处,∴AD=DM,∴DH=DM,∴∠ADM=60°,∴∠ADP=∠PDM=30°,∴AP=AD=,∴PB=6﹣;③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,DM=AD=3,∴DM+BM=6,而BD==3,∴DM+BM<BD,故这种情况不存在,综上所述,BP的长为3或6﹣,故答案为:3或6﹣.4.【分析】设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则有FD⊥AB;由勾股定理的逆定理知,△ABC是直角三角形FC+FD=PQ,由三角形的三边关系知,CF+FD>CD;只有当点F在CD上时,FC+FD=PQ有最小值为CD的长,即当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,由直角三角形的面积公式知,此时CD=BC•AC÷AB=4.8.【解答】解:如图,∵AB=10,AC=8,BC=6,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴PQ是⊙F的直径,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则FD⊥AB.∴FC+FD=PQ,∴CF+FD>CD,∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值∴CD=BC•AC÷AB=4.8.故答案为4.8.三、解答题5.【分析】(1)证明△ACE≌△ABD,得出CE=AD,∠AEC=∠ADB,即可得出结论;(2)证明△ACE∽△ABD,得出∠AEC=∠ADB,BD=CE,即可得出结论;(3)先判断出BD=CE,再求出AB=2,①当点E在点D上方时,先判断出四边形APDE是矩形,求出AP=DP=AE=2,再根据勾股定理求出,BP=6,得出BD=4;②当点E在点D下方时,同①的方法得,AP=DP=AE=1,BP=4,进而得出BD=BP+DP=8,即可得出结论.【解答】解:(1)在△ABC为等腰三角形,AC=BC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB,∠CAB=60°,同理:AE=AD,∠AED=∠ADE=∠EAD=60°,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE≌△ABD(SAS),∴CE=AD,∠AEC=∠ADB,∵点B、D、E在同一直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=120°,∴∠AEC=120°,∴∠CEB=∠AEC﹣∠AEB=60°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE,故答案为60°,BE=AE+CE;(2)在等腰三角形ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,∴AB=AC,∠CAB=45°,同理,AD=AE,∠AED=90°,∠ADE=∠DAE=45°,∴,∠DAE=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE∽△ABD,∴,∴∠AEC=∠ADB,BD=CE,∵点B、D、E在同一条直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=135°,∴∠AEC=135°,∴∠EBC=∠AEC﹣∠AED=45°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE;(3)由(2)知,△ACE∽△ABD,∴BD=CE,在Rt△ABC中,AC=2,∴AB=AC=2,①当点E在点D上方时,如图③,过点A作AP⊥BD交BD的延长线于P,∵DE⊥BD,∴∠PDE=∠AED=∠APD,∴四边形APDE是矩形,∵AE=DE,∴矩形APDE是正方形,∴AP=DP=AE=2,在Rt△APB中,根据勾股定理得,BP==6,∴BD=BP﹣AP=4,∴CE=BD=2;②当点E在点D下方时,如图④同①的方法得,AP=DP=AE=2,BP=4,∴BD=BP+DP=8,∴CE=BD=4,即:CE的长为2或4.6.【分析】(1)已知点A、点B是定点,要使∠APB=30°,只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60°即可,显然符合条件的点P有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P在y轴的正半轴上时,点P是(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的坐标;当点P在y轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要∠APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得∠APB最大的点P,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.【解答】解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数.(2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG===2.∴点C的坐标为(3,2).过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2.∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°.∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2==.∵点C为圆心,CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=.∴P2(0,2﹣).P1(0,2+).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2﹣).P4(0,﹣2+).综上所述:满足条件的点P的坐标有:(0,2﹣)、(0,2+)、(0,﹣2﹣)、(0,﹣2+).(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.理由:可证:∠APB=∠AEH,当∠APB最大时,∠AEH最大.由sin∠AEH=得:当AE最小即PE最小时,∠AEH最大.所以当圆与y轴相切时,∠APB最大.①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P,∴PE⊥OP.∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形.∴OP=EH,PE=OH=3.∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH===∴OP=∴P(0,).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣).理由:①若点P在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角,∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上,同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,此时点P的坐标为(0,)和(0,﹣).2020年中考数学压轴题每日一练(5.9)一、选择题1.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(,0)B.(2,0)C.(,0)D.(3,0)2.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=2,D是BC边上一动点,将AD绕点A逆时针旋转45°得AE,连接CE,则线段CE长的最小值为()A.B.C.﹣1 D.2﹣二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为.第3题第4题4.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC =PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O 到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.三、解答题5.如图(1),在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,动点P在线段AC上以5cm/s的速度从点A运动到点C,过点P作PD⊥AB于点D,将△APD绕PD的中点旋转180°得到△A′DP,设点P的运动时间为x(s).(1)当点A′落在边BC上时,求x的值;(2)在动点P从点A运动到点C过程中,当x为何值时,△A′BC是以A′B为腰的等腰三角形;(3)如图(2),另有一动点Q与点P同时出发,在线段BC上以5cm/s的速度从点B运动到点C,过点Q作QE⊥AB于点E,将△BQE绕QE的中点旋转180°得到△B′EQ,连结A′B′,当直线A′B′与△ABC的一边垂直时,求线段A′B′的长.6.在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,点C在OB上,且BC=1,(1)如图1,以O为圆心,OC长为半径作半圆,点P为半圆上的动点,连接PB,作DB⊥PB,使点D落在直线OB的上方,且满足DB:PB=3:4,连接AD①请说明△ADB∽△OPB;②如图2,当点P所在的位置使得AD∥OB时,连接OD,求OD的长;③点P在运动过程中,OD的长是否有最大值?若有,求出OD长的最大值:若没有,请说明理由.(2)如图3,若点P在以O为圆心,OC长为半径的圆上运动.连接PA,点P在运动过程中,PA﹣是否有最大值?若有,直接写出最大值;若没有,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】过点B作BD⊥x轴于点D,易证△ACO≌△BCD(AAS),从而可求出B的坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据解析式与A的坐标即可得知平移的单位长度,从而求出C的对应点.【解答】解:过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+∠ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△BCD(AAS)∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,∴k=3,∴y=,∴把y=2代入,∴x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C′的坐标为(,0)故选:A.2.【分析】在AB上截取AF=AC=2,由旋转的性质可得AD=AE,由勾股定理可求AB=2,可得BF =2﹣2,由“SAS”可证△ACE≌△AFD,可得CE=DF,则当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,由直角三角形的性质可求线段CE长的最小值.【解答】解:如图,在AB上截取AF=AC=2,∵旋转∴AD=AE∵AC=BC=2,∠ACB=90°∴AB=2,∠B=∠BAC=45°,∴BF=2﹣2∵∠DAE=45°=∠BAC∴∠DAF=∠CAE,且AD=AE,AC=AF∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,∴DF最小值为=2﹣故选:D.二、填空题3.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD =5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH===2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.4.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形全等证得AG=AP,BG=DP,得出△AGP是等边三角形,得出AP=GP,则PA+PC=GP+PC=GC=PE,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO 的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,BG=DP,∴GC=PE,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴AP=GP,∴PA+PC=GP+PC=GC=PE∴PA+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,三、解答题5.【分析】(1)根据勾股定理求出AC,证明△APD∽△ABC,△A′PC∽△ABC,根据相似三角形的性质计算;(2)分A′B=BC、A′B=A′C两种情况,根据等腰三角形的性质解答;(3)根据题意画出图形,根据锐角三角函数的概念计算.【解答】解:(1)如图1,∵在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,∴AC==4cm,当点A′落在边BC上时,由题意得,四边形APA′D为平行四边形,∵PD⊥AB,∴∠ADP=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△APD∽△ABC,∵AP=5x,∴A′P=AD=4x,PC=4﹣5x,∵∠A′PD=∠ADP,∴A′P∥AB,∴△A′PC∽△ABC,∴,即=,解得:x=,∴当点A′落在边BC上时,x=;(2)当A′B=BC时,(5﹣8x)2+(3x)2=32,解得:.∵x≤,∴;当A′B=A′C时,x=.(3)Ⅰ、当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=PA'=AD,HE=B′Q=EB,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=5,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=x=;Ⅱ、当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=5﹣7x,∴cos B=,∴x=,∴A′B′=B′D﹣A′D=;Ⅲ、当A′B′⊥AC时,如图8,由(1)有,x=,∴A′B′=PA′sin A=;当A′B′⊥AB时,x=,A′B′=;当A′B′⊥BC时,x=,A′B′=;当A′B′⊥AC时,x=,A′B′=.6.【分析】(1)①由∠ABO=90°和DB⊥PB可得∠DBA=∠PBO,结合边长关系由两边对应成比例及其夹角相等的三角形相似即可证明结论.②过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,由AD∥OB平行可得∠DAB=90°,而△ADB∽△OPB可知∠POB=90°,由已知可求出AD.由Rt△DHO即可计算OD的长,③由△ADB∽△OPB可知,可求AD=,由此可知D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,所以OD的最大值为OD过A点时最大.求出OA即可得到答案.(2)在OC上取点B′,使OB′=OP=,构造△BOP~△POB′,可得=PA﹣PB′≤AB',求出AB’即可求出最大值.【解答】解:(1)①∵DB⊥PB,∠ABO=90°,∴∠ADB=∠CDP,又∵AB=3,BO=4,DB:PB=3:4,即:,∴△ADB∽△OPB;②如解图(2),过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,∵AD∥OB,∠ABD=90°,∴∠DAB=90°,又∵△ADB∽△OPB,∴,∴AD=,∵四边形ADHB为矩形,∴HD=AB=3,HB=AD=,∴OH=OB+HB=在Rt△DHO中,OD===.③在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,∴OA=5.由②得AD=,∴D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,∴OD的最大值为OD过A点时最大,即OD的最大值为=OA+AD=5+=.(2)如解图(4),在OC上取点B′,使OB′=OP=,∵∠BOP=∠POB′,=,∴△BOP~△POB′,∴,∴=PA﹣PB′≤AB',∴∴有最大值为AB′,在Rt△ABB′中,AB=3,BB′==,∴AB′===,即:点P在运动过程中,PA﹣有最大值为,2020年中考数学压轴题每日一练(5.8)一、选择题1.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找一点M、N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°2.如图,P是半圆O上一点,Q是半径OA延长线上一点,AQ=OA=1,以PQ为斜边作等腰直角三角形PQR,连接OR.则线段OR的最大值为()A.B.3 C.D.1二、填空题3.如图,E、F,G、H分别为矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、HE、EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为.第3题第4题4.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题5.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆.AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD经过圆心O,点E在BD的延长线上,BA与CD的延长线交于点F,DF平分∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若AB=AF,求∠F的度数;(3)若,⊙O半径为5,求DF的长.6.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD=AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交ED于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作EA延长线AH,∵∠BAE=120°,∴∠HAA′=60°,∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°,∵∠A′=∠MAA′,∠NAE=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAE+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAE+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°,故选:D.2.【分析】将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,可得ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2,由直角三角形的性质可得EO=RO,由三角形三边关系可得EO≤PO+EP=3,即可求解.【解答】解:将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,∴ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2∴EO=RO,∵EO≤PO+EP=3∴RO≤3∴OR的最大值=故选:A.二、填空题3.【分析】如图,连接BD.由△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,可得=,推出=,可得b=a,在Rt△GCF中,利用勾股定理求出b,即可解决问题;【解答】解:如图,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DCB=90°,AC=BD=,∵CG=DG,CF=FB,∴GF=BD=,∵AG⊥FG,∴∠AGF=90°,∴∠DAG+∠AGD=90°,∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DAG=∠CGF,∴△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,∴=,∴=,∴b2=2a2,∵a>0.b>0,∴b=a,在Rt△GCF中,3a2=,∴a=,∴AB=2b=2.故答案为2.4.【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三、解答题5.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠EDF=∠ADF,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理结论得到结论;(2)根据圆周角定理得到AD⊥BF,推出△ACB是等边三角形,得到∠ADB=∠ACB=60°,根据等腰三角形的性质得到结论;(3)设CD=k,BC=2k,根据勾股定理得到BD==k=10,求得=2,BC=AC=4,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】(1)证明:∵DF平分∠ADE,∴∠EDF=∠ADF,∵∠EDF=∠ABC,∠BAC∠BDC,∠EDF=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴AD⊥BF,∵AF=AB,∴DF=DB,∴∠FDA=∠BDA,∴∠ADB=∠CAB=∠ACB,∴△ACB是等边三角形,∴∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∴∠F=∠ABD=30°;(3)解:∵,∴=,设CD=k,BC=2k,∴BD==k=10,∴k=2,∴CD=2,BC=AC=4,∵∠ADF=∠BAC,∴∠FAC=∠ADC,∵∠ACF=∠DCA,∴△ACF∽△DCA,∴=,∴CF=8,∴DF=CF﹣CD=6.6.【分析】(1)过点E作EG⊥BC,垂足为点G.AE=x,则EC=2﹣x.根据BG=EG构建方程求出x 即可解决问题.(2)①证明△AEF∽△BEC,可得,由此构建关系式即可解决问题.②分两种情形:当∠CAD<120°时,当120°<∠CAD<180°时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.2020年中考数学压轴题每日一练(5.7)一、选择题1.已知函数y =ax 2+bx +c 的图象的一部分如图所示,则a +b +c 取值范围是( )A .﹣2<a +b +c <0B .﹣2<a +b +c <2C .0<a +b +c <2D .a +b +c <22.如图所示,矩形OABC 中,OA =2OC ,D 是对角线OB 上的一点,OD =OB ,E 是边AB 上的一点.AE =AB ,反比例函数y =(x >0)的图象经过D ,E 两点,交BC 于点F ,AC 与OB 交于点M .EF与OB 交于点G ,且四边形BFDE 的面积为.下列结论:①EF ∥AC ;②k =2;③矩形OABC 的面积为;④点F 的坐标为(,)正确结论的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题 3.如图,二次函数y =(x +2)2+m 的图象与y 轴交于点C ,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),点B 在抛物线上,且与点C 关于抛物线的对称轴对称.已知一次函数y =kx +b 的图象经过A ,B 两点,根据图象,则满足不等式(x +2)2+m ≤kx +b 的x 的取值范围是 .4.如图,AE=4,以AE 为直径作⊙O ,点B 是直径AE 上的一动点,以AB 为边在AE 的上方作正方形ABCD ,取CD 的中点M ,将△ADM 沿直线AM 对折,当点D 的对应点D ´落在⊙O 上时,BE 的长为 .三、解答题5.在平面直角坐标系xOy 中,有不重合的两个点Q (x 1,y 1)与P (x 2,y 2).若Q ,P 为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x 轴或y 轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和称为点Q 与点P 之间的“折距”,记做D PQ .特别地,当PQ 与某条坐标轴平EA OB D CM D´行(或重合)时,线段PQ的长即点Q与点P之间的“折距”.例如,在图1中,点P(1,﹣1),点Q(3,﹣2),此时点Q与点P之间的“折距”D PQ=3.(1)①已知O为坐标原点,点A(3,﹣2),B(﹣1,0),则D AO=,D BO=.②点C在直线y=﹣x+4上,请你求出D CO的最小值.(2)点E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,点F是直线y=3x+6上以动点.请你直接写出点E与点F之间“折距”D EF的最小值.6.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E在AD上,ED=3.动点P从点B出发沿BC方向以每秒3个单位的速度向点C运动,过点P作PF∥CE,与边BA交于点F,过点F作FG∥BC,与CE交于点G,当点F与点A重合时,点P停止运动,设点P运动的时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段BF和PF的长度,则有BF=,PF=.(2)如图2,作点D关于CE的对称点D′,当FG恰好过点D′时,求t的值.(3)如图3,作△FGP的外接圆⊙O,当点P在运动过程中.①当外接圆⊙O与四边形ABCE的边BC或CE相切时,请求出符合要求的t的值;②当外接圆⊙O的圆心O落在△FGP的内部(不包括边上)时,直接写出t的取值范围.【答案与解析】一、选择题1.【分析】函数y=ax2+bx+c的图象开口向下可知a小于0,由于抛物线顶点在第一象限即抛物线对称轴在y轴右侧,当x=1时,抛物线的值必大于0由此可求出a的取值范围,将a+b+c用a表示出即可得出答案.【解答】解:由图象可知:a<0,图象过点(0,1),所以c=1,图象过点(﹣1,0),则a﹣b+1=0,当x=1时,应有y>0,则a+b+1>0,将a﹣b+1=0代入,可得a+(a+1)+1>0,解得a>﹣1,所以,实数a的取值范围为﹣1<a<0.又a+b+c=2a+2,∴0<a+b+c<2.故选:C.2.【分析】设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,证明=即可判断①;表示出D和E的坐标,根据系数k的几何意义求得k的值即可判断②;求得B的坐标,求得矩形OABC的面积即可判断③;求得F的坐标即可判断④.【解答】解:设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,∴B(a,n),∵E,F在反比例函数y=上,∴ab=mn,∴BC•AE=CF•AB,∴=,∴EF∥AC,故①正确;∵OD=OB,AE=AB,∴D(a,n),E(a,n),∵OA=2OC,∴a=2n,∴B(2n,n),D(n,n),E(2n,n),∵反比例函数y=经过点F,E,∴k=mn=2n•n,∴m=n,∴F(n,n),∴BF=2n﹣n=n,BE=n,∵四边形BFDE的面积=S△BDF+S△BDE=,。
2020中考数学压轴题综合提升训练(解析版)
决战2020中考数学压轴题综合提升训练:(《二次函数》、《反比例函数》、《三角形》、《四边形》、《图形的相似》、《一次函数》、《圆的综合》)《二次函数》1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求a,b的值;(2)若点P为直线BC上一点,点P到A,B两点的距离相等,将该抛物线向左(或向右)平移,得到一条新抛物线,并且新抛物线经过点P,求新抛物线的顶点坐标.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),点B(3,0),∴,解得;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,C(3,0),∵点P到A,B两点的距离相等,∴点P在抛物线的对称轴x=1上,∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,令x=1,则y=﹣1+3=2,∴P(1,2),设平移后的新抛物线的解析式为y=﹣(x﹣h)2+4,∵新抛物线经过点P,∴2=﹣(1﹣h)2+4,解得h1=1+,h2=1﹣,∴新抛物线的顶点坐标为(1+,4)或(1﹣,4).2.如图a,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.(1)求出抛物线的解析式.(2)如图b,将△ABC绕AB的中点M旋转180°得到△BAC′,试判断四边形B C′AC的形状.并证明你的结论.(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC 全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由.解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=1,c=2,故:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)四边形BC′AC为矩形.抛物线y=﹣x2+x+2与x轴的另一个交点为:(﹣1,0)由勾股定理求得:BC=,AC=2,又AB=5,由勾股定理的逆定理可得:△ABC直角三角形,故∠BCA=90°;已知,△ABC绕AB的中点M旋转180o得到△BAC′,则A、B互为对应点,由旋转的性质可得:BC=AC',AC=BC'所以,四边形BC′AC为平行四边形,已证∠BCA=90°,∴四边形BC′AC为矩形;(3)存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC全等,则点D与点C关于函数对称轴对称,故:点D的坐标为(3,2).3.如图,已知二次函数y=x2﹣2x+m的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线AC交二次函数图象的对称轴于点D,若点C为AD的中点.(1)求m的值;(2)若二次函数图象上有一点Q,使得tan∠ABQ=3,求点Q的坐标;(3)对于(2)中的Q点,在二次函数图象上是否存在点P,使得△QBP∽△COA?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设对称轴交x轴于点E,交对称轴于点D,函数的对称轴为:x=1,点C为AD的中点,则点A(﹣1,0),将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:m=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)tan∠ABQ=3,点B(3,0),则AQ所在的直线为:y=±3x(x﹣3)…②,联立①②并解得:x=﹣4或3(舍去)或2,故点Q(﹣4,21)或(2,﹣3);(3)不存在,理由:△QBP∽△COA,则∠QBP=90°①当点Q(2,﹣3)时,则BQ的表达式为:y=﹣(x﹣3)…③,联立①③并解得:x=3(舍去)或﹣,故点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;②当点Q(﹣4,21)时,同理可得:点P(﹣,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;综上,点P不存在.4.如图,已知二次函数y=ax2+4ax+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C.一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,与y轴交于点D(0,﹣3),与这个二次函数的图象的另一个交点为E,且AD:DE=3:2.(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点M为x轴上一点,求MD+MA的最小值.解:(1)把D(0,﹣3)代入y=﹣x+b得b=﹣3,∴一次函数解析式为y=﹣x﹣3,当y=0时,﹣x﹣3=0,解得x=﹣6,则A(﹣6,0),作EF⊥x轴于F,如图,∵OD∥EF,∴==,∴OF=OA=4,∴E点的横坐标为4,当x=4时,y=﹣x﹣3=﹣5,∴E点坐标为(4,﹣5),把A(﹣6,0),E(4,﹣5)代入y=ax2+4ax+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+;(2)作MH⊥AD于H,作D点关于x轴的对称点D′,如图,则D′(0,3),在Rt△OAD中,AD==3,∵∠MAH=∠DAO,∴Rt△AMH∽Rt△ADO,∴=,即=,∴MH=AM,∵MD=MD′,∴MD+MA=MD′+MH,当点M、H、D′共线时,MD+MA=MD′+MH=D′H,此时MD+MA的值最小,∵∠D′DH=∠ADO,∴Rt△DHD′∽Rt△DOA,∴=,即=,解得D′H=,∴MD+MA的最小值为.5.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,直线AD:y=x+1与y轴交于点D,P点是x轴上一个动点,过点P作PG∥y轴,与抛物线交于点G,与直线AD交于点H,当点C、D、H、G四个点组成的四边形是平行四边形时,求此时P点坐标.(3)如图3,连接AC和BC,Q点是抛物线上一个动点,连接AQ,当∠QAC=∠BCO 时,求Q点的坐标.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),故﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①;(2)直线AD:y=x+1与y轴交于点D,则点D(0,1),则CD=2;设点P(x,0),则点H(x,x+1)、点G(x,﹣x2﹣2x+3),则GH=CD=2,即|x+1﹣(﹣x2﹣2x+3)|=2,解得:x=﹣或,故点P(﹣,0)或(,0)或(,0);(3)设直线AQ′交y轴于点H,过点H作HM⊥AC交于点M,交AQ于点H′,设:MH=x=MC,∠QAC=∠BCO,则tan∠CAH=,则AM=3x,故AC=AM+CM=4x=3,解得:x=,则CH=x=,OH=OC﹣CH=,故点H(0,),同理点H′(﹣,3),由点AH坐标得,直线AH的表达式为:y=(x+3)…②,同理直线AH′的表达式为:y=2(x+3)…③,联立①②并解得:x=﹣3(舍去)或;联立①③并解得:x=﹣3(舍去)或﹣1;故点Q的坐标为:(,)或(﹣1,4).6.在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y =x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.(1)直接写出:b的值为﹣;c的值为﹣2 ;点A的坐标为(﹣1,0);(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.设点D 的横坐标为m.①如图1,过点D作DM⊥BC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;②若△CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标 1 .解:(1)直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,则点B、C的坐标为:(4,0)、(0,﹣2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b=﹣,c=﹣2,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣2…①,点A(﹣1,0);故答案为:﹣,﹣2,(﹣1,0);(2)①如图1,过点D作y轴的平行线交BC于点H,设点D(m,m2﹣m﹣2),点H(m,m﹣2),则∠MDH=∠OBC=α,tan∠OBC==tanα,则cos;MD=DH cos∠MDH=(m﹣2﹣m2+m+2)=(﹣m2+4m),∵<0,故DM有最大值;设点M、D的坐标分别为:(s,s﹣2),(m,n),n=m2﹣m﹣2;②(Ⅰ)当∠CDM=90°时,如图2左图,过点M作x轴的平行线交过点D于x轴的垂线于点F,交y轴于点E,则△MEC≌△DFM(AAS),∴ME=FD,MF=CE,即s﹣2=2=m﹣s,s=s﹣2﹣n,解得:s=,故点M(,﹣);(Ⅱ)当∠MDC=90°时,如图2右图,同理可得:s=,故点M(,﹣);(Ⅲ)当∠MCD=90°时,则直线CD的表达式为:y=﹣2x﹣2…②,联立①②并解得:x=0或﹣1,故点D(﹣1,0),不在线段BC的下方,舍去;综上,点M坐标为:(,﹣)或(,﹣).7.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使△OCA∽△OBC.(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)a(x﹣1)(x﹣3)=0,x1=1,x2=3,则点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),∴OA=1,OB=3,∵△OCA∽△OBC,∴=,即=,解得,OC=;(2)在Rt△BOD中,点C是BD的中点,∴BD=2OC=2,由勾股定理得,OD===,∴点D的坐标为(0,﹣)设直线BD的解析式为:y=kx+b,则,解得,,则直线BD的解析式为:y=x﹣,∵点B的坐标为(3,0),点D的坐标为(0,﹣),点C是BD的中点,∴点C的坐标为(,﹣),∴﹣=a(﹣1)(﹣3),解得,a=,∴抛物线的解析式:y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣x+2;(3)作PG⊥OB交BD于G,tan∠OBD==,∴∠OBD=30°,∵PF∥AB,∴∠PFG=∠OBD=30°,∴PF=PG,∵PE⊥BC,PF⊥PG,∴∠EPG=∠PFG=30°,∴PE=PG,∴PE+PF=PG+PG=PG,设点P的坐标为(m,m2﹣m+2),点G的坐标为(m,m﹣),∴PG=m﹣﹣(m2﹣m+2)=﹣m2+3m﹣3∴PE+PF=PG=﹣3m2+m﹣=﹣3(m﹣)2+,则PE+PF的最大值为.8.已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC=OB.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴负半轴上存在一点D,使∠CBD=∠ADC,求点D的坐标;(3)点D关于直线BC的对称点为D′,将抛物线y=ax2+bx+c向下平移h个单位,与线段DD′只有一个交点,直接写出h的取值范围.解:(1)OC=OB,则点C(0,﹣3),抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣3)=a(x2﹣x﹣6),﹣6a=﹣3,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)设:CD=m,过点D作DH⊥BC交BC的延长线于点H,则CH=HD=m,tan∠ADC==tan∠DBC==,解得:m=3或﹣4(舍去﹣4),故点D(0,﹣6);(3)过点C作x轴的平行线交DH的延长线于点D′,则D′(﹣3,﹣3);平移后抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3﹣h,当平移后的抛物线过点C时,抛物线与线段DD′有一个公共点,此时,h=3;当平移后的抛物线过点D′时,抛物线与线段DD′有一个公共点,即﹣3=9﹣h,解得:h=15,故3≤h≤15.9.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的对称轴为直线l,将直线l绕着点P(0,2)顺时针旋转∠α的度数后与该抛物线交于AB两点(点A在点B的左侧),点Q是该抛物线上一点(1)若∠α=45°,求直线AB的函数表达式;(2)若点p将线段分成2:3的两部分,求点A的坐标(3)如图②,在(1)的条件下,若点Q在y轴左侧,过点p作直线l∥x轴,点M是直线l上一点,且位于y轴左侧,当以P,B,Q为顶点的三角形与△PAM相似时,求M的坐标.解:(1)∵∠α=45°,则直线的表达式为:y=x+b,将(0,2)代入上式并解得:b=2,故直线AB的表达式为:y=x+2;(2)①AP:PB=2:3,设A(﹣2a,4a2)B(3a,9a2),,解得:,(舍去),∴;②AP:PB=3:2,设A(﹣3a,9a2),B(2a,4a2),,解得:,(舍去),∴,综上或;(3)∠MPA=45°,∠QPB≠45°A(﹣1,1),B(2,4),①∠QBP=45°时,此时B,Q关于y轴对称,△PBQ为等腰直角三角形,∴M1(﹣1,2)M2(﹣2,2),②∠BQP=45°时,此时Q(﹣2,4)满足,左侧还有Q'也满足,∵BQP=∠BQ'P,∴Q',B,P,Q四点共圆,则圆心为BQ中点D(0,4);设Q'(x,x2),(x<0),Q'D=BD,∴(x﹣0)2+(x2﹣4)2=22(x2﹣4)(x2﹣3)=0,∵x<0且不与Q重合,∴,∴,Q'P=2,∵Q'P=DQ'=DP=2,∴△DPQ'为正三角形,则,过P作PE⊥BQ',则,,∴,当△Q'BP~△PMA时,,,则,故点;当△Q'PB~△PMA时,,,则,故点;综上点M的坐标:(﹣1,2),(﹣2,2),,.10.如图,Rt△FHG中,∠H=90°,FH∥x轴,=0.6,则称Rt△FHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方).已知二次函数y1=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,﹣3),顶点为C(1,﹣4),点D为二次函数y2=a(x﹣1﹣m)2+0.6m﹣4(m>0)图象的顶点.(1)求二次函数y1的函数关系式;(2)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图象上,求点G的坐标及△FHG的面积;(3)设一次函数y=mx+m与函数y1、y2的图象对称轴右侧曲线分别交于点P、Q.且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值,并判断以C、D、Q、P为顶点的四边形形状,请说明理由.解:(1)设二次函数y1的函数关系式为y1=a(x﹣1)2﹣4,将E(0,﹣3)代入得a﹣4=﹣3,解得a=1,∴y1=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)设G[a,0.6(a+1)],代入函数关系式,得,(a﹣1)2﹣4=0.6(a+1),解得a1=3.6,a2=﹣1(舍去),所以点G坐标为(3.6,2.76).由x2﹣2x﹣3=0知x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0)、B(3,0),则AH=4.6,GH=2.76,∴S△FHG=×4.6×2.76=6.348;(3)∵y=mx+m=m(x+1),∴当x=﹣1时,y=0,∴直线y=mx+m过点A,延长QH,交x轴于点R,由平行线的性质得,QR⊥x轴.∵FH∥x轴,∴∠QPH=∠QAR,∴∠PHQ=∠ARQ=90°,∴△AQR∽△PHQ,∴==0.6,设Q[n,0.6(n+1)],代入y=mx+m中,得mn+m=0.6(n+1),整理,得:m(n+1)=0.6(n+1),∵n+1≠0,∴m=0.6.四边形CDPQ为平行四边形,理由如下:连接CD,并延长交x轴于点S,过点D作DK⊥x轴于点K,延长KD,过点C作CT垂直KD延长线,垂足为T,∵y2=(x﹣1﹣m)2+0.6m﹣4,∴点D由点C向右平移m个单位,再向上平移0.6m个单位所得,∴==0.6,∴tan∠KSD=tan∠QAR,∴∠KSD=∠QAR,∴AQ∥CS,即CD∥PQ.∵AQ∥CS,由抛物线平移的性质可得,CT=PH,DT=QH,∴PQ=CD,∴四边形CDPQ为平行四边形.11.如图,点P是二次函数y=﹣+1图象上的任意一点,点B(1,0)在x轴上.(1)以点P为圆心,BP长为半径作⊙P.①直线l经过点C(0,2)且与x轴平行,判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由.②若⊙P与y轴相切,求出点P坐标;(2)P1、P2、P3是这条抛物线上的三点,若线段BP1、BP2、BP3的长满足,则称P2是P1、P3的和谐点,记做T(P1,P3).已知P1、P3的横坐标分别是2,6,直接写出T(P1,P3)的坐标(1,﹣).解:(1)①⊙P与直线相切.过P作PQ⊥直线,垂足为Q,设P(m,n).则PB2=(m﹣1)2+n2,PQ2=(2﹣n)2∵,即:(m﹣1)2=4﹣4n,∴PB2=(m﹣1)2+n2=4﹣4n+n2=(2﹣n)2=PQ2∴PB=PQ,∴⊙P与直线相切;②当⊙P与y轴相切时PD=PB=PQ∴|m|=2﹣n,即:n=2±m代入(m﹣1)2=4﹣4n得:m2﹣6m+5=0或m2+2m+5=0.解得:m1=1,m2=5.∴P(1,1)或P(5,﹣3);(2)∵,则BP2=(BP1+BP2),P1、P3的横坐标分别是2,6,则点P1、P2的坐标分别为:(2,)、(6,﹣),BP2=(BP1+BP2)=(+)=,设点P2的坐标为:(m,n),n=﹣(m﹣1)2+1,则(m﹣1)2+(n)2=()2,解得:m=1±,故点P2的坐标,即T(P1,P3)的坐标为:或.12.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是直线BC上方抛物线上的点,若∠PCB=∠BCO,求出P点的到y轴的距离.(1)解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+2,可得,,∴;(2)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,由题得,B(3,0),C(0,2),设N(1,n),M(x,y),①四边形CMNB是平行四边形时,,∴x=﹣2,∴;②四边形CNBM时平行四边形时,,∴x=2,∴M(2,2);③四边形CNNB时平行四边形时,,∴x=4,∴;综上所述:M(2,2)或或;(3)解法一:过点B作BH平行于y轴交PC的延长线与H点.∵BH∥OC∴∠OCB=∠HBC又∠OCB=∠BCP∴∠PCB=∠HBC∴HC=HB又OC⊥OB∴HB⊥OB故可设H(3,m),即HB=HC=m过点H作HN垂直y轴于N在Rt△HCN中,则m2=32+(m﹣2)2解得∴由点C、P的坐标可得,设直线CP的解析式为;故解得x1=0(舍去),即点P到y轴的距离是解法二、过点B作CP的垂线,垂足为M,过点M作x轴的平行线交y轴于点N,再过点B作DN的垂线,垂足为D,(以下简写)可得△BOC≌△BMC得BM=BC=3,OC=CM=2设点M(m,n)得BD=n,CN=n﹣2,MN=m,MD=3﹣m可证△BDM∽△MNC所以得解得,则同解法一直线CP的解析式故解得x1=0(舍去),即点P到y轴的距离是13.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O,P为直线OA上方抛物线上的一个动点.(1)求直线OA及抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,并与直线OA交于点C,当△PCO为等腰三角形时,求D的坐标;(3)设P关于对称轴的点为Q,抛物线的顶点为M,探索是否存在一点P,使得△PQM 的面积为,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)设直线OA的解析式为y1=kx,把点A坐标(3,3)代入得:k=1,直线OA的解析式为y=x;再设y2=ax(x﹣4),把点A坐标(3,3)代入得:a=﹣1,函数的解析式为y=﹣x2+4x,∴直线OA的解析式为y=x,二次函数的解析式是y=﹣x2+4x.(2)设D的横坐标为m,则P的坐标为(m,﹣m2+4m),∵P为直线OA上方抛物线上的一个动点,∴0<m<3.此时仅有OC=PC,,∴,解得,∴;(3)函数的解析式为y=﹣x2+4x,∴对称轴为x=2,顶点M(2,4),设P(n,﹣n2+4n),则Q(4﹣n,﹣n2+4n),M到直线PQ的距离为4﹣(﹣n2+4n)=(n﹣2)2,要使△PQM的面积为,则,即,解得:或,∴或.14.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.①点A的坐标为(﹣5 ,0 ),点B的坐标为(﹣1 ,0 );②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP 是等腰直角三角形,求点P的坐标.解:(1)①∵抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4,∴点A的坐标为(﹣5,0),点B的坐标为(﹣1,0),故答案为:﹣5;0﹣1;0;②∵抛物线经过(﹣5,0),(﹣1,0),∴,解得,,则抛物线的解析式为y=﹣x2﹣6x﹣5;(2)如图2,作PD⊥OC于D,∵△OCP是等腰直角三角形,∴PD=OC=OD,设点P的坐标为(a,a),设抛物线的解析式为y=﹣(x﹣a)2+a,∵抛物线经过原点,∴﹣(0﹣a)2+a=0,解得,a1=0(不合题意),a2=1,∴△OCP是等腰直角三角形时,点P的坐标为(1,1).15.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点为A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D,其对称轴与x轴交于点E.(1)求二次函数的解析式;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,△APC的面积记为S,求S的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)∵二次函数过A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设二次函数解析式为y=a(x+3)(x﹣1),∵二次函数过C点(0,﹣3),∴﹣3=a(0+3)(0﹣1),解得,a=1,∴y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3即二次函数解析式为y=x2+2x﹣3;(2)设直线AC解析式为:y=kx+b,∵A(﹣3,0),C(0,﹣3),∴,解得,,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,过点P作x轴的垂线交AC于点G,设点P的坐标为(x,x2+2x﹣3),则G(x,﹣x﹣3),∵点P在第三象限,∴PG=﹣x﹣3﹣(x2+2x﹣3)=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x,∴===,∴当时,,点P(﹣,﹣).,即S的最大值是,此时点P的坐标是(﹣,﹣).决战2020中考数学压轴题综合提升训练:《反比例函数》1.如图,反比例函数y1=和一次函数y2=mx+n相交于点A(1,3),B(﹣3,a),(1)求一次函数和反比例函数解析式;(2)连接OA,试问在x轴上是否存在点P,使得△OAP为以OA为腰的等腰三角形,若存在,直接写出满足题意的点P的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)∵点A(1,3)在反比例函数y1=的图象上,∴k=1×3=3,∴反比例函数的解析式为y1=,∵点B(﹣3,a)在反比例函数y1=的图象上,∴﹣3a=3,∴a=﹣1,∴B(﹣3,﹣1),∵点A(1,3),B(﹣3,﹣1)在一次函数y2=mx+n的图象上,∴,∴,∴一次函数的解析式为y2=x+2;(2)如图,∵△OAP为以OA为腰的等腰三角形,∴①当OA=OP时,∵A(1,3),∴OA=,∵OP=,∵点P在x轴上,∴P(﹣,0)或(,0),②当OA=AP时,则点A是线段OP的垂直平分线上,∵A(1,3),∴P(2,0),即:在x轴上存在点P,使得△OAP为以OA为腰的等腰三角形,此时,点P的坐标为(﹣,0)或(2,0)或(,0).2.在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x>0)的图象G经过点A(3,2),直线l:y =kx﹣1(k≠0)与y轴交于点B,与图象G交于点C.(1)求m的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G在点A,C之间的部分与线段BA,BC围成的区域(不含边界)为W.①当直线l过点(2,0)时,直接写出区域W内的整点个数;②若区域W内的整点不少于4个,结合函数图象,求k的取值范围.解:(1)把A(3,2)代入y=得m=3×2=6,(2)①当直线l过点(2,0)时,直线解析式为y=x﹣1,解方程=x﹣1得x1=1﹣(舍去),x2=1+,则C(1+,),而B(0,﹣1),如图1所示,区域W内的整点有(3,1)一个;②如图2,直线l在AB的下方时,直线l:y=kx﹣1过(6,1)时,1=6k﹣1,解得k=,当直线在OA的上方时,直线经过(1,4)时,4=k﹣1,解得k=5,观察图象可知:当k≤或k≥5时,区域W内的整点不少于4个.3.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(6,0),B(4,3),C(0,3).动点P从点O出发,以每秒个单位长度的速度沿边OA向终点A运动;动点Q从点B同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿边BC向终点C运动,设运动的时间为t秒,PQ2=y.(1)直接写出y关于t的函数解析式及t的取值范围:;(2)当PQ=时,求t的值;(3)连接OB交PQ于点D,若双曲线y=经过点D,问k的值是否变化?若不变化,请求出k的值;若变化,请说明理由.解:(1)过点P作PE⊥BC于点E,如图1所示.当运动时间为t秒时(0≤t≤4)时,点P的坐标为(t,0),点Q的坐标为(4﹣t,3),∴PE=3,EQ=|4﹣t﹣t|=|4﹣t|,∴PQ2=PE2+EQ2=32+|4﹣t|2=t2﹣20t+25,∴y关于t的函数解析式及t的取值范围:;故答案为:.(2)当时,整理,得5t2﹣16t+12=0,解得:t1=2,.(3)经过点D的双曲线的k值不变.连接OB,交PQ于点D,过点D作DF⊥OA于点F,如图2所示.∵OC=3,BC=4,∴.∵BQ∥OP,∴△BDQ∽△ODP,∴,∴OD=3.∵CB∥OA,∴∠DOF=∠OBC.在Rt△OBC中,,,∴,,∴点D的坐标为,∴经过点D的双曲线的k值为.4.如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A(﹣3,m+8),B (n,﹣6)两点.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)求△AOB的面积;(3)若P(x1,y1),Q(x2,y2)是该反比例函数图象上的两点,且当x1<x2时,y1>y2,指出点P、Q各位于哪个象限?解:(1)将A(﹣3,m+8)代入反比例函数y=得﹣3(m+8)=m,解得m=﹣6,∴点A的坐标为(﹣3,2),反比例函数解析式为y=﹣,将点B(n,﹣6)代入y=﹣得﹣6n=﹣6,解得n=1,∴点B的坐标为(1,﹣6),将点A(﹣3,2),B(1,﹣6)代入y=kx+b得,解得,∴一次函数解析式为y=﹣2x﹣4;(2)设AB与x轴相交于点C,如图,当﹣2x﹣4=0,解得x=﹣2,则点C的坐标为(﹣2,0),∴S△AOB=S△AOC+S△BOC,=×2×2+×2×6,=2+6,=8;(3)∵当x1<x2时,y1>y2,∴点P和点Q不在同一象限,∴P在第二象限,Q在第四象限.5.如图,平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣1的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数y=的图象交于点C,D,CE⊥x轴于点E,=.(1)求反比例函数的表达式与点D的坐标;(2)以CE为边作?ECMN,点M在一次函数y=x﹣1的图象上,设点M的横坐标为a,当边MN与反比例函数y=的图象有公共点时,求a的取值范围.解:(1)由题意A(1,0),B(0,﹣1),∴OA=OB=1,∴∠OAB=∠CAE=45°∵AE=3OA,∴AE=3,∵EC⊥x轴,∴∠AEC=90°,∴∠EAC=∠ACE=45°,∴EC=AE=3,∴C(4,3),∵反比例函数y=经过点C(4,3),∴k=12,由,解得或,∴D(﹣3,﹣4).(2)如图,设M(a,a﹣1).当点N在反比例函数的图象上时,N(a,),∵四边形ECMN是平行四边形,∴MN=EC=3,∴|a﹣1﹣|=3,解得a=6或﹣2或﹣1±(舍弃),∴M(6,5)或(﹣2,﹣3),观察图象可知:当边MN与反比例函数y=的图象有公共点时4<a≤6或﹣3≤a≤﹣2.6.如图,一次函数y=kx+2的图象与y轴交于点A,正方形ABCD的顶点B在x轴上,点D在直线y=kx+2上,且AO=OB,反比例函数y=(x>0)经过点C.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)点P是x轴上一动点,当△PCD的周长最小时,求出P点的坐标;(3)在(2)的条件下,以点C、D、P为顶点作平行四边形,直接写出第四个顶点M 的坐标.解:(1)设一次函数y=kx+2的图象与x轴交于点E,连接BD,如图1所示.当x=0时,y=kx+2=2,∴OA=2.∵四边形ABCD为正方形,OA=OB,∴∠BAE=90°,∠OAB=∠OBA=45°,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴OE=2,点E的坐标为(﹣2,0).将E(﹣2,0)代入y=kx+2,得:﹣2k+2=0,解得:k=1,∴一次函数的解析式为y=x+2.∵∠OBD=∠ABD+∠OBA=90°,∴BD∥OA.∵OE=OB=2,∴BD=2OA=4,∴点D的坐标为(2,4).∵四边形ABCD为正方形,∴点C的坐标为(2+2﹣0,0+4﹣2),即(4,2).∵反比例函数y=(x>0)经过点C,∴n=4×2=8,∴反比例函数解析式为y=.(2)作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时△PCD的周长取最小值,如图2所示.∵点D的坐标为(2,4),∴点D′的坐标为(2,﹣4).设直线CD′的解析式为y=ax+b(a≠0),将C(4,2),D′(2,﹣4)代入y=ax+b,得:,解得:,∴直线CD′的解析式为y=3x﹣10.当y=0时,3x﹣10=0,解得:x=,∴当△PCD的周长最小时,P点的坐标为(,0).(3)设点M的坐标为(x,y),分三种情况考虑,如图3所示.①当DP为对角线时,,解得:,∴点M1的坐标为(,2);②当CD为对角线时,,解得:,∴点M2的坐标为(,6);③当CP为对角线时,,解得:,∴点M3的坐标为(,﹣2).综上所述:以点C、D、P为顶点作平行四边形,第四个顶点M的坐标为(,2),(,6)或(,﹣2).7.如图在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x﹣4的图象与反比例函数y=的图象交于点A(1,n),B(m,2)(1)求反比例函数关系式及m的值;(2)若x轴正半轴上有一点M满足△MAB的面积为16,求点M的坐标;(3)根据函数图象直接写出关于x的不等式在<﹣2x﹣4的解集解:(1)∵一次函数y=﹣2x﹣4的图象过点A(1,n),B(m,2)∴n=﹣2﹣4,2=﹣2m﹣4∴n=﹣6,m=﹣3,∴A(1,﹣6)把A(1,﹣6)代入y=得,k=﹣6,∴反比例函数关系式为y=﹣;(2)设直线AB与x轴交于N点,则N(﹣2,0),设M(m,0),m>0,∵S△MAB=S△BMN+S△AMN,△MAB的面积为16,∴|m+2|×(2+6)=16,解得m=2或﹣6(不合题意舍去),∴M(2,0);(3)由图象可知:不等式在<﹣2x﹣4的解集是x<﹣3或0<x<1.8.如图,在平面直角坐标系中,点A(3,5)与点C关于原点O对称,分别过点A、C 作y轴的平行线,与反比例函数的图象交于点B、D,连结AD、BC,AD与x轴交于点E(﹣2,0).(1)求直线AD对应的函数关系式;(2)求k的值;(3)直接写出阴影部分图形的面积之和.解:(1)设直线AD对应的函数关系式为y=ax+b.∵直线AD过点A(3,5),E(﹣2,0),∴解得∴直线AD的解析式为y=x+2.(2)∵点A(3,5)关于原点O的对称点为点C,∴点C的坐标为(﹣3,﹣5),∵CD∥y轴,∴设点D的坐标为(﹣3,a),∴a=﹣3+2=﹣1,∴点D的坐标为(﹣3,﹣1),∵反比例函数y=的图象经过点D,∴k=﹣3×(﹣1)=3;(3)如图:∵点A和点C关于原点对称,∴阴影部分的面积等于平行四边形CDGF的面积,∴S阴影=4×3=12.9.如图,一次函数y=kx+b的图象分别与反比例函数y=的图象在第一象限交于点A(4,3),与y轴的负半轴交于点B,且OA=OB.(1)求函数y=kx+b和y=的表达式;(2)已知点C(0,8),试在该一次函数图象上确定一点M,使得MB=MC,求此时点M的坐标.解:(1)把点A(4,3)代入函数得:a=3×4=12,∴y=,OA=5,∵OA=OB,∴OB=5,∴点B的坐标为(0,﹣5),把B(0,﹣5),A(4,3)代入y=kx+b得:∴y=2x﹣5;(2)作MD⊥y轴.∵点M在一次函数y=2x﹣5上,∴设点M的坐标为(x,2x﹣5).∵MB=MC,∴CD=BD,∴x2+(8﹣2x+5)2=x2+(﹣5﹣2x+5)2∴8﹣(2x﹣5)=2x﹣5+5解得:x=∴2x﹣5=,∴点M的坐标为(,).10.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B在反比例函数y=(k≠0)的第一象限内的图象上,OA=3,OC=5,动点P在x轴的上方,且满足S△PAO=S矩形OABC.(1)若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;(2)连接PO、PA,求PO+PA的最小值;(3)若点Q是平面内一点,使得以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形,则请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.解:(1)由题意,可知:点B的坐标为(3,5).∵点B在反比例函数y=(k≠0)的第一象限内的图象上,∴k=3×5=15,∴反比例函数的解析式为y=.∵S△PAO=S矩形OABC,∴×3×y P=×3×5,∴y P=3.当y=3时,=3,解得:x=5,∴当点P在这个反比例函数的图象上时,点P的坐标为(5,3).(2)由(1)可知:点P在直线y=3上,作点O关于直线y=3的对称点O′,连接AO′交直线y=3于点P,此时PO+PA取得最小值,如图1所示.∵点O的坐标为(0,0),∴点O′的坐标为(0,6).∵点A的坐标为(3,0),∴AO′==3,∴PO+PA的最小值为3.(3)∵AB∥y轴,AB=5,点P的纵坐标为3,∴AB不能为对角线,只能为边.设点P的坐标为(m,3),分两种情况考虑,如图2所示:①当点Q在点P的上方时,AP=AB=5,即(m﹣3)2+(3﹣0)2=25,解得:m1=﹣1,m2=7,∴点P1的坐标为(﹣1,3),点P2的坐标为(7,3).又∵PQ=5,且PQ∥AB∥y轴,∴点Q1的坐标为(﹣1,8),点Q2的坐标为(7,8);②当点Q在点P的下方时,BP=AB=5,即(m﹣3)2+(3﹣5)2=25,解得:m3=3﹣,m4=3+,同理,可得出:点Q3的坐标为(3﹣,﹣2),点Q4的坐标为(3+,﹣2).综上所述:当以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形时,点Q的坐标为(﹣1,8),(7,8),(3﹣,﹣2)或(3+,﹣2).11.如图,已知C,D是反比例函数y=图象在第一象限内的分支上的两点,直线CD分别交x轴、y轴于A,B两点,设C,D的坐标分别是(x1,y1)、(x2,y2),且x1<x2,连接OC、OD.(1)若x1+y1=x2+y2,求证:OC=OD;(2)tan∠BOC=,OC=,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,若∠BOC=∠AOD,求直线CD的解析式.(1)证明:∵C,D是反比例函数y=图象在第一象限内的分支上的两点,∴y1=,y2=.∵x1+y1=x2+y2,即x1+=x2+,∴x1﹣x2=.又∵x1<x2,∴=1,∴=x2=y1,=x1=y2.∴OC==,OD==,∴OC=OD.(2)解:∵tan∠BOC=,∴=.又∵OC=,∴+=10,∴x1=1,y1=3或x1=﹣1,y1=﹣3.∵点C在第一象限,∴点C的坐标为(1,3).(3)解:∵∠BOC=∠AOD,∴tan∠AOD=,∴=.∵点C(1,3)在反比例函数y=的图象上,∴m=1×3=3,∴x2?y2=3,∴x2=3,y2=1或x2=﹣3,y2=﹣1.∵点D在第一象限,∴点D的坐标为(3,1).设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),将C(1,3),D(3,1)代入y=kx+b,得:,解得:,∴直线CD的解析式为y=﹣x+4.12.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴、y轴上,D是对角线的交点,若反比例函数y=的图象经过点D,且与矩形OABC的两边AB,BC分别交于点E,F.(1)若D的坐标为(4,2)①则OA的长是8 ,AB的长是 4 ;②请判断EF是否与AC平行,井说明理由;③在x轴上是否存在一点P.使PD+PE的值最小,若存在,请求出点P的坐标及此时PD+PE的长;若不存在.请说明理由.(2)若点D的坐标为(m,n),且m>0,n>0,求的值.解:(1)①∵点D的坐标为(4,2),∴点B的坐标为(8,4),∴OA=8,AB=4.故答案为:8;4.②EF∥AC,理由如下:∵反比例函数y=的图象经过点D(4,2),∴k=4×2=8.∵点B的坐标为(8,4),BC∥x轴,AB∥y轴,∴点F的坐标为(2,4),点E的坐标为(8,1),∴BF=6,BE=3,∴=,=,∴=.∵∠ABC=∠EBF,∴△ABC∽△EBF,∴∠BCA=∠BFE,∴EF∥AC.③作点E关于x轴对称的点E′,连接DE′交x轴于点P,此时PD+PE的值最小,如图所示.∵点E的坐标为(8,1),∴点E′的坐标为(8,﹣1),∴DE′==5.设直线DE′的解析式为y=ax+b(a≠0),将D(4,2),E′(8,﹣1)代入y=ax+b,得:,解得:,∴直线DE′的解析式为y=﹣x+5.当y=0时,﹣x+5=0,解得:x=,∴当点P的坐标为(,0)时,PD+PE的值最小,最小值为5.(2)∵点D的坐标为(m,n),∴点B的坐标为(2m,2n).∵反比例函数y=的图象经过点D(m,n),∴k=mn,∴点F的坐标为(m,2n),点E的坐标为(2m,n),∴BF=m,BE=n,∴=,=,∴=.又∵∠ABC=∠EBF,∴△ABC∽△EBF,∴==.13.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象交于A (﹣3,1),B(1,n)两点.(1)求反比例函数和一次函数解析式;(2)结合图象直接写出不等式﹣kx﹣b>0的解.解:(1)∵点A(﹣3,1)在反比例函数y=(m≠0)的图象上,∴m=(﹣3)×1=﹣3,∴反比例函数的表达式为y=﹣,∵点B(1,n)也在反比例函数y=﹣的图象上,∴n=﹣=﹣3,即B(1,﹣3),把点A(﹣3,1),点B(1,﹣3)代入一次函数y=kx+b中,得,解得,∴一次函数的表达式为y=﹣x﹣2;(2)如图所示,当>kx+b时,x的取值范围是﹣3<x<0或x>1,所以不等式﹣kx﹣b>0的解是:﹣3<x<0或x>1.14.如图,在平面直角坐标系xOy内,函数y=的图象与反比例函数y=(k≠0)图象有公共点A,点A的坐标为(8,a),AB⊥x轴,垂足为点B.(1)求反比例函数的解析式;(2)点P在线段OB上,若AP=BP+2,求线段OP的长;(3)点D为射线OA上一点,在(2)的条件下,若S△ODP=S△ABO,求点D的坐标.解:(1)∵函数y=的图象过点A(8,a),∴a=×8=4,∴点A的坐标为(8,4),∵反比例函数y=(k≠0)图象过点A(8,4),∴4=,得k=32,∴反比例函数的解析式为y=;(2)设BP=b,则AP=b+2,∵点A(8,4),AB⊥x轴于点B,∴AB=4,∠ABP=90°,∴b2+42=(b+2)2,解得,b=3,∴OP=8﹣3=5,即线段OP的长是5;(3)设点D的坐标为(d,d),∵点A(8,4),点B(8,0),点P(5,0),S△ODP=S△ABO,∴,解得,d=,∴d=,∴点D的坐标为(,).15.阅读理解:如图(1),在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标是(1,2),点B的坐标是(3,4),过点A、点B作平行于x轴、y轴的直线相交于点C,得到Rt△ABC,由勾股定理可得,线段AB==.得出结论:(1)若A点的坐标为(x1,y1),B点的坐标为(x2,y2)请你直接用A、B两点的坐标表示A、B两点间的距离;应用结论:(2)若点P在y轴上运动,试求当PA=PB时,点P的坐标.(3)如图(2)若双曲线L1:y=(x>0)经过A(1,2)点,将线段OA绕点O旋。
2020中考数学压轴题综合提升训练:二次函数 (附解析)
决战2020中考数学压轴题综合提升训练:二次函数1.如图,过点A(5,)的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,点B是抛物线与x轴的一个交点,点C在y轴上,点D是抛物线的顶点.(1)求a、b的值;(2)当△BCD是直角三角形时,求△OBC的面积;(3)设点P在直线OA下方且在抛物线y=ax2+bx上,点M、N在抛物线的对称轴上(点M在点N的上方),且MN=2,过点P作y轴的平行线交直线OA于点Q,当PQ 最大时,请直接写出四边形BQMN的周长最小时点Q、M、N的坐标.0),与y轴交于点C(0,2),连接BC,位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E,连接AC,BC,PA,PB,PC.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P点的横坐标;(3)如图1,当直线1运动时,求△PCB面积的最大值;(4)如图2,抛物线的对称轴交x轴于点Q,过点B作BG∥AC交y轴于点G.点H、K分别在对称轴和y轴上运动,连接PH、HK,当△PCB的面积最大时,请直接写出PH+HK+KG的最小值.0),与y轴交于点C,顶点是D,对称轴交x轴于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线在第四象限内的一点,过点P作PQ∥y轴,交直线AC于点Q,设点P的横坐标是m.①求线段PQ的长度n关于m的函数关系式;②连接AP,CP,求当△ACP面积为时点P的坐标;(3)若点N是抛物线对称轴上一点,则抛物线上是否存在点M,使得以点B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出线段BN的长度;若不存在,请说明理由.4.已知:在平面直角坐标系xOy中,点A(x1,y1)、B(x2,y2)是某函数图象上任意两点(x1<x2),将函数图象中x<x1的部分沿直线y=y1作轴对称,x>x2的部分沿直线y=y2作轴对称,与原函数图象中x1≤x≤x2的部分组成了一个新函数的图象,称这个新函数为原函数关于点A、B的“双对称函数”.例如:如图①,点A(﹣2,﹣1)、B(1,2)是一次函数y=x+1图象上的两个点,则函数y=x+1关于点A、B的“双对称函数”的图象如图②所示.(1)点A(t,y1)、B(t+3,y2)是函数y=图象上的两点,y=关于点A、B的“双对称函数”的图象记作G,若G是中心对称图形,直接写出t的值.(2)点P(,y1),Q(+t,y2)是二次函数y=(x﹣t)2+2t图象上的两点,该二次函数关于点P、Q的“双对称函数”记作f.①求P、Q两点的坐标(用含t的代数式表示).②当t=﹣2时,求出函数f的解析式;③若﹣1≤x≤1时,函数f的最小值为y min,求﹣2≤y min≤﹣1时,t的取值范围.5.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象经过点C(0,﹣2),顶点D的坐标为(1,﹣),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AC,E为直线AC上一点,当△AOC∽△AEB时,求点E的坐标和的值.(3)点F(0,y)是y轴上一动点,当y为何值时,FC+BF的值最小.并求出这个最小值.(4)点C关于x轴的对称点为H,当FC+BF取最小值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△QHF是直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴分别交于A(﹣3,0),B两点,与y轴交于点C,抛物线的顶点E(﹣1,4),对称轴交x轴于点F.(1)请直接写出这条抛物线和直线AE、直线AC的解析式;(2)连接AC、AE、CE,判断△A CE的形状,并说明理由;(3)如图2,点D是抛物线上一动点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK⊥x轴于点K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.在点D的运动过程中,①DG、GH、HK这三条线段能否相等?若相等,请求出点D的坐标;若不相等,请说明理由;②在①的条件下,判断CG与AE的数量关系,并直接写出结论.7.定义:如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A.B两点不重合),如果△ABP中,PA与PB两条边满足其中一边是另一边的倍,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的“好”点.(1)命题:P(0,3)是抛物线y=﹣x2+2x+3的“好”点.该命题是(真或假)命题.(2)如图2,已知抛物线C:y=ax2+bx(a<0)与x轴交于A,B两点,点P(1,2)是抛物线C的“好”点,求抛物线C的函数表达式.(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线C上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.8.在平面直角坐标系中,顶点为(2,)的抛物线交x轴于A,B两点(A点在B点左侧),交y轴于点C,已知A点坐标为(﹣2,0).(1)求此抛物线的函数表达式;(2)动点M,N同时从O点出发,同时到达C点运动停止.点M沿线段OC运动,速度为每秒1个单位长度,点N沿线段OB→线段BC运动.设点M的运动时间为t秒,△OMN的面积为S,求出S与t之间的函数表达式;(3)在抛物线位于第四象限的部分图象上,是否存在一点P,使△BCP的面积最大?若存在,求出△BCP面积的最大值及此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图①抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点D(2,m)在第一象限的抛物线上,连接BC,BD.试问,在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点P,满足∠PBC=∠DBC?如果存在,请求出点P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点N在抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,当以M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+mx+n经过点B(6,1),C(5,0),且与y轴交于点A.(1)求抛物线的表达式及点A的坐标;(2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,过点P作PQ⊥OA,交线段OA的延长线于点Q,如果∠PAB=45°.求证:△PQA∽△ACB;(3)若点F是线段AB(不包含端点)上的一点,且点F关于AC的对称点F′恰好在上述抛物线上,求FF′的长.11.如图,抛物线y=x2+bx+c与轴交于点A和点B,与y轴交于点C,作直线BC,点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,﹣6).(1)求抛物线的解析式并写出其对称轴;(2)D为抛物线对称轴上一点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求D点坐标;(3)若E为y轴上且位于点C下方的一点,P为直线BC上的一点,在第四象限的抛物线上是否存在一点Q.使以C,E,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出Q点的横坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(4,3),与y轴相交于点B(0,﹣5),对称轴为直线l,点M是线段AB的中点.(1)求抛物线的表达式;(2)写出点M的坐标并求直线AB的表达式;(3)设动点P,Q分别在抛物线和对称轴l上,当以A,P,Q,M为顶点的四边形是平行四边形时,求P,Q两点的坐标.13.我们约定,在平面直角坐标系中两条抛物线有且只有一个交点时,我们称这两条抛物线为“共点抛物线”,这个交点为“共点”.(1)判断抛物线y=x2与y=﹣x2是“共点抛物线”吗?如果是,直接写出“共点”坐标;如果不是,说明理由;(2)抛物线y=x2﹣2x与y=x2﹣2mx﹣3是“共点抛物线”,且“共点”在x轴上,求抛物线y=x2﹣2mx﹣3的函数关系式;(3)抛物线L1:y=﹣x2+2x+1的图象如图所示,L1与L2:y=﹣2x2+mx是“共点抛物线”;①求m的值;②点P是x轴负半轴上一点,设抛物线L1、L2的“共点”为Q,作点P关于点Q的对称点P′,以PP′为对角线作正方形PMP′N,当点M或点N落在抛物线L1上时,直接写出点P的坐标.14.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别相交于点B、C,经过B、C两点的抛物线y =ax2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2.点G是抛物线y=ax2+bx+c位于直线y=﹣x+3下方的任意一点,连接PB、GB、GC、AC.(1)求该抛物线的解析式;(2)求△GBC面积的最大值;(3)连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣+2经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线在第一象限内的图象上,过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AC于点E,连接PC,设点P的横坐标为m.①当△PCE是等腰三角形时,求m的值;②过点C作直线PD的垂线,垂足为F.点F关于直线PC的对称点为F′,当点F′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.参考答案1.解:(1)∵过点的抛物线y=ax2+bx的对称轴是x=2,∴解之,得;(2)设点C的坐标是(0,m).由(1)可得抛物线,∴抛物线的顶点D的坐标是(2,﹣3),点B的坐标是(4,0).当∠CBD=90°时,有BC2+BD2=CD2.∴,解之,得,∴;当∠CDB=90°时,有CD2+BD2=BC2.∴,解之,得,∴;当∠BCD=90°时,有CD2+BC2=BD2.∴,此方程无解.综上所述,当△BDC为直角三角形时,△OBC的面积是或;(3)设直线y=kx过点,可得直线.由(1)可得抛物线,∴,∴当时,PQ最大,此时Q点坐标是.∴PQ最大时,线段BQ为定长.∵MN=2,∴要使四边形BQMN的周长最小,只需QM+BN最小.将点Q向下平移2个单位长度,得点,作点关于抛物线的对称轴的对称点,直线BQ2与对称轴的交点就是符合条件的点N,此时四边形BQMN的周长最小.设直线y=cx+d过点和点B(4,0),则解之,得∴直线过点Q2和点B.解方程组得∴点N的坐标为,∴点M的坐标为,所以点Q、M、N的坐标分别为,,.2.解:(1)∵点A(﹣2,0),点B(4,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),把点C(0,2)代入得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设P(x,﹣x2+x+2),∵动直线l在y轴的右侧,P为抛物线与l的交点,∴0<x<4,∵点A(﹣2,0)、C(0,2),∴OA=2,OC=2,∵l⊥x轴,∴∠PEA=∠AOC=90°,∵∠PAE≠∠CAO,∴只有当∠PAE=∠ACO时,△PEA∽△AOC,此时,即=,3x2﹣2x﹣16=0,(x+2)(3x﹣8)=0,x=﹣2(舍)或,则点P的横坐标为;(3)如图1,△PCB的面积=,∵OB=4是定值,∴当PD的值最大时,△PCB的面积最大,∵B(4,0),C(0,2),设直线BC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2,设P(x,﹣x2+x+2),D(x,﹣x+2),∴PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣+2)=﹣+x=﹣(x﹣2)2+,∵﹣<0,∴当x=2时,PD有最大值是,此时△PCB的面积==×4=2;(4)如图2中,△AOC中,OA=2,OC=2,∴AC=4,∴∠ACO=30°,∵BG∥AC,∴∠BGO=∠ACO=30°,Rt△BOG中,OB=4,∴OG=4,由(3)知:△PCB的面积最大时,P(2,2),则OP==4,如图2,将直线GO绕点G逆时针旋转60°,得到直线a,作PM⊥直线a于M,KM′⊥直线a于M′,则PH+HK+KG=PH+HK+KM′≥PM,∵P(2,2),∴∠POB=60°,∵∠MOG=30°,∴∠MOG+∠BOC+∠POB=180°,∴P,O,M共线,Rt△OMG中,OG=4,MG=2,∴OM=6,可得PM=10,∴PH+HK+KG的最小值为10.3.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)设点P(m,m2﹣2m﹣3),①将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣3x﹣3,则点Q(m,﹣3m﹣3),n=PQ=m2﹣2m﹣3+3m+3=m2+m;②连接AP交y轴于点H,同理可得:直线AP的表达式为:y=(m﹣3)x+m﹣3,则OH=3﹣m,则CH=m,△ACP面积=×CH×(xP﹣xA)=m(m+1)=,解得:m=(不合题意的值已舍去),故点P(,﹣);(3)点C(0,﹣3),点B(3,0),设点M(m,n),n=m2﹣2m﹣3,点N(1,s),①当BC是边时,点C向右平移3个单位向上平移3个单位得到B,同样点M(N)向右平移3个单位向上平移3个单位得到N(M),即m±3=1,n±3=s,解得:m=﹣2或4,s=8或2,故点N(1,2)或(1,8),则BN=2或2;②当BC是对角线时,由中点公式得:3=m+1,﹣3=s+n,解得:s=0,故点N(1,0),则BN=2,综上,BN=2或2或2.4.解:(1)如图1,设点A(t,),A′(t+3,),∵G是中心对称图形,由反比例函数图象的中心对称性质可知:A与A′关于原点成中心对称,∴t+t+3=0,解得:t=;(2)①y1=+2t=t2+t+,y2=+2t=2t+∴P(,t2+t+),Q(+t,2t+),②当t=﹣2时,y=(x+2)2﹣4,P(,),Q(,),根据“双对称函数”定义可知:新图象f由x<时抛物线y=(x+2)2﹣4沿直线y=翻折所得图象、x>时抛物线y=(x+2)2﹣4沿直线y=翻折所得图象及≤x≤时抛物线y=(x+2)2﹣4三个部分组成,∴当t=﹣2时,函数f的解析式为:y=③∵当﹣1≤x≤1时,函数f的最小值为y min,且﹣2≤y min≤﹣1,若t<0,该二次函数关于点P、Q的“双对称函数”为:y=,当t≤﹣1时,点Q始终是“双对称函数”在﹣1≤x≤1的最低点,由﹣2≤2t+≤﹣1,∴≤t≤,故≤t≤﹣1当﹣1<t<0时,将x=﹣1代入得y=﹣(﹣1﹣t)2+2t+=﹣t2,由﹣2≤﹣t2≤﹣1,解得:≤t≤,∴﹣1≤t≤﹣当t≥0时,由﹣2≤﹣(﹣1﹣t)2+2t2+≤﹣1,可解得:≤t≤,综上所述,t的取值范围为:﹣≤t≤或≤t≤,5.解:(1)由题可列方程组:,解得:∴抛物线解析式为:y=x2﹣x﹣2;(2)由题,∠AOC=90°,AC=,AB=4,设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为:y=﹣2x﹣2;当△AOC∽△AEB时=()2=()2=,∵S△AOC=1,∴S△AEB=,∴AB×|y E|=,AB=4,则y E=﹣,则点E(﹣,﹣);由△AOC∽△AEB得:∴;(3)如图2,连接BF,过点F作FG⊥AC于G,则FG=CF sin∠FCG=CF,∴CF+BF=GF+BF≥BE,当折线段BFG与BE重合时,取得最小值,由(2)可知∠ABE=∠ACO∴BE=AB cos∠ABE=AB cos∠ACO=4×=,|y|=OB tan∠ABE=OB tan∠ACO=3×=,∴当y=﹣时,即点F(0,﹣),CF+BF有最小值为;(4)①当点Q为直角顶点时(如图3):由(3)易得F(0,﹣),∵C(0,﹣2)∴H(0,2)设Q(1,m),过点Q作QM⊥y轴于点M.则Rt△QHM∽Rt△FQM∴QM2=HM•FM,∴12=(2﹣m)(m+),解得:m=,则点Q(1,)或(1,)当点H为直角顶点时:点H(0,2),则点Q(1,2);当点F为直角顶点时:同理可得:点Q(1,﹣);综上,点Q的坐标为:(1,)或(1,)或Q(1,2)或Q(1,﹣).6.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+1)2+4=a(x2+2x+1)+4,故a+4=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3;将点A、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AE的表达式为:y=2x+6;同理可得:直线AC的表达式为:y=x+3;(2)点A、C、E的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,3)、(﹣1,4),则AC2=18,CE2=2,AE2=20,故AC2+CE2=AE2,则△ACE为直角三角形;(3)①设点D、G、H的坐标分别为:(x,﹣x2﹣2x+3)、(x,2x+6)、(x,x+3),DG=﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6=﹣x2﹣4x﹣3;HK=x+3;GH=2x+6﹣x﹣3=x+3;当DG=HK时,﹣x2﹣4x﹣3=x+3,解得:x=﹣2或﹣3(舍去﹣3),故x=﹣2,当x=﹣2时,DG=HK=GH=1,故DG、GH、HK这三条线段相等时,点D的坐标为:(﹣2,3);②CG==;AE==2,故AE=2CG.7.解:(1)y=﹣x2+2x+3=0,则x=3或﹣1,即点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),则PA==,PB=3,则PA与PB两条边满足其中一边是另一边的倍,则该命题是假命题,故答案为:假;(2)将点P的坐标代入抛物线表达式得:a+b=2,点A(0,0),则点B(,0),点P(1,2),则PA2=5,PB2=4+(﹣1)2=4+()2,①当PA=2PB时,即5=8[4+()2],解得:方程无解;②当PB=2PA时,4+()2=5×8=40,解得:a=﹣,则b=,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x;(3)S△ABQ=S△ABP,则|y Q|=y P=2,则±2=﹣x2+x,解得:x=1(舍去)或6或,则点Q的坐标为:(6,2)或(,﹣2)或(,﹣2).8.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x﹣2)2﹣,将点A的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为:y=(x﹣2)2﹣=x2﹣x﹣8;(2)点A、B、C的坐标分别为:(﹣2,0)、(6,0)、C(0,﹣8),则OA=2,OB=6,OC=8,则BC=10,OB+BC=16,OC=8,动点M,N同时从O点出发,同时到达C点运动停止,M沿线段OC运动,速度为每秒1个单位长度,则点N速度为每秒2个单位长度,①当点N在OB上运动时,即0≤t≤3,S=×OM×ON=t×2t=t2;②当点N在BC上运动时,即3<t≤8,如图1,过点N作NH⊥y轴于点H,则得:,解得:NH=,S=×OC×MH==,故S=;(3)存在,理由:过点P作x轴的垂线交BC于点G,设BC的表达式为:y=kx+b,过点B(6,0)、C(0,﹣8),则直线BC的表达式为:y=x﹣8,设点P(x,x2﹣x﹣8)、则点G(x,x﹣8),则△BCP的面积S=×PG×OB=(x﹣8﹣x2+x+8)=﹣2x2+12x,∵﹣2<0,故△BCP的面积有最大值,此时,x=3,其最大值为:18,点P(3,﹣10),答:△BCP面积的最大值为18,此时P点的坐标为(3,﹣10).9.解:如图:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴,y轴分别交于点A(﹣1,0),B(3,0),点C三点.∴解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)存在.理由如下:y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4.∵点D(2,m)在第一象限的抛物线上,∴m=3,∴D(2,3),∵C(0,3)∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB=45°.连接CD,∴CD∥x轴,∴∠DCB=∠OBC=45°,∴∠DCB=∠OCB,在y轴上取点G,使CG=CD=2,再延长BG交抛物线于点P,在△DCB和△GCB中,CB=CB,∠DCB=∠OCB,CG=CD,∴△DCB≌△GCB(SAS)∴∠DBC=∠GBC.设直线BP解析式为y BP=kx+b(k≠0),把G(0,1),B(3,0)代入,得k=﹣,b=1,∴BP解析式为y BP=﹣x+1.y BP=﹣x+1,y=﹣x2+2x+3当y=y BP时,﹣x+1=﹣x2+2x+3,解得x1=﹣,x2=3(舍去),∴y=,∴P(﹣,).(3)M1(﹣2,﹣5),M2(4,﹣5),M3(2,3).10.解:(1)将B(6,1),C(5,0)代入抛物线解析式y=x2+mx+n,得,解得,m=﹣,n=5,则抛物线的解析式为:y=x2﹣x+5,点A坐标为(0,5);(2)AC==5,BC==,AB==2,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,当∠PAB=45°时,点P只能在点B右侧,过点P作PQ⊥y轴于点Q,∴∠QAB+∠OAB=180°﹣∠PAB=135°,∴∠QAP+∠CAB=135°﹣∠OAC=90°,∵∠QAP+∠QPA=90°,∴∠QPA=∠CAB,又∵∠AQP=∠ACB=90°,∴△PQA∽△ACB;(3)做点B关于AC的对称点B',则A,F',B'三点共线,由于AC⊥BC,根据对称性知点B'(4,﹣1),将B'(4,﹣1)代入直线y=kx+5,∴k=﹣,∴y AB'=﹣x+5,联立,解得,x1=,x2=0(舍去),则F'(,﹣),将B(6,1),B'(4,﹣1)代入直线y=mx+n,得,,解得,k=1,b=﹣5,∴y BB'=x﹣5,由题意知,k FF'=K BB',∴设y FF'=x+b,将点F'(,﹣)代入,得,b=﹣,∴y FF'=x﹣,联立,解得,x=,y=,∴F(,),则FF'==.11.解:(1)将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣6,令y=0,则x=﹣2或6,则点A(﹣2,0),则函数的对称性x=2;(2)①当∠BCD=90°时,将点B、C的坐标代入一次函数表达式得:直线BC的表达式为:y=x﹣6,则直线CD的表达式为:y=﹣x﹣6,当x=2时,y=﹣8,故点D(2,﹣8);②当∠DBC=90°时,同理可得点D(2,4),故点D(2,﹣8)或(2,4);(3)①当CE为菱形的一条边时,则PQ∥CE,设点P(m,m﹣6),则点Q(m,n),则n=m2﹣2m﹣6…①,由题意得:CP=PQ,即m=m﹣6﹣n…②,联立①②并解得:m=6﹣2,n=4﹣8,则点Q(6﹣2,4﹣8);②当CE为菱形的对角线时,则PQ⊥CE,即PQ∥x轴,设点P(m,m﹣6),则点Q(s,m﹣6),其中m﹣6=s2﹣2s﹣6…③,则PC=﹣m,CQ2=s2+m2,由题意得:CQ=CP,即:(﹣m)2=s2+m2…④,联立③④并解得:m=6或﹣2(舍去6),故点(2,﹣8);综上,点Q(6﹣2,4﹣8)或(2,﹣8).12.解:(1)函数表达式为:y=a(x=4)2+3,将点B坐标代入上式并解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣5;(2)A(4,3)、B(0,﹣5),则点M(2,﹣1),设直线AB的表达式为:y=kx﹣5,将点A坐标代入上式得:3=4k﹣5,解得:k=2,故直线AB的表达式为:y=2x﹣5;(3)设点Q(4,s)、点P(m,﹣m2+4m﹣5),①当AM是平行四边形的一条边时,当点Q在A的下方时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P(m,﹣m2+4m﹣5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到Q(4,s),即:m﹣2=4,﹣m2+4m﹣5﹣4=s,解得:m=6,s=﹣3,故点当点Q在点A上方时,AQ=MP=2,同理可得点Q的坐标为(4,5),②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2=m+4,3﹣1=﹣m2+4m﹣5+s,解得:m=2,s=1,故点P、Q的坐标分别为(2,1)、(4,1);综上,P、Q的坐标分别为(6,1)、(4,﹣3)或(2,1)、(4,5)或(2,1)、(4,1).13.解:(1)是,(0,0)x2=﹣x2∴x=0(2)令y=x2﹣2x=0解得x1=0,x2=2当x=0时,﹣3≠0∴(0,0)不是共点当x=2时,4﹣4m﹣3=0解得m=∴y=x(3)①若两个抛物线是“共点抛物线”则方程﹣x2+2x+1=﹣2x2+mx有两个相等的实数根即x2+(2﹣m)x+1=0有两个相等的实数根∴△=(2﹣m)2﹣4=0解得m=0或m=4∴m的值为0或4.②P(﹣3,0)或P(﹣5,0)或P(﹣13,0)设点P(a,0)当m=0时,Q(﹣1,﹣2)∴P'(﹣2﹣a,﹣4)∵PM=MP',∠A=∠B,∠AMP=∠BP'M ∴△APM≌△BMP'(AAS)设M(x,y),N(a,b)解得解得∴可得M(1,﹣3﹣a),N(﹣3,a﹣1)分别代入L1解析式可得a1=﹣5,a2=﹣13当m=4时,Q(1,2)∴P'(2﹣a,4)∵PM=MP',∠A=∠B,∠AMP=∠BP'M ∴△APM≌△BMP'(AAS)设M(p,q),N(x,y)解得解得∴可得M(﹣2,4﹣a),N(3,1+a)分别代入L1解析式可得a1=﹣3,a2=11(舍)∴P(﹣3,0)或P(﹣5,0)或P(﹣13,0)14.解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴相交于点B、点C,∴当y=0时,x=3;当x=0时,y=3.∴点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),又∵抛物线过x轴上的A,B两点,且对称轴为x=2,∴点A的坐标为(1,0),又∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(1,0),B(3,0),C(0,3),∴,解得:,∴该抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图1,过G作GH∥y轴交BC于点H,设点G(m,m2﹣4m+3 ),则点H(m,﹣m+3)(0<m<3),∴GH=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=m2+3m,∴=,∵0<m<3,∴根据二次函数的图象及性质知,当时,△GBC的面积取最大值;(3)如图2,由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得顶点P(2,﹣1),设抛物线的对称轴交x轴于点M,∵在Rt△PBM中,PM=MB=1,∴∠PBM=45°,PB=,由点B(3,0),C(0,3)知,OB=OC=3,在等腰直角三角形OBC中,∠ABC=45°,由勾股定理,得BC=,假设在x轴上存在点Q,使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当,∠PBQ=∠ABC=45°时,△PBQ∽△ABC.即,解得:BQ=3,又∵BO=3,∴点Q与点O重合,∴Q1的坐标是(0,0);②当,∠QBP=∠ABC=45°时,△QBP∽△ABC.即,解得:QB=,∵OB=3,∴OQ=OB﹣QB=3﹣,∴Q2的坐标是(,0);③当Q在B点右侧,则∠PBQ=180°﹣45°=135°,∠BAC<135°,故∠PBQ≠∠BAC,则点Q不可能在B点右侧的x轴上,综上所述,在x轴上存在两点Q1(0,0),Q2(,0),能使得以点P,B,Q为顶点的三角形与△ABC相似.15.解:(1)∵直线y=﹣x+2经过A,C,∴A(4,0),C(0,2),∵抛物线y=ax2+x+c交x轴于点B,交y轴于点C,∴,∴a=﹣,c=2,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;(2)∵点P在抛物线在第一象限内的图象上,点P的横坐标为m,∴0<m<4,P(m,﹣m2+m+2),①∵PD⊥x轴,交直线y=﹣x+2于点E,∴E(m,﹣m+2),∴PE=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,∵PD∥CO,∴=,∴CE==m,当PE=CE时,﹣m2+2m=m,解得,m1=4﹣,m2=0(舍去);当PC=CE时,PD+ED=2CO,即(﹣m2+m+2)+(﹣m+2)=2×2,∴﹣m2+m=0,解得,m1=2,m2=0(舍去);当PC=PE时,取CE中点G,则G(m,﹣m+2),PG⊥AC,∴∠GEP=∠OCA,∴Rt△PGE∽Rt△AOC,∴==2,∴(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=2(m﹣m),﹣m2+m=0,解得,m1=,m2=0(舍去),综上,当△PCE是等腰三角形时,m的值为m=4﹣,2,;②P(1,3),P(,),理由如下,当点F'落在坐标轴上时,存在两种情形:如图2﹣1,当点F'落在y轴上时,点P(m,﹣m2+m+2)在直线y=x +2上,∴﹣m2+m+2=m+2,解得,m1=1,m2=0(舍去),∴P(1,3);如图2﹣2,当点F'落在x轴上时,△COF'∽△F'DP,∴==,∴=,∵PF=2﹣(﹣m2+m+2)=m(m﹣3),∴F'D==m﹣3,∴OF'=OD﹣FD=m﹣(m﹣3)=3,在△CBF'中,CF'==,∴m=,P(,),综上所述,当点F′落在坐标轴上时,点P的坐标为(1,3)或(,).。
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题每日一练一、选择题1.如图,平行四边形ABCD的顶点A的坐标为(﹣,0),顶点D在双曲线y=(x>0)上,AD交y轴于点E(0,2),且四边形BCDE的面积是△ABE面积的3倍,则k的值为()A.4 B.6 C.7 D.82.如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为()A.3+2B.4+3C.2+2D.10二、填空题3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),点P在以D(﹣4,﹣2)为圆心,为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则m的取值范围是.第3题第4题4.如图,在矩形ABCD中,AB=15,AD=10,点P是AB边上任意一点(不与A点重合),连接PD,以线段PD为直角边作等腰直角△DPQ(点Q在直线PD右侧),∠DPQ=90°,连接BQ,则BQ的最小值为.三、解答题5.如图1,矩形ABCD中,AB=6,动点P从点A出发,沿A→B→C的方向在AB和BC 上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,y关于x的函数图象由C1、C2两段组成,如图2所示.(1)求AD的长;(2)求图2中C2段图象的函数解析式;(3)当△APD为等腰三角形时,求y的值.6.如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2﹣4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O 作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线OM运动,设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,OB=AP;(3)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接PQ.问:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】连结BD,由四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍得平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,根据平行四边形的性质得S△ABD=2S△ABE,则AD=2AE,即点E为AD的中点,E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),利用线段中点坐标公式得D点坐标为,再利用反比例函数图象上点的坐标特征得k的值.【解答】解:如图,连结BD,∵四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍,∴平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,∴S△ABD=2S△ABE,∴AD=2AE,即点E为AD的中点,∵E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),∴D点坐标为(,4),∵顶点D在双曲线y=(x>0)上,∴k=×4=6,故选:B.2.【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE 的值;【解答】解:将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+3,∴MA+MD+ME的最小值为4+3.故选:B.二、填空题3.【分析】由题意P A=AB=AC=m,求出P A的最大值和最小值即可解决问题;【解答】解:∵A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),∴AB=AC=m,∵∠BPC=90°,∴P A=AB=AC,∵D(﹣4,﹣2),A(0,1),∴AD==5,∵点P在⊙D上运动,∴P A的最小值为5﹣,P A的最大值为5+,∴满足条件的m的取值范围为:5﹣≤m≤5+故答案为5﹣≤m≤5+.4.【分析】过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,依据全等三角形的性质,即可得到AF=PE=10(定值),依据△EFQ是等腰直角三角形,可得FQ与FB的夹角始终为45°,进而得到当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,根据△BQF是等腰直角三角形,即可得到BQ的长度.【解答】解:如图所示,过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,∵△DPQ是等腰直角三角形,四边形ABCD是矩形,∴DP=PQ,∠A=∠PEQ,∠ADP=∠EPQ,∴△ADP≌△EPQ(AAS),∴AP=QE=FE,AD=PE=10,∴AF=PE=10(定值),又∵△EFQ是等腰直角三角形,∴∠QFE=45°,即FQ与FB的夹角始终为45°,如图,当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,此时,△BQF是等腰直角三角形,又∵QE⊥BF,∴BE=EF=QE=AP,又∵PE=10,∴BE=AP==,∴BF=5,∴BQ=cos45°×BF=,即BQ的最小值为,故答案为:.三、解答题5.【分析】(1)由图1和图2直接确定出AD;(2)先利用互余即可得出∠BAP=∠DGA,进而判断出△ABP∽△DGA即可确定出函数关系式;(3)分三种情况利用等腰三角形的性质和勾股定理求出x的值,即可求出y的值.【解答】解:(1)如图,当点P在AB上移动时,点P到P A的距离不变,当点P从B点向C点移动时,点D到P A的距离在变化,由图2知,AD=10,(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABP=∠BAD=90°,∵DG⊥AP,∴∠AGD=90°,∴∠ABP=∠DGA,∵∠BAP+∠GAD=90°,∠CAG+∠ADG=90°,∴∠BAP=∠DGA,∴△ABP∽△DGA,∴,∵AB=6,AP=x,DG=y,AD=10,∴,∴y=(6<x≤2);即:图2中C2段图象的函数解析式y=(6<x≤2);(3)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,BC=AD=10,∠ABC=∠DCB=90°,当AD=AP时,∵AD=10,∴x=AP=10,∴y==6,当AD=DP时,∴DP=10,在Rt△DCP中,CD=AB=6,DP=10,∴CP=8,∴BP=BC﹣CP=2,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===2,∴y===3,当AP=DP时,点P是线段AD的垂直平分线,∴点P是BC的中点,∴BP=BC=AD=5,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===,∴y===.6.【分析】(1)将点B的坐标代入到抛物线的解析式中即可求得a值,从而求得其解析式;(2)利用两点坐标求得线段AB的长,然后利用平行四边形的对边相等求得t=5时,四边形ABOP为平行四边形;若四边形ABOP为等腰梯形,连接AP,过点P作PG⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,根据△APG≌△BOH求得线段OP=GH=AB﹣2BH=.(3)首先判定四边形ABOD是平行四边形,然后确定S△DOC=×5×4=10.过点P作PN⊥BC,垂足为N,利用△OPN∽△BOH得到PN=t,然后表示出四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2 t+10,从而得到当t=时,四边形CDPQ的面积S最小.然后得到点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),利用两点坐标公式确定PQ的长即可.【解答】解:(1)把(1,0)代入y=a(x+2)2﹣4,得a=.∴y=(x+2)2﹣4,即y=x2+x﹣;(2)由题意得OP=t,AB==5,若OB∥AP,即四边形ABOP为平行四边形时,OB=AP,且OP=AB=5,即当t=5时,OB=AP,若OB不平行于AP,即四边形ABOP为等腰梯形时,OB=AP,连接AP,过点P作PG ⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,∴△APG≌△BOH,在Rt△OBM中,∵OM=,OB=1,∴BM=,∴OH=,∴BH=,∴OP=GH=AB﹣2BH=,即当t=时,OB=AP;(3)将y=0代入y=x2+x﹣,得x2+x﹣=0,解得x=1或﹣5.∴C(﹣5,0).∴OC=5,∵OM∥AB,AD∥x轴,∴四边形ABOD是平行四边形,∴AD=OB=1,∴点D的坐标是(﹣3,﹣4),∴S△DOC=×5×4=10,过点P作PN⊥BC,垂足为N.易证△OPN∽△BOH,∴=,即=,∴PN=t,∴四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2t+10,∴当t=时,四边形CDPQ的面积S最小,此时,点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),∴PQ==.。
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,平行于x轴的直线与函数y=(k1>0,x>0),y=(k2>0,x>0)的图象分别相交于A,B两点,点A在点B的右侧,C为x轴上的一个动点,若△ABC的面积为4,则k1﹣k2的值为()A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标(0,3),点B坐标(4,0),将点O沿直线34y x b=-+对折,点O恰好落在∠OAB的平分线上的O’处,则b的值为()A.12B.65C.98D.1516二、填空题3.如图,在Rt△ABC中BC=AC=4,D是斜边AB上的一个动点,把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,当A′D垂直于Rt△ABC的直角边时,AD的长为.第3题第4题4.如图,在正方形ABCD中,AB=4,以B为圆心,BA长为半径画弧,点M为弧上一点,MN ⊥CD 于N ,连接CM ,则CM -MN 的最大值为 . 三、解答题5.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AC 为直径, ⌒ BD = ⌒AD ,DE ⊥BC ,垂足为E . (1)求证:CD 平分∠ACE ;(2)判断直线ED 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (3)若CE =2,AC =8,阴影部分的面积为 .6.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a <0,a 、b 、c 为常数)与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点,A (﹣6,0),C (1,0),B (0,).(1)求该抛物线的函数关系式与直线AB 的函数关系式;(2)已知点M (m ,0)是线段OA 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线l ,分别与直线AB 和抛物线交于D 、E 两点,当m 为何值时,△BDE 恰好是以DE 为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当△BDE 恰妤是以DE 为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M ′,将OM ′绕原点O 顺时针旋转得到ON (旋转角在0°到90°之间);i :探究:线段OB 上是否存在定点P (P 不与O 、B 重合),无论ON 如何旋转,始终保持不变,若存在,试求出P 点坐标:若不存在,请说明理由;ii :试求出此旋转过程中,(NA +NB )的最小值.EO CBA【答案与解析】一、选择题1.A2.D二、填空题3.【分析】由等腰直角三角形的性质和勾股定理得出AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,根据折叠的性质得到∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD =x,推出A′C⊥AB,求得BH=BC=2,DH=A′D=x,然后列方程即可得到结果,②如图2,当A′D∥AC,根据折叠的性质得到AD=A′D,AC=A′C,∠ACD =∠A′CD,根据平行线的性质得到∠A′DC=∠ACD,于是得到∠A′DC=∠A′CD,推出A′D=A′C,于是得到AD=AC=2.【解答】解:Rt△ABC中,BC=AC=4,∴AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,∵把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,∴∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD=x,∵∠B =45°, ∴A ′C ⊥AB , ∴BH =BC =2,DH =A ′D =x ,∴x +x +2=4,∴x =4﹣4, ∴AD =4﹣4;②如图2,当A ′D ∥AC ,∵把△ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A ′处, ∴AD =A ′D ,AC =A ′C ,∠ACD =∠A ′CD , ∵∠A ′DC =∠ACD , ∴∠A ′DC =∠A ′CD , ∴A ′D =A ′C , ∴AD =AC =4, 综上所述:AD 的长为:4﹣4或4.4. 2 三、解答题 5、(1),BD AD BAD ACD =∴=∠∠°+180ABCD O BAD BCD ∴=四边形内接于圆,∠∠°+180BCD DCE =又∠∠,DCE BAD ∴=∠∠ACD DCE ∴=∠∠即CD 平分∠ACE(2)直线ED 与⊙O 相切。
2020中考数学压轴题专题练习及答案
2020中考数学压轴题专题练习及答案26.(12分)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB 匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【分析】(1)当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,由此构建方程即可解决问题.(2)如图1中,连接BF交AC于M.证明EF=2EM,由此构建方程即可解决问题.(3)证明DE=AC即可解决问题.(4)如图3中,连接AM,AB′.根据AB′≥AM﹣MB′求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=3,∴t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2?(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.【点评】本题属于四边形综合题,考查了等边三角形的性质,平行四边形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.(2019年湖南怀化22题)22.(12分)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM?BE.【分析】(1)由题意可得∠COD=70°,由圆周角的定理可得∠CAD=36°;(2)由圆周角的定理可得∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°,可求∠AME=∠CAE=72°,可得AE=ME;(3)通过证明△AEN∽△BEA,可得,可得ME2=BE?NE,通过证明BM=NE,即可得结论.【解答】解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE?NE,且AE=ME∴ME2=BE?NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE?NE=BM?BE【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的性质和判定,证明△AEN∽△BEA是本题的关键.(2019年湖南娄底27题)27.如图甲,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P 由点 B 出发沿BA 方向向点 A 匀速运动,同时点Q 由点 A 出发沿AC 方向向点 C 匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ 的面积为S,当t 为何值时,S 取得最大值?S 的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求t的值;′(3)当t 为何值时,△APQ 是等腰三角形?考点:相似形综合题分析:(1)过点P 作PH⊥AC 于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP 的面积为:AQ?PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC 得出﹣t+4=﹣t+2,再求t 即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ 中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.解答:解:(1)如图甲,过点P 作PH⊥AC 于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP 的面积为:S= ×AQ×PH= ×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t 为秒时,S 最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,PE 垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE= ==﹣t+4 QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE= QC= (4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C 为菱形时,t 的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4∴PQ===,在△APQ 中,①当AQ=AP,即t=5﹣t 时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t 时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t 时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0 不合题意,舍去,∴当t 为s 或s 或s 时,△APQ 是等腰三角形.点评:此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.(2019年湖南邵阳25题)25.(8分)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由切线性质和直径AC可得∠PAO=∠CDA=90°,由PB∥AD可得∠POD =∠CAD,即可得:△APO~△DCA;(2)①连接OD,由AD=OA=OD可得△OAD是等边三角形,由此可得∠POA=60°,∠P=30°;②作BQ⊥AC交⊙O于Q,可证ABQP为菱形,求可转化为求.【解答】解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=【点评】本题是有关圆的综合题,难度不大;主要考查了切线性质,圆周角与圆心角,等边三角形性质,特殊角三角函数值,菱形性质等.(2019年湖南湘潭26题)26.(10分)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD=5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE 于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.【分析】(1)在Rt△ADC中,求出∠DAC的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA=NM时,当AN=AM时,分别求解即可.②∠MBN=30°.利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明△ABM是等边三角形,再证明BN垂直平分线段AM,解直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠CMB=∠CBM,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴AB=BM=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南益阳26题)26.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【分析】(1)作CE⊥y轴,先证∠CDE=∠OAD=30°得CE=CD=2,DE==2,再由∠OAD=30°知OD=AD=3,从而得出点C坐标;(2)先求出S△DCM=6,结合S四边形OMCD=知S△ODM=,S△OAD=9,设OA=x、OD=y,据此知x 2+y2=36,xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y,代入x2+y2=36求得x的值,从而得出答案;(3)由M为AD的中点,知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,ON⊥AD,证△CMD∽△OMN得==,据此求得MN=,ON=,AN=AM﹣MN=,再由OA=及cos∠OAD=可得答案.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.【点评】本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年湖南益阳23题)23.(10分)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF 上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)【分析】(1)证明∠BEF=∠BFE即可解决问题(也可以利用全等三角形的性质解决问题即可).(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形.利用面积法证明PM+PN=EH,利用勾股定理求出AB即可解决问题.(3)①如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.由S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,可得BE?PM ﹣?BF?PN=?BF?EH,由BE=BF,推出PM﹣PN=EH=,由此即可解决问题.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴?BF?EH=?BE?PM+?BF?PN,∵BE=BF,∴PM+PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE?PM﹣?BF?PN=?BF?EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,翻折变换,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,学会利用面积法证明线段之间的关系,属于中考压轴题.(2019年湖南长沙24题)24.(9分)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.【分析】(1)根据相似多边形的定义即可判断.(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.【解答】(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,相似多边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南株洲25题)25.(11分)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.【分析】(1)由圆周角的定理可得∠DBC=∠DAC=∠ACH,可证AD∥CH,由一组对边平行且相等的是四边形是平行四边形可证四边形ADCH是平行四边形;(2)①由平行线的性质可证∠ADH=∠CHD=90°,由∠CDB=∠CAB=45°,可证△DHC为等腰直角三角形;②通过证明△ADP∽△CBP,可得,可得,通过证明△CHD∽△ACB,可得,可得AB=CD,可求CD=2,由等腰直角三角形的性质可求CH 的长度.【解答】证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,求CD的长度是本题的关键.(2019年湖南永州26题)26.(12分)(1)如图1,在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AB=6,AD=8,将平行四边形ABCD分割成两部分,然后拼成一个矩形,请画出拼成的矩形,并说明矩形的长和宽.(保留分割线的痕迹)(2)若将一边长为1的正方形按如图2﹣1所示剪开,恰好能拼成如图2﹣2所示的矩形,则m的值是多少?(3)四边形ABCD是一个长为7,宽为5的矩形(面积为35),若把它按如图3﹣1所示的方式剪开,分成四部分,重新拼成如图3﹣2所示的图形,得到一个长为9,宽为4的矩形(面积为36).问:重新拼成的图形的面积为什么会增加?请说明理由.【解答】解:(1)如图所示:(2)依题意有∴直角三角形的斜边与直角梯形的斜腰不在一条直线上,故重新拼成的图形的面积会增加.(2019年湖南常德26题)26.(10分)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC 于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM?PF+OM?BN=AM?PE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,利用AAS定理证明;(2)根据全等三角形的性质得到BM=NC,证明△CEP∽△CMB、△BFP∽△BNC,根据相似三角形的性质列出比例式,证明结论;(3)根据△BMC≌△CNB,得到MC=BN,证明△AMC∽△OMB,得到=,根据比例的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM?MB=OM?MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM?BN,∴AM?PF+OM?BN=AM?PE.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.(2019年湖南郴州25题)25.(10分)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.【分析】(1)由折叠图形的性质可得∠DA1E=∠EB1H=90°,∠DEA1+∠HEB1=90°从而可得∠DEA1=∠EHB1,依据两个角对应相等的三角形相似可得△A1DE∽△B1EH;(2)由A1恰好落在直线MN上可知A1在EF的中点,由SAS易证△A1DE≌△A1DF,即可得∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,(3)将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,由旋转的旋转将DG,EG,FG集中到△G′GF中结合∠DGF=150°,可得△G′GF为直角三角形,由勾股定理可得G'G 2+GF2=G'F2,即可证明DG2+GF2=GE2,【解答】解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H =90°,∠AED=∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,【点评】本题考查翻折变换、相似三角形证明、全等三角形的判定和性质、勾股定理矩形的性质等知识,解(3)题的关键是灵活运用旋转得全等三角形,构造Rt△G′GF.(2019年吉林24题)24.(8分)性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为4;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sinα(用含α的式子表示).【分析】性质探究作CD⊥AB于D,则∠ADC=∠BDC=90°,由等腰三角形的性质得出AD=BD,∠A =∠B=30°,由直角三角形的性质得出AC=2CD,AD=CD,得出AB=2AD=2CD,即可得出结果;理解运用(1)同上得出则AC=2CD,AD=CD,由等腰三角形的周长得出4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,得出AB=4,由三角形面积公式即可得出结果;(2)①由等腰三角形的性质得出∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,得出∠EFG+∠EHG =∠EGF+∠EGH=∠FGH即可;②连接FH,作EP⊥FH于P,由等腰三角形的性质得出PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,由四边形内角和定理求出∠FEH=120°,由等腰三角形的性质得出∠EFH=30°,由直角三角形的性质得出PE=EF=5,PF=PE=5,得出FH=2PF=10,证明MN是△FGH的中位线,由三角形中位线定理即可得出结果;类比拓展作AD⊥BC于D,由等腰三角形的性质得出BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,由三角函数得出BD=AB×sinα,得出BC=2BD=2AB×sinα,即可得出结果.【解答】性质探究解:作CD⊥AB于D,如图①所示:则∠ADC=∠BDC=90°,∵AC=BC,∠ACB=120°,∴AD=BD,∠A=∠B=30°,∴AC=2CD,AD=CD,∴AB=2AD=2CD,∴==;故答案为:;理解运用(1)解:如图①所示:同上得:AC=2CD,AD=CD,∵AC+BC+AB=8+4,∴4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,∴AB=4,∴△ABC的面积=AB×CD=×4×2=4;故答案为:4(2)①证明:∵EF=EG=EH,∴∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,∴∠EFG+∠EHG=∠EGF+∠EGH=∠FGH;②解:连接FH,作EP⊥FH于P,如图②所示:则PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,∴∠FEH=360°﹣120°﹣120°=120°,∵EF=EH,∴∠EFH=30°,∴PE=EF=5,∴PF=PE=5,∴FH=2PF=10,∵点M、N分别是FG、GH的中点,∴MN是△FGH的中位线,∴MN=FH=5;类比拓展解:如图③所示:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,∵sinα=,∴BD=AB×sinα,∴BC=2BD=2AB×sinα,∴==2sinα;故答案为:2sinα.【点评】本题是四边形综合题目,考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形中位线定理、四边形内角和定理、就直角三角形等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.(2019年吉林25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=3cm,E为边BC上一点,BE=AB,连接AE.动点P、Q从点A同时出发,点P以cm/s的速度沿AE向终点E运动;点Q 以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点Q运动的时间为x(s),在运动过程中,点P,点Q经过的路线与线段PQ围成的图形面积为y(cm2).(1)AE=3cm,∠EAD=45°;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当PQ=cm时,直接写出x的值.【分析】(1)由勾股定理可求AE的长,由等腰三角形的性质可求∠EAD的度数;(2)分三种情况讨论,由面积和差关系可求解;(3)分三种情况讨论,由勾股定理可求解.【解答】解:(1)∵AB=3cm,BE=AB=3cm,∴AE==3cm,∠BAE=∠BEA=45°∵∠BAD=90°∴∠DAE=45°故答案为:3,45(2)当0<x≤2时,如图,过点P作PF⊥AD,∵AP=x,∠DAE=45°,PF⊥AD∴PF=x=AF,∴y=S△PQA=×AQ×PF=x2,(2)当2<x≤3时,如图,过点P作PF⊥AD,∵PF=AF=x,QD=2x﹣4∴DF=4﹣x,∴y=x2+(2x﹣4+x)(4﹣x)=﹣x2+8x﹣8当3<x≤时,如图,点P与点E重合.∵CQ=(3+4)﹣2x=7﹣2x,CE=4﹣3=1cm ∴y=(1+4)×3﹣(7﹣2x)×1=x+4(3)当0<x≤2时∵QF=AF=x,PF⊥AD∴PQ=AP∵PQ=cm∴x=∴x=当2<x≤3时,过点P作PM⊥CD∴四边形MPFD是矩形∴PM=DF=4﹣2x,MD=PF=x,∴MQ=x﹣(2x﹣4)=4﹣x∵MP2+MQ2=PQ2,∴(4﹣2x)2+(4﹣x)2=∵△<0∴方程无解当3<x≤时,∵PQ2=CP2+CQ2,∴=1+(7﹣2x)2,∴x=综上所述:x=或【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.(2019年吉林长春23题)23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P 作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作?PQMN.设?PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.(1)①AB的长为25;②PN的长用含t的代数式表示为3t.(2)当?PQMN为矩形时,求t的值;(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式;(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,直接写出t的值.【分析】(1)根据勾股定理即可直接计算AB的长,根据三角函数即可计算出PN.(2)当?PQMN为矩形时,由PN⊥AB可知PQ∥AB,根据平行线分线段成比例定理可得,即可计算出t的值.(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.?PQMN在三角形内部时,Ⅱ.?PQMN有部分在外边时.由三角函数可计算各图形中的高从而计算面积.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.过MN 的中点,Ⅱ.过QM的中点.分别根据解三角形求相关线段长利用平行线等分线段性质和可列方程计算t值.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.∴AB===25.∴,由题可知AP=5t,∴PN=AP?sin∠CAB==3t.故答案为:①25;②3t.(2)当?PQMN为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,∴,由题意可知AP=CQ=5t,CP=20﹣5t,∴,解得t=,即当?PQMN为矩形时t=.(3)当?PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1所示.?PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,由(1)题可知:cosA=sinB=,cosB=,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.∴AN=AP?cosA=4t,BG=BQ?cosB=9﹣3t,QG=BQ?sinB=12﹣4t,∵.?PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,∴0<3t≤12﹣4t,∴0<t.∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.∴当0<t时,?PQMN与△ABC重叠部分图形为?PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN?NG=3t?(16﹣t)=﹣3t2+48t.Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG 时,即:0<12﹣4t<3t,解得:,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG的面积S===.综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当,S=.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MN中点,过R点作RH⊥AB,∴∠PKN=∠HKR=∠B,NK=PN?cot∠PKN=3t=,∵NR=MR,HR∥PN∥QM,∴NH=GH=,HR=,∴GM=QM﹣QG=3t﹣(12﹣4t)=7t﹣12.HR=.∴KH=HR?cot∠HKR==,∵NK+KH=NH,∴,解得:t=,Ⅱ.如解题图(4)2,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MQ中点,过Q点作QH⊥PR,∴∠HPN=∠A=∠QRH,四边形PCQH为矩形,∴HQ=QR?sin∠QRH=∵PC=20﹣5t,∴20﹣5t=,解得t=.综上所述:当t=或时,点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定与性质等,关键是根据题意画出图形,分情况进行讨论,避免出现漏解.(2019年江西15题)15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.【分析】(1)分别延长BA、CA交半圆于E、F,利用圆周角定理可等腰三角形的性质可得到∠E=∠ABC,则可判断EF∥BC;(2)在(1)基础上分别延长AE、CF,它们相交于M,则连接AM交半圆于D,然后证明MA⊥BC,从而根据圆周角定理可判断DBC=45°.【解答】解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.(2019年江西22题)22.(9分)在图1,2,3中,已知?ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠FAD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.【分析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明∠DAB=∠FAE=60°,根据角的运算解答;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,证明△AFN≌△EFM,根据全等三角形的性质得到FN=FM,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到GH=2AH,证明四边形ABEH为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠FAE=60°,∴∠FAD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠FAE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS),∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAH=90°,又∠AGE=30°,∴GH=2AH,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEH为菱形,∴AB=AH=HE,∴GE=3AB,∴=3.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的性质、平行四边形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、菱形的性质、直角三角形的性质是解题的关键.(2019年辽宁沈阳23题)23.(10分)在平面直角坐标系中,直线y=kx+4(k≠0)交x轴于点A(8,0),交y轴于点B.。
2020中考数学压轴题100题精选
2020中考数学压轴题100题精选【001】如图,已知抛物线2(1)y a x =-+a ≠0)经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结BC .(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P 从点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM 运动,设点P 运动的时间为()t s .问当t 为何值时,四边形DAOP 分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形? (3)若OC OB =,动点P 和动点Q 分别从点O 和点B 同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC 和BO 运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t ()s ,连接PQ ,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小?并求出最小值及此时PQ 的长.【002】如图16,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC = 3,AB = 5.点P 从点C 出发沿CA 以每秒1个单位长的速度向点A 匀速运动,到达点A 后立刻以原来的速度沿AC 返回;点Q 从点A 出发沿AB 以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动.伴随着P 、Q 的运动,DE 保持垂直平分PQ ,且交PQ 于点D ,交折线QB -BC -CP 于点E .点P 、Q 同时出发,当点Q 到达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时间是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP = ,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的过程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值围)(3)在点E 从B 向C 运动的过程中,四边形QBED为直角梯形?若能,求t (4)当DE 经过点C 时,请直接..写出t 的值.【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D (8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E,①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。
决战2020年中考数学压轴题综合提升训练:《四边形》(含答案)
决战2020中考数学压轴题综合提升训练:《四边形》1.如图①,在矩形ABCD中,已知BC=8cm,点G为BC边上一点,满足BG=AB=6cm,动点E以1cm/s的速度沿线段BG从点B移动到点G,连接AE,作EF⊥AE,交线段CD于点F.设点E移动的时间为t(s),CF的长度为y(cm),y与t的函数关系如图②所示.(1)图①中,CG= 2 cm,图②中,m= 2 ;(2)点F能否为线段CD的中点?若可能,求出此时t的值,若不可能,请说明理由;(3)在图①中,连接AF,AG,设AG与EF交于点H,若AG平分△AEF的面积,求此时t的值.解:(1)∵BC=8cm,BG=AB=6cm,∴CG=2cm,∵EF⊥AE,∴∠AEB+∠FEC=90°,且∠AEB+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠FEC,且∠B=∠C=90°,∴△ABE∽△ECF,∴,∵t=6,∴BE=6cm,CE=2cm,∴∴CF=2cm,∴m=2,故答案为:2,2;(2)若点F是CD中点,∴CF=DF=3cm,∵△ABE∽△ECF,∴,∴∴EC2﹣8EC+18=0∵△=64﹣72=﹣8<0,∴点F不可能是CD中点;(3)如图①,过点H作HM⊥BC于点M,∵∠C=90°,HM⊥BC,∴HM∥CD,∴△EHM∽△EFC,∴∵AG平分△AEF的面积,∴EH=FH,∴EM=MC,∵BE=t,EC=8﹣t,∴EM=CM=4﹣t,∴MG=CM﹣CG=2﹣,∵,∴∴CF=∵EM=MC,EH=FH,∴MH=CF=∵AB=BG=6,∴∠AGB=45°,且HM⊥BC,∴∠HGM=∠GHM=45°,∴HM=GM,∴=2﹣,∴t=2或t=12,且t≤6,∴t=2.2.问题提出:(1)如图1,△ABC的边BC在直线n上,过顶点A作直线m∥n,在直线m上任取一点D,连接BD、CD,则△ABC的面积=△DBC的面积.问题探究:(2)如图2,在菱形ABCD和菱形BGFE中,BG=6,∠A=60°,求△DGE的面积;问题解决:(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=12,BC=10,在矩形ABCD内(也可以在边上)存在一点P,使得△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的,求△ABP周长的最小值.解:问题提出:(1)∵两条平行线间的距离一定,∴△ABC与△DBC同底等高,即△ABC的面积=△DBC的面积,故答案为:=;问题探究:(2)如图2,连接BD,∵四边形ABCD,四边形BGFE是菱形,∴AD∥BC,BC∥EF,AD=AB,BG=BE,∴∠A=∠CBE=60°,∴△ADB是等边三角形,△BGE是等边三角形,∴∠ABD=∠GBE=60°,∴BD∥GE,∴S△DGE=S△BGE=BG2=9;(3)如图3,过点P作PE∥AB,交AD于点E,∵△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的,∴×12×AE=×12×10∴AE=8,作点A关于PE的对称点A',连接A'B交PE于点P,此时△ABP周长最小,∴A'E=AE=8,∴AA'=16,∴A'B===20,∴△ABP周长的最小值=AP+AB+PB=A'P+PB+AB=20+12=32.3.(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别为DC、BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF.将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,易证△GAF≌△EAF,从而得到结论:DE+BF=EF.根据这个结论,若CD=6,DE=2,求EF的长.(2)方法迁移:如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,证明你的结论.(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F 分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,试探究线段EF、BE、FD之间的数量关系,请直接写出你的猜想(不必说明理由).解:(1)方法感悟:∵将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴GB=DE=2,∵△GAF≌△EAF∴GF=EF,∵CD=6,DE=2∴CE=4,∵EF2=CF2+CE2,∴EF2=(8﹣EF)2+16,∴EF=5;(2)方法迁移:DE+BF=EF,理由如下:如图②,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,由旋转可得,AH=AE,BH=DE,∠1=∠2,∠D=∠ABH,∵∠EAF=∠DAB,∴∠HAF=∠1+∠3=∠2+∠3=∠BAD,∴∠HAF=∠EAF,∵∠ABH+∠ABF=∠D+∠ABF=180°,∴点H、B、F三点共线,在△AEF和△AHF中,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=HF,∵HF=BH+BF,∴EF=DE+BF.(3)问题拓展:EF=BF﹣FD,理由如下:在BC上截取BH=DF,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADF,且AB=AD,BH=DF,∴△ABH≌△ADF(SAS)∴∠BAH=∠DAF,AH=AD,∵∠EAF=∠BAD,∴∠DAE+∠BAH=∠BAD,∴∠HAE=∠BAD=∠EAF,且AE=AE,AH=AD,∴△HAE≌△FAE(SAS)∴HE=EF,∴EF=HE=BE﹣BH=BE﹣DF.4.如图1,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图2,设移动时间为t(s)(0<<4),连结PQ,MQ,解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥MN?(2)当t为何值时,∠CPQ=45°?(3)当t为何值时,PQ⊥MQ?解:(1)∵AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,∴AC==4cm,∵MN∥AB,PQ∥MN,∴PQ∥AB,∴,∴,∴t=s(2)如图2,过点Q作QE⊥AC,则QE∥AB,∴,∴,∴CE=,QE=t,∵∠CPQ=45°,∴PE=QE=t,∴t+t+t=4,∴t=s(3)如图2,过点P作PF⊥BC于F点,过点M作MH⊥BC,交BC延长线于点H,∴四边形PMHF是矩形,∴PM=FH=5,∵∠A=∠PFC=90°,∠ACB=∠PCF,∴△ABC∽△FPC,∴,∴=∴PF=,CF=,∴QH=5﹣FQ=5﹣(CF﹣CQ)=,∵PQ⊥MQ,∴∠PQF+∠MQH=90°,且∠PQF+∠FPQ=90°,∴∠FPQ=∠MQH,且∠PFQ=∠H=90°,∴△PFQ∽△QHM,∴,∴∴t=s.5.问题背景:如图1,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得四边形EFGH是正方形.类比探究:如图2,在正△ABC的内部,作∠1=∠2=∠3,AD,BE,CF两两相交于D,E,F三点(D,E,F三点不重合).(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明;(2)△DEF是否为正三角形?请说明理由;(3)如图3,进一步探究发现,△ABD的三边存在一定的等量关系,设BD=a,AD=b,AB=c,请探索a,b,c满足的等量关系.(1)△ABD≌△BCE≌△CAF;理由如下:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,AB=BC=AC,又∵∠1=∠2=∠3,∴∠ABD=∠BCE=∠CAF,在△ABD、△BCE和△CAF中,,∴△ABD≌△BCE≌△CAF(ASA);(2)△DEF是正三角形;理由如下:∵△ABD≌△BCE≌△CAF,∴∠ADB=∠BEC=∠CFA,∴∠FDE=∠DEF=∠EFD,∴△DEF是正三角形;(3)c2=a2+ab+b2.作AG⊥BD于G,如图所示:∵△DEF是正三角形,∴∠ADG=60°,在Rt△ADG中,DG=b,AG=b,在Rt△ABG中,c2=(a+b)2+(b)2,∴c2=a2+ab+b2.6.如图,在四边形ABCD中,AC是对角线,∠ABC=∠CDA=90°,BC=CD,延长BC交AD的延长线于点E.(1)求证:AB=AD;(2)若AE=BE+DE,求∠BAC的值;(3)过点E作ME∥AB,交AC的延长线于点M,过点M作MP⊥DC,交DC的延长线于点P,连接PB.设PB=a,点O是直线AE上的动点,当MO+PO的值最小时,点O与点E是否可能重合?若可能,请说明理由并求此时MO+PO的值(用含a的式子表示);若不可能,请说明理由.(1)证明:∵∠ABC=∠CDA=90°,∵BC=CD,AC=AC,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL).∴AB=AD.(2)解:∵AE=BE+DE,又∵AE=AD+DE,∴AD=BE.∵AB=AD,∴AB=BE.∴∠BAD=∠BEA.∵∠ABC=90°,∴∠BAD═45°.∵由(1)得△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC.∴∠BAC═22.5°.(3)解:当MO+PO的值最小时,点O与点E可以重合,理由如下:∵ME∥AB,∴∠ABC=∠MEC=90°,∠MAB=∠EMA.∵MP⊥DC,∴∠MPC=90°.∴∠MPC=∠ADC=90°.∴PM∥AD.∴∠EAM=∠PMA.由(1)得,Rt△ABC≌Rt△ADC,∴∠EAC=∠MAB,∴∠EMA=∠AMP.即MC平分∠PME.又∵MP⊥CP,ME⊥CE,∴PC=EC.如图,连接PB,连接PE,延长ME交PD的延长线于点Q.设∠EAM=α,则∠MAP=α.在Rt△ABE中,∠BEA=90°﹣2α.在Rt△CDE中,∠ECD=90°﹣∠BEA=2α.∵PC=EC,∴∠PEB=∠EPC=∠ECD=α.∴∠PED=∠BEA+∠PEB=90°﹣α.∵ME∥AB,∴∠QED=∠BAD=2α.当∠PED=∠QED时,∵∠PDE=∠QDE,DE=DE,∴△PDE≌△QDE(ASA).∴PD=DQ.即点P与点Q关于直线AE成轴对称,也即点M、点E、点P关于直线AE的对称点Q,这三点共线,也即MO+PO的值最小时,点O与点E重合.因为当∠PED=∠QED时,90°﹣α=2α,也即α=30°.所以,当∠ABD=60°时,MO+PO取最小值时的点O与点E重合.此时MO+PO的最小值即为ME+PE.∵PC=EC,∠PCB=∠ECD,CB=CD,∴△PCB≌△ECD(SAS).∴∠CBP=∠CDE=90°.∴∠CBP+∠ABC=180°.∴A,B,P三点共线.当∠ABD=60°时,在△PEA中,∠PAE=∠PEA=60°.∴∠EPA=60°.∴△PEA为等边三角形.∵EB⊥AP,∴AP=2AB=2a.∴EP=AE=2a.∵∠EMA=∠EAM=30°,∴EM=AE=2a.∴MO+PO的最小值为4a.7.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在AD边上运动,从点A出发向点D运动,到达D点停止运动.作射线CE,并将射线CE绕着点C逆时针旋转45°,旋转后的射线与AB边交于点F,连接EF.(1)依题意补全图形;(2)猜想线段DE,EF,BF的数量关系并证明;(3)过点C作CG⊥EF,垂足为点G,若正方形ABCD的边长是4,请直接写出点G 运动的路线长.解:(1)补全图形如图1所示:(2)线段DE,EF,BF的数量关系为:EF=DE+BF.理由如下:延长AD到点H,使DH=BF,连接CH,如图2所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=∠ADC=∠B=90°,BC=DC,∴∠CDH=90°=∠B,在△CDH和△CBF中,,∴△CDH≌△CBF(SAS).∴CH=CF,∠DCH=∠BCF.∵∠ECF=45°,∴∠ECH=∠ECD+∠DCH=∠ECD+∠BCF=45°.∴∠ECH=∠ECF=45°.在△ECH和△ECF中,,∴△EC H≌△ECF(SAS).∴EH=EF.∵EH=DE+DH,∴EF=DE+BF;(3)由(2)得:△ECH≌△ECF(SAS),∴∠CEH=∠CEF,∵CD⊥AD,CG⊥EF,∴CD=CG=4,∴点G的运动轨迹是以C为圆心4为半径的弧DB,∴点G运动的路线长==2π.8.如图,在正方形ABCD中,P是边BC上的一动点(不与点B,C重合),点B关于直线AP的对称点为E,连接AE.连接DE并延长交射线AP于点F,连接BF.(1)若∠BAP=α,直接写出∠ADF的大小(用含α的式子表示);(2)求证:BF⊥DF;(3)连接CF,用等式表示线段AF,BF,CF之间的数量关系,并证明.(1)解:由轴对称的性质得:∠EAP=∠BAP=α,AE=AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴∠DAE=90°﹣2α,AD=AE,∴∠ADF=∠AED=(180°﹣∠DAE)=(90°+2α)=45°+α;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵点E与点B关于直线AP对称,∴∠AEF=∠ABF,AE=AB.∴AE=AD.∴∠ADE=∠AED.∵∠AED+∠AEF=180°,∴在四边形ABFD中,∠ADE+∠ABF=180°,∴∠BFD+∠BAD=180°,∴∠BFD=90°∴BF⊥DF;(3)解:线段AF,BF,CF之间的数量关系为AF=BF+CF,理由如下:过点B作BM⊥BF交AF于点M,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABM=∠CBF,∵点E与点B关于直线AP对称,∠BFD=90°,∴∠MFB=∠MFE=45°,∴△BMF是等腰直角三角形,∴BM=BF,FM=BF,在△AMB和△CFB中,,∴△AMB≌△CFB(SAS),∴AM=CF,∵AF=FM+AM,∴AF=BF+CF.9.如图1,已知等腰Rt△ABC中,E为边AC上一点,过E点作EF⊥AB于F点,以为边作正方形,且AC=3,EF=.(1)如图1,连接CF,求线段CF的长;(2)将等腰Rt△ABC绕点旋转至如图2的位置,连接BE,M点为BE的中点,连接MC,MF,求MC与MF关系.解:(1)如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,AC=3,∴AB=3,过点C作CM⊥AB于M,连接CF,∴CM=AM=AB=,∵四边形AGEF是正方形,∴AF=EF=,∴MF=AM﹣AF=﹣,在Rt△CMF中,CF===;(2)CM=FM,CM⊥FM,理由:如图2,过点B作BH∥EF交FM的延长线于H,连接CF,CH,∴∠BHM=∠EFM,∵四边形AGEF是正方形,∴EF=AF∵点M是BE的中点,∴BM=EM,在△BMH和△EMF中,,∴△BMH≌△EMF(AAS),∴MH=MF,BH=EF=AF∵四边形AGEF是正方形,∴∠FAG=90°,EF∥AG,∵BH∥EF,∴BH∥AG,∴∠BAG+∠ABH=180°,∴∠CBH+∠ABC+∠BAC+∠CAG=180°.∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=AC,∠ABC=∠BAC=45°,∴∠CBH+∠CAG=90°,∵∠CAG+∠CAF=90°,∴∠CBH=∠CAF,在△BCH和△ACF中,,∴△BCH≌△ACF(SAS),∴CH=CF,∠BCH=∠ACF,∴∠HCF=∠BCH+∠BCF=∠ACF+∠BCF=90°,∴△FCH是等腰直角三角形,∵MH=MF,∴CM=FM,CM⊥FM;10.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.解:(1)如图1中,∵MN∥B′D′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=45°,∠C′NM=∠C′D′B′=45°,∴∠C′MN=∠C′NM,∴C′M=C′N,∵C′B′=C′D′,'∴MB′=ND′,∵AB′=AD′,∠AB′M=∠AD′N=90°,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠B′AD′=90°,∠MAN=45°,∴∠B′AM=∠D′AN=22.5°,∵∠BAC=45°,∴∠BAB′=22.5°,∴α=22.5°.(2)①如图2中,∵∠AB′Q=∠ADQ=90°,AQ=AQ,AB′=AD,∴Rt△AQB′≌Rt△AQD(HL),∴∠QAB′=∠QAD,∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AD=30°,∴∠QAD=∠B′AD=30°.②如图2中,连接AP,在AB上取一点E,使得AE=EP,连接EP.设PB=a.∵∠ABP=∠AB′P=90°,AP=AP,AB=AB′,∴Rt△APB≌Rt△APB′(HL),∴∠BAP=∠PAB′=15°,∵EA=EP,∴∠EAP=∠EPA=15°,∴∠BEP=∠EAP+∠EPA=30°,∴PE=AE=2a,BE=a,∵AB=6,∴2a+a=6,∴a=6(2﹣).∴PB=6(2﹣),∴PC=BC﹣PB=6﹣6(2﹣)=6﹣6,∵∠CPQ+∠BPB′=180°,∠BAB′+∠BPB′=180°,∴∠CPQ=∠BAB′=30°,∴PQ===12﹣4.11.已知,如图1,在边长为2的正方形ABCD中,E是边AB的中点,点F在边AD上,过点A作AG⊥EF,分别交线段CD、EF于点G、H(点G不与线段CD的端点重合).(1)如图2,当G是边CD中点时,求AF的长;(2)设AF=x,四边形FHGD的面积是y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)联结ED,当∠FED=45°时,求AF的长.解:(1)∵E是AB的中点,AB=2,∴AE=AB=1,同理可得DG=1,∵AG⊥EF,∴∠AHF=∠HAF+∠AFH=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADG=90°=∠DAG+∠AGD,∴∠AFH=∠AGD,∵∠EAF=∠ADG=90°,∴△EAF∽△ADG,∴,即,∴AF=;(2)如图1,由(1)知:△EAF∽△ADG,∴,即,∴DG=2x,∵∠HAF=∠DAG,∠AHF=∠ADG=90°,∴∠AHF∽△ADG,∴=,∴=,∴AH==,FH==,∴y=S△ADG﹣S△AFH,=,=2x﹣,如图2,当G与C重合时,∵EF⊥AG,∴∠AHE=90°,∵∠EAH=45°,∴∠AEH=45°,∴AF=AE=1,∴0<x<1;∴y关于x的函数关系式为:y=2x﹣(0<x<1);(3)如图3,过D作DM⊥AG,交BC于M,连接EM,延长EA至N,使AN=CM,连接DN,设CM=a,则AN=a,∵AD=CD,∠NAD=∠DCM=90°,∴△NAD≌△MCD(SAS),∴∠ADN=∠CDM,DN=DM,∵EF⊥AG,DM⊥AG,∴EF∥DM,∴∠EDM=∠FED=45°,∴∠ADE+∠CDM=∠EDM=45°,∴∠NDA+∠ADE=∠NDE=∠EDM,∵ED=ED,∴△NDE≌△MDE(SAS),∴EN=EM=a+1,∵BM=2﹣a,在Rt△EBM中,由勾股定理得:BE2+BM2=EM2,∴12+(2﹣a)2=(a+1)2,a=,∵∠AEF+∠EAG=∠EAG+∠DAG,∴∠AEF=∠DAG=∠CDM,∴tan∠AEF=tan∠CDM,∴,∴,∴AF=.12.如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD 是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,△ACB中,∠ACB=90°,AC⊥AG且AC=AG,AB⊥AE 且AE=AB,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.解:(1)四边形ABCD是垂美四边形,理由如下:连接AC,BD,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC是线段BD的垂直平分线,∴四边形ABCD是垂美四边形;(2)∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;故答案为:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=4,BE=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=73,∴GE=.13.如图1,四边形ACEB,连接BC,∠ACB=∠BEC=90°,D在AB上,连接CD,∠ACD=∠ABC,BE=CD.(1)求证:四边形CDBE为矩形;(2)如图2,连接DE,DE交BC于点O,若tan∠A=2,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图中所有长度与AD的长度相等的线段.(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠ACD=∠ABC,∴∠A+∠ACD=90°,∴∠ADC=90°,∴∠BDC=180°﹣90°=90°=∠BEC,在Rt△BCD和Rt△CBE中,,∴Rt△BCD≌Rt△CBE(HL),∴BD=CE,∵CD=BE,∴四边形CDBE是平行四边形,又∵∠BEC=90°,∴四边形CDBE为矩形;(2)解:图中所有长度与AD的长度相等的线段为AC=OC=OB=OD=OE=AD.理由如下:由(1)得:四边形CDBE为矩形,∠ADC=90°,∴BC=DE,OD=OE,OB=OC,∴OC=OB=OD=OE=BC,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴tan∠A=2==,∴CD=2AD,BC=2AC,∴AC===AD,∴DE=BC=2AC,∴OC=OB=OD=OE=BC=AC=AD,∴AC=OC=OB=OD=OE=AD.14.如图在直角坐标系中,四边形ABCO为正方形,A点的坐标为(a,0),D点的坐标为(0,b),且a,b满足(a﹣3)2+|b﹣|=0.(1)求A点和D点的坐标;(2)若∠DAE=∠OAB,请猜想DE,OD和EB的数量关系,说明理由.(3)若∠OAD=30°,以AD为三角形的一边,坐标轴上是否存在点P,使得△PAD 为等腰三角形,若存在,直接写出有多少个点P,并写出P点的坐标,选择一种情况证明.解:(1)∵(a﹣3)2+|b﹣|=0,∴a=3,b=,∴D(0,),A(3,0);(2)DE=OD+EB;理由如下:如图1,在CO的延长线上找一点F,使OF=BE,连接AF,在△AOF和△ABE中,,∴△AOF≌△ABE(SAS),∴AF=AE,∠OAF=∠BAE,又∵∠OAB=90°,∠DAE=,∴∠BAE+∠DAO=45°,∴∠DAF=∠OAF+∠DAO=45°,∴∠DAF=∠EAD,在△AFD和△AED中,,∴△AFD≌△AED(SAS),∴DF=DE=OD+EB;(3)有3种情况共6个点:①当DA=DP时,如图2,Rt△ADO中,OD=,OA=3,∴AD===2,∴P 1(﹣3,0),P2(0,3),P3(0,﹣);②当AP4=DP4时,如图3,∴∠ADP4=∠DAP4=30°,∴∠OP4D=60°,Rt△ODP 4中,∠ODP4=30°,OD=,∴OP4=1,∴P4(1,0);③当AD=AP时,如图4,∴AD=AP 5=AP6=2,∴P 5(3+2,0),P6(3﹣2,0),综上,点P的坐标为:∴P(﹣3,0)或(0,3)或(0,﹣)或(1,0)或(3+2,0)或(3﹣2,0).证明:P 5(3+2,0),∵∠OAD=30°且△ADO是直角三角形,又∵AO=3,DO=,∴DA=2,而P 5A=|3+2﹣3|=2,∴P5A=DA,∴△P5AD是等腰三角形.15.已知,在四边形ABCD中,点M、N、P、Q分别为边AB、AD、CD、BC的中点,连接MN、NP、PQ、MQ.(1)如图1,求证:四边形MNPQ为平行四边形;(2)如图2,连接AC,AC分别交MN、PQ于点E、F,连接BD,BD分别交MQ、NP于点G、H,AC与BD交于点O,且AC⊥BD,若tan∠ADB=,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有长度等于OD的线段.(1)证明:如图1,连接BD.∵Q,P分别是BC,CD的中点,所以PQ∥BD,PQ=BD.∵M,N分别是AB,AD的中点.∴MN∥BD,MN=BD.∴PQ∥MN,且PQ=MN.∴四边形MNPQ是平行四边形.(2)解:∵四边形MNPQ是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形MNPQ是矩形,∴四边形NHOE和四边形EOGM都是矩形,∴NH=OE=MG=AE=,∵tan∠ADB=,∴,∴NH=OE=MG=AE=.即长度等于OD的线段有NH,OE,MG,AE.。
2020年中考数学压轴题含答案.docx
2020年中考数学压轴题每日一练(4.29)一、选择题1.如图,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AB〃CD, AABD与△ACZ)的面积分别为3和6,若双曲线 >='恰好经过的中点E,则左的值为()x2.如图,正方形ABCD中,E、F分别为BC、CD的中点,AF与DE交于点G.则下列结论中:®AF±DE;@AD=BG;③GE+GF=J^GC;④S AAGB=2S四边形ECFG.其中正确的是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个二、填空题3.如图所示,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AD//BC,△ACD与△BCQ的面积分别为20和40,若双曲线>=凶恰好经过边业的四等分点E(BE<AE),则k的值为.第3题第4题4.如图,已知在周长为20的菱形ABCD中,ZC=45° ,点E是线段BC1.一点,将△ABE 沿AE所在直线翻折,使点B落在B'上,则在点E沿B-Cf运动的过程中,点8' 运动的路径长是.三、解答题5.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A与点B的坐标分别是(1, 0), (7, 0).(1)对于坐标平面内的一点P,给出如下定义:如果ZAPB=45°,则称点P为线段AB 的“等角点”.显然,线段AB的“等角点”有无数个,且A、B、P三点共圆.①设A、B、P三点所在圆的圆心为C,直接写出点C的坐标和OC的半径;②y轴正半轴上是否有线段仙的“等角点”?如果有,求出“等角点”的坐标;如果没有,请说明理由;(2)当点P在y轴正半轴上运动时,ZAPB是否有最大值?如果有,说明此时ZAPB 最大的理由,并求出点F的坐标;如果没有请说明理由.6.如图,抛物线尸履+况-3与x轴交于A ( - 1, 0), 3两点(点A在点3左侧),与〉轴交于点C,且对称轴为x=l,点。
为顶点,连结BD, CD,抛物线的对称轴与x轴交于点E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)若对称轴右侧抛物线上一点M,过点M作MNLCD,交直线CD于点N,使ZCMN =ZBDE,求点M的坐标;(3)连接BC交DE于点P,点Q是线段3。
2020年中考数学压轴题专项训练:反比例函数的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:反比例函数的综合1.已知一次函数y=kx﹣(2k+1)的图象与x轴和y轴分别交于A、B两点,与反比例函数y=﹣的图象分别交于C、D两点.(1)如图1,当k=1,点P在线段AB上(不与点A、B重合)时,过点P作x轴和y轴的垂线,垂足为M、N.当矩形OMPN的面积为2时,求出点P的位置;(2)如图2,当k=1时,在x轴上是否存在点E,使得以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由;(3)若某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,求k的值.解:(1)当k=1,则一次函数解析式为:y=x﹣3,反比例函数解析式为:y=﹣,∵点P在线段AB上∴设点P(a,a﹣3),a>0,a﹣3<0,∴PN=a,PM=3﹣a,∵矩形OMPN的面积为2,∴a×(3﹣a)=2,∴a=1或2,∴点P(1,﹣2)或(2,﹣1)(2)∵一次函数y=x﹣3与x轴和y轴分别交于A、B两点,∴点A(3,0),点B(0,﹣3)∴OA=3=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,AB=3,∵x﹣3=﹣∴x=1或2,∴点C(1,﹣2),点D(2,﹣1)∴BC==,设点E(x,0),∵以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似,且∠CBO=∠BAE=45°,∴,或,∴,或=,∴x=1,或x=﹣6,∴点E(1,0)或(﹣6,0)(3)∵﹣=kx﹣(2k+1),∴x=1,x=,∴两个函数图象的交点横坐标分别为1,,∵某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,∴1=,或5=∴k=2.如图,已知直线y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(1,4)、B(4,1)两点,与x轴交于C点.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)根据图象直接回答:在第一象限内,当x取何值时,一次函数值大于反比例函数值?(3)点P是y=(x>0)图象上的一个动点,作PQ⊥x轴于Q点,连接PC,当S△CPQ =S时,求点P的坐标.△CAO解:(1)把A (1,4)代入y =(x >0),得m =1×4=4,∴反比例函数为y =;把A (1,4)和B (4,1)代入y =kx +b 得, 解得:, ∴一次函数为y =﹣x +5.(2)根据图象得:当1<x <4时,一次函数值大于反比例函数值;(3)设P (m ,),由一次函数y =﹣x +5可知C (5,0),∴S △CAO ==10,∵S △CPQ =S △CAO ,∴S △CPQ =5, ∴|5﹣m |•=5,解得m =或m =﹣(舍去), ∴P (,).3.如图,直线y =kx +b (b >0)与抛物线y =x 2相交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,与x 轴正半轴相交于点D ,于y 轴相交于点C ,设△OCD 的面积为S ,且kS +8=0.(1)求b 的值.(2)求证:点(y 1,y 2)在反比例函数y =的图象上.(1)解:∵直线y=kx+b(b>0)与x轴正半轴相交于点D,于y轴相交于点C,∴D(0,b),C(﹣,0)∴由题意得OD=b,OC=﹣,∴S=∴k•()+8=0,∴b=4(b>0);(2)证明:∵,∴,∴x1•x2=﹣16∴,∴点(y1,y2)在反比例函数y=的图象上.4.如图,双曲线y=上的一点A(m,n),其中n>m>0,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA.(1)已知△AOB的面积是3,求k的值;(2)将△AOB绕点A逆时针旋转90°得到△ACD,且点O的对应点C恰好落在该双曲线上,求的值.解:(1)∵双曲线y=上的一点A(m,n),过点A作AB⊥x轴于点B,∴AB=n,OB=m,又∵△AOB的面积是3,∴mn=3,∴mn=6,∵点A在双曲线y=上,∴k=mn=6;(2)如图,延长DC交x轴于E,由旋转可得△AOB≌△ACD,∠BAD=90°,∴AD=AB=n,CD=OB=m,∠ADC=90°,∵AB⊥x轴,∴∠ABE=90°,∴四边形ABED是矩形,∴∠DEB=90°,∴DE=AB=n,CE=n﹣m,OE=m+n,∴C(m+n,n﹣m),∵点A,C都在双曲线上,∴mn=(m+n)(n﹣m),即m2+mn﹣n2=0,方程两边同时除以n2,得+﹣1=0,解得=,∵n>m>0,∴=.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (a ,b )和实数k (k >0),给出如下定义:当ka +b >0时,将以点P 为圆心,ka +b 为半径的圆,称为点P 的k 倍相关圆.例如,在如图1中,点P (1,1)的1倍相关圆为以点P 为圆心,2为半径的圆.(1)在点P 1(2,1),P 2(1,﹣3)中,存在1倍相关圆的点是 P 1 ,该点的1倍相关圆半径为 3 .(2)如图2,若M 是x 轴正半轴上的动点,点N 在第一象限内,且满足∠MON =30°,判断直线ON 与点M 的倍相关圆的位置关系,并证明.(3)如图3,已知点A 的(0,3),B (1,m ),反比例函数y =的图象经过点B ,直线l 与直线AB 关于y 轴对称.①若点C 在直线l 上,则点C 的3倍相关圆的半径为 3 .②点D 在直线AB 上,点D 的倍相关圆的半径为R ,若点D 在运动过程中,以点D 为圆心,hR 为半径的圆与反比例函数y =的图象最多有两个公共点,直接写出h 的最大值.解:(1)由题意知,k=1,(2,1),a=2,b=1,针对于P1∴ka+b=2+1=3>0,∴点P(2,1)的1倍相关圆为以点P为圆心,3为半径的圆,1(1,﹣3),a=1,b=﹣3,针对于P2∴ka+b=1﹣3=﹣2<0,∴点P(1,﹣3)不存在1倍相关圆2;3;故答案为:P1(2)如图2中,结论:直线ON与点M的倍相关圆的位置关系是相切.理由:设点M的坐标为(n,0),过M点作MP⊥ON于点P,∴点M的倍相关圆半径为n.∴OM=n.∵MP⊥ON,∴∠OPM=90°,∵∠MON=30°,∴MP=OM=n,∴点M的倍相关圆的半径为MP,∴直线ON与点M的倍相关圆相切;(3)①如图3中,记直线AB与x轴的交点为E,直线l与x轴的交点为F,∵B(1,m)在反比例函数y=的图象上,∴m=6,∴B(1,6)∵A(0,3),∴直线AB的解析式为y=3x+3,令y=0,则3x+3=0,∴x=﹣1,∴E(﹣1,0),∵直线l是直线AB关于y轴对称,∴点F与点E关于y轴对称,∴F(1,0),∴直线l的解析式为y=﹣3x+3,∵点C在直线l上,∴设C(c,﹣3c+3),由题意知,k=3,∴3c+(﹣3c+3)=3,∴点C的3倍相关圆的半径是3,故答案为:3;②∵点D在直线AB上,设D(d,3d+3),由题意知,k=,∴R=d+(3d+3)=d+3>0,∴d>﹣.6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2与x轴、y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y=的图象交于点M,且B为AM的中点.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)过B做x轴的平行线,交反比例函数y=图象于点C,连接MC,AC.求△AMC的面积.解:(1)过点M作MH⊥y轴,垂足为H.∵AB=MB,∠MHB=∠AOB,∠MBH=∠ABO,∴△ABO≌△MBH(AAS),∴BH=BO,MH=AO,∵直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴当y=0时,x=﹣1.当x=0时,y=2.∴A(﹣1,0),B(0,2).∴BH=BO=2,MH=AO=1.∴M(1,4).把M(1,4)代入中,得k=4.∴反比例函数的解析式为.(2)∵AB=BM,∴S△ABC =S△BCM.∵点C在反比例函数图象上,且BC∥x轴,∴点C纵坐标为2.把y=2代入,得x=2.∴点C坐标为(2,2),∴,∴S△AMC=4.7.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),正方形OABC的顶点B在函数y =(k≠0,x<0)的图象上,直线l:y=﹣x+b与函数y=(k≠0,x<0)的图象交于点D,与x轴交于点E.(1)求k的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当一次函数y=﹣x+b的图象经过点A时,直接写出△DCE内的整点的坐标;②若△DCE内的整点个数恰有6个,结合图象,求b的取值范围.解:(1)依题意知:B(﹣2,2),∴反比例函数解析式为y=﹣.∴k的值为﹣4;(2)①∵一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,∴b=2,∴一次函数的解析式为y=﹣x+2,解得,,,∴D(1﹣,1+),E(2,0),∴△DCE内的整点的坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(0,1);②当b=2时,△DCE内有3个整点,当b=3时,△DCE内有6个整点,∴b的取值范围是2<b≤3.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).(1)求k的值;(2)已知点P(a,﹣2a)(a<0),过点P作平行于x轴的直线,交直线y=﹣2x﹣2于点M,交函数y=(x<0)的图象于点N.①当a=﹣1时,求线段PM和PN的长;②若PN≥2PM,结合函数的图象,直接写出a的取值范围.解:(1)∵函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).∴k=﹣1×6=﹣6.(2)①当a=﹣1时,点P的坐标为(﹣1,2).∵直线y=﹣2x﹣2,反比例函数的解析式为y=﹣,PN∥x轴,∴把y=2代入y=﹣2x﹣2,求得x=﹣2,代入y=﹣求得x=﹣3,∴M(﹣2,2),N(﹣3,2),∴PM=1,PN=2.②∵当a=﹣1或a=﹣3时,PN=2PM,∴根据图象PN≥2PM,a的取值范围为a≤﹣3或﹣1≤a<0.9.如图,已知点D在反比例函数y=的图象上,过点D作DB⊥y轴,垂足为B(0,3),直线y=kx+b经过点A(5,0),与y轴交于点C,且BD=OC,OC:OA=2:5.(1)求反比例函数y=和一次函数y=kx+b的表达式;(2)连结AD,求∠DAC的正弦值.解:(1)∵BD=OC,OC:OA=2:5,点A(5,0),点B(0,3),∴OA=5,OC=BD=2,OB=3,又∵点C在y轴负半轴,点D在第二象限,∴点C的坐标为(0,﹣2),点D的坐标为(﹣2,3).∵点D(﹣2,3)在反比例函数的图象上,∴a=﹣2×3=﹣6,∴反比例函数的表达式为.将A(5,0)、C(0,﹣2)代入y=kx+b,得,解得:,∴一次函数的表达式为.(2)∵OA=BC=5,OC=BD=2,∠DBC=∠AOC=90°,∴△BDC≌△OCA(SAS),∴∠DCB=∠OAC,DC=CA,∴∠DCA=90°,∴△DCA是等腰直角三角形,∴∠DAC=45°,∴.10.如图,A为反比例函数y=(其中x>0)图象上的一点,在x轴正半轴上有一点B,OB=4.连接OA、AB,且OA=AB=2.(1)求k的值;(2)过点B作BC⊥OB,交反比例函数y=(x>0)的图象于点C.①连接AC,求△ABC的面积;②在图上连接OC交AB于点D,求的值.解:(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,如图所示.∵OA=AB,AH⊥OB,∴OH=BH=OB=2,∴AH===6,∴点A的坐标为(2,6).∵A为反比例函数y=图象上的一点,∴k=2×6=12;(2)①∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH⊥OB,∴AH∥BC,∴点A到BC的距离=BH=2,=×3×2=3;∴S△ABC②∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH∥BC,OH=BH,∴MH=BC=,∴AM=AH﹣MH=.∵AM∥BC,∴△ADM∽△BDC,∴=.11.如图,反比例函数y=的图象与一次函数y=x+1的图象相交于点A(2,3)和点B.(1)求反比例函数的解析式和点B的坐标;(2)连接OA,OB,求△AOB的面积.(3)结合图象,请直接写出使反比例函数值小于一次函数值的自变量x的取值范围.解:(1)把A(2,3)代入得,∴k=6.∴反比例函数的解析式为.联立解得或,∴点B的坐标为(﹣3,﹣2).(2)设直线AB与y轴交于点C.可知C点的坐标为(0,1),∴OC=1.∴.(3)当﹣3<x<0或x>2时,反比例函数值小于一次函数值.12.如图1,直线y=x与双曲线y=交于A,B两点,根据中心对称性可以得知OA=OB.(1)如图2,直线y=2x+1与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试证明:AC=BD;(2)如图3,直线y=ax+b与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试问:AC=BD还成立吗?(3)如果直线y=x+3与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,若DB+DC ≤5,求出k的取值范围.解:(1)如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(2)如图1中,如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(3)如图2中,∵直线y=x+3与坐标轴交于C,D,∴C(0,3),D(3,0),∴OC=OD=3,CD=3,∵CD+BD≤5,∴BD≤2,当BD=2时,∵∠CDO=45°,∴B(1,2),此时k=2,观察图象可知,当k≤2时,CD+BD≤5,13.综合与探究如图1,平面直角坐标系中,直线l:y=2x+4分别与x轴、y轴交于点A,B.双曲线y =(x>0)与直线l交于点E(n,6).(1)求k的值;(2)在图1中以线段AB为边作矩形ABCD,使顶点C在第一象限、顶点D在y轴负半轴上.线段CD交x轴于点G.直接写出点A,D,G的坐标;(3)如图2,在(2)题的条件下,已知点P是双曲线y=(x>0)上的一个动点,过点P作x轴的平行线分别交线段AB,CD于点M,N.请从下列A,B两组题中任选一组题作答.我选择①组题.A.①当四边形AGNM的面积为5时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.B.①当四边形AGNM成为菱形时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知可得A(﹣2,0),B(0,4),E(1,6),∴k=6;(2)∵AB⊥BC,∴BC的解析式为y=﹣x+4,联立,∴C(2,3),∵CD=AB=2,∴D(0,﹣1),∴CD的解析式为y=2x﹣1,∴G(,0);(3)A①设P(m,),∵MN∥x轴,∴M(﹣2,),N(+,),∴MN=,∵四边形AGNM的面积为5,∴×=5,∴m=3,∴P(3,2);②Q(3,1)、Q(﹣3,1)、Q(﹣3,2)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.B①∵四边形AGNM成为菱形,MN=AM,∴=∴m=,∴P(,);②Q(﹣,)、Q(,3﹣)、Q(﹣,3﹣)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.14.如图,直线AB与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,已知点A(3,4),B(0,﹣2),点C是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个动点,过点C作x轴的垂线,交直线AB于点D.(1)求反比例函数的解析式;(2),求△ABC的面积;(3)在点C运动的过程中,是否存在点C,使BC=AC?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(3,4),∴k=xy=3×4=12,∴反比例函数的解析式为:y=;(2)作AE⊥y轴于点E,交CD于点F,则BE∥CD,∴==,∵点A的坐标为(3,4),∴EF=1,FA=2,∴点F的横坐标为1,∴点C的坐标为(1,12),设直线AB的解析式为:y=kx+b,则,解得,,∴直线AB的解析式为:y=2x﹣2,则点D的坐标为:(1,0),即CD=12,∴△ABC的面积=×12×1+×12×2=18;(3)不存在,理由如下:设点C的坐标为(m,),∵BC=AC,∴m2+(+2)2=(3﹣m)2+(﹣4)2,整理得,6m2﹣21m+144=0,△=212﹣4×6×144<0,则此方程无解,∴点C不存在.15.如图,在平面直角坐标系第一象限中,已知点A坐标为(1,0),点D坐标为(1,3),点G坐标为(1,1),动点E从点G出发,以每秒1个单位长度的速度匀速向点D方向运动,与此同时,x轴上动点B从点A出发,以相同的速度向右运动,两动点运动时间为t(0<t<2),以AD、AB分别为边作矩形ABCD,过点E作双曲线交线段BC于点F,作CD 中点M,连接BE、EF、EM、FM.(1)当t=1时,求点F的坐标.(2)若BE平分∠AEF,则t的值为多少?(3)若∠EMF为直角,则t的值为多少?解:(1)当t=1时, EG=1×1=1=AB∴点E(1,2)设双曲线解析式:y=∴k=1×2=2∴双曲线解析式:y=∵OB=OA+AB=2,∴当x=2时,y=1,∴点F(2,1)(2)∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)设双曲线解析式:y=∴m=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵BE平分∠AEF∴∠AEB=∠BEF,∵AD∥BC∴∠AEB=∠EBF=∠BEF∴EF=BF=1∴=t=1∴t=(3)延长EM,BC交于点N,∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)∴DE=AD﹣AE=3﹣(1+t)=2﹣t,设双曲线解析式:y=∴n=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵AD∥BC,∴∠ADC=∠NCD,∠DEM=∠MNC,且DM=CM,∴△DEM≌△CNM(AAS)∴EM=MN,DE=CN=2﹣t,∵CF=BC﹣BF=2∴NF=CF+CN=2﹣t+2=4﹣t,∵∠EMF为直角,∴∠EMF=∠NMF=90°,且EM=MN,MF=MF,∴△EMF≌△NMF(SAS),∴EF=NF,∴t=4﹣t∴t=4﹣4。
决战2020年中考数学压轴题综合提升训练《三角形》(含解析)
《三角形》1.已知,△ABC是等边三角形,过点C作CD∥AB,且CD=AB,连接BD交AC于点O.(1)如图1,求证:AC垂直平分BD;(2)如图2,点M在BC的延长线上,点N在线段CO上,且ND=NM,连接BN.求证:NB =NM.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠CAB=60°,∵CD∥AB,且CD=AB,∴CD=CA=BC,∠ACD=∠ACB=60°,∴BO=DO,CO⊥BD,∴AC垂直平分BD;(2)由(1)知AC垂直平分BD,∴NB=ND,∵ND=NM,∴NB=NM.2.等腰Rt△ABC,点D为斜边AB上的中点,点E在线段BD上,连结CD,CE,作AH⊥CE,垂足为H,交CD于点G,AH的延长线交BC于点F.(1)求证:△ADG≌△CDE.(2)若点H恰好为CE的中点,求证:∠CGF=∠CFG.证明:(1)在等腰Rt△ABC中,∵点D为斜边AB上的中点,∴CD=AB,CD⊥AB,∵AD=AB,∴AD=CD,∵CD⊥AB,∴∠ADG=∠CDE=90°,∵AH⊥CE,∴∠CGH+∠GCH=90°,∵∠AGD+∠GAD=90°,又∵∠AGD=∠CGH,∴∠GAD=∠GCH,在△△ADG和△CDE中∵∠ADG=∠CDE=90°,AD=CD,∠GAD=∠GCH∴△ADG≌△CDE(ASA),(2)∵AH⊥CE,点H为CE的中点,∴AC=AE,∴∠CAH=∠EAH,∵∠CAH+∠AFC=90°,∠EAH+∠AGD=90°,∴∠AFC=∠AGD,∵∠AGD=∠CGH,∴∠AFC=∠CGH,即∠CGF=∠CFG.3.如图,在△ABC中,AD⊥BC且BD=DE,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E.(1)若∠BAE=32°,求∠C的度数;(2)若AC=6cm,DC=5cm,求△ABC的周长.解:(1)∵AD⊥BC,BD=DE,EF垂直平分AC∴AB=AE=EC∴∠C=∠CAE,∵∠BAE=32°∴∠AED=(180°﹣32°)=74°;∴∠C=∠AED=37°;(2)由(1)知:AE=EC=AB,∵BD=DE,∴AB+BD=EC+DE=DC,∴△ABC的周长=AB+BC+AC,=AB+BD+DC+AC,=2DC+AC=2×5+6=16(cm).4.如图,在△ABC中,∠BAC和∠ABC的平分线相交于点O,过点O作EF∥AB交BC于F,交AC于E,过点O作OD⊥BC于D.(1)求证:∠AOB=90°+∠C;(2)求证:AE+BF=EF;(3)若OD=a,CE+CF=2b,请用含a,b的代数式表示△CEF的面积,S△CEF=ab(直接写出结果).证明:(1)∵OA,OB平分∠BAC和∠ABC,∴,,∴∠AOB=180°﹣∠OAB﹣∠OBA====(2)∵EF∥AB,∴∠OAB=∠AOE,∠ABO=∠BOF又∠OAB=∠EAO,∠OBA=∠OBF,∴∠AOE=∠EAO,∠BOF=∠OBF,∴AE=OE,BF=OF,∴EF=OE+OF=AE+BF;(3)∵点O在∠ACB的平分线上,∴点O到AC的距离等于OD,∴S△CEF=(CE+CF)•OD=•2b•a=ab,故答案为:ab.5.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,DE⊥AB于点E.(1)求证:BD•AD=DE•AC.(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.(3)在(2)的条件下,求cos∠BDE的值.证明:(1)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD.∴,∴BA•AD=DE•CA;(2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,在Rt△ADB中,AD===12,∵•AD•BD=•AB•DE,∴DE=.(3)∵∠ADB=∠AED=90°,∴∠BDE=∠BAD,∴cos∠BDE=cos∠BAD=.6.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作半圆O,交BC于点D,交AC于点E.(1)求证:BD=CD.(2)若弧DE=50°,求∠C的度数.(3)过点D作DF⊥AB于点F,若BC=8,AF=3BF,求弧BD的长.(1)证明:如图,连接AD.∵AB是圆O的直径,∴AD⊥BD.又∵AB=AC,∴BD=CD.(2)解:∵弧DE=50°,∴∠EOD=50°.∴∠DAE=∠DOE=25°.∵由(1)知,AD⊥BD,则∠ADB=90°,∴∠ABD=90°﹣25°=65°.∵AB=AC,∴∠C=∠ABD=65°.(3)∵BC=8,BD=CD,∴BD=4.设半径OD=x.则AB=2x.由AF=3BF可得AF=AB=x,BF=AB=x,∵AD⊥BD,DF⊥AB,∴BD2=BF•AB,即42=x•2x.解得x=4.∴OB=OD=BD=4,∴△OBD是等边三角形,∴∠BOD=60°.∴弧BD的长是:=.7.阅读下面材料:数学课上,老师给出了如下问题:如图,AD为△ABC中线,点E在AC上,BE交AD于点F,AE=EF.求证:AC=BF.经过讨论,同学们得到以下两种思路:思路一如图①,添加辅助线后依据SAS可证得△ADC≌△GDB,再利用AE=EF可以进一步证得∠G=∠FAE=∠AFE=∠BFG,从而证明结论.思路二如图②,添加辅助线后并利用AE=EF可证得∠G=∠BFG=∠AFE=∠FAE,再依据AAS可以进一步证得△ADC≌△GDB,从而证明结论.完成下面问题:(1)①思路一的辅助线的作法是:延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;②思路二的辅助线的作法是:作BG=BF交AD的延长线于点G.(2)请你给出一种不同于以上两种思路的证明方法(要求:只写出辅助线的作法,并画出相应的图形,不需要写出证明过程).解:(1)①延长AD至点G,使DG=AD,连接BG,如图①,理由如下:∵AD为△ABC中线,∴BD=CD,在△ADC和△GDB中,,∴△ADC≌△GDB(SAS),∴AC=BG,∵AE=EF,∴∠CAD=∠EFA,∵∠BFG=∠G,∠G=∠CAD,∴∠G=∠BFG,∴BG=BF,∴AC=BF.故答案为:延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;②作BG=BF交AD的延长线于点G,如图②.理由如下:∵BG=BF,∴∠G=∠BFG,∵AE=EF,∴∠EAF=∠EFA,∵∠EFA=∠BFG,∴∠G=∠EAF,在△ADC和△GDB中,,∴△A DC≌△GDB(AAS),∴AC=BG,∴AC=BF;故答案为:作BG=BF交AD的延长线于点G;(2)作BG∥AC交AD的延长线于G,如图③所示:则∠G=∠CAD,∵AD为△ABC中线,∴BD=CD,在△ADC和△GDB中,,∴△ADC≌△GDB(AAS),∴AC=BG,∵AE=EF,∴∠CAD=∠EFA,∵∠BFG=∠G,∠G=∠CAD,∴∠G=∠BFG,∴BG=BF,∴AC=BF.8.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).9.在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD 的下方作等边△CDE,连结BE.(1)若点D在线段AM上时(如图1),则AD=BE(填“>”、“<”或“=”),∠CAM =30 度;(2)设直线BE与直线AM的交点为O.①当动点D在线段AM的延长线上时(如图2),试判断AD与BE的数量关系,并说明理由;②当动点D在直线AM上时,试判断∠AOB是否为定值?若是,请直接写出∠AOB的度数;若不是,请说明理由.解:(1))∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DC E=60°∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线∴∠CAM=∠BAC,∴∠CAM=30°.故答案为:=,30;(2)①AD=BE,理由如下:∵△ABC和△CDE都是等边三角形∴AB=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,∵∠ACD=∠ACB﹣∠DCB,∠BCE=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE.②∠AOB是定值,∠AOB=60°,理由如下:当点D在线段AM上时,如图1,由①知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD=30°,又∠ABC=60°,∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°,∵△ABC是等边三角形,线段AM为BC边上的中线∴AM平分∠BAC,即,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.当点D在线段AM的延长线上时,如图2,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE∴∠ACD=∠BCE在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD=30°,同理可得:∠BAM=30°,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.10.数学课上,王老师出示了如下框中的题目.小明与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:(1)特殊情况•探索结论:在等边三角形ABC中,当点E为AB的中点时,点D在CB点延长线上,且ED=EC;如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论AE =DB;(2)特例启发,解答题目王老师给出的题目中,AE与DB的大小关系是:AE=DB.理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在△ABC中,AB=BC=AC=1;点E在AB的延长线上,AE=2;点D在CB的延长线上,ED =EC,如图3,请直接写CD的长1或3 .解:(1)如图1,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD,故答案为:=;(2)解答过程如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD.故答案为:AE=DB.(3)解:分为四种情况:如图3,∵AB=AC=1,AE=2,∴B是AE的中点,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),∴∠ACE=90°,∠AEC=30°,∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DEB=180°﹣30°﹣60°=90°,即△DEB是直角三角形.∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半),即CD=1+2=3.如图4,过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,∵等边三角形ABC,EC=ED,∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM,∴△BAN∽△BEM,∴,∵△ABC边长是1,AE=2,∴,∴MN=1,∴CM=MN﹣CN=1﹣=,∴CD=2CM=1;如图5,∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能大于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理,∴此时不存在EC=ED;如图6,∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB,又∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠ECD>∠EDC,即此时ED≠EC,∴此时情况不存在,答:CD的长是3或1.故答案为:1或3.11.定义:如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”.(1)如图1,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,求证:△ABC是倍角三角形;(2)若△ABC是倍角三角形,∠A>∠B>∠C,∠B=30°,AC=,求△ABC面积;(3)如图2,△ABC的外角平分线AD与CB的延长线相交于点D,延长CA到点E,使得AE=AB,若AB+AC=BD,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=36°,∴∠B=∠C=72°,∴∠A=2∠C,即△ABC是倍角三角形,(2)解:∵∠A>∠B>∠C,∠B=30°,①当∠B=2∠C,得∠C=15°,过C作CH⊥直线AB,垂足为H,可得∠CAH=45°,∴AH=CH=AC=4.∴BH=,∴AB=BH﹣AH=﹣4,∴S=.②当∠A=2∠B或∠A=2∠C时,与∠A>∠B>∠C矛盾,故不存在.综上所述,△ABC面积为.(3)∵AD平分∠BAE,∴∠BAD=∠EAD,∵AB=AE,AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴∠ADE=∠ADB,BD=DE.又∵AB+AC=BD,∴AE+AC=BD,即CE=BD.∴CE=DE.∴∠C=∠BDE=2∠ADC.∴△ADC是倍角三角形.12.如图,在平面直角坐标系中,OA=OB,AC=CD,已知两点A(4,0),C(0,7),点D 在第一象限内,∠DCA=90°,点B在线段OC上,AB的延长线与DC的延长线交于点M,AC与BD交于点N.(1)点B的坐标为:(0,4);(2)求点D的坐标;(3)求证:CM=CN.解:(1)∵A(4,0),∴OA=OB=4,∴B(0,4),故答案为:(0,4).(2)∵C(0,7),∴OC=7,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,∴∠DEC=∠AOC=90°,∵∠DCA=90°,∴∠ECD+∠BCA=∠ECD+∠EDC=90°∴∠BCA=∠EDC,∴△DEC≌△COA(AAS),∴DE=OC=7,EC=OA=4,∴OE=OC+EC=11,∴D(7,11);(3)证明:∵BE=OE﹣OB=11﹣4=7 ∴BE=DE,∴△DBE是等腰直角三角形,∴∠DBE=45°,∵OA=OB,∴∠OBA=45°,∴∠DBA=90°,∴∠BAN+∠ANB=90°,∵∠DCA=90°,∴∠CDN+∠DNC=90°,∵∠DNC=∠ANB,∴∠CDN=∠BAN,∵∠DCA=90°,∴∠ACM=∠DCN=90°,∴△DCN≌△ACM(ASA),∴CM=CN.13.如图,在△ABC中,BD⊥AC,垂足为C,且∠A<∠C,点E是一动点,其在BC上移动,连接DE,并过点E作EF⊥DE,点F在AB的延长线上,连接DF交BC于点G.(1)请同学们根据以上提示,在上图基础上补全示意图.(2)当△ABD与△FDE全等,且AD=FE,∠A=30°,∠AFD=40°,求∠C的度数.解:(1)补全示意图如图所示,(2)∵DE⊥EF,BD⊥AC,∴∠DEF=∠ADB=90°.∵△ABD与△DEF全等,∴AB=DF,又∵AD=FE,∴∠ABD=∠FDE,∴BD=DE.在Rt△ABD中,∠ABD=90°﹣∠A=60°.∴∠FDE=60°.∵∠ABD=∠BDF+∠AFD,∵∠AFD=40°,∴∠BDF=20°.∴∠BDE=∠BDF+∠FDE=20°+60°=80°.∵BD=DE,∴∠DBE=∠BED=(180°﹣∠BDE)=50°.在Rt△BDC中,∠C=90°﹣∠DBE=90°﹣50°=40°.14.如图.CP是等边△ABC的外角∠ACE的平分线,点D在边BC上,以D为顶点,DA为一条边作∠ADF=60°,另一边交射线CP于F.(1)求证.AD=FD;(2)若AB=2,BD=x,DF=y,求y关于x的函数解析式;(3)联结AF,当△ADF的面积为时,求BD的长.证明:(1)如图1,连接AF,∵∠ACB=60°,∴∠ACE=120°,∵CP平分∠ACE,∴∠ACP=∠PCE=60°,∴∠ADF=∠ACP=60°,∴A、D、C、F四点共圆,∴∠AFD=∠ACB=60°,∴∠ADF=∠AFD=60°,∴∠DAF=60°,∴△ADF是等边三角形,∴AD=FD;(2)如图2,过点A作AH⊥BC,∵△ABC是等边三角形,AH⊥BC,AB=2,∴BH=1,AH=BH=,∴HD=BD﹣BH=x﹣1,∵DF==,∴y=(3)∵△ADF是等边三角形,且△ADF的面积为,∴DF2=,∴DF2==x2﹣2x+4∴x=∴BD=或15.如图,△ABC是等边三角形,D是BC边的中点,以D为顶点作一个120°的角,角的两边分别交直线AB、直线AC于M、N两点.以点D为中心旋转∠MDN(∠MDN的度数不变),当DM与AB垂直时(如图①所示),易证BM+CN=BD.(1)如图②,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC上时,BM+CN=BD是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图③,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC的延长线上时,BM+CN =BD是否仍然成立?若不成立,请写出BM,CN,BD之间的数量关系,不用证明.解:(1)结论BM+CN=BD成立,理由如下:如图②,过点D作DE∥AC交AB于E,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵DE∥AC,∴∠BED=∠A=60°,∠BDE=∠C=60°,∴∠B=∠BED=∠BDE=60°,∴△BDE是等边三角形,∠EDC=120°,∴BD=BE=DE,∠EDN+∠CDN=120°,∵∠EDM+∠EDN=∠MDN=120°,∴∠CDN=∠EDM,∵D是BC边的中点,∴DE=BD=CD,在△CDN和△EDM中,,∴△CDN≌△EDM(ASA),∴CN=EM,∴BD=BE=BM+EM=BM+CN;(2)上述结论不成立,BM,CN,BD之间的数量关系为:BM﹣CN=BD;理由如下:如图③,过点D作DE∥AC交AB于E,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∴∠NCD=120°,∵DE∥AC,∴∠BED=∠A=60°,∠BDE=∠C=60°,∴∠B=∠BED=∠BDE=60°,∴△BDE是等边三角形,∠MED=∠EDC=120°,∴BD=BE=DE,∠NCD=∠MED,∠EDM+∠CDM=120°,∵∠CDN+∠CDM=∠MDN=120°,∴∠CDN=∠EDM,∵D是BC边的中点,∴DE=BD=CD,在△CDN和△EDM中,,∴△CDN≌△EDM(ASA),∴CN=EM,∴BD=BE=BM﹣EM=BM﹣CN,∴BM﹣CN=BD.。
2020年中考数学专题训练:压轴题
2020年中考数学专题训练:压轴题一、选择题1.如图,一次函数与反比例函数的图象交于A(1,8)和B(4,2)两点,点P是线段AB 上一动点(不与点A和B重合),过P点分别作x轴,y轴的垂线PC,PD交反比例函数图象于点E,F,则四边形OEPF面积的最大值是()A.3 B.4 C.D.6第1题第2题2.如图,四边形ABHK是边长为6的正方形,点C、D在边AB上,且AC=DB=1,点P 是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作正方形AMNP和正方形BRQP,E、F分别为MN、QR的中点,连接EF,设EF的中点为G,则当点P从点C 运动到点D时,点G移动的路径长为()A.1 B.2 C.3 D.63.如图,过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,在x轴有一点C(3,0),AC⊥BC,连结AC交反比例函数图象于点D,若AD=CD,则k的值为()A.B.2 C.2D.44.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,如图正方形ABCD可以制作一副七巧板,现将这副七巧板拼成如图2的“风车”造型(内部有一块空心),连结最外围的风车顶点M、N、P、Q得到一个四边形MNPQ,则正方形ABCD与四边形MNPQ的面积之比为()A.5:8 B.3:5 C.8:13 D.25:495.如图,△AOB和△ACD均为正三角形,且顶点B、D均在双曲线y=(x>0)上,若图中S△OBP=4,则k的值为()A.B.﹣C.﹣4 D.46.有一个著名的希波克拉蒂月牙问题:如图1,以直角三角形的各边为直径分别向上作半圆,则直角三角形的面积可表示成两个月牙形的面积之和,现将三个半圆纸片沿直角三角形的各边向下翻折得到图2,把较小的两张半圆纸片的重叠部分面积记为S1,大半圆纸片未被覆盖部分的面积记为S2,则直角三角形的面积可表示成()A.S1+S2B.S2﹣S1C.S2﹣2S1D.S1•S2二、填空题1.如图,四边形ABCD,四边形EBFG,四边形HMPN均是正方形,点E、F、P、N分别在边AB、BC、CD、AD上,点H、G、M在AC上,阴影部分的面积依次记为S1,S2,则S1:S2等于.第3题第4题2.如图,点A在反比例函数y=(x<0,k1<0)的图象上,点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴于点D,交AB于点E.若△ABC与△DBC的面积之差为3,=,则k1的值为.3.如图,矩形ABCD中,将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.BF,EF分别交边AD于点G,H.若GH=4HD,则cos∠DBC的值为.第3题第4题4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是对角线BD上的动点,以BP为直径作圆,当圆与矩形ABCD的边相切时,BP的长为.5.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,点D为AB边上的一点,经过O,A,D三点的抛物线与x轴的正半轴交于点E,连结AE交BC于点F,当DF⊥AB时,CE的长为.第5题第6题6.如图,已知AC=6,BC=8,AB=10,以点C为圆心,4为半径作圆.点D是⊙C上的一个动点,连接AD、BD,则AD+BD的最小值为.三、解答题1.如图1,Rt△ABC中,点D,E分别为直角边AC,BC上的点,若满足AD2+BE2=DE2,则称DE为Rt△ABC的“完美分割线”.显然,当DE为△ABC的中位线时,DE是△ABC 的一条完美分割线.(1)如图1,AB=10,cos A=,AD=3,若DE为完美分割线,则BE的长是.(2)如图2,对AC边上的点D,在Rt△ABC中的斜边AB上取点P,使得DP=DA,过点P画PE⊥PD交BC于点E,连结DE,求证:DE是直角△ABC的完美分割线.(3)如图3,在Rt△ABC中,AC=10,BC=5,DE是其完美分割线,点P是斜边AB 的中点,连结PD、PE,求cos∠PDE的值.2.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点,顶点M的纵坐标为4,直线MD⊥x轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,N为线段MD上一个动点,以N为等腰三角形顶角顶点,NA为腰构造等腰△NAG,且G点落在直线CM上.若在直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,请直接写出点N的坐标.(3)如图,点P为第一象限内抛物线上的一点,点Q为第四象限内抛物线上一点,点Q 的横坐标比点P的横坐标大1,连接PC、AQ.当PC=AQ时,求S△PCQ的值.3.定义:有一组对边与一条对角线均相等的四边形为对等四边形,这条对角线又称对等线.(1)如图1,在四边形ABCD中,∠C=∠BDC,E为AB的中点,DE⊥AB.求证:四边形ABCD是对等四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的对等四边形ABCD,使BD是对等线,C,D在格点上.(3)如图3,在图(1)的条件下,过点E作AD的平行线交BD,BC于点F,G,连结DG,若DG⊥EG,DG=2,AB=5,求对等线BD的长.4.如图,AB为⊙O的直径,点C为下方的一动点,连结OC,过点O作OD⊥OC交BC 于点D,过点C作AB的垂线,垂足为F,交DO的延长线于点E.(1)求证:EC=ED.(2)当OE=OD,AB=4时,求OE的长.(3)设=x,tan B=y.①求y关于x的函数表达式;②若△COD的面积是△BOD的面积的3倍,求y的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD=3,请求出点P的坐标.(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.6.如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作△P AB关于直线P A的对称△P AB′,设点P的运动时间为t(s).(1)若AB=2.①如图2,当点B′落在AC上时,显然△P AB′是直角三角形,求此时t的值;②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB′是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合题意的t的值?若不存在,请说明理由.(2)当P点不与C点重合时,若直线PB′与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠P AM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论“∠P AM=45°”是否总是成立?请说明理由.参考答案一、选择题1.【分析】利用A和B两个点求出解析式,将面积转化为二次函数的形式,利用二次函数的性质求最大值;【解答】解:设一次函数解析式为y=kx+b,反比例函数解析式为y=,∵A(1,8)和B(4,2)是两个函数图象的交点,∴y=,∴,∴,∴y=﹣2x+10,∵S△ODF=S△ECO=4,设点P的坐标(x,﹣2x+10),∴四边形OEPF面积=xy﹣8=x(﹣2x+10)﹣8=﹣2x2+10x﹣8=﹣2(x﹣)2+,∴当x=时,面积最大为;故选:C.2.【分析】设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,判断出G的运行轨迹为△CSD的中位线,从而求出点G移动的路径长.【解答】解:设KH中点为S,连接PE、ES、SF、PF、PS,可证明四边形PESF为平行四边形,∴G为PS的中点,即在点P运动过程中,G始终为PS的中点,∴G的运行轨迹为△CSD的中位线,∵CD=AB﹣AC﹣BD=6﹣1﹣1=4,∴点G移动的路径长为×4=2.故选:B.3.【分析】设A(t,),利用线段的中点坐标公式得到D点坐标为(,),则•=k,解得t=1,所以A(1,k),再证明OC为Rt△ACB斜边上的中线,则OA=OC=3,然后利用勾股定理得到12+k2=32,最后解方程即可.【解答】解:设A(t,),∵C(3,0),AD=CD,∴D点坐标为(,),∵点D在反比例函数y=(k>0)的图象上,∴•=k,解得t=1,∴A(1,k),∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A,B两点,∴点A与点B关于原点对称,即OA=OB,∴OC=OA=OB=3,∴12+k2=32,解得k=2.故选:C.4.【分析】设AC=4a,解直角三角形求出AB、MQ,再求出两正方形的面积,即可得出答案.【解答】解:设AC=a+a+a+a=4a,则AB=BC=AC×sin45°=2 a,所以正方形ABCD的面积是(2 a)2=8a2;图2中ME=3a,EQ=2a,由勾股定理得:MQ==a,所以正方形MNPQ的面积为(a)2=13a2,所以图中正方形ABCD,MNPQ的面积比为,故选:C.5.【分析】先根据△AOB和△ACD均为正三角形可知∠AOB=∠CAD=60°,故可得出AD ∥OB,所以S△ABP=S△AOP,故S△AOB=S△OBP=4,过点B作BE⊥OA于点E,由反比例函数系数k的几何意义即可得出结论.【解答】解:如图:∵△AOB和△ACD均为正三角形,∴∠AOB=∠CAD=60°,∴AD∥OB,∴S△ABP=S△AOP,∴S△AOB=S△OBP=4,过点B作BE⊥OA于点E,则S△OBE=S△ABE=S△AOB=2,∵点B在反比例函数y=的图象上,∴S△OBE=k,∴k=4故选:D.6.【分析】设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,根据圆的面积公式得到S小半圆=π×=BC2,S=AC2,S大半圆=AB2,根据勾股定理于是得到S△ABC=S2﹣S1.中半圆【解答】解:设以Rt△ABC的斜边为直径的半圆为大半圆,以AC为直径的半圆为中半圆,以BC为直径的半圆为小半圆,∵S小半圆=π×=BC2,S中半圆=AC2,S大半圆=AB2,∴S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆=(AB2﹣BC2﹣AC2)=0,∵S△ABC+S大半圆﹣S中半圆﹣S小半圆+S1=S2,∴S△ABC+S1=S2,∴S△ABC=S2﹣S1,∴直角三角形的面积可表示成S2﹣S1,故选:B.二、填空题1.【分析】设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,CG=AG=m,求出两个阴影部分的面积即可解决问题.【解答】解:设DP=DN=m,则PN=m,PC=2m,AD=CD=3m,AC=3m,CG=AG=m,∴S1=m2,S2=••CG2=m2,∴==,故答案为4:9.2.【分析】设CE=2t,则DE=3t,利用反比例函数图象上点的坐标特征得到C(,5t),B(,3t),A(,3t),再根据三角形面积公式得到×(﹣)×2t﹣×5t (﹣)=3,然后化简后可得到的值.【解答】解:设CE=2t,则DE=3t,∵点B,C在反比例函数y=(x>0,k2>0)的图象上,AB∥x轴,CD⊥x轴,∴C(,5t),B(,3t),∴A(,3t),∵△ABC与△DBC的面积之差为3,∴×(﹣)×2t﹣×5t(﹣)=3,∴k1=﹣9.故答案为﹣9.3.【分析】由旋转的性质可得∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,再由矩形的性质得出∠EDH=∠DBC,设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,分别用x和y表示出BC、BD、DE、DH,根据cos∠DBC=cos∠EDH,列出比例式,化简得=,即cos∠DBC=.【解答】解:∵将△BCD绕点B逆时针旋转得△BEF,其中点C的对应点E恰好落在BD上.∴∠FBE=∠DBC,BF=BD,BE=BC,∠BEF=∠C=90°,∵矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠EDH=∠DBC,∴∠FBE=∠DBC=∠EDH,∴BG=DG,∵GH=4HD,∴设HD=x,GH=4x,设BE=BC=y,则BG=DG=5x,∵∠DHE+∠EDH=90°,∠F+∠FBE=90°,∠FBE=∠EDH,∴∠F=∠DHE,∵∠FHG=∠DHE,∴∠F=∠FHG,∴GF=GH=4x,∴BF=BD=9x,DE=9x﹣y,∵cos∠DBC=cos∠EDH,∴=,∴=,∴xy=81x2﹣9xy,∴10xy=81x2,∴10y=81x,∴=,即cos∠DBC=.故答案为:.4.【分析】BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,先利用勾股定理计算出BD=5,根据切线的判定方法,当OE=OB时,⊙O与AD相切,根据平行线分线段成比例定理得=,求出r得到BP的长;当OF=OB时利用同样方法求出BP的长.【解答】解:BP为直径的圆的圆心为O,作OE⊥AD于E,OF⊥CD于F,如图,设⊙O的半径为r,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,∴BD==5,当OE=OB时,⊙O与AD相切,∵OE∥AB,∴=,即=,解得r=,此时BP=2r=;当OF=OB时,⊙O与DC相切,∵OF∥BC,∴=,即=,解得r=,此时BP=2r=;综上所述,BP的长为或.故答案为或.5.【分析】先求出A(1,),B(3,),设BF=x,则CF=2﹣x,再由菱形的性质求出D(3﹣x,),由于抛物线经过O,A,D、E,根据抛物线的对称性可知点A与点D的中点横坐标与点O与点E的中点横坐标相同,可求E(4﹣x,0),由平行线分线段成比例可得=,从而建立等量关系=,求出x即可求CE.【解答】解:∵菱形OABC的边长为2,∠AOC=60°,∴OA=2,∴A(1,),∵菱形OABC,∴AB=OC=2,AB∥OC,∴B(3,),设BF=x,则CF=2﹣x,在菱形OABC中,∠B=∠AOC=60°,∵DF⊥AB,∴D(3﹣x,),∴点A与点D的中点为(2﹣x,),∵抛物线经过O,A,D、E,∴点O与点E的中点为(2﹣x,0),∴E(4﹣x,0),∴CE=4﹣x﹣2=2﹣x,∵AB∥CE,∴=,∴=,∴x=4+2(舍)或x=4﹣2,∴CE=,故答案为.6.【分析】在CB上找一点E,连接ED,使ED=BD,然后根据两间之间线段最短原量即可解决问题.【解答】解:如图,在CB上取一点E,使CE=2,连接CD、DE、AE.∵AC=6,BC=8,AB=10,所以AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵CD=4,∴==,∴△CED∼△CDB,∴==,∴ED=BD,∴AD+BD=AD+ED≥AE,当且仅当E、D、A三点共线时,AD+BD取得最小值AE==2.三、解答题1.【分析】(1)由勾股定理求出BC=6,设BE=x,则CE=6﹣x,则AD2+BE2=DE2,可得出32+x2=52+(6﹣x)2,解得:x=,则答案可求出;(2)证得AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,则结论得证;(3)延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,证明△APD≌△BPF(SAS),得出AD =BF,∠A=∠FBP,则∠EPD=90°,过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,则∠MPD=∠NPE =90°﹣∠MPE,证明△MPD∽△NPE,得出PE=2PD,设PD=a,则PE=2a,则DE =a,则可求出答案.【解答】解:(1)∵AB=10,cos A=,∴cos A=,∴AC=8,CD=5,∴==6,设BE=x,则CE=6﹣x,在Rt△CDE中,DE2=CD2+CE2=52+(6﹣x)2,∵DE为完美分割线,∴AD2+BE2=DE2,∴32+x2=52+(6﹣x)2,解得:x=.∴BE=.故答案为:.(2)证明:如图2,∵DA=DP,∴∠DAP=∠DP A,∵PE⊥PD,∴∠DP A+∠EPB=90°,又∠A=∠B,∴∠EPB=∠B,∴EP=EB,∴AD2+BE2=DP2+EP2=DE2,∴DE是直角△ABC的完美分割线.(3)解:延长DP至F,使PF=PD,连接BF,EF,∵AP=BP,∠APD=∠BPF,∴△APD≌△BPF(SAS),∴AD=BF,∠A=∠FBP,∴∠EBF=∠CBA+∠FBP=∠CBA+∠A=90°,∵DE是完美分割线,∴DE2=AD2+BE2=BF2+BE2=EF2,即ED=EF.又PD=PF,∴∠EPD=90°,过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,则∠MPD=∠NPE=90°﹣∠MPE,∴△MPD∽△NPE,∴,设PD=a,则PE=2a,则DE==a,∴cos∠PDE==.2.【分析】(1)求出对称轴得到顶点坐标,代入解析式求出a值即可.(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,可分两种情况讨论:①NG⊥CM,且NG=NA,如图2,作CH⊥MD于H,如图2.设N(1,n),易得NG=MN=(4﹣n),NA2=22+n2=4+n2,由题可得NG=NA,由此即可得到关于n的方程,解这个方程就可解决问题;②A、N、G共线,且AN=GN,如图3,过点GT⊥x轴于T,则有AD=DT=2,运用待定系数法求出直线CM的解析式,从而得出点G的坐标,然后运用三角形的中位线定理就可解决问题.(3)根据点P在第一象限,点Q在第二象限,且横坐标相差1,进而设出点P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);得出点Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),得出CP2,AQ2,最后建立方程求解即可.【解答】解:(1)将顶点M坐标(1,4)代入解析式,可得a=﹣1,抛物线解析式为y =﹣x2+2x+3(2)当直线CM上满足条件的G点有且只有一个时,①NG⊥CM,且NG=NA,如图1,作CH⊥MD于H,则有∠MGN=∠MHC=90°.设N(1,n),当x=0时,y=3,点C(0,3).∵M(1,4),∴CH=MH=1,∴∠CMH=∠MCH=45°,∴NG=MN=(4﹣n).在Rt△NAD中,∵AD=DB=2,DN=n,∴NA2=22+n2=4+n2.则(4﹣n)2=4+n2整理得:n2+8n﹣8=0,解得:n1=﹣4+2,n2=﹣4﹣2(舍负),∴N(1,﹣4+2).②A、N、G共线,且AN=GN,如图2.过点GT⊥x轴于T,则有DN∥GT,根据平行线分线段成比例可得AD=DT=2,∴OT=3.设过点C(0,3)、M(1,4)的解析式为y=px+q,则,解得,∴直线CM的解析式为y=x+3.当x=3时,y=6,∴G(3,6),GT=6.∵AN=NG,AD=DT,∴ND=GT=3,∴点N的坐标为(1,3).综上所述:点N的坐标为(1,﹣4+2 )或(1,3).(3)如图3,过点P作PD⊥x轴交CQ于D,设P(3﹣m,﹣m2+4m)(0<m<1);∵C(0,3),∴PC2=(3﹣m)2+(﹣m2+4m﹣3)2=(m﹣3)2[(m﹣1)2+1],∵点Q的横坐标比点P的横坐标大1,∴Q(4﹣m,﹣m2+6m﹣5),∵A(﹣1,0).∴AQ2=(4﹣m+1)2+(﹣m2+6m﹣5)2=(m﹣5)2[(m﹣1)2+1]∵PC=AQ,∴81PC2=25AQ2,∴81(m﹣3)2[(m﹣1)2+1]=25(m﹣5)2[(m﹣1)2+1],∵0<m<1,∴[(m﹣1)2+1]≠0,∴81(m﹣3)2=25(m﹣5)2,∴9(m﹣3)=±5(m﹣5),∴m=或m=(舍),∴P(,),Q(,﹣),∵C(0,3),∴直线CQ的解析式为y=﹣x+3,∵P(,),∴D(,﹣),∴PD=+=∴S△PCQ=S△PCD+S△PQD=PD×x P+PD×(x Q﹣x P)=PD×x Q==.3.【分析】(1)由∠C=∠BDC,得出BC=BD,由等腰三角形的性质得出BD=AD,即可得出结论;(2)有两种画法:①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD;②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD;(3)过点E作EH⊥AD于H,易证四边形DGEH是矩形,得出EH=DG=2,求出AE =BE=AB=,S△ADE=S△BDE,设DE=x,AD=BD=y,S△ADE=EH•AD=y,S△BDE =BE•DE=x,由勾股定理得出BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,则,解方程组即可得出结果.【解答】(1)证明:∵∠C=∠BDC,∴BC=BD,∵E为AB的中点,DE⊥AB,∴BD=AD,∴BC=AD=BD,∴四边形ABCD是对等四边形;(2)解:有两种画法:①作AB的垂直平分线与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点B为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AD=BC=BD,如图2﹣1所示;②以点B为圆心、以AB长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点D,再以点D为圆心、以BD长为半径画圆,圆与方格纸上的格点的交点即为点C,连接AD、BC、CD,则AB=CD=BD,如图2﹣2所示;(3)解:过点E作EH⊥AD于H,如图3所示:则∠EHD=90°,∵EG∥AD,DG⊥EG,∴∠EGD=∠HDG=90°,∴四边形DGEH是矩形,∴EH=DG=2,∵E为AB的中点,AB=5,∴AE=BE=AB=,S△ADE=S△BDE,设DE=x,AD=BD=y,则S△ADE=EH•AD=×2×y=y,S△BDE=BE•DE=××x=x,∵在Rt△BDE中,∠BED=90°,∴BD2=BE2+DE2,即y2=()2+x2,∴,解得:,∴BD=.4.【分析】(1)欲证明EC=ED,只要证明∠ECD=∠EDC.(2)证明△ECD是等边三角形,推出∠E=60°即可解决问题.(3)①连接AC.首先证明x==,再证明∠ACF=∠B,推出tan∠B=tan∠ACF ==y,令OC=k,则OF=kx,CF===k•,推出AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),根据y=计算即可.②作OH⊥BC于H.设BD=m,利用相似三角形的性质求出OH,BH(用m表示)即可解决问题.【解答】(1)证明:∵OD⊥OC,∴∠COD=90°,∴∠OCD+∠ODC=90°,∵EC⊥AB,∴∠CEB=90°,∴∠B+∠ECB=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCD,∴∠ODC=∠ECB,∴EC=EB.(2)解:∵OE=OD,OC⊥ED,∴CE=CE,∵EC=ED,∴EC=ED=CD,∴△ECD是等边三角形,∵∠E=60°,在Rt△EOC中,∵∠EOC=90°,OC=AB=2,∴OE==.(3)解:①连接AC.∵EC=ED,∠EOC=90°∴==sin∠ECO,∵∠OFC=90°,∴sin∠ECO=,∴x==,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB,∴∠AFC=90°,∴∠ACF+∠A=90°,∠B+∠A=90°,∴∠ACF=∠B,∴tan∠B=tan∠ACF==y,令OC=k,则OF=kx,CF===k•,∴AF=OA﹣OF=k﹣kx=k(1﹣x),∴y===(0<x<1).②作OH⊥BC于H.设BD=m,∵△COD的面积是△BOD的面积的3倍,∴CD=3BD=3m,CB=4m,∵OH⊥BC,∴CH=BH=2m,∴HD=m,∵∠OCH+∠COH=90°,∠COH+∠DOH=90°,∴∠OCH=∠DOH,∵∠OHC=∠OHD=90°,∴△OHC∽△DHO,∴=,∴OH2=2m2,∴OH=m,∴y=tan B===.5.【分析】(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B的坐标代入求出a的值即可得出答案;(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,求出直线BD的解析式,设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),可得出S△PBD=﹣m,解方程可求出m的值,则答案可求出;(3)设M(a,0),证明△AMN∽△ABD,可得,再由△DNM∽△BMD,可得,得出关于a的方程,解方程即可得出答案.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD=S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).6.【分析】(1)①利用勾股定理求出AC,由△PCB′∽△ACB,推出=,即可解决问题.②分三种情形分别求解即可:如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时.如图2﹣2中,当∠PCB′=90°时.如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时.(2)如图3﹣2中,首先证明四边形ABCD是正方形,如图3﹣2中,利用全等三角形的性质,翻折不变性即可解决问题.【解答】解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC==,∵∠PCB′=∠ACB,∠PB′C=∠ABC=90°,∴△PCB′∽△ACB,∴=,∴=,∴PB′=2﹣4.∴t=PB=2﹣4.②如图2﹣1中,当∠PCB′=90°时,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,∴DB′==,∴CB′=CD﹣DB′=,在Rt△PCB′中,∵B′P2=PC2+B′C2,∴t2=()2+(3﹣t)2,∴t=2.如图2﹣2中,当∠PCB′=90°时,在Rt△ADB′中,DB′==,∴CB′=3在Rt△PCB′中则有:,解得t=6.如图2﹣3中,当∠CPB′=90°时,易证四边形ABP′为正方形,易知t=2.综上所述,满足条件的t的值为2s或6s或2s.(2)如图3﹣1中,∵∠P AM=45°∴∠2+∠3=45°,∠1+∠4=45°又∵翻折,∴∠1=∠2,∠3=∠4,又∵∠ADM=∠AB′M,AM=AM,∴△AMD≌△AMB′(AAS),∴AD=AB′=AB,即四边形ABCD是正方形,如图,设∠APB=x.∴∠P AB=90°﹣x,∴∠DAP=x,易证△MDA≌△B′AM(HL),∴∠BAM=∠DAM,∵翻折,∴∠P AB=∠P AB′=90°﹣x,∴∠DAB′=∠P AB′﹣∠DAP=90°﹣2x,∴∠DAM=∠DAB′=45°﹣x,∴∠MAP=∠DAM+∠P AD=45°.。
2020年广东省中考数学压轴题专题训练(含解析)
2020年(广东)中考数学压轴题专题训练1.如图,AB为⊙O的直径,P为BA延长线上一点,点C在⊙O上,连接PC,D为半径OA上一点,PD=PC,连接CD并延长交⊙O于点E,且E是的中点.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:CD•DE=2OD•PD;(3)若AB=8,CD•DE=15,求P A的长.2.已知:矩形ABCD内接于⊙O,连接BD,点E在⊙O上,连接BE交AD于点F,∠BDC+45°=∠BFD,连接ED.(1)如图1,求证:∠EBD=∠EDB;(2)如图2,点G是AB上一点,过点G作AB的垂线分别交BE和BD于点H和点K,若HK=BG+AF,求证:AB=KG;(3)如图3,在(2)的条件下,⊙O上有一点N,连接CN分别交BD和AD于点M和点P,连接OP,∠APO=∠CPO,若MD=8,MC=3,求线段GB的长.3.如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB,交⊙O于C、D两点,交AB点E、F是弧BD上一点,过点F作一条直线,交CD的延长线于点G,交AB的延长线于点M.连结AF,交CD于点H,GF=GH.(1)求证:MG是⊙O的切线;(2)若弧AF=弧CF,求证:HC=AC;(3)在(2)的条件下,若tan G=,AE=6,求GM的值.4.如图,已知AC是半径为2的⊙O的一条弦,且AC=2,点B是⊙O上不与A、C重合的一个动点,(1)请计算△ABC的面积的最大值;(2)当点B在优弧上,∠BAC>∠ACB时,∠ABC的平分线交AC于D,且OD⊥BD,请计算AD的长;(3)在(2)条件下,请探究线段AB、BC、BD之间的数量关系.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,BC为⊙O的直径,在线段OC上取点D(不与端点重合),作DG⊥BC,分别交AC、圆周于E、F,连接AG,已知AG=EG.(1)求证:AG为⊙O的切线;(2)已知AG=2,填空:①当四边形ABOF是菱形时,∠AEG=°;②若OC=2DC,△AGE为等腰直角三角形,则AB=.6.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,AD是⊙O的弦,AD=BC,AD与BC相交于点E.(1)求证:CB平分∠ACD;(2)过点B作BG⊥AC于G,交AD于点F.①猜想AC、AG、CD之间的数量关系,并且说明理由;②若S△ABG=S△ACD,⊙O的半径为15,求DF的长.7.如图,点P在y轴的正半轴上,⊙P交x轴于B、C两点,交y轴于点A,以AC为直角边作等腰Rt△ACD,连接BD分别交y轴和AC于E、F两点,连接AB.(1)求证:AB=AD;(2)若BF=4,DF=6,求线段CD的长;(3)当⊙P的大小发生变化而其他条件不变时,的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上(不包括端点B,C),过A,C,D 三点的⊙O交AB于另一点E,连结AD,DE,CE,且CE⊥AD于点G,过点C作CF∥DE交AD于点F,连结EF.(1)求证:四边形DCFE是菱形;(2)当tan∠AEF=,AC=4时,求⊙O的直径长.9.如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,若A(﹣1,0),且OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC,CM,MB,是否存在点M,使四边形MBAC的面积为9,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方,将A点绕O顺时针旋转90°得M,若∠NBD=∠MBO,试求E的的坐标.10.已知:如图,直线y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接P A,PC,试问△P AC的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若△NMC是以∠NMC为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.11.如图,二次函数y=a(x2+2mx﹣3m2)(其中a,m是常数a<0,m>0)的图象与x轴分别交于A、B(点A位于点B的右侧),与y轴交于点C(0,3),点D在二次函数的图象上,CD∥AB,连结AD.过点A作射线AE交二次函数的图象于点E,AB平分∠DAE.(1)求a与m的关系式;(2)求证:为定值;(3)设该二次函数的图象的顶点为F.探索:在x轴的正半轴上是否存在点G,连结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+4ax+与x轴交于点A、B(A在B的左侧),过点A的直线y=kx+3k交抛物线于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,过点B作BD⊥BC,交直线AC于点D,若BC=5BD,求k的值;(3)将直线y=kx+3k向上平移4个单位,平移后的直线交抛物线于E、F两点,求△AEF的面积的最小值.13.如图1,二次函数y=﹣x2+x+3的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.(1)求点D的坐标;(2)如图2,已知点E是该二次函数图象的顶点,在线段AO上取一点F,过点F作FH ⊥CD,交该二次函数的图象于点H(点H在点E的右侧),当五边形FCEHB的面积最大时,求点H的横坐标;(3)如图3,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,已知二次函数y=ax2﹣8ax+6(a>0)的图象与x轴分别交于A、B两点,与y 轴交于点C,点D在抛物线的对称轴上,且四边形ABDC为平行四边形.(1)求此抛物线的对称轴,并确定此二次函数的表达式;(2)点E为x轴下方抛物线上一点,若△ODE的面积为12,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,设抛物线的顶点为M,点P是抛物线的对称轴上一动点,连接PE、EM,过点P作PE的垂线交抛物线于点Q,当∠PQE=∠EMP时,求点Q到抛物线的对称轴的距离.15.如图,已知抛物线y=a(x+2)(x﹣4)(a为常数,且a>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+与抛物线的另一交点为D,且点D的横坐标为﹣5.(1)求抛物线的函数表达式;(2)该二次函数图象上有一点P(x,y)使得S△BCD=S△ABP,求点P的坐标;(3)设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,求2AF+DF的最小值.16.二次函数y=x2﹣x﹣与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,点D 为抛物线的顶点,连接BD.(1)如图1,点P为抛物线上的一点,且在线段BD的下方(包括线段的端点),连接P A,PC,AC.求△P AC的最大面积;(2)如图2,直线l1过点B、D.过点A作直线l2∥l1交y轴于点E,连接点A、E,得到△OAE,将△OAE绕着原点O顺时针旋转α°(0<α<180)得到△OA1E1,旋转过程中直线OE1与直线l1交于点M,直线A1E1与直线l1交于点N.当△E1MN为等腰三角形时,直接写出点E1的坐标并写出相应的α值.17.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,点A、B在x轴上,点C、D在第二象限,点M是BC中点.已知AB=6,AD=8,∠DAB=60°,点B的坐标为(﹣6,0).(1)求点D和点M的坐标;(2)如图①,将▱ABCD沿着x轴向右平移a个单位长度,点D的对应点D′和点M的对应点M′恰好在反比例函数y=(x>0)的图象上,请求出a的值以及这个反比例函数的表达式;(3)如图②,在(2)的条件下,过点M,M′作直线l,点P是直线l上的动点,点Q 是平面内任意一点,若以B′,C′,P、Q为顶点的四边形是矩形,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.18.如图,过原点的直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B 两点,点A在第二象限,且点A的横坐标为﹣1,点D在x轴负半轴上,连接AD交反比例函数图象于另一点E,AC为∠BAD的平分线,过点B作AC的垂线,垂足为C,连接CE,若AD=2DE,△AEC的面积为.(1)根据图象回答:当x取何值时,y1<y2;(2)求△AOD的面积;(3)若点P的坐标为(m,k),在y轴的轴上是否存在一点M,使得△OMP是直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19.阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC≌△CEB.(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC∽△CEB.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y=x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接BE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD 外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.20.笛卡尔是法国数学家、科学家和哲学家,他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的.1637年,笛卡尔发表了《几何学》,创立了直角坐标系.其中笛卡尔的思想核心是:把几何学的问题归结成代数形式的问题,用代数的方法进行计算、证明,从而达到最终解决几何问题的目的.某学习小组利用平面直角坐标系在研究直线上点的坐标规律时,发现直线y=kx+b(k≠0)上的任意三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1≠x1≠x3),满足===k,经学习小组查阅资料得知,以上发现是成立的,即直线y=kx+b(k≠0)上任意两点的坐标M(x1,y1)N(x2,y2)(x1≠x2),都有的值为k,其中k叫直线y=kx+b的斜率.如,P(1,3),Q(2,4)为直线y=x+2上两点,则k PQ==1,即直线y=x+2的斜率为1.(1)请你直接写出过E(2,3)、F(4,﹣2)两点的直线的斜率k EF=.(2)学习小组继续深入研究直线的“斜率”问题,得到如下正确结论:不与坐标轴平行的任意两条直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积是定值.如图1,直线GH⊥GI于点G,G(1,3),H(﹣2,1),I(﹣1,6).请求出直线GH 与直线GI的斜率之积.(3)如图2,已知正方形OKRS的顶点S的坐标为(6,8),点K,R在第二象限,OR 为正方形的对角线.过顶点R作RT⊥OR于点R.求直线RT的解析式.参考答案一.解答题(共20小题)1.(1)证明:连接OC,OE,∵OC=OE,∴∠E=∠OCE,∵E是的中点,∴=,∴∠AOE=∠BOE=90°,∴∠E+∠ODE=90°,∵PC=PD,∴∠PCD=∠PDC,∵∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠ODE,∴∠PCD+∠OCD=∠ODE+∠E=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)证明:连接AC,BE,BC,∵∠ACD=∠DBE,∠CAD=∠DEB,∴△ACD∽△EBD,∴=,∴CD•DE=AD•BD=(AO﹣OD)(AO+OD)=AO2﹣OD2;∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠PCO=90°,∴∠ACP+∠ACO=∠ACO+∠BCO=90°,∴∠ACP=∠BCO,∵∠BCO=∠CBO,∴∠ACP=∠PBC,∵∠P=∠P,∴△ACP∽△CBP,∴,∴PC2=PB•P A=(PD+DB)(PD﹣AD)=(PD+OD+OA)(PD+OD﹣OA)=(PD+OD)2﹣OA2=PD2+2PD•OD+OD2﹣OA2,∵PC=PD,∴PD2=PD2+2PD•OD+OD2﹣OA2,∴OA2﹣OD2=2OD•PD,∴CD•DE=2OD•PD;(3)解:∵AB=8,∴OA=4,由(2)知,CD•DE=AO2﹣OD2;∵CD•DE=15,∴15=42﹣OD2,∴OD=1(负值舍去),∴AD=3,由(2)知,CD•DE=2OD•PD,∴PD==,∴P A=PD﹣AD=.2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BAD=90°,∴∠BDC=∠DBA,BD是⊙O的直径,∴∠BED=90°,∵∠BFD=∠ABF+∠BAD,∠BFD=∠BDC+45°,∴∠ABF+90°=∠DBA+45°,∴∠DBA﹣∠ABF=45°,∴∠EBD=45°,∴△BED是等腰直角三角形,∴∠EBD=∠EDB;(2)证明:过点K作KS⊥BE,垂足为R,交AB于S,如图2所示:∵KG⊥AB,∴∠BGH=∠KRH=∠SRB=∠KGS=90°,∴∠SBR=∠HKR,∵∠BED=90°,∴∠RBK=∠RKB=45°,∴BR=KR,在△SRB和△HRK中,,∴△SRB≌△HRK(ASA),∴SB=HK,∵SB=BG+SG,HK=BG+AF,∴BG+SG=BG+AF,∴SG=AF,在△ABF和△GKS中,,∴△ABF≌△GKS(AAS),∴AB=KG;(3)解:过点O分别作AD与CN的垂线,垂足分别为Q和T,连接OC,如图3所示:∵∠APO=∠CPO,∴OQ=OT,在Rt△OQD和Rt△OTC中,,∴Rt△OQD≌Rt△OTC(HL),∴DQ=CT,∴AD=CN,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=CN=BC,连接ON,在△NOC和△BOC中,,∴△NOC≌△BOC(SSS),∴∠BCO=∠NCO,设∠OBC=∠OCB=∠NCO=α,∴∠MOC=2α,过点M作MW⊥OC于W,在OC上取一点L,使WL=OW,连接ML,∴MO=ML,∴∠MOL=∠MLO=2α,∴∠LCM=∠LMC=α,∴ML=CL,设OM=ML=LC=a,则OD=a+8=OC,∴OL=8,OW=WL=4,∴CW=4+a,由勾股定理得:OM2﹣OW2=MW2=MC2﹣CW2,即a2﹣42=(3)2﹣(4+a)2,整理得:a2+4a﹣45=0,解得:a1=﹣9(不合题意舍去),a2=5,∴OM=5,∴MW=3,WC=9,∴OB=OC=OD=13,BD=26,∵∠GKB=∠CBD=∠ADB=∠BCO=∠MCW,tan∠MCW===,∴tan∠GKB=tan∠CBD=tan∠ADB=tan∠BCO=tan∠MCW=,设AB=b,则AD=3b,由勾股定理得:b2+(3b)2=262,解得b=,∴CD=GK=AB=,在Rt△GKB中,tan∠GKB==,∴GB=GK=×=.3.(1)证明:连接OF.∴AB⊥CD,∴∠AEH=90°,∴∠EAH+∠AHE=90°,∵GF=GH,∴∠GFH=∠GHF=∠AHE,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A,∴∠OF A+∠GFH=90°,∴OF⊥GM,∴MG是⊙O的切线.(2)证明:∵=,∴OF垂直平分线段AC∵OF⊥MG,∴AC∥GM,∴∠CAH=∠GFH,∵∠CHA=∠GHF,∠HGF=∠GFH,∴∠CAH=∠CHA,∴CA=CH.(3)解:∵AC∥GM,∴∠G=∠ACH,∴tan∠CAH=tan∠G==,∵AE=6,∴EC=8,AC===10,设GF=GH=x,则CG=CH+GH=AC+GH=10+x,∵CD=2EC=16,∴GD=10+x﹣16=x﹣6,∵GF2=GD•GC,∴x2=(x﹣6)(x+10),解得x=15,∴EG=CG﹣CE=25﹣8=17,∵tan∠G==,∴EM=,∴GM===.4.解:(1)如图1中,当点B在优弧AC的中点时,△ABC的面积的最大,连接AB,BC,OB,延长BO交AC于H.∵=,∴BH⊥AC,∴AH=HC=,∴OH==1,∴BH=OB+OH=2+1=3,∴△ABC的最大面积=×AC×BH=×2×3=3.(2)如图2中,延长BD交⊙O于E,连结OE交AC于F,连结OC.由BD平分∠ABC可得,E为弧AC中点,∴OE⊥AC,∴AF=CF=∴OF===1=EF,∴DF垂直平分OE,又∵OD⊥BD,∴△ODE是等腰直角三角形,∴DF=OE=1,∴AD=.(3)如图3,连结AE、CE,由已知得AE=CE,∠AEC=120〫,将△EAB绕点E顺时针旋转120〫得△ECF,∵∠BAE=∠ECF,∠BAE+∠BCE=180〫,∴∠ECF+∠BCE=180〫,∴BF=BC+CF,∵AB=CF,∴BF=AB+BC,∵BE=FE,∠BEF=∠AEC=120〫,∴BF=BE,∵OD⊥BD,∴BE=2BD,∴BF=2BD,∴BA+BC=2BD.5.(1)证明:连接OA.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵GA=GE,∴∠GAE=∠GEA,∵DG⊥BC,∴∠EDC=90°,∴∠OCA+∠DEC=90°,∵∠CED=∠GEA=∠GAE,∴∠OAC+∠GAE=90°,∴∠OAG=90°,∴OA⊥AG,∴AG是⊙O的切线.(2)①如图2中,连接OA,AF,OF.∵四边形ABOF是菱形,∴AB=BO=OF=AF=OA,∴△ABO是等边三角形,∴∠B=60°,∵BC是直径,∴∠BAC=90°∴∠ACB=90°﹣60°=30°,∵ED⊥BC,∴∠DEC=90°﹣∠ACB=60°,∴∠AEG=∠DEC=60°.故答案为60.②如图3中,当AB=4时,△AGE是等腰直角三角形.理由:连接OA.∵△AGE是等腰直角三角形,∴∠AEG=∠DEC=∠DCE=45°,∴△EDC,△ABC都是等腰直角三角形,∵OB=OC,∴AO⊥OC,∴∠AOD=∠ODG=∠G=90°,∴四边形AODG是矩形,∴AG=OD=2,∴OC=2OD=4,∴BC=2OC=8,∴AB=AC=4,故答案为4.6.(1)证明:如图1中,∵AD=BC,∴=,∴=,∵AB=AC,∴=,∴=,∴∠ACB=∠BCD,∴CB平分∠ACD.(2)①结论:AC﹣2AG=CD.理由:如图2中,连接BD,在GC上取一点H,使得GH=GA.∵BG⊥AH,GA=GH,∴BA=BH,∴∠BAH=∠BHA,∵∠BAH+∠BDC=180°,∠BHG+∠BHC=180°,∴∠BDC=∠BHC,∵∠BCH=∠BCD,CB=CB,∴△BCH≌△BCD(AAS),∴CD=CH,∴AC﹣2AG=AC﹣AH=CH=CD.②如图3中,过点G作GN⊥AB于G,过点D作DM⊥AC交AC的延长线于M,连接AO,延长AO交BC于J,连接OC.∵=,∴∠BAD=∠ADC,∴AB∥CD,∴S△ACD=S△BCD,∵△BCH≌△BCD,∴S△BCH=S△BCD,∵AG=GH,∴S△ABG=S△BGH,∵S△ABG=S△ACD,∴S△ABG=S△BGH=S△BCH,∴AG=GH=CH,设AG=GH=HC=a,则AB=AC=3a,BG===2a,∵BG⊥AC,∴•BG•AG=•AB•GN,∴GN==a,在Rt△BGC中,BC===2a,∵AB=AC,∴=,∴AJ⊥BC,∴BJ=JC=a,∴AJ===a,在Rt△OJC中,∵OC2=OJ2+JC2,∴152=(a﹣15)2+(a)2,∴a=,∵S△ABG=S△ACD,AB=AC,GN⊥AB,DM∠AC,∴DM=GN=a=,∵BC=AD=2a=20,∴AM===,∵FG∥DM,∴=,∴=,∴AF=6,∴DF=AD=AF=20﹣6=14. 7.(1)证明:∵OA⊥BC,且OA过圆心点P,∴OB=OC,在△AOB和△AOC中,,∴△AOB≌△AOC(SAS),∴AB=AC,∵以AC为直角边作等腰Rt△ACD,∴AD=AC,∴AB=AD;(2)如图1,过点A作AM⊥BD于M,由(1)知,AB=AD,∴DM=BD,∵BF=4,DF=6,∴BD=10,∴DM=5,∵∠AMD=90°=∠DAF,∠ADM=∠FDA,∴△ADM∽△FDA,∴,∴,∴AD=,在等腰直角三角形ADC中,CD=AD=2;(3)的值是不发生变化,理由:如图2,过点D作DH⊥y轴于H,作DQ⊥x轴于Q,∴∠AHD=90°=∠COA,∴∠ADH+∠DAH=90°,∵∠CAD=90°,∴∠CAO+∠DAH=90°,∴∠ADH=∠CAO,∵AD=AC,∴△ADH≌△ACO(AAS),∴DH=AO,AH=OC,∵∠OHD=∠QOH=∠OQD=90°,∴四边形OQDH是矩形,DH=OQ,DQ=OH,又∵HO=AH+AO=OC+DH=OB+DH=OB+OQ=BQ,∴DQ=BQ,∴△DBQ为等腰直角三角形,∴∠DBQ=45°,∴∠DEH=∠BEO=45°,∴sin∠DEH=,∴=,∴,∴.8.解:(1)证明:∵CE⊥AD,∴EG=CG,∵CF∥DE,∴∠DEG=∠FCG,∵∠FGC=∠DGE,∴△DEG≌△FCG(ASA),∴ED=FC,∴四边形DCFE为平行四边形,又∵CE⊥DF,∴四边形DCFE是菱形;(2)∵AG⊥EC,EG=CG,∴AE=AC=4,∵四边形AEDC内接于⊙O,∴∠BED=∠BCA=90°,∵四边形DCFE是菱形,∴EF∥DC,DE=DC,∴∠AEF=∠ABC,∴tan∠ABC=tan∠AEF=,在Rt△BED中,设DE=3a,则BE=4a,∴DC=3a,BD==5a,∵BC2+AC2=AB2,∴(5a+3a)2+42=(4a+4)2,解得a=或a=0(舍去),∴DE=DC=2,∴AD===2.即⊙O的直径长为2.9.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,OC=3OA=3,∴C(0,﹣3),将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+mx+n中,得,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣3,设M(m,m2﹣2m﹣3),过点M作MN∥y轴交BC于N,如图1,∴N(m,m﹣3),∴MN=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S四边形MBAC=S△ABC+S△BCM=AB×OC+MN×OB=×4×3×(﹣m2+3m)×3=9,解得:m=1或2,故点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)∵OB=OC=ON,∴△BON为等腰直角三角形,∵∠OBM+∠NBM=45°,∴∠NBD+∠NBM=∠DBM=45°,∴MB=MF,过点M作MF⊥BM交BE于F,过点F作FH⊥y轴于点H,如图2,∴∠HFM+∠BMO=90°,∵∠BMO+∠OMB=90°,∴∠OMB=∠HFM,∵∠BOM=∠MHF=90°,∴△BOM≌△MHF(AAS),∴FH=OM=1,MH=OB=3,故点F(1,4),由点B、F的坐标得,直线BF的解析式为y=﹣2x+6,联立,解得,∴E(﹣3,12).10.解:(1)y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,则点A、C的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,﹣3);将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),△APC面积S=S△PHA+S△PHC=×PH×OA=(﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3)×3=﹣x2﹣x,∵﹣<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为,此时点P(﹣,﹣);(3)如图2,设点N(﹣1,s),点M(m,n),n=m2+2m﹣3,过点M作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点N与x轴的平行线于点G,∵∠GMN+∠GNM=90°,∠GMN+∠HMC=90°,∴∠HMC=∠GNM,∵∠MGN=∠CHM=90°,MN=MC,∴△MGN≌△CHM(AAS),∴GN=MH,即GN=|﹣1﹣m|=MH=|n+3|,①当﹣1﹣m=n+3时,即m+n+4=0,即m2+3m+1=0,解得:m=,故点P(,);②当﹣1﹣m=﹣(n+3)时,即m=n+2,同理可得:点P(,);故点P的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).11.解:(1)将点C的坐标代入抛物线表达式得:﹣3am2=3,解得:am2=﹣1;(2)对于二次函数y=a(x2+2mx﹣3m2),令y=0,则x=m或﹣3m,∴函数的对称轴为:x=﹣m,∵CD∥AB,∴点D、C的纵坐标相同,故点D(﹣2m,3),故点A、B的坐标分别为:(m,0)、(﹣3m,0),设点E(x,y),y=a(x2+2mx﹣3m2),分别过点D、E作x轴的垂线,垂足分别为M、N,∵AB平分∠DAE,∴∠DAM=∠EAN,∴RtADM△∽Rt△ANE,∴,即,解得:y=,故点E(x,),将点E的坐标代入抛物线表达式并解得:x==﹣4m,则y==﹣5,故点E(﹣4m,﹣5),故===为定值;(3)存在,理由:函数的对称轴为x=﹣m,当x=﹣m时,y=a(x2+2mx﹣3m2)=4,即点F(﹣m,4),由点F、C的坐标得,直线FC的表达式为:y=﹣x+3,令y=0,则x=3m,即点G(3m,0),GF2=(3m+m)2+42=16m2+16,同理AD2=9m2+9,AE2=25m2+25,故AE2=AD2+GF2,GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形,点G的横坐标为3m.12.解:(1)∵直线y=kx+3k过点A,∴y=0时,0=kx+3k,解得x=﹣3,∴A(﹣3,0),把点A的坐标代入y=ax2+4ax+,得9a﹣12a+=0,解得a=,∴抛物线解析式为y=x2+x+;(2)如图1,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CG⊥x轴于G,∴∠DFB=∠CGO=90°=∠DBC,∴∠DBF+∠BDF=90°,又∵∠DBF+∠CBG=90°,∴∠BDF=∠CBG,∴△BDF∽△CBG,∴,∵CB=5BD,∴CG=5BF,BG=5DF,联立方程组,解得:,(舍去),∴点C(4k﹣1,4k2+2k),∴CG=4k2+2k,OG=4k﹣1,设BF=m,则CG=5m,DF=2k﹣km,BG=5(2k﹣km),∴,解得k=﹣(舍去)或k=0(舍去)或k=1,∴k的值为1;(3)∵将直线y=kx+3k向上平移4个单位,∴平移后解析式为y=kx+3k+4,∴kx+3k+4=x2+x+,∴x E+x F=4k﹣4,x E•x F=﹣12k﹣13,∴|x F﹣x E|==,∵△AEF的面积=×4×,∴当k=﹣时,△AEF的面积的最小值为16.13.解:(1)令x=0,则y=3,∴C(0,3),∴OC=3.令y=0,则﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣4,x2=6,∴A(﹣4,0),B(6,0),∴OA=4,OB=6.∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵CO⊥AD,∴OC2=OA•OD,∴OD=,∴D(,0).∴E(1,).如图2,连接OE、BE,作HG⊥x轴于点G,交BE于点P.由B、E两点坐标可求得直线BE的解析式为:y=﹣x+.设H(m,﹣m2+m+3),则P(m,﹣m+).∴HG=﹣m2+m+3,HP=y H﹣y P=﹣m2+m﹣.∴S△BHE=(x B﹣x E)•HP=(﹣m2+m﹣)=﹣m2+m﹣.∵FH⊥CD,AC⊥CD,∴AC∥FH,∴∠HFG=∠CAO,∵∠AOC=∠FGH=90°,∴△ACO∼△FHG,∴==,∴FG=HG=﹣m2+m+4,∴AF=AG﹣FG=m+4+m2﹣m﹣4=m2+m,∴S△AFC=AF•OC=(m2+m)=m2+m,∵S四边形ACEB=S△ACO+S△OCE+S△OEB=×4×3+×3×1+6×=,∴S五边形FCEHB=S四边形ACEB+S△BHE﹣S△AFC=+(﹣m2+m﹣)﹣(m2+m)∴当m=时,S五边形FCEHB取得最大值.此时,H的横坐标为.(3)∵B(6,0),C(0,3),D(,0),∴CD=BD=,BC=3,∴∠DCB=∠DBC.①如图3﹣1,△CMN≌△DCB,MN交y轴于K,则CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∠CMN=∠CNM=∠DBC=∠DCB,∴MN∥AB,∴MN⊥y轴,∴∠CKN=∠COB=90°,MK=NK=MN=,∴△CKN∼△COB,∴==,∴CK=,∴OK=OC+CK=,∴N(,).②如图3﹣2,△MCN≌△DBC,则CN=CB=3,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3,3).③如图3﹣3,△CMN≌△DBC,则∠CMN=∠DCB,CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∴MN∥CD,作MR⊥y轴于R,则===,∴CR=,RM=,∴OR=3﹣,作MQ∥y轴,NQ⊥MQ于点Q,则∠NMQ=∠DCO,∠NQM=∠DOC=90°,∴△COD∼△MQN,∴==,∴MQ=MN=,NQ=MN=,∴NQ﹣RM=,OR+MQ=,∴N(﹣,).综上所述,满足要标的N点坐标有:(,)、(3,3)、(﹣,).14.解:(1)对称轴为直线x=﹣=4,则CD=4,∵四边形ABDC为平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB,∴DC=AB=4,∴A(2,0),B(6,0),把点A(2,0)代入得y=ax2﹣8ax+12得4a﹣16a+6=0,解得a=,∴二次函数解析式为y=x2﹣4x+6;(2)如图1,设E(m,m2﹣4m+6),其中2<m<6,作EN⊥y轴于N,如图2,∵S梯形CDEN﹣S△OCD﹣S△OEN=S△ODE,∴(4+m)(6﹣m2+4m﹣6)﹣×4×6﹣m(﹣m2+4m﹣6)=12,化简得:m2﹣11m+24=0,解得m1=3,m2=8(舍),∴点E的坐标为(3,﹣);(3)Ⅰ、当点Q在对称轴右侧时,如图2,过点E作EF⊥PM于F,MQ交x轴于G,∵∠PQE=∠PME,∴点E,M,Q,P四点共圆,∵PE⊥PQ,∴∠EPQ=90°,∴∠EMQ=90°,∴∠EMF+∠HMG=90°,∵∠HMG+∠HGM=90°,∴∠EMF=∠HGM,在Rt△EFM中,EF=1,FM=,tan∠EMF==2,∴tan∠HGM=2,∴,∴HG=HM=1,∴点G(5,0),∵M(4,﹣2),∴直线MG的解析式为y=2x﹣10①,∵二次函数解析式为y=x2﹣4x+6②,联立①②解得,(舍)或,∴Q(8,6),∴点Q到对称轴的距离为8﹣4=4;Ⅱ、当点Q在对称轴左侧时,如图3,过点E作EF⊥PM于F,过点Q作QD⊥PM于D,∴∠DQP+∠QPD=90°,∵∠EPQ=90°,∴∠DPQ+∠FPE=90°,∴∠DQP=∠FPE,∵∠PDQ=∠EFP,∴△PDQ∽△EFP,∴,由Ⅰ知,tan∠PQE==2,∵EF=1,∴=,∴DP=,PF=2QD,设Q(n,n2﹣4n+6),∴DQ=4﹣n,DH=n2﹣4n+6,∴PF=DH+FH﹣DP=n2﹣4n+6+﹣=n2﹣4n+7,∴n2﹣4n+7=2(4﹣n),∴n=2+(舍)或n=2﹣,∴DQ=4﹣n=2+,即点Q到对称轴的距离为4或2+.15.解:(1)抛物线y=a(x+2)(x﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).∵直线y=﹣x+,当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3),∵点D(﹣5,3)在抛物线y=a(x+2)(x﹣4)上,∴a(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴a=.∴抛物线的函数表达式为:y=x2﹣x﹣.(2)如图1中,设直线BD交y轴于J,则J(0,).连接CD,BC.∵S△BDC=××9=10,∴S△P AB=10,∴×6×|y P|=10y P=±,当y=时,=x2﹣x﹣,解得x=1±,∴P(,)或(,),当﹣=x2﹣x﹣,方程无解,∴满足条件的点P的坐标为(,)或(,).(3)如图2中,过点D作DM平行于x轴,∵D(﹣5,3),B(4,0),∴tan∠DBA==,∴∠DBA=30°∴∠BDM=∠DBA=30°,过F作FJ⊥DM于J,则有sin30°=,∴HF=,∴2AF+DF=2(AF+)=2(AF+HF),当A、F、H三点共线时,即AH⊥DM时,2AF+DF=2(AF+HF)取最小值为=.16.解:(1)∵y=x2﹣x﹣=(x2﹣2x﹣3)=(x﹣1)2﹣2,∴顶点D的坐标为(1,﹣2),令y=0,则(x2﹣2x﹣3)=0,∴x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0,则y=﹣,∴C(0,﹣),∴AC是定值,要△ACP的面积最大,则点P到AC的距离最大,即当点P在点B位置时,点P到AC的距离最大,∴S△ACP最大=S△ABC=AB•OC=(3+1)•=3;(2)由(1)知,B(3,0),D(1,﹣2),∴直线l1的解析式为y=x﹣3,∵l1∥l2,且l1过点A,∴直线l2的解析式为y=x+,∴E(0,),∴OE=,在Rt△AOE中,OA=1,∴tan∠AEO==,∴∠AEO=30°,∵l1∥l2,∴∠DBO=60°,由旋转知,OE1=OE=,∠A1E1O=∠AEO=30°,∴∠ME1N=30°如图,∵△E1MN为等腰三角形,∴①当E1N1=M1N1时,∴∠E1M1N1=∠A1E1O=30°,∴α=∠BOM=60°﹣30°=60°,过点E1作E1F⊥x轴于F,∴E1F=OE1=,∴OF=E1F=,∴E1(,),②当E2M2=E2N2时,∠E2N2M2=∠E2M2N2=(180°﹣30°)=75°,∴∠BOM2=75°﹣60°=15°,∴α=105°,过点E2作E2H⊥x轴,在OH上取一点Q,使OQ=E2Q,∴∠E2QH=30°,设E2H=a,则E2Q=2a,HQ=a,∴OQ=E2Q=2a,OH=(2+)a,在Rt△OHE2中,根据勾股定理得,[(2+)a]2+a2=3,∴a=(舍去负值),∴E2(,﹣).③当E3M3=M3N3时,∠E3N3M3=∠M3E3N3=30,∴∠E3M3N3=120°,∴∠BOM3=60°,∴α=150°,∵∠OBM3=60°,∠E3N3M3=30°,∴∠N3GB=90°,∴OG=,E3G=,∴E3(,﹣).17.解:(1)∵AB=6,点B的坐标为(﹣6,0),∴点A(﹣12,0),如图1,过点D作DE⊥x轴于点D,则ED=AD sin∠DAB=8×=4,同理AE=4,故点D(﹣8,4),则点C(﹣2,4),由中点公式得,点M(﹣4,2);(2)图象向右平移了a个单位,则点D′(a﹣8,4)、点M′(a﹣4,2),∵点D′M′都在函数上,∴(a﹣8)×4=(a﹣4)×2,解得:a=12,则k=(12﹣8)×4=16,故反比例函数的表达式为=;(3)由(2)知,点M′的坐标为(8,2),点B′、C′的坐标分别为(6,0)、(10,4),设点P(m,2),点Q(s,t);①当B′C′是矩形的边时,如图2,求解的矩形为矩形B′C′PQ和矩形B′C′Q′P′,过点C′作C′H⊥l交于点H,C′H=4﹣2=2,直线B′C′的倾斜角为60°,则∠M′PC′=30°,PH=C′H÷tan∠M′PC′=故点P的坐标为(16,2),由题意得:点P、Q′关于点C′对称,由中点公式得,点Q的坐标为(12,﹣4);同理点Q、Q′关于点M′对称,由中点公式得,点Q′(4,6);故点Q的坐标为:(12,﹣4)或(4,6);②当B′C′是矩形的对角线时,∵B′C′的中点即为PQ的中点,且PQ=B′C′,∴,解得:,,故点Q的坐标为(4,2)或(12,2);综上,点Q的坐标为:(12,﹣4)或(4,6)或(4,2)或(12,2).18.解:(1)∵直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,且点A的横坐标为﹣1,∴点A,点B关于原点对称,∴点B的横坐标为1,∴当x取﹣1<x<0或x>1时,y1<y2;(2)连接OC,OE,由图象知,点A,点B关于原点对称,∴OA=OB,∵AC⊥CB,∴∠ACB=90°,∴OC=AB=AO,∴∠OAC=∠OCA,∵AC为∠BAD的平分线,∴∠OAC=∠DAC,∴∠OCA=∠DAC,∴AD∥OC,∴S△AEO=S△ACE=,∴AE=DE,∴S△AOD=2S△AOE=3;(3)作EF⊥x轴于F,作AH⊥x轴于H,则EF∥AH,∵AD=2DE,∴DE=EA,∵EF∥AH,∴==1,∴DF=FH,∴EF是△DHA的中位线,∴EF=AH,∵S△OEF=S△OAH=﹣,∴OF•EF=OH•HA,∴OH=OF,∴OH=HF,∴DF=FH=HO=DO,∴S△OAH=S△ADO=3=1,∴﹣=1,∴k=﹣2,∴y=﹣,∵点A在y=﹣的图象上,∴把x=﹣1代入得,y=2,∴A(﹣1,2),∵点A在直线y=mx上,∴m=﹣2,∴P(﹣2,﹣2),在y轴上找到一点M,使得△OMP是直角三角形,当∠OMP=90°时,PM⊥y轴,则OM=2,∴点M的坐标为(0.﹣2);当∠OPM=90°时,过P作PG⊥y轴于G,则△OPM是等腰直角三角形,∴OM=2PG=4,∴点M的坐标为(0.﹣4);综上所述,点M的坐标为(0.﹣2)或(0,﹣4).19.解:(1)理由:∵∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCE=90°,又∵∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,且∠ADC=∠BEC=90°,∴△ADC∽△CEB;(2)如图,过点O作ON⊥OM交直线CD于点N,分别过M、N作ME⊥x轴NF⊥x轴,由(1)可得:△NFO∽△OEM,∴,∵点M(2,1),∴OE=2,ME=1,∵tanα==,∴,∴NF=3,OF=,∴点N(﹣,3),∵设直线CD表达式:y=kx+b,∴∴∴直线CD的解析式为:y=﹣x+;(3)当∠CDP=90°时,如图,过点P作PH⊥BC,交BC延长线于点H,∵∠ADC+∠CDP=180°,∴点A,点D,点P三点共线,∵∠BAP=∠B=∠H=90°,∴四边形ABHP是矩形,∴AB=PH=3,∵将线段AE绕点E顺时针旋转90°,∴AE=EP,∠AEP=90°,∴∠AEB=∠PEH=90°,且∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠PEH,且∠B=∠H=90°,AE=EP,∴△ABE≌△EHP(AAS),∴BE=PH=3,当∠CPD=90°时,如图,过点P作PH⊥BC,交BC延长线于点H,延长HP交AD的延长线于N,则四边形CDNH是矩形,∴CD=NH=3,DN=CH,设BE=x,则EC=5﹣x,∵将线段AE绕点E顺时针旋转90°,∴AE=EP,∠AEP=90°,∴∠AEB=∠PEH=90°,且∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠PEH,且∠B=∠EHP=90°,AE=EP,∴△ABE≌△EHP(AAS),∴PH=BE=x,AB=EH=3,∴PN=3﹣x,CH=3﹣(5﹣x)=x﹣2=DN,∵∠DPC=90°,∴∠DPN+∠CPH=90°,且∠CPH+∠PCH=90°,∴∠PCH=∠DPN,且∠N=∠CHP=90°,∴△CPH∽△PDH,∴,∴∴x=∵点P在矩形ABCD外部,∴x=,∴BE=,综上所述:当BE的长为3或时,△DPC为直角三角形.20.解:(1)∵E(2,3)、F(4,﹣2),∴k EF==﹣,故答案为﹣.(2)∵G(1,3),H(﹣2,1),I(﹣1,6),∴k GH==,k GI==﹣,∴k GH•k GI=﹣1.(3)如图2中,过点K作KM⊥x轴于M,过点S作SN⊥x轴于N,连接KS交OR于J.∴S(6,8),∴ON=6,SN=8,∵四边形OKRS是正方形,∴OK=OS,∠KPS=∠KMO=∠SNO=90°,KJ=JS,JR=JO,∴∠KOM+∠SON=90°,∠SON+∠OSN=90°,∴∠KOM=∠OSN,∴△OMK≌△SNO(AAS),∴KM=ON=6,OM=SN=8,∴K(﹣8,6),∵KJ=JS,∴J(﹣1,7),∵JR=OJ,∴R(﹣2,14),∵k OR==﹣7,∵RT⊥OR,∴k RT=﹣=,设直线RT的解析式为y=x+b.。
2020年九年级数学中考压轴题专项综合训练:《反比例函数》含答案
2020年九年级数学中考压轴题专项综合训练:《反比例函数》1.如图,四边形ABCD是以坐标原点O为对称中心的矩形,A(1,3),B(﹣3,﹣1),该矩形的边与坐标轴分别交于点E、F、G、H,连接EC.(1)直接写出点C的坐标;(2)判断点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的内部还是外部;(3)求四边形ECHO的面积;(4)如果反比例函数的图象过点A,那么它是否一定过点D?请说明理由.解:(1)∵A、C关于原点对称,A(1,3),∴C(﹣1,﹣3).(2)∵B、D关于原点对称,B(﹣3,﹣1),∴D(3,1),设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x﹣2,∵x=1时,y=﹣1,﹣12<﹣1,∴点(1,﹣1.2)在直线CD的下方,∴点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的外部.(3)∵直线CD的解析式为y=x﹣2,∴H(0,﹣2),F(2,0),∵E 、F 关于原点对称,∴E (﹣2,0),连接OC ,∴S 四边形ECHO =S △EOC +S △OHC =×2×3+×2×1=4.(4)一定过点D .理由:∵过点A (1,3)的反比例函数的解析式为y =,∵x =3时,y =1,∴D (3,1)也在反比例函数的图象上.2.如图,直线y 1═﹣x +1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,与反比例函数y 2=(x <0)的图象交于点P ,过点P ,作PB ⊥x 轴于点B ,且AC =BC(1)求反比例函数y 2的解析式;(2)反比例函数y 2图象上是否存在点D ,使四边形BCPD 为菱形?如果存在,求出点D 的坐标;如果不存在,说明理由.解:(1)∵一次函数y=﹣x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C,1∴A(4,0),C(0,1),又∵AC=BC,CO⊥AB,∴O是AB的中点,即OA=OB=4,且BP=2OC=2,∴P的坐标是(﹣4,2),将P(﹣4,2)代入y=,得m=﹣8,2=﹣;即反比例函数的解析式为y2(2)假设存在这样的点D,使四边形BCPD为菱形,如图,连接DC,与PB交于点E.∵四边形BCPD是菱形,∴CE=DE=4,∴CD=8,将x=﹣8代入反比例函数解析式y=﹣,得y=1,∴D的坐标是(﹣8,1),即反比例函数的图象上存在点D使四边形BCPD是菱形,此时D的坐标是(﹣8,1).3.如图,一次函数y 1=﹣x +b 的图象与反比例函数y 2=(k ≠0)的图象交于A ,B 两点,与x 轴、y 轴分别交于C ,D 两点.已知:点B 的坐标为(,﹣2).(1)求该反比例函数的解析式和点D 的坐标;(2)点M 在CA 延长线上,且AM =AC ,连接OM ,OB ,求△MOB 的面积.解:(1)∵反比例函数y 2=(k ≠0)的图象经过点B (,﹣2).∴k =﹣2×=﹣3,∴反比例函数为y 2=﹣;∵一次函数y 1=﹣x +b 的图象经过点B (,﹣2),∴﹣2=﹣×+b ,解得b =﹣1,∴y 1=﹣x ﹣1,当x =0时,y =﹣1,∴D (0,﹣1);(2)连接OM ,OB , 解方程组,可得,,∴A (﹣3,1),B (,﹣2),∵直线AB :y 1=﹣x ﹣1,当y =0时,x =﹣,∴C(﹣,0),∴S△COD =S△BOD,∵MA=AC,∴S△MAO =S△ACO,∴S△MOB =2S△AOD=2××|y D|×|x A|=2××1×3=3.4.已知:如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).(1)求正比例函数和反比例函数的表达式;(2)M(m,n)是反比例函数图象上的一动点,其中0<m<3过点M作直线MN∥x轴,交y轴于点B,过点A作直线AC∥y轴交x轴于点C,交直线MB于点D.当四边形OADM 的面积为6时,请判断线段BM与DM的大小关系,并说明理由.解:(1)∵正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).∴2=3a,2=∴a=,k=6∴正比例函数表达式:y =x ,反比例函数的表达式:y =(2)BM =MD∵直线MN ∥x 轴,直线AC ∥y 轴∴四边形BDCO 是平行四边形且∠BOC =90°∴▱BDCO 为矩形∴BD =OC =3∵M (m ,n )是反比例函数图象上的一动点∴mn =6即S △BMO =3∵S △AOC =OC ×AC =3,且S OADM =6∴S BDCO =S △AOC +S △BMO +S OADM =12且S BDCO =OC ×BO∴12=3×OB∴OB =4∴n =4即m =∴BM =且BD =3∴DM =∴BM =DM5.如图,已知,点O 为坐标原点,点C 在x 轴的正半轴上.在▱AOCB 中,边AO =2,OC =4,∠AOC =60°,∠AOC 的角平分线交AB 于点D .点P 从点O 出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD 方向移动:同时点Q 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线OC 方向移动,连结QP ,BQ ,BP ,设移动时间t 秒.(1)求B ,D 两点的坐标;(2)若反比例函数y =(k ≠0)的图象的一个分支过点P ,且经过BQ 的中点,求k 的值;(3)当t 为何值时,△PQB 是直角三角形.解:(1)如图1中,作AH⊥OC于H.在Rt△AOH中,∵OA=2,∠AOH=60°,∴OH=OA=1,AH=,∴A(1,),∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=OC=4,AB∥OC,∴∠ADO=∠DOC,∵∠AOD=∠DOC,∴∠AOD=∠ADO,∴AO=AD=2,∴D(3,),B(5,).(2)如图2中,设BQ的中点为T,作BM⊥x轴于M,TN⊥x轴于N.由题意P(t,t),BM=,∵QT=TB,TN∥BM,∴QN=NM,∴TM=BM=,∵P、T在y=上,根据横坐标与纵坐标的乘积相等可得T(t2,),∴(2t+5)=t2∴3t2﹣2t﹣5=0,∴t=或﹣1(舍弃),∴T(,),∴k=.(3)由题意P(t,t),Q(2t,0),B(5,),∴PB2=(t﹣5)2+(t﹣)2,BQ2=(5﹣2t)2+3,PQ2=(t)2+(t)2,①当PB为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2=(5﹣2t)2+3+(t)2+(t)2,解得t=1或0(舍弃).②当PQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(5﹣2t)2+3=(t)2+(t)2,解得t=4或.③当BQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(t)2+(t)2=(5﹣2t)2+3,解得t=0(不合题意)综上所述,满足条件的t的值为1或4或.6.如图,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,以OB为对角线作正方形OABC,一次函数y=kx+b的图象过A、B两点,反比例函数y=(x>0)的图象过线段AB的中点M,点M的坐标为(3,1).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,点D是线段MN上一点,过点D 作DE⊥x轴于点E,连接OD,若△ODE的面积为S,求S的取值范围.解:(1)设A(a,b)∵OABC是正方形,OB为对角线∴B(2a,0)∵M(3,1)是AB的中点∴b=2,a=2∴解得:∴解析式y=﹣x+4∵反比例函数y=(x>0)的图象过M点∴m=3×1=3∴反比例函数解析式:y=(2)∵反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,∴∴x1=1,x2=3(舍去)∴N(1,3)设D(x,﹣x+4)∴S△ODE=×x×(﹣x+4)=﹣x2+2x(1≤x≤3)∴≤S△ODE≤27.如图,四边形ABCD是正方形,点A的坐标是(0,1),点B的坐标是(0,﹣2),反比例函数y=的图象经过点C,一次函数y=ax+b的图象经过A、C两点,两函数图象的另一个交点E的坐标是(m,3).(1)分别求出一次函数与反比例函数的解析式.(2)求出m的值,并根据图象回答:当x为何值时,一次函数的值大于反比例函数的值.(3)若点P是反比例函数图象上的一点,△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,求点P坐标.解:(1)∵点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(0,﹣2),∴AB=1+2=3,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=AB=3,∴C(3,﹣2),把C(3,﹣2)代入y=,得k=3×(﹣2)=﹣6,∴反比例函数解析式为y=﹣;把C(3,﹣2),A(0,1)代入y=ax+b,得,解得,∴一次函数解析式为y=﹣x+1;(2)∵反比例函数y=﹣的图象过点E(m,3),∴m=﹣2,∴E点的坐标为(﹣2,3);由图象可知,当x<﹣2或0<x<3时,一次函数落在反比例函数图象上方,即当x<﹣2或0<x<3时,一次函数的值大于反比例函数的值;(3)设P(t,﹣),∵△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,∴×1×|t|=3×3,解得t=18或t=﹣18,∴P点坐标为(18,﹣)或(﹣18,).8.如图所示,一次函数y=kx+b交y轴于点D,交x轴于点E,且与反比例函数y=的图象交于A(2,3).B(﹣3,n)两点.(1)分别求出一次函数与反比例函数的表达式.(2)过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AF⊥y轴于点F,求四边形AFCB的面积S;(3)当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2..解:(1)∵点A(2,3)在y=上,∴m=6,∴y=,∵B(﹣3,n)在y=上,∴n=﹣2,∴B(﹣3,﹣2),把A、B两点坐标代入y=kx+b,则有,解得,∴y=x+1.(2)连接CD.由题意F(0,3),D(0,1),C(﹣3,0),∴S△AFCB =S△ADF+S△CDF+S△BCD=×3×2+×2×3+×2×3=8.(3)观察图象可知,当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2.故答案为x<﹣3或0<x<2.9.如图:直线y=x与反比例函数y=(k>0)的图象在第一象限内交于点A(2,m).(1)求m、k的值;(2)点B在y轴负半轴上,若△AOB的面积为2,求AB所在直线的函数表达式;(3)将△AOB沿直线AB向上平移,平移后A、O、B的对应点分别为A'、O'、B',当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,求点A'的坐标.解:(1)∵直线y=x经过A(2,m),∴m=2,∴A(2,2),∵A在y=的图象上,∴k=4.(2)设B(0,n),由题意:×(﹣n)×2=2,∴n=﹣2,∴B(0,﹣2),设直线AB的解析式为y=k′x+b,则有,∴,∴直线AB的解析式为y=2x﹣2.(3)当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,点A'的坐标(2+,2+2).10.如图1,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(m,3),AB⊥x轴于点B,tan∠OAB=,反比例函数y1=的图象的一支经过AO的中点C,且与AB交于点D.(1)求反比例函数解析式;(2)设直线OA的解析式为y2=nx,请直接写出y1<y2时,自变量x的取值范围﹣2<x<0或x>2 .(3)如图2,若函数y=3x与y1=的图象的另一支交于点M,求△OMB与四边形OCDB的面积的比值.解:(1)在Rt △AOB 中,∵AB =3,∠ABO =90°,∴tan ∠OAB ==,∴OB =4,∴点A (4,3),∵点C 是OA 中点,∴点C 坐标(2,),∵反比例函数y 1=的图象的一支经过点C ,∴k =3,∴反比例函数解析式为y 1=.(2)如图1,由反比例函数图象的对称性质得到点C 关于原点对称的C ′的坐标为(﹣2,﹣),结合图象得到:当y 1<y 2时,自变量x 的取值范围是﹣2<x <0或x >2.故答案是:﹣2<x <0或x >2.(3)由解得或, ∵点M 在第三象限,∴点M 坐标(﹣1,﹣3),∵点D 坐标(4,),∴S△OBM =×4×3=6,S四边形OBDC=S△AOB﹣S△ACD=×4×3﹣×2×=,∴三角形OMB与四边形OCDB的面积的比=6:=8:5.11.如图,直线y=ax+2与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,b).将线段AB 先向右平移1个单位长度、再向上平移t(t>0)个单位长度,得到对应线段CD,反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过C、D两点,连接AC、BD.(1)求a和b的值;(2)求反比例函数的表达式及四边形ABDC的面积;(3)点N在x轴正半轴上,点M是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个点,若△CMN是以CM为直角边的等腰直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.解:(1)将点A(1,0)代入y=ax+2,得0=a+2.∴a=﹣2.∴直线的解析式为y=﹣2x+2.将x=0代入上式,得y=2.∴b=2.(2)由(1)知,b=2,∴B(0,2),由平移可得:点C(2,t)、D(1,2+t).将点C(2,t)、D(1,2+t)分别代入y=,得∴.∴反比例函数的解析式为y=,点C(2,2)、点D(1,4).如图1,连接BC、AD.∵B(0,2)、C(2,2),∴BC∥x轴,BC=2.∵A(1,0)、D(1,4),∴AD⊥x轴,AD=4.∴BC⊥AD.=×BC×AD=×2×4=4.∴S四边形ABDC(3)①当∠NCM=90°、CM=CN时,如图2,过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G.过点M作MF⊥直线l于点F,交x轴于点H.过点N作NE⊥直线l于点E.∵∠MCN=90°,∴∠MCF+∠NCE=90°.∵NE⊥直线l于点E,∴∠ENC+∠NCE=90°.∴∠MCF=∠ENC.又∵∠MFC=∠NEC=90°,CN=CM,∴△NEC≌△CFM(AAS).∴CF=EN=2,FM=CE.∴FG=CG+CF=2+2=4.∴x M=4.将x=4代入y=,得y=1.∴点M(4,1);②当∠NMC =90°、MC =MN 时,如图3,过点C 作直线l ⊥y 轴与点F ,则CF =x C =2.过点M 作MG ⊥x 轴于点G ,MG 交直线l 与点E ,则MG ⊥直线l 于点E ,EG =y C =2. ∵∠CMN =90°,∴∠CME +∠NMG =90°.∵ME ⊥直线l 于点E ,∴∠ECM +∠CME =90°.∴∠NMG =∠ECM .又∵∠CEM =∠NGM =90°,CM =MN ,∴△CEM ≌△MGN (AAS ).∴CE =MG ,EM =NG .设CE =MG =n ,则y M =n ,x M =CF +CE =2+n .∴点M (2+n ,n ).将点M (2+n ,n )代入y =,得n =. 解得n 1=﹣1,n 2=﹣﹣1(因为点M 在第一象限,所以n 大于0,所以舍去). ∴x M =2+n =+1. ∴点M (+1,﹣1).综合①②可知:点M 的坐标为(4,1)或(+1,﹣1).12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,﹣3)、B(6,0),且OA=OB.(1)若△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,则点A、B的对称点A′、B'的坐标分别为A′(﹣3,3),B′(﹣6,0);(2)若将△OAB沿x轴向左平移m个单位,此时点A恰好落在反比例函数y=的图象上,求m的值;(3)若△OAB绕点O按逆时针方向旋转α°(0<α<90);①当α=30时点B恰好落在反比例函数y=的图象上,求k的值;②问点A、B能否同时落在①中的反比例函数的图象上,若能,直接写出α的值,若不能,请说明理由.解:(1)∵△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,且A(3,﹣3)、B(6,0),∴A'(﹣3,3),B'(﹣6,0)故答案为(﹣3,3),(﹣6,0)(2)∵将△OAB沿x轴向左平移m个单位,∴点A平移后的坐标为(3﹣m,﹣3)∴﹣3=m=5(3)①设点B逆时针旋转30°后对应点为B1.如图:过点B1作B1C⊥OB∵旋转∴OB1=6,∠COB1=30°∴B1C=3,OC=OB1=3∴B1(3,3)∴3=∴k=9∴解析式为y=②α=60°如图2,过点A作AD⊥OB,∵A(3,﹣3)∴OD=3,DA=3∵tan∠BOA==∴∠AOB =30°设点A 逆时针旋转60°后对应点为A 1.∴∠A 1OB =30°,且OA =OB =6=OA 1.∴A 1(3,3)设点B 逆时针旋转60°后对应点为B 2.∴∠B 2OB =60°,且OB 2=OB =6∴B 2(3,3) 当x =3时,y ==3,当x =3时,y ==3∴点A 1,点B 2在反比例y =的图象上 ∴将△OAB 绕点O 按逆时针方向旋转60°时,点A 、B 能同时落在反比例函数的图象上.13.阅读理解:若点P 是△ABC 内部或边上的点(顶点除外),在△PAB ,△PBC ,△PCA 中,若至少有一个三角形与△ABC 相似,则称点P 是△ABC 的相似特征点.例如:如图1,点P 在△ABC 的内部,∠PBC =∠A ,∠PCB =∠ABC ,则△BCP ∽△ABC ,故点P 为△ABC 的相似特征点.问题解决:在平面直角坐标系中,点M 是双曲线C :y =(x >0)上的任意一点,点N 是x 轴正半轴上的任意一点.(1)如图2,在Rt △ONM 中,∠ONM =90°,点N (,0)点P 是△ONM 内一点,且∠PON =∠M ,NP ⊥OP ,垂足为P ,试说明点P 是△ONM 的相似特征点,并求出点P 的坐标;(2)如图3,点N 的坐标是(2,0)时,且∠MON =30°,连接MN ,求△MON 的相似特征点的坐标;(3)当△MON 无相似持征点时,请直接写出这两点M ,N 的坐标;(4)在△MON 中,点M 的横坐标为m (m >0),点N 的模坐标为n ,点P 在线段OM 上,且∠PNO =∠M ,试用含m ,n 的式子表示点P 的坐标.解:(1)∵∠PON=∠M,∠OPN=∠MNO=90°,∴△OPN∽△MNO,∴点P是△MON的自相似点;如图2中,过P作PD⊥x轴于D,则tan∠POD=tan∠OMN==,∴∠POD=∠OMN=30°,∴OP=ON×cos30°=,∴OD=OP cos30°=,PD=OP•sin30°,∴P(,);(2)作MH⊥x轴于H,如图3所示:由题意点M的坐标是(3,),点N的坐标是(2,0),∴OM==2,直线OM的解析式为y=x,ON=2,∠MOH=30°,分两种情况:①如图3所示:∵P是△MON的相似点,∴△PON∽△NOM,作PQ⊥x轴于Q,∴PO=PN,OQ=ON=1,∵P的横坐标为1,∴y=×1=∴P(1,);②如图4所示:由勾股定理得:MN==2,∵P是△MON的相似点,∴△PNM∽△NOM,∴=,即=,解得:PN=,即P的纵坐标为,代入y=x得:=x,解得:x=2,∴P(2,);综上所述:△MON的自相似点的坐标为(1,)或(2,);(3)存在点M和点N,使△MON无自相似点,M(,3),N(2 ,0);理由如下:∵M(,3),N(2,0),∴OM=2=ON,∠MON=60°,∴△MON是等边三角形,∵点P在△MON的内部,∴∠PON≠∠OMN,∠PNO≠∠MON,∴存在点M和点N,使△MON无自相似点.(4)如图5中,作PH⊥x轴于H,MF⊥x轴于F.∵M(m,),N(n,0),∴ON=n,OM=,∵∠PON=∠ONP=∠OMN,∴△ONP∽△OMN,∴ON2=OP•OM,∴OP=,∵PH∥MF,∴==,∴PH=,OH=,∴P(,).14.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,A、C分别在坐标轴上,OA=2,OC=4,直线y=﹣x+3交AB,BC分别于点M,N,反比例函数y=的图象经过点M,N.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点P在y轴上,且△OPM的面积与四边形BMON的面积相等,求点P的坐标解:(1)∵B (4,2),四边形OABC 是矩形, ∴OA =BC =2,将y =2代入y =﹣x +3得:x =2, ∴M (2,2),把M 的坐标代入y =得:k =4, ∴反比例函数的解析式是y =;(2)把x =4代入y =得:y =1, 即CN =1,∵S 四边形BMON =S 矩形OABC ﹣S △AOM ﹣S △CON =4×2﹣×2×2﹣×4×1=4, 由题意得:OP ×AM =4, ∵AM =2, ∴OP =4,∴点P 的坐标是(0,4)或(0,﹣4).15.已知点P 的坐标为(m ,0),点Q 在x 轴上(不与P 重合),以PQ 为边,∠PQM =60°作菱形PQMN ,使点M 落在反比例函数y =﹣的图象上.(1)如图所示,若点P 的坐标为(1,0),求出图中点M 的坐标;(2)当P (1,0)时,在(1)图中已经画出一个符合条件的菱形PQMN ,请您在原图上画出另一个符合条件的菱形PQ 1M 1N 1,并求点M 1的坐标;(3)随着m 的取值不同,这样的菱形还可以画出三个和四个,当符合上述条件的菱形刚好能画出三个时,请直接写出点M 的坐标.解:(1)如图,∵四边形PQMN 是菱形, ∴PN ∥QM ,MN ∥PQ , ∴∠OPN =∠PQM =60°, ∵P (1,0),∴OP =1,PN =PQ =MN =2OP =2,OM =OP =∴M (2,﹣).(2)如下图中,∵四边形PQ 1M 1N 1是菱形, ∴Q 1P =Q 1M 1, ∵∠PQ 1M 1=60°, ∴△PQ 1M 1是等边三角形, ∴∠Q 1PM 1=60°, ∴直线PM 1的解析式为y =﹣x +,由解得或,∴M1(﹣1,2).(3)如下图,当过点P与x轴的夹角为60°的直线与反比例函数的交点的个数只有3个时,满足条件的菱形只有3个.设直线PM1的解析式为y=x+b,由,消去y得到:x2+bx+2=0,由题意:△=0,∴b=±2,当b=﹣2时,可得y=x﹣2,由:,解得,∴M1(,﹣),由解得或,∴M2(+2,﹣2),M2(﹣2,+2),当b=2时,同法可得满足条件的点M的坐标为(﹣,)或(﹣﹣2,2﹣)或(﹣+2,﹣2﹣).16.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(x >0,m≠0)的图象交于点C,与x轴、y轴分别交于点D、B,已知OB=3,点C的横坐标为4,cos∠0BD=(1)求一次函数及反比例函数的表达式;(2)将一次函数图象向下平移,使其经过原点O,与反比例函数图象在第四象限内的交点为A,连接AC,求四边形OACB的面积.解:(1)∵OB=3,∴B(0,3),∵cos∠0BD=,∴∠OBD=45°,∴△OBD是等腰直角三角形,∴OD=OD=3,∴D(3,0),将点D,B代入y=kx+b得,,解得:,∴一次函数的表达式为:y=﹣x+3;∴C(4,﹣1),∵点C在反比例函数y=(x>0,m≠0)的图象上,∴m=﹣1×4=﹣4,∴反比例函数的解析式为:y=﹣;(2)由平移可得直线OA的解析式为:y=﹣x,∴,解得:,,∴A(2,﹣2),过A 作AE ⊥x 轴交BC 于E ,则AE =OB =3,∴S 四边形OACB =S 四边形OAEB +S △ACE =OB •x A +AE •(x C ﹣x A )=3×2+(4﹣2)=9.17.如图,在平面直角坐标系xOy 内,函数y =x 的图象与反比例函数y =(k ≠0)图象有公共点A ,点A 的坐标为(4,a ),AB ⊥x 轴,垂足为点B . (1)求反比例函数的解析式;(2)点C 是第一象限内直线OA 上一点,过点C 作直线CD ∥AB ,与反比例函数y =(k ≠0)的图象交于点D ,且点C 在点D 的上方,CD =AB ,求点D 的坐标.解:(1)∵点A 在函数y =的图象上,点A 的坐标为(4,a ),∴a =2,∴点A 坐标为(4,2).∵点A 在反比例函数y =(k ≠0)的图象上, ∴2=,解得k =8.∴反比例函数的解析式为y =. (2)∵AB ⊥x 轴,点A 坐标为(4,2), ∴AB =2.∵点C 为第一象限内直线y =x 上一点,∴设点C坐标为(m,m)(m>0).又∵CD∥AB,且点D在反比例函数y=的图象上,∴设点D坐标为(m,).∵点C在点D的上方,可得CD=m﹣.∵CD=AB,∴m﹣=×2,∴解得m=8或m=﹣2.∵m>0,∴m=8.∴点D的坐标为(8,1).18.如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(﹣,1)在反比例函数y=的图象上.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)在x轴的正半轴上存在一点P,使得S△AOP =S△AOB,求点P的坐标;(3)若将△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上,并说明理由.解:(1)把A(﹣,1)代入反比例函数y=,则k=﹣,∴反比例函数y=﹣;(2)设P(m,0),m>0,从点A(﹣,1)的坐标,tan∠AOC=,∴∠AOC=30°,∵OA⊥OB,AB⊥x轴,∴∠ABO=30°,∴OB=2OC=2,S△AOP=•OP•AC=m,S△AOB=AO•BO=×2=2,S△AOP =S△AOB,∴m=4,∴点P的坐标为(4,0);(3)△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,∴∠OBE=60°﹣30°=30°,如下图,连接OE,∵AB=BE,BO=BO,∠BOA=∠BOE=30°,∴△BOA≌△BOE,∴AO=EO,而OA⊥OB,∴A、O、E在一条直线上,∴点E是点A关于原点的对称点,∴E(,﹣1),也在反比例函数上.19.如图,直线y=k1x(x≥0)与双曲线y=(x>0)相交于点P(1,3).已知点A (3,0),B(0,2),连接AB,将Rt△AOB沿OP方向平移,使点O移动到点P,得到△A'PB'.过点A'作A'C∥y轴交双曲线于点C.(1)求k1与k2的值;(2)求直线PC的解析式;(3)直接写出线段AB扫过的面积.解:(1)将点P(1,3)代入直线y=k1x得,k1=3,将P(1,3)代入双曲线y=得,k2=1×3=3,(2)∵A(3,0),B(0,2),∴AO=3,BO=2,由平移知,A'(4,3),B'(1,5),∵A'C∥y轴交双曲线于点C,∴C点的横坐标为1+3=4,当x=4时,y=,∴C(4,),设直线PC的解析式为y=kx+b,把点P(1,3),C(4,)代入得,,∴,(3)如图,延长A'C交x轴于D,过点B'作B'E⊥y轴于E,∴A'D=3,B'E=1,由平移得,△AOB≌△A'PB',∴线段AB扫过的面积为S▱POBB'+S▱AOPA'=BO×B'E+AO×A'D=2×1+3×3=11.20.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为时,点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵点B(3,b)在反比例函数y=的图象上,∴3b=3,∴b=1,∴B(3,1),∵点B(3,1)在一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象上,∴3k﹣2=1,∴k=1,∴直线AB的解析式为y=x﹣2,设点C的坐标为(m,m﹣2)(0<m<3),∵C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,∴D(m,),∴CD=﹣(m﹣2)=+2﹣m,=CD•m=(+2﹣m)×m=﹣(m2﹣2m﹣3),∴S△OCD∵△OCD面积为,∴﹣(m2﹣2m﹣3)=,∴m=0(舍)或m=2,∴D(2,),(2)由(1)知,S=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣(m﹣1)2+2,△OCD∵0<m<3,∴m=1时,△OCD面积的最大值为2.(3)存在,理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2,∴A(0,﹣2),∴OA=2,由(1)知,B(3,1),∴OB==由(2)知,m=1,∴C(1,﹣1),D(1,3),∴OC==,OD==,∴OC<OA<OB=OD,∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤.。
2020挑战压轴题中考数学强化训练(第13版)
2020挑战压轴题中考数学强化训练(第13版)第一部分压轴题强化训练题专题训练一等腰三角形的存在性问题针对训练1、如图在平面直角坐标系x()中,已知点D的坐标为(3,4),点P是x轴正半轴上的一个动点,如果△DOP 是等腰三角形,求点P的坐标2、如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,动点P以2个单位/秒的速度从点A出发,沿AC向点C移动同时动点Q以1个单位/秒的速度从点C出发,沿CB向点B移动,当P、Q两点中其中一点到达终点时停止运动在P、Q两点移动过程中,当△PQC为等腰三角形时,求时间t3、如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是x轴正半轴上的一个动点直线PQ与直线AB垂直,交y轴于点Q,如果△APQ是等腰三角形,求点P的坐标4、如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=16,DE=4.动线段DE(端点D从点B开始)沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当端点E到达点C时运动停止过点E作EF∥AC交AB于点F(当点E与点C重合时,EF与CA重合),连结DF,设运动的时间为t秒(t≥0)(1)直接写出线段BE、EF的长(用含t的代数式表示)(2)在整个运动过程中,△DEF能否为等腰三角形?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由5、如图,已知四边形ABCD 是矩形,AB=16,BC=12.点E 在射线BC 上,点F 在线段BD 上且∠DEF=∠ADB.设EE=x ,当△DEF 为等腰三角形时,求x 的值6、如图,在等腰直角三角形BCE 中,斜边BC=4②.P 是BE 延长线上一点,连结PC ,以FC 为直角边向下方作等腰直角三角形PCD ,(D 交线段BE 于点F.若PE=x ,当△BDF 为等腰三角形时,求x 的值真题演练7、(19攀枝花24)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知A (0,2),动点P 在y=32x 的图象上运动(不与O 重合),连结AP.过点P 作RQ⊥AP,交x 轴于点Q ,连结AQ(1)求线段AP 长度的取值范围(2)试问:点P 运动的过程中,∠QAP 是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由 (3)当△OPQ 为等腰三角形时,求点Q 的坐标作图区爾区8、(18重庆卷2)抛物线y=2623663y x x =--+与x 轴交于点A 、B 点A 在点B 的左边与y 轴交于点C ,点D 是该拋物线的顶点(1)如图1,连结CD 求线段CD 的长(2)如图2,点P 是直线AC 上方抛物线上一点,PF⊥x 轴于点F,PF 与线段AC 交于点E 将线段OB 沿x 轴左右平移,线段OB 的对应线段是O 1B 1,当PE+12EC 的值最大时,求四边形POB 1C 的周长的最小值,并求出对应的点O 的坐标 (3)如图3,点H 是线段AB 的中点,连结CH ,将△OBC 沿直线CH 翻折至△OB 2C 的位置,再将△OBC 绕点B 2旋转一周,在旋转的过程中,点O 、C 的对应点分别是点O 、C ,直线C 1分别与直线AC 、x 轴交于点M、N.那么,在△OB2C的整个旋转过程中,是否存在恰当的位置,使△AMN是以MN为腰的等腰三角形?若存在,请直按写出所有符合条件的线段OM的长;若不存在,请说明理由9、(19湖州23)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l分别交x轴和y轴于点A(-3,0)B(0,3)(1)如图1,已知⊙P经过点O,且与直线l1相切于点B,求⊙P的直径长(2)如图2,已知直线l1:y=3x-3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l2上的个动点,以Q为圆心,2为半径画圆①当点Q与点C重合时,求证:直线l1与⊙Q相切;②设⊙Q与直线l1相交于M、N两点,连结QM、QN.问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由10、(17广东25)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCO是矩形,点A、C的坐标分别是A(0,2)和C(3),点D是对角线AC上一动点(不与A、C重合),连结BD.作DE⊥DB,交x轴于点E,以线段DE、DB为邻边作矩形BDEF (1)填空:点B的坐标为(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由(3)①求证:3DE DB =②设AD=x ,矩形BDEF 的面积为y ,求y 关于x 的函数关系式(可利用①的结论),并求的最小值模拟训练11、(2018年陕西省中考模拟第24题)如图所示,抛物线C 1:y=x 2+bx+c 经过原点,与x 轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C 1向右平移m (m>0)个单位得到抛物线C 2,C 2交x 轴于A B 两点(点A 在点B 的左侧)交y 轴于点C(1)求抛物线C 1的解析式及顶点坐标;(2)以AC 为斜边向上作等腰直角三角形ACD ,当点D 落在抛物线C 2的对称轴上时。
2020挑战压轴题中考数学强化训练第二部分_一、图形的平移
第二部分填空题、选择题中的动态图形训练题一、图形的平移1、在平面直角坐标系中,点A向右平移4个单位得到点B,点B向下平移3个单位得到点C·那么△ABC 的面积为2、直线y=2x-1向上平移3个单位后得到的直线不经过第象限3、抛物线y=-x2+2x+1向下平移4个单位后得到的抛物线的解析式是4、将抛物线y=x2-4x-4向左平移3个单位,再向上平移5个单位,得到新抛物线的表达式为5、平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD的三个顶点坐标分别是A(m,n)、B(2,-1)、C(-m,-n),则点D的坐标是()6、如图,△ABC中,BC=5cm,将△ABC沿BC方向平移至△A'B‘C'的位置时,A'B恰好经过AC的中点O,则△ABC平移的距离为7、如图,把三角板的斜边紧靠直尺平移,如果一个顶点从刻度“5”平移到刻度“10”,则顶点C平移的距离CC’=8、如图,正六边形ABCDEF内接于半径为4的圆,则B、E两点间的距离为9、如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4m,将线段DC沿CB方向平移7cm得到线段EF,点E、F分别落在边AB、BC上,则△BF的周长为10、如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0),将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x-6上时,线段BC扫过的面积为11、小军同学在网格纸上将某些图形进行平移操作,他发现平移前后的两个图形所组成的图形可以是轴对称图形如图所示,现在他将正方形ABCD从当前位置开始进行一次平移操作,平移后的正方形的顶点也在格点上,则使平移前后的两个正方形组成轴对称图形的平移方向有()A、3个(B)4个(C)5个(D)无数12、如图,在平面直角坐标系中,点A、C在x轴上,点C的坐标为(-1,0),AC=2.将Rt△ABC先绕点C 顺时针旋转90°,再向右平移3个单位长度,则变换后点A的对应点的坐标是()(A)(2,2)(B)(1,2)(C)(-1,2)(D)(2,-1)13、在平面直角坐标系中,将点A(-1,-2)向右平移3个单位得到点B,则点B关于x轴的对称点B的坐标为()(A)(-3,-2)(B)(2,2)C(-2,2)D(2,-2)14、已知抛物线y=x2+2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),将这条抛物线向右平移m(m>0)个单位,平移后的抛物线与x轴交于C、D两点(点C在点D的左侧),若B、C是线段AD的三等分点,则m的值为15、将直线y=2x-3向右平移2个单位,再向上平移3个单位后,所得的直线的表达式为16、如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A2),B(1,1)。
2020年中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
2020年湖北省中考数学强化训练压轴题(附答案)
湖北省中考数学强化训练压轴题第1题:如图在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(m ,m ),点B 的坐标为(n ,n -),抛物线经过A 、O 、B 三点,连结OA 、OB 、AB ,线段AB 交y 轴于点C .已知实数m 、n (m <n )分别是方程2230x x --=的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为线段OB 上的一个动点(不与点O 、B 重合),直线PC 与抛物线交于D 、E 两点(点D 在y 轴右侧),连结OD 、BD.① 当△O PC 为等腰三角形时,求点P 的坐标; ② 求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D 的坐标.第1题:解(1)解方程0322=--x x ,得 31=x ,12-=x . ∵n m <,∴1-=m ,3=n ∴A (-1,-1),B (3,-3). ∵抛物线过原点,设抛物线的解析式为bx ax y +=2.∴1,393.a b a b -=-⎧⎨-=-⎩ 解得21-=a ,21=b .∴抛物线的解析式为x x y 21212+-= . (2)①设直线AB 的解析式为b kx y +=.∴1,33.k b k b -=-+⎧⎨-=+⎩ 解得21-=k ,23-=b .∴直线AB 的解析式为1322y x =--.∴C 点坐标为(0,23-). ∵直线OB 过点O (0,0),B (3,-3),∴直线OB 的解析式为x y -=.∵△OPC 为等腰三角形,∴OC=OP 或OP=PC 或OC=PC. 设x P (,)x -,图14(i )当OC=OP 时, 229()4x x +-=.解得4231=x ,2324x =-(舍去). ∴ P 1(423, 423-).(ii )当OP=PC 时,点P 在线段OC 的中垂线上,∴ 2P (43,)43-. (iii )当OC=PC 时,由49)23(22=+-+x x , 解得231=x ,02=x (舍去). ∴ P 3()23,23-.∴P 点坐标为P 1(423,423-)或2P (43,)43-或P 3()23,23-.②过点D 作DG⊥x 轴,垂足为G ,交OB 于Q ,过B 作BH⊥x 轴,垂足为H. 设Q (x ,x -),D(x ,x x 21212+-). =+=∆∆∆BDQODQ BOD S S S =)(212121GH OG DQ GH DQ OG DQ +=⋅+⋅=3)2121(212⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+x x x =1627)23(432+--x , ∵0<x <3, ∴当23=x 时,S 取得最大值为1627,此时D (23,)83-.第2题:如图,点A 在x 轴上,OA=4,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°至OB 的位置. (1)求点B 的坐标;(2)求经过点A 、O 、B 的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以点P 、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.第2题:解:(1)如图,过B 点作BC⊥x 轴,垂足为C ,则∠BCO=90°, ∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=12OB=12×4=2,BC=OB•sin60°=4×32=23,∴点B的坐标为(-2,-23).(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(-2,-23)代入,得1640,4223,a ba b+=⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得3,623.ab⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴此抛物线的解析式为y=-36x2+233x.(3)存在,如图,抛物线的对称轴是x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±23.当y=23时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD=PDOP=3,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=23不符合题意,舍去.∴点P的坐标为(2,-23);②若OB=PB,则42+|y+23|2=42,解得y=-23,故点P的坐标为(2,-23);③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+23|2,解得y=-23,故点P的坐标为(2,-23).综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,-23).第3题:如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B,求该抛物线的解析式;(2)设点P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P ,使四边形PB′A′B 的面积是△A′B′O 面积4倍?若存在,请求出P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.第3题:解:(1)△A ′B ′O 是由△ABO 绕原点O 逆时针旋转90°得到的, 又A (0,1),B (2,0),O (0,0), ∴A ′(﹣1,0),B ′(0,2).设抛物线的解析式为:2(0)y ax bx c a =++≠, ∵抛物线经过点A ′、B ′、B ,02042a b c ca b c =-+⎧⎪∴=⎨⎪=++⎩,解之得112a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴满足条件的抛物线的解析式为22y x x =-++..(2)∵P 为第一象限内抛物线上的一动点,设P (x ,y ),则x >0,y >0,P 点坐标满足22y x x =-++. 连接PB ,PO ,PB ′,B OA B O OB PB A B S S S S '''''∆∆∆∴=++P P 四边形11112+2+2222x y =⋅⋅⋅⋅⋅⋅22(2)123x x x x x =+-+++=-++.假设四边形PB A B ''的面积是A B O ''∆面积的4倍,则2234x x -++=, 即2210x x -+=,解之得1x =,此时21122y =-++=,即(1,2)P .∴存在点P (1,2),使四边形PB ′A ′B 的面积是△A ′B ′O 面积的4倍.(3)四边形PB ′A ′B 为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意2个均可. ①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等; ③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.或用符号表示:①∠B ′A ′B=∠PBA ′或∠A ′B ′P=∠BPB ′;②PA ′=B ′B ;③B ′P ∥A ′B ;④B ′A ′=PB .第4题:如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.第4题:解:(1)A(1,4).由题意知,可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4∵抛物线过点C(3,0),∴0=a(3﹣1)2+4,解得,a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)∵A(1,4),C(3,0),∴可求直线AC的解析式为y=﹣2x+6.∵点P(1,4﹣t).…(3分)∴将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,解得点E的横坐标为x=1+.∴点G的横坐标为1+,代入抛物线的解析式中,可求点G的纵坐标为4﹣.∴GE=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣.又点A到GE的距离为,C到GE的距离为2﹣,即S△ACG=S△AEG+S△CEG=•EG•+•EG(2﹣)=•2(t﹣)=﹣(t﹣2)2+1.当t=2时,S△ACG的最大值为1.(3)t=或t=20﹣8.第5题:如图,已知抛物线的顶点为坐标原点O,矩形ABCD的顶点A,D在抛物线上,且AD平行x 轴,交y轴于点F,AB的中点E在x轴上,B点的坐标为(2,1),点P(a,b)在抛物线上运动.(点P异于点O)(1)求此抛物线的解析式.(2)过点P作CB所在直线的垂线,垂足为点R,①求证:PF=PR;②是否存在点P,使得△PFR为等边三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;③延长PF交抛物线于另一点Q,过Q作BC所在直线的垂线,垂足为S,试判断△RSF的形状.第5题:解:(1)∵抛物线的顶点为坐标原点,∴A、D关于抛物线的对称轴对称;∵E是AB的中点,∴O是矩形ABCD对角线的交点,又B(2,1)∴A(2,﹣1)、D(﹣2,﹣1);由于抛物线的顶点为(0,0),可设其解析式为:y=ax2,则有:4a=﹣1,a=﹣∴抛物线的解析式为:y=﹣x2.(2)①证明:由抛物线的解析式知:P(a,﹣a2),而R(a,1)、F(0,﹣1),则:则:PF===a2+1,PR==a2+1.∴PF=PR.②由①得:RF=;若△PFR为等边三角形,则RF=PF=FR,得:=a2+1,即:a4﹣a2﹣3=0,得:a2=﹣4(舍去),a2=12;∴a=±2,﹣a2=﹣3;∴存在符合条件的P点,坐标为(2,﹣3)、(﹣2,3).③同①可证得:QF=QS;在等腰△SQF中,∠1=(180°﹣∠SQF);同理,在等腰RPF中,∠2=(180°﹣∠RPF);∵QS⊥B C、P R⊥B C,∴QS∥PR,∠SQP+∠RPF=180°∴∠1+∠2=(360°﹣∠SQF﹣∠RPF)=90°∴∠SFR=180°﹣∠1﹣∠2=90°,即△SFR是直角三角形.第6题:如图,直线l 1经过点A (-1,0),直线l 2经过点B(3,0), l 1、l 2均与y 轴交于点C(0,3-),抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 经过A 、B 、C三点. (1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴依次与x 轴交于点D 、与l 2交于点E 、与抛物线交于点F 、与l 1交于点G 。
决胜2020年中考数学最难压轴题大挑战 专题2.3 二次函数综合题填空题 (原卷版)
专题2-3二次函数综合题填空题决胜2020年中考数学最难压轴题大挑战点睛导航1、二次函数图象与其他函数图象相结合问题解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项.2、二次函数与方程、几何知识的综合应用将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.3、二次函数在实际生活中的应用题从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.挑战突破1.(2020•西湖区校级模拟)已知直线y=2x﹣5与x轴和y轴分别交于点A和点B,抛物线y=﹣x2+bx+c 的顶点M在线AB上,且抛物线与直线AB的另一个交点为N.(1)如图,当点M与点A重合时,则抛物线的解析式为;(2)当抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点M在直线AB上平移时,若△OMN与△AOB相似,则点M的坐标为.2.(2020•余杭区模拟)如图1,在平面直角坐标系中,将n个边长为1的正方形并排组成矩形OABC,相邻两边OA和OC分别落在x轴和y轴的正半轴上.现将矩形OABC绕点O顺时针旋转,使得点B落到x轴的正半轴上(如图2),设抛物线y=ax2+bx+c(a<0),如果抛物线同时经过点O、B、C:①当n=3时a=;②a关于n的关系式是.3.(2020•衢州模拟)在直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+2(a>0)交y轴于点A,点B是点A 关于对称轴的对称点,点C是抛物线的顶点,则:(1)抛物线的对称轴为直线x=;(2)若△ABC的外接圆经过原点O,则a的值为.4.(2020•和平区模拟)已知抛物线y=ax2﹣4ax+4a﹣1.(Ⅰ)该抛物线的对称轴是x=;(Ⅱ)该抛物线与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点A的坐标为(1,0),若此抛物线的对称轴上的点P满足∠APB<∠ACB,则点P的纵坐标n的取值范围是.5.(2020•张店区模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象过点A(3,m).(1)当a=﹣1,m=0时,求抛物线的顶点坐标;(2)如图,直线l:y=kx+c(k<0)交抛物线于B,C两点,点Q(x,y)是抛物线上点B,C之间的一个动点,作QD⊥x轴交直线l于点D,作QE⊥y轴于点E,连接DE.设∠QED=β,当2≤x≤4时,β恰好满足30°≤β≤60°,a=.6.(2020•柯桥区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y =38x 2−34x −3与x 轴交于点A 、B (A 在B 左侧),与y 轴交于点C ,经过点A 的射线AF 与y 轴正半轴相交于点E ,与抛物线的另一个交点为F ,AE EF =13,点D 是点C 关于抛物线对称轴的对称点,点P 是y 轴上一点,且∠AFP =∠DAB ,则点P 的坐标是 .7.(2020•金堂县模拟)如图,点A ,B 的坐标分别为(1,4)和(4,4),抛物线y =a (x ﹣m )2+n 的顶点在线段AB 上运动,与x 轴交于C 、D 两点(C 在D 的左侧),点C 的横坐标最小值为﹣3,则点D 的横坐标最大值为 .8.(2020•常州模拟)二次函数y =23x 2的图象如图所示,点A 0位于坐标原点,点A 1,A 2,A 3,…,A 2013在y 轴的正半轴上,点B 1,B 2,B 3,…,B 2013在二次函数y =23x 2位于第一象限的图象上,若△A 0B 1A 1,△A 1B 2A 2,△A 2B 3A 3,…,△A 2012B 2013A 2013都为等边三角形,则△A 2012B 2013A 2013的边长= .9.(2020•成都模拟)如图,已知抛物线和x轴交于两点A、B,和y轴交于点C,已知A、B两点的横坐标分别为﹣1,4,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,则此抛物线顶点的坐标为.10.如图,二次函数y=√33x2−4√33x+√3的图象交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴于点C.(1)若在抛物线对称轴上存在一点P,使△ACP周长最小,则P点坐标为;(2)现有一长为2的线段DE在直线y=√32上移动,且在移动过程中,线段DE上始终存在点P,使得三条线段P A,PB,PC能与某个等腰三角形的三条边对应相等.若线段DE左端点D的横坐标为t,则t的取值范围是.11.抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A、B(点A在点B的左边),点P在抛物线上.(1)点C是x轴上一个动点,四边形ACPQ是正方形,则满足条件的点Q的坐标是;(2)连结AP,以AP为一条对角线作平行四边形AMPN,使点M在以点(1,0),(0,1)为端点的线段上,则当点N的纵坐标取最小值时,N的坐标为.12.在平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a﹣1的顶点为点A(1)写出抛物线的对称轴为直线;(2)若抛物线的顶点A在第一象限,直线y=﹣1与此抛物线交于B、C两点,当△ABC为等腰直角三角形,求出此抛物线的解析式;(3)设直线y =﹣1关于x 轴对称的直线为直线m 当抛物线与直线m 交于两点,两点间距离不小于6时,求a 的取值范围.13.已知抛物线C 1:y =﹣x 2+2mx +1(m 为常数,且m ≠0)的顶点为A ,与y 轴交于点C ;抛物线C 2与抛物线C 1关于y 轴对称,其顶点为B .若点P 是抛物线C 1上的点,使得以A 、B 、C 、P 为顶点的四边形为菱形,则m 的值为 .14.(2020•碑林区校级模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+2x +3交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,点D 为抛物线的顶点,点C 关于抛物线的对称轴的对称点为E ,点G ,F 分别在x 轴和y 轴上,则四边形EDFG 周长的最小值为 .15.(2020•江阴市模拟)如图,平行于x 轴的直线AC 分别交抛物线y 1=x 2(x ≥0)与y 2=x 23(x ≥0)于B 、C 两点,过点C 作y 轴的平行线交y 1于点D ,直线DE ∥AC ,交y 2于点E ,则DE BC = .16.(2020•广南县校级模拟)如图(1),在平面直角坐标系中,梯形OABC 如图放置,点B 的坐标为(3,m ),动点P 从原点O 出发,以1.2cm /s 的速度沿OA 运动到点A 停止,同时动点Q 从原点A 出发,以1cm /s 的速度沿AB →BC →CO 运动到点O 停止.设点P 、Q 出发t 秒时,△OPQ 的面积为Scm 2.已知S 与t 的函数关系的图象如图(2)(曲线OD 为抛物线的一部分). 则下列结论:①OA =AB =5cm ;②梯形OABC 的面积为18;③当0≤t ≤5时,S =1225t 2;④线段EF 的解析式为S =﹣3t +36(8≤t ≤12).其中,正确的结论有 .(把你认为正确的结论的序号都填上)17.(2020•成都模拟)在平面直角坐标系xOy 中,直线y =kx (k 为常数)与抛物线y =13x 2﹣2交于A ,B 两点,且A 点在y 轴左侧,P 点的坐标为(0,﹣4),连接P A ,PB .有以下说法: ①PO 2=P A •PB ;②当k >0时,(P A +AO )(PB ﹣BO )的值随k 的增大而增大;③当k =−√33时,BP 2=BO •BA ;④△P AB 面积的最小值为4√6.其中正确的是 .(写出所有正确说法的序号)18.(2020•绵阳模拟)连接抛物线y =ax 2(a ≠0)上任意四点所组成的四边形可能是 (填写所有正确选项的序号).①菱形;②有三条边相等的四边形;③梯形;④平行四边形.19.(2020•义乌市模拟)如图,抛物线y =﹣x 2+x +2与x 轴交于点A 和点B .(1)已知点D (m ,m +1)在第一象限的抛物线上,则点D 的坐标是 ;(2)在(1)的条件下,连接BD ,P 为抛物线上一点,且∠DBP =135°,则点P 的坐标是 .20.(2020•岳麓区校级模拟)如图,抛物线y =12x 2−x −32的图象与坐标轴交于点A ,B ,D ,顶点为E ,以AB 为直径画半圆交y 正半轴交于点C ,圆心为M ,P 是半圆上的一动点,连接EP . ①点E 在⊙M 的内部;②CD 的长为32+√3;③若P与C重合,则∠DPE=15°;④在P的运动过程中,若AP=√6,则PE=√5+√3⑤N是PE的中点,当P沿半圆从点A运动至点B时,点N运动的路径长是2π.以上5个结论正确的是;(填写序号)21.(2020•义乌市模拟)已知:直线y=ax+b与抛物线y=ax2﹣bx+c的一个交点为(0,2),同时这条直线与x轴相交于点A,且相交所成的角为45°.(1)点A的坐标为;(2)若抛物线y=ax2﹣bx+c与x轴交于点M、N(点M在点N左边),将此抛物线作关于y轴对称,M的对应点为E,两抛物线相交于点F,连接NF,EF得△NEF,P是轴对称后的抛物线上的点,使得△NEP的面积与△NEF的面积相等,则P点坐标为.22.(2020•诸城市校级模拟)如图,已知抛物线P:y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点(点A在x轴的正半轴上),与y轴交于点C,矩形DEFG的一条边DE在线段AB上,顶点F、G分别在线段BC、AC上,抛物线P上部分点的横坐标对应的纵坐标如下:x…﹣3 ﹣2 1 2 …y…−52﹣4 −520 …(1)求A、B、C三点的坐标;(2)若点D的坐标为(m,0),矩形DEFG的面积为S,求S与m的函数关系,并指出m的取值范围.。
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专题训练四平行四边形的存在性问题
针对训练
1、 如图已知抛物线y=-x 2-2x+3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P.若以A 、C 、P 、M 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标
2、 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=-x 2+2x+3与x 轴交于A 、B 两点,点
M 在这条抛物线上,点P 在y 轴上,如果以点P 、M 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标
3、 将抛物线c1:y=2
+x 轴翻折,得到抛物线c2如图所示现将抛物线c1向左平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M ,与x 轴的交点从左到右依次为
A 、
B :将抛物线c2向右也平移m 个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N ,与x 轴的交点从左到右依次为D E 在平移过程中,是否存在以点A 、N 、F,M 为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m 的值;若不存在,请说明理曰如图,
4、 抛物线y=25x bx c 4-++与y 轴交于点A (0,1),过点A 的直线与抛物线交于为一点B (3.2),过点B 作BC⊥x 轴,垂足为C
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P 是x 轴正半轴上的一动点,过点P 作PN⊥x 轴交直线AB 于点M ,交抛物线于点N 设OP 的长度为m ,连结CM 、BN ,当m 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?
5、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C 秒1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度过点P作PD∥BC,交AB于点D,连结PQ点P、Q分别从点A、C同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设运动的时间为t秒(t≥0)(1)直接用含t的代数式分别表示:QB= ,PD=
(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由,并探究如何改变点Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度
6、如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴、y轴分别交于点A(4,0)、B(0,3),点C的坐标为(0,m),过点C作CE⊥AB于点E,点D为x轴正半轴上的一动点,且满足O=2x,连结DE,以DE、DA为边作平行匹边形DEFA
(1)如果平行四边形DEFA为矩形,求m的值
(2)如果平行四边形DEFA为菱形,请直接写出m的值
真题演练
7、(18衢州24)如图,Rt△O AB的直角边OA在x轴上,顶点B的坐标为(6,8),直线CD交AB于点D(6,3),交x轴于点C(12,0)
(1)求直线CD的函数表达式;
(2)动点P在x轴上从点(-10,0)出发,以每秒1个单位的速度向x轴正方向运
动,过点P 作直线l 垂直于x 轴,设运动时间为t
①点P 在运动过程中,是否存在某个位置,使得∠PDA =∠B ?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由
②请探索当t 为何值时,在直线l 上存在点M ,在直线CD 上存在点Q ,使得以OB 为一边,O 、B 、M 、Q 为顶点的四边形是菱形?并求出此时t 的值
8、(19连云港26)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线L1:y=x 2+bx+c 过点C (0,-3),与抛物线L2:y=213222
x x --+的一个交点为A ,且点A 的横坐标为2,点P 、Q 分别是抛物线L1,L2上的动点
(1)求抛物线L1的函数表达式
(2)若以A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形恰为平行四边形,求点P 的坐标;
(3)设点R 为抛物线L1上另一个动点,且CA 平分∠PCR 若OQ∥PR,求点Q 的坐标
9、(19南充25)抛物线y=ax 2
+bx+c 与x 轴交于点A (-1,0)、点B (-3,0)与y 轴交于点C ,且OB=OC (如图所示)
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P 在抛物线上,且∠P O B=∠ACB,求点P 的坐标;
(3)抛物线上有两点M 、N ,点M 的横坐标为m ,点N 的横坐标为m+4.点D 是抛物线上M 、N 之间的动点,过点D 作y 轴的平行线交MN 于点
①求DE 的最大值
②点D 关于点E 的对称点为F ,当m 为何值时,四边形MDNF 为矩形?
10(17泰安28)如图是将抛物线y=-x2平移后得到的抛物线,其中对称轴为x=1,与x轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点N为抛物线上一点,且BC⊥NC,求点N的坐标;
(3)点P是抛物线上一点,点Q是一次函数y=2x+2的图象上一点,若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P、Q是否存在?若存在,分别求出点P、Q的坐标;若不存在,请说明理由
模拟训练
11、(2018年长沙市中考模拟(三)第26题)如图,已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M直线y=2x-a分别与x轴、y轴相交于B、C两点,并且与直线M相交于点N.
(1)试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标;
(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N恰好落在抛物线上,AN与x轴交于点D,连结CD,求a的值和四边形ADCN的面积;
(3)在抛物线y=x2-2x+a上是否存在一点P,使得以P、A、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由
12、(2019年内蒙古准格尔旗中考模拟第24题)如图所示,已知抛物线y=-x2+bx+c与一直线相交于A(-1,0)、C(2,3)两点,其顶点为D
(1)求抛物线及直线AC的函数关系式
(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E 作EF∥BD交抛物线于点F,以B、D、E、F为顶4O点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,直接写出△APC的面积的最大值及此时点P的坐标
专题预测
13、如图,在平面直角坐标系中,矩形1BC的顶点A、C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为(3.33)。
点E以每秒③个单位的速度从点C出发向点O运动,点F以每秒1个单位的速度从点C出发向点B运动,E、F两点同时出发,以直线EF为对称轴翻折△CEF 得到
△GEF
(1)当点G落在AB上时停止运动,求运动的时间t;
(2)在(1)的条件下,设点M在直线EF上,点N在x轴上,如果以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,求点M的坐标(江苏淮安乔太华老师供题)。