2020届初三最值问题提优压轴题
2020年中考数学压轴题专题4 几何最值存在性问题学案(原版+解析)
专题四几何最值的存在性问题【考题研究】在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
从历年的中考数学压轴题型分析来看,经常会考查到距离或者两条线段和差最值得问题,并且这部分题目在中考中失分率很高,应该引起我们的重视。
几何最值问题再教材中虽然没有进行专题讲解,到却给了我们很多解题模型,因此在专题复习时进行压轴训练是必要的。
【解题攻略】最值问题是一类综合性较强的问题,而线段和(差)问题,要归归于几何模型:(1)归于“两点之间的连线中,线段最短”凡属于求“变动的两线段之和的最小值”时,大都应用这一模型.(2)归于“三角形两边之差小于第三边”凡属于求“变动的两线段之差的最大值”时,大都应用这一模型.两条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“牛喝水”问题,关键是指出一条对称轴“河流”(如图1).三条动线段的和的最小值问题,常见的是典型的“台球两次碰壁”或“光的两次反射”问题,关键是指出两条对称轴“反射镜面”(如图2).两条线段差的最大值问题,一般根据三角形的两边之差小于第三边,当三点共线时,两条线段差的最大值就是第三边的长.如图3,PA与PB的差的最大值就是AB,此时点P在AB 的延长线上,即P′.解决线段和差的最值问题,有时候求函数的最值更方便,建立一次函数或者二次函数求解最值问题.【解题类型及其思路】解决平面几何最值问题的常用的方法有:(1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值;(2)应用垂线段最短的性质求最值;(3)应用轴对称的性质求最值;(4)应用二次函数求最值;(5)应用其它知识求最值。
【典例指引】类型一【确定线段(或线段的和,差)的最值或确定点的坐标】【典例指引1】(2018·天津中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上.点B的坐标为(8,4),将该长方形沿OB翻折,点A的对应点为点D,OD与BC交于点E.(I)证明:EO=EB;(Ⅱ)点P是直线OB上的任意一点,且△OPC是等腰三角形,求满足条件的点P的坐标;(Ⅲ)点M是OB上任意一点,点N是OA上任意一点,若存在这样的点M、N,使得AM+MN 最小,请直接写出这个最小值.【举一反三】(2020·云南初三)如图,抛物线y=ax2+bx+3经过点B(﹣1,0),C(2,3),抛物线与y轴的焦点A,与x轴的另一个焦点为D,点M为线段AD上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的表达式;(2)过点M作y轴的平行线,交抛物线于点P,设线段PM的长为1,当t为何值时,1的长最大,并求最大值;(先根据题目画图,再计算)(3)在(2)的条件下,当t为何值时,△PAD的面积最大?并求最大值;(4)在(2)的条件下,是否存在点P,使△PAD为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,说明理由.类型二 【确定三角形、四边形的周长的最值或符合条件的点的坐标】【典例指引2】(2020·重庆初三期末)如图,抛物线2y ax bx =+(0a >)与双曲线k y x=相交于点A 、B ,已知点A 坐标()1,4,点B 在第三象限内,且AOB ∆的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a 、b 、k 的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点P 使得POB ∆为等腰三角形?若存在请求出所有的P 点的坐标,若不存在请说明理由.(3)在坐标系内有一个点M ,恰使得MA MB MO ==,现要求在y 轴上找出点Q 使得BQM ∆的周长最小,请求出M 的坐标和BQM ∆周长的最小值.【举一反三】(2019·重庆实验外国语学校初三)如图1,已知抛物线y =﹣23384x +x +3与x 轴交于A 和B 两点,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求出直线BC 的解析式.(2)M 为线段BC 上方抛物线上一动点,过M 作x 轴的垂线交BC 于H ,过M 作MQ ⊥BC 于Q ,求出△MHQ 周长最大值并求出此时M 的坐标;当△MHQ 的周长最大时在对称轴上找一点R ,使|AR ﹣MR |最大,求出此时R 的坐标.(3)T 为线段BC 上一动点,将△OCT 沿边OT 翻折得到△OC ′T ,是否存在点T 使△OC ′T 与△OBC 的重叠部分为直角三角形,若存在请求出BT 的长,若不存在,请说明理由.类型三 【确定三角形、四边形的面积最值或符合条件的点的坐标】【典例指引3】(2019·甘肃中考真题)如图,已知二次函数y =x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)若点P 为抛物线上的一点,点F 为对称轴上的一点,且以点A 、B 、P 、F 为顶点的四边形为平行四边形,求点P 的坐标;(3)点E 是二次函数第四象限图象上一点,过点E 作x 轴的垂线,交直线BC 于点D ,求四边形AEBD 面积的最大值及此时点E 的坐标.【举一反三】(2019·内蒙古中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -),()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,连接CD BD 、,若DCB CBD ∠=∠,求点D 的坐标;(3)已知()1,1F ,若(),E x y 是抛物线上一个动点(其中12x <<),连接CE CF EF 、、,求CEF ∆面积的最大值及此时点E 的坐标.B C M N为顶点(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以,,,的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图,直线y=5x+5交x轴于点A,交y轴于点C,过A,C两点的二次函数y=ax2+4x +c的图象交x轴于另一点B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,点N是线段BC上的动点,作ND⊥x轴交二次函数的图象于点D,求线段ND 长度的最大值;(3)若点H为二次函数y=ax2+4x+c图象的顶点,点M(4,m)是该二次函数图象上一点,在x轴,y轴上分别找点F,E,使四边形HEFM的周长最小,求出点F、E的坐标.2.(2019·江苏中考真题)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合),直线l是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线l折叠,点B的对应点是点B’.(1)如图1,当PB=4时,若点B’恰好在AC边上,则AB’的长度为_____;(2)如图2,当PB=5时,若直线l//AC,则BB’的长度为;(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线l始终垂直于AC,△ACB’的面积是否变化?若变化,说明理由;若不变化,求出面积;(4)当PB=6时,在直线l变化过程中,求△ACB’面积的最大值.3.(2019·湖南中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为212时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.4.(2018·江苏中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣23x+4的图象与x轴和y轴分别相交于A、B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒3个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O停止运动,点A关于点P的对称点为点Q,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为t秒.(1)当t=13秒时,点Q的坐标是;(2)在运动过程中,设正方形PQMN与△AOB重叠部分的面积为S,求S与t的函数表达式;(3)若正方形PQMN对角线的交点为T,请直接写出在运动过程中OT+PT的最小值.5.(2020·江苏初三期末)已知二次函数223y x x =--+的图象和x 轴交于点A 、B ,与y轴交于点C ,点P 是直线AC 上方的抛物线上的动点.(1)求直线AC 的解析式.(2)当P 是抛物线顶点时,求APC ∆面积.(3)在P 点运动过程中,求APC ∆面积的最大值.6.(2020·江苏初三期末)如图,抛物线265y ax x =+-交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,点B 的坐标为()5,0,直线5y x =-经过点B 、C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求BCP ∆面积S 的最大值并求出此时点P 的坐标;(3)过点A 的直线交直线BC 于点M ,连接AC ,当直线AM 与直线BC 的一个夹角等于ACB ∠的3倍时,请直接写出点M 的坐标.7.(2019·石家庄市第四十一中学初三)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x (x ﹣b )﹣与y轴相交于A点,与x轴相交于B、C两点,且点C在点B的右侧,设抛物线的顶点为P.(1)若点B与点C关于直线x=1对称,求b的值;(2)若OB=OA,求△BCP的面积;(3)当﹣1≤x≤1时,该抛物线上最高点与最低点纵坐标的差为h,求出h与b的关系;若h 有最大值或最小值,直接写出这个最大值或最小值.8.(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.9.(2020·山东初三期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q (2,3),点D在x轴正半轴上,且OD=OC.(1)求直线CD的解析式;(2)求抛物线的解析式;(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△CEQ ∽△CDO;(4)在(3)的条件下,若点P是线段QE上的动点,点F是线段OD上的动点,问:在P 点和F点移动过程中,△PCF的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.10.(2020·盘锦市双台子区第一中学初三月考)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB 的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2020·四川初三)如图,一次函数122y x=-+的图像与坐标轴交于A、B两点,点C 的坐标为(1,0)-,二次函数2y ax bx c =++的图像经过A 、B 、C 三点.(1)求二次函数的解析式(2)如图1,已知点(1,)D n 在抛物线上,作射线BD ,点Q 为线段AB 上一点,过点Q 作QM y ⊥轴于点M ,作QN BD ⊥于点N ,过Q 作//QP y 轴交抛物线于点P ,当QM 与QN 的积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AP ,若点E 为抛物线上一点,且满足APE ABO ∠=∠,求点E 的坐标.12.(2019·广东初三)如图,已知抛物线y =﹣3x 2+bx +c 与x 轴交于原点O 和点A (6,0),抛物线的顶点为B .(1)求该抛物线的解析式和顶点B 的坐标;(2)若动点P 从原点O 出发,以每秒1个长度单位的速度沿线段OB 运动,设点P 运动的时间为t (s ).问当t 为何值时,△OPA 是直角三角形?(3)若同时有一动点M 从点A 出发,以2个长度单位的速度沿线段AO 运动,当P 、M 其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t (s ),连接MP ,当t 为何值时,四边形ABPM 的面积最小?并求此最小值.13.(2019·山东初三期中)如图,已知抛物线经过两点A (﹣3,0),B (0,3),且其对称轴为直线x =﹣1.(1)求此抛物线的解析式.(2)若点Q 是对称轴上一动点,当OQ +BQ 最小时,求点Q 的坐标.(3)若点P 是抛物线上点A 与点B 之间的动点(不包括点A ,点B ),求△PAB 面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.14.(2019·四川中考真题)如图,抛物线212y x bx c =-++过点(3,2)A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为(4,)m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值;(3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ︒∠=?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2019·天津中考真题)已知抛物线2y x bx c =-+(b c ,为常数,0b >)经过点(1,0)A -,点(,0)M m 是x 轴正半轴上的动点. (Ⅰ)当2b =时,求抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)点(,)D D b y 在抛物线上,当AM AD =,5m =时,求b 的值; (Ⅲ)点1(,)2Q Q b y +在抛物线上,当22AM QM +的最小值为332时,求b 的值. 16.(2019·湖南中考真题)如图,抛物线y =ax 2+bx (a >0)过点E (8,0),矩形ABCD 的边AB 在线段OE 上(点A 在点B 的左侧),点C 、D 在抛物线上,∠BAD 的平分线AM 交BC 于点M ,点N 是CD 的中点,已知OA =2,且OA :AD =1:3.(1)求抛物线的解析式;(2)F 、G 分别为x 轴,y 轴上的动点,顺次连接M 、N 、G 、F 构成四边形MNGF ,求四边形MNGF 周长的最小值;(3)在x 轴下方且在抛物线上是否存在点P ,使△ODP 中OD 610求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)矩形ABCD 不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点K 、L ,且直线KL 平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.17.(2019·辽宁中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +2(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 ,抛物线经过点D (﹣2,﹣3)和点E (3,2),点P 是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE 和抛物线的表达式;(2)在y 轴上取点F (0,1),连接PF ,PB ,当四边形OBPF 的面积是7时,求点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,当点P 在抛物线对称轴的右侧时,直线DE 上存在两点M ,N (点M 在点N 的上方),且MN =22,动点Q 从点P 出发,沿P →M →N →A 的路线运动到终点A ,当点Q 的运动路程最短时,请直接写出此时点N 的坐标.18.(2019·湖南中考真题)已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠过点(1,0)A ,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,=3OC .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)过点A 作AM BC ⊥,垂足为M ,求证:四边形ADBM 为正方形;(3)点P 为抛物线在直线BC 下方图形上的一动点,当PBC ∆面积最大时,求点P 的坐标; (4)若点Q 为线段OC 上的一动点,问:12AQ QC +是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值;若不存在,请说明理由.专题四 几何最值的存在性问题【考题研究】在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为最值问题。
2020年春学期九年级数学中考压轴题精选精练(含答案解析)
2020年春学期九年级数学中考压轴题精选精练一、选择题(6题)1.如图,点A是射线y═(x≥0)上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为边在其右侧作正方形ABCD,过点A的双曲线y=交CD边于点E,则的值为()A.B.C.D.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A、C分别在x轴、y轴上,当点A 在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是()A.6 B.C.D.3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB的中点,点P是直线BC上一点,将△BDP沿DP所在的直线翻折后,点B落在B1处,若B1D⊥BC,则点P 与点B之间的距离为()A.1 B.54C.1或3 D.54或54.已知直线y=﹣x+7a+1与直线y=2x﹣2a+4同时经过点P,点Q是以M(0,﹣1)为圆心,MO为半径的圆上的一个动点,则线段PQ的最小值为()A.103B.163C.85D.1855.如图,平行四边形ABCD的顶点A的坐标为(﹣,0),顶点D在双曲线y=(x>0)上,AD交y轴于点E(0,2),且四边形BCDE的面积是△ABE面积的3倍,则k的值为()A.4 B.6 C.7 D.86.如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为()A.3+2B.4+3C.2+2D.10二、填空题(6题)1.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,P,Q分别是直线BC,AB上的两个动点,AE =2,△AEQ沿EQ翻折形成△FEQ,连接PF,PD,则PF+PD的最小值是.2.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=BC=BD=2,AD=1,则AC=.3.如图,四边形ABCD的顶点都在坐标轴上,若AB∥CD,△AOB与△COD 面积分别为8和18,若双曲线kyx恰好经过BC的中点E,则k的值为.第3题第4题4.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.5.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),点P在以D(﹣4,﹣2)为圆心,为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则m的取值范围是.第3题第4题6.如图,在矩形ABCD中,AB=15,AD=10,点P是AB边上任意一点(不与A点重合),连接PD,以线段PD为直角边作等腰直角△DPQ(点Q在直线PD右侧),∠DPQ=90°,连接BQ,则BQ的最小值为.三、解答题(6题)1.如图,正方形ABCD的边长为2,点E、F分别是边AB、AD上的动点,且∠ECF=45°,CF的延长线交BA的延长线于点G,GE的延长线交DA的延长线于点H,连接AE、CF.(1)求证:△AEF的周长为定值;(2)求AG•AH的值;(3)当△CGH是等腰三角形时,求AF的值.2.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标.(2)在线段BC下方的抛物线上,是否存在异于点D的点E,使S△BCE=S△BCD?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M在抛物线上,点P为y轴上一动点,求MP+PC的最小值.3.如图①,一次函数122y x =-的图象交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,二次函数212y x bx c =-++的图象经过A 、B 两点,与x 轴交于另一点C .(1)求二次函数的关系式及点C 的坐标; (2)如图②,若点P 是直线AB 上方的抛物线上一点,过点P 作PD ∥x 轴交AB 于点D ,PE ∥y 轴交AB 于点E ,求PD +PE 的最大值;(3)如图③,若点M 在抛物线的对称轴上,且∠AMB =∠ACB ,求出所有满足条件的点M 的坐标.4.如图,矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.动点E ,F 同时分别从点A ,B 出发,分别沿着射线AD 和射线BD 的方向均以每秒1个单位的速度运动,连接EF ,以EF 为直径作⊙O 交射线BD 于点M ,设运动的时间为t .(1)当点E 在线段AD 上时,用关于t 的代数式表示DE ,DM . (2)在整个运动过程中,①连结CM ,当t 为何值时,△CDM 为等腰三角形.②圆心O 处在矩形ABCD 内(包括边界)时,求t 的取值范围,并直接写出在此范围内圆心运动的路径长.5.如图1,矩形ABCD中,AB=6,动点P从点A出发,沿A→B→C的方向在AB和BC 上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,y关于x的函数图象由C1、C2两段组成,如图2所示.(1)求AD的长;(2)求图2中C2段图象的函数解析式;(3)当△APD为等腰三角形时,求y的值.6.如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2﹣4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O 作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线OM运动,设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,OB=AP;(3)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接PQ.问:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设点A的横坐标为m(m>0),则点B的坐标为(m,0),把x=m代入y=x得到点A的坐标,结合正方形的性质,得到点C,点D和点E的横坐标,把点A的坐标代入反比例函数y=,得到关于m的k的值,把点E的横坐标代入反比例函数的解析式,得到点E的纵坐标,求出线段DE和线段EC的长度,即可得到答案.【解答】解:设点A的横坐标为m(m>0),则点B的坐标为(m,0),把x=m代入y=x得:y=m,则点A的坐标为:(m,m),线段AB的长度为m,点D的纵坐标为m,∵点A在反比例函数y=上,∴k=m2,即反比例函数的解析式为:y=,∵四边形ABCD为正方形,∴四边形的边长为m,点C,点D和点E的横坐标为m+m=m,把x=m代入y=得:y=m,即点E的纵坐标为m,则EC=m,DE=m﹣m=m,=,故选:A.2.【分析】点A,C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点O在到AC的中点的距离不变.本题可通过设出AC的中点坐标,根据B、D、O在一条直线上时,点B到原点O的最大可得出答案.【解答】解:作AC的中点D,连接OD、DB,∵OB≤OD+BD,∴当O、D、B三点共线时OB取得最大值,∵D是AC中点,∴OD=AC=2,∵BD==2,OD=AC=2,∴点B到原点O的最大距离为2+2,故选:D.3.【分析】分点B1在BC左侧,点B1在BC右侧两种情况讨论,由勾股定理可AB=5,由平行线分线段成比例可得,可求BE,DE的长,由勾股定理可求PB的长.【解答】解:如图,若点B1在BC左侧,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5∵点D是AB的中点,∴BD=BA=∵B1D⊥BC,∠C=90°∴B1D∥AC∴∴BE=EC=BC=2,DE=AC=∵折叠∴B1D=BD=,B1P=BP∴B1E=B1D﹣DE=1∴在Rt△B1PE中,B1P2=B1E2+PE2,∴BP2=1+(2﹣BP)2,∴BP=如图,若点B1在BC右侧,∵B1E=DE+B1D=+,∴B1E=4在Rt△EB1P中,B1P2=B1E2+EP2,∴BP2=16+(BP﹣2)2,∴BP=5故答案为:或5 故选:D.4.【分析】先解方程组得P点坐标为(3a﹣1,4a+2),则可确定点P为直线y =x+上一动点,设直线y=x+与坐标的交点为A、B,如图,则A(﹣,0),B(0,),利用勾股定理计算出AB=,过M点作MP⊥直线AB于P,交⊙M于Q,此时线段PQ的值最小,证Rt△MBP∽Rt△ABO,利用相似比计算出MP=,则PQ =,即线段PQ的最小值为.【解答】解:解方程组得,∴P点坐标为(3a﹣1,4a+2),设x=3a﹣1,y=4a+2,∴y=x+,即点P为直线y=x+上一动点,设直线y=x+与坐标的交点为A、B,如图,则A(﹣,0),B(0,),∴AB==,过M点作MP⊥直线AB于P,交⊙M于Q,此时线段PQ的值最小,∵∠MBP=∠ABO,∴Rt△MBP∽Rt△ABO,∴MP:OA=BM:AB,即MP:=:,∴MP=,∴PQ=﹣1=,即线段PQ的最小值为.故选:C.5.【分析】连结BD,由四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍得平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,根据平行四边形的性质得S△ABD=2S△ABE,则AD=2AE,即点E为AD的中点,E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),利用线段中点坐标公式得D点坐标为,再利用反比例函数图象上点的坐标特征得k的值.【解答】解:如图,连结BD,∵四边形EBCD的面积是△ABE面积的3倍,∴平行四边形ABCD的面积是△ABE面积的4倍,∴S△ABD=2S△ABE,∴AD=2AE,即点E为AD的中点,∵E点坐标为(0,2),A点坐标为(﹣,0),∴D点坐标为(,4),∵顶点D在双曲线y=(x>0)上,∴k=×4=6,故选:B.6.【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,共线时最短;由于点E也为动点,可得当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE 的值;【解答】解:将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,∴AM=MM’,∴MA+MD+ME=D’M+MM’+ME,∴D′M、MM′、ME共线时最短,由于点E也为动点,∴当D’E⊥BC时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+3,∴MA+MD+ME的最小值为4+3.故选:B.二、填空题.【分析】如图作点D关于BC的对称点D′,连接PD′,ED′.由DP=PD′,推出PD+PF =PD′+PF,又EF=EA=2是定值,即可推出当E、F、P、D′共线时,PF+PD′定值最小,最小值=ED′﹣EF.【解答】解:如图作点D关于BC的对称点D′,连接PD′,ED′.在Rt△EDD′中,∵DE=6,DD′=8,∴ED′==10,∵DP=PD′,∴PD+PF=PD′+PF,∵EF=EA=2是定值,∴当E、F、P、D′共线时,PF+PD′定值最小,最小值=10﹣2=8,∴PF+PD的最小值为8,故答案为8.2.【分析】不能用全等、相似的判定和性质求得AC的情况下,考虑构造直角三角形用勾股定理来求,故过点C作AB垂线CF.由于△ABD三边确定,可用勾股定理列方程求得AB边上的高DE的长.根据平行线间距离处处相等,即有CF=DE,进而求得BF和AF,再在Rt△ACF中用勾股定理求AC.【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥AB交AB延长线于点F∴∠AED=∠BED=∠F=90°设AE=x,∵AB=BC=BD=2,AD=1∴BE=AB﹣AE=2﹣x∵在Rt△ADE中,AE2+DE2=AD2,在Rt△BDE中,BE2+DE2=BD2∴DE2=AD2﹣AE2=BD2﹣BE2得:12﹣x2=22﹣(2﹣x)2解得:x=∴DE2=AD2﹣AE2=12﹣()2=∵AB∥CD∴CF=DE∴在Rt△BCF中,BF=∴AF=AB+BF=2+=∴在Rt△ACF中,AC=3.【分析】由平行线的性质得∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,两个对应角相等证明△OAB∽△OCD,其性质得,再根据三角形的面积公式,等式的性质求出m=,线段的中点,反比例函数的性质求出k的值为6.【解答】解:如图所示:∵AB∥CD,∴∠OAB=∠OCD,∠OBA=∠ODC,∴△OAB∽△OCD,∴,若=m,由OB=m•OD,OA=m•OC,又∵,,∴=,又∵S△OAB=8,S△OCD=18,∴,解得:m=或m=(舍去),设点A、B的坐标分别为(0,a),(0,b),∵,∴点C的坐标为(0,﹣a),又∵点E是线段BC的中点,∴点E的坐标为(),又∵点E在反比例函数上,∴=﹣=,故答案为6.4.【分析】根据菱形的性质得到AB=1,∠ABD=30°,根据平移的性质得到A′B′=AB =1,A′B′∥AB,推出四边形A′B′CD是平行四边形,得到A′D=B′C,于是得到A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,根据平移的性质得到点A′在过点A且平行于BD的定直线上,作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE 的长度即为A'C+B'C的最小值,求得DE=CD,得到∠E=∠DCE=30°,于是得到结论.【解答】解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=CD=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',∴A′B′=AB=1,A′B′∥AB,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAD=120°,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,∵∠A′AD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADE=60°,DH=EH=AD=,∴DE=CD,∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠E=∠DCE=30°,∴CE=2×CD=.故答案为:.5.【分析】由题意P A=AB=AC=m,求出P A的最大值和最小值即可解决问题;【解答】解:∵A(0,1),B(0,1+m),C(0,1﹣m)(m>0),∴AB=AC=m,∵∠BPC=90°,∴P A=AB=AC,∵D(﹣4,﹣2),A(0,1),∴AD==5,∵点P在⊙D上运动,∴P A的最小值为5﹣,P A的最大值为5+,∴满足条件的m的取值范围为:5﹣≤m≤5+故答案为5﹣≤m≤5+.6.【分析】过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,依据全等三角形的性质,即可得到AF=PE=10(定值),依据△EFQ是等腰直角三角形,可得FQ与FB的夹角始终为45°,进而得到当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,根据△BQF是等腰直角三角形,即可得到BQ的长度.【解答】解:如图所示,过Q作QE⊥AB于E,在EP上截取EF=EQ,连接QF,∵△DPQ是等腰直角三角形,四边形ABCD是矩形,∴DP=PQ,∠A=∠PEQ,∠ADP=∠EPQ,∴△ADP≌△EPQ(AAS),∴AP=QE=FE,AD=PE=10,∴AF=PE=10(定值),又∵△EFQ是等腰直角三角形,∴∠QFE=45°,即FQ与FB的夹角始终为45°,如图,当BQ⊥FQ时,BQ的长最小,此时,△BQF是等腰直角三角形,又∵QE⊥BF,∴BE=EF=QE=AP,∴BE=AP==,∴BF=5,∴BQ=cos45°×BF=,即BQ的最小值为,故答案为:.三、解答题1.【分析】(1)先构造出△CDN≌△CBE(SAS),得出CN=CE,∠DCN=∠BCE,进而判断出△FCN≌△FCE,即可得出结论;(2)利用等式的性质得出∠AHC=∠ACG,进而判断出△ACH∽△AGC,即可得出结论;(3)分三种情况,①当HC=HG时,判断出△HCD≌△GHA(AAS),得出AH=CD=2,HD=AG=4,再判断出△AFG∽△BCG,即可得出结论;②当GC=GH时,判断出△GBC≌△HAG(AAS),得出AG=BC=2=AB,进而判断出AF是三角形BCG的中位线,即可得出结论;③当CG=CH时,先判断出△CAG≌△CAH(SAS),得出∠DCF=∠ACF=22.5°,在CD上取点M使DM=DF=m,得出MF=CM=m,再判断出CM=MF,得出m+m =2,即可得出结论.【解答】(1)证明:如图,延长AD至N,使DN=BE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CDN=∠B=90°,CD=CB,∴△CDN≌△CBE(SAS),∴CN=CE,∠DCN=∠BCE,∵∠ECF=45°,∴∠DCF+∠BCE=45°,∴∠DCF+DCN=45°=∠FCN,∴∠FCN=∠FCE,∵CF=CF,∴△FCN≌△FCE,∴FN=EF,∴△AEF的周长为AE+AF+EF=AB﹣BE+AF+FN=AB﹣BE+AF+DF+DN=AB﹣BE+AF+DF+BE=AB+AD=2AB=4是定值;(2)∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠CAD=∠CAB=45°,∴∠CAH=∠CAG=135°,又∵∠DAC=∠AHC+∠ACH=45°,∠ECF=∠ACF+∠ACH=45°,∴∠AHC=∠ACG,∴△ACH∽△AGC,∴,∴AC2=AG•AH,∵正方形ABCD的边长为2,∴AC=2,∴AG•AH=8;(3)①当HC=HG时,∴∠HGC=∠HCG=45°,∴∠CHG=90°,∴∠CHD+∠AHG=90°,∴∠CHD+∠DCH=90°,∴∠DCH=∠AHG,∵∠CDH=∠HAG=90°∴△HCD≌△GHA(AAS)∴AH=CD=2,HD=AG=4,∵AF∥BC,∴△AFG∽△BCG,∴,∴,∴AF=,②当GC=GH时,∴∠CHG=∠HCG=45°,∴∠CGH=90°,∴∠BGC+∠AGH=90°,∵∠BGC+∠BCG=90°,∴∠BCG=∠AGH,∵∠CBG=∠GAH=90°,∴△GBC≌△HAG(AAS),∴AG=BC=2=AB,∵AF∥BC,∴CF=GF,∴AF=BC=1;③当CG=CH时,∴∠CGH=∠CHG,∵AC是正方形ABCD的对角线,∴∠DAC=∠BAC=45°,∴∠CAG=∠CAH=135°,∵CA=CA,∴△CAG≌△CAH(SAS),∴∠DCF=∠ACF=22.5°如备用图,在CD上取点M使DM=DF=m,连接MF,∴MF=CM=m,∠DFM=45°=∠CFM+∠DCF=∠CFM+22.5°,∴∠CFM=22.5°=∠DCF,∴CM=MF,∴m+m=2 ∴m=2﹣2,∴AF=AD﹣DF=4﹣2综上所述:当△CGH是等腰三角形时,AF的值为或1或4﹣2.2.【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法可求出抛物线的解析式,再利用配方法可求出顶点D的坐标;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,过点D作DE∥BC,交抛物线于点E,则S△BCE=S△BCD,由点B,C的坐标,利用待定系数法可求出直线BC的解析式,由BC∥DE结合点D的坐标可得出直线DE的解析式,再连接直线DE和抛物线的解析式成方程组,通过解方程组可求出点E的坐标;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点M的坐标,过点M作MF⊥直线BC于点F,交y轴于点P,过点B作BN⊥直线BC,交y轴于点N,由OC=OB结合BN⊥直线BC可得出点N的坐标,由点B,N的坐标,利用待定系数法可求出直线BN的解析式,由MF∥BN结合点M的坐标可得出直线MF的解析式,联立直线MF和直线BC的解析式成方程组,通过解方程组可求出点F的坐标,进而可求出MF的长度,由∠PCF=45°,∠PFC=90°可得出△PCF为等腰直角三角形,进而可得出PF=PC,结合点到直线之间垂直线段最短可得出当MF⊥BC时,MP+PC取得最小值,最小值为MF的长度,此题得解.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点D的坐标为(1,﹣4).(2)当x=0时,y=x2﹣2x﹣3=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3).过点D作DE∥BC,交抛物线于点E,则S△BCE=S△BCD,如图1所示.设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0),将B(3,0),C(0,﹣3)代入y=kx+c,得:,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣3.∵BC∥DE,∴设直线DE的解析式为y=x+d,将D(1,﹣4)代入y=x+d,得:﹣4=1+d,解得:d=﹣5,∴直线DE的解析式为y=x﹣5.连接直线DE和抛物线的解析式成方程组,得:,解得:,,∴在线段BC下方的抛物线上,存在异于点D的点E,使S△BCE=S△BCD,点E的坐标为(2,﹣3).(3)当x=﹣时,y=x2﹣2x﹣3=,∴点M的坐标为(﹣,).过点M作MF⊥直线BC于点F,交y轴于点P,过点B作BN⊥直线BC,交y轴于点N,如图2所示.∵OB=OC,∴∠BCO=45°,∴∠BNC=45°=∠BCO,∴ON=OC=3,∴点N的坐标为(0,3).设直线BN的解析式为y=nx+t(n≠0),将B(3,0),N(0,3)代入y=nx+t,得:,解得:,∴直线BN的解析式为y=﹣x+3.设直线MF的解析式为y=﹣x+q,将M(﹣,)代入y=﹣x+q,得:+q=,解得:q=,∴直线MF的解析式为y=﹣x+.联立直线MF和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点F的坐标为(,﹣),∴MF==.∵∠PCF=45°,∠PFC=90°,∴△PCF为等腰直角三角形,∴PF=PC,∴当MF⊥BC时,MP+PC=MP+PF=MF最小,最小值为.3.【分析】(1)先根据一次函数解析式确定A(4,0),B(0,﹣2),再利用待定系数法求抛物线解析式;然后解方程﹣x2+x﹣2=0得C点坐标;(2)如图2,先证明△PDE∽△OAB.利用相似比得到PD=2PE.设P(m,﹣m2+m ﹣2),则E(m,m﹣2).再利用m表示出PD+PE得到PD+PE=3×[﹣m2+m﹣2﹣(m﹣2)],然后根据二次函数的性质解决问题;(3)讨论:当点M在直线AB上方时,根据圆周角定理可判断点M在△ABC的外接圆上,如图1,由于抛物线的对称轴垂直平分AC,则△ABC的外接圆O1的圆心在对称轴上,设圆心O1的坐标为(,﹣t),根据半径相等得到()2+(﹣t+2)2=(﹣4)2+t2,解方程求出t得到圆心O1的坐标为(,﹣2),然后确定⊙O1的半径半径为.从而得到此时M点坐标;当点M在在直线AB下方时,作O1关于AB的对称点O2,如图2,通过证明∠O1AB=∠OAB可判断O2在x轴上,则点O2的坐标为(,0),然后计算出DM即可得到此时M点坐标.【解答】解:(1)令y==0,解得x=4,则A(4,0).令x=0,得y=﹣2,则B(0,﹣2);∵二次函数y=的图象经过A、B两点,∴,解得∴二次函数的关系式为y=﹣x2+x﹣2;当y=0时,﹣x2+x﹣2=0,解得x1=1,x2=4,则C(1,0);(2)如图2,∵PD∥x轴,PE∥y轴,∴∠PDE=∠OAB,∠PED=∠OBA.∴△PDE∽△OAB.∴===2,∴PD=2PE.设P(m,﹣m2+m﹣2),则E(m,m﹣2).∴PD+PE=3PE=3×[﹣m2+m﹣2﹣(m﹣2)]=﹣m2+6m=﹣(m﹣2)2+6;∵0<m<4,∴当m=2时,PD+PE有最大值6;(3)当点M在直线AB上方时,则点M在△ABC的外接圆上,如图1.∵△ABC的外接圆O1的圆心在对称轴上,设圆心O1的坐标为(,﹣t),∵O1B=O1A,∴()2+(﹣t+2)2=(﹣4)2+t2,解得t=2.∴圆心O1的坐标为(,﹣2).∴O1A==,即⊙O1的半径半径为.此时M点坐标为(,);当点M在在直线AB下方时,作O1关于AB的对称点O2,如图2.∵AO1=O1B=,∴∠O1AB=∠O1BA.∵O1B∥x轴,∴∠O1BA=∠OAB.∴∠O1AB=∠OAB,O2在x轴上,∴点O2的坐标为(,0).∴O2D=1,∴DM==.此时点M的坐标为(,).综上所述,点M的坐标为(,)或(,).4.【分析】(1)在Rt△ABD中,依据勾股定理可求得BD的长,然后依据MD=ED•cos∠MDE,cos∠MDE=cos∠ADB=,由此即可解决问题.(2)①可分为点E在AD上,点E在AD的延长线上画出图形,然后再依据MC=MD,CM=CD、DM=DC三种情况求解即可;②当t=0时,圆心O在AB边上.当圆心O在CD边上时,过点E作EH∥CD交BD的延长线与点H.先求得DH的长,然后依据平行线分线段成比例定理可得到DF=DH,然后依据DF=DH列出关于t的方程,从而可求得t的值,故此可得到t的取值范围.【解答】解:(1)如图1所示:连接ME.∵AE=t,AD=8,∴ED=AD﹣AE=8﹣t.∵EF为⊙O的直径,∴∠EMF=90°.∴∠EMD=90°.∴MD=ED•cos∠MDE=.(2)①a、如图2所示:连接MC.当DM=CD=6时,=6,解得t=;b、如图3所示:当MC=MD时,连接MC,过点M作MN⊥CD,垂足为N.∵MC=MD,MN⊥CD,∴DN=NC.∵MN⊥CD,BC⊥CD,∴BC∥MN.∴M为BD的中点.∴MD=5,即=5,解得t=;c、如图4所示:CM=CD时,过点C作CG⊥DM.∵CM=CD,CG⊥MD,∴GD=MD=.∵=,∴DG=CD=.∴=.解得:t=﹣1(舍去).d、如图5所示:当CD=DM时,连接EM.∵AE=t,AD=8,∴DE=t﹣8.∵EF为⊙O的直径,∴EM⊥DM.∴DM=ED•cos∠EDM=.∴=6,解得:t=.综上所述,当t=或t=或t=时,△DCM为等腰三角形.②当t=0时,圆心O在AB边上.如图6所示:当圆心O在CD边上时,过点E作EH∥CD交BD的延长线与点H.∵HE∥CD,OF=OE,∴DF=DH.∵DH==,DF=10﹣t,∴=10﹣t.解得:t=.综上所述,在整个运动过程中圆心O处在矩形ABCD内(包括边界)时,t的取值范围为0≤t≤.5.【分析】(1)由图1和图2直接确定出AD;(2)先利用互余即可得出∠BAP=∠DGA,进而判断出△ABP∽△DGA即可确定出函数关系式;(3)分三种情况利用等腰三角形的性质和勾股定理求出x的值,即可求出y的值.【解答】解:(1)如图,当点P在AB上移动时,点P到P A的距离不变,当点P从B点向C点移动时,点D到P A的距离在变化,由图2知,AD=10,(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABP=∠BAD=90°,∵DG⊥AP,∴∠AGD=90°,∴∠ABP=∠DGA,∵∠BAP+∠GAD=90°,∠CAG+∠ADG=90°,∴∠BAP=∠DGA,∴△ABP∽△DGA,∴,∵AB=6,AP=x,DG=y,AD=10,∴,∴y=(6<x≤2);即:图2中C2段图象的函数解析式y=(6<x≤2);(3)∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,BC=AD=10,∠ABC=∠DCB=90°,当AD=AP时,∵AD=10,∴x=AP=10,∴y==6,当AD=DP时,∴DP=10,在Rt△DCP中,CD=AB=6,DP=10,∴CP=8,∴BP=BC﹣CP=2,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===2,∴y===3,当AP=DP时,点P是线段AD的垂直平分线,∴点P是BC的中点,∴BP=BC=AD=5,在Rt△ABP中,根据勾股定理得,x=AP===,∴y===.6.【分析】(1)将点B的坐标代入到抛物线的解析式中即可求得a值,从而求得其解析式;(2)利用两点坐标求得线段AB的长,然后利用平行四边形的对边相等求得t=5时,四边形ABOP为平行四边形;若四边形ABOP为等腰梯形,连接AP,过点P作PG⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,根据△APG≌△BOH求得线段OP=GH=AB﹣2BH=.(3)首先判定四边形ABOD是平行四边形,然后确定S△DOC=×5×4=10.过点P作PN⊥BC,垂足为N,利用△OPN∽△BOH得到PN=t,然后表示出四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2 t+10,从而得到当t=时,四边形CDPQ的面积S最小.然后得到点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),利用两点坐标公式确定PQ的长即可.【解答】解:(1)把(1,0)代入y=a(x+2)2﹣4,得a=.∴y=(x+2)2﹣4,即y=x2+x﹣;(2)由题意得OP=t,AB==5,若OB∥AP,即四边形ABOP为平行四边形时,OB=AP,且OP=AB=5,即当t=5时,OB=AP,若OB不平行于AP,即四边形ABOP为等腰梯形时,OB=AP,连接AP,过点P作PG ⊥AB,过点O作OH⊥AB,垂足分别为G、H,∴△APG≌△BOH,在Rt△OBM中,∵OM=,OB=1,∴BM=,∴OH=,∴BH=,∴OP=GH=AB﹣2BH=,即当t=时,OB=AP;(3)将y=0代入y=x2+x﹣,得x2+x﹣=0,解得x=1或﹣5.∴C(﹣5,0).∴OC=5,∵OM∥AB,AD∥x轴,∴四边形ABOD是平行四边形,∴AD=OB=1,∴点D的坐标是(﹣3,﹣4),∴S△DOC=×5×4=10,过点P作PN⊥BC,垂足为N.易证△OPN∽△BOH,∴=,即=,∴PN=t,∴四边形CDPQ的面积S=S△DOC﹣S△OPQ=10﹣×(5﹣2t)×t=t2﹣2t+10,∴当t=时,四边形CDPQ的面积S最小,此时,点P的坐标是(﹣,﹣1),点Q的坐标是(﹣,0),∴PQ==.。
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=40°,延长AC到D,使CD=BC,点P是△ABD的内心,则∠BPC=()A.145°B.135°C.120°D.105°2.如图,C为⊙O直径AB上一动点,过点C的直线交⊙O于D,E两点,且∠ACD=45°,DF⊥AB于点F,EG⊥AB于点G,当点C在AB上运动时.设AF=x,DE=y,下列中图象中,能表示y与x的函数关系式的图象大致是()A.B.C.D.二、填空题3.已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴两交点的坐标分别为(m,0)、(﹣3m,0)(m≠0),对称轴为直线x=1,则该二次函数的最小值为.4.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点(1,2)且与x轴交点的横坐标分别为x1,x2,其中﹣1<x1<0,1<x2<2.下列结论:①4a+2b+c<0;②a<﹣1;③b2+8a>4ac;④2a﹣b<0.其中结论正确的有.(把所有正确答案的序号都填写在横线上)三、解答题5.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,CB⊥AB.AB=16cm,BC=6cm,CD=8cm,动点P从点D开始沿DA边匀速运动,动点Q从点A开始沿AB边匀速运动,它们的运动速度均为2cm/s.点P和点Q同时出发,设运动的时间为t(s),0<t<5.(1)用含t的代数式表示AP;(2)当以点A.P,Q为顶点的三角形与△ABD相似时,求t的值;(3)当QP⊥BD时,求t的值.6.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴,y轴分别交于点A(﹣4,0),B(0,3),动点P从点O出发,沿x轴负方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点Q从点B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,过点P作PC⊥AB于点C,连接PQ,CQ,以PQ,CQ为邻边构造平行四边形PQCD,设点P运动的时间为t秒.(1)当点Q在线段OB上时,用含t的代数式表示PC,AC的长;(2)在运动过程中.①当点D落在x轴上时,求出满足条件的t的值;②若点D落在△ABO内部(不包括边界)时,直接写出t的取值范围;(3)作点Q关于x轴的对称点Q′,连接CQ′,在运动过程中,是否存在某时刻使过A,P,C三点的圆与△CQQ′三边中的一条边相切?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】已知P为△ABD的内心,则P点必在∠BAC的角平分线上,由于AB=AC,根据等腰三角形的性质可知:P点必在BC的垂直平分线上,即BP=PC,△BPC也是等腰三角形,欲求∠BPC,必先求出∠PBC的度数.等腰△ABC中,已知了顶角∠A的度数,可求得∠ABC、∠ACB的度数;由于CB=CD,∠ACB是△ABC的外角,由此可求出∠D和∠CBD的度数;由于P是△ABD的内心,则PB平分∠ABD,由此可求得∠PBD的度数,根据∠PBC=∠PBD﹣∠CBD可求出∠PBC的度数,由此得解.【解答】解:△ABC中,AB=AC,∠A=40°;∴∠ABC=∠ACB=70°;∵P是△ABD的内心,∴P点必在等腰△ABC底边BC的垂直平分线上,∴PB=PC,∠BPC=180°﹣2∠PBC;在△CBD中,CB=CD,∴∠CBD=∠D=∠ACB=35°;∵P是△ABD的内心,∴PB平分∠ABD,∴∠PBD=∠ABD=(∠ABC+∠CBD)=52.5°,∴∠PBC=∠PBD﹣∠CBD=52.5°﹣35°=17.5°;∴∠BPC=180°﹣2∠PBC=145°.故选:A.2.【分析】本题考查动点函数图象的问题.【解答】解:点C从点A运动到点B的过程中,x的值逐渐增大,DE的长度随x值的变化先变大再变小,当C与O重合时,y有最大值,∵x=0,y=ABx=AB﹣AB时,DE过点O,此时:DE=ABx=AB,y=AB所以,随着x的增大,y先增后降,类抛物线故选:A.二、填空题3.【分析】根据抛物线与x轴的交点坐标和抛物线的对称性得到x=﹣m=1,解得m=﹣1,则抛物线与x轴两交点的坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),根据抛物线的交点式得到y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,然后根据抛物线的最值问题求解.【解答】解:∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴两交点的坐标分别为(m,0)、(﹣3m,0)(m≠0),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣m=1,解得m=﹣1,∴抛物线与x轴两交点的坐标分别为(﹣1,0)、(3,0),∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴x=1时,y的最小值为﹣4.故答案为﹣4.4.【分析】由抛物线可知当x=2时y<0,x=﹣1时y<0,则有4a+2b+c<0,a﹣b+c<0;由抛物线过(1,2)可得a+b+c=2;由抛物线的开口方向可得a<0;由抛物线的顶点位置和对称轴位置可得,>0;然后进行推理,即可对各个结论作出判断.【解答】解:由二次函数的图象可得:当x=2时y<0,则有4a+2b+c<0(1),故①正确;∵二次函数的图象经过点(1,2),∴a+b+c=2(2),由二次函数的图象可得:当x=﹣1时,y<0,则有a﹣b+c<0(3),把(2)代入(1)得到2+3a+b<0,则有a<,把(2)代入(3)得到2﹣2b<0,则有b>1,则a<﹣1,故②正确;由二次函数的图象中顶点的位置,可得:>2(4),由抛物线开口向下,可得:a<0,则由(4)可得4ac﹣b2<8a,即b2+8a>4ac,故③正确;由抛物线的对称轴的位置,可得>0,则b>0,又由a<0,则有2a﹣b<0,故④正确;故答案为:①②③④.三、解答题5.【分析】(1)如图作DH⊥AB于H则四边形DHBC是矩形,利用勾股定理求出AD的长即可解决问题;(2)根据相似三角形的性质列方程即可得到结论;(3)当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,∠QPN+∠PQN=90°,推出∠QPN=∠DBA,推出tan∠QPN==,由此构建方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图作DH⊥AB于H,则四边形DHBC是矩形,∴CD=BH=8,DH=BC=6,∴AH=AB﹣BH=8,AD==10,BD==10,由题意AP=AD﹣DP=10﹣2t.(2)当以点A.P,Q为顶点的三角形与△ABD相似时,∴或,∴=或,解得:t=或t=,∴当t=或t=时,当以点A,P,Q为顶点的三角形与△ABD相似;(3)过P作PN⊥AB于N,当PQ⊥BD时,∠PQN+∠DBA=90°,∵∠QPN+∠PQN=90°,∴∠QPN=∠DBA,∴tan∠QPN==,∴=,解得t=,经检验:t=是分式方程的解,∴当t=s时,PQ⊥BD.6.【分析】(1)利用三角函数sin∠OAB==,cos∠OAB==,列出关系式即可解决问题.(2)①当D在x轴上时,如图2中,由QC∥OA,得=,由此即可解决问题.②当点D在AB上时,如图3中,由PQ∥AB,得=,求出时间t,求出①②两种情形时的△POQ的面积即可解决问题.(3)如图4中,当QC与⊙M相切时,则QC⊥CM,首先证明QB=QC,作QN∠BC 于N,根据cos∠ABO==,列出方程即可解决问题,当CQ′是⊙M切线时,方法类似,t=0时,也符合题意;【解答】解:(1)如图1中,∵OA=3,OB=4,∴AB===5,在Rt△ACP中,P A=4﹣t,∵sin∠OAB==,∴PC=(4﹣t),∵cos∠OAB==,∴AC=(4﹣t).(2)①当D在x轴上时,如图2中,∵QC∥OA,∴=,∴=,解得t=.∴t=s时,点D在x轴上,②如图3中,∵PQ∥AB,∴=,∴=,∴t=,综上所述,当<t<时,点D落在△ABO内部(不包括边界).(3)如图4中,作QN⊥BC于N,∵Q(0,3﹣2t),Q′(0,2t﹣3),当QC与⊙M相切时,则QC⊥CM,∴∠QCM=90°,∴∠QCP+∠PCM=90°,∵∠QCP+∠QCB=90°,∴∠BCQ=∠PCM=∠CPM,∵∠CPM+∠P AC=90°,∠OBA+∠OAB=90°,∴∠APC=∠OBA,∴∠QBC=∠QCB,∴BQ=CQ,∵cos∠ABO==,∴=,解得t=,当CQ′是⊙M切线时,同法可得=,解得t=,t=0时,⊙M与QQ′相切∴t=0s或s或时,过A,P,C三点的圆与△CQQ′三边中的一条边相切.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,菱形AOBC的顶点A在x轴上,反比例函数kyx=(0,0k x>>)的图像经过顶点B,和边AC的中点D.若6OA=,则k的值为A. 5B. 25C. 45D.852.已知⊙O的半径为2,A为圆内一定点,AO=1.P为圆上一动点,以AP为边作等腰△APG,AP=PG,∠APG=120°,OG的最大值为()A.1+B.1+2C.2+D.2﹣1二、填空题3.如图,矩形ABCD中,E为BC的中点,将△ABE沿直线AE折叠,使点B落在点F处,连接FC,若∠DAF=18°,则∠DCF=度.第3题第4题4.如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段P A的中点,连结OQ.则线段OQ的最大值是.三、解答题5.如图,平面直角坐标系中,O为原点,点A、B分别在y轴、x轴的正半轴上.△AOB 的两条外角平分线交于点P,P在反比例函数y=的图象上.P A的延长线交x轴于点C,PB的延长线交y轴于点D,连接CD.(1)求∠P的度数及点P的坐标;(2)求△OCD的面积;(3)△AOB的面积是否存在最大值?若存在,求出最大面积;若不存在,请说明理由.6.已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD交于点O.点P 从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形OECQF:S△ACD=9:16?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题 1.【分析】如图,延长CB 交y 轴于点E ,设出D 点坐标,表示出C ,B 的坐标,因为B ,D 在反比例函数图像上,利用反比例函数积为定值,从而构造出方程,进而解决问题. 【解答】延长CB 交y 轴于点E ,设D (a ,k a ),所以C (2a -6, 2k a ),B (2a -12, 2ka )因为,B (2a -12,2k a )在反比例函数y=kx上, 所以,(2a -12)·2ka =k ,解得a =8 所以B (4, k4)所以BE =4,因为BO =6,在直角三角形BEO 中,由勾股定理得EO =2 5 所以k =4×2 5 =8 5 故选D2.【分析】如图,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°得到线段OT ,连接AT ,GT ,OP .则AO =OT =1,AT =,利用相似三角形的性质求出GT ,再根据三角形的三边关系解决问题即可,【解答】解:如图,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°得到线段OT ,连接AT ,GT ,OP .则AO =OT =1,AT =,∵△AOT ,△APG 都是顶角为120°的等腰三角形, ∴∠OAT =∠P AG =30°,E∴∠OAP=∠TAG,==∴=,∴△OAP∽△TAG,∴==,∵OP=2,∴TG=2,∵OG≤OT+GT,∴OG≤1+2,∴OG的最大值为1+2,故选:B.二、填空题3.【分析】由折叠的性质得:FE=BE,∠F AE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,求出∠BAE=∠F AE=36°,由直角三角形的性质得出∠AEF=∠AEB=54°,求出∠CEF=72°,求出FE=CE,由等腰三角形的性质求出∠ECF=54°,即可得出∠DCF的度数.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠B=∠BCD=90°,由折叠的性质得:FE=BE,∠F AE=∠BAE,∠AEB=∠AEF,∵∠DAF=18°,∴∠BAE=∠F AE=(90°﹣18°)=36°,∴∠AEF=∠AEB=90°﹣36°=54°,∴∠CEF=180°﹣2×54°=72°,∵E为BC的中点,∴BE=CE,∴FE=CE,∴∠ECF=(180°﹣72°)=54°,∴∠DCF=90°﹣∠ECF=36°;故答案为:36.4.【分析】连接BP,如图,先解方程x2﹣4=0得A(﹣4,0),B(4,0),再判断OQ为△ABP的中位线得到OQ=BP,利用点与圆的位置关系,BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,然后计算出BP′即可得到线段OQ的最大值.【解答】解:连接BP,如图,当y=0时,x2﹣4=0,解得x1=4,x2=﹣4,则A(﹣4,0),B(4,0),∵Q是线段P A的中点,∴OQ为△ABP的中位线,∴OQ=BP,当BP最大时,OQ最大,而BP过圆心C时,PB最大,如图,点P运动到P′位置时,BP最大,∵BC==5,∴BP′=5+2=7,∴线段OQ的最大值是.三、解答题5.【分析】(1)如图,作PM⊥OAYM,PN⊥OB于N,PH⊥AB于H.利用全等三角形的性质解决问题即可.(2)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,利用勾股定理求出a,b 之间的关系,求出OC,OD即可解决问题.(3)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,可得AB=6﹣a﹣b,推出OA+OB+AB=6,可得a+b+=6,利用基本不等式即可解决问题.【解答】解:(1)如图,作PM⊥OAYM,PN⊥OB于N,PH⊥AB于H.∴∠PMA=∠PHA=90°,∵∠P AM=∠P AH,P A=P A,∴△P AM≌△P AH(AAS),∴PM=PH,∠APM=∠APH,同理可证:△BPN≌△BPH,∴PH=PN,∠BPN=∠BPH,∴PM=PN,∵∠PMO=∠MON=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴∠MPN=90°,∴∠APB=∠APH+∠BPH=(∠MPH+∠NPH)=45°,∵PM=PN,∴可以假设P(m,m),∵P(m,m)在y=上,∴m2=9,∵m>0,∴m=3,∴P(3,3).(2)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,∴AB=6﹣a﹣b,∵AB2=OA2+OB2,∴a2+b2=(6﹣a﹣b)2,可得ab=18﹣6a﹣6b,∴9﹣3a﹣3b=ab,∵PM∥OC,∴=,∴=,∴OC=,同法可得OD=,∴S△COD=•OC•DO====6.(3)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3﹣a,BN=BH=3﹣b,∴AB=6﹣a﹣b,∴OA+OB+AB=6,∴a+b+=6,∴2+≤6,∴(2+)≤6,∴≤3(2﹣),∴ab≤54﹣36,∴S△AOB=ab≤27﹣18,∴△AOB的面积的最大值为27﹣18.6.【分析】(1)根据矩形的性质和勾股定理得到AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P 作PM⊥AO,根据相似三角形的性质得到AP=t=,②当AP=AO=t=5,于是得到结论;(2)过点O作OH⊥BC交BC于点H,已知BE=PD,则可求△BOE的面积;可证得△DFQ∽△DOC,由相似三角形的面积比可求得△DFQ的面积,从而可求五边形OECQF 的面积.(3)根据题意列方程得到t=,t=0,(不合题意,舍去),于是得到结论;(4)由角平分线的性质得到DM=DN=,根据勾股定理得到ON=OM==,由三角形的面积公式得到OP=5﹣t,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,∴AC=10,①当AP=PO=t,如图1,过P作PM⊥AO,∴AM=AO=,∵∠PMA=∠ADC=90°,∠P AM=∠CAD,∴△APM∽△ACD,∴,∴AP=t=,②当AP=AO=t=5,∴当t为或5时,△AOP是等腰三角形;(2)过点O作OH⊥BC交BC于点H,则OH=CD=AB=3cm.由矩形的性质可知∠PDO=∠EBO,DO=BO,又得∠DOP=∠BOE,∴△DOP≌BOE,∴BE=PD=8﹣t,则S△BOE=BE•OH=×3(8﹣t)=12﹣t.∵FQ∥AC,∴△DFQ∽△DOC,相似比为=,∴=∵S△DOC=S矩形ABCD=×6×8=12cm2,∴S△DFQ=12×=∴S五边形OECQF=S△DBC﹣S△BOE﹣S△DFQ=×6×8﹣(12﹣t)﹣=﹣t2+t+12;∴S与t的函数关系式为S=﹣t2+t+12;(3)存在,∵S△ACD=×6×8=24,∴S五边形OECQF:S△ACD=(﹣t2+t+12):24=9:16,解得t=3,或t=,∴t=3或时,S五边形S五边形OECQF:S△ACD=9:16;(4)如图3,过D作DM⊥PE于M,DN⊥AC于N,∵∠POD=∠COD,∴DM=DN=,∴ON=OM==,∵OP•DM=3PD,∴OP=5﹣t,∴PM=﹣t,∵PD2=PM2+DM2,∴(8﹣t)2=(﹣t)2+()2,解得:t=16(不合题意,舍去),t=,∴当t=时,OD平分∠COP.2020年中考数学压轴题一、选择题1.若整数a使关于x的不等式组无解,且使关于x的分式方程﹣=﹣3有正整数解,则满足条件的a的值之积为()A.28 B.﹣4 C.4 D.﹣22.如图,等边三角形ABC的边长为4,点O是△ABC的中心,∠FOG=120°,绕点O旋转∠FOG,分别交线段AB、BC于D、E两点,连接DE,给出下列四个结论:①OD=OE;②S△ODE=S△BDE;③四边形ODBE的面积始终等于;④△BDE周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题3.如图,点P是⊙O的直径AB的延长线上一点,过点P作直线交⊙O于C、D两点.若AB=6,BP=2,则tan∠P AC•tan∠P AD=.第3题第4题4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E,F分别在AC,BC边上运动(点E不与点A,C重合),且保持ED⊥FD,连接DE,DF,EF,在此运动变化的过程中,有下列结论:①AE=CF;②EF最大值为2;③四边形CEDF的面积不随点E位置的改变而发生变化;④点C到线段EF的最大距离为.其中结论正确的有(把所有正确答案的序号都填写在横线上)三、解答题5.阅读下列材料,解答下列问题材料一:一个三位以上的自然数,如果该自然数的末三位表示的数与末三位之前的数字表示的数之差是11的倍数,我们称满足此特征的数叫“网红数”,如:65362,362﹣65=297=11×27,称65362是“网红数”.材料二:对任的自然数p均可分解为P=100x+10y+z(x≥0,0≤y≤9,0≤z≤9且x、y,z均为整数)如:5278=52×100+10×7+8,规定:G(P)=.(1)求证:任两个“网红数”之和一定能被11整除;(2)已知:S=300+10b+a,t=1000b+100a+1142(1≤a≤7,0≤b≤5,其a、b均为整数),当s+t为“网红数”时,求G(t)的最大值.6.如图已知:直线y=﹣x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D的坐标为(﹣1,0),在直线y=﹣x+3上有一点P,使△ABO与△ADP相似,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使△ADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】表示出不等式组的解集,由不等式组无解确定出a的范围,分式方程去分母转化为整式方程,表示出分式方程的解,由分式方程有正整数解确定出a的值,即可求出所求.【解答】解:不等式组整理得:,由不等式组无解,得到3a﹣2≤a+2,解得:a≤2,分式方程去分母得:ax+5=﹣3x+15,即(a+3)x=10,由分式方程有正整数解,得到x=,即a+3=1,2,10,解得:a=﹣2,2,7,综上,满足条件a的为﹣2,2,之积为﹣4,故选:B.2.【分析】连接OB、OC,如图,利用等边三角形的性质得∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°,再证明∠BOD=∠COE,于是可判断△BOD≌△COE,所以BD=CE,OD=OE,则可对①进行判断;利用S△BOD=S△COE得到四边形ODBE的面积=S△ABC=,则可对③进行判断;作OH⊥DE,如图,则DH=EH,计算出S△ODE=OE2,利用S△ODE随OE的变化而变化和四边形ODBE的面积为定值可对②进行判断;由于△BDE的周长=BC+DE=4+DE=4+OE,根据垂线段最短,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,计算出此时OE的长则可对④进行判断.【解答】解:连接OB、OC,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵点O是△ABC的中心,∴OB=OC,OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,∴∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°∴∠BOC=120°,即∠BOE+∠COE=120°,而∠DOE=120°,即∠BOE+∠BOD=120°,∴∠BOD=∠COE,在△BOD和△COE中,∴△BOD≌△COE,∴BD=CE,OD=OE,所以①正确;∴S△BOD=S△COE,∴四边形ODBE的面积=S△OBC=S△ABC=××42=,所以③正确;作OH⊥DE,如图,则DH=EH,∵∠DOE=120°,∴∠ODE=∠OEH=30°,∴OH=OE,HE=OH=OE,∴DE=OE,∴S△ODE=•OE•OE=OE2,即S△ODE随OE的变化而变化,而四边形ODBE的面积为定值,∴S△ODE≠S△BDE;所以②错误;∵BD=CE,∴△BDE的周长=BD+BE+DE=CE+BE+DE=BC+DE=4+DE=4+OE,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,此时OE=,∴△BDE周长的最小值=4+2=6,所以④正确.故选:C.二、填空题3.【分析】连接BC、BD.因为AB是直径,推出∠ACB=∠ADB=90°,可得tan∠P AC•tan ∠P AD=•=•,利用相似三角形的性质转化即可解决问题;【解答】解:连接BC、BD.∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∴tan∠P AC•tan∠P AD=•=•,∵△PCB∽△P AD,∴=,∵△PBD∽△PCA,∴=,∴tan∠P AC•tan∠P AD=•==,故答案为.4.【分析】①作常规辅助线连接CD,由SAS定理可证△CDF和△ADE全等,即可证得AE =CF;②根据AE=CF,设CE=x,用含x的式子表示出CF的长,根据勾股定理,即可表示出EF的长,根据二次函数的增减性,表示出EF的最小值;③由割补法可知四边形CEDF的面积保持不变;④由①可知,DE=EF,可得△DEF是等腰直角三角形,当DF与BC垂直,即DF最小时,FE取最小值2,此时点C到线段EF的最大距离.【解答】解:如图,连接CD.∵在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵D是AB的中点,∴CD=AD=BD,∠ADC=90°,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠1+∠2=90°,∵ED⊥FD,∴∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴AE=CF;故①正确;(2)设CE=x,则CF=AE=4﹣x,在Rt△CEF中,,∵2(x﹣2)2+8有最小值,最小值为8,∴EF有最小值,最小值为.故②错误;③由①知,△ADE≌△CDF,∴S四边形EDFC=S△EDC+S△FDC=S△EDC+S△ADE=S△ADC,∴四边形CEDF的面积不随点E位置的改变而发生变化.故③正确;④由①可知,△ADE≌△CDF,∴DE=DF,∴△DEF是等腰直角三角形,∴,当EF∥AB时,∵AE=CF,∴E,F分别是AC,BC的中点,故EF是△ABC的中位线,∴EF取最小值=,∵CE=CF=2,∴此时点C到线段EF的最大距离为.故④正确.故答案为:①③④.三、解答题5.【分析】(1)设两个“网红数”为,,(n、b表示末三位表示的数,m、a表示末三位之前的数字),则n﹣m=11k,b﹣a=11h,所以+=1001m+1001a+11(k+h)=11(91m+91n+h+k),即可证明;(2)s=3×100+10b+a,t=1000(b+1)+100(a+1)+4×10+2,所以s+t=1000(b+1)+100(a+4)+10(b+4)+a+2;①当1≤a≤5时,s+t=,则﹣(b+1)能被11整除,即101a+9b+441=11×9a+2a+11b﹣2b+40×11+1能被11整除,由已知可得﹣7≤2a﹣2b+1≤11,求出a=5,b=0;②当6≤a≤7时,s+t=,则﹣(b+2)能被11整除,所以101a+9b﹣560=11×9a+2a+11b﹣2b﹣51×11+1能被11整除,可得3≤2a﹣2b+1≤15,求出a=6,b=1或a=7,b=2,分别求出相应的G(t)值即可.【解答】解:(1)设两个“网红数”为,,(n、b表示末三位表示的数,m、a表示末三位之前的数字),∴n﹣m=11k,b﹣a=11h,∵+=1001m+1001a+11(k+h)=11(91m+91n+h+k),∴m、a、k、h都是整数,∴91m+91n+h+k为整数,∴任两个“网红数”之和一定能被11整除;(2)s=3×100+10b+a,t=1000(b+1)+100(a+1)+4×10+2,∴s+t=1000(b+1)+100(a+4)+10(b+4)+a+2,①当1≤a≤5时,s+t=,则﹣(b+1)能被11整除,∴101a+9b+441=11×9a+2a+11b﹣2b+40×11+1能被11整除,∴2a﹣2b+1能被11整除,∵1≤a≤5,0≤b≤5,∴﹣7≤2a﹣2b+1≤11,∴2a﹣2b+1=0或11,∴a=5,b=0,∴t=1642,G(1642)=17.25;②当6≤a≤7时,s+t=,则﹣(b+2)能被11整除,∴101a+9b﹣560=11×9a+2a+11b﹣2b﹣51×11+1能被11整除,∴2a﹣2b+1能被11整除,∵6≤a≤7,0≤b≤5,∴3≤2a﹣2b+1≤15,∴2a﹣2b+1=11,∴a=6,b=1或a=7,b=2,∴t=2742或3842,∴G(2742)=28或G(3842)=39,∴G(t)的最大值39.6.【分析】(1)首先确定A、B、C三点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)△ABO为等腰直角三角形,若△ADP与之相似,则有两种情形,如答图1所示.利用相似三角形的性质分别求解,避免遗漏;(3)如答图2所示,分别计算△ADE的面积与四边形APCE的面积,得到面积的表达式.利用面积的相等关系得到一元二次方程,将点E是否存在的问题转化为一元二次方程是否有实数根的问题,从而解决问题.需要注意根据(2)中P点的不同位置分别进行计算,在这两种情况下,一元二次方程的判别式均小于0,即所求的E点均不存在.【解答】解:(1)由题意得,A(3,0),B(0,3)∵抛物线经过A、B、C三点,∴把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入y=ax2+bx+c,得方程组解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3(2)由题意可得:△ABO为等腰三角形,如答图1所示,若△ABO∽△AP1D,则∴DP1=AD=4,∴P1(﹣1,4)若△ABO∽△ADP2 ,过点P2作P2 M⊥x轴于M,AD=4,∵△ABO为等腰三角形,∴△ADP2是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2=P2M,即点M与点C重合,∴P2(1,2)综上所述,点P的坐标为P1(﹣1,4),P2(1,2);(3)不存在.理由:如答图2,设点E(x,y),则S△ADE=①当P1(﹣1,4)时,S四边形AP1CE=S△ACP1+S△ACE==4+|y| ∴2|y|=4+|y|,∴|y|=4∵点E在x轴下方,∴y=﹣4,代入得:x2﹣4x+3=﹣4,即x2﹣4x+7=0,∵△=(﹣4)2﹣4×7=﹣12<0∴此方程无解②当P2(1,2)时,S四边形AP2CE=S△ACP2+S△ACE==2+|y|,∴2|y|=2+|y|,∴|y|=2∵点E在x轴下方,∴y=﹣2,代入得:x2﹣4x+3=﹣2,即x2﹣4x+5=0,∵△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0∴此方程无解综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,小桥用黑白棋子组成的一组图案,第1个图案由1个黑子组成,第2个图案由1个黑子和6个白子组成,第3个图案由13个黑子和6个白子组成,按照这样的规律排列下去,则第9个图案中共有()和黑子.A.37 B.42 C.73 D.1212.如图,已知A,B是反比例函数y=(k>0,x>0)图象上的两点,BC∥x轴,交y轴于点C,动点P从坐标原点O出发,沿O→A→B→C(图中“→”所示路线)匀速运动,终点为C,过P作PM⊥x轴,垂足为M.设三角形OMP的面积为S,P点运动时间为t,则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.二、填空题3.如图,长方形纸片ABCD中,AB=4,将纸片折叠,折痕的一个端点F在边AD上,另一个端点G在边BC上,若顶点B的对应点E落在长方形内部,E到AD的距离为1,BG=5,则AF的长为.第3题第4题4.如图,射线OP过Rt△ABC的边AC、AB的中点M、N,AC=4cm,BC=4cm,OM =3cm.射线OP上有一动点Q从点O出发,沿射线OP以每秒1cm的速度向右移动,以Q为圆心,QM为半径的圆,经过t秒与BC、AB中的一边所在的直线相切,请写出t的所有可能值(单位:秒)三、解答题5.△ABC内接⊙O,AD⊥BC与D,连接OA.(1)如图1,求证:∠BAO=∠CAD;(2)如图2,作BE⊥AC交CA延长线于E交⊙O于F,延长AD交⊙O于G,连接AF,求证:AD+AF=DG;(3)在第(2)问的条件下,如图3,OA交BC于点T,CA=CT,AD=2AF,AB=4,求DT长.6.如图1,在平面直角坐标系xOy中,三角形ABC如图放置,点C(0,4),点A,B 在x轴上,且OB=4OA,tan∠CBO=.(1)求过点A、C直线解析式;(2)如图2,点M为线段BC上任意一点,点D在OC上,且CD=DM,设M的横坐标为t,△CDM的面积为S,求S与t之间的函数关系式,直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,如图3,在OB上取点N,过N作NF⊥DM,垂足为点F,连接CF,AF,∠DCF+∠AFN=60°,NF=BO时,求点D的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】观察图象得到第1、2图案中黑子有1个,第3、4图案中黑子有1+2×6=13个,第5、6图案中黑子有1+2×6+4×6=37个,…,据此规律可得.【解答】解:第1、2图案中黑子有1个,第3、4图案中黑子有1+2×6=13个,第5、6图案中黑子有1+2×6+4×6=37个,第7、8图案中黑子有1+2×6+4×6+6×6=73个,第9、10图案中黑子有1+2×6+4×6+6×6+8×6=121个,故选:D.2.【分析】结合点P的运动,将点P的运动路线分成O→A、A→B、B→C三段位置来进行分析三角形OMP面积的计算方式,通过图形的特点分析出面积变化的趋势,从而得到答案.【解答】解:设∠AOM=α,点P运动的速度为a,当点P从点O运动到点A的过程中,S==a2•cosα•sinα•t2,由于α及a均为常量,从而可知图象本段应为抛物线,且S随着t的增大而增大;当点P从A运动到B时,由反比例函数性质可知△OPM的面积为k,保持不变,故本段图象应为与横轴平行的线段;当点P从B运动到C过程中,OM的长在减少,△OPM的高与在B点时相同,故本段图象应该为一段下降的线段;故选:A.二、填空题3.【分析】设EH与AD相交于点K,过点E作MN∥CD分别交AD、BC于M、N,然后求出EM、EN,在Rt△ENG中,利用勾股定理列式求出GN,再根据△GEN和△EKM相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出EK、KM,再求出KH,然后根据△FKH和△EKM 相似,利用相似三角形对应边成比例列式求解即可.【解答】解:设EH与AD相交于点K,过点E作MN∥CD分别交AD、BC于M、N,∵E到AD的距离为1,∴EM=1,EN=4﹣1=3,在Rt△ENG中,GN===4,∵∠GEN+∠KEM=180°﹣∠GEH=180°﹣90°=90°,∠GEN+∠NGE=180°﹣90°=90°,∴∠KEM=∠NGE,又∵∠ENG=∠KME=90°,∴△GEN∽△EKM,∴==,即==,解得EK=,KM=,∴KH=EH﹣EK=4﹣=,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴=,即=,解得FH=,∴AF=FH=.故答案为.4.【分析】如图,作OG⊥AB于G,由题意OG=ON=>3,所以⊙Q在AC的左边不可能与AB相切.接下来分三种情形讨论求解即可.【解答】解:如图,作OG⊥AB于G,由题意OG=ON=>3,所以⊙Q在AC的左边不可能与AB相切.相切有三种可能:当⊙Q与BC相切时,MQ=2,∴|t﹣3|=2,∴t=1或5.当⊙Q与AB相切时,设切点为H,连接QH.易知QN=2QH,∴2﹣(t﹣3)=2(t﹣3),解得t=,综上所述,t=1s或5s或()s时,⊙Q与BC/AB相切.故答案为1s或5s或()s三、解答题5.△ABC内接⊙O,AD⊥BC与D,连接OA.(1)如图1,求证:∠BAO=∠CAD;(2)如图2,作BE⊥AC交CA延长线于E交⊙O于F,延长AD交⊙O于G,连接AF,求证:AD+AF=DG;(3)在第(2)问的条件下,如图3,OA交BC于点T,CA=CT,AD=2AF,AB=4,求DT长.【分析】(1)延长AO交圆于点M,连结BM,由∠M+∠BAM=90°,∠C+∠CAD=90°,结论可得证;(2)分别延长DA、BE交于点H,连结BG,可证得△AFM和△BGM是等腰三角形,由等腰三角形的性质可证出结论;(3)连GO并延长GO交AB于点N,连BG,由CA=CT可得∠TAC=∠ATC,证得AG =BG,得出AN长,证出△BAD∽△GAN,由比例线段可求出AD长,BD长,再证明△ADT∽△BDA,得AD2=DT•BD,则DT长可求.【解答】(1)证明:如图1,延长AO交圆于点M,连结BM,∵AM是圆的直径,∴∠ABM=90°,∴∠M+∠BAM=90°,∵AD⊥BC,∴∠C+∠CAD=90°,∵∠M=∠C,∴∠BAO=∠CAD;(2)证明:如图2,分别延长DA、BE交于点H,连结BG,∵AE⊥BE,AD⊥DC,∴∠EAH+∠H=90°,∠DAC+∠C=90°,∵∠DAC=∠EAH,∴∠H=∠C,∵四边形AFBC是圆内接四边形,∴∠EF A=∠C,∴∠EF A=∠H,∴AF=AH,又∵∠C=∠BGH,∴∠H=∠BGH,∵BD⊥GH,∴DG=DM=AD+AH=AD+AF;(3)解:如图3,连GO并延长GO交AB于点N,连BG,∵CT=AC,∴∠TAC=∠ATC,∵∠TAC=∠TAD+∠DAC,∠ATC=∠TBA+∠BAT,∠DAC=∠BAT,∴∠TAD=∠TBA,又∵∠GBC=∠DAC=∠BAO,∴AG=BG,由轴对称性质可知NG⊥AB,∴∠GNA=∠BDA=90°,AN=BN=2,∵∠NAG=∠BAD∴△BAD∽△GAN,∴,∵AD+AF=DG,AD=2AF,∴,∴,设AD=x,则AG=,∴,解得:x=4,即AD=4,∴==8,在△ADT和△BDA中,∠TAD=∠DBA,∠TDA=∠BDA=90°,∴△ADT∽△BDA,∴,∴,∴DT=2.6.【分析】(1)由锐角三角函数可求点A坐标,由待定系数法可求解析式;(2)过点M作MH⊥OC于H,由锐角三角函数可求∴∠BCO=30°,由直角三角形的性质可求CD的长,由三角形面积公式可求解;(3)作FE⊥OB于E,CP⊥EF于P,FK⊥OC于K.则四边形CPEO是矩形,设PC=OE=m.只要证明△PCF∽△EF A,可得,由此构建方程求出m即可解决问题.【解答】解:(1)∵点C(0,4),∴OC=4,∵tan∠CBO==,∴OB=4,∵OB=4OA,∴OA=1,∴点A(﹣1,0)设过点A、C直线解析式为:y=kx+4,∴0=﹣k+4,∴k=4,∴过点A、C直线解析式为:y=4x+4;(2)如图2,过点M作MH⊥OC于H,∵M的横坐标为t,∴MH=t,∵tan∠BCO===,∴∠BCO=30°,∵CD=DM,∴∠DCM=∠CMD=30°,∴∠MDH=60°,且MH⊥OC,∴DH=t,DM=2DH=t=CD,∴△CDM的面积为S=×t×t=t2,(0<t≤4)(3)作FE⊥OB于E,CP⊥EF于P,FK⊥OC于K.则四边形CPEO是矩形,∴CP=OE,CO=PE=4,设PC=OE=m.∵∠DON+∠DFN+∠ODF+∠ONF=360°,∴∠FNO=120°,∴∠FNE=60°,且EF⊥BO,FN=OB=4,∴EF=2,∴PF=2∵∠DCF+∠AFN=60°,∠DCF+∠DFC=60°,∴∠DFC=∠AFN,∴∠CF A=∠DFN=90°,∴∠FCP+∠PFC=90°,∠PFC+∠AFE=90°,∴∠PCF=∠AFE,且∠P=∠AEF=90°,∴△PCF∽△EF A,∴,∴∴m=3或﹣4(舍弃),∴F(3,2),在Rt△DEK中,∵∠DFK=30°,FK=3,∴DK=,∴OD=3,∴D(0,3).2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,是半径为1的圆弧,△AOC为等边三角形,D是上的一动点,则四边形AODC 的面积s的取值范围是()A.≤s≤B.<s≤C.≤s≤D.<s<2.如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD和等边△ACE,F 为AB的中点,DE,AB相交于点G,若∠BAC=30,下列结论:①EF⊥AC;②AD=AE;③AD=4AG;④记△ABC的面积为S1,四边形FBCE的面积为S2,则S1:S2=2:3.其中正确的结论的序号是()A.①③B.②④C.①③④D.①②③④二、填空题3.如图,⊙O是△ABC的外接圆,其中AB是⊙O的直径,将△ABC沿AB翻折后得到△ABD,点E在AD延长线上,BE与⊙O相切于点B,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BD=3,AE=10,则线段EF的长为.4.已知关于x的方程x2﹣4x+t﹣2=0(t为实数)两非负实数根a,b,则(a2﹣1)(b2﹣1)的最小值是.三、解答题5.如图,已知AC为正方形ABCD的对角线,点P是平面内不与点A,B重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,连接AE,BP,CE.(1)求证:△APE∽△ABC;(2)当线段BP与CE相交时,设交点为M,求的值以及∠BMC的度数;(3)若正方形ABCD的边长为3,AP=1,当点P,C,E在同一直线上时,求线段BP 的长.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,经过B,C两点的直线为y=.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P为抛物线上的动点,过点P作x轴的垂线,交直线BC于点M,连接PC,若△PCM为直角三角形,求点P的坐标;(3)当P满足(2)的条件,且点P在直线BC上方的抛物线上时,如图2,将抛物线沿射线BC方向平移,平移后B,P两点的对应点分别为B′,P′,取AB的中点E,连接EB′,EP′,试探究EB'+EP'是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据题意,得四边形AODC的最小面积即是三角形AOC的面积,最大面积即是当OD⊥OC时四边形的面积.要求三角形AOC的面积,作CD⊥AO于D.根据等边三角形的性质以及直角三角形的性质,求得CD=,得其面积是;要求最大面积,只需再进一步求得三角形DOC的面积,即是,则最大面积是.【解答】解:根据题意,得四边形AODC的面积最小即是三角形AOC的面积,最大面积即是当OD⊥OC时四边形的面积.作CH⊥AO于H,∵△AOC为等边三角形∴CH=∴S△AOC=;当OD⊥OC时面积最大,∴S△OCD=,则最大面积是+=∴四边形AODC的面积s的取值范围是<s≤.故选:B.2.【分析】根据直角三角形的性质和线段垂直平分线的性质,可得①正确;根据等边三角形的性质和直角三角形的斜边与直角边不相等,可得②不正确;根据等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质,可得③正确;根据直角三角形的性质、三角形面积、梯形面积公式,可得④正确.【解答】证明:如图,分别以Rt△ABC的斜边AB,直角边AC为边向外作等边△ABD 和等边△ACE,F为AB的中点,DE,AB相交于点G,若∠BAC=30,下列结论:①EF。
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,点O是AB的三等分点,半圆O与AC相切,M,N分别是BC与半圆弧上的动点,则MN的最小值和最大值之和是()A.5 B.6 C.7 D.82.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=8,点D为AB的中点,若直角EDF绕点D旋转,分别交AC于点E,交BC于点F,则下列说法正确的个数有()①AE=CF;②EC+CF=AD;③DE=DF;④若△ECF的面积为一个定值,则EF的长也是一个定值.A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=6,点P为AB边上一点,且AP≤3,连接DP,将△ADP沿DP 折叠,点A落在点M处,连接CM,BM,当△BCM为等腰三角形时,BP的长为.第3题第4题4.如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C且与边AB相切的动圆与CA,CB分别相交于点P,Q,则线段PQ长度的最小值是.三、解答题5.如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AC=BC,DE=AE,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现如图①,当∠ACB=∠AED=60°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE,则∠CEB的度数为,线段AE、BE、CE之间的数量关系是;(2)拓展探究如图②,当∠ACB=∠AED=90°时,点B、D、E在同一直线上,连接CE.请判断∠CEB的度数及线段AE、BE、CE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图③,∠ACB=∠AED=90°,AC=2,AE=2,连接CE、BD,在△AED绕点A旋转的过程中,当DE⊥BD时,请直接写出EC的长.6.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,MN最小值为OP﹣OF=,当N在AB边上时,M与B重合时,MN最大值=+1=,由此不难解决问题.【解答】解:如图,设⊙O与AC相切于点D,连接OD,作OP⊥BC垂足为P交⊙O于F,此时垂线段OP最短,PF最小值为OP﹣OF,∵AC=4,BC=3,∴AB=5∵∠OPB=90°,∴OP∥AC∵点O是AB的三等分点,∴OB=×5=,==,∴OP=,∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC,∴OD∥BC,∴==,∴OD=1,∴MN最小值为OP﹣OF=﹣1=,如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN最大值=+1=,∴MN长的最大值与最小值的和是6.故选:B.2.【分析】①如果连接CD,可证△ADE≌△CDF,得出AE=CF;②由①知,EC+CF=EC+AE=AC,而AC为等腰直角△ABC的直角边,由于斜边AB=8,由勾股定理可求出AC=BC=4;③由①知DE=DF;④△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又EC+CF=4,从而可唯一确定EC与EF的值,由勾股定理知EF的长也是一个定值.【解答】解:①连接CD.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB的中点,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,在△ADE与△CDF中,∠A=∠DCF=45°,AD=CD,∠ADE=∠CDF,∴△ADE≌△CDF,∴AE=CF.说法正确;②∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=8,∴AC=BC=4.由①知AE=CF,∴EC+CF=EC+AE=AC=4.说法正确;③由①知△ADE≌△CDF,∴DE=DF.说法正确;④∵△ECF的面积=×CE×CF,如果这是一个定值,则CE•CF是一个定值,又∵EC+CF=4,∴可唯一确定EC与EF的值,再由勾股定理知EF的长也是一个定值,说法正确.故选:D.二、填空题3.【分析】①当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.【解答】解:①如图1,当BC=CM时,△BCM为等腰三角形,∴点M落在CD边上,如图1,DN=AD=3,∴四边形APMD是正方形,∴AP=3,∵AB=CD=6,∴BP=3;②如图2,当BM=CM时,当△BCM为等腰三角形时,∴点M落在BC的垂直平分线上,如图2,过M作BC的垂直平分线交AD于H交BC于G,∴AH=DH=AD,∵将△ADP沿DP折叠,点A落在点M处,∴AD=DM,∴DH=DM,∴∠ADM=60°,∴∠ADP=∠PDM=30°,∴AP=AD=,∴PB=6﹣;③当BC=BM=3时,由折叠的性质得,DM=AD=3,∴DM+BM=6,而BD==3,∴DM+BM<BD,故这种情况不存在,综上所述,BP的长为3或6﹣,故答案为:3或6﹣.4.【分析】设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则有FD⊥AB;由勾股定理的逆定理知,△ABC是直角三角形FC+FD=PQ,由三角形的三边关系知,CF+FD>CD;只有当点F在CD上时,FC+FD=PQ有最小值为CD的长,即当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值,由直角三角形的面积公式知,此时CD=BC•AC÷AB=4.8.【解答】解:如图,∵AB=10,AC=8,BC=6,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴PQ是⊙F的直径,设QP的中点为F,圆F与AB的切点为D,连接FD,连接CF,CD,则FD⊥AB.∴FC+FD=PQ,∴CF+FD>CD,∵当点F在直角三角形ABC的斜边AB的高上CD时,PQ=CD有最小值∴CD=BC•AC÷AB=4.8.故答案为4.8.三、解答题5.【分析】(1)证明△ACE≌△ABD,得出CE=AD,∠AEC=∠ADB,即可得出结论;(2)证明△ACE∽△ABD,得出∠AEC=∠ADB,BD=CE,即可得出结论;(3)先判断出BD=CE,再求出AB=2,①当点E在点D上方时,先判断出四边形APDE是矩形,求出AP=DP=AE=2,再根据勾股定理求出,BP=6,得出BD=4;②当点E在点D下方时,同①的方法得,AP=DP=AE=1,BP=4,进而得出BD=BP+DP=8,即可得出结论.【解答】解:(1)在△ABC为等腰三角形,AC=BC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB,∠CAB=60°,同理:AE=AD,∠AED=∠ADE=∠EAD=60°,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE≌△ABD(SAS),∴CE=AD,∠AEC=∠ADB,∵点B、D、E在同一直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=120°,∴∠AEC=120°,∴∠CEB=∠AEC﹣∠AEB=60°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE,故答案为60°,BE=AE+CE;(2)在等腰三角形ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,∴AB=AC,∠CAB=45°,同理,AD=AE,∠AED=90°,∠ADE=∠DAE=45°,∴,∠DAE=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∴△ACE∽△ABD,∴,∴∠AEC=∠ADB,BD=CE,∵点B、D、E在同一条直线上,∴∠ADB=180°﹣∠ADE=135°,∴∠AEC=135°,∴∠EBC=∠AEC﹣∠AED=45°,∵DE=AE,∴BE=DE+BD=AE+CE;(3)由(2)知,△ACE∽△ABD,∴BD=CE,在Rt△ABC中,AC=2,∴AB=AC=2,①当点E在点D上方时,如图③,过点A作AP⊥BD交BD的延长线于P,∵DE⊥BD,∴∠PDE=∠AED=∠APD,∴四边形APDE是矩形,∵AE=DE,∴矩形APDE是正方形,∴AP=DP=AE=2,在Rt△APB中,根据勾股定理得,BP==6,∴BD=BP﹣AP=4,∴CE=BD=2;②当点E在点D下方时,如图④同①的方法得,AP=DP=AE=2,BP=4,∴BD=BP+DP=8,∴CE=BD=4,即:CE的长为2或4.6.【分析】(1)已知点A、点B是定点,要使∠APB=30°,只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60°即可,显然符合条件的点P有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P在y轴的正半轴上时,点P是(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的坐标;当点P在y轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要∠APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得∠APB最大的点P,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.【解答】解:(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数.(2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG===2.∴点C的坐标为(3,2).过点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2.∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°.∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2==.∵点C为圆心,CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=.∴P2(0,2﹣).P1(0,2+).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2﹣).P4(0,﹣2+).综上所述:满足条件的点P的坐标有:(0,2﹣)、(0,2+)、(0,﹣2﹣)、(0,﹣2+).(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.理由:可证:∠APB=∠AEH,当∠APB最大时,∠AEH最大.由sin∠AEH=得:当AE最小即PE最小时,∠AEH最大.所以当圆与y轴相切时,∠APB最大.①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P,∴PE⊥OP.∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形.∴OP=EH,PE=OH=3.∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH===∴OP=∴P(0,).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣).理由:①若点P在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角,∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上,同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,此时点P的坐标为(0,)和(0,﹣).。
2020年安徽省中考选择题压轴题之最值问题
2020年安徽省中考选择题压轴题之最值问题 1.如图,在ABC ∆中,15A ∠=︒,2AB =,P 为AC 边上的一个动点(不与A 、C 重合),连接BP ,则22AP PB +的最小值是( )A .2B .3C .62D .2【解答】解:如图,在ABC ∆内作30MBA ∠=︒过点A 作AE BM ⊥于点E ,BM 交AC 于点P ,15A ∠=︒Q ,∴∠︒2EP AP ∴= 当BP AE ⊥时,则2AP PB PE PB +=+的值最小, 最小值是BE 的长,在Rt ABE ∆中,30ABE ∠=︒,2AB =cos303BE AB ∴=︒=g .∴2AP PB +的最小值是3. 故选:B .2.已知等边ABC ∆中AD BC ⊥,12AD =,若点P 在线段AD 上运动,当12AP BP +的值最小时,AP 的长为( )A .4B .8C .10D .12【解答】解:如图,作BE AC ⊥于点E ,交AD 于点P ,ABC ∆Q 是等边三角形,AD BC ⊥,30DAC ∴∠=︒ 12PE AP ∴= 当BP AC ⊥时,12AP BP PE BP +=+的值最小, 此时,283AP AD ==. 故选:B .3.如图,在边长为8的正方形ABCD 中,E 、F 分别是边AB 、BC 上的动点,且6EF =,M 为EF 中点,P 是边AD 上的一个动点,则CP PM +的最小值是( )A .10B .853-C .653+D .335+【解答】解:延长CD 到C ',使C D CD '=,CP PM C P PM +='+,当C ',P ,M 三点共线时,C P PM '+的值最小,根据题意,点M 的轨迹是以B 为圆心,3为半径的圆弧上,圆外一点C '到圆上一点M 距离的最小值3C M C B '='-,8BC CD ==Q ,16CC ∴'=, 222216885C B CC BC ∴'='+=+=.CP PM ∴+的最小值是853-.故选:B .4.如图,已知正方形ABCD 的边长为8,点E 是正方形内部一点,连接BE ,CE ,且ABE BCE ∠=∠,点P 是AB 边上一动点,连接PD ,PE ,则PD PE +长度的最小值为( )A .82B .410C .854-D .4134-【解答】解:Q 四边形ABCD 是正方形,90ABC ∴∠=︒,90ABE CBE ∴∠+∠=︒,ABE BCE ∠=∠Q ,90BCE CBE ∴∠+∠=︒,90BEC ∴∠=︒,∴点E 在以BC 为直径的半圆上移动,如图,设BC 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线AB 对称的正方形AFGB ,则点D 的对应点是F , 连接FO 交AB 于P ,交半圆O 于E ,则线段EF 的长即为PD PE +的长度最小值,4OE =,90G ∠=︒Q ,8FG BG AB ===,12OG ∴=,22413OF FG OG ∴=+=,4134EF ∴=-,PD PE ∴+的长度最小值为4134-,故选:D .5.如图,矩形ABCD 中,2AB =,3BC =,以A 为圆心,1为半径画A e ,E 是圆A e 上一动点,P 是BC 上一动点,则PE PD +最小值是( )A .2B .3C .4D .23【解答】解:如图,以BC 为轴作矩形ABCD 的对称图形A BCD ''以及对称圆A ',连接A D '交BC 于P ,则DE '就是PE PD +最小值;Q 矩形ABCD 中,2AB =,3BC =,圆A 的半径为1,3A D BC ∴''==,24DD DC '==,1AE '=,5A D ∴'=,514DE ∴'=-=4PE PD PE PD DE ∴+='+='=,故选:C .6.如图,O e 半径为6,Rt ABC ∆的顶点A 、B 在O e 上,30A ∠=︒,90B ∠=︒,点C 在O e 内.当点A 在圆上运动时,OC 的最小值为( )A .3B .33C .23D .3【解答】解:连接AO ,当OC OA ⊥时,OC 最短,90B ∠=︒Q ,BC ∴延长线与AO 的延长线交于D ,点D 会在圆上,OC AD ⊥Q ,OA OD =,AC CD ∴=,30CAB ∠=︒Q ,2CD AC CB ∴==,3AB BC =,2222293AD BD AB BC BC =+=+Q ,23BC ∴=, 43AC ∴=,6AO =Q ,23OC ∴=.故选:C .二.填空题(共10小题)7.如图,ABCD Y 中,30DAB ∠=︒,8AB =,3BC =,P 为边CD 上的一动点,则12PB PD +的最小值等于 4 .【解答】解:如图过点P 作AD 的垂线交AD 延长线于点E ,Q 四边形ABCD 是平行四边形,//AB CD ∴,30EDP DAB ∴∠=∠=︒,12EP DP ∴=, 要求12PB PD +的最小值,即求PB EP +的最小值, 当点B 、P 、E 三点共线时,PB EP +取最小值,最小值为BE 的长,Q 在Rt ABE ∆中,30EAB ∠=︒,8AB =,142BE AB ∴==. 故答案为:4.8.如图,菱形ABCD 的边长为6,120B ∠=︒.点P 是对角线AC 上一点(不与端点A 重合),则12AP PD +的最小值为 33 .【解答】解:如图,过点P 作PE AB ⊥于点E ,过点D 作DF AB ⊥于点F ,Q 四边形ABCD 是菱形,且120B ∠=︒,30DAC CAB ∴∠=∠=︒,12PE AP ∴=, 60DAF ∠=︒Q ,30ADF ∴∠=︒,116322AF AD ∴==⨯=, 33DF ∴=Q 12AP PD PE PD +=+, ∴当点D ,P ,E 三点共线且DE AB ⊥时,PE DP +的值最小,最小值为DF 的长, ∴12AP PD +的最小值为33. 故答案为:33.9.如图,O e 与y 轴、x 轴的正半轴分别相交于点M 、点N ,O e 半径为6,点(0,3)A ,点(5,0)B ,点(0,12)C ,将线段OC 绕点O 顺时针旋转(090)αα︒︒剟,得线段OC ’, OC ’与弧MN 交于点P ,连PA ,PB .则2PA PB +的最小值为 13 .【解答】解:根据题意可知:3OA =,6OP =,12OC =,连接CP ,COP ∠Q 为公共角,12OA OP OP OC ==, COP POA ∴∆∆∽,∴12AP CP =, 2PA PB CP PB ∴+=+,CP PB BC +Q …,C ∴,P ,B 三点共线时,CP PB +最小,∴在Rt COB ∆中,2213BC OB OC =+=,即2PA PB +的最小值为13.故答案为:13.10.如图,ABC ∆中,10AB AC ==,tan 2A =,BE AC ⊥于点E ,D 是线段BE 上的一个动点,则5CD +的最小值是 5 .【解答】解:如图,作DH AB ⊥于H ,CM AB ⊥于M .BE AC ⊥Q ,90AEB ∴∠=︒,tan 2BE A AE ==Q ,设AE a =,2BE a =, 则有:221004a a =+,220a ∴=,25a ∴=或25-(舍弃), 245BE a ∴==,AB AC =Q ,BE AC ⊥,CM AB ⊥,45CM BE ∴==(等腰三角形两腰上的高相等))DBH ABE ∠=∠Q ,BEA ∠,5sin DH AE DBH BD AB ∴∠===, 5DH BD ∴=, 5CD BD CD DH ∴+=+, CD DH CM ∴+…,545CD BD ∴+…, 5CD BD ∴+的最小值为45. 故答案为45. 11.如图,ABC ∆中,10AB AC ==,tan 3A =,CD AB ⊥于点D ,点E 是线段CD 的一个动点,则10BE CE +的最小值是 310 .【解答】解:如图,作EF AC ⊥于F ,CD AB ⊥Q ,90ADC ∴∠=︒,tan 3CD A AD ==Q ,设AD a =,3CD a =, 222AD CD AC +=Q ,229100a a ∴+=,210a ∴=,10a ∴=或10-(舍去), 10AD a ∴==,3310CD a ==,10sin AD ACD AC ∴∠==, 10sin EF CE ECF CE ∴=∠=g , 10BE CE BE EF ∴+=+, 当B 、E 、F 三点共线时,10BE CE BE EF BF +=+=, 此时BF AC ⊥,则根据垂线段最短性质知10BE CE BF +=值最小, 此时310sin 1010310CD BF AB A AC =∠=⨯=⨯=g . 12.如图,已知点A 坐标为(3,1),B 为x 轴正半轴上一动点,则AOB ∠度数为 30︒ ,在点B 运动的过程中12AB OB +的最小值为 .【解答】解:过A 作AC x ⊥轴于点C ,延长AC 到点D ,使AC CD =,过D 作DE OA ⊥于点E ,与x 轴交于点F ,Q 点A 坐标为(3,1), 1AC CD ∴==,3OC =,3tan 3AC AOB OC ∴∠===, 30AOB ∴∠=︒,60DAE ∴∠=︒,12EF OF =, sin 603DE AD ∴=︒=g ,当点B 与点F 重合时,11322AB OB AF OF DF EF DE +=+=+==, 根据垂线段最短定理知,此时132AB OB +=为最小值. 故答案为30︒;3.13.已知,在矩形ABCD 中,6AD =,8AB =,BAD ∠的平分线交DC 于点E ,22.5DAF ∠=︒,若点P 、Q 分别是AD 、AF 上的动点,则DQ PQ +的最小值为 32 .【解答】解:如图1,在AE 上取点M ,使得AM AP =,作DN AE ⊥于点N ,,AE Q 是BAD ∠的平分线,90245DAE ∴∠=︒÷=︒,22.5DAF ∠=︒Q ,4522.522.5EAF ∴∠=︒-︒=︒,DAF EAF ∴∠=∠,在APQ ∆和AMQ ∆中,AP AM PAQ MAQ AQ AQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,APQ AMQ ∴∆≅∆,PQ MQ ∴=,DQ PQ DQ MQ DM ∴+=+=,DN AE ⊥Q ,2sin 45632DN AD =⨯︒== DQ PQ ∴+的最小值为32故答案为:3214.如图,菱形ABCD 的对角线AC 上有一动点P ,6BC =,150ABC ∠=︒,则线段AP BP PD ++的最小值为 62 .【解答】解:将ADC ∆逆时针旋转60︒,得到△AD C '',连接BD '交AC 于P ,交AC '于E ,连接PD , 30BAD ∠=︒Q ,60DAD ∠'=︒,90BAD ∴∠'=︒,又AB AD AD ==',2262BD AB AD ∴'=+'=,45ABP ∠=︒,又15BAP ∠=︒,60APE PAE ∴∠=∠=︒,EAP ∴∆为等边三角形,PA PE ∴=,又APD AED ∆≅∆'Q ,PD ED ∴=',根据两点之间线段最短,AP BP PD ∴++的最小值62PB PE ED =++'=,故答案为:62.15.如图,30AOB ∠=︒,点M 、N 分别在边OA 、OB 上,且1OM =,3ON =,点P 、Q 分别在边OB 、OA 上,则MP PQ QN ++的最小值是 10 .【解答】解:作M 关于OB 的对称点M ',作N 关于OA 的对称点N ',连接M N '',即为MP PQ QN ++的最小值.根据轴对称的定义可知:30N OQ M OB ∠'=∠'=︒,60ONN ∠'=︒,ONN ∴∆'为等边三角形,OMM ∆'为等边三角形,90N OM ∴∠''=︒,∴在Rt △M ON ''中,223110M N ''=+=.故答案为10.11 16.如图,60AOB ∠=︒,点M 、N 分别在边OA 、OB 上,且1OM =,3ON =,点P 、Q 分别在边OB 、OA 上,则MP PQ QN ++的最小值是4 .【解答】解:作M 关于OB 的对称点M ',作N 关于OA 的对称点N ',连接M N '',即为MP PQ QN ++的最小值.根据轴对称的定义可知:60N OQ M OB ∠'=∠'=︒,30ONN ∠'=︒,ONN ∴∆'为等腰三角形,OMM ∆'为等腰三角形,180N OM ∴∠''=︒,N ∴',O ,M '三点共线,∴点P ,Q ,O 三点重合,4M N OM ON ∴''='+'=.MP PQ QN ∴++的最小值是4,故答案为:4.。
2020年数学中考最值问题试题总汇【含答案】
⎭⎝⎝44⎭初中代数、几何所有最值问题一代数问题中的最值问题1、从 - 3,- 2,-1,4,5中任取两个数相乘,所得积中最大值为a ,最小值为b ,求-4答案:32、若a , b , c 都是大于1的自然数,且a c= 252b , 求a 的最小值?答案:42.a 的值?b 解析:252b 可以分成某数幂的形式。
252b=6×6×7b ,×即b=7,即 a=6×7=42.3、下面是按一定规律排列的一组数:1 ⎛-1 ⎫第一个数: - 1+⎪2 ⎝ 2 ⎭1 ⎛-1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3 ⎫第二个数: - 1+⎪ 1+⎪1+⎪3 ⎝ 2 ⎪⎪⎭⎝⎭1 ⎛-1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3 ⎫⎛(-1)4 ⎫⎛(-1)5 ⎫第三个数: - 1+ 1+1+1+4 ⎝ 2 ⎪⎪⎭⎝⎭⎝⎪⎪⎭⎝⎭……第 n 个数:1⎛-1 ⎫⎛(-1)2 ⎫⎛(-1)3⎫⎛(-1)2n -1 ⎫- 1+⎪ 1+⎪1+⎪…… 1+⎪n +1 ⎝ 2 ⎭ ⎪⎪ ⎭⎝⎭⎝2n ⎪;那么在第 10 个数,第 11 个数,第 12个数中,最大数是?答案:第 10 个。
解析:第n 个数是1- n 2(n +1), 把n = 10, n = 11, n = 12, n = 13分别代入得出答案。
4、已知: 20n 是整数,求满足条件的 最小整正数n 的值?答案:5解析:20n=4×5×n ,因为20n 是整数,∴ 20n 是一个完全平方数,∴ n 的最小值为54、当(m+n )²+1 取最小值时,求m 2 - n 2 + 2 m - 2 n 的值?答案:0解析:(m+n )²+1 取最小值,m+n=0 时最小。
再用特值法求出答案。
5、设a = 350 , b = 440 , c = 530 , 求a , b , c 中最大和最小的是?答案:最大是b ,最小时c 。
2020年中考数学选择填空压轴题汇编最值问题含解析
2020年中考数学选择填空压轴题汇编:最值问题1.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC =90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC 的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为2 2 .【解答】解:如图,连接BE,BD.由题意BD2,∵∠MBN=90°,MN=4,EM=NE,∴BE MN=2,∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,∴DE的最小值为22.故答案为22.2.(2020•玉林)把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+4a,若(m﹣1)a+b+c≤0,则m的最大值是()A.﹣4 B.0 C.2 D.6【解答】解:∵把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y =﹣a(x﹣1)2+4a,∴原二次函数的顶点为(1,﹣4a),∴原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣4a=ax2﹣2ax﹣3a,∴b=﹣2a,c=﹣3a,∵(m﹣1)a+b+c≤0,∴(m﹣1)a﹣2a﹣3a≤0,∵a>0,∴m﹣1﹣2﹣3≤0,即m≤6,∴m的最大值为6,故选:D.3.(2020•河南)如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交于点D,点E为半径OB上一动点.若OB=2,则阴影部分周长的最小值为.【解答】解:如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接E′D、OD′,此时E′C+E′C最小,即:E′C+E′C=CD′,由题意得,∠COD=∠DOB=∠BOD′=30°,∴∠COD′=90°,∴CD′2,的长l,∴阴影部分周长的最小值为2.故答案为:.4.(2020•鄂州)如图,已知直线y x+4与x、y轴交于A、B两点,⊙O的半径为1,P为AB上一动点,PQ切⊙O于Q点.当线段PQ长取最小值时,直线PQ交y轴于M点,a为过点M的一条直线,则点P到直线a的距离的最大值为2.【解答】解:如图,在直线y x+4上,x=0时,y=4,当y=0时,x,∴OB=4,OA,∴tan∠OBA,∴∠OBA=30°,由PQ切⊙O于Q点可知:OQ⊥PQ,∴PQ,由于OQ=1,因此当OP最小时PQ长取最小值,此时OP⊥AB,∴OP OB=2,此时PQ,BP2,∴OQ OP,即∠OPQ=30°,若使点P到直线a的距离最大,则最大值为PM,且M位于x轴下方,过点P作PE⊥y轴于点E,∴EP BP,∴BE3,∴OE=4﹣3=1,∵OE OP,∴∠OPE=30°,∴∠EPM=30°+30°=60°,即∠EMP=30°,∴PM=2EP=2.故答案为:2.5.(2020•荆门)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为()A.2B.2C.6D.3【解答】解:设C(m,0),∵CD=2,∴D(m+2,0),∵A(0,2),B(0,4),∴AC+BD,∴要求AC+BD的最小值,相当于在x轴上找一点P(m,0),使得点P到M(0,2)和N(﹣2,4)的距离和最小,(PM+PN),如图1中,作点M关于原点O的对称点Q,连接NQ交x轴于P′,连接MP′,此时P′M+P′N的值最小,∵N(﹣2,4),Q(0,﹣2)P′M+P′N的最小值=P′N+P′M=P′N+P′Q=NQ2,∴AC+BD的最小值为2.故选:B.6.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为2 .【解答】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴,∴,∴MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,最小值5×(1)=2,故答案为2.7.(2020•徐州)在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为99 .【解答】解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM AB3,∴OA3,∴CM=OC+OM=33,∴S△ABC AB•CM6×(33)=99.故答案为:99.8.(2020•扬州)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得DF DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为9.【解答】解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4,∵四边形ECGF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴,∵DF DE,∴,∴,∴,∴当EO取得最小值时,EG即可取得最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4,∴GO=5,∴EG的最小值是,故答案为:9.9.(2020•聊城)如图,在直角坐标系中,点A(1,1),B(3,3)是第一象限角平分线上的两点,点C的纵坐标为1,且CA=CB,在y轴上取一点D,连接AC,BC,AD,BD,使得四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值为4+2.【解答】解:∵点A(1,1),点C的纵坐标为1,∴AC∥x轴,∴∠BAC=45°,∵CA=CB,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴∠C=90°,∵B(3,3)∴C(3,1),∴AC=BC=2,作B关于y轴的对称点E,连接AE交y轴于D,则此时,四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值=AC+BC+AE,过E作EF⊥AC交CA的延长线于F,则EF=BC=2,AF=6﹣2=4,∴AE2,∴最小周长的值=AC+BC+AE=4+2,故答案为:4+2.10.(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A. 1 B.C.2 1 D.2【解答】解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B的圆上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2,∴CD=21,∴OM CD,即OM的最大值为;故选:B.11.(2020•乐山)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连结AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为()A.B.C.﹣2 D.【解答】解:点O是AB的中点,则OQ是△ABP的中位线,当B、C、P三点共线时,PB最大,则OQ BP最大,而OQ的最大值为2,故BP的最大值为4,则BC=BP﹣PC=4﹣1=3,设点B(m,﹣m),则(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=32,解得:m2,∴k=m(﹣m),故选:A.12.(2020•内江)如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为15 .【解答】解:作点A关于BD的对称点A′,连接MA′,BA′,过点A′H⊥AB于H.∵BA=BA′,∠ABD=∠DBA′=30°,∴∠ABA′=60°,∴△ABA′是等边三角形,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,在Rt△ABD中,AB10,∵A′H⊥AB,∴AH=HB=5,∴A′H AH=15,∵AM+MN=A′M+MN≥A′H,∴AM+MN≥15,∴AM+MN的最小值为15.故答案为15.13.(2020•新疆)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为 6 .【解答】解:如图所示,作点A关于BC的对称点A',连接AA',A'D,过D作DE⊥AC于E,∵△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2,∴BH=1,AH,AA'=2,∠C=30°,∴Rt△CDE中,DE CD,即2DE=CD,∵A与A'关于BC对称,∴AD=A'D,∴AD+DE=A'D+DE,∴当A',D,E在同一直线上时,AD+DE的最小值等于A'E的长,此时,Rt△AA'E中,A'E=sin60°×AA'23,∴AD+DE的最小值为3,即2AD+CD的最小值为6,故答案为:6.。
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,平行于x轴的直线与函数y=(k1>0,x>0),y=(k2>0,x>0)的图象分别相交于A,B两点,点A在点B的右侧,C为x轴上的一个动点,若△ABC的面积为4,则k1﹣k2的值为()A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标(0,3),点B坐标(4,0),将点O沿直线34y x b=-+对折,点O恰好落在∠OAB的平分线上的O’处,则b的值为()A.12B.65C.98D.1516二、填空题3.如图,在Rt△ABC中BC=AC=4,D是斜边AB上的一个动点,把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,当A′D垂直于Rt△ABC的直角边时,AD的长为.第3题第4题4.如图,在正方形ABCD中,AB=4,以B为圆心,BA长为半径画弧,点M为弧上一点,MN ⊥CD 于N ,连接CM ,则CM -MN 的最大值为 . 三、解答题5.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AC 为直径, ⌒ BD = ⌒AD ,DE ⊥BC ,垂足为E . (1)求证:CD 平分∠ACE ;(2)判断直线ED 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (3)若CE =2,AC =8,阴影部分的面积为 .6.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a <0,a 、b 、c 为常数)与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点,A (﹣6,0),C (1,0),B (0,).(1)求该抛物线的函数关系式与直线AB 的函数关系式;(2)已知点M (m ,0)是线段OA 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线l ,分别与直线AB 和抛物线交于D 、E 两点,当m 为何值时,△BDE 恰好是以DE 为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当△BDE 恰妤是以DE 为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M ′,将OM ′绕原点O 顺时针旋转得到ON (旋转角在0°到90°之间);i :探究:线段OB 上是否存在定点P (P 不与O 、B 重合),无论ON 如何旋转,始终保持不变,若存在,试求出P 点坐标:若不存在,请说明理由;ii :试求出此旋转过程中,(NA +NB )的最小值.EO CBA【答案与解析】一、选择题1.A2.D二、填空题3.【分析】由等腰直角三角形的性质和勾股定理得出AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,根据折叠的性质得到∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD =x,推出A′C⊥AB,求得BH=BC=2,DH=A′D=x,然后列方程即可得到结果,②如图2,当A′D∥AC,根据折叠的性质得到AD=A′D,AC=A′C,∠ACD =∠A′CD,根据平行线的性质得到∠A′DC=∠ACD,于是得到∠A′DC=∠A′CD,推出A′D=A′C,于是得到AD=AC=2.【解答】解:Rt△ABC中,BC=AC=4,∴AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,∵把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,∴∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD=x,∵∠B =45°, ∴A ′C ⊥AB , ∴BH =BC =2,DH =A ′D =x ,∴x +x +2=4,∴x =4﹣4, ∴AD =4﹣4;②如图2,当A ′D ∥AC ,∵把△ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A ′处, ∴AD =A ′D ,AC =A ′C ,∠ACD =∠A ′CD , ∵∠A ′DC =∠ACD , ∴∠A ′DC =∠A ′CD , ∴A ′D =A ′C , ∴AD =AC =4, 综上所述:AD 的长为:4﹣4或4.4. 2 三、解答题 5、(1),BD AD BAD ACD =∴=∠∠°+180ABCD O BAD BCD ∴=四边形内接于圆,∠∠°+180BCD DCE =又∠∠,DCE BAD ∴=∠∠ACD DCE ∴=∠∠即CD 平分∠ACE(2)直线ED 与⊙O 相切。
2020年中考数学压轴题(含答案解析)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(,0)B.(2,0)C.(,0)D.(3,0)2.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=2,D是BC边上一动点,将AD绕点A逆时针旋转45°得AE,连接CE,则线段CE长的最小值为()A.B.C.﹣1 D.2﹣二、填空题3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为.第3题第4题4.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC =PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O 到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.三、解答题5.如图(1),在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,动点P在线段AC上以5cm/s的速度从点A运动到点C,过点P作PD⊥AB于点D,将△APD绕PD的中点旋转180°得到△A′DP,设点P的运动时间为x(s).(1)当点A′落在边BC上时,求x的值;(2)在动点P从点A运动到点C过程中,当x为何值时,△A′BC是以A′B为腰的等腰三角形;(3)如图(2),另有一动点Q与点P同时出发,在线段BC上以5cm/s的速度从点B运动到点C,过点Q作QE⊥AB于点E,将△BQE绕QE的中点旋转180°得到△B′EQ,连结A′B′,当直线A′B′与△ABC的一边垂直时,求线段A′B′的长.6.在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,点C在OB上,且BC=1,(1)如图1,以O为圆心,OC长为半径作半圆,点P为半圆上的动点,连接PB,作DB⊥PB,使点D落在直线OB的上方,且满足DB:PB=3:4,连接AD①请说明△ADB∽△OPB;②如图2,当点P所在的位置使得AD∥OB时,连接OD,求OD的长;③点P在运动过程中,OD的长是否有最大值?若有,求出OD长的最大值:若没有,请说明理由.(2)如图3,若点P在以O为圆心,OC长为半径的圆上运动.连接PA,点P在运动过程中,PA﹣是否有最大值?若有,直接写出最大值;若没有,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】过点B作BD⊥x轴于点D,易证△ACO≌△BCD(AAS),从而可求出B的坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据解析式与A的坐标即可得知平移的单位长度,从而求出C的对应点.【解答】解:过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+∠ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△BCD(AAS)∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,∴k=3,∴y=,∴把y=2代入,∴x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C′的坐标为(,0)故选:A.2.【分析】在AB上截取AF=AC=2,由旋转的性质可得AD=AE,由勾股定理可求AB=2,可得BF =2﹣2,由“SAS”可证△ACE≌△AFD,可得CE=DF,则当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,由直角三角形的性质可求线段CE长的最小值.【解答】解:如图,在AB上截取AF=AC=2,∵旋转∴AD=AE∵AC=BC=2,∠ACB=90°∴AB=2,∠B=∠BAC=45°,∴BF=2﹣2∵∠DAE=45°=∠BAC∴∠DAF=∠CAE,且AD=AE,AC=AF∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,∴DF最小值为=2﹣故选:D.二、填空题3.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD =5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH===2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.4.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形全等证得AG=AP,BG=DP,得出△AGP是等边三角形,得出AP=GP,则PA+PC=GP+PC=GC=PE,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO 的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,BG=DP,∴GC=PE,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴AP=GP,∴PA+PC=GP+PC=GC=PE∴PA+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,三、解答题5.【分析】(1)根据勾股定理求出AC,证明△APD∽△ABC,△A′PC∽△ABC,根据相似三角形的性质计算;(2)分A′B=BC、A′B=A′C两种情况,根据等腰三角形的性质解答;(3)根据题意画出图形,根据锐角三角函数的概念计算.【解答】解:(1)如图1,∵在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,∴AC==4cm,当点A′落在边BC上时,由题意得,四边形APA′D为平行四边形,∵PD⊥AB,∴∠ADP=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△APD∽△ABC,∵AP=5x,∴A′P=AD=4x,PC=4﹣5x,∵∠A′PD=∠ADP,∴A′P∥AB,∴△A′PC∽△ABC,∴,即=,解得:x=,∴当点A′落在边BC上时,x=;(2)当A′B=BC时,(5﹣8x)2+(3x)2=32,解得:.∵x≤,∴;当A′B=A′C时,x=.(3)Ⅰ、当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=PA'=AD,HE=B′Q=EB,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=5,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=x=;Ⅱ、当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=5﹣7x,∴cos B=,∴x=,∴A′B′=B′D﹣A′D=;Ⅲ、当A′B′⊥AC时,如图8,由(1)有,x=,∴A′B′=PA′sin A=;当A′B′⊥AB时,x=,A′B′=;当A′B′⊥BC时,x=,A′B′=;当A′B′⊥AC时,x=,A′B′=.6.【分析】(1)①由∠ABO=90°和DB⊥PB可得∠DBA=∠PBO,结合边长关系由两边对应成比例及其夹角相等的三角形相似即可证明结论.②过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,由AD∥OB平行可得∠DAB=90°,而△ADB∽△OPB可知∠POB=90°,由已知可求出AD.由Rt△DHO即可计算OD的长,③由△ADB∽△OPB可知,可求AD=,由此可知D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,所以OD的最大值为OD过A点时最大.求出OA即可得到答案.(2)在OC上取点B′,使OB′=OP=,构造△BOP~△POB′,可得=PA﹣PB′≤AB',求出AB’即可求出最大值.【解答】解:(1)①∵DB⊥PB,∠ABO=90°,∴∠ADB=∠CDP,又∵AB=3,BO=4,DB:PB=3:4,即:,∴△ADB∽△OPB;②如解图(2),过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,∵AD∥OB,∠ABD=90°,∴∠DAB=90°,又∵△ADB∽△OPB,∴,∴AD=,∵四边形ADHB为矩形,∴HD=AB=3,HB=AD=,∴OH=OB+HB=在Rt△DHO中,OD===.③在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,∴OA=5.由②得AD=,∴D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,∴OD的最大值为OD过A点时最大,即OD的最大值为=OA+AD=5+=.(2)如解图(4),在OC上取点B′,使OB′=OP=,∵∠BOP=∠POB′,=,∴△BOP~△POB′,∴,∴=PA﹣PB′≤AB',∴∴有最大值为AB′,在Rt△ABB′中,AB=3,BB′==,∴AB′===,即:点P在运动过程中,PA﹣有最大值为,2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找一点M、N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°2.如图,P是半圆O上一点,Q是半径OA延长线上一点,AQ=OA=1,以PQ为斜边作等腰直角三角形PQR,连接OR.则线段OR的最大值为()A.B.3 C.D.1二、填空题3.如图,E、F,G、H分别为矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、HE、EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为.第3题第4题4.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题5.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆.AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD经过圆心O,点E在BD的延长线上,BA与CD的延长线交于点F,DF平分∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若AB=AF,求∠F的度数;(3)若,⊙O半径为5,求DF的长.6.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD=AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交ED于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作EA延长线AH,∵∠BAE=120°,∴∠HAA′=60°,∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°,∵∠A′=∠MAA′,∠NAE=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAE+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAE+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°,故选:D.2.【分析】将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,可得ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2,由直角三角形的性质可得EO=RO,由三角形三边关系可得EO≤PO+EP=3,即可求解.【解答】解:将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,∴ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2∴EO=RO,∵EO≤PO+EP=3∴RO≤3∴OR的最大值=故选:A.二、填空题3.【分析】如图,连接BD.由△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,可得=,推出=,可得b=a,在Rt△GCF中,利用勾股定理求出b,即可解决问题;【解答】解:如图,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DCB=90°,AC=BD=,∵CG=DG,CF=FB,∴GF=BD=,∵AG⊥FG,∴∠AGF=90°,∴∠DAG+∠AGD=90°,∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DAG=∠CGF,∴△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,∴=,∴=,∴b2=2a2,∵a>0.b>0,∴b=a,在Rt△GCF中,3a2=,∴a=,∴AB=2b=2.故答案为2.4.【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三、解答题5.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠EDF=∠ADF,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理结论得到结论;(2)根据圆周角定理得到AD⊥BF,推出△ACB是等边三角形,得到∠ADB=∠ACB=60°,根据等腰三角形的性质得到结论;(3)设CD=k,BC=2k,根据勾股定理得到BD==k=10,求得=2,BC=AC=4,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】(1)证明:∵DF平分∠ADE,∴∠EDF=∠ADF,∵∠EDF=∠ABC,∠BAC∠BDC,∠EDF=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴AD⊥BF,∵AF=AB,∴DF=DB,∴∠FDA=∠BDA,∴∠ADB=∠CAB=∠ACB,∴△ACB是等边三角形,∴∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∴∠F=∠ABD=30°;(3)解:∵,∴=,设CD=k,BC=2k,∴BD==k=10,∴k=2,∴CD=2,BC=AC=4,∵∠ADF=∠BAC,∴∠FAC=∠ADC,∵∠ACF=∠DCA,∴△ACF∽△DCA,∴=,∴CF=8,∴DF=CF﹣CD=6.6.【分析】(1)过点E作EG⊥BC,垂足为点G.AE=x,则EC=2﹣x.根据BG=EG构建方程求出x 即可解决问题.(2)①证明△AEF∽△BEC,可得,由此构建关系式即可解决问题.②分两种情形:当∠CAD<120°时,当120°<∠CAD<180°时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.2020年中考数学压轴题一、选择题1.已知函数y =ax 2+bx +c 的图象的一部分如图所示,则a +b +c 取值范围是( )A .﹣2<a +b +c <0B .﹣2<a +b +c <2C .0<a +b +c <2D .a +b +c <22.如图所示,矩形OABC 中,OA =2OC ,D 是对角线OB 上的一点,OD =OB ,E 是边AB 上的一点.AE =AB ,反比例函数y =(x >0)的图象经过D ,E 两点,交BC 于点F ,AC 与OB 交于点M .EF与OB 交于点G ,且四边形BFDE 的面积为.下列结论:①EF ∥AC ;②k =2;③矩形OABC 的面积为;④点F 的坐标为(,)正确结论的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题 3.如图,二次函数y =(x +2)2+m 的图象与y 轴交于点C ,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),点B 在抛物线上,且与点C 关于抛物线的对称轴对称.已知一次函数y =kx +b 的图象经过A ,B 两点,根据图象,则满足不等式(x +2)2+m ≤kx +b 的x 的取值范围是 .4.如图,AE=4,以AE 为直径作⊙O ,点B 是直径AE 上的一动点,以AB 为边在AE 的上方作正方形ABCD ,取CD 的中点M ,将△ADM 沿直线AM 对折,当点D 的对应点D ´落在⊙O 上时,BE 的长为 .三、解答题5.在平面直角坐标系xOy 中,有不重合的两个点Q (x 1,y 1)与P (x 2,y 2).若Q ,P 为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x 轴或y 轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和称为点Q 与点P 之间的“折距”,记做D PQ .特别地,当PQ 与某条坐标轴平EA OB D CM D´行(或重合)时,线段PQ的长即点Q与点P之间的“折距”.例如,在图1中,点P(1,﹣1),点Q(3,﹣2),此时点Q与点P之间的“折距”D PQ=3.(1)①已知O为坐标原点,点A(3,﹣2),B(﹣1,0),则D AO=,D BO=.②点C在直线y=﹣x+4上,请你求出D CO的最小值.(2)点E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,点F是直线y=3x+6上以动点.请你直接写出点E与点F之间“折距”D EF的最小值.6.如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=5,点E在AD上,ED=3.动点P从点B出发沿BC方向以每秒3个单位的速度向点C运动,过点P作PF∥CE,与边BA交于点F,过点F作FG∥BC,与CE交于点G,当点F与点A重合时,点P停止运动,设点P运动的时间为t秒.(1)用含t的代数式分别表示线段BF和PF的长度,则有BF=,PF=.(2)如图2,作点D关于CE的对称点D′,当FG恰好过点D′时,求t的值.(3)如图3,作△FGP的外接圆⊙O,当点P在运动过程中.①当外接圆⊙O与四边形ABCE的边BC或CE相切时,请求出符合要求的t的值;②当外接圆⊙O的圆心O落在△FGP的内部(不包括边上)时,直接写出t的取值范围.【答案与解析】一、选择题1.【分析】函数y=ax2+bx+c的图象开口向下可知a小于0,由于抛物线顶点在第一象限即抛物线对称轴在y轴右侧,当x=1时,抛物线的值必大于0由此可求出a的取值范围,将a+b+c用a表示出即可得出答案.【解答】解:由图象可知:a<0,图象过点(0,1),所以c=1,图象过点(﹣1,0),则a﹣b+1=0,当x=1时,应有y>0,则a+b+1>0,将a﹣b+1=0代入,可得a+(a+1)+1>0,解得a>﹣1,所以,实数a的取值范围为﹣1<a<0.又a+b+c=2a+2,∴0<a+b+c<2.故选:C.2.【分析】设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,证明=即可判断①;表示出D和E的坐标,根据系数k的几何意义求得k的值即可判断②;求得B的坐标,求得矩形OABC的面积即可判断③;求得F的坐标即可判断④.【解答】解:设E(a,b),F(m,n),则a=OA=BC,b=AE,CF=m,n=CO=AB,∴B(a,n),∵E,F在反比例函数y=上,∴ab=mn,∴BC•AE=CF•AB,∴=,∴EF∥AC,故①正确;∵OD=OB,AE=AB,∴D(a,n),E(a,n),∵OA=2OC,∴a=2n,∴B(2n,n),D(n,n),E(2n,n),∵反比例函数y=经过点F,E,∴k=mn=2n•n,∴m=n,∴F(n,n),∴BF=2n﹣n=n,BE=n,∵四边形BFDE的面积=S△BDF+S△BDE=,∴×n×(n﹣n)+×n×(2n﹣n)=,解得n=,∴E(3,),F(,)∴k=3×=2,故②④正确;∵B(3,),∴矩形OABC的面积为,故③正确;故选:A.二、填空题3.【分析】将点A代入抛物线中可求m=﹣1,则可求抛物线的解析式为y=x2+4x+3,对称轴为x=﹣2,则满足(x+2)2+m≤kx+b的x的取值范围为﹣4≤x≤﹣1.【解答】解:抛物线y=(x+2)2+m经过点A(﹣1,0),∴m=﹣1,∴抛物线解析式为y=x2+4x+3,∴点C坐标(0,3),∴对称轴为x=﹣2,∵B与C关于对称轴对称,点B坐标(﹣4,3),∴满足(x+2)2+m≤kx+b的x的取值范围为﹣4≤x≤﹣1,故答案为﹣4≤x≤﹣1.4.三、解答题5.【分析】(1)①D AO=|3﹣0|+|﹣2﹣0|=5,即可求解;②设点C(m,4﹣m),则D CO=|m|+|m﹣4|,当0≤m≤4时,D CO最小,即可求解;(2)EF1是“折距”D EF的最小值,即求EF1的最小值即可,当点E在y轴左侧于平行于直线y=﹣x+4的直线相切时,EF1最小,即可求解.【解答】解:(1)①D AO=|3﹣0|+|﹣2﹣0|=5,同理D BO=1,故答案为:5,1;②设点C(m,4﹣m),则D CO=|m|+|m﹣4|,当0≤m≤4时,D CO最小,最小值为4;(2)如图2,过点E分别作x、y轴的平行线交直线y=﹣x+4于F1、F2,则EF1是“折距”D EF的最小值,即求EF1的最小值即可,当点E在y轴左侧于平行于直线y=﹣x+4的直线相切时,EF1最小,如图3,将直线y=﹣x+4向右平移与圆相切于点E,平移后的直线与x轴交于点G,连接OE,设原直线与x、y轴交于点M、N,则点M、N的坐标分别为(﹣2,0)、点N(0,6),则MN=2,则△MON∽△GEO,则,即,则GO=,EF1=MG=2﹣=.6.【分析】(1)由△PFB∽△ECD,得==,由此即可解决问题.(2)如图2中,由△D′MG∽△CDE,得=,求出MG,根据PF=CG=CM﹣MG,列出方程即可解决问题.(3)①存在.如图4中,当⊙O与BC相切时,连接OP延长PO交FG于M,连接OF、OG,由PB=MF=MG=FG=PC,得到3t=(5﹣3t),即可解决问题.如图5中,当⊙O与BC相切时,连接GO,延长GO交PF于M,连接OF、OP,由△FGM∽△PFB,得=,列出方程即可解决问题.②求出两种特殊位置t的值即可判断.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=4,BC=AD=5,∠B=∠D=90°,AD∥BC,在Rt△ECD中,∵∠D=90°,ED=3.CD=4,∴EC==5,∵PF∥CE,FG∥BC,∴四边形PFGC是平行四边形,∴∠FPB=∠ECB=∠DEC,∴△PFB∽△ECD,∴==,∴==,∴BF=4t,PF=5t,故答案为4t,5t.(2)如图2中,∴D、D′关于CE对称,∴DD′⊥CE,DM=MD′,∵•DE•DC=•EC•DM,∴DM=D′M=,CM==,由△D′MG∽△CDE,得=,∴=,∴MG=,∴PF=CG=CM﹣MG,∴5t=﹣,∴t=.∴t=时,D′落在FG上.(3)存在.①如图4中,当⊙O与BC相切时,连接OP延长PO交FG于M,连接OF、OG.∵OP⊥BC,BC∥FG,∴PO⊥FG,∴FM=MG由PB=MF=MG=FG=PC,得到3t=(5﹣3t),解得t=.如图5中,当⊙O与EC相切时,连接GO,延长GO交PF于M,连接OF、OP.∵OG⊥EC,BF∥EC,∴GO⊥PF,∴MF=MP=t,∵△FGM∽△PFB,∴=,∴=,解得t=.综上所述t=或时,⊙O与四边形ABCE的一边(AE边除外)相切.②如图6中,当∠FPG=90°时,由cos∠PCG=cos∠CED,∴=,∴t=,如图7中,当∠FGP=90°时,∴=,∴t=,观察图象可知:当<t<时,外接圆⊙O的圆心O落在△FGP的内部.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,平面直角坐标系中,A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),反比例函数y=的图象分别与线段AB,BC交于点D,E,连接DE.若点B关于DE的对称点恰好在OA上,则k=()A.﹣20 B.﹣16 C.﹣12 D.﹣82.如图,等边三角形ABC边长是定值,点O是它的外心,过点O任意作一条直线分别交AB,BC于点D,E.将△BDE沿直线DE折叠,得到△B′DE,若B′D,B′E分别交AC于点F,G,连接OF,OG,则下列判断错误的是()A.△ADF≌△CGEB.△B′FG的周长是一个定值C.四边形FOEC的面积是一个定值D.四边形OGB'F的面积是一个定值二、填空题3.如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF绕点A旋转,当∠ABF 最大时,S△ADE=.第3题第4题4.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,D为BC边的中点,以AD上一点O为圆心的⊙O和AB、BC均相切,则⊙O的半径为.三、解答题5.如图,矩形ABCD,AB=2,BC=10,点E为AD上一点,且AE=AB,点F从点E出发,向终点D 运动,速度为1cm/s,以BF为斜边在BF上方作等腰直角△BFG,以BG,BF为邻边作▱BFHG,连接AG.设点F的运动时间为t秒.(1)试说明:△ABG∽△EBF;(2)当点H落在直线CD上时,求t的值;(3)点F从E运动到D的过程中,直接写出HC的最小值.6.已知,如图,二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a>0)图象的顶点为C与x轴交于A、B两点(点A在点B 左侧),点C、B关于过点A的直线l:y=kx﹣对称.(1)求A、B两点坐标及直线l的解析式;(2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B作直线BD∥AC交直线l于D点,M、N分别为直线AC和直线l上的两动点,连接CN,NM、MD,求D的坐标并直接写出CN+NM+MD的最小值.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),可得矩形的长和宽,易知点D的横坐标,E的纵坐标,由反比例函数的关系式,可用含有k的代数式表示出点D的纵坐标和点E的横坐标,由三角形相似和对称,可求出AF的长,然后把问题转化到三角形ADF中,由勾股定理建立方程求出k的值.【解答】解:过点E作EG⊥OA,垂足为G,设点B关于DE的对称点为F,连接DF、EF、BF,如图所示:则△BDE≌△FDE,∴BD=FD,BE=FE,∠DFE=∠DBE=90°易证△ADF∽△GFE∴,∴AF:EG=BD:BE,∵A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),∴AB=OC=EG=4,OA=BC=8,∵D、E在反比例函数y=的图象上,∴E(,4)、D(﹣8,)∴OG=EC=,AD=﹣,∴BD=4+,BE=8+∴,∴AF=,在Rt△ADF中,由勾股定理:AD2+AF2=DF2即:(﹣)2+22=(4+)2解得:k=﹣12故选:C.2.【分析】A、根据等边三角形ABC的内心的性质可知:AO平分∠BAC,根据角平分线的定理和逆定理得:FO平分∠DFG,由外角的性质可证明∠DOF=60°,同理可得∠EOG=60°,∠FOG=60°=∠DOF =∠EOG,可证明△DOF≌△GOF≌△GOE,△OAD≌△OCG,△OAF≌△OCE,可得AD=CG,AF=CE,从而得△ADF≌△CGE;B、根据△DOF≌△GOF≌△GOE,得DF=GF=GE,所以△ADF≌△B'GF≌△CGE,可得结论;C、根据S四边形FOEC=S△OCF+S△OCE,依次换成面积相等的三角形,可得结论为:S△AOC=(定值),可作判断;D、方法同C,将S四边形OGB'F=S△OAC﹣S△OFG,根据S△OFG=•FG•OH,FG变化,故△OFG的面积变化,从而四边形OGB'F的面积也变化,可作判断.【解答】解:A、连接OA、OC,∵点O是等边三角形ABC的内心,∴AO平分∠BAC,∴点O到AB、AC的距离相等,由折叠得:DO平分∠BDB',∴点O到AB、DB'的距离相等,∴点O到DB'、AC的距离相等,∴FO平分∠DFG,∠DFO=∠OFG=(∠FAD+∠ADF),由折叠得:∠BDE=∠ODF=(∠DAF+∠AFD),∴∠OFD+∠ODF=(∠FAD+∠ADF+∠DAF+∠AFD)=120°,∴∠DOF=60°,同理可得∠EOG=60°,∴∠FOG=60°=∠DOF=∠EOG,∴△DOF≌△GOF≌△GOE,∴OD=OG,OE=OF,∠OGF=∠ODF=∠ODB,∠OFG=∠OEG=∠OEB,∴△OAD≌△OCG,△OAF≌△OCE,∴AD=CG,AF=CE,∴△ADF≌△CGE,故选项A正确;B、∵△DOF≌△GOF≌△GOE,∴DF=GF=GE,∴△ADF≌△B'GF≌△CGE,∴B'G=AD,∴△B'FG的周长=FG+B'F+B'G=FG+AF+CG=AC(定值),故选项B正确;C、S四边形FOEC=S△OCF+S△OCE=S△OCF+S△OAF=S△AOC=(定值),故选项C正确;D、S四边形OGB'F=S△OFG+S△B'GF=S△OFD+S△ADF=S四边形OFAD=S△OAD+S△OAF=S△OCG+S△OAF=S△OAC﹣S△OFG,过O作OH⊥AC于H,∴S△OFG=•FG•OH,由于OH是定值,FG变化,故△OFG的面积变化,从而四边形OGB'F的面积也变化,故选项D不一定正确;故选:D.二、填空题3.【分析】作DH⊥AE于H,如图,由于AF=4,则△AEF绕点A旋转时,点F在以A为圆心,4为半径的圆上,当BF为此圆的切线时,∠ABF最大,即BF⊥AF,利用勾股定理计算出BF=3,接着证明△ADH ≌△ABF得到DH=BF=3,然后根据三角形面积公式求解.【解答】解:作DH⊥AE于H,如图,∵AF=4,当△AEF绕点A旋转时,点F在以A为圆心,4为半径的圆上,∴当BF为此圆的切线时,∠ABF最大,即BF⊥AF,在Rt△ABF中,BF==3,∵∠EAF=90°,∴∠BAF+∠BAH=90°,∵∠DAH+∠BAH=90°,∴∠DAH=∠BAF,在△ADH和△ABF中,∴△ADH≌△ABF(AAS),∴DH=BF=3,∴S△ADE=AE•DH=×3×4=6.故答案为6.【点评】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.4.【分析】过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.根据切线的性质,知OE、OF是⊙O的半径;然后由三角形的面积间的关系(S△ABO+S△BOD=S△ABD=S△ACD)列出关于圆的半径的等式,求得圆的半径即可.【解答】解:过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥BC于点F.∵AB、BC是⊙O的切线,∴点E、F是切点,∴OE、OF是⊙O的半径;∴OE=OF;在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,∴由勾股定理,得BC=4;又∵D是BC边的中点,∴S△ABD=S△ACD,又∵S△ABD=S△ABO+S△BOD,∴AB•OE+BD•OF=CD•AC,即5×OE+2×OE=2×3,解得OE=,∴⊙O的半径是.故答案为:.三、解答题5.【分析】(1)根据两边成比例夹角相等即可证明两三角形相似;(2)如图构建如图平面直角坐标系,作HM⊥AD于M,GN⊥AD于N.设AM交BG于K.首先证明△GFN≌△FHM,想办法求出点H的坐标,构建方程即可解决问题;(3)由(2)可知H(2+t,4+t),令x=2+t,y=4+t,消去t得到y=x+.推出点H在直线y=x+上运动,根据垂线段最短即可解决问题;【解答】(1)证明:如图1中,∵△ABE,△BGF都是等腰直角三角形,∴==,∵∠ABE=∠GBF=45°,∴∠ABG=∠EBF,∴△ABG∽△EBF.(2)解:如图构建如图平面直角坐标系,作HM⊥AD于M,GN⊥AD于N.设AM交BG于K.∵△GFH是等腰直角三角形,∴FG=FH,∠GNF=∠GFH=∠HMF=90°,∴∠GFN+∠HFM=90°,∠HFM+∠FHM=90°,∴∠GFN=∠FHM,∴△GFN≌△FHM,∴GN=FM,FN=HM,∵△ABG∽△EBF,∴==,∠AGB=∠EFB,∵∠AKG=∠BKF,∴∠GAN=∠KBF=45°,∵EF=t,∴AG=t,∴AN=GN=FM=t,∴AM=2+t,HM=FN=2+t,∴H(2+t,4+t),当点H在直线CD上时,2+t=10,解得t=.(3)由(2)可知H(2+t,4+t),令x=2+t,y=4+t,消去t得到y=x+.∴点H在直线y=x+上运动,如图,作CH垂直直线y=x+垂足为H.根据垂线段最短可知,此时CH的长最小,易知直线CH的解析式为y=﹣3x+30,由,解得,∴H(8,6),∵C(10,0),∴CH==2,∴HC最小值是2.6.【分析】(1)令二次函数解析式y=0,解方程即求得点A、B坐标;把点A坐标代入直线l解析式即求得直线l.(2)把二次函数解析式配方得顶点C(﹣1,﹣4a),由B、C关于直线l对称可知AB=AC,用a表示AC的长即能列得关于的方程.求得a有两个互为相反数的解,由二次函数图象开口向上可知a>0,舍去负值.(3)①用待定系数法求直线AC解析式,由BD∥AC可知直线BD解析式的k与AC的k相同,再代入点B坐标即求得直线BD解析式.把直线l与直线BD解析式联立方程组,求得的解即为点D坐标.②由点B、C关于直线l对称,连接BN即有B、N、M在同一直线上时,CN+MN=BN+MN=BM最小;作点D关于直线AC的对称点Q,连接DQ交直线AC于点E,可证B、M、Q在同一直线上时,BM+MD=BM+MQ=BQ最小,CN+NM+MD最小值=BM+MD最小值=BQ.由直线AC垂直平分DQ且AC∥BD可得BD⊥DQ,即∠BDQ=90°.由B、D坐标易求BD的长;由B、C关于直线l 对称可得l平分∠BAC,作DF⊥x轴于F则有DF=DE,所以DQ=2DE=2DF=4;利用勾股定理即求得BQ的长.【解答】解:(1)当y=0时,ax2+2ax﹣3a=0解得:x1=﹣3,x2=1∴点A坐标为(﹣3,0),点B坐标为(1,0)∵直线l:y=kx﹣经过点A∴﹣3k﹣=0 解得:k=﹣∴直线l的解析式为y=﹣x﹣(2)∵y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a∴点C坐标为(﹣1,﹣4a)∵C、B关于直线l对称,A在直线l上∴AC=AB,即AC2=AB2∴(﹣1+3)2+(﹣4a)2=(1+3)2解得:a=±(舍去负值),即a=∴二次函数解析式为:y=x2+x﹣(3)∵A(﹣3,0),C(﹣1,﹣2),设直线AC解析式为y=kx+b∴解得:∴直线AC解析式为y=﹣x﹣3∵BD∥AC∴设直线BD解析式为y=﹣x+c把点B(1,0)代入得:﹣+c=0 解得:c=∴直线BD解析式为y=﹣x+∵解得:∴点D坐标为(3,﹣2)如图,连接BN,过点D作DF⊥x轴于点F,作D关于直线AC的对称点点Q,连接DQ交AC于点E,连接BQ,MQ.∵点B、C关于直线l对称,点N在直线l上∴BN=CN∴当B、N、M在同一直线上时,CN+MN=BN+MN=BM,即CN+MN的最小值为BM∵点D、Q关于直线AC对称,点M在直线AC上∴MQ=MD,DQ⊥AC,DE=QE∴当B、M、Q在同一直线上时,BM+MD=BM+MQ=BQ,即BM+MD的最小值为BQ∴此时,CN+NM+MD=BM+MD=BQ,即CN+NM+MD的最小值为BQ∵点B、C关于直线l对称∴AD平分∠BAC∵DF⊥AB,DE⊥AC∴DE=DF=|y D|=2∴DQ=2DE=4∵B(1,0),D(3,﹣2)∴BD2=(3﹣1)2+(﹣2)2=16∵BD∥AC∴∠BDQ=∠AEQ=90°∴BQ=∴CN+NM+MD的最小值为8.2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,把△ABC沿EF折叠,点C的对应点为O,连接AO,使AO平分∠BAC,若∠BAC=∠CFE=50°,则点O是()A.△ABC的内心B.△ABC的外心C.△ABF的内心D.△ABF的外心2.已知正方形ABCD的边长为5,E在BC边上运动,DE的中点G,EG绕E顺时针旋转90°得EF,问CE为多少时A、C、F在一条直线上()A.B.C.D.二、填空题3.如图,现将四根木条钉成的矩形框ABCD变形为平行四边形木框A'BCD′,且A′D′与CD相交于CD边的中点E,若AB=4,则△ECD′的面积是.4.如图,已知点A是第一象限内横坐标为的一个定点,AC⊥x轴于点M,交直线y=﹣x于点N.若点P是线段ON上的一个动点,∠APB=30°,BA⊥PA,则点P在线段ON上运动时,A点不变,B点随之运动.求当点P从点O运动到点N时,点B运动的路径长是.三、解答题5.如图,把矩形ABCD沿AC折叠,使点D与点E重合,AE交BC于点F,过点E作EG∥CD交AC于点G,交CF于点H,连接DG.(1)求证:四边形ECDG是菱形;(2)若DG=6,AG=,求EH的值.6.如图,已知△BAC为圆O内接三角形,AB=AC,D为⊙O上一点,连接CD、BD,BD与AC交于点E,且BC2=AC•CE①求证:∠CDB=∠CBD;②若∠D=30°,且⊙O的半径为3+,I为△BCD内心,求OI的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】连接OB、OC,根据AB=AC,AO平分∠BAC,∠BAC=50°,可得AO是BC的垂直平分线,∠BAO=∠CAO=25°,得OB=OC,根据折叠可证明∠OAC=∠OCA=25°,得OA=OC,进而OA=OB=OC,可得点O是三角形ABC的外心.【解答】解:如图,连接OB、OC,∵AB=AC,AO平分∠BAC,∴AO是BC的垂直平分线,∴OB=OC,∵∠BAC=50°,AO平分∠BAC,∴∠BAO=∠CAO=25°,根据折叠可知:CF=OF,∠OFE=∠CFE=50°,∴∠OFC=100°,∴∠FCO=(180°﹣100°)=40°,∵AB=AC,∠BAC=50°,∴∠ACB=(180°﹣50°)=65°,∴∠OCA=∠ACB﹣∠FCO=65°﹣40°=25°,∴∠OAC=∠OCA=25°,∴OA=OC,∴OA=OB=OC,∴O是△ABC的外心.故选:B.2.【分析】过F作FN⊥BC,交BC延长线于N点,连接AC,构造直角△EFN,利用三角形相似的判定,得出Rt△FNE∽Rt△ECD,根据相似三角形的对应边成比例,求得NE=CD=,运用正方形性质,可得出△CNF是等腰直角三角形,从而求出CE.【解答】解:如图,过F作FN⊥BC,交BC延长线于N点,连接AC.∵DE的中点为G,EG绕E顺时针旋转90°得EF,∴DE:EF=2:1.∵∠DCE=∠ENF=90°,∠DEC+∠NEF=90°,∠NEF+∠EFN=90°,∴∠DEC=∠EFN,∴Rt△FNE∽Rt△ECD,∴CE:FN=DE:EF=DC:NE=2:1,∴CE=2NF,NE=CD=.∵∠ACB=45°,∴当∠NCF=45°时,A、C、F在一条直线上.则△CNF是等腰直角三角形,∴CN=NF,∴CE=NE=×=,∴CE=时,A、C、F在一条直线上.故选:D.二、填空题3.【分析】作A'F⊥BC于F,则∠A'FB=90°,根据题意得:平行四边形A′BCD′的面积=BC•A'F=BC•AB,A'F=AB=2,得出∠D'=∠A'BC=30°,得出BF=A'F=2,由矩形和平行四边形的性质得出BC=AD=A'D',A'D'∥AD∥BC,CD⊥BC,得出CD⊥A'D',得出A'F∥CD,证出四边形A'ECF 是矩形,得出CE=A'F=2,A'E=CF,证出DE=BF=2,即可得出答案.【解答】解:作A'F⊥BC于F,如图所示:则∠A'FB=90°,根据题意得:平行四边形A′BCD′的面积=BC•A'F=BC•AB,∴A'F=AB=2,∴∠D'=∠A'BC=30°,∴BF=A'F=2,∵四边形ABCD是矩形,四边形A′BCD′是平行四边形,∴BC=AD=A'D',A'D'∥AD∥BC,CD⊥BC,∴CD⊥A'D',∴A'F∥CD,∴四边形A'ECF是矩形,∴CE=A'F=2,A'E=CF,∴DE=BF=2,∴△ECD的面积=DE×CE=×2×2=2;4.【分析】首先,需要证明线段B1B2就是点B运动的路径(或轨迹),如图1所示.利用相似三角形可以证明;其次,证明△APN∽△AB1B2,列比例式可得B1B2的长.【解答】解:如图1所示,当点P运动至ON上的任一点时,设其对应的点B为B i,连接AP,AB i,BB i,∵AO⊥AB1,AP⊥AB i,∴∠OAP=∠B1AB i,又∵AB1=AO•tan30°,AB i=AP•tan30°,∴AB1:AO=AB i:AP,∴△AB1B i∽△AOP,∴∠B1B i=∠AOP.同理得△AB1B2∽△AON,∴∠AB1B2=∠AOP,∴∠AB1B i=∠AB1B2,∴点B i在线段B1B2上,即线段B1B2就是点B运动的路径(或轨迹).由图形2可知:Rt△APB1中,∠APB1=30°,∴,Rt△AB2N中,∠ANB2=30°,∴=,∴,∵∠PAB1=∠NAB2=90°,∴∠PAN=∠B1AB2,∴△APN∽△AB1B2,∴==,∵ON:y=﹣x,∴△OMN是等腰直角三角形,∴OM=MN=,∴PN=,∴B1B2=,综上所述,点B运动的路径(或轨迹)是线段B1B2,其长度为.故答案为:.。
2020年中考数学选择填空压轴题汇编最值问题含解析
2020年中考数学选择填空压轴题汇编:最值问题1.(2020•广东)有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC =90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC 的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为2 2 .【解答】解:如图,连接BE,BD.由题意BD2,∵∠MBN=90°,MN=4,EM=NE,∴BE MN=2,∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,∴DE的最小值为22.故答案为22.2.(2020•玉林)把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y=﹣a(x﹣1)2+4a,若(m﹣1)a+b+c≤0,则m的最大值是()A.﹣4 B.0 C.2 D.6【解答】解:∵把二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象作关于x轴的对称变换,所得图象的解析式为y =﹣a(x﹣1)2+4a,∴原二次函数的顶点为(1,﹣4a),∴原二次函数为y=a(x﹣1)2﹣4a=ax2﹣2ax﹣3a,∴b=﹣2a,c=﹣3a,∵(m﹣1)a+b+c≤0,∴(m﹣1)a﹣2a﹣3a≤0,∵a>0,∴m﹣1﹣2﹣3≤0,即m≤6,∴m的最大值为6,故选:D.3.(2020•河南)如图,在扇形BOC中,∠BOC=60°,OD平分∠BOC交于点D,点E为半径OB上一动点.若OB=2,则阴影部分周长的最小值为.【解答】解:如图,作点D关于OB的对称点D′,连接D′C交OB于点E′,连接E′D、OD′,此时E′C+E′C最小,即:E′C+E′C=CD′,由题意得,∠COD=∠DOB=∠BOD′=30°,∴∠COD′=90°,∴CD′2,的长l,∴阴影部分周长的最小值为2.故答案为:.4.(2020•鄂州)如图,已知直线y x+4与x、y轴交于A、B两点,⊙O的半径为1,P为AB上一动点,PQ切⊙O于Q点.当线段PQ长取最小值时,直线PQ交y轴于M点,a为过点M的一条直线,则点P到直线a的距离的最大值为2.【解答】解:如图,在直线y x+4上,x=0时,y=4,当y=0时,x,∴OB=4,OA,∴tan∠OBA,∴∠OBA=30°,由PQ切⊙O于Q点可知:OQ⊥PQ,∴PQ,由于OQ=1,因此当OP最小时PQ长取最小值,此时OP⊥AB,∴OP OB=2,此时PQ,BP2,∴OQ OP,即∠OPQ=30°,若使点P到直线a的距离最大,则最大值为PM,且M位于x轴下方,过点P作PE⊥y轴于点E,∴EP BP,∴BE3,∴OE=4﹣3=1,∵OE OP,∴∠OPE=30°,∴∠EPM=30°+30°=60°,即∠EMP=30°,∴PM=2EP=2.故答案为:2.5.(2020•荆门)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为()A.2B.2C.6D.3【解答】解:设C(m,0),∵CD=2,∴D(m+2,0),∵A(0,2),B(0,4),∴AC+BD,∴要求AC+BD的最小值,相当于在x轴上找一点P(m,0),使得点P到M(0,2)和N(﹣2,4)的距离和最小,(PM+PN),如图1中,作点M关于原点O的对称点Q,连接NQ交x轴于P′,连接MP′,此时P′M+P′N的值最小,∵N(﹣2,4),Q(0,﹣2)P′M+P′N的最小值=P′N+P′M=P′N+P′Q=NQ2,∴AC+BD的最小值为2.故选:B.6.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为2 .【解答】解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴,∴,∴MN,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,最小值5×(1)=2,故答案为2.7.(2020•徐州)在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为99 .【解答】解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM AB3,∴OA3,∴CM=OC+OM=33,∴S△ABC AB•CM6×(33)=99.故答案为:99.8.(2020•扬州)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得DF DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为9.【解答】解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4,∵四边形ECGF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴,∵DF DE,∴,∴,∴,∴当EO取得最小值时,EG即可取得最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4,∴GO=5,∴EG的最小值是,故答案为:9.9.(2020•聊城)如图,在直角坐标系中,点A(1,1),B(3,3)是第一象限角平分线上的两点,点C的纵坐标为1,且CA=CB,在y轴上取一点D,连接AC,BC,AD,BD,使得四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值为4+2.【解答】解:∵点A(1,1),点C的纵坐标为1,∴AC∥x轴,∴∠BAC=45°,∵CA=CB,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴∠C=90°,∵B(3,3)∴C(3,1),∴AC=BC=2,作B关于y轴的对称点E,连接AE交y轴于D,则此时,四边形ACBD的周长最小,这个最小周长的值=AC+BC+AE,过E作EF⊥AC交CA的延长线于F,则EF=BC=2,AF=6﹣2=4,∴AE2,∴最小周长的值=AC+BC+AE=4+2,故答案为:4+2.10.(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A. 1 B.C.2 1 D.2【解答】解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B的圆上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM=CM,OD=OA,∴OM是△ACD的中位线,∴OM CD,当OM最大时,即CD最大,而D,B,C三点共线时,当C在DB的延长线上时,OM最大,∵OB=OD=2,∠BOD=90°,∴BD=2,∴CD=21,∴OM CD,即OM的最大值为;故选:B.11.(2020•乐山)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连结AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为()A.B.C.﹣2 D.【解答】解:点O是AB的中点,则OQ是△ABP的中位线,当B、C、P三点共线时,PB最大,则OQ BP最大,而OQ的最大值为2,故BP的最大值为4,则BC=BP﹣PC=4﹣1=3,设点B(m,﹣m),则(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=32,解得:m2,∴k=m(﹣m),故选:A.12.(2020•内江)如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为15 .【解答】解:作点A关于BD的对称点A′,连接MA′,BA′,过点A′H⊥AB于H.∵BA=BA′,∠ABD=∠DBA′=30°,∴∠ABA′=60°,∴△ABA′是等边三角形,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,在Rt△ABD中,AB10,∵A′H⊥AB,∴AH=HB=5,∴A′H AH=15,∵AM+MN=A′M+MN≥A′H,∴AM+MN≥15,∴AM+MN的最小值为15.故答案为15.13.(2020•新疆)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若D是BC边上的动点,则2AD+DC的最小值为 6 .【解答】解:如图所示,作点A关于BC的对称点A',连接AA',A'D,过D作DE⊥AC于E,∵△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,AB=2,∴BH=1,AH,AA'=2,∠C=30°,∴Rt△CDE中,DE CD,即2DE=CD,∵A与A'关于BC对称,∴AD=A'D,∴AD+DE=A'D+DE,∴当A',D,E在同一直线上时,AD+DE的最小值等于A'E的长,此时,Rt△AA'E中,A'E=sin60°×AA'23,∴AD+DE的最小值为3,即2AD+CD的最小值为6,故答案为:6.。
九年级数学动点最值问题压轴题专项练习 含答案
九年级数学动点最值问题压轴题专项练习1.在△ABC中.AB=10,AC=83.∠ACB=30°,将△ABC绕A按逆时针方向旋转.得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF.求证:F A平分∠DFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,求线段PG1长度的最大值与最小值.2.如图①,正方形ABCD中,点E是对角线AC上任意一点,连接DE、BE.(1)求证:DE BE=;(2)如图②,过点E作EF DEAB=,求AF的=时,若2⊥交AB于点F,当BE BF长;(3)如图③,在(2)的条件下,将BEF绕点B逆时针旋转得到BE F''△,连接AE',N为AE'的中点,连接CN,则旋转过程中线段CN的最大值为_______;最小值为_______.3.如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧AB上运动(不与点A,B 重合),连接DA ,DB ,DC . (1)求证:DC 是∠ADB 的平分线;(2)四边形ADBC 的面积S 是线段DC 的长x 的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;(3)若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,△DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化,求所有t 值中的最大值.4.如图,⊙O 为等边△ABC 的外接圆,半径为2,点D 在劣弧AB 上运动(不与点2A B 重合),连接DA ,DB ,DC . (1)求证:DC 是∠ADB 的平分线;(2)若点,M N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置,△DMN 的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化,求所有t 值中的最大值.5.如图①,在ABC 中,AB AC =,BAC α∠=,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接BE ,点M 、P 、N 分别为DE 、BE 、BC 的中点.(1)观察猜想:图①中,线段PM 与PN 的数量关系是_____________,用含α的代数式表示MPN ∠的度数是________________________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到图②的位置,连接MN ,BD ,CE ,当120α=︒时,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内任意旋转,若90α=︒,3AD =,7AB =,请直接写出线段MN 的最大值和最小值.6.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,45ABC ∠=︒,12BC cm =,半圆O 的直径12DE cm =.点E 与点C 重合,半圆O 以2/cm s 的速度从左向右移动,在运动过程中,点D 、E 始终在BC 所在的直线上.设运动时间为()x s ,半圆O 与ABC ∆的重叠部分的面积为()2S cm .(1)当0x =时,设点M 是半圆O 上一点,点N 是线段AB 上一点,则MN 的最大值为_________;MN 的最小值为________.(2)在平移过程中,当点O 与BC 的中点重合时,求半圆O 与ABC ∆重叠部分的面积S ; (3)当x 为何值时,半圆O 与ABC ∆的边所在的直线相切?7.如图,在直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -2与x 轴交于点A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式.(2)在抛物线上是否存在点D ,使得△ABD 的面积等于△ABC 的面积的53倍?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,点F是AE的中点,请直接写出线段OF的最大值和最小值.8.如图1,两块直角三角纸板(Rt△ABC和Rt△BDE)按如图所示的方式摆放(重合点为B),其中∠BDE=∠ACB=90°,∠ABC=30°,BD=DE=AC=2.将△BDE绕着点B 顺时针旋转.(1)当点D在BC上时,求CD的长;(2)当△BDE旋转到A,D,E三点共线时,画出相应的草图并求△CDE的面积(3)如图2,连接CD,点G是CD的中点,连接AG,求AG的最大值和最小值.9.如图,在平行四边形ABCD中,∠A=45°,CD=12cm,点E在边AD上,EF与CD所在直线垂直,垂足为点F,半圆的圆心为点O,直径EF=6cm,P为弧EF的中点,Q是弧EF上的动点.发现:DQ的最小值是cm;DQ的最大值为cm;探究:沿直线CD向左平移半圆.(1)当P落在▱ABCD的边上时,区域半圆与其重合部分的面积;(2)半圆向左以每秒3cm的速度平移,以图所在位置开始平移,运动时间为ts,当其与▱ABCD的边(CD边除外)相切时,求t的值.10.如图,已知AB 为半圆O 的直径,P 为半圆上的一个动点(不含端点),以OP OB 、为一组邻边作POBQ ,连接OQ AP 、,设OQ AP 、的中点分别为M N 、,连接PM ON 、. (1)试判断四边形OMPN 的形状,并说明理由.(2)若点P 从点B 出发,以每秒15︒的速度,绕点O 在半圆上逆时针方向运动,设运动时间为s t .①是否存在这样的t ,使得点Q 落在半圆O 内?若存在,请求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.②试求:当t 为何值时,四边形OMPN 的面积取得最大值?并判断此时直线PQ 与半圆O 的位置关系(需说明理由).11.在O 中,直径12AB =,BC 是弦,30ABC ∠=︒,点P 在BC 上,点Q 在O 上,且OP PQ ⊥.(1)如图1,当//PQ AB 时,求PQ 的长度; (2)如图2,当点P 在BC 上移动时,求PQ 的最大值12.如图,抛物线2y ax bx c =++的图象与x 轴交于(1,0)、(3,0),(0,6)三点,边长为2的正方形OABC 的顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上.(1)求抛物线解析式,并求出当14x -≤≤时,y 的最大值与最小值.(2)将正方形OABC向右平移,平移距离记为h:①当点C首次落在抛物线上时,求h的值;②当抛物线落在正方形内的部分满足y随x的增大而减小时,请求出h的取值范围.13.如图1,已知抛物线2=++经过A(-3,0),B(1,0),C(0,-3)三点,其y ax bx c顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值;(3)如图2,若E是线段AD上的一个动点(E与A、D不重合),过E点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F,交x轴于点G,设点E的横坐标为m,△ADF的面积为S.①试求S与m的函数关系式;②S是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线213222y x x =+-交x 轴于点A 、B ,交y 轴于点C .(1)求线段BC 的长;(2)点P 为第三象限内抛物线上一点,连接BP ,过点C 作CE //BP 交x 轴于点E ,连接PE ,求△BPE 面积的最大值及此时点P 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:∠ACB =90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F .①求DE +BF 的最大值;②点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),且A点坐标为(﹣2,0),直线BC的解析式为y=﹣2x+2.3(1)求抛物线的解析式;(2)过点A作AD∥BC,交抛物线于点D,点E为直线BC上方抛物线上一动点,连接CE,EB,BD,DC.求四边形BECD面积的最大值及相应点E的坐标.参考答案1.解:(1)如图1,作AM⊥BC,AN⊥DE于点M,N,根据旋转的性质可知:△ABC≌△ADE,∴△ABC的面积=△ADE的面积,即1122BC AM CE AN⨯=⨯,∴AM=AN,∴AF平分∠DFC,∴∠AFD=∠AFC;(2)线段PG1长度的最大值为5+83,PG1长度的最小值为43-5.解题过程如下:①如图a,过点A作AF⊥BC,F为垂足,在Rt△ACF中,AC3∠ACB=30°,∴AF=12AC3∵AB=10,点P为线段AB中点,∴AP=12AB=5,当G在BC上运动,AG与BC垂直时,即点F与点G重合时,△ABC绕点A旋转,使点G的对应点G1在线段AB上时,PG1最小,最小值为:PG1=AG1-AP=AF-AP3;②如图b,当G在BC上运动至点C,△ABC绕点A旋转,使点G的对应点G1在线段BA延长线上时,PG1最大,最大值为:PG1=AP+AG1=AP+AC=5+83.综上所述,线段PG1长度的最大值为5+83,EP1长度的最小值为43-5.2.解:(1)证明:如图①中,四边形ABCD是正方形,∠=∠,∴=,DCE BCECD CB=,CE CE∴∆≅∆,DCE BCE SAS()∴=.DE BE(2)如图②,过E作EM BF⊥,由(1)知,DCE BCE ∆≅∆,CDE CBE ∴∠=∠,90ADC ABC ︒∠=∠=,ADE ABE ∴∠=∠,DE EF ⊥,90DEF ∴∠=︒,在四边形ADEF 中,90DAF ∠=︒,180ADE AFE ∴∠+∠=︒,180AFE BFE ∠+∠=︒,BFE EBF ∴∠=∠,BE EF ∴=,BE BF =,BEF ∴∆是等边三角形,60EBF ∴∠=︒,设BM x =,则MF BM x ==,3EM x =,四边形ABCD 是正方形,1452BAE BAD ∴∠=∠=︒, 3AM EM x ∴=,2AM BM AB +==,32x x ∴=, 解得,31x =,22(31)43AF AB BF ∴=-=-=-(3)如图3中,取AB 的中点R ,连接NR ,CR .四边形ABCD 是正方形,2AB BC ∴==,90ABC ∠=︒,1AR RB ==,2222125CR BR BC ∴++AR BR =,AN NE =',1312RN BE ∴=', 5(31)5(31)CN ≤≤, 531531CN ≤,CN ∴531531, 531531.3.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠BAC =∠ACB =60°. ∵∠ADC =∠ABC =60°,∠BDC =∠BAC =60°, ∴∠ADC =∠BDC ,∴DC 是∠ADB 的平分线;(2)四边形ADBC 的面积S 是线段DC 的长x 的函数,理由如下:如图1,将△ADC 绕点逆时针旋转60°,得到△BHC ,∴CD =CH ,∠DAC =∠HBC .∵四边形ACBD是圆内接四边形,∴∠DAC+∠DBC=180°,∴∠DBC+∠HBC=180°,∴点D,点B,点H三点共线.∵DC=CH,∠CDH=60°,∴△DCH是等边三角形.∵四边形ADBC的面积S=S△ADC+S△BDC=S△CDH34=CD2,∴S34=x2;(3)如图2,作点D关于直线AC的对称点E,作点D关于直线BC的对称点F,∵点D,点E关于直线AC对称,∴EM=DM,同理DN=NF.∵△DMN的周长=DM+DN+MN=FN+EM+MN,∴当点E,点M,点N,点F四点共线时,△DMN的周长有最小值,则连接EF,交AC于M,交BC于N,连接CE,CF,DE,DF,作CP⊥EF于P,∴△DMN 的周长最小值为EF=t.∵点D,点E关于直线AC对称,∴CE=CD,∠ACE=∠ACD.∵点D,点F关于直线BC对称,∴CF=CD,∠DCB=∠FCB,∴CD=CE=CF,∠ECF=∠ACE+∠ACD+∠DCB+∠FCB=2∠ACB=120°.∵CP⊥EF,CE=CF,∠ECF=120°,∴EP=PF,∠CEP=30°,∴PC12=EC,PE3=PC32=EC,∴EF=2PE3=EC3=CD=t,∴当CD有最大值时,EF有最大值,即t有最大值.∵CD为⊙O的弦,∴CD为直径时,CD有最大值4,∴t的最大值为43.4.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=60°,∵∠ADC=∠ABC=60°,∠BDC=∠BAC=60°,∴∠ADC=∠BDC,∴DC是∠ADB的平分线;(2)如图2,作点D关于直线AC的对称点E,作点D关于直线BC的对称点F,∵点D ,点E 关于直线AC 对称,∴EM =DM ,同理DN =NF ,∵△DMN 的周长=DM +DN +MN =FN +EM +MN ,∴当点E ,点M ,点N ,点F 四点共线时,△DMN 的周长有最小值, 则连接EF ,交AC 于M ,交BC 于N ,连接CE ,CF ,DE ,DF ,作CP ⊥EF 于P , ∴△DMN 的周长最小值为EF =t ,∵点D ,点E 关于直线AC 对称,∴CE =CD ,∠ACE =∠ACD ,∵点D ,点F 关于直线BC 对称,∴CF =CD ,∠DCB =∠FCB ,∴CD =CE =CF ,∠ECF =∠ACE +∠ACD +∠DCB +∠FCB =2∠ACB =120°, ∵CP ⊥EF ,CE =CF ,∠ECF =120°, ∴EP =PF ,∠CEP =30°,∴PC 12=EC ,PE ==,∴EF =2PE ===t ,∴当CD 有最大值时,EF 有最大值,即t 有最大值, ∵CD 为⊙O 的弦,∴CD 为直径时,CD 有最大值4,∴t 的最大值为5.(1)AB =AC ,AD =DE ,∴BD =EC ,M 、P 分别是DE 、BE 的中点,∴MP =12BD ,MP //BD ,∴EPM EBD ∠=∠,同理可证:NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴NPE PEA ∠=∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=EBD ∠+PEA ∠=180°-α. (2)由旋转可得:CAB EAD ∠=∠,AD =AE ,∴CAE BAD ∠=,在CAE 与BAD 中,AB AC CAE BAD AE AD =⎧⎪∠=⎨⎪=⎩, ∴CAE ≌BAD ,∴CE =BD ,由(1)同理可证MP =12BD ,MP //BD ,NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴PMN 是等腰三角形,EPM ∠=EBD ∠=ABD ∠+ABE ∠,NPE ∠=PBN ∠+PNB ∠=PBN ∠+ECB ∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=ABD ∠+ABE ∠+PBN ∠+ECB ∠=180°-120°=60°, ∴PMN 是等边三角形.(3)等腰直角ADE 中,AD =3,∴DE,M 是DE 的中点,∴AM, ∴M 的运动轨迹是以点A为半径的一个圆, 如图,连接NA 并延长分别交⊙A 于点M 1、M 2,等腰直角ABC 中,AB =7,∴BC,N 是BC 的中点,∴AN,AN ⊥BC , 当点M 旋转至M 1位置时,MN 最大,MN当点M 旋转至M 2位置时,MN 最小,MN =722-322=22.6.解:解(1)当N 与点B 重合,点M 与点D 重合时,MN 最大,此时121224()MN DB DE BC cm ==+=+=如图①,过点O 作ON AB ⊥于N ,与半圆交于点M ,此时MN 最小,MN ON OM =-,45ABC ∠=︒,45NOB ∴∠=︒,在Rt ONB ∆中,61218()OB OC CB cm =+=+=292()2ON BN OB cm ∴===, 926()MN ON OM cm ∴=-=-,故答案为24cm ,(926)cm -;(2)当点O 与BC 的中点重合时,如图②,点O 移动了12cm ,设半圆与AB 交于点H ,连接OH 、CH .BC 为直径,90CHB ∴∠=︒,45ABC ∠=︒45HCB ∴∠=︒,HC HB ∴=,OH BC ∴⊥,6OH OC OB ===,29016669183602BOH HOC S S S ππ∆=+=⋅+⨯⨯=+阴影扇形; (3)当半圆O 与直线AC 相切时,运动的距离为0或12, 0x ∴=(秒)或6(秒);当半圆O 与直线AB 相切时,如图③,连接OH ,则OH AB ⊥,6OH =45B ∠=︒,90OHB ∠=︒,262OB OH ∴=,1262OC BC OB =-=- 移动的距离为61221862()cm +--,运动时间为1862932x --), 综上所述,当x 为0或6或932-O 与ABC ∆的边所在的直线相切. 7. 解:(1)将点A (-3,0)、B (1,0)代入y =ax 2+bx -2中,得932020a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得2343a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴224x 233y x =+- (2)若D 在x 轴的下方,当D 为抛物线顶点(-1,83-)时,02C (,-),∴△ABD 的面积是△ABC 面积的43倍, 4533<,所以D 点一定在x 轴上方. 设D (m ,n ),△ABD 的面积是△ABC 面积的53倍, ∴n =103 ∴224233m m +-=103∴m =-4或m =2 ∴D (-4,103)或(2,103) (3)设E(x,y),∵点E 是以点C 为圆心且1为半径的圆上的动点,∴22(2)1x y ++=,∴y=212x , ∴E 2(,12)x x ,∵F 是AE 的中点,∴F 的坐标2312(,)22x x ,设F(m,n),∴m=32x -,n=2122x ,∴x=2m+3,∴n=21(23)22m , ∴2n+2=21(23)m , ∴(2n+2)2=1-(2m+3)2,∴4(n+1)2+4(32m)2=1, ∴22231(1)()()22n m , ∴F 点的轨迹是以3(,1)2--为圆心,以12为半径的圆, ∴2231131(0)12222,最小值:2231131(0)12222 最大值13122+; 最小值13122- 8. 解:(1)如图1中,在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,AC =2,∠ABC =30°,∴BC =AC ÷tan30°=23, ∵BD =2,∴CD =BC ﹣BD =23﹣2.(2)如图2中,当A 、D 、E 共线时,易证四边形ACBD 是矩形,∴S △CDE =12×DE ×CA =12×2×2=2. 如图3中,当A 、E 、D 共线时,作CH ⊥AD 于H .在Rt△ADB中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∵∠CAB=60°,∴∠CAH=30°,∴CH=12AC=1,∴S△CDE=12×DE×CH=12×2×1=1.(3)如图4中,取BC的中点H,连接GH.∵CG=GD,CH=HB,∴HG=12BD=1,∴点G的运动轨迹是以H为圆心1为半径的圆,在Rt△ACH中,AH22AC CH+43+7,∴AG的最小值=AH﹣GH71,AG的最大值=AH+GH79.解:当Q与F重合时,DQ的值最小,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EDF=∠A=45°,∵EF⊥直线CD,∴∠EFD=90°,△DEF是等腰直角三角形,∴DF=EF=6cm,即DQ的最小值为6cm;连接DO并延长交半圆O于点Q,如图1所示:此时DQ的值最大=OD+半径,在Rt△ODF中,OF=12EF=3cm,由勾股定理得:OD=2222DF0F6335+=+=,∴DQ的最大值=35+3(cm);故答案为6,35+3;探究:解:(1)分两种情况:①当P落在▱ABCD的边AD上时,此时F与D重合,如图2所示:区域半圆与其重合部分的面积S=14S圆O+S△POF=14×π×32+12×3×3=9942π+;②当P落在▱ABCD的边BC上时,此时F与C重合,如图3所示:区域半圆与其重合部分的面积S=14S圆O﹣S△POF=14×π×32﹣12×3×3=9942π+;(2)分两种情况:①半圆与边AD相切时,如图4所示:设切点为H,连接OH、OD,则OH⊥AD,∵EF⊥CD,OF是半径,∴FD是半圆的切线,∠FOH=360°﹣90°﹣90°﹣135°=45°,由切线长定理得:DF=DH,∠DOF=12∠FOH=22.5°,在OF上截取OM=DM,则∠MDO=∠DOF=22.5°,∴∠DMF=45°,∴△DMF是等腰直角三角形,∴MF=DF,设MF=DF=x,则PM=DM=2x,∵OM=OF﹣MF,∴2x=3﹣x,解得:x=32﹣3,∵平移的距离为6+32﹣3=3+32,半圆向左以每秒3cm的速度平移,∴平移的时间t=3323+=1+2(秒);②半圆与边BC相切时,如图5所示:同理CF=DF=2﹣3,∵平移的距离为2﹣3=2,半圆向左以每秒3cm的速度平移,∴平移的时间t 1532+2(秒);综上所述,半圆向左以每秒3cm的速度平移,当其与▱ABCD的边(CD边除外)相切时,t 的值为(2210.解:(1)四边形OMPN为矩形,理由如下:∵四边形POBQ为平行四边形,∴PQ//OB,PQ=OB,又∵OB=OA,∴PQ=AO,又∵PQ//OA,∴四边形PQOA为平行四边形,∴P A//QO,P A=QO.又∵M、N分别为OQ、AP的中点,∴OM=12OQ,PN=12AP,∴OM=PN,∴四边形OMPN为平行四边形,∵OP=OA,N是AP的中点,∴ON⊥AP,即∠ONP=90°,∴四边形OMPN为矩形;(2)①如图,当点Q落在半圆O上时,∵四边形POBQ是平行四边形,∴PQ=OB,PO=BQ,又∵OB=OP=OQ,∴OP=OQ=PQ=BO=BQ,∴△POQ是等边三角形,△BQO是等边三角形,∴∠POQ=∠BOQ=60°,∴∠BOP=120°,∴t=12015=8s,∴当t=8s时,点Q落在半圆O上,∵当点P与点A重合时,t=18015=12s,∴当8<t<12时,点Q落在半圆O内;②∵四边形OMPN为矩形,∴S矩形OMPN=ON•NP=12AP•ON,∴S矩形OMPN=S△AOP,∵△AOP的底AO为定值,∴当P旋转运动90°(运动至最高点)时,高取得最大值,此时△AOP的面积取得最大值.∴t=90÷15=6秒.∴当t=6s时,四边形OMPN面积最大,此时,PQ与半圆O相切.理由如下:∵∠POB=90°,PQ//OB,∴∠OPQ=90°,∴PQ与半圆O相切.11.(1)连接OQ,如图所示:∵AB=12,∴OQ=OB=6,∵OP⊥PQ,∴∠QPO=90°,∵PQ∥AB,∴∠POB=∠QPO=90°,在Rt△POB中,∠POB=90°,∴PB2=OB2+OP2,又∵30ABC∠=︒,∴BP=2OP ,∴(2OP )2=62+OP 2,∴OP=23, 在Rt △QPO 中,()222262326PQ OQ OP =-=-=; (2)连接OQ ,如图所示:由(1)得:OQ=OB=6,∴在Rt △QPO 中,22PQ OQ OP =-∴当OP 的长最小时,PQ 的长为最大,根据垂线段最短可得当OP ⊥BC 时最短,∵∠ABC=30°, ∴132OP OB ==, ∴2233PQ OQ OP =-= ∴PQ 的最大值为3312.解:(1)由题意得:09306ab c a b c c ,解得286a b c , 故抛物线的表达式为2286y x x =-+,由抛物线的表达式知,其顶点坐标为(2,2)-,当1x =-时,228616y x x ,故当14x -时,1x =-时,y 取得最大值16,而在顶点处取得最小值2-; (2)①当点C 首次落在抛物线上,则22286C y x x ==-+,解得22x = 因为点C 首次落在抛物线上,22x =则2h x ==②当点C首次落在抛物线上,2h =2h >满足y 随x 的增大而减小,当3h =时,即正方形运动到点(3,0)处,此时抛物线落在正方形内的部分,满足y 随x 的增大而减小,当3h >时,对称轴右侧的抛物线进入正方形内,不满足y 随x 的增大而减小,故3h ;故23h .13.解:(1)由题意得93003a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得 123a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴该抛物线的表达式为223y x x =+-(2)∵△PBC 的周长为:PB +PC +BC又∵BC 是定值 ∴当PB +PC 最小时,△PBC 的周长最小.∵点A ,点B 关于对称轴l 对称.∴连接AC 交l 于点P ,即点P 为所求点.∴AP =BP∴△PBC 的周长最小值是:PB +PC +BC =AC +BC∵A(-3,0),B(1,0),C(0,-3)∴AC=BC故△PBC的周长最小值为(3)①∵抛物线的表达式为223y x x =+-=2(1)4x +- ∴点D 的坐标为(-1,-4)设直线AD 的表达式为y kx n =+,把点A(-3,0),D(-1,-4)代入 得304k n k n -+=⎧⎨-+=-⎩ ,解得 26k n =-⎧⎨=-⎩ ∴直线AD 的表达式为26y x =--∵点E 的横坐标为m .∴E(m ,-2m -6),F(m ,223m m +-)∴EF =226(23)m m m ---+-=243m m ---∴S =EFA EFD S S ∆∆+ =1122EF AG EF GH ⋅⋅+⋅⋅ =12EF AH ⋅⋅ =21(43)22m m ---⨯ =243m m ---∴S 与m 的函数表达式为S =243m m ---②存在.∵S =243m m ---=22)1m -++( ∴当m =-2时,S 最大,最大值为1.此时点E 的坐标为(-2,-2).14.解:(1)令y =0,则12x 2+32x -2=0, 解得:x 1=-4,x 2=1,∴点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(-4,0),令x =0,则y =-2,∴点C 的坐标为(0,-2),∴OB =4,OC =2,∴BC =2224225OB OC +=+=; (2)如图,连接OP ,CP ,设P (m ,12m 2+32m -2). ∵CE ∥PB ,∴S △PBE =S △PBC =S △POC +S △POB -S △OBC∴S △PBE =12×2×(-m )+12×4×(-12m 2-32m +2)-12×2×4=-m 2-4m =-(m +2)2+4, ∵-1<0,∴S △PBE 在m =-2时,取得最大值,最大值为4,此时,点P 的坐标为(-2,-3).答:△BPE 面积的最大值为4,此时点P 的坐标为(-2,-3). 15.解:(1)令x =0,得4y =(0,4)C ∴令0y =得2134042x x -++= 26160x x(8)(2)0x x -+=(2,0)A ∴-,(8,0)B10,AB AC BC==22210=+222AB AC BC∴=+90ACB∴∠=︒(2)①设直线BC的解析式为:(0)y kx b k=+≠,代入(8,0)B,(0,4)C得804k bb+=⎧⎨=⎩124kb⎧=-⎪∴⎨⎪=⎩142y x∴=-+设213(,4)42D x x x-++22131184(4)42224BF x D xE x x x x∴=-=-++-+=-+-,21+428D xE BF x x∴=+-+-2814xx=++-21()844x x=--+21()942x-=-+14-<21()042x-∴-≤221()994x∴-+≤-9+DE BF∴≤即DE+BF的最大值为9;②点G是AC的中点,在Rt AOC△中,12OG AC AG===即AOG为等腰三角形,90CAO ACO ACO OCB ∠+∠=∠+∠=︒CAO OCB ∴∠=∠//OC DFOCB DEC ∴∠=∠CAO DEC ∴∠=∠整理得,240x x ∴-=10x ∴=,24x =(0,4)D ∴或(4,6)D ,同理:()0,4D 不合题意,舍去,综上所述,(4,6)D 或25(3,)4D . 16.解:(1)直线BC 的解析式为y 2x +2,令y =0,则x =2,令x =0,则y =2, 故点B 、C 的坐标分别为(2,0)、(0,2);∵A 20), 则y =ax 2+bx +2=a (x 2)(x ﹣2,把(0,2)代入得,﹣6a =2,解得:a =﹣13, 故抛物线的表达式为:y =﹣13(x 2)(x ﹣2=﹣13x 222x +2①; (2)如图,过点B 、E 分别作y 轴的平行线分别交CD 于点H ,交BC 于点F ,∵AD ∥BC ,直线AD 可以看做由直线BC 向下平移22 ∴直线AD 的表达式为:y 2x 2②, 联立①②并解得:1142103x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩1120x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩D (2103), 由点C 、D 的坐标得,直线CD 的表达式为:y 22x +2, 当x =2时,y CD 22x +2=﹣2,即点H (22), 设点E (x ,﹣13x 2+223x +2),则点F (x 2+2), 则四边形BECD 的面积S =S △BCE +S △BCD =12×EF ×OB +12×(x D ﹣x C )×BH =12×(﹣13x 222x 2﹣2)×212×2×22x 2+3x 2,即2232252)S x =, ∵﹣22<0,故S 有最大值,当x 32S 252E 32,52).。
2020年中考复习《最值问题》压轴综合(含答案)
2020年中考复习《最值问题》压轴综合[中考真题](2019·无锡)如图,在ABC ∆中,54,5,===∆BC AC ABABC ,D 为边AB 上一动点(B 点除外),以CD 为一边作正方形CDEF ,连接BE ,则BDE ∆面积的最大值为B[思路解析]过点C 作CG ⊥BA 于点G ,作EH ⊥AB 于点H ,作AM ⊥BC 于点M .由AB=AC=5,BC[考点提炼] 类型一:代数最值解数学题时,我们常常碰到求某个变量的最大值或最小值之类的问题,这就是我们要讨论的最值问题,求最值问题的方法归纳起来有如下几点: 1. 利用绝对值求最值; 2. 运用配方法求最值;3. 构造一元二次方程,在方程有解的条件下,利用判别式求最值;4. 建立函数模型求最值;5. 利用基本不等式求最值;6. 构造几何模型求最值. 类型二:几何最值几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值,求几何最值问题的基本方法有: 1.特殊位置与极端位置法,比如中点处、临界点; 2.几何定理(公理)法,比如垂线段最短;3.数形结合法,比如图形面积问题.注:几何中的定值与最值近年广泛出现于中考中,由冷点变为热点.这是由于这类问题具有很强的探索性(目标不明确),解题时需要运用动态思维、数形结合、特殊与一般相结合、 逻辑推理与合情想象相结合等思想方法.[例题精讲]【例1】利用配方法求最值设a 、b 为实数,那么b a b ab a 222--++的最小值是 . 【答案】-1【例2】 利用判别式法求最值设1x 、2x 是方程02324222=-++-m m mx x 的两个实根,当m 为何值时,2221x x +有最小值,并求这个最小值.【答案】98 注:定义在某一范围的条件限制的二次函数最值问题,有下两种情形: (1)当抛物线的顶点在该取值范围内,顶点的纵坐标就是函数的最值;(2)当抛物线的顶点不在该取值范围内,二次函数的最值在该取值范围内两端点处取得.【例3】利用基本不等式求最值某单位花50万元买回一台高科技设备,根据对这种型号设备的跟踪调查显示,该设备投入使用后,若将养护和维修的费用均摊到每一天,则有结论:第x 天应付的养护与维修费为[500)1(41+-x ]元.(1)如果将该设备从开始投入使用到报废共付的养护与维修费及购买该设备费用的和均摊到每一天,叫做每天的平均损耗,请你将每天的平均损耗y (元)表示为使用天数x (天)的函数; (2)按照此行业的技术和安全管理要求,当此设备的平均损耗达到最小值时,就应当报废,问该设备投入使用多少天应当报废? 【答案】(1)y=874998500000++x x ; (2)2000天.注:不等式也是求最值的有效方法,常用的不等式有:(1)02≥a ; (2)ab b a 222≥+;(3)若0>a ,0>b ,则ab b a 2≥+; (4)若0>a ,0>b ,0>x ,则bab x x a 2≥+. 以上各式等号当且仅当b a = (或bxx a =)时成立. 【例4】利用函数模型求最值如图,有长为24m 的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度a 为l0m),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,设花圃的宽为xm ,面积为sm 2.(1)求s 与x 的函数关系式;(2)如果要围成面积为45m 2的花圃,AB 的长是多少米?(3)能围成面积比45m 2更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法;如果不能,请说明理由.【答案】(1)S=-3x 2+24x (8x 314<≤);(2)AB=5m ; (3)3246max =S .能围成,围法:长10m ,宽324m.【例5】构造几何模型求最值求代数式4)3(122+-++x x 最小值.解:如图,建立平面直角坐标系,点P (x ,0)是x 轴上一点,则221)0(+-x 可以看成点P 与点A(0,1)的距离,222)3(+-x 可以看成点P 与点B (3,2)的距离,所以原代数式的值可以看成线段PA 与PB 长度之和,它的最小值就是PA +PB 的最小值.∴原代数式的最小值为32.【例6】利用特殊位置与极端位置法求最值如图,已知AB=10,P 是线段AB 上任意一点,在AB 的同侧分别以AP 和PB 为边作等边△APC 和等边△BPD ,则CD 长度的最小值为 .【答案】5注:从特殊位置与极端位置的研究中易得到启示,常能找到解题突破口,特殊位置与极端位置是指:(1)中点处、垂直位置关系等; (2)端点处、临界位置等. 【例7】利用定理或公理求最值(1)如图,∠AOB=45°,角内有一点P ,PO=10,在角的两边上有两点Q ,R(均不同于点O),则△PQR 的周长的最小值为 .【答案】102(2)如图,两点A 、B 在直线MN 外的同侧,A 到MN 的距离AC=8,B 到MN 的距离BD=5,CD=4,P 在直线MN 上运动,则PB PA -的最大值等于 .【答案】5(3)如图,A 点是半圆上一个三等分点,B 点是弧AN 的中点,P 点是直径MN 上一动点,⊙O 的半径为1,则AP+BP 的最小值为( )A .1B .22C .2D .13-【答案】C(4)如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠A=60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A′MN ,连接A′C. 则A′C 长度的最小值是 .【答案】71(5)如图,菱形ABCD中,∠A=60°,AB=3,⊙A、⊙B的半径分别为2和1,P、E、F分别是边CD、⊙A和⊙B上的动点,则PE+PF的最小值是.【答案】3【例8】数形结合求最值1、如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;解:(1)∵△ABC是等边三角形∴∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∴∠DFC=∠C=60°∴∠DFC=∠A∴DF∥AB;(2)存在,过点D作DM⊥AB交AB于点M,∵AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小,∵BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°∴MD=2∴S△ABF的最小值=×6×(2﹣2)=6﹣6∴S最大值=﹣(6﹣6)=3+62、综合与探究如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,OA=2,OC=6,连接AC和BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,点D的坐标为.(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;解:(1)∵OA=2,OC=6∴A(﹣2,0),C(0,﹣6)∵抛物线y=x2+bx+c过点A、C∴解得:∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣6(2)∵当y=0时,x2﹣x﹣6=0,解得:x1=﹣2,x2=3∴B(3,0),抛物线对称轴为直线x=∵点D在直线x=上,点A、B关于直线x=对称∴x D=,AD=BD∴当点B、D、C在同一直线上时,C△ACD=AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC最小设直线BC 解析式为y =kx ﹣6 ∴3k ﹣6=0,解得:k =2 ∴直线BC :y =2x ﹣6 ∴y D =2×﹣6=﹣5∴D (,﹣5)故答案为:(,﹣5)(3)过点E 作EG ⊥x 轴于点G ,交直线BC 与点F 设E (t ,t 2﹣t ﹣6)(0<t <3),则F (t ,2t ﹣6) ∴EF =2t ﹣6﹣(t 2﹣t ﹣6)=﹣t 2+3t∴S △BCE =S △BEF +S △CEF =EF •BG +EF •OG =EF (BG +OG )=EF •OB =×3(﹣t 2+3t )=﹣(t ﹣)2+∴当t =时,△BCE 面积最大∴y E =()2﹣﹣6=﹣∴点E 坐标为(,﹣)时,△BCE 面积最大,最大值为.[举一反三] 1、若32211-=+=-z y x ,则222z y x ++可取得的最小值为( ) A .3 B .1459 C .29D .6【答案】B2、正实数x 、y 满足1=xy ,那么44411yx+的最小值为( )A .21 B .85C .1D .45E .2 【答案】C3、如图,已知;边长为4的正方形截去一角成为五边形ABCDE ,其中AF=2,BF=l ,在AB 上的一点P ,使矩形PNDM 有最大面积,则矩形PNDM 的面积最大值是( )A .8B .12C .225D .14 【答案】B4、如图,AB 是半圆的直径,线段CA 上AB 于点A ,线段DB 上AB 于点B ,AB=2;AC=1,BD=3,P 是半圆上的一个动点,则封闭图形ACPDB 的最大面积是( )A .22+B .21+C .23+D .23+ 【答案】A5、当-2≤x≤l 时,二次函数()22y x m m 1=--++有最大值4,则实数m 的值为( ) A. 74- B. 3或3- C. 2或3- D. 2或3或74-【答案】C6、如图,点P (-1,1)在双曲线上,过点P 的直线l 1与坐标轴分别交于A 、B 两点,且tan ∠BAO=1.点M 是该双曲线在第四象限上的一点,过点M 的直线l 2与双曲线只有一个公共点,并与坐标轴分别交于点C 、点D .则四边形ABCD 的面积最小值为( ) A 10 B 8 C 6 D 不能确定【答案】B7、设1x 、2x 是关于x 的一元二次方程22=++a ax x 的两个实数根,则)2)(2(1221x x x x --的最大值为 . 【答案】863- 8、若抛物线1)1(2----=k x k x y 与x 轴的交点为A 、B ,顶点为C ,则△ABC 的面积最小值为【答案】19、甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所能获得的利润依次是p (万元)和q (万元),它们与投入资金x (万元)的关系有经验公式x p 51=,x q 53=. 今有3万元资金投入经营甲、乙两种商品,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入分别应为多少?能获得多大的利润?【答案】甲:0.75万元,乙:2.25万元,最大利润1.05万元.10、已知:△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,将△ABC 绕点C 顺时针方向旋转得到△A ′B ′C ,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A ′D ⊥AC ,垂足为D ,A ′D 与B ′C 交于点E .(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接P A,PF,若AB =,求线段P A+PF的最小值.(结果保留根号)【答案】(1)①解:旋转角为105°.理由:如图1中,∵A′D⊥AC,∴∠A′DC=90°,∵∠CA′D=15°,∴∠A′CD=75°,∴∠ACA′=105°,∴旋转角为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴=,∴=,∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠F A′O=∠OEC=60°,∴△A′OF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴P A+PF=P A+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC=AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=CB′=1,CM=,∴AB′===.∴P A+PF的最小值为.11、如图,抛物线()21y x 312=--与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D. (1)求点A ,B ,D 的坐标;(2)连接CD ,过原点O 作OE ⊥CD ,垂足为H ,OE 与抛物线的对称轴交于点E ,连接AE ,AD.求证:∠AEO=∠ADC ;(3)以(2)中的点E 为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P ,过点P 作⊙O 的切线,切点为Q ,当PQ 的长最小时,求点P 的坐标,并直接写出点Q 的坐标.【答案】(1)()32,0-,()32,0 ,()3,1- ;(2)证明略;(3)(5,1);(3,1)或1913,55⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
2020年中考数学压轴题突破专题2二次函数与面积的最值定值(2)
2020年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练专题02 二次函数与面积的最值定值问题【真题再现】1.(2019年常州27题)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b=;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.2.(2018年徐州27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2019年淮安26题)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B 左侧,且OA<OB),与y轴交于点C.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.5.(2018年盐城27题)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(Ⅰ)若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.6.(2018年泰州24题)平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=﹣2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m﹣1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.【专项突破】【题组一】1.(2019秋?亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.2.(2019秋?海州区校级期末)在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a>0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020?无锡模拟)如图,已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a<0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C.过点A的直线y=kx+2k(k≠0)与这个二次函数的图象的另一个交点为F,与该图象的对称轴交于点E,与y轴交于点D,且DE=EF.(1)求点A的坐标;(2)若△BDF的面积为12,求这个二次函数的关系式;(3)设二次函数的顶点为P,连接PF,PC,若∠CPF=2∠DAB,求此时二次函数的表达式.4.(2019秋?溧阳市期末)如图,直线y=x﹣1与抛物线y=﹣x2+6x﹣5相交于A、D两点.抛物线的顶点为C,连结AC.(1)求A,D两点的坐标;(2)点P为该抛物线上一动点(与点A、D不重合),连接PA、PD.①当点P的横坐标为2时,求△PAD的面积;②当∠PDA=∠CAD时,直接写出点P的坐标.【题组二】5.(2019秋?越秀区期末)如图,抛物线y=ax2+(4a﹣1)x﹣4与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB,点D为线段OB上一动点(不与点B重合),过点D作矩形DEFH,点H、F在抛物线上,点E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)当矩形DEFH的周长最大时,求矩形DEFH的面积;(3)在(2)的条件下,矩形DEFH不动,将抛物线沿着x轴向左平移m个单位,抛物线与矩形DEFH 的边交于点M、N,连接M、N.若MN恰好平分矩形DEFH的面积,求m的值.6.(2019秋?丹阳市期末)如图,顶点为P(2,﹣4)的二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点,点A (m,n)在该函数图象上,连接AP、OP.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)若∠APO=90°,求点A的坐标;(3)若点A关于抛物线的对称轴的对称点为C,点A关于y轴的对称点为D,设抛物线与x轴的另一交点为B,请解答下列问题:①当m≠4时,试判断四边形OBCD的形状并说明理由;②当n<0时,若四边形OBCD的面积为12,求点A的坐标.7.(2019秋?徐州期末)如图,矩形OABC中,O为原点,点A在y轴上,点C在x轴上,点B的坐标为(4,3),抛物线y x2+bx+c与y轴交于点A,与直线AB交于点D,与x轴交于C,E两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点P从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长度的速度向点B运动,与此同时,点Q从点A 出发,在线段AC上以每秒个单位长度的速度向点C运动,当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.连接DP、DQ、PQ,设运动时间为t(秒).①当t为何值时,△DPQ的面积最小?②是否存在某一时刻t,使△DPQ为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.8.(2019秋?常熟市期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为A(﹣2,0),且经过点B(﹣5,9),与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)点P为该抛物线上点A与点B之间的一动点.①若S△PAB S△ABC,求点P的坐标.②如图②,过点B作x轴的垂线,垂足为D,连接AP并延长,交BD于点M.连接BP并延长,交AD于点N.试说明DN(DM+DB)为定值.【题组三】9.(2020?无锡模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴交于A、B两点(点A 在点B的左侧),且AB=4,又P是第一象限抛物线上的一点,抛物线对称轴交x轴于点F,交直线AP 于点E,AE:EP=1:2.(1)求点A、点B的坐标;(2)直线AP交y轴于点G,若CG,求此抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若点D是射线AP上一动点,沿着DF翻折△ADF得到△A′DF(点A的对应点,△A′DF与△ADB重叠部分的面积为△ADB的,求此时△ADB的面积.为A′)10.(2020?营口模拟)如图1,抛物线y=﹣x2+mx+n交x轴于点A(﹣2,0)和点B,交y轴于点C (0,2).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M在抛物线上,且S△AOM=2S△BOC,求点M的坐标;(3)如图2,设点N是线段AC上的一动点,作DN⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DN长度的最大值.11.(2020春?渝中区校级月考)平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点A,C的坐标分别为(﹣3,0),(0,3),对称轴直线x=﹣1交x轴于点E,点D为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)点K是直线AC下方的抛物线上一点,且S△KAC=S△DAC求点K的坐标;(3)如图2若点P是线段AC上的一个动点,∠DPM=30°,DP⊥DM,则点P的线段AC上运动时,D点不变,M点随之运动,求当点P从点A运动到点C时,点M运动的路径长.12.(2019秋?邳州市期中)已知抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0)、B(3,0)点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)在直线l上确定一点P,使△PAC的周长最小,求出点P的坐标;(3)若点D是抛物线上一动点,当S△ABC=3S△ABD时,请直接写出点D的坐标.【题组四】13.(2019秋?沛县期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+6x+5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点D,使△PBD的面积等于△PAC的面积的3倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC 的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.15.(2019?深圳)如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E在直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小值.(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.16.(2019?毕节市)已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上的动点.(1)抛物线的解析式为,抛物线的顶点坐标为;(2)如图1,连接OP交BC于点D,当S△CPD:S△BPD=1:2时,请求出点D的坐标;(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣1),点G为x轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,连接PE,若∠PEG =2∠OGE,请求出点P的坐标;(4)如图3,是否存在点P,使四边形BOCP的面积为8?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题组五】17.(2019?吉林)如图,抛物线y=(x﹣1)2+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y 轴相交于点C(0,﹣3).P为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.18.(2019?本溪)抛物线y x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.19.(2018?泸州)如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a)x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.(1)求a的值和直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且?DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.20.(2018?新疆)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y x2x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,△PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;(3)在(2)的条件下,当△PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使△BMC的面积是△PBQ面积的 1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.【题组六】21.(2018?遂宁)如图,已知抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B 点在A点右侧)与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M 点的坐标.22.(2018?深圳)已知抛物线,顶点为A,且经过点,点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若∠OPM=∠MAF,求△POE的面积;(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QN∥y轴,过点E作EN∥x轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将△QEN沿QE翻折得到△QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.23.(2018?梧州)如图,抛物线y=ax2+bx与x轴交于A(1,0)、B(6,0)两点,D是y轴上一点,连接DA,延长DA交抛物线于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)若E点在第一象限,过点E作EF⊥x轴于点F,△ADO与△AEF的面积比为,求出点E的坐标;(3)若D是y轴上的动点,过D点作与x轴平行的直线交抛物线于M、N两点,是否存在点D,使DA2=DM?DN?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.24.(2016?淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.①求S的最大值;②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.参考答案【真题再现】1.(2019年常州27题)如图,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点D为OC的中点,点P在抛物线上.(1)b= 2 ;(2)若点P在第一象限,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,PH与BC、BD分别交于点M、N.是否存在这样的点P,使得PM=MN=NH?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P的横坐标小于3,过点P作PQ⊥BD,垂足为Q,直线PQ与x轴交于点R,且S△PQB=2S△QRB,求点P的坐标.【分析】(1)把点A坐标代入二次函数解析式即求得b的值.(2)求点B、C、D坐标,求直线BC、BD解析式.设点P横坐标为t,则能用t表示点P、M、N、H的坐标,进而用含t的式子表示PM、MN、NH的长.以PM=MN为等量关系列得关于t的方程,求得t的值合理(满足P在第一象限),故存在满足条件的点P,且求得点P坐标.(3)过点P作PF⊥x轴于F,交直线BD于E,根据同角的余角相等易证∠EPQ=∠OBD,所以cos∠EPQ=cos∠OBD,即在Rt△PQE中,cos∠EPQ;在Rt△PFR中,cos∠RPF,进而得PQ PE,PR PF.设点P横坐标为t,可用t表示PE、PF,即得到用t表示PQ、PR.又由S△PQB=2S△QRB易得PQ=2QR.要对点P位置进行分类讨论得到PQ与PR 的关系,即列得关于t的方程.求得t的值要注意是否符合各种情况下t的取值范围.【解析】(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)∴﹣1﹣b+3=0解得:b=2故答案为:2.(2)存在满足条件呢的点P,使得PM=MN=NH.∵二次函数解析式为y=﹣x2+2x+3当x=0时y=3,∴C(0,3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0解得:x1=﹣1,x2=3∴A(﹣1,0),B(3,0)∴直线BC的解析式为y=﹣x+3∵点D为OC的中点,∴D(0,)∴直线BD的解析式为y,设P(t,﹣t2+2t+3)(0<t<3),则M(t,﹣t+3),N(t,t),H(t,0)∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,MN=﹣t+3﹣(x)t,NH t∴MN=NH∵PM=MN∴﹣t2+3t t解得:t1,t2=3(舍去)∴P(,)∴P的坐标为(,),使得PM=MN=NH.(3)过点P作PF⊥x轴于F,交直线BD于E∵OB=3,OD,∠BOD=90°∴BD∴cos∠OBD∵PQ⊥BD于点Q,PF⊥x轴于点F∴∠PQE=∠BQR=∠PFR=90°∴∠PRF+∠OBD=∠PRF+∠EPQ=90°∴∠EPQ=∠OBD,即cos∠EPQ=cos∠OBD在Rt△PQE中,cos∠EPQ∴PQ PE在Rt△PFR中,cos∠RPF∴PR PF∵S△PQB=2S△QRB,S△PQB BQ?PQ,S△QRB BQ?QR∴PQ=2QR设直线BD与抛物线交于点G∵x2+2x+3,解得:x1=3(即点B横坐标),x2∴点G横坐标为设P(t,﹣t2+2t+3)(t<3),则E(t,t)∴PF=|﹣t2+2t+3|,PE=|﹣t2+2t+3﹣(t)|=|﹣t2t|①若t<3,则点P在直线BD上方,如图2,∴PF=﹣t2+2t+3,PE=﹣t2t∵PQ=2QR∴PQ PR∴PE?PF,即6PE=5PF∴6(﹣t2t)=5(﹣t2+2t+3)解得:t1=2,t2=3(舍去)∴P(2,3)②若﹣1<t,则点P在x轴上方、直线BD下方,如图3,此时,PQ<QR,即S△PQB=2S△QRB不成立.③若t<﹣1,则点P在x轴下方,如图4,∴PF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,PE t(﹣t2+2t+3)=t2t ∵PQ=2QR∴PQ=2PR∴PE=2?PF,即2PE=5PF∴2(t2t)=5(t2﹣2t﹣3)解得:t1,t2=3(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(2,3)或(,).点睛:本题考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,解一元二次方程,同角的余角相等,三角函数的应用.第(3)题解题过程容易受第(2)题影响而没有分类讨论点P的位置,要通过图象发现每种情况下相同的和不同的解题思路.2.(2018年徐州27题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B 两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.(1)求点P,C的坐标;(2)直线l上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=﹣5,推出C(0,﹣5);(2)直线PC的解析式为y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.【解析】(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,∴顶点P(3,4),令x=0得到y=﹣5,∴C(0.﹣5).(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,解得x=1或5,∴A(1,0),B(5,0),设直线PC的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线PC的解析式为y=3x﹣5,设直线交x轴于D,则D(,0),设直线PQ交x轴于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,∵AD,∴BE,∴E(,0)或E′(,0),则直线PE的解析式为y=﹣6x+22,∴Q(,﹣5),直线PE′的解析式为y x,∴Q′(,﹣5),综上所述,满足条件的点Q(,﹣5),Q′(,﹣5).点睛:本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.3.(2019年淮安26题)如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,D为顶点,其中点B的坐标为(5,0),点D的坐标为(1,3).(1)求该二次函数的表达式;(2)点E是线段BD上的一点,过点E作x轴的垂线,垂足为F,且ED=EF,求点E的坐标.(3)试问在该二次函数图象上是否存在点G,使得△ADG的面积是△BDG的面积的?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)依题意,利用二次函数的顶点式即可求解;(2)可通过点B,点D求出线段BD所在的直线关系式,点E在线段BD上,即可设点E的坐标,利用点与点的关系公式,通过EF=ED即可求解;(3)分两种情形分别求解,求出直线DG的解析式,构建方程组确定交点坐标即可.【解析】(1)依题意,设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)2+3将点B代入得0=a(5﹣1)2+3,得a∴二次函数的表达式为:y(x﹣1)2+3(2)依题意,点B(5,0),点D(1,3),设直线BD的解析式为y=kx+b,代入得,解得∴线段BD所在的直线为y x,设点E的坐标为:(x,x)∴ED2=(x﹣1)2+(x3)2,EF2∵ED=EF,∴(x﹣1)2+(x3)2,整理得2x2+5x﹣25=0,解得x1,x2=﹣5(舍去).故点E的纵坐标为y∴点E的坐标为(3)存在点G,当点G在x轴的上方时,设直线DG交x轴于P,设P(t,0),作AE⊥DG于E,BF⊥DG于F.由题意:AE:BF=3:5,∵BF∥AE,∴AP:BP=AE:BF=3:5,∴(﹣3﹣t):(5﹣t)=3:5,解得t=﹣15,∴直线DG的解析式为y x,由,解得或,∴G(0,).当点G在x轴下方时,如图2所示,∵AO:OB=3:5∴当△ADG与△BDG的高相等时,存在点G使得S△ADG:S△BDG=3:5,此时,DG的直线经过原点,设直线DG的解析式为y=kx,将点D代入得k=3,故y=3x,则有整理得,(x﹣1)(x+15)=0,得x1=1(舍去),x2=﹣15当x=﹣15时,y=﹣45,故点G为(﹣15,﹣45).综上所述,点G的坐标为(0,)或(﹣15,﹣45).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.4.(2019年无锡27题)已知二次函数y=ax2+bx﹣4(a>0)的图象与x轴交于A、B两点,(A在B 左侧,且OA<OB),与y轴交于点C.(1)求C点坐标,并判断b的正负性;(2)设这个二次函数的图象的对称轴与直线AC相交于点D,已知DC:CA=1:2,直线BD与y轴交于点E,连接BC.①若△BCE的面积为8,求二次函数的解析式;②若△BCD为锐角三角形,请直接写出OA的取值范围.【分析】(1)确定C(0,﹣4),则OA<OB,则对称轴在y轴右侧,即,即可求解;(2)①过点D作DM⊥Oy,则,,求出D(m,﹣6),B(4m,0)、OE=8,由S△BEF4×4m=8,即可求解;②分∠CDB为锐角、当∠BCD为锐角时,两种情况,分别求解即可.【解析】(1)令x=0,则y=﹣4,∴C(0,﹣4),∵OA<OB,∴对称轴在y轴右侧,即∵a>0,∴b<0;(2)①过点D作DM⊥y轴,则,∴,设A(﹣2m,0)m>0,则AO=2m,DM=m∵OC=4,∴CM=2,∴D(m,﹣6),B(4m,0),则,∴OE=8,S△BEC4×4m=8,∴m=1,∴A(﹣2,0),B(4,0),设y=a(x+2)(x﹣4),即y=ax2﹣2ax﹣8a,令x=0,则y=﹣8a,∴C(0,﹣8a),∴﹣8a=﹣4,a,∴;②由①知B(4m,0)C(0,﹣4)D(m,﹣6),则∠CBD一定为锐角,CB2=16m2+16,CD2=m2+4,DB2=9m2+36,当∠CDB为锐角时,CD2+DB2>CB2,m2+4+9m2+36>16m2+16,解得﹣2<m<2;当∠BCD为锐角时,CD2+CB2>DB2,m2+4+16m2+16>9m2+36,解得,综上:,;故:.点睛:本题考查的是二次函数综合运用,涉及到平行线分线段成比例、勾股定理运用等,其中(1),用平行线分线段成比例,是本题解题的关键.5.(2018年盐城27题)如图①,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.(Ⅰ)若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;(Ⅱ)直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)(I)由点P的横坐标可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,过点D 作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+6x,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,进而可得出点P、Q的坐标,利用待定系数法可求出直线PQ的表达式,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),进而即可得出DE的长度,利用三角形的面积公式可得出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t,再利用二次函数的性质即可解决最值问题.【解析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3.(2)(I)当点P的横坐标为时,点Q的横坐标为,∴此时点P的坐标为(,),点Q的坐标为(,).设直线PQ的表达式为y=mx+n,将P(,)、Q(,)代入y=mx+n,得:,解得:,∴直线PQ的表达式为y=﹣x.如图②,过点D作DE∥y轴交直线PQ于点E,设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),∴DE=﹣x2+2x+3﹣(﹣x)=﹣x2+3x,∴S△DPQ=S△DPE+S△DQE DE?(x Q﹣x P)=﹣2x2+6x2(x)2+8.∵﹣2<0,∴当x时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(,).(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4+t,∴点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点Q的坐标为(4+t,﹣(4+t)2+2(4+t)+3),利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=﹣2(t+1)x+t2+4t+3.设点D的坐标为(x,﹣x2+2x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t+1)x+t2+4t+3),∴DE=﹣x2+2x+3﹣[﹣2(t+1)x+t2+4t+3]=﹣x2+2(t+2)x﹣t2﹣4t,∴S△DPQ DE?(x Q﹣x P)=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t=﹣2[x﹣(t+2)]2+8.∵﹣2<0,∴当x=t+2时,△DPQ的面积取最大值,最大值为8.∴假设成立,即直尺在平移过程中,△DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及二次函数的最值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数表达式;(2)(I)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=﹣2x2+6x;(II)利用三角形的面积公式找出S△DPQ=﹣2x2+4(t+2)x﹣2t2﹣8t.6.(2018年泰州24题)平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2﹣2mx+m2+2m+2的图象与x轴有两个交点.(1)当m=﹣2时,求二次函数的图象与x轴交点的坐标;(2)过点P(0,m﹣1)作直线l⊥y轴,二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上),求m的范围;(3)在(2)的条件下,设二次函数图象的对称轴与直线l相交于点B,求△ABO的面积最大时m的值.【分析】(1)与x轴相交令y=0,解一元二次方程求解;(2)应用配方法得到顶点A坐标,讨论点A与直线l以及x轴之间位置关系,确定m取值范围.(3)在(2)的基础上表示△ABO的面积,根据二次函数性质求m.【解析】(1)当m=﹣2时,抛物线解析式为:y=x2+4x+2令y=0,则x2+4x+2=0解得x1=﹣2,x2=﹣2抛物线与x轴交点坐标为:(﹣2,0)(﹣2,0)(2)∵y=x2﹣2mx+m2+2m+2=(x﹣m)2+2m+2∴抛物线顶点坐标为A(m,2m+2)∵二次函数图象的顶点A在直线l与x轴之间(不包含点A在直线l上)∴当直线l在x轴上方时不等式无解当直线l在x轴下方时解得﹣3<m<﹣1(3)由(1)点A在点B上方,则AB=(2m+2)﹣(m﹣1)=m+3△ABO的面积S(m+3)(﹣m)∵∴当m时,S最大点睛:本题以含有字母系数m的二次函数为背景,考查了二次函数图象性质以及分类讨论、数形结合的数学思想.【专项突破】【题组一】1.(2019秋?亭湖区校级期末)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A(﹣1,0).过点A作直线y=x+c与抛物线交于点D,动点P在直线y=x+c上,从点A出发,以每秒个单位长度的速度向点D运动,过点P作直线PQ∥y轴,与抛物线交于点Q,设运动时间为t(s).(1)直接写出b,c的值及点D的坐标;(2)点E是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△CBE的面积为6时,求出点E的坐标;(3)在线段PQ最长的条件下,点M在直线PQ上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请求出此时点N的坐标.【分析】(1)将点A的坐标分别代入抛物线和直线的表达式即可求解;(2)求出直线CE的表达式为:y=(2﹣m)x+3,则点H(,0),△CBE的面积BH×(x C ﹣y E)(3)(3+m2﹣2m﹣3)=6,即可求解;(3)PQ=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,故PQ有最大值,点P(,),①当∠DMN为直角时,(Ⅰ)当点M在x轴上方时,如图2,证明△DGM≌△MHN(AAS),则GD=MH,NH=GM,即可求解(Ⅱ)当点M在x轴下方时,同理可得:△MEN≌△DHM(AAS),即可求解;②当∠DNM为直角时,同理可解.【解答】解:(1)将点A的坐标代入y=﹣x2+bx+3得:0=﹣1﹣b+3,解得:b=2,将点A的坐标代入y=x+c并解得:c=1,故抛物线和直线的表达式分别为:y=﹣x2+2x+3,y=x+1;联立上述两式得:,解得:,故点D(2,3);(2)如图1,设直线CE交x轴于点H,设点E(m,﹣m2+2m+3),而点C(0,3),将点E、C坐标代入一次函数表达式y=sx+t得:,解得:,故直线CE的表达式为:y=(2﹣m)x+3,令y=0,则x,故点H(,0),△CBE的面积BH×(x C﹣y E)(3)(3+m2﹣2m﹣3)=6,解得:m=2,故点E(2,3);(3)点C、E的纵坐标相同,故CD∥x轴,t秒时,AP t,则点P在x轴和y轴方向移动的距离均为t,故点P(t﹣1,t),当x=t﹣1时,y=﹣x2+2x+3=﹣t2+4t,故点Q(t﹣1,﹣t2+4t),则PQ=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,∵﹣1<0,故PQ有最大值,此时,t,则点P(,),故直线PQ表达式为:x;设点M(,m),点N(n,0),而点D(2,3);①当∠DMN为直角时,(Ⅰ)当点M在x轴上方时,如图2,设直线PQ交x轴于点H,交CD于点G,∵∠DMG+∠GDM=90°,∠DMG+∠HMN=90°,∴∠HMN=∠GDM,MN=MD,∠DGM=∠MHN=90°,∴△DGM≌△MHN(AAS),∴GD=MH,NH=GM,即:,解得:,故点N(2,0);(Ⅱ)当点M在x轴下方时,如图3,过点M作x轴的平行线交过点与y轴的平行线于点H,交过点N与y轴的平行线于点E,同理可得:△MEN≌△DHM(AAS),故:NE=MH,EM=DH,即,解得:,故点N(﹣4,0);②当∠DNM为直角时,(Ⅰ)当点N在x轴左侧时,如图4,过点N作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点M与x轴的平行线于点R,同理可得:△DHN≌△NRM(AAS),∴RM=NH,即3n,解得:n=﹣2.5;(Ⅱ)当点N在x轴右侧时,如图5,过点N作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线于点H,交过点D与x轴的平行线于点G,。
四川省达州市2020年中考九年级数学几何最值问题压轴题专项训练
四川省达州市2020年中考九年级数学几何最值问题压轴题专项训练1、如图,在正方形ABCD中,8BM=.PAB=,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且6为对角线BD上一点,求PM PN-的最大值.2、如图,在平面直角坐标系中,点A,B在反比例函数y=(k≠0)的图象上运动,且始终保持线段AB=4的长度不变.M为线段AB的中点,连接OM.则线段OM长度的最小值。
(用含k的代数式表示).3、如图,△ABC是⊙O的内接三角形,且AB是⊙O的直径,点P为⊙O上的动点,且∠BPC=60°,⊙O的半径为6,求点P到AC距离的最大值.4、如图,在Rt ABCAC cm=,6=,若动点D从B出发,沿线段BA运动到点A为A∆中,90∠=︒.8AB cm止(不考虑D与B,A重合的情况),运动速度为2/DE BC交AC于点E,连接BE,cm s,过点D作//设动点D运动的时间为()y cm.x s,AE的长为()(1)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;∆的面积S有最大值?最大值为多少?(2)当x为何值时,BDE5、如图,已知抛物线经过两点(3,0)A-,(0,3)B,且其对称轴为直线1x=-.(1)求此抛物线的解析式;∆的面积的最大值,并求出(2)若点P是抛物线上点A与点B之间的动点(不包括点A,点)B,求PAB此时点P的坐标.6、如图,矩形ABCD 中,AB =a ,BC =b ,点M ,N 分别在边AB ,CD 上,点E ,F 分别在边BC ,AD 上,MN ,EF 交于点P ,记k =MN :EF .(1)若a :b 的值为1,当MN ⊥EF 时,求k 的值.(2)若a :b 的值为,求k 的最大值和最小值.(3)若k 的值为3,当点N 是矩形的顶点,∠MPE =60°,MP =EF =3PE 时,求a :b 的值.7、如图,一次函数(0)y mx n m =+≠的图象与反比例函数(0)k y k x=≠的图象交于第二、四象限内的点(,4)A a 和点(8,)B b .过点A 作x 轴的垂线,垂足为点C ,AOC ∆的面积为4.(1)分别求出a 和b 的值;(2)结合图象直接写出k mx n x+<的解集; (3)在x 轴上取点P ,使PA PB -取得最大值时,求出点P 的坐标.8、如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形ABCD 的边4AB =,6BC =.若不改变矩形ABCD 的形状和大小,当矩形顶点A 在x 轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D 始终在y 轴的正半轴上随之上下移动.(1)当30OAD ∠=︒时,求点C 的坐标;(2)设AD 的中点为M ,连接OM 、MC ,当四边形OMCD 的面积为212时,求OA 的长; (3)当点A 移动到某一位置时,点C 到点O 的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos OAD ∠的值.9、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,连接CD 、BD ,若DCB CBD ∠=∠,求点D 的坐标;(3)已知(1,1)F ,若(,)E x y 是抛物线上一个动点(其中12)x <<,连接CE 、CF 、EF ,求CEF ∆面积的最大值及此时点E 的坐标.(4)若点N 为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M ,使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10、如图,在等边△ABC 中,AB =6cm ,动点P 从点A 出发以1cm /s 的速度沿AB 匀速运动.动点Q 同时从点C 出发以同样的速度沿BC 的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B 时,点P 、Q 同时停止运动.设运动时间为t (s ).过点P 作PE ⊥AC 于E ,连接PQ 交AC 边于D .以CQ 、CE 为边作平行四边形CQFE .(1)当t 为何值时,△BPQ 为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t ,使点F 在∠ABC 的平分线上?若存在,求出t 的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE 的长;(4)取线段BC 的中点M ,连接PM ,将△BPM 沿直线PM 翻折,得△B ′PM ,连接AB ′,当t 为何值时,AB '的值最小?并求出最小值.11、如图,已知锐角三角形ABC 内接于圆O ,OD BC ⊥于点D ,连接OA .(1)若60BAC ∠=︒,①求证:12OD OA =. ②当1OA =时,求ABC ∆面积的最大值.(2)点E 在线段OA 上,OE OD =,连接DE ,设ABC m OED ∠=∠,(ACB n OED m ∠=∠,n 是正数),若ABC ACB ∠<∠,求证:20m n -+=.12、在平面直角坐标系中,将二次函数y =ax 2(a >0)的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),OA =1,经过点A 的一次函数y =kx +b (k ≠0)的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,△ABD 的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求△ACE 面积的最大值,并求出此时点E 的坐标;(3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求PE +P A 的最小值.13、如图,点P 是双曲线4:(0)C y x x =>上的一点,过点P 作x 轴的垂线交直线1:22AB y x =-于点Q ,连结OP ,OQ .当点P 在曲线C 上运动,且点P 在Q 的上方时,求POQ ∆面积的最大值.14、如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(5,0).(1)求抛物线的解析式,并写出顶点M的坐标;(2)若点C在抛物线上,且点C的横坐标为8,求四边形AMBC的面积;(3)定点D(0,m)在y轴上,若将抛物线的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位得到一条新的抛物线,点P在新的抛物线上运动,求定点D与动点P之间距离的最小值d(用含m的代数式表示)15、如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣5x+5与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC 面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的⊙B上一动点,连接PC、P A,当点P运动到某一位置时,PC+P A 的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.。
2020中考数学压轴题专题练习及答案
2020中考数学压轴题专题练习及答案26.(12分)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB 匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【分析】(1)当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,由此构建方程即可解决问题.(2)如图1中,连接BF交AC于M.证明EF=2EM,由此构建方程即可解决问题.(3)证明DE=AC即可解决问题.(4)如图3中,连接AM,AB′.根据AB′≥AM﹣MB′求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=3,∴t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2?(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.【点评】本题属于四边形综合题,考查了等边三角形的性质,平行四边形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.(2019年湖南怀化22题)22.(12分)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM?BE.【分析】(1)由题意可得∠COD=70°,由圆周角的定理可得∠CAD=36°;(2)由圆周角的定理可得∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°,可求∠AME=∠CAE=72°,可得AE=ME;(3)通过证明△AEN∽△BEA,可得,可得ME2=BE?NE,通过证明BM=NE,即可得结论.【解答】解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE?NE,且AE=ME∴ME2=BE?NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE?NE=BM?BE【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的性质和判定,证明△AEN∽△BEA是本题的关键.(2019年湖南娄底27题)27.如图甲,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P 由点 B 出发沿BA 方向向点 A 匀速运动,同时点Q 由点 A 出发沿AC 方向向点 C 匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ 的面积为S,当t 为何值时,S 取得最大值?S 的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求t的值;′(3)当t 为何值时,△APQ 是等腰三角形?考点:相似形综合题分析:(1)过点P 作PH⊥AC 于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP 的面积为:AQ?PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC 得出﹣t+4=﹣t+2,再求t 即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ 中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.解答:解:(1)如图甲,过点P 作PH⊥AC 于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP 的面积为:S= ×AQ×PH= ×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t 为秒时,S 最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,PE 垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE= ==﹣t+4 QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE= QC= (4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C 为菱形时,t 的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4∴PQ===,在△APQ 中,①当AQ=AP,即t=5﹣t 时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t 时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t 时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0 不合题意,舍去,∴当t 为s 或s 或s 时,△APQ 是等腰三角形.点评:此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.(2019年湖南邵阳25题)25.(8分)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由切线性质和直径AC可得∠PAO=∠CDA=90°,由PB∥AD可得∠POD =∠CAD,即可得:△APO~△DCA;(2)①连接OD,由AD=OA=OD可得△OAD是等边三角形,由此可得∠POA=60°,∠P=30°;②作BQ⊥AC交⊙O于Q,可证ABQP为菱形,求可转化为求.【解答】解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=【点评】本题是有关圆的综合题,难度不大;主要考查了切线性质,圆周角与圆心角,等边三角形性质,特殊角三角函数值,菱形性质等.(2019年湖南湘潭26题)26.(10分)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD=5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE 于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.【分析】(1)在Rt△ADC中,求出∠DAC的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA=NM时,当AN=AM时,分别求解即可.②∠MBN=30°.利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明△ABM是等边三角形,再证明BN垂直平分线段AM,解直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠CMB=∠CBM,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴AB=BM=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南益阳26题)26.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【分析】(1)作CE⊥y轴,先证∠CDE=∠OAD=30°得CE=CD=2,DE==2,再由∠OAD=30°知OD=AD=3,从而得出点C坐标;(2)先求出S△DCM=6,结合S四边形OMCD=知S△ODM=,S△OAD=9,设OA=x、OD=y,据此知x 2+y2=36,xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y,代入x2+y2=36求得x的值,从而得出答案;(3)由M为AD的中点,知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,ON⊥AD,证△CMD∽△OMN得==,据此求得MN=,ON=,AN=AM﹣MN=,再由OA=及cos∠OAD=可得答案.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.【点评】本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年湖南益阳23题)23.(10分)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF 上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)【分析】(1)证明∠BEF=∠BFE即可解决问题(也可以利用全等三角形的性质解决问题即可).(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形.利用面积法证明PM+PN=EH,利用勾股定理求出AB即可解决问题.(3)①如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.由S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,可得BE?PM ﹣?BF?PN=?BF?EH,由BE=BF,推出PM﹣PN=EH=,由此即可解决问题.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴?BF?EH=?BE?PM+?BF?PN,∵BE=BF,∴PM+PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE?PM﹣?BF?PN=?BF?EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,翻折变换,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,学会利用面积法证明线段之间的关系,属于中考压轴题.(2019年湖南长沙24题)24.(9分)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.【分析】(1)根据相似多边形的定义即可判断.(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.【解答】(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,相似多边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南株洲25题)25.(11分)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.【分析】(1)由圆周角的定理可得∠DBC=∠DAC=∠ACH,可证AD∥CH,由一组对边平行且相等的是四边形是平行四边形可证四边形ADCH是平行四边形;(2)①由平行线的性质可证∠ADH=∠CHD=90°,由∠CDB=∠CAB=45°,可证△DHC为等腰直角三角形;②通过证明△ADP∽△CBP,可得,可得,通过证明△CHD∽△ACB,可得,可得AB=CD,可求CD=2,由等腰直角三角形的性质可求CH 的长度.【解答】证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,求CD的长度是本题的关键.(2019年湖南永州26题)26.(12分)(1)如图1,在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AB=6,AD=8,将平行四边形ABCD分割成两部分,然后拼成一个矩形,请画出拼成的矩形,并说明矩形的长和宽.(保留分割线的痕迹)(2)若将一边长为1的正方形按如图2﹣1所示剪开,恰好能拼成如图2﹣2所示的矩形,则m的值是多少?(3)四边形ABCD是一个长为7,宽为5的矩形(面积为35),若把它按如图3﹣1所示的方式剪开,分成四部分,重新拼成如图3﹣2所示的图形,得到一个长为9,宽为4的矩形(面积为36).问:重新拼成的图形的面积为什么会增加?请说明理由.【解答】解:(1)如图所示:(2)依题意有∴直角三角形的斜边与直角梯形的斜腰不在一条直线上,故重新拼成的图形的面积会增加.(2019年湖南常德26题)26.(10分)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC 于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM?PF+OM?BN=AM?PE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,利用AAS定理证明;(2)根据全等三角形的性质得到BM=NC,证明△CEP∽△CMB、△BFP∽△BNC,根据相似三角形的性质列出比例式,证明结论;(3)根据△BMC≌△CNB,得到MC=BN,证明△AMC∽△OMB,得到=,根据比例的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM?MB=OM?MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM?BN,∴AM?PF+OM?BN=AM?PE.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.(2019年湖南郴州25题)25.(10分)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.【分析】(1)由折叠图形的性质可得∠DA1E=∠EB1H=90°,∠DEA1+∠HEB1=90°从而可得∠DEA1=∠EHB1,依据两个角对应相等的三角形相似可得△A1DE∽△B1EH;(2)由A1恰好落在直线MN上可知A1在EF的中点,由SAS易证△A1DE≌△A1DF,即可得∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,(3)将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,由旋转的旋转将DG,EG,FG集中到△G′GF中结合∠DGF=150°,可得△G′GF为直角三角形,由勾股定理可得G'G 2+GF2=G'F2,即可证明DG2+GF2=GE2,【解答】解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H =90°,∠AED=∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,【点评】本题考查翻折变换、相似三角形证明、全等三角形的判定和性质、勾股定理矩形的性质等知识,解(3)题的关键是灵活运用旋转得全等三角形,构造Rt△G′GF.(2019年吉林24题)24.(8分)性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为4;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sinα(用含α的式子表示).【分析】性质探究作CD⊥AB于D,则∠ADC=∠BDC=90°,由等腰三角形的性质得出AD=BD,∠A =∠B=30°,由直角三角形的性质得出AC=2CD,AD=CD,得出AB=2AD=2CD,即可得出结果;理解运用(1)同上得出则AC=2CD,AD=CD,由等腰三角形的周长得出4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,得出AB=4,由三角形面积公式即可得出结果;(2)①由等腰三角形的性质得出∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,得出∠EFG+∠EHG =∠EGF+∠EGH=∠FGH即可;②连接FH,作EP⊥FH于P,由等腰三角形的性质得出PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,由四边形内角和定理求出∠FEH=120°,由等腰三角形的性质得出∠EFH=30°,由直角三角形的性质得出PE=EF=5,PF=PE=5,得出FH=2PF=10,证明MN是△FGH的中位线,由三角形中位线定理即可得出结果;类比拓展作AD⊥BC于D,由等腰三角形的性质得出BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,由三角函数得出BD=AB×sinα,得出BC=2BD=2AB×sinα,即可得出结果.【解答】性质探究解:作CD⊥AB于D,如图①所示:则∠ADC=∠BDC=90°,∵AC=BC,∠ACB=120°,∴AD=BD,∠A=∠B=30°,∴AC=2CD,AD=CD,∴AB=2AD=2CD,∴==;故答案为:;理解运用(1)解:如图①所示:同上得:AC=2CD,AD=CD,∵AC+BC+AB=8+4,∴4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,∴AB=4,∴△ABC的面积=AB×CD=×4×2=4;故答案为:4(2)①证明:∵EF=EG=EH,∴∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,∴∠EFG+∠EHG=∠EGF+∠EGH=∠FGH;②解:连接FH,作EP⊥FH于P,如图②所示:则PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,∴∠FEH=360°﹣120°﹣120°=120°,∵EF=EH,∴∠EFH=30°,∴PE=EF=5,∴PF=PE=5,∴FH=2PF=10,∵点M、N分别是FG、GH的中点,∴MN是△FGH的中位线,∴MN=FH=5;类比拓展解:如图③所示:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,∵sinα=,∴BD=AB×sinα,∴BC=2BD=2AB×sinα,∴==2sinα;故答案为:2sinα.【点评】本题是四边形综合题目,考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形中位线定理、四边形内角和定理、就直角三角形等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.(2019年吉林25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=3cm,E为边BC上一点,BE=AB,连接AE.动点P、Q从点A同时出发,点P以cm/s的速度沿AE向终点E运动;点Q 以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点Q运动的时间为x(s),在运动过程中,点P,点Q经过的路线与线段PQ围成的图形面积为y(cm2).(1)AE=3cm,∠EAD=45°;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当PQ=cm时,直接写出x的值.【分析】(1)由勾股定理可求AE的长,由等腰三角形的性质可求∠EAD的度数;(2)分三种情况讨论,由面积和差关系可求解;(3)分三种情况讨论,由勾股定理可求解.【解答】解:(1)∵AB=3cm,BE=AB=3cm,∴AE==3cm,∠BAE=∠BEA=45°∵∠BAD=90°∴∠DAE=45°故答案为:3,45(2)当0<x≤2时,如图,过点P作PF⊥AD,∵AP=x,∠DAE=45°,PF⊥AD∴PF=x=AF,∴y=S△PQA=×AQ×PF=x2,(2)当2<x≤3时,如图,过点P作PF⊥AD,∵PF=AF=x,QD=2x﹣4∴DF=4﹣x,∴y=x2+(2x﹣4+x)(4﹣x)=﹣x2+8x﹣8当3<x≤时,如图,点P与点E重合.∵CQ=(3+4)﹣2x=7﹣2x,CE=4﹣3=1cm ∴y=(1+4)×3﹣(7﹣2x)×1=x+4(3)当0<x≤2时∵QF=AF=x,PF⊥AD∴PQ=AP∵PQ=cm∴x=∴x=当2<x≤3时,过点P作PM⊥CD∴四边形MPFD是矩形∴PM=DF=4﹣2x,MD=PF=x,∴MQ=x﹣(2x﹣4)=4﹣x∵MP2+MQ2=PQ2,∴(4﹣2x)2+(4﹣x)2=∵△<0∴方程无解当3<x≤时,∵PQ2=CP2+CQ2,∴=1+(7﹣2x)2,∴x=综上所述:x=或【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.(2019年吉林长春23题)23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P 作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作?PQMN.设?PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.(1)①AB的长为25;②PN的长用含t的代数式表示为3t.(2)当?PQMN为矩形时,求t的值;(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式;(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,直接写出t的值.【分析】(1)根据勾股定理即可直接计算AB的长,根据三角函数即可计算出PN.(2)当?PQMN为矩形时,由PN⊥AB可知PQ∥AB,根据平行线分线段成比例定理可得,即可计算出t的值.(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.?PQMN在三角形内部时,Ⅱ.?PQMN有部分在外边时.由三角函数可计算各图形中的高从而计算面积.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.过MN 的中点,Ⅱ.过QM的中点.分别根据解三角形求相关线段长利用平行线等分线段性质和可列方程计算t值.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.∴AB===25.∴,由题可知AP=5t,∴PN=AP?sin∠CAB==3t.故答案为:①25;②3t.(2)当?PQMN为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,∴,由题意可知AP=CQ=5t,CP=20﹣5t,∴,解得t=,即当?PQMN为矩形时t=.(3)当?PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1所示.?PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,由(1)题可知:cosA=sinB=,cosB=,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.∴AN=AP?cosA=4t,BG=BQ?cosB=9﹣3t,QG=BQ?sinB=12﹣4t,∵.?PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,∴0<3t≤12﹣4t,∴0<t.∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.∴当0<t时,?PQMN与△ABC重叠部分图形为?PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN?NG=3t?(16﹣t)=﹣3t2+48t.Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG 时,即:0<12﹣4t<3t,解得:,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG的面积S===.综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当,S=.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MN中点,过R点作RH⊥AB,∴∠PKN=∠HKR=∠B,NK=PN?cot∠PKN=3t=,∵NR=MR,HR∥PN∥QM,∴NH=GH=,HR=,∴GM=QM﹣QG=3t﹣(12﹣4t)=7t﹣12.HR=.∴KH=HR?cot∠HKR==,∵NK+KH=NH,∴,解得:t=,Ⅱ.如解题图(4)2,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MQ中点,过Q点作QH⊥PR,∴∠HPN=∠A=∠QRH,四边形PCQH为矩形,∴HQ=QR?sin∠QRH=∵PC=20﹣5t,∴20﹣5t=,解得t=.综上所述:当t=或时,点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定与性质等,关键是根据题意画出图形,分情况进行讨论,避免出现漏解.(2019年江西15题)15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.【分析】(1)分别延长BA、CA交半圆于E、F,利用圆周角定理可等腰三角形的性质可得到∠E=∠ABC,则可判断EF∥BC;(2)在(1)基础上分别延长AE、CF,它们相交于M,则连接AM交半圆于D,然后证明MA⊥BC,从而根据圆周角定理可判断DBC=45°.【解答】解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.(2019年江西22题)22.(9分)在图1,2,3中,已知?ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠FAD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.【分析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明∠DAB=∠FAE=60°,根据角的运算解答;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,证明△AFN≌△EFM,根据全等三角形的性质得到FN=FM,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到GH=2AH,证明四边形ABEH为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠FAE=60°,∴∠FAD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠FAE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS),∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAH=90°,又∠AGE=30°,∴GH=2AH,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEH为菱形,∴AB=AH=HE,∴GE=3AB,∴=3.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的性质、平行四边形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、菱形的性质、直角三角形的性质是解题的关键.(2019年辽宁沈阳23题)23.(10分)在平面直角坐标系中,直线y=kx+4(k≠0)交x轴于点A(8,0),交y轴于点B.。
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初升高提优讲义
本文对一类关于“k AB CD ⋅+”形式的最值问题,进行举例剖析,供教学参考.
一、构造特殊直角三角形
例1 如图1,在平面直角坐标系中,二次函数2y x x =x 轴交于点,A C ,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .若P 为y 轴上的一个动点,连结PD ,则12
PB PD +的最小值为 .
练习1 如图2,在平面直角坐标系中,已知坐标轴上的两点(5,0)A B ,试在x 轴上找一点P ,使
12P B P A +的值最小.此时点P 的坐标是 ,12
PB PA +的最小值为 .
例2 如图3,二次函数21212
y x x =
-+的图象与一次函数1y x =+的图象交于,A B 两点,点P 在线段AB 上,其横坐标是52,过点P 作//PG x 轴交抛物线于G 点.试在线段
AB 上找一点H (不与点,A B 重合),使
2
BH GH +的值最小,求H 点的坐标和
2BH GH +的最小值.
练习2 如图4,在平面直角坐标系中,已知坐标轴上的两点(0,3),(5,0)A B ,试在x 轴
上找一点P ,使
2PB PA +的值最小.此时点P 的坐标是 ,2
PB PA +的最小值为 .
二、构造相似三角形
例3 如图5,已知直线3:34
AB y x =-+与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B 点(2,0)E 在x 轴上,将线段OE 点O 逆时针旋转得到OE ',旋转角为(090)αα︒<<︒,连结
,E A E B '',求23
E B E A ''+的最小值.
练习3 如图6,已知: 6,8,10AC BC AB ===,圆C 的半径为4,点D 是圆C 上的动点,连结,AD BD ,求12
AD BD +的最小值.
三、建立函数关系式
例4 如图7,已知直线342y x =+与抛物线214
y x =交于,A B 两点.过线段AB 上一点P ,作//PM x 轴,交抛物线于点M ,点M 在第一象限,点(0,1)N .当点M 的横坐标为何值时,3MN MP +的长度最大?最大值是多少?。