中考数学 300压轴题 相似动点(含答案)
中考数学动点压轴题
中考数学专题复习:动点压轴题1.ABC 中,90B ∠=︒,5cm AB =,6cm BC =,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1cm /s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2cm /s 的速度移动.如果点P 、Q 分别从点A 、B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动.设运动时间为t 秒.(1)填空:BQ =________,PB =________(用含t 的代数式表示);(2)是否存在t 的值,使得PBQ △的面积等于24cm ?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =16cm ,BC =8cm 动点P 从点C 出发沿着CB 方向以2cm /s 的速度向点B 运动,另一动点Q 从点A 出发沿着AC 方向以4cm /s 的速度向点C 运动,P 、Q 两点同时出发,当点P 到达B 点或点Q 到达C 点即停止运动,设运动时间为t (s ).(1)当t 为多少秒时,以P 、C 、Q 为顶点的三角形和△ABC 相似?(2)当t 为多少秒时,△PCQ 的面积是△ACB 面积的143.如图,在ABC 中,90B ∠=︒,6cm AB =,8cm BC =点P 从A 开始沿边AB 向点B 以1cm/s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向点C 以2cm /s 的速度移动.点P ,Q 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动,设运动时间为t 秒.(1)填空:BQ =______cm ,PB =______cm ,(用含t 的代数式表示)(2)当t 为几秒时,PBQ △的面积等于25cm ?(3)是否存在某一时刻t ,使四边形APQC 的面积等于ABC 面积的23?如果存在,求出t 的值,如果不存在,请说明理由.4.如图①,在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,8BC cm =,6AC cm =,点P 由A 点出发以1cm /s 的速度向终点C 匀速移动,同时点Q 由点C 出发以2cm /s 的速度向终点B 匀速移动,当一个点到达终点时另一个点也随之停止移动.(1)填空:在______秒时,△PCQ 的面积为△ACB 的面积的38;(2)经过几秒,以P ,C ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似?(3)如图②,D 为AB 上一点,且AD AC =,运动时间t 为多少时,CD PQ ⊥?5.如图所示,在平面直角坐标系中,直线3:3(0)4=-+>AB y x b b 与x 轴,y 轴分别交于B 点、A 点,点P 从点B 开始沿BA 边向终点A 以1厘米/秒的速度移动;点Q 从点A开始沿AO 边向终点O 以1厘米/秒的速度移动.若点P ,Q 同时出发,运动时间为t 秒.(1)当5s =t 时,①P 点的坐标__________;(用b 来表示)②当APQ 为直角三角形时,求b 的值;(2)当APQ 的面积为8平方厘米时,求b 与t 的数量关系.6.如图,在直角梯形ABCD 中,AB CD ∥,90BCD ∠=︒,10cm AB AD ==,8cm BC =.点P 从点A 出发,以每秒3cm 的速度沿折线ABC 方向运动,点Q 从点D 出发,以每秒2cm 的速度沿线段DC 方向向点C 运动.已知动点P 、Q 同时发,当点Q 运动到点C 时,P 、Q 运动停止,设运动时间为t .(1)求CD 的长;(2)当四边形PBQD 为平行四边形时,求四边形PBQD 的周长;(3)在点P 、点Q 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BPQ V 的面积为215cm ?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.7.已知:如图,菱形ABCD 中,5AB =cm ,6AC =cm ,动点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动;同时,动点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,它们的运动速度均为1cm/s .过点P 做PM BC ∥,过点B 做BM PM ⊥,垂足为M ,连接QP .设运动时间为t (s )()05t <<.解答下列问题:(1)菱形ABCD 的高为______cm ,cos ABC ∠的值为______;(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使四边形MPQB 为平行四边形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在某一时刻t ,使四边形MPQB 的面积是菱形ABCD 面积的225若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(4)是否存在某一时刻t ,使点M 在PQB ∠的角平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.8.如图,△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P ,Q 同时从A ,B 两点出发,分别沿AB ,BC 匀速移动,它们的速度都是2cm/s ,当点P 到达点B 时,P ,Q 两点都停止运动,设点P 的运动时间为t s ,解答下列问题:(1)求△ABC 的面积;(2)当t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?(3)是否存在t ,使四边形APQC 的面积是△ABC 面积的23若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.9.如图,在矩形ABCD 中,AD =4cm ,AB =8cm ,点P 以1cm/s 的速度沿DA 向终点A 运动;同时点Q 从点B 出发,以2cm/s 的速度沿BA 向终点A 运动;当一个点到达终点时,另一个点同时停止运动.设点P 的运动时间为t ()s ,线段PQ 扫过的面积2(cm )y .(1)AQ =cm (用含t 的代数式表示);(2)求y 与t 之间的函数关系式;(3)当线段PQ 扫过的面积为矩形ABCD 面积的38时,求t 的值.10.如图,以等边△OAB 的边OB 所在直线为x 轴,点O 为坐标原点,使点A 在第一象限建立平面直角坐标系,其中△OAB 边长为6个单位,点P 从O 点出发沿折线OAB 向B 点以3单位/秒的速度向B 点运动.点Q 从O 点出发以2单位/秒的速度沿折线OBA 向A 点运动,两点同时出发.运动时间为t (单位:秒),当两点相遇时运动停止.(1)点A 坐标为;(2)当t =2时,S △OPQ =;当t =3时,S △OPQ =;(3)当t =2时,试求在y 轴上能否找一点M ,使得以M 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形,若能找到请直接写出M 点的坐标,若不能找到请简单说明理由.(4)设△OPQ 的面积为S ,直接写出S 关于t 的函数关系式.11.如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12cm ,BC =6cm .点P 沿AB 边从点A 开始向点B 以2cm/秒的速度移动,点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1cm/秒的速度移动,如果P 、Q 同时出发,用t (秒)表示移动的时间(0≤t ≤6),那么:(1)点Q 运动多少秒时,△APQ 的面积为5cm 2;(2)当t 为何值时,△QAP 与△ABC 相似?12.如图,在矩形ABCD 中,6cm AB =,12cm BC =,点P 从点A 出发沿边AB 以1cm/s 的速度向点B 移动;同时,点Q 从点B 出发沿边BC 以2cm/s 的速度向点C 移动,当点P 运动到点B 后,运动停止,设运动时间为x (s ).(1)BP =______cm ,CQ =______cm (用含x 的式子表示);(2)若PQ =时,求x 的值;(3)当x 为何值时,DPQ V 将成为以DP 为斜边的直角三角形.13.如图所示,在△ABC 中,∠C =30°,BC =20,AC =16,E 为BC 中点.动点P 从点B 出发,沿BE 方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度;同时,点Q 从点C 出发,沿CE 方向匀速运动,速度为每秒1个单位长度,当一个点停止移动时,另一个点也立即停止移动.过点P 作PD //AC ,交AB 于D ,连接DQ ,设点P 运动的时间为t (s ).(0<t <10)(1)当t =3时,求PD 的长;(2)设△DPQ 面积为y ,求y 关于t 的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使S △DPQ :S △ABC =3:25?若存在,请求出t 的值;如果不存在,请说明理由.14.如图,在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,10AC BC ==cm .点D 从A 出发沿AC 以1cm/s 的速度向点C 移动;同时,点F 从B 出发沿BC 以2cm/s 的速度向点C 移动,移动过程中始终保持DE CB ∥(点E 在AB 上).当其中一点到达终点时,另一点也同时停止移动.设移动时间为t (s )(其中0t ≠).(1)当t 为何值时,四边形DEFC 的面积为182cm ?(2)是否存在某个时刻t ,使得DF BE =,若存在,求出t 的值,若不存在,请说明理由.(3)点E 是否可能在以DF 为直径的圆上?若能,求出此时t 的值,若不能,请说明理由.15.如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =8cm ,CD =2cm ,AD =6cm .点P 从A 点出发,以2cm /s 的速度沿AB 向B 点运动(运动到B 点即停止);点Q 从C 点出发,以1cm/s的速度沿CD−DA向A点运动(当点P停止运动时,点Q也即停止),设P、Q同时出发并运动了t秒.(1)求梯形ABCD的高和∠A的度数;(2)当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时,求t的值;(3)试问是否存在这样的t的值,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.16.已知:如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm.点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动时间为xs(0<x<2),解答下列问题:(1)如图①,当x为何值时,△APQ与△ACB相似;(2)如图②,连接PC,当x为何值时,PQ=PC;(3)是否存在某时刻x,使线段PQ恰好把Rt△ACB面积平分?若存在,求出此时x 的值;若不存在,说明理由.17.如图,矩形ABCD中,AB=8cm,BC=12cm,P、Q分别是AB、BC上运动的两点.若点P从点A出发,以1cm/s的速度沿AB方向运动,同时,点Q从点B出发以2cm/s的速度沿BC 方向运动,设点P ,Q 运动的时间为x 秒.(1)当x 为何值时,△PBQ 的面积等于12cm 2;(2)当x 为何值时,以P ,B ,Q 为顶点的三角形与△BDC 相似18.如图,,,,A B C D 为矩形的四个顶点,16cm,6cm AB AD ==,动点,P Q 分别从点,A C 同时出发,点P 以3cm/s 的速度向点B 移动,一直到达B 点为止,点Q 以2m/s 的速度向D 点移动,当点P 到达B 点时点Q 随之停止运动,(1)AP =,BP =,CQ =,DQ =(用含t 的代数式表示);(2)t 为多少时,四边形PBCQ 的面积为233cm ;(3)t 为多少时,点P 和点Q 的距离为10cm .19.如图,在矩形ABCD 中,AB =10cm ,BC =12cm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以2cm /s 的速度移动,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以4cm /s 的速度移动.如果点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点都停止运动.设运动时间为t s (t >0).(1)线段BQ =cm ,PB =cm ;(用含t 的代数式表示)(2)当t 为何值时,PQ 的长为cm ?(3)是否存在t ,使得五边形APQCD 的面积等于99cm 2?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.20.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm.点M从A点出发沿AB以1cm/s的速度向B点运动;同时点N从B点出发沿BC以2cm/s的速度向C点运动.当其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点M、N的运动时间为t秒.(1)当t为何值时,MN29cm?(2)当t为何值时,MN的长度最短,最短长度是多少?(3)当t为何值时,△DMN为等腰三角形.参考答案:1.(1)2t ,5t-(2)存在,当1t =时,PBQ △的面积等于24cm 2.(1)当点P 、Q 同时运动2秒或165秒后,△PCQ 与△ACB 相似;(2)当t =2s 时△PCQ 的面积为△ABC 面积的14.3.(1)2t ,()6-t ;(2)当1t =时,PBQ △的面积等于25cm ;(3)ABC 面积的23,t 的值为24.(1)3;(2)经过125秒或1811秒,以P ,C ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似;(3)运动时间t 为1.2秒时,PQ ⊥CD5.(1)①(44,3)b -;②当APQ ∆为直角三角形时,b 的值为85或2516或83;(2)当APQ ∆的面积为28cm 时,b 与t 的关系式为25200t bt -+=或15310b t -=.6.(1)16CD =;(2)四边形PBQD 的周长为8+(3)满足条件的t 的值为2512秒或5秒7.(1)245cm ,725(2)存在,当12532t =时,四边形MPQB 为平行四边形,理由见详解;(3)存在,当12536t -=时,四边形MPQB 的面积是菱形ABCD 面积的225,理由见详解;(4)不存在,理由见详解8.(1)2(2)1t =或2t =(3)不存在9.(1)82t-(2)28y t t =-(3)2t =10.(1)(3,2(3)点M的坐标为(0,)或(0,19)或(00,0,﹣(4)S()()2202231835ttt⎧≤≤⎪⎪⎪⎪=+≤⎨⎪⎪⎫+≤⎪⎪⎭⎪⎩<<11.(1)1或5秒(2)3或1.212.(1)(6)x-,(122)x-(2)10.4x=或22x=(3)当x为1.5或6时,DPQV是以DP为斜边的直角三角形13.(1)125(2)()2240105y t t t=-+<<(3)4t=或6t=14.(1)4t=(2)不存在(3)能,103t=15.(1)梯形ABCD的高为,∠A=60°(2)53t=(3)存在t为92s时,使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半16.(1)当x=107或2513秒时,△APQ与△ACB相似;(2)109x=;(3)存在x使线段PQ恰好把△ABC的面积平分17.(1)2或6;(2)247或218.(1)AP=3t,BP=16-3t,CQ=2t,DQ=16-2t;(2)5;(3)85s或4.8s.19.(1)(10−2t);4t;(2)t=1秒(3)t=32秒或t=72秒20.(1)t=1s或75s;(2)t=65s;(3)t=(8-)s或t=(18)s。
中考数学相似-经典压轴题附答案解析
AM= AF,AN= AE,从而分别表示出 S△ AMN 与 S△ AEF,求出它们的比值即可得出答案。
2.如图,抛物线 y=﹣x2+bx+c 与 x 轴分别交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,且 OA=1, OB=3,顶点为 D,对称轴交 x 轴于点 Q.
(1)求抛物线对应的二次函数的表达式; (2)点 P 是抛物线的对称轴上一点,以点 P 为圆心的圆经过 A、B 两点,且与直线 CD 相 切,求点 P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 M,使得△ DCM∽ △ BQC?如果存在,求出点 M 的坐标;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)解: ∴
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.定义:如图 1,点 M,N 把线段 AB 分割成 AM,MN 和 BN,若以 AM,MN,BN 为边的
三角形是一个直角三角形,则称点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点.
(1)已知点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,若 AM=3,MN=4 求 BN 的长; (2)已知点 C 是线段 AB 上的一定点,其位置如图 2 所示,请在 BC 上画一点 D,使 C,D 是线段 AB 的勾股分割点(要求尺规作图,保留作图痕迹,画出一种情形即可); (3)如图 3,正方形 ABCD 中,M,N 分别在 BC,DC 上,且 BM≠DN,∠ MAN=45°,AM, AN 分别交 BD 于 E,F. 求证:①E、F 是线段 BD 的勾股分割点; ②△ AMN 的面积是△ AEF 面积的两倍. 【答案】(1)解:(1)①当 MN 为最大线段时, ∵ 点 M,N 是线段 AB 的勾股分割点,
(1)求证:BC=CD; (2)分别延长 AB,DC 交于点 P,若 PB=OB,CD=
2023年中考数学压轴题专题04 二次函数与相似问题-【含答案】
专题4二次函数与相似问题函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径①求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。
根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。
②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。
③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。
相似三角形常见的判定方法:(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.判定定理“两边及其夹角法”是常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DEAC DF=和AB DFAC DE=两种情况列方程.应用判定定理“两角法”解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理“三边法”解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【例2】.(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【例3】.(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y 轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.7.(2022•祥云县模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),交y轴于点C(0,3),点M是该抛物线上第一象限内的一个动点,ME垂直x轴于点E,交线段BC于点D,MN∥x轴,交y轴于点N.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式;(2)若四边形MNOE是正方形,求该正方形的边长;(3)连结OD,AC,抛物线上是否存在点M,使得以C,O,D为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.8.(2022•松江区校级模拟)如图,抛物线y=x2﹣bx+c过点B(3,0),C(0,﹣3),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式以及顶点坐标;(2)连接BC,CD,DB,求∠CBD的正切值;(3)点C关于抛物线y=x2﹣bx+c对称轴的对称点为E点,连接BE,直线BE与对称轴交于点M,在(2)的条件下,点P是抛物线对称轴上的一点,是否存在点P使△CDB和△BMP相似,若存在,求点P坐标,若不存在,请说明理由.9.(2022•平江县一模)如图,抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,设四边形PBOC和△AOC的面积分别为S四边形PBOC ,记S=S四边形PBOC﹣S△AOC,求S最大值点P的坐标及S的最大值;和S△AOC(3)点N是对称轴l右侧抛物线上的动点,在射线ED上是否存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2022•莱州市一模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+c经过点A(4,3),顶点为点B,点P为抛物线上的一个动点,l是过点(0,﹣2)且垂直于y轴的直线,连接PO.(1)求抛物线的表达式,并求出顶点B的坐标;(2)试证明:经过点O的⊙P与直线l相切;(3)如图②,已知点C的坐标为(1,2),是否存在点P,使得以点P,O及(2)中的切点为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2022•巩义市模拟)已知,二次函数y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于C点,点A的坐标为(﹣1,0),且OB=OC.(1)求二次函数的解析式;(2)当0≤x≤4时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C'与点C关于该抛物线的对称轴对称.在y轴上是否存在点P,使△PCC'与△POB相似,且PC 与PO是对应边?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;③在图3中,若P是y轴左侧该抛物线上的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P使得以点P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.(2022•丰南区二模)如图①、②,在平面直角坐标系中,一边长为2的等边三角板CDE恰好与坐标系中的△OAB重合,现将三角板CDE绕边AB的中点G(G点也是DE的中点),按顺时针方向旋转180°到△C′ED的位置.(1)直接写出C′的坐标,并求经过O、A、C′三点的抛物线的解析式;(2)点P在第四象限的抛物线上,求△C′OP的最大面积;(3)如图③,⊙G是以AB为直径的圆,过B点作⊙G的切线与x轴相交于点F,抛物线上是否存在一点M,使得△BOF与△AOM相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022•莱芜区三模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=x2+bx+c的图象经过A和点C(0,﹣3).(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,平移线段AC,点A的对应点D落在二次函数在第一象限的图象上,点C的对应点E落在直线AB上,直接写出四边形ACED的形状,并求出此时点D的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CD,交x轴于点M,点P为直线CD下方抛物线上一个动点,过点P作PF⊥x轴,交CD于点F,连接PC,是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△COM相似?若存在,求出线段FP的长度;若不存在,请说明理由.15.(2022•临清市三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的顶点D坐标为(1,4),且与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧,与y轴相交于点C,点E在x轴上方且在对称轴左侧的抛物线上运动,点F在抛物线上并且和点E关于抛物线的对称轴对称,作矩形EFGH,其中点G,H都在x轴上.(1)求抛物线解析式;(2)设点F横坐标为m,①用含有m的代数式表示点E的横坐标为(直接填空);②当矩形EFGH为正方形时,求点G的坐标;③连接AD,当EG与AD垂直时,求点G的坐标;(3)过顶点D作DM⊥x轴于点M,过点F作FP⊥AD于点P,直接写出△DFP与△DAM相似时,点F 的坐标.16.(2022•成都模拟)如图①,已知抛物线y=﹣(x﹣1)2+k交x轴于A,B两点,交y轴于点C,P是抛物线上的动点,且满足OB=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在第一象限,直线y=x+b经过点P且与直线BC交于点E,设点P的横坐标为t,当线段PE 的长度随着t的增大而减小时,求t的取值范围;(3)如图②,过点A作BC的平行线m,与抛物线交于另一点D.点P在直线m上方,点Q在线段AD 上,若△CPQ与△AOC相似,且点P与点O是对应点,求点P的坐标.17.(2022•东莞市校级一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=﹣x2+2kx+2k2+1与x轴的左交点为A,右交点为B,与y轴的交点为C,对称轴为直线l,对于抛物线上的两点(x1,y1),(x2,y2)(x1<k<x2),当x1+x2=2时,y1﹣y2=0恒成立.(1)求该抛物线的解析式;(2)点M是第二象限内直线AC上方的抛物线上的一点,过点M作MN⊥AC于点N,求线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;(3)点P是直线l右侧抛物线上的一点,PQ⊥l于点Q,AP交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PQF与△ACO相似?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.18.(2022•碑林区校级模拟)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,AC=4,以AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,若C(0,2).(1)请直接写出A、B的坐标;(2)求经过A、B、C三点的抛物线表达式;(3)l为抛物线对称轴,P是直线l右侧抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△ABC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.【例1】(2022•贵港)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3)和B(,﹣)两点,直线AB与x轴相交于点C,P是直线AB上方的抛物线上的一个动点,PD⊥x轴交AB于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若PE∥x轴交AB于点E,求PD+PE的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与△AOC相似,请直接写出所有满足条件的点P,点D的坐标.【分析】(1)直接利用待定系数法,即可求出解析式;(2)先求出点C的坐标,然后证明Rt△DPE∽Rt△AOC,再由二次函数的最值性质,求出答案;(3)根据题意,可分为两种情况进行分析:当△AOC∽△APD时;当△AOC∽△DAP时;分别求出两种情况的点的坐标,即可得到答案.【解析】(1)将A(0,3)和B(,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,,解得,∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线AB的解析式为y=kx+n,把A(0,3)和B(,﹣)代入,,解得,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3,当y=0时,﹣x+3=0,解得:x=2,∴C点坐标为(2,0),∵PD⊥x轴,PE∥x轴,∴∠ACO=∠DEP,∴Rt△DPE∽Rt△AOC,∴,∴PE=PD,∴PD+PE=PD,设点P的坐标为(a,﹣a2+2a+3),则D点坐标为(a,﹣a+3),∴PD=(﹣a2+2a+3)﹣(﹣a+3)=﹣(a﹣)2+,∴PD+PE=﹣(a﹣)2+,∵﹣<0,∴当a=时,PD+PE有最大值为;(3)①当△AOC∽△APD时,∵PD⊥x轴,∠DPA=90°,∴点P纵坐标是3,横坐标x>0,即﹣x2+2x+3=3,解得x=2,∴点D的坐标为(2,0);∵PD⊥x轴,∴点P的横坐标为2,∴点P的纵坐标为:y=﹣22+2×2+3=3,∴点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0);②当△AOC∽△DAP时,此时∠APG=∠ACO,过点A作AG⊥PD于点G,∴△APG∽△ACO,∴,设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3),则D点坐标为(m,﹣m+3),则,解得:m=,∴D点坐标为(,1),P点坐标为(,),综上,点P的坐标为(2,3),点D的坐标为(2,0)或P点坐标为(,),D点坐标为(,1).【例2】(2022•衡阳)如图,已知抛物线y=x2﹣x﹣2交x轴于A、B两点,将该抛物线位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;(2)若直线y=﹣x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值;(3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)令x=0和翻折的性质可得C(0,2),令y=0可得点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出图象W的解析式;(2)利用数形结合找出当y=﹣x+b经过点C或者y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,直线y=﹣x+b与新图象恰好有三个不同的交点,①当直线y=﹣x+b经过点C(0,2)时,利用一次函数图象上点的坐标特征,即可求出b值;②当y=﹣x+b与y=x2﹣x﹣2相切时,联立一次函数解析式和抛物线解析式,利用根的判别式Δ=0,即可求出b值.综上即可得出结论;(3)先确定△BOC是等腰直角三角形,分三种情况:∠CNM=90°或∠MCN=90°,分别画图可得结论.【解析】(1)当x=0时,y=﹣2,∴C(0,2),当y=0时,x2﹣x﹣2=0,(x﹣2)(x+1)=0,∴x1=2,x2=﹣1,∴A(﹣1,0),B(2,0),设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,2)代入得:﹣2a=2,∴a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2,∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=﹣x2+x+2(﹣1<x<2);(2)由图象得直线y=﹣x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况:①当直线y=﹣x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;②当直线y=﹣x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,﹣x+b=﹣x2+x+2,x2﹣2x+b﹣2=0,Δ=(﹣2)2﹣4×1×(b﹣2)=0,∴b=3,综上,b的值是2或3;(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,∵PN∥y轴,∴P(1,0);如图3,CN∥OB,△CNM∽△BOC,当y=2时,x2﹣x﹣2=2,x2﹣x﹣4=0,∴x1=,x2=,∴P(,0);如图4,当∠MCN=90°时,△OBC∽△CMN,∴CN的解析式为:y=x+2,∴x+2=x2﹣x﹣2,∴x1=1+,x2=1﹣(舍),∴P(1+,0),综上,点P的坐标为(1,0)或(,0)或(1+,0).【例3】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;(3)过点P作PM⊥y轴于点M,当△CPM和△QBN相似时,求点Q的坐标.【分析】(1)由y=﹣x2+3x+4可得A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,可知四边形CC'QP是平行四边形,及得CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,而B,Q,C'共线,故此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,由勾股定理可得BC'=5,即得CP+PQ+BQ最小值为6;(3)由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),知BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,①当=时,=,可解得Q(,)或(,);②当=时,=,得Q(,).【解析】(1)在y=﹣x2+3x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=﹣1或x=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4);(2)将C(0,4)向下平移至C',使CC'=PQ,连接BC'交抛物线的对称轴l于Q,如图:∵CC'=PQ,CC'∥PQ,∴四边形CC'QP是平行四边形,∴CP=C'Q,∴CP+PQ+BQ=C'Q+PQ+BQ=BC'+PQ,∵B,Q,C'共线,∴此时CP+PQ+BQ最小,最小值为BC'+PQ的值,∵C(0,4),CC'=PQ=1,∴C'(0,3),∵B(4,0),∴BC'==5,∴BC'+PQ=5+1=6,∴CP+PQ+BQ最小值为6;(3)如图:由在y=﹣x2+3x+4得抛物线对称轴为直线x=﹣=,设Q(,t),则P(,t+1),M(0,t+1),N(,0),∵B(4,0),C(0,4);∴BN=,QN=t,PM=,CM=|t﹣3|,∵∠CMP=∠QNB=90°,∴△CPM和△QBN相似,只需=或=,①当=时,=,解得t=或t=,∴Q(,)或(,);②当=时,=,解得t=或t=(舍去),∴Q(,),综上所述,Q的坐标是(,)或(,)或(,).【例4】(2022•玉林)如图,已知抛物线:y=﹣2x2+bx+c与x轴交于点A,B(2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=,P是第一象限内抛物线上的任一点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D为线段OC的中点,则△POD能否是等边三角形?请说明理由;(3)过点P作x轴的垂线与线段BC交于点M,垂足为点H,若以P,M,C为顶点的三角形与△BMH相似,求点P的坐标.【分析】(1)把点B(2,0)代入y=﹣2x2+bx+c中,再由对称轴是直线x=列方程,两个方程组成方程组可解答;(2)当△POD是等边三角形时,点P在OD的垂直平分线上,所以作OD的垂直平分线与抛物线的交点即为点P,计算OD≠PD,可知△POD不可能是等边三角形;(3)分种情况:①当PC∥x轴时,△CPM∽△BHM时,根据PH的长列方程可解答;②②如图3,△PCM ∽△BHM,过点P作PE⊥y轴于E,证明△PEC∽△COB,可得结论.【解析】(1)由题意得:,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)△POD不可能是等边三角形,理由如下:如图1,取OD的中点E,过点E作EP∥x轴,交抛物线于点P,连接PD,PO,∵C(0,4),D是OD的中点,∴E(0,1),当y=1时,﹣2x2+2x+4=1,2x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=,x2=(舍),∴P(,1),∴OD≠PD,∴△POD不可能是等边三角形;(3)设点P的坐标为(t,﹣2t2+2t+4),则OH=t,BH=2﹣t,分两种情况:①如图2,△CMP∽△BMH,∴∠PCM=∠OBC,∠BHM=∠CPM=90°,∴tan∠OBC=tan∠PCM,∴====2,∴PM=2PC=2t,MH=2BH=2(2﹣t),∵PH=PM+MH,∴2t+2(2﹣t)=﹣2t2+2t+4,解得:t1=0,t2=1,∴P(1,4);②如图3,△PCM∽△BHM,则∠PCM=∠BHM=90°,过点P作PE⊥y轴于E,∴∠PEC=∠BOC=∠PCM=90°,∴∠PCE+∠EPC=∠PCE+∠BCO=90°,∴∠BCO=∠EPC,∴△PEC∽△COB,∴=,∴=,解得:t1=0(舍),t2=,∴P(,);综上,点P的坐标为(1,4)或(,).1.(2020秋•兴城市期末)如图,抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C,D为第一象限抛物线上的动点,连接AC,BC,DA,DB,DB与AC相交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,设△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,当S1=S2+5时,求点D的坐标;(3)如图2,过点C作CF∥x轴,点M是直线CF上的一点,MN⊥CF交抛物线于点N,是否存在以C,M,N为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法将A(4,0),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx+4,解方程组即可求得答案;(2)根据题意,当S1=S2+5,即S△ABD=S△ABC+5,设D(x,y),表示出△ABD和△ABC的面积,列方程求解即可;(3)分情况讨论,列出三角形相似的三种情况,画出相应图形,设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),运用相似三角形性质,建立方程求解即可.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过A(4,0),B(﹣1,0)两点,∴,解得:,∴y=﹣x2+3x+4;(2)∵抛物线y=﹣x2+3x+4与y轴交于点C,令x=0,则y=4,∴C(0,4),∵S1=S2+5,∴S1+S△AEB=S2+S△AEB+5,=S△ABC+5,即S△ABD∵A(4,0),B(﹣1,0),∴AB=5,设D(x,y),∴×5×y=×5×4+5,∴y=6,∴﹣x2+3x+4=6,解得:x1=1,x2=2,∴D1(1,6),D2(2,6);(3)设M(m,4),则N(m,﹣m2+3m+4),①如图2,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);②如图3,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=﹣1,经检验,m=﹣1是原方程的解,∴M(﹣1,4);③如图4,△BOC∽△NMC,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=,经检验,m=是原方程的解,∴M(,4);④如图5,△BOC∽△CMN,则=,∴=,解得:m=0(舍去),m=7,经检验,m=7是原方程的解,∴M(7,4);综上所述,点M的坐标为(,4)或(﹣1,4)或(,4)或(7,4).2.(2020秋•郴州期末)已知抛物线y=x2﹣3x+与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边).(1)求A,B两点的坐标;(2)如图1,若点D是抛物线上在第四象限的点,连接DA并延长,交y轴于点P,过点D作DE⊥x轴于点E.当△APO与△ADE的面积比为=时.求点D的坐标;(3)如图2,抛物线与y轴相交于点F.若点Q是线段OF上的动点,过点Q作与x轴平行的直线交抛物线于M,N两点(点M在点N的左边).请问是否存在以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)在抛物线解析式中,令y=0则可求得A、B的坐标;(2)证明△AOP∽△AED,根据相似三角形面积的比等于对应边的比的平方列比例式可得AE=2,从而得点D的横坐标为3,代入抛物线的解析式可得点D的坐标;(3)如图2所示,若以Q,A,M为顶点的三角形与△QNA相似,有两种情况,但是∠QAM与∠QAN不可能相等,所以最后只存在一种情况:△AQM∽△NQA,列比例式可得结论.【解析】(1)当y=0时,x2﹣3x+=0,解得:x1=1,x2=5,∴A(1,0),B(5,0);(2)∵DE⊥x轴,∴∠AED=90°,∴∠AOP=∠AED=90°,∵∠OAP=∠DAE,∴△AOP∽△AED,∴==,∴=,∵OA=1,∴AE=2,∴OE=3,当x=3时,y=﹣3×3+=﹣2,∴D(3,﹣2);(3)如图2,设Q(0,m),当x=0时,y=,∴F(0,),∵点Q是线段OF上的动点,∴0≤m≤,当y=m时,x2﹣3x+=m,x2﹣6x+5﹣2m=0,x=3,∴x1=3+,x2=3﹣,∴QM=3﹣,QN=3+,在Rt△AOQ中,由勾股定理得:AQ=,∵∠AQM=∠AQN,∴当△AQM和△AQN相似只存在一种情况:△AQM∽△NQA,∴,∴AQ2=NQ•QM,即1+m2=(3+)(3﹣),解得:m1=﹣1+,m2=﹣1﹣(舍),∴Q(0,﹣1+).3.(2020秋•长垣市期末)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴、y轴分别交于点B(6,0)和点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,连接PB、PC,当△PBC的面积为时,求m 值;(3)如图2,点M是线段OB上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线BC和抛物线交于D,E 两点,是否存在以C,D,E为顶点的三角形与△BDM相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出该抛物线的函数关系式;(2)根据点P是直线BC下方抛物线上一动点,其横坐标为m,表示PH的长,根据三角形的面积列方程解出即可得出结论;(3)先根据两三角形相似判断出∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,进而分两种情况讨论即可得出结论.【解析】(1)把点B(6,0)和点C(0,﹣3)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为;(2)设直线BC的解析式为:y=ax+n,由点B(6,0)和C(0,﹣3)得:,解得:,∴直线BC的解析式为,如图1,过点P作y轴的平行线交BC于点H,∵点P的坐标为(m,),PH∥y轴,∴点H的坐标为(m,),∴PH=y H﹣y P=﹣()=﹣,x B﹣x C=6﹣0=6,=PH×6=(﹣)×6=﹣=,∵S△PBC解得:m1=1,m2=5,∴m值为1或5;(3)如图2,∵∠CDE=∠BDM,△CDE与△BDM相似,∴∠CED=∠BMD=90°或∠DCE=∠DMB=90°,设M(x,0),①当∠CED=∠BDM=90°,∴CE∥AB,∵C(0,﹣3),∴点E的纵坐标为﹣3,∵点E在抛物线上,∴x2﹣x﹣3=﹣3.∴x=0(舍)或x=5,∴M(5,0);②当∠DCE=∠DMB=90°,∵OB=6,OC=3,∴BC==3,由(2)知直线BC的关系式为y=x﹣3,∴OM=x,BM=6﹣x,DM=3﹣x,由(2)同理得ED=﹣+3x,∵DM∥OC,∴,即,∴CD=,∴BD=BC﹣CD=﹣x,∵△ECD∽△BMD,∴,即=,∴=x(3﹣x)2,x(6﹣x)(1﹣x)=0,x1=0(舍),x2=6(舍),x3=1,∴M(1,0);综上所述:点M的坐标为(5,0)或(1,0).4.(2021秋•邹城市期末)如图,已知抛物线y=x2+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CD⊥x轴于点D,求证:△ODC∽△ABC;(3)若点P为抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出这样的P点坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)将抛物线配方后可得顶点A的坐标,将抛物线和一次函数的解析式联立方程组,解出可得B 和C的坐标;(2)先根据两点的距离计算AB、BC、AC的长,根据勾股定理的逆定理可得:∠ABC=90°,最后根据两边的比相等且夹角为90度得两三角形相似;(3)存在,设M(x,0),则P(x,x2+2x),表示OM=|x|,PM=|x2+2x|,分两种情况:有=或=,根据比例式代入可得对应x的值,计算点P的坐标即可.【解答】(1)解:y=x2+2x=(x+1)2﹣1,∴顶点A(﹣1,﹣1);由,解得:或∴B(﹣2,0),C(1,3);(2)证明:∵A(﹣1,﹣1),B(﹣2,0),C(1,3),∴AB==,BC==3,AC==2,∴AB2+BC2=AC2,==,∴∠ABC=90°,∵OD=1,CD=3,∴=,∴,∠ABC=∠ODC=90°,∴△ODC∽△ABC;(3)存在这样的P点,设M(x,0),则P(x,x2+2x),∴OM=|x|,PM=|x2+2x|,当以O,P,M为顶点的三角形与△ABC相似时,有=或=,由(2)知:AB=,CB=3,①当=时,则=,当P在第二象限时,x<0,x2+2x>0,∴,解得:x1=0(舍),x2=﹣,当P在第三象限时,x<0,x2+2x<0,∴=,解得:x1=0(舍),x2=﹣,②当=时,则=3,同理代入可得:x=﹣5或x=1(舍),综上所述,存在这样的点P,坐标为(﹣,﹣)或(﹣,)或(﹣5,15).5.(2021秋•攸县期末)如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M和点N的坐标;②在抛物线的对称轴上找一点Q,使|AQ﹣BQ|的值最大,请直接写出点Q的坐标;③是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),即可求解;②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,即可求解;③四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,即可求解;(2)分∠DBP为直角、∠BDP为直角两种情况,分别求解即可.【解析】(1)①函数的对称轴为:x=﹣=,故点M(,),当x=时,y=﹣2x+4=3,故点N(,3);②设抛物线与x轴左侧的交点为R(﹣1,0),则点A与R关于抛物线的对称轴对称,连接RB并延长交抛物线的对称轴于点Q,则点Q为所求,将R、B的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:直线RB的表达式为:y=4x+4,当x=时,y=6,故点Q(,6);③不存在,理由:设点P(x,﹣2x+4),则点D(x,﹣2x2+2x+4),MN=﹣3=,四边形MNPD为菱形,首先PD=MN,即(﹣2x2+2x+4)﹣(﹣2x+4)=,解得:x=或(舍去),故点P(,1),而PN==≠MN,故不存在点P,使四边形MNPD为菱形;(2)当点P的横坐标为1时,则其坐标为:(1,2),此时点A、B的坐标分别为:(2,0)、(0,4),①当∠DBP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则∠BAO=∠BDP=α,tan∠BAO==2=tanα,则sinα=,PA=,PB=AB﹣PA=2﹣=,则PD==,故点D(1,);②当∠BDP为直角时,以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似,则BD∥x轴,则点B、D关于抛物线的对称轴对称,故点D(1,4),综上,点D的坐标为:(1,4)或(1,),将点A、B、D的坐标代入抛物线表达式:y=ax2+bx+c并解得:y=﹣2x2+2x+4或y=﹣x2+3x+4.6.(2022•禹城市模拟)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线在第一象限上的一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M 为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;=S△ABC,直接写出点D (3)若抛物线上有一点D(点D位于直线AC的上方且不与点B重合)使得S△DCA的坐标.。
中考数学压轴题---因动点产生的相似三角形问题[含答案]
因动点产生的相似三角形问题例1(2011年上海市闸北区中考模拟第25题)直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1满分解答(1)A (3,0),B (0,1),C (0,3),D (-1,0).(2)因为抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (3,0)、C (0,3)、D (-1,0) 三点,所以930,3,0.a b c c a b c ++=⎧⎪=⎨⎪-+=⎩ 解得1,2,3.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,顶点G 的坐标为(1,4).(3)如图2,直线BG 的解析式为y =3x +1,直线CD 的解析式为y =3x +3,因此CD //BG .因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以AB ⊥CD .因此AB ⊥BG ,即∠ABQ =90°. 因为点Q 在直线BG 上,设点Q 的坐标为(x ,3x +1),那么22(3)10BQ x x x =+=±.Rt △COD 的两条直角边的比为1∶3,如果Rt △ABQ 与Rt △COD 相似,存在两种情况: ①当3B Q B A =时,10310x ±=.解得3x =±.所以1(3,10)Q ,2(3,8)Q --.②当13B Q B A=时,101310x ±=.解得13x =±.所以31(,2)3Q ,41(,0)3Q -.图2 图3考点伸展第(3)题在解答过程中运用了两个高难度动作:一是用旋转的性质说明AB ⊥BG ;二是22(3)10BQ x x x =+=±.我们换个思路解答第(3)题:如图3,作GH ⊥y 轴,QN ⊥y 轴,垂足分别为H 、N .通过证明△AOB ≌△BHG ,根据全等三角形的对应角相等,可以证明∠ABG =90°. 在Rt △BGH 中,1sin 110∠=,3cos 110∠=.①当3B Q B A=时,310B Q =.在Rt △BQN 中,sin 13QN BQ =⋅∠=,cos 19BN BQ =⋅∠=. 当Q 在B 上方时,1(3,10)Q ;当Q 在B 下方时,2(3,8)Q --. ②当13B Q B A=时,1103B Q =.同理得到31(,2)3Q ,41(,0)3Q -.例2(2011年上海市杨浦区中考模拟第24题)Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数(0)k y k x =≠在第一象限内的图像与BC 边交于点D (4,m ),与AB 边交于点E (2,n ),△BDE 的面积为2.(1)求m 与n 的数量关系; (2)当tan ∠A =12时,求反比例函数的解析式和直线AB 的表达式;(3)设直线AB 与y 轴交于点F ,点P 在射线FD 上,在(2)的条件下,如果△AEO 与△EFP 相似,求点P 的坐标.图1满分解答(1)如图1,因为点D (4,m )、E (2,n )在反比例函数ky x =的图像上,所以4,2.m k n k =⎧⎨=⎩ 整理,得n =2m .(2)如图2,过点E 作EH ⊥BC ,垂足为H .在Rt △BEH 中,tan ∠BEH =tan ∠A =12,EH =2,所以BH =1.因此D (4,m ),E (2,2m ),B (4,2m +1).已知△BDE 的面积为2,所以11(1)2222B D E H m ⋅=+⨯=.解得m =1.因此D (4,1),E (2,2),B (4,3).因为点D (4,1)在反比例函数k y x=的图像上,所以k =4.因此反比例函数的解析式为4y x=.设直线AB 的解析式为y =kx +b ,代入B (4,3)、E (2,2),得34,22.k b k b =+⎧⎨=+⎩ 解得12k =,1b =.因此直线AB 的函数解析式为112y x =+.图2 图3 图4(3)如图3,因为直线112y x =+与y 轴交于点F(0,1),点D 的坐标为(4,1),所以FD // x 轴,∠EFP =∠EAO .因此△AEO 与△EFP 相似存在两种情况:①如图3,当E A EF A O F P =时,2552FP =.解得FP =1.此时点P 的坐标为(1,1).②如图4,当E A F P A OE F=时,2525F P =.解得FP =5.此时点P 的坐标为(5,1).考点伸展本题的题设部分有条件“Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图1所示”,如果没有这个条件限制,保持其他条件不变,那么还有如图5的情况:第(1)题的结论m 与n 的数量关系不变.第(2)题反比例函数的解析式为12y x=-,直线AB 为172y x =-.第(3)题FD 不再与x 轴平行,△AEO 与△EFP 也不可能相似.图5例3(2010年义乌市中考第24题)如图1,已知梯形OABC ,抛物线分别过点O (0,0)、A (2,0)、B (6,3). (1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC 的上下底边所在的直线OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图2的梯形O 1A 1B 1C 1.设梯形O 1A 1B 1C 1的面积为S ,A 1、 B 1的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,y 2).用含S 的代数式表示x 2-x 1,并求出当S =36时点A 1的坐标;(3)在图1中,设点D 的坐标为(1,3),动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q 从点D 出发,以与点P 相同的速度沿着线段DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点Q 到达点M 时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 、Q 两点的运动时间为t ,是否存在某一时刻t ,使得直线PQ 、直线AB 、x 轴围成的三角形与直线PQ 、直线AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1 图2(1)抛物线的对称轴为直线1x =,解析式为21184y x x =-,顶点为M (1,18-).(2) 梯形O 1A 1B 1C 1的面积12122(11)3()62x x S x x -+-⨯3==+-,由此得到1223s x x +=+.由于213y y -=,所以22212211111138484y y x x x x -=--+=.整理,得212111()()384x x x x ⎡⎤-+-=⎢⎥⎣⎦.因此得到2172x x S -=. 当S =36时,212114,2.x x x x +=⎧⎨-=⎩ 解得126,8.x x =⎧⎨=⎩ 此时点A 1的坐标为(6,3).(3)设直线AB 与PQ 交于点G ,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E ,直线PQ 与x 轴交于点F ,那么要探求相似的△GAF 与△GQE ,有一个公共角∠G .在△GEQ 中,∠GEQ 是直线AB 与抛物线对称轴的夹角,为定值.在△GAF 中,∠GAF 是直线AB 与x 轴的夹角,也为定值,而且∠GEQ ≠∠GAF . 因此只存在∠GQE =∠GAF 的可能,△GQE ∽△GAF .这时∠GAF =∠GQE =∠PQD . 由于3tan 4G A F ∠=,tan 5DQ t PQD QPt∠==-,所以345t t=-.解得207t =.图3 图4考点伸展第(3)题是否存在点G 在x 轴上方的情况?如图4,假如存在,说理过程相同,求得的t 的值也是相同的.事实上,图3和图4都是假设存在的示意图,实际的图形更接近图3.例4(2010年上海市宝山区中考模拟第24题)如图1,已知点A (-2,4) 和点B (1,0)都在抛物线22y m x m x n =++上.(1)求m 、n ;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,若四边形A A ′B ′B 为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)记平移后抛物线的对称轴与直线AB ′ 的交点为C ,试在x 轴上找一个点D ,使得以点B ′、C 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似.图1满分解答(1) 因为点A (-2,4) 和点B (1,0)都在抛物线22y m x m x n =++上,所以444,20.m m n m m n -+=⎧⎨++=⎩ 解得43m =-,4n =.(2)如图2,由点A (-2,4) 和点B (1,0),可得AB =5.因为四边形A A ′B ′B 为菱形,所以A A ′=B ′B = AB =5.因为438342+--=x x y ()2416133x =-++,所以原抛物线的对称轴x =-1向右平移5个单位后,对应的直线为x =4.因此平移后的抛物线的解析式为()3164342,+--=x y .图2(3) 由点A (-2,4) 和点B ′ (6,0),可得A B ′=45. 如图2,由AM //CN ,可得''''B N B C B MB A=,即2'845B C =.解得'5B C =.所以35AC =.根据菱形的性质,在△ABC 与△B ′CD 中,∠BAC =∠CB ′D .①如图3,当''A B B C A C B D =时,55'35B D=,解得'3B D =.此时OD =3,点D 的坐标为(3,0).②如图4,当''A B B D A CB C=时,5'355B D =,解得5'3B D =.此时OD =133,点D 的坐标为(133,0).图3 图4考点伸展在本题情境下,我们还可以探求△B ′CD 与△ABB ′相似,其实这是有公共底角的两个等腰三角形,容易想象,存在两种情况.我们也可以讨论△B ′CD 与△C B B ′相似,这两个三角形有一组公共角∠B ,根据对应边成比例,分两种情况计算.例5(2009年临沂市中考第26题)如图1,抛物线经过点A (4,0)、B (1,0)、C (0,-2)三点. (1)求此抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上的一个动点,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以A 、P 、M 为顶点的三角形与△OAC 相似?若存在,请求出符合条件的 点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC 上方的抛物线是有一点D ,使得△DCA 的面积最大,求出点D 的坐标.图1满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (4,0)、B (1,0)两点,设抛物线的解析式为)4)(1(--=x x a y ,代入点C 的 坐标(0,-2),解得21-=a .所以抛物线的解析式为22521)4)(1(212-+-=---=x x x x y .(2)设点P 的坐标为))4)(1(21,(---x x x .①如图2,当点P 在x 轴上方时,1<x <4,)4)(1(21---=x x PM ,x AM -=4.如果2==CO AO PM AM ,那么24)4)(1(21=----xx x .解得5=x 不合题意.如果21==COAO PMAM ,那么214)4)(1(21=----xx x .解得2=x .此时点P 的坐标为(2,1).②如图3,当点P 在点A 的右侧时,x >4,)4)(1(21--=x x PM ,4-=x AM .解方程24)4)(1(21=---x x x ,得5=x .此时点P 的坐标为)2,5(-.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得2=x 不合题意.③如图4,当点P 在点B 的左侧时,x <1,)4)(1(21--=x x PM ,x AM -=4.解方程24)4)(1(21=---x x x ,得3-=x .此时点P 的坐标为)14,3(--.解方程214)4)(1(21=---xx x ,得0=x .此时点P 与点O 重合,不合题意.综上所述,符合条件的 点P 的坐标为(2,1)或)14,3(--或)2,5(-.图2 图3 图4(3)如图5,过点D 作x 轴的垂线交AC 于E .直线AC 的解析式为221-=x y .设点D 的横坐标为m )41(<<m ,那么点D 的坐标为)22521,(2-+-m mm ,点E 的坐标为)221,(-m m .所以)221()22521(2---+-=m m mDE m m2212+-=.因此4)221(212⨯+-=∆m mS DAC m m 42+-=4)2(2+--=m .当2=m 时,△DCA 的面积最大,此时点D 的坐标为(2,1).图5 图6考点伸展第(3)题也可以这样解:如图6,过D 点构造矩形OAMN ,那么△DCA 的面积等于直角梯形CAMN 的面积减去△CDN 和△ADM 的面积.设点D 的横坐标为(m ,n ))41(<<m ,那么42)4(21)2(214)22(21++-=--+-⨯+=n m m n n m n S .由于225212-+-=m mn ,所以m m S 42+-=.例6(2009年上海市闸北区中考模拟第25题)如图1,△ABC 中,AB =5,AC =3,cos A =310.D 为射线BA 上的点(点D 不与点B 重合),作DE //BC 交射线CA 于点E ..(1) 若CE =x ,BD =y ,求y 与x 的函数关系式,并写出函数的定义域;(2) 当分别以线段BD ,CE 为直径的两圆相切时,求DE 的长度;(3) 当点D 在AB 边上时,BC 边上是否存在点F ,使△ABC 与△DEF 相似?若存在,请求出线段BF 的长;若不存在,请说明理由.图1 备用图备用图满分解答(1)如图2,作BH⊥AC,垂足为点H.在Rt△ABH中,AB=5,cosA=310A HA B=,所以AH=32=12AC.所以BH垂直平分AC,△ABC 为等腰三角形,AB=CB=5.因为DE//BC,所以A B A CD BE C=,即53y x=.于是得到53y x=,(0x>).(2)如图3,图4,因为DE//BC,所以D E A EB C A C=,M N A NB C A C=,即|3|53D E x-=,1|3|253xM N-=.因此5|3|3xD E-=,圆心距5|6|6xM N-=.图2 图3 图4在⊙M中,115226Mr B D y x===,在⊙N中,1122Nr C E x==.①当两圆外切时,5162x x+5|6|6x-=.解得3013x=或者10x=-.如图5,符合题意的解为3013x=,此时5(3)15313xD E-==.②当两圆内切时,5162x x-5|6|6x-=.当x<6时,解得307x=,如图6,此时E在CA的延长线上,5(3)1537xD E-==;当x>6时,解得10x=,如图7,此时E在CA的延长线上,5(3)3533xD E-==.图5 图6 图7(3)因为△ABC 是等腰三角形,因此当△ABC 与△DEF 相似时,△DEF 也是等腰三角形.如图8,当D 、E 、F 为△ABC 的三边的中点时,DE 为等腰三角形DEF 的腰,符合题意,此时BF =2.5.根据对称性,当F 在BC 边上的高的垂足时,也符合题意,此时BF =4.1.如图9,当DE 为等腰三角形DEF 的底边时,四边形DECF 是平行四边形,此时12534B F =.图8 图9 图10 图11考点伸展第(3)题的情景是一道典型题,如图10,如图11,AH 是△ABC 的高,D 、E 、F 为△ABC 的三边的中点,那么四边形DEHF 是等腰梯形.例7(2008年杭州市中考第24题)如图1,在直角坐标系xOy 中,设点A (0,t ),点Q (t ,b ).平移二次函数2tx y -=的图象,得到的抛物线F 满足两个条件:①顶点为Q ;②与x 轴相交于B 、C 两点(∣OB ∣<∣OC ∣),连结A ,B .(1)是否存在这样的抛物线F ,使得OC OB OA ⋅=2?请你作出判断,并说明理由;(2)如果AQ ∥BC ,且tan ∠ABO =23,求抛物线F 对应的二次函数的解析式.满分解答(1)因为平移2tx y -=的图象得到的抛物线F 的顶点为Q (t ,b ),所以抛物线F 对应的解析式为b t x t y +--=2)(.因为抛物线与x 轴有两个交点,因此0>b t .令0=y ,得-=t OB tb ,+=t OC tb .所以-=⋅t OC OB (|||||tb )( +t tb )|-=2|t22|OA ttb ==.即22b t t t-=±.所以当32t b =时,存在抛物线F 使得||||||2OC OB OA ⋅=.(2)因为AQ //BC ,所以t =b ,于是抛物线F 为t t x t y +--=2)(.解得1,121+=-=t x t x . ①当0>t 时,由||||OC OB <,得)0,1(-t B .如图2,当01>-t 时,由=∠ABO tan 23=||||OB OA =1-t t ,解得3=t .此时二次函数的解析式为241832-+-=x x y .如图3,当01<-t 时,由=∠ABO tan 23=||||OB OA =1+-t t ,解得=t 53.此时二次函数的解析式为-=y 532x +2518x +12548.图2 图3②如图4,如图5,当0<t 时,由||||OC OB <,将t -代t ,可得=t 53-,3-=t .此时二次函数的解析式为=y 532x+2518x -12548或241832++=x x y .图4 图5考点伸展第(2)题还可以这样分类讨论:因为AQ //BC ,所以t =b ,于是抛物线F 为2()y t x t t =--+.由3tan 2O A A B O O B∠==,得23O B O A =.①把2(,0)3B t 代入2()y t x t t =--+,得3t =±(如图2,图5).②把2(,0)3B t -代入2()y t x t t =--+,得35t =±(如图3,图4).。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B(A,B两点到路灯正下方的距离相等),他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化.(1)求y与x之间的函数关系式;(2)作出函数的大致图象.【答案】(1)解:如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C'.小亮从点A到达点O的过程中,影长越来越小,直到影长为0;从点O到达点B的过程中,影长越来越大,到点B达到最大值.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,∵MA'⊥AB,CO⊥AB,∴△MC'A'∽△CC'O,∴,即 = ,∴y= x- (0≤x≤m),(此时m,l,h为常数),②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)解:如图②所示:【解析】【分析】(1)如图①:作CO⊥AB于O,①当小亮走到A'处(A'位于A与O之间)时,作出他的影子A'C';根据中心投影的特点可知影长随x的变化情况.设小亮的身高MA'=l,CO=h,AO=m,影长C'A'=y,小亮走过的距离AA'=x,由图易得C'A=x-y,根据相似三角形的判定和性质可得y与x的函数解析式.②当小亮走到A″处(A″位于O与B之间)时;同理可得y=- x+ (m<x≤2m).(2)根据(1)的函数解析式可画出图像.2.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=ACEF=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。
中考数学压轴题专题-动点综合问题
专题15动点综合问题【考点1】动点之全等三角形问题【例1】1.如图,CA⊥BC,垂足为C,AC=2Cm,BC=6cm,射线BM⊥BQ,垂足为B,动点P从C点出发以1cm/s 的速度沿射线CQ运动,点N为射线BM上一动点,满足PN=AB,随着P点运动而运动,当点P运动_______秒时,△BCA与点P、N、B为顶点的三角形全等.(2个全等三角形不重合)【变式1-1】已知正方形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别是线段OB、OC上的动点(1)如果动点E 、F 满足BE =OF (如图),且AE ⊥BF 时,问点E 在什么位置?并证明你的结论;(2)如果动点E 、F 满足BE =CF (如图),写出所有以点E 或F 为顶点的全等三角形(不得添加辅助线).【变式1-2】如图①,将长方形纸片沿对角线剪成两个全等的直角三角形ABC 、EDF ,其中AB =8cm ,BC =6cm ,AC =10cm .现将△ABC 和△EDF 按如图②的方式摆放(点A 与点D 、点B 与点E 分别重合).动点P 从点A 出发,沿AC 以2cm /s 的速度向点C 匀速移动;同时,动点Q 从点E 出发,沿射线ED 以acm /s (0<a <3)的速度匀速移动,连接PQ 、CQ 、FQ ,设移动时间为ts (0≤t ≤5).(1)当t =2时,S △AQF =3S △BQC ,则a =;(2)当以P 、C 、Q 为顶点的三角形与△BQC 全等时,求a 的值;(3)如图③,在动点P 、Q 出发的同时,△ABC 也以3cm /s 的速度沿射线ED 匀速移动,当以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△EFQ 全等时,求a 与t 的值.【考点2】动点之直角三角形问题【例2】如图,在四边形纸片ABCD 中,//AB CD ,60A ∠=︒,30B ∠=︒,2CD =,4BC =,点E 是AB 边上的动点,点F 是折线A D C --上的动点,将纸片ABCD 沿直线EF 折叠,使点A 的对应点A '落在AB 边上,连接A C ',若A BC ' 是直角三角形,则AE 的长为________.【变式2-1】(2019·辽宁中考模拟)如图,已知二次函数y =ax 2+bx+4的图象与x 轴交于点A(4,0)和点D(﹣1,0),与y 轴交于点C ,过点C 作BC 平行于x 轴交抛物线于点B ,连接AC(1)求这个二次函数的表达式;(2)点M 从点O 出发以每秒2个单位长度的速度向点A 运动;点N 从点B 同时出发,以每秒1个单位长度的速度向点C 运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停动,过点N 作NQ 垂直于BC 交AC 于点Q ,连结MQ.①求△AQM 的面积S 与运动时间t 之间的函数关系式,写出自变量的取值范围;当t 为何值时,S 有最大值,并求出S 的最大值;②是否存在点M ,使得△AQM 为直角三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【变式2-2】如图,在矩形OAHC 中,8,12OC OA ==,B 为CH 中点,连接AB .动点M 从点O 出发沿OA 边向点A 运动,动点N 从点A 出发沿AB 边向点B 运动,两个动点同时出发,速度都是每秒1个单位长度,连接,,CM CN MN ,设运动时间为t (秒)(010)t <<.则t =_____时,CMN ∆为直角三角形【考点3】动点之等腰三角形问题【例3】如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是弦,10cm AB =,6cm BC =.若点P 是直径AB 上一动点,当PBC 是等腰三角形时,AP =__________cm .【变式3-1】如图①,已知正方形ABCD 边长为2,点P 是AD 边上的一个动点,点A 关于直线BP 的对称点是点Q ,连结PQ 、DQ 、CQ 、BQ .设AP=x.(1)当1x =时,求BP 长;(2)如图②,若PQ 的延长线交CD 边于E ,并且90CQD ∠=o ,求证:CEQ ∆为等腰三角形;(3)若点P 是射线AD 上的一个动点,则当CDQ ∆为等腰三角形时,求x 的值.【变式3-2】(2019·河南中考模拟)如图,抛物线y=ax 2+bx+3交y 轴于点A ,交x 轴于点B (-3,0)和点C (1,0),顶点为点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 为x 轴上一动点,若△AME 的周长最小,请求出点E 的坐标;(3)点F 为直线AB 上一个动点,点P 为抛物线上一个动点,若△BFP 为等腰直角三角形,请直接写出点P 的坐标.【变式3-3】(2019·广西中考真题)已知抛物线2y mx =和直线y x b =-+都经过点()2,4M -,点O 为坐标原点,点P 为抛物线上的动点,直线y x b =-+与x 轴、y 轴分别交于A B 、两点.(1)求m b 、的值;(2)当PAM ∆是以AM 为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)满足(2)的条件时,求sin BOP ∠的值.【考点4】动点之相似三角形问题【例4】如图,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=8,AD=3,BC=4,点P为AB边上一动点,若△PAD与△PBC 是相似三角形,求AP的长.【变式4-1】已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),BC=3 4AC(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.【变式4-2】如图,正方形ABCD,点P为射线DC上的一个动点,点Q为AB的中点,连接PQ,DQ,过点P作PE⊥DQ于点E.(1)请找出图中一对相似三角形,并证明;(2)若AB=4,以点P,E,Q为顶点的三角形与△ADQ相似,试求出DP的长.【考点5】动点之平行四边形问题(含特殊四边形)【例5】如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上的动点,且满足2PAO PCO S S ∆∆=,求出P 点的坐标;(3)连接BC ,点E 是x 轴一动点,点F 是抛物线上一动点,若以B 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点F 的坐标.备用图【变式5-1】(2019·江西中考真题)在图1,2,3中,已知,,点为线段上的动点,连接,以为边向上作菱形,且.(1)如图1,当点与点重合时,________°;(2)如图2,连接.①填空:_________(填“>”,“<”,“=”);②求证:点在的平分线上;(3)如图3,连接,,并延长交的延长线于点,当四边形是平行四边形时,求的值.【变式5-2】(2019·湖南中考真题)如图,二次函数213y x bx c =-++的图象过原点,与x 轴的另一个交点为()8,0(1)求该二次函数的解析式;(2)在x轴上方作x轴的平行线1y m=,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(0t>).过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.【变式5-3】.如图,在平面直角坐标系中,AOB∆的顶点O是坐标原点,点A坐标为()1,3,A、B两点关于直线y x=对称,反比例函数()0ky xx=>图象经过点A,点P是直线y x=上一动点.(1)B点的坐标为______;(2)若点C是反比例函数图象上一点,是否存在这样的点C,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点C坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q 是线段OP 上一点(O 不与O 、P 重合),当四边形AOBP 为菱形时,过点Q 分别作直线OA 和直线AP 的垂线,垂足分别为E 、F ,当QE QF QB ++的值最小时,求出Q 点坐标.【考点6】动点之线段面积问题【例6】如图,在平面直角坐标系中,平行四边形如图放置,将此平行四边形绕点O 顺时针旋转90°得到平行四边形.抛物线经过点A 、C 、A′三点.(1)求A 、A′、C 三点的坐标;(2)求平行四边形和平行四边形重叠部分的面积;(3)点M 是第一象限内抛物线上的一动点,问点M 在何处时,的面积最大?最大面积是多少?并写出此时M 的坐标.【变式6-1】(1)发现:如图1,点A 为线段BC 外一动点,且BC =α,AB b =(0)a b >>,当点A 位于时,线段AC 的长取得最大值,最大值为(用含,a b 的式子表示);(2)应用:如图2,点A 为线段BC 外一动点,4BC =,2AC =,以AB 为边作等边ABD ∆,连接CD ,求线段CD 的最大值;(3)拓展:如图3,线段3AB =,点P 为线段AB 外一动点,且2AP =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段AM 长的最大值及此时PBM ∆的面积.【变式6-2】如图,矩形ABCD 中,3,4AD AB ==,点P 是对角线AC 上一动点(不与A C 、重合),连接PB ,过点P 作PE PB ⊥,交射线DC 于点E ,以线段,PE PB 为邻边作矩形BPEF ,过点P 作GH CD ⊥。
中考数学相似-经典压轴题含详细答案
一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,连接BO,以AB为斜边向三角内部作Rt△ABE,且∠AEB=90°,连接EO.求证:(1)∠OAE=∠OBE;(2)AE=BE+ OE.【答案】(1)证明:在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴OB⊥AC,∴∠AOB=90°,∵∠AEB=90°,∴A,B,E,O四点共圆,∴∠OAE=∠OBE(2)证明:在AE上截取EF=BE,则△EFB是等腰直角三角形,∴,∠FBE=45°,∵在等腰Rt△ABC中,O为斜边AC的中点,∴∠ABO=45°,∴∠ABF=∠OBE,∵,∴,∴△ABF∽△BOE,∴ = ,∴AF= OE,∵AE=AF+EF,∴AE=BE+ OE.【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质,可证得∠AOB=∠AEB=90°,可得出A,B,E,O四点共圆,再利用同弧所对的圆周角相等,可证得结论。
(2)在AE上截取EF=BE,易证△EFB是等腰直角三角形,可得出BF与BE的比值为,再证明∠ABF=∠OBE,AB与BO的比值为,就可证得AB、BO、BF、BE四条线段成比例,然后利用两组对应边成比例且夹角相等的两三角形相似,可证得△ABF∽△BOE,可证得AF= OE,由AE=AF+EF,可证得结论。
2.已知线段a,b,c满足,且a+2b+c=26.(1)判断a,2b,c,b2是否成比例;(2)若实数x为a,b的比例中项,求x的值.【答案】(1)解:设,则a=3k,b=2k,c=6k,又∵a+2b+c=26,∴3k+2×2k+6k=26,解得k=2,∴a=6,b=4,c=12;∴2b=8,b2=16∵a=6,2b=8,c=12,b2=16∴2bc=96,ab2=6×16=96∴2bc=ab2a,2b,c,b2是成比例的线段。
中考数学与相似有关的压轴题附答案解析
中考数学与相似有关的压轴题附答案解析一、相似1.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。
九年级中考数学动点问题压轴题专题训练(含答案)
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)。
(完整)中考数学相似难题压轴题及答案
1、如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 上的点,DE AC ⊥,EF AB ⊥,FD BC ⊥,则DEF △的面积与ABC △的面积之比等于( ) A .1∶3B .2∶3C .3∶2D .3∶32、如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=°,3BC =,4AC =,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE的长为( )A .32B .76C .256D .23.提出问题:如图,有一块分布均匀的等腰三角形蛋糕(BC AB =,且AC BC ≠),在蛋糕的边缘均匀分布着巧克力,小明和小华决定只切一刀将这块蛋糕平分(要求分得的蛋糕和巧克力质量都一样).背景介绍:这条分割直线即平分了三角形的面积,又平分了三角形的周长,我们称这条线为三角形的“等分积周线”. 尝试解决: (1)小明很快就想到了一条分割直线,而且用尺规作图作出。
请你帮小明在图1中画出这条“等分积周线”,从而平分蛋糕.(2) 小华觉得小明的方法很好,所以自己模仿着在图1中过点C 画了一条直线CD 交AB 于点D .你觉得小华会成功吗?如能成功,说出确定的方法;如不能成功,请说明理由.(3)通过上面的实践,你一定有了更深刻的认识.请你解决下面的问题:若AB =BC =5 cm , AC =6 cm ,请你找出△ABC 的所有“等分积周线”,并简要的说明确定的方法.4。
如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连结CP 并延长,交AD 于E ,交BA 的延长线点F .问: (1) 图中△APD 与哪个三角形全等?并说明理由. (2) 求证:△APE ∽△FPA .(3) 猜想:线段PC 、PE 、PF 之间存在什么关系?并说明理由.AB AB B 图 1C B图 2 C5、如图1,在Rt ABC △中,90BAC ∠=°,AD BC ⊥于点D ,点O 是AC 边上一点,连接BO 交AD 于F ,OE OB ⊥交BC 边于点E .(1)求证:ABF COE △∽△;(2)当O 为AC 边中点,2ACAB =时,如图2,求OF OE 的值;(3)当O 为AC 边中点,ACnAB =时,请直接写出OF OE 的值.6、已知∠ABC=90°,AB=2,BC=3,AD ∥BC ,P 为线段BD 上的动点,点Q 在射线AB 上,且满足AB ADPC PQ =(如图1所示).(1)当AD=2,且点Q 与点B 重合时(如图2所示),求线段PC 的长;(2)在图中,连结AP .当32AD =,且点Q 在线段AB 上时,设点B Q 、之间的距离为x ,APQPBC S y S =△△,其中APQS △表示△APQ 的面积,PBCS △表示PBC △的面积,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义域;(3)当AD AB <,且点Q 在线段AB 的延长线上时(如图3所示),求QPC ∠的大小.ADPCBQ 图1DAPCB (Q )图2图3C ADPBQ BBAACOED D ECO F图1图2F7、如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(80)-,,直线BC 经过点(86)B -,,(06)C ,,将四边形OABC 绕点O 按顺时针方向旋转α度得到四边形OA B C ''',此时直线OA '、直线B C ''分别与直线BC 相交于点P 、Q .(1)四边形OABC 的形状是 ,当90α=°时,BPBQ 的值是 ;(2)①如图2,当四边形OA B C '''的顶点B '落在y 轴正半轴时,求BPBQ 的值; ②如图3,当四边形OA B C '''的顶点B '落在直线BC 上时,求OPB '△的面积.(3)在四边形OABC 旋转过程中,当0180α<≤°时,是否存在这样的点P 和点Q ,使12BP BQ =?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,在矩形ABCD 中,AB=3,AD=1,点P 在线段AB 上运动,设AP=x ,现将纸片折叠,使点D 与点P 重合,得折痕EF(点E 、F 为折痕与矩形边的交点),再将纸片还原。
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一、相似真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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.【答案】(1)8-2t;(2)解:不存在在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,∴AB=10∵PD∥BC,∴△APD∽△ACB,∴,即,∴AD= ,∴BD=AB-AD=10- ,∵BQ∥DP,∴当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形,即8-2t= ,解得:t= .当t= 时,PD= ,BD=10- ,∴DP≠BD,∴▱PDBQ不能为菱形.设点Q的速度为每秒v个单位长度,则BQ=8-vt,PD= ,BD=10- ,要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD=BQ,当PD=BD时,即 =10- ,解得:t=当PD=BQ,t= 时,即,解得:v=当点Q的速度为每秒个单位长度时,经过秒,四边形PDBQ是菱形.(3)解:如图2,以C为原点,以AC所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系.依题意,可知0≤t≤4,当t=0时,点M1的坐标为(3,0),当t=4时点M2的坐标为(1,4).设直线M1M2的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴直线M1M2的解析式为y=-2x+6.∵点Q(0,2t),P(6-t,0)∴在运动过程中,线段PQ中点M3的坐标(,t).把x= 代入y=-2x+6得y=-2× +6=t,∴点M3在直线M1M2上.过点M2作M2N⊥x轴于点N,则M2N=4,M1N=2.∴M1M2=2∴线段PQ中点M所经过的路径长为2 单位长度.【解析】【解答】(1)根据题意得:CQ=2t,PA=t,∴QB=8-2t,∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,PD∥BC,∴∠APD=90°,∴tanA= ,∴PD= .【分析】CQ=2t,PA=t,可得QB=8﹣2t,根据tanA=,可以表示PD;易得△APD∽△ACB,即可求得AD与BD的长,由BQ∥DP,可得当BQ=DP时,四边形PDBQ是平行四边形;求得此时DP与BD的长,由DP≠BD,可判定▱PDBQ不能为菱形;然后设点Q 的速度为每秒v个单位长度,由要使四边形PDBQ为菱形,则PD=BD PD=BQ,列方程即可求得答案.以C为原点,以AC所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系,求出直线M1M2解析式,证明M3在直线M1M2上,利用勾股定理求出M1M2.2.已知:如图,在△ABC中,AB=BC=10,以AB为直径作⊙O分别交AC,BC于点D,E,连接DE和DB,过点E作EF⊥AB,垂足为F,交BD于点P.(1)求证:AD=DE;(2)若CE=2,求线段CD的长;(3)在(2)的条件下,求△DPE的面积.【答案】(1)解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即BD⊥AC∵AB=BC,∴△ABD≌CBD∴∠ABD=∠CBD在⊙O中,AD与DE分别是∠ABD与∠CBD所对的弦∴AD=DE;(2)解:∵四边形ABED内接于⊙O,∴∠CED=∠CAB,∵∠C=∠C,∴△CED∽△CAB,∴,∵AB=BC=10,CE=2,D是AC的中点,∴CD= ;(3)解:延长EF交⊙O于M,在Rt△ABD中,AD= ,AB=10,∴BD=3 ,∵EM⊥AB,AB是⊙O的直径,∴,∴∠BEP=∠EDB,∴△BPE∽△BED,∴,∴BP= ,∴DP=BD-BP= ,∴S△DPE:S△BPE=DP:BP=13:32,∵S△BCD= × ×3 =15,S△BDE:S△BCD=BE:BC=4:5,∴S△BDE=12,∴S△DPE= .【解析】【分析】(1)根据已知条件AB是⊙O的直径得出∠ADB=90°,再根据等腰三角形的三线合一的性质即可得出结论。
中考数学压轴题之相似(中考题型整理,突破提升)含答案
中考数学压轴题之相似(中考题型整理,突破提升)含答案一、相似1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣ x+ 与x轴、y轴分别交于点B、A,与直线y= 相交于点C.动点P从O出发在x轴上以每秒5个单位长度的速度向B匀速运动,点Q从C出发在OC上以每秒4个单位长度的速度,向O匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2).(1)直接写出点C坐标及OC、BC长;(2)连接PQ,若△OPQ与△OBC相似,求t的值;(3)连接CP、BQ,若CP⊥BQ,直接写出点P坐标.【答案】(1)解:对于直线y=﹣ x+ ,令x=0,得到y= ,∴A(0,),令y=0,则x=10,∴B(10,0),由,解得,∴C(,).∴OC= =8,BC= =10(2)解:①当时,△OPQ∽△OCB,∴,∴t= .②当时,△OPQ∽△OBC,∴,∴t=1,综上所述,t的值为或1s时,△OPQ与△OBC相似(3)解:如图作PH⊥OC于H.∵OC=8,BC=6,OB=10,∴OC2+BC2=OB2,∴∠OCB=90°,∴当∠PCH=∠CBQ时,PC⊥BQ.∵∠PHO=∠BCO=90°,∴PH∥BC,∴,∴,∴PH=3t,OH=4t,∴tan∠PCH=tan∠CBQ,∴,∴t= 或0(舍弃),∴t= s时,PC⊥BQ.【解析】【分析】(1)根据直线与坐标轴交点的坐标特点求出A,B点的坐标,解联立直线AB,与直线OC的解析式组成的方程组,求出C点的坐标,根据两点间的距离公式即可直接算出OC,OB的长;(2)根据速度乘以时间表示出OP=5t,CQ=4t,OQ=8-4t,①当OP∶OC=OQ∶OB时,△OPQ∽△OCB,根据比例式列出方程,求解得出t的值;②当OP∶OB=OQ∶OC时,△OPQ∽△OBC,根据比例式列出方程,求解得出t的值,综上所述即可得出t的值;(3)如图作PH⊥OC于H.根据勾股定理的逆定理判断出∠OCB=90°,从而得出当∠PCH=∠CBQ时,PC⊥BQ.根据同位角相等二直线平行得出PH∥BC,根据平行线分线段成比例定理得出OP∶OB=PH∶BC=OH∶OC,根据比例式得出PH=3t,OH=4t,根据等角的同名三角函数值相等及正切函数的定义,由tan∠PCH=tan∠CBQ,列出方程,求解得出t的值,经检验即可得出答案。
中考数学动点问题专题练习(含答案)
动点专题一、应用勾股定理建立函数解析式例1(2000年·上海)如图1,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个动点P,PH ⊥O A,垂足为H,△OPH 的重心为G .(1)当点P在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度.(2)设P Hx =,GP y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域(即自变量x 的取值范围).(3)如果△PG H是等腰三角形,试求出线段PH 的长.二、应用比例式建立函数解析式例2(2006年·山东)如图2,在△ABC 中,AB=AC =1,点D,E在直线B C上运动.设BD=,x CE=y . (1)如果∠B AC=30°,∠DA E=105°,试确定y 与x 之间的函数解析式;(2)如果∠B AC的度数为α,∠DAE 的度数为β,当α,β满足怎样的关系式时,(1)中y 与x 之间的函数解析式还成立?试说明理由.AEDCB 图2H M NG PO A B 图1 x yC三、应用求图形面积的方法建立函数关系式例4(2004年·上海)如图,在△A BC中,∠BAC =90°,AB=AC =22,⊙A 的半径为1.若点O在BC 边上运动(与点B 、C 不重合),设BO=x ,△AOC 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域.(2)以点O 为圆心,BO 长为半径作圆O,求当⊙O 与⊙A相切时, △AO C的面积.一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题.1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE的长.AB C O 图8HAB CDEOlA ′(二)线动问题2,在矩形A BCD 中,AB =3,点O 在对角线A C上,直线l过点O ,且与AC 垂直交AD于点E .(1)若直线l 过点B,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形A BCD的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F,且AO=41AC,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围;②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.(三)面动问题3.如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG .(1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长.解决动态几何问题的常见方法有:C一、 特殊探路,一般推证例2:(2004年广州市中考题第11题)如图,⊙O 1和⊙O2内切于A,⊙O1的半径为3,⊙O2的半径为2,点P为⊙O1上的任一点(与点A 不重合),直线PA 交⊙O2于点C,PB 切⊙O2于点B ,则PCBP的值为(A)2 (B)3 (C)23(D)26二、 动手实践,操作确认例4(2003年广州市中考试题)在⊙O中,C 为弧AB 的中点,D 为弧A C上任一点(与A 、C 不重合),则(A)A C+CB=AD+DB (B) A C+C B<AD+DB(C) AC+CB >A D+D B (D) AC+C B与AD+DB 的大小关系不确定例5:如图,过两同心圆的小圆上任一点C 分别作小圆的直径CA 和非直径的弦CD ,延长CA 和C D与大圆分别交于点B 、E,则下列结论中正确的是( * ) (A)AB DE = (B )AB DE >(C)AB DE <(D )AB DE ,的大小不确定三、 建立联系,计算说明例6:如图,正方形ABCD 的边长为4,点M在边DC 上,且DM=1,N为对角线A C上任意一点,则DN +MN 的最小值为 .BMND CBA以圆为载体的动点问题中,AC=5,BC=12,∠ACB=90°,P是AB边上的动点(与点A、B不重例1.在Rt ABC合),Q是BC边上的动点(与点B、C不重合),当PQ与AC不平行时,△CPQ可能为直角三角形吗?若有可能,请求出线段CQ的长的取值范围;若不可能,请说明理由。
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)
2023年中考数学专题复习:二次函数综合压轴题(动点问题)1.抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()10A -,,()30B ,,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为第一象限内抛物线上的一动点,作DE x ⊥轴于点E ,交BC 于点F ,过点F 作BC 的垂线与抛物线的对称轴、x 轴、y 轴分别交于点G ,N ,H ,设点D 的横坐标为m .①当DF HF +取最大值时,求点F 的坐标;②连接EG ,若45GEH ∠=︒,求m 的值.2.如图,已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -,()5,0B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上存在一点P ,使得PA PC +的值最小,求此时点P 的坐标;(3)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(不与点C 、B 重合),过点D 作DF x ⊥轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 把BDF V 的面积分成两部分,若:3:2BDE BEF S S =V V ,请求出点D 的坐标.3.如图1,对于平面内小于等于90︒的MON ∠,我们给出如下定义:若点P 在MON ∠的内部或边上,作PE OM ⊥于点E ,PF ON ⊥于点F ,则将PE PF +称为点P 与MON ∠的“点角距”,记作(),d MON P ∠.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,x 、y 正半轴所组成的角为xOy ∠.(1)已知点()5,0A 、点()3,2B ,则(),d xOy A ∠=______ ,(),d xOy B ∠=______.(2)若点P 为xOy ∠内部或边上的动点,且满足(),5d xOy P ∠=,在图2中画出点P 运动所形成的图形.(3)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线212y x mx n =-++经过()5,0A 与点()3,4D 两点,点Q 是A 、D 两点之间的抛物线上的动点(点Q 可与A 、D 两点重合),求当(),d xOD Q ∠取最大值时点Q 的坐标.4.如图,抛物线2134y ax bx =++与x 轴交于点()30A -,和点B ,点D 是抛物线1y 的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点()10C -,.(1)求抛物线1y 所对应的函数表达式;(2)如图1,点M 是抛物线1y 上一点,且位于x 轴上方,横坐标为m ,连接MC ,若MCB DAC ∠=∠,求m 的值;(3)如图2,将抛物线1y 平移后得到顶点为B 的抛物线2y .点P 为抛物线1y 上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线2y 于点Q ,过点Q 作x 轴的平行线,交抛物线2y 于点R .当以点P ,Q ,R 为顶点的三角形与ACD V 全等时,请直接写出点P 的坐标.5.如图,抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点()0,6C ,顶点为D ,且()1,8D .(1)求抛物线的解析式;(2)若在线段BC 上存在一点M ,过点O 作OH OM ⊥交BC 的延长线于H ,且MO HO =,求点M 的坐标;(3)点P 是y 轴上一动点,点Q 是在对称轴上一动点,是否存在点P ,Q ,使得以点P ,Q ,C ,D 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知二次函数24y x bx =+-的图像经过点()3,4A -,与x 轴负半轴交于点B ,与y 轴交于点C ,连接AB ,BC .(1)填空:b =______;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上一个动点,过点P 作PT x ⊥轴,垂足为T ,PT 交AB 于点Q ,求线段PQ 的最大值;(3)点D 是y 轴正半轴上一点,若∠=∠BDC ABC ,求点D 的坐标.7.如图,抛物线2y x bx c =++(b ,c 是常数)的顶点为C ,与x 轴交于A ,B 两点,()1,0A ,4AB =(1)求该抛物线的解析式;(2)点P 为线段AB 上的动点,过P 作PQ BC ∥交AC 于点Q ,求CPQ V 面积的最大值,并求此时P 点坐标;(3)如图,设抛物线与y 轴交于点D ,平行于BD 的直线MN 交抛物线于点M ,N ,作直线MB ND 、交于点G ,问点G 是否在某一定直线上运动,若在求此直线的解析式,若不在说明理由.8.如图,已知抛物线23y ax bx =+-的图象与x 轴交于点A ()10,和B ()30,,与y 轴交于点C ,D 是抛物线的顶点,对称轴与x 轴交于E .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,在抛物线的对称轴DE 上求作一点M ,使A M C V 的周长最小,M 的坐标__________周长的最小值______.(3)如图2,点P 是x 轴上的动点,过P 点作x 轴的垂线分别交抛物线和直线BC 于F 、G .设点P 的横坐标为m .是否存在点P ,使FG 最长?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.9.如图1,抛物线()230y ax bx a =+->交x 轴于点A ,B (点A 在点B 左侧),交y 轴于点C ,且3O B O C O A ==,点D 为抛物线上第四象限的动点.(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,直线AD 交BC 于点P ,连接AC BD ,,若ACP △和BDP △的面积分别为1S 和2S ,当12S S -的值最小时,求直线AD 的解析式.(3)如图2,直线BD 交抛物线的对称轴于点N ,过点B 作AD 的平行线交抛物线的对称轴于点M ,当点D 运动时,线段MN 的长度是否会改变?若不变,求出其值;若变化,求出其变化的范围.10.已知抛物线23y ax bx =++(0a ≠)交x 轴于()0A 1,和()30B -,,交y 轴于C .(1)求抛物线的解析式;(2)若M 为抛物线上第二象限内一点,求使MBC V 面积最大时点M 的坐标;(3)若F 是对称轴上一动点,Q 是抛物线上一动点,是否存在F 、Q ,使以B 、C 、F 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于()20A -,,()40B ,,()08C ,三点,点P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)动点P 运动到什么位置时,PBC V 的面积最大,求此时P 点坐标及PBC V 面积的最大值;(3)在y 轴上是否存在点Q ,使以O ,B ,Q 为顶点的三角形与AOC V 相似?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段BC 上的一个动点,平行于y 轴的直线EF 交抛物线于点F ,求FBC V 面积的最大值;(3)设点P 是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足6PAB S =△的点P ?如果存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线2y ax bx =+经过()()3,0,2,10A B -两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点,求PAB V 面积的最大值;(3)点M 是直线AB 上的一个动点,将点M 向左平移3个单位长度得到点N ,设点M 的横坐标为m ,若线段MN 与抛物线只有一个公共点,请直接写出m 的取值范围.14.如图,在平面直角坐标系中,直线122y x =-与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线212y x bx c =++经过A ,C 两点,与x 轴的另一交点为点B ,点P 为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当ACP △的面积与ABC V 的面积相等时,求点P 的坐标;(3)是否存在点P ,使得ACP ABC BAC ∠=∠-∠,若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,已知拋物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A ,()3,0B -,与y 轴交于点()0,3C -.点P 是抛物线上一动点,且在直线BC 的下方,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,交直线BC 于点E .(1)求抛物线的函数解析式;(2)连接CP ,若45CPD ∠=︒,求点P 的坐标;(3)连接BP ,求四边形OBPC 面积的最大值.16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线28y x bx =-++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,直线y x t =-过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称.点P 是线段OB 上一动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线BD 于点N .(1)求抛物线的解析式;(2)当MDB △的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在点Q ,使得以Q ,M ,N ,D 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在;说明理由17.如图,抛物线21262y x x =--与x 轴相交于点A 、点B ,与y 轴相交于点C .(1)请直接写出点A ,B ,C 的坐标;(2)若点P 是抛物线BC 段上的一点,当PBC V 的面积最大时求出点P 的坐标,并求出PBC V 面积的最大值.(3)点F 是抛物线上的动点,作FE AC ∥交x 轴于点E ,是否存在点F ,使得以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线21=2y x bx c ++经过点()4,0A -,点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,直线AB 与抛物线在第一象限交于点()2,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)连接OC ,点Q 是直线AC 上不与A 、B 重合的点,若2OAQ OAC S S =V V ,请求出点Q 的坐标;(3)在x 轴上有一动点H ,平面内是否存在一点N ,使以点A 、H 、C 、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)223y x x =-++(2)①点F 的坐标为⎝⎭;②1或952.(1)245y x x =-++(2)()2,3P (3)335,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭3.(1)5,5 (3)54,2⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)21113424y x x =--+(2)2-(3)304⎛⎫ ⎪⎝⎭,或524⎛⎫- ⎪⎝⎭,5.(1)2246y x x =-++ (2)126,55⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)(1,8或(1,8或271,4⎛⎫ ⎪⎝⎭6.(1)3-(2)PQ 的最大值是4 (3)50,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)223y x x =+-(2)CPQ V 面积的最大值为2,此时P 点坐标为()1,0-(3)在,3y x =--8.(1)2=+43y x x --(2)()21-,(3)存在,m 的值为329.(1)2=23y x x --(2)22y x =--(3)不变,值为810.(1)223y x x =--+ (2)31524⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)存在,点Q 的坐标为()23-,或()45-,-或()25,-11.(1)228y x x =-++(2)当P 点坐标为()28,时,PBC V 的最大面积为8; (3)存在,点Q 的坐标为()016,或()016-,或()01,或()01-,.12.(1)2=23y x x -- (2)278(3)存在,点P 的坐标为()1或()1或()0,3-或()2,3-13.(1)23y x x =-(2)PAB S V 最大值为1258(3)23m -≤<或34m <<或338m =14.(1)抛物线的函数表达式为213222y x x =-- (2)点P 的坐标为(5,3)P(3)存在,点P 的横坐标为2911或7.15.(1)223y x x =+- (2)(14)--, (3)63816.(1)278y x x =-++(2)()3,0(3)存在,()0,17Q 或()0,33-17.(1)()2,0A -,()6,0B ,()0,6C - (2)点P 的坐标为153,2⎛⎫- ⎪⎝⎭时,PBC S V 有最大值272(3)存在,点F 的坐标为()4,6-或()2+或()2-18.(1)21=22y x x + (2)()8,12或()16,12--(3)()2N +或()2N -或()2,6N -或()4,6-。
中考数学压轴题精选 动点问题
C中考数学压轴题精选-------动态几何型压轴题二期课改后数学卷中的数学压轴性题正逐步转向数形结合、动态几何、动手操作、实验探究等方向发展.这些压轴题题型繁多、题意创新,目的是考察学生的分析问题、解决问题的能力,内容包括空间观念、应用意识、推理能力等.从数学思想的层面上讲:(1)运动观点;(2)方程思想;(3)数形结合思想;(4)分类思想;(5)转化思想等.研究历年来各区的压轴性试题,就能找到今年中考数学试题的热点的形成和命题的动向,它有利于我们教师在教学中研究对策,把握方向.只的这样,才能更好的培养学生解题素养,在素质教育的背景下更明确地体现课程标准的导向.本文拟就压轴题的题型背景和区分度测量点的存在性和区分度小题处理手法提出自己的观点. 一、以动态几何为主线的压轴题 (一)点动问题. 1.(09年徐汇区)如图,ABC ∆中,10==AC AB ,12=BC ,点D 在边BC 上,且4=BD ,以点D 为顶点作B EDF ∠=∠,分别交边AB 于点E ,交射线CA 于点F . (1)当6=AE 时,求AF 的长;(2)当以点C 为圆心CF 长为半径的⊙C 和以点A 为圆心AE 长为半径的⊙A 相切时,求BE 的长; (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,求BE 的长. [题型背景和区分度测量点] 本题改编自新教材九上《相似形》24.5(4)例六,典型的一线三角(三等角)问题,试题在原题的基础上改编出第一小题,当E 点在AB 边上运动时,渗透入圆与圆的位置关系(相切问题)的存在性的研究形成了第二小题,加入直线与圆的位置关系(相切问题)的存在性的研究形成了第三小题.区分度测量点在直线与圆的位置关系和圆与圆的位置关系,从而利用方程思想来求解.[区分度性小题处理手法]1.直线与圆的相切的存在性的处理方法:利用d=r 建立方程. 2.圆与圆的位置关系的存在性(相切问题)的处理方法:利用d=R ±r(r R >)建立方程. 3.解题的关键是用含x 的代数式表示出相关的线段. [ 略解]解:(1) 证明CDF ∆∽EBD ∆∴BECDBD CF =,代入数据得8=CF ,∴AF=2 (2) 设BE=x ,则,10==AC d ,10x AE -=利用(1)的方法xCF 32=,相切时分外切和内切两种情况考虑: 外切,xx 321010+-=,24=x ;内切,xx 321010--=,17210±=x .100<<x ∴当⊙C 和⊙A 相切时,BE 的长为24或17210-.ABC DEO lA ′ AB C D E OlF (3)当以边AC 为直径的⊙O 与线段DE 相切时,320=BE . 类题 ⑴一个动点:09杨浦25题(四月、五月)、09静安25题、⑵两个动点:09闸北25题、09松江25题、09卢湾25题、09青浦25题. (二)线动问题在矩形ABCD 中,AB =3,点O 在对角线AC 上,直线l 过点O ,且与AC 垂直交AD 于点E.(1)若直线l 过点B ,把△ABE 沿直线l 翻折,点A 与矩形ABCD 的对称中心A '重合,求BC 的长; (2)若直线l 与AB 相交于点F ,且AO =41AC ,设AD 的长为x ,五边形BCDEF 的面积为S.①求S 关于x 的函数关系式,并指出x 的取值范围; ②探索:是否存在这样的x ,以A 为圆心,以-x 43长为半径的圆与直线l 相切,若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.[题型背景和区分度测量点]本题以矩形为背景,结合轴对称、相似、三角等相关知识编制得到.第一小题考核了学生轴对称、矩形、勾股定理三小块知识内容;当直线l 沿AB 边向上平移时,探求面积函数解析式为区分测量点一、加入直线与圆的位置关系(相切问题)的存在性的研究形成了区分度测量点二.[区分度性小题处理手法]1.找面积关系的函数解析式,规则图形套用公式或用割补法,不规则图形用割补法. 2.直线与圆的相切的存在性的处理方法:利用d=r 建立方程. 3.解题的关键是用含x 的代数式表示出相关的线段. [ 略解](1)∵A ’是矩形ABCD 的对称中心∴A ’B =AA ’=21AC ∵AB =A ’B ,AB =3∴AC =6 33=BC(2)①92+=x AC ,9412+=x AO ,)9(1212+=x AF ,x x AE 492+=∴AF 21⋅=∆AE S AEFx x 96)9(22+=,x x x S 96)9(322+-=xx x S 968127024-+-= (333<<x )②若圆A 与直线l 相切,则941432+=-x x ,01=x (舍去),582=x ∵3582<=x ∴不存在这样的x ,使圆A 与直线l 相切. [类题]09虹口25题. (三)面动问题如图,在ABC ∆中,6,5===BC AC AB ,D 、E 分别是边AB 、AC 上的两个动点(D 不与A 、B 重合),且保持BC DE ∥,以DE 为边,在点A 的异侧作正方形DEFG . (1)试求ABC ∆的面积;(2)当边FG 与BC 重合时,求正方形DEFG 的边长; (3)设x AD =,ABC ∆与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(4)当BDG ∆是等腰三角形时,请直接写出AD 的长. [题型背景和区分度测量点]本题改编自新教材九上《相似形》24.5(4)例七,典型的共角相似三角形问题,试题为了形成坡度,在原题的基础上改编出求等腰三角形面积的第一小题,当D 点在AB 边上运动时,正方形DEFG 整体动起来,GF 边落在BC 边上时,恰好和教材中的例题对应,可以说是相似三角形对应的小高比大高=对应的小边比大边,探寻正方形和三角形的重叠部分的面积与线段AD 的关系的函数解析式形成了第三小题,仍然属于面积类习题来设置区分测量点一,用等腰三角形的存在性来设置区分测量点二.[区分度性小题处理手法]1.找到三角形与正方形的重叠部分是解决本题的关键,如上图3-1、3-2重叠部分分别为正方形和矩形包括两种情况.2.正确的抓住等腰三角形的腰与底的分类,如上图3-3、3-4、3-5用方程思想解决. 3.解题的关键是用含x 的代数式表示出相关的线段. [ 略解]解:(1)12=∆ABC S .(2)令此时正方形的边长为a ,则446a a -=,解得512=a . (3)当20≤x 时, 22253656x x y =⎪⎭⎫⎝⎛=,当52 x 时, ()2252452455456x x x x y -=-⋅=. 图3-5图3-4图3-3图3-1C CC CCC(4)720,1125,73125AD . [类题] 改编自09奉贤3月考25题,将条件(2)“当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时”,去掉,同时加到第(3)题中.已知:在△ABC 中,AB =AC ,∠B =30º,BC =6,点D 在边BC 上,点E 在线段DC 上,DE =3,△DEF 是等边三角形,边DF 、EF 与边BA 、CA 分别相交于点M 、N . (1)求证:△BDM ∽△CEN ;(2)设BD =x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出定义域.(3)当点M 、N 分别在边BA 、CA 上时,是否存在点D ,使以M 为圆心, BM 为半径的圆与直线EF 相切, 如果存在,请求出x 的值;如不存在,请说明理由.本大类习题的共性:1.代数、几何的高度综合(数形结合);着力于数学本质及核心内容的考查;四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数.2.以形为载体,研究数量关系;通过设、表、列获得函数关系式;研究特殊情况下的函数值.ABFDEMNC。
中考数学压轴题(动点)
中考数学压轴题总结(动点)(一) 因动点产生的相似三角形问题例1,已知抛物线的方程C 1:1(2)()y x x m m=-+- (m >0)与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线C 1过点M (2, 2),求实数m 的值; (2)在(1)的条件下,求△BCE 的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使得BH +EH 最小,求出点H 的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C 1上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(3)题是典型的“牛喝水”问题,当H 落在线段EC 上时,BH +EH 最小. 2.第(4)题的解题策略是:先分两种情况画直线BF ,作∠CBF =∠EBC =45°,或者作BF //EC .再用含m 的式子表示点F 的坐标.然后根据夹角相等,两边对应成比例列关于m 的方程.满分解答(1)将M (2, 2)代入1(2)()y x x m m =-+-,得124(2)m m=-⨯-.解得m =4. (2)当m =4时,2111(2)(4)2442y x x x x =-+-=-++.所以C (4, 0),E (0, 2).所以S △BCE =1162622BC OE ⋅=⨯⨯=.(3)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1,当H 落在线段EC 上时,BH +EH 最小.设对称轴与x 轴的交点为P ,那么HP EOCP CO =. 因此234HP =.解得32HP =.所以点H 的坐标为3(1,)2. (4)①如图3,过点B 作EC 的平行线交抛物线于F ,过点F 作FF ′⊥x 轴于F ′.由于∠BCE =∠FBC ,所以当CE BCCB BF=,即2BC CE BF =⋅时,△BCE ∽△FBC .设点F的坐标为1(,(2)())x x x mm-+-,由''FF EOBF CO=,得1(2)()22x x mmx m+-=+.解得x=m+2.所以F′(m+2, 0).由'CO BFCE BF=4mBF+=.所以BF=.由2BC CE BF=⋅,得2(2)m+=整理,得0=16.此方程无解.图2 图3 图4 ②如图4,作∠CBF=45°交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′,由于∠EBC=∠CBF,所以BE BCBC BF=,即2BC BE BF=⋅时,△BCE∽△BFC.在Rt△BFF′中,由FF′=BF′,得1(2)()2x x m xm+-=+.解得x=2m.所以F′(2,0)m.所以BF′=2m+2,2) BF m+.由2BC BE BF=⋅,得2(2)2)m m+=+.解得2m=±综合①、②,符合题意的m为2+例2,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.,图1思路点拨1.已知抛物线与x 轴的两个交点,用待定系数法求解析式时,设交点式比较简便. 2.数形结合,用解析式表示图象上点的坐标,用点的坐标表示线段的长. 3.按照两条直角边对应成比例,分两种情况列方程.4.把△DCA 可以分割为共底的两个三角形,高的和等于OA .满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (4,0)、B (1,0)两点,设抛物线的解析式为)4)(1(--=x x a y ,代入点C 的 坐标(0,-2),解得21-=a .所以抛物线的解析式为22521)4)(1(212-+-=---=x x x x y .(2)设点P 的坐标为))4)(1(21,(---x x x .①如图2,当点P 在x 轴上方时,1<x <4,)4)(1(21---=x x PM ,x AM -=4. 如果2==CO AOPM AM ,那么24)4)(1(21=----x x x .解得5=x 不合题意.如果21==COAOPM AM ,那么214)4)(1(21=----x x x .解得2=x . 此时点P 的坐标为(2,1).②如图3,当点P 在点A 的右侧时,x >4,)4)(1(21--=x x PM ,4-=x AM . 解方程24)4)(1(21=---x x x ,得5=x .此时点P 的坐标为)2,5(-.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得2=x 不合题意.③如图4,当点P 在点B 的左侧时,x <1,)4)(1(21--=x x PM ,x AM -=4. 解方程24)4)(1(21=---x x x ,得3-=x .此时点P 的坐标为)14,3(--.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得0=x .此时点P 与点O 重合,不合题意.综上所述,符合条件的 点P 的坐标为(2,1)或)14,3(--或)2,5(-.图2 图3 图4 (3)如图5,过点D 作x 轴的垂线交AC 于E .直线AC 的解析式为221-=x y . 设点D 的横坐标为m )41(<<m ,那么点D 的坐标为)22521,(2-+-m m m ,点E 的坐标为)221,(-m m .所以)221()22521(2---+-=m m m DE m m 2212+-=.因此4)221(212⨯+-=∆m m S DAC m m 42+-=4)2(2+--=m .当2=m 时,△DCA 的面积最大,此时点D 的坐标为(2,1).(二) 因动点产生的等腰三角形问题例3,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-1,0)、B (3, 0)、C (0 ,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△P AC 的周长最小时,求点P 的坐标;(3)在直线l 上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 .思路点拨1.第(2)题是典型的“牛喝水”问题,点P 在线段BC 上时△P AC 的周长最小. 2.第(3)题分三种情况列方程讨论等腰三角形的存在性.满分解答(1)因为抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x -3), 代入点C (0 ,3),得-3a =3.解得a =-1.所以抛物线的函数关系式是y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1.当点P 落在线段BC 上时,P A +PC 最小,△P AC 的周长最小. 设抛物线的对称轴与x 轴的交点为H . 由BH PH BO CO=,BO =CO ,得PH =BH =2. 所以点P 的坐标为(1, 2).图2(3)点M 的坐标为(1, 1)、、(1,或(1,0).考点伸展第(3)题的解题过程是这样的: 设点M 的坐标为(1,m ).在△MAC 中,AC 2=10,MC 2=1+(m -3)2,MA 2=4+m 2.①如图3,当MA =MC 时,MA 2=MC 2.解方程4+m 2=1+(m -3)2,得m =1. 此时点M 的坐标为(1, 1).②如图4,当AM =AC 时,AM 2=AC 2.解方程4+m 2=10,得m =.此时点M 的坐标为或(1,.③如图5,当CM =CA 时,CM 2=CA 2.解方程1+(m -3)2=10,得m =0或6. 当M (1, 6)时,M 、A 、C 三点共线,所以此时符合条件的点M 的坐标为(1,0).图3 图4 图5例4,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.用代数法探求等腰三角形分三步:先分类,按腰相等分三种情况;再根据两点间的距离公式列方程;然后解方程并检验.2.本题中等腰三角形的角度特殊,三种情况的点P重合在一起.满分解答(1)如图2,过点B作BC⊥y轴,垂足为C.在Rt△OBC中,∠BOC=30°,OB=4,所以BC=2,OC=所以点B的坐标为(2,--.(2)因为抛物线与x轴交于O、A(4, 0),设抛物线的解析式为y=ax(x-4),代入点B(2,--⨯-.解得a=.a--,2(6)所以抛物线的解析式为2(4)y x x =-=. (3)抛物线的对称轴是直线x =2,设点P 的坐标为(2, y ).①当OP =OB =4时,OP 2=16.所以4+y 2=16.解得y =±当P 在时,B 、O 、P 三点共线(如图2).②当BP =BO =4时,BP 2=16.所以224(16y ++=.解得12y y ==-③当PB =PO 时,PB 2=PO 2.所以22224(2y y ++=+.解得y =-综合①、②、③,点P 的坐标为(2,-,如图2所示.图2 图3考点伸展如图3,在本题中,设抛物线的顶点为D ,那么△DOA 与△OAB 是两个相似的等腰三角形.由2(4)2)y x x x =-=-,得抛物线的顶点为D .因此tan DOA ∠=DOA =30°,∠ODA =120°.(三) 因动点产生的直角三角形问题例5:在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y =k (x 2+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.思路点拨1.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标可以知道,反比例函数的解析式就是ky x=.题目中的k 都是一致的.2.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标还可以知道,A 、B 关于原点O 对称,以AB 为直径的圆的圆心就是O .3.根据直径所对的圆周角是直角,当Q 落在⊙O 上是,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.满分解答(1)因为反比例函数的图象过点A (1,k ),所以反比例函数的解析式是k y x=. 当k =-2时,反比例函数的解析式是2y x=-.(2)在反比例函数ky x=中,如果y 随x 增大而增大,那么k <0.当k <0时,抛物线的开口向下,在对称轴左侧,y 随x 增大而增大.抛物线y =k (x 2+x +1)=215()24k x k +-的对称轴是直线12x =-. 图1 所以当k <0且12x <-时,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大. (3)抛物线的顶点Q 的坐标是15(,)24k --,A 、B 关于原点O 中心对称,当OQ =OA =OB 时,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.由OQ 2=OA 2,得222215()()124k k -+-=+.解得1k =2),2k =3).图2 图3考点伸展如图4,已知经过原点O 的两条直线AB 与CD 分别与双曲线ky x=(k >0)交于A 、B 和C 、D ,那么AB 与CD 互相平分,所以四边形ACBD 是平行四边形.问平行四边形ABCD 能否成为矩形?能否成为正方形?如图5,当A、C关于直线y=x对称时,AB与CD互相平分且相等,四边形ABCD是矩形.因为A、C可以无限接近坐标系但是不能落在坐标轴上,所以OA与OC无法垂直,因此四边形ABCD不能成为正方形.图4 图5例6,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段34PQ AB=时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.图1思路点拨1.第(1)、(2)题用待定系数法求解析式,它们的结果直接影响后续的解题.2.第(3)题的关键是求点E的坐标,反复用到数形结合,注意y轴负半轴上的点的纵坐标的符号与线段长的关系.3.根据C、D的坐标,可以知道直角三角形CDE是等腰直角三角形,这样写点E的坐标就简单了.满分解答(1)设抛物线的函数表达式为2(1)y x n=-+,代入点C(0,-3),得4n=-.所以抛物线的函数表达式为22(1)423y x x x=--=--.(2)由223(1)(3)y x x x x =--=+-,知A (-1,0),B (3,0).设直线BC 的函数表达式为y kx b =+,代入点B (3,0)和点C (0,-3),得30,3.k b b +=⎧⎨=-⎩ 解得1k =,3b =-.所以直线BC 的函数表达式为3y x =-.(3)①因为AB =4,所以334PQ AB ==.因为P 、Q 关于直线x =1对称,所以点P 的横坐标为12-.于是得到点P 的坐标为17,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭,点F 的坐标为70,4⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以75344FC OC OF =-=-=,522EC FC ==.进而得到51322OE OC EC =-=-=,点E 的坐标为10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭. 直线BC:3y x =-与抛物线的对称轴x =1的交点D 的坐标为(1,-2).过点D 作DH ⊥y 轴,垂足为H .在Rt △EDH 中,DH =1,13222EH OH OE =-=-=,所以tan ∠CED 23DH EH ==.②1(12)P -,25(1)2P -.图2 图3 图4考点伸展第(3)题②求点P 的坐标的步骤是:如图3,图4,先分两种情况求出等腰直角三角形CDE 的顶点E 的坐标,再求出CE 的中点F 的坐标,把点F 的纵坐标代入抛物线的解析式,解得的x 的较小的一个值就是点P 的横坐标.(四) 因动点产生的平行四边形问题例7,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (1, 0)、C (3, 0)、D (3, 4).以A 为顶点的抛物线y =ax 2+bx +c 过点C .动点P 从点A 出发,沿线段AB 向点B 运动,同时动点Q 从点C 出发,沿线段CD 向点D 运动.点P 、Q 的运动速度均为每秒1个单位,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E .(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E 作EF ⊥AD 于F ,交抛物线于点G ,当t 为何值时,△ACG 的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P 、Q 运动的过程中,当t 为何值时,在矩形ABCD 内(包括边界)存在点H ,使以C 、Q 、E 、H 为顶点的四边形为菱形?请直接写出t 的值.图1思路点拨1.把△ACG 分割成以GE 为公共底边的两个三角形,高的和等于AD . 2.用含有t 的式子把图形中能够表示的线段和点的坐标都表示出来. 3.构造以C 、Q 、E 、H 为顶点的平行四边形,再用邻边相等列方程验证菱形是否存在.满分解答(1)A (1, 4).因为抛物线的顶点为A ,设抛物线的解析式为y =a (x -1)2+4, 代入点C (3, 0),可得a =-1.所以抛物线的解析式为y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3.(2)因为PE //BC ,所以2AP AB PE BC ==.因此1122PE AP t ==.所以点E 的横坐标为112t +.将112x t =+代入抛物线的解析式,y =-(x -1)2+4=2144t -.所以点G 的纵坐标为2144t -.于是得到2211(4)(4)44GE t t t t =---=-+.因此22111()(2)1244ACG AGE CGE S S S GE AF DF t t t ∆∆∆=+=+=-+=--+.所以当t =1时,△ACG 面积的最大值为1.(3)2013t =或20t =-考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:因为FE //QC ,FE =QC ,所以四边形FECQ 是平行四边形.再构造点F 关于PE 轴对称的点H ′,那么四边形EH ′CQ 也是平行四边形.再根据FQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形FECQ 是否为菱形,根据EQ =CQ 列关于t 的方程,检验四边形EH ′CQ 是否为菱形.1(1,4)2E t t +-,1(1,4)2F t +,(3,)Q t ,(3,0)C .如图2,当FQ =CQ 时,FQ 2=CQ 2,因此2221(2)(4)2t t t -+-=.整理,得240800t t -+=.解得120t =-220t =+.如图3,当EQ =CQ 时,EQ 2=CQ 2,因此2221(2)(42)2t t t -+-=.整理,得213728000t t -+=.(1320)(40)0t t --=.所以12013t =,240t =(舍去).图2 图3(五) 因动点产生的梯形问题例8:已知直线y =3x -3分别与x 轴、y 轴交于点A ,B ,抛物线y=ax 2+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73tan =∠DPE ,求四边形BDEP 的面积.图1思路点拨1.这道题的最大障碍是画图,A 、B 、C 、D 四个点必须画准确,其实抛物线不必画出,画出对称轴就可以了.2.抛物线向右平移,不变的是顶点的纵坐标,不变的是D 、P 两点间的垂直距离等于7.3.已知∠DPE 的正切值中的7的几何意义就是D 、P 两点间的垂直距离等于7,那么点P 向右平移到直线x =3时,就停止平移.满分解答(1)直线y =3x -3与x 轴的交点为A (1,0),与y 轴的交点为B (0,-3).将A (1,0)、B (0,-3)分别代入y =ax 2+2x +c , 得20,3.a c c ++=⎧⎨=-⎩ 解得1,3.a c =⎧⎨=-⎩所以抛物线的表达式为y =x 2+2x -3.对称轴为直线x =-1,顶点为(-1,-4).(2)①如图2,点B 关于直线l 的对称点C 的坐标为(-2,-3). 因为CD //AB ,设直线CD 的解析式为y =3x +b , 代入点C (-2,-3),可得b =3.所以点D 的坐标为(0,3).②过点P 作PH ⊥y 轴,垂足为H ,那么∠PDH =∠DPE .由73tan =∠DPE ,得3tan 7PH PDH DH ∠==.而DH =7,所以PH =3.因此点E 的坐标为(3,6). 所以1()242BDEP S BD EP PH =+⋅=梯形.图2 图3考点伸展第(2)①用几何法求点D 的坐标更简便: 因为CD //AB ,所以∠CDB =∠ABO .因此13BC OA BD OB ==.所以BD =3BC =6,OD =3.因此D (0,3).例9:已知,矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A 的坐标为(4,0),点C 的坐标为)20(-,,直线x y 32-=与边BC 相交于点D . (1)求点D 的坐标;(2)抛物线c bx ax y ++=2经过点A 、D 、O ,求此抛物线的表达式;(3)在这个抛物线上是否存在点M ,使O 、D 、A 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.用待定系数法求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.过△AOD 的三个顶点分别画对边的平行线与抛物线相交,可以确定存在三个梯形. 3.用抛物线的解析式可以表示点M 的坐标.满分解答(1)因为BC //x 轴,点D 在BC 上,C (0,-2),所以点D 的纵坐标为-2.把y =-2代入x y 32-=,求得x =3.所以点D 的坐标为(3,-2).(2)由于抛物线与x 轴交于点O 、A (4,0),设抛物线的解析式为y =ax (x -4),代入D (3,-2),得23a =.所求的二次函数解析式为2228(4)333y x x x x =-=-. (3) 设点M 的坐标为228,33x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭. ①如图2,当OM //DA 时,作MN ⊥x 轴,DQ ⊥x 轴,垂足分别为N 、Q .由tan ∠MON=tan ∠DAQ ,得228332x xx-=. 因为x =0时点M 与O 重合,因此28233x -=,解得x =7.此时点M 的坐标为(7,14).②如图3,当AM //OD 时,由tan ∠MAN =tan ∠DOQ ,得22823343x xx -=-. 因为x =4时点M 与A 重合,因此2233x -=,解得x =-1.此时点M 的坐标为10(1,)3-.③如图4,当DM //OA 时,点M 与点D 关于抛物线的对称轴对称,此时点M 的坐标为(1,-2).图2 图3 图4 (六)因动点产生的面积问题例10,在平面直角坐标系中,直线112y x=+与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连结PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(1)题由于CP//y轴,把∠ACP转化为它的同位角.2.第(2)题中,PD=PC sin∠ACP,第(1)题已经做好了铺垫.3.△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比.4.两个三角形的面积比为9∶10,要分两种情况讨论.满分解答(1)设直线112y x=+与y轴交于点E,那么A(-2,0),B(4,3),E(0,1).在Rt △AEO 中,OA =2,OE =1,所以AE =.所以sin AEO ∠=因为PC //EO ,所以∠ACP =∠AEO .因此sin ACP ∠=将A (-2,0)、B (4,3)分别代入y =ax 2+bx -3,得4230,1643 3.a b a b --=⎧⎨+-=⎩解得12a =,12b =-. (2)由211(,3)22P m m m --,1(,1)2C m m +,得221111(1)(3)42222PC m m m m m =+---=-++.所以221sin 4)1)2PD PC ACP m m m =∠==-++=-+.所以PD (3)当S △PCD ∶S △PCB =9∶10时,52m =; 当S △PCD ∶S △PCB =10∶9时,329m =.图2考点伸展第(3)题的思路是:△PCD 与△PCB 是同底边PC 的两个三角形,面积比等于对应高DN 与BM 的比.而211cos cos 4)(2)(4)25DN PD PDN PD ACP m m m m =∠=∠=-++=-+-,BM =4-m .①当S △PCD ∶S △PCB =9∶10时,19(2)(4)(4)510m m m -+-=-.解得52m =.②当S △PCD ∶S △PCB =10∶9时,110(2)(4)(4)59m m m -+-=-.解得329m =.(七)因动点产生的相切问题例11,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD//AB,∠CDA =90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t秒.(1)求点C的坐标;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.图1答案(1)点C的坐标为(0,3).t=(2)如图2,当P在B的右侧,∠BCP=15°时,∠PCO=30°,4t=+.如图3,当P在B的左侧,∠BCP=15°时,∠CPO=30°,4图2 图3(3)如图4,当⊙P与直线BC相切时,t=1;如图5,当⊙P与直线DC相切时,t=4;如图6,当⊙P与直线AD相切时,t=5.6.图4 图5 图6 (八)因动点产生的线段和差问题例12,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l//AC交抛物线于点Q.试探究:随着点P 的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标.图1思路点拨1.第(2)题探究平行四边形,按照AP 为边或者对角线分两种情况讨论.2.第(3)题是典型的“牛喝水”问题,构造点B 关于“河流”AC 的对称点B ′,那么M 落在B ′D 上时,MB +MD 最小,△MBD 的周长最小.满分解答(1)由y =-x 2+2x +3=-(x +1)(x -3)=-(x -1)2+4, 得A (-1, 0)、B (3, 0)、C (0, 3)、D (1, 4).直线AC 的解析式是y =3x +3.(2)Q 1(2, 3),Q 2(13-),Q 3(13-).(3)设点B 关于直线AC 的对称点为B ′,联结BB ′交AC 于F . 联结B ′D ,B ′D 与交AC 的交点就是要探求的点M . 作B ′E ⊥x 轴于E ,那么△BB ′E ∽△BAF ∽△CAO .在Rt △BAF中,13AF BF ==AB =4,所以BF =. 在Rt △BB ′E中,'13B E BE ==,'2BB BF =12'5B E =,365BE =. 所以3621355OE BE OB =-=-=.所以点B ′的坐标为2112(,)55-. 因为点M 在直线y =3x +3上,设点M 的坐标为(x , 3x +3).由''''''DD MM B D B M =,得''''yD yB yM yB xD xB xM xB --=--.所以121243355155x x -+-=++. 解得935x =.所以点M 的坐标为9132(,)3535.图2 图3考点伸展第(2)题的解题思路是这样的:①如图4,当AP 是平行四边形的边时,CQ //AP ,所以点C 、Q 关于抛物线的对称轴对称,点Q 的坐标为(2, 3).②如图5,当AP 是平行四边形的对角线时,点C 、Q 分居x 轴两侧,C 、Q 到x 轴的距离相等.解方程-x 2+2x +3=-3,得1x =所以点Q 的坐标为(13-)或 (13-).。
最新九年级数学中考复习:动点问题综合压轴题含答案
2023年九年级数学中考复习:动点问题综合压轴题1.如图,已知AB=5,AD=4,AD∥BM,3cos5B=,点C、E分别为射线BM上的动点(点C、E都不与点B重合),联结AC、AE使得∥DAE=∥BAC,射线EA交射线CD于点F.设,AFBC x yAC==(1)如图1,当x=4时,求AF的长;(2)当点E在点C的右侧时,求y关于x的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)若AC∥AE,求AF的长.2.如图,正方形ABCD的边长为6,点E为射线AB上的动点,连接DE,作点A关于DE的对称点F,连接DF,EF,BF,CF(1)如图,当点落在BD上时,求AE的长;(2)如图,当2AE=时,探索BF与CF的位置关系,并说明理由;(3)在点E从点A出发后,当BCF△为等腰三角形时,直接写出AE的长.3.如图1,将等腰三角形ABC沿着底边AC对折得到∥ADC,∥ABC是锐角,E是BC(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)当AE ∥BC ,∥EAF =∥ABC 时,求证:AC 垂直平分EF ;(3)如图2,当∥EAF =∥BAC 时,延长BC 交射线AF 于点M ,延长DC 交射线AE 于点N ,连接BD ,MN ,若AB =4,sin∥ABD 14=,则当CE = 时,∥AMN 是等腰三角形.4.如图1,在矩形ABCD 中,3AB =,5BC =,点E 在AB 边上,1AE =.点F 是直线BC 上的动点.将BEF 沿EF 折叠得到将GEF △.直线GF 与直线BD 的交点为点H .(1)若点G 落在AD 边上(如图2),连结BG ,请判断BGF 的形状并说明理由; (2)若点F 与点C 重合(如图3),求点G 到直线BC 的距离;(3)在点F 的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BHF 是以FH 为腰的等腰三角形?若存在,求CF 的长;若不存在,请说明理由.5.已知,在矩形ABCD 中,BCAB=m ,F 、G 分别为AB 、DC 边上的动点,连接GF . (1)如图,当F 为AB 的中点,G 与D 重合时,将∥AFD 沿FD 翻折至∥EFD ,连AE ,BE .∥若C ,E ,F 三点共线,求m 的值.(2)当F ,G 不与端点重合时,将四边形AFGD 沿FG 翻折至四边形FHPG ,点H 恰好落在BC 上,HP 交CD 于点Q ,连AH ,交GF 干占O ,若m =1516,tan∥CGP =247,GF =752,求CP 的长.6.如图,在矩形ABCD 中,3cm AB =,AD .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 的速度运动,过点P 作线段PQ 与射线DC 相交于点Q ,且60PQD ∠=︒,连接PD ,BD .设点P 的运动时间为()s x,DPQ 与DBC △重合部分图形的面积为()2cm y .(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.7.如图1,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,四边形ABCO 是菱形,点A 的坐标为()3,4-,点C 在x 轴的正半轴上,直线AC 交y 轴于点M ,AB 边交y 轴于点H .(1)求直线AC 的解析式;(2)连接BM ,如图2,动点P 从点A 出发,沿折线ABC 方向以2个单位/秒的速度向终点C 匀速运动,设PMB △的面积为S (0S ≠),点P 的运动时间为t 秒,求S 与t 之间的函数关系式(要求写出自变量t 的取值范围).(3)在(2)的条件下,当t 为何值时,M PB ∠与BCO ∠互为余角,并求此时直线OP 的解析式.8.如图,菱形ABCD 中,AB =BD ,点P 是线段BC 上一动点(不与点B 重合),AP 与对角线BD 交于点E ,连接EC . (1)求证:△ABE ∥ △CBE ;(2)如图∥,若∥ABC =60°,BPBE 的长;(3)若AB =AC ,如图∥,点P 、N 分别从点B 、C 同时出发,以相同速度沿BC 、CA向终点C 和A 运动,连接AP 和BN 交于点G ,当tan ∥CBN 求BG 与GN 的比值.9.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,15BC =,25AB =.动点P 从点A 出发,以每秒7个单位长度的速度沿折线AC CB -向终点B 运动,当点P 不与ABC 顶点重合时,作135CPQ ∠=︒,交边AB 于点Q ,以CP 、PQ 为边作CPQD .设点P 的运动时间为t 秒.(1)求AC 的长(2)当点P 在边AC 上时,求点Q 到边AC 的距离(用含t 的代数式表示) (3)当CPQD 的某条对角线与ABC 的直角边垂直时,求CPQD 的面积(4)以点P 为直角顶点作等腰直角三角形EPQ ,使点E 与点C 在PQ 同侧,设EQ 的中点为F ,CPQD 的对称中心为点O ,连结OF .当//OF PQ 时,直接写出t 的值10.如图,矩形ABCD 中,AB=6,AD=8,点P 是对角线BD 上一动点,PQ∥BD 交BC 于点Q ,以PQ 为一边作正方形PQMN ,使得N 点落在射线PD 上,点O 是边CD 上一点, 且OD :BP=3:4.(1)联结DQ ,当DQ 平分∥BDC 时,求PQ 的长; (2)证明:点O 始终在QM 所在直线的左侧;(3)若以O 为圆心,半径长为0.8作∥O,当QM 与∥O 相切时,求BP 的长.11.如图,已知∥ABC 中,∥ABC =45°,CD 是边AB 上的高线,E 是AC 上一点,连接BE ,交CD 于点F .(1)如图1,若∥ABE =15°,BC1,求DF 的长;(2)如图2,若BF =AC ,过点D 作DG ∥BE 于点G ,求证:BE =CE +2DG ; (3)如图3,若R 为射线BA 上的一个动点,以BR 为斜边向外作等腰直角∥BRH ,M 为RH 的中点.在(2)的条件下,将∥CEF 绕点C 旋转,得到∥CE ′F ′,E ,F 的对应点分别为E ′,F ′,直线MF ′与直线AB 交于点P ,tan∥ACD =13,直接写出当MF ′取最小值时'RMPF 的值.12.(1)问题发现如图1,在Rt ABC 和Rt CDE △中,90,45ACB DCE CAB CDE ∠=∠=︒∠=∠=︒,点D 是线段AB 上一动点,连接BE . 填空:∥BEAD的值为___________________,∥DBE ∠的度数为__________; (2)类比探究如图2,在Rt ABC 和Rt CDE 中,90,60ACB DCE CAB CDE ∠=∠=︒∠=∠=︒,点D 是线段AB 上一动点,连接BE .请判断BEAD的值及DBE ∠的度数,并说明理由; (3)拓展延伸如图3,在(2)的条件下,将点D 改为直线AB 上一动点,其余条件不变.取线段DE 的中点M ,连接,BM CM ,若2AC =,以B 、C 、D 、M 为顶点的四边形是菱形时,则菱形的边长是多少?请直接写出答案.13.如图,在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,A α∠=,点D 为射线AC 上一动点,作BDE α∠=,过点B 作BE BD ⊥,交DE 于点E ,(点A ,E 在BD 的两侧)连接CE .(1)如图1,若45α=︒时,请直接写出线段AD ,CE 的数量关系:(2)如图2,若60α=︒时,(1)中的结论是否成立;如果成立,请说明理由,如果不成立,请写出它们的数量关系,并说明理由:(3)若30α=︒,6AC =,且ABD △为等腰三角形时,请直接写出线段CE 的长.14.如图1,在Rt∥ABC 中,点C 为直角顶点,点D 为AB 上的一点,且AB =10. (1)当CD ∥AB 时,求证:BC 2=AB ·BD ;(2)如图2,当点D 为AB 的中点时,AC =8,点E 是边BC 上的动点,连结DE ,作DF ∥DE 交AC 于点F ,连结EF 、CD 交于点G ,当EG ∥FG =1∥2时,求线段CE 的长; (3)当∥CAB =15°时,点P 是AC 上一点,求12P A +PB 的最小值.15.如图1,在△ABC 中,AB =BC =20,cos A =4,点D 为AC 边上的动点(点D 不与点A ,C 重合),以D 为顶点作∥BDF =∥A ,射线DE 交BC 边于点E ,过点B 作BF ∥BD 交射线DE 于点F ,连接CF . (1)求证:△ABD ∥∥CDE ;(2)当DE ∥AB 时(如图2),求AD 的长;(3)点D 在AC 边上运动的过程中,若DF =CF ,则CD = .16.平行四边形ABCD 中,N 为线段CD 上一动点.(1)如图1,已知90ADC ∠<︒.若DR BN =,求证:四边形DRBN 为平行四边形; (2)如图2,已知60ABC ∠=︒.若BN 为ABC ∠的角平分线,T 为线段BN 上一点,DT 的延长线交线段BC 于点M ,满足:1tan 2BTM ∠=且DN BM =.请认真思考(1)中图形,探究MDAD的值. (3)如图3,平行四边形ABCD 中,60ABC ∠=︒,2AB BC ==,P 在线段BD 上,Q 在线段CD 上,满足:2BP CQ =.直接写出()2QA AP +的最小值为________.17.如图,已知在平行四边形ABCD 中,AB =10,BC =16,cos B =45,点P 是边BC上的动点,以CP 为半径的圆C 与边AD 交于点E 、F (点F 在点E 的右侧),射线CE 与射线BA 交于点G .(2)联结AP ,当AP //CG 时,求弦EF 的长 (3)当∥AGE 是等腰三角形时,求圆C 的半径长.18.(1)在一节数学探究课上,学生们发现了一个规律:如图∥,当四边形ABCD 是矩形时,Rt EMF 的直角顶点M 在BC 边上运动,直角边分别与线段BA 、线段CD 交于E 、F 两点,在点M 运动的过程中,始终存在着EBM MCF ∽.于是又有同学提出了问题,如果将四边形换成三角形时,是否仍存在同样的规律呢?如图∥,在ABC 中,A B ∠=∠,点D 为AB 边上的动点,过点D 作EDF A ∠=∠,交AC 于点E ,交BC 于点F ,请问是否存在两个相似的三角形,若存在,请证明;若不存在,请说明理由;(2)结合上述规律,解决下列问题:如图∥,在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,点P 为BC 上一点(不与B 、C 重合),过点P 作PE AB ⊥于点E ,PF BC ⊥交AC 于点F ,若PEF 为等腰三角形,求PC 的长.19.在Rt ABC 中,90BCA A ABC D ∠︒∠∠=,<,是AC 边上一点,且DA DB =,O 是AB 的中点,CE 是BCD △的中线.()1如图a ,连接OC ,请直接写出OCE ∠和OAC ∠的数量关系:;()2点M 是射线EC 上的一个动点,将射线OM 绕点O 逆时针旋转得射线ON ,MON ADB ON ∠∠=,与射线CA 交于点N .∥如图b ,猜想并证明线段OM 和线段ON 之间的数量关系;∥若30BAC BC m ∠︒=,=,当15AON ∠︒=时,请直接写出线段ME 的长度(用含m 的代数式表示).20.在平面直角坐标系中,线段AB 的两个端点A (0,2),B (1,0),点C 为线段AB 的中点.将线段BA 绕点B 按顺时针方向旋转90°得到线段BD ,连结CD ,AD .点P 是直线BD 上的一个动点.(1)求点D 的坐标和直线BD 的解析式; (2)当∥PCD =∥ADC 时,求点P 的坐标;(3)若点Q 是经过点B ,点D 的抛物线y =ax 2+bx +2上的一个动点,请你探索:是否存在这样的点Q ,使得以点P 、点Q 、点D 为顶点的三角形与∥ACD 相似.若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(2)220425y x x =---(0<x <5);2.(1)6(2)CF BF ⊥,(3)12+12-3. (3)43或2或454.(1)BGF 是等边三角形 (2)10029 (3)195或2535.(1)∥∥AEB =90°;∥m(2)CP. 6.(1)1;(2))3PB x -;(3)222)3)(34)x x y x x x x ≤≤⎪⎪⎪=<≤⎨⎪⎪<≤⎪⎪⎩7.(1)1522y x =-+;(2)52524S t =-(552t <≤);(3)1,22t y x ==-或256t =;13y x = 8.(2)125;(3)34 9.(1)20;(2)3MQ t =;(3)36或3600121;(4)2013t =或4t = 10.(1)PQ =3;(3)163BP =. 11.(1(312.(1)1;90︒;(2)90BE DBE AD=∠=︒;(3)2或13.(1)AD CE =;(2)不成立,EC ;(33或14.(2)7541;(3)15.(2)252;(3)14.16.(2(3)17.(1)10;(2)72;(3)18.(1)存在两个相似的三角形,AED BDF ∽;(2)PC 的长为94或10843或2.19.(1)∠∠=ECO OAC (2)∥=OM ON ;∥满足条件的EM 的值为m 或12m . 20.(1)1122y x =-;(2)点P 的坐标为(2,12)或(8,72);(。
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1.如图,把一块含45°的直角三角板AOB放置在以O为原点的直角坐标系中,A点的坐标为(0,2),直线x=2交x轴于点B.P为线段AB上一动点,作直线PC⊥PO,交直线x=2于点C.过P点作直线MN平行于x轴,交y轴于点M,交直线x=2于点N.(1)填空:∠NPB=度;(2)当点C在第一象限时,①试判断PO与PC的大小关系,并加以证明;②设AP长为m,四边形POBC的面积为S,请求出S与m间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;(3)设点P的横坐标为t,当点P在线段AB上移动时,点C也随之在直线x=2上移动,以点B为圆心,BC长为半径作⊙B,求线段PN与⊙B有一个交点时,t的范围.2.(10•徐州)如图①,将边长为4cm的正方形纸片ABCD沿EF折叠(点E、F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD交于点P,连接EP.(1)如图②,若M为AD边的中点,①△AEM的周长=cm;②求证:EP=AE+DP;(2)随着落点M在AD边上取遍所有的位置(点M不与A、D重合),△PDM的周长是否发生变化?请说明理由.3.(15•无锡校级一模)如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B 两点,将△AOB 绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,(1)若l:y=﹣3x+3,E为AD的中点①在CD上有一动点F,求当△DEF与△COD相似时点F的坐标;②如图②,过E作x轴的垂线a,在直线a上是否存在一点Q,使∠CQO=∠CDO?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由(2)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l的函数解析式.4.(15•无锡校级一模)已知矩形纸片ABCD中,AB=24厘米,BC=10厘米.(1)按如下操作:先将矩形纸片上下对折,而后左右对折,再沿对角线对折,而后展开得到图中的折痕四边形EFGH(如图1),求菱形EFGH的面积.(2)如图2,将矩形纸片ABCD先沿对角线AC对折,再将纸片折叠使点A与点C重合得折痕EF,则四边形AECF必为菱形,请加以证明.(3)请通过一定的操作,构造一个菱形EFGH(不同于第(1)题中的特殊图形),使菱形的四个顶点分别落在矩形ABCD的四条边上(E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,且不与矩形ABCD的顶点重合).①请简述操作的方法,并在图3中画出菱形EFGH.②求菱形EFGH的面积的取值范围.(1)如图1,设∠BOD=α(0°<α<60°),点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点.连接FM、EM.请问:随着α的变化,试判断的值是否发生变化?若不变,请求出的值;若变化,请说明理由;(2)如图2,若BO=3,点N在线段OD上,且NO=1,点P是线段AB上的一个动点,将△COD固定,△AOB 绕点O旋转的过程中,线段PN长度的最大值是;最小值是.6.(15•滨湖区一模)已知矩形OABC在如图所示平面直角坐标系中,点B的坐标为(4,3),连接AC.动点P从点B出发,以2cm/s的速度,沿直线BC方向运动,运动到C为止,过点P作PQ∥AC交线段BA于点Q,以PQ为边向下作正方形PQMN,设正方形PQMN与△ABC重叠部分图形面积为S(cm2),设点P的运动时间为t(s).(1)请用含t的代数式表示N点的坐标;(2)求S与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围;(3)如图②,点G在边OC上,且OG=1cm,在点P从点B出发的同时,另有一动点E从点O出发,以2cm/s的速度,沿x轴正方向运动,以OG、OE为一组邻边作矩形OEFG.试求当点F落在正方形PQMN的内部(不含边界)时t的取值范围.7.(15•北塘区一模)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣6,0),点B(0,8),点C在y轴上,将△OAB沿直线AC对折,使点O落在边AB上的点D处.(2)如图2,过B作BE⊥AC,垂足为E,若F为AB边上一动点,是否存在点F,使C为△EOF内心?若存在,请求出F点坐标;若不存在,请说明理由.8.(14•绍兴)如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(2,1),求PA的长.(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若点A的纵坐标与点B的横坐标相等,求PA:PC的值.(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求PA:PC的值.9.(13•梅州)用如图①,②所示的两个直角三角形(部分边长及角的度数在图中已标出),完成以下两个探究问题:探究一:将以上两个三角形如图③拼接(BC和ED重合),在BC边上有一动点P.(1)当点P运动到∠CFB的角平分线上时,连接AP,求线段AP的长;(2)当点P在运动的过程中出现PA=FC时,求∠PAB的度数.探究二:如图④,将△DEF的顶点D放在△ABC的BC边上的中点处,并以点D为旋转中心旋转△DEF,使△DEF的两直角边与△ABC的两直角边分别交于M、N两点,连接MN.在旋转△DEF的过程中,△AMN 的周长是否存在有最小值?若存在,求出它的最小值;若不存在,请说明理由.10.(15春•无锡期中)如图①,将▱ABCD置于直角坐标系中,其中BC边在x轴上(B在C的左边),点D 坐标为(0,4),直线MN:y=x﹣6沿着x轴的负方向以每秒1个单位的长度平移,设在平移过程中该直线被▱ABCD截得的线段长度为m,平移时间为t,m与t的函数图象如图②所示.(1)填空:点C的坐标为;在平移过程中,该直线先经过B、D中的哪一点?;(填“B”或“D”)(2)点B的坐标为,n=,a=;(3)在平移过程中,求该直线扫过▱ABCD的面积y与t的函数关系式.11.(2013秋•周口期末)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=20cm,BC=15cm,动点P从点A出发,以每秒4cm的速度沿AB方向运动,到达点B时停止运动.过点P作AB的垂线交斜边AC于点E,将△APE绕点P顺时针旋转90°得到△DPF.设点P在边AB上运动的时间为t(秒).(1)当点F与点B重合时,求t的值;(2)当△DPF与△ABC重叠部分的图形为四边形时,设此四边形的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)若点M是DF的中点,当点M恰好在Rt△ABC的内角角平分线上时,求t的值;(4)在点P的运动过程中,图中出现多少个彼此相似但互不全等的三角形,并写出相应的t值.12.(15•惠山区一模)如图,点A(0,2)、B(4,0),点P从(8,0)出发,以每秒2个单位长度沿x轴向坐标原点O匀速运动,同时,点Q从B点出发,以每秒1个单位长度沿x轴向坐标原点O匀速运动,过点P作x轴的垂线l,过点Q作AB的垂线l2,它们的交点为M.设运动的时间为t(0<t<4)秒(1)写出点M的坐标(用含t的代数式表示);(2)设△MPQ与△OAB重叠部分的面积为S①试求S关于t的函数关系式;②在整个运动过程中,S是否存在最大值?若有,写出S的最大值;若没有,请说明理由.13.(14•无锡模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),tan∠CBO=,E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连结CE.(1)求AC和OB的长;(2)设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式;(3)在(2)的条件下试说明S是否存在最大值?若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标.14.(14•惠山区校级模拟)数学课上,张老师出示图1和下面的条件:如图1,两块都含有30°角的直角三角板ABC和DEF有一条边在同一直线L上,∠ABC=∠DEF=90°,AB=1,DE=2.将直线EB绕点E逆时针旋转30°,交直线AD于点M.将图中的三角板ABC沿直线L向右平移.请你和小明同学一起尝试探究下列问题:(1)当点C与点F重合时,如图2所示,AM与DM是否相等?;(填”是”或”否”);(2)小明同学将图2中的三角板ABC绕点C逆时针旋转90°,将直线EB绕点E逆时针旋转30°,交直线AD于点M,如图3,过点B作EB的垂线交直线EM于G,连结AG,①求证:△ABG∽△CBE;②求AG 的长.(3)小明同学又将图1中的三角板ABC绕点C逆时针旋转m度,0<m≤90,原题中的其他条件保持不变,如图4,设CE=x,计算的值(用含x的代数式表示).15.(12•安徽模拟)如图,△ABC是边长为4cm的等边三角形,AD为BC边上的高,点P沿BC向终点C运动,速度为1cm/s,点Q沿CA、AB向终点B运动,速度为2cm/s,若点P、Q两点同时出发,设它们的运动时间为x(s).(l)求x为何值时,PQ⊥AC;x为何值时,PQ⊥AB?(2)当O<x<2时,AD是否能平分△PQD的面积?若能,说出理由;(3)探索以PQ为直径的圆与AC的位置关系,请写出相应位置关系的x的取值范围(不要求写出过程).16.(2010•南京校级模拟)如图,直线l与x轴、y轴分别交于点M(8,0)点N(0,6),点P以每秒3个单位长度的速度沿NO由N向O运动,点Q以每秒5个单位长度的速度沿MN由M向N运动.已知点P,Q同时出发,且当一点运动到终点时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t秒.(1)当四边形PQMO为梯形时,求t的值;(2)当△PQO为等腰三角形时,求t的值;(3)在整个运动中,以PQ为直径的圆能否与x轴相切?若能,请求出运动时间t;若不能,请说明理由.17.(11•浙江校级自主招生)如图,已知AB⊥MN,垂足为点B,P是射线BN上的一个动点,AC⊥AP,∠ACP=∠BAP,AB=4,BP=x,CP=y,点C到MN的距离为线段CD的长.(1)求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(2)在点P的运动过程中,点C到MN的距离是否会发生变化?如果发生变化,请用x的代数式表示这段距离;如果不发生变化,请求出这段距离;(3)如果圆C与直线MN相切,且与以BP为半径的圆P也相切,求BP:PD的值.18.(11•确山县校级模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6cm,∠ABC=30°.D是CB上一点,DC=1cm.P、Q是直线CB上的两个动点,点P从C点出发,以1cm/s的速度沿直线CB向右运动,同时,点Q从D点出发,以2cm/s的速度沿直线CB向右运动,以PQ为一边在CB的上方作等边三角形PQR,如图是其运动过程中的某一位置.设运动的时间是t(s).(1)△PQR的边长是cm(用含有t的代数式表示);当t=时,点R落在AB上.(2)若等边△PQR与△ABC重叠部分的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.(3)在P、Q移动的同时,以点A为圆心、tcm为半径的⊙A也在不断变化,请直接写出⊙A与△PQR的三边所在的直线相切时t的值.19.(10•泰兴市校级一模)如图,将直角梯形ABCD置于直角坐标系中,点A和点C分别在x轴和y轴的正半轴上,点D和坐标原点O重合.已知:BC∥AD,BC=2,AD=AB=5,M(7,1),点P从点M出发,以每秒2个单位长度的速度水平向左平移,同时点Q从点A沿AB以每秒1个单位长度的速度向点B移动,设移动时间为t秒.(1)直接写出点Q和点P的坐标(用t的代数式表示).(2)以点P为圆心,t个单位长度为半径画圆.①当⊙P与直线AB第一次相切时,求出点P坐标,并判断此时⊙P与x轴的位置关系,并说明理由.②设⊙P与直线MP交于E、F(E左F右)两点,当△QEF为直角三角形时,求t的值.20.(2008•上海)已知AB=2,AD=4,∠DAB=90°,AD∥BC(如图),E是射线BC上的动点(点E与点B不重合),M是线段DE的中点.(1)设BE=x,△ABM的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出自变量的取值范围;(2)如果以线段AB为直径的圆与以线段DE为直径的圆外切,求线段BE的长;(3)连接BD,交线段AM于点N,如果以A,N,D为顶点的三角形与△BME相似,求线段BE的长.1.(1)解:∵MN∥OB,OA∥BN,∠AOB=90°,∴四边形MOBN是矩形,∴MN∥OB,∴∠NPB=∠ABO=45°,故答案为:45.(2)①PO=PC;证明:∵OM∥BN,MN∥OB,∴四边形OBNM是矩形,∵∠AOB=90°,OA=OB,∴△AOB、△AMP、△PNB是等腰直角三角形,∴PN=BN=OM,∵∠MPO+∠NPC=90°,∠MPO+∠MOP=90°,∴∠NPC=∠MOP,又∠OMP=∠PNC=90°,∴△OPM≌△PCN,∴PO=PC.②依题意可得:,∴.∴=(3)①当点P与点A重合时,点P、M、A三点重合,点C、N重合,由PC⊥BC,则线段PN与⊙B相切,即PN与⊙B有交点,此时PC=2,P(0,2);②当点P恰好在⊙B上时,点C在第四象限,此时BP=BC,∴,即∴m=2,∴,∴当MN与⊙B相切时,此时BC=BN=PN,同理可证得:△OPM≌△PCN,则PC=OP,PN=OM,NC=MP,则MP+PN=CN+PN=3PN=MN,故,,∴综上,当t=0或时,线段PN与⊙B有一个交点.2.解:(1)由折叠知BE=EM,∠B=∠EMP=90°.①△AEM的周长=AE+EM+AM=AE+EB+AM=AB+AM.∵AB=4,M是AD中点,∴△AEM的周长=4+2=6(cm);②现证明EP=AE+PD方法一:取EP的中点G,则在梯形AEPD中,MG为中位线,∴MG=(AE+PD),在Rt△EMP中,MG为斜边EP的中线,∴MG=EP,∴EP=AE+PD.方法二:延长EM交CD延长线于Q点.∵∠A=∠MDQ=90°,AM=DM,∠AME=∠DMQ,∴△AME≌△DMQ.∴AE=DQ,EM=MQ.又∵∠EMP=∠B=90°,∴PM垂直平分EQ,有EP=PQ.∵PQ=PD+DQ,∴EP=AE+PD.(2)△PDM的周长保持不变.设AM=x,则MD=4﹣x.由折叠性质可知,EM=4﹣AE,在Rt△AEM中,AE2+AM2=EM2,即AE2+x2=(4﹣AE)2,整理得:AE2+x2=16﹣8AE+AE2,∴AE=(16﹣x2),又∵∠EMP=90°,∴∠AME+∠DMP=90°.∵∠AME+∠AEM=90°,∴∠AEM=∠DMP.又∵∠A=∠D,∴△PDM∽△MAE.∴∴C△PDM=C△MAE•=(4+x)•=8.∴△PDM的周长保持不变.3解:(1)①A(1,0),B(0,3),C(0,1),D(﹣3,0),,如图1,当△DEF∽△COD时,,∴EF=,∴F(﹣1,);当△DEF∽△COD时,DF=DEcos∠CDO=,作FK⊥OD于K,则FK=DFsin∠CDO=,DK=DFcos∠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).(2)如图3,,连接OG、OH,∵点G为直角三角形OAB的AB边上的中点,∴OG=AB;∵点H为直角三角形OCD的CD边上的中点,∴OH=CD;∵AB=CD,OG=AB,OH=CD,∴OG=OH,OG⊥OH,∴△OGH为等腰直角三角形;∵M为GH中点,∴OM=OG,OM⊥OG,∴△OMG为等腰直角三角形,∴OG=OM=,∴AB=2OG=2=4;∵l:y=mx﹣4m,∴A(4,0),B(0,﹣4m).因为OA2+OB2=AB2,所以42+(﹣4m)2=(4)2,解得m=﹣2或m=2,根据图示,可得点B的纵坐标大于0,∴m=﹣2,﹣4m=(﹣4)×(﹣2)=8,∴l的函数解析式是:y=﹣2x+8.4解:(1)如图1,由折叠可得:HF=AB=24,GE=BC=10.∴S菱形EFGH=HF•GE=×24×10=120.∴菱形EFGH的面积为120cm2.(2)证明:如图2,由折叠可得:EF⊥AC.OA=OC.∵四边形ABCD是矩形,∴DC∥AB.∴∠ECO=∠FAO.在△EOC和△FOA中,.∴△EOC≌△FOA(ASA).∴OE=OF.∵OE=OF,OC=OA,∴四边形AECF是平行四边形.∵EF⊥AC,∴平行四边形AECF是菱形.(3)①将矩形纸片分别沿着AC、BD折叠,设两折痕的交点为0,展开后沿经过点O的线FH折叠,展开后再沿经过点O且与FH垂直的线EG折叠,则图3中的四边形EFGH就是符合要求的菱形EFGH.②∵四边形ABCD是矩形,四边形EFGH是菱形,∴∠GDH=∠GOH=90°.∴O、G、D、H四点共圆.∴∠GHO=∠GDO.∴tan∠GHO=tan∠GDO.∴===.设OG=5k,则OH=12k.∴FH=24k,GE=10k.∴S菱形EFGH=FH•GE=120k2.在Rt△ABC中,AC===26.∴OA=AC=13.当OH⊥AD时,OH=AB=12.∴12<OH<13.∴12<12k<13.∴1<k<.∴1<k2<.∴120<120k2<.∴120<S菱形EFGH<.即菱形EFGH的面积大于120cm2且小于cm2.5解:(1)不变;=,如图1,连接AD、BC交于一点Q,AD交BO于P,∵∠AOB=∠COD=90°,∠ABO=∠DCO=30°,∵,∠AOD=∠BOC,∴△AOD∽△BOC,∴∠OAD=∠CBO,,∵∠APO=∠BPO,∴∠BQP=∠AOB=90°,∴AD⊥BC,∵点E、F、M分别是AC、CD、DB的中点,∴EF∥AD,EF=AD,∴MF∥BC,MF=BC,在Rt△EFM中,=;(2)如图2,过O作OE⊥AB于E,∵BO=3,∠ABO=30°,∴AO=,AB=,∴AB•OE=OA•OB,∴OE=,∴当P在点E处时,点P到O点的距离最近为,这时当旋转到OE与OD重合是,NP取最小值为:OP﹣ON=;如图4,当点P在点B处时,且当旋转到OB在DO的延长线时,NP取最大值OB+ON=3+1=4,∴线段PN长度的最小值为,最大值为4.故答案为:4,.6解:(1)作NH⊥BC于点H.∵PQ∥CA,∴△BPQ∽△BCA,∴,即,解得:BQ=t,∵在△BPQ和△HNP,∴,∴△BPQ≌△HNP,∴HP=BQ=t,NH=BP=2t,则BH=2t+=,则N点坐标(4﹣t,3﹣2t);(2)当MN在AC上时,如图②.∵△BPQ∽△BCA,∴,即,解得:PQ=t,当MN在AC上时,PN=PQ=,△ABC∽△PNC,即,即,解得:t=.则S=t2.其中,0≤t≤.当t>时,设PN交AC于点E,如图③.则△ABC∽△PEC,则,即,解得:PE=,则S=﹣3t2+6t.其中,<t≤2.(3)设AC的解析式是y=kx+b,则,解得:,则设直线MN的解析式是y=﹣x+c,则﹣(4﹣t)+c=3﹣2t,解得:c=,则直线的解析式是y=﹣x+().同理,直线PQ的解析式是y=﹣x+(﹣t),F的坐标是(2t,1).当点F落在MN上时,t=.当点F落在PQ上时,∴t=.∴<t<.7解:(1)设直线AB解析式为y=kx+b,把A、B两点坐标代入可得,解得,∴直线AB解析式为y=x+8;设C点坐标为(0,x),则OC=CD=x,又A(﹣6,0),B(0,8),∴AO=6,BO=8,AB=10,∴AD=AO=6,BD=AB﹣AD=10﹣6=4,BC=OB﹣OC=8﹣x,在Rt△BCD中,由勾股定理可得BD2+CD2=BC2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴点C坐标为(0,3),设直线AC的解析式为y=mx+n,把A、C坐标代入可得,解得,∴直线AC的解析式为y=x+3;(2)由题意可知∠BAE=∠OAC,且∠BEA=∠∠COA=90°,∴△ABE∽△ACO,∴=,又由(1)可知AB=10,AC=3,AO=6,∴=,解得AE=4,∵E在直线AC上,∴可设点E坐标为(x,x+3),∴AE=,∴=4,解得x=2或x=﹣14(舍去),∴E点坐标为(2,4),若C为△EOF的内心,则∠FEA=∠OEA,且∠FAE=∠OAE,在△AOE和△AFE中∴△AOE≌△AFE(ASA),∴AF=AO=6,∵点F在直线AB上,∴可设F点坐标为(a,a+8),∴AF==6,解得a=﹣或a=﹣(舍去),∴F(﹣,),分别过F、E作x轴的垂线,垂足分别为M、N,如图,则FM=,OM=,且NE=4,ON=2,∴=,且∠FMO=∠ENO=90°,∴△FMO∽△ENO,∴∠FOM=∠EON,∴∠FOB=∠EOB,即OB平分∠FOE,∴C为△EOF的内心,综上可知存在点F(﹣,),使点C为△EOF的内心.8解:(1)∵点P与点B重合,点B的坐标是(2,1),∴点P的坐标是(2,1).∴PA的长为2;(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,如图1所示.∵点A的纵坐标与点B的横坐标相等,∴OA=AB.∵∠OAB=90°,∴∠AOB=∠ABO=45°.∵∠AOC=90°,∴∠POC=45°.∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,∴PM=PN,∠ANP=∠CMP=90°.∴∠NPM=90°.∵∠APC=90°.∴∠APN=90°﹣∠APM=∠CPM.在△ANP和△CMP中,,∴△ANP≌△CMP.∴PA=PC.∴PA:PC的值为1:1;(3)①若点P在线段OB的延长线上,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,PM与直线AC的交点为F,如图2所示.∵∠APN=∠CPM,∠ANP=∠CMP,∴△ANP∽△CMP.∴.∵∠ACE=∠AEC,∴AC=AE.∵AP⊥PC,∴EP=CP.∵PM∥y轴,∴AF=CF,OM=CM.∴FM=OA.设OA=x,∵PF∥OA,∴△PDF∽△ODA.∴,∵PD=2OD,∴PF=2OA=2x,FM=x.∴PM=x.∵∠APC=90°,AF=CF,∴AC=2PF=4x.∵∠AOC=90°,∴OC=x.∵∠PNO=∠NOM=∠OMP=90°,∴四边形PMON是矩形.∴PN=OM=x.∴PA:PC=PN:PM=x:x=.②若点P在线段OB的反向延长线上,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,PM与直线AC的交点为F,如图3所示.同理可得:PM=x,CA=2PF=4x,OC=x.∴PN=OM=OC=x.∴PA:PC=PN:PM=x:x=.综上所述:PA:PC的值为或.9解:探究一:(1)依题意画出图形,如答图1所示:由题意,得∠CFB=60°,FP为角平分线,则∠CFP=30°,∴CF=BC•tan30°=3×=,∴CP=CF•tan∠CFP=×=1.过点A作AG⊥BC于点G,则AG=BC=,∴PG=CG﹣CP=﹣1=.在Rt△APG中,由勾股定理得:AP===.(2)由(1)可知,FC=.如答图2所示,以点A为圆心,以FC=长为半径画弧,与BC交于点P1、P2,则AP1=AP2=.过点A过AG⊥BC于点G,则AG=BC=.在Rt△AGP1中,cos∠P1AG===,∴∠P1AG=30°,∴∠P1AB=45°﹣30°=15°;同理求得,∠P2AG=30°,∠P2AB=45°+30°=75°.∴∠PAB的度数为15°或75°.探究二:△AMN的周长存在有最小值.如答图3所示,连接AD.∵△ABC为等腰直角三角形,点D为斜边BC的中点,∴AD=CD,∠C=∠MAD=45°.∵∠EDF=90°,∠ADC=90°,∴∠MDA=∠NDC.∵在△AMD与△CND中,∴△AMD≌△CND(ASA).∴AM=CN.设AM=x,则CN=x,AN=AC﹣CN=BC﹣CN=﹣x.在Rt△AMN中,由勾股定理得:MN====.△AMN的周长为:AM+AN+MN=+,当x=时,有最小值,最小值为+=.∴△AMN周长的最小值为.10解:(1)令y=0,则x﹣6=0,解得x=8,令x=0,则y=﹣6,∴点M(8,0),N(0,﹣6)∴OM=8,ON=6,由图2可知5秒后直线经过点C,∴CM=5,OC=OM﹣CM=8﹣5=3,∴C(3,0),∵10秒~a秒被截线段长度不变,∴先经过点B;故填:(3,0);B(2)由图2可知BM=10,∴OB=BM﹣OM=10﹣8=2,∴B(﹣2,0),在Rt△OCD中,由勾股定理得,CD==5,∴BC=CD=5,∴▱ABCD是菱形,∵,∴MN⊥CD,∴n=DO=4∵设直线MN向x轴负方向平移的速度为每秒1个单位的长度,平移后的直线解析式为y=(x+t)﹣6,把点D(0,4)代入得,(0+t)﹣6=4,解得t=,∴a=;故答案为:(1)(3,0),B;(2)(﹣2,0),4,;(3)当0≤t≤5时,y=0;当5<t≤10,如图1,该直线与BC、CD分别交于F、E,FC=t﹣5,∵直线CD的解析式为:y=﹣x+4,∴EF⊥CD,∴△CEF∽△COD,∴,∴,∴EF=,CE=,∴y=××==t2﹣12t+30,当10<t≤,如图2,直线与AB、CD分别交于G、E,与射线CB交于F,FB=t﹣10,∵△BGF∽△COD,∴∴FG=,BG=,y=S△CEF﹣S△BGF=﹣=(10t﹣75)=12t﹣90,当时,如图3,BG=,AG=5﹣,∵△EAG∽△DCO,∵=,∴DG=×(5﹣),∴y=20﹣(5﹣)××(5﹣)=,当t≥时y=20.综上所述:y=.11.解:(1)如图1,∵△APE绕点P顺时针旋转90°得到△DPF,∴∠D=∠A,∠DFP=∠AEP,∠DPB=∠APE=90°,AP=DP,EP=FP,AE=DF.∵点F与点B重合,∴PB=PF.∴EP=BP.∵AB=20,AP=4t,∴EP=BP=20﹣4t.∵∠APE=∠ABC=90°,∴PE∥BC.∴△APE∽△ABC,∴,∵BC=15,AP=4t,AB=20,∴PE=3t.∵EP=BP=20﹣4t,∴3t=20﹣4t.解得:t=.∴t的值为(秒).(2)当△DPF与△ABC重叠部分的图形为四边形时,如图2,此时.∵PE∥BC,∴∠DEG=∠C.又∵∠D=∠A,∴△DGE∽△ABC.∴=()2.∵∠B=90°,AB=20,BC=15,∴AC=25,S△ABC=×20×15=150.∵DE=DP﹣EP=AP﹣EP=4t﹣3t=t,∴=()2.∴S△DGE=.∵S△DPF=S△APE=AP•EP=×4t×3t=6t2,∴S=S△DPF﹣S△DGE=6t2﹣=.∴S与t的函数关系式为S=.其中.(3)设DF交AC于点G,过点M作MH⊥AB于点H,过点M作MN⊥BC于点N,如图3,∵△DEG∽△ACB,∴∠DGE=∠B=90°,=.∵DE=t,AB=20,AC=25,∴DG=.∵∠APE=90°,AP=4t,PE=3t,∴AE=5t.∴DF=AE=5t∵点M是DF的中点,∴DM=FM=DF=.∴MG=DM﹣DG=﹣=.∵∠MHF=∠DPF=90°,∴MH∥DP.∴△FNM∽△FPD.∴=.∴MH=DP=2t,FH=FP=EP=.∴PH=FH=.∴HB=AB﹣AP﹣PH=20﹣4t﹣=20﹣.∵∠MHB=∠B=∠MNB=90°,∴四边形MNBH是矩形.∴MN=HB=20﹣.①当点M在∠A的角平分线上时,∵MG⊥AC,MH⊥AB,∴MG=MH.∴=2t.解得:t=0.(舍去)②当点M在∠B的角平分线上时,∵MH⊥AB,MN⊥BC,∴MH=MN.∴2t=20﹣.解得:t=.③当点M在∠C的角平分线上时,∵MG⊥AC,MN⊥BC,∴MG=MN.∴=20﹣.解得:t=.12解:(1)由题意得:P(8﹣2t,0),Q(4﹣t,0),∴PQ=4﹣t,∵△OAB∽△QPM,∴===2,∴PM=2PQ=8﹣2t,∴M(8﹣2t,8﹣2t);(2)①设l2与AB的交点为C,l1与AB的交点为D,易得直线AB对应的解析式为y=﹣x+2,∴8﹣2t=﹣(8﹣2t)+2,解得:t=;(i)当0<t≤2时,如图1所示,在Rt△OAB中,AB=2,由△OAB∽△CQB,得到=()2,∴S=S△CQB=××2×4=t2;(ii)当2<t<时,如图2所示,PD=2t﹣4,由△OAB∽△PDB,得到PD=t﹣2,∴S=S四边形CQPD=S△CQB﹣S△PDB=S△CQB﹣PD•PB=t2﹣•(2t﹣4)•(t﹣2)=﹣t2+4t﹣4;(iii)当≤t<4时,S=S△POM=PQ•PM=•(4﹣t)•(8﹣2t)=(4﹣t)2=t2﹣8t+16;②(i)当0<t≤2时,S=t2,此时当t=2时,S最大=;(ii)当2<t<时,S=﹣t2+4t﹣4=﹣(t﹣)2+1,此时当t=时,S最大=1;(iii)当≤t<4时,S=(4﹣t)2,此时当t=时,S最大=,综上,当t=时,S最大=1.13解:(1)∵点A的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=6,OC=6,由勾股定理得到AC=,在Rt△BOC中,tan∠CBO=∴BO=2;(2)依题意,AE=m,则BE=4﹣m,∵EF∥AC,∴△BEF∽△BAC.∴,即,∵S△ABC=AB•OC==12,∴S△BEF=(4﹣m)2,∴,自变量m的取值范围是0<m<4.(3)S存在最大值.∵,∴当m=2时,S有最大值,S最大值=3,∵AE=m=2,∴OE=OA﹣AE=4,∴点E的坐标为(4,0).14.(1)解:是,如图2,∵∠MEB=∠ACB=30°,∴AC∥EM,∴=∵∠MEB=∠DFE=30°,∴OE=OF,∵∠DEF=90°,∠MEB=30°,∴∠DEM=∠EDF=60°,∴OD=OE,∴OD=OF,∴AM=DM;(2)①证明:∵∠EBG=90°,∠ABC=90°,∴∠EBG=∠ABC,∴∠EBG﹣∠ABE=∠ABC﹣∠ABE,即∠ABG=∠EBF,∵∠GEB=30°∠EBG=90°,∴tan30°=,在RT△ABC中,∠ACB=30°,∴tan30°=,∴=,∴△ABG∽△CBE;②解:如图3,在RT△DEF中,DE=2,∠DFE=30°,∴EF==2,在RT△ABF中,AB=1,∠AFB=30°,∴BF==,∵△ABG∽△CBE,∴=,即=,∴AG=2;(3)解:如图4,过B点作BG⊥BE,交EM的延长线于G,连接AG,同(2)即可证明△ABG∽△CBE,∴∠BEF=∠AGB,==,∴AG=EC=x,∴∠MEB=30°,∴∠DEM+∠BEF=60°,∠EGA+∠AGB=60°∵∠BEF=∠AGB,∴∠DEM=∠EGA,∴DE∥AG,∴△AGM∽△DEM,∴===x.15.解:(1)当Q在AB上时,显然PQ不垂直于AC,当Q在AC上时,由题意得,BP=x,CQ=2x,PC=4﹣x;∵AB=BC=CA=4,∴∠C=60°;若PQ⊥AC,则有∠QPC=30°,∴PC=2CQ,∴4﹣x=2×2x,∴x=;当x=(Q在AC上)时,PQ⊥AC;如图:①当PQ⊥AB时,BP=x,BQ=x,AC+AQ=2x;∵AC=4,∴AQ=2x﹣4,∴2x﹣4+x=4,∴x=,故x=时PQ⊥AB;(2)过点QN⊥BC于点N,当0<x<2时,在Rt△QNC中,QC=2x,∠C=60°;∴NC=x,∴BP=NC,∵BD=CD,∴DP=DN;∵AD⊥BC,QN⊥BC,∴DP=DN;∵AD⊥BC,QN⊥BC,∴AD∥QN,∴OP=OQ,∴S△PDO=S△DQO,∴AD平分△PQD的面积;(3)显然,不存在x的值,使得以PQ为直径的圆与AC相离,当x=或时,以PQ为直径的圆与AC相切,当0≤x<或<x<或<x≤4时,以PQ为直径的圆与AC相交.16.解:(1)当PQ∥OM时,四边形PQMO为梯形此时有,即,解得:t=1,所以,当t=1秒时,四边形PQMO为梯形.(2)P点的坐标为(0,6﹣3t),Q点的坐标为(8﹣4t,3t),△PQO为等腰三角形;当PO=OQ时,作OH⊥x轴于点H,在Rt△OQH中,有(6﹣3t)2=(8﹣4t)2+(3t)2,此时方程无实数根,故此种情况不存在;当PQ=OQ时,此时Q在OP的垂直平分线上,所以P点的纵坐标是Q点纵坐标的2倍,即有6﹣3t=2×3t,解得t=,当t=秒时,△PQO为等腰三角形;当PO=PQ时,作QG⊥y轴于点G.在Rt△PGQ中,有(6﹣3t)2=(8﹣4t)2+(6﹣3t﹣3t)2,此时方程无实数根,故此种情况不存在(3)若以PQ为直径的⊙A与x轴相切点T,连接AT,作QB⊥x轴于点B,则A T=R=(OP+QB)=PQ,即OP+QB=PQ,所以[(6﹣3t)+3t]2=(8﹣4t)2+(6﹣3t﹣3t)2,解得:t1=,t2=2,所以当t1=,t2=2时,以PQ为直径的圆与x轴相切.17.解:(1)∵AB⊥MN,AC⊥AP,∴∠ABP=∠CAP=90°.又∵∠ACP=∠BAP,∴△ABP∽△CAP.∴.即.∴所求的函数解析式为(x>0)(2)CD的长不会发生变化.延长CA交直线MN于点E.∵AC⊥AP,∴∠PAE=∠PAC=90°.∵∠ACP=∠BAP,∴∠APC=∠APE.∴∠AEP=∠ACP.∴PE=PC.∴AE=AC.∵AB⊥MN,CD⊥MN,∴AB∥CD.∴.∵AB=4,∴CD=8.(3)∵圆C与直线MN相切,∴圆C的半径为8.(i)当圆C与圆P外切时,CP=PB+CD,即y=x+8,∴,∴x=2,∴BP=2,∴CP=y=2+8=10,根据勾股定理得PD=6 ∴BP:PD=.(ii)当圆C与圆P内切时,CP=|PB﹣CD|,即y=|x﹣8|,∴.∴或.∴x=﹣2(不合题意,舍去)或无实数解.∴综上所述BP:PD=.18.解:(1)△PQR的边长PQ=CQ﹣CP=(CD+DQ)﹣CP=(1+2t)﹣t=(t+1)cm;∵当t为某值时,点R落在AB上,三角形RPQ是等边三角形,∴QB=QR=QP=t+1,∠RQD=60°,∴∠RQB=120°,∠QRB=30°,∴△QRB为等腰三角形,∵QB=CB﹣CP﹣PQ=6﹣t﹣(t+1)=5﹣2t,∴5﹣2t=t+1,解得:t=s;(2)分为四种情况:①当0≤t<时,如图1:重叠部分是△RPQ,∵△RPQ的边长为t+1,∴高为(t+1)cm,∴y=×(t+1)×(t+1)=(t+1)2;②当≤t<时,如图2:重叠部分为四边形MNQP,∵∠B=30°,且△RPQ为等边三角形,∴∠RPQ=∠R=60°,∴∠PMN=90°,且PB=BC﹣CP=6﹣t,∠RNM=30°,∴PM=(6﹣t),∴MR=PR﹣PM=(t+1)﹣(6﹣t)=(3t﹣4),∴MN=MR•tan60°=(3t﹣4),∴y=(t+1)2﹣(3t﹣4)2=﹣t2+t﹣=﹣(t﹣2)2+;③当≤t<6时,如图3:同理可得y=(6﹣t)2;④当t≥6时,如图4:此时y=0.(3)(一)如图a,⊙A与RQ所在的直线相切时,切点为N,N在QR的延长线上,AB与NQ交于L点,AN=t,得到AL=2t,QB=5﹣2t,得到BL=(5﹣2t),AB=4=BL﹣AL=(5﹣2t)﹣2t,得到t=.即t=.如图b,若NR交AB与E,∵⊙A半径=AN=t,则AE=2t,QE=QB=5﹣2t,BE=(5﹣2t),AB=4=BE+AE=(5﹣2t)+2t,∴t=,(二)如图c:当⊙A与PQ所在的直线相切时,∵AC⊥PQ所在的直线,∴⊙A半径=AC=t=2.此时,若设AB与PR相交于M,则AM=⊙A半径=2,∴BM=4﹣2=2,∴∠PMB=90°,∴⊙A 也同时与PR相切.(三)如图d:⊙A与PR所在的直线相切时,切点为M,可知道点M在AB延长线上,在Rt△PBM中,∠ABC=30°,有AM=t,BM=AM﹣AB=t﹣4,斜边PB=CP﹣BC=t﹣6,所以PB=BM,有(t﹣6)=t﹣4,得到t=4+6;19.解:(1)点P(7﹣2t,1),Q(5﹣t,t);(2)①当⊙P与直线AB第一次相切时,则点P到直线AB的距离(7﹣2t﹣5+t)=t,解得t=,则点P(,1),此时⊙P与x轴相离;②根据题意,得E(7﹣3t,1),F(7﹣t,1).要使△QEF为直角三角形,①若EF是斜边:根据勾股定理,得(2﹣t)2+2(1﹣t)2+(2﹣t)2=4t2,解得t=.②若QE是斜边:(﹣4)2+4t2=(t﹣4)2,解得t=;③若QF是斜边:4t2+(﹣4)2=(﹣4)2,解得t=5.20.解:(1)取AB的中点H,连接MH,∵M是线段DE的中点∴MH=(BE+AD),MH∥AD,∵∠DAB=90°,∴AD⊥AB,∴MH⊥AB,∴S△ABM=AB•MH得y=x+2;(x>0)(2)过点D作DF⊥BC交于F,由图形可得DE=,又∵MH=AD+BE=(AD+BE),即(x+4)=[2+].解得x=.即线段BE的长为.(3)因为如果三角形ADN和BME相似,一定不相等的角是∠ADN和∠MBE,因为AD∥BC,如果两角相等,那么M与D重合,显然不合题意,故应分两种情况进行讨论.①当∠ADN=∠BEM时,那么∠ADB=∠BEM,作DF⊥BE,垂足为F,tan∠ADB=tan∠BEM.AB:AD=DF:FE=AB:(BE﹣AD).即2:4=2:(x﹣4).解得x=8.即BE=8.②当∠ADB=∠BME,而∠ADB=∠DBE,∴∠DBE=∠BME,∵∠E是公共角,∴△BED∽△MEB,∵,即BE2=DE•EM,∴BE2=DE2,∴x2=[22+(x﹣4)2],∴x1=2,x2=﹣10(舍去),∴BE=2.综上所述线段BE为8或2.。