中考数学压轴题专项练习(三)(含答案)
中考数学 数学中考数学压轴题的专项培优练习题(含答案
一、中考数学压轴题1.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.2.在平面直角坐标系中,抛物线24y mx mx n =-+(m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且:3:4∆∆=ABC BCE S S .(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上, ①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.3.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,()2,0C .直线26y x =+与x 轴交于点A ,交y 轴于点B .过C 点作直线AB 的垂线,垂足为E ,交y 轴于点D . (1)求直线CD 的解析式;(2)点G 为y 轴负半轴上一点,连接EG ,过点E 作EH EG ⊥交x 轴于点H .设点G 的坐标为()0,t ,线段AH 的长为d .求d 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围)(3)过点C 作x 轴的垂线,过点G 作y 轴的垂线,两线交于点M ,过点H 作HN GM ⊥于点N ,交直线CD 于点K ,连接MK ,若MK 平分NMB ∠,求t 的值.4.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值;(3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知.在Rt △OAB 中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,OA=23,若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内,将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处.(1)求经过点O ,C ,A 三点的抛物线的解析式.(2)若点M 是抛物线上一点,且位于线段OC 的上方,连接MO 、MC ,问:点M 位于何处时三角形MOC 的面积最大?并求出三角形MOC 的最大面积.(3)抛物线上是否存在一点P ,使∠OAP=∠BOC ?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.6.(1)阅读理解:如图①,在ABC 中,若8AB =,5AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围. 可以用如下方法:将ACD 绕着点D 逆时针旋转180︒得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,CB CD =,100BCD ∠=︒,以C 为顶点作一个50︒的角,角的两边分别交AB 、AD 于E 、F 两点,连接EF ,探索线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并说明理由.7.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.8.在平面直角坐标系xOy 中,对于点A 和图形M ,若图形M 上存在两点P ,Q ,使得3AP AQ =,则称点A 是图形M 的“倍增点”.(1)若图形M 为线段BC ,其中点()2,0B -,点()2,0C ,则下列三个点()1,2D -,()1,1E -,()0,2F 是线段BC 的倍增点的是_____________;(2)若O 的半径为4,直线l :2y x =-+,求直线l 上O 倍增点的横坐标的取值范围;(3)设直线1y x =-+与两坐标轴分别交于G ,H ,OT 的半径为4,圆心T 是x 轴上的动点,若线段GH 上存在T 的倍增点,直接写出圆心T 的横坐标的取值范围.9.问题背景:如图,四边形ABCD 中,AD BC ∥,8BC =,17AD =+32AB =45ABC ∠=︒,P 为边AD 上一动点,连接BP 、CP .问题探究(1)如图1,若30PBC ∠=︒,则AP 的长为__________.(2)如图2,请求出BPC △周长的最小值;(3)如图3,过点P 作PE BC ⊥于点E ,过点E 分别作EM PB ⊥于M ,EN PC ⊥于点N ,连接MN①是否存在点P ,使得PMN 的面积最大?若存在,求出PMN 面积的最大值,若不存在,请说明理由;②请直接写出PMN 面积的最小值.10.如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC <,O 为AC 中点,点D 在BO 延长线上,CD BC =,AE BC ∥,CE CA =,AE 交BD 于点G .(1)若28DCE ∠=︒,求AOB ∠的度数;(2)求证:AG GE =;(3)设DC 交GE 于点M .①若3AB =,4BC =,求::AG GM ME 的值;②连结DE ,分别记ABG ,DGM ,DME 的面积为1S ,2S ,3S ,当AC DE 时,123::S S S = .(直接写出答案)11.如图,矩形ABCD 中,AD >AB ,连接AC ,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90∘得到线段AE ,平移线段AE 得到线段DF (点A 与点D 对应,点E 与点F 对应),连接BF ,分别交直线AD ,AC 于点G ,M ,连接EF .(1) 依题意补全图形;(2) 求证:EG ⊥AD ;(3) 连接EC ,交BF 于点N ,若AB =2,BC =4,设MB =a ,NF =b ,试比较()()11a b ++与9+62之间的大小关系,并证明.12.如图1,平面直角坐标系xoy 中,A (-4,3),反比例函数(0)k y k x=<的图象分别交矩形ABOC 的两边AC ,BC 于E ,F (E ,F 不与A 重合),沿着EF 将矩形ABOC 折叠使A ,D 重合.(1)①如图2,当点D 恰好在矩形ABOC 的对角线BC 上时,求CE 的长;②若折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),求线段CE 长度的取值范围. (2)若折叠后,△ABD 是等腰三角形,请直接写出此时点D 的坐标.13.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标:若不存在,请说明理由.14.如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD 重叠部分的面积为316时,求矩形平移的距离; (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E F G H ,将矩形1111E F G H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.15.定义:将函数l 的图象绕点P (m ,0)旋转180°,得到新的函数l '的图象,我们称函数l '是函数关于点P 的相关函数.例如:当m =1时,函数y =(x +1)2+5关于点P (1,0)的相关函数为y =﹣(x ﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y =x ﹣1关于点P 的相关函数为 ;②点(12,﹣98)在二次函数y =﹣ax 2﹣ax +1(a ≠0)关于点P 的相关函数的图象上,求a 的值.(2)函数y =(x ﹣1)2+2关于点P 的相关函数y =﹣(x +3)2﹣2,则m = ; (3)当m ﹣1≤x ≤m +2时,函数y =x 2﹣mx ﹣12m 2关于点P (m ,0)的相关函数的最大值为6,求m 的值.16.如图,在▱ABCD 中,对角线AC ⊥BC ,∠BAC =30°,BC =23,在AB 边的下方作射线AG ,使得∠BAG =30°,E 为线段DC 上一个动点,在射线AG 上取一点P ,连接BP ,使得∠EBP =60°,连接EP 交AC 于点F ,在点E 的运动过程中,当∠BPE =60°时,则AF =_____.17.已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,AD=AO.点E、F为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时,若∠OEB=75°,求证:DF=AE;(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试说明AF与BE的数量关系;(3)如图3,当点E、F同时在AB边上运动时,将△OEF沿OE所在直线翻折至△OEP,取线段CB的中点Q.连接PQ,若AD=2a(a>0),则当PQ最短时,求PF之长.18.如图,在矩形ABCD中,点E为BC的中点,连接AE,过点D作DF AE⊥于点F,过点C作CN DF⊥于点N,延长CN交AD于点M.(1)求证:AM MD=(2)连接CF,并延长CF交AB于G①若2AB=,求CF的长度;②探究当ABAD为何值时,点G恰好为AB的中点.19.已知菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=4,点M在BC边上,过点M作PM∥AB交对角线BD于点P,连接PC.(1)如图1,当BM=1时,求PC的长;(2)如图2,设AM与BD交于点E,当∠PCM=45°时,求证:BEDE=33+;(3)如图3,取PC的中点Q,连接MQ,AQ.①请探究AQ和MQ之间的数量关系,并写出探究过程;②△AMQ的面积有最小值吗?如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知Rt ABC 的直角顶点()0,12C ,斜边AB 在x 轴上,且点A 的坐标为()9,0-,点D 是AC 的中点,点E 是BC 边上的一个动点,抛物线212y ax bx =++过D ,C ,E 三点.(1)当//DE AB 时,①求抛物线的解析式;②平行于对称轴的直线x m =与x 轴,DE ,BC 分别交于点F ,H ,G ,若以点D ,H ,F 为顶点的三角形与GHE △相似,求点m 的值.(2)以E 为等腰三角形顶角顶点,ED 为腰构造等腰EDG △,且G 点落在x 轴上.若在x 轴上满足条件的G 点有且只有一个时,请直接写出....点E 的坐标. 21.如图1,Rt △ABC 中,点D ,E 分别为直角边AC ,BC 上的点,若满足AD 2+BE 2=DE 2,则称DE 为R △ABC 的“完美分割线”.显然,当DE 为△ABC 的中位线时,DE 是△ABC 的一条完美分割线.(1)如图1,AB =10,cos A =45,AD =3,若DE 为完美分割线,则BE 的长是 . (2)如图2,对AC 边上的点D ,在Rt △ABC 中的斜边AB 上取点P ,使得DP =DA ,过点P 画PE ⊥PD 交BC 于点E ,连结DE ,求证:DE 是直角△ABC 的完美分割线.(3)如图3,在Rt △ABC 中,AC =10,BC =5,DE 是其完美分割线,点P 是斜边AB 的中点,连结PD 、PE ,求cos ∠PDE 的值.22.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0x y =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0x y =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A ’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M从A点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t值.若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.23.如图,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=2,AC=4.对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转α°(0°<α<180°),分别交直线BC、AD于点E、F.(1)当α=_____°时,四边形ABEF是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A、B、C、D、E、F中任意4个点为顶点构造四边形,①当α=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.24.在综合与实践课上老师将直尺摆放在三角板上,使直尺与三角板的边分别交于点P、M、N、Q,(1)如图①所示.当∠CNG=42°,求∠HMC 的度数.(写出证明过程)(2)将直尺向下平移至图 2 位置,使直尺的边缘通过点 C,交 AB 于点 P,直尺另一侧与三角形交于 N、Q 两点。
专题3 填空压轴题之几何求值-备战2022年中考数学满分真题模拟题分类之压轴题汇编(深圳专用解析版)
专题03 填空压轴题之几何求值1.(2021•深圳)如图,在ABC ∆中,D ,E 分别为BC ,AC 上的点,将CDE ∆沿DE 折叠,得到FDE ∆,连接BF ,CF ,90BFC ∠=︒,若//EF AB ,43AB =,10EF =,则AE 的长为 .【答案】1043-【详解】如图,延长ED 交FC 于G ,延长BA ,DE 交于点M ,将CDE ∆沿DE 折叠,得到FDE ∆,EF EC ∴=,DF DC =,FED CED ∠=∠,EG CF ∴⊥,又90BFC ∠=︒,//BF EG ∴,//AB EF ,∴四边形BFEM 是平行四边形,10BM EF ∴==,1043AM BM AB ∴=-=-,//AB EF ,M FED∴∠=∠,M CED AEM∴∠=∠=∠,1043 AE AM∴==-2.(2020•深圳)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O ,90ABC DAC∠=∠=︒,1tan2ACB∠=,43BOOD=,则ABDCBDSS∆∆=.【答案】332【详解】如图,过点D作//DM BC,交CA的延长线于点M,延长BA交DM于点N,//DM BC,ABC ANM∴∆∆∽,OBC ODM∆∆∽,∴1tan2AB ANACBBC NM==∠=,43BC OBDM OD==,又90ABC DAC∠=∠=︒,90BAC NAD∴∠+∠=︒,90BAC BCA∠+∠=︒,NAD BCA∴∠=∠,ABC DAN∴∆∆∽,∴12AB DNBC NA==,设4BC a=,由43BC OBDM OD==得,3DM a=,2AB a∴=,35DN a=,65AN a=,616255NB AB AN a a a∴=+=+=,∴22313521323225ABDBCDaAB DNSS BC NB a∆∆⋅===⋅.3.(2019•深圳)如图,在正方形ABCD 中,1BE =,将BC 沿CE 翻折,使B 点对应点刚好落在对角线AC 上,将AD 沿AF 翻折,使D 点对应点刚好落在对角线AC 上,求EF = .【答案】6 【详解】如图,作FM AB ⊥于点M .四边形ABCD 是正方形,45BAC CAD ∴∠=∠=︒.将BC 沿CE 翻折,B 点对应点刚好落在对角线AC 上的点X ,1EX EB AX ∴===,90EXC B ∠=∠=︒,222AE AX EX ∴=+=.将AD 沿AF 翻折,使D 点对应点刚好落在对角线AC 上的点Y ,1AM DF YF ∴===,∴正方形的边长21AB FM ==+,21EM =-,2222(21)(21)6EF EM FM ∴=+=-++=.4.(2018•深圳)在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,AD 、BE 相交于点F ,且4AF =,2EF =,则AC = .【答案】8105 【详解】如图,过点E 作EG AD ⊥于G ,连接CF , AD ,BE 是分别是BAC ∠和ABC ∠的平分线, CAD BAD ∴∠=∠,CBE ABE ∠=∠,90ACB ∠=︒,2()90BAD ABE ∴∠+∠=︒,45BAD ABE ∴∠+∠=︒,45EFG BAD ABE ∴∠=∠+∠=︒,在Rt EFG ∆中,2EF =,1FG EG ∴==,4AF =,3AG AF FG ∴=-=,根据勾股定理得,2210AE AG EG =+=,AD 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,CF ∴是ACB ∠的平分线,45ACF AFE ∴∠=︒=∠,CAF FAE ∠=∠,AEF AFC ∴∆∆∽,∴AE AF AF AC=, 216810510AF AC AE ∴===5.(2017•深圳)如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,3AB =,4BC =,Rt MPN ∆,90MPN ∠=︒,点P 在AC 上,PM 交AB 于点E ,PN 交BC 于点F ,当2PE PF =时,AP = .【答案】3【详解】如图作PQ AB ⊥于Q ,PR BC ⊥于R .90PQB QBR BRP ∠=∠=∠=︒,∴四边形PQBR 是矩形,90QPR MPN ∴∠=︒=∠,QPE RPF ∴∠=∠,QPE RPF ∴∆∆∽, ∴2PQ PE PR PF ==, 22PQ PR BQ ∴==,//PQ BC ,::::3:4:5AQ QP AP AB BC AC ∴==,设4PQ x =,则3AQ x =,5AP x =,2BQ x =, 233x x ∴+=,35x ∴=, 53AP x ∴==.6.(2021•深圳模拟)如图,在四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,且AB AE =,12CBA D BAD ∠=∠+∠,过点E 作EG AB ⊥,垂足为G .延长BC 和AE 交于点F ,若:2:1BF ED =,2EG =,三角形ABF 的面积为7,则AD = .【答案】72 【详解】解法一: 如图,过A 作AM BF ⊥于M ,作AN CD ⊥于N ,过E 作EH AD ⊥于H ,90AMB ANE ∴∠=∠=︒,AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,12BAE DAE BAD ∴∠=∠=∠, 12CEA DAE ADE BAD ADE ∠=∠+∠=∠+∠, 12CBA D BAD ∠=∠+∠, CEA CBA ∴∠=∠,AED ABM ∴∠=∠,AB AE =,()ABM AEN AAS ∴∆≅∆,AM AN ∴=,12ABF S BF AM ∆=⋅,12AED S DE AN ∆=⋅,且2BF ED =, 2ABF AED S S ∆∆∴=, 7ABF S ∆=,72AED S ∆∴=, AE 平分BAD ∠,EG AB ⊥,EH AD ⊥,2EH EG ∴==,1722AED S AD EH ∆∴=⋅=, 72AD ∴=; 解法二:过D 作DM AE ⊥于M ,过F 作FN AB ⊥,交AB 的延长线于N , AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,12BAE DAE BAD ∴∠=∠=∠, 12CEA DAE ADE BAD ADE ∠=∠+∠=∠+∠, 12CBA D BAD ∠=∠+∠, CEA CBA ∴∠=∠,AED FBN ∴∠=∠,90DME FNB ∠=∠=︒,DME FNB ∴∆∆∽,∴12ED DM BF FN ==, 2FN DM ∴=,112722ABF S AB FN AE DM ∆=⋅=⋅=, 7AE DM ∴⋅=,BAE DAE ∠=∠,90AGE AMD ∠=∠=︒,AGE AMD ∴∆∆∽,∴EG AE DM AD =, ∴2AE DM AD=,722DM AE AD ⋅∴==.7.(2021•龙岩模拟)将含30︒角且大小不等的两个三角板按如图摆放,使直角顶点重合,连接AE 、BD ,则AE BD = .【答案】3【详解】EDC ∆与ACB ∆为两个直角三角形,且30DEC BAC ∠=∠=︒,90ACB ECD ∠=∠=︒, ACB DCA ECD DCA ∴∠+∠=∠+∠,DCB ECA ∴∠=∠,在Rt ACB ∆中,tan tan30BC CAB AC∠==︒, 在Rt ECD ∆中,tan tan30DC CED EC ∠==︒, ∴BC DC AC EC=, ∴在ECA ∆与DCB ∆中,DC BC EC AC=, DCB ECA ∠=∠,ECA DCB ∴∆∆∽,∴AE AC BD BC=,在Rt ACB ∆中,tan tan 603AC ABC BC =∠=︒= 8.(2021•南山区一模)如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,BE ,AF 分别是ABC ∠,CAB ∠平分线,BE ,AF 交于点O ,OM AB ⊥,10AB =,8AC =,则OM = .【答案】2【详解】过O 作OG AC ⊥于G ,OH BC ⊥于H ,连接OC ,AF 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,OG OH OM ∴==,90C ∠=︒,10AB =,8AC =,221086BC ∴=-=11112222ABC S AC BC AB OM AC OG BC OH ∆∴=⋅=⨯⋅+⋅+⋅, ∴11118610862222OM OG OH ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, 2OM ∴=9.(2021•深圳模拟)如图,在ABC ∆中,45B ∠=︒,62AB =,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,连接DE ,在直线DE 和直线BC 上分别取点F 、G ,连接BF 、DG .若3BF DG =,且直线BF 与直线DG 互相垂直,则BG 的长为 .【答案】4或2【详解】如图,过点B 作BT BF ⊥交ED 的延长线于T ,过点B 作BH DT ⊥于H .DG BF ⊥,BT BF ⊥,//DG BT ∴,AD DB =,AE EC =,//DE BC ∴,∴四边形DGBT 是平行四边形,BG DT ∴=,DG BT =,45BDH ABC ∠=∠=︒, 32AD DB ==, 3BH DH ∴==, 90TBF BHF ∠=∠=︒,90TBH FBH ∴∠+∠=︒,90FBH F ∠+∠=︒,TBH F ∴∠=∠,1tan tan 3BT DG F TBH BF BF ∴∠=∠===, ∴13TH BH =, 1TH ∴=,134DT TH DH ∴=+=+=,4BG ∴=.当点F 在ED 的延长线上时,同法可得312DT BG ==-=.10.(2021•福田区二模)如图,点M 是Rt ABC ∆斜边AB 的中点,过点M 作DM CM ⊥,交AC 于点D ,若2AD =,5BC =,则CD = .【答案】29【详解】延长CM,使CM MN=,连接AN,点M是Rt ABC∆斜边AB的中点,AM BM∴=,在AMN∆和BMC∆中,AM BMAMN BMCMN CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AMN BMC SAS∴∆≅∆,5BC AN∴==,NAM B∠=∠,//AN BC∴,90BCA∠=︒,90NAD∴∠=︒,22225229DN AN AD∴=+=+=,DM CM⊥,CM MN=,29CD DN∴==.11.(2021•深圳模拟)如图,在Rt ABC∆中,90BAC∠=︒,D为BC的中点,过点D作DE DF⊥,交BA的延长线于点E,交AC的延长线于点F.若72CF=,4AC=,2AB=.则AE=.【答案】10【详解】延长FD 至G ,使GD FD =,连接BG ,如图所示: D 为BC 的中点,BD CD ∴=,在BDG ∆和CDF ∆中,BD CD BDG CDF GD FD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BDG CDF SAS ∴∆≅∆,72BG CF ∴==,G F ∠=∠, //BG CF ∴, BGH AFH ∴∆∆∽, ∴77271542GH BH BG FH AH AF ====+, ∴411DH FD =,15152211AH AB ==, 90BAC ∠=︒,152AF AC CF =+=, 221515755()()21122HF ∴=+=, 41051511DH FH ∴==, DE DF ⊥,90EDH BAC ∴∠=︒=∠,90E EHD F EHD ∴∠+∠=∠+∠=︒,E F ∴∠=∠,DHE AHF ∴∆∆∽,∴HE DH HF AH=,即10511157551122HE=,解得:12511HE=,12515101111AE HE AH∴=-=-=;12.(2021•宝安区二模)如图,在等腰Rt ABC∆中,90B∠=︒,BA BC=,D为BC上一点,且3BD=,E为AD上一点,连接CE,45CED∠=︒,2CE AE=,则CE的长为.【答案】1855【详解】过A作AN CE⊥的延长线于N,过C作CM AD⊥交AD延长线于M,2CE AE=,∴设AE a=,则2CE a=,3445∠=∠=︒,AN NE ∴=,45ECM ∠=︒,90B ∠=︒,BA BC =,45ACD ∴∠=︒,12∴∠=∠,AEN ∴∆,CEM ∆都是等腰直角三角形, 2CE a =,AE a =, CM EM a ∴==,22AN NE a ==, 12∠=∠,CDM CAN ∴∆∆∽,∴CM CD CN AC=, 22NE a =,2CE a =, 322NC a ∴=, 222213255222AC AN NC a a a a ∴=+=+==, ∴3252aCD a a =,103CD a ∴=, 1033BC a ∴=+, 在Rt ABC ∆中,45BAC ∠=︒,sin BC BAC AC∴∠=, sin45BC AC ∴=︒⋅,即1023532a a +=⨯, 9105a ∴=, 9101852255CE a ∴==⨯=. 13.(2021•宝安区期末)如图,在ABC ∆中,AB AC =,点D 、E 是BC 边上两点,连接AD ,以AD 为腰作等腰直角ADF ∆,90ADF ∠=︒,作FE BC ⊥于点E ,FE CE =,若2BD =,5CE =,则CDF S ∆=. 【答案】30 【详解】过点A 作AH BC ⊥于H ,90AHD ∴∠=︒,FE BC ⊥,90DEF ∴∠=︒,ADF ∆是等腰直角ADF ∆,AD DF ∴=,90ADF ADH EDF ∠=∠+∠=︒,90ADH DAH ∴∠+∠=︒,EDF DAH ∴∠=∠,在ADH ∆和DFE ∆中,DAH EDF AHD DEF AD FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADH DFE AAS ∴∆≅∆,5CE =,5DH EF ∴==,7BH CH ∴==(三线合一), ∴12CDF S DC EF ∆=⨯⨯11252=⨯⨯30=.14.(2021•罗湖区期末)如图,在ABC∆中,90ACB∠=︒,点D 是BC上的一点,AC DC=,AB AE⊥,且AE AB=,连接DE交AC的延长线于点F,32ACCF=,则BDCD=.【答案】43【详解】在DC上截取CG CF=,连接AG,32ACCF=,设3AC x=,2CF x=,AC DC=,3CD x∴=,CG CF=,2CG x∴=,90ACB∠=︒,在Rt ACG∆和Rt DCF∆中,AC CDACD DCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACG DCF SAS∴∆≅∆,CAG CDF∴∠=∠,90AGB CAG∠=∠+︒,90EFA CDF∠=︒+∠,AGB EFA∴∠=∠,AB AE⊥,90EAB∴∠=︒,90ACD∠=︒,AC CD=,45CAD∴∠=︒,45EAF BAD ∴∠+∠=︒,45ADC ABC BAD ∠=︒=∠+∠,EAF ABC ∴∠=∠,在EAF ∆和ABG ∆中,EAF ABC EFA AGB AE AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EAF ABG AAS ∴∆≅∆,5BG AF x ∴==,32GD x x x =-=,4BD x ∴=, ∴43BDCD =15.(2020•崇州市模拟)如果点P 是ABC ∆内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P 点叫ABC ∆的费马点.已经证明:在三个内角均小于120︒的ABC ∆中,当120APB APC BPC ∠=∠=∠=︒时,P 就是ABC ∆的费马点.若点P 是腰长为2的等腰直角三角形DEF 的费马点,则PD PE PF ++= .【答案】31+【详解】如图:过点D 作DM EF ⊥于点M ,在BDE ∆内部过E 、F 分别作30MEP MFP ∠=∠=︒,则120EPF FPD EPD ∠=∠=∠=︒,点P 就是费马点, 在等腰Rt DEF ∆中,2DE DF ==,DM EF ⊥,22EF DE ∴==1EM DM ∴==, 故cos30EM PE ︒=, 解得:233PE =,则33PM =, 故313DP =-,同法可得233PF = 则233213133PD PE PF ++=⨯+-=+.16.(2021•深圳模拟)如图,在ABC ∆中,5AB AC ==,45BC =,D 为边AB 上一动点(B 点除外),以CD 为一边作正方形CDEF ,连接BE ,则BDE ∆面积的最大值为 .【答案】8【详解】过点C 作CG BA ⊥于点G ,作EH AB ⊥于点H ,作AM BC ⊥于点M . 5AB AC ==,45BC =,25BM CM ∴==,易证AMB CGB ∆∆∽,∴BM AB GB CB=, 即25545GB = 8GB ∴=,设BD x =,则8DG x =-,易证()EDH DCG AAS ∆≅∆,8EH DG x ∴==-,2111(8)(4)8222BDE S BD EH x x x ∆∴==-=--+, 当4x =时,BDE ∆面积的最大值为8.17.(2021•光明区二模)如图,扇形OPQ 可以绕着正六边形ABCDEF 的中心O 旋转,若120POQ ∠=︒,OP 等于正六边形ABCDEF 边心距的2倍,2AB =,则阴影部分的面积为 .【答案】423π-【详解】连接OE ,OD ,OC .设EF 交OP 于T ,CD 交OQ 于J .120POQ EOC ∠=∠=︒,EOT COJ ∴∠=∠,OE OJ =,60OET OCJ ∠=∠=︒,()EOT COJ ASA ∴∆≅∆,2322234OTEDJ OEDC S S ∴==⨯⨯=五边形四边形, 2120(23)23423360OPQ OTEDJ S S S ππ⋅⋅∴=-=-=-阴扇形五边形 18.(2021•深圳二模)如图Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,点P 为BC 上任意一点,连接PA ,以PA ,PC 为邻边作平行四边形PAQC ,连接PQ ,则PQ 的最小值为.【答案】12 5【详解】90BAC∠=︒,3AB=,4AC=,225BC AC AB∴=+=,四边形APCQ是平行四边形,PO QO∴=,CO AO=,PQ最短也就是PO最短,∴过O作BC的垂线OP',ACB P CO∠=∠',90CP O CAB∠'=∠=︒,CAB∴∆∽△CP O',∴CO OP BC AB'=,∴253OP' =,65 OP∴'=,∴则PQ的最小值为1225 OP'=,方法二:不用相似的方法,只利用等面积得,OC AB BC OP'=,求得OP',而其他部分的步骤共用.19.(2020•九龙坡区校级月考)如图,Rt ABC∆中,AB BC⊥,6AB=,4BC=,点D是ABC∆内一个动点,且满足DAB DBC∠=∠,当线段CD取最小值时,记BCDα∠=,线段AB 上一动点E绕着点D顺时针旋转得到点F,且满足EDFα∠=,则AF的最小值 .【答案】125 【详解】AB BC ⊥,6AB =、4BC =, 90DBC ABD ∴∠+∠=︒,DAB DBC ∠=∠,设DAB DBC β∠=∠=,90DAB ABD ∴∠+∠=︒,90ADB ∴∠=︒,∴点D 在以AB 为直径的圆上,设圆心为O ,半径为132AB =,则当O 、D 、C 三点共线时CD 最小,3OD OB OA ∴===,225OC OB BC ∴=+=,将DA 绕点D 逆时针旋转α,得到DG ,连接GE ,DG DA ∴=,GDA EDF α∠=∠=,GDE ADF ∴∠=∠,DE DF =,()GDE ADF SAS ∴∆≅∆,GE AF ∴=,∴当GE AB ⊥时,GE 最小,即AF 最小,过点D 作DM AB ⊥于M ,过点G 作GH DM ⊥,交DM 的延长线于点H ,//DM BC ∴,四边形GHME 为矩形.OMD OBC ∴∆∆∽,GE HM =,∴DM OM OD BC OB OC ==, ∴3435DM OM ==, 125DM ∴=,95OM =, 924355AM OM OA ∴=+=+=, DAB DBC β∠=∠=,OA OD =,ODA OAD β∴∠=∠=,2BOC ODA OAD β∴∠=∠+∠=.在Rt OBC ∆中,90OCB BOC ∠=︒-∠,902αβ∴=︒-,90MAD MDA ∠+∠=︒,90GDH βα∴++∠=︒,GDH DAM β∴∠==∠,90DHG AMD ∠=∠=︒,AD DG =,()GDH DAM AAS ∴∆≅∆.245DH AM ∴==, 125HM DH DM ∴=-=,即AF 的最小值为125. 20.(2021•南山区二模)矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点E 为BC 的中点,沿AE 将AEB ∆翻折得到AFE ∆,sin FCE ∠= .【答案】45【详解】如图,过E 作EH CF ⊥于H ,由折叠的性质得:BE EF =,BEA FEA ∠=∠,点E 是BC 的中点,3CE BE ∴==,3EF CE ∴==,FEH CEH ∴∠=∠,90AEB CEH ∴∠+∠=︒,在矩形ABCD 中,90B ∠=︒,90BAE BEA ∴∠+∠=︒,BAE CEH ∴∠=∠,B EHC ∠=∠,ABE EHC ∴∆∆∽, ∴AB AE EH CE =, 22435AE =+=,125EH ∴=, 4sin 5EH ECF CE ∴∠==. 21.(2021•龙岗区二模)如图,已知在菱形ABCD ,9BC =,60ABC ∠=︒,点E 在BC 上,且6BE =,将ABE ∆沿AE 折叠得到△AB E ',其中B E '交CD 于点F ,则CF = .【答案】95【详解】过点A 作AG BC ⊥交BC 于G ,取HG 使HG GE =,过H 作HM AE ⊥于H ,过F 作FN BC ⊥交BC 延长线于N ,四边形ABCD 是菱形,在Rt ABG ∆中,60B ∠=︒, 3sin sin 602AG B AB ∴=︒==, 39322AG AB ∴==, 1cos cos602BG B AB =︒==, 1922BG AB ∴==, 6BE =,922()2(6)32HE GE BE BG ∴==-=⨯-=, 在Rt AGE ∆中,222439633744AE AG GE =+=+==, 1122AHE S HE AG AE HM ∆=⨯⨯=⨯⨯, ∴131337222HM ⨯⨯=⨯⨯, 解得,92114HM =, HG GE =,AG HE ⊥,AHE ∴∆是等腰三角形,AH AE ∴=,AHE HEA ∠=∠,在Rt AHM ∆中,222229211064739763()1419614AM AH HM AE HM =-=-=-==, //AB CD ,60FCN B ∴∠=∠=︒,∴tan 603FN CN=︒=, 折叠,AEB HEA ∴∠'=∠,在Rt AHE ∆中,1801802HAE HEA AHE HEA ∠=︒-∠-∠=︒-∠,又1801802FEN HEA AEB HEA ∠=︒-∠-∠'=︒-∠,设CN x =,3FN x =, tan tan FN HM FEC HAM EN AM ∠=∠==,∴921314339714x x =+, ∴333313x x =+, 910x ∴=, 9931010CN FN ∴==, 22189105CF CN FN ∴=+==. 22.(2021•深圳模拟)如图,矩形ABCD 中,13AE AD =,将ABE ∆沿BE 折叠后得到GBE ∆,延长BG 交CD 于F 点,若3CF FD ==,则BC 的长为 .【答案】66【详解】延长BF 交AD 的延长线于点H ,四边形ABCD 是矩形,AD BC ∴=,//AD BC ,90A BCF ∠=∠=︒, H CBF ∴∠=∠,在BCF ∆和HDF ∆中,CBF H BCF DFH CF DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCF HDF AAS ∴∆≅∆,将ABE ∆沿BE 折叠后得到GBE ∆,90A BGE ∴∠=∠=︒,AE EG =,90EGH ∴∠=︒, 13AE AD =, ∴设AE EG x ==,则3AD BC DH x ===, 2ED x ∴=,5EH ED DH x ∴=+=, 在Rt EGH ∆中,1sin 55EG x H EH x ∠===, 1sin 5CF CBF BF ∴∠==, ∴315BF =, 15BF ∴=,222215366BC BF CF ∴=-=-=23.(2021•葫芦岛二模)如图,在矩形ABCD 中,15AB =,8AD =,E 为AB 边上一点,将BEC ∆沿CE 翻折,点B 落在点F 处,当AEF ∆为直角三角形时,AE = .【答案】7或515【详解】①如图,若90AEF ∠=︒,90B BCD AEF ∠=∠=︒=∠,∴四边形BCFE 是矩形,将BEC ∆沿着CE 翻折,∴四边形BCFE 是正方形,8BE BC AD ∴===,1587AE AB BE ∴=-=-=;②如图,若90AFE ∠=︒,将BEC ∆沿着CE 翻折,8CB CF ∴==,90B EFC ∠=∠=︒,BE EF =, 180AFE EFC ∠+∠=︒,∴点A ,点F ,点C 三点共线, 222215817AC AB BC ∴=+=+=,9AF AC CF ∴=-=,222AE AF EF =+,2281(15)AE AE ∴=+-,515AE ∴=, ③若90EAF ∠=︒,158CD CF BC =>==,∴点F 不可能落在直线AD 上,∴不存在90EAF ∠=︒,综上所述:7AE =或515. 24.(2020•青羊区校级期末)如图1,在矩形ABCD 中,8AB =,10BC =,P 是边AD 上一点,将ABP ∆沿着直线BP 翻折得到△A BP '.当8AP =时,A D '= .如图2,连接A C ',当2AP =时,此时△A BC '的面积为 .【答案】217;60017 【详解】如图1,当8AP =时,由折叠知AB AP =,APB BPA '∠=∠,ABP A BP '∠=∠,90A BA P '∠=∠=︒, ∴四边形ABA P '是正方形,8A P '∴=,2PD =,222282217A D A P PD ''∴=+=+=.如图2,当2AP =时,过点A '作//MN AB ,交AD 于点M ,交BC 于点N ,∴四边形ABNM 为矩形,8AB MN ∴==,AM BN =,90AMN BNM ∠=∠=︒, 设A M x '=,则8A N x '=-,设BN y =,则2PM y =-, 在Rt PMA '∆中,222PM A M PA ''+=,222(2)2y x ∴-+=①,在Rt BNA '∆中,222BN A N A B ''+=,222(8)8y x ∴+-=②,由①②可得,4y x =,把4y x =代入①得,222(42)2x x -+=, 解得,1617x =, 1612081717A N '∴=-=, 1112060010221717A BC S BC A N ''∴=⨯⨯=⨯⨯=. 25.(2021•坪山区二模)如图,在ABC ∆和ADE ∆中,90BAC DAE ∠=∠=︒,60C E ∠=∠=︒,点D 在BC 边上,AC 与DE 相交于点F ,3DF CF =,则AD BD= .【答案】3【详解】连接EC ,如图,90BAC DAE ∠=∠=︒,60ACB AED ∠=∠=︒, AED ACB ∴∆∆∽,∴AE AD AC AB=, 即AE AC AD AB=, 90BAC DAE ∠=∠=︒,BAC CAD DAE CAD ∴∠-∠=∠-∠,EAC DAB ∴∠=∠,EAC DAB ∴∆∆∽,∴AD BD AE EC=,ACE ABD ADE ∠=∠=∠, 在Rt EAD ∆中,60AED ∠=︒,∴3AD AE=,∴3BD EC =, ∴33EC BD=,EFCAFD ∠=∠,ECF ADF ∠=∠, EFC AFD ∴∆∆∽,∴3AD DF EC CF==, ∴3333AD AD EC BD EC BD =⋅=⨯= 26.(2021•深圳模拟)如图所示的网格是正方形网格,则BAC DAE ∠-∠= ︒(点A ,B ,C ,D ,E 是网格线交点).【答案】45【详解】如图,连接CG 、AG ,由勾股定理得:2222125AC AG ==+=,2221310CG =+=, 222AC AG CG ∴+=,90CAG ∴∠=︒,CAG ∴∆是等腰直角三角形,45ACG ∴∠=︒,//CF AB ,ACF BAC ∴∠=∠,在CFG ∆和ADE ∆中,90CF AD CFG ADE FG DE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()CFG ADE SAS∴∆≅∆,FCG DAE∴∠=∠,45BAC DAE ACF FCG ACG∴∠-∠=∠-∠=∠=︒27.(2021•深圳模拟)如图,矩形ABCD中,E是AB上一点,连接DE,将ADE∆沿DE翻折,恰好使点A落在BC边的中点F处,在DF上取点O,以O为圆心,OF长为半径作半圆与CD相切于点G.若4AD=,则图中阴影部分的面积为.【答案】23 9【详解】连接OG,QG,将ADE∆沿DE翻折,恰好使点A落在BC边的中点F处,4AD DF∴==,2BF CF==,矩形ABCD中,90DCF∠=︒,30FDC∴∠=︒,60DFC∴∠=︒,O与CD相切于点G,OG CD∴⊥,BC CD⊥,//OG BC∴,DOG DFC∴∆∆∽,∴DO OG DF FC=,设OG OF x==,则442x x-=,解得:43x =,即O 的半径是43. 连接OQ ,作OH FQ ⊥, 60DFC ∠=︒,OF OQ =, OFQ ∴∆为等边三角形;同理OGQ ∆为等边三角形; 60GOQ FOQ ∴∠=∠=︒,32323OH OQ ==, 3232333QH ∴=⨯=, 23CQ ∴= 四边形OHCG 为矩形,233OH CG ∴==, 232311222339CGQ S S CQ CG ∆∴==⨯⨯=⨯⨯=阴影. 28.(2020•扬州)如图,在ABCD 中,60B ∠=︒,10AB =,8BC =,点E 为边AB 上的一个动点,连接ED 并延长至点F ,使得14DF DE =,以EC 、EF 为邻边构造EFGC ,连接EG ,则EG 的最小值为 .【答案】93【详解】作CH AB ⊥于点H ,在ABCD 中,60B ∠=︒,8BC =,43CH ∴=,四边形ECGF 是平行四边形,//EF CG ∴,EOD GOC ∴∆∆∽,∴EO DO ED GO OC GC==,14DF DE =, ∴45DE EF =, ∴45ED GC =, ∴45EO GO =, ∴当EO 取得最小值时,EG 即可取得最小值,当EO CD ⊥时,EO 取得最小值,CH EO ∴=,43EO ∴=,53GO ∴=,EG ∴的最小值是9329.(2021•锡山区一模)如图,在平行四边形ABCD 中,60B ∠=︒,4BC =,点E 为边AB上的一个动点,连接ED 并延长至点F ,使得13DF DE =,以EC 、EF 为邻边构造平行四边形EFGC ,连接EG ,则EG 的最小值为 .【答案】1433【详解】作CH AB ⊥于点H ,在ABCD 中,60B ∠=︒,4BC =,23CH ∴=,四边形ECGF 是平行四边形,//EF CG ∴,EOD GOC ∴∆∆∽, ∴EO DO ED GO CO GC ==, 13DF DE =, ∴34DE EF =, ∴34ED GC =, ∴34EO GO =, ∴当EO 取得最小值时,EG 即可取得最小值,当EO CD ⊥时,EO 取得最小值,CH EO ∴=,23EO ∴=,833GO ∴=, EG ∴的最小值是814233333+=30.(2021•龙岗区校级一模)如图,在矩形ABCD 中,5AC =,AE 平分DAC ∠交CD 于E ,CF 平分ACD ∠交AE 于点F ,且:1:2EF AF =,则CF = .【答案】10【详解】作FG AC ⊥于点G ,作FM CD ⊥于点M ,作FN AD ⊥于点N , CF 平分ACD ∠交AE 于点F ,且:1:2EF AF =,:1:2CE CA ∴=,5AC =, 52CE ∴=, AE 平分DAC ∠,CF 平分ACD ∠, FG FM FN ∴==, FM CD ⊥,AD CD ⊥,:1:2EF AF =, EMF EDA ∴∆∆∽,∴13MF EF DA EA ==, 设FM x =,则3AD x =,同理可得,ANF AED ∆∆∽,则32DE x =, 5322CD x ∴=+, 90D ∠=︒,3AD x =,5AC =, 22253()(3)522x x ∴++=, 解得11x =,253x =-(舍去), 1FM ∴=,5311322CM =+⨯-=, 又90CMF ∠=︒,221310CF ∴=+=,故答案为:10.。
(完整)中考数学压轴题精选及答案
一、解答题1.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为(1,4)-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足,求点P 的坐标; (3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ⊥轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标2.在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是直线AC 上方的抛物线上一动点,当ACP △面积最大时,求出点P 的坐标;(3)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到⊙O 的弦B ′C ′(B ′,C ′分别是B ,C 的对应点),则称线段BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点A ,B 1,C 1,B 2,C 2,B 3,C 3的横、纵坐标都是整数.在线段B 1C 1,B 2C 2,B 3C 3中,⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”是 ;(2)△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),其中t ≠0.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在△ABC 中,AB =1,AC =2.若BC 是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,点()0,10A ,点B 是x 轴的正半轴上的一个动点,连接AB ,取AB 的中点M ,将线段MB 绕着点B 按顺时针方向旋转90°,得到线段BC .过点B 作x 轴的垂线交直线AC 于点D .设点B 坐标是(),0t(1)当6t =时,点M 的坐标是 ;(2)用含t 的代数式表示点C 的坐标;(3)是否存在点B ,使四边形AOBD 为矩形?若存在,请求出点B 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在点B 的运动过程中,平面内是否存在一点N ,使得以A 、B 、N 、D 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N 的纵坐标(不必要写横坐标);若不存在,请说明理由.5.如图(1),在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E 在边CD 上(不与点C ,D 重合),连结AE ,交BD 于点F .(1)如图(2),若点M 在BC 边上,且DE =CM ,连结AM ,EM .求证:三角形AEM 为等边三角形;(2)设DF x BF=,求tan ∠AFB 的值(用x 的代数式表示); (3)如图(3),若点G 在线段BF 上,且FG =2BG ,连结AG 、CG ,DF x BF =,四边形AGCE 的面积为S 1,ABG 的面积为S 2,求12S S 的最大值.6.如图,在平面直角坐标系中,ABC 的边AB 在x 轴上,且OB OA >,以AB 为直径的圆过点C .若点C 的坐标为()0,4,10AB =,(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为该函数在第一象限内的图象上一点(不与BC 重合),过点P 作PQ BC ⊥,垂足为点Q ,连接PC .若以点P 、C 、Q 为顶点的三角形与COA 相似,求点P 的坐标;(3)若ACB ∠平分线所在的直线l 交x 轴与点E ,过点E 任作一直线l '分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N .则11CM CN+的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.7.如图1,⊙I 与直线a 相离,过圆心I 作直线a 的垂线,垂足为H ,且交⊙I 于P 、Q 两点(Q 在P 、H 之间).我们把点Q 称为⊙I 关于直线a 的“近点”,点P 称为⊙I 关于直线a 的“远点”把PQ ·QH 的值称为⊙I 关于直线a 的“特征数”.(1)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点E 的坐标为(0,3).半径为1的⊙O 与两坐标轴交于点A 、B 、C 、D .①过点E 画垂直于y 轴的直线m ,则⊙O 关于直线m 的“近点”“远点”分别是点_____和_____(填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”),⊙O 关于直线m 的“特征数”为_____;②若直线n 的函数表达式为33y x =-+.求⊙O 关于直线n 的“特征数”;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点M (1,2),点F 是坐标平面内一点,以F 5为半径作⊙F .若⊙F 与直线l 相离,点N (1-,0)是⊙F 关于直线l 的“近点”.且⊙F 关于直线l 的“特征数”是6,求直线l 的函数表达式.8.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中A(3,0),B(-1,0),与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,直线y=kx+b1经过点A、C,连接CD.(1)分别求抛物线和直线AC的解析式;(2)在直线AC下方的抛物线上,是否存在一点P,使得△ACP的面积是△ACD面积的2倍,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使线段AQ绕Q点顺时针旋转90°得到线段QA1,且点A1恰好落在该抛物线上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,以OA,OC为边作矩形ABCO,矩形ABCO的面积是36.(1)求直线AC的解析式.(2)点P为线段AB上一点,点Q为第一象限内一点,连接PO,PQ,∠OPQ=90°,且OP=PQ,设AP的长为t,点Q的横坐标为d,求d与t的函数关系式.(不要求写出自变量t的取值范围)(3)在(2)的条件下,过点Q作QE∥PO交AB的延长线于点E,作∠POC的平分线OF 交PE于点F,交PQ于点K,若KQ=2EF,求点Q的坐标.10.如图,平面直角坐标系中,点O为原点,抛物线交x轴于()2,05,0B两点,交y轴于点C.A-、()(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限内的抛物线上,过点P作x轴的垂线,垂足为点H,连AP交y轴于点E,设P点横坐标为t,线段EC长为d,求d与t的函数解析式;(3)在(2)条件下,点M在CE上,点Q在第三象限内抛物线上,连接PC、PQ、PM,PQ与y轴交于W,若,,,求点Q的坐标.11.已知:如图1,点A(a,b),AB x⊥轴于点B2++-+=.a b a b24(8)0(1)试判断△AOB的形状,并说明理由;(2)如图2,若点C为线段AB的中点,连OC并作OD OC⊥,且OD OC=,连AD交x轴于点E,试求点E的坐标;(3)如图3,若点M为点B的左边x轴负半轴上一动点,以AM为一边作45∠=︒交MANy轴负半轴于点N,连MN,在点M运动过程中,试猜想式子OM MN ON+-的值是否发生变化?若不变,求这个不变的值;若发生变化,试求它变化的范围.12.直角三角板ABC的斜边AB的两个端点在⊙O上,已知∠BAC=30°,直角边AC与⊙O 相交于点D,且点D是劣弧AB的中点.(1)如图1,判断直角边BC所在直线与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)如图2,点P是斜边AB上的一个动点(与A、B不重合),DP的延长线交⊙O于点Q,连接QA、QB.①AD=6,PD=4,则AB= ;PQ= ;②当点P在斜边AB上运动时,求证:QA+QB=3QD.13.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径DF交BC于点G.(1)如图1,求证:∠BAD-∠BCF=90°;(2)如图2,连接AC,当∠BAC=∠CFD+∠ACD时,求证:CA=CB;(3)如图3,在(2)的条件下,AC交DF于点H,∠BAC=∠DGB,45CGBG,AC=9,求△CDH的面积.14.同学们学过正方形与等腰三角形发现它们都是轴对称图形,它们之间有很多相似,在正边形ABCD中,E是对角线AC上一点(不与点A、C重合),以AD、AE为邻边作平行四边形AEGD,GE交CD于点M,连接CG.(1)如图1,当12AE AC<时,过点E作EF BE⊥交CD于点F,连接GF并延长交AC于点H.求证:EB EF=;(2)在ABC中,AB AC=,90BAC∠=︒.过点A作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接BD,CD直线BD交直线AP于点E.如图2,①依题意补全图形;②请用等式表示线段EB,ED,BC之间的数量关系,并予以证明.15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式.(2)若点P为第三象限内抛物线上一动点,作PD⊥x轴于点D,交AC于点E,过点E作AC 的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点F、G,设点P的横坐标为m.①求PE2的最大值;②连接DF、DG,若∠FDG=45°,求m的值.16.【问题提出】如图①,在△ABC中,若AB=8,AC=4,求BC边上的中线AD的取值范围.【问题解决】解决此问题可以用如下方法:延长AD 到点E ,使DE =AD ,再连结BE (或将△ACD 绕着点D 逆时针旋转180°得到△EBD ),把AB 、AC ,2AD 集中在△ABE 中,利用三角形三边的关系即可判断.由此得出中线AD 的取值范围是__________【应用】如图②,如图,在△ABC 中,D 为边BC 的中点、已知AB =10,AC =6,AD =4,求BC 的长.【拓展】如图③,在△ABC 中,∠A =90°,点D 是边BC 的中点,点E 在边AB 上,过点D 作D F⊥DE 交边AC 于点F ,连结EF .已知BE =5,CF =6,则EF 的长为__________.17.已知二次函数()20y x bx c a =++≠的图象与x 轴的交于A 、B (1,0)两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求二次函数的表达式及A 点坐标;(2)D 是二次函数图象上位于第三象限内的点,若点D 的横坐标为m ,ACD △的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出ACD △的面积取得最大值时点D 的坐标;(3)M 是二次函数图象对称轴上的点,在二次函数图象上是否存在点N .使以M 、N 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若有,请写出点N 的坐标(不写求解过程).18.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数图像222(1)2y x a x a a =-+++的顶点为P ,点B 39(2,)16- 是一次函数5119216y x =+上一点.(1)当a =0时,求顶点P 坐标;(2)若a >0,且一次函数2y x b =-+的图象与此抛物线没有交点,请你写出一个符合条件的一次函数关系式(只需写一个,不必写出过程);(3)作直线OC :12y x =与一次函数5119216y x =+交于点C .连结OB ,当抛物线与△OBC 的边有两个交点时,求a 的取值范围.19.已知O 为ABC ∆的外接圆,AC BC =,点D 是劣弧AB 上一点(不与点A ,B 重合),连接DA ,DB ,DC .(1)如图1,若AB 是直径,将ACD ∆绕点C 逆时针旋转得到BCE ∆.若4CD =,求四边形ADBC 的面积;(2)如图2,若AB AC =,半径为2,设线段DC 的长为x .四边形ADBC 的面积为S . ①求S 与x 的函数关系式;②若点M ,N 分别在线段CA ,CB 上运动(不含端点),经过探究发现,点D 运动到每一个确定的位置.DMN ∆的周长有最小值t ,随着点D 的运动,t 的值会发生变化.求所有t 值中的最大值,并求此时四边形ADBC 的面积S .20.如图,在ABCD 中,90ABD ∠=︒,5cm AD =,8cm BD =.点P 从点A 出发,沿折线AB BC -向终点C 运动,点P 在AB 边、BC 边上的运动速度分别为1cm/s 、5cm /s .在点P 的运动过程中,过点P 作AB 所在直线的垂线,交边AD 或边CD 于点Q ,以PQ 为一边作矩形PQMN ,且2QM PQ =,MN 与BD 在PQ 的同侧.设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与ABCD 重叠部分的面积为()2cm S .(1)求边AB 的长.(2)当04t <<时,PQ = ,当48t <<时,PQ = .(用含t 的代数式表示)(3)当点M 落在BD 上时,求t 的值.(4)当矩形PQMN 与ABCD 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 的函数关系式.【参考答案】参考答案**科目模拟测试一、解答题1.(1)223y x x =--;(2),; (3),;,;,;,; ,;,. 【解析】【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2﹣4,将点A (﹣1,0)代入,求出a 即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD 解析式为y =2x ﹣6,过点C 作CP 1∥BD ,交抛物线于点P 1,再运用待定系数法求出直线CP 1的解析式为y =2x ﹣3,联立方程组即可求出P 1(4,5),过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G ,证明△OCE ≌△GCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为y=12x﹣3,即可求出P2(52,﹣74);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,直线BC解析式为y=x﹣3,再分以下三种情况:①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可.(1)解:∵顶点D的坐标为(1,﹣4),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点A(﹣1,0)代入,得0=a(﹣1﹣1)2﹣4,解得:a=1,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3,∴该抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)解:∵抛物线对称轴为直线x=1,A(﹣1,0),∴B(3,0),设直线BD解析式为y=kx+e,∵B(3,0),D(1,﹣4),∴,解得:,∴直线BD解析式为y=2x﹣6,过点C作CP1∥BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y=2x+d,将C(0,﹣3)代入,得﹣3=2×0+d,解得:d=﹣3,∴直线CP1的解析式为y=2x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=2x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=4,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,∵OB=OC,∠BOC=∠OBG=∠OCG=90°,∴四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x﹣3=0,解得:x=32,∴E(32,0),在x轴下方作∠BCF=∠BCE交BG于点F,∵四边形OBGC是正方形,∴OC=CG=BG=3,∠COE=∠G=90°,∠OCB=∠GCB=45°,∴∠OCB﹣∠BCE=∠GCB﹣∠BCF,即∠OCE=∠GCF,∴△OCE≌△GCF(ASA),∴FG=OE=32,∴BF=BG﹣FG=3﹣32=32,∴F(3,﹣32),设直线CF解析式为y=k1x+e1,∵C(0,﹣3),F(3,﹣32),∴,解得:,∴直线CF解析式为y=12x﹣3,结合抛物线y=x2﹣2x﹣3,可得x2﹣2x﹣3=12x﹣3,解得:x1=0(舍),x2=52,∴P2(52,﹣74),综上所述,符合条件的P点坐标为:(4,5)或(52,﹣74);(3)解:(3)设直线AC解析式为y=m1x+n1,直线BC解析式为y=m2x+n2,∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线AC解析式为y=﹣3x﹣3,∵B(3,0),C(0,﹣3),∴,解得:,∴直线BC解析式为y=x﹣3,设M(t,t﹣3),则N(t,t2﹣2t﹣3),∴MN=|t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3)|=|t2﹣3t|,①当△QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠NMQ=90°,MN=MQ,如图2,∵MQ∥x轴,∴Q(﹣13t,t﹣3),∴|t2﹣3t|=|t﹣(﹣13t)|,∴t2﹣3t=±43t,解得:t=0(舍)或t=53或t=133,∴,;,;②当△QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MNQ=90°,MN=NQ,如图3,∵NQ∥x轴,∴Q(,t2﹣2t﹣3),∴NQ=|t﹣|=13|t2+t|,∴|t2﹣3t|=13|t2+t|,解得:t=0(舍)或t=5或t=2,∴M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);③当△QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时∠MQN=90°,MQ=NQ,如图4,过点Q作QH⊥MN于H,则MH=HN,∴H(t,),∴Q(,),∴QH=|t﹣|=16|t2+5t|,∵MQ=NQ,∴MN=2QH,∴|t2﹣3t|=2×16|t2+5t|,解得:t=7或1,∴M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:,;,;M3(5,2),Q3(﹣5,12);M4(2,﹣1),Q4(0,﹣3);M5(7,4),Q5(﹣7,18);M6(1,﹣2),Q6(0,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式,求一次函数与二次函数图象交点坐标,全等三角形判定和性质,正方形判定和性质,等腰直角三角形性质等,本题属于中考压轴题,综合性强,难度较大,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形性质等相关知识,运用数形结合思想、分类讨论思想是解题关键.2.(1)224233y x x =--+;(2)35(,)22P -(3)存在,12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【解析】【分析】(1)根据待定系数法求抛物线解析式;(2)设224(,)33P t t --根据(1)的结论求得C 的坐标,进而求得AC 的解析式,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,进而求得PD 的长,根据12APC C A S PD x x =⋅⋅-△求得APC S 的表达式,进而根据二次函数的性质求得取得最大值时,t 的值,进而求得P 点的坐标;(3)分情况讨论,①//CM AQ ,②//AC MQ ,根据抛物线的性质以及平行四边形的性质先求得M 的坐标进而求得Q 点的坐标.【详解】(1)二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于()()3,0,1,0A B -两点,则093202a b a b =-+⎧⎨=++⎩解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线解析式为224233y x x =--+ (2)抛物线224233y x x =--+与y 轴交于点C ,令0x =,则2y = (0,2)C ∴设直线AC 的解析式为y kx b =+,由(3,0)A -,(0,2)C ,则302k b b -+=⎧⎨=⎩解得232k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线AC 的解析式为223y x =+, 如图,过P 作PD ⊥x 轴交AC 于点D ,设224(,)33P t t --,则2(,2)3D t t +, 2224222223333PD t t t t t ⎛⎫∴=--+-+=-- ⎪⎝⎭∴12APC C A S PD x x =⋅⋅-△212(2)323t t =⨯--⨯2239324t t t ⎛⎫=--=-++ ⎪⎝⎭ ∴当32t =-时,APC S 取得最大值,此时222423435223332322t t ⎛⎫⎛⎫--+=-⨯--⨯-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∴35(,)22P - (3)存在,理由如下抛物线解析式为224233y x x =--+()228133x =-++ ∴抛物线的对称轴为直线1x =①如图,当//CM AQ 时,Q 点在x 轴上,//CM x 轴∴,M C 关于抛物线的对称轴直线1x =对称,(0,2)C(2,2)M ∴-2CM ∴=122AQ AQ ∴==(3,0)A -12(1,0),(5,0)Q Q ∴--②当//AC MQ 时,如图,设M 的纵坐标为n ,四边形ACQM 是平行四边形,点A ,Q 在x 轴上,则,AQ MC 的交点也在x 轴上, 202n +∴= 解得2n =-设(,2)M m -,2242233x x ∴-=--+ 解得17x =-(17,2)M ∴--A 点到C 点是横坐标加3,纵坐标加2∴M 点到Q 点也是横坐标加3,纵坐标加2 即(173,0)Q -±34(27,0),(27,0)Q Q ∴综上所述,存在点Q ,使得以A C M Q 、、、为顶点的四边形是平行四边形,Q 点的坐标为12(1,0),(5,0)Q Q --,34(27,0),(27,0)Q Q .【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法,二次函数最值,二次函数的图象与性质,平行四边形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(1)B 2C 2;(233-3)OA 最小值为1,相应的3BC =OA 最大值为2,相应的6BC =【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转和圆的性质分析,即可得到答案;(2)根据题意,分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况;根据等边三角形、勾股定理、全等三角形的性质,得32AD OD ==,从而完成求解; (3)结合题意,得当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值;根据勾股定理、等腰三角形的性质计算,即可得到答案.【详解】(1)线段B 1C 1绕点A 旋转得到的11B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 1C 1不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 2C 2绕点A 旋转得到的22B C '',如下图:∴线段B 2C 2是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;线段B 3C 3绕点A 旋转得到的33B C '',均不能成为⊙O 的弦∴线段B 3C 3不是⊙O 的以点A 为中心的“关联线段”;故答案为:B 2C 2;(2)∵△ABC 是边长为1的等边三角形,点A (0,t ),⊙O 的半径为1 ∴//B C x ''轴分B C ''在x 轴上方和x 轴上方两种情况:当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:∵1OB OC ''==∴1122B D B C '''== ∴2232OD OB B D ''=-=∵△ABC 是边长为1的等边三角形,即△AB C ''是边长为1的等边三角形, ∴AC D OC D ''∠=∠,AD B C ''⊥ ∴AC D OC D ''△≌△∴32AD OD == ∴3AO AD OD =+=∴3t =;当B C ''在x 轴上方时,B C ''与y 轴相交于点D ,见下图:同理,3AO AD OD =+=∴()0,3A -;∴t 3=-;∴3t =或3-;(3)当AC '为⊙O 的直径时,OA 取最小值,如下图:∴OA 最小值为1,90AB C ''∠=︒ ∴223BC B C AC AB ''''==-=;当A 、B '、O 三点共线时,OA 取最大值,2OA AC '== ,如下图:作AE OC '⊥交OC '于点E ,作C F AO '⊥交AO 于点F ,如下图∵2OA AC '==∴1122OE OC '==∴2215AE AO OE - ∵11222AE OC OB C F '''⨯=⨯⨯ ∴1152C F AE '==∴2214OF OC C F ''=-=∴34B F OB OF ''=-=∴262BC B C C F B F ''''==+=∴OA 最小值为1,相应的3BC =;OA 最大值为2,相应的62BC =. 【点睛】本题考查了旋转、圆、等边三角形、勾股定理、全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握旋转、圆周角、等腰三角形三线合一、勾股定理的性质,从而完成求解.4.(1)(3,5)M ,(2)1(5,)2C t t +;(3)(20,0)B ;(4)154或10. 【解析】 【分析】(1)利用中点坐标公式计算即可.(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .证明()MEB BFC AAS ∆≅∆,利用全等三角形的性质即可解决问题.(3)如图2中,存在.由题意当CF OA =时,可证四边形AOBD 是矩形,构建方程即可解决问题.(4)分三种情形:①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为6.③因为BD AB ≠,所以不存在以AD 为对角线的菱形. 【详解】解:(1)如图1中,(0,10)A ,(6,0)B ,AM BM =, (3,5)M ∴,(2)如图1中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .//ME OA ,AM BM =, 12OE EB t ∴==,152ME OA ==,90MEB CFB CBM ∠=∠=∠=︒,90MBE CBF ∴∠+∠=︒,90MBE BME ∠+∠=︒, BME CBF ∴∠=∠,()MEB BFC AAS ∴∆≅∆,5BF ME ∴==,12CF BE t ==,5OF OB BF t ∴=+=+, 1(5,)2C t t ∴+.(3)存在.如图2中,作ME OB ⊥于E ,CF x ⊥轴于F .理由:由题意当=10CF OA =时,//OA CF , ∴四边形AOFC 是平行四边形,90AOF ∠=︒,∴四边形AOFC 是矩形,90DAO AOB DBO ∴∠=∠=∠=︒,∴四边形AOBD 是矩形,又∵由(2)得12CF BE t ==, 即:1102t =,解得:20t =.(20,0)B ∴.(4)①如图3中,当AD BD =时,以AB 为对角线可得菱形ADBN ,此时点N 在y 轴上.AD BD =, BAD ABD ∴∠=∠,OAB ABD ∴∠=∠,OAB BAD ∴∠=∠. tan tan OAB BAD ∴∠=∠, ∴12OB BC OA BA ==,即1102t =,5t ∴=,5OB ∴=,设AN NB m ==,在Rt OBN △中,则有2225(10)m m =+-, 解得254m =, 25151044ON OA AN ∴=-=-=, ∴点N 的纵坐标为154. ②如图4中,当AD AB =时,以BD 为对角线可得菱形ABND .此时点N 的纵坐标为10.③BD AB ≠,∴不存在以AD 为对角线的菱形. 综上所述,满足条件的点N 的纵坐标为154或10. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)证明见解析;(23333xx;(3)194【解析】 【分析】(1)如图,连接,AC 证明,ACB ACD 都为等边三角形,可得,AC AD = 再证明,ACM ADE ≌从而可得答案;(2)如图,记,AC BD 交于点,O 设,,DFa OFb 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒表示33,33OA OB a b 利用,2DF ax BF a b则2,1a xb x再利用三角函数的定义可得答案;(3)如图,设,DFESn 证明,DFE BFA ∽ 2,BFAnSx 再表示2222,,33ABGAGFn nSS S x x 结合菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG nS x 表示,AFDn S x可得2=,BCD ABDn n S Sxx 可得2212243334,3nn n S x x x x n S x 再利用二次函数的性质可得答案.【详解】证明:(1)如图,连接,AC 菱形ABCD 中,∠ABC =60°,,60,120,60,AB BC CDAD ABC ADC BAD BCD BAC CAD ACB,ACB ACD 都为等边三角形,,AC AD ∴=,60,DE CM ACM ADE,ACM ADE ≌ ,,AMAE MAC EAD 60,MACCAECAEEADAME ∴是等边三角形(2)如图,记,AC BD 交于点,O设,,DF a OF b 四边形ABCD 为菱形,60,ABC ∠=︒,,30,ACBD OB OD a b ABO33,33OAOB a b ,2DF a x BFa b1221,a b bx a a 11,22b ax 则2,1ax bx333tan 13a b OAa AFBOFbb32331,3133xxxx(3)如图,设,DFESn四边形ABCD 是平行四边形,,DFE BFA ∽22=,BFAn DF x S BF2,BFAn SxFG =2BG , 2222,,33ABGAGFn n SS S xx根据菱形的轴对称的性质可得:2=,3CBG n S x ,AFD ABFS DF x SBF2,AFDn n S x x x 2=,BCDABD n n SSxx1222224=333n n n n n nS nn x x x x x x, 2212243334,3n n n S x x x x n S x 30,a所以12S S 有最大值, 当31232x时,最大值为:1119334.424【点睛】本题考查的是菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,列二次函数关系式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,灵活运用以上知识解题是解本题的关键.6.(1)213442y xx =-++;(2)点P 的坐标为:(6,41,2);(3)11NC MC +=【解析】 【分析】(1)根据题意,先证明AOC ∆∽COB ∆,得到AO OCCO OB=,求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出抛物线解析式;(2)根据题意,可分为两种情况:AOC ∆∽PQC ∆或AOC ∆∽CQP ∆,结合解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,分别求出点P 的坐标,即可得到答案;(3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,然后由角平分线的性质定理,得到EI =EJ ,再证明△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC ,得到111NC MC EI+=,然后求出EI 一个定值,即可进行判断. 【详解】解:(1)∵以AB 为直径的圆过点C , ∴∠ACB =90°, ∵点C 的坐标为()0,4, ∴CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠COB =90°,∴∠ACO +∠OCB =∠ACO +∠OAC =90°, ∴∠OCB =∠OAC , ∴AOC ∆∽COB ∆,∴AO OCCO OB=, ∵4CO =,10AO BO AB +==, ∴10AO OB =-, ∴1044OB OB-=, 解得:2OB =或8OB =, 经检验,满足题意, ∵OB OA >, ∴8OB =,∴点A 为(2-,0),点B 为(8,0).设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,把点A 、B 、C 三点的坐标代入,有44206480c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得:14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩,∴抛物线的解析式为213442y x x =-++;(2)根据题意,如图:当AOC ∆∽PQC ∆时, ∴ACO PCQ ∠=∠, ∵90ACO OCB ∠+∠=︒, ∴90PCQ OCB ∠+∠=︒, ∴PC ⊥OC , ∴点P 的纵坐标为4,当4y =时,有2134442x x -++=,解得:16x =或20x =(舍去); ∴点P 的坐标为(6,4);当AOC ∆∽CQP ∆时,则此时BC 垂直平分OP ,作PG ⊥y 轴,垂足为G ,如上图, ∴90CQP AOC ∠=∠=︒,∴AC ∥OP , ∴∠ACO =∠POG , ∵90PGO AOC ∠=∠=︒, ∴AOC ∆∽PGO ∆, ∴AO OCPG GO=, 设点P 为(x ,213442x x -++), ∴PG x =,213442GO x x =-++,∴22413442x x x =-++, 解得:171x =±-, ∵点P 在第一象限, ∴171x =-,∴2134217242x x -++=-,∴点P 的坐标为(171-,2172-);综合上述,点P 的坐标为:(6,4)或(171-,2172-); (3)过点E 作EI ⊥AC 于I ,EJ ⊥CN 于J ,如图:∵CE 是∠ACB 的角平分线, ∴EI =EJ ,∵EI ∥CN ,EJ ∥CM ,∴△MEI ∽△MNC ,△NEJ ∽△NMC , ∴EI ME NC MN =,EJ NE MC MN =, ∴1EI EJ ME NENC MC MN MN +=+=, ∴1EI EI NC MC +=, ∴111NC MC EI+=, ∵△ACO ∽△AEI ,∴12AI AO EI CO ==,∵AC = ∵AC AI IC AI EI =+=+,12=,解得:EI =∴111NC MC EI +==∴11NC MC+是一个定值. 【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,求二次函数的解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是熟练掌握题意,正确的作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.7.(1)①B ;D ;4;②1;(2)1522y x =-+或24y x =-+【解析】 【分析】(1)①根据“近点”、“远点”以及“ 特征数”的定义判断即可;②过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P .先分别求得点E 、F 的坐标,进而可求得EF 的长,再利用等积法求得OH 的长,进而即可解决问题;(2)如图,先求得“近点”N 到直线l 的距离NH AOB AHN △∽△即可求得答案. 【详解】解:(1)①由题意,点B 是O 关于直线m 的“近点”, 点D 是O 关于直线m 的“远点”, ∵点E 的坐标为(0,3).⊙O 的半径为1, ∴OE =3,OB =OD =1,∴BE =OE -OB =2,DB =OB +OD =2,O 关于直线m 的特征数224DB BE =⋅=⨯=, 故答案为:B ;D ;4;②如图,过点O 作OH ⊥直线n 于点H ,交O 于点Q ,P ,设直线33y x =-+交x 轴于点F ,交y 轴于点E , 令y =0,则x =3;令x =0,则y =3, ∴(3F ,0),(0,3)E ,3OE ∴=,3OF =,22223(3)23EF OE OF ∴=+=+=,∵1122EOF S OE OF EF OH =⋅=⋅△, ∴11332322OH ⨯⨯=⨯⋅, 解得:32OH =, 12QH OH OQ ∴=-=, 又∵2PQ OQ OP =+=,O ∴关于直线n 的“特征数” 1212PQ QH =⋅=⨯=;(2)如图,设直线l 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,过点F 作FH ⊥直线l ,垂足为点H ,交⊙F 于N ,G ,∵⊙F 5,∴FN =FG 5,∴GN =FN +FG 5∵⊙F 关于直线l 的“特征数”是6, ∴GN·NH =6,NH =6, 解得:NH设直线l 的解析式是y kx b =+, ∵直线l 经过点M (1,2),∴将(1,2)代入y kx b =+,得:2k b +=, 2b k ∴=-,(2)y kx k ∴=+-,∴当0x =时,2y k =-,∴点B 坐标为(0,2-k ),|2|OB k ∴=-,当0y =时,(2)0kx k +-=, 解得:2k x k-=, ∴点A 坐标为(2k k-,0), 2||k OA k -∴=,22|(1)||1|k k AN k k--=--=+,AB ∴2||k k-= BAO NAH ∠=∠,90AOB AHN ∠=∠=︒, AOB AHN ∴△∽△,∴NH ANOB AB=,∴|2|522|1|||k k k k k-=--+, 整理,得:22520k k ++=,解得:12k =-或2k =-,∴直线l 的解析式为1522y x =-+或24y x =-+.【点睛】本题属于圆综合题,考查了一次函数的性质,相似三角形的判定和性质运用以及勾股定理的运用,远点,近点,特征数等新定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.8.(1)y =-x 2+2x +3,y =-x +3;(2)存在,(-1,0)或(4,-5);(3)存在,(1,2)或(1,-3) 【解析】 【分析】(1)将点A ,B 坐标代入抛物线解析式中,求出b ,c 得出抛物线的解析式,进而求出点C 的坐标,再将点A ,C 坐标代入直线AC 的解析式中,即可得出结论;(2)利用抛物线的对称性得出BD AD =,进而判断出ABC 的面积和ACP △的面积相等,即可得出结论;(3)分点Q 在x 轴上方和在x 轴下方,构造全等三角形即可得出结论. 【详解】(1)把(30)A ,、(10)B -,代入2y x bx c =-++, 解得2b =、3c =∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++则C 点为(0,3),又(30)A ,,代入1y kx b =+, 得1k =-,13b =, ∴直线AC 的解析式为3y x =-+, (2)如图,连接BC ,∵点D 是抛物线的对称轴与x 轴的交点, ∴AD BD =, ∴2ABCACDSS=,∵2ACP ACD S S =△△,∴ACP ABC S S =△△,此时,点P 与点B 重合, 即:(10)P -,, 过B 点作PB AC ∥交抛物线于点P ,则直线BP 的解析式为1y x =--①, ∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++②,联立①②解得,10x y =-⎧⎨=⎩或45x y =⎧⎨=-⎩,∴P (4,﹣5),∴即点P 的坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5); (3)由(1)可知,抛物线解析式为()214y x =--+ 把1x =代入直线AC 解析式3y x =-+得AC 与抛物线对称轴的交点(1,2)M ,如下图所示:22222BM AM ==+,4AB =即222BM AM AB +=则MAB △是等腰直角三角形,符合题意,M 点即为所求Q 点的一种情况,当Q 点在x 轴下方时,设Q 为(1,)m ,0m <, 因为线段AQ 绕Q 点顺时针旋转90°得到线段1QA 过A1作直线DQ 的垂线于E 点,则1ADQ QEA ≌ ∴2AD QE ==,1DQ EA m ==- ∴12(1)A m m --,∵点A1恰好落在抛物线2y x 2x 3=-++上, 代入,解得m=-3或2m = (舍去) ∴Q (1,-3)综上,Q 点坐标为(1,2)或(1,-3), 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及解析式的求解,与三角形面积有关的问题,全等三角形的判定与性质,解题的关键是利用数形结合的思想,设点坐标并结合几何图形的性质列式求解.9.(1)直线AC 的解析式为y =﹣x +6;(2)d =4-t ;(3)Q (212,1). 【解析】 【分析】(1)先由解析式求出得A 、C 点的坐标,得OA =OC ,得四边形ABCO 为正方形,再根据正方形的面积求得边长,便可得b 的值;(2)过点Q 作QG ⊥AB 交AB 延长沿于点G ,证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (AAS ),得到AP =GQ ,进而求得结论便可;(3)过点P 作PH ⊥OF 于点H ,延长PH 交EQ 的延长线于点R ,EQ 的延长线与x 轴交于点N ,过Q 作QM ⊥x 轴于点M .证明Rt △AOP ≌Rt △GPQ (CCS ),得PK =QR ,∠R=∠OKP,再证明∠R=∠FPR,得EP=ER,再证FE=NR,设FE=NR=k,NQ=m,在Rt△PQE中,由勾股定理列出方程,得到k与m的关系,解Rt△PQE得tan∠PEQ,进而把这个函数值运用到△OAP中,求得t的值,再运用(2)中结论得Q的纵坐标d的值,再运用到△QNM中求得NM,NQ的值,进而求得ON,便可得Q的横坐标的值.【详解】解:(1)∵直线y=﹣x+b(b>0)交x轴于点A,交y轴于点C,A b C b,∴(,0),(0,)∴OA=OC=b,∴矩形ABCO为正方形,∵矩形ABCO的面积是36.∴b=6,即直线AC的解析式为y=﹣x+6;(2)如图,过点Q作QG⊥AB交AB延长沿于点G,∵∠OPQ=90°,∴∠APO+∠GPQ=90°,∵∠APO+∠AOP=90°,∴∠AOP=∠GPQ,∵在矩形ABCO,∠OAP=90°,QG⊥AB,∴∠QGP=∠OAP=90°,∵PQ=OP,∴Rt△AOP≌Rt△GPQ(AAS),∴AP=GQ,∵AP=t,∴GQ=t,∴d=4-t;(2)过点P作PH⊥OF于点H,延长PH交EQ的延长线于点R,EQ的延长线与y轴交于点N,过Q作QM⊥y轴于点M.则AP=t,QM=d,且d=6-t.∵OF 平分∠POC , ∴∠POF =∠COF =∠PFO , ∴PF =PO ,∵PH ⊥OF ,∠OPQ =90°, ∴∠OPH =∠FPH ,∠KPH =∠POH , 在△OPK 和△PQR 中, 90OPK PQR PO QP POK QPR ∠∠︒⎧⎪⎨⎪∠∠⎩====, ∴△OPK ≌△PQR (ASA ), ∴PK =QR ,∠R =∠OKP ,∵∠OKP +∠POK =∠POK +∠OPH =90°, ∴∠OKP =∠OPH , ∴∠R =∠OPH , ∵PO =PF ,PH ⊥OF , ∴∠OPH =∠FPH , ∴∠R =∠FPR , ∴EP =ER ,∵PE ∥ON ,OP ∥EN , ∴四边形OPEN 是平行四边形, ∴EN =PO =PF , ∴PE -PF =ER -EN , ∴FE =NR ,设FE =NR =k ,则KQ =2FE =2k , 又设NQ =m ,∴PK=QR=m+k,∴PQ=m+3k,∴PO=EN=PF=m+3k,∴QE=EN-QR=m+3k-m=3k,PE=PF+FE=4k+m,在Rt△PQE中,∵PE2=PQ2+QE2,∴(4k+m)2=(3k+m)2+(3k)2,∴k1=0(舍去),k2=m,∴PQ=4m,QE=3m,∴tan∠PEN=43 PQQE=,∵OP∥EN,∴∠OPA=∠PEN,∴tan∠APO=43,∵AO=6,∴AP=4.5,∴t=4.5,∴QM=d=6-t=1.5,∵PE∥OC,∴∠QNM=∠PEN,∴tan∠QNM=tan∠PEN=43,∴NM=9 tan8QMQNM=∠,∴m=NQ158 =,∴PE=ON=4k+m=5m=758,∴OM=ON+NM=212,∴Q(212,1).【点睛】本题是一次函数与四边形的综合题,主要考查了一次函数的图象与性质,全等三角形的性质与判定,正方形的性质,旋转的性质,解直角三角形的应用,等腰三角形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,是一道综合性极强的题目,解决这类问题常用到数形结合、方程和转化等数学思想方法.构造全等三角形是解题的关键,也是问题的突破口.10.(1);(2);(3)【解析】 【分析】(1)由抛物线的二次项系数 再根据交点式可得抛物线为从而可得答案;(2)先画好图形,证明利用相似三角形的性质求解从而可得答案;(3)如图,过P 作轴于,K 过M 作于,N 证明即再求解则,再解方程可得 4,t = 再求解的解析式,再联立解析式解方程可得答案. 【详解】 解:(1) 抛物线交x 轴于()2,0A -、()5,0B 两点,所以可得抛物线为:(2)如图,过P 作于,H 连AP 交OC 于则,x 则令0,(3)如图,过P作轴于,K过M作于,N 由(2)得:,,轴,则轴,,即结合(1)可得:四边形为矩形,。
2023届中考数学压轴题含答案解析
2023年中考数学压轴题
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),
B(0,2),二次函数y=1
2
x2+bx﹣2的图象经过C点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)平移该二次函数图象的对称轴所在直线l,若直线l恰好将△ABC的面积分为1:2两部分,请求出此时直线l与x轴的交点坐标;
(3)将△ABC以AC所在直线为对称轴翻折180°,得到△AB′C,那么在二次函数图象上是否存在点P,使△PB′C是以B′C为直角边的直角三角形?若存在,请求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)过点C作KC⊥x轴交于点K,
∵∠BAO+∠CAK=90°,∠BAO+∠CAK=90°,
∴∠CAK=∠OBA,
又∠AOB=∠AKC=90°,AB=AC,
∴△ABO≌△CAK(AAS),
∴OB=AK=2,AO=CK=1,故点C的坐标为(3,1),
将点C的坐标代入二次函数表达式得:1=1
2
×9+3b﹣2,
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专练03 三角形中的面积和周长问题-2021年中考数学压轴题专项高分突破训练(全国通用)(原卷版)
专练03三角形中的面积和周长问题1.已知 ΔABC 的面积是 120 ,请完成下列问题:(1)如图1所示,若 AD 是 ΔABC 的 BC 边上的中线,则 ΔABD 的面积________ ΔACD 的面积.(填“ > ”“ < ”或“ = ”)(2)如图2所示,若 CD , BE 分别是 ΔABC 的 AB , AC 边上的中线,求四边形 ADOE 的面积可以用如下方法:连接 AO ,由 AD =DB 得: S ΔADO =S ΔBDO ,同理: S ΔCEO =S ΔAEO ,设 S ΔADO =x , S ΔCEO =y 则 S ΔBDO =x , S ΔAEO =y .由题意得: S ΔABE =12S ΔABC =60 , S ΔADC =12S ΔABC =60 ,可列方程组为 {2x +y =60x +2y =60 ,解得________,通过解这个方程组可得四边形 ADOE 的面积为________. (3)如图3所示, AD:DB =1:3 , CE:AE =1:2 ,请你计算四边形 ADOE 的面积,并说明理由. 2.如图1,Rt △ABC 中,∠ACB=Rt ∠,AC=8,BC=6,点D 为AB 的中点,动点P 从点A 出发,沿AC 方向以每秒1个单位的速度向终点C 运动,同时动点Q 从点C 出发,以每秒2个单位的速度先沿CB 方向运动到点B ,再沿BA 方向向终点A 运动,以DP ,DQ 为邻边构造▱PEQD ,设点P 运动的时间为t 秒.(1)当t=2时,求PD 的长;(2)如图2,当点Q 运动至点B 时,连结DE ,求证:DE ∥AP. (3)如图3,连结CD .①当点E 恰好落在△ACD 的边上时,求所有满足要求的t 值;②记运动过程中▱PEQD 的面积为S ,▱PEQD 与△ACD 的重叠部分面积为S 1 , 当 S 1S< 13 时,请直接写出t 的取值范围.3.如图,在平面直角坐标系中,点O 为原点,△OAB 为等边三角形,P 、Q 分别为AO 、AB 边上的动点,点P 、点Q 同时从点A 出发,且当其中一点停止运动时,另一点也立即停止运动;若P 以2个单位长度每秒的速度从点A向终点O运动,点Q以3个单位长度每秒的速度从点A向终点B运动,设运动时间为t ,已知点A坐标为(a ,b),且满足(a﹣6)2+| √3a﹣b|=0.(1)求A点坐标;(2)如图1,连接BP、OQ交于点C ,请问当t为何值时,∠OCP=60°;(3)如图2,D为OB边上的中点,P ,Q在运动过程中,D ,P ,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形,若能,求运动时间t并直接写出四边形APDQ的面积:若不能,请说明理由.4.如图,△ABC为等边三角形,边长为6,P ,Q分别为AB ,AC边上的动点,点P ,点Q同时个单位每秒的速度从点A向点B运动,点Q以2个单位每秒的速度从点A向点C 从点A出发,若P以32运动,设运动时间为t .(1)如图1,①当t=________时,P是线段AB的中点,此时线段AQ与AC的数量关系是AQ=________AC .②在点P、Q运动过程中,△APQ是否能构成等腰三角形?________;A .有可能B .不可能C .无法确定(2)如图2,连接CP、BQ交于点M ,请问当t为何值时,∠BMP=60°;(3)如图3,D为BC边上的中点,P ,Q在运动过程中,D ,P ,Q三点是否能构成使∠PDQ=120°的等腰三角形?若能,试求:①运动时间t;②设四边形APDQ的面积为S1,△ABC的面积为S2.请直接写出S1与S2的关系式;若不能,请说明理由.5.(感知)如图①,△ABC是等边三角形,点D、E分别在AB、BC边上,且AD=BE,易知:△ADC≌△BEA.(1)(探究)如图②,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BA、CB的延长线上,且AD=BE,△ADC 与△BEA还全等吗?如果全等,请证明:如果不全等,请说明理由.(2)(拓展)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠1=∠2,点D、E分别在BA、FB的延长线上,且AD=BE,CF=2BE,S△ABF=6,则S△BCD的大小为________.若AF= 326.(1)如图1,在△ABC中,D是BC的中点,过D点画直线EF与AC相交于E ,与AB的延长线相交于F ,使BF=CE .①已知△CDE的面积为1,AE=kCE ,用含k的代数式表示△ABD的面积为多少;②求证:△AEF是等腰三角形;(2)如图2,在△ABC中,若∠1=2∠2,G是△ABC外一点,使∠3=∠1,AH∥BG交CG于H ,且∠4=∠BCG﹣∠2,设∠G=x ,∠BAC=y ,试探究x与y之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(1)、(2)的条件下,△AFD是锐角三角形,当∠G=100°,AD=a时,在AD上找一点P ,AF上找一点Q ,FD上找一点M ,使△PQM的周长最小,试用含a、k的代数式表示△PQM 周长的最小值________.(只需直接写出结果)7.如图,在ΔABC中,AC=BC,∠ACB=120°,AB=6,点D是射线AM上一点(不与A、B两点重合),点D从点A出发,沿射线AM的方向运动,以CD为一边在CD的右侧作ΔCDE,使CE=CD,∠DCE=∠ACB,连结BE.(1)求∠ABE的度数;(2)是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出线段BD的长;若不存在,请说明理由;(3)ΔBDE的周长是否存在最小值?若存在,求出ΔBDE的最小周长;若不存在,请说明理由.8.据图回答问题:(1)感知:如图①.AB=AD,AB⊥AD,BF⊥AF于点F,DG⊥AF于点G.求证:△ADG≌△BAF;(2)拓展:如图②,点B,C在∠MAN的边AM,AN上,点E,F在∠MAN在内部的射线AD上,∠1,∠2分别是△ABE,△CAF的外角,已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF;(3)应用:如图③,在△ABC中,AB=AC,AB>BC,点在D边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD 上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为12,则△ABE与△CDF的面积之和为________.9.在△ABC中,AB=AC,P为平面内一点(1)如图1,若∠BAP=∠CAP求证:BP=CP(2)如图2,若∠APB=∠APC求证:BP=CP(3)如图3,BD为AC边上的高,BE平分∠ABD交AC于点E,EF ⊥BC于F,EF与BD交于点G,若ED= a,CD= b,求△BGC的面积(用含a,b的代数式表示).10.已知:如图1,RtΔABC中,∠ACB=90°,CA=CB,等边ΔCDE的边CE在CB上,点D在AB 上.(1)求证:∠ACD=2∠BDE(2)如图2,将ΔADC沿着CD翻折,得到ΔCDF.连接EF,求证:AD=EF(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DG⊥CD交CB延长线于点G,若BE=m,DG=4+2m .求ΔFDE的面积.11.如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC,点D为AB的中点,AE=CF.求证:(1)DE=DF;(2)DE⊥DF;(3)若AC=3,求四边形CFDE的面积.12.在RtΔABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P、Q分别为边AB、AC的动点.(1)若AP=a,则当AQ=________时,ΔAPQ与ΔABC相似(用含a的式子表示);(2)若点P从点A处出发,沿线段AB以每秒钟5个单位的速度向点B运动,同时点Q从点C处出发,沿线段CA以每秒钟4个单位的速度向点A运动:①当运动到第几秒时,BQ⊥CP?②令线段PQ的中点为M,则运动过程中,ΔMBC的周长的最小值是多少?。
2021年中考九年级数学一轮专题复习:圆 压轴题综合练习(三)()
2021年中考九年级数学一轮专题复习:圆压轴题综合练习(三)1、如图,AB是半圆O的直径,点P是BA延长线上一点,PC是⊙O的切线,切点为C. 过点B作BD⊥PC交PC的延长线于点D,连接BC. 求证:(1)∠PBC =∠CBD; (2)BC2=AB·BD2、如图,已知⊙O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC交AC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)求DE的长.3、如图,⊙O中,点C为的中点,∠ACB=120°,OC的延长线与AD交于点D,且∠D=∠B.(1)求证:AD与⊙O相切;(2)若点C到弦AB的距离为2,求弦AB的长.4、如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上一点,连接AC,∠MAC=∠CAB,作CD ⊥AM,垂足为D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠ACD=30°,AD=4,求图中阴影部分的面积.5、如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,以DB为直径的⊙O经过AB 的中点E,交AD的延长线于点F,连结EF.(1)求证:∠1=∠F.(2)若CD的长.6、如图,以AB边为直径的⊙O经过点P,C是⊙O上一点,连结PC交AB于点E,且∠ACP=60°,PA=PD.(1)试判断PD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若点C是弧AB的中点,已知AB=4,求CE•CP的值.7、如图,在⊙O中,点C是直径AB延长线上一点,过点C作⊙O的切线,切点为D,连结BD.(1)求证:∠A=∠BDC;(2)若CM平分∠ACD,且分别交AD、BD于点M、N,当DM=1时,求MN的长.8、已知:如图,在△ABC 中,AC =BC ,以 BC 为直径的⊙O 交AB 于点D ,过点D作DE ⊥AC 于点E ,交BC 的延长线于点F 。
(1)求证:AD =BD ;(2)求证:DF 是⊙O 的切线;(3)若⊙O 的半径为3,sin ∠F =53,求DE 的长。
2023年中考数学压轴题专题32 四边形与新定义综合问题【含答案】
专题32四边形与新定义综合问题【例1】(2022•汇川区模拟)定义:有一组对角互补的四边形叫做“对补四边形”,例如:四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°或∠B+∠D=180°,则四边形ABCD是“对补四边形”.【概念理解】(1)如图1,四边形ABCD是“对补四边形”.①若∠A:∠B:∠C=3:2:1,则∠D=度.②若∠B=90°.且AB=3,AD=2时.则CD2﹣CB2=.【类比应用】(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=CB,BD平分∠ADC.求证:四边形ABCD是“对补四边形”.【例2】.(2022•赣州模拟)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形做“等邻角四边形”,例如:如图1,∠B=∠C,则四边形ABCD为等邻角四边形.(1)定义理解:已知四边形ABCD为等邻角四边形,且∠A=130°,∠B=120°,则∠D =度.(2)变式应用:如图2,在五边形ABCDE中,ED∥BC,对角线BD平分∠ABC.①求证:四边形ABDE为等邻角四边形;②若∠A+∠C+∠E=300°,∠BDC=∠C,请判断△BCD的形状,并明理由.(3)深入探究:如图3,在等邻角四边形ABCD中,∠B=∠BCD,CE⊥AB,垂足为E,点P为边BC上的一动点,过点P作PM⊥AB,PN⊥CD,垂足分别为M,N.在点P的运动过程中,判断PM+PN与CE的数量关系?请说明理由.(4)迁移拓展:如图4,是一个航模的截面示意图.四边形ABCD是等邻角四边形,∠A =∠ABC,E为AB边上的一点,ED⊥AD,EC⊥CB,垂足分别为D、C,AB=2dm,AD=3dm,BD=dm.M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN,求△DEM与△CEN的周长之和.【例3】(2022•常州二模)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图I,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上;(3)如图3,已知四边形ABCD是以AB为邻余线的邻余四边形,AB=15,AD=6,BC=3,∠ADC=135°,求CD的长度.【例4】(2022•工业园区模拟)【理解概念】如果一个矩形的一条边与一个三角形的一条边能够重合,且三角形的这条边所对的顶点恰好落在矩形这条边的对边上,则称这样的矩形为这个三角形的“矩形框”.如图①,矩形ABDE 即为△ABC的“矩形框”.(1)三角形面积等于它的“矩形框”面积的;(2)钝角三角形的“矩形框”有个;【巩固新知】(3)如图①,△ABC的“矩形框”ABDE的边AB=6cm,AE=2cm,则△ABC周长的最小值为cm;(4)如图②,已知△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,求△ABC的“矩形框”的周长;【解决问题】(5)如图③,锐角三角形木板ABC的边AB=14cm,AC=15cm,BC=13cm,求出该木板的“矩形框”周长的最小值.一.解答题(共20题)1.(2022•罗湖区模拟)定义:若四边形有一组对角互补,一组邻边相等,且相等邻边的夹角为直角,像这样的图形称为“直角等邻对补”四边形,简称“直等补”四边形.根据以上定义,解决下列问题:(1)如图1,正方形ABCD中E是CD上的点,将△BCE绕B点旋转,使BC与BA重合,此时点E的对应点F在DA的延长线上,则四边形BEDF(填“是”或“不是”)“直等补”四边形;(2)如图2,已知四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=BC=10,CD=2,AD>AB,过点B作BE⊥AD于E.①过C作CF⊥BF于点F,试证明:BE=DE,并求BE的长;②若M是AD边上的动点,求△BCM周长的最小值.2.(2022•越秀区校级模拟)有一组对边平行,一个内角是它对角的两倍的四边形叫做倍角梯形.(1)已知四边形ABCD是倍角梯形,AD∥BC,∠A=100°,请直接写出所有满足条件的∠D的度数;(2)如图1,在四边形ABCD中,∠BAD+∠B=180°,BC=AD+CD.求证:四边形ABCD 是倍角梯形;(3)如图2,在(2)的条件下,连结AC,当AB=AC=AD=2时,求BC的长.3.(2022•嘉祥县一模)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在(1)的条件下,取EF中点M,连接DM并延长交AB于点Q,延长EF 交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.4.(2021•任城区校级三模)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”(1)概念理解:请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子:;(2)问题探究;如图1,在等邻角四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC,AD,BC的中垂线恰好交于AB边上一点P,连结AC,BD,试探究AC与BD的数量关系,并说明理由;(3)应用拓展;如图2,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠C=∠D=90°,BC=BD=3,AB=5,将Rt△ABD 绕着点A顺时针旋转角α(0°<∠α<∠BAC)得到Rt△AB′D′(如图3),当凸四边形AD′BC为等邻角四边形时,求出它的面积.5.(2022春•曾都区期末)定义:我们把对角线相等的凸四边形叫做“等角线四边形”.(1)在已经学过的“①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形”中,一定是“等角线四边形”的是(填序号);(2)如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且EC=DF,连接EF,AF,求证:四边形ABEF是等角线四边形;(3)如图2,已知在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,D为线段AB的垂直平分线上一点,若以点A,B,C,D为顶点的四边形是等角线四边形,求这个等角线四边形的面积.6.(2022春•南浔区期末)定义:我们把一组对边平行另一组对边相等且不平行的四边形叫做等腰梯形.【性质初探】如图1,已知,▱ABCD,∠B=80°,点E是边AD上一点,连结CE,四边形ABCE恰为等腰梯形.求∠BCE的度数;【性质再探】如图2,已知四边形ABCD是矩形,以BC为一边作等腰梯形BCEF,BF=CE,连结BE、CF.求证:BE=CF;【拓展应用】如图3,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,AB=2,∠ABC=45°,过点O作AC的垂线交BC的延长线于点G,连结DG.若∠CDG=90°,求BC的长.7.(2022春•长汀县期末)在平面直角坐标系中,如果点p(a,b)满足a+1>b且b+1>a,则称点p为“自大点”:如果一个图形的边界及其内部的所有点都不是“自大点”,则称这个图形为“自大忘形”.(1)判断下列点中,哪些点是“自大点”,直接写出点名称;p 1(1,0),,.(2)如果点N(2x+3,2)不是“自大点”,求出x的取值范围.(3)如图,正方形ABCD的初始位置是A(0,6),B(0,4),C(2,4),D(2,6),现在正方形开始以每秒1个单位长的速度向下(y轴负方向)平移,设运动时间为t秒(t>0),当正方形成为“自大忘形”时,求t的取值范围.8.(2022春•江北区期末)定义:对于一个四边形,我们把依次连结它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”.如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.概念理解:下列四边形中一定是“中方四边形”的是.A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形性质探究:如图1,四边形ABCD是“中方四边形”,观察图形,写出关于四边形ABCD的两条结论:;.问题解决:如图2,以锐角△ABC的两边AB,AC为边长,分别向外侧作正方形ABDE和正方形ACFG,连结BE,EG,GC.求证:四边形BCGE是“中方四边形”;拓展应用:如图3,已知四边形ABCD是“中方四边形”,M,N分别是AB,CD的中点,(1)试探索AC与MN的数量关系,并说明理由.(2)若AC=2,求AB+CD的最小值.9.(2022春•铜山区期末)新定义;若四边形的一组对角均为直角,则称该四边形为对直四边形.(1)下列四边形为对直四边形的是(写出所有正确的序号);①平行四边形;②矩形;③菱形,④正方形.(2)如图,在对直四边形ABCD中,已知∠ABC=90°,O为AC的中点.①求证:BD的垂直平分线经过点O;②若AB=6,BC=8,请在备用图中补全四边形ABCD,使四边形ABCD的面积取得最大值,并求此时BD的长度.10.(2022春•盐田区校级期末)给出如下定义:有两个相邻内角互余的四边形称为“邻余四边形”,这两个角的夹边称为“邻余线”.(1)如图1,格点四边形ABCD是“邻余四边形”,指出它的“邻余线”;(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是“邻余四边形”;(3)如图3,四边形ABCD是“邻余四边形”,AB为“邻余线”,E,F分别是AB,CD的中点,连接EF,AD=4,BC=6.求EF的长.11.(2022春•玄武区期末)【概念认识】在四边形ABCD中,∠A=∠B.如果在四边形ABCD内部或边AB上存在一点P,满足∠DPC=∠A,那么称点P是四边形ABCD的“映角点”.【初步思考】(1)如图①,在四边形ABCD中,∠A=∠B,点P在边AB上且是四边形ABCD的“映角点”.若DA∥CP,DP∥CB,则∠DPC的度数为°;(2)如图②,在四边形ABCD中,∠A=∠B,点P在四边形ABCD内部且是四边形ABCD 的“映角点”,延长CP交边AB于点E.求证:∠ADP=∠CEB.【综合运用】在四边形ABCD中,∠A=∠B=α,点P是四边形ABCD的“映角点”,DE、CF分别平分∠ADP、∠BCP,当DE和CF所在直线相交于点Q时,请直接写出∠CQD与α满足的关系及对应α的取值范围.12.(2022春•北仑区期末)定义:对角线相等的四边形称为对美四边形.(1)我们学过的对美四边形有、.(写出两个)(2)如图1,D为等腰△ABC底边AB上的一点,连结CD,过C作CF∥AB,以B为顶点作∠CBE=∠ACD交CF于点E,求证:四边形CDBE为对美四边形.(3)如图2,对美四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AC=BD,DC∥AB.①若∠AOB=120°,AB+CD=6,求四边形ABCD的面积.②若AB⋅CD=6,设AD=x,BD=y,试求出y与x的关系式.13.(2022春•玄武区校级期中)如图1,∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=90°,AB、EF、CD为铅直方向的边,AF、DE、BC为水平方向的边,点E在AB、CD之间,且在AF、BC之间,我们称这样的图形为“L图形”,若一条直线将该图形的面积分为面积相等的两部分,则称此直线为该“L图形”的等积线.(1)如图2所示四幅图中,直线L是该“L图形”等积线的是(填写序号).(2)如图3,直线m是该“L图形”的等积线,与边BC、AF分别交于点M、N,过MN 中点O的直线分别交边BC、AF于点P、Q,则直线PQ(填“是”或“不是”)该图形的等积线.(3)在图4所示的“L图形”中,AB=6,BC=10,AF=2.①若CD=2,在图中画出与AB平行的等积线l(在图中标明数据);②在①的条件下,该图形的等积线与水平的两条边DE、BC分别交于P、Q,求PQ的最大值;③如果存在与水平方向的两条边DE、BC相交的等积线,则CD的取值范围为.14.(2022•姑苏区一模)定义:有两个内角分别是它们对角的一半的四边形叫做半对角四边形.(1)如图1,在半对角四边形ABCD中,∠B=∠D,∠C=∠A,则∠B+∠C=°;(2)如图2,锐角△ABC内接于⊙O,若边AB上存在一点D,使得BD=BO,在OA上取点E,使得DE=OE,连接DE并延长交AC于点F,∠AED=3∠EAF.求证:四边形BCFD 是半对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DG⊥OB于点H,交BC于点G,OH=2,DH =6.①连接OC,若将扇形OBC围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面半径为;②求△ABC的面积.15.(2022•江北区开学)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连接DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC于点N.若N为AC的中点,CD=3BE,QB=6,求邻余线AB的长.16.(2022春•西城区校级期中)平面直角坐标系xOy中,正方形ABCD的四个顶点坐标分别为:A(﹣,),B(﹣,﹣),C(,﹣),D(,),P、Q是这个正方形外两点,且PQ=1.给出如下定义:记线段PQ的中点为T,平移线段PQ得到线段P'Q'(其中P',Q'分别是点P,Q的对应点),记线段P'Q'的中点为T.若点P'和Q'分别落在正方形ABCD的一组邻边上,或线段P'Q'与正方形ABCD的一边重合,则称线段TT'长度的最小值为线段PQ到正方形ABCD的“回归距离”,称此时的点T'为线段PQ到正方形ABCD 的“回归点”.(1)如图1,平移线段PQ,得到正方形ABCD内两条长度为1的线段P1Q1和P2Q2,这两条线段的位置关系为;若T1,T2分别为P1Q1和P2Q2的中点,则点(填T1或T2)为线段PQ到正方形ABCD的“回归点”;(2)若线段PQ的中点T的坐标为(1,1),记线段PQ到正方形ABCD的“回归距离”为d1,请直接写出d1的最小值:,并在图2中画出此时线段PQ到正方形ABCD的“回归点”T'(画出一种情况即可);(3)请在图3中画出所有符合题意的线段PQ到正方形ABCD的“回归点”组成的图形.17.(2022秋•福田区期中)定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.如图1,∠ABC=∠ADC=90°,四边形ABCD 是损矩形,则该损矩形的直径是线段AC.同时我们还发现损矩形中有公共边的两个三角形角的特点:在公共边的同侧的两个角是相等的.如图1中:△ABC和△ABD有公共边AB,在AB同侧有∠ADB和∠ACB,此时∠ADB=∠ACB;再比如△ABC和△BCD有公共边BC,在CB同侧有∠BAC和∠BDC,此时∠BAC=∠BDC.(1)请在图1中再找出一对这样的角来:=;(2)如图2,△ABC中,∠ABC=90°,以AC为一边向外作菱形ACEF,D为菱形ACEF 对角线的交点,连接BD.①四边形ABCD损矩形(填“是”或“不是”);②当BD平分∠ABC时,判断四边形ACEF为何种特殊的四边形?请说明理由;③若∠ACE=60°,AB=4,BD=5,求BC的长.18.(2022春•江阴市校级月考)定义:长宽比为:1(n为正整数)的矩形称为矩形.下面,我们通过折叠的方式折出一个矩形,如图a所示.操作1:将正方形ABEF沿过点A的直线折叠,使折叠后的点B落在对角线AE上的点G处,折痕为AH.操作2:将FE沿过点G的直线折叠,使点F、点E分别落在边AF,BE上,折痕为CD.则四边形ABCD为矩形.(1)证明:四边形ABCD为矩形;(2)在题(1)的矩形ABCD中,点M是边AB上一动点.①如图b,O是对角线AC的中点,若点N在边BC上,OM⊥ON,连接MN.求tan∠OMN 的值;②若AM=AD,点N在边BC上,当△DMN的周长最小时,求的值;③连接CM,作BR⊥CM,垂足为R.若AB=4,则DR的最小值=.19.(2022春•柯桥区月考)定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.(1)阅读与理解:如图1,四边形内接于⊙O,点A为弧BD的中点.四边形ABCD(填“是”或“不是”)等补四边形.(2)探究与运用:①如图2,在等补四边形ABCD中,AB=AD,连接AC,AC是否平分∠BCD?请说明理由;②如图3,在等补四边形ABCD中,AB=AD,其外角∠EAD的平分线交CD的延长线于点F,若CD=10,AF=5,求DF的长.(3)思考与延伸:在等补四边形ABCD中,AB=AD=3,∠BAD=120°,当对角线AC长度最大时,以AC 为斜边作等腰直角三角形ACP,直接写出线段DP的长度.20.(2021秋•荔湾区期末)如图,共顶点的两个三角形△ABC,△AB′C′,若AB=AB',AC=AC',且∠BAC+∠B′AC′=180°,我们称△ABC与△AB′C'互为“顶补三角形”.(1)如图2,△ABC是等腰三角形,△ABE,△ACD是等腰直角三角形,连接DE;求证:△ABC与△ADE互为顶补三角形.(2)在(1)的条件下,BE与CD交于点F,连接AF并延长交BC于点G.判断DE与AG 的数量关系,并证明你的结论.(3)如图3,四边形ABCD中,∠B=40°,∠C=50°.在平面内是否存在点P,使△PAD 与△PBC互为顶补三角形,若存在,请画出图形,并证明;若不存在,请说明理由.【例1】2022•汇川区模拟)定义:有一组对角互补的四边形叫做“对补四边形”,例如:四边形ABCD中,若∠A+∠C=180°或∠B+∠D=180°,则四边形ABCD是“对补四边形”.【概念理解】(1)如图1,四边形ABCD是“对补四边形”.①若∠A:∠B:∠C=3:2:1,则∠D=90度.②若∠B=90°.且AB=3,AD=2时.则CD2﹣CB2=5.【类比应用】(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=CB,BD平分∠ADC.求证:四边形ABCD是“对补四边形”.【分析】(1)①设∠A=3x°,则∠B=2x°,∠C=x°,利用“对补四边形”的定义列出方程,解方程即可求得结论;②连接AC,利用“对补四边形”的定义和勾股定理解答即可得出结论;(2)在DC上截取DE=DA,连接BE,利用全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质和“对补四边形”的定义解答即可.【解答】(1)解:①∵∠A:∠B:∠C=3:2:1,∴设∠A=3x°,则∠B=2x°,∠C=x°,∵四边形ABCD是“对补四边形”,∴∠A+∠C=180°,∴3x+x=180,∴x=45°.∴∠B=2x=90°.∵四边形ABCD是“对补四边形”,∴∠B+∠D=180°,∴∠D=90°.故答案为:90;②连接AC,如图,∵∠B=90°,∴AB2+BC2=AC2.∵四边形ABCD是“对补四边形”,∴∠B+∠D=180°.∴∠D=90°.∴AD2+CD2=AC2.∴AB2+BC2=AD2+CD2,∴CD2﹣CB2=AB2﹣AD2,∵AB=3,AD=2,∴CD2﹣CB2=32﹣22=5.故答案为:5;(2)证明:在DC上截取DE=DA,连接BE,如图,∵BD平分∠ADC,∴∠ADB=∠EDB.在△ADB和△EDB中,,∴△ADB≌△EDB(SAS),∴∠A=∠DEB,AB=BE,∵AB=CB,∴BE=BC,∴∠BEC=∠C.∵∠DEB+∠BEC=180°,∴∠DEB+∠C=180°,∴∠A+∠C=180°,∴四边形ABCD是“对补四边形”.【例2】(2022•赣州模拟)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形做“等邻角四边形”,例如:如图1,∠B=∠C,则四边形ABCD为等邻角四边形.(1)定义理解:已知四边形ABCD为等邻角四边形,且∠A=130°,∠B=120°,则∠D =55度.(2)变式应用:如图2,在五边形ABCDE中,ED∥BC,对角线BD平分∠ABC.①求证:四边形ABDE为等邻角四边形;②若∠A+∠C+∠E=300°,∠BDC=∠C,请判断△BCD的形状,并明理由.(3)深入探究:如图3,在等邻角四边形ABCD中,∠B=∠BCD,CE⊥AB,垂足为E,点P为边BC上的一动点,过点P作PM⊥AB,PN⊥CD,垂足分别为M,N.在点P的运动过程中,判断PM+PN与CE的数量关系?请说明理由.(4)迁移拓展:如图4,是一个航模的截面示意图.四边形ABCD是等邻角四边形,∠A =∠ABC,E为AB边上的一点,ED⊥AD,EC⊥CB,垂足分别为D、C,AB=2dm,AD=3dm,BD=dm.M、N分别为AE、BE的中点,连接DM、CN,求△DEM与△CEN的周长之和.【分析】(1)由等邻角四边形的定义和四边形内角和定理可求解;(2)①由角平分线的性质和平行线的性质可得∠EDB=∠ABD,可得结论;②由三角形内角和定理和四边形内角和定理可求∠C=60°,即可求解;(3)由面积关系可求解;(4)由直角三角形的性质可得AM=DM=ME,EN=NB=CN,由勾股定理可求DG=1,BG=6,即可求解.【解答】(1)解:∵四边形ABCD为等邻角四边形,∠A=130°,∠B=120°,∴∠C=∠D,∴∠D=55°,故答案为:55;(2)①证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,∵ED∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∴∠EDB=∠ABD,∴四边形ABDE为等邻角四边形;②解:△BDC是等边三角形,理由如下:∵∠BDC=∠C,∴BD=BC,∠DBC=180°﹣2∠C,∵∠A+∠E+∠ABD+∠BDE=360°,∴∠A+∠E=360°﹣2∠ABD,∵∠A+∠C+∠E=300°,∴300°﹣∠C=360°﹣2(180°﹣2∠C),∴∠C=60°,又∵BD=BC,∴△BDC是等边三角形;(3)解:PM+PN=CE,理由如下:如图,延长BA,CD交于点H,连接HP,∵∠B=∠BCD,∴HB=HC,=S△BPH+S△CPH,∵S△BCH∴×BH×CE=×BH×PM+×CH×PN,∴CE=PM+PN;(4)解:如图,延长AD,BC交于点H,过点B作BG⊥AH于G,∵ED⊥AD,EC⊥CB,M、N分别为AE、BE的中点,∴AM=DM=ME,EN=NB=CN,∵AB2=BG2+AG2,BD2=BG2+DG2,∴52﹣(3+DG)2=37﹣DG2,∴DG=1,∴BG==6,由(3)可得DE+EC=BG=6,∴△DEM与△CEN的周长之和=ME+DM+DE+EC+EN+CN=AE+BE+BG=AB+BG=(6+2)dm.【例3】(2022•常州二模)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图I,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上;(3)如图3,已知四边形ABCD是以AB为邻余线的邻余四边形,AB=15,AD=6,BC=3,∠ADC=135°,求CD的长度.【分析】(1)根据邻余四边形的定义证明结论即可;(2)连接AB,在∠A+∠B=90°的基础上选择合适的E点和F点连接作图即可;(3)邻余四边形的定义可得∠H=90°,由勾股定理可求解.【解答】(1)证明:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∴∠FAB与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)解:如图所示(答案不唯一),(3)解:如图3,延长AD,CB交于点H,∵四边形ABCD是以AB为邻余线的邻余四边形,∴∠A+∠B=90°,∵∠ADC=135°,∴∠HDC=45°,∴∠HDC=∠HCD=45°,∴CH=DH,∵AB2=AH2+BH2,∴225=(6+DH)2+(3+DH)2,∴DH=6(负值舍去),∴CD=6.【例4】(2022•工业园区模拟)【理解概念】如果一个矩形的一条边与一个三角形的一条边能够重合,且三角形的这条边所对的顶点恰好落在矩形这条边的对边上,则称这样的矩形为这个三角形的“矩形框”.如图①,矩形ABDE 即为△ABC的“矩形框”.(1)三角形面积等于它的“矩形框”面积的;(2)钝角三角形的“矩形框”有1个;【巩固新知】(3)如图①,△ABC的“矩形框”ABDE的边AB=6cm,AE=2cm,则△ABC周长的最小值为(6+2)cm;(4)如图②,已知△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,求△ABC的“矩形框”的周长;【解决问题】(5)如图③,锐角三角形木板ABC的边AB=14cm,AC=15cm,BC=13cm,求出该木板的“矩形框”周长的最小值.【分析】(1)利用同底等高的面积关系求解即可;(2)根据钝角三角形垂线的特点进行判断即可;(3)作A点关于DE的对称点F,连接BF,则△ABC周长≥AC+BF,求出BF+AC即可求解;(4)以三角形三边分别为矩形的一边作“矩形框”,分别求出周长即可;(5)以三角形三边分别为矩形的一边作“矩形框”,分别求出周长,取最小值即可.=×AB×AE,S矩形ABDE=AB×AE,【解答】解:(1)∵S△ABC=S矩形ABDE,∴S△ABC故答案为:;(2)由定义可知,钝角三角形以钝角所对的边为矩形一边,能够构造出一个“矩形框”,故答案为:1;(3)如图①,作A点关于DE的对称点F,连接BF,∴CF=AC,∴AC+BC≥BF,∴△ABC周长=AB+AC+BC≥AC+BF,∵AB=6cm,AE=2cm,在Rt△ABF中,BF=2,∴△ABC周长的最小值(6+2)cm,故答案为:(6+2);(4)如图②﹣1,以AB边为矩形一边时,作“矩形框”ABDE,∵∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,∴AB=5cm,=×3×4=×5×AE,∵S△ABC∴AE=,∴矩形ABDE的周长=2×(5+)=(cm);如图②﹣2,以BC边为矩形一边时,作“矩形框”BCAF,∴矩形BCAF的周长=2×(3+4)=14(cm);同理,以AB为矩形一边时,“矩形框”的周长为14cm;综上所述:△ABC的“矩形框”的周长为cm或14cm;(5)如图③﹣1,以AB为一边作“矩形框”ABDE,过点C作CG⊥AB交于G,∴CG2=AC2﹣AG2=BC2﹣BG2,AG+BG=AB,又∵AB=14cm,AC=15cm,BC=13cm,∴AG=9cm,BG=5cm,∴CG=12cm,∴“矩形框”ABDE的周长=2×(14+12)=52cm;如图③﹣2,以BC为一边作“矩形框”BCNM,过点A作AH⊥CB交于H,=×CG×AB=×12×14=×AH×BC,∵S△ABC∴AH=cm,∴“矩形框”BCNM的周长=2×(13+)=cm;如图③﹣3,以AC为矩形一边,作“矩形框”ACTS,过点B作BK⊥AC交于点K,=×CG×AB=×12×14=×BK×AC,∵S△ABC∴BK=cm,∴“矩形框”ACTS的周长=2×(15+)=cm;∵<52<,∴该木板的“矩形框”周长的最小值为cm.一.解答题(共20题)1.(2022•罗湖区模拟)定义:若四边形有一组对角互补,一组邻边相等,且相等邻边的夹角为直角,像这样的图形称为“直角等邻对补”四边形,简称“直等补”四边形.根据以上定义,解决下列问题:(1)如图1,正方形ABCD中E是CD上的点,将△BCE绕B点旋转,使BC与BA重合,此时点E的对应点F在DA的延长线上,则四边形BEDF是(填“是”或“不是”)“直等补”四边形;(2)如图2,已知四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=BC=10,CD=2,AD>AB,过点B作BE⊥AD于E.①过C作CF⊥BF于点F,试证明:BE=DE,并求BE的长;②若M是AD边上的动点,求△BCM周长的最小值.【分析】(1)由旋转的性质可得∠ABF=∠CBE,BF=BE,根据正方形的性质得∠ABC=∠D=90°,可得出∠EBF=∠D=90°,即可得出答案;(2)①首先证明四边形CDEF是矩形,则DE=CF,EF=CD=2,再证△ABE≌△BCF,根据全等三角形的判定和性质可得BE=CF,AE=BF,等量代换即可得BE=DE;由AE=BF,EF=CD=2可得AE=BE﹣2,设BE=x,根据勾股定理求出x的值即可;②延长CD到点G,使DG=CD,连接BG交AD于点M′,过点G作GH⊥BC,交BC的延长线于点H,证明△ABE∽△CGH,根据相似三角形的性质求出CH、HG的值,在Rt△BHG中,根据勾股定理求出BG,即可求解.【解答】解:(1)∵将△BCE绕B点旋转,BC与BA重合,点E的对应点F在DA的延长线上,∴∠ABF=∠CBE,BF=BE,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠D=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴∠ABE+∠ABF=90°,即∠EBF=∠D=90°,∴∠EBF+∠D=180°,∵∠EBF=90°,BF=BE,∴四边形BEDF是“直等补”四边形.故答案为:是;(2)①证明:∵四边形ABCD是“直等补”四边形,AB=BC=10,CD=2,AD>AB,∴∠ABC=90°,∠ABC+∠D=180°,∴∠D=90°,∵BE⊥AD,CF⊥BE,∴∠DEF=90°,∠CFE=90°,∴四边形CDEF是矩形,∴DE=CF,EF=CD=2,∵∠ABE+∠A=90°,∠ABE+∠CBE=90°,∴∠A=∠CBF,∵∠AEB=∠BFC=90°,AB=BC,∴△ABE≌△BCF(AAS),∴BE=CF,AE=BF,∵DE=CF,∴BE=DE;∵四边形CDEF是矩形,∴EF=CD=2,∵△ABE≌△BCF,∴AE=BF,∴AE=BE﹣2,设BE=x,则AE=x﹣2,在Rt△ABE中,x2+(x﹣2)2=102,解得:x=8或x=﹣6(舍去),∴BE的长是8;②∵△BCM周长=BC+BM+CM,∴当BM+CM的值最小时,△BCM的周长最小,如图,延长CD到点G,使DG=CD,连接BG交AD于点M′,过点G作GH⊥BC,交BC的延长线于点H,∵∠ADC=90°,∴点C与点G关于AD对称,∴BM+CM=BM+MG≥BG,即BM+CM≥BM′+M′C,∴当点M与M′重合时,BM′+M′C的值最小,即△BCM的周长最小,在Rt△ABE中,AE===6,∵四边形ABCD是“直等补”四边形,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠BCD+∠GCH=180°,∴∠A=∠GCH,∵∠AEB=∠H=90°,∴△ABE∽△CGH,∴===,即=,∴GH=,CH=,∴BH=BC+CH=10+=,∴BG===2,∴△BCM周长的最小值为2+10.2.(2022•越秀区校级模拟)有一组对边平行,一个内角是它对角的两倍的四边形叫做倍角梯形.(1)已知四边形ABCD是倍角梯形,AD∥BC,∠A=100°,请直接写出所有满足条件的∠D的度数;(2)如图1,在四边形ABCD中,∠BAD+∠B=180°,BC=AD+CD.求证:四边形ABCD 是倍角梯形;(3)如图2,在(2)的条件下,连结AC,当AB=AC=AD=2时,求BC的长.【分析】(1)由题意得出∠D=2∠B或∠B=2∠D或∠A=2∠C,根据梯形的性质可得出答案;(2)过点D作DE∥AB,交BC于点E,证明四边形ABED为平行四边形,得出AD=BE,∠B=∠DEC=∠ADE,证出∠ADC=2∠B,则可得出结论;(3)过点E作AE∥DC交BC于点E,由等腰三角形的性质求出∠B=∠ACB=36°,证明△ABE∽△CBA,由相似三角形的性质得出,设AE=BE=CD=x,得出方程22=x (x+2),求出x=﹣1,则可得出答案.【解答】解:(1)∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180°,∵∠A=100°,∴∠B=80°,∵四边形ABCD是倍角梯形,∴∠D=2∠B或∠B=2∠D或∠A=2∠C,若∠D=2∠B,则∠D=160°;若∠B=2∠D,则∠D=40°,若∠A=2∠C,则∠C=50°,∴∠D=130°,故所有满足条件的∠D的度数为160°或40°或130°;(2)证明:过点D作DE∥AB,交BC于点E,∵∠BAD+∠B=180°,∴AD∥BC,∵DE∥AB,∴四边形ABED为平行四边形,∴AD=BE,∠B=∠DEC=∠ADE,∵BC=BE+CE,∴BC=AD+CE,又∵BC=AD+CD,∴CE=CD,BC>AD,∴∠CDE=∠DEC,∴∠ADC=∠ADE+∠CDE=2∠B,∴四边形ABCD是倍角梯形;(3)过点E作AE∥DC交BC于点E,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵AD=AC,∴∠ACD=∠D,∵AD∥BC,∴∠ACB=∠DAC,设∠B=α,则∠D=2α,∵∠DAC+∠D+∠ACD=180°,∴α+2α+2α=180°,∴α=36°,∴∠B=∠ACB=36°,∴∠BAC=∠AEB=108°,∵∠B=∠B,∴△ABE∽△CBA,∴,设AE=BE=CD=x,则BC=2+x,∴22=x(x+2),∴x=﹣1(负值舍去),∴CD=﹣1.∴BC=AD+CD=2+﹣1=+1.3.(2022•嘉祥县一模)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在(1)的条件下,取EF中点M,连接DM并延长交AB于点Q,延长EF 交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.【分析】(1)由等腰三角形的三线合一定理先证AD⊥BC,再证∠DAB+∠DBA=90°,由邻余四边形定义即可判定;(2)由等腰三角形的三线合一定理先证BD=CD,推出CE=5BE,再证明△DBQ∽△ECN,推出==,即可求出NC,AC,AB的长度.【解答】(1)证明:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∴∠FBA与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)解:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴BD=CD,∵DE=2BE,∴BD=CD=3BE,∴CE=CD+DE=5BE,∵∠EDF=90°,点M是EF的中点,∴DM=ME,∴∠MDE=∠MED,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△DBQ∽△ECN,∴==,∵QB =3,∴NC =5,∵AN =CN ,∴AC =2CN =10,∴AB =AC =10.4.(2021•任城区校级三模)我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”(1)概念理解:请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子:矩形或正方形;(2)问题探究;如图1,在等邻角四边形ABCD 中,∠DAB =∠ABC ,AD ,BC 的中垂线恰好交于AB 边上一点P ,连结AC ,BD ,试探究AC 与BD 的数量关系,并说明理由;(3)应用拓展;如图2,在Rt △ABC 与Rt △ABD 中,∠C =∠D =90°,BC =BD =3,AB =5,将Rt △ABD 绕着点A 顺时针旋转角α(0°<∠α<∠BAC )得到Rt △AB ′D ′(如图3),当凸四边形AD ′BC 为等邻角四边形时,求出它的面积.【分析】(1)矩形或正方形邻角相等,满足“等邻角四边形”条件;(2)结论:AC =BD ,证明△APC ≌△DPB (SAS );(3)分两种情况考虑:Ⅰ、当∠AD ′B =∠D ′BC 时,延长AD ′,CB 交于点E ,如图1,由S 四边形ACBD ′=S △ACE ﹣S △BED ′,求出四边形ACBD ′面积;Ⅱ、当∠D ′BC =∠ACB =90°时,过点D ′作D ′E ⊥AC 于点E ,如图2,由S 四边形ACBD ′=S △AED ′+S 矩形ECBD ′,求出四边形ACBD ′面积即可.【解答】解:(1)矩形或正方形是一个等邻角四边形.故答案为:矩形,正方形;(2)结论:AC=BD,理由:连接PD,PC,如图1所示:∵PE是AD的垂直平分线,PF是BC的垂直平分线,∴PA=PD,PC=PB,∴∠PAD=∠PDA,∠PBC=∠PCB,∴∠DPB=2∠PAD,∠APC=2∠PBC,即∠PAD=∠PBC,∴∠APC=∠DPB,∴△APC≌△DPB(SAS),∴AC=BD;(3)分两种情况考虑:(i)当∠AD′B=∠D′BC时,延长AD′,CB交于点E,如图3(i)所示,∴∠ED′B=∠EBD′,∴EB=ED′,设EB=ED′=x,由勾股定理得:42+(3+x)2=(4+x)2,解得:x=4.5,过点D′作D′F⊥CE于F,∴D′F∥AC,∴△ED′F∽△EAC,∴=,即=,解得:D′F=,∴S △ACE =AC ×EC =×4×(3+4.5)=15;S △BED ′=×BE ×D ′F =××4.5×=,则S 四边形ACBD ′=S △ACE ﹣S △BED ′=15﹣=;(ii )当∠D ′BC =∠ACB =90°时,过点D ′作D ′E ⊥AC 于点E ,如图3(ii )所示,∴四边形ECBD ′是矩形,∴ED ′=BC =3,在Rt △AED ′中,根据勾股定理得:AE ==,∴S △AED ′=×AE ×ED ′=××3=,S 矩形ECBD ′=CE ×CB =(4﹣)×3=12﹣3,则S 四边形ACBD ′=S △AED ′+S 矩形ECBD ′=+12﹣3=12﹣.5.(2022春•曾都区期末)定义:我们把对角线相等的凸四边形叫做“等角线四边形”.(1)在已经学过的“①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形”中,一定是“等角线四边形”的是②④(填序号);(2)如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,且EC =DF ,连接EF ,AF ,求证:四边形ABEF 是等角线四边形;(3)如图2,已知在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =4,BC =3,D 为线段AB 的垂直平分线上一点,若以点A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是等角线四边形,求这个等角线四边形的面积.。
中考数学压轴题100题精选及答案(全)
(1)试比较EO、EC的大小,并说明理由
(2)令 ,请问m是否为定值?若是,请求出m的值;若不是,请说明理由
(3)在(2)的条件下,若CO=1,CE= ,Q为AE上一点且QF= ,抛物线y=mx2+bx+c经过C、Q两点,请求出此抛物线的解析式.
(4)在(3)的条件下,若抛物线y=mx2+bx+c与线段AB交于点P,试问在直线BC上是否存在点K,使得以P、B、K为顶点的三角形与△AEF相似?若存在,请求直线KP与y轴的交点T的坐标?若不存在,请说明理由。
(1)图1中,四边形PEOF的面积S1=▲(用含k1、k2的式子表示);
(2)图2中,设P点坐标为(-4,3).
①判断EF与AB的位置关系,并证明你的结论;
②记 ,S2是否有最小值?若有,求出其最小值;若没有,请说明理由。
【022】一开口向上的抛物线与x轴交于A(m-2,0),B(m+2,0)两点,记抛物线顶点为C,且AC⊥BC.
(3)设直线 与y轴的交点是 ,在线段 上任取一点 (不与 重合),经过 三点的圆交直线 于点 ,试判断 的形状,并说明理由;
(4)当 是直线 上任意一点时,(3)中的结论是否成立?(请直接写出结论).
【011】已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.
(3)第(2)问中的一次函数的图象与 轴、 轴分别交于C、D,求过A、B、D三点的二次函数的解析式;
(4)在第(3)问的条件下,二次函数的图象上是否存在点E,使四边形OECD的面积 与四边形OABD的面积S满足: ?若存在,求点E的坐标;
中考数学《压轴题》专题训练含答案解析
压轴题1、已知,在平行四边形OABC 中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P 从O 点出发沿射线OA 方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q 从A 点出发沿射线AB 方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t 秒. (1)求直线AC 的解析式;(2)试求出当t 为何值时,△OAC 与△PAQ 相似; (3)若⊙P 的半径为58,⊙Q 的半径为23;当⊙P 与对角线AC 相切时,判断⊙Q 与直线AC 、BC 的位置关系,并求出Q 点坐标。
解:(1)42033y x =-+ (2)①当0≤t≤2.5时,P 在OA 上,若∠OAQ=90°时, 故此时△OAC 与△PAQ 不可能相似.当t>2.5时,①若∠APQ=90°,则△APQ ∽△OCA ,∵t>2.5,∴符合条件.②若∠AQP=90°,则△APQ ∽△∠OAC ,∵t>2.5,∴符合条件.综上可知,当时,△OAC 与△APQ 相似.(3)⊙Q 与直线AC 、BC 均相切,Q 点坐标为(109,531)。
2、如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标;(2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴...于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;(3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.解:(1)(31)E ,;(12)F ,.(2)在Rt EBF △中,90B ∠=, 2222125EF EB BF ∴=+=+=.设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >,顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.①如图①,当EF PF =时,22EF PF =,221(2)5n ∴+-=.解得10n =(舍去);24n =.(04)P ∴,.24(01)2a ∴=-+.解得2a =. ∴抛物线的解析式为22(1)2y x =-+(第2题)②如图②,当EP FP =时,22EP FP =,22(2)1(1)9n n ∴-+=-+. 解得52n =-(舍去).③当EF EP =时,53EP =<,这种情况不存在. 综上所述,符合条件的抛物线解析式是22(1)2y x =-+. (3)存在点M N ,,使得四边形MNFE 的周长最小. 如图③,作点E 关于x 轴的对称点E ',作点F 关于y 轴的对称点F ',连接E F '',分别与x 轴、y 轴交于点M N ,,则点M N ,就是所求点.(31)E '∴-,,(12)F NF NF ME ME '''-==,,,.43BF BE ''∴==,.FN NM ME F N NM ME F E ''''∴++=++=22345+=.又5EF =,∴55FN NM ME EF +++=+,此时四边形MNFE 的周长最小值是553、如图,在边长为2的等边△ABC 中,A D ⊥BC,点P 为边AB 上一个动点,过P 点作PF//AC 交线段BD 于点F,作PG ⊥AB 交AD 于点E,交线段CD 于点G,设BP=x . (1)①试判断BG 与2BP 的大小关系,并说明理由;②用x 的代数式表示线段DG 的长,并写出自变量x 的取值范围;(2)记△DEF 的面积为S,求S 与x 之间的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)以P 、E 、F 为顶点的三角形与△EDG 是否可能相似?如果能相似,请求出BP 的长,如果不能,请说明理由。
几何最值问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用)(解析版)
12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
2022年中考数学挑战压轴题《解答题三》
中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(解答题三)1.(2019•江西)在图1,2,3中,已知▱ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE 为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠F AD∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.2.(2018•江西)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是,CE与AD 的位置关系是;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理);(3)如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=2,BE=2,求四边形ADPE的面积.3.(2017•江西)我们定义:如图1,在△ABC看,把AB点绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC绕点A逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180°时,我们称△A'B'C'是△ABC的“旋补三角形”,△AB'C'边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD=BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD长为.猜想论证:(2)在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=2,DA=6.在四边形内部是否存在点P,使△PDC是△P AB的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△P AB的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.1.如图1,边长为4的正方形ABCD中,点E在AB边上(不与点A,B重合),点F在BC边上(不与点B、C重合).第一次操作:将线段EF绕点F顺时针旋转,当点E落在正方形上时,记为点G;第二次操作:将线段FG绕点G顺时针旋转,当点F落在正方形上时,记为点H;依此操作下去…(1)图2中的△EFD是经过两次操作后得到的,其形状为,求此时线段EF的长;(2)若经过三次操作可得到四边形EFGH.①请判断四边形EFGH的形状为,此时AE与BF的数量关系是;②以①中的结论为前提,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y,求y与x的函数关系式及面积y的取值范围.2.(发现证明)如图1,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,试判断BE,EF,FD之间的数量关系.小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,通过证明△AEF≌△AGF;从而发现并证明了EF=BE+FD.(类比引申)(1)如图2,点E、F分别在正方形ABCD的边CB、CD的延长线上,∠EAF=45°,连接EF,请根据小聪的发现给你的启示写出EF、BE、DF之间的数量关系,并证明;(联想拓展)(2)如图3,如图,∠BAC=90°,AB=AC,点E、F在边BC上,且∠EAF=45°,若BE=3,EF=5,求CF 的长.3.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①ACBD的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断ACBD的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB直接写出当点C与点M重合时AC的长.1.(1)(问题发现)如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E 恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为(2)(拓展研究)在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)(问题发现)当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.2.综合与实践﹣四边形旋转中的数学“智慧”数学小组在课外数学活动中研究了一个问题,请帮他们解答.任务一:如图1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E,F分别为AB,AD边的中点,四边形AEGF为矩形,连接CG.(1)请直接写出CG的长是______.(2)如图2,当矩形AEGF绕点A旋转(比如顺时针旋转)至点G落在边AB上时,请计算DF与CG的长,通过计算,试猜想DF与CG之间的数量关系.(3)当矩形AEGF绕点A旋转至如图3的位置时,(2)中DF与CG之间的数量关系是否还成立?请说明理由.任务二:“智慧”数学小组对图形的旋转进行了拓展研究,如图4,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=6,AD=8,E,F分别为AB,AD边的中点,四边形AEGF为平行四边形,连接CG.“智慧”数学小组发现DF与CG 仍然存在着特定的数量关系.(4)如图5,当▱AEGF绕点A旋转(比如顺时针旋转),其他条件不变时,“智慧”数学小组发现DF与CG 仍然存在着这一特定的数量关系.请你直接写出这个特定的数量关系.3.△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为直线BC上一动点(点D不与B,C重合),以AD为边在AD 右侧作正方形ADEF,连接CF,(1)观察猜想如图1,当点D在线段BC上时,①BC与CF的位置关系为:.②BC,CD,CF之间的数量关系为:;(将结论直接写在横线上)(2)数学思考如图2,当点D在线段CB的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明.(3)拓展延伸如图3,当点D在线段BC的延长线上时,延长BA交CF于点G,连接GE,若已知AB CD=14 BC,请求出GE的长.4.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:AGBE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 BC=.。
2021年中考数学复习《中考压轴题:轴对称之线段最短问题》经典题型靶向提升练习(三)
2021年中考数学复习《中考压轴题:轴对称之线段最短问题》经典题型靶向提升练习(三)1.如图,点P是∠AOB内部一点,现有一只蚂蚁要从P点出发,先到OA,再到OB,最后返回到点P.请作出蚂蚁爬行的最短路径(要求:保留作图痕迹,不写作法.)2.在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B、C重合),以AD为一边在AD 的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图①,若∠ADE=60°,AB=AC=2,点D在线段BC上,①∠BCE和∠BAC之间是有怎样的数量关系?不必说明理由;②当四边形ADCE的周长取最小值时,直接写出BD的长;(2)若∠BAC≠60°,当点D在射线BC上移动,如图②,则∠BCE和∠BAC之间有怎样的数量关系?并说明理由.3.如图,在矩形ABCD中,E是对角线BD上一点(不与点B、D重合),过点E作EF∥AB,且EF=AB,连接AE、BF、CF.(1)若DE=DC,求证:四边形CDEF是菱形;(2)若AB=,BC=3,当四边形ABFE周长最小时,四边形CDEF的周长为.4.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ACB=30°,AC=10,CD是角平分线.(1)如图1,若E是AC边上的一个定点,在CD上找一点P,使P A+PE的值最小;(2)如图2,若E是AC边上的一个动点,在CD上找一点P,使P A+PE的值最小,并直接写出其最小值.5.如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两城镇供气,泵站修在管道的什么位置可使所用的输气管线最短?6.如图,在7×7网格中,每个小正方形边长都为1.建立适当的平面直角坐标系,使点A (3,4)、C(4,2).(1)判断△ABC的形状,并求图中格点△ABC的面积;(2)在x轴上有一点P,使得P A+PC最小,则P A+PC的最小值为.7.如图,平面直角坐标系内,A(﹣5,4),B(3,0),C(2,3)按下列要求解答.(1)如图1,在x轴上标出点D的位置,使AD=BD,直接写出点D的坐标.(2)如图2,在x轴上标出点E的位置,使AE+CE最短,直接写出点E的坐标.8.如图,一牧童的家在点A处,他和哥哥一起在点C处放马,点A,C到河岸的距离分别是AB=500m,CD=700m,且B,D两地间的距离为600m.夕阳西下,弟兄俩准备从C 点将马牵到河边去饮水,再赶回家,为了使所走的路程最短.(1)他们应该将马赶到河边的什么地点?请在图中画出来.(2)请求出他们至少要走的路程.9.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC 边上一点,若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠ECF的度数为多少?10.如图,在▱ABCD中,AD的垂直平分线经过点B,与CD的延长线交于点E,AD与BE 相交于点O,连接AE,BD.(1)求证:四边形ABDE为菱形;(2)若AD=8,问在BC上是否存在点P,使得PE+PD最小?若存在,求线段BP的长;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:如图,作点P关于OA、OB的对称点P′、P″,连接P′P″与OA、OB交于点M、N,则蚂蚁爬行的最短路径为:PM+MN+PN=P′M+MN+P″N=P′P″.2.解:(1)①∠BCE+∠BAC=180°;②如图1∵△ABD≌△ACE,∴BD=EC,∵四边形ADCE的周长=AD+DC+CE+AE=AD+DC+BD+AE=BC+2AD,∴当AD最短时,四边形ADCE的周长最小,即AD⊥BC时,周长最小;∵AB=AC,∴BD=BC=1;(2)∠BCE+∠BAC=180°;理由如下:如图2,AD与CE交于F点,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE,∴∠ADB=∠AEC,∵∠AFE=∠CFD,∴∠EAF=∠ECD,∵∠BAC=∠F AE,∠BCE+∠ECD=180°,∴∠BCE+∠BAC=180°;3.解:(1)∵矩形ABCD中,∴AB∥CD,AB=CD,∵EF∥AB,EF=AB,∴EF∥CD,EF=CD,∴四边形CDEF是平行四边形,∵DE=DC,∴四边形CDEF是菱形;(2 )∵AB=CD,AB∥CD∥EF,EF=AB,∴AB∥EF,AB=EF,∴四边形ABFE是平行四边形,∵四边形ABFE周长=2(BF+EF)=2(AB+BF),∴当BF⊥BD时,四边形ABFE周长最小;∵AB=,BC=3,∴∠CBD=∠ADB=30°,∵∠AEB=∠FBE=90°,∴∠DAE=60°,∴∠BAE=30°,∴AE=,∴BF=,∵AE=,AD=3,∠ADE=30°,∴DE=,∴四边形CDEF的周长=2(CD+DE)=2(+)=5.故答案为:5.4.解:(1)如图,作点E关于CD的对称点F连接AF交CD于点P,则此时,P A+PE的值最小;点P即为所求;(2)如图,过D作DF⊥BC于F,过F作EF⊥AC交CD于P,则此时,P A+PE的值最小;P A+PE的最小值=EF,∵CD是角平分线,∠BAC=90°,∴DA=DF,即点A与点F关于CD对称,∴CF=AC=10,∵∠ACB=30°,∴EF=CF=5.5.解:作A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于P,连接AP,则泵站修在管道的P点处,可使所用的输气管线AP+BP最短.理由如下:在直线l上任取一点E,连接AE、BE、A′E,∵A、A′关于直线l对称,∴AP=A′P,同理AE=A′E,∵AP+BP=A′P+BP=A′B,AE+BE=A′E+BE>A′B,∴AP+BP<A′E+BE,∵E是任意取的一点,∴AP+BP最短.6.解:(1)△ABC是直角三角形,理由:∵AC2+BC2=25,AB2=25,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;△ABC的面积=××=5;(2)如图所示,作点C关于x轴的对称点C',连接AC'交x轴于P,连接CP,则CP=C'P,∴P A+PC的最小值为AC'的长,∵AC'==,∴P A+PC的最小值为,故答案为:.7.解:(1)如图1所示,点D即为所求,D(﹣2,0);(2)如图2所示,点E即为所求,E(﹣1,0).故答案为:(﹣2,0);(﹣1,0).8.解:(1)作A点关于河岸的对称点A′,连接CA′交河岸与P,则PC+P A=PC+P A′=CA′最短,故牧童应将马牵到河边的P地点.(2)作DB′=BA′,且DB′⊥BD,∵DB′=BA′,DB′⊥BD,CB′∥A′A,∴四边形A′B′CA是矩形,∴B'A'=BD,在Rt△CB′A′中,连接A′B′,则CB′=CD+DB′=1200(m),∴CA′==600(m).9.解:过E作EM∥BC,交AD于N,∵AC=4,AE=2,∴EC=2=AE,∴AM=BM=2,∴AM=AE,∵AD是BC边上的中线,△ABC是等边三角形,∴AD⊥BC,∵EM∥BC,∴AD⊥EM,∵AM=AE,∴E和M关于AD对称,连接CM交AD于F,连接EF,则此时EF+CF的值最小,∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=BC,∵AM=BM,∴∠ECF=∠ACB=30°.10.(1)证明:∵BE垂直平分AD,.∴AO=DO,AD⊥BE.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∴∠ABE=∠BED.∵∠AOB=∠DOE,又AO=DO,∴△AOB≌△DOE(AAS),∴BO=EO.又AO=DO,∴四边形ABDE是平行四边形.∵AD⊥BE,∴四边形ABDE是菱形;(2)解:如图所示:作点D关于BC的对称点D',DD′交BC于点G,延长EB,过D'作DM⊥BE于点M,连接ED'交BC于点P,此时PD+PE最小;∵∠B0D=∠OBC=∠BGD=90°,∴四边形ODGB是矩形.∴BO=DG.同理BM=GD.∴MD'=DO=AD=4.又BO=EO,∴BO=EO=BM.∵∠EBP=∠M=90°,∠BEP=∠MED',∴△BEP∽△MED′,∴==,∴=,即BP=.。
2021年中考数学《二次函数综合压轴题》模拟训练题集(三)
2021年中考数学《二次函数综合压轴题》模拟训练题集(三)1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+4与x轴交于A,C两点(点A在点C左侧),与y轴交于点B,P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m,连结PO,PB,PC.(1)当m=2时,求证:△OPB≌△OPC.(2)直线BC交直线OP于点Q,当P为OQ中点时,求点Q坐标.(3)当S△OPB=S△OPC,求所有满足条件的点P坐标.2.如图,抛物线过A(1,0)、B(﹣3,0),C(0,﹣3)三点,直线AD交抛物线于点D,点D的横坐标为﹣2,点P(m,n)是线段AD上的动点,过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q.(1)求直线AD及抛物线的解析式;(2)求线段PQ的长度l与m的关系式,m为何值时,PQ最长?(3)在平面内是否存在整点(横、纵坐标都为整数)R,使得P、Q、D、R为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax+c与x轴交于B、C两点,与y轴交于点A,直线AB的解析式为:y=x+4;(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一点,过P作PD∥y轴交直线AB于D,若点P的横坐标为t,PD的长度为d,求d与t的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,延长DP交x轴于E,点F在BE上,EF=PD,连接PF,过F作FQ⊥PF交AB于Q,直线PQ交x轴于点M,求t为何值时PM=2PQ.4.如图所示,抛物线y=x2+bx+c经过点A(2,﹣3)与C(0,﹣3),与x轴负半轴的交点为B.(1)求抛物线的解析式与点B坐标;(2)若点D在x轴上,使△ABD是等腰三角形,求所有满足条件的点D的坐标;(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,若以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形,其中AB ∥MN,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.5.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A、B两点,A(﹣1,0)与y轴交于点C,点E(1,﹣4)为抛物线的顶点,且OD=OA.(1)求抛物线的解析式;(2)设∠DBC=α,∠CBE=β,求sin(α﹣β)的值;(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C三点为顶点的三角形与△BCE相似,若存在,请指出点P 的位置,并直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与两坐标轴分别交于点A、B、C,直线y=﹣x+4经过点B,与y轴交点为D,M(3,﹣4)是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)已知点N在对称轴上,且AN+DN的值最小.求点N的坐标.(3)在(2)的条件下,若点E与点C关于对称轴对称,请你画出△EMN并求它的面积.(4)在(2)的条件下,在坐标平面内是否存在点P,使以A、B、N、P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y=a(x+2)(x﹣4)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且∠ACO=∠CBO.(1)求线段OC的长度;(2)若点D在第四象限的抛物线上,连接BD、CD,求△BCD的面积的最大值;(3)若点P在平面内,当以点A、C、B、P为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出点P的坐标.8.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴交于点B(0,2),直线y=x﹣1与y轴交于点C,与x轴交于点D,点P是线段CD上方的抛物线上一动点,过点P作PF垂直x轴于点F,交直线CD于点E,(1)求抛物线的解析式;(2)设点P的横坐标为m,当线段PE的长取最大值时,解答以下问题.①求此时m的值.②设Q是平面直角坐标系内一点,是否存在以P、Q、C、D为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线经过两点A(﹣3,0),B(0,3),且其对称轴为直线x=﹣1.(1)求此抛物线的解析式;(2)直线x=m(在A、B之间)交抛物线于M点,交直线AB于N,用m表示线段MN的长.(3)若点P是抛物线上点A与点B之间的动点(不包括点A,点B),求△P AB的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣4(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣2,0)与点C(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.(1)直接写出B点的坐标;(2)求该二次函数的解析式;(3)若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,AB.请问是否存在点P,使得△BDP的面积恰好等于△ADB的面积?若存在请求出此时点P的坐标,若不存在说明理由.11.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2,顶点为D.(1)填空:抛物线的解析式为,顶点D的坐标为,直线AB的解析式为;(2)在直线AB左侧抛物线上存在点E,使得∠EBA=∠ABD,求E的坐标;(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当S△POQ:S△BOQ =1:2时,求出点P的坐标.12.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点且点B(3,0),与y 轴的负半轴交于点C,OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,连接AC,点P为直线BC下方的抛物线上的一点,过点P作PQ∥AC交AB于点Q,交直线BC于点D,若PD=DQ,求点P的坐标.(3)在(1)的条件下,点D为该抛物线的顶点,过点C作x轴的平行线交抛物线与另一点R,过点R作RH⊥AB于点H,该抛物线对称轴右侧的抛物线上有一点M,连接DM交RH于点Q,当MQ=2RQ时,求∠MQH的度数.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+4x+5与y轴交于点A,与x轴的正半轴交于点C.(1)求直线AC解析式;(2)过点A作AD平行于x轴,交抛物线于点D,点F为抛物线上的一点(点F在AD上方),作EF平行于y 轴交AC于点E,当四边形AFDE的面积最大时?求点F的坐标,并求出最大面积;(3)若动点P先从(2)中的点F出发沿适当的路径运动到抛物线对称轴上点M处,再沿垂直于y轴的方向运动到y轴上的点N处,然后沿适当的路径运动到点C停止,当动点P的运动路径最短时,求点N的坐标,并求最短路径长.14.如图1,抛物线y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,连接BC.(1)求直线BC的解析式;(2)如图2,点P是抛物线在第一象限内的一点,作PQ∥y轴交BC于Q,当线段PQ的长度最大时,在x轴上找一点M,使PM+CM的值最小,求PM+CM的最小值;(3)抛物线的顶点为点E,连接AE,在抛物线上是否存在一点N,使得直线AN与直线AE的夹角为45度,若存在请直接写出满足条件的点N的坐标,若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的顶点在直线x=1上.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限内抛物线上的一个动点,过点P做PQ∥y轴交BC与点Q,当点P在何位置时,线段PQ 的长度有最大值?(3)点M在x轴上,点N在抛物线对称轴上,是否存在点M,点N,使以点M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,二次函数y=﹣+bx+c的图象经过A(﹣2,0),B(0,4)两点.(1)求这个二次函数的解析式,并直接写出顶点D的坐标;(2)若该抛物线与x轴的另一个交点为C,点P为第一象限内抛物线上一点,求P点坐标为多少时,△BCP的面积最大,并求出这个最大面积.(3)在直线CD上有点E,作EF⊥x轴于点F,当以O、B、E、F为顶点的四边形是矩形时,直接写出E点坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2OA,抛物线的对称轴x轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限内抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,设点P点的横坐标为m,且S△CDP=S△ABC,求m的值;(3)K是抛物线上一个动点,在平面直角坐标系中是否存在点H,使B、C、K、H为顶点的四边形成为矩形?若存在,直接写出点H的坐标;若不存在,说明理由.18.如图,直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,点Q在直线AB上,当P,Q关于原点O成中心对称时,求点Q的坐标;(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.19.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.(1)求B、D两点的坐标;(2)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,设F为y轴一动点,当线段PM长度最大时,求PH+HF+CF的最小值;(3)在第(2)问中,当PH+HF+CF取得最小值时,将△OHF绕点O顺时针旋转60°后得到△OH′F′,过点F′作OF′的垂线与x轴交于点Q,点R为抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点S,使得点D、Q、R、S为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点S的坐标,若不存在,请说明理由.20.如图,已知直线y=﹣x+2与两坐标轴分别交于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B,点P为直线AB上的一个动点,过P作y轴的平行线与抛物线交于C点,抛物线与x轴另一个交点为D.(1)求图中抛物线的解析式;(2)当点P在线段AB上运动时,求线段PC的长度的最大值;(3)在直线AB上是否存在点P,使得以O、A、P、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出此时点P 的坐标,若不存在,请说明理由.21.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6相交于A(,)和B(4,m),直线AB交x轴于点E,点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连结AC、BC,是否存在一点P,使△ABC的面积等于14?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若△P AC与△PDE相似,求点P的坐标.22.如图1,抛物线的顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B,C两点,与y轴交于点D(0,3).(1)求抛物线的表达式以及点B的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得DP+CP最小,如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)点Q是线段BD上方抛物线上的一个动点.过点Q作x轴的垂线,交线段BD于点E,再过点Q作QF∥x 轴交抛物线于点F,连结EF,请问是否存在点Q使△QEF为等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.23.如图,抛物线y=(x+2)2+m与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.点D在抛物线上,且与点C关于抛物线的对称轴对称,抛物线的顶点为M,点B的坐标为(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及A,C,D的坐标;(2)判断△ABM的形状,并证明你的结论;(3)若点P是直线BD上一个动点,是否存在以P,C,D为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由24.已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(4,0)、B(﹣2,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点D为第四象限抛物线上一点,设点D的横坐标为m,四边形ABCD的面积为S,求S与m的函数关系式,并求S的最值;(3)点P在抛物线的对称轴上,且∠BPC=45°,请直接写出点P的坐标.25.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣2,0)、B(4,0),交y轴于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)动点D在第四象限且在抛物线上,当△BCD面积最大时,求点D坐标,并求△BCD面积的最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得∠QBC=45°,如果存在,直接写出点Q坐标,不存在,请说明理由.26.已知:如图,抛物线y=x2﹣2x﹣c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,﹣3),该抛物线的顶点为M.(1)求点A、B的坐标以及c的值.(2)求直线BM的函数解析式.(3)试说明:点C在以BM为直径的圆上.(4)在抛物线上是否存在点P,使直线CP把△BCM分成面积相等的两部分?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.27.如图,直线l:y=﹣3x+8与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=ax2﹣2ax+a+9(a<0)经过点B.(1)求a的值,并写出抛物线的表达式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,①当点M(2,n)时,求n,并求△ABM的面积.②当点M的横坐标为m,△ABM的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值和此时点M的坐标.28.如图1,已知抛物线y=﹣x2+2x+c与x轴交于A、B两点,其中点A(﹣1,0),抛物线与y轴交于点C,顶点为D.(1)如图2,直线l是抛物线的对称轴,点P是直线l上一动点,是否存在点P,使△PBC是直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.(2)如图3,连接BC,点M是直线BC上方的抛物线上的一个动点,当△MBC的面积最大时,求△MBC的面积的最大值;点N是线段BC上的一点,求MN+BN的最小值.29.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0)、B(8,0)、C(0,4)三点,点D是抛物线上的动点,连结AD与y轴相交于点E,连结AC,CD.(1)求抛物线所对应的函数表达式;(2)当AD平分∠CAB时,①求直线AD所对应的函数表达式;②设P是x轴上的一个动点,若△P AD与△CAD相似,求点P的坐标.30.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一点,且位于第一象限,当△ABP的面积为3时,求出点P的坐标;(3)过B作BC⊥OA于C,连接OB,点G是抛物线上一点,当∠BAG+∠OBC=∠BAO时,请直接写出此时点G的坐标.31.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标:(3)在抛物线上存在点P,使得△APB的面积与△ACB的面积相等,求点P的坐标.32.如图1,已知抛物线;C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴交于点B、C(点B在点C的左侧),与y 轴交于点E.(1)求点B、点C的坐标;(2)当△BCE的面积为6时,若点G的坐标为(0,b),在抛物线C1的对称轴上是否存在点H,使得△BGH 的周长最小,若存在,则求点H的坐标(用含b的式子表示);若不存在,则请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.33.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C直线y=﹣x+2经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.①求△PBC面积最大值和此时m的值;②Q是直线BC上一动点,是否存在点P,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标.34.如图,平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A、B两点,A左B右(AO<BO),交y轴于C,AB=10,∠ACB=90°.(1)求抛物线解析式;(2)点P在第一象限中的抛物线上,PQ⊥AB于Q,交CB于T,设P点横坐标为t,PT的长为d,求出d与t 的函数解析式;(3)在(2)条件下,过C作x轴的平行线交抛物线于D,交PQ于F,连DQ,延长CP、QD交于R点,若CR=QR,求R点坐标.35.如图,抛物线C1的图象与x轴交A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3)点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将抛物线C1关于直线x=1对称后的抛物线记为C2,将抛物线C1关于点B对称后的抛物线记为C3,点E 为抛物线C3的顶点,在抛物线C2的对称轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在请求出点F的坐标,若不存在请说明理由.36.如图,对称轴x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上的动点,求△BPC的面积的最大值;(3)若点P在抛物线对称轴的左侧运动,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,且PE=OD,求点P的坐标;(4)在对称轴上是否存在一点M,使△AMC的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△AMC周长的最小值;若不存在,请说明理由.37.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在点Q,且点Q在第一象限,使△BDQ中BD边上的高为?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.38.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B和点C的坐标分别为(3,0)、(0,﹣3),抛物线的对称轴为x=1,D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点E为线段BC上一动点,过点E作x轴的垂线,与抛物线交于点F,求四边形ACFB面积的最大值,以及此时点E的坐标.(3)抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PCD为等腰三角形?若存在,写出点P点的坐标;若不存在,说明理由.39.已知抛物线C1:y=ax2﹣2ax﹣3a﹣2(a>0),直线l:y=﹣x+b.(1)如图1,若抛物线C1的顶点为D(1,﹣6),直线l与C1交于两点H、Q,∠HDQ=45°.①求抛物线C1的解析式;②求b的值;(2)如图2,将抛物线C1向上平移2个单位得抛物线C2,直线l与C2交于两点M、N(M在N左侧),E为MN中点,点P为y轴左侧抛物线上一动点,过E点作x轴的垂线分别交直线MP、NP、抛物线C2于G、F、H,求线段FH与GH的数量关系.40.如图,抛物线的顶点P(m,1)(m>0),与y轴的交点C(0,m2+1).(1)求抛物线的解析式(用含m的式子表示)(2)点N(x,y)在该抛物线上,NH⊥直线y=于点H,点M(m,)且∠NMH=60°.①求证:△MNH是等边三角形;②当点O、P、N在同一直线上时,求m的值.41.如图,已知直线y=x+4交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B.(1)求抛物线解析式;(2)点C(m,0)是x轴上异于A、O点的一点,过点C作x轴的垂线交AB于点D,交抛物线于点E.①当点E在直线AB上方的抛物线上时,连接AE、BE,求S△ABE的最大值;②当DE=AD时,求m的值.42.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与x轴交于点A,与y轴交于点B,点F是点B关于x轴的对称点,抛物线y=x2+bx+c经过点A和点F,与直线AB交于点C.(1)求b和c的值;(2)点P是直线AC下方的抛物线上的一动点,连结P A,PB.求△P AB的最大面积及点P到直线AC的最大距离;(3)点Q是抛物线上一点,点D在坐标轴上,在(2)的条件下,是否存在以A,P,D,Q为顶点且AP为边的平行四边形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.43.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的顶点在直线x=1上.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限内抛物线上的一个动点,过点P做PQ∥y轴交BC于点Q,求线段PQ长度的最大值,及此时点P的坐标;(3)点M在x轴上,点N在抛物线的对称轴上,若以点M,N,C,B为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点M的坐标.44.如图,二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,顶点为D.(1)写出A、B、D三点的坐标;(2)若P(0,t)(t<﹣1)是y轴上一点,Q(﹣5,0),将点Q绕着点P顺时针方向旋转90°得到点E.当点E恰好在该二次函数的图象上时,求t的值;(3)在(2)的条件下,连接AD、AE.若M是该二次函数图象上一点,且∠DAE=∠MCB,求点M的坐标.45.如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P 在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.46.如图,已知抛物线y=﹣+bx+c的图象经过点A(﹣1,0)和点C(0,2),点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)已知点F(0,),当点P在x轴正半轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.47.如图,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点A,抛物线y=ax2﹣x+c经过A,B两点,与x轴的另一交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)M为抛物线上一点,直线AM与x轴交于点N,当=时,求点M的坐标;(3)P为抛物线上的动点,连接AP,当∠P AB与△AOB的一个内角相等时,直接写出点P的坐标.48.如图,抛物线y=﹣+bx+c交x轴于点A、B(A在B左侧),交y轴于点C,直线y=﹣x+6经过点B、C.(1)求抛物线解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一点,连接P A交BC于点D,设点P的横坐标为t,的值为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点E为线段OB上一点,连接CE,过点O作CE的垂线交BC于点G,连接PG并延长交OB于点F,若∠OGC=∠BGF,F为BE中点,求t的值.49.如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)点A的坐标为,点B的坐标为.(2)①求抛物线的解析式;②直线AB与抛物线的对称轴交于点E,在x轴上是否存在点M,使得ME+MB最小,求出点M的坐标.(3)点P从点D出发,沿对称轴向下以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形?直接写出所有符合条件的t值.50.定义:在平面直角坐标系中,如果点M(m,n)和N(n,m)都在某函数的图象l上,则称点M、N是图象l 的一对“相关点”.例如,点M(1,2)和点N(2,1)是直线y=﹣x+3的一对相关点.(1)请写出反比例函数y=的图象上的一对相关点的坐标;(2)如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,与y轴交于点C(0,﹣1).①求抛物线的解析式;②若点M、N是抛物线y=x2+bx+c上的一对相关点,直线MN与x轴交于点A(1,0),点P为抛物线上M、N 之间的一点,求△PMN面积的最大值.。
2023年中考数学压轴题培优教案专题03 对角互补模型(含答案解析)
【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题3对角互补模型模型1:全等形——90°对角互补模型模型2:全等形——120°对角互补模型模型3:全等形——任意角对角互补模型模型4:相似形——90°对角互补模型【例1】.(2021·全国·1,在四边形ABCD 中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F 分别在四边形ABCD 的边BC,CD 上,∠EAF=12∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF 之间的数量关系.(1)思路梳理将△ABE 绕点A 逆时针旋转至△ADG,使AB 与AD 重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G 三点共线,易证△AFG ≌△AFE,故EF,BE,DF 之间的数量关系为__;(2)类比引申如图2,在图1的条件下,若点E,F 由原来的位置分别变到四边形ABCD 的边CB,DC 延长线上,∠EAF=12∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.【例2】.(2019·山东枣庄·中考真题)在ΔABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D,(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN=√2AM;【例3】.(2022·江苏·八年级课时练习)(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别是∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:__________;边BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=12(1)中的结论是否仍然成立?请写出证明过程;(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF=1∠BAD.请画出图形(除图②外),并直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系.2【例4】.(2022·全国·八年级课时练习)四边形ABCD是由等边ΔABC和顶角为120°的等腰ΔABD排成,将一个60°角顶点放在D处,将60°角绕D点旋转,该60°交两边分别交直线BC、AC于M、N,交直线AB于E、F两点.(1)当E、F都在线段AB上时(如图1),请证明:BM+AN=MN;(2)当点E在边BA的延长线上时(如图2),请你写出线段MB,AN和MN之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在(1)的条件下,若AC=7,AE=2.1,请直接写出MB的长为.一、解答题1.(2022·陕西·西安市第三中学七年级期末)回答问题(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD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.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_______________;(2)【灵活运用】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;(3)【拓展延伸】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,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.2.(2021·陕西·交大附中分校八年级开学考试)问题探究((1)如图①,已知∠A=45°,∠ABC=30°,∠ADC=40°,则∠BCD的大小为___________;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠ADC=90°,对角线BD=6.求四边形ABCD的面积;小明这样来计算.延长DC,使得CE=AD,连接BE,通过证明△ABD≌△CBE,从而可以计算四边形ABCD的面积.请你将小明的方法完善.并计算四边形ABCD的面积;问题解决(3)如图③,四边形ABCD是正在建设的城市花园,其中AB=BC,∠ABC=60°,∠ADC=30°,DC=40米,AD=30米.请计算出对角线BD的长度.3.(2021·福建三明·八年级期中)感知:如图①,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°.判断DB与DC的大小关系并证明.探究:如图②,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,DB与DC的大小关系变吗?请说明理由.应用:如图③,四边形ABDC中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC=m,则AB与AC差是多少(用含m的代数式表示)4.(2021·辽宁大连·九年级期中)如图1,正方形ABCD中,BD是对角线,点E在AB上,点F在BC上,连接EF(EF 与BD不垂直),点G是线段EF的中点,过点G作GH⊥EF交线段BD于点H.(1)猜想GH与EF的数量关系,并证明;(2)探索AE,CF,DH之间的数量关系,并证明;(3)如图2,若点E在AB的延长线上,点F在BC的延长线上,其他条件不变,请直接写出AE,CF,DH之间的数量关系.5.(2020·河南洛阳·八年级期中)在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若∠BDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.6.(2020·江西萍乡·八年级期末)【课题研究】旋转图形中对应线段所在直线的夹角(小于等于90°的角)与旋转角的关系.【问题初探】线段AB绕点O顺时针旋转得到线段CD,其中点A与点C对应,点B与点D对应,旋转角的度数为α,且0°<α<180°.(1)如图①,当α=60°时,线段AB、CD所在直线夹角(锐角)为;(2)如图②,当90°<α<180°时,直线AB与直线CD所夹锐角与旋转角α存在怎样的数量关系?请说明理由;【形成结论】旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的夹角与旋转角.【运用拓广】运用所形成的结论解决问题:(3)如图③,四边形ABCD中,∠ABC=60°,∠ADC=30°,AB=BC,CD=3,BD=√19,求AD的长.7.(2021··九年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC>AC,点E在BC上,点D在AB上,CE=CA,连接DE,∠ACB+∠ADE=180°,CH⊥AB,垂足为H.证明:DE+AD=2√3CH.8.(2020·湖南湘西·中考真题)问题背景:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA= BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.探究图中线段AE,CF,EF之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BFC≌△BFE,可得出结论,他的结论就是_______________;探究延伸1:如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由.探究延伸2:如图3,在四边形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由.实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.9.(2019·重庆·西南大学附中八年级阶段练习)如图1,四边形ABCD中,BD⊥AD,E为BD上一点,AE=BC,CE⊥BD,CE=ED(1)已知AB=10,AD=6,求CD;(2)如图2,F为AD上一点,AF=DE,连接BF,交BF交AE于G,过G作GH⊥AB于H,∠BGH=75°.求证:BF=2√2GH+√2EG.10.(2021·全国·九年级专题练习)探究问题:(1)方法感悟:如图①,在正方形ABCD中,点E,F DC,BC边上的点,且满足∠BAF=45°,连接EF,求证DE+BF=EF.感悟解题方法,并完成下列填空:将△ADE绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,此时AB与AD重合,由旋转可得:AB=AD,BG=DE,∠1=∠2,∠ABG=∠D=90°,∴∠ABG+∠ABF=90°+90°=180°,因此,点G,B,F在同一条直线上.∵∠EAF=45°∴∠2+∠3=∠BAD-∠EAF=90°-45°=45°.∵∠1=∠2,∠1+∠3=45°.即∠GAF=∠________.又AG=AE,AF=AE∴△GAF≌△________.∴_________=EF,故DE+BF=EF.(2)方法迁移:∠DAB.试猜想如图②,将Rt△ABC沿斜边翻折得到△ADC,点E,F分别为DC,BC边上的点,且∠EAF=12DE,BF,EF之间有何数量关系,并证明你的猜想.11.(2021·全国·八年级专题练习)我们规定:一组邻边相等且对角互补的四边形叫作“完美四边形”.(1)在①平行四边形,②菱形,③矩形,④正方形中,一定为“完美”四边形的是(请填序号);(2)在“完美”四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,连接AC.①如图1,求证:AC平分∠BCD;小明通过观察、实验,提出以下两种想法,证明AC平分∠BCD:想法一:通过∠B+∠D=180°,可延长CB到E,使BE=CD,通过证明△AEB≌△ACD,从而可证AC平分∠BCD;想法二:通过AB=AD,可将△ACD A顺时针旋转,使AD与AB重合,得到△AEB,可证C,B,E三点在条直线上,从而可证AC平分∠BCD.请你参考上面的想法,帮助小明证明AC平分∠BCD;②如图2,当∠BAD=90°,用等式表示线段AC,BC,CD之间的数量关系,并证明.12.(2019·全国·九年级专题练习)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,把∠EDF绕点D旋转,使∠EDF的两边分别与线段AB、AC交于点E、F.(1)当DF⊥AC时,求证:BE=CF;(2)在旋转过程中,BE+CF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由13.(2022·全国·八年级专题练习)如图所示,ΔABC为等边三角形,边长为4,点O为BC边中点,∠EOF=120°,其两边分别交AB和CA的延长线于E,F,求AE−AF的值.14.(2019·全国·九年级专题练习)如图所示,ΔABC中,AB=BC=1,∠ABC=90°,把一块含30°角的直角三角板DEF的直角顶点D放在AC的中点上(直角三角板的短直角边为DF,长直角边为DE),将三角板DEF绕D点按逆时针方向旋转.(1)在如图所见中,DE交AB于M,DF交BC于N,证明DM=DN;(2)继续旋转至如图所见,延长AB交DE于M,延长BC交DF于N,证明DM=DN.15.(2019·江西·南昌市第十九中学九年级阶段练习)一位同学拿了两块45°三角尺ΔMNK,ΔACB做了一个探究活动:将ΔMNK的直角顶点M放在ΔACB的斜边AB的中点处,设AC=BC=4.(1)如图1所示,两三角尺的重叠部分为ΔACM ,则重叠部分的面积为______,周长为______.(2)将如图1所示中的ΔMNK 绕顶点M 逆时针旋转45°,得到如图2所示,此时重叠部分的面积为______,周长为______.(3)如果将ΔMNK 绕M 旋转到不同于如图1所示和如图2所示的图形,如图3所示,请你猜想此时重叠部分的面积为______.(4)在如图3所示情况下,若AD =1,求出重叠部分图形的周长.16.(2019·江苏常州·一模)我们定义:有一组对角为直角的四边形叫做“对直角四边形”.(1)如图①,四边形ABCD 为对直角四边形,∠B=90°,若AB 2-AD 2=4,求CD 2-BC 2的值;(2)如图②,四边形ABCD 中,∠ABC=90°,AB=BC,若BD 平分∠ADC,求证:四边形ABCD 为对直角四边形;(3)在(2)的条件下,如图③,连结AC,若S △ACDS △ABC =35,求tan ∠ACD 的值.17.(2021·全国·九年级专题练习)阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC,CD 上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE 绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足_ 关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1, EC=2,求DE 的长.18.(2021·全国·八年级专题练习)已知:∠ABC=∠ADC=90°,AD=DC,求证:BC+AB=√2BD.【例1】.(2021·全国·九年级专题练习)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=12∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系.(1)思路梳理将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,DF之间的数量关系为__;(2)类比引申如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,∠EAF=12∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.【答案】(1)EF=BE+DF;(2)EF=DF−BE;证明见解析;(3)√5.【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,首先证明F,D,G三点共线,求出∠EAF=∠GAF,然后证明△AFG≌△AFE,根据全等三角形的性质解答;(2)将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',首先证明E',D,F三点共线,求出∠EAF=∠E'AF,然后证明△AFE≌△AFE',根据全等三角形的性质解答;(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',同(1)可证△AED≌AED',求出∠ECD'=90°,再根据勾股定理计算即可.【详解】解:(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,∵∠B+∠ADC=180°,∴∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,∵∠BAE=∠DAG,∠EAF=12∠BAD,∴∠EAF=∠GAF,在△AFG和△AFE中,{AE=AG∠EAF=∠GAFAF=AF,∴△AFG≌△AFE,∴EF=FG=DG+DF=BE+DF;(2)EF=DF−BE;证明:将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',则△ABE≌ADE',∴∠DAE'=∠BAE,AE'=AE,DE'=BE,∠ADE'=∠ABE,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADE'=∠ADC,即E',D,F三点共线,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠E'AF=∠BAD−(∠BAF+∠DAE')=∠BAD−(∠BAF+∠BAE)=∠BAD−∠EAF=12∠BAD,∴∠EAF=∠E'AF,在△AEF和△AE'F中,{AE=AE′∠EAF=∠E′AFAF=AF,∴△AFE≌△AFE'(SAS),∴FE=FE',又∵FE'=DF−DE',∴EF=DF−BE;(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',同(1)可证△AED≌AED',∴DE=D'E.∵∠ACB=∠B=∠ACD'=45°,∴∠ECD'=90°,在Rt△ECD'中,ED'=√EC2+D′C2=√EC2+BD2=√5,即DE=√5,故答案为:√5.【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,灵活运用利用旋转变换作图、掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.【例2】.(2019·山东枣庄·中考真题)在ΔABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D,(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN=√2AM;;(2)见解析;(3)见解析.【答案】(1) AM=√2−2√33【分析】(1)根据等腰三角形的性质、直角三角形的性质得到AD=BD=DC=√2,求出∠MBD=30°,根据勾股定理计算即可;(2)证明△BDE≌△ADF,根据全等三角形的性质证明;(3)过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,证明△BME≌△AMN,根据全等三角形的性质得到BE=AN,根据等腰直角三角形的性质、勾股定理证明结论.【详解】(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.【例3】.(2022·江苏·八年级课时练习)(1)如图①,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E,F分别是∠BAD.请直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系:__________;边BC,CD上的点,且∠EAF=12∠BAD,(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD上的点,且∠EAF=12(1(3)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是边BC,CD所在直线上的点,且∠EAF=1∠BAD.请画出图形(除图②外),并直接写出线段EF,BE,FD之间的数量关系.2【答案】(1)EF=BE+FD;(2)成立,理由见解析;(3)图形见解析,EF=BE−FD【分析】(1)延长EB到G,使BG=DF,连接AG.证明△AGE和△AEF全等,则EF=GE,则EF=BE+DF,证明△ABE和△AEF中全等,那么AG=AF,∠1=∠2,∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=1∠BAD.从而得出EF=GE;2(2)思路和作辅助线的方法同(1);(3)根据(1)的证法,我们可得出DF=BG,GE=EF,那么EF=GE=BE-BG=BE-DF.【详解】(1)延长EB至G,使BG=DF,连接AG,∵∠ABG=∠ABC=∠D=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADF,∴AG=AF,∠1=∠2,∴∠1+∠3=∠2+∠3=∠EAF=12∠BAD,∴∠GAE=∠EAF,在△GAE和△FAE中,∵{AG=AF∠GAE=∠EAFAE=AE,∴△GAE≌△FAE(SAS),∴EG=EF,∵EG=BE+BG,∴EF=BE+FD.故答案为:EF=BE+FD(2)(1)中的结论仍成立,证明:延长CB至M,使BM=DF,∵∠ABC+∠D=180°,∠1+∠ABC=180°,∴∠1=∠D,在△ABM和△ADF中,{AB=AD ∠1=∠D BM=DF,∴△ABM≌△ADF(SAS),∴AF=AM,∠2=∠3,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠2+∠4=12∠BAD=∠EAF,∴∠3+∠4=∠EAF即∠MAE=∠EAF,在△AME和△AFE中,{AM=AF∠MAE=∠EAFAB=AE,∴△AME≌△AFE(SAS),∴EF=ME,即EF=BE+BM.(3)EF=BE−FD,证明:在BE上截取BG使BG=DF,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF,∵在△ABG和△ADF中,{AB=AD∠ABG=∠ADFBG=DF,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴∠BAG=∠DAF,AG=AF,∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=12∠BAD,∴∠GAE=∠EAF,在△AEG和△AEF中,{AG=AF∠GAE=∠EAFAE=AE,∴△AEG≌△AEF(SAS),∴EG=EF,∵EG=BE−BG,∴EF=BE−FD.【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定与性质,通过全等三角形来实现线段的转换是解题关键,没有明确的全等三角形时,要通过辅助线来构建与已知和所求条件相关联的全等三角形.【例4】.(2022·全国·八年级课时练习)四边形ABCD是由等边ΔABC和顶角为120°的等腰ΔABD排成,将一个60°角顶点放在D处,将60°角绕D,该60°交两边分别交直线BC、AC于M、N,交直线AB于E、F两点.(1)当E、F都在线段AB上时(如图1),请证明:BM+AN=MN;(2)当点E在边BA的延长线上时(如图2),请你写出线段MB,AN和MN之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在(1)的条件下,若AC=7,AE=2.1,请直接写出MB的长为.【答案】(1)证明见解析;(2)MB=MN+AN.证明见解析;(3)2.8.【分析】(1)把△DBM绕点D逆时针旋转120°得到△DAQ,根据旋转的性质可得DM=DQ,AQ=BM,∠ADQ=∠BDM,然后求出∠QDN=∠MDN,利用“边角边”证明△MND和△QND全等,根据全等三角形对应边相等可得MN=QN,再根据AQ+AN=QN整理即可得证;(2)把△DAN绕点D顺时针旋转120°得到△DBP,根据旋转的性质可得DN=DP,AN=BP,根据∠DAN=∠DBP=90°可知点P在BM上,然后求出∠MDP=60°,然后利用“边角边”证明△MND和△MPD全等,根据全等三角形对应边相等可得MN=MP,从而得证;(3)过点M作MH∥AC交AB于G,交DN于H,可以证明△BMG是等边三角形,根据等边三角形的性质可得BM=MG=BG,根据全等三角形对应角相等可得∠QND=∠MND,再根据两直线平行,内错角相等可得∠QND=∠MHN,然后求出∠MND=∠MHN,根据等角对等边可得MN=MH,然后求出AN=GH,再利用“角角边”证明△ANE和△GHE全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=GE,再根据BG=AB-AE-GE代入数据进行计算即可求出BG,从而得到BM的长.【详解】解:(1)证明:把△DBM绕点D逆时针旋转120°得到△DAQ,则DM=DQ,AQ=BM,∠ADQ=∠BDM,∠QAD=∠CBD=90°,∴点Q在直线CA上,∵∠QDN=∠ADQ+∠ADN=∠BDM+∠ADN=∠ABD-∠MDN=120°-60°=60°,∴∠QDN=∠MDN=60°,∵在△MND和△QND中,{DM=DQ∠QDN=∠MDNDN=DN,∴△MND≌△QND(SAS),∴MN=QN,∵QN=AQ+AN=BM+AN,∴BM+AN=MN;(2):MB=MN+AN.理由如下:如图,把△DAN绕点D顺时针旋转120°得到△DBP,则DN=DP,AN=BP,∵∠DAN=∠DBP=90°,∴点P在BM上,∵∠MDP=∠ADB-∠ADM-∠BDP=120°-∠ADM-∠ADN=120°-∠MDN=120°-60°=60°,∴∠MDP=∠MDN=60°,∵在△MND和△MPD中,{DN=DP∠MDP=∠MDNDM=DM,∴△MND≌△MPD(SAS),∴MN=MP,∵BM=MP+BP,∴MN+AN=BM;(3)如图,过点M作MH∥AC交AB于G,交DN于H,∵△ABC 是等边三角形,∴△BMG 是等边三角形,∴BM =MG =BG ,根据(1)△MND ≌△QND 可得∠QND =∠MND ,根据MH ∥AC 可得∠QND =∠MHN ,∴∠MND =∠MHN ,∴MN =MH ,∴GH =MH -MG =MN -BM =AN ,即AN =GH ,∵在△ANE 和△GHE 中,{∠QND =∠MHN∠AEN =∠GEH AN =GH,∴△ANE ≌△GHE (AAS ),∴AE =EG =2.1,∵AC =7,∴AB =AC =7,∴BG =AB -AE -EG =7-2.1-2.1=2.8,∴BM =BG =2.8.故答案为:2.8【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质及等腰三角形的性质,根据等边三角形的性质,旋转变换的性质作辅助线构造全等三角形是解题的关键,(3)作平行线并求出AN =GH 是解题的关键,也是本题的难点.一、解答题1.(2022·陕西·西安市第三中学七年级期末)回答问题(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD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_______________;(2)【灵活运用】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;(3)【拓展延伸】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,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.【答案】(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由见解析;(3)∠EAF=180°-12∠DAB【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,据此得出结论;(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,先判定△ADG≌△ABE,再判定△AEF≌△AGF,得出∠F AE=∠F AG,最后根据∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,推导得到2∠F AE+∠DAB=360°,即可得出结论.【详解】解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B=∠ADF=90°,∠ADG=∠ADF=90°,∴∠B=∠ADG=90°,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;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;∠DAB.(3)∠EAF=180°-12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°-1∠DAB.2【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定以及全等三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,根据全等三角形的对应角相等进行推导变形.解题时注意:同角的补角相等.2.(2021·陕西·交大附中分校八年级开学考试)问题探究((1)如图①,已知∠A=45°,∠ABC=30°,∠ADC=40°,则∠BCD的大小为___________;(2)如图②,在四边形ABCD中,AB=BC,∠ABC=∠ADC=90°,对角线BD=6.求四边形ABCD的面积;小明这样来计算.延长DC,使得CE=AD,连接BE,通过证明△ABD≌△CBE,从而可以计算四边形ABCD的面积.请你将小明的方法完善.并计算四边形ABCD的面积;问题解决(3)如图③,四边形ABCD是正在建设的城市花园,其中AB=BC,∠ABC=60°,∠ADC=30°,DC=40米,AD=30米.请计算出对角线BD的长度.在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∴∠A+∠BCD=180°,∵∠BCE+∠BCD=180°,∴∠A=∠BCE,在△ABD和△CBE中,{AB=BC ∠A=∠BCE AD=CE,∴△ABD≌△CBE,∴BE=BD,∠ABD=∠CBE,S△ABD=S△CBE,∵∠ABC=90°,即∠ABD+∠DBC=90°,∴∠CBE+∠DBC=90°,即∠DBE=90°,∵BD=BE=6,∠DBE=90°,∴S△BDE=12×BE×BD=18,∴S△BDE=S△CBE+S△DBC=S△ABD+S△DBC=S四边形ABCD=18;(4)如图,将△BCD绕点B逆时针旋转60°,得到△BAF,连接FD,∴△BCD≌△BAF,∠FBD=60°,∴BF=BD,AF=CD=40,∠BDC=∠BF A,∴△BFD是等边三角形,∴BF=BD=DF,∵∠ADC=30°,∴∠ADB+∠BDC=30°,∴∠BF A+∠ADB=30°,∵∠FBD+∠BF A+∠BDA+∠AFD+∠ADF=180°,∴60°+30°+∠AFD+∠ADF=180°,∴∠AFD+∠ADF=90°,∴∠F AD=90°,∴DF=√AF2+AD2=√402+302=50,∴BD=50(米).答:对角线BD的长度为50米.【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加辅助线构造全等三角形是本题的关键.3.(2021·福建三明·八年级期中)感知:如图①,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°.判断DB与DC的大小关系并证明.探究:如图②,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,DB与DC的大小关系变吗?请说明理由.应用:如图③,四边形ABDC中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC=m,则AB与AC差是多少(用含m的代数式表示)【答案】感知:DB=DC,证明见详解;探究:DB与DC的大小关系不变,理由见详解;应用:AB与AC差是与BD不垂直),点G是线段EF的中点,过点G作GH⊥EF交线段BD于点H.(1)猜想GH与EF的数量关系,并证明;(2)探索AE,CF,DH之间的数量关系,并证明;(3)如图2,若点E在AB的延长线上,点F在BC的延长线上,其他条件不变,请直接写出AE,CF,DH之间的数量关系.∴HI=HJ,∵HG垂直平分EF,∴HE=HF,∵∠HIE=∠HJF=90°,∴△HIE≌△HJF(HL),∴∠IHE=∠JHF,又∵∠IHJ=∠IHE+∠EHJ=90°,∴∠EHF=∠JHF+EHJ=90°,∴△HEF为等腰直角三角形,∵G为斜边的中点,∴GH=1EF.2(2)AE+CF=√2DH,理由如下:由(1)中△HIE≌△HJF(HL),∴EI=FJ,由下图:∠A=∠AIH=∠AKH=90°,∴四边形AIHK为矩形,∴AI=KH,在△DHK中,由正方形的性质知,∠HDK=45°,∵∠HKD=90°,∴∠DHK=90°−45°=45°∴△DKH为等腰直角三角形,又∴∠D=∠HKD=∠HLD=90°,∴四边形HKDL为正方形,∴HL=KH,同理四边形HLCJ为矩形,∴HL=JC∴AI=KH=HL=JC,AE=AI+EI,CF=JC−FJ,∴AE+CF=AI+JC=2AI=2KH,在△DHK中,由正方形的性质知,∠HDK=45°,∵∠HKD=90°,∴∠DHK=90°−45°=45°∴△DKH为等腰直角三角形,∴DH=√2KH,∴AE+CF=√2DH.(3)AE−CF=√2DH,理由如下:过点H作AB,BC垂线,分别交AB,BC,CD,AD于I,J,L,K,连接HE,HF,∵HI=HJ,HE=HF,∠HIE=∠HJF=90°,∴△HIE≌△HJF,∴EI=FJ,由(2)得AI=KH=HL=JC,CF=FJ−JC,AE=AI+EI,∴AE−CF=AI+JC=2AI=2KH,由(2)可得:DH=√2KH,△DKH为等腰直角三角形,∴AE−CF=√2DH.【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定及性质、等腰直角三角形、解题的关键是添加适当的辅助线,掌握相关的知识点,通过等量代换的思想进行求解.5.(2020·河南洛阳·八年级期中)在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若∠BDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.理由:过点D作∠CDG=∠BDE,交AN于点G,在ΔBDE和ΔCDG中,{∠EBD=∠GCDBD=CD∠BDE=∠CDG,∴ΔBDE≅ΔCDG(ASA),∴DE=DG,BE=CG.∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°.∴∠FDG=∠CDG+∠CDF=60°,∴∠EDF=∠GDF.在ΔEDF和ΔGDF中,{DE=DG∠EDF=∠GDFDF=DF,∴ΔEDF≅ΔGDF(SAS).∴EF=GF,∴EF=FC+CG=FC+BE.【点睛】本题考查全等三角形的判定、解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.6.(2020·江西萍乡·八年级期末)【课题研究】旋转图形中对应线段所在直线的夹角(小于等于90°的角)与旋转角的关系.【问题初探】线段AB绕点O顺时针旋转得到线段CD,其中点A与点C对应,点B与点D对应,旋转角的度数为α,且0°<α<180°.(1)如图①,当α=60°时,线段AB、CD所在直线夹角(锐角)为;(2)如图②,当90°<α<180°时,直线AB与直线CD所夹锐角与旋转角α存在怎样的数量关系?请说明理由;【形成结论】旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的夹角与旋转角.【运用拓广】运用所形成的结论解决问题:(3)如图③,四边形ABCD中,∠ABC=60°,∠ADC=30°,AB=BC,CD=3,BD=√19,求AD的长.【答案】(1)60°;(2)互补,理由见解析;【形成结论】相等或互补;(3)√10【分析】(1)由旋转的性质可得AB=CD,OA=OC,BO=DO,可证ΔAOB≅ΔCOD(SSS),可得∠B=∠D,由三角形内角和定理可求解;(2)由旋转的性质可得AB=CD,OA=OC,BO=DO,可证ΔAOB≅ΔCOD(SSS),可得∠B=∠D,由平角的定义和四边形内角和定理可求解;【形成结论】由(1)(2)可知对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补;【运用拓广】(3)将ΔBCD绕点B顺时针旋转60°,得到ΔBAF,连接FD,由旋转的性质可得BF=BD,AF=CD=3,由三角形内角和定理可求∠FAD=90°,由勾股定理可求解.【详解】解:(1)如图1,延长DC交AB于F,交BO于E,∵α=60°,∴∠BOD=60°,∵线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,∴AB=CD,OA=OC,BO=DO,∴ΔAOB≅ΔCOD(SSS),∴∠B=∠D,∵∠B=∠D,∠OED=∠BEF,∴∠BFE=∠EOD=60°,故答案为:60°;(2)直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补,理由如下:如图2,延长AB,DC交于点E,∵线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,∴AB=CD,OA=OC,BO=DO,∴ΔAOB≅ΔCOD(SSS),∴∠ABO=∠D,∵∠ABO+∠EBO=180°,∴∠D+∠EBO=180°,∵∠EBO+∠E+∠D+∠BOD=360°,∴∠E+∠BOD=180°,∴直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补.形成结论由(1)(2)(3)可知:旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补.故答案为:相等或互补.运用拓广(3)如图3,将ΔBCD绕点B顺时针旋转60°,得到ΔBAF,连接FD,延长FA,DC交于点E,∴旋转角∠ABC=60°,∵ΔBCD≅ΔBAF,∴∠AED=∠ABC=60°,AF=CD=3,BD=BF,∵∠ADC=30°,∴∠FAD=∠AED+∠ADC=90°,又∵∠FBD=∠ABC=60°,BF=BD,∴ΔBFD是等边三角形,∴BF=BD=DF,∴在RtΔDAF中,AD=√DF2−AF2=√19−9=√10.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,添加辅助线构造全等三角形是本题的关键.7.(2021··九年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,BC>AC,点E在BC上,点D在AB上,CE=CA,连接DE,∠ACB+∠ADE=180°,CH⊥AB,垂足为H.证明:DE+AD=2√3CH.【答案】见解析【分析】如图,延长BA到点F,使AF=DE,连接CF、CD,根据四边形的内角和和邻补角互补可得∠CAF=∠CED,进而可根据SAS证明△AFC≌△EDC,可得CF=CD,∠ACF=∠ECD,进一步即可求得∠FCD=120°,然后利用等腰三角形的性质和解直角三角形的知识即可证得结论.【详解】证明:如图,延长BA到点F,使AF=DE,连接CF、CD,∵∠ACB+∠ADE=180°,∴∠CAD+∠CED=360°−180°=180°,∵∠CAD+∠CAF=180°,∴∠CAF=∠CED,∵AC=EC,AF=ED,∴△AFC≌△EDC,。
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年九年级中考数学第三轮压轴题冲刺:统计与概率的综合 专题复习练习(含答案)
2021年中考数学第三轮压轴题冲刺:统计与概率的综合专题复习练习1、某校“校园主持人大赛”结束后,将所有参赛选手的比赛成绩(得分均为整数)进行整理,并分别绘制成扇形统计图和频数直方图.部分信息如下:(1)本次比赛参赛选手共有人,扇形统计图中“79.5~89.5”这一范围的人数占总参赛人数的百分比为;(2)补全图2频数直方图;(3)赛前规定,成绩由高到低前40%的参赛选手获奖.某参赛选手的比赛成绩为88分,试判断他能否获奖,并说明理由;(4)成绩前四名是2名男生和2名女生,若从他们中任选2人作为该校文艺晚会的主持人,试求恰好选中1男1女为主持人的概率.2、为了解某校九年级学生的体质健康状况,随机抽取了该校九年级学生的10%进行测试,将这些学生的测试成绩()x分为四个等级:优秀85100x<;不及x<;及格6075x;良好7585格060x<,并绘制成如图两幅统计图.根据以上信息,解答下列问题:(1)在抽取的学生中不及格人数所占的百分比是;(2)计算所抽取学生测试成绩的平均分;(3)若不及格学生的人数为2人,请估算出该校九年级学生中优秀等级的人数.3、端午节是中国的传统节日.今年端午节前夕,遂宁市某食品厂抽样调查了河东某居民区市民对A、B、C、D四种不同口味粽子样品的喜爱情况,并将调查情况绘制成如图两幅不完整统计图:(1)本次参加抽样调查的居民有人.(2)喜欢C种口味粽子的人数所占圆心角为度.根据题中信息补全条形统计图.(3)若该居民小区有6000人,请你估计爱吃D种粽子的有人.(4)若有外型完全相同的A、B、C、D棕子各一个,煮熟后,小李吃了两个,请用列表或画树状图的方法求他第二个吃的粽子恰好是A种粽子的概率.4、某校对九年级学生进行一次综合文科中考模拟测试,成绩x分(x为整数)评定为优秀、良好、合格、不合格四个等级(优秀、良好、合格、不合格分别用A、B、C、D表示),A等级:90100x<,D等级:060x<.该校随机抽取了x<,C等级:6080x,B等级:8090一部分学生的成绩进行调查,并绘制成如图不完整的统计图表.请你根据统计图表提供的信息解答下列问题:(1)上表中的a,b=,m=.(2)本次调查共抽取了多少名学生?请补全条形图.(3)若从D等级的4名学生中抽取两名学生进行问卷调查,请用画树状图或列表的方法求抽取的两名学生恰好是一男一女的概率.5、某校为了响应市政府号召,在“创文创卫”活动周中,设置了“A:文明礼仪;B:环境保护;C;卫生保洁;D:垃圾分类”四个主题,每个学生选一个主题参与;为了解活动开展情况,学校随机抽取了部分学生进行调查,并根据调查结果绘制了如下条形统计图和扇形统计图.⑴.本次调查的学生人数是人,m= ;⑵.请补全条形统计图;⑶.学校要求每位同学从星期一至星期五选择两天参加活动,如果小张同学随机选择连续两天,其中有一天是星期一的概率是;小李同学星期五要参加市演讲比赛,他在其余四天中随机选择两天,其中一天是星期三的概率是.6、为了了解本校学生对新闻、体育、动画、娱乐、戏曲五类电视节目的喜爱情况,课题小组随机选取该校部分学生进行了问卷调査(问卷调査表如图1所示),并根据调查结果绘制了图2、图3两幅统计图(均不完整),请根据统计图解答下列问题.(1)本次接受问卷调查的学生有________名.(2)补全条形统计图.(3)扇形统计图中B类节目对应扇形的圆心角的度数为________.(4)该校共有2000名学生,根据调查结果估计该校最喜爱新闻节目的学生人数.7、某中学为了了解本校学生对排球、篮球、毽球、羽毛球和跳绳五项“大课间”活动的喜欢情况,随机抽查了部分学生进行问卷调查(每名学生只选择一项),将调查结果整理并绘制成如图所示不完整的统计图表.请结合统计图表解答下列问题:抽样调查学生喜欢大课间活动人数的统计表(1)本次抽样调查的学生有人,请补全条形统计图;(2)求扇形统计图中,喜欢毽球活动的学生人数所对应圆心角的度数;(3)全校有学生1800人,估计全校喜欢跳绳活动的学生人数是多少?8、我市某中学举行“法制进校园”知识竞赛,赛后将学生的成绩分为A、B、C、D四个等级,并将结果绘制成如图所示的条形统计图和扇形统计图.请你根据统计图解答下列问题.(1)成绩为“B等级”的学生人数有名;(2)在扇形统计图中,表示“D等级”的扇形的圆心角度数为,图中m的值为;(3)学校决定从本次比赛获得“A等级”的学生中选出2名去参加市中学生知识竞赛.已知“A等级”中有1名女生,请用列表或画树状图的方法求出女生被选中的概率.9、遵义市各校都在深入开展劳动教育,某校为了解七年级学生一学期参加课外劳动时间(单位:)h的情况,从该校七年级随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将调查结果绘制成如下不完整的频数分布表和频数分布直方图.课外劳动时间频数分布表:020t<t<2040t<4060t<6080t<80100解答下列问题:(1)频数分布表中a=,m=;将频数分布直方图补充完整;(2)若七年级共有学生400人,试估计该校七年级学生一学期课外劳动时间不少于60h的人数;(3)已知课外劳动时间在6080<的男生人数为2人,其余为女生,现从该组中任选2人h t h代表学校参加“全市中学生劳动体验”演讲比赛,请用树状图或列表法求所选学生为1男1女的概率.10、每年6月26日是“国际禁毒日”.某中学为了让学生掌握禁毒知识,提高防毒意识,组织全校学生参加了“禁毒知识网络答题”活动.该校德育处对八年级全体学生答题成绩进行统计,将成绩分为四个等级:优秀、良好、一般、不合格;并绘制成如下不完整的统计图.请你根据图1、图2中所给的信息解答下列问题:(1)该校八年级共有_________名学生,“优秀”所占圆心角的度数为_________.(2)请将图1中的条形统计图补充完整.(3)已知该市共有15000名学生参加了这次“禁毒知识网络答题”活动,请以该校八年级学生答题成绩统计情况估计该市大约有多少名学生在这次答题中成绩不合格?(4)德育处从该校八年级答题成绩前四名甲、乙、丙、丁学生中随机抽取2名同学参加全市现场禁毒知识竞赛,请用树状图或列表法求出必有甲同学参加的概率.11、广元市某中学举行了“禁毒知识竞赛”,王老师将九年级(1)班学生成绩划分为A、B、C、D、E五个等级,并绘制了图1、图2两个不完整的统计图,请根据图中的信息解答下列问题:(1)求九年级(1)班共有多少名同学?(2)补全条形统计图,并计算扇形统计图中的“C”所对应的圆心角度数;(3)成绩为A类的5名同学中,有2名男生和3名女生;王老师想从这5名同学中任选2名同学进行交流,请用列表法或画树状图的方法求选取的2名同学都是女生的概率.12、为了丰富学生们的课余生活,学校准备开展第二课堂,有四类课程可供选择,分别是“A.书画类、B.文艺类、C.社会实践类、D.体育类”.现随机抽取了七年级部分学生对报名意向进行调查,并根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图,请你根据图表信息回答下列问题:(1)本次被抽查的学生共有_____________名,扇形统计图中“A .书画类”所占扇形的圆心角的度数为___________度; (2)请你将条形统计图补全;(3)若该校七年级共有600名学生,请根据上述调查结果估计该校学生选择“C .社会实践类”的学生共有多少名?(4)本次调查中抽中了七(1)班王芳和小颖两名学生,请用列表法或画树状图法求她们选择同一个项目的概率.13、根据公安部交管局下发的通知,自2020年6月1日起,将在全国开展“一带一盔”安全守护行动,其中就要求骑行摩托车、电动车需要佩戴头盔.某日我市交警部门在某个十字路口共拦截了50名不带头盔的骑行者,根据年龄段和性别得到如下表的统计信息,根据表中信息回答下列问题:(1)统计表中m 的值为_______;(2)若要按照表格中各年龄段的人数来绘制扇形统计图,则年龄在“3040x ≤<”部分所对应扇形的圆心角的度数为_______;(3)在这50人中女性有______人;x<”的4人中随机抽取2人参加交通安全知识学习,请用列表或画树(4)若从年龄在“20状图的方法,求恰好抽到2名男性的概率.14、为了提高学生的综合素养,某校开设了五门手工活动课,按照类别分为:A“剪纸”、B “沙画”、C“葫芦雕刻”、D“泥塑”、E“插花”.为了了解学生对每种活动课的喜爱情况,随机抽取了部分同学进行调查,将调查结果绘制成如图两幅不完整的统计图.根据以上信息,回答下列问题:(1)本次调查的样本容量为;统计图中的a=,b=;(2)通过计算补全条形统计图;(3)该校共有2500名学生,请你估计全校喜爱“葫芦雕刻”的学生人数.15、为了丰富同学们的课余生活,冬威中学开展以“我最喜欢的课外活动小组”为主题的调查活动,围绕“在绘画、剪纸、舞蹈、书法四类活动小组中,你最喜欢哪一类?(必选且只选一类)”的问题,在全校范围内随机抽取部分学生进行问卷调查,将调查结果整理后绘制成如图所示的不完整的条形统计图,其中最喜欢绘画小组的学生人数占所调查人数的30%.请你根据图中提供的信息回答下列问题:(1)在这次调查中,一共抽取了多少名学生?(2)请通过计算补全条形统计图;(3)若冬威中学共有800名学生,请你估计该中学最喜欢剪纸小组的学生有多少名.16、“新冠病毒”疫情防控期间,我市积极开展“停课不停学”网络教学活动,了了解和指导学生有效进行网络学习,某校对学生每天在家网络学习时间进行了随机问卷调查(问卷调查表如图所示),并用调查结果绘制了图①,图②两幅统计图(均不完整),请根据统计图解答以下问题:(1)本次接受问卷调查的学生共有___________人;(2)请补全图①中的条形统计图;(3)图②中,D选项所对应的扇形圆心角为_________度;(4)若该校共有1500名学生,请你估计该校学生“停课不停学”期间平均每天利用网络学习时间在C选项的有多少人?17、为了解天水市民对全市创建全国文明城市工作的满意程度,某中学数学兴趣小组在某个小区内进行了调查统计.将调查结果分为不满意,一般,满意,非常满意四类,回收、整理好全部问卷后,得到下列不完整的统计图.请结合图中的信息,解决下列问题:(1)此次调查中接受调查的人数为__________人;(2)请你补全条形统计图;(3)扇形统计图中“满意”部分的圆心角为__________度;(4)该兴趣小组准备从调查结果为“不满意”的4位市民中随机选择2位进行回访,已知这4位市民中有2位男性,2位女性.请用画树状图的方法求出选择回访的市民为“一男一女”的概率.参考答案2021年中考数学第三轮压轴题冲刺:统计与概率的综合 专题复习练习1、某校“校园主持人大赛”结束后,将所有参赛选手的比赛成绩(得分均为整数)进行整理,并分别绘制成扇形统计图和频数直方图.部分信息如下:(1)本次比赛参赛选手共有 50 人,扇形统计图中“79.5~89.5”这一范围的人数占总参赛人数的百分比为 ; (2)补全图2频数直方图;(3)赛前规定,成绩由高到低前40%的参赛选手获奖.某参赛选手的比赛成绩为88分,试判断他能否获奖,并说明理由;(4)成绩前四名是2名男生和2名女生,若从他们中任选2人作为该校文艺晚会的主持人,试求恰好选中1男1女为主持人的概率.【解答】解:(1)本次比赛参赛选手共有:(84)24%50+÷=(人), “59.5~69.5”这一范围的人数占总参赛人数的百分比为23100%10%50+⨯=, 79.5~89.5∴”这一范围的人数占总参赛人数的百分比为100%24%10%30%36%---=;故答案为:50,36%;(2) “69.5~79.5”这一范围的人数为5030%15⨯=(人),∴ “69.5~74.5”这一范围的人数为1587-=(人),“79.5~89.5”这一范围的人数为5036%18⨯=(人),∴ “79.5~84.5”这一范围的人数为18810-=(人);补全图2频数直方图:(3)能获奖.理由如下:本次比赛参赛选手50人,∴成绩由高到低前40%的参赛选手人数为5040%20⨯=(人),又8884.5>,∴能获奖;(4)画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中恰好选中1男1女的结果数为8,所以恰好选中1男1女的概率82==.1232、为了解某校九年级学生的体质健康状况,随机抽取了该校九年级学生的10%进行测试,将这些学生的测试成绩()x分为四个等级:优秀85100x<;不及x;良好7585x<;及格6075格060x<,并绘制成如图两幅统计图.根据以上信息,解答下列问题:(1)在抽取的学生中不及格人数所占的百分比是 5% ; (2)计算所抽取学生测试成绩的平均分;(3)若不及格学生的人数为2人,请估算出该校九年级学生中优秀等级的人数. 【解答】解:(1)在抽取的学生中不及格人数所占的百分比120%25%50%5%=---=, 故答案为5%.(2)所抽取学生测试成绩的平均分9050%7825%6620%425%79.81⨯+⨯+⨯+⨯==(分).(3)由题意总人数25%40=÷=(人),4050%20⨯=,2010%200÷=(人)答:该校九年级学生中优秀等级的人数约为200人.3、端午节是中国的传统节日.今年端午节前夕,遂宁市某食品厂抽样调查了河东某居民区市民对A 、B 、C 、D 四种不同口味粽子样品的喜爱情况,并将调查情况绘制成如图两幅不完整统计图:(1)本次参加抽样调查的居民有 600 人.(2)喜欢C 种口味粽子的人数所占圆心角为 度.根据题中信息补全条形统计图. (3)若该居民小区有6000人,请你估计爱吃D 种粽子的有 人.(4)若有外型完全相同的A 、B 、C 、D 棕子各一个,煮熟后,小李吃了两个,请用列表或画树状图的方法求他第二个吃的粽子恰好是A 种粽子的概率. 【解答】解:(1)24040%600÷=(人), 所以本次参加抽样调查的居民有60人;(2)喜欢B 种口味粽子的人数为60010%60⨯=(人),喜欢C种口味粽子的人数为60018060240120---=(人),所以喜欢C种口味粽子的人数所占圆心角的度数为12036072︒⨯=︒;600补全条形统计图为:(3)600040%2400⨯=,所以估计爱吃D种粽子的有2400人;故答案为600;72;2400;(4)画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中他第二个吃的粽子恰好是A种粽子的结果数为3,所以他第二个吃的粽子恰好是A种粽子的概率31==.1244、某校对九年级学生进行一次综合文科中考模拟测试,成绩x分(x为整数)评定为优秀、良好、合格、不合格四个等级(优秀、良好、合格、不合格分别用A、B、C、D表示),A等级:90100x<.该校随机抽取了x<,D等级:060x,B等级:8090x<,C等级:6080一部分学生的成绩进行调查,并绘制成如图不完整的统计图表.请你根据统计图表提供的信息解答下列问题:(1)上表中的a8 ,b=,m=.(2)本次调查共抽取了多少名学生?请补全条形图.(3)若从D等级的4名学生中抽取两名学生进行问卷调查,请用画树状图或列表的方法求抽取的两名学生恰好是一男一女的概率.【解答】解:(1)1640%20%8a=÷⨯=,1640%(120%40%10%)12b=÷⨯---=,120%40%10%30%m=---=;故答案为:8,12,30%;(2)本次调查共抽取了410%40÷=名学生;补全条形图如图所示;(3)将男生分别标记为A,B,女生标记为a,b,共有12种等可能的结果,恰为一男一女的有8种,∴抽得恰好为“一男一女”的概率为82 123=.5、某校为了响应市政府号召,在“创文创卫”活动周中,设置了“A:文明礼仪;B:环境保护;C;卫生保洁;D:垃圾分类”四个主题,每个学生选一个主题参与;为了解活动开展情况,学校随机抽取了部分学生进行调查,并根据调查结果绘制了如下条形统计图和扇形统计图.⑴.本次调查的学生人数是人,m= ;⑵.请补全条形统计图;⑶.学校要求每位同学从星期一至星期五选择两天参加活动,如果小张同学随机选择连续两天,其中有一天是星期一的概率是;小李同学星期五要参加市演讲比赛,他在其余四天中随机选择两天,其中一天是星期三的概率是.【详解】(1)1220%60÷=,∴本次调查的学生人数为60人,1830%60=,故m=30.故答案为:60,m=30.(2)C的人数为:60-18-12-9=21(人),补全图形如下所示:(3)星期一到星期五连续的两天为(星期一、星期二),(星期二、星期三),(星期三、星期四),(星期四、星期五)共4种情况,符合题意的只有(星期一、星期二)这一种情况,故概率为14;在星期一到星期四任选两天的所有情况如下:(星期一、星期二),(星期一、星期三),(星期一、星期四),(星期二、星期三)、(星期二、星期四),(星期三、星期四)共6种情况,其中有一天是星期三的情况有:(星期一、星期三),(星期二、星期三),(星期三、星期四)共3种情况,所以概率是31 62 =.故答案为:14,12.6、为了了解本校学生对新闻、体育、动画、娱乐、戏曲五类电视节目的喜爱情况,课题小组随机选取该校部分学生进行了问卷调査(问卷调査表如图1所示),并根据调查结果绘制了图2、图3两幅统计图(均不完整),请根据统计图解答下列问题.(1)本次接受问卷调查的学生有________名.(2)补全条形统计图.(3)扇形统计图中B类节目对应扇形的圆心角的度数为________.(4)该校共有2000名学生,根据调查结果估计该校最喜爱新闻节目的学生人数.【详解】(1)本次接受问卷调查的学生有:3636%100÷=(名),故答案为100;(2)喜爱C的有:10082036630----=(人),补全的条形统计图如右图所示;(3)扇形统计图中B类节目对应扇形的圆心角的度数为:2036072100︒︒⨯=,故答案为72︒;(4)82000160100⨯=(人),答:该校最喜爱新闻节目的学生有160人.7、某中学为了了解本校学生对排球、篮球、毽球、羽毛球和跳绳五项“大课间”活动的喜欢情况,随机抽查了部分学生进行问卷调查(每名学生只选择一项),将调查结果整理并绘制成如图所示不完整的统计图表.请结合统计图表解答下列问题:抽样调查学生喜欢大课间活动人数的统计表(1)本次抽样调查的学生有50 人,请补全条形统计图;(2)求扇形统计图中,喜欢毽球活动的学生人数所对应圆心角的度数;(3)全校有学生1800人,估计全校喜欢跳绳活动的学生人数是多少?【解答】解:(1)612%50m=----=(人),÷=(人),5018410612故答案为:50;补全条形统计图如图所示:(2)103607250︒⨯=︒,答:喜欢“毽球”所在的圆心角的度数为72︒;(3)18180064850⨯=(人),答:全校1800名学生中喜欢跳绳活动的有648人.8、我市某中学举行“法制进校园”知识竞赛,赛后将学生的成绩分为A、B、C、D四个等级,并将结果绘制成如图所示的条形统计图和扇形统计图.请你根据统计图解答下列问题.(1)成绩为“B等级”的学生人数有名;(2)在扇形统计图中,表示“D等级”的扇形的圆心角度数为,图中m的值为;(3)学校决定从本次比赛获得“A等级”的学生中选出2名去参加市中学生知识竞赛.已知“A等级”中有1名女生,请用列表或画树状图的方法求出女生被选中的概率.【详解】(1)学生总人数为3÷15%=20(人)∴成绩为“B等级”的学生人数有20-3-8-4=5(人)故答案为:5;(2)“D等级”扇形的圆心角度数为436072 20⨯︒=︒m=810040 20⨯=,故答案为:72°;40;(3)根据题意画树状图如下:∴P(女生被选中)=42 63 =.9、遵义市各校都在深入开展劳动教育,某校为了解七年级学生一学期参加课外劳动时间(单位:)h的情况,从该校七年级随机抽查了部分学生进行问卷调查,并将调查结果绘制成如下不完整的频数分布表和频数分布直方图.课外劳动时间频数分布表:020t<2040t<4060t<6080t<80100t<解答下列问题:(1)频数分布表中a= 5 ,m=;将频数分布直方图补充完整;(2)若七年级共有学生400人,试估计该校七年级学生一学期课外劳动时间不少于60h的人数;(3)已知课外劳动时间在6080h t h<的男生人数为2人,其余为女生,现从该组中任选2人代表学校参加“全市中学生劳动体验”演讲比赛,请用树状图或列表法求所选学生为1男1女的概率.【分析】(1)根据频数分布表所给数据即可求出a,m;进而可以补充完整频数分布直方图;(2)根据样本估计总体的方法即可估计该校七年级学生一学期课外劳动时间不少于60h的人数;(3)根据题意画出用树状图即可求所选学生为1男1女的概率.【解答】解:(1)(20.1)0.255a=÷⨯=,m=÷=,4200.2补全的直方图如图所示:故答案为:5,0.2;(2)400(0.250.15)160⨯+=(人);(3)根据题意画出树状图,由树状图可知:共有20种等可能的情况, 1男1女有12种,故所选学生为1男1女的概率为:123205P ==. 10、每年6月26日是“国际禁毒日”.某中学为了让学生掌握禁毒知识,提高防毒意识,组织全校学生参加了“禁毒知识网络答题”活动.该校德育处对八年级全体学生答题成绩进行统计,将成绩分为四个等级:优秀、良好、一般、不合格;并绘制成如下不完整的统计图.请你根据图1、图2中所给的信息解答下列问题:(1)该校八年级共有_________名学生,“优秀”所占圆心角的度数为_________. (2)请将图1中的条形统计图补充完整.(3)已知该市共有15000名学生参加了这次“禁毒知识网络答题”活动,请以该校八年级学生答题成绩统计情况估计该市大约有多少名学生在这次答题中成绩不合格?(4)德育处从该校八年级答题成绩前四名甲、乙、丙、丁学生中随机抽取2名同学参加全市现场禁毒知识竞赛,请用树状图或列表法求出必有甲同学参加的概率. 【详解】(1)由条形统计图知:等级“良好”的人数为:200名 由扇形统计图知:等级“良好”的所占的比例为:40% 则该校八年级总人数为:20040%500÷=(名) 由条形统计图知:等级“优秀”的人数为:150名 其站该校八年级总人数的比例为:15050030%÷= 所以其所对的圆心角为:36030%108︒︒⨯= 故答案为:500,108°(2)等级“一般”的人数为:50015020050100---=(名) 补充图形如图所示:(3)该校八年级中不合格人数所占的比例为:5010% 500=故该市15000名学生中不合格的人数为:1500010%1500⨯=(名)(4)从甲,乙,丙,丁四名学生中任取选出两人,所得基本事件有:共计12种,其中必有甲同学参加的有6种,必有甲同学参加的概率为:61 122=.11、广元市某中学举行了“禁毒知识竞赛”,王老师将九年级(1)班学生成绩划分为A、B、C、D、E五个等级,并绘制了图1、图2两个不完整的统计图,请根据图中的信息解答下列问题:(1)求九年级(1)班共有多少名同学?(2)补全条形统计图,并计算扇形统计图中的“C”所对应的圆心角度数;(3)成绩为A类的5名同学中,有2名男生和3名女生;王老师想从这5名同学中任选2名同学进行交流,请用列表法或画树状图的方法求选取的2名同学都是女生的概率.【详解】解:(1)由题意可知总人数=10÷20%=50名;(2)补全条形统计图如图所示:扇形统计图中C等级所对应扇形的圆心角=15÷50×100%×360°=108°;(3)列表如下:得到所有等可能的情况有20种,其中恰好抽中2名同学都是女生的情况有6种,所以恰好选到2名同学都是女生的概率=620=310.12、为了丰富学生们的课余生活,学校准备开展第二课堂,有四类课程可供选择,分别是“A.书画类、B.文艺类、C.社会实践类、D.体育类”.现随机抽取了七年级部分学生对报名意向进行调查,并根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图,请你根据图表信息回答下列问题:(1)本次被抽查的学生共有_____________名,扇形统计图中“A.书画类”所占扇形的圆心角的度数为___________度;(2)请你将条形统计图补全;(3)若该校七年级共有600名学生,请根据上述调查结果估计该校学生选择“C.社会实践类”的学生共有多少名?(4)本次调查中抽中了七(1)班王芳和小颖两名学生,请用列表法或画树状图法求她们选择同一个项目的概率.【详解】解:(1)本次被抽查的学生共有:20÷40%=50名,扇形统计图中“A.书画类”所占扇形的圆心角的度数为103607250⨯︒=︒;故答案为:50,72;(2)B类人数是:50-10-8-20=12名,补全条形统计图如图所示:(3)86009650⨯=名,答:估计该校学生选择“C.社会实践类”的学生共有96名;(4)所有可能的情况如下表所示:由表格可得:共有16种等可能的结果,其中王芳和小颖两名学生选择同一个项目的结果有4种,∴王芳和小颖两名学生选择同一个项目的概率41 164==.13、根据公安部交管局下发的通知,自2020年6月1日起,将在全国开展“一带一盔”安全。
《2020年中考数学保A必刷压轴题(湖南长沙专版)》(三):几何新定义专题(原卷版)
《2020年中考数学保A必刷压轴题(湖南长沙专版)》(三)几何新定义专题1.(2019•咸宁)定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.理解:(1)如图1,点A,B,C在⊙O上,⊙ABC的平分线交⊙O于点D,连接AD,CD.求证:四边形ABCD是等补四边形;探究:(2)如图2,在等补四边形ABCD中,AB=AD,连接AC,AC是否平分⊙BCD?请说明理由.运用:(3)如图3,在等补四边形ABCD中,AB=AD,其外角⊙EAD的平分线交CD的延长线于点F,CD =10,AF=5,求DF的长.2.(2019•达州)箭头四角形,模型规律,如图1,延长CO交AB于点D,则⊙BOC=⊙1+⊙B=⊙A+⊙C+⊙B.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“⊙BOC=⊙A+⊙B+⊙C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用(1)直接应用:⊙如图2,⊙A+⊙B+⊙C+⊙D+⊙E+⊙F=.⊙如图3,⊙ABE、⊙ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知⊙BEC=120°,⊙BAC=50°,则⊙BFC=.⊙如图4,BO i、CO i分别为⊙ABO、⊙ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知⊙BOC=m°,⊙BAC=n°,则⊙BO1000C=度.(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,⊙BCD=2⊙BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:四边形OBCD是菱形.3.(2019•天水)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊙BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,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,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.4.(2019•嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在⊙ABC中,AD⊙BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画⊙ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在⊙ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊙BC于点M,NP⊙NM交AB于点P,PQ⊙BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan⊙NBM=时,猜想⊙QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.5.定义:在三角形中,若有两条中线互相垂直,则称该三角形为中垂三角形.(1)如图(1),ABC ∆是中垂三角形,BD ,AE 分别是AC ,BC 边上的中线,且BD AE ⊥于点O ,若45BAE ∠=︒,求证:ABC ∆是等腰三角形.(2)如图(2),在中垂三角形ABC 中,AE ,BD 分别是边BC ,AC 上的中线,且AE BD ⊥于点O ,猜想2AB ,2BC ,2AC 之间的数量关系,并加以证明.(3)如图(3),四边形ABCD 是菱形,对角线AC ,BD 交于点O ,点M ,N 分别是OA ,OD 的中点,连接BM ,CN 并延长,交于点E .⊙求证:BCE ∆是中垂三角形;⊙若AB =22BE CE +的值.6.(2020•长沙模拟)定义:有一个内角为90︒,且对角线相等的四边形称为准矩形.(1)⊙如图1,准矩形ABCD 中,90ABC ∠=︒,若2AB =,3BC =,则BD⊙如图2,直角坐标系中,(0,3)A ,(5,0)B ,若整点P 使得四边形AOBP 是准矩形,则点P 的坐标是 ;(整点指横坐标、纵坐标都为整数的点)(2)如图3,正方形ABCD 中,点E 、F 分别是边AD 、AB 上的点,且CF BE ⊥,求证:四边形BCEF 是准矩形;(3)已知,准矩形ABCD 中,90ABC ∠=︒,60BAC ∠=︒,2AB =,当ADC ∆为等腰三角形时,请直接写出这个准矩形的面积是 .7.(2019秋•雨花区校级月考)新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.(1)如图1,已知等腰直角ABC ∆,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,P 为AC 上一点,当AP = 2 时,ABP ∆与CBP ∆为偏等积三角形.(2)如图2,ABD ∆与ACD ∆为偏等积三角形,2AB =,6AC =,且线段AD 的长度为正整数,过点C 作//CE AB 交AD 的延长线于点E ,求AE 的长度(3)如图3,已知ACD ∆为直角三角形,90ADC ∠=︒,以AC ,AD 为边问外作正方形ACFB 和正方形ADGE ,连结BE ,求证:ACD ∆与ABE ∆为偏等积三角形.8.(2019•岳麓区校级三模)定义:在凸四边形中,我们把两组对边乘积的和等于对角线的乘积的四边形称为“完美四边形”(1)在“正方形”、“矩形”、“菱形”中,一定是“完美四边形”的是 .(2)如图1,在ABC ∆中,2AB =,52BC =,3AC =,D 为平面内一点,以A 、B 、C 、D 四点为顶点构成的四边形为“完美四边形”,若DA ,DC 的长是关于x 的一元二次方程221(3)(5213)04x m x m m -++-+=(其中m 为常数)的两个根,求线段BD 的长度. (3)如图2,在“完美四边形” EFGH 中,90F ∠=︒,6EF =,8FG =,求“完美四边形” EFGH 面积的最大值.9.(2017•宁波)有两个内角分别是它们对角的一半的四边形叫做半对角四边形.(1)如图1,在半对角四边形ABCD 中,12B D ∠=∠,12C A ∠=∠,求B ∠与C ∠的度数之和; (2)如图2,锐角ABC ∆内接于O ,若边AB 上存在一点D ,使得BD BO =,OBA ∠的平分线交OA 于点E ,连结DE 并延长交AC 于点F ,2AFE EAF ∠=∠.求证:四边形DBCF 是半对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D 作DG OB ⊥于点H ,交BC 于点G ,当DH BG =时,求BGH ∆与ABC ∆的面积之比.10.(2014•鞍山二模)我们给出如下定义:有一组相邻内角相等的四边形叫做等邻角四边形.请解答下列问题:(1)写出一个你所学过的特殊四边形中是等邻角四边形的图形的名称;(2)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在BC 上,且CD CA =,点E 、F 分别为BC 、AD 的中点,连接EF 并延长交AB 于点G .求证:四边形AGEC 是等邻角四边形;(3)如图2,若点D 在ABC ∆的内部,(2)中的其他条件不变,EF 与CD 交于点H ,图中是否存在等邻角四边形,若存在,指出是哪个四边形,不必证明;若不存在,请说明理由.。
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学生做题前请先回答以下问题
问题1:中考数学第23题压轴题的考查要点以及常考类型分别是:
第1问_______________,常考求坐标或函数解析式,求角度或线段;
第2问_______________,常考线段长表达的应用,比如求面积、周长的函数关系式等,求线段和(差)的最值;
第3问_______________,常考查存在性问题.
问题2:中考数学第23题答题标准动作有:
1.试卷上探索思路,演草纸上演草;
2.合理规划答题区域:_________________,___________________;
3.作答要求:框架明晰、结论突出、过程简洁.
中考数学压轴题专项练习(三)
一、单选题(共5道,每道3分)
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(-2,2),点B的坐标为(6,6),抛物线经过A,O,B三点,M为线段OB下方的抛物线上一动点(不与点O,B重合).
(1)求抛物线的解析式
(2)设△BOM的面积为S,求S的最大值;
(3)当△BOM的面积最大时,连接AM,若P为坐标平面内一点,且△BOP∽△OAM,求点P的坐标.
(1)中抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解题思路:见第3题中解析
试题难度:三颗星知识点:二次函数与几何综合2.(2)中S的最大值为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解题思路:见第3题中解析
试题难度:三颗星知识点:函数处理框架
3.(上接第1题)(3)中点P的坐标为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:相似三角形的存在性
4.已知抛物线(a,b,c均不为0)的顶点为M,与y轴的交点为N,我们称以N为顶点,对称轴是y轴且过点M的抛物线为抛物线的衍生抛物线,直线MN为抛物线的衍生直线.
(1)若一条抛物线的衍生抛物线和衍生直线分别是和,求这条抛
物线的解析式;
(2)如图,设抛物线的顶点为M,与y轴的交点为N,将它的衍生直线
MN先绕点N旋转到与x轴平行,再沿y轴向上平移1个单位得直线n,P是直线n上的动点,若△POM为直角三角形,求点P的坐标.
(1)中抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解题思路:见第5题中解析
试题难度:三颗星知识点:二次函数与几何综合
5.(上接第1题)(2)中点P的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:直角三角形的存在性。