中考数学压轴题轨迹问题(2)

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初中数学精讲隐圆模型(线段最值和轨迹问题)

初中数学精讲隐圆模型(线段最值和轨迹问题)

几何模型11——隐圆问题在初中数学中利用隐圆解决平面几何问题大致分为三类,第一类是定点加定长构造圆形,第二类是定弦定角,第三类是从动模型之轨迹为圆也就是常说的“瓜豆原理”,在初中数学当中构造定弦定角构造圆形在压轴题当中经常出现,定弦定角构造圆形圆形中一般求一个定点到一动点线段长度的最小值问题的时候一般涉及定弦定角问题。

定弦定角解决问题的步骤:(1)让动点动一下,观察另一个动点的运动轨迹,发现另一个动点的运动轨迹为一段弧(2)找不变的张角(很多时候一般是找出张角的补角),(补角一般为60︒、45︒)(3)找张角所对的定弦,根据三点确定隐形圆,确定圆心位置(4)计算隐形圆的半径(5)圆心与所求线段上定点的距离可以求出来(6)最小值等于圆心到定点之间的距离减去半径例1.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=3,点E是AB的中点,点F是AD边上的一个动点,将△AEF沿EF所在直线翻折,得到△A′EF,求A′C的长的最小值变式1.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=,点E为AB中点,点F为AD 边上从A到D运动的一个动点,连接EF,将△AEF沿EF折叠,点A落在点G处,在运动的过程中,求点G运动的路径长(1)直径所对的圆周角是直角. 构造思路:一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧.图形释义:例2.如图,半径为4的⊙O 中,CD 为直径,弦AB ⊥CD 且过半径OD 的中点,点E 为⊙O 上一动点,CF ⊥AE 于点F .当点E 从点B 出发顺时针运动到点D 时,求点F 所经过的路径长变式1.如图,在正方形ABCD 中,AB =2,动点E 从点A 出发向终点D 运动,同时动点F 从点D 出发向终点C 运动,点E ,F 的运动速度相同,当它们到达各自的终点时停止运动.运动过程中线段AF ,BE 相交于点P ,求线段DP 长的最小值变式2.如图,E ,F 是正方形ABCD 的边AD 上两个动点,满足AE =DF .连接CF 交BD 于点G ,连接BE 交AG 于点H .若正方形的边长为2,则线段DH 长度的最小值是 .P PA BOP变式3.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,AB =4,点E 是AB 边上的动点,过点B 作直线CE 的垂线,垂足为F ,当点E 从点A 运动到点B 时,求点F 的运动路径长变式4.如图,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠P AB =∠PBC ,则线段CP 长的最小值为( )(2)定边对定角在“定边对直角”问题中,依据“直径所对的圆周角是直角”,关键性在于寻找定边、直角,而根据圆周角定理:同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角都相.定边必不可少,而直角则可一般为定角.例如,AB 为定值,∠P 为定角,则A点轨迹是一个圆.∠P 度数也是特殊角,比如30°、45°、60°、120°,下分别作对应的轨迹圆.例3.如图,△ABC 是等边三角形,边长为6,E 、F 分别是BC 、AC 上的动点,且CE =AF ,连接AE 、BF 交于点G ,求CG 最小值60°120°O P ABO120°120°P ABP PAB P30°O 60°BAP 90°45°ABO P变式2.如图,△ABC为等边三角形,AB=3.若P为△ABC内一动点,且满足∠P AB=∠ACP,求线段PB长度的最小值变式3.边三角形ABC的边长为6,在AC,BC边上各取一点E,F,连接AF,BE相交于点P.AF=BE,当点E从点A运动到点C时,试求点P经过的路径长.例4.如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的弧AB上有一运动的点P,从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H.设△OPH的内心为I,当点P在弧AB上从点A运动到点B时,求内心I所经过的路径长变式1.如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是.变式2.如图,半径为4的⊙O中,弦AB的长度为4,点C是劣弧上的一个动点,点D是弦AC的中点,点E是弦BC的中点,连接DE、OD、OE.(1)求∠AOB的度数;(2)当点C沿着劣弧从点A开始,逆时针运动到点B时,求△ODE的外心P所经过的路径的长度;例5.如图,AC=3,BC=5,且∠BAC=90°,D为AC上一动点,以AD为直径作圆,连接BD交圆于E点,连CE,则CE的最小值为()16A.213+C.5D.13-B.29变式1.如图,△ABC中,AC=3,BC=24,∠ACB=45°,D为△ABC内一动点,⊙O为△ACD的外接圆,直线BD交⊙O于P点,交BC于E点,弧AE=CP,则AD的最小值为()A.1B.2C.2D.241-4例6.如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,以AP 为一边作等边△APQ . 考虑:当点P 在圆O 上运动时,Q 点轨迹是?【分析】Q 点满足(1)∠PAQ=60°;(2)AP=AQ ,故Q 点轨迹是个圆: 考虑∠PAQ=60°,可得Q 点轨迹圆圆心M 满足∠MAO=60°;考虑AP=AQ ,可得Q 点轨迹圆圆心M 满足AM=AO ,且可得半径MQ=PO . 即可确定圆M 位置,任意时刻均有△APO ≌△AQM .例7.如图,正方形ABCD 中,25AB ,O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE=2,连接DE ,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得DF ,连接AE 、CF .求线段OF 长的最小值.【解析】E 是主动点,F 是从动点,D 是定点,E 点满足EO=2,故E 点轨迹是以O 为圆心,2为半径的圆.答案为52-2 变式1.如图,已知在扇形AOB 中,OA =3,∠AOB =120º,C 是在上的动点,以BC 为边作正方形BCDE ,当点C 从点A 移动至点B 时,求点D 运动的路径长?OPA Q60°MQAPOO AB CD E F O A B C D EF M变式2.如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,其中AB=2,∠AOC=120°,P为⊙O上的动点,连AP,取AP中点Q,连CQ,则线段CQ的最大值为____________.变式3.如图,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=22,点P在以斜边AB为直径的半圆上,M为PC的中点,当半圆从点A运动至点B时,点M运动的路径长为________.。

2023年辽宁省沈阳市第一二六中学中考数学压轴题专项训练

2023年辽宁省沈阳市第一二六中学中考数学压轴题专项训练

辽宁省沈阳市第一二六中学中考数学压轴题专项训练(学生版)中考数学压轴题(1)一次函数、反比例函数与几何综合1.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B(0,9),与直线OC交于点C(8,3).(1)求直线AB的函数表达式;(2)过点C作CD⊥x轴于点D,将△ACD沿射线CB平移得到的三角形记为△A′C′D′,点A,C,D的对应点分别为A′,C′,D′,若△A′C′D′与△BOC重叠部分的面积为S,平移的距离CC′=m,当点A′与点B重合时停止运动.①若直线C′D′交直线OC于点E,则线段C′E的长为(用含有m的代数式表示);②当0<m<时,S与m的关系式为;③当S=时,m的值为.2.如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,直线y=kx+15(k≠0)经过点C(3,6),与x 轴交于点A,与y轴交于点B.线段CD平行于x轴,交直线y=x于点D,连接OC,AD.(1)填空:k=,点A的坐标是(,);(2)求证:四边形OADC是平行四边形;(3)动点P从点O出发,沿对角线OD以每秒1个单位长度的速度向点D运动,直到点D为止;动点Q同时从点D出发,沿对角线DO以每秒1个单位长度的速度向点O运动,直到点O为止.设两个点的运动时间均为t秒.①当t=1时,△CPQ的面积是.②当点P,Q运动至四边形CP AQ为矩形时,请直接写出此时t的值.3.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.(1)k的值是;(2)点C是直线AB上的一个动点,点D和点E分别在x轴和y轴上.①如图,点E为线段OB的中点,且四边形OCED是平行四边形时,求▱OCED的周长;②当CE平行于x轴,CD平行于y轴时,连接DE,若△CDE的面积为,请直接写出点C的坐标.4.如图,直线y=x+6分别与x轴、y轴交于点A、B,点C为线段AB上一动点(不与A、B重合),以C为顶点作∠OCD=∠OAB,射线CD交线段OB于点D,将射线OC绕点O顺时针旋转90°交射线CD 于点E,连结BE.(1)证明:=;(用图1)(2)当△BDE为直角三角形时,求DE的长度;(用图2)(3)点A关于射线OC的对称点为F,求BF的最小值.(用图3)5.如图,△AOB是等边三角形,过点A作y轴的垂线,垂足为C,点C的坐标为(0,).P是直线AB上在第一象限内的一动点,过点P作y轴的垂线,垂足为D,交AO于点E,连接AD,作DM⊥AD交x轴于点M,交AO于点F,连接BE,BF.(1)填空:若△AOD是等腰三角形,则点D的坐标为;(2)当点P在线段AB上运动时(点P不与点A,B重合),设点M的横坐标为m.①求m值最大时点D的坐标;②是否存在这样的m值,使BE=BF?若存在,求出此时的m值;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD,A在y轴的正半轴上,B,C在x轴上,AD∥BC,BD平分∠ABC,交AO于点E,交AC于点F,∠CAO=∠DBC.若OB,OC的长分别是一元二次方程x2﹣5x+6=0的两个根,且OB>OC.请解答下列问题:(1)求点B,C的坐标;(2)若反比例函数y=(k≠0)图象的一支经过点D,求这个反比例函数的解析式;(3)平面内是否存在点M,N(M在N的上方),使以B,D,M,N为顶点的四边形是边长比为2:3的矩形?若存在,请直接写出在第四象限内点N的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,直线MN与x轴,y轴分别相交于A,C两点,分别过A,C两点作x轴,y轴的垂线相交于B点,且OA,OC(OA>OC)的长分别是一元二次方程x2﹣14x+48=0的两个实数根.(1)求C点坐标;(2)求直线MN的解析式;(3)在直线MN上存在点P,使以点P,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出P点的坐标.8.如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(6,0),点B坐标为(2,﹣2),直线AB与y轴交于点C.(1)求直线AB的函数表达式及线段AC的长;(2)点B关于y轴的对称点为点D.①请直接写出点D的坐标为;②在直线BD上找点E,使△ACE是直角三角形,请直接写出点E的横坐标为.9.在平面直角坐标系中,y关于x的一次函数y=x+5﹣c(c为常数),其图象与y轴交于点A,与x轴交于点B.(1)当c=4时,求线段OA的长;(2)若△OAB的面积为18.①求出满足条件的一次函数表达式;②若点A在y轴正半轴,点B在x轴负半轴上,且点C在直线AB上,当S△OAC=5S△OBC时,请直接写出点C的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+12的图象分别交x,y轴于点A和B,与经过点C(,0),D(0,﹣3)的直线交于点E.(1)求直线CD的函数解析式及点E的坐标;(2)点P是线段DE上的动点,连接BP.①当BP分△BDE面积为1:2时,请直接写出点P的坐标;②将△BPE沿着直线BP折叠,点E对应点E',当点E'落在坐标轴上时,直接写出点P的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与y轴交于点A,与x轴交于点B,OB=2OA,点N在线段OB 上,过点N作NM⊥AB于M,当动点D从点A匀速运动到点M时,动点E恰好从点B匀速运动点O;当点D运动到线段AM中点时,动点E恰好运动到点N,设AD=x,OE=y,且.(1)求线段OA的长;(2)求线段BM的长;(3)连接DE,当△DEB的面积最大时,直接写出x的值.12.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在x轴的正半轴上,OC在y轴的正半轴上,OA=3,OC=.动点P从C点出发沿折线CB﹣BA向终点A运动、在边CB上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,在边BA上以每秒个单位长度的速度匀速运动.过点P作线段PD与射线OA相交于点D,且∠PDO=60°,连接PO,BO,PD与BO相交于点E.设点P的运动时间为t,△OPD与△OAB重合部分的面积为S.(1)直接写出点B的坐标(,);(2)当点P与点C重合时,求OD的长;(3)当点P在边BA上运动时,求BP的长(用含t的代数式表示);(4)直接写出S关于t的函数关系式及自变量t的取值范围.13.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴的正半轴上,点B,C在第一象限,∠C=120°,边OA=8.点P从原点O出发,沿x轴正半轴以每秒1个单位长度的速度做匀速运动:点Q从点A出发,沿边AB→BC→CO以每秒2个单位长度的速度做匀速运动.过点P作直线EP垂直于x轴并交折线OCB于E,交对角线OB于F,点P和点Q同时出发,分别沿各自路线运动,点Q运动到原点O时,P 和Q两点同时停止运动.(1)请直接填写点A的坐标(,),B的坐标(,),C的坐标(,);(2)当t=1时,求线段EF的长;(3)求t为何值时,点E与点Q重合;(4)设△AEQ的面积为S,当4≤t≤8,请直接写出s与t的函数关系式.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB的表达式为y=kx+2,且经过点(1,4),与x轴、y轴分别交于点A、B,将直线AB向下平移4个单位得到直线l.(1)求直线l的表达式;(2)将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A′OB′(点A的对应点是点A′,点B的对应点是点B′),求直线A′B′与直线AB的交点坐标;(3)设直线l与x轴交于点C,点D为该平面直角坐标系内的点,如果以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将线段AB绕点A顺时针旋转90°,得到线段AC,过点B,C作直线,交x轴于点D.(1)点C的坐标为;求直线BC的表达式;(2)若点E为线段BC上一点,且△ABE的面积为,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在点P,使以点A,B,E,P为顶点的四边形为平行四边形,直接写出点P的坐标16.已知,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=kx+3与x轴交于点B,与y轴交于点A,OA =OB.(1)如图1,求直线AB的解析式;(2)如图2,点C是第一象限内一点,BC⊥OB,AD⊥AC交x轴负半轴于点D,若点D的横坐标为t,线段BC的长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,当d=﹣2t时,点E是线段AB上,点F在线段OA上,OF=BE,连接CE,作FG∥x轴,连接CG交线段AB于点H,连接DF、AG,若∠ECG=45°,DF=AG,求点H的坐标.17.如图,直线y=kx+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,2),P是x轴上的动点.(1)求k的值.(2)连结PB,当∠PBA=90°时,求OP的长.(3)过点P作AB的平行线,交y轴于点M,点Q在直线x=2上.是否存在点Q,使得△PMQ是等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,若不存在,请说明理由.18.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线l2平行于y轴,交直线l1于点D,点P是直线l2上一动点(异于点D),连接P A、PB.(1)求直线l1的解析式;(2)设P(2,m),求△ABP的面积S的表达式(用含m的代数式表示);(3)当△ABP的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,请直接写出点C的坐标.19.如图1,在平面直角坐标系中,已知直线l:y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线CD相交于点D,其中AC=14,C(﹣6,0),D(2,8).(1)求直线l函数表达式;(2)如图2,点P为线段CD延长线上的一点,连接PB,当△PBD的面积为7时,将线段BP沿着y 轴方向平移,使得点P落在直线AB上的点P'处,求点P'到直线CD的距离;(3)若点E为直线CD上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点F,使以点A、D、E、F为顶点的四边形为菱形,若存在请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=﹣x,直线l2与l1交于点A(a,﹣a),与y轴交于点B(0,b),其中a,b满足﹣a=3.(1)求直线l2的解析式.(2)在平面直角坐标系中第二象限有一点P(m,5),使得S△AOP=S△AOB,请求出点P的坐标.(3)已知平行于y轴左侧有一动直线,分别与l1,l2交于点M、N,且点M在点N的下方,点Q为y 轴上一动点,且△MNQ为等腰直角三角形,请求出满足条件的点Q的坐标.21.如图1,已知直线y=2x+2与y轴,x轴分别交于A,B两点,以B为直角顶点在第二象限作等腰Rt△ABC(1)求点C的坐标,并求出直线AC的关系式;(2)如图2,直线CB交y轴于E,在直线CB上取一点D,连接AD,若AD=AC,求证:BE=DE.(3)如图3,在(1)的条件下,直线AC交x轴于点M,P(﹣,k)是线段BC上一点,在x轴上是否存在一点N,使△BPN面积等于△BCM面积的一半?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.22.把正方形纸片放在直角坐标系中,如图所示,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在BC、CD 上,将AB、AD分别沿AE、AF折叠,点B、D恰好都落在点G处,已知3BE=BC.(1)请直接写出D、E两点的坐标,并求出直线EF的解析式;(2)在直线EF上是否存在点M,使得△AFM的面积是△AEF的面积的一半,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)若点P、Q分别是线段AG、AF上的动点,则EP+PQ的最小值是多少?并求出此时点Q的坐标.23.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,0),点B在直线l:上,过点B作AB的垂线,过原点O作直线l的垂线,两垂线相交于点C.(1)如图,点B,C分别在第三、二象限内,BC与AO相交于点D.①若BA=BO,求证:CD=CO.②若∠CBO=45°,求四边形ABOC的面积.(2)是否存在点B,使得以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,求OB的长;若不存在,请说明理由.24.如图,平面直角坐标系中,直线AC解析式为y=mx+b与y轴交于点A,与x轴交于点C,直线BE解析式为y=nx+b﹣10交y轴于点E,与x轴交于点B.(1)求线段AE长;(2)连接AB,K为线段AB上一点,F为线段AC上一点,连接FK交y轴于点G,若直线FK解析式为y=﹣x+k,求tan∠AGK的值;(3)在(2)的条件下,若∠ABE=45°,∠ACB=2∠EBO,AC=15,取AG中点H,连接KH,若KH =3,求F点坐标.25.如图在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b分别交x轴,y轴于点A、B,OA=4,∠OBA的外角平分线交x轴于点D.(1)求点D的坐标;(2)点P是线段BD上一点(不与B、D重合),过点P作PC⊥BD交x轴于点C,设点P的横坐标为t,△BCD的面积为S,求S与t之间的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,PC的延长线交y轴于点E,当PC=PB时,将射线EP绕点E旋转45°交直线AB于点F,求F点坐标.26.如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线l2交于点C(m,3),直线l2与x轴交于点D(﹣2,0).(1)求直线l2的解析式;(2)如图2,点P在线段CD上,连接AP,3S△APD=2S△ACD,过点P的直线交x轴负半轴于点M,交y轴正半轴于点N,请问:+是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.(3)当点E在直线l1上运动时,平面内是否存在一点F,使得以点C、D、E、F为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.27.在正方形ABCD中,点E是直线BC上一点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.(1)如图1,若点E是BC的中点.求证:AE=EF;(2)如图2,若点E是BC边上任意一点(不含B,C),结论“AE=EF”还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,若点E是BC延长线上任意一点,结论“AE=EF”还成立吗?若成立,请证明若不成立,请说明理由;(4)如图4,在平面直角坐标系xOy中,点O与点B重合,正方形的边长为4,若点F恰好落在直线y =x+7上,请直接写出此时点E的坐标.28.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A在y轴的正半轴上,点B在x轴的正半轴上,OA=OB=10.(1)求直线AB的解析式;(2)若点P是直线AB上的动点,当S△OBP=S△OAP时,求点P的坐标;(3)将直线AB向下平移10个单位长度得到直线l,点M,N是直线l上的动点(M,N的横坐标分别是x M,x N,且x M<x N),MN=4,求四边形ABNM的周长的最小值,并说明理由.29.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=ax+10a分别交x轴、y轴于点A、B,△AOB 的面积为25.(1)求a的值;(2)如图2,点D为AB上一点(D不与A、B重合),C为x轴正半轴一点,连接CD交y轴于点E,C、D关于点E对称,设点D的横坐标为t,∠DCA的正切值为s,求s关于t的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,F为DE上一点,K为CF的中点,连接BK,2∠ACD=90°﹣∠BKF,P为第一象限一点,CP⊥OC,连接FP、FB,将FP沿FB翻折交BD于点Q,FQ=FP,当s=时,求直线PQ的解析式.30.直线y=kx+10k交x轴、y轴于A、B两点.(1)如图1,求点A坐标;(2)如图2,点D为第三象限内一点,连接DB交x轴于点C,若BA=BD,∠DAC=∠ABD,设点D 的横坐标为t,求AC长(用t的代数式来表示);(3)如图3,在(2)的条件下,作射线DO,当DO∥AB时,在射线DO上是否存在一点E,使得∠AEB =45°,若存在,请求出直线BE的解析式;若不存在,请说明理由.31.如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知直线AB:y=﹣x+3与直线CD:y=kx﹣2相交于点M(4,a),分别交坐标轴于点A、B、C、D,点P是线段CD延长线上的一个点,△PBM的面积为15.(1)求直线CD解析式和点P的坐标;(2)如图2,当点P为线段CD上的一个动点时,将BP绕点B逆时针旋转90°得到BQ,连接PQ与OQ.点Q随着点P的运动而运动,请求出点Q运动所形成的线段所在直线的解析式,以及OQ的最小值.(3)在(1)的条件下,直线AB上有任意一点F,平面直角坐标系内是否存在点N,使得以点B、D、F、N为顶点的四边形是菱形,如果存在,请直接求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.32.如图,直线y=k(x﹣6)交x轴正半轴于点A,交y轴正半轴于点B,且△AOB的面积等于27.(1)求直线AB的解析式;(2)P为线段AB上一点,过点B作BD∥x轴,交OP延长线于点D,设点P的横坐标为m,线段BD 的长为d,求d与m的函数关系式;(3)在(2)的条件下,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,连接AE交OP于点F,Q为PE延长线上一点,若DE+EF=AF,∠AQD=45°,求PQ的长.33.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x+m与y轴交于点A(0,3),直线l2:y=x﹣与x轴交于点B,点M,N分别是直线l1,l2在第一象限内的动点,且∠MON=60°,连接MN.(1)直接写出m的值,点B的坐标,∠OAM及∠OBN的度数;(2)求AM•BN的值;(3)当△MON是直角三角形时,直接写出点M的坐标.34.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OC、OA分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(8,4),连接AC.动点P从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿对角线AC向终点C匀速运动,动点Q从点C出发,以每秒4个单位长度的速度沿C→O→A路线,向终点A匀速运动,两点同时出发,一点到达终点,另一点即停,连接PQ.设运动时间为t秒(t>0).(1)用含t的代数式表示:CQ=;CP=;(2)当点Q在边OC上,且△PQC为直角三角形时,直接写出t的值:t=;(3)过点P作PE⊥AB交AB于点E,连接EQ交对角线AC于点F,①t=时,S△EFP:S△EF A=2:3;②当0<t<2时,t=,EQ取得最小值;当2<t<3时,QE的最小值为.35.如图,在平面直角坐标系中,直线y=3x+6与x轴交于点B,与y轴交于点A,点C(3,0),连接AC 作点O关于直线AB的对称点E,线段OE交直线AB于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,连接EB.(1)求证:△EHO∽△BOA;(2)①设HE=a,用含a的代数式表示HO=;②求a的值,并直接写出直线BE的表达式;(3)点M在直线BE上,连接AM,以线段AM为边作正方形AMPN(点A、M、P、N以逆时针方向排序),点Q在平面内,当四边形BCNQ为菱形时,连接PQ,请直接写出PQ的长度.36.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCO的顶点B的坐标是(6,4),动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿线段AB运动,动点Q从点C出发,以每秒2个单位的速度沿线段OC运动,连接OB,连接PQ与线段PQ相交于点D,两点同时出发,当点Q到达点O时,P、Q同时停止运动,设运动时间为t(t>0).(1)AP=,OQ=;(请用含t的代数式表示)(2)当时,求t的值;(3)在P、Q运动的过程中,将矩形AOCB沿PQ折叠,点A,点O的对应点分别是点E,点F,①当点F恰好落在线段OB上时,直接写出此时的t值;②连接PF,连接OF,当∠PFO=45°时,直接写出此时点F的坐标.37.如图1,在坐标系中的△ABC,点A、B在x轴,点C在y轴,且∠ACB=90°,∠B=30°,AC=4,D是AB的中点.(1)求直线BC的表达式.(2)如图2,若E、F分别是边AC,CD的中点,矩形EFGH的顶点都在△ACD的边上.①请直接写出下列线段的长度:EF=,FG=.②将矩形EFGH沿射线AB向右平移,设矩形移动的距离为m,矩形EFGH与△CBD重叠部分的面积为S,当S=时,请直接写出平移距离m的值.(3)如图3,在(2)的条件下,在矩形EFGH平移过程中,当点F在边BC上时停止平移,再将矩形EFGH绕点G按顺时针方向旋转,当点H落在直线CD上时,此时矩形记作E1F1GH1,由H1向x轴作垂线,垂足为Q,则=.38.如图,点A、B在x轴上,点C在y轴上,且OA=2,OB=4,OC=8,直线MN过AB的中点且与y 轴平行,与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求点M的坐标.(2)若点P是直线MN上的一个动点,直接写出点P的坐标,使以P、C、M为顶点的三角形与△MNB 相似.(3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到直线MN上的点F,最后返回到点C.要使动点G走过的路程最短,请直接写出点E、F的坐标,并直接写出最短路程.(4)点Q是y轴上的一点,点R在x轴上,直接写出使△MQR为等腰直角三角形的Q的坐标.39.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+与过点A(3,0)的直线l2交于点C(1,m),与x 轴交于点B.(1)点B坐标,直线l2的表达式;(2)点P是直线l2上的一个动点,过点P作EF⊥x轴于点E,交直线l1于点F,利用(1)中的结论,解答下列各问:①若PF=AB,求点P的横坐标;②过点P作PQ⊥l1于点Q,若PQ=2PE,请直接写出点P的坐标;③直线l1与y轴交于点D,过点B作y轴的平行线l3,在x轴上方的l3上有一点G,在线段BD上有一点H,若DH=BG,请直接写出OG+OH的最小值.40.在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(6,0)和点B(0,9).与直线y=x相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,将△OCE沿射线OC平移,移动后的三角形记为△O′C′E′(点O,C,E的对应点分别记为点O′,C′,E′),点O′与点C重合时运动停止.(1)求直线AB的表达式及点C的坐标;(2)①如图,当点E′落在线段AB上时,设点E′的横坐标为a,求a的值;②设△O′C′E′与△ACE重叠部分面积为S,△OCE沿射线OC平移的距离OO′为t,直接写出S=时,t的值.41.如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.(1)求反比例函数的解析式;(2)在第一象限内,请直接写出关于x的不等式kx+b≤的解集:.(3)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N、点G为线段OM.上的动点,且GN=.①的值为;②求四边形CGNH周长的最小值.42.已知,矩形OCBA在平面直角坐标系中的位置如图所示,点C在x轴的正半轴上,点A在y轴的正半轴上,已知点B的坐标为(4,2),反比例函数y=的图象经过AB的中点D,且与BC交于点E,设直线DE的解析式为y=mx+n,连接OD,OE.(1)求反比例函数y=的表达式和点E的坐标;(2)点M为y轴正半轴上一点,若△MBO的面积等于△ODE的面积,求点M的坐标;(3)点P为x轴上一点,点Q为反比例函数y=图象上一点,是否存在点P、Q使得以点P,Q,D,E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.43.如图1,矩形OABC的顶点A、C分别落在x轴、y轴的正半轴上,点B(4,3),反比例函数y=(x >0)的图象与AB、BC分别交于D、E两点,BD=1,点P是线段OA上一动点.(1)求反比例函数关系式和点E的坐标;(2)如图2,连接PE、PD,求PD+PE的最小值;(3)如图3,当∠PDO=45°时,求线段OP的长.44.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+1与反比例函数y=的图象在第四象限相交于点A(2,﹣1),一次函数的图象与x轴相交于点B.(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;(2)当一次函数值小于反比例函数值时,请直接写出x的取值范围是;(3)点C是第二象限内直线AB上的一个动点,过点C作CD∥x轴,交反比例函数y=的图象于点D,若以O,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点C的坐标为.45.如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,与x轴交于点B,与y轴交于点C,AD⊥x轴于点D,CB=CD,点C关于直线AD的对称点为点E.(1)点E是否在这个反比例函数的图象上?请说明理由;(2)连接AE、DE,若四边形ACDE为正方形.①求k、b的值;②若点P在y轴上,当|PE﹣PB|最大时,求点P的坐标.46.如图,一次函数y=x+1的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(a,3),与y轴交于点B.(1)求a,k的值;(2)直线CD过点A,与反比例函数图象交于点C,与x轴交于点D,AC=AD,连接CB.①求△ABC的面积;②点P在反比例函数的图象上,点Q在x轴上,若以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的点P坐标.47.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+5的图象与反比例函数y=(k>0)的图象交于A、B两点(点A在点B左边),交x轴于点C,延长AO交反比例函数y=(k>0)的图象于点E,点F为第四象限内一点,∠AFE=90°,连接OF.(1)填空:FO AO(填“>”、“=”或“<”);(2)连接CF,若AF平分∠OAC.①若△AFC的面积为10,求k的值;②连接BF,四边形AOFB能否为菱形?若能,直接写出符合条件的k的值;若不能,说明理由.48.如图1,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣2x+2与x轴交于点A,将直线l绕着点A顺时针旋转45°后,与y轴交于点B,过点B作BC⊥AB,交直线l于点C.(1)求点A和点C的坐标;(2)如图2,将△ABC以每秒3个单位的速度沿y轴向上平移t秒,若存在某一时刻t,使A、C两点的对应点D、F恰好落在某反比例函数的图象上,此时点B对应点E,求出此时t的值;(3)在(2)的情况下,若点P是x轴上的动点,是否存在这样的点Q,使得以P、Q、E、F四个点为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出符合题意的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.49.如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点B在反比例函数y=的第一象限内的图象上,OA=6,OC=10,动点P在x轴的上方,且满足S△P AO=.(1)若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;(2)连接PO、P A,求PO+P A的最小值;(3)若点Q是平面内一点,使得以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形,则请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.50.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCO为矩形,B(5,4),D(﹣3,0),点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB方向向终点B运动;点Q从点D出发,以每秒2cm的速度沿DC方向向终点C运动,已知动点P、Q同时出发,当点P、Q有一点到达终点时,P、Q都停止运动,设运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示:BP=cm,CQ=cm;(2)函数y=的图象在第一象限内的一支双曲线经过点P,且与线段BC交于点M,若出△POM的面积为7.5cm2,试求此时t的值;(3)点P、Q在运动过程的中,是否存在某一时刻t,使坐标平面上存在点E,以P、Q、C、E为顶点的四边形刚好是菱形?若存在,请求出所有满足条件的t的值,若不存在,请说明理由.51.在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,并与反比例函数y=(k≠0)的图象在第一象限相交于点C,且点B是AC的中点.(1)如图1,求反比例函数y=(k≠0)的解析式;(2)如图2,若矩形FEHG的顶点E在直线AB上,顶点F在点C右侧的反比例函数y=(k≠0)图象上,顶点H,G在x轴上,且EF=4.①求点F的坐标;②若点M是反比例函数的图象第一象限上的动点,且在点F的左侧,连结MG,并在MG左侧作正方形GMNP.当顶点N或顶点P恰好落在直线AB上,直接写出对应的点M的横坐标.52.如图(一),平面直角坐标系中,已知A(2,0)、B(0,4),以AB为直角边作等腰直角△ABC,其中∠BAC=90°,AC=AB,点C在第一象限内.双曲线y=经过点C.(1)求双曲线y=的表达式;(2)过点B的直线BE交x轴于点E,交线段AC于点D,若∠DBC=∠OBA.求直线BE的解析式;(3)在(2)的条件下,直线BE沿y轴正方向平移,恰好经过点C时,与双曲线k的另一个交点为F (m,n),如图(二).①连接FB、FD,则四边形ABFD的面积是;②连接OF,求OF的长度.53.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=x﹣2的图象与反比例函数(k≠0)的图象交于A(﹣2,a)、B(m,2)两点,与y轴交于点C,与x轴交于点D,连接OA、OB.(1)求反比例函数(k≠0)的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)点N为坐标轴上一点,点M为y2的图象上一点,当以点C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出所有满足条件的N点的坐标.54.如图,一次函数y1=k1x+4与反比例函数y2=的图象交于点A(2,m)和B(﹣6,﹣2),与y轴交于点C.(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)过点A作AD⊥x轴于点D,点P是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线OP与线段AD交于点E,当S四边形ODAC:S△ODE=5:1时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,点M是直线OP上的一个动点,当△MBC是以BC为斜边的直角三角形时,求点M的坐标.55.如图,等边△OAB和等边△AEF的一边都在x轴上,双曲线y=(k>0)经过OB的中点C和AE的中点D.已知等边△OAB的边长为4.(1)求k的值;(2)求等边△AEF的边长;(3)将等边△AEF绕点A任意旋转,得到等边△AE'F',P是E'F'的中点(如图2所示),连结BP,直接写出BP的最大值.56.如图,在平面直角坐标系中,直线y=3x+b经过点A(﹣1,0),与y轴正半轴交于B点,与反比例函数y=(x>0)交于点C,且AC=3AB,BD∥x轴交反比例函数y=(x>0)于点D.(1)求b、k的值;(2)如图1,若点E为线段BC上一点,设E的横坐标为m,过点E作EF∥BD,交反比例函数y=(x >0)于点F.若EF=BD,求m的值.(3)如图2,在(2)的条件下,连接FD并延长,交x轴于点G,连接OD,在直线OD上方是否存在。

最值模型之瓜豆模型(原理)直线轨迹型-2024年中考数学常见几何模型及参考答案

最值模型之瓜豆模型(原理)直线轨迹型-2024年中考数学常见几何模型及参考答案

最值模型之瓜豆模型(原理)直线轨迹型动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要题型,学生受解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的集中点。

掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径。

本专题就最值模型中的瓜豆原理(动点轨迹为直线型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

【模型解读】瓜豆原理:若两动点到某定点的距离比是定值,夹角是定角,则两动点的运动路径相同。

动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型,本专题受教学进程影响,估只对瓜豆原理中的直线型轨迹作讲解。

主动点叫瓜,从动点叫豆,瓜在直线上运动,豆也在直线_上运动;瓜在圆周上运动,豆的轨迹也是圆。

古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”。

模型1、运动轨迹为直线1)如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?解析:当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.理由:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.2)如图,在△APQ中AP=AQ,∠PAQ为定值,当点P在直线BC上运动时,求Q点轨迹?解析:当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形。

理由:当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段。

【最值原理】动点轨迹为一条直线时,利用“垂线段最短”求最值。

1)当动点轨迹已知时可直接运用垂线段最短求最值;2)当动点轨迹未知时,先确定动点轨迹,再垂线段最短求最值。

3)确定动点轨迹的方法(重点)②当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线;③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线;④观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等特殊位置考虑;⑤若动点轨迹用上述方法不都合适,则可以将所求线段转化(常用中位线、矩形对角线、全等、相似)为其他已知轨迹的线段求最值。

第十八章全国通用版中考数学:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)—解析版

第十八章全国通用版中考数学:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)—解析版

第十八章专题:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)1.如图,在平面直角坐标系中,AB //OC, A (0, 12), B (a, c) , C (b, 0),并且a, b满足b= 府市 /口' + 16. 一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点 B 运动;动点Q 从点。

出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P 运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t (秒)(1)求B、C两点的坐标;(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;(3)当t为何值时,APQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.(1) •, b= ^a-21 J^T^+16,••.a=21, b=16,故B (21, 12) C (16, 0); (2)由题意得:AP=2t, QO=t,贝U: PB=21-2t , QC=16-t,•••当PB=QC时,四边形PQCB是平行四边形,.•.21-2t=16-t,解得:t=5,,P (10, 12) Q (5, 0);(3)当PQ=CQ 时,过Q 作QN^AB,由题意得:122+t2=(16-t) 2, 解得:t=3.5,故P (7, 12), Q (3.5, 0),当PQ=PC时,过P作PM ±x轴,由题意得:QM=t , CM=16-2t ,则t=16-2t,解得:t=16, 2t=32, 3 3故P( 32,12), Q(16,3 30).2.如图1,在平面直角坐标系中, AB ,y 轴于点A, BC ,x 轴于点B,点D 为线段BC 的中点,若AB=a , CD=b ,且J 2 a 8 v 5 +/4我 a +2屈=b .连接AD ,在线段OC 上取一点E,使/ EAD= / DAB .(1)贝U a=, b=(2)求证:AE=OE+CD ;【解答】(1) a =4 v15 , b =2 后,(2)由(1)可知 AB=4 75, CD=BD=2 V 5 , • . AB=CB ,,.AB ±y 轴于点 A, BC±x 轴于点 B,,乙 BAO= / B= / AOC=90° ,••・四边形ABCO 是矩形,••・AB=CB , ••・四边形ABCO 是正方形,延长 CO 至u M ,使得 OM=BD ,贝u ^ABD AOM , ,/4=/M, Z1 = Z2=Z3,. OA//BC, . ・/4=/2+/5=/5+/3=/EAM , . . / M= / EAM , • . AE=EM=OE+OM=OE+BD ••• BD=CD , .1. AE=OE+CD .(3)如图 2 中,设 AE=EM=x .在 RtAAOE 中,AO 2+OE 2=AE 2, - x 2= (4<5 ) 2+ (x-2 J 5 ) 2, . . x=5石, OE=3 而,•.D (4V 5, 2 45), E (3V5 , 0), •. F (0, -6V5 )风0)3.如图,在平面直角坐标系中,有一矩形ABCD,其中A(0, 0), B (m, 0) , D (0, n), m是最接近质的整数,n是16的算术平方根,若将4ABC沿矩形又•角线AC所在直线翻折,点B落在点E处,AE与边CD相交于点M .(1)求AC的长;(2)求4AMC的面积;(3)求点E的坐标.【解答】(1)•' m是最接近#5的整数,• ' m=8,.「n 是16 的算术平方根,,n=4,,B (8, 0), D (0, 4),.••点C 矩形ABCD 的一个顶点,..C (8, 4),,AB=8, BC=4 ,AC=4 J5 ,(2)由折叠有,CE=AD=BC=4 , AE=AB=8 ,设DM=x 则CM=8-x ,・. /ADM= / CEM , /AMD=/CME, /.A ADM ^ACEM , • .AM=CM=8-x , ME=MD , 在RtAADM 中,AD=4 , DM=x , AM=8-x ,根据勾股定理有:AD2+DM 2=AM 2,即:16+x2= (8-x) 2, •1- x=3 , DM=3 , CM=5 , S AAMC = —Ch/|X AD=)>^M=10,2 2(3)过点E作EFXCD,如图,由(2)有,CM=5 , CE=4, ME=DM=3在Rt^CEM 中,由射影定理得,CE2=CFXCM , 16=CFX5,,CF=3.2,••・Ma CE=CMK EF (直角三角形的面积的两种计算) ,,EF=2.4,• . DF=CD -CF=4.8 , BC+EF=6.4 , . . E (4.8, 6.4)4 .已知正方形OABC 在平面直角坐标系中,点 A, C 分别在x 轴,y 轴的正半轴上,等腰直角三角形OEF 的直角顶点O 在原点,E, F 分别在OA, OC 上,且OA=4 , OE=2 .将AOEF 绕点O 逆 时针旋转,得△OE I F I ,点E, F 旋转后的对应点为Ei, Fi.(I )①如图①,求EiFi 的长;②如图②,连接CFi, AEi,求证△OAEi^^OCFi;「(II)将AOEF 绕点O 逆时针旋转一周,当 OEi//CFi 时,求点Ei 的坐标(直接写出结果即可)姝 姝CB C 石【解答】(I )①解:二.等腰直角三角形 OEF 的直角顶点O 在原点,OE=2, / EOF=90 , OF=OE=2 ,「. EF=2 血,・ ••将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得△OE i F i, ••.E i F i =EF=2 J 2 ; ②证明:四边形OABC 为正方形,OC=OA .・ •・将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得 △OE i F i,AOE i =/COF i, • △OEF 是等腰直角三角形,・•.△OEiFi 是等腰直角三角形, ••OE i =OF i.在 AOAE i 和 ^OCF i 中,OA=OC, /AOEi=/COF i, OEi=OFi% E・•.△OAE 卢^OCF i (SAS);(n)解:••• OEXOF,卜过点F与OE平行的直线有且只有一条,并与OF垂直,当三角板OEF绕。

2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)几何综合(二)(含答案与解析)

2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)几何综合(二)(含答案与解析)

2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)几何综合(二)参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.(2021•长春)在△ABC中,∠BAC=90°,AB≠AC.用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使△ACD为等腰三角形.下列作法不正确的是()A.B.C.D.解:A、由作图可知AD是△ABC的角平分线,推不出△ADC是等腰三角形,本选项符合题意.B、由作图可知CA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.C、由作图可知DA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.D、由作图可知BD=CD,推出AD=DC=BD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.故选:A.2.(2021•丹东)如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,BE 交AD于点O,BE恰好平分∠ABD,若AB=2,则点O到BD的距离为()A.B.2C.D.3解:如图,作OF⊥BD于点F,则OF的长为点O到BD的距离.∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠ABC=90°,∵将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,∴∠EBD=∠CBD,∵BE平分∠ABD,∴∠ABO=∠EBD,OA=OF,∴∠EBD=∠CBD=∠ABO,∴∠ABO=30°,∵AB=2,∴OF=OA=AB•tan30°=2×=2,故选:B.3.(2021•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,点B的对应点B'在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA'B'的度数为()A.αB.α﹣45°C.45°﹣αD.90°﹣α解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,∴AC=A'C,∠BAC=∠CA'B',∠ACA'=90°,∴△ACA'是等腰直角三角形,∴∠CA'A=45°,∵∠BAC=α,∴∠CA'B'=α,∴∠AA'B'=45°﹣α.故选:C.4.(2021•本溪)如图,在△ABC中,AB=BC,由图中的尺规作图痕迹得到的射线BD与AC交于点E,点F为BC的中点,连接EF,若BE=AC=2,则△CEF的周长为()A.+1B.+3C.+1D.4解:由图中的尺规作图得:BE是∠ABC的平分线,∵AB=BC,∴BE⊥AC,AE=CE=AC=1,∴∠BEC=90°,∴BC===,∵点F为BC的中点,∴EF=BC=BF=CF,∴△CEF的周长=CF+EF+CE=CF+BF+CE=BC+CE=+1,故选:C.二.填空题(共8小题)5.(2021•丹东)如图,在△ABC中,∠B=45°,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E(BE >CE),点F是AC的中点,连接AE、EF,若BC=7,AC=5,则△CEF的周长为8.解:∵DE是AB的垂直平分线,∴∠BAE=∠ABE=45°,BE=AE,∴∠BEA=90°,∵BC=7,∴BE+CE=7,∴AE+CE=7,AE=7﹣CE,又∵AC=5,在△AEC中,AE2+CE2=AC2,(7﹣CE)2+CE2=52,解得:CE=3,又∵点F是AC的中点,∴,∴△CEF的周长=CF+CE+FE=.故答案为:8.6.(2021•大连)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE翻折180°,得到△AB′E,点B的对应点是点B′.若AB′⊥BD,BE=2,则BB′的长是2.解:∵菱形ABCD,∴AB=AD,AD∥BC,∵∠BAD=60°,∴∠ABC=120°,∵AB′⊥BD,∴∠BAB'=,∵将△ABE沿直线AE翻折180°,得到△AB′E,∴BE=B'E,AB=AB',∴∠ABB'=,∴∠EBB'=∠ABE﹣∠ABB'=120°﹣75°=45°,∴∠EB'B=∠EBB'=45°,∴∠BEB'=90°,在Rt△BEB'中,由勾股定理得:BB'=,故答案为:2.7.(2021•丹东)如图,在矩形ABCD中,连接BD,过点C作∠DBC平分线BE的垂线,垂足为点E,且交BD于点F;过点C作∠BDC平分线DH的垂线,垂足为点H,且交BD于点G,连接HE,若BC=2,CD=,则线段HE的长度为.解:∵BE平分∠DBC,∴∠CBE=∠FBE,∵CF⊥BE,∴∠BEC=∠BEF=90°,又∵BE=BE,∴△BEC≌△BEF(ASA),∴CE=FE,BF=BC=2,同理:CH=GH,DG=CD=,∴HE是△CGF的中位线,∴HE=,在矩形ABCD中,,,由勾股定理得:BD=,∴GF=BF+DG﹣BD=,∴HE=,故答案为:.8.(2021•营口)如图,DE是△ABC的中位线,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,若S=1,则S△ABC=24.△EFG解:∵DE是△ABC的中位线,∴D、E分别为AB、BC的中点,如图过D作DM∥BC交AG于点M,∵DM∥BC,∴∠DMF=∠EGF,∵点F为DE的中点,∴DF=EF,在△DMF和△EGF中,,∴△DMF≌△EGF(ASA),∴S△DMF=S△EGF=1,GF=FM,DM=GE,∵点D为AB的中点,且DM∥BC,∴AM=MG,∴FM=AM,∴S△ADM=2S△DMF=2,∵DM为△ABG的中位线,∴=,∴S△ABG=4S△ADM=4×2=8,∴S梯形DMGB=S△ABG﹣S△ADM=8﹣2=6,∴S△BDE=S梯形DMGB=6,∵DE是△ABC的中位线,∴S△ABC=4S△BDE=4×6=24,故答案为:24.9.(2021•本溪)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点C的对称点E落在边AB上,点D 的对称点为点F,EF交AD于点G,连接CG交PQ于点H,连接CE.下列四个结论中:①△PBE~△QFG;②S△CEG=S△CBE+S四边形CDQH;③EC平分∠BEG;④EG2﹣CH2=GQ•GD,正确的是①③④(填序号即可).解:①∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°.由折叠可知:∠GEP=∠BCD=90°,∠F=∠D=90°.∴∠BEP+∠AEG=90°,∵∠A=90°,∴∠AEG+∠AGE=90°,∴∠BEP=∠AGE.∵∠FGQ=∠AGE,∴∠BEP=∠FGQ.∵∠B=∠F=90°,∴△PBE~△QFG.故①正确;②过点C作CM⊥EG于M,由折叠可得:∠GEC=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠BEC=∠DCE,∴∠BEC=∠GEC,在△BEC和△MEC中,,∴△BEC≌△MEC(AAS).∴CB=CM,S△BEC=S△MEC.∵CG=CG,∴Rt△CMG≌Rt△CDG(HL),∴S△CMG=S△CDG,∴S△CEG=S△BEC+S△CDG>S△BEC+S四边形CDQH,∴②不正确;③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠BEC=∠DCE,∴∠BEC=∠GEC,即EC平分∠BEG.∴③正确;④连接DH,MH,HE,如图,∵△BEC≌△MEC,△CMG≌△CDG,∴∠BCE=∠MCE,∠MCG=∠DCG,∴∠ECG=∠ECM+∠GCM=∠BCD=45°,∵EC⊥HP,∴∠CHP=45°.∴∠GHQ=∠CHP=45°.由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,∴EH⊥CG.∴EG2﹣EH2=GH2.由折叠可知:EH=CH.∴EG2﹣CH2=GH2.∵CM⊥EG,EH⊥CG,∴∠EMC=∠EHC=90°,∴E,M,H,C四点共圆,∴∠HMC=∠HEC=45°.在△CMH和△CDH中,,∴△CMH≌△CDH(SAS).∴∠CDH=∠CMH=45°,∵∠CDA=90°,∴∠GDH=45°,∵∠GHQ=∠CHP=45°,∴∠GHQ=∠GDH=45°.∵∠HGQ=∠DGH,∴△GHQ∽△GDH,∴.∴GH2=GQ•GD.∴GE2﹣CH2=GQ•GD.∴④正确;综上可得,正确的结论有:①③④.故答案为:①③④.10.(2021•营口)如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=4,点E是AB边上一点,AE=3,连接DE,点F是BC延长线上一点,连接AF,且∠F=∠EDC,则CF=6.解:如图,连接EC,过点D作DH⊥EC于H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠BCD=90°,AD=BC=4,AB=CD=5,∵AE=3,∴DE===5,∴DE=DC,∵DH⊥EC,∴∠CDH=∠EDH,∵∠F=∠EDC,∠CDH=∠EDC,∴∠CDH=∠F,∵∠BCE+∠DCH=90°,∠DCH+∠CDH=90°,∴∠BCE=∠CDH,∴∠BCE=∠F,∴EC∥AF,∴=,∴=,∴CF=6,故答案为:6.11.(2021•山西)如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点,且AD=3BD,连接CD并取CD的中点E,连接BE,若∠ACD=∠BED=45°,且CD=6,则AB的长为4.解:如图,取AD中点F,连接EF,过点D作DG⊥EF于G,DH⊥BE于H,设BD=a,∴AD=3BD=3a,AB=4a,∵点E为CD中点,点F为AD中点,CD=6,∴DF=a,EF∥AC,DE=3,∴∠FED=∠ACD=45°,∵∠BED=45°,∴∠FED=∠BED,∠FEB=90°,∵DG⊥EF,DH⊥BE,∴四边形EHDG是矩形,DG=DH,∴四边形DGEH是正方形,∴DE=DG=3,DH∥EF,∴DG=DH=3,∵DH∥EF,∴△BDH∽△BFE,∴,∴=,∴BH=2,∴BD===,∴AB=4,故答案为:4.12.(2021•陕西)如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为3+1.解:当⊙O与CB、CD相切时,点A到⊙O上的点Q的距离最大,如图,过O点作OE⊥BC于E,OF⊥CD于F,∴OE=OF=1,∴OC平分∠BCD,∵四边形ABCD为正方形,∴点O在AC上,∵AC=BC=4,OC=OE=,∴AQ=OA+OQ=4﹣+1=3+1,即点A到⊙O上的点的距离的最大值为3+1,故答案为3+1.三.解答题(共18小题)13.(2021•吉林)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD是斜边AB上的中线,点E为射线BC上一点,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点为点F.(1)若AB=a.直接写出CD的长(用含a的代数式表示);(2)若DF⊥BC,垂足为G,点F与点D在直线CE的异侧,连接CF,如②,判断四边形ADFC 的形状,并说明理由;(3)若DF⊥AB,直接写出∠BDE的度数.解:(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∵CD是斜边AB上的中线,AB=a,∴CD=AB=a.(2)四边形ADFC是菱形.理由如下:如图②∵DF⊥BC于点G,∴∠DGB=∠ACB=90°,∴DF∥AC;由折叠得,DF=DB,∵DB=AB,∴DF=AB;∵∠ACB=90°,∠A=60°,∴∠B=90°﹣60°=30°,∴AC=AB,∴DF=AC,∴四边形ADFC是平行四边形;∵AD=AB,∴AD=DF,∴四边形ADFC是菱形.(3)如图③,点F与点D在直线CE异侧,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°;由折叠得,∠BDE=∠FDE,∴∠BDE=∠FDE=∠BDF=×90°=45°;如图④,点F与点D在直线CE同侧,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠BDE+∠FDE=360°﹣90°=270°,由折叠得,∠BDE=∠FDE,∴∠BDE+∠BDE=270°,∴∠BDE=135°.综上所述,∠BDE=45°或∠BDE=135°.14.(2021•长春)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=4,BD=8,点E在边AD上,AE=AD,连结BE交AC于点M.(1)求AM的长.(2)tan∠MBO的值为.解:(1)在菱形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∴△AEM∽△CBM,∴=,∵AE=AD,∴AE=BC,∴==,∴AM=CM=AC=1.(2)∵AO=AC=2,BO=BD=4,AC⊥BD,∴∠BOM=90°,AM=OM=AO=1,∴tan∠MBO==.故答案为:.15.(2021•吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,AD=cm.动点P从点A出发沿折线AB ﹣BC向终点C运动,在边AB上以1cm/s的速度运动;在边BC上以cm/s的速度运动,过点P 作线段PQ与射线DC相交于点Q,且∠PQD=60°,连接PD,BD.设点P的运动时间为x(s),△DPQ与△DBC重合部分图形的面积为y(cm2).(1)当点P与点A重合时,直接写出DQ的长;(2)当点P在边BC上运动时,直接写出BP的长(用含x的代数式表示);(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.解:(1)如图,在Rt△PDQ中,AD=,∠PQD=60°,∴tan60°==,∴DQ=AD=1.(2)点P在AB上运动时间为3÷1=3(s),∴点P在BC上时PB=(x﹣3).(3)当0≤x≤3时,点P在AB上,作PM⊥CD于点M,PQ交AB于点E,作EN⊥CD于点N,同(1)可得MQ=AD=1.∴DQ=DM+MQ=AP+MQ=x+1,当x+1=3时x=2,∴0≤x≤2时,点Q在DC上,∵tan∠BDC==,∴∠DBC=30°,∵∠PQD=60°,∴∠DEQ=90°.∵sin30°==,∴EQ=DQ=,∵sin60°==,∴EN=EQ=(x+1),∴y=DQ•EN=(x+1)×(x+1)=(x+1)2=x2+x+(0≤x≤2).当2<x≤3时,点Q在DC延长线上,PQ交BC于点F,如图,∵CQ=DQ﹣DC=x+1﹣3=x﹣2,tan60°=,∴CF=CQ•tan60°=(x﹣2),∴S△CQF=CQ•CF=(x﹣2)×(x﹣2)=x2﹣2x+2,∴y=S△DEQ﹣S△CQF=x2+x+﹣(x2﹣2x+2)=﹣x2+x﹣(2<x≤3).当3<x≤4时,点P在BC上,如图,∵CP=CB﹣BP=﹣(x﹣3)=4﹣x,∴y=DC•CP=×3(4﹣x)=6﹣x(3<x≤4).综上所述,y=16.(2021•长春)实践与探究操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形ABCD的内部,点B的对应点为点M,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,则∠EAF=45度.操作二:如图②,将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点为点N.我们发现,当点E的位置不同时,点N的位置也不同.当点E在BC边的某一位置时,点N恰好落在折痕AE上,则∠AEF=60度.在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:(1)设AM与NF的交点为点P.求证:△ANP≌△FNE;(2)若AB=,则线段AP的长为2﹣2.操作一:解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=∠BAD=90°,由折叠的性质得:∠BAE=∠MAE,∠DAF=∠MAF,∴∠MAE+∠MAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD=45°,即∠EAF=45°,故答案为:45;操作二:解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°,由折叠的性质得:∠NFE=∠CFE,∠ENF=∠C=90°,∠AFD=∠AFM,∴∠ANF=180°﹣90°=90°,由操作一得:∠EAF=45°,∴△ANF是等腰直角三角形,∴∠AFN=45°,∴∠AFD=∠AFM=45°+∠NFE,∴2(45°+∠NFE)+∠CFE=180°,∴∠NFE=∠CFE=30°,∴∠AEF=90°﹣30°=60°,故答案为:60;(1)证明:∵△ANF是等腰直角三角形,∴AN=FN,∵∠AMF=∠ANF=90°,∠APN=∠FPM,∴∠NAP=∠NFE=30°,在△ANP和△FNE中,,∴△ANP≌△FNE(ASA);(2)由(1)得:△ANP≌△FNE,∴AP=FE,PN=EN,∵∠NFE=∠CFE=30°,∠ENF=∠C=90°,∴∠NEF=∠CEF=60°,∴∠AEB=60°,∵∠B=90°,∴∠BAE=30°,∴BE=AB=1,∴AE=2BE=2,设PN=EN=a,∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,∴AN=PN=a,AP=2PN=2a,∵AN+EN=AE,∴a+a=2,解得:a=﹣1,∴AP=2a=2﹣2,故答案为:2﹣2.17.(2021•丹东)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D是的中点,过点D作EF//BC分别交AB、AC的延长线于点E和点F,连接AD、BD,∠ABC的平分线BM交AD于点M.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AB:BE=5:2,AD=,求线段DM的长.解:(1)证明:连接OD,如图,∵点D是的中点,∴,∴OD⊥BC,∵BC∥EF,∴OD⊥EF,∴EF为⊙O的切线;(2)设BC、AD交于点N,∵AB:BE=5:2,,EF∥BC,∴,∴DN=,∵点D是的中点,∴∠BAD=∠CAD=∠CBD,又∵∠BDN=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴,即:,∴BD=2,∵∠ABC的平分线BM交AD于点M,∴∠ABM=∠CBM,∴∠ABM+∠BAD=∠CBM+∠CBD,即:∠BMD=∠DBM,∴DM=BD=2.18.(2021•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,点D为边AC的中点.动点P 从点A出发,沿折线AB﹣BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P不与点A、C重合时,连结PD.作点A关于直线PD的对称点A′,连结A′D、A′A.设点P的运动时间为t秒.(1)线段AD的长为2;(2)用含t的代数式表示线段BP的长;(3)当点A′在△ABC内部时,求t的取值范围;(4)当∠AA′D与∠B相等时,直接写出t的值.解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC==4,∴AD=AC=2.故答案为:2.(2)当0<t≤5时,点P在线段AB上运动,PB=AB﹣AP=5﹣t,当5<t<8时,点P在BC上运动,PB=t﹣5.综上所述,PB=.(3)如图,当点A'落在AB上时,DP⊥AB,∵AP=t,AD=2,cos A=,∴在Rt△APD中,cos A===,∴t=.如图,当点A'落在BC边上时,DP⊥AC,∵AP=t,AD=2,cos A=,∴在Rt△APD中,cos A===,∴t=.如图,点A'运动轨迹为以D为圆心,AD长为半径的圆上,∴<t<时,点A'在△ABC内部.(4)如图,0<t<5时,∵∠AA'D=∠B=∠A'AD,∠ADP+∠A'AD=∠BAC+∠B=90°,∴∠ADP=∠BAC,∴AE=AD=1,∵cos A===,∴t=.如图,当5<t<8时,∵∠AA'B=∠B=∠A'AD,∠BAC+∠B=90°,∴∠BAC+∠A'AD=90°,∴PE∥BA,∴∠DPC=∠B,∵在Rt△PCD中,CD==2,CP=8﹣t,tan∠DPC=,∴tan∠DPC===,∴t=.综上所述,t=或.19.(2021•大连)如图1,△ABC内接于⊙O,直线MN与⊙O相切于点D,OD与BC相交于点E,BC∥MN.(1)求证:∠BAC=∠DOC;(2)如图2,若AC是⊙O的直径,E是OD的中点,⊙O的半径为4,求AE的长.(1)证明:连接OB,如图1,∵直线MN与⊙O相切于点D,∴OD⊥MN,∵BC∥MN,∴OD⊥BC,∴=,∴∠BOD=∠COD,∵∠BAC=∠BOC,∴∠BAC=∠COD;(2)∵E是OD的中点,∴OE=DE=2,在Rt△OCE中,CE===2,∵OE⊥BC,∴BE=CE=2,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴AB===4,在Rt△ABE中,AE===2.20.(2021•丹东)已知,在正方形ABCD中,点M、N为对角线AC上的两个动点,且∠MBN=45°,过点M、N分别作AB、BC的垂线相交于点E,垂足分别为F、G,设△AFM的面积为S1,△NGC 的面积为S2,△MEN的面积为S3.(1)如图(1),当四边形EFBG为正方形时,①求证:△AFM≌△CGN;②求证:S3=S1+S2.(2)如图(2),当四边形EFBG为矩形时,写出S1,S2,S3三者之间的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若BG:GC=m:n(m>n),请直接写出AF:FB的值.解:(1)①在正方形ABCD和正方形EFBG中,AB=CB,BF=BG,∠F AM=∠GCN=45°,∠AFM=∠CGN=90°,∴AB﹣BF=CB﹣BG,即AF=CG,∴△AFM≌△CGN(ASA)②如图1,连接BD,则BD过点E,且BD⊥AC,∠ABD=∠CBD=45°,由①知△AFM≌△CGN,∴AM=CN,∵∠BAM=∠BCN,AB=BC,∴△ABM≅△CBN(SAS),∴BM=BN,∠ABM=∠CBN,∵∠MBN=45°=∠ABD,∴∠FBM+∠MBO=∠MBO+∠OBN,∴∠FBM=∠OBN,∵∠BFM=∠BON=90°,∴△FBM≅△OBN(AAS),∴FM=ON,∵∠AFM=∠EON=90°,∠F AM=∠OEN=45°,∴△AFM≅△EON(AAS),同理△CGN≌△EOM(AAS),∴S△EOM=S△CGN,S△EON=S△AFM,∵S3=S△MEN=S△EOM+S△EON=S△CGN+S△AFM,∴S3=S1+S2.(2)S3=S1+S2,理由如下:如图2,连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD是正方形,四边形EFBG为矩形,∴BD⊥AC,∠BFM=∠BON=90°,∠ABD=∠CBD=45°,AC=BD=2OB,∵∠MBN=45°,∠FBM=∠OBN=45°﹣∠MBO,∴△FBM∽△OBN,∴,同理△BOM∽△BGN,∴,∴,∴OB2=BF⋅BG,∵,S矩形EFBG=BF⋅BG,∴S矩形EFBG=S△ABC,∴S1+S2=S△ABC﹣S五边形MFBGN,S3=S矩形EFBG﹣S五边形MFBGN,∴S3=S1+S2.(3)根据题意可设BG=mx,GC=nx,AB=BC=(m+n)x,∴,即,∴BF===,∴,∴AF:BF=:=(m﹣n):(m+n).21.(2021•大连)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,P、Q均从点B出发,点P以2个单位每秒的速度沿BA﹣AC的方向运动,点Q以1个单位每秒的速度沿BC﹣CD运动,设运动时间为t秒.(1)求AC的长;(2)若S△BPQ=S,求S关于t的解析式.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=,∴AC的长为5;(2)当0<t≤1.5时,如图,S=;当1.5<t≤4时,如图,作PH⊥BC于H,∴CP=8﹣2t,∵sin∠BCA=,∴,∴,∴S==﹣;当4<t≤7时,如图,点P与点C重合,S=.综上所述:S=.22.(2021•营口)如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且=,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.(1)求证:AF=AE;(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O直径,∴∠ADB=∠ADF=90°,∴∠F+∠DAF=90°,∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,∴∠F+∠ABF=90°,∴∠DAF=∠ABF,∵=,∴∠ABF=∠CAD,∴∠DAF=∠CAD,∴∠F=∠AEF,∴AF=AE;(2)解:∵AB是⊙O直径,∴∠C=90°,∵AB=8,BC=2,∴AC===2,∵∠C=∠F AB=90°,∠CEB=∠AEF=∠F,∴△BCE∽△BAF,∴=,即=,∴CE=AF,∵AF=AE,∴CE=AE,∵AE+CE=AC=2,∴AE=,∴AF=AE=.23.(2021•大连)已知AB=BD,AE=EF,∠ABD=∠AEF.(1)找出与∠DBF相等的角并证明;(2)求证:∠BFD=∠AFB;(3)AF=kDF,∠EDF+∠MDF=180°,求.解:(1)如图1,∠BAE=∠DBF,证明:∵∠DBF+∠ABF=∠ABD,∠ABD=∠AEF,∴∠DBF+∠ABF=∠AEF,∵∠AEF=∠BAE+∠ABF,∴∠BAE+∠ABF=∠DBF+∠ABF,∴∠BAE=∠DBF.(2)证明:如图2,连接AD交BF于点G,∵AB=BD,AE=EF,∴,∵∠ABD=∠AEF,∴△ABD∽△AEF,∴∠BDG=∠AFB,∵∠BGD=∠AGF,∴△BGD∽△AGF,∴,∴,∵∠AGB=∠FGD,∴△AGB∽△FGD,∴∠BAD=∠BFD,∵∠BAD=∠BDG=∠AFB,∴∠BFD=∠AFB.(3)如图3,作点D关于直线BF的对称点D′,连接MD′、DD′,作EH∥MD′交AC于点H,则BF垂直平分DD′,∴D′F=DF,D′M=DM,∵MF=MF,∴△D′MF≌△DMF,∴∠EHF=∠MD′F=∠MDF,∵∠EDF+∠MDF=180°,∠EHA+∠EHF=180°,∴∠EDF=∠EHA,∵∠EFD=∠AFB=∠EAH,EF=AE,∴△EFD≌△EAH(AAS),∴DF=AH,∵,D′F=DF,∴,∵AF=kDF,∴,∴.24.(2021•本溪)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.证明:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠OAE=∠BAC,∴∠OEA=∠BAC,∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接DE,∵OC=9,AC=4,∴OA=OC﹣AC=5,∵AD=2OA,∴AD=10,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,在Rt△ADE中,∵DE===6,∴cos∠DAE===,在Rt△ABC中,cos∠BAC==,∵∠BAC=∠DAE,∴=,∴AB=5,∴BE=AB+AE=5+8=13,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵EF是⊙O的切线,∴∠FEO=90°,∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,∴∠FEB=∠OED,∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,∴△FBE∽△ODE,∴=,∴=,∴BF=.25.(2021•营口)如图,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,DE=DF,∠EDF=90°,D为BC边中点,连接AF,且A、F、E三点恰好在一条直线上,EF交BC于点H,连接BF,CE.(1)求证:AF=CE;(2)猜想CE,BF,BC之间的数量关系,并证明;(3)若CH=2,AH=4,请直接写出线段AC,AE的长.(1)证明:连接AD.∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=CD,∴AD⊥CB,AD=DB=DC.∵∠ADC=∠EDF=90°,∴∠ADF=∠CDE,∵DF=DE,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴AF=CE.(2)结论:CE2+BF2=BC2.理由:∵△ABC,△DEF都是等腰直角三角形,∴AC=BC,∠DFE=∠DEF=45°,∵△ADF≌△CDE(SAS),∴∠AFD=∠DEC=135°,∠DAF=∠DCE,∵∠BAD=∠ACD=45°,∴∠BAD+∠DAF=∠ACD+∠DCE,∴∠BAF=∠ACE,∵AB=CA,AF=CE,∴△BAF≌△ACE(SAS),∴BF=AE,∵∠AEC=∠DEC﹣∠DEF=135°﹣45°=90°,∴AE2+CE2=AC2,∴BF2+CE2=BC2.(3)解:设EH=m.∵∠ADH=∠CEH=90°,∠AHD=∠CHE,∴△ADH∽△CEH,∴====2,∴DH=2m,∴AD=CD=2m+2,∴EC=m+1,在Rt△CEH中,CH2=EH2+CE2,∴22=m2+(m+1)2,∴2m2+2m﹣3=0,∴m=或(舍弃),∴AE=AH+EH=,∴AD=1+,∴AC=AD=+.26.(2021•本溪)在▱ABCD中,∠BAD=α,DE平分∠ADC,交对角线AC于点G,交射线AB于点E,将线段EB绕点E顺时针旋转α得线段EP.(1)如图1,当α=120°时,连接AP,请直接写出线段AP和线段AC的数量关系;(2)如图2,当α=90°时,过点B作BF⊥EP于点,连接AF,请写出线段AF,AB,AD之间的数量关系,并说明理由;(3)当α=120°时,连接AP,若BE=AB,请直接写出△APE与△CDG面积的比值.解:(1)方法一:如图1,连接PB,PC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,∵α=120°,即∠BAD=120°,∴∠B=∠ADC=60°,∴∠BEP=60°=∠B,由旋转知:EP=EB,∴△BPE是等边三角形,∴BP=EP,∠EBP=∠BPE=60°,∴∠CBP=∠ABC+∠EBP=120°,∵∠AEP=180°﹣∠BEP=120°,∴∠AEP=∠CBP,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=30°,∴∠AED=∠CDE=30°=∠ADE,∴AD=AE,∴AE=BC,∴△APE≌△CPB(SAS),∴AP=CP,∠APE=∠CPB,∴∠APE+∠CPE=∠CPB+∠CPE,即∠APC=∠BPE=60°,∴△APC是等边三角形,∴AP=AC;方法二:如图1,延长PE交CD于点Q,连接AQ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∵α=120°,即∠BAD=120°,∴∠B=∠ADC=60°,∴∠BEP=60°=∠B,∴PE∥BC∥AD,∴四边形ADQE和四边形BCQE是平行四边形,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=30°,∴∠AED=∠CDE=30°=∠ADE,∴AD=AE,∴四边形ADQE是菱形,∴∠EAQ=∠AEQ=60°,∴△AEQ是等边三角形,∴AE=AQ,∠AQE=60°,∵四边形BCQE是平行四边形,∴PE=BE=CQ,∠B=∠CQE=60°,∵∠AEP=120°,∠AQC=∠AQE+∠CQE=120°,∴∠AEP=∠AQC,∴△AEP≌△AQC(SAS),∴AP=AC;(2)AB2+AD2=2AF2,理由:如图2,连接CF,在▱ABCD中,∠BAD=90°,∴∠ADC=∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=45°,∴∠AED=∠ADE=45°,∴AD=AE,∴AE=BC,∵BF⊥EP,∴∠BFE=90°,∵∠BEF=α=∠BAD=×90°=45°,∴∠EBF=∠BEF=45°,∴BF=EF,∵∠FBC=∠FBE+∠ABC=45°+90°=135°,∠AEF=180°﹣∠FEB=135°,∴∠CBF=∠AEF,∴△BCF≌△EAF(SAS),∴CF=AF,∠CFB=∠AFE,∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=∠CFB+∠CFE=∠BFE=90°,∴∠ACF=∠CAF=45°,∵sin∠ACF=,∴AC====AF,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴AB2+AD2=2AF2;(3)方法一:由(1)知,BC=AD=AE=AB﹣BE,∵BE=AB,AB=CD,∴AB=CD=2BE,设BE=a,则PE=AD=AE=a,AB=CD=2a,①当点E在AB上时,如图3,过点G作GM⊥AD于点M,作GN⊥CD于点N,过点C作CK⊥AD于点K,过点A作AH⊥PE的延长线于点H,当α=120°时,∠B=∠ADC=60°,∵DE平分∠ADC,GM⊥AD,GN⊥CD,∴GM=GN,∵S△ACD=AD•CK=a•2a•sin60°=a2,====2,∴S△CDG=2S△ADG,∴S△CDG=S△ACD=a2,由(1)知PE∥BC,∴∠AEH=∠B=60°,∵∠H=90°,∴AH=AE•sin60°=a,∴S△APE=PE•AH=a•a=a2,∴==.②如图4,当点E在AB延长线上时,由①同理可得:S△CDG=•S△ACD=××2a××3a=a2,S△APE=PH•AE=×a×3a=a2,∴==,综上所述,△APE与△CDG面积的比值为或.方法二:如图3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,∴△AEG∽△CDG,∴=()2,=,①当点E在AB上时,∵BE=AB,∴AE=BE=AB=CD,∴=()2=,又∵==,∴=,即=3,∴==3,当α=120°时,∠B=∠ADC=60°,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=30°,∴∠AED=180°﹣∠BAD﹣∠ADE=30°=∠ADE,∴AE=AD,∵EP=EB=AE,EP∥AD,∴EP=AD=AE,∠AEP=∠DAE=120°,∴△AED≌△EAP(SAS),∴S△AED=S△EAP,∴=•=•=3×=;②如图4,当点E在AB延长线上时,∵BE=AB,∴AE=AB=CD,由①知,AD=AE=CD,∵EP=BE=AE=AD,EP∥AD,∴==,∵==,∴=,∴==,∵=()2=()2=,∴=••=××=;综上所述,△APE与△CDG面积的比值为或.27.(2021•山西)阅读与思考请阅读下列科普材料,并完成相应的任务.图算法图算法也叫诺模图,是根据几何原理,将某一已知函数关系式中的各变量,分别编成有刻度的直线(或曲线),并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形,可以用来解函数式中的未知量.比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度,我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系:F=C+32得出,当C=10时,F=50.但是如果你的温度计上有华氏温标刻度,就可以从温度计上直接读出答案,这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法.再看一个例子:设有两只电阻,分别为5千欧和7.5千欧,问并联后的电阻值是多少?我们可以利用公式求得R的值,也可以设计一种图算法直接得出结果:我们先来画出一个120°的角,再画一条角平分线,在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度,这样就制好了一张算图.我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线,这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值.图算法得出的数据大多是近似值,但在大多数情况下是够用的,那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员,往往更能体会到它的优越性.任务:(1)请根据以上材料简要说明图算法的优越性;(2)请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性:①用公式计算:当R1=7.5,R2=5时,R的值为多少;②如图,在△AOB中,∠AOB=120°,OC是△AOB的角平分线,OA=7.5,OB=5,用你所学的几何知识求线段OC的长.解:(1)图算法方便、直观,不用公式计算即可得出结果;(答案不唯一).(2)①当R1=7.5,R2=5时,,∴R=3.②过点A作AM∥CO,交BO的延长线于点M,如图∵OC是∠AOB的角平分线,∴∠COB=∠COA=∠AOB=×120°=60°.∵AM∥CO,∴∠MAO=∠AOC=60°,∠M=∠COB=60°.∴∠MAO=∠M=60°.∴OA=OM.∴△OAM为等边三角形.∴OM=OA=AM=7.5.∵AM∥CO,∴△BCO∽△BAM.∴.∴.∴OC=3.综上,通过计算验证第二个例子中图算法是正确的.28.(2021•陕西)如图,AB是⊙O的直径,点E、F在⊙O上,且=2,连接OE、AF,过点B作⊙O的切线,分别与OE、AF的延长线交于点C、D.(1)求证:∠COB=∠A;(2)若AB=6,CB=4,求线段FD的长.(1)证明:取的中点M,连接OM、OF,∵=2,∴==,∴∠COB=∠BOF,∵∠A=∠BOF,∴∠COB=∠A;(2)解:连接BF,如图,∵CD为⊙O的切线,∴AB⊥CD,∴∠OBC=∠ABD=90°,∵∠COB=∠A,∴△OBC∽△ABD,∴=,即=,解得BD=8,29.(2021•山西)综合与实践问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在▱ABCD中,BE⊥AD,垂足为E,F 为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明.独立思考:(1)请解答老师提出的问题;实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将▱ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图②,点C的对应点为C′,连接DC′并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明.问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将▱ABCD沿过点B的直线折叠,如图③,点A的对应点为A′,使A′B⊥CD于点H,折痕交AD于点M,连接A′M,交CD于点N.该小组提出一个问题:若此▱ABCD的面积为20,边长AB=5,BC=2,求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.解:(1)结论:EF=BF.理由:如图①中,作FH∥AD交BE于H.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵FH∥AD,∴DE∥FH∥CB,∵DF=CF,∴==1,∴EH=HB,∴BE⊥AD,FH∥AD,∴FH⊥EB,∴EF=BF.(2)结论:AG=BG.理由:如图②中,连接CC′.∵△BFC′是由△BFC翻折得到,∴BF⊥CC′,FC=FC′,∵DF=FC,∴DF=FC=FC′,∴∠CC′D=90°,∴CC′⊥GD,∴DG∥BF,∵DF∥BG,∴四边形DFBG是平行四边形,∴DF=BG,∵AB=CD,DF=CD,∴BG=AB,∴AG=GB.(3)如图③中,过点D作DJ⊥AB于J,过点M作MT⊥AB于T.∵S平行四边形ABCD=AB•DJ,∴DJ==4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,AB∥CD,∴AJ===2,∵A′B⊥AB,DJ⊥AB,∴∠DJB=∠JBH=∠DHB=90°,∴四边形DJBH是矩形,∴BH=DJ=4,∴A′H=A′B﹣BH=5﹣4=1,∵tan A===2,设AT=x,则MT=2x,∵∠ABM=∠MBA′=45°,∴MT=TB=2x,∴3x=5,∴x=,∴MT=,∵tan A=tan A′==2,∴NH=2,∴S△ABM=S△A′BM=×5×=,∴S四边形BHNM=S△A′BM﹣S△NHA′=﹣×1×2=.30.(2021•陕西)问题提出(1)如图1,在▱ABCD中,∠A=45°,AB=8,AD=6,E是AD的中点,点F在DC上,且DF=5,求四边形ABFE的面积.(结果保留根号)问题解决(2)某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩地上规划一个五边形河畔公园ABCDE.按设计要求,要在五边形河畔公园ABCDE内挖一个四边形人工湖OPMN,使点O、P、M、N分别在边BC、CD、AE、AB上,且满足BO=2AN=2CP,AM=OC.已知五边形ABCDE中,∠A=∠B=∠C=90°,AB=800m,BC=1200m,CD=600m,AE=900m.为满足人工湖周边各功能场所及绿化用地需要,想让人工湖面积尽可能小.请问,是否存在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖OPMN?若存在,求四边形OPMN面积的最小值及这时点N到点A的距离;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,过点A作AH⊥CD交CD的延长线于H,过点E作EG⊥CH于G,∴∠H=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8,AB∥CD,∴∠ADH=∠BAD=45°,在Rt△ADH中,AD=6,(2)存在,如图2,分别延长AE与CD,交于点K,则四边形ABCK是矩形,∴AK=BC=1200米,AB=CK=800米,设AN=x米,则PC=x米,BO=2x米,BN=(800﹣x)米,AM=OC=(1200﹣2x)米,∴MK=AK﹣AM=1200﹣(1200﹣2x)=2x米,PK=CK﹣CP=(800﹣x)米,∴S四边形OPMN=S矩形ABCK﹣S△AMN﹣S△BON﹣S△OCP﹣S△PKM=800×1200﹣x(1200﹣2x)﹣•2x(800﹣x)﹣x(1200﹣2x)﹣•2x(800﹣x)=4(x﹣350)2+470000,∴当x=350时,S四边形OPMN最小=470000(平方米),AM=1200﹣2x=1200﹣2×350=500<900,CP=x=350<600,∴符合设计要求的四边形OPMN面积的最小值为470000平方米,此时,点N到点A的距离为350米.。

《2020年中考数学保A必刷压轴题(湖南长沙专版)》(二):最值问题专题(解析版)

《2020年中考数学保A必刷压轴题(湖南长沙专版)》(二):最值问题专题(解析版)

《2020年中考数学保A必刷压轴题(湖南长沙专版)》(二)最值问题专题1.(2019•十堰)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=6.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6.2.(2019•黄冈)如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是.解:如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′.∵∠CMD=120°,∴∠AMC+∠DMB=60°,∴∠CMA′+∠DMB′=60°,∴∠A′MB′=60°,∵MA′=MB′,∴△A′MB′为等边三角形∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+8=14,∴CD的最大值为14,故答案为14.3.(2019•南京)在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A>∠B,则BC的长的取值范围是4<BC≤.解:作△ABC的外接圆,如图所示:∵∠BAC>∠ABC,AB=4,当∠BAC=90°时,BC是直径最长,∵∠C=60°,∴∠ABC=30°,∴BC=2AC,AB=AC=4,∴AC=,∴BC=;当∠BAC=∠ABC时,△ABC是等边三角形,BC=AC=AB=4,∵∠BAC>∠ABC,∴BC长的取值范围是4<BC≤;故答案为:4<BC≤.4.(2019•连云港)如图,在矩形ABCD 中,AB =4,AD =3,以点C 为圆心作⊙C 与直线BD 相切,点P 是⊙C 上一个动点,连接AP 交BD 于点T ,则的最大值是 3 .方法1、解:设C 的半径为R ,如图,作BD 的平行线P E ',使P E '切C 于P ',则PE 与BD 的最大距离为2R ,BD 与C 相切,∴点C 到BD 的距离为R ,∴四边形ABCD 是矩形,∴点A 到BD 的距离为R ,∴点A 到PE 的最大距离为3R ,∴AP AT 的最大值为33R R=; 方法2、解:如图,过点A 作AG BD ⊥于G ,BD 是矩形的对角线,90BAD ∴∠=︒,5BD ∴==,1122AB AD BD AG =, 125AG ∴=,BD 是C 的切线,C ∴的半径为125过点P 作PE BD ⊥于E ,AGT PET ∴∠=∠,ATG PTE ∠=∠,AGT PET ∴∆∆∽, ∴AG AT PE PT=, ∴512PT PE AT =⨯ 1AP AT PT PTAT AT AT+==+, 要AP AT最大,则PE 最大, 点P 是C 上的动点,BD 是C 的切线,PE ∴最大为C 的直径,即:245PE =最大, ∴AP AT 最大值为8134+=, 故答案为3.方法3、解:如图,过点P 作//PE BD 交AB 的延长线于E ,AEP ABD ∴∠=∠,APE ATB ∆∆∽, ∴AP AE AT AB=, 4AB =,4AE AB BE BE ∴=+=+, ∴14AP BE AT =+, BE ∴最大时,AP AT最大, 四边形ABCD 是矩形,3BC AD ∴==,4CD AB ==,过点C 作CH BD ⊥于H ,交PE 于M ,并延长交AB 于G , BD 是C 的切线,90GME ∴∠=︒,在Rt BCD ∆中,5BD ,90BHC BCD ∠=∠=︒,CBH DBC ∠=∠,BHC BCD ∴∆∆∽, ∴BH CH BC BC DC BD==, ∴3345BH CH ==, 95BH ∴=,125CH =, 90BHG BAD ∠=∠=︒,GBH DBA ∠=∠,BHG BAD ∴∆∆∽, ∴HG BG BH AD BD AB==, ∴95354HG BG ==,2720HG ∴=,94BG =, 在Rt GME ∆中,33sin 55GM EG AEP EG EG =∠=⨯=, 而94BE GE BG GE =-=-, GE ∴最大时,BE 最大,GM ∴最大时,BE 最大,2720GM HG HM HM =+=+, 即:HM 最大时,BE 最大,延长MC 交C 于P ',此时,HM 最大2425HP CH '===, 1234GP HP HG ''∴=+=, 过点P '作//P F BD '交AB 的延长线于F ,BE ∴最大时,点E 落在点F 处,即:BE 最大BF =,在Rt △GP F '中,1234143sin sin 45GP GP FG F ABD ''====∠∠, 8BF FG BG ∴=-=, ∴AP AT 最大值为8134+=, 故答案为:3.5.(2019•镇江)已知抛物线y=ax2+4ax+4a+1(a≠0)过点A(m,3),B(n,3)两点,若线段AB的长不大于4,则代数式a2+a+1的最小值是.解:∵抛物线y=ax2+4ax+4a+1(a≠0)过点A(m,3),B(n,3)两点,∴=﹣=﹣2∵线段AB的长不大于4,∴4a+1≥3∴a≥∴a2+a+1的最小值为:()2++1=;故答案为.6.(2019•潍坊)如图,直线y=x+1与抛物线y=x2﹣4x+5交于A,B两点,点P是y轴上的一个动点,当△P AB的周长最小时,S△P AB=.解:,解得,或,∴点A的坐标为(1,2),点B的坐标为(4,5),∴AB==3,作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B与y轴的交于P,则此时△P AB的周长最小,点A′的坐标为(﹣1,2),点B的坐标为(4,5),设直线A′B的函数解析式为y=kx+b,,得,∴直线A′B的函数解析式为y=x+,当x=0时,y=,即点P的坐标为(0,),将x=0代入直线y=x+1中,得y=1,∵直线y=x+1与y轴的夹角是45°,∴点P到直线AB的距离是:(﹣1)×sin45°==,∴△P AB的面积是:=,故答案为:.7.(2019•泰安)如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是()A.2B.4C.D.解:如图:当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1,当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,∴P1P2∥CE且P1P2=CE当点F在EC上除点C、E的位置处时,有DP=FP由中位线定理可知:P1P∥CE且P1P=CF∴点P的运动轨迹是线段P1P2,∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值∵矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E为AB的中点,∴△CBE、△ADE、△BCP1为等腰直角三角形,CP1=2∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°∴∠DP2P1=90°∴∠DP1P2=45°∴∠P2P1B=90°,即BP1⊥P1P2,∴BP的最小值为BP1的长在等腰直角BCP1中,CP1=BC=2∴BP1=2∴PB的最小值是2故选:D.8.(2019•东营)如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为()A.3B.C.3D.3解:如图将圆锥侧面展开,得到扇形ABB′,则线段BF为所求的最短路程.设∠BAB′=n°.∵=4π,∴n=120即∠BAB′=120°.∵E为弧BB′中点,∴∠AFB=90°,∠BAF=60°,∴BF=AB•sin∠BAF=6×=3,∴最短路线长为3.故选:D.9.(2019•自贡)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=﹣5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是()A.B.C.D.解:如图,设直线x=﹣5交x轴于K.由题意KD=CF=5,∴点D的运动轨迹是以K为圆心,5为半径的圆,∴当直线AD与⊙K相切时,△ABE的面积最小,∵AD是切线,点D是切点,∴AD⊥KD,∵AK=13,DK=5,∴AD=12,∵tan∠EAO==,∴=,∴OE=,∴AE==,作EH ⊥AB 于H .∵S △ABE =•AB •EH =S △AOB ﹣S △AOE ,∴EH =,∴AH ==,∴tan ∠BAD ===,故选:B .10.(2019•台州)如图,直线l 1∥l 2∥l 3,A ,B ,C 分别为直线l 1,l 2,l 3上的动点,连接AB ,BC ,AC ,线段AC 交直线l 2于点D .设直线l 1,l 2之间的距离为m ,直线l 2,l 3之间的距离为n ,若∠ABC =90°,BD =4,且=,则m +n 的最大值为 .解:过B 作1BE l ⊥于E ,延长EB 交3l 于F ,过A 作2AN l ⊥于N ,过C 作2CM l ⊥于M , 设AE x =,CF y =,BN x =,BM y =,4BD =,4DM y ∴=-,4DN x =-,90ABC AEB BFC CMD AND ∠=∠=∠=∠=∠=︒,90EAB ABE ABE CBF ∴∠+∠=∠+∠=︒,EAB CBF ∴∠=∠,ABE BFC∴∆∆∽,∴AE BEBF CF=,即x mn y=,xy mn∴=,ADN CDM∠=∠,CMD AND∴∆∆∽,∴AN DNCM DM=,即4243m xn y-==-,3102y x∴=-+,23mn=,32n m∴=,5()2m n m∴+=最大,∴当m最大时,5()2m n m+=最大,22333(10)10222mn xy x x x x m ==-+=-+=,∴当1010332()2x=-=⨯-时,250332mn m==最大,103m∴=最大,m n∴+的最大值为51025233⨯=.故答案为:253.。

2020年中考数学压轴题(含答案) (2)

2020年中考数学压轴题(含答案) (2)

2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在AB、AC、BC边上,DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.B.C.D.第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(﹣3,0),B(3,0),若在直线y=﹣x+m上存在点P满足∠APB=60°,则m的取值范围是()A.≤m≤B.﹣﹣5≤m≤+5C.﹣2≤m≤+2D.﹣﹣2≤m≤+2二、填空题18.如图,点G是矩形ABCD的对角线BD上一点,过点G作EF∥AB交AD于E,交BC 于F,若EG=5,BF=2,则图中阴影部分的面积为.第3题第4题24.如图为二次函数y=ax2+bx+c图象,直线y=t(t>0)与抛物线交于A,B两点,A,B 两点横坐标分别为m,n.根据函数图象信息有下列结论:①abc>0;②若对于t>0的任意值都有m<﹣1,则a≥1;③m+n=1;④m<﹣1;⑤当t为定值时,若a变大,则线段AB变长.其中,正确的结论有(写出所有正确结论的序号)三、解答题5.如图,已知点A(1,0),B(0,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,设E为AD的中点.(1)若F为CD上一动点,求出当△DEF与△COD相似时点F的坐标;(2)过E作x轴的垂线l,在直线l上是否存在一点Q,使∠CQO=∠CDO?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A、B重合),①如图2,若点P在直线AB上方,连接OP交AB于点D,求的最大值;②如图3,若点P在x轴的上方,连接PC,以PC为边作正方形CPEF,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E或F恰好落在y轴上,直接写出对应的点P的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,再分别对每一项进行判断即可.【解答】A.∵EF∥AB,∴=,故本选项正确,B.∵DE∥BC,∴=,∵EF∥AB,∴DE=BF,∴=,∴=,故本选项正确,C.∵EF∥AB,∴=,∵CF≠DE,∴≠,故本选项错误,D.∵EF∥AB,∴=,∴=,故本选项正确,故选:C.2.【分析】作等边三角形ABE,然后作外接圆,求得直线y=﹣x+m与外接圆相切时的m的值,即可求得m的取值范围.【解答】解:如图,作等边三角形ABE,∵A(﹣3,0),B(3,0),∴OA=OB=3,∴E在y轴上,当E在AB上方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P1重合时m的值最大,当P与P1重合时,连接QP1,则QP1⊥直线y=﹣x+m,∵OA=3,∴OE=3,设⊙Q的半径为x,则x2=32+(3﹣x)2,解得x=2,∴EQ=AQ=PQ=2,∴OQ=,由直线y=﹣x+m可知OD=OC=m,∴DQ=m﹣,CD=m,∵∠ODC=∠P1DQ,∠COD=∠QP1D,∴△QP1D∽△COD,∴=,即=,解得m=+2,当E在AB下方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P2重合时m的值最小,当P与P2重合时,同理证得m=﹣﹣2,∴m的取值范围是﹣﹣2≤m≤+2,故选:D.二、填空题3.【分析】由矩形的性质可证明S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,即可求解.【解答】解:作GM⊥AB于M,延长MG交CD于N.则有四边形AEGM,四边形DEGN,四边形CFGN,四边形BMGF都是矩形,∴AE=BF=2,S△ADB=S△DBC,S△BGM=S△BGF,S△DEG=S△DNG,∴S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,∴S阴=S矩形CFGN=5,故答案为:5.4.【分析】由图象分别求出a>0,c=﹣2,b=﹣a<0,则函数解析式为y=ax2﹣ax﹣2,则对称轴x=,由开口向上的函数的图象开口与a的关系可得:当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,依据这个性质判断m的取值情况.【解答】解:由图象可知,a>0,c=﹣2,∵对称轴x=﹣=,∴b=﹣a<0,∴abc>0;∴①正确;A、B两点关于x=对称,∴m+n=1,∴③正确;a>0时,当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,则AB的距离变小,∴⑤不正确;若m<﹣1,n>2,由图象可知n>1,∴④不正确;当a=1时,对于t>0的任意值都有m<﹣1,当a>1时,函数开口变小,则有m>﹣1的时候,∴②不正确;故答案①③.三、解答题5.【分析】(1)当△DEF∽△COD时,=,DF=DE cos∠CDO=,据此求出EF的长度和点F的坐标即可;(2)首先以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=;然后求出点P的坐标是多少;设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,据此求出a的值是多少,进而求出Q点坐标是多少即可.【解答】解:(1)∵A(1,0),B(0,3),∴OA=1,OB=3,∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,∴OC=1,OD=3,∴C(0,1),D(﹣3,0),如图1,当△DEF∽△COD时,=∴EF=,∴F(﹣1,);当△DEF∽△COD时,DF=DE cos∠CDO=,作FK⊥OD于K,则FK=DF sin∠CDO=,DK=DF cos∠CDO=,∴F(﹣,);(2)如图2,以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=,又∵P为CD中点,P(﹣,),设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,解得a=2或﹣1,∴Q(﹣1,2)或(﹣1,﹣1).6.【分析】(1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)作PF∥BO交AB于点F,证△PFD∽△OBD,得比例线段,则PF取最大值时,求得的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,P在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P作PH⊥x轴于H,根据正方形的性质可证明△CPH≌△FCO,根据全等三角形对应边相等可得PH=CO=2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii)点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,可得PS=PK,则P点的横纵坐标互为相反数,可求出P点坐标;点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,可得PN=PM,则P点的横纵坐标相等,可求出P点坐标.由此即可解决问题.【解答】解:(1)直线y=x+4与坐标轴交于A、B两点,当x=0时,y=4,x=﹣4时,y=0,∴A(﹣4,0),B(0,4),把A,B两点的坐标代入解析式得,,解得,,∴抛物线的解析式为;(2)如图1,作PF∥BO交AB于点F,∴△PFD∽△OBD,∴,∵OB为定值,∴当PF取最大值时,有最大值,设P(x,),其中﹣4<x<0,则F(x,x+4),∴PF==,∵且对称轴是直线x=﹣2,∴当x=﹣2时,PF有最大值,此时PF=2,;(3)∵点C(2,0),∴CO=2,(i)如图2,点F在y轴上时,若P在第二象限,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴,解得,,x=﹣1+(舍去).∴,如图3,点F在y轴上时,若P在第一象限,同理可得点P的纵坐标为2,此时P2点坐标为(﹣1+,2)(ii)如图4,点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴,解得x=2(舍去),x=﹣2,∴,如图5,点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴,解得,(舍去),∴,综合以上可得P点坐标为,,.。

最值系列问题之轨迹问题(瓜豆原理)

最值系列问题之轨迹问题(瓜豆原理)

最值系列之瓜豆原理在辅助圆问题中,我们了解了求关于动点最值问题的方式之一——求出动点轨迹,即可求出关于动点的最值.⑧到两条平行线距离相等的点的轨迹是和这两条平行线平行且到这两条平行线距离相等的一条直线.本文讨论一类动点引发的最值问题,在此类题目中,题目或许先描述的是动点P,但最终问题问的可以是另一点Q,当然P、Q之间存在某种联系,从P点出发探讨Q点运动轨迹并求出最值,为常规思路.该题型常见于中考的大小压轴题中,以最值计算或函数解析式的方式出题。

一、轨迹之圆篇引例1:如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,Q为AP中点.考虑:当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?【分析】观察动图可知点Q轨迹是个圆,而我们还需确定的是此圆与圆O有什么关系?考虑到Q点始终为AP中点,连接AO,取AO中点M,则M点即为Q点轨迹圆圆心,半径MQ是OP一半,任意时刻,均有△AMQ∽△AOP,QM:PO=AQ:AP=1:2.【小结】确定Q点轨迹圆即确定其圆心与半径,由A、Q、P始终共线可得:A、M、O三点共线,由Q为AP中点可得:AM=1/2AO.Q点轨迹相当于是P点轨迹成比例缩放.根据动点之间的相对位置关系分析圆心的相对位置关系;根据动点之间的数量关系分析轨迹圆半径数量关系.引例2:如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,作AQ⊥AP且AQ=AP.考虑:当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?Q【分析】Q点轨迹是个圆,可理解为将AP绕点A逆时针旋转90°得AQ,故Q点轨迹与P 点轨迹都是圆.接下来确定圆心与半径.考虑AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;考虑AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径MQ=PO.即可确定圆M位置,任意时刻均有△APO≌△AQM.引例3:如图,△APQ是直角三角形,∠P AQ=90°且AP=2AQ,当P在圆O运动时,Q点轨迹是?【分析】考虑AP⊥AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO;考虑AP:AQ=2:1,可得Q点轨迹圆圆心M满足AO:AM=2:1.即可确定圆M位置,任意时刻均有△APO∽△AQM,且相似比为2.【模型总结】为了便于区分动点P、Q,可称点P为“主动点”,点Q为“从动点”.此类问题的必要条件:两个定量主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠P AQ是定值);主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP:AQ是定值).Q【结论】(1)主、从动点与定点连线的夹角等于两圆心与定点连线的夹角:∠P AQ=∠OAM;(2)主、从动点与定点的距离之比等于两圆心到定点的距离之比:AP:AQ=AO:AM,也等于两圆半径之比.按以上两点即可确定从动点轨迹圆,Q与P的关系相当于旋转+伸缩.古人云:种瓜得瓜,种豆得豆.“种”圆得圆,“种”线得线,谓之“瓜豆原理”.【思考1】:如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,以AP为一边作等边△APQ.考虑:当点P在圆O上运动时,Q点轨迹是?【分析】Q点满足(1)∠P AQ=60°;(2)AP=AQ,故Q点轨迹是个圆:考虑∠P AQ=60°,可得Q点轨迹圆圆心M满足∠MAO=60°;考虑AP=AQ,可得Q点轨迹圆圆心M满足AM=AO,且可得半径MQ=PO.即可确定圆M位置,任意时刻均有△APO≌△AQM.【小结】可以理解AQ由AP旋转得来,故圆M亦由圆O旋转得来,旋转角度与缩放比例均等于AP与AQ的位置和数量关系.【思考2】如图,P是圆O上一个动点,A为定点,连接AP,以AP为斜边作等腰直角△APQ.考虑:当点P在圆O上运动时,如何作出Q点轨迹?【分析】Q点满足(1)∠P AQ=45°;(2)AP:AQ1,故Q点轨迹是个圆.连接AO,构造∠OAM=45°且AO:AM:1.M点即为Q点轨迹圆圆心,此时任意时刻均有△AOP∽△AMQ.即可确定点Q的轨迹圆.【练习】如图,点P(3,4),圆P半径为2,A(2.8,0),B(5.6,0),点M是圆P上的动点,点C是MB的中点,则AC的最小值是_______.【分析】M点为主动点,C点为从动点,B点为定点.考虑C是BM中点,可知C点轨迹:取BP中点O,以O为圆心,OC为半径作圆,即为点C轨迹.当A、C、O三点共线且点C在线段OA上时,AC取到最小值,根据B、P坐标求O,利用两点间距离公式求得OA,再减去OC即可.【2016武汉中考】如图,在等腰Rt △ABC 中,AC =BC=P 在以斜边AB 为直径的半圆上,M 为PC 的中点,当半圆从点A 运动至点B 时,点M 运动的路径长为________.【分析】考虑C 、M 、P 共线及M 是CP 中点,可确定M 点轨迹:取AB 中点O ,连接CO 取CO 中点D ,以D 为圆心,DM 为半径作圆D 分别交AC 、BC 于E 、F 两点,则弧EF 即为M 点轨迹.当然,若能理解M 点与P 点轨迹关系,可直接得到M 点的轨迹长为P 点轨迹长一半,即可解决问题.【2018南通中考】如图,正方形ABCD 中,AB O 是BC 边的中点,点E 是正方形内一动点,OE =2,连接DE ,将线段DE 绕点D 逆时针旋转90°得DF ,连接AE 、CF .求线段OF 长的最小值.OABCDE F【分析】E 是主动点,F 是从动点,D 是定点,E 点满足EO =2,故E 点轨迹是以O 为圆心,2为半径的圆.F考虑DE⊥DF且DE=DF,故作DM⊥DO且DM=DO,F点轨迹是以点M为圆心,2为半径的圆.直接连接OM,与圆M交点即为F点,此时OF最小.可构造三垂直全等求线段长,再利用勾股定理求得OM,减去MF即可得到OF的最小值.【练习】△ABC 中,AB =4,AC =2,以BC 为边在△ABC 外作正方形BCDE ,BD 、CE 交于点O ,则线段AO 的最大值为_____________.AB CDE O【分析】考虑到AB 、AC 均为定值,可以固定其中一个,比如固定AB ,将AC 看成动线段,由此引发正方形BCED 的变化,求得线段AO 的最大值.根据AC =2,可得C 点轨迹是以点A 为圆心,2为半径的圆.OEDCBA接下来题目求AO 的最大值,所以确定O 点轨迹即可,观察△BOC 是等腰直角三角形,锐角顶点C 的轨迹是以点A 为圆心,2为半径的圆,所以O 点轨迹也是圆,以AB 为斜边构造等腰直角三角形,直角顶点M 即为点O 轨迹圆圆心.连接AM并延长与圆M交点即为所求的点O,此时AO最大,根据AB先求AM,再根据BC与BO的比值可得圆M的半径与圆A半径的比值,得到MO,相加即得AO.此题方法也不止这一种,比如可以如下构造旋转,当A、C、A’共线时,可得AO最大值.A'或者直接利用托勒密定理可得最大值.二、轨迹之线段篇引例:如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?【分析】当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.可以这样理解:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.【引例】如图,△APQ是等腰直角三角形,∠P AQ=90°且AP=AQ,当点P在直线BC上运动时,求Q点轨迹?【分析】当AP与AQ夹角固定且AP:AQ为定值的话,P、Q轨迹是同一种图形.当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q点的位置,连线即可,比如Q 点的起始位置和终点位置,连接即得Q点轨迹线段.Q2AB CQ1【模型总结】 必要条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠P AQ 是定值); 主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP :AQ 是定值). 结论:P 、Q 两点轨迹所在直线的夹角等于∠P AQ (当∠P AQ ≤90°时,∠P AQ 等于MN 与BC 夹角)P 、Q 两点轨迹长度之比等于AP :AQ (由△ABC ∽△AMN ,可得AP :AQ =BC :MN )【2017姑苏区二模】如图,在等边△ABC 中,AB =10,BD =4,BE =2,点P 从点E 出发沿EA 方向运动,连结PD ,以PD 为边,在PD 的右侧按如图所示的方式作等边△DPF ,当点P 从点E 运动到点A 时,点F 运动的路径长是________.A【分析】根据△DPF 是等边三角形,所以可知F 点运动路径长与P 点相同,P 从E 点运动到A 点路径长为8,故此题答案为8.【2013湖州中考】如图,已知点A是第一象限内横坐标为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⊥P A,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________.【分析】根据∠P AB=90°,∠APB=30°可得:AP:AB,故B点轨迹也是线段,且P点轨迹路径长与B,P点轨迹长ON为B点轨迹长为【练习】如图,在平面直角坐标系中,A(-3,0),点B是y轴正半轴上一动点,点C、D在x正半轴上,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在y轴上运动时,求OP的最小值.【分析】求OP是等边三角形且B点在直线上运动,故可知P点轨迹也是直线.取两特殊时刻:(1)当点B与点O重合时,作出P点位置P1;(2)当点B在x轴上方且AB与x轴夹角为60°时,作出P点位置P2.连接P1P2,即为P点轨迹.根据∠ABP =60°可知:12P P 与y 轴夹角为60°,作OP ⊥12P P ,所得OP 长度即为最小值,OP 2=OA =3,所以OP =32.【2019宿迁中考】如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为 .【分析】同样是作等边三角形,区别于上一题求动点路径长,本题是求CG 最小值,可以将F 点看成是由点B 向点A 运动,由此作出G 点轨迹:考虑到F 点轨迹是线段,故G 点轨迹也是线段,取起点和终点即可确定线段位置,初始时刻G 点在1G 位置,最终G 点在2G 位置(2G 不一定在CD 边),12G G 即为G 点运动轨迹.G 2CG 最小值即当CG ⊥12G G 的时候取到,作CH ⊥12G G 于点H ,CH 即为所求的最小值.GABCDEF根据模型可知:12G G 与AB 夹角为60°,故12G G ⊥1EG .过点E 作EF ⊥CH 于点F ,则HF =1G E =1,CF =1322CE =,所以CH =52,因此CG 的最小值为52.G 2三、轨迹之其他图形篇所谓“瓜豆原理”,就是主动点的轨迹与从动点的轨迹是相似性,根据主、从动点与定点连线形成的夹角以及主、从动点到定点的距离之比,可确定从动点的轨迹,而当主动点轨迹是其他图形时,从动点轨迹必然也是.【2016乐山中考】如图,在反比例函数2y x=-的图像上有一个动点A ,连接AO 并延长交图像的另一支于点B ,在第一象限内有一点C ,满足AC =BC ,当点A 运动时,点C 始终在函数ky x=的图像上运动,若tan ∠CAB =2,则k的值为( )A .2B .4C .6D .8【分析】∠AOC=90°且AO:OC=1:2,显然点C的轨迹也是一条双曲线,分别作AM、CN垂直x轴,垂足分别为M、N,连接OC,易证△AMO∽△ONC,∴CN=2OM,ON=2AM,∴ON·CN=4AM·OM,故k=4×2=8.【思考】若将条件“tan∠CAB=2”改为“△ABC是等边三角形”,k会是多少?【练习】如图,A(-1,1),B(-1,4),C(-5,4),点P是△ABC边上一动点,连接OP,以OP为斜边在OP的右上方作等腰直角△OPQ,当点P在△ABC边上运动一周时,点Q的轨迹形成的封闭图形面积为________.【分析】根据△OPQ是等腰直角三角形可得:Q点运动轨迹与P点轨迹形状相同,根据OP:OQ,可得P点轨迹图形与Q,故面积比为2:1,△ABC面积为1/2×3×4=6,故Q点轨迹形成的封闭图形面积为3.【小结】根据瓜豆原理,类似这种求从动点轨迹长或者轨迹图形面积,根据主动点轨迹推导即可,甚至无需作图.【练习】如图所示,AB =4,AC =2,以BC 为底边向上构造等腰直角三角形BCD ,连接AD 并延长至点P ,使AD =PD ,则PB 的取值范围为___________.ABCDP【分析】固定AB 不变,AC =2,则C 点轨迹是以A 为圆心,2为半径的圆,以BC 为斜边作等腰直角三角形BCD ,则D 点轨迹是以点M考虑到AP =2AD ,故P 点轨迹是以N 为圆心,即可求出PB 的取值范围.。

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。

全国中考数学压轴题精选(2)(含答案)

全国中考数学压轴题精选(2)(含答案)

全国中考数学压轴题精选精析(二)14.(08江苏常州)(本题答案暂缺)28.如图,抛物线24y x x =+与x 轴分别相交于点B 、O ,它的顶点为A ,连接AB,把AB 所的直线沿y 轴向上平移,使它经过原点O,得到直线l ,设P 是直线l 上一动点.(1) 求点A 的坐标;(2) 以点A 、B 、O 、P 为顶点的四边形中,有菱形、等腰梯形、直角梯形,请分别直接写出这些特殊四边形的顶点P 的坐标;(3) 设以点A 、B 、O 、P 为顶点的四边形的面积为S,点P 的横坐标为x,当46S +≤≤+,求x 的取值范围.13.(08江苏淮安)(本题答案暂缺)28.(本小题14分)如图所示,在平面直角坐标系中.二次函数y=a(x-2)2-1图象的顶点为P ,与x 轴交点为 A 、B ,与y 轴交点为C .连结BP 并延长交y 轴于点D.(1)写出点P 的坐标;(2)连结AP ,如果△APB 为等腰直角三角形,求a 的值及点C 、D 的坐标;(3)在(2)的条件下,连结BC 、AC 、AD ,点E(0,b)在线段CD(端点C 、D 除外)上,将△BCD 绕点E 逆时针方向旋转90°,得到一个新三角形.设该三角形与△ACD 重叠部分的面积为S ,根据不同情况,分别用含b 的代数式表示S .选择其中一种情况给出解答过程,其它情况直接写出结果;判断当b 为何值时,重叠部分的面积最大?写出最大值.14.(08江苏连云港)24.(本小题满分14分)如图,现有两块全等的直角三角形纸板Ⅰ,Ⅱ,它们两直角边的长分别为1和2.将它们分别放置于平面直角坐标系中的AO B △,C O D △处,直角边O B O D ,在x 轴上.一直尺从上方紧靠两纸板放置,让纸板Ⅰ沿直尺边缘平行移动.当纸板Ⅰ移动至P E F △处时,设(第28题)(第24题图)P E P F ,与O C 分别交于点M N ,,与x 轴分别交于点G H ,.(1)求直线A C 所对应的函数关系式;(2)当点P 是线段A C (端点除外)上的动点时,试探究: ①点M 到x 轴的距离h 与线段B H 的长是否总相等?请说明理由;②两块纸板重叠部分(图中的阴影部分)的面积S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及S 取最大值时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(08江苏连云港24题解析)24.解:(1)由直角三角形纸板的两直角边的长为1和2,知A C ,两点的坐标分别为(12)(21),,,.设直线A C 所对应的函数关系式为y kx b =+. ······················································ 2分有221k b k b +=⎧⎨+=⎩,.解得13k b =-⎧⎨=⎩,.所以,直线A C 所对应的函数关系式为3y x =-+. ·············································· 4分 (2)①点M 到x 轴距离h 与线段B H 的长总相等. 因为点C 的坐标为(21),,所以,直线O C 所对应的函数关系式为12y x =.又因为点P 在直线A C 上, 所以可设点P 的坐标为(3)a a -,.过点M 作x 轴的垂线,设垂足为点K ,则有M K h =. 因为点M 在直线O C 上,所以有(2)M h h ,.················· 6分 因为纸板为平行移动,故有EF O B ∥,即E F G H ∥. 又EF PF ⊥,所以P H G H ⊥.法一:故R t R t R t M K G P H G P F E △∽△∽△,(第24题答图)从而有12G KG HE FM K P H P F ===.得1122G K M K h ==,11(3)22G H PH a ==-.所以13222O G O K G K h h h =-=-=. 又有13(3)(1)22O G O H G H a a a =-=--=-. ················································· 8分 所以33(1)22h a =-,得1h a =-,而1B H O H O B a =-=-,从而总有h B H =. ·······························································································10分 法二:故R t R t P H G P F E △∽△,可得12G H E F P HP F=-.故11(3)22G H PH a ==-.所以13(3)(1)22O G O H G H a a a =-=--=-. 故G 点坐标为3(1)02a ⎛⎫-⎪⎝⎭,. 设直线P G 所对应的函数关系式为y cx d =+, 则有330(1)2a ca d c a d -=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,.解得233c d a =⎧⎨=-⎩ 所以,直线P G 所对的函数关系式为2(33)y x a =+-. ········································ 8分 将点M 的坐标代入,可得4(33)h h a =+-.解得1h a =-.而1B H O H O B a --=-,从而总有h B H =. ···················································10分 ②由①知,点M 的坐标为(221)a a --,,点N 的坐标为12a a ⎛⎫⎪⎝⎭,.O N H O N G S S S =-△△1111133(1)222222a N H O H O G h a a a -=⨯-⨯=⨯⨯-⨯⨯-22133133224228a a a ⎛⎫=-+-=--+ ⎪⎝⎭. ·······························································12分 当32a =时,S 有最大值,最大值为38.S 取最大值时点P 的坐标为3322⎛⎫⎪⎝⎭,. ···································································14分15.(08江苏连云港)25.(本小题满分12分)我们将能完全覆盖某平面图形的最小圆称为该平面图形的最小覆盖圆.例如线段A B 的最小覆盖圆就是以线段A B 为直径的圆.(1)请分别作出图1中两个三角形的最小覆盖圆(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(2)探究三角形的最小覆盖圆有何规律?请写出你所得到的结论(不要求证明);(3)某地有四个村庄E F G H ,,,(其位置如图2所示),现拟建一个电视信号中转站,为了使这四个村庄的居民都能接收到电视信号,且使中转站所需发射功率最小(距离越小,所需功率越小),此中转站应建在何处?请说明理由.(08江苏连云港25题解析)25.解:(1)如图所示: ················································· 4分A AB BCC 80100(第25题图1)E F(第25题图2)C(第25题答图1)(注:正确画出1个图得2分,无作图痕迹或痕迹不正确不得分) (2)若三角形为锐角三角形,则其最小覆盖圆为其外接圆; ·································· 6分 若三角形为直角或钝角三角形,则其最小覆盖圆是以三角形最长边(直角或钝角所对的边)为直径的圆.········································································································· 8分 (3)此中转站应建在EFH △的外接圆圆心处(线段E F 的垂直平分线与线段E H 的垂直平分线的交点处). ···················································· 10分理由如下:由47.835.182.9HEF HEG GEF ∠=∠+∠=+=50.0EHF ∠=,47.1EFH ∠=,故EFH △是锐角三角形,所以其最小覆盖圆为EFH △的外接圆,设此外接圆为O ,直线E G 与O 交于点E M ,, 则50.053.8EMF EHF EGF ∠=∠=<=∠ .故点G 在O 内,从而O 也是四边形E F G H 的最小覆盖圆. 所以中转站建在EFH △的外接圆圆心处,能够符合题中要求. ·················································································· 12分16(08江苏南京)28.(10分)一列快车从甲地驶往乙地,一列慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发,设慢车行驶的时间为(h )x ,两车之间的距离.......为(km )y ,图中的折线表示y 与x 之间的函数关系.根据图象进行以下探究: 信息读取(1)甲、乙两地之间的距离为 km ; (2)请解释图中点B 的实际意义; 图象理解(3)求慢车和快车的速度;(4)求线段B C 所表示的y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; 问题解决(5)若第二列快车也从甲地出发驶往乙地,速度与第一列快车相同.在第一列快车与慢车相遇30分钟后,第二列快车与慢车相遇.求第二列快车比第一列快车晚出发多少小时?(08江苏南京28题解析)28.(本题10分)解:(1)900; ········································································································ 1分 (2)图中点B 的实际意义是:当慢车行驶4h 时,慢车和快车相遇. ····················· 2分(3)由图象可知,慢车12h 行驶的路程为900km ,F(第25题答图2)(第28题)y所以慢车的速度为90075(km /h )12=; ··································································· 3分 当慢车行驶4h 时,慢车和快车相遇,两车行驶的路程之和为900km ,所以慢车和快车行驶的速度之和为900225(km /h )4=,所以快车的速度为150km/h . ·························· 4分 (4)根据题意,快车行驶900km 到达乙地,所以快车行驶9006(h )150=到达乙地,此时两车之间的距离为675450(km )⨯=,所以点C 的坐标为(6450),.设线段B C 所表示的y 与x 之间的函数关系式为y kx b =+,把(40),,(6450),代入得044506.k b k b =+⎧⎨=+⎩,解得225900.k b =⎧⎨=-⎩,所以,线段B C 所表示的y 与x 之间的函数关系式为225900y x =-. ·················· 6分 自变量x 的取值范围是46x ≤≤. ······································································· 7分 (5)慢车与第一列快车相遇30分钟后与第二列快车相遇,此时,慢车的行驶时间是4.5h . 把 4.5x =代入225900y x =-,得112.5y =.此时,慢车与第一列快车之间的距离等于两列快车之间的距离是112.5km ,所以两列快车出发的间隔时间是112.51500.75(h )÷=,即第二列快车比第一列快车晚出发0.75h .10分 17.(08江苏南通)(第28题14分)28.已知双曲线k y x=与直线14y x=相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD ∥y轴交x 轴于点D .过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C .(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.(08江苏南通28题解析)28.解:(1)∵D (-8,0),∴B 点的横坐标为-8,代入14y x=中,得y =-2.∴B 点坐标为(-8,-2).而A 、B 两点关于原点对称,∴A (8,2). 从而8216k =⨯=.……………………3分(2)∵N (0,-n ),B 是CD 的中点,A 、B 、M 、E 四点均在双曲线上,∴m n k =,B (-2m ,-2n ),C (-2m ,-n ),E (-m ,-n ). ……4分S 矩形DCNO 22m n k ==,S △DBO =1122m n k=,S △OEN =1122m n k=, …………7分∴S 四边形OBCE = S 矩形DCNO -S △DBO - S △OEN =k .∴4k =. ……………………8分由直线14y x=及双曲线4y x=,得A (4,1),B (-4,-1),∴C (-4,-2),M (2,2).………………………………………………9分 设直线CM 的解析式是y ax b =+,由C 、M 两点在这条直线上,得42,2 2.a b a b -+=-⎧⎨+=⎩ 解得23a b ==. ∴直线CM 的解析式是2233y x =+.………………………………………11分(3)如图,分别作AA 1⊥x 轴,MM 1⊥x 轴,垂足分别为A 1、M 1. 设A 点的横坐标为a ,则B 点的横坐标为-a111A M M A a m p M PM Om-===.同理M B m a q M Qm+==,…………13分∴2a m m a p q mm-+-=-=-.……………14分18.(08江苏宿迁)27.(本题满分12分)(第28题)如图,⊙O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为)0,5(,顶点D 在⊙O 上运动.(1)当点D 运动到与点A 、O 在同一条直线上时,试证明直线CD 与⊙O 相切;(2)当直线CD 与⊙O 相切时,求CD 所在直线对应的函数关系式;(3)设点D 的横坐标为x ,正方形ABCD 的面积为S ,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值与最小值.(08江苏宿迁27题解析)27.解:(1) ∵四边形ABCD 为正方形 ∴CD AD ⊥ ∵A 、O 、D 在同一条直线上 ∴︒=∠90ODC ∴直线CD 与⊙O 相切; (2)直线CD 与⊙O 相切分两种情况: ①如图1, 设1D 点在第二象限时,过1D 作x E D ⊥11轴于点1E ,设此时的正方形的边长为a ,则2225)1(=+-a a ,解得4=a 或3-=a (舍去). 由BOA Rt ∆∽11OE D Rt ∆ 得OBOD BAE D OAOE 1111==∴54,53111==E D OE ∴)54,53(1-D , 故直线OD 的函数关系式为x y 34-=;②如图2, 设2D 点在第四象限时,过2D 作x E D ⊥22轴于点2E ,设此时的正方第27题第27题图1形的边长为b ,则2225)1(=++b b ,解得3=b 或4-=b (舍去).由BOA Rt ∆∽22OE D Rt ∆ 得OBOD BAE D OAOE 2222==∴53,54222==E D OE∴)53,54(2-D ,故直线OD 的函数关系式为x y 43-=.(3)设),(0y x D ,则201x y -±=,由)0,5(B 得x x x DB 1026)1()5(22-=-+-=∴x x BDS 513)1026(21212-=-==∵11≤≤-x∴851318513=-==+=最小值最大值,S S .(08江苏泰州29题解析)九、(本题满分14分)20.(08江苏无锡)27.(本小题满分10分)如图,已知点A 从(10),出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以O A ,为顶点作菱形O A B C ,使点B C ,在第一象限内,且60AOC ∠=;以(03)P ,为圆心,P C 为半径作圆.设点A 运动了t 秒,求:(1)点C 的坐标(用含t 的代数式表示);(2)当点A 在运动过程中,所有使P 与菱形O A B C 的边所在直线相切的t 的值.(08江苏无锡27题解析)27.解:(1)过C 作C D x ⊥轴于D ,1O A t =+ ,1O C t ∴=+,1cos 602t O D O C +∴==,sin 602D C O C ==,∴点C 的坐标为1)22t t ⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭,. ········ (2分) (2)①当P 与O C 相切时(如图1),切点为C ,此时P C O C ⊥,cos 30OC OP ∴=,132t ∴+=,12t ∴=. ············· (4分) ②当P 与O A ,即与x 轴相切时(如图2),则切点为O ,P C O P =, 过P 作PE O C ⊥于E ,则12O E O C =,······················································· (5分)1cos 3022t O P +∴==,1t ∴=-. ················································ (7分)③当P 与A B 所在直线相切时(如图3),设切点为F ,P F 交O C 于G , 则PF O C ⊥,2FG C D ∴==,sin 302PC PF O P ∴==+. ·························································· (8分)过C 作CH y ⊥轴于H ,则222PH CH PC +=,2221)3)32222t t t ⎛⎫⎛⎫+++⎛⎫∴+-=+⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,化简,得2(1)1)270t t +-++=,解得1t +=±,10t =-< ,xx1t ∴=.∴所求t12,1和1. ···································(10分)21.(08江苏无锡)28.(本小题满分8分)一种电讯信号转发装置的发射直径为31km .现要求:在一边长为30km 的正方形城区选择若干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城市.问: (1)能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能达到预设的要求? (2)至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后达到预设的要求? 答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.(下面给出了几个边长为30km 的正方形城区示意图,供解题时选用)(08江苏无锡28题解析)28.解:(1)将图1中的正方形等分成如图的四个小正方形,将这4个转发装置安装在这4个小正方形对角线的交点处,此时,每个小正方形的对角线长为1312=< ,每个转发装置都能完全覆盖一个小正方形区域,故安装4个这种装置可以达到预设的要求.···························································································(3分)(图案设计不唯一) (2)将原正方形分割成如图2中的3个矩形,使得BE D G C G ==.将每个装置安装在这些矩形的对角线交点处,设A E x =,则30E D x =-,15D H =.由BE D G =,得22223015(30)x x +=+-,22515604x ∴==,30.231BE ∴=≈<, 即如此安装3个这种转发装置,也能达到预设要求. ······································· (6分) 或:将原正方形分割成如图2中的3个矩形,使得31B E =,H 是C D 的中点,将每个图1 图2 图3 图4装置安装在这些矩形的对角线交点处,则AE ==,30D E =-,26.831DE ∴=<,即如此安装三个这个转发装置,能达到预设要求.······················································································································· (6分) 要用两个圆覆盖一个正方形,则一个圆至少要经过正方形相邻两个顶点.如图3,用一个直径为31的O 去覆盖边长为30的正方形A B C D ,设O 经过A B ,,O 与A D 交于E ,连B E ,则1152A E A D ==<=,这说明用两个直径都为31的圆不能完全覆盖正方形A B C D .所以,至少要安装3个这种转发装置,才能达到预设要求.····························· (8分)评分说明:示意图(图1、图2、图3)每个图1分.22.(08江苏徐州)(本题答案暂缺)28.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C E 1E A =时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明.(2) 如图3,当C E 2E A=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C E E A=m 时,EP 与EQ 满足的数量关系式为_________,其中m 的取值范围是_______(直接写出结论,不必证明)【探究二】若,AC =30cm ,连续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?不出相应S 值的取值范围.AD CB图1BF D A E H O 图2图3FA(D)EAPEA23.(08江苏盐城)(本题答案暂缺)28.(本题满分12分)如图甲,在△ABC 中,∠ACB 为锐角.点D 为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF . 解答下列问题:(1)如果AB=AC ,∠BAC=90º.①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),如图乙,线段CF 、BD 之间的位置关系为 ▲ ,数量关系为 ▲ . ②当点D 在线段BC 的延长线上时,如图丙,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC ,∠BAC≠90º,点D 在线段BC 上运动.试探究:当△ABC 满足一个什么条件时,CF ⊥BC (点C 、F 重合除外)?画出相应图形,并说明理由.(画图不写作法)(3)若AC=BC=3,在(2)的条件下,设正方形ADEF 的边DE 与线段CF相交于点P ,求线段CP 长的最大值.24.(08江苏扬州)(本题答案暂缺)26.(本题满分14分)已知:矩形ABCD 中,AB=1,点M 在对角线AC 上,直线l 过点M 且与AC 垂直,与AD 相交于点E 。

九年级中考数学动点问题压轴题专题训练(含答案)

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九年级中考数学动点问题压轴题专题训练1.如图1, 在平面直角坐标系中, 四边形OABC各顶点的坐标分别为O(0, 0), A(3, 3 ), B(9, 5 ), C(14, 0). 动点P与Q同时从O点出发, 运动时间为t秒, 点P沿OC方向以1单位长度/秒的速度向点C运动, 点Q沿折线OA-AB-BC运动, 在OA, AB, BC上运动的速度分别为3, , (单位长度/秒). 当P, Q中的一点到达C点时, 两点同时停止运动.(1)求AB所在直线的函数表达式.(2)如图2, 当点Q在AB上运动时, 求△CPQ的面积S关于t的函数表达式及S的最大值.(3)在P, Q的运动过程中, 若线段PQ的垂直平分线经过四边形OABC的顶点, 求相应的t值.图1 图22.如图, 抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A, B两点(A在B的左侧), 与y轴交于点N, 过A点的直线l:y=kx+n与y轴交于点C, 与抛物线y=-x2+bx+c的另一个交点为D, 已知A(-1, 0), D(5, -6), P 点为抛物线y=-x2+bx+c上一动点(不与A, D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时, 过P点作PE∥x轴交直线l于点E, 作PF ∥y轴交直线l于点F, 求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点, 探究是否存在点M, 使得以点N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形.若存在, 求出点M的坐标;若不存在, 请说明理由.3.如图, 在平面直角坐标系中, 抛物线y=ax2+bx+c经过A(-2, -4 )、O(0, 0)、B(2, 0)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;(2)若点M是该抛物线对称轴上的一点, 求AM+OM的最小值.4.设直线l1: y=k1x+b1与l2: y=k2x+b2, 若l1⊥l2, 垂足为H, 则称直线l1与l2是点H的直角线.(1)已知直线①;②;③;④和点C(0, 2), 则直线_______和_______是点C的直角线(填序号即可);(2)如图, 在平面直角坐标系中, 直角梯形OABC的顶点A(3, 0)、B(2, 7)、C(0, 7), P为线段OC上一点, 设过B、P两点的直线为l1, 过A、P两点的直线为l2, 若l1与l2是点P的直角线, 求直线l1与l2的解析式.5.如图①, 在平面直角坐标系xOy中, 已知抛物线y=ax2-2ax-8a与x轴相交于A, B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C(0, -4).(1)点A的坐标为, 点B的坐标为, 线段AC的长为, 抛物线的解析式为.(2)点P是线段BC下方抛物线上的一个动点.如果在x轴上存在点Q, 使得以点B, C, P, Q为顶点的四边形是平行四边形, 求点Q的坐标.①6.如图, 已知抛物线(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A.B(点A位于点B是左侧), 与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为______, 点C的坐标为__________(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P, 使得四边形PCOB的面积等于2b, 且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在, 求出点P的坐标;如果不存在, 请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q, 使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在, 求出点Q的坐标;如果不存在, 请说明理由.7.如图, 已知A.B是线段MN上的两点, , , . 以A为中心顺时针旋转点M, 以B为中心逆时针旋转点N, 使M、N两点重合成一点C, 构成△ABC, 设.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形, 求x的值;(3)探究: △ABC的最大面积?8.如图, 已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴, 垂足为C, 在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N, 交抛物线于点M, 若四边形MNCB为平行四边形, 求点M的坐标.9.在平面直角坐标系中, 反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时, 求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大, 求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q, 当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时, 求k的值.10.如图, 已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)的对称轴为直线x=3, 抛物线与x轴相交于A, B两点, 与y轴相交于点C, 已知B点的坐标为(8, 0).(1)求抛物线的解析式;(2)点M为线段BC上方抛物线上的一点, 点N为线段BC上的一点, 若MN∥y 轴, 求MN的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q, 使△ACQ为等腰三角形?若存在, 求出符合条件的Q点坐标;若不存在, 请说明理由.11.如图, 直线y=2x+6与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A(m, 8), 与x轴交于点B, 平行于x轴的直线y=n(0<n<6)交反比例函数的图象于点M, 交AB于点N, 连接BM.(1)求m的值和反比例函数的解析式;(2)观察图象, 直接写出当x>0时不等式2x+6->0的解集;(3)直线y=n沿y轴方向平移, 当n为何值时, △BMN的面积最大?最大值是多少?12.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 顶点为M的抛物线y=ax2+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.13.在直角梯形OABC中, CB//OA, ∠COA=90°, CB=3, OA=6, BA=. 分别以OA.OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D.E分别为线段OC.OB上的点, OD=5, OE=2EB, 直线DE交x轴于点F. 求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点, 在x轴上方的平面内是否存在另一点N, 使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在, 请求出点N的坐标;若不存在, 请说明理由.14.如图, 已知一次函数y=-x+7与正比例函数的图象交于点A, 且与x轴交于点B. (1)求点A和点B的坐标;(2)过点A作AC⊥y轴于点C, 过点B作直线l//y轴. 动点P从点O出发, 以每秒1个单位长的速度, 沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发, 以相同速度向左平移, 在平移过程中, 直线l交x轴于点R, 交线段BA或线段AO于点Q. 当点P到达点A时, 点P和直线l都停止运动. 在运动过程中, 设动点P运动的时间为t秒.①当t为何值时, 以A.P、R为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在, 求t的值;若不存在, 请说明理由.15.如图, 二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数, 且a>0, m>0)的图像与x轴分别交于A.B(点A位于点B的左侧), 与y轴交于点C(0,-3), 点D在二次函数的图像上, CD//AB, 联结AD. 过点A作射线AE交二次函数的图像于点E, AB平分∠DAE.(1)用含m的式子表示a;(2)求证: 为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G, 联结GF, 以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在, 只要找出一个满足要求的点G即可, 并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在, 请说明理由.16.如图, 二次函数y=-x2+4x+5的图象的顶点为D, 对称轴是直线l, 一次函数y= x+1的图象与x轴交于点A, 且与直线DA关于l的对称直线交于点B.(1)点D的坐标是.(2)直线l与直线AB交于点C, N是线段DC上一点(不与点D, C重合), 点N的纵坐标为n.过点N作直线与线段DA, DB分别交于点P, Q, 使得△DPQ与△DAB 相似.①当n= 时, 求DP的长;②若对于每一个确定的n的值, 有且只有一个△DPQ与△DAB相似, 请直接写出n的取值范围.17.已知直线y=3x-3分别与x轴、y轴交于点A, B, 抛物线y=ax2+2x+c经过点A, B. (1)求该抛物线的表达式, 并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;(2)记该抛物线的对称轴为直线l, 点B关于直线l的对称点为C, 若点D在y 轴的正半轴上, 且四边形ABCD为梯形.①求点D的坐标;②将此抛物线向右平移, 平移后抛物线的顶点为P, 其对称轴与直线y=3x-3交于点E, 若, 求四边形BDEP的面积.18.如图, 在平面直角坐标系xOy中, 二次函数y=-x2+2x+8的图象与一次函数y=-x+b的图象交于A.B两点, 点A在x轴上, 点B的纵坐标为-7.点P是二次函数图象上A.B两点之间的一个动点(不与点A.B重合), 设点P的横坐标为m, 过点P作x轴的垂线交AB于点C, 作PD ⊥AB于点D.(1)求b及sin∠ACP的值;(2)用含m的代数式表示线段PD的长;(3)连接PB, 线段PC把△PDB分成两个三角形, 是否存在适合的m值, 使这两个三角形的面积之比为1∶2?如果存在, 直接写出m的值;如果不存在, 请说明理由.19.如图, 抛物线与x轴交于A.B两点(点A在点B的左侧), 与y轴交于点C.(1)求点A.B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点, 当△ACD的面积等于△ACB 的面积时, 求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0), M为直线l上的动点, 当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时, 求直线l的解析式.20.已知平面直角坐标系中两定点A(-1, 0)、B(4, 0), 抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A.B, 顶点为C, 点P(m, n)(n<0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式和顶点C的坐标;(2)当∠APB为钝角时, 求m的取值范围;(3)若m>, 当∠APB为直角时, 将该抛物线向左或向右平移t(0<t<)个单位, 点C、P平移后对应的点分别记为C′、P′, 是否存在t, 使得顺次首尾连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短?若存在, 求t的值并说明抛物线平移的方向;若不存在, 请说明理由.2021中考数学压轴专题训练之动点问题-答案一、解答题(本大题共20道小题)1.【答案】【思维教练】(1)设一次函数解析式, 将已知点A、B的坐标值代入求解即可;(2)S △CPQ=·CP·Qy, CP=14-t, 点Q在AB上, Qy即为当x=t时的y值, 代入化简得出S与t的函数关系式, 化为顶点式得出最值;(3)垂直平分线过顶点需以时间为临界点分情况讨论, 当Q在OA上时, 过点C;当Q在AB上时, 过点A;当Q在BC上时, 过点C和点B, 再列方程并求解.解图1解: (1)把A(3, 3 ), B(9, 5 )代入y=kx+b,得, 解得,∴y=33x+23;(3分)(2)在△PQC中, PC=14-t,∵OA==6且Q在OA上速度为3单位长度/s,AB==4 且Q点在AB上的速度为单位长度/s,∴Q在OA上时的横坐标为t, Q在AB上时的横坐标为t,PC边上的高线长为33t+2 3.(6分)所以S=(14-t)( t+2 )=-t2+t+14 (2≤t≤6).当t=5时, S有最大值为.(7分)解图2(3)①当0<t ≤2时, 线段PQ 的中垂线经过点C(如解图1). 可得方程(332t )2+(14-32t )2=(14-t )2.解得t1= , t2=0(舍去), 此时t = .(8分)解图3②当2<t ≤6时, 线段PQ 的中垂线经过点A(如解图2).可得方程(33)2+(t -3)2=[3(t -2)]2.解得t1= , ∵t2= (舍去), 此时t = .③当6<t ≤10时,(1)线段PQ 的中垂线经过点C(如解图3).可得方程14-t =25- t, 解得t = .(10分)解图4(2)线段PQ 的中垂线经过点B(如解图4).可得方程(53)2+(t -9)2=[52(t -6)]2.解得t1= , t2= (舍去).此时t=38+2027.(11分)综上所述, t的值为, , , .(12分)【难点突破】解决本题的关键点在于对PQ的垂直平分线过四边形顶点的情况进行分类讨论, 在不同阶段列方程求解.2.【答案】[分析] (1)将点A, D的坐标分别代入直线表达式、抛物线的表达式, 即可求解;(2)设出P点坐标, 用参数表示PE, PF的长, 利用二次函数求最值的方法.求解;(3)分NC是平行四边形的一条边或NC是平行四边形的对角线两种情况, 分别求解即可.解:(1)将点A, D的坐标代入y=kx+n得:解得:故直线l的表达式为y=-x-1.将点A, D的坐标代入抛物线表达式,得解得故抛物线的表达式为:y=-x2+3x+4.(2)∵直线l的表达式为y=-x-1,∴C(0, -1), 则直线l与x轴的夹角为45°, 即∠OAC=45°,∵PE∥x轴, ∴∠PEF=∠OAC=45°.又∵PF∥y轴, ∴∠EPF=90°, ∴∠EFP=45°.则PE=PF.设点P坐标为(x, -x2+3x+4),则点F(x, -x-1),∴PE+PF=2PF=2(-x2+3x+4+x+1)=-2(x-2)2+18,∵-2<0, ∴当x=2时, PE+PF有最大值, 其最大值为18.(3)由题意知N(0, 4), C(0, -1), ∴NC=5,①当NC是平行四边形的一条边时, 有NC∥PM, NC=PM.设点P坐标为(x, -x2+3x+4), 则点M的坐标为(x, -x-1),∴|yM-yP|=5, 即|-x2+3x+4+x+1|=5,解得x=2±或x=0或x=4(舍去x=0),则点M坐标为(2+ , -3- )或(2- , -3+ )或(4, -5);②当NC是平行四边形的对角线时, 线段NC与PM互相平分.由题意, NC的中点坐标为0, ,设点P坐标为(m, -m2+3m+4),则点M(n', -n'-1),∴0= = ,解得:n'=0或-4(舍去n'=0), 故点M(-4, 3).综上所述, 存在点M, 使得以N, C, M, P为顶点的四边形为平行四边形, 点M的坐标分别为:(2+ , -3- ), (2- , -3+ ), (4, -5), (-4, 3).3.【答案】(1)。

2011中考数学压轴题精选精析(2)

2011中考数学压轴题精选精析(2)

2012中考数学压轴题精选精析(11-20例)11.(2011•江苏盐城)(本题满分12分)如图,已知一次函数y = - x +7与正比例函数y = 43 x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l ∥y 轴. 动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)根据题意,得⎩⎨⎧y =-x +7y=43x,解得 ⎩⎨⎧x =3y =4,∴A (3,4) .令y =-x +7=0,得x =7.∴B (7,0). (2)①当P 在OC 上运动时,0≤t <4.由S △APR =S 梯形COBA -S △ACP -S △PO R -S △ARB =8,得 12(3+7)×4-12×3×(4-t )- 12t(7-t )- 12t ×4=8 整理,得t 2-8t +12=0, 解之得t 1=2,t 2=6(舍) 当P 在CA 上运动,4≤t <7.由S △APR = 12×(7-t ) ×4=8,得t =3(舍)∴当t =2时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8.②当P 在OC 上运动时,0≤t <4. 此时直线l 交AB 于Q 。

∴AP=(4-t )2+32,AQ=2t ,PQ=7-t当AP =AQ 时, (4-t )2+32=2(4-t )2, 整理得,t 2-8t +7=0. ∴t =1, t =7(舍) 当AP=PQ 时,(4-t )2+32=(7-t )2,整理得,6t =24. ∴t =4(舍去) 当AQ=PQ 时,2(4-t )2=(7-t )2整理得,t 2-2t -17=0 ∴t =1±3 2 (舍) 当P 在CA 上运动时,4≤t <7. 此时直线l 交AO 于Q 。

2021年全国中考数学真题分类汇编--函数:函数与几何(压轴题2)(无答案)

2021年全国中考数学真题分类汇编--函数:函数与几何(压轴题2)(无答案)

中考真题分类汇编(函数)----函数与几何(2)1.(2021•四川省眉山市)如图,直线y=x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B.直线MN∥AB,且与△AOB的外接圆⊙P相切,与双曲线y=﹣在第二象限内的图象交于C、D两点.(1)求点A,B的坐标和⊙P的半径;(2)求直线MN所对应的函数表达式;(3)求△BCN的面积.2.(2021•四川省南充市)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.3. (2021•遂宁市)如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 和B (-3,0)两点,与y 轴交于C (0,-3),对称轴为直线1x =-,直线y =-2x +m 经过点A ,且与y 轴交于点D ,与抛物线交于点E ,与对称轴交于点F . (1)求抛物线的解析式和m 的值;(2)在y 轴上是否存在点P ,使得以D 、E 、P 为顶点的三角形与△AOD 相似,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由;(3)直线y =1上有M 、N 两点(M 在N 的左侧),且MN =2,若将线段MN 在直线y =1上平移,当它移动到某一位置时,四边形MEFN 的周长会达到最小,请求出周长的最小值(结果保留根号).4. (2021•四川省自贡市) 如图,抛物线(1)()y x x a =+-(其中1a >)与x 轴交于A 、B 两点,交y 轴于点C .(1)直接写出OCA ∠的度数和线段AB 的长(用a 表示);(2)若点D 为ABC 的外心,且BCD △与ACO △104,求此抛物线的解析式;(3)在(2)的前提下,试探究抛物线(1)()y x x a =+-上是否存在一点P ,使得CAP DBA ∠=∠?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5. (2021•天津市)已知抛物线22y ax ax c =-+(a ,c 为常数,0a ≠)经过点()0,1C -,顶点为D .(Ⅰ)当1a =时,求该抛物线的顶点坐标;(Ⅱ)当0a >时,点()0,1E a +,若22DE DC =,求该抛物线的解析式; (Ⅲ)当1a <-时,点()0,1F a -,过点C 作直线l 平行于x 轴,(),0M m 是x 轴上的动点,()3,1N m +-是直线l 上的动点.当a 为何值时,FM DN +的最小值为10,并求此时点M ,N 的坐标.6. 2021•湖北省恩施州)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 为正方形,点A ,B 在x 轴上,抛物线y =x 2+bx +c 经过点B ,D (﹣4,5)两点,且与直线DC 交于另一点E . (1)求抛物线的解析式;(2)F 为抛物线对称轴上一点,Q 为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q ,F ,E ,B 为顶点的四边形是以BE 为边的菱形.若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P 为y 轴上一点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为M ,连接ME ,BP ,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2021•浙江省金华市)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣,0),点B在直线l:y=x上,过点B作AB的垂线,过原点O作直线l的垂线,两垂线相交于点C.(1)如图,点B,C分别在第三、二象限内,BC与AO相交于点D.①若BA=BO,求证:CD=CO.②若∠CBO=45°,求四边形ABOC的面积.(2)是否存在点B,使得以A,B,C为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.8.(2021•湖北省荆门市)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,交y轴于点C(0,﹣3),点Q为线段BC上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求|QO|+|QA|的最小值;(3)过点Q作PQ∥AC交抛物线的第四象限部分于点P,连接P A,PB,记△P AQ与△PBQ面积分别为S1,S2,设S=S1+S2,求点P坐标,使得S最大,并求此最大值.9.(2021•江苏省盐城市)学习了图形的旋转之后,小明知道,将点P绕着某定点A顺时针旋转一定的角度α,能得到一个新的点P′,经过进一步探究,小明发现,当上述点P 在某函数图象上运动时,点P′也随之运动,并且点P′的运动轨迹能形成一个新的图形.试根据下列各题中所给的定点A的坐标、角度α的大小来解决相关问题.【初步感知】如图1,设A(1,1),α=90°,点P是一次函数y=kx+b图象上的动点,已知该一次函数的图象经过点P1(﹣1,1).(1)点P1旋转后,得到的点P1′的坐标为(1,3);(2)若点P′的运动轨迹经过点P2′(2,1),求原一次函数的表达式.【深入感悟】如图2,设A(0,0),α=45°,点P是反比例函数y=﹣(x<0)的图象上的动点,过点P′作二、四象限角平分线的垂线,垂足为M,求△OMP′的面积.【灵活运用】如图3,设A (1,﹣),α=60°,点P 是二次函数y =x 2+2x +7图象上的动点,已知点B (2,0)、C (3,0),试探究△BCP ′的面积是否有最小值?若有,求出该最小值;若没有,请说明理由.10. (2021•重庆市A )如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过A (0,﹣1),B (4,1).直线AB 交x 轴于点C ,P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点.过点P 作PD ⊥AB ,垂足为D ,PE ∥x 轴,交AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△PDE 的周长取得最大值时,求点P 的坐标和△PDE 周长的最大值;(3)把抛物线2y x bx c =++平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P .M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.11.(2021•重庆市B )如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣4(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0),B (4,0),与y 轴交于点C . (1)求该抛物线的解析式;(2)直线l 为该抛物线的对称轴,点D 与点C 关于直线l 对称,点P 为直线AD 下方抛物线上一动点,连接P A ,PD ,求△P AD 面积的最大值.(3)在(2)的条件下,将抛物线y =ax 2+bx ﹣4(a ≠0)沿射线AD 平移4个单位,得到新的抛物线y 1,点E 为点P 的对应点,点F 为y 1的对称轴上任意一点,在y 1上确定一点G ,使得以点D ,E ,F ,G 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点G 的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.12. (2021•湖北省十堰市) 已知抛物线25y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -和()5,0B -,与y 轴交于点C ,顶点为P ,点N 在抛物线对称轴上且位于x 轴下方,连AN 交抛物线于M ,连AC 、CM .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当tan 2ACM ∠=时,求M 点的横坐标;(3)如图2,过点P 作x 轴的平行线l ,过M 作MD l ⊥于D ,若3MD MN =,求N 点的坐标.13. (2021•湖南省张家界市)如图,已知二次函数c bx ax y ++=2的图象经过点)3,2(-C ,且与x 轴交于原点及点)0,8(B . (1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A 的坐标及直线AB 的表达式; (3)判断ABO ∆的形状,试说明理由;(4)若点P 为⊙O 上的动点,且⊙O 的半径为 22,一动点E 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP 匀速运动到点P ,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB 匀速运动到点B 后停止运动,求点E 的运动时间t 的最小值.14. (2021•海南省)已知抛物线y =ax 2+x +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,且点A 的坐标为(﹣1,0)、点C 的坐标为(0,3). (1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,若该抛物线的顶点为P ,求△PBC 的面积;(3)如图2,有两动点D 、E 在△COB 的边上运动,速度均为每秒1个单位长度,它们分别从点C 和点B 同时出发,点D 沿折线COB 按C →O →B 方向向终点B 运动,点E_y _x _ A _ B _ O _ C _ P沿线段BC 按B →C 方向向终点C 运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动时间为t 秒,请解答下列问题: ①当t 为何值时,△BDE 的面积等于;②在点D 、E 运动过程中,该抛物线上存在点F ,使得依次连接AD 、DF 、FE 、EA 得到的四边形ADFE 是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点F 的坐标.15. (2021•广西玉林市)已知抛物线:234y ax ax a =--(0a >)与x 轴交点为A ,B(A 在B 的左侧),顶点为D .(1)求点A ,B 的坐标及抛物线的对称轴; (2)若直线32y x =-与抛物线交于点M ,N ,且M ,N 关于原点对称,求抛物线的解析式;(3)如图,将(2)中抛物线向上平移,使得新的抛物线的顶点D 在直线7:8l y =上,设直线l 与y 轴的交点为O ',原抛物线上的点P 平移后的对应点为点Q ,若O P O Q ''=,求点P ,Q 的坐标.16. (2021•广西贺州市)如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,且()1,0A -,对称轴为直线2x =. (1)求该抛物线的函数达式;(2)直线l 过点A 且在第一象限与抛物线交于点C .当45CAB ∠=︒时,求点C 的坐标; (3)点D 在抛物线上与点C 关于对称轴对称,点P 是抛物线上一动点,令(,)P P P x y ,当1P x a ≤≤,15a ≤≤时,求PCD 面积的最大值(可含a 表示).17. 2021•山东省济宁市)如图,直线y =﹣x +分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,过点A 的抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴的另一交点为C ,与y 轴交于点D (0,3),抛物线的对称轴l 交AD 于点E ,连接OE 交AB 于点F . (1)求抛物线的解析式; (2)求证:OE ⊥AB ;(3)P 为抛物线上的一动点,直线PO 交AD 于点M ,是否存在这样的点P ,使以A ,O ,M 为顶点的三角形与△ACD 相似?若存在,求点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.18 . (2021•内蒙古包头市) 如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y x x =-+经过坐标原点,与x 轴正半轴交于点A ,点(,)M m n 是抛物线上一动点.(1)如图1,当0m >,0n >,且3n m =时,①求点M 的坐标: ②若点15,4B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭在该抛物线上,连接OM ,BM ,C 是线段BM 上一动点(点C 与点M ,B 不重合),过点C 作//CD MO ,交x 轴于点D ,线段OD 与MC 是否相等?请说明理由; (2)如图2,该抛物线的对称轴交x 轴于点K ,点7,3E x ⎛⎫ ⎪⎝⎭在对称轴上,当2m >,0n >,且直线EM 交x 轴的负半轴于点F 时,过点A 作x 轴的垂线,交直线EM 于点N ,G 为y 轴上一点,点G 的坐标为180,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接GF .若2EF NF MF +=,求证:射线FE 平分AFG ∠.19. (2021•齐齐哈尔市) 综合与探究如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()20y ax x c a =++≠与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,1OA =,对称轴为2x =,点D 为此抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上C,D两点之间的距离是__________;(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE和CE.求BCE面积的最大值;(4)点P在抛物线对称轴上,平面内存在点Q,使以点B、C、P、Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出点Q的坐标.。

【精选】2020年中考数学典例精做专题13 抛物线与压轴题(2) (学生版)

【精选】2020年中考数学典例精做专题13 抛物线与压轴题(2) (学生版)

专题13. 抛物线与压轴题(2)二、抛物线与等腰三角形4.如图,直线与x轴、y轴分别交于点B、C,对称轴为的抛物线经过B、C两点,与x轴的另一个交点为A,顶点为D、点P是该抛物线上的一个动点,过点P作轴于点E,分别交线段BD、BC于点F、G,设点P的横坐标为.求该抛物线所对应的函数关系式及顶点D的坐标;求证:;;当为等腰三角形时,求t的值.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C(0,﹣2),OB=4OA,tan∠BCO=2.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)点M、N分别是线段BC、AB上的动点,点M从点B出发以每秒个单位的速度向点C运动,同时点N从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,当点M、N中的一点到达终点时,两点同时停止运动.过点M作MP⊥x轴于点E,交抛物线于点P.设点M、点N的运动时间为t(s),当t为多少时,△PNE 是等腰三角形?6.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.①求线段PM的最大值;②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.三、抛物线与直角三角形7.如图,直线与抛物线相交于和,点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作轴于点D,交抛物线于点C.求抛物线的解析式;是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;连接AC,直接写出为直角三角形时点P的坐标.8.如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于B点,与y轴交于C点,抛物线经过B、C两点,与y轴的另一个交点为点A,P为线段BC上一个动点不与点B、点C 重合.求抛物线的解析式;设抛物线的对称轴与x轴交于点D,连结CD、PD,当为直角三角形时,求点P的坐标;过点C作轴,交抛物线于点E,如图2,求的最小值.9.已知,抛物线经过点和.求抛物线的解析式;在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使的值最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;设点M在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点M的坐标.10.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P 是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.四、抛物线与图形的面积11.如图,已知二次函数的图象经过点、和原点为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.求直线OA和二次函数的解析式;当点P在直线OA的上方时,当PC的长最大时,求点P的坐标;当时,求点P的坐标.12.如图,已知抛物线过点,,,顶点为D.求抛物线的解析式;设点,当的值最小时,求m的值;若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求的面积的最大值.13.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,1)的抛物线交y轴于点A,交x轴于B,C两点(点B在点C的左侧),已知C点坐标为(6,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)连结AB,过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D,如果以点C为圆心的圆与抛物线的对称轴l相切,先补全图形,再判断直线BD与⊙C的位置关系并加以证明;(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间.问:当点P运动到什么位置时,△P AC 的面积最大?求出△P AC的最大面积.14.如图①,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(-1,0) 、B(3,0) 两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图②,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.①若点P的横坐标为,求△DPQ面积的最大值,并求此时点D 的坐标;②直尺在平移过程中,△DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.。

2023年中考数学压轴题专题02 二次函数与直角三角形问题【含答案】

2023年中考数学压轴题专题02 二次函数与直角三角形问题【含答案】

专题2二次函数与直角三角形问题解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1图2图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB为直径的圆上,A、B两点除外.如图3,以OA为边画两个正方形,除了O、A两点以外的顶点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B,共6个.如图4,已知A(3,0),B(1,-4),如果直角三角形ABC的顶点C在y轴上,求点C的坐标.我们可以用几何的方法,作AB为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C.如果作BD⊥y轴于D,那么△AOC∽△CDB.设OC=m,那么341m m-=.这个方程有两个解,分别对应图中圆与y轴的两个交点.对于代数法,可以采用两条直线的斜率之积来解决.【例1】(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA=PC时,求点P的坐标;(3)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.【例2】.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【例3】.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C 两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.【例4】.(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.1.(2022•公安县模拟)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,0),C(2,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;的最大值以及此时E点的坐标;(2)点E是抛物线AB之间的一个动点(不与A,B重合),求S△ABE(3)根据问题(2)的条件,判断是否存在点E使得△ABE为直角三角形,如果存在,求出E点的坐标,如果不存在,说明理由.2.(2022•高邮市模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC∥x 轴,交抛物线于点B,连接AC、AB,AB交y轴于点D,若.(1)求点B的坐标;(2)点P为抛物线对称轴上一点,且位于x轴上方,连接PA、PC,若△PAC是以AC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.3.(2022•碑林区校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点.(1)求b,c的值;(2)点E为抛物线y=﹣x2+bx+c上一点,且点E在x轴上方,连接BE,以点E为直角顶点,BE为直角边,作等直角△BED,使得点D恰好落在直线y=x上,求出满足条件的所有点E的坐标.4.(2022•雁峰区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.5.(2022•平南县二模)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A (﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的表达式;(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠PAB=45°时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.7.(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D两点,连接AC.(1)求A,B两点的坐标及直线L的函数表达式;(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.8.(2022•沈阳模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式.(2)若点M是抛物线上B,C之间的一个动点,线段MA绕点M逆时针旋转90°得到MN,当点N恰好落在y轴上时,求点M,点N的坐标.(3)如图2,若点E坐标为(2,0),EF⊥x轴交直线BC于点F,将△BEF沿直线BC平移得到△B'E'F',在△B'E'F'移动过程中,是否存在使△ACE'为直角三角形的情况?若存在,请直接写出所有符合条件的点E′的坐标;若不存在,请说明理由.9.(2022•东坡区校级模拟)如图,抛物线y=x2﹣(m+2)x+4的顶点C在x轴的正半轴上,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点,且点A在点B的左侧.(1)求m的值;(2)点P是抛物线y=x2﹣(m+2)x+4上一点,当△PAB的面积是△ABC面积的2倍时,求点P的坐标;(3)将直线AB向下平移k(k>0)个单位长度,平移后的直线与抛物线交于D,E两点(点D在点E的左侧),当△DEC为直角三角形时,求k的值.10.(2022•海沧区二模)抛物线y1=ax2﹣2ax+c(a<2且a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B两点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,点M(m,n)在该抛物线上,点P是抛物线的最低点.(1)若m=2,n=﹣3,求a的值;(2)记△PMB面积为S,证明:当1<m<3时,S<2;(3)将直线BP向上平移t个单位长度得直线y2=kx+b(k≠0),与y轴交于点C,与抛物线交于点E,当x <﹣1时,总有y1>y2.当﹣1<x<1时,总有y1<y2.是否存在t≥4,使得△CDE是直角三角形,若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.11.(2021•葫芦岛模拟)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC,点A在y轴上,点C在x轴上,其中B(﹣2,3),已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A和点B.(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点D(﹣2,﹣1)在直线BC上,点E为y轴右侧抛物线上一点,连接BE、AE,DE,若S△BDE=4S△ABE,求E点坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,P为射线DB上一点,作PQ⊥直线DE于点Q,连接AP,AQ,PQ,若△APQ为直角三角形,请直接写出P点坐标.12.(2021•和平区一模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣,交y轴于点A,交x轴于B(﹣1,0),C(5,0)两点,抛物线的顶点为D,连接AC,CD.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求抛物线的函数表达式及顶点D的坐标;(3)过点D作x轴的垂线交AC于点G,点H为线段CD上一动点,连接GH,将△DGH沿GH翻折到△GHR(点R,点G分别位于直线CD的两侧),GR交CD于点K,当△GHK为直角三角形时.①请直接写出线段HK的长为;②将此Rt△GHK绕点H逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△MHN,若直线MN分别与直线CD,直线DG交于点P,Q,当△DPQ是以PQ为腰的等腰三角形时,请直接写出点P的纵坐标为﹣或﹣.13.(2021•莱芜区三模)二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0)和点B(﹣3,0),交y轴于点C (0,﹣3).(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,点E为抛物线的顶点,点T(0,t)为y轴负半轴上的一点,将抛物线绕点T旋转180°,得到新的抛物线,其中B,E旋转后的对应点分别记为B′,E′,当四边形BEB'E'的面积为12时,求t的值;(3)如图2,过点C作CD∥x轴,交抛物线于另一点D.点M是直线CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点P.当以点B、C、P为顶点的三角形是直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.14.(2021•雁塔区校级模拟)已知二次函数y=x2+bx+c经过A、B两点,BC垂直x轴于点C,且A(﹣1,0),C(4,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;(2)请画出抛物线的图象;(3)点P是抛物线对称轴上一个动点,是否存在这样的点P,使三角形ABP为直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.15.(2021•武汉模拟)如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=﹣8,A点的坐标是(2,0),B点的坐标是(6,0);(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得△PAC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P 点的坐标.16.(2021•北碚区校级模拟)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点P为直线BC上方抛物线上一动点.(1)求直线BC的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于D,连接CA,CD,PC,PB,记四边形ACPB的面积为S1,△BCD的面积为S2,当S1﹣S2的值最大时,求P点的坐标和S1﹣S2的最大值;(3)如图2,将抛物线水平向右平移,使得平移后的抛物线经过点O,G为平移后的抛物线的对称轴直线l上一动点,将线段AC沿直线BC平移,平移过程中的线段记为A'C'(线段A'C'始终在直线l左侧),是否存在以A',C',G为顶点的等腰直角△A'C'G?若存在,请写出满足要求的所有点G的坐标并写出其中一种结果的求解过程,若不存在,请说明理由.17(2021•广东模拟)如图,直线y=x﹣3与x轴,y轴分别交于B、C两点.抛物线y=x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P从点D出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动.设运动的时间为t秒.①点P在运动过程中,若∠CBP=15°,求t的值;②当t为何值时,以P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?求出所有符合条件的t值.18.(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.19.(2021•毕节市)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,对称轴为直线x=2,顶点为D,点B的坐标为(3,0).(1)填空:点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(2,﹣1),抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)当二次函数y=x2+bx+c的自变量x满足m≤x≤m+2时,函数y的最小值为,求m的值;(3)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使△PAC是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2021•兰溪市模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=a(x﹣m)2﹣m+4图象的顶点为C,其中m>0,与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点D,点M的坐标为(0,4).(1)当m=2时,抛物线y=a(x﹣m)2﹣m+4(m>0)经过原点,求a的值;(2)当a=﹣1时,①若点M,点D,点C三点组成的三角形是直角三角形,求此时点D的坐标.②设反比例函数y=﹣(x>0)与抛物线y=a(x﹣m)2﹣m+4(m>0)相交于点E(p,q).当2<p <4时,求m的取值范围.【例1】.(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA=PC时,求点P的坐标;(3)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.【分析】(1)根据坐标轴上点的特点求出点A,C的坐标,即可求出答案;(2)设出点P的坐标,利用PA=PC建立方程求解,即可求出答案;(3)分三种情况,利用等腰直角三角形的性质求出前两种情况,利用三垂线构造出相似三角形,得出比例式,建立方程求解,即可求出答案.【解析】(1)针对于抛物线y=x2﹣2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3);令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=3或x=﹣1,∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴AC==;(2)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3的对称轴为直线x=﹣=1,∵点P为该抛物线对称轴上,∴设P(1,p),∴PA==,PC==,∵PA=PC,∴=,∴p=﹣1,∴P(1,﹣1);(3)由(1)知,B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC=3,设M(m,m2﹣2m﹣3),∵△BCM为直角三角形,∴①当∠BCM=90°时,如图1,过点M作MH⊥y轴于H,则HM=m,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠HCM=90°﹣∠OCB=45°,∴∠HMC=45°=∠HCM,∴CH=MH,∵CH=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,∴﹣m2+2m=m,∴m=0(不符合题意,舍去)或m=1,∴M(1,﹣4);②当∠CBM=90°时,过点M作M'H'⊥x轴,同①的方法得,M'(﹣2,5);③当∠BMC=90°时,如图2,Ⅰ、当点M在第四象限时,过点M作MD⊥y轴于D,过点B作BE⊥DM,交DM的延长线于E,∴∠CDM=∠E=90°,∴∠DCM+∠DMC=90°,∵∠DMC+∠EMB=90°,∴∠DCM=∠EMB,∴△CDM∽△MEB,∴,∵M(m,m2﹣2m﹣3),B(3,0),C(0,﹣3),∴DM=m,CD=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,ME=3﹣m,BE=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m+3,∴,∴m=0(舍去)或m=3(点B的横坐标,不符合题意,舍去)或m=(不符合题意,舍去)或m =,∴M(,﹣),Ⅱ、当点M在第三象限时,M(,﹣),即满足条件的M的坐标为(1,﹣4)或(﹣2,5)或(,﹣),或(,﹣).【例2】.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【分析】(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,即可求解;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),由DH∥OC,可得==,求出D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=45°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,证明△MDF≌△NOD(AAS),可得D点纵坐标为2,求出D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,证明△KDF≌△LFO(AAS),得到D点纵坐标为4,求得D(0,4)或(﹣3,4).【解析】(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=45°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).【例3】(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.【分析】(1)把点B,C两点坐标代入抛物线的解析式,解方程组,可得结论;(2)存在.如图1中,设D(t,t2+t﹣4),连接OD.构建二次函数,利用二次函数的性质,解决问题;(3)如图2中,设抛物线的对称轴交x轴于点N,过点B作BM⊥抛物线的对称轴于点M.则N(﹣1.0).M (﹣1,﹣4),分三种情形:∠PAB=90°,∠PBA=90°,∠APB=90°,分别求解可得结论.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D(t,t2+t﹣4),连接OD.令y=0,则x2+x﹣4=0,解得x=﹣4或2,∴A(﹣4,0),C(2,0),∵B(0,﹣4),∴OA=OB=4,=S△AOD+S△OBD﹣S△AOB=×4×(﹣﹣t+4)+×4×(﹣t)﹣×4×4=﹣t2﹣4t=﹣(t+2)∵S△ABD2+4,∵﹣1<0,∴t=﹣2时,△ABD的面积最大,最大值为4,此时D(﹣2,﹣4);(3)如图2中,设抛物线的对称轴交x轴于点N,过点B作BM⊥抛物线的对称轴于点M.则N(﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).【例4】.(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.【分析】(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,解二元一次方程组即可得b,c的值,令y=0即可得m的值;(2)设D(x,﹣x2+4x+5),则E(4﹣x,﹣x2+4x+5),表示出四边形DEFG的周长,根据二次函数的最值即可求解;(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,证明△MCH≌△NCK,根据全等三角形的性质得NK=MH=4,CK=CH=2,则N(﹣4,3),利用待定系数法可得直线BN的解析式为y=﹣x+,可得Q(0,),设P(2,p),利用勾股定理表示出PQ2、BP2、BQ2,分两种情况:①当∠BQP=90°时,②当∠QBP=90°时,利用勾股定理即可求解.【解析】(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得.∴这个抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5,令y=0,则﹣x2+4x+5=0,解得x1=5,x2=﹣1,∴B(5,0),∴m=5;(2)∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴对称轴为x=2,设D(x,﹣x2+4x+5),∵DE∥x轴,∴E(4﹣x,﹣x2+4x+5),∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,∴四边形DEFG是矩形,∴四边形DEFG的周长=2(﹣x2+4x+5)+2(x﹣4+x)=﹣2x2+12x+2=﹣2(x﹣3)2+20,∴当x=3时,四边形DEFG的周长最大,∴当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为(3,8);(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,∴∠NKC=∠MHC=90°,由翻折得CN=CM,∠BCN=∠BCM,∵B(5,0),C(0,5).∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵CH⊥对称轴于H,∴CH∥x轴,∴∠BCH=45°,∴∠BCH=∠OCB,∴∠NCK=∠MCH,∴△MCH≌△NCK(AAS),∴NK=MH,CK=CH,∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴对称轴为x=2,M(2,9),∴MH=9﹣5=4,CH=2,∴NK=MH=4,CK=CH=2,∴N(﹣4,3),设直线BN的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴直线BN的解析式为y=﹣x+,∴Q(0,),设P(2,p),∴PQ2=22+(p﹣)2=p2﹣p+,BP2=(5﹣2)2p2=9+p2,BQ2=52+()2=25+,分两种情况:①当∠BQP=90°时,BP2=PQ2+BQ2,∴9+p2=p2﹣p++25+,解得p=,∴点P的坐标为(2,);②当∠QBP=90°时,P′Q2=BP′2+BQ2,∴p2﹣p+=9+p2+25+,解得p=﹣9,∴点P′的坐标为(2,﹣9).综上,所有符合条件的点P的坐标为(2,),(2,﹣9).1.(2022•公安县模拟)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,0),C(2,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;的最大值以及此时E点的坐标;(2)点E是抛物线AB之间的一个动点(不与A,B重合),求S△ABE(3)根据问题(2)的条件,判断是否存在点E使得△ABE为直角三角形,如果存在,求出E点的坐标,如果不存在,说明理由.【分析】(1)先求得点B的坐标,然后将点A和点B的坐标代入抛物线的解析式可得到关于b、c的方程组,从而可求得b、c的值;(2)过点E作EF∥y轴交线段AB于点F,设点E(t,﹣t2+2t+3),则F(t,t+1),则可得到EF与x的函数关系式,利用配方法可求得EF的最大值以及点E的坐标,最后根据EF的最大值可得△ABE的面积;(3)存在,设E(m,﹣m2+2m+3),分三种情况:分别以A,B,E为直角顶点,作出辅助线,构造相似列出方程,解方程即可.【解析】(1)∵点A(﹣1,0),C(2,0),∴AC=3,OC=2,∵AC=BC=3,∴B(2,3),把A(﹣1,0)和B(2,3)代入二次函数y=x2+bx+c中得:,解得:,∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(2,3),设直线AB的解析式为y=kx+b′,∴,解得:,∴直线AB的解析式为:y=x+1,如图,过点E作EF∥y轴交线段AB于点F,∴设点E(t,﹣t2+2t+3),则F(t,t+1),∴EF=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,EF的最大值为,∴点E的坐标为(,),最大,S△ABE=•EF•(x B−x A)=××(2+1)=.∴此时S△ABE(3)在问题(2)的条件下,存在点E使得△ABE为直角三角形;设E(m,﹣m2+2m+3),①当点A为直角顶点,过点A作AB的垂线,与AB之间的抛物线无交点,故不可能存在点E使得△ABE为以点A为直角顶点的直角三角形,②当点B为直角顶点,如下图,此时∠EBA=90°,过点E作EG⊥CB,交CB延长线于点G,∵BC⊥x轴于点C,且AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=45°,∴∠EBG=45°,∴△BEG是等腰直角三角形,EG=BG,∵EG的长为点E与直线BC的距离,即2﹣m,且BG=CG﹣BC=﹣m2+2m+3﹣3=﹣m2+2m,∴2﹣m==﹣m2+2m,解得m=1或m=2(舍),∴E(1,4);③如下图,此时∠AEB=90°,作EM∥x轴,交CB的延长线于点M,过点A作AN⊥x轴交ME的延长线于点N,∴∠BEM+∠AEN=90°,∵在Rt△AEN中,∠EAN+∠AEN=90°,∴∠BEM=∠EAN,∴△AEN∽△BEM,∴BM:EN=EM:AN,∴(﹣m2+2m):(m+1)=(2﹣m):(﹣m2+2m+3),即﹣m(2﹣m)(m+1)(m﹣3)=(2﹣m)(m+1),∵2﹣m≠0,m+1≠0,∴m2﹣3m+1=0,解得m=或m=(舍).∴E(,)综上,根据问题(2)的条件,存在点E(1,4)或(,)使得△ABE为直角三角形.2.(2022•高邮市模拟)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0),与y轴交于点C,过点C作BC∥x 轴,交抛物线于点B,连接AC、AB,AB交y轴于点D,若.(1)求点B的坐标;(2)点P为抛物线对称轴上一点,且位于x轴上方,连接PA、PC,若△PAC是以AC为直角边的直角三角形,求点P的坐标.【分析】(1)根据A(﹣1,0),得到OA=l,对于y=ax2+bx﹣3,令x=0,则y=﹣3,得到C(0,﹣3),OC=3,根据BC∥x轴,得到△AOD∽△BCD,推出,得到BC=2,即可得B(2,﹣3);(2)把A(﹣1,0),B(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3,求得a=1,b=﹣2,得到抛物线解析式并配方为y =x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,得到抛物线的对称轴是直线x=1,设P(1,m),写出PA2=m2+22=m2+4.PC2=(m+3)2+12=(m+3)2+1.AC2=12+32=10.根据△PAC是以AC为直角边的直角三角形,当∠PAC=90°时,PA2+AC2=PC2.得到m2+4+10=(m+3)2+1,求得m=;当∠PCA=90°时,PC2+AC2=AP2,得到(m+3)2+1+10=m2+4,求出m=﹣;即可得点P的坐标.【解析】∵A(﹣1,0),∴OA=l,在y=ax2+bx﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴OC=3,∵BC∥x轴,∴△AOD∽△BCD,∴,∴BC=2,∴B(2,﹣3);(2)把A(﹣1,0),B(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴是直线x=1,设P(1,m),∴PA2=m2+22=m2+4.PC2=(m+3)2+12=(m+3)2+1.AC2=12+32=10.∵△PAC是以AC为直角边的直角三角形,当∠PAC=90°时,PA2+AC2=PC2.∴m2+4+10=(m+3)2+1,解得m=;当∠PCA=90°时,PC2+AC2=AP2,∴(m+3)2+1+10=m2+4,解得m=﹣(不符合题意,舍去).∴P(1,).3.(2022•碑林区校级模拟)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点.(1)求b,c的值;(2)点E为抛物线y=﹣x2+bx+c上一点,且点E在x轴上方,连接BE,以点E为直角顶点,BE为直角边,作等直角△BED,使得点D恰好落在直线y=x上,求出满足条件的所有点E的坐标.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m),E(n,﹣n2+2n+8),分两种情况:当点E1在点D左侧,∠DE1B=90°,BE1=D1E1时,当点E2在点D2右侧,∠D2E2B=90°,BE2=D2E2时,利用等腰直角三角形性质,添加辅助线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质建立方程求解即可得出答案.【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,∴,解得:,∴b=2,c=8;(2)∵点D在直线y=x上,点E在抛物线解析式为y=﹣x2+2x+8上,∴设D(m,m),E(n,﹣n2+2n+8),当点E1在点D左侧,∠DE1B=90°,BE1=D1E1时,如图,过点E1作E1G∥x轴,过点B作BF⊥EG于点F,过点D1作D1G⊥E1G于点G,则∠BFE1=∠E1GD1=90°,BF=﹣n2+2n+8,E1F=4﹣n,E1G=m﹣n,D1G=m﹣(﹣n2+2n+8)=n2﹣2n﹣8+m,∴∠E1BF+∠BE1F=90°,∵∠D1E1G+∠BE1F=90°,∴∠E1BF=∠D1E1G,在△BE1F和△E1D1G中,,∴△BE1F≌△E1D1G(AAS),∴E1F=D1G,BF=E1G,∴,解得:,当n=2时,﹣n2+2n+8=﹣22+2×2+8=8,∴E1(2,8);当点E2在点D2右侧,∠D2E2B=90°,BE2=D2E2时,如图,过点E2作E2H⊥x轴于点H,过点D2作D2K ⊥E2H于点K,则∠BHE2=∠E2KD2=90°,BH=4﹣n,E2H=﹣n2+2n+8,E2K=﹣n2+2n+8﹣m,D2K=n﹣m,同理可得△BE2H≌△E2D2K(AAS),∴E2H=D2K,BH=E2K,∴,解得:或,∴E(1+,2)或(1﹣,2);综上所述,满足条件的所有点E的坐标为(2,8)或(1+,2)或(1﹣,2).4.(2022•雁峰区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,直线y=x+1与x轴交于点E,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的点,连接OP交直线DE于Q,当Q是OP中点时,求点P的坐标;(3)M在直线DE上,当△CDM为直角三角形时,求出点M的坐标.【分析】(1)根据抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,列方程组,于是得到答案;(2)令x=0,则y=x+1=1,求得OD=1,作PH⊥OB,垂足为H,得到∠COA=∠PHO=90°,根据平行线的性质得到∠P=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,根据全等三角形的性质得到PF=OD=1,设P点横坐标为x,得到方程﹣x2+2x+3﹣(x+1)=1,求得x1=2,x2=﹣,当x=2时,y=3,当x=﹣时,y =,于是得到答案;(3)求得CD=OC﹣OD=2,设M(a,a+1),分两种情况①当∠CMD=90°时,②当∠DCM=90°时,根据勾股定理即可得到结论.【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式是y=﹣x2+2x+3;(2)令x=0,则y=x+1=1,∴OD=1,如图,作PH⊥OB,垂足为H,交ED于F,则∠COA=∠PHO=90°,∴PH∥OC,∴∠OPF=∠DOQ,∠PFQ=∠ODQ,又Q是OP中点,∴PQ=OQ,∴△PFQ≌△ODQ(AAS),∴PF=OD=1设P点横坐标为x,则﹣x2+2x+3﹣(x+1)=1,解得:x1=2,x2=﹣,当x=2时,y=3,当x=﹣时,y=,∴点P的坐标是(2,3)或(﹣,);(3)令x=0,则y=﹣x2+2x+3=3,∴OC=3,∴CD=OC﹣OD=2,设M(a,a+1),∴CM2=a2+(3﹣a﹣1)2=a2﹣2a+4,DM2=a2+(a+1﹣1)2=a2,①当∠CMD=90°时,∴CD2=CM2+DM2,∴22=a2﹣2a+4+a2,解得:a1=,a2=0(舍去),当a=时,a+1=,∴M(,);②当∠DCM=90°时,∴CD2+CM2=DM2,∴22+a2﹣2a+4=a2,解得:a=4,当a=4时,a+1=3,∴M(4,3);解法二:∵∠DCM=90°,∴CM∥x轴,∴a+1=3,解得a=4,∴M(4,3);综上所述:点M的坐标为(,)或(4,3).5.(2022•平南县二模)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A (﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的表达式;(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠PAB=45°时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)设y=(x﹣2)2+k,用待定系数法可得抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;(2)过点P作PM⊥x轴于点M,设P(m,m2﹣4m﹣5),根据∠PAB=45°知AM=PM,即|m2﹣4m﹣5|=m+1,解得m的值,即可得P的坐标是(6,7)或P(4,﹣5);(3)由y=x2﹣4x﹣5求出B(5,0),C(0,﹣5),设Q(2,t),有BC2=50,BQ2=9+t2,CQ2=4+(t+5)2,分三种情况:当BC为斜边时,9+t2+4+(t+5)2=50,当BQ为斜边时,50+4+(t+5)2=9+t2,当CQ 为斜边时,50+9+t2=4+(t+5)2,分别解得t的值,即可求出相应Q的坐标.【解析】(1)设y=(x﹣2)2+k,把A(﹣1,0)代入得:(﹣1﹣2)2+k=0,解得:k=﹣9,∴y=(x﹣2)2﹣9=x2﹣4x﹣5,答:抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;(2)过点P作PM⊥x轴于点M,如图:设P(m,m2﹣4m﹣5),则PM=|m2﹣4m﹣5|,∵A(﹣1,0),∴AM=m+1∵∠PAB=45°∴AM=PM,∴|m2﹣4m﹣5|=m+1,即m2﹣4m﹣5=m+1或m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),当m2﹣4m﹣5=m+1时,解得:m1=6,m2=﹣1(不合题意,舍去),当m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),解得m3=4,m4=﹣1(不合题意,舍去),∴P的坐标是(6,7)或P(4,﹣5);(3)在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形,理由如下:在y=x2﹣4x﹣5中,令x=0得y=﹣5,令y=0得x=﹣1或x=5,∴B(5,0),C(0,﹣5),由抛物线y=x2﹣4x﹣5的对称轴为直线x=2,设Q(2,t),∴BC2=50,BQ2=9+t2,CQ2=4+(t+5)2,当BC为斜边时,BQ2+CQ2=BC2,∴9+t2+4+(t+5)2=50,解得t=﹣6或t=1,∴此时Q坐标为(2,﹣6)或(2,1);当BQ为斜边时,BC2+CQ2=BQ2,∴50+4+(t+5)2=9+t2,解得t=﹣7,∴此时Q坐标为(2,﹣7);当CQ为斜边时,BC2+BQ2=CQ2,∴50+9+t2=4+(t+5)2,解得t=3,∴此时Q坐标为(2,3);综上所述,Q的坐标为(2,3)或(2,﹣7)或(2,1)或(2,﹣6).6.(2022•太原一模)综合与实践如图,抛物线y=x2+2x﹣8与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点D在直线AC 下方的抛物线上运动,过点D作y轴的平行线交AC于点E.(1)求直线AC的函数表达式;(2)求线段DE的最大值;(3)当点F在抛物线的对称轴上运动,以点A,C,F为顶点的三角形是直角三角形时,直接写出点F的坐标.【分析】(1)分别令x=0,y=0,求得点C、A的坐标,再运用待定系数法即可求得答案;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),可得DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,运用二次函数的性质即可求得线段DE的最大值;(3)设F(﹣1,n),根据两点间距离公式可得:AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,分三种情况:①当∠AFC=90°时,②当∠CAF=90°时,③当∠ACF=90°时,分别建立方程求解即可.【解析】(1)在y=x2+2x﹣8中,令x=0,得y=﹣8,∴C(0,﹣8),令y=0,得x2+2x﹣8=0,解得:x1=﹣4,x2=2,∴A(﹣4,0),B(2,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣2x﹣8;(2)设D(m,m2+2m﹣8),则E(m,﹣2m﹣8),∵点D在点E的下方,∴DE=﹣2m﹣8﹣(m2+2m﹣8)=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,∵﹣1<0,∴当m=﹣2时,线段DE最大值为4;(3)∵y=x2+2x﹣8=(x+1)2﹣9,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,设F(﹣1,n),又A(﹣4,0),C(0,﹣8),∴AF2=32+n2=n2+9,AC2=42+82=80,CF2=12+(n+8)2=n2+16n+65,①当∠AFC=90°时,∵AF2+CF2=AC2,∴n2+9+n2+16n+65=80,解得:n1=﹣4﹣,n2=﹣4+,∴F(﹣1,﹣4﹣)或(﹣1,﹣4+);②当∠CAF=90°时,∵AF2+AC2=CF2,∴n2+9+80=n2+16n+65,解得:n=,∴F(﹣1,);③当∠ACF=90°时,∵CF2+AC2=AF2,∴n2+16n+65+80=n2+9,解得:n=﹣,∴F(﹣1,﹣);综上所述,点F的坐标为(﹣1,﹣4﹣)或(﹣1,﹣4+)或(﹣1,)或(﹣1,﹣).7.(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D两点,连接AC.(1)求A,B两点的坐标及直线L的函数表达式;(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)令x=0,y=0,可分别求出A、B、C三点坐标,在求出函数的对称轴即可求D点坐标,利用待定系数法求直线解析式即可;(2)设E(t,﹣t+2),分三种情况讨论:①当∠CAE=90°时,AC2+AE2=CE2,②当∠ACE=90°时,AC2+CE2=AE2,③当∠AEC=90°时,AE2+CE2=AC2,分别利用勾股定理求解即可.【解析】(1)令y=0,则﹣=0,解得x=﹣2或x=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),令x=0,则y=2,∴C(0,2),∵y=﹣=﹣(x﹣2)2+,∴抛物线的对称轴为直线x=2,∴D(2,0),设直线CD的解析式为y=kx+b,。

中考数学压轴题及答案(共20题) 2百度文库

中考数学压轴题及答案(共20题) 2百度文库

一、中考数学压轴题1.在平面直角坐标系中,直线4(0)3y x b b =-+>交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,10AB =.(1)如图1,求b 的值;(2)如图2,经过点B 的直线(4)(40)y n x b n =++-<<与直线y nx =交于点C ,与x 轴交于点R ,//CD OA ,交AB 于点D ,设线段CD 长为d ,求d 与n 的函数关系式; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 在第四象限,CF 交OA 于点E ,45AEF ∠=︒,点P 在第一象限,PH OA ⊥,点N 在x 轴上,点M 在PH 上,MN 交PE 于点G ,PH EN =,过点E 作EQ CF ⊥,交PH 于点Q , 32==EQ EF PM ,∠=∠OBR HNM ,BC CR =,点G 的坐标为1927,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,连接FN ,求EFN 的面积.2.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,()2,0C .直线26y x =+与x 轴交于点A ,交y 轴于点B .过C 点作直线AB 的垂线,垂足为E ,交y 轴于点D . (1)求直线CD 的解析式;(2)点G 为y 轴负半轴上一点,连接EG ,过点E 作EH EG ⊥交x 轴于点H .设点G 的坐标为()0,t ,线段AH 的长为d .求d 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(3)过点C 作x 轴的垂线,过点G 作y 轴的垂线,两线交于点M ,过点H 作HN GM ⊥于点N ,交直线CD 于点K ,连接MK ,若MK 平分NMB ∠,求t 的值.3.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.4.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AD//BC,AD=16,BC=21,CD=13.(1)求直线AD和BC之间的距离;(2)动点P从点B出发,沿射线BC以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长度的速度运动,点P、Q同时出发,当点Q运动到点D 时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.试求当t为何值时,以P、Q、D、C为顶点的四边形为平行四边形?(3)在(2)的条件下,是否存在点P,使△PQD为等腰三角形?若存在,请直接写出相应的t值,若不存在,请说明理由.5.如图,AB∥CD,定点E,F分别在直线AB,CD上,平行线AB,CD之间有一动点P.(1)如图1,当P点在EF的左侧时,∠AEP,∠EPF,∠PFC满足数量关系为,如图2,当P点在EF的右侧时,∠AEP,∠EPF,∠PFC满足数量关系为.(2)如图3,当∠EPF=90°,F P平分∠EFC时,求证:EP平分∠AEF;(3)如图4,QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,且点P在EF左侧.①若∠EPF=60°,则∠EQF=.②猜想∠EPF与∠EQF的数量关系,并说明理由;6.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值是3:5,那么称这个三角形为“准黄金”三角形,这条边就叫做这个三角形的“金底”.(概念感知)(1)如图1,在ABC 中,12AC =,10BC =,30ACB ∠=︒,试判断ABC 是否是“准黄金”三角形,请说明理由.(问题探究)(2)如图2,ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,把ABC 沿BC 翻折得到DBC △,连AB 接AD 交BC 的延长线于点E ,若点C 恰好是ABD △的重心,求AB BC的值.(拓展提升) (3)如图3,12l l //,且直线1l 与2l 之间的距离为3,“准黄金”ABC 的“金底”BC 在直线2l 上,点A 在直线1l 上.10AB BC =,若ABC ∠是钝角,将ABC ∠绕点C 按顺时针方向旋转()090αα︒<<︒得到A B C '',线段A C '交1l 于点D .①当30α=︒时,则CD =_________;②如图4,当点B 落在直线1l 上时,求AD CD 的值.7.如图①,四边形ABCD 中,//,90AB CD ADC ∠=︒.(1)动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿路线A B C D →→→运动到点D 停止,设运动时间为a ,AMD ∆的面积为,S S 关于a 的函数图象如图②所示,求AD CD 、的长.(2)如图③动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿路线A D C →→运动到点C 停止,同时,动点Q 从点C 出发,以每秒5个单位的速度沿路线C D A →→运动到点A 停止,设运动时间为t ,当Q 点运动到AD 边上时,连接CP CQ PQ 、、,当CPQ ∆的面积为8时,求t 的值.8.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH . ①判断AGH 的形状,并说明理由; ②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.9.∠MON=90°,点A ,B 分别在OM 、ON 上运动(不与点O 重合).(1)如图①,AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 的平分线,随着点A 、点B 的运动,∠AEB= °(2)如图②,若BC 是∠ABN 的平分线,BC 的反向延长线与∠OAB 的平分线交于点D ①若∠BAO=60°,则∠D= °.②随着点A ,B 的运动,∠D 的大小会变吗?如果不会,求∠D 的度数;如果会,请说明理由.(3)如图③,延长MO 至Q ,延长BA 至G ,已知∠BAO ,∠OAG 的平分线与∠BOQ 的平分线及其延长线相交于点E 、F ,在△AEF 中,如果有一个角是另一个角的3倍,求∠ABO 的度数.10.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.11.问题背景:如图(1),ABC 内接于O ,过点A 作O 的切线l ,在l 上任取一个不同于点A 的点P ,连接PB PC 、,比较BPC ∠与BAC ∠的大小,并说明理由.问题解决:如图(2),A (0,2)、B (0,4),在x 轴正半轴上是否存在一点P ,使得cos APB ∠最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.拓展应用:如图(3),四边形ABCD 中,//AB CD ,AD CD ⊥于D ,E 是AB 上一点,AE AD =,P 是DE 右侧四边形ABCD 内一点,若8AB =,11CD =,tan 2C =,9DEP S =,求sin APB ∠的最大值.12.注意:为了使同学们更好地解答本题的第(Ⅱ)问,我们提供了一种分析问题的方法,你可以依照这个方法按要求完成本题的解答,也可以选用其他方法,按照解答题的一般要求进行解答即可.如图,将一个矩形纸片ABCD ,放置在平面直角坐标系中,()0,0A ,()4,0B ,()0,3D ,M 是边CD 上一点,将ADM 沿直线AM 折叠,得到ANM .(Ⅰ)当AN 平分MAB ∠时,求DAM ∠的度数和点M 的坐标;(Ⅱ)连接BN ,当1DM =时,求ABN 的面积;(Ⅲ)当射线BN 交线段CD 于点F 时,求DF 的最大值.(直接写出答案) 在研究第(Ⅱ)问时,师生有如下对话:师:我们可以尝试通过加辅助线,构造出直角三角形,寻找方程的思路来解决问题. 小明:我是这样想的,延长MN 与x 轴交于P 点,于是出现了Rt NAP △.小雨:我和你想的不一样,我过点N 作y 轴的平行线,出现了两个Rt NAP △.13.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x =(s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.14.新定义,若关于x ,y 的二元一次方程组①111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是00x x y y =⎧⎨=⎩,关于x ,y 的二元一次方程组②111222e x f y d e x f y d +=⎧⎨+=⎩的解是11x x y y =⎧⎨=⎩,且满足1000.1x x x -≤,1000.1y y y -≤,则称方程组②的解是方程组①的模糊解.关于x ,y 的二元一次方程组222104x y m x y m +=+⎧⎨-=+⎩的解是方程组10310x y x y +=⎧⎨+=-⎩的模糊解,则m 的取值范围是________. 15.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度16.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示)17.已知抛物线2y ax bx c =++过点(6,0)A -,(2,0)B ,(0,3)C -.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第三象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且45GQA ∠=︒,求点Q 的坐标.18.如图,在⊙O 中,直径AB =10,tanA 3 (1)求弦AC 的长;(2)D 是AB 延长线上一点,且AB =kBD ,连接CD ,若CD 与⊙O 相切,求k 的值; (3)若动点P 以3cm/s 的速度从A 点出发,沿AB 方向运动,同时动点Q 以32cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为t (0<t <103),连结PQ .当t 为何值时,△BPQ为Rt△?19.如图1,以AB为直径作⊙O,点C是直径AB上方半圆上的一点,连结AC,BC,过点C作∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作AB的平行线交CB的延长线于点E.(1)如图1,连结AD,求证:∠ADC=∠DEC.(2)若⊙O的半径为5,求CA•CE的最大值.(3)如图2,连结AE,设tan∠ABC=x,tan∠AEC=y,①求y关于x的函数解析式;②若CBBE=45,求y的值.20.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OACB的顶点A、B分别在x轴和y轴上,已知OA=5,OB=3,点D的坐标是(0,1),点P从点B出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA的方向运动,当点P与点A重合时,运动停止,设运动的时间为t秒.(1)点P运动到与点C重合时,求直线DP的函数解析式;(2)求△OPD的面积S关于t的函数解析式,并写出对应t的取值范围;(3)点P在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP是不以DP为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(操作发现)如图1,ABC ∆为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,先将三角板的90︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于45︒),旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板另一直角边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使45DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(1)请求出EAF ∠的度数?(2)DE 与EF 相等吗?请说明理由;(类比探究)如图2,ABC ∆为等边三角形,先将三角板中的60︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于30).旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板斜边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使30DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(3)直接写出EAF ∠=_________度;(4)若1AE =,2BD =,求线段DE 的长度.22.如图,二次函数23y x x m =-++的图象与x 轴的一个交点为(4,0)B ,另一个交点为A ,且与y 轴相交于C 点(1)则m =_________;C 点坐标为___________;(2)在直线BC 上方的抛物线上是否存在一点M ,使得它与B ,C 两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M 点坐标;若不存在,请简要说明理由.(3)P 为抛物线上一点,它关于直线BC 的对称点为Q①当四边形PBQC 为菱形时,求点P 的坐标;②点P 的横坐标为(04)t t <<,当t =________时,四边形PBQC 的面积最大.23.综合与探究:如图1,抛物线24832999y x x =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为D ,P 为对称轴右侧抛物线的一个动点,直线AD 与y 轴于点C ,过点P 作//PF AD ,交x 轴于点F .(1)求直线AD 的函数表达式及点C 的坐标;(2)如图2,当//PC x 轴时,将AOC ∆以每秒1个单位长度的速度沿x 轴的正方向平移,当点C 与点P 重合时停止平移.设平移t 秒时,在平移过程中AOC ∆与四边形AFPC 重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; (3)如图3,过点P 作x 轴的平行线,交直线AD 于点E ,直线DF 与PE 交于点M ,设点P 的横坐标为m .①当3DM MF =时,求m 的值;②试探究点P 在运动过程中,是否存在值m ,使四边形AFPE 是菱形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.24.(1)探究发现数学活动课上,小明说“若直线21y x =-向左平移3个单位,你能求平移后所得直线所对应函数表达式吗?”经过一番讨论,小组成员展示了他们的解答过程:在直线21y x =-上任取点()01A -,, 向左平移3个单位得到点()31,'--A 设向左平移3个单位后所得直线所对应的函数表达式为2y x n =+.因为2y x n =+过点()31,'--A , 所以61n -+=-,所以5n =,填空:所以平移后所得直线所对应函数表达式为(2)类比运用已知直线21y x =-,求它关于x 轴对称的直线所对应的函数表达式;(3)拓展运用将直线21y x =-绕原点顺时针旋转90°,请直接写出:旋转后所得直线所对应的函数表达式 .25.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,3BC =6CD =,3DA =P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.B解析:(1)8b =;(2)382d n =+;(3)92EFN S =△ 【解析】【分析】(1)先用b 表示出点B 和点A 的坐标,然后利用勾股定理列出方程即可求出b 的值; (2)联立直线BC 的解析式和直线AB 的解析式即可用n 表示出点C 的坐标,从而求出点D 的坐标,从而求出d 与n 的函数关系式;(3)过点C 作CS ⊥x 轴于S ,过点F 作FT ⊥x 轴于T ,过点G 作GD ⊥y 轴于D ,MN 与y 轴交于点I ,根据相似三角形判定可得△RSC ∽△ROB ,列出比例式即可求出OR 和CS ,然后根据等角的锐角三角函数相等求出ON ,再根据等腰直角三角形的性质求出NE ,然后结合已知条件和等角的锐角三角函数相等求出TF ,即可求出结论.【详解】解:(1)当x=0时,y=b ;当y=0时,x=34b∴点B 的坐标为(0,b ),点A 的坐标为(34b ,0) ∴OB=b ,OA=34b 根据勾股定理OB 2+OA 2=AB 2b 2+(34b )2=102 解得:b=8或-8(不符合已知条件,舍去)∴b=8(2)直线BC 的解析式为(4)8=++y n x ,直线AB 的解析式为483y x =-+ 联立(4)8y n x y nx =++⎧⎨=⎩解得:22x y n =-⎧⎨=-⎩∴点C 的坐标为(-2,-2n )∵//CD OA∴点D 的纵坐标为-2n将y=-2n 代入483y x =-+中,解得:x=362+n ∴点D 的坐标为36,22⎛⎫+- ⎪⎝⎭n n ∴线段CD 长d =362+n -(-2)=382+n (3)过点C 作CS ⊥x 轴于S ,过点F 作FT ⊥x 轴于T ,过点G 作GD ⊥y 轴于D ,MN 与y 轴交于点I∴OD=275,GD=195由(2)知点C 坐标为(-2,-2n )∴CS=-2n ,OS=2∵BC CR =,CS ∥y 轴∴RB=2RC ,△RSC ∽△ROB ∴12===CS RS RC OB OR RB 即22182--==n OR OR 解得:n=-2,OR=4∴CS=4∵∠=∠OBR HNM ,GD ∥x 轴∴∠=∠OBR HNM =∠DGI∴tan tan ∠=∠OBR HNM =tan ∠DGI ∴==OR OI ID OB ON GD即48927515-==ID ID ON解得:1910,7==ID ON ∵45AEF ∠=︒∴∠CES=∠AEF=45°,∠QEH=∠QEF -∠AEF=45°∴△CES 、△EFT 和△EHQ 都是等腰直角三角形∴CS=SE=4,ET=TF=2EF , EH=HQ ,设EH=HQ=a ,则∴EN=ON +OE=ON +SE -OS=9∵3==EQ EF ,PH EN = ∴,PM=a ,PH=9, ∴NH=EN +EH=9+a ,MH=PH -PM=9-a ∴tan ∠HNM =12==MH OI NH ON ∴9192-=+a a 解得:a=3∴EF=33⨯=∴TF=12=∴S△EFN =12EN·TF=12×9×1=92【点睛】此题考查的是一次函数与几何图形的综合题型,此题难度较大,掌握勾股定理、联立方程求交点坐标、锐角三角函数的性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质和相似三角形的判定及性质是解决此题的关键.2.C解析:(1)112y x=-+;(2)1d t=-+;(3)64215t-=【解析】【分析】(1)根据互相垂直两直线斜率积为-1,设出直线CE的解析式,再将点C坐标代入即可求解;(2)过点E作EM⊥y轴于点M,过点E作EN x⊥轴于点N,通过解直角三角形可证EDM≌EAN,ENH≌EMG,得到AN=DM,HN=GM,进而得到AH DG=,再根据CE解析式求出D点坐标,即可找出d与t之间的函数关系式;(3)过点B作BT CM⊥于点T,在直线BT上截取TL NK=,证四边形BGMT与四边形HNMC均为矩形,得MN MT=,再进一步证明ENH≌EMG,利用全等三角形的性质通过角度计算,得出△BML为等腰三角形且BM BL=,再用含有t的代数式表示BM,最后在Rt△BMG中利用勾股定理建立等式,求出t的值.【详解】解:(1)∵CE⊥AB,∴设直线CE的解析式为:12y x c=-+,把点C(2,0)代入上述解析式,得1c=,∴直线CD的解析式为:112y x=-+;(2)过点E作EM⊥y轴于点M,过点E作EN x⊥轴于点N,令26112y xy x=+⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得22x y =-⎧⎨=⎩, ∴()2,2E -,易证EDM ≌EAN ,ENH ≌EMG ,∴AN =DM ,HN =GM ,∴AH DG =,由直线CE 的解析式112y x =-+,可求点D (0,1) ∴DG =1—t ,∴1d t =-+;(3)过点B 作BT CM ⊥于点T ,在直线BT 上截取TL NK =,易证四边形BGMT 与四边形HNMC 均为矩形,由(2)问可知1t AH GD ==-,则6t HC =-∴6t BG MT ==-,∴MN MT =,∵90KNM LTM ∠=∠=︒,∴ENH ≌EMG ,∴L NKM ∠=∠,设KMN α∠=,则KMB KMN α∠=∠=,∴90NKM α∠=︒-,∴90NKM L α∠=∠=︒-, ∵//BL MN ,∴2MBL BMN α∠=∠=,∴18090BML MBL L α∠=︒-∠-∠=︒-,∴BM BL =,∵1tan 2KCH ∠=, ∴11322KH CH t ==-,∴133322KN KH HN t t t TL =+=--=-=, ∴352BL BT TL t BM =+=-=, 在Rt BMG △中, 222BM BG GM =+,解得65t +=(不合题意舍去)或65t -=故,65t -=. 【点睛】本题一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,一次函数的性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,勾股定理等,利用已知条件求相等交,相等线段是解决本题的关键.3.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】(1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x x x -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++,当y=0时,2023x x =-++,解得x=-1或x=3,∴A (-1.0),∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上,则OM=x ,AM=x+1, ∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+, ∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2, ∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM 的解析式为y=kx+b ,过点D (0,3),M (32,0), 可得,3023k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM的解析式为y=-2x+3,∴32OM=,3OD=,∴tan∠DMO=2,如图,过点P作PT∥y轴交直线DM于点T,过点F作直线GH⊥y轴交PT于点G,交直线CE于点H.∵PQ⊥MT,∴∠TFG=∠TPF,∴TG=2GF,GF=2PG,∴PT=25 GF,∵PF=QF,∴△FGP≌△FHQ,∴FG=FH,∴PT=45 GH.设点P(m,-m²+2m+3),则T(m,-2m+3),∴PT=m²-4m,GH=1-m,∴m²-4m=45(1-m),解得:111201m-=211201m+=(不合题意,舍去),∴点P的横坐标为112018-.【点睛】本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度.4.A解析:(1)12;(2)5s或373s;(3)163s或685s或72s【解析】【分析】(1)AD与BC之间的距离即AB的长,如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点E,在RtDEC中可求得DE的长,即AB的长,即AD与BC间的距离;(2)四边形QDCP为平行四边形,只需QD=CP即可;(3)存在3大类情况,情况一:QP=PD,情况二:PD=QD,情况三:QP=QD,而每大类中,点P存在2种情况,一种为点P还未到达点C,另一种为点P从点C处返回.【详解】(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点E∵∠B=90°,AD∥BC∴AB⊥BC,AB⊥AD∴AB的长即为AD与BC之间的距离∵AD=16,BC=21,∴EC=5∵DC=13∴在Rt DEC中,DE=12同理,DE的长也是AD与BC之间的距离∴AD与BC之间的距离为12(2)∵AD∥BC∴只需QD=PC,则四边形QDCP是平行四边形QD=16-t,PC=21-2t或PC=2t-21∴16-t=21-2t或16-t=2t-21解得:t=5s或t=37 3s(3)情况一:QP=PD图形如下,过点P作AD的垂线,交AD于点F∵PQ=PD,PF⊥QD,∴QF=FD∵AF ∥BP ,AB ∥FP ,∠B=90°∴四边形ABPF 是矩形,∴AF=BP由题意得:AQ=t ,则QD=16-t ,QF=8-2t ,AF=8+2t BP=2t 或BP=21-(2t -21)=42-2t∵AF=BP∴8+2t =2t 或8+2t =42-2t 解得:t=163或t=685情况二:PD=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理QD=16-t ,PF=AB=12BP=2t 或21-(2t -21)=42-2t则FD=AD -AF=AD -BP=16-2t 或FD=16-(42-2t)=2t -26∴在Rt PFD 中,()22212162PD t =+-或()22212226PD t =+-∵PD=QD ,∴22PD QD =∴()()22216t 12162t =+--或()()22216t 12226t =+--解得:2个方程都无解情况三:QP=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理:QD=16-t ,FP=12BP=2t 或BP=42-2tQF=AF -AQ=BP -AQ=2t -t=t 或QF=42-2t -t=42-3t在Rt QFP 中,22212PQ t =+或()22212423PQ t =+- ∵PQ=QD ,∴22PQ QD =∴()22216t 12t =+-或()()22216t 12423t =+--第一个方程解得:t=72,第二个方程解得:无解 综上得:t=163或685或72 【点睛】本题考查四边形中的动点问题,用到了勾股定理、平行四边形的性质、矩形的性质,解题关键是根据点Q 运动的轨迹,得出BP 的长度. 5.E解析:(1)∠EPF=∠AEP+∠PFC,∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(2)见解析;(3)①150°,∠EQF=180°-12∠EPF 【解析】【分析】(1)如下图,过点P 作AB 的平行线,根据平行线的性质可推导出角度关系;(2)如下图,根据(1)的结论,可得∠AEP+∠PFC=∠EPF=90°,利用△EPF 内角和为180°可推导得出∠PEF+∠PFE=90°,从而得出∠PEF=∠AEP ;(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=150°,最后在四边形EPFQ 中得出结论;②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=180°-1EPF 2∠,最后在四边形EPFQ 中得出结论. 【详解】(1)如下图,过点P 作PQ ∥AB∵PQ ∥AB ,AB ∥CD ,∴PQ ∥CD∴∠AEP=∠EPQ ,∠QPF=∠PFC又∵∠EPF=∠EPQ+∠QPF∴∠EPF=∠AEP+∠PFC如下图,过点P 作PQ ∥AB同理,AB ∥QP ∥CD∴∠AEP+∠QPE=180°,∠QPF+∠PFC=180°∴∠AEP+∠EPF+∠PFC=∠AEP+∠EPQ+∠QPF+∠PFC=360°(2)根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=90°∵PF 是∠CFE 的角平分线,∴∠PFC=∠PFE在△PEF 中,∵∠EPF=90°,∴∠PEF+∠PFE=90°∴∠PEF+∠PFE=∠AEP+∠PFC∴∠PEF=∠AEP ,∴PE 是∠AEF 的角平分线(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60°∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=300°∵EQ 、QF 分别是∠PEB 和∠PFD 的角平分线∴∠PEQ=QEB ,∠PFQ=∠QFD∴∠PEQ+∠PFQ=150°在四边形PEQF 中,∠EQF=360°-∠EPF -(∠PEQ+∠PFQ)=360°-60°-150°=150° ②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=360°-∠EPF∵EQ 、QF 分别是∠PEB 和∠PFD 的角平分线∴∠PEQ=∠QEB ,∠PFQ=∠QFD∴∠PEQ+∠PFQ=()1360EPF 2∠︒-=180°-1EPF 2∠ ∴在四边形PEQF 中: ∠EQF=360°-∠EPF -(∠PEQ+∠PFQ)=360°-EPF ∠-(180°-1EPF 2∠)=180°-1EPF 2∠ 【点睛】本题考查“M ”型模型,解题关键在过两条平行线中间的点作已知平行线的平行线,然后利用平行线的性质进行角度转化可推导结论.6.A解析:(1)ABC 是“准黄金”三角形,理由见解析;(2)329AB BC =3)①12561535AD CD =. 【解析】【分析】(1)过点A 作AD BC ⊥于点D ,先求出AD 的长度,然后得到61035AD BC ==,即可得到结论; (2)根据题意,由“金底”的定义得:3:5AE BC =,设3AE k =,5BC k =,由勾股定理求出AB 的长度,根据比值即可求出AB BC的值; (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,先求出AC 的长度,由相似三角形的性质,得到AF=2DF ,由解直角三角形,得到3CF DF =,则(23)35AC x =+=,即可求出DF 的长度,然后得到CD 的长度;②由①可知,得到CE 和AC 的长度,分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,然后根据相似三角形的判定和性质,得到DF AF AE EC=,然后求出CD 和AD 的长度,即可得到答案.【详解】解:(1)ABC 是“准黄金”三角形.理由:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D ,∵12AC =,30ACB ∠=︒, ∴162AD AC ==. ∴:6:103:5AD BC ==. ∴ABC 是“准黄金”三角形.(2)∵点A ,D 关于BC 对称,∴BE AD ⊥,AE ED =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.不防设3AE k =,5BC k =,∵点C 为ABD △的重心,∴:2:1BC CE =.∴52k CE =,152k BE =. ∴2215329(3)22k AB k k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.∴329329:5210AB k k BC ==. (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,如图:由题意得AE=3, ∵35AE BC =, ∴BC=5, ∵10AB BC =, ∴10AB ,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22(10)31BE =-=,∴156EC =+=, ∴223635AC =+=∵∠AEC=∠DFA=90°,∠ACE=∠DAF ,∴△ACE ∽△DAF , ∴3126AE E D C F AF ===, 设DF x =,则2AF x =,∵∠ACD=30°, ∴3CF x =, ∴(23)35AC x ==解得:65315DF x == ∴2125615CD DF == ②如图,过点A 作AE BC ⊥于点E ,则3AE =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.∴5BC =.∵10AB BC =,∴10AB. ∴221BE AB AE =-=.∴6CE BE BC =+=,2236935AC CE AE =+=+=.分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,∴90B GC DFC '∠=∠=︒,3B G '=,5C B B C '==,则CG 4=.∵GCB FCD α'∠=∠=,∴AEC DFA ∽△△.∴::::3:4:5DF FC CD B G GC CB ''==. ∴设3DF k =,4FC k =,5CD k =.∵12l l //,∴ACE CAD ∠=∠,且90AEC AFD ∠=∠=︒.∴AEC DFA ∽△△.∴DF AF AE EC =. ∴335436k k =,解得3510k =. ∴3552CD k ==,2222959595102AF DF AD ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=. ∴93525355AD CD ===. 【点睛】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据数形结合的思想进行解答.7.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】 (1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==. (2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.8.E解析:(1)EF =,见解析;(2)BK =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②14【解析】【分析】(1)连接EF ,AC ,由菱形的性质,可证Rt AEB Rt AFD ∆≅∆,然后得到AEF ∆为等边三角形,由解直角三角形得到3AE EC =,即可得到答案;(2)由菱形的性质和等边三角形的性质,求出AF 的长度,然后得到BF 的长度,然后由相似三角形的性质,得到AB BK FB BA=,即可求出答案; (3)①由等边三角形的性质,先证明ABG ACH ≅,然后得到AG AH =,然后得到60BAH GAB GAH ︒∠+∠=∠=,即可得到答案;②由三角形的面积公式得到31DH =+,然后得到AHF △为等腰直角三角形,再由解直角三角形的性质,即可求出答案.【详解】解:(1)3EF EC =;理由:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,,60,//AB AD BC ABC ADC AD BC ︒∴==∠=∠=,120BAD ︒∴∠=,∵AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F ,90AEB AFD ︒∴∠=∠=Rt AEB Rt AFD ∴∆≅∆,,30AE AF BAE DAF ∴=∠=∠=︒,60EAF ∴∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,EF AE ∴=.连接AC ,1602BAC BAD ︒∴∠=∠= 30EAC ︒∴∠= 在Rt AEC ∆中,tan EC EAC AE ∠=3AE EC ∴=,3EF EC ∴=(2)如图:∵四边形ABCD 是菱形,60,ABC AB a ︒∠==, ACD ∴是等边三角形,//,,60AB CD AD CD a ADC ︒==∠=. AF CD ⊥,垂足为F , 1,902CF DF a BAF AFD ︒∴==∠=∠= 在Rt ADF 中,sin AF ADF AD ∠=, 23AF a ∴=在Rt ABF 中,22BF AB AF =+, 7BF a ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆,AB BK FB BA∴=, 27BK a ∴=, (3)如图:①AGH 是等边三角形.理由:连接AC .,60AB BC ABC ︒=∠=,ABC ∴为等边三角形,,60AB AC ABC ACB ︒∴=∠=∠=,120ABG ︒∴∠=.//AB CD ,60BCH ABC ︒∴∠=∠=,120ACH ︒∴∠=ABG ACH ∴∠=∠,又BG CH =,ABG ACH ∴≅,,AG AH GAB HAC ∴=∠=∠.60BAH HAC BAC ︒∠+∠=∠=,60BAH GAB GAH ︒∴∠+∠=∠=,AGH ∴为等边三角形;②ADC 为等边三角形,2,1AD DC AC CF DF ∴=====,AF ∴=.1(32ADH S =, 11(322DH ∴⨯=,1DH ∴=1CH DH CD ∴=-=,HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M .在Rt CMH 中,sin CM CHM CH∠=, 12CM ∴=, 在Rt AMC 中,sin CM MAC AC ∠=, 1sin 4MAC ∴∠=. 又GAB HAC ∠=∠, 1sin sin 4GAB HAC ∴∠=∠=; 【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,正确作出辅助线进行解题.9.A解析:(1)135°;(2)①45°,②不发生变化,45°;(3)60°或45°【解析】【分析】(1)利用三角形内角和定理、两角互余、角平分线性质即可求解;(2)①利用对顶角相等、两角互余、两角互补、角平分线性质即可求解;②证明和推理过程同①的求解过程;(3)由(2)的证明求解思路,不难得出EAF ∠=90°,如果有一个角是另一个角的3倍,所以不确定是哪个角是哪个角的三倍,所以需要分情况讨论;值得注意的是,∠MON=90°,所以求解出的∠ABO 一定要小于90°,注意解得取舍.【详解】(1)()11801802118090180451352AEB EBA BAE OBA BAO ∠=︒-∠-∠=︒-∠+∠=︒-⨯︒=︒-︒=︒(2)①如图所示AD 与BO 交于点E ,()9060301180307521909030602180180756045OBA DBO NBC DEB OEA OAB D DBE DEB ∠=︒-︒=︒∠=∠=︒-︒=︒∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒②∠D 的度数不随A 、B 的移动而发生变化设BAD α∠=,因为AD 平分∠BAO ,所以2BAO α∠=,因为∠AOB=90°,所以180902ABN ABO AOB BAO α∠=︒-∠=∠+∠=+。

中考数学压轴题二

中考数学压轴题二

1.如图,点P是反比例函数y=-2x(x<0)图象上一动点,点A、B分别在x轴,y轴上,且OA=OB=2,PM⊥x轴于M,交AB于E,PN⊥y轴于N,交AB于F.(1)当动点P的纵坐标为53时,连接OE(2)设动点P的坐标为P(a,b)(-2<探索:以AE、EF、BF2、如图,在△OAB中,OA=OB,点A坐标为(-33,3),点B在x轴负半轴上.(1)将△OAB沿x轴向右平移a个单位后,点A恰好落在反比例函数y=63x的图象上,求a的值;(2)将△OAB绕点O按逆时针方向旋转α角(0°<α<90°).①当α=30°时,点B恰好落在反比例函数y=k的图象上,求k的值;②点A、B请说明理由.3.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,D是AB边上一点,E是AC边上的一个动点(与点A、C不重合),DF⊥DE,DF与射线BC相交于点F.(1)如图2,若点D是边AB的中点,求证:DE=DF;(2)若AD:DB=m,求DE:DF的值;(3)若AC=BC=6,AD:DB=1:2,设AE=x,BF=y.①求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;②以CE为直径的圆与直线AB是否可相切,若可能,求出此时x的值,若不可能,请说明理由.B图1B图2B 备用图B 备用图4.Rt △ABC 的直角顶点B 在Rt △DEF 的斜边DF 上,已知AB =DF ,DE =EF ,∠A =30°.固定△DEF 不动,将△ABC 绕点B 旋转,并使边AB 与边DE 交于点P ,边BC 与边EF 于点Q .(1)如图1,若FBBD =m ,求BPBQ的值,并确定m 的取值范围;(2)若DF =30, FBBD=2,连接PQ ,设△BPQ 的面积为S ,在旋转过程中:①如图2,当点E 恰好落在边AC 上时,求AE 的长;②S 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,请说明理由; ③随着S 取不同的值,对应△BPQ 的个数有哪些变化?求相应S 值的取值范围.Q E D F B A PC 图1 Q ED FBA PC图2 H5.如图,已知抛物线y=(3-m)x2+2(m-3)x+4m-m2的顶点A在双曲线y=3x上,直线y=mx+b经过点A,与y轴交于点B,与x轴交于点C.(1)求直线AB的解析式;(2)将直线AB绕点O顺时针旋转90°,与x轴交于点D,与y轴交与点E,求sin∠BDE 的值;(3)过点B作x轴的平行线与双曲线交于点F,点M在直线BF上,且到抛物线的对称轴的距离为6.若点N在直线BF上,直接写出使得∠AMB+∠ANB=45°的点N的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx(m>0)与双曲线y=kx交于A、B两点,过点A作AC∥x轴,过点B作BC∥y轴,AC与BC交于点C,AC与y轴交于点M,BC与x 轴交于点N,若∠BAC=60°,AB=4.(1)求m、k的值;(2)将一把三角尺的直角顶点放在原点O处,绕着点O旋转三角尺,三角尺的两直角边分别交射线CA、射线BC于点P、Q,设点P的横坐标为x,PQ的长为L,当点P在边AC上运动时,求L与x的函数关系式;(3)当△PQC的面积为32时,求点P的坐标.7.如图,矩形ABCD的顶点A在坐标原点,顶点B坐标为(-2,1),顶点C在y轴上.(1)求顶点D的坐标;(2)将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,使点D落在x轴的点G处,得到矩形AEFG,EF 与AD交于点M,过点M的反比例函数图象交FG于点N(3)求证:△AMN是直角三角形.8.在平面直角坐标系中,点A (3,0),B (0,4).以点A 为旋转中心,把△ABO 顺时针旋转,得△ACD .记旋转转角为α,∠ABO 为β.(1)如图①,当旋转后点D 恰好落在AB 边上时,求点D 的坐标; (2)如图②,当旋转后满足BC ∥x 轴时,求α与β之间的数量关系; (3)当旋转后满足∠AOD =β时,求直线CD 的解析式.图①图②9.已知∠MON =60°,射线OT 是∠MON 的平分线,点P 是射线OT 上的一个动点,射线PB 交射线ON 于点B .(1)如图,若射线PB 绕点P 顺时针旋转120°后与射线OM 交于点A ,求证:P A =PB ; (2)在(1)的条件下,若点C 是AB 与OP 的交点,且满足PC =32PB ,求△POB 与△PBC 的面积之比;(3)当OB =2时,射线PB 绕点P 顺时针旋转120°后与直线OM 交于点A (点A 不与点O 重合),直线P A 交射线ON 于点D ,且满足∠PBD =∠ABO ,求OP 的长.B C M A N PT M N T 备用图MNT 备用图10.已知一次函数y=-12x+b的图象与反比例函数y=6x(x>0)的图象交于A、B两点,与x轴、y轴分别交于C、D两点.(1)如图1,若AB=2AC,求b的值;(2)在(1)的条件下,将一块直角三角板的直角顶点P放在反比例函数y=6x(x>0)图象的AB段上滑动,两直角边始终与坐标轴平行,且与线段AB分别交于Q、R两点.设点P 的横坐标为x,QR的长为L,求L关于x的函数关系式,并求L的最大值;(3)如图2,过点A作直线AE∥x轴,交轴于点E;过点B作直线BF∥轴交x轴于点F,交直线AE于点并说明理由.11.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =AB =1,BC =2.将点A 折叠到CD 边上,记折叠后A 点对应的点为P (P 与D 点不重合),折痕EF 只与边AD 、BC 相交,交点分别为E 、F .过点P 作PN ∥BC 交AB 于N ,交EF 于M ,连结P A 、PE 、AM ,EF 与P A 相交于O .(1)指出四边形PEAM 的形状(不需证明);(2)记∠EPM =α,△AOM 、△AMN 的面积分别为S 1、S 2.①求证:S 1tanα2=18P A 2;②设AN =x ,y =S 1-S 2tanα2,试求出以x 为自变量的函数y 的解析式,并确定y 的取值范围.OABCDPE FMN12.已知:在△ABC 中,BC =2AC ,∠DBC =∠ACB ,BD =BC ,CD 交线段AB 于点E . (1)如图l ,当∠ACB =90°时,则线段DE 、CE 之间的数量关系为____________________; (2)如图2,当∠ACB =120°时,求证:DE =3CE ; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 是BC 边的中点,连接DF ,DF 与AB 交于点G ,△DKG 和△DBG 关于直线DG 对称(点B 的对称点是点K ),延长DK 交AB 于点H .若BH =10,求CE 的长.C A B DE 图1C A BDE 图2C AB D E 图3K HG F13.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),点B(9,0),以AB为直径作⊙M,交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,抛物线经过A、B、C三点.(2)点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交⊙M于点D,连接BD,求直线BD的解析式;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,二次函数y=ax2+bx(a>0)的图象与反比例函数y=kx的图象相交于A,B两点,且点A的坐标为(1,4),点B在第三象限.(1)求该二次函数的表达式;(2)设二次函数图象与x轴的另一个交点为D,E点为线段OD上的动点(与O,D不重合),过E点作EF∥OB,交BD于F,连接BE①设OE的长为m,△BEF的面积为S,求S②当△BEF为等腰三角形时,求点E15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点D为AC中点,点E为边AB上一动点,点F为射线BC上一动点,且∠FDE=90°.(1)当DF∥AB时,连接EF,求cos∠DEF的值;(2)当点F在线段BC上时,设AE=x,BF=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)连接CE,若△CDE为等腰三角形,求BF的长.ACB DEF16.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,CB=4cm.点P、Q分别是AB、CB上动点,它们分别从A、C同时出发向B点匀速移动,移动速度为1cm/秒,设P、Q移动时间为t秒(0≤t≤4).(1)当∠CPQ=90°时,求t的值;(2)是否存在t,使△CPQ成为等边三角形?若存在,求出t的值;若不存在,能否改变Q 的运动速度(P的速度不变),使△CPQ成为等边三角形?如何改变?并求出相应的t值.17.如图,抛物线y=-14x2+4交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C,连接AC、BC,D是线段OB上一动点,以CD为一边向右侧作正方形CDEF,连接BF,交DE于点P.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)求证:BF⊥AB;(3)连接CP,记△CPF的面积为S1,△CPB的面积为S2,若S=S1-S2,试探究S的最小值.18.如图,Rt△ABC中,∠A=30°,BC=10cm,点Q在线段BC上从B向C运动,点P在线段BA上从B向A运动.Q、P两点同时出发,运动的速度相同,当点Q到达点C时,两点都停止运动.作PM⊥PQ交CA于点M,过点P分别作BC、CA的垂线,垂足分别为E、F.(1)求证:△PQE∽△PMF;(2)当点P、Q运动时,请猜想线段PM与MA的大小有怎样的关系?并证明你的猜想;(3)设BP=x,△PEM的面积为y,求y关于x的函数关系式,当x为何值时,y有最大值,并将这个值求出来.EQAC19.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D是BC上一动点(不与B、C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转α后到达AE位置,连接DE、CE,设∠BCE=β.(1)如图1,若α=90°,求β的大小;(2)如图2,当点D在线段BC上运动时,试探究α与β之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点D在线段BC的反向延长线上运动时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请写出α与β之间的数量关系,并说明理由.EA图1E A图220.如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点,P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从点O向点C运动时,点H也随之运动,请直接写出点H所经过的路径长.(不必写解答过程)图121.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,设锐角∠DOC =α,将△DOC 绕点O 按逆时针方向旋转得到△D ′OC ′(0°<旋转角<90°),连接AC ′、BD ′,AC ′ 与BD ′ 相交于点M .(1)当四边形ABCD 是矩形时,如图1,请猜想AC ′ 与BD ′ 的数量关系以及∠AMB 与α的大小关系,并证明你的猜想;(2)当四边形ABCD 是平行四边形时,如图2,已知AC =kBD ,请猜想此时AC ′ 与BD ′ 的数量关系以及∠AMB 与α的大小关系,并证明你的猜想;(3)当四边形ABCD 是等腰梯形时,如图3,AD ∥BC ,此时(1)AC ′ 与BD ′ 的数量关系是否成立?∠AMB 与α的大小关系是否成立?不必证明,直接写出结论.M B C A O D C ′ D ′ 图1MB C A O D C ′D ′ 图2MB C A O D C ′ D ′图322.在矩形ABCD中,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:BE=PD+33MN;(2)若BC=6,设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC 于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.A E M DNC图1 A E DC备用图A E M DN图2GF23.如图1,边长为2的正方形ABCD 中,E 是BA 延长线上一点,且AE =AB ,点P 从点D 出发,以每秒1个单位长度的速度沿D →C →B 向终点B 运动,直线EP 交AD 于F ,过点F 作直线FG ⊥DE 于G ,交AB 于Q .设点P 运动时间为t (秒). (1)求证:AF =AQ ;(2)当t 为何值时,四边形PQBC 是矩形?(3)如图2,连接PB ,当t 为何值时,△PQB 是等腰三角形?A B C E D F G Q P 图1 A B C E D FG Q P 图224.如图,已知抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(-2,0)、B,与y轴交于点C,tan∠ABC=2.(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E.在线段OB的垂直平分线上是否存在点P,使得经过点P 的直线PM垂直于直线CD,且与直线OP的夹角为75°?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,将抛物线沿其对称轴向上平移,使抛物线与线段EF25.已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且始终保持PE=PD.(1)如图1,当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);(2)如图2,当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图3画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)B 图1B 图226.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =90°,AB =6,BC =8,AD =14,点E 、F 、G 分别在BC 、AB 、AD 上,且BE =3,BF =2,以EF 、FG 为邻边作□EFGH ,连接CH 、DH .(1)直接写出点H 到AD 的距离;(2)若点H 落在梯形ABCD 内或其边上,求△HGD 面积的最大值与最小值; (3)当△EHC 为等腰三角形时,求AG 的长.A D C GB F E H27.如图,四边形OABC的四个顶点坐标分别为O(0,0),A(8,0),B(4,4),C(0,4),直线l:y=kx+b保持与四边形OABC的边交于点M、N(M在折线AOC上,N在折线ABC上)设四边形OABC在l右下方部分的面积为S1,在l左上方部分的面积为S2,记S=|S1-S2|.(1)求∠OAB的大小;(2)当M、N重合时,求l的解析式;(3)当b≤0时,问线段AB上是否存在点N使得S=0?若存在,求b的值;若不存在,请说明理由;(4)求S与b的函数关系式。

点圆模型-2024年中考数学答题技巧与模板构建(解析版)

点圆模型-2024年中考数学答题技巧与模板构建(解析版)

点圆模型题型解读|模型构建|通关试练动点轨迹问题是中考和各类模拟考试的重要和难点题型,综合考查学生解析几何知识和思维能力.该题型一般在填空题或解答题的其中一问出现,具有一定的难度,致使该考点成为学生在中考中失分的集中点.掌握该压轴题型的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径.本专题就动点轨迹为圆弧型进行梳理及对应试题分析,方便掌握.模型01定义型点A为定点,点B为动点,且AB长度固定,则点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆.模型02直径所对的角为直角(直角模型)一条定边所对的角始终为直角,则直角顶点轨迹是以定边为直径的圆或圆弧;如图,若P为动点,AB为定值,∠APB=90°,则动点P是以AB为直径的圆或圆弧.模型03等弦对等角模型一条定边所对的角始终为定角,则定角顶点轨迹是圆弧.如图,若P 为动点,AB 为定值,∠APB 为定值,则动点P 的轨迹为圆弧.模型01定义型考|向|预|测点圆模型的定义型该题型主要以选择、填空形式出现,目前与综合性大题结合考试,作为其中一问,难度系数不大,在各类考试中都以中档题为主.解这类问题的关键是结合圆的定义判定动点变化的特点,结合圆和其它几何的相关知识点进行解题.答|题|技|巧第一步:根据题意判定动点的变化特性第二步:找准定点和定长(圆心和半径)第三步:结合圆、三角形、四边形的相关知识点进行解题,一般情况下会涉及最值问题1(2022·广西)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,点D 在AC 边上,且AD =2,动点P 在BC 边上,将△PDC 沿直线PD 翻折,点C 的对应点为E ,则△AEB 面积的最小值是()A.32B.53C.2D.52【答案】A 【详解】解:如下图所示,连接BD ,作点C 关于BD 的对称点N ,以点D 为圆心,以DC 为半径作CN ,过点D作DM ⊥AB 于M ,交CN于Q .∵∠ACB =90°,AC =3,BC =4,DM ⊥AB 于M ,∴∠AMD =∠ACB ,AB =AC 2+BC 2=5.∵∠MAD =∠CAB ,AD =2,∴△AMD ∽△ACB ,DC =AC -AD =1.∴DM BC =AD AB=25,DQ =DC =1.∴DM =25BC =85.∴QM =DM -DQ =35.∵动点P 在BC 边上,△PDC 沿直线PD 翻折,点C 的对应点为E ,∴DE =DC =DN .∴点E 在CN上移动.∴当点E 与点Q 重合时,点E 到AB 的距离最短为QM .∴△AEB 面积的最小值为12AB ⋅QM =32.故选:A .2(2022·北京)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC =6,点E 是边AC 的中点,将△ABC 绕点C 逆时针方向旋转得到△A B C ,点P 是边A B 上的一动点,则PE 长度的最大值与最小值的差为.【答案】33+6/6+33【详解】解:∵∠C =90°,∠ABC =30°,AC =6,∴BC =63,∵将△ABC 绕点C 按顺时针方向旋转,得到△A 1B 1C ,点E 是边AC 的中点,∴AC =A C =6,B C =BC =63CE =AE =3,∴点E 在以C 为圆心,CE 为半径的圆上,如图,当点C ,点E ,点P 共线,且P C ⊥A B 时,P E 长度最小,∵PC ⊥AB ,∠ABC =30°∴P C =12B C =33,∴PE 最小值为33-3.当点P 与点B 重合,且点E 在PC 的延长线上时,PE 长度最大,则最大值为63+3∴PE 长度的最大值与最小值的差为63+3-33+3=33+6故答案为:33+6.模型02直角模型考|向|预|测点圆问题中的直角模型该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度,该题型主要考查对圆性质的的理解.实际题型中会结合直角三角形的相关知识点,对数形结合的讨论是解题的关键.许多实际问题的讨论中需要我们将一些线段进行转化,即用与它相等的线段替代,从而转化成求固定图形问题.答|题|技|巧第一步:观察图形特点,找准直角顶点和定长(圆的直径);第二步:利用圆与直角三角形的相关知识点进行解题;第三步:涉及最值问题的图形要考虑线段的转化,熟练掌握共线问题、将军饮马问题、垂线段问题等相关知识点;第四步:数形结合进行分析、解答1(2021·山东)如图,在正方形ABCD 中,AB =2,E 为边AB 上一点,F 为边BC 上一点.连接DE 和AF 交于点G ,连接BG .若AE =BF ,则BG 的最小值为.【答案】5-1.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC -∠DAE ,AD =AB ,∵AE =BF ∴△DEA ≌△AFB ,∴∠ADE =∠BAF ,∴∠DAF +∠BAF =∠DAB =90°,∴∠ADE +∠DAF =90°∴∠DGA =90°∴点G 在以AD 为直径的圆上移动,连接OB ,OG ,如图:∴OA =OD =OG =12AD =12AB =1在Rt △AOB 中,∠OAB =90°∴OB ==OA 2+AB 2=12+22=5∵BG ≥OB -OG =OB -OA =5-1∴当且公当O ,G ,B 三点共线时BG 取得最小值.∴BG 的最小值为:5-1.2如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B是第一象限内的一个动点并且使∠OBA= 90°,点C(0,3),则BC的最小值为.【答案】13-2【详解】解:如图,以OA为直径作⊙D,连接CD,交⊙D于B,此时BC长最小,∵A(4,0),C(0,3),∴OC=3,OA=4,∴OD=DB=2,∴CD=OC2+OD2=32+22=13,∴BC=CD-BD=13-2,故答案为:13-2.模型03等弦对等角考|向|预|测点圆问题中的等圆对等角模型主要考查转化与化归等的数学思想,近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查,学生不易把握.该题型也主要以选择、填空的形式出现,一般较为靠后,有一定难度.该题型主要考查动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解.解题时会考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造对应图形解决问题,属于中考中的压轴题.答|题|技|巧第一步:观察图形特点,确定定弦和定角;第二步:根据题意准确分析出动点的运动轨迹,并构建适当图形(三角形居多);第三步:利用四边形、隐圆、直角三角形或相似的相关知识点解题;1(2022·江苏)如图,已知正方形ABCD的边长为2,若动点E满足∠BEC=45°,则线段 CE长的最大值为.【答案】22【详解】解:∵∠BEC =45°,∴点E 在以AC 为直径的圆上,如图所示,∴CE 的最大值为AC ,∵正方形ABCD 的边长为2,∴AC =AB 2+BC 2=22+22=22,∴CE 的最大值为22,当点E 在BC 的下方时,EC 的最大值也是22,故答案为:22.2(2023·重庆)如图,在边长为6的等边ΔABC 中,点E ,F 分别是边AC ,BC 上的动点,且AE =CF ,连接BE ,AF 交于点P ,连接CP ,则CP 的最小值为.【答案】23【详解】解:∵ΔABC 是等边三角形,∴AB =AC =BC ,∠CAB =∠ACB =60°,在ΔABE 和ΔCAF 中,AB =AC∠BAC =∠ACB AE =CF,∴ΔABE ≅ΔCAF (SAS ),∴∠ABE =∠CAF ,∴∠BPF =∠PAB +∠ABP =∠CAP +∠BAP =60°,∴∠APB =120°,如图,过点A ,点P ,点B 作⊙O ,连接CO ,PO ,∴点P 在AB上运动,∵AO =OP =OB ,∴∠OAP =∠OPA ,∠OPB =∠OBP ,∠OAB =∠OBA ,∴∠AOB =360°-∠OAP -∠OPA -∠OPB-∠OBP =120°,∴∠OAB =30°,∴∠CAO =90°,∵AC =BC ,OA =OB ,∴CO 垂直平分AB ,∴∠ACO =30°,∴cos ∠ACO =AC CO=32,CO =2AO ,∴CO =43,∴AO =23,在ΔCPO 中,CP ≥CO -OP ,∴当点P 在CO 上时,CP 有最小值,∴CP 的最小值=43-23=23,故答案为23.1(2023·广东)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52B.125C.13-32D.13-2【答案】D【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .2(2023·湖南)如图,菱形ABCD 边长为4,∠A =60°,M 是AD 边的中点,N 是AB 边上一动点,将△AMN 沿MN 所在的直线翻折得到△A ′MN ,连接A ′C ,则A ′C 的最小值是()A.23B.3+1C.27-2D.3【答案】C 【详解】解:如图所示,∵MA ′是定值,A ′C 长度取最小值时,即A ′在MC 上.过点M 作MH ⊥DC 于点H ,∵在边长为4的菱形ABCD 中,∠MAN =60°,M 为AD 的中点,∴2MD =AD =CD =4,∠HDM =∠MAN =60°,∴MD =2,∠HMD =30°,∴HD =12MD =1,∴HM =DM 2-DH 2=3,CH =CD +DH =5,∴MC =CH 2+MH 2=27,∴A ′C =MC -MA ′=27-2;故选:C .3(2023·山西)如图,△ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,AB =2,点P 从C 点出发,沿CB 运动到点B 停止,过点B 作射线AP 的垂线,垂足为Q ,点Q 运动的路径长为()A.233B.3C.3π6D.π3【答案】D【详解】解:∵AQ ⊥BQ ,∴点Q 在以AB 为直径的⊙O 上运动,运动路径为BC,连接OC ,∵∠ACB =90°,OA =OB ,∴CO =OA =1,∴∠COB =2∠CAB =60°,∴BC 的长为60×π×1180=π3,故选:D .4(2023·广州)如图,等边三角形ABC 和等边三角形ADE ,点N ,点M 分别为BC ,DE 的中点,AB =6,AD =4,△ADE 绕点A 旋转过程中,MN 的最大值为 53 .【答案】53【详解】解:连接AN ,AM ,以AM 为半径,点A 为圆心作圆,反向延长AN 与圆交于点M ′,如图,∵△ADE 绕点A 旋转,∴点M 是在以AM 为半径,点A 为圆心的圆上运动,∵AM +AN ≥MN ,∴当点M 旋转到M ′,即M 、A 、N 三点共线时,MN 的值最大,最大为M ′N ,∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形,点N ,点M 分别为BC ,DE 的中点,AB =6,AD =4,∴AN ⊥BC ,AM ⊥DE ,BN =3,DM =2,在Rt △ABN 中,由勾股定理得AN =AB 2-BN 2=33,在Rt △ADM 中,由勾股定理得AM =AD 2-DM 2=23,根据旋转的性质得,AM ′=AM =23,∴M ′N =AN +AM ′=53,即MN 的最大值为53.故答案为:53.5(2023·云南)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =2,线段BC 绕点B 旋转到BD ,连AD ,E 为AD 的中点,连接CE ,则CE 的最大值是.【答案】3【详解】解:∵BC =2,线段BC 绕点B 旋转到BD ,∴BD =2,∴12BD =1.由题意可知,D 在以B 为圆心,BD 长为半径的圆上运动,∵E 为AD 的中点,∴E 在以BA 中点为圆心,12BD 长为半径的圆上运动,CE 的最大值即C 到BA 中点的距离加上12BD 长.∵∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =2,∴C 到BA 中点的距离即12AB =2,又∵12BD =1,∴CE 的最大值即12AB +12BD =2+1=3.故答案为3.6(2023·贵州)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为边AD 上一个动点,点F 在边CD 上,且线段EF =4,点G 为线段EF 的中点,连接BG 、CG ,则BG +12CG 的最小值为.【答案】5【详解】解:如图,在Rt △DEF 中,G 是EF 的中点,∴DG =12EF =2,∴点G 在以D 为圆心,2为半径的圆上运动,在CD 上截取DI =1,连接GI ,∴DI DG =DG CD=12,∴∠GDI =∠CDG ,∴△GDI ∽△CDG ,∴IG CG =DI DG =12,∴IG =12CG ,∴BG +12CG =BG +IG ≥BI ,∴当B 、G 、I 共线时,BG +12CG 最小=BI ,在Rt △BCI 中,CI =3,BC =4,∴BI =5,故答案是:5.7(2022•天津)如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =5,点E 在BC 上,且CE =4BE ,点M 为矩形内一动点,使得∠CME =45°,连接AM ,则线段AM 的最小值为.【答案】5-22.【详解】解:如图,作△EMC 的外接圆⊙O ,连接AO ,CO ,EO ,作OF ⊥AB ,ON ⊥BC ,∵BC=5,点E在BC上,且CE=4BE,∴BE=1,EC=4,∵∠CME=45°,∴∠EOC=90°,∴OE=OC=22,ON=EN=CN=2,∴BN=OF=3,AF=6-2=4,在Rt△AFO中,AO=32+42=5,当点M是OA与⊙O的交点时,AM最小,∴AM的最小值=OA-OE=5-22.故答案为:5-22.8(2023·贵阳)如图,矩形ABCD中,AB=20,AD=30,点E,F分别是AB,BC边上的两个动点,且EF=10,点G为EF的中点,点H为AD边上一动点,连接CH、GH,则GH+CH的最小值为.【答案】45【详解】解:由已知,点G在以B圆心,5为半径的圆在与长方形重合的弧上运动.作C关于AD的对称点C′,连接C′B,交AD于H,交以B为圆心,以5为半径的圆于G由两点之间线段最短,此时C′B的值最小最小值为BC2+CC′2=302+402=50,则GH+CH的最小值=50-5=45,故答案为:45.9(2023·安徽)等腰直角△ABC中,BAC=90°,AB=5,点D是平面内一点,AD=2,连接BD,将BD 绕D点逆时针旋转90°得到DE,连接AE,当DAB=(填度数)度时,AE可以取最大值,最大值等于.【答案】 1355+22【详解】解:如图一,连接CE 、BE .∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AC =BC ,∠CBA =∠BCA =45°,∵将BD 绕D 点逆时针旋转90°得到DE ,∴ED =BD ,∠CED =45°,∴∠ABD =∠CBE ,∵AB BC =12=DB BE ,∴△ADB ∽△CEB ,∴CE =2AD =2×2=22.∠DAB =∠ECB =180°-∠ACB =135°,如图二,∴点E 在以点C 为圆心,CE 长为半径的圆周上运动,当A 、C 、E 在同一直线上AE 最长,AE =AC +CE =5+22,故答案为:135;5+2210(2023·广西)如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,点D ,E 分别是AB ,BC 边上的点,且AC =CD =3,连接AE ,DE ,∠CAE +∠AEB =180°.(1)当∠B =22.5°时,求证:CD 平分∠ACB ;(2)当CD =BD 时,求AE DE的值;(3)如图②,若点F 是线段AC 上一点,且AF =1,连接DF ,EF ,EF 交CD 于点G ,求△DEF 面积的最大值.【答案】(1)证明过程见详解;(2)3+1;(3)3132-3.【详解】(1)证明:∵∠CAE +∠AEB =180°,∠CEA +∠AEB =180°,∴∠CAE =∠CEA ,∴AC =CE ,∵AC =CD ,∴AC =CD =CE ,∵∠B =22.5°,∠ACB =90°,∴∠CAD =∠CDA =90°-22.5°=67.5°,∴∠ACD =180°-2×67.5°=45°,∴∠BCD =90°-45°=45°,∴∠ACD =∠BCD ,∴CD 平分∠ACB ;(2)解:由(1)得:AC =CD =CE ,如图①,以点C 为圆心,CA 长为半径作圆,过点E 作EP ⊥AB 于P ,∵CD =BD ,∴∠DCB =∠B ,∵∠ACD +∠BCD =90°,∠CAD +∠B =90°,∴∠ACD =∠CAD ,∴CD =AD ,∵AC =CD ,∴AC =CD =AD ,∴△ACD 是等边三角形,∴∠CAD =60°,CD =AD =BD =3,∴∠B =30°,∵∠ACB =90°,∴∠ADE =180°-12∠ACB =180°-12×90°=135°,∴∠EDP =180°-135°=45°,∴△DPE 是等腰直角三角形,∴DP =EP ,设DP =EP =x ,则BP =3-x ,在Rt △BEP 中,tan B =33=EP BP =x 3-x ,解得:x =33-32,∵∠ACE =90°,AC =CE ,∴∠CAE =45°,∴∠CAE =∠PDE ,∵∠ACE =∠DPE =90°,∴△ACE ∽△DPE ,∴AE DE =AC DP =333-32=3+1;(3)解:由(1)得:AC =CD =CE ,如图②,以点C 为圆心,CA 长为半径作圆,∵CE =CD =3,CF =AC -AF =3-1=2,∠ACB =90°,∴EF =CF 2+CE 2=22+32=13,为定值,∵CD 为定值,∴当CD ⊥EF 时,CG 取得最小值,此时,点D 到EF 的距离取得最大值,即△DEF 的面积取得最大值,∵S △CEF =12CF •CE =12EF •CG 最小,即12×2×3=12×13×CG 最小,解得:CG最小=61313,∴DG最大=CD-CG最小=3-61313,∴S△DEF最大=12EF•G最大=12×13×(3-61313)=3132-3.11如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,则线段MC的最小值为()A.2B.52C.3D.10【答案】A【详解】解:连接AM,∵点B和M关于AP对称,∴AB=AM=3,∴M在以A圆心,3为半径的圆上,∴当A,M,C三点共线时,CM最短,∵AC=32+42=5,AM=AB=3,∴CM=5-3=2,故选:A.12如图,正方形ABCD的边长是4,点E是AD边上一动点,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,点P是AD边上另一动点,则PC+PF的最小值为()A.5B.213-2C.6D.25+2【答案】B【详解】解:如图:取点C 关于直线DA 的对称点C ′.以AB 中点O 为圆心,OA 为半径画半圆.连接OC ′交DA 于点P ,交半圆O 于点F ,连AF .连BF 并延长交DA 于点E .由以上作图可知,AF ⊥EB 于F .PC +PF =PC ′+EF =C F由两点之间线段最短可知,此时PC +PF 最小.∵C B =4,OB ′=6∴C O =42+62=213,∴C F =213-2,∴PC +PF 的最小值为213-2,故选:B .13如图,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,∠BAC =∠DAE =90°,AC =AD =3,AB =AE =5.连接BD ,CE ,将△ADE 绕点A 旋转一周,在旋转的过程中当∠DBA 最大时,△ACE 的面积为( ).A.6B.62C.9D.92【答案】A 【详解】解:由题意知,D 点轨迹为以A 为圆心AD 的长为半径的圆,当BD 与D 点的轨迹圆相切时,∠DBA 取最大值,此时∠BDA =90°,如图所示,过C 作CF ⊥AE 于F ,∵∠DAE =90°,∠BAC =90°,∴∠CAF =∠BAD ,在Rt △ABD 中,由勾股定理得:BD =52-32=4,∴由sin ∠CAF =sin ∠BAD 得:CF AC =BD AB ,即CF 3=45,解得:CF =125,∴此时三角形ACE 的面积=12×125×5=6,故选:A .14如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =3,AB =5,点D 是边BC 上一动点,连接AD ,在AD 上取一点E ,使∠DAC =∠DCE ,连接BE ,则BE 的最小值为()A.25-3B.52C.13-2D.95【答案】C 【解答】解:∵Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =3,AB =5,∴AC =4,如图,取AC 的中点O ,连接OE ,OB ,∵∠DAC =∠DCE ,∠DCE +∠ACE =90°,∴∠DAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∴CE ⊥AD ,可得E 点在以O 为圆心,半径为OA 的圆上运动,当O ,E ,B 三点在同一直线上时,BE 最短,可得此时OE =OC =OA =2,在Rt △OCB 中,OB =32+22=13,故BE 的最小值为:OB -OE =13-2,故选:C .15如图,点P 是正六边形ABCDEF 内一点,AB =4,当∠APB =90°时,连接PD ,则线段PD 的最小值是()A.211-2B.213-2C.6D.43【答案】B 【详解】解:∵AB =4,∠APB =90°,∴点P 在以AB 为直径的圆弧上,如图,取AB 的中点O ,连接OD ,当O 、P 、D 三点共线时,PD 有最小值,连接BD ,过点C 作CH ⊥BD 于点H ,∵点O 为AB 的中点,∴OA =OB =OP =4÷2=2,∵正六边形的每个内角为180°×(6-2)÷6=120°,∵CD =CB ,∴∠CBD =(180°-120°)÷2=30°,BD =2BH ,∴∠OBD =120°-30°=90°,在Rt △CBH 中,CH =12CB =2,BH =23,∴BD =413,在Rt △OBD 中,OD =22+43 2=213,∴PD 的最小值为OD -OP =213-2.故选:B .16如图,矩形ABCD 的边AB =8,AD =6,M 为BC 的中点,P 是矩形内部一动点,且满足∠ADP =∠PAB ,N 为边CD 上的一个动点,连接PN ,MN ,则PN +MN 的最小值为.【答案】7【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,∵∠ADP =∠PAB ,∴∠ADP +∠PAD =∠PAB +∠PAD =∠BAD =90°,∴点P 的运动路线为以AD 为直径的圆,作以AD 为直径的⊙O ,作点M 关于直线DC 的对称点M ′,连接OM ′交⊙O 于点P ′,连接M ′N ,OP ,则OP =OP ′=3,M ′N =MN ,∴PN +MN =PN +M ′N =PN +M ′N +OP -OP ′≥OM ′-OP ′=OM ′-3,∴PN +MN 的最小值为OM ′-3;连接OM ,∵四边形ABCD 是矩形,点O 是AD 的中点,点M 为BC 的中点,∴OD =12AD =12BC =CM =3,OD ∥CM ,∠ODC =90°,∴四边形OMCD 是矩形,∴OM =DC =AB =8,∵点M 关于直线DC 的对称点M ′,∴M ′M =2MC =6,在Rt △M ′OM 中,由勾股定理,得OM ′=OM 2+M M 2=82+62=10,∴PN +MN 的最小值为OM ′-3=10-3=7,故答案为:7.17如图,在等边△ABC 中,AB =6,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且BD =CE ,连接AD ,BE 交于点F ,连接CF ,则∠AFB =,CF 的最小值是.【答案】120°,2.【详解】解:如图,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ABC=∠BAC=∠BCE=60°,∵BD=CE,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE,又∵∠AFE=∠BAD+∠ABE,∴∠AFE=∠CBE+∠ABE=∠ABC,∴∠AFE=60°,∴∠AFB=120°,∴点F的运动轨迹是O为圆心,OA为半径的弧上运动(∠AOB=120°,OA=23),连接OC交⊙O于N,当点F与N重合时,CF的值最小,最小值=OC-ON=43-23=23.故答案为:120°,23.18如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,点E是AC的中点,点F是斜边AB上任意一点,连接EF,将△AEF沿EF对折得到△DEF,连接DB,则△BDF周长的最小值是.【答案】4+7-3【详解】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴AB=4,∴AC=AB2-BC2=42-22=23,如图,以点E为圆心,AE为半径作圆,连接BE,交⊙E于点D′,此时BD的长度最小,∵将△AEF沿EF对折得到△DEF,且点E是AC的中点,∴AF=D′F,AE=A′E=3,∵C△BD′F=D′F+FB+BD′=AF+FB+BD′=AB+BD′,∴此时△BDF的周长最小,过E作EM⊥AB于点M,∴EM=12AE=32,由勾股定理可得AM=AE2-EM2=3-34=32,∴BM=AB-AM=52,由勾股定理可得BE=EM2+BM2=34+254=7,∴BD′=BE-ED′=7-3,∴△BDF周长的最小值是4+7-3.故答案为:4+7-3.19如图,在边长为3的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边上的一点,且AM=13AD,N是AB边上的一动点,将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,连接A′C.则A′C长度的最小值是.【答案】-1【详解】解:过点M作MH⊥CD交CD延长线于点H,连接CM,∵AM=13AD,AD=CD=3∴AM=1,MD=2∵CD∥AB,∴∠HDM=∠A=60°∴HD=12MD=1,HM=3HD=3∴CH=4∴MC=MH2+CH2=19∵将△AMN沿MN所在直线翻折得到△A′MN,∴AM=A'M=1,∴点A'在以M为圆心,AM为半径的圆上,∴当点A'在线段MC上时,A'C长度有最小值∴A'C长度的最小值=MC-MA'=19-1故答案为:19-120如图,线段AB为⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,点P是⊙O上一动点,连接CP,以CP为斜边在PC的上方作Rt△PCD,且使∠DCP=60°,连接OD,则OD长的最大值为.【答案】23+1/1+23【详解】解:如图,作△COE,使得∠CEO=90°,∠ECO=60°,则CO=2CE,OE=23,∠OCP=∠ECD,∵∠CDP=90°,∠DCP=60°,∴CP=2CD,∴CO CE =CP CD =2,∴△COP ∽△CED ,∴OP ED =CP CD =2,即ED =12OP =1(定长),∵点E 是定点,DE 是定长,∴点D 在半径为1的⊙E 上,∵OD ≤OE +DE =23+1,∴OD 的最大值为23+1,故答案为:23+1.21如图,△ABC 为等边三角形,AB =2,若P 为△ABC 内一动点,且满足∠PAB =∠ACP ,则点P 运动的路径长为.【答案】43π9【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠BAC =60°,AC =AB =2,∵∠PAB =∠ACP ,∴∠PAC +∠ACP =60°,∴∠APC =120°,∴点P 的运动轨迹是AC,如图所示:连接OA 、OC ,作OD ⊥AC 于D ,则AD =CD =12AC =1,∵AEC 所对的圆心角=2∠APC =240°,∴劣弧AC 所对的圆心角∠AOC =360°-240°=120°,∵OA =OC ,∴∠OAD =30°,∵OD ⊥AC ,∴OD =33AD =32,OA =2OD =233,∴AC 的长为120π×233180=439π;故答案为:439π.22如图,Rt ΔABC 中,AB ⊥BC ,AB =12,BC =8,P 是ΔABC 内部的一个动点,且满足∠PAB =∠PBC ,连接PC ,则线段CP 长的最小值为.【答案】4【详解】解:∵∠ABC =90°,∴∠ABP +∠PBC =90°,∵∠PAB =∠PBC ,∴∠BAP +∠ABP =90°,∴∠APB =90°,∴点P 在以AB 为直径的⊙O 上,连接OC 交⊙O 于点P ,此时PC 最小,在Rt ΔBCO 中,∵∠OBC =90°,BC =8,OB =6,∴OC =OB 2+BC 2=10,∴PC =OC -OP =10-6=4.∴PC 最小值为4.故答案为:4.23(1)【学习心得】小刚同学在学习完“圆”这一章内容后,感觉到一些几何问题,如果添加辅助圆,运用圆的知识解决,可以使问题变得非常容易.例如:如图1,在ΔABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 是ΔABC 外一点,且AD =AC ,求∠BDC 的度数,若以点A 为圆心,AB 为半径作辅助圆⊙A ,则点C 、D 必在⊙A 上,∠BAC 是⊙A 的圆心角,而∠BDC 是圆周角,从而可容易得到∠BDC =°.(2)【问题解决】如图2,在四边形ABCD 中,∠BAD =∠BCD =90°,∠BDC =25°,求∠BAC 的度数.小刚同学认为用添加辅助圆的方法,可以使问题快速解决,他是这样思考的:ΔABD 的外接圆就是以BD 的中点为圆心,12BD 长为半径的圆;ΔACD 的外接圆也是以BD 的中点为圆心,12BD 长为半径的圆.这样A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上,进而可以利用圆周角的性质求出∠BAC 的度数,请运用小刚的思路解决这个问题.(3)【问题拓展】如图3,在ΔABC 中,∠BAC =45°,AD 是BC 边上的高,且BD =4,CD =2,求AD 的长.【答案】(1)45;(2)25°;(3)∴AD =AF +DF =17+3【详解】解:(1)如图1,∵AB =AC ,AD =AC ,∴以点A为圆心,点B、C、D必在⊙A上,∵∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,∴∠BDC=12∠BAC=45°,故答案是:45;(2)如图2,取BD的中点O,连接AO、CO.∵∠BAD=∠BCD=90°,∴点A、B、C、D共圆,∴∠BDC=∠BAC,∵∠BDC=25°,∴∠BAC=25°,(3)如图3,作ΔABC的外接圆,过圆心O作OE⊥BC于点E,作OF⊥AD于点F,连接OA、OB、OC.∵∠BAC=45°,∴∠BOC=90°.在RtΔBOC中,BC=4+2=6,∴BO=CO=32.∵OE⊥BC,O为圆心,∴BE=12BC=3,∴DE=OF=BD-BE=1.在RtΔBOE中,BO=32,BE=3,∴OE=DF=3.在RtΔAOF中,AO=32,OF=1,∴AF=17,∴AD=AF+DF=17+3.。

压轴题之轨迹问题

压轴题之轨迹问题

1、某数学兴趣小组对线段上的动点问题进行探究,已知AB=8.问题思考:如图1,点P为线段AB上的一个动点,分别以AP、BP为边在同侧作正方形APDC、BPEF.(1)当点P运动时,这两个正方形的面积之和是定值吗?若是,请求出;若不是,请求出这两个正方形面积之和的最小值.(2)分别连接AD、DF、AF,AF交DP于点K,当点P运动时,在△APK、△ADK、△DFK中,是否存在两个面积始终相等的三角形?请说明理由.问题拓展:(3)如图2,以AB为边作正方形ABCD,动点P、Q在正方形ABCD的边上运动,且PQ=8.若点P从点A出发,沿A→B→C→D的线路,向点D运动,求点P从A到D的运动过程中,PQ的中点O 所经过的路径的长.(4)如图3,在“问题思考”中,若点M、N是线段AB上的两点,且AM=BN=1,点G、H分别是边CD、EF的中点,请直接写出点P从M到N的运动过程中,GH的中点O所经过的路径的长及OM+OB 的最小值.2、正△ABC的边长为3cm,边长为1cm的正△RPQ的顶点R与点A重合,点P,Q分别在AC,AB上,将△RPQ沿着边AB,BC,CA逆时针连续翻转(如图所示),直至点P第一次回到原来位置,则点P运动的路径长为_______ cm.(结果保留π)3、如图,AB为⊙O的直径,AB=8,点C为圆上任意一点,OD⊥AC于D,当点C在⊙O上运动一周,点D运动的路径长为_______4、如图,一块边长为6cm的等边三角形木板ABC,在水平桌面上绕C点按顺时针方向旋转到△A′B′C′的位置,则边AB的中点D运动的路径长是_______5、如图所示,扇形OAB从图①无滑动旋转到图②,再由图②到图③,∠O=60°,OA=1.(1)求O点所运动的路径长;(2)O点走过路径与直线L围成图形的面积.6、如图,OA⊥OB,垂足为O,P、Q分别是射线OA、OB上两个动点,点C是线段PQ的中点,且PQ=4.则动点C运动形成的路径长是______7、如图,半径为2cm,圆心角为90°的扇形OAB的弧AB上有一运动的点P.从点P向半径OA引垂线PH交OA于点H.设△OPH的内心为I,当点P在弧AB上从点A运动到点B时,内心I所经过的路径长为______.8、如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A开始沿边AC向点C以1个单位长度的速度运动,动点Q从点C开始沿边CB向点B以每秒2个单位长度的速度运动,过点P作PD∥BC,交AB于点D,连接PQ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,设运动时间为t秒(t≥0).(1)直接用含t的代数式分别表示:QB=____ ,PD=____(2)是否存在t的值,使四边形PDBQ为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.并探究如何改变Q的速度(匀速运动),使四边形PDBQ在某一时刻为菱形,求点Q的速度;(3)如图2,在整个运动过程中,求出线段PQ中点M所经过的路径长.9、如图,在直角坐标系中,A点坐标为(0,6),B点坐标为(8,0),点P沿射线BO以每秒2个单位的速度匀速运动,同时点Q从A到O以每秒1个单位的速度匀速运动,当点Q运动到点O时两点同时停止运动.(1)设P点运动时间为t秒,M为PQ的中点,请用t表示出M点的坐标为________ (2)设△BPM的面积为S,当t为何值时,S有最大值,最大值为多少?(3)请画出M点的运动路径,并说明理由;(4)若以A为圆心,AQ为半径画圆,t为何值时⊙A与点M的运动路径只有一个交点?10、在等腰梯形中AD//BC,AB=CD=5cm,AD=2cm,AE⊥BC于点E,DF⊥BC于点F,AE=4cm。

2021中考数学专题05 瓜豆原理中最值问题

2021中考数学专题05 瓜豆原理中最值问题

专题瓜豆原理中动点轨迹直线型最值问题【专题说明】动点轨迹问题是中考的重要压轴点.受学生解析几何知识的局限和思维能力的束缚,该压轴点往往成为学生在中考中的一个坎,致使该压轴点成为学生在中考中失分的一个黑洞.掌握该压轴点的基本图形,构建问题解决的一般思路,是中考专题复习的一个重要途径.本文就动点轨迹问题的基本图形作一详述.动点轨迹基本类型为直线型和圆弧型.【知识精讲】动点轨迹为一条直线时,利用“垂线段最短”求最值。

(1)当动点轨迹确定时可直接运用垂线段最短求最值(2)当动点轨迹不易确定是直线时,可通过以下三种方法进行确定①观察动点运动到特殊位置时,如中点,端点等位置时是否存在动点与定直线的端点连接后的角度不变,若存在该动点的轨迹为直线。

②当某动点到某条直线的距离不变时,该动点的轨迹为直线。

③当一个点的坐标以某个字母的代数式表示时,若可化为一次函数,则点的轨迹为直线。

如图,P是直线BC上一动点,连接AP,取AP中点Q,当点P在BC上运动时,Q点轨迹是?P QAB C【分析】当P点轨迹是直线时,Q点轨迹也是一条直线.可以这样理解:分别过A、Q向BC作垂线,垂足分别为M、N,在运动过程中,因为AP=2AQ,所以QN始终为AM的一半,即Q点到BC的距离是定值,故Q点轨迹是一条直线.N C B AQP M【引例】如图,△APQ 是等腰直角三角形,∠P AQ =90°且AP =AQ ,当点P 在直线BC 上运动时,求Q 点轨迹?CB AQ P【分析】当AP 与AQ 夹角固定且AP :AQ 为定值的话,P 、Q 轨迹是同一种图形.当确定轨迹是线段的时候,可以任取两个时刻的Q 点的位置,连线即可,比如Q点的起始位置和终点位置,连接即得Q 点轨迹线段.Q 2Q 1ABC【模型总结】必要条件:主动点、从动点与定点连线的夹角是定量(∠P AQ 是定值);主动点、从动点到定点的距离之比是定量(AP :AQ 是定值).结论:P 、Q 两点轨迹所在直线的夹角等于∠P AQ (当∠P AQ ≤90°时,∠P AQ 等于MN 与BC 夹角) M N ααP QAB CP 、Q 两点轨迹长度之比等于AP :AQ (由△ABC ∽△AMN ,可得AP :AQ =BC :MN ) M NααAB C【精典例题】1、如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为 .GA B CDE F2、如图,等腰Rt △ABC 中,斜边AB 的长为2,O 为AB 的中点,P 为AC 边上的动点,OQ ⊥OP 交BC 于点Q ,M 为PQ 的中点,当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长为( )A .24πB .22πC .1D .23、如图,矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点P 是矩形ABCD 内一动点,且∆∆=PAB PCD S S ,则PC PD +的最小值为_____.4、如图,在平面内,线段AB =6,P 为线段AB 上的动点,三角形纸片CDE 的边CD 所在的直线与线段AB 垂直相交于点P ,且满足PC =P A .若点P 沿AB 方向从点A 运动到点B ,则点E 运动的路径长为______.5、如图,等边三角形ABC 的边长为4,点D 是直线AB 上一点.将线段CD 绕点D 顺时针旋转60°得到线段DE ,连结BE .(1)若点D 在AB 边上(不与A ,B 重合)请依题意补全图并证明AD=BE ;(2)连接AE ,当AE 的长最小时,求CD 的长.【精典例题】1、如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 上一点,且BE =1,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,以EF 为边向右侧作等边△EFG ,连接CG ,则CG 的最小值为 .GA B C DE F【分析】同样是作等边三角形,区别于上一题求动点路径长,本题是求CG 最小值,可以将F 点看成是由点B 向点A 运动,由此作出G 点轨迹:考虑到F 点轨迹是线段,故G 点轨迹也是线段,取起点和终点即可确定线段位置,初始时刻G 点在1G 位置,最终G 点在2G 位置(2G 不一定在CD 边),12G G 即为G 点运动轨迹.G 2G 1E DCB ACG 最小值即当CG ⊥12G G 的时候取到,作CH ⊥12G G 于点H ,CH 即为所求的最小值.根据模型可知:12G G 与AB 夹角为60°,故12G G ⊥1EG .过点E 作EF ⊥CH 于点F ,则HF =1G E =1,CF =1322CE =, 所以CH =52,因此CG 的最小值为52. F HG 2G 1E DCB A 2、如图,等腰Rt △ABC 中,斜边AB 的长为2,O 为AB 的中点,P 为AC 边上的动点,OQ ⊥OP 交BC 于点Q ,M 为PQ 的中点,当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长为( )A .24B .22C .1D .2【答案】C【详解】连接OC ,作PE ⊥AB 于E ,MH ⊥AB 于H ,QF ⊥AB 于F ,如图,∵△ACB 为到等腰直角三角形,∴AC=BC=222,∠A=∠B=45°,∵O 为AB 的中点,∴OC ⊥AB ,OC 平分∠ACB ,OC=OA=OB=1,∴∠OCB=45°,∵∠POQ=90°,∠COA=90°,∴∠AOP=∠COQ ,在Rt △AOP 和△COQ 中A OCQ AO COAOP COQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴Rt △AOP ≌△COQ ,∴AP=CQ ,易得△APE 和△BFQ 都为等腰直角三角形,∴PE=22AP=22CQ ,QF=22BQ , ∴PE+QF=22(CQ+BQ )=22BC=222, ∵M 点为PQ 的中点,∴MH 为梯形PEFQ 的中位线,∴MH=12(PE+QF )=12, 即点M 到AB 的距离为12, 而CO=1,∴点M 的运动路线为△ABC 的中位线,∴当点P 从点A 运动到点C 时,点M 所经过的路线长=12AB=1, 故选C .3、如图,矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点P 是矩形ABCD 内一动点,且∆∆=PAB PCD S S ,则PC PD +的最小值为_____.【答案】213【详解】ABCD 为矩形,AB DC ∴=又=PAB PCD S S∴点P 到AB 的距离与到CD 的距离相等,即点P 线段AD 垂直平分线MN 上, 连接AC ,交MN 与点P ,此时PC PD +的值最小,且PC PD AC +==22224652213AB BC +=+==故答案为:2134、如图,在平面内,线段AB =6,P 为线段AB 上的动点,三角形纸片CDE 的边CD 所在的直线与线段AB 垂直相交于点P ,且满足PC =P A .若点P 沿AB 方向从点A 运动到点B ,则点E 运动的路径长为______.【答案】62 【详解】解:如图,由题意可知点C 运动的路径为线段AC ′,点E 运动的路径为EE ′,由平移的性质可知AC ′=EE ′,在Rt △ABC ′中,易知AB =BC ′=6,∠ABC ′=90°,∴EE ′=AC 2266+2故答案为:625、如图,等边三角形ABC 的边长为4,点D 是直线AB 上一点.将线段CD 绕点D 顺时针旋转60°得到线段DE ,连结BE .(1)若点D 在AB 边上(不与A ,B 重合)请依题意补全图并证明AD=BE ;(2)连接AE ,当AE 的长最小时,求CD 的长.【答案】(1)见解析;(2)27【详解】解:(1)补全图形如图1所示,AD=BE,理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠A=∠B=60°,由旋转的性质得:∠ACB=∠DCE=60°,CD=CE,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE.(2)如图2,过点A作AF⊥EB交EB延长线于点F.∵△ACD≌△BCE,∴∠CBE=∠A=60°,∴点E的运动轨迹是直线BE,根据垂线段最短可知:当点E与F重合时,AE的值最小,此时CD=CE=CF,∵∠ACB=∠CBE=60°,∴AC∥EF,∵AF⊥BE,∴AF⊥AC,在Rt △ACF 中, ∴CF=22AC AF +=()22423+=27,∴CD=CF=27.专题 瓜豆原理中动点轨迹圆或圆弧型最值问题【专题说明】动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解。

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