2020年中考数学挑战压轴题(含答案)
2020年中考数学压轴题专项训练:四边形的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:四边形的综合1.如图,四边形ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,且AB=AD+BC,E是DC的中点,连结BE并延长交AD的延长线于G.(1)求证:DG=BC;(2)F是AB边上的动点,当F点在什么位置时,FD∥BG;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE交FD于H,FH与HD长度关系如何?说明理由.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC.(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG.(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BG,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD.2.如图,在矩形ABCD中,过BD的中点O作EF⊥BD,分别与AB、CD交于点E、F.连接DE、BF.(1)求证:四边形BEDF是菱形;(2)若M是AD中点,联结OM与DE交于点N,AD=OM=4,则ON的长是多少?(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠DFO=∠BEO,∵∠DOF=∠EOB,OD=OB,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴DF=BE,∴四边形BEDF是平行四边形,∵EF⊥BD,∴四边形BEDF是菱形.(2)解:∵DM=AM,DO=OB,∴OM∥AB,AB=2OM=8,∴DN=EN,ON=BE,设DE=EB=x,在Rt△ADE中,则有x2=42+(8﹣x)2,解得x=5,∴ON=.3.(1)如图1,四边形EFGH中,FE=EH,∠EFG+∠EHG=180°,点A,B分别在边FG,GH 上,且∠AEB=∠FEH,求证:AB=AF+BH.(2)如图2,四边形EFGH中,FE=EH,点M在边EH上,连接FM,EN平分∠FEH交FM 于点N,∠ENM=α,∠FGH=180°﹣2α,连接GN,HN.①找出图中与NH相等的线段,并加以证明;②求∠NGH的度数(用含α的式子表示).(1)证明:如图1中,延长BH到M,使得HM=FA,连接EM.∵∠F+∠EHG=180°,∠EHG+∠EHM=180°,∴∠F=∠EHM,∵AE=HE,FA=HM,∴△EFA≌△EHM(SAS),∴EA=EM,∠FEA=∠HEM,∵∠EAB=∠FEH,∴∠FEA+∠BEH=∠HEM+∠BEH=∠BEM=∠FEH,∴∠AEB=∠BEM,∵BE=BE,EA=EM,∴△AEB≌△MEB(SAS),∴AB=BM,∵BM=BH+HM=BH+AF,∴AB=AF+BH.(2)解:①如图2中,结论:NH=FN.理由:∵NE平分∠FEH,∴∠FEN=∠HEN,∵EF=EH,EN=EN,∴△ENF≌△ENH(SAS),∴NH=FN.②∵△ENF≌△ENH,∴∠ENF=∠ENH,∵∠ENM=α,∴∠ENF=∠ENH=180°﹣α,∴∠MNH=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∵∠FGH=180°﹣2α,∴∠MNH=∠FGH,∵∠MNH+∠FNH=180°,∴∠FGH+∠FNH=180°,∴F,G,H,N四点共圆,∵NH=NF,∴=,∴∠NGH=∠NGF=∠FGH=90°﹣α.4.如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN=AC,求AM的长;(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;②求AM、MN的长;(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当且时,求CP的长.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB===5,∵∠A=∠A,∠ANM=∠C=90°,∴△ANM∽△ACB,∴=,∴=,∴AM=.(2)①如图2中,∵NA′∥AC,∴∠AMN=∠NMA′,由翻折可知:MA=MA′,∠AMN=∠NMA′,∴∠MNA′=∠A′MN,∴A′N=A′M,∴AM=A′N,∵AM∥A′N,∴四边形AMA′N是平行四边形,∵MA=MA′,∴四边形AMA′N是菱形.②连接AA′交MN于O.设AM=MA′=x,∵MA′∥AB,∴=,∴=,解得x=,∴AM=,∴CM=,∴CA′===,∴AA′===,∵四边形AMA′N是菱形,∴AA′⊥MN,OM=ON,OA=OA′=,∴OM===,∴MN=2OM=.(3)如图3中,作NH⊥BC于H.∵NH∥AC,∴==∴==∴NH=,BH=,∴CH=BC﹣BH=3﹣=,∴AM=AC=,∴CM=AC﹣AM=4﹣=,∵CM∥NH,∴=,∴=,∴PC=1.5.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CB,∠ADC+∠DAB=180°,∵∠DAB=60°,∴∠ADC=120°.(2)如图1中,作AH⊥CD交CD的延长线于H.在Rt△ADH中,∵∠H=90°,∠ADH=60°,AD=2,∴AH=AD•sin60°=,DH=AD•cos60°=,∵DE=EC=,∴EH=DH+DE=2,∴AE===,∵CF⊥AF,∴∠F=∠H=90°,∵∠AEH=∠CEF,∴△AEH∽△CEF,∴=,∴=,∴EF=.(3)如图2中,作△AFC的外接圆⊙O,作AH⊥CD交CD的郯城县于H,作OK⊥CD于K,交⊙O于M,作FP∥CD交AD的延长线于P,作MN∥CD交AD的延长线于M,作NQ⊥CD于Q.∵DE∥PF,∴=,∵AD是定值,∴PA定值最大时,定值最大,观察图象可知,当点F与点M重合时,PA定值最大,最大值=AN的长,由(2)可知,AH=,CH=,∠H=90°,∴AC===,∴OM=AC=,∵OK∥AH,AO=OC,∴KH=KC,∴OK==,∴MK=NQ=﹣,在Rt△NDQ中,DN===﹣,∴AN=AD+DN=+,∴的最大值==+.6.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点P是射线BC上一动点(点P不与点B重合),连接AP、DP,点E是线段AP上一点,且∠ADE=∠APD,连接BE.(1)求证:AD2=AE•AP;(2)求证BE⊥AP;(3)直接写出的最小值.(1)证明:∵∠DAE=∠PAD,∠ADE=∠APD,∴△ADE∽△APD,∴=,∴AD2=AE•AP(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ABC=90°,∴AB2=AE•AP,∴=,∵∠BAE=∠PAB,∴△ABE∽△APB,∴∠AEB=∠ABP=90°,∴BE⊥AP.(3)∵△ADE∽△APD,∴=,∴=,∵AD=2,∴DE最小时,的值最小,如图,作△ABE的外接圆⊙O,连接OD,OE,易知OE=1,OD=,∴DE≥OD﹣OE=﹣1,∴DE的最小值为﹣1,∴的最小值=.7.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC 的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.8.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC=,AB=2,求GE的长.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,FMNG图 3EDCAB∴△GAB≌△CAE(SSS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣2=13,∴.9.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是 6 米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P 的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.10.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为90°;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为180°﹣2m°.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.11.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.12.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D 落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为18 °.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG 的长.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=54°,∴∠DAC=90°﹣54°=36°,由折叠的性质得:∠DAE=∠FAE,∴∠DAE=∠DAC=18°;故答案为:18;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,BC=AD=10,CD=AB=6,由折叠的性质得:AF=AD=10,EF=ED,∴BF===8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,设CE=x,则EF=ED=6﹣x,在Rt△CEF中,由勾股定理得:22+x2=(6﹣x)2,解得:x=,即CE的长为;(3)连接EG,如图3所示:∵点E是CD的中点,∴DE=CE,由折叠的性质得:AF=AD=10,∠AFE=∠D=90°,FE=DE,∴∠EFG=90°=∠C,在Rt△CEG和△FEG中,,∴Rt△CEG≌△FEG(HL),∴CG=FG,设CG=FG=y,则AG=AF+FG=10+y,BG=BC﹣CG=10﹣y,在Rt△ABG中,由勾股定理得:62+(10﹣y)2=(10+y)2,解得:y=,即CG的长为.13.如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点A出发,以每秒一个单位的速度沿A→B→C的方向运动;同时点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿B→C→D的方向运动,当其中一点到达终点后两点都停止运动.设两点运动的时间为t秒.(1)当t=7 时,两点停止运动;(2)设△BPQ的面积面积为S(平方单位)①求S与t之间的函数关系式;②求t为何值时,△BPQ面积最大,最大面积是多少?解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8cm,AB=CD=6cm,∴BC+AD=14cm,∴t=14÷2=7,故答案为7.(2)①当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24.当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24.②当0<t<4时,S=•(6﹣t)×2t=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴t=3时,△PBQ的面积最大,最小值为9.当4≤t<6时,S=•(6﹣t)×8=﹣4t+24,∵﹣4<0,∴t=4时,△PBQ的面积最大,最大值为8,当6<t≤7时,S=(t﹣6)•(2t﹣8)=t2﹣10t+24=(t﹣5)2﹣1,t=7时,△PBQ的面积最大,最大值为3,综上所述,t=3时,△PBQ的面积最大,最大值为9.14.综合实践:问题情境数学活动课上,老师和同学们在正方形中利用旋转变换探究线段之间的关系探究过程如下所示:如图1,在正方形ABCD中,点E为边BC的中点.将△DCE以点D为旋转中心,顺时针方向旋转,当点E的对应点E'落在边AB上时,连接CE'.“兴趣小组”发现的结论是:①AE'=C'E';“卓越小组”发现的结论是:②DE=CE',DE⊥CE'.解决问题(1)请你证明“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论;拓展探究证明完“兴趣小组”和“卓越小组”发现的结论后,“智慧小组”提出如下问题:如图2,连接CC',若正方形ABCD的边长为2,求出CC'的长度.(2)请你帮助智慧小组写出线段CC'的长度.(直接写出结论即可)(1)证明:①∵△DE'C'由△DEC旋转得到,∴DC'=DC,∠C'=∠DCE=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=90°,∴DA=DC',∵DE'=DE',∴Rt△DAE≌Rt△DC'E′(HL),∴AE'=C'E'.②∵点E为BC中点,C'E'=AE'=CE,∴点E'为AB的中点.∴BE′=CE,又∵DC=BC,∠DCE=∠CBE'=90°,∴△DCE≌△CBE'(SAS),∴DE=CE',∠CDE=∠E'CB,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠E'CB+∠CED=90°,∴DE⊥CE'.(2)解:如图2中,作C′M⊥CD于M,交AB于N.∵AB∥CD,C′M⊥CD,∴C′M⊥AB,∴∠DMC′=∠C′NE′=∠DC′E′=90°,∴∠MDC′+∠DC′M=90°,∠DC′M+∠E′CN=90°,∴∠MDC′=∠E′C′N,∴△DMC′∽△C′NE′,∴===2,设NE′=x,则AM=AN=1+x,C′M=2x,C′N=(1+x),∵MN=AD=2,∴2x+(1+x)=2,解得x=,∴CM=2﹣(1+)=,MC=,∴CC′===.15.在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,∠MDN的两边分别与AB,AC相交于M,N两点,且DM=DN.(1)如图甲,若∠C=90°,∠BAC=60°,AC=9,∠MDN=120°,ND∥AB.①写出∠MDA=90 °,AB的长是18 .②求四边形AMDN的周长.(2)如图乙,过D作DF⊥AC于F,先补全图乙再证明AM+AN=2AF.解:(1)①∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵ND∥AB,∴∠NDA=∠BAD=30°,∴∠MDA=∠MDN﹣∠NDA=120°﹣30°=90°,∵∠C=90°,∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=AB,∴AB=2AC=18,故答案为:90,18;②∵∠ABC=30°,ND∥AB,∴∠NDC=30°,又∵∠MDN=120°,∴∠MDB=30°,∴∠MAD=∠NAD=∠ADN=∠MBD=30°,∴BM=MD,DN=AN,∵DM=DN,∴BM=MD=DN=AN,在Rt△ADM中,设MD=x,则AM=2x,BM=MD=DN=AN=x,∵AB=18,∴3x=18,∴x=6,∴AM=12,MD=DN=AN=6,∴四边形AMDN的周长=AM+MD+DN+AN=12+6+6+6=30;(2)补全图如图乙所示:证明:过点D作DE⊥AB于E,如图丙所示:∵DE⊥AB,DF⊥AC,AD平分∠BAC,∴∠DEM=∠DFN=90°,DE=DF,在Rt△DEA和Rt△DFA中,,∴Rt△DEA≌Rt△DFA(HL),∴AE=AF,在Rt△DEM和Rt△DFN中,,∴Rt△DEM≌Rt△DFN(HL),∴EM=FN,∴AM+AN=AE+EM+AF﹣NF=2AF.。
2020年中考数学压轴题-专题08 动点产生的平行四边形(解析版)
专题08 动点产生的平行四边形教学重难点1.理解平行四边形的性质和判定;2.能应用平行四边形的性质和判定进行相关计算和证明;3.培养学生能在点的运动过程中寻找平行四边形,继而解决相关问题;4.培养学生分类讨论的能力,能应用分类讨论思想解决相关问题;5.体验运动过程,培养学生动态数学思维能力。
【备注】:1.根据后面两个图让学生回顾平行四边形的性质和判定,为后面的例题讲解做好准备;2.部分地方引导学生填空,让学生自己回顾。
时间大概5分钟。
平行四边形的性质:平行四边形的判定:【备注】:1.以下每题教法建议,请老师根据学生实际情况参考;2.在讲解时:不宜采用灌输的方法,应采用启发、诱导的策略,并在读题时引导学生发现一些题目中的条件(相等的量、不变的量、隐藏的量等等),使学生在复杂的背景下自己发现、领悟题目的意思;3.可以根据各题的“教法指导”引导学生逐步解题,并采用讲练结合;注意边讲解边让学生计算,加强师生之间的互动性,让学生参与到例题的分析中来;4.例题讲解,可以根据“参考教法”中的问题引导学生分析题目,边讲边让学生书写,每个问题后面有答案提示;5.引导的技巧:直接提醒,问题式引导,类比引导等等;6.部分例题可以先让学生自己试一试,之后再结合学生做的情况讲评;7.每个题目的讲解时间根据实际情况处理,建议每题7分钟,选讲例题在时间足够的情况下讲解。
1.(2019·辽宁中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y =﹣34x +3的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于B 点,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过A ,B 两点,在第一象限的抛物线上取一点D ,过点D 作DC ⊥x 轴于点C ,交直线AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D ,使得⊥BDE 和⊥ACE 相似?若存在,请求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由; (3)如图2,F 是第一象限内抛物线上的动点(不与点D 重合),点G 是线段AB 上的动点.连接DF ,FG ,当四边形DEGF 是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G 的坐标. 【整体分析】(1)根据334y x =-+,求出A ,B 的坐标,再代入抛物线解析式中即可求得抛物线解析式;(2)⊥BDE 和⊥ACE 相似,要分两种情况进行讨论: ⊥⊥BDE⊥⊥ACE ,求得13(4D ,3);⊥⊥DBE⊥⊥ACE ,求得23(12D ,50)9; (3)由DEGF 是平行四边形,可得DE⊥FG ,DE=FG ,设213(,3)4D m m m -++,3(,3)4E m m -+,213(,3)4F n n n -++,3(,3)4G n n -+,根据平行四边形周长公式可得:DEGF 周长=23892()48m --+,由此可求得点G 的坐标. 【满分解答】(1)在334y x =-+中,令0x =,得3y =,令0y =,得4x =,(4,0)A ∴,(0,3)B ,将(4,0)A ,(0,3)B 分别代入抛物线2y x bx c =-++中,得:24403b c c ⎧-++=⎨=⎩,解得:1343b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的函数表达式为:21334y x x =-++. (2)存在.如图1,过点B 作BH CD ⊥于H ,设(,0)C t ,则213(,3)4D t t t -++,3(,3)4E t t -+,(,3)H t ;334EC t ∴=-+,4AC t =-,BH t =,2134DH t t =-+,24DE t t =-+BDE ∆∵和ACE ∆相似,BED AEC ∠=∠BDE ACE ∴∆∆∽或DBE ACE ∆∆∽⊥当BDE ACE ∆∆∽时,90BDE ACE ∠=∠=︒,∴BD AC DE CE=,即:BD CE AC DE =g g 23(3)(4)(4)4t t t t t ∴-+=-⨯-+,解得:10t =(舍去),24t =(舍去),3134t =,13(4D ∴,3)⊥当DBE ACE ∆∆∽时,BDE CAE ∠=∠ BH CD ⊥Q90BHD ∴∠=︒,∴tan tan BH CEBDE CAE DH AC=∠=∠=,即:BH AC CE DH =g g 2313(4)(3)()44t t t t t ∴-=-+-+,解得:10t =(舍),24t =(舍),32312t =,23(12D ∴,50)9; 综上所述,点D 的坐标为13(4,3)或23(12,50)9;(3)如图3,Q 四边形DEGF 是平行四边形 //DE FG ∴,DE FG =设213(,3)4D m m m -++,3(,3)4E m m -+,213(,3)4F n n n -++,3(,3)4G n n -+,则:24DE m m =-+,24FG n n =-+,2244m m n n ∴-+=-+,即:()(4)0m n m n -+-=,0m n -≠Q 40m n ∴+-=,即:4m n +=过点G 作GK CD ⊥于K ,则//GK AC EGK BAO ∴∠=∠∴cos cos GK AOEGK BAO EG AB=∠=∠=,即:GK AB AO EG =g g 5()4n m EG ∴-=,即:5()4EG n m =-DEGF ∴周长2253892()2[(4)()]2()448DE EG m m n m m =+=-++-=--+20-<Q ,∴当34m =时,DEGF ∴Y 周长最大值898=, 13(4G ∴,9)16【点睛】此题考查二次函数综合题,综合难度较大,解答关键在于结合函数图形进行计算,再利用待定系数法求解析式,配合辅助线利用相似三角形的性质进行解答.2.如图,在平面直角坐标系中,直线b kx y +=分别与x 轴负半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,⊙P 经过点A 、点B (圆心P 在x 轴负半轴上),已知AB=10,425=AP 。
2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《圆的综合》(含答案)
2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《圆的综合》1.如图,在等边△ABC中,已知AB=8cm,线段AM为BC边上的中线.点N在线段AM上,且MN=3cm,动点D在直线AM上运动,连接CD,△CBE是由△CAD旋转得到的.以点C 圆心,以CN为半径作⊙C与直线BE相交于点P、Q两点.(1)填空:∠DCE=60 度,CN= 5 cm,AM=4cm.(2)如图1当点D在线段AM上运动时,求出PQ的长.(3)当点D在MA的延长线上时,请在图2中画出示意图,并直接写出PQ= 6 cm.当点D在AM的延长线上时,请在图3中画出示意图,并直接写出PQ= 6 cm.解:(1)∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠ACD=∠BCE,∴∠DCE=∠BCD+∠BCE=∠BCD+∠CAD=∠ACB,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠DCE=60°;∵△ABC是等边三角形,AM为BC边上的中线,∴BC=AB=8cm,CM=BC=×8=4cm,在Rt△CMN中,CN===5cm;在Rt△ACM中,AM===4cm;(2)过点C作CF⊥PQ于F,∵△ABC是等边三角形,AM为BC边上的中线,∴∠CAD=∠BAC=×60°=30°,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD=30°,∴CF=BC=×8=4cm,连接CP,则PC=CN=5cm,在Rt△PCF中,PF===3cm,由垂径定理得,PQ=2PF=2×3=6cm;(3)①如图,点D在MA的延长线上时,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD,∴∠CBQ=∠CAM=30°,与(2)同理可求PQ=6cm,②如图,点D在AM的延长线上时,∵△CBE是由△CAD旋转得到,∴∠CBE=∠CAD=30°,与(2)同理可求PQ=6cm,综上所述,PQ的长度不变都是6cm.故答案为:(1)60,5,4;(3)6,6.2.已知,如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,OF⊥BD于点F,交⊙O于点D,AC 与BD交于点G,点E为OC的延长线上一点,且∠OEB=∠ACD.(1)求证:BE是⊙O的切线;(2)求证:CD2=CG•CA;(3)若⊙O的半径为,BG的长为,求tan∠CAB.解:(1)∵∠OEB=∠ACD,∠ACD=∠ABD,∴∠OEB=∠ABD,∵OF⊥BD,∴∠BFE=90°,∴∠OEB+∠EBF=90°,∴∠ABD+∠EBF=90°,即∠OBE=90°,∴BE⊥OB,∴BE是⊙O的切线;(2)连接AD,∵OF⊥BD,∴=,∴∠DAC=∠CDB,∵∠DCG=∠ACD,∴△DCG∽△ACD,∴=,∴CD2=AC•CG;(3)∵OA=OB,∴∠CAO=∠ACO,∵∠CDB=∠CAO,∴∠ACO=∠CDB,而∠CFD=∠GFC,∴△CDF∽△GCF,∴=,又∵∠CDB=∠CAB,∠DCA=∠DBA,∴△DCG∽△ABG,∴=,∴=,∵r=,BG=,∴AB=2r=5,∴tan∠CAB=tan∠ACO===.3.如图,△ABC内接于⊙O,AB是直径,过点A作直线MN,且∠MAC=∠ABC.(1)求证:MN是⊙O的切线.(2)设D是弧AC的中点,连结BD交AC于点G,过点D作DE⊥AB于点E,交AC于点F.①求证:FD=FG.②若BC=3,AB=5,试求AE的长.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°;∵∠MAC=∠ABC,∴∠MAC+∠CAB=90°,即MA⊥AB,∴MN是⊙O的切线;(2)①证明:∵D是弧AC的中点,∴∠DBC=∠ABD,∵AB是直径,∴∠CBG+∠CGB=90°,∵DE⊥AB,∴∠FDG+∠ABD=90°,∵∠DBC=∠ABD,∴∠FDG=∠CGB=∠FGD,∴FD=FG;②解:连接AD、CD,作DH⊥BC,交BC的延长线于H点.∵∠DBC=∠ABD,DH⊥BC,DE⊥AB,∴DE=DH,在Rt△BDE与Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵D是弧AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE与Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL).∴AE=CH.∴BE=AB﹣AE=BC+CH=BH,即5﹣AE=3+AE,∴AE=1.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,O是线段BC上一点,以O为圆心,OC为半径作⊙O,AB与⊙O相切于点F,直线AO交⊙O于点E,D.(1)求证:AO是△ABC的角平分线;(2)若tan∠D=,求的值;(3)如图2,在(2)条件下,连接CF交AD于点G,⊙O的半径为3,求CF的长.(1)证明:连接OF,∵AB与⊙O相切于点F,∴OF⊥AB,∵∠ACB=90°,OC=OF,∴∠OAF=∠OAC,即AO是△ABC的角平分线;(2)如图2,连接CE,∵ED是⊙O的直径,∴∠ECD=90°,∴∠ECO+∠OCD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠ECO=90°,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠ACE=∠ODC,∵∠CAE=∠CAE,∴△ACE∽△ADC,∴,∵tan∠D=,∴,∴;(3)由(2)可知:=,∴设AE=x,AC=2x,∵△ACE∽△ADC,∴,∴AC2=AE•AD,∴(2x)2=x(x+6),解得:x=2或x=0(不合题意,舍去),∴AE=2,AC=4,∴AO=AE+OE=2+3=5,如图3,连接CF交AD于点G,∵AC,AF是⊙O的切线,∴AC=AF,∠CAO=∠OAF,∴CF⊥AO,∴∠ACO=∠CGO=90°,∵∠COG=∠AOC,∴△CGO∽△ACO,∴,∴OG=,∴CG===,∴CF=2CG=.5.如图1,已知AB是⊙O的直径,点D是弧AB上一点,AD的延长线交⊙O的切线BM于点C,点E为BC的中点,(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)如图2,若DC=4,tan∠A=,延长OD交切线BM于点H,求DH的值;(3)如图3,若AB=8,点F是弧AB的中点,当点D在弧AB上运动时,过F作FG⊥AD 于G,连接BG,求BG的最小值.(1)证明:如图,连接OD,BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠CDB=90°,∵BM是⊙O的切线,∴∠ABC=90°,∵点E是BC的中点,∴DE=BC=BE=CE,∴∠EDB=∠EBD,又∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠ODB+∠EDB=∠OBD+∠EBD=90°,即∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线;(2)解:如图2,连接BD,∵∠A+∠ABD=∠ABD+∠CBD=90°,∴∠A=∠CBD,∵DC=4,tan∠A=,∴tan∠CBD=tan∠A=,∴BD=8,∴BC==4,∴DE=,∴AB=,∴BO=OD=4,又∵DE是⊙O的切线,∴∠HDE=90°,∴tan∠DHE==,设DH=x,则,∴BH=2x,在Rt△BOH中,OB2+BH2=OH2,即,解得:x=或x=0(舍去),∴DH=;(3)解:如图3,连接BF,取AF中点N,构造圆N,连接NG,∵FG⊥AD于点G,∴当点D在弧AB上运动时,点G在圆N上运动,∴当点N、G、B三点共线时,BG有最小值,∵AB=8,点F是弧AB的中点,∴∠AFB=90°,AF=BF=,∴NG=NF=,BN===2,∴BG=BN﹣NG=2.6.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一点,连接AE,将矩形沿AE翻折,使点B落在CD边F处,连接AF,在AF上取一点O,以点O为圆心,OF为半径作⊙O与AD相切于点P.AB =6,BC=,(1)求证:F是DC的中点.(2)求证:AE=4CE.(3)求图中阴影部分的面积.(1)证明:由折叠的性质可知,AF=AB=6,在Rt△ADF中,DF===3,∴CF=DC﹣DF=3,∴DF=FC,即F是CD的中点;(2)证明:在Rt△ADF中,DF=3,AF=6,∴∠DAF=30◦,∴∠BAF=60◦,由折叠的性质可知,∠EAF=∠EAB,∠AFE=∠B=90°,∴∠EAF=∠EAB=30°,∴AE=2EF,∠EFC=180°﹣∠AFD﹣∠AFE=30◦,∴EF=2CE,∴AE=4CE;(3)解:连接OP、OH、PH,∵⊙O与AD相切于点P,∴OP⊥AD,∴OP∥DF,∵∠DAF=30°,∴∠AOP=90°﹣∠DAF=60°,OF=OP=OA,∴∠OFH=∠AOP=60°,OP=OF=2,∴AP==2,∴DP=AD﹣AP=,∵∠OFH=60°,OH=OF,∴△OHF为等边三角形,∴∠FOH=∠OHF=60°,HF=OF=2,∴DH=DF﹣HF=1,∵OP∥DF,∴∠POH=∠OHF=60°,∴∠POH=∠HOF,∴=,∴阴影部分的面积=△PDH的面积=×DH×DP=.7.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,P是半径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线l⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,过点C的切线交射线1于点F.(1)求证:FC=FD.(2)当E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若=,且AB=30,则OP=9 .证明:(1)连接OC,(1)证明:连接OC∵CF是⊙O的切线,∴OC⊥CF,∴∠OCF=90°,∴∠OCB+∠DCF=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∴∠BDP=∠DCF,∵∠BDP=∠CDF,∴∠DCF=∠CDF,∴FC=FD;(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60°,∵OB=OE=OC,∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②∵,∴设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4k)2=302,解得k=6,∴AC=18,BC=24,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=12,=OE×BH=OB×PE,即15×12=15PE,解得:PE=12,∴S△OBE由勾股定理得OP===9.故答案为:9.8.如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.(1)求证:△ADF≌△BDG;(2)填空:①若AB=4,且点E是的中点,求DF的长为4﹣2;②取的中点H,当∠EAB的度数为30°时,求证:四边形OBEH为菱形.解:(1)证明:如图1,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=45°∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠AEB=90°,∴∠ADF=∠BDG=90°∴∠DAF+∠BGD=∠DBG+∠BGD=90°∴∠DAF=∠DBG∵∠ABD+∠BAC=90°∴∠ABD=∠BAC=45°∴AD=BD∴△ADF≌△BDG(ASA);(2)①如图2,过F作FH⊥AB于H,∵点E是的中点,∴∠BAE=∠DAE∵FD⊥AD,FH⊥AB∴FH=DF,∵sin∠ABD==sin45°=,∴,即BF=FD,∵AB=4,∴BD=4cos45°=2,即BF+FD=2,∴,∴=4﹣2.故答案为:4﹣2.②证明:如图3,连接OH,EH,OE,∵∠AEB=90°,∠EAB=30°,∴∠ABE=60°,∵点H是的中点,∴∠AOH=∠HOE=60°,∴△OEH和△OBE都是等边三角形,∴OB=OH=HE=BE,∴四边形OBEH为菱形.9.已知:AB为⊙O的直径,,D为AC上一动点(不与A、C重合).(1)如图1,若BD平分∠CBA,连接OC交BD于点E.①求证:CE=CD;②若OE=1,求AD的长;(2)如图2,若BD绕点D顺时针旋转90°得DF,连接AF.求证:AF为⊙O的切线.(1)①证明:∵AB为⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∵,∴∠CBA=∠BAC=45°,∠BOC=90°,∴∠BCO=45°,∵BD平分∠CBA,∴∠CBD=∠DBA,∵∠CED=∠CBD+∠BCE,∠CDE=∠ABD+∠BAC,∴∠CED=∠CDE,∴CE=CD;②解:如图1,取BD中点G,连接OG,∵O为AB的中点,∴AD=2OG,OG∥AD,∴∠OGE=∠CDE,∵∠OEG=∠CED,∠CED=∠CDE,∴OG=OE=1,∴AD=2OG=2;(2)证明:如图2,在BC上截取BP=AD,连接DP,∵∠CBA=∠BAC=45°,∴BC=AC,∴CP=CD,∴∠CPD=45°,∴∠BPD=135°.,由旋转性质得,∠BDF=90°,BD=FD,∴∠BDC+∠FDA=90°,∵∠BDC+∠CBD=90°,∴∠CBD=∠ADF,∴△DFA≌△BDP(SAS),∴∠FAD=∠DBO=135°,∴∠FAB=∠FAD﹣∠BAC=135°﹣45°=90°,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线.10.若边长为6的正方形ABCD绕点A顺时针旋转,得正方形AB′C′D′,记旋转角为a.(I)如图1,当a=60°时,求点C经过的弧的长度和线段AC扫过的扇形面积;(Ⅱ)如图2,当a=45°时,BC与D′C′的交点为E,求线段D′E的长度;(Ⅲ)如图3,在旋转过程中,若F为线段CB′的中点,求线段DF长度的取值范围.解:(Ⅰ)∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=6,∠D=90°,∴AC=6,∵边长为6的正方形ABCD绕点A顺时针旋转,得正方形AB′C′D′,∴∠CAC′=60°,∴的长度==2π,线段AC扫过的扇形面积==12π;(Ⅱ)解:连接BC′,∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAD′=45°,∴B在对角线AC′上,∵B′C′=AB′=6,在Rt△AB′C′中,AC′==6,∴BC′=6﹣6,∵∠C′BE=180°﹣∠ABC=90°,∠BC′E=90°﹣45°=45°,∴△BC′E是等腰直角三角形,∴C′E=BC′=12﹣6,∴D′E=C′D′﹣EC′=6﹣(12﹣6)=6﹣6;(Ⅲ)如图3,连接DB,AC相交于点O,则O是DB的中点,∵F为线段BC′的中点,∴FO=AB′=3,∴F在以O为圆心,3为半径的圆上运动,∵DO=3,∴DF最大值为3+3,DF的最小值为3﹣3,∴DF长的取值范围为3﹣3≤DF≤3+3.11.如图所示,A是线段BF延长线上的点,矩形BCDF的外接圆⊙O过AC的中点E.(1)求证:BD=AF;(2)若BC=4,DC=3,求tan∠BAC的值;(3)若AD是⊙O的切线,求的值.解:(1)在矩形BCDF中,BD=FC,BF=DC,∠FDC=90°,∴FC为圆O的直径,∴∠FEC=∠FDC=90°,即FE⊥AC,∵E是AC的中点,∴AF=FC,∴BD=AF;(2)在Rt△BCD中,BC=4,DC=3,根据勾股定理得:BD===5=AF,BF=DC=3,∴AB=AF+BF=5+3=8,∴在Rt△ABC中,tan∠BAC===;(3)∵∠BCD=90°,∴BD是⊙O的直径,∵AD是⊙O的切线,∴∠ADB=90°=∠BCD,∵∠ABD=∠BDC,∴△ABD∽△BDC,设DC=BF=a,AF=FC=c,∵=,∴a2+ac﹣c2=0,解得:a=c,(负值舍去),∴=.12.如图,在Rt△ABC中,以BC为直径的⊙O交AC于点D,过点D作⊙O的切线交AB于点M,交CB延长线于点N,连接OM,OC=1.(1)求证:AM=MD;(2)填空:①若DN=,则△ABC的面积为;②当四边形COMD为平行四边形时,∠C的度数为45°.(1)证明:连接OD,∵DN为⊙O的切线,∴∠ODM=∠ABC=90°,在Rt△BOM与Rt△DOM中,,∴Rt△BOM≌Rt△DOM(HL),∴BM=DM,∠DOM=∠BOM=,∵∠C=,∴∠BOM=∠C,∴OM∥AC,∵BO=OC,∴BM=AM,∴AM=DM;(2)解:①∵OD=OC=1,DN=,∴tan∠DON==,∴∠DON=60°,∴∠C=30°,∵BC=2OC=2,∴AB=BC=,∴△ABC的面积为AB•BC=×2=;②当四边形COMD为平行四边形时,∠C的度数为45°,理由:∵四边形COMD为平行四边形,∴DN∥BC,∴∠DON=∠NDO=90°,∴∠C=DON=45°,故答案为:,45°.13.如图1和2,▱ABCD中,AB=3,BC=15,tan∠DAB=.点P为AB延长线上一点,过点A 作⊙O 切CP 于点P ,设BP =x .(1)如图1,x 为何值时,圆心O 落在AP 上?若此时⊙O 交AD 于点E ,直接指出PE 与BC 的位置关系;(2)当x =4时,如图2,⊙O 与AC 交于点Q ,求∠CAP 的度数,并通过计算比较弦AP 与劣弧长度的大小;(3)当⊙O 与线段AD 只有一个公共点时,直接写出x 的取值范围.解:(1)如图1,AP 经过圆心O ,∵CP 与⊙O 相切于P ,∴∠APC =90°,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠PBC =∠DAB ∴=tan ∠PBC =tan ∠DAB =,设CP =4k ,BP =3k ,由CP 2+BP 2=BC 2,得(4k )2+(3k )2=152,解得k 1=﹣3(舍去),k 2=3,∴x =BP =3×3=9,故当x =9时,圆心O 落在AP 上;∵AP 是⊙O 的直径,∴∠AEP =90°,∴PE ⊥AD ,∵▱ABCD ,∴BC ∥AD∴PE ⊥BC(2)如图2,过点C 作CG ⊥AP 于G ,∵▱ABCD ,∴BC∥AD,∴∠CBG=∠DAB∴=tan∠CBG=tan∠DAB=,设CG=4m,BG=3m,由勾股定理得:(4m)2+(3m)2=152,解得m=3,∴CG=4×3=12,BG=3×3=9,PG=BG﹣BP=9﹣4=5,AP=AB+BP=3+4=7,∴AG=AB+BG=3+9=12∴tan∠CAP===1,∴∠CAP=45°;连接OP,OQ,过点O作OH⊥AP于H,则∠POQ=2∠CAP=2×45°=90°,PH=AP=,在Rt△CPG中,==13,∵CP是⊙O的切线,∴∠OPC=∠OHP=90°,∠OPH+∠CPG=90°,∠PCG+∠CPG=90°∴∠OPH=∠PCG∴△OPH∽△PCG∴,即PH×CP=CG×OP,×13=12OP,∴OP=∴劣弧长度==,∵<2π<7∴弦AP的长度>劣弧长度.(3)如图3,⊙O与线段AD只有一个公共点,即圆心O位于直线AB下方,且∠OAD≥90°,当∠OAD=90°,∠CPM=∠DAB时,此时BP取得最小值,过点C作CM⊥AB于M,∵∠DAB=∠CBP,∴∠CPM=∠CBP∴CB=CP,∵CM⊥AB∴BP=2BM=2×9=18,∴x≥1814.如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵PA切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠PAO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠PAO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠PAO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OPA=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵PA⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=15.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,G为⊙O上一点,连接AG交CD于K,在CD 的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接DG,若AC∥EF时.①求证:△KGD∽△KEG;②若cos C=,AK=,求BF的长.解:(1)如图,连接OG.∵EG=EK,∴∠KGE=∠GKE=∠AKH,又OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,∴∠KGE+∠OGA=90°,∴EF是⊙O的切线.(2)①∵AC∥EF,∴∠E=∠C,又∠C=∠AGD,∴∠E=∠AGD,又∠DKG=∠GKE,∴△KGD∽△KEG;②连接OG,∵,AK=,设,∴CH=4k,AC=5k,则AH=3k∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5k,∴HK=CK﹣CH=k.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即,解得k=1,∴CH=4,AC=5,则AH=3,设⊙O半径为R,在Rt△OCH中,OC=R,OH=R﹣3k,CH=4k,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(R﹣3)2+42=R2,∴,在Rt△OGF中,,∴,∴.16.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,M为弧AB的中点,正方形OCGD绕点O旋转与△AMB 的两边分别交于E、F(点E、F与点A、B、M均不重合),与⊙O分别交于P、Q两点.(1)求证:△AMB为等腰直角三角形:(2)求证:OE=OF;(3)连接EF,试探究:在正方形OCGD绕点O旋转的过程中,△EMF的周长是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,请说明理由.解(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵M是弧AB的中点,∴=,∴MA=MB,∴△AMB为等腰直角三角形.(2)连接OM,由(1)得:∠ABM=∠BAM=45°,∠OMA=∠OMB=45°,∴,∴∠MOE+∠BOE=90°,∵∠COD=90°,∴∠MOE+∠MOF=90°,∴∠BOE=∠MOF,在△OBE和△OMF中,,△OBE≌△OMF(ASA),∴OE=OF(3)解:△EFM的周长有最小值.∵OE=OF,∴△OEF为等腰直角三角形,∴,∵△OBE≌△OMF,∴BE=MF,∴△EFM的周长=EF+MF+ME=EF+BE+ME=EF+MB=当OE⊥BM时,OE最小,此时,∴△EFM的周长的最小值为.。
2020年中考数学压轴题专项训练:一次函数的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:一次函数的综合1如图,在平面内,点Q为线段AB上任意一点,对于该平面内任意的点P,若满足PQ小于等于AB,则称点P为线段AB的“限距点”(1)在平面直角坐标系Xoy中,若点A (- 1, 0), B( 1, 0).①在的点C(0, 2), D(- 2, - 2), E(0,-一 -:)中,是线段AB的“限距点”的是E②点P是直线y = x+'上一点,若点P是线段AB的“限距点”,请求出点P横坐标3 3X P的取值范围.存在线段AB的“限距点”,请直接写出t的取值范围Λ Q B∙∙∙ C不是线段AB的“限距点”;当D(-2, - 2)时,D到AB的最短距离2, T AB= 2 ,∙D不是线段AB的“限距点”;当E (0,--;)时,E到AB的最短距离「: , T AB= 2 ,∙E是线段AB的“限距点”;故答案为E;②如图:以(1 , 0)为圆心,2为半径做圆,以(-两圆与直线(2)如图,以A (t , 1)为圆心,2为半径做圆,以B (t, - 1两圆与直线(2)在平面直角坐标系XOy 中,若点A (t , 1), B (t, - 1).若直线y=解:(1)①当C (0, 2)时, C到AB的最短距离2, T AB= 2 ,1 , 0)为圆心,2为半径做圆,为圆心,2为半径做圆,上y=b"χ+±i的交点为P22.如图,已知过点 B (1, 0)的直线I i 与直线l 2: y = 2x +4相交于点 P ( - 1, a ), I i 与y 轴交于点 C, I 2与X 轴交于点 A(1) 求a 的值及直线I i 的解析式.(2) 求四边形PAoC 勺面积.(3) 在X 轴上方有一动直线平行于 X 轴,分别与I i ,丨2交于点M N 且点M 在点N 的右 侧,X轴上是否存在点 Q 使厶MN(为等腰直角三角形?若存在,请直接写出满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)τ y = 2x +4 过点 P (- 1,a ),.∙. a= 2,•••直线 I 1 过点 B (1,0)和点 P (- 1,2),设线段BP 所表示的函数表达式 y = kx +b 并解得: 函数的表达式y =- x +1;(2) 过点P 作PEIOA 于点E,作PF ⊥y 轴交y 轴于点F ,Il 5(3) 如图,M( 1 - a ,a ),点 N^~,小,HI a -4l-⅛-∙∙∙ MN= NQ 则3.在平面直角坐标系中,直线 I 仁y =- 2x +6与坐标轴交于 A, B 两点,直线12: y = kx +2(k > 0)与坐标轴交于点 C, D,直线∣1,丨2与相交于点 E(1) 当k = 2时,求两条直线与 X 轴围成的厶BDB 的面积;(2) 点P (a, b )在直线12: y Q kx +2 (k > 0)上,且点 P 在第二象限.当四边形 OBEC23的面积为=时.① 求k 的值;② 若m= a+b ,求m 的取值范围.%C\ .r 3\ X O B \ k X备丿 胭解:(1)τ直线l I : y =- 2x +6与坐标轴交于 A B 两点,.∙.当 Xy= O 时,得 X = 3,当 X = 0 时,y = 6;综上,点Q 的坐标为:(-匸,0)或(- 0)或( ,0) •③当 MQ NQ 寸,*∙∙∙ A (O, 6) B (3, 0);当k = 2 时,直线12: y= 2x+2 ( k≠ 0),∙ C (0, 2), D(- 1, 0)I' y=-2x÷6' K=I解F 得,,[y=2x+2 ,y=4∙ E (1, 4),•••△ BDE的面积=丄× 4× 4= 8.2(2)①连接OE设E ( n,- 2n+6),T S 四边形OBEe= S A EO+S^EOB∙—x 2× n+二× 3 ×(- 2n+6 )=二,2解得n=—,•E⅛,和14把点E 的人y= kx+2 中,丁 = p^k+2 ,解得k= 4.②T直线y= 4k+2交X轴于D,•D(-「O),τ P (a, b)在第二象限,在线段CD上,1 C∙- —V a v 0 ,•b= 4a+2 ,•m= a+b= 5a+2 ,1 C•- --v mv 2.(2)函数y =--x +b 的图象与X 轴交于点D,点E 从点D 出发沿DA 方向,以每秒2个单 位长度匀速运动到点 A (到A 停止运动).设点E 的运动时间为t 秒.①当△ ACE 的面积为12时,求t 的值;②在点E 运动过程中,是否存在 t 的值,使△ ACE 为直角三角形?若存在,直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∙.∙点 C(- 2, m 在直线 y =- x +2上,.∙. m =-(- 2) +2= 2+2 = 4, •••点 C( - 2, 4), ∙.∙函数y =二χ+b 的图象过点 C (- 2, 4),--×(- 2) +b ,得 b =即m 的值是4, b 的值是一一;(2)①T 函数y =- x +2的图象与X 轴,y 轴分别交于点 A , B ,•点 A (2, 0),点 B (0 , 2),T 函数y = -χ+丄的图象与X 轴交于点D•点D 的坐标为(-14 , 0),∙∙∙ AD= 16,由题意可得,DE= 2t ,则AE= 16-2t ,y =- x +2的图象与X 轴,y 轴分别交于点 A , B,与函y=-3t+2,得≈--2f 1 14V=— XH - I g 3I l y=4则点C的坐标为(-2, 4),∙∙∙△ ACE的面积为12,∙QA盘)X 4 12•• : =12,解得,t = 5即当△ ACE的面积为12时,t的值是5;②当t = 4或t = 6时,△ ACE是直角三角形,理由:当∠ ACE= 90° 时,ACLCE •/点A (2, 0),点B( 0 , 2),点C(- 2 , 4),点D(- 14, 0), •OA= OB AC= 4 J ,∙∠BAO 45° , ∙∠CAE= 45° ,∙∠CEA= 45° ,•CA= CE= ,∙AE= 8 , ∙∙∙AE= 16- 2t ,•8 = 16- 2t ,解得,t =4;当∠ CEA 90° 时,T AC= 4 .「, ∠ CAE= 45•AE= 4 ,∙∙∙AE= 16- 2t , • 4 = 16- 2t ,解得,t =6;由上可得,当t = 4或t = 6时,△ ACE是直角三角形.5•如图1已知线段 AB 与点P ,若在线段 AB 上存在点 Q 满足P(≤ AB 则称点P 为线段(1)如图2,在平面直角坐标系 xθy (2)中,若点 A (- 1, 0), B( 1, 0)① 在 C(0, 2) 2, D(- 2, - 2), -√3) 中,是线段AB 的“限距点”的是C, E ; ② 点P 是直线y = x +1上一点,若点P 是线段AB 的“限距点”,请求出点P 横坐标XP 的取 值范围.围. 解:(1)①T 点 A (- 1, 0), B (1, 0),∙∙∙ AB= 2,T 点C 到线段AB 的最短距离是 2≤AB∙点C 是线段AB 的“限距点”,T 点D 到线段AB 的最短距离=j ∙f 「八2= ∏>AB∙点D 不是线段AB 的“限距点”(2)在平面直角坐标系XOy 中,点 A( t , 1), B(t , - 1),直线y =半沙2近与X 轴 交于点M 与y 轴交于点N 若线段MN 上存在线段AB 的“限距点”,请求出t 的取值范AB 的“限距•••点E到线段AB的最短距离是_ [≤ AB•••点E是线段AB的“限距点”,故答案为:C, E;②•••点A (- 1, 0), B (1, 0)•点P为线段AB的“限距点”的范围是平行于AB且到AB距离为2两条线段」和以点A, 点B为圆心,2为半径的两个半圆围成的封闭式图形,如图所示:如图3,直线y= x+1与该封闭式图形的交点为M N•点M坐标(1, 2)设点N (X, x+1)•( x+1) 2+ (x+1 - 0) 2= 4•X =- 1 - "< /•匚iy ¥AV F MOA V E MN•••点P 横坐标X P 的取值范围为;(2)•••直线y = ^^工卜趴卮与X 轴交于点 M 与y 轴交于点N•点 N (0, 2 品,点 M(— 6, 0)如图3,线段AB 的“限距点”的范围所形成的图形与线段MN 交于点M•••点M 是线段AB 的“限距点”,∙∙∙- 6-t = 2,∙ t = - 8,若线段AB 的“限距点”的范围所形成的图形与线段 MN 相切于点F ,延长BA '交MNF E,∙∙∙ t的取值范围为-8≤ t ≤ -:- 2.6.如图(1),在平面直角坐标系中,直线y =-2 x+4交坐标轴于A、B两点,过点C( - 4,(2)确定直线CD解析式,求出点D坐标;(3)如图2,点M是线段CE上一动点(不与点C E重合),0N⊥Oh交AB于点N,连接MN①点M移动过程中,线段OM与ON数量关系是否不变,并证明;②当△ OMr面积最小时,求点M的坐标和厶OM面积.4 、一解:(1)τ直线y ----- x+4交坐标轴于A B两点,d∙当y= 0 时,X= 3,当X = 0 时,y = 4,∙点A的坐标为(3, 0),点B的坐标为(0, 4),∙OA= 3;故答案为:(0, 4), 3;(2 )•••过点C (- 4, 0)作CD交AB于D,交y轴于点已且厶CO B^ BOA∙OC= 4 , OC= OB OE= OA•••点A (3 , 0),∙OA= 3 ,∙OE= 3 ,•点E的坐标为(0, 3),设过点C (- 4 , 0),点E ( 0 , 3)的直线解析式为y = kx+b ,.∙.直线CE 的解析式为y = x +3,4即直线CD 的解析式为y = x +3,4 12■■-,2?(3)①线段OM 与ON 数量关系是Oh =ON 保持不变,证明:•••△ CO B^ BoA∙∙∙ OE= OA ∠ OEI =∠ OAN ∙∙∙∠ Bo =90°, ONLOMl∙∠ MO = ∠ BOA= 90°,∙∠ MO +∠ EO =∠ EON ∠ NOA∙∠ MO = ∠ NOA在厶 MO^ NOA 中,r ZMOE=ZNOA〈OE=OA ,LZOEK=ZOAN •••△ IMO B △ NOA( SAS ,• OM= ON即线段OMl 与ON 数量关系是OM= ON 保持不变;②由①知OM= ON•当OM ,∙∙∙OC= 4 , OE= 3, ∠ COE= 90° , ∙∙∙CE= 5 ,•••当OML CE 时,OM 取得最小值,f-⅛+b=0 lb=3 ,得即点D 的坐标为 12 25 84 25); ∙∙∙ OML ON• △ OM 面积OH-ONOK 2 2 212 v 2 亍 当AOM 取得最小值时,设此时点M 的坐标为(a ,二a +3),4解得,a =-∙τa+3=故 A (4, 0);当 X = 0 时,y =— 3, 故 B (0,- 3);2 ^ 2 恥5 4×3 2 _ 2 解得,OMk125 7225^,⅛+3)Ξ 12_.S•••△OM 面积取得最小值是: •点M 的坐标为__ ), 由上可得,当△36 48 OMN 面积最小时,点 M 的坐标是(=ς?,石孑)和厶OMN 面积 25 ' 25积是 72 7.如图,一次函数「V 的图象分别与X 轴、y 轴交于点A B ,以线段AB 为边在第四象限内作等腰直角厶 ABC 且∠ BAC= 90°.(1)试写出点A B 的坐标:A ( 4 , 0 ) , B ( 0 , - 3 );(2)求点C 的坐标;解得:X = 4,故答案为:(4, 0), (0,- 3);(2)过点C作CDL X轴,垂足为点D,∙∙∙∠ BAC= 90°,∙∙∙∠OAB∠ DAC= 90 ° ,又∙∙∙∠DCA∠ DAC= 90°,∙∠ACD=∠ OAB在厶AOBm CDA中r ZBOA=ZATC•Z0A&=ZACDl AB=AC•••△ AOB^△ CDA( AAS,•AD= OB= 3, CD= OA= 4,•OD= 7,• C ( 7,- 4);(3)设直线BC的函数表达式为y = kx+b 把B (0,- 3), C (乙-4)代入上式:解之得:* 7 ,,b=~3•直线BC的函数表达式为y =今鼻-3・&如图1所示,在A、B两地之间有汽车站C站,客车由A地驶往C站,货车由B地驶往A 地.两车同时出发,匀速行驶.图2是客车、货车离C站的路程yι, y2 (千米)与行驶时间X (小时)之间的函数关系图象.圉I ≡2(1)填空:A, B两地相距600千米;货车的速度是40千米/时;(2)求三小时后,货车离C站的路程y2与行驶时间X之间的函数表达式;(3)试求客车与货两车何时相距40千米?解:(1)由函数图象可得, A B两地相距:480+120 = 600 ( k∏),货车的速度是:120 ÷ 3 = 40 ( km(h)∙故答案为:600; 40 ;(2)y= 40 (X- 3) = 40x - 120 (X> 3);(3)分两种情况:①相遇前:80x+40x = 600 - 4014解之得X = -y…(8分)②相遇后:80x+40x = 600+40解之得X =千综上所述:当行驶时间为学小时或二小时,两车相遇40千米.9.如图1,在平面直角坐标系XOy中,点A (2, 0),点B( - 4, 3).(1)求直线AB的函数表达式;(2)点P是线段AB上的一点,当S∖AO P S^ AOB=2: 3时,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条;件下,将线段AB绕点A顺时针旋转120°,点B落在点C处,连结CP求厶APC的面积,并直接写出点C的坐标.图1 解:(1)设直线AB 的函数表达式为•/点 A (2,0),点 B (- 4, 3),.卩沙bo V ⅛+b=3,1 解得:* ■ L b = I•••直线AB 的函数表达式为 y =-—x +1;(2)过B 作BEl X 轴于E ,过P 作PDL X 轴于D,• PD// BE• S ^AO P S ^ AO = 2 :AP 2 AB 3,•点 B (- 4, 3),• BE= 3,• PD// BE• △ APDo ^ ABEPD PD 2 BE3 3,• PD= 2,当 y = 2 时,X =- 2,• P (- 2, 2);A Xy = . kx +b ,(3)点A (2, 0)、点B (- 4, 3),点P (- 2, 2),则AP= 2 U AB= CA= 3 匚,过点P作HPL AC交AC的延长线于点H,△ APC的面积=二:ACX PH=--× 3. □× . 口 =二•;2 二2设点C (X, y),则PC= P H+H C= 15+( i. ,+3 :■) 2= 95 =( x+2) 2+ (y - 2) 2…①,CA= 45 =( X - 2) 2+y2…②,联立①②并解得:X y=∙..,故点1). 〜10.如图,平面直角坐标系中,直线AB y = kx+3 ( k≠ 0)交X轴于点A (4, 0),交y轴正半轴于点B,过点C( 0, 2)作y轴的垂线CD交AB于点E,点P从E出发,沿着射线ED 向右运动,设PE= n.(1)求直线AB的表达式;(2)当厶ABP为等腰三角形时,求n的值;(3)若以点P为直角顶点,PB为直角边在直线CD的上方作等腰Rt △ BPM试问随着点P的运动,点M是否也在直线上运动?如果在直线上运动,求出该直线的解析式;如果不在直线上运动,请说明理由.解:将点A 的坐标代入直线 AB y = kx +3并解得:k =-丁, 故AB 的表达式为:y =-工x +3;4而点A B 坐标分别为:(4, 0)、(0, 3),当AP= AB 时,同理可得: n = _ +「(不合题意值已舍去);当AB= BP 时,同理可得: n =-—+2「;⅞-)(3)在直线上,理由:如图,过点M 作MDL CD 于点H,∙∙∙∠ CPB=∠ MPH BP= PM ∠ MH =∠ PCB= 90°∙∙∙ MH △^^ PCB( AAS ,故点M 在直线y = x +1上.11.小聪和小慧去某风景区游览,两人在景点古刹处碰面,相约一起去游览景点飞瀑, 骑自行车先行出发,小慧乘电动车出发,途径草甸游玩后,再乘电动’车去飞瀑,人同时到达飞瀑.图中线段 OA 和折线B- C- D- A 表示小聪、小慧离古刹的路程(2)当 y = 2 时,X = ,故点E (■ ,2),则点 P (n +二,2),≡ A P =(壬+n - 4) 2+4 ; BP =( n2+1, AB = 25, 当 AP = BP 时,(2+ n - 4) +4=( n +")2+1,解得:n =-二6BC=1 = PH7故点M( n +—,n+∙10小聪 结果两y (米)O,∠ BPG ∠ MP = 90°,则 CP= MHb n与小聪的骑行时间X (分)的函数关系的图象,根据图中所给信息,解答下列问题:(1) 小聪的速度是多少米/分?从古刹到飞瀑的路程是多少米? (2) 当小慧第一次与小聪相遇时,小慧离草甸还有多少米? (3) 在电动车行驶速度不变的条件下,求小慧在草甸游玩的时间.U≡0.αrι解: (1) Y 小职-禺厂丄创(米/分).古刹到飞瀑的路程=180 × 50= 9000 (米).答:小聪的速度是180米/分,从古刹到飞瀑的路程是 9000米;10k+b=0.∙. Y = 450x - 4500当 X = 20, Y = 45004500 - 3000= 1500 米 答:小慧与小聪第一次相遇时,离草甸还有1500米.(3) 9000- 4500= 4500 (米) 4500 ÷ 450 = 10 (分钟). 50- 10- 10 - 10= 20 (分钟) 答:20分钟.12.对于平面直角坐标系 XOY 中,已知点 A (- 2, 0)和点B(3, 0),线段AB 和线段AB 外的一点P,给出如下定义:若 45°≤∠ APB≡ 90 °时,则称点 P 为线段AB 的可视点, 且当PA= PB 时,称点P 为线段AB 的正可视点. (1)①如图1 ,在点P 1(3, 6), P 2 (- 2, - 5) ,P 3 (2,2)(2)设 Y = kx +b , 解得⅛=450 Ib='450C则k-⅛-3000中,线段AB的可视点是P2,2-4Γ备用團解:(1)①如图1,以AB 为直径作圆 G 贝U 点P 在圆上,则∠ APB= 90°,若点P 在圆内, 则∠ APB>90°,5 — 4 —*-C/ Fr■ - **■■■ *-I70 G 1b_ Ib r ・.■-3-D—■以C (勺",女)为圆心,AC 为半径作圆,在点 P 优弧如B 上时,∠ APB= 45° ,点P 在优 弧」内,圆G 外时,45°v∠ AP 欢90°;,-—)为圆心,AD 为半径作圆,在点 P 优弧TE 上时,∠ APB= 45°,点P 在优弧」■内,圆G 外时,45°v∠ APB≤ 90°;②若点P 在y 轴正半轴上,写出一个满足条件的点 P 的坐标: P( 0,3)(答案不唯一)(2)在直线y = x +b 上存在线段 AB 的可视点,求 b 的取值范围;(3)在直线y =- x +m 上存在线段 AB 的正可视点,直接写出 m 的取值范围.Ai ■ i 占 id 斗亠3亠2 -1 O3-2-10-1-4Γ•••点P ( 3, 6), P2 (- 2,- 5), P (2, 2)∙∙∙ P I C=^4〉M= AC 则点P i在圆C外,则∠ ARB< 45°,■: ■■:P2D= ' = AC 则点P2在圆D上,则∠ APB= 45 ° ,2RG=層=BG 点P a在圆G上,则∠ APB= 90°,∙线段AB的可视点是P2, P a,故答案为:B, P a;②由图1可得,点P的坐标:P(0, 3)(答案不唯一,纵坐标y范围:∣l≤ y p≤ 6).(2)如图2,设直线y=x+b与圆C相切于点H交X轴于点N连接BH∙∙∙∠ HN=∠ HBN= 45° ,∙NH= BH ∠ NH= 90°,且NH是切线,∙BH是直径,∙BH= 5,∙BN= 10 ,∙ON= 7 ,∙点N ( - 7 , 0)∙0 =- 7+b , ∙b= 7 ,当直线y = x+b与圆D相切同理可求:b =- 88≤ b ≤ 7(3)如图3,作AB 的中垂线,交Θ C 于点Q 交Θ D 于点 W--⅛,, Xg.亠 ・■■T 直线y =- x +m 上存在线段 AB 的正可视点,.线段CC 和线段DWt 的点为线段 AB 的正可视点.别代入解析式可得:匕的函数关系如图所示:(2) 求甲、乙两车相遇后y 与X 之间的函数关系式,并写出相应的自变量 X 的取值范围.T 点 CL-,=-),点 D (-^-5√2 2.m = 3, m = .m 的取值范围:^√+3,m =-2,m =-—.「- X.二冷._ 或]13.已知 A 、B 两地之间有一条 270千米的公路, 甲、乙两车同时出发,甲车以每小时 60千米/时的速度沿此公路从 A 地匀速开往B 地, 乙车从B 地沿此公路匀速开往A 地, 两车分别到达目的地后停止甲、乙两车相距的路程y (千米)与甲车的行驶时间X (时) 之间(1)乙年的速度为75 千米/时,a = 3.6 ,b =4.5 ;⅛41),点Q),点÷ 2= 75千米/时,故答案为:75; 3.6 ; 4.5 ;(2) 60× 3.6 = 216 (千米),故A (2, O), B( 3.6 , 216) , C (4.5 , 270) 当2 V x≤ 3.6时,设y = k1x+b1,根据题意得:2k1+b 1=06k1+b1^21⅛解得∙∙∙ y = 135x - 270 (2 V x≤ 3.6 );当 3.6 V X≤ 4.5 时,设y= k2x+b2,贝U3.6k2+b Ξ=2164,解得∙当3.6 V X≤ 4.5 时,y = 60x,r135χ-270(2<x<3.6)y(60讥£代κj≤4∙5)14.已知:在平面直角坐标系中,直线x+4与X轴交于点A,与y轴交于点B,点C是X轴正半轴上一点,AB= AC 连接BC(1)如图1 ,求直线BC解析式;(2)如图2,点P Q分别是线段AB BC上的点,且AF=J BQ连接PQ若点Q的横坐标为t , △ BPC 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出自变量取值范围; (3) 如图3,在(2)的条件下,点 E 是线段OA 上一点,连接 BE 将厶ABE 沿BE 翻折, 使翻折后的点 A 落在y 轴上的点H 处,点F 在y 轴上点H 上方EH= FH 连接EF 并延长交BC 于点G 若B 'AR 连接PE 连接P G 交BE 于点「求BT 长.≡1鈕解:(1)由已知可得 A (- 3 , 0), B(0, 4),∙∙∙ OA= 3, OB= 4,∙∙∙ A B=常丁吐;CF 丛=•二 I = 5,∙∙∙ AB= AC∙ AC= 5,∙C ( 2, 0), 设BC 的直线解析式为 y = kx +b , 将点B 与点C 代入,得(O-Ξk+b U=b , r ⅛=-2∙ BC 的直线解析式为 y =- 2x +4;(2)过点Q 作MQ y 轴,与y 轴交于点 M 过点Q 作QEL AB 过点C 作CF ⊥ABS34图2τ Q 点横坐标是t ,∙°∙ MQ= t ,T Ma OC…典厶/5∙ BQ= ∏t ,∙.∙ AP = BQ∙ AP= F ,T AA 5,∙ PB- 5 -凤.∣t ,在等腰三角形 ABC 中, AC= AB= 5, BC= 2 一二,1 11V--ABX CF=T-ACX OB∙ CF = OB^ 4, T EQ/ CFES -√5t•— L ∙ EQ= 2t ,∙ S =丄 L-×( 5- Γt )=-.匸—t (0≤ t ≤ 2); (3)如图3,8CH≡3EH)23 占 八3 4)BG=54E 、0O E =丄OiAE =( 4 - AE ) 2+12•••将厶ABE 沿BE 翻折,使翻折后的点 A 落在y 轴上的点H 处,∙∙∙ AH= AB= 5,∙∙∙ OH= BH- ∙∙∙ EH =O+H,∙点 E (- -二,∙点 F (0,4 3∙∙∙ EH= FH= ⅛ ∙直线EF 解析式为y=—x+—, 直线BE 的解析式为: y = 3x +4,∙ X ∙- 2x +4= ―X• X =- 1,•点 T (- 1, 1)• B T =:厂 Iuj . T J = '115.如图,在平面直角坐标系中,点A (4, 0)、点B (0, 4),过原点的直线l 交直线AB 于点P * X\P 丿(1 )∠ BAQ 的度数为 45 °,△ AoB 的面积为 8(2) 当直线l 的解析式为y = 3X 时,求△ AOP 勺面积;1(3) 当时,求直线I 的解析式. Li AEOF J解:(1)τ点 A (4, 0)、点 B (0, 4),• OA= OB∙∙∙∠ AO = 90°,• △ AOB 是等腰直角三角形,∙∙∙ BG=主丄AP ∙∙∙ AP= 1, •••点 P (- 12 4 T ,百 •直线PG 的解析式为:•/ BAO= 45°,A AOB的面积=f-× 4 × 4= 8;故答案为:45, 8;(2)设直线AB 的解析式为:y = kx +b ,•••直线AB 的解析式为:y =- x +4, •••直线l 的解析式为y =3x ,解苗得Dl• P (1, 3),• △ AoP 勺面积=⅛× 4× 3= 6;(3)如图,过 P 作 PC ⊥OA 于 C, 贝y PC// OB S AAOP^ABOFAP- LPB = 3PAL •屈=1?∙∙∙ PC// OBPC AC PA OB OA AB'• PC= 1, AC= 1, ∙ OC= 3, • P (3,1), .∙.∙=直线I 的解析式为y =二χ∙把点A (4, 0)、点B(0, 4)代入得 '4fc+b=0 L b =4 解得: t b=4。
2020年中考数学压轴题每日一练(含答案)
2020年中考数学压轴题每日一练(4.18)一、选择题1.如图,点A、B是反比例函数y=(k≠0)图象上的两点,延长线段AB交y轴于点C,且点B为线段AC中点,过点A作AD⊥x轴于点D,点E为线段OD的三等分点,且OE<DE.连接AE、BE,若S△ABE=7,则k的值为()A.﹣12 B.﹣10 C.﹣9 D.﹣62.如图,正方形ABCD中,AB=2,O是BC边的中点,点E是正方形内一动点,OE =2,连接DE,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得DF,连接AE,CF.则线段OF长的最小值()A.2B.+2 C.2﹣2 D.5二、填空题3.如图,等腰直角△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,E、F为边AC、BC上的两个动点,且CF=AE,连接BE、AF,则BE+AF的最小值为.4.如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于cm.三、解答题5.如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB 和BC上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,且y关于x的函数图象大致如图:(1)a=,b=;(2)求y关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;(3)当△PCD的面积是△ABP的面积的时,求y的值.6.如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A,B(3,0),交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+P A的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】设A(m,),C(0,n),则D(m,0),E(m,0),由AB=BC,推出B(,),根据点B在y=上,推出•=k,可得mn=3k,连接EC,OA.因为AB=BC,推出S△AEC=2•S△AEB=14,根据S△AEC=S△AEO+S△ACO﹣S△ECO,构建方程即可解决问题;【解答】解:设A(m,),C(0,n),则D(m,0),E(m,0),∵AB=BC,∴B(,),∵点B在y=上,∴•=k,∴k+mn=4k,∴mn=3k,连接EC,OA.∵AB=BC,∴S△AEC=2•S△AEB=14,∵S△AEC=S△AEO+S△ACO﹣S△ECO,∴14=•(﹣m)•+•n•(﹣m)﹣•(﹣m)•n,∴14=﹣k﹣+,∴k=﹣12.故选:A.2.【分析】连接DO,将线段DO绕点D逆时针旋转90°得DM,连接OF,FM,OM,证明△EDO≌△FDM,可得FM=OE=2,由条件可得OM=5,根据OF+MF≥OM,即可得出OF的最小值.【解答】解:如图,连接DO,将线段DO绕点D逆时针旋转90°得DM,连接OF,FM,OM,∵∠EDF=∠ODM=90°,∴∠EDO=∠FDM,∵DE=DF,DO=DM,∴△EDO≌△FDM(SAS),∴FM=OE=2,∵正方形ABCD中,AB=2,O是BC边的中点,∴OC=,∴OD=,∴OM=,∵OF+MF≥OM,∴OF≥.故选:D.二、填空题3.如图,等腰直角△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,E、F为边AC、BC上的两个动点,且CF=AE,连接BE、AF,则BE+AF的最小值为.【分析】如图,作点C关于直线AB的对称点D,连接AD,BD,延长DA到H,使得AH=AD,连接EH,BH,DE.想办法证明AF=DE=EH,BE+AF的最小值转化为EH+EB 的最小值.【解答】解:如图,作点C关于直线AB的对称点D,连接AD,BD,延长DA到H,使得AH=AD,连接EH,BH,DE.∵CA=CB,∠C=90°,∴∠CAB=∠CBA=45°,∵C,D关于AB对称,∴DA=DB,∠DAB=∠CAB=45°,∠ABD=∠ABC=45°,∴∠CAD=∠CBD=∠ADC=∠C=90°,∴四边形ACBD是矩形,∵CA=CB,∴四边形ACBD是正方形,∵CF=AE,CA=DA,∠C=∠EAD=90°,∴△ACF≌△DAE(SAS),∴AF=DE,∴AF+BE=ED+EB,∵CA垂直平分线段DH,∴ED=EH,∴AF+BE=EB+EH,∵EB+EH≥BH,∴AF+BE的最小值为线段BH的长,BH==,∴AF+BE的最小值为,故答案为.4.如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于2或1cm.【分析】根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ =30°,再由PN与DC平行,得到∠PF A=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.【解答】解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=DC=PN,在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,∴tan30°=,即DE=cm,根据勾股定理得:AE=2cm,∵M为AE的中点,∴AM=AE=cm,在Rt△ADE和Rt△PNQ中,,∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,∵PN∥DC,∴∠PF A=∠DEA=60°,∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,∴AP===2cm;由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,综上,AP等于1cm或2cm.故答案为:1或2.三、解答题5.如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点P从A点出发,按A→B→C的方向在AB 和BC上移动,记P A=x,点D到直线P A的距离为y,且y关于x的函数图象大致如图:(1)a=3,b=4;(2)求y关于x的函数关系式,并直接写出x的取值范围;(3)当△PCD的面积是△ABP的面积的时,求y的值.【分析】(1)根据函数的图象,即可得出a、b的值;(2)分点P在线段AB上跟点P在线段BC上讨论,依据相似三角形的性质,即可得出y与x之间的关系;(3)由等高三角形的面积比等于底边长之比,可得出BP的长,根据勾股定理得出x的值,代入到(2)中的关系式中即可求出y的值.【解答】解:(1)当点P在线段AB上时,D到AB的距离为AD,由函数图象可看出,AD=4,即BC=b=4,当点P运动到线段BC上时,D到AB的距离出现变化,由函数图象可看出,AB=3=a.故答案为:3;4.(2)①当点P在线段AB上时,有0≤AP≤AB,即0≤x≤3,此时y=4.②当点P在线段BC上时,连接AC,过点D作DE⊥AP于点E,如图,由勾股定理可得:AC==5.∵此时P点过B点向C点运动,∴AB<AP≤AC,即3<x≤5.∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,又∵∠ABP=∠DEA=90°,∴△DAE∽△APB,∴=,即=,∴y=.综合①②得:y=.(3)∵△PCD的面积是△ABP的面积的,且两三角形等高,∴BP=3PC,∵BP+PC=BC=4,∴BP=3,由勾股定理可得:x==3,将x=3代入,得y==2.故当△PCD的面积是△ABP的面积的时,y的值为2.6.如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A,B(3,0),交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+P A的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据点B,C的坐标,利用待定系数法可求出抛物线的解析式;(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可得出点A的坐标,由点B,C的坐标可得出直线BC的解析式,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(3,3),由两地之间线段最短可得出当A,P,O′共线时,PO+P A取最小值,由点O′,A的坐标可求出该最小值,由点A,O′的坐标,利用待定系数法可求出直线AO′的解析式,联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,通过解方程组可求出点P的坐标;(3)由点B,C,D的坐标可得出BC,BD,CD的长,由CD2+BC2=BD2可得出∠BCD=90°,由点A,C的坐标可得出OA,OC的长度,进而可得出=,结合∠AOC=∠DCB=90°可得出△AOC∽△DCB,进而可得出点Q与点O重合时△AQC∽△DCB;连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q,则△ACQ∽△AOC∽△DCB,由相似三角形的性质可求出AQ的长度,进而可得出点Q的坐标.综上,此题得解.【解答】解:(1)将B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴点A的坐标为(﹣1,0).∵点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),∴直线BC的解析式为y=﹣x+3.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(3,3).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+P A的最小值=PO′+P A=AO′==5.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣1,0),Q′(3,3)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴点D的坐标为(1,4).又∵点C的坐标为(0,3),点B的坐标为(3,0),∴CD==,BC==3,BD==2,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣1,0),点C的坐标为(0,3),∴OA=1,OC=3,∴==.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴=,即=,∴AQ=10,∴点Q的坐标为(9,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似.。
2020年江苏中考数学压轴题精选精练5(解析版)
2020年中考数学压轴题精选精练5一、选择题1.若0<m<2,则关于x的一元二次方程﹣(x+m)(x+3m)=3mx+37根的情况是()A.无实数根B.有两个正根C.有两个根,且都大于﹣3mD.有两个根,其中一根大于﹣m2.如图,正方形ABCD内接于⊙O,点P在劣弧AB上,连接DP,交AC于点Q.若QP =QO,则的值为()A.B.C.D.3.如图,D是△ABC内一点,BD⊥CD,AD=7,BD=4,CD=3,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,则四边形EFGH的周长为()A.12 B.14 C.24 D.214.如图,AB是半圆O的直径,且AB=12,点C为半圆上的一点.将此半圆沿BC所在的直线折叠,若圆弧BC恰好过圆心O,则图中阴影部分的面积是()A.4πB.5πC.6πD.8π5.如图,△ABC和△DCE都是边长为8的等边三角形,点B,C,E在同一条直线上接BD,AE,则四边形FGCH的面积为()A.B.C.D.6.如图,△ABC内接于⊙O,∠A=60°,BC=4,当点P在上由B点运动到C点时,弦AP的中点E运动的路径长为()A.πB.πC.πD.2二、填空题1.如图,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=60°,∠BCD=120°,若四边形ABCD 的面积为4,则AC=.第1题第2题2.如图,AB为⊙O的直径,AB=4,C为半圆AB的中点,P为上一动点,延长BP至点Q,使BP•BQ=AB2.若点P由A运动到C,则点Q运动的路径长为.3.如图,边长为5的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN 长度的最小值是.第3题第4题4.如图,AB为⊙O的直径,点C、D分别是半圆AB的三等分点,AB=4,点P自A点出发,沿弧ABC向C点运动,T为△P AC的内心.当点P运动到使BT最短时就停止运动,点T运动的路径长为5.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠BAD=60°,对角线AC平分∠BAD,且AB=AC=4,点E、F分别是AC、BC的中点,连接DE、EF、DF,则DF的长为.第3题第4题6.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题1.如图,△ABC是等边三角形,D是BC边的中点,以D为顶点作一个120°的角,角的两边分别交直线AB、直线AC于M、N两点.以点D为中心旋转∠MDN(∠MDN的度数不变),当DM与AB垂直时(如图①所示),易证BM+CN=BD.(1)如图②,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC上时,BM+CN=BD是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图③,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC的延长线上时,BM+CN =BD是否仍然成立?若不成立,请写出BM,CN,BD之间的数量关系,不用证明.2.如图,抛物线23(0)y ax ax c a =-+≠与x 轴交于A ,B 两点,交y 轴于点C ,其中A (-1,0),C (0,3). (1) 求抛物线的解析式(2) 点P 是线段BC 上方抛物线上一动点(不与B ,C 重合),过点P 作PD ⊥x 轴,垂足为D ,交BC 于点E ,作PF ⊥直线BC 于点F ,设点P 的横坐标为x ,△PEF 的周长记为l ,求l 关于x 的函数关系式,并求出l 的最大值及此时点P 的坐标(3) 点H 是直线AC 上一点,该抛物线的对称轴上一动点G ,连接OG ,GH ,则两线段OG ,GH 的长度之和的最小值等于______,此时点G 的坐标为_____(直接写出答案。
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》含答案
2020年初三数学中考压轴题综合训练:《二次函数》1.已知抛物线的顶点A(﹣1,4),且经过点B(﹣2,3),与x轴分别交于C,D两点.(1)求直线OB和该抛物线的解析式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的上方,过点M作x轴的平行线与直线OB交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,AE∥x轴交x轴于点E,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G,当点P运动时,求tan∠PCD+tan∠PDC的值.解:(1)设直线OB的解析式为y=kx,∵B(﹣2,3),∴﹣2k=3,∴k=﹣,∴直线OB的解析式为y=﹣x,∵抛物线的顶点为A(﹣1,4),∴设抛物线对应的函数表达式为y=a(x+1)2+4.将B(﹣2,3)代入y=a(x+1)2+4,得:3=a+4,解得:a=﹣1,∴抛物线对应的函数表达式为y=﹣(x+1)2+4,即y=﹣x2﹣2x+3.(2)设M(t,﹣t2﹣2t+3),MN=s,则N的横坐标为t﹣s,纵坐标为﹣(t﹣s),∵,∴x1=﹣2,x2=,∵点M是直线OB的上方抛物线上的点,∴﹣2<t<,∵MN∥x轴,∴﹣t2﹣2t+3=﹣(t﹣s),∴s=﹣t+2=﹣,∵﹣2<t<,∴当t=﹣时,MN的最大值为;(3)解:过点P作PQ∥y轴交x轴于Q,设P(t,﹣t2﹣2t+3),则PQ=﹣t2﹣2t+3,CQ=t+3,DQ=1﹣t,∴tan∠PCD+tan∠PDC=,=,=,=1﹣t+t+3,=4.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴交于另一点A.如图1,点P为抛物线上任意一点.过点P作PM⊥x轴交BC于M.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCM是直角三角形时,求P点坐标;(3)如图2,作P点关于直线BC的对称点P′,作直线P′M与抛物线交于EF,设抛物线对称轴与x轴交点为Q,当直线P′M经过点Q时,请你直接写出EF的长.解:(1)∵直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交点C,∴B(4,0),C(0,2),∴把B(4,0),C(0,2)代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,,∴抛物线的解析式为:y=﹣+2;(2)∵PM⊥x轴交BC于M.BC不平行x轴,∴∠PMC≠90°,当∠CPM=90°时,PC∥x轴,则P点的纵坐标为2,∵y=﹣+2的对称轴为x=1,∴P点的横坐标为:2,此时P(2,2);当∠PCM=90°时,设P(m,),则M(m,﹣m+2),由PC2+CM2=PM2得,=,解得,m=0(与C的横坐标相同,舍去),或m=﹣6,此时P(﹣6,﹣10);综上,P点的坐标为(2,2)或(﹣6,﹣10);(3)作Q点关于直线BC的对称点K,QK与BC相交于点N,再过K作KL⊥x轴于点L,如图所示,则根据题意可知,KL与BC的交点为M,P点在KM上,P'在QM上,∵y=﹣+2,∴抛物线的对称轴为x=1,∴Q(1,0),∴BQ=4﹣1=3,∵∠QBN=∠CBO,∠QNB=∠COB=90°,∴△BQN∽△BCO,∴,即,∴QN=,∴QK=2QN=,∠BQN=∠KQL,∠BNQ=∠KLQ=90°,∴△BQN∽△KQL,∴,即,∴QL=,∴OL=1+,∴M(,),设QM的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线QM的解析式为:y=,联立方程组,解得,,或,∴E(,),F(,),∴EF=.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(﹣1,0),且直线BC的解析式为y=x﹣2,作垂直于x轴的直线x=m,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).(1)求抛物线的解析式;(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作PM⊥BC交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.解:(1)∵直线BC的解析式为y=x﹣2,∴C(0,﹣2),B(4,0),将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣2,得,解得,,∴y=x﹣2;(2)∵∴,=,,若以C为顶点,则CE2=CF2,∴,解得:m1=2,m2=4(舍去),若以E为顶点,则EC2=EF2,∴=,解得:m3=4﹣,m4=4+(舍去),综合以上得m=2或m=4﹣.(3)①∵AC=,BC=2,∴AC2+BC2=25=AB2,∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(﹣1,0),②如图,当△BPM∽△ABC时,过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR于点R,∵∠PMB=∠PHM=∠BRM=90°,∴∠BMR=∠MPH,∴△PHM∽△MRB,∴又∵AB∥HR,∴∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,令BR=a,MR=2a,又∵∠ABC=∠BMR,∴tan∠BMR=tan∠ABC=,∴,∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,∴HR=4a,∴P(4﹣4a,3a),又∵点P在抛物线上,将P(4﹣4a,3a)代入y=x﹣2得:(4﹣4a)﹣2=3a,∴a(8a﹣13)=0,a 1=0(舍),a2=.∴.∴符合条件的点P为P1(﹣1,0)或.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求b,c的值:(2)如图1,点P是第一象限抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线1,交BC于点H.当△PHC为等腰三角形时,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线顶点为E.已知直线y=kx﹣k+3与二次函数图象相交于M、N两点,求证:无论k为何值,△EMN恒为直角三角形.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),∴,解得:,∴b=2,c=3;(2)∵抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,∴C(0,3),设直线BC的解析式为y=kx+3,将点B(3,0)代入y=kx+3,解得:k=﹣1,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则点H(x,﹣x+3),①如图1,过点C作CM⊥PH于点M,则CM=x,PH=﹣x2+3x,当CP=CH时,PM=MH,∠MCH=∠MCP,∵OB=OC,∴∠OBC=45°,∵CM∥OB,∴∠MCH=∠OBC=45°,∴∠PCH=90°,∴MC=PH=(﹣x2+3x),即x=(﹣x2+3x),解得:x1=0(舍去),x2=1,∴P(1,4);②如图2,当PC=PH时,∵PH∥OC,∴∠PHC=∠OCB=45°,∴∠CPH=90°,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+2x+3=3,解得:x=2或x=0(舍去),∴P(2,3);③当CH=PH时,如图3,∵B(3,0),C(0,3),∴BC==3.∵HF∥OC,∴,∴,解得:x=3﹣,∴P(3﹣,4﹣2).综合以上可得,点P的坐标为(1,4)或(2,3)或(3﹣,4﹣2).(3)∵函数表达式为:y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点E (1,4);设点M 、N 的坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),∴MN 2=(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2,ME 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2,NE 2=(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2,∵ME 2+NE 2=(x 1﹣1)2+(y 1﹣4)2+(x 2﹣1)2+(y 2﹣4)2=x 12+x 22﹣2(x 1+x 2)+2+y 12+y 22﹣8(y 1+y 2)+32=x 12+x 22﹣2x 1x 2+2﹣4+y 12+y 22﹣2y 1•y 2+18﹣48+32 ═(x 1﹣x 2)2+(y 1﹣y 2)2, ∴MN 2=ME 2+NE 2, ∴∠MEN =90°, 故EM ⊥EN ,即:△EMN 恒为直角三角形.5.如图1所示,已知直线y =kx +m 与抛物线y =ax 2+bx +c 分别交于x 轴和y 轴上同一点,交点分别是点B (6,0)和点C (0,6),且抛物线的对称轴为直线x =4; (1)试确定抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是直角三角形?若存在请直接写出P 点坐标,不存在请说明理由;(3)如图2,点Q 是线段BC 上一点,且CQ =,点M 是y 轴上一个动点,求△AQM的最小周长.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B两点,对称轴为直线x=4,∴点A的坐标为(2,0).∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(2,0),B(6,0),C(0,6),∴,解得a=,b=﹣4,c=6.∴抛物线的解析式为:y=;(2)设P(4,y),∵B(6,0),C(0,6),∴BC2=62+62=72,PB2=22+y2,PC2=42+(y﹣6)2,当∠PBC=90°时,BC2+PB2=PC2,∴72+22+y2=42+(y﹣6)2,解得:y=﹣2,∴P(4,﹣2);当∠PCB=90°时,PC2+BC2=PB2,∴42+(y﹣6)2+72=22+y2,解得:y=10,∴P(4,10);当∠BPC=90°时,PC2+PB2=BC2.∴42+(y﹣6)2+22+y2=72,解得:y=3.∴P(4,3+)或P(4,3﹣).综合以上可得点P的坐标为(4,﹣2)或(4,10)或(4,3+)或P(4,3﹣).(3)过点Q作QH⊥y轴于点H,∵B(6,0),C(0,6),∴OB=6,OC=6,∴∠OCB=45°,∴∠CQH=∠HCQ=45°,∵CQ=,∴CH=QH=,∴OH=6﹣,∴点Q的坐标为(,),在x轴上取点G(﹣2,0),连接QG交y轴于点M,则此时△AQM的周长最小,∴AQ==,QG==,∴AQ+QG=,∴△AQM的最小周长为4.6.如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=﹣x+3的图象与y轴、x轴的交点,点B在二次函数y=x2+bx+c的图象上,且该二次函数图象上存在一点D,使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数表达式;(2)动点P沿线段AD从A到D,同时动点Q沿线段CA从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动过程中能否存在PQ⊥AC?如果不存在请说明理由;如果存在请说明点的位置?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?解:(1)由y=﹣x+3,令x=0,得y=3,所以点A(0,3);令y=0,得x=4,所以点C(4,0),∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,∴B点坐标为(﹣4,0),又∵四边形ABCD是平行四边形,∴D点坐标为(8,3),将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,∴,解得:,故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.(2)∵OA=3,OB=4,∴AC=5.①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,∵PQ⊥AC,∴∠AQP=∠AOC=90°,∠PAQ=∠ACO,∴△APQ∽△CAO,∴,即,解得:t=.即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.②∵S四边形PDCQ +S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽△CAO可得:,解得:h=(5﹣t),∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,S△APQ 达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.7.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点x轴上的A(﹣1,0)和B点,交y轴于点C,点P是该抛物线上第一象限内的一动点,且CO=3AO.(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3 ;(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D,求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)若sin∠BCP=,在对称轴左侧的抛物线上是否存在点Q,使∠QBC=∠PBC?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,又∵CO=3AO,∴OC=3,∴C(0,3),把A,C两点的坐标代入y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,故答案为:y=﹣x2+2x+3.(2)由﹣x2+2x+3=0,得B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B(3,0),C(0,3)代入得,,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设点P(x,﹣x2+2x+3),则D(x,﹣x+3)(0<x<3),∴PD=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x=.∴当时,PD有最大值.(3)存在.∵,点P在第一象限,∴∠BCP=45°,∵B(3,0),C(0,3),∴OC=OB,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴∠BCP=∠OCB=45°,∴CP∥OB,∴P(2,3),设BQ与y轴交于点G,在△CPB和△CGB中:2,∴△CPB≌△CGB(ASA),∴CG=CP=2,∴OG=1,∴点G(0,1),设直线BQ:y=kx+1,将点B(3,0)代入y=kx+1,∴,∴直线BQ:,联立直线BQ和二次函数解析式,解得:或(舍去),∴Q(,).8.如图,以D为顶点的抛物线y=ax2+2x+c交x轴于点A,B(6,0),交y轴于点C(0,6).(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标;(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将B(6,0),C(0,6)代入y=ax2+2x+c,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.(2)当y=0时,﹣x2+2x+6=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴点A的坐标为(﹣2,0).∵点B的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,6),∴直线BC的解析式为y=﹣x+6.如图1,作O关于BC的对称点O′,则点O′的坐标为(6,6).∵O与O′关于直线BC对称,∴PO=PO′,∴PO+PA的最小值=PO′+PA=AO′═=10.设直线AO′的解析式为y=kx+m,将A(﹣2,0),Q′(6,6)代入y=kx+m,得:,解得:,∴直线AO′的解析式为y=x+.联立直线AO′和直线BC的解析式成方程组,得:,解得:,∴点P的坐标为(,).(3)∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,∴点D的坐标为(2,8).又∵点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(6,0),∴CD=2,BC═=6,BD═=4,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°.∵点A的坐标(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),∴OA=2,OC=6,∴==2,.又∵∠AOC=∠DCB=90°,∴△AOC∽△DCB,∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB.如图2,连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q.∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ,∴△ACQ∽△AOC.又∵△AOC∽△DCB,∴△ACQ∽DCB,∴,即,∴AQ=20,∴点Q的坐标为(18,0).综上所述:当Q的坐标为(0,0)或(18,0)时,以A,C,Q为顶点的三角形与△BCD 相似.9.如图,抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k为常数且a>0)经过点C(﹣1,0),顶点为M,经过点P(0,a+4)的直线m与x轴平行,且m与L交于点A,B(B在A的右侧),与L的对称轴交于点F,直线n:y=ax+c经过点C.(1)用a表示k及点M的坐标;(2)BP﹣AP的值是否是定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由;(3)当直线n经过点B时,求a的值及点A,B的坐标;(4)当a=1时,设△ABC的外心为点N,则:①求点N的坐标;②若点Q在L的对称轴上,其纵坐标为b,且满足∠AQB<∠ACB,直接写出b的取值范围.解:(1)把点C(﹣1,0)代入L,得0=a×(1﹣)2﹣2a×(﹣1)+a+k,∴k=﹣4a.又L:y=ax2﹣2ax+a+k=a(x﹣1)2﹣4a,∴顶点M(1,﹣4a).(2)是定值.根据图象,由抛物线的轴对称性,可知BF=AF,又QL的对称轴为x=1,故PF=1,∴由图象可得,BP﹣AP=(BF+PF)﹣(AF﹣PF),=BF+PF﹣AF+PF=2PF=2.(3)当直线n经过点B时,有ax+a=a(x﹣1)2﹣4a,化简得,ax2﹣3ax﹣4a=0,∵a>0,∴x2﹣3x﹣4=0,解得:x1=﹣1,x2=4,∵B在A的右侧,对称轴为x=1,∴B(4,a+4),A(﹣2,a+4),把点B代入直线n,得a+4=4a+a,解得a=1,∴A(﹣2,5),B(4,5).(4)①根据抛物线的轴对称性可知,L的对称轴x=1就是AB的垂直平分线,故△ABC的外心N就在直线x=1上,则有AN=CN.∴设N(1,c),由(3)可知A(﹣2,5),及C(﹣1,0),∴(﹣2﹣1)2+(5﹣c)2=(﹣1﹣1)2+(0﹣c)2,即32+(5﹣c)2=22+c2,解得c=3.∴N(1,3).②或b.如图,对于点Q(1,b),若∠AQB=∠ACB,根据同弧所对的圆周角相等,可得点Q为x=1与⊙N的交点,由(4)①得,⊙N的半径为r=NC=(﹣1﹣1)2+(0﹣3)2=,则b=﹣(r﹣c)=﹣(﹣3)=3﹣;设点Q关于直线AB的对称点为Q'(1,d),若∠AQ'B=∠ACB,则d=FQ'+5=FQ+5=(5+|3﹣|)+5=+7.综上,若点Q满足∠AQB<∠ACB,则有b或b.10.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B(0,4),在x轴上有一动点D(m,0)(0<m<4),过点D作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,(1)直接写出抛物线和直线AB的函数表达式.(2)当点C是DE的中点时,求出m的值,并判定四边形ODEB的形状(不要求证明).(3)在(2)的条件下,将线段OD绕点O逆时针旋转得到OD′,旋转角为α(0°<a <90°),连接D′A、D′B,求D′A+D′B的最小值.解:(1)将点B、A的坐标代入抛物线y=﹣x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣.设直线AB的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+4;(2)∵过点D(m,0)(0<m<4)作x轴的垂线交直线AB于点C,交抛物线于点E,∴E(m,),C(m,﹣m+4).∴EC==.∵点C是DE的中点,∴.解得:m=2,m=4(舍去).∴ED=OB=4,∴四边形ODEB为矩形.(3)如图,由(2)可知D(2,0),在y轴上取一点M′使得OM′=1,连接AM′,在AM′上取一点D′使得OD′=OD.∵OD′=2,OM′•OB=1×4=4,∴OD′2=OM′•OB,∴,∵∠BOD′=∠M′OD′,∴△M′OD′∽△D′OB,∴.∴.∴D′A+D′B=D′A+M′D′=AM′,此时D′A+D′B最小(两点间线段最短,A、M′、D′共线时),∴D′A+D′B的最小值=AM′==.11.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,且OA=2,OB=OC =6,点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)连接BD,若点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标:(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请求出点Q的坐标.解:(1)∵OA=2,OB=OC=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),C(0,6),∴可设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣6),把C点的坐标代入可得6=﹣12a,解得a=.∴抛物线解析式为y=(x+2)(x﹣6)=﹣x2+2x+6;∴D(2,8);(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|,∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°,∴△FBG∽△BDE,∴.∵B(6,0),D(2,8),∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6,∴BG=6﹣x,∴,当点F在x轴上方时,有,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,),当点F在x轴下方时,有,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,),综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,);(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形,∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上,QO′=MO′=PO′=NO′,PQ⊥MN,设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n),∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上.∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2).12.如图,直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,抛物线经过B,C,与x轴交于另一点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点E从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位的速度向B点运动,同时点F从B 点出发,在线段BC上以每秒1个单位的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点将停止运动.设△EBF的面积为S,点E运动的时间为t.①求S与t的函数关系式,并求出S有最大值时点F的坐标;②点E,F在运动过程中,若△EBF为直角三角形,求t的值.解:(1)∵直线y=x﹣4与x轴,y轴交于点B,C,∴x=0时,y=﹣4,y=0时,x=4,∴B(4,0),C(0,﹣4).∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,∴A点坐标为(﹣2,0),∴,解得:.∴抛物线的解析式为.(2)由题意得,BF=t,BE=6﹣3t,①作FH⊥x轴,如图,∵B(4,0),C(0,﹣4).∴OB=OC=4,∴,∵FH∥BC,∴△BHF∽△BOC,∴,∴.解得:HF=.∴=.当S有最大值时,t=1,此时点F的坐标为().②∵OB=OC,∴∠OBC=45°,若∠BEF=90°,则cos∠EBF=,解得:t=.若∠EFB=90°,则cos∠EFB=.解得:t=.综合以上可得,若△EBF 为直角三角形,t 的值为或.13.如图,在直角坐标系中,y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左),与y 轴交于C 点.(1)若△ABC 的面积为,求抛物线的解析式;(2)已知点P 为B 点右侧抛物线上一点,连PC ,PB 交y 轴于D 点,若∠BCP =2∠ABC ,求的值;(3)若P 为对称轴右侧抛物线上的动点,PA 交y 轴于E 点,判断的值是否为定值,说明理由.解:(1)∵y =ax 2﹣4ax +3a 与x 轴交于A 、B 两点,∴ax 2+4 ax +3a =0,解得x 1=1,x 2=3,∴A (1,0),B (3,0),当x =0,y =3a ,∴OC =﹣3a ,∵S △ABC =, ∴, 解得a =﹣,∴抛物线的解析式为y =﹣;(2)如图,过B 点作BM ⊥x 轴交CP 于M ,过点C 作CF ⊥BM 于点F ,∵AB∥CF,∴∠ABC=∠BCF,∵∠BCP=2∠ABC,∴∠ABC=∠BCF=∠FCM,∵CF=CF,∴△CBF≌△CMF(ASA),∴BF=FM,∴M(3,6a),又∵C(0,3a),设CP解析式y=mx﹣3m,∴8a=m×2,∴m=4a,∴y=4ax﹣12a,∴,解得:x1=3,x2=5,∴P(5,8a),∴直线BP的解析式为y=4ax﹣12a,∴D(0,﹣12a),∵OC=|3a|,OD=|﹣12a|,∴;(3)∵A(1,0),∴设PA的解析式y=k1x﹣k1,∴∴ax2﹣(4a+k1)x+3a+k1=0,∴(ax﹣3a﹣k1)(x﹣1)=0,解得,x=1或x=,∴x p=3+,∵B(3,0),∴设PB的解析式y=k2x﹣3k2,∴,∴ax2﹣(4a+k2)x+3a+3k2=0,∴(ax﹣a﹣k2)(x﹣3)=0,∴x p=1+.又∵EC=﹣k1﹣3 a,DE=﹣3k2﹣3 a,∴==.14.如图,已知抛物线y=ax2﹣2x+c经过△ABC的三个顶点,其中点点A(0,1)、点B(9,10),AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP面积最大时,求点P的坐标;(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A (0,1),B (9,10)代入函数解析式,得, 解得,∴抛物线的解析式y =x 2﹣2x +1;(2)∵AC ∥x 轴,A (0,1), ∴x 2﹣2x +1=1,解得x 1=6,x 2=0(舍),即C 点坐标为(6,1),∵点A (0,1),点B (9,10),∴直线AB 的解析式为y =x +1,设P (m ,m 2﹣2m +1),∴E (m ,m +1),∴PE =m +1﹣(m 2﹣2m +1)=﹣m 2+3m .∵AC ⊥PE ,AC =6,∴S 四边形AECP =S △AEC +S △APC =AC •EF +AC •PF =AC •(EF +PF )=AC •EP =×6×(﹣m 2+3m )=﹣m 2+9m =﹣(m ﹣)2+,∵0<m <6,∴当m =时,四边形AECP 的面积最大,此时P (,﹣);(3)∵y =x 2﹣2x +1=(x ﹣3)2﹣2,∴P (3,﹣2).∴PF=y F﹣y p=3,CF=x F﹣x C=3,∴PF=CF,∴∠PCF=45°,同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF,∴在直线AC上存在满足条件得点Q,设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3,∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似,①当△CPQ∽△ABC时,,即,解得t=4,∴Q(4,1);②当△CQP∽△ABC时,,即,解得t=﹣3,∴Q(﹣3,1).综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,Q点的坐标为(4,1)或(﹣3,1).15.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为抛物线的对称轴上一点,连接BP,CP,当四边形BOCP的周长最小时,求点P的坐标;(3)如图2,点D为抛物线的顶点,在线段CD上是否存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),B(1,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3,∴令x=0,y=3,∴C(0,3).∴OC+OB=3+1=4,∴当四边形BOCP的周长最小时,则CP+BP最小,如图1,连接AC,与对称轴的交点即为所求的点P,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得:.∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∵抛物线的对称轴为x==2,∴x=2时,y=﹣2+3=1,∴P(2,1).(3)∵抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的顶点D的坐标为(2,﹣1),又∵C(0,3),∴直线CD为y=﹣2x+3,OC=3,∵A(3,0),∴AB=2,∠BAC=∠OCA=45°,∴AC=3,∴.∵∠ABC=90°+∠OCB,∴∠ABC为钝角,若△AMO与△ABC相似,显然∠ABC=∠OMA,则在线段CD上存在点M使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,①若点M在x轴上方时,如图2,当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,设M(a,﹣2a+3),∴a=﹣2a+3,解得a=1,∴M(1,1).此时OM=,OA=3,∴,∴.则△ABC∽△OMA.②若点M在x轴下方,如图3,∵M在线段CD上,∴∠AOM≠45°,∴∠OAM=∠BAC=45°,∴M(2,﹣1),此时点M与点D重合,AM=,OA=3,∴.则△ABC∽△AMO.综合以上可得,在线段CD上存在点M(不与点C重合),使得△AMO与△ABC相似,此时点M的坐标为(1,1)或(2,﹣1).16.如图,一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,点C的坐标为(﹣1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,已知点D(1,n)在抛物线上,作射线BD,点Q为线段AB上一点,过点Q 作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点M,过Q作QP∥y轴交抛物线于点P,当QM与QN的积最大时,求线段PG的长;(3)在(2)的条件下,连接AP,若点E为抛物线上一点,且满足∠APE=∠ABO,求S.△OBE解:(1)一次函数y=﹣x+2的图象与坐标轴交于A、B两点,则点A、B的坐标分别为:(0,2)、(4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣4)(x+1)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)点D(1,3),点B(4,0),则BD所在的函数表达式为:y=﹣x+4;即直线BD的倾斜角为45°,则∠QGN=45°,QN=QG,设点Q(m,﹣m+2),则点G(m,﹣m+4),QM•QN=m×(﹣m+4+m﹣2)=(﹣m2+2m),当m=2时,QM与QN的积最大,则点P(2,3);(3)设:∠APE=∠ABO=∠α,则tan;①当PE在AP下方时,如图1,由点A(0,2)、P(2,3)知,AP=,设AP与y轴的夹角为β,则tanβ=2,过点H作MH⊥PA交PA的延长线于点M,设:MA=x,则MH=2x,tan∠APH===tanα=,解得:x=,则AH=x=,则点H(0,),设直线PH的表达式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线PH的解析式为y=x+,联立抛物线的解析式和直线的解析式:,解得:x=2(舍去)或﹣,∴点E(﹣,﹣),∴==.②当PE在AP上方时,如图2,过点P作PM⊥y轴交于点M,交抛物线于点E,∵tan∠APM=.tan∠ABO=,∴∠APM=∠ABO,∵PE∥x轴,∴E点的纵坐标为3,将y=3代入抛物线解析式求得x=1,∴E(1,3),∴=6.综上可得△OBE的面积为或6.17.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,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与△BQC相似?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵A(﹣1,0),B(3,0).代入y=﹣x2+bx+c,得,解得b=2,c=3.∴抛物线对应二次函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)如图1,设直线CD切⊙P于点E.连结PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,PE=PA.由y=﹣x2+2x+3,得对称轴为直线x=1,C(0,3)、D(1,4).∴DF=4﹣3=1,CF=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP2=(4﹣m)2.在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP2=AQ2+PQ2=[1﹣(﹣1)]2+m2∴(4﹣m)2=[1﹣(﹣1)]2+m2.整理,得m2+8m﹣8=0解得,m=﹣4±2.∴点P的坐标为(1,﹣4+2)或(1,﹣4﹣2).(3)存在点M,使得△DCM∽△BQC.如图2,连结CQ、CB、CM,∵C(0,3),OB=3,∠COB=90°,∴△COB为等腰直角三角形,∴∠CBQ=45°,BC=3.由(2)可知,∠CDM=45°,CD=,∴∠CBQ=∠CDM.∴△DCM与△BQC相似有两种情况.当时,∴,解得DM=.∴QM=DQ﹣DM=4﹣=.∴M(1,).1当时,∴,解得DM=3,∴QM=DQ﹣DM=4﹣3=1.(1,1).∴M2综上,点M的坐标为或(1,1).18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC 于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线CE于点Q,连结PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠PQB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=90°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.19.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+n,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=×PQ×(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△ABD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).20.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使△EDC的周长最小,求符合条件的E点坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出PB2的值;若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,此时EC+ED为最小,则△EDC的周长最小,抛物线的顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将C′、D的坐标代入一次函数表达式并解得:∴直线C′D的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),(3)①当点P在x轴上方时,如图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=a,则PB=PA=a,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=a2+(a﹣a)2,解得:a2=8+4,则PB2=2a2=16+8.②当点P在x轴下方时,同理可得.综合以上可得,PB2的值为16+8.。
2020年中考数学压轴题(含答案) (2)
2020年中考数学压轴题一、选择题1.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在AB、AC、BC边上,DE∥BC,EF∥AB,则下列比例式中错误的是()A.B.C.D.第1题第2题2.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(﹣3,0),B(3,0),若在直线y=﹣x+m上存在点P满足∠APB=60°,则m的取值范围是()A.≤m≤B.﹣﹣5≤m≤+5C.﹣2≤m≤+2D.﹣﹣2≤m≤+2二、填空题18.如图,点G是矩形ABCD的对角线BD上一点,过点G作EF∥AB交AD于E,交BC 于F,若EG=5,BF=2,则图中阴影部分的面积为.第3题第4题24.如图为二次函数y=ax2+bx+c图象,直线y=t(t>0)与抛物线交于A,B两点,A,B 两点横坐标分别为m,n.根据函数图象信息有下列结论:①abc>0;②若对于t>0的任意值都有m<﹣1,则a≥1;③m+n=1;④m<﹣1;⑤当t为定值时,若a变大,则线段AB变长.其中,正确的结论有(写出所有正确结论的序号)三、解答题5.如图,已知点A(1,0),B(0,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,设E为AD的中点.(1)若F为CD上一动点,求出当△DEF与△COD相似时点F的坐标;(2)过E作x轴的垂线l,在直线l上是否存在一点Q,使∠CQO=∠CDO?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与抛物线y=﹣x2+bx+c(b,c是常数)交于A、B两点,点A在x轴上,点B在y轴上.设抛物线与x轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点(不与点A、B重合),①如图2,若点P在直线AB上方,连接OP交AB于点D,求的最大值;②如图3,若点P在x轴的上方,连接PC,以PC为边作正方形CPEF,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点E或F恰好落在y轴上,直接写出对应的点P的坐标.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,再分别对每一项进行判断即可.【解答】A.∵EF∥AB,∴=,故本选项正确,B.∵DE∥BC,∴=,∵EF∥AB,∴DE=BF,∴=,∴=,故本选项正确,C.∵EF∥AB,∴=,∵CF≠DE,∴≠,故本选项错误,D.∵EF∥AB,∴=,∴=,故本选项正确,故选:C.2.【分析】作等边三角形ABE,然后作外接圆,求得直线y=﹣x+m与外接圆相切时的m的值,即可求得m的取值范围.【解答】解:如图,作等边三角形ABE,∵A(﹣3,0),B(3,0),∴OA=OB=3,∴E在y轴上,当E在AB上方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P1重合时m的值最大,当P与P1重合时,连接QP1,则QP1⊥直线y=﹣x+m,∵OA=3,∴OE=3,设⊙Q的半径为x,则x2=32+(3﹣x)2,解得x=2,∴EQ=AQ=PQ=2,∴OQ=,由直线y=﹣x+m可知OD=OC=m,∴DQ=m﹣,CD=m,∵∠ODC=∠P1DQ,∠COD=∠QP1D,∴△QP1D∽△COD,∴=,即=,解得m=+2,当E在AB下方时,作等边三角形ABE的外接圆⊙Q,设直线y=﹣x+m与⊙Q相切,切点为P,当P与P2重合时m的值最小,当P与P2重合时,同理证得m=﹣﹣2,∴m的取值范围是﹣﹣2≤m≤+2,故选:D.二、填空题3.【分析】由矩形的性质可证明S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,即可求解.【解答】解:作GM⊥AB于M,延长MG交CD于N.则有四边形AEGM,四边形DEGN,四边形CFGN,四边形BMGF都是矩形,∴AE=BF=2,S△ADB=S△DBC,S△BGM=S△BGF,S△DEG=S△DNG,∴S矩形AEGM=S矩形CFGN=2×5=10,∴S阴=S矩形CFGN=5,故答案为:5.4.【分析】由图象分别求出a>0,c=﹣2,b=﹣a<0,则函数解析式为y=ax2﹣ax﹣2,则对称轴x=,由开口向上的函数的图象开口与a的关系可得:当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,依据这个性质判断m的取值情况.【解答】解:由图象可知,a>0,c=﹣2,∵对称轴x=﹣=,∴b=﹣a<0,∴abc>0;∴①正确;A、B两点关于x=对称,∴m+n=1,∴③正确;a>0时,当a变大,函数y=ax2﹣ax﹣2的开口变小,则AB的距离变小,∴⑤不正确;若m<﹣1,n>2,由图象可知n>1,∴④不正确;当a=1时,对于t>0的任意值都有m<﹣1,当a>1时,函数开口变小,则有m>﹣1的时候,∴②不正确;故答案①③.三、解答题5.【分析】(1)当△DEF∽△COD时,=,DF=DE cos∠CDO=,据此求出EF的长度和点F的坐标即可;(2)首先以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=;然后求出点P的坐标是多少;设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,据此求出a的值是多少,进而求出Q点坐标是多少即可.【解答】解:(1)∵A(1,0),B(0,3),∴OA=1,OB=3,∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°,得到△COD,∴OC=1,OD=3,∴C(0,1),D(﹣3,0),如图1,当△DEF∽△COD时,=∴EF=,∴F(﹣1,);当△DEF∽△COD时,DF=DE cos∠CDO=,作FK⊥OD于K,则FK=DF sin∠CDO=,DK=DF cos∠CDO=,∴F(﹣,);(2)如图2,以CD为直径作圆,设其圆心为P,交直线a于点Q、Q′,连接PQ,P Q′,由圆周角定理,可得∠CQO=∠CQ′O=∠CDO,在Rt△CDO中,由勾股定理可得CD=,则PQ=CD=,又∵P为CD中点,P(﹣,),设Q(﹣1,a),则()2+(a﹣)2=,解得a=2或﹣1,∴Q(﹣1,2)或(﹣1,﹣1).6.【分析】(1)利用直线解析式求出点A、B的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)作PF∥BO交AB于点F,证△PFD∽△OBD,得比例线段,则PF取最大值时,求得的最大值;(3)(i)点F在y轴上时,P在第一象限或第二象限,如图2,3,过点P作PH⊥x轴于H,根据正方形的性质可证明△CPH≌△FCO,根据全等三角形对应边相等可得PH=CO=2,然后利用二次函数解析式求解即可;(ii)点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,可得PS=PK,则P点的横纵坐标互为相反数,可求出P点坐标;点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,可得PN=PM,则P点的横纵坐标相等,可求出P点坐标.由此即可解决问题.【解答】解:(1)直线y=x+4与坐标轴交于A、B两点,当x=0时,y=4,x=﹣4时,y=0,∴A(﹣4,0),B(0,4),把A,B两点的坐标代入解析式得,,解得,,∴抛物线的解析式为;(2)如图1,作PF∥BO交AB于点F,∴△PFD∽△OBD,∴,∵OB为定值,∴当PF取最大值时,有最大值,设P(x,),其中﹣4<x<0,则F(x,x+4),∴PF==,∵且对称轴是直线x=﹣2,∴当x=﹣2时,PF有最大值,此时PF=2,;(3)∵点C(2,0),∴CO=2,(i)如图2,点F在y轴上时,若P在第二象限,过点P作PH⊥x轴于H,在正方形CPEF中,CP=CF,∠PCF=90°,∵∠PCH+∠OCF=90°,∠PCH+∠HPC=90°,∴∠HPC=∠OCF,在△CPH和△FCO中,,∴△CPH≌△FCO(AAS),∴PH=CO=2,∴点P的纵坐标为2,∴,解得,,x=﹣1+(舍去).∴,如图3,点F在y轴上时,若P在第一象限,同理可得点P的纵坐标为2,此时P2点坐标为(﹣1+,2)(ii)如图4,点E在y轴上时,过点PK⊥x轴于K,作PS⊥y轴于S,同理可证得△EPS≌△CPK,∴PS=PK,∴P点的横纵坐标互为相反数,∴,解得x=2(舍去),x=﹣2,∴,如图5,点E在y轴上时,过点PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,同理可证得△PEN≌△PCM,∴PN=PM,∴P点的横纵坐标相等,∴,解得,(舍去),∴,综合以上可得P点坐标为,,.。
2020年广东省中考数学压轴题专题训练(含解析)
2020年(广东)中考数学压轴题专题训练1.如图,AB为⊙O的直径,P为BA延长线上一点,点C在⊙O上,连接PC,D为半径OA上一点,PD=PC,连接CD并延长交⊙O于点E,且E是的中点.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:CD•DE=2OD•PD;(3)若AB=8,CD•DE=15,求P A的长.2.已知:矩形ABCD内接于⊙O,连接BD,点E在⊙O上,连接BE交AD于点F,∠BDC+45°=∠BFD,连接ED.(1)如图1,求证:∠EBD=∠EDB;(2)如图2,点G是AB上一点,过点G作AB的垂线分别交BE和BD于点H和点K,若HK=BG+AF,求证:AB=KG;(3)如图3,在(2)的条件下,⊙O上有一点N,连接CN分别交BD和AD于点M和点P,连接OP,∠APO=∠CPO,若MD=8,MC=3,求线段GB的长.3.如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB,交⊙O于C、D两点,交AB点E、F是弧BD上一点,过点F作一条直线,交CD的延长线于点G,交AB的延长线于点M.连结AF,交CD于点H,GF=GH.(1)求证:MG是⊙O的切线;(2)若弧AF=弧CF,求证:HC=AC;(3)在(2)的条件下,若tan G=,AE=6,求GM的值.4.如图,已知AC是半径为2的⊙O的一条弦,且AC=2,点B是⊙O上不与A、C重合的一个动点,(1)请计算△ABC的面积的最大值;(2)当点B在优弧上,∠BAC>∠ACB时,∠ABC的平分线交AC于D,且OD⊥BD,请计算AD的长;(3)在(2)条件下,请探究线段AB、BC、BD之间的数量关系.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,BC为⊙O的直径,在线段OC上取点D(不与端点重合),作DG⊥BC,分别交AC、圆周于E、F,连接AG,已知AG=EG.(1)求证:AG为⊙O的切线;(2)已知AG=2,填空:①当四边形ABOF是菱形时,∠AEG=°;②若OC=2DC,△AGE为等腰直角三角形,则AB=.6.如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,AD是⊙O的弦,AD=BC,AD与BC相交于点E.(1)求证:CB平分∠ACD;(2)过点B作BG⊥AC于G,交AD于点F.①猜想AC、AG、CD之间的数量关系,并且说明理由;②若S△ABG=S△ACD,⊙O的半径为15,求DF的长.7.如图,点P在y轴的正半轴上,⊙P交x轴于B、C两点,交y轴于点A,以AC为直角边作等腰Rt△ACD,连接BD分别交y轴和AC于E、F两点,连接AB.(1)求证:AB=AD;(2)若BF=4,DF=6,求线段CD的长;(3)当⊙P的大小发生变化而其他条件不变时,的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上(不包括端点B,C),过A,C,D 三点的⊙O交AB于另一点E,连结AD,DE,CE,且CE⊥AD于点G,过点C作CF∥DE交AD于点F,连结EF.(1)求证:四边形DCFE是菱形;(2)当tan∠AEF=,AC=4时,求⊙O的直径长.9.如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,若A(﹣1,0),且OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC,CM,MB,是否存在点M,使四边形MBAC的面积为9,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方,将A点绕O顺时针旋转90°得M,若∠NBD=∠MBO,试求E的的坐标.10.已知:如图,直线y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接P A,PC,试问△P AC的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若△NMC是以∠NMC为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.11.如图,二次函数y=a(x2+2mx﹣3m2)(其中a,m是常数a<0,m>0)的图象与x轴分别交于A、B(点A位于点B的右侧),与y轴交于点C(0,3),点D在二次函数的图象上,CD∥AB,连结AD.过点A作射线AE交二次函数的图象于点E,AB平分∠DAE.(1)求a与m的关系式;(2)求证:为定值;(3)设该二次函数的图象的顶点为F.探索:在x轴的正半轴上是否存在点G,连结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.12.如图,抛物线y=ax2+4ax+与x轴交于点A、B(A在B的左侧),过点A的直线y=kx+3k交抛物线于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,过点B作BD⊥BC,交直线AC于点D,若BC=5BD,求k的值;(3)将直线y=kx+3k向上平移4个单位,平移后的直线交抛物线于E、F两点,求△AEF的面积的最小值.13.如图1,二次函数y=﹣x2+x+3的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.(1)求点D的坐标;(2)如图2,已知点E是该二次函数图象的顶点,在线段AO上取一点F,过点F作FH ⊥CD,交该二次函数的图象于点H(点H在点E的右侧),当五边形FCEHB的面积最大时,求点H的横坐标;(3)如图3,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,已知二次函数y=ax2﹣8ax+6(a>0)的图象与x轴分别交于A、B两点,与y 轴交于点C,点D在抛物线的对称轴上,且四边形ABDC为平行四边形.(1)求此抛物线的对称轴,并确定此二次函数的表达式;(2)点E为x轴下方抛物线上一点,若△ODE的面积为12,求点E的坐标;(3)在(2)的条件下,设抛物线的顶点为M,点P是抛物线的对称轴上一动点,连接PE、EM,过点P作PE的垂线交抛物线于点Q,当∠PQE=∠EMP时,求点Q到抛物线的对称轴的距离.15.如图,已知抛物线y=a(x+2)(x﹣4)(a为常数,且a>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+与抛物线的另一交点为D,且点D的横坐标为﹣5.(1)求抛物线的函数表达式;(2)该二次函数图象上有一点P(x,y)使得S△BCD=S△ABP,求点P的坐标;(3)设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,求2AF+DF的最小值.16.二次函数y=x2﹣x﹣与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C,点D 为抛物线的顶点,连接BD.(1)如图1,点P为抛物线上的一点,且在线段BD的下方(包括线段的端点),连接P A,PC,AC.求△P AC的最大面积;(2)如图2,直线l1过点B、D.过点A作直线l2∥l1交y轴于点E,连接点A、E,得到△OAE,将△OAE绕着原点O顺时针旋转α°(0<α<180)得到△OA1E1,旋转过程中直线OE1与直线l1交于点M,直线A1E1与直线l1交于点N.当△E1MN为等腰三角形时,直接写出点E1的坐标并写出相应的α值.17.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,点A、B在x轴上,点C、D在第二象限,点M是BC中点.已知AB=6,AD=8,∠DAB=60°,点B的坐标为(﹣6,0).(1)求点D和点M的坐标;(2)如图①,将▱ABCD沿着x轴向右平移a个单位长度,点D的对应点D′和点M的对应点M′恰好在反比例函数y=(x>0)的图象上,请求出a的值以及这个反比例函数的表达式;(3)如图②,在(2)的条件下,过点M,M′作直线l,点P是直线l上的动点,点Q 是平面内任意一点,若以B′,C′,P、Q为顶点的四边形是矩形,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.18.如图,过原点的直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B 两点,点A在第二象限,且点A的横坐标为﹣1,点D在x轴负半轴上,连接AD交反比例函数图象于另一点E,AC为∠BAD的平分线,过点B作AC的垂线,垂足为C,连接CE,若AD=2DE,△AEC的面积为.(1)根据图象回答:当x取何值时,y1<y2;(2)求△AOD的面积;(3)若点P的坐标为(m,k),在y轴的轴上是否存在一点M,使得△OMP是直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19.阅读材料:我们知道:一条直线经过等腰直角三角形的直角顶点,过另外两个顶点分别向该直线作垂线,即可得三垂直模型”如图①:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,分别过A、B向经过点C直线作垂线,垂足分别为D、E,我们很容易发现结论:△ADC≌△CEB.(1)探究问题:如果AC≠BC,其他条件不变,如图②,可得到结论;△ADC∽△CEB.请你说明理由.(2)学以致用:如图③,在平面直角坐标系中,直线y=x与直线CD交于点M(2,1),且两直线夹角为α,且tanα=,请你求出直线CD的解析式.(3)拓展应用:如图④,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点E为BC边上一个动点,连接BE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°,点A落在点P处,当点P在矩形ABCD 外部时,连接PC,PD.若△DPC为直角三角形时,请你探究并直接写出BE的长.20.笛卡尔是法国数学家、科学家和哲学家,他的哲学与数学思想对历史的影响是深远的.1637年,笛卡尔发表了《几何学》,创立了直角坐标系.其中笛卡尔的思想核心是:把几何学的问题归结成代数形式的问题,用代数的方法进行计算、证明,从而达到最终解决几何问题的目的.某学习小组利用平面直角坐标系在研究直线上点的坐标规律时,发现直线y=kx+b(k≠0)上的任意三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1≠x1≠x3),满足===k,经学习小组查阅资料得知,以上发现是成立的,即直线y=kx+b(k≠0)上任意两点的坐标M(x1,y1)N(x2,y2)(x1≠x2),都有的值为k,其中k叫直线y=kx+b的斜率.如,P(1,3),Q(2,4)为直线y=x+2上两点,则k PQ==1,即直线y=x+2的斜率为1.(1)请你直接写出过E(2,3)、F(4,﹣2)两点的直线的斜率k EF=.(2)学习小组继续深入研究直线的“斜率”问题,得到如下正确结论:不与坐标轴平行的任意两条直线互相垂直时,这两条直线的斜率之积是定值.如图1,直线GH⊥GI于点G,G(1,3),H(﹣2,1),I(﹣1,6).请求出直线GH 与直线GI的斜率之积.(3)如图2,已知正方形OKRS的顶点S的坐标为(6,8),点K,R在第二象限,OR 为正方形的对角线.过顶点R作RT⊥OR于点R.求直线RT的解析式.参考答案一.解答题(共20小题)1.(1)证明:连接OC,OE,∵OC=OE,∴∠E=∠OCE,∵E是的中点,∴=,∴∠AOE=∠BOE=90°,∴∠E+∠ODE=90°,∵PC=PD,∴∠PCD=∠PDC,∵∠PDC=∠ODE,∴∠PCD=∠ODE,∴∠PCD+∠OCD=∠ODE+∠E=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)证明:连接AC,BE,BC,∵∠ACD=∠DBE,∠CAD=∠DEB,∴△ACD∽△EBD,∴=,∴CD•DE=AD•BD=(AO﹣OD)(AO+OD)=AO2﹣OD2;∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠PCO=90°,∴∠ACP+∠ACO=∠ACO+∠BCO=90°,∴∠ACP=∠BCO,∵∠BCO=∠CBO,∴∠ACP=∠PBC,∵∠P=∠P,∴△ACP∽△CBP,∴,∴PC2=PB•P A=(PD+DB)(PD﹣AD)=(PD+OD+OA)(PD+OD﹣OA)=(PD+OD)2﹣OA2=PD2+2PD•OD+OD2﹣OA2,∵PC=PD,∴PD2=PD2+2PD•OD+OD2﹣OA2,∴OA2﹣OD2=2OD•PD,∴CD•DE=2OD•PD;(3)解:∵AB=8,∴OA=4,由(2)知,CD•DE=AO2﹣OD2;∵CD•DE=15,∴15=42﹣OD2,∴OD=1(负值舍去),∴AD=3,由(2)知,CD•DE=2OD•PD,∴PD==,∴P A=PD﹣AD=.2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∠BAD=90°,∴∠BDC=∠DBA,BD是⊙O的直径,∴∠BED=90°,∵∠BFD=∠ABF+∠BAD,∠BFD=∠BDC+45°,∴∠ABF+90°=∠DBA+45°,∴∠DBA﹣∠ABF=45°,∴∠EBD=45°,∴△BED是等腰直角三角形,∴∠EBD=∠EDB;(2)证明:过点K作KS⊥BE,垂足为R,交AB于S,如图2所示:∵KG⊥AB,∴∠BGH=∠KRH=∠SRB=∠KGS=90°,∴∠SBR=∠HKR,∵∠BED=90°,∴∠RBK=∠RKB=45°,∴BR=KR,在△SRB和△HRK中,,∴△SRB≌△HRK(ASA),∴SB=HK,∵SB=BG+SG,HK=BG+AF,∴BG+SG=BG+AF,∴SG=AF,在△ABF和△GKS中,,∴△ABF≌△GKS(AAS),∴AB=KG;(3)解:过点O分别作AD与CN的垂线,垂足分别为Q和T,连接OC,如图3所示:∵∠APO=∠CPO,∴OQ=OT,在Rt△OQD和Rt△OTC中,,∴Rt△OQD≌Rt△OTC(HL),∴DQ=CT,∴AD=CN,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=CN=BC,连接ON,在△NOC和△BOC中,,∴△NOC≌△BOC(SSS),∴∠BCO=∠NCO,设∠OBC=∠OCB=∠NCO=α,∴∠MOC=2α,过点M作MW⊥OC于W,在OC上取一点L,使WL=OW,连接ML,∴MO=ML,∴∠MOL=∠MLO=2α,∴∠LCM=∠LMC=α,∴ML=CL,设OM=ML=LC=a,则OD=a+8=OC,∴OL=8,OW=WL=4,∴CW=4+a,由勾股定理得:OM2﹣OW2=MW2=MC2﹣CW2,即a2﹣42=(3)2﹣(4+a)2,整理得:a2+4a﹣45=0,解得:a1=﹣9(不合题意舍去),a2=5,∴OM=5,∴MW=3,WC=9,∴OB=OC=OD=13,BD=26,∵∠GKB=∠CBD=∠ADB=∠BCO=∠MCW,tan∠MCW===,∴tan∠GKB=tan∠CBD=tan∠ADB=tan∠BCO=tan∠MCW=,设AB=b,则AD=3b,由勾股定理得:b2+(3b)2=262,解得b=,∴CD=GK=AB=,在Rt△GKB中,tan∠GKB==,∴GB=GK=×=.3.(1)证明:连接OF.∴AB⊥CD,∴∠AEH=90°,∴∠EAH+∠AHE=90°,∵GF=GH,∴∠GFH=∠GHF=∠AHE,∵OA=OF,∴∠OAF=∠OF A,∴∠OF A+∠GFH=90°,∴OF⊥GM,∴MG是⊙O的切线.(2)证明:∵=,∴OF垂直平分线段AC∵OF⊥MG,∴AC∥GM,∴∠CAH=∠GFH,∵∠CHA=∠GHF,∠HGF=∠GFH,∴∠CAH=∠CHA,∴CA=CH.(3)解:∵AC∥GM,∴∠G=∠ACH,∴tan∠CAH=tan∠G==,∵AE=6,∴EC=8,AC===10,设GF=GH=x,则CG=CH+GH=AC+GH=10+x,∵CD=2EC=16,∴GD=10+x﹣16=x﹣6,∵GF2=GD•GC,∴x2=(x﹣6)(x+10),解得x=15,∴EG=CG﹣CE=25﹣8=17,∵tan∠G==,∴EM=,∴GM===.4.解:(1)如图1中,当点B在优弧AC的中点时,△ABC的面积的最大,连接AB,BC,OB,延长BO交AC于H.∵=,∴BH⊥AC,∴AH=HC=,∴OH==1,∴BH=OB+OH=2+1=3,∴△ABC的最大面积=×AC×BH=×2×3=3.(2)如图2中,延长BD交⊙O于E,连结OE交AC于F,连结OC.由BD平分∠ABC可得,E为弧AC中点,∴OE⊥AC,∴AF=CF=∴OF===1=EF,∴DF垂直平分OE,又∵OD⊥BD,∴△ODE是等腰直角三角形,∴DF=OE=1,∴AD=.(3)如图3,连结AE、CE,由已知得AE=CE,∠AEC=120〫,将△EAB绕点E顺时针旋转120〫得△ECF,∵∠BAE=∠ECF,∠BAE+∠BCE=180〫,∴∠ECF+∠BCE=180〫,∴BF=BC+CF,∵AB=CF,∴BF=AB+BC,∵BE=FE,∠BEF=∠AEC=120〫,∴BF=BE,∵OD⊥BD,∴BE=2BD,∴BF=2BD,∴BA+BC=2BD.5.(1)证明:连接OA.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵GA=GE,∴∠GAE=∠GEA,∵DG⊥BC,∴∠EDC=90°,∴∠OCA+∠DEC=90°,∵∠CED=∠GEA=∠GAE,∴∠OAC+∠GAE=90°,∴∠OAG=90°,∴OA⊥AG,∴AG是⊙O的切线.(2)①如图2中,连接OA,AF,OF.∵四边形ABOF是菱形,∴AB=BO=OF=AF=OA,∴△ABO是等边三角形,∴∠B=60°,∵BC是直径,∴∠BAC=90°∴∠ACB=90°﹣60°=30°,∵ED⊥BC,∴∠DEC=90°﹣∠ACB=60°,∴∠AEG=∠DEC=60°.故答案为60.②如图3中,当AB=4时,△AGE是等腰直角三角形.理由:连接OA.∵△AGE是等腰直角三角形,∴∠AEG=∠DEC=∠DCE=45°,∴△EDC,△ABC都是等腰直角三角形,∵OB=OC,∴AO⊥OC,∴∠AOD=∠ODG=∠G=90°,∴四边形AODG是矩形,∴AG=OD=2,∴OC=2OD=4,∴BC=2OC=8,∴AB=AC=4,故答案为4.6.(1)证明:如图1中,∵AD=BC,∴=,∴=,∵AB=AC,∴=,∴=,∴∠ACB=∠BCD,∴CB平分∠ACD.(2)①结论:AC﹣2AG=CD.理由:如图2中,连接BD,在GC上取一点H,使得GH=GA.∵BG⊥AH,GA=GH,∴BA=BH,∴∠BAH=∠BHA,∵∠BAH+∠BDC=180°,∠BHG+∠BHC=180°,∴∠BDC=∠BHC,∵∠BCH=∠BCD,CB=CB,∴△BCH≌△BCD(AAS),∴CD=CH,∴AC﹣2AG=AC﹣AH=CH=CD.②如图3中,过点G作GN⊥AB于G,过点D作DM⊥AC交AC的延长线于M,连接AO,延长AO交BC于J,连接OC.∵=,∴∠BAD=∠ADC,∴AB∥CD,∴S△ACD=S△BCD,∵△BCH≌△BCD,∴S△BCH=S△BCD,∵AG=GH,∴S△ABG=S△BGH,∵S△ABG=S△ACD,∴S△ABG=S△BGH=S△BCH,∴AG=GH=CH,设AG=GH=HC=a,则AB=AC=3a,BG===2a,∵BG⊥AC,∴•BG•AG=•AB•GN,∴GN==a,在Rt△BGC中,BC===2a,∵AB=AC,∴=,∴AJ⊥BC,∴BJ=JC=a,∴AJ===a,在Rt△OJC中,∵OC2=OJ2+JC2,∴152=(a﹣15)2+(a)2,∴a=,∵S△ABG=S△ACD,AB=AC,GN⊥AB,DM∠AC,∴DM=GN=a=,∵BC=AD=2a=20,∴AM===,∵FG∥DM,∴=,∴=,∴AF=6,∴DF=AD=AF=20﹣6=14. 7.(1)证明:∵OA⊥BC,且OA过圆心点P,∴OB=OC,在△AOB和△AOC中,,∴△AOB≌△AOC(SAS),∴AB=AC,∵以AC为直角边作等腰Rt△ACD,∴AD=AC,∴AB=AD;(2)如图1,过点A作AM⊥BD于M,由(1)知,AB=AD,∴DM=BD,∵BF=4,DF=6,∴BD=10,∴DM=5,∵∠AMD=90°=∠DAF,∠ADM=∠FDA,∴△ADM∽△FDA,∴,∴,∴AD=,在等腰直角三角形ADC中,CD=AD=2;(3)的值是不发生变化,理由:如图2,过点D作DH⊥y轴于H,作DQ⊥x轴于Q,∴∠AHD=90°=∠COA,∴∠ADH+∠DAH=90°,∵∠CAD=90°,∴∠CAO+∠DAH=90°,∴∠ADH=∠CAO,∵AD=AC,∴△ADH≌△ACO(AAS),∴DH=AO,AH=OC,∵∠OHD=∠QOH=∠OQD=90°,∴四边形OQDH是矩形,DH=OQ,DQ=OH,又∵HO=AH+AO=OC+DH=OB+DH=OB+OQ=BQ,∴DQ=BQ,∴△DBQ为等腰直角三角形,∴∠DBQ=45°,∴∠DEH=∠BEO=45°,∴sin∠DEH=,∴=,∴,∴.8.解:(1)证明:∵CE⊥AD,∴EG=CG,∵CF∥DE,∴∠DEG=∠FCG,∵∠FGC=∠DGE,∴△DEG≌△FCG(ASA),∴ED=FC,∴四边形DCFE为平行四边形,又∵CE⊥DF,∴四边形DCFE是菱形;(2)∵AG⊥EC,EG=CG,∴AE=AC=4,∵四边形AEDC内接于⊙O,∴∠BED=∠BCA=90°,∵四边形DCFE是菱形,∴EF∥DC,DE=DC,∴∠AEF=∠ABC,∴tan∠ABC=tan∠AEF=,在Rt△BED中,设DE=3a,则BE=4a,∴DC=3a,BD==5a,∵BC2+AC2=AB2,∴(5a+3a)2+42=(4a+4)2,解得a=或a=0(舍去),∴DE=DC=2,∴AD===2.即⊙O的直径长为2.9.解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,OC=3OA=3,∴C(0,﹣3),将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+mx+n中,得,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣3,设M(m,m2﹣2m﹣3),过点M作MN∥y轴交BC于N,如图1,∴N(m,m﹣3),∴MN=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S四边形MBAC=S△ABC+S△BCM=AB×OC+MN×OB=×4×3×(﹣m2+3m)×3=9,解得:m=1或2,故点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)∵OB=OC=ON,∴△BON为等腰直角三角形,∵∠OBM+∠NBM=45°,∴∠NBD+∠NBM=∠DBM=45°,∴MB=MF,过点M作MF⊥BM交BE于F,过点F作FH⊥y轴于点H,如图2,∴∠HFM+∠BMO=90°,∵∠BMO+∠OMB=90°,∴∠OMB=∠HFM,∵∠BOM=∠MHF=90°,∴△BOM≌△MHF(AAS),∴FH=OM=1,MH=OB=3,故点F(1,4),由点B、F的坐标得,直线BF的解析式为y=﹣2x+6,联立,解得,∴E(﹣3,12).10.解:(1)y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,则点A、C的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,﹣3);将点A、C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+2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),△APC面积S=S△PHA+S△PHC=×PH×OA=(﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3)×3=﹣x2﹣x,∵﹣<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为,此时点P(﹣,﹣);(3)如图2,设点N(﹣1,s),点M(m,n),n=m2+2m﹣3,过点M作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点N与x轴的平行线于点G,∵∠GMN+∠GNM=90°,∠GMN+∠HMC=90°,∴∠HMC=∠GNM,∵∠MGN=∠CHM=90°,MN=MC,∴△MGN≌△CHM(AAS),∴GN=MH,即GN=|﹣1﹣m|=MH=|n+3|,①当﹣1﹣m=n+3时,即m+n+4=0,即m2+3m+1=0,解得:m=,故点P(,);②当﹣1﹣m=﹣(n+3)时,即m=n+2,同理可得:点P(,);故点P的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).11.解:(1)将点C的坐标代入抛物线表达式得:﹣3am2=3,解得:am2=﹣1;(2)对于二次函数y=a(x2+2mx﹣3m2),令y=0,则x=m或﹣3m,∴函数的对称轴为:x=﹣m,∵CD∥AB,∴点D、C的纵坐标相同,故点D(﹣2m,3),故点A、B的坐标分别为:(m,0)、(﹣3m,0),设点E(x,y),y=a(x2+2mx﹣3m2),分别过点D、E作x轴的垂线,垂足分别为M、N,∵AB平分∠DAE,∴∠DAM=∠EAN,∴RtADM△∽Rt△ANE,∴,即,解得:y=,故点E(x,),将点E的坐标代入抛物线表达式并解得:x==﹣4m,则y==﹣5,故点E(﹣4m,﹣5),故===为定值;(3)存在,理由:函数的对称轴为x=﹣m,当x=﹣m时,y=a(x2+2mx﹣3m2)=4,即点F(﹣m,4),由点F、C的坐标得,直线FC的表达式为:y=﹣x+3,令y=0,则x=3m,即点G(3m,0),GF2=(3m+m)2+42=16m2+16,同理AD2=9m2+9,AE2=25m2+25,故AE2=AD2+GF2,GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形,点G的横坐标为3m.12.解:(1)∵直线y=kx+3k过点A,∴y=0时,0=kx+3k,解得x=﹣3,∴A(﹣3,0),把点A的坐标代入y=ax2+4ax+,得9a﹣12a+=0,解得a=,∴抛物线解析式为y=x2+x+;(2)如图1,过点D作DF⊥x轴于F,过点C作CG⊥x轴于G,∴∠DFB=∠CGO=90°=∠DBC,∴∠DBF+∠BDF=90°,又∵∠DBF+∠CBG=90°,∴∠BDF=∠CBG,∴△BDF∽△CBG,∴,∵CB=5BD,∴CG=5BF,BG=5DF,联立方程组,解得:,(舍去),∴点C(4k﹣1,4k2+2k),∴CG=4k2+2k,OG=4k﹣1,设BF=m,则CG=5m,DF=2k﹣km,BG=5(2k﹣km),∴,解得k=﹣(舍去)或k=0(舍去)或k=1,∴k的值为1;(3)∵将直线y=kx+3k向上平移4个单位,∴平移后解析式为y=kx+3k+4,∴kx+3k+4=x2+x+,∴x E+x F=4k﹣4,x E•x F=﹣12k﹣13,∴|x F﹣x E|==,∵△AEF的面积=×4×,∴当k=﹣时,△AEF的面积的最小值为16.13.解:(1)令x=0,则y=3,∴C(0,3),∴OC=3.令y=0,则﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣4,x2=6,∴A(﹣4,0),B(6,0),∴OA=4,OB=6.∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵CO⊥AD,∴OC2=OA•OD,∴OD=,∴D(,0).∴E(1,).如图2,连接OE、BE,作HG⊥x轴于点G,交BE于点P.由B、E两点坐标可求得直线BE的解析式为:y=﹣x+.设H(m,﹣m2+m+3),则P(m,﹣m+).∴HG=﹣m2+m+3,HP=y H﹣y P=﹣m2+m﹣.∴S△BHE=(x B﹣x E)•HP=(﹣m2+m﹣)=﹣m2+m﹣.∵FH⊥CD,AC⊥CD,∴AC∥FH,∴∠HFG=∠CAO,∵∠AOC=∠FGH=90°,∴△ACO∼△FHG,∴==,∴FG=HG=﹣m2+m+4,∴AF=AG﹣FG=m+4+m2﹣m﹣4=m2+m,∴S△AFC=AF•OC=(m2+m)=m2+m,∵S四边形ACEB=S△ACO+S△OCE+S△OEB=×4×3+×3×1+6×=,∴S五边形FCEHB=S四边形ACEB+S△BHE﹣S△AFC=+(﹣m2+m﹣)﹣(m2+m)∴当m=时,S五边形FCEHB取得最大值.此时,H的横坐标为.(3)∵B(6,0),C(0,3),D(,0),∴CD=BD=,BC=3,∴∠DCB=∠DBC.①如图3﹣1,△CMN≌△DCB,MN交y轴于K,则CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∠CMN=∠CNM=∠DBC=∠DCB,∴MN∥AB,∴MN⊥y轴,∴∠CKN=∠COB=90°,MK=NK=MN=,∴△CKN∼△COB,∴==,∴CK=,∴OK=OC+CK=,∴N(,).②如图3﹣2,△MCN≌△DBC,则CN=CB=3,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3,3).③如图3﹣3,△CMN≌△DBC,则∠CMN=∠DCB,CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∴MN∥CD,作MR⊥y轴于R,则===,∴CR=,RM=,∴OR=3﹣,作MQ∥y轴,NQ⊥MQ于点Q,则∠NMQ=∠DCO,∠NQM=∠DOC=90°,∴△COD∼△MQN,∴==,∴MQ=MN=,NQ=MN=,∴NQ﹣RM=,OR+MQ=,∴N(﹣,).综上所述,满足要标的N点坐标有:(,)、(3,3)、(﹣,).14.解:(1)对称轴为直线x=﹣=4,则CD=4,∵四边形ABDC为平行四边形,∴DC∥AB,DC=AB,∴DC=AB=4,∴A(2,0),B(6,0),把点A(2,0)代入得y=ax2﹣8ax+12得4a﹣16a+6=0,解得a=,∴二次函数解析式为y=x2﹣4x+6;(2)如图1,设E(m,m2﹣4m+6),其中2<m<6,作EN⊥y轴于N,如图2,∵S梯形CDEN﹣S△OCD﹣S△OEN=S△ODE,∴(4+m)(6﹣m2+4m﹣6)﹣×4×6﹣m(﹣m2+4m﹣6)=12,化简得:m2﹣11m+24=0,解得m1=3,m2=8(舍),∴点E的坐标为(3,﹣);(3)Ⅰ、当点Q在对称轴右侧时,如图2,过点E作EF⊥PM于F,MQ交x轴于G,∵∠PQE=∠PME,∴点E,M,Q,P四点共圆,∵PE⊥PQ,∴∠EPQ=90°,∴∠EMQ=90°,∴∠EMF+∠HMG=90°,∵∠HMG+∠HGM=90°,∴∠EMF=∠HGM,在Rt△EFM中,EF=1,FM=,tan∠EMF==2,∴tan∠HGM=2,∴,∴HG=HM=1,∴点G(5,0),∵M(4,﹣2),∴直线MG的解析式为y=2x﹣10①,∵二次函数解析式为y=x2﹣4x+6②,联立①②解得,(舍)或,∴Q(8,6),∴点Q到对称轴的距离为8﹣4=4;Ⅱ、当点Q在对称轴左侧时,如图3,过点E作EF⊥PM于F,过点Q作QD⊥PM于D,∴∠DQP+∠QPD=90°,∵∠EPQ=90°,∴∠DPQ+∠FPE=90°,∴∠DQP=∠FPE,∵∠PDQ=∠EFP,∴△PDQ∽△EFP,∴,由Ⅰ知,tan∠PQE==2,∵EF=1,∴=,∴DP=,PF=2QD,设Q(n,n2﹣4n+6),∴DQ=4﹣n,DH=n2﹣4n+6,∴PF=DH+FH﹣DP=n2﹣4n+6+﹣=n2﹣4n+7,∴n2﹣4n+7=2(4﹣n),∴n=2+(舍)或n=2﹣,∴DQ=4﹣n=2+,即点Q到对称轴的距离为4或2+.15.解:(1)抛物线y=a(x+2)(x﹣4),令y=0,解得x=﹣2或x=4,∴A(﹣2,0),B(4,0).∵直线y=﹣x+,当x=﹣5时,y=3,∴D(﹣5,3),∵点D(﹣5,3)在抛物线y=a(x+2)(x﹣4)上,∴a(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,∴a=.∴抛物线的函数表达式为:y=x2﹣x﹣.(2)如图1中,设直线BD交y轴于J,则J(0,).连接CD,BC.∵S△BDC=××9=10,∴S△P AB=10,∴×6×|y P|=10y P=±,当y=时,=x2﹣x﹣,解得x=1±,∴P(,)或(,),当﹣=x2﹣x﹣,方程无解,∴满足条件的点P的坐标为(,)或(,).(3)如图2中,过点D作DM平行于x轴,∵D(﹣5,3),B(4,0),∴tan∠DBA==,∴∠DBA=30°∴∠BDM=∠DBA=30°,过F作FJ⊥DM于J,则有sin30°=,∴HF=,∴2AF+DF=2(AF+)=2(AF+HF),当A、F、H三点共线时,即AH⊥DM时,2AF+DF=2(AF+HF)取最小值为=.16.解:(1)∵y=x2﹣x﹣=(x2﹣2x﹣3)=(x﹣1)2﹣2,∴顶点D的坐标为(1,﹣2),令y=0,则(x2﹣2x﹣3)=0,∴x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0,则y=﹣,∴C(0,﹣),∴AC是定值,要△ACP的面积最大,则点P到AC的距离最大,即当点P在点B位置时,点P到AC的距离最大,∴S△ACP最大=S△ABC=AB•OC=(3+1)•=3;(2)由(1)知,B(3,0),D(1,﹣2),∴直线l1的解析式为y=x﹣3,∵l1∥l2,且l1过点A,∴直线l2的解析式为y=x+,∴E(0,),∴OE=,在Rt△AOE中,OA=1,∴tan∠AEO==,∴∠AEO=30°,∵l1∥l2,∴∠DBO=60°,由旋转知,OE1=OE=,∠A1E1O=∠AEO=30°,∴∠ME1N=30°如图,∵△E1MN为等腰三角形,∴①当E1N1=M1N1时,∴∠E1M1N1=∠A1E1O=30°,∴α=∠BOM=60°﹣30°=60°,过点E1作E1F⊥x轴于F,∴E1F=OE1=,∴OF=E1F=,∴E1(,),②当E2M2=E2N2时,∠E2N2M2=∠E2M2N2=(180°﹣30°)=75°,∴∠BOM2=75°﹣60°=15°,∴α=105°,过点E2作E2H⊥x轴,在OH上取一点Q,使OQ=E2Q,∴∠E2QH=30°,设E2H=a,则E2Q=2a,HQ=a,∴OQ=E2Q=2a,OH=(2+)a,在Rt△OHE2中,根据勾股定理得,[(2+)a]2+a2=3,∴a=(舍去负值),∴E2(,﹣).③当E3M3=M3N3时,∠E3N3M3=∠M3E3N3=30,∴∠E3M3N3=120°,∴∠BOM3=60°,∴α=150°,∵∠OBM3=60°,∠E3N3M3=30°,∴∠N3GB=90°,∴OG=,E3G=,∴E3(,﹣).17.解:(1)∵AB=6,点B的坐标为(﹣6,0),∴点A(﹣12,0),如图1,过点D作DE⊥x轴于点D,则ED=AD sin∠DAB=8×=4,同理AE=4,故点D(﹣8,4),则点C(﹣2,4),由中点公式得,点M(﹣4,2);(2)图象向右平移了a个单位,则点D′(a﹣8,4)、点M′(a﹣4,2),∵点D′M′都在函数上,∴(a﹣8)×4=(a﹣4)×2,解得:a=12,则k=(12﹣8)×4=16,故反比例函数的表达式为=;(3)由(2)知,点M′的坐标为(8,2),点B′、C′的坐标分别为(6,0)、(10,4),设点P(m,2),点Q(s,t);①当B′C′是矩形的边时,如图2,求解的矩形为矩形B′C′PQ和矩形B′C′Q′P′,过点C′作C′H⊥l交于点H,C′H=4﹣2=2,直线B′C′的倾斜角为60°,则∠M′PC′=30°,PH=C′H÷tan∠M′PC′=故点P的坐标为(16,2),由题意得:点P、Q′关于点C′对称,由中点公式得,点Q的坐标为(12,﹣4);同理点Q、Q′关于点M′对称,由中点公式得,点Q′(4,6);故点Q的坐标为:(12,﹣4)或(4,6);②当B′C′是矩形的对角线时,∵B′C′的中点即为PQ的中点,且PQ=B′C′,∴,解得:,,故点Q的坐标为(4,2)或(12,2);综上,点Q的坐标为:(12,﹣4)或(4,6)或(4,2)或(12,2).18.解:(1)∵直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,且点A的横坐标为﹣1,∴点A,点B关于原点对称,∴点B的横坐标为1,∴当x取﹣1<x<0或x>1时,y1<y2;(2)连接OC,OE,由图象知,点A,点B关于原点对称,∴OA=OB,∵AC⊥CB,∴∠ACB=90°,∴OC=AB=AO,∴∠OAC=∠OCA,∵AC为∠BAD的平分线,∴∠OAC=∠DAC,∴∠OCA=∠DAC,∴AD∥OC,∴S△AEO=S△ACE=,∴AE=DE,∴S△AOD=2S△AOE=3;(3)作EF⊥x轴于F,作AH⊥x轴于H,则EF∥AH,∵AD=2DE,∴DE=EA,∵EF∥AH,∴==1,∴DF=FH,∴EF是△DHA的中位线,∴EF=AH,∵S△OEF=S△OAH=﹣,∴OF•EF=OH•HA,∴OH=OF,∴OH=HF,∴DF=FH=HO=DO,∴S△OAH=S△ADO=3=1,∴﹣=1,∴k=﹣2,∴y=﹣,∵点A在y=﹣的图象上,∴把x=﹣1代入得,y=2,∴A(﹣1,2),∵点A在直线y=mx上,∴m=﹣2,∴P(﹣2,﹣2),在y轴上找到一点M,使得△OMP是直角三角形,当∠OMP=90°时,PM⊥y轴,则OM=2,∴点M的坐标为(0.﹣2);当∠OPM=90°时,过P作PG⊥y轴于G,则△OPM是等腰直角三角形,∴OM=2PG=4,∴点M的坐标为(0.﹣4);综上所述,点M的坐标为(0.﹣2)或(0,﹣4).19.解:(1)理由:∵∠ACB=90°,∴∠ACD=∠BCE=90°,又∵∠ADC=90°,∴∠ACD+∠DAC=90°,∴∠BCE=∠DAC,且∠ADC=∠BEC=90°,∴△ADC∽△CEB;(2)如图,过点O作ON⊥OM交直线CD于点N,分别过M、N作ME⊥x轴NF⊥x轴,由(1)可得:△NFO∽△OEM,∴,∵点M(2,1),∴OE=2,ME=1,∵tanα==,∴,∴NF=3,OF=,∴点N(﹣,3),∵设直线CD表达式:y=kx+b,∴∴∴直线CD的解析式为:y=﹣x+;(3)当∠CDP=90°时,如图,过点P作PH⊥BC,交BC延长线于点H,∵∠ADC+∠CDP=180°,∴点A,点D,点P三点共线,∵∠BAP=∠B=∠H=90°,∴四边形ABHP是矩形,∴AB=PH=3,∵将线段AE绕点E顺时针旋转90°,∴AE=EP,∠AEP=90°,∴∠AEB=∠PEH=90°,且∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠PEH,且∠B=∠H=90°,AE=EP,∴△ABE≌△EHP(AAS),∴BE=PH=3,当∠CPD=90°时,如图,过点P作PH⊥BC,交BC延长线于点H,延长HP交AD的延长线于N,则四边形CDNH是矩形,∴CD=NH=3,DN=CH,设BE=x,则EC=5﹣x,∵将线段AE绕点E顺时针旋转90°,∴AE=EP,∠AEP=90°,∴∠AEB=∠PEH=90°,且∠BAE+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠PEH,且∠B=∠EHP=90°,AE=EP,∴△ABE≌△EHP(AAS),∴PH=BE=x,AB=EH=3,∴PN=3﹣x,CH=3﹣(5﹣x)=x﹣2=DN,∵∠DPC=90°,∴∠DPN+∠CPH=90°,且∠CPH+∠PCH=90°,∴∠PCH=∠DPN,且∠N=∠CHP=90°,∴△CPH∽△PDH,∴,∴∴x=∵点P在矩形ABCD外部,∴x=,∴BE=,综上所述:当BE的长为3或时,△DPC为直角三角形.20.解:(1)∵E(2,3)、F(4,﹣2),∴k EF==﹣,故答案为﹣.(2)∵G(1,3),H(﹣2,1),I(﹣1,6),∴k GH==,k GI==﹣,∴k GH•k GI=﹣1.(3)如图2中,过点K作KM⊥x轴于M,过点S作SN⊥x轴于N,连接KS交OR于J.∴S(6,8),∴ON=6,SN=8,∵四边形OKRS是正方形,∴OK=OS,∠KPS=∠KMO=∠SNO=90°,KJ=JS,JR=JO,∴∠KOM+∠SON=90°,∠SON+∠OSN=90°,∴∠KOM=∠OSN,∴△OMK≌△SNO(AAS),∴KM=ON=6,OM=SN=8,∴K(﹣8,6),∵KJ=JS,∴J(﹣1,7),∵JR=OJ,∴R(﹣2,14),∵k OR==﹣7,∵RT⊥OR,∴k RT=﹣=,设直线RT的解析式为y=x+b.。
决战2020年中考数学压轴题综合提升训练:《四边形》(含答案)
决战2020中考数学压轴题综合提升训练:《四边形》1.如图①,在矩形ABCD中,已知BC=8cm,点G为BC边上一点,满足BG=AB=6cm,动点E以1cm/s的速度沿线段BG从点B移动到点G,连接AE,作EF⊥AE,交线段CD于点F.设点E移动的时间为t(s),CF的长度为y(cm),y与t的函数关系如图②所示.(1)图①中,CG= 2 cm,图②中,m= 2 ;(2)点F能否为线段CD的中点?若可能,求出此时t的值,若不可能,请说明理由;(3)在图①中,连接AF,AG,设AG与EF交于点H,若AG平分△AEF的面积,求此时t的值.解:(1)∵BC=8cm,BG=AB=6cm,∴CG=2cm,∵EF⊥AE,∴∠AEB+∠FEC=90°,且∠AEB+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠FEC,且∠B=∠C=90°,∴△ABE∽△ECF,∴,∵t=6,∴BE=6cm,CE=2cm,∴∴CF=2cm,∴m=2,故答案为:2,2;(2)若点F是CD中点,∴CF=DF=3cm,∵△ABE∽△ECF,∴,∴∴EC2﹣8EC+18=0∵△=64﹣72=﹣8<0,∴点F不可能是CD中点;(3)如图①,过点H作HM⊥BC于点M,∵∠C=90°,HM⊥BC,∴HM∥CD,∴△EHM∽△EFC,∴∵AG平分△AEF的面积,∴EH=FH,∴EM=MC,∵BE=t,EC=8﹣t,∴EM=CM=4﹣t,∴MG=CM﹣CG=2﹣,∵,∴∴CF=∵EM=MC,EH=FH,∴MH=CF=∵AB=BG=6,∴∠AGB=45°,且HM⊥BC,∴∠HGM=∠GHM=45°,∴HM=GM,∴=2﹣,∴t=2或t=12,且t≤6,∴t=2.2.问题提出:(1)如图1,△ABC的边BC在直线n上,过顶点A作直线m∥n,在直线m上任取一点D,连接BD、CD,则△ABC的面积=△DBC的面积.问题探究:(2)如图2,在菱形ABCD和菱形BGFE中,BG=6,∠A=60°,求△DGE的面积;问题解决:(3)如图3,在矩形ABCD中,AB=12,BC=10,在矩形ABCD内(也可以在边上)存在一点P,使得△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的,求△ABP周长的最小值.解:问题提出:(1)∵两条平行线间的距离一定,∴△ABC与△DBC同底等高,即△ABC的面积=△DBC的面积,故答案为:=;问题探究:(2)如图2,连接BD,∵四边形ABCD,四边形BGFE是菱形,∴AD∥BC,BC∥EF,AD=AB,BG=BE,∴∠A=∠CBE=60°,∴△ADB是等边三角形,△BGE是等边三角形,∴∠ABD=∠GBE=60°,∴BD∥GE,∴S△DGE=S△BGE=BG2=9;(3)如图3,过点P作PE∥AB,交AD于点E,∵△ABP的面积等于矩形ABCD的面积的,∴×12×AE=×12×10∴AE=8,作点A关于PE的对称点A',连接A'B交PE于点P,此时△ABP周长最小,∴A'E=AE=8,∴AA'=16,∴A'B===20,∴△ABP周长的最小值=AP+AB+PB=A'P+PB+AB=20+12=32.3.(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E、F分别为DC、BC边上的点,且满足∠EAF=45°,连接EF.将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,易证△GAF≌△EAF,从而得到结论:DE+BF=EF.根据这个结论,若CD=6,DE=2,求EF的长.(2)方法迁移:如图②,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,试猜想DE,BF,EF之间有何数量关系,证明你的结论.(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F 分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,试探究线段EF、BE、FD之间的数量关系,请直接写出你的猜想(不必说明理由).解:(1)方法感悟:∵将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,∴GB=DE=2,∵△GAF≌△EAF∴GF=EF,∵CD=6,DE=2∴CE=4,∵EF2=CF2+CE2,∴EF2=(8﹣EF)2+16,∴EF=5;(2)方法迁移:DE+BF=EF,理由如下:如图②,将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABH,由旋转可得,AH=AE,BH=DE,∠1=∠2,∠D=∠ABH,∵∠EAF=∠DAB,∴∠HAF=∠1+∠3=∠2+∠3=∠BAD,∴∠HAF=∠EAF,∵∠ABH+∠ABF=∠D+∠ABF=180°,∴点H、B、F三点共线,在△AEF和△AHF中,∴△AEF≌△AHF(SAS),∴EF=HF,∵HF=BH+BF,∴EF=DE+BF.(3)问题拓展:EF=BF﹣FD,理由如下:在BC上截取BH=DF,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADF,且AB=AD,BH=DF,∴△ABH≌△ADF(SAS)∴∠BAH=∠DAF,AH=AD,∵∠EAF=∠BAD,∴∠DAE+∠BAH=∠BAD,∴∠HAE=∠BAD=∠EAF,且AE=AE,AH=AD,∴△HAE≌△FAE(SAS)∴HE=EF,∴EF=HE=BE﹣BH=BE﹣DF.4.如图1,在▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,△ACD沿AC的方向匀速平移得到△PNM,速度为1cm/s;同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速移动,速度为1cm/s,当△PNM停止平移时,点Q也停止移动,如图2,设移动时间为t(s)(0<<4),连结PQ,MQ,解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥MN?(2)当t为何值时,∠CPQ=45°?(3)当t为何值时,PQ⊥MQ?解:(1)∵AB=3cm,BC=5cm,AC⊥AB,∴AC==4cm,∵MN∥AB,PQ∥MN,∴PQ∥AB,∴,∴,∴t=s(2)如图2,过点Q作QE⊥AC,则QE∥AB,∴,∴,∴CE=,QE=t,∵∠CPQ=45°,∴PE=QE=t,∴t+t+t=4,∴t=s(3)如图2,过点P作PF⊥BC于F点,过点M作MH⊥BC,交BC延长线于点H,∴四边形PMHF是矩形,∴PM=FH=5,∵∠A=∠PFC=90°,∠ACB=∠PCF,∴△ABC∽△FPC,∴,∴=∴PF=,CF=,∴QH=5﹣FQ=5﹣(CF﹣CQ)=,∵PQ⊥MQ,∴∠PQF+∠MQH=90°,且∠PQF+∠FPQ=90°,∴∠FPQ=∠MQH,且∠PFQ=∠H=90°,∴△PFQ∽△QHM,∴,∴∴t=s.5.问题背景:如图1,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得四边形EFGH是正方形.类比探究:如图2,在正△ABC的内部,作∠1=∠2=∠3,AD,BE,CF两两相交于D,E,F三点(D,E,F三点不重合).(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明;(2)△DEF是否为正三角形?请说明理由;(3)如图3,进一步探究发现,△ABD的三边存在一定的等量关系,设BD=a,AD=b,AB=c,请探索a,b,c满足的等量关系.(1)△ABD≌△BCE≌△CAF;理由如下:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,AB=BC=AC,又∵∠1=∠2=∠3,∴∠ABD=∠BCE=∠CAF,在△ABD、△BCE和△CAF中,,∴△ABD≌△BCE≌△CAF(ASA);(2)△DEF是正三角形;理由如下:∵△ABD≌△BCE≌△CAF,∴∠ADB=∠BEC=∠CFA,∴∠FDE=∠DEF=∠EFD,∴△DEF是正三角形;(3)c2=a2+ab+b2.作AG⊥BD于G,如图所示:∵△DEF是正三角形,∴∠ADG=60°,在Rt△ADG中,DG=b,AG=b,在Rt△ABG中,c2=(a+b)2+(b)2,∴c2=a2+ab+b2.6.如图,在四边形ABCD中,AC是对角线,∠ABC=∠CDA=90°,BC=CD,延长BC交AD的延长线于点E.(1)求证:AB=AD;(2)若AE=BE+DE,求∠BAC的值;(3)过点E作ME∥AB,交AC的延长线于点M,过点M作MP⊥DC,交DC的延长线于点P,连接PB.设PB=a,点O是直线AE上的动点,当MO+PO的值最小时,点O与点E是否可能重合?若可能,请说明理由并求此时MO+PO的值(用含a的式子表示);若不可能,请说明理由.(1)证明:∵∠ABC=∠CDA=90°,∵BC=CD,AC=AC,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL).∴AB=AD.(2)解:∵AE=BE+DE,又∵AE=AD+DE,∴AD=BE.∵AB=AD,∴AB=BE.∴∠BAD=∠BEA.∵∠ABC=90°,∴∠BAD═45°.∵由(1)得△ABC≌△ADC,∴∠BAC=∠DAC.∴∠BAC═22.5°.(3)解:当MO+PO的值最小时,点O与点E可以重合,理由如下:∵ME∥AB,∴∠ABC=∠MEC=90°,∠MAB=∠EMA.∵MP⊥DC,∴∠MPC=90°.∴∠MPC=∠ADC=90°.∴PM∥AD.∴∠EAM=∠PMA.由(1)得,Rt△ABC≌Rt△ADC,∴∠EAC=∠MAB,∴∠EMA=∠AMP.即MC平分∠PME.又∵MP⊥CP,ME⊥CE,∴PC=EC.如图,连接PB,连接PE,延长ME交PD的延长线于点Q.设∠EAM=α,则∠MAP=α.在Rt△ABE中,∠BEA=90°﹣2α.在Rt△CDE中,∠ECD=90°﹣∠BEA=2α.∵PC=EC,∴∠PEB=∠EPC=∠ECD=α.∴∠PED=∠BEA+∠PEB=90°﹣α.∵ME∥AB,∴∠QED=∠BAD=2α.当∠PED=∠QED时,∵∠PDE=∠QDE,DE=DE,∴△PDE≌△QDE(ASA).∴PD=DQ.即点P与点Q关于直线AE成轴对称,也即点M、点E、点P关于直线AE的对称点Q,这三点共线,也即MO+PO的值最小时,点O与点E重合.因为当∠PED=∠QED时,90°﹣α=2α,也即α=30°.所以,当∠ABD=60°时,MO+PO取最小值时的点O与点E重合.此时MO+PO的最小值即为ME+PE.∵PC=EC,∠PCB=∠ECD,CB=CD,∴△PCB≌△ECD(SAS).∴∠CBP=∠CDE=90°.∴∠CBP+∠ABC=180°.∴A,B,P三点共线.当∠ABD=60°时,在△PEA中,∠PAE=∠PEA=60°.∴∠EPA=60°.∴△PEA为等边三角形.∵EB⊥AP,∴AP=2AB=2a.∴EP=AE=2a.∵∠EMA=∠EAM=30°,∴EM=AE=2a.∴MO+PO的最小值为4a.7.已知:如图,在正方形ABCD中,点E在AD边上运动,从点A出发向点D运动,到达D点停止运动.作射线CE,并将射线CE绕着点C逆时针旋转45°,旋转后的射线与AB边交于点F,连接EF.(1)依题意补全图形;(2)猜想线段DE,EF,BF的数量关系并证明;(3)过点C作CG⊥EF,垂足为点G,若正方形ABCD的边长是4,请直接写出点G 运动的路线长.解:(1)补全图形如图1所示:(2)线段DE,EF,BF的数量关系为:EF=DE+BF.理由如下:延长AD到点H,使DH=BF,连接CH,如图2所示:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=∠ADC=∠B=90°,BC=DC,∴∠CDH=90°=∠B,在△CDH和△CBF中,,∴△CDH≌△CBF(SAS).∴CH=CF,∠DCH=∠BCF.∵∠ECF=45°,∴∠ECH=∠ECD+∠DCH=∠ECD+∠BCF=45°.∴∠ECH=∠ECF=45°.在△ECH和△ECF中,,∴△EC H≌△ECF(SAS).∴EH=EF.∵EH=DE+DH,∴EF=DE+BF;(3)由(2)得:△ECH≌△ECF(SAS),∴∠CEH=∠CEF,∵CD⊥AD,CG⊥EF,∴CD=CG=4,∴点G的运动轨迹是以C为圆心4为半径的弧DB,∴点G运动的路线长==2π.8.如图,在正方形ABCD中,P是边BC上的一动点(不与点B,C重合),点B关于直线AP的对称点为E,连接AE.连接DE并延长交射线AP于点F,连接BF.(1)若∠BAP=α,直接写出∠ADF的大小(用含α的式子表示);(2)求证:BF⊥DF;(3)连接CF,用等式表示线段AF,BF,CF之间的数量关系,并证明.(1)解:由轴对称的性质得:∠EAP=∠BAP=α,AE=AB,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∴∠DAE=90°﹣2α,AD=AE,∴∠ADF=∠AED=(180°﹣∠DAE)=(90°+2α)=45°+α;(2)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,AB=AD,∵点E与点B关于直线AP对称,∴∠AEF=∠ABF,AE=AB.∴AE=AD.∴∠ADE=∠AED.∵∠AED+∠AEF=180°,∴在四边形ABFD中,∠ADE+∠ABF=180°,∴∠BFD+∠BAD=180°,∴∠BFD=90°∴BF⊥DF;(3)解:线段AF,BF,CF之间的数量关系为AF=BF+CF,理由如下:过点B作BM⊥BF交AF于点M,如图所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CB,∠ABC=90°,∴∠ABM=∠CBF,∵点E与点B关于直线AP对称,∠BFD=90°,∴∠MFB=∠MFE=45°,∴△BMF是等腰直角三角形,∴BM=BF,FM=BF,在△AMB和△CFB中,,∴△AMB≌△CFB(SAS),∴AM=CF,∵AF=FM+AM,∴AF=BF+CF.9.如图1,已知等腰Rt△ABC中,E为边AC上一点,过E点作EF⊥AB于F点,以为边作正方形,且AC=3,EF=.(1)如图1,连接CF,求线段CF的长;(2)将等腰Rt△ABC绕点旋转至如图2的位置,连接BE,M点为BE的中点,连接MC,MF,求MC与MF关系.解:(1)如图1,∵△ABC是等腰直角三角形,AC=3,∴AB=3,过点C作CM⊥AB于M,连接CF,∴CM=AM=AB=,∵四边形AGEF是正方形,∴AF=EF=,∴MF=AM﹣AF=﹣,在Rt△CMF中,CF===;(2)CM=FM,CM⊥FM,理由:如图2,过点B作BH∥EF交FM的延长线于H,连接CF,CH,∴∠BHM=∠EFM,∵四边形AGEF是正方形,∴EF=AF∵点M是BE的中点,∴BM=EM,在△BMH和△EMF中,,∴△BMH≌△EMF(AAS),∴MH=MF,BH=EF=AF∵四边形AGEF是正方形,∴∠FAG=90°,EF∥AG,∵BH∥EF,∴BH∥AG,∴∠BAG+∠ABH=180°,∴∠CBH+∠ABC+∠BAC+∠CAG=180°.∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=AC,∠ABC=∠BAC=45°,∴∠CBH+∠CAG=90°,∵∠CAG+∠CAF=90°,∴∠CBH=∠CAF,在△BCH和△ACF中,,∴△BCH≌△ACF(SAS),∴CH=CF,∠BCH=∠ACF,∴∠HCF=∠BCH+∠BCF=∠ACF+∠BCF=90°,∴△FCH是等腰直角三角形,∵MH=MF,∴CM=FM,CM⊥FM;10.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.解:(1)如图1中,∵MN∥B′D′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=45°,∠C′NM=∠C′D′B′=45°,∴∠C′MN=∠C′NM,∴C′M=C′N,∵C′B′=C′D′,'∴MB′=ND′,∵AB′=AD′,∠AB′M=∠AD′N=90°,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠B′AD′=90°,∠MAN=45°,∴∠B′AM=∠D′AN=22.5°,∵∠BAC=45°,∴∠BAB′=22.5°,∴α=22.5°.(2)①如图2中,∵∠AB′Q=∠ADQ=90°,AQ=AQ,AB′=AD,∴Rt△AQB′≌Rt△AQD(HL),∴∠QAB′=∠QAD,∵∠BAB′=30°,∠BAD=90°,∴∠B′AD=30°,∴∠QAD=∠B′AD=30°.②如图2中,连接AP,在AB上取一点E,使得AE=EP,连接EP.设PB=a.∵∠ABP=∠AB′P=90°,AP=AP,AB=AB′,∴Rt△APB≌Rt△APB′(HL),∴∠BAP=∠PAB′=15°,∵EA=EP,∴∠EAP=∠EPA=15°,∴∠BEP=∠EAP+∠EPA=30°,∴PE=AE=2a,BE=a,∵AB=6,∴2a+a=6,∴a=6(2﹣).∴PB=6(2﹣),∴PC=BC﹣PB=6﹣6(2﹣)=6﹣6,∵∠CPQ+∠BPB′=180°,∠BAB′+∠BPB′=180°,∴∠CPQ=∠BAB′=30°,∴PQ===12﹣4.11.已知,如图1,在边长为2的正方形ABCD中,E是边AB的中点,点F在边AD上,过点A作AG⊥EF,分别交线段CD、EF于点G、H(点G不与线段CD的端点重合).(1)如图2,当G是边CD中点时,求AF的长;(2)设AF=x,四边形FHGD的面积是y,求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;(3)联结ED,当∠FED=45°时,求AF的长.解:(1)∵E是AB的中点,AB=2,∴AE=AB=1,同理可得DG=1,∵AG⊥EF,∴∠AHF=∠HAF+∠AFH=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADG=90°=∠DAG+∠AGD,∴∠AFH=∠AGD,∵∠EAF=∠ADG=90°,∴△EAF∽△ADG,∴,即,∴AF=;(2)如图1,由(1)知:△EAF∽△ADG,∴,即,∴DG=2x,∵∠HAF=∠DAG,∠AHF=∠ADG=90°,∴∠AHF∽△ADG,∴=,∴=,∴AH==,FH==,∴y=S△ADG﹣S△AFH,=,=2x﹣,如图2,当G与C重合时,∵EF⊥AG,∴∠AHE=90°,∵∠EAH=45°,∴∠AEH=45°,∴AF=AE=1,∴0<x<1;∴y关于x的函数关系式为:y=2x﹣(0<x<1);(3)如图3,过D作DM⊥AG,交BC于M,连接EM,延长EA至N,使AN=CM,连接DN,设CM=a,则AN=a,∵AD=CD,∠NAD=∠DCM=90°,∴△NAD≌△MCD(SAS),∴∠ADN=∠CDM,DN=DM,∵EF⊥AG,DM⊥AG,∴EF∥DM,∴∠EDM=∠FED=45°,∴∠ADE+∠CDM=∠EDM=45°,∴∠NDA+∠ADE=∠NDE=∠EDM,∵ED=ED,∴△NDE≌△MDE(SAS),∴EN=EM=a+1,∵BM=2﹣a,在Rt△EBM中,由勾股定理得:BE2+BM2=EM2,∴12+(2﹣a)2=(a+1)2,a=,∵∠AEF+∠EAG=∠EAG+∠DAG,∴∠AEF=∠DAG=∠CDM,∴tan∠AEF=tan∠CDM,∴,∴,∴AF=.12.如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD 是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,△ACB中,∠ACB=90°,AC⊥AG且AC=AG,AB⊥AE 且AE=AB,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.解:(1)四边形ABCD是垂美四边形,理由如下:连接AC,BD,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴AC是线段BD的垂直平分线,∴四边形ABCD是垂美四边形;(2)∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;故答案为:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=4,BE=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=73,∴GE=.13.如图1,四边形ACEB,连接BC,∠ACB=∠BEC=90°,D在AB上,连接CD,∠ACD=∠ABC,BE=CD.(1)求证:四边形CDBE为矩形;(2)如图2,连接DE,DE交BC于点O,若tan∠A=2,在不添加任何辅助线和字母的情况下,请直接写出图中所有长度与AD的长度相等的线段.(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵∠ACD=∠ABC,∴∠A+∠ACD=90°,∴∠ADC=90°,∴∠BDC=180°﹣90°=90°=∠BEC,在Rt△BCD和Rt△CBE中,,∴Rt△BCD≌Rt△CBE(HL),∴BD=CE,∵CD=BE,∴四边形CDBE是平行四边形,又∵∠BEC=90°,∴四边形CDBE为矩形;(2)解:图中所有长度与AD的长度相等的线段为AC=OC=OB=OD=OE=AD.理由如下:由(1)得:四边形CDBE为矩形,∠ADC=90°,∴BC=DE,OD=OE,OB=OC,∴OC=OB=OD=OE=BC,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴tan∠A=2==,∴CD=2AD,BC=2AC,∴AC===AD,∴DE=BC=2AC,∴OC=OB=OD=OE=BC=AC=AD,∴AC=OC=OB=OD=OE=AD.14.如图在直角坐标系中,四边形ABCO为正方形,A点的坐标为(a,0),D点的坐标为(0,b),且a,b满足(a﹣3)2+|b﹣|=0.(1)求A点和D点的坐标;(2)若∠DAE=∠OAB,请猜想DE,OD和EB的数量关系,说明理由.(3)若∠OAD=30°,以AD为三角形的一边,坐标轴上是否存在点P,使得△PAD 为等腰三角形,若存在,直接写出有多少个点P,并写出P点的坐标,选择一种情况证明.解:(1)∵(a﹣3)2+|b﹣|=0,∴a=3,b=,∴D(0,),A(3,0);(2)DE=OD+EB;理由如下:如图1,在CO的延长线上找一点F,使OF=BE,连接AF,在△AOF和△ABE中,,∴△AOF≌△ABE(SAS),∴AF=AE,∠OAF=∠BAE,又∵∠OAB=90°,∠DAE=,∴∠BAE+∠DAO=45°,∴∠DAF=∠OAF+∠DAO=45°,∴∠DAF=∠EAD,在△AFD和△AED中,,∴△AFD≌△AED(SAS),∴DF=DE=OD+EB;(3)有3种情况共6个点:①当DA=DP时,如图2,Rt△ADO中,OD=,OA=3,∴AD===2,∴P 1(﹣3,0),P2(0,3),P3(0,﹣);②当AP4=DP4时,如图3,∴∠ADP4=∠DAP4=30°,∴∠OP4D=60°,Rt△ODP 4中,∠ODP4=30°,OD=,∴OP4=1,∴P4(1,0);③当AD=AP时,如图4,∴AD=AP 5=AP6=2,∴P 5(3+2,0),P6(3﹣2,0),综上,点P的坐标为:∴P(﹣3,0)或(0,3)或(0,﹣)或(1,0)或(3+2,0)或(3﹣2,0).证明:P 5(3+2,0),∵∠OAD=30°且△ADO是直角三角形,又∵AO=3,DO=,∴DA=2,而P 5A=|3+2﹣3|=2,∴P5A=DA,∴△P5AD是等腰三角形.15.已知,在四边形ABCD中,点M、N、P、Q分别为边AB、AD、CD、BC的中点,连接MN、NP、PQ、MQ.(1)如图1,求证:四边形MNPQ为平行四边形;(2)如图2,连接AC,AC分别交MN、PQ于点E、F,连接BD,BD分别交MQ、NP于点G、H,AC与BD交于点O,且AC⊥BD,若tan∠ADB=,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中所有长度等于OD的线段.(1)证明:如图1,连接BD.∵Q,P分别是BC,CD的中点,所以PQ∥BD,PQ=BD.∵M,N分别是AB,AD的中点.∴MN∥BD,MN=BD.∴PQ∥MN,且PQ=MN.∴四边形MNPQ是平行四边形.(2)解:∵四边形MNPQ是平行四边形,AC⊥BD,∴四边形MNPQ是矩形,∴四边形NHOE和四边形EOGM都是矩形,∴NH=OE=MG=AE=,∵tan∠ADB=,∴,∴NH=OE=MG=AE=.即长度等于OD的线段有NH,OE,MG,AE.。
2020年中考数学压轴题专项训练:反比例函数的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:反比例函数的综合1.已知一次函数y=kx﹣(2k+1)的图象与x轴和y轴分别交于A、B两点,与反比例函数y=﹣的图象分别交于C、D两点.(1)如图1,当k=1,点P在线段AB上(不与点A、B重合)时,过点P作x轴和y轴的垂线,垂足为M、N.当矩形OMPN的面积为2时,求出点P的位置;(2)如图2,当k=1时,在x轴上是否存在点E,使得以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由;(3)若某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,求k的值.解:(1)当k=1,则一次函数解析式为:y=x﹣3,反比例函数解析式为:y=﹣,∵点P在线段AB上∴设点P(a,a﹣3),a>0,a﹣3<0,∴PN=a,PM=3﹣a,∵矩形OMPN的面积为2,∴a×(3﹣a)=2,∴a=1或2,∴点P(1,﹣2)或(2,﹣1)(2)∵一次函数y=x﹣3与x轴和y轴分别交于A、B两点,∴点A(3,0),点B(0,﹣3)∴OA=3=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,AB=3,∵x﹣3=﹣∴x=1或2,∴点C(1,﹣2),点D(2,﹣1)∴BC==,设点E(x,0),∵以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似,且∠CBO=∠BAE=45°,∴,或,∴,或=,∴x=1,或x=﹣6,∴点E(1,0)或(﹣6,0)(3)∵﹣=kx﹣(2k+1),∴x=1,x=,∴两个函数图象的交点横坐标分别为1,,∵某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,∴1=,或5=∴k=2.如图,已知直线y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(1,4)、B(4,1)两点,与x轴交于C点.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)根据图象直接回答:在第一象限内,当x取何值时,一次函数值大于反比例函数值?(3)点P是y=(x>0)图象上的一个动点,作PQ⊥x轴于Q点,连接PC,当S△CPQ =S时,求点P的坐标.△CAO解:(1)把A (1,4)代入y =(x >0),得m =1×4=4,∴反比例函数为y =;把A (1,4)和B (4,1)代入y =kx +b 得, 解得:, ∴一次函数为y =﹣x +5.(2)根据图象得:当1<x <4时,一次函数值大于反比例函数值;(3)设P (m ,),由一次函数y =﹣x +5可知C (5,0),∴S △CAO ==10,∵S △CPQ =S △CAO ,∴S △CPQ =5, ∴|5﹣m |•=5,解得m =或m =﹣(舍去), ∴P (,).3.如图,直线y =kx +b (b >0)与抛物线y =x 2相交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,与x 轴正半轴相交于点D ,于y 轴相交于点C ,设△OCD 的面积为S ,且kS +8=0.(1)求b 的值.(2)求证:点(y 1,y 2)在反比例函数y =的图象上.(1)解:∵直线y=kx+b(b>0)与x轴正半轴相交于点D,于y轴相交于点C,∴D(0,b),C(﹣,0)∴由题意得OD=b,OC=﹣,∴S=∴k•()+8=0,∴b=4(b>0);(2)证明:∵,∴,∴x1•x2=﹣16∴,∴点(y1,y2)在反比例函数y=的图象上.4.如图,双曲线y=上的一点A(m,n),其中n>m>0,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA.(1)已知△AOB的面积是3,求k的值;(2)将△AOB绕点A逆时针旋转90°得到△ACD,且点O的对应点C恰好落在该双曲线上,求的值.解:(1)∵双曲线y=上的一点A(m,n),过点A作AB⊥x轴于点B,∴AB=n,OB=m,又∵△AOB的面积是3,∴mn=3,∴mn=6,∵点A在双曲线y=上,∴k=mn=6;(2)如图,延长DC交x轴于E,由旋转可得△AOB≌△ACD,∠BAD=90°,∴AD=AB=n,CD=OB=m,∠ADC=90°,∵AB⊥x轴,∴∠ABE=90°,∴四边形ABED是矩形,∴∠DEB=90°,∴DE=AB=n,CE=n﹣m,OE=m+n,∴C(m+n,n﹣m),∵点A,C都在双曲线上,∴mn=(m+n)(n﹣m),即m2+mn﹣n2=0,方程两边同时除以n2,得+﹣1=0,解得=,∵n>m>0,∴=.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (a ,b )和实数k (k >0),给出如下定义:当ka +b >0时,将以点P 为圆心,ka +b 为半径的圆,称为点P 的k 倍相关圆.例如,在如图1中,点P (1,1)的1倍相关圆为以点P 为圆心,2为半径的圆.(1)在点P 1(2,1),P 2(1,﹣3)中,存在1倍相关圆的点是 P 1 ,该点的1倍相关圆半径为 3 .(2)如图2,若M 是x 轴正半轴上的动点,点N 在第一象限内,且满足∠MON =30°,判断直线ON 与点M 的倍相关圆的位置关系,并证明.(3)如图3,已知点A 的(0,3),B (1,m ),反比例函数y =的图象经过点B ,直线l 与直线AB 关于y 轴对称.①若点C 在直线l 上,则点C 的3倍相关圆的半径为 3 .②点D 在直线AB 上,点D 的倍相关圆的半径为R ,若点D 在运动过程中,以点D 为圆心,hR 为半径的圆与反比例函数y =的图象最多有两个公共点,直接写出h 的最大值.解:(1)由题意知,k=1,(2,1),a=2,b=1,针对于P1∴ka+b=2+1=3>0,∴点P(2,1)的1倍相关圆为以点P为圆心,3为半径的圆,1(1,﹣3),a=1,b=﹣3,针对于P2∴ka+b=1﹣3=﹣2<0,∴点P(1,﹣3)不存在1倍相关圆2;3;故答案为:P1(2)如图2中,结论:直线ON与点M的倍相关圆的位置关系是相切.理由:设点M的坐标为(n,0),过M点作MP⊥ON于点P,∴点M的倍相关圆半径为n.∴OM=n.∵MP⊥ON,∴∠OPM=90°,∵∠MON=30°,∴MP=OM=n,∴点M的倍相关圆的半径为MP,∴直线ON与点M的倍相关圆相切;(3)①如图3中,记直线AB与x轴的交点为E,直线l与x轴的交点为F,∵B(1,m)在反比例函数y=的图象上,∴m=6,∴B(1,6)∵A(0,3),∴直线AB的解析式为y=3x+3,令y=0,则3x+3=0,∴x=﹣1,∴E(﹣1,0),∵直线l是直线AB关于y轴对称,∴点F与点E关于y轴对称,∴F(1,0),∴直线l的解析式为y=﹣3x+3,∵点C在直线l上,∴设C(c,﹣3c+3),由题意知,k=3,∴3c+(﹣3c+3)=3,∴点C的3倍相关圆的半径是3,故答案为:3;②∵点D在直线AB上,设D(d,3d+3),由题意知,k=,∴R=d+(3d+3)=d+3>0,∴d>﹣.6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2与x轴、y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y=的图象交于点M,且B为AM的中点.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)过B做x轴的平行线,交反比例函数y=图象于点C,连接MC,AC.求△AMC的面积.解:(1)过点M作MH⊥y轴,垂足为H.∵AB=MB,∠MHB=∠AOB,∠MBH=∠ABO,∴△ABO≌△MBH(AAS),∴BH=BO,MH=AO,∵直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴当y=0时,x=﹣1.当x=0时,y=2.∴A(﹣1,0),B(0,2).∴BH=BO=2,MH=AO=1.∴M(1,4).把M(1,4)代入中,得k=4.∴反比例函数的解析式为.(2)∵AB=BM,∴S△ABC =S△BCM.∵点C在反比例函数图象上,且BC∥x轴,∴点C纵坐标为2.把y=2代入,得x=2.∴点C坐标为(2,2),∴,∴S△AMC=4.7.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),正方形OABC的顶点B在函数y =(k≠0,x<0)的图象上,直线l:y=﹣x+b与函数y=(k≠0,x<0)的图象交于点D,与x轴交于点E.(1)求k的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当一次函数y=﹣x+b的图象经过点A时,直接写出△DCE内的整点的坐标;②若△DCE内的整点个数恰有6个,结合图象,求b的取值范围.解:(1)依题意知:B(﹣2,2),∴反比例函数解析式为y=﹣.∴k的值为﹣4;(2)①∵一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,∴b=2,∴一次函数的解析式为y=﹣x+2,解得,,,∴D(1﹣,1+),E(2,0),∴△DCE内的整点的坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(0,1);②当b=2时,△DCE内有3个整点,当b=3时,△DCE内有6个整点,∴b的取值范围是2<b≤3.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).(1)求k的值;(2)已知点P(a,﹣2a)(a<0),过点P作平行于x轴的直线,交直线y=﹣2x﹣2于点M,交函数y=(x<0)的图象于点N.①当a=﹣1时,求线段PM和PN的长;②若PN≥2PM,结合函数的图象,直接写出a的取值范围.解:(1)∵函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).∴k=﹣1×6=﹣6.(2)①当a=﹣1时,点P的坐标为(﹣1,2).∵直线y=﹣2x﹣2,反比例函数的解析式为y=﹣,PN∥x轴,∴把y=2代入y=﹣2x﹣2,求得x=﹣2,代入y=﹣求得x=﹣3,∴M(﹣2,2),N(﹣3,2),∴PM=1,PN=2.②∵当a=﹣1或a=﹣3时,PN=2PM,∴根据图象PN≥2PM,a的取值范围为a≤﹣3或﹣1≤a<0.9.如图,已知点D在反比例函数y=的图象上,过点D作DB⊥y轴,垂足为B(0,3),直线y=kx+b经过点A(5,0),与y轴交于点C,且BD=OC,OC:OA=2:5.(1)求反比例函数y=和一次函数y=kx+b的表达式;(2)连结AD,求∠DAC的正弦值.解:(1)∵BD=OC,OC:OA=2:5,点A(5,0),点B(0,3),∴OA=5,OC=BD=2,OB=3,又∵点C在y轴负半轴,点D在第二象限,∴点C的坐标为(0,﹣2),点D的坐标为(﹣2,3).∵点D(﹣2,3)在反比例函数的图象上,∴a=﹣2×3=﹣6,∴反比例函数的表达式为.将A(5,0)、C(0,﹣2)代入y=kx+b,得,解得:,∴一次函数的表达式为.(2)∵OA=BC=5,OC=BD=2,∠DBC=∠AOC=90°,∴△BDC≌△OCA(SAS),∴∠DCB=∠OAC,DC=CA,∴∠DCA=90°,∴△DCA是等腰直角三角形,∴∠DAC=45°,∴.10.如图,A为反比例函数y=(其中x>0)图象上的一点,在x轴正半轴上有一点B,OB=4.连接OA、AB,且OA=AB=2.(1)求k的值;(2)过点B作BC⊥OB,交反比例函数y=(x>0)的图象于点C.①连接AC,求△ABC的面积;②在图上连接OC交AB于点D,求的值.解:(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,如图所示.∵OA=AB,AH⊥OB,∴OH=BH=OB=2,∴AH===6,∴点A的坐标为(2,6).∵A为反比例函数y=图象上的一点,∴k=2×6=12;(2)①∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH⊥OB,∴AH∥BC,∴点A到BC的距离=BH=2,=×3×2=3;∴S△ABC②∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH∥BC,OH=BH,∴MH=BC=,∴AM=AH﹣MH=.∵AM∥BC,∴△ADM∽△BDC,∴=.11.如图,反比例函数y=的图象与一次函数y=x+1的图象相交于点A(2,3)和点B.(1)求反比例函数的解析式和点B的坐标;(2)连接OA,OB,求△AOB的面积.(3)结合图象,请直接写出使反比例函数值小于一次函数值的自变量x的取值范围.解:(1)把A(2,3)代入得,∴k=6.∴反比例函数的解析式为.联立解得或,∴点B的坐标为(﹣3,﹣2).(2)设直线AB与y轴交于点C.可知C点的坐标为(0,1),∴OC=1.∴.(3)当﹣3<x<0或x>2时,反比例函数值小于一次函数值.12.如图1,直线y=x与双曲线y=交于A,B两点,根据中心对称性可以得知OA=OB.(1)如图2,直线y=2x+1与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试证明:AC=BD;(2)如图3,直线y=ax+b与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试问:AC=BD还成立吗?(3)如果直线y=x+3与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,若DB+DC ≤5,求出k的取值范围.解:(1)如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(2)如图1中,如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(3)如图2中,∵直线y=x+3与坐标轴交于C,D,∴C(0,3),D(3,0),∴OC=OD=3,CD=3,∵CD+BD≤5,∴BD≤2,当BD=2时,∵∠CDO=45°,∴B(1,2),此时k=2,观察图象可知,当k≤2时,CD+BD≤5,13.综合与探究如图1,平面直角坐标系中,直线l:y=2x+4分别与x轴、y轴交于点A,B.双曲线y =(x>0)与直线l交于点E(n,6).(1)求k的值;(2)在图1中以线段AB为边作矩形ABCD,使顶点C在第一象限、顶点D在y轴负半轴上.线段CD交x轴于点G.直接写出点A,D,G的坐标;(3)如图2,在(2)题的条件下,已知点P是双曲线y=(x>0)上的一个动点,过点P作x轴的平行线分别交线段AB,CD于点M,N.请从下列A,B两组题中任选一组题作答.我选择①组题.A.①当四边形AGNM的面积为5时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.B.①当四边形AGNM成为菱形时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知可得A(﹣2,0),B(0,4),E(1,6),∴k=6;(2)∵AB⊥BC,∴BC的解析式为y=﹣x+4,联立,∴C(2,3),∵CD=AB=2,∴D(0,﹣1),∴CD的解析式为y=2x﹣1,∴G(,0);(3)A①设P(m,),∵MN∥x轴,∴M(﹣2,),N(+,),∴MN=,∵四边形AGNM的面积为5,∴×=5,∴m=3,∴P(3,2);②Q(3,1)、Q(﹣3,1)、Q(﹣3,2)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.B①∵四边形AGNM成为菱形,MN=AM,∴=∴m=,∴P(,);②Q(﹣,)、Q(,3﹣)、Q(﹣,3﹣)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.14.如图,直线AB与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,已知点A(3,4),B(0,﹣2),点C是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个动点,过点C作x轴的垂线,交直线AB于点D.(1)求反比例函数的解析式;(2),求△ABC的面积;(3)在点C运动的过程中,是否存在点C,使BC=AC?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(3,4),∴k=xy=3×4=12,∴反比例函数的解析式为:y=;(2)作AE⊥y轴于点E,交CD于点F,则BE∥CD,∴==,∵点A的坐标为(3,4),∴EF=1,FA=2,∴点F的横坐标为1,∴点C的坐标为(1,12),设直线AB的解析式为:y=kx+b,则,解得,,∴直线AB的解析式为:y=2x﹣2,则点D的坐标为:(1,0),即CD=12,∴△ABC的面积=×12×1+×12×2=18;(3)不存在,理由如下:设点C的坐标为(m,),∵BC=AC,∴m2+(+2)2=(3﹣m)2+(﹣4)2,整理得,6m2﹣21m+144=0,△=212﹣4×6×144<0,则此方程无解,∴点C不存在.15.如图,在平面直角坐标系第一象限中,已知点A坐标为(1,0),点D坐标为(1,3),点G坐标为(1,1),动点E从点G出发,以每秒1个单位长度的速度匀速向点D方向运动,与此同时,x轴上动点B从点A出发,以相同的速度向右运动,两动点运动时间为t(0<t<2),以AD、AB分别为边作矩形ABCD,过点E作双曲线交线段BC于点F,作CD 中点M,连接BE、EF、EM、FM.(1)当t=1时,求点F的坐标.(2)若BE平分∠AEF,则t的值为多少?(3)若∠EMF为直角,则t的值为多少?解:(1)当t=1时, EG=1×1=1=AB∴点E(1,2)设双曲线解析式:y=∴k=1×2=2∴双曲线解析式:y=∵OB=OA+AB=2,∴当x=2时,y=1,∴点F(2,1)(2)∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)设双曲线解析式:y=∴m=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵BE平分∠AEF∴∠AEB=∠BEF,∵AD∥BC∴∠AEB=∠EBF=∠BEF∴EF=BF=1∴=t=1∴t=(3)延长EM,BC交于点N,∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)∴DE=AD﹣AE=3﹣(1+t)=2﹣t,设双曲线解析式:y=∴n=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵AD∥BC,∴∠ADC=∠NCD,∠DEM=∠MNC,且DM=CM,∴△DEM≌△CNM(AAS)∴EM=MN,DE=CN=2﹣t,∵CF=BC﹣BF=2∴NF=CF+CN=2﹣t+2=4﹣t,∵∠EMF为直角,∴∠EMF=∠NMF=90°,且EM=MN,MF=MF,∴△EMF≌△NMF(SAS),∴EF=NF,∴t=4﹣t∴t=4﹣4。
2020年中考数学压轴题专题复习:一次函数与反比例函数-答案
2020年中考数学压轴题专题复习:一次函数与反比例函数一、选择题(本大题共6道小题)1. 如图,A 、B 两点在反比例函数y =k 1x 的图象上,C 、D 两点在反比例函数y =k 2x的图象上,AC ⊥x 轴于点E ,BD ⊥x 轴于点F ,AC =2,BD =3,EF =103,则k 2-k 1=( )A. 4B.143 C. 163D. 62. 已知一次函数y =kx +b -x 的图象与x 轴的正半轴相交,且函数值y 随自变量x 的增大而增大,则k ,b 的取值情况为( )A. k >1,b <0B. k >1,b >0C. k >0,b >0D. k >0,b <03. 下列函数中,满足y 的值随x 的值增大而增大的是( )A. y =-2xB. y =3x -1C. y =1xD. y =x 24. 设函数y =kx (k ≠0,x >0)的图象如图所示,若z =1y,则z 关于x 的函数图象可能为( )5. 二次函数y =ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数且a ≠0)的图象如图所示,则一次函数y =ax+b 与反比例函数y =cx的图象可能是( )6. 若式子k-1+(k-1)0有意义,则一次函数y=(1-k)x+k-1的图象可能是()二、填空题(本大题共5道小题)7. 已知反比例函数y =k x的图象在每一个象限内y 随x 的增大而增大,请写一个符合条件的反比例函数解析式____________.8. 如图所示,已知点C (1,0),直线y =-x +7与两坐标轴分别交于A ,B 两点,D ,E分别是AB ,OA 上的动点,则△CDE 周长的最小值是________.9. 将函数y =2x +b (b 为常数)的图象位于x 轴下方的部分沿x 轴翻折至其上方后,所得的折线是函数y =|2x +b |(b 为常数)的图象,若该图象在直线y =2下方的点的横坐标x 满足0<x <3,则b 的取值范围为____________.10. 如图,一次函数y =kx +b 的图象分别与反比例函数y =a x的图象在第一象限交于点A (4,3),与y 轴的负半轴交于点B ,且OA =OB .(1)求函数y =kx +b 和y =ax的表达式;(2)已知点C (0,5),试在该一次函数图象上确定一点M ,使得MB =MC .求此时点M 的坐标.11. 如图,已知点A ,C 在反比例函数y =a x的图象上,点B ,D 在反比例函数y =b x的图象上,a >b >0,AB ∥CD ∥x 轴,AB ,CD 在x 轴的两侧,AB =34,CD =32,AB 与CD 间的距离为6,则a -b 的值是________.三、解答题(本大题共4道小题)12. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =-x +3与x 轴交于点C ,与直线AD 交于点A (43,53),点D 的坐标为(0,1). (1)求直线AD 的解析式;(2)直线AD 与x 轴交于点B ,若点E 是直线AD 上一动点(不与点B 重合),当△BOD 与△BCE相似时,求点E的坐标.13. 九年级(3)班数学兴趣小组经过市场调查整理出某种商品在第x天(1≤x≤90,且x为整数)的售价与销售量的相关信息如下,已知商品的进价为30元/件,设该商品的售价为y(单位:元/件),每天的销售量为p(单位:件),每天的销售利润为w(单位:元).(1)求出w与x的函数关系式;(2)问销售该商品第几天时,当天的销售利润最大?并求出最大利润;(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天的销售利润不低于5600元?请直接写出结果.14. 如图,已知抛物线y=x2-(m+3)x+9的顶点C在x轴正半轴上,一次函数y=x+3与抛物线交于A、B两点,与x、y轴分别交于D、E两点.(1)求m的值;(2)求A、B两点的坐标;(3)点P(a,b)(-3<a<1)是抛物线上一点,当△P AB的面积是△ABC面积的2倍时,求a、b的值.15. 如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).(1)求a,b的值;(2)点C是该二次函数图象上A、B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6).写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.答案一、选择题(本大题共6道小题)1. 【答案】A 【解析】设E (x 1,0),F (x 2,0),则A (x 1,k 1x 1),D (x 2,k 2x 2),B (x 2,k 1x 2),C (x 1,k 2x 1),∴AC =k 1-k 2x 1=2,BD =k 2-k 1x 2=3,∴k 1-k 2=2x 1,k 2-k 1=3x 2,∴2x 1+3x 2=0,又∵EF =x 2-x 1=103,∴x 2=43,∴k 2-k 1=3x 2=3×43=4.2. 【答案】A 【解析】原解析式可变形为y =(k -1)x +b ,∵函数值y 随自变量x 的增大而增大,∴k -1>0,∴k >1,∵图象与x 轴正半轴相交,∴b <0,∴满足题意的k 、b 情况为k >1,b <0.3. 【答案】B 【解析】一次函数y =-2x 中,y 随x 增大而减小;一次函数y =3x -1中,y 随x 的增大而增大;反比例函数y =1x 中,在每一个分支上,y 随x 的增大而减小;二次函数y =x 2中,当x >0时,y 随x 增大而增大,当x <0时,y 随x 的增大而减小,故答案为B .4. 【答案】D 【解析】函数y =k x(k ≠0,x >0)的图象在第一象限,则k >0,x >0.由已知得z =1y =1k x=xk,所以z 关于x 的函数图象是一条射线,且在第一象限,故选D.5. 【答案】C 【解析】抛物线开口向上,所以a >0,对称轴在y 轴右侧,所以a 、b异号,所以b <0,抛物线与y 轴交于负半轴,所以c <0,所以直线y =ax +b 过第一、三、四象限,反比例函数y =cx位于第二、四象限,故答案为C.6. 【答案】C 【解析】式子k -1+(k -1)0有意义,则k >1,所以1-k <0,k -1>0,所以一次函数y =(1-k )x +k -1的图象经过第一、二、四象限.二、填空题(本大题共5道小题)7. 【答案】y =-2x(答案不唯一) 【解析】∵反比例函数的图象在每一个象限内y 随x的增大而增大,∴k <0,∴k 可取-2(答案不唯一).8. 【答案】10 【解析】作点C 关于y 轴的对称点C 1(-1,0),点C 关于直线AB 的对称点C 2,连接C 1C 2交OA 于点E ,交AB 于点D ,则此时△CDE 的周长最小,且最小值等于C 1C 2的长.∵OA =OB =7,∴CB =6,∠ABC =45°.∵AB 垂直平分CC 2,∴∠CBC 2=90°,∴C 2的坐标为(7,6).在Rt △C 1BC 2中,C 1C 2=C 1B 2+C 2B 2=82+62=10.即△CDE 周长的最小值是10.9. 【答案】-4<b<-2 【解析】先求出直线y =2与y =|2x +b|的交点的横坐标,再由已知条件列出关于b 的不等式组,便可求出结果.由⎩⎪⎨⎪⎧y =2y =|2x +b|,得⎩⎪⎨⎪⎧y =2y =2x +b或⎩⎪⎨⎪⎧y =2y =-2x -b ,解得x =2-b 2或x =-2+b2,∵0<x<3,∴⎩⎨⎧2-b2<3-b +22>0,解得-4<b<-2.10. 【答案】(1)【思路分析】由点A 的坐标和OA =OB 可得点B 的坐标,用待定系数法即可求出一次函数的解析式;将点A 的坐标代入反比例函数解析式中即可求出反比例函数的解析式.解:∵点A(4,3),∴OA =42+32=5,∴OB =OA =5, ∴B(0,-5),将点A(4, 3),点B(0, -5)代入函数y =kx +b 得,⎩⎪⎨⎪⎧4k +b =3b =-5,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2b =-5,(2分) ∴一次函数的解析式为y =2x -5, 将点A(4, 3)代入y =ax 得,3=a 4, ∴a =12,∴反比例函数的解析式为y =12x, ∴所求函数表达式分别为y =2x -5和y =12x.(4分) (2)【思路分析】由题意可知,使MB =MC 的点在线段BC 的垂直平分线上,故求出线段BC 的垂直平分线和一次函数的交点即可.解:如解图,∵点B 的坐标为(0, -5),点C 的坐标为(0, 5),∴x 轴是线段BC 的垂直平分线, ∵MB =MC ,∴点M 在x 轴上,又∵点M 在一次函数图象上,∴点M 为一次函数的图象与x 轴的交点,如解图所示, 令2x -5=0,解得x =52,(6分)∴此时点M 的坐标为(52, 0).(8分)11. 【答案】3 【解析】设点A 的纵坐标为y 1,点C 的纵坐标为y 2,∵AB ∥CD ∥x轴,∴点B 的纵坐标为y 1,点D 的纵坐标为y 2,∵点A 在函数y =ax 的图象上,点B 在函数y =b x 的图象上,且AB =34,∴a y 1-b y 1=34,∴y 1=4(a -b )3,同理y 2=2(b -a )3,又∵AB与CD 间的距离为6,∴y 1- y 2=4(a -b )3-2(b -a )3=6,解得a -b =3.三、解答题(本大题共4道小题)12. 【答案】解:(1)设直线AD 的解析式为y =kx +b(k≠0), 将D(0,1)、A(43,53)代入解析式得⎩⎪⎨⎪⎧b =143k +b =53, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1k =12,∴直线AD 的解析式为y =12x +1.(3分) (2)直线AD 的解析式为y =12x +1,令y =0,得x =-2, ∴B(-2,0),即OB =2.∵直线AC 的解析式为y =-x +3,令y =0,得x =3,∴C(3,0),即BC =5,设E(x ,12x +1), ①当E 1C ⊥BC 时,∠BOD =∠BCE 1=90°,∠DBO =∠E 1BC ,∴△BOD ∽△BCE 1,此时点C 和点E 1的横坐标相同,将x =3代入y =12x +1, 解得:y =52, ∴E 1(3,52).(6分) ②当CE 2⊥AD 时,∠BOD =∠BE 2C =90°,∠DBO =∠CBE 2,∴△BOD ∽△BE 2C ,如解图,过点E 2作E 2F ⊥x 轴于点F ,则∠E 2FC =∠BFE 2=90°.∵∠E 2BF +∠BE 2F =90°,∠CE 2F +∠BE 2F =90°,∴∠E 2BF =∠CE 2F ,∴△E 2BF ∽△CE 2F ,则E 2F BF =CF E 2F, 即E 2F 2=CF·BF ,(12x +1)2=(3-x)(x +2),解得:x 1=2,x 2=-2(舍去),∴E 2(2,2);(9分)③当∠EBC =90°时,此情况不存在.综上所述,点E 的坐标为E 1(3,52)或E 2(2,2).(10分)13. 【答案】解:(1)当0≤x≤50时,设商品的售价y 与时间x 的函数关系式为y =kx +b(k 、b 为常数且k≠0),∵y =kx +b 经过点(0,40),(50,90),∴⎩⎪⎨⎪⎧b =4050k +b =90, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1b =40, ∴y =x +40,∴y 与x 的函数关系式为:y =⎩⎨⎧x +40 (0≤x≤50,且x 为整数)90 (50<x≤90,且x 为整数),(2分) 由数据可知每天的销售量p 与时间x 成一次函数关系.设每天的销售量p 与时间x 的函数关系式为p =mx +n(m ,n 为常数,且m≠0), ∵p =mx +n 过点(60,80),(30,140),∴⎩⎪⎨⎪⎧60m +n =8030m +n =140,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2n =200, ∴p =-2x +200(0≤x≤90,且x 为整数),(3分)当0≤x≤50时,w =(y -30)·p=(x +40-30)(-2x +200),=-2x 2+180x +2000,当50<x≤90时,w =(90-30)×(-2x +200)=-120x +12000,综上所述,每天的销售利润w 与时间x 的函数关系式是:w =⎩⎨⎧-2x 2+180x +2000 (0≤x≤50,且x 为整数)-120x +12000 (50<x≤90,且x 为整数).(5分) (2)当0≤x≤50时,w =-2x 2+180x +2000=-2(x -45)2+6050,∵a =-2<0且0≤x≤50,∴x =45时,w 最大=6050(元),(6分)当50<x≤90时,w =-120x +12000,∵k =-120<0,∴w 随x 增大而减小.∴x =50时,w 最大=6000(元),∵6050>6000,∴x =45时,w 最大=6050(元),即销售第45天时,当天获得的销售利润最大,最大利润是6050元.(8分)(3)24天.(10分)【解法提示】①当0≤x ≤50,若w 不低于5600元,则w =-2x 2+180x +2000≥5600,解得30≤x ≤60,∴30≤x ≤50;②当50<x ≤90时,若w 不低于5600元,则w =-120x +12000≥5600,解得x ≤1603, ∴50<x ≤1603, 综合①②可得30≤x ≤1603, ∴从第30天到第53天共有24天利润不低于5600元.14. 【答案】解:(1)∵抛物线y =x 2-(m +3)x +9的顶点在x 轴的正半轴上,∴方程x 2-(m +3)x +9=0有两个相等的实数根,∴b 2-4ac =[-(m +3)]2-4×9=0,解得m =3或m =-9,又∵抛物线对称轴大于0,即m +3>0,∴m =3.(3分)(2)由(1)可知抛物线解析式为y =x 2-6x +9,联立一次函数y =x +3,可得⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2-6x +9y =x +3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =4或⎩⎪⎨⎪⎧x =6y =9, ∴A(1,4),B(6,9).(6分)(3)如解图,分别过A 、B 、P 三点作x 轴的垂线,垂足分别为R 、S 、T ,∵A(1,4),B(6,9),C(3,0),P(a ,b),∴AR =4,BS =9,RC =3-1=2,CS =6-3=3,RS =6-1=5,PT =b ,RT =1-a ,ST =6-a ,∴S △ABC =S 梯形ABSR -S △ARC -S △BCS =12×(4+9)×5-12×2×4-12×3×9=15, S △PAB =S 梯形PBST -S 梯形ARTP -S 梯形ARSB =12(9+b)(6-a)-12(b +4)(1-a)-12×(4+9)×5=12(5b -5a -15).(8分)又∵S △PAB =2S △ABC ,∴12(5b -5a -15)=30,即b -a =15, ∴b =15+a ,∵P 点在抛物线上,∴b =a 2-6a +9,∴15+a =a 2-6a +9,解得a =7±732, ∵-3<a<1,∴a =7-732, ∴b =15+7-732=37-732.(10分)15. 【答案】解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx 的图象经过点A(2,4)与B(6,0).∴⎩⎪⎨⎪⎧4a +2b =436a +6b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =3.(4分) (2)如解图①,过点A 作x 轴的垂线,垂足为点D(2,0),连接CD ,过点C 作CE ⊥AD ,CF ⊥x 轴,垂足分别为点E ,点F ,则S △OAD =12OD·AD =12×2×4=4, S △ACD =12AD·CE =12×4×(x -2)=2x -4, S △BCD =12BD·CF =12×4×(-12x 2+3x)=-x 2+6x , 则S =S △OAD +S △ACD +S △BCD =4+(2x -4)+(-x 2+6x)=-x 2+8x.∴S 关于x 的函数表达式为S =-x 2+8x(2<x<6).(10分)∵S =-(x -4)2+16,∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.(12分)图①【一题多解】解法一:由(1)知y =-12x 2+3x ,如解图②,连接AB ,则 S =S △AOB +S △ABC ,其中S △AOB =12×6×4=12, 设直线AB 解析式为y 1=k 1x +b 1,将点A(2,4),B(6,0)代入,易得,y 1=-x +6,过C 作直线l ⊥x 轴交AB 于点D ,∴C(x ,-12x 2+3x),D(x ,-x +6), ∴S △ABC =S △ADC +S △BDC =12·CD·(x -2)+12·CD·(6-x)=12·CD·4=2CD , 其中CD =-12x 2+3x -(-x +6)=-12x 2+4x -6, ∴S △ABC =2CD =-x 2+8x -12,∴S =S △ABC +S △AOB =-x 2+8x -12+12=-x 2+8x =-(x -4)2+16(2<x<6), 即S 关于x 的函数表达式为S =-x 2+8x(2<x<6),∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.图②解法二:∵点C 在抛物线y =-12x 2+3x 上, ∴点C(x ,-12x 2+3x), 如解图③,过点A 作AD ⊥x 轴,垂足为点D ,过点C 作CE ⊥x 轴,垂足为点E ,则 点D 的坐标为(2,0),点E 的坐标为(x ,0),∴S =S △OAD +S 梯形ADEC +S △CEB =12×2×4+12(4-12x 2+3x)(x -2)+12(6-x)(-12x 2+3x)=-x 2+8x ,∵S =-x 2+8x =-(x -4)2+16(2<x<6),∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.图③。
2020年江苏中考数学考前压轴题冲刺练习(含参考答案解析)
2020年江苏中考数学考前压轴题冲刺练习一、选择题(共6题)1.如图,四边形ABCD的顶点坐标分别为A(﹣4,0),B(﹣2,﹣1),C(3,0),D(0,3),当过点B的直线l将四边形ABCD分成面积相等的两部分时,直线l所表示的函数表达式为()A.y=x+B.y=x+C.y=x+1 D.y=x+2.如图,E是正方形ABCD的边AB的中点,点H与B关于CE对称,EH的延长线与AD 交于点F,与CD的延长线交于点N,点P在AD的延长线上,作正方形DPMN,连接CP,记正方形ABCD,DPMN的面积分别为S1,S2,则下列结论错误的是()A.S1+S2=CP2B.AF=2FD C.CD=4PD D.cos∠HCD=3.在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(,0)B.(2,0)C.(,0)D.(3,0)4.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=2,D是BC边上一动点,将AD 绕点A逆时针旋转45°得AE,连接CE,则线段CE长的最小值为()A.B.C.﹣1 D.2﹣5.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找一点M、N,使得△AMN的周长最小时,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.90°B.100°C.110°D.120°6.如图,P是半圆O上一点,Q是半径OA延长线上一点,AQ=OA=1,以PQ为斜边作等腰直角三角形PQR,连接OR.则线段OR的最大值为()A.B.3 C.D.1二、填空题(共6题)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E、F分别在AC、BC边上运动(点E不与点A、C重合),且保持∠EDF=90°,连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:①DE=DF;②四边形CEDF的面积随点E、F位置的改变而发生变化;③CE+CF=AB;④AE2+BF2=2ED2.以上结论正确的是(只填序号).2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以点C为圆心作⊙C与直线BD相切,点P 是⊙C上一个动点,连接AP交BD于点T,则的最大值是.3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,以CD为直径作⊙O.将矩形ABCD绕点C旋转,使所得矩形A′B′CD′的边A′B′与⊙O相切,切点为E,边CD′与⊙O相交于点F,则CF的长为.第3题第4题4.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:P A+PC=PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.5.如图,E、F,G、H分别为矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,连接AC、HE、EC,GA,GF.已知AG⊥GF,AC=,则AB的长为.第5题第6题6.如图,AB为半圆O的直径,点C在半圆O上,AB=8,∠CAB=60°,P是弧上的一个点,连接AP,过点C作CD⊥AP于点D,连接BD,在点P移动过程中,BD长的最小值为.三、解答题(共6题)1.如图,A,B,C,D在⊙O上,AB∥CD经过圆心O的线段EF⊥AB于点F,与CD交于点E.(1)如图1,当⊙O半径为5,CD=4,若EF=BF,求弦AB的长;(2)如图2,当⊙O半径为,CD=2,若OB⊥OC,求弦AC的长.2.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx与x轴交于点A(10,0),点B (1,2)是抛物线上点,点M为射线OB上点(不含O,B两点),且MH⊥x轴于点H.(1)求直线OB及抛物线解析式;(2)如图1,过点M作MC∥x轴,且与抛物线交于C,D两点(D位于C左边),若MC=MH,点Q为直线BC上方的抛物线上点,求△BCQ面积的最大值,并求出此时点Q的坐标;(3)如图2,过点B作BE∥x轴,且与抛物线交于E,在线段OA上有点P,在点H从左向右运动时始终有AP=2OH,过点P作PN⊥x轴,且PN与直线OB交于点N,当M 与N重合时停止运动,试判断在此运动过程中△MNE与△BME能否全等,若能请求出全等时的HP长度,若不能请说明理由.3.如图(1),在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,动点P在线段AC上以5cm/s 的速度从点A运动到点C,过点P作PD⊥AB于点D,将△APD绕PD的中点旋转180°得到△A′DP,设点P的运动时间为x(s).(1)当点A′落在边BC上时,求x的值;(2)在动点P从点A运动到点C过程中,当x为何值时,△A′BC是以A′B为腰的等腰三角形;(3)如图(2),另有一动点Q与点P同时出发,在线段BC上以5cm/s的速度从点B运动到点C,过点Q作QE⊥AB于点E,将△BQE绕QE的中点旋转180°得到△B′EQ,连结A′B′,当直线A′B′与△ABC的一边垂直时,求线段A′B′的长.4.在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,点C在OB上,且BC=1,(1)如图1,以O为圆心,OC长为半径作半圆,点P为半圆上的动点,连接PB,作DB⊥PB,使点D落在直线OB的上方,且满足DB:PB=3:4,连接AD①请说明△ADB∽△OPB;②如图2,当点P所在的位置使得AD∥OB时,连接OD,求OD的长;③点P在运动过程中,OD的长是否有最大值?若有,求出OD长的最大值:若没有,请说明理由.(2)如图3,若点P在以O为圆心,OC长为半径的圆上运动.连接P A,点P在运动过程中,P A﹣是否有最大值?若有,直接写出最大值;若没有,请说明理由.5.如图,⊙O是四边形ABCD的外接圆.AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD经过圆心O,点E在BD的延长线上,BA与CD的延长线交于点F,DF平分∠ADE.(1)求证:AC=BC;(2)若AB=AF,求∠F的度数;(3)若,⊙O半径为5,求DF的长.6.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD =AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.【答案与解析】一、选择题1.【分析】由已知点可求四边形ABCD分成面积=AC×(|y B|+3)==14;求出CD的直线解析式为y=﹣x+3,设过B的直线l为y=kx+b,并求出两条直线的交点,直线l与x轴的交点坐标,根据面积有7=×(3﹣)×(+1),即可求k;【解答】解:由A(﹣4,0),B(﹣2,﹣1),C(3,0),D(0,3),∴AC=7,DO=3,∴四边形ABCD分成面积=AC×(|y B|+3)==14,可求CD的直线解析式为y=﹣x+3,设过B的直线l为y=kx+b,将点B代入解析式得y=kx+2k﹣1,∴直线CD与该直线的交点为(,),直线y=kx+2k﹣1与x轴的交点为(,0),∴7=×(3﹣)×(+1),∴k=或k=0(舍去),∴k=,∴直线解析式为y=x+;故选:D.【点评】本题考查一次函数的解析式求法;掌握平面内点的坐标与四边形面积的关系,熟练待定系数法求函数解析式的方法是解题的关键.2.【分析】根据勾股定理可判断A;连接CF,作FG⊥EC于G,易证得△FGC是等腰直角三角形,设EG=x,则FG=2x,利用三角形相似的性质以及勾股定理得到CG=2x,CF=2x,EC=3x,BC=x,FD=x,即可证得3FD=AD,可判断B;根据平行线分线段成比例定理可判断C;求得cos∠HCD可判断D.【解答】解:∵正方形ABCD,DPMN的面积分别为S1,S2,∴S1=CD2,S2=PD2,在Rt△PCD中,PC2=CD2+PD2,∴S1+S2=CP2,故A结论正确;连接CF,∵点H与B关于CE对称,∴CH=CB,∠BCE=∠ECH,在△BCE和△HCE中,∴△BCE≌△HCE(SAS),∴BE=EH,∠EHC=∠B=90°,∠BEC=∠HEC,∴CH=CD,在Rt△FCH和Rt△FCD中∴Rt△FCH≌Rt△FCD(HL),∴∠FCH=∠FCD,FH=FD,∴∠ECH+∠FCH=∠BCD=45°,即∠ECF=45°,作FG⊥EC于G,∴△CFG是等腰直角三角形,∴FG=CG,∵∠BEC=∠HEC,∠B=∠FGE=90°,∴△FEG∽△CEB,∴==,∴FG=2EG,设EG=x,则FG=2x,∴CG=2x,CF=2x,∴EC=3x,∵EB2+BC2=EC2,∴BC2=9x2,∴BC2=x2,∴BC=x,在Rt△FDC中,FD===x,∴3FD=AD,∴AF=2FD,故B结论正确;∵AB∥CN,∴=,∵PD=ND,AE=CD,∴CD=4PD,故C结论正确;∵EG=x,FG=2x,∴EF=x,∵FH=FD=x,∵BC=x,∴AE=x,作HQ⊥AD于Q,HS⊥CD于S,∴HQ∥AB,∴=,即=,∴HQ=x,∴CS=CD﹣HQ=x﹣x=x∴cos∠HCD===,故结论D错误,故选:D.3.【分析】过点B作BD⊥x轴于点D,易证△ACO≌△BCD(AAS),从而可求出B的坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据解析式与A的坐标即可得知平移的单位长度,从而求出C的对应点.【解答】解:过点B作BD⊥x轴于点D,∵∠ACO+∠BCD=90°,∠OAC+∠ACO=90°,∴∠OAC=∠BCD,在△ACO与△BCD中,∴△ACO≌△BCD(AAS)∴OC=BD,OA=CD,∵A(0,2),C(1,0)∴OD=3,BD=1,∴B(3,1),∴设反比例函数的解析式为y=,将B(3,1)代入y=,∴k=3,∴y=,∴把y=2代入,∴x=,当顶点A恰好落在该双曲线上时,此时点A移动了个单位长度,∴C也移动了个单位长度,此时点C的对应点C′的坐标为(,0)故选:A.4.【分析】在AB上截取AF=AC=2,由旋转的性质可得AD=AE,由勾股定理可求AB=2,可得BF=2﹣2,由“SAS”可证△ACE≌△AFD,可得CE=DF,则当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,由直角三角形的性质可求线段CE长的最小值.【解答】解:如图,在AB上截取AF=AC=2,∵旋转∴AD=AE∵AC=BC=2,∠ACB=90°∴AB=2,∠B=∠BAC=45°,∴BF=2﹣2∵∠DAE=45°=∠BAC∴∠DAF=∠CAE,且AD=AE,AC=AF∴△ACE≌△AFD(SAS)∴CE=DF,当DF⊥BC时,DF值最小,即CE的值最小,∴DF最小值为=2﹣故选:D.5.【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和ED的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=∠HAA′=60°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【解答】解:作A关于BC和ED的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交ED于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.作EA延长线AH,∵∠BAE=120°,∴∠HAA′=60°,∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°,∵∠A′=∠MAA′,∠NAE=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAE+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAE+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°,故选:D.6.【分析】将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,可得ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2,由直角三角形的性质可得EO=RO,由三角形三边关系可得EO≤PO+EP =3,即可求解.【解答】解:将△RQO绕点R顺时针旋转90°,可得△RPE,∴ER=RO,∠ERO=90°,PE=OQ=2∴EO=RO,∵EO≤PO+EP=3∴RO≤3∴OR的最大值=故选:A.二、填空题1.【分析】连接CD.证明△ADE≌△CDF,利用全等三角形的性质即可一一判断.【解答】解:连接CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠DCB=∠A=45°,CD=AD=DB;在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴ED=DF,故①正确;∴S△ADE=S△CDF,∴S四边形CEDF=S△ADC=S△ABC=定值,故②错误,∵△ADE≌△CDF,∴AE=CF,∴CE+CF=CE+AE=AC=AB,故③正确,∵AE=CF,AC=BC,∴EC=BF,∴AE2+BF2=CF2+CE2=EF2,∵EF2=2DE2,∴AE2+BF2=2ED2,故④正确.故答案为①③④.2.【分析】方法1、过点A作BD的垂线AG,AG为定值;过点P作BD的垂线PE,只要PE最大即可,进而求出PE最大,即可得出结论;方法2、先判断出最大时,BE最大,再用相似三角形的性质求出BG,HG,CH,进而判断出HM最大时,BE最大,而点M在⊙C上时,HM最大,即可HP',即可得出结论.【解答】方法1、解:如图,过点A作AG⊥BD于G,∵BD是矩形的对角线,∴∠BAD=90°,∴BD==5,∵AB•AD=BD•AG,∴AG=,∵BD是⊙C的切线,∴⊙C的半径为过点P作PE⊥BD于E,∴∠AGT=∠PET,∵∠ATG=∠PTE,∴△AGT∽△PET,∴,∴=×PE∵==1+,要最大,则PE最大,∵点P是⊙C上的动点,BD是⊙C的切线,∴PE最大为⊙C的直径,即:PE最大=,∴最大值为1+=3,故答案为3.方法2、解:如图,过点P作PE∥BD交AB的延长线于E,∴∠AEP=∠ABD,△APE∽△ATB,∴,∵AB=4,∴AE=AB+BE=4+BE,∴,∴BE最大时,最大,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=3,CD=AB=4,过点C作CH⊥BD于H,交PE于M,并延长交AB于G,∵BD是⊙C的切线,∴∠GME=90°,在Rt△BCD中,BD==5,∵∠BHC=∠BCD=90°,∠CBH=∠DBC,∴△BHC∽△BCD,∴,∴,∴BH=,CH=,∵∠BHG=∠BAD=90°,∠GBH=∠DBA,∴△BHG∽△BAD,∴=,∴,∴HG=,BG=,在Rt△GME中,GM=EG•sin∠AEP=EG×=EG,而BE=GE﹣BG=GE﹣,∴GE最大时,BE最大,∴GM最大时,BE最大,∵GM=HG+HM=+HM,即:HM最大时,BE最大,延长MC交⊙C于P',此时,HM最大=HP'=2CH=,∴GP'=HP'+HG=,过点P'作P'F∥BD交AB的延长线于F,∴BE最大时,点E落在点F处,即:BE最大=BF,在Rt△GP'F中,FG====,∴BF=FG﹣BG=8,∴最大值为1+=3,故答案为:3.3.【分析】连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C,由旋转性质知∠B′=∠B′CD′=90°、AB=CD=5、BC=B′C=4,从而得出四边形OEB′H和四边形EB′CG 都是矩形且OE=OD=OC=2.5,继而求得CG=B′E=OH===2,根据垂径定理可得CF的长.【解答】解:连接OE,延长EO交CD于点G,作OH⊥B′C于点H,则∠OEB′=∠OHB′=90°,∵矩形ABCD绕点C旋转所得矩形为A′B′C′D′,∴∠B′=∠B′CD′=90°,AB=CD=5、BC=B′C=4,∴四边形OEB′H和四边形EB′CG都是矩形,OE=OD=OC=2.5,∴B′H=OE=2.5,∴CH=B′C﹣B′H=1.5,∴CG=B′E=OH===2,∵四边形EB′CG是矩形,∴∠OGC=90°,即OG⊥CD′,∴CF=2CG=4,故答案为:4.4.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形全等证得AG=AP,BG=DP,得出△AGP是等边三角形,得出AP=GP,则P A+PC=GP+PC=GC=PE,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,BG=DP,∴GC=PE,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴AP=GP,∴P A+PC=GP+PC=GC=PE∴P A+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,5.【分析】如图,连接BD.由△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,可得=,推出=,可得b=a,在Rt△GCF中,利用勾股定理求出b,即可解决问题;【解答】解:如图,连接BD.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=∠DCB=90°,AC=BD=,∵CG=DG,CF=FB,∴GF=BD=,∵AG⊥FG,∴∠AGF=90°,∴∠DAG+∠AGD=90°,∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DAG=∠CGF,∴△ADG∽△GCF,设CF=BF=a,CG=DG=b,∴=,∴=,∴b2=2a2,∵a>0.b>0,∴b=a,在Rt△GCF中,3a2=,∴a=,∴AB=2b=2.故答案为2.6.【分析】以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC.在点P移动的过程中,点D在以AC 为直径的圆上运动,当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D,利用勾股定理求出BO′即可解决问题.【解答】解:如图,以AC为直径作圆O′,连接BO′、BC,O'D,∵CD⊥AP,∴∠ADC=90°,∴在点P移动的过程中,点D在以AC为直径的圆上运动,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,∵AB=8,∠CAB=60°,∴BC=AB•sin60°=4,AC=AB•cos60°=4,∴AO'=CO'=2,∴BO'===2,∵O′D+BD≥O′B,∴当O′、D、B共线时,BD的值最小,最小值为O′B﹣O′D=2﹣2,故答案为2﹣2.三、解答题1.【分析】(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.利用勾股定理构建方程组解决问题即可.(2)如图2中,作CH⊥AB于H.证明△ACH是等腰直角三角形,四边形EFHC是矩形,求出EF即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∴∠CEF=∠BFO=90°∴AF=BF=x,DE=EC=2,根据勾股定理可得:,解得(舍弃)或,∴BF=4,AB=2BF=8.(2)如图2中,作CH⊥AB于H.∵OB⊥OC,∴∠A=∠BOC=45°,∵AH⊥CH,∴△ACH是等腰直角三角形,∵AC=CH,∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∠CEF=∠EFH=∠CHF=90°,∴四边形EFHC是矩形,∴CH=EF,在Rt△OEC中,∵EC=,OC=,OE===2,∵∠EOC+∠OCE=90°,∠EOC+∠FOB=90°,∴∠FOB=∠ECO,∵OB=OC,∴△OFB≌△CEO(AAS),∴OF=EC=,∴CH=EF=3,∴AC=EF=6.2.【分析】(1)将点A(10,0),点B(1,2)代入y=ax2+bx中,可求y=﹣x2+x,直线OB的解析式为y=2x;(2)设M(m,2m),由已知可求C(3m,2m),将点C代入抛物线解析式可得m=,即可求BC的直线解析为y=x+,设Q(n,﹣n2+n),过点Q与BC垂直的直线解析式为y=﹣x﹣n2+n,则两直线的交点为T(﹣n2+n﹣,n2+n﹣),QT=|n2﹣8n+7|,当QT最大时,则△BCQ的面积最大;(3)函数对称轴x=5,E(9,2),设P(t,0),则依次可求N(t,2t),H(5﹣t,0),M(5﹣t,10﹣t),BM2=t2﹣8t+32,ME2=t2﹣11t+89,NE2=5t2﹣26t+85,MN2=t2﹣75t+125,当BM=MN,BE=EN时,此时△BEN是等腰三角形,M是BN的中点,BN⊥ME,t+1=10﹣t,,此时不成立;当BE=MN,BM=EN时,t2﹣8t+32=5t2﹣26t+85,由于△<0,t不存在.【解答】解:(1)将点A(10,0),点B(1,2)代入y=ax2+bx中,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x,直线OB的解析式为y=2x;(2)设M(m,2m),∵MC=MH,∴C(3m,2m),∴2m=﹣×9m2+×3m,∴m=,∴C(7,),M(,),∴BC的直线解析为y=x+,设Q(n,﹣n2+n),∴过点Q与BC垂直的直线解析式为y=﹣x﹣n2+n,则两直线的交点为T(﹣n2+n﹣,n2+n﹣),∴QT=|n2﹣8n+7|,∴当n=4时,△BCQ面积的最大值,∴Q(4,);(3)函数对称轴x=5,∴E(9,2),设P(t,0),∴N(t,2t),∵AP=2OH,∴H(5﹣t,0),∴M(5﹣t,10﹣t),∴BM2=t2﹣8t+32,ME2=t2﹣11t+89,NE2=5t2﹣26t+85,MN2=t2﹣75t+125,当BM=MN,BE=EN时,此时△BEN是等腰三角形,M是BN的中点,BN⊥ME,∴t+1=10﹣t,,∴t=,t=,∴此时不成立;当BE=MN,BM=EN时,t2﹣8t+32=5t2﹣26t+85,∴△<0,∴t不存在;综上所述:在此运动过程中△MNE与△BME不能全等.3.【分析】(1)根据勾股定理求出AC,证明△APD∽△ABC,△A′PC∽△ABC,根据相似三角形的性质计算;(2)分A′B=BC、A′B=A′C两种情况,根据等腰三角形的性质解答;(3)根据题意画出图形,根据锐角三角函数的概念计算.【解答】解:(1)如图1,∵在△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,∴AC==4cm,当点A′落在边BC上时,由题意得,四边形AP A′D为平行四边形,∵PD⊥AB,∴∠ADP=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△APD∽△ABC,∵AP=5x,∴A′P=AD=4x,PC=4﹣5x,∵∠A′PD=∠ADP,∴A′P∥AB,∴△A′PC∽△ABC,∴,即=,解得:x=,∴当点A′落在边BC上时,x=;(2)当A′B=BC时,(5﹣8x)2+(3x)2=32,解得:.∵x≤,∴;当A′B=A′C时,x=.(3)Ⅰ、当A′B′⊥AB时,如图6,∴DH=P A'=AD,HE=B′Q=EB,∵AB=2AD+2EB=2×4x+2×3x=5,∴x=,∴A′B′=QE﹣PD=x=;Ⅱ、当A′B′⊥BC时,如图7,∴B′E=5x,DE=5﹣7x,∴cos B=,∴x=,∴A′B′=B′D﹣A′D=;Ⅲ、当A′B′⊥AC时,如图8,由(1)有,x=,∴A′B′=P A′sin A=;当A′B′⊥AB时,x=,A′B′=;当A′B′⊥BC时,x=,A′B′=;当A′B′⊥AC时,x=,A′B′=.4.【分析】(1)①由∠ABO=90°和DB⊥PB可得∠DBA=∠PBO,结合边长关系由两边对应成比例及其夹角相等的三角形相似即可证明结论.②过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,由AD∥OB平行可得∠DAB=90°,而△ADB∽△OPB可知∠POB=90°,由已知可求出AD.由Rt△DHO即可计算OD的长,③由△ADB∽△OPB可知,可求AD=,由此可知D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,所以OD的最大值为OD过A点时最大.求出OA即可得到答案.(2)在OC上取点B′,使OB′=OP=,构造△BOP~△POB′,可得=P A﹣PB′≤AB',求出AB’即可求出最大值.【解答】解:(1)①∵DB⊥PB,∠ABO=90°,∴∠ADB=∠CDP,又∵AB=3,BO=4,DB:PB=3:4,即:,∴△ADB∽△OPB;②如解图(2),过D点作DH⊥BO交OB延长线于H点,∵AD∥OB,∠ABD=90°,∴∠DAB=90°,又∵△ADB∽△OPB,∴,∴AD=,∵四边形ADHB为矩形,∴HD=AB=3,HB=AD=,∴OH=OB+HB=在Rt△DHO中,OD===.③在△AOB中,∠ABO=90°,AB=3,BO=4,∴OA=5.由②得AD=,∴D在以A为圆心AD为半径的圆上运动,∴OD的最大值为OD过A点时最大,即OD的最大值为=OA+AD=5+=.(2)如解图(4),在OC上取点B′,使OB′=OP=,∵∠BOP=∠POB′,=,∴△BOP~△POB′,∴,∴=P A﹣PB′≤AB',∴∴有最大值为AB′,在Rt△ABB′中,AB=3,BB′==,∴AB′===,即:点P在运动过程中,P A﹣有最大值为,5.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠EDF=∠ADF,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理结论得到结论;(2)根据圆周角定理得到AD⊥BF,推出△ACB是等边三角形,得到∠ADB=∠ACB=60°,根据等腰三角形的性质得到结论;(3)设CD=k,BC=2k,根据勾股定理得到BD==k=10,求得=2,BC=AC=4,根据相似三角形的性质即可得到结论【解答】(1)证明:∵DF平分∠ADE,∴∠EDF=∠ADF,∵∠EDF=∠ABC,∠BAC∠BDC,∠EDF=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC;(2)解:∵BD是⊙O的直径,∴AD⊥BF,∵AF=AB,∴DF=DB,∴∠FDA=∠BDA,∴∠ADB=∠CAB=∠ACB,∴△ACB是等边三角形,∴∠ADB=∠ACB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∴∠F=∠ABD=30°;(3)解:∵,∴=,设CD=k,BC=2k,∴BD==k=10,∴k=2,∴CD=2,BC=AC=4,∵∠ADF=∠BAC,∴∠F AC=∠ADC,∵∠ACF=∠DCA,∴△ACF∽△DCA,∴=,∴CF=8,∴DF=CF﹣CD=6.6.【分析】(1)过点E作EG⊥BC,垂足为点G.AE=x,则EC=2﹣x.根据BG=EG构建方程求出x即可解决问题.(2)①证明△AEF∽△BEC,可得,由此构建关系式即可解决问题.②分两种情形:当∠CAD<120°时,当120°<∠CAD<180°时,分别求解即可解决问题.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.。
2020年中考数学压轴题每日一练(含答案)
2020年中考数学压轴题每日一练(4.17)一、选择题1.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,点A、B、C为反比例函数y=(k>0)上不同的三点,连接OA、OB、OC,过点A作AD⊥y轴于点D,过点B、C分别作BE,CF垂直x轴于点E、F,OC与BE相交于点M,记△AOD、△BOM、四边形CMEF的面积分别为S1、S2、S3,则()A.S1=S2+S3B.S2=S3C.S3>S2>S1D.S1S2<S32第1题第2题2.如图,矩形ABCD中,E是AB的中点,F是AD边上的一个动点,已知AB=4,AD=2,△GEF与△AEF关于直线EF成轴对称.当点F沿AD边从点A运动到点D时,点G的运动路径长为()A.2B.4πC.2πD.二、填空题3.如图,ABCDE是边长为1的正五边形,则它的内切圆与外接圆所围圆环的面积为.第3题第4题4.如图,在边长为1的正方形ABCD中,将射线AC绕点A按顺时针方向旋转α度(0<α≤360°),得到射线AE,点M是点D关于射线AE的对称点,则线段CM长度的最小值为.三、解答题5.已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,以CE、BC为边作平行四边形CEFB,连CD、CF.(1)如图1,当E、D分别在AC和AB上时,求证:CD=CF;(2)如图2,△ADE绕点A旋转一定角度,判断(1)中CD与CF的数量关系是否依然成立,并加以证明;(3)如图3,AE=,AB=,将△ADE绕A点旋转一周,当四边形CEFB为菱形时,直接写出CF的长.6.如图,在平面直角坐标系中,O是原点,点A在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,tan∠BAO=,且线段OB的长是方程x2﹣2x﹣8=0的根.(1)求直线AB的函数表达式.(2)点E在y轴负半轴上,直线EC⊥AB,交线段AB于点C,交x轴于点D,S△DOE =16.点F是直线CE上一点,分别过点E,F作x轴和y轴的平行线交于点G,将△EFG 沿EF折叠,使点G的对应点落在坐标轴上,求点F的坐标.(3)在(2)的条件下,点M是DO的中点,点N,P,Q在直线BD或y轴上,是否存在点P,使四边形MNPQ是矩形?若存在,请画出示意图并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【分析】根据反比例函数系数k的几何意义得到S3=S2,即可得到结论.【解答】解:∵点A、B、C为反比例函数y=(k>0)上不同的三点,AD⊥y轴,BE,CF垂直x轴于点E、F,∴S1=k,S△BOE=S△COF=k,∵S△BOE﹣S OME=S△CDF﹣S△OME,∴S3=S2,故选:B.2.【分析】由轴对称性质可知,GE=AE=2是定长,故点G的运动路径为以E为圆心、AE 长为半径的圆弧上,圆弧的最大角度即点F到达中点D时,∠AEG的度数.利用AD、AE的长可求tan∠AED的值,求得∠AED并进而求得∠AEG为特殊角.再代入弧长公式即求出点G的运动路径长.【解答】解:∵矩形ABCD中,AB=4,E是AB的中点∴AE=AB=2∵△GEF与△AEF关于直线EF成轴对称∴GE=AE=2,∠GEF=∠AEF∴G在以E为圆心,AE长为半径的圆弧上运动如图,当点F与点D重合时,AD=∴tan∠AED=∴∠AED=60°∴∠AEG=2∠AED=120°∴G运动路径长为:2π×2×=故选:D.二、填空题3.【分析】直接利用圆环面积求法进而得出答案.【解答】解:正五边形的内切圆与外接圆所围圆环的面积为:π(OA2﹣OH2)=π×AH2=.故答案为:.4.【分析】由轴对称的性质可知AM=AD,故此点M在以A圆心,以AD为半径的圆上,故此当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.【解答】解:如图所示:连接AM.∵四边形ABCD为正方形,∴AC===.∵点D与点M关于AE对称,∴AM=AD=1.∴点M在以A为圆心,以AD长为半径的圆上.如图所示,当点A、M、C在一条直线上时,CM有最小值.∴CM的最小值=AC﹣AM′=﹣1,故答案为:﹣1.三、解答题5.【分析】(1)连接FD.证明△ADC≌△EDF(SAS)推出△DFC为等腰直角三角形即可解决问题.(2)成立.连接FD,证明△ADC≌△EDF(SAS)推出△DFC为等腰直角三角形即可解决问题.(3)分两种情形分别画出图形,利用(2)中结论求出CD即可解决问题.【解答】(1)证明:连接FD,∵AD=ED,∠ADE=90°,∴∠DAC=∠AED=45°,∵四边形BCEF是平行四边形,∠BCE=90°,∴四边形BCEF是矩形,∴∠CEF=∠AEF=90°,BC=EF=AC,∴∠DEF=45°,∴∠A=∠DEF,∴△ADC≌△EDF(SAS),∴DC=DF,∠DCA=∠DFE,∴∠FDC=∠FEC=90°,从而△DFC为等腰直角三角形,∴CD=CF.(2)解:成立.理由:连接FD,∵AD⊥DE,EF⊥AC,∴∠DAC=∠DEF,又AD=ED,AC=EF,∴△ADC≌△EDF(SAS),∴DC=DF,∠ADC=∠EDF,即∠ADE+∠EDC=∠FDC+∠EDC,∴∠FDC=∠ADE=90°∴△DFC为等腰直角三角形,∴CD=CF.(3)解:如图3﹣1中,设AE与CD的交点为M,∵CE=CA,DE=DA,∴CD垂直平分AE,∴=,DM=,∴CD=DM+CM=3,∵CF=CD∴CF=6.如图3﹣2中,设AE与CD的交点为M,同法可得CD=CM﹣DM=﹣=2,∴CF=CD=4,综上所述,满足条件的CF的值为6或4.6.【分析】(1)解方程求出OB,解直角三角形求出OA,可得A(﹣8,0),B(0,4),再利用待定系数法即可解决问题.(2)如图1中,设G的对应点为H,过点H作y轴的平行线IR,分别过E,F作x轴平行线与IR交于点I,R.可证△FHI∽△HER,推出===2,设ER=m,则IH=2m,可得F(m﹣16,2m),再利用待定系数法即可解决问题.(3)分三种种情形分别求解:①如图3﹣1,当四边形MNPQ是矩形时.②如图3﹣2,当四边形MNPQ是矩形时,点N与原点重合.③如图3﹣3,当四边形MNPQ是矩形时.【解答】解:(1)∵线段OB的长是方程x2﹣2x﹣8=0的根,∴OB=4,又tan∠BAO==,∴OA=8,∴A(﹣8,0).B(0,4),设直线AB的解析式为y=kx+b,则有,解得∴直线AB:y=x+4.(2)如图1中,设G的对应点为H,过点H作y轴的平行线IR,分别过E,F作x轴平行线与IR交于点I,R.∵直线EC⊥AB,S△DOE=16,∴OD=4,OE=8,可得直线DE:y=﹣2x﹣8,∵∠GFE=∠DEO,∴GE:GF=EH:HF=1:2∵∠FHE=∠I=∠R=90°,可证△FHI∽△HER,∴===2,设ER=m,则IH=2m,∴F(m﹣16,2m),把点F坐标代入y=﹣2x﹣8,得到:2m=﹣2(m﹣16)﹣8,∴m=6,∴F(﹣10,12).(3)如图3﹣1,当四边形MNPQ是矩形时,∵OD=OB=4,∴∠OBD=∠ODB=45°,∴∠PNB=∠ONM=45°,∴OM=DM=ON=2,∴BN=2,PB=PN=,∴P(﹣1,3).如图3﹣2,当四边形MNPQ是矩形时,点N与原点重合,易证△DMQ是等腰直角三角形,OP=MQ=DM=2,∴P(0,2).如图3﹣3,当四边形MNPQ是矩形时,设PM交BD于R,则R(﹣1,3),∴P(0,6).如图3﹣4中,当QN是对角线时,P(2,6).。
2020年九年级数学备战中考—中考真题计算压轴题(图形题)含解析
2020年九年级备战中考——中考题型计算压轴题(图形题)1.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,点M是AB的中点,连接MC,点P是线段BC延长线上一点,且PC<BC,连接MP交AC于点H.将射线MP绕点M逆时针旋转60°交线段CA的延长线于点D.(1)找出与∠AMP相等的角,并说明理由.(2)如图2,CP=12BC,求ADBC的值.(3)在(2)的条件下,若MD=√133,求线段AB的长.2.如图,四边形ABCD是菱形,∠BAD=120°,点E在射线AC上(不包括点A和点C),过点E的直线GH 交直线AD于点G,交直线BC于点H,且GH∥DC,点F在BC的延长线上,CF=AG,连接ED,EF,DF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,①判断△AEG的形状,并说明理由.②求证:△DEF是等边三角形.(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,△DEF是等边三角形吗?如果是,请证明你的结论;如果不是,请说明理由.3.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD为直角边作Rt△CDE 和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由. 4.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出CEAB 的值.5.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD= √2 CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.6.如图,点E,F分别在正方形ABCD的边CD,BC上,且DE=CF,点P在射线BC上(点P不与点F重合).将线段EP绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,过点E作GD 的垂线QH,垂足为点H,交射线BC于点Q .(1)如图1,若点E是CD的中点,点P在线段BF上,线段BP,QC,EC的数量关系为________.(2)如图2,若点E不是CD的中点,点P在线段BF上,判断(1)中的结论是否仍然成立.若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.(3)正方形ABCD的边长为6,AB=3DE,QC=1,请直接写出线段BP的长.7.如图,四边形ABCD是正方形,连接AC,将△ABC绕点A逆时针旋转α得△AEF,连接CF,O为CF的中点,连接OE,OD.(1)如图1,当α=45°时,请直接写出OE与OD的关系(不用证明).(2)如图2,当45°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)当α=360°时,若AB=4√2,请直接写出点O经过的路径长.8.如图,在四边形ABCD中,AB//CD,AD⊥CD,∠B=45°,延长CD到点E,使DE=DA,连接AE .(1)求证:AE=BC;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE的面积.9.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是△ABC内一点,连接AD,BD.在BD左侧作Rt△BDE,使∠BDE=90°,以AD和DE为邻边作▱ADEF,连接CD,DF.(1)若AC=BC,BD=DE.①如图1,当B,D,F三点共线时,CD与DF之间的数量关系为________.②如图2,当B,D,F三点不共线时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由.________(2)若BC=2AC,BD=2DE,CDAC =45,且E,C,F三点共线,求AFCE的值.10.已知:在△ABC外分别以AB,AC为边作△AEB与△AFC.(1)如图1,△AEB与△AFC分别是以AB,AC为斜边的等腰直角三角形,连接EF.以EF为直角边构造Rt△EFG,且EF=FG,连接BG,CG,EC.求证:①△AEF≌△CGF;②四边形BGCE是平行四边形.(2)小明受到图1的启发做了进一步探究:如图2,在△ABC外分别以AB,AC为斜边作Rt△AEB与Rt△AFC,并使∠FAC=∠EAB=30°,取BC的中点D,连接DE,EF后发现,两者间存在一定的数量关系且夹角度数一定,请你帮助小明求出EDEF 的值及∠DEF的度数.(3)小颖受到启发也做了探究:如图3,在△ABC外分别以AB,AC为底边作等腰三角形AEB和等腰三角形AFC,并使∠CAF+∠EAB=90°,取BC的中点D,连接DE,EF后发现,当给定∠EAB=α时,两者间也存在一定的数量关系且夹角度数一定,若AE=m,AB=n,请你帮助小颖用含m,n的代数式直接写出EDEF 的值,并用含α的代数式直接表示∠DEF的度数.11.如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF∥BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=25,∠CBG=45°,BC=4 √2,则▱ABCD的面积是________.12.如图1,ΔABC(12AC<BC<AC)绕点C顺时针旋转得ΔDEC,射线AB交射线DE于点F .(1)∠AFD与∠BCE的关系是________;(2)如图2,当旋转角为60°时,点D,点B与线段AC的中点O恰好在同一直线上,延长DO 至点G,使OG=OD,连接GC .①写出∠AFD与∠GCD的关系,请说明理由;②如图3,连接AE,BE,若∠ACB=45∘,CE=4,求线段AE的长度.13.阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,ΔABC中,∠BAC=90∘,点D,E在BC上,AD=AB,AB=kBD(其中√22<k<1)∠ABC=∠ACB+∠BAE,∠EAC的平分线与BC相交于点F,BG⊥AF垂足为G,探究线段BG与AC的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠BAE与∠DAC相等.”小伟:“通过构造全等三角形,经过进一步推理,可以得到线段BG与AC的数量关系.”……老师:“保留原题条件,延长图1中的BG,与AC相交于点H(如图2),可以求出AH的值.”HC(1)求证:∠BAE=∠DAC;(2)探究线段BG与AC的数量关系(用含k的代数式表示),并证明;的值(用含k的代数式表示).(3)直接写出AHHC答案解析部分1.【答案】 (1)解: ∠D =∠AMP . 理由如下:∵ ∠ACB =90° , ∠B =30° , ∴ ∠BAC =60° . ∴ ∠D +∠DMA =60° .由旋转的性质知, ∠DMA +∠AMP =60° . ∴ ∠D =∠AMP(2)解:如图,过点C 作 CG ∥BA 交MP 于点G.∴ ∠GCP =∠B =30° , ∠BCG =150° .∵ ∠ACB =90° ,点M 是AB 的中点, ∴ CM =12AB =BM =AM . ∴ ∠MCB =∠B =30° . ∴ ∠MCG =120° .∵ ∠MAD =180°−60°=120° . ∴ ∠MAD =∠MCG .∵ ∠DMG −∠AMG =∠AMC −∠AMG , ∴ ∠DMA =∠GMC . 在 △MDA 与 △MGC 中, {∠MAD =∠M CGAM =CM∠DMA =∠GMC∴ △MDA ≌△MGC(ASA) . ∴ AD =CG . ∵ CP =12BC . ∴ CP =13BP . ∵ CG ∥BM ,∴ △CGP ∽△BMP . ∴CG BM=CP BP =13 .设 CG =AD =t ,则 BM =3t , AB =6t . 在 Rt △ABC 中, cos B =BC AB=√32.∴ BC =3√3t .∴AD BC=3√3t=√39(3)解:如图,由(2)知 △CGP ∽△BMP .则 MD =MG =√133.∵ CG ∥MA .∴ ∠CGH =∠AMH . ∵ ∠GHC =∠MHA , ∴ △GHC ∽△MHA . ∴HG HH=CH AH =CG AM =13 .∴ HG =14MG =14×√133=√1312.∴ MH =√133−√1312=√134 .由(2)知, CG =AD =t ,则 BM =AM =CA =3t . ∴ CH =34t , AH =94t .∵ ∠MHA =∠DHM , ∠HMA =∠D . ∴ △MHA ∽△DMH . ∴MH DH=AHMH .∴ MH 2=AH ⋅DH ,即 (√134)2=94t ⋅134t . 解得 t 1=13, t 2=−13(舍去).∴ AB =6t =2 .2.【答案】 (1)解:①解:△AEG是等边三角形;理由如下: ∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD=120°,∴AD∥BC,AB =BC =CD =AD ,AB∥CD,∠CAD= 12∠BAD=60°, ∴∠BAD+∠ADC=180°, ∴∠ADC=60°, ∵GH∥DC,∴∠AGE=∠ADC=60°,∴∠AGE=∠EAG=∠AEG=60°, ∴△AEG是等边三角形;②证明:∵△AEG是等边三角形, ∴AG=AE , ∵CF=AG , ∴AE=CF ,∵四边形ABCD 是菱形, ∴∠BCD=∠BAD=120°, ∴∠DCF=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中, {AD =CD ∠EAD =∠FCD AE =CF,∴△AED≌△CFD(SAS ) ∴DE=DF ,∠ADE=∠CDF, ∵∠ADC=∠ADE+∠CDE=60°, ∴∠CDF+∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形(2)解:△DEF是等边三角形;理由如下:同(1)①得:△AEG是等边三角形,∴AG=AE,∵CF=AG,∴AE=CF,∵四边形ABCD是菱形,∴∠BCD=∠BAD=120°,∠CAD=12∠BAD=60°,∴∠FCD=60°=∠CAD,在△AED和△CFD中,{AD=CD∠EAD=∠FCDAE=CF,∴△AED≌△CFD(SAS),∴DE=DF,∠ADE=∠CDF,∵∠ADC=∠ADE﹣∠CDE=60°,∴∠CDF﹣∠CDE=60°,即∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形.3.【答案】(1)证明:①∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵∠CDF+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠CDF;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,则四边形FECH为矩形,∴CH=EF,在△ACD和△DHF中,{∠CAD=∠HDF∠ACD=∠DHF=90°AD=DF ,∴ΔACD≅ΔDHF(AAS)∴DH=AC,∵AC=CB,∴DH=CB,∴DH−CD=CB−CD,即HG=BD,∴BD=EF(2)解:BD=EF,理由如下:作FG⊥BC交BC的延长线于G,则四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∵∠CAD=∠GDF,∠ACD=∠DGF=90°,∴ΔACD∽ΔDGF,∴DGAC =DFAD=2,即DG=2AC,GF=2CD,∵BC=2AC,CE=2CD,∴BC=DG,GF=CE,∴BD=CG,∵GF∥CE,GF=CE,∠G=90°,∴四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∴BD=EF.4.【答案】(1)解:当点D与点C重合时,CE∥AB,理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADE=45°,∴∠CAB=∠ADE,∴CE∥AB(2)解:当点D与点C不重合时,(1)的结论仍然成立,理由如下:在AC上截取AF=CD,连接EF,∵∠AED=∠ACB=90°,∴∠EAF=∠EDC,在△EAF和△EDC中,{AE=ED∠EAF=∠EDC AF=DC ,∴△EAF≌△EDC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠DEC,∵∠AED=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECA=45°,∴∠ECA=∠CAB,∴CE∥AB;(3)解:如图②,∠EAC=15°,∴∠CAD=30°,∴AD=2CD,AC=√3CD,∴ FC=(√3﹣1)CD,∵△CEF为等腰直角三角形,∴ EC=√22FC=√6−√22CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴ AB=√2AC=√6CD,∴ CEAB √6−√22√63−√36,如图③,∠EAC=15°,由(2)得,∠EDC=∠EAC=15°,∴∠ADC=30°,∴ CD=√3AC,AB=√2AC,延长AC至G,使AG=CD,∴CG=AG﹣AC=DC﹣AC=√3 AC﹣AC,在△EAG和△EDC中,{AG=DC∠EAG=∠EDC AC=DE ,∴△EAG≌△EDC(SAS),∴EG=EC,∠AEG=∠DEC,∴∠CEG=90°,∴△CEG为等腰直角三角形,∴ EC=√22CG=√6−√22AC,∴ CEAB √3−12,综上所述,当∠EAC=15°时,CEAB 的值为3−√36或√3−12.5.【答案】(1)证明:①在四边形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°,∵∠ADB+∠ACB=180°,∴∠DAC+∠DBC=180°,∵∠EAC+∠DAC=180°,∴∠DBC=∠EAC,∵BD=AE,BC=AC,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠BCD+∠DCA=90°,∴∠ACE+∠DCA=90°,∴∠DCE=90°,∴CD⊥CE;②∵CD=CE,CD⊥CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴DE= √2 CD,∵DE=AD+AE,AE=BD,∴DE=AD+BD,∴AD+BD= √2 CD(2)解:AD-BD= √2 CD;理由:如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠ADB=90°,∴∠CBD=90°-∠BAD-∠ABC=90°-∠BAD-45°=45°-∠BAD,∵∠CAE=∠BAC-∠BAD=45°-∠BAD,∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC,∴△CBD≌△CAE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,即∠DCE=90°,∴DE= √CD2+CE2 = √2CD2 = √2 CD,∵DE=AD-AE=AD-BD,∴AD-BD= √2 CD.6.【答案】(1)BP+QC=EC(2)解:(1)中的结论仍然成立,理由如下:由题意得:∠PEG=90°,EG=EP,∴∠PEQ +∠GEH =90° ,∵QH ⊥GD ,∴∠H =90° , ∠G +∠GEH =90° ,∴∠PEQ =∠G ,∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴∠DCB =90° , BC =DC ,∴∠EPQ +∠PEC =90° ,∵∠PEC +∠GED =90° ,∴∠GED =∠EPQ ,在 ΔPEQ 和 ΔEGD 中, {∠EPQ =∠GEDEP =EG ∠PEQ =∠G,∴ΔPEQ ≅ΔEGD(ASA) ,∴PQ =ED ,∴BP +QC =BC −PQ =CD −ED =EC ,即 BP +QC =EC(3)解:分两种情况:①当点 P 在线段 BF 上时,点 Q 在线段 BC 上,由(2)可知: BP =EC −QC ,∵AB =3DE =6 ,∴DE =2 , EC =4 ,∴BP =4−1=3 ;②当点 P 在射线 FC 上时,点 Q 在线段 BC 的延长线上,如图3所示:同(2)可得: ΔPEQ ≅ΔEGD(AAS) ,∴PQ =ED ,∵BC =DC , DC =EC +DE ,∴BP =BC +PC =DC +PC =EC +DE +PC =EC +PQ +PC =EC +QC ,∴BP =QC +EC =1+4=5 ;综上所述,线段 BP 的长为3或5.7.【答案】 (1)解: OE =OD , OE ⊥OD ;理由如下:由旋转的性质得: AF =AC , ∠AFE =∠ACB ,∵四边形ABCD 是正方形,∴ ∠ACB =∠ACD =∠FAC =45° ,∴ ∠ACF =∠AFC =12(180°−45°)=67.5° ,∴ ∠DCF =∠EFC =22.5° ,∵ ∠FEC =90° ,O 为CF 的中点,∴ OE =12CF =OC =OF ,同理: OD =12CF ,∴ OE =OD =OC =OF ,∴ ∠EOC =2∠EFO =45° , ∠DOF =2∠DCO =45° ,∴ ∠DOE =180°−45°−45°=90° ,∴ OE ⊥OD(2)解:当 45°<α<90° 时,(1)中的结论成立,理由如下:延长EO 到点M ,使 OM =EO ,连接DM 、CM 、DE ,如图2所示:∵O为CF 的中点,∴ OC =OF , 在 △COM 和 △FOE 中, {OM =OE∠COM =∠FOE OC =OF,∴ △COM ≌ △FOE (SAS ),∴ ∠MCF =∠EFC , CM =EF .∵四边形ABCD 是正方形,∴ AB =BC =CD , ∠BAC =∠BCA =45° ,∵ ΔABC 绕点A 逆时针旋转α得 ΔAEF ,∴ AB =AE =EF =CD , AC =AF ,∴ CD =CM , ∠ACF =∠AFC ,∵ ∠ACF =∠ACD +∠FCD , ∠AFC =∠AFE +∠CFE , ∠ACD =∠AFE =45° ,∴ ∠FCD =∠CFE =∠MCF ,∵ ∠EAC +∠DAE =45° , ∠FAD +∠DAE =45° ,∴ ∠EAC =∠FAD ,在 △ACF 中,∵ ∠ACF +∠AFC +∠CAF =180° ,∴ ∠DAE +2∠FAD +∠DCM +90°=180° ,∵ ∠FAD +∠DAE =45° ,∴ ∠FAD +∠DCM =45° ,∴ ∠DAE =∠DCM ,在 △ADE 和 △CDM 中, {AE =CM∠DAE =∠DCM AD =CD ,∴ △ADE ≌ △CDM (SAS ),∴ DE =DM ,∵ OE =OM ,∴ OE ⊥OD , 在 △COM 和 △COD 中, {CM =CD∠MCF =∠FCD OC =OC ,∴ △COM ≌ △COD (SAS ),∴ OM =OD .∴ OE =OD ,∴ OE =OD , OE ⊥OD(3)解:连接AO ,如图3所示:∵ AC=AF,CO=OF,∴ AO⊥CF,∴ ∠AOC=90°,∴点O在以AC为直径的圆上运动,∵ α=360°,∴点O经过的路径长等于以AC为直径的圆的周长,∵ AC=√2AB=√2×4√2=8,∴点O经过的路径长为:πd=8π .8.【答案】(1)证明:∵AB//CD,∠B=45°∴∠C+∠B=180°∴∠C=135°∵DE=DA,AD⊥CD∴∠E=45°∵∠E+∠C=180°∴AE//BC,且AB//CD∴四边形ABCE是平行四边形∴AE=BC(2)解:∵四边形ABCE是平行四边形∴AB=CE=3∴AD=DE=AB−CD=2∴四边形ABCE的面积=3×2=69.【答案】(1)DF=√2 CD.;结论仍然成立.理由:如图2中,连接CF.延长BD交AF的延长线于H,设AC交BH于G.∵四边形AFED是平行四边形,∴AF=DE,DE∥AF,∵BD=DE,∴AF=BD,∵∠BDE=90°,∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,∵∠CGB=∠AGH,∴∠CBD=∠CAF,∵BC=AC,∴△BCD≌△ACF(SAS),∴∠BCD=∠ACF,CD=CF,∴∠BCA=∠DCF=90°,∴△CDF是等腰直角三角形,∴DF=√2 CD(2)解:如图3中,延长BD交AF于H.设BH交AC于G.∵四边形AFED是平行四边形,∴AF=DE,DE∥AF,∵∠BDE=90°,∴∠DEH=∠DHA=90°=∠BCG,∵∠CGB=∠AGH,∴∠CBD=∠CAF,∵ BDDE =BCAC=2,∴ BDAF =BCAC,∴△CBD∽△CAF,∴ CDCF =BCAC=2,∠BCD=∠ACF,∴∠BCA=∠DCF=90°,∵AD∥EF,∴∠ADC+∠DCF=180°,∴∠ADC=90°,∵CD:AC=4:5,设CD=4k,AC=5k,则AD=EF=3k,∴CF=12CD=2k,∴EC=EF﹣CF=k,∴DE=AF=√CD2+EC2=√(4k)2+k2=√17k,∴ AFCE =√17kk=√17 .10.【答案】(1)解:证明:①如图1中,∵△EFC与△AFC都是等腰直角三角形,∴FA=FC,FE=FG,∠AFC=∠EFG=90°,∴∠AFE=∠CFG,∴△AFE≌△CFG(SAS).②∵△AFE≌△CFG,∴AE=CG,∠AEF=∠CGF,∵△AEB是等腰直角三角形,∴AE=BE,∠BEA=90°,∴CG=BE,∵△EFG是等腰直角三角形,∴∠FEG=∠FGE=45°,∴∠AEF+∠BEG=45°,∵∠CGE+∠CGF=45°,∴∠BEG=∠CGE,∴BE∥CG,∴四边形BECG是平行四边形(2)解:如图2中,延长ED到G,使得DG=ED,连接CG,FG.∵点D是BC的中点,∴BD=CD,∵∠EDB=∠GDC,∴EB=GC,∠EBD=∠GCD,在Rt△AEB与Rt△AFC中,∵∠EAB=∠FAC=30°,∴ EBAE =√33,FCAF=√33,∴ CGAE =FCAF,∵∠EBD=∠2+60°,∴∠DCG=∠2+60°,∴∠GCF=360°﹣60°﹣(∠2+60°)﹣∠3=360°﹣120°﹣(∠2+∠3)=360°﹣120°﹣(180°﹣∠1)=60°+∠1,∵∠EAF=30°+∠1+30°=60°+∠1,∴∠GCF=∠EAF,∴△CGF∽△AEF,∴ FG FE =FC FA =√33 ,∠CFG=∠AFE,∴∠EFG=∠CFG+∠EFC=∠AFE+∠EFC=90°,∴tan∠DEF= FG FE =√33 ,∴∠DEF=30°,∴FG= 12 EG ,∵ED= 12 EG ,∴ED=FG ,∴ ED EF =√33(3)解:如图3中,延长ED 到G ,使得DG =ED ,连接CG ,FG.作EH⊥AB于H ,连接FD.∵BD=DC ,∠BDE=∠CDG,DE =DG ,∴△CDG≌△BDE(SAS ),∴CG=BE =AE ,∠DCG=∠DBE=α+∠ABC,∵∠GCF=360°﹣∠DCG﹣∠ACB﹣∠ACF=360°﹣(α+∠ABC)﹣∠ACB﹣(90°﹣α)=270°﹣(∠ABC+∠ACB)=270°﹣(180°﹣∠BAC)=90°+∠BAC=∠EAF,∴△EAF≌△GCF(SAS ),∴EF=GF ,∠AFE=∠CFG,∴∠AFC=∠EFC,∴∠DEF=∠CAF=90°﹣α,∵∠AEH=90°﹣α,∴∠AEH=∠DEF,∵AE=m ,AH = 12 AB = 12 n ,∴EH= √AE 2−AH 2=√m 2−14n 2=√4m 2−n 22 ,∵D E =DG ,EF =GF ,∴DF⊥EG,cos∠DEF=cos∠AEH=EHAE =√4m2−n22m=√4m2−n22m.11.【答案】(1)证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,∵DF∥BE,∴∠DFA=∠BEC,∵DF=BE,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD∥CB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)24.12.【答案】(1)∠AFD=∠BCE(2)解:① ∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°,理由:如图2,连接AD,由旋转知,∠CAB=∠CDE,CA=CD,∠ACD=60°,∴ ΔACD是等边三角形,∴ AD=CD,∵ ∠AMC=∠DMF,∴ ΔACM∽ ΔDFM,∴ ∠ACD=∠AFD,∵ O是AC的中点,∴ AO=CO,∵ OD=OG,∠AOD=∠COG,∴ ΔAOD≌ ΔCOG(SAS),∴ AD=CG,∴ CG=CD,∴ ∠GCD=2∠ACD=120°,∴ ∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°,故答案为:∠AFD=12∠GCD或∠AFD+∠GCD=180°;②由①知,∠GCD=120°,∠ACD=∠BCE=60°,∴ ∠GCA=∠GCD−∠ACD=60°,∴ ∠GCB=∠BCE,∵ ∠GCB=∠GCA+∠ACB,∠ACE=∠BCE+∠ACB,∴ ∠GCB=∠ACE,由①知,CG=CD,CD=CA,∴ CG=CA,∵ BC=EC=4,∴ △GCB≅△ACE(SAS),∴ BC=CE=4,∴ GB=AE,∵ CG=CD,OG=OD,∴ CO⊥GD,∴ ∠COG=∠COB=90°在RtΔBOC中,BO=BC⋅sin∠ACB=2√2,CO=BC⋅cos∠ACB=2√2,在RtΔGOC中,GO=CO•tan∠GCA=2√6,∴ GB=CO+BO=2√6+2√2,∴ AE=2√6+2√2 .13.【答案】(1)证明:∵ AB=AD∴ ∠ABD=∠ADB∵ ∠ADB=∠ACB+∠DAC , ∠ABD=∠ABC=∠ACB+∠BAE∴ ∠BAE=∠DAC(2)解:设∠DAC=α=∠BAE,∠C=β∴ ∠ABC=∠ADB=α+β∵ ∠ABC+∠C=α+β+β=α+2β=90∘,∠BAE+∠EAC=90∘=α+∠EAC ∴ ∠EAC=2β∵ AF平分∠EAC∴ ∠FAC=∠EAF=β∴ ∠FAC=∠C,∠ABE=∠BAF=α+β∴ ∠ABE=∠BAF=α+β∴ AF=12BC=BF∵ ∠ABE=∠BAF,∠BGA=∠BAC=90∘∴ ΔABG∽ ΔBCA∴ BGAC =ABBC∵ ∠ABE=∠BAF,∠ABE=∠AFB ∴ ΔAFB∽ ΔBAD∴ ABBD =BFAB,且AB=kBD,AF=12BC=BF∴ k=BC2AB ,即ABBC=12k∴ BGAC =12k(3)解:∵ ∠ABE=∠BAF,∠BAC=∠AGB=90∘∴ ∠ABH=∠C,且∠BAC=∠BAC∴ ΔABH∽ ΔACB∴ ABAC =AHAB∴ AB2=AC×AH设BD=m,AB=km,∵ ABBC =12k∴ BC=2k2m∴ AC=√BC2−AB2=km√4k2−1∴ AB2=AC×AH(km)2=km√4k2−1×AH∴ AH=√4k2−1∴ HC=AC−AH=km√4k2−1√4k2−1=2√4k2−1∴ AHCH =14k2−2。
决战2020年中考数学压轴题综合提升训练《三角形》(含解析)
《三角形》1.已知,△ABC是等边三角形,过点C作CD∥AB,且CD=AB,连接BD交AC于点O.(1)如图1,求证:AC垂直平分BD;(2)如图2,点M在BC的延长线上,点N在线段CO上,且ND=NM,连接BN.求证:NB =NM.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠CAB=60°,∵CD∥AB,且CD=AB,∴CD=CA=BC,∠ACD=∠ACB=60°,∴BO=DO,CO⊥BD,∴AC垂直平分BD;(2)由(1)知AC垂直平分BD,∴NB=ND,∵ND=NM,∴NB=NM.2.等腰Rt△ABC,点D为斜边AB上的中点,点E在线段BD上,连结CD,CE,作AH⊥CE,垂足为H,交CD于点G,AH的延长线交BC于点F.(1)求证:△ADG≌△CDE.(2)若点H恰好为CE的中点,求证:∠CGF=∠CFG.证明:(1)在等腰Rt△ABC中,∵点D为斜边AB上的中点,∴CD=AB,CD⊥AB,∵AD=AB,∴AD=CD,∵CD⊥AB,∴∠ADG=∠CDE=90°,∵AH⊥CE,∴∠CGH+∠GCH=90°,∵∠AGD+∠GAD=90°,又∵∠AGD=∠CGH,∴∠GAD=∠GCH,在△△ADG和△CDE中∵∠ADG=∠CDE=90°,AD=CD,∠GAD=∠GCH∴△ADG≌△CDE(ASA),(2)∵AH⊥CE,点H为CE的中点,∴AC=AE,∴∠CAH=∠EAH,∵∠CAH+∠AFC=90°,∠EAH+∠AGD=90°,∴∠AFC=∠AGD,∵∠AGD=∠CGH,∴∠AFC=∠CGH,即∠CGF=∠CFG.3.如图,在△ABC中,AD⊥BC且BD=DE,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E.(1)若∠BAE=32°,求∠C的度数;(2)若AC=6cm,DC=5cm,求△ABC的周长.解:(1)∵AD⊥BC,BD=DE,EF垂直平分AC∴AB=AE=EC∴∠C=∠CAE,∵∠BAE=32°∴∠AED=(180°﹣32°)=74°;∴∠C=∠AED=37°;(2)由(1)知:AE=EC=AB,∵BD=DE,∴AB+BD=EC+DE=DC,∴△ABC的周长=AB+BC+AC,=AB+BD+DC+AC,=2DC+AC=2×5+6=16(cm).4.如图,在△ABC中,∠BAC和∠ABC的平分线相交于点O,过点O作EF∥AB交BC于F,交AC于E,过点O作OD⊥BC于D.(1)求证:∠AOB=90°+∠C;(2)求证:AE+BF=EF;(3)若OD=a,CE+CF=2b,请用含a,b的代数式表示△CEF的面积,S△CEF=ab(直接写出结果).证明:(1)∵OA,OB平分∠BAC和∠ABC,∴,,∴∠AOB=180°﹣∠OAB﹣∠OBA====(2)∵EF∥AB,∴∠OAB=∠AOE,∠ABO=∠BOF又∠OAB=∠EAO,∠OBA=∠OBF,∴∠AOE=∠EAO,∠BOF=∠OBF,∴AE=OE,BF=OF,∴EF=OE+OF=AE+BF;(3)∵点O在∠ACB的平分线上,∴点O到AC的距离等于OD,∴S△CEF=(CE+CF)•OD=•2b•a=ab,故答案为:ab.5.如图,在△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,DE⊥AB于点E.(1)求证:BD•AD=DE•AC.(2)若AB=13,BC=10,求线段DE的长.(3)在(2)的条件下,求cos∠BDE的值.证明:(1)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD.∴,∴BA•AD=DE•CA;(2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,在Rt△ADB中,AD===12,∵•AD•BD=•AB•DE,∴DE=.(3)∵∠ADB=∠AED=90°,∴∠BDE=∠BAD,∴cos∠BDE=cos∠BAD=.6.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作半圆O,交BC于点D,交AC于点E.(1)求证:BD=CD.(2)若弧DE=50°,求∠C的度数.(3)过点D作DF⊥AB于点F,若BC=8,AF=3BF,求弧BD的长.(1)证明:如图,连接AD.∵AB是圆O的直径,∴AD⊥BD.又∵AB=AC,∴BD=CD.(2)解:∵弧DE=50°,∴∠EOD=50°.∴∠DAE=∠DOE=25°.∵由(1)知,AD⊥BD,则∠ADB=90°,∴∠ABD=90°﹣25°=65°.∵AB=AC,∴∠C=∠ABD=65°.(3)∵BC=8,BD=CD,∴BD=4.设半径OD=x.则AB=2x.由AF=3BF可得AF=AB=x,BF=AB=x,∵AD⊥BD,DF⊥AB,∴BD2=BF•AB,即42=x•2x.解得x=4.∴OB=OD=BD=4,∴△OBD是等边三角形,∴∠BOD=60°.∴弧BD的长是:=.7.阅读下面材料:数学课上,老师给出了如下问题:如图,AD为△ABC中线,点E在AC上,BE交AD于点F,AE=EF.求证:AC=BF.经过讨论,同学们得到以下两种思路:思路一如图①,添加辅助线后依据SAS可证得△ADC≌△GDB,再利用AE=EF可以进一步证得∠G=∠FAE=∠AFE=∠BFG,从而证明结论.思路二如图②,添加辅助线后并利用AE=EF可证得∠G=∠BFG=∠AFE=∠FAE,再依据AAS可以进一步证得△ADC≌△GDB,从而证明结论.完成下面问题:(1)①思路一的辅助线的作法是:延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;②思路二的辅助线的作法是:作BG=BF交AD的延长线于点G.(2)请你给出一种不同于以上两种思路的证明方法(要求:只写出辅助线的作法,并画出相应的图形,不需要写出证明过程).解:(1)①延长AD至点G,使DG=AD,连接BG,如图①,理由如下:∵AD为△ABC中线,∴BD=CD,在△ADC和△GDB中,,∴△ADC≌△GDB(SAS),∴AC=BG,∵AE=EF,∴∠CAD=∠EFA,∵∠BFG=∠G,∠G=∠CAD,∴∠G=∠BFG,∴BG=BF,∴AC=BF.故答案为:延长AD至点G,使DG=AD,连接BG;②作BG=BF交AD的延长线于点G,如图②.理由如下:∵BG=BF,∴∠G=∠BFG,∵AE=EF,∴∠EAF=∠EFA,∵∠EFA=∠BFG,∴∠G=∠EAF,在△ADC和△GDB中,,∴△A DC≌△GDB(AAS),∴AC=BG,∴AC=BF;故答案为:作BG=BF交AD的延长线于点G;(2)作BG∥AC交AD的延长线于G,如图③所示:则∠G=∠CAD,∵AD为△ABC中线,∴BD=CD,在△ADC和△GDB中,,∴△ADC≌△GDB(AAS),∴AC=BG,∵AE=EF,∴∠CAD=∠EFA,∵∠BFG=∠G,∠G=∠CAD,∴∠G=∠BFG,∴BG=BF,∴AC=BF.8.如图1,直线AB分别与x轴、y轴交于A、B两点,OC平分∠AOB交AB于点C,点D为线段AB上一点,过点D作DE∥OC交y轴于点E,已知AO=m,BO=n,且m、n满足n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)若点D为AB中点,求OE的长;(3)如图2,若点P(x,﹣2x+4)为直线AB在x轴下方的一点,点E是y轴的正半轴上一动点,以E为直角顶点作等腰直角△PEF,使点F在第一象限,且F点的横、纵坐标始终相等,求点P的坐标.解:(1)∵n2﹣8n+16+|n﹣2m|=0,∴(n﹣4)2+|n﹣2m|=0,∵(n﹣4)2≥0,|n﹣2m|≥0,∴(n﹣4)2=0,|n﹣2m|=0,∴m=2,n=4,∴点A为(2,0),点B为(0,4);(2)延长DE交x轴于点F,延长FD到点G,使得DG=DF,连接BG,设OE=x,∵OC平分∠AOB,∴∠BOC=∠AOC=45°,∵DE∥OC,∴∠EFO=∠FEO=∠BEG=∠BOC=∠AOC=45°,∴OE=OF=x,在△ADF和△BDG中,,∴△ADF≌△BDG(SAS),∴BG=AF=2+x,∠G=∠AFE=45°,∴∠G=∠BEG=45°,∴BG=BE=4﹣x,∴4﹣x=2+x,解得:x=1,∴OE=1;(3)如图2,分别过点F、P作FM⊥y轴于点M,PN⊥y轴于点N,设点E为(0,m),∵点P的坐标为(x,﹣2x+4),∴PN=x,EN=m+2x﹣4,∵∠PEF=90°,∴∠PEN+∠FEM=90°,∵FM⊥y轴,∴∠MFE+∠FEM=90°,∴∠PEN=∠MFE,在△EFM和△PEN中,,∴△EFM≌△PEN(AAS),∴ME=NP=x,FM=EN=m+2x﹣4,∴点F为(m+2x﹣4,m+x),∵F点的横坐标与纵坐标相等,∴m+2x﹣4=m+x,解得:x=4,∴点P为(4,﹣4).9.在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD 的下方作等边△CDE,连结BE.(1)若点D在线段AM上时(如图1),则AD=BE(填“>”、“<”或“=”),∠CAM =30 度;(2)设直线BE与直线AM的交点为O.①当动点D在线段AM的延长线上时(如图2),试判断AD与BE的数量关系,并说明理由;②当动点D在直线AM上时,试判断∠AOB是否为定值?若是,请直接写出∠AOB的度数;若不是,请说明理由.解:(1))∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DC E=60°∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线∴∠CAM=∠BAC,∴∠CAM=30°.故答案为:=,30;(2)①AD=BE,理由如下:∵△ABC和△CDE都是等边三角形∴AB=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,∵∠ACD=∠ACB﹣∠DCB,∠BCE=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE.②∠AOB是定值,∠AOB=60°,理由如下:当点D在线段AM上时,如图1,由①知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD=30°,又∠ABC=60°,∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°,∵△ABC是等边三角形,线段AM为BC边上的中线∴AM平分∠BAC,即,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.当点D在线段AM的延长线上时,如图2,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE∴∠ACD=∠BCE在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD=30°,同理可得:∠BAM=30°,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.10.数学课上,王老师出示了如下框中的题目.小明与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:(1)特殊情况•探索结论:在等边三角形ABC中,当点E为AB的中点时,点D在CB点延长线上,且ED=EC;如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论AE =DB;(2)特例启发,解答题目王老师给出的题目中,AE与DB的大小关系是:AE=DB.理由如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题在△ABC中,AB=BC=AC=1;点E在AB的延长线上,AE=2;点D在CB的延长线上,ED =EC,如图3,请直接写CD的长1或3 .解:(1)如图1,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD,故答案为:=;(2)解答过程如下:如图2,过点E作EF∥BC,交AC于点F,∵△ABC为等边三角形,∴∠AFE=∠ACB=∠ABC=60°,△AEF为等边三角形,∴∠EFC=∠EBD=120°,EF=AE,∵ED=EC,∴∠EDB=∠ECB,∠ECB=∠FEC,∴∠EDB=∠FEC,在△BDE和△FEC中,∴△BDE≌△FEC(AAS),∴BD=EF,∴AE=BD.故答案为:AE=DB.(3)解:分为四种情况:如图3,∵AB=AC=1,AE=2,∴B是AE的中点,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC=1,△ACE是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半),∴∠ACE=90°,∠AEC=30°,∴∠D=∠ECB=∠BEC=30°,∠DBE=∠ABC=60°,∴∠DEB=180°﹣30°﹣60°=90°,即△DEB是直角三角形.∴BD=2BE=2(30°所对的直角边等于斜边的一半),即CD=1+2=3.如图4,过A作AN⊥BC于N,过E作EM⊥CD于M,∵等边三角形ABC,EC=ED,∴BN=CN=BC=,CM=MD=CD,AN∥EM,∴△BAN∽△BEM,∴,∵△ABC边长是1,AE=2,∴,∴MN=1,∴CM=MN﹣CN=1﹣=,∴CD=2CM=1;如图5,∵∠ECD>∠EBC(∠EBC=120°),而∠ECD不能大于120°,否则△EDC不符合三角形内角和定理,∴此时不存在EC=ED;如图6,∵∠EDC<∠ABC,∠ECB>∠ACB,又∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠ECD>∠EDC,即此时ED≠EC,∴此时情况不存在,答:CD的长是3或1.故答案为:1或3.11.定义:如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”.(1)如图1,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,求证:△ABC是倍角三角形;(2)若△ABC是倍角三角形,∠A>∠B>∠C,∠B=30°,AC=,求△ABC面积;(3)如图2,△ABC的外角平分线AD与CB的延长线相交于点D,延长CA到点E,使得AE=AB,若AB+AC=BD,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=36°,∴∠B=∠C=72°,∴∠A=2∠C,即△ABC是倍角三角形,(2)解:∵∠A>∠B>∠C,∠B=30°,①当∠B=2∠C,得∠C=15°,过C作CH⊥直线AB,垂足为H,可得∠CAH=45°,∴AH=CH=AC=4.∴BH=,∴AB=BH﹣AH=﹣4,∴S=.②当∠A=2∠B或∠A=2∠C时,与∠A>∠B>∠C矛盾,故不存在.综上所述,△ABC面积为.(3)∵AD平分∠BAE,∴∠BAD=∠EAD,∵AB=AE,AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴∠ADE=∠ADB,BD=DE.又∵AB+AC=BD,∴AE+AC=BD,即CE=BD.∴CE=DE.∴∠C=∠BDE=2∠ADC.∴△ADC是倍角三角形.12.如图,在平面直角坐标系中,OA=OB,AC=CD,已知两点A(4,0),C(0,7),点D 在第一象限内,∠DCA=90°,点B在线段OC上,AB的延长线与DC的延长线交于点M,AC与BD交于点N.(1)点B的坐标为:(0,4);(2)求点D的坐标;(3)求证:CM=CN.解:(1)∵A(4,0),∴OA=OB=4,∴B(0,4),故答案为:(0,4).(2)∵C(0,7),∴OC=7,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,∴∠DEC=∠AOC=90°,∵∠DCA=90°,∴∠ECD+∠BCA=∠ECD+∠EDC=90°∴∠BCA=∠EDC,∴△DEC≌△COA(AAS),∴DE=OC=7,EC=OA=4,∴OE=OC+EC=11,∴D(7,11);(3)证明:∵BE=OE﹣OB=11﹣4=7 ∴BE=DE,∴△DBE是等腰直角三角形,∴∠DBE=45°,∵OA=OB,∴∠OBA=45°,∴∠DBA=90°,∴∠BAN+∠ANB=90°,∵∠DCA=90°,∴∠CDN+∠DNC=90°,∵∠DNC=∠ANB,∴∠CDN=∠BAN,∵∠DCA=90°,∴∠ACM=∠DCN=90°,∴△DCN≌△ACM(ASA),∴CM=CN.13.如图,在△ABC中,BD⊥AC,垂足为C,且∠A<∠C,点E是一动点,其在BC上移动,连接DE,并过点E作EF⊥DE,点F在AB的延长线上,连接DF交BC于点G.(1)请同学们根据以上提示,在上图基础上补全示意图.(2)当△ABD与△FDE全等,且AD=FE,∠A=30°,∠AFD=40°,求∠C的度数.解:(1)补全示意图如图所示,(2)∵DE⊥EF,BD⊥AC,∴∠DEF=∠ADB=90°.∵△ABD与△DEF全等,∴AB=DF,又∵AD=FE,∴∠ABD=∠FDE,∴BD=DE.在Rt△ABD中,∠ABD=90°﹣∠A=60°.∴∠FDE=60°.∵∠ABD=∠BDF+∠AFD,∵∠AFD=40°,∴∠BDF=20°.∴∠BDE=∠BDF+∠FDE=20°+60°=80°.∵BD=DE,∴∠DBE=∠BED=(180°﹣∠BDE)=50°.在Rt△BDC中,∠C=90°﹣∠DBE=90°﹣50°=40°.14.如图.CP是等边△ABC的外角∠ACE的平分线,点D在边BC上,以D为顶点,DA为一条边作∠ADF=60°,另一边交射线CP于F.(1)求证.AD=FD;(2)若AB=2,BD=x,DF=y,求y关于x的函数解析式;(3)联结AF,当△ADF的面积为时,求BD的长.证明:(1)如图1,连接AF,∵∠ACB=60°,∴∠ACE=120°,∵CP平分∠ACE,∴∠ACP=∠PCE=60°,∴∠ADF=∠ACP=60°,∴A、D、C、F四点共圆,∴∠AFD=∠ACB=60°,∴∠ADF=∠AFD=60°,∴∠DAF=60°,∴△ADF是等边三角形,∴AD=FD;(2)如图2,过点A作AH⊥BC,∵△ABC是等边三角形,AH⊥BC,AB=2,∴BH=1,AH=BH=,∴HD=BD﹣BH=x﹣1,∵DF==,∴y=(3)∵△ADF是等边三角形,且△ADF的面积为,∴DF2=,∴DF2==x2﹣2x+4∴x=∴BD=或15.如图,△ABC是等边三角形,D是BC边的中点,以D为顶点作一个120°的角,角的两边分别交直线AB、直线AC于M、N两点.以点D为中心旋转∠MDN(∠MDN的度数不变),当DM与AB垂直时(如图①所示),易证BM+CN=BD.(1)如图②,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC上时,BM+CN=BD是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图③,当DM与AB不垂直,点M在边AB上,点N在边AC的延长线上时,BM+CN =BD是否仍然成立?若不成立,请写出BM,CN,BD之间的数量关系,不用证明.解:(1)结论BM+CN=BD成立,理由如下:如图②,过点D作DE∥AC交AB于E,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵DE∥AC,∴∠BED=∠A=60°,∠BDE=∠C=60°,∴∠B=∠BED=∠BDE=60°,∴△BDE是等边三角形,∠EDC=120°,∴BD=BE=DE,∠EDN+∠CDN=120°,∵∠EDM+∠EDN=∠MDN=120°,∴∠CDN=∠EDM,∵D是BC边的中点,∴DE=BD=CD,在△CDN和△EDM中,,∴△CDN≌△EDM(ASA),∴CN=EM,∴BD=BE=BM+EM=BM+CN;(2)上述结论不成立,BM,CN,BD之间的数量关系为:BM﹣CN=BD;理由如下:如图③,过点D作DE∥AC交AB于E,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∴∠NCD=120°,∵DE∥AC,∴∠BED=∠A=60°,∠BDE=∠C=60°,∴∠B=∠BED=∠BDE=60°,∴△BDE是等边三角形,∠MED=∠EDC=120°,∴BD=BE=DE,∠NCD=∠MED,∠EDM+∠CDM=120°,∵∠CDN+∠CDM=∠MDN=120°,∴∠CDN=∠EDM,∵D是BC边的中点,∴DE=BD=CD,在△CDN和△EDM中,,∴△CDN≌△EDM(ASA),∴CN=EM,∴BD=BE=BM﹣EM=BM﹣CN,∴BM﹣CN=BD.。
2020年中考数学压轴题型专练:数学新定义题型(含答案)
2020中考数学 压轴题型专练:数学新定义题型(含答案)1.我们规定:若m u r =(a ,b ),n r =(c ,d ),则m u r •n r =ac +bd .如m u r =(1,2),n r =(3,5),则m u r •nr=1×3+2×5=13.(1)已知m u r =(2,4),n r =(2,-3),求m u r •n r ;(2)已知m u r =(x -a ,1),n r =(x -a ,x +1),求y =m u r •n r ,问y =m u r •n r的函数图象与一次函数y =x -1的图象是否有交点,请说明理由.解:(1)∵m u r =(2,4),n r=(2,-3), ∵m u r •n r=2×2+4×(-3)=-8;(2)无交点.理由:∵m u r =(x -a ,1),n r=(x -a ,x +1),∵y =m u r •n r=(x -a )2+(x +1)=x 2-(2a -1)x +a 2+1 ∵y =x 2-(2a -1)x +a 2+1联立方程:x 2-(2a -1)x +a 2+1=x -1, 化简得:x 2-2ax +a 2+2=0, ∵∵=b 2-4ac =-8<0,∵方程无实数根,两函数图象无交点.2,T (4,2)=1. (1)求a ,b 的值;(2)若T (m ,m +3)=-1,求m 的值.解:(1)(1,1)2,21a bT --==--即a -b =-2, T (4,2)=42182a b+=+,即2a +b =5,解得a =1,b =3;(2) 根据题意得3(3)12(3)m m m m ++=-++,解得127m =-,经检验,127m =-是方程的解. 3.一个三位正整数M ,其各位数字均不为零且互不相等.若将M 的十位数字与百位数字交换位置,得到一个新的三位数,我们称这个三位数为M 的“友谊数”,如:168的“友谊数”为“618”;若从M 的百位数字、十位数字、个位数字中任选两个组成一个新的两位数,并将得到的所有两位数求和,我们称这个和为M 的“团结数”,如:123的“团结数”为12+13+21+23+31+32=132. (1)求证:M 与其“友谊数”的差能被15整除;(2)若一个三位正整数N ,其百位数字为2,十位数字为a 、个位数字为b ,且各位数字互不相等(a ≠0,b ≠0),若N 的“团结数”与N 之差为24,求N 的值. 解:(1)由题意可得,设M 为100a +10b +c ,则它的友谊数为:100b +10a +c , (100a +10b +c )-(100b +10a +c )=100a +10b +c -100b -10a -c∵M 与其“友谊数”的差能被15整除;(2)由题意可得,N =2×100+10a +b =200+10a +b ,N 的团结数是:10×2+a +10a +2+10×2+b +10×b +2+10a +b + 10b +a =22a +22b +44,∵22a +22b +44-(200+10a +b )=24,已知a、b为整数,且a≠0,b≠0,a≠b,解得84ab⎧⎨⎩==或18ab⎧⎨⎩==,即N是284或218.4.定义:如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足a+b+c=0.那么我们称这个方程为“凤凰”方程.(1)已知ax2+bx+c=0(a≠0)是“凤凰”方程.且有两个相等的实数根.试求a与c 的关系;(2)已知关于x的方程m(x2+1)-3x2+nx=0是“凤凰”方程,且两个实数根都是整数.求整数m的值.解:(1)由题意得:a+b+c=0,b=-a-c,∵ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根,∵∵=b2-4ac=0,把b=-a-c代入到b2-4ac=0中得:(-a-c)2-4ac=0,(a-c)2=0,∵a=c;(2)m(x2+1)-3x2+nx=0,(m-3)x2+nx+m=0,当x=1时,2m-3+n=0,n=3-2m,解得因为方程两个实数根都是整数,∵整数m为0或2或4或6.5. 设三个内角的度数分别为α、β、γ,如果其中一个角的度数是另一个角度数的3倍,那么“和谐”,并把满足条件的α、β、γ(β≤γ)称为“和谐”的一组值.例如α=30°,β=60°,γ=90°是“和谐”的一组值.(1)当α=48°,写出以α=48°为其中一个内角的“和谐”的一组值;(2)当α≥135°时,符合条件的“和谐”的值是否只有一组,写出你的判断并用含α的代数式表示β、γ;(3)α为何值时,符合条件的“和谐”的值分别有一组、二组、三组值?请你分别写出对应α的值或范围(直接填在下表中).解:(1)α=48°,β=33°,γ=99°或α=48°,β=16°,γ=116°.(3)α≥135°,45°≤α<135°,0°<α<45°.【解法提示】α≥135°时,只有一组;45°≤α<135°时,有二组;0°<α<45°时,有三组.6. 观察下表:我们把某格中字母相加所得到的多项式称为特征多项式,例如第1格的“特征多项式”为4x+y,回答下列问题:征多项式”为 ;(2)若第1格的“特征多项式”的值为-10,第2格的“特征多项式”的值为-16. ∵求x ,y 的值;∵在∵的条件下,第n 格的“特征多项式”是否有最小值?若有,求出最小值和相应的n 值;若没有,请说明理由.解:(1):16x +9y ;25x +16y ;(n +1)2x +n 2y ;【解法提示】第3格的“特征多项式”为:16x +9y ;第4格的“特征多项式”为:25x +16y ;第n 格的“特征多项式”为:(n +1)2x +n 2y ;(2)∵∵第1格的“特征多项式”的值为-10,第2格的“特征多项式”的值为-16,∵根据题意可得:4109416x y x y +-+-⎧⎨⎩==,∵有最小值,7.在平面直角坐标系xOy中,定义一种变换:使平面内的点P(x,y)对应的像为P′(ax +by,bx-ay),其中a、b为常数.已知点(2,1)经变换后的像为(1,-8).(1)求a,b的值;(2)已知线段OP=2,求经变换后线段O′P′的长度(其中O′、P′分别是O、P经变换后的像,点O为坐标原点).解:(1)根据题意,得21 28a bb a+--⎧⎨⎩==,解得23 ab-⎧⎨⎩==;(2)∵OP=2,点P的坐标是(x,y),∵根据勾股定理知,x2+y2=4.∵O′、P′分别是O、P经变换后的像,点O为坐标原点,∵O′(0,0),P′(2x-3y,-3x-2y),8.定义新运算:(a,b)∵(c,d)=(ac,bd),(a,b)∵(c,d)=(a+c,b+d),(a,b)*(c,d)=a2+c2-bd .(1)已知(1,2)∵(p,q)=(2,-4),分别求出p与q的值;(2)在(1)的条件下,求(1,2)∵(p,q)的结果.解:(1)∵(a,b)∵(c,d)=(ac,bd),∵(1,2)∵(p ,q )=(1×p ,2×q ), ∵(1,2)∵(p ,q )=(2,-4), ∵p =2,2q =-4, ∵q =-2;(2)∵p =2,q =-2,(a ,b )∵(c ,d )=(a +c ,b +d ), ∵(1,2)∵(p ,q ) =(1,2)∵(2,-2) =(3,0).9.已知抛物线21111y a x b x c =++,22222y a x b x c =++,且满足111222(0,1)a b c k k a b c ===≠,则抛物线12,y y 互为“友好抛物线”. (1)若y 2有最大值8,则y 1也有最大值,这样的说法对吗,为什么? (2)结合二次函数的特点和你对“友好抛物线”的理解,写出至少2条结论. 解:(1)不对.当k >0时,y 1有最大值为8k ; 当k <0时,y 1有最小值为8k .(2)①当a 1与a 2符号相反时其开口方向相反,当| a 1|≠| a 2|时,两抛物线开口大小不同; ②y 1与y 2的对称轴相同;③如果1y 与x 轴有两个不同的交点,则y 2与x 轴也有两个不同的交点(写出2条合理结论即可)10. 在直角坐标系中,如果二次函数y =ax 2+bx +2(a ≠0)的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,2),且AB =OC ,那么我们称这个二次函数为“和合二次函数”.理由;(2)“和合二次函数”y=ax2+bx+2的图象经过点(-6,2).∵求a与b的值;∵此函数图象可由抛物线y=ax2经过怎样的平移得到?与x轴的交点坐标为A(-4,0),B(-2,0),AB=2,∵AB=OC,(2)∵y=ax2+bx+2与x轴交点的横坐标为x1,x2,11.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).如图①,在∵ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sad A,这时sad A=BCAB=底边腰,容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.根据上述角的正对定义,解答下列问题:(1)sad60°= ,sad90°= ;(2)如图②,已知sin A=35,其中∵A为锐角,试求sad A的值.第11题图解(2)设AB =5a ,BC =3a ,则AC =4a ,如解图,在AB 上取AD =AC =4a ,作DE ∵AC 于点E ,则DE =AD ·sin A =4a ·35,AE =AD ·cos A =4a ·45,CE =4a 165-a =45a ,CD 5==,∵sad A =5CD AC =.第11题解图12.阅读材料,解答下面问题:如果一个三角形能被经过其顶点的一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这个三角形为特异三角形,这条线段为这个三角形的特异线.如图∵,∵ABC 中,∵A =36°,∵ABC =∵C =72°,BD 平分∵ABC ,∵ABC 被分成了两个等腰三角形,即∵ABD、∵BDC.我们称BD为∵ABC的特异线,∵ABC为特异三角形.(1)如图∵,∵ABC中,∵B=2∵C,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求证:AE是∵ABC的一条特异线.(2)若∵ABC是特异三角形,∵A=30°,∵B为钝角,请在图∵、图∵中尝试画出∵ABC 的两条特异线,并标出∵C的度数,(说明:图形为示意图,只需画出图形,标出角度即可).第12题图解:(1)∵DE是线段AC的垂直平分线,∵EA=EC,即∵EAC是等腰三角形,∵∵EAC=∵C,∵∵AEB=∵EAC+∵C=2∵C,∵∵B=2∵C,∵∵AEB=∵B,即∵EAB是等腰三角形,∵AE是∵ABC是一条特异线;(2)如解图∵,BD是特异线时,如果AB=BD=DC,则∵BDA=∵A=30°,∵∵BDC=150°,∵∵C=15°,如解图∵,AD=AB,DB=DC,则∵ADB=∵ABD=75°,∵∵C=37.5°.第12题解图13. 定义,如果一个锐角等腰三角形满足一个角度数是另一个角度数的2倍,那么我们称这个三角形为“智慧三角形”.(1)“智慧三角形”顶角的度数为;(2)如图∵,正五边形ABCDE中,对角线AC,BE交于点P.求证:∵APE是“智慧三角形”;(3)如图∵,六边形ABCDEF中,AB∵DE,BC∵EF,CD∵AF,且∵A=108°,∵B=144°,∵求∵D的度数;∵求证:AB+BC=DE+EF.第13题图(1)解:36°;【解法提示】分两种情况:∵底角度数是顶角度数的2倍时,设顶角度数为x,则底角度数为2x,由三角形内角和定理得:x+2x+2x=180°,解得x=36°,即顶角度数为36°;∵顶角度数是底角度数的2倍时,设底角度数为x,则顶角度数为2x,由三角形内角和定理得:x+x+2x=180°,解得x=45°,2x=90°(不合题意);综上所述:“智慧三角形”顶角的度数为36°;(2)证明:∵五边形ABCDE是正五边形,∵AB=AE=BC,∵ABC=∵BAE=108°,∵∵ABE=∵AEB=∵ACB=36°,∵∵PAE=108°-36°=72°,∵∵APE=72°,∵∵APE=∵PAE=2∵AEB,∵AE=PE,∵∵APE为智慧三角形;(3)∵解:延长FA、CB交于点G,延长AB、DC交于点H,延长CD、FE交于M,如解图所示,∵∵BAF=108°,∵ABC=144°,∵∵BAG=72°,∵ABG=36°,∵∵G=72°,同理:∵H=72°,∵AB∵DE,∵∵CDE=180°-72°=108°;∵证明:∵∵G=∵BAG,∵BG=AB,同理:EM=DE,∵BC∵EF,CD∵AF,∵四边形GCMF是平行四边形,∵GC=FM,即BG+BC=EM+EF,∵AB+BC=DE+EF.第13题解图14. 定义:如果三角形有一条边上的中线恰好等于这条边的边长,那么称这个三角形为“匀称三角形”,这条中线为“匀称中线”.(1)请根据定义判断下列命题的真假(请在真命题后的横线内打“√”,假命题后的横线内打“∵”)∵等腰直角三角形一定不存在匀称中线.∵如果直角三角形是匀称三角形,那么匀称中线一定是较长直角边上的中线.(2)已知:如图∵,在Rt∵ABC中,∵C=90°,AC>BC,若∵ABC是“匀称三角形”,求BC:AC:AB的值;(3)拓展应用:如图∵,∵ABC是∵O的内接三角形,AB>AC,∵BAC=45°,将∵ABC绕点A逆时针旋转45°得∵ADE,点B的对应点为D,连接CD 交∵O于M,连接AM.∵请根据题意用实线在图∵中补全图形;∵若∵ADC是“匀称三角形”,求tan∵AMC的值.第14题图解:(1)√,√;(2)如解图∵,∵∵C=90°,AC>BC由(1)可知∵ABC的匀称中线是AC边上的中线,设D为AC中点,则BD为匀称中线,设AC=2a,则CD=a,BD=2a,∵∵C=90°,(3)∵补全图形如解图∵;∵如解图∵,∵∵ABC绕点A逆时针旋转45°得∵ADE,∵∵DAE=∵BAC=45°,AD=AB,∵∵DAC=90°,AD>AC,∵∵ADC是匀称三角形,过点C作CH∵AB于H,则∵AHC=∵BHC=90°,第14题解图解:由p2-p-1=0及1-q-q2=0,可知p≠0,q≠0,根据以上阅读材料所提供的方法,完成下面的解答:根据2m2-5m-1=0和2n2-5n-1=0的特征,∵m、n是方程2x2-5x-1=0的两个不相等的实数根,。
2020年九年级数学中考压轴题专项综合训练:《反比例函数》含答案
2020年九年级数学中考压轴题专项综合训练:《反比例函数》1.如图,四边形ABCD是以坐标原点O为对称中心的矩形,A(1,3),B(﹣3,﹣1),该矩形的边与坐标轴分别交于点E、F、G、H,连接EC.(1)直接写出点C的坐标;(2)判断点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的内部还是外部;(3)求四边形ECHO的面积;(4)如果反比例函数的图象过点A,那么它是否一定过点D?请说明理由.解:(1)∵A、C关于原点对称,A(1,3),∴C(﹣1,﹣3).(2)∵B、D关于原点对称,B(﹣3,﹣1),∴D(3,1),设直线CD的解析式为y=kx+b,则有,解得,∴直线CD的解析式为y=x﹣2,∵x=1时,y=﹣1,﹣12<﹣1,∴点(1,﹣1.2)在直线CD的下方,∴点(1,﹣1.2)在矩形ABCD的外部.(3)∵直线CD的解析式为y=x﹣2,∴H(0,﹣2),F(2,0),∵E 、F 关于原点对称,∴E (﹣2,0),连接OC ,∴S 四边形ECHO =S △EOC +S △OHC =×2×3+×2×1=4.(4)一定过点D .理由:∵过点A (1,3)的反比例函数的解析式为y =,∵x =3时,y =1,∴D (3,1)也在反比例函数的图象上.2.如图,直线y 1═﹣x +1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,与反比例函数y 2=(x <0)的图象交于点P ,过点P ,作PB ⊥x 轴于点B ,且AC =BC(1)求反比例函数y 2的解析式;(2)反比例函数y 2图象上是否存在点D ,使四边形BCPD 为菱形?如果存在,求出点D 的坐标;如果不存在,说明理由.解:(1)∵一次函数y=﹣x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点C,1∴A(4,0),C(0,1),又∵AC=BC,CO⊥AB,∴O是AB的中点,即OA=OB=4,且BP=2OC=2,∴P的坐标是(﹣4,2),将P(﹣4,2)代入y=,得m=﹣8,2=﹣;即反比例函数的解析式为y2(2)假设存在这样的点D,使四边形BCPD为菱形,如图,连接DC,与PB交于点E.∵四边形BCPD是菱形,∴CE=DE=4,∴CD=8,将x=﹣8代入反比例函数解析式y=﹣,得y=1,∴D的坐标是(﹣8,1),即反比例函数的图象上存在点D使四边形BCPD是菱形,此时D的坐标是(﹣8,1).3.如图,一次函数y 1=﹣x +b 的图象与反比例函数y 2=(k ≠0)的图象交于A ,B 两点,与x 轴、y 轴分别交于C ,D 两点.已知:点B 的坐标为(,﹣2).(1)求该反比例函数的解析式和点D 的坐标;(2)点M 在CA 延长线上,且AM =AC ,连接OM ,OB ,求△MOB 的面积.解:(1)∵反比例函数y 2=(k ≠0)的图象经过点B (,﹣2).∴k =﹣2×=﹣3,∴反比例函数为y 2=﹣;∵一次函数y 1=﹣x +b 的图象经过点B (,﹣2),∴﹣2=﹣×+b ,解得b =﹣1,∴y 1=﹣x ﹣1,当x =0时,y =﹣1,∴D (0,﹣1);(2)连接OM ,OB , 解方程组,可得,,∴A (﹣3,1),B (,﹣2),∵直线AB :y 1=﹣x ﹣1,当y =0时,x =﹣,∴C(﹣,0),∴S△COD =S△BOD,∵MA=AC,∴S△MAO =S△ACO,∴S△MOB =2S△AOD=2××|y D|×|x A|=2××1×3=3.4.已知:如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).(1)求正比例函数和反比例函数的表达式;(2)M(m,n)是反比例函数图象上的一动点,其中0<m<3过点M作直线MN∥x轴,交y轴于点B,过点A作直线AC∥y轴交x轴于点C,交直线MB于点D.当四边形OADM 的面积为6时,请判断线段BM与DM的大小关系,并说明理由.解:(1)∵正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).∴2=3a,2=∴a=,k=6∴正比例函数表达式:y =x ,反比例函数的表达式:y =(2)BM =MD∵直线MN ∥x 轴,直线AC ∥y 轴∴四边形BDCO 是平行四边形且∠BOC =90°∴▱BDCO 为矩形∴BD =OC =3∵M (m ,n )是反比例函数图象上的一动点∴mn =6即S △BMO =3∵S △AOC =OC ×AC =3,且S OADM =6∴S BDCO =S △AOC +S △BMO +S OADM =12且S BDCO =OC ×BO∴12=3×OB∴OB =4∴n =4即m =∴BM =且BD =3∴DM =∴BM =DM5.如图,已知,点O 为坐标原点,点C 在x 轴的正半轴上.在▱AOCB 中,边AO =2,OC =4,∠AOC =60°,∠AOC 的角平分线交AB 于点D .点P 从点O 出发,以每秒个单位长度的速度沿射线OD 方向移动:同时点Q 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线OC 方向移动,连结QP ,BQ ,BP ,设移动时间t 秒.(1)求B ,D 两点的坐标;(2)若反比例函数y =(k ≠0)的图象的一个分支过点P ,且经过BQ 的中点,求k 的值;(3)当t 为何值时,△PQB 是直角三角形.解:(1)如图1中,作AH⊥OC于H.在Rt△AOH中,∵OA=2,∠AOH=60°,∴OH=OA=1,AH=,∴A(1,),∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=OC=4,AB∥OC,∴∠ADO=∠DOC,∵∠AOD=∠DOC,∴∠AOD=∠ADO,∴AO=AD=2,∴D(3,),B(5,).(2)如图2中,设BQ的中点为T,作BM⊥x轴于M,TN⊥x轴于N.由题意P(t,t),BM=,∵QT=TB,TN∥BM,∴QN=NM,∴TM=BM=,∵P、T在y=上,根据横坐标与纵坐标的乘积相等可得T(t2,),∴(2t+5)=t2∴3t2﹣2t﹣5=0,∴t=或﹣1(舍弃),∴T(,),∴k=.(3)由题意P(t,t),Q(2t,0),B(5,),∴PB2=(t﹣5)2+(t﹣)2,BQ2=(5﹣2t)2+3,PQ2=(t)2+(t)2,①当PB为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2=(5﹣2t)2+3+(t)2+(t)2,解得t=1或0(舍弃).②当PQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(5﹣2t)2+3=(t)2+(t)2,解得t=4或.③当BQ为斜边时,(t﹣5)2+(t﹣)2+(t)2+(t)2=(5﹣2t)2+3,解得t=0(不合题意)综上所述,满足条件的t的值为1或4或.6.如图,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,以OB为对角线作正方形OABC,一次函数y=kx+b的图象过A、B两点,反比例函数y=(x>0)的图象过线段AB的中点M,点M的坐标为(3,1).(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)设反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,点D是线段MN上一点,过点D 作DE⊥x轴于点E,连接OD,若△ODE的面积为S,求S的取值范围.解:(1)设A(a,b)∵OABC是正方形,OB为对角线∴B(2a,0)∵M(3,1)是AB的中点∴b=2,a=2∴解得:∴解析式y=﹣x+4∵反比例函数y=(x>0)的图象过M点∴m=3×1=3∴反比例函数解析式:y=(2)∵反比例函数的图象与直线AB的另一个交点为N,∴∴x1=1,x2=3(舍去)∴N(1,3)设D(x,﹣x+4)∴S△ODE=×x×(﹣x+4)=﹣x2+2x(1≤x≤3)∴≤S△ODE≤27.如图,四边形ABCD是正方形,点A的坐标是(0,1),点B的坐标是(0,﹣2),反比例函数y=的图象经过点C,一次函数y=ax+b的图象经过A、C两点,两函数图象的另一个交点E的坐标是(m,3).(1)分别求出一次函数与反比例函数的解析式.(2)求出m的值,并根据图象回答:当x为何值时,一次函数的值大于反比例函数的值.(3)若点P是反比例函数图象上的一点,△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,求点P坐标.解:(1)∵点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(0,﹣2),∴AB=1+2=3,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=AB=3,∴C(3,﹣2),把C(3,﹣2)代入y=,得k=3×(﹣2)=﹣6,∴反比例函数解析式为y=﹣;把C(3,﹣2),A(0,1)代入y=ax+b,得,解得,∴一次函数解析式为y=﹣x+1;(2)∵反比例函数y=﹣的图象过点E(m,3),∴m=﹣2,∴E点的坐标为(﹣2,3);由图象可知,当x<﹣2或0<x<3时,一次函数落在反比例函数图象上方,即当x<﹣2或0<x<3时,一次函数的值大于反比例函数的值;(3)设P(t,﹣),∵△AOP的面积恰好等于正方形ABCD的面积,∴×1×|t|=3×3,解得t=18或t=﹣18,∴P点坐标为(18,﹣)或(﹣18,).8.如图所示,一次函数y=kx+b交y轴于点D,交x轴于点E,且与反比例函数y=的图象交于A(2,3).B(﹣3,n)两点.(1)分别求出一次函数与反比例函数的表达式.(2)过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AF⊥y轴于点F,求四边形AFCB的面积S;(3)当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2..解:(1)∵点A(2,3)在y=上,∴m=6,∴y=,∵B(﹣3,n)在y=上,∴n=﹣2,∴B(﹣3,﹣2),把A、B两点坐标代入y=kx+b,则有,解得,∴y=x+1.(2)连接CD.由题意F(0,3),D(0,1),C(﹣3,0),∴S△AFCB =S△ADF+S△CDF+S△BCD=×3×2+×2×3+×2×3=8.(3)观察图象可知,当kx+b<时,x的取值范围是x<﹣3或0<x<2.故答案为x<﹣3或0<x<2.9.如图:直线y=x与反比例函数y=(k>0)的图象在第一象限内交于点A(2,m).(1)求m、k的值;(2)点B在y轴负半轴上,若△AOB的面积为2,求AB所在直线的函数表达式;(3)将△AOB沿直线AB向上平移,平移后A、O、B的对应点分别为A'、O'、B',当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,求点A'的坐标.解:(1)∵直线y=x经过A(2,m),∴m=2,∴A(2,2),∵A在y=的图象上,∴k=4.(2)设B(0,n),由题意:×(﹣n)×2=2,∴n=﹣2,∴B(0,﹣2),设直线AB的解析式为y=k′x+b,则有,∴,∴直线AB的解析式为y=2x﹣2.(3)当点O'恰好落在反比例函数y=的图象上时,点A'的坐标(2+,2+2).10.如图1,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(m,3),AB⊥x轴于点B,tan∠OAB=,反比例函数y1=的图象的一支经过AO的中点C,且与AB交于点D.(1)求反比例函数解析式;(2)设直线OA的解析式为y2=nx,请直接写出y1<y2时,自变量x的取值范围﹣2<x<0或x>2 .(3)如图2,若函数y=3x与y1=的图象的另一支交于点M,求△OMB与四边形OCDB的面积的比值.解:(1)在Rt △AOB 中,∵AB =3,∠ABO =90°,∴tan ∠OAB ==,∴OB =4,∴点A (4,3),∵点C 是OA 中点,∴点C 坐标(2,),∵反比例函数y 1=的图象的一支经过点C ,∴k =3,∴反比例函数解析式为y 1=.(2)如图1,由反比例函数图象的对称性质得到点C 关于原点对称的C ′的坐标为(﹣2,﹣),结合图象得到:当y 1<y 2时,自变量x 的取值范围是﹣2<x <0或x >2.故答案是:﹣2<x <0或x >2.(3)由解得或, ∵点M 在第三象限,∴点M 坐标(﹣1,﹣3),∵点D 坐标(4,),∴S△OBM =×4×3=6,S四边形OBDC=S△AOB﹣S△ACD=×4×3﹣×2×=,∴三角形OMB与四边形OCDB的面积的比=6:=8:5.11.如图,直线y=ax+2与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,b).将线段AB 先向右平移1个单位长度、再向上平移t(t>0)个单位长度,得到对应线段CD,反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过C、D两点,连接AC、BD.(1)求a和b的值;(2)求反比例函数的表达式及四边形ABDC的面积;(3)点N在x轴正半轴上,点M是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个点,若△CMN是以CM为直角边的等腰直角三角形时,求所有满足条件的点M的坐标.解:(1)将点A(1,0)代入y=ax+2,得0=a+2.∴a=﹣2.∴直线的解析式为y=﹣2x+2.将x=0代入上式,得y=2.∴b=2.(2)由(1)知,b=2,∴B(0,2),由平移可得:点C(2,t)、D(1,2+t).将点C(2,t)、D(1,2+t)分别代入y=,得∴.∴反比例函数的解析式为y=,点C(2,2)、点D(1,4).如图1,连接BC、AD.∵B(0,2)、C(2,2),∴BC∥x轴,BC=2.∵A(1,0)、D(1,4),∴AD⊥x轴,AD=4.∴BC⊥AD.=×BC×AD=×2×4=4.∴S四边形ABDC(3)①当∠NCM=90°、CM=CN时,如图2,过点C作直线l∥x轴,交y轴于点G.过点M作MF⊥直线l于点F,交x轴于点H.过点N作NE⊥直线l于点E.∵∠MCN=90°,∴∠MCF+∠NCE=90°.∵NE⊥直线l于点E,∴∠ENC+∠NCE=90°.∴∠MCF=∠ENC.又∵∠MFC=∠NEC=90°,CN=CM,∴△NEC≌△CFM(AAS).∴CF=EN=2,FM=CE.∴FG=CG+CF=2+2=4.∴x M=4.将x=4代入y=,得y=1.∴点M(4,1);②当∠NMC =90°、MC =MN 时,如图3,过点C 作直线l ⊥y 轴与点F ,则CF =x C =2.过点M 作MG ⊥x 轴于点G ,MG 交直线l 与点E ,则MG ⊥直线l 于点E ,EG =y C =2. ∵∠CMN =90°,∴∠CME +∠NMG =90°.∵ME ⊥直线l 于点E ,∴∠ECM +∠CME =90°.∴∠NMG =∠ECM .又∵∠CEM =∠NGM =90°,CM =MN ,∴△CEM ≌△MGN (AAS ).∴CE =MG ,EM =NG .设CE =MG =n ,则y M =n ,x M =CF +CE =2+n .∴点M (2+n ,n ).将点M (2+n ,n )代入y =,得n =. 解得n 1=﹣1,n 2=﹣﹣1(因为点M 在第一象限,所以n 大于0,所以舍去). ∴x M =2+n =+1. ∴点M (+1,﹣1).综合①②可知:点M 的坐标为(4,1)或(+1,﹣1).12.如图,在平面直角坐标系中,已知A(3,﹣3)、B(6,0),且OA=OB.(1)若△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,则点A、B的对称点A′、B'的坐标分别为A′(﹣3,3),B′(﹣6,0);(2)若将△OAB沿x轴向左平移m个单位,此时点A恰好落在反比例函数y=的图象上,求m的值;(3)若△OAB绕点O按逆时针方向旋转α°(0<α<90);①当α=30时点B恰好落在反比例函数y=的图象上,求k的值;②问点A、B能否同时落在①中的反比例函数的图象上,若能,直接写出α的值,若不能,请说明理由.解:(1)∵△OA′B′与△OAB关于原点O成中心对称,且A(3,﹣3)、B(6,0),∴A'(﹣3,3),B'(﹣6,0)故答案为(﹣3,3),(﹣6,0)(2)∵将△OAB沿x轴向左平移m个单位,∴点A平移后的坐标为(3﹣m,﹣3)∴﹣3=m=5(3)①设点B逆时针旋转30°后对应点为B1.如图:过点B1作B1C⊥OB∵旋转∴OB1=6,∠COB1=30°∴B1C=3,OC=OB1=3∴B1(3,3)∴3=∴k=9∴解析式为y=②α=60°如图2,过点A作AD⊥OB,∵A(3,﹣3)∴OD=3,DA=3∵tan∠BOA==∴∠AOB =30°设点A 逆时针旋转60°后对应点为A 1.∴∠A 1OB =30°,且OA =OB =6=OA 1.∴A 1(3,3)设点B 逆时针旋转60°后对应点为B 2.∴∠B 2OB =60°,且OB 2=OB =6∴B 2(3,3) 当x =3时,y ==3,当x =3时,y ==3∴点A 1,点B 2在反比例y =的图象上 ∴将△OAB 绕点O 按逆时针方向旋转60°时,点A 、B 能同时落在反比例函数的图象上.13.阅读理解:若点P 是△ABC 内部或边上的点(顶点除外),在△PAB ,△PBC ,△PCA 中,若至少有一个三角形与△ABC 相似,则称点P 是△ABC 的相似特征点.例如:如图1,点P 在△ABC 的内部,∠PBC =∠A ,∠PCB =∠ABC ,则△BCP ∽△ABC ,故点P 为△ABC 的相似特征点.问题解决:在平面直角坐标系中,点M 是双曲线C :y =(x >0)上的任意一点,点N 是x 轴正半轴上的任意一点.(1)如图2,在Rt △ONM 中,∠ONM =90°,点N (,0)点P 是△ONM 内一点,且∠PON =∠M ,NP ⊥OP ,垂足为P ,试说明点P 是△ONM 的相似特征点,并求出点P 的坐标;(2)如图3,点N 的坐标是(2,0)时,且∠MON =30°,连接MN ,求△MON 的相似特征点的坐标;(3)当△MON 无相似持征点时,请直接写出这两点M ,N 的坐标;(4)在△MON 中,点M 的横坐标为m (m >0),点N 的模坐标为n ,点P 在线段OM 上,且∠PNO =∠M ,试用含m ,n 的式子表示点P 的坐标.解:(1)∵∠PON=∠M,∠OPN=∠MNO=90°,∴△OPN∽△MNO,∴点P是△MON的自相似点;如图2中,过P作PD⊥x轴于D,则tan∠POD=tan∠OMN==,∴∠POD=∠OMN=30°,∴OP=ON×cos30°=,∴OD=OP cos30°=,PD=OP•sin30°,∴P(,);(2)作MH⊥x轴于H,如图3所示:由题意点M的坐标是(3,),点N的坐标是(2,0),∴OM==2,直线OM的解析式为y=x,ON=2,∠MOH=30°,分两种情况:①如图3所示:∵P是△MON的相似点,∴△PON∽△NOM,作PQ⊥x轴于Q,∴PO=PN,OQ=ON=1,∵P的横坐标为1,∴y=×1=∴P(1,);②如图4所示:由勾股定理得:MN==2,∵P是△MON的相似点,∴△PNM∽△NOM,∴=,即=,解得:PN=,即P的纵坐标为,代入y=x得:=x,解得:x=2,∴P(2,);综上所述:△MON的自相似点的坐标为(1,)或(2,);(3)存在点M和点N,使△MON无自相似点,M(,3),N(2 ,0);理由如下:∵M(,3),N(2,0),∴OM=2=ON,∠MON=60°,∴△MON是等边三角形,∵点P在△MON的内部,∴∠PON≠∠OMN,∠PNO≠∠MON,∴存在点M和点N,使△MON无自相似点.(4)如图5中,作PH⊥x轴于H,MF⊥x轴于F.∵M(m,),N(n,0),∴ON=n,OM=,∵∠PON=∠ONP=∠OMN,∴△ONP∽△OMN,∴ON2=OP•OM,∴OP=,∵PH∥MF,∴==,∴PH=,OH=,∴P(,).14.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,A、C分别在坐标轴上,OA=2,OC=4,直线y=﹣x+3交AB,BC分别于点M,N,反比例函数y=的图象经过点M,N.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点P在y轴上,且△OPM的面积与四边形BMON的面积相等,求点P的坐标解:(1)∵B (4,2),四边形OABC 是矩形, ∴OA =BC =2,将y =2代入y =﹣x +3得:x =2, ∴M (2,2),把M 的坐标代入y =得:k =4, ∴反比例函数的解析式是y =;(2)把x =4代入y =得:y =1, 即CN =1,∵S 四边形BMON =S 矩形OABC ﹣S △AOM ﹣S △CON =4×2﹣×2×2﹣×4×1=4, 由题意得:OP ×AM =4, ∵AM =2, ∴OP =4,∴点P 的坐标是(0,4)或(0,﹣4).15.已知点P 的坐标为(m ,0),点Q 在x 轴上(不与P 重合),以PQ 为边,∠PQM =60°作菱形PQMN ,使点M 落在反比例函数y =﹣的图象上.(1)如图所示,若点P 的坐标为(1,0),求出图中点M 的坐标;(2)当P (1,0)时,在(1)图中已经画出一个符合条件的菱形PQMN ,请您在原图上画出另一个符合条件的菱形PQ 1M 1N 1,并求点M 1的坐标;(3)随着m 的取值不同,这样的菱形还可以画出三个和四个,当符合上述条件的菱形刚好能画出三个时,请直接写出点M 的坐标.解:(1)如图,∵四边形PQMN 是菱形, ∴PN ∥QM ,MN ∥PQ , ∴∠OPN =∠PQM =60°, ∵P (1,0),∴OP =1,PN =PQ =MN =2OP =2,OM =OP =∴M (2,﹣).(2)如下图中,∵四边形PQ 1M 1N 1是菱形, ∴Q 1P =Q 1M 1, ∵∠PQ 1M 1=60°, ∴△PQ 1M 1是等边三角形, ∴∠Q 1PM 1=60°, ∴直线PM 1的解析式为y =﹣x +,由解得或,∴M1(﹣1,2).(3)如下图,当过点P与x轴的夹角为60°的直线与反比例函数的交点的个数只有3个时,满足条件的菱形只有3个.设直线PM1的解析式为y=x+b,由,消去y得到:x2+bx+2=0,由题意:△=0,∴b=±2,当b=﹣2时,可得y=x﹣2,由:,解得,∴M1(,﹣),由解得或,∴M2(+2,﹣2),M2(﹣2,+2),当b=2时,同法可得满足条件的点M的坐标为(﹣,)或(﹣﹣2,2﹣)或(﹣+2,﹣2﹣).16.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(x >0,m≠0)的图象交于点C,与x轴、y轴分别交于点D、B,已知OB=3,点C的横坐标为4,cos∠0BD=(1)求一次函数及反比例函数的表达式;(2)将一次函数图象向下平移,使其经过原点O,与反比例函数图象在第四象限内的交点为A,连接AC,求四边形OACB的面积.解:(1)∵OB=3,∴B(0,3),∵cos∠0BD=,∴∠OBD=45°,∴△OBD是等腰直角三角形,∴OD=OD=3,∴D(3,0),将点D,B代入y=kx+b得,,解得:,∴一次函数的表达式为:y=﹣x+3;∴C(4,﹣1),∵点C在反比例函数y=(x>0,m≠0)的图象上,∴m=﹣1×4=﹣4,∴反比例函数的解析式为:y=﹣;(2)由平移可得直线OA的解析式为:y=﹣x,∴,解得:,,∴A(2,﹣2),过A 作AE ⊥x 轴交BC 于E ,则AE =OB =3,∴S 四边形OACB =S 四边形OAEB +S △ACE =OB •x A +AE •(x C ﹣x A )=3×2+(4﹣2)=9.17.如图,在平面直角坐标系xOy 内,函数y =x 的图象与反比例函数y =(k ≠0)图象有公共点A ,点A 的坐标为(4,a ),AB ⊥x 轴,垂足为点B . (1)求反比例函数的解析式;(2)点C 是第一象限内直线OA 上一点,过点C 作直线CD ∥AB ,与反比例函数y =(k ≠0)的图象交于点D ,且点C 在点D 的上方,CD =AB ,求点D 的坐标.解:(1)∵点A 在函数y =的图象上,点A 的坐标为(4,a ),∴a =2,∴点A 坐标为(4,2).∵点A 在反比例函数y =(k ≠0)的图象上, ∴2=,解得k =8.∴反比例函数的解析式为y =. (2)∵AB ⊥x 轴,点A 坐标为(4,2), ∴AB =2.∵点C 为第一象限内直线y =x 上一点,∴设点C坐标为(m,m)(m>0).又∵CD∥AB,且点D在反比例函数y=的图象上,∴设点D坐标为(m,).∵点C在点D的上方,可得CD=m﹣.∵CD=AB,∴m﹣=×2,∴解得m=8或m=﹣2.∵m>0,∴m=8.∴点D的坐标为(8,1).18.如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(﹣,1)在反比例函数y=的图象上.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)在x轴的正半轴上存在一点P,使得S△AOP =S△AOB,求点P的坐标;(3)若将△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上,并说明理由.解:(1)把A(﹣,1)代入反比例函数y=,则k=﹣,∴反比例函数y=﹣;(2)设P(m,0),m>0,从点A(﹣,1)的坐标,tan∠AOC=,∴∠AOC=30°,∵OA⊥OB,AB⊥x轴,∴∠ABO=30°,∴OB=2OC=2,S△AOP=•OP•AC=m,S△AOB=AO•BO=×2=2,S△AOP =S△AOB,∴m=4,∴点P的坐标为(4,0);(3)△AOB绕点B按顺时针方向旋转60°得到△BDE,∴∠OBE=60°﹣30°=30°,如下图,连接OE,∵AB=BE,BO=BO,∠BOA=∠BOE=30°,∴△BOA≌△BOE,∴AO=EO,而OA⊥OB,∴A、O、E在一条直线上,∴点E是点A关于原点的对称点,∴E(,﹣1),也在反比例函数上.19.如图,直线y=k1x(x≥0)与双曲线y=(x>0)相交于点P(1,3).已知点A (3,0),B(0,2),连接AB,将Rt△AOB沿OP方向平移,使点O移动到点P,得到△A'PB'.过点A'作A'C∥y轴交双曲线于点C.(1)求k1与k2的值;(2)求直线PC的解析式;(3)直接写出线段AB扫过的面积.解:(1)将点P(1,3)代入直线y=k1x得,k1=3,将P(1,3)代入双曲线y=得,k2=1×3=3,(2)∵A(3,0),B(0,2),∴AO=3,BO=2,由平移知,A'(4,3),B'(1,5),∵A'C∥y轴交双曲线于点C,∴C点的横坐标为1+3=4,当x=4时,y=,∴C(4,),设直线PC的解析式为y=kx+b,把点P(1,3),C(4,)代入得,,∴,(3)如图,延长A'C交x轴于D,过点B'作B'E⊥y轴于E,∴A'D=3,B'E=1,由平移得,△AOB≌△A'PB',∴线段AB扫过的面积为S▱POBB'+S▱AOPA'=BO×B'E+AO×A'D=2×1+3×3=11.20.如图,一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B(3,b).点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,O为坐标原点.(1)求△OCD面积为时,点D的坐标;(2)求△OCD面积的最大值;(3)当△OCD面积最大时,以点O为圆心,r为半径画⊙O,是否存在r的值,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内?如果存在,求出r的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:(1)∵点B(3,b)在反比例函数y=的图象上,∴3b=3,∴b=1,∴B(3,1),∵点B(3,1)在一次函数y=kx﹣2(k≠0)的图象上,∴3k﹣2=1,∴k=1,∴直线AB的解析式为y=x﹣2,设点C的坐标为(m,m﹣2)(0<m<3),∵C且平行于y轴的直线CD交这个反比例函数的图象于点D,∴D(m,),∴CD=﹣(m﹣2)=+2﹣m,=CD•m=(+2﹣m)×m=﹣(m2﹣2m﹣3),∴S△OCD∵△OCD面积为,∴﹣(m2﹣2m﹣3)=,∴m=0(舍)或m=2,∴D(2,),(2)由(1)知,S=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣(m﹣1)2+2,△OCD∵0<m<3,∴m=1时,△OCD面积的最大值为2.(3)存在,理由:∵直线AB的解析式为y=x﹣2,∴A(0,﹣2),∴OA=2,由(1)知,B(3,1),∴OB==由(2)知,m=1,∴C(1,﹣1),D(1,3),∴OC==,OD==,∴OC<OA<OB=OD,∵以点O为圆心,r为半径画⊙O,使得A、B、C、D四个点中恰好有2个在圆内.∴2<r≤.。
2020挑战压轴题中考数学强化训练第二部分_一、图形的平移
第二部分填空题、选择题中的动态图形训练题一、图形的平移1、在平面直角坐标系中,点A向右平移4个单位得到点B,点B向下平移3个单位得到点C·那么△ABC 的面积为2、直线y=2x-1向上平移3个单位后得到的直线不经过第象限3、抛物线y=-x2+2x+1向下平移4个单位后得到的抛物线的解析式是4、将抛物线y=x2-4x-4向左平移3个单位,再向上平移5个单位,得到新抛物线的表达式为5、平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD的三个顶点坐标分别是A(m,n)、B(2,-1)、C(-m,-n),则点D的坐标是()6、如图,△ABC中,BC=5cm,将△ABC沿BC方向平移至△A'B‘C'的位置时,A'B恰好经过AC的中点O,则△ABC平移的距离为7、如图,把三角板的斜边紧靠直尺平移,如果一个顶点从刻度“5”平移到刻度“10”,则顶点C平移的距离CC’=8、如图,正六边形ABCDEF内接于半径为4的圆,则B、E两点间的距离为9、如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4m,将线段DC沿CB方向平移7cm得到线段EF,点E、F分别落在边AB、BC上,则△BF的周长为10、如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=5,点A、B的坐标分别为(1,0)、(4,0),将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=2x-6上时,线段BC扫过的面积为11、小军同学在网格纸上将某些图形进行平移操作,他发现平移前后的两个图形所组成的图形可以是轴对称图形如图所示,现在他将正方形ABCD从当前位置开始进行一次平移操作,平移后的正方形的顶点也在格点上,则使平移前后的两个正方形组成轴对称图形的平移方向有()A、3个(B)4个(C)5个(D)无数12、如图,在平面直角坐标系中,点A、C在x轴上,点C的坐标为(-1,0),AC=2.将Rt△ABC先绕点C 顺时针旋转90°,再向右平移3个单位长度,则变换后点A的对应点的坐标是()(A)(2,2)(B)(1,2)(C)(-1,2)(D)(2,-1)13、在平面直角坐标系中,将点A(-1,-2)向右平移3个单位得到点B,则点B关于x轴的对称点B的坐标为()(A)(-3,-2)(B)(2,2)C(-2,2)D(2,-2)14、已知抛物线y=x2+2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),将这条抛物线向右平移m(m>0)个单位,平移后的抛物线与x轴交于C、D两点(点C在点D的左侧),若B、C是线段AD的三等分点,则m的值为15、将直线y=2x-3向右平移2个单位,再向上平移3个单位后,所得的直线的表达式为16、如图所示,在平面直角坐标系中,已知点A2),B(1,1)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020 挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A(3,0)、B(0,m)(m>0),tan∠BAO=2.(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y=的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD<BC),当AD=2DB时,求k1的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y=的图象于点F,分别联结OE、OF,当△OEF∽△OBE时,请直接写出满足条件的所有k2的值.4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.5.如图,平面直角坐标系xOy中,已知B(﹣1,0),一次函数y=﹣x+5的图象与x轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ABC与△AOQ相似,求点Q的坐标.6.已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7.如图,已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,﹣1),点C(0,﹣4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包含△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).因动点产生的等腰三角形问题8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF;(3)如图2,连接CF,CE.猜想:△CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9.已知,一条抛物线的顶点为E(﹣1,4),且过点A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且﹣3<m<﹣1,过点D作DK ⊥x轴,垂足为K,DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求证:GH=HK;(3)当△CGH是等腰三角形时,求m的值.10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=,点P是边BC上的一点,PE⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.(1)求AD的长;(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.11.如图(1),直线y=﹣x+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=x2+bx+c 经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.13.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan ∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.14.如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k,b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的一点,若△ACE的面积的最大值为,求a 的值;(3)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.16.如图,在矩形OABC中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在OA边上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x 轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求点E坐标及经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2 个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.18.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P 右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ,DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).19.在平面直角坐标系xOy(如图)中,经过点A(﹣1,0)的抛物线y=﹣x2+bx+3与y轴交于点C,点B与点A、点D与点C分别关于该抛物线的对称轴对称.(1)求b的值以及直线AD与x轴正方向的夹角;(2)如果点E是抛物线上一动点,过E作EF平行于x轴交直线AD于点F,且F 在E的右边,过点E作EG⊥AD与点G,设E的横坐标为m,△EFG的周长为l,试用m表示l;(3)点M是该抛物线的顶点,点P是y轴上一点,Q是坐标平面内一点,如果以点A、M、P、Q为顶点的四边形是矩形,求该矩形的顶点Q的坐标.20.如图,直线y=mx+4与反比例函数y=(k>0)的图象交于点A、B,与x 轴、y轴分别交于D、C,tan∠CDO=2,AC:CD=1:2.(1)求反比例函数解析式;(2)联结BO,求∠DBO的正切值;(3)点M在直线x=﹣1上,点N在反比例函数图象上,如果以点A、B、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P 在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.因动点产生的梯形问题22.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=+bx+c的图象与y轴交于点A,与双曲线y=有一个公共点B,它的横坐标为4,过点B作直线l∥x轴,与该二次函数图象交于另一个点C,直线AC在y轴上的截距是﹣6.(1)求二次函数的解析式;(2)求直线AC的表达式;(3)平面内是否存在点D,使A、B、C、D为顶点的四边形是等腰梯形?如果存在,求出点D坐标;如果不存在,说明理由.23.如图,矩形OMPN的顶点O在原点,M、N分别在x轴和y轴的正半轴上,OM=6,ON=3,反比例函数y=的图象与PN交于C,与PM交于D,过点C作CA⊥x轴于点A,过点D作DB⊥y轴于点B,AC与BD交于点G.(1)求证:AB∥CD;(2)在直角坐标平面内是否若存在点E,使以B、C、D、E为顶点,BC为腰的梯形是等腰梯形?若存在,求点E的坐标;若不存在请说明理由.因动点产生的面积问题24.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作PF⊥BC 于点F,点D、E的坐标分别为(0,6),(﹣4,0),连接PD、PE、DE.(1)请直接写出抛物线的解析式;(2)小明探究点P的位置发现:当P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值,进而猜想:对于任意一点P,PD与PF的差为定值,请你判断该猜想是否正确,并说明理由;(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出△PDE周长最小时“好点”的坐标.25.如图,四边形OABC是边长为4的正方形,点P为OA边上任意一点(与点O、A不重合),连接CP,过点P作PM⊥CP交AB于点D,且PM=CP,过点M 作MN∥OA,交BO于点N,连接ND、BM,设OP=t.(1)求点M的坐标(用含t的代数式表示).(2)试判断线段MN的长度是否随点P的位置的变化而改变?并说明理由.(3)当t为何值时,四边形BNDM的面积最小.26.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD 与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG 上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.27.在平面直角坐标系中,O为原点,直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线y=﹣x交于点B,点B关于原点的对称点为点C.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)P为抛物线上一点,它关于原点的对称点为Q.①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;②若点P的横坐标为t(﹣1<t<1),当t为何值时,四边形PBQC面积最大?并说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?29.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC =3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.30.已知抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B (1)求m的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P,并求出点P的坐标;(3)当<m≤8时,由(2)求出的点P和点A,B构成的△ABP的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m值.31.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD 上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB、BC上,且AF<BF,并满足点H 在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的顶点C和E分别在y轴的正半轴和x轴的正半轴上,OC=8,OE=17,抛物线y=x2﹣3x+m与y轴相交于点A,抛物线的对称轴与x轴相交于点B,与CD交于点K.(1)将矩形OCDE沿AB折叠,点O恰好落在边CD上的点F处.①点B的坐标为(、),BK的长是,CK的长是;②求点F的坐标;③请直接写出抛物线的函数表达式;(2)将矩形OCDE沿着经过点E的直线折叠,点O恰好落在边CD上的点G处,连接OG,折痕与OG相交于点H,点M是线段EH上的一个动点(不与点H重合),连接MG,MO,过点G作GP⊥OM于点P,交EH于点N,连接ON,点M 从点E开始沿线段EH向点H运动,至与点N重合时停止,△MOG和△NOG的面积分别表示为S1和S2,在点M的运动过程中,S1•S2(即S1与S2的积)的值是否发生变化?若变化,请直接写出变化范围;若不变,请直接写出这个值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.33.如图,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D(1)若m=3,试求四边形CC1B1B面积S的最大值;(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.因动点产生的相切问题34.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴相交于点C(0,3),抛物线的对称轴为直线l.(1)求这条抛物线的关系式,并写出其对称轴和顶点M的坐标;(2)如果直线y=kx+b经过C、M两点,且与x轴交于点D,点C关于直线l的对称点为N,试证明四边形CDAN是平行四边形;(3)点P在直线l上,且以点P为圆心的圆经过A、B两点,并且与直线CD相切,求点P的坐标.35.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=14,tanA=,点D是边AC上一点,AD=8,点E是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点D,点F是边AC 上一动点(点F不与A、C重合),作FG⊥EF,交射线BC于点G.(1)用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);(2)当点G的边BC上时,设AF=x,CG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结EG,当△EFG与△FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的圆G与圆E可能产生的各种位置关系.36.如图,线段PA=1,点D是线段PA延长线上的点,AD=a(a>1),点O是线段AP延长线上的点,OA2=OP•OD,以O为圆心,OA为半径作扇形OAB,∠BOA=90°.点C是弧AB上的点,联结PC、DC.(1)联结BD交弧AB于E,当a=2时,求BE的长;(2)当以PC为半径的⊙P和以CD为半径的⊙C相切时,求a的值;(3)当直线DC经过点B,且满足PC•OA=BC•OP时,求扇形OAB的半径长.37.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD 向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<).(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为;(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.38.如图,抛物线y=﹣x2+mx+n的图象经过点A(2,3),对称轴为直线x=1,一次函数y=kx+b的图象经过点A,交x轴于点P,交抛物线于另一点B,点A、B 位于点P的同侧.(1)求抛物线的解析式;(2)若PA:PB=3:1,求一次函数的解析式;(3)在(2)的条件下,当k>0时,抛物线的对称轴上是否存在点C,使得⊙C 同时与x轴和直线AP都相切,如果存在,请求出点C的坐标,如果不存在,请说明理由.因动点产生的线段和差问题39.如图,抛物线y=x 2﹣4x 与x 轴交于O ,A 两点,P 为抛物线上一点,过点P 的直线y=x +m 与对称轴交于点Q .(1)这条抛物线的对称轴是 ,直线PQ 与x 轴所夹锐角的度数是 ;(2)若两个三角形面积满足S △POQ =S △PAQ ,求m 的值;(3)当点P 在x 轴下方的抛物线上时,过点C (2,2)的直线AC 与直线PQ 交于点D ,求:①PD +DQ 的最大值;②PD•DQ 的最大值.40.抛物线y=ax 2+bx +4(a ≠0)过点A (1,﹣1),B (5,﹣1),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接CB ,以CB 为边作▱CBPQ ,若点P 在直线BC 上方的抛物线上,Q 为坐标平面内的一点,且▱CBPQ 的面积为30,求点P 的坐标;(3)如图2,⊙O 1过点A 、B 、C 三点,AE 为直径,点M 为上的一动点(不与点A ,E 重合),∠MBN 为直角,边BN 与ME 的延长线交于N ,求线段BN 长度的最大值.41.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.(1)如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为;(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由.42.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.43.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.(1)填空:点A的坐标为(,),点B的坐标为(,),点C的坐标为(,),点D的坐标为(,);(2)点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.44.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.45.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:的长与的长之和为定值l,求l:思考:点M与AB的最大距离为,此时点P,A间的距离为;点M与AB的最小距离为,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为;探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(注:结果保留π,cos35°=,cos55°=)46.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.47.如图,直线l:y=﹣3x+3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+4(a<0)经过点B.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S 的最大值;(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M′.①写出点M′的坐标;②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线l′,当直线l′与直线AM′重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l′与线段BM′交于点C,设点B、M′到直线l′的距离分别为d1、d2,当d1+d2最大时,求直线l′旋转的角度(即∠BAC的度数).48.如图,在平面直角坐标系xOy中,将二次函数y=x2﹣1的图象M沿x轴翻折,把所得到的图象向右平移2个单位长度后再向上平移8个单位长度,得到二次函数图象N.(1)求N的函数表达式;(2)设点P(m,n)是以点C(1,4)为圆心、1为半径的圆上一动点,二次函数的图象M与x轴相交于两点A、B,求PA2+PB2的最大值;(3)若一个点的横坐标与纵坐标均为整数,则该点称为整点.求M与N所围成封闭图形内(包括边界)整点的个数.49.如图,顶点为A(,1)的抛物线经过坐标原点O,与x轴交于点B.(1)求抛物线对应的二次函数的表达式;(2)过B作OA的平行线交y轴于点C,交抛物线于点D,求证:△OCD≌△OAB;(3)在x轴上找一点P,使得△PCD的周长最小,求出P点的坐标.2020 挑战压轴题中考数学精讲解读篇参考答案与试题解析一.解答题(共36小题)1.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P(0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T(0,t)(t<2)是射线PO上一点,当以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似时,求所有满足条件的t的值.【分析】(1)根据题意易得点M、P的坐标,利用待定系数法来求直线AB的解析式;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,构建等腰直角△QDC,利用二次函数图象上点的坐标特征和二次函数最值的求法进行解答;(3)根据相似三角形的对应角相等推知:△PBQ中必有一个内角为45°;需要分类讨论:∠PBQ=45°和∠PQB=45°;然后对这两种情况下的△PAT是否是直角三角形分别进行解答.另外,以P、B、Q为顶点的三角形与△PAT相似也有两种情况:△Q″PB∽△PAT、△Q″BP∽△PAT.【解答】解:(1)如图①,设直线AB与x轴的交点为M.∵∠OPA=45°,∴OM=OP=2,即M(﹣2,0).设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),将M(﹣2,0),P(0,2)两点坐标代入,得,解得.故直线AB的解析式为y=x+2;(2)如图①,过点Q作x轴的垂线QC,交AB于点C,再过点Q作直线AB的垂线,垂足为D,根据条件可知△QDC为等腰直角三角形,则QD=QC.设Q(m,m2),则C(m,m+2).∴QC=m+2﹣m2=﹣(m﹣)2+,QD=QC=[﹣(m﹣)2+].故当m=时,点Q到直线AB的距离最大,最大值为;(3)∵∠APT=45°,∴△PBQ中必有一个内角为45°,由图知,∠BPQ=45°不合题意.①如图②,若∠PBQ=45°,过点B作x轴的平行线,与抛物线和y轴分别交于点Q′、F.此时满足∠PBQ′=45°.∵Q′(﹣2,4),F(0,4),∴此时△BPQ′是等腰直角三角形,由题意知△PAT也是等腰直角三角形.(i)当∠PTA=90°时,得到:PT=AT=1,此时t=1;(ii)当∠PAT=90°时,得到:PT=2,此时t=0.②如图③,若∠PQB=45°,①中是情况之一,答案同上;先以点F为圆心,FB为半径作圆,则P、B、Q′都在圆F上,设圆F与y轴左侧的抛物线交于另一点Q″.则∠PQ″B=∠PQ′B=45°(同弧所对的圆周角相等),即这里的交点Q″也是符合要求.设Q″(n,n2)(﹣2<n<0),由FQ″=2,得n2+(4﹣n2)2=22,即n4﹣7n2+12=0.解得n2=3或n2=4,而﹣2<n<0,故n=﹣,即Q″(﹣,3).可证△PFQ″为等边三角形,所以∠PFQ″=60°,又PQ″=PQ″,所以∠PBQ″=∠PFQ″=30°.则在△PQ″B中,∠PQ″B=45°,∠PBQ″=30°.(i)若△Q″PB∽△PAT,则过点A作y轴的垂线,垂足为E.则ET=AE=,OE=1,所以OT=﹣1,解得t=1﹣;(ii)若△Q″BP∽△PAT,则过点T作直线AB垂线,垂足为G.设TG=a,则PG=TG=a,AG=TG=a,AP=,∴a+a=,解得PT=a=﹣1,∴OT=OP﹣PT=3﹣,∴t=3﹣.综上所述,所求的t的值为t=1或t=0或t=1﹣或t=3﹣.2.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.【分析】(1)由AD⊥BC,BH⊥AO,利用垂直的定义得到一对直角相等,再由一对公共角,且半径相等,利用AAS得到三角形ADO与三角形BHO全等,利用全等三角形对应边相等得到OH=OD,利用等式的性质化简即可得证;(2)连接AB,AF,如图1所示,利用HL得到直角三角形ADB与直角三角形BHA全等,利用全等三角形对应角相等得到一对角相等,再由公共角相等得到三角形ABE与三角形AFB相似,由相似得比例即可确定出y与x的函数解析式;(3)连接OF,如图2所示,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AFO与三角形FOG相似,由相似得比例求出BD的长即可.【解答】(1)证明:∵AD⊥BC,BH⊥AO,∴∠ADO=∠BHO=90°,在△ADO与△BHO中,,∴△ADO≌△BHO(AAS),∴OH=OD,又∵OA=OB,∴AH=BD;(2)解:连接AB、AF,如图1所示,∵AO是半径,AO⊥弦BF,∴∴AB=AF,∴∠ABF=∠AFB,在Rt△ADB与Rt△BHA中,,∴Rt△ADB≌Rt△BHA(HL),∴∠ABF=∠BAD,∴∠BAD=∠AFB,又∵∠ABF=∠EBA,∴△BEA∽△BAF,∴=,。