最新初三九年级数学上册数学压轴题测试卷(解析版)
动点的函数图象问题(压轴题专项讲练)解析版—2024-2025学年九年级数学上册压轴题专项(浙教版)
动点的函数图象问题数形结合思想:所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的思想,实现数形结合,常与以下内容有关:(1)实数与数轴上的点的对应关系;(2)函数与图象的对应关系;(3所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
【典例1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD=2,CD⊥AB于点D,点E、F、G分别是边CD、CA、AD的中点,连接EF、FG,动点M从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向点A方向运动(点M运动到AB的中点时停止);过点M作直线MP∥BC与线段AC交于点P,以PM为斜边作Rt△PMN,点N在AB 上,设运动的时间为t(s),Rt△PMN与矩形DEFG重叠部分的面积为S,则S与t之间的函数关系图象大致为()A.B.C.D.本题考查几何动点问题的函数图象,正确分段并分析是解题的关键.根据题意先分段,分为0≤t≤0.5,0.5<t≤1,1<t≤2三段,分别列出三段的函数解析式便可解决,本题也可只列出0≤t≤0.5,1<t≤2两段,用排除法解决.解:分析平移过程,①从开始出发至PM与点E重合,由题意可知0≤t≤0.5,如图,则BM=2t,过点M作MT⊥BC于点T,∵∠B=60°,CD⊥AB,∴BC=2BD=4,CD==BT=12BM=t,∵∠ACB=90°,MP∥BC,∴∠ACB=∠MPA=90°,∴四边形CTMP为矩形,∴PM=CT=BC―BT=4―t,∵∠PMN=∠B=60°,PN⊥AB,∴MN=PM2=4―t2,∴DN=MN―MD=MN―BD+BM=3t2,∵E为CD中点,∴DE=CD2=∴S=DE⋅DN=∴S与t的函数关系是正比例函数;②当0.5<t≤1,即从PM与E重合至点M与点D重合,如图,由①可得QN=ED=DM=2―2t,DN=32t,S矩形EDNQ=∵∠PMN=∠B=60°,CD⊥AB,∴SD==,∴ES=ED―SD=∴ER ==2t ―1,∴S =S 矩形EDNQ ―S △ERS =12(2―2t ―1)=―2+此函数图象是开口向下的二次函数;③当1<t ≤2,即从点M 与点D 重合至点M 到达终点,如图,由①可得DN =32t ,MN =4―t 2,∵AD ==6, DG =12AD =3,∴NG =DG ―DN =3―32t ,∴QF =NG =3―32t ,∴PQ==,∴HQ ==1―12t ,∴S =(HQ+MN )×QN 2==―∴S 与t 的函数关系是一次函数,综上,只有选项A 的图象符合,故选:A .1.(2024·四川广元·二模)如图,在矩形ABCD 中,AB =4cm ,AD =2cm ,动点M 自点A 出发沿AB 方向以每秒1cm 的速度向点 B 运动,同时动点N 自点A 出发沿折线AD -DC -CB 以每秒2cm 的速度运动,到达点B 时运动同时停止.设△AMN的面积为y (cm2),运动时间为x (秒),则下列图象中能大致反映y 与x 之间的函数关系的是( )A.B.C.D.【思路点拨】本题考查动点问题的函数图象问题;根据自变量不同的取值范围得到相应的函数关系式是解决本题的关键.根据题意,分三段(0<x<1,1≤x<3,3≤x<4)分别求解y与x的解析式,从而求解.【解题过程】解:当0<x<1时,M、N分别在线段AB、AD上,此时AM=x cm,AN=2x cm,y=S△AMN=12×AM×AN=x2,为二次函数,图象为开口向上的抛物线;当1≤x<3时,M、N分别在线段、CD上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为AD=2cm,y=S△AMN=12×AM×AD=x,为一次函数,图象为直线;当3≤x<4时,M、N分别在线段AB、BC上,此时AM=x cm,△AMN底边AM上的高为BN=(8―2x)cm,y=S△AMN=12×AM×BN=12x(8―2x)=―x2+4x,为二次函数,图象为开口向下的抛物线;结合选项,只有A选项符合题意,故选:A.2.(22-23九年级上·安徽合肥·期中)如图,在△ABC中,∠C=135°,AC=BC=P为BC边上一动点,PQ∥AB交AC于点Q,连接BQ,设PB=x,S△BPQ=y,则能表示y与x之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【思路点拨】过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,根据S△BPQ=y=12QE⋅BP列出解析式再判断即可.【解题过程】解:如图,过点Q作QE⊥BC交BC延长线于点E,∵AC =BC =∴∠A =∠ABC∵PQ∥AB ,∴∠CQP =∠A,∠CPQ =∠ABC∴∠CQP =∠CPQ∴CQ =CP =―x .∵∠ACB =135°∴∠ECQ =45°在Rt △CEQ 中,∠ECQ =45°,∴QE ==―x )=2―,∴y =12QE ⋅BP =12x 2x =―2+x =――2+∴当x =y 最大值=故选:C.3.(2024·河北石家庄·二模)如图所示,△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,点A 从点D 运动到点E 的过程中,AB 和DF 相交于点G ,AC 和EF 相交于点H ,(S △BGF +S △FCH )为纵坐标y ,点A 移动的距离为横坐标x ,则y 与x 关系的图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,证明四边形ACFD 为平行四边形,可得AD =CF =x ,BF =4―x ,求解CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),再利用面积公式建立函数关系式即可判断.【解题过程】解:如图,过G 作GK ⊥BC 于K ,过H 作HT ⊥BC 于T ,由题意可得:AD∥CF ,DF∥AC ,∴四边形ACFD 为平行四边形,∴AD =CF =x ,∴BF =4―x ,∵△ABC 和△DEF 均为边长为4的等边三角形,AD∥CF ,∴∠D =∠DFB =60°,而∠B =60°,∴△BGF 为等边三角形,同理:△CFH 为等边三角形,∵HT ⊥BC ,∴CT =FT =12x ,TH ==,同理可得:GK =―x ),∴y =12x +12(4―x )⋅―x )=2―+故选B4.(2023·辽宁铁岭·模拟预测)如图,矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,M 是BC 的中点.P 、Q 两点沿着B→C→D 方向分别从点B 、点M 同时出发,并都以1cm/s 的速度运动,当点Q 到达D 点时,两点同时停止运动.在P 、Q 两点运动的过程中,与△OPQ 的面积随时间t 变化的图象最接近的是( )A .B .C .D .【思路点拨】本题考查了动点问题函数图象.根据矩形的性质求出点O 到BC 的距离等于4,到CD 的距离等于6,求出点Q 到达点C 的时间为6s ,点P 到达点C 的时间为12s ,点Q 到达点D 的时间为14s ,然后分①0≤t ≤6时,点P 、Q 都在BC 上,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可;②6<t ≤12时,点P 在BC 上,点Q 在CD 上,表示出CP 、CQ ,然后根据S ΔOPQ =S ΔCOP +S ΔCOQ ―S ΔPCQ 列式整理即可得解;③12<t ≤14时,表示出PQ ,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【解题过程】解:∵矩形ABCD 中,AB =8cm ,AD =12cm ,AC 与BD 交于点O ,∴点O 到BC 的距离=12AB =4,到CD 的距离=12AD =6,∵点M 是BC 的中点,∴CM =12BC =6,∴点Q到达点C的时间为6÷1=6s,点P到达点C的时间为12÷1=12s,点Q到达点D的时间为(6+8)÷1=14s,①0≤t≤6时,点P、Q都在BC上,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×4=12;②6<t≤12时,点P在BC上,点Q在CD上,CP=12―t,CQ=t―6,SΔOPQ=SΔCOP+SΔCOQ―SΔPCQ,=12×(12―t)×4+12×(t―6)×6―12×(12―t)×(t―6),=12t2―8t+42,=12(t―8)2+10,③12<t≤14时,PQ=6,△OPQ的面积=12×6×6=18;纵观各选项,只有B选项图形符合.故选:B.5.(2023·江苏南通·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E为AB中点,动点P从点B开始沿BC方向运动到点C停止,动点Q从点C开始沿CD→DA方向运动,与点P同时出发,同时停止;这两点的运动速度均为每秒1个单位;若设他们的运动时间为x(s),△EPQ的面积为y,则y与x之间的函数关系的图像大致是()A.B.C.D.【思路点拨】先求出点P在BC上运动是时间为6秒,点Q在CD上运动是时间为4秒,再根据中点的定义可得AE =BE =12AB ,然后分①点Q 在CD 上时,表示出BP 、CP 、CQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,列式整理即可得解;②点Q 在AD 上时,表示出BP 、AQ ,再根据△EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,列式整理即可得解,再根据函数解析式确定出函数图象即可.【解题过程】解:∵点P 、Q 的速度均为每秒1个单位,∴点P 在BC 上运动的时间为6÷1=6(秒),点Q 在CD 上运动的时间为4÷1=4(秒),∵E 为AB 中点,∴AE =BE =12AB =12×4=2,①如图1,点Q 在CD 上时,0≤x ≤4,则BP =x,CP =6―x,CQ =x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形BCQE ―S △BPE ―S △PCQ ,=12(2+x )×6―12×2x ―12(6―x )⋅x =12x 2―x +6=12(x ―1)2+112②如图2,点Q 在AD 上时,4<x ≤6,则BP =x,AQ =6+4―x =10―x ,∴ △EPQ 的面积为y =S 梯形ABPQ ―S △BPE ―S △AEQ ,=12(x +10―x )×4―12×2x ―12(10―x )⋅2=10,综上所述,y =2―x +6(0≤x ≤4)10(4<x ≤6),函数图象为对称轴为直线x =1的抛物线的一部分加一条线段,只有A 选项符合.故选:A .6.(2024·河南开封·一模)如图1,在△ABC 中,∠B =60°,点D 从点B 出发,沿BC 运动,速度为1cm/s .点P 在折线BAC 上,且PD ⊥BC 于点D .点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.△PBD 的面积S (cm 2)与运动时间t (s)的函数关系图象如图2所示,E 是函数图象的最高点.当S (cm 2)取最大值时,PD 的长为( )A .B .(1+cm C .(1+cm D .(2+cm【思路点拨】本题考查动点函数图象,二次函数图象性质,三角形面积.本题属二次函数与几何综合题目.先根据点D 运动2s 时,点P 与点A 重合.从而求得PD ==,再由函数图象求得BC =(2+×1=(2+cm ,从而求得DC =BC ―BD =2+2=,得出PD =DC ,然后根据由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.所以当2≤t ≤2+点P 在AC边上,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,根据三角形面积公式求得S △PBD =―12t ―(13)2+2+【解题过程】解:由题意知,点D 运动2s 时,点P ,D 的位置如图1所示.此时,在Rt △PBD 中,BD =2cm ,∠B =60°,PD ⊥BC ,∴PB =2BD =4(cm),∴PD ==.由函数图象得BC =(2+×1=(2+cm ,∴DC =BC ―BD =2+2=,∴PD =DC .由题图2点E 的位置可知,点P 在AC 上时,S △PBD 有最大值.当2≤t ≤2+P 在AC 边上,如图2,此时BD =t ×1=t (cm),PD =DC =(2+―t )cm ,∴S △PBD =12×BD ×PD =12×t ×(2+t )=―12t 2+(1+t .∵S △PBD =――(1+3)2+2+又∵―12<0,∴当t =1+S △PBD 的值最大,此时PD =CD =2+―(1+=(1+cm .故选:B .7.(2024·安徽·一模)如图,在四边形ABCD 中,∠A =60°,CD ⊥AD ,∠BCD =90°, AB =BC =4,动点P ,Q 同时从A 点出发,点Q 以每秒2个单位长度沿折线A ―B ―C 向终点C 运动;点P 以每秒1个单位长度沿线段AD 向终点D 运动,当其中一点运动至终点时,另一点随之停止运动.设运动时间为x 秒,△APQ 的面积为y 个平方单位,则y 随x 变化的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】分当0≤x <2时,点Q 在AB 上和当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解题过程】解:过Q 作QN ⊥AD 于N ,当0≤x <2时,点Q 在AB 上,∵∠A =60°,∴∠AQN =90°―60°=30°,∴AN = 12AQ =12×2x =x ,∴QN ==,∴y =12×AP ×NQ =12×x ×=2,当2≤x ≤4时,点Q 在BC 上,过点B 作BM ⊥AD 于点M ,∵BM ⊥AD ,∠A =60°,∴∠ABM =30°,∴AM = 12AB =12×4=2,∴BM ==∵CD ⊥AD ,QN ⊥AD ,∴QN ∥CD ,∴∠BQN =∠BCD =90°,∵BM ⊥AD, CD ⊥AD ,∴四边形BMNQ 是矩形,∴QN =BM = ,y =12AP ⋅QN =12x ×=,综上所述,当0≤x <2时的函数图象是开口向上的抛物线的一部分,当2≤x ≤4时,函数图象是直线的一部分,故选:D .8.(23-24九年级上·浙江温州·期末)某兴趣小组开展综合实践活动:在Rt △ABC 中,∠C =90°,CD =,D 为AC 上一点,动点P 以每秒1个单位的速度从C 点出发,在三角形边上沿C→B→A 匀速运动,到达点A 时停止,以DP 为边作正方形DPEF ,设点P 的运动时间为t s ,正方形DPEF 的面积为S ,当点P 由点C 运动到点A 时,经探究发现S 是关于t 的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,若存在3个时刻t 1,t 2,t 3(t 1<t 2<t 3)对应的正方形DPEF 的面积均相等,当t 3=5t 1时,则正方形DPEF 的面积为( )A .3B .349C .4D .5【思路点拨】由题意可得:CD =CP =t ,当点P 在BC 上运动时S =t 2+2,由图可得,当点P 与点B 重合时,S =6,求出t=2,即BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,求出抛物线解析式为S=(t―2)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,t1+t2=4①,t2+t3=8②,结合t3=5t1③,求出t的值即可得出答案.【解题过程】解:由题意可得:CD=CP=t,当点P在BC上运动时,S=DP2=CP2+CD2=t2+2,由图可得,当点P与点B重合时,S=6,∴t2+2=6,∴t=2或t=―2(不符合题意,舍去),∴BC=2,当P在BA上时,由图可得抛物线过点2,6,顶点为4,2,则抛物线的表达式为S=a(t―4)2+2,将2,6代入得:a(2―4)2+2=6,∴a=1,∴抛物线的表达式为:S=(t―4)2+2,从两个函数表达式看,两个函数a相同,都为1,若存在3个时刻t1,t2,t3(t1<t2t3)对应的正方形DPEF的面积均相等,则从图象上看t1,t2关于x=2对称,t2,t3关于x=4对称,∴t1+t2=4①,t2+t3=8②,∵t3=5t1③,由①③③解得t1=1,∴S=t2+2=1+2=3,故选:A.9.(22-23九年级上·浙江嘉兴·期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BC=6,点O为AC 中点,点D为线段AB上的动点,连接OD,设BD=x,OD2=y,则y与x之间的函数关系图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,先根据直角三角形的性质求得AB =12,AC =OA =12AC =AE ==92可得DE =152―x ,然后再根据勾股定理求得函数解析式,最后确定函数图像即可.【解题过程】解:如图:过O 作OE ⊥AB ,垂足为E∵∠C =90°,∠ABC =60°∴∠A =30°∵BC =6∴AB =2BC =12∴AC ===∵点O 为AC 中点∴OA =12AC =∵∠A =30°∴OE =12AO =∴AE ===92∴DE =|152―x |∴OD 2=OE 2+DE 2,即y =+―x 2=x +274当x =0时,y =0―+274=63当x =152时,y =―+274=274当x =12时,y =12+274=27则函数图像为.故选C .10.(2024·广东深圳·三模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =8,点D 和点E 分别是AB 和AC 的中点,点M 和点N 分别从点A 和点E 出发,沿着A→C→B 方向运动,运动速度都是1个单位/秒,当点N 到达点B 时,两点间时停止运动.设△DMN 的面积为S ,运动时间为t ,则S 与t 之间的函数图象大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】本题主要考查动点问题,依托三角形面积考查二次函数的图象和分类讨论思想,取BC 的中点F,连接DF 根据题意得到DF 和DE ,分三种情况讨论三角形的面积:(1)当0<t ≤6时,得MN =AE =6,结合三角形面积公式求解即可;(2)当6<t ≤12时,得AM ,MC ,CN 和BN ,结合S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN ;(3)当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,结合DF 和MN 求面积即可.【解题过程】解:如图,取BC 的中点F ,连接DF ,∴DF ∥AC ,DF =12AC =6∵点D 、E 是中点,∴DE =12BC =4,DF ∥CB ,∵∠C =90°,∴四边形DECF 为矩形,当0<t ≤6时,点M 在AE 上,点N 在EC 上,MN =AE =6,∴S =12MN ⋅DE =12×6×4=12;如图,当6<t ≤12时,点M 在EC 上,点N 在BC 上,∵AM =t ,∴MC =12―t ,CN =t ―6,BN =14―t ,∴S =S ΔABC ―S ΔADM ―S ΔBDN ―S ΔCMN=12×8×12―12×4t ―12×6(14―t)―12(12―t)(t ―6)=12t 2―8t +42;如图,当12<t ≤14时,点M 、N 都在BC 上,∴S =12MN ⋅DF =12×6×6=18,综上判断选项A 的图象符合题意.故选:A .11.(2024·河南南阳·二模)如图是一种轨道示意图,其中A 、B 、C 、D 分别是菱形的四个顶点,∠A =60°.现有两个机器人(看成点)分别从A ,C 两点同时出发,沿着轨道以相同的速度匀速移动,其路线分别为A→B→C 和C→D→A .若移动时间为t ,两个机器人之间距离为d .则 d²与t 之间的函数关系用图象表示大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】设菱形的边长为2,根据菱形的性质求出关于两个机器人之间的距离d2的解析式,再利用二次函数的性质即可解答.【解题过程】解:①设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴CK=1,FT=KB=∴AE=t,CF=2―t,∴FK=2―t―1=1+t,∴ET=2―t―(1+t)=1+2t,∴在Rt△EFT中,EF2=ET2+FT2=(1+2t)2+2=4t2+4t+4;②设AD=2,如图所示,∵移动时间为t,∠A=60°,∴BM=t―2,CM=2―(t―2)=4―t,CP=1,PD=LQ=∴MQ=CM―CQ=(4―t)―1=―t,∴在Rt△LMQ中,ML2=MQ2+LQ2=(3―t)2+2=t2―6t+12,∴函数图像为两个二次函数图象;③当从A出发的机器人在B点,从C出发的机器人在D点,此时距离是BD;从A出发的机器人在A点,从C出发的机器人在C点,此时距离是AC;∵设AD=2,∠A=60°,∴BD=2,AE=∴AC=2AE=∴BD<AC,∴函数图象的起点和终点高于中间点;综上所述:A项符合题意;故选A.12.(2024·山东聊城·二模)如图,等边△ABC与矩形DEFG在同一直角坐标系中,现将等边△ABC按箭头所指的方向水平移动,平移距离为x,点C到达点F为止,等边△ABC与矩形DEFG重合部分的面积记为S,则S关于x的函数图象大致为()A.B.C.D.【思路点拨】本题主要考查了动点问题的函数图象,二次函数的图象,等腰三角形的性质等知识,如图,作AQ⊥BC于点Q,可知AQ=0<x≤1或1<x≤2或2<x≤3三种情形,分别求出重叠部分的面积,即可得出图象.【解题过程】解:如图①,设AC与DE交于点H,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC=AC=2,BC=1,过点A作AQ⊥BC于点Q,则BQ=CQ=12∴AQ===∵四边形DEFG 是矩形,∴∠DEF =90°,DE =AQ ==OF ―OE =5―2=3,当0<x ≤1时,在Rt △HCE 中,∠ACE =60°,EC =x,∴∠CHE =30°,∴HC =2x ,∴HE ===∴S =12EC ×HE =12x ×=2,所以,S 关于x 的函数图象是顶点为原点,开口向上且在0<x ≤1内的一段;当1<x ≤2时,如图,设AB 与DE 交于点P ,∵EC =x,BC =2,∴BE =BC ―EC =2―x,同理可得,PE =x ―2),∴S =S △ABC ―S △PBE =12×2―12(2―x )⋅―x )=―x ―2)2+所以,图象为1<x ≤2时开口向下的一段抛物线索;当2<x ≤3时,如图,S =12×2×=此时的函数图象是在2<x≤3范围内的一条线段,即S=<x≤3),故选:C13.(2024·河南·模拟预测)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,BD是AC边上的中线,将△BCD 沿射线BA方向匀速平移,平移后的三角形记为△B1C1D1,设△B1C1D1与△ABD重叠部分的面积为y,平移距离为x,当点B1与点A重合时,△B1C1D1停止运动,则下列图象最符合y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】本题考查了二次函数与几何图形的综合,涉及等腰直角三角形,平移的性质,二次函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用这些性质,学会分类讨论.过点D作DM⊥AB于M,由△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,可设AB=BC=2,可得AD=CD=BD=DM=AM=BM=1,然后分情况讨论:当0<x≤1时,当1<x≤2时,分别求出关于S、x的函数,再数形结合即可求解.【解题过程】解:过点D作DM⊥AB于M,∵△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,∴ AB =BC ,设AB =BC =2,∴ AD =CD =BD =DM =AM =BM =1,当0<x ≤1时,设B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交BD 于N ,∴ AB 1=AB ―BB 1=2―x ,由平移知B 1G ∥BD ,∠AB 1G =∠ABD ,∴ △AB 1G 是等腰直角三角形,∴ S △AB 1G =12AB 1·12AB 1=14(2―x )2,又∵ S △ABD =12×12×2×2=1,S △BB 1N =12x 2∴ S =S △ABD ―S △AB 1G ―S △BB 1N =1―14(2―x )2―12x 2=―34x 2+x ,当x =―=23时取得最大值,故排除A 、B 选项当1<x ≤2时,B 1D 1交AC 于点G ,B 1C 1交AC 于点H ,∵ B 1H ∥BC ,∴ ∠B 1HG =∠ACB =45°,又∵ ∠D 1B 1C 1=45°,∴ △B 1GH 为等腰三角形,∵ ∠AB 1D 1=∠ABD =45°=∠A ,∴ AB 1G 为等腰三角形,∴ B 1G =1=―x ),∴ S =S △B 1GH =12·―x )―x )=14(2―x )2,即当1<x ≤2时,函数图像为开口向上的抛物线,故排除C 选项故选:D .14.(23-24九年级上·安徽滁州·期末)如图,菱形ABCD的边长为3cm,∠B=60°,动点P从点B出发以3cm/ s的速度沿着边BC―CD―DA运动,到达点A后停止运动;同时动点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿着边BA 向A点运动,到达点A后停止运动.设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象为()A.B.C.D.【思路点拨】根据题意可知分情况讨论,分别列出当点P在BC上时,点P在CD上时,点P在AD上时表达式,再画图得到函数解析式,即可得到本题答案.【解题过程】解:设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),①当0≤x≤1时,点P在BC上时,过点P作PE⊥BA,,∵根据题知:∠B =60°,PB =3x,BQ =x ,∴BE =32x ,PE =,∴y =12BQ·PE =12x·=2;②当1<x ≤2时,点P 在CD 上时,过点P 作PH ⊥BA ,,∵根据题知:∠B =60°,BC =3,BQ =x ,∴PH =∴y =12BQ·PH =12x·=;③当2<x ≤3时,点P 在AD 上时,过点P 作PF ⊥BA 交DA 延长线于F ,,∵根据题知:∠B =60°,即∠FAD =60°,∵BC +CD +AD =3+3+3=9cm ,BC +CD +DP =3x ,∴AP =(9―3x)cm ,∴PF =9―3x 2·∴y =12BQ·PF =12x·9―3x 2·=―2;∴结合三种情况,图像如下所示:,故选:D.15.(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A在y轴的正半轴上,顶点B、C在x轴的正半轴上,D,P(―1,―1).点M在菱形的边AD和DC上运动(不与点A,C重合),过点M作MN∥y轴,与菱形的另一边交于点N,连接PM,PN,设点M的横坐标为x,△PMN的面积为y,则下列图象能正确反映y与x之间函数关系的是()A.B.C.D.【思路点拨】先根据菱形的性质求出各点坐标,分M的横坐标x在0∼1,1∼2,2∼3之间三个阶段,用含x的代数式表示出△PMN的底和高,进而求出分段函数的解析式,根据解析式判断图象即可.【解题过程】解:∵菱形ABCD 的顶点A 在y 轴的正半轴上,顶点B 、C 在x 轴的正半轴上,∴ AB =AD =2,OA=∴ OB===1,∴ OC =OB +BC =1+2=3,∴ A ,B (1,0),C (3,0),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,将A ,B (1,0)代入,得:k +b = ,解得k =b =∴直线AB 的解析式为y =―+∵ MN∥y 轴,∴N 的横坐标为x ,(1)当M 的横坐标x 在0∼1之间时,点N 在线段AB 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,∴ N (x,―+,∴ MN=(―+=,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=⋅(1+x)=2+,∴该段图象为开口向上的抛物线;(2)当M 的横坐标x 在1∼2之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN =MN 上的高为1+x ,∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x)=(1+x)=∴该段图象为直线;(3)当M 的横坐标x 在2∼3之间时,点N 在线段BC 上,△PMN 中MN 上的高为1+x ,由D ,C (3,0)可得直线CD 的解析式为y =―+∴ M (x,―+,N (x,0),∴ MN =―+∴ S △PMN =12MN ⋅(1+x )=12(+⋅(1+x )=―2∴该段图象为开口向下的抛物线;观察四个选项可知,只有选项A 满足条件,故选A .16.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A (2,0),点B,点C (―,点P从点O出发沿O→A→B路线以每秒1个单位的速度运动,点Q从点O出发沿O→C→B的速度运动,当一个点到达终点时另一个点随之停止运动,设y=PQ2,运动时间为t秒,则正确表达y与t 的关系图象是()A.B.C.D.【思路点拨】先分析各个线段的长,在Rt△OAB中,可知,OA=2,OB AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,易得△OBC是等边三角形,OC=BC=OB P在OA上运动用时2s,在AB上运动用时4s,点Q在OC上运动用时2s,在OC上运动用时2s,则点P和点Q共用时4s,可排除D选项;再算出点P在OA上时,y的函数表达式,结合选项可得结论.【解题过程】解:如图,∵点A(2,0),点B(0,∴OA=2,OB∴AB=4,∠BAO=60°,过点C作CM⊥y轴于点M,则OM =BM CM =3,∴OC =BC ∴△OBC 是等边三角形,∠BOC =60°,∴点P 在OA 上运动用时2s ,在AB 上运动用时4s ,点Q 在OC 上运动用时2s ,在OC 上运动用时2s ,即点P 和点Q 共运动4s 后停止;由此可排除D 选项.当点P 在线段OA 上运动时,点Q 在线段OC 上运动,过点Q 作QN ⊥x 轴于点N ,由点P ,点Q 的运动可知,OP =t ,OQ ,∴QN =12OQ ==32t,∴PN =52t,∴y =PQ 2=(52t)2+2=7t 2.即当0<t <2时,函数图象为抛物线,结合选项可排除A ,C .故选:B .17.(2022·辽宁·中考真题)如图,在等边三角形ABC 中,BC =4,在Rt △DEF 中,∠EDF =90°,∠F =30°,DE =4,点B ,C ,D ,E 在一条直线上,点C ,D 重合,△ABC 沿射线DE 方向运动,当点B 与点E 重合时停止运动.设△ABC 运动的路程为x ,△ABC 与Rt △DEF 重叠部分的面积为S ,则能反映S 与x 之间函数关系的图象是( )A.B.C.D.【思路点拨】分三种情形∶①当0<x≤2时,△CDG,②当2<x≤4时,重叠部分为四边形AGDC,③当4<x≤8时,重叠部分为△BEG,分别计算即可.【解题过程】解:过点A作AM⊥BC,交BC于点M,在等边△ABC中,∠ACB=60°,在Rt△DEF中,∠F=30°,∴∠FED=60°,∴∠ACB=∠FED,∴AC∥EF,在等边△ABC中,AM⊥BC,BC=2,AM=∴BM=CM=12BC•AM=∴S△ABC=12①当0<x≤2时,设AC与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△CDG,由题意可得CD=x,DGCD•DG2;∴S=12②当2<x≤4时,设AB与DF交于点G,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为四边形AGDC,由题意可得:CD=x,则BD=4﹣x,DG4﹣x),×(4﹣x)4﹣x),∴S=S△ABC﹣S△BDG=﹣12∴S=2﹣x﹣4)2③当4<x≤8时,设AB与EF交于点G,过点G作GM⊥BC,交BC于点M,此时△ABC与Rt△DEF重叠部分为△BEG,由题意可得CD =x ,则CE =x ﹣4,DB =x ﹣4,∴BE =x ﹣(x ﹣4)﹣(x ﹣4)=8﹣x ,∴BM =4﹣12x在Rt △BGM 中,GM 4﹣12x ),∴S =12BE •GM =12(8﹣x )4﹣12x ),∴S x ﹣8)2,综上,选项A 的图像符合题意,故选:A .18.(2023·山东聊城·三模)如图(1)所示,E 为矩形ABCD 的边AD 上一点,动点P ,Q 同时从点B 出发,点P 沿折线BE ―ED ―DC 运动到点C 时停止,点Q 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是1cm/秒,设P ,Q 同时出发t 秒时,△BPQ 的面积为y cm 2.已知y 与t 的函数关系图像如图(2)(曲线OM 为抛物线的一部分),则下列结论不正确的是( )A .AB:AD =4:5B .当t =2.5秒时,PQ =C .当t =294时,BQ PQ =53D .当△BPQ 的面积为4cm 2时,t 或475秒【思路点拨】先由图2中的函数图像得到当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =5cm ,然后由5<t <7时,y =10可知△BPQ的面积是定值10cm 2、BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,AE ==4cm ,可以判定A ;当0<t ≤5时,根据y =25t 2得到y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,根据y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2求得PH =2,设QH =x cm ,根勾股定理计算QH =1cm ,可计算PQ =根据AB =CD =4cm ,得到再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),确定直线HN 或475秒;当t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,把t =294代入直线HN 的解析式计算BQ PQ =43.【解题过程】解:设抛物线的解析式为y =at 2,当t =5时,y =10,∴10=25a ,解得a =25,∴y =25t 2,由图2中的函数图像得当t =5时,点Q 到达点C ,即BC =BE =5cm ,∵5<t <7时,y =10,∴△BPQ 的面积是定值10cm 2且BE =5cm,ED=2cm ,当t =7时点P 到达点D ,∴AE =5―2==4cm,AD=BC =5cm ,∴AB:AD =4:5,故A 正确,不符合题意;当0<t ≤5时,∵y =25t 2,t =2.5,∴BP =BQ =2.5cm ,y =2.5cm 2,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,∴y =12BQ·PH =12×2.5cm ×PH =2.5cm 2解得PH =2,设QH =x cm ,则BH =BQ ―QH =(2.5―x )cm ,∴2.52=22+(2.5―x )2,解得x =1,x =4(舍去),∴QH =1cm ,∴PQ==故B 正确,不符合题意;根据AB =CD =4cm ,∴再运动4秒到达C 点即H (11,0),N (7,10),设直线HN 的解析式为y =kt +b ,根据题意,得11k +b =07k +b =10 ,解得k =―52b =552 ,∴直线HN 的解析式为y =―52t +552,∵△BPQ 的面积为4cm 2,故4=25t 2或4=―52t +552解得t==―t =475,故D 正确,不符合题意;∵t =294>284=7时,故点Q 在DC 上,当t =294时,y =―52×294+552=758,12PQ·BC =758解得PQ=154∴BQ PQ =5154=43.故C错误,符合题意.故选:C.19.(2023·辽宁·中考真题)如图,∠MAN=60°,在射线AM,AN上分别截取AC=AB=6,连接BC,∠MAN 的平分线交BC于点D,点E为线段AB上的动点,作EF⊥AM交AM于点F,作EG∥AM交射线AD于点G,过点G作GH⊥AM于点H,点E沿AB方向运动,当点E与点B重合时停止运动.设点E运动的路程为x,四边形EFHG与△ABC重叠部分的面积为S,则能大致反映S与x之间函数关系的图象是()A.B.C.D.【思路点拨】分三种情况分别求出S与x的函数关系式,根据函数的类型与其图象的对应关系进行判断即可.【解题过程】解:∵∠MAN=60°,AC=AB=6,∴△ABC是边长为6的正三角形,∵AD平分∠MAN,∴∠MAD=∠NAD=30°,AD⊥BC,CD=DB=3,①当矩形EFGH全部在△ABC之中,即由图1到图2,此时0<x≤3,∵EG∥AC,∴∠MAD=∠AGE=30°,∴∠NAD=∠AGE=30°,∴AE=EG=x,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,∴EF==,∴S=2;②如图3时,当AE+AF=GE+AF=AF+CF=AC,x=6,解得x=4,则x+12由图2到图3,此时3<x≤4,如图4,记BC,EG的交点为Q,则△EQB是正三角形,∴EQ=EB=BQ=6―x,∴GQ=x―(6―x)=2x―6,而∠PQG=60°,∴PG==2x―6),∴S=S矩形EFHG―S△PQG=2x 2―12×(2x ―6)×2x ―6)=―2― ③如图6时,x =6,由图3到图6,此时4<x ≤6,如图5,同理△EKB 是正三角形,∴EK =KB =EB =6―x ,FC =AC ―AF =6―12x ,EF =, ∴S =S 梯形EKCF=―x +6―12x 2=―2, 因此三段函数的都是二次函数关系,其中第1段是开口向上,第2段、第3段是开口向下的抛物线, 故选:A .20.(22-23九年级上·安徽滁州·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,现将菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,设平移时间为t (秒),菱形ABCD 位于y 轴右侧部分的面积为S ,则S 关于t 的函数图像大致为( )A .B .C .D .【思路点拨】过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示,由菱形ABCD 沿x 轴以每秒1个单位长度的速度向右平移,分①当0≤t ≤2时;②当2<t <4时;③当4≤t ≤6时;④当t >6时;四种情况,作图求解S 关于t 的函数解析式,作出图像即可得到答案.【解题过程】解:过点B 作x 轴的垂线,垂足为点E ,如图所示:∵菱形ABCD 的边长为4,且点A 与原点O 重合,边AD 在x 轴上,点B 的横坐标为―2,∴OE =2,OB =4,∴∠OBE =30°,∴∠BOE =60°,BE =①当0≤t ≤2时,如图(1)所示:S =12OA ⋅OF =12×t ×=2;②当2<t <4时,如图(2)所示:S =S △ABE +S 矩形OEBG =12AE ⋅BE +BE ⋅OE =12×2×t ―2)=―③当4≤t ≤6时,如图(3)所示:∵∠C =60°,OD =OA ―AD =t ―4,∴∠KDO =60°,OK=t ―4),∵HO =BE =∴HK =HO ―OK =―t ―4)=―+∵HB =OE =OA ―AE =t ―2,∴CH =BC ―HB =4―(t ―2)=―t +6,S =S 菱形ABCD ―S △CHK =AD ⋅BE ―12CH ⋅HK =4×―12(―t +6)(―+=―2―+=―2―当t >6时,S =S 菱形ABCD =AD ⋅BE=综上所述S =20≤t ≤2―2<t <4t2+―4≤t ≤6t >6 ,∴第一段二次函数部分,开口向上;第二段一次函数部分;第三段二次函数部分,开后向下;第四段平行于x轴的射线,故选:A.。
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)一、压轴题1.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD相交于点O,E是AB上点(点E 不与A、B重合),将射线OE绕点O逆时针旋转90°,所得射线与BC交于点F,则四边形OEBF的面积为.问题探究:(2)如图②,线段BQ=10,C为BQ上点,在BQ上方作四边形ABCD,使∠ABC=∠ADC =90°,且AD=CD,连接DQ,求DQ的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,AC=600米.其中AB、BD、BC为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB+BD+BC的最大值.2.在长方形ABCD中,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以cm s的速度移cm s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2/1/动.如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t的代数式表示);(2)当t为何值时,PQ的长度等于5cm?26cm?若存在,请求出此时t的(3)是否存在t的值,使得五边形APQCD的面积等于2值;若不存在,请说明理由.3.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB3cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为()5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒;()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.5.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示). (2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明. 6.如图,B 是O 的半径OA 上的一点(不与端点重合),过点B 作OA 的垂线交O 于点C ,D ,连接OD ,E 是O 上一点,CE CA =,过点C 作O 的切线l ,连接OE 并延长交直线l 于点F.(1)①依题意补全图形. ②求证:∠OFC=∠ODC . (2)连接FB ,若B 是OA 的中点,O 的半径是4,求FB 的长.7.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米 0 4 8 10 12 16 20 … y 米24.565.8465.844.562…(2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3与直线y =x +3交于点A (m ,0)和点B (2,n ),与y 轴交于点C .(1)求m ,n 的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC 平移,始终保持点A 的对应点P 在抛物线上,点C ,O 的对应点分别为M ,N ,连接OP ,若点M 恰好在直线y =x +3上,求线段OP 的长度; (3)如图2,在抛物线上是否存在点Q (不与点C 重合),使△QAB 和△ABC 的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使DF=7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边...界.).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值. 11.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)4;(2)2;(3)6002+1).【解析】【分析】(1)如图①中,证明△EOB≌△FOC即可解决问题;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.利用四点共圆,证明∠DBQ=∠DAC=45°,再根据垂线段最短即可解决问题.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,首先证明AB+BC+BD=2+1)BD,当BD最大时,AB+BC+BD的值最大.【详解】解:(1)如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∵∠EOF=90°,∴∠EOF=∠BOC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴S△EOB=S△OFC,∴S四边形OEBF=S△OBC=14•S正方形ABCD=4,故答案为:4;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.∵∠ABD=∠ADC=90°,AO=OC,∴OA=OC=OB=OD,∴A,B,C,D四点共圆,∴∠DBC=∠DAC,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴∠DBQ=45°,根据垂线段最短可知,当QD⊥BD时,QD的值最短,DQ的最小值=22BQ=2.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,∵∠ABC +∠ADC =180°,∴∠BCD +∠BAD =∠EAD +BAD =180°, ∴B ,A ,E 三点共线, ∵DE =DB ,∠EDB =90°, ∴BE 2BD ,∴AB +BC =AB +AE =BE 2BD , ∴BC +BC +BD 2+1)BD , ∴当BD 最大时,AB +BC +BD 的值最大, ∵A ,B ,C ,D 四点共圆, ∴当BD 为直径时,BD 的值最大, ∵∠ADC =90°, ∴AC 是直径,∴BD =AC 时,AB +BC +BD 的值最大,最大值=6002+1). 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.2.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下: 长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm . 【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】 【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,2y xx =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°, ∴∠AEF +∠AFE =90°, ∵EF ⊥CE , ∴∠AEF +∠BEC =90°, ∴∠AFE =∠BEC , ∴△AEF ∽△BCE ; (2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y xx -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M , 在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点, ∴∠EHF =90°, ∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF , ∴MA =ME =MF =MH , 则A 、E 、H 、F 在同一圆上; 如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30° ∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°, 如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23 ∴AH =3,所以点H 移动的距离为3. 【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键. 4.(1)(C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513= 【解析】 【分析】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.解直角三角形求出CH,OH即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M与直线BC相切于点N,作MH⊥AB于H.求出OH的长即可解决问题.(3)设M(﹣5+t,33),EF12=AB=8,由∠EMF=90°,可得EM2+MF2=EF2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵A(20,0),AB=16,∴OA=20,OB=4.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=16,∠CAB=30°,∴BC12=AB=8,CH=BC•sin60°=43,BH=BC•cos60°=4,∴OH=8,∴C(8,43).(2)如图1﹣1中,设⊙M与直线BC相切于点N,作MH⊥AB于H.∵MN=MH3MN⊥BC,MH⊥BA,∴∠MBH=∠MBN=30°,∴BH3==9,∴点M的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M在∠ABC的内部且⊙M与直线BC相切时,t的值为18s.(3)∵C(8,3B(4,0),A(20,0).∵CE=EB,CF=FA,∴E(6,3),F(14,3),设M(﹣5+t,3),EF12=AB=8.∵∠EMF=90°,∴EM2+MF2=EF2,∴(6+5﹣t)2+32+(14+5﹣t)2+32=82,整理得:t2﹣30t+212=0,解得:t=1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)AF=2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,BE=2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,BE=2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AF=BH=BE+EH=2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG ⊥l ,OC ⊥l ,∴OC//BG ,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.7.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可;②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(215610010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】(1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+,当0y =,得10x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件,221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1400a =,2400a =. 开口向下,0a <, ∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入(2110010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.8.(1)y =x 2+2x ﹣3,m =﹣3,n =5;(2)3)存在;Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5,A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),M (t +3,t 2+2t ﹣6),根据点M 在直线y =x +3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)按照△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C和C′分别做AB的平行线,交抛物线于点Q、Q′,则:△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同,直线QC和Q′C的方程分别为:y=x﹣3和y=x+9…②,将①、②联立,解得:x=﹣1或x=3或x=﹣4,∴Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t⩽6 2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(3)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x <<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形, 1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)35,5784y x=+;(22r≤.【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D (1,1),∴OD 所在的直线表达式为y =x , ∴点E 的坐标为(2,2),∴OE =222+2=22,∴⊙P 的半径最小r =2,②当DE ∥x 轴时,即:点E 的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+117, ∴⊙P 的半径最大r =172, 172r ≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A,B重合)的任一点,点C,D为⊙O 上的两点.若∠APD=∠BPC,则称∠DPC为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.7.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.8.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解.【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F∴BE EF =,80BEF ∠=∴180502BEF EBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠= ∵AB=AC=4,D 是BC 的中点∴BD DC =,AD BC ⊥ ∴BF CF =,ABD ACD △≌△∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠=∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥∴9040ABC BAD ∠=-∠=∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立(3)由(1)和(2)知,//CF AB∴点F 的运动路径在CF 上如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.2.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解.【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC ,∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0),∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),∴5=()()220+10a a -+-,∴a =3,∴点B (3,4),∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0),∴BC =10,AB =45 ,AC =25,∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠BAC =90°,∴AB ⊥AC ;(3)过定点,理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,∴CO =DO ,又∵CO =BO ,∴DO =BO =CO ,∴△BCD 是直角三角形,∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC ,∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=PCD的周长为DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴32 CG∴CD=2×1332=133∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD +PC =DF =24.过点O 作OH ⊥DF 于点H ,则DH =FH =12DF =12. 在Rt △OHD 中,OH =222213125OD DH -=-=, 在Rt △OHP 中,∠OPH =30°, ∴OP =2OH =10,∴AP =OA ﹣OP =13﹣10=3; ②当点P 在半径OB 上时, 同①的方法,可得:BP =3, ∴AP =AB ﹣BP =26﹣3=23. 综上所述,AP 的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP 的长度由点P 所在的位置决定,因此必须分情况讨论.4.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.5.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【解析】 【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标.【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC , ∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒, ∴∠ACK =∠CBE 在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △AKC ≌△CEB (AAS ) ∴AK =CE ,CK =BE , ∵四边形AOEK 是矩形, ∴AO =EK =BE , 由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4), ∵∠CDB =∠CEB =90︒, ∴B 、C 、D 、E 四点共圆, ∵CD CD =,∠CBA =45︒, ∴∠CED =45︒, ∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K . ∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE , ∴OE =4, ∴AP +PQ ≥4, ∴AP +PQ 的最小值为4.(2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4), 设直线AC 解析式为:y =kx+b 把(0,2),(4,4)代入得244bk b =⎧⎨=+⎩解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.6.(1)45°+ ;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCHBF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键. 7.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M ()222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 8.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.69.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据DF=7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90, ∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1,∴当点M不在y轴上时,m am b--为一个定值1.【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
九年级数学上册上册数学压轴题中考真题汇编[解析版]
九年级数学上册上册数学压轴题中考真题汇编[解析版]一、压轴题1.如图①,A (﹣5,0),OA =OC ,点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0). (1)求B 、C 坐标;(2)求证:BA ⊥AC ;(3)如图②,将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,连接DC ,问:∠BDC 的角平分线DE ,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?4.如图1,Rt △ABC 两直角边的边长为AC =3,BC =4.(1)如图2,⊙O 与Rt △ABC 的边AB 相切于点X ,与边BC 相切于点Y .请你在图2中作出并标明⊙O 的圆心(用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法和证明)(2)P 是这个Rt △ABC 上和其内部的动点,以P 为圆心的⊙P 与Rt △ABC 的两条边相切.设⊙P 的面积为S ,你认为能否确定S 的最大值?若能,请你求出S 的最大值;若不能,请你说明不能确定S 的最大值的理由.5.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 的中点, AE 与BC 交于点F ,①求证: CA CF =;②若⊙O 的半径为3,BF =2,求AC 的长.6.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 于点E ,连结CD .(1)若28A ∠=︒,求ACD ∠的度数;(2)设BC a =,AC b =;①线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根吗?说明理由.②若线段AD EC =,求a b的值. 7.如图,在Rt △AOB 中,∠AOB =90°,tan B =34,OB =8. (1)求OA 、AB 的长; (2)点Q 从点O 出发,沿着OA 方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P 从点A 出发,沿着AB 方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t 秒(0<t ≤5)以P 为圆心,PA 长为半径的⊙P 与AB 、OA 的另一个交点分别为C 、D ,连结CD ,QC .①当t 为何值时,点Q 与点D 重合?②若⊙P 与线段QC 只有一个公共点,求t 的取值范围.8.如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,0是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆与AB 边相切于点D ,与BC 边交于点E 、F ,连接OD ,已知BD=3,tan ∠BOD=34,CF=83. (1)求⊙O 的半径OD ;(2)求证:AC 是⊙O 的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.9.平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的顶点A ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 是经过点B ,C 的抛物线2y x bx c =-++的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是(1)中抛物线对称轴上一动点,求当△EAB 的周长最小时点E 的坐标; (3)平移抛物线,使抛物线的顶点始终在直线CD 上移动,若平移后的抛物线与射线..BD 只有一个公共点,直接写出平移后抛物线顶点的横坐标m 的值或取值范围.10.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.11.如图,一次函数122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点,抛物线2y x bx c =-++过A 、B 两点.(1)求A ,B 两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x 轴的直线x =t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N .求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A 、M 、N 、D 为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标.12.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点B(3,4),点C(﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB=OC=5,点C(﹣a,﹣a﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB,AC,BC的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO=BO=CO,可得△BCD是直角三角形,以BC为直径,作⊙O,连接OH,DE与⊙O交于点H,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC=∠CDE =45°=∠BDE=∠BCH,可证CH=BH,∠BHC=90°,由两点距离公式可求解.【详解】 解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC ,∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0),∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),∴5=()()220+10a a -+-,∴a =3,∴点B (3,4),∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0),∴BC =10,AB =45 ,AC =25,∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠BAC =90°,∴AB ⊥AC ;(3)过定点,理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,∴CO =DO ,又∵CO =BO ,∴DO =BO =CO ,∴△BCD 是直角三角形,∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC ,∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,∴CH =BH ,∠BHC =90°,∵BC =10,∴BH=CH=,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q点坐标为:(-3,3)或)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.3.(1)见解析;(2)DB DF=【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D作DG BC交AB于点G,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC=,DGB FCD∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF,根据题意,可证得BCF BDF A∠=∠=∠,则B、C、D、F四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD∠+∠=∠+∠,∵BDF A∠=∠,∴FDC ADB∠=∠;②过D作DG BC交AB于点G,∴ADG ACB∠=∠,AGD ABC∠=∠,又AB AC=,∴AABC CB=∠∠,∴AGD ADG∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA△≌△∴DB DF=;(2)证明:如图:连接BF,由(1)可知,AABC CB=∠∠,∵ECF ACB ∠=∠,∴ABC ECF ∠=∠,∵BC A C A BCF E F =∠+∠∠+∠,∴A BCF ∠=∠,∴BDF A BCF ∠=∠=∠,∴B 、C 、D 、F 四点共圆,∴180DCB DFB ∠+∠=︒,DBF ECF ∠=∠,∴ACB DFB ∠=∠,∵BC EC AC A F B =∠=∠∠,∴DBF DFB ∠=∠,∴DB DF =.【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.4.(1)作图见解析;(2)49π. 【解析】试题分析:(1)作出∠B 的角平分线BD ,再过X 作OX ⊥AB ,交BD 于点O ,则O 点即为⊙O 的圆心;(2)由于⊙P 与△ABC 哪两条边相切不能确定,故应分⊙P 与Rt △ABC 的边AB 和BC 相切;⊙P 与Rt △ABC 的边AB 和AC 相切时;⊙P 与Rt △ABC 的边BC 和AC 相切时三种情况进行讨论.试题解析:(1)如图所示:①以B 为圆心,以任意长为半径画圆,分别交BC 、AB 于点G 、H ;②分别以G 、H 为圆心,以大于23GH 为半径画圆,两圆相交于D ,连接BD ;③过X 作OX ⊥AB ,交直线BD 于点O ,则点O 即为⊙O 的圆心. (2)①当⊙P 与Rt △ABC 的边AB 和BC 相切时,由角平分线的性质可知,动点P 是∠ABC 的平分线BM 上的点,如图1,在∠ABC 的平分线BM 上任意确定点P 1(不为∠ABC 的顶点)∵OX=BOsin ∠ABM ,P 1Z=BPsin ∠ABM ,当BP 1>BO 时,P 1Z >OX 即P 与B 的距离越大,⊙P 的面积越大,这时,BM 与AC 的交点P 是符合题意的、BP 长度最大的点; 如图2,∵∠BPA>90°,过点P作PE⊥AB,垂足为E,则E在边AB上,∴以P为圆心、PC为半径作圆,则⊙P与CB相切于C,与边AB相切于E,即这时⊙P是符合题意的圆,时⊙P的面积就是S的最大值,∵AC=1,BC=2,∴AB=5,设PC=x,则PA=AC-PC=1-x在直角△APE中,PA2=PE2+AE2,∴(1-x)2=x2+(5-2)2,∴x=25-4;②如图3,同理可得:当⊙P与Rt△ABC的边AB和AC相切时,设PC=y,则(2-y)2=y2+(5-1)2,∴y=51 ;③如图4,同理可得,当⊙P与Rt△ABC的边BC和AC相切时,设PF=z,∵△APF∽△PBE,∴PF:BE=AF:PE,∴,∴z=49. 由①、②、③可知,49>51->∴z >y >x ,∴⊙P 的面积S 的最大值为π.考点:1. 切线的性质;2.角平分线的性质;3.勾股定理;4.作图—复杂作图. 5.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8 【解析】 【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度. 【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径, ∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠, ∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒, ∴90CAB ∠=︒, ∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点, ∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠, ∴CFA CAF ∠=∠ ∴CA CF =;② 设CA CF x ==, 在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =, 由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =, ∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可. 6.(1)ACD ∠=31︒;(2)①是;②34a b =. 【解析】 【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B ,根据等腰三角形的性质求出∠BCD ,计算即可; (2)①根据勾股定理求出AD ,利用求根公式解方程,比较即可; ②根据勾股定理列出算式,计算即可. 【详解】(1)在ABC ∆中,90ACB ∠=︒. ∴90B A ∠=︒-∠9028=︒-︒ 62=︒,∵BC BD =,∴1802BBCD BDC ︒-∠∠=∠=180622︒-︒=59=︒.∴DCA ACB BCD ∠=∠-∠9059=︒-︒31=︒.(2)①BD BC a ==, ∴AD AB BD =-AB a =-.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AB ==∵2220x ax b +-=,∴x =a =- a AB =-±.∴线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根. ②∵AE AD =,又∵AD EC =, ∴2b AE EC ==, ∴2b AD =. 在Rt ABC ∆中,222AB AC BC =+,∴2222b a b a ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 22224b a ab b a ++=+,∴234b ab =. ∵0b >, ∴34b a =, ∴34a b =. 【点睛】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.7.(1)OA =6,AB =10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5. 【解析】 【分析】(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8,即可求解; (2)利用△ACD ∽△ABO 、AD +OQ =OA ,即可求解; (3)分QC 与圆P 相切、QC ⊥OA 两种情况,求解即可. 【详解】解:(1)在Rt △AOB 中,tan B =34,OB =8, ∴34OA OB = ,∴OA =6,则AB =10; (2)OP =AP ﹣t ,AC =2t ,∵AC 是圆直径,∴∠CDA =90°,∴CD ∥OB , ∴△ACD ∽△ABO ,∴AC AD AB AO = ,即: 2,106t AD=∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°, ∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t , ∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO , ∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ ACAB AO= 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t = ∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解. 8.(1)OD=4, (2)证明过程见详解(3)5043π- 【解析】 【分析】(1)根据AB 与圆O 相切,在Rt △OBD 中运用tan ∠BOD=34,即可求出OD 的长, (2)作辅助线证明四边形ADOG 是矩形,得DO ∥AC,sin ∠OCG=35,在Rt△OCG 中,求出OG 的长等于半径即可解题,(3)利用S 阴影=S Rt △BAC -S 正方形ADOG -14S 圆O ,求出AC 长度即可解题. 【详解】解:(1)∵AB 与圆O 相切, ∴OD ⊥AB,在R t △OBD 中,BD=3,tan ∠BOD=BD OD =34, ∴OD=4,(2)过点O 作OG 垂直AC 于点G , ∵∠A=90°,AB 与圆O 相切, ∴四边形ADOG 是矩形, ∴DO ∥AC,∴∠BOD=∠OCG ,∵tan ∠BOD=BD OD =34, ∴sin ∠OCG=35,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin ∠OCG=4=r, ∴AC 是⊙O 的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG 是边长为4的正方形, 扇形DOE 和扇形GOF 的面积之和是四分之一圆的面积, 在R t △ABC 中,tan ∠C=34,AB=4+3=7, ∴AC=AB tan C ∠=734=283,∴S 阴影=S Rt △BAC -S 正方形ADOG -14S 圆O =212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π- 【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.9.(1)2y x 2x 3=-++;(2)3(1,)2;(3)14m <≤或78m = 【解析】 【分析】(1)根据题意可得出点B 的坐标,将点B 、C 的坐标分别代入二次函数解析式,求出b 、c 的值即可.(2)在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,要使得EAB 的周长最小,即要使EB+EA 的值最小,即要使EA+EC 的值最小,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,求出直线AC 的解析式,最后求出直线AC 与对称轴的交点坐标即可.(3)求出直线CD 以及射线BD 的解析式,即可得出平移后顶点的坐标,写出二次函数顶点式解析式,分类讨论,如图:①当抛物线经过点B 时,将点B 的坐标代入二次函数解析式,求出m 的值,写出m 的范围即可;②当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得关于x 的一元二次方程,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,即0∆=,列式求出m 的值即可. 【详解】 (1)矩形OABC ,∴OC=AB ,A(2,0),C(0,3),∴OA=2,OC=3, ∴B(2,3),将点B ,C 的坐标分别代入二次函数解析式,4233b c c -++=⎧⎨=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++.(2)如图,在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,即EAB 的周长最小, 设直线解析式为:y =kx +b , 将点A 、C 的坐标代入可得:203k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:323k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴一次函数解析式为:3=32y x -+.2y x 2x 3=-++=2(1)4x -+-, ∴D(1,4),令x =1,y =332-+=32. ∴E(1,32).(3)设直线CD解析式为:y=kx+b,C(0,3),D(1,4),∴43k bb+=⎧⎨=⎩,解得13 kb=⎧⎨=⎩,∴直线CD解析式为:y=x+3,同理求出射线BD的解析式为:y=-x+5(x≤2),设平移后的顶点坐标为(m,m+3),则抛物线解析式为:y=-(x-m)2+m+3,①如图,当抛物线经过点B时,-(2-m)2+m+3=3,解得m=1或4,∴当1<m≤4时,平移后的抛物线与射线只有一个公共点;②如图,当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得:-(x -m )2+m +3=-x +5, 即x 2-(2m +1)x +m 2-m +2=0,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点, 即要使一元二次方程有两个相等的实数根,∴22[(21)]4(2)0m m m ∆=-+⨯-+=-,解得78m =. 综上所述,14m <≤或78m =时,平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点.【点睛】本题为二次函数、一次函数与几何、一元二次方程方程综合题,一般作为压轴题,主要考查了图形的轴对称、二次函数的平移、函数解析式的求解以及二次函数与一元二次方程的关系,本题关键在于:①将三角形的周长最小问题转化为两线段之和最小问题,利用轴对称的性质解题;②将二次函数与一次函数的交点个数问题转化为一元二次方程实数根的个数问题.10.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 992m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.11.(1) A(0,2),B(4,0),272 2y x x=-++;(2)当t=2时,MN有最大值4;(3) D点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】【分析】(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN的表达式,这个表达式是关于t的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN的最大值;(3)本问要点是明确D点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D1、D2在y轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D3点在第一象限是直线D1N和D2M的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可. 【详解】 解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ),由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D不在y轴上时,由图可知D3为D1N与D2M的交点,分别求出D1N的解析式为:162y x=-+,D2M的解析式为:322y x=-,联立两个方程得:D3(4,4),故所求的D点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG22CDCG-2242-3,∴AG=AB﹣BG=4﹣3故答案为:4﹣3.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4545当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(55综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
一元二次方程(压轴题综合测试卷)(解析版)—2024-2025学年九年级数学上册压轴题专项(人教版)
一元二次方程(满分100)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)1.(22-23八年级下·浙江·开学考试)已知下面三个关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0, bx2+cx+a=0, cx2+ax+b=0恰好有一个相同的实数根b,则a+b+c的值为()A.0B.1C.3D.不确定【思路点拨】本题考查了一元二次方程的解,使方程左右两边相等的未知数的值叫方程的解.把x=b代入3个方程得出ax2+bx+c=0, bx2+cx+a=0, cx2+ax+b=0,3个方程相加即可得出(a+b+c)(b2+a+1)=0,即可求出答案.【解题过程】把x=b代入ax2+bx+c=0, bx2+cx+a=0, cx2+ax+b=0得:ab2+b·b+c=0, b·b2+cb+a=0, cb2+ab+b=0,相加得:(a+b+c)b2+(b+c+a)b+(a+b+c)=0,(a+b+c)(b2+a+1)=0,∵b2+b+1=b+34>0,∴a+b+c=0,故选:A.2.(23-24九年级上·福建泉州·期末)若x=2是关于x的一元二次方程x2―52ax―a2=0(a>0)的一个根,下面对a的值估计正确的是()A.0<a<12B.12<a<1C.1<a<32D.32<a<2【思路点拨】本题主要考查了一元二次方程的解、解一元二次方程、实数大小估算等知识,利用公式法解关于a 的方程a 2+5a ―4=0是解题关键.将x =2代入方程x 2―52ax ―a 2=0(a >0)并整理,获得关于a 的方程a 2+5a ―4=0,然后估计a 的大小即可.【解题过程】解:将x =2代入方程x 2―52ax ―a 2=0(a >0),可得22―52×a ×2―a 2=0,整理可得a 2+5a ―4=0,解得a ==∴a 1=a 2=∵a >0,∴a =<<6<<7,∴1<―5+<2,∴12<<1,即12<a <1.故选:B .3.(23-24九年级下·浙江·自主招生)若方程x 2―3x ―1=0的根也是方程x 4+ax 2+bx +c =0的根,则a +b ―2c 的值为( )A .―13B .―9C .―5D .前三个答案都不对【思路点拨】本题主要考查了一元二次方程的解.设m 是方程x 2―3x ―1=0的一个根.根据方程解的意义知,m 既满足方程x 2―3x ―1=0,也满足方程x 4+ax 2+bx +c =0,将m 代入这两个方程,并整理,得(9+a )m 2+(6+b )m +c +1=0.从而可知:方程x 2―3x ―1=0的两根也是方程(9+a )x 2+(6+b )x +c +1=0的根,这两个方程实质上应该是同一个一元二次方程,然后根据同一个一元二次方程的定义找出相对应的系数间的关系即可.【解题过程】解:设m 是方程x 2―3x ―1=0的一个根,则m 2―3m ―1=0,∴m 2=3m +1.由题意得:m也是方程x4+ax2+bx+c=0的根,∴m4+am2+bm+c=0,把m2=3m+1,代入得(3m+1)2+am2+bm+c=0,整理得:(9+a)m2+(6+b)m+c+1=0.∴方程x2―3x―1=0的两根也是方程(9+a)x2+(6+b)x+c+1=0的根,∴可设(9+a)x2+(6+b)x+c+1=k(x2―3x―1),∴k=9+a,―3k=6+b,―k=c+1,∴b=―3a―33,c=―a―10,∴a+b―2c=a+(―3a―33)―2(―a―10)=―13.故选:A.4.(22-23九年级上·重庆璧山·期中)使得关于x的不等式组6x―a≥―10―1+12x<―18x+32有且只有4个整数解,且关于x的一元二次方程(a―5)x2+4x+1=0有实数根的所有整数a的值之和为()A.35B.30C.26D.21【思路点拨】先求出不等式组的解集,根据有且只有4个整数解可确定a的取值范围,再通过根的判别式确定a的取值范围,最后结合两个取值范围找出满足条件的整数相加即可.【解题过程】解:整理不等式组得:6x―a≥―10①―8+4x<―x+12②由①得:x≥a―106,由②得:x<4∵不等式组有且只有4个整数解,∴不等式组的4个整数解是:3,2,1,0,∴―1<a―106≤0,解得:4<a≤10,∵(a―5)x2+4x+1=0有实数根,∴Δ=b2―4ac=16―4×(a―5)×1=36―4a≥0,解得:a≤9,∵方程(a―5)x2+4x+1=0是一元二次方程,∴a≠5∴4<a≤9,且a≠5,满足条件的整数有:6、7、8、9;∴6+7+8+9=30,故选:B.5.(2024九年级·全国·竞赛)已知关于x的一元二次方程x2―kx+2k―1=0的两个实数根分别为x1、x2,且x21+x22=7,那么(x1―x2)2的值为()A.13或―11B.13C.―11D.11【思路点拨】本题主要考查一元二次方程根的判别式以及一元二次方程根与系数的关系,首先根据一元二次方程根与系数的关系结合x21+x22=7求出k=―1,k=5,再根据根的判别式得出k=―1,从而得出x1+x2=―1,x1x2 =―3,再把(x1―x2)2变形为(x1―x2)2=x21+x22―2x1x2,然后再代入计算即可.【解题过程】解:∵一元二次方程x2―kx+2k―1=0的两个实数根分别为x1、x2,∴x1+x2=―(―k)=k,x1x2=2k―1,又x21+x22=(x1+x2)2―2x1x2=7,∴k2―2(2k―1)=7,解得,k1=―1,k2=5,又Δ=(―k)2―4×1×(2k―1)=(k―4)2―16,当k1=―1时,△=(―1―4)2―16=9>0,当k2=5时,△=(5―4)2―16=―15<0,∴k=―1,∴x1x2=―3,∴(x1―x2)2=x21+x22―2x1x2=7―2×(―3)=7+6=13.故选:B6.(23-24八年级下·安徽亳州·阶段练习)已知关于x的一元二次方程x2―(2m+1)x+m(m+1)=0(m 是常数),若一个等腰三角形的一边长为6,另两边长是该方程的两个实数根,则该三角形的周长为( )A.17或19B.15或17C.13或15D.17【思路点拨】本题考查一元二次方程的判别式与根的个数的关系,以及一元二次方程与几何的综合应用.熟练掌握一元二次方程的判别式与根的个数的关系,一元二次方程的解的定义,是解题的关键.根据方程有两个实数根,得到6是等腰三角形的腰长,是方程的一个根,进行求解即可.【解题过程】解:∵一元二次方程有两个实数根,∴Δ=[―(2m+1)]2―4m(m+1)≥0,=4m2+4m+1―4m2―4m=1>0;∴不管m去何值,方程x2―(2m+1)x+m(m+1)=0都有两个不相等的实数根,∵一个等腰三角形的一边长为6,另两边长是该方程的两个实数根,∴6是腰长,x=6是方程x2―(2m+1)x+m(m+1)=0的一个根,∴62―6(2m+1)+m(m+1)=0,整理,得:m2―11m+30=0,解得:m=5或m=6,当m=5时,x2―11x+30=0,解得x1=5,x2=6,此时等腰三角形的三边长:6,6,5,周长=6+6+5=17;当m=6时,x2―13x+42=0,解得x1=6,x2=7,此时等腰三角形的三边长:6,6,7,周长=6+6+7=19.故选:A.7.(2024·浙江·模拟预测)如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实数根,且其中一个根为另外一个根的2倍,则称这样的方程为“倍根方程”.以下关于倍根方程的说法:①方程x2―x―2=0是倍根方程;②若p,q满足pq=2,则关于x的方程px2+3x+q=0是倍根方程;③若(x―2)(mx+n)=0是倍根方程,则4m2+5mn+n2=0.其中正确的个数为()A.0B.1C.2D.3【思路点拨】本题考查解一元二次方程,新定义的倍根方程的意义,理解倍根方程的意义和正确求出方程的解是解决问题的关键.①求出方程的解,再判断是否为倍根方程;②当p,q满足pq=2,则px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,求出两个根,再根据pq=2代入可得两个根之间的关系,进而判断是否为倍根方程;③根据倍根方程和其中一个根,可求出另一个根,进而得到m、n之间的关系,然后代入验证即可判断.【解题过程】解:①解方程x2―x―2=0(x―2)(x+1)=0,∴x―2=0或x+1=0,解得,x1=2,x2=―1,得,x1≠2x2,∴方程x2―x―2=0不是倍根方程;故①不正确;②∵pq=2,则:px2+3x+q=(px+1)(x+q)=0,∴x1=―1p,x2=―q,∴x2=―q=―2p=2x1,因此是倍根方程,故②正确;③若(x―2)(mx+n)=0是倍根方程,x1=2,因此x2=1或x2=4,当x2=1时,m+n=0,当x2=4时,4m+n=0,∴4m2+5mn+n2=(m+n)(4m+n)=0,故③正确;故选:C.8.(23-24八年级下·浙江杭州·阶段练习)对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),下列说法:①若a+b+c=0,则方程必有一根为x=1;②若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,则一定有ac+b+1=0成立;③若ax2+bx+c=0(a≠0)两根为x1,x2且满足x1≠x2≠0,则方程cx2+bx+a=0(c≠0),必有实根1 x1,1x2;④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则b2―4ac=(2ax0+b)2其中正确的()A.①②B.①④C.①③④D.①②③④【思路点拨】本题考查一元二次方程根的判断,根据一元二次方程根的判别式及根的定义以及求根公式逐个判断排除.【解题过程】解:①若a+b+c=0,则x=1是方程ax2+bx+c=0的解,故①正确;②若c是方程ax2+bx+c=0的一个根,∴ac2+bc+c=0∴当c≠0时,有ac+b+1=0成立;,故②不正确;③∵方程ax2+bx+c=0(a≠0)两根为x1,x2且满足x1≠x2≠0,∴Δ=b2―4ac≥0,令x1=x2=∴方程cx2+bx+a=0(c≠0)有两个实数根,令两根分别为x′1,x′2∴x′1===1x2,x′2===1x1,∴方程cx2+bx+a=0(c≠0),必有实根1x1,1x2,故③正确;④若x0是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,则由求根公式可得:x0=∴2ax0+b=±∴b2―4ac=(2ax0+b)2,故④正确.故正确的有①③④,故选:C.9.(22-23九年级下·重庆渝中·阶段练习)根据绝对值的定义可知|x|=x(x≥0)―x(x<0),下列结论正确的个数有()①化简|a|+|b|+|c|一共有8种不同的结果;②|x +3|+|2―x |的最大值是5;③若a n =|3n ―19|,S n =a 1+a 2+⋅⋅⋅+a n (n 为正整数),则当S n =1327时,n =35;④若关于x 的方程|13x 2―23x ―83|=x +b 有2个不同的解,其中b 为常数,则―4<b <2或b >3312A .4个B .3个C .2个D .1个【思路点拨】由|a |、|b |、|c |的结果分别有2种,则|a|+|b|+|c|的结果共有2×2×2=8种,可判断①;根据x 的取值,化简运算|x +3|+|2―x |即可判断②;根据【解题过程】解:∵ |a |、|b |、|c |的结果分别有2种,∴ |a|+|b|+|c|的结果共有2×2×2=8种,故①正确;当x >2时,|x +3|+|2―x |=x +3+x ―2=2x +1,当0≤x ≤2时,|x +3|+|2―x |=x +3+2―x =5,当―3≤x <0时,|x +3|+|2―x |=3―x +2―x =5―2x ,当x <―3时,|x +3|+|2―x |=―x ―3+2―x =―2x ―1,故②错误;∵n 是正整数,∴a n =|3n ―19|=19―3n,1≤n ≤63n ―19,n ≥7 ,S 6=16+13+10+7+4+1=51,S n =51+(2+3n―19)(n―6)2,n ≥7,当n =35时,S n =51+(2+3×35―19)×(35―6)2=51+1276=1327,故③正确;|13x 2―23x ―83|=2―23x ―83,x ≤―2或x ≥413x 2+23x +83,―2<x <4 ,当x ≤―2或x ≥4时,13x 2―23x ―83=x +b ,∴13x 2―53x ―83―b =0,∵方程有2个不同的解,Δ=b 2―4ac =――4×13×―83―b >0,解得:b >―5712,当―2<x <4时,―13x 2+23x +83=x +b ,∴―13x 2―13x +83―b =0,∵方程有2个不同的解,Δ=b 2―4ac =――4××―b >0,解得:b <3312,故④错误;综上,正确的有①③,故选:C .10.(22-23八年级下·浙江绍兴·期末)空地上有一段长为a 米的旧墙MN ,利用旧墙和木栏围成一个矩形菜园(如图1或图2),已知木栏总长为40米,所围成的菜园面积为S .下列说法错误的是( )A .若a =16,S =196,则有一种围法B .若a =20,S =198,则有一种围法C .若a =24,S =198,则有两种围法D .若a =24,S =200,则有一种围法【思路点拨】分两种情况讨论:,图2围法,设矩形菜园垂直于墙的边为x 米,分别表示矩形的长,再利用矩形面积列方程,解方程,注意检验x 的范围,从而可得答案.【解题过程】解:设矩形菜园的宽为x 米,则长为(40―2x )米,∴S =x (40―2x )=―2x 2+40x,当a =16时,采用图1围法,则此时12≤x <20,当S=196时,―2x2+40x=196,解得:x1=10+2=10―此时都不符合题意,采用图2围法,如图,此时矩形菜园的宽为x米,即AB=CD=x,则AD+BC=40―2x+16,则BC=28―x,所以长为(28―x)米,结合28―x>16可得0<x<12,∴x(28―x)=196,解得:x1=x2=14,经检验不符合题意,综上:若a=16,S=196,,则没有围法,故A符合题意;设矩形菜园的宽为x米,则长为―2x)米,∴S=x(40―2x)=―2x2+40x,当a=20时,采用图1围法,则此时10≤x<20,当S=198时,―2x2+40x=198,解得:x1=11,x2=9,经检验x=11符合题意;采用图2围法,如图,此时矩形菜园的宽为x米,即AB=CD=x,则AD+BC=40―2x+20,则BC=30―x,所以长为(30―x)米,结合30―x>20可得0<x<10,∴x(30―x)=198,解得:x1=15+x2=15―经检验x=15―综上:若a=20,S=198,则有两种围法,故B不符合题意;设矩形菜园的宽为x米,则长为(40―2x)米,∴S=x(40―2x)=―2x2+40x,当a=20时,采用图1围法,则此时10≤x<20,当S=198时,―2x2+40x=198,解得:x1=11,x2=9,经检验都符合题意;采用图2围法,如图,此时矩形菜园的宽为x米,即AB=CD=x,则AD+BC=40―2x+24,则BC=32―x,所以长为(32―x)米,结合32―x>24可得0<x<8,∴x(32―x)=198,解得:x1=16+x2=16―经检验都不符合题意,若a=24,S=198,则有两种围法,C不符合题意,设矩形菜园的宽为x米,则长为(40―2x)米,∴S=x(40―2x)=―2x2+40x,当a=20时,采用图1围法,则此时10≤x<20,当S=200时,―2x2+40x=200,解得:x1=x2=10,经检验符合题意;采用图2围法,如图,此时矩形菜园的宽为x米,即AB=CD=x,则AD+BC=40―2x+24,则BC=32―x,所以长为(32―x)米,结合32―x>24可得0<x<8,∴x(32―x)=200,解得:x1=16+2=16―经检验都不符合题意,综上所述,若a=24,S=200,则有一种围法,D不符合题意;故选A.评卷人得分二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)11.(23-24九年级上·四川凉山·阶段练习)已知关于x的一元二次方程m(x―ℎ)2―k=0(m,ℎ,k均为常数,且m≠0)的解是x1=2,x2=5,则关于x的一元二次方程m(x―ℎ+3)2=k的解是.【思路点拨】的解为y1=2,y2=5,解方程即可本题考查同解方程,涉及换元法,令x+3=y,由题意得到(y―ℎ)2=km得到答案,读懂题意,由同解方程求解是解决问题的关键.【解题过程】解:∵关于x的一元二次方程m(x―ℎ)2―k=0(m,ℎ,k均为常数,且m≠0)的解是x1=2,x2=5,即(x―ℎ)2=k的解为x1=2,x2=5;m令x+3=y,∴关于x的一元二次方程m(x―ℎ+3)2=k化为m(y―ℎ)2=k,∵(x―ℎ)2=k的解为x1=2,x2=5,m∴(y―ℎ)2=km的解为y1=2,y2=5,即x+3=2或x+3=5,∴x1=―1,x2=2,∴关于x的一元二次方程m(x―ℎ+3)2=k的解是x1=―1,x2=2,故答案为:x1=―1,x2=2.12.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)在京珠高速公路上行驶着一辆时速为108千米的汽车,突然发现前面有情况,紧急刹车后又滑行30米才停车.刹车后汽车滑行10米时用了秒.【思路点拨】本题考查一元一次方程及一元二次方程的应用,是匀减速运动的问题,速度应为平均速度,基本等量关系:平均速度×时间=路程,列方程并解方程即可解决,注意速度单位的转化和题目的问题相符.【解题过程】解:时速为108千米=30米/秒,设紧急刹车后又滑行30米需要时间为x秒,则30+02⋅x=30,解得:x=2.平均每秒减速=(30―0)÷2=15(米/秒);设刹车后汽车滑行10米时用了t秒,依题意列方程:30+(30―15t)2⋅t=,解方程得x1=x2=>2(不合题意,舍去),即x=故答案为:x=13.(23-24九年级上·重庆江津·期末)如果关于x的一元二次方程x2+4x+m+2=0有实数根,且关于y的分式方程my+1y―3=5+23―y有正整数解,那么符合条件的所有整数m的和为.【思路点拨】本题考查了一元二次方程根的判别式,解分式方程,利用一元二次方程根的判别式,得到关于m的一元一次不等式,解之得到m的取值范围,解分式方程得到分式方程的解,再由分式方程有正整数解得到m的值,结合m取值范围确定符合条件的所有整数m,将其相加即可求解,由一元二次方程和分式方程得到符合条件的所有整数m是解题的关键.【解题过程】解:∵关于x的一元二次方程x2+4x+m+2=0有实数根,∴Δ=16―4(m+2)≥0,解得m≤2,解分式方程my+1y―3=5+23―y得,y=185―m(m≠5),∵关于y的分式方程my+1y―3=5+23―y有正整数解,∴5―m=1,2,3,6,9,18,解得m=4,3,2,―1,―4,―13,∵y―3≠0,∴185―m≠3,∴m≠―1,又∵m≤2,∴符合条件的整数m有2,―4,―13,∴为2+(―4)+(―13)=―15,故答案为:―15.14.(23-24九年级上·湖南湘西·阶段练习)已知关于x的一元二次方程(2n―mn)x2+2(m―n)x―2m+mn=0有两个相等的实数根,那么1m +1n的值为.【思路点拨】本题考查了一元二次方程判别式,根据题意得b2―4ac=[2(m―n)]2―4(2n―mn)(―2m+mn)=0,整理可得(m+n)2=mn(2n―mn+2m),两边同时除m2n2得12×(m+n)2m2n2+12=1m+1n,由1m+1n=m+nmn,通过换元法即可求解.【解题过程】解:由题意得:b2―4ac=[2(m―n)]2―4(2n―mn)(―2m+mn)=0化简得:(m―n)2=mn(2―m)(n―2)∴(m+n)2―4mn=mn(2n―4―mn+2m)(m+n)2―4mn=2mn2―4mn―m2n2+2m2n(m+n)2=2mn2―m2n2+2m2n(m+n)2=mn(2n―mn+2m)两边同时除m2n2得:(m+n)2m2n2=2m―1+2n两边同时除2得:12×(m+n)2m2n2+12=1m+1n∵1 m +1n=m+nmn令t=m+nmn,∴1 2×(m+n)2m2n2+12=1m+1n可转化为12×t2+12=t,化简得:t2―2t+1=0,即(t―1)2=0,解得:t=1,∴1 m +1n=m+nmn=1,故答案为:1.15.(23-24八年级下·浙江杭州·阶段练习)若关于x的一元二次方程(x―2)(x―3)=m有实数根x1,x2,且x1≠x2,有下列结论:①m≥―14;②若x1=1,则x2=4;③关于x的方程(x―3)(x―4)=m的根为x1―1,x2―1;④关于x的方程(x―x1)(x―x2)+m=0的根为2,3.其中正确结论的有.【思路点拨】本题考查的是一元二次方程的解的含义,根的判别式的应用,根与系数的关系,一元二次方程的解法,理解题意是解本题的关键,把方程化为一般形式结合判别式可判定①,把方程的解代入原方程可判定②,结合整体思想可判定③,利用根与系数的关系把(x―x1)(x―x2)+m=0变形,再解方程可判定④,从而可得答案.【解题过程】解:①(x―2)(x―3)=m化为一般形式为x2―5x+6―m=0,∵原方程有实数根x1、x2,且x1≠x2,∴Δ=b2―4ac=(―5)2―4(6―m)>0解得:m>―14,故①错误,∵关于x的一元二次方程(x―2)(x―3)=m有实数根x1、x2,当x1=1,则m=2,∴方程为x2―5x+4=0,解得:x1=1,x2=4,故②正确;∵关于x的一元二次方程(x―2)(x―3)=m有实数根x1,x2,且x1≠x2,而(x―3)(x―4)=m可化为:[(x―1)―2][(x―1)―3]=m,∴x―1=x1,x―1=x2,∴x=x1+1或x=x2+1,故③错误;∵(x―2)(x―3)=m化为一般形式为x2―5x+6―m=0,∵原方程有实数根x1、x2,且x1≠x2,∴x1+x2=5,x1x2=6―m,∵(x―x1)(x―x2)+m=x2―(x1+x2)x1+m+x1x2=x2―5x+m+6―m=x2―5x+6,∴x2―5x+6=0,解得:x=2或x=3,故④正确,故答案为:②④评卷人得分三、解答题(本大题共8小题,满分55分)16.(6分)(22-23八年级上·上海青浦·期末)解方程:(1=2;(2)2xx2―2x―3―1x―3=1;(3)2x2―=0【思路点拨】(1)移项后两边平方得出x+2=4++8―x,求出x―5=x2―10x+25=4(8―x),求出x,再进行检验即可;(2)观察可得最简公分母是(x―3)(x+1),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解;(3)令t=2x2―1―=0,代入原方程,得t2―3t+2=0,所以t1=2,t2=1,然后分两种情况分别解方程即可.【解题过程】(1=2=2+两边平方得,x+2=4++8―x,合并同类项得,2x―10=∴x―5=两边平方得,x2―10x+25=4(8―x),整理得,x2―6x―7=0,∴(x+1)(x―7)=0,解得:x1=―1,x2=7,经检验,x1=―1,不是原方程的解,∴原方程的解为:x=7.(2)2xx2―2x―3―1x―3=1解:方程两边同时乘以(x―3)(x得,2x―(x+1)=x2―2x―3整理得,x2―3x―2=0,解得,x==∴x1=x2=经检验,x1=x2=(x―3)(x+1)≠0,∴原方程的根为:x1=x2=(3)2x2―=0解:2x2―1―+2=0令t=t2―3t+2=0,∴(t―2)(t―1)=0,解得:t1=2,t2=1,当t1=2=2,即:2x2―1=4,∴x2=52,解得:x1=―x2=当t2=1=1,即:2x2―1=1,∴x2=1,解得:x3=―1,x4=1,经检验x1,x2,x3,x4都为原方程的解∴原方程的解为:x1=―x2=x3=―1,x4=1.17.(6分)(22-23九年级上·福建龙岩·阶段练习)已知关于x的方程(2m―1)x2―(2m+1)x+1=0.(1)求证:不论m为何值,方程必有实数根;(2)当m为整数时,方程是否有有理根?若有求出m的值,若没有请说明理由.【思路点拨】(1)①当2m―1=0时,方程为一元一次方程,即可求解;②当2m―1≠0时,方程为二元一次方程,由一元二次方程根的判别式:Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;Δ=0时,方程有两个相等的实数根;Δ<0时,方程有无的实数根;据此进行求解即可.(2)①当2m―1=0时,即:m=12,即可求解;②当2m―1≠0时,当m为整数时,假设方程有有理根,则需满足:Δ=(2m―1)2+4是完全平方数,设(2m―1)2+4=n2(n为整数),则有(2m―1+n)(2m―1―n) =―4,即可求解.∴2m―1+n=12m―1―n=―4或2m―1+n=―12m―1―n=4或2m―1+n=22m―1―n=―2或2m―1+n=―22m―1―n=2,【解题过程】(1)解:由题意得①当2m―1=0时,即:m=12,方程为一元一次方程:―2x+1=0,此时方程必有实数根;②当2m―1≠0时,即:m≠12,此时方程为一元二次方程,a=2m―1,b=―(2m+1),c=1,∴Δ=[―(2m+1)]2―4(2m―1)=4m 2―4m +5=(2m ―1)2+4,∵(2m ―1)2≥0,∴(2m ―1)2+4>0,∴Δ>0,故不论m 为何值,方程必有实数根;综上所述:不论m 为何值,方程必有实数根.(2)解:当m 为整数时,方程没有有理根,理由如下:①当2m ―1=0时,即:m =12,方程为一元一次方程,方程有有理根,∵ m 为整数,∴此情况不存在;②当2m ―1≠0时,当m 为整数时,假设方程有有理根,则需满足:Δ=(2m ―1)2+4是完全平方数,设(2m ―1)2+4=n 2(n 为整数),则有(2m ―1+n )(2m ―1―n )=―4∴ 2m ―1+n =12m ―1―n =―4 或2m ―1+n =―12m ―1―n =4 或2m ―1+n =22m ―1―n =―2 或2m ―1+n =―22m ―1―n =2 ,解得:m =―14或m =12,此时与m 为整数矛盾,∴当m 为整数时,方程没有有理根;综上所述:当m 为整数时,方程没有有理根.18.(6分)(23-24八年级上·山东德州·阶段练习)阅读材料:200多年前,数学王子高斯用他独特的方法快速计算出1+2+3+⋯+100的值.我们从这个算法中受到启发,用下面方法计算数列1,2,3,…,n ,…的前n 项和:由1+2+⋯+n ―1+n n +n ―1+⋯+2+1(n +1)+(n +1)+⋯+(n +1)+(n +1).可知1+2+3+⋯+n=(n+1)×n2应用以上材料解决下面问题:(1)有一个三角点阵(如图),从上向下数有无数多行,其中第一行有1个点,第二行有2个点,…,第n 行有n个点,⋯.若该三角点阵前n行的点数和为325,求n的值.(2)在第一问的三角点阵图形中,前n行的点数和能是900吗?如果能,求出n;如果不能,说明理由.(3)如果把上图中的三角点阵中各行的点数依次换为3,6,9,…,3n,…,前n行的点数和能是900吗?如果能,求出n;如果不能,说明理由.【思路点拨】(1)直接由所给公式列一元二次方程求解即可;(2)由所给公式列方程整理后求解,根据n为正整数判断即可;(3)根据题意列方程,提公因数3后利用所给公式和一元二次方程的解法求解即可.【解题过程】=325,(1)解:根据题意,得1+2+3+…+n=(n+1)×n2即n2+n―650=0,解得n1=25,n2=―26(负值舍去),∴n的值为25;(2)解:不能,理由为:=900得n2+n―1800=0,由1+2+3+…+n=(n+1)×n2∵Δ=1+4×1800=7201>0,∴n=∵n∴不存在n值,使前n行的点数和是900.即在第一问的三角点阵图形中,前n行的点数不能是900;(3)解:能,n =24,理由为:由3+6+9+…+3n =900得3(1+2+3+…+n)=900,则1+2+3+…+n =(n+1)×n2=300,∴n 2+n ―600=0,解得n 1=24,n 2=―25(负值舍去),∴当n =24时,前n 行的点数和是900.19.(6分)(22-23八年级下·重庆北碚·期末)甲、乙两工程队共同承建某高速铁路桥梁工程,计划每天各施工6米.已知甲乙每天施工所需成本共108万元.因地质情况不同,甲每合格完成1米桥梁施工成本比乙每合格完成1米的桥梁施工成本多2万元.(1)分别求出甲,乙每合格完成1米的桥梁施工成本;(2)实际施工开始后,甲每合格完成1米隧道施工成本增加16a 万元,且每天多挖124a .乙每合格完成1米隧道施工成本增加13a 万元,且每天多挖18a 米.若最终每天实际总成本比计划多24+112a 万元,求a 的值.【思路点拨】(1)设乙每合格完成1米的桥梁施工成本为x 万元,则甲每合格完成1米桥梁施工成本为(x +2)万元,根据题意列方程即可求解;(2)根据题意分别表示出甲、乙每天的实际工作量,实际成本,根据数量关系列方程即可求解.【解题过程】(1)解:设乙每合格完成1米的桥梁施工成本为x 万元,则甲每合格完成1米桥梁施工成本为(x +2)万元,∴6x +6(x +2)=108,解得,x =8,∴甲每合格完成1米桥梁施工成本为10万元,乙每合格完成1米的桥梁施工成本为8万元.(2)解:由(1)可知,甲每合格完成1米桥梁施工成本为10万元,乙每合格完成1米的桥梁施工成本为8万元,∴实际施工开始后,甲每合格完成1米隧道施工成本增加16a 万元,则甲每合格完成1米实际成本为10+16a万元,且每天多挖124a ,则甲每天实际完成量为6×1+124a =6+14a 米,乙每合格完成1米隧道施工成本增加13a 万元,则乙每合格完成1米实际成本为8+13a 万元,且每天多挖18a 米,则乙每天实际完成量为6+18a 米,终每天实际总成本比计划多24+112a 万元,则最中每天的实际总成本为108+24+112a =132+112a万元,∴10+16a×6+14a+8+13a×6+18a=132+112a,整理得,a2+12a―288=0,解得,a1=12,a2=―24(不符合题意,舍去),∴a的值为12.20.(6分)(22-23九年级下·重庆沙坪坝·开学考试)正月十五是中华民族传统的节日——元宵节,家家挂彩灯、户户吃汤圆已成为世代相沿的习俗.位于北关古城内的盼盼手工汤圆店,计划在元宵节前用21天的时间生产袋装手工汤圆,已知每袋汤圆需要0.3斤汤圆馅和0.5斤汤圆粉,而汤圆店每天能生产450斤汤圆馅或300斤汤圆粉(每天只能生产其中一种).(1)若这21天生产的汤圆馅和汤圆粉恰好配套,且全部及时加工成汤圆,则总共生产了多少袋手工汤圆?(2)为保证手工汤圆的最佳风味,汤圆店计划把达21天生产的汤圆在10天内销售完毕.据统计,每袋手工汤圆的成本为13元,售价为25元时每天可售出225袋,售价每降低2元,每天可多售出75袋.汤圆店按售价25元销售2天后,余下8天进行降价促销,第10天结束后将还未售出的手工汤圆以15元/袋的价格全部卖给古城小吃店,若最终获利40500元,则促销时每袋应降价多少元?【思路点拨】(1)设总共生产了a袋手工汤圆,利用这21天生产的汤圆馅和汤圆粉恰好配套做等量关系列出方程即可;(2)设促销时每袋应降价x元,利用最终获利40500元做等量关系列出方程即可.【解题过程】(1)设总共生产了a袋手工汤圆,依题意得,0.3a450+0.5a300=21解得a=9000,经检验a=9000是原方程的解,答:总共生产了9000袋手工汤圆(2)设促销时每袋应降价x元,当刚好10天全部卖完时,依题意得,225×2×(25―13)+8(25―13―x)225+752x=40500整理得:x2―6x+45=0Δ=62―4×45<0,∴方程无解∴10天不能全部卖完∴第10天结束后将还未售出的手工汤圆以15元/袋的价格全部卖给古城小吃店的利润为(15―13)9000―2×225―8225+752x =12600―600x∴依题意得,225×2×(25―13)+8(25―13―x )225+752x +12600―600x =40500解得x 1=1,x 2=3∵要促销∴x =3即促销时每袋应降价3元.21.(8分)(23-24九年级上·福建泉州·期中)阅读材料,解答问题:已知实数m ,n 满足m 2―m ―1=0,n 2―n ―1=0,且m ≠n ,则m ,n 是方程x 2―x ―1=0的两个不相等的实数根,由根与系数的关系可知m +n =1,mn =―1.根据上述材料,解决以下问题:(1)直接应用:已知实数a ,b 满足:a 2―5a +1=0,b 2―5b +1=0且a ≠b ,则a +b =______,ab =______;(2)间接应用:已知实数m ,n 满足:2m 2―7m +10,n 2―7n +2=0,且mn ≠1,求2mn+2mn+3n+1的值.(3)拓展应用:已知实数p ,q 满足:p 2―2p =3―t ,12q 2―q =12(3―t )且p ≠q ,求q 2+1(2p +4―t )的取值范围.【思路点拨】本题考查一元二次方程根与系数的关系的应用(1)根据根与系数的关系即可求解;(2)先验证m ≠0,再在2m 2―7m +1=0两边同时除以m 2,得1m ,n 是一元二次方程x 2―7x +2=0的两个不等实数根,求出1m +n =7,1m ⋅n =2,变形代入即可;(3)先根据题意得到p,q 是一元二次方程x 2―2x =3―t 的两个不等实数根,求出p +q =2,pq =t ―3代入q 2+1(2p +4―t )化简,又因为p,q 是方程x 2―2x =3―t 的两个不等实数根,利用根与系数的关系即可求解.【解题过程】解:(1)由题意得:a ,b 是方程x 2―5x +1=0的两个不相等的实数根,由根与系数的关系可知a +b =5,ab =1;解:(2)∵把m =0代入2m 2―7m +1得1≠0不合题意,∴m ≠0∴2m 2―7m +1=0两边同时除以m 2―71m +2=0,又∵n 2―7n +2=0,且mn ≠1,∴可将1m ,n 看作一元二次方程x 2―7x +2=0的两个不等实数根,∴利用根与系数的关系可得出1m +n =7,1m ⋅n =2,∴mn +1=7m,n =2m ,∴2mn+2mn+3n+1=2(mn+1)(mn+1)+3n =2⋅7m7m+3⋅2m =1413.解:(3)将方程12q 2―q =12(3―t)两边同时乘以2得q 2―2q =3―t ,又∵p 2―2p =3―t ,且p ≠q ,∴可将p,q 看作一元二次方程x 2―2x =3―t 的两个不等实数根,∴利用根与系数的关系可得出p +q =2,pq =t ―3,q 2=2q +3―t,∴q 2+1(2p +4―t)=(2q +3―t +1)(2p +4―t)=(2q +4―t)(2p +4―t)=4pq +8q ―2qt +8p +16―4t ―2pt ―4t +t 2=4pq +8(p +q)―2t(p +q)+16―8t +t 2=4(t ―3)+8×2―2t ⋅2+16―8t +t 2=4t ―12+16―4t +16―8t +t 2=t 2―8t +20=(t ―4)2+4∵p,q 是方程x 2―2x =3―t 的两个不等实数根,∴Δ=(―2)2―4(t ―3)=4―4t +12=16―4t >0,∴t <4.∵(t―4)2+4>4,∴q2+1(2p+4―t)>4.22.(8分)(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,矩形ABCD中,AB=6cm,AD=2cm,动点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以2cm/s的速度向终点B移动,点Q以1cm/s的速度向点D移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动,设运动的时间为t(s).(1)当t=2s时,四边形BCQP面积是______cm(2)当t为何值时,点P和点Q距离是4cm?(3)当t为何值时,以点P,Q、D为顶点的三角形是等腰三角形.【思路点拨】(1)当t=2时,可以得出CQ=2cm,AP=4cm,就有PB=6―4=2(cm),由矩形的面积就可以得出四边形BCQP的面积;(2)如图1,作QE⊥AB于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可,如图2,作PE⊥CD于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可;(3)分情况讨论,如图3,当PQ DQ时,如图4,当PD=PQ时,如图5,当PD=QD时,由等腰三角形的性质及勾股定理建立方程就可以得出结论.【解题过程】(1)如图,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=6,AD=BC=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.∵CQ=2cm,AP=4cm,∴PB=6―4=2(cm).∴S=2×2=4(cm2).∴四边形BCQP面积是4cm2,故答案为:4;(2)如图1,作QE⊥AB于E,∴∠PEQ=90°,∵∠B=∠C=90°,∴四边形BCQE是矩形,∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t cm.∵AP=2t cm,∴PE=6―2t―t=(6―3t)cm.在Rt△PQE中,由勾股定理,得(6―3t)2+4=16,解得:t=t=.如图2,作QE⊥AB于E,∴∠PEQ=90°.∵∠B=∠C=90°,∴四边形BCQE是矩形,∴QE=BC=2cm,BP=6―2t.∵CQ=t,∴PE=t―(6―2t)=3t―6在Rt△PEQ中,由勾股定理,得(3t―6)2+4=16,解得:t=t=,综上所述:t=(3)如图3,当PQ=DQ时,作QE⊥AB于E,∴∠PEQ=90°,∵∠B=∠C=90°,∴四边形BCQE是矩形,∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t(cm).∵AP=2t,∴PE=6―2t―t=6―3t.DQ=6―t.∵PQ=DQ,∴PQ=6―t.在Rt△PQE中,由勾股定理,得(6―3t)2+4=(6―t)2,解得:t=如图4,当PD=PQ时,作PE⊥DQ于E,DQ,∠PED=90°.∴DE=QE=12∵∠A=∠D=90°,∴四边形APED是矩形,∴PE=AD=2cm.DE=AP=2t cm,∵DQ=(6―t)cm,cm.∴DE=6―t2∴2t=6―t,2解得:t=6;5如图5,当PD=QD时,∵AP=2t cm,CQ=t cm,∴DQ=6―t(cm),∴PD=6―t(cm).在Rt△APD中,由勾股定理,得4+4t2=(6―t)2,解得t1=t2=.或综上所述:t=或6523.(9分)(23-24八年级上·四川成都·期末)已知平面直角坐标系中,直线AB图象上有两点A和点B,与x轴交于点C,与y轴交于点D.(1)求直线AB的表达式;(2)若在y轴上有一异于原点的点P,使△PAB为等腰三角形,求点P的坐标;(3)若将线段AB沿直线y=mx+n(m≠0)进行对折得到线段A1B1,且点A1始终在直线OA上,当线段A1B1与x轴有交点时,求n的取值的最大值.【思路点拨】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)设P(0,t),表示出PA2,PB2,AB2,根据△PAB为等腰三角形,则PA=PB或PA=AB或PB=AB,分别建立方程求解即可得出答案;(3)由于点A关于直线y=mx+n的对称点点A1始终在直线OA上,因此直线y=mx+n必与直线OA垂直,当点B1落到x轴上时,n的取值的最大,根据BB1∥OA,求出点B1的坐标,求出BB1和AA1的中点坐标代入y=mx+n(m≠0),即可求得n的最大值.【解题过程】(1)解:设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A,B,∴2k+b=5k+b=,解得:k=―b=,∴直线AB的解析式为y=―(2)解:设P(0,t),则PA2=(0―2)2+(t―2=t2―+16,PB2=(0―5)2+(t―2=t2―+28,AB2=(2―5)2+2=12,∵△PAB为等腰三角形,∴PA=PB或PA=AB或PB=AB,当PA=PB时,PA2=PB2,∴t2―+16=t2―+28,解得:t=―∴P(0,―;当PA=AB时,PA2=AB2,∴t2―+16=12,∴t=t=∴P+或P当PB=AB时,PB2=AB2,∴t2―+28=12,∵Δ=(―2―4×16=―52<0,∴此方程无解;综上所述,△PAB为等腰三角形时,点P的坐标为(0,―或+或―;(3)解:当点B1落到x轴上时,n的取值的最大,如图,设直线OA的解析式为y=ax,∵点A的坐标为A,∴2a=a=∴直线OA的解析式为y=,∵BB1∥OA,∴直线BB1可设为y=+e,∵点B的坐标为,∴e=解得:e=―∴直线BB1解析式为y=―当y=0―=0,解得:x=4.∴点B1的坐标为(4,0),∴BB1过点A1作A1E⊥x轴于点E,设点A1p,p,则A1E=,OE=p,∴B1E=4―p,根据对称性可知,A1B12=AB2=12,根据勾股定理得:A1E2+B1E2=A1B12,p2+(4―p)2=12,解得:p1=p2=1,∴A1,∴AA1y=mx+n+n=+n=,解得:m=―n=,∴当线段A1B1与x轴有交点时,n的取值的最大值为。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word版,含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word 版,含解析)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,已知矩形ABCD 中,BC =2cm ,AB 3cm ,点E 在边AB 上,点F 在边AD 上,点E 由A 向B 运动,连结EC 、EF ,在运动的过程中,始终保持EC ⊥EF ,△EFG 为等边三角形.(1)求证△AEF ∽△BCE ;(2)设BE 的长为xcm ,AF 的长为ycm ,求y 与x 的函数关系式,并写出线段AF 长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).5.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标;(ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由.6.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________7.如图1,已知菱形ABCD 的边长为3A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为33),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移(如图2),过点B作BE⊥CD于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD平移的时间为t秒(0<t<3.....)①是否存在这样的t,使DF=7FB?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②连接FC,以点F为旋转中心,将△FEC按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x.轴与..抛物线在.....(.包括边界....).时,求t的取值范围.(直接写出答案即可).......成的图形中....x.轴上方的部分围8.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO 交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.9.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P (3,2),Q (3+1,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式.10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.11.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A 1B 1C 1D 1,A 2B 2C 2D 2,AB 3C 3D 3都是点A ,B ,C 的覆盖矩形,其中矩形AB 3C 3D 3是点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.(1)已知A (﹣2,3),B (5,0),C (t ,﹣2).①当t =2时,点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC 的表达式;(2)已知点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x(x >0)的图象上一点,⊙P 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P 的半径r 的取值范围.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB , OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证.【详解】解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ90O∴∠=NOQ OCA180O∴∠+∠= .AB//ON∴【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴BM ,DM ,CM=DM ,∴AB•CD+BC 2DM+BM 2+CM 2=(BM+DM )2=BD 2;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴,∵AB•CD+BC 2=BD 2,AB•CD=AO 2=12,∴12+24=BD 2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt △BCM 中,∵BC 2=BM 2+CM 2,∴()2=(6-x )2+x 2,∴或∴.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,y x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30°∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°,如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23∴AH =3, 所以点H 移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.4.(1)证明见解析;(2)y =18x 2(x >0);(3)①163π或8π或(17)π;②21【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EFAC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH垂直平分线段AD,∴FA=FD,∴当点D与O重合时,△AOF是等腰三角形,此时AB=2BC,∠CAB=30°,∴AB=833,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB=22AC BC+=216x+,∴OA=2 16x +,∵AF=22EF AE+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴216x+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得x=4(负根已经舍弃),∴AB=42,∴⊙O的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF=18x2=98,∴FG 21﹣98,AF22AE EF+158,AH22AE EH+30,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9281582-= ∴CG=5﹣10,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.5.(1)y =﹣14x 2+x +3,顶点B 的坐标为(2,4);(2)(i )点E 的坐标为(85,3)或(125,3);(ii )存在;当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43. 【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b c b ⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,b c =⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y =﹣14x 2+x +3=﹣14(x ﹣2)2+4,即可得出顶点B 的坐标为(2,4); (2)(i )求出C (0,3),设点E 的坐标为(m ,3),求出直线BE 的函数表达式为:y =12m --x +462m m --,则点M 的坐标为(4m ﹣6,0),由题意得出OC =3,AC =4,OM =4m ﹣6,CE =m ,则S 矩形ACOD =12,S 梯形ECOM =15182m -,分两种情况求出m 的值即可; (ii )过点F 作FN ⊥AC 于N ,则NF ∥CG ,设点F 的坐标为:(a ,﹣14a 2+a +3),则NF =3﹣(﹣14a 2+a +3)=14a 2﹣a ,NC =﹣a ,证△EFN ≌△DGO (ASA ),得出NE =OD =AC =4,则AE =NC =﹣a ,证△ENF ∽△DAE ,得出NF NE AE AD =,求出a =﹣43或0,当a =0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.6.(1)()221y x=--;(2)1023n<<;(3)552Mx<<【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A点坐标可求B点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P,由题意可得ACB BCP∠>∠,过点C作//l x轴.作PD l⊥,可得ACO PCD∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN =,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭,∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.7.(1)y=−x 2+3;(2)①或⩽t⩽2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (,3),则平移后坐标为D´(,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (3),则平移后坐标为D´(+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..8.(1)点D的坐标为(32,12),抛物线的解析式为243?1?3y x x=-++;(2)①313n m=+;②233124S m m=-+,S的最大值为316【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A、D、C的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为(32,12),点C 的坐标为(32,32), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1, 得:33103331422a b a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:31k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 33n m =-, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵012-<,当32m ==⎝⎭时,在0m ≤≤范围内,∴132226216S ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.9.(1)45,45;(2)k=33±;(3)y=3x+3﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3﹣1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y=3x+b,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y=3x+3﹣2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x<<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C,2C,3C,4C即为所求.()2如图一,当190∠=时,符∠=时,符合()1中条件的点C有2个;如图二,当160合()1中条件的点C有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C都是在点B左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M与OB相切时,只有2个P点.此时OM22=,综上所述,当2x22<<3个P点.∴满足条件的x的值为0或222或2x22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)35,5784y x=+;(2172r≤.【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小2,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大r=172,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5 【解析】【分析】(1)在Rt △DCG 中,利用勾股定理求出DG 即可解决问题;(2)首先证明AH =CH ,设AH =CH =m ,则DH =AD ﹣HD =4﹣m ,在Rt △DHC 中,根据CH 2=CD 2+DH 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图,当点G 在对角线AC 上时,△OGE 的面积最小,当点G 在AC 的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =CG =4,∠D =90°,∵AB =CD =2,∴DG 22CD CG -2242-3,∴AG =AB ﹣BG =4﹣3故答案为:4﹣3.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4545当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(55综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
初三九年级上册数学 压轴解答题测试与练习(word解析版)
初三九年级上册数学 压轴解答题测试与练习(word 解析版)一、压轴题1.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的外延矩形.点A ,B ,C 的所有外延矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最佳外延矩形.例如,图中的矩形,,都是点A ,B ,C 的外延矩形,矩形是点A ,B ,C 的最佳外延矩形.(1)如图1,已知A (-2,0),B (4,3),C (0,). ①若,则点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为24,则的值为 ; (2)如图2,已知点M (6,0),N (0,8).P (,)是抛物线上一点,求点M ,N ,P 的最佳外延矩形面积的最小值,以及此时点P 的横坐标的取值范围;(3)如图3,已知点D (1,1).E (,)是函数的图象上一点,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最佳外延矩形,⊙H 是矩形OFEG 的外接圆,请直接写出⊙H 的半径r 的取值范围.2.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB与弦CD交于点F;②如图3,弦AB与弦CD不相交:③如图4,点B与点C重合.3.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB=23cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.4.已知,如图Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P为AC的中点,Q从点A 运动到B,点Q运动到点B停止,连接PQ,取PQ的中点O,连接OC,OB.(1)若△ABC∽△APQ,求BQ的长;(2)在整个运动过程中,点O的运动路径长_____;(3)以O为圆心,OQ长为半径作⊙O,当⊙O与AB相切时,求△COB的面积.5.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,﹣3),点D在x轴上,且点D在点A的右侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;(3)在(2)的条件下,当点M与AC所在的直线的距离为1时,求t的值.6.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=35,求sin2β的值.7.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接AC,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(3)如图2,点P为抛物线上一动点,且满足∠PAB=2∠ACO.求点P的坐标.10.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使DF=7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 11.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ; (2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)①18;②t=4或t=-1;(2)48;,或;(3)【解析】试题分析:(1)根据给出的新定义进行求解;(2)过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小;根据当y=0是y=8时求出x的值得到取值范围;(3)根据最佳外延矩形求出半径的取值范围.试题解析:(1)①18;②t=4或t=-1;(2)如图,过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小.∵S矩形OMQN=OM·ON=6×8=48,∴点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值为48.抛物线与轴交于点T(0,5).令,有,解得:x=-1(舍去),或x=5.令y=8,有,解得x=1,或x=3.∴,或.(3).考点:新定义的理解、二次函数的应用、圆的性质.2.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】 【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,2y xx =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°, ∴∠AEF +∠AFE =90°, ∵EF ⊥CE , ∴∠AEF +∠BEC =90°, ∴∠AFE =∠BEC , ∴△AEF ∽△BCE ; (2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,2y xx =,∴212y x =-+,∵212y x =-+=213(22x -+,当x =y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M , 在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点, ∴∠EHF =90°, ∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF , ∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上; 如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30° ∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°, 如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23 ∴AH =3,所以点H 移动的距离为3. 【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键. 4.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】 【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC ABAQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQAC AB BC== ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON POAQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm . (3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆, ∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.5.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=13或t=13圆M 与AC 相切.【解析】试题分析:(1)过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E .由点A 和点B 的坐标可知:BE=3,AE=1,依据勾股定理可求得AB 的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M 与x 轴的切线为F ,AD 的中点为E .先求得EF 的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E ,连接MF ,F 为 M 与AD 的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM 是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF 的度数,故此可求得∠MAC 的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到EA=33,最后依据3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0,∴BE 3=,AE 1=,∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形,∴AB BC CD AD ===,∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-,∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=,解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点,∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=∴tan EAB 3∠=∴EAB 60∠=︒,∴FAB 120∠=︒,∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线,∴MF AD ⊥,∵F 为AD 的中点,∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形,∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒.∵AC 、AD 是圆M 的切线∴MAE 30∠=︒,∵ME MN 1==.∴EA 3=, ∴3t 2t 53+=-, ∴3t 1=-. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒,∴NAE 120∠=︒,∵AC 、AD 是圆M 的切线,∴MAE 60∠=︒,∵ME MN 1==,∴3EA 3=, ∴33t 2t 5+=+, ∴3t 1=+.综上所述,当3 t15 =-或3t115=+时,圆M与AC相切.点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.6.(1)sin2α=429;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O 于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN 中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得MQ=22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴22AB BC-22(3)x x-2x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=22x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC=429.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,∵sinβ=35 MNNQ=,∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,∴22QN MN-=4k,∵1122NMQS MN MQ NQ MR∆==,∴3k•4k=5k•MR∴MR=12k 5,在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=122455252kMRkOM==.考点:圆的综合题.7.(16372)BE433833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT 33 7∴BE=2BT 63 7(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=3x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(3x)2=x2,解得x 43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴43 3,又233即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:1741;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】 主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.(1)223y x x =+-;(2)是,定值为8;(3)1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭或939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)把点A 、C 坐标代入抛物线解析式即可求得b 、c 的值.(2)设点Q 横坐标为t ,用t 表示直线AQ 、BN 的解析式,把x =1-分别代入即求得点M 、N 的纵坐标,再求DM 、DN 的长,即得到DM +DN 为定值.(3)点P 可以在x 轴上方或下方,需分类讨论.①若点P 在x 轴下方,延长AP 到H ,使AH =AB 构造等腰△ABH ,作BH 中点G ,即有∠PAB =2∠BAG =2∠ACO ,利用∠ACO 的三角函数值,求BG 、BH 的长,进而求得H 的坐标,求得直线AH 的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.②若点P 在x 轴上方,根据对称性,AP 一定经过点H 关于x 轴的对称点H ',求得直线AH '的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (1,0),C (0,-3),∴10003b c c ++=⎧⎨++=-⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3.(2)结论:DM +DN 为定值.理由:∵抛物线y =x 2+2x -3的对称轴为:直线x =-1,∴D (﹣1,0),x M =x N =﹣1,设Q (t ,t 2+2t ﹣3)(﹣3<t <1),设直线AQ 解析式为y =dx +e∴2023d e dt e t t +=⎧⎨+=+-⎩解得:33d t e t =+⎧⎨=--⎩, ∴直线AQ :y =(t +3)x ﹣t ﹣3,当x =﹣1时,y M =﹣t ﹣3﹣t ﹣3=﹣2t ﹣6,∴DM =0﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,设直线BQ 解析式为y =mx +n ,∴23023m n mt n t t -+=⎧⎨+=+-⎩解得:133m t n t =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BQ :y =(t ﹣1)x +3t ﹣3,当x =﹣1时,y N =﹣t +1+3t ﹣3=2t ﹣2,∴DN =0﹣(2t ﹣2)=﹣2t +2,∴DM +DN =2t +6+(﹣2t +2)=8,为定值.(3)①若点P 在x 轴下方,如图1,延长AP 到H ,使AH =AB ,过点B 作BI ⊥x 轴,连接BH ,作BH 中点G ,连接并延长AG 交BI 于点F ,过点H 作HI ⊥BI 于点I .∵当x 2+2x ﹣3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1,∴B (﹣3,0),∵A (1,0),C (0,﹣3),∴OA =1,OC =3,AC 221310+=AB =4,∴Rt △AOC 中,sin ∠ACO =010A AC =,cos ∠ACO =310OC AC =, ∵AB =AH ,G 为BH 中点,∴AG ⊥BH ,BG =GH ,∴∠BAG =∠HAG ,即∠PAB =2∠BAG ,∵∠PAB =2∠ACO ,∴∠BAG =∠ACO ,∴Rt △ABG 中,∠AGB =90°,sin ∠BAG =10BG AB =,∴BG =10210105AB =, ∴BH =2BG=410, ∵∠HBI +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠HBI =∠BAG =∠ACO ,∴Rt △BHI 中,∠BIH =90°,sin ∠HBI =HI BH =10,cos ∠HBI =310BI BH =, ∴HI =10BH =43,BI =310BH =125, ∴x H =411355-+=-,y H =125-,即1112,55H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 设直线AH 解析式为y =kx +a ,∴0111255k a k a +=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩,解得:3434k a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AH :3344y x =-, ∵2334423y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或943916x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴939,416P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. ②若点P 在x 轴上方,如图2,在AP 上截取AH '=AH ,则H '与H 关于x 轴对称.∴1112,55H ⎛'⎫- ⎪⎝⎭, 设直线AH '解析式为y k x a ='+',∴0111255k a k a +='''⎧-'⎪⎨+=⎪⎩,解得:3434k a ⎧=-⎪⎪⎨''⎪=⎪⎩, ∴直线AH ':3344y x =-+, ∵2334423y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或1545716x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1557,416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 综上所述,点P 的坐标为939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭或1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.运用到分类讨论的数学思想,理清线段之间的关系为解题关键.10.(1)y=−x 2+3;(2)①t⩽2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (,3),则平移后坐标为D´(,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (3),则平移后坐标为D´(+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,则()2+(-t 2+3-3)2=7(-t 2+3)2解得:t 2=2或5,则或t=②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN ⊥x 轴,分别交抛物线、x 轴于点M 、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE 且MN ⩾C′N.∵F(t,3−t 2),∴E F=3−(3−t 2)=t 2,∴EE′=2EF=2t 2,由EE′⩽BE,得2t 2⩽3,解得t ⩽62. ∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t 2由MN ⩾C′N,得32⩾3−2t 2,解得t 63或t ⩽63舍去).∴t 63t 6 【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..11.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.3551()22,3551(,)225515(22-,5515--+;②5134t +=或5134t -= 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=, 设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-), 方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:135m +=235m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551(,)22. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:1552m +=,2552m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:5515(,)22+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -,分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)22---,5515(,)--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)22+-﹐5515(,)22+--,3551(,)22---,5515(,)22--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:15134t +=,25134t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-, 解得:1513t +=2513t -=. 综上所述:513t +=或513t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.12.(1)4﹣32)32;(3)455【解析】【分析】(1)在Rt △DCG 中,利用勾股定理求出DG 即可解决问题;(2)首先证明AH =CH ,设AH =CH =m ,则DH =AD ﹣HD =4﹣m ,在Rt △DHC 中,根据CH 2=CD 2+DH 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图,当点G 在对角线AC 上时,△OGE 的面积最小,当点G 在AC 的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
根与系数的关系(压轴题专项讲练)(解析版)—2024-2025学年九年级数学上册压轴题专项(人教版)
根与系数的关系分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。
分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:1. 不重(互斥性)不漏(完备性);2. 按同一标准划分(同一性);3. 逐级分类(逐级性)。
一、一元二次方程的根与系数的关系如果一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根是,那么,.注意:它的使用条件为a≠0,Δ≥0.也就是说,对于任何一个有实数根的一元二次方程,两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商.【典例1】已知:关于x的一元二次方程kx2+2x+1―2k=0有两个实数根x1,x2.(1)若|x1|+|x2|=k的值;(2)当k取哪些整数时,x1,x2均为整数;(3)当k取哪些有理数时,x1,x2均为整数.(1)分两种情况:①若两根同号,②若两根异号;根据根与系数的关系结合根的判别式解答即可;(2)根据根与系数的关系可得若x1+x2=―2k为整数,可得整数k=±1,±2,然后结合两根之积、解方程分别验证即可;(3)显然,当k=―1时,符合题意;由两根之积可得k应该是整数的倒数,不妨设k=1m,则方程可变形21xx,abxx-=+21acxx=21为x 2+2mx +m ―2=0,即为(x +m )2=m 2―m +2,再结合整数的意义即可解答.解:(1)∵Δ=22―4k (1―2k )=4―4k +8k 2=8k 2―12k =8k+72>0,∴不论k 为何值,关于x 的一元二次方程kx 2+2x +1―2k =0都有两个实数根x 1,x 2,∵关于x 的一元二次方程kx 2+2x +1―2k =0有两个实数根x 1,x 2,∴x 1+x 2=―2k ,x 1x 2=1―2kk,分两种情况:①若两根同号,由|x 1|+|x 2|=x 1+x 2=x 1+x 2=―当x 1+x 2=―2k =k =―当x 1+x 2=――2k =―k =②若两根异号,由|x 1|+|x 2|=(x 1―x 2)2=8,即(x 1+x 2)2―4x 1x 2=8,∴――4×1―2kk=8,解得:k =1,综上,k 的值为1或 ±(2)∵关于x 的一元二次方程kx 2+2x +1―2k =0有两个实数根x 1,x 2,∴x 1+x 2=―2k ,x 1x 2=1―2k k,若x 1,x 2均为整数,则x 1+x 2=―2k 为整数,∴整数k =±1,±2,当k =±2时,x 1x 2=1―2kk不是整数,故应该舍去;当k =1时,此时方程为x 2+2x ―1=0,方程的两个根不是整数,故舍去;当k =―1时,此时方程为―x 2+2x +3=0,方程的两个根为x 1=―1,x 2=3,都是整数,符合题意;综上,当k 取―1时,x 1,x 2均为整数;(3)显然,当k =―1时,符合题意;当k 为有理数时,由于x 1x 2=1―2kk=1k ―2为整数,∴k应该是整数的倒数,不妨设k=1m(m≠0),m为整数,则方程kx2+2x+1―2k=0即为x2+2mx+m―2=0,配方得:(x+m)2=m2―m+2,即x=―m±当m=2即k=12时,方程的两根为x1=0,x2=―4,都是整数,符合题意;当m≠2时,m2―m+2=(m―12)2+74不是完全平方数,故不存在其它整数m的值使上式成立;综上,k=―1或12.1.(22-23九年级上·湖北襄阳·自主招生)设方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1和x2,且1<x1<2< x2<4,那么方程cx2―bx+a=0的较小根x3的范围为( )A.12<x3<1B.―4<x3<―2C.―12<x3<―14D.―1<x3<―12【思路点拨】由根与系数的关系得出x1+x2=―ba ,x1⋅x2=ca,再设方程cx2―bx+a=0的为m,n,根据根与系数的关系得出m+n=―(1x2+1x1),mn=x1⋅x2,从而得出方程cx2―bx+a=0的两根为―1x1,―1x2,然后由1<x1<2<x2<4,求出―1x1,―1x2的取值范围,从而得出结论.【解题过程】解:∵方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根x1和x2,∴x1+x2=―ba ,x1⋅x2=ca,设方程cx2―bx+a=0的两根为m,n,则m+n=bc ,mn=ac,∵m+n=bc =―ba⋅(―ac),mn=1x1⋅x2,∴m+n=―(x1+x2)⋅1x1⋅x2=―x1+x2x1⋅x2=―(1x2+1x1),∴方程cx2―bx+a=0的两根为―1x1,―1x2,∵1<x1<2,2<x2<4,∴12<1x1<1,14<1x2<12,∴―1<―1x1<―12,―12<―1x2<―14,∵―1x1<―1x2,∴方程cx2―bx+a=0的较小根x3的范围为―1<x3<―12.故选:D.2.(22-23九年级下·安徽安庆·阶段练习)若方程x2+2px―3p―2=0的两个不相等的实数根x1、x2满足x12+x13=4―(x22+x23),则实数p的所有值之和为()A.0B.―34C.―1D.―54【思路点拨】先根据一元二次方程解的定义和根与系数的关系得到x12+2px1―3p―2=0,x1+x2=―2p,进而推出x13=3px1+2x1―2px12,则x13+x12=3px1+2x1―2px12+x12,x23+x22=3px2+2x2―2px22+x22,即可推出(3p+2)(x1+x2)+(1―2p)(x12+x22)=4,然后代入x1+x2=―2p,x12+x22=(x1+x2)2―4p 得到2p(4p+3)(p+1)=0,再根据判别式求出符号题意的值即可得到答案.【解题过程】解:∵x1、x2是方程x2+2px―3p―2=0的两个相等的实数根,∴x12+2px1―3p―2=0,x1+x2=―2p,x1x2=―3p―2,∴x12+2px1=3p+2,∴x13+2px12=3px1+2x1,∴x13=3px1+2x1―2px12,∴x13+x12=3px1+2x1―2px12+x12,同理得x23+x22=3px2+2x2―2px22+x22,∵x12+x13=4―(x22+x23),∴x12+x13+(x22+x23)=4,∴3px1+2x1―2px12+x12+3px2+2x2―2px22+x22=4,∴(3p+2)(x+x)+(1―2p)(x2+x2)=4,∴(3p+2)(―2p)+(1―2p)(―2p)2―2(―3p―2)=4,∴―6p2―4p+(1―2p)4p2+6p+4=4,∴―6p2―4p+4p2+6p+4―2p4p2+6p+4=4,∴―2p2+2p―2p4p2+6p+4=0,∴―2p4p2+6p+4+p―1=0,∴2p4p2+7p+3=0,∴2p(4p+3)(p+1)=0,,解得p1=0,p2=―1,p3=―34∵Δ=(2p)2+4(3p+2)>0,∴p2+3p+2>0,∴(p+1)(p+3)>0,∴p=―1不符合题意,∴p1+p3=―34∴符合题意,故选B.3.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)若关于x的一元二次方程x2―2x+a2+b2+ab=0的两个根为x1=m,x2=n,且a+b=1.下列说法正确的个数为( )①m·n>0;②m>0,n>0;③a2≥a;④关于x的一元二次方程(x+1)2+a2―a=0的两个根为x1=m―2,x2=n―2.A.1B.2C.3D.4【思路点拨】根据根与系数的关系得x1x2=mn=a2+b2+ab,利用a+b=1消去b得到mn=a2―a+1=a+34 >0,从而即可对①进行判断;由于x1+x2=m+n=2>0,x1x2=mn>0,利用有理数的性质可对②进行判断;根据根的判别式的意义得到Δ=4―4(a2+b2+ab)≥0,即4―4(a2―a+1)≥0,则可对③进行判断;利用a2+b2+ab=a2―a+1把方程x2―2x+a2+b2+ab=0化为(x―1)2+a2―a+1=0,由于方程(x―1)2+a2―a=0可变形为[(x+2)―1]2+a2―a=0,所以x+2=m或x+2=n,于是可对④进行判断.【解题过程】解:根据根与系数的关系得x1x2=mn=a2+b2+ab,∵a+b=1,∴b=1―a,>0,所以①正确;∴mn=a2+(1―a)2+a(1―a)=a2―a+1=a―+34∵x1+x2=m+n=2>0,x1x2=mn>0,∴m>0,n>0,所以②正确;∵Δ≥0,∴4―4(a2+b2+ab)≥0,即4―4(a2―a+1)≥0,∴a≥a2,所以③错误;∵a2+b2+ab=a2―a+1,∴方程x2―2x+a2+b2+ab=0化为(x―1)2+a2―a+1=0,即(x―1)2+a2―a=0,∵方程(x+1)2+a2―a=0可变形为[(x+2)―1]2+a2―a=0,∴x+2=m或x+2=n,解得x1=m―2,x2=n―2,所以④正确.故选:C.4.(22-23九年级上·浙江·自主招生)设a、b、c、d是4个两两不同的实数,若a、b是方程x2―8cx―9d=0的解,c、d是方程x2―8ax―9b=0的解,则a+b+c+d的值为.【思路点拨】由根与系数的关系得a+b,c+d的值,两式相加得的值,根据一元二次方程根的定义可得a2―8ac―9d=0,代入可得a2―72a+9c―8ac=0,同理可得c2―72c+9a―8ac=0,两式相减即可得a+c 的值,进而可得a+b+c+d的值.【解题过程】解:由根与系数的关系得a+b=8c,c+d=8a,两式相加得a+b+c+d=8(a+c).因为a是方程x2―8cx―9d=0的根,所以a2―8ac―9d=0,又d=8a―c,所以a2―72a+9c―8ac=0①同理可得c2―72c+9a―8ac=0②①-②得(a―c)(a+c―81)=0.因为a≠c,所以a+c=81,所以a+b+c+d=8(a+c)=648.故答案为648.5.(23-24九年级上·江苏南通·阶段练习)已知实数a,b,c满足:a+b+c=2,abc=4.求|a|+|b|+|c|的最小值【思路点拨】用分类讨论的思想,解决问题即可.【解题过程】解:不妨设a是a,b,c中的最大者,即a≥b,a≥c,由题设知a>0,且b+c=2―a,bc=4,a=0的两实根,于是b,c是一元二次方程x2―(2―a)x+4a≥0,即(a2+4)(a―4)≥0,∴Δ=(2―a)2―4×4a所以a≥4.又当a=4,b=c=―1时,满足题意.故a,b,c中最大者的最小值为4.因为abc=4>0,所以a,b,c为全大于0或一正二负.①若a,b,c均大于0,a,b,c4,这与a+b+c=2矛盾.②若a,b,c为或一正二负,不妨设a>0,b<0,c<0,则|a|+|b|+|c|=a―b―c=a―(2―a)=2a―2,∵a≥4,故2a―2≥6,当a=4,b=c=―1时,满足题设条件且使得不等式等号成立.故|a|+|b|+|c|的最小值为6.故答案为:6.6.(22-23九年级上·四川成都·期末)将两个关于x的一元二次方程整理成a(x+ℎ)2+k=0(a≠0,a、h、k均为常数)的形式,如果只有系数a不同,其余完全相同,我们就称这样的两个方程为“同源二次方程”.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)与方程(x+1)2―2=0是“同源二次方程”,且方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,则b-2c=,ax1+x1x2+ax2的最大值是.【思路点拨】利用ax2+bx+c=0(a≠0)与方程(x+1)2―2=0是“同源二次方程”得出b=2a,c=a―2,即可求出b―2c;利用一元二次方程根与系数的关系可得x1+x2=―2,x1x2=a―2,进而得出ax1+x1x2+ax2=―2a=t(t>0),得a2―t⋅a+1=0,根据方程a2―t⋅a+1=0有正数解可知Δ=t2a+1,设a+1a―4≥0,求出t的取值范围即可求出ax1+x1x2+ax2的最大值.【解题过程】解:根据新的定义可知,方程ax2+bx+c=0(a≠0)可变形为a(x+1)2―2=0,∴a(x+1)2―2=ax2+bx+c,展开,ax2+2ax+a―2=ax2+bx+c,可得b=2a,c=a―2,∴b―2c=2a―2(a―2)=4;∵x1+x2=―2,x1x2=a―2,a=―2a++1,∴ax1+x1x2+ax2=a(x1+x2)+x1x2=―2a+a―2a∵方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个根为x1、x2,∴Δ=b2―4ac=(2a)2―4a(a―2)8a≥0,且a≠0,∴a>0,=t(t>0),得a2―t⋅a+1=0,设a+1a∵方程a2―t⋅a+1=0有正数解,∴Δ=t2―4≥0,≥2,解得t≥2,即a+1a∴ax1+x1x2+ax2=―2a+1≤―3.故答案为:4,-3.7.(23-24九年级上·山东济南·期末)已知xy+x+y=44,x2y+xy2=484,求x3+y3.【思路点拨】本题主要考查了代数式求值、一元二次方程的根与系数的关系、因式分解的应用等知识点,综合应用所学知识成为解题的关键.设xy=m,x+y=n,等量代换后可得44=m+n、484=mn,则m、n为t2―44t+484=0的根,可解得m=n=22,然后再对x3+y3变形后将m=n=22代入计算即可.【解题过程】解:设xy=m,x+y=n,∴44=xy+x+y=m+n,484=x2y+xy2=xy(x+y)=mn,∴m、n为t2―44t+484=0的根,∴m=n=22,∴x3+y3=(x+y)x2+y2―xy=(x+y)(x+y)2―3xy=n[n2―3m]=n3―3mn=9196.8.(2024九年级·全国·竞赛)记一元二次方程x2+3x―5=0的两根分别为x1、x2.(1)求1x1―1+1x2―1的值;(2)求3x21+6x1+x22的值.【思路点拨】本题考查了一元二次方程根与系数的关系、一元二次方程的解.在利用根与系数的关系x1⋅x2=ca,x1+x2=―ba时,需要弄清楚a、b、c的意义.(1)利用根与系数的关系求得求1x1―1+1x2―1的值的值;(2)由一元二次方程的解可得x21+3x1―5=0,再利用根与系数的关系求解即可.【解题过程】(1)∵x1+x2=―3,x1x2=―5,∴1x1―1+1x2―1=x2―1+x1―1 (x1―1)(x2―1)=x1+x2―2x1x2―(x1+x2)+1=―3―2―5―(―3)+1=5;(2)∵x1是一元二次方程x2+3x―5=0的根,∴x21+3x1―5=0,∴x21+3x1=5,又∵x1+x2=―3,x1x2=―5,∴3x21+6x1+x22=2x21+3x1+(x1+x2)2―2x1x2=29.9.(23-24九年级下·北京·开学考试)已知关于x的方程x2―2mx+m2―n=0有两个不相等的实数根.(1)求n的取值范围;(2)若n为符合条件的最小整数,且该方程的较大根是较小根的3倍,求m的值.【思路点拨】本题考查一元二次方程根的判别式及根与系数的关系,对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),当判别式Δ>0时方程有两个不相等的实数根,Δ=0时方程有两个相等的实数根,Δ<0时方程没有实数根,若方程的两个实数根为x1、x2,则x1+x2=―ba ,x1⋅x2=ca.(1)根据方程x2―2mx+m2―n=0有两个不相等的实数根得出判别式Δ>0,列出不等式即可得答案;(2)根据(1)中结果得出n值,利用一元二次方程根与系数的关系列方程求出m的值即可.【解题过程】(1)解:∵关于x的方程x2―2mx+m2―n=0有两个不相等的实数根,∴Δ=(―2m)2―4(m2―n)>0,解得:n>0.(2)设方程的两个实数根为x1、x2,且x1>x2,∴x1+x2=2m,x1⋅x2=m2―n,由(1)可知:n>0,∵n为符合条件的最小整数,∴n=1,∵该方程的较大根是较小根的3倍,∴x1=3x2,∴4x2=2m,3x22=m2―1,∴3×m24=m2―1,解得:m1=―2,m2=2.当m=2时,x2=1,则x1=3x2=3,符合题意,当m=―2时,x2=―1,则x1=3x2=―3<x2,与x1>x2不符,舍去,∴m=2.10.(23-24九年级上·安徽淮南·阶段练习)若关于x的一元二次方程x2+2x―m2―m=0.(1)若α和β分别是该方程的两个根,且αβ=―2,求m的值;(2)当m=1,2,3,⋅⋅⋅,2024时,相应的一元二次方程的两个根分别记为α1、β1,α2、β2,⋅⋅⋅,α2024、β2024,求1α1+1β1+1α2+1β2+⋯+1α2024+1β2024的值.【思路点拨】(1)根据一元二次方程的根与系数的关系进行求解即可;(2)根据一元二次方程的根与系数的关系x1+x2=―ba ,x1⋅x2=ca可得:1x1+1x2=x1+x2x1⋅x2=2m2+m,进一步可寻找1α2024+1β2024的规律,即可求解.【解题过程】(1)解:∵关于x的一元二次方程x2+2x―m2―m=0,α和β分别是该方程的两个根,∴αβ=―m2―m∵αβ=―2,∴―2=―m2―m∴m=1或m=―2;(2)解:设方程x2+2x―m2―m=0的两个根为:x1,x2则x1+x2=―ba =―2,x1⋅x2=ca=―m2―m,∴1 x1+1x2=x1+x2x1·x2=2m2+m=2m(m+1)∴1α1+1β1=21×2,1α2+1β2=22×3,1α3+1β3=23×4…..1α2024+1β2024=22024×2025∴1+1+1+1+⋯+1+1=2×+1+...+=2×1―12+12―13+...+12024=2×1―=4048202511.(22-23九年级上·湖北武汉·期中)已知α、β是关于x 的一元二次方程x 2+(2m +3)x +m 2=0的两个不相等的实数根(1)直接写出m 的取值范围(2)若满足1α+1β=―1,求m 的值.(3)若α>2,求证:β>2;【思路点拨】(1)根据一元二次方程x 2+(2m +3)x +m 2=0的两个不相等的实数根,得Δ>0,即可列式作答;(2)结合一元二次方程根与系数的关系,得α+β=―(2m +3)和αβ=m 2,因为1α+1β=―1,所以2m+3m 2=1,解得m 1=3,m 2=―1,结合m >―34,即可作答;(3)因为(α―2)(β―2)=αβ―2(α+β)+4,结合α+β=―(2m +3)和αβ=m 2,得m 2+2(2m +3)+4=(m +2)2+6,则(α―2)(β―2)≥6>0,又因为α>2,即可证明β>2.【解题过程】(1)解:∵一元二次方程x 2+(3)x +m 2=0的两个不相等的实数根∴Δ=b 2―4ac =(2m +3)2―4×1×m 2=4m 2+12m +9―4m 2=12m +9>0,即m >―34;(2)解:∵1α+1β=βαβ+ααβ=α+βαβ=―1,且α+β=―b a =―(2m +3),αβ=ca =m 2∴2m+3m 2=1整理得m 2―2m ―3=0,解得:m 1=3,m 2=―1∵由(1)知m >―34,∴m =3检验:当m =3时,m 2≠0,即m =3;(3)证明:因为(α―2)(β―2)=αβ―2(α+β)+4,把α+β=―(2m+3)和αβ=m2代入上式,得m2+2(2m+3)+4=m2+4m+10=(m+2)2+6,∵(m+2)2≥0,∴(m+2)2+6≥6∴(α―2)(β―2)≥6>0∵α>2,∴α―2>0,∴β―2>0,即β>2.12.(22-23九年级·浙江·自主招生)已知方程x2+4x+1=0的两根是α、β.(1)求|α―β|的值;(2(3)求作一个新的一元二次方程,使其两根分别等于α、β的倒数的立方.(参考公式:x3+y3=(x+y) x2+y2―xy.【思路点拨】(1α+β=―4,αβ=1,再求得(α―β)2的值,进而求得|α―β|的值.++α+β=―4,αβ=1代(2入计算即可;(3+的值,然后根据一元二次方程根与系数的关系即可解答.【解题过程】(1)解:∵方程x2+4x+1=0的两根是α、β∴α+β=―4,αβ=1∴(α―β)2=(α+β)2―4αβ=12∴|α―β|=(2)解:由(1)可知:α<0,β<0,∵+=αβ+βα+2=α2+β2αβ+2=(α+β)2―2αβαβ+2=16,=4(负值舍去);(3+=(1α+1β)+―=α+βαβ=α+βαβ=―411=―52==1所以新的一元二次方程x2+52x+1=0.13.(22-23九年级上·福建泉州·期末)已知关于x的方程mx2―(m―1)x+2=0有实数根.(1)若方程的两根之和为整数,求m的值;(2)若方程的根为有理根,求整数m的值.【思路点拨】(1)根据关于x的方程mx2―(m―1)x+2=0有两个根,且为实数根,先利用一元二次方程的根的判别式确定m的取值范围,再根据一元二次方程的根与系数的关系,可知x1+x2=m―1m,若方程的两根之和为整数,即m―1m为整数,即可确定m的值;(2)分两种情况讨论:当m=0时,此时关于x的方程为x+2=0,求解可得x=―2,符合题意;当m≠0时,对于关于x的方程mx2―(m―1)x+2=0可有x=m为整数,则Δ=m2―10m+1为某一有理数的平方,据此分析即可获得答案.【解题过程】(1)解:∵关于x的方程mx2―(m―1)x+2=0有两个根,且为实数根,∴m≠0,且Δ=[―(m―1)]2―4m×2=m2―10m+1≥0,根据一元二次方程的根与系数的关系,可知x1+x2=――(m―1)m =m―1m,若方程的两根之和为整数,即m―1m为整数,∵m―1m =1―1m,∴1m是整数,∴m=±1,当m=1时,Δ=1―10+1=―8<0,不符合题意;当m=―1时,Δ=1+10+1=12>0,m―1m =―1―1―1=2,为整数,符合题意;∴m的值为―1;(2)当m=0时,此时关于x的方程为x+2=0,解得x=―2;当m≠0时,对于关于x的方程mx2―(m―1)x+2=0的根为:x=若方程的根为有理根,且m为整数,则Δ=m2―10m+1为完全平方数,设m2―10m+1=k2(k为正整数),则:m==5±∵m为整数,设24+k2=n2(n为正整数),∴(k+n)(n―k)=24,∴k+n=12n―k=2或k+n=6n―k=4或k+n=8n―k=3或k+n=24n―k=1,解得:k=5n=7或k=1n=5或k=52n=11(不合题意,舍去)或k=232n=25(不合题意,舍去)∴m 2―10m +1=12=1或m 2―10m +1=52=25;当m 2―10m +1=1时,解得m =10或m =0(舍去);当m 2―10m +1=25时,解得m =―2或m =12,综上所述,若方程的根为有理根,则整数m 的值为0或10或―2或12.14.(22-23九年级下·浙江·自主招生)设m 为整数,关于x 的方程(m 2+m ―2)x 2―(7m +2)x +12=0有两个整数实根.(1)求m 的值.(2)设△ABC 的三边长a,b,c 满足c =2+a 2m ―12a =0,m 2+b 2m ―12b =0.求△ABC 的面积.【思路点拨】(1)设原方程的两个解分别为x 1,x 2,根据两个整数实根,则x 1+x 2=7m+2m 2+m―2,x 1x 2=12m 2+m―2都是整数,进而分类讨论,即可求解;(2)由(1)得出的m 的值,然后代入将m 2+a 2m ―12a =0,m 2+b 2m ―12b =0进行化简,得出a ,b 的值.然后再根据三角形三边的关系来确定符合条件的a ,b 的值,用三角形的面积公式得出三角形的面积.【解题过程】(1)解:∵m 2+m ―2≠0,∴m ≠―2或m =1,∵方程有两个实数根,∴Δ=b 2―4ac =[―(7m +2)]2―4×12×(m 2+m ―12)=m 2―20m +580=(m ―10)2+480>0设原方程的两个解分别为x 1,x 2∴x 1+x 2=7m+2m 2+m―2,x 1x 2=12m 2+m―2都是整数,∴m 2+m ―2=1,2,3,4,6,12m 2+m ―2=1,解得:m =m 2+m ―2=2,解得:m =m 2+m ―2=3,解得:m =m 2+m ―2=4,解得:m =―3或m =2m 2+m ―2=6,解得:m =m2+m―2=12,解得:m=当m=―3时,7m+2m2+m―2=―21+24=―194不是整数,舍去当m=2时,7m+2m2+m―2=14+24=4符合题意,综上所述,m=2;(2)把m=2代入两等式,化简得a2―6a+2=0,b2―6b+2=0,当a=b时,a=b=3当a≠b时,a、b是方程x2―6x+2=0的两根,而Δ>0,根据根与系数的关系可得,a+b=6>0,ab=2>0,则a>0、b>0,①a≠b,c=a2+b2=(a+b)2―2ab=36―4=32=c2,故△ABC为直角三角形,且∠C=90°,SΔABC=12ab=1;②a=b=3c=2(3―<故不能构成三角形,不合题意,舍去;;③a=b=3c=2(3+>SΔABC=12×=综上,△ABC的面积为1或15.(22-23九年级上·湖南常德·材料1:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根为x1,x2,则x1+x2=―ba ,x1x2=ca.材料2:已知一元二次方程x2―x―1=0的两个实数根分别为m,n,求m2n+mn2的值.解:∵一元二次方程x2―x―1=0的两个实数根分别为m,n,∴m+n=1,mn=―1,则m2n+mn2=mn(m+n)=―1×1=―1.根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:(1)材料理解:一元二次方程x2―3x―1=0的两个根为x1,x2,则x1+x2=___________,x1x2= ___________.(2)类比应用:已知一元二次方程x2―3x―1=0的两根分别为m、n,求nm +mn的值.(3)思维拓展:已知实数s、t满足s2―3s―1=0,t2―3t―1=0,且s≠t,求1s ―1t的值.【思路点拨】(1)直接利用一元二次方程根与系数的关系求解即可;(2)利用一元二次方程根与系数的关系可求出m +n =―ba =3,mn =ca =―1,再根据nm +mn=m 2+n 2mn=(m+n )2―2mnmn,最后代入求值即可;(3)由题意可将s 、t 可以看作方程x 2―3x ―1=0的两个根,即得出s +t =―b a =3,s ⋅t =ca =―1,从而可求出(t ―s )2=(t +s )2―4st =13,即t ―s =t ―s =―【解题过程】(1)解:∵一元二次方程x 2―3x ―1=0的两个根为x 1,x 2,∴x 1+x 2=―ba =――31=3,x 1⋅x 2=c a =―11=―1.故答案为:3,―1;(2)∵一元二次方程x 2―3x ―1=0的两根分别为m 、n ,∴m +n =―ba =3,mn =ca =―1,∴nm +m n=m 2+n 2mn=(m +n )2―2mn mn =32―2×(―1)―1=―11;(3)∵实数s 、t 满足s 2―3s ―1=0,t 2―3t ―1=0,∴s 、t 可以看作方程x 2―3x ―1=0的两个根,∴s +t =―ba =3,st =ca =―1,∵(t ―s )2=(t +s )2―4st =32―4×(―1)=13∴t ―s =t ―s =―当t ―s =1s―1t =t―s st==―当t ―s =―1s―1t =t―s st==综上分析可知,1s ―1t 的值为16.(23-24八年级上·北京海淀·期中)小聪学习多项式研究了多项式值为0的问题,发现当mx +n =0或px +q =0时,多项式A =(mx +n )(px +q )=mpx 2+(mq +np )x +nq 的值为0,把此时x 的值称为多项式A 的零点.(1)已知多项式(3x +1)(x ―2),则此多项式的零点为__________;(2)已知多项式B =(x ―1)(bx +c )=ax 2―(a ―1)x ―a2有一个零点为1,求多项式B 的另一个零点;(3)小聪继续研究(x ―3)(x ―1),x (x ―4)及x ――x 轴上表示这些多项式零点的两个点关于直线x =2对称,他把这些多项式称为“2系多项式”.若多项式M =(2ax +b )(cx ―5c )=bx 2―4cx ―2a ―4是“2系多项式”,求a 与c 的值.【思路点拨】(1)根据多项式的零点的定义即可求解;(2)根据多项式的零点的定义将x =1代入ax 2―(a ―1)x ―a2=0,求得a =2,再解一元二次方程即可求解;(3)令cx ―5c =0,求得M 的一个零点为5,根据“2系多项式”的定义求得方程bx 2―4cx ―2a ―4=0的两个根为x 1=―1,x 2=5,再利用根与系数的关系即可求解.【解题过程】(1)解:令(3x +1)(x ―2)=0,∴3x +1=0或x ―2=0,∴x =―13或x =2,则此多项式的零点为―13或2;故答案为:―13或2;(2)解:∵多项式B =(x ―1)(bx +c )=ax 2―(a ―1)x ―a2有一个零点为1,∴将x =1代入ax 2―(a ―1)x ―a2=0,得a ―(a ―1)―a2=0,解得a =2,∴B=2x2―x―1=(x―1)(2x+1),令2x+1=0,解得x=―12,∴多项式B的另一个零点为―12;(3)解:∵M=(2ax+b)(cx―5c)=bx2―4cx―2a―4是“2系多项式”,令cx―5c=0,解得x=5,即M的一个零点为5,∴设M的另一个零点为y,则y+52=2,解得y=―1,即2ax+b=0时,x=―1,则―2a+b=0①,令M=bx2―4cx―2a―4=0,根据题意,方程bx2―4cx―2a―4=0的两个根为x1=―1,x2=5,∴x1+x2=――4cb =5+(―1)=4,x1⋅x2=―2a―4b=5×(―1)=―5,∴c=b②,5b―2a―4=0③,解①②③得c=b=1,a=12,∴a=12,c=1.17.(22-23九年级上·湖北黄石·期末)(1)x1,x2是关于x的一元二次方程x2―2(k+1)x+k2+2=0的两实根,且(x1+1)⋅(x2+1)=8,求k的值.(2)已知:α,β(α>β)x2―x―1=0的两个实数根,设s1=α+β,s2=α2+β2,…,s n=αn+βn.根据根的定义,有α2―α―1=0,β2―β―1=0,将两式相加,得α2+β2―(α+β)―2=0,于是,得s2―s1―2=0.根据以上信息,解答下列问题:①直接写出s1,s2的值.②经计算可得:s3=4,s4=7,s5=11,当n≥3时,请猜想s n,s n―1,s n―2之间满足的数量关系,并给出证明.【思路点拨】(1)根据一元二次方程根与系数的关系可得出x1+x2=2(k+1),x1x2=k2+2.由(x1+1)(x2+1)=8,可得x1x2+(x1+x2)+1=8,即得出关于k的一元二次方程,解出k的值,再根据一元二次方程根的判别式验证,舍去不合题意的值即可;(2)①根据一元二次方程根与系数的关系可得出α+β=―ba =1,αβ=ca=―1,进而可求出s1=α+β=1,s2=α2+β2=(α+β)2―2αβ=3;②由一元二次方程的解的定义可得出α2―α―1=0,两边都乘以αn―2,得:αn―αn―1―αn―2=0①,同理可得:βn―βn―1―βn―2=0②,再由①+②,得:(αn+βn)―αn―1+βn―1―αn―2+βn―2=0.最后结合题意即可得出s n―s n―1―s n―2=(αn+βn)―αn―1+βn―1―αn―2+βn―2=0,即s n=s n―1+s n―2.【解题过程】解:(1)∵x1,x2是关于x的一元二次方程x2―2(k+1)x+k2+2=0的两实根,∴x1+x2=―ba =――2(k+1)1=2(k+1),x1x2=ca=k2+21=k2+2,∴(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1=k2+2+2(k+1)+1=8,整理,得:k2+2k―3=0,解得:k1=―3,k2=1.当k=―3时,Δ=b2―4ac=[―2(k+1)]2―4(k2+2)=[―2(―3+1)]2―4(―32)+2=―28<0,∴此时原方程没有实数根,∴k=―3不符合题意;当k=1时,Δ=b2―4ac=[―2(k+1)]2―4(k2+2)=[―2×(1+1)]2―4(12+2)=4>0,∴此时原方程有两个不相等的实数根,∴k=1符合题意,∴k的值为1;(2)①∵x2―x―1=0,∴a=1,b=―1,c=―1.∵α,β(α>β)是一元二次方程x2―x―1=0的两个实数根,∴α+β=―ba =1,αβ=ca=―1,∴s1=α+β=1,s2=α2+β2=(α+β)2―2αβ=12―2×(―1)=3;②猜想:s n=s n―1+s n―2.证明:根据一元二次方程根的定义可得出α2―α―1=0,两边都乘以αn―2,得:αn―αn―1―αn―2=0①,同理可得:βn―βn―1―βn―2=0②,由①+②,得:(αn+βn)―αn―1+βn―1―αn―2+βn―2=0,∵s=α+β,s=α+β,s=α+β,∴s n―s n―1―s n―2=(αn+βn)―αn―1+βn―1―αn―2+βn―2=0,即s n=s n―1+s n―2.18.(23-24九年级上·福建宁德·期中)已知关于x的方程x2―(m+2)x+4m=0有两个实数根x1,x2,其中x1<x2.(1)若m=―1,求x12+x22的值;(2)一次函数y=3x+1的图像上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),若AB=m的值;(3)边长为整数的直角三角形,其中两直角边的长度恰好为x1和x2,求该直角三角形的面积.【思路点拨】该题主要考查了一元二次方程的根判别式“Δ=b2―4ac”,根与系数关系“x1+x2=―ba ,x1⋅x2=ca”,一次函数的性质,直角三角形的性质,勾股定理“直角三角形两直角边的平方之和等于斜边的平方”等知识点,解题的关键是分类谈论思想的运用;(1)将m=―1代入方程得出方程,再根据根与系数关系得到x1+x2=―ba =1,x1⋅x2=ca=―4,将x12+x22转化即可求解;(2)根据点A(x1,y1),B(x2,y2)在函数图像上,得出A x1,3x1+1,B x2,3x2+1,再根据根与系数关系得到x1+x2=m+2,x1⋅x2=4m,根据AB=(3)根据直角三角形两直角边x1,x2为整数,得出Δ=b2―4ac=m2―12m+4,令m2―12m+4=k2(k为正整数),得出(m+k―6)(m―k―6)=32,又m+k―6>m―k―6,然后分三种情况取值即可解答;【解题过程】(1)当m=―1时,方程为x2―x―4=0,Δ=b2―4ac=(―1)2―4×1×(―4)=17>0,∴x1+x2=―ba =1,x1⋅x2=ca=―4,即x21+x22=(x1+x2)2―2x1x2=12―2×(―4)=9;(2)将A(x1,y1),B(x2,y2)代入y=3x+1可得A x1,3x1+1,B x2,3x2+1,又Δ=(m+2)2―4×4m>0,故x1+x2=m+2,x1⋅x2=4m,AB2=(x1―x2)2+(y1―y2)2=10(x1―x2)2,即10(x1―x2)2=10,(x1―x2)2=1,(x1―x2)2=(x1+x2)2―4x1x2=1,(m+2)2―4×4m=1,(m―6)2=33,m1=6+2=6―(3)∵直角三角形两直角边x1,x2为整数,∴Δ=b2―4ac=(m+2)2―4×4m=m2―12m+4为平方数,不妨令m2―12m+4=k2(k为正整数),(m―6)2―32=k2,(m+k―6)(m―k―6)=32,m+k―6>m―k―6,当①∴m+k―6=32,m―k―6=1,解得m=452(不合题意舍去);当②m+k―6=16,m―k―6=2,解得m=15,∴方程x2―17x+60=0,x1=12,x2=5,则斜边为13,即S=x1⋅x22=30;当③m+k―6=8,m―k―6=4,解得m=12,∴方程x2―14x+48=0,x1=6,x2=8,则斜边为10,即S=x1⋅x22=24,综上所述:该直角三角形的面积为30或24.19.(22-23九年级上·全国·单元测试)如果方程x2+px+q=0有两个实数根x1,x2,那么x1+x2=―p,x1x2=q,请根据以上结论,解决下列问题:(1)已知a,b是方程x2+15x+5=0的二根,则ab +ba=?(2)已知a、b、c满足a+b+c=0,abc=16,求正数c的最小值.(3)结合二元一次方程组的相关知识,解决问题:已知x =x 1y =y 1 和x =x 2y =y 2是关于x ,y 的方程组x 2―y +k =0x ―y =1的两个不相等的实数解.问:是否存在实数k ,使得y 1y 2―x 1x 2―x 2x 1=2?若存在,求出的k 值,若不存在,请说明理由.【思路点拨】(1)根据a ,b 是方程x 2+15x +5=0的二根,求出a +b ,ab 的值,即可求出ab +ba 的值;(2)根据a +b +c =0,abc =16,得出a +b =―c ,ab =16c,a 、b 是方程x 2+cx +16c=0的解,再根据c 2―4×16c≥0,即可求出c 的最小值;(3)运用根与系数的关系求出x 1+x 2=1,x 1x 2=k +1,再解y 1y 2―x 1x 2―x 2x 1=2,即可求出k 的值.【解题过程】(1)解:∵a ,b 是方程x 2+15x +5=0的二根,∴a +b =―15,ab =5,∴ab +ba =(a+b )2―2abab=(―15)2―2×55=43,∴ab +b a =43;(2)∵a +b +c =0,abc =16,∴a +b =―c ,ab =16c ,∴a 、b 是方程x 2+cx +16c=0的解,∴c 2―4×16c≥0,∴c 2―43c≥0,∵c 是正数,∴c 3―43≥0,∴c 3≥43,∴c ≥4,∴正数c 的最小值是4;(3)存在,当k =―2时,y 1y 2―x 1x 2―x 2x 1=2.理由如下:∵x2―y+k=0①x―y=1②,由①得:y=x2+k,由②得:y=x―1,∴x2+k=x―1,即x2―x+k+1=0,由题意思可知,x1,x2是方程x2―x+k+1=0的两个不相等的实数根,∴(―1)2―4(k+1)>0x1+x2=1x1x2=k+1,则k<―34,∵x=x1y=y1和x=x2y=y2是关于x,y的方程组x2―y+k=0x―y=1的两个不相等的实数解,∴y1y2=(x1―1)(x2―1),∴y1y2―x1x2―x2x1=(x1―1)(x2―1)―(x1+x2)2―2x1x2x1x2=2,∴x1x2―(x1+x2)+1―(x1+x2)2―2x1x2x1x2=2,∴k+1―1+1―1―2(k+1)k+1=2,整理得:k2+2k=0,解得:k1=―2,k2=0(舍去),∴k的值为―2.20.(22-23九年级上·四川资阳·期末)定义:已知x1,x2是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个实数根,若x1<x2<0,且3<x1x2<4,则称这个方程为“限根方程”.如:一元二次方程x2+13x+30=0的两根为x1=―10,x2=―3,因―10<―3<0,3<―10―3<4,所以一元二次方程x2+13x+30=0为“限根方程”.请阅读以上材料,回答下列问题:(1)判断一元二次方程x2+9x+14=0是否为“限根方程”,并说明理由;(2)若关于x的一元二次方程2x2+(k+7)x+k2+3=0是“限根方程”,且两根x1、x2满足x1+x2+x1x2 =―1,求k的值;(3)若关于x的一元二次方程x2+(1―m)x―m=0是“限根方程”,求m的取值范围.【思路点拨】(1)解该一元二次方程,得出x 1=―7,x 2=―2,再根据“限根方程”的定义判断即可;(2)由一元二次方程根与系数的关系可得出x 1+x 2=―k+72,x 1x 2=k 2+32,代入x 1+x 2+x 1x 2=―1,即可求出k 1=2,k 2=―1.再结合“限根方程”的定义分类讨论舍去不合题意的值即可;(3)解该一元二次方程,得出x 1=―1,x 2=m 或x 1=m ,x 2=―1.再根据此方程为“限根方程”,即得出此方程有两个不相等的实数根,结合一元二次方程根的判别式即可得出Δ>0,m <0且m ≠―1,可求出m 的取值范围.最后分类讨论即可求解.【解题过程】(1)解:x 2+9x +14=0,(x +2)(x +7)=0,∴x +2=0或x +7=0,∴x 1=―7,x 2=―2.∵―7<―2,3<―7―2=72<4,∴此方程为“限根方程”;(2)∵方程2x 2+(k +7)x +k 2+3=0的两个根分比为x 1、x 2,∴x 1+x 2=―k+72,x 1x 2=k 2+32.∵x 1+x 2+x 1x 2=―1,∴―k+72+k 2+32=―1,解得:k 1=2,k 2=―1.分类讨论:①当k =2时,原方程为2x 2+9x +7=0,∴x 1=―72,x 2=―1,∴x 1<x 2<0,3<x 1x 2=72<4,∴此时方程2x 2+(k +7)x +k 2+3=0是“限根方程”,∴k =2符合题意;②当k =―1时,原方程为2x 2+6x +4=0,∴x 1=―2,x 2=―1,∴x 1<x 2<0,x 1x 2=2<3,∴此时方程2x2+(k+7)x+k2+3=0不是“限根方程”,∴k=―1不符合题意.综上可知k的值为2;(3)x2+(1―m)x―m=0,(x+1)(x―m)=0,∴x+1=0或x―m=0,∴x1=―1,x2=m或x1=m,x2=―1.∵此方程为“限根方程”,∴此方程有两个不相等的实数根,∴Δ>0,m<0且m≠―1,∴(1―m)2+4m>0,即(1+m)2>0,∴m<0且m≠―1.分类讨论:①当―1<m<0时,∴x1=―1,x2=m,∵3<x1x2<4,∴3<―1m<4,解得:―13<m<―14;②当m<―1时,∴x1=m,x2=―1,∵3<x1x2<4,∴3<m―1<4,解得:―4<m<―3.综上所述,m的取值范围为―13<m<―14或―4<m<―3.。
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题测试题(Word版 含解析)
最新初三九年级数学上册上册数学压轴题测试题(Word版含解析)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l:162y x=-+分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线2l:12y x=交于点A.(1)分别求出点A、B、C的坐标;(2)若D是线段OA上的点,且COD△的面积为12,求直线CD的函数表达式;(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内里否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B3为半径画⊙B,若直线3与⊙B的“最美三角形”的面积小于32,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.3.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =,求四边形ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长. 4.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的外延矩形.点A ,B ,C 的所有外延矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最佳外延矩形.例如,图中的矩形,,都是点A ,B ,C 的外延矩形,矩形是点A ,B ,C 的最佳外延矩形.(1)如图1,已知A (-2,0),B (4,3),C (0,). ①若,则点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为24,则的值为 ; (2)如图2,已知点M (6,0),N (0,8).P (,)是抛物线上一点,求点M ,N ,P 的最佳外延矩形面积的最小值,以及此时点P 的横坐标的取值范围;(3)如图3,已知点D (1,1).E (,)是函数的图象上一点,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最佳外延矩形,⊙H 是矩形OFEG 的外接圆,请直接写出⊙H 的半径r 的取值范围.5.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 于点E ,连结CD .(1)若28A ∠=︒,求ACD ∠的度数; (2)设BC a =,AC b =;①线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根吗?说明理由. ②若线段AD EC =,求ab的值. 6.如图,AB 是⊙O 的直径,AF 是⊙O 的弦,AE 平分BAF ∠,交⊙O 于点E ,过点E 作直线ED AF ⊥,交AF 的延长线于点D ,交AB 的延长线于点C .(1)求证:CD 是⊙O 的切线; (2)若10,6AB AF ==,求AE 的长.7.如图,在▱ABCD 中,AB =4,BC =8,∠ABC =60°.点P 是边BC 上一动点,作△PAB 的外接圆⊙O 交BD 于E .(1)如图1,当PB =3时,求PA 的长以及⊙O 的半径; (2)如图2,当∠APB =2∠PBE 时,求证:AE 平分∠PAD ;(3)当AE 与△ABD 的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O 的半径.8.如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =23.点P ,Q 分别是BC ,AD 边上的一个动点,连结BQ ,以P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 交线段BQ 于点E ,连结PD . (1)若DQ =3且四边形BPDQ 是平行四边形时,求出⊙P 的弦BE 的长;(2)在点P ,Q 运动的过程中,当四边形BPDQ 是菱形时,求出⊙P 的弦BE 的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.9.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==. (1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COFCDFSS=::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,一次函数122y x=-+的图象交y轴于点A,交x轴于点B点,抛物线2y x bx c=-++过A、B两点.(1)求A,B两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍. 2.(1)②;(2)±1;(3)23-<B x <33或733-<B x <23-- 【解析】 【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k 的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF ,利用勾股定理求解AF ,进一步确定∠AOF 度数,最后利用勾股定理确定点F 的坐标,利用待定系数法求k .(3)本题根据⊙B 在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB 的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND ,△BMN 为媒介计算BD 长度,最后与OD 相减求解点B 的横坐标范围. 【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF .则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==.∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D -,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=<32,故MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33,则23-<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73-<B x<23--. 故综上:23-<B x <3或73-<B x <23--. 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.3.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6 【解析】 【分析】(1)如图1中,作OH ⊥BD 于H .根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可; (2)如图2中,作OH ⊥BD 于H ,连接OB ,求出AC ,BD ,根据S 四边形ABCD =12•BD•AM+ 12•BD•CM=12•BD•AC 即可求解; (3)①如图3中,连接OB ,作OH ⊥BD 于H .利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,想办法求出BC ,DB ,在Rt △BCM 中,利用勾股定理构建方程即可. 【详解】(1)证明:如图1中,作OH ⊥BD 于H .∵OE=OF ,OH ⊥EF , ∴EH=HF , ∵OH ⊥BD , ∴BH=HD , ∴BE=DF ;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴AB=2BM,CD=2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC2=2BM•2DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴BC=2OB=26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(26)2=(6-x)2+x2,∴x=3-3或3+3(舍弃),∴CD=2x=32-6.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.4.(1)①18;②t=4或t=-1;(2)48;,或;(3)【解析】试题分析:(1)根据给出的新定义进行求解;(2)过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小;根据当y=0是y=8时求出x的值得到取值范围;(3)根据最佳外延矩形求出半径的取值范围.试题解析:(1)①18;②t=4或t=-1;(2)如图,过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小.∵S矩形OMQN=OM·ON=6×8=48,∴点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值为48.抛物线与轴交于点T(0,5).令,有,解得:x=-1(舍去),或x=5.令y=8,有,解得x=1,或x=3.∴,或.(3).考点:新定义的理解、二次函数的应用、圆的性质.5.(1)ACD ∠=31︒;(2)①是;②34a b =. 【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B ,根据等腰三角形的性质求出∠BCD ,计算即可; (2)①根据勾股定理求出AD ,利用求根公式解方程,比较即可;②根据勾股定理列出算式,计算即可.【详解】(1)在ABC ∆中,90ACB ∠=︒.∴90B A ∠=︒-∠ 9028=︒-︒62=︒,∵BC BD =,∴1802B BCD BDC ︒-∠∠=∠= 180622︒-︒= 59=︒.∴DCA ACB BCD ∠=∠-∠9059=︒-︒31=︒.(2)①BD BC a ==,∴AD AB BD =-AB a =-.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,22AB AC BC =+22a b =+∵2220x ax b +-=, ∴222442a ab x -±+= 22a a b =-+a AB =-±.∴线段AD 的长度是方程2220x ax b +-=的一个根.②∵AE AD =,又∵AD EC =, ∴2b AE EC ==, ∴2b AD =. 在Rt ABC ∆中,222AB AC BC =+, ∴2222b a b a ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 22224b a ab b a ++=+, ∴234b ab =. ∵0b >, ∴34b a =, ∴34a b =. 【点睛】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.6.(1)详见解析;(2)【解析】【分析】(1)通过证明OE ∥AD 得出结论OE ⊥CD ,从而证明CD 是⊙0的切线;(2)在Rt △ADE 中,求出AD ,DE ,利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AE 平分∠DAC ,∴∠CAE =∠DAE .∵OA =OE ,∴∠OEA =∠OAE .∴∠DAE =∠AEO ,.∴AD ∥OE .∵AD ⊥CD ,∴OE ⊥CD .∴CD 是⊙O 的切线.(2)解:连接BF 交OE 于K .∵AB 是直径,∴∠AFB =90°,∵AB =10,AF =6,∴BF 22106-8,∵OE ∥AD ,∴∠OKB =∠AFB =90°,∴OE ⊥BF ,∴FK =BK =4,∵OA =OB ,KF =KB ,∴OK =12AF =3, ∴EK =OE ﹣OK =2,∵∠D =∠DFK =∠FKE =90°,∴四边形DFKE 是矩形,∴DE =KF =4,DF =EK =2,∴AD =AF+DF =8,在Rt △ADE 中,AE 22AD DE +2284+45. 【点睛】本题考查切线的判定和性质,勾股定理,矩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,属于中考常考题型.7.(1)PA 13O 392)见解析;(3)⊙O 的半径为2或4757 【解析】【分析】(1)过点A 作BP 的垂线,作直径AM ,先在Rt △ABH 中求出BH ,AH 的长,再在Rt △AHP 中用勾股定理求出AP 的长,在Rt △AMP 中通过锐角三角函数求出直径AM 的长,即求出半径的值;(2)证∠APB =∠PAD =2∠PAE ,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE ⊥BD 时,AB 是⊙O 的直径,可直接求出半径;当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,通过证△BFE ∽△DAE ,求出BE 的长,再证△OBE 是等边三角形,即得到半径的值;当AE ⊥AB 时,过点D 作BC 的垂线,通过证△BPE ∽△BND ,求出PE ,AE 的长,再利用勾股定理求出直径BE 的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A 作BP 的垂线,垂足为H ,作直径AM ,连接MP ,在Rt △ABH 中,∠ABH =60°,∴∠BAH =30°,∴BH =12AB =2,AH =AB •sin60°= ∴HP =BP ﹣BH =1,∴在Rt △AHP 中,AP∵AB 是直径,∴∠APM =90°,在Rt △AMP 中,∠M =∠ABP =60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA ⊙O 的半径为3; (2)当∠APB =2∠PBE 时,∵∠PBE =∠PAE ,∴∠APB =2∠PAE ,在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠APB =∠PAD ,∴∠PAD =2∠PAE ,∴∠PAE =∠DAE ,∴AE 平分∠PAD ;(3)①如图3﹣1,当AE ⊥BD 时,∠AEB =90°,∴AB 是⊙O 的直径,∴r =12AB =2; ②如图3﹣2,当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,∴AF ⊥BC ,△BFE ∽△DAE , ∴BF AD =EF AE, 在Rt △ABF 中,∠ABF =60°,∴AF=AB•sin60°=BF=12AB=2,∴28,∴EF,在Rt△BFE中,BE,∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴r;③当AE⊥AB时,∠BAE=90°,∴AE为⊙O的直径,∴∠BPE=90°,如图3﹣3,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于点N,延开PE交AD于点Q,在Rt△DCN中,∠DCN=60°,DC=4,∴DN=DC•sin60°=CN=12CD=2,∴PQ=DN=设QE=x,则PE=x,在Rt△AEQ中,∠QAE=∠BAD﹣BAE=30°,∴AE=2QE=2x,∵PE∥DN,∴△BPE∽△BND,∴PEDN =BPBN,∴BP10,∴BP=10x,在Rt△ABE与Rt△BPE中,AB2+AE2=BP2+PE2,∴16+4x2=(10x)2+(x)2,解得,x1=(舍),x2,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或475或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.8.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT 33 7∴BE=2BT 63 7(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=3x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(3x)2=x2,解得x =433. ∵四边形BPDQ 为菱形,∴BP=DP=433, 又CP=BC-BP=233,即DP=2CP, ∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ 为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q 也在圆P 上,圆P 经过点B,D,Q,如图.∴点E 、Q 重合, ∴BE 433 ∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S 菱形833. 【点睛】 本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.9.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(579491778+-,. 【解析】【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】 解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==, 则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ ,∴32EO EO ==,∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ ,∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,, 由FE BF =,同理可得:12n =, 故点15()24F ,, 则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时, 同理可得:597x ±=舍去负值), 故点4597(9177P +-+,. 故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或5799177+-+,. 【点睛】 本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.10.(1) A (0,2),B(4,0),2722y x x =-++;(2)当t=2时,MN 有最大值4;(3) D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】 【分析】(1)首先求得A 、B 的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN 的表达式,这个表达式是关于t 的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN 的最大值;(3)本问要点是明确D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D 1、D 2在y 轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D 3点在第一象限是直线D 1N 和D 2M 的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可.【详解】解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ),由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D 不在y 轴上时,由图可知D 3为D 1N 与D 2M 的交点,分别求出D 1N 的解析式为:162y x =-+, D 2M 的解析式为:322y x =-, 联立两个方程得:D 3(4,4),故所求的D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.11.(1)点D 的坐标为312),抛物线的解析式为24 3?1?3y x x =-++;(2)①31n =+;②2334S m =+,S 93 【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =2n FB ==,3m =3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒, ∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,3CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为312),点C 的坐标为332), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1, 得:3310333142a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 解得:433a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为24 3?1?3y x x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,3FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:1k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 3n =, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵012-<,当32m ==⎝⎭时,在0m ≤≤范围内,∴132226216S ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭最大. 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
九年级上册压轴题数学考试试卷含详细答案
九年级上册压轴题数学考试试卷含详细答案一、压轴题1.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为OC 上动点(与点O 不重合),作AF ⊥BE ,垂足为G ,交BO 于H .连接OG 、CG .(1)求证:AH=BE ;(2)试探究:∠AGO 的度数是否为定值?请说明理由;(3)若OG ⊥CG ,BG=32,求△OGC 的面积.2.如图,抛物线214y x bx c =-++经过点()6,0C ,顶点为B ,对称轴2x =与x 轴相交于点A ,D 为线段BC 的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P 为线段BC 上任意一点,M 为x 轴上一动点,连接MP ,以点M 为中心,将MPC 逆时针旋转90︒,记点P 的对应点为E ,点C 的对应点为F .当直线EF 与抛物线214y x bx c =-++只有一个交点时,求点M 的坐标. (3)MPC 在(2)的旋转变换下,若2PC =①求证:EA ED =.②当点E 在(1)所求的抛物线上时,求线段CM 的长.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线21322y x bx =-++与x 轴正半轴交于点A ,且点A 的坐标为()3,0,过点A 作垂直于x 轴的直线l .P 是该抛物线上的任意一点,其横坐标为m ,过点P 作PQ l ⊥于点Q ;M 是直线l 上的一点,其纵坐标为32m -+,以PQ ,QM 为边作矩形PQMN .(1)求b 的值.(2)当点Q 与点M 重合时,求m 的值.(3)当矩形PQMN 是正方形,且抛物线的顶点在该正方形内部时,求m 的值.(4)当抛物线在矩形PQMN 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.4.二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标;(2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD .①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.5.已知抛物线2y ax bx c =++经过原点,与x 轴相交于点F ,直线132y x =+与抛物线交于()()2266A B -,,,两点,与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,点E 是线段OC 上的一个动点(不与端点重合),过点E 作//EG BC 交BF 于点C ,连接DE DG ,.(1)求抛物线的解析式及点F 的坐标;(2)当DEG ∆的面积最大时,求线段EF 的长;(3)在(2)的条件下,若在抛物线上有一点()4H n ,和点P ,使EHP ∆为直角三角形,请直接写出点P 的坐标.6.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,A 点坐标为(2,0)-,与y 轴交于点(0,4)C ,直线12y x m =-+与抛物线交于B ,D 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求m 的值和D 点坐标;(3)点P 是直线BD 上方抛物线上的动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为H ,交直线BD 于点F ,过点D 作x 轴的平行线,交PH 于点N ,当N 是线段PF 的三等分点时,求P 点坐标;(4)如图2,Q 是x 轴上一点,其坐标为4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,动点M 从A 出发,沿x 轴正方向以每秒5个单位的速度运动,设M 的运动时间为t (0t >),连接AD ,过M 作MG AD ⊥于点G ,以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',点M 在运动过程中,线段A Q ''的位置也随之变化,请直接写出运动过程中线段A Q ''与抛物线有公共点时t 的取值范围.8.如图1,抛物线221y x x =-+-的顶点A 在x 轴上,交y 轴于B ,将该抛物线向上平移,平移后的抛物线与x 轴交于,C D ,顶点为()1,4E .(1)求点B 的坐标和平移后抛物线的解析式;(2)点M 在原抛物线上,平移后的对应点为N ,若OM ON =,求点M 的坐标; (3)如图2,直线CB 与平移后的抛物线交于F .在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得以,,C F P 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点(0,3)C ,顶点为点D .(1)求抛物线的解析式;(2)若过点C 的直线交线段AB 于点E ,且:3:5ACE CEB SS =,求直线CE 的解析式 (3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点D 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形时,求点P 的坐标;(4)已知点450,,(2,0)8H G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在抛物线对称轴上找一点F ,使HF AF +的值最小此时,在抛物线上是否存在一点K ,使KF KG +的值最小,若存在,求出点K 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=AD=DC=5,BC=11.一个动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BC 方向运动,过点P 作PQ ⊥BC ,交折线段BA-AD 于点Q ,以PQ 为边向右作正方形PQMN ,点N 在射线BC 上,当Q 点到达D 点时,运动结束.设点P 的运动时间为t 秒(t >0).(1)当正方形PQMN 的边MN 恰好经过点D 时,求运动时间t 的值;(2)在整个运动过程中,设正方形PQMN 与△BCD 的重合部分面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式和相应的自变量t 的取值范围;(3)如图2,当点Q 在线段AD 上运动时,线段PQ 与对角线BD 交于点E ,将△DEQ 沿BD 翻折,得到△DEF ,连接PF .是否存在这样的t ,使△PEF 是等腰三角形?若存在,求出对应的t 的值;若不存在,请说明理由.11.在平面直角坐标系中,经过点()0,2A 且与33y x =-平行的直线,交x 轴于点B ,如图1所示.(1)试求B 点坐标,并直接写出ABO ∠的度数;(2)过()1,0M 的直线与AB 成45︒夹角,试求该直线与AB 交点的横坐标;(3)如图2,现有点(,)C m n 在线段AB 上运动,点,(320)D m -+在x 轴上,N 为线段CD 的中点.①试求点N 的纵坐标y 关于横坐标x 的函数关系式;②直接写出N 点的运动轨迹长度为 .12.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线21y x bx c 3=-++交x 轴于点A 、点B(点A 在点B 的左边),交y 轴于点C ,直线()y kx 6k k 0=-≠经过点B ,交y 轴于点D ,且CD OD =,1tan OBD 3∠=. ()1求b 、c 的值;()2点()P m,m 在第一象限,连接OP 、BP ,若OPB ODB ∠∠=,求点P 的坐标,并直接判断点P 是否在该抛物线上;()3在()2的条件下,连接PD ,过点P 作PF //BD ,交抛物线于点F ,点E 为线段PF 上一点,连接DE 和BE ,BE 交PD 于点G ,过点E 作EH BD ⊥,垂足为H ,若DBE 2DEH ∠∠=,求EG EF的值.13.在直角坐标平面内,O 为原点,点A 的坐标为(10),,点C 的坐标为(0)4,,直线CM x ∥轴(如图所示).点B 与点A 关于原点对称,直线y x b =+(b 为常数)经过点B ,且与直线CM 相交于点D ,联结OD .(1)求b 的值和点D 的坐标;(2)设点P 在x 轴的正半轴上,若POD 是等腰三角形,求点P 的坐标;14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过⊙T 外一点P 引它的两条切线,切点分别为M ,N ,若60180MPN ︒︒≤∠<,则称P 为⊙T 的环绕点.(1)当⊙O 半径为1时,①在123(1,0),(1,1),(0,2)P P P 中,⊙O 的环绕点是___________;②直线y =2x +b 与x 轴交于点A ,y 轴交于点B ,若线段AB 上存在⊙O 的环绕点,求b 的取值范围;(2)⊙T 的半径为1,圆心为(0,t ),以3,(0)3m m m ⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,若在图形H 上存在⊙T 的环绕点,直接写出t 的取值范围. 15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =12x+2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx+c 的对称轴是x =32-且经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B . (1)求抛物线解析式.(2)若点P 为直线AC 上方的抛物线上的一点,连接PA ,PC .求△PAC 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标.(3)抛物线上是否存在点M ,过点M 作MN 垂直x 轴于点N ,使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.定义:如果一个三角形中有两个内角α,β满足α+2β=90°,那我们称这个三角形为“近直角三角形”.(1)若△ABC 是“近直角三角形”,∠B >90°,∠C =50°,则∠A = 度;(2)如图1,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4.若BD 是∠ABC 的平分线, ①求证:△BDC 是“近直角三角形”;②在边AC 上是否存在点E (异于点D ),使得△BCE 也是“近直角三角形”?若存在,请求出CE 的长;若不存在,请说明理由.(3)如图2,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,点D 为AC 边上一点,以BD 为直径的圆交BC 于点E ,连结AE 交BD 于点F ,若△BCD 为“近直角三角形”,且AB =5,AF =3,求tan ∠C 的值.17.如图,在直角坐标系中,点C 在第一象限,CB x ⊥轴于B ,CA y ⊥轴于A ,3CB =,6CA =,有一反比例函数图象刚好过点C .(1)分别求出过点C 的反比例函数和过A ,B 两点的一次函数的函数表达式;(2)直线l x ⊥轴,并从y 轴出发,以每秒1个单位长度的速度向x 轴正方向运动,交反比例函数图象于点D ,交AC 于点E ,交直线AB 于点F ,当直线l 运动到经过点B 时,停止运动.设运动时间为t (秒).①问:是否存在t 的值,使四边形DFBC 为平行四边形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由;②若直线l 从y 轴出发的同时,有一动点Q 从点B 出发,沿射线BC 方向,以每秒3个单位长度的速度运动.是否存在t 的值,使以点D ,E ,Q ,C 为顶点的四边形为平行四边形;若存在,求出t 的值,并进一步探究此时的四边形是否为特殊的平行四边形;若不存在,说明理由.18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴交于点()1,0A -和点()3,0B ,与y 轴交于点C ,且30OBC ∠=︒.点E 在第四象限且在抛物线上.(1)如(图1),当四边形OCEB 面积最大时,在线段BC 上找一点M ,使得12EM BM +最小,并求出此时点E 的坐标及12EM BM +的最小值; (2)如(图2),将AOC △沿x 轴向右平移2单位长度得到111AO C △,再将111AO C △绕点1A 逆时针旋转α度得到122AO C △,且使经过1A 、2C 的直线l 与直线BC 平行(其中0180α︒<<︒),直线l 与抛物线交于K 、H 两点,点N 在抛物线上.在线段KH 上是否存在点P ,使以点B 、C 、P 、N 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.19.我们规定:有一组邻边相等,且这组邻边的夹角为60︒的凸四边形叫做“准筝形”.(1)如图1,在四边形ABCD 中,270A C ∠+∠=︒,30D ∠=︒,AB BC =,求证:四边形ABCD 是“准筝形”;(2)如图2,在“准筝形”ABCD 中,AB AD =,60BAC BCD ∠=∠=︒,4BC =,3CD =,求AC 的长;(3)如图3,在ABC 中,45A ∠=︒,120ABC ∠=︒,33AB =-D 是ABC 所在平面内一点,当四边形ABCD 是“准筝形”时,请直接写出四边形ABCD 的面积.20.(问题发现)(1)如图①,在△ABC 中,AC =BC =2,∠ACB =90°,D 是BC 边的中点,E是AB边上一动点,则EC+ED的最小值是.(问题研究)(2)如图②,平面直角坐标系中,分别以点A(﹣2,3),B(3,4)为圆心,以1、3为半径作⊙A、⊙B,M、N分別是⊙A、⊙B上的动点,点P为x轴上的动点,试求PM+PN的最小值.(问题解决)(3)如图③,该图是某机器零件钢构件的模板,其外形是一个五边形,根据设计要求,边框AB长为2米,边框BC长为3米,∠DAB=∠B=∠C=90°,联动杆DE长为2米,联动杆DE的两端D、E允许在AD、CE所在直线上滑动,点G恰好是DE的中点,点F可在边框BC上自由滑动,请确定该装置中的两根连接杆AF与FG长度和的最小值并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)见解析;(2)45°;(3)9.【解析】【分析】(1)利用正方形性质,证△ABH ≌△BCE.可得AH=BE .(2)证△AOH∽△BGH,OH AHGH BH=,OH GHAH BH=,再证△OHG∽△AHB.,得∠AGO=∠ABO=45°;(3)先证△ABG ∽△BFG.得AG BGBG GF=,所以,AG·GF=BG 2=(322=18. 再证△AGO ∽△CGF.得GO AGGF CG=,所以,GO·CG =AG·GF=18.所以,S△OGC =12 CG·GO.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,AB=CB,∠ABO=∠ECB =45°∵AF⊥BE,∴∠BAG+∠ABG =∠CBE +∠ABG =90°. ∴∠BAH =∠CBE .∴△ABH ≌△BCE .∴AH =BE .(2)∵∠AOH =∠BGH =90°, ∠AHO =∠BHG , ∴△AOH ∽△BGH ∴OH AH GH BH = ∴OH GH AH BH= ∵∠OHG =∠AHB .∴△OHG ∽△AHB .∴∠AGO =∠ABO =45°,即∠AGO 的度数为定值 (3)∵∠ABC =90°,AF ⊥BE , ∴∠BAG =∠FBG ,∠AGB =∠BGF =90°, ∴△ABG ∽△BFG . ∴AG BG BG GF=,∴AG ·GF =BG 2 =(2=18. ∵△AHB ∽△OHG ,∴∠BAH =∠GOH =∠GBF .∵∠AOB =∠BGF =90°, ∴∠AOG =∠GFC .∵∠AGO =45°,CG ⊥GO , ∴∠AGO =∠FGC =45°. ∴△AGO ∽△CGF . ∴GO AG GF CG=, ∴GO ·CG =AG ·GF =18. ∴S △OGC =12CG ·GO =9. 【点睛】此题为综合题,要熟练掌握正方形性质和相似三角形判定方法还有相似三角形的性质.2.(1)2134y x x =-++;(2)(32,0);(3)①见解析;②CM =1或CM =123+ 【解析】 【分析】 (1)根据点C 在抛物线上和已知对称轴的条件可求出解析式;(2)根据抛物线的解析式求出点B 及已知点C 的坐标,证明△ABC 是等腰直角三角形,根据旋转的性质推出直线EF 与x 轴的夹角为45°,因此设直线EF 的解析式为y=x+b ,设点M 的坐标为(m ,0),推出点F (m ,6-m ),直线EF 与抛物线2134y x x =-++只有一个交点,联立两个解析式,得到关于x 的一元二次方程,根据根的判别式为0得到关于m 的方程,解方程得点M 的坐标.注意有两种情况,均需讨论.(3)①过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,设点M 的坐标为(m ,0),由2PC =及旋转的性质,证明△EHM ≌△MGP ,得到点E 的坐标为(m-1,5-m ),再根据两点距离公式证明EA ED =,注意分两种情况,均需讨论;②把E (m-1,5-m )代入抛物线解析式,解出m 的值,进而求出CM 的长.【详解】(1)∵点()6,0C 在抛物线上,∴103664b c =-⨯++, 得到6=9b c +,又∵对称轴2x =,∴2122()4b b x a =-=-=⨯-, 解得1b =,∴3c =,∴二次函数的解析式为2134y x x =-++; (2)当点M 在点C 的左侧时,如下图:∵抛物线的解析式为2134y x x =-++,对称轴为2x =,()6,0C∴点A (2,0),顶点B (2,4),∴AB=AC=4,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠1=45°;∵将MPC 逆时针旋转90︒得到△MEF ,∴FM=CM ,∠2=∠1=45°,设点M 的坐标为(m ,0),∴点F (m ,6-m ),又∵∠2=45°,∴直线EF 与x 轴的夹角为45°,∴设直线EF 的解析式为y=x+b ,把点F (m ,6-m )代入得:6-m=m+b ,解得:b=6-2m ,直线EF 的解析式为y=x+6-2m ,∵直线EF 与抛物线2134y x x =-++只有一个交点, ∴262134y x m y x x =+-⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 整理得:213204x m +-=, ∴Δ=b 2-4ac=0,解得m=32, 点M 的坐标为(32,0). 当点M 在点C 的右侧时,如下图:由图可知,直线EF 与x 轴的夹角仍是45°,因此直线EF 与抛物线2134y x x =-++不可能只有一个交点.综上,点M 的坐标为(32,0). (3)①当点M 在点C 的左侧时,如下图,过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H , ∵2PC 2)知∠BCA=45°,∴PG=GC=1,∴点G (5,0),设点M 的坐标为(m ,0),∵将MPC 逆时针旋转90︒得到△MEF ,∴EM=PM ,∵∠HEM+∠EMH=∠GMP+∠EMH =90°,∴∠HEM=∠GMP ,在△EHM 和△MGP 中,EHM MGP HEM GMP EM MP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△EHM ≌△MGP (AAS ),∴EH=MG=5-m ,HM=PG=1,∴点H (m-1,0),∴点E 的坐标为(m-1,5-m );∴22(12)(50)m m --+--221634m m -+又∵D 为线段BC 的中点,B (2,4),C (6,0),∴点D (4,2),∴22(14)(52)m m --+--221634m m -+∴EA= ED .当点M 在点C 的右侧时,如下图:同理,点E 的坐标仍为(m-1,5-m ),因此EA= ED .②当点E 在(1)所求的抛物线2134y x x =-++上时, 把E (m-1,5-m )代入,整理得:m 2-10m+13=0,解得:m=523+m=523-,∴CM =231或CM =123+.【点睛】本题是二次函数综合题,熟练掌握二次函数的图象和性质、旋转的性质、分类讨论的思想是解题的关键.3.(1)1b =;(2)120,4m m ;(3)71m =-;(4)03m <<或4m >. 【解析】【分析】(1)将A 点坐标代入函数解析式即可求得b 的值;(2)分别表示出P 、Q 、M 的坐标,根据Q 、M 的横坐标相同,它们重合时纵坐标也相同,列出方程求解即可;(3)分别表示出PQ 和MQ 的长度,根据矩形PQMN 是正方形时PQ MQ =,即可求得m 的值,再根据顶点在正方形内部,排除不符合条件的m 的值;(4)分1m ,13m <<,3m =,3m >四种情况讨论,结合图形分析即可.【详解】解:(1)将点()3,0A 代入21322y x bx =-++ 得21303322b =-⨯++, 解得b=1,; (2)由(1)可得函数的解析式为21322y x x =-++, ∴213,22P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,∵PQ l ⊥于点Q , ∴233,122m m Q ⎛⎫ ⎪⎝-+⎭+, ∵M 是直线l 上的一点,其纵坐标为32m -+, ∴3(3,)2m M -+,若点Q 与点M 重合,则 2133222m m m -++=-+, 解得120,4m m ;(3)由(2)可得|3|PQ m ,223131)2222|(()||2|MQ m m m m m ,当矩形PQMN 是正方形时,PQ MQ = 即212|2||3|m m m , 即22123m m m 或22123m m m , 解22123m m m 得1271,71m m , 解22123m m m 得3233,33m m ,又2131(1)2222y x x x =-++=--+, ∴抛物线的顶点为(1,2),∵抛物线的顶点在该正方形内部,∴P 点在抛物线对称轴左侧,即1m <,且M 点的纵坐标大于抛物线顶点的纵坐标,即322m ,解得12m <-,故m 的值为71;(4)①如下图当1m 时,若抛物线在矩形PQMN 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小, 则M 点的纵坐标应该小于P 点纵坐标,且P 点应该在x 轴上侧, 即2313222m m m 且213022m m -++>, 解2313222mm m 得04m <<, 解213022m m -++>得13m -<<, ∴01m <≤,②如下图当13m <<时,若抛物线在矩形PQMN 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小, 则M 点的纵坐标应该小于P 点纵坐标,即2313222m m m ,解得04m <<, ∴13m <<;③当3m =时,P 点和M 点都在直线x=3上不构成矩形,不符合题意;④如下图当3m >时,若抛物线在矩形PQMN 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小, 则M 点的纵坐标应该大于P 点纵坐标, 即2313222m m m ,解得0m <或4m >, 故4m >,综上所述03m <<或4m >.【点睛】本题考查二次函数综合,正方形的性质定理,求二次函数解析式.能分别表示出M 、P 、Q 的坐标并结合图形分析是解决此题的关键,注意分类讨论. 4.(1)P (2,13);(2)a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①D (m ,m +3); ②2,3,4.【解析】 【分析】(1)把m =1代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,进而求顶点P 的坐标即可; (2)把点Q (a ,b )代入二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>解析式中,根据0b m ->得到关于a 的一元二次不等式即一元一次不等式组,解出a 的取值范围即可; (3)①过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,求出二次函数与y 轴的交点A 的坐标,得到OA 的长,再根据待定系数法求出直线AP 的解析式,进而求出与x 轴的交点B 的坐标,得到OB 的长;通过证明△ADF ≌△ABO ,得到AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,求出点D 的坐标;②因为二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,由①同理可得:C (m+3,3),分当x 等于点D 的横坐标时与当x 等于点C 的横坐标两种情况,进行讨论m 可能取的整数值即可.【详解】解:(1)当m =1时,二次函数为212163y x x =-+, ∴顶点P 的坐标为(2,13); (2)∵点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象上, ∴2263m m b a a m =-+, 即:2263m m b m a a -=- ∵0b m ->,∴2263m m a a ->0, ∵m >0,∴2263a a ->0, 解得:a <0或a >4,∴a 的取值范围为:a <0或a >4;(3)①如下图,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,过点A 作AF ⊥DE 于点F ,∵二次函数的解析式为2263m m y x x m =-+, ∴顶点P (2,3m ), 当x=0时,y=m ,∴点A (0,m ),∴OA=m ;设直线AP 的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A (0,m ),点P (2,3m )代入,得:23m b m k b =⎧⎪⎨=+⎪⎩, 解得:3m k b m⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线AP 的解析式为y=3m -x+m , 当y=0时,x=3,∴点B (3,0);∴OB=3;∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=AB ,∠DAF+∠FAB=90°,且∠OAB+∠FAB =90°,∴∠DAF=∠OAB ,在△ADF 和△ABO 中, DAF OAB AFD AOB AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADF ≌△ABO (AAS ),∴AF=OA=m ,DF=OB=3,DE=DF+EF= DF+OA=m+3,∴点D 的坐标为:(m ,m+3);②由①同理可得:C (m+3,3),∵二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,∴当x =m 时,3y m ≤+,可得322363m m m m -+≤+,化简得:32418m m -≤. ∵0m >,∴2184m m m -≤,∴218(2)4m m--≤, 显然:m =1,2,3,4是上述不等式的解,当5m ≥时,2(2)45m --≥,18 3.6m ≤,此时,218(2)4m m-->, ∴符合条件的正整数m =1,2,3,4; 当x = m +3时,y ≥3,可得2(3)2(3)363m m m m m ++-+≥, ∵0m >,∴21823m m m ++≥,即218(1)2m m++≥, 显然:m =1不是上述不等式的解,当2m ≥时,2(1)211m ++≥,189m ≤,此时,218(1)2m m++>恒成立, ∴符合条件的正整数m =2,3,4;综上:符合条件的整数m 的值为2,3,4.【点睛】本题考查二次函数与几何问题的综合运用,熟练掌握二次函数的图象和性质、一次函数的图象和性质、正方形的性质是解题的关键.5.(1)抛物线的解析式为21142y x x =-,点F 的坐标为()20,;(2)4EF =;(3)点P 的坐标为()()()466121456---,,,,,或()22.-, 【解析】【分析】(1)因为抛物线经过原点,A,B 点,利用待定系数法求得抛物物线的解析式,再令y=0,求得与x 轴的交点F 点的坐标。
初三九年级上册上册数学压轴题专题练习(解析版)
初三九年级上册上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.点P 为图形M 上任意一点,过点P 作PQ ⊥直线,l 垂足为Q ,记PQ 的长度为d . 定义一:若d 存在最大值,则称其为“图形M 到直线l 的限距离”,记作()max ,D M l ; 定义二:若d 存在最小值,则称其为“图形M 到直线l 的基距离”,记作()min ,D M l ; (1)已知直线1:2l y x =--,平面内反比例函数2y x=在第一象限内的图象记作,H 则()1,min D H l = .(2)已知直线2:33l y x =+,点()1,0A -,点()()1,0,,0B T t 是x 轴上一个动点,T 3C 在T 上,若()max 243,63,D ABC l ≤≤求此时t 的取值范围,(3)已知直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,点(),D a b 恒在直线3l 上,点(),28E m m +是平面上一动点,记以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形,K ()min 3,0D K l =,若请直接写出m 的取值范围. 3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,以AB为斜边作等腰直角△ABC,使点C落在第一象限,过点C作CD⊥AB于点D,作CE⊥x轴于点E,连接ED并延长交y轴于点F.(1)如图(1),点P为线段EF上一点,点Q为x轴上一点,求AP+PQ的最小值.(2)将直线l进行平移,记平移后的直线为l1,若直线l1与直线AC相交于点M,与y轴相交于点N,是否存在这样的点M、点N,使得△CMN为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图, AB是⊙O的直径,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长至点C,使得DAC AED∠=∠.(1)求证: AC是⊙O的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,①求证: CA CF=;②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.6.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.7.(2015秋•惠山区期末)如图,在平面直角坐标系中,半径为1的⊙A的圆心与坐标原点O重合,线段BC的端点分别在x轴与y轴上,点B的坐标为(6,0),且sin∠OCB=.(1)若点Q是线段BC上一点,且点Q的横坐标为m.①求点Q 的纵坐标;(用含m 的代数式表示) ②若点P 是⊙A 上一动点,求PQ 的最小值;(2)若点A 从原点O 出发,以1个单位/秒的速度沿折线OBC 运动,到点C 运动停止,⊙A 随着点A 的运动而移动.①点A 从O→B 的运动的过程中,若⊙A 与直线BC 相切,求t 的值;②在⊙A 整个运动过程中,当⊙A 与线段BC 有两个公共点时,直接写出t 满足的条件. 8.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC .(1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.9.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值. 11.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.12.如图,PA 切⊙O 于点A ,射线PC 交⊙O 于C 、B 两点,半径OD ⊥BC 于E ,连接BD 、DC 和OA ,DA 交BP 于点F ; (1)求证:∠ADC+∠CBD =12∠AOD ; (2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)22+;(2)63103t ≤≤-或103165-≤≤-3)325m ≤-或0m ≥ 【解析】 【分析】(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,根据只有一个交点可求出b ,再联立求出P 的坐标,从而判断出PQ 平分∠AOB ,再利用直线1l 表达式求A 、B 坐标证明OA=OB ,从而证出PQ 即为最小距离,最后利用勾股定理计算即可;(2)过点T 作TH ⊥直线2l ,可判断出T 上的点到直线2l的最大距离为TH +后根据最大距离的范围求出TH 的范围,从而得到FT 的范围,根据范围建立不等式组求解即可;(3)把点P 坐标带入表达式,化简得到关于a 、b 的等式,从而推出直线3l 的表达式,根据点E 的坐标可确定点E 所在直线表达式,再根据最小距离为0,推出直线3l 一定与图形K 相交,从而分两种情况画图求解即可. 【详解】解:(1)作直线:y x b =-+平行于直线1l ,且与H 相交于点P ,连接PO 并延长交直线1l 于点Q ,作PM ⊥x 轴,∵ 直线:y x b =-+与H 相交于点P , ∴2x b x-+=,即220x bx -+=,只有一个解, ∴24120b ∆=-⨯⨯=,解得b =∴y x =-+联立2y x y x ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩P ,∴PM OM ==P 在第一、三象限夹角的角平分线上,即PQ 平分∠AOB ,∴Rt POM 为等腰直角三角形,且OP=2, ∵直线1l :2y x =--,∴当0y =时,2x =-,当0x =时,2y =-, ∴A(-2,0),B(0,-2), ∴OA=OB=2, 又∵OQ 平分∠AOB , ∴OQ ⊥AB ,即PQ ⊥AB ,∴PQ 即为H 上的点到直线1l 的最小距离, ∵OA=OB ,∴45OAB OBA AOQ ∠=∠=∠=︒, ∴AQ=OQ ,∴在Rt AOQ 中,OA=2,则,∴2PQ OP OQ =+=+()1,2min D H l =(2)由题过点T 作TH ⊥直线2l ,则T 上的点到直线2l 的最大距离为3TH + ∵()max 243,63ABC l D V ≤≤ 即43363TH ≤ ∴3353TH ≤≤ 由题60HFO ∠=︒,则3FT =, ∴610FT ≤≤, 又∵3FT t =, ∴6310t ≤≤,解得63103t ≤≤103165-≤≤-; (3)∵直线21211k k y x k k --=+--恒过定点1111,8484P a b c a b c ⎛⎫⎪⎝+-+⎭+,∴把点P 代入得:2111211184184k k a b c a b c k k --⎛⎫+-+=++ ⎪--⎝⎭, 整理得:()()2416828162828a b c k a b c a b c k a b c +-+--+-=++---,∴2416828281628a b c a b c a b c a b c +-+=++⎧⎨--+-=---⎩,化简得224801a b c c +-+=⎧⎨=⎩,∴182b a =-+,又∵点(),D a b 恒在直线3l 上, ∴直线3l 的表达式为:182y x =-+, ∵()min 3,0D K l =,∴直线3l 一定与以点E 为顶点,原点为对角线交点的正方形图形相交, ∵(),28E m m +,∴点E 一定在直线28y x =+上运动,情形一:如图,当点E 运动到所对顶点F 在直线3l 上时,由题可知E 、F 关于原点对称, ∵(),28E m m +, ∴(),28m m F ---,把点F 代入182y x =-+得:18282m m +=--,解得:325m =-, ∵当点E 沿直线向上运动时,对角线变短,正方形变小,无交点,∴点E 要沿直线向下运动,即325m ≤-;情形二:如图,当点E 运动到直线3l 上时, 把点E 代入182y x =-+得:18282m m -+=+,解得:0m =, ∵当点E 沿直线向下运动时,对角线变短,正方形变小,无交点, ∴点E 要沿直线向上运动,即0m ≥,综上所述,325m ≤-或0m ≥. 【点睛】 本题考查新型定义题,弄清题目含义,正确画出图形是解题的关键.3.(1)证明见解析;(2)213;(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC , ∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵2AG a ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【解析】【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,可知A点坐标为(0,2),B(6,0)∴E点坐标为(4,0),C点坐标为(4,4),∵∠CDB=∠CEB=90︒,∴B、C、D、E四点共圆,∵CD CD=,∠CBA=45︒,∴∠CED=45︒,∴FE平分∠CEO,过P点作PH⊥CE于H,作PG⊥OE于G,过A点作AK⊥EC于K.∴PH=PQ,∵PA+PQ=PA+PH≥AK=OE,∴OE=4,∴AP+PQ≥4,∴AP+PQ的最小值为4.(2)∵A点坐标为(0,2),C点坐标为(4,4),设直线AC解析式为:y=kx+b把(0,2),(4,4)代入得244bk b=⎧⎨=+⎩解得122 kb⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.5.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC∠=∠,即可证明AC是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.6.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明.(3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH⊥AC,∴AH=GH,∴AC=AH+GH+CG=2AH+BC,∴2322AH=+,∴31AH=,当点P在弦AB下方时,如图5,在AC上截取AG=BC,连接PA,PB,PC,PG∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB ,在△PAG和△PBC中,,AG BCPAG PBCPA PB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG≌△PBC(SAS),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.7.(1)①﹣m+8;②PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①t=时,⊙A与直线BC相切;②<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.【解析】试题分析:(1)①根据正切的概念求出BC=10,OC=8,运用待定系数法求出直线BC的解析式,根据函数图象上点的坐标特征解得即可;②作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,根据三角形面积公式计算即可;(2)①根据切线的性质和相似三角形的性质计算即可;②结合图形、运用直线与圆的位置关系定理解答.解:(1)①∵点B的坐标为(6,0),tan∠OCB=,∴BC=10,OC=8,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得,∵点Q的横坐标为m,∴点Q的纵坐标为﹣m+8;②如图1,作OQ⊥AB交⊙A于P,则此时PQ最小,×AB×OQ=×BO×CO,解得,OQ=4.8,∴PQ最小=OQ最小﹣1=3.8;(2)①如图2,⊙A与直线BC相切于H,则AH⊥BC,又∠BOC=90°,∴△BHA∽△BOC,∴=,即=,解得,BA=,则OA=6﹣=,∴t=时,⊙A与直线BC相切;②由(2)①得,t=时,⊙A与直线BC相切,当t=5时,⊙A经过点B,当t=7时,⊙A经过点B,当t=15时,⊙A经过点C,故<t≤5或7≤t≤15时,⊙A与线段BC有两个公共点.考点:圆的综合题. 8.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:12m =--,22m =-+(舍去) ∴M (2--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 9.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222或222x << 【解析】 【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个; ()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM 的长为(1﹣)时,四边形EPGQ 是矩形;(3)如图③,连接GE 交PQ 于O′, ∵四边形EPGQ 是平行四边形, ∴O′P=O′Q ,O′G=O′E .过点P 作OC 的平行线分别交BC 、GE 于点B′、A′. 由△PCF ∽△PEG 得,=2,∴PA′=A′B′=AB ,GA′=GE=OA , ∴A′O′=GE ﹣GA′=OA . 在Rt △PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2, 即=+,又 AB 2+OA 2=1, ∴3PQ 2=AB 2+,∴OA 2+3PQ 2=OA 2+(AB 2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用. 12.(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =, BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版含解析)一、压轴题1.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B为圆心,3为半径画⊙B,若直线y=3x+3与⊙B的“最美三角形”的面积小于3,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.2.如图1:在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),试探索AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,连接EC,DE.继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°. ①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD 2⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.3.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”.理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 . (2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC = ②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法: ①直角三角形的内心是它的等角点; ②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)4.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,0是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.5.如图,已知AB是⊙O的直径,AB=8,点C在半径OA上(点C与点O、A不重合),过点C作AB的垂线交⊙O于点D,连结OD,过点B作OD的平行线交⊙O于点E、交射线CD于点F.(1)若ED=BE,求∠F的度数:(2)设线段OC=a,求线段BE和EF的长(用含a的代数式表示);(3)设点C关于直线OD的对称点为P,若△PBE为等腰三角形,求OC的长.6.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB =3时,求PA 的长以及⊙O 的半径; (2)如图2,当∠APB =2∠PBE 时,求证:AE 平分∠PAD ;(3)当AE 与△ABD 的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O 的半径.7.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________8.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4. (1)请直接写出a 的值____________; (2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等, ①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.9.如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点,与x 轴的另一个交点为A ,与y 轴相交于点C . (1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积(请在图1中探索)(3)设点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上.要使以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P 的坐标(请在图2中探索)10.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A1B1C1D1,A2B2C2D2,AB3C3D3都是点A,B,C的覆盖矩形,其中矩形AB3C3D3是点A,B,C的最优覆盖矩形.(1)已知A(﹣2,3),B(5,0),C(t,﹣2).①当t=2时,点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为;②若点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC的表达式;(2)已知点D(1,1).E(m,n)是函数y=4x(x>0)的图象上一点,⊙P是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P的半径r的取值范围.11.如图,扇形OMN的半径为1,圆心角为90°,点B是上一动点,BA⊥OM于点A,BC⊥ON于点C,点D、E、F、G分别是线段OA、AB、BC、CO的中点,GF与CE相交于点P,DE与AG相交于点Q.(1)当点B移动到使AB:OA=:3时,求的长;(2)当点B移动到使四边形EPGQ为矩形时,求AM的长.(3)连接PQ,试说明3PQ2+OA2是定值.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)②;(2)±1;(3)23<B x 373Bx<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x<23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.2.(1)CD 2+BD 2=2AD 2,见解析;(2)BD 2=CD 2+2AD 2,见解析;(3)①2,②最大值为4414,半径为4【解析】 【分析】(1)先判断出∠BAD =CAE ,进而得出△ABD ≌△ACE ,得出BD =CE ,∠B =∠ACE ,再根据勾股定理得出DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2,即可得出结论;(2)同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ),得出BD =CE ,再用勾股定理的出DE 2=2AD 2,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即可得出结论;(3)先根据勾股定理的出DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,再判断出△ACE ≌△BCD (SAS ),得出AE =BD ,①将AD =6,BD =8代入DE 2=2CD 2中,即可得出结论;②先求出CD =,再将AD+BD =14,CD =代入AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭,化简得出﹣(AD ﹣212)2+4414,进而求出AD ,最后用勾股定理求出AB 即可得出结论. 【详解】解:(1)CD 2+BD 2=2AD 2,理由:由旋转知,AD =AE ,∠DAE =90°=∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE , ∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,∠B =∠ACE , 在Rt △ABC 中,AB =AC , ∴∠B =∠ACB =45°, ∴∠ACE =45°,∴∠DCE =∠ACB+∠ACE =90°,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2, 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2, ∴CD 2+BD 2=2AD 2; (2)BD 2=CD 2+2AD 2, 理由:如图2,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE , 同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,在Rt △ADE 中,AD =AE , ∴∠ADE =45°, ∴DE 2=2AD 2, ∵∠ADC =45°,∴∠CDE =∠ADC+∠ADE =90°,根据勾股定理得,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即:BD 2=CD 2+2AD 2;(3)如图3,过点C 作CE ⊥CD 交DA 的延长线于E ,∴∠DCE =90°,∵∠ADC =45°,∴∠E =90°﹣∠ADC =45°=∠ADC ,∴CD =CE ,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,连接AC ,BC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠ADB =90°,∵∠ADC =45°,∴∠BDC =45°=∠ADC ,∴AC =BC ,∵∠DCE =∠ACB =90°,∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD ,①AD =6,BD =8,∴DE =AD+AE =AD+BD =14,∴2CD 2=142,∴CD =故答案为;②∵AD+BD =14,∴CD =∴2AD BD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭=AD•(BD+2)=AD•(BD+7) =AD•BD+7AD =AD (14﹣AD )+7AD =﹣AD 2+21AD =﹣(AD ﹣212)2+4414,∴当AD =212时,AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值为4414, ∵AD+BD =14,∴BD =14﹣212=72,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得,AB =∴⊙O 的半径为OA =12AB .【点睛】本题考查圆与三角形的结合,关键在于熟记圆的性质和三角形的性质.3.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时,∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误; ⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=ABtan C∠=734=283,∴S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O=212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π-【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.5.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.6.(1)PA13O 392)见解析;(3)⊙O的半径为2或4757【解析】【分析】(1)过点A作BP的垂线,作直径AM,先在Rt△ABH中求出BH,AH的长,再在Rt△AHP中用勾股定理求出AP的长,在Rt△AMP中通过锐角三角函数求出直径AM的长,即求出半径的值;(2)证∠APB=∠PAD=2∠PAE,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE⊥BD时,AB是⊙O的直径,可直接求出半径;当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,通过证△BFE∽△DAE,求出BE的长,再证△OBE是等边三角形,即得到半径的值;当AE⊥AB时,过点D作BC的垂线,通过证△BPE∽△BND,求出PE,AE的长,再利用勾股定理求出直径BE的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A作BP的垂线,垂足为H,作直径AM,连接MP,在Rt△ABH中,∠ABH=60°,∴∠BAH=30°,∴BH=12AB=2,AH=AB•sin60°=3∴HP=BP﹣BH=1,∴在Rt△AHP中,AP22AH HP13∵AB是直径,∴∠APM=90°,在Rt△AMP中,∠M=∠ABP=60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA ⊙O 的半径为3; (2)当∠APB =2∠PBE 时,∵∠PBE =∠PAE ,∴∠APB =2∠PAE ,在平行四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠APB =∠PAD ,∴∠PAD =2∠PAE ,∴∠PAE =∠DAE ,∴AE 平分∠PAD ; (3)①如图3﹣1,当AE ⊥BD 时,∠AEB =90°,∴AB 是⊙O 的直径,∴r =12AB =2; ②如图3﹣2,当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,∵AD ∥BC ,∴AF ⊥BC ,△BFE ∽△DAE , ∴BF AD =EF AE, 在Rt △ABF 中,∠ABF =60°, ∴AF =AB •sin60°=BF =12AB =2, ∴28,∴EF , 在Rt △BFE 中,BE , ∵∠BOE =2∠BAE =60°,OB =OE ,∴△OBE 是等边三角形,∴r =5;③当AE ⊥AB 时,∠BAE =90°, ∴AE 为⊙O 的直径, ∴∠BPE =90°,如图3﹣3,过点D 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点N ,延开PE 交AD 于点Q , 在Rt △DCN 中,∠DCN =60°,DC =4,∴DN =DC •sin60°=23,CN =12CD =2, ∴PQ =DN =23,设QE =x ,则PE =23﹣x ,在Rt △AEQ 中,∠QAE =∠BAD ﹣BAE =30°,∴AE =2QE =2x ,∵PE ∥DN ,∴△BPE ∽△BND ,∴PE DN =BP BN , ∴2323x -=BP 10, ∴BP =10﹣53x , 在Rt △ABE 与Rt △BPE 中,AB 2+AE 2=BP 2+PE 2,∴16+4x 2=(10﹣53x )2+(23﹣x )2, 解得,x 1=63(舍),x 2=3,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或47或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.7.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围; (3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠= ,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.8.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB上,2=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴22b x -+±=∴12,22b D b ⎛-+-++ ⎝⎭ 2224412444244AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++124224AB D b y y b b ⎛⎫-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴14104D AB y y -=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设n,4n ≤< ∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n =∴当4n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当4n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y = ∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-=∴当n =D C y y -有最大值1+此时12D C x x +-= 由勾股定理得:2CD ==,故答案为:52102+=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.9.(1)21322y x x =-++;(2)92;(3)点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【解析】【分析】(1)由图可知点B 、点D 的坐标,利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;(2)过点M 作ME ⊥AB 于点E ,由二次函数的性质,分别求出点A 、C 、M 的坐标,然后得到OE 、BE 的长度,再利用切割法求出四边形的面积即可;(3)由点Q 在y 轴上,设Q (0,y ),由平行四边形的性质,根据题意可分为:①当AB 为对角线时;②当BQ 2为对角线时;③当AQ 3为对角线时;分别求出三种情况的点P 的坐标,即可得到答案.【详解】解:(1)根据题意,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点, 点D 为(2-,52-),点B 为(3,0),则2215(2)22213302b c b c ⎧-⨯--+=-⎪⎪⎨⎪-⨯++=⎪⎩, 解得:132b c =⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴抛物线的解析式为21322y x x =-++; (2)∵22131(1)2222y x x x =-++=--+, ∴点M 的坐标为(1,2)令213022x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点A 为(1-,0);令0x =,则32y =, ∴点C 为(0,32); ∴OA=1,OC=32, 过点M 作ME ⊥AB 于点E ,如图:∴2ME =,1OE =,2BE =,∴111()222ABMC S OA OC OC ME OE BE ME =•++•+•四边形, ∴131313791(2)122222222442ABMC S =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=++=四边形; (3)根据题意,点Q 在y 轴上,则设点Q 为(0,y ),∵点P 在抛物线上,且以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形, 如图所示,可分为三种情况进行分析:①AB 为对角线时,则11PQ 为对角线; 由平行四边形的性质, ∴点E 为AB 和11PQ 的中点, ∵E 为(1,0), ∵点Q 1为(0,y ), ∴点P 1的横坐标为2; 当2x =时,代入21322y x x =-++, ∴32y =,∴点13(2,)2P ;②当BQ 2是对角线时,AP 也是对角线, ∵点B (3,0),点Q 2(0,y ), ∴BQ 2中点的横坐标为32,∵点A 为(1-,0), ∴点P 2的横坐标为4,当4x =时,代入21322y x x =-++, ∴52y =-, ∴点P 2的坐标为(4,52-); ③当AQ 3为对角线时,BP 3也是对角线;∵点A 为(1-,0),点Q 3(0,y ),∴AQ 3的中点的横坐标为12-, ∵点B (3,0),∴点P 3的横坐标为4-,当4x =-时,代入21322y x x =-++, ∴212y =-, ∴点P 3的坐标为(4-,212-); 综合上述,点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【点睛】本题考查了二次函数的性质,平行四边形的性质,解一元二次方程,以及坐标与图形等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质进行解题,注意利用分类讨论和数形结合的思想进行分析.10.(1)35,5784y x =+ ;(22r ≤. 【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C 坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC 表达式为y=kx+b ,代入即可求出结果;(2)OD 所在的直线交双曲线于点E ,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD 所在的直线表达式为y=x ,得出点E 的坐标为(2,2),⊙P 的半径最小,当点E 的纵坐标为1时,⊙P 的半径最大,即可得出结果. 【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.11.(1)证明见解析(2)当AM 的长为(1﹣)时,四边形EPGQ 是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED ∽△BCE ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA 的长,即可得出结论;(3)连接GE 交PQ 于O′,易得O′P=O′Q ,O′G=O'E ,然后过点P 作OC 的平行线分别交BC 、GE 于点B′、A′,由△PCF ∽△PEG ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ 2+OA 2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB ,如图①,∵四边形OABC 是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt △AOB 中,tan ∠AOB==, ∴∠AOB=30°,∴==; (2)如图②,∵▱EPGQ 是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE .∴△AED ∽△BCE ,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=, CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版 含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题达标检测卷(Word版含解析)一、压轴题1.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B为圆心,3为半径画⊙B,若直线y=3x+3与⊙B的“最美三角形”的面积小于3,请直接写出圆心B的横坐标B x的取值范围.2.如图1:在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),试探索AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,连接EC,DE.继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°. ①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O的半径为8,弧BD的度数为120︒,求四边形ABCD的面积;⊥于M,请猜测OM与AD的数量关系,并证明你的结论.(3)如图2,作OM BC5.如图, AB是⊙O的直径,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长至∠=∠.点C,使得DAC AED(1)求证: AC是⊙O的切线;(2)若点E是BC的中点, AE与BC交于点F,=;①求证: CA CF②若⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.6.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,连接AC、EC、EF、⊥.FC,且EC EF∽;(1)求证:AEF BCEAC=,求AB的长;(2)若23△的外接圆圆心之间的距离?(3)在(2)的条件下,求出ABC的外接圆圆心与CEF7.如图,已知矩形ABCD中,BC=2cm,AB=23cm,点E在边AB上,点F在边AD上,点E由A向B运动,连结EC、EF,在运动的过程中,始终保持EC⊥EF,△EFG为等边三角形.(1)求证△AEF∽△BCE;(2)设BE的长为xcm,AF的长为ycm,求y与x的函数关系式,并写出线段AF长的范围;(3)若点H是EG的中点,试说明A、E、H、F四点在同一个圆上,并求在点E由A到B 运动过程中,点H移动的距离.8.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=34,OB=8.(1)求OA、AB的长;(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD,QC.①当t为何值时,点Q与点D重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.9.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.10.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A CB →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示) (2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.11.如图,在边长为5的菱形OABC 中,sin∠AOC=45,O 为坐标原点,A 点在x 轴的正半轴上,B ,C 两点都在第一象限.点P 以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O 运动一周,设运动时间为t (秒).请解答下列问题: (1)当CP⊥OA 时,求t 的值;(2)当t <10时,求点P 的坐标(结果用含t 的代数式表示);(3)以点P 为圆心,以OP 为半径画圆,当⊙P 与菱形OABC 的一边所在直线相切时,请直接写出t 的值.12.矩形ABCD中,AB=2,AD=4,将矩形ABCD绕点C顺时针旋转至矩形EGCF(其中E、G、F分别与A、B、D对应).(1)如图1,当点G落在AD边上时,直接写出AG的长为;(2)如图2,当点G落在线段AE上时,AD与CG交于点H,求GH的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)②;(2)±1;(3)23<B x 373Bx<23-【解析】【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF,利用勾股定理求解AF,进一步确定∠AOF度数,最后利用勾股定理确定点F的坐标,利用待定系数法求k.(3)本题根据⊙B在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND,△BMN为媒介计算BD长度,最后与OD相减求解点B的横坐标范围.【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =-, ∵1=2PMOSPM OM ••, ∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D ,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=, 故23=sin sin 60?BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B 3, ∴3BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,3BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN 3BD >2,所以OB=BD-OD >23. 由已知得:113=3222BMNSMN BM MN MN ••=•=3MN <1. 在直角△BMN 中,2223BN MN BM MN =+=+1+3=2,此时可利用勾股定理算得BD <33,OB BD OD =- <333-33, 则23<B x <33. ②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:73B x<23- 故综上:23<B x 3733-<B x <23- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.2.(1)CD 2+BD 2=2AD 2,见解析;(2)BD 2=CD 2+2AD 2,见解析;(3)①2,②最大值为4414,半径为4【解析】 【分析】(1)先判断出∠BAD =CAE ,进而得出△ABD ≌△ACE ,得出BD =CE ,∠B =∠ACE ,再根据勾股定理得出DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2,在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2,即可得出结论;(2)同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ),得出BD =CE ,再用勾股定理的出DE 2=2AD 2,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2,即可得出结论;(3)先根据勾股定理的出DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2,再判断出△ACE ≌△BCD (SAS ),得出AE =BD ,①将AD =6,BD =8代入DE 2=2CD 2中,即可得出结论;②先求出CD =,再将AD+BD =14,CD =代入AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭,化简得出﹣(AD ﹣212)2+4414,进而求出AD ,最后用勾股定理求出AB 即可得出结论. 【详解】解:(1)CD 2+BD 2=2AD 2,理由:由旋转知,AD =AE ,∠DAE =90°=∠BAC , ∴∠BAD =∠CAE , ∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,∠B =∠ACE , 在Rt △ABC 中,AB =AC , ∴∠B =∠ACB =45°, ∴∠ACE =45°,∴∠DCE =∠ACB+∠ACE =90°,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=CD 2+BD 2, 在Rt △ADE 中,DE 2=AD 2+AE 2=2AD 2, ∴CD 2+BD 2=2AD 2; (2)BD 2=CD 2+2AD 2, 理由:如图2,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE , 同(1)的方法得,ABD ≌△ACE (SAS ), ∴BD =CE ,在Rt △ADE 中,AD =AE , ∴∠ADE =45°, ∴DE 2=2AD 2, ∵∠ADC =45°,∴∠CDE =∠ADC+∠ADE =90°,根据勾股定理得,CE 2=CD 2+DE 2=CD 2+2AD 2, 即:BD 2=CD 2+2AD 2;(3)如图3,过点C 作CE ⊥CD 交DA 的延长线于E , ∴∠DCE =90°, ∵∠ADC =45°,∴∠E =90°﹣∠ADC =45°=∠ADC , ∴CD =CE ,根据勾股定理得,DE 2=CD 2+CE 2=2CD 2, 连接AC ,BC , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =∠ADB =90°, ∵∠ADC =45°, ∴∠BDC =45°=∠ADC , ∴AC =BC ,∵∠DCE =∠ACB =90°, ∴∠ACE =∠BCD , ∴△ACE ≌△BCD (SAS ), ∴AE =BD , ①AD =6,BD =8, ∴DE =AD+AE =AD+BD =14, ∴2CD 2=142,∴CD =故答案为; ②∵AD+BD =14,∴CD =∴2AD BD ⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭=AD•(BD+2)=AD•(BD+7) =AD•BD+7AD =AD (14﹣AD )+7AD =﹣AD 2+21AD =﹣(AD ﹣212)2+4414,∴当AD =212时,AD BD ⎛⎫⋅ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值为4414, ∵AD+BD =14, ∴BD =14﹣212=72,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得,AB =∴⊙O 的半径为OA =12AB .【点睛】本题考查圆与三角形的结合,关键在于熟记圆的性质和三角形的性质.3.(1)证明见解析;(2)13(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6, ∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a ,∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG , ∴△EBF ∽△EGA , ∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵AG ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211225330BF BM a a a ⋅=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD 的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD ,根据题意计算即可;(3)连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图3,根据垂径定理得到AE=DE ,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC ,∠AOE=∠ABD ,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE ,则可证明△BOM ≌△OAE 得到OM=AE ,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC BD =,则AB DC ,∴AB=CD ;(2)如图1,连接OB 、OD ,作OH ⊥BD 于H ,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则∴BD=则四边形ABCD的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM,连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图2,∵OE⊥AD,∴AE=DE,∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC,同理可得∠AOE=∠ABD,∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM和△OAE中,OMB OEAOBM OAEOB OA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM≌△OAE(AAS),∴OM=AE,∴AD=2OM.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.5.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB ∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC ∠=∠,即可证明AC 是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE ∠=∠,然后得到CFA CAF ∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x ==,利用勾股定理,即可求出AC 的长度.【详解】(1)证明: ∵AB 是⊙O 的直径,∴90ADB ∠=︒,∴90DBA DAB ∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.6.(1)详见解析;(2)3)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒, ∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC ,∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽,∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=,∴221122AB AB +=, 解得:22AB =;(3)如图:∵△ABC 是直角三角形,∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴22AD AB =,∴1882MN AB ===. 【点睛】 本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.7.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,y x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,y x =,∴212y x =-+,∵212y x =-+=213(22x -+,当x =y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA=ME=MF=MH,则A、E、H、F在同一圆上;如图2,连接AH,∵△EFG为等边三角形,H为EG中点,∴∠EFH=30°∵A、E、H、F在同一圆上∴∠EAH=∠EFH=30°,如图2所示的线段AH即为H移动的路径,在直角三角形ABH中,360AHsinAB=︒=,∵AB=23∴AH=3,所以点H移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.8.(1)OA=6,AB=10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5.【解析】【分析】(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,即可求解;(2)利用△ACD∽△ABO、AD+OQ=OA,即可求解;(3)分QC与圆P相切、QC⊥OA两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,∴34OAOB=,∴OA=6,则AB=10;(2)OP=AP﹣t,AC=2t,∵AC是圆直径,∴∠CDA=90°,∴CD∥OB,∴△ACD∽△ABO,∴AC ADAB AO=,即:2,106t AD=∴AD =65t , 当Q 与D 重合时,AD +OQ =OA , ∴66,5t t += 30.11t ∴= (3)当QC 与圆P 相切时,∠QAC =90°,∵OQ =AP =t ,∴AQ =6﹣t ,AC =2t ,∵∠A =∠A ,∠QCA =∠ABO ,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.9.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH ﹣1+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明.(3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC , ∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE , 理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH⊥AC,∴AH=GH,∴AC=AH+GH+CG=2AH+BC,∴2322AH=+,∴31AH=,当点P在弦AB下方时,如图5,在AC上截取AG=BC,连接PA,PB,PC,PG∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,在△PAG和△PBC中,,AG BCPAG PBCPA PB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG≌△PBC(SAS),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.10.(1)7-t(2)()()()22904;25{1674725t tSt tππ<≤=-<<(3)516,23t t==【解析】【分析】(1)先判断出点P在BC上,即可得出结论;(2)分点P在边AC和BC上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P在边AC和BC上两种情况:借助(2)求出的圆P的半径等于PC,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC =t ﹣4,∴t ﹣445=(7﹣t ),∴t 163=秒. 综上所述:在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,t 的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.11.(1)t =3;(2)P (35t +2,45t ﹣4);(3)t 的值为209秒或4秒或16秒或1609秒 【解析】【分析】 (1)如图1,过点C 作CP ⊥OA ,交x 轴于点P .就可以求出OP 的值,由勾股定理就可以求出的OP 值,进而求出结论;(2)t <10时,P 在OA 或AB 上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P 在OA 上,OP=t ,可得P 的坐标;②当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P 的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】(1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上,∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P 在OA 上时,如图3,⊙P 与直线AB 相切,∵OC ∥AB ,∴∠AOC =∠OAG ,∴sin ∠AOC =sin ∠OA 45PG G AP==, t 45-t 5∴=, ∴209t =; ⊙P 与BC 相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
最新苏教版初三九年级数学上册 压轴解答题中考真题汇编[解析版]
最新苏教版初三九年级数学上册 压轴解答题中考真题汇编[解析版]一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O 的半径为8,弧BD 的度数为120︒,求四边形ABCD 的面积;(3)如图2,作OM BC ⊥于M ,请猜测OM 与AD 的数量关系,并证明你的结论.3.如图,已知矩形ABCD 中,BC =2cm ,AB 3cm ,点E 在边AB 上,点F 在边AD 上,点E 由A 向B 运动,连结EC 、EF ,在运动的过程中,始终保持EC ⊥EF ,△EFG 为等边三角形.(1)求证△AEF ∽△BCE ;(2)设BE 的长为xcm ,AF 的长为ycm ,求y 与x 的函数关系式,并写出线段AF 长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图,B是O的半径OA上的一点(不与端点重合),过点B作OA的垂线交O于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.5.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,函数y=-x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n)两点,m,n分别是方程x2-2x-3=0的两个实数根,且m<n.(1)求m ,n 的值以及函数的解析式;(2)设抛物线y=-x 2+bx +c 与x 轴的另一交点为点C ,顶点为点D ,连结BD 、BC 、CD ,求△BDC 面积;(3)对于(1)中所求的函数y=-x 2+bx +c ,①当0≤x ≤3时,求函数y 的最大值和最小值;②设函数y 在t ≤x ≤t +1内的最大值为p ,最小值为q ,若p-q =3,求t 的值.7.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标;(ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由.8.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4.(1)请直接写出a 的值____________;(2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等,①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<,设线段AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.9.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COF CDF S S =::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴的两个交点分别为(1,0)A ,(30)B ,.抛物线的对称轴和x 轴交于点M .(1)求这条抛物线对应函数的表达式;(2)若P 点在该抛物线上,求当PAB △的面积为8时,求点P 的坐标.(3)点G 是抛物线上一个动点,点E 从点B 出发,沿x 轴的负半轴运动,速度为每秒1个单位,同时点F 由点M 出发,沿对称轴向下运动,速度为每秒2个单位,设运动的时间为t .①若点G 到AE 和MF 距离相等,直接写出点G 的坐标.②点C 是抛物线的对称轴上的一个动点,以FG 和FC 为边做矩形FGDC ,直接写出点E 恰好为矩形FGDC 的对角线交点时t 的值.11.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C关于线段AB的视角为度,x轴关于线段AB的视角为度;(2)如图4,点M是在x轴上,坐标为(2,0),过点M作线段EF⊥x轴,且EM=MF =1,当直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,求k的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P(3,2),Q(3+1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,且关于线段PQ的视角为45°,求这条直线的解析式.12.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,AC=BD,点D在AB上,连接CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA、OB,且OA=5,tan∠OBA=12.(1)求证:∠OBA=∠OCD;(2)当△AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得S△CEF=4S△BOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.2.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD,根据题意计算即可;(3)连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图3,根据垂径定理得到AE=DE,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC,∠AOE=∠ABD,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE,则可证明△BOM≌△OAE得到OM=AE,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD,∴AC BD,则AB DC,∴AB=CD;(2)如图1,连接OB、OD,作OH⊥BD于H,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则BH=3OB=43, ∴BD=83,则四边形ABCD 的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM ,连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图2,∵OE ⊥AD ,∴AE=DE ,∵∠BOC=2∠BAC ,而∠BOC=2∠BOM ,∴∠BOM=∠BAC ,同理可得∠AOE=∠ABD ,∵BD ⊥AC ,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE ,在△BOM 和△OAE 中,OMB OEA OBM OAE OB OA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM ≌△OAE (AAS ),∴OM=AE ,∴AD=2OM .【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.3.(1)详见解析;(2)21y 32x x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AE BE BC =,232y x x =,即2132y x x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得 AF AE BE BC =,23y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x -+, 当3x =y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG中,∵点H是EG的中点,∴∠EHF=90°,∴ME=MF=MH,在直角三角形AEF中,MA=ME=MF,∴MA=ME=MF=MH,则A、E、H、F在同一圆上;如图2,连接AH,∵△EFG为等边三角形,H为EG中点,∴∠EFH=30°∵A、E、H、F在同一圆上∴∠EAH=∠EFH=30°,如图2所示的线段AH即为H移动的路径,在直角三角形ABH中,360AHsinAB=︒=,∵AB=23∴AH=3,所以点H移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.4.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12322BC CG-,∴FG=FC+CG=53,∴22FG BG+21【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.5.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP的长度为:1741;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.6.(1)m =﹣1,n =3,y =﹣x 2+2x +3;(2)S=3;(3)①y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②t =﹣1或t =2【解析】【分析】(1)首先解方程求得A 、B 两点的坐标,然后利用待定系数法确定二次函数的解析式即可;(2)根据解方程直接写出点C 的坐标,然后确定顶点D 的坐标,根据两点的距离公式可得BDC ∆三边的长,根据勾股定理的逆定理可得90DBC ∠=︒,据此求出 △BDC 面积; (3)①确定抛物线的对称轴是1x =,根据增减性可知:1x =时,y 有最大值,当3x =时, y 有最小值;②分5种情况:1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧;2、当11t +=时;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧;4、当1t =时,5、函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧;分别根据增减性可解答.【详解】解:(1)m ,n 分别是方程2230x x --=的两个实数根,且 m n <,用因式分解法解方程:(1)(3)0x x +-=,11x ∴=-,23x =,1m ∴=-,3n =,(1,0)A ∴-,(0,3)B ,把(1,0)-,(0,3)代入得, 103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩, ∴函数解析式为2y x 2x 3=-++.(2)令2230y x x =-++=,即2230x x --=,解得11x =-,23x =,∴抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴的交点为 (1,0)A -,(3,0)C ,1OA ∴=,3OC =,∴对称轴为1312x -+==,顶点(1,123)D -++,即 (1,4)D ,∴BC = BD ==DC ==222CD DB CB =+,BCD ∴∆是直角三角形,且90DBC ∠=︒,∴112322S BCD BD BC ==⨯⨯=; (3)∵抛物线y =﹣x 2+2x +3的对称轴为x =1,顶点为D (1,4),①在0≤x ≤3范围内,当x =1时,y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧,当x t =时取得最小值 223q t t =-++,最大值2(1)2(1)3p t t =-++++,令22(1)2(1)3(23)3p q t t t t -=-++++--++=,即 213t -+=,解得1t =-.2、当11t +=时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧,此时4p =,令24(23)3p q t t -=--++=,即 2220t t --=解得:11t =),21t = );或者24[(1)2(1)3]3p q t t -=--++++=,即 t =4、当1t =时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;5、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧,当x t =时取得最大值 223p t t =-++,最小值2(1)2(1)3q t t =-++++,令2223[(1)2(1)3]3p q t t t t -=-++--++++=,解得 2t =.综上,1t =-或2t =.【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有利用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的顶点公式,直角三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理,最值问题等知识,注意运用分类讨论的思想解决问题.7.(1)y =﹣14x 2+x +3,顶点B 的坐标为(2,4);(2)(i )点E 的坐标为(85,3)或(125,3);(ii)存在;当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,bc=⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,即可得出顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)求出C(0,3),设点E的坐标为(m,3),求出直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,则点M的坐标为(4m﹣6,0),由题意得出OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,则S矩形ACOD=12,S梯形ECOM=15182m-,分两种情况求出m的值即可;(ii)过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE =NC =﹣a =43, ∴当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.8.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB 上,52102=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-. ②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴x =∴12D b -++⎝⎭ 22244124442444AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++122442244ABDb by y b b⎛⎫-+-+-=-++-++=⎪⎝⎭∵20b≥∴110D ABy y-=≥==>∴点1D始终在直线AB上方∵222bC b⎛-+--+-⎝⎭∴22442244BC Ab by y b b⎛⎫-+---=-+--++=⎪⎝⎭∴AB Cy y-==)22164-+=∵b-<<2028b≤<,∴4≤<设n,4n≤<∴2(2)164AB Cny y--+-=∵14-<,对称轴为2n=∴当4n≤<时,AB Cy y-随着n的增大而减小∴当4n=时,0AB Cy y-=∴当4n≤<时,AB Cy y>∴区域S的边界与l的交点必有两个∵1D ABy y>∴区域S的边界与l的交点D一定在线段AB上∴D ABy y=∴2(2)164D C CABny y y y--+-=-=∴当n=D Cy y-有最大值1+此时12D Cx x+-=由勾股定理得:()()2252102C CD D CD x x y y +=-+-=,故答案为:5102=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.9.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或5799177+-+,. 【解析】【分析】(1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==,则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ ,∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③, 联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ ,∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,,由FE BF =,同理可得:12n =, 故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:x =舍去负值),故点458(417P +-+,.故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或. 【点睛】 本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解.10.(1)243y x x =-+-;(2)点P 坐标为(-1,-8),(5,-8);(3)①G 的坐标.,,;②t =或t = 【解析】【分析】(1)将A 、B 两点坐标代入抛物线解析式,可确定抛物线解析式;(2)根据A 、B 两点坐标得AB=3-1=2,由三角形面积公式求P 点纵坐标的绝对值,得出P 点纵坐标的两个值,代入抛物线解析式求P 点横坐标;(3)①根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴右侧;当点G 在对称轴左侧;结合图像,分别求出点G 的坐标即可;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点G 在对称轴左侧;当点G 在对称轴右侧;结合图像,分别列出方程,求出t 的值即可.【详解】解:(1)把点(1,0)A ,(3,0)B 代入抛物线2y x bx c =-++上,求得:4b =,3c =-,∴243y x x =-+-;(2)依题意,得312AB =-=,设P 点坐标为(,)a n ,当0n >时,则8n =,故2–438x x +-=,即24110x x ++=,∴441111644280∆=-⨯⨯=-=-<2(-),方程24110x x -++=无实数根;当0n <时,则8n =-故2438x x -+-=-,即2450x x -+-=,解得:11x =-,25x =所求点P 坐标为(-1,-8),(5,-8).(3)①分两种情况当点G 在对称轴右侧,设点G D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -,∵点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -﹐当点D 的坐标为(,2)m m -,有2243m m m -=-+-,解得:135m +=235m -=(不符题意舍去), 此时点D 的坐标为:3551(,)22. 当点D 的坐标为(,2)m m -时,有 2243m m m -=-+-,解得:155m +=255m -= 此时点D 的坐标为:5515(+--. 当点G 在对称轴左侧,设点D 的横坐标为m ,则点D 到对称轴的距离为2m -﹐因为点D 到x 轴和到对称轴的距离相等所以点D 的纵坐标为2m -或2m -,分别代入解析式可求出点D 的坐标分别为:3551(,)---,5515(,)22--+. 综上所述点D 的坐标为:3551(,)22+-﹐5515(,)22+--,3551(,)---,5515(,)--+. ②分两种情况当点G 在对称轴左侧,此时有1EN t =-,2NF t =﹐因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-,解得:1513t +=2513t -=(不合题意舍去). 当点G 在对称轴右侧,此时有1EN t =-,2NF t =,因为//EN GF ,点E 为CG 的中点,所以222GF EN t ==-,所以点G 的坐标为(42,2)t t --,将(42,2)t t --代入243y x x =-+-中,得 2(42)4(42)3t t t -=--+-2-, 解得:1513t +=2513t -=. 综上所述:513t +=或513t -=. 【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,三角形面积公式的运用.关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法,掌握三角形的高与P 点纵坐标的关系,注意运用数形结合和分类讨论的思想进行解题.11.(1)45,45;(2)k =33)y 33﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′3,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC =45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.12.(1)见解析;(2)EF=3251+;(3)存在【解析】【分析】(1)先判断出∠ECB=∠EBC,再判断出∠OCB=∠OBC,即可得出结论;(2)先求出EF ,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论; (3)先利用面积关系得出53CO FO =,进而利用△OAF ∽△EFC 得出比例式,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,连接BC ,∵AC BD = ,∴∠ECB =∠EBC ,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCD =∠ECF =∠ECB ﹣∠OCB =∠EBC ﹣∠OBC =∠OBA ;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OA tan ∠OBA =12,∴OC =OA OF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA ②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12,∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF , ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴EF CF OC OF OF AF AF +===∴EF OF =32,即:EF =32或12;(3)存在,如图2,连接OE,∵∠ECB=∠EBC,∴CE=EB,∵OE=OE,OB=OC,∴△OEC≌△OEB,∴S△OEC=S△OEB,∵S△CEF=4S△BOF,∴S△CEO+S△EOF=4(S△BOE﹣S△EOF),∴53CEOEFOSS∆∆=,∴53COFO=,∴FO=35CO=35,∵△OFA∽△EFC,∴53CE AD COEF FO FO===,∴BF=BE﹣EF=CE﹣EF=23EF,∴AF=AB﹣BF=4﹣23EF,∵△OAF∽△EFC,∴CF EFFA FO=,∴85523543EF=-,∴EF=3﹣35.【点睛】圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD CO EF FO FO ===是解本题的关键.。
最新初三九年级上册上册数学压轴题测试卷(解析版)
最新初三九年级上册上册数学压轴题测试卷(解析版)一、压轴题1.已知P是⊙O上一点,过点P作不过圆心的弦PQ,在劣弧PQ和优弧PQ上分别有动点A、B(不与P,Q重合),连接AP、BP. 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O的半径;(2)如图2,选接AB,交PQ于点M,点N在线段PM上(不与P、M重合),连接ON、OP,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB与ON的位置关系,并证明.2.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.3.如图,在平面直角坐标系中,直线1l:162y x=-+分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线2l:12y x=交于点A.(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 4.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.5.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由; (2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为3AP 的长. 6.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF,⊙O的半径25AO=,求四边形ABCD的面积;(3)如图3,若AD=BC;①求证:22•AB CD BC BD+=;②若2•12AB CD AO==,直接写出CD的长.7.如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点p从A开始折线A——B——C——D以4cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CD边以1cm/秒的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t(秒)(1)t为何值时,四边形APQD为矩形.(2)如图(2),如果⊙P和⊙Q的半径都是2cm,那么t为何值时,⊙P和⊙Q外切?8.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,0是BC边上一点,以O为圆心的半圆与AB边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.9.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M ,N ,P 为⊙O 上的三点,且∠P=β,sinβ=35 ,求sin2β的值.10.如图1(注:与图2完全相同)所示,抛物线212y x bx c =-++经过B 、D 两点,与x 轴的另一个交点为A ,与y 轴相交于点C . (1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积(请在图1中探索)(3)设点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上.要使以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P 的坐标(请在图2中探索)11.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB 及线段AB 外一点C ,我们称∠ACB 为点C 关于线段AB 的视角. 如图2,点Q 在直线l 上运动,当点Q 关于线段AB 的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l 关于线段AB 的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A (0,4),B (2,2),点C 坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P (3,2),Q (3+1,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式. 12.如图,正方形ABCD 中,点O 是线段AD 的中点,连接OC ,点P 是线段OC 上的动点,连接AP 并延长交CD 于点E ,连接DP 并延长交AB 或BC 于点F , (1)如图①,当点F 与点B 重合时,DEDC等于多少; (2)如图②,当点F 是线段AB 的中点时,求DEDC的值; (3)如图③,若DE CF =,求DEDC的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可. (2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4 【解析】 【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解. 【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ∴BE EF =,80BEF ∠= ∴180502BEFEBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠=∵AB=AC=4,D 是BC 的中点 ∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△ ∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠= ∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心 ∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥ ∴9040ABC BAD ∠=-∠= ∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立 (3)由(1)和(2)知,//CF AB ∴点F 的运动路径在CF 上 如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置 ∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小 此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4. 【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.3.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q 点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6). 【解析】 【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C 两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.4.(1)12;(2)53;(3)202.【解析】【分析】⊥,交CA延长线于点D,通过构造直角三角形,求出(1)如图1中,过点B作BD CABD利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D关于AB的对称点Q,交AB于点H,连接CQ,交AB于点P,⊥,交CO延长线于点M,确定点P的位置,连接PD、OD、OC,过点Q作QM CO利用勾股定理与矩形的性质求出CQ的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB上这一点作点P关于OA的对称点S,作点P关于OB的对称点、、、、,通过轴N,连接SN,交OA于点E,交OB于点F,连接OS ON OP EP FP对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN的长.【详解】⊥,交CA延长线于点D,(1)如解图1所示,过点B作BD CA∠=,BAC135∴∠=-∠=-=,180********BAD BACBD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=, PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==,222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形, 553,2OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202.【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.5.(1)∠DPC 是直径AB 的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC =∠DPC =60°结合平角=180°,即可求出∠APD =60°=∠BPC ,进而可说明∠DPC 是直径AB 的回旋角;(2)延长CP 交圆O 于点E ,连接OD ,OC ,OE ,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE =∠APD ,由圆的对称性可得出∠E =∠D ,由等腰三角形的性质可得出∠E =∠C ,进而可得出∠D =∠C ,利用三角形内角和定理可得出∠COD =∠CPD ,即“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数;(3)①当点P 在半径OA 上时,在图3中,过点F 作CF ⊥AB ,交圆O 于点F ,连接PF ,则PF =PC ,利用(2)的方法可得出点P ,D ,F 在同一条直线上,由直径AB 的“回旋角”为120°,可得出∠APD =∠BPC =30°,进而可得出∠CPF =60°,即△PFC 是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD =60°.连接OC ,OD ,过点O 作OG ⊥CD 于点G ,则∠COD =120°,根据等腰三角形的性质可得出CD =2DG ,∠DOG =12∠COD =60°,结合圆的直径为26可得出CD=133,由△PCD的周长为24+133,可得出DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴133 CG=∴CD=2×1332=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.6.(1)见详解;(2)5326【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(52,∴2或2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=121025(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴2BM,2DM,CM=DM,∴AB•CD+BC222DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴26,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴(6)2=(6-x)2+x2,∴3或3∴226.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.8.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=ABtan C∠=734=283,∴S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O=212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π-【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.9.(1)sin2α=429;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得MQ=22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴AC=22AB BC-=22(3)x x-=22x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=223 x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC=429.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,∵sinβ=35MNNQ=,∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,∴22QN MN-=4k,∵1122NMQS MN MQ NQ MR ∆==,∴3k•4k=5k•MR∴MR=12k5,在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=122455252kMRkOM==.考点:圆的综合题.10.(1)21322y x x=-++;(2)92;(3)点P的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-).【解析】【分析】(1)由图可知点B、点D的坐标,利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;(2)过点M作ME⊥AB于点E,由二次函数的性质,分别求出点A、C、M的坐标,然后得到OE、BE的长度,再利用切割法求出四边形的面积即可;(3)由点Q在y轴上,设Q(0,y),由平行四边形的性质,根据题意可分为:①当AB 为对角线时;②当BQ2为对角线时;③当AQ3为对角线时;分别求出三种情况的点P的坐标,即可得到答案.【详解】解:(1)根据题意,抛物线212y x bx c=-++经过B、D两点,点D为(2-,52-),点B为(3,0),则2215(2)22213302b c b c ⎧-⨯--+=-⎪⎪⎨⎪-⨯++=⎪⎩, 解得:132b c =⎧⎪⎨=⎪⎩, ∴抛物线的解析式为21322y x x =-++; (2)∵22131(1)2222y x x x =-++=--+, ∴点M 的坐标为(1,2)令213022x x -++=, 解得:11x =-,23x =,∴点A 为(1-,0);令0x =,则32y =, ∴点C 为(0,32); ∴OA=1,OC=32, 过点M 作ME ⊥AB 于点E ,如图:∴2ME =,1OE =,2BE =,∴111()222ABMC S OA OC OC ME OE BE ME =•++•+•四边形, ∴131313791(2)122222222442ABMC S =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=++=四边形; (3)根据题意,点Q 在y 轴上,则设点Q 为(0,y ),∵点P 在抛物线上,且以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,如图所示,可分为三种情况进行分析:①AB 为对角线时,则11PQ 为对角线;由平行四边形的性质,∴点E 为AB 和11PQ 的中点,∵E 为(1,0),∵点Q 1为(0,y ),∴点P 1的横坐标为2;当2x =时,代入21322y x x =-++, ∴32y =,∴点13(2,)2P ;②当BQ 2是对角线时,AP 也是对角线,∵点B (3,0),点Q 2(0,y ),∴BQ 2中点的横坐标为32,∵点A 为(1-,0),∴点P 2的横坐标为4,当4x =时,代入21322y x x =-++, ∴52y =-, ∴点P 2的坐标为(4,52-); ③当AQ 3为对角线时,BP 3也是对角线;∵点A 为(1-,0),点Q 3(0,y ),∴AQ 3的中点的横坐标为12-, ∵点B (3,0),∴点P 3的横坐标为4-,当4x =-时,代入21322y x x =-++, ∴212y =-, ∴点P 3的坐标为(4-,212-); 综合上述,点P 的坐标为:3(2,)2或(4,52-)或(4-,212-). 【点睛】本题考查了二次函数的性质,平行四边形的性质,解一元二次方程,以及坐标与图形等知识,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质进行解题,注意利用分类讨论和数形结合的思想进行分析.11.(1)45,45;(2)k =3±3)y ﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC =45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.12.(1)12;(2)tan EAD∠=13;(3)51DECD-=【解析】【分析】(1)先证明△ADP≌△CDP,得到∠DAP=∠DCP,再证明△ADE≌△CDO,得到DE=DO,根据O 是AD 的中点,AD=CD ,即可得到答案; (2)先证明△AFD ≌△DOC ,得到∠AFD=∠DOC ,进而得到∠OPD=90°,即可得到△OPD ∽△FAD ,根据对应边成比例得到DP OD AD DF =,设AF=OD=x ,则AD=2x ,DF=5x ,得到DP=255x ,求出PF=355x ,再证明△DEP ∽△FAP ,得到23DE AF =,根据AF=12CD ,即可得到答案;(3)先证明△FCD ≌△EDA ,得到∠EAD=∠FDC ,进而得到∠EPD=∠APD=90°,根据直角三角形的性质可得OP=OD=12AD ,设OD=OP=x ,则CD=2x ,OC=5x ,可得PC=OC-OP=5x x -,根据△DPO ∽△FPC ,得到514OD FC +=,进而得到5151CF CD -==+,即可得到结论. 【详解】(1)如图①中,∵四边形ABCD 是正方形,PDA PDC ∴∠=∠,DP DP =,DA DC =,PDA ∴≌()PDC SAS ,DAE DCO ∴∠=∠,90ADE CDO ∠=∠=︒,AD CD =,ADE ∴≌()CDO ASA ,OD DE ∴=,AO OD ∴=,CE DE ∴=,12DE DC ∴=. (2)如图②中,连接OF .设OA OD a ==.AF FB =,OA OD =,AB AD =,AF OD ∴=, AD DC =,90FAD ODC ∠=∠=︒, FAD ∴≌()ODC SAS ,FDA OCD ∴∠=∠,90FDA CDP ∠=∠=︒,∴ 90OCD CDP ∠=∠=︒,90CPD ∴∠=︒,90FAO FPO ∠=∠=︒,∴A ,F ,P ,O 四点共圆,PAO PFO ∴∠=∠,1tan 2OP OPD PD∠==, 5OP ∴=,25PD =, 5DF a =,35PF ∴=, 1tan tan 3OP PFO PAO PF ∴∠=∠==, tan EAD ∴∠= 13DE DE AD CD ==. (3)如图③中,连接EF .设CF DE y ==,EC x =.CF DE =,90FCD EDA ∠=∠=︒,CD DA =,∴ FCD ≌EDA ()SAS ,CDF EAD ∴∠=∠,90CDF ADP ∠=∠=︒,∴ 90DAE ADP ∠+∠=︒,∴ 90APD ∠=︒,OA OD =,∴ OP OA OD ==,∴ OAP OPA CPE ∠=∠=∠,90ECF EPF ∠=∠=︒,∴E ,C ,F ,P 四点共圆,∴ CFE EPC ∠=∠,∴ CFE DCF ∠=∠,ECF DCF ∠=∠,∴ FCE ∽DCF ,∴ 2·CF CE CD =,∴ ()2y x x y =+,∴ 220y xy x --=,∴ 15y x +=15x -(舍弃), ∴ 15y x +=, ∴ 155135DE y CD x y +-===++. 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,求根公式法解一元二次方程,锐角三角函数及四点共圆等知识,用到的知识点较多,难度较大,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.。
最新初三九年级上册数学压轴题(Word版 含解析)
最新初三九年级上册数学压轴题(Word 版 含解析)一、压轴题1.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切? 2.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =; (2)若O 的半径为8,弧BD 的度数为120︒,求四边形ABCD 的面积;(3)如图2,作OM BC ⊥于M ,请猜测OM 与AD 的数量关系,并证明你的结论. 3.如图,已知矩形ABCD 中,BC =2cm ,AB =23cm ,点E 在边AB 上,点F 在边AD 上,点E 由A 向B 运动,连结EC 、EF ,在运动的过程中,始终保持EC ⊥EF ,△EFG 为等边三角形.(1)求证△AEF ∽△BCE ;(2)设BE 的长为xcm ,AF 的长为ycm ,求y 与x 的函数关系式,并写出线段AF 长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB . (1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.5. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P 为边BC 上一个动点(可以包括点C 但不包括点B ),以P 为圆心PB 为半径作⊙P 交AB 于点D 过点D 作⊙P 的切线交边AC 于点E ,(1)求证:AE=DE ; (2)若PB=2,求AE 的长;(3)在P 点的运动过程中,请直接写出线段AE 长度的取值范围.6.平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的顶点A ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 是经过点B ,C 的抛物线2y x bx c =-++的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是(1)中抛物线对称轴上一动点,求当△EAB 的周长最小时点E 的坐标; (3)平移抛物线,使抛物线的顶点始终在直线CD 上移动,若平移后的抛物线与射线..BD 只有一个公共点,直接写出平移后抛物线顶点的横坐标m 的值或取值范围.7.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3与直线y =x +3交于点A (m ,0)和点B (2,n ),与y 轴交于点C .(1)求m ,n 的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC 平移,始终保持点A 的对应点P 在抛物线上,点C ,O 的对应点分别为M ,N ,连接OP ,若点M 恰好在直线y =x +3上,求线段OP 的长度; (3)如图2,在抛物线上是否存在点Q (不与点C 重合),使△QAB 和△ABC 的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC .(1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.9.如图,抛物线y =x 2+bx +c 交x 轴于A 、B 两点,其中点A 坐标为(1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接AC ,点Q 为x 轴下方抛物线上任意一点,点D 是抛物线对称轴与x 轴的交点,直线AQ 、BQ 分别交抛物线的对称轴于点M 、N .请问DM +DN 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(3)如图2,点P 为抛物线上一动点,且满足∠PAB =2∠ACO .求点P 的坐标. 10.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GDGO?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.11.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB 及线段AB 外一点C ,我们称∠ACB 为点C 关于线段AB 的视角. 如图2,点Q 在直线l 上运动,当点Q 关于线段AB 的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l 关于线段AB 的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A (0,4),B (2,2),点C 坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P 3,2),Q 3,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式. 12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ; (2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O为矩形ABCD对角线的交点,S为△OGE的面积,求S的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.2.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD,根据题意计算即可;(3)连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图3,根据垂径定理得到AE=DE,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC,∠AOE=∠ABD,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE,则可证明△BOM≌△OAE得到OM=AE,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD,∴AC BD,则AB DC,∴AB=CD;(2)如图1,连接OB、OD,作OH⊥BD于H,∵弧BD的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则BH=3OB=43,∴BD=83,则四边形ABCD的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM,连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图2,∵OE⊥AD,∴AE=DE,∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC,同理可得∠AOE=∠ABD,∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM和△OAE中,OMB OEAOBM OAEOB OA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM≌△OAE(AAS),∴OM=AE,∴AD=2OM.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.3.(1)详见解析;(2)21y32x x=-,32AF≤≤;(3)3.【解析】【分析】(1)由∠A=∠B=90°,∠AFE=∠BEC,得△AEF∽△BCE;(2)由(1)△AEF∽BCE得AF AEBE BC=,232y xx=,即2132y x x=-+,然后求函数最值;(3)连接FH,取EF的中点M,证MA=ME=MF=MH,则A、E、H、F在同一圆上;连接AH,证∠EFH=30°由A、E、H、F在同一圆上,得∠EAH=∠EFH=30°,线段AH即为H移动的路径,在直角三角形ABH中,3602AHsinAB=︒=,可进一步求AH.【详解】解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠B=90°,∴∠AEF+∠AFE=90°,∵EF⊥CE,∴∠AEF+∠BEC=90°,∴∠AFE =∠BEC , ∴△AEF ∽△BCE ; (2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,23y xx -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M , 在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点, ∴∠EHF =90°, ∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF , ∴MA =ME =MF =MH , 则A 、E 、H 、F 在同一圆上; 如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30° ∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°, 如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,360AH sin AB =︒=, ∵AB =23 ∴AH =3,所以点H 移动的距离为3. 【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.4.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】 【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC ABAQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQAC AB BC== ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON POAQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠=== ∴10AB cm = 又∵点P 为AC 的中点, ∴3AP cm = ∵ABC APQ ∆~∆ ∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ = 则8.2BQ AB AQ cm =-= (2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置, 当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置, 则EF 是△APB 的中位线, ∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时, ∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点, ∴OF 是△PBQ 的中位线, ∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF , 则点O 的运动路径长是5cm ; 故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= , ∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠= ∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ== 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ ==∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠= 又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆,∴ON PO AQ PA=,即65935ON=,解之得:1825ON=则BOC ABC AOB AOCS S S S∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON=--11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯39625=【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.5.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE<254.【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB得∠EDA=∠A进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED2+PD2=EC2+CP2=PE2,求出AE即可;(3)分别根据当D(P)点在B点时以及当P与C重合时,求出AE的长,进而得出AE的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD.∵DE切⊙O于D.∴PD⊥DE.∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2+BC2=BE2,∴(8-x)2+62=x2,解得:x=254,如图3,当P与C重合时,∵AE=ED ,设AE=ED=x ,则EC=8-x ,∴EC 2=DC 2+DE 2,∴(8-x )2=62+x 2,解得:x=74, ∵P 为边BC 上一个动点(可以包括点C 但不包括点B ), ∴线段AE 长度的取值范围为:74≤AE <254. 【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.6.(1)2y x 2x 3=-++;(2)3(1,)2;(3)14m <≤或78m =【解析】【分析】(1)根据题意可得出点B 的坐标,将点B 、C 的坐标分别代入二次函数解析式,求出b 、c 的值即可.(2)在对称轴上取一点E ,连接EC 、EB 、EA ,要使得EAB 的周长最小,即要使EB+EA 的值最小,即要使EA+EC 的值最小,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,求出直线AC 的解析式,最后求出直线AC 与对称轴的交点坐标即可.(3)求出直线CD 以及射线BD 的解析式,即可得出平移后顶点的坐标,写出二次函数顶点式解析式,分类讨论,如图:①当抛物线经过点B 时,将点B 的坐标代入二次函数解析式,求出m 的值,写出m 的范围即可;②当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得关于x 的一元二次方程,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,即0∆=,列式求出m 的值即可.【详解】(1)矩形OABC , ∴OC=AB ,A(2,0),C(0,3),∴OA=2,OC=3,∴B(2,3),将点B ,C 的坐标分别代入二次函数解析式,4233b c c -++=⎧⎨=⎩, ∴23b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线解析式为:2y x 2x 3=-++.(2)如图,在对称轴上取一点E,连接EC 、EB 、EA ,当点C 、E 、A 三点共线时,EA+EC 最小,即EAB 的周长最小,设直线解析式为:y =kx +b ,将点A 、C 的坐标代入可得:203k b b +=⎧⎨=⎩, 解得:323k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴一次函数解析式为:3=32y x -+. 2y x 2x 3=-++=2(1)4x -+-,∴D(1,4),令x =1,y =332-+=32. ∴E(1,32).(3)设直线CD 解析式为:y =kx +b ,C(0,3),D(1,4),∴43k b b +=⎧⎨=⎩, 解得13k b =⎧⎨=⎩, ∴直线CD 解析式为:y =x +3,同理求出射线BD 的解析式为:y =-x +5(x ≤2),设平移后的顶点坐标为(m ,m +3),则抛物线解析式为:y =-(x -m )2+m +3,①如图,当抛物线经过点B 时,-(2-m )2+m +3=3,解得m =1或4,∴当1<m ≤4时, 平移后的抛物线与射线只有一个公共点;②如图,当抛物线与射线恰好只有一个公共点H 时,将抛物线解析式与射线解析式联立可得:-(x -m )2+m +3=-x +5,即x 2-(2m +1)x +m 2-m +2=0,要使平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点,即要使一元二次方程有两个相等的实数根,∴22[(21)]4(2)0m m m ∆=-+⨯-+=-,解得78m =. 综上所述,14m <≤或78m =时,平移后的抛物线与射线BD 只有一个公共点.【点睛】本题为二次函数、一次函数与几何、一元二次方程方程综合题,一般作为压轴题,主要考查了图形的轴对称、二次函数的平移、函数解析式的求解以及二次函数与一元二次方程的关系,本题关键在于:①将三角形的周长最小问题转化为两线段之和最小问题,利用轴对称的性质解题;②将二次函数与一次函数的交点个数问题转化为一元二次方程实数根的个数问题.7.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),M(t+3,t2+2t﹣6),根据点M在直线y=x+3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB交y轴于D(0,3),点C关于点D的对称点为C′(0,9)按照△QAB和△Q′AB和△ABC的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A(m,0)和点B(2,n)代入直线y=x+3,解得:m=﹣3,n=5,∴A(﹣3,0)、B(2,5),把A、B坐标代入抛物线解析式,解得:a=1,b=2,∴抛物线解析式为:y=x2+2x﹣3…①,则C(0,﹣3);(2)由平移得:PN=OA=3,NM=OC=3,设:平移后点P(t,t2+2t﹣3),则N(t+3,t2+2t﹣3),∴M(t+3,t2+2t﹣6),∵点M在直线y=x+3上,∴t2+2t﹣6=t+3+3,解得:t=3或﹣4,∴P 点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP 的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同, 直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.8.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMN CNE MNE S S S =+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1)∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0代入A 点坐标得2021a =- 解得14a = ∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--) ∴直线OD 为:34y x =设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+ ∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭ ∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m =∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =--∵()()12CMN CNE MNE C N N M SS S x x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m --- ∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去)∴M (222,222--+【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析.9.(1)223y x x =+-;(2)是,定值为8;(3)1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭或939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)把点A 、C 坐标代入抛物线解析式即可求得b 、c 的值.(2)设点Q 横坐标为t ,用t 表示直线AQ 、BN 的解析式,把x =1-分别代入即求得点M 、N 的纵坐标,再求DM 、DN 的长,即得到DM +DN 为定值.(3)点P 可以在x 轴上方或下方,需分类讨论.①若点P 在x 轴下方,延长AP 到H ,使AH =AB 构造等腰△ABH ,作BH 中点G ,即有∠PAB =2∠BAG =2∠ACO ,利用∠ACO 的三角函数值,求BG 、BH 的长,进而求得H 的坐标,求得直线AH 的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.②若点P 在x 轴上方,根据对称性,AP 一定经过点H 关于x 轴的对称点H ',求得直线AH '的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (1,0),C (0,-3),∴10003b c c ++=⎧⎨++=-⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3.(2)结论:DM +DN 为定值.理由:∵抛物线y =x 2+2x -3的对称轴为:直线x =-1,∴D (﹣1,0),x M =x N =﹣1,设Q (t ,t 2+2t ﹣3)(﹣3<t <1),设直线AQ 解析式为y =dx +e∴2023d e dt e t t +=⎧⎨+=+-⎩解得:33d t e t =+⎧⎨=--⎩, ∴直线AQ :y =(t +3)x ﹣t ﹣3,当x =﹣1时,y M =﹣t ﹣3﹣t ﹣3=﹣2t ﹣6,∴DM =0﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,设直线BQ 解析式为y =mx +n ,∴23023m n mt n t t -+=⎧⎨+=+-⎩解得:133m t n t =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BQ :y =(t ﹣1)x +3t ﹣3,当x =﹣1时,y N =﹣t +1+3t ﹣3=2t ﹣2,∴DN =0﹣(2t ﹣2)=﹣2t +2,∴DM +DN =2t +6+(﹣2t +2)=8,为定值.(3)①若点P 在x 轴下方,如图1,延长AP 到H ,使AH =AB ,过点B 作BI ⊥x 轴,连接BH ,作BH 中点G ,连接并延长AG 交BI 于点F ,过点H 作HI ⊥BI 于点I .∵当x 2+2x ﹣3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1,∴B (﹣3,0),∵A (1,0),C (0,﹣3),∴OA =1,OC =3,AC 221310+=AB =4,∴Rt △AOC 中,sin ∠ACO =010A AC =,cos ∠ACO =310OC AC =, ∵AB =AH ,G 为BH 中点,∴AG ⊥BH ,BG =GH ,∴∠BAG =∠HAG ,即∠PAB =2∠BAG ,∵∠PAB =2∠ACO ,∴∠BAG =∠ACO ,∴Rt △ABG 中,∠AGB =90°,sin ∠BAG =1010BG AB =,∴BG =10210105AB =, ∴BH =2BG=410, ∵∠HBI +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°, ∴∠HBI =∠BAG =∠ACO , ∴Rt △BHI 中,∠BIH =90°,sin ∠HBI =HI BH =10,cos ∠HBI =310BI BH =, ∴HI =10BH =43,BI =310BH =125,∴x H =411355-+=-,y H =125-,即1112,55H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,设直线AH 解析式为y =kx +a ,∴0111255k a k a +=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩,解得:3434k a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AH :3344y x =-, ∵2334423y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或943916x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴939,416P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. ②若点P 在x 轴上方,如图2,在AP 上截取AH '=AH ,则H '与H 关于x 轴对称.∴1112,55H ⎛'⎫-⎪⎝⎭, 设直线AH '解析式为y k x a ='+',∴0111255k a k a +='''⎧-'⎪⎨+=⎪⎩,解得:3434k a ⎧=-⎪⎪⎨''⎪=⎪⎩, ∴直线AH ':3344y x =-+, ∵2334423y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或1545716x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1557,416P ⎛⎫-⎪⎝⎭. 综上所述,点P 的坐标为939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭或1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.运用到分类讨论的数学思想,理清线段之间的关系为解题关键.10.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD、BD,对称轴交x轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则, 设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.11.(1)45,45;(2)k=3±;(3)y=3x+3﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3﹣1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y=3x+b,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y=3x+3﹣2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG22CDCG-2242-3,∴AG=AB﹣BG=4﹣3故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4545当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(55综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)一、压轴题1.点P为图形M上任意一点,过点P作PQ丄直线垂足为0,记P0的长度为〃. N义一:若〃存在最大值,则称苴为''图形M到直线/的限距离”,记作n nm(M√); 左义二:若〃存在最小值,则称其为''图形M到直线/的基距离”,记作D m in(M丿):2(1)已知直线∕√y = -x-2t平而内反比例函数y=—在第一象限内的图象记作则—•(2)已知直线7√y = √3x+3 ,点A(-1,O),点3(1,0)7(7,0)是X轴上一个动点,(DT的半径为√J,点C在⑥丁上,若4√3 ≤D nUX^ABCJ2)≤6√3,ΛR此时f的取值范围,(3)已知直线y = -^-Λ∙ + -恒过定点P J + S-c,]α + A + c],点D(a.b)k_\ k-∖18 4 8 4 J V 7恒在直线厶上,点E(加,2加+ 8)是平面上一动点,记以点E为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形K, D nyln(KJ i) = 0,若请直接写岀山的取值范用.2.在平而直角坐标系XOy中,对于任意三点A, B, C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A, B, C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A, B, C的外延矩形.点A, B, C的所有外延矩形中,而积最小的矩形称为点A, B, C的最佳外延矩形.例如,图中的矩形A l B l C l D It A2B2C1D2t J3B3CD3都是点A, B, C的外延矩形,矩形A5B3CD3是点A, B, C的最佳外延矩形.XOFEG 是点O, D, E 的一个而积最小的最佳外延矩形,C )H 是矩形OFEG 的外接圆,请直接 写岀C )H 的半径r 的取值范围・3. 数学概念若点P 在MBC 的内部,且ZAP3、ZBPC 和ZCM 中有两个角相等,则称P 是ΔABC 的"等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是MBC 的"强等角点理解概念(1) 若点P 是MBC 的等角点,且ZAPB = I00 ,则ZBPC 的度数是_(2) 已知点D 在MBC 的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足ΛBDC + ZBAC <∖S0 >作ABCD 的外接圆0,连接AD,交圆。
最新初三九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
最新初三九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)一、压轴题1.如图①,A (﹣5,0),OA =OC ,点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0). (1)求B 、C 坐标; (2)求证:BA ⊥AC ;(3)如图②,将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,连接DC ,问:∠BDC 的角平分线DE ,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.2.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点 (1)求b 的值;(2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.3.如图,在四边形ABCD 中,9054ABC BCD AB BC cm CD cm ∠=∠=︒===,,点P 从点C 出发以1/cm s 的速度沿CB 向点B 匀速移动,点M 从点A 出发以15/cm s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,点N 从点D 出发以/acm s 的速度沿DC 向点C 匀速移动.点P M N 、、同时出发,当其中一个点到达终点时,其他两个点也随之停止运动,设移动时间为ts . (1)如图①,①当a 为何值时,点P B M 、、为顶点的三角形与PCN △全等?并求出相应的t 的值;②连接AP BD 、交于点E ,当AP BD ⊥时,求出t 的值; (2)如图②,连接AN MD 、交于点F .当3883a t ==,时,证明:ADF CDF S S ∆∆=.4.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 的中点, AE 与BC 交于点F , ①求证: CA CF =;②若⊙O 的半径为3,BF =2,求AC 的长.5.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,连接AC 、EC 、EF 、FC ,且EC EF ⊥.(1)求证:AEF BCE ∽; (2)若23AC =AB 的长;(3)在(2)的条件下,求出ABC 的外接圆圆心与CEF △的外接圆圆心之间的距离? 6.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示); (3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长. 7.如图,已知在矩形ABCD 中,AB =2,BC =23.点P ,Q 分别是BC ,AD 边上的一个动点,连结BQ ,以P 为圆心,PB 长为半径的⊙P 交线段BQ 于点E ,连结PD . (1)若DQ =3且四边形BPDQ 是平行四边形时,求出⊙P 的弦BE 的长;(2)在点P ,Q 运动的过程中,当四边形BPDQ 是菱形时,求出⊙P 的弦BE 的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M为抛物线1C在第一象限内的一点,若MCB∠为锐角,且3tan MCB∠>,直接写出点M横坐标M x的取值范围___________9.如图,一次函数122y x=-+的图象交y轴于点A,交x轴于点B点,抛物线2y x bx c=-++过A、B两点.(1)求A,B两点的坐标;并求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.10.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C关于线段AB的视角为度,x轴关于线段AB的视角为度;(2)如图4,点M是在x轴上,坐标为(2,0),过点M作线段EF⊥x轴,且EM=MF =1,当直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,求k的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P(3,2),Q(3+1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,且关于线段PQ的视角为45°,求这条直线的解析式.11.如图,抛物线y=﹣(x+1)(x﹣3)与x轴分别交于点A、B(点A在B的右侧),与y轴交于点C,⊙P是△ABC的外接圆.(1)直接写出点A、B、C的坐标及抛物线的对称轴;(2)求⊙P的半径;(3)点D在抛物线的对称轴上,且∠BDC>90°,求点D纵坐标的取值范围;(4)E是线段CO上的一个动点,将线段AE绕点A逆时针旋转45°得线段AF,求线段OF的最小值.12.如图,在边长为5的菱形OABC中,sin∠AOC=45,O为坐标原点,A点在x轴的正半轴上,B,C两点都在第一象限.点P以每秒1个单位的速度沿O→A→B→C→O运动一周,设运动时间为t(秒).请解答下列问题:(1)当CP⊥OA时,求t的值;(2)当t<10时,求点P的坐标(结果用含t的代数式表示);(3)以点P为圆心,以OP为半径画圆,当⊙P与菱形OABC的一边所在直线相切时,请直接写出t的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析. 【解析】 【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解; (3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解. 【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC , ∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0), ∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1), ∴5()()220+10a a -+-∴a =3, ∴点B (3,4), ∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0), ∴BC =10,AB =5,AC =5 ∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100, ∴BC 2=AB 2+AC 2, ∴∠BAC =90°, ∴AB ⊥AC ; (3)过定点,理由如下:∵将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,∴CO=DO,又∵CO=BO,∴DO=BO=CO,∴△BCD是直角三角形,∴∠BDC=90°,如图②,以BC为直径,作⊙O,连接OH,DE与⊙O交于点H,∵DE平分∠BDC,∴∠BDE=∠CDE=45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=2,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2.(1)b=3;(2)点M坐标为7(1,)3;(3)93(,)42或3654(,)1313【解析】【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D的坐标,则OD=b,则E的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值; (2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标. 【详解】(1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b , ∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ),将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b, 解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3, ∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形 设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =, 将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+=则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32, 把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42, 点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3, 设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=, 解得:3613m =或m=0(舍去), 则点M 坐标为3615(,)1313, 又MN ∥OD ,MN=OD=3, ∴点N 的坐标为3654(,)1313, 综上,满足条件的点N 坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算. 3.(1)① 2.5t =, 1.1a =或2t =,0.5a =;②1t =;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)①当PBM PCN ≅△△时或当MBP PCN ≅△△时,分别列出方程即可解决问题; ②当AP BD ⊥时,由ABP BCD ≅△△,推出BP CD =,列出方程即可解决问题; (2)如图②中,连接AC 交MD 于O 只要证明AOM COD ≅△△,推出OA OC =,可得ADO CDO S S ∆∆=,AFO CFO S S ∆∆=,推出ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆-=-,即ADF CDF S S ∆∆=;【详解】解:(1)①90ABC BCD ∠=∠=︒,∴当PBM PCN ≅△△时,有BM NC =,即5t t -=①5 1.54t at -=-②由①②可得 1.1a =, 2.5t =.当MBP PCN ≅△△时,有BM PC =,BP NC =,即5 1.5t t -=③ 54t at -=-④,由③④可得0.5a =,2t =.综上所述,当 1.1a =, 2.5t =或0.5a =,2t =时,以P 、B 、M 为顶点的三角形与PCN △全等; ②AP BD ⊥, 90BEP ∴∠=︒,90APB CBD ∴∠+∠=︒,90ABC ∠=︒,90APB BAP ∴∠+∠=︒, BAP CBD ∴∠=∠,在ABP △和BCD 中,BAP CBD AB BCABC BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABP BCD ASA ∴≅△△,BP CD ∴=, 即54t -=, 1t ∴=;(2)当38a =,83t =时,1DN at ==,而4CD =,DN CD ∴<,∴点N 在点C 、D 之间, 1.54AM t ==,4CD =,AM CD∴=,如图②中,连接AC交MD于O,90ABC BCD∠=∠=︒,180ABC BCD∴∠+∠=︒,//AB BC∴,AMD CDM∴∠=∠,BAC DCA∠=∠,在AOM和COD△中,AMD CDMAM CDBAC DCA∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()AOM COD ASA∴≅△△,OA OC∴=,ADO CDOS S∆∆∴=,AFO CFOS S∆∆=,ADO AFO CDO CFOS S S S∆∆∆∆∴-=-,ADF CDFS S∆∆∴=.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.4.(1)详见解析;(2)①详见解析;②8【解析】【分析】(1)先得到90ADB∠=︒,利用圆周角定理得到DBA DAC∠=∠,即可证明AC是切线;(2)①利用等弧所对的圆周角相等,得到BAE DAE∠=∠,然后得到CFA CAF∠=∠,即可得到结论成立;②设AC CF x==,利用勾股定理,即可求出AC的长度.【详解】(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴90ADB∠=︒,∴90DBA DAB∠+∠=︒,∵DEA DBA ∠=∠,DAC DEA ∠=∠,∴DBA DAC ∠=∠,∴90DAC DAB ∠+∠=︒,∴90CAB ∠=︒,∴AC 是⊙O 的切线;(2)① ∵点E 是弧BD 的中点,∴BAE DAE ∠=∠,∵CFA DBA BAE ∠=∠+∠,CAF CAD DAE ∠=∠+∠,∴CFA CAF ∠=∠∴CA CF =;② 设CA CF x ==,在Rt ABC ∆中,2BC x =+,CA x =,6AB =,由勾股定理可得222(2)6x x +=+,解得:8x =,∴8AC =.【点睛】本题考查了切线的判定,等角对等边,以及勾股定理,要证直线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.5.(1)详见解析;(2)3)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒,∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC , ∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽,∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=,∴221122AB AB +=, 解得:22AB =;(3)如图:∵△ABC 是直角三角形,∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴22AD AB =, ∴22122882MN AB ==⨯=. 【点睛】本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.6.(1)30°;(2)EF=;(3)CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO ≌△COD (AAS ),进而利用△COD ∽△CBF ,得出比例式求出EF 的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x2+x-4=0,解得:x=(负数舍去),综上所述:当CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.考点:圆的综合题.7.(16372)BE433833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT 33 7∴BE=2BT 63 7(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=3x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(3x)2=x2,解得x 43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴43 3,又233即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E 、Q 重合,∴BE 433∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S 菱形833. 【点睛】 本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)()221y x =--;(2)1023n <<;(3)552M x << 【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A 点坐标可求B 点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P ,由题意可得ACB BCP ∠>∠,过点C 作//l x 轴.作PD l ⊥,可得ACO PCD ∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴ 代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++=113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示: 过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得: b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+, 将直线MN 与直线CB 解析式联立可得: N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, ∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得:2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.9.(1) A (0,2),B(4,0),2722y x x =-++;(2)当t=2时,MN 有最大值4;(3) D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【解析】【分析】(1)首先求得A 、B 的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;(2)本问要点是求得线段MN 的表达式,这个表达式是关于t 的二次函数,利用二次函数的极值求线段MN 的最大值;(3)本问要点是明确D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,其中D 1、D 2在y 轴上,利用线段数量关系容易求得坐标;D 3点在第一象限是直线D 1N 和D 2M 的交点,利用直线解析式求得交点坐标即可.【详解】解:(1)∵122y x =-+的图象交y 轴于点A ,交x 轴于点B 点, ∴A 、B 点的坐标为:A (0,2),B(4,0), 将x=0,y=2代入2y x bx c =-++得c=2,将x=4,y=0,代入2y x bx c =-++得b=72, ∴抛物线解析式为:2722y x x =-++; (2)如答图1所示,设MN 交x 轴于点E ,则E(t ,0),则M(t ,122t -),又N 点在抛物线上,且x N =t ,∴2722N y t t =-++, ∴()22271224=2422N M MN y y t t t t t t ⎛⎫=-=-++--=-+--+ ⎪⎝⎭, ∴当t=2时,MN 有最大值4.(3)由(2)可知A (0,2)、M(2,1)、N(2,5),以A 、M 、N 、D 为顶点做平行四边形,D 点的可能位置有三种情况,如答图2所示,当D 在y 轴上时,设D 的坐标为(0,a ),由AD=MN ,得|a-2|=4,解得a 1=6,a 2=-2,从而D 点坐标为(0,6)或D (0,-2),当D 不在y 轴上时,由图可知D 3为D 1N 与D 2M 的交点,分别求出D 1N 的解析式为:162y x =-+, D 2M 的解析式为:322y x =-, 联立两个方程得:D 3(4,4), 故所求的D 点坐标为(0,6),(0,-2)或(4,4).【点睛】本题主要考查的是二次函数综合,经常作为压轴题出现,正确的掌握二次函数的性质是解题的关键.10.(1)45,45;(2)k =33±3)y 33﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3 ;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.11.(1)点B的坐标为(﹣1,0),点A的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3);抛物线的对称轴为直线x=1;(2)⊙P;(3)1<y<2;(4)3.【解析】【分析】(1)分别代入y=0、x=0求出与之对应的x、y的值,进而可得出点A、B、C的坐标,再由二次函数的对称性可找出抛物线的对称轴;(2)连接CP、BP,在Rt△BOC中利用勾股定理可求出BC的长,由等腰直角三角形的性质及圆周角定理可得出∠BPC=90°,再利用等腰直角三角形的性质可求出BP的值即可;(3)设点D的坐标为(1,y),当∠BDC=90°时,利用勾股定理可求出y值,进而可得出:当1<y<2时,∠BDC>90°;(4)将△ACO绕点A逆时针方向旋转45°,点C落在点C′处,点O落在点O′处,根据旋转的性质可找出点C′的坐标及∠AC′O′=45°,进而可找出线段C′O′所在直线的解析式,由点E在CO上可得出点F在C′O′上,过点O作OF⊥C′O′于点F,则△OC′F 为等腰直角三角形,此时线段OF取最小值,利用等腰直角三角形的性质即可求出此时OF 的长即可.【详解】(1)当y=0时,﹣(x+1)(x﹣3)=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴点B的坐标为(﹣1,0),点A的坐标为(3,0);当x=0时,y=﹣(0+1)×(0﹣3)=3,∴点C的坐标为(0,3);∵抛物线与x轴交于点(﹣1,0)、(3,0),∴抛物线的对称轴为直线x=1;(2)连接CP、BP,如图1所示,在Rt△BOC中,BC=∵∠AOC=90°,OA=OC=3,∴∠OAC=∠OCA=45°,∴∠BPC=2∠OAC=90°,BC∴CP=BP=2∴⊙P的半径为5;(3)设点D的坐标为(1,y),当∠BDC=90°时,BD2+CD2=BC2,∴[(﹣1﹣1)2+(0﹣y)2]+[(0﹣1)2+(3﹣y)2]=10,整理,得:y2﹣3y+2=0,解得:y1=1,y2=2,∴当1<y<2时,∠BDC>90°;(4)将△ACO绕点A逆时针方向旋转45°,点C落在点C′处,点O落在点O′处,如图2所示.∵AC=2232OA OC+=,∠ACO=45°,∴点C′的坐标为(3﹣32,0),∠AC′O′=45°,∴线段C′O′所在直线的解析式为y=﹣x+3﹣32,∵点E在线段CO上,∴点F在线段C′O′上.过点O作OF⊥C′O′于点F,则△OC′F为等腰直角三角形,此时线段OF取最小值,∵△OC′F为等腰直角三角形,∴OF=22OC′=22(32﹣3)=3﹣322.【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、圆周角定理、勾股定理、旋转以及等腰直角三角形,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A、B、C的坐标;(2)利用圆周角定理找出∠BPC=90°;(3)利用极限值法求出点D纵坐标;(4)利用点到直线之间垂直线段最短确定点F的位置.12.(1)t=3;(2)P(35t+2,45t﹣4);(3)t的值为209秒或4秒或16秒或1609秒【解析】【分析】(1)如图1,过点C作CP⊥OA,交x轴于点P.就可以求出OP的值,由勾股定理就可以求出的OP值,进而求出结论;(2)t<10时,P在OA或AB上运动,所以分两种情况:①当0≤t≤5时,如图1,点P在OA上,OP=t,可得P的坐标;②当5<t<10时,如图2,点P在AB上,构建直角三角形,根据三角函数定义可得P的坐标;(3)设切点为G ,连接PG ,分⊙P 与四边相切,其中P 在AB 和BC 时,与各边都不相切,所以分两种情况:①当P 在OA 上时,根据三角函数列式可得t 的值;②当P 在OC 上时,同理可得结论.【详解】 (1)如图1,当CP ⊥OA 时,sin ∠AO 45CP C OC==, 4455CP CP 即=,=, 在Rt △OPC 中,OC =5,PC =4,则OP =3,∴331t ==(2)当0≤t ≤5时,如图1,点P 在OA 上,∴P (t ,0);当5<t <10时,如图2,点P 在AB 上,过P 作PH ⊥x 轴,垂足为H ,则∠AOC =∠PAH ,∴sin ∠PAH =sin ∠AO 45C =, 44 4555PH PH t t ∴=-即=﹣, ∴333255HA t OH OA AH t ++=﹣,==,∴34P t+2t 455(,﹣);(3)设切点为G ,连接PG ,分两种情况:①当P在OA上时,如图3,⊙P与直线AB相切,∵OC∥AB,∴∠AOC=∠OAG,∴sin∠AOC=sin∠OA45PGGAP==,t45-t5 =,∴209t=;⊙P与BC相切时,如图4,则PG=t=OP=4;②当点P在OC上时,⊙P与AB相切时,如图5,∴OP=PG=4,∴4×5﹣t=4,t=16,⊙P与直线BC相切时,如图6,∴PG⊥BC,∵BC∥AO,∴∠AOC=∠GCP,∴sin∠AOC=sin∠GC45PGPPC==,∵OP=PG=20﹣t,∴42051tt-=-,∴1609t=,综上所述,t的值2016041699为秒或秒或秒或秒【点睛】本题考查了菱形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解答时运用等角的三角函数列方程是关键,并注意运用分类讨论的思想,做到不重不漏.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题(Word版 含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题(Word 版 含解析)一、压轴题1.如图,矩形OABC 的顶点A 、C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,点B 的坐标为(3,4),一次函数23y x b =-+的图像与边OC 、AB 分别交于点D 、E ,并且满足OD BE =,M 是线段DE 上的一个动点(1)求b 的值; (2)连接OM ,若ODM △的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,求点M 的坐标; (3)设N 是x 轴上方平面内的一点,以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是菱形,求点N 的坐标.2.已知:在ABC 中,,90AC BC ACB ︒=∠=,点F 在射线CA 上,延长BC 至点D ,使CD CF =,点E 是射线BF 与射线DA 的交点.(1)如图1,若点F 在边CA 上;①求证:BE AD ⊥;②小敏在探究过程中发现45BEC ︒∠=,于是她想:若点F 在CA 的延长线上,是否也存在同样的结论?请你在图2上画出符合条件的图形并通过测量猜想BEC ∠的度数. (2)选择图1或图2两种情况中的任一种,证明小敏或你的猜想.3.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)4.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.5.如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,0是BC 边上一点,以O 为圆心的半圆与AB 边相切于点D,与BC边交于点E、F,连接OD,已知BD=3,tan∠BOD=34,CF=83.(1)求⊙O的半径OD;(2)求证:AC是⊙O的切线;(3)求图中两阴影部分面积的和.6.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB=3时,求PA的长以及⊙O的半径;(2)如图2,当∠APB=2∠PBE时,求证:AE平分∠PAD;(3)当AE与△ABD的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O的半径.7.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=3P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.如图,函数y=-x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n )两点,m ,n 分别是方程x 2-2x -3=0的两个实数根,且m <n .(1)求m ,n 的值以及函数的解析式;(2)设抛物线y=-x 2+bx +c 与x 轴的另一交点为点C ,顶点为点D ,连结BD 、BC 、CD ,求△BDC 面积;(3)对于(1)中所求的函数y=-x 2+bx +c ,①当0≤x ≤3时,求函数y 的最大值和最小值;②设函数y 在t ≤x ≤t +1内的最大值为p ,最小值为q ,若p-q =3,求t 的值.9.如图,抛物线2()20y ax x c a =++<与x 轴交于点A 和点B (点A 在原点的左侧,点B 在原点的右侧),与y 轴交于点C ,3OB OC ==.(1)求该抛物线的函数解析式.(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上的点,连接OD ,CD .OD 交BC 于点F ,当32COF CDF S S =::时,求点D 的坐标.(3)如图2,点E 的坐标为(03)2-,,点P 是抛物线上的点,连接EB PB PE ,,形成的PBE △中,是否存在点P ,使PBE ∠或PEB ∠等于2OBE ∠?若存在,请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.11.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于点E,AC=BD,点D在AB上,连接CO,并延长CO交线段AB于点F,连接OA、OB,且OA=5,tan∠OBA=12.(1)求证:∠OBA=∠OCD;(2)当△AOF是直角三角形时,求EF的长;(3)是否存在点F,使得S△CEF=4S△BOF,若存在,请求EF的长,若不存在,请说明理由.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)b=3;(2)点M 坐标为7(1,)3;(3)93(,)42-或3654(,)1313 【解析】【分析】(1)首先在一次函数的解析式中令x=0,即可求得D 的坐标,则OD=b ,则E 的坐标即可利用b 表示出来,然后代入一次函数解析式即可得到关于b 的方程,求得b 的值;(2)首先求得四边形OAED 的面积,则△ODM 的面积即可求得,设出M 的横坐标,根据三角形的面积公式即可求得M 的横坐标,进而求得M 的坐标;(3)分两种情况进行讨论,①四边形OMDN 是菱形时,M 是OD 的中垂线与DE 的交点,M 关于OD 的对称点就是N ;②四边形OMND 是菱形,OM=OD ,M 在直线DE 上,设出M 的坐标,根据OM=OD 即可求得M 的坐标,则根据OD ∥MN,且OD=MN 即可求得N 的坐标.【详解】(1)在23y x b =-+中,令x=0,解得y=b , 则D 的坐标是(0,b),OD=b ,∵OD=BE ,∴BE=b ,则点E 坐标为(3,4-b ),将点E 代入23y x b =-+中,得:4-b=2+b, 解得:b=3; (2)如图,∵OAED S 四边形=11()(31)3622OD AE OA +=⨯+⨯=, ∵三角形ODM 的面积与四边形OAEM 的面积之比为1:3,∴13=42ODM OAED S S ∆=四边形设M 的横坐标是a ,则13322a ⨯=, 解得:1a =,将1x a ==代入233y x =-+中,得: 27333y =-⨯+= 则点M 坐标为7(1,)3;(3)依题意,有两种情况:①当四边形OMDN 是菱形时,如图(1),M 的纵坐标是32, 把32y =代入233y x =-+中,得: 23332x -+=,解得:94x =, ∴点M 坐标为93(,)42,点N 坐标为93(,)42-;②当四边形OMND 是菱形时,如图(2),OM =OD =3,设M 的坐标2(,3)3m m -+, 由OM=OD 得:222(3)93m m +-+=,解得:3613m=或m=0(舍去),则点M坐标为3615(,)1313,又MN∥OD,MN=OD=3,∴点N的坐标为3654(,)1313,综上,满足条件的点N坐标为93(,)42-或3654(,)1313.【点睛】本题考查一次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、图形的面积计算、菱形的性质、方程等知识,解答的关键是认真审题,找出相关知识的联系点,运用待定系数法、数形结合法、分类讨论法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.2.(1)①详见解析;②图见解析,猜想∠BEC=45°;(2)详见解析【解析】【分析】(1)①证明△ACD≌△BCF,得到∠CAD=∠CBF即可得到∠AEF=∠BCF=90°即可;②根据已知条件画图即可;(2)取AB的中点M,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得到点A,B,C,E四点在同一个圆M上,再利用圆周角定理即可证明.【详解】解:(1)①∵,90AC BC ACB︒=∠=,CD CF=∴在△ACD与△BCF中,AC BCACD ACBCD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCF(SAS)∴∠CAD=∠CBF又∵∠AFE=∠BFC∴∠AEF=∠BCF=90°,∴BE⊥AD②图如下所示:猜想∠BEC=45°,(2)选择图1证明,连接CE ,取AB 的中点M ,连接MC ,ME∵△ABC 和△ABE 都是直角三角形∴12MC ME AB AM BM ====, ∴点A ,B ,C ,E 四点在同一个圆M 上,∴∠BEC=∠BAC=45°,∴∠BEC=45°【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、圆周角定理等知识点,解题的关键是根据已知条件选择全等三角形的判定定理,并充分利用数形结合的思想解答.3.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时,∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°;(iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°, 综上所述:BPC ∠=100°、130°或160° 故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠= ∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形, ∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M∆是等边三角形.∴''Q M Q A=∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD++=++∵B、D是定点,∴当B、'Q、M、D四点共线时,''Q M Q B MD++最小,即'''Q A Q B Q C++最小.而当'Q为ABC∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD∠=∠=∠==∠,此时便能保证B、'Q、M、D四点共线,进而使'''Q A Q B Q C++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.4.(1)7-t(2)()()()22904;25{1674725t tSt tππ<≤=-<<(3)516,23t t==【解析】【分析】(1)先判断出点P在BC上,即可得出结论;(2)分点P在边AC和BC上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P在边AC和BC上两种情况:借助(2)求出的圆P的半径等于PC,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC=4,BC=3,∴AC+BC=7.∵4<t<7,∴点P在边BC上,∴BP=7﹣t.故答案为:7﹣t;(2)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,根据勾股定理得:AB=5,由运动知,AP=t,分两种情况讨论:①当点P在边AC上时,即:0<t≤4,如图1,记⊙P与边AB的切点为H,连接PH,∴∠AHP =90°=∠ACB . ∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB,∴PHAP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC =t ﹣4,∴t ﹣445=(7﹣t ),∴t 163=秒. 综上所述:在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,t 的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.5.(1)OD=4,(2)证明过程见详解(3)504 3π-【解析】【分析】(1)根据AB与圆O相切,在Rt△OBD中运用tan∠BOD=34,即可求出OD的长,(2)作辅助线证明四边形ADOG是矩形,得DO∥AC,sin∠OCG=35,在Rt△OCG中,求出OG的长等于半径即可解题,(3)利用S阴影=S Rt△BAC-S正方形ADOG-14S圆O,求出AC长度即可解题.【详解】解:(1)∵AB与圆O相切,∴OD⊥AB,在R t△OBD中,BD=3,tan∠BOD=BDOD=34,∴OD=4,(2)过点O作OG垂直AC于点G,∵∠A=90°,AB与圆O相切,∴四边形ADOG是矩形,∴DO∥AC,∴∠BOD=∠OCG,∵tan∠BOD=BDOD=34,∴sin∠OCG=3 5 ,∵CF=83,OF=4,∴OG=OGsin∠OCG=4=r,∴AC是⊙O的切线(3)由前两问可知,四边形ADOG是边长为4的正方形,扇形DOE和扇形GOF的面积之和是四分之一圆的面积,在R t△ABC中,tan∠C=34,AB=4+3=7,∴AC=AB tan C ∠=734=283, ∴S 阴影=S Rt △BAC -S 正方形ADOG -14S 圆O =212817444234π⨯⨯-⨯-=5043π- 【点睛】本题考查了三角函数的应用和直线与圆的位置关系,中等难度,熟悉三角函数并熟练应用是解题关键.6.(1)PA O 的半径为3;(2)见解析;(3)⊙O 的半径为2或【解析】【分析】(1)过点A 作BP 的垂线,作直径AM ,先在Rt △ABH 中求出BH ,AH 的长,再在Rt △AHP 中用勾股定理求出AP 的长,在Rt △AMP 中通过锐角三角函数求出直径AM 的长,即求出半径的值;(2)证∠APB =∠PAD =2∠PAE ,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE ⊥BD 时,AB 是⊙O 的直径,可直接求出半径;当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,通过证△BFE ∽△DAE ,求出BE 的长,再证△OBE 是等边三角形,即得到半径的值;当AE ⊥AB 时,过点D 作BC 的垂线,通过证△BPE ∽△BND ,求出PE ,AE 的长,再利用勾股定理求出直径BE 的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A 作BP 的垂线,垂足为H ,作直径AM ,连接MP ,在Rt △ABH 中,∠ABH =60°,∴∠BAH =30°,∴BH =12AB =2,AH =AB •sin60°= ∴HP =BP ﹣BH =1,∴在Rt △AHP 中,AP∵AB 是直径,∴∠APM =90°,在Rt △AMP 中,∠M =∠ABP =60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O ,即PA⊙O的半径为3;(2)当∠APB=2∠PBE时,∵∠PBE=∠PAE,∴∠APB=2∠PAE,在平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠APB=∠PAD,∴∠PAD=2∠PAE,∴∠PAE=∠DAE,∴AE平分∠PAD;(3)①如图3﹣1,当AE⊥BD时,∠AEB=90°,∴AB是⊙O的直径,∴r=12AB=2;②如图3﹣2,当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,∵AD∥BC,∴AF⊥BC,△BFE∽△DAE,∴BFAD =EFAE,在Rt△ABF中,∠ABF=60°,∴AF=AB•sin60°=BF=12AB=2,∴28,∴EF,在Rt△BFE中,BE5,∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴r;③当AE⊥AB时,∠BAE=90°,∴AE为⊙O的直径,∴∠BPE=90°,如图3﹣3,过点D作BC的垂线,交BC的延长线于点N,延开PE交AD于点Q,在Rt△DCN中,∠DCN=60°,DC=4,∴DN =DC •sin60°=23,CN =12CD =2, ∴PQ =DN =23,设QE =x ,则PE =23﹣x , 在Rt △AEQ 中,∠QAE =∠BAD ﹣BAE =30°,∴AE =2QE =2x ,∵PE ∥DN ,∴△BPE ∽△BND ,∴PE DN =BP BN , ∴2323x -=BP 10, ∴BP =10﹣533x , 在Rt △ABE 与Rt △BPE 中,AB 2+AE 2=BP 2+PE 2,∴16+4x 2=(10﹣533x )2+(23﹣x )2, 解得,x 1=63(舍),x 2=3,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或47或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.7.(16372)BE433833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT 33 7∴BE=2BT 63 7(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=3x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(3x)2=x2,解得x 43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴43 3,又233即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E 、Q 重合,∴BE 433∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S 菱形833. 【点睛】 本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)m =﹣1,n =3,y =﹣x 2+2x +3;(2)S=3;(3)①y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②t =﹣1或t =2【解析】【分析】(1)首先解方程求得A 、B 两点的坐标,然后利用待定系数法确定二次函数的解析式即可;(2)根据解方程直接写出点C 的坐标,然后确定顶点D 的坐标,根据两点的距离公式可得BDC ∆三边的长,根据勾股定理的逆定理可得90DBC ∠=︒,据此求出 △BDC 面积; (3)①确定抛物线的对称轴是1x =,根据增减性可知:1x =时,y 有最大值,当3x =时, y 有最小值;②分5种情况:1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧;2、当11t +=时;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧;4、当1t =时,5、函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧;分别根据增减性可解答.【详解】解:(1)m ,n 分别是方程2230x x --=的两个实数根,且 m n <,用因式分解法解方程:(1)(3)0x x +-=,11x ∴=-,23x =,1m ∴=-,3n =,(1,0)A ∴-,(0,3)B ,把(1,0)-,(0,3)代入得, 103b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =⎧⎨=⎩,∴函数解析式为2y x 2x 3=-++.(2)令2230y x x =-++=,即2230x x --=,解得11x =-,23x =,∴抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴的交点为 (1,0)A -,(3,0)C ,1OA ∴=,3OC =,∴对称轴为1312x -+==,顶点(1,123)D -++,即 (1,4)D ,∴BC = BD ==DC ==222CD DB CB =+,BCD ∴∆是直角三角形,且90DBC ∠=︒,∴112322S BCD BD BC ==⨯⨯=; (3)∵抛物线y =﹣x 2+2x +3的对称轴为x =1,顶点为D (1,4),①在0≤x ≤3范围内,当x =1时,y 最大值=4;当x =3时,y 最小值=0;②1、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的左侧,当x t =时取得最小值 223q t t =-++,最大值2(1)2(1)3p t t =-++++,令22(1)2(1)3(23)3p q t t t t -=-++++--++=,即 213t -+=,解得1t =-.2、当11t +=时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;3、当函数y 在1t x t +内的抛物线分别在对称轴的两侧,此时4p =,令24(23)3p q t t -=--++=,即 2220t t --=解得:11t =),21t = );或者24[(1)2(1)3]3p q t t -=--++++=,即 t =4、当1t =时,此时4p =,3q =,不合题意,舍去;5、当函数y 在1t x t +内的抛物线完全在对称轴的右侧,当x t =时取得最大值 223p t t =-++,最小值2(1)2(1)3q t t =-++++,令2223[(1)2(1)3]3p q t t t t -=-++--++++=,解得 2t =.综上,1t =-或2t =.【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有利用待定系数法求抛物线的解析式,抛物线的顶点公式,直角三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理,最值问题等知识,注意运用分类讨论的思想解决问题.9.(1)2y x 2x 3=-++;(2)点D 的坐标为(14),或(2)3,;(3)点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(54178+-,.【解析】 【分析】 (1)由3OB OC ==及图像可得B 、C 两点坐标,然后利用待定系数法直接进行求解即可;(2)由题意易得35COF COD S S =,进而得到点D 、F 横坐标之间的关系为53D F x x =,设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t ,则有直线BC 的解析式为3y x =-+,然后可直接求解;(3)分∠PBE 或∠PEB 等于2∠OBE 两种情况分别进行求解即可.【详解】解:(1)3OB OC ==,则:()()3003B C ,,,, 把B C 、坐标代入抛物线方程,解得抛物线方程为:2y x 2x 3=-++①;(2)∵32COF CDF S S =△△::, ∴35COF COD S S =,即:53D F x x =, 设F 点横坐标为3t ,则D 点横坐标为5t , 点F 在直线BC 上,而BC 所在的直线表达式为:3y x =-+,则33(3)F t t -,, 则直线OF 所在的直线表达式为:3313t t y x x t t--==, 则点55(5)D t t -,, 把D 点坐标代入抛物线解析式,解得:15t =或2 5, 则点D 的坐标为(14),或(2)3,; (3)①当2PBE OBE ∠=∠时,当BP 在x 轴上方时,如图2,设1BP 交y 轴于点E ', ∴12PBE OBE ∠=∠ , ∴E BO EBO ∠'=∠ ,又60E OB EBO BO BO ∠'=∠=︒=, ,∴()E BO EBO AAS '≌ , ∴32EO EO ==, ∴点3(20)E ',,直线1BP 过点BE '、,则其直线方程为:1322y x =-+②, 联立①②并解得:12x =- , 故点P 1的坐标为17()24-,;当BP 在x 轴下方时, 如图2,过点E 作//EF BE '交2BP 于点F ,则FEB EBE ∠=∠',∴222E BE OBE EBP OBE ∠'=∠∠=∠, ,∴FEB EBF ∠=∠ ,∴FE BF = ,直线EF 可以看成直线BE '平移而得,其k 值为12-, 则其直线表达式为:1322y x =-- , 设点13()22F m m --,,过点F 作FH y ⊥轴交于点H ,作BK HF ⊥于点K , 则点13()202H m --,,13()232K m --,, ∵EF BF =,则22FE BF =, 即:()2222331313()()22222m m m m +-++=-++, 解得:52m =, 则点511()24F -,, 则直线BF 表达式为:113322y x =-…③,联立①③并解得:132x =-或3(舍去3), 则点213209()24P --,; ②当2PEB OBE ∠=∠时,当EP 在BE 上方时,如图3,点E '为图2所求,设BE '交3EP 于点F ,∵2EBE OBE ∠'=∠,∴3EBE P EB ∠'=∠ , ∴FE BF = ,由①知,直线BE '的表达式为:1322y x =-+, 设点13()22F n n -+,,13()232K n -+,, 由FE BF =,同理可得:12n =, 故点15()24F ,,则直线EF 的表达式为:11322y x =-④, 联立①④并解得:1n =或92- (舍去负值), ∴34(1)P , ; 当EP 在BE 下方时,同理可得:597x ±=舍去负值), 故点45978(94177P +-+,. 故点P 的坐标为:(14),或17()24-,或13209()24--,或(579491778+-+,. 【点睛】本题主要考查二次函数的综合,关键是熟练掌握二次函数的性质与一次函数的性质,利用数形结合及分类讨论思想进行求解. 10.(1)点D 的坐标为(32,12),抛物线的解析式为24 3?1?3y x x =-++;(2)①31n m =+;②2334S m m =-+,S 的最大值为93 【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=2,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为12),点C 的坐标为32), 将A0) , C 的坐标为32)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1,得:31033142a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:31k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴此一次函数解析式为:13n m =+; ②NA=FA-FN=4- 33n m =-, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=32,∴2133224S m m ⎛⎫==+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵0<,当3m ==⎝⎭0m ≤≤范围内,∴1322S ⎛=-= ⎝⎭最大 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.11.(1)见解析;(2)EF =32或12;(3)存在 【解析】【分析】(1)先判断出∠ECB =∠EBC ,再判断出∠OCB =∠OBC ,即可得出结论;(2)先求出EF ,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论; (3)先利用面积关系得出53CO FO =,进而利用△OAF ∽△EFC 得出比例式,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,连接BC ,∵AC BD = ,∴∠ECB =∠EBC ,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCD =∠ECF =∠ECB ﹣∠OCB =∠EBC ﹣∠OBC =∠OBA ;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OAtan ∠OBA =12, ∴OC =OAOF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA=12 ②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12, ∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF, ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴EF CF OC OF OF AF AF +=== ∴EF=5OF =32, 即:EF =32; (3)存在,如图2,连接OE ,∵∠ECB =∠EBC ,∴CE =EB ,∵OE =OE ,OB =OC ,∴△OEC ≌△OEB ,∴S △OEC =S △OEB ,∵S △CEF =4S △BOF ,∴S △CEO +S △EOF =4(S △BOE ﹣S △EOF ), ∴53CEO EFO S S ∆∆=, ∴53CO FO =, ∴FO =35CO=5, ∵△OFA ∽△EFC , ∴53CE AD CO EF FO FO ===,∴BF=BE﹣EF=CE﹣EF=23EF,∴AF=AB﹣BF=4﹣23EF,∵△OAF∽△EFC,∴CF EFFA FO=,∴85523543EF=-,∴EF=3﹣35.【点睛】圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD COEF FO FO===是解本题的关键.12.(1)详见解析;(2)详见解析;【解析】【分析】()1根据垂径定理得到BD CD=,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD∠=-∠=-∠,即可得到结论;()2根据垂径定理得到BE CE=,BD CD=,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD∠=∠,根据切线的性质得到90PAO∠=,求得90OAD DAP∠+∠=,推出PAF PFA∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】()1证明:OD BC⊥,BD CD∴=,CBD DCB∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=,90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =,()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠, 190902DFE AOD ∴-∠=-∠, 12DEF AOD ∴∠=∠, DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠; ()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=,OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠,PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=, 90OAD DAP ∴∠+∠=, PFA DFE ∠=∠,90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠,PA PF ∴=.【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.。
苏教版初三九年级上册数学 压轴解答题专题练习(解析版)
苏教版初三九年级上册数学压轴解答题专题练习(解析版)一、压轴题1.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线1l:162y x=-+分别与x轴、y轴交于点B、C,且与直线2l:12y x=交于点A.(1)分别求出点A、B、C的坐标;(2)若D是线段OA上的点,且COD△的面积为12,求直线CD的函数表达式;(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内里否存在点Q,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的外延矩形.点A,B,C的所有外延矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最佳外延矩形.例如,图中的矩形,,都是点A,B,C的外延矩形,矩形是点A,B,C的最佳外延矩形.(1)如图1,已知A (-2,0),B (4,3),C (0,). ①若,则点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最佳外延矩形的面积为24,则的值为 ; (2)如图2,已知点M (6,0),N (0,8).P (,)是抛物线上一点,求点M ,N ,P 的最佳外延矩形面积的最小值,以及此时点P 的横坐标的取值范围;(3)如图3,已知点D (1,1).E (,)是函数的图象上一点,矩形OFEG 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最佳外延矩形,⊙H 是矩形OFEG 的外接圆,请直接写出⊙H 的半径r 的取值范围.4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ; ②如图3,弦AB 与弦CD 不相交: ③如图4,点B 与点C 重合.5.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD的边长为4,对角线AC、BD相交于点O,E是AB上点(点E 不与A、B重合),将射线OE绕点O逆时针旋转90°,所得射线与BC交于点F,则四边形OEBF的面积为.问题探究:(2)如图②,线段BQ=10,C为BQ上点,在BQ上方作四边形ABCD,使∠ABC=∠ADC =90°,且AD=CD,连接DQ,求DQ的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,AC=600米.其中AB、BD、BC为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB+BD+BC的最大值.6.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,﹣3),点D在x轴上,且点D在点A的右侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;(3)在(2)的条件下,当点M与AC所在的直线的距离为1时,求t的值.7.翻转类的计算问题在全国各地的中考试卷中出现的频率很大,因此初三(5)班聪慧的小菲同学结合2011年苏州市数学中考卷的倒数第二题对这类问题进行了专门的研究。
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最新初三九年级数学上册数学压轴题测试卷(解析版)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ. (1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.如图①,A (﹣5,0),OA =OC ,点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0). (1)求B 、C 坐标; (2)求证:BA ⊥AC ;(3)如图②,将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,连接DC ,问:∠BDC 的角平分线DE ,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ; ②如图3,弦AB 与弦CD 不相交: ③如图4,点B 与点C 重合.4.在长方形ABCD 中,AB =5cm ,BC =6cm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动.如果P 、Q 分别从A 、B 同时出发,当点Q 运动到点C 时,两点停止运动.设运动时间为t 秒.(1)填空:______=______,______=______(用含t 的代数式表示); (2)当t 为何值时,PQ 的长度等于5cm ?(3)是否存在t 的值,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.5.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为()5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒;()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.6.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A 运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB . (1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.7.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示). (2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明. 8.如图,B 是O 的半径OA 上的一点(不与端点重合),过点B 作OA 的垂线交O 于点C ,D ,连接OD ,E 是O 上一点,CE CA =,过点C 作O 的切线l ,连接OE 并延长交直线l 于点F.(1)①依题意补全图形. ②求证:∠OFC=∠ODC . (2)连接FB ,若B 是OA 的中点,O 的半径是4,求FB 的长.9.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米4810121620…y 米 2 4.56 5.84 6 5.84 4.56 2 …(1)当t 为何值时,网球高度达到最大值? (2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.10.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标; (ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由. 11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.12.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB 及线段AB 外一点C ,我们称∠ACB 为点C 关于线段AB 的视角. 如图2,点Q 在直线l 上运动,当点Q 关于线段AB 的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l 关于线段AB 的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A (0,4),B (2,2),点C 坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P 3,2),Q 3,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB ,OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证. 【详解】 解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=, o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ , 在☉0中,AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C 在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ 90O ∴∠=NOQ OCA 180O ∴∠+∠= .AB//ON ∴ 【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析. 【解析】 【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解; (3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解. 【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC , ∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0), ∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1), ∴5()()220+10a a -+-∴a =3, ∴点B (3,4), ∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0), ∴BC =10,AB =5,AC =5 ∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2, ∴∠BAC =90°, ∴AB ⊥AC ; (3)过定点, 理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D , ∴CO =DO , 又∵CO =BO , ∴DO =BO =CO , ∴△BCD 是直角三角形, ∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC , ∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH , ∴CH =BH ,∠BHC =90°, ∵BC =10,∴BH =CH =2,OH =OB =OC =5, 设点H (x ,y ), ∵点H 在第四象限, ∴x <0,y >0,∴x 2+y 2=25,(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=50, ∴x =4,y =3, ∴点H (4,﹣3),∴∠BDC 的角平分线DE 过定点H (4,3). 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.4.(1)BQ ,2tcm ,PB ,()5t cm -;(2)当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,与此同时,点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,可以求得BQ ,PB .(2)用含t 的代数式分别表示PB 和BQ 的值,运用勾股定理求得PQ 为22(5)(2)t t -+=25据此求出t 值.(3)根据题干信息使得五边形APQCD 的面积等于226cm 的t 值存在,利用长方形ABCD 的面积减去PBQ △的面积即可,有PBQ △的面积为4,由此求得t 值.【详解】解:(1)点Q 从点B 开始沿边BC 向终点C 以2/cm s 的速度移动,故BQ 为2tcm ,点P 从点A 开始沿边AB 向终点B 以1/cm s 的速度移动,AB =5cm ,故PB 为()5t cm -.(2)由题意得:22(5)(2)t t -+=25,解得:1t =0,2t =2;当t =0秒或2秒时,PQ 的长度等于5cm ;(3)存在t =1秒,能够使得五边形APQCD 的面积等于226cm .理由如下:长方形ABCD 的面积是:56⨯=()230cm ,使得五边形APQCD 的面积等于226cm ,则PBQ △的面积为3026-=()24cm ,()15242t t -⨯⨯=, 解得:1t =4(不合题意舍去),2t =1.即当t =1秒时,使得五边形APQCD 的面积等于226cm .【点睛】本题结合长方形考查动点问题,其本质运用代数式求值,利用含t 的代数式表示各自线段的直接,根据题干数量关系即可确立等量关系式,从而求出t 值.5.(1)(C 8,;(2)t=18s ;(3)t 15=【解析】【分析】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .解直角三角形求出CH ,OH 即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .求出OH 的长即可解决问题.(3)设M(﹣5+t,33),EF12=AB=8,由∠EMF=90°,可得EM2+MF2=EF2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵A(20,0),AB=16,∴OA=20,OB=4.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=16,∠CAB=30°,∴BC12=AB=8,CH=BC•sin60°=43,BH=BC•cos60°=4,∴OH=8,∴C(8,43).(2)如图1﹣1中,设⊙M与直线BC相切于点N,作MH⊥AB于H.∵MN=MH3MN⊥BC,MH⊥BA,∴∠MBH=∠MBN=30°,∴BH3==9,∴点M的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M在∠ABC的内部且⊙M与直线BC相切时,t的值为18s.(3)∵C(8,3B(4,0),A(20,0).∵CE=EB,CF=FA,∴E(6,3),F(14,3),设M(﹣5+t,3),EF12=AB=8.∵∠EMF=90°,∴EM2+MF2=EF2,∴(6+5﹣t)2+32+(14+5﹣t)2+32=82,整理得:t2﹣30t+212=0,解得:t=1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.(1)BQ=8.2cm;(2)5cm;(3)S△BOC=396 25.【解析】【分析】 (1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线, ∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF , 则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm . (3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆,∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.7.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A 作AG ⊥DF 于G ,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD ,∠BAP=∠EAF ,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG ,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG ⊥PD 可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF ⊥DF ; (3)连接BD 、BE ,过点C 作CH//FD ,交BE 延长线于H ,由∠BFD=∠BCD=90°可得B 、F 、C 、D 四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC ,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH ,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH ,由轴对称性质可得BF=EF ,可得△BEF 是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,BF ,即可证明∠BEF=∠DFC ,可得BH//FC ,即可证明四边形EFCH 是平行四边形,可得EH=FC ,EF=CH ,利用等量代换可得CH=BF ,利用SAS 可证明△ABF ≌△BCH ,可得AF=BH ,即可得AF 、BF 、CF 的数量关系.【详解】(1)过点A 作AG ⊥DF 于G ,∵点B 关于直线AF 的对称点为E ,四边形ABCD 是正方形,∴AE=AB ,AB=AD=DC=BC ,∠BAF=∠EAF ,∴AE=AD ,∵AG ⊥FD ,∴∠EAG=∠DAG ,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG ,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.8.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=221.【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC 是⊙O 的切线, ∴OC ⊥FC , ∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF ,作BG ⊥l 于G ,∵B 是OA 的中点,⊙O 半径为4,∴OB=12OA=12OC=2, ∵OA ⊥CD , ∴∠OCD=30°,BC=22OC OB -=2242-=23,∴CD=2BC=43,由(1)可知∠OFC=∠ODC ,∴FC=CD=43,∵BG ⊥l ,OC ⊥l ,∴OC//BG ,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12BC=3,BG=22BC CG -=3, ∴FG=FC+CG=53,∴BF=22FG BG +=221.【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.9.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可;②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(2110010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】 (1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+,当0y =,得10x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件, 221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1a =,2a =. 开口向下,0a <, ∴1a ,2a 都可以,将1a,2a分别代入(2110010a x a x--=,得到得解都是负数,不符合实际.【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.10.(1)y=﹣14x2+x+3,顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)点E的坐标为(85,3)或(125,3);(ii)存在;当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,bc=⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,即可得出顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)求出C(0,3),设点E的坐标为(m,3),求出直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,则点M的坐标为(4m﹣6,0),由题意得出OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,则S矩形ACOD=12,S梯形ECOM=15182m-,分两种情况求出m的值即可;(ii)过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,证△EFN≌△DGO(ASA),得出NE=OD=AC=4,则AE=NC=﹣a,证△ENF∽△DAE,得出NF NEAE AD=,求出a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NF AD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.11.(1)214y x x=-;(2)①122y x=-+,②1,见解析,定值为1【解析】【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA的解析式1y kx=-,再联立抛物线解析式2114y kxy x=-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx-+=,令210k∆=-=,求出k的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM∆与BQO∆相似得出90BQO APM∠=∠=,故AB:y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--, 则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1,∴当点M不在y轴上时,m am b--为一个定值1.【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.12.(1)45,45;(2)k=3±;(3)y=3x+3﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=33 ;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.。