中考数学压轴题达标测试综合卷检测
部编数学九年级上册专题24.5圆(压轴题综合测试卷)(人教版)(解析版)含答案
专题24.5 圆(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(2022·重庆忠县·九年级期中)如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是( )A.50°B.60°C.80°D.100°【思路点拨】首先圆上取一点A,连接AB,AD,根据圆的内接四边形的性质,即可得∠BAD+∠BCD=180°,即可求得∠BAD 的度数,再根据圆周角的性质,即可求得答案.【解题过程】解:在圆上取一点A,连接AB,AD,∵点A、B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,∴∠BAD=50°,∴∠BOD=100°.故选D.2.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是( )A.点(0,3)B.点(2,3)C.点(5,1)D.点(6,1)【思路点拨】根据垂径定理的性质得出圆心所在位置,再根据切线的性质得出,∠OBD+∠EBF=90°时F点的位置即可。
【解题过程】解:∵过格点A,B,C作一圆弧,∴三点组成的圆的圆心为:O(2,0),∵只有∠OBD+∠EBF=90°时,BF与圆相切,∴当△BOD≌△FBE时,EF=BD=2,F点的坐标为:(5,1),∴点B与下列格点的连线中,能够与该圆弧相切的是:(5,1).故选C.3.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙О中,点C在弦AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙О于点D.若AB=2,则CD的最大值是()A.4B.2C D.1【思路点拨】连接OD,如图,利用勾股定理得CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求出CD即可.【解题过程】4.(2022·浙江丽水·模拟预测)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( )A.B.cm C.或D.或【思路点拨】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.【解题过程】解:连接AC,AO,∵O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,5.(2022·江苏·九年级)如图,AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,AC=3,∠ABC的平分线交AC于点D,CD=1,则⊙O的直径为()A B.C.1D.2【思路点拨】【解题过程】解:如图:过D作DE⊥AB,垂足为E∵AB是直径∴∠ACB=90°∵∠ABC的角平分线BD∴DE=DC=1在Rt△DEB和Rt△DCB中6.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以该三角形的三条边为边向形外作正方形,正方形的顶点E,F,G,H,M,N都在同一个圆上.记该圆面积为S1,△ABC面积为S2,则S1的值是()S2A.5π2B.3πC.5πD.11π2【思路点拨】【解题过程】7.(2022·全国·九年级专题练习)如图,等边△ABC中,AB=3,点D,点E分别是边BC,CA上的动点,且BD=CE,连接AD、BE交于点F,当点D从点B运动到点C时,则点F的运动路径的长度为()A B C D.【思路点拨】如图,作过A、B、F作⊙O,AFB为点F的轨迹,然后计算出AFB的长度即可.【解题过程】解:如图:作过A、B、F作⊙O,过O作OG⊥AB∵等边ΔABC∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°∵BD=CE∴△BCE≌△ABC∴∠BAD=∠CBE∵∠ABC=∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠BAD=60°∴∠AFB=120°∵∠AFB是弦AB同侧的圆周角∴∠AOB=120°8.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在⊙O中,点C在优弧AB上,将弧BC沿BC折叠后刚好经过AB的中点D.若⊙O AB=4,则BC的长是( )A.B.C D【思路点拨】【解题过程】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB于E,OF⊥CE于F,如图,∵D为AB的中点,9.(2022·全国·九年级课时练习)如图,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC,AC相切于点D,E,F,已知AB =6,AC=5,BC=7,则DE的长是()A B C D【思路点拨】【解题过程】10.(2022·江苏无锡·九年级期中)我们定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形,根据定义:①等边三角形一定是奇异三角形;②在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,则a:b:c=12;③如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点(不与点A、B重合),D是半圆ADB的中点,C、D在直径AB的两侧,若在⊙O内存在点E,使AE=AD,CB=CE.则△ACE是奇异三角形;④在③的条件下,当△ACE是直角三角形时,∠AOC=120°,其中,说法正确的有()A.①②B.①③C.②④D.③④【答案】B【思路点拨】【解题过程】解:设等边三角形的边长为a,则a2+a2=2a2,满足奇异三角形的定义,∴等边三角形一定是奇异三角形,故①正确;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵c>b>a>0,∴2c2>a2+b2,2a2<b2+c2,若△ABC是奇异三角形,一定有2b2=a2+c2,∴2b2=a2+(a2+b2),∴b2=2a2,得b=.∵c2=b2+a2=3a2,∴c,∴a:b:c=1故②错误;在RtΔABC中,a2+b2=c2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,在RtΔACB中,AC2+BC2=AB2;在RtΔADB中,AD2+BD2=AB2.∵D是半圆ADB的中点,∴AD=BD,∴AD=BD,∴AB2=AD2+BD2=2AD2,又∵CB=CE,AE=AD,∴AC2+CE2=2AE2.∴ΔACE是奇异三角形,故③正确;由③可得ΔACE是奇异三角形,∴AC2+CE2=2AE2.当ΔACE是直角三角形时,由②可得AC:AE:CE=1AC:AE:CE=1,(Ⅰ)当AC:AE:CE=1AC:CE=1AC:CB=1∵∠ACB=90∘,∴∠ABC=30°,∴∠AOC=2∠ABC=60°.(Ⅱ)当AC:AE:CE=1时,AC:CE=1,即AC:CB=1,∵∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∴∠AOC=2∠ABC=120°,∴∠AOC的度数为60°或120°,故④错误;故选:B.评卷人得分二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(2022·全国·九年级课时练习)工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,如图所示,则这个小圆孔的宽口AB的长度为____mm.【思路点拨】先根据钢珠的直径求出其半径,再构造直角三角形,求出小圆孔的宽口AB的长度的一半,最后乘以2即为所求.【解题过程】12.(2022·全国·九年级课时练习)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB//CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为________cm.【思路点拨】分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O同一侧时,当两条弦位于圆心O两侧时;利用垂径定理和勾股定理分别求出OE和OF的长度,即可得到答案.【解题过程】解:分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,13.(2022·山东菏泽·九年级期中)如图,正方形ABCD内接于⊙O,PA,PD分别与⊙O相切于点A和点D,PD的延长线与BC的延长线交于点E.已知AB=2,则图中阴影部分的面积为___________.【思路点拨】【解题过程】14.(2022·全国·九年级课时练习)如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,已知D是⊙O上一动点,连接AD、CD,若圆的半径r=2,则以A、B、C、D为顶点的四边形的最大面积为_____.【思路点拨】连接BO并延长交AC于E,交AC于D,根据垂径定理得到点D到AC的距离最大,根据直角三角形的性质、三角形的面积公式计算,得到答案.【解题过程】15.(2022·全国·九年级课时练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E为AD上一点,且AE=2,F为BC边上的动点,以为EF直径作⊙O,当⊙O与矩形的边相切时,BF的长为______.【思路点拨】⊙O与矩形的边相切,但没有具体说与哪个边相切,所以该题有三种情况:第一种情况是圆与边AD、BC 相切,此时BF=AE;第二种情况是圆与边AB相切,利用中位线定理以及勾股定理可求出BF的长;第三种是圆与边CD相切,同样利用中位线定理以及勾股定理求得BF.【解题过程】解:①当圆与边AD、BC相切时,如图1所示此时∠AEO=BFO=90°所以四边形AEFB为矩形即BF=AE=2;②当圆与边AB相切时,设圆的半径为R,切点为H,圆与边AD交于E、N两点,与边BC交于M、F两点,连接EM、HO,如图2所示此时OE=OF=OH=R,点O、H分别是EF、AB的中点∴2OH=AE+BF即BF=2R-2∵BM=AE=2∴MF=2R-4在Rt△EFM中,EM2+MF2=EF2∴BF=13.2评卷人得分三.解答题(本大题共9小题,满分55分)16.(2022·全国·九年级课时练习)在《阿基米德全集》中的《引理集》中记录了古希腊数学家阿基米德提出的有关圆的一个引理.如图,已知AB,C是弦AB上一点,请你根据以下步骤完成这个引理的作图过程.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):①作线段AC的垂直平分线DE,分别交AB于点D,AC于点E,连接AD,CD;②以点D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F(F,A两点不重合),连接DF,BD,BF.(2)直接写出引理的结论:线段BC,BF的数量关系.【思路点拨】【解题过程】解:(1)作出线段AC的垂直平分线DE,连接AD,CD;以D为圆心,DA长为半径作弧,交AB于点F,连接DF,BD,BF,如图示:(2)结论:BC=BF.理由如下:由作图可得:DE是AC的垂直平分线,DA=DF,∴DA=DC=DF,∴∠DAC=∠DCA,AD=FD,∴∠DBC=∠DBF,∵四边形ABFD是圆的内接四边形,∴∠DAB+∠DFB=180°,∵∠DCA+∠DCB=180°,∴∠DFB=∠DCB,∵DB=DB,∴△DCB≌△DFB,∴BC=BF.17.(2022·江西上饶·九年级期末)如图,⊙O的直径AB的长为2,点C在圆周上,∠CAB=30°.点D是圆上一动点,DE∥AB交CA的延长线于点E,连接CD,交AB于点F.(1)如图1,当DE与⊙O相切时,求∠CFB的度数;(2)如图2,当点F是CD的中点时,求△CDE的面积.【思路点拨】(1)由题意可求∠AOD=90°,即可求∠C=45°,即可求∠CFB的度数;(2)连接OC,根据垂径定理可得AB⊥CD,利用勾股定理.以及直角三角形30度性质求出CD、DE即可.【解题过程】解:(1)如图:连接OD∵DE与⊙O相切∴∠ODE=90°∵AB∥DE18.(2022·全国·九年级专题练习)如图,AB是半圆O的直径,点D是半圆O上一点,点C是AD的中点,CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC.(1)求证:GP=GD;(2)求证:P是线段AQ的中点;(3)连接CD,若CD=2,BC=4,求⊙O的半径和CE的长.【思路点拨】(1)结合切线的性质以及已知得出∠GPD=∠GDP,进而得出答案;(2)利用圆周角定理得出PA,PC,PQ的数量关系进而得出答案;(3)直接利用勾股定理结合三角形面积得出答案.【解题过程】(1)证明:连接OD,则OD⊥GD,∠OAD=∠ODA,∵∠ODA+∠GDP=90°,∠EAP+∠GPD=∠EPA+∠EAP=90°,∴∠GPD=∠GDP;∴GP=GD;(2)证明:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥AB于E,∴∠CEB=90°,∴∠ACE+∠ECB=∠ABC+∠ECB=90°,∴∠ACE=∠ABC=∠CAP,∴PC=PA,∵∠ACB=90°,∴∠CQA+∠CAP=∠ACE+∠PCQ=90°,∴∠PCQ=∠CQA,∴PC=PQ,∴PA=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点;(3)连接CD,∵弧AC=弧CD,∴CD=AC,∵CD=2,∴AC=2,19.(2022·全国·九年级课时练习)对于平面直角坐标系xOy中的图形P,Q,给出如下定义:M为图形P 上任意一点,N为图形Q上任意一点,如果M,N两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形P,Q 间的“非常距离”,记作d(P,Q).已知点A(−2,2),B(2,2),连接AB.(1)d(点O,AB)=;(2)⊙O半径为r,若d(⊙O,AB)=0,直接写出r的取值范围;(3)⊙O半径为r,若将点A绕点B逆时针旋转α°(0°<α<180°),得到点A′.①当α=30°时d(⊙O,A′)=0,求出此时r的值;②对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A′)=0,直接写出r的范围.【思路点拨】(1)理解题意后直接利用垂线段最短即可求解.(2)先理解当⊙O与线段有交点时,d(⊙O,AB)=0,利用⊙O与线段相切和⊙O经过A点即可求解.(3)①先确定A′位于x轴上,再求出OA′的长即可求解;②先确定A′的轨迹,再利用存在两个α使d(⊙O,A')=0,确定并求出两个界点值,即可求解.【解题过程】∴∠A′NB=90°,由旋转知BA′=BA=2−(−2)=4,∵∠ABA′=30°,BA′=2,∴A′N=12∴A′位于x轴上,BN=42−22=23,∴A′M=23,∴A′O=23−2,∵对于取定的r值,若存在两个α使d(⊙O,A')=0,∴⊙O与以AH为直径的半圆有两个交点(A点和H点除外),此时有两个界点值,分别是⊙O与该半圆内切时和⊙O由B(2,2),得OB=22+22=22,当⊙O与该半圆内切时,r=4−22,当⊙O经过A点时,r=22,∴4−22<r<22.20.(2022·四川德阳·九年级阶段练习)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AD为直径,过点C作CE⊥AB于点E,连接AC.(1)求证:∠CAD=∠ECB;(2)若CE是⊙O的切线,∠CAD=30°,连接OC,如图2.①请判断四边形ABCO的形状,并说明理由;②当AB=2时,求AD,AC与CD围成阴影部分的面积.【思路点拨】【解题过程】解:(1)证明:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠D+∠ABC=180°,∵∠EBC+∠ABC=180°,∴∠D=∠EBC,∵AD为⊙O直径,∴∠ACD=90°,∴∠D+∠CAD=90°,∵CE⊥AB,∴∠ECB+∠EBC=90°,∴∠CAD=∠ECB;(2)①四边形ABCO是菱形,理由如下:∵CE是⊙O的切线,∴OC⊥EC,∵AB⊥EC,∴∠OCE=∠E=90°,∴∠OCE+∠E=180°,∴OC∥AE,∴∠ACO=∠BAC,∴CF=3,21.(2022·全国·九年级专题练习)如图,以AB为直径的⊙O上有一动点C,⊙O的切线CD交AB的延长线于点D,过点B作BM∥OC交⊙O于点M,连接AM,OM,BC.(1)求证:AM∥CD(2)若OA=5,填空:①当AM=时,四边形OCBM为菱形;②连接MD,过点O作ON⊥MD于点N,若BD=,则ON=.【思路点拨】(1)首先根据圆周角定理可得∠MAB+∠ABM=90°,由切线的性质可得∠DOC+∠CDO=90°,再根据平行线的性质即可证得∠MAB=∠CDO,据此即可证得结论;(2)①根据菱形性质可得OM= OA=MB= 5,即可求得AB,再根据勾股定理即可求得;②首先可证得△ODC 是等腰直角三角形,再根据勾股定理及三角形的面积,即可求解.【解题过程】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∴∠MAB+∠ABM=90°,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠DOC+∠CDO=90°,又∵BM∥OC,∴∠ABM=∠DOC,∴∠MAB=∠CDO,∴AM∥CD;(2)解:①若四边形OCBM为菱形,则OM=OA=MB =5,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵BD=52−5,OB=5,∴OD=OB+BD=5+5∵CD是⊙O的切线,∴∠OCD=90°,22.(2022·全国·九年级课时练习)如图,AB是⊙O的直径,P为AB上一点,弦CD与弦EF交于点P,PB平分∠DPF,连DF交AB于点G.(1)求证:CD=EF;(2)若∠DPF=60°,PE∶PF=1∶3,AB=OG的长.【思路点拨】【解题过程】(1)证明:如图,过点O作OM⊥EF于点M,ON⊥CD于点N,连接OF、OD,则∠OMF=∠OND=90°,∵PB平分∠DPF,OM⊥EF,ON⊥CD,∴OM=ON,在Rt△OFM和Rt△ODN中,∵OF=OD OM=ON,∴Rt△OFM≌Rt△ODN(HL),∴FM=DN,∵OM⊥EF,ON⊥CD,23.(2022·全国·九年级课时练习)问题提出:(1)如图1,已知△ABC是边长为2的等边三角形,则△ABC 的面积为______.问题探究:(2)如图2,在△ABC中,已知∠BAC=120°,BC=△ABC的最大面积.问题解决:(3)如图3,某校学生礼堂的平面示意图为矩形ABCD,其宽AB=20米,长BC=24米,为了能够监控到礼堂内部情况,现需要在礼堂最尾端墙面CD上安装一台摄像头M进行观测,并且要求能观测到礼堂前端墙面AB区域,同时为了观测效果达到最佳,还需要从点M出发的观测角∠AMB=45°.请你通过所学的知识进行分析,在墙面CD区域上是否存在点M满足要求?若存在,求出MC的长度;若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)作AD⊥BC于D,由勾股定理求出AD的长,即可求出面积;(2)作△ABC的外接圆⊙O,可知点A在BC上运动,当A'O⊥BC时,△ABC的面积最大,求出A'H的长,从而得出答案;(3)以AB为边,在矩形ABCD的内部作一个等腰直角三角形AOB,且∠AOB=90°,过O作HG⊥AB于H,交CD于G,利用等腰直角三角形的性质求出OA,OG的长,则以O为圆心,OA为半径的圆与CD相交,从而⊙O上存在点M,满足∠AMB=45°,此时满足条件的有两个点M,过M1作M1F⊥AB于F,作EO⊥M1F 于E,连接OF,利用勾股定理求出OE的长,从而解决问题.【解题过程】24.(2022·江苏·苏州中学九年级阶段练习)在Rt△ABC中,∠BCA=90°,CA=CB,点D是△ABC外一动点(点B,点D位于AC两侧),连接CD,AD.(1)如图1,点O是AB的中点,连接OC,OD,当△AOD为等边三角形时,∠ADC的度数是;(2)如图2,连接BD,当∠ADC=135°时,探究线段BD,CD,DA之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,⊙O是△ABC的外接圆,点D在AC上,点E为AB上一点,连接CE,DE,当AE=1,BE=7时,直接写出△CDE面积的最大值及此时线段BD的长.【思路点拨】【解题过程】即△CDE面积的面积最大值为4,此时,BD。
初三九年级上册数学 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
初三九年级上册数学 压轴解答题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=100,D 是BC 的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD 上任取一点E ,连接EB .将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ,连接BF ,小明发现:随着点E 在线段AD 上位置的变化,点F 的位置也在变化,点F 可能在直线AD 的左侧,也可能在直线AD 上,还可能在直线AD 的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F 在直线AD 上时,连接CF ,猜想直线CF 与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点F 落在直线AD 的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E 在线段AD 上运动时,直接写出AF 的最小值.2.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点 (1)求b 的值;(2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.3.点P 为图形M 上任意一点,过点P 作PQ ⊥直线,l 垂足为Q ,记PQ 的长度为d . 定义一:若d 存在最大值,则称其为“图形M 到直线l 的限距离”,记作()max ,D M l ; 定义二:若d 存在最小值,则称其为“图形M 到直线l 的基距离”,记作()min ,D M l ; (1)已知直线1:2l y x =--,平面内反比例函数2y x=在第一象限内的图象记作,H 则()1,min D H l = .(2)已知直线2:33l y x =+,点()1,0A -,点()()1,0,,0B T t 是x 轴上一个动点,T 的半径为3,点C 在T 上,若()max 243,63,D ABC l ≤≤求此时t 的取值范围,(3)已知直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,点(),D a b 恒在直线3l 上,点(),28E m m +是平面上一动点,记以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形,K ()min 3,0D K l =,若请直接写出m 的取值范围.4.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由; (2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长. 5.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A 运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB . (1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.6.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A CB →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S与t的函数表达式;(3)在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,直接写出t的值.7.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在AB边上取一点D,使AD=BC,作AD的垂直平分线,交AC边于点F,交以AB为直径的⊙O于G,H,设BC=x.(1)求证:四边形AGDH为菱形;(2)若EF=y,求y关于x的函数关系式;(3)连结OF,CG.①若△AOF为等腰三角形,求⊙O的面积;②若BC=3,则30CG+9=______.(直接写出答案).8.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,﹣3),点D在x轴上,且点D在点A的右侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;(3)在(2)的条件下,当点M与AC所在的直线的距离为1时,求t的值.9.如图,B是O的半径OA上的一点(不与端点重合),过点B作OA的垂线交O于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形. ②求证:∠OFC=∠ODC . (2)连接FB ,若B 是OA 的中点,O 的半径是4,求FB 的长.10.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米 0 4 8 10 12 16 20 … y 米24.565.8465.844.562…(2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.11.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________12.如图1,ABC ∆是⊙O 的内接等腰三角形,点D 是弧AC 上异于,A C 的一个动点,射线AD 交底边BC 所在的直线于点E ,连结BD 交AC 于点F . (1)求证:ADB CDE ∠=∠;(2)若7BD =,3CD =,①求AD DE •的值;②如图2,若AC BD ⊥,求tan ACB ∠;(3)若5tan 2CDE ∠=,记AD x =,ABC ∆面积和DBC ∆面积的差为y ,直接写出y 关于x 的函数关系式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4 【解析】 【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解. 【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ∴BE EF =,80BEF ∠= ∴180502BEFEBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠=∵AB=AC=4,D 是BC 的中点 ∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△ ∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠= ∴50CFD BAD ∠=∠= ∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心 ∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥ ∴9040ABC BAD ∠=-∠= ∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立 (3)由(1)和(2)知,//CF AB ∴点F 的运动路径在CF 上 如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置 ∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小 此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4. 【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解. 2.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313【解析】 【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值; (2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标. 【详解】 (1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b ,则D 的坐标是(0,b),OD=b , ∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ), 将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b, 解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3, ∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =, 将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+=则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32, 把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42, 点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3, 设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3, ∴点N 的坐标为3654(,)1313, 综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算. 3.(1)22+;(2)63103t ≤≤-或103165-≤≤-3)325m ≤-或0m ≥ 【解析】 【分析】 (1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,根据只有一个交点可求出b ,再联立求出P 的坐标,从而判断出PQ 平分∠AOB ,再利用直线1l 表达式求A 、B 坐标证明OA=OB ,从而证出PQ 即为最小距离,最后利用勾股定理计算即可;(2)过点T 作TH ⊥直线2l ,可判断出T 上的点到直线2l的最大距离为TH +后根据最大距离的范围求出TH 的范围,从而得到FT 的范围,根据范围建立不等式组求解即可;(3)把点P 坐标带入表达式,化简得到关于a 、b 的等式,从而推出直线3l 的表达式,根据点E 的坐标可确定点E 所在直线表达式,再根据最小距离为0,推出直线3l 一定与图形K 相交,从而分两种情况画图求解即可. 【详解】解:(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,∵ 直线:y x b =-+与H 相交于点P , ∴2x b x-+=,即220x bx -+=,只有一个解, ∴24120b ∆=-⨯⨯=,解得b =∴y x =-+联立2y x y x ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩P ,∴PM OM ==P 在第一、三象限夹角的角平分线上,即PQ 平分∠AOB ,∴Rt POM 为等腰直角三角形,且OP=2, ∵直线1l :2y x =--,∴当0y =时,2x =-,当0x =时,2y =-, ∴A(-2,0),B(0,-2), ∴OA=OB=2, 又∵OQ 平分∠AOB , ∴OQ ⊥AB ,即PQ ⊥AB ,∴PQ 即为H 上的点到直线1l 的最小距离, ∵OA=OB ,∴45OAB OBA AOQ ∠=∠=∠=︒, ∴AQ=OQ ,∴在Rt AOQ 中,OA=2,则,∴2PQ OP OQ =+=+()1,2min D H l =(2)由题过点T 作TH ⊥直线2l ,则T 上的点到直线2l 的最大距离为3TH + ∵()max 243,63ABC l D V ≤≤ 即43363TH ≤ ∴3353TH ≤≤ 由题60HFO ∠=︒,则3FT =, ∴610FT ≤≤, 又∵3FT t =, ∴6310t ≤≤,解得63103t ≤≤103165-≤≤-; (3)∵直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,∴把点P 代入得:2111211184184k k a b c a b c k k --⎛⎫+-+=++ ⎪--⎝⎭, 整理得:()()2416828162828a b c k a b c a b c k a b c +-+--+-=++---,∴2416828281628a b c a b c a b c a b c +-+=++⎧⎨--+-=---⎩,化简得224801a b c c +-+=⎧⎨=⎩,∴182b a =-+,又∵点(),D a b 恒在直线3l 上, ∴直线3l 的表达式为:182y x =-+, ∵()min 3,0D K l =,∴直线3l 一定与以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形图形相交, ∵(),28E m m +,∴点E 一定在直线28y x =+上运动,情形一:如图,当点E 运动到所对顶点F 在直线3l 上时,由题可知E 、F 关于原点对称, ∵(),28E m m +, ∴(),28m m F ---,把点F 代入182y x =-+得:18282m m +=--,解得:325m =-, ∵当点E 沿直线向上运动时,对角线变短,正方形变小,无交点,∴点E 要沿直线向下运动,即325m ≤-;情形二:如图,当点E 运动到直线3l 上时, 把点E 代入182y x =-+得:18282m m -+=+,解得:0m =, ∵当点E 沿直线向下运动时,对角线变短,正方形变小,无交点, ∴点E 要沿直线向上运动,即0m ≥,综上所述,325m≤-或0m≥.【点睛】本题考查新型定义题,弄清题目含义,正确画出图形是解题的关键.4.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=3PCD的周长为3DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴32 CG∴CD=2×1332=133∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD +PC =DF =24.过点O 作OH ⊥DF 于点H ,则DH =FH =12DF =12. 在Rt △OHD 中,OH =222213125OD DH -=-=, 在Rt △OHP 中,∠OPH =30°, ∴OP =2OH =10,∴AP =OA ﹣OP =13﹣10=3; ②当点P 在半径OB 上时, 同①的方法,可得:BP =3, ∴AP =AB ﹣BP =26﹣3=23. 综上所述,AP 的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP 的长度由点P 所在的位置决定,因此必须分情况讨论. 5.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】 【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC ABAQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQAC AB BC== ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON POAQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠=== ∴10AB cm = 又∵点P 为AC 的中点, ∴3AP cm = ∵ABC APQ ∆~∆ ∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ = 则8.2BQ AB AQ cm =-= (2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置, 当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置, 则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时, ∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点, ∴OF 是△PBQ 的中位线, ∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF , 则点O 的运动路径长是5cm ; 故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= , ∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠= ∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ== 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ ==∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠= 又∵OPN APQ ∠=∠ ∴PON PAQ ∆~∆,∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON =则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.6.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t ==【解析】 【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论. 【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7. ∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t . 故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB . ∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<);(3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH . ∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.7.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或(17)π;②21【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH垂直平分线段AD,∴FA=FD,∴当点D与O重合时,△AOF是等腰三角形,此时AB=2BC,∠CAB=30°,∴AB=83,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB22AC BC+216x+∴OA=2 162x +,∵AF=22EF AE+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴2162x+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得x=4(负根已经舍弃),∴AB=42,∴⊙O的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH,∵EF=18x2=98,∴FG=2﹣98,AF158,AH,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9 28158-=∴CG,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.8.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=1﹣5或t=1圆M与AC相切.【解析】试题分析:(1)过点B作BE⊥AD,垂足为E.由点A和点B的坐标可知:AE=1,依据勾股定理可求得AB的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M与x轴的切线为F,AD的中点为E.先求得EF的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B作BE⊥AD,垂足为E,连接MF,F为 M与AD的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM 是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF 的度数,故此可求得∠MAC 的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到EA=33,最后依据3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0,∴BE 3=,AE 1=,∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形,∴AB BC CD AD ===,∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-,∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=,解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点,∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=,∴tan EAB 3∠=,∴EAB 60∠=︒,∴FAB 120∠=︒,∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线,∴MF AD ⊥, ∵F 为AD 的中点,∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形,∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒.∵AC 、AD 是圆M 的切线∴MAE 30∠=︒,∵ME MN 1==.∴EA 3=,∴3t 2t 53+=-,∴3t 1=-. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒,∴NAE 120∠=︒,∵AC 、AD 是圆M 的切线,∴MAE 60∠=︒,∵ME MN 1==, ∴3EA = ∴33t 2t 5+=+, ∴3t 1=+. 综上所述,当3t 15=-或3t 115=+时,圆M 与AC 相切. 点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.9.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.10.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可;②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(215610010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】(1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+, 当0y =,得5610x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件, 221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1400a =,2400a =. 开口向下,0a <, ∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入(2110010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.11.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN=可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422ax a -=-=()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=--()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3, MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为: 2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =; 当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+, 将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.12.(1)证明见解析;(2)①21(3)21029y x =【解析】【分析】 ()1由圆内接四边形性质知ABC CDE ∠∠=,由AB AC =知ABC ACB ∠∠=,从而得ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠===;()2①由BAD DCE ∠∠=,ADB CDE ∠∠=可证ADB ∽CDE.从而得AD DB CD DE =; ②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,证MAF ≌DAF 得MF DF =,据此知BM CM CD 3===,MF DF 2==,求得CF ==定义可得答案;()3证ABD ∽AEB 得2AB AD AE.=⋅证ABD ∽CED 得BD CD AD DE.⋅=⋅从而得2ABC BCD 111S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC x sin BAC 222∠∠∠-=⋅⋅-⋅⋅=,再由5tan ABC tanCDE 2∠∠==,可设BM 2a =,知AM 5a =,AB =,由面积法可得BN =,即20sin BAC 29∠=,据此得出答案. 【详解】解:()1四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,ABC 180ADC CDE ∠∠∠∴=-=.AB AC =,ABC ACB ∠∠∴=.ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠∴===;()2①四边形ABCD 内接于圆,BAD 180BCD DCE ∠∠∠∴=-=.又ADB CDE ∠∠=,ADB ∴∽CDE .AD DB CD DE∴=, AD DE BD CD 7321∴⋅=⋅=⨯=;②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,AM 平分BAC ∠,AM BC ∴⊥,CAD CBD 90ACB MAF ∠∠∠∠∴==-=.MAF ∴≌()DAF ASA .MF DF ∴=,即AC 是线段MD 的中垂线. BM CM CD 3∴===,MF DF 2∴==,在Rt CDF 中,2222CF CD DF 325=--=,BF tan ACB 5CF 5∠∴=== ()3BAD EAB ∠∠=,ADB ACB ABE ∠∠∠==,ABD ∴∽AEB ,AB AD AE AB∴=,即2AB AD AE =⋅. CDE ADB ∠∠=,DCE BAD ∠∠=ABD ∴∽CED ,BD AD DE CD∴=,即BD CD AD DE ⋅=⋅. ABC BCD 11S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC 22∠∠-=⋅⋅-⋅⋅,()1sin BAC AD AE AD DE 2∠=⋅-⋅. 21x sin BAC 2∠=,又5tan ABC tan CDE 2∠∠==, 如图2,设BM 2a =,则AM 5a =,AB 29a =, 由面积法可得BN 29=,即20sin BAC 29∠=, 22ABC BCD 12010S S x x 22929y ∴-==⨯=. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、相似三角形和全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质及三角函数的应用等知识点.。
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)一、压轴题1.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD相交于点O,E是AB上点(点E 不与A、B重合),将射线OE绕点O逆时针旋转90°,所得射线与BC交于点F,则四边形OEBF的面积为.问题探究:(2)如图②,线段BQ=10,C为BQ上点,在BQ上方作四边形ABCD,使∠ABC=∠ADC =90°,且AD=CD,连接DQ,求DQ的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,AC=600米.其中AB、BD、BC为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB+BD+BC的最大值.2.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以cm s的速度移cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/1/动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?26cm?若存在,请求出此时t的(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于2值;若不存在,请说明理由.3.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB3cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为()5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒;()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.5.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. 6.如图,B 是O 的半径OA 上的一点(不与端点重合),过点B 作OA 的垂线交O 于点C ,D ,连接OD ,E 是O 上一点,CE CA =,过点C 作O 的切线l ,连接OE 并延长交直线l 于点F.(1)①依题意补全图形. ②求证:∠OFC=∠ODC . (2)连接FB ,若B 是OA 的中点,O 的半径是4,求FB 的长.7.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米 0 4 8 10 12 16 20 … y 米24.565.8465.844.562…(2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3与直线y =x +3交于点A (m ,0)和点B (2,n ),与y 轴交于点C .(1)求m ,n 的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC 平移,始终保持点A 的对应点P 在抛物线上,点C ,O 的对应点分别为M ,N ,连接OP ,若点M 恰好在直线y =x +3上,求线段OP 的长度; (3)如图2,在抛物线上是否存在点Q (不与点C 重合),使△QAB 和△ABC 的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使DF=7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边...界.).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值. 11.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)4;(2)2;(3)6002+1).【解析】【分析】(1)如图①中,证明△EOB≌△FOC即可解决问题;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.利用四点共圆,证明∠DBQ=∠DAC=45°,再根据垂线段最短即可解决问题.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,首先证明AB+BC+BD=2+1)BD,当BD最大时,AB+BC+BD的值最大.【详解】解:(1)如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∵∠EOF=90°,∴∠EOF=∠BOC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴S△EOB=S△OFC,∴S四边形OEBF=S△OBC=14•S正方形ABCD=4,故答案为:4;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.∵∠ABD=∠ADC=90°,AO=OC,∴OA=OC=OB=OD,∴A,B,C,D四点共圆,∴∠DBC=∠DAC,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴∠DBQ=45°,根据垂线段最短可知,当QD⊥BD时,QD的值最短,DQ的最小值=22BQ=2.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,∵∠ABC +∠ADC =180°,∴∠BCD +∠BAD =∠EAD +BAD =180°, ∴B ,A ,E 三点共线, ∵DE =DB ,∠EDB =90°, ∴BE 2BD ,∴AB +BC =AB +AE =BE 2BD , ∴BC +BC +BD 2+1)BD , ∴当BD 最大时,AB +BC +BD 的值最大, ∵A ,B ,C ,D 四点共圆, ∴当BD 为直径时,BD 的值最大, ∵∠ADC =90°, ∴AC 是直径,∴BD =AC 时,AB +BC +BD 的值最大,最大值=6002+1). 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.2.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下: 长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm . 【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】 【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,2y xx =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°, ∴∠AEF +∠AFE =90°, ∵EF ⊥CE , ∴∠AEF +∠BEC =90°, ∴∠AFE =∠BEC , ∴△AEF ∽△BCE ; (2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y xx -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M , 在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点, ∴∠EHF =90°, ∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF , ∴MA =ME =MF =MH , 则A 、E 、H 、F 在同一圆上; 如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30° ∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°, 如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23 ∴AH =3,所以点H 移动的距离为3. 【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键. 4.(1)(C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513= 【解析】 【分析】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.解直角三角形求出CH,OH即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M与直线BC相切于点N,作MH⊥AB于H.求出OH的长即可解决问题.(3)设M(﹣5+t,33),EF12=AB=8,由∠EMF=90°,可得EM2+MF2=EF2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵A(20,0),AB=16,∴OA=20,OB=4.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=16,∠CAB=30°,∴BC12=AB=8,CH=BC•sin60°=43,BH=BC•cos60°=4,∴OH=8,∴C(8,43).(2)如图1﹣1中,设⊙M与直线BC相切于点N,作MH⊥AB于H.∵MN=MH3MN⊥BC,MH⊥BA,∴∠MBH=∠MBN=30°,∴BH3==9,∴点M的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M在∠ABC的内部且⊙M与直线BC相切时,t的值为18s.(3)∵C(8,3B(4,0),A(20,0).∵CE=EB,CF=FA,∴E(6,3),F(14,3),设M(﹣5+t,3),EF12=AB=8.∵∠EMF=90°,∴EM2+MF2=EF2,∴(6+5﹣t)2+32+(14+5﹣t)2+32=82,整理得:t2﹣30t+212=0,解得:t=1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)AF=2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,BE=2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,BE=2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AF=BH=BE+EH=2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG ⊥l ,OC ⊥l ,∴OC//BG ,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.7.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可;②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(215610010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】(1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+,当0y =,得10x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件,221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1400a =,2400a =. 开口向下,0a <, ∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入(2110010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.8.(1)y =x 2+2x ﹣3,m =﹣3,n =5;(2)3)存在;Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5,A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),M (t +3,t 2+2t ﹣6),根据点M 在直线y =x +3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)按照△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C和C′分别做AB的平行线,交抛物线于点Q、Q′,则:△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同,直线QC和Q′C的方程分别为:y=x﹣3和y=x+9…②,将①、②联立,解得:x=﹣1或x=3或x=﹣4,∴Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t⩽6 2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(3)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x <<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形, 1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)35,5784y x=+;(22r≤.【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D (1,1),∴OD 所在的直线表达式为y =x , ∴点E 的坐标为(2,2),∴OE =222+2=22,∴⊙P 的半径最小r =2,②当DE ∥x 轴时,即:点E 的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+117, ∴⊙P 的半径最大r =172, 172r ≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
最新初三九年级上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级上册上册数学压轴题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 于点E ,连结CD .(1)若28A ∠=︒,求ACD ∠的度数;(2)设BC a =,AC b =;①线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根吗?说明理由.②若线段AD EC =,求a b的值. 5.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,tan B =34,OB =8. (1)求OA 、AB 的长; (2)点Q 从点O 出发,沿着OA 方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P 从点A 出发,沿着AB 方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t 秒(0<t ≤5)以P 为圆心,PA 长为半径的⊙P 与AB 、OA 的另一个交点分别为C 、D ,连结CD ,QC .①当t 为何值时,点Q 与点D 重合?②若⊙P 与线段QC 只有一个公共点,求t 的取值范围.6.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).7.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.8.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.9.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.10.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果分割所得的两个三角形相似,我们就把这条对角线称为相似对角线.(1)如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,点F ,H 分别在边AB 和CD 上,且1AF DH ==,线段CE 与FH 交于点G ,求证:EF 为四边形AFGE 的相似对角线;(2)在四边形ABCD 中,BD 是四边形ABCD 的相似对角线,120A CBD ∠=∠=,2AB =,6BD =CD 的长;(3)如图,已知四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,90A ∠=,8AB =,6AD =,点E 是AB 的中点,点F 是射线AD 上的动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,请直接写出线段AF 的长度(写出3个即可).11.如图,在边长为5的菱形OABC中,sin∠AOC=45,O为坐标原点,A点在x轴的正半轴上,B,C两点都在第一象限.点P以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O运动一周,设运动时间为t(秒).请解答下列问题:(1)当CP⊥OA时,求t的值;(2)当t<10时,求点P的坐标(结果用含t的代数式表示);(3)以点P为圆心,以OP为半径画圆,当⊙P与菱形OABC的一边所在直线相切时,请直接写出t的值.12.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=133,由△PCD的周长为24+133,可得出DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴1332 CG=∴CD=2×1332=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.2.(1)见详解;(2)5326【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴2BM,2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC222DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(6)2=(6-x)2+x2,∴3或3∴226.本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4),∵∠CDB =∠CEB =90︒,∴B 、C 、D 、E 四点共圆,∵CD CD =,∠CBA =45︒,∴∠CED =45︒,∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K .∴PH =PQ ,∵PA+PQ=PA+PH≥AK=OE,∴OE=4,∴AP+PQ≥4,∴AP+PQ的最小值为4.(2)∵A点坐标为(0,2),C点坐标为(4,4),设直线AC解析式为:y=kx+b把(0,2),(4,4)代入得244bk b=⎧⎨=+⎩解得122 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K 字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题. 4.(1)ACD ∠=31︒;(2)①是;②34a b =. 【解析】 【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B ,根据等腰三角形的性质求出∠BCD ,计算即可; (2)①根据勾股定理求出AD ,利用求根公式解方程,比较即可; ②根据勾股定理列出算式,计算即可. 【详解】(1)在ABC ∆中,90ACB ∠=︒. ∴90B A ∠=︒-∠9028=︒-︒ 62=︒,∵BC BD =,∴1802BBCD BDC ︒-∠∠=∠=180622︒-︒=59=︒.∴DCA ACB BCD ∠=∠-∠9059=︒-︒ 31=︒.(2)①BD BC a ==, ∴AD AB BD =- AB a =-.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AB ==∵2220x ax b +-=,∴x =a =-a AB =-±.∴线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根. ②∵AE AD =, 又∵AD EC =, ∴2b AE EC ==, ∴2b AD =. 在Rt ABC ∆中,222AB AC BC =+,∴2222b a b a ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 22224b a ab b a ++=+,∴234b ab =. ∵0b >, ∴34b a =, ∴34a b =. 【点睛】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.5.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】 【分析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可. 【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB , ∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD= ∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°, ∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t , ∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO , ∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ ACAB AO= 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t = ∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.6.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或()π;②【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH 垂直平分线段AD , ∴FA =FD ,∴当点D 与O 重合时,△AOF 是等腰三角形,此时AB =2BC ,∠CAB =30°, ∴AB =83, ∴⊙O 的面积为163π. 如图2中,当AF =AO 时,∵AB 22AC BC +216x +∴OA 216x +, ∵AF 22EF AE +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭216x +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得x =4(负根已经舍弃), ∴AB =2 ∴⊙O 的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF =18x 2=98, ∴FG =212﹣98,AF =22AE EF +=158,AH =22AE EH +=30,∵∠CFG =∠AFH ,∠FCG =∠AHF , ∴△CFG ∽△HFA , ∴GF CGAF AH=, ∴2192815308-=, ∴CG =270﹣330,∴30CG+9=421. 故答案为421. 【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题. 7.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】(1), ,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD、BD,对称轴交x轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则, 设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.8.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.3551()22,3551(,)225515(22-,5515(22--+;②5134t +=或5134t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=,设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-), 方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-, 解得:135m +=,235m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551(,)+-. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-, 解得:155m +=,2552m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -,分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551---,5515()22--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(+-﹐5515(+--,3551(---,5515(,)22--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-, 解得:1513t +=,2513t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=(不合题意舍去),25134t -=. 综上所述:513t +=或513t -=.【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.9.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x <<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=, 综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.10.(1)详见解析;(2)333CD =或3;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)只要证明△EAF ∽△FEG 即可解决问题;(2)如图3中,作DE ⊥BA 交BA 的延长线于E .设AE=a .在Rt △BDE 中,利用勾股定理构建方程求出a ,分两种情形构建方程求解即可;(3)①当△AFE ∽△EFC 时,连接BC ,AC ,BD .②当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .③当△AFE ∽△CEF 时,分别求解即可,注意答案不唯一.【详解】解:(1)如图1,∵正方形ABCD 中4AB AD CD ===,90A D ∠=∠=,E 为AD 中点∴2AE ED ==,∵1AF DH ==,∴12AF DE AE CD == ∴AEF DCE ∆∆∽∴AEF DCE ∠=∠,AFE DEC ∠=∠ ∵//AF DH ,∴四边形AFHD 为平行四边形∴AD FH ,∴AEF EFG ∠=∠,DEC EGF AFE ∠=∠=∠∴AEF EFG ∆∆∽∴EF 为四边形AFGE 的相似对角线.(2)如图2,过点D 作DE BA ⊥,垂足为E ,设AE a =∵120A CBD ∠=∠=,∴60EAD ∠=,∴3DE a =∵2AB =,6BD =∴()22236a a ++= 312a -=(负根已经舍弃), ∴31AD =-分为两种情况:①如图3,当ABD BCD ∆∆∽时,AD BD BD CD = ∴()316CD -=,∴333CD =+②如图4,当ABD BDC ∆∆∽时,AB BD BD CD= ∴26CD =,∴3CD =综上,333CD =+或3(3)①如图5,∵∠FEC=∠A=90°,∠BEF=∠BEC+∠FEC=∠A+∠AEF ,∴AFE BEC ∠=∠,AF EF AF AE EC BE==,∴AFE BEC ∆∆∽,∴90B ∠= 由“一线三等角”得83AF =.②如图,当△AFE∽△FEC时,作CH⊥AD交AD的延长线于H,作OM⊥AD于M,连接OA.∵△AFE∽△FEC,∴∠AFE=∠FEC,∴AD∥EC,∴∠CEB=∠DAB=90°,∵∠OMA=∠AHC=90°,∴四边形AEOM,四边形AECH都是矩形,∵OM⊥AD,∴AM=MD=3,∴AM=OE=3,∵OE⊥AB,∴AE=EB=4,∴OA=2234+=5,∴CE=AH=8,设AF=x,则FH=8-x,CH=AE=4,由△AEF∽△HFC,可得AFCH=AEFH,∴448xx =-,解得x=4,经检验x=4是分式方程的解,∴AF=4.③如图当△AFE∽△CEF时易证四边形AECF是矩形,AF=EC=8.综上所述,满足条件的AF的长为83或4或8.(答案不唯一)【点睛】本题属于圆综合题,考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.11.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】 (1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上,∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG , 分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P 与直线AB 相切,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =∠OAG ,∴sin ∠AOC =sin ∠OA 45PG G AP==, t 45-t 5∴=, ∴209t =; ⊙P 与BC 相切时,如图4,则PG =t =OP =4;②当点P 在OC 上时, ⊙P 与AB 相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.12.(1)4﹣32)32;(3)455【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
最新初三九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级数学上册压轴解答题综合测试卷(word含答案)一、压轴题1.如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点p从A开始折线A——B——C——D以4cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CD边以1cm/秒的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t(秒)(1)t为何值时,四边形APQD为矩形.(2)如图(2),如果⊙P和⊙Q的半径都是2cm,那么t为何值时,⊙P和⊙Q外切?2.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.,交⊙O于点E,过点3.如图,AB是⊙O的直径,AF是⊙O的弦,AE平分BAFE 作直线ED AF ⊥,交AF 的延长线于点D ,交AB 的延长线于点C .(1)求证:CD 是⊙O 的切线; (2)若10,6AB AF ==,求AE 的长.4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示); (3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长.5.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米 0 4 8 10 12 16 20 … y 米24.565.8465.844.562…(2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足(256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.6.已知抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),顶点为B,对称轴是直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B的坐标;(2)如图1,抛物线与y轴交于点C,连接AC,过A作AD⊥x轴于点D,E是线段AC上的动点(点E不与A,C两点重合);(i)若直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,求点E的坐标;(ii)如图2,连接DE,作矩形DEFG,在点E的运动过程中,是否存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE的长;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接AC,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(3)如图2,点P为抛物线上一动点,且满足∠PAB=2∠ACO.求点P的坐标.8.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).9.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.10.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB 及线段AB 外一点C ,我们称∠ACB 为点C 关于线段AB 的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C关于线段AB的视角为度,x轴关于线段AB的视角为度;(2)如图4,点M是在x轴上,坐标为(2,0),过点M作线段EF⊥x轴,且EM=MF =1,当直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,求k的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P(3,2),Q(3+1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,且关于线段PQ的视角为45°,求这条直线的解析式.11.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.12.如图,在边长为5的菱形OABC中,sin∠AOC=45,O为坐标原点,A点在x轴的正半轴上,B,C两点都在第一象限.点P以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O运动一周,设运动时间为t(秒).请解答下列问题:(1)当CP⊥OA时,求t的值;(2)当t<10时,求点P的坐标(结果用含t的代数式表示);(3)以点P为圆心,以OP为半径画圆,当⊙P与菱形OABC的一边所在直线相切时,请直接写出t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.2.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH 的长为3﹣1或3+1. 【解析】 【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明. (3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论. 【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC , ∵点F 是AFB 的中点,FA =FB , 在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ), ∴FG =FC , ∵FE ⊥AC , ∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE , 理由:如图3,在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,∵点F是AFB的中点,∴FA=FB,FA FB=,∴∠FCG=∠FCB,在△FCG和△FCB中,,CG CBFCG FCBFC FC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG≌△FCB(SAS),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ), ∴PG =PB , ∴PA =PG , ∵PH ⊥AC , ∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC ,∴22AH =+,∴1AH =, 当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG ∵∠ACB =90°, ∴AB 为⊙O 的直径, ∴∠APB =90°, ∵∠PAB =45°, ∴∠PBA =45°=∠PAB , ∴PA =PB , 在△PAG 和△PBC 中,,AG BCPAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ), ∴PG =PC , ∵PH ⊥AC , ∴CH =GH ,∴AC =AG+GH+CH =BC+2CH ,∴22CH ,=+∴1CH =,∴)11AH AC CH =-==,即:当∠PAB =45°时,AH11.【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.3.(1)详见解析;(2)45【解析】【分析】(1)通过证明OE∥AD得出结论OE⊥CD,从而证明CD是⊙0的切线;(2)在Rt△ADE中,求出AD,DE,利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AE平分∠DAC,∴∠CAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE.∴∠DAE=∠AEO,.∴AD∥OE.∵AD⊥CD,∴OE⊥CD.∴CD是⊙O的切线.(2)解:连接BF交OE于K.∵AB是直径,∴∠AFB=90°,∵AB=10,AF=6,∴BF228,106∵OE∥AD,∴∠OKB=∠AFB=90°,∴OE ⊥BF ,∴FK =BK =4,∵OA =OB ,KF =KB ,∴OK =12AF =3, ∴EK =OE ﹣OK =2,∵∠D =∠DFK =∠FKE =90°,∴四边形DFKE 是矩形,∴DE =KF =4,DF =EK =2,∴AD =AF+DF =8,在Rt △ADE 中,AE =22AD DE +=2284+=45 .【点睛】本题考查切线的判定和性质,勾股定理,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.4.(1)30°;(2)EF=;(3)CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO ≌△COD (AAS ),进而利用△COD ∽△CBF ,得出比例式求出EF 的长;(3)分别利用①当PB=PE ,不合题意舍去;②当BE=EP ,③当BE=BP ,求出即可. 试题解析:(1)如图1,连接EO ,∵∴∠BOE=∠EOD ,∵DO ∥BF ,∴∠DOE=∠BEO ,∵BO=EO ,∴∠OBE=∠OEB ,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF ⊥AB ,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形. 考点:圆的综合题.5.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可;②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(215610010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】(1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+, 当0y =,得5610x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为1056+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(1056+,0)代入(256y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点,∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件, 221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭, 解得1a =,2a =. 开口向下,0a <, ∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入(2110010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.6.(1)y =﹣14x 2+x +3,顶点B 的坐标为(2,4);(2)(i )点E 的坐标为(85,3)或(125,3);(ii )存在;当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43. 【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b c b ⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,b c =⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y =﹣14x 2+x +3=﹣14(x ﹣2)2+4,即可得出顶点B 的坐标为(2,4); (2)(i )求出C (0,3),设点E 的坐标为(m ,3),求出直线BE 的函数表达式为:y =12m --x +462m m --,则点M 的坐标为(4m ﹣6,0),由题意得出OC =3,AC =4,OM =4m ﹣6,CE =m ,则S 矩形ACOD =12,S 梯形ECOM =15182m -,分两种情况求出m 的值即可; (ii )过点F 作FN ⊥AC 于N ,则NF ∥CG ,设点F 的坐标为:(a ,﹣14a 2+a +3),则NF =3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.7.(1)223y x x=+-;(2)是,定值为8;(3)1557,416⎛⎫-⎪⎝⎭或939,416⎛⎫--⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)把点A 、C 坐标代入抛物线解析式即可求得b 、c 的值.(2)设点Q 横坐标为t ,用t 表示直线AQ 、BN 的解析式,把x =1-分别代入即求得点M 、N 的纵坐标,再求DM 、DN 的长,即得到DM +DN 为定值.(3)点P 可以在x 轴上方或下方,需分类讨论.①若点P 在x 轴下方,延长AP 到H ,使AH =AB 构造等腰△ABH ,作BH 中点G ,即有∠PAB =2∠BAG =2∠ACO ,利用∠ACO 的三角函数值,求BG 、BH 的长,进而求得H 的坐标,求得直线AH 的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.②若点P 在x 轴上方,根据对称性,AP 一定经过点H 关于x 轴的对称点H ',求得直线AH '的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (1,0),C (0,-3),∴10003b c c ++=⎧⎨++=-⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3.(2)结论:DM +DN 为定值.理由:∵抛物线y =x 2+2x -3的对称轴为:直线x =-1,∴D (﹣1,0),x M =x N =﹣1,设Q (t ,t 2+2t ﹣3)(﹣3<t <1),设直线AQ 解析式为y =dx +e∴2023d e dt e t t +=⎧⎨+=+-⎩解得:33d t e t =+⎧⎨=--⎩, ∴直线AQ :y =(t +3)x ﹣t ﹣3,当x =﹣1时,y M =﹣t ﹣3﹣t ﹣3=﹣2t ﹣6,∴DM =0﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,设直线BQ 解析式为y =mx +n ,∴23023m n mt n t t -+=⎧⎨+=+-⎩解得:133m t n t =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BQ :y =(t ﹣1)x +3t ﹣3,当x =﹣1时,y N =﹣t +1+3t ﹣3=2t ﹣2,∴DN =0﹣(2t ﹣2)=﹣2t +2,∴DM +DN =2t +6+(﹣2t +2)=8,为定值.(3)①若点P 在x 轴下方,如图1,延长AP 到H ,使AH =AB ,过点B 作BI ⊥x 轴,连接BH ,作BH 中点G ,连接并延长AG 交BI 于点F ,过点H 作HI ⊥BI 于点I .∵当x2+2x﹣3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,∴B(﹣3,0),∵A(1,0),C(0,﹣3),∴OA=1,OC=3,AC221310+=AB=4,∴Rt△AOC中,sin∠ACO=01010AAC=,cos∠ACO=31010OCAC=,∵AB=AH,G为BH中点,∴AG⊥BH,BG=GH,∴∠BAG=∠HAG,即∠PAB=2∠BAG,∵∠PAB=2∠ACO,∴∠BAG=∠ACO,∴Rt△ABG中,∠AGB=90°,sin∠BAG=10 BGAB=,∴BG=1010 105AB=,∴BH=2BG=105,∵∠HBI+∠ABG=∠ABG+∠BAG=90°,∴∠HBI=∠BAG=∠ACO,∴Rt△BHI中,∠BIH=90°,sin∠HBI=HIBH10,cos∠HBI=310BIBH=,∴HI 10BH=43,BI310BH=125,∴x H=411355-+=-,y H=125-,即1112,55H⎛⎫--⎪⎝⎭,设直线AH解析式为y=kx+a,∴0 1112 55 k ak a+=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩,解得:3434ka⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴直线AH:3344y x=-,∵2334423y xy x x⎧=-⎪⎨⎪=+-⎩解得:1xy=⎧⎨=⎩(即点A)或943916xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴939,416P⎛⎫--⎪⎝⎭.②若点P在x轴上方,如图2,在AP上截取AH'=AH,则H'与H关于x轴对称.∴1112,55H⎛'⎫-⎪⎝⎭,设直线AH'解析式为y k x a='+',∴111255k ak a+='''⎧-'⎪⎨+=⎪⎩,解得:3434ka⎧=-⎪⎪⎨''⎪=⎪⎩,∴直线AH':3344y x=-+,∵2334423y xy x x⎧=-+⎪⎨⎪=+-⎩解得:1xy=⎧⎨=⎩(即点A)或1545716xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1557,416P⎛⎫-⎪⎝⎭.综上所述,点P的坐标为939,416⎛⎫--⎪⎝⎭或1557,416⎛⎫-⎪⎝⎭.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.运用到分类讨论的数学思想,理清线段之间的关系为解题关键.8.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标; ②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ), ∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.9.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.3551+-,3551(---5515(+--,5515--+;②5134t +=或5134t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=,设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-), 方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:1352m =,2352m =(不符题意舍去),此时点D 的坐标为:3551(,)22+-. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:1552m +=,2552m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -,分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)---,5515(,)--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)+-﹐5515(,)+--,3551(,)---,5515(,)--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:1513t +=,2513t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=(不合题意舍去),25134t -=. 综上所述:5134t +=或5134t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.10.(1)45,45;(2)k =33±3)y 33﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′3,1),【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.11.(1)35,5784y x=+;(21722r≤.【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小r=2,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大r=172,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD 所在的直线表达式为y =x ,∴点E 的坐标为(2,2),∴OE =222+2=22,∴⊙P 的半径最小r =2,②当DE ∥x 轴时,即:点E 的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+117, ∴⊙P 的半径最大r =172, 172r ≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】(1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3, ∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上, ∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上, 过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P与直线AB相切,∵OC∥AB,∴∠AOC=∠OAG,∴sin∠AOC=sin∠OA45PGGAP==,t45-t5 =,∴209t=;⊙P与BC相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.。
初三九年级上册数学压轴题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级上册数学压轴题达标检测卷(Word 版 含解析)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在四边形ABCD 中,9054ABC BCD AB BC cm CD cm ∠=∠=︒===,,点P 从点C 出发以1/cm s 的速度沿CB 向点B 匀速移动,点M 从点A 出发以15/cm s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,点N 从点D 出发以/acm s 的速度沿DC 向点C 匀速移动.点P M N 、、同时出发,当其中一个点到达终点时,其他两个点也随之停止运动,设移动时间为ts . (1)如图①,①当a 为何值时,点P B M 、、为顶点的三角形与PCN △全等?并求出相应的t 的值; ②连接AP BD 、交于点E ,当AP BD ⊥时,求出t 的值; (2)如图②,连接AN MD 、交于点F .当3883a t ==,时,证明:ADF CDF S S ∆∆=.3.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC是⊙O的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,=;①求证: CA CF②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.4.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB=3时,求PA的长以及⊙O的半径;(2)如图2,当∠APB=2∠PBE时,求证:AE平分∠PAD;(3)当AE与△ABD的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O的半径.5.如图,B是O的半径OA上的一点(不与端点重合),过点B作OA的垂线交O于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA=,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.6.平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的顶点A ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 是经过点B ,C 的抛物线2y x bx c =-++的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是(1)中抛物线对称轴上一动点,求当△EAB 的周长最小时点E 的坐标; (3)平移抛物线,使抛物线的顶点始终在直线CD 上移动,若平移后的抛物线与射线..BD 只有一个公共点,直接写出平移后抛物线顶点的横坐标m 的值或取值范围.7.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________8.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==. (1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COFCDFSS=::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.10.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.11.如图,抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)与x轴分别交于点A、B(点A在B的右侧),与y轴交于点C,⊙P是△ABC的外接圆.(1)直接写出点A、B、C的坐标及抛物线的对称轴;(2)求⊙P的半径;(3)点D在抛物线的对称轴上,且∠BDC>90°,求点D纵坐标的取值范围;(4)E是线段CO上的一个动点,将线段AE绕点A逆时针旋转45°得线段AF,求线段OF的最小值.12.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,AC=BD,点D在AB上,连接CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA、OB,且OA5tan∠OBA=12.(1)求证:∠OBA=∠OCD;(2)当△AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得S△CEF=4S△BOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.2.(1)① 2.5t =, 1.1a =或2t =,0.5a =;②1t =;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)①当PBM PCN ≅△△时或当MBP PCN ≅△△时,分别列出方程即可解决问题; ②当AP BD ⊥时,由ABP BCD ≅△△,推出BP CD =,列出方程即可解决问题; (2)如图②中,连接AC 交MD 于O 只要证明AOM COD ≅△△,推出OA OC =,可得ADO CDO S S ∆∆=,AFO CFO S S ∆∆=,推出ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆-=-,即ADF CDF S S ∆∆=;【详解】解:(1)①90ABC BCD ∠=∠=︒,∴当PBM PCN ≅△△时,有BM NC =,即5t t -=①5 1.54t at -=-②由①②可得 1.1a =, 2.5t =.当MBP PCN ≅△△时,有BM PC =,BP NC =,即5 1.5t t -=③ 54t at -=-④,由③④可得0.5a =,2t =.综上所述,当 1.1a =, 2.5t =或0.5a =,2t =时,以P 、B 、M 为顶点的三角形与PCN △全等; ②AP BD ⊥, 90BEP ∴∠=︒,90APB CBD ∴∠+∠=︒,90ABC ∠=︒,90APB BAP ∴∠+∠=︒, BAP CBD ∴∠=∠,在ABP △和BCD 中,BAP CBD AB BCABC BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABP BCD ASA ∴≅△△,BP CD ∴=, 即54t -=, 1t ∴=;(2)当38a =,83t =时,1DN at ==,而4CD =,DN CD ∴<,∴点N 在点C 、D 之间, 1.54AM t ==,4CD =, AM CD ∴=,如图②中,连接AC 交MD 于O ,90ABC BCD∠=∠=︒,180ABC BCD∴∠+∠=︒,//AB BC∴,AMD CDM∴∠=∠,BAC DCA∠=∠,在AOM和COD△中,AMD CDMAM CDBAC DCA∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()AOM COD ASA∴≅△△,OA OC∴=,ADO CDOS S∆∆∴=,AFO CFOS S∆∆=,ADO AFO CDO CFOS S S S∆∆∆∆∴-=-,ADF CDFS S∆∆∴=.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,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.3.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC∠=∠,即可证明AC是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE∠=∠,然后得到CFA CAF∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x==,利用勾股定理,即可求出AC的长度.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴90ADB∠=︒,∴90DBA DAB∠+∠=︒,∵DEA DBA∠=∠,DAC DEA∠=∠,∴DBA DAC∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒, ∴90CAB ∠=︒, ∴AC 是⊙O 的切线; (2)① ∵点E 是弧BD 的中点, ∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠, ∴CFA CAF ∠=∠ ∴CA CF =; ② 设CA CF x ==, 在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =, 由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =, ∴8AC =. 【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.4.(1)PA O 的半径为3;(2)见解析;(3)⊙O 的半径为2或【解析】 【分析】(1)过点A 作BP 的垂线,作直径AM ,先在Rt △ABH 中求出BH ,AH 的长,再在Rt △AHP 中用勾股定理求出AP 的长,在Rt △AMP 中通过锐角三角函数求出直径AM 的长,即求出半径的值;(2)证∠APB =∠PAD =2∠PAE ,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE ⊥BD 时,AB 是⊙O 的直径,可直接求出半径;当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,通过证△BFE ∽△DAE ,求出BE 的长,再证△OBE 是等边三角形,即得到半径的值;当AE ⊥AB 时,过点D 作BC 的垂线,通过证△BPE ∽△BND ,求出PE ,AE 的长,再利用勾股定理求出直径BE 的长,即可得到半径的值. 【详解】(1)如图1,过点A 作BP 的垂线,垂足为H ,作直径AM ,连接MP , 在Rt △ABH 中,∠ABH =60°, ∴∠BAH =30°, ∴BH =12AB =2,AH =AB •sin60°=∴HP =BP ﹣BH =1,∴在Rt △AHP 中,AP∵AB 是直径,∴∠APM =90°,在Rt △AMP 中,∠M =∠ABP =60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA ⊙O (2)当∠APB =2∠PBE 时,∵∠PBE =∠PAE ,∴∠APB =2∠PAE ,在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠APB =∠PAD ,∴∠PAD =2∠PAE ,∴∠PAE =∠DAE ,∴AE 平分∠PAD ;(3)①如图3﹣1,当AE ⊥BD 时,∠AEB =90°,∴AB 是⊙O 的直径,∴r =12AB =2; ②如图3﹣2,当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,∴AF ⊥BC ,△BFE ∽△DAE , ∴BF AD =EF AE, 在Rt △ABF 中,∠ABF =60°, ∴AF =AB •sin60°=BF =12AB =2, ∴28,∴EF , 在Rt △BFE 中,BE5,∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴r;③当AE⊥AB时,∠BAE=90°,∴AE为⊙O的直径,∴∠BPE=90°,如图3﹣3,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于点N,延开PE交AD于点Q,在Rt△DCN中,∠DCN=60°,DC=4,∴DN=DC•sin60°=CN=12CD=2,∴PQ=DN=设QE=x,则PE=x,在Rt△AEQ中,∠QAE=∠BAD﹣BAE=30°,∴AE=2QE=2x,∵PE∥DN,∴△BPE∽△BND,∴PEDN =BPBN,∴BP 10,∴BP=10x,在Rt△ABE与Rt△BPE中,AB2+AE2=BP2+PE2,∴16+4x2=(10x)2+(x)2,解得,x1=(舍),x2,∴AE=∴BE=∴r,∴⊙O的半径为2.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.5.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.6.(1)2y x 2x 3=-++;(2)3(1,)2;(3)14m <≤或78m =【解析】【分析】(1)根据题意可得出点B 的坐标,将点B 、C 的坐标分别代入二次函数解析式,求出b 、c 的值即可.(2)在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,要使得EAB 的周长最小,即要使EB+EA 的值最小,即要使EA+EC 的值最小,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,求出直线AC 的解析式,最后求出直线AC 与对称轴的交点坐标即可.(3)求出直线CD 以及射线BD 的解析式,即可得出平移后顶点的坐标,写出二次函数顶点式解析式,分类讨论,如图:①当抛物线经过点B 时,将点B 的坐标代入二次函数解析式,求出m 的值,写出m 的范围即可;②当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得关于x 的一元二次方程,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,即0∆=,列式求出m 的值即可.【详解】(1)矩形OABC , ∴OC=AB ,A(2,0),C(0,3),∴OA=2,OC=3,∴B(2,3),将点B ,C 的坐标分别代入二次函数解析式,4233b c c -++=⎧⎨=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++.(2)如图,在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,即EAB 的周长最小,设直线解析式为:y =kx +b ,将点A 、C 的坐标代入可得:203k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:323k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴一次函数解析式为:3=32y x -+. 2y x 2x 3=-++=2(1)4x -+-,∴D(1,4),令x =1,y =332-+=32. ∴E(1,32).(3)设直线CD 解析式为:y =kx +b ,C(0,3),D(1,4),∴43k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =⎧⎨=⎩, ∴直线CD 解析式为:y =x +3,同理求出射线BD 的解析式为:y =-x +5(x ≤2),设平移后的顶点坐标为(m ,m +3),则抛物线解析式为:y =-(x -m )2+m +3,①如图,当抛物线经过点B 时,-(2-m )2+m +3=3,解得m =1或4,∴当1<m ≤4时, 平移后的抛物线与射线只有一个公共点;②如图,当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得:-(x -m )2+m +3=-x +5,即x 2-(2m +1)x +m 2-m +2=0,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,∴22[(21)]4(2)0m m m ∆=-+⨯-+=-,解得78m =. 综上所述,14m <≤或78m =时,平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点.【点睛】本题为二次函数、一次函数与几何、一元二次方程方程综合题,一般作为压轴题,主要考查了图形的轴对称、二次函数的平移、函数解析式的求解以及二次函数与一元二次方程的关系,本题关键在于:①将三角形的周长最小问题转化为两线段之和最小问题,利用轴对称的性质解题;②将二次函数与一次函数的交点个数问题转化为一元二次方程实数根的个数问题.7.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围. 【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示: 过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得:2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键. 8.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(54178+-,. 【解析】【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t , 点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==, 则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5,则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ ,∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-,则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ ,∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,, 由FE BF =,同理可得:12n =,故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:54x ±=(舍去负值),故点4P . 故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或. 【点睛】 本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.9.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+.②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--, 则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b--为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b --为一个定值1. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.10.(1)点D 的坐标为(2,12),抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+;(2)①13n m =+;②23124S m m =-+,S的最大值为16 【解析】【分析】 (1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,3CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为312),点C 的坐标为332), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1,得:31033142a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:1k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴此一次函数解析式为:13n m =+; ②NA=FA-FN=4- 3n =, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=326m -,∴2133224S m m ⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵0<,当32m==⎝⎭时,在0m≤≤范围内,∴132226216S⎛⎫=⨯-⨯=⎪⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.11.(1)点B的坐标为(﹣1,0),点A的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=1;(2)⊙P;(3)1<y<2;(4)3.【解析】【分析】(1)分别代入y=0、x=0求出与之对应的x、y的值,进而可得出点A、B、C的坐标,再由二次函数的对称性可找出抛物线的对称轴;(2)连接CP、BP,在Rt△BOC中利用勾股定理可求出BC的长,由等腰直角三角形的性质及圆周角定理可得出∠BPC=90°,再利用等腰直角三角形的性质可求出BP的值即可;(3)设点D的坐标为(1,y),当∠BDC=90°时,利用勾股定理可求出y值,进而可得出:当1<y<2时,∠BDC>90°;(4)将△ACO绕点A逆时针方向旋转45°,点C落在点C′处,点O落在点O′处,根据旋转的性质可找出点C′的坐标及∠AC′O′=45°,进而可找出线段C′O′所在直线的解析式,由点E在CO上可得出点F在C′O′上,过点O作OF⊥C′O′于点F,则△OC′F 为等腰直角三角形,此时线段OF取最小值,利用等腰直角三角形的性质即可求出此时OF 的长即可.【详解】(1)当y=0时,﹣(x+1)(x﹣3)=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴点B的坐标为(﹣1,0),点A的坐标为(3,0);当x=0时,y=﹣(0+1)×(0﹣3)=3,∴点C的坐标为(0,3);∵抛物线与x轴交于点(﹣1,0)、(3,0),∴抛物线的对称轴为直线x=1;(2)连接CP、BP,如图1所示,在Rt△BOC中,BC=∵∠AOC=90°,OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∴∠BPC=2∠OAC=90°,∴CP=BP=2BC=5,∴⊙P的半径为5;(3)设点D的坐标为(1,y),当∠BDC=90°时,BD2+CD2=BC2,∴[(﹣1﹣1)2+(0﹣y)2]+[(0﹣1)2+(3﹣y)2]=10,整理,得:y2﹣3y+2=0,解得:y1=1,y2=2,∴当1<y<2时,∠BDC>90°;(4)将△ACO绕点A逆时针方向旋转45°,点C落在点C′处,点O落在点O′处,如图2所示.∵AC=2232OA OC+=,∠ACO=45°,∴点C′的坐标为(3﹣32,0),∠AC′O′=45°,∴线段C′O′所在直线的解析式为y=﹣x+3﹣32,∵点E在线段CO上,∴点F在线段C′O′上.过点O作OF⊥C′O′于点F,则△OC′F为等腰直角三角形,此时线段OF取最小值,∵△OC′F为等腰直角三角形,∴OF=22OC′=22(32﹣3)=3﹣322.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理、勾股定理、旋转以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A、B、C的坐标;(2)利用圆周角定理找出∠BPC=90°;(3)利用极限值法求出点D纵坐标;(4)利用点到直线之间垂直线段最短确定点F的位置.12.(1)见解析;(2)EF=32或512;(3)存在【解析】【分析】(1)先判断出∠ECB=∠EBC,再判断出∠OCB=∠OBC,即可得出结论;(2)先求出EF,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论;(3)先利用面积关系得出53CO FO =,进而利用△OAF ∽△EFC 得出比例式,即可得出结论.【详解】 解:(1)如图1,连接BC ,∵AC BD = ,∴∠ECB =∠EBC ,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCD =∠ECF =∠ECB ﹣∠OCB =∠EBC ﹣∠OBC =∠OBA ;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OA tan ∠OBA =12,∴OC =OA OF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA ②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12,∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF , ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴5EF CF OC OF OF AF AF +===,∴EF OF =32,即:EF =32; (3)存在,如图2,连接OE ,∵∠ECB=∠EBC,∴CE=EB,∵OE=OE,OB=OC,∴△OEC≌△OEB,∴S△OEC=S△OEB,∵S△CEF=4S△BOF,∴S△CEO+S△EOF=4(S△BOE﹣S△EOF),∴53CEOEFOSS∆∆=,∴53COFO=,∴FO=35CO=35,∵△OFA∽△EFC,∴53CE AD COEF FO FO===,∴BF=BE﹣EF=CE﹣EF=23EF,∴AF=AB﹣BF=4﹣23EF,∵△OAF∽△EFC,∴CF EFFA FO=,∴85523543EF=-,∴EF=3﹣35.【点睛】圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD CO EF FO FO ===是解本题的关键.。
最新初三九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.3.如图,等边ABC 内接于O ,P 是AB 上任一点(点P 不与点A 、B 重合),连接AP 、BP ,过点C 作CM BP 交PA 的延长线于点M .(1)求APC ∠和BPC ∠的度数;(2)求证:ACM BCP △≌△;(3)若1PA =,2PB =,求四边形PBCM 的面积;(4)在(3)的条件下,求AB 的长度.4.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)5.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,连接AC、EC、EF、⊥.FC,且EC EF∽;(1)求证:AEF BCEAC=,求AB的长;(2)若23△的外接圆圆心之间的距离?(3)在(2)的条件下,求出ABC的外接圆圆心与CEF6.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/cm s的速度移1/动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?26cm?若存在,请求出此时t的(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于2值;若不存在,请说明理由.7.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB3cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.8.翻转类的计算问题在全国各地的中考试卷中出现的频率很大,因此初三(5)班聪慧的小菲同学结合2011年苏州市数学中考卷的倒数第二题对这类问题进行了专门的研究。
初三九年级上册数学 压轴解答题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级上册数学压轴解答题达标检测卷(Word版含解析)一、压轴题1.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B为圆心,3为半径画⊙B,若直线y=3x+3与⊙B的“最美三角形”的面积小于3,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.2.已知,如图1,⊙O是四边形ABCD的外接圆,连接OC交对角线BD于点F,延长AO 交BD于点E,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x = (1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长.(3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.4.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O 的半径为8,弧BD 的度数为120︒,求四边形ABCD 的面积;(3)如图2,作OM BC ⊥于M ,请猜测OM 与AD 的数量关系,并证明你的结论.5.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).6.MN 是O 上的一条不经过圆心的弦,4MN =,在劣弧MN 和优弧MN 上分别有点A,B (不与M,N 重合),且AN BN =,连接,AM BM .(1)如图1,AB 是直径,AB 交MN 于点C ,30ABM ︒∠=,求CMO ∠的度数; (2)如图2,连接,OM AB ,过点O 作//OD AB 交MN 于点D ,求证:290MOD DMO ︒∠+∠=;(3)如图3,连接,AN BN ,试猜想AM MB AN NB ⋅+⋅的值是否为定值,若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.7.如图,函数y=-x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n )两点,m ,n 分别是方程x 2-2x -3=0的两个实数根,且m <n .(1)求m ,n 的值以及函数的解析式;(2)设抛物线y=-x 2+bx +c 与x 轴的另一交点为点C ,顶点为点D ,连结BD 、BC 、CD ,求△BDC 面积;(3)对于(1)中所求的函数y=-x 2+bx +c ,①当0≤x ≤3时,求函数y 的最大值和最小值;②设函数y 在t ≤x ≤t +1内的最大值为p ,最小值为q ,若p-q =3,求t 的值.8.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 9.如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点,与x 轴的另一个交点为A ,与y 轴相交于点C .(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积(请在图1中探索)(3)设点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上.要使以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P 的坐标(请在图2中探索)10.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.11.如图,在边长为5的菱形OABC中,sin∠AOC=45,O为坐标原点,A点在x轴的正半轴上,B,C两点都在第一象限.点P以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O运动一周,设运动时间为t(秒).请解答下列问题:(1)当CP⊥OA时,求t的值;(2)当t<10时,求点P的坐标(结果用含t的代数式表示);(3)以点P为圆心,以OP为半径画圆,当⊙P与菱形OABC的一边所在直线相切时,请直接写出t的值.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)②;(2)±1;(3)23<B x<33或733-<B x<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线,∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-,∵1=2PMO S PM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEF S AE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2, ∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==,∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1),将F 点代入y=kx 可得:1k =-.②当k >0时,同理可得k=1.故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OC ODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形,∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°,在直角△BDN 中,sin BN BDN BD ∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠. ∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMN S MN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x <23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】 本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.2.(1)见详解;(2)5326【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴2BM,2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC222DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(6)2=(6-x)2+x2,∴3或3∴226.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP .【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x =∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,5BQ x == ∵OD m ⊥,m l ⊥∴//OD l∵OB OQ = ∴122AH BH AB x === ∴2CD x = ∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q∴3AP AQ x ==∵4PC =∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒∴//OM AB∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形∴13x =,25x =-(不合题意,舍去)∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9.(3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF =①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x +=∴4x =∴312AP x ==②点P 在A 点的左侧时I.当点C 在Q 右侧时i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.4.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD 的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD ,根据题意计算即可;(3)连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图3,根据垂径定理得到AE=DE ,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC ,∠AOE=∠ABD ,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE ,则可证明△BOM ≌△OAE 得到OM=AE ,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC BD =,则AB DC ,∴AB=CD ;(2)如图1,连接OB 、OD ,作OH ⊥BD 于H ,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则BH=32OB=43, ∴BD=83,则四边形ABCD 的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM ,连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图2,∵OE ⊥AD ,∴AE=DE ,∵∠BOC=2∠BAC ,而∠BOC=2∠BOM ,∴∠BOM=∠BAC ,同理可得∠AOE=∠ABD ,∵BD ⊥AC ,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM 和△OAE 中,OMB OEA OBM OAE OB OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM ≌△OAE (AAS ),∴OM=AE ,∴AD=2OM .【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.5.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或()π;②【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH 垂直平分线段AD ,∴FA =FD ,∴当点D 与O 重合时,△AOF 是等腰三角形,此时AB =2BC ,∠CAB =30°,∴AB =83, ∴⊙O 的面积为163π. 如图2中,当AF =AO 时,∵AB 22AC BC +216x +∴OA 216x +, ∵AF 22EF AE +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 216x +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得x =4(负根已经舍弃),∴AB =2∴⊙O 的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF =18x 2=98, ∴FG=2﹣98,AF158,AH, ∵∠CFG =∠AFH ,∠FCG =∠AHF ,∴△CFG ∽△HFA , ∴GF CG AF AH=,∴928158-= ∴CG,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.6.(1)15°;(2)见解析;(3)16【解析】【分析】(1)先求得45AMN BMN ︒∠=∠=,再由OM OB =得到30OMB OBM ︒∠=∠=,于是可解;(2)连接,,OA OB ON .可证AON BON ∠=∠,ON AB ⊥,由//OD AB 可知90DON ︒∠=,在MON ∆中用内角和定理可证明;(3)延长MB 至点M ',使BM AM '=,连接NM ',作NE MM '⊥于点E.证明AMN BM N '≅,得到'MM N ∆是等腰三角形,然后在MNE ∆中用勾股定理即可求出16AM MB AN NB ⋅+⋅=.【详解】(1)AB 是O 的直径,90AMB ︒∴∠=AN BN =45AMN BMN ︒∴∠=∠=OM OB =30OMB OBM ︒∴∠=∠=453015CMO ︒︒︒∴∠=-=(2)连接,,OA OB ON .AN BN =AON BON ∴∠=∠,ON AB ⊥//OD AB90DON ︒∴∠=OM ON =OMN ONM ∴∠=∠180OMN ONM MOD DON ︒∠+∠+∠+∠= 290MOD DMO ︒∴∠+∠=(3)延长MB 至点M ',使BM AM '=,连接NM ',作NE MM '⊥于点E. 设AM a =,BM b =.四边形AMBN 是圆内接四边形180A MBN ︒∴∠+∠=180NBM MBN '︒∠+∠= A NBM '∴∠=∠AN BN =AN BN ∴=(SAS)AMN BM N '∴≅MN NM '∴=,BM AM a '==, NE MM '⊥于点E.11()22ME EM MM a b ''∴===+,()2222ME BN BE MN +-=22211()()1622a b BN b a ⎡⎤⎡⎤∴++--=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦化简得216ab NB +=, 16AM MB AN NB ∴⋅+⋅=【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及的知识点有圆周角定理和垂径定理以及圆内接四边形的性质,综合性质较强,能够做出相应的辅助线是解题的关键.7.(1)m =﹣1,n =3,y =﹣x 2+2x +3;(2)S=3;(3)①y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②t =﹣1或t =2【解析】【分析】(1)首先解方程求得A 、B 两点的坐标,然后利用待定系数法确定二次函数的解析式即可;(2)根据解方程直接写出点C 的坐标,然后确定顶点D 的坐标,根据两点的距离公式可得BDC ∆三边的长,根据勾股定理的逆定理可得90DBC ∠=︒,据此求出 △BDC 面积; (3)①确定抛物线的对称轴是1x =,根据增减性可知:1x =时,y 有最大值,当3x =时, y 有最小值;②分5种情况:1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧;2、当11t +=时;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧;4、当1t =时,5、函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧;分别根据增减性可解答.【详解】解:(1)m ,n 分别是方程2230x x --=的两个实数根,且 m n <,用因式分解法解方程:(1)(3)0x x +-=,11x ∴=-,23x =,1m ∴=-,3n =,(1,0)A ∴-,(0,3)B ,把(1,0)-,(0,3)代入得, 103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴函数解析式为2y x 2x 3=-++.(2)令2230y x x =-++=,即2230x x --=,解得11x =-,23x =,∴抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴的交点为 (1,0)A -,(3,0)C ,1OA ∴=,3OC =,∴对称轴为1312x -+==,顶点(1,123)D -++,即 (1,4)D ,∴BC = BD ==DC ==222CD DB CB =+,BCD ∴∆是直角三角形,且90DBC ∠=︒,∴112322S BCD BD BC ==⨯⨯=; (3)∵抛物线y =﹣x 2+2x +3的对称轴为x =1,顶点为D (1,4),①在0≤x ≤3范围内,当x =1时,y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧,当x t =时取得最小值 223q t t =-++,最大值2(1)2(1)3p t t =-++++,令22(1)2(1)3(23)3p q t t t t -=-++++--++=,即 213t -+=,解得1t =-.2、当11t +=时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧,此时4p =,令24(23)3p q t t -=--++=,即 2220t t --=解得:11t =),21t = );或者24[(1)2(1)3]3p q t t -=--++++=,即 t =4、当1t =时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;5、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧,当x t =时取得最大值 223p t t =-++,最小值2(1)2(1)3q t t =-++++,令2223[(1)2(1)3]3p q t t t t -=-++--++++=,解得 2t =.综上,1t =-或2t =.【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有利用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的顶点公式,直角三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理,最值问题等知识,注意运用分类讨论的思想解决问题.8.(1)y=−x 2+3;(2)①或 ⩽t 【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (,3),则平移后坐标为D´(,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为(−3,0),CD 的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t ,3),F (t ,-t 2+3); DF 2=(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2 DF=7FB ,则(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2=7(-t 2+3)2解得:t 2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN ⊥x 轴,分别交抛物线、x 轴于点M 、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE 且MN ⩾C′N.∵F(t,3−t 2),∴EF=3−(3−t 2)=t 2,∴EE′=2EF=2t 2,由EE′⩽BE,得2t 2⩽3,解得t 6 ∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t 2由MN ⩾C′N,得32⩾3−2t 2,解得t 63或t ⩽63舍去).∴t 63t ⩽62 【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..9.(1)21322y x x =-++;(2)92;(3)点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-).【解析】【分析】(1)由图可知点B、点D的坐标,利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;(2)过点M作ME⊥AB于点E,由二次函数的性质,分别求出点A、C、M的坐标,然后得到OE、BE的长度,再利用切割法求出四边形的面积即可;(3)由点Q在y轴上,设Q(0,y),由平行四边形的性质,根据题意可分为:①当AB 为对角线时;②当BQ2为对角线时;③当AQ3为对角线时;分别求出三种情况的点P的坐标,即可得到答案.【详解】解:(1)根据题意,抛物线212y x bx c=-++经过B、D两点,点D为(2-,52-),点B为(3,0),则2215(2)22213302b cb c⎧-⨯--+=-⎪⎪⎨⎪-⨯++=⎪⎩,解得:132bc=⎧⎪⎨=⎪⎩,∴抛物线的解析式为21322y x x=-++;(2)∵22131(1)2222y x x x=-++=--+,∴点M的坐标为(1,2)令21322x x-++=,解得:11x=-,23x=,∴点A为(1-,0);令0x =,则32y =, ∴点C 为(0,32); ∴OA=1,OC=32, 过点M 作ME ⊥AB 于点E ,如图:∴2ME =,1OE =,2BE =,∴111()222ABMC S OA OC OC ME OE BE ME =•++•+•四边形, ∴131313791(2)122222222442ABMC S =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=++=四边形; (3)根据题意,点Q 在y 轴上,则设点Q 为(0,y ),∵点P 在抛物线上,且以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,如图所示,可分为三种情况进行分析:①AB 为对角线时,则11PQ 为对角线;由平行四边形的性质,∴点E 为AB 和11PQ 的中点,∵E 为(1,0),∵点Q 1为(0,y ),∴点P 1的横坐标为2;当2x =时,代入21322y x x =-++, ∴32y =,∴点13(2,)2P ;②当BQ 2是对角线时,AP 也是对角线,∵点B (3,0),点Q 2(0,y ),∴BQ 2中点的横坐标为32,∵点A 为(1-,0),∴点P 2的横坐标为4,当4x =时,代入21322y x x =-++, ∴52y =-, ∴点P 2的坐标为(4,52-); ③当AQ 3为对角线时,BP 3也是对角线;∵点A 为(1-,0),点Q 3(0,y ),∴AQ 3的中点的横坐标为12-, ∵点B (3,0),∴点P 3的横坐标为4-,当4x =-时,代入21322y x x =-++, ∴212y =-, ∴点P 3的坐标为(4-,212-); 综合上述,点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【点睛】本题考查了二次函数的性质,平行四边形的性质,解一元二次方程,以及坐标与图形等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质进行解题,注意利用分类讨论和数形结合的思想进行分析.10.(1)35,5784y x =+ ;(22r ≤. 【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C 坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC 表达式为y=kx+b ,代入即可求出结果;(2)OD 所在的直线交双曲线于点E ,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD 所在的直线表达式为y=x ,得出点E 的坐标为(2,2),⊙P 的半径最小,当点E 的纵坐标为1时,⊙P 的半径最大,即可得出结果. 【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.11.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】(1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上, ∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上, 过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P 与直线AB 相切,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =∠OAG ,∴sin ∠AOC =sin ∠OA 45PG G AP==, t 45-t 5∴=, ∴209t =;⊙P与BC相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE∠=∠,∴∠+∠=,90PFA ADO∴∠=∠,PAF PFA∴=.PA PF【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版含解析)一、压轴题1.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B为圆心,3为半径画⊙B,若直线y=3x+3与⊙B的“最美三角形”的面积小于3,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.2.如图1:在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),试探索AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,连接EC,DE.继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°. ①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD 2⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.3.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”.理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 . (2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC = ②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法: ①直角三角形的内心是它的等角点; ②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)4.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,0是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.5.如图,已知AB是⊙O的直径,AB=8,点C在半径OA上(点C与点O、A不重合),过点C作AB的垂线交⊙O于点D,连结OD,过点B作OD的平行线交⊙O于点E、交射线CD于点F.(1)若ED=BE,求∠F的度数:(2)设线段OC=a,求线段BE和EF的长(用含a的代数式表示);(3)设点C关于直线OD的对称点为P,若△PBE为等腰三角形,求OC的长.6.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB =3时,求PA 的长以及⊙O 的半径; (2)如图2,当∠APB =2∠PBE 时,求证:AE 平分∠PAD ;(3)当AE 与△ABD 的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O 的半径.7.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________8.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4. (1)请直接写出a 的值____________; (2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等, ①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.9.如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点,与x 轴的另一个交点为A ,与y 轴相交于点C . (1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积(请在图1中探索)(3)设点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上.要使以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P 的坐标(请在图2中探索)10.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.11.如图,扇形OMN的半径为1,圆心角为90°,点B是上一动点,BA⊥OM于点A,BC⊥ON于点C,点D、E、F、G分别是线段OA、AB、BC、CO的中点,GF与CE相交于点P,DE与AG相交于点Q.(1)当点B移动到使AB:OA=:3时,求的长;(2)当点B移动到使四边形EPGQ为矩形时,求AM的长.(3)连接PQ,试说明3PQ2+OA2是定值.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)②;(2)±1;(3)23<B x 373Bx<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x<23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.2.(1)CD 2+BD 2=2AD 2,见解析;(2)BD 2=CD 2+2AD 2,见解析;(3)①2,②最大值为4414,半径为4【解析】 【分析】(1)先判断出∠BAD =CAE ,进而得出△ABD ≌△ACE ,得出BD =CE ,∠B =∠ACE ,再根据勾股定理得出DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2,即可得出结论;(2)同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ),得出BD =CE ,再用勾股定理的出DE 2=2AD 2,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即可得出结论;(3)先根据勾股定理的出DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,再判断出△ACE ≌△BCD (SAS ),得出AE =BD ,①将AD =6,BD =8代入DE 2=2CD 2中,即可得出结论;②先求出CD =,再将AD+BD =14,CD =代入AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭,化简得出﹣(AD ﹣212)2+4414,进而求出AD ,最后用勾股定理求出AB 即可得出结论. 【详解】解:(1)CD 2+BD 2=2AD 2,理由:由旋转知,AD =AE ,∠DAE =90°=∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE , ∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,∠B =∠ACE , 在Rt △ABC 中,AB =AC , ∴∠B =∠ACB =45°, ∴∠ACE =45°,∴∠DCE =∠ACB+∠ACE =90°,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2, 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2, ∴CD 2+BD 2=2AD 2; (2)BD 2=CD 2+2AD 2, 理由:如图2,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE , 同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,在Rt △ADE 中,AD =AE , ∴∠ADE =45°, ∴DE 2=2AD 2, ∵∠ADC =45°,∴∠CDE =∠ADC+∠ADE =90°,根据勾股定理得,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即:BD 2=CD 2+2AD 2;(3)如图3,过点C 作CE ⊥CD 交DA 的延长线于E ,∴∠DCE =90°,∵∠ADC =45°,∴∠E =90°﹣∠ADC =45°=∠ADC ,∴CD =CE ,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,连接AC ,BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ADB =90°,∵∠ADC =45°,∴∠BDC =45°=∠ADC ,∴AC =BC ,∵∠DCE =∠ACB =90°,∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD ,①AD =6,BD =8,∴DE =AD+AE =AD+BD =14,∴2CD 2=142,∴CD =故答案为;②∵AD+BD =14,∴CD =∴2AD BD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭=AD•(BD+2)=AD•(BD+7) =AD•BD+7AD =AD (14﹣AD )+7AD =﹣AD 2+21AD =﹣(AD ﹣212)2+4414,∴当AD =212时,AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值为4414, ∵AD+BD =14,∴BD =14﹣212=72,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得,AB =∴⊙O 的半径为OA =12AB .【点睛】本题考查圆与三角形的结合,关键在于熟记圆的性质和三角形的性质.3.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时,∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误; ⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=ABtan C∠=734=283,∴S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O=212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π-【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.5.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.6.(1)PA13O 392)见解析;(3)⊙O的半径为2或4757【解析】【分析】(1)过点A作BP的垂线,作直径AM,先在Rt△ABH中求出BH,AH的长,再在Rt△AHP中用勾股定理求出AP的长,在Rt△AMP中通过锐角三角函数求出直径AM的长,即求出半径的值;(2)证∠APB=∠PAD=2∠PAE,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE⊥BD时,AB是⊙O的直径,可直接求出半径;当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,通过证△BFE∽△DAE,求出BE的长,再证△OBE是等边三角形,即得到半径的值;当AE⊥AB时,过点D作BC的垂线,通过证△BPE∽△BND,求出PE,AE的长,再利用勾股定理求出直径BE的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A作BP的垂线,垂足为H,作直径AM,连接MP,在Rt△ABH中,∠ABH=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=12AB=2,AH=AB•sin60°=3∴HP=BP﹣BH=1,∴在Rt△AHP中,AP22AH HP13∵AB是直径,∴∠APM=90°,在Rt△AMP中,∠M=∠ABP=60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA ⊙O 的半径为3; (2)当∠APB =2∠PBE 时,∵∠PBE =∠PAE ,∴∠APB =2∠PAE ,在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠APB =∠PAD ,∴∠PAD =2∠PAE ,∴∠PAE =∠DAE ,∴AE 平分∠PAD ; (3)①如图3﹣1,当AE ⊥BD 时,∠AEB =90°,∴AB 是⊙O 的直径,∴r =12AB =2; ②如图3﹣2,当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,∴AF ⊥BC ,△BFE ∽△DAE , ∴BF AD =EF AE, 在Rt △ABF 中,∠ABF =60°, ∴AF =AB •sin60°=BF =12AB =2, ∴28,∴EF , 在Rt △BFE 中,BE , ∵∠BOE =2∠BAE =60°,OB =OE ,∴△OBE 是等边三角形,∴r =5;③当AE ⊥AB 时,∠BAE =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠BPE =90°,如图3﹣3,过点D 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点N ,延开PE 交AD 于点Q , 在Rt △DCN 中,∠DCN =60°,DC =4,∴DN =DC •sin60°=23,CN =12CD =2, ∴PQ =DN =23,设QE =x ,则PE =23﹣x ,在Rt △AEQ 中,∠QAE =∠BAD ﹣BAE =30°,∴AE =2QE =2x ,∵PE ∥DN ,∴△BPE ∽△BND ,∴PE DN =BP BN , ∴2323x -=BP 10, ∴BP =10﹣53x , 在Rt △ABE 与Rt △BPE 中,AB 2+AE 2=BP 2+PE 2,∴16+4x 2=(10﹣53x )2+(23﹣x )2, 解得,x 1=63(舍),x 2=3,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或47或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.7.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围; (3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠= ,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.8.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB上,2=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴22b x -+±=∴12,22b D b ⎛-+-++ ⎝⎭ 2224412444244AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++124224AB D b y y b b ⎛⎫-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴14104D AB y y -=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设n,4n ≤< ∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n =∴当4n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当4n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y = ∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-=∴当n =D C y y -有最大值1+此时12D C x x +-= 由勾股定理得:2CD ==,故答案为:52102+=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.9.(1)21322y x x =-++;(2)92;(3)点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【解析】【分析】(1)由图可知点B 、点D 的坐标,利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;(2)过点M 作ME ⊥AB 于点E ,由二次函数的性质,分别求出点A 、C 、M 的坐标,然后得到OE 、BE 的长度,再利用切割法求出四边形的面积即可;(3)由点Q 在y 轴上,设Q (0,y ),由平行四边形的性质,根据题意可分为:①当AB 为对角线时;②当BQ 2为对角线时;③当AQ 3为对角线时;分别求出三种情况的点P 的坐标,即可得到答案.【详解】解:(1)根据题意,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点, 点D 为(2-,52-),点B 为(3,0),则2215(2)22213302b c b c ⎧-⨯--+=-⎪⎪⎨⎪-⨯++=⎪⎩, 解得:132b c =⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴抛物线的解析式为21322y x x =-++; (2)∵22131(1)2222y x x x =-++=--+, ∴点M 的坐标为(1,2)令213022x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点A 为(1-,0);令0x =,则32y =, ∴点C 为(0,32); ∴OA=1,OC=32, 过点M 作ME ⊥AB 于点E ,如图:∴2ME =,1OE =,2BE =,∴111()222ABMC S OA OC OC ME OE BE ME =•++•+•四边形, ∴131313791(2)122222222442ABMC S =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=++=四边形; (3)根据题意,点Q 在y 轴上,则设点Q 为(0,y ),∵点P 在抛物线上,且以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, 如图所示,可分为三种情况进行分析:①AB 为对角线时,则11PQ 为对角线; 由平行四边形的性质, ∴点E 为AB 和11PQ 的中点, ∵E 为(1,0), ∵点Q 1为(0,y ), ∴点P 1的横坐标为2; 当2x =时,代入21322y x x =-++, ∴32y =,∴点13(2,)2P ;②当BQ 2是对角线时,AP 也是对角线, ∵点B (3,0),点Q 2(0,y ), ∴BQ 2中点的横坐标为32,∵点A 为(1-,0), ∴点P 2的横坐标为4,当4x =时,代入21322y x x =-++, ∴52y =-, ∴点P 2的坐标为(4,52-); ③当AQ 3为对角线时,BP 3也是对角线;∵点A 为(1-,0),点Q 3(0,y ),∴AQ 3的中点的横坐标为12-, ∵点B (3,0),∴点P 3的横坐标为4-,当4x =-时,代入21322y x x =-++, ∴212y =-, ∴点P 3的坐标为(4-,212-); 综合上述,点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【点睛】本题考查了二次函数的性质,平行四边形的性质,解一元二次方程,以及坐标与图形等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质进行解题,注意利用分类讨论和数形结合的思想进行分析.10.(1)35,5784y x =+ ;(22r ≤. 【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C 坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC 表达式为y=kx+b ,代入即可求出结果;(2)OD 所在的直线交双曲线于点E ,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD 所在的直线表达式为y=x ,得出点E 的坐标为(2,2),⊙P 的半径最小,当点E 的纵坐标为1时,⊙P 的半径最大,即可得出结果. 【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.11.(1)证明见解析(2)当AM 的长为(1﹣)时,四边形EPGQ 是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED ∽△BCE ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA 的长,即可得出结论;(3)连接GE 交PQ 于O′,易得O′P=O′Q ,O′G=O'E ,然后过点P 作OC 的平行线分别交BC 、GE 于点B′、A′,由△PCF ∽△PEG ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ 2+OA 2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB ,如图①,∵四边形OABC 是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt △AOB 中,tan ∠AOB==, ∴∠AOB=30°,∴==; (2)如图②,∵▱EPGQ 是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE .∴△AED ∽△BCE ,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
初三九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题 1.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.2.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切? 3.在长方形ABCD 中,AB =5cm ,BC =6cm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动.如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动.设运动时间为t 秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t 的代数式表示);(2)当t 为何值时,PQ 的长度等于5cm ?(3)是否存在t 的值,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.4.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A CB →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<). (1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示) (2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.5.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x . (1)求证:四边形AGDH 为菱形; (2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式; (3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).6.如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,0是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆与AB 边相切于点D ,与BC 边交于点E 、F ,连接OD ,已知BD=3,tan ∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O 的半径OD ; (2)求证:AC 是⊙O 的切线; (3)求图中两阴影部分面积的和.7.如图,⊙M 与菱形ABCD 在平面直角坐标系中,点M 的坐标为(﹣3,1),点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(1,﹣3),点D 在x 轴上,且点D 在点A 的右侧. (1)求菱形ABCD 的周长;(2)若⊙M 沿x 轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD 沿x 轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t (秒),当⊙M 与AD 相切,且切点为AD 的中点时,连接AC ,求t 的值及∠MAC 的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与AC 所在的直线的距离为1时,求t 的值.8.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________9.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4. (1)请直接写出a 的值____________; (2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等, ①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.10.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COFCDFSS=::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB 及线段AB 外一点C ,我们称∠ACB 为点C 关于线段AB 的视角. 如图2,点Q 在直线l 上运动,当点Q 关于线段AB 的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l 关于线段AB 的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A (0,4),B (2,2),点C 坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P (3,2),Q (3+1,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式. 12.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)12;(2)53;(3)202. 【解析】 【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长. 【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,42AB =2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABCSAC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度,点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=,10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=,在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==,2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-=⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,22OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=,222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠, E 为OA 上的点,F 为OB 上的点 PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.2.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s ), ∵点P 从A 开始沿折线A-B-C-D 移动到D 需要11s ,点Q 从C 开始沿CD 边移动到D 需要20s ,而283<11, ∴当t 为4s ,203s ,283s 时,⊙P 与⊙Q 外切. 考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.3.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下: 长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm . 【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.4.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.5.(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或(17)π;②21【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EF AC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH垂直平分线段AD,∴FA=FD,∴当点D与O重合时,△AOF是等腰三角形,此时AB=2BC,∠CAB=30°,∴AB=83,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB22AC BC+216x+∴OA=2 162x +,∵AF=22EF AE+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴2162x+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得x=4(负根已经舍弃),∴AB=42,∴⊙O的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH,∵EF=18x2=98,∴FG=2﹣98,AF158,AH,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9 28158-=∴CG,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.6.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=ABtan C∠=734=283,∴S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O=212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π-【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.7.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=1﹣35或t=1+315时,圆M 与AC 相切.【解析】 试题分析:(1)过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E .由点A 和点B 的坐标可知:BE=3,AE=1,依据勾股定理可求得AB 的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M 与x 轴的切线为F ,AD 的中点为E .先求得EF 的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E ,连接MF ,F 为 M 与AD 的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM 是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF 的度数,故此可求得∠MAC 的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到EA=33,最后依据3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0,∴BE 3=,AE 1=,∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形,∴AB BC CD AD ===,∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-,∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=,解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点,∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=∴tan EAB 3∠=∴EAB 60∠=︒,∴FAB 120∠=︒,∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线,∴MF AD ⊥,∵F 为AD 的中点,∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形,∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒.∵AC 、AD 是圆M 的切线∴MAE 30∠=︒,∵ME MN 1==.∴EA 3=, ∴3t 2t 53+=-, ∴3t 1=-. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒,∴NAE 120∠=︒,∵AC 、AD 是圆M 的切线,∴MAE 60∠=︒,∵ME MN 1==,∴3EA 3=, ∴33t 2t 5+=+, ∴3t 1=+.综上所述,当t 15=-或t 115=+时,圆M 与AC 相切. 点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.8.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=--()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得:2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.9.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB上,=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴x =∴12D b -++⎝⎭ 22244124442444AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++122442244AB D b b y y b b ⎛⎫-+-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴12404410444D AB b y y -+-+-=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设n,4n ≤< ∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n =∴当4n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当4n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y = ∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-=∴当n =D C y y -有最大值1+此时12D C x x +-= 由勾股定理得:2CD ==,故答案为:5102=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.10.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(579491778+-,. 【解析】【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t , 点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==, 则点55(5)D t t -,,把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ ,∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ ,∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,,由FE BF =,同理可得:12n =, 故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:x =舍去负值),故点458(417P +-+,.故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或. 【点睛】 本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.11.(1)45,45;(2)k =3)y ﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC =45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=33 ;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3﹣1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y=3x+b,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y=3x+3﹣2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.12.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.。
初三九年级上册数学 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
初三九年级上册数学 压轴解答题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图,在四边形ABCD 中,9054ABC BCD AB BC cm CD cm ∠=∠=︒===,,点P 从点C 出发以1/cm s 的速度沿CB 向点B 匀速移动,点M 从点A 出发以15/cm s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,点N 从点D 出发以/acm s 的速度沿DC 向点C 匀速移动.点P M N 、、同时出发,当其中一个点到达终点时,其他两个点也随之停止运动,设移动时间为ts . (1)如图①,①当a 为何值时,点P B M 、、为顶点的三角形与PCN △全等?并求出相应的t 的值; ②连接AP BD 、交于点E ,当AP BD ⊥时,求出t 的值; (2)如图②,连接AN MD 、交于点F .当3883a t ==,时,证明:ADF CDF S S ∆∆=.2.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长. (3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.3.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为()5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒;()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.4.我们知道,如图1,AB 是⊙O 的弦,点F 是AFB 的中点,过点F 作EF ⊥AB 于点E ,易得点E 是AB 的中点,即AE =EB .⊙O 上一点C (AC >BC ),则折线ACB 称为⊙O 的一条“折弦”.(1)当点C 在弦AB 的上方时(如图2),过点F 作EF ⊥AC 于点E ,求证:点E 是“折弦ACB ”的中点,即AE =EC+CB .(2)当点C 在弦AB 的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE 、EC 、CB 满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,Rt △ABC 的外接圆⊙O 的半径为2,过⊙O 上一点P 作PH ⊥AC 于点H ,交AB 于点M ,当∠PAB =45°时,求AH 的长.5.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=35,求sin2β的值.6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),以P为圆心PB为半径作⊙P交AB于点D过点D作⊙P的切线交边AC于点E,(1)求证:AE=DE;(2)若PB=2,求AE的长;(3)在P点的运动过程中,请直接写出线段AE长度的取值范围.7.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==. (1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COFCDFSS=::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,一次函数122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点.(1)求A ,B 两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N .求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A 、M 、N 、D 为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.11.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值. 12.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)① 2.5t =, 1.1a =或2t =,0.5a =;②1t =;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)①当PBM PCN ≅△△时或当MBP PCN ≅△△时,分别列出方程即可解决问题; ②当AP BD ⊥时,由ABP BCD ≅△△,推出BP CD =,列出方程即可解决问题; (2)如图②中,连接AC 交MD 于O 只要证明AOM COD ≅△△,推出OA OC =,可得ADO CDO S S ∆∆=,AFO CFO S S ∆∆=,推出ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆-=-,即ADF CDF S S ∆∆=;【详解】解:(1)①90ABC BCD ∠=∠=︒,∴当PBM PCN ≅△△时,有BM NC =,即5t t -=①5 1.54t at -=-②由①②可得 1.1a =, 2.5t =.当MBP PCN ≅△△时,有BM PC =,BP NC =,即5 1.5t t -=③ 54t at -=-④,由③④可得0.5a =,2t =.综上所述,当 1.1a =, 2.5t =或0.5a =,2t =时,以P 、B 、M 为顶点的三角形与PCN △全等; ②AP BD ⊥, 90BEP ∴∠=︒,90APB CBD ∴∠+∠=︒,90ABC ∠=︒,90APB BAP ∴∠+∠=︒,BAP CBD ∴∠=∠,在ABP △和BCD 中,BAP CBD AB BCABC BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABP BCD ASA ∴≅△△,BP CD ∴=, 即54t -=, 1t ∴=;(2)当38a =,83t =时,1DN at ==,而4CD =,DN CD ∴<,∴点N 在点C 、D 之间, 1.54AM t ==,4CD =, AM CD ∴=,如图②中,连接AC 交MD 于O , 90ABC BCD ∠=∠=︒, 180ABC BCD ∴∠+∠=︒, //AB BC ∴,AMD CDM ∴∠=∠,BAC DCA ∠=∠, 在AOM 和COD △中, AMD CDM AM CDBAC DCA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()AOM COD ASA ∴≅△△,OA OC ∴=,ADO CDO S S ∆∆∴=,AFO CFO S S ∆∆=, ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆∴-=-, ADF CDF S S ∆∆∴=.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,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. 2.(1)(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【解析】 【分析】(1)由:3:4AQ AB =、3AQ x =,易得4AB x =,由勾股定理得BQ ,再由中位线的性质得12AH BH AB ==,求得CD 、FD ; (2)利用(1)的结论,易得CQ 的长,作OM AQ ⊥于点M ,则//OM AB ,由垂径定理得32QM AM x ==,由矩形性质得OD MC =,利用矩形面积求得x ,得出结论; (3)点P 在A 点的右侧时,利用(1)、(2)的结论和正方形的性质得243x x +=,得AP ;点P 在A 点的左侧时,当点C 在Q 右侧,当407x <<时,473x x -=,解得x ,易得AP ;当4273x ≤<时,743x x -=,得AP ;当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,同理得AP . 【详解】解:(1)∵:3:4AQ AB =,3AQ x = ∴4AB x =∴在Rt ABQ △中,225BQ AQ AB x =+=∵OD m ⊥,m l ⊥ ∴//OD l ∵OB OQ = ∴122AH BH AB x === ∴2CD x = ∴332FD CD x == (2)∵点P 关于点A 的对称点为Q ∴3AP AQ x == ∵4PC = ∴64CQ x =+过点O 作OM AQ ⊥于点M ,如图:∵90BAQ ∠=︒ ∴//OM AB ∵O 是ABQ △的外接圆,90BAQ ∠=︒∴点O 是BQ 的中点 ∴1322QM AM AQ x === ∴3964422OD MC CQ QM x x ==-=+-=+ ∵1522OE BQ x == ∴9542422DE OD OE x x x =-=+-=+ ∴()32490DEGF S DF DE x x =⋅=⋅+=矩形 ∴13x =,25x =-(不合题意,舍去) ∴39AP x ==∴当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,AP 的长为:9. (3)若矩形DEGF 是正方形,则DE DF = ①点P 在A 点的右侧时,如图:∴243x x += ∴4x = ∴312AP x == ②点P 在A 点的左侧时 I.当点C 在Q 右侧时 i.当 407x <<时,如图:∵47DE x =-,3DF x =∴473x x -=∴25x = ∴635AP x x ==ii.当4273x ≤<时,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =(不合题意,舍去)II. 当点C 在Q 的左侧时,即23x ≥,如图:∵74DE x =-,3DF x =∴743x x -=∴1x =∴33AP x ==∴综上所述,当12AP =或65AP =或3AP =时,矩形DEGF 是正方形. 故答案是:(1)5BQ x =;3FD x =(2)9AP =(3)12AP =或65AP =或3AP = 【点睛】本题考查了分类讨论思想、矩形的性质、正方形的性质、圆的性质等,综合性强,难度大,正确的画出相应的图形可以更顺利地解决问题.3.(1)()C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513=±.【解析】【分析】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .解直角三角形求出CH ,OH 即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .求出OH 的长即可解决问题.(3)设M (﹣5+t ,33),EF 12=AB =8,由∠EMF =90°,可得EM 2+MF 2=EF 2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .∵A (20,0),AB =16,∴OA =20,OB =4.在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,AB =16,∠CAB =30°,∴BC 12=AB =8,CH =BC •sin60°3BH =BC •cos60°=4,∴OH =8,∴C (8,3(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .∵MN=MH=33,MN⊥BC,MH⊥BA,∴∠MBH=∠MBN=30°,∴BH3=MH=9,∴点M的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M在∠ABC的内部且⊙M与直线BC相切时,t的值为18s.(3)∵C(8,43),B(4,0),A(20,0).∵CE=EB,CF=FA,∴E(6,23),F(14,23),设M(﹣5+t,33),EF12=AB=8.∵∠EMF=90°,∴EM2+MF2=EF2,∴(6+5﹣t)2+(3)2+(14+5﹣t)2+(3)2=82,整理得:t2﹣30t+212=0,解得:t=15±13.【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.4.(1)见解析;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,见解析;(3)AH的长为3﹣1或3+1.【解析】【分析】(1)在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,证明△FAG≌△FBC,根据全等三角形的性质得到FG=FC,根据等腰三角形的性质得到EG=EC,即可证明.(2)在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,证明△FCG≌△FCB,根据全等三角形的性质得到FG=FB,得到FA=FG,根据等腰三角形的性质得到AE=GE,即可证明.(3)分点P在弦AB上方和点P在弦AB下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC上截取AG=BC,连接FA,FG,FB,FC,∵点F是AFB的中点,FA=FB,在△FAG和△FBC中,,FA FBFAG FBCAG BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG≌△FBC(SAS),∴FG=FC,∵FE⊥AC,∴EG=EC,∴AE=AG+EG=BC+CE;(2)结论AE=EC+CB不成立,新结论为:CE=BC+AE,理由:如图3,在CA上截取CG=CB,连接FA,FB,FC,∵点F是AFB的中点,∴FA=FB,FA FB=,∴∠FCG=∠FCB,在△FCG和△FCB中,,CG CBFCG FCBFC FC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG≌△FCB(SAS),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA 上截取CG =CB ,连接PA ,PB ,PG ,∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,∠PCG =∠PCB ,在△PCG 和△PCB 中, ,CG CB PCG PCB PC PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG ≌△PCB (SAS ),∴PG =PB ,∴PA =PG ,∵PH ⊥AC ,∴AH =GH ,∴AC =AH+GH+CG =2AH+BC , ∴2322AH =+,∴31AH =,当点P 在弦AB 下方时,如图5, 在AC 上截取AG =BC ,连接PA ,PB ,PC ,PG∵∠ACB =90°,∴AB 为⊙O 的直径,∴∠APB =90°,∵∠PAB =45°,∴∠PBA =45°=∠PAB ,∴PA =PB ,在△PAG 和△PBC 中,,AG BC PAG PBC PA PB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG ≌△PBC (SAS ),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.5.(142;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O 于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN 中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴AC=22AB BC-=22(3)x x-=22x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=223 x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC =429.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,∵sinβ=35 MNNQ=,∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,∴22QN MN-=4k,∵1122NMQS MN MQ NQ MR∆==,∴3k•4k=5k•MR∴MR=12k 5,在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=122455252kMRkOM==.考点:圆的综合题.6.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE<254.【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB得∠EDA=∠A进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED2+PD2=EC2+CP2=PE2,求出AE即可;(3)分别根据当D(P)点在B点时以及当P与C重合时,求出AE的长,进而得出AE的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD.∵DE切⊙O于D.∴PD⊥DE.∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2+BC2=BE2,∴(8-x)2+62=x2,解得:x=254,如图3,当P与C重合时,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2=DC2+DE2,∴(8-x)2=62+x2,解得:x=74,∵P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),∴线段AE长度的取值范围为:74≤AE<254.【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.7.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或. 【解析】【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t , 点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==, 则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ ,∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- ,设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ ,∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,, 由FE BF =,同理可得:12n =, 故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:x =舍去负值),故点458(417P +-+,.故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(54178+-+,. 【点睛】 本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.8.(1) A (0,2),B(4,0),2722y x x =-++;(2)当t=2时,MN 有最大值4;(3) D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】【分析】(1)首先求得A 、B 的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN 的表达式,这个表达式是关于t 的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN 的最大值;(3)本问要点是明确D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D 1、D 2在y 轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D 3点在第一象限是直线D 1N 和D 2M 的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可.【详解】解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ), 由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D 不在y 轴上时,由图可知D 3为D 1N 与D 2M 的交点,分别求出D 1N 的解析式为:162y x =-+, D 2M 的解析式为:322y x =-, 联立两个方程得:D 3(4,4), 故所求的D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.9.(1)y=−x 2+3;(2)①2或5 63⩽t ⩽62【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据DF=7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t⩽6 2.∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴tt⩽2【点睛】 本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b--为一个定值1. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.11.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.31()22,31(,)2251(22-,51(22--+;②54t +=或54t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=, 设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-), 方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐ 当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:135m +=235m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551(,)22. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:1552m +=,2552m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -, 分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)22---,5515(,)--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)22+-﹐5515(,)22+--,3551(,)22---,5515(,)22--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=,25134t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-, 解得:1513t +=2513t -=. 综上所述:513t +=或513t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.12.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222或222x <<【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切?3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.5.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.6.如图,B 是O 的半径OA 上的一点(不与端点重合),过点B 作OA 的垂线交O 于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.7.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=23.点P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ=3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 9.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4.(1)请直接写出a 的值____________;(2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等,①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<,设线段AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.10.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.如图,在平面直角坐标系中,直线l 分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,∠BAO = 30°.抛物线y = ax 2 + bx + 1(a < 0)经过点A ,B ,过抛物线上一点C (点C 在直线l 上方)作CD ∥BO 交直线l 于点D ,四边形OBCD 是菱形.动点M 在x 轴上从点E ( -3,0)向终点A 匀速运动,同时,动点N 在直线l 上从某一点G 向终点D 匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合.①过点E 作x 轴的垂线交直线l 于点F ,当点N 在线段FD 上时,设EM = m ,FN = n ,求n 关于m 的函数表达式.②求△NEM 面积S 关于m 的函数表达式以及S 的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q 点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C 两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A 点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.2.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s ); ④如果点P 在CD 上运动,且点P 在点Q 的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s ), ∵点P 从A 开始沿折线A-B-C-D 移动到D 需要11s ,点Q 从C 开始沿CD 边移动到D 需要20s ,而283<11, ∴当t 为4s ,203s ,283s 时,⊙P 与⊙Q 外切. 考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系. 3.(1)证明见解析;(2)213;(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6,∴BG=11322BC AC ==,∴在Rt △ABG中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+, ∵33AG BG ==,∴2525BF a a =⨯=, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】 本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P在边AC上时,即:0<t≤4,由(2)知,⊙P的半径PH35=t.∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边BC相切,∴PC=PH.∵PC=4﹣t,∴4﹣t35=t,∴t52=秒;②当点P在边BC上时,即:4<t<7,由(2)知,⊙P的半径PG45=(7﹣t).∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边AC相切,∴PC=PG.∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,BE=2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AF=BH=BE+EH=2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12322BC CG-,∴FG=FC+CG=53,∴22FG BG+21【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.7.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5,A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),M (t +3,t 2+2t ﹣6),根据点M 在直线y =x +3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)按照△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5, ∴A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式,解得:a =1,b =2, ∴抛物线解析式为:y =x 2+2x ﹣3…①,则C (0,﹣3);(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),∴M (t +3,t 2+2t ﹣6),∵点M 在直线y =x +3上,∴t 2+2t ﹣6=t +3+3,解得:t =3或﹣4,∴P 点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP 的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB 上,=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴22b x -+±=∴12D b -++⎝⎭ 22244124442444AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++124224AB D b y y b b ⎛⎫-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴14104D AB y y -=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设28n b =+,224n ≤<∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n = ∴当224n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当224n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y =∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-= ∴当22n =时,D C y y -有最大值122+此时1222D C x x +-= 由勾股定理得:()()2252102C CD D CD x x y y +=-+-=,故答案为:5210+=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.10.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+=【解析】【分析】(1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G在线段BC上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,由,推出,,M、N关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a以及MN的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】(1), ,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD、BD,对称轴交x轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,,,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则, 设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,, ∴M 、N 关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃), ,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m am b--为一个定值1. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题. 12.(1)点D 的坐标为12),抛物线的解析式为24?1?3y x =-+;(2)①313n m =+;②233124S m m =-+,S 的最大值为9316 【解析】 【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解; (2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 333m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=3326m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解. 【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1, ∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒, ∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒, ∴OD=CD=OB=1, ∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1, 延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为312),点C 的坐标为332),将A0) , C 的坐标为(2,32)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1,得:310331422a a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4, ∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+, 当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23bb⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:1k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 3n =, 过N 作NQ ⊥EA , 则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵0<,当32m==⎝⎭时,在0m≤≤范围内,∴132226216S⎛⎫=⨯-⨯=⎪⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版含解析)一、压轴题1.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B为圆心,3为半径画⊙B,若直线y=3x+3与⊙B的“最美三角形”的面积小于3,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.2.如图1:在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),试探索AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,连接EC,DE.继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°. ①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O的半径为8,弧BD的度数为120︒,求四边形ABCD的面积;⊥于M,请猜测OM与AD的数量关系,并证明你的结论.(3)如图2,作OM BC5.如图, AB是⊙O的直径,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长至∠=∠.点C,使得DAC AED(1)求证: AC是⊙O的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,=;①求证: CA CF②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.6.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,连接AC、EC、EF、⊥.FC,且EC EF∽;(1)求证:AEF BCEAC=,求AB的长;(2)若23△的外接圆圆心之间的距离?(3)在(2)的条件下,求出ABC的外接圆圆心与CEF7.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB=23cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.8.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=34,OB=8.(1)求OA、AB的长;(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD,QC.①当t为何值时,点Q与点D重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.9.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.10.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A CB →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示) (2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.11.如图,在边长为5的菱形OABC 中,sin∠AOC=45,O 为坐标原点,A 点在x 轴的正半轴上,B ,C 两点都在第一象限.点P 以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O 运动一周,设运动时间为t (秒).请解答下列问题: (1)当CP⊥OA 时,求t 的值;(2)当t <10时,求点P 的坐标(结果用含t 的代数式表示);(3)以点P 为圆心,以OP 为半径画圆,当⊙P 与菱形OABC 的一边所在直线相切时,请直接写出t 的值.12.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)②;(2)±1;(3)23<B x 373Bx<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x<23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.2.(1)CD 2+BD 2=2AD 2,见解析;(2)BD 2=CD 2+2AD 2,见解析;(3)①2,②最大值为4414,半径为4【解析】 【分析】(1)先判断出∠BAD =CAE ,进而得出△ABD ≌△ACE ,得出BD =CE ,∠B =∠ACE ,再根据勾股定理得出DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2,即可得出结论;(2)同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ),得出BD =CE ,再用勾股定理的出DE 2=2AD 2,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即可得出结论;(3)先根据勾股定理的出DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,再判断出△ACE ≌△BCD (SAS ),得出AE =BD ,①将AD =6,BD =8代入DE 2=2CD 2中,即可得出结论;②先求出CD =,再将AD+BD =14,CD =代入AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭,化简得出﹣(AD ﹣212)2+4414,进而求出AD ,最后用勾股定理求出AB 即可得出结论. 【详解】解:(1)CD 2+BD 2=2AD 2,理由:由旋转知,AD =AE ,∠DAE =90°=∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE , ∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,∠B =∠ACE , 在Rt △ABC 中,AB =AC , ∴∠B =∠ACB =45°, ∴∠ACE =45°,∴∠DCE =∠ACB+∠ACE =90°,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2, 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2, ∴CD 2+BD 2=2AD 2; (2)BD 2=CD 2+2AD 2, 理由:如图2,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE , 同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,在Rt △ADE 中,AD =AE , ∴∠ADE =45°, ∴DE 2=2AD 2, ∵∠ADC =45°,∴∠CDE =∠ADC+∠ADE =90°,根据勾股定理得,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2, 即:BD 2=CD 2+2AD 2;(3)如图3,过点C 作CE ⊥CD 交DA 的延长线于E , ∴∠DCE =90°, ∵∠ADC =45°,∴∠E =90°﹣∠ADC =45°=∠ADC , ∴CD =CE ,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2, 连接AC ,BC , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =∠ADB =90°, ∵∠ADC =45°, ∴∠BDC =45°=∠ADC , ∴AC =BC ,∵∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠ACE =∠BCD , ∴△ACE ≌△BCD (SAS ), ∴AE =BD , ①AD =6,BD =8, ∴DE =AD+AE =AD+BD =14, ∴2CD 2=142,∴CD =故答案为; ②∵AD+BD =14,∴CD =∴2AD BD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭=AD•(BD+2)=AD•(BD+7) =AD•BD+7AD =AD (14﹣AD )+7AD =﹣AD 2+21AD =﹣(AD ﹣212)2+4414,∴当AD =212时,AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值为4414, ∵AD+BD =14, ∴BD =14﹣212=72,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得,AB =∴⊙O 的半径为OA =12AB .【点睛】本题考查圆与三角形的结合,关键在于熟记圆的性质和三角形的性质.3.(1)证明见解析;(2)13(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a ,∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG , ∴△EBF ∽△EGA , ∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵AG ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211225330BF BM a a a ⋅=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD 的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD ,根据题意计算即可;(3)连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图3,根据垂径定理得到AE=DE ,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC ,∠AOE=∠ABD ,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE ,则可证明△BOM ≌△OAE 得到OM=AE ,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC BD =,则AB DC ,∴AB=CD ;(2)如图1,连接OB 、OD ,作OH ⊥BD 于H ,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则∴BD=则四边形ABCD的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM,连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图2,∵OE⊥AD,∴AE=DE,∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC,同理可得∠AOE=∠ABD,∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM和△OAE中,OMB OEAOBM OAEOB OA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM≌△OAE(AAS),∴OM=AE,∴AD=2OM.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.5.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.6.(1)详见解析;(2)3)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒, ∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC ,∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽,∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=,∴221122AB AB +=, 解得:22AB =;(3)如图:∵△ABC 是直角三角形,∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴22AD AB =,∴1882MN AB ===. 【点睛】 本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.7.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,y x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,y x =,∴212y x =-+,∵212y x =-+=213(22x -+,当x =y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA=ME=MF=MH,则A、E、H、F在同一圆上;如图2,连接AH,∵△EFG为等边三角形,H为EG中点,∴∠EFH=30°∵A、E、H、F在同一圆上∴∠EAH=∠EFH=30°,如图2所示的线段AH即为H移动的路径,在直角三角形ABH中,360AHsinAB=︒=,∵AB=23∴AH=3,所以点H移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.8.(1)OA=6,AB=10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5.【解析】【分析】(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,即可求解;(2)利用△ACD∽△ABO、AD+OQ=OA,即可求解;(3)分QC与圆P相切、QC⊥OA两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,∴34OAOB=,∴OA=6,则AB=10;(2)OP=AP﹣t,AC=2t,∵AC是圆直径,∴∠CDA=90°,∴CD∥OB,∴△ACD∽△ABO,∴AC ADAB AO=,即:2,106t AD=∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.9.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明.(3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC , ∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE , 理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH⊥AC,∴AH=GH,∴AC=AH+GH+CG=2AH+BC,∴2322AH=+,∴31AH=,当点P在弦AB下方时,如图5,在AC上截取AG=BC,连接PA,PB,PC,PG∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,在△PAG和△PBC中,,AG BCPAG PBCPA PB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG≌△PBC(SAS),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.10.(1)7-t(2)()()()22904;25{1674725t tSt tππ<≤=-<<(3)516,23t t==【解析】【分析】(1)先判断出点P在BC上,即可得出结论;(2)分点P在边AC和BC上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P在边AC和BC上两种情况:借助(2)求出的圆P的半径等于PC,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC =t ﹣4,∴t ﹣445=(7﹣t ),∴t 163=秒. 综上所述:在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,t 的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.11.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】 (1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上,∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P 与直线AB 相切,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =∠OAG ,∴sin ∠AOC =sin ∠OA 45PG G AP==, t 45-t 5∴=, ∴209t =; ⊙P 与BC 相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
中考数学压轴题达标测试综合卷学能测试
一、中考数学压轴题1.已知抛物线2y ax bx c =++过点(6,0)A -,(2,0)B ,(0,3)C -.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第三象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且45GQA ∠=︒,求点Q 的坐标.2.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,E 是BC 边的中点,点P 在线段AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F ,设PA =x .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在线段AD 上运动时,是否存在实数x ,使得以点P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)探究:当以D 为圆心,DP 为半径的⊙D 与线段AE 只有一个公共点时,请直接写出DP 满足的条件: .3.如图,在平面直角坐标中,点O 为坐标原点,ABC ∆的三个顶点坐标分别为()A O m ,,(),B m O -,(),C n O ,5AC =且OBA OAB ∠=∠,其中m ,n 满足725m n m n +=⎧⎨-=⎩.(1)求点A ,C 的坐标;(2)点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿y 轴负方向运动,设点P 的运动时间为t 秒.连接BP 、CP ,用含有t 的式子表示BPC ∆的面积为S (直接写出t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在t 的值,使得ΔΔ32PAB POC S S =,若存在,请求出t 的值,并直接写出BP 中点Q 的坐标;若不存,请说明理由.4.如图,已知正方形ABCD 中,4,BC AC BD =、相交于点O ,过点A 作射线AM AC ⊥,点E 是射线AM 上一动点,连接OE 交AB 于点F ,以OE 为一边,作正方形OEGH ,且点A 在正方形OEGH 的内部,连接DH .(1)求证:EDO EAO ∆≅∆;(2)设BF x =,正方形OEGH 的边长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(3)连接AG ,当AEG ∆是等腰三角形时,求BF 的长.5.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.6.如图,直角三角形ABC ∆中,90460ACB AC A ∠︒=∠︒=,,=,O 为BC 中点,将ABC ∆绕O 点旋转180︒得到DCB ∆.一动点P 从A 出发,以每秒1的速度沿A B D →→的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM AC ⊥.(1)当点P 运动2秒时,另一动点Q 也从A 出发沿A B D →→的路线运动,且在AB 上以每秒1的速度匀速运动,在BD 上以每秒2的速度匀速运动,过Q 作直线QN 使//QN PM ,设点Q 的运动时间为t 秒,(0<t<10)直线PM 与QN 截四边形ABDC 所得图形的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值.(2)当点P 开始运动的同时,另一动点R 从B 处出发沿B C D →→的路线运动,且在BC 3CD 上以每秒2的速度匀度运动,是否存在这样的P R 、,使BPR ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 运动的时间m 的值,若不存在请说明理由.7.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为()3,0B ,()0,3C ,点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式.(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若OD m =,PCD 的面积为S .①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标.(3)在MB 上是否存在点P ,使PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x 轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式;(3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)9.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t 为何值时,PQ BD ?(2)设五边形QPBCM 的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使PQM 的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点Q 在MP 的垂直平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标:若不存在,请说明理由.11.如图,等腰△ABC ,AB =CB ,边AC 落在x 轴上,点B 落在y 轴上,将△ABC 沿y 轴翻折,得到△ADC(1)直接写出四边形ABCD 的形状:______;(2)在x 轴上取一点E ,使OE =OB ,连结BE ,作AF ⊥BC 交BE 于点F .①直接写出AF 与AD 的关系:____(如果后面的问题需要,可以直接使用,不需要再证明);②取BF 的中点G ,连接OG ,判断OG 与AD 的数量关系,并说明理由;(3)若四边形ABCD 的周长为8,直接写出GE 2+GF 2=____.12.“阅读素养的培养是构建核心素养的重要基础,重庆十一中学校以‘大阅读’特色课程实施为突破口,着力提升学生的核心素养.”全校师生积极响应和配合,开展各种活动丰富其课余生活.在数学兴趣小组中,同学们从书上认识了很多有趣的数.其中有一个“和平数”引起了同学们的兴趣.描述如下:一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”. 例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是________,最大的“和平数”是__________; (2)求同时满足下列条件的所有“和平数”:①个位上的数字是千位上的数字的两倍;②百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数;(3)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后这两个“和平数”为“相关和平数”.例如:1423于4132为“相关和平数”求证:任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.13. 在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =﹣x+4与x 轴交于点A ,过点A 的抛物线y =ax 2+bx 与直线y =﹣x+4交于另一点B ,且点B 的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q 为抛物线上位于直线AB 上方的一动点(不与B 、A 重合),过Q 作QP ⊥x 轴,交x 轴于P ,连接AQ ,M 为AQ 中点,连接PM ,过M 作MN ⊥PM 交直线AB 于N ,若点P 的横坐标为t ,点N 的横坐标为n ,求n 与t 的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN 并延长,交y 轴于E ,连接AE ,求t 为何值时,MN ∥AE .(3)如图3,将直线AB 绕点A 顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C ,点T 为线段OA 上的一动点(不与O 、A 重合),以点O 为圆心、以OT 为半径的圆弧与线段OC 交于点D ,以点A 为圆心、以AT 为半径的圆弧与线段AC 交于点F ,连接DF .在点T 运动的过程中,四边形ODFA 的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 为x 轴上的动点,点B 为x 轴上方的动点,连接OA ,OB ,AB .(1)如图1,当点B 在y 轴上,且满足OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,请直接写出P ∠的度数;(2)如图2,当点B 在y 轴上,OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,点C 在BP 的延长线上,且满足45AOC ∠=︒,求OAB OCB∠∠;(3)如图3,当点B 在第一象限内,点P 是AOB ∆内一点,点M ,N 分别是线段OA ,OB 上一点,满足:1902APB AOB ∠=︒+∠,PM PN =,180ONP OMP ∠+∠=︒.以下结论:①OM ON =;②AP 平分OAB ∠;③BP 平分OBA ∠;④AM BN AB +=.正确的是:________.(请填写正确结论序号,并选择一个正确的结论证明,简写证明过程).15.如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,∠BAC=30°,BC=23,在AB边的下方作射线AG,使得∠BAG=30°,E为线段DC上一个动点,在射线AG上取一点P,连接BP,使得∠EBP=60°,连接EP交AC于点F,在点E的运动过程中,当∠BPE=60°时,则AF=_____.16.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P 从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).(1)设△DPQ的面积为S,求S与t之间的关系式;(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?(3)分别求出当t为何值时,①PD=PQ;②DQ=PQ.17.如图1,D是等边△ABC外一点,且AD=AC,连接BD,∠CAD的角平分交BD于E.(1)求证:∠ABD=∠D;(2)求∠AEB的度数;(3)△ABC 的中线AF交BD于G(如图2),若BG=DE,求AFDE的值.18.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OACB的顶点A、B分别在x轴和y轴上,已知OA=5,OB=3,点D的坐标是(0,1),点P从点B出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA的方向运动,当点P与点A重合时,运动停止,设运动的时间为t秒.(1)点P运动到与点C重合时,求直线DP的函数解析式;(2)求△OPD的面积S关于t的函数解析式,并写出对应t的取值范围;(3)点P在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP是不以DP为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形AEFG(a>b),开始时,点E在AB上,如图1.将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转,连接BE、DG,当点G恰好落在线段BE上时,小亮发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG,点E在DA的延长线上,连接BF、DF.当FG平分∠BFD时,请你帮他求a:b及∠FBG的度数.(3)如图4,BE的延长线与直线DG相交于点P,a=2b.当正方形AEFG绕点A从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P运动的路线长(用含b的代数式表示).20.如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=2,AC=4.对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转α°(0°<α<180°),分别交直线BC、AD于点E、F.(1)当α=_____°时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A 、B 、C 、D 、E 、F 中任意4个点为顶点构造四边形, ①当α=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.21.在综合与实践课上老师将直尺摆放在三角板上,使直尺与三角板的边分别交于点P 、M 、N 、Q ,(1)如图①所示.当∠CNG =42°,求∠HMC 的度数.(写出证明过程)(2)将直尺向下平移至图 2 位置,使直尺的边缘通过点 C ,交 AB 于点 P ,直尺另一侧与三角形交于 N 、Q 两点。
中考数学中考数学压轴题达标测试综合卷学能测试试题
一、中考数学压轴题1.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.2.如图1,在O 中,弦AB ⊥弦CD ,垂足为点E ,连接AD 、BC 、AO ,AD AB =.(1)求证:2CAO CDB ∠=∠(2)如图2,过点O 作OH AD ⊥,垂足为点H ,求证:2OH CE DE +=(3)如图3,在(2)的条件下,延长DB 、AC 交于点F ,过点D 作DM AC ⊥,垂足为M ,交AB 于N ,若12BC =,3AF BF =,求MN 的长.3.已知:如图①,在等腰直角ABC ∆中,斜边2AC =.(1)请你在图①的AC 边上求作一点P ,使得90APB ∠=︒;(2)如图②,在(1)问的条件下,将AC 边沿BC 方向平移,使得点A 、P 、C 对应点分别为E 、Q 、D ,连接AQ ,BQ .若平移的距离为1,求AQB ∠的大小及此时四边形ABDE 的面积;(3)将AC 边沿BC 方向平移m 个单位至ED ,是否存在这样的m ,使得在直线DE 上有一点M ,满足30AMB ∠=︒,且此时四边形ABDE 的面积最大?若存在,求出四边形ABDE 面积的最大值及平移距离m 的值;若不存在,请说明理由.4.我们知道,平面内互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,如果两条数轴不垂直,而是相交成任意的角ω(0°<ω<180°且ω≠90°),那么这两条数轴构成的是平面斜坐标系,两条数轴称为斜坐标系的坐标轴,公共原点称为斜坐标系的原点,如图1,经过平面内一点P 作坐标轴的平行线PM 和PN ,分别交x 轴和y 轴于点M ,N .点M 、N 在x 轴和y 轴上所对应的数分别叫做P 点的x 坐标和y 坐标,有序实数对(x ,y )称为点P 的斜坐标,记为P (x ,y )(1)如图2,ω=45°,矩形OABC 中的一边OA 在x 轴上,BC 与y 轴交于点D , OA =2,OC =1.①点A 、B 、C 在此斜坐标系内的坐标分别为A ,B ,C .②设点P (x ,y )在经过O 、B 两点的直线上,则y 与x 之间满足的关系为 . ③设点Q (x ,y )在经过A 、D 两点的直线上,则y 与x 之间满足的关系为 . (2)若ω=120°,O 为坐标原点.①如图3,圆M 与y 轴相切原点O ,被x 轴截得的弦长OA =3,求圆M 的半径及圆心M 的斜坐标.②如图4,圆M 的圆心斜坐标为M (33y 轴的距离为1,则圆M 的半径r 的取值范围是 .5.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.6.如图1,正方形CEFG 绕正方形ABCD 的顶点C 旋转,连接AF ,点M 是AF 中点. (1)当点G 在BC 上时,如图2,连接BM 、MG ,求证:BM =MG ;(2)在旋转过程中,当点B 、G 、F 三点在同一直线上,若AB =5,CE =3,则MF = ;(3)在旋转过程中,当点G 在对角线AC 上时,连接DG 、MG ,请你画出图形,探究DG 、MG 的数量关系,并说明理由.7.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =,求CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系8.如果关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的一半,则称这样的方程为“半等分根方程”.(1)①方程2280x x --= 半等分根方程(填“是”或“不是”);②若(1)()0x mx n -+=是半等分根方程,则代数式2252m mn n ++= ; (2)若点(,)p q 在反比例函数8x y =的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程吗?并说明理由; (3)如果方程20ax bx c ++=是半等分根方程,且相异两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线2y ax bx c =++上,试说明方程20ax bx c ++=的一个根为53. 9.如图,直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,抛物线y =ax 2﹣32x+c 经过A ,B 两点,与x 轴的另一交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)M 为抛物线上一点,直线AM 与x 轴交于点N ,当32MN AN =时,求点M 的坐标;(3)P 为抛物线上的动点,连接AP ,当∠PAB 与△AOB 的一个内角相等时,直接写出点P 的坐标.10.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为()3,0B ,()0,3C ,点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式.(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若OD m =,PCD 的面积为S .①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标.(3)在MB 上是否存在点P ,使PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点,C 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线3,2x =与x 轴的交点为点,A 且经过点B C 、两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 为抛物线对称轴上一动点,当BM CM -的值最小时,请你求出点M 的坐标; (3)抛物线上是否存在点N ,过点N 作NH x ⊥轴于点,H 使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图1,已知抛物线21833y x x c =--+与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的左侧),与y 轴相交于C 点,且10AB =.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,D 点在x 轴上,且在A 点的右侧,E 点为抛物线上第二象限内的点,连接ED 交抛物线于第二象限内的另外一点F ,点E 到y 轴的距离与点F 到y 轴的距离之比为3:1,已知4tan 3BDE ∠=,求点E 的坐标; (3)如图3,在(2)的条件下,点G 由B 出发,沿x 轴负方向运动,连接EG ,点H 在线段EG 上,连接DH ,EDH EGB ∠=∠,过点E 作EK DH ⊥,与抛物线相交于点K ,若EK EG =,求点K 的坐标.13.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =,6CD =,63DA =,在四边形内部是否存在点P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.14.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.15.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 是AB 的中点,P 是BC 边上的动点,连结PM ,以点P 为圆心,PM 长为半径作⊙P .(1)当BP = 时,△MBP ~△DCP ;(2)当⊙P 与正方形ABCD 的边相切时,求BP 的长;(3)设⊙P 的半径为x ,请直接写出正方形ABCD 中恰好有两个顶点在圆内的x 的取值范围.16.在Rt ABC ∆中,6AB =,90B ∠=︒,8BC =,点P 从A 出发沿AC 方向在运动速度为3个单位/秒,点Q 从C 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒,P 、Q 同时出发,点Q 到点B 时两点同时停止运动.(1)点P 在线段AC 上运动,过P 作DP PQ ⊥交边AB 于D ,2t =时,求PD PQ的值;(2)运动t 秒后,90BPQ ∠=︒,求此时t 的值;(3)t =________时,AQ QP =.17.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积. 18.我们知道,在等腰直角三角形中,底边与一边腰长比为2:1.如图1,90A ∠=︒,AB AC =,则2BC AB=.知识应用:(1)如图2,ADE ∆和ABC ∆均为等腰直角三角形,90DAE BAC ∠=∠=︒,D ,E ,C 三点共线,若2AD =2BD =,求CD 的长. 知识外延:(2)如图3,正方形ABCD 中,BE 和BC 关于BG 对称,C 点的对应点为E 点,AE 交BG 的延长线于F 点,连接CF .①求证:GF EC =;②若2AE =,2CE =BF 的长.19.如图,在长方形ABCD 中,AB =4cm ,BE =5cm ,点E 是AD 边上的一点,AE 、DE 分别长acm .bcm ,满足(a -3)2+|2a +b -9|=0.动点P 从B 点出发,以2cm/s 的速度沿B→C→D 运动,最终到达点D ,设运动时间为t s .(1)a =______cm ,b =______cm ;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.20.已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,AD=AO.点E、F为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时,若∠OEB=75°,求证:DF=AE;(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试说明AF与BE的数量关系;(3)如图3,当点E、F同时在AB边上运动时,将△OEF沿OE所在直线翻折至△OEP,取线段CB的中点Q.连接PQ,若AD=2a(a>0),则当PQ最短时,求PF之长.21.如图1,以AB为直径作⊙O,点C是直径AB上方半圆上的一点,连结AC,BC,过点C作∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E.(1)如图1,连结AD,求证:∠ADC=∠DEC.(2)若⊙O的半径为5,求CA•CE的最大值.(3)如图2,连结AE,设tan∠ABC=x,tan∠AEC=y,①求y关于x的函数解析式;②若CBBE=45,求y的值.22.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OACB的顶点A、B分别在x轴和y 轴上,已知OA=5,OB=3,点D 的坐标是(0,1),点P 从点B 出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA 的方向运动,当点P 与点A 重合时,运动停止,设运动的时间为t 秒.(1)点P 运动到与点C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)求△OPD 的面积S 关于t 的函数解析式,并写出对应t 的取值范围;(3)点P 在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP 是不以DP 为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0x y =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0x y =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.24.(1)(发现)如图1,在ABC 中,//DE BC 分别交AB 于D ,交AC 于E .已知CD BE ⊥,3CD =,5BE =,求BC DE +的值.思考发现,过点E 作//EF DC ,交BC 延长线于点F ,构造BEF ,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:BC DE +的值为______.(2)(应用)如图3,在四边形ABCD 中,//AB CD ,AD 与BC 不平行且AD BC =,对角线AC BD ⊥,垂足为O .若3CD =,5AB =,DAB CBA ∠=∠,求AC 的长.(3)(拓展)如图4,已知平行四边形ABCD 和矩形ABEF ,AC 与DF 交于点G ,FD FB =,且30BFD ∠=︒,60EBF ∠=︒,判断AC 与DF 的数量关系并证明.25.如图,一张半径为3cm 的圆形纸片,点O 为圆心,将该圆形纸片沿直线l 折叠,直线l 交O 于AB 、两点.(1)若折叠后的圆弧恰好经过点O ,利用直尺和圆规在图中作出满足条件的一条直线l (不写作法,保留作图痕迹),并求此时线段AB 的长度.(2)已知M 是O 一点,1cm OM =.①若折叠后的圆弧经过点M ,则线段AB 长度的取值范围是________.②若折叠后的圆弧与直线OM 相切于点M ,则线段AB 的长度为_________cm .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.A解析:(1)2135442y x x =--,33y x 42=+ ;(2)① 存在,点P 的坐标是(2,-3)和(4,32-);②231848555m x x =-++ , m 的最大值是15. 【解析】【分析】 (1)将点A 和点B 的坐标代入抛物线的解析式可求得b 、c 的值,然后可求得抛物线的解析式,将点A 的坐标代入直线的解析式可求得k 的值,从而可求得直线的解析式; (2)①将2135442y x x =--与33y x 42=+联立,可求得点158,2D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,然后再求得点30,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭则6CE =,设点P 的坐标为2135,442x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则M 的坐标是33,42x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.然后可得到PM 的长与x 的函数关系式,然后依据PM CE =,可求得x 的值,从而可得到点P 的坐标;②在Rt CDE ∆中,依据勾股定理可知:10DC =,则CDE ∆的周长是24,接下来,证明PMN CDE ∆∆∽,依据相似三角形的周长比等于相似比可得到m 与x 的函数关系式,最后利用配方法可求得m 的最大值.【详解】解:(1)214y x bx c =++经过点A 和点B , ∴12052b c c -+=⎧⎪⎨=⎪⎩, 解得3452b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线的解析式为2135442y x x =--, 直线32y kx =+经过点(2,0)A -, 3202k ∴-+=,解得:34k =. ∴直线的解析式为33y x 42=+; (2)①将2135442y x x =--与33y x 42=+联立,解得2x =-或8x =, 将8x =代入33y x 42=+得:152y =,158,2D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, 将0x =代入33y x 42=+得:32y =, 30,2C ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, 6CE ∴=,设点P 的坐标为2135,442x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则M 的坐标是33,42x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 点P 在直线AD 的下方,22331351344244242PM x x x x x ⎛⎫⎛⎫∴=+---=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 四边形PMEC 为平行四边形,PM CE ∴=,2134642x x ∴-++=,解得2x =或4x =, 当2x =时,3y =-,当4x =时,32y =-, ∴当点P 的坐标为()2,3-或34,2⎛⎫- ⎪⎝⎭时,四边形PMEC 为平行四边形; ②在Rt CDE ∆中,8DE =,6CE =,依据勾股定理可知:10DC =, CDE ∴∆的周长是24,//PM y 轴,PMN DCE ∴∠=∠,又90PNM DEC ∠=∠=︒,PMN CDE ∴∆∆∽, ∴PMN CDE l PM l DC ∆∆=,即2134422410x x m -++=, 化简整理得:231848555m x x =-++, 配方得:23(3)155m x =--+, ∴当3x =时,m 有最大值,m 的最大是15.【点睛】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,平行四边形的性质、相似三角形的性质和判定,依据相似三角形的周长比等于相似比列出m 与x 的函数关系式是解题的关键.2.B解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)541025MN = 【解析】 【分析】 (1)连接OB ,OD ,利用圆周角定理结合三角形内角和定理可得结果;(2)过O 作OT ⊥BC 于T ,连接OB ,OC ,在ED 上找点G ,使得CE=EG ,连接BG ,证明AOH OBT ∆∆≌,得到OH=BT ,设∠BDC=α,利用垂直平分线的性质得到BC=BG ,结合三角形外角的性质得到BC=BG=GD ,从而可得结果;(3)在AF 上作点Q ,使得AQ=BQ ,连接BQ ,OQ ,过B 作BW ⊥AF 于点W ,设BF=x ,则AF=3x ,推出△QBF 为直角三角形,利用勾股定理得出AQ 、BQ 、BW 、FW 、AW 的表达式,从而得到4tan 3BW F FW ∠==,1tan 3BW CAB AW ∠==,设BE=n ,则DE=3n ,EG=3n-12,在△BEG 中,利用勾股定理求出n 的值,得到BE 、DE 、EG 、EC 的值,利用三角函数算出NE 的长,再证明△CBE ∽△ADE ,得到13CE BC BF AE AD AF ===,算出AE ,从而得到AN ,最后在△AMN 利用勾股定理求出MN 的长.【详解】解:(1)连接OB ,OD ,∵AD=AB ,∴弧AC=弧AD ,∴∠AOB=∠AOD ,∴∠OAB=∠OBA ,∠OAD=∠ODA ,∴BAO DAO ∠=∠,∵CAB CDB ∠=∠, ∴2CAO CDB ∠=∠;(2)过O 作OT ⊥BC 于T ,连接OB ,OC ,在ED 上找点G ,使得CE=EG ,连接BG , ∵∠COB=2∠CAB ,∠CAB=∠CDB ,∠AOB=∠AOD ,2CAO CDB ∠=∠,∴2∠OAH=2∠BAO=∠COB ,∵OC=OB ,OT ⊥BC ,∴∠OAH=∠BOT ,又∵∠OTB=∠OHA=90°,OB=OA ,∴AOH OBT ∆∆≌,∴OH=BT ,∵BC=2BT ,∴2OH=BC ,设∠BDC=α,∴∠BCD=∠BAD=2α,∵CE=GE ,AB ⊥CD ,∴BC=BG ,则∠BGC=∠BCG=2α,∵∠BDC=α,∴∠GBD=α,∴BC=BG=GD ,∴DE=EG+GD=CE+BC=CE+2OH ,即2OH CE DE +=;(3)在AF 上作点Q ,使得AQ=BQ ,连接BQ ,OQ ,过B 作BW ⊥AF 于点W , ∵AQ=BQ ,OA=OB ,∴OQ 垂直平分AB ,∴∠QAB=∠QBA ,∵AF=3BF ,设BF=x ,则AF=3x ,∵AB ⊥CD ,∴∠ACD+∠CAB=90°,∵∠ACD=∠ABD ,∴∠ABD+∠ABQ=90°,∴△QBF 为直角三角形,设AQ=QB=a ,则FQ=3x-a ,在△QBF 中,()2223x a a x -=+,解得:43a x =, 即AQ=BQ=43x ,QF=53x , ∴BW=BF×BQ÷QF=45x , ∴2235BF BW x -=,∴AW=AF-FW=125x , ∴4tan 3BW F FW ∠==,1tan 3BW CAB AW ∠==, 由(2)知:BC=BG=DG=12,CE=EG ,∴BE=ED·tan ∠BDC , 设BE=n ,则DE=3n ,EG=3n-12,在△BEG 中,()22231212n n +-=,解得:n=365或0(舍), ∴BE=365,DE=1085,EG=EC=485, 在△DMC 和△BDE 中,∠MCD=∠EBD ,∠DMC=∠DEB ,∴∠MDC=∠EDB ,∴tan ∠MDC=tan ∠EDB=tan ∠CAB=13, ∴NE=DE×13=365, ∵∠BCE=∠BAD ,∠CBE=∠ADE ,∴△CBE ∽△ADE , ∴13CE BC BF AE AD AF ===, ∴AE=3CE=1445, ∴AN=AE-NE=1085, ∴设MN=m ,则AM=3m ,在△AMN 中, ()22210835m m ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得:或∴MN =.【点睛】本题属于圆的综合题,考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,圆周角定理,难度较大,要会综合题中的条件作出适当辅助线帮助解决问题.3.A解析:(1)详见解析;(2)45AQB ∠=︒,21ABDE S =四边形;(3)存在,当642m +-=时,四边形ABDE 322+【解析】【分析】(1)利用等腰三角形“三线合一”的性质,取AC 中点为点P 即可.(2)延长AP 、CD 相交于点M ,取AB 的中点F ,连接PF .证明△APE ≌△MPD ,得到AP=MP ,从而可得PF 是△ABM 的中位线.进而得到PF 是AB 的垂直平分线,这样可以得出∠APB=2∠M=2∠EAP .由AE=PE 可得∠M=∠MPD=∠EPA=∠EAP ,所以可得∠PDB=2∠M ,由AC ∥ED 可得∠PDB=∠ACB=45°,所以∠APB=45°.(3)如图,以AB 为边长,在直线AB 的右侧作等边三角形ABO ,在以O 为圆心、OA 长为半径作⊙O .过点O 作OM ⊥AC ,交⊙O 于点M ,点M 在AC 的右上方.过点M 作AC 的平行线DE ,AE ∥BC ,BC 的延长线交DE 于点D .则此时满足∠AMB=30°,此时四边形ABDE 的面积最大.【详解】解:(1)利用等腰三角形的“三线合一”性质,取AC 的中点P ,连接BP 即可,如下图所示:(2)如下图所示:延长AQ 、CD 相交于点M ,取AB 的中点F ,连接PF .由平移的性质可得,DE=AC=2,AE=CD=1,AC ∥DE ,AE ∥CD设∠EAQ=x∵点Q 是DE 的中点∴QE=QD=12DE=1 ∴QE=AE∴∠AQE=∠EAQ=x ,∴∠MQD=∠AQE=x∵AE ∥CD ∴∠M=∠EAQ=x在△AQE 和△MQD 中 ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩EAQ M AQE MQD QE QD ,∴△AQE ≌△MQD(AAS)∴AQ=MQ∵点F 是AB 的中点∴QF 是△ABM 的中位线∵由题知,∠ABC=90°∴∠AFQ=90°∴PF ⊥AB ,点F 是AB 的中点∴BQ=AQ=MQ∴∠QBM=∠M=x∴∠AQB=∠QBM+∠M=2x由题知∠ACB=45°且AC ∥DE∴∠QDB=∠ACB=45°∵∠QDB=∠MQD+∠M=2x∴2x=45°即∠AQB=45°在等腰直角△ABC 中,斜边AC=2,则AB=BC=2 ∴BD=BC+CD=2+1∴四边形ABDE 的面积为:11()(121)22 1.22+⨯=++⨯=+AE BD AB 故答案为:45AQB ∠=︒,21ABDE S =+四边形. (3) 存在.如下图,以AB 为边长,在直线AB 的右侧作等边三角形ABO ,在以O 为圆心、OA 长为半径作⊙O .过点O 作OM ⊥MD ,交⊙O 于点M ,点M 在AC 的右上方.过点M 作AC 的平行线DE ,AE ∥BC ,BC 的延长线交DE 于点D ,AE 交⊙O 于点H .则此时满足∠AMB=30°,此时四边形ABDE 的面积最大.作OF ⊥AE 于F ,OM 与AE 相交于点N .∵AE ∥CD ,DE ∥AC∴四边形ACDE 是平行四边形∴AE=CD ,DE=AC=2∴∠EDC=∠ACB=45°∴∠AEM=∠EDC=45°∵OM ⊥AC∴OM ⊥DE∴∠NME=90°∴MN ,∠MNH=45°由(2)知,∴⊙O .连接BH ,∵AE ∥BC ,∠ABC=90°∴∠BAH=180°-∠ABC=90°∵∠AMB=30°,=AB AB∴∠AHB=∠AMB=30°∴=AH ∵OF ⊥AH ,点O 是圆心∴1==22AF AH根据勾股定理得2OF ∵∠FNO=∠MNH=45°∴=1=,ON FN OF∴1=-=MN OM ON∴2=NE∴CD=AE=AF+FN+NE=2∴11=()(222222四边形最大面积+⨯=-+++ABDE S AE BD AB=故答案为:当42m =时,四边形ABDE 【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、平移的性质、平行四边形的判定及其性质以及圆的性质.本题综合性强,难度大,在第三问中,根据定弦定圆周角找到辅助圆解决问题,这是近年来中考的一个热点4.B解析:(1)①(2,0),(1),(﹣1y x ;③y =﹣2x ;(2)①半径为2,M(4323,33);②2<r<4【解析】【分析】(1)①如图2−1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.求出OE、OF、CF、OD、BE即可解决问题;②如图2−2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;③如图3−3中,作QM∥OA交OD于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.解直角三角形即可解决问题;②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.求出FN=NE=1时,⊙M的半径即可解决问题;【详解】解:(1)①如图2﹣1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.由题意OC=CD=1,OA=BC=2,∴BD=OE=1,OD=CF=BE=2,∴A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2),故答案为:A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2).②如图2﹣2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.∵OD∥BE,OD∥PM,∴BE∥PM,∴BE OE PM OM=,∴21y x=,∴y2x.故答案为:y=2x . ③如图2﹣3中,作QM ∥OA 交OD 于M .222MQ DM OA DOx y ∴=-∴= ∴222y x =-+ 故答案为:y =﹣22x +2. (2)①如图3中,作MF ⊥OA 于F ,作MN ∥y 轴交OA 于N .∵ω=120°,OM ⊥y 轴,∴∠MOA =30°,∵MF ⊥OA ,OA =3∴OF =FA 3∴FM =1,OM =2FM =2,∴圆M 的半径为2∵MN ∥y 轴,∴MN ⊥OM ,∴MN 233ON =2MN 433, ∴M 4323,33⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. ②如图4中,连接OM ,作MK ∥x 轴交y 轴于K ,作MN ⊥OK 于N 交⊙M 于E 、F .∵MK ∥x 轴,ω=120°,∴∠MKO =60°,∵MK =OK =3∴△MKO 是等边三角形,∴MN =3,当FN =1时,MF =3﹣1=2,当EN =1时,ME =3+1=4,观察图象可知当⊙M 的半径r 的取值范围为2<r <4.故答案为:2<r <4.【点睛】本题考查圆综合题、平行线分线段成比例定理、等边三角形的判定和性质、平面斜坐标系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考压轴题.5.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为11201-【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】 (1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+, 即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x x x -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++,当y=0时,2023x x =-++,解得x=-1或x=3,∴A (-1.0),∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上,则OM=x ,AM=x+1,∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+, ∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2, ∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM的解析式为y=kx+b,过点D(0,3),M(3 2,0),可得,323k bb⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM的解析式为y=-2x+3,∴32OM=,3OD=,∴tan∠DMO=2,如图,过点P作PT∥y轴交直线DM于点T,过点F作直线GH⊥y轴交PT于点G,交直线CE于点H.∵PQ⊥MT,∴∠TFG=∠TPF,∴TG=2GF,GF=2PG,∴PT=25GF,∵PF=QF,∴△FGP≌△FHQ,∴FG=FH,∴PT=45GH.设点P(m,-m²+2m+3),则T(m,-2m+3),∴PT=m²-4m,GH=1-m,∴m²-4m=45(1-m),解得:111201m-=211201m+=(不合题意,舍去),∴点P11201-【点睛】本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度.6.D解析:(1)证明见解析;(2)29或5;(3)DG =2MG ,理由见解析.【解析】【分析】(1)连接MG 并延长交AB 于N 点,证明△ANM ≌△FGM 后得到MG=MN ,AN=CG ,进而得到BN=BG ,得到△ANG 为等腰直角三角形,即可证明MG=MB.(2)分两种情况画出图形再利用(1)中的思路结合勾股定理即可求解.(3)先画出图形,然后证明△ADG ≌△ABG ,得到DG=BG ,又△BMG 为等腰直角三角形,故而得到DG=BG=2MG.【详解】解:(1) 连接MG 并延长交AB 于N 点,如下图所示:∵GF ∥AN ,∴∠NAM=∠GFM在△ANM 和△FGM 中∠∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BAM GFM AM FMNMA GMF ,∴△ANM ≌△FGM(ASA) ∴MG=MN ,CG=GF=AN∴AB-AN=BC-CG∴NB=GB∴△NBG 为等腰直角三角形又M 是NG 的中点∴由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知:故有:MG=MB.(2)分类讨论:情况一:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 外同一直线上时延长MG 到N 点,并使得MG=MN ,连接AN ,BN∴∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩MN MG AMN GMF AM FM ,∴△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB+∠ABG=180°又∠ABC=90°∴∠NAB+∠CBG=90°又在△BCG 中,∠BCG+∠CBG=90°∴∠NAB=∠BCG∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在Rt △BCG 中,2222=534--=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 在Rt △MFH 中,2222MF=2529+=+=MH HF 情况二:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 内同一直线上时如下图所示,延长MG 到MN ,并使得MG=MN ,连接NA 、NB ,同情况一中证明思路,∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩MN MG AMN GMF AM FM ,△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB=∠ABG又∠ABG+∠GBC=90°∠GBC+∠BIF=90°∴∠BIF=∠ABG又∠BIF=∠BCG ,∠ABC=∠NAB∴∠NAB=∠GCB∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在△BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 ∴HF=HG-GF=2-1=1在Rt △MFH 中,2222MF=215+=+=MH HF 29 5.(3)由题意作出图形如下所示:DG 、MG 的数量关系为:2,理由如下:∵G 点在AC 上∴∠DAG=∠BAG=45°在△ADG 和△ABG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AD AB DAG BAG AG AG ,∴△ADG ≌△BAG(SAS)∴DG=BG又由(2)中的证明过程可知:△MBG 为等腰直角三角形∴2MG∴2MG故答案为:2MG.【点睛】本题考查了正方形的旋转、三角形的全等、勾股定理等知识,难度很大,关键是要能正确做出图形,利用数形结合的思想,熟练的使用正方形的性质是解题的关键.7.B解析:(1)93CE =-2)详见解析;(3)612BD EF =- 【解析】【分析】(1)过点B 作BH AC ⊥于点H ,分别求出BH ,BE ,根据勾股定理问题得解; (2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ,先证明()ACD GFD SAS ∆∆≌,再证明()ECB DGE AAS ∆∆≌,问题得证;(3)过点D 作AE 的垂线,构造出一个30,60︒,90︒的三角形和一个等腰直角三角形,借助(2)的结论,设222EF AB AC x ===,2ED =,通过解两个直角三角形,代换x 和y 的关系,得出结论.【详解】解:(1)如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,在等边ABC ∆中∵23BC =∴3AH HC ==,223BH BC CH =-=, ∵点E 在BD 的垂直平分线上, ∴310BE DE == ,在Rt BHE ∆中229EH BE BH =-= ∴93CE EH HC =-=-(2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ∵DF CD =∴FCD CFD ∠=∠∴ACD EFD ∠=∠在ACD ∆和GFD ∆中,DF CD ACD EFD FG AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACD GFD SAS ∆∆≌∴AD DG =∴60A DGA ∠=∠=︒∴60A DGA ADG ∠=∠=∠=︒设EBD EDB α∠=∠=∴120CBE α∠=︒-在ADE ∆中∴18060120AED αα∠=︒-︒-=︒- ∴120AED CBE α∠=∠=︒-在ECB ∆和DGE ∆中120AED CBE ECB ECD EB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ECB DGE AAS ∆∆≌ ∴BC GE =∴AB AC BC GE FG ====12AB EF =(3)如图,设222EF AB AC x ===,DP=y , 过点DP ⊥AE ,垂足为P , ∵∠AED=45°, ∠A=60°, ∴2sin sin 45DP y ED y AED ===∠︒,23sin sin 603DP y yAD A ===∠︒, ∴2=y DE , ∴BD=AD-AB =2323216122y x DE EF DE EF -=-=-, 故答案为:612BD DE EF =-. 【点睛】本题涉及知识点较多,设计新颖,综合性强,难度较大,根据题意添加适当辅助线,构造直角三角形或构造全等是解题关键.8.(1)①不是;②0;(2)若点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程,理由详见解析;(3)详见解析【解析】 【分析】(1)①解方程2280x x --=,根据“半等分根方程”定义作出判断即可;②解方程(1)()0x mx n -+=得11x =,2n x m =-,所以12n m -=或2nm-=,即:n =-2m 或m =-2n ,分别代入代数式2252m mn n ++=结果均为0 (2)根据点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上,得到8q p =,代入260px x q -+=,得到关于x 的方程2860px x p-+=,解方程,用含p 的式子表示x ,根据“半等分根方程”定义判断即可;(3)根据两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线上,且纵坐标相等,可以求出对称轴为52x =,根据方程20ax bx c ++=是半等分根方程,得到两根关系,根据抛物线对称轴为 12522x x +=,即可求出两个根,问题得证. 【详解】解:(1)①解方程2280x x --=得124,2x x ==-,不符合“半等分根方程”定义, 故答案为:不是;②解方程(1)()0x mx n -+=得11x =,2n x m =-,所以12n m -=或2nm-=,即:n =-2m 或m =-2n , 当n =-2m 时,()()22225522022m mn n m m n m ++=+-+-=; 当m =-2n 时,()()22225522022m mn n n n n n ++=-+-+=; 故答案为:0;(2)若点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程理由:∵点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上 ∴8q p=代入方程260px x q -+=得: 2860px x p-+=解得:12x p=,24x p =∵1212x x =∴方程260px x q -+=是半等分根方程(3)∵相异两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线2y ax bx c =++上,∴抛物线的对称轴为:(1)(4)522t t x ++-==又∵方程20ax bx c ++=是半等分根方程 ∴设20ax bx c ++=的两个根分别为1x 和2x 令1212x x =则有:12522x x += 所以153x =,2103x =所以方程20ax bx c ++=的一个根为53得证. 【点睛】本题为“新定义问题”,考查了学生自主学习的能力,解决此题关键是理解新定义概念,并结合所学数学知识进行解答.9.B解析:(1)y =12x 2﹣32x ﹣2;(2)点M 的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)点P 的坐标为:(﹣1,0)或(32,﹣258)或(173,509)或(3,﹣2). 【解析】 【分析】(1)根据题意直线y =12x ﹣2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,则点A 、B 的坐标分别为:(0,-2)、(4,0),即可求解; (2)由题意直线MA 的表达式为:y =(12m ﹣32)x ﹣2,则点N (43m -,0),当MN AN =32时,则NH ON =32,即4343m m m ---=32,进行分析即可求解; (3)根据题意分∠PAB=∠AOB=90°、∠PAB=∠OAB 、∠PAB=∠OBA 三种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)直线y=12x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,则点A、B的坐标分别为:(0,﹣2)、(4,0),则c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式并解得:a=12,故抛物线的表达式为:y=12x2﹣32x﹣2①;(2)设点M(m,12m2﹣32m﹣2)、点A(0,﹣2),将点M、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线MA的表达式为:y=(12m﹣32)x﹣2,则点N(43m-,0),当MNAN=32时,则NHON=32,即:4343mmm---=32,解得:m=5或﹣2或2或1,故点M的坐标为:(5,3)或(﹣2,3)或(2,﹣3)或(1,﹣3);(3)①∠PAB=∠AOB=90°时,则直线AP的表达式为:y=﹣2x﹣2②,联立①②并解得:x=﹣1或0(舍去0),故点P(﹣1,0);②当∠PAB=∠OAB时,当点P在AB上方时,无解;当点P在AB下方时,。
部编数学九年级上册专题22.7二次函数(压轴题综合测试卷)(人教版)(解析版)含答案
专题22.7 二次函数(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(2022·陕西·西安工业大学附中九年级期中)对于抛物线y=ax2+2ax−15a+3,当x=1时,y<0,该抛物线的顶点一定在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【思路点拨】由x=1时,y<0求出a的取值范围,再利用二次函数的性质求出顶点坐标即可求解.【解题过程】2.(2022·全国·九年级专题练习)下表是若干组二次函数y=x2−5x+c的自变量x与函数值y的对应值:x… 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7…y…0.360.13﹣0.08﹣0.27﹣0.44…那么方程x2﹣5x+c=0的一个近似根(精确到0.1)是( )A.3.4B.3.5C.3.6D.3.7【思路点拨】观察表格可得-0.08更接近于0,得到方程的一个近似根(精确到0.1)是1.5,再由y=x2−5x+c的对称轴【解题过程】3.(2022·全国·九年级课时练习)已知关于x的二次函数y=x2+ (2k+1)x+k,下列说法不正确的是()A.对任意实数k,该函数图象与x轴都有两个不同的交点B.对任意实数k,该函数图象都经过点−12C.对任意实数k,当x>−k时,函数y的值都随x的增大而增大D.对任意实数k,该函数图象的顶点在二次函数y=−x2−x的图象上运动【思路点拨】根据二次函数图象及性质逐项判断可得答案.【解题过程】4.(2022·广东·模拟预测)如图,抛物线y=﹣x2+4x﹣3与x轴交于点A、B,把抛物线在x轴及其上方的部分记作C1,将C1向右平移得到C2,C2与x轴交于B、D两点.若直线y=kx﹣k与C1、C2共有3个不同的交点,则k的最大值是( )B.6C.D.6﹣A.12【思路点拨】本题首先要确定直线可能所处的位置(如下图所示),一种情况是直线m与抛物线相切,另一种情况是直线n过B点,进而求出k的值.【解题过程】解:如图抛物线y=-x2+4x-3与x轴交于点A、B,则点A、B的坐标为:(1,0)、(3,0),由抛物线从C1:y=-x2+4x-3平移得到抛物线C2,则容易得到其的方程为:y=-(x-4)2+1,(3≤x≤5).直线y=kx-k过点A(1,0),当直线m与C2只有一个交点和在x轴的位置时,直线y=kx-k与C1、C2共有3个不同的交点,5.(2022·全国·九年级课时练习)一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【思路点拨】逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口方向以及对称轴与y轴的位置关系,即可得出a、b的正负性,由此即可得出一次函数图象经过的象限,即可得出结论.【解题过程】解:A. ∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,∴a<0,b<0,∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项错误;B. ∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,∴a>0,b<0,∴一次函数图象应该过第一、三、四象限,故本选项错误;C.∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,∴a<0,b<0,∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项正确;D. ∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴左侧,∴a<0,b<0,∴一次函数图象应该过第二、三、四象限,故本选项错误.故选C .6.(2022·山东济南·一模)在平面直角坐标系中,若点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为雅系点.已知二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0)的图象上有且只有一个雅系点(−52,−52),且当m ≤x ≤0时,函数y =ax 2−4x +c +14(a ≠0)的最小值为-6,最大值为-2,则m 的取值范围是( )A .−1≤m ≤0B .−72≤m ≤−2C .−4≤m ≤−2D .−72≤m ≤−94【思路点拨】【解题过程】由于函数图象在对称轴x=-2左侧y随x的增大而增大,在对称轴右侧y随x的增大而减小,且当0≤x≤m时,函数y=-x2-4x-6的最小值为-6,最大值为-2,∴-4≤m≤-2,故选:C.7.(2022·全国·九年级课时练习)将函数y=−x2+2x+m(0≤x≤4)在x轴下方的图像沿x轴向上翻折,在x轴上方的图像保持不变,得到一个新图像.若使得新图像对应的函数最大值与最小值之差最小,则m的值为()A.2.5B.3C.3.5D.4【思路点拨】【解题过程】8.(2022·湖南·宁远县教研室模拟预测)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴负半轴交于−12,0,对称轴为直线x=1.有以下结论:①abc>0;②3a+c>0;③若点(−3,y1),(3,y2),(0,y3)均在函数图像上,则y1>y3>y2;④若方程a(2x+1)(2x−5)=1的两根为x1,x2且x1<x2,则x1<−12<52<x2;⑤点M,N是抛物线与x轴的两个交点,若在x轴下方的抛物线上存在一点P,使得PM⊥PN,则a的范围为a≥.其中结论正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【思路点拨】【解题过程】解:观察图像得:抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,9.(2022·江苏·九年级专题练习)如图,等腰Rt△ABC与矩形DEFG在同一水平线上,AB=DE=2,DG=3,现将等腰Rt△ABC沿箭头所指方向水平平移,平移距离x是自点C到达DE之时开始计算,至AB离开GF为止.等腰Rt△ABC与矩形DEFG的重合部分面积记为y,则能大致反映y与x的函数关系的图象为()A.B.C.D.【思路点拨】根据平移过程,可分三种情况,当0≤x<1时,当1≤x<3时,当3≤x≤4时,利用直角三角形的性质及面积公式分别写出各种情况下y与x的函数关系式,再结合函数图象即可求解.【解题过程】解:过点C作CM⊥AB于N,DG=3,在等腰Rt△ABC中,AB=2,∴CN=1,①当0≤x<1时,如图,CM=x,10.(2022·全国·九年级课时练习)如图,将一个小球从斜坡的点O 处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y =4x−12x 2刻画,斜坡可以用一次函数y =12x 刻画.下列结论错误的是( )A.小球落地点距O点水平距离为7米B.小球距O点水平距离超过4米呈下降趋势C.当小球抛出高度达到7.5m时,小球距O点水平距离为3mmD.小球距斜坡的最大铅直高度为498【思路点拨】【解题过程】二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(2022·全国·九年级单元测试)如果函数y=(m﹣2)x m2+m−4是二次函数,则m的值为________.【思路点拨】根据二次函数的定义,可得m2+m-4=2且m-2≠0,然后进行计算即可解答.【解题过程】解:由题意得:m2+m﹣4=2且m﹣2≠0,∴m=2或﹣3且m≠2,∴m=﹣3,故答案为:﹣3.12.(2022·全国·九年级专题练习)已知抛物线的解析式为y=x2−(m+2)x+m+1(m为常数),则下列说法正确的是____________.①当m=2时,点(2,1)在抛物线上;②对于任意的实数m,x=1都是方程x2−(m+2)x+m+1=0的一个根;③若m>0,当x>1时,y随x的增大而增大;④已知点A(−3,0),B(1,0),则当−4≤m<0时,抛物线与线段AB有两个交点.【思路点拨】①将点代入解析式中即可判断;②解方程x2−(m+2)x+m+1=0即可判断;③根据函数解析判断开口方向,根据对称轴及开口方向即可判断;④解方程x2−(m+2)x+m+1=0,根据题意,利用m的取值范围及AB即可判断.【解题过程】当y=0时,x2−(m+2)x+m+1=0,解得x1=1,x2=m+1,∴抛物线与x轴的交点坐标为(1,0)、(m+1,0),当−4≤m≤0时,-3≤m+1≤1,∴“④已知点A(−3,0),B(1,0),则当−4≤m<0时,抛物线与线段AB有两个交点”的说法错误,(因为当m=1时只有一个交点),不符合题意,综上所述,说法正确的是②,故答案为:②.13.(2022·湖北·广水市应山办事处中心中学九年级阶段练习)如图,已知点A1,A2,…,A2014在函数y=x2位于第二象限的图象上,点B1,B2,…,B2014在函数y=x2位于第一象限的图象上,点C1,C2,…,C2014在y轴的正半轴上,若四边形OA1C1B1、C1A2C2B2,…,C2013A2014C2014B2014都是正方形,则正方形C2013A2014C2014B2014的边长为_________.【思路点拨】根据正方形对角线平分一组对角可得OB1与y轴的夹角为45°,然后表示出OB1的解析式,再与抛物线解析式联立求出点B1的坐标,然后求出OB1的长,再根据正方形的性质求出OC1,表示出C1B2的解析式,与抛物线联立求出B2的坐标,然后求出C1B2的长,再求出C1C2的长,然后表示出C2B3的解析式,与抛物线联立求出B3的坐标,然后求出C2B3的长,从而根据边长的变化规律解答即可.【解题过程】解:∵四边形OA1C1B1是正方形,∴OB1与y轴的夹角为45°,∴OB11的解析式为y=x,联立y=xy=x2,解得x=0y=0或x=1y=1,∴点B1(1,1),14.(2022·全国·九年级课时练习)距离地面有一定高度的某发射装置竖直向上发射物体,物体离地面的高度ℎ(米)与物体运动的时间t(秒)之间满足函数关系ℎ=−5t2+mt+n,其图像如图所示,物体运动的最高点离地面20米,物体从发射到落地的运动时间为3秒.设w表示0秒到t秒时ℎ的值的“极差”(即0秒到t 秒时ℎ的最大值与最小值的差),则当0≤t≤1时,w的取值范围是_________;当2≤t≤3时,w的取值范围是_________.【思路点拨】【解题过程】15.(2022·吉林·东北师大附中明珠学校九年级期末)在如图所示的平面直角坐标系中,抛物线y =-14x 2+12x +2与x 轴交于点M 、N (M 在N 左侧),与y 轴交于点A ,点B 是点A 关于抛物线对称轴的对称点,经过点M 的射线MD 与y 轴负半轴相交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,∠BMN=∠NMD ,点P 是y 轴负半轴上一点,且∠MDP =∠BMN ,则点P 的坐标是_______.【思路点拨】【解题过程】∵∠BMN =∠NMD ,∴MN 垂直平分BB ′,∴B 点和B′关于x 轴对称,当y =0时,−14x 2+12x +2=0 ,解得∴M (﹣2,0),N (4,0),故答案为(0,﹣4).评卷人得分三.解答题(本大题共9小题,满分55分)16.(2022·江西上饶·二模)探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图像,观察分析图像特征,概括函数性质的过程.结合已有的学习经验,请画出函数y1=−12x22的图像并探究该函数的性质.x…−4−3−2−101234…y1…−23a−2−4b−4−2−1211−23…y2c d e f g(1)列表,写出表中a,b的值:a=______,b=______;描点、连线,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图像.(2)观察函数图像,判断下列关于函数性质的结论是否正确,在下面横线上填入“序号”或填入“无”,正确的是______,错误的是______.的图像关于y轴对称;①函数y1=−12x22有最小值,最小值为−6;②当x=0时,函数y1=−12x22③在自变量的取值范围内函数y的值随自变量x的增大而减小.(3)已知二次函数y2=x2−6,请你写出表中c,d,e,f,g的值:c=______,d=______,e=______,f=______,g=______,并在所给的同一坐标系中画出函数y2=x2−6的图像,结合你所画的函数图像,直接<x2的解集.写出不等式6−12x22【思路点拨】(1)将x=﹣3,0分别代入解析式即可得y的值,再画出函数的图像;(2)结合图像可从函数的增减性及对称性进行判断;(3)将x=−2、−1、0、1、2分别代入到y2=x2−6中,求出对应的函数值,然后在同一坐标系中画出y2=x2−6的函数图像,通过观察图像即可得到答案.【解题过程】不等式6−12x22<x2可转化为−12x22<x2−6,17.(2021·甘肃·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2).B(2,2),抛物线y=x2−2mx+ m2−2与直线x=﹣2交于点P.(1)用含m的代数式表示抛物线的对称轴及顶点坐标;(2)设点P的纵坐标为y P,求y P的最小值;此时抛物线上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤−2.比较y1与y2的大小;(3)当抛物线与线段AB有公共点时,请求出m的取值范围.【思路点拨】(1)把抛物线的解析式化成顶点式,即可求得对称轴及顶点坐标;(2)先将x=−2代入抛物线y=x2−2mx+m2−2中,可得y=4−2m×(−2)+m2−2=(m+2)2−2,根据二次函数的最值可得y的最小值,确定此时抛物线的解析式,根据增减性和图象可得y1与y2的大小;(3)令y=2解出两个解,这两个解符合AB横坐标范围,可解答.【解题过程】解:(1)∵y=x2−2mx+m2−2=(x−m)2−2,∴抛物线的对称轴为直线x=m,顶点坐标为(m,﹣2);(2)∵抛物线y=x2−2mx+m2−2与直线x=﹣2交于点P(x P,y P),∴y P=4−2m×(−2)+m2−2=(m+2)2−2,∴当m=﹣2时,y取得最小值,此时y=﹣2,如图1,∴y=x2+4x+2=(x+2)2−2,∴当x≤﹣2时,y随x的增大而减小,∵x1<x2≤-2,∴y1>y2;(3)如图2,y=x2−2mx+m2−2=(x−m)2−2,当y=2时,(x−m)2−2=2,∴x=m±2,∵抛物线与线段AB有公共点,且点A(0,2),B(2,2),∴0≤m﹣2≤2或0≤m+2≤2,∴﹣2≤m≤0或2≤m≤4;∴m的范围为﹣2≤m≤0或2≤m≤4.18.(2022·湖南·长沙市立信中学八年级期末)已知y是x的函数,若函数图像上存在一点P(a,b),满足b﹣a=2,则称点P为函数图像上“梦幻点”.例如:直线y=2x+1上存在的“梦幻点”P(1,3).x+3上的“梦幻点”的坐标;(1)求直线y=12(2)已知在双曲线y=k(k≠0)上存在两个“梦幻点”且两个“梦幻点”k的值.xx2+(m−t+1)x+n+t的图像上存在唯一的梦幻点,且﹣2≤m≤3时,n的最小值为t,(3)若二次函数y=14求t的值.【思路点拨】【解题过程】19.(2022·全国·九年级课时练习)某农场有100亩土地对外出租,现有两种出租方式:方式一若每亩土地的年租金是400元,则100亩土地可以全部租出.每亩土地的年租金每增加5元土地少租出1亩.方式二每亩土地的年租金是600元.(1)若选择方式一,当出租80亩土地时,每亩年租金是_____元;(2)当土地出租多少亩时,方式一与方式二的年总租金差最大?最大值是多少?(3)农场热心公益事业,若选择方式一,农场每租出1亩土地捐出a元(a>0)给慈善机构;若选择方式二,农场一次性捐款1800元给慈善机构,当租出的土地小于60亩时,方式一的年收入高于方式二的年收入,直接写出a的取值范围.(注:年收入=年总租金-捐款数)【思路点拨】(1)依据出租方式进行列式计算即可;(2)分别计算出方式一与方式二的总租金,再计算差,得二次函数,依据二次函数的性质求解即可;(3)根据题意得到关系式w=−5x2+(300−a)x+1800,根据方式一的年收入高于方式二的年收入可得关于a的不等式,即可求出a的即会范围.【解题过程】解:(1)若选择方式一,当出租80亩土地时,每亩年租金是:400+5×(100−80)=500(元)故答案为:500;(2)设出租x亩土地,则方式一的每亩年租金为:400+5(100−x)=900−5x,∴方式一的年总租金为:x(900−5x)=−5x2+900x;方式二的年租金为600×x=600x设方式一与方式二的年总租金差为y元,由题意得,y=−5x2+900x−600x=−5x2+300x=−5(x−30)2+4500∵−5<0∴当x=30时,y有最大值为4500∴当土地出租30亩时,方式一与方式二的年总租金差最大,为4500元;(3)设出租x亩土地,方式一的年收入为:−5x2+900x−ax;方式二的年收入为:600x−1800;设方式一与方式二的年总租金差为w元,由题意可得,20.(2022·黑龙江·兰西县崇文实验学校八年级期中)已知抛物线y=ax2+bx+6(a为常数,a≠0)交x 轴于点A(6,0),点B(−1,0),交y轴于点C.(1)求点C的坐标和抛物线的解析式;(2)P是抛物线上位于直线AC上方的动点,过点P作y轴平行线,交直线AC于点D,当PD取得最大值时,求点P的坐标;(3)M是抛物线的对称轴l上一点,N为抛物线上一点;当直线AC垂直平分△AMN的边MN时,求点N的坐标.【思路点拨】(1)当x=0时,y=6,可求点C坐标,利用待定系数法可求解析式;(2)先求出直线AC的解析式,再设D(t,−t+6)(0<t<6),知P(t,−t2+5t+6),从而得PD=−t2+5t+6−(−t+6)=−t2+6t=−(t−3)2+9,据此可得答案;(3)先判断出NF∥x轴,进而求出点N的纵坐标,即可建立方程求解得出结论.【解题过程】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6经过点A(6,0),B(−1,0),∴a−b+6=036a+6b+6=0,∴a=−1b=5,∴抛物线的解析式为y=−x2+5x+6,当x=0时,y=6,∴点C(0,6);(2)如图(1),∵A(6,0),C(0,6),∴直线AC的解析式为y=−x+6,设D(t,−t+6)(0<t<6),则P(t,−t2+5t+6),∴PD=−t2+5t+6−(−t+6)=−t2+6t=−(t−3)2+9,∵点F在线段MN的垂直平分线AC上,∴FM=FN,∠NFC=∠MFC,∵l∥y轴,∴∠MFC=∠OCA=45°,21.(2021·福建漳州·模拟预测)将一把三角尺放在边长为1的正方形ABCD上,并使它的直角顶点P在对角线AC上滑动,直角的一边始终经过点B,另一边与射线DC相交于点Q,设AP=x.(1)当点Q在边CD上时,求证:PQ=PB.(2)在(1)的情况下,设四边形PBCQ的面积为y,求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)当点P在线段AC上滑动时,当△PCQ是等腰三角形时,求x的值.【思路点拨】(1)过点P作MN∥BC,分别交AB、CD于点M、N,根据矩形的性质和直角三角形的性质,可证明△QNP≌△PMB,可证明PQ=PB;(2)设AP=x,结合(1)的结论可分别表示出AM、BM、CQ和PN,可表示出△PBC和△PCQ的面积,从而表示出四边形PBCQ的面积,从而得到y与x的关系式;(3)△PCQ可以成为等腰三角形.当点Q在DC边上时,利用勾股定理可得到x的方程;当点Q在DC的延长线上时,由PQ=CQ,可得到x的方程;当Q与点C重合时,不满足条件;从而可求得满足条件的x 的值.【解题过程】解:(1)证明:过点P作MN∥BC,分别交AB、CD于点M、N,如图1,则四边形AMND和四边形BCNM都是矩形,△AMP和△CNP都是等腰三角形,∴NP=NC=MB.∵∠BPQ=90°,∴∠QPN+∠BPM=90°,而∠BPM+∠PBM=90°,由PC =CQ 得:2−x =2③当点Q 与C 点重合,△PCQ 22.(2022·吉林长春·九年级开学考试)在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2﹣2mx +1(m 为常数)的图象与y 轴交于点A .(1)求点A 的坐标.(2)当此抛物线的顶点恰好落在x 轴的负半轴时,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并写出函数值y 随x 的增大而增大时x 的取值范围.(3)当x ≤32m 时,若函数y =x 2﹣2mx +1(m 为常数)的最小值12,求m 的值.(4)已知Rt △EFG 三个顶点的坐标分别为E (m ,m )、F (0,m ),G (m ,m ﹣10).若|m |<10,设抛物线y =x 2﹣2mx +1(m 为常数)与△EFG 的较短的直角边的交点为P ,过点P 作x 轴的平行线,与抛物线的另一个交点为Q ,过点A 作x 轴的平行线,与抛物线的另一个交点为B .若AB =2PQ ,直接写出m 的值,【思路点拨】【解题过程】23.(2022·湖南·邵阳县教育科学研究室模拟预测)如图,直线l:y=−3x−6与x轴、y轴分别相交于点A、x2+bx+c与x轴的另一个交点为点B,其顶点为点D,对称轴与x轴相C;经过点A、C的抛物线C:y=12交于点E.(1)求抛物线C的对称轴.(2)将直线l向右平移得到直线l1.①如图①,直线l1与抛物线C的对称轴DE相交于点P,要使PB+PC的值最小,求直线l1的解析式.②如图②,直线l1与直线BC相交于点F,直线l1上是否存在点M,使得以点A、C、F、M为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【思路点拨】【解题过程】(1)解:在y=−3x−6中,令y=0,即-3x-6=0,x=-2,得A(-2,0).则PB+PC≥BC.当点P到达点Q时,PB+PC=QB+QC=BC的值最小.令y=0,即12x2−2x−6=0,解得x1=−2,x2=6.∴点B坐标为(6,0).设直线BC的表达式为y=kx+h,则:6k+ℎ=0ℎ=−6,解得k=1ℎ=−6.∴y=x−624.(2022·福建省龙岩市永定区第二初级中学九年级期中)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点A (﹣1,m),B(3,m),与y轴交于点C.(1)若抛物线经过点P(1,1),求b+2c的值;(2)当m=0,且﹣1≤x≤0时,y的最小值为﹣3.①求抛物线的解析式;②直线y=kx(k≠1)与抛物线交于点D,与直线BC交于点E,连接CD,当SΔCOESΔCDE =32时,求k的值.【思路点拨】(1)利用抛物线的对称性求得抛物线的对称轴,从而得到b与a的关系,利用待定系数法将(1,1)代入解析式,整理即可得出结论;(2)①利用待定系数法解得即可;②分点D,点E在第一象限,第三象限,第四象限三种情况讨论,利用三角形的面积关系得到点D与点E 的横坐标的关系,设点D栋横坐标,得到点E的横坐标,利用BC解析式表示出点E坐标,代入直线y=kx 中求得k值,从而得到点D坐标,将点D坐标代入抛物线解析式,从而得出未知数的值,将未知数的值代入与k的关系式即可求得结论.【解题过程】。
最新初三九年级数学上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级数学上册数学压轴题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F . (1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).2.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 . (2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC = ②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法: ①直角三角形的内心是它的等角点; ②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点; ③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)3.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,连接AC 、EC 、EF 、FC ,且EC EF ⊥.(1)求证:AEF BCE ∽; (2)若23AC =AB 的长;(3)在(2)的条件下,求出ABC 的外接圆圆心与CEF △的外接圆圆心之间的距离? 4.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,tan B =34,OB =8. (1)求OA 、AB 的长;(2)点Q 从点O 出发,沿着OA 方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P 从点A 出发,沿着AB 方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t 秒(0<t ≤5)以P 为圆心,PA 长为半径的⊙P 与AB 、OA 的另一个交点分别为C 、D ,连结CD ,QC .①当t 为何值时,点Q 与点D 重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.5.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB=3时,求PA的长以及⊙O的半径;(2)如图2,当∠APB=2∠PBE时,求证:AE平分∠PAD;(3)当AE与△ABD的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O的半径.6.如图,B是O的半径OA上的一点(不与端点重合),过点B作OA的垂线交O于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA=,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.MN=,在劣弧MN和优弧MN上分别有点7.MN是O上的一条不经过圆心的弦,4AM BM.A,B(不与M,N重合),且AN BN=,连接,(1)如图1,AB 是直径,AB 交MN 于点C ,30ABM ︒∠=,求CMO ∠的度数; (2)如图2,连接,OM AB ,过点O 作//OD AB 交MN 于点D ,求证:290MOD DMO ︒∠+∠=;(3)如图3,连接,AN BN ,试猜想AM MB AN NB ⋅+⋅的值是否为定值,若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.8.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米 0 4 8 10 12 16 20 … y 米24.565.8465.844.562…(2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.9.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC .(1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.10.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使DF=7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 11.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t.①当PCM∆是直角三角形时,求点P的坐标;②当点P在点B右侧时,存在直线l,使点,,A C M到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b=+(,k b可用含t的式子表示).12.如图,抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)与x轴分别交于点A、B(点A在B的右侧),与y轴交于点C,⊙P是△ABC的外接圆.(1)直接写出点A、B、C的坐标及抛物线的对称轴;(2)求⊙P的半径;(3)点D在抛物线的对称轴上,且∠BDC>90°,求点D纵坐标的取值范围;(4)E是线段CO上的一个动点,将线段AE绕点A逆时针旋转45°得线段AF,求线段OF的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)证明见解析;(2)1323【解析】【分析】(1)根据△ABC是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A作AG⊥BC于点G,根据△ABC是等边三角形,可以得到BG、AG的值,由BF∥AG可得到AF BGEF EB=,求出BE,最后利用勾股定理即可求解;(3)过点O作OM⊥BC于点M,由题(2)知AF BGEF EB=,CG=BG=1122AC a=,可以得到BM的值,根据BF∥AG,可证得△EBF∽△EGA,列比例式求出BF,从而表示出△OFB的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==, ∵BF ⊥EC , ∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2,∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5, 在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BGEF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=,∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=,∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532aBF BE AG EG a a ==+,∵2AG a ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.2.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤ 【解析】 【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明; ②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可. 【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时, ∴BPC ∠=APB ∠=100° (ii )若BPC CPA ∠=∠时,∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160° 故答案为:100、130或160. (2)选择①:连接,PB PC ∵DB DC = ∴=DB DC ∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠= ∴APB APC ∠=∠ ∴P 是ABC ∆的等角点. 选择② 连接,PB PC ∵BC BD = ∴BC BD = ∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形, ∴180BDC BPC ∠+∠= ∵180BPD APB ∠+∠= ∴BPC APB ∠=∠ ∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC ∴△BCD 为等边三角形 ∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60° 作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆 ∴∠BQC=180°-∠BDC=120° ∵BD=CD ∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC 如图③,点Q 即为所求.(4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30° ∵点O 是△ABC 的内心 ∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120° 显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠= ∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++ ∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小. 而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠,此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小. 故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.3.(1)详见解析;(2)23)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒,∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC ,∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽, ∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=,∴221122AB AB +=, 解得:22AB =;(3)如图:∵△ABC 是直角三角形,∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴2AD AB =, ∴22122882MN AB ===. 【点睛】本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.4.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】【分析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解;(3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB ,∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD = ∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.5.(1)PA O 的半径为3;(2)见解析;(3)⊙O 的半径为2或【解析】【分析】(1)过点A 作BP 的垂线,作直径AM ,先在Rt △ABH 中求出BH ,AH 的长,再在Rt △AHP 中用勾股定理求出AP 的长,在Rt △AMP 中通过锐角三角函数求出直径AM 的长,即求出半径的值;(2)证∠APB =∠PAD =2∠PAE ,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE ⊥BD 时,AB 是⊙O 的直径,可直接求出半径;当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,通过证△BFE ∽△DAE ,求出BE 的长,再证△OBE 是等边三角形,即得到半径的值;当AE ⊥AB 时,过点D 作BC 的垂线,通过证△BPE ∽△BND ,求出PE ,AE 的长,再利用勾股定理求出直径BE 的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A作BP的垂线,垂足为H,作直径AM,连接MP,在Rt△ABH中,∠ABH=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=12AB=2,AH=AB•sin60°=∴HP=BP﹣BH=1,∴在Rt△AHP中,AP∵AB是直径,∴∠APM=90°,在Rt△AMP中,∠M=∠ABP=60°,∴AM=APsin60︒,∴⊙O的半径为3,即PA⊙O的半径为3;(2)当∠APB=2∠PBE时,∵∠PBE=∠PAE,∴∠APB=2∠PAE,在平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠APB=∠PAD,∴∠PAD=2∠PAE,∴∠PAE=∠DAE,∴AE平分∠PAD;(3)①如图3﹣1,当AE⊥BD时,∠AEB=90°,∴AB是⊙O的直径,∴r=12AB=2;②如图3﹣2,当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,∵AD∥BC,∴AF⊥BC,△BFE∽△DAE,∴BFAD =EFAE,在Rt△ABF中,∠ABF=60°,∴AF=AB•sin60°=BF=12AB=2,∴28,∴EF,在Rt△BFE中,BE5,∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴r;③当AE⊥AB时,∠BAE=90°,∴AE为⊙O的直径,∴∠BPE=90°,如图3﹣3,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于点N,延开PE交AD于点Q,在Rt△DCN中,∠DCN=60°,DC=4,∴DN=DC•sin60°=CN=12CD=2,∴PQ=DN=设QE=x,则PE=x,在Rt△AEQ中,∠QAE=∠BAD﹣BAE=30°,∴AE=2QE=2x,∵PE∥DN,∴△BPE∽△BND,∴PEDN =BPBN,∴BP 10,∴BP=10x,在Rt△ABE与Rt△BPE中,AB2+AE2=BP2+PE2,∴16+4x2=(10﹣3x)2+(x)2,解得,x1=(舍),x2,∴AE=∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或47或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.6.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=221.【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43,由(1)可知∠OFC=∠ODC ,∴FC=CD=43,∵BG ⊥l ,OC ⊥l ,∴OC//BG ,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.7.(1)15°;(2)见解析;(3)16【解析】【分析】(1)先求得45AMN BMN ︒∠=∠=,再由OM OB =得到30OMB OBM ︒∠=∠=,于是可解;(2)连接,,OA OB ON .可证AON BON ∠=∠,ON AB ⊥,由//OD AB 可知90DON ︒∠=,在MON ∆中用内角和定理可证明;(3)延长MB 至点M ',使BM AM '=,连接NM ',作NE MM '⊥于点E.证明AMN BM N '≅,得到'MM N ∆是等腰三角形,然后在MNE ∆中用勾股定理即可求出16AM MB AN NB ⋅+⋅=.【详解】(1)AB 是O 的直径,90AMB ︒∴∠=AN BN =45AMN BMN ︒∴∠=∠=OM OB =30OMB OBM ︒∴∠=∠=453015CMO ︒︒︒∴∠=-=(2)连接,,OA OB ON .AN BN =AON BON ∴∠=∠,ON AB ⊥//OD AB90DON ︒∴∠=OM ON =OMN ONM ∴∠=∠180OMN ONM MOD DON ︒∠+∠+∠+∠=290MOD DMO ︒∴∠+∠= (3)延长MB 至点M ',使BM AM '=,连接NM ',作NE MM '⊥于点E.设AM a =,BM b =.四边形AMBN 是圆内接四边形180A MBN ︒∴∠+∠=180NBM MBN '︒∠+∠=A NBM '∴∠=∠AN BN =AN BN ∴=(SAS)AMN BM N '∴≅MN NM '∴=,BM AM a '==,NE MM '⊥于点E.11()22ME EM MM a b ''∴===+, ()2222ME BN BE MN +-=22211()()1622a b BN b a ⎡⎤⎡⎤∴++--=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦化简得216ab NB +=, 16AM MB AN NB ∴⋅+⋅=【点睛】本题考查了圆的综合题,涉及的知识点有圆周角定理和垂径定理以及圆内接四边形的性质,综合性质较强,能够做出相应的辅助线是解题的关键.8.(1)10;(2)10+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可; ②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(2110010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】(1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+,当0y =,得10x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在.∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件, 221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1a =,2a =. 开口向下,0a <,∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入(2110010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.9.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(2M --+ 【解析】【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解;(3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMN CNE MNE S S S =+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1)∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0代入A 点坐标得2021a =- 解得14a = ∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--) ∴直线OD 为:34y x =设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+ ∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭ ∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m =∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =--∵()()12CMN CNE MNE C N N M SS S x x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m --- ∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去)∴M (222,222--+【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析.10.(1)y=−x 2+3;(2)①2563t 6【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=(3)2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据7FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为3,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (33),则平移后坐标为D´(3+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF 2=(3)2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2DF=7FB ,则(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2=7(-t 2+3)2解得:t 2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN ⊥x 轴,分别交抛物线、x 轴于点M 、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE 且MN ⩾C′N.∵F(t,3−t 2),∴EF=3−(3−t 2)=t 2,∴EE′=2EF=2t 2,由EE′⩽BE,得2t 2⩽3,解得t 6 ∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t 2由MN ⩾C′N,得32⩾3−2t 2,解得t 63或t ⩽63舍去).∴t 63t ⩽62 【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..11.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】 解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ), ∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.12.(1)点B 的坐标为(﹣1,0),点A 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x =1;(2)⊙P ;(3)1<y <2;(4)3. 【解析】【分析】(1)分别代入y =0、x =0求出与之对应的x 、y 的值,进而可得出点A 、B 、C 的坐标,再由二次函数的对称性可找出抛物线的对称轴;(2)连接CP 、BP ,在Rt △BOC 中利用勾股定理可求出BC 的长,由等腰直角三角形的性质及圆周角定理可得出∠BPC =90°,再利用等腰直角三角形的性质可求出BP 的值即可;(3)设点D 的坐标为(1,y),当∠BDC =90°时,利用勾股定理可求出y 值,进而可得出:当1<y <2时,∠BDC >90°;(4)将△ACO 绕点A 逆时针方向旋转45°,点C 落在点C ′处,点O 落在点O ′处,根据旋转的性质可找出点C ′的坐标及∠AC ′O ′=45°,进而可找出线段C ′O ′所在直线的解析式,由点E 在CO 上可得出点F 在C ′O ′上,过点O 作OF ⊥C ′O ′于点F ,则△OC ′F 为等腰直角三角形,此时线段OF 取最小值,利用等腰直角三角形的性质即可求出此时OF 的长即可.【详解】(1)当y =0时,﹣(x+1)(x ﹣3)=0,解得:x 1=﹣1,x 2=3,∴点B 的坐标为(﹣1,0),点A 的坐标为(3,0);当x =0时,y =﹣(0+1)×(0﹣3)=3,∴点C 的坐标为(0,3);∵抛物线与x 轴交于点(﹣1,0)、(3,0),∴抛物线的对称轴为直线x =1;(2)连接CP 、BP ,如图1所示,在Rt△BOC中,BC=2210OB OC+=,∵∠AOC=90°,OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∴∠BPC=2∠OAC=90°,∴CP=BP=22BC=5,∴⊙P的半径为5;(3)设点D的坐标为(1,y),当∠BDC=90°时,BD2+CD2=BC2,∴[(﹣1﹣1)2+(0﹣y)2]+[(0﹣1)2+(3﹣y)2]=10,整理,得:y2﹣3y+2=0,解得:y1=1,y2=2,∴当1<y<2时,∠BDC>90°;(4)将△ACO绕点A逆时针方向旋转45°,点C落在点C′处,点O落在点O′处,如图2所示.∵AC=2232OA OC+=,∠ACO=45°,∴点C′的坐标为(3﹣32,0),∠AC′O′=45°,∴线段C′O′所在直线的解析式为y=﹣x+3﹣32,∵点E在线段CO上,∴点F在线段C′O′上.过点O作OF⊥C′O′于点F,则△OC′F为等腰直角三角形,此时线段OF取最小值,∵△OC′F为等腰直角三角形,∴OF=22OC′=22(32﹣3)=3﹣322.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理、勾股定理、旋转以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A、B、C的坐标;(2)利用圆周角定理找出∠BPC=90°;(3)利用极限值法求出点D纵坐标;(4)利用点到直线之间垂直线段最短确定点F的位置.。
中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)
中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx经过点A(2,0)和点B(−1,m),顶点为点D.(1)求直线AB的表达式;(2)求tan∠ABD的值;(3)设线段BD与x轴交于点P如果点C在x轴上且△ABC与△ABP相似求点C的坐标.2.如图在平面直角坐标系中点A(1,2)B(5,0)抛物线y=ax2−2ax(a>0)交x轴正半轴于点C连结AO AB.(1)求点C的坐标和直线AB的表达式(2)设抛物线y=ax2−2ax(a>0)分别交边BA BA延长线于点D E.①若△CDB与△BOA相似求抛物线表达式②若△OAE是等腰三角形则a的值为______(请直接写出答案即可).3.如图拋物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,−2)三点.(1)求出抛物线的解析式(2)若在直线AC上方的抛物线上有一点D使得△DCA的面积最大求出点D的坐标(3)若P是抛物线上一动点过P作PM⊥x轴垂足为M使得以A,P,M为顶点的三角形与△OCA相似请直接写出符合条件的点P的坐标.x2+bx+c与x轴交于A B(4,0)两点与y轴交于点C(0,2)连4.如图抛物线y=−12接BC交抛物线的对称轴于点D连接AC.(1)求抛物线的表达式(2)若点E在对称轴上①当AE+CE的值最小时求点E的坐标②以C D E为顶点的三角形与△ABC相似时求点E的坐标.5.如图已知A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4).点P是第一象限内抛物线上的一点连接AC BC.M为OB上的动点过点M作PM⊥x轴交抛物线于点P交BC于点Q.(1)求抛物线的函数表达式(2)过点P作PN⊥BC垂足为点N设点M的坐标为(m,0)请用含m的代数式表示线段PN的长并求出当m为何值时PN有最大值最大值是多少?(3)试探究M在运动过程中是否存在这样的点Q使得以O M Q为顶点的三角形与△AOC相似.若存在请求出此时点Q的坐标若不存在请说明理由.6.在平面直角坐标系xOy中已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过点B(4,0) D(5,3)设它与x轴的另一个交点为A(点A在点B的左侧)且△ABD的面积是3.(1)求该抛物线的表达式和顶点坐标(2)求∠DAB的度数(3)若抛物线与y轴相交于点C直线CD交x轴于点E点P在线段AD上当△APE与△ABD相似时求AP的长.7.如图抛物线y=−12x2+32x+2与x轴交于A B两点(点A在点B的左边)与y轴交于点C连接BC.(1)求点A B C的坐标(2)设x轴上的一个动点P的横坐标为t过点P作直线PN⊥x轴交抛物线于点N交直线BC于点M.①当点P在线段AB上时设MN的长度为s求s与t的函数关系式②当点P在线段OB上时是否存在点P使得以O P N三点为顶点的三角形与△COB相似?若存在请求出点P的坐标若不存在请说明理由.8.如图在同一直角坐标系中抛物线L1:y=ax2+bx+8与x轴交于A(−8,0)和点C 且经过点B(−2,12)若抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称点A的对应点为A′点B的对应点为B′.(1)求抛物线L2的表达式(2)现将抛物线L2向下平移后得到抛物线L3抛物线L3的顶点为M 抛物线L3的对称轴与x轴交于点N 试问:在x轴的下方是否存在一点M 使△MNA′与△ACB′相似?若存在请求出抛物线的L3表达式若不存在说明理由.9.抛物线y=−x2+bx+3与x轴交于A(−3,0),B(1,0)两点与y轴交于点C点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标S△ACD求点P的坐标(2)在直线AC上方的抛物线上找一点P使S△ACP=12(3)在坐标轴上找一点M使以点B C M为顶点的三角形与△ACD相似直接写出点M 的坐标.(x+2)(ax+b)的图象过点A(−4,3),B(4,4).10.如图已知二次函数y=148(1)求二次函数的解析式(2)请你判断△ACB是什么三角形并说明理由.(3)若点P在第二象限且是抛物线上的一动点过点P作PH垂直x轴于点H试探究是否存在以P H D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在求出P点的坐标.若不存在请说明理由.11.如图直线y=−x+4与x轴交于点A与y轴交于B抛物线y=−x2+bx+c经过A B两点与x轴负半轴交于点C连接BC抛物线对称轴与x轴交于点F P为y轴右侧抛物线上的动点直线BP交对称轴于点D.(1)求抛物线的解析式(2)当BD=3PD时求点P的坐标(3)作PQ⊥AB垂足为Q当△BPQ与△BCO相似时直接写出点Q的坐标.12.在平面直角坐标系中二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3 0)B (1 0)两点与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式(2)点Q是线段AC上方的抛物线上一动点过点Q作QE垂直于x轴垂足为E.是否存在点Q使以点B Q E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在求出点Q的坐标若不存在说明理由(3)点M为抛物线上一动点在x轴上是否存在点Q使以A C M Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在直接写出点Q的坐标若不存在说明理由.13.如图① 抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(−4,0)点B(2,0)和点C(0,−4)它的对称轴为直线l顶点为D.(1)求该抛物线的表达式(2)如图② 点P是直线AC下方该抛物线上的一个动点连接AP CP AC当△APC的面积取得最大值时求点P的坐标(3)如图③ 点E是直线AD下方该抛物线上的一个动点过E点作EF⊥直线l于F连接DE当以D E F为顶点的三角形与△BOC相似时求点E的坐标.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣3 0)B(1 0)两点与y轴交于点C(0 ﹣3m)(m>0)顶点为D.(1)如图1 当m=1时①求该二次函数的解析式②点P为第三象限内的抛物线上的一个动点连接AC OP相交于点Q求PQ的最大值OQ(2)如图2 当m取何值时以A D C为顶点的三角形与∠BOC相似.15.如图1 在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过A(−2,0)B(8,0)C(0,4)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式(2)如图2 设点P是抛物线上在第一象限内的动点(不与B C重合)过点P作PD⊥BC 垂足为点D点P在运动的过程中以P D C为顶点的三角形与△AOC相似时求点P 的坐标(3)在y轴负半轴上是否存在点N使点A绕点N顺时针旋转后恰好落在第四象限抛物线上的点M处且使∠ANM+∠ACM=180°若存在请求N点坐标若不存在请说明理由.(请在备用图中自己画图)16.抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点(A在B的左边)C是抛物线的顶点.(1)当m=2时直接写出A B两点的坐标:(2)点D是对称轴右侧抛物线上一点∠COB=∠OCD①如图(1)求线段CD长度②如图(2)当m>2T(t,0)(t>0)P为线段OC上一点.若△PCD与△POT相似并且符合条件的点P有2个求t和m之间的数量关系.17.如图1 抛物线y=−x2+bx+c经过A(0,3)和B(72,−94)两点直线AB与x轴相交于点C P是直线AB上方的抛物线上的一个动点PD⊥x轴交AB于点D抛物线与x轴的交点为F G.(1)求该抛物线的表达式.(2)当点P的坐标为(2,3)时求四边形APGO的面积.(3)如图2 若PE∥x轴交AB于点E且点P在直线AB上方求PD+PE的最大值.(4)若以A P D为顶点的三角形与△AOC相似请直接写出所有满足条件的点P的坐标.18.如图1 抛物线y=ax2+23x+c(a≠0)与x轴交于A(−2,0)B两点与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式(2)若点D是第一象限内抛物线上的一点AD与BC交于点E且AE=5DE求点D的坐标(3)如图2 已知点M(0,1)抛物线上是否存在点P使锐角∠MBP满足tan∠MBP=1若2存在求出点P的坐标若不存在说明理由.19.如图1 平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0)B(2,0)和C(0,2)连接BC点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M交x 轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式(2)如图2 连接OM当△OCM为等腰三角形时求m的值(3)当P点在运动过程中在y轴上是否存在点Q使得以O P Q为顶点的三角形与以B C N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应)若存在直接写出点P和点Q的坐标若不存在请说明理由.20.如图(1)在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx−4(a≠0)与x轴交于A B两点(点A在点B的左侧)与y轴交于点C点A的坐标为(−1,0)且OC=OB点D和点C关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a b的值和直线AD的解析式(2)直线AD下方的抛物线上有一点P过点P作PH⊥AD于点H作PM平行于y轴交直线AD 于点M交x轴于点E求△PHM的周长的最大值(3)在(2)的条件下 如图2 在直线EP 的右侧 x 轴下方的抛物线上是否存在点N 过点N 作NG ⊥x 轴交x 轴于点G 使得以点E N G 为顶点的三角形与△AOC 相似?如果存在 请直接写出点G 的坐标 如果不存在 请说明理由.参考答案1.(1)解:∠抛物线y =x 2+bx 经过点A (2 0) ∠22+2b =0 解得:b =−2 ∠抛物线解析式为y =x 2−2x 当x =−1 时 y =3 ∠点B 的坐标为B (−1,3)设直线AB 的解析式为y =kx +m (k ≠0) 把A (2 0) B (−1,3) 代入得: {2k +m =0−k +m =3 解得:{k =−1m =2 ∠直线AB 的解析式为y =−x +2 (2)如图 连接BD AD∠y =x 2−2x =(x −1)2−1 ∠点D 的坐标为D (1,−1) ∠A (2 0) B (−1,3)∠AB 2=(−1−2)2+32=18,AD 2=(2−1)2+(−1)2=2,BD 2=(−1−1)2+(−1−3)2=20∠AB 2+AD 2=BD 2 ∠∠ABD 为直角三角形 ∠tan∠ABD =ADAB =√2√18=13(3)设直线BD 的解析式为y =k 1x +b 1(k 1≠0) 把点D (1,−1) B (−1,3)代入得:{k 1+b 1=−1−k 1+b 1=3 解得:{k 1=−2b 1=1∠直线BD 的解析式为y =−2x +1当y =0 时 x =12 ∠点P 的坐标为P (12,0) 当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠ABC =∠APB如图 过点B 作BQ ∠x 轴于点Q 则BQ =3 OQ =1∠∠ABP ∠∠ABC∠∠ABD =∠BCQ由(2)知tan∠ABD =13∠tan∠BCQ =13 ∠BQ CQ =13∠CQ =9∠OC =OQ +CQ =10∠点C 的坐标为C (−10,0)当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠APB =∠ACB 此时点C 与点P 重合∠点C 的坐标为C (12,0)综上所述 点C 的坐标为C (−10,0)或(12,0).2.(1)解:∠x =−b 2a =1∠O C 两点关于直线x =1对称∠C (2,0)设直线AB :y =kx +b (k ≠0)把A (1,2) B (5,0) 代入得{k +b=25k +b=0解得{k =−12b =52则y =−12x +52 (2)①设D 的坐标为(p,q ) 则BD AB =q 2 若△CDB 与△BOA 相似 则BD AB =BC BO∠q 2=BC BO =35∠q =65 ∠D (p,q )在直线AB 上∠D (135,65) 代入抛物线解析式可得a =1013∠抛物线解析式为y =1013x 2−2013x .②∠A (1,2) B (5,0) O (0,0)∠OA =√5 OB =5 AB =2√5∠OA 2+AB 2=OB 2∠∠OAB=90°∠∠OAE=90° 设E 的坐标为(m,n )∠△OAE 是等腰三角形∠AE =AO =√5∠BE =3√5∠S △BEO =12BE ⋅OA =12BO ⋅n ∠12×3√5×√5=12×5n∠n =3∠E (m,n )在直线AB 上∠3=−12m +52 ∠m =−1又∠E (−1,3)在抛物线上∠3=a +2a故答案为:1.3.解:(1)设抛物线的解析式为y =a (x −4)(x −1)∵点C (0,−2)在抛物线上∴−4×(−1)a =−2∴a =−12∴抛物线的解析式为y =−12(x −4)(x −1)=−12x 2+52x −2(2)如图当点D 在抛物线上 且使△DCA 的面积最大 必有平行于直线AC 的直线DE且和抛物线只有一个交点设直线AC 解析式为y =kx +m∵A (4,0) C (0,−2)∠{4k +m =0m =−2解得{k =12m =−2∴直线AC 解析式为y =12x −2设直线DE 解析式为y =12x +b ①∵抛物线的解析式为y =−12x 2+52x −2②联立①②化简得 x 2−4x +4+2b =0∴ Δ=16−4(4+2b )=0∴b =0∴x 2−4x +4=0∴x =2∴D (2,1)过点P 作PM ⊥OAA (4,0) C (0,−2)∴OA =4 OC =2∴ OA OC =2设点P (p,ℎ)∴AM =|4−p|.PM =|ℎ| ℎ=−12p 2+52p −2③∵∠APM =∠AOB =90°∵以A P M 为顶点的三角形与△OAC 相似∴ PM AM=OA OC =2 ① ∴ |ℎ||4−p|=2④联立③④解得{p =4ℎ=0 (舍)或{p =5ℎ=−2或{p =−3ℎ=−14 ∴P (−3,−14)或(5,−2)②PM AM=OC OA =12 ∴ |ℎ||4−p|=12⑤联立③⑤解得 {p =2ℎ=1 或{p =4ℎ=0 (舍)或{p =0ℎ=−2∴P (2,1)或(0,−2)综上 得到点P (−3,−14)或(5,−2)或(2,1)或(0,−2).4.(1)解:将点B C 的坐标代入抛物线表达式得:{c =2−12×16+4b +c =0解得:{b =32c =2故抛物线的表达式为:y =−12x 2+32x +2(2)解:①∵B 是点A 关于抛物线对称轴的对称点 连接BC 交抛物线对称轴于点E 则点E 为所求点则点D E 重合设BC 的解析式为y =kx +b将B(4,0) C(0,2)代入解析式可得{0=4k +b b =2解得{k =−12b =2∴直线CB 的表达式为:y =−12x +2 由y =−12x 2+32x +2知 点D 的横坐标为−b 2a =32把x =32代入y =−12x +2 可得y =54∴E (32,54)②令y =−12x 2+32x +2=0 解得:x =−1或4 则点A(−1,0)由点A B C 的坐标得 AB =5 AC =√5 BC =√20∵AB 2=AC 2+BC 2∴△ABC 为直角三角形 且∠ACD =90°∵以C D E 为顶点的三角形与△ABC 相似则△CDE 为直角三角形当∠CE ′D 为直角时 如图则点E ′的坐标为E ′(32,2)当∠ECD 为直角时 如图∵∠ACB 为直角∴A,C,E 三点共线设AC 的解析式为y =k 1x +b 1把A (−1,0),C (0,2)代入可得{2=b 0=−x +b 解得{k =2b =2∴直线AC 的表达式为:y =2x +2当x =32时 y =2x +2=5即点E(32,5)综上点E的坐标为:(32,2)或(32,5).5.(1)解:∵A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4)∴c=4{4a−2b+4=016a+4b+4=0解得{a=−12 b=1∴抛物线解析式为y=−12x2+x+4(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+b1∵点C的坐标为(0,4)B点坐标为(4,0)∴{4k1+b=0b=4∴{k1=−1b=4∴直线BC的解析式为y=−x+4∴点P的坐标为(m,−12m2+m+4)点Q的坐标为(m,−m+4)∴PQ=−12m2+m+4−(−m+4)=−12m2+2m=−12(m−2)2+2∵OC=OB=4∴∠B=45°∠BQM=∠PQN=45°∴PN=√22PQ=−√22m2+√2m=−√22(m−2)2+√2∴当m=2时PN有最大值√2(3)解:存在Q(43,83)或Q(83,43)理由:如图所示OC=4OA=2Q的坐标为(m,−m+4)∠COA=∠OMQ=90°当△OAC∽△MOQ时MQOM =OCOA=2即−m+4m=2解得m=43此时Q的坐标为(43,83)当△OAC∽△MQO时MQOM =OAOC=12即−m+4m=12解得m=83此时Q的坐标为(83,43)综上Q点坐标为(43,83)或(83,43).6.解:(1)设A(m,0)∵B(4,0),D(5,3)∴AB=4−m AB边上的高为3则由ΔABD的面积是3可得:12(4−m)×3=3解得m=2∴A(2,0)设抛物线解析式为y=a(x−2)(x−4)将D(5,3)代入得:3a=3解得a=1∴y=(x−2)(x−4)=x2−6x+8∵y=x2−6x+8=(x−3)2−1∴顶点坐标为(3,−1)故该抛物线的表达式为y=x2−6x+8顶点坐标为(3,−1)(2)如图过点D作DF⊥x轴于点F∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴DF =3,AF =5−2=3,AB =4−2=2∴DF =AF∴∠DAB =∠DAF =45°(3)如图∵抛物线的表达式为y =x 2−6x +8令x =0 则y =8∴ C(0,8)设直线CD 解析式为y =kx +b将C(0,8),D(5,3)代入得{b =85k +b =3解得{k =−1b =8直线CD 解析式为:y =-x +8当y =0时 −x +8=0 解得x =8∴E(8,0)∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴AB =4−2=2 AD =√(5−2)2+32=3√2,BD =√(5−4)2+32=√10 ①若ΔADB ∽ΔAPE 则AP AE =AD AB∴AP =AE⋅AD AB =3√2×62=9√2>AD∵点P 在线段AD 上∴此种情形不存在 不合题意②若ΔADB ∽ΔAEP 则AP AB =AE AD∴AP =AE ⋅AB AD =3√2=2√2 综上所述 AP 的长为2√2.7.(1)解:当x =0时 y =2当y =0时 即−12x 2+32x +2=0 解得:x 1=−1 x 2=4∠A(−1,0) B(4,0) C(0,2)(2)解:①设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0)把B(4,0) C(0,2)代入 得{4k +b =0b =2解得:{k =−12b =2∠直线BC 的解析式为y =−12x +2 ∠点P 的横坐标为t∠M (t,−12t +2) N (t,−12t 2+32t +2) 当点P 在y 轴的左侧 即−1≤t <0时由题意得:s =−12t +2−(−12t 2+32t +2)=−12t +2+12t 2−32t −2=12t 2−2t 当点P 在y 轴的右侧(包含原点) 即0≤t ≤4时 由题意得:s =−12t 2+32t +2−(−12t +2)=−12t 2+32t +2+12t −2=−12t 2+2t 综上 s ={12t 2−2t (−1≤t <0)−12t 2+2t (0≤t ≤4)②如图 当△OP 1N 1∽△COB 时可得OP 1CO =N 1P 1BO 即t 2=−12t 2+32t+24∠−t 2+3t +4=4t整理得:t 2+t −4=0 解得:t 1=−1+√172 t 2=−1−√172(不合题意 舍去)当△OP2N2∽△BOC时可得OP2BO =N2P2CO即t4=−12t2+32t+22∠−2t2+6t+8=2t整理得:t2−2t−4=0解得:t3=1+√5t4=1−√5(不合题意舍去)综上点P的坐标为(−1+√172,0)和(1+√5,0).8.解:(1)将A(−8,0)B(−2,12)分别代入y=ax2+bx+8中得{a×(−8)2−8b+8=0a×(−2)2−2b+8=12解得{a=−12 b=−3∴抛物线L1的解析式为y=−12x2−3x+8=−12(x+3)2+252则:顶点为(−3,252)∵抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称顶点也关于y轴对称开口方向及大小均相同即二次项系数相同∴抛物线L2的顶点为(3,252)∴抛物线L2的解析式为y=−12(x−3)2+252=−12x2+3x+8.故抛物线L2的解析式为y=−12x2+3x+8.(2)如图存在点M 使△MNA′与△ACB′相似.由题意得:A′(8,0) B′(2,12) C (2,0) N (3,0) ∴ AC =10 B′C =12 A′N =5 ∵ ∠A′NM =∠ACB′=90°∴ △A′MN 与△AB′C 相似 可以分两种情况: ①当△AB′C ∽△A′MN 时 则MNNA′=B′C AC=1210=65∴ MN =6 即点M (3,−6)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−6=−12x 2+3x −212.②当△AB′C ∽△MA′N 时 同理可得:点M (3,−256)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−256=−12x 2+3x −263故:函数L 3的解析式为:y =−12x 2+3x −212或y =−12x 2+3x −263.9.解:(1)将A(−3,0),B(1,0)代入抛物线解析式中得:{9a −3b +3=0a +b +3=0解得:{b =−2c =3∠抛物线解析式为y =−x 2−2x +3=−(x 2+2x)+3 =−(x 2+2x +1−1)+3=−(x +1)2+4 当x =−1时 y =4 ∠顶点D(−1,4)(2)当x =0时 ∠点C 的坐标为(0,3)∠AC =√32+32=3√2,CD =√12+12=√2,AD =√22+42=2√5 ∠AC 2+CD 2=AD 2∠△ACD 为直角三角形 ∠ACD =90°. 设直线AC 的解析式为y =kx +b 根据题意得:{−3k +b =0b =3解得:{k =1b =3∠直线AC 的解析式为y =x +3 ∠A(−3,0) D(−1,4)∠线段AD 的中点N 的坐标为(−2,2) 过点N 作NP//AC 交抛物线于点P 设直线NP 的解析式为y =x +c 则−2+c =2 解得:c =4 ∠直线NP 的解析式为y =x +4由y =x +4,y =−x 2−2x +3联立得:−x 2−2x +3=x +4 解得:x 1=−3−√52,x 2=−3+√52∠P (−3−√52,5−√52)或(−3+√52,5+√52)(3)分三种情况: ①△CMB ∽△ACD∴CM CB =ACAD ∴CM √10=3√22√5∴CM =3此时M 恰好为原点 M(0,0) ②△MCB ∽△ACD∴MC AC =CBCD∴3√2=√10√2 ∴CM =3√10设M(x,0)∵OM 2+OC 2=CM 2 ∴x 2+32=(3√10)2∴x 2=81∴x =−9或x =9(舍去) 此时M(−9,0) ③△CBM ∽△ACD∴CB AC =CM AD∴√103√2=CM2√5 ∴CM =103设M(x,0)∴|CM −OC |=103−3=13∴x =−13或x =13(舍去)此时M 在y 轴负半轴上 M (0,−13)综上所述 点M 的坐标为(0,0)或(−9,0)或(0,−13).10.(1)解:由题意得 函数图象经过点A (﹣4 3) B (4 4) 故可得:{3=148(−4+2)(−4a +b )4=148(4+2)(4a +b )解得:{a =13b =−20故二次函数关系式为: y =148(x +2)(13x −20)=1348x 2+18x −56.故答案为:y =1348x 2+18x −56.(2)解:△ACB 是直角三角形 理由如下: 由(1)所求函数关系式y =1348x 2+18x −56当y =0时 0=1348x 2+18x −56解得x 1=−2 x 2=2013∠点C 坐标为(﹣2 0) 点D 坐标为(2013 0) 又∠点A (﹣4 3) B (4 4) ∠AB =√(4+4)2+(4−3)2=√65 AC =√(−2+4)2+(0−3)2=√13BC =√(4+2)2+(4−0)2=2√13∠满足AB 2=AC 2+BC 2 ∠△ACB 是直角三角形. (3)解:存在 点P 的坐标为(−50133513)或(−1221328413).设点P 坐标为(x 148(x +2)(13x ﹣20)) 则PH =148(x +2)(13x ﹣20) HD =﹣x +2013 若∠DHP ∠∠BCA 则PH AC=DH BC即148(x+2)(13x−20)√13=−x+20132√13解得:x =−5013或x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去) 代入可得PH =3513即P 1坐标为(−50133513)若∠PHD ∠∠BCA 则PH BC=HD AC即148(x+2)(13x−20)2√13=−x+2013√13解得:x =−12213或 x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去). 代入可得PH =28413即P 2坐标为:(−1221328413).综上所述 满足条件的点P 有两个 即P 1(−50133513)或P 2(−1221328413).11.(1)解:∠直线y =−x +4与x 轴交于点A 与y 轴交于B ∴当x =0时 y =4 当y =0时 ∴A (4,0) B (0,4)又抛物线y =−x 2+bx +c 经过A B 两点 把A (4,0) B (0,4)代入得:{−16+4b +c =0c =4解得:{b =3c =4∠抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 (2)解:作PE ⊥AC 垂足为E 如图所示∠∠DFA =∠PEA =∠BOA =90° ∠DF ∥PE ∥BO由(1)得:抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 抛物线对称轴是x =−b2a =−32×(−1)=32 ∠BD =3PD①当P 在对称轴右侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶4 点P 的横坐标是2 y =−4+6+4=6 ∠点P 的坐标是(2,6)②当P 在对称轴左侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶2 点P 的横坐标是1 y =−1+3+4=6 ∠点P 的坐标是(1,6)∠点P 的坐标是(2,6)或(1,6)(3)解:∠抛物线对称轴与x轴交于点F对称轴是x=−b2a =−32×(−1)=32∠F(32,0)∠点A C关于对称轴对称∠CF=AF=4−32=52∠C(−1,0)∠A(4,0)B(0,4)∠OC=1OA=OB=4∠△ABO是等腰直角三角形∠∠BAO=∠ABO=45°设P(t,−t2+3t+4)过点P作PM∥y轴交直线AB于点M过点M作MN⊥y轴于点N 当点P在AB上方点Q在点B的右侧时如图所示则M(t,−t+4)MN=t∠PM=−t2+3t+4−(−t+4)=−t2+4t∠△BMN是等腰直角三角形∠BM=√2MN=√2t∠∠PMQ=∠ABO=45°∠PQM=90°∠△PMQ是等腰直角三角形∠PQ=MQ=√22PM=√22(−t2+4t)∠BQ=BM−MQ=√2t−√22(−t2+4t)=√22t2−√2t若△BPQ∼△BCO则PQOB =BQOC∠√22(−t 2+4t )4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=125当t 2=125时 −t 2+3t+4=−(125)2+3×125+4=13625∠P (125,13625) M (125,85) ∠PM =13625−85=9625过点Q 作QK ⊥PM 轴于点K 则QK =12PM =12×9625=4825∠点Q 的横坐标为125−4825=1225 纵坐标为−1225+4=8825 ∠Q (1225,8825)若△BPQ ∼△CBO 则PQ OC =BQOB ∠√22(−t 2+4t )1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=185当t 2=185时 −t 2+3t+4=−(185)2+3×185+4=4625∠P (185,4625) M (185,25) ∠PM =4625−25=3625 同理可得:Q (7225,2825)当点P 在AB 上方 点Q 在点B 的左侧时 如图所示则M (t,−t+4) MN =t∠PM =−t 2+3t+4−(−t+4)=−t 2+4t同理可得:PQ =MQ =√22PM =√22(−t 2+4t ) BM =√2MN =√2t∠BQ =BM −MQ =−√22t 2+√2t 若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22(−t 2+4t )4=−√22t 2+√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43当t 2=43时 −t 2+3t+4=−(45)2+3×43+4=569∠P (43,569)同理可得:Q (−49,329) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22(−t 2+4t )1=−√22t 2+√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍去)当点P 在AB 下方 对称轴左侧的抛物线上时 则t <0 如图所示∠PM =−t+4−(−t 2+3t+4)=t 2−4t ME =−t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =−√2t∠BQ =MQ −BM =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQOC =BQOB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当点P 在AB 下方 对称轴右侧的抛物线上时 则t>4 如图所示∠PM =t 2−4t ME =t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =√2t∠BQ =BM+MQ =√22t 2−2√2t+√2t =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB=BQ OC∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当t 2=143时 −t 2+3t+4=−(143)2+3×143+4=−349∠P (143,−349)同理可得:Q (569,−209)综上所述:点Q 的坐标为Q 1(7225,2825),Q 2(1225,8825),Q 3(569,−209),Q 4(−49,409) 12.解:(1)∠抛物线y =ax 2+bx +2过点A (-3 0) B (1 0)∠{9a −3b +2=0a +b +2=0 解得:{a =−23b =−43∠二次函数的关系解析式为y =−23x 2−43x +2.(2)存在点Q (-2 2)或(−34,218)使以点B Q E 为顶点的三角形与△AOC 相似.理由如下:如图①设点E 的横坐标为c 则点Q 的坐标为(c −23c 2−43c +2)∠BE =1-c QE =−23c 2−43c +2①OA 和BE 是对应边时 ∠∠BEQ ∠∠AOC ∠OA BE=OC QE即31−c =2−23c 2−43c+2整理得 c 2+c -2=0 解得c 1=-2 c 2=1(舍去)此时 −23×(−2)2−43×(−2)+2=2点Q (-2 2)②OA 和QE 是对应边时 ∠∠QEB ∠∠AOC ∠OA QE=OC BE 即3−23c 2−43c+2=21−c整理得 4c 2-c -3=0解得c 1=−34 c 2=1(舍去)此时−23×(−34)2−43×(−34)+2=218点Q(−34,21 8)综上所述存在点Q(-2 2)或(−34,218)使以点B Q E为顶点的三角形与∠AOC相似.(3)①如图2当MC//AQ且MC=AQ时M与C关于对称轴x=-1对称∠AQ=MC=2∠Q1(-1 0)Q2(-5 0)②如图3当AC//MQ且AC=MQ时因为平行四边形是中心对称图形并且中心对称点在x轴上所以点M到x轴的距离为2.设M(m23m2−43m+3)∠2 3m2−43m+3=-2∠m2+2m-6=0∠m=-1±√7∠QG=3∠Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).综上所述 满足条件的点Q 的坐标为:Q 1(-5 0) Q 2(-1 0) Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).13.解:(1)将点A (−4,0) 点B (2,0) 点C (0,−4)代入y =ax 2+bx +c得{c =−416a −4b +c =04a +2b +c =0∠{a =12b =1c =−4∠y =12x 2+x −4(2)如图 过P 点作x 轴垂线交AC 于点Q设直线AC 的解析式为y =kx +b∠{−4k +b =0b =−4∠{k =−1b =−4∠y =−x −4设P (t,12t 2+t −4) 则Q (t,−t −4) ∠PQ =−t −4−12t 2−t +4=−12t 2−2t∠S △ACP =12×4×(−12t 2−2t)=−t 2−4t =−(t +2)2+4∠当t =−2时 S △ACP 有最大值∠P (−2,−4)(3)抛物线的对称轴为x =−1 顶点D (−1,−92)设E (m,12m 2+m −4) 则F (−1,12m 2+m −4)∠EF =−1−m DF =12m 2+m −4+92=12m 2+m +12∠点E 是直线AD 下方该抛物线上的一个动点∠−4<m <−1∠B (2,0) C (0,−4)∠OB =2 OC =4∠tan∠OCB =12当∠EDF =∠OCB 时 △EDF ∼△BCO∠EF FD =12∠2(−1−m)=12m 2+m +12解得m =−1(舍)或m =−5(舍)当∠FED =∠OCB 时 △EDF ∼△DBO∠EF FD =2∠2(12m 2+m +12)=−1−m解得m =−1(舍)或m =−2∠E (−2,−4)综上所述:当以D E F 为顶点的三角形与△BOC 相似时 E 点坐标(−2,−4).14.(1)解:①由m =1可知点C (0 ﹣3)∵抛物线与x 轴交点为A(−3,0) B(1,0)∴抛物线解析式为:y =a(x +3)(x −1)将点C(0,−3)代入上式 得a ×3×(−1)=−3∴a =1∴抛物线的解析式为:y =(x +3)(x −1)=x 2+2x −3②由①可知抛物线解析式为y =x 2+2x −3 则设P(x,x 2+2x −3) 设直线AC 的解析式为y =kx +b由题意可得{−3k +b =0b =−3解得{k =−1b =−3∴直线AC 的解析式为y =−x −3如图1 过点P 作PN ⊥x 轴 交AC 于N 则PN//OC∴点N(x,−x −3)∴PN =(−x −3)−(x 2+2x −3)=−x 2−3x∵PN//OC∴△PQN ∽△OQC∴ PQ OQ =PN OC∴ PQ OQ =−x 2−3x 3=−(x+32)2+943 ∴当x =−32时 PQ OQ 的最大值为34 (2)解:∵y =mx 2+2mx −3m =m(x +1)2−4m∴顶点D 坐标为(−1,−4m)如图2 过点D 作DE ⊥x 轴于点E 则DE =4m OE =1 AE =OA −OE =2 过点D 作DF ⊥y 轴于点F 则DF =1 CF =OF −OC =4m −3m =m由勾股定理得:AC2=OC2+OA2=9m2+9CD2=CF2+DF2=m2+1AD2=DE2+AE2=16m2+4∵ΔACD与ΔBOC相似且ΔBOC为直角三角形∴ΔACD必为直角三角形i)若点A为直角顶点则AC2+AD2=CD2即:(9m2+9)+(16m2+4)=m2+1整理得:m2=−12∴此种情形不存在ii)若点D为直角顶点则AD2+CD2=AC2即:(16m2+4)+(m2+1)=9m2+9整理得:m2=12∵m>0∴m=√2 2此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√3CD=√62AC=3√62ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3√22BC=√222两个三角形对应边不成比例不可能相似∴此种情形不存在iii)若点C为直角顶点则AC2+CD2=AD2即:(9m2+9)+(m2+1)=16m2+4整理得:m2=1∵m>0∴m=1此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√5CD=√2AC=3√2ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3BC=√10∵ADBC =ACOC=CDOB=√2∴满足两个三角形相似的条件∴m=1.综上所述当m=1时以A D C为顶点的三角形与ΔBOC相似.15.(1)解:将A(−2,0),B(8,0),C(0,4)三点坐标代入y=ax2+bx+c中得{4a−2b+c=0c=464a+8b+c=0解得{a=−14b=32c=4所以抛物线表达式为:y=−14x2+32x+4.(2)解:根据题意得:∵A(−2,0),B(8,0),C(0,4)∠OA=2,OB=8,OC=4∴AOOC=COBO=12又∠AOC=∠COB=90°∴△AOC∽△COB∴∠ACO=∠CBO∴∠ACB=∠ACO+∠BCO=∠CBO+∠BCO=90°当△AOC∽△PDC时∴∠ACO=∠PCD∵∠ACO+∠OCB=90°∴∠PCD+∠OCB=90°∴PC⊥OC∴点P的纵坐标为4当y=4时有−14x2+32x+4=4解得x=6或x=0(舍)∴点P的坐标为(6,4)当△AOC∽△CDP时∠P′CD′=∠CAO作P′G⊥y轴于点G过点P′作P′H∥y轴交BC于点H如图∴∠P′HC=∠BCO∵AOOC=COBO=12,∠AOC=∠BOC=90°∴△AOC∽△COB∴∠OCB=∠OAC∴∠P′CH=∠P′HC∴P′C=P′H设直线BC的解析式为y=k′x+b′把点B(8,0),C(0,4)代入得:{8k ′+b′=0b′=4解得:{k′=−12b′=4∠直线BC的解析式为y=−12x+4设P′(m,−14m2+32m+4)则H(m,−12m+4)∴P′C=P′H=−14m2+32m+4−(−12m+4)=−14m2+2m在Rt△P′GC中由勾股定理得P′C2=P′G2+GC2即(−14m2+2m)2=m2+(−14m2+32m)2解得m=3∴P′(3,254)综上点P的坐标为:(6,4)或(3,254).(3)解:过N作NF⊥MC交MC于点F过N点作NG⊥AC交CA的延长线于点G则∠G=∠CFN=90°∴∠ACM+∠GNF=180°设CM与x轴交于K由旋转得:AN=MN∵∠ANM+∠ACM=180°∴∠ANM=∠GNF∴∠ANG=∠MNF∵∠G=∠MFN=90°∴△NGA≌△NFM∴NG=NF∴NC平分∠ACM∵CO⊥AB ∴OK=OA=2∴K(2,0)∴CK的解析式为:y=−2x+4∴−2x+4=−14x2+32x+4解得:x1=0,x2=14∴M(14,−24)设N(0,n)∵AN=MN∴(−2)2+n2=142+(−24−n)2解得:n=−16所以点N坐标为(0,−16).16.解:(1)∠抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点∠当m=2∠y=−x2+4x∠x1=0x2=4∠A(0,0)B(4,0).(2)①∠y=−x2+2mx−m2+2m∠对称轴x=−b2a=m∠顶点坐标C(m,2m)延长CD交x轴于点E设点E(a,0)a>m∠∠COB=∠OCD∠|OE|=|CE|∠a2=(a−m)2+(2m)2解得:a=52m∠点E的坐标为:(52m,0)设直线CE的解析式为:y=k1x+b1(k≠0)∠{2m=km+b 0=52mk+b解得:{k=−43b=103m∠y=−43x+103m∠−43x+103m=−x2+2mx−m2+2m解得:x1=m(舍)x2=m+43∠点D(m+43,2m−169)∠CD=209.②设直线OC的解析式为:y=k1x(k≠0)∠y=2x∠设点P(b,2b)∠OP=√b+24b2=√5b CP=√(m−b)2+(2m−2b)2=√5(m−b)当△OPT∼△CDP∠OP CD =OTCP∠√5b×920=√5(m−b)整理得:9b2−9mb+4t=0∠Δ>0∠81m2−4×9×4t>0∠9m2−16t>0当△OTP∼△CDP∠OT CD =OPCP∠t×920=√5b√5(m−b)整理得:b =9tm 20+9t∠仅存在一个点P∠不符合题意∠综上 t 和m 之间的数量关系为:9m 2−16t >0.17.(1)解:∵抛物线y =−x 2+bx +c 经过A (0,3)和B (72,−94)两点∴将A (0,3)和B (72,−94)代入y =−x 2+bx +c 得{c =3−(72)2+72b +c =−94 解得{b =2c =3 ∴抛物线的解析式为y =−x 2+2x +3(2)解:在 y =−x 2+2x +3中 当y =0时 −x 2+2x +3=0 解得x =3或x =−1 ∠G(3,0)∠OG =3∠A(0,3),P(2,3)∠OA =3,AP =2,AP ∥x 轴∠S 四边形APGO =AP+OG 2⋅OA =2+32×3=7.5(3)解:设直线AB 的解析式为y =kx +n 把A (0,3)和B (72,−94)代入得{n =372k +n =−94解得{k =−32n =3∴直线AB 的解析式为y =−32x +3 在y =−32x +3 当y =0时 −32x +3=0 解得x =2 ∴C (2,0)联立{y =−x 2+2x +3y =−32x +3 解得x 1=0 x 2=72 ∵PD ⊥x 轴 PE ∥x 轴∴∠ACO =∠DEP∴Rt △DPE ∽Rt △AOC∴ PD PE =OA OC =32 即PE =23PD∴PD +PE =53PD设点P (a,−a 2+2a +3) 0<a <72 则D (a,−32a +3)∴PD =(−a 2+2a +3)−(−32a +3)=−(a −74)2+4916 ∴PD +PE =−53(a −74)2+24548∵−53<0 抛物线开口向下 PD +PE 有最大值 0<a <72 ∴当a =74时 PD +PE 有最大值为24548(4)解:∵PD ⊥x 轴∴PD ∥y 轴 即∠OAC =∠PDA根据题意 分两种情况:①当△AOC ∽△DPA 时∴∠DPA =∠AOC =90°∵PD ⊥x 轴 ∠DPA =90° A (0,3)∴点P 纵坐标是3 横坐标x >0 即−x 2+2x +3=3 解得x =2∴点D 的坐标为(2,0)∵PD ⊥x 轴∴点P 的横坐标为2∴点P (2,3)②当△AOC ∽△DAP 时∴ ∠APD =∠ACO过点A 作AG ⊥PD 于点G 如图所示:∴△APG ∽△ACO∴ PG AG =OC AO设点P (n,−n 2+2n +3) 则D (n,−32n +3) 则−n 2+2n+3−3n =23 解得n =43 ∠P (43,359)综上所述 P (2,3)或P (43,359).18.(1)解:把点A(−2,0) C(0,4)代入y =ax 2+23x +c (a ≠0)得:{4a −43+c =0c =4 解得:{a =−23c =4 ∠抛物线的解析式为y =−23x 2+23x +4 (2)解:过点D 作DF∥AB 交BC 于点F当y =0时 有−23x 2+23x +4=0 解得x 1=−2,x 2=3∠B (3,0)设直线BC 的解析式为:y =kx +b代入B (3,0) C(0,4)得:{3k +b =0b =4解得{k =−43b =4∠直线BC 的解析式为:y =−43x +4 设点D 的横坐标为t 则D (t ,−23t 2+23t +4) ∠F (12t 2−12t,−23t 2+23t +4) ∠DF =t −(12t 2−12t)=−12t 2+32t∠A(−2,0) B(3,0)∠AB =5∠DF∥AB∠△DEF∽△AEB∠DF AB =DE AE∠−12t 2+32t 5=DE 5DE =15 ∠−12t 2+32t =1解得:t 1=1 t 2=2∠点D 的坐标为(1,4)或(2,83)(3)解:存在点P 使tan∠MBP =12 ①当PB 在MB 上方时 过点M 作IM ⊥PB 交PB 于I 过I 作IJ ⊥y 轴于J则tan∠MBI =MI MB =12∠∠JMI +∠JIM =90° ∠JMI +∠OMB =90°∠∠JIM =∠OMB又∠∠IJM =∠MOB =90°∠△MIJ∽△BMO∠IJ MO=JM OB =IM MB ∠IJ 1=JM 3=12 ∠IJ =12 JM =32∠OJ =JM +OM =52∠I (12,52)设直线BI 的解析式为:y =mx +n代入B(3,0) I (12,52)得:{3m +n =012m +n =52 解得:{m =−1n =3∠直线BI 的解析式为:y =−x +3联立{y =−23x 2+23x +4y =−x +3解得:{x =−12y =72或{x =3y =0 (不合题意 舍去)∠此时点P 的坐标为(−12,72)②当PB 在MB 下方时 过点M 作KM ⊥P ′B 交P ′B 于K 过K 作KL ⊥y 轴于L 同理可得 点P 的坐标为(−3114,−7398)综上所述 点P 的坐标为(−12,72)或(−3114,−7398).19.(1)解:∠抛物线y =ax 2+bx +c 过点A (−1,0) B (2,0)∠抛物线的表达式为y =a (x +1)(x −2)将点C (0,2)代入y =a (x +1)(x −2) 得:2=−2a解得:a =−1∠抛物线的表达式为y =−(x +1)(x −2) 即y =−x 2+x +2设直线BC 的表达式为y =kx +t 过点B (2,0) C (0,2)∠{2k +t =0t =2解得:{k =−1t =2∠直线BC 的表达式为y =−x +2(2)∠点M 在直线BC 上且P (m,n )(m >0) PN ⊥x 轴 C (0,2)∠M (m,−m +2) OC =2∠CM 2=(m −0)2+(−m +2−2)2=2m 2 OM 2=m 2+(−m +2)2=2m 2−4m +4 当△OCM 为等腰三角形时①若CM =OM 则CM 2=OM 2即2m 2=2m 2−4m +4解得:m =1②若CM =OC 则CM 2=OC 2即2m2=4解得:m=√2或m=−√2(舍去)③若OM=OC则OM2=OC2即2m2−4m+4=4解得:m=2或m=0(舍去)综上所述m=1或m=√2或m=2(3)∠B(2,0)C(0,2)∠COB=90°∠OC=OB=2∠∠OCB=∠OBC=45°CB=√OC2+OB2=√22+22=2√2∠点P与点C相对应P(m,n)(m>0)∠△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB①若点P在点B的左侧则∠CBN=45°BN=2−m CB=2√2∠CNB=∠CON+∠OCN=90°+∠OCN>90°如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=45°时∠P(m,m)此时直线OP的表达式为y=x∠直线OP:y=x与抛物线y=−x2+x+2交于点P(m,m)(m>0)∠−m2+m+2=m解得:m=√2或m=−√2(负值舍去)∠OP=√(√2)2+(√2)2=2∠OP BC =OQBN即2√2=2−√2解得:OQ=√2−1∠P(√2,√2)Q(0,√2−1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=45°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−m2+m+2∠PQ=KPsin∠PQO =msin45°=√2m OQ=KQ−KO=m−(−m2+m+2)=m2−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−22−m解得:m=1+√133或m=1−√133(负值舍去)∠P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)②若点P在点B的右侧则∠CBN=135°BN=m−2如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠P(m,−m)此时直线OP的表达式为y=−x PK=KQ=m KO=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠m2−m−2=m解得:m=1+√3或m=1−√3(负值舍去)∠OP=PKsin∠POK =msin45°=√2m=√2(1+√3)=√2+√6∠OP BC =OQBN即√2+√62√2=1+√3−2解得:OQ=1∠P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠PQ=KPsin∠PQK =msin45°=√2m OQ=KO−KQ=m2−m−2−m=m2−2m−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−2m−2m−2解得:m=1+√5或m=1−√5(负值舍去)∠P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2)综上所述P(√2,√2)Q(0,√2−1)或P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)或P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)或P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2).20.解:(1)∵点A的坐标为(−1,0)∴OA=1.令x=0则y=−4∴C(0,−4)OC=4∵OC=OB∴OB=4∴B(4,0)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x−4)∵将x=0y=−4代入得:−4a=−4解得a=1∴抛物线的解析式为y=x2−3x−4∴a=1b=−3∵抛物线的对称轴为x=−−32×1=32C(0,−4)∵点D和点C关于抛物线的对称轴对称∴D(3,−4)设直线AD的解析式为y=kx+b.∵将A(−1,0)D(3,−4)代入得:{−k+b=03k+b=−4解得k=−1b=−1∴直线AD的解析式y=−x−1(2)∵直线AD的解析式y=−x−1∴直线AD的一次项系数k=−1∴∠BAD=45°.∵PM平行于y轴∴∠AEP=90°∴∠PMH=∠AME=45°.∴△MPH的周长=PM+MH+PH=PM+√22MP+√22PM=(1+√2)PM.设P(a,a2−3a−4)则M(a,−a−1)则PM=−a−1−(a2−3a−4)=−a2+2a+3=−(a−1)2+4.∴当a=1时PM有最大值最大值为4.∴△MPH的周长的最大值=4×(1+√2)=4+4√2(3)在直线EP的右侧x轴下方的抛物线上存在点N过点N作NG⊥x轴交x轴于点G使得以点E N G为顶点的三角形与△AOC相似理由如下:设点G的坐标为(a,0)则N(a,a2−3a−4)①如图2.1若OAOC =EGGN时△AOC∠△EGN.则a−1−a2+3a+4=14整理得:a2+a−8=0.得:a=−1+√332(负值舍去)∴点G为(−1+√332,0)②如图2.2若OAOC =GNEN时△AOC∠△NGE则a−1−a2+3a+4=4整理得:4a2−11a−17=0得:a=11+√3938(负值舍去)∴点G为(11+√3938,0)综上所述点G的坐标为(−1+√332,0)或(11+√3938,0).。
中考数学压轴题达标测试综合卷学能测试试卷
一、中考数学压轴题1.在菱形ABCD 中,P 为直线DA 上的点,Q 为直线CD 上的点,分别连接PC ,PQ ,且PC PQ =.(1)若60B ∠=︒,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图①,易证:DQ PD AB +=(不需证明);(2)如图②,若∠B =120°,点P 在线段DA 上,点Q 在线段CD 的延长线上,如图③,猜想线段DQ ,PD 和AB 之间有怎样的数量关系?请直接写出对图②,图③的猜想,并选择其中一种情况给予证明.2.如图1,平面直角坐标系xoy 中,A (-4,3),反比例函数(0)k y k x=<的图象分别交矩形ABOC 的两边AC ,BC 于E ,F (E ,F 不与A 重合),沿着EF 将矩形ABOC 折叠使A ,D 重合.(1)①如图2,当点D 恰好在矩形ABOC 的对角线BC 上时,求CE 的长;②若折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),求线段CE 长度的取值范围. (2)若折叠后,△ABD 是等腰三角形,请直接写出此时点D 的坐标.3.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC 、BC ,已知点A 、C 的坐标为()2,0A -、()0,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一动点,如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 的坐标;(3)如图2,若点M 是AOC △内一动点,且满足AM AO =,过点M 作MN OA ⊥,垂足为N ,设AMN 的内心为I ,试求CI 的最小值.4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A (﹣3,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E (m ,2)是直线AC 上方的抛物线上一点,连接EA 、EB 、EC ,EB 与y 轴交于D .①点F 是x 轴上一动点,连接EF ,当以A 、E 、F 为顶点的三角形与△BOD 相似时,求出线段EF 的长;②点G 为y 轴左侧抛物线上一点,过点G 作直线CE 的垂线,垂足为H ,若∠GCH =∠EBA ,请直接写出点H 的坐标.5.对于平面直角坐标系xOy 中的图形W 1和图形W 2.给出如下定义:在图形W 1上存在两点A ,B (点A ,B 可以重合),在图形W 2上存在两点M ,N ,(点M 于点N 可以重合)使得AM=2BN ,则称图形W 1和图形W 2满足限距关系(1)如图1,点C(1,0),D(-1,0),E(03,点P 在线段DE 上运动(点P 可以与点D ,E 重合),连接OP ,CP .①线段OP 的最小值为_______,最大值为_______;线段CP 的取值范直范围是_____; ②在点O ,点C 中,点____________与线段DE 满足限距关系;(2)如图2,⊙O 的半径为1,直线3y x b =+(b>0)与x 轴、y 轴分别交于点F ,G .若线段FG 与⊙O 满足限距关系,求b 的取值范围;(3)⊙O 的半径为r(r>0),点H ,K 是⊙O 上的两个点,分别以H ,K 为圆心,1为半径作圆得到⊙H 和 K ,若对于任意点H ,K ,⊙H 和⊙K 都满足限距关系,直接写出r 的取值范围.6.如图,在正方形ABCD 中,DC=8,现将四边形BEGC 沿折痕EG(G ,E 分别在DC ,AB 边上)折叠,其顶点B ,C 分别落在边AD 上和边DC 的上部,其对应点设为F ,N 点,且FN 交DC 于M .特例体验:(1)当FD=AF 时,△FDM 的周长是多少?类比探究:(2)当FD≠AF≠0时,△FDM 的周长会发生变化吗?请证明你的猜想.拓展延伸:(3)同样在FD≠AF≠0的条件下,设AF 为x ,被折起部分(即:四边形FEGN)的面积为S ,试用含x 的代数式表示S ,并问:当x 为何值时,S=26?7.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.8.如图,矩形ABCD 中,AD >AB ,连接AC ,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90∘得到线段AE ,平移线段AE 得到线段DF (点A 与点D 对应,点E 与点F 对应),连接BF ,分别交直线AD ,AC 于点G ,M ,连接EF .(1) 依题意补全图形;(2) 求证:EG ⊥AD ;(3) 连接EC ,交BF 于点N ,若AB =2,BC =4,设MB =a ,NF =b ,试比较()()11a b ++与9+62之间的大小关系,并证明.9.已知四边形ABCD 是正方形,点P 在直线BC 上,点G 在直线AD 上(P ,G 不与正方形顶点重合,且在CD 的同侧),PD =PG ,DF ⊥PG 于点H ,交直线AB 于点F ,将线段PG 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PE ,连结EF .(1)如图1,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 上时.①求证:DF =PG ;②若AB =3,PC =1,求四边形PEFD 的面积;(2)如图2,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 的延长线上时,请猜想四边形PEFD 是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.10.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.11.如图,等腰△ABC ,AB =CB ,边AC 落在x 轴上,点B 落在y 轴上,将△ABC 沿y 轴翻折,得到△ADC(1)直接写出四边形ABCD 的形状:______;(2)在x 轴上取一点E ,使OE =OB ,连结BE ,作AF ⊥BC 交BE 于点F .①直接写出AF 与AD 的关系:____(如果后面的问题需要,可以直接使用,不需要再证明);②取BF 的中点G ,连接OG ,判断OG 与AD 的数量关系,并说明理由;(3)若四边形ABCD 的周长为8,直接写出GE 2+GF 2=____.12.已知:如图①,在等腰直角ABC ∆中,斜边2AC =.(1)请你在图①的AC 边上求作一点P ,使得90APB ∠=︒;(2)如图②,在(1)问的条件下,将AC 边沿BC 方向平移,使得点A 、P 、C 对应点分别为E 、Q 、D ,连接AQ ,BQ .若平移的距离为1,求AQB ∠的大小及此时四边形ABDE 的面积;(3)将AC 边沿BC 方向平移m 个单位至ED ,是否存在这样的m ,使得在直线DE 上有一点M ,满足30AMB ∠=︒,且此时四边形ABDE 的面积最大?若存在,求出四边形ABDE 面积的最大值及平移距离m 的值;若不存在,请说明理由.13.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.14.在综合与实践课上老师将直尺摆放在三角板上,使直尺与三角板的边分别交于点P 、M 、N 、Q ,(1)如图①所示.当∠CNG =42°,求∠HMC 的度数.(写出证明过程)(2)将直尺向下平移至图 2 位置,使直尺的边缘通过点 C ,交 AB 于点 P ,直尺另一侧与三角形交于 N 、Q 两点。
九年级数学上册 压轴解答题综合测试卷(word含答案)
九年级数学上册压轴解答题综合测试卷(word含答案)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l:162y x=-+分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线2l:12y x=交于点A.(1)分别求出点A、B、C的坐标;(2)若D是线段OA上的点,且COD△的面积为12,求直线CD的函数表达式;(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内里否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,以AB为斜边作等腰直角△ABC,使点C落在第一象限,过点C作CD⊥AB于点D,作CE⊥x轴于点E,连接ED并延长交y轴于点F.(1)如图(1),点P为线段EF上一点,点Q为x轴上一点,求AP+PQ的最小值.(2)将直线l进行平移,记平移后的直线为l1,若直线l1与直线AC相交于点M,与y轴相交于点N,是否存在这样的点M、点N,使得△CMN为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.3.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AB 上点(点E 不与A 、B 重合),将射线OE 绕点O 逆时针旋转90°,所得射线与BC 交于点F ,则四边形OEBF 的面积为 .问题探究:(2)如图②,线段BQ =10,C 为BQ 上点,在BQ 上方作四边形ABCD ,使∠ABC =∠ADC =90°,且AD =CD ,连接DQ ,求DQ 的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,AD =CD ,AC =600米.其中AB 、BD 、BC 为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB +BD +BC 的最大值.4.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)5.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=35,求sin2β的值.6.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=23.点P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ=3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m ,n 的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC 平移,始终保持点A 的对应点P 在抛物线上,点C ,O 的对应点分别为M ,N ,连接OP ,若点M 恰好在直线y =x +3上,求线段OP 的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q (不与点C 重合),使△QAB 和△ABC 的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.9.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COF CDF S S =::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.11.如图,抛物线y =﹣(x +1)(x ﹣3)与x 轴分别交于点A 、B (点A 在B 的右侧),与y 轴交于点C ,⊙P 是△ABC 的外接圆.(1)直接写出点A 、B 、C 的坐标及抛物线的对称轴;(2)求⊙P 的半径;(3)点D 在抛物线的对称轴上,且∠BDC >90°,求点D 纵坐标的取值范围;(4)E 是线段CO 上的一个动点,将线段AE 绕点A 逆时针旋转45°得线段AF ,求线段OF 的最小值.12.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE与AG相交于点Q.(1)当点B移动到使AB:OA=:3时,求的长;(2)当点B移动到使四边形EPGQ为矩形时,求AM的长.(3)连接PQ,试说明3PQ2+OA2是定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.2.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4),∵∠CDB =∠CEB =90︒,∴B 、C 、D 、E 四点共圆,∵CD CD =,∠CBA =45︒,∴∠CED =45︒,∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K .∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE ,∴OE=4,∴AP+PQ≥4,∴AP+PQ的最小值为4.(2)∵A点坐标为(0,2),C点坐标为(4,4),设直线AC解析式为:y=kx+b把(0,2),(4,4)代入得244bk b=⎧⎨=+⎩解得122 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.3.(1)4;(2)52;(3)600(2+1).【解析】【分析】(1)如图①中,证明△EOB≌△FOC即可解决问题;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.利用四点共圆,证明∠DBQ=∠DAC=45°,再根据垂线段最短即可解决问题.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,首先证明AB+BC+BD=(2+1)BD,当BD最大时,AB+BC+BD的值最大.【详解】解:(1)如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∵∠EOF=90°,∴∠EOF=∠BOC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴S△EOB=S△OFC,∴S四边形OEBF=S△OBC=14•S正方形ABCD=4,故答案为:4;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.∵∠ABD=∠ADC=90°,AO=OC,∴OA=OC=OB=OD,∴A,B,C,D四点共圆,∴∠DBC=∠DAC,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴∠DBQ=45°,根据垂线段最短可知,当QD⊥BD时,QD的值最短,DQ的最小值=22BQ=52.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠BCD+∠BAD=∠EAD+BAD=180°,∴B,A,E三点共线,∵DE=DB,∠EDB=90°,∴BE BD ,∴AB +BC =AB +AE =BE BD ,∴BC +BC +BD +1)BD ,∴当BD 最大时,AB +BC +BD 的值最大,∵A ,B ,C ,D 四点共圆,∴当BD 为直径时,BD 的值最大,∵∠ADC =90°,∴AC 是直径,∴BD =AC 时,AB +BC +BD 的值最大,最大值=600+1).【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.4.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时, ∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°,综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC ∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q . 如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.5.(1)sin2α=429;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得MQ=22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴22AB BC-22(3)x x-2x,∵1 2•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=223 x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC=429.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,∵sinβ=35MNNQ=,∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,∴22QN MN-=4k,∵1122NMQS MN MQ NQ MR∆==,∴3k•4k=5k•MR∴MR=12k5,在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=122455252kMRkOM==.考点:圆的综合题.6.(16372)BE433833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT 33 7∴BE=2BT 63 7(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=3x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(3x)2=x2,解得x 43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴43 3,又233即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.7.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP 的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.8.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解;(3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMN CNE MNE S S S =+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1)∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0代入A 点坐标得2021a =-解得14a = ∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--) ∴直线OD 为:34y x =设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+ ∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭ ∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m --- ∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M (222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析.9.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或5799177+-+,.【解析】 【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COFCOD SS =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可. 【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::,∴35COFCOD SS =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t , 点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t ty x x t t--==, 则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或25, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, , ∴()E BO EBO AAS '≌ , ∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点B E '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- ,故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时,如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠', ∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, , ∴FEB EBF ∠=∠ , ∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =,则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求, 设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠, ∴3EBE P EB ∠'=∠ , ∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,, 由FE BF =,同理可得:12n =,故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值),∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:x =舍去负值),故点4P .故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或. 【点睛】本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.10.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.,31(,)22,;②t =或t = 【解析】 【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可. 【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-, ∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=, 设P 点坐标为(,)a n , 当0n >时,则8n =, 故2–438x x +-=, 即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-),方程24110x x -++=无实数根; 当0n <时,则8n =- 故2438x x -+-=-, 即2450x x -+-=, 解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8). (3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐ 当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:1352m =,2352m =(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551)+-. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有2243m m m -=-+-,解得:1552m +=,2552m -=(不符题意舍去),此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -, 分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)22---,5515(,)22--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)22+-﹐5515(,)22+--,3551(,)---,5515(,)22--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点, 所以222GF EN t ==-, 所以点G 的坐标为(42,2)t t --, 将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:1513t +=2513t -=(不合题意舍去).当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点, 所以222GF EN t ==-, 所以点G 的坐标为(42,2)t t --, 将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=(不合题意舍去),25134t -=.综上所述:513t +=或513t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.11.(1)点B 的坐标为(﹣1,0),点A 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x =1;(2)⊙P 5;(3)1<y <2;(4)3﹣322. 【解析】 【分析】(1)分别代入y =0、x =0求出与之对应的x 、y 的值,进而可得出点A 、B 、C 的坐标,再由二次函数的对称性可找出抛物线的对称轴;(2)连接CP 、BP ,在Rt △BOC 中利用勾股定理可求出BC 的长,由等腰直角三角形的性质及圆周角定理可得出∠BPC =90°,再利用等腰直角三角形的性质可求出BP 的值即可; (3)设点D 的坐标为(1,y),当∠BDC =90°时,利用勾股定理可求出y 值,进而可得出:当1<y <2时,∠BDC >90°;(4)将△ACO 绕点A 逆时针方向旋转45°,点C 落在点C ′处,点O 落在点O ′处,根据旋转的性质可找出点C ′的坐标及∠AC ′O ′=45°,进而可找出线段C ′O ′所在直线的解析式,由点E 在CO 上可得出点F 在C ′O ′上,过点O 作OF ⊥C ′O ′于点F ,则△OC ′F 为等腰直角三角形,此时线段OF 取最小值,利用等腰直角三角形的性质即可求出此时OF 的长即可.【详解】(1)当y =0时,﹣(x+1)(x ﹣3)=0, 解得:x 1=﹣1,x 2=3,∴点B 的坐标为(﹣1,0),点A 的坐标为(3,0); 当x =0时,y =﹣(0+1)×(0﹣3)=3, ∴点C 的坐标为(0,3);∵抛物线与x 轴交于点(﹣1,0)、(3,0), ∴抛物线的对称轴为直线x =1; (2)连接CP 、BP ,如图1所示,在Rt △BOC 中,BC = ∵∠AOC =90°,OA =OC =3, ∴∠OAC =∠OCA =45°, ∴∠BPC =2∠OAC =90°,∴CP =BP =2BC∴⊙P(3)设点D 的坐标为(1,y),当∠BDC =90°时,BD 2+CD 2=BC 2, ∴[(﹣1﹣1)2+(0﹣y)2]+[(0﹣1)2+(3﹣y)2]=10, 整理,得:y 2﹣3y+2=0, 解得:y 1=1,y 2=2, ∴当1<y <2时,∠BDC >90°;(4)将△ACO 绕点A 逆时针方向旋转45°,点C 落在点C′处,点O 落在点O′处,如图2所示.∵AC =ACO =45°,∴点C′的坐标为(3﹣,0),∠AC′O′=45°,∴线段C′O′所在直线的解析式为y =﹣x+3﹣ ∵点E 在线段CO 上, ∴点F 在线段C′O′上.过点O 作OF ⊥C′O′于点F ,则△OC′F 为等腰直角三角形,此时线段OF 取最小值, ∵△OC′F 为等腰直角三角形,∴OF =2OC′=23)=3﹣2.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理、勾股定理、旋转以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A、B、C的坐标;(2)利用圆周角定理找出∠BPC=90°;(3)利用极限值法求出点D纵坐标;(4)利用点到直线之间垂直线段最短确定点F的位置.12.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.。
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一、中考数学压轴题1.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 是AB 的中点,P 是BC 边上的动点,连结PM ,以点P 为圆心,PM 长为半径作⊙P .(1)当BP = 时,△MBP ~△DCP ;(2)当⊙P 与正方形ABCD 的边相切时,求BP 的长;(3)设⊙P 的半径为x ,请直接写出正方形ABCD 中恰好有两个顶点在圆内的x 的取值范围.2.如图1,平面直角坐标系xoy 中,A (-4,3),反比例函数(0)k y k x=<的图象分别交矩形ABOC 的两边AC ,BC 于E ,F (E ,F 不与A 重合),沿着EF 将矩形ABOC 折叠使A ,D 重合.(1)①如图2,当点D 恰好在矩形ABOC 的对角线BC 上时,求CE 的长;②若折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),求线段CE 长度的取值范围. (2)若折叠后,△ABD 是等腰三角形,请直接写出此时点D 的坐标.3.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值;(3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.4.我们知道,平面内互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,如果两条数轴不垂直,而是相交成任意的角ω(0°<ω<180°且ω≠90°),那么这两条数轴构成的是平面斜坐标系,两条数轴称为斜坐标系的坐标轴,公共原点称为斜坐标系的原点,如图1,经过平面内一点P作坐标轴的平行线PM和PN,分别交x轴和y轴于点M,N.点M、N在x轴和y轴上所对应的数分别叫做P点的x坐标和y坐标,有序实数对(x,y)称为点P的斜坐标,记为P(x,y)(1)如图2,ω=45°,矩形OABC中的一边OA在x轴上,BC与y轴交于点D,OA=2,OC=1.①点A、B、C在此斜坐标系内的坐标分别为A,B,C.②设点P(x,y)在经过O、B两点的直线上,则y与x之间满足的关系为.③设点Q(x,y)在经过A、D两点的直线上,则y与x之间满足的关系为.(2)若ω=120°,O为坐标原点.①如图3,圆M与y轴相切原点O,被x轴截得的弦长OA=3,求圆M的半径及圆心M的斜坐标.②如图4,圆M的圆心斜坐标为M(33y轴的距离为1,则圆M的半径r的取值范围是.5.“阅读素养的培养是构建核心素养的重要基础,重庆十一中学校以‘大阅读’特色课程实施为突破口,着力提升学生的核心素养.”全校师生积极响应和配合,开展各种活动丰富其课余生活.在数学兴趣小组中,同学们从书上认识了很多有趣的数.其中有一个“和平数”引起了同学们的兴趣.描述如下:一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”. 例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是________,最大的“和平数”是__________; (2)求同时满足下列条件的所有“和平数”:①个位上的数字是千位上的数字的两倍;②百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数;(3)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后这两个“和平数”为“相关和平数”.例如:1423于4132为“相关和平数”求证:任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.6.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.7.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH .①判断AGH 的形状,并说明理由; ②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A (﹣3,0)、B (2,0)两点,与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点E (m ,2)是直线AC 上方的抛物线上一点,连接EA 、EB 、EC ,EB 与y 轴交于D .①点F 是x 轴上一动点,连接EF ,当以A 、E 、F 为顶点的三角形与△BOD 相似时,求出线段EF 的长;②点G 为y 轴左侧抛物线上一点,过点G 作直线CE 的垂线,垂足为H ,若∠GCH =∠EBA ,请直接写出点H 的坐标.9.附加题:在平面直角坐标系中,抛物线21y ax a =-与y 轴交于点A ,点A 关于x 轴的对称点为点B ,(1)求抛物线的对称轴;(2)求点B 坐标(用含a 的式子表示);(3)已知点11,P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3,0)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求a 的取值范围.10.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t为何值时,PQ BD?(2)设五边形QPBCM的面积为()2S cm,求S与t之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使PQM的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使点Q在MP的垂直平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.11.已知:如图,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为(6,0),2,点 P 从点 O 出发沿线段 OA 向终点 A 运动,点 P 的运动速度是每秒 2 个单位长度,点 D 是线段 OA 的中点.(1)求点B 的坐标;(2)设点P 的运动时间为点t 秒,△BDP 的面积为S,求S 与t 的函数关系式;(3)当点P 与点D 重合时,连接BP,点E 在线段AB 上,连接PE,当∠BPE=2∠OBP 时,求点E 的坐标.12.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且m=2n -+2n -+4,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.13.在平行四边形ABCD 中,60B ∠=︒,点E ,F 分别在边AB ,AD 上,且60ECF ∠=︒.(1)如图1,若AB BC =,求证:AE AF BC +=;(2)如图2,若4AB BC ==,且点E 为AB 的中点,连接BF 交CE 于点M ,求FM ;(3)如图3,若AB kBC =,探究线段BE 、DF 、BC 三之间的数量关系,说明理由.14.新定义,若关于x ,y 的二元一次方程组①111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是00x x y y =⎧⎨=⎩,关于x ,y 的二元一次方程组②111222e x f y d e x f y d +=⎧⎨+=⎩的解是11x x y y =⎧⎨=⎩,且满足100.1x x x -≤,1000.1y y y -≤,则称方程组②的解是方程组①的模糊解.关于x ,y 的二元一次方程组222104x y m x y m +=+⎧⎨-=+⎩的解是方程组10310x y x y +=⎧⎨+=-⎩的模糊解,则m 的取值范围是________. 15.将一个直角三角形纸片ABO ,放置在平面直角坐标系中,点0(3)A ,,点()0, 3B ,点(0,0)O(I)过边OB 上的动点D (点D 不与点B ,O 重合)作DE OB ⊥交AB 于点E ,沿着DE 折叠该纸片,点B 落在射线BO 上的点F 处.①如图,当D 为OB 中点时,求E 点的坐标;②连接AF ,当AEF ∆为直角三角形时,求E 点坐标:(Ⅱ) P 是AB 边上的动点(点 P 不与点B 重合),将AOP ∆沿OP 所在的直线折叠,得到'A OP ∆,连接'BA ,当'BA 取得最小值时,求P 点坐标(直接写出结果即可).16. 在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =﹣x+4与x 轴交于点A ,过点A 的抛物线y =ax 2+bx 与直线y =﹣x+4交于另一点B ,且点B 的横坐标为1.(1)该抛物线的解析式为;(2)如图1,Q 为抛物线上位于直线AB 上方的一动点(不与B 、A 重合),过Q 作QP ⊥x 轴,交x 轴于P ,连接AQ ,M 为AQ 中点,连接PM ,过M 作MN ⊥PM 交直线AB 于N ,若点P 的横坐标为t ,点N 的横坐标为n ,求n 与t 的函数关系式;在此条件下,如图2,连接QN 并延长,交y 轴于E ,连接AE ,求t 为何值时,MN ∥AE .(3)如图3,将直线AB 绕点A 顺时针旋转15度交抛物线对称轴于点C ,点T 为线段OA 上的一动点(不与O 、A 重合),以点O 为圆心、以OT 为半径的圆弧与线段OC 交于点D ,以点A 为圆心、以AT 为半径的圆弧与线段AC 交于点F ,连接DF .在点T 运动的过程中,四边形ODFA 的面积有最大值还是有最小值?请求出该值.17.ABC 内接于O ,AB BC =,连接BO ;(1)如图1,连接CO 并延长交O 于点M ,连接AM ,求证://AM BO ;(2)如图2,延长BO 交AC 于点H ,点F 为BH 上一点,连接AF ,若AH HF AB BF =,求证:BAF HAF ∠=∠;(3)在(2)的条件下,如图3,点E 为AB 上一点,点D 为O 上一点,连接ED 、OE ,若CBD 3ABH 90∠+∠=︒,若OF 3=,FH 4=,1362EBD S ∆=OE ,求线段OE 的长.18.定义:将函数l 的图象绕点P (m ,0)旋转180°,得到新的函数l '的图象,我们称函数l '是函数关于点P 的相关函数.例如:当m =1时,函数y =(x +1)2+5关于点P (1,0)的相关函数为y =﹣(x ﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y=x﹣1关于点P的相关函数为;②点(12,﹣98)在二次函数y=﹣ax2﹣ax+1(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值.(2)函数y=(x﹣1)2+2关于点P的相关函数y=﹣(x+3)2﹣2,则m=;(3)当m﹣1≤x≤m+2时,函数y=x2﹣mx﹣12m2关于点P(m,0)的相关函数的最大值为6,求m的值.19.如图,在⊙O中,直径AB=10,tanA=33.(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以32cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t (0<t<103),连结PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?20.如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,∠BAC=30°,BC=23,在AB边的下方作射线AG,使得∠BAG=30°,E为线段DC上一个动点,在射线AG上取一点P,连接BP,使得∠EBP=60°,连接EP交AC于点F,在点E的运动过程中,当∠BPE=60°时,则AF=_____.21.已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点M在BC边上,过点M作PM∥AB交对角线BD于点P,连接PC.(1)如图1,当BM=1时,求PC的长;(2)如图2,设AM与BD交于点E,当∠PCM=45°时,求证:BEDE33;(3)如图3,取PC的中点Q,连接MQ,AQ.①请探究AQ 和MQ 之间的数量关系,并写出探究过程;②△AMQ 的面积有最小值吗?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.22.如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 同时从点A 出发,在线段AD 上以每秒1个单位长的速度向点D 运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t (秒).(1)设△DPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的关系式;(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?(3)分别求出当t 为何值时,①PD=PQ ;②DQ=PQ .23.在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 上一点,将△ABD 沿AD 翻折后得到△AED ,边AE 交BC 于点F .(1)如图①,当AE ⊥BC 时,写出图中所有与∠B 相等的角: ;所有与∠C 相等的角: .(2)若∠C -∠B =50°,∠BAD =x °(0<x ≤45) .① 求∠B 的度数;②是否存在这样的x 的值,使得△DEF 中有两个角相等.若存在,并求x 的值;若不存在,请说明理由.24.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围. 25.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标:若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.B解析:(1)83;(2)3或433)565x ≤<【解析】【分析】(1)设BP=a ,则PC=8-a ,由△MBP ~△DCP 知MB BP DC CP=,代入计算可得; (2)分别求出⊙P 与边CD 相切时和⊙P 与边AD 相切时BP 的长即可得;(3)①当PM=5时,⊙P 经过点M ,点C ;②当⊙P 经过点M 、点D 时,由PC 2+DC 2=BM 2+PB 2,可求得BP=7,继而知227465PM =+=.据此可得答案.【详解】(1)设BP=a,则PC=8-a,∵AB=8,M是AB中点,∴AM=BM=4,∵△MBP~△DCP,∴MB BPDC CP=,即488aa=-,解得83a=,故答案为:83.(2)如图1,当⊙P与边CD相切时,设PC=PM=x,在Rt△PBM中,∵PM2=BM2+PB2,∴x2=42+(8-x)2,∴x=5,∴PC=5,BP=BC-PC=8-5=3.如图2,当⊙P与边AD相切时,设切点为K,连接PK,则PK⊥AD,四边形PKDC是矩形.∴PM=PK=CD=2BM,∴BM=4,PM=8,在Rt△PBM中,228443PB-==综上所述,BP 的长为3或43.(3)如图1,当PM=5时,⊙P 经过点M ,点C ;如图3,当⊙P 经过点M 、点D 时,∵PC 2+DC 2=BM 2+PB 2,∴42+BP 2=(8-BP )2+82,∴BP=7,∴227465PM =+= 综上,565x ≤<【点睛】 本题是圆的综合问题,主要考查切线的性质、正方形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.E解析:(1)①EC =2; ②748CE <<;(2)点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55- 【解析】【分析】(1)①根据A (-4,3)和反比例函数图象上点的特征可得E 、F 的坐标,从而可表示出AE 、AF 并求得43=AE AF ,从而证得△AEF ∽△ACB ,利用相似三角形的性质的折叠的性质可推出12EC AC =,即可求得结果; ②当D 在BO 上时,由折叠的性质和同角的余角相等证得△AEF ∽△BAD ,设AF =x ,利用勾股定理可列出方程,解之得AF 的长,进而求出AE 、CE 的长,即可得出CE 的取值范围; (2)由△ABD 是等腰三角形,可得AD BD =或AD AB =,分情况进行求解即可.【详解】解:(1)①由题意得(,3)3k E ,(4,)4--k F ,∵k 0<,则3=-k EC ,4=-k FB ,∴43=+k AE ,34=+k AF, ∴14(12)433133(12)44++===++k k AE k AF k , ∵由A (-4,3)得:4,3AC AB ==, ∴43=AC AB , ∴AE AC AF AB=, 又∵∠A =∠A ,∴△AEF ∽△ACB ,∴∠AEF =∠ACB ,∴EF ∥CB ,如图2,连接AD 交EF 于点H ,由折叠的性质得:AH =DH ,∵D 在BC 上,∴1==AE AH EC DH,则AE EC =, ∴122==EC AC ; ②由折叠得EF 垂直平分AD ,∴90AHE =︒∠,则90∠+∠=︒EAH AEF ,又∵90∠+∠=∠=︒BAD EAH BAC ,∴∠=∠BAD AEF ,如图,当D 落在BO 上时,∵90∠=∠=︒EAF ABD ,∴△AEF ∽△BAD , ∴=AE AF AB BD ,则43==AB AE BD AF , ∴4393344=÷=⨯=BD AB , 设AF =x ,则FB =3-x ,FD=AF =x ,在Rt △BDF 中,由勾股定理得:222FB BD FD +=, 即2229(3)4⎛⎫-+= ⎪⎝⎭x x ,解得:7532=x , ∴7532=AF , ∴44752533328==⨯=AE AF , ∴2574488=-=-=CE AE , ∴748CE <<,即折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),CE 的取值范围为748CE <<; (2)∵△ABD 是等腰三角形,显然AB AD ≠,∴AD BD =或AD AB =,①当AD BD =时,BAD ABD ∠=∠,由(1)得:∠=∠BAD AEF ,∴∠=∠ABD AEF ,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则DM AB ⊥,4==MN AC ,∴90∠=∠=︒BMD EAF ,1322==BM AB , ∴△AEF ∽△MBD ,∴=AE AF MB MD ,则43==MB AE MD AF , ∴43393248=÷=⨯=MD MB , ∴923488=-=-=DN MN MD , ∴点D 的坐标为233(,)82-; ②当AD AB =时,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则3AD AB ==,DM AB ⊥,4==MN AC ,∴90∠=∠=︒AMD EAF ,由(1)得∠=∠BAD AEF ,∴△AEF ∽△MAD ,∴=AE AF AM MD ,则43==AM AE MD AF , 设4=AM a ,则3=MD a ,在Rt △MAD 中,由勾股定理得:222+=AM MD AD ,即222(4)(3)3+=a a ,解得:35a =,∴125=AM ,95=MD , ∴123355=-=-=BM AB AM ,911455=-=-=DN MN MD , ∴点D 的坐标为113(,)55-; 综上所述,若折叠后,△ABD 是等腰三角形,点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55-. 【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合、相似三角形的判定与性质综合、等腰三角形的判定与性质,解题的关系是熟悉反比例函数图象上点的特征和熟练掌握相似三角形的判定与性质.3.B解析:(1)213y x x 222=+-;(2)4;(3)存在,Q 的坐标为()2,4-或()2,1-- 【解析】【分析】 ()1根据题意将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式,即可求解;()2由题意设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,BMC 1S MK OB 2=⋅⋅,即可求解; ()3由题意和如图所示可知,1tan QHN 2∠=,在Rt QNH 中,QH m 6=+,QN OQ ===QN sin QHN QH∠===,进行分析计算即可求解.【详解】解:()1将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式得:422316420a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 则抛物线的解析式为:213y x x 222=+-; ()2过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点K ,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y k'x b'=+得:04'''2k b b =-+⎧⎨=-⎩,解得:1'2'2k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 则直线BC 的表达式为:1y x 22=--, 设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 22BMC 1113S MK OB 2x 2x x 2x 4x 2222⎛⎫=⋅⋅=----+=-- ⎪⎝⎭, a 10=-<,BMC S∴有最大值, 当b x 22a=-=-时, BMC S 最大值为4,点M 的坐标为()2,3--;()3如图所示,存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆,切点为N , 过点M 作直线平行于y 轴,交直线AC 于点H ,点M 坐标为()2,3--,设:点Q 坐标为()2,m -,点A 、C 的坐标为()1,0、()0,2-,OA 1tan OCA OC 2∠==, QH //y 轴,QHN OCA ∠∠∴=,1tan QHN2∠∴=,则sin QHN ∠= 将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式:y mx n =+得:02m n n +=⎧⎨=-⎩, 则直线AC 的表达式为:y 2x 2=-,则点()H 2,6--,在Rt QNH 中,QH m 6=+,QN OQ ===QN sin QHNQHm 6∠===+, 解得:m 4=或1-,即点Q 的坐标为()2,4-或()2,1--.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识,本题难点是()3,核心是通过画图确定圆的位置,本题综合性较强.4.B解析:(1)①(2,0),(1),(﹣1y x ;③y =﹣2x ;(2)①半径为2,M (33);②2<r <4 【解析】【分析】(1)①如图2−1中,作BE ∥OD 交OA 于E ,CF ∥OD 交x 轴于F .求出OE 、OF 、CF 、OD 、BE 即可解决问题;②如图2−2中,作BE ∥OD 交OA 于E ,作PM ∥OD 交OA 于M .利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;③如图3−3中,作QM ∥OA 交OD 于M .利用平行线分线段成比例定理即可解决问题; (2)①如图3中,作MF ⊥OA 于F ,作MN ∥y 轴交OA 于N .解直角三角形即可解决问题;②如图4中,连接OM ,作MK ∥x 轴交y 轴于K ,作MN ⊥OK 于N 交⊙M 于E 、F .求出FN =NE =1时,⊙M 的半径即可解决问题;【详解】解:(1)①如图2﹣1中,作BE ∥OD 交OA 于E ,CF ∥OD 交x 轴于F .由题意OC =CD =1,OA =BC =2,∴BD =OE =1,OD =CF =BE=2, ∴A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2),故答案为:A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2).②如图2﹣2中,作BE ∥OD 交OA 于E ,作PM ∥OD 交OA 于M .∵OD ∥BE ,OD ∥PM ,∴BE ∥PM ,∴BE OE PM OM=, ∴21y x=, ∴y =2x .故答案为:y =2x .③如图2﹣3中,作QM ∥OA 交OD 于M .222MQ DM OA DOx ∴=∴=∴222y x=-+故答案为:y=﹣22x+2.(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.∵ω=120°,OM⊥y轴,∴∠MOA=30°,∵MF⊥OA,OA=23,∴OF=FA=3,∴FM=1,OM=2FM=2,∴圆M的半径为2∵MN∥y轴,∴MN⊥OM,∴MN=233,ON=2MN=433,∴M4323,⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.∵MK∥x轴,ω=120°,∴∠MKO=60°,∵MK=OK=3∴△MKO是等边三角形,∴MN =3,当FN =1时,MF =3﹣1=2,当EN =1时,ME =3+1=4,观察图象可知当⊙M 的半径r 的取值范围为2<r <4.故答案为:2<r <4.【点睛】本题考查圆综合题、平行线分线段成比例定理、等边三角形的判定和性质、平面斜坐标系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考压轴题.5.(1)1001;9999;(2)2754和4848;(3)见解析【解析】【分析】(1)根据“和平数”的定义可直接得出最小的“和平数”是1001,最大的“和平数”是9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又由029a ≤≤得到a 的可能取值为1,2,3,4;根据百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,可知m +n =12,得到122a m +=,由a 的可能取值可得m 的取值,即可求得符合条件的“和平数”;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c ,计算它们的和,根据“和平数”的定义可知a+b=c+d ,因式分解可得原式= 1111(a+b ),即可证明.【详解】解:(1)根据“和平数”的定义可得:最小的“和平数”1001,最大的“和平数”9999,故答案为1001;9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又∵029a ≤≤,∴a 的可能取值为1,2,3,4;∵百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,∴m+n =0或m+n =12,∵“和平数”中a+m =n+2a ,当m+n =0时,即m=n =0,则此时a =0,不符合题意,∴m+n =12,∴a+m =12−m +2a ,解得:122a m +=,∵a 的可能取值为1,2,3,4;且m 为正整数,∴m 的可能取值为7,8;当a =2时,m =7,这个“和平数”是2754;当a =4时,m =8,这个“和平数”是4848;综上所述,满足条件的“和平数”是2754和4848;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c , ∴(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++110011001111a b c d =+++1100()11()a b c d =+++由“和平数”的定义可知:a+b =c+d ,∴原式1100()11()a b a b =+++1111()a b =+,∵a ,b 为正整数,则1111()a b +能被1111整除,即(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++能被1111整除,∴任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.【点睛】本题考查新定义运算、因式分解的应用;能够读懂题意,根据数的特点,确定数的取值范围,进行正确的因式分解是解题关键.6.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(92+),(392-),(112-),(). 【解析】【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D 作y 轴的平行线交MB 于点H ,过点O 作OQ 垂直MB 于点Q ,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m+n≥mn∵△QOG∽△MQO,∴OQ2=m•n,∵△OEQ ∽△EOB ,∴OQ∴m •n =165,∴m +n .∴MG =5,∴S 矩=2S △MOG +S 平形四边形=645.(2)分两种情况讨论,情况一:当GN ∥DB 时,直线DB 的解析式为:y =﹣32x +6,则直线NG 的解析式为y =﹣32x , ∴﹣32x =﹣12x 2+32x +2,解得x 1=x 2=3∴交点坐标为(),(3),情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32),设直线ON 的解析式为y =k 1x ,则k 1=12,∴直线OD 的解析式为y =12x ,12=﹣12x 2+32x +2,解得x 1=1x 2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(),(3),(1﹣12),(12).【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.7.E解析:(1)3EF EC =,见解析;(2)277BK a =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②1(62)4- 【解析】【分析】(1)连接EF ,AC ,由菱形的性质,可证Rt AEB Rt AFD ∆≅∆,然后得到AEF ∆为等边三角形,由解直角三角形得到3AE EC =,即可得到答案;(2)由菱形的性质和等边三角形的性质,求出AF 的长度,然后得到BF 的长度,然后由相似三角形的性质,得到AB BK FB BA=,即可求出答案; (3)①由等边三角形的性质,先证明ABG ACH ≅,然后得到AG AH =,然后得到60BAH GAB GAH ︒∠+∠=∠=,即可得到答案;②由三角形的面积公式得到31DH =+,然后得到AHF △为等腰直角三角形,再由解直角三角形的性质,即可求出答案.【详解】解:(1)3EF EC =;理由:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,,60,//AB AD BC ABC ADC AD BC ︒∴==∠=∠=,120BAD ︒∴∠=,∵AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F ,90AEB AFD ︒∴∠=∠=Rt AEB Rt AFD ∴∆≅∆,,30AE AF BAE DAF ∴=∠=∠=︒,60EAF ∴∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,EF AE ∴=.连接AC ,1602BAC BAD ︒∴∠=∠= 30EAC ︒∴∠= 在Rt AEC ∆中,tan EC EAC AE ∠=3AE EC ∴=,3EF EC ∴=(2)如图:∵四边形ABCD 是菱形,60,ABC AB a ︒∠==, ACD ∴是等边三角形,//,,60AB CD AD CD a ADC ︒==∠=. AF CD ⊥,垂足为F ,1,902CF DF a BAF AFD ︒∴==∠=∠= 在Rt ADF 中,sin AF ADF AD ∠=, 3AF ∴=在Rt ABF 中,22BF AB AF =+72BF a ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆,AB BK FB BA∴=, 27BK ∴=, (3)如图:①AGH 是等边三角形.理由:连接AC .,60AB BC ABC ︒=∠=,ABC ∴为等边三角形,,60AB AC ABC ACB ︒∴=∠=∠=,120ABG ︒∴∠=.//AB CD ,60BCH ABC ︒∴∠=∠=,120ACH ︒∴∠=ABG ACH ∴∠=∠,又BG CH =,ABG ACH ∴≅,,AG AH GAB HAC ∴=∠=∠.60BAH HAC BAC ︒∠+∠=∠=,60BAH GAB GAH ︒∴∠+∠=∠=,AGH ∴为等边三角形;②ADC 为等边三角形,2,1AD DC AC CF DF ∴=====,3AF ∴=.1(33)2ADH S =, 113(33)22DH ∴⨯=, 31DH ∴=31CH DH CD ∴=-=,3HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M .在Rt CMH 中,sin CM CHM CH∠=, 12CM ∴=, 在Rt AMC 中,sin CM MAC AC ∠=, 1sin 4MAC ∴∠=. 又GAB HAC ∠=∠, 1sin sin 4GAB HAC ∴∠=∠=; 【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,正确作出辅助线进行解题.8.E解析:(1)y =﹣21122x -x+3;(2)①EF 的长为2;②点H 的坐标为(﹣45,135)或(﹣445,99). 【解析】【分析】(1)用待定系数法求出函数解析式即可;(2)①得出EAB ODB ∠=∠,当时,当时,可求出的长;②(Ⅰ)求出直线CE 的解析式为132y x =+,得出APE EBA ∠=∠,则GCH APE EBA CHN MGH ∠=∠=∠=∠=∠,得出//GC PB ,由1tan tan tan 2AE EBA CHN MGH BE ∠=∠=∠==,设CN MG m ==,则2HN m =,12MH m =,则1212MH HN m m +=+=,解得,25m =,可求出H 点的坐标; (Ⅱ)过点H 作MN PB ⊥,过点C 作CN MH ⊥于点N ,过点G 作GM HM ⊥于点M ,证得GCH EBA HCN MHG ∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=,则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==,设MG a =,则2MH a =,证明HMG CNH ∆∆∽,则2NH a =,4CN a =,又(0,3)C ,得出(3,34)G a a --,代入211322y x x =--+中,得449CN =,可求出H 点坐标. 【详解】解:(1)将A (﹣3,0)、B (2,0)、C (0,3)代入y =ax2+bx+c 得, 0930423a b c a b c c =-+⎧⎪=++⎨⎪=⎩, 解得:12123a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩, ∴抛物线的解析式为:y =﹣21122x -x+3; (2)①将E (m ,2)代入y =﹣21122x -x+3中, 得﹣21122m -m+3=0,解得m =﹣2或1(舍去), ∴E (﹣2,2),∵A (﹣3,0)、B (2,0),∴AB =5,AE =5,BE =25,∴AB2=AE2+BE2,∴∠AEB =∠DOB =90°,∴∠EAB+∠EBA =∠ODB+∠EBA =90°,∴∠EAB =∠ODB ,(Ⅰ)当△FEA ∽△BOD 时,∴∠AEF =∠DOB =90°,∴F 与B 点重合,∴EF =BE =5(Ⅱ)当△EFA ∽△BOD 时,∴∠AFE=∠DOB=90°,∵E(﹣2,2),∴EF=2,故:EF的长为25或2;②点H的坐标为4(5-,13)5或44(9-,5)9,(Ⅰ)过点H作HN⊥CO于点N,过点G作GM⊥HN于点M,∴∠GMN=∠CNH=90°,又∠GHC=90°,∴∠CHN+∠GHM=∠MGH+∠GHM=90°,∴∠CHN=∠MGH,∵HN⊥CO,∠COP=90°,∴HN∥AB,∴∠CHN=∠APE=∠MGH,∵E(﹣2,2),C(0,3),∴直线CE的解析式为y=12x+3,∴P(﹣6,0),∴EP=EB=5∴∠APE=∠EBA,∵∠GCH=∠EBA,∴∠GCH =∠APE =∠EBA =∠CHN =∠MGH ,∴GC ∥PB ,又C (0,3),∴G 点的纵坐标为3,代入y =﹣21122x -x+3中,得:x =﹣1或0(舍去), ∴MN =1,∵∠AEB =90°,AE =5,BE =25,∴tan ∠EBA =tan ∠CHN =tan ∠MGH =12AE BE =, 设CN =MG =m ,则HN =2m ,MH =12m , ∴MH+HN =2m+12m =1, 解得,m =25, ∴H 点的橫坐标为﹣45,代入y =12x+3,得:y =135, ∴点H 的坐标为(﹣45,135). (Ⅱ)过点H 作MN ⊥PB ,过点C 作CN ⊥MH 于点N ,过点G 作GM ⊥HM 于点M ,∴CN ∥PB ,∴∠NCH =∠APE ,由(Ⅰ)知:∠APE =∠EBA ,则∠NCH =∠EBA ,∵∠GMN =∠CNH =90°,又∠GHC =90°,∴∠HCN+∠NHC =∠MHG+∠NHC =90°,∴∠HCN =∠MHG ,∵∠GCH =∠EBA ,∴∠GCH =∠EBA =∠HCN =∠MHG ,由(Ⅰ)知:APE EBA ∠=∠,则NCH EBA ∠=∠,90GMN CNH ∠=∠=︒,又90GHC ∠=︒,90HCN NHC MHG NHC ∴∠+∠=∠+∠=︒,HCN MHG ∴∠=∠,GCH EBA ∠=∠,GCH EBA HCN MHG ∴∠=∠=∠=∠,由(Ⅰ)知:1tan 2EBA ∠=, 则1tan tan 2GM HG MHG GCH HM CH ∠==∠==, 设MG a =,则2MH a =,NCH MHG ∠=∠,N M ∠=∠,HMG CNH ∴∆∆∽, ∴12MH MG HG CN NH CH ===, 2NH a ∴=,4CN a =,又(0,3)C ,(3,34)G a a ∴--,代入211322y x x =--+中,得,119a =或0(舍去), 449CN ∴=, H ∴点的橫坐标为449-,代入132y x =+,得,59y =. ∴点H 的坐标为445(,)99-. 综合以上可得点H 的坐标为4(5-,13)5或445(,)99-. 【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、两点间的距离公式、锐角三角函数、相似三角形的判定与性质及分类讨论思想的运用.9.B解析:(1)直线x=0;(2)B (0,1a );(3)≤a ≤13-或13≤a 【解析】【分析】(1)根据抛物线的表达式直接得出对称轴即可;(2)根据题意得出点A 的坐标,再利用关于x 轴对称的点的坐标规律得出点B 坐标; (3)分a >0和a <0两种情况分别讨论,画图图像,求出a 的范围.【详解】解:(1)在抛物线21y axa=-中,2a-=,∴对称轴为直线x=0,即y轴;(2)∵抛物线与y轴交于点A,∴A(0,1a -),∵点A关于x轴的对称点为点B,∴B(0,1a);(3)当a>0时,点A(0,1a-)在y轴负半轴上,当点P恰好在抛物线上时,代入得:11aa a -=,解得:2a=或2-(舍),当点Q恰好在抛物线上时,代入得:190 aa-=,解得:13a=或13-(舍),∴当13≤a≤2时,抛物线与线段PQ恰有一个公共点;当a<0时,点A(0,1a-)在y轴正半轴上,同理可知:当点P恰好在抛物线上时,代入得:11aa a -=,解得:2a=2-,当点Q恰好在抛物线上时,代入得:190 aa-=,解得:13a=(舍)或13-,∴当2-≤a≤13-时,抛物线与线段PQ只有一个公共点;综上:若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,a的取值范围是2-≤a≤13 -或13≤a≤2.【点睛】本题是一道二次函数的综合题目,主要考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,画出相应的函数图象,利用分类讨论的方法和数形结合的思想解答.10.A解析:(1)409t=;(2)QPBCMS242721905t t=-+;(3)不存在,理由详见解析;(4)存在,112221966t+=,212221966t-=.【解析】【分析】(1)如下图,根据Rt△ADH求得AD的长,在利用QP∥DB得到t的值;(2)先利用DOC BOA△∽△,得到AP、BP、DM,然后用割补法求面积;(3)假设存在,使得PQM的面积等于五边形面积的1115,验证t的值是否在取值范围内;(4)如下图,分别在Rt△EMQ和Rt△QFP中求得QM和QP的长,令它们相等求得t.【详解】(1)如下图,过点D作AB的垂线交AB于点H。