中考数学 相似 培优易错试卷练习(含答案)及详细答案

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中考数学相似培优易错试卷练习(含答案)及详细答案
一、相似
1.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E、F是AD上的点,且AE=EF=FD.
连结BE、BF。

使它们分别与AO相交于点G、H
(1)求EG :BG的值
(2)求证:AG=OG
(3)设AG =a ,GH =b,HO =c,求a : b : c的值
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO= AC,AD=BC,AD∥BC,
∴△AEG∽△CBG,
∴ = = .
∵AE=EF=FD,
∴BC=AD=3AE,
∴GC=3AG,GB=3EG,
∴EG:BG=1:3
(2)解:∵GC=3AG(已证),
∴AC=4AG,
∴AO= AC=2AG,
∴GO=AO﹣AG=AG
(3)解:∵AE=EF=FD,
∴BC=AD=3AE,AF=2AE.
∵AD∥BC,
∴△AFH∽△CBH,
∴ = = = ,
∴ = ,即AH= AC.
∵AC=4AG,
∴a=AG= AC,
b=AH﹣AG= AC﹣ AC= AC,
c=AO﹣AH= AC﹣ AC= AC,
∴a:b:c= :: =5:3:2
【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AO=AC,AD=BC,AD∥BC,从而可证得△AEG∽△CBG,得出对应边成比例,由AE=EF=FD可得BC=3AE,就可证得GB=3EG,即可求出EG:BG的值。

(2)根据相似三角形的性质可得GC=3AG,就可证得AC=4AG,从而可得AO=2AG,即可证得结论。

(3)根据平行可证得三角形相似,再根据相似三角形的性质可得AG=AC,AH=AC,结合
AO=AC,即可得到用含AC的代数式分别表示出a、b、c,就可得到a:b:c的值。

2.已知直线y=kx+b与抛物线y=ax2(a>0)相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴相交于点C,过点A作AD⊥x轴,垂足为D.
(1)若∠AOB=60°,AB∥x轴,AB=2,求a的值;
(2)若∠AOB=90°,点A的横坐标为﹣4,AC=4BC,求点B的坐标;
(3)延长AD、BO相交于点E,求证:DE=CO.
【答案】(1)解:如图1,
∵抛物线y=ax2的对称轴是y轴,且AB∥x轴,
∴A与B是对称点,O是抛物线的顶点,
∴OA=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∵AB=2,AB⊥OC,
∴AC=BC=1,∠BOC=30°,
∴OC= ,
∴A(-1,),
把A(-1,)代入抛物线y=ax2(a>0)中得:a= ;
(2)解:如图2,过B作BE⊥x轴于E,过A作AG⊥BE,交BE延长线于点G,交y轴于F,
∵CF∥BG,
∴,
∵AC=4BC,
∴ =4,
∴AF=4FG,
∵A的横坐标为-4,
∴B的横坐标为1,
∴A(-4,16a),B(1,a),
∵∠AOB=90°,
∴∠AOD+∠BOE=90°,
∵∠AOD+∠DAO=90°,
∴∠BOE=∠DAO,
∵∠ADO=∠OEB=90°,
∴△ADO∽△OEB,
∴,
∴,
∴16a2=4,
a=± ,
∵a>0,
∴a= ;
∴B(1,);
(3)解:如图3,
设AC=nBC,
由(2)同理可知:A的横坐标是B的横坐标的n倍,则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2),
∴AD=am2n2,
过B作BF⊥x轴于F,
∴DE∥BF,
∴△BOF∽△EOD,
∴,
∴,
∴,DE=am2n,
∴,
∵OC∥AE,
∴△BCO∽△BAE,
∴,
∴,
∴CO= =am2n,
∴DE=CO.
【解析】【分析】(1)抛物线y=ax2关于y轴对称,根据AB∥x轴,得出A与B是对称点,可知AC=BC=1,由∠AOB=60°,可证得△AOB是等边三角形,利用解直角三角形求出OC的长,就可得出点A的坐标,利用待定系数法就可求出a的值。

(2)过B作BE⊥x轴于E,过A作AG⊥BE,交BE延长线于点G,交y轴于F,根据平行线分线段成比例证出AF=4FG,根据点A的横坐标为﹣4,求出点B的横坐标为1,则A(-4,16a),B(1,a),再根据已知证明∠BOE=∠DAO,∠ADO=∠OEB,就可证明△ADO∽△OEB,得出对应边成比例,建立关于a的方程求解,再根据点B在第一象限,确定点B的坐标即可。

(3)根据(2)可知A的横坐标是B的横坐标的n倍,则设B(m,am2),则A(-mn,am2n2),得出AD的长,再证明△BOF∽△EOD,△BCO∽△BAE,得对应边成比例,证得CO=am2n,就可证得DE=CO。

3.如图,在中,,于点,点在上,
且,连接.
(1)求证:
(2)如图,将绕点逆时针旋转得到(点分别对应点),设射线与相交于点,连接,试探究线段与之间满足的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:在Rt△AHB中,∠ABC=45°,
∴AH=BH,
在△BHD和△AHC中,

∴△BHD≌△AHC,

(2)解:方法1:如图1,
∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,∴HD=HF,∠AHF=30°
∴∠CHF=90°+30°=120°,
由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,
∴∠GAH=∠HCG=30°,
∴CG⊥AE,
∴点C,H,G,A四点共圆,
∴∠CGH=∠CAH,
设CG与AH交于点Q,
∵∠AQC=∠GQH,
∴△AQC∽△GQH,
∴,
∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,由(1)知,BD=AC,
∴EF=AC

即:EF=2HG.
方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,
∵△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到,
∴HD=HF,∠AHF=30°
∴∠CHF=90°+30°=120°,
由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,
∴∠GAH=∠HCG=30°,
∴CG⊥AE,
由旋转知,∠EHF=90°,
∴EK=HK= EF
∴EK=GK= EF,
∴HK=GK,
∵EK=HK,
∴∠FKG=2∠AEF,
∵EK=GK,
∴∠HKF=2∠HEF,
由旋转知,∠AHF=30°,
∴∠AHE=120°,
由(1)知,BH=AH,
∵BH=EH,
∴AH=EH,
∴∠AEH=30°,
∴∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,
∴△HKG是等边三角形,
∴GH=GK,
∴EF=2GK=2GH,
即:EF=2GH.
【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得出AH=BH,然后由SAS判断出△BHD≌△AHC,根据全等三角形对应角相等得出答案;
(2)方法1:如图1,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出
∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,从而得出点C,H,G,A四点共圆,根据圆周角定理同弧所对的圆周角相等得出∠CGH=∠CAH,根据对顶角相等得出∠AQC=∠GQH,从而得出△AQC∽△GQH,根据全等三角形对应边成比例得出 A C∶ H G = A Q∶ G Q = 1 ∶sin 30 ° = 2,根据旋转的性质得出EF=BD,由(1)知,BD=AC,从而得出EF=AC
EF=BD,由E F∶ H G = A C∶ G H = A Q∶ G Q = 1∶ sin 30 ° = 2得出结论;
方法2:如图2,取EF的中点K,连接GK,HK,根据旋转的性质得出HD=HF,∠AHF=30°根据角的和差得出∠CHF=90°+30°=120°,由(1)有,△AEH和△FHC都为等腰三角形,根据等腰三角形若顶角相等则底角也相等得出∠GAH=∠HCG=30°,根据三角形的内角和得出CG⊥AE,由旋转知,∠EHF=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出
EK=HK= EF,EK=GK= EF,从而得出HK=GK,根据等边对等角及三角形的外角定理得出∠FKG=2∠AEF,∠HKF=2∠HEF,由旋转知,∠AHF=30°,故∠AHE=120°,由(1)知,BH=AH,根据等量代换得出AH=EH,根据等边对等角得出∠AEH=30°,∠HKG=∠FKG+∠HKF=2∠AEF+2∠HEF=2∠AEH=60°,根据有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形得出△HKG是等边三角形,根据等边三角形三边相等得出GH=GK,根据等量代换得出EF=2GK=2GH。

4.正方形ABCD的边长为6cm,点E,M分别是线段BD,AD上的动点,连接AE并延长,交边BC于F,过M作MN⊥AF,垂足为H,交边AB于点N.
(1)如图①,若点M与点D重合,求证:AF=MN;
(2)如图②,若点M从点D出发,以1cm/s的速度沿DA向点A运动,同时点E从点B 出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts.
①设BF=ycm,求y关于t的函数表达式;
②当BN=2AN时,连接FN,求FN的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.
∵MN⊥AF,
∴∠NAH+∠ANH=90°.
∵∠NDA+∠ANH=90°,
∴∠NAH=∠NDA,
∴△ABF≌△MAN,
∴AF=MN.
(2)解:①∵四边形ABCD为正方形,
∴AD∥BF,
∴∠ADE=∠FBE.
∵∠AED=∠BEF,
∴△EBF∽△EDA,
∴= .
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=CB=6cm,
∴BD=6 cm.
∵点E从点B出发,以 cm/s的速度沿BD向点D运动,运动时间为ts,
∴BE= tcm,DE=(6 - t)cm,
∴=,
∴y= .
②∵四边形ABCD为正方形,
∴∠MAN=∠FBA=90°.
∵MN⊥AF,
∴∠NAH+∠ANH=90°.
∵∠NMA+∠ANH=90°,
∴∠NAH=∠NMA.
∴△ABF∽△MAN,
∴= .
∵BN=2AN,AB=6cm,
∴AN=2cm.
∴=,
∴t=2,
∴BF==3(cm).
又∵BN=4cm,
∴FN==5(cm).
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出AD=AB,∠DAN=∠FBA=90°.再根据同角的余角相等得出∠NAH=∠NDA,进而证出△ABF≌△MAN即可解答,
(2)根据正方形的性质得出两角相等证出△EBF∽△EDA,得出BD的长度,利用△EBF∽△EDA得出比例式,得出y和t之间的函数解析式,
据正方形的性质得出两角相等证出△ABF∽△MAN,得出比例式,进而解答.
5.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰直角△ADE,其中∠ADE=90°.
(1)如图2,G,H分别是边AB,BC的中点,连接DG,AH,EH.求证:△AGD∽△AHE;
(2)如图3,连接BE,直接写出当BD为何值时,△ABE是等腰三角形;
(3)在点D从点B向点C运动过程中,求△ABE周长的最小值.
【答案】(1)证明:如图2,由题意知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴∠B=∠DAE=45°.
∵H为BC中点,
∴AH⊥BC.
∴∠BAH=45°=∠DAE.
∴∠GAD=∠HAE.
在等腰直角△BAH和等腰直角△DAE中,
AH= AB= AG,AE= AD.
∴,
∴△AGD∽△AHE;
(2)解:分三种情况:①当B与D重合时,即BD=0,如图3,此时AB=BE;
②当AB=AE时,如图4,此时E与C重合,
∴D是BC的中点,
∴BD= BC=2 ;
③当AB=BE时,如图5,过E作EH⊥AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG⊥BC于G,连接DH,
∵AE=BE,EH⊥AB,
∴AH=BH,
∴AM=BM,
∵∠ABC=45°,
∴AM⊥BC,△BMH是等腰直角三角形,
∵AD=DE,∠ADE=90°,
易得△ADM≌△DEG,
∴DM=EG,
∵∠EMG=∠BMH=45°,
∴△EMG是等腰直角三角形,
∴ME= MG,
由(1)得:△AHD∽△AME,且,
∴∠AHD=∠AME=135°,ME= DH,
∴∠BHD=45°,MG=DH,
∴△BDH是等腰直角三角形,
∴BD=DH=EG=DM= ;
综上所述,当BD=0或或2 时,△ABE是等腰三角形;
(3)解:当点D与点B重合时,点E的位置记为点M,连接CM,如图6,
此时,∠ABM=∠BAC=90°,∠AMB=∠BAM=45°,BM=AB=AC.
∴四边形ABMC是正方形.
∴∠BMC=90°,
∴∠AMC=∠BMC-∠AMB=45°,
∵∠BAM=∠DAE=45°,
∴∠BAD=∠MAE,
在等腰直角△BAM和等腰直角△DAE中,
AM= AB,AE= AD.
∴.
∴△ABD∽△AME.
∴∠AME=∠ABD=45°
∴点E在射线MC上,
作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E′,
∵BE+AE=NE+AE≥AN=NE′+AE′=BE′+AE′,
∴△ABE′就是所求周长最小的△ABE.
在Rt△ABN中,
∵AB=4,BN=2BM=2AB=8,
∴AN=.
∴△ABE周长最小值为AB+AN=4+4 .
【解析】【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得∠B=∠DAE=∠BAH=45°,所以
∠GAD=∠HAE,计算可得比例式:,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得△AGD∽△AHE;
(2)根据等腰三角形的定义可知分3种情况讨论:①当B与D重合时,即BD=0,此时AB=BE;
②当AB=AE时,此时E与C重合,用勾股定理可求得BD的值;
③当AB=BE时,过E作EH⊥AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG⊥BC于G,连接DH,由已知条件和(1)的结论可求解;
(3)当点D与点B重合时,点E的位置记为点M,连接CM,作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E′,由已知条件易证四边形ABMC是正方形,由已知条件通过计
算易得比例式:,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得△ABD∽△AME,则∠AME=∠ABD=45°,于是可得点E在射线MC上,根据轴对称的性质可得△ABE′就是所求周长最小的△ABE,在Rt△ABN中,用勾股定理即可求得AN的值,则△ABE周长最小值=AB+AN即可求解。

6.如图,抛物线经过A(-3,0),C(5,0)两点,点B为抛物线顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)动点P从点B出发,沿线段BD向终点D作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t,过点P作PM⊥BD,交BC于点M,以PM为正方形的一边,向上作正方形PMNQ,边QN交BC于点R,延长NM交AC于点E.
①当t为何值时,点N落在抛物线上;
②在点P运动过程中,是否存在某一时刻,使得四边形ECRQ为平行四边形?若存在,求出此时刻的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵y=ax2+bx+ 经过A(﹣3,0),C(5,0)两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为
(2)解:∵ =﹣(x2﹣2x+1)+ =﹣(x﹣1)2+8,∴点B的坐标为(1,8).
设直线BC的解析式为y=kx+m,
则,
解得:,
所以直线BC的解析式为y=﹣2x+10.
∵抛物线的对称轴与x轴交于点D,
∴BD=8,CD=5﹣1=4.
∵PM⊥BD,
∴PM∥CD,
∴△BPM∽△BDC,
∴,
即,
解得:PM= t,
∴OE=1+ t.
∴ME=-2(1+ t)+10=8-t..
∵四边形PMNQ为正方形,
∴NE=NM+ME=8﹣t+ t=8﹣ t.
①点N的坐标为(1+ t,8﹣ t),
若点N在抛物线上,
则﹣(1+ t﹣1)2+8=8﹣ t,
整理得,t(t﹣4)=0,
解得t1=0(舍去),t2=4,
所以,当t=4秒时,点N落在抛物线上;
②存在.理由如下:
∵PM= t,四边形PMNQ为正方形,
∴QD=NE=8﹣ t.
∵直线BC的解析式为y=﹣2x+10,
∴﹣2x+10=8﹣ t,
解得:x= t+1,
∴QR= t+1﹣1= t.
又∵EC=CD﹣DE=4﹣ t,
根据平行四边形的对边平行且相等可得QR=EC,
即 t=4﹣ t,
解得:t= ,
此时点P在BD上
所以,当t= 时,四边形ECRQ为平行四边形
【解析】【分析】(1)用待定系数法,将A,C两点的坐标分别代入y=ax2+bx+ ,得出一个关于a,b的二元一次方程组,求解得出a,b的值,从而得出抛物线的解析式;
(2)首先求出抛物线的顶点B的坐标,然后用待定系数法求出直线BC的解析式为y=﹣2x+10.根据点到坐标轴的距离得出BD,CD的长度,根据垂直于同一直线的两条直线互相平行得出PM∥CD,根据平行于三角形一边的直线,截,其它两边,所截的三角形与原三角形相似得出△BPM∽△BDC,根据相似三角形对应边成比例得出B P ∶B D = P M ∶C D ,进而得出关于t的方程,求解得出PM,进而得出OE,ME,根据正方形的性质由NE=NM+ME得出NE的长,进而表示出N点的坐标,若点N在抛物线上,根据抛物线上的点的特点,得出关于t的方程,求解得出t的值,所以,当t=4秒时,点N落在抛物线上;②存在.理由如下:根据PM的长及正方形的性质从而表示出QD=NE的长度,进而得出方程,求出x的值,进而表示出QR根据线段的和差及平行四边形的对边平行且相等可得QR=EC,从而得出关于t的方程,求解得出答案。

7.在正方形中,,点在边上,,点是在射线上的一个动点,过点作的平行线交射线于点,点在射线上,使始终与直线
垂直.
(1)如图1,当点与点重合时,求的长;
(2)如图2,试探索:的比值是否随点的运动而发生变化?若有变化,请说明你的理由;若没有变化,请求出它的比值;
(3)如图3,若点在线段上,设,,求关于的函数关系式,并写出它的定义域.
【答案】(1)解:由题意,得 ,
在Rt△中,


∴∴





∴△∽△



(2)解:答:的比值随点的运动没有变化理由:如图,
∵∥
∴ ,





∴△∽△

∵,

∴的比值随点的运动没有变化,比值为(3)解:延长交的延长线于点
∵∥





∵∥ , ∥
∴∥

∵ ,

又 ,


它的定义域是
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得出 A B = B C = C D = A D = 8 , ∠ C = ∠ A = 90 °,在Rt△ B C P 中,根据正切函数的定义得出tan ∠ P B C = P C ∶B C,又 tan ∠ P B C
=,从而得出PC的长,进而得出RP的长,根据勾股定理得出PB的长,然后判断出△P B C ∽△ P R Q,根据相似三角形对应边成比例得出PB∶RP=PC∶PQ,从而得出PQ的长;(2)RM∶MQ的比值随点 Q 的运动没有变化,根据二直线平行同位角相等得出∠ 1 = ∠ A B P , ∠ Q M R = ∠ A,根据等量代换得出∠ Q M R = ∠ C = 90 °,根据根据等角的余角相等得出∠ R Q M = ∠ P B C ,从而判断出△ R M Q ∽△ P C B,根据相似三角形对应边成比例,得出PM∶MQ=PC∶BC,从而得出答案;
(3)延长 B P 交 A D 的延长线于点N,根据平行线分线段成比例定理得出PD∶AB=ND∶NA,又N A = N D + A D = 8 + N D ,从而得出关于ND的方程,求解即可得出ND,根据勾股定理得出PN,根据平行线的判定定理得出PD∥MQ,再根据平行线分线段成
比例定理得出PD∶MQ=NP∶NQ,又RM∶MQ=3∶4,RM=y,从而得出MQ=y,又 P D = 2 , N Q = P Q + P N = x +,根据比例式,即可得出y与x之间的函数关系式。

8.如图1,△ABC与△CDE是等腰直角三角形,直角边AC、CD在同一条直线上,点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,连接AE、BD.
(1)请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________;
(2)现将图1中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图2,AE与MP、BD分别交于点G、H.请直接写出PM与PN的数量关系及位置关系________;
(3)若图2中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=kCE,如图3,写出PM与PN的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)PM⊥PN,PM=PN
(2)PM=PN,PM⊥PN
(3)解:PM=kPN,
∵△ACB和△ECD是直角三角形,
∴∠ACB=∠ECD=90°.
∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.
∴∠ACE=∠BCD.
∵BC=kAC,CD=kCE,
∴=k.
∴△BCD∽△ACE.
∴BD=kAE,
∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,
∴PM= BD,PN= AE.
∴PM=kPN.
【解析】【解答】解:(1)PM=PN,PM⊥PN,
理由如下:
∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.
在△ACE和△BCD中,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD,∠EAC=∠CBD,
∵∠BCD=90°,
∴∠CBD+∠BDC=90°,
∴∠EAC+∠BDC=90°
∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,
∴PM= BD,PN= AE,
∴PM=PN,
∵点M、N分别是斜边AB、DE的中点,点P为AD的中点,∴PM∥BC,PN∥AE,
∴∠NPD=∠EAC,∠MPN=∠BDC,
∵∠EAC+∠BDC=90°,
∴∠MPA+∠NPC=90°,
∴∠MPN=90°,
即PM⊥PN,
故答案为:PM⊥PN,PM=PN;
( 2 )PM=PN,PM⊥PN,
理由:∵△ACB和△ECD是等腰直角三角形,
∴AC=BC,EC=CD,∠ACB=∠ECD=90°.
∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE.
∴∠ACE=∠BCD,
∴△ACE≌△BCD(SAS).
∴AE=BD,∠CAE=∠CBD.
又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD,
∴∠BHO=∠ACO=90°.
∵点P、M、N分别为AD、AB、DE的中点,
∴PM= BD,PM∥BD;
PN= AE,PN∥AE.
∴PM=PN.
∴∠MGE+∠BHA=180°.
∴∠MGE=90°.
∴∠MPN=90°.
∴PM⊥PN.
故答案为:PM⊥PN,PM=PN
【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质得出结论判断出△ACE≌△BCD,得出AE=BD,再用三角形的中位线即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)利用两边对应成比例夹角相等,判断出△BCD∽△ACE,得出BD=kAE,最后用三角形的中位线即可得出结论.
9.如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.
(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;
(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN与AP相交于点N,设,试探求:
① 为何值时为等腰三角形;
② 为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.
【答案】(1)解:设平移后抛物线的解析式,
将点A(8,,0)代入,得 = ,
所以顶点B(4,3),
所以S阴影=OC•CB=12
(2)解:设直线AB解析式为y=mx+n,将A(8,0)、B(4,3)分别代入得
,解得:,
所以直线AB的解析式为,作NQ垂直于x轴于点Q,
①当MN=AN时, N点的横坐标为,纵坐标为,
由三角形NQM和三角形MOP相似可知 ,得,解得(舍
去).
当AM=AN时,AN= ,由三角形ANQ和三角形APO相似可知,,MQ=,
由三角形NQM和三角形MOP相似可知得:,
解得:
t=12(舍去);
当MN=MA时,故是钝角,显然不成立,
故;
②由MN所在直线方程为y= ,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,
得点N的横坐标为X N= ,即t2﹣x N t+36﹣x N=0,
由判别式△=x2N﹣4(36﹣)≥0,得x N≥6或x N≤﹣14,
又因为0<x N<8,
所以x N的最小值为6,此时t=3,
当t=3时,N的坐标为(6,""),此时PN取最小值为
【解析】【分析】(1)平移前后的两个二次函数的a的值相等,平移后的图像经过点原
点,因此设函数解析式为:,将点A的坐标代入就可求出b的值,再求出顶点B的坐标,利用割补法可得出阴影部分的面积=以OC,BC为边的矩形的面积。

(2)利用待定系数法先求出直线AB的函数解析式,作NQ垂直于x轴于点Q,再分情况讨论:当MN=AN时,就可表示出点N的坐标,利用相似三角形的性质,得出对应边成比例,建立关于t的方程,求出t的值;当AM=AN时再由△ANQ和△APO相似,△NQM 和△MOP相似,得出对应边成比例,分别求出t的值,然后根据当MN=MA时,∠MNA = ∠ MAN < 45 °故∠ AMN 是钝角,可得出符合题意的t的值;②将直线MN和直线AB联立方程组,可得出点N的横坐标,结合根的判别式可求出x N≥6或x N≤﹣14,然后由0<x N <8,就可求得结果。

10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,点D从点C出发,以2cm/s 的速度沿折线C→A→B向点B运动,同时点E从点B出发,以1cm/s的速度沿BC边向点C运动,设点E运动的时间为t(单位:s)(0<t<8).
(1)当△BDE 是直角三角形时,求t的值;
(2)若四边形CDEF是以CD、DE为一组邻边的平行四边形,①设它的面积为S,求S关于t的函数关系式;②是否存在某个时刻t,使平行四边形CDEF为菱形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图1,当∠BED=90°时,△BDE是直角三角形,
则BE=t,AC+AD=2t,
∴BD=6+10-2t=16-2t,
∵∠BED=∠C=90°,
∴DE∥AC,
∴,
∴,
∴DE= ,
∵sinB= ,
∴,
t= ;
如图2,当∠EDB=90°时,△BDE是直角三角形,
则BE=t,BD=16-2t,
cosB= ,
∴,
∴t= ;
答:当△BDE是直角三角形时,t的值为或
(2)解:①如图3,当0<t≤3时,BE=t,CD=2t,CE=8-t,
∴S▱CDEF=2S△CDE=2× ×2t×(8-t)=-2t2+16t,
如图4,当3<t<8时,BE=t,CE=8-t,过D作DH⊥BC,垂足为H,
∴DH∥AC,
∴,
∴,
∴DH= ,
∴S▱CDEF=2S△CDE=2× ×CE×DH=CE×DH=(8-t)× = t2− t+ ;∴S于t的函数关系式为:当0<t≤3时,S=-2t2+16t,
当3<t<8时,S= t2− t+ ;
②存在,如图5,当▱CDEF为菱形时,DH⊥CE,
由CD=DE得:CH=HE,
BH= ,BE=t,EH= ,
∴BH=BE+EH,
∴ =t+ ,
∴t= ,
即当t= 时,▱CDEF为菱形.
【解析】【分析】(1)因为△BDE 是直角三角形有两种情况:
①当∠BED=90°时,可得DE∥AC,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得,于是可得比例式将DE
用含t的代数式表示,再根据sinB=可得关于t的方程,解方程即可求解;
② 当∠EDB=90°时,同理可求解;
(2)①当0<t≤3时,S▱CDEF=2S△CDE可得s与t的关系式;当3<t<8时,过D作DH⊥BC,垂足为H,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得,于是可得比例式将DH用含t的代数式表示,则S▱CDEF=2S△CDE可得s与t的关系式;当3<t<8时,同上;
②存在,当▱CDEF为菱形时,DH⊥CE,根据BH=BE+EH可得关于t的方程,解方程即可求解。

11.如图,抛物线y=a(x﹣m﹣1)2+2m(其中m>0)与其对称轴l相交于点P.与y轴相交于点A(0,m)连接并延长PA、PO,与x轴、抛物线分别相交于点B、C,连接BC将△PBC绕点P逆时针旋转,使点C落在抛物线上,设点C、B的对应点分别是点B′和C′.
(1)当m=1时,该抛物线的解析式为:________.
(2)求证:∠BCA=∠CAO;
(3)试问:BB′+BC﹣BC′是否存在最小值?若存在,求此时实数m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣ x2+x+1
(2)证明:把点P、A的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:
,解得:,
则直线PA的表达式为:y= x+m,
令y=0,解得:x=﹣m﹣1,即点B坐标为(﹣m﹣1,0),
同理直线OP的表达式为:y=x…②,
将①②联立得:a(x﹣m﹣1)2+2m﹣ x=0,其中a=﹣,
该方程的常数项为:a(m+1)2+2m,
由韦达定理得:x1x2=x C•x P===﹣(m+1)2,
其中x P=m+1,
则x C=﹣m﹣1=x B,
∴BC∥y轴,
∴∠BCA=∠CAO
(3)解:如图当点B′落在BC′所在的直线时,BB′+BC﹣BC′存在最小值,
设:直线l与x轴的交点为D点,连接BB′、CC′,
∵点C关于l的对称点为C′,
∴CC′⊥l,而OD⊥l,∴CC′∥OD,∴∠POD=∠PCC′,
∵∠PB′C′+∠PB′B=180°,
△PB′C′由△PBC旋转而得,
∴∠PBC=∠PB′C′,PB=PB′,∠BPB′=∠CPC′,
∴∠PBC+∠PB′B=180°,
∵BC∥AO,
∴∠ABC+∠BAO=180°,
∴∠PB′B=∠BAO,
∵PB=PB′,PC=PC′,
∴∠PB′B=∠PBB′=,
∴∠PCC′=∠PC′C=,
∴∠PB′B=∠PCC′,
∴∠BAO=∠PCC′,
而∠POD=∠P CC′,
∴∠BAO=∠POD,
而∠POD=∠BAO=90°,
∴△BAO∽△POD,
∴,
将BO=m+1,PD=2m,AO=m,OD=m+1代入上式并解得:
m=1+ (负值已舍去)
【解析】【解答】解:(1)把点A的坐标代入二次函数表达式得:m=a(﹣m﹣1)2+2m,解得:a=﹣,
则二次函数的表达式为:y=﹣(x﹣m﹣1)2+2m…①,
则点P的坐标为(m+1,2m),点A的坐标为(0,m),
把m=1代入①式,整理得:y=﹣ x2+x+1,
故:答案为:y=﹣ x2+x+1;
【分析】(1)把点A的坐标代入二次函数表达式得:m=a(﹣m﹣1)2+2m,解得:a=
﹣,把m=1代入上式,即可求解;(2)求出点B、C的坐标,即可求解;(3)当点B′落在BC′所在的直线时,BB′+BC﹣BC′存在最小值,证△BAO∽△POD,即可求解.
12.如图
(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:
如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO= ,BO:CO=1:3,求AB的长.
经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).
请回答:∠ADB=________°,AB=________.
(2)请参考以上解决思路,解决问题:
如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO= ,∠ABC=∠ACB=75°,BO:OD=1:3,求DC的长.
【答案】(1)75;4
(2)解:过点B作BE∥AD交AC于点E,如图所示.
∵AC⊥AD,BE∥AD,
∴∠DAC=∠BEA=90°.
∵∠AOD=∠EOB,
∴△AOD∽△EOB,
∴ = = .
∵BO:OD=1:3,
∴ = = .
∵AO=3 ,
∴EO= ,
∴AE=4 .
∵∠ABC=∠ACB=75°,
∴∠BAC=30°,AB=AC,
∴AB=2BE.
在Rt△AEB中,BE2+AE2=AB2,即(4 )2+BE2=(2BE)2,
解得:BE=4,
∴AB=AC=8,AD=12.
在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即82+122=CD2,
解得:CD=4
【解析】【解答】解:(1)∵BD∥AC,
∴∠ADB=∠OAC=75°.
∵∠BOD=∠COA,
∴△BOD∽△COA,
∴ = = .
又∵AO= ,
∴OD= AO= ,
∴AD=AO+OD=4 .
∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,
∴∠ABD=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=75°=∠ADB,
∴AB=AD=4 .
故答案为:75;4 .
【分析】(1)利用平行线的性质,可求出∠ADB的度数,证明∠ADB=∠OAC,利用相似三角形的判定定理证明△BOD∽△COA,得出对应边成比例,求出OD的长,再求出AD的长,然后证明∠ABD=∠ADB,可求得AB的长。

(2)过点B作BE∥AD交AC于点E,先证明△AOD∽△EOB,得出对应边成比例,求出EO、AE的长,再证明AB=2BE,利用勾股定理求出BE的长,就可得出AC、AD的长,然后在Rt△CAD中,利用勾股定理求出CD的长即可解答。

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