(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题六 图形运动中的计算说理问题解析版
2020年九年级数学备战中考—中考真题计算压轴题(图形题)含解析
2020年九年级备战中考——中考题型计算压轴题(图形题)1.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,点M是AB的中点,连接MC,点P是线段BC延长线上一点,且PC<BC,连接MP交AC于点H.将射线MP绕点M逆时针旋转60°交线段CA的延长线于点D.(1)找出与∠AMP相等的角,并说明理由.(2)如图2,CP=12BC,求ADBC的值.(3)在(2)的条件下,若MD=√133,求线段AB的长.2.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,点E在射线AC上(不包括点A和点C),过点E的直线GH 交直线AD于点G,交直线BC于点H,且GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,①判断△AEG的形状,并说明理由.②求证:△DEF是等边三角形.(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗?如果是,请证明你的结论;如果不是,请说明理由.3.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD为直角边作Rt△CDE 和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由. 4.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出CEAB 的值.5.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD= √2 CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.6.如图,点E,F分别在正方形ABCD的边CD,BC上,且DE=CF,点P在射线BC上(点P不与点F重合).将线段EP绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,过点E作GD 的垂线QH,垂足为点H,交射线BC于点Q .(1)如图1,若点E是CD的中点,点P在线段BF上,线段BP,QC,EC的数量关系为________.(2)如图2,若点E不是CD的中点,点P在线段BF上,判断(1)中的结论是否仍然成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)正方形ABCD的边长为6,AB=3DE,QC=1,请直接写出线段BP的长.7.如图,四边形ABCD是正方形,连接AC,将△ABC绕点A逆时针旋转α得△AEF,连接CF,O为CF的中点,连接OE,OD.(1)如图1,当α=45°时,请直接写出OE与OD的关系(不用证明).(2)如图2,当45°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)当α=360°时,若AB=4√2,请直接写出点O经过的路径长.8.如图,在四边形ABCD中,AB//CD,AD⊥CD,∠B=45°,延长CD到点E,使DE=DA,连接AE .(1)求证:AE=BC;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE的面积.9.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是△ABC内一点,连接AD,BD.在BD左侧作Rt△BDE,使∠BDE=90°,以AD和DE为邻边作▱ADEF,连接CD,DF.(1)若AC=BC,BD=DE.①如图1,当B,D,F三点共线时,CD与DF之间的数量关系为________.②如图2,当B,D,F三点不共线时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由.________(2)若BC=2AC,BD=2DE,CDAC =45,且E,C,F三点共线,求AFCE的值.10.已知:在△ABC外分别以AB,AC为边作△AEB与△AFC.(1)如图1,△AEB与△AFC分别是以AB,AC为斜边的等腰直角三角形,连接EF.以EF为直角边构造Rt△EFG,且EF=FG,连接BG,CG,EC.求证:①△AEF≌△CGF;②四边形BGCE是平行四边形.(2)小明受到图1的启发做了进一步探究:如图2,在△ABC外分别以AB,AC为斜边作Rt△AEB与Rt△AFC,并使∠FAC=∠EAB=30°,取BC的中点D,连接DE,EF后发现,两者间存在一定的数量关系且夹角度数一定,请你帮助小明求出EDEF 的值及∠DEF的度数.(3)小颖受到启发也做了探究:如图3,在△ABC外分别以AB,AC为底边作等腰三角形AEB和等腰三角形AFC,并使∠CAF+∠EAB=90°,取BC的中点D,连接DE,EF后发现,当给定∠EAB=α时,两者间也存在一定的数量关系且夹角度数一定,若AE=m,AB=n,请你帮助小颖用含m,n的代数式直接写出EDEF 的值,并用含α的代数式直接表示∠DEF的度数.11.如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF∥BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=25,∠CBG=45°,BC=4 √2,则▱ABCD的面积是________.12.如图1,ΔABC(12AC<BC<AC)绕点C顺时针旋转得ΔDEC,射线AB交射线DE于点F .(1)∠AFD与∠BCE的关系是________;(2)如图2,当旋转角为60°时,点D,点B与线段AC的中点O恰好在同一直线上,延长DO 至点G,使OG=OD,连接GC .①写出∠AFD与∠GCD的关系,请说明理由;②如图3,连接AE,BE,若∠ACB=45∘,CE=4,求线段AE的长度.13.阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,ΔABC中,∠BAC=90∘,点D,E在BC上,AD=AB,AB=kBD(其中√22<k<1)∠ABC=∠ACB+∠BAE,∠EAC的平分线与BC相交于点F,BG⊥AF垂足为G,探究线段BG与AC的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠BAE与∠DAC相等.”小伟:“通过构造全等三角形,经过进一步推理,可以得到线段BG与AC的数量关系.”……老师:“保留原题条件,延长图1中的BG,与AC相交于点H(如图2),可以求出AH的值.”HC(1)求证:∠BAE=∠DAC;(2)探究线段BG与AC的数量关系(用含k的代数式表示),并证明;的值(用含k的代数式表示).(3)直接写出AHHC答案解析部分1.【答案】 (1)解: ∠D =∠AMP . 理由如下:∵ ∠ACB =90° , ∠B =30° , ∴ ∠BAC =60° . ∴ ∠D +∠DMA =60° .由旋转的性质知, ∠DMA +∠AMP =60° . ∴ ∠D =∠AMP(2)解:如图,过点C 作 CG ∥BA 交MP 于点G.∴ ∠GCP =∠B =30° , ∠BCG =150° .∵ ∠ACB =90° ,点M 是AB 的中点, ∴ CM =12AB =BM =AM . ∴ ∠MCB =∠B =30° . ∴ ∠MCG =120° .∵ ∠MAD =180°−60°=120° . ∴ ∠MAD =∠MCG .∵ ∠DMG −∠AMG =∠AMC −∠AMG , ∴ ∠DMA =∠GMC . 在 △MDA 与 △MGC 中, {∠MAD =∠M CGAM =CM∠DMA =∠GMC∴ △MDA ≌△MGC(ASA) . ∴ AD =CG . ∵ CP =12BC . ∴ CP =13BP . ∵ CG ∥BM ,∴ △CGP ∽△BMP . ∴CG BM=CP BP =13 .设 CG =AD =t ,则 BM =3t , AB =6t . 在 Rt △ABC 中, cos B =BC AB=√32.∴ BC =3√3t .∴AD BC=3√3t=√39(3)解:如图,由(2)知 △CGP ∽△BMP .则 MD =MG =√133.∵ CG ∥MA .∴ ∠CGH =∠AMH . ∵ ∠GHC =∠MHA , ∴ △GHC ∽△MHA . ∴HG HH=CH AH =CG AM =13 .∴ HG =14MG =14×√133=√1312.∴ MH =√133−√1312=√134 .由(2)知, CG =AD =t ,则 BM =AM =CA =3t . ∴ CH =34t , AH =94t .∵ ∠MHA =∠DHM , ∠HMA =∠D . ∴ △MHA ∽△DMH . ∴MH DH=AHMH .∴ MH 2=AH ⋅DH ,即 (√134)2=94t ⋅134t . 解得 t 1=13, t 2=−13(舍去).∴ AB =6t =2 .2.【答案】 (1)解:①解:△AEG是等边三角形;理由如下: ∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD=120°,∴AD∥BC,AB =BC =CD =AD ,AB∥CD,∠CAD= 12∠BAD=60°, ∴∠BAD+∠ADC=180°, ∴∠ADC=60°, ∵GH∥DC,∴∠AGE=∠ADC=60°,∴∠AGE=∠EAG=∠AEG=60°, ∴△AEG是等边三角形;②证明:∵△AEG是等边三角形, ∴AG=AE , ∵CF=AG , ∴AE=CF ,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠BCD=∠BAD=120°, ∴∠DCF=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中, {AD =CD ∠EAD =∠FCD AE =CF,∴△AED≌△CFD(SAS ) ∴DE=DF ,∠ADE=∠CDF, ∵∠ADC=∠ADE+∠CDE=60°, ∴∠CDF+∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形(2)解:△DEF是等边三角形;理由如下:同(1)①得:△AEG是等边三角形,∴AG=AE,∵CF=AG,∴AE=CF,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=∠BAD=120°,∠CAD=12∠BAD=60°,∴∠FCD=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中,{AD=CD∠EAD=∠FCDAE=CF,∴△AED≌△CFD(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,∵∠ADC=∠ADE﹣∠CDE=60°,∴∠CDF﹣∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形.3.【答案】(1)证明:①∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵∠CDF+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠CDF;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,则四边形FECH为矩形,∴CH=EF,在△ACD和△DHF中,{∠CAD=∠HDF∠ACD=∠DHF=90°AD=DF ,∴ΔACD≅ΔDHF(AAS)∴DH=AC,∵AC=CB,∴DH=CB,∴DH−CD=CB−CD,即HG=BD,∴BD=EF(2)解:BD=EF,理由如下:作FG⊥BC交BC的延长线于G,则四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∵∠CAD=∠GDF,∠ACD=∠DGF=90°,∴ΔACD∽ΔDGF,∴DGAC =DFAD=2,即DG=2AC,GF=2CD,∵BC=2AC,CE=2CD,∴BC=DG,GF=CE,∴BD=CG,∵GF∥CE,GF=CE,∠G=90°,∴四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∴BD=EF.4.【答案】(1)解:当点D与点C重合时,CE∥AB,理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADE=45°,∴∠CAB=∠ADE,∴CE∥AB(2)解:当点D与点C不重合时,(1)的结论仍然成立,理由如下:在AC上截取AF=CD,连接EF,∵∠AED=∠ACB=90°,∴∠EAF=∠EDC,在△EAF和△EDC中,{AE=ED∠EAF=∠EDC AF=DC ,∴△EAF≌△EDC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠DEC,∵∠AED=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECA=45°,∴∠ECA=∠CAB,∴CE∥AB;(3)解:如图②,∠EAC=15°,∴∠CAD=30°,∴AD=2CD,AC=√3CD,∴ FC=(√3﹣1)CD,∵△CEF为等腰直角三角形,∴ EC=√22FC=√6−√22CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴ AB=√2AC=√6CD,∴ CEAB √6−√22√63−√36,如图③,∠EAC=15°,由(2)得,∠EDC=∠EAC=15°,∴∠ADC=30°,∴ CD=√3AC,AB=√2AC,延长AC至G,使AG=CD,∴CG=AG﹣AC=DC﹣AC=√3 AC﹣AC,在△EAG和△EDC中,{AG=DC∠EAG=∠EDC AC=DE ,∴△EAG≌△EDC(SAS),∴EG=EC,∠AEG=∠DEC,∴∠CEG=90°,∴△CEG为等腰直角三角形,∴ EC=√22CG=√6−√22AC,∴ CEAB √3−12,综上所述,当∠EAC=15°时,CEAB 的值为3−√36或√3−12.5.【答案】(1)证明:①在四边形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°,∵∠ADB+∠ACB=180°,∴∠DAC+∠DBC=180°,∵∠EAC+∠DAC=180°,∴∠DBC=∠EAC,∵BD=AE,BC=AC,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠BCD+∠DCA=90°,∴∠ACE+∠DCA=90°,∴∠DCE=90°,∴CD⊥CE;②∵CD=CE,CD⊥CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴DE= √2 CD,∵DE=AD+AE,AE=BD,∴DE=AD+BD,∴AD+BD= √2 CD(2)解:AD-BD= √2 CD;理由:如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠ADB=90°,∴∠CBD=90°-∠BAD-∠ABC=90°-∠BAD-45°=45°-∠BAD,∵∠CAE=∠BAC-∠BAD=45°-∠BAD,∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC,∴△CBD≌△CAE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,即∠DCE=90°,∴DE= √CD2+CE2 = √2CD2 = √2 CD,∵DE=AD-AE=AD-BD,∴AD-BD= √2 CD.6.【答案】(1)BP+QC=EC(2)解:(1)中的结论仍然成立,理由如下:由题意得:∠PEG=90°,EG=EP,∴∠PEQ +∠GEH =90° ,∵QH ⊥GD ,∴∠H =90° , ∠G +∠GEH =90° ,∴∠PEQ =∠G ,∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴∠DCB =90° , BC =DC ,∴∠EPQ +∠PEC =90° ,∵∠PEC +∠GED =90° ,∴∠GED =∠EPQ ,在 ΔPEQ 和 ΔEGD 中, {∠EPQ =∠GEDEP =EG ∠PEQ =∠G,∴ΔPEQ ≅ΔEGD(ASA) ,∴PQ =ED ,∴BP +QC =BC −PQ =CD −ED =EC ,即 BP +QC =EC(3)解:分两种情况:①当点 P 在线段 BF 上时,点 Q 在线段 BC 上,由(2)可知: BP =EC −QC ,∵AB =3DE =6 ,∴DE =2 , EC =4 ,∴BP =4−1=3 ;②当点 P 在射线 FC 上时,点 Q 在线段 BC 的延长线上,如图3所示:同(2)可得: ΔPEQ ≅ΔEGD(AAS) ,∴PQ =ED ,∵BC =DC , DC =EC +DE ,∴BP =BC +PC =DC +PC =EC +DE +PC =EC +PQ +PC =EC +QC ,∴BP =QC +EC =1+4=5 ;综上所述,线段 BP 的长为3或5.7.【答案】 (1)解: OE =OD , OE ⊥OD ;理由如下:由旋转的性质得: AF =AC , ∠AFE =∠ACB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴ ∠ACB =∠ACD =∠FAC =45° ,∴ ∠ACF =∠AFC =12(180°−45°)=67.5° ,∴ ∠DCF =∠EFC =22.5° ,∵ ∠FEC =90° ,O 为CF 的中点,∴ OE =12CF =OC =OF ,同理: OD =12CF ,∴ OE =OD =OC =OF ,∴ ∠EOC =2∠EFO =45° , ∠DOF =2∠DCO =45° ,∴ ∠DOE =180°−45°−45°=90° ,∴ OE ⊥OD(2)解:当 45°<α<90° 时,(1)中的结论成立,理由如下:延长EO 到点M ,使 OM =EO ,连接DM 、CM 、DE ,如图2所示:∵O为CF 的中点,∴ OC =OF , 在 △COM 和 △FOE 中, {OM =OE∠COM =∠FOE OC =OF,∴ △COM ≌ △FOE (SAS ),∴ ∠MCF =∠EFC , CM =EF .∵四边形ABCD 是正方形,∴ AB =BC =CD , ∠BAC =∠BCA =45° ,∵ ΔABC 绕点A 逆时针旋转α得 ΔAEF ,∴ AB =AE =EF =CD , AC =AF ,∴ CD =CM , ∠ACF =∠AFC ,∵ ∠ACF =∠ACD +∠FCD , ∠AFC =∠AFE +∠CFE , ∠ACD =∠AFE =45° ,∴ ∠FCD =∠CFE =∠MCF ,∵ ∠EAC +∠DAE =45° , ∠FAD +∠DAE =45° ,∴ ∠EAC =∠FAD ,在 △ACF 中,∵ ∠ACF +∠AFC +∠CAF =180° ,∴ ∠DAE +2∠FAD +∠DCM +90°=180° ,∵ ∠FAD +∠DAE =45° ,∴ ∠FAD +∠DCM =45° ,∴ ∠DAE =∠DCM ,在 △ADE 和 △CDM 中, {AE =CM∠DAE =∠DCM AD =CD ,∴ △ADE ≌ △CDM (SAS ),∴ DE =DM ,∵ OE =OM ,∴ OE ⊥OD , 在 △COM 和 △COD 中, {CM =CD∠MCF =∠FCD OC =OC ,∴ △COM ≌ △COD (SAS ),∴ OM =OD .∴ OE =OD ,∴ OE =OD , OE ⊥OD(3)解:连接AO ,如图3所示:∵ AC=AF,CO=OF,∴ AO⊥CF,∴ ∠AOC=90°,∴点O在以AC为直径的圆上运动,∵ α=360°,∴点O经过的路径长等于以AC为直径的圆的周长,∵ AC=√2AB=√2×4√2=8,∴点O经过的路径长为:πd=8π .8.【答案】(1)证明:∵AB//CD,∠B=45°∴∠C+∠B=180°∴∠C=135°∵DE=DA,AD⊥CD∴∠E=45°∵∠E+∠C=180°∴AE//BC,且AB//CD∴四边形ABCE是平行四边形∴AE=BC(2)解:∵四边形ABCE是平行四边形∴AB=CE=3∴AD=DE=AB−CD=2∴四边形ABCE的面积=3×2=69.【答案】(1)DF=√2 CD.;结论仍然成立.理由:如图2中,连接CF.延长BD交AF的延长线于H,设AC交BH于G.∵四边形AFED是平行四边形,∴AF=DE,DE∥AF,∵BD=DE,∴AF=BD,∵∠BDE=90°,∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,∵∠CGB=∠AGH,∴∠CBD=∠CAF,∵BC=AC,∴△BCD≌△ACF(SAS),∴∠BCD=∠ACF,CD=CF,∴∠BCA=∠DCF=90°,∴△CDF是等腰直角三角形,∴DF=√2 CD(2)解:如图3中,延长BD交AF于H.设BH交AC于G.∵四边形AFED是平行四边形,∴AF=DE,DE∥AF,∵∠BDE=90°,∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,∵∠CGB=∠AGH,∴∠CBD=∠CAF,∵ BDDE =BCAC=2,∴ BDAF =BCAC,∴△CBD∽△CAF,∴ CDCF =BCAC=2,∠BCD=∠ACF,∴∠BCA=∠DCF=90°,∵AD∥EF,∴∠ADC+∠DCF=180°,∴∠ADC=90°,∵CD:AC=4:5,设CD=4k,AC=5k,则AD=EF=3k,∴CF=12CD=2k,∴EC=EF﹣CF=k,∴DE=AF=√CD2+EC2=√(4k)2+k2=√17k,∴ AFCE =√17kk=√17 .10.【答案】(1)解:证明:①如图1中,∵△EFC与△AFC都是等腰直角三角形,∴FA=FC,FE=FG,∠AFC=∠EFG=90°,∴∠AFE=∠CFG,∴△AFE≌△CFG(SAS).②∵△AFE≌△CFG,∴AE=CG,∠AEF=∠CGF,∵△AEB是等腰直角三角形,∴AE=BE,∠BEA=90°,∴CG=BE,∵△EFG是等腰直角三角形,∴∠FEG=∠FGE=45°,∴∠AEF+∠BEG=45°,∵∠CGE+∠CGF=45°,∴∠BEG=∠CGE,∴BE∥CG,∴四边形BECG是平行四边形(2)解:如图2中,延长ED到G,使得DG=ED,连接CG,FG.∵点D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠EDB=∠GDC,∴EB=GC,∠EBD=∠GCD,在Rt△AEB与Rt△AFC中,∵∠EAB=∠FAC=30°,∴ EBAE =√33,FCAF=√33,∴ CGAE =FCAF,∵∠EBD=∠2+60°,∴∠DCG=∠2+60°,∴∠GCF=360°﹣60°﹣(∠2+60°)﹣∠3=360°﹣120°﹣(∠2+∠3)=360°﹣120°﹣(180°﹣∠1)=60°+∠1,∵∠EAF=30°+∠1+30°=60°+∠1,∴∠GCF=∠EAF,∴△CGF∽△AEF,∴ FG FE =FC FA =√33 ,∠CFG=∠AFE,∴∠EFG=∠CFG+∠EFC=∠AFE+∠EFC=90°,∴tan∠DEF= FG FE =√33 ,∴∠DEF=30°,∴FG= 12 EG ,∵ED= 12 EG ,∴ED=FG ,∴ ED EF =√33(3)解:如图3中,延长ED 到G ,使得DG =ED ,连接CG ,FG.作EH⊥AB于H ,连接FD.∵BD=DC ,∠BDE=∠CDG,DE =DG ,∴△CDG≌△BDE(SAS ),∴CG=BE =AE ,∠DCG=∠DBE=α+∠ABC,∵∠GCF=360°﹣∠DCG﹣∠ACB﹣∠ACF=360°﹣(α+∠ABC)﹣∠ACB﹣(90°﹣α)=270°﹣(∠ABC+∠ACB)=270°﹣(180°﹣∠BAC)=90°+∠BAC=∠EAF,∴△EAF≌△GCF(SAS ),∴EF=GF ,∠AFE=∠CFG,∴∠AFC=∠EFC,∴∠DEF=∠CAF=90°﹣α,∵∠AEH=90°﹣α,∴∠AEH=∠DEF,∵AE=m ,AH = 12 AB = 12 n ,∴EH= √AE 2−AH 2=√m 2−14n 2=√4m 2−n 22 ,∵D E =DG ,EF =GF ,∴DF⊥EG,cos∠DEF=cos∠AEH=EHAE =√4m2−n22m=√4m2−n22m.11.【答案】(1)证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,∵DF∥BE,∴∠DFA=∠BEC,∵DF=BE,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD∥CB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)24.12.【答案】(1)∠AFD=∠BCE(2)解:① ∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°,理由:如图2,连接AD,由旋转知,∠CAB=∠CDE,CA=CD,∠ACD=60°,∴ ΔACD是等边三角形,∴ AD=CD,∵ ∠AMC=∠DMF,∴ ΔACM∽ ΔDFM,∴ ∠ACD=∠AFD,∵ O是AC的中点,∴ AO=CO,∵ OD=OG,∠AOD=∠COG,∴ ΔAOD≌ ΔCOG(SAS),∴ AD=CG,∴ CG=CD,∴ ∠GCD=2∠ACD=120°,∴ ∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°,故答案为:∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°;②由①知,∠GCD=120°,∠ACD=∠BCE=60°,∴ ∠GCA=∠GCD−∠ACD=60°,∴ ∠GCB=∠BCE,∵ ∠GCB=∠GCA+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,∴ ∠GCB=∠ACE,由①知,CG=CD,CD=CA,∴ CG=CA,∵ BC=EC=4,∴ △GCB≅△ACE(SAS),∴ BC=CE=4,∴ GB=AE,∵ CG=CD,OG=OD,∴ CO⊥GD,∴ ∠COG=∠COB=90°在RtΔBOC中,BO=BC⋅sin∠ACB=2√2,CO=BC⋅cos∠ACB=2√2,在RtΔGOC中,GO=CO•tan∠GCA=2√6,∴ GB=CO+BO=2√6+2√2,∴ AE=2√6+2√2 .13.【答案】(1)证明:∵ AB=AD∴ ∠ABD=∠ADB∵ ∠ADB=∠ACB+∠DAC , ∠ABD=∠ABC=∠ACB+∠BAE∴ ∠BAE=∠DAC(2)解:设∠DAC=α=∠BAE,∠C=β∴ ∠ABC=∠ADB=α+β∵ ∠ABC+∠C=α+β+β=α+2β=90∘,∠BAE+∠EAC=90∘=α+∠EAC ∴ ∠EAC=2β∵ AF平分∠EAC∴ ∠FAC=∠EAF=β∴ ∠FAC=∠C,∠ABE=∠BAF=α+β∴ ∠ABE=∠BAF=α+β∴ AF=12BC=BF∵ ∠ABE=∠BAF,∠BGA=∠BAC=90∘∴ ΔABG∽ ΔBCA∴ BGAC =ABBC∵ ∠ABE=∠BAF,∠ABE=∠AFB ∴ ΔAFB∽ ΔBAD∴ ABBD =BFAB,且AB=kBD,AF=12BC=BF∴ k=BC2AB ,即ABBC=12k∴ BGAC =12k(3)解:∵ ∠ABE=∠BAF,∠BAC=∠AGB=90∘∴ ∠ABH=∠C,且∠BAC=∠BAC∴ ΔABH∽ ΔACB∴ ABAC =AHAB∴ AB2=AC×AH设BD=m,AB=km,∵ ABBC =12k∴ BC=2k2m∴ AC=√BC2−AB2=km√4k2−1∴ AB2=AC×AH(km)2=km√4k2−1×AH∴ AH=√4k2−1∴ HC=AC−AH=km√4k2−1√4k2−1=2√4k2−1∴ AHCH =14k2−2。
2020年全国中考数学压轴题全解全析
2020年全国中考数学压轴题全解全析一年一度的中考就要开始了,中考数学中的压轴题向来是广大师生非常关注的,因为这些试题往往在很大程度上决定了考分的高下,为了帮助大家迎接今年的中考,特别制作了此资料,希望能对大家有一定的帮助。
1、(北京课改B 卷)我们给出如下定义:若一个四边形的两条对角线相等,则称这个四边形为等对角线四边形.请解答下列问题:(1)写出你所学过的特殊四边形中是等对角线四边形的两种图形的名称;(2)探究:当等对角线四边形中两条对角线所夹锐角为60o时,这对60o角所对的两边之和与其中一条对角线的大小关系,并证明你的结论.[解] (1)答案不唯一,如正方形、矩形、等腰梯形等等.(2)结论:等对角线四边形中两条对角线所夹锐角为60o时,这对60o角所对的两边之和大于或等于一条对角线的长.已知:四边形ABCD 中,对角线AC ,BD 交于点O ,AC BD =,且60AOD ∠=o.求证:BC AD AC +≥.证明:过点D 作DF AC ∥,在DF 上截取DE ,使DE AC =. 连结CE ,BE .故60EDO ∠=o ,四边形ACED 是平行四边形. 所以BDE △是等边三角形,CE AD =. 所以DE BE AC ==.①当BC 与CE 不在同一条直线上时(如图1), 在BCE △中,有BC CE BE +>. 所以BC AD AC +>.②当BC 与CE 在同一条直线上时(如图2), 则BC CE BE +=. 因此BC AD AC +=.综合①、②,得BC AD AC +≥.即等对角线四边形中两条对角线所夹角为60o时,这对60o角所对的两边之和大于或等于其中一条对角线的长.[点评]本题是一道探索题,是近年来中考命题的热点问题,在第2小题中要求学生先猜想可能的结论,再进行证明,这对学生的确有较高的能力要求,而在探索结论前可以自己先画几个草图,做到心中有数再去努力求证;很多学生往往会忽略特殊情况没有进行讨论,应当予以关注,总之这是一道新课标形势下的优秀压轴题。
2020年中考数学压轴题精讲答案
例 3:
10
由菱形知识可知:F、D 两点关于线段 AE 对称,最短距离为 BD; 过点 D 作 DH AB 于 H 点,过点 E 作 EM AB 于 M 点,连接 BD; 设 DH x ; 则 AH 3x,AD DE 2x,EM MB x ;
AB (3 3)x 3 3 ; ∴ x 1; 即在 Rt△DHB 中, DH 1,BH 10 ; ∴ BD 10 ;
∴在 Rt△OQH 中, QH 3,OH 3 ; ∴在 Rt△QHP 中, QP 1,PQ 2 为定值; 由对称性知识可知: P'OQ' 2BOP POQ 2QOA 150 ; 在 Rt△ OSQ' 中, OQ' OQ 2 3,Q'OS 30
∴ OQ' 3,OS 3
在 Rt△ P' SQ' 中, PS OP OS 7,SQ' 3
25 题解图(3)
(3)假设 P 点即为所求点,分别作出点 P 关于 AB、AC 的对称点 P´、P"连接 PP´、P´E,
PE,P"F,PF,PP"
由对称性可知 PE+EF+FP=P´E+EF+FP"=P´P",且 P´、E、F、P"在一条直线
上,所以 P´P"即为最短距离,其长度取决于 PA 的长度
第一讲:
P5 例 1: 8
拓展
82
83
P6 变式 1:如图,点 P、Q 为∠AOB 内任意两点,点 M 和点 N 分别是射线 OB 和射线 OA
上的动点,AOB 60,POQ 30,OP 4,OQ 2 3 ,则四边形 PMNQ 周长最小值
为__________.
拓展:若 AOB 90 ,其他条件不变,则四边形 PMNQ 周长最小值为___________. (提示:构造直角三角形)
2020年中考数学压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,平行于x轴的直线与函数y=(k1>0,x>0),y=(k2>0,x>0)的图象分别相交于A,B两点,点A在点B的右侧,C为x轴上的一个动点,若△ABC的面积为4,则k1﹣k2的值为()A.8 B.﹣8 C.4 D.﹣4第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标(0,3),点B坐标(4,0),将点O沿直线34y x b=-+对折,点O恰好落在∠OAB的平分线上的O’处,则b的值为()A.12B.65C.98D.1516二、填空题3.如图,在Rt△ABC中BC=AC=4,D是斜边AB上的一个动点,把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,当A′D垂直于Rt△ABC的直角边时,AD的长为.第3题第4题4.如图,在正方形ABCD中,AB=4,以B为圆心,BA长为半径画弧,点M为弧上一点,MN ⊥CD 于N ,连接CM ,则CM -MN 的最大值为 . 三、解答题5.如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AC 为直径, ⌒ BD = ⌒AD ,DE ⊥BC ,垂足为E . (1)求证:CD 平分∠ACE ;(2)判断直线ED 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (3)若CE =2,AC =8,阴影部分的面积为 .6.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a <0,a 、b 、c 为常数)与x 轴交于A 、C 两点,与y 轴交于B 点,A (﹣6,0),C (1,0),B (0,).(1)求该抛物线的函数关系式与直线AB 的函数关系式;(2)已知点M (m ,0)是线段OA 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线l ,分别与直线AB 和抛物线交于D 、E 两点,当m 为何值时,△BDE 恰好是以DE 为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当△BDE 恰妤是以DE 为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M ′,将OM ′绕原点O 顺时针旋转得到ON (旋转角在0°到90°之间);i :探究:线段OB 上是否存在定点P (P 不与O 、B 重合),无论ON 如何旋转,始终保持不变,若存在,试求出P 点坐标:若不存在,请说明理由;ii :试求出此旋转过程中,(NA +NB )的最小值.EO CBA【答案与解析】一、选择题1.A2.D二、填空题3.【分析】由等腰直角三角形的性质和勾股定理得出AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,根据折叠的性质得到∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD =x,推出A′C⊥AB,求得BH=BC=2,DH=A′D=x,然后列方程即可得到结果,②如图2,当A′D∥AC,根据折叠的性质得到AD=A′D,AC=A′C,∠ACD =∠A′CD,根据平行线的性质得到∠A′DC=∠ACD,于是得到∠A′DC=∠A′CD,推出A′D=A′C,于是得到AD=AC=2.【解答】解:Rt△ABC中,BC=AC=4,∴AB=4,∠B=∠A′CB=45°,①如图1,当A′D∥BC,设AD=x,∵把△ACD沿直线CD折叠,点A落在同一平面内的A′处,∴∠A′=∠A=∠A′CB=45°,A′D=AD=x,∵∠B =45°, ∴A ′C ⊥AB , ∴BH =BC =2,DH =A ′D =x ,∴x +x +2=4,∴x =4﹣4, ∴AD =4﹣4;②如图2,当A ′D ∥AC ,∵把△ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A ′处, ∴AD =A ′D ,AC =A ′C ,∠ACD =∠A ′CD , ∵∠A ′DC =∠ACD , ∴∠A ′DC =∠A ′CD , ∴A ′D =A ′C , ∴AD =AC =4, 综上所述:AD 的长为:4﹣4或4.4. 2 三、解答题 5、(1),BD AD BAD ACD =∴=∠∠°+180ABCD O BAD BCD ∴=四边形内接于圆,∠∠°+180BCD DCE =又∠∠,DCE BAD ∴=∠∠ACD DCE ∴=∠∠即CD 平分∠ACE(2)直线ED 与⊙O 相切。
2020中考数学压轴题突破与提升专题练习坐标系中的几何问题(无答案)
2020中考数学压轴题突破与提升专题练习坐标系中的几何问题一.例题解析1.已知:如图1,等边ABC ∆的边长为x轴上且()10A ,AC 交y 轴于点E ,过点E 作EF ∥AB 交BC 于点F .(1)直接写出点B C 、的坐标;(2)若直线()10y kx k =-≠将四边形EABF 的面积两等分,求k 的值; (3)如图2,过点A B C 、、的抛物线与y 轴交于点D ,M 为线段OB 上的一个动点,过x 轴上一点()2,0G -作DM 的垂线,垂足为H ,直线GH 交y 轴于点N ,当M 点在线段OB 上运动时,现给出两个结论:① GNM CDM ∠=∠ ②MGN DCM ∠=∠,其中有且只有一个结论是正确的,请你判断哪个结论正确,并证明.图2图1【解析】解:(1)()10B +;()13C ,. (2)过点C 作CP AB ⊥于P ,交EF 于点Q ,取PQ 的中点R .∵ABC ∆是等边三角形,()10A . ∴60EAO ∠=︒ .在Rt EOA ∆中,90EOA ∠=︒.∴(tan 6013EO AO =⋅︒=-=.∴(0,3E .∵EF ∥AB 交BC 于F ,()13C ,.∴1R ⎛ ⎝⎭. (就是四边形对角线的中点,横坐标自然和C 一样,纵坐标就是E 的纵坐标的一半)∵直线1y kx =-将四边形EABF 的面积两等分. ∴直线1y kx =-必过点1R ⎛⎝⎭.∴1k -,∴k =(3)正确结论:①GNM CDM ∠=∠.证明:可求得过A B C 、、的抛物线解析式为222y x x =-++∴()02D ,. ∵()20G -,. ∴OG OD =.由题意90GON DOM ∠=∠=︒. 又∵GNO DNH ∠=∠ ∴NGO MDO ∠=∠ ∴NGO ∆≌MDO ∆∴GNO DMO ∠=∠,OM ON = ∴45ONM NMO ∠=∠=︒过点D 作DT CP ⊥于T ∴1DT CT == ∴45CDT DCT ∠=∠=︒ 由题意可知DT ∥AB ∴TDM DMO ∠=∠∴454545TDM DMO GNO ∠+︒=∠+︒=∠+︒ ∴TDM CDT GNO ONM ∠+∠=∠+∠即:GNM CDM ∠=∠. (这一问点多图杂,不行就直接另起一个没有抛物线干扰的图)GPNM HTD C BA O xy例2.如图,在平面直角坐标系xoy 中,抛物线21410189y x x =--与x正半轴交于点A,与y轴交于点B,过点B 作x 轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC .现有两动点P 、Q 分别从O 、C 两点同时出发,点P 以每秒4个单位的速度沿OA 向终点A 移动,点Q 以每秒1个单位的速度沿CB 向点B 移动,点P 停止运动时,点Q 也同时停止运动,线段OC,PQ 相交于点D,过点D 作DE∥OA,交CA 于点E,射线QE 交x 轴于点F .设动点P,Q 移动的时间为t(单位:秒) (1)求A,B,C 三点的坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCA 为平行四边形?请写出计算过程;(3)当0<t <92时,△P QF 的面积是否总为定值?若是,求出此定值,若不是,请说明理由;(4)当t _________时,△P QF 为等腰三角形? 【解析】解:(1) 21(8180)18y x x =--,令0y =得281800x x --=,()()18100x x -+=∴18x =或10x =-∴(18,0)A ;在21410189y x x =--中,令0x =得10y =即(0,10)B -; 由于BC ∥OA ,故点C 的纵坐标为-10,由2141010189x x -=--得8x =或0x =即(8,10)C -于是,(18,0),(0,10),(8,10)A B C --(2)若四边形PQCA 为平行四边形,由于QC ∥PA.故只要QC=PA 即可 ∵184,PA t CQ t =-= ∴184t t -= 得185t =(3)设点P 运动t 秒,则4,OP t CQ t ==,0 4.5t <<,说明P 在线段OA 上,且不与点O 、A 重合,由于QC ∥OP 知△QDC ∽△PDO ,故144QD QC t DP OP t === ∴4AF t OP ==∴18PF PA AF PA OP =+=+= 又点Q 到直线PF 的距离10d =∴1118109022PQF S PF d ∆==⨯⨯=g g∴△PQF 的面积总为90(4)由上知,(4,0),(184,0),(8,10)P t F t Q t +--,0 4.5t <<。
2020中考数学、物理压轴题解析
2020中考数学、物理压轴题解析分析:本来以为这道压轴题分值这么高,图形看着挺牛逼,应该有点难度,但是看完题之后发现完全不值这14分嘛。
题干给出了两组相等的线段,刚好一长一短夹角都是90°,全等成立,则垂直可得;给出了AB的长度,就得到了AF,而AD和AE相等,如果假设AE,那么AD可表示,DF也可以,上下两个直角三角形相似可得建立线段比例解出AE;第三小题关系式中有根号2,首先想到等腰直角,EG-DG一看不在一条线上,所以要想到截取,而AG当直角边,找出等腰直角的存在即可;解答:(1)△AEF≌△ADB(SAS),过程不再提供了,那么∠E=∠ADB而∠ADB+∠ABD=90°所以∠E+∠ABD=90°则∠BGE=90°所以BD⊥EC;(2)AB=1,则可得到AF=1=CD那么DF=AD-1=AE-1根据△CDF∽△EAF,可得DF:AF=CD:AE即(AE-1):1=1:AE只有一个未知的AE,所以AE 可解出;(3)分析的时候已经提到等腰直角,以及截取线段,既然是EG-DG,那么就在EG上截取一段等于DG,截取哪一头呢?为了让AG处在等腰直角中,肯定要在E端截取所以我们在EG上截取EH=DG如图,EH=DG,AE=AD,同时∠E=∠ABD可得△EAH≌△DAG(SAS)所以AH=AG,已经等腰了,就差直角如果要让∠HAG变成直角,仔细观察这两个三角形,△DAG不就是△EAH绕A顺时针旋转90°吗,这样直角就出现了所以由刚才的全等再得一个条件∠EAH=∠DAG由于∠EAH+∠HAF=90°所以∠DAG+∠HAF=90°这样一来,△HAG等腰直角所以HG=√2AG∵HG=EG-EH=EG-DG所以EG-DG=√2AG;数学题搞定了,下面来看物理题分析:看着好像应该不简单的一道题,但是仔细看看发现也没啥复杂的内容。
第一小题有深度,所以压强可得;第二小题有底面积,所以浮力可得;第三小题结合两次排开水的体积可得浮力差值,而此差值由于取出了100cm³液体产生,由于容器都是漂浮,所以取出液体的重力即为浮力差值,液体密度可得;解答:(1)压强p=ρ水gh1=1000Pa(2)有容器底部压强了,还有底面积,所以浮力即为底部受到的水的作用力F浮=pS=2.5N(3)重新计算出h2深度时的浮力F浮'=ρ水gh2S=1.7N那么倒出的液体的重力G=F浮-F浮'=0.8N而倒出的是100cm³,所以液体密度ρ=G/(gV)=0.8×10³kg/m³。
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中考数学压轴题专题练习及答案
2020中考数学压轴题专题练习及答案26.(12分)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB 匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P 到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【分析】(1)当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,由此构建方程即可解决问题.(2)如图1中,连接BF交AC于M.证明EF=2EM,由此构建方程即可解决问题.(3)证明DE=AC即可解决问题.(4)如图3中,连接AM,AB′.根据AB′≥AM﹣MB′求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=3,∴t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2?(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.【点评】本题属于四边形综合题,考查了等边三角形的性质,平行四边形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.(2019年湖南怀化22题)22.(12分)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM?BE.【分析】(1)由题意可得∠COD=70°,由圆周角的定理可得∠CAD=36°;(2)由圆周角的定理可得∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°,可求∠AME=∠CAE=72°,可得AE=ME;(3)通过证明△AEN∽△BEA,可得,可得ME2=BE?NE,通过证明BM=NE,即可得结论.【解答】解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE?NE,且AE=ME∴ME2=BE?NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE?NE=BM?BE【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,相似三角形的性质和判定,证明△AEN∽△BEA是本题的关键.(2019年湖南娄底27题)27.如图甲,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P 由点 B 出发沿BA 方向向点 A 匀速运动,同时点Q 由点 A 出发沿AC 方向向点 C 匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连接PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ 的面积为S,当t 为何值时,S 取得最大值?S 的最大值是多少?(2)如图乙,连接PC,将△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C 为菱形时,求t的值;′(3)当t 为何值时,△APQ 是等腰三角形?考点:相似形综合题分析:(1)过点P 作PH⊥AC 于H,由△APH∽△ABC,得出=,从而求出AB,再根据=,得出PH=3﹣t,则△AQP 的面积为:AQ?PH=t(3﹣t),最后进行整理即可得出答案;(2)连接PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,得出△APE∽△ABC,=,求出AE=﹣t+4,再根据QE=AE﹣AQ,QE=QC 得出﹣t+4=﹣t+2,再求t 即可;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=﹣t+4,从而求出PQ=,在△APQ 中,分三种情况讨论:①当AQ=AP,即t=5﹣t,②当PQ=AQ,即=t,③当PQ=AP,即=5﹣t,再分别计算即可.解答:解:(1)如图甲,过点P 作PH⊥AC 于H,∵∠C=90°,∴AC⊥BC,∴PH∥BC,∴△APH∽△ABC,∴=,∵AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,∴=,∴PH=3﹣t,∴△AQP 的面积为:S= ×AQ×PH= ×t×(3﹣t)=﹣(t﹣)2+,∴当t 为秒时,S 最大值为cm2.(2)如图乙,连接PP′,PP′交QC 于E,当四边形PQP′C 为菱形时,PE 垂直平分QC,即PE⊥AC,QE=EC,∴△APE∽△ABC,∴=,∴AE= ==﹣t+4 QE=AE﹣AQ═﹣t+4﹣t=﹣t+4,QE= QC= (4﹣t)=﹣t+2,∴﹣t+4=﹣t+2,解得:t=,∵0<<4,∴当四边形PQP′C 为菱形时,t 的值是s;(3)由(1)知,PD=﹣t+3,与(2)同理得:QD=AD﹣AQ=﹣t+4∴PQ===,在△APQ 中,①当AQ=AP,即t=5﹣t 时,解得:t1=;②当PQ=AQ,即=t 时,解得:t2=,t3=5;③当PQ=AP,即=5﹣t 时,解得:t4=0,t5=;∵0<t<4,∴t3=5,t4=0 不合题意,舍去,∴当t 为s 或s 或s 时,△APQ 是等腰三角形.点评:此题主要考查了相似形综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、勾股定理、三角形的面积公式以及二次函数的最值问题,关键是根据题意做出辅助线,利用数形结合思想进行解答.(2019年湖南邵阳25题)25.(8分)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由切线性质和直径AC可得∠PAO=∠CDA=90°,由PB∥AD可得∠POD =∠CAD,即可得:△APO~△DCA;(2)①连接OD,由AD=OA=OD可得△OAD是等边三角形,由此可得∠POA=60°,∠P=30°;②作BQ⊥AC交⊙O于Q,可证ABQP为菱形,求可转化为求.【解答】解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=【点评】本题是有关圆的综合题,难度不大;主要考查了切线性质,圆周角与圆心角,等边三角形性质,特殊角三角函数值,菱形性质等.(2019年湖南湘潭26题)26.(10分)如图一,在射线DE的一侧以AD为一条边作矩形ABCD,AD=5,CD=5,点M是线段AC上一动点(不与点A重合),连结BM,过点M作BM的垂线交射线DE 于点N,连接BN.(1)求∠CAD的大小;(2)问题探究:动点M在运动的过程中,①是否能使△AMN为等腰三角形,如果能,求出线段MC的长度;如果不能,请说明理由.②∠MBN的大小是否改变?若不改变,请求出∠MBN的大小;若改变,请说明理由.(3)问题解决:如图二,当动点M运动到AC的中点时,AM与BN的交点为F,MN的中点为H,求线段FH的长度.【分析】(1)在Rt△ADC中,求出∠DAC的正切值即可解决问题.(2)①分两种情形:当NA=NM时,当AN=AM时,分别求解即可.②∠MBN=30°.利用四点共圆解决问题即可.(3)首先证明△ABM是等边三角形,再证明BN垂直平分线段AM,解直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)如图一(1)中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∵tan∠DAC===,∴∠DAC=30°.(2)①如图一(1)中,当AN=NM时,∵∠BAN=∠BMN=90°,BN=BN,AN=NM,∴Rt△BNA≌Rt△BNM(HL),∴BA=BM,在Rt△ABC中,∵∠ACB=∠DAC=30°,AB=CD=5,∴AC=2AB=10,∵∠BAM=60°,BA=BM,∴△ABM是等边三角形,∴AM=AB=5,∴CM=AC﹣AM=5.如图一(2)中,当AN=AM时,易证∠AMN=∠ANM=15°,∵∠BMN=90°,∴∠CMB=75°,∵∠MCB=30°,∴∠CBM=180°﹣75°﹣30°=75°,∴∠CMB=∠CBM,∴CM=CB=5,综上所述,满足条件的CM的值为5或5.②结论:∠MBN=30°大小不变.理由:如图一(1)中,∵∠BAN+∠BMN=180°,∴A,B,M,N四点共圆,∴∠MBN=∠MAN=30°.如图一(2)中,∵∠BMN=∠BAN=90°,∴A,N,B,M四点共圆,∴∠MBN+∠MAN=180°,∵∠DAC+∠MAN=180°,∴∠MBN=∠DAC=30°,综上所述,∠MBN=30°.(3)如图二中,∵AM=MC,∴BM=AM=CM,∴AC=2AB,∴AB=BM=AM,∴△ABM是等边三角形,∴∠BAM=∠BMA=60°,∵∠BAN=∠BMN=90°,∴∠NAM=∠NMA=30°,∴NA=NM,∵BA=BM,∴BN垂直平分线段AM,∴FM=,∴NM==,∵∠NFM=90°,NH=HM,∴FH=MN=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南益阳26题)26.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos∠OAD的值.【分析】(1)作CE⊥y轴,先证∠CDE=∠OAD=30°得CE=CD=2,DE==2,再由∠OAD=30°知OD=AD=3,从而得出点C坐标;(2)先求出S△DCM=6,结合S四边形OMCD=知S△ODM=,S△OAD=9,设OA=x、OD=y,据此知x 2+y2=36,xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y,代入x2+y2=36求得x的值,从而得出答案;(3)由M为AD的中点,知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,ON⊥AD,证△CMD∽△OMN得==,据此求得MN=,ON=,AN=AM﹣MN=,再由OA=及cos∠OAD=可得答案.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.【点评】本题是四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年湖南益阳23题)23.(10分)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF 上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)【分析】(1)证明∠BEF=∠BFE即可解决问题(也可以利用全等三角形的性质解决问题即可).(2)如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形.利用面积法证明PM+PN=EH,利用勾股定理求出AB即可解决问题.(3)①如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.由S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,可得BE?PM ﹣?BF?PN=?BF?EH,由BE=BF,推出PM﹣PN=EH=,由此即可解决问题.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴?BF?EH=?BE?PM+?BF?PN,∵BE=BF,∴PM+PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE?PM﹣?BF?PN=?BF?EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,翻折变换,等腰三角形的性质,平行四边形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,学会利用面积法证明线段之间的关系,属于中考压轴题.(2019年湖南长沙24题)24.(9分)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.【分析】(1)根据相似多边形的定义即可判断.(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.(3)四边形ABFE与四边形EFCD相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.【解答】(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,相似多边形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年湖南株洲25题)25.(11分)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.【分析】(1)由圆周角的定理可得∠DBC=∠DAC=∠ACH,可证AD∥CH,由一组对边平行且相等的是四边形是平行四边形可证四边形ADCH是平行四边形;(2)①由平行线的性质可证∠ADH=∠CHD=90°,由∠CDB=∠CAB=45°,可证△DHC为等腰直角三角形;②通过证明△ADP∽△CBP,可得,可得,通过证明△CHD∽△ACB,可得,可得AB=CD,可求CD=2,由等腰直角三角形的性质可求CH 的长度.【解答】证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=【点评】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,求CD的长度是本题的关键.(2019年湖南永州26题)26.(12分)(1)如图1,在平行四边形ABCD中,∠A=30°,AB=6,AD=8,将平行四边形ABCD分割成两部分,然后拼成一个矩形,请画出拼成的矩形,并说明矩形的长和宽.(保留分割线的痕迹)(2)若将一边长为1的正方形按如图2﹣1所示剪开,恰好能拼成如图2﹣2所示的矩形,则m的值是多少?(3)四边形ABCD是一个长为7,宽为5的矩形(面积为35),若把它按如图3﹣1所示的方式剪开,分成四部分,重新拼成如图3﹣2所示的图形,得到一个长为9,宽为4的矩形(面积为36).问:重新拼成的图形的面积为什么会增加?请说明理由.【解答】解:(1)如图所示:(2)依题意有∴直角三角形的斜边与直角梯形的斜腰不在一条直线上,故重新拼成的图形的面积会增加.(2019年湖南常德26题)26.(10分)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC 于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM?PF+OM?BN=AM?PE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,利用AAS定理证明;(2)根据全等三角形的性质得到BM=NC,证明△CEP∽△CMB、△BFP∽△BNC,根据相似三角形的性质列出比例式,证明结论;(3)根据△BMC≌△CNB,得到MC=BN,证明△AMC∽△OMB,得到=,根据比例的性质证明即可.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∵∠OMB=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM?MB=OM?MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM?BN,∴AM?PF+OM?BN=AM?PE.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.(2019年湖南郴州25题)25.(10分)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.【分析】(1)由折叠图形的性质可得∠DA1E=∠EB1H=90°,∠DEA1+∠HEB1=90°从而可得∠DEA1=∠EHB1,依据两个角对应相等的三角形相似可得△A1DE∽△B1EH;(2)由A1恰好落在直线MN上可知A1在EF的中点,由SAS易证△A1DE≌△A1DF,即可得∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,(3)将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,由旋转的旋转将DG,EG,FG集中到△G′GF中结合∠DGF=150°,可得△G′GF为直角三角形,由勾股定理可得G'G 2+GF2=G'F2,即可证明DG2+GF2=GE2,【解答】解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H =90°,∠AED=∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,【点评】本题考查翻折变换、相似三角形证明、全等三角形的判定和性质、勾股定理矩形的性质等知识,解(3)题的关键是灵活运用旋转得全等三角形,构造Rt△G′GF.(2019年吉林24题)24.(8分)性质探究如图①,在等腰三角形ABC中,∠ACB=120°,则底边AB与腰AC的长度之比为.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为8+4,则它的面积为4;(2)如图②,在四边形EFGH中,EF=EG=EH.①求证:∠EFG+∠EHG=∠FGH;②在边FG,GH上分别取中点M,N,连接MN.若∠FGH=120°,EF=10,直接写出线段MN的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为2sinα(用含α的式子表示).【分析】性质探究作CD⊥AB于D,则∠ADC=∠BDC=90°,由等腰三角形的性质得出AD=BD,∠A =∠B=30°,由直角三角形的性质得出AC=2CD,AD=CD,得出AB=2AD=2CD,即可得出结果;理解运用(1)同上得出则AC=2CD,AD=CD,由等腰三角形的周长得出4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,得出AB=4,由三角形面积公式即可得出结果;(2)①由等腰三角形的性质得出∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,得出∠EFG+∠EHG =∠EGF+∠EGH=∠FGH即可;②连接FH,作EP⊥FH于P,由等腰三角形的性质得出PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,由四边形内角和定理求出∠FEH=120°,由等腰三角形的性质得出∠EFH=30°,由直角三角形的性质得出PE=EF=5,PF=PE=5,得出FH=2PF=10,证明MN是△FGH的中位线,由三角形中位线定理即可得出结果;类比拓展作AD⊥BC于D,由等腰三角形的性质得出BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,由三角函数得出BD=AB×sinα,得出BC=2BD=2AB×sinα,即可得出结果.【解答】性质探究解:作CD⊥AB于D,如图①所示:则∠ADC=∠BDC=90°,∵AC=BC,∠ACB=120°,∴AD=BD,∠A=∠B=30°,∴AC=2CD,AD=CD,∴AB=2AD=2CD,∴==;故答案为:;理解运用(1)解:如图①所示:同上得:AC=2CD,AD=CD,∵AC+BC+AB=8+4,∴4CD+2CD=8+4,解得:CD=2,∴AB=4,∴△ABC的面积=AB×CD=×4×2=4;故答案为:4(2)①证明:∵EF=EG=EH,∴∠EFG=∠EGF,∠EGH=∠EHG,∴∠EFG+∠EHG=∠EGF+∠EGH=∠FGH;②解:连接FH,作EP⊥FH于P,如图②所示:则PF=PH,由①得:∠EFG+∠EHG=∠FGH=120°,∴∠FEH=360°﹣120°﹣120°=120°,∵EF=EH,∴∠EFH=30°,∴PE=EF=5,∴PF=PE=5,∴FH=2PF=10,∵点M、N分别是FG、GH的中点,∴MN是△FGH的中位线,∴MN=FH=5;类比拓展解:如图③所示:作AD⊥BC于D,∵AB=AC,∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=α,∵sinα=,∴BD=AB×sinα,∴BC=2BD=2AB×sinα,∴==2sinα;故答案为:2sinα.【点评】本题是四边形综合题目,考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形中位线定理、四边形内角和定理、就直角三角形等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.(2019年吉林25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AD=4cm,AB=3cm,E为边BC上一点,BE=AB,连接AE.动点P、Q从点A同时出发,点P以cm/s的速度沿AE向终点E运动;点Q 以2cm/s的速度沿折线AD﹣DC向终点C运动.设点Q运动的时间为x(s),在运动过程中,点P,点Q经过的路线与线段PQ围成的图形面积为y(cm2).(1)AE=3cm,∠EAD=45°;(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围;(3)当PQ=cm时,直接写出x的值.【分析】(1)由勾股定理可求AE的长,由等腰三角形的性质可求∠EAD的度数;(2)分三种情况讨论,由面积和差关系可求解;(3)分三种情况讨论,由勾股定理可求解.【解答】解:(1)∵AB=3cm,BE=AB=3cm,∴AE==3cm,∠BAE=∠BEA=45°∵∠BAD=90°∴∠DAE=45°故答案为:3,45(2)当0<x≤2时,如图,过点P作PF⊥AD,∵AP=x,∠DAE=45°,PF⊥AD∴PF=x=AF,∴y=S△PQA=×AQ×PF=x2,(2)当2<x≤3时,如图,过点P作PF⊥AD,∵PF=AF=x,QD=2x﹣4∴DF=4﹣x,∴y=x2+(2x﹣4+x)(4﹣x)=﹣x2+8x﹣8当3<x≤时,如图,点P与点E重合.∵CQ=(3+4)﹣2x=7﹣2x,CE=4﹣3=1cm ∴y=(1+4)×3﹣(7﹣2x)×1=x+4(3)当0<x≤2时∵QF=AF=x,PF⊥AD∴PQ=AP∵PQ=cm∴x=∴x=当2<x≤3时,过点P作PM⊥CD∴四边形MPFD是矩形∴PM=DF=4﹣2x,MD=PF=x,∴MQ=x﹣(2x﹣4)=4﹣x∵MP2+MQ2=PQ2,∴(4﹣2x)2+(4﹣x)2=∵△<0∴方程无解当3<x≤时,∵PQ2=CP2+CQ2,∴=1+(7﹣2x)2,∴x=综上所述:x=或【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.(2019年吉林长春23题)23.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P从点A出发,沿AC向终点C运动,同时点Q从点C出发,沿射线CB运动,它们的速度均为每秒5个单位长度,点P到达终点时,P、Q同时停止运动.当点P不与点A、C重合时,过点P 作PN⊥AB于点N,连结PQ,以PN、PQ为邻边作?PQMN.设?PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S,点P的运动时间为t秒.(1)①AB的长为25;②PN的长用含t的代数式表示为3t.(2)当?PQMN为矩形时,求t的值;(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,求S与t之间的函数关系式;(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,直接写出t的值.【分析】(1)根据勾股定理即可直接计算AB的长,根据三角函数即可计算出PN.(2)当?PQMN为矩形时,由PN⊥AB可知PQ∥AB,根据平行线分线段成比例定理可得,即可计算出t的值.(3)当?PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.?PQMN在三角形内部时,Ⅱ.?PQMN有部分在外边时.由三角函数可计算各图形中的高从而计算面积.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.过MN 的中点,Ⅱ.过QM的中点.分别根据解三角形求相关线段长利用平行线等分线段性质和可列方程计算t值.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=20,BC=15.∴AB===25.∴,由题可知AP=5t,∴PN=AP?sin∠CAB==3t.故答案为:①25;②3t.(2)当?PQMN为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,∴,由题意可知AP=CQ=5t,CP=20﹣5t,∴,解得t=,即当?PQMN为矩形时t=.(3)当?PQMN△ABC重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1所示.?PQMN在三角形内部时.延长QM交AB于G点,由(1)题可知:cosA=sinB=,cosB=,AP=5t,BQ=15﹣5t,PN=QM=3t.∴AN=AP?cosA=4t,BG=BQ?cosB=9﹣3t,QG=BQ?sinB=12﹣4t,∵.?PQMN在三角形内部时.有0<QM≤QG,∴0<3t≤12﹣4t,∴0<t.∴NG=25﹣4t﹣(9﹣3t)=16﹣t.∴当0<t时,?PQMN与△ABC重叠部分图形为?PQMN,S与t之间的函数关系式为S=PN?NG=3t?(16﹣t)=﹣3t2+48t.Ⅱ.如解图(3)2所示.当0<QG<QM,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG 时,即:0<12﹣4t<3t,解得:,?PQMN与△ABC重叠部分图形为梯形PQMG的面积S===.综上所述:当0<t时,S=﹣3t2+48t.当,S=.(4)当过点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MN中点,过R点作RH⊥AB,∴∠PKN=∠HKR=∠B,NK=PN?cot∠PKN=3t=,∵NR=MR,HR∥PN∥QM,∴NH=GH=,HR=,∴GM=QM﹣QG=3t﹣(12﹣4t)=7t﹣12.HR=.∴KH=HR?cot∠HKR==,∵NK+KH=NH,∴,解得:t=,Ⅱ.如解题图(4)2,PR∥BC,PR与AB交于K点,R为MQ中点,过Q点作QH⊥PR,∴∠HPN=∠A=∠QRH,四边形PCQH为矩形,∴HQ=QR?sin∠QRH=∵PC=20﹣5t,∴20﹣5t=,解得t=.综上所述:当t=或时,点P且平行于BC的直线经过?PQMN一边中点时,【点评】此题考查了相似形的综合,用到的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形的判定与性质等,关键是根据题意画出图形,分情况进行讨论,避免出现漏解.(2019年江西15题)15.(6分)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.【分析】(1)分别延长BA、CA交半圆于E、F,利用圆周角定理可等腰三角形的性质可得到∠E=∠ABC,则可判断EF∥BC;(2)在(1)基础上分别延长AE、CF,它们相交于M,则连接AM交半圆于D,然后证明MA⊥BC,从而根据圆周角定理可判断DBC=45°.【解答】解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.(2019年江西22题)22.(9分)在图1,2,3中,已知?ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠FAD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.【分析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明∠DAB=∠FAE=60°,根据角的运算解答;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,证明△AFN≌△EFM,根据全等三角形的性质得到FN=FM,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到GH=2AH,证明四边形ABEH为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠FAE=60°,∴∠FAD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠FAE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS),∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAH=90°,又∠AGE=30°,∴GH=2AH,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEH为菱形,∴AB=AH=HE,∴GE=3AB,∴=3.【点评】本题考查的是相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、菱形的性质、平行四边形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、菱形的性质、直角三角形的性质是解题的关键.(2019年辽宁沈阳23题)23.(10分)在平面直角坐标系中,直线y=kx+4(k≠0)交x轴于点A(8,0),交y轴于点B.。
2020年中考数学压轴题突破专题6几何综合探究变化型问题
2020年中考数学压轴题突破专题6⼏何综合探究变化型问题2020年中考数学⼤题狂练之压轴⼤题突破培优练专题06 ⼏何综合探究变化型问题【真题再现】1.(2019年宿迁中考第28题)如图①,在钝⾓△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针⽅向旋转α度(0≤α≤180).(1)如图②,当0<α<180时,连接AD、CE.求证:△BDA∽△BEC;(2)如图③,直线CE、AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的⼤⼩是否发⽣变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出这个⾓的度数;(3)将△BDE从图①位置绕点B逆时针⽅向旋转180°,求点G的运动路程.2.(2019年连云港中考第27题)问题情境:如图1,在正⽅形ABCD中,E为边BC上⼀点(不与点B、C重合),垂直于AE的⼀条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.问题探究:在“问题情境”的基础上.(1)如图2,若垂⾜P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(2)如图3,当垂⾜P在正⽅形ABCD的对⾓线BD上时,连接AN,将△APN沿着AN 翻折,点P落在点P'处,若正⽅形ABCD 的边长为4,AD的中点为S,求P'S的最⼩值.问题拓展:如图4,在边长为4的正⽅形ABCD中,点M、N分别为边AB、CD上的点,将正⽅形ABCD沿着MN翻折,使得BC的对应边B'C'恰好经过点A,C'N交AD于点F.分别过点A、F作AG⊥MN,FH⊥MN,垂⾜分别为G、H.若AG,请直接写出FH的长.3.(2019年⽆锡中考副卷第28题)如图,在Rt△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=90°,正⽅形BDEF的边长为2,将正⽅形BDEF绕点B旋转⼀周,连接AE、BE、CD.(1)请找出图中与△ABE相似的三⾓形,并说明理由;(2)求当A、E、F三点在⼀直线上时CD的长;(3)设AE的中点为M,连接FM,试求FM长的取值范围.4.(2019年盐城中考第25题)如图①是⼀张矩形纸⽚,按以下步骤进⾏操作:(Ⅰ)将矩形纸⽚沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;(Ⅱ)在第⼀次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;(Ⅲ)展开纸⽚,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.【探究】(1)证明:△OBC≌△OED;(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,求y关于x的关系式.5.(2019?扬州)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1是经过点P的⼀条直线,把△ABC沿直线1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1∥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1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1变化过程中,求△ACB′⾯积的最⼤值.6.(2019年南京中考第26题)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.⼩明的作法1.如图②,在边AC上取⼀点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.2.以点D为圆⼼,DG长为半径画弧,交AB于点E.3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.(1)证明⼩明所作的四边形DEFG是菱形.(2)⼩明进⼀步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化⽽变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.【专项突破】【题组⼀】1.(2020?海门市校级模拟)已知正⽅形ABCD,P为射线AB上的⼀点,以BP为边作正⽅形BPEF,使点F在线段CB的延长线上,连接EA、EC.(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:EA=EC;(2)若点P在线段AB上,如图2,当点P为AB的中点时,判断△ACE的形状,并说明理由;(3)在(1)的条件下,将正⽅形ABCD固定,正⽅形BPEF绕点B旋转⼀周,设AB =4,BP=a,若在旋转过程中△ACE⾯积的最⼩值为4,请直接写出a的值.2.(2019秋?青龙县期末)在等边三⾓形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,⼩明和⼩慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,⼩明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,⼩慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中⼀个结论加以证明.成果运⽤(3)若边长AB=4,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L的变化范围是.3.(2019秋?张家港市期末)在长⽅形纸⽚ABCD中,点E是边CD上的⼀点,将△AED 沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F 处.(1)如图1,若点F落在对⾓线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为°.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.4.(2020?兴化市模拟)如图,现有⼀张矩形纸⽚ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸⽚沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN丁点Q,连接CM.(1)求证:PM=PN;(2)当P,A重合时,求MN的值;(3)若△PQM的⾯积为S,求S的取值范围.【题组⼆】5.(2019秋?娄星区期末)在△ABC中,AB=AC,点D为射线CB上⼀个动点(不与B、C 重合),以AD为⼀边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,过点E作EF∥BC,交直线AC于点F,连接CE.(1)如图①,若∠BAC=60°,则按边分类:△CEF是三⾓形;(2)若∠BAC<60°.①如图②,当点D在线段CB上移动时,判断△CEF的形状并证明;②当点D在线段CB的延长线上移动时,△CEF是什么三⾓形?请在图③中画出相应的图形并直接写出结论(不必证明).6.(2019秋?东海县期末)已知BC=5,AB=1,AB⊥BC,射线CM⊥BC,动点P在线段BC上(不与点B,C重合),过点P 作DP⊥AP交射线CM于点D,连接AD.(1)如图1,若BP=4,判断△ADP的形状,并加以证明.(2)如图2,若BP=1,作点C关于直线DP的对称点C′,连接AC′.①依题意补全图2;②请直接写出线段AC′的长度.7.(2019秋?江都区期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,AB=25,点D为斜边AB上动点.(1)如图1,当CD⊥AB时,求CD的长度;(2)如图2,当AD=AC时,过点D作DE⊥AB交BC于点E,求CE的长度;(3)如图3,在点D的运动过程中,连接CD,当△ACD为等腰三⾓形时,直接写出AD 的长度.8.(2019秋?泰兴市期末)已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E是射线CB上的动点,连接DE,DF⊥DE交射线AC于点F.(1)若点E在线段CB上.①求证:AF=CE.②连接EF,试⽤等式表⽰AF、EB、EF这三条线段的数量关系,并说明理由.(2)当EB=3时,求EF的长.【题组三】9.(2019秋?镇江期末)△ABC和△ADE都是等腰直⾓三⾓形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,点D、E分别在AB、AC 上,则BD、CE满⾜怎样的数量关系和位置关系?(直接写出答案)(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,连结BD、CE,则BD、CE满⾜怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.(3)如图3,点D、E都在△ABC外部,连结BD、CE、CD、EB,BD与CE相交于H 点.已知AB=4,AD=2,设CD2=x,EB2=y,求y与x之间的函数关系式.10.(2019秋?射阳县期末)在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN=°,若△AMN的周长为9,则BC =.(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:BM2+CN2=MN2;(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.11.(2019秋?溧⽔区期末)通过对下⾯数学模型的研究学习,解决下列问题:【模型呈现】(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC 于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.⼜∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进⽽得到AC=,BC=.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“⼀线三等⾓”模型;【模型应⽤】(2)①如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:点G是DE的中点;②如图3,在平⾯直⾓坐标系xOy中,点A的坐标为(2,4),点B为平⾯内任⼀点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直⾓三⾓形,请直接写出点B的坐标.12.(2019?邗江区校级⼀模)阅读下⾯材料:⼩聪遇到这样⼀个有关⾓平分线的问题:如图1,在△ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.4,AC=3.6,求BC得长.⼩聪思考:因为CD平分∠ACB,所以可在BC边上取点E,使EC=AC,连接DE.这样很容易得到△DEC≌△DAC,经过推理能使问题得到解决(如图2).请完成:(1)求证:△BDE是等腰三⾓形(2)求BC的长为多少?(3)参考⼩聪思考问题的⽅法,解决问题:如图3,已知△ABC中,AB=AC,∠A=20°,BD平分∠ABC,BD,BC,求AD 的长.【题组四】13.(2019?⿎楼区⼆模)提出问题:⽤⼀张等边三⾓形纸⽚剪⼀个直⾓边长分别为2cm和3cm的直⾓三⾓形纸⽚,等边三⾓形纸⽚的边最⼩值是多少?探究思考:⼏位同学画出了以下情况,其中∠C=90°,BC=2cm,△ADE为等边三⾓形.(1)同学们对图1,图2中的等边三⾓形展开了讨论:①图⼀中AD的长度图②中AD的长度(填“>”,“<”或“=”)②等边三⾓形ADE经过图形变化.AD可以更⼩.请描述图形变化的过程.(2)有同学画出了图3,但⽼师指出这种情况不存在,请说明理由.(3)在图4中画出边长最⼩的等边三⾓形,并写出它的边长.经验运⽤:(4)⽤⼀张等边三⾓形纸⽚剪⼀个直⾓边长为1cm和3cm的直⾓三⾓形纸⽚,等边三⾓形纸⽚的边长最⼩是多少?画出⽰意图并写出这个最⼩值.14.(2019?南京⼆模)【概念提出】如图①,若正△DEF的三个顶点分别在正△ABC的边AB、BC、AC上,则我们称△DEF 是正△ABC的内接正三⾓形.(1)求证:△ADF≌△BED;【问题解决】利⽤直尺和圆规作正三⾓形的内接正三⾓形(保留作图痕迹,不写作法).(2)如图②,正△ABC的边长为a,作正△ABC的内接正△DEF,使△DEF的边长最短,并说明理由;(3)如图③,作正△ABC的内接正△DEF,使FD⊥AB.15.(2020?河南⼀模)【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)【特例探究】⼩聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利⽤轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利⽤α=90°,β=30°以及等边三⾓形等相关知识便可解决这个问题.请结合⼩聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是三⾓形;∠ADB的度数为.【问题解决】在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;【拓展应⽤】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=2.请直接写出线段BE的长为.16.(2019?亭湖区⼆模)【阅读材料】⼩明遇到这样⼀个问题:如图1,点P在等边三⾓形ABC内,且∠APC=150°,P A=3,PC=4,求PB的长.⼩明发现,以AP为边作等边三⾓形APD,连接BD,得到△ABD;由等边三⾓形的性质,可证△ACP≌△ABD,得PC=BD;由已知∠APC=150°,可知∠PDB的⼤⼩,进⽽可求得PB的长.(1)请回答:在图1中,∠PDB=°,PB=.【问题解决】(2)参考⼩明思考问题的⽅法,解决下⾯问题:如图2,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在△ABC内,且P A=1,PB,PC=2,求AB的长.【灵活运⽤】(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,且tanα,点P在△ABC 外,且PB=3,PC=1,直接写出P A长的最⼤值.【题组五】17.(2019秋?海安市期末)(1)如图①,⼩明同学作出△ABC两条⾓平分线AD,BE得到交点I,就指出若连接CI,则CI平分∠ACB,你觉得有道理吗?为什么?(2)如图②,Rt△ABC中,AC=5,AC=12,AB=13,△ABC的⾓平分线CD上有⼀点I,设点I到边AB的距离为d.(d为正实数)⼩季、⼩何同学经过探究,有以下发现:⼩季发现:d的最⼤值为.⼩何发现:当d=2时,连接AI,则AI平分∠BAC.请分别判断⼩季、⼩何的发现是否正确?并说明理由.18.(2019秋?常熟市期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,点D为△ABC 内⼀点,∠ABD=∠ACD=20°,E 为BD延长线上的⼀点,且AB=AE.(1)求∠BAD的度数;(2)求证:DE平分∠ADC;(3)请判断AD,BD,DE之间的数量关系,并说明理由.19.(2019秋?常熟市期中)如图,在平⾯直⾓坐标系中,已知点A(8,0),点C(0,6),点B在x轴负半轴上,且AB=AC.(1)求点B的坐标;(2)如图②,若点E为边AC的中点,动点M从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿线段BA向点A匀速运动,设点M运动的时间为t(秒);①若△OME的⾯积为2,求t的值;②如图③,在点M运动的过程中,△OME能否成为直⾓三⾓形?若能,求出此时t的值,并写出相应的点M的坐标;若不能,请说明理由.20.(2019秋?崇川区期末)已知△ABC中,AB=AC.(1)如图1,在△ADE中,AD=AE,连接BD、CE,若∠DAE=∠BAC,求证:BD=CD;(2)如图2,在△ADE中,AD=AE,连接BE、CE,若∠DAE=∠BAC=60°,CE⊥AD于点F,AE=4,,求BE的长;(3)如图3,在△BCD中,∠CBD=∠CDB=45°,连接AD,若∠CAB=45°,求的值.【题组六】21.(2018秋?崇川区校级期末)如图,锐⾓△ABC中,AB=AC,点D是边BC上的⼀点,以AD为边作△ADE,使AE=AD,∠EAD=∠BAC.(1)过点E作EF∥DC交AB于点F,连接CF(如图1),①请直接写出∠EAB与∠DAC的数量关系;②试判断四边形CDEF的形状,并证明;(2)若∠BAC=60°,过点C作CF∥DE交AB于点F,连接EF(如图2),那么(1)②中的结论是否仍然成⽴?若成⽴,请给出证明;若不成⽴,请说明理由.22.(2019秋?淮阴区期末)A,B,C,D是长⽅形纸⽚的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长⽅形纸⽚ABCD按图①所⽰的⽅式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为;(2)将长⽅形纸⽚ABCD按图②所⽰的⽅式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长⽅形纸⽚ABCD按图③所⽰的⽅式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH =m°,求∠B'FC'的度数为.23.(2019秋?丹阳市期末)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A 的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.24.(2020春?⿎楼区校级⽉考)如图,正⽅形ABCD 的边长为4,点E,F分别在边AB,AD上,且∠ECF=45°,CF的延长线交BA的延长线于点G,CE的延长线交DA的延长线于点H,连接AC,EF,GH.(1)填空:∠AHC∠ACG;(填“>”或“<”或“=”)(2)线段AC,AG,AH什么关系?请说明理由;(3)设AE=m,请直接写出使△CGH是等腰三⾓形的m值.参考答案【真题再现】1.(2019年宿迁中考第28题)如图①,在钝⾓△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针⽅向旋转α度(0≤α≤180).(1)如图②,当0<α<180时,连接AD、CE.求证:△BDA∽△BEC;(2)如图③,直线CE、AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的⼤⼩是否发⽣变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出这个⾓的度数;(3)将△BDE从图①位置绕点B逆时针⽅向旋转180°,求点G的运动路程.【分析】(1)如图①利⽤三⾓形的中位线定理,推出DE∥AC,可得,在图②中,利⽤两边成⽐例夹⾓相等证明三⾓形细相似即可.(2)利⽤相似三⾓形的性质证明即可.(3)点G的运动路程,是图③﹣1中的的长的两倍,求出圆⼼⾓,半径,利⽤弧长公式计算即可.【解析】(1)如图②中,由图①,∵点D为边AB中点,点E为边BC中点,∴DE∥AC,∴,∴,∵∠DBE=∠ABC,∴∠DBA=∠EBC,∴△DBA∽△EBC.(2)∠AGC的⼤⼩不发⽣变化,∠AGC=30°.理由:如图③中,设AB交CG于点O.∵△DBA∽△EBC,∴∠DAB=∠ECB,∵∠DAB+∠AOG+∠G=180°,∠ECB+∠COB+∠ABC=180°,∠AOG=∠COB,∴∠G=∠ABC=30°.(3)如图③﹣1中.设AB的中点为K,连接DK,以AC为边向左边等边△ACO,连接OG,OB.以O为圆⼼,OA为半径作⊙O,∵∠AGC=30°,∠AOC=60°,∴∠AGC∠AOC,∴点G在⊙O上运动,以B为圆⼼,BD为半径作⊙B,当直线与⊙B相切时,BD⊥AD,∴∠ADB=90°,∵BK=AK,∴DK=BK=AK,∵BD=BK,∴BD=DK=BK,∴△BDK是等边三⾓形,∴∠DBK=60°,∴∠DAB=30°,∴∠BOG=2∠DAB=60°,∴的长,观察图象可知,点G的运动路程是的长的两倍.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,弧长公式,等边三⾓形的判定和性质,圆周⾓定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三⾓形解决问题,学会正确寻找点的运动轨迹,属于中考压轴题.2.(2019年连云港中考第27题)问题情境:如图1,在正⽅形ABCD中,E为边BC上⼀点(不与点B、C重合),垂直于AE的⼀条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.问题探究:在“问题情境”的基础上.(1)如图2,若垂⾜P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;(2)如图3,当垂⾜P在正⽅形ABCD的对⾓线BD上时,连接AN,将△APN沿着AN 翻折,点P落在点P'处,若正⽅形ABCD 的边长为4,AD的中点为S,求P'S的最⼩值.问题拓展:如图4,在边长为4的正⽅形ABCD中,点M、N分别为边AB、CD上的点,将正⽅形ABCD沿着MN翻折,使得BC的对应边B'C'恰好经过点A,C'N交AD于点F.分别过点A、F作AG⊥MN,FH⊥MN,垂⾜分别为G、H.若AG,请直接写出FH的长.【分析】问题情境:过点B作BF∥MN分别交AE、CD于点G、F,证出四边形MBFN 为平⾏四边形,得出NF=MB,证明△ABE≌△BCF得出BE=CF,即可得出结论;问题探究:(1)连接AQ,过点Q作HI∥AB,分别交AD、BC于点H、I,证出△DHQ 是等腰直⾓三⾓形,HD=HQ,AH=QI,证明Rt△AHQ≌Rt△QIE得出∠AQH=∠QEI,得出△AQE是等腰直⾓三⾓形,得出∠EAQ=∠AEQ=45°,即可得出结论;(2)连接AC交BD于点O,则△APN的直⾓顶点P在OB上运动,设点P与点B重合时,则点P′与点D重合;设点P与点O重合时,则点P′的落点为O′,由等腰直⾓三⾓形的性质得出∠ODA=∠ADO′=45°,当点P在线段BO上运动时,过点P作PG ⊥CD 于点G,过点P′作P′H⊥CD交CD延长线于点H,连接PC,证明△APB≌△CPB得出∠BAP=∠BCP,证明Rt△PGN≌Rt△NHP'得出PG=NH,GN=P'H,由正⽅形的性质得出∠PDG=45°,易得出PG=GD,得出GN=DH,DH=P'H,得出∠P'DH =45°,故∠P'DA=45°,点P'在线段DO'上运动;过点S作SK⊥DO',垂⾜为K,即可得出结果;问题拓展:延长AG交BC于E,交DC的延长线于Q,延长FH交CD于P,则EG=AG,PH=FH,得出AE=5,由勾股定理得出BE3,得出CE=BC﹣BE=1,证明△ABE∽△QCE,得出QE AE,AQ=AE+QE,证明△AGM∽△ABE,得。
挑战中考数学压轴题(全套)
么BM=PM=5-m.在Rt△BEF中,BE=2,∠B=60°,所以BF=4.在Rt△OFM中,
FM=BF-BM=4-(5-m)=m-1,∠OFM=30°,所以OM=
3(m
1).
3
所以OB2=BM2+OM2=(5
m)21(m
由直线AC:y=-2x-6,可得H(x,-2x-6).又因为P(x,2x2+4x-6),所以HP=-2x2-6x.因为△PAH与△PCH有公共底边HP,高的和为A、C两点间的水平距离3,所以
2
挑战中考系列(数学)
S=S△APC=S△APH+S△CPH=3
(-2x2-6x)=3(x
3
)2
27.
2
2
4
例2
P看上去象是AB的中点,其实离得很近而已.
思路点拨1.第(2)题先确定△PCB是直角三角形,再验证两个三角形是否相似.
2.第(3)题理解△PCB的外接圆的圆心
O很关键,圆心O在确定的BC的垂直平分
线上,同时又在不确定的
BP的垂直平分线上.而BP与AP是相关的,这样就可以以
AP为
自变量,求S的函数关系式.图文解析
问题1,为什么设
AP=2m呢?这是因为线段A以减少一些分数运算.这不影响求
S的最小值.
问题2,如果圆心O在线段EF的延长线上,S关于m的解析式是什么?
如图6,圆心O在线段EF的延长线上时,不同的是
FM=BM-BF=(5-m)-4=1-m.
x的值;若不
存在,请说明理由;图1
(3)设△ADP与△PCB的外接圆的面积分别为
S1、S2,若S=S1+
2020年全国中考数学压轴题全析全解(2)
2020年全国中考数学压轴题全解全析11、(河北卷)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒).(1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由. [解] (1)由题意知 CQ =4t ,PC =12-3t ,∴S △PCQ =t t CQ PC 246212+-=⋅. ∵△PCQ 与△PDQ 关于直线PQ 对称,∴y=2S △PCQ t t 48122+-=. (2)当CQCP CA CB=时,有PQ ∥AB ,而AP 与BQ 不平行,这时四边形PQBA 是梯形, ∵CA =12,CB =16,CQ =4t , CP =12-3t ,∴16412312tt =-,解得t =2. ∴当t =2秒时,四边形PQBA 是梯形.(3)设存在时刻t ,使得PD ∥AB ,延长PD 交BC 于点M ,如图2,若PD ∥AB ,则∠QMD =∠B ,又∵∠QDM =∠C =90°,∴Rt △QMD ∽Rt △ABC ,从而ACQD AB QM =, ∵QD =CQ =4t ,AC =12,AB=20,∴QM =203t . 若PD ∥AB ,则CP CMCA CB=,得20412331216t t t +-=, 解得t =1211. ∴当t =1211秒时,PD ∥AB .(4)存在时刻t ,使得PD ⊥AB .P图2图7D 时间段为:2<t ≤3.[点评]这是一道非常典型的动态几何问题,考查相似形、图形变换等知识,难度比起2005年河北非课改区的那道压轴题略有降低,但仍保留了足够的区分度,在解第3小题时应当先假设结论存在,再根据已知求解,若出现矛盾,则说明结论不存在,第4小题应该通过画图来判断时间段。
2020年中考数学复习几何压轴题 课件(共20张PPT)
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=900, ∠A=300,点O为AB中点,点P为直线BC上的动 点(不与点C、点B重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P顺时针旋转600,得到线 段PQ,连接BQ. (2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明; 若不成立,请说明理由;
3.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=1200,点E在射线AC上(不包括 点A和点C),过点E的直线GH交直线AD于G,交直线BC于点H, GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF。 (1)如图1,当点E在线段AC上时,①判断△AEG的形状,并说明理 由。 ②求证:△DEF是等边三角形。 如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗?如果是, 请证明你的结论;如果不是,请说明理由。
(2)解:△DEF是等边三角形;理由如下: 同(1)①得:△AEG是等边三角形, ∴AG=AE, ∵CF=AG, ∴AE=CF, ∵四边形ABCD是菱形, ∴∠BCD=∠BAD=1200,∠CAD=∠BAD=600, ∴∠FCD=600=∠CAD, 在△AED和△CFD中,
AD=CD ∠EAD=∠FCD,
AD=CD
∠EAD=∠F
AE=CF ∴△AED≌△CFD ∴DE=DF,∠ADE=∠CDF, ∵∠ADC=∠ADE+∠CDE=600, ∴∠CDF+∠CDE=600, 即∠EDF=600, ∴△DEF是等边三角形;
3.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=1200,点E在射线AC上 (不包括点A和点C),过点E的直线GH交直线AD于G,交直 线BC于点H,GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接 ED,EF,DF。 (2)如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗? 如果是,请证明你的结论;如果不是,请说明理由。
挑战中考数学压轴题详解(115页)
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 上海市中考第24题例2 苏州市中考第29题例3 黄冈市中考第25题例4 义乌市中考第24题例5 临沂市中考第26题例6 苏州市中考第29题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 上海市虹口区中考模拟第25题例2 扬州市中考第27题例3 临沂市中考第26题例4 湖州市中考第24题例5 盐城市中考第28题例6 南通市中考第27题例7 江西省中考第25题1.3 因动点产生的直角三角形问题例1 山西省中考第26题例2 广州市中考第24题例3 杭州市中考第22题例4 浙江省中考第23题例5 北京市中考第24题例6 嘉兴市中考第24题例7 河南省中考第23题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 上海市松江区中考模拟第24题例2 福州市中考第21题例3 烟台市中考第26题例4 上海市中考第24题例5 江西省中考第24题例6 山西省中考第26题例7 江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 上海市松江中考模拟第24题例2 衢州市中考第24题例4 义乌市中考第24题例5 杭州市中考第24题例7 广州市中考第25题1.6 因动点产生的面积问题例1 苏州市中考第29题例2 菏泽市中考第21题例3 河南省中考第23题例4 南通市中考第28题例5 广州市中考第25题例6 扬州市中考第28题例7 兰州市中考第29题1.7 因动点产生的相切问题例1 上海市杨浦区中考模拟第25题例2 河北省中考第25题例3 无锡市中考第28题1.8 因动点产生的线段和差问题例1 天津市中考第25题例2 滨州市中考第24题例3 山西省中考第26题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例1 宁波市中考第26题例2 上海市徐汇区中考模拟第25题例3 连云港市中考第26题例4 上海市中考第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例1 菏泽市中考第21题例2 广东省中考第22题例3 河北省中考第26题例4 淮安市中考第28题例5 山西省中考第26题例6 重庆市中考第26题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例1 南京市中考第26题例2 南昌市中考第25题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例1 上海市黄浦区中考模拟第24题例2 江西省中考第24题第一部分 函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 上海市中考第24题如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB =120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM ,求∠AOM 的大小;(3)如果点C 在x 轴上,且△ABC 与△AOM 相似,求点C 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“13上海24”,拖动点C 在x 轴上运动,可以体验到,点C 在点B 的右侧,有两种情况,△ABC 与△AOM 相似.请打开超级画板文件名“13上海24”,拖动点C 在x 轴上运动,可以体验到,点C 在点B 的右侧,有两种情况,△ABC 与△AOM 相似.点击按钮的左部和中部,可到达相似的准确位置。
2020中考数学压轴题解析
2020中考数学压轴题解析这道题太长了,推荐同学们将图画在纸上,然后对照着看过程。
分析:第一小题根据条件可知四边形EDFC是正方形,所以和CE相等的线段有3个;第二小题有一个条件为圆弧呈2倍关系,那么可知其对应的圆心角也为2倍关系,所以如果连接OP那么可得∠AOP和∠BOP的度数,再稍微一计算就可以得到∠ABP是30°,有30°角的直角三角形,而且斜边AB可知,那么三个边皆可知,同时结合第一小题的正方形,可得△ACE也是同形状的三角形,所以AC和BC都能用含CF的式子来表示,列方程可解;第三小题首先需要得到四边形ADBC的面积和正方形EDFP的面积,则阴影面积可得;解答:(1)由CD是角平分线可得∠DCE=∠CDF又四边形CEDF又四个角都是直角,所以可判定为矩形,再加上DE=DF,所以正方形成立,则CE=DE=DF=CF;(2)首先我们连接OP根据弧AP和弧BP的关系,可得∠BOP=2∠AOP,所以∠BOP=120°,∠AOP=60°,那么∠ABP=30°可得,根据AB=8,可知AP=4,BP=4√3但我们要的不是这些,根据CE//BP可知∠ACE也是30°,所以可得CE=AC·cos30°,所以CF=CE=AC·cos30°,则BC=2CF=2AC·cos30°AB=AC+BC所以AC+2AC·cos30°=8则AC可得,所以CF可得;(3)这一小题首先求阴影部分的面积与AP长度的关系,①根据AB的长度以及△ABC为等腰直角可得S△ABC=1225m²那么关键就在于AB下方的阴影面积了我们只知道AP=x m,而且DC不是角平分线了,则四边形EDFP只是矩形,不一定是正方形了,是不是这样呢?注意∠ADC和∠B DC所对应的圆弧还是相等的,所以角平分线仍然是成立的,只不过需要我们自己推导,所以正方形EDFP仍然有,因为这个图示在圆内,所以我们要结合圆的有关性质,∠CAP和∠ADC刚好等弧对等角,再结合∠ACP为公共角,可得△APC∽△DAC,所以AP:AD=AC:CD,同理△BPC∽△DBC,可得BP:BD=BC:CD,∵AB=BC∴AP:AD=BP:BD(根据角平分线定理其实可以直接得到)AP=x,BP=70-x到这里可能一些同学不知道该如何下手了,难不成再结合勾股定理还能解出x不成?肯定不行了,因为点D不固定嘛那么既然搞定线段不容易,我们不妨直接来解决面积,△APE和△BPF的形状我们知道是相同的,那么它们的面积表达式也是相似的,假如我们将E到AP的距离和F到PB的距离分别表示出来不就可以得到△APE和△BPF的面积了吗这里我们仍然借助锐角三角函数我们知道PE=AP·cos∠APE,那么如果过E做AP的垂线段,可得垂线段长度=PE·sin∠APE即E到AP的距离为AP·sin∠APE·cos∠APE同理可得F到PB的距离为BP·sin∠PBF·cos∠PBF那么三角形面积S△APE=0.5·AP·AP·sin∠APE·cos∠APES△BPF=0.5·BP·BP·sin∠PBF·cos∠PBF而∠APE=∠PBF,我们统一用α来表示吧则S△APE+S△BPF=0.5sinαcosα(AP²+BP²)=0.5sinαcosα(2x²+4900-140x)但是这个α不知道这个时候我们就要利用前面得到的线段比例AP:AD=BP:BD即x:AD=(70-x):BD即AD:BD=x:(70-x)而AD:BD不就是tanα吗所以tanα=x/(70-x)那么根据这一个三角函数可求出sinα,cosα(有些同学可能不会利用锐角三角函数,现阶段只要记住,不管是正弦余弦还是正切余切,其实就是直角三角形三边比例中,其中两个线段的比值,只要三边比例不变,那么各个锐角函数都是固定值。
中考数学压轴突破训练3—图形运动中的计算说理问题(学生版)
图形运动中的计算说理问题一、代数计算及说理问题1、(2019年福建省中考25题)已知抛物y=ax2+bx+c(b<0)与x轴只有一个公共点.(1)若抛物线与x轴的公共点坐标为(2,0),求a、c满足的关系式;(2)设A为抛物线上的一定点,直线l:y=kx+1﹣k与抛物线交于点B、C,直线BD垂直于直线y=﹣1,垂足为点D.当k=0时,直线l与抛物线的一个交点在y轴上,且△ABC为等腰直角三角形.①求点A的坐标和抛物线的解析式;②证明:对于每个给定的实数k,都有A、D、C三点共线2(2019年江西省中考23题)特例感知(1)如图1,对于抛物线y1=﹣x2﹣x+1,y2=﹣x2﹣2x+1,y3=﹣x2﹣3x+1,下列结论正确的序号是①②③;①抛物线y1,y2,y3都经过点C(0,1);②抛物线y2,y3的对称轴由抛物线y1的对称轴依次向左平移个单位得到;③抛物线y1,y2,y3与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.形成概念(2)把满足y n=﹣x2﹣nx+1(n为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P1,P2,P3,…,P n,用含n的代数式表示顶点P n的坐标,并写出该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C1,C2,C3,…,∁n,其横坐标分别为﹣k﹣1,﹣k﹣2,﹣k﹣3,…,﹣k﹣n(k 为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线y=1分别交“系列平移抛物线”于点A1,A2,A3,…,A n,连接∁n An,C n﹣1A n﹣1,判断∁n A n,C n﹣1A n﹣1是否平行?并说明理由.3、(2019年武汉市中考24题)已知抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A,直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ.①若AP=AQ,求点P的横坐标;②若PA=PQ,直接写出点P的横坐标.(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面2积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系.5、(2019年金华市中考23题)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的边长为4,边OA,OC分别在x轴,y轴的正半轴上,把正方形OABC的内部及边上,横、纵坐标均为整数的点称为好点.点P为抛物线y=﹣(x﹣m)2+m+2的顶点.(1)当m=0时,求该抛物线下方(包括边界)的好点个数.(2)当m=3时,求该抛物线上的好点坐标.(3)若点P在正方形OABC内部,该抛物线下方(包括边界)恰好存在8个好点,求m的取值范围.5、(2019年宜昌市中考24题)在平面直角坐标系中,正方形ABCD的四个顶点坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣2,﹣2),C(4,﹣2),D(4,4).(1)填空:正方形的面积为36 ;当双曲线y=(k≠0)与正方形ABCD 有四个交点时,k的取值范围是:0<k<4或﹣8<k<0 ;(2)已知抛物线L:y=a(x﹣m)2+n(a>0)顶点P在边BC上,与边AB,DC分别相交于点E,F,过点B的双曲线y=(k≠0)与边DC交于点N.①点Q(m,﹣m2﹣2m+3)是平面内一动点,在抛物线L的运动过程中,点Q随m运动,分别切运动过程中点Q在最高位置和最低位置时的坐标;②当点F在点N下方,AE=NF,点P不与B,C两点重合时,求﹣的值;③求证:抛物线L与直线x=1的交点M始终位于x轴下方.6、(2019年长春市中考24题)(12分)已知函数y=(n为常数)(1)当n=5,①点P(4,b)在此函数图象上,求b的值;②求此函数的最大值.(2)已知线段AB的两个端点坐标分别为A(2,2)、B(4,2),当此函数的图象与线段AB只有一个交点时,直接写出n的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x轴的距离等于4,求n的取值范围.二、几何证明及几何计算问题7、(2019年德州市中考24题))(1)如图1,菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,请直接写出HD:GC:EB的结果(不必写计算过程)(2)将图1中的菱形AEGH绕点A旋转一定角度,如图2,求HD:GC:EB;(3)把图2中的菱形都换成矩形,如图3,且AD:AB=AH:AE=1:2,此时HD:GC:EB的结果与(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不必写计算过程);若无变化,请说明理由.8、(2019年成都市中考27题))如图1,在△ABC中,AB=AC=20,tan B=,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C重合).以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,连接CF.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)当DE∥AB时(如图2),求AE的长;(3)点D在BC边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得DF=CF?若存在,求出此时BD的长;若不存在,请说明理由.9、(2019年安徽省中考23题)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.10、(2019年湖州市中考24题)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连结DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.11、(2019年嘉兴市中考23题)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC 上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC 于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.12、(2019年河南省中考22题)在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α.点P是平面内不与点A,C重合的任意一点.连接AP,将线段AP绕点P逆时针旋转α得到线段DP,连接AD,BD,CP.(1)观察猜想如图1,当α=60°时,的值是 1 ,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°.(2)类比探究如图2,当α=90°时,请写出的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当α=90°时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时的值.13、(2019年陕西省中考25题)问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:(3)如图3,有一座草根塔A,按规定,要以塔A为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的草根景区BCDE。
(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题十 图形变换综合题探究专题解析版
(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题十图形变换综合题探究专题类型一【图形的平移】【典例指引1】1.两个三角板ABC,DEF按如图所示的位置摆放,点B与点D重合,边AB与边DE在同一条直线上(假设图形中所有的点、线都在同一平面内),其中,∠C=∠DEF=90°,∠ABC=∠F=30°,AC =DE=4 cm.现固定三角板DEF,将三角板ABC沿射线DE方向平移,当点C落在边EF上时停止运动.设三角板平移的距离为x(cm),两个三角板重叠部分的面积为y(cm2).(1)当点C落在边EF上时,x=________cm;(2)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)设边BC的中点为点M,边DF的中点为点N,直接写出在三角板平移过程中,点M与点N之间距离的最小值.【举一反三】如图①,将两块全等的三角板拼在一起,其中△ABC的边BC在直线l上,AC⊥BC且AC=BC;△EFP的边FP也在直线l上,边EF与边AC重合,EF⊥FP且EF=FP.(1)在图①中,通过观察、测量,猜想直接写出AB与AP满足的数量关系和位置关系,不要说明理由;(2)将三角板△EFP沿直线l向左平移到图②的位置时,EP交AC于点Q,连接AP、BQ.猜想写出BQ 与AP满足的数量关系和位置关系,并说明理由.类型二【图形的轴对称--折叠】【典例指引2】将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点A(3,0),点B(0,4),点O(0,0).P是边AB上的一点(点P不与点A,B重合),沿着折叠该纸片,得点B的对应点B′.(∠)如图∠,当∠BOP=30°时,求点B′的坐标;(∠)如图∠,当点B′落在x轴上时,求点P的坐标;(∠)当PB′与坐标轴平行时,求点B′的坐标(直接写出结果即可).【举一反三】如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将该矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F 处,过点F作FG∠CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求CEDE的值.类型三【图形的旋转】【典例指引3】如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点,分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE∠AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.∠在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;∠若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.【举一反三】(1)(问题发现)如图1,在Rt∠ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.类型四【图形的位似】【典例指引4】如图,二次函数y=x2﹣3x的图象经过O(0,0),A(4,4),B(3,0)三点,以点O为位似中心,在y轴的右侧将∠OAB按相似比2:1放大,得到∠OA′B′,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过O,A′,B′三点.(1)画出∠OA′B′,试求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的表达式;(2)点P(m,n)在二次函数y=x2﹣3x的图象上,m≠0,直线OP与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于点Q(异于点O).∠连接AP,若2AP>OQ,求m的取值范围;∠当点Q在第一象限内,过点Q作QQ′平行于x轴,与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交于另一点Q′,与二次函数y=x2﹣3x的图象交于点M,N(M在N的左侧),直线OQ′与二次函数y=x2﹣3x的图象交于点P′.∠Q′P′M∠∠QB′N,则线段NQ的长度等于.【举一反三】如图所示,网格纸中的每个小方格都是边长为1的正方形,我们把以格点间连线为边的三角形称为“格点三角形”,图中的∠ABC是格点三角形.在建立平面直角坐标系后,点B的坐标为(-1,-1).(1)把∠ABC向下平移5格后得到∠A1B1C1,写出点A1,B1,C1的坐标,并画出∠A1B1C1;(2)把∠ABC绕点O按顺时针方向旋转180°后得到∠A2B2C2,写出点A2,B2,C2的坐标,并画出∠A2B2C2;(3)把∠ABC以点O为位似中心放大得到∠A3B3C3,使放大前后对应线段的比为1∠2,写出点A3,B3,C3的坐标,并画出∠A3B3C3.【新题训练】1.在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,格点三角形(顶点是网格线的交点的三角形)ABC的顶点A,C的坐标分别为(﹣4,5),(﹣1,3).(1)请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;(2)写出点B的坐标;(3)将∠ABC向右平移5个单位长度,向下平移2个单位长度,画出平移后的图形∠A′B′C′;(4)计算∠A′B′C′的面积﹒(5)在x轴上存在一点P,使P A+PC最小,直接写出点P的坐标.2.如图(1),在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),将线段AB 先向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到线段CD ,连接AC ,BD ,构成平行四边形ABDC . (1)请写出点C 的坐标为 ,点D 的坐标为 ,S 四边形ABDC ; (2)点Q 在y 轴上,且S ∠QAB =S 四边形ABDC ,求出点Q 的坐标;(3)如图(2),点P 是线段BD 上任意一个点(不与B 、D 重合),连接PC 、PO ,试探索∠DCP 、∠CPO 、∠BOP 之间的关系,并证明你的结论.3.(问题情境)在综合实践课上,同学们以“图形的平移”为主题开展数学活动,如图∠,先将一张长为4,宽为3的矩形纸片沿对角线剪开,拼成如图所示的四边形,,,则拼得的四边形的周长是_____.(操作发现)将图∠中的沿着射线方向平移,连结、、、,如图∠.当的平移距离是的长度时,求四边形的周长. (操作探究)将图∠中的继续沿着射线方向平移,其它条件不变,当四边形是菱形时,将四边形沿对角线剪开,用得到的四个三角形拼成与其面积相等的矩形,直接写出所有可能拼成的ABCD 3AD =4BD =ABCD ABE △DB AD BC AF CE ABE △12BE AECF ABE △DB ABCD ABCD矩形周长.4.如图,在的正方形方格中,每个小正方形的边长都为1,顶点都在网格线交点处的三角形,是一个格点三角形.在图中,请判断与是否相似,并说明理由;在图中,以O 为位似中心,再画一个格点三角形,使它与的位似比为2:1在图中,请画出所有满足条件的格点三角形,它与相似,且有一条公共边和一个公共角.5.已知:是的高,且. (1)如图1,求证:;(2)如图2,点E 在AD 上,连接,将沿折叠得到,与相交于点,若BE =BC ,求的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,连接,过点作,交的延长线于点,若,,求线段的长.图1. 图2. 图3.6.如图,长方形在平面直角坐标系的第一象限内,点在轴正半轴上,点在轴的正半轴上,点、分别是、的中点,,点的坐标为.66⨯ABC V ()1①ABC V DEF V ()2②ABC V ()3③ABCV AD ABC ∆BD CD =BAD CAD ∠=∠BE ABE ∆BE 'A BE ∆'A B AC F BFC ∠EF C CG EF ⊥EF G 10BF =6EG =CF OABC xOy A x C y D E OC BC 30∠=︒CDE E ()2,a(1)求的值及直线的表达式;(2)现将长方形沿折叠,使顶点落在平面内的点处,过点作轴的平行线分别交轴和于点,. ∠求的坐标;∠若点为直线上一动点,连接,当为等腰三角形,求点的坐标. (说明:在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半) 7.如图1,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,OB =OD ,OC =OA +AB ,AD =m ,BC =n ,∠ABD +∠ADB =∠ACB .(1)填空:∠BAD 与∠ACB 的数量关系为________; (2)求的值; (3)将∠ACD 沿CD 翻折,得到∠A ′CD (如图2),连接BA ′,与CD 相交于点P .若CD =,求PC 的长.8.如图,直线:y =﹣+4与x 轴、y 轴分别別交于点M 、点N ,等边∠ABC 的高为3,边BC 在x 轴上,将∠ABC 沿着x 轴的正方向平移,在平移过程中,得到∠A 1B 1C 1,当点B 1与原点O 重合时,解答下列问题:a DE OABC DE C 'C 'C y x BC F G 'C P DE 'PC 'PC D P 30°mn23x(1)点A1的坐标为.(2)求∠A1B1C1的边A1C1所在直线的解析式;(3)若以P、A1、C1、M为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出P点坐标.9.已知:∠ABC和∠ADE均为等边三角形,连接BE,CD,点F,G,H分别为DE,BE,CD中点.(1)当∠ADE绕点A旋转时,如图1,则∠FGH的形状为,说明理由;(2)在∠ADE旋转的过程中,当B,D,E三点共线时,如图2,若AB=3,AD=2,求线段FH的长;(3)在∠ADE旋转的过程中,若AB=a,AD=b(a>b>0),则∠FGH的周长是否存在最大值和最小值,若存在,直接写出最大值和最小值;若不存在,说明理由.10.综合与实践问题背景折纸是一种许多人熟悉的活动,将折纸的一边二等分、四等分都是比较容易做到的,但将一边三等分就不是那么容易了,近些年,经过人们的不懈努力,已经找到了多种将正方形折纸一边三等分的精确折法,最著名的是由日本学者芳贺和夫发现的三种折法,现在被数学界称之为芳贺折纸三定理.其中,芳贺折纸第一定理的操作过程及内容如下(如图1):操作1:將正方形ABCD对折,使点A与点D重合,点B与点C重合.再将正方形ABCD展开,得到折痕EF;操作2:再将正方形纸片的右下角向上翻折,使点C与点E重合,边BC翻折至B'E的位置,得到折痕MN,B'E与AB交于点P.则P即为AB的三等分点,即AP:PB=2:1.解决问题(1)在图1中,若EF 与MN 交于点Q ,连接CQ .求证:四边形EQCM 是菱形; (2)请在图1中证明AP :PB =2:l . 发现感悟若E 为正方形纸片ABCD 的边AD 上的任意一点,重复“问题背景”中操作2的折纸过程,请你思考并解决如下问题:(3)如图2.若=2.则= ;(4)如图3,若=3,则= ; (5)根据问题(2),(3),(4)给你的启示,你能发现一个更加一般化的结论吗?请把你的结论写出来,不要求证明.11.在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点,,的对应点分别为,,.(∠)如图∠,当点落在边上时,求点的坐标; (∠)如图∠,当点落在线段上时,与交于点. ∠求证; ∠求点的坐标.(∠)记为矩形对角线的交点,为的面积,求的取值范围(直接写出结果即可).DEAEAP BP DEAEAP BP AOBC (0,0)O (5,0)A (0,3)B A AOBC ADEF O B C D EF D BC D D BE AD BC H ADB AOB △△≌H K AOBC S KDE △S12.已知O 为直线MN 上一点,OP ∠MN ,在等腰Rt ∠ABO 中,,AC ∠OP 交OM 于C ,D 为OB 的中点,DE ∠DC 交MN 于E .(1) 如图1,若点B 在OP 上,则∠AC OE (填“<”,“=”或“>”);∠线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式是 ;(2) 将图1中的等腰Rt ∠ABO 绕O 点顺时针旋转α(),如图2,那么(1)中的结论∠是否成立?请说明理由;(3) 将图1中的等腰Rt ∠ABO 绕O 点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式 ;13.如图1,在中,,,点,分别在边,上,,连接,点,,分别为,,的中点.(1)观察猜想 图1中,线段与的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明 把绕点逆时针方向旋转到图2的位置,连接,,,判断的形状,并说明理由;(3)拓展延伸 把绕点在平面内自由旋转,若,,请直接写出面积的最大值.14.已知∠MAN =135°,正方形ABCD 绕点A 旋转.(1)当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的外部(顶点A 除外)时,AM ,AN 分别与正方形ABCD 的边CB ,CD 的延长线交于点M ,N ,连接MN .90BAO ∠=︒045α︒<<︒∠如图1,若BM =DN ,则线段MN 与BM +DN 之间的数量关系是 ;∠如图2,若BM ≠DN ,请判断∠中的数量关系是否仍成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由; (2)如图3,当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的内部(顶点A 除外)时,AM ,AN 分别与直线BD 交于点M ,N ,探究:以线段BM ,MN ,DN 的长度为三边长的三角形是何种三角形,并说明理由.15.已知:如图,是由一个等边∠ABE 和一个矩形BCDE 拼成的一个图形,其点B ,C ,D 的坐标分别为(1,2),(1,1),(3,1).(1)直接写出E 点和A 点的坐标;(2)试以点B 为位似中心,作出位似图形A 1B 1C 1D 1E 1,使所作的图形与原图形的位似比为3∠1; (3)直接写出图形A 1B 1C 1D 1E 1的面积.16.如图1,将长为10的线段OA 绕点O 旋转90°得到OB ,点A 的运动轨迹为,P 是半径OB 上一动点,Q 是上的一动点,连接PQ .发现:∠POQ =________时,PQ 有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P 是OB 中点,且QP ∠OB 于点P ,求的长; (2)如图3,将扇形AOB 沿折痕AP 折叠,使点B 的对应点B ′恰好落在OA 的延长线上,求阴影部分面积; 探究:如图4,将扇形OAB 沿PQ 折叠,使折叠后的弧QB ′恰好与半径OA 相切,切点为C ,若OP =6,求点O 到折痕PQ 的距离.»AB »AB »BQ17.(本小题10分) 将一个直角三角形纸片ABO ,放置在平面直角坐标系中,点A (),点B (0,1),点O (0,0).过边OA 上的动点M (点M 不与点O ,A 重合)作MN ∠AB 于点N ,沿着MN 折叠该纸片,得顶点A 的对应点A ′.设OM =m ,折叠后的∠A ′MN 与四边形OMNB 重叠部分的面积为S .图∠(∠)如图∠,当点A ′与顶点B 重合时,求点M 的坐标;(∠)如图∠,当点A ′落在第二象限时,A ′M 与OB 相交于点C ,试用含m 的式子表示S ; (∠)当S =时,求点M 的坐标(直接写出结果即可). 18.如图1,一副直角三角板满足AB =BC ,AC =DE ,∠ABC =∠DEF =90°,∠EDF =30°操作:将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上,再将三角板DEF 绕点E 旋转,并使边DE 与边AB 交于点P ,边EF 与边BC 于点Q . 探究一:在旋转过程中,(1)如图2,当时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明; (2)如图3,当时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并说明理由; (3)根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当时,EP 与EQ 满足的数量关系式为 ,其241CEEA =2CEEA=CEm EA=中m 的取值范围是 .(直接写出结论,不必证明) 探究二:若且AC =30cm ,连接PQ ,设∠EPQ 的面积为S (cm 2),在旋转过程中: (1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由. (2)随着S 取不同的值,对应∠EPQ 的个数有哪些变化,求出相应S 的值或取值范围.类型一 【图形的平移】【典例指引1】1.两个三角板ABC ,DEF 按如图所示的位置摆放,点B 与点D 重合,边AB 与边DE 在同一条直线上(假设图形中所有的点、线都在同一平面内),其中,∠C =∠DEF =90°,∠ABC =∠F =30°,AC =DE =4 cm .现固定三角板DEF ,将三角板ABC 沿射线DE 方向平移,当点C 落在边EF 上时停止运动.设三角板平移的距离为x (cm ),两个三角板重叠部分的面积为y (cm 2). (1)当点C 落在边EF 上时,x =________cm ;(2)求y 关于x 的函数表达式,并写出自变量x 的取值范围;(3)设边BC 的中点为点M ,边DF 的中点为点N ,直接写出在三角板平移过程中,点M 与点N 之间距离的最小值.【答案】(1)10;(2)见解析;(3. 【解析】分析:(1)由锐角三角函数,得到BG 的长,进而得出GE 的长,又矩形的性质可求解;(2)分类讨论:①当0≤t <4时,根据三角形的面积公式可得答案;②当4≤t <8时,③当810x ≤≤时,根2CEEA=据面积的和差求解;(3)根据点与直线上所有点的连线中垂线段最短,可得M 在线段NG 上,根据三角形的中位线,可得NG 的长,根据锐角三角函数,可得MG 的长,然后根据线段的和差求解. 详解:(1)如图: 作CG ⊥AB 于G 点.在Rt △ABC 中,由AC =4,∠ABC =30,得BC =tan 30ACo在Rt △BCG 中,BG =BC •cos 30°=6. 四边形CGEH 是矩形, CH =GE =BG +BE =6+4=10cm , 故答案为:10 .(2)①当04x ≤<时,如解图∵∠GDB =60°,∠GBD =30°, ∴DB =x ,DG =x ,BG =x ,重叠部分的面积y =DG ·BG =×x ×x =x 2 ②48x ≤<时,如解图BD =x ,DG =x ,BG =x ,BE =x -4,EH = (x -4)重叠部分的面积y =S △BDG -S △BEH =DG ·BG -BE ·EH ,即y =×x ×x - (x -4)× (x -4),化简得:2y x =+ ③当810x ≤≤时,如解图AC =4,BC =4,BD =x ,BE =x -4, EG = (x -4)重叠部分的面积y =S △ABC -S △BEG =AC ·BC -BE ·EG , 即y =×4×4- (x -4)× (x -4),化简得:2y x x =+综上所述,()222(04)88)810633x x y x x x x x x ⎧≤<⎪⎪⎪⎪=+-≤<⎨⎪⎪-++≤≤⎪⎪⎩ (3)【名师点睛】此题主要考查了几何变换综合,①利用锐角三角函数和矩形的性质,②利用三角形的面积,面积的和差,分类讨论是解题关键,以防遗漏,③利用垂线段最短,三角形的中位线定理,锐角三角函数解答即可.【举一反三】如图①,将两块全等的三角板拼在一起,其中△ABC 的边BC 在直线l 上,AC ⊥BC 且AC =BC ;△EFP 的边FP 也在直线l 上,边EF 与边AC 重合,EF ⊥FP 且EF =FP .(1)在图①中,通过观察、测量,猜想直接写出AB 与AP 满足的数量关系和位置关系,不要说明理由;(2)将三角板△EFP 沿直线l 向左平移到图②的位置时,EP 交AC 于点Q ,连接AP 、BQ .猜想写出BQ 与AP 满足的数量关系和位置关系,并说明理由.【答案】(1)AB =AP 且AB ⊥AP ,(2)BQ 与AP 所满足的数量关系是AP =BQ ,位置关系是AP ⊥BQ 【解析】分析:(1)根据等腰直角三角形性质得出AB =AP ,∠BAC =∠P AC =45°,求出∠BAP =90°即可;(2)求出CQ =CP ,根据SAS 证△BCQ ≌△ACP ,推出AP =BQ ,∠CBQ =∠P AC ,根据三角形内角和定理求出∠CBQ +∠BQC =90°,推出∠P AC +∠AQG =90°,求出∠AGQ =90°即可. 详解:(1)AB =AP 且AB ⊥AP 。
【附2套中考卷】2020中考数学:较难的图形运动类问题解答技巧
2020中考数学:较难的图形运动类问题解答技巧中考数学较难的图形运动类问题是不是困扰着很多考生呢?如果你在备考时也遇到此类问题,那么下文提及的几种解决方法一定要掌握哦~解答动点问题的一般方法:解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解。
1、仔细读题,分析给定条件中哪些量是运动的,哪些量是不动的.针对运动的量,要分析它是如何运动的,运动过程是否需要分段考虑,分类讨论.针对不动的量,要分析它们和动量之间可能有什么关系,如何建立这种关系。
2、画出图形,进行分析,尤其在于找准运动过程中静止的那一瞬间题目间各个变量的关系.如果没有静止状态,通过比例、相等等关系建立变量间的函数关系来研究。
3、做题过程中时刻注意分类讨论,不同的情况。
动点类型:图形运动问题探索1、三角形运动问题:一个三角形相对于另一个三角形运动,根据图形中的变与不变解决问题。
三角形中的动点问题:动点沿三角形的边运动,通过全等或相似,探究构成的新图形与原图形的边或角的关系。
2、四边形中的动点问题:动点沿四边形的边运动,通过探究构成的新图形与原图形的全等或相似,得出它们的边或角的关系。
四边形的运动问题:一个三角形相对于一个四边形运动,根据图形中的变与不变解决问题。
3、圆中的动点问题:动点沿圆周运动,探究构成的新图形的边角等关系。
4、直线、双曲线、抛物线中的动点问题:动点沿直线、双曲线、抛物线运动,探究是否存在动点构成的三角形是等腰三角形或与已知图形相似等问题。
2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如果解关于x 的分式方程2122m x x x -=--时出现增根,那么m 的值为 A .-2 B .2 C .4 D .-42.如图,在已知的△ABC 中,按以下步骤:(1)分别以B 、C 为圆心,大于12BC 的长为半径作弧,两弧相交M 、N ;(2)作直线MN ,交AB 于D ,连结CD ,若CD =AD ,∠B =20°,则下列结论:①∠ADC =40°②∠ACD =70°③点D 为△ABC 的外心④∠ACD =90°,正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个3.下列计算中,正确的是( )A.223a a a +=B.32a a a -=C.223a a a ⋅=D.()212a a +=4.如图,为了保证道路交通安全,某段高速公路在A 处设立观测点,与高速公路的距离AC 为20米.现测得一辆小轿车从B 处行驶到C 处所用的时间为4秒.若∠BAC =α,则此车的速度为( )A.5tan α米/秒B.80tan α米/秒C.米/秒D.米/秒5.下列运算正确的是( )A .a 3+a 3=a 6B .(﹣a 2)3=a 6C .a 5÷a ﹣2=a 7D .(a+1)0=1 6.如图,将两张长为5,宽为1的矩形纸条交叉,让两个矩形对角线交点重合,且使重叠部分成为一个菱形.当两张纸条垂直时,菱形周长的最小值是4,把一个矩形绕两个矩形重合的对角线交点旋转一定角度,在旋转过程中,得出所有重叠部分为菱形的四边形中,周长的最大值是( )A .8B .10C .10.4D .127.某班同学从学校出发去太阳岛春游,大部分同学乘坐大客车先出发,余下的同学乘坐小轿车20分钟后出发,沿同一路线行驶.大客车中途停车等候5分钟,小轿车赶上来之后,大客车以原速度的107继续行驶,小轿车保持速度不变.两车距学校的路程S (单位:km )和大客车行驶的时间t (单位:min )之间的函数关系如图所示.下列说法中正确的个数是( )①学校到景点的路程为40km ;②小轿车的速度是lkm/min ;③a =15;④当小轿车驶到景点入口时,大客车还需要10分钟才能到达景点入口.A .1个B .2个C .3个D .4个8.为了改善人民生活环境,建设美丽家园,某省第一季度投放垃圾箱及环境保护牌共250000个.将250000用科学记数法表示为( )A .2.5×104B .2.5×105C .25×104D .0.25×1079.如图,AB 是⊙O 的直径,点C 、D 是圆上两点,且∠AOC =126°,则∠CDB =( )A .54°B .64°C .27°D .37°10.要使代数式x x 3-有意义,则x 的取值范围是( ) A .x 3= B .x 3> C .x 3≥ D .x 0≠11.给出四个数0,2,1,-2,其中最大的数是( )A .0B .2C .1D .-2 12.如图,点B 、C 、D 在⊙O 上,若∠BCD =140°,则∠BOD 的度数是( )A .40°B .50°C .80°D .90°二、填空题 13.如图,在边长都是1的小正方形组成的网格中,、、、均为格点,线段相交于点.(Ⅰ)线段的长等于______;(Ⅱ)请你借助网格,使用无刻度...的直尺画出以为一个顶点的矩形,满足点为其对角线的交点,并简要说明这个矩形是怎么画的(不要求证明)______.14.如图,在正方形ABCD 中,对角线BD 的长为2。
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(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题六图形运动中的计算说理问题类型一【计算说理盈利问题】【典例指引1】某工厂生产一种火爆的网红电子产品,每件产品成本16 元,工厂将该产品进行网络批发,批发单价y(元)与一次性批发量x(件)(x为正整数)之间满足如图所示的函数关系.(1)直接写出y与x之间所满足的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(2)若一次性批发量不低于20 且不超过60 件时,求获得的利润w与x的函数关系式,同时当批发量为多少件时,工厂获利最大?最大利润是多少?【举一反三】某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y(件)与销售单价x(元)之间的关系如图所示.(1)根据图象直接写出y与x之间的函数关系式.(2)设这种商品月利润为W(元),求W与x之间的函数关系式.(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?类型二【计算解决图形的几何变换问题】【典例指引2】如图1,抛物线y=ax2+(a+2)x+2(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x 轴上有一动点P(m,0)(0<m<4),过点P作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点M.(1)求a的值;(2)若PN:MN=1:3,求m的值;(3)如图2,在(2)的条件下,设动点P对应的位置是P1,将线段OP1绕点O逆时针旋转得到OP2,旋转角为α(0°<α<90°),连接AP2、BP2,求AP2+32BP2的最小值.【举一反三】如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形OACB的顶点A、B分别在x轴与y轴上,已知OA=6,OB=10.点D为y轴上一点,其坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒2 个单位的速度沿线段AC﹣CB的方向运动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t秒.(1)当点P经过点C时,求直线DP的函数解析式;(2)如图②,把长方形沿着OP折叠,点B的对应点B′恰好落在AC边上,求点P的坐标.(3)点P在运动过程中是否存在使②BDP为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型三 【计算解决特殊三角形的存在性问题】【典例指引3】已知抛物线2286y x x =++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A ,点C 的坐标;(2)我们规定:对于直线111:l y k x b =+,直线222:l y k x b =+,若121k k •=-,则直线12l l ⊥;反过来也成立.请根据这个规定解决下列问题:②直线321x y +=与直线34x y -=是否垂直?并说明理由;②若点P 是抛物线2286y x x =++的对称轴上一动点,是否存在点P 与点A ,点C 构成以AC 为直角边的直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-34x 2+94x +3与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C :连接BC ,点P 为线段BC 上方抛物线上的一动点,连接OP 交BC 于点Q .(1)如图1,当PQOQ值最大时,点E为线段AB上一点,在线段BC上有两动点M,N(M在N上方),且MN=1,求PM+MN+NE-35BE的最小值;(2)如图2,连接AC,将②AOC沿射线CB方向平移,点A,C,O平移后的对应点分别记作A1,C1,O1,当C1B=O1B时,连接A1B、O1B,将②A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得②A2O1B1在直线x=12上是否存在点K,使得②A2B1K为等腰三角形?若存在,直接写出点K的坐标;不存在,请说明理由.类型四【计算解决图形面积的最值问题】【典例指引4】如图1,已知抛物线y =ax2+bx +c 经过A(-3,0),B (1,0 ),C (0,3 )三点,其顶点为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 ,四边形AODF 的面积为S 。
②求S 与m 的函数关系式;② S 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。
【举一反三】如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B,交x轴正半轴于点C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,②ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值及此时动点M的坐标;(3)将点A绕原点旋转得点A′,连接CA′、BA′,在旋转过程中,一动点M从点B出发,沿线段BA′以每秒3个单位的速度运动到A′,再沿线段A′C以每秒1个单位长度的速度运动到C后停止,求点M在整个运动过程中用时最少是多少?【新题训练】1.东坡商贸公司购进某种水果成本为20元/kg,经过市场调研发现,这种水果在未来48天的销售单价P(元/kg )与时间t (天)之间的函数关系式130(124)248(2548)t t P t t ⎧+⎪=⎨⎪-+⎩剟剟,t 为整数,且其日销售量y (kg )与时间t(天)的关系如下表:(1)已知y 与t 之间的变化符合一次函数关系,试求在第30天的日销售量; (2)哪一天的销售利润最大?最大日销售利润为多少?2.某种进价为每件40元的商品,通过调查发现,当销售单价在40元至65元之间(4065x ≤≤)时,每月的销售量y (件)与销售单价x (元)之间满足如图所示的一次函数关系.(1)求y 与x 的函数关系式;(2)设每月获得的利润为P (元),求P 与x 之间的函数关系式; (3)若想每月获得1600元的利润,那么销售单价应定为多少元?(4)当销售单价定为多少元时,每月的销售利润最大?最大利润是多少元?3.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),点A 的坐标为(﹣1,0),与y 轴交于点C (0,3),作直线BC .动点P 在x 轴上运动,过点P 作PM ②x 轴,交抛物线于点M ,交直线BC 于点N ,设点P 的横坐标为m .(1)求抛物线的解析式和直线BC 的解析式;(2)当点P 在线段OB 上运动时,若②CMN 是以MN 为腰的等腰直角三角形时,求m 的值; (3)当以C 、O 、M 、N 为顶点的四边形是以OC 为一边的平行四边形时,求m 的值.4.如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PMx轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A 为顶点的三角形②BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图a,已知抛物线y=-12x2+bx+c经过点A(4,0) 、C(0,2),与x轴的另一个交点为B.(1)求出抛物线的解析式.(2)如图b,将②ABC绕AB的中点M旋转180°得到②BAC′,试判断四边形BC′AC的形状.并证明你的结论.(3)如图a ,在抛物线上是否存在点D ,使得以A 、B 、D 三点为顶点的三角形与②ABC 全等?若存在,请直接写出点D 的坐标;若不存在请说明理由.6.如图,已知直线y =﹣2x +4分别交x 轴、y 轴于点A 、B ,抛物线y =﹣2x 2+bx +c 过A ,B 两点,点P 是线段AB 上一动点,过点P 作PC ②x 轴于点C ,交抛物线于点D ,抛物线的顶点为M ,其对称轴交AB 于点N .(1)求抛物线的表达式及点M 、N 的坐标;(2)是否存在点P ,使四边形MNPD 为平行四边形?若存在求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y =a (x +2)(x ﹣4)与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且②ACO =②CBO . (1)求线段OC 的长度;(2)若点D 在第四象限的抛物线上,连接BD 、CD ,求②BCD 的面积的最大值;(3)若点P 在平面内,当以点A 、C 、B 、P 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点P 的坐标.8.如图,抛物线2y ax 2ax c =-+(a ≠0)交x 轴于A 、B 两点,A 点坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,4),以OC 、OA 为边作矩形OADC 交抛物线于点G .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和②AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断②PCM的形状;若不存在,请说明理由.9.2018年非洲猪瘟疫情暴发后,专家预测,2019年我市猪肉售价将逐月上涨,每千克猪肉的售价y1(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足一次函数关系,如下表所示.每千克猪肉的成本y2(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足二次函数关系,且3月份每千克猪肉的成本全年最低,为9元,如图所示.(1)求y1与x之间的函数关系式.(2)求y2与x之间的函数关系式.(3)设销售每千克猪肉所获得的利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,哪个月份销售每千克猪肉所第获得的利润最大?最大利润是多少元?10.如图,在平面直角坐标系中,②ACB=90°,OC=2OB,tan②ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x 2+bx +c 经过A 、B 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D ,交线段AB 于点E ,使PE 最大. ②求点P 的坐标和PE 的最大值.②在直线PD 上是否存在点M ,使点M 在以AB 为直径的圆上;若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =2,点A 的坐标为(1,0). (1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;(2)点P 为抛物线上一点(不与点A 重合),联结PC .当②PCB=②ACB 时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线沿平行于y 轴的方向向下平移,平移后的抛物线的顶点为点D ,点P 关于x 轴的对应点为点Q ,当OD ②DQ 时,求抛物线平移的距离.12.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 过点A (3, 0)、点B (0, 3).点M (m , 0)在线段OA 上(与点A 、O 不重合),过点M 作x 轴的垂线与线段AB 交于点P ,与抛物线交于点Q ,联结BQ .(1)求抛物线表达式;(2)联结OP ,当②BOP =②PBQ 时,求PQ 的长度; (3)当②PBQ 为等腰三角形时,求m 的值.13.定义:由两条与x 轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.如图,抛物线C 1与抛物线C 2组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C 1与抛物线C 2与x 轴有相同的交点M ,N (点M 在点N 的左侧),与y 轴的交点分别为A ,B 且点A 的坐标为(0,﹣3),抛物线C 2的解析式为y =mx 2+4mx ﹣12m ,(m >0).(1)请你根据“月牙线”的定义,设计一个开口向下.“月牙线”,直接写出两条抛物线的解析式; (2)求M ,N 两点的坐标;(3)在第三象限内的抛物线C 1上是否存在一点P ,使得②P AM 的面积最大?若存在,求出②P AM 的面积的最大值;若不存在,说明理由.14.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于A (3,0)、B 两点,与y 轴交于点C (0,3),点B 在x 轴的负半轴上,且OA 3OB =.(1)求抛物线的函数关系式;V的面积的最大值及此时点P的坐标;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求ACP的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M (3)在线段OC上是否存在一点M,使BM2点的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+6经过点A(﹣3,0)和点B(2,0),直线y=h(h 为常数,且0<h<6)与BC交于点D,与y轴交于点E,与AC交于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AE,求h为何值时,②AEF的面积最大.(3)已知一定点M(﹣2,0),问:是否存在这样的直线y=h,使②BDM是等腰三角形?若存在,请求出h的值和点D的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P是抛物线上一动点,试过点P作x轴的垂线1,再过点A作1的垂线,垂足为Q,连接AP.(1)求抛物线的函数表达式和点C的坐标;(2)若②AQP②②AOC,求点P的横坐标;(3)如图2,当点P位于抛物线的对称轴的右侧时,若将②APQ沿AP对折,点Q的对应点为点Q′,请直接写出当点Q′落在坐标轴上时点P的坐标.17.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.(1)求B、D两点的坐标;(2)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH②x轴于点H,与BC交于点M,设F为y轴一动点,当线段PM长度最大时,求PH+HF+12CF的最小值;(3)在第(2)问中,当PH+HF+12CF取得最小值时,将②OHF绕点O顺时针旋转60°后得到②OH′F′,过点F′作OF′的垂线与x轴交于点Q,点R为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使得点D、Q、R、S为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点S的坐标,若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣3,0),B(5,﹣4)两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求抛物线的表达式;(2)求②ABC的面积;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得②ABM是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(精品资料)2020年中考数学压轴题突破专题六 图形运动中的计算说理问题类型一 【计算说理盈利问题】【典例指引1】某工厂生产一种火爆的网红电子产品,每件产品成本 16 元,工厂将该产品进行网络批发,批发单价 y (元)与一次性批发量 x (件)(x 为正整数)之间满 足如图所示的函数关系.(1)直接写出 y 与 x 之间所满足的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(2)若一次性批发量不低于 20 且不超过 60 件时,求获得的利润 w 与 x 的函数 关系式,同时当批发量为多少件时,工厂获利最大?最大利润是多少?【答案】(1)当020x <≤且x 为整数时,40y =;当6020x ≤<且x 为整数时,1502y x =-+;当60x >且x 为整数时,y =20;(2)一次批发34件时所获利润最大,最大利润是578元 【解析】 【分析】(1)认真观察图象,分别写出该定义域下的函数关系式,定义域取值全部是整数; (2)根据利润=(售价-成本)×件数,列出利润的表达式,求出最值. 【详解】(1)当020x <≤且x 为整数时,40y =; 当6020x ≤<且x 为整数时,1502y x =-+;当60x >且x 为整数时,20y =; (2)当6020x ≤<且x 为整数时,1502y x =-+, ∴1(16)50162w y x x x ⎛⎫=-=-+- ⎪⎝⎭, ∴21342w x x =-+ ∴21(34)5782w x =--+∵102-<∴当x =34时,w 最大,最大值为578答:一次批发34件时所获利润最大,最大利润是578元. 【名师点睛】本题主要考查一次函数和二次函数的应用,根据题意列出函数表达式并熟练运用性质是解决问题的关键. 【举一反三】某商场销售一种商品的进价为每件30元,销售过程中发现月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系如图所示.(1)根据图象直接写出y 与x 之间的函数关系式.(2)设这种商品月利润为W (元),求W 与x 之间的函数关系式.(3)这种商品的销售单价定为多少元时,月利润最大?最大月利润是多少?【答案】(1)y =180(4060)3300(6090)x x x x -+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)W =222105400(4060)33909000(6090)x x x x x x ⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩;(3)这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675. 【解析】 【分析】(1)当40≤x≤60时,设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,当60<x≤90时,设y与x之间的函数关系式为y=mx+n,解方程组即可得到结论;(2)当40≤x≤60时,当60<x≤90时,根据题意即可得到函数解析式;(3)当40≤x≤60时,W=-x2+210x-5400,得到当x=60时,W最大=-602+210×60-5400=3600,当60<x≤90时,W=-3x2+390x-9000,得到当x=65时,W最大=-3×652+390×65-9000=3675,于是得到结论.【详解】解:(1)当40≤x≤60时,设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,将(40,140),(60,120)代入得40140 60120k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:1180 kb=-⎧⎨=⎩,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x+180;当60<x≤90时,设y与x之间的函数关系式为y=mx+n,将(90,30),(60,120)代入得9030 60120m nm n+=⎧⎨+=⎩,解得:3300 mn=-⎧⎨=⎩,∴y=﹣3x+300;综上所述,y=180(4060) 3300(6090)x xx x-+≤≤⎧⎨-+<≤⎩;(2)当40≤x≤60时,W=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣x+180)=﹣x2+210x﹣5400,当60<x≤90时,W=(x﹣30)(﹣3x+300)=﹣3x2+390x﹣9000,综上所述,W=222105400(4060) 33909000(6090)x x xx x x⎧-+-≤≤⎨-+-<≤⎩;(3)当40≤x≤60时,W=﹣x2+210x﹣5400,∵﹣1<0,对称轴x=2102--=105,∴当40≤x≤60时,W随x的增大而增大,∴当x=60时,W最大=﹣602+210×60﹣5400=3600,当60<x≤90时,W=﹣3x2+390x﹣9000,∵﹣3<0,对称轴x=3906--=65,∵60<x≤90,∴当x=65时,W最大=﹣3×652+390×65﹣9000=3675,∵3675>3600,∴当x=65时,W最大=3675,答:这种商品的销售单价定为65元时,月利润最大,最大月利润是3675.【点睛】本题考查了把实际问题转化为二次函数,再利用二次函数的性质进行实际应用.根据题意分情况建立二次函数的模型是解题的关键.类型二【计算解决图形的几何变换问题】【典例指引2】如图1,抛物线y=ax2+(a+2)x+2(a≠0)与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,在x 轴上有一动点P(m,0)(0<m<4),过点P作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点M.(1)求a的值;(2)若PN:MN=1:3,求m的值;(3)如图2,在(2)的条件下,设动点P对应的位置是P1,将线段OP1绕点O逆时针旋转得到OP2,旋转角为α(0°<α<90°),连接AP2、BP2,求AP2+32BP2的最小值.【答案】(1)12(2) 3 (3)【解析】分析:(1)把A点坐标代入可得到关于a的方程,可求得a的值;(2)由△OAB∽△P AN可用m表示出PN,且可表示出PM,由条件可得到关于m的方程,则可求得m的值;(3)在y轴上取一点Q,使23 2OQ OP =,可证得△P2OB∽△QOP2,则可求得Q点坐标,则可把AP2+32BP2化为AP2+QP2,利用三角形三边关系可知当A、P2、Q三点在一条线上时有最小值,则可求得答案.详解:(1)∵A(4,0)在抛物线上,∴0=16a+4(a+2)+2,解得a=-12;(2)由(1)可知抛物线解析式为y=-12x2+32x+2,令x=0可得y=2,∴OB=2,∵OP=m,∴AP=4-m,∵PM⊥x轴,∴△OAB∽△P AN,∴OB PNOA PA=,即244PNm=-,∴PN=12(4-m),∵M在抛物线上,∴PM=-12m2+32m+2,∵PN:MN=1:3,∴PN:PM=1:4,∴-12m2+32m+2=4×12(4-m),解得m=3或m=4(舍去);(3)在y轴上取一点Q,使23 2OQOP=,如图,由(2)可知P1(3,0),且OB=2,∴23 2OP OB =,且∠P2OB=∠QOP2,∴△P2OB∽△QOP2,∴223 2QPBP,∴当Q(0,92)时QP2=32BP2,∴AP2+32BP2=AP2+QP2≥AQ,∴当A、P2、Q三点在一条线上时,AP2+QP2有最小值,∵A(4,0),Q(0,92),∴AQ2AP2+32BP2【名师点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、相似三角形的判定和性质、勾股定理、三角形三边关系等知识.在(2)中用m分别表示出PN和PM是解题的关键,在(3)确定出取得最小值时的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是(3)中构造三角形相似,难度较大.【举一反三】如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,长方形OACB的顶点A、B分别在x轴与y轴上,已知OA=6,OB=10.点D为y轴上一点,其坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒2 个单位的速度沿线段AC﹣CB的方向运动,当点P与点B重合时停止运动,运动时间为t秒.(1)当点P经过点C时,求直线DP的函数解析式;(2)如图②,把长方形沿着OP折叠,点B的对应点B′恰好落在AC边上,求点P的坐标.(3)点P在运动过程中是否存在使△BDP为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=43x+2;(2)y=43x+2;(2)①S=﹣2t+16,②点P的坐标是(103,10);(3)存在,满足题意的P 坐标为(6,6)或(6,+2)或(6,10﹣). 【解析】分析:(1)设直线DP 解析式为y =kx +b ,将D 与B 坐标代入求出k 与b 的值,即可确定出解析式; (2)①当P 在AC 段时,三角形ODP 底OD 与高为固定值,求出此时面积;当P 在BC 段时,底边OD 为固定值,表示出高,即可列出S 与t 的关系式;②设P (m ,10),则PB =PB ′=m ,根据勾股定理求出m 的值,求出此时P 坐标即可;(3)存在,分别以BD ,DP ,BP 为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P 坐标即可. 详解:(1)如图1,∵OA =6,OB =10,四边形OACB 为长方形, ∴C (6,10).设此时直线DP 解析式为y =kx +b , 把(0,2),C (6,10)分别代入,得2610b k b =⎧⎨+=⎩,解得432k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 则此时直线DP 解析式为y =43x +2; (2)①当点P 在线段AC 上时,OD =2,高为6,S =6; 当点P 在线段BC 上时,OD =2,高为6+10﹣2t =16﹣2t ,S =12×2×(16﹣2t )=﹣2t +16; ②设P (m ,10),则PB =PB ′=m ,如图2,∵OB′=OB=10,OA=6,∴AB,∴B′C=10﹣8=2,∵PC=6﹣m,∴m2=22+(6﹣m)2,解得m=10 3则此时点P的坐标是(103,10);(3)存在,理由为:若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,①当BD=BP1=OB﹣OD=10﹣2=8,在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,根据勾股定理得:CP1,∴AP1=10﹣,即P1(6,10﹣);②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);③当DB=DP3=8时,在Rt△DEP3中,DE=6,根据勾股定理得:P3E∴AP 3=AE +EP 3+2,即P 3(6,),综上,满足题意的P 坐标为(6,6)或(6,)或(6,10﹣.点睛:此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握待定系数法是解本题第一问的关键.类型三 【计算解决特殊三角形的存在性问题】【典例指引3】已知抛物线2286y x x =++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A ,点C 的坐标;(2)我们规定:对于直线111:l y k x b =+,直线222:l y k x b =+,若121k k •=-,则直线12l l ⊥;反过来也成立.请根据这个规定解决下列问题:①直线321x y +=与直线34x y -=是否垂直?并说明理由;②若点P 是抛物线2286y x x =++的对称轴上一动点,是否存在点P 与点A ,点C 构成以AC 为直角边的直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点A 坐标为(3,0)-,点C 坐标为(0,6);(2) ①不垂直,理由详见解析;②存在,点P 的坐标为1(2,)2--或(2,7)-. 【解析】 【分析】(1)令0y =,求出x 的值,根据点A 在点B 的左侧求出A 的坐标,令0x =,求出y 的值即可求出C 的坐标;(2)①分别求出两条直线的斜率,然后根据两斜率的积不等于-1即可证明两直线不垂直;②根据点A ,点C 的坐标求出直线AC 的函数表达式,然后对PA AC ⊥时与PC AC ⊥时两种情况分别讨论计算即可.【详解】 解:(1)当0y =时,22860x x ++=,解得11x =-,23x =- ∵点A 在点B 的左侧, ∴点A 坐标为(3,0)- 当0x =时,6y = ∴点C 坐标为(0,6).(2)①不垂直;由321x y +=,得3122y x =-+,由34x y -=,得1433y x =- ∵3111232-⨯=-≠- ∴直线321x y +=与直线34x y -=不垂直; ②存在. ∵8222-=-⨯ ∴抛物线2286y x x =++的对称轴为直线2x =-. 设直线:AC y kx b =+,根据题意得306k b b -+=⎧⎨=⎩,解得26k b =⎧⎨=⎩∴直线AC 的函数表达式为26y x =+分两种情况:Ⅰ)当PA AC ⊥时,如图,根据新定义可设1:2PA y x m =-+ ∵点A 坐标为(3,0)-∴10(3)2m =-⨯-+∴32m =-直线PA 的函数表达式为1322y x =--,当2x =-时,131(2)222y =-⨯--=-此时点P 坐标为1(2,)2--;Ⅱ)当PC AC ⊥时,如图,根据新定义可设1:2PC y x n =-+ ∵点C 坐标为(0,6) ∴1602m =-⨯+,6m = ∴直线PA 的函数表达式为162y x =-+,当2x =-时,1(2)672y =-⨯-+=, 此时点P 坐标为(2,7)-;综上,点P 的坐标为1(2,)2--或(2,7)-. 【名师点睛】本题属于二次函数综合题,涉及的知识有:二次函数的图象与性质,直角三角形的性质,以及待定系数法求一次函数解析式,熟练掌握二次函数图象与性质是解本题的关键. 【举一反三】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-34x 2+94x +3与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C :连接BC ,点P 为线段BC 上方抛物线上的一动点,连接OP 交BC 于点Q .(1)如图1,当PQOQ值最大时,点E为线段AB上一点,在线段BC上有两动点M,N(M在N上方),且MN=1,求PM+MN+NE-35BE的最小值;(2)如图2,连接AC,将△AOC沿射线CB方向平移,点A,C,O平移后的对应点分别记作A1,C1,O1,当C1B=O1B时,连接A1B、O1B,将△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1在直线x=12上是否存在点K,使得△A2B1K为等腰三角形?若存在,直接写出点K的坐标;不存在,请说明理由.【答案】(1)175;(2)K1(12,258-),K2(12,-2),K3(12,-5),K4(12,72-)【解析】【分析】(1)先求出抛物线与坐标轴的交点坐标,待定系数法求出直线BC解析式,过P作PT∥y轴交BC于T,构造△PTQ∽△ACQ,设点P的横坐标为m,通过相似三角形性质得出PQOQ关于m的函数表达式,利用二次函数最值即可;(2)存在.先求出△AOC沿射线CB方向平移,并能使C1B=O1B时△A1O1B各顶点的坐标,在求出△A1O1B 绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1的各顶点坐标,最后按照△A2B1K为等腰三角形进行分类讨论即可.【详解】解:(1)在抛物线y=-34x2+94x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3);令y=0,得-34x2+94x+3=0,解得:x1=-1,x2=4,∴B(4,0)设直线BC解析式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,3);代入并解得:k=34-,b=3∴直线BC 解析式为y =34-x +3; 过P 作PT ∥y 轴交BC 于T ,设P (t ,234t -+94t +3),则T (t ,34t -+3),如图所示:∴PT =(234t -+94t +3)-(34t -+3)=234t -+3t ,OC =3; ∵PT ∥y 轴 ∴△PTQ ∽△ACQ∴PQ OQ =PT OC =214t -+t =21(2)14t --+ ∴当t =2时,PQ OQ 值最大;此时,P (2,92),PT =3;在Rt △BOC 中,BC , ∴当NE ⊥BC 时,NE =35BE ,此时,NE -35BE =0最小, ∵MN =1,∴PM +MN 的最小值即PM 最小值 ∴PM ⊥BC 时,PM 最小过P 作PM ⊥BC 于M ,∴∠PMT =∠BOC =90° ∵∠PTM =∠BCO∴PM OB PT BC =45∴PM =45PT =125,故PM +MN +NE -35BE 的最小值=175;(2)存在.在△AOC 中,∠AOC =90°,OA =1,OC =3,∴AC 如图2,由平移得:C 1O 1=OC =3,A 1O 1=OA =1,A 1C 1=AC , ∵C 1B =O 1B ,C 1O 1⊥OB ∴C 1G =12C 1O 1=32∴BG =2,OG =2 ∴C 1(2,32),O 1(2,32-),A 1(1,32-);∴C 1B =O 1B =52,A 1B ; ∵△A 1O 1B 绕点O 1沿顺时针方向旋转90°后得△A 2O 1B 1,∴A 2O 1=1,O 1B 1=52,A 2B 1=2; ∴A 2(2,12-),B 1(72,72-)∵△A 2B 1K 为等腰三角形,∴A 2K =B 1K 或A 2B 1=B 1K 或A 2K =A 2B 1, 设K (12,m ) ①当A 2K =B 1K 时,则:21(2)2-+21()2m --=271()22-+27()2m --,解得:m =-258,∴K 1 (12,258-),②当A 2B 1=B 1K 时,则:271()22-+27()2m --=2,解得:m 1=-2,m 2=-5,∴K 2(12,-2),K 3(12,-5),③当A 2K =A 2B 1时,则:21(2)2-+21()2m --=2,解得:m 1=52(舍),m 2=72-,∴K 4(12,72-);综上所述,点K的坐标为:K1(12,258-),K2(12,-2),K3(12,-5),K4(12,72-).【点睛】考查了二次函数图象和性质、二次函数最值应用、等腰三角形性质、相似三角形判定及性质、勾股定理等,综合性较强,难度较大,解题关键是灵活运用相关知识和作出辅助线.类型四【计算解决图形面积的最值问题】【典例指引4】如图1,已知抛物线y =ax2+bx +c 经过A(-3,0),B (1,0 ),C (0,3 )三点,其顶点为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 ,四边形AODF 的面积为S 。