中考数学压轴题几何代数综合题(PDF版)
2023年 九年级数学中考复习 几何图形变换综合压轴题 专题训练(含答案)
2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题训练(附答案)1.如图,△ABC和△ECD都是等边三角形,直线AE,BD交于点F.(1)如图1,当A,C,D三点在同一直线上时,∠AFB的度数为,线段AE与BD的数量关系为.(2)如图2,当△ECD绕点C顺时针旋转α(0°≤α<360°)时,(1)中的结论是否还成立?若不成立,请说明理由;若成立,请就图2给予证明.(3)若AC=4,CD=3,当△ECD绕点C顺时针旋转一周时,请直接写出BD长的取值范围.2.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D、E两点分别在AC、BC上,且DE∥AB,将△CDE绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:当α=0°时,的值为;(2)拓展探究:当0°≤α<360°时,若△EDC旋转到如图2的情况时,求出的值;(3)问题解决:当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,若CE=5,AC=4,直接写出线段AD的长.3.已知:如图1,线段AD=5,点B从点A出发沿射线AD方向运动,以AB为底作等腰△ABC,使得AC=BC=AB.(1)如图2,当AB=10时,求证:CD⊥AB;(2)当△BCD是以BC为腰的等腰三角形时,求BC的长;(3)当AB>5时,在线段BC上是否存在点E,使得△BDE与△ACD全等,若存在,求出BC的长;若不存在,请说明理由;(4)作点A关于直线CD的对称点A′,连接CA′当CA′∥AB时,CA′=(请直接写出答案).4.如图1,在△ABC中,AE⊥BC于点E,AE=BE,D是AE上的一点,且DE=CE,连接BD,CD.(1)试判断BD与AC的位置关系是:;数量关系是:;(2)如图2,若将△DCE绕点E旋转一定的角度后,试判断BD与AC的位置关系和数量关系是否发生变化,并说明理由;(3)如图3,若将(2)中的等腰直角三角形都换成等边三角形,其他条件不变.①试猜想BD与AC的数量关系为:;②你能求出BD与AC的夹角度数吗?如果能,请直接写出夹角度数;如果不能,请说明理由.5.如图,平面直角坐标系中O为原点,Rt△ABC的直角顶点A在y轴正半轴上,斜边BC 在x轴上,已知B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0).(1)请直接写出A、B两点坐标;(2)动点P在线段AB上,横坐标为t,连接OP,请用含t的式子表示△POB的面积;(3)在(2)的条件下,当△POB的面积为24时,延长OP到Q,使得PQ=OP,在第一象限内是否存在点D,使得△OQD是等腰直角三角形,如果存在,求出D点坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在AB边的延长线上,且CD =AB.(Ⅰ)求BD的长度;(Ⅱ)如图2,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD'.①若α=30°,A'D'与CD相交于点E,求DE的长度;②连接A'D、BD',若旋转过程中A'D=BD'时,求满足条件的α的度数.(Ⅲ)如图3,将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A'CD',若点M 为AC的中点,点N为线段A'D'上任意一点,直接写出旋转过程中线段MN长度的取值范围.7.如图①,将两个等腰直角三角形纸片OAB和OCD放置在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0).(Ⅰ)求证:AC=BD;(Ⅱ)如图②,现将△OCD绕点O顺时针方向旋转,旋转角为α(0°<α<180°),连接AC,BD,这一过程中AC和BD是否仍然保持相等?说明理由;当旋转角α的度数为时,AC所在直线能够垂直平分BD;(Ⅲ)在(Ⅱ)的情况下,将旋转角α的范围扩大为0°<α<360°,那么在旋转过程中,求△BAD的面积的最大值,并写出此时旋转角α的度数.(直接写出结果即可)8.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,过点A作直线l平行于BC,点D是直线l上一动点,连接CD,射线DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E.(1)如图1,若α=60°,当点E在线段AB上时,请直接写出线段AC,AD,AE之间的数量关系,不用证明;(2)如图2,若α=60°,当点E在线段BA的延长线上时,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请写出正确结论,并证明.(3)如图3,若α=90°,BC=6,AD=,请直接写出AE的长.9.有一根直尺短边长4cm,长边长10cm,还有一块锐角为45°的直角三角形纸板,它的斜边长为16cm,如图甲,将直尺的短边DE与直角三角形纸板的斜边AB重合,且点D 与点A重合.将直尺沿射线AB方向平移,如图乙,设平移的长度为xcm,且满足0≤x ≤12,直尺和三角形纸板重叠部分的面积为Scm2.(1)当x=0cm时,S=;当x=12cm时,S=.(2)当0<x<8(如图乙、图丙),请用含x的代数式表示S.(3)是否存在一个位置,使重叠部分面积为28cm2?若存在求出此时x的值.10.如图①,C为线段BD上的一点,BC≠CD,分别以BC,BD为边在BD的上方作等边△ABC和等边△CDE,连接AE,F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,连接FG,GH,FH.(1)△FGH的形状是;(2)将图①中的△CDE绕点C顺时针旋转,其他条件不变,(1)的结论是否成立?结合图②说明理由;(3)若BC=2,CD=4,将△CDE绕点C旋转一周,当A,E,D三点共线时,直接写出△FGH的周长.11.已知,射线AB∥CD,P是直线AC右侧一动点,连接AP,CP,E是射线AB上一动点,过点E的直线分别与AP,CP交于点M,N,与射线CD交于点F,设∠BAP=∠1,∠DCP=∠2.(1)如图1,当点P在AB,CD之间时,求证:∠P=∠1+∠2;(2)如图2,在(1)的条件下,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,求证:∠3+∠4=2(∠1+∠2);(3)如图3,当点P在AB上方时,作△PMN关于直线EF对称的△P'MN,(1)(2)的结论是否仍然成立,若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出∠P,∠1,∠2之间数量关系,以及∠3,∠4与∠1,∠2之间数量关系.12.(1)如图1,平面直角坐标系中A(0,a),B(a,0)(a>0).C为线段AB的中点,CD⊥x轴于D,若△AOB的面积为2,则△CDB的面积为.(2)如图2,△AOB为等腰直角三角形,O为直角顶点,点E为线段OB上一点,且OB=3OE,C与E关于原点对称,线段AB交x轴于点D,连CD,若CD⊥AE,试求的值.(3)如图3,点C、E在x轴上,B在y轴上,OB=OC,△BDE是以B为直角顶点的等腰直角三角形,直线CB、ED交于点A,CD交y轴于点F,试探究:是否为定值?如果是定值,请求出该定值;如果不是,请求出其取值范围.13.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°.(1)如图1,点P,Q在线段BC上,AP=AQ,∠BAP=15°,求∠AQB的度数;(2)点P,Q在线段BC上(不与点B,C重合),AP=AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;②用等式表示线段BP,AP,PC之间的数量关系,并证明.14.【问题背景】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,D是直线BC上的一点,将线段AD绕点A逆时针旋转90°至AE,连接CE,求证:△ABD≌△ACE;【尝试应用】如图2,在图1的条件下,延长DE,AC交于点G,BF⊥AB交DE于点F,求证:FG=AE;【拓展创新】如图3,A是△BDC内一点,∠ABC=∠ADB=45°,∠BAC=90°,BD =,直接写出△BDC的面积为.15.在平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b)分别是x轴负半轴和y轴正半轴上一点,点C与点A关于y轴对称,点P是x轴正半轴上C点右侧一动点.(1)当2a2+4ab+4b2+2a+1=0时,求A,B的坐标;(2)当a+b=0时,①如图1,若D与P关于y轴对称,PE⊥DB并交DB延长线于E,交AB的延长线于F,求证:PB=PF;②如图2,把射线BP绕点B顺时针旋转45o,交x轴于点Q,当CP=AQ时,求∠APB的大小.16.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,左右作平行移动的等边三角形DEF的两个顶点E、F始终在边BC上,DE、DF分别与AB相交于点G、H.(1)如图1,当点F与点C重合时,点D恰好在斜边AB上,求△DEF的周长;(2)如图2,在△DEF作平行移动的过程中,图中是否存在与线段CF始终相等的线段?如果存在,请指出这条线段,并加以证明;如果不存在,请说明理由;(3)假设C点与F点的距离为x,△DEF与△ABC的重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式,并写出定义域.17.在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2,点D为边AC的中点(如图),点P、Q 分别是射线BC、BA上的动点,且BQ=BP,联结PQ、QD、DP.(1)求证:PQ⊥AB;(2)如果点P在线段BC上,当△PQD是直角三角形时,求BP的长;(3)将△PQD沿直线QP翻折,点D的对应点为点D',如果点D'位于△ABC内,请直接写出BP的取值范围.18.定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=2,MN=3,求BN的长.(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M,N为边AB上两点满足∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点;阳阳同学在解决第(2)小题时遇到了困难,陈老师对阳阳说:要证明勾股分割点,则需设法构造直角三角形,你可以把△CBN绕点C逆时针旋转90°试一试.请根据陈老师的提示完成第(2)小题的证明过程.19.问题背景如图(1),△ABD,△AEC都是等边三角形,△ACD可以由△AEB通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小.尝试应用如图(2),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC,AB为边,作等边△ACD和等边△ABE,连接ED,并延长交BC于点F,连接BD.若BD⊥BC,求的值.拓展创新如图(3),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,连接PB,直接写出PB的最大值.20.【教材呈现】如图是苏科版九年级下册数学教材第92页的第17题.一块直角三角形木板,它的一条直角边AC长为1.5m,面积为1.5m2.甲乙两人分别按图1、图2把它加工成一个正方形的桌面,请说明哪个正方形的面积较大.【解决问题】(1)记图1、图2中的正方形面积分别为S1,S2,则S1S2.(填“>”、“<”或“=”).【问题变式】若木板形状是锐角三角形A1B1C1.某数学兴趣小组继续思考:按图3、图4、图5三种方式加工,分别记所得的正方形面积为S3、S4、S5,哪一个正方形的面积最大呢?(2)若木板的面积S仍为1.5m2.小明:记图3中的正方形为“沿B1C1边的内接正方形”,图4中的正方形为“沿A1C1边的内接正方形”,依此类推.以图3为例,求“沿B1C1边的内接正方形DEFG”的面积.设EF =x ,B 1C 1=a ,B 1C 1边上的高A 1H =h ,则S =ah .由“相似三角形对应高的比等于相似比”易得x =;同理可得图4、图5中正方形边长,再比较大小即可.小红:若要内接正方形面积最大,则x 最大即可;小莉:同一块木板,面积相同,即S 为定值,本题中S =1.5,因此,只需要a +h 最小即可.我们可以借鉴以前研究函数的经验,令y =a +h =a +=a +(a >0).下面来探索函数y =a +(a >0)的图象和性质.①根据如表,画出函数的图象:(如图6)a… 1 2 3 4 … y … 12 9 6 4 3 3 4 4…②观察图象,发现该函数有最小值,此时a 的取值 ;A .等于2;B .在1~之间;C .在~之间;D .在~2之间.(3)若在△A 1B 1C 1中(如图7),A 1B 1=5,A 1C 1=,高A 1H =4.①结合你的发现,得到S 3、S 4、S 5的大小关系是 (用“<”连接). ②小明不小心打翻了墨水瓶,已画出最大面积的内接正方形的△A 1B 1C 1原图遭到了污损,请用直尺和圆规帮他复原△A 1B 1C 1.(保留作图痕迹,不写作法)参考答案1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,在△ABF中,∠AFB=180°﹣(∠BAF+∠ABF)=180°﹣(∠BAF+∠CBF+∠ABC)=180°﹣(∠BAC+∠ABC)=180°﹣(60°+60°)=60°,∴∠AFB=60°,故答案为:∠AFB=60°,AE=BD;(2)(1)中结论仍成立,证明:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ACB=60°,∵△ECD是等边三角形,∴CE=CD,∠DCE=60°,∴∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD,∠CAE=∠CBD,∵∠AFB+∠CBD=∠ACB+∠CAE,∴∠AFB=∠ACB,∵∠ACB=60°,∴∠AFB=60°;(3)在△BCD中,BC+CD>BD,BC﹣CD<BD,∴点D在BC的延长线上时,BD最大,最大为4+3=7,当点D在线段BC上时,BD最小,最小为4﹣3=1,∴1≤BD≤7,即BD长的取值范围为1≤BD≤7.2.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴△ABC为等腰直角三角形,∠B=45°,∵DE∥AB,∴∠DEC=∠B=45°,∠CDE=∠A=90°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴cos∠C==,∵DE∥AB,∴==,故答案为:;(2)由(1)知,△BAC和△CDE均为等腰直角三角形,∴==,又∠BCE=∠ACD=α,∴△BCE∽△ACD,∴==,即=;(3)①如图3﹣1,当点E在线段BA的延长线上时,∵∠BAC=90°,∴∠CAE=90°,∴AE===3,∴BE=BA+AE=4+3=7;由(2)知,=.故AD=.②如图3﹣2,当点E在线段BA上时,AE===3,∴BE=BA﹣AE=4﹣3=1,由(2)知,=.故AD=.综上所述,AD的长为或,故答案为:或.3.解:(1)如图2中,∵AB=10,AD=5,∴AD=DB,∵CA=CB,AD=DB,∴CD⊥AB.(2)如图1中,当AB<AD时,BC=BD.设AB=10k,则AC=BC=6k,∵AD=5,∴10k+6k=5,∴k=,∴BC=6k=.如图1﹣1中,当AB>AD时,BC=BD,同法可得10k﹣6k=5,解得k=,∴BC=6k=,综上所述,BC的值为或.(3)如图3﹣1中,当△ADC≌△BED时,BD=AC=BC,由(2)可知,BC=.如图3﹣2中,当△ADC≌△BCE时,点E与C重合,此时AB=10k=10,∴k=1,BC=6k=6.综上所述,BC的值为或6.(4)如图3中,当CA′∥AB时,∵CA′∥AB,∴∠ADC=∠A′CD,由翻折可知,∠A′CD=∠ACD,∴∠ACD=∠ADC,∴AC=AD=5,∴CA′=CA=5.故答案为5.4.解:(1)结论:BD=AC,BD⊥AC.理由:延长BD交AC于F.∵AE⊥CB,∴∠AEC=∠BED=90°.在△AEC和△BED中,,∴△AEC≌△BED(SAS),∴AC=BD,∠CAE=∠EBD,∵∠AEC=90°,∴∠ACB+∠CAE=90°,∴∠CBF+∠ACB=90°,∴∠BFC=90°,∴AC⊥BD,故答案为:BD⊥AC,BD=AC.(2)如图2中,不发生变化,设DE与AC交于点O,BD与AC交于点F.理由是:∵∠BEA=∠DEC=90°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,∠BDE=∠ACE,∵∠DEC=90°,∴∠ACE+∠EOC=90°,∵∠EOC=∠DOF,∴∠BDE+∠DOF=90°,∴∠DFO=180°﹣90°=90°,∴BD⊥AC;(3)①如图3中,结论:BD=AC,理由是:∵△ABE和△DEC是等边三角形,∴AE=BE,DE=EC,∠BEA=∠DEC=60°,∴∠BEA+∠AED=∠DEC+∠AED,∴∠BED=∠AEC,在△BED和△AEC中,,∴△BED≌△AEC(SAS),∴BD=AC,故答案为:BD=AC.②能;设BD与AC交于点F,由①知,△BED≌△AEC,∴∠BDE=∠ACE,∴∠DFC=180°﹣(∠BDE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(∠ACE+∠EDC+∠DCF)=180°﹣(60°+60°)=60°,即BD与AC的夹角中的锐角的度数为60°.5.解:(1)∵B、C两点关于y轴对称,且C(﹣8,0),∴点B(8,0),BO=CO,又∵AO⊥BC,∴AC=AB,∵∠CAB=90°,AC=AB,CO=BO,∴AO=CO=BO=8,∴点A(0,8);(2)如图1,过点P作PM⊥OB于M,∵点P的横坐标为t,∴OM=t,∴MB=8﹣t,∵∠CAB=90°,AC=AB,∴∠ABO=45°,∴∠BPM=∠ABO=45°,∴PM=MB=8﹣t,∴S△POB=×OB×PM=×8×(8﹣t)=32﹣4t;(3)∵△POB的面积为24,∴32﹣4t=24,∴t=2,∴点P(2,6),如图2,当点Q为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,∵PQ=OP,点P(2,6),∴点Q(4,12),∵∠OQD=90°=∠OHQ=∠QGD,∴∠OQH+∠DQG=90°=∠OQH+∠HOQ,∴∠HOQ=∠GQD,又∵OQ=QD,∴△OHQ≌△QGD(AAS),∴OH=QG=12,HQ=GD=4,∴HG=16,∴点D(16,8);当点D为直角顶点时,过点Q作HG⊥y轴,过点D作DG⊥HG于点G,过点D作DN ⊥y轴于N,同理可求△QDG≌△ODN,∴ON=QG,DN=DG,∵DN=QG+HQ=4+QG,DG=HN=12﹣ON,∴ON=QG=4,DN=DG=8,∴点D(8,4),综上所述:点D(16,8)或(8,4).6.解:(Ⅰ)如图1,过点C作CH⊥AB于H,∵∠ACB=90°,AC=BC=6,CH⊥AB,∴AB=CD=6,CH=BH=AB=3,∠CAB=∠CBA=45°,∴DH===3,∴BD=DH﹣BH=3﹣3;(Ⅱ)①如图2,过点E作EF⊥CD'于F,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴CD=CD'=6,∠DCD'=30°=∠CDA=∠CD'A',∴CE=D'E,又∵EF⊥CD',∴CF=D'F=3,EF=,CE=2EF=2,∴DE=DC﹣CE=6﹣2;②如图2﹣1,∵∠ABC=45°,∠ADC=30°,∴∠BCD=15°,∴∠ACD=105°,∵将△ACD绕点C逆时针旋转α(0°<α<360°)得到△A′CD′,∴AC=A'C,CD=CD',∠ACA'=∠DCD'=α,∴CB=CA',又∵A′D=BD′,∴△A'CD≌△BCD'(SSS),∴∠A'CD=∠BCD',∴105°﹣α=15°+α,∴α=45°;如图2﹣2,同理可证:△A'CD≌△BCD',∴∠A'CD=∠BCD',∴α﹣105°=360°﹣α﹣15°,∴α=225°,综上所述:满足条件的α的度数为45°或225°;(Ⅲ)如图3,当A'D'⊥AC时,N是AC与A'D'的交点时,MN的长度最小,∵∠A'=45°,A'D'⊥AC,∴∠A'=∠NCA'=45°,∴CN=A'N=3,∵点M为AC的中点,∴CM=AC=3,∴MN的最小值=NC﹣CM=3﹣3;如图4,当点A,点C,点D'共线,且点N与点D'重合时,MN有最大值,此时MN=CM+CN=6+3,∴线段MN的取值范围是3﹣3≤MN≤6+3.7.解:(Ⅰ)∵点A(0,+1),点B(+1,0),点C(0,1),点D(1,0),∴OA=+1,OB=+1,OC=1,OD=1,∴AC=OA﹣OC=+1﹣1=,BD=+1﹣1=,∴AC=BD;(Ⅱ)由题意知,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠AOB﹣∠COB=90°﹣∠COB,∠BOD=∠COD﹣∠COB=90°﹣∠COB,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC≌△BOD(SAS),∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,如图1(注:点C在x轴上,为了不要出现误解,点C没画在x轴上),延长AC交BD 于D,连接BC,在Rt△AOB中,OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴∠CAB+∠ABD=∠OAB﹣∠OAC+∠ABO+∠BOD=∠OAB+∠OBA=90°,∴AC⊥BD,∵AC垂直平分BD,∴CD=BC,设点C的坐标为(m,n),∴m2+n2=1①,由旋转知,CD==,∵B(+1,0),[m﹣(+1)]2+n2=2②,联立①②解得,m=1,n=0,∴点C在x轴上,∴旋转角为∠AOC=90°,故答案为:90°;(Ⅲ)如图2,∵OA=OB=+1,∴AB=OA=2+,过点O作OH⊥AB于H,∴S△AOB=OA•OB=AB•OH,∴OH====,过点D作DG⊥AB于G,S△ABD=AB•DG=(2+)DG,要使△ABD的面积最大,则DG最大,由旋转知,点D是以O为圆心,1为半径的圆上,∴点D在HO的延长线上时,DG最大,即DG的最大值为D'H=OD'+OH=1+=,∴S△ABD最大=AB•D'H=(2+)×=,在Rt△AOB中,OA=OB,OH⊥AB,∴∠BOH=45°,∴旋转角∠BOD'=180°﹣45°=135°.8.解:(1)AC=AE+AD.证明:连接CE,∵线段DC绕点D顺时针旋转α交直线AB于点E,α=60°,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴CB=CA=AB,∠ACB=60°,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB=60°,∵∠FDC=∠EAF=60°,∠AFE=∠DFC,∴△AFE∽△DFC,∴,∴,∵∠AFD=∠EFC,∴△AFD∽△EFC,∴∠DAF=∠FEC=60°,∴△DEC是等边三角形,∴CD=CE,∠ECD=60°,∴∠BCE=∠ACD,∴△BCE≌△ACD(SAS),∴BE=AD,∴AB=AE+BE=AE+AD,∴AC=AE+AD;(2)不成立,AD=AC+AE.理由如下:在AC的延长线上取点F,使AF=AD,连接DF,当α=60°时,∠BAC=∠EDC=60°,∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC∠BCA=60°,∵l∥BC,∴∠DAC=∠BCA=60°,∠EAD=∠ABC=60°,∵AF=AD,∴∠ADF=∠AFD=60°,AD=FD=AF,∴∠EDC=∠ADF=60°,∴∠EDC﹣∠ADC=∠ADF﹣∠ADC,即∠EDA=∠CDF,∵AD=FD,∠EAD=∠AFD=60°,∴△EAD≌△CFD(ASA),∴AE=CF,∴AD=AF=AC+CF=AC+AE;(3)AE的长为或.当点E在线段AB上,过点D作直线l的垂线,交AC于点F,如图3所示.∵△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,∴∠ACB=∠B=45°.∵直线l∥BC,∴∠DAF=∠ACB=45°.∵FD⊥直线l,∴∠DAF=∠DF A=45°.∴AD=FD.∵∠EDC=∠ADF=90°,∴∠ADE=∠FDC.由(1)可知DC=DE,∴△ADE≌△FDC(SAS),∴AE=CF.∵AD=,∴AF=2,∵BC=6,∴AC=AB=3,∴AE=AC﹣AF=3﹣2.当点E在线段AB的延长线上时,如图4所示.过点D作直线l的垂线,交AB于点M,同理可证得△ADC≌△MDE(SAS),∴AC=EM=3,∵AD=,∴AM=2,∴EM+AM=3+2.综合以上可得AE的长为3+2或3﹣2.9.解:(1)当x=0cm时,S=4×4÷2=8cm2;当x=12cm时,S=4×4÷2=8cm2.故答案为:8cm2;8cm2.(2)①当0<x<4时,∵△CAB为等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∴△ADG和△AEF都是等腰直角三角形,∴AD=DG=x,AE=EF=x+4,∴梯形GDEF的面积=×(GD+EF)×DE=×(x+x+4)×4=4x+8.②如图所示:过点C作CM⊥AB于点M.当4<x<8时,梯形GDMC的面积=(GD+CM)×DM=(x+8)(8﹣x)=﹣x2+32,梯形CMEF的面积=(EF+CM)×ME=[16﹣(x+4)+8][(x+4)﹣8]=(20﹣x)(x﹣4)=﹣x2+12x﹣40,S=梯形GDMC的面积+梯形CMEF的面积=(﹣x2+32)+(﹣x2+12x﹣40)=﹣x2+12x ﹣8.综合以上可得,S=.(3)当0<x<4时s最大值小于24,当x=4时,S=24cm2,所以当S=28cm2时,x必然大于4,即﹣x2+12x﹣8=28,解得x1=x2=6,当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.当8<≤12时,由对称性可知s的最大值也是小于24,不合题意舍去.∴当x=6cm时,阴影部分面积为28cm2.10.解:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴∠B=∠DCE=60°,AB=BC,CE=CD,∴CE∥AB,∵BC≠CD,∴CE≠AB,∴四边形ABCE是梯形,∵点F,G分别是BC,AE的中点,∴FG是梯形ABCE的中位线,∴FG∥AB,∴∠GFC=60°,同理:∠GHB=60°,∴∠FGH=180°﹣∠GFC﹣∠GHB=60°=∠GFC=∠GHB,∴△FGH是等边三角形,故答案为:等边三角形;(2)成立,理由如下:如图1,取AC的中点P,连接PF,PG,∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AB=BC,CE=CD,∠BAC=∠ACB=∠ECD=∠B=60°,又F,G,H分别是BC,AE,CD的中点,∴FP=AB,FC=BC,CH=CD,PG=CE,PG∥CE,PF∥AB,∴FP=FC,PG=CH,∠GPC+∠PCE=180°,∠FPC=∠BAC=60°,∠PFC=∠B=60°,∴∠FPG=∠FPC+∠GPC=60°+∠GPC,∠GPC=180°﹣∠PCE,∴∠FCH=360°﹣∠ACB﹣∠ECD﹣∠PCE=360°﹣60°﹣60°﹣(180°﹣∠GPC)=60°+∠GPC,∴∠FPG=∠FCH,∴△FPG≌△FCH(SAS),∴FG=FH,∠PFG=∠CFH,∴∠GFH=∠GFC+∠CFH=∠GFC+∠PFG=∠PFC=60°,∴△FGH为等边三角形;(3)①当点D在AE上时,如图2,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC=2,∵△CDE是等边三角形,∴∠CED=∠CDE=60°,CE=CD=DE=4,过点C作CM⊥AE于M,∴DM=EM=DE=2,在Rt△CME中,根据勾股定理得,CM===2,在Rt△AMC中,根据勾股定理得,AM===4,∴AD=AM﹣DM=4﹣2=2,∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,连接BE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD=2,∠ADC=∠BEC,∵∠ADC=180°﹣∠CDE=120°,∴∠BEC=120°,∴∠BEA=∠BEC﹣∠CED=60°,过点B作BN⊥AE于N,∴∠BNE=90°,在Rt△BNE中,∠EBN=90°﹣∠BEA=30°,∴EN=BE=1,∴BN=EN=,DN=DE﹣EN=3,连接BD,根据勾股定理得,BD===2,∵点H是CD的中点,点F是BC的中点,∴FH是△BCD的中位线,∴FH=BD=,由(2)知,△FGH是等边三角形,∴△FGH的周长为3FH=3,②当点D在AE的延长线上时,如图3,同①的方法得,FH=,∴△FGH的周长为3FH=3,即满足条件的△FGH的周长为3或3.11.(1)证明:如图1中,过点P作PT∥AB.∵AB∥CD,AB∥PT,∴AB∥PT∥CD,∴∠1=∠APT,∠2=∠CPT,∴∠APC=∠APT+∠CPT=∠1+∠2.(2)证明:如图2中,连接PP′.∵∠3=∠MPP′+∠MP′P,∠4=∠NPP′+∠NP′P,∠APC=∠MP′N,∴∠3+∠4=2∠APC,∵∠APC=∠1+∠2,∴∠3+∠4=2(∠1+∠2).(3)结论不成立.结论是:∠P=∠2﹣∠1,∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).理由:如图3中,设PC交AB于E,AP交NP′于F.∵AB∥CD,∴∠PEB=∠2,∵∠PEB=∠1+∠P,∴∠2=∠P+∠1,∴∠P=∠2﹣∠1.∵∠4=∠P+∠PFN,∠PFN=∠3+∠P′,∠P=∠P′,∴∠4=∠P+∠3+∠P,∴∠4﹣∠3=2∠P=2(∠2﹣∠1),∴∠4﹣∠3=2(∠2﹣∠1).12.解:(1)∵A(0,a),B(a,0)(a>0),∴OA=a,OB=a,∵△AOB的面积为2,∴S△AOB=×a×a=2,∴a=2(负值舍去),∴A(0,2),B(2,0),∵C为线段AB的中点,∴C(1,1),∴OD=BD=CD=1,∴S△CDB=×1×1=.故答案为:.(2)连AC,过点D作DM⊥BC于M,∵△AOB是等腰直角三角形,∴AO⊥BO,AO=BO,∠B=∠OAB=45°,又CO=EO,∴AO是CE的垂直平分线,∴AE=AC,不妨设AE、CD交于F,AO、CD交于G,∴∠CGA=∠OAE+∠AFC=∠OCD+∠COA,∵∠AFC=∠COA=90°,∴∠OAE=∠OCD=∠OAC,又∵∠CAD=∠CAO+∠OAB=∠OCD+∠B=∠CDA,∴CD=CA=EA,∴△AOE≌△CMD(AAS),∴OE=DM,∴===3,∴=2;(3)=2,理由如下:作点C关于y轴的对称点N,连接BN,作DM∥BC交y轴于M,∵OB=OC=ON,∠BON=90°,∴△BON等腰直角三角形,∴∠BNO=∠BMD=45°,∴∠MBD=∠OBE+∠DBE=∠OBE+∠BOE=∠BEN,又∵BD=BE,∴△BMD≌△ENB(AAS),∴EN=BM,BN=DM=BC,又∵∠BFC=∠DFM,∠BCF=∠FDM,∴△BCF≌△MDF(AAS),∴BF=MF,∴CO﹣EO=NO﹣EO=NE=BM=2BF,即=2.13.解:(1)∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠C=45°,∵∠APQ是△ABC的一个外角,∴∠APQ=∠B+∠BAP,∵∠BAP=15°,∴∠APQ=60°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQB=60°.(2)①图形如图2所示.②解:结论:PC2+BP2=2AP2.理由:连接MC.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQP,∴∠BAP=∠CAQ,∴△ABP≌△ACQ(SAS),∴BP=CQ,∵点Q关于直线AC的对称点为M,∴AQ=AM,CQ=CM,∠CAM=∠CAQ,∠ACM=∠ACQ=45°,∴AP=AM,∠B=∠ACM=45°,∠BAP=∠CAM,BP=CM,∴∠BAC=∠P AM=90°,在Rt△APM中,AP=AM,∠P AM=90°,∴PM=,∵∠ACQ=∠ACM=45°,∴∠PCM=90°,在Rt△PCM中,∠PCM=90°,∴PC2+CM2=PM2,∴PC2+BP2=2AP2.14.【问题背景】证明:如图1,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠DAB=∠EAC,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS).【尝试应用】证明:如图2,过点D作DK⊥DC交FB的延长线于K.∵DK⊥CD,BF⊥AB,∴∠BDK=∠ABK=90°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠DBK=∠K=45°,∴DK=DB,∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE=135°,DB=EC=DK,∴∠ECG=45°,∵BF⊥AB,CA⊥AB,∴AG∥BF,∴∠G=∠DFK,在△ECG和△DKF中,,∴△ECG≌△DKF(AAS),∴DF=EG,∵DE=AE,∴DF+EF=AE,∴EG+EF=AE,即FG=AE.【拓展创新】解:如图3中,过点A作AE⊥AD交BD于E,连接CE..∵∠ADB=45°,∠DAE=90°,∴△ADE与△ABC都是等腰直角三角形,同法可证△ABD≌△ACE,∴CE=BD=2,∵∠AEC=∠ADB=45°,∴∠CED=∠CEB=90°,∴S△BDC=•BD•CE=×2×2=6.故答案为:6.15.解:(1)∵2a2+4ab+4b2+2a+1=0,∴(a+2b)2+(a+1)2=0,∵(a+2b)2≥0 (a+1)2≥0,∴a+2b=0,a+1=0,∴a=﹣1,b=,∴A(﹣1,0)B(0,).(2)①证明:如图1中,∵a+b=0,∴a=﹣b,∴OA=OB,又∵∠AOB=90°,∴∠BAO=∠ABO=45°,∵D与P关于y轴对称,∴BD=BP,∴∠BDP=∠BPD,设∠BDP=∠BPD=α,则∠PBF=∠BAP+∠BP A=45°+α,∵PE⊥DB,∴∠BEF=90°,∴∠F=90o﹣∠EBF,又∠EBF=∠ABD=∠BAO﹣∠BDP=45°﹣α,∴∠F=45o+α,∴∠PBF=∠F,∴PB=PF.②解:如图2中,过点Q作QF⊥QB交PB于F,过点F作FH⊥x轴于H.可得等腰直角△BQF,∵∠BOQ=∠BQF=∠FHQ=90°,∴∠BQO+∠FQH=90°,∠FQH+∠QFH=90°,∴∠BQO=∠QFH,∵QB=QF,∴△FQH≌△QBO(AAS),∴HQ=OB=OA,∴HO=AQ=PC,∴PH=OC=OB=QH,∴FQ=FP,又∠BFQ=45°∴∠APB=22.5°.16.解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,∴AC=2,∠A=60°,∵△DEF是等边三角形,∴∠DCE=60°,∴∠ACD=30°,∴∠ADC=90°,∴CD=AC=3,∴△DEF的周长=9;(2)解:结论:CF=DG.理由:∵BC=6,EF=DF=DE=3,∴CF+BE=BC﹣EF=6﹣3=3,∵△DEF是等边三角形,∴∠DEF=60°,∵∠DEF=∠B+∠EGB,∴∠B=∠EGB=∠DGE=30°,∴EG=BE,∵EG+DG=CF+BE=3,∴CF=DG;(3)∵S△DEF=×32=,S△DGH=•GH•DH=•x•x=x2,y=S△DFE﹣S△DHG=﹣x2(0≤x≤3).17.解:(1)在Rt△ABC中,AC=2,BC=2,根据勾股定理得,AB===4,∴=,∵BQ=BP,∴=,∴,∵∠QBP=∠CBA,∴△BPQ∽△BAC,∴∠BQP=∠ACB=90°,∴PQ⊥AB;(2)∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,由(1)知,PQ⊥AB,∴∠AQP=90°,∴∠PQD<90°,∵△PQD是直角三角形,∴①当∠DPQ=90°时,如图1,在Rt△ABC中,AC=2,AB=4,∴sin∠ABC==,∴∠ABC=30°,∴∠QPB=90°﹣∠ABC=60°,∴∠DPC=90°﹣∠BPQ=30°,∴CP===,∴BP=BC﹣CP=,②当∠PDQ=90°时,∴∠ADQ+∠PDC=90°,如图2,过Q作QE⊥AC于E,∴∠DEQ=90°=∠ACB,∴∠ADQ+∠DQE=90°,∴∠DQE=∠PDC,∴△EQD∽△CDP,∴,∴,设BP=t,则CP=BC﹣BP=2﹣t,在Rt△BQP中,BQ=BP cos30°=t,∴AQ=AB﹣BQ=4﹣t,在Rt△AEQ中,QE=AQ cos30°=(4﹣t)•=2﹣t,AE=AQ=2﹣t,∴DE=AD﹣AE=t﹣1,∴,∴t=或t=(大于2,舍去)∴BP=;即BP=或;(3);理由:如图3,①当点D'恰好落在边BC上时,由折叠知,PD'=PD,PQ⊥DD',由(1)知,PQ⊥AB,∴DD'∥AB,∴∠DD'C=∠ABC=30°,∴CD'=CD=,设BP=m,则CP=BC﹣BP=2﹣m,∴DP=D'P=CD'﹣CP=m﹣,在Rt△CDP中,根据勾股定理得,DP2=CP2+CD2,∴(m﹣)2=(2﹣m)2+1,∴m=,②当点D'落在D时,即PQ过点D,在Rt△CDP'中,∠P'=90°﹣∠DD'P'=30°,∴CP'===,∴BP'=BC+CP'=,综上:.18.(1)解:当MN最长时,BN===;当BN最长时,BN===,综合以上可得BN的长为或;(2)证明:如图,把△CBN绕点C逆时针旋转90°,得到△CAN',连接MN',∴△AN'C≌△BNC,∴CN'=CN,∠ACN'=∠BCN,∠CBN=∠CAN',∵∠MCN=45°,∴∠N'CA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,∴∠MCN'=∠BCM,∴△MN'C≌△MNC(SAS),∴MN'=MN,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠B=∠CAM=45°,∴∠CAN'=45°,∴∠MAN'=∠CAN'+∠CAM=45°+45°=90°,在Rt△MN'A中,AN'2+AM2=N'M2,∴BN2+AM2=MN2,∴点M,N是线段AB的勾股分割点.19.问题背景解:∵△ABD,△AEC都是等边三角形,∴∠BAD=60°,∠CAE=60°,AD=AB,AC=AE,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠DAC=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴△ACD可以由△AEB绕点A顺时针旋转60°得到,即旋转中心是点A,旋转方向是顺时针,旋转角是60°;尝试应用∵△ACD和△ABE都是等边三角形,∴AC=AD,AB=AE,∠CAD=∠BAE=60°,∴∠CAB=∠DAE,∴△ADE≌△ACB(SAS),∴∠ADE=∠ACB=90°,DE=CB,∵∠ADE=90°,∴∠ADF=90°,∵∠ADC=∠ACD=60°,∴∠DCF=∠CDF=30°,∴CF=DF,∵BD⊥BC,∴∠BDF=30°,∴BF=DF,设BF=x,则CF=DF=2x,DE=3x,∴;拓展创新∵∠ACB=90°,∴点C在以AB为直径的圆上运动,取AB的中点D,连接CD,∴CD=AB=1,如图,过点A作AE⊥AB,且使AE=AD,连接PE,BE,∵将线段AC绕点A顺时针旋转90°得到线段AP,∴∠P AC=90°,P A=AC,∵∠EAD=90°,∴∠P AE=∠CAD,∴△CAD≌△P AE(SAS),∴PE=CD=1,∵AB=2,AE=AD=1,∴BE===,∴BP≤BE+PE=+1,当且仅当P、E、B三点共线时取等号,∴BP的最大值为+1.20.解:(1)由AC长为1.5m,△ABC的面积为1.5m2,可得BC=2m,如图①,设加工桌面的边长为xcm,∵DE∥CB,∴△ADE∽△ACB,∴=,即=,解得:x=;如图②,设加工桌面的边长为ym,过点C作CM⊥AB,分别交DE、AB于点N、M,∵AC=1.5m,BC=2m,∴AB===2.5(m),∵△ABC的面积为1.5m2,∴CM=m,∵DE∥AB,∴△CDE∽△CAB,∴=,即=,解得:y=,∴x>y,即S1>S2,故答案为:>.(2)①函数图象如图6所示:②观察图象,发现该函数有最小值,此时a的取值~2之间.故选D.(3)①由(2)可知,S5<S4<S3.故答案为:S5<S4<S3.②如图7,△A1B1C1即为所求作.。
2024年中考数学重难点- 选择压轴题(代数篇)(原卷版)
重难点选择压轴题(代数篇)目录题型01 数与式的运算类型一实数的运算及其应用类型二整式运算及其应用类型三分式的计算及其应用题型02 方程与不等式组类型四一次方程(组)及其应用类型五分式方程及其应用类型六不等式与不等式组题型03 函数及其应用类型七动点问题的函数图象类型八一次函数及其应用类型九类型十反比例函数及其应用类型十一双函数的综合问题题型01 数与式的运算 类型一 实数的运算及其应用1.有这样一种算法,对于输入的任意一个实数,都进行“先乘以12−,再加3”的运算.现在输入一个4x =,通过第1次运算的结果为1x ,再把1x 输入进行第2次同样的运算,得到的运算结果为2x ,…,一直这样运算下去,当运算次数不断增加时,运算结果n x ( ) A .越来越接近4 B .越来越接近于-2C .越来越接近2D .不会越来越接近于一个固定的数2.如图,在数轴上,点P 表示1−,将点P 沿数轴做如下移动,第一次点P 向右平移2个单位长度到达点1P ,第二次将点1P 向左移动4个单位长度到达2P ,第三次将点2P 向右移动6个单位长度,按照这种移动规律移动下去,第n 次移动到点n P ,给出以下结论:①5P 表示5;②1211P P >;③若点n P 到原点的距离为15,则15n =; ④当n 为奇数时,12n n n P P P −−=;以上结论正确的是( )A .①②③B .①②④C .②③D .①④3.潼铜在研究数学问题时遇到一个定义:将三个已经排好顺序的数:123,,x x x ,称为数列123,,x x x .计算121231,,23x x x x x x +++,将这三个数的最小值称为数列123,,x x x 的最佳值.例如,对于数列2,1,3−,因为()()212131422,,2233+−+−+===,所以数列2,1,3−的最佳值为12.潼铜进一步发现:当改变这三个数的顺序时,所得到的数列都可以按照上述方法计算其相应的最佳值.如数列1,2,3−的最佳值为12;数列3,1,2−的最佳值为1;…经过研究,潼铜发现,对于“2,1,3−”这三个数,按照不同的排列顺序得到的不同数列中,最佳值的最小值为12;….根据以上材料,下列说法正确的个数有 ①数列4,3,2−−的最佳值为53;②将“4−,3−,2”这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列,这些数列取得最佳值最小值的数列为3,2,4−−;③将2,9−,(1)a a >这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列.若这些数列的最佳值为1,则满足条件a 的值有4个. A .3个B .2个C .1个D .0个4.(2024·重庆大渡口·一模)(),,,a b c d 表示由四个互不相等的正整数组成的一个数组,(),,,a b b c c d d a ++++表示由它生成的第一个数组,(),,,a b b c b c c d c d d a d a a b ++++++++++++表示由它生成的第二个数组,按此方式可以生成很多数组,记0M a b c d =+++,第n 个数组的四个数之和为n M (n 为正整数). 下列说法:①n M 可以是奇数,也可以是偶数; ②n M 的最小值是20; ③若010002000nM M <<,则10n =. 其中正确的个数( ) A .0B .1C .2D .35.一个正整数等于两个不相等的正整数的和与这两个不相等的正整数的积之和,称这个整数为“可拆分”整数,反之则称“不可拆分”111515=++×,11是一个“可拆分”整数.下列说法: ①最小的“可拆分”整数是5;②一个“可拆分”整数的拆分方式可以不只有一种; ③最大的“不可拆分”的两位整数是96. 其中正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .36.观察下列算式:15a =,211a =,319a =,…,它有一定的规律性,把第n 个算式的结果记为n a ,则123711111111a a a a ++++−−−− 的值是( ) A .12B .121360C .5391080D .1192407.对于任意实数x ,x 均能写成其整数部分[]x 与小数部分{}x 的和,其中[]x 称为x 的整数部分,表示不超过x 的最大整数,{}x 称为x 的小数部分,即[]{}x x x =+.比如[]{}1.7 1.7 1.710.7=+=+,[]1.71=,{}1.70.7=,[]{}1.7 1.7 1.720.3−=−+−=−+,[]1.72−=−,{}1.70.3−=,则下列结论正确的有( ) ①1233−= ;②{}01x < ;③若{}20.3x −=,则 2.3x =;④{}{}{}1x y x y +=++对一切实数x 、y 均成立;⑤方程{}11x x+=无解. A .2个 B .3个 C .4个 D .5个8.我们知道,任意一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p ,q 是正整数,且p ≤q ),在n 的所有这种分解中,如果p ,q 两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并规定:F (n )=pq.例如:12可以分解成1×12,2×6或3×4,因为12﹣1>6﹣2>4﹣3,所以3×4是12的最佳分解,所以F (12)=34.如果一个两位正整数t ,t =10x +y (1≤x ≤y ≤9,x ,y 为自然数),交换其个位上的数与十位上的数得到的新数减去原来的两位正整数所得的差为36,那么我们称这个数t 为“吉祥数”.根据以上新定义,下列说法正确的有:(1)F (48)=34;(2)如果一个正整数m 是另外一个正整数n 的平方,我们称正整数m 是完全平方数,则对任意一个完全平方数m ,总有F (m )=1;(3)15和26是“吉祥数”;(4)“吉祥数”中,F (t )的最大值为34. ( )A .1个B .2个C .3个D .4个类型二 整式运算及其应用9.对任意代数式,每个字母及其左边的符号(不包括括号外的符号)称为一个数,如:()()a b c d e −+−−−,其中称a 为“数1”,b 为“数2”,+c 为“数3”,d −为“数4”,e −为“数5”,若将任意两个数交换位置,则称这个过程为“换位运算”,例如:对上述代数式的“数1”和“数5”进行“换位运算”,得到:()()e b c d a −−+−−+,则下列说法中正确的个数是( )①代数式()a b c d e −+−−进行1次“换位运算”后,化简后结果可能不发生改变 ②代数式()()a b c d e −+−−进行1次“换位运算”,化简后只能得到a b c d e −+−− ③代数式()a b c d e +−−− 进行1次“换位运算”,化简后可能得到7种结果 A .0B .1C .2D .310.对多项式21234x x +−+添加一次绝对值运算(只添加一个绝对值,不可添加单项式的绝对值)后只含加减运算,然后化简,结果按降幂排列,称此为一次“绝对操作”.例如:()()222222352301234235230x x x x x x x x x x −+−≥+−+= −++−< ,称对多项式21234x x +−+一次“绝对操作”;选择这次“绝对操作”的其中一个结果,例如对多项式2235x x −+进行如上操作,称此为二次“绝对操作” 下列说法正确的个数是( )①经过两次“绝对操作”后,式子化简后的结果可能为2235x x −+; ②进行一次“绝对操作”后的式子化简结果可能有5种;③经过若干次“绝对操作”,一定存在式子化简后的结果与原式互为相反数. A .0B .1C .2D .311.关于x ,y 的二次三项式224,4x mxy x y mxy y +−+−(m 为常数),下列结论正确的有( ) ①当1m =时,若240x mxy x +−=,则4x y += ②无论x 取任何实数,等式243x mxy x x +−=都恒成立,则7x my += ③若2245,47x xy x y xy y +−=+−=,则6x y +=④满足22440x xy x y xy y +−+−−≤的正整数解(,)x y 共有25个 A .1个B .2个C .3个D .4个12.已知非负实数,,a b c 满足24,0a b a b c +=−+<,则下列结论一定正确的是( ) A .43b a >>B .2b c >>C .43b a >> D .240b ac −≤13.对整式 2a 进行如下操作:将 2a 与另一个整式 1x 相加, 使得 2a 与 1x 的和等于 ()21+a , 表示为()22111=+=+m a x a , 称为第一次操作; 将第一次操作的结果 1m 与另一个整式 1y 相减,使得 1m与1y 的差等于 21a −, 表示为 22111=−=−m m y a , 称为第二次操作; 将第二次的操作结果 2m 与另一个整式 2x 相加,使得 2m 与 2x 的和等于 ()22a +, 表示为 ()23222=+=+m m x a , 称为第三次操作;将第三次操作的结果 3m 与另一个整式 2y 相减, 使得 3m 与 2y 的差等于 222−a , 表示为224322=−=−m m y a , 称为第四次操作, 以此类推, 下列四种说法:①2613=+x a ;② 575720+−−=y y x x ;③ 2022202124045−=+x y a ;④当 n 为奇数时, 第 n 次操作结果 212+ =+ n n m a ; 当 n 为偶数时,第 n 次操作结果 222 =−n n m a : 四个结论中正确的有( ) A .1 个 B .2 个 C .3 个D .4 个14.已知多项式22A x y m =++和22B y x n =−+(m ,n 为常数),以下结论中正确的是( ) ①当2x =且1m n +=时,无论y 取何值,都有0A B +≥; ②当0m n ==时,A B ×所得的结果中不含一次项; ③当x y =时,一定有A B ≥;④若2m n +=且0A B +=,则x y =; ⑤若m n =,1−=−A B 且x ,y 为整数,则1x y +=. A .①②④B .①②⑤C .①④⑤D .③④⑤15.下列四种说法中正确的有( ) ①关于x 、y 的方程26199x y +=存在整数解. ②若两个不等实数a 、b 满足442222()()a b a b +=+,则a 、b 互为相反数.③若2()4()()0a c a b b c −−−=−,则2b a c =+. ④若222x yz y xz z xy −−−==,则x y z ==. A .①④ B .②③ C .①②④ D .②③④16.已知三个函数:2()4T x x x =−,()2G x x =−,2()x F x x+=,下列说法: ①当()()16T x F x ⋅=时,x 的值为6或4−;②对于任意的实数m ,n ,若m n +1mn =,则()()3T m T n +=−;③若()()3G x F x +=时,则2421746x x x =−+; ④若当式子()T x ax +中x 的取值为2b 与23b −时,()T x ax +的值相等,则a 的最大值为8. 以上说法中正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .4类型三 分式的计算及其应用17.(23-24九年级下·浙江杭州)《庄子・天下》云:“一尺之捶,日取其半,万世不竭”.若设捶长为1,天数为n ,则( ) A .23111112222n +++⋅⋅⋅+<B .23111112222n +++⋅⋅⋅+=C .23111112222nn +++⋅⋅⋅+>D .23111112222nn ×+++⋅⋅⋅+=18.设n 是大于1909的正整数,且19092009n n−−是某个整数的平方数,求得所有满足条件的n 之和为( )A .1959B .7954C .82D .394819.有一组数据:()()12335721,,,,12323434512n n a a a a n n n +====××××××++ .记123n n S a a a a =++++ ,则12S =( ) A .201182B .203180C .199198D .20318420.按顺序排列的若干个数: 1x ,2x ,3x ,…,n x (n 是正整数),从第二个数2x 开始,每一个数都等于1与它前一个数的倒数之差,即:2111x x =−,3211x x =−,…,则下列说法:①若22x =,则912x =;②若13x =,则.123181922x x x x x +++++=;③若1x a =,812102x x +=,则2a =;④无论m 为何值,代数式()12012181x x m x x x ⋅+−⋅的值恒为负.其中正确的个数为( ) A .1 B .2C .3D .0210.618≈这个数叫做黄金比,优选法中的“0.618法”与黄金分割紧密相关,这种方法经著名数学家华罗庚的倡导在我国得到大规模推广,取得了很大的成果.设a =b =记111S a b =+,222222a ab b S a b ++=,()3333a b S a b +=,…依此规律,则6S 的值为( )A.B .25C.D .12522.阅读材料:在处理分数和分式的问题时,有时由于分子大于分母,或分子的次数高于分母的次数,在实际运算时难度较大,这时,我们可将分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(真分式)的和(差)的形式,通过对它的简单分析来解决问题,我们称这种方法为分离常数法,此法在处理分式或整除问题时颇为有效.将分式分离常数可类比假分数变形带分数的方法进行.如:()()21231223111a a a a a a a a a a a −+−+−−+−+==+=−−−a ﹣121a +−,这样,分式就拆分成一个分式2a 1−与一个整式a ﹣1的和的形式,下列说法正确的有( )个.①若x 为整数,42x x ++为负整数,则x =﹣3;②6226182x x +≤+<9;③若分式25932x x x +−+拆分成一个整式与一个真分式(分子为整数)的和(差)的形式为:5m ﹣1116n +−(整式部分对应等于5m ﹣11,真分式部分对应等于16n −),则m 2+n 2+mn 的最小值为27. A .0B .1C .2D .323.已知两个分式:1x,11x +;将这两个分式进行如下操作:第一次操作:将这两个分式作和,结果记为1M ;作差,结果记为1N ; (即1111M x x =++,1111N x x =−+) 第二次操作:将1M ,1N 作和,结果记为2M :作差,结果记为2N ;(即211M M N =+,211N M N =−) 第三次操作:将2M ,2N 作和,结果记为3M ;作差,结果记为3N ;(即322M M N =+,322N M N =−)…(依此类推) 将每一次操作的结果再作和,作差,继续依次操作下去,通过实际操作,有以下结论:.①312M M =;②当1x =时,246820M M M M +++=;③若244N M ⋅=,则1x =; ④在第n (n 为正整数)次和第1n +次操作的结果中:1nn N N +为定值: ⑤在第2n (n 为正整数)次操作的结果中:22n n M x =,221nn N x =+; 以上结论正确的个数有( )个 A .5B .4C .3D .224.对x 、y 定义一种新运算T ,规定:(),4T x y axy bx +−(其中a 、b 均为非零常数),这里等式右边是通常的四则运算,例如:()0,101044T a b =××+×−=−,若()2,12T =,()1,28T −=−,则结论正确的个数为( )(1)a =1,b =2;(2)若()(),02T m n n =≠−,则42m n =+; (3)若()(),02T m n n =≠−,m 、n 均取整数,则12m n = = 或20m n = =或41m n = =− ;(4)若()(),02T m n n =≠−,当n 取s 、t 时,m 对应的值为c 、d ,当2t s <<−时,c d <; (5)若()(),,T kx y T ky x =对任意有理数x 、y 都成立(这里T (x 、y )和T (y 、x )均有意义),则0k = A .2个B .3个C .4个D .5个题型02 方程与不等式组 类型四 一次方程(组)及其应用25.规定:()2f x x =−,()3g y y =+.例如()442f −=−−,()443g −=−+.下列结论中:①若()()0f x g y +=,则2313x y −=;②若3x <−,则()()12f x g x x +=−−;③能使()()f x g x =成立的x 的值不存在;④式子()()11f x g x −++的最小值是7.其中正确的所有结论是( ) A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④26.(2023·浙江·A ,B 两地相距1200m ,小车从A 地出发,以8m/s 的速度向B 地行驶,中途在C 地停靠3分钟.大货车从B 地出发,以5m/s 的速度向A 地行驶,途经D 地(在A 地与C 地之间)时沿原路返回B 点取货两次,且往返两次速度都保持不变(取货时间不计),取完两批货后再出发至A 点.已知:3100m AC BC CD ==,,则直至两车都各自到达终点时,两车相遇的次数为( )A .2B .3C .4D .527.有5个正整数1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,某数学兴趣小组的同学对5个正整数作规律探索,找出同时满足以下3个条件的数.①1a ,2a ,3a 是三个连续偶数(123a a a <<),②4a ,5a 是两个连续奇数(45a a <),③12345a a a a a ++=+.该小组成员分别得到一个结论: 甲:取26a =,5个正整数不满足上述3个条件; 乙:取212a =,5个正整数满足上述3个条件;丙:当2a 满足“2a 是4的倍数”时,5个正整数满足上述3个条件;丁:5个正整数1a ,2a ,3a ,4a ,5a 满足上述3个条件,则534a k =+(k 为正整数); 戊:5个正整数满足上述3个条件,则1a ,2a ,3a 的平均数与4a ,5a 的平均数之和是10p (p 为正整数); 以上结论正确的个数有( )个. A .2B .3C .4D .528.甲乙两车分别从A 、B 两地同时出发,甲车从A 地匀速驶向B 地,乙车从B 地匀速驶向A 地.两车之间的距离y (单位:km )与两车行驶的时间x (单位:h )之间的关系如图所示,已知甲车的速度比乙车快20km/h .下列说法错误的是( )A .A 、B 两地相距360km B .甲车的速度为100km /hC .点E 的横坐标为185D .当甲车到B 地时,甲乙两车相距280km29.(2023·黑龙江齐齐哈尔·三模)中国减贫方案和减贫成就是史无前例的人类奇迹,联合国秘书长古特雷斯表示,“精准扶贫”方略帮助贫困人口实现2030年可持续发展议程设定的宏伟目标的唯一途径,中国的经验可以为其他发展中国家提供有益借鉴,为了加大“精准扶贫”力度,某单位将19名干部分成甲、乙、丙三个小组到村屯带领50个农户脱贫,若甲组每人负责4个农户,乙组每人负责3个农户,丙组每人负责1个农户,则分组方案有( ) A .6种B .5种C .4种D .30种30.若实数x ,y 满足22227{3x y xy x y xy ++=+−=,则20222022x y +的值是( ) A .202221+B .202221−C .202221−+D .202221−−31.已知、、A B C 三地顺次在同-直线上,甲、乙两人均骑车从A 地出发,向C 地匀速行驶.甲比乙早出发5分钟;甲到达B 地并休息了2分钟后,乙追上了甲.甲、乙同时从B 地以各自原速继续向C 地行驶.当乙到达C 地后,乙立即掉头并提速为原速的54倍按原路返回A 地,而甲也立即提速为原速的二倍继续向C 地行驶,到达C 地就停止.若甲、乙间的距离y (米)与甲出发的时间t (分)之间的函数关系如图所示,则下列说法错误的是( )A .甲、乙提速前的速度分别为300米/分、400米/分.B .AC 、两地相距7200米 C .甲从A 地到C 地共用时26分钟D .当甲到达C 地时,乙距A 地6075米32.已知多项式222101,2143A x x B x x =−−=−−,其中x 为任意实数,则下列结论中正确的有( )①若4428A B x +=−,则123,4x x ==; ②若(2018)(2023)20A A −−=,则22(2018)(2023)65A A −+−=; ③若0A B ×=,则此关于x 4个互不相等的实数解; ④若分式1327A B ++的值为整数,则整数x 的值有4个. A .1个B .2个C .3个D .4个33.如图,一块正方形地砖的图案是由4个全等的五边形和1个小正方形组成的,已知小正方形的面积和五边形的面积相等,并且图中线段a 2,则这块地砖的面积为( )A .50B .40C .30D .2034.(2023·浙江杭州·二模)已知点A ,B ,C 是直线l 上互不重合的三个点,设24AB a a =++,AC na =,21BC na =+,其中n ,a 是常数,( )A .若01n <≤,则点A 在点B ,C 之间 B .若23n <≤,则点A 在点B ,C 之间 C .若01n <≤,则点C 在点A ,B 之间D .若23n <≤,则点C 在点A ,B 之间35.(2023·重庆·二模)定义一个运算()()1212121212,,,,0nn n n nx x x H x x x y y y y y y y y y +++=+++≠+++ ,下列说法正确的有( )个 ①()1,231H =;②若()()24,41,21H x H x −−−=−,则=1x −或2; ③()()()()22217511,212,413,6110,20264H H H H ++++= ;④若()()()(),,,,,,,,H a b c d H b a c d H c a b d H d a b c ===,则1c da b+=+. A .1B .2C .3D .4类型五 分式方程及其应用36.甲、乙两位同学周末相约去游玩,沿同一路线从A 地出发前往B 地,甲、乙分别以不同的速度匀速前行乙比甲晚05h .出发,并且在中途停留1h 后,按原来速度的一半继续前进.此过程中,甲、乙两人离A 地的路程s (km )与甲出发的时间t (h )之间的关系如图.下列说法:①A ,B 两地相距24km ;②甲比乙晚到B 地1h ;③乙从A 地刚出发时的速度为72km/h ;④乙出发17h 14与甲第三次相遇.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个37.若整数a 使得关于x 的不等式组()533213x x x a x ++<−≥−解集为1x >,使得关于y 的分式方程1a y −=51y y −−+2的解为正数,则所有满足条件的整数a 的和为( ) A .﹣21B .﹣20C .﹣17D .﹣1638.若关于x 的不等式组()32212x a x x −≤−>+ 至少有两个正整数解,且关于x 的分式方程(1)5155a x x x −+=−−−有正整数解,则符合条件的所有整数a 的和为( ) A .15B .16C .18D .1939.若关于x 的一元一次不等式组()151131212x x a x x−−≤− + >+ 的解集恰好有3个负整数解,且关于y 的分式方程232111y a y y y −−−=−−有非负整数解,则符合条件的所有整数a 的和为( ) A .6B .9C .1−D .240.从7−,5−,1−,0,4,3这六个数中,随机抽一个数,记为m ,若数m 使关于x 的不等式组()x m02x 43x 2− >−<− 的解集为x 1>,且关于x 的分式方程1x m32x x 2−+=−−有非负整数解,则符合条件的m 的值的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个类型六 不等式与不等式组41.已知两个非负实数a b ,满足23a b +=,30a b c +−=,则下列式子正确的是( ) A .3a c −=B .29b c −=C .02a ≤≤D .3 4.5c ≤≤42.(2023·河北保定·一模)已知实数a ,b ,c 满足23a b c +=,则下列结论不.正确的是( ) A .()3a b c b −=− B .2a cc b −=− C .若a b >,则a c b >>D .若a c >,则2c ab a −−>43.已知关于x 的不等式组320230a x a x −≥ +>恰有3个整数解,则a 的取值范围是( )A .2332a ≤≤B .4332a ≤≤ C .4332a <≤ D .4332a ≤< 44.关于x 的不等式组1132x a x − ≤−< 恰好只有四个整数解,则a 的取值范围是( )A .23a ≤<B .23a ≤≤C .3a <D .23a <<45.喜迎二十大,学校准备举行诗词大赛.小颖积极报名并认真准备,她想用7天的时间背诵若干首诗词,背诵计划如下:①将诗词分成4组,第1组有a 首、第2组有b 首、第3组有c 首、第4组有d 首;②对于第()1,2,3,4i i =组诗词,第i 天背诵第一遍,第()1i +天背诵第二遍,第()3i +天背诵第三遍,三遍后完成背诵,其它天无需背诵;③每天最多背诵14首,最少背诵4首. 7天后,小颖背诵的诗词最多为( )首. A .21B .22C .23D .2446.已知三个实数a 、b 、c ,满足325a b c ++=,231a b c +−=,且0a ≥、0b ≥、0c ≥,则37+−a b c 的最小值是( ) A .111−B .57−C .37D .711题型03 函数及其应用 类型七 动点问题的函数图象47.(2024·河南·Rt ABC 中,90ACB ∠=°,2AB BC =,定长线段DE 的端点D ,E 分别是边AC ,BC 上的动点,P 是DE 的中点,连接AP .设CD x =,AP y =,y 与x 之间的函数关系的部分图象如图2所示,已知DE BC =,则图象最低点的纵坐标m 为( )A1 B .1 C .2− D .3−48.(2024·安徽合肥·一模)如图,在ABC 中,90C ∠=°,AC BC =.AB 与矩形DEFG 的一边EF 都在直线l 上,其中4AB =、1DE =、3EF =,且点B 位于点E 处.将ABC 沿直线,向右平移,直到点A 与点E 重合为止.记点B 平移的距离为x ,ABC 与矩形DEFG 重叠区域面积为y ,则y 关于x 的函数图象大致为( )A .B .49.(2024·浙江嘉兴·一模)如图1,在矩形ABCD 中,点E 在BC 上,连接AE ,过点D 作DF AE ⊥于点F .设AE x DF y ==,,已知x ,y 满足反比例函数()00ky k x x=>>,,其图像如图2所示,则矩形ABCD 的面积为( ).A .B .9C .10D .50.如图,在矩形ABCD 中,AB =4BC =,E 为BC 的中点,连接AE ,DE ,P ,Q 分别是AE ,DE 上的点,且PE DQ =.设EPQ △的面积为y ,PE 的长为x ,则y 关于x 的函数关系式的图象大致是( )A .B .C .D .51.(2023·辽宁盘锦·二模)如图,在菱形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,4AC =,2BD =,点N 为CD 中点,点P 从点A 出发沿路径A O B C −−−运动,过P 作PQ AC ⊥交菱形的边于Q 点在点P 上方,连接PN ,QN ,当点Q 与点N 重合时停止运动,设PQN 的面积为y ,点P 的运动距离为x ,则能大致反映y 与x 函数关系的图象是( )A .B .C .D .52.(2023·辽宁·二模)如图,在Rt ABC △中,90A ∠=°,60C ∠=°,2AC =DEFG 从点B 出发,沿射线BC 运动.当点G 与点C 重合时,运动停止.设BD x =,正方形DEFG 与ABC 的重叠面积为S ,S 关于x 的图象如图所示.下列结论:①m 3n =,4p =,3q =4r =+3x ≤时,S x =;③在运动过程中,S 的最大值为1438+.其中正确的是( )A .①②B .①③C .①②③D .②③53.(2023·山东聊城·三模)如图(1)所示,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 沿折线BE ED DC −−运动到点C 时停止,点Q 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是1cm/秒,设P ,Q 同时出发t 秒时,BPQ 的面积为2cm y .已知y 与t 的函数关系图像如图(2)(曲线OM 为抛物线的一部分),则下列结论不正确的是( )A .:4:5AB AD = B .当 2.5t =秒时,PQ =C .当294t =时,53BQ PQ = D .当BPQ 的面积为24cm 时,t 475秒 54.如图1,点Q 为菱形ABCD 的边BC 上一点,将菱形 ABCD 沿直线AQ 翻折,点B 的对应点P 落在BC 的延长线上.已知动点M 从点B 出发,在射线 BC 上以每秒1个单位长度运动.设点M 运动的时间为x ,△APM 的面积为y .图2为y 关于x 的函数图象,则菱形 ABCD 的面积为( )A .12B .24C .10D .20类型八 一次函数及其应用55.(2023·河南周口·三模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线113–33y x =+分别与x 轴、y 轴交于点P ,Q ,在Rt OPQ 中从左向右依次作正方形1112A B C C ,2223A B C C ,3334A B C C …,1n n n n A B C C +,点123nA A A A …,,,在x 轴上,点1B 在y 轴上,点1231nC C C C +…,,,在直线PQ 上;再将每个正方形分割成四个全等的直角三角形和一个小正方形,其中每个小正方形的边都与坐标轴平行,从左至右的小正方形(阴影部分)的面积分别记为123n S S S S …,,,,则n S 可表示为( )A .1134n n ++B .212234n n −−C .1134n n −−D .222334n n −− 56.(2023·江苏宿迁·二模)点(),A m n 在直线1:22L y x =−上,将直线1L 绕点A 旋转45°得到直线2L :22y kx k =−+,则m n k ++=( )A .1B .133C .1或0D .1或13357.(2023·江苏连云港·二模)如图,在平面直角坐标系中,点()E ,点B 是线段OE 上任意一点,在射线OA 上取一点C ,使OB BC =,在射线BC 上取一点D ,使BD BE =.OA 所在直线的关系式为12y x =,点F 、G 分别为线段OC DE 、的中点,则FG 的最小值是( )A B C .D .4.858.(2023·福建·一模)如图,ABC 的顶点(8,0)A −,(2,8)B −,点C 在y 轴的正半轴上,AB AC =,将ABC 向右平移得到A B C ′′′ ,若A B ′′经过点C ,则点C ′的坐标为( )A .7,64B .(3,6)C .7,62D .(4,6)59.如图,直线1y x =−+与x 轴交于点A ,直线m 是过点A 、()3,0B −的抛物线2y ax bx c ++的对称轴,直线1y x =−+与直线m 交于点C ,已知点(),5D n 在直线1y x =−+上,作线段CD 关于直线m 对称的线段CE ,若抛物线与折线DCE 有两个交点,则a 的取值范围为( )A .1a ≥B .01a <≤C .102a −<<或01a << D .1a ≥或12a <−60.如图,已知直线AB :yx 轴、y 轴于点B A 、两点,(3,0)C ,D E 、分别为线段AO 和线段AC 上一动点,BE 交y 轴于点H ,且AD CE =.当BD BE +的值最小时,则H 点的坐标为( )A .B .(0,5)C .(0,4)D .61.如图,正方形ABCD 的顶点A ,D 分别在x 轴,y 轴上,点()3,1B 在直线l :4y kx =+上,直线l 分别交x 轴,y 轴于点E ,F .将正方形ABCD 沿y 轴向下平移m 个单位长度后,点C 恰好落在直线l 上.则m 的值为( )A .0.5B .1C .1.5D .262.(2022·浙江宁波·一模)已知a ,b ,c 分别是Rt ABC △的三条边长,c 为斜边长,90C ∠=°,我们把关于x 的形如a by x c c =+的一次函数称为“勾股一次函数”,若点P − 在“勾股一次函数”的图象上,且Rt ABC △的面积是4,则c 的值是( )A .B .24C .D .1263.为了缅怀先烈.继承遗志,某中学初二年级同学于4月初进行“清明雁栖湖,忆先烈功垂不朽”的定向越野活动.每个小组需要在点A 出发,跑步到点B 打卡(每小组打卡时间为1分钟),然后跑步到C 点,……,最后到达终点(假设点A ,点B ,点C 在一条直线上,且在行进过程中,每个小组跑步速度是不变的),“函数组”最先出发.过了一段时间后,“方程组”开始出发,两个小组恰好同时到达点C .若“方程组”出发的时间为x (单位:分钟),在点A 与点C 之间的行进过程中,“函数组”和“方程组”之间的距离为y (单位:米),它们的函数图像如图所示,则下面判断不正确的有( )个.(1)当2x =时,“函数组”恰好到达B 点;(2)“函数组”的速度为150米/分钟,“方程组”的速度为200米/分钟; (3)两个小组从A 点出发的时间间隔为1分钟;(4)图中M 点表示“方程组”在B 点打卡结束,开始向C 点出发;(5)出发点A 到打卡点B 的距离是600米,打卡点B 到点C 的距离是800米; A .1B .2C .3D .464.如图,在平面直角坐标系中,若折线21y x =−−+与直线交2y kx k =+(0k >)有且仅有一个交点,则k 的取值范围是( )A .01k <<或14k =B .1k >或14k =C .02k <<或14k =D .2k >或14k =65.如图,在平面直角坐标系中,四边形11112222333,,OA B C A A B C A A B C ,…都是菱形,点123,,A A A …都在x 轴上,点123,,C C C ,…都在直线y =11212323160,1C OA C A A C A A OA ∠=∠=∠==°= ,则点n C 的横坐标是( )A .2321n −×−B .2321n −×+C .1321n −×−D .1321n −×+类型九 二次函数及其应用66.(2024·天津红桥·一模)已知开口向下的抛物线 ²y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数, 0)a ≠与x 轴的一个交点的坐标为()60,,对称轴为直线x 2=. 有下列结论:① 0a b c −+>; ②方程²0cx bx a ++=的两个根为 121126x x =−=,;③抛物线上有两点()11P x y ,和()22Q x y ,,若2x x <<₁₁且 4x x +>₁₁,则y y >₁₁.其中正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .367.(2024·安徽合肥·一模)如图,P 是线段AB 上一动点,四边形APEF 和四边形PBGH 是位于直线AB 同侧的两个正方形,点C ,D 分别是,GH EF 的中点,若4AB =,则下列结论错误的是( )A .DPC ∠为定值B .当1AP =时,CD 的值为C .PCD 周长的最小值为2D .PCD 面积的最大值为268.(2024·陕西西安·二模)把抛物线()2230y ax ax a =−+>沿直线112y x =+点仍在原抛物线上,则a 是( ) A .2B .15C .14D .2569.(2023·山东济南·一模)在平面直角坐标系xOy 中,若点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为雅系点.已知二次函数()240y ax x c a =−+≠的图象上有且只有一个雅系点55,22 −−,且当0m x ≤≤时,函数()21404y ax x c a =−++≠的最小值为6−,最大值为2−,则m 的取值范围是( ) A .10m −≤≤ B .722m −<≤− C .42m −≤≤− D .7924m −≤<− 70.定义:在平面直角坐标系中,若点A 满足横,纵坐标都为整数,则把点A 叫做“整点”,如:()5,0B ,()2,3C −都是“整点”.抛物线2443y mx mx m =−++(m 是常数,且0m <)与x 轴交于点P ,Q 两点,若该抛物线在P ,Q 之间的部分与线段PQ 所围成的区域(包括边界)恰有6个“整点”,则m 的取值范围为( ) A .334m −<≤−B .32m −<≤−C .334m −≤<−D .32m −≤<−71.已知二次函数22(2)2y x m x m =+−−+的图象与x 轴最多有一个公共点,若223y m tm =−−的最小值为3,则t 的值为( ) A .12−B .32或32−C .52−或32−D .52−72.已知二次函数()()212y x ax b x x x x =++=−−(12,,,a b x x 为常数),若1213x x <<<,记=+t a b ,则( )A .30t −<<B .10t −<<C .13t −<<D .03t <<73.抛物线22y ax ax c =−+(a c ,是常数且00a c ≠>,)经过点A (3,0).下列四个结论:①该抛物线一定经过()10B −,; ②20a c +>;③点()()112220222023P t y P t y ++,,,,在抛物线上,且12y y >,则2021t >−; ④若()m n m n <,是方程22ax ax c p ++=的两个根,其中0p >,则31m n −<<<. 其中正确的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个74.如图,已知二次函数()20y ax bx c a ++≠的图象与x 轴交于点()1,0A −,与y 轴的交点B 在()0,2−和()0,1−之间(不包括这两点),对称轴为直线1x =.下列结论:①0abc >;②420a b c ++>;③244ac b a −<−;④1233a <<;⑤bc >.其中正确结论有( )A .①②⑤B .①④⑤C .①③④⑤D .①②③④⑤类型十 反比例函数及其应用75.(2023·四川达州·模拟预测)如图,O 是坐标原点,等腰直角三角形11OA B ,122A A B ,233A A B △,…,1n n n A A B − 的斜边均在x 轴正半轴上,直角顶点1B ,2B ,3B ,…,n B 均在反比例函数()10y x x=>的图象上,则点2023B 的横坐标为( )ABC .D76.(2023·江苏南通·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点A 、B 分别落在双曲线()0ky k x=>第一和第三象限的两支上,连接AB ,线段AB 恰好经过原点O ,以AB 为腰作等腰三角形ABC ,AB AC =,点C 落在第四象限中,且BC x ∥轴,过点C 作CD AB ∥交x 轴于E 点,交双曲线第一象限一支于D 点,若ACD的面积为4,则k 的值为( )A .2B .3C .4D .77.(2023·福建泉州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 与反比例函数()0ky x x=>的图象相交于A 、()3,1B 两点,直线OC AB ⊥,AC BC =.过点C 作x 轴的垂线于点D .若点(),P m n 在直线OC 上,且APB ADB ∠=∠,则m n +的值为( ).A .4+或2B .3或32C .2或6D .3378.如图1,矩形的一条边长为x ,周长的一半为y .定义(),x y 为这个矩形的坐标.如图2,在平面直角坐标系中,直线1x =,3y =将第一象限划分成4个区域.已知矩形1的坐标的对应点A 落在如图所示的双曲线上,矩形2的坐标的对应点落在区域④中.则下面叙述中正确的是( )A .点A 的横坐标有可能大于3B .矩形1是正方形时,点A 位于区域②C .当点A 沿双曲线向上移动时,矩形1的面积减小D .当点A 位于区域①时,矩形1可能和矩形2全等79.(2023·安徽合肥·模拟预测)如图,Rt ABC △中,90ACB ∠=°,边BC x ∥轴,顶点A ,B 均落在反比例函数(0,0)ky x y x=>>的图象上,延长AB 交x 轴于点F ,过点C 作DE AF ∥,分别交OA ,OF 于点D 、E ,若2OD AD =,则ACDBCEFS S 四边形为( )A .1:4B .1:5C .1:6D1080.(2023九年级下·浙江宁波)如图,点A ,B 分别在y 轴正半轴、x 轴正半轴上,以AB 为边构造正方形ABCD ,点C ,D 恰好都落在反比例函数()0ky k x=≠的图象上,点E 在BC 延长线上,CE BC =,EF BE ⊥,交x 轴于点F ,边EF 交反比例函数()0ky k x =≠的图象于点P ,记BEF △的面积为S ,若122k S =+,则CEP △的面积是( )A.2 B.2− C2 D2−类型十一 双函数的综合问题81.(2023·贵州铜仁·三模)将抛物线2(1)y x =+的图象位于直线9y =以上的部分向下翻折,得到如图图象,若直线y x m =+与此图象有四个交点,则m 的取值范围是( )。
九年级数学几何模型压轴题专题练习(解析版)
九年级数学几何模型压轴题专题练习(解析版)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.如图 1,在 Rt∆ΛSC 中,Z4 = 90o, AB=AC f点 D, E 分别在边 AB, AC 上,AD=AE f连接DC,点M, P, N分别为DE, DC, BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是_,位置关系是_;(2〉探究证明:把AADF绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接BD, CE,判断APMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把AADF绕点A在平面内自由旋转,若AD=4, AB=IO f请直接写出APMN面积的最人值.【答案】(I)PM=PΛ∕, PM丄PN;(2) APMN是等腰直角三角形.理由见解析;(3)49 S A.PMN⅜⅛大=.【解析】【分析】(1)由已知易得加=C利用三角形的中位线得出PM = ;CE , PN = ;BD,即可2 2得出数量关系,再利用三角形的中位线得出PM//CE得出ZDPM = ZDc4,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出MBQ三AACE,得出皮) = CE,同(1)的方法得出PM=-BD i2PN = LBD t即可得出PM = PN,同(1)的方法由2ZMPN = ZDCE+ ZDCB+ ZDBC= ZACB+ ZABC ,即可得出结论;(3〉方法1:先判断出MN最人时,APMN的面积最大,进而求出AN, AM,即可得出MN最)<=AM + AN,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD最大时,WMN的面积最大,而Br)最人是AB + AD = 14,即可得出结论.【详解】解:(1)•••点P, N是BC, CD的中点,.∙.PN□BD, PN = -BD,2•••点P, M是CD,DE的中点,..PM//CE9 PM=丄CE ,2∙.∙AB=AC, AD=AE^:.BD = CE ,:.PM = PN,-PN//BD f.∙. ZDPN = ZADC,':PMIlCE.:.ZDPM = ZDCA,∙.∙ ZfiAC = 90。
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破十 几何综合题
(1)证明:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠A=90°.
∵点 E,F 分别是 AB,CD 的中点,
1
1
∴AE=2AB,DF=2CD,∴AE=DF.
∵AE∥DF,∴四边形 AEFD 是平行四边形,
∵∠A=90°,∴四边形 AEFD 是矩形.
(2)解:如解图①,连接 OA,AM, ∵点 A 关于 BP 的对称点为点 M, ∴BP 垂直平分 AM, ∴OA=OM. ∵四边形 AEFD 是矩形, ∴EF⊥AB. ∵点 E 是 AB 的中点, ∴EF 垂直平分 AB, ∴OA=OB,∴OB=OM.
(3)证明:如解图,连接 AC,过点 B 作 BP∥AC 交 AF 的延长线于点 P, ∴△BFP∽△CFA, ∴BCFF=BCPA, ∵四边形 ABCD 是平行四边形,AB=AD, ∴四边形 ABCD 是菱形, ∵∠ABC=60°, ∴∠PBC=∠ACB=60°. ∴∠ABP=120°,∴∠DAE=∠ABP,
在△ADE 与△BAP 中, ∠DAE=∠ABP, AD=AB, ∠ADE=∠BAF, ∴△ADE≌△BAP(ASA),
∴AE=BP,
又∵AC=AD, BF AE
∴CF=AD.
类型二:动点问题
(省卷:2017T23;昆明:2020T23)
(2020·岳阳)如图 1,在矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8,动点 P,Q 分別从 C 点,A 点同时以每秒 1 个单位长度的速度出发,且分别在边 CA, AB 上沿 C→A,A→B 的方向运动,当点 Q 运动到点 B 时,P,Q 两点同时 停止运动.设点 P 运动的时间为 t(s),连接 PQ,过点 P 作 PE⊥PQ,PE 与边 BC 相交于点 E,连接 QE.
中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)
中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________专题02三角形之直角、等腰问题 题型训练训练题01【2023·内蒙古·中考真题】如图,在Rt ABC △中90,3,1ACB AC BC ∠=︒==,将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒,得到AB C ''△.连接BB ',交AC 于点D ,则AD DC 的值为 .训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度BC ,无人机在空中点P 处,测得点P 距地面上A 点80米,点A 处俯角为60︒,楼顶C 点处的俯角为30︒,已知点A 与大楼的距离AB 为70米(点A ,B ,C ,P 在同一平面内),求大楼的高度BC (结果保留根号)训练题03【2023·广东·中考真题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站,如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态,当两臂10m AC BC ==,两臂夹角100ACB ∠=︒时,求A ,B 两点间的距离.(结果精确到0.1m ,参考数据sin500.766︒≈ cos500.643︒≈ tan50 1.192︒≈)训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD 的中点A 处竖直上升30米到达B 处,测得博雅楼顶部E 的俯角为45︒,尚美楼顶部F 的俯角为30︒,已知博雅楼高度CE 为15米,则尚美楼高度DF 为 米.(结果保留根号)训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】如图1,嘉淇在量角器的圆心O 处下挂一铅锤,制作了一个简易测角仪.将此测角仪拿到眼前,使视线沿着仪器的直径刚好到达树的最高点M .(1)在图1中,过点A 画出水平线,并标记观测M 的仰角α.若铅垂线在量角器上的读数为53︒,求α的值;(2)如图2,已知嘉淇眼睛离地1.5米,站在B 处观测M 的仰角为(1)中的α,向前走1.25米到达D 处,此时观测点M 的仰角为45︒,求树MN 的高度.(注:3tan 374︒≈ 3sin 375︒≈ 4cos375≈︒) 训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】如图 在等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥于点G 点M N 分别是DE DG 上的动点 且DN EM = 则FM FN +的最小值为 .训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】如图 直线y =x ﹣3分别交x 轴 y 轴于B A 两点 点C (0 1)在y 轴上 点P 在x 轴上运动 则2PC +PB 的最小值为 .训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】如图 腰长为22+2的等腰ABC 中 顶角∠A =45° D 为腰AB 上的一个动点将ACD 沿CD 折叠 点A 落在点E 处 当CE 与ABC 的某一条腰垂直时 BD 的长为 .训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】如图 ABC 和AGF 是等腰直角三角形 90BAC G ∠=∠=︒ AGF 的边AF AG 交边BC 于点D E .若4=AD 3AE = 则BEDC 的值是 .训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】如图在直角△BAD中延长斜边BD到点C 使得BD=2DC 连接AC 如果则的值是()A.B.C.D.答案&解析5 tanB3=tan CAD∠3 3351315训练题01【2023·内蒙古·中考真题】【答案】5【简证】因为tan 311tan 4522ABC CD ABD α∠=⎧⇒=⇒=⎨∠=︒⎩ 故5AD DC =【常规法】解:过点D 作DF AB ⊥于点F∵90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC =∴223110AB =+=∵将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△∴==10AB AB ' 90BAB '∠=︒∴ABB '是等腰直角三角形∴45ABB '∠=︒又∵DF AB ⊥∴45FDB ∠=︒∴DFB △是等腰直角三角形∴DF BF =∵1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ∵ 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠∴AFDACB ∴DF AF BC AC= 即3AF DF = 又∵=10AF DF -45°α∴10=4 DF∴105=10=42AD⨯51=3=22CD-∴52==512ADCD故答案为:5.训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】【答案】大楼的高度BC 为303m .【分析】如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥ 则四边形CQHB 是矩形 可得QH BC = BH CQ = 求解3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= 可得704030CQ BH ==-= tan 30103PQ CQ =︒= 可得403103303BC QH ==-=.【详解】解:如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥则四边形CQHB 是矩形 ∴QH BC = BH CQ =由题意可得:80AP = 60PAH ∠=︒ 30PCQ ∠=︒ 70AB = ∴3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= ∴704030CQ BH ==-= ∴tan 30103PQ CQ =︒=∴403103303BC QH ==-= ∴大楼的高度BC 为303m .训练题03【2023·广东·中考真题】【答案】15.3m【分析】连接AB 作作CD AB ⊥于D 由等腰三角形“三线合一”性质可知2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中利用sin AD ACD AC∠=求出AD 继而求出AB 即可.【详解】解:连接AB 作CD AB ⊥于D∵AC BC = CD AB ⊥∴CD 是边AB 边上的中线 也是ACB ∠的角平分线∴2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中 10m AC = 50ACD ∠=︒ sin AD ACD AC ∠= ∴sin 5010AD ︒= ∴10sin50100.7667.66AD =︒≈⨯=∴()227.6615.3215.3m AB AD =≈⨯=≈答:A B 两点间的距离为15.3m .训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】【答案】3053-/5330-+【分析】过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N 首先证明出四边形ECAM 是矩形 得到15AM CE == 然后根据等腰直角三角形的性质得到15AC EM BM === 进而得到15==AD AC 然后利用30︒角直角三角形的性质和勾股定理求出53BN = 即可求解.【详解】如图所示 过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N由题意可得 四边形ECAM 是矩形 ∴15AM CE == ∵30AB = ∴15BM AB AM =-= ∵博雅楼顶部E 的俯角为45︒ ∴45EBM ∠=︒ ∴45BEM ∠=︒ ∴15AC EM BM ===∵点A 是CD 的中点 ∴15==AD AC 由题意可得四边形AMFN 是矩形 ∴15NF AD == ∵尚美楼顶部F 的俯角为30︒ ∴60NBF ∠=︒ ∴30BFN ∠=︒ ∴2BF BN =∴在Rt BNF △中 222BNNF BF += ∴()222152BN BN +=∴解得53BN =∴3053FD AN AB BN ==-=-.故答案为:3053-.训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】【答案】(1)37︒(2)树MN 的高度为5.25米【分析】(1)根据互余的性质计算即可.(2) 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米.解直角三角形求解即可.【详解】(1)如图1;905337α=︒-︒=︒;(2)如图 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米. 在Rt APM △中 4( 1.5)tan 373MP AP x ==-︒(米) 在Rt MCP 中 1.5CP MP x ==-(米) 4( 1.5)( 1.5) 1.253AC AP CP x x ∴=-=---=(米) 解得 5.25x =. 答:树MN 的高度为5.25米.训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】【答案】23【分析】过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 证得AEM FDN ≅ 利用全等三角形的性质证得FN AM = 求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长 在Rt AEF 中利用勾股定理即可求解.【详解】解:过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 如图所示∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF ==∴45DEF ∠=︒ 222222EF =+=∴9045AEM DEF ∠=︒-∠=︒∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥∴45FDN ∠=︒∴FDN AEM ∠=∠在AEM △和FDN 中AE DF AEM FDN EM DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEM FDN≅()SAS ∴FN AM =∴求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长∴在Rt AEF 中()222222223AF AE EF =+=+=的最小值为23即FM FN故答案为:23训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】【答案】4【分析】过P作PD⊥AB于D依据△AOB是等腰直角三角形可得∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD进而得到△BDP是等腰直角三角形故PD22=PB当C P D在同一直线上时CD⊥AB PC+PD的最小值等于垂线段CD的长求得CD的长即可得出结论.【详解】如图所示过P作PD⊥AB于D∵直线y=x﹣3分别交x轴y轴于B A两点令x=0 则y=﹣3;令y=0 则x=3∴A(0 ﹣3)B(3 0)∴AO=BO=3又∵∠AOB=90°∴△AOB是等腰直角三角形∴∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD∴△BDP是等腰直角三角形∴PD22=PB∴2PC+PB2=(PC22+PB)2=(PC+PD)当C P D在同一直线上即CD⊥AB时PC+PD的值最小最小值等于垂线段CD 的长此时△ACD是等腰直角三角形又∵点C(0 1)在y轴上∴AC=1+3=4∴CD22=AC=22即PC+PD的最小值为22∴2PC+PB的最小值为222⨯=4 故答案为:4.训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】【答案】2或22【分析】分两种情况:当CE ⊥AB 时 设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45° 由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5° 证明△BCM ≌△DCM 得到BM =DM 证明△MDE 是等腰直角三角形 即可得解;当CE ⊥AC 时 根据折叠的性质 等腰直角三角形的判定与性质计算即可;【详解】当CE ⊥AB 时 如图设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45°由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5°∵等腰△ABC 中 顶角∠A =45°∴∠B =∠ACB =67.5°∴∠BCM =22.5°∴∠BCM =∠DCM在△BCM 和△DCM 中90BMC DMC CM CM BCM DCM ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BCM ≌△DCM (ASA )∴BM =DM由折叠得:∠E =∠A =45° AD =DE∴△MDE 是等腰直角三角形∴DM =EM设DM =x 则BM =x DE 2=x∴AD 2=x .∵AB=22+2∴2x2x=22+2 解得:x2=∴BD=2x=22;当CE⊥AC时如图∴∠ACE=90°由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°∵等腰△ABC中顶角∠A=45°∴∠E=∠A=45°AD=DE∴∠ADC=∠EDC=90°即点D E都在直线AB上且△ADC△DEC△ACE都是等腰直角三角形∵AB=AC==22+2∴AD22=AC=22BD=AB﹣AD=(22+2)﹣(22)2=综上BD的长为2或22.故答案为:2或22.训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】【答案】916【分析】利用等腰直角三角形的性质先证明AED BEA ∽ 可得34BE AE AB AD ==,设3BE x = 则4AB x AC ==,再证明ADE CDA △∽△ 可得34AC AE CD AD == 可得163CD x = 从而可得结论. 【详解】解:∵ABC 和AGF 是等腰直角三角形 ∴45,B F FAG AB AC ∠=∠=∠=︒=∵AEB AED ∠=∠∴AED BEA ∽∴AD AE DE AB BE AE ==,而4=AD 3AE = ∴34BE AE AB AD == 设3BE x = 则4AB x AC ==同理可得:ADE CDA △∽△∴AD AE DE CD AC AD == ∴34AC AE CD AD == ∴BE AC AB CD = ∴344x x x CD =,即163CD x = ∴3916163BE x CD x ==.训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】【答案】D【详解】解:如图 延长AD 过点C 作CE ⊥AD 垂足为E∵ 即∴设AD =5x 则AB =3x∵∠CDE =∠BDA ∠CED =∠BAD∴△CDE ∽△BDA∴∴CE = DE =∴AE = ∴tan ∠CAD =.5tanB 3=53AD AB =12CE DE CD AB AD BD ===32x 52x 152x 15CE AE =。
(完整版)中考数学几何综合压轴题初三难题训练(真题附答案)
中考数学几何综合压轴题初三难题训练1. (2015金华中考)如图,正方形 ABCD 和正三角形 AEF 都内接于eO , EF 与BC , CD 分别相交 于点G , H ,则-EF 的值是()GHA.——B. 2C. . 3D. 222.(2015遵义中考)将正方形 ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转 30°,得正方形 AB 1GD 1,B^!交CD 于点E , AB 3,则四边形A^ED 的内切圆半径为()D ,E 分别是OA ,OB 的中点,则图中影阴部分的面积为 ___________ cm 2 .A. D.3. (2015遵义中考)如图,在圆心角为90°的扇形OAB 中,半径 OA 2cm ,C 为弧AB 的中点,6Di到E ,且有 EBD CAB • (1) 求证:BE 是eO 的切线;(2 )若BC 3 , AC 5,求圆的直径 AD 及切线BE 的长.5. (2016岳阳中考)数学活动 旋转变换(1) 如图①,在 VABC 中, ABC 130°,将VABC 绕点C 逆时针旋转500得到VABC ,连接 BB ,求ABB 的大小;(2) 如图②,在 VABC 中, ABC 150° , AB 3, BC 5,将VABC 绕点C 逆时针旋转 60° 得到VABC ,连接BB ,以A 为圆心,AB 长为半径作圆.(I)猜想:直线 BB 与e A 的位置关系,并证明你的结论; (H)连接AB ,求线段AB 的长度;(3)如图③,在 VABC 中, ABC 90° 180° , AB m , BC n ,将VABC 绕点 C 逆180°得到VABC ,连接AB 和BB ,以A 为圆心,AB 长为半与角 满足什么条件时,直线 BB 与e A 相切,请说明理由,并求此条件下线段AB 的长度(结果用角或角 的三角函数及字母 m , n 所组成的式子表示)时针旋转2角度0° 2径作圆,问:角6. (2016成都中考)如图,在RtVABC中,ABC 90°,以CB为半径作eC,交AC于点D,交AC 的延长线于点E,连接BD , BE .(1)求证:VABD s VAEB ;AB 4(2)当一—时,求tanE ;BC 3BE父于点F .(3 )在(2 )的条件下,作BAC的平分线,与7. (2016苏州中考)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为半径作圆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 8)•3(1)如图,连接DQ,当DQ平分BDC时,t的值为.(2)如图,连接CM,若VCMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续连行探究,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与圆O相切时,求t的值;并判断此时PM与圆O是否也相切?说明理由.8. (2015扬州中考)如图,已知 eO 的直径AB 12cm , AC 是eO 的弦,过点 延长线于点P ,连接BC •(1) 求证: PCA B ;(2) 已知 P 400 ,点Q 在优弧ABC 上,从点A 开始逆时针运动到点 重合),当VABQ 与VABC 的面积相等时,求动点 Q 所经过的弧长.C 作eO 的切线交BA 的C 停止(点Q 与点C 不9. ( 2015大庆中考)如图, 四边形ABCD 内接于eO ,ADPBC P 为BD 上一点,APB BAD . (1) 证明:AB CD ;(2) 证明:DP BD AD BC ; (3) 证明:BD 2 AB 2 AD BC .10. (2015武汉中考)如图,AB是eO的直径,ABT 4^ , AT AB •(1)求证:AT是eO的切线;(2)连接OT交e O于点C,连接AC,求tan TAC的值.11. (2016随州中考)如图,AB是eO的弦,点C为半径OA的中点,过点C作CD OA交弦AB 于点E,连接BD,且DE DB •(1)判断BD与eO的位置关系,并说明理由;5(2)若CD 15 , BE 10 , ta nA -,求eO 的直径.1212. (2015德州中考)如图,eO的半径为1 , A, P , B , C是eO上的四个点, APC CPB 60°•(1) 判断VABC的形状:;(2) 试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论;(3) 当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积.13. (2016淮安中考)问题背景:如图1,在四边形 ADBC 中, ACB形,所以CE . 2CD ,从而得出结论:AC BC . 2CD •(1) 简单应用:在图1中,若AC 2 , BC 2 2,则CD •(2) 如图3, AB 是eO 的直径,点 C 、D 在e 上,AD BD ,若AB 13, BC 12,求CD 的 长. (3) 拓展规律:如图 4 , ACB ADB 90° , AD BD ,若 AC m , BC n m n ,求 CD 的长(用含m , n 的代数式表示)1(4 )如图5 , ACB 90° , AC BC ,点P 为AB 的中点,若点E 满足AE 1AC ,3CE CA ,点Q 为AE 的中点,则线段 PQ 与AC 的数量关系是.ADB 90° , A D BD ,探究线段 AC,BC,CD 之间的数量关系•小吴同学探究此问题的思路是:将 VBCD 绕点D ,逆时针旋转 90°到 VAED 处,点 B,C 分别落在点 A,E 处(如图2),易证点 C,A,E 在同一条直线上,并且VCDE 是等腰直角三角li14. (2015宜昌中考)如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC , BD相交于点E , F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为直径作eO,交边DC于D,G两点,AD分别与EF,GF交于I , H两占八、、♦(1)求FDE的度数;(2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论;(3)当G为线段DC的中点时,(i)求证:FD FI ;(ii)设AC 2m, BD 2n,求eO的面积与菱形ABCD的面积之比.15. (2015株洲中考)已知AB是圆O的切线,切点为B,直线AO交圆O于C , D两点,CD 2 , DAB 30°,动点P在直线AB上运动,PC交圆O于另一点Q .(1)当点P运动到使Q , C两点重合时(如图1),求AP的长;(2)点P在运动过程中,有几个位置(几种情况)使VCQD的面积为丄?(直接写出答案)21(3)当使VCQD的面积为丄,且Q位于以CD为直径的的上半圆上,CQ QD时(如图2),2求AP的长.第11页(共29页)第12页(共29页)第一部分 1.C【解析】如图,连接 AC 、BD 、OF ,其中AC 与EF 交于点I . QAO 是EAF 的角平分线,OAF 60o 2 30o .QOA OF ,OFA OAF 30° ,COF 60° ,BD CO 2 1 1 GH BD 2r r , 2 2竺3 3 .GH r作 DAB 1与 AB 1C 1的角平分线交于点 O ,过O 作OF AB 1 , 则 OAF 30° , AB 1O 4^ ,答案EF 3 o r 2 23r . QAO 2OI ,OI -r , CI 21 r r2 FI r sin60°GH CI 11 r , 22.B 【解析】设eO 的半径为r ,则 OF r ,第13页(共29页)故B i FOF 〔OA , 2 设B i Fx , 则AF :丄3 x , 故 3 2 x 2 2 x 2 2x ,解得x3 -,负值舍去. 2 四边形AB iE D 的内切圆半径为宁-第二部分3. n 1二2 2 2 【解析】连接0C ,过C 点作CF OA 于F •Q 半径OA 2cm , C 为A B 的中点,D 、E 分别是OA 、OB 的中点, OD OE 1cm , OC 2cm , AOC 4^ •CF . 2 • 鸟白图形ACDS 扇形OACS VOCD 2 45 n 221 2 1 23601 n2 2 cm . 2 2Q S VODE 〔OD 2 1 OE cm 2 2S 阴影S 扇形OAB S 空白图形ACD S VODE90 n 221 2 1—n ------ —360 2 2 21 —n _! 12 cm . 2 2 2第三部分4. (1)如图,连接OB .第14页(共29页)QBD BC ,CAB BAD .Q EBD CAB ,BAD EBD .QAD 是eO 的直径,ABD 90o , OA BO .BAD ABO .EBD ABO .OBE EBD OBD ABD OBD ABD 90°.Q 点B 在e O 上,BE 是eO 的切线.(2)如图,设圆的半径为 R ,连接CD .QAD 为eO 的直径,ACCD 90° .QBC BD ,OB CD .OB PAC .QOA OD ,1 5 OF AC .2 2Q 四边形ACBD 是圆内接四边形,BDE ACB .Q DBE ACB ,VDBE s VCAB . DB DEAC BC .3DE 5 3 .DEQ OBE OFD 90 ,DF PBE .QR 0 ,R 3.QBE 是eO 的切线,5. (1)如图①中, QVA BC 是由VABC 旋转得到,ABC ABC 130°,CB CBCBB CBB ,Q BCB 50o ,CBB CB B 650,ABB ABC BB C 65° .(2 )(1)结论:直线 BB ,是e A 的切线. 理由:如图②中,150°,CB CB ,Q ABC ABC CBB CBB ,Q BCB 60° ,CBB CB B 60° ,ABB ABC BBC 90° .AB BB ,直线BB ,是e A 的切线.(H) Q 在 RtVABB 中,Q AB B 90° , BB BC 5 , AB AB 3,AB AB 2 BB 2 34 .(3 )如图③中,当 180°时,直线BB ,是e A 的切线 理由:Q ABC ABC ,CB CB ,OF OB ODOEBE JDE AE * 2 3 3\5 5 3 115(3)解法一:在 RtVABC 中, -AC 2 BG -AB 2 11BG 即 5x BG 4x 3x ,解得BG 2 2 12 x . 590°.AB BB ,直线BB ,是e A 的切线.在VCBB 中QCB CB n , BCB 2 ,BB 2 nsin ,在 RtVA BB 中,AB . BB 2 AB 2 ,m 2 4n 2si n 26. (1) QDE 为e C 的直径,DBE 90° . 又 Q ABC 90° ,DBE DBC 90° , CBE DBC 90° ,ABD CBE .又QCB CE ,CBE E , ABD E .又 Q BAD EAB ,VABD ^VAEB .(2 )由(1)知,VABD s VAEB 在 RtVDBE 中,BD 1 tanEBE 2CBB CBB ,Q BCB 2 ,CBB ABB CB B 180° 2-------------? 2ABC BBC90°180° 90°BD BE ABAEABQ - BC设 AB 4x ,贝U CE 在 RtVABC 中,AB CB 3x .5x ,AE AC CE 5x 3x 8x BD BE AB AE 4x8xQAF 是 BAC 的平分线, BF AB 4x 1 FHEF 2BG BE 32 2 12 8FH BG一x x3 3 5 5 1又 Qta nE2EH 2FH 16 x ,5AM AE EM24 x ・ 5 在 RtVAHF 中, 2 2 AH HF AF 1 2 3即 224 x5e C 的半径是3xQAF 平分 BAC , FE AE 8x 2AE 于 H , 【解析】解法二:如图 2过点A 作EB 延长线的垂线,垂足为点在 VBAE 中,有 1 2 3 E 180°90° 90° , 4 2 E 45 ,VGAF 为等腰直角三角形8.5 L ,AFeC 的半径是NG BN a ,CG 3 a ,4 NC BC 9 a,4BH 9a, 5AB 3a , AC AG 3a ,tan NAC NG AG sin NAC 10105a ,4 15 a,4 13由( 2) 可知, AE 8x , tanEAG AE 于点M , 解法三:AE 于点G ,FM BAC 的平分线,QAF 是AE 10 .在 RtVDBE 中,设 BP 4t ,则 PQ 3t , BQ 5t .Q DQ 平分 BDC , QC CD , QP BD .CQ PQ 3t .QCQ 8 5t.3t 8 5t ,即 t 1.(2)如图,过点M 作ME BC 于点E .在 RtVAFM 中, FM AF sin NAC 2 卫互,AM 10 5 3 10 5 在 RtVEFM 中, EM FM tanE2 10 QBH a,5 EH 18 a, 5 DE 9 a ,2 DC 9 a ,4 AD 3 a,2 又QAE DE3 a 2 9 a2 9a,10 106DC 3.1087. (1)【解析】由题意可VBPQ s VBCD .DH AE10 ,a在 RtVABD 中,AB 6cm , AD 8cm ,BD 10cm .由 BPQ BCD , QBP DBC ,得 VPBQ ^VCBD .PB PQ BQBC CD BD .Q PB 4t ,PQ 3t , BQ 5t .Q MQ MC ,1 1 QE CE —QC - 8 5t2 2Q VMEQ s VDCB , EQ BCMQ BD1 -8 5t 23t40t 49(3)如图1,设QM 所在直线交CD 于点F . ① Q VQCF s VBCD , CF CDCQ CB CF 68 5t 8E15 -t , DF 4 又DO 3t , DO DF CF 6 ,即点O 始终在QM 所在直线的左侧.②如图,设MQ与eO相切时,切点我G,连接OG ,OG BCOF BD,0.88吗3t 10,4丄4t3当t -时,正方形PQMN的边长为3解法一:连接MO并延长交PQ于点贝U VMOG s VMHQ ,OG MGHQ MQ,260.815HQ4,HQ241328PH13 °HK14 213HK HQ .点O不在PMQ的平分线上,当QM1与eO相切时,PM与eO【解析】解法二:连接OM , OP ,Q SVMPQ SVMOQ S VPOQ S VPOM ,则VOGF s VBCD ,534 , QF-,FG3 5 .H,过点H作HK PM于点K不相切.OQ,设点O到MP的距离为h ,1 4 0.8 1 344142 h 8 .2 2 152h7 20.8 .15当QM与eO相切时,PM与eO不相切QAB是eO的直径,ACB 1 2 90o,又PC是eO的切线,PCO PCA 1 90°,2 PCA.又OC OB .2 B,PCA B .(2) Q P 40°,AOC 50°.QAB 12,AO 6 .AOQ 130°时,VABQ与VABC的面积相等,优弧ABQ所对的圆心角为230°时,VABQ与VABC的面积相等,13n31803180当BOQ 50°时,即9. (1) Q AD PBC ,ADB DBC ,AB DC ,AB CD .(2) Q APB BAD , BAD BCD 180° , APBBCD APD ,Q ADB CBD .VADPWDBC ,AD DPBD BC ,DP BD AD BC .QBD 2DE 2 BE 2, DE 2 CD 2 CE 2 ,2 BD 2CD 2 BE 2 CE 2AB 2 BE CE BE CEAB 2 AD BC.10. (1) QAB AT ,ATB B 45°.BAT 90° .AT 是eO 的切线.(2 )设eO 半径为r ,延长TO 交eO 于D ,连接AD .点Q 所经过的弧长 230 n 6 180 23 n3AAPD 180° , (3)如图,过点D 作DE BC 交BC 于E .QCD是直径,CAD BAT 90°.TAC OAD D . 又ATC DTA,VTAC s VTDA.TA TCTD AT .TA2TC TD , 即4r2 TC TC 2r 解得TC 5 1r.tan TAC tan DACADTCAT.5 1 r2r51211. (1)连接OB .QOB OA, DE DB ,A OBA, DEB ABD.QCD OA,A AEC A DEB 90°,OBA ABD 90°,OB BD ,BD是eO的切线;(2)如图,过点D作DG BE于G .QDE DB,1EG -BE 5,2GDE A,VACE s VDGE,QVACE s VDGE12. (1)等边三角形(2) PA PB PC .证明:如图,在PC上截取PD PA,连接AD .PA AD , PAD 60o.Q BAC 60o,PAB DAC .Q APC 60o,VPAD是等边三角形.Q ACE DGE 90°, AEC GED ,tan EDG tanAEGDG5—,即DG 12 .12在RtVEDG 中,DE .DG2 EG213. QCD 15, DECE 2 .13 ,ACDGCEGE,AC CE DGGE245e O的直径2OA 4AD96QAB AC ,VPAB 也VDAC .PB DC .QPD DC PC ,PA PB PC .(3)当点P 为A B 的中点时,四边形 APBC 面积最大.理由如下:如图,过点 P 作PE AB ,垂足为E , 过点C 作CF AB ,垂足为F ,四边形APBC 面积最大. Qe O 的半径为1,其内接正三角形的边长AB 31S 四边形APBC 匚 2 32 3 . 13. (1) CD 3(2)连接 AC 、BD 、AD ,Q AB 是eO 的直径,ADB ACB 90° ,Q A D B D ,AD BD ,将VBCD 绕点D ,逆时针旋转90°到VAED 处,如图3 ,EADDBC , Q DBCDAC 180° , EADDAC 180° , E 、A 、C 三点共线,Q AB 13,BC 12,由勾股定理可求得: AC 5 ,Q BC AE ,CE AE AC 17,2 AB PE ,S VABC 1AB CF . 2S 四边形APBC 1 — AB PE 2 Q 当点P 为A B 的中点时, CF . PE CF PC , PC 为eO 直径, Q S VPABQ EDA CDB ,EDA ADC CDB ADC ,即 EDCADB 90° ,Q CD ED , VEDC 是等腰直角三角形,CE 2CD ,17近 CD 2(3)以AB 为直径作eO ,连接OD 并延长交eO 于点D 1 , 连接D 1A ,D 1B , D 1C ,如图D 1C又Q 0D 是eO 的直径,DCD 1 90o ,Q AC m , BC n由勾股定理可求得: 2 2 DQ AB2 n22PQ = -^」AC • 614.( 1)QEF 为eO 的直径,FDE 90° .(2)四边形FACD 为平行四边形•理由如下:QABCD 为菱形,AB PCD , AC BD ,AEB 90° • 又 FDE 90o ,AC PFD •四边形FACD 为平行四边形.(3)(i )如图,连接GE •由(2)的证明过程可知: ACBC ■ 2D 1C ,ABm 2 2 Q D 1C 2 CD 2 2 D 1D 2CD m 2 n 2CD (4)Q 在RtVDEC 中,G 为CD 的中点,EG DG ,弧DG 弧EG ,1 2.又EF 为eO 的直径,FGE 90° ,FG EG .QG 为DC 中点,E 为AC 中点,GE 为VDAC 的中位线,EG PAD . FGADF l HDFHI 90o . 1 3 24 90o , 3 4 ,FD FI .(ii ) Q 菱形ABCD , AE CE m , BE DE nQ 四边形FACD 为平行四边形,FD AC 2m FIQ FD PAC , 3 8 .又34 7, 78 , EI EA m . 在 RtVFDE 中,FE 2 FD 2 DE 2 ,3m $ 2m $ n 2,解得,n 5m .2 3m9 2 1 S eo n 测,S 菱形ABCD — 2m 2n 2mn 2 4 2 S e O : S 菱形ABCD 9 n m 2:2 5m 2葺5. 4 4015. (1) QAB 是圆O 的切线,OBA 90o .2 5m 2 ,QRtVOBA中,CD 2, DAB 30°,OB 1 ,OB OC AC 1 .Q当点P , C运动到Q , C两点重合时,PC为圆O的切线,PCA 90°,Q DAB 30°, AC 1 ,AP -A/3•3(2)有4个位置使VCQD的面积为-•21【解析】由于CD的长度2,而S VCQD1, 故CD上的高的长度为-,从而如下图,我们可得到答案.2(3)过点Q作QN AD于点N,过点P作PM AD于点M •QNQCD是圆O的直径,CQD 90°• 易证VQCN s VDQN •QN CNDN QNQN2 CN DN .1x 2 x4解得X i 2 3, x22QCQ QD ,CNCNQN易证VPMC s VQNC .易得列空2 3MP QNCM 2 3 MP .在RtVAMP中易得AM 3MP , QAM CM AC 1,2,3 MP . 3MP 1 ,MP 3 14 ,薦1AP2MP21 2.又QCB CE,3 E .。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)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EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)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EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
2021年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题(含答案)
2021年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题(含答案)2019年中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题一、选择题1.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2;②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0 ).其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个二、解答题1.已知抛物线的对称轴为直线x=1,其图像与轴相交于、两点,与轴交于点。
(1)求,的值;(2)直线l与轴交于点。
①如图1,若l∥轴,且与线段及抛物线分别相交于点、,点关于直线的对称点为,求四边形面积的最大值;②如图2,若直线l与线段相交于点,当△PCQ∽△CAP时,求直线l的表达式。
2.如图①,抛物线y=﹣x2+x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,C,将直线AB绕点A逆时针旋转90°,所得直线与x轴交于点D.(1)求直线AD的函数解析式;(2)如图②,若点P是直线AD上方抛物线上的一个动点①当点P到直线AD的距离最大时,求点P的坐标和最大距离;②当点P到直线AD的距离为时,求sin∠PAD的值.3.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P 为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC 于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE=OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.5.如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D 的坐标;(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.6.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(3,2),且与直线y=﹣x+交于B、C两点,点B的坐标为(4,m).(1)求抛物线的解析式;(2)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值;(3)设点M为抛物线的顶点,在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图①,抛物线与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C,已知的面积为6.(1)求的值;(2)求外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P是抛物线上一点,点Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,的面积为,且,求点Q的坐标.(图①)(图②)8.已知抛物线y=a (x﹣2)2+c经过点A(2,0)和C(0,),与x轴交于另一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且∠DEF=∠A,则△DEF能否为等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)若点P在抛物线上,且=m,试确定满足条件的点P的个数.9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直于x轴,垂足为E,直线l是该抛物线的对称轴,点F 是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式及点D的坐标;(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移,使其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1 O1F与矩形OCDE重叠部分图形的面积;(3)若Rt△AOC沿x 轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△OED重叠部分图形的面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.10.如图,已知二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),与y 轴交于点C.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P为抛物线上的一点,点F为对称轴上的一点,且以点A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;(3)点E是二次函数第四象限图象上一点,过点E作x轴的垂线,交直线BC于点D,求四边形AEBD面积的最大值及此时点E的坐标.11.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,AB=4,交y轴于点C,对称轴是直线x=1.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)连接BC,E是线段OC上一点,E关于直线x=1的对称点F正好落在BC上,求点F的坐标;(3)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,交线段BC于点Q.设运动时间为t(t >0)秒.①若△AO C与△BMN相似,请直接写出t的值;②△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.12.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A,C的坐标分别为(6,0),(4,3),经过B,C两点的抛物线与x轴的一个交点D的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若∠AOC的平分线交BC于点E,交抛物线的对称轴于点F,点P是x轴上一动点,当PE+PF的值最小时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,过点A作OE的垂线交BC于点H,点M,N分别为抛物线及其对称轴上的动点,是否存在这样的点M,N,使得以点M,N,H,E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.13.如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(-2,0),C(6,0).(1)直接写出抛物线的解析式及其对称轴;(2)如图2,连接AB,AC,设点P(m,n)是抛物线上位于第一象限内的一动点,且在对称轴右侧,过点P作PD⊥AC于点E,交x轴于点D,过点P 作PG∥AB交AC于点F,交x轴于点G.设线段DG的长为d,求d与m的函数关系式,并注明m的取值范围;(3)在(2)的条件下,若△PDG的面积为,①求点P的坐标;②设M为直线AP上一动点,连接OM交直线AC于点S,则点M在运动过程中,在抛物线上是否存在点R,使得△ARS为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M及其对应的点R 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在直角坐标系中,直线y =﹣x+3与x轴,y轴分别交于点B,点C,对称轴为x=1的抛物线过B,C两点,且交x轴于另一点A,连接AC.(1)直接写出点A,点B,点C的坐标和抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)抛物线上是否存在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B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.15.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y 轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m.(1)求此抛物线的表达式;(2)过点P 作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?16.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2 ),连接CE、CF、EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.18.已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C .(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4)三点.(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)将(1)中的抛物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线.若新抛物线的顶点D′在△ABC 内,求h的取值范围;(3)点P为线段BC上一动点(点P不与点B,C重合),过点P作x轴的垂线交(1)中的抛物线于点Q,当△PQC 与△ABC相似时,求△PQC的面积.20.如图,已知抛物线y=ax2 +bx+5经过A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.21.已知:如图,抛物线y=ax2+bx +3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.答案1.【考点】矩形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质【解答】解:①∵四边形OABC是矩形,B(2,2),∴OA=BC=2;故①正确;②∵点D为OA的中点,∴OD=OA=,∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;③如图,过点P作PF⊥OA 于F,FP的延长线交BC于E,∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,∴EF=OC=2,设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,在Rt△BEP中,tan∠CBO===,∴BE=PE=a,∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),∵PD⊥PC,∴∠CPE+∠FPD=90°,∵∠CPE+∠PCE=90°,∴∠FPD=∠ECP,∵∠CEP=∠PFD=90°,∴△CEP∽△PFD,∴=,∴=,∴FD=,∴tan∠PDC===,∴∠PDC=60°,故③正确;④∵B(2,2),四边形OABC是矩形,∴OA=2,AB=2,∵tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,∴∠DOP=∠DPO=30°,∴∠ODP=60°,∴∠ODC=60°,∴OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,∴∠ODP=∠OPD=75°,∵∠COD=∠CPD=90°,∴∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,∴∠POD=∠PDO=30°,∴∠OCP=150°>90°故不合题意舍去,∴当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).故④正确,故选:D.2.【考点】二次函数极值问题、三角函数、相似三角形【解答】解:(1)由题可知解得(2)①由题可知,∴由(1)可知,∴:设,则∴∴∴当时,四边形的面积最大,最大值为②由(1)可知由∽可得∴∴由,可得∴作于点,设,则∴,∴即解得∴∴l:3.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、三角函数、分类讨论思想【解答】解:(1)当x=0时,y=4,则点A的坐标为(0,4),当y=0时,0=﹣x2+x+4,解得,x1=﹣4,x2=8,则点B的坐标为(﹣4,0),点C的坐标为(8,0),∴OA=OB=4,∴∠OBA=∠OAB=45°,∵将直线AB绕点A逆时针旋转90°得到直线AD,∴∠BAD=90°,∴OAD=45°,∴∠ODA=45°,∴OA=OD,∴点D的坐标为(4,0),设直线AD的函数解析式为y=kx+b,,得,即直线AD的函数解析式为y=﹣x+4;(2)作PN⊥x轴交直线AD于点N,如右图①所示,设点P的坐标为(t,﹣t2+t+4),则点N的坐标为(t,﹣t+4),∴PN=(﹣t2+t+4)﹣(﹣t+4)=﹣t2+t,∴PN⊥x轴,∴PN∥y轴,∴∠OAD=∠PNH=45°,作PH⊥AD于点H,则∠PHN=90°,∴PH==(﹣t2+t)=t=﹣(t﹣6)2+,∴当t=6时,PH取得最大值,此时点P的坐标为(6,),即当点P到直线AD的距离最大时,点P的坐标是(6,),最大距离是;②当点P到直线AD的距离为时,如右图②所示,则t=,解得,t1=2,t2=10,则P1的坐标为(2,),P2的坐标为(10,﹣),当P1的坐标为(2,),则P1A==,∴sin∠P1AD==;当P2的坐标为(10,﹣),则P2A==,∴sin∠P2AD==;由上可得,sin∠PAD的值是或.4.【考点】待定系数法、面积问题、三角函数、探究等腰三角形问题【解答】解:(1)点A的坐标是(2,0),抛物线的对称轴是直线x =﹣1,则点B(﹣4,0),则函数的表达式为:y=a(x﹣2)(x+4)=a (x2+2x﹣8),即:﹣8a=﹣2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=x2+x﹣2;(2)将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x﹣2,则tan∠ABC=,则sin∠ABC=,设点D(x,0),则点P(x,x2+x﹣2),点E(x,x﹣2),∵PE=OD,∴PE=(x2+x﹣2﹣x+2)=(﹣x),解得:x=0或﹣5(舍去x=0),即点D (﹣5,0)S△PBE=×PE×BD=(x2+x﹣2﹣x+2)(﹣4﹣x)=;(3)由题意得:△BDM是以BD为腰的等腰三角形,只存在:BD=BM的情况,BD=1=BM,则yM=﹣BMsin∠AB C=﹣1×=﹣,则xM=﹣,故点M(﹣,﹣).5.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、点的存在性问题、一元二次方程、分类讨论【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=3,∴﹣=3,解得a =﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4.当y=0时,﹣x2+x +4=0,解得x1=﹣2,x2=8,∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).答:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,∴点C的坐标为(0,4).设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大,设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),如图所示,过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),则PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC=×8×4+PDOB=16+×8(﹣x2+2x)=﹣x2+8x+16=﹣(x﹣4)2+32∴当x=4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是32∵0<x<8,∴存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大.答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PBOC面积的最大值为32.(3)设点M的坐标为(m,﹣++4)则点N的坐标为(m,﹣),∴MN=|﹣++4﹣(﹣)|=|﹣+2m|,又∵MN=3,∴|﹣+2m|=3,当0<m<8时,﹣+2m﹣3=0,解得m1=2,m2=6,∴点M的坐标为(2,6)或(6,4);当m<0或m>8时,﹣+2m+3=0,解得m3=4﹣2,m4=4+2,∴点M的坐标为(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).6.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、相似三角形、分类讨论【解答】解:(1)由题意把点(1,0),(﹣3,0)代入y=﹣x2+bx+c,得,,解得b=﹣2,c=3,∴y=﹣x 2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,∴此抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,顶点C的坐标为(﹣1,4);(2)∵抛物线顶点C(﹣1 ,4),∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,设抛物线对称轴与x轴交于点H,则H(﹣1,0),在Rt△CHO中,CH=4,OH=1,∴tan∠COH==4,∵∠COH=∠CAO+∠ACO,∴当∠ACO=∠CDO 时,tan(∠CAO+∠CDO)=tan∠COH=4,如图1,当点D在对称轴左侧时,∵∠ACO=∠CDO,∠CAO=∠CAO,∴△AOC∽△ACD,∴=,∵AC==2,AO=1,∴=,∴AD=20,∴OD=19,∴D(﹣19,0);当点D在对称轴右侧时,点D关于直线x=1的对称点D''的坐标为(17,0),∴点D的坐标为(﹣19,0)或(17,0);(3)设P(a,﹣a2﹣2a+3),将P(a,﹣a2﹣2a+3),A(1,0)代入y=kx+b,得,,解得,k=﹣a﹣3,b=a+3,∴yPA=(﹣a﹣3)x+a+3,当x=0时,y=a+3,∴N(0,a+3),如图2,∵S△BPM=S△BPA﹣S四边形BMNO﹣S△AON,S△EMN=S△EBO﹣S 四边形BMNO,∴S△BPM﹣S△EMN=S△BPA﹣S△EBO﹣S△AON=×4×(﹣a2﹣2a+3)﹣×3×3﹣×1×(a+3)=﹣2a2﹣a=﹣2(a+)2+,由二次函数的性质知,当a=﹣时,S△BPM﹣S△EMN有最大值,∵△BMP和△EMN的面积分别为m、n,∴m﹣n的最大值为.7.【考点】待定系数法、二次函数极值问题、距离和最短问题、探究特殊角问题【解答】解:(1)将点B的坐标为(4,m)代入y=﹣x+,m=﹣4+=﹣,∴B的坐标为(4,﹣),将A(3,2),B(4,﹣)代入y=﹣x2+bx+c,解得b=1,c=,∴抛物线的解析式y=;(2)设D(m,),则E(m,﹣m+),DE=()﹣(﹣m+)==﹣(m﹣2)2+2,∴当m=2时,DE有最大值为2,此时D(2,),作点A关于对称轴的对称点A'',连接A''D,与对称轴交于点P.PD+PA=PD+PA''=A''D,此时PD+PA最小,∵A(3,2),∴A''(﹣1,2),A''D==,即PD+PA的最小值为;(3)作AH⊥y轴于点H,连接AM、AQ、MQ、HA、HQ,∵抛物线的解析式y=,∴M(1 ,4),∵A(3,2),∴AH=MH=2,H(1,2)∵∠AQM=45°,∠AHM=90°,∴∠AQM=∠AHM,可知△AQM外接圆的圆心为H,∴QH=HA=HM=2设Q(0,t),则=2,t=2+或2﹣∴符合题意的点Q的坐标:Q1(0,2﹣)、Q2(0,2).8.【考点】待定系数法、二次函数嵌圆类问题【解答】(1)解:由题意得由图知:所以A(),,=6∴(2)由(1)得A(),,∴直线AC得解析式为:AC中点坐标为∴AC的垂直平分线为:又∵AB的垂直平分线为:∴得外接圆圆心的坐标(-1,1).(3)解:过点P做PD⊥x轴由题意得:PD=d,∴=2d∵的面积为∴,即A、D两点到PB得距离相等∴设PB直线解析式为;过点∴∴易得所以P(-4,-5),由题意及易得:∴BQ=AP=设Q(m,-1)()∴∴Q9.【考点】待定系数法、全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、分类讨论思想【解答】解:(1)由题意:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,∴顶点D坐标(2,3).(2)可能.如图1,∵A(﹣2,0),D(2,3),B(6,0),∴AB=8,AD=BD=5,①当D E=DF时,∠DFE=∠DEF=∠ABD,∴EF∥AB,此时E与B重合,与条件矛盾,不成立.②当DE=EF时,又∵△BEF∽△AED,∴△BEF≌△AED,∴BE=AD=5③当DF=EF时,∠EDF=∠DEF =∠DAB=∠DBA,△FDE∽△DAB,∴=,∴==,∵△AEF∽△BCE∴==,∴EB=AD=,答:当BE的长为5或时,△CFE为等腰三角形.(3)如图2中,连接BD,当点P在线段BD的右侧时,作DH⊥AB于H,连接PD,PH,PB.设P[n,﹣(n﹣2)2+3],则S△PBD=S△PBH+S△PDH﹣S△BDH=×4×[﹣(n﹣2)2+3]+×3×(n﹣2)﹣×4×3=﹣(n﹣4)2+,∵﹣<0,∴n=4时,△PBD的面积的最大值为,∵=m,∴当点P在BD的右侧时,m的最大值==,观察图象可知:当0<m<时,满足条件的点P的个数有4个,当m=时,满足条件的点P的个数有3个,当m>时,满足条件的点P的个数有2个(此时点P在BD的左侧).10.【考点】待定系数法、相似三角形的判定和性质、探究面积问题、分类讨论思想【解答】解:(1)∵抛抛线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0)、B(9,0)和C(0,4),∴抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣9),∵点C(0,4)在抛物线上,∴4=﹣27a,∴a=﹣,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+3)(x﹣9)=﹣x2+x+4,∵CD垂直于y轴,C(0,4),令﹣x2+x+4=4,解得,x=0或x=6,∴点D的坐标为(6,4);(2)如图1所示,设A1F交CD于点G,O1F交CD于点H,∵点F是抛物线y=﹣x2+x+4的顶点,∴F(3,),∴FH=﹣4=,∵GH∥A1O1,∴△FGH∽△FA1O1,∴,∴,解得,GH=1,∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形是梯形A1O1HG ,∴S重叠部分=﹣S△FGH=A1O1?O1F﹣GH?FH==;(3)①当0<t≤3时,如图2所示,设O2C2交OD于点M,∵C2 O2∥DE,∴△OO2M∽△OED,∴,∴,∴O2M=t,∴S==OO2×O2M=t×t=t2;②当3<t≤6时,如图3所示,设A 2C2交OD于点M,O2C2交OD于点N,将点D(6,4)代入y=kx,得,k=,∴yOD=x,将点(t﹣3,0),(t,4)代入y=kx+b,得,,解得,k=,b=﹣t+4,∴直线A2C2的解析式为:y=x﹣t+4,联立yOD=x与y=x﹣t+4,得,x=x﹣t+4,解得,x=﹣6+2t,∴两直线交点M坐标为(﹣6+2t,﹣4+t),故点M到O2C2的距离为6﹣t,∵C2N∥OC,∴△DC2N∽△DCO,∴,∴,∴C2N=(6﹣t),∴S==﹣=OA?OC ﹣C2N(6﹣t)=×3×4﹣×(6﹣t)(6﹣t)=﹣t2+4t﹣6;∴S与t的函数关系式为:S=.11.【考点】待定系数法、探究特殊四边形问题、分类讨论思想、二次函数极值问题【解答】解:(1)用交点式函数表达式得:y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3;故二次函数表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)①当AB为平行四边形一条边时,如图1,则AB=PE=2,则点P坐标为(4,3),当点P在对称轴左侧时,即点C的位置,点A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形,故:点P(4,3)或(0,3);②当AB是四边形的对角线时,如图2,AB中点坐标为(2,0)设点P的横坐标为m,点F的横坐标为2,其中点横坐标为,即:=2,解得:m=2,故点P(2,﹣1);故:点P(4,3)或(0,3)或(2,﹣1);(3 )直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点E坐标为(x,x2﹣4x+3),则点D(x,﹣x+3),S四边形AEBD=AB(yD﹣yE )=﹣x+3﹣x2+4x﹣3=﹣x2+3x,∵﹣1<0,故四边形AEBD 面积有最大值,当x=,其最大值为,此时点E(,﹣).12.【考点】待定系数法、探究相似三角形问题、分类讨论思想、探究等腰三角形问题【解答】解:(1))∵点A、B关于直线x=1对称,AB=4,∴A(﹣1,0),B(3,0),代入y=﹣x2+bx+c中,得:,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,∴C点坐标为(0,3);(2)设直线BC的解析式为y=mx+n,则有:,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,∵点E、F关于直线x=1对称,又E到对称轴的距离为1,∴EF=2,∴F点的横坐标为2,将x=2代入y=﹣x+3中,得:y=﹣2+3=1,∴F(2,1);(3)①如下图,MN=﹣4t2+4t+3,MB=3﹣2t,△AOC与△BMN相似,则,即:,解得:t=或﹣或3或1(舍去、﹣、3),故:t=1;②∵M(2t,0),MN⊥x轴,∴Q(2t,3﹣2t),∵△BOQ 为等腰三角形,∴分三种情况讨论,第一种,当OQ=BQ时,∵Q M⊥OB∴OM=MB∴2t=3﹣2t∴t=;第二种,当BO=BQ时,在Rt△BMQ中∵∠OBQ=45°,∴BQ=,∴BO=,即3=,∴t=;第三种,当OQ=OB时,则点Q、C重合,此时t=0而t>0,故不符合题意综上述,当t=或秒时,△BOQ为等腰三角形.13 .【考点】待定系数法、探究矩离和最短问题、分类讨论思想、探究特殊四边形问题【解答】解:(1)∵平行四边形OABC中,A(6,0),C(4,3)∴BC=OA=6,BC∥x轴∴xB=xC+6=10,yB=yC =3,即B(10,3)设抛物线y=ax2+bx+c经过点B、C、D(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2+x﹣(2)如图1,作点E关于x轴的对称点E'',连接E''F交x轴于点P∵C(4,3)∴OC=∵BC∥OA∴∠OEC=∠AOE∵OE平分∠AOC∴∠AOE=∠COE∴∠OEC=∠COE∴CE=OC=5∴xE=xC+5=9,即E(9,3)∴直线OE解析式为y=x∵直线OE交抛物线对称轴于点F,对称轴为直线:x=﹣7∴F(7,)∵点E与点E''关于x轴对称,点P在x轴上∴E''(9,﹣3),PE=PE''∴当点F、P、E''在同一直线上时,PE+PF=PE''+PF=FE''最小设直线E''F解析式为y=kx+h∴解得:∴直线E''F:y=﹣x+21当﹣x+21=0时,解得:x=∴当PE+PF的值最小时,点P坐标为(,0).(3)存在满足条件的点M,N,使得以点M,N,H,E为顶点的四边形为平行四边形.设AH与OE相交于点G(t,t),如图2∵AH⊥OE于点G,A(6,0)∴∠AGO=90°∴AG2+OG2=OA2∴(6﹣t)2+(t)2+t2+(t)2=62 ∴解得:t1=0(舍去),t2=∴G(,)设直线AG解析式为y=dx+e∴解得:∴直线AG:y=﹣3x+18当y=3时,﹣3x+ 18=3,解得:x=5∴H(5,3)∴HE=9﹣5=4,点H、E关于直线x=7对称①当HE为以点M,N,H,E为顶点的平行四边形的边时,如图2则HE∥MN,MN=HE=4∵点N在抛物线对称轴:直线x=7上∴xM=7+4或7﹣4,即xM=11或3当x=3时,yM =﹣×9+×9﹣=∴M(3,)或(11,)②当HE为以点M,N,H,E为顶点的平行四边形的对角线时,如图3则HE、MN互相平分∵直线x=7平分HE,点F在直线x=7上∴点M在直线x=7上,即M为抛物线顶点∴yM=﹣×49+×7﹣=4∴M(7,4)综上所述,点M坐标为(3,)、(11,)或(7,4).14.【考点】二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的解法,一次函数的图象与性质,二元一次方程组的解法【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点B(-2,0),C(6,0)∴设交点式y=a(x+2)(x-6)∵抛物线过点A(0,6)∴-12a=6∴a=-∴抛物线解析式为y=-(x+2)(x-6)=-x2+2x+6=-(x-2)2+8∴抛物线对称轴为直线x=2.(2)过点P作PH⊥x轴于点H,如图1∴∠PHD=90°∵点P(m,n)是抛物线上位于第一象限内的一动点且在对称轴右侧∴2<m<6,PH=n=-m2+2m+6,n>0∵OA=OC=6,∠AOC=90°∴∠AC O=45°∵PD⊥AC于点E∴∠CED=90°∴∠CDE=90°-∠ACO=45°∴DH=PH=n∵PG∥AB∴∠PGH=∠ABO∴△PGH∽△ABO∴∴GH=n∴d=DH-GH=n-n=n=(-m2+2m+6)=-m2+m+4(2<m<6)(3)①∵S△PDG=DG?PH=∴n?n=解得:n1=,n2=-(舍去)∴-m2+2m+6=解得:m1=-1(舍去),m2=5∴点P坐标为(5,)②在抛物线上存在点R,使得△ARS为等腰直角三角形.设直线AP解析式为y=kx+6把点P代入得:5k+6=∴k=-∴直线AP:y= -x+6i)若∠RAS=90°,如图2∵直线AC解析式为y=-x+6∴直线AR解析式为y=x+6?解得:(即点A)∴R(2,8)∵∠ASR=∠OAC=45°∴RS∥y轴∴xS=xR=2∴S(2,4)∴直线OM:y=2x∵?解得:∴M(,)ii)若∠ASR=90°,如图3∴∠SAR=∠ACO=45°∴AR∥x轴∴R(4,6)∵S在AR的垂直平分线上∴S(2,4)∴M(,)iii)若∠ARS=90°,如图4,∴∠SAR=∠ACO=45°,RS∥y轴∴AR∥x轴∴R(4,6)∴S(4,2)∴直线OM:y=x∵?解得:∴M(6,3)综上所述,M1(,),R1(2,8);M2(,),R2(4,6);M3(6,3),R3(4,6).15.【考点】二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、探究等腰三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12),即:﹣12a=4,解得:a=﹣,则抛物线的表达式为y=﹣x2+x+4;(2)存在,理由:点A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4),则AC=5,AB=7,BC=4,∠OAB=∠OBA=45°,将点B、C 的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:y=﹣x+4…①,同理可得直线AC的表达式为:y=x+4,设直线AC的中点为M(﹣,4),过点M与CA垂直直线的表达式中的k值为﹣,同理可得过点M与直线AC垂直直线的表达式为:y=﹣x+…②,①当AC=AQ 时,如图1,则AC=AQ=5,设:QM=MB=n,则AM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故点Q(1,3);②当AC=CQ时,如图1,CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=4﹣5,则QM=MB=,故点Q(,);③当CQ=AQ时,联立①②并解得:x=(舍去);故点Q的坐标为:Q(1,3)或(,);(3)设点P(m,﹣m2+m+4),则点Q(m,﹣m+4),∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+m+4+m﹣4)=﹣m2+m,∵﹣<0,∴PN有最大值,当m=时,PN的最大值为:.17.【考点】二次函数的图象与性质、二次函面积问题、探究等腰三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x﹣5)=﹣x2+x+;(2)抛物线的对称轴为x=1,则点C(2,2),设点P(2,m),将点P、B的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:函数PB的表达式为:y=﹣mx+…①,∵CE⊥PE,故直线C E表达式中的k值为,将点C的坐标代入一次函数表达式,同理可得直线CE的表达式为:y=…②,联立①②并解得:x=2﹣,故点F (2﹣,0),S△PCF=×PC×DF=(2﹣m)(2﹣﹣2)=5,解得:m =5或﹣3(舍去5),故点P(2,﹣3);(3)由(2)确定的点F的坐标得:CP2=(2﹣m)2,CF2=()2+4,PF2=()2+m2,①当CP=CF时,即:(2﹣m)=()2+4,解得:m=0或(均舍去),②当CP=PF时,(2﹣m)2=()2+m2,解得:m=或3(舍去3),③当CF=PF时,同理可得:m=±2(舍去2),故点P(2,)或(2,﹣2).18.【考点】二次函数的图象与性质、二次函极值问题、探究平行四边形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),B(3,0)代入y =ax2+bx+2,可得a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;∴对称轴x=1;(2)如图1:过点D作DG⊥y轴于G,作DH⊥x轴于H,设点D(1,y),∵C(0,2),B(3,0),∴在R t△CGD中,CD2=CG2+GD2=(2﹣y)2+1,∴在Rt△BHD中,BD2=BH2+HD2=4+y2,在△BCD中,∵∠DCB=∠CBD,∴CD=BD,∴CD2=BD2,∴(2﹣y)2+1=4+y2,∴y=,∴D(1,);(3)如图2:过点E作EQ⊥y轴于点Q,过点F作直线FR⊥y轴于R,过点E作FP⊥FR于P,∴∠EQR=∠QRP=∠RPE=90°,∴四边形QRPE是矩形,∵S△CEF=S 矩形QRPE﹣S△CRF﹣S△EFP,∵E(x,y),C(0,2),F(1,1),∴S△CEF=EQ?QR﹣×EQ?QC﹣CR?RF﹣FP?EP,∴S△CEF=x(y﹣1)﹣x(y﹣2)﹣×1×1﹣(x﹣1)(y﹣1),∵y=﹣x2+x+2,∴S△CEF=﹣x2+x,∴当x=时,面积有最大值是,此时E(,);(4)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,设N(1,n),M(x,y),①四边形CMNB是平行四边形时,=,∴x=﹣2,∴M(﹣2,﹣);②四边形CNBM时平行四边形时,=,∴x=2,∴M(2,2);③四边形CNNB时平行四边形时,=,∴x=4,∴M(4,﹣);综上所述:M(2,2)或M(4,﹣)或M(﹣2,﹣);19 .【考点】二次函数的图象与性质、探究面积问题、探究平行四边形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)二次函数表达式为:y=a(x﹣1)2+9,将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+8…①,则点B(3,5),将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=2x﹣1;(2)存在,理由:二次函数对称轴为:x=1,则点C(1,1),过点D作y轴的平行线交AB于点H,设点D(x,﹣x2+2x+8),点H(x,2x﹣1),∵S△DAC=2S△DCM,则S△DAC=DH(xC﹣xA)=(﹣x2+2x+8﹣2x+1)(1+3)=(9﹣1)(1﹣x)×2,解得:x=﹣1或5(舍去5),故点D(﹣1 ,5);(3)设点Q(m,0)、点P(s,t),t=﹣s2+2s+8,①当AM是平行四边形的一条边时,点M向左平移4个单位向下平移16个单位得到A,同理,点Q(m,0)向左平移4个单位向下平移16个单位为(m﹣4,﹣16),即为点P,即:m﹣4=s,﹣6=t,而t=﹣s2+2s+8,解得:s=6或﹣4,故点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣16);②当AM是平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+s=﹣2,t=2,而t=﹣s2+2s+8,解得:s=1,故点P(1,2)或(1﹣,2);综上,点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣1 6)或(1,2)或(1﹣,2).20.【考点】二次函数的图象与性质、探究相似三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)函数表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=4,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x +4,函数顶点D(,);(2)物线向下平移个单位长度,再向左平移h(h>0)个单位长度,得到新抛物线的顶点D′(﹣h,1),将点AC的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=4x+4,将点D′坐标代入直线AC的表达式得:1=4(﹣h)+4,解得:h=,故:0<h;(3)过点P作y轴的平行线交抛物线和x轴于点Q、H∵OB=OC=4,∴∠PBA=∠OCB=45°=∠QPC,直线BC的表达式为:y=﹣x+4,则AB=5,BC=4,AC=,S△ABC =×5×4=10,设点Q(m,﹣m2+3m+4),点P(m,﹣m+4),CP=m,PQ=﹣m2+3m+4+m﹣4=﹣m2+4m,①当△CPQ∽△CBA,,即,解得:m=,相似比为:,②当△CPQ∽△ABC,同理可得:相似比为:,利用面积比等于相似比的平方可得:S△PQC=10×()2=或S△PQC=10×()2=.21 .【考点】二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)将点A、B坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2+6x+5…①,令y=0,则x =﹣1或﹣5,即点C(﹣1,0);(2)①如图1,过点P作y轴的平行线交BC于点G,将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=x+1…②,设点G(t,t+1),则点P (t,t2+6t+5),S△PBC=PG(xC﹣xB)=(t+1﹣t2﹣6t﹣5)=﹣t2﹣t﹣6,∵<0,∴S△PBC有最大值,当t=﹣时,其最大值为;②设直线BP与CD交于点H,当点P在直线BC下方时,∵∠PBC=∠BCD,∴点H在BC的中垂线上,线段BC的中点坐标为(﹣,﹣),过该点与BC垂直的直线的k值为﹣1,设BC中垂线的表达式为:y=﹣x+m,将点(﹣,﹣)代入上式并解得:直线BC中垂线的表达式为:y=﹣x﹣4…③,同理直线CD的表达式为:y=2x+2…④,联立③④并解得:x=﹣2,即点H(﹣2,﹣2),同理可得直线BH的表达式为:y=x﹣1…⑤,联立①⑤并解得:x=﹣或﹣4(舍去﹣4),故点P(﹣,﹣);当点P(P′)在直线BC上方时,∵∠PBC=∠BCD,∴BP′∥CD,则直线BP′的表达式为:y=2x+s,将点B坐标代入上式并解得:s=5,即直线BP′的表达式为:y=2x+5…⑥,联立①⑥并解得:x=0或﹣4(舍去﹣4),故点P(0,5);故点P的坐标为P (﹣,﹣)或(0,5).22.【考点】待定系数法、二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、探究特殊三角形问题、分类讨论与数形结合思想【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P (t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∴S△PAB=S△PAF+S△PBF=PF?OH+PF?BH=PF?OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△PAB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴yE=yP,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴xE=﹣2﹣xP=﹣2﹣t∴PE=|xE﹣xP|=|﹣2﹣2t|∵△P DE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.。
中考数学模拟题汇总《几何综合压轴题》练习
中考数学模拟题汇总《几何综合压轴题》练习(含答案解析)一、倍长八字共5小题1.在△ABC中,D是BC的中点,且∠BAD≠90°,将线段AB沿AD所在直线翻折,得到线段AB′,作CE//AB交直线AB′于点E.(1)如图,若AB>AC,①依题意补全图形;②用等式表示线段AB,AE,CE之间的数量关系,并证明;(2)若AB<AC,上述结论是否仍然成立?若成立,简述理由;若不成立,直接用等式表示线段AB,AE,CE 之间新的数量关系(不需证明).2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,EF垂直平分CD,分别交AC,BC于点E,F,连接DE,DF.(1)求∠EDF的度数;(2)用等式表示线段AE,BF,EF之间的数量关系,并证明.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),作射线C D,过点A作AE⊥CD于E,在线段AE上截取EF=EC,连接BF交CD于G.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAE=∠BCD(3)判断线段BG与GF之间的数量关系,并证明.4.如图,在△ABC中,∠BAC=α,点D在边BC上(不与B,C重合),连接AD,以点A为中心,将线段AD逆时针旋转180°-α得到线段AE,连接BE.(1)∠BAC+∠DAE= °(2)取CD的中点F,连接AF,用等式表示线段AF与BE的数量关系,并证明。
5.如图,△ACB中,AC=BC,∠ACB=90°,D为边BC上一点(不与点C重合),CD<BD,点E在AD的延长线上,且ED=AD,连接BE,过点B作BE的垂线,交边AC于点F.(1)依题意补全图形;(2)求证:BE=BF;(3)用等式表示线段AF与CD的数量关系,并证明.二、一线三垂直共1小题 6.如图,在Rt △ACB 中, ∠ACB =90°,AC =BC .点D 是BC 延长线上一点,连接AD .将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE .过点E 作EF //BD ,交AB 于点F .(1)①直接写出∠AFE 的度数是____________;②求证:∠DAC =∠E ;(2)用等式表示线段AF 与DC 的数量关系,并证明.三、三线合一共1小题 7.已知:如图,OB =BA ,∠OBA =150°,线段BA 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AC .连接BC ,OA ,OC ,过点O 作OD ⊥AC 于点D .(1)依题意补全图形;(2)求∠DOC 的度数.A B C D A B C D四、手拉手共5小题8.如图,在三角形ABC 中,AB =AC ,∠BAC <60°,AD 是BC 边的高线,将线段AC 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AE ,连接BE 交AD 于点F .(1)依题意补全图形,写出∠CAE= °(2)求∠BAF+∠ABF 和∠FBC 的度数;(3)用等式表示线段AF ,BF ,EF 之间的数量关系,并证明.9.如图,在等边△ABC 中,将线段AC 绕点A 顺时针旋转α(0∘<α<60∘),得到线段AD ,连接CD ,作∠BAD 的平分线AE ,交BC 于E .(1)① 根据题意,补全图形;② 请用等式写出∠BAD 与∠BCD 的数量关系,并证明.(2)分别延长CD 和AE 交于点F ,用等式表示线段AF ,CF ,DF 的数量关系,并证明.10.已知:等边△ABC ,过点B 作AC 的平行线l .点P 为射线AB 上一个动点(不与点A,B 重合),将射线PC 绕点P 顺时针旋转60°交直线l 于点D .(1)如图1,点P 在线段AB 上时,依题意补全图形;①求证:∠BDP =∠PCB ;②用等式表示线段BC,BD,BP 之间的数量关系,并证明;(2)点P 在线段AB 的延长线上,直接写出线段BC,BD,BP 之间的数量关系.A B C A B C AB C11.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,D为边BC上一动点,点E在边AC上,CE=CD.点D关于点B 的对称点为点F,连接AD,P为AD的中点,连接PE,PF,EF.(1)如图1,当点D与点B重合时,写出线段PE与PF之间的位置关系与数量关系;(2)如图2,当点D与点B,C不重合时,判断(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请举出反例。
中考数学几何压轴题汇编
中考数学几何压轴题汇编(总43页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除2中考28汇编1.如图,在四边ABCD 中,BC=DC ,∠BAD+∠BCD=180°,AC ⊥BC ,O 是AB 的中点 (1) 如图1,求证:∠OCD=∠OBC(2) 如图2,E 是AC 上一点,连接OE 并延长交AD 于点F ,连接BD ,分别交AC 、OC于点M 、N ,若∠FOC=3∠CBD ,BN DM 76,试探究线段OE 和EF 之间的数量关系,并证明你的结论。
DCAO NMFEDCBA(图1)(图2)32.△ABC ,∠ACB=90°,点D 在BC 上,点E 在AD 上,∠CEB=90°,∠CED=∠CBA ,CE 的延长线交AB 于点F ,连接DF 。
(1) 如图1,求证:∠EFD=∠DBE ;(2) 如图2,若32cos =∠CAB ,DF 与BE 交于点G ,猜想GF 与DB 之间的数量关系并证明。
FEDCBGFEDCB(图1)(图2)3.已知,如图1,等腰直角△ABC中,AC=BC,等腰直角△CDE中,CD=DE,AD∥BC,CE与AB相交于点F,AB与CD相交于点O,连接BE(1)求证:F为CE中点;(2)如图2,过点D作DG⊥BE于G,连接AE交DG于点H,连接HF,请探究线段HF与BC之间的数量及位置关系,并证明你的结论。
OF EDC B A(图1)OGHFEDC BA(图2)454如图在四边形ABCD 中,连结BD 、AC 相交于F ,AB=BC ,AD=DE=DC ,∠ABC+∠EDC=180°,且AB AE AD ⋅=2。
(1) 如图1,求证:∠ADE=2∠DCA ;(2) 如图2,过点B 作BH ⊥CD 于点H ,交AC 于点G ,连结EC 交BD 于点P ,交BH 于点Q ,若31tan =∠ACD ,试探究线段PE 与PQ 之间的数量关系,并证明你的结论。
(完整版)中考数学几何压轴题
1.(1)操作发现·如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE,且点G在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?说明理由.(2)问题解决Array AD的值;保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求AB(3)类比探究AD的值.保持(1)中的条件不变,若DC=n·DF,求AB2.如图1所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,∠DCB=75º,以CD为一边的等边△DCE的另一顶点E在腰AB上.求 错误!的值.3。
如图①,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AE ⊥BC 于点E ,DF ⊥BC 于点F .AD =2cm ,BC =6cm ,AE =4cm .点P 、Q 分别在线段AE 、DF 上,顺次连接B 、P 、Q 、C ,线段BP 、PQ 、QC 、CB 所围成的封闭图形记为M .若点P在线段AE 上运动时,点Q 也随之在线段DF 上运动,使图形M 的形状发生改变,但面积始终..为10cm 2.设EP =x cm ,FQ =y cm,解答下列问题: (1)直接写出当x =3时y 的值;(2)求y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当x 取何值时,图形M 成为等腰梯形?图形M 成为三角形? (4)直接写出线段PQ 在运动过程中所能扫过的区域的面积.ABCDE 图1ABCDE图2FADA DP4.如图①,将一张矩形纸片对折,然后沿虚线剪切,得到两个(不等边)三角形纸片△ABC ,△A 1B 1C 1.(1)将△ABC ,△A 1B 1C 1如图②摆放,使点A 1与B 重合,点B 1在AC 边的延长线上,连接CC 1交BB 1于点E .求证:∠B 1C 1C =∠B 1BC .(2)若将△ABC ,△A 1B 1C 1如图③摆放,使点B 1与B 重合,点A 1在AC 边的延长线上,连接CC 1交A 1B 于点F .试判断∠A 1C 1C 与∠A 1BC 是否相等,并说明理由.图 ①ABC A 1B 1C 1C 1C B 1B A(A 1)E图 ②5.将一副三角尺如图拼接:含30°角的三角尺(△ABC )的长直角边与含45°角的三角尺(△ACD )的斜边恰好重合.已知AB =32,P 是AC 上的一个动点.(1)当点P 运动到∠ABC 的平分线上时,连接DP ,求DP 的长; (2)当点P 在运动过程中出现PD =BC 时,求此时∠PDA 的度数; (3)当点P 运动到什么位置时,以D ,P ,B ,Q 为顶点的平行四边形的顶点Q 恰好在边BC 上?求出此时□DPBQ 的面积.A BCD6.如图1,已知长方形ABED ,点C 是边DE 的中点,且AB =2AD . (1)判断△ABC 的形状,并说明理由;(2)保持图1中ABC 的固定不变,绕点C 旋转DE 所在的直线MN 到图2中的位置(当垂线段AD 、BE 在直线MN 的同侧),试探究线段AD 、BE 、DE 长度之间有什么关系?并给予证明;(3)保持图2中△ABC 的固定不变,继续绕点C 旋转DE 所在的直线MN 到图3中的位置(当垂线段AD 、BE 在直线MN 的异侧).试探究线段AD 、BE 、DE 长度之间有什么关系?并给予证明.AB CDE图1ABC D E图3NM ABCDE图2NM7.如图1,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AD =CD ,∠BAD =120°,∠MAN =60°,将图1中的∠MAN 绕点A 按逆时针方向旋转α角(0°<α<120°),边AM 、AN 分别交直线BC 、CD 于E 、F 两点. (1)当0°<α≤60°时,其他条件不变,如图2、如图3所示.①如图2,判断线段BE 、DF 、EF 的数量关系,并直接写出结论;②如图3,①中的结论是否依然成立?若成立,请利用图3证明;若不成立,说明理由. (2)当60°<α<120°时,其他条件不变,请在图4中画出一个..符合条件的图形,直接写出所画图形中线段BE 、DF 、EF 的数量关系.图1 AB C DMN 图2 ABC DMNE F图3ABCD M FEN图4ABCD。
中考数学几何压轴题及答案及答案
中考数学几何压轴题及答案一、解答题(共30小题)1.观察猜想(1)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,点D与点A重合,点E在边BC上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是,BE+BF=;探究证明(2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使AD=1,其余条件不变,如图②,判断BE与BF的位置关系,并求BE+BF的值,请写出你的理由或计算过程;拓展延伸(3)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D在边BA的延长线上,BD=n,连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角∠EDF=α,连接BF,则BE+BF的值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论2.在△ABC的边BC上取B′、C′两点,使∠AB′B=∠AC′C=∠BAC(1)如图1中∠BAC为直角,∠BAC=∠AB′B=∠AC′C=90°(点B′与点C′重合),则△ABC∽△B'BA∽△C'AC,,,进而可得AB2+AC2=;(2)如图2中当∠BAC为锐角,图3中∠BAC为钝角时(1)中的结论还成立吗?若不成立,则AB2+AC2等于什么(用含用BC和B′C′的式子表示)?并说明理由(3)若在△ABC中,AB=5,AC=6,BC=9,请你先判断出△ABC的类型,再求出B′C′的长3.(1)问题发现如图1,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,点D是线段AB上一动点,连接BE填空:①的值为;②∠DBE的度数为.(2)类比探究如图2,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,点D是线段AB上一动点,连接BE.请判断的值及∠DBE的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在(2)的条件下,将点D改为直线AB上一动点,其余条件不变,取线段DE 的中点M,连接BM、CM,若AC=2,则当△CBM是直角三角形时,线段BE的长是多少?请直接写出答案.4.(1)问题发现:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,以点D为顶点作正方形DFGE,使点A、C分别在DE和DF上,连接BE、AF.则线段BE 和AF数量关系.(2)类比探究:如图②,保持△ABC固定不动,将正方形DFGE绕点D旋转α(0°<α≤360°),则(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.(3)解决问题:若BC=DF=2,在(2)的旋转过程中,连接AE,请直接写出AE的最大值.5.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,以点O为顶点的∠EOF的两边分别与边AB、AD交于点E、F,且∠EOF与∠BAD互补.(1)若四边形ABCD是正方形,则线段OE与OF有何数量关系?请直接写出结论;(2)若四边形ABCD是菱形,那么(1)中的结论是否成立?若成立,请画出图形并给出证明;若不成立,请说明理由;(3)若AB:AD=m:n,探索线段OE与OF的数量关系,并证明你的结论.6.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=.7.如图1,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE.定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.探索发现:图1中,的值为;的值为.(2)拓展探完若将△CDE绕点C逆时针方向旋转一周,在旋转过程中的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△CDE旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BE的长.8.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE,设OD=m.(1)问题发现如图1,△CDE的形状是三角形.(2)探究证明如图2,当6<m<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)解决问题是否存在m的值,使△DEB是直角三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.9.等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=4,AE=2,其中△ABC固定,△ADE绕点A作360°旋转,点F、M、N分别为线段BE、BC、CD 的中点,连接MN、NF.问题提出:(1)如图1,当AD在线段AC上时,则∠MNF的度数为,线段MN 和线段NF的数量关系为;深入讨论:(2)如图2,当AD不在线段AC上时,请求出∠MNF的度数及线段MN和线段NF的数量关系;拓展延伸:(3)如图3,△ADE持续旋转过程中,若CE与BD交点为P,则△BCP面积的最小值为.10.四边形是我们在学习和生活中常见的图形,而对角线互相垂直的四边形也比较常见,比如筝形、菱形、图1中的四边形ABCD等.它们给我们的学习和生活带来了很多的乐趣和美感.(1)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则AC与BD的位置关系是,请说明理由.(2)试探究图1中四边形ABCD的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系,请写出证明过程.(3)问题解决:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,AB=5,求GE的长.11.问题发现:如图(1)在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠A=∠DEB=30°,BC=BE=6,Rt△BDE绕点B逆时针旋转,H为CD的中点,当点C与点E重合时,BH与AE的位置关系为,BH与AE的数量关系为;问题证明:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图(2)的情形给出证明若不成立,请说明理由;拓展应用:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,当DE∥BC时,请直接写出BH2的长.12.如图1,菱形ABCD与菱形GECF的顶点C重合,点G在对角线AC上,且∠BCD=∠ECF=60°,(1)问题发现的值为;(2)探究与证明将菱形GECF绕点C按顺时针方向旋转α角(0°<α<60°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:菱形GECF在旋转过程中,当点A,G,F三点在一条直线上时,如图3所示连接CG并延长,交AD于点H,若CE=2,GH=,则AH的长为.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,=,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.14.如图,已知点E是射线BC上的一点,以BC、CE为边作正方形ABCD和正方形CEFG,连接AF,取AF的中点M,连接DM、MG(1)如图1,判断线段DM和GM的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,在图中的正方形CEFG绕点C逆时针旋转的过程中,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?说明理由;(3)已知BC=10,CE=2,正方形CEFG绕点C旋转的过程中,当A、F、E共线时,直接写出△DMG的面积.15.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分别交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形P A'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形P A′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.16.如图(1),在等边三角形ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD,点M,N,P分别是BE,CD,BC的中点,连接DE,PM,PN,MN.(1)观察猜想,图(1)中△PMN是(填特殊三角形的名称)(2)探究证明,如图(2),△ADE绕点A按逆时针方向旋转,则△PMN的形状是否发生改变?并就图(2)说明理由.(3)拓展延伸,若△ADE绕点A在平面内自由旋转,AD=2,AB=6,请直接写出△PMN 的周长的最大值.17.已知△ABC,AB=AC,D为直线BC上一点,E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β,(1)如图1,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.∠ABC=60°,∠ADE=70°,则α=°;β=°.(2)如图2,若点D在线段BC上,点E在线段AC上,则α,β之间有什么关系式?说明理由.(3)是否存在不同于(2)中的α,β之间的关系式?若存在,请写出这个关系式(写出一种即可),说明理由;若不存在,请说明理由.18.问题提出:(1)如图1,在四边形ABCD中,连接AC、BD,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,得到△ADE,点B的对应点落在点D,点C的对应点为点E,可知点C、D、E在一条直线上,则△ACE为三角形,BC、CD、AC的数量关系为;探究发现:(2)如图2,在⊙O中,AB为直径,点C为的中点,点D为圆上一个点,连接AD、CD、AC、BC、BD,且AD<BD,请求出CD、AD、BD间的数量关系.拓展延伸:(3)如图3,在等腰直角三角形ABC中,点P为AB的中点,若AC=13,平面内存在一点E,且AE=10,CE=13,当点Q为AE中点时,PQ=.19.已知△ABC中,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M、N分别在边CA,CB上(不与端点重合),BN=AM,射线AG∥BC交BM延长线于点D,点E在直线AN上,EA=ED.(1)【观察猜想】如图1,点E在射线NA上,当∠ACB=45°时,①线段BM与AN的数量关系是;②∠BDE的度数是;(2)【探究证明】如图2点E在射线AN上,当∠ACB=30°时,判断并证明线段BM与AN的数量关系,求∠BDE的度数;(3)【拓展延伸】如图3,点E在直线AN上,当∠ACB=60°时,AB=3,点N是BC 边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.20.如图①,在正方形ABCD和正方形AB'C'D'中,AB=2,AB'=,连接CC’(1)问题发现:.(2)拓展探究:将正方形AB'C'D'绕点A逆时针旋转,记旋转角为θ,连接BB',试判断:当0°≤θ<360°时,的值有无变化?请仅就图②中的情形给出你的证明;(3)问题解决:请直接写出在旋转过程中,当C,C′,D'三点共线时BB′的长.21.如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线BD的中点.(1)观察猜想将图1中的△BCD绕点O逆时针旋转至图2中△ECF的位置,连接AC,DE,则线段AC与DE的数量关系是,直线AC与DE的位置关系是.(2)类比探究将图2中的△ECF绕点O逆时针旋转至图3的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由.(3)拓展延伸将图2中的△ECF在平面内旋转,设直线AC与DE的交点为M,若AB=4,请直接写出BM的最大值与最小值.22.如图1,点B在直线l上,过点B构建等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,且AB=AC,过点C作CD⊥直线l于点D,连接AD.(1)小亮在研究这个图形时发现,∠BAC=∠BDC=90°,点A,D应该在以BC为直径的圆上,则∠ADB的度数为°,将射线AD顺时针旋转90°交直线l于点E,可求出线段AD,BD,CD的数量关系为;(2)小亮将等腰直角三角形ABC绕点B在平面内旋转,当旋转到图2位置时,线段AD,BD,CD的数量关系是否变化,请说明理由;(3)在旋转过程中,若CD长为1,当△ABD面积取得最大值时,请直接写AD的长.23.如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F.另一边交CB的延长线于点G.(1)观察猜想:线段EF与线段EG的数量关系是;(2)探究证明:如图2,移动三角板,使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由:(3)拓展延伸:如图3,将(2)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且使三角板的一边经过点B,其他条件不变,若AB=a、BC=b,求的值.24.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=1,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE.将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,=;②当α=180°时,=.(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,直接写出线段BD的长.25.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD上一动点,设DE=nEA,连接CE并延长,交AB于点F.(1)尝试探究如图(1),当∠BAC=90°,∠B=30°,DE=EA时,BF,BA之间的数量关系是;(2)类比延伸如图(2),当△ABC为锐角三角形,DE=EA时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展迁移如图(3),当△ABC为锐角三角形,DE=nEA时,请直接写出BF,BA之间的数量关系.26.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.请研究如下美丽的圆.如图,线段AB是⊙O的直径,延长AB至点C,使BC=OB,点E是线段OB的中点,DE ⊥AB交⊙O于点D,点P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),连接CD,PE,PC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值.回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加以证明.27.定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O 于点F,连结BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.(3)如图3,在(2)的条件下,连结AE,AF,若AC是⊙O的直径.①求∠AED的度数;②若AB=8,CD=5,求△DEF的面积.28.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.29.如图,已知AC为正方形ABCD的对角线,点P是平面内不与点A,B重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,连接AE,BP,CE.(1)求证:△APE∽△ABC;(2)当线段BP与CE相交时,设交点为M,求的值以及∠BMC的度数;(3)若正方形ABCD的边长为3,AP=1,当点P,C,E在同一直线上时,求线段BP 的长.30.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC,BC=8,tan C=.点K在AC边上,点M,N 分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3<x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=,请直接写出点K被扫描到的总时长.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.【解答】解:(1)如图①中,∵∠EAF=∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE,∴∠ABF=∠C,BF=CE,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,∴∠FBE=∠ABF+∠ABC=90°,BC=BE+EC=BE+BF,故答案为:BF⊥BE,BC.(2)如图②中,作DH∥AC交BC于H.∵DH∥AC,∴∠BDH=∠A=90°,△DBH是等腰直角三角形,由(1)可知,BF⊥BE,BF+BE=BH,∵AB=AC=3,AD=1,∴BD=DH=2,∴BH=2,∴BF+BE=BH=2;(3)如图③中,作DH∥AC交BC的延长线于H,作DM⊥BC于M.∵AC∥DH,∴∠ACB=∠H,∠BDH=∠BAC=α,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB∴∠DBH=∠H,∴DB=DH,∵∠EDF=∠BDH=α,∴∠BDF=∠HDE,∵DF=DE,DB=DH,∴△BDF≌△HDE,∴BF=EH,∴BF+BE=EH+BE=BH,∵DB=DH,DM⊥BH,∴BM=MH,∠BDM=∠HDM,∴BM=MH=BD•sin.∴BF+BE=BH=2n•sin.2.【解答】解:(1)如图1中,∵△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC×BC=BC2,故答案为BC2.(2)不成立.理由:如图2中当∠BAC为锐角时,BB′+CC′﹣B′C′=BC,且△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2+BC•B′C′.图3中∠BAC为钝角时,BB′+CC′+B′C′=BC.AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2﹣BC•B′C′.(3)当AB=5,AC=6,BC=9时,则AB2+AC2<BC2,可知△ABC为钝角三角形,由图3可知:AB2+AC2=BC2﹣BC•B′C′,∴52+62=92﹣9B′C′,∴B′C′=.3.【解答】解:(1)∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,∴∠ABC=∠CAB=45°=∠CDE=∠CED,∴AC=BC,CD=CE,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠CAB=∠CBE=45°,∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°,=1,故答案为:1,90°(2),∠DBE=90°理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴∠ACD=∠BCE,∠CED=∠ABC=30°∴tan∠ABC=tan30°==∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴Rt△ACB∽Rt△DCE∴∴,且∠ACD=∠BCE∴△ACD∽△BCE∴=,∠CBE=∠CAD=60°∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°(3)若点D在线段AB上,如图,由(2)知:=,∠ABE=90°∴BE=AD∵AC=2,∠ACB=90°,∠CAB=90°∴AB=4,BC=2∵∠ECD=∠ABE=90°,且点M是DE中点,∴CM=BM=DE,∵△CBM是直角三角形∴CM2+BM2=BC2=(2)2,∴BM=CM=∴DE=2∵DB2+BE2=DE2,∴(4﹣AD)2+(AD)2=24∴AD=+1∴BE=AD=3+若点D在线段BA延长线上,如图同理可得:DE=2,BE=AD∵BD2+BE2=DE2,∴(4+AD)2+(AD)2=24,∴AD=﹣1∴BE=AD=3﹣综上所述:BE的长为3+或3﹣4.【解答】解:(1)∵△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,∴AD=BD=DC,∠BDA=90°,∵四边形DFGE是正方形,∴DE=DF,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF=90°,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF故答案为:BE=AF;(2)成立;理由如下:当正方形DFGE在BC的上方时,如图②所示,连接AD,∵在Rt△ABC中,AB=AC,D为斜边BC的中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠ADE+∠EDB=90°,∵四边形DFGE为正方形,∴DE=DF,且∠EDF=90°,∴∠ADE+∠ADF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;当正方形DFGE在BC的下方时,连接AD,如图③所示:∵∠BDE=∠BDF+90°,∠ADF=∠BDF+90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;综上所述,(1)中的结论BE=AF成立;(3)在△ADE中,∵AE<AD+DE,∴当点A、D、E共线时,AE取得最大值,最大值为AD+DE.如图④所示:则AD=BC=1,DE=DF=2,∴AE=AD+DE=3,即AE的最大值为3.5.【解答】解:(1)如图1,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是正方形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(2)(1)的结论成立;理由:如图2,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是菱形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(3)如图3,过点O作OG⊥AB于G,OH⊥AD于H,∴∠OGE=∠OHF=90°,∴∠BAD+∠GOH=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠GOH=∠EOF,∴△EOG∽△FOH,∴,∵O是▱ABCD的对角线的交点,∴S△AOB=S△AOD,∵S△AOB=AB•OG,S△AOD=AD•OH,∴AB•OG=AD•OH,∴=,∴.6.【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.7.【解答】解:(1)如图1,连接AE,∵AB=AC=2,点E分别是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠BEC=90°,∵AB=AC=2,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,在Rt△ABE中,AE=AB=1,根据勾股定理得,BE=∵点E是BC的中点,∴BC=2BE=2,∴==,∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,∴==,故答案为:,;(2)无变化,理由:由(1)知,CD=1,CE=BE=,∴=,,∴=,由(1)知,∠ACB=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD∽△BCE,∴,(3)当点D在线段AE上时,如图2,过点C作CF⊥AE于F,∠CDF=180°﹣∠CDE=60°,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=,∴CF=DF=,在Rt△AFC中,AC=2,根据勾股定理得,AF==,∴AD=AF+DF=,由(2)知,,∴BE=AD=当点D在线段AE的延长线上时,如图3,过点C作CG⊥AD交AD的延长线于G,∵∠CDG=60°,∴∠DCG=30°,∴DG=CD=,∴CG=DG=,在Rt△ACG中,根据勾股定理得,AG=,∴AD=AG﹣DG=,由(2)知,,∴BE=AD=即:线段BE的长为或.8.【解答】解:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;故答案为:等边;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=2,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意,②当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;③当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14,综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.9.【解答】解:(1)如图1中,连接DB,MF,CE,延长BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠ABD+∠ADB=90°,∠ADB=∠CDH,∴∠ADH+∠DCH=90°,∴∠CHD=90°,∴EC⊥BH,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.故答案为:45°(2):如图2中,连接MF,EC,BD.设EC交AB于O,BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠AOC+∠ACO=90°,∠AOC=∠BOH,∴∠OBH+∠BOH=90°,∴∠BHO=90°,∴EC⊥BD,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.(3):如图3中,如图以A为圆心AD为半径作⊙A.当直线PB与⊙A相切时,此时∠CBP的值最小,点P到BC的距离最小,即△BCP的面积最小,∵AD=AE,AB=AC,∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABD,BD=EC,∵∠ABD+∠AOB=90°,∠AOB=∠CPO,∴∠CPB=90°,∵PB是⊙A的切线,∴∠ADP=90°,∵∠DPE=∠ADP=∠DAE=90°,∴四边形ADPE是矩形,∵AE=AD,∴四边形ADPE是正方形,∴AD=AE=PD=PE=2,BD=EC==2,∴PC=2﹣2,PB=2+2,∴S△BCP的最小值=×PC×PB=(2﹣2)(2+2)=4.10.【解答】(1)解:AC⊥BD,理由如下:连接AC、BD,如图2所示:∵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,故答案为:AC⊥BD;(2)解:AD2+BC2=AB2+CD2;理由如下:如图1,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,设BD、AC相交于E,∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)解:如图3,连接CG、BE,∵四边形ACFG和四边形ABDE是正方形,∴AC=AG,AB=AE,∠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,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,在Rt△ABC中,AC=4,AB=5,根据勾股定理得,BC2=52﹣42=9,∵CG和BE分别是正方形ACFG和正方形ABDG的对角线,∴CG2=42+42=32,BE2=52+52=50,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=32+50﹣9=73,∴GE=.11.【解答】解:问题发现:如图1中,结论:AE=2BH,AE⊥BH.理由:在Rt△ABC中,∵BC=6,∠A=30°,∴AE=2BC=12,在Rt△CDB中,∵∠DCB=30°,∴CD==4,∵CH=DH,∴BH=CD=2,∴==2,∴AE=2BH.故答案为AE⊥BH,AE=2BH.问题证明:如图2中,(1)中结论成立.理由:延长BH到F使得HF=BH,连接CF.设AE交BF于O.∵CH=DH,BH=HF,∠CHF=∠BHD,∴△CHF≌△DHB(SAS),∴BD=CF,∠F=∠DBH,∴CF∥BD,∵AB=BC,BE=BD,∴BE=CF,∴==,∵CF∥BD,∴∠BCF+∠CBD=180°,∵∠ABC+∠DBE=∠ABD+∠CBD+∠CBD+∠CBE=∠CBD+∠ABE=180°,∴∠BCF=∠ABE,∴△ABE∽△BCF,∴∠CBF=∠BAE,==,∴AE=BF=2BH,∵∠CBF+∠ABF=90°,∴∠ABF+∠BAE=90°,∴∠AOB=90°,∴BH⊥AE.拓展应用:如图3﹣1中,当DE在BC的下方时,延长AB交DE于F.∵DE∥BC∴∠ABC=∠BFD=90°,由题意BC=BE=6,AB=6,BD=2,DE=4,∵•BD•BE=•DE•BF,∴BF==3,∴EF=BF=3,∴AF=6+3,∴AE2=AF2+EF2=(6+3)2+(3)2=144+36.∵AE=2BH,∴AE2=12BH2,∴BH2=12+3如图3﹣2中,当DE在BC的上方时,同法可得AF=6﹣3,EF=3,∴BH2==(=12﹣3.12.【解答】解:(1)如图1中,作EH⊥CG于H.∵四边形ECFG是菱形,∠ECF=60°,∴∠ECH=∠ECF=30°,EC=EG,∵EH⊥CG,∴GH=CG,∴=cos30°=,∴=2•=,∵EG∥CD,AB∥CD,∴GE∥AB,∴==.故答案为.(2)结论:AG=BE.理由:如图2中,连接CG.∵四边形ABCD,四边形ECFG都是菱形,∠ECF=∠DCB=60°,∴∠ECG=∠EGC=∠BCA=∠BAC=30°,∴△ECG∽△BCE,∴=,∵∠ECB=∠GCA,∴△ECB∽△GCA,∴==,∴AG=BE.(3)如图3中,∵∠AGH=∠CGF=30°.∠AGH=∠GAC+∠GCA,又∵∠DAC=∠HAG+∠GAC=30°,∴∠HAG=∠ACH,∵∠AHG=∠AHC,∴△HAG∽△HCA,∴HA:HC=GH:HA,∴AH2=HG•HC,∴FC=2,CG=CF,∴GC=2,∵HG=,∴AH2=HG•HC=•3=9,∵AH>0,∴AH=3.故答案为3.13.【解答】解:(1)当m=n时,即:BC=AC,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴=1,∴=1(2)①∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴②成立.如图,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE+∠CDE=∠ADC+∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴.(3)由(2)有,△ADE∽△CDF,∵=,∴=,∴CF=2AE,在Rt△DEF中,DE=2,DF=4,∴EF=2,①当E在线段AC上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC﹣CE)=2(﹣CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(﹣CE)]2=40∴CE=2,或CE=﹣(舍)而AC=<CE,∴此种情况不存在,②当E在AC延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC+CE)=2(+CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(+CE)]2=40,∴CE=,或CE=﹣2(舍),③如图1,当点E在CA延长线上时,CF=2AE=2(CE﹣AC)=2(CE﹣),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(CE﹣)]2=40,∴CE=2,或CE=﹣(舍)即:CE=2或CE=.14.【解答】解:(1)如图1,延长GM交AD于H,∵AD∥GF,∴∠GFM=∠HAM,在△FMG和△AMH中,,∴△FMG≌△AMH(ASA),∴HM=GM,AH=FG,∵AD=CD,AH=FG=CG,∴DH=DG,∵∠HDG=90°,HM=GM,∴DM=MG,DM⊥MG,故答案为DM=MG,DM⊥MG.(2)结论成立:DM=MG,DM⊥MG,理由:如图2中,延长GM使得MH=GM,连接AH、DH、DG,延长AD交GF的延长线于N,交CD于O.∵AM=MF,∠AMH=∠FMG,MH=MG,∴△AMH≌△FMG(SAS),∴AH=GF=CG,∠AHM=∠FGM,∴AH∥GN,∴∠HAD=∠N,∵∠ODN=∠OGC=90°,∠DON=∠GOC,∴∠N=∠OCG,∴∠HAD=∠DCG,∵AH=CG,AD=CD,∴△HAD≌△GCD(SAS),∴DH=DG,∠HDA=∠CDG,∴∠HDG=∠ADC=90°,∴△HDG是等腰直角三角形,∵MH=MG,∴DM⊥GH,DM=MH=MG,(3)①如图3﹣1中,连接AC.在Rt△ABC中,AC==10,在Rt△ACE中,AE==14,∴AF=AE=EF=14﹣2=12,∴FM=AM=AF=6,在Rt△MGF中,MG==2,∴S△DMG=×2×2=20,②如图3﹣2中,连接AC.同法可得AE=14,AF=16,FM=8,MG==2,∴S△DMG=×2×2=34,综上所述,满足条件的△DMG的面积为20或34.15.【解答】解:(1)由旋转可得:AC=A'C=2,∵∠ACB=90°,AB=,AC=2,∴BC=,∵∠ACB=90°,m∥AC,∴∠A'BC=90°,∴cos∠A'CB==,∴∠A'CB=30°,∴∠ACA'=60°;(2)∵M为A'B'的中点,∴∠A'CM=∠MA'C,由旋转可得,∠MA'C=∠A,∴∠A=∠A'CM,∴tan∠PCB=tan∠A=,∴PB=BC=,∵∠PCQ=∠PBC=90°,∴∠BQC+∠BPC=∠BCP+∠BPC=90°,∴∠BQC=∠BCP=∠A,∴tan∠BQC=tan∠A=,∴BQ=BC×=2,∴PQ=PB+BQ=;(3)∵S四边形P A'B′Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ﹣,∴S四边形P A'B′Q最小,即S△PCQ最小,∴S△PCQ=PQ×BC=PQ,法一:(几何法)取PQ的中点G,∵∠PCQ=90°,∴CG=PQ,即PQ=2CG,当CG最小时,PQ最小,∴CG⊥PQ,即CG与CB重合时,CG最小,∴CG min=,PQ min=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣;法二(代数法)设PB=x,BQ=y,由射影定理得:xy=3,∴当PQ最小时,x+y最小,∴(x+y)2=x2+2xy+y2=x2+6+y2≥2xy+6=12,当x=y=时,“=”成立,∴PQ=+=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣.16.【解答】解:(1)结论:△PMN是等边三角形.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=AE,∴BD=EC,∵PB=PC,CN=ND,BM=EM,∴PN∥BD,PM∥EC,PN=BD,PM=EC,∴PM=PN,∠NPC=∠ABC=60°,∠MPB=∠ACB=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形,故答案为等边三角形.(2)△PMN的形状不发生改变,仍为等边三角形,理由如下:如图2中,连接BD,CE.由旋转可得∠BAD=∠CAE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=∠ABC=60°又∵AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵M是BE的中点,P是BC的中点,∴PM是△BCE的中位线,∴PM=,且PM∥CE.同理可证PN=BD且PN∥BD,∴PM=PN,∠MPB=∠ECB,∠NPC=∠DBC,∴∠MPB+∠NPC=∠ECB+∠DBC=(∠ACB+∠ACE)+(∠ABC﹣∠ABD)=∠ACB+∠ABC=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)∵PM=EC,∴当EC最大时,等边△PMN的周长最大,∵EC≤AE+AC,∴EC≤8,∴PM≤4,∴PM的最大值为4,∴△PMN的周长的最大值为12.17.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴∠BAC=60°,∵AD=AE,∠ADE=70°,∴∠DAE=180°﹣2∠ADE=40°,∴α=∠BAD=60°﹣40°=20°,∴∠ADC=∠BAD+∠ABD=60°+20°=80°,∴β=∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=10°,故答案为:20,10;(2)设∠ABC=x,∠AED=y,∴∠ACB=x,∠AED=y,在△DEC中,y=β+x,在△ABD中,α+x=y+β=β+x+β,∴α=2β;(3)①当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,如图1设∠ABC=x,∠ADE=y,∴∠ACB=x,∠ACE=y,在△ABD中,x+α=β﹣y,在△DEC中,x+y+β=180°,∴α=2β﹣180°,②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,如图2,同①的方法可得α=180°﹣2β.18.【解答】解:(1)由旋转变换的性质可知,∠CAE=90°,AC=AE,∴△ACE为等腰直角三角形,∴CE=AC,∵CE=CD+DE=CD+BC,∴BC+CD=AC,故答案为:等腰直角;BC+CD=AC;(2)延长CO交⊙O于E,连接AE、BE、DE,则∠CDE=90°,∵点C为的中点,∴点E为的中点,∴EA=EB,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,由(1)得,DE=(AD+BD),由勾股定理得,CD2=CE2﹣DE2=AD2+BD2﹣(AD+BD)2=(AD﹣BD)2,∴CD=(BD﹣AD);(3)如图3,当点E在直线AC的左侧时,连接CQ、PC,∵CA=CB,点P为AB的中点,∴CP⊥AB,∵CA=CE,点Q为AE中点,∴CQ⊥AE,AQ=QE=AE=5,∴由勾股定理得,CQ==12,由(1)得,AQ+CQ=PQ,。
2023年中考数学真题汇编几何综合压轴问题专项练习(共40题)(解析版)
几何综合压轴问题专项练习答案(40题)(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周,请直接写出点M ,N 距离的最大值和最小值;(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2),求MN 【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CM CN 解;(2)过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得进而可得1CP =,勾股定理解Rt ,Rt NCP MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,112CM DE ==,12CN AB =当M 在NC 的延长线上时,,M N 的距离最大,最大值为(2)解:如图所示,过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点∵CDE 绕顶点C 逆时针旋转∴120BCE ∠=︒,∵45BCN ECM ∠=∠=︒,∴MCN BCM ECM ∠=∠-∠=∴60NCP ∠=︒,∴30CNP ∠=︒,∴112CP CN ==,在Rt CNP 中,2NP NC =-在Rt MNP △中,MP MC CP =+∴2234MN NP MP =+=+【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含(1)如图1,求证:DE BF =;(2)如图2,若2AD BF =,的延长线恰好经过DE 的中点【答案】(1)见解析(2)22BE =+△∵点G 是DE 的中点,∴GH 是FCD 的中位线,∴11122GH CD AD ===,设BE a =,则CH EH ==(1)如图1,求AB边上的高CH的长.''.(2)P是边AB上的一动点,点,C D同时绕点P按逆时针方向旋转90︒得点,C D①如图2,当点C'落在射线CA上时,求BP的长.△是直角三角形时,求BP的长.②当AC D''∴90C PQ PC Q '∠+∠='︒∵90C PQ CPH ∠+∠='︒∴PC Q CPH ∠=∠'.由旋转知PC PC '=,设C D ''与射线BA 的交点为作CH AB ⊥于点H .∵PC PC ⊥',∴90CPH TPC ∠'+∠=︒,∵C D AT ''⊥,∴90PC T TPC ∠'+∠='︒,【答案】(1)①见解析;②AD DF BD =+,理由见解析;【分析】(1)①证明:ABE CBD ∠=∠,再证明ABE ≅△可得DF DC =.证明AE DF =,从而可得结论;(2)如图,过点B 作BE AD ⊥于点E ,得90BED ∠=︒,证明2DE BD =,证明2AB BC =,ABE CBD ∠=∠,可得②AD DF BD=+.理由如下:∵DF和DC关于AD对称,=.∴DF DC=,∵AE CD∴AE DF=.∴AD AE DE DF BD=+=+∵DF 和DC 关于AD 对称,∴DF DC =,ADF ADC ∠=∠.∵CD BD ⊥,∴45ADF ADC ∠=∠=︒,∴45EBD ∠=︒.∴2DE BD =.∵AB AC AF ==,∴()11222HF BF BD DF ==-=,222262210BC BD CD =+=+=∴2221022AF AC BC ===⨯=25HF (2)知识应用:如图2Y是菱形;①求证:ABCD②延长BC至点E,连接OE交【答案】(1)见解析5∴1BG BO GC OD==,∴115222CG BC AD ===,∴552OF GC .处从由60PC P C PCP ''=∠=︒,,可知PCP '△为①三角形,故PP PC '=,又P A PA ''=,故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥,由②可知,当B ,P ,P ',A 在同一条直线上时,PA PB PC ++取最小值,如图2,最小值为(3)如图5,设村庄A ,B ,C 的连线构成一个三角形,且已知4km 23km AC BC ==,,建一中转站P 沿直线向A ,B ,C 三个村庄铺设电缆,已知由中转站P 到村庄A ,B ,C 元/km ,a 元/km ,2a 元/km ,选取合适的P 的位置,可以使总的铺设成本最低为___________用含的式子表示)∵ACP A CP ''∠=∠,∴ACP BCP A CP BCP ∠+∠=∠+∠''又∵60PCP '∠=︒过点A '作A H BC '⊥,垂足为H ,∵60ACB ∠=︒,90ACA '∠=︒,∴30A CH '∠=︒,1猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN折叠,使得顶点B与点∵1122 CHGS CH HG=⋅=∴154302CG HE⋅=⨯=,①求证:PD PB =;②将线段DP 绕点P 逆时针旋转,化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由;③探究AQ 与OP 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①见解析;②不变化,(2)AQ CP =,理由见解析【分析】(1)①根据正方形的性质证明②作,PM AB PN AD ⊥⊥,垂足分别为点∵四边形ABCD 是正方形,∴45DAC BAC ∠=∠=︒,∴四边形AMPN 是矩形,∴90MPN ∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴45BAC ∠=︒,90AOB ∠=∴45AEP ∠=︒,四边形OPEF=作PM AB⊥于点M,则QM MB=,∴QA BE=.∴AQ CP(1)求BCF ∠的度数;(2)求CD 的长.深入探究:(3)若90BAC ∠<︒,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,连接AE ,CF 满足0360α︒<<︒,点,,C E F 在同一直线上时,利用所提供的备用图探究BAE ∠与ABF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】初步尝试:(1)1MN AC =;MN AC ∥;(2)特例研讨:(1)30BCF ∠=︒;(2)CD∵MN 是BAC 的中位线,∴MN AC ∥,∴90BMN BAC ∠=∠=︒∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α∴,BE BM BF BN ==;BEF ∠=∵点,,A E F 在同一直线上时,2∵,ADN BDE ANB BED ∠=∠∠=∠∴ADN BDE ∽,∴2222DN AN DE BE ===,设DE x =,则2DN x =,在Rt ABE △中,2,2BE AE ==在Rt ADN △中,22AD DN AN =+∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC θ∠=︒-,∵MN 是ABC 的中位线,∴MN AC∥∴MNB MBN θ∠=∠=,∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,∴EBF MBN ≌,MBE NBF α∠=∠=,∴EBF EFB θ∠=∠=∴1802BEF θ∠=︒-,∵点,,C E F 在同一直线上,∴2BEC θ∠=∴180BEC BAC ∠+∠=︒,∴,,,A B E C 在同一个圆上,∴EAC EBC αθ∠=∠=-∴()()1802BAE BAC EAC θαθ∠=∠-∠=︒---180αθ=︒--∵ABF αθ∠=+,∴180BAE ABF ∠∠=+︒;如图所示,当F 在EC 上时,∵,BEF BAC BC BC∠=∠=∴,,,A B E C 在同一个圆上,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC BEF θ∠=∠=︒-,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,设NBF β∠=,则EBM β∠=,则360αβ+=︒,∴ABF θβ∠=-,∵BFE EBF θ∠=∠=,EFB FBC FCB∠=∠+∠∴ECB FCB EFB FBC θβ∠=∠=∠-∠=-,∵ EBEB =∴EAB ECB θβ∠=∠=-∴BAE ∠ABF=∠综上所述,BAE ABF ∠=∠或180BAE ABF ∠∠=+︒【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,相似三角形的性质与判定,旋转的性质,中位线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.10.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形,90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒==,连接AD ,BE ,探究AD ,BE 的位置关系.(1)如图1,当1m =时,直接写出AD ,BE 的位置关系:____________;(2)如图2,当1m ≠时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.【拓展应用】(3)当3,47,4m AB DE ===时,将CDE 绕点C 旋转,使,,A D E 三点恰好在同一直线上,求(2)解:成立;理由如下:∵90DCE ACB ∠=∠=︒,∴DCA ACE ACE ∠+∠=∠+(3)解:当点E 在线段AD设AD y =,则AE AD DE =+根据解析(2)可知,DCA △∴3BE BC m AD AC===,勾股定理,解题的关键是熟练掌握三角形相似的判定方法,画出相应的图形,注意分类讨论.(1)若点P 在AB 上,求证:A P AP '=;(2)如图2.连接BD .①求CBD ∠的度数,并直接写出当180n =时,x 的值;②若点P 到BD 的距离为2,求tan A MP '∠的值;∵PM 平分A MA '∠∴90PMA ∠=︒∴PM AB∥∴DNM DBA V V ∽∴DN DM MN DB DA BA ==∵8,6,90AB DA A ==∠=︒,∴2226BD AB AD =+=+∴2103sin 3BQ BP DBA ===∠,∵90PQB CBD DAB ∠=∠=∠=︒,∴90QPB PBQ DBA ∠=︒-∠=∠,∵A MP AMP ' ≌,∴90PA M A '∠=∠=︒,(2)如图②,在矩形ABCD 的BC 边上取一点E ,将四边形ABED 沿DE 翻折,使点B '处,若24,6BC CE AB ⋅==,求BE 的值;(3)如图③,在ABC 中,45,BAC AD BC ∠=︒⊥,垂足为点,10,D AD AE ==于点F ,连接DF ,且满足2DFE DAC ∠=∠,直接写出53BD EF +的值.∵EF BC ∥,∴2CDF DFE ∠=∠=∴CDH FDH ∠=∠,又∵DH DH =,CHD ∠∴(ASA CHD FHD ≌【点睛】本题考查矩形的性质、翻折性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,综合性强,较难,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线求解是解答的关键.13.(2023·湖南郴州·=,连接点E,使CE AD(1)如图1,当点D在线段AB上时,猜测线段CF与BD的数量关系并说明理由;(2)如图2,当点D在线段AB的延长线上时,①线段CF与BD的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AE.设4AB=,若AEB DEB∠=∠,求四边形BDFC的面积.【答案】(1)1CF BD=,理由见解析∴60,ADG ABC AGD ∠=∠=︒∠=∠∴ADG △为等边三角形,∴AD AG DG ==,∵AD CE =,AD AB AG AC -=-∴DG CE =,BD CG =,于点由①知:ADG △为等边三角形,∵ABC 为等边三角形,∴4,AB AC BC BH CH =====∴2223AH AB BH =-=,(1)若正方形ABCD 的边长为2,E 是AD 的中点.①如图1,当90FEC ∠=︒时,求证:AEF DCE ∽△△;②如图2,当2tan 3FCE ∠=时,求AF 的长;(2)如图3,延长CF ,DA 交于点G ,当1,sin 3GE DE FCE =∠=时,求证:,可得结论;正方形ABCD 中,①ADC BAD ∠=∠ ∴AEF CED ∠+∠=AEF ECD ∴∠=∠,延长DA ,CF 交于点G ,作GH CE ⊥,垂足为H ,90EDC EHG ∠=∠=︒ 且∠问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当90α=︒时,直接写出GCF ∠的大小;(2)再探究一般情形,如图(1),求GCF ∠与α的数量关系.问题拓展:(3)将图(1)特殊化,如图(3),当120α=︒时,若12DG CG =,求BE CE 的值.故答案为:45︒.(2)解:在AB上截取ANABC BAE AEB∠+∠+∠=∠=∠,ABC AEF22⎝⎭(3)解:过点A作CD的垂线交CD的延长线于点【点睛】此题考查菱形性质、三角形全等、三角形相似,解题的关键是熟悉菱形性质、三角形全等、三角形相似.16.(2023·山西·统考中考真题)问题情境:“综合与实践沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为∠=∠=︒∠=∠.将ABCACB DEF A D90,和DFE△(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;(2)深入探究:老师将图2中的DBE绕点B逆时针方向旋转,使点问题.∠①“善思小组”提出问题:如图3,当ABE②“智慧小组”提出问题:如图AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.【答案】(1)正方形,见解析(2)①AM BE=,见解析;【分析】(1)先证明四边形形;∠(2)①由已知ABE【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识点,适当添加的辅助线、构造相似三角形是解题的关键.17.(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形E ,连接AE ,直线AE 交直线(1)如图1,若25CDP ∠=︒,则DAF ∠=___________(2)如图1,请探究线段CD ,EF ,AF 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在DP 绕点D 转动的过程中,设AF a =,EF 【答案】(1)20︒。
2021年广东中考数学压轴题 代数综合题(PDF版)
m1. 如图,已知A(﹣4,n),B(2,﹣4)是一次函数y=kx+b 和反比例函数y= x的图象的两个交点.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;m(2)观察图象,直接写出方程kx+b﹣x=0 的解;(3)求△AOB 的面积;m(4)观察图象,直接写出不等式kx+b﹣x<0 的解集.解:(1)∵B(2,﹣4)在y=上,∴m=﹣8.∴反比例函数的解析式为.∵点A(﹣4,n)在y=﹣上,∴n=2.∴A(﹣4,2).∵y=kx+b 经过A(﹣4,2),B(2,﹣4),∴.解得.∴一次函数的解析式为y=﹣x﹣2.m(2):∵A(﹣4,n),B(2,﹣4)是一次函数y=kx+b 的图象和反比例函数y= x的图象的两个交点,m∴方程kx+b﹣x=0 的解是x1=﹣4,x2=2.(3)∵当x=0 时,y=﹣2.∴点C(0,﹣2).∴OC=2.∴S△AOB=S△ACO+S△BCO=×2×4+×2×2=6;m(4)不等式kx+b﹣x<0 的解集为﹣4<x<0 或x>2.12.如图,反比例函数 y = m 的图象与一次函数 y =kx +b 的图象交于 A ,B 两点,点 A 的坐标为(2,6),点 B 的坐标为 x(n ,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)点 E 为 y 轴上一个动点,若 S △AEB =10,求点 E 的坐标.解:(1)把点 A (2,6)代入 y = m ,得 m =12,则 y = 12.x x12 把点 B (n ,1)代入 y = ,得 n =12,则点 B 的坐标为(12,1).x2k b 6 k 1由直线 y =kx +b 过点 A (2,6),点 B (12,1)得 12k b 1 ,解得 2,b 7则所求一次函数的表达式为 y = 1x +7.2(2)如图,直线 AB 与 y 轴的交点为 P ,设点 E 的坐标为(0,m ),连接 AE ,BE ,则点 P 的坐标为(0,7).∴PE =|m -7|.∵S △AEB =S △BEP -S △AEP =10,∴ 1×|m -7|×(12-2)=10.2∴|m -7|=2.∴m 1=5,m 2=9.∴点 E 的坐标为(0,5)或(0,9).3.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABO 的边 AB 垂直与 x 轴,垂足为点 B ,反比例函数 (x >0) 的图象经过 AO 的中点 C ,且与 AB 相交于点 D ,OB =4,AD =3,(1)求反比例函数 的解析式;(2)求 cos ∠OAB 的值;(3)求经过 C 、D 两点的一次函数解析式.解:(1)设点 D 的坐标为(4,m )(m >0),则点 A 的坐标为(4, 3+m ) ,∵点 C 为线段 AO 的中点,∴点 C 的坐标为).∵点C、点D 均在反比例函数y= 的函数图象上,∴,解得:.∴反比例函数的解析式为.(2)∵m=1,∴点A 的坐标为(4,4),∴OB=4,AB=4.在Rt△ABO 中,OB=4,AB=4,∠ABO=90°,∴OA= =4 ==.(3))∵m=1,∴点C 的坐标为(2,2),点D 的坐标为(4,1).设经过点C、D 的一次函数的解析式为y=ax+b,则有,解得.∴经过C、D 两点的一次函数解析式为x+3.4.在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+b(a≠0)的图形与反比例函数(k≠0)的图象交于第二、四象限内的A、B 两点,与y 轴交于C 点,过点A 作AH⊥y 轴,垂足为H,OH=3,tan∠AOH=,点B 的坐标为(m,﹣2).(1)求△AHO 的周长;(2)求该反比例函数和一次函数的解析式.解:(1)由,得AH=4.即A(﹣4,3).由勾股定理,得AO==5,△AHO 的周长=AO+AH+OH=3+4+5=12;(2)将A 点坐标代入(k≠0),得k=﹣4×3=﹣12,反比例函数的解析式为y= ;当y=﹣2 时,﹣2=,解得x=6,即B(6,﹣2).将A、B 点坐标代入y=ax+b,得,解,一次函数的解析式为y=﹣1x+1.2。
- 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)。
第三课时
几何代数综合题1.已知:如图①,在矩形ABCD 中,AB=5,AD=320
,AE ⊥BD ,垂足是 E.点F 是点E 关于AB 的对称点,连接
AF 、BF.
(1)求AE 和BE 的长;
(2)若将△ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为
m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB 、AD 上时,直接写出相应的m 的值.
(3)如图②,将△ABF 绕点B 顺时针旋转一个角(0°<<180°),记旋转中的△ABF 为△A ′BF ′,在旋转过程
中,设A ′F ′所在的直线与直线
AD 交于点P.与直线BD 交于点Q.是否存在这样的P 、Q 两点,使△DPQ 为等腰三角形?若存在,求出此时DQ 的长;若不存在,请说明理由
. 解:(1)在Rt △ABD 中,AB=5,AD =
,由勾股定理得:BD ===
.
∵S △ABD =BD?AE =AB?AD ,
∴AE===4.
在Rt △ABE 中,AB=5,AE=4,由勾股定理得:
BE=3.(2)设平移中的三角形为△
A ′
B ′F ′,如答图2所示:由对称点性质可知,∠
1=∠2.由平移性质可知,AB ∥A ′B ′,∠4=∠1,BF=B ′F ′=3.
①当点F ′落在AB 上时,∵AB ∥A ′B ′,
∴∠3=∠4,∴∠3=∠2,
∴BB ′=B ′F ′=3,即m=3;
②当点F ′落在AD 上时,∵AB ∥A ′B ′,
∴∠6=∠2,∵∠1=∠2,∠5=∠1,
∴∠5=∠6,又易知A ′B ′⊥AD ,
∴△B ′F ′D 为等腰三角形,
∴B ′D=B ′F ′=3,
∴BB ′=B D ﹣B ′D =﹣3=,即m=.
(3)存在.理由如下:
在旋转过程中,等腰△DPQ依次有以下4种情形:
①如答图3﹣1所示,点Q落在BD延长线上,且PD=DQ,易知∠2=2∠Q,∵∠1=∠3+∠Q,∠1=∠2,
∴∠3=∠Q,
∴A′Q=A′B=5,
A′Q=4+5=9.
∴F′Q=F′A′+
在Rt△BF′Q中,由勾股定理得:BQ===.∴DQ=BQ﹣BD=﹣;
②如答图3﹣2所示,点Q落在BD上,且PQ=DQ,易知∠2=∠P,
∵∠1=∠2,∴∠1=∠P,
∴BA′∥PD,则此时点A′落在BC边上.
∵∠3=∠2,∴∠3=∠1,∴BQ=A′Q,
∴F′Q=F′A′﹣A′Q=4﹣BQ.
在Rt△BQF′中,由勾股定理得:BF′2+F′Q2=BQ2,
即:32+(4﹣BQ)2=BQ2,
解得:BQ=,
∴DQ=BD﹣BQ=﹣=;
③如答图3﹣3所示,点Q落在BD上,且PD=DQ,易知∠3=∠4.
∵∠2+∠3+∠4=180°,∠3=∠4,
∴∠4=90°﹣∠2.
∵∠1=∠2,∴∠4=90°﹣∠1.
∴∠A′QB=∠4=90°﹣∠1,
∴∠A′BQ=180°﹣∠A′QB﹣∠1=90°﹣∠1,
∴∠A′QB=∠A′BQ,
∴A′Q=A′B=5,
∴F′Q=A′Q﹣A′F′=5﹣4=1.
在Rt△BF′Q中,由勾股定理得:BQ===,∴DQ=BD﹣BQ=﹣;
④如答图3﹣4所示,点Q落在BD上,且PQ=PD,易知∠2=∠3.
G F C D
A B
E ∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2=∠3,
∴∠1=∠4,
∴BQ=BA ′=5,
∴DQ =BD ﹣BQ=
﹣5=.综上所述,存在
4组符合条件的点P 、点Q ,使△DPQ 为等腰三角形;DQ 的长度分别为
﹣、、﹣或.2.如图,在矩形ABCD 中,AB=5,AD=4,E 为AD 边上的一动点(不与点A 重合),A F ⊥BE ,垂足为F ,GF ⊥CF,交
AB 于点G,连接EG,设AE=,,x y S BEG (1)求证:⊿AFG ∽⊿BFC (2)
求Y 与X 的函数关系式,并求的最值(3)
若⊿BFC 为等腰三角形,请写出
x 的值。
证明:3.如图1,在正方形ABCD 中,E 、F 分别为BC 、CD 的中点,连接
AE 、BF ,交点为G .
(1)求证:AE ⊥BF ;(2)将△BCF 沿BF 对折,得到△BPF (如图2),延长FP 交BA 的延长线于点
Q ,求sin ∠BQP 的值;(3)将△ABE 绕点A 逆时针方向旋转,使边
AB 正好落在AE 上,得到△AHM (如图3),若AM 和BF 相交于点N ,当正方形ABCD 的面积为4时,求四边形GHMN 的面积.
(1)证明:∵E 、F 分别是正方形
ABCD 边BC 、CD 的中点,∴CF=BE ,∴Rt △ABE ≌Rt △BCF ∴∠BAE=∠CBF。