中考数学压轴题 易错题提高题学能测试试卷
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一、中考数学压轴题
1.已知:菱形ABCD,点E 在线段BC 上,连接DE,点F 在线段AB 上,连接CF、DF, CF 与DE 交于点G,将菱形ABCD 沿DF 翻折,点A 恰好落在点G 上.
(1)求证:CD=CF;
(2)设∠CED= x,∠DCF= y,求y 与x 的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围)(3)在(2)的条件下,当x=45°时,以CD 为底边作等腰△CDK,顶角顶点K 在菱形ABCD 的内部,连接GK,若GK∥CD,CD=4 时,求线段KG 的长.
2.已知,在Rt△ABC和Rt△DEF中,∠ACB=∠EDF=90°,∠A=30°,∠E=45°,AB=EF=6,如图1,D是斜边AB的中点,将等腰Rt△DEF绕点D顺时针方向旋转角α(0°<α<90°),在旋转过程中,直线DE,AC相交于点M,直线DF,BC相交于点N.
(1)如图1,当α=60°时,求证:DM=BN;
(2)在上述旋转过程中,DN
DM
的值是一个定值吗?请在图2中画出图形并加以证明;
(3)如图3,在上述旋转过程中,当点C落在斜边EF上时,求两个三角形重合部分四边形CMDN的面积.
3.综合与实践
A纸是我们学习工作最常用的纸张之一,其长宽之比是2:1,我们定义:长宽之比是4
2:1的矩形纸片称为“标准纸”.
操作判断:
()1如图1所示,矩形纸片2
=是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点
()
ABCD AD AB
AB=求CF的
B与D重合,再展开,折痕EF交AD边于点,E交BC边于点F,若1,
长,
()2如图2,在()1的基础上,连接,
BE判断四边形
BD折痕EF交BD于点O,连接,
BFDE的形状,并说明理由.
探究发现:
()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A与点C重合,再展开,痕MN交AD边于点M,BC交边于点,N交BD也是点O.然后将四边形ENFM剪下,探究纸片ENFM是否为“标准纸”,说明理由.
4.(1)阅读理解:
如图①,在ABC 中,若8AB =,5AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围. 可以用如下方法:将ACD 绕着点D 逆时针旋转180︒得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;
(2)问题解决:
如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>;
(3)问题拓展:
如图③,在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,CB CD =,100BCD ∠=︒,以C 为顶点作一个50︒的角,角的两边分别交AB 、AD 于E 、F 两点,连接EF ,探索线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并说明理由.
5.问题提出
(1)如图①,在ABC 中,2,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.
问题探究
(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.
问题解决
(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.
6.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC 、BC ,已知点A 、C 的坐标为()2,0A -、()0,6C -.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一动点,如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 的坐标;
(3)如图2,若点M 是AOC △内一动点,且满足AM AO =,过点M 作MN OA ⊥,垂足为N ,设AMN 的内心为I ,试求CI 的最小值.
7.对于平面直角坐标系xOy 中的图形W 1和图形W 2.给出如下定义:在图形W 1上存在两点A ,B (点A ,B 可以重合),在图形W 2上存在两点M ,N ,(点M 于点N 可以重合)使得AM=2BN ,则称图形W 1和图形W 2满足限距关系
(1)如图1,点C(1,0),D(-1,0),E(0,3),点P 在线段DE 上运动(点P 可以与点D ,E 重合),连接OP ,CP .
①线段OP 的最小值为_______,最大值为_______;线段CP 的取值范直范围是_____; ②在点O ,点C 中,点____________与线段DE 满足限距关系;
(2)如图2,⊙O 的半径为1,直线3y x b =+(b>0)与x 轴、y 轴分别交于点F ,G .若线段
FG 与⊙O 满足限距关系,求b 的取值范围;
(3)⊙O 的半径为r(r>0),点H ,K 是⊙O 上的两个点,分别以H ,K 为圆心,1为半径作圆得到⊙H 和 K ,若对于任意点H ,K ,⊙H 和⊙K 都满足限距关系,直接写出r 的取值范围.
8.对于平面直角坐标系xOy 中的任意点()P x y ,
,如果满足x y a += (x ≥0,a 为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”.
(1)当2≤a ≤3时,
①在点(1,2),(1,3),(2.5,0)A B C 中,满足此条件的特征点为__________________;
②⊙W 的圆心为(,0)W m ,半径为1,如果⊙W 上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m 的取值范围;
(2)已知函数()10Z x x x
=+>,请利用特征点求出该函数的最小值.
9.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.
已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).
(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是 ;
(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;
(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =
12
x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.
10.如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =-
+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点,C 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线3,2
x =与x 轴的交点为点,A 且经过点B C 、
两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M 为抛物线对称轴上一动点,当BM CM -的值最小时,请你求出点M 的坐标;
(3)抛物线上是否存在点N ,过点N 作NH x ⊥轴于点,H 使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图1,抛物线2
3y ax bx =++与x 轴交于点(1,0)A -、点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的横坐标为1,对称轴交x 轴交于点E ,交BC 与点F .
(1)求顶点D 的坐标;
(2)如图2所示,过点C 的直线交直线BD 于点M ,交抛物线于点N .
①若直线CM 将BCD ∆分成的两部分面积之比为2:1,求点M 的坐标;
②若NCB DBC ∠=∠,求点N 的坐标.
12.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且2n -2n -,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;
(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;
(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.
13.附加题:在平面直角坐标系中,抛物线21y ax a =-
与y 轴交于点A ,点A 关于x 轴的对称点为点B ,
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求点B 坐标(用含a 的式子表示); (3)已知点11,P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,(3,0)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求a 的取值范围.
14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 为x 轴上的动点,点B 为x 轴上方的动点,连接OA ,OB ,AB .
(1)如图1,当点B 在y 轴上,且满足OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,请直接写出P ∠的度数;
(2)如图2,当点B 在y 轴上,OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,点C 在BP 的延长线上,且满足45AOC ∠=︒,求OAB OCB
∠∠;
(3)如图3,当点B 在第一象限内,点P 是AOB ∆内一点,点M ,N 分别是线段OA ,OB 上一点,满足:1902
APB AOB ∠=︒+∠,PM PN =,180ONP OMP ∠+∠=︒.
以下结论:①OM ON =;②AP 平分OAB ∠;③BP 平分OBA ∠;
④AM BN AB +=.
正确的是:________.(请填写正确结论序号,并选择一个正确的结论证明,简写证明过程).
15.如图,抛物线214
y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52
-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .
(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.
①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.
16.已知AM //CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .
(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系;
(2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;
(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =5∠DBE ,求∠EBC 的度数.
17.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13
,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.
18.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .
(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;
(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.
19.已知:矩形ABCD 内接于⊙O ,连接 BD ,点E 在⊙O 上,连接 BE 交 AD 于点F ,∠BDC+45°=∠BFD ,连接ED .
(1)如图 1,求证:∠EBD=∠EDB ;
(2)如图2,点G 是 AB 上一点,过点G 作 AB 的垂线分别交BE 和 BD 于点H 和点K ,若HK=BG+AF ,求证:AB=KG ;
(3)如图 3,在(2)的条件下,⊙O 上有一点N ,连接 CN 分别交BD 和 AD 于10点 M 和点 P ,连接 OP ,∠APO=∠CPO ,若 MD=8,MC= 3,求线段 GB 的长.
20.定义:将函数l的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新的函数l'的图象,我们称函数l'是函数关于点P的相关函数.
例如:当m=1时,函数y=(x+1)2+5关于点P(1,0)的相关函数为y=﹣(x﹣3)2﹣5.
(1)当m=0时
①一次函数y=x﹣1关于点P的相关函数为;
②点(1
2
,﹣
9
8
)在二次函数y=﹣ax2﹣ax+1(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求
a的值.
(2)函数y=(x﹣1)2+2关于点P的相关函数y=﹣(x+3)2﹣2,则m=;
(3)当m﹣1≤x≤m+2时,函数y=x2﹣mx﹣1
2
m2关于点P(m,0)的相关函数的最大
值为6,求m的值.
21.如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P 从点B出发,沿射线BC的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q同时从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长的速度向点D运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t(秒).
(1)设△DPQ的面积为S,求S与t之间的关系式;
(2)当t为何值时,四边形PCDQ是平行四边形?
(3)分别求出当t为何值时,①PD=PQ;②DQ=PQ.
22.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB∥CD∥EF,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF=()
A.180° B.270° C.360° D.540°
(1)请写出这道题的正确选项;
(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB∥EF,请直接写出∠BAD,∠ADE,∠DEF之间的数量关系.
(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD,ED分别平分∠BAC,∠CEF时,∠ACE与∠ADE之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.
(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB∥EF,当∠ACD=90°时,∠BAC、∠CDE 和∠DEF之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.
23.如图,在ABC 中,3
5,7,tan 4
AB BC B ===,动点P 从点A 出发,沿AB 以每秒
5
3
个单位长度的速度向终点B 运动,过P 作PQ BC ,交AC 于点Q ,以PQ PB 、为
邻边作平行四边形PQDB ,同时以PQ 为边向下作正方形PQEF ,设点P 的运动时间为t 秒()0t >.
(1)点A 到直线EF 的距离______________;(用含t 的代数式表示) (2)当点D 落在落在PF 上时,求t 的值;
(3)设平行四边形PQDB 与正方形PQEF 重叠部分的面积为()0S S >,求S 与t 之间的函数关系式,并求出S 的最大值. (4)设:PDE APE S S m =△△,当
1
12
m 时,直接写出t 的取值范围.
24.在菱形ABCD 中,点P 是对角线BD 上一点,点M 在CB 的延长线上,且
PC PM =, 连接PA .
()1如图①,求证:PA PM =;
()2如图②,连接,AM PM 与AB 交于点,120O ADC ︒∠=求证 =PC AM ;
()3连接AM ,当 90ADC ︒∠=时,PC 与AM 的数量关系是
25.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且
,ABC
AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接
,EB DC ,则称
DC
EB
会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题: [特例感知]
()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒
=时,
①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”
DC
EB
=
②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”
DC
EB
的值.
[类比探究]
()2如图3,
①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”
DC
EB
= ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC
EB
= (直接写出结果,用含n 的式子表示) [迁移运用]
()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点
P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点
D 所经过的路径长.
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一、中考数学压轴题 1.D
解析:(1)见解析;(2)y=1
603
x +;(2)232 【解析】 【分析】
(1)根据翻折的性质得△DFG ≌△DFA ,从而推导得出∠FDC=∠DFG ,进而得到CF=DC ; (2)在等腰△DGC 和等腰△CFD 中,可用y 表示出∠GDC 、∠FDC 的值,从而求出∠ADF ,根据∠ADE=∠DEC ,得出y 与x 的关系式;
(3)先证△KCD 是等腰直角三角形,根据CD 的长得到KC 的值,然后再△KGC 中求得KG 的值. 【详解】
(1)∵将菱形ABCD 沿DF 翻折,点A 恰好落在点G 上 ∴△DFG ≌△DFA ,∠AFD=∠FDC ∴∠AFD=∠DFG ∴∠FDC=∠DFG
∴CF=DC ;
(2)∵AD=DG=DC=FC ,∠DCF=y ∴在△DGC 中,∠DGC=y ,∠GDC=180-2y 在△CFD 中,∠CFD=∠CDF=902
y - ∴∠FDG=∠FDC -∠GDC=3902
y
- ∴∠ADF=∠FDG=3902
y
-,∴∠ADE=3y -180 ∵AD ∥BC
∴∠ADE=∠DEC ,即3y -180=x 化简得:y=
1
603
x +; (3)如下图,过点K 作CD 的垂线,交CD 于点I ,延长KG 交BC 于点L ,过点C 作GL 的垂线,交GL 于点Q ,过点C 作GD 的垂线,交GD 于点N ,
∵x=45°,
∴y=75°,∠ADE=x=45° ∴∠DGC=∠DCG=75°, ∴∠NDC=30°, ∴∠ADC=45°+30°=75°, ∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠B=75°, ∵KG ∥DC ,
∴KG ∥AB ,∠KGD=∠NDC=30°, ∴∠GLC=∠B=75°,∠KGC=30°+75°=105°, ∴∠LGC=75°, ∴∠CGL=∠CGN , ∴GC 是∠LGN 的角平分线, ∴CQ=CN ,
∵CD=4,∠CDE=30°, ∴在Rt △CND 中,CN=2, ∴CQ=2, ∵KG ∥CD , ∴∠QKI=∠KIC=90° ∵CQ ⊥KL
∴四边形CQKI 是矩形, ∵CK=KD ,KI ⊥CD , ∴CI=ID=2, ∴CI=CQ=2, ∴矩形CQKI 是正方形 ∴IK=CQ=2,
∴在Rt △KIC 中,CK=22,
如下图,过点G 作CK 的垂线,交CK 于点M ,
∴△KGM 是等腰直角三角形,△GMC 是直角三角形,且∠C=30°, 设GM=x ,
则在Rt △GKM 中,KM=GM=x , 在Rt △GMC 中,CG=2x ,3x , ∴322 解得:62 ∴2=232x . 【点睛】
本题考查菱形的性质和翻折的性质,需要注意,翻折后的图形和翻折前的图形时完全相等的,这个条件不可忽略.
2.A
解析:(1)详见解析;(2)3DN
DM =3)92
【解析】 【分析】
(1)利用ASA 证ADM DBN △≌△,从而得出DM BN =;
(2)如下图,先证NDQ MDP △∽△,得出DN DQ
DM DP
=,然后在Rt BDQ △,利用tan ∠B 得出
DQ BQ 的值,最后得出DN
DM
的值; (3)如下图,先证点C 是EF 的中点,然后利用CD 平分EDF ∠可推导出四边形CGDH 为正方形,从而得出CHN CGM △≌△,进而得出面积. 【详解】
解:(1)由题意,∵
60α=︒,90EDF ∠=︒,∴30BDN ∠=︒,
∴BDN A ∠=∠,B EDA ∠=∠, ∵点D 是斜边AB 的中点,∴AD BD =, ∴ADM DBN △≌△,∴DM BN =. (2)
3DN
DM
=,是一个定值. 证明:如图1,作DP AC ⊥于点P ,DQ BC ⊥于点Q ,∴90NQD MPD ∠=∠=︒,
又∵90MDN PDQ ∠=∠=︒,∴NDQ MDP ∠=∠, ∴NDQ MDP △∽△,∴
DN DQ
DM DP
=, 在Rt BDQ △中,60B ∠=︒,∴tan ∠B 3DQ
BQ
== 又由(1)可知:DP BQ =,
∴
3DQ
DP =, ∴
3DN
DM
=. (3)连接CD ,作CG DE ⊥于点G ,CH DF ⊥于点H ,
在Rt ABC 中,点D 是AB 的中点,∴1
32
CD AB ==, ∵AB EF =,∴1
2
CD EF =
,∵90EDF ∠=︒,∴C 是EF 中点,
∴CD 平分EDF ∠,45CDE ∠=︒, ∵CG DE ⊥,CH DF ⊥,∴CG CH =, ∵90CGD CHD EDF ∠=∠=∠=︒, ∴四边形CGDH 为正方形,90GCH ∠=︒, ∴GCM HCN ∠=∠,∴CHN CGM △≌△, ∴S 四边形CMDN S =正方形21922
CGDH CD ==. 【点睛】
本题综合考查了全等三角形和相似三角形的证明和性质,解题关键是找出两个全等(相似)三角形,根据三角形全等(相似)的性质推出结论.
3.(1) CF 长为4
;(2) 四边形BFDE 是菱形,理由见解析;(3) 纸片ENFM 是“标准纸",理由见解析 【解析】 【分析】
(1)1AB =,则AD =
ABCD 是矩形,得到
1,CD AB BC AD ==-=FB FD =,设CF x =,则
FB FD x ==,在Rt DCF △中,2
2
2
+=CD CF DF ,可得)
22
2
1x x +=
即
可求解.
(2)当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分BD ,可得OB OD =,
90BOF DOE ∠=∠=,在矩形ABCD 中,//AD BC ,得到OBF ODE ∠=∠,在
BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,,可得
BOF DOE ≅,OE OF =,再根据OB OD =,可得四边形BFDE 是平行四边形,最后根据EF BD ⊥,即可求证平行四边形BFDE 是菱形.
(3)由()2可知,OE OF =,同理可知,OM ON =,可得四边形ENFM 是平行四边
形,根据90DOE DAB ∠=∠=︒,得到DOE
DAB ,再根据AD =,可得
2OE AB OD AD ===,进而得到2OE OD =,2EF BD =
,同理可得,
2
MN AC =
,根据四边形ABCD 是矩形,可得AC BD =,EF MN =,四边形
ENFM 是矩形,90EMF ∠=,MF OD
tan FEM ME OE
∠=
==MF =,即可求证纸片ENFM 是“标准纸". 【详解】
解:()
11,AB =则AD AB ==四边形ABCD 是矩形
1,2CD AB BC AD ∴==-=
由折叠得FB FD = 设CF
x =,则2FB FD x ==- 在Rt DCF △中,222+=CD CF DF
(
)
2
2
2
12x x +=-
24
x =
答:CF 长为
24
()2四边形BFDE 是菱形.
理由:当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分,BD
OB OD ∴=,90BOF DOE ∠=∠=
在矩形ABCD 中,//,AD BC
OBF ODE ∴∠=∠
在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,
BOF DOE ∴≅
OE OF ∴= OB OD =
∴四边形BFDE 是平行四边形
EF BD ⊥
平行四边形BFDE 是菱形.
()3纸片ENFM 是“标准纸”
理由如下:由()2可知,,OE OF =
同理可知,,OM ON =
∴四边形ENFM 是平行四边形
90DOE DAB ∠=∠=︒ DOE
DAB ∴
2AD =
2
22
OE AB OD AD ∴
===
2
2
OE OD ∴=
2
EF BD ∴=
同理可得,2
2
MN AC =
四边形ABCD 是矩形,
AC BD ∴=,
EF MN ∴=
∴四边形ENFM 是矩形.
90EMF ∴∠=.
2,MF OD
tan FEM ME OE
∴∠=
== 2MF ME ∴=.
∴纸片ENFM 是“标准纸".
【点睛】
此题主要考查矩形的判定和性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、菱形的判定及三角函数,灵活运用判定和性质是解题关键.
4.F
解析:(1)28AD <<;(2)见详解;(3)EF BE DF =+,理由见详解 【解析】 【分析】
(1)根据旋转的性质可证明ADC EDB ≅,6,AC BE AD ED ===,在ABE △中
根据三角形三边关系即可得出答案;
(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,可得出CF BM =,根据垂直平分线的性质可得出EF EM =,利用三角形三边关系即可得出结论;
(3)延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,可得NBC D ∠=∠,证明NBC FDC ≅,得出,CN CF NCB FCD =∠=∠,利用角的和差关系可推出50ECN ECF ∠=︒=,再证明NCE FCE ≅,得出EN EF =,即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵,,AD ED CD BD ADC BDE ==∠=∠
∴ADC EDB ≅
∴6,AC BE AD ED ===
在ABE △中根据三角形三边关系可得出:
AB BE AE AB BE -<<+,即4216AD <<
∴28AD <<
故答案为:28AD <<;
(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,
同(1)可得出CF BM =,
∵,FD MD FD DE =⊥
∴EF EM =
在BEM △中,BE BM EM +>
∴BE CF EF +>;
(3)EF BE DF =+,理由如下:
延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,
∵180,180ABC D ABC NBC ∠+∠=︒∠+∠=︒
∴NBC D ∠=∠
∴NBC FDC ≅
∴,CF CN NCB FCD =∠=∠
∵100,50BCD FCE ∠=︒∠=︒
∴50ECN ECF ∠=︒=
∴NCE FCE ≅(SAS )
∴EN EF =
∴EF EN BE BN BE DF ==+=+
∴EF BE DF =+.
【点睛】
本题考查的知识点有旋转的性质、全等三角形的判定及性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系、角的和差等,解答此题的关键是作出辅助线,构造出与图①中结构相关的图形.此题结构精巧,考查范围广,综合性强.
5.B
解析:(1)12;(2)3)
【解析】
【分析】
(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.
(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.
(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.
【详解】
(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,
135BAC ∠=,
180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,
BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,
BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,
BD AD ∴=,
在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,
222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,
4AB =
222232BD AB ∴===,解得:4BD =,
6AC =,
11641222
ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.
(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,
PD PQ ∴=,
PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,
点P 为AB 上的动点, PC PD CQ ∴+≥,
∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点, 90COB ∴∠=,
90BOD COD COB ∠+∠=∠=,
11903033
BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,
1110522
OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155,222
DH OD QH DH ∴==∴==, 222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭
, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,
553,2OM QH MQ OH ∴==== 515522CM OM OC ∴=+=+
=,
222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.
(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,
PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,
,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,
.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,
SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,
E 为OA 上的点,
F 为OB 上的点
PE EF FP SN ∴++≥,
∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,
45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=,
454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.
扇形AOB 的半径为20,
20OS ON OP ∴===,
在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=
PE EF FP ∴++的长度的最小值为202
【点睛】
本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.
6.C
解析:(1)26y x x =--;(2)Q 的坐标为()2,0或()4,0;(3)CI 的最小值为42【解析】
【分析】
(1)待定系数法求解析式;
(2)根据//CP BQ 即点C 坐标,可以求出P 点坐标,算出CP 长,即可写出Q 点坐标; (3)利用AIM AIO ≌△△可判断出I 的运动轨迹是圆弧,设I 运动轨迹所在的圆心为G 计算出圆心G 的坐标及半径为,当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短.
【详解】
(1)由题意得:A 点坐标为()2,0-,C 点坐标为()0,6-带入2y x bx c =++中
得:4206b c c -+=⎧⎨=-⎩
, 解得:16b c =-⎧⎨=-⎩
∴抛物线的解析式为26y x x =--.
(2)∵点Q 在x 轴上,又点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形
∴//CP BQ ,由对称性可知,P 点的坐标为()1,6-
∴1PC =,∴1BQ =.
∴Q 的坐标为()2,0或()4,0.
(3)连接AI ,MI ,OI
∵I 为AMN 的内心
∴AI 、MI 分别平分MAN ∠,AMN ∠
∴MAI OAI ∠=∠
又∵MN AN ⊥,∴90ANM ∠=︒
∴135AIM ︒∠=.
又∵MA OA =,AI AI =
∴AIM AIO ≌△△
∴135AIO AIM ∠=∠=︒
∴I 的运动轨迹是圆弧.
设I 运动轨迹所在的圆心为G
∵135AIO ∠=︒,∴90AGO ∠=︒
又∵AG OG =,2AO =
∴圆心G 的坐标为()1,1-2
当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短
∵()()2210165052CG =--++== 2GI =
∴CI 的最小值为52242=
综上所述:CI 的最小值为42
【点睛】
此题为二次函数的综合应用,第一问利用待定系数法求解属基本题型;第二问判断出//CP BQ 是解题关键;第三问判断出I 的运动轨迹是解题关键.
7.C
解析:(1)①32,3,32CP ≤≤,②O;(2)13b ≥;(3)0<r≤3. 【解析】
【分析】 (1)①根据垂线段最短以及已知条件,确定OP ,CP 的最大值,最小值即可解决问题.②根据限距关系的定义判断即可.
(2)直线3y x b =
+与x 轴、y 轴分别交于点F ,G (0,b ),分三种情形:①线段FG 在⊙O 内部,②线段FG 与⊙O 有交点,③线段FG 与⊙O 没有交点,分别构建不等式求解
即可.
(3)如图3中,不妨设⊙K ,⊙H 的圆心在x 轴上位于y 轴的两侧,根据⊙H 和⊙K 都满足限距关系,构建不等式求解即可.
【详解】
(1)①如图1中,
∵D (-1,0),E(03,
∴OD=1,3OE =
∴3OE tan EDO OD
∠== ∴∠EDO=60°,
当OP ⊥DE 时,3•60OP OD sin =︒=,此时OP 的值最小, 当点P 与E 重合时,OP 3
当CP ⊥DE 时,CP 的值最小,最小值•603CD cos =︒=
当点P 与D 或E 重合时,PC 的值最大,最大值为2,
3332CP ≤. ②根据限距关系的定义可知,线段DE 上存在两点M ,N ,满足OM=2ON ,
故点O 与线段DE 满足限距关系.
故答案为O .
(2)直线3y x b =+与x 轴、y 轴分别交于点F ,G (0,b ),
当0<b <1时,线段FG 在⊙O 内部,与⊙O 无公共点,
此时⊙O上的点到线段FG的最小距离为1-b,最大距离为1+b,∵线段FG与⊙O满足限距关系,
∴1+b≥2(1-b),
解得
1
3 b≥,
∴b的取值范围为1
3
1
b
≤<.
当1≤b≤2时,线段FG与⊙O有公共点,线段FG与⊙O满足限距关系,当b>2时,线段FG在⊙O的外部,与⊙O没有公共点,
此时⊙O上的点到线段FG的最小距离为1
2
1
b-,最大距离为b+1,
∵线段FG与⊙O满足限距关系,
∴
1
121
2
b b
⎛⎫
+≥-
⎪
⎝⎭
,
而
1
121
2
b b
⎛⎫
+≥-
⎪
⎝⎭
总成立,
∴b>2时,线段FG 与⊙O满足限距关系,综上所述,b的取值范围为
1
3 b≥.
(3)如图3中,不妨设⊙K,⊙H的圆心在x轴上位于y轴的两侧,
两圆的距离的最小值为2r-2,最大值为2r+2,
∵⊙H和⊙K都满足限距关系,
∴2r+2≥2(2r-2),
解得r≤3,
故r的取值范围为0<r≤3.
【点睛】
本题属于圆综合题,考查了解直角三角形,垂线段最短,直线与圆的位置关系,限距关系的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建不等式解决问题,属于中考创新题型.
8.A
解析:(1)①(1,2),(2.5,0)A C ;②2232m -+≤≤;(2)最小值为2.
【解析】
【分析】
(1)①根据“特征点”的定义判断即可;
②如图2中,当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,1(22,0)W -,当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,2(32,0)W +,结合图象,⊙W 与图中阴影部分有交点时,⊙W 上存在满足条件的特
征点.
(2)特征点的图象是由原点向外扩大,当与反比例函数的图象第一次有交点时,1x x
+的值最小(如图3中).
【详解】
解:(1)①∵1+2=3,1+3=4,2.5+0=2.5,
又∵2≤a ≤3,
∴A ,C 是特征点,
故答案为:(1,2),(2.5,0)A C ;
②如图1,∵2≤a ≤3,
∴直线y =−x +2和直线y =−x +3之间的区域(包括两直线)上的点都为“特征点”, 直线y =−x +2和直线y =−x +3分别与x 轴的交点为(2,0)P ,(3,0)Q ,
当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,设切点为M ,
此时2OP =,1MW MP ⊥,145MPW ∠=︒,则1MPW 为等腰直角三角形,
∵⊙W 1半径为1,即11MW =,
∴12PW =1122OW OP PW =-=-
∴1(22,0)W ,
当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,设切点为N ,
此时3OQ =,2NW NQ ⊥,245NQW ∠=︒,则2NQW 为等腰直角三角形,
同理得:22QW =,则2232OW OQ QW =+=+,
∴2(32,0)W +, 观察图象可知满足条件的m 取值范围为:2232m -≤≤+;
(2)根据0x >,在第一象限画出1y x
=的图象, ∴在此坐标系中图象上的点就是1x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,, ∵特征点满足x y a +=(x ≥0,a 为常数),
∴在此图象上对应的就是1x a x
+=, ∴将特征点的图象由原点向外扩大,当与反比例函数1y x =
的图象第一次有交点时,1x x +出现最小值,
如图2,由x >0可将1x a x
+=整理得:210x ax -+=, ∴2()40a ∆=--=,解得:12a =,22a =-(舍去),
∴2a =,
∴12Z x x =+=,即()10Z x x x
=+>的最小值为2.
【点睛】
本题属于反比例函数综合题,考查了直线与圆的位置关系,反比例函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,属于中考压轴题.
9.C
解析:(1)C ;(2)﹣12≤x k 22﹣1≤x k 2;(3)m≤3﹣10或10
【解析】
【分析】
(1)由题意可知当Q 与A 重合时,点C 在以AP 为直径的圆上,所以可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ;
(2)根据题意由两点的距离公式可得2,分别画以AP 和BP 为直径的圆交x 轴于4个点:K 1、K 2、K 3、K 4,结合图形2可得4个点的坐标,从而得结论;
(3)由题意先根据直线y=
1
2
x+3,当x=0和y=0计算与x 轴和y 轴的交点坐标,分两种情况:M 在A 的左侧和右侧,先计算圆E 与直线y=1
2
x+3相切时m 的值,从而根据图形可得结论. 【详解】
解:(1)如图1,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ,
故答案为:C ;
(2)∵P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1). ∴AP =BP =22(20)(11)--+--=22,
如图2,分别以PA 、PB 为直径作圆,交x 轴于点K 1、K 2、K 3、K 4,
∵OP =OG =1,OE ∥AB , ∴PE =AE 2, ∴OE =
1
2
AG =1, ∴K 1(﹣12,0),k 2(120),k 32﹣1,0),k 4(2,0), ∵点K 为点P 与线段AB 的共圆点, ∴﹣12≤x k ≤122﹣1≤x k 2; (3)分两种情况:
①如图3,当M 在点A 的左侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =
1
2
x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,
当x =0时,y =3,当y =0时,y =1
2
x+3=0,x =﹣6, ∴ON =3,OH =6, ∵tan ∠EHF =
ON EF OH FH ==36=1
2
, 设EF =a ,则FH =2a ,EH =5a , ∴OE =6﹣5a ,
Rt △OEP 中,OP =1,EP =a , 由勾股定理得:EP 2=OP 2+OE 2, ∴2221(65)a a =+-, 解得:a =
3522+(舍去)或3522
-, ∴QG =2OE =2(6﹣5a )=﹣3+210, ∴m≤3﹣210;
②如图4,当M 在点A 的右侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =
1
2
x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,
同理得QG =10,
∴
综上,m 的取值范围是m≤3﹣或. 【点睛】
本题属于圆和一次函数综合题,考查一次函数的应用,新定义:M 为点P 与线段AB 的共圆点,圆的切线的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,学会利用特殊点解决取值范围问题.
10.B
解析:(1)213222y x x =-
++;(2)3
(,0)2
;(3)存在;(0,2)N 或(3,2)N 或(2,3)--N 或(5,18)--N
【解析】 【分析】
(1)由直线1
22
y x =-+可得B 、C 两点的坐标,根据二次函数的对称轴求得A 点坐标,可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,将C 点坐标代入可求得a ,即可得抛物线
的解析式;
(2)根据绝对值的性质得出BM CM -的值最小时,点M 为BC 的垂直平分线与直线
32x =
的交点,求得BC 垂直平分线的解析式,联立直线3
2
x =即可求得点M ; (3)分四种情况进行讨论,设出N 的坐标,根据相似三角形的对应边成比例的性质,求得N 的横坐标与纵坐标的关系,然后联立抛物线解析式即可求解. 【详解】 解:∵直线1
22
y x =-
+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C , ∴当y =0时,即1
022
x =-
+,解得:x =4,则点B 的坐标为(4,0), 当x =0时,10222
=-⨯+=y ,则点C 的坐标为(0,2), 由二次函数的对称性可知:点A 与点B 关于直线3
2
x =对称, ∴点A 的坐标为(1,0)-,
∵抛物线与x 轴的交点为点(1,0),(4,0)A B -, ∴可设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-, 又∵抛物线过点(0,2)C , ∴2(01)(04)a =+-,解得:12
a =-
,。