初中数学中考压轴题(含答案)
初中数学中考试卷压轴题
一、填空题(每空2分,共10分)1. 已知等差数列{an}的首项a1=3,公差d=2,求第10项a10的值。
2. 在直角坐标系中,点A(2,3),点B(4,1),点C(x,y)在直线y=2x+1上,求三角形ABC的面积。
3. 已知正方形的边长为a,求正方形内切圆的半径。
4. 若一个等比数列的前三项分别为2,6,18,求该数列的公比。
5. 在平面直角坐标系中,点P(2,3),点Q(4,-1),点R(x,y)在直线y=-x+6上,求三角形PQR的周长。
二、选择题(每题3分,共15分)6. 下列数列中,不是等差数列的是()A. 1,4,7,10,13B. 2,4,8,16,32C. 1,3,5,7,9D. 1,1/2,1/4,1/8,1/167. 已知等差数列{an}的首项a1=5,公差d=3,求第n项an的值。
A. 5nB. 5n-4C. 3n+2D. 3n-48. 在平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(3,4),点C(5,6),求三角形ABC的面积。
A. 3B. 6C. 9D. 129. 已知等比数列的前三项分别为2,6,18,求该数列的公比。
A. 2B. 3C. 6D. 910. 在平面直角坐标系中,点P(2,3),点Q(4,-1),点R(x,y)在直线y=-x+6上,求三角形PQR的周长。
A. 5B. 10C. 15D. 20三、解答题(每题10分,共30分)11. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=3,求前n项和Sn。
12. 在平面直角坐标系中,点A(1,2),点B(3,4),点C(5,6),求三角形ABC的面积。
13. 已知等比数列的前三项分别为2,6,18,求该数列的公比和前n项和。
四、附加题(10分)14. 在平面直角坐标系中,点P(2,3),点Q(4,-1),点R(x,y)在直线y=-x+6上,求三角形PQR的面积。
解答:一、填空题1. a10 = a1 + (n-1)d = 3 + (10-1)×2 = 212. S△ABC = 1/2 × |x1(y2-y3) + x2(y3-y1) + x3(y1-y2)| = 1/2 × |2(1-6) + 3(6-2) + 5(2-1)| = 93. 正方形内切圆的半径 = a/24. 公比q = a2/a1 = 6/2 = 35. 周长 = PQ + QR + RP = √[(2-4)² + (3+1)²] + √[(x-4)² + (y+1)²] +√[(2-x)² + (3-y)²]二、选择题6. D7. A8. B9. B10. B三、解答题11. Sn = n/2 × (a1 + an) = n/2 × (1 + 1 + (n-1)×3) = n/2 × (2 + 3n - 3) = 3n²/212. S△ABC = 1/2 × |1(4-6) + 3(6-2) + 5(2-4)| = 613. 公比q = a2/a1 = 6/2 = 3,前n项和Sn = a1(1 - q^n)/(1 - q) = 2(1 - 3^n)/(1 - 3)四、附加题14. S△PQR = 1/2 × |2(-1-y) + 4(y-3) + x(3+1)| = 1/2 × |2(-1-y) + 4(y-3) + x(4)| = 1/2 × |2(-1-y) + 4y - 12 + 4x|。
初中数学中考压轴题及答案详解(上海篇)
专题训练125.如图9,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.半径为1的圆A与边AB相交于点D,与边AC相交于点E,连结DE并延长,与线段BC的延长线交于点P.(1)当∠B=30°时,连结AP,若△AEP与△BDP相似,求CE的长;(2)若CE=2,BD=BC,求∠BPD的正切值;(3)若1tan3BPD∠=,设CE=x,△ABC的周长为y,求y关于x的函数关系式.图9 图10(备用)参考答案:(1)解:∵∠B=30°∠ACB=90°∴∠BAC=60°∵AD=AE ∴∠AED=60°=∠CEP ∴∠EPC=30°∴三角形BDP为等腰三角形∵△AEP与△BDP相似∴∠EAP=∠EPA=∠DBP=∠DPB=30°∴AE=EP=1∴在RT△ECP中,EC=12EP=12(2)过点D作DQ⊥AC于点Q,且设AQ=a,BD=x ∵AE=1,EC=2∴QC=3-a∵∠ACB=90°∴△ADQ与△ABC相似∴AD AQ AB AC=即113ax=+,∴31 ax=+∵在RT△ADQ中2222328111x x DQ AD AQx x+-⎛⎫=-=-=⎪++⎝⎭∵DQ AD BC AB=∴228111x x x x x +-+=+ 解之得x=4,即BC=4 过点C 作CF//DP∴△ADE 与△AFC 相似,∴AE ADAC AF=,即AF=AC ,即DF=EC=2, ∴BF=DF=2∵△BFC 与△BDP 相似 ∴2142BF BC BD BP ===,即:BC=CP=4 ∴tan ∠BPD=2142EC CP ==(3)过D 点作DQ ⊥AC 于点Q ,则△DQE 与△PCE 相似,设AQ=a ,则QE=1-a ∴QE DQEC CP =且1tan 3BPD ∠= ∴()31DQ a =-∵在Rt △ADQ 中,据勾股定理得:222AD AQ DQ =+ 即:()222131a a =+-⎡⎤⎣⎦,解之得41()5a a ==舍去 ∵△ADQ 与△ABC 相似∴445155AD DQ AQ AB BC AC x x====++ ∴5533,44x xAB BC ++==∴三角形ABC 的周长553313344x xy AB BC AC x x ++=++=+++=+ 即:33y x =+,其中x>0专题训练21.如图,在平面直角坐标系中,二次函数26y ax x c =++的图像经过点()4,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点D 在线段OC 上,=OD t ,点E 在第二象限,∠=90ADE ,1=2tan DAE ∠,EF OD ⊥,垂足为F .(1)求这个二次函数的解析式;(2)求线段EF 、OF 的长(用含t 的代数式表示); (3)当∠ECA =∠OAC 时,求t 的值.参考答案:解:(1)二次函数y=ax 2+6x+c 的图象经过点A (4,0)、B (﹣1,0),∴,解得。
2024年九年级中考数学压轴题-圆中的新定义问题(解析版)
圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)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60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+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2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)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.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
中考数学相似难题压轴题及答案
乙组:如图2,测得学校旗杆的影长为900cm.
丙组:如图3,测得校园景灯(灯罩视为球体,灯杆为圆柱体,其粗细忽略不计)的高度为200cm,影长为156cm.
任务要求
(1)请根据甲、乙两组得到的信息计算出学校旗杆的高度;
(2)如图3,设太阳光线 与 相切于点 。请根据甲、丙两组得到的信息,求景灯灯罩的半径(友情提示:如图3,景灯的影长等于线段 的影长;需要时可采用等式 )。
12、如图,已知一个三角形纸片 , 边的长为8, 边上的高为 , 和 都为锐角, 为 一动点(点 与点 不重合),过点 作 ,交 于点 ,在 中,设 的长为 , 上的高为 .
(1)请你用含 的代数式表示 .
(2)将 沿 折叠,使 落在四边形 所在平面,设点 落在平面的点为 , 与四边形 重叠部分的面积为 ,当 为何值时, 最大,最大值为多少?
10、将一个量角器和一个含30度角的直角三角板如图(1)放置,图(2)是由他抽象出的几何图形,其中点B在半圆O的直径DE的延长线上,AB切半圆O于点F,且BC=OD.
(1)求证:DB∥CF.
(2)当OD=2时,若以O、B、F为顶点的三角形与△ABC相似,求OB。
11、问题背景在某次活动课中,甲、乙、丙三个学习小组于同一时刻在阳光下对校园中一些物体进行了测量.下面是他们通过测量得到的一些信息:
Ⅱb。小明想:不求正方形的边长也能画出正方形。具体作法是:
①在AB边上任取一点G’,如图作正方形G’D’E’F’;
②连结BF'并延长交AC于F;
③作FE∥F’E’交BC于E,FG∥F′G′交AB于G,GD∥G'D’交BC于D,则四边形DEFG即为所求.
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
中考数学初中数学 旋转-经典压轴题附答案
中考数学初中数学旋转-经典压轴题附答案一、旋转1.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=1MC,∴EG=CG.2(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.2.如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6cm,点D 从O点出发,沿OM的方向以1cm/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE是等边三角形;(2)如图2,当6<t<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D在射线OM上运动时,是否存在以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)存在【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D于点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD3cm,∴△BDE的最小周长=CD3;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;②当0≤t<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.3.如图①,在等腰△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE=120°.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图②的位置,连接CD,点M、P、N分别为DE、DC、BC的中点,连接MN、PN、PM,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)在(2)中,把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=6,请分别求出△PMN周长的最小值与最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)△PMN是等边三角形.理由见解析;(3)△PMN周长的最小值为3,最大值为15.【解析】分析:(1)由∠BAC=∠DAE=120°,可得∠BAD=∠CAE,再由AB=AC,AD=AE,利用SAS即可判定△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形,利用三角形的中位线定理可得PM=12CE,PM∥CE,PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,即可得PM=PN,所以△PMN是等腰三角形;再由PM∥CE,PN∥BD,根据平行线的性质可得∠DPM=∠DCE,∠PNC=∠DBC,因为∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,所以∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,再由∠BAC=120°,可得∠ACB+∠ABC=60°,即可得∠MPN=60°,所以△PMN是等边三角形;(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12BD,所以当PM最大时,△PMN周长最大,当点D在AB上时,BD最小,PM最小,求得此时BD的长,即可得△PMN周长的最小值;当点D在BA延长线上时,BD最大,PM的值最大,此时求得△PMN周长的最大值即可.详解:(1)因为∠BAC=∠DAE=120°,所以∠BAD=∠CAE,又AB=AC,AD=AE,所以△ABD≌△ADE;(2)△PMN是等边三角形.理由:∵点P,M分别是CD,DE的中点,∴PM=12CE,PM∥CE,∵点N,M分别是BC,DE的中点,∴PN=12BD,PN∥BD,同(1)的方法可得BD=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,∵PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=120°,∴∠ACB+∠ABC=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)由(2)知,△PMN是等边三角形,PM=PN=12 BD,∴PM最大时,△PMN周长最大,∴点D在AB上时,BD最小,PM最小,∴BD=AB-AD=2,△PMN周长的最小值为3;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,∴BD=AB+AD=10,△PMN周长的最大值为15.故答案为△PMN周长的最小值为3,最大值为15点睛:本题主要考查了全等三角形的判定及性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定,解决第(3)问,要明确点D在AB上时,BD最小,PM最小,△PMN周长的最小;点D在BA延长线上时,BD最大,PM最大,△PMN周长的最大值为15.4.如图1,在Rt△ADE中,∠DAE=90°,C是边AE上任意一点(点C与点A、E不重合),以AC为一直角边在Rt△ADE的外部作Rt△ABC,∠BAC=90°,连接BE、CD.(1)在图1中,若AC=AB,AE=AD,现将图1中的Rt△ADE绕着点A顺时针旋转锐角α,得到图2,那么线段BE.CD之间有怎样的关系,写出结论,并说明理由;(2)在图1中,若CA=3,AB=5,AE=10,AD=6,将图1中的Rt△ADE绕着点A顺时针旋转锐角α,得到图3,连接BD、CE.①求证:△ABE∽△ACD;②计算:BD2+CE2的值.【答案】(1)BE=CD,BE⊥CD,理由见角;(2)①证明见解析;②BD2+CE2=170.【解析】【分析】(1)结论:BE=CD,BE⊥CD;只要证明△BAE≌△CAD,即可解决问题;(2)①根据两边成比例夹角相等即可证明△ABE∽△ACD.②由①得到∠AEB=∠CDA.再根据等量代换得到∠DGE=90°,即DG⊥BE,根据勾股定理得到BD2+CE2=CB2+ED2,即可根据勾股定理计算.【详解】(1)结论:BE=CD,BE⊥CD.理由:设BE与AC的交点为点F,BE与CD的交点为点G,如图2.∵∠CAB=∠EAD=90°,∴∠CAD=∠BAE.在△CAD 和△BAE 中,∵AB AC BAE CAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CAD ≌△BAE ,∴CD =BE ,∠ACD =∠ABE .∵∠BFA =∠CFG ,∠BFA +∠ABF =90°,∴∠CFG +∠ACD =90°,∴∠CGF =90°,∴BE ⊥CD . (2)①设AE 与CD 于点F ,BE 与DC 的延长线交于点G ,如图3.∵∠CABB =∠EAD =90°,∴∠CAD =∠BAE .∵CA =3,AB =5,AD =6,AE =10,∴AE AB =AD AC=2,∴△ABE ∽△ACD ; ②∵△ABE ∽△ACD ,∴∠AEB =∠CDA . ∵∠AFD =∠EFG ,∠AFD +∠CDA =90°,∴∠EFG +∠AEB =90°,∴∠DGE =90°,∴DG ⊥BE ,∴∠AGD =∠BGD =90°,∴CE 2=CG 2+EG 2,BD 2=BG 2+DG 2,∴BD 2+CE 2=CG 2+EG 2+BG 2+DG 2. ∵CG 2+BG 2=CB 2,EG 2+DG 2=ED 2,∴BD 2+CE 2=CB 2+ED 2=CA 2+AB 2+AD 2+AD 2=170.【点睛】本题是几何综合变换综合题,主要考查了图形的旋转变换、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理的综合运用,运用类比,在变化中发现规律是解决问题的关键.5.如图1,菱形ABCD ,AB 4=,ADC 120∠=,连接对角线AC 、BD 交于点O , ()1如图2,将AOD 沿DB 平移,使点D 与点O 重合,求平移后的A'BO 与菱形ABCD 重合部分的面积.()2如图3,将A'BO 绕点O 逆时针旋转交AB 于点E',交BC 于点F ,①求证:BE'BF 2+=;②求出四边形OE'BF 的面积.【答案】()() 13?2①证明见解析3②【解析】【分析】(1)先判断出△ABD 是等边三角形,进而判断出△EOB 是等边三角形,即可得出结论;(2)先判断出 ≌△OBF ,再利用等式的性质即可得出结论;(3)借助①的结论即可得出结论.【详解】()1四边形为菱形,ADC 120∠=,ADO 60∠∴=,ABD ∴为等边三角形,DAO 30∠∴=,ABO 60∠=,∵AD//A′O ,∴∠A′OB=60°,EOB ∴为等边三角形,边长OB 2=,∴重合部分的面积:3434⨯=, ()2①在图3中,取AB 中点E ,由()1知,∠EOB=60°,∠E′OF=60°,∴∠EOE′=∠BOF ,又∵EO=BO ,∴∠OEE′=∠OBF=60°,∴△OEE′≌△OBF ,∴EE′=BF ,∴BE′+BF=BE′+EE′=BE=2;②由①知,在旋转过程中始终有△OEE′≌△OBF,∴S△OEE′=S△OBF,∴S四边形OE′BF =OEBS3=.【点睛】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,综合性较强,熟练掌握相关内容、正确添加辅助线是解题的关键.6.小明在矩形纸片上画正三角形,他的做法是:①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平;②沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P 处,再折出PB、PC,最后用笔画出△PBC(图1).(1)求证:图1中的PBC是正三角形:(2)如图2,小明在矩形纸片HIJK上又画了一个正三角形IMN,其中IJ=6cm,且HM=JN.①求证:IH=IJ②请求出NJ的长;(3)小明发现:在矩形纸片中,若一边长为6cm,当另一边的长度a变化时,在矩形纸片上总能画出最大的正三角形,但位置会有所不同.请根据小明的发现,画出不同情形的示意图(作图工具不限,能说明问题即可),并直接写出对应的a的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②1233)3<a<3,a>3【解析】分析:(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)①利用“HL”证Rt△IHM≌Rt△IJN即可得;②IJ上取一点Q,使QI=QN,由Rt△IHM≌Rt△IJN知∠HIM=∠JIN=15°,继而可得∠NQJ=30°,设NJ=x,则IQ=QN=2x、3,根据IJ=IQ+QJ求出x即可得;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可.(1)证明:∵①对折矩形纸片ABCD(AB>BC),使AB与DC重合,得到折痕EF∴PB=PC∵沿折痕BG折叠纸片,使点C落在EF上的点P处∴PB=BC∴PB=PC=BC∴△PBC 是正三角形:(2)证明:①如图∵矩形AHIJ∴∠H=∠J=90°∵△MNJ 是等边三角形∴MI=NI在Rt △MHI 和Rt △JNI 中MI NI MH NJ =⎧⎨=⎩∴Rt △MHI ≌Rt △JNI (HL )∴HI=IJ②在线段IJ 上取点Q ,使IQ=NQ∵Rt △IHM ≌Rt △IJN ,∴∠HIM=∠JIN ,∵∠HIJ=90°、∠MIN=60°,∴∠HIM=∠JIN=15°,由QI=QN 知∠JIN=∠QNI=15°,∴∠NQJ=30°,设NJ=x ,则IQ=QN=2x ,22=3QN NJ -x , ∵IJ=6cm ,∴3,∴33cm ). (3)分三种情况:①如图:设等边三角形的边长为b ,则0<b≤6, 则tan60°=3=2a b , ∴a=32b , ∴0<b≤632=33; ②如图当DF 与DC 重合时,DF=DE=6, ∴a=sin60°×DE=632=33, 当DE 与DA 重合时,a=6643sin6032==︒, ∴33<a <43; ③如图∵△DEF 是等边三角形 ∴∠FDC=30°∴DF=6643 cos3032==︒∴a>43点睛:本题是四边形的综合题目,考查了折叠的性质、等边三角形的判定与性质、旋转的性质、直角三角形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大.7.如图1,四边形ABCD 是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连接BG,DE.(1)①猜想图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系,不必证明;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针方向旋转任意角度α,得到如图2情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并证明你的判断.(2)将原题中正方形改为矩形(如图3、4),且AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb (a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图4为例简要说明理由.(3)在第(2)题图4中,连接DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求BE2+DG2的值.【答案】(1)①BG⊥DE,BG=DE;②BG⊥DE,证明见解析;(2)BG⊥DE,证明见解析;(3)16.25.【解析】分析:(1)①根据正方形的性质,显然三角形BCG顺时针旋转90°即可得到三角形DCE,从而判断两条直线之间的关系;②结合正方形的性质,根据SAS仍然能够判定△BCG≌△DCE,从而证明结论;(2)根据两条对应边的比相等,且夹角相等可以判定上述两个三角形相似,从而可以得到(1)中的位置关系仍然成立;(3)连接BE、DG.根据勾股定理即可把BE2+DG2转换为两个矩形的长、宽平方和.详解:(1)①BG⊥DE,BG=DE;②∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE,∴BG=DE,∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(2)∵AB=a,BC=b,CE=ka,CG=kb,∴BC CG b==,DC CE a又∵∠BCG=∠DCE,∴△BCG∽△DCE,∴∠CBG=∠CDE,又∵∠CBG+∠BHC=90°,∴∠CDE+∠DHG=90°,∴BG⊥DE.(3)连接BE、DG.根据题意,得AB=3,BC=2,CE=1.5,CG=1,∵BG⊥DE,∠BCD=∠ECG=90°∴BE2+DG2=BO2+OE2+DO2+OG2=BC2+CD2+CE2+CG2=9+4+2.25+1=16.25.点睛:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质以及勾股定理.8.如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,直线l经过点C,AF⊥l于点F,BE⊥l于点E.(1)求证:△ACF≌△CBE;(2)将直线旋转到如图2所示位置,点D是AB的中点,连接DE.若AB=2,∠CBE=30°,求DE的长.【答案】(1)答案见解析;(226+【解析】试题分析:(1)根据垂直的定义得到∠BEC=∠ACB=90°,根据全等三角形的性质得到∠EBC=∠CAF,即可得到结论;(2)连接CD,DF,证得△BCE≌△ACF,根据全等三角形的性质得到BE=CF,CE=AF,证得△DEF是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得到EF2DE,EF=CE+BE,进而得到DE的长.试题解析:解:(1)∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△ACF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△CBE(AAS);(2)如图2,连接CD,DF.∵BE⊥CE,∴∠BEC=∠ACB=90°,∴∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠ACF=90°,∴∠EBC=∠CAF.∵AF⊥l于点F,∴∠AFC=90°.在△BCE与△CAF中,∵90AFC BECEBC ACFBC AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAF(AAS);∴BE=CF.∵点D是AB的中点,∴CD=BD,∠CDB=90°,∴∠CBD=∠ACD=45°,而∠EBC=∠CAF,∴∠EBD=∠DCF.在△BDE与△CDF中,∵BE CFEBD FCDBD CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDE≌△CDF(SAS),∴∠EDB=∠FDC,DE=DF.∵∠BDE+∠CDE=90°,∴∠FDC+∠CDE=90°,即∠EDF=90°,∴△EDF是等腰直角三角形,∴EF2DE,∴EF=CE+CF=CE+BE.∵CA=CB,∠ACB=90°,AB2∴BC=4.又∵∠CBE=30°,∴CE=12BC=2,BE3CE3∴EF=CE+BE3∴DE223226.点睛:本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线的性质,证得△BCE≌△ACF是解题的关键.9.如图,点A是x轴非负半轴上的动点,点B坐标为(0,4),M是线段AB的中点,将点M绕点A顺时针方向旋转90°得到点C,过点C作x轴的垂线,垂足为F,过点B作y 轴的垂线与直线CF相交于点E,连接AC,BC,设点A的横坐标为t.(Ⅰ)当t=2时,求点M的坐标;(Ⅱ)设ABCE的面积为S,当点C在线段EF上时,求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(Ⅲ)当t为何值时,BC+CA取得最小值.【答案】(1)(1,2);(2)S=32t+8(0≤t≤8);(3)当t=0时,BC+AC有最小值【解析】试题分析:(I)过M作MG⊥OF于G,分别求OG和MG的长即可;(II)如图1,同理可求得AG和OG的长,证明△AMG≌△CAF,得:AG=CF=12t,AF=MG=2,分别表示EC和BE的长,代入面积公式可求得S与t的关系式;并求其t的取值范围;(III)证明△ABO∽△CAF,根据勾股定理表示AC和BC的长,计算其和,根据二次根式的意义得出当t=0时,值最小.试题解析:解:(I)如图1,过M作MG⊥OF于G,∴MG∥OB,当t=2时,OA=2.∵M是AB的中点,∴G是AO的中点,∴OG=12OA=1,MG是△AOB的中位线,∴MG =12OB =12×4=2,∴M (1,2); (II )如图1,同理得:OG =AG =12t .∵∠BAC =90°,∴∠BAO +∠CAF =90°.∵∠CAF +∠ACF =90°,∴∠BAO =∠ACF .∵∠MGA =∠AFC =90°,MA =AC ,∴△AMG ≌△CAF ,∴AG =CF =12t ,AF =MG =2,∴EC =4﹣12t ,BE =OF =t +2,∴S △BCE =12EC •BE =12(4﹣12t )(t +2)=﹣14t 2+32t +4; S △ABC =12•AB •AC =12•216t +•21162t +=14t 2+4,∴S =S △BEC +S △ABC =32t +8. 当A 与O 重合,C 与F 重合,如图2,此时t =0,当C 与E 重合时,如图3,AG =EF ,即12t =4,t =8,∴S 与t 之间的函数关系式为:S =32t +8(0≤t ≤8); (III )如图1,易得△ABO ∽△CAF ,∴AB AC =OB AF =OA FC =2,∴AF =2,CF =12t ,由勾股定理得:AC =22AF CF +=22122t +()=2144t +,BC =22BE EC +=221242t t ++-()()=21544t +(),∴BC +AC =( 5+1)2144t +,∴当t =0时,BC +AC 有最小值.点睛:本题考查了几何变换综合题,知识点包括相似三角形、全等三角形、点的坐标、几何变换(旋转)、三角形的中位线等,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.10.如图是两个可以自由转动的转盘,甲转盘被等分成3个扇形,乙转盘被等分成4个扇形,每一个扇形上都标有相应的数字.同时转动两个转盘,当转盘停止后,计算指针所指区域内的数字之和.如果指针恰好指在分割线上,那么重转一次,直到指针指向一个数字为止.(1)请你通过画树状图或列表的方法分析,并求指针所指区域内的数字和小于10的概率;(2)小亮和小颖小亮和小颖利用它们做游戏,游戏规则是:指针所指区域内的数字和小于10,小颖获胜;指针所指区域内的数字之和等于10,为平局;指针所指区域内的数字之和大于10,小亮获胜.你认为该游戏规则是否公平?请说明理由;若游戏规则不公平,请你设计出一种公平的游戏规则.【答案】(1)13;(2)不公平.【解析】试题分析:(1)依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率.(2)判断游戏的公平性,首先要计算出游戏双方赢的概率,概率相等则公平,否则不公平.试题解析:(1)共有12种等可能的结果,小于10的情况有4种,所以指针所指区域内的数字和小于10的概率为13.(2)不公平,因为小颖获胜的概率为;小亮获胜的概率为512.小亮获胜的可能性大,所以不公平.可以修改为若这两个数的和为奇数,则小亮赢;积为偶数,则小颖赢.考点:1.游戏公平性;2.列表法与树状图法.11.思维启迪:(1)如图1,A ,B 两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A ,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B 点的点C ,连接BC ,取BC 的中点P (点P 可以直接到达A 点),利用工具过点C 作CD ∥AB 交AP 的延长线于点D ,此时测得CD =200米,那么A ,B 间的距离是 米.思维探索:(2)在△ABC 和△ADE 中,AC =BC ,AE =DE ,且AE <AC ,∠ACB =∠AED =90°,将△ADE 绕点A 顺时针方向旋转,把点E 在AC 边上时△ADE 的位置作为起始位置(此时点B 和点D 位于AC 的两侧),设旋转角为α,连接BD ,点P 是线段BD 的中点,连接PC ,PE .①如图2,当△ADE 在起始位置时,猜想:PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是 ; ②如图3,当α=90°时,点D 落在AB 边上,请判断PC 与PE 的数量关系和位置关系,并证明你的结论;③当α=150°时,若BC =3,DE =l ,请直接写出PC 2的值.【答案】(1)200;(2)①PC =PE ,PC ⊥PE ;②PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE ,见解析;③PC 21033+. 【解析】 【分析】(1)由CD ∥AB ,可得∠C =∠B ,根据∠APB =∠DPC 即可证明△ABP ≌△DCP ,即可得AB =CD ,即可解题.(2)①延长EP 交BC 于F ,易证△FBP ≌△EDP (SAS )可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .②作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,易证△FBP ≌△EDP (SAS ),结合已知得BF =DE =AE ,再证明△FBC ≌△EAC (SAS ),可得△EFC 是等腰直角三角形,即可证明PC =PE ,PC ⊥PE .③作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°,得∠FBC =∠EAC ,同②可证可得PC =PE ,PC ⊥PE ,再由已知解三角形得∴EC 2=CH 2+HE 2=1033+求出22110332PC EC +==【详解】(1)解:∵CD ∥AB ,∴∠C =∠B , 在△ABP 和△DCP 中,BP CP APB DPC B C =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△DCP (SAS ), ∴DC =AB . ∵AB =200米. ∴CD =200米, 故答案为:200.(2)①PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE . 理由如下:如解图1,延长EP 交BC 于F , 同(1)理,可知∴△FBP ≌△EDP (SAS ), ∴PF =PE ,BF =DE , 又∵AC =BC ,AE =DE , ∴FC =EC , 又∵∠ACB =90°,∴△EFC 是等腰直角三角形, ∵EP =FP , ∴PC =PE ,PC ⊥PE .②PC 与PE 的数量关系和位置关系分别是PC =PE ,PC ⊥PE . 理由如下:如解图2,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF , 同①理,可知△FBP ≌△EDP (SAS ), ∴BF =DE ,PE =PF =12EF , ∵DE =AE , ∴BF =AE ,∵当α=90°时,∠EAC =90°, ∴ED ∥AC ,EA ∥BC ∵FB ∥AC ,∠FBC =90, ∴∠CBF =∠CAE , 在△FBC 和△EAC 中,BF AE CBE CAE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△FBC ≌△EAC (SAS ), ∴CF =CE ,∠FCB =∠ECA , ∵∠ACB =90°,∴∠FCE =90°,∴△FCE 是等腰直角三角形, ∵EP =FP , ∴CP ⊥EP ,CP =EP =12EF . ③如解图3,作BF ∥DE ,交EP 延长线于点F ,连接CE 、CF ,过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点,当α=150°时,由旋转旋转可知,∠CAE =150°,DE 与BC 所成夹角的锐角为30°, ∴∠FBC =∠EAC =α=150° 同②可得△FBP ≌△EDP (SAS ),同②△FCE 是等腰直角三角形,CP ⊥EP ,CP =EP =22CE , 在Rt △AHE 中,∠EAH =30°,AE =DE =1, ∴HE =12,AH =32, 又∵AC =AB =3, ∴CH =3+32, ∴EC 2=CH 2+HE 2=1033+ ∴PC 2=21103322EC +=【点睛】本题考查几何变换综合题,考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形性质、勾股定理和30°直角三角形性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于压轴题.12.我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”。
全国各地中考数学压轴题精选及答案(整理版)
全国各地中考数学压轴题精选1、(黄石市2011年)(本小题满分9分)已知⊙1O 与⊙2O 相交于A 、B 两点,点1O 在⊙2O 上,C 为⊙2O 上一点(不与A ,B ,1O 重合),直线CB 与⊙1O 交于另一点D 。
(1)如图(8),若AC 是⊙2O 的直径,求证:AC CD =;(2)如图(9),若C 是⊙1O 外一点,求证:1O CAD ⊥;(3)如图(10),若C 是⊙1O 内一点,判断(2)中的结论是否成立。
2、(黄石市2011年)(本小题满分10分)已知二次函数2248y x mx m =-+-(1)当2x ≤时,函数值y 随x 的增大而减小,求m 的取值范围。
(2)以抛物线2248y x mx m =-+-的顶点A 为一个顶点作该抛物线的内接正三角形AMN (M ,N 两点在抛物线上),请问:△AMN 的面积是与m 无关的定值吗?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由。
(3)若抛物线2248y x mx m =-+-与x轴交点的横坐标均为整数,求整数m 的值。
AOCBDxy26题备用图AOCBDxy26题图3、(2011年广东茂名市)如图,⊙P 与y 轴相切于坐标原点O (0,0),与x 轴相交于点A (5,0),过点A 的直线AB 与y 轴的正半轴交于点B ,与⊙P 交于点C .(1)已知AC=3,求点B的坐标; (4分)(2)若AC=a , D 是O B的中点.问:点O 、P 、C 、D 四点是否在同一圆上?请说明理由.如果这四点在同一圆上,记这个圆的圆心为1O ,函数xky =的图象经过点1O ,求k 的值(用含a 的代数式表示).4、庆市潼南县2011年)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90,AC =BC ,OA =1,OC =4,抛物线2y x bx c =++经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D . (1)求b ,c 的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.第3题图χyGFE DCBA(第6题)5、苏省宿迁市2011年)(本题满分10分)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,P 是反比例函数y =x 6(x >0)图象上的任意一点,以P 为圆心,PO 为半径的圆与x 、y 轴分别交于点A 、B .(1)判断P 是否在线段AB 上,并说明理由; (2)求△AOB 的面积; (3)Q 是反比例函数y =x6(x >0)图象上异于点P 的另一点,请以Q 为圆心,QO 半径画圆与x 、y 轴分别交于点M 、N ,连接AN 、MB .求证:AN ∥MB .6、苏省宿迁市2011年)(本题满分12分)如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =1,BC =21,以点C 为圆心,CB 为半径的弧交CA 于点D ;以点A 为圆心,AD 为半径的弧交AB 于点E . (1)求AE 的长度;(2)分别以点A 、E 为圆心,AB 长为半径画弧,两弧交于 点F (F 与C 在AB 两侧),连接AF 、EF ,设EF 交弧DE 所 在的圆于点G ,连接AG ,试猜想∠EAG 的大小,并说明理由.题7图(1)E题7图(2)题7图(3)题8图(1)BHFA (D )GC EC (E )B FA (D )题8图(2)7、(11年广东省)10.如图(1),将一个正六边形各边延长,构成一个正六角星形AFBDCE ,它的面积为1;取△ABC 和△DEF 各边中点,连接成正六角星形A 1F 1B 1D 1C 1E 1,如图(2)中阴影部分;取△A 1B 1C 1和△D 1E 1F 1各边中点,连接成正六角星形A 2F 2B 2D 2C 2E 2,如图(3)中阴影部分;如此下去…,则正六角星形A 4F 4B 4D 4C 4E 4的面积为_________________.8、{1年广东省)21.如图(1),△ABC 与△EFD 为等腰直角三角形,AC 与DE 重合,AB =AC =EF =9,∠BAC =∠DEF =90º,固定△ABC ,将△DEF 绕点A 顺时针旋转,当DF 边与AB 边重合时,旋转中止.现不考虑旋转开始和结束时重合的情况,设DE ,DF (或它们的延长线)分别交BC (或它的延长线) 于G ,H 点,如图(2) (1)问:始终与△AGC 相似的三角形有 及 ;(2)设CG =x ,BH =y ,求y 关于x 的函数关系式(只要求根据图(2)的情形说明理由) (3)问:当x 为何值时,△AGH 是等腰三角形.AEFPQ 图1 图2C'A'B A DCABCDBCD A (A')C'9、11年凉山州)如图,抛物线与x 轴交于A (1x ,0)、B (2x ,0)两点,且12x x <,与y 轴交于点()0,4C -,其中12x x ,是方程24120x x --=的两个根。
几何最值问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用)(解析版)
12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
初中数学试卷中考压轴题精选(含详细答案)
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(元/件)在一定范围内分别近似满足下列函数关系式:y1=﹣4x+190,y2=5x﹣170.当y1=y2时,称该商品的价格为稳定价格,需求量为稳定需求量;当y1<y2时,称该商品的供求关系为供过于求;当y1>y2时,称该商品的供求关系为供不应求.(1)求该商品的稳定价格和稳定需求量;(2)当价格为45(元/件)时,该商品的供求关系如何?为什么?4.(哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.5.(桂林)如图已知直线L:y=x+3,它与x轴、y轴的交点分别为A、B两点.(1)求点A、点B的坐标.(2)设F为x轴上一动点,用尺规作图作出⊙P,使⊙P经过点B且与x轴相切于点F(不写作法,保留作图痕迹).(3)设(2)中所作的⊙P的圆心坐标为P(x,y),求y关于x的函数关系式.(4)是否存在这样的⊙P,既与x轴相切又与直线L相切于点B?若存在,求出圆心P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(防城港)如图,在平面直角坐标系,直线y=﹣(x﹣6)与x轴、y轴分别相交于A、D两点,点B在y轴上,现将△AOB沿AB翻折180°,使点O刚好落在直线AD的点C处.(1)求BD的长;(2)设点N是线段AD上的一个动点(与点A、D不重合),S△NBD=S1,S△NOA=S2,当点N运动到什么位置时,S1•S2的值最大,并求出此时点N的坐标;(3)在y轴上是否存在点M,使△MAC为直角三角形?若存在,请写出所有符合条件的点M的坐标,并选择一个写出其求解过程;若不存在,简述理由.7.(大兴安岭)直线y=kx+b(k≠0)与坐标轴分别交于A、B两点,OA、OB的长分别是方程x2﹣14x+48=0的两根(OA>OB),动点P从O点出发,沿路线O⇒B⇒A以每秒1个单位长度的速度运动,到达A点时运动停止.(1)直接写出A、B两点的坐标;(2)设点P的运动时间为t(秒),△OPA的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);(3)当S=12时,直接写出点P的坐标,此时,在坐标轴上是否存在点M,使以O、A、P、M为顶点的四边形是梯形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.(云南)如图,在直角坐标系中,半圆直径为OC,半圆圆心D的坐标为(0,2),四边形OABC是矩形,点A的坐标为(6,0).(1)若过点P(2,0)且与半圆D相切于点F的切线分别与y轴和BC边交于点H与点E,求切线PF所在直线的解析式;(2)若过点A和点B的切线分别与半圆相切于点P1和P2(点P1、P2与点O、C不重合),请求P1、P2点的坐标并说明理由.(注:第(2)问可利用备用图作答).9.(厦门)如图,在直角梯形OABD中,DB∥OA,∠OAB=90°,点O为坐标原点,点A 在x轴的正半轴上,对角线OB,AD相交于点M.OA=2,AB=2,BM:MO=1:2.(1)求OB和OM的值;(2)求直线OD所对应的函数关系式;(3)已知点P在线段OB上(P不与点O,B重合),经过点A和点P的直线交梯形OABD 的边于点E(E异于点A),设OP=t,梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.10.(天门)如图①,在平面直角坐标系中,A点坐标为(3,0),B点坐标为(0,4).动点M从点O出发,沿OA方向以每秒1个单位长度的速度向终点A运动;同时,动点N从点A出发沿AB方向以每秒个单位长度的速度向终点B运动.设运动了x秒.(1)点N的坐标为(_________,_________);(用含x的代数式表示)(2)当x为何值时,△AMN为等腰三角形;(3)如图②,连接ON得△OMN,△OMN可能为正三角形吗?若不能,点M的运动速度不变,试改变点N的运动速度,使△OMN为正三角形,并求出点N的运动速度.11.(乐山)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C.若点C的坐标为(0,2),AB=5,A,B两点的横坐标x A,x B是关于x的方程x2﹣(m+2)x+n﹣1=0的两根.(1)求m,n的值;(2)若∠ACB平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的一次函数解析式;(3)过点D任作一直线l′分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N.则的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.12.(黄冈)已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC 的中点,动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的;(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;(4)试探究:当动点P在线段AB上移动时,能否在线段OA上找到一点Q,使四边形CQPD 为矩形?并求出此时动点P的坐标.13.(遵义)如图,已知一次函数的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,点C在AB上以每秒1个单位的速度从点B向点A运动,同时点D在线段AO上以同样的速度从点A向点O运动,运动时间用t(单位:秒)表示.(1)求AB的长;(2)当t为何值时,△ACD与△AOB相似并直接写出此时点C的坐标;(3)△ACD的面积是否有最大值?若有,此时t为何值;若没有,请说明理由.14.(株洲)已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,CD⊥AB于点D,以D为坐标原点,CD所在直线为y轴建立如图所示平面直角坐标系.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)若⊙O1,⊙O2分别为△ACD,△BCD的内切圆,求直线O1O2的解析式;(3)若直线O1O2分别交AC,BC于点M,N,判断CM与CN的大小关系,并证明你的结论.15.(镇江)探索、研究:下图是按照一定的规律画出的一列“树型”图,下表的n表示“树型”图的序号,a n表示第n个“树型”图中“树枝”的个数.图:表:n 1 2 3 4 …a n 1 3 7 15 …(1)根据“图”、“表”可以归纳出a n关于n的关系式为_________.若直线l1经过点(a1,a2)、(a2,a3),求直线l1对应的函数关系式,并说明对任意的正整数n,点(a n,a n+1)都在直线l1上.(2)设直线l2:y=﹣x+4与x轴相交于点A,与直线l1相交于点M,双曲线y=(x>0)经过点M,且与直线l2相交于另一点N.①求点N的坐标,并在如图所示的直角坐标系中画出双曲线及直线l1、l2.②设H为双曲线在点M、N之间的部分(不包括点M、N),P为H上一个动点,点P的横坐标为t,直线MP与x轴相交于点Q,当t为何值时,△MQA的面积等于△PMA的面积的2倍又是否存在t的值,使得△PMA的面积等于1?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.③在y轴上是否存在点G,使得△GMN的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.16.(咸宁)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知矩形ABCD的边AB、AD分别在x轴、y轴上,点A与坐标原点重合,且AB=2,AD=1.操作:将矩形ABCD折叠,使点A落在边DC上.探究:(1)我们发现折痕所在的直线与矩形的两边一定相交,那么相交的情形有几种请你画出每种情形的图形;(只要用矩形草稿纸动手折一折你会有发现的!)(2)当折痕所在的直线与矩形的边OD相交于点E,与边OB相交于点F时,设直线的解析式为y=kx+b.①求b与k的函数关系式;②求折痕EF的长(用含k的代数式表示),并写出k的取值范围.17.(厦门)已知点P(m,n)(m>0)在直线y=x+b(0<b<3)上,点A、B在x轴上(点A在点B的左边),线段AB的长度为b,设△PAB的面积为S,且S=b2+b.(1)若b=,求S的值;(2)若S=4,求n的值;(3)若直线y=x+b(0<b<3)与y轴交于点C,△PAB是等腰三角形,当CA∥PB时,求b的值.18.(乌鲁木齐)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,6),点B坐标为,BC∥y轴且与x轴交于点C,直线OB与直线AC相交于点P.(1)求点P的坐标;(2)若以点O为圆心,OP的长为半径作⊙O(如图2),求证:直线AC与⊙O相切于点P;(3)过点B作BD∥x轴与y轴相交于点D,以点O为圆心,r为半径作⊙O,使点D在⊙O 内,点C在⊙O外;以点B为圆心,R为半径作⊙B,若⊙O与⊙B相切,试分别求出r,R 的取值范围.19.(随州)如图,直角梯形ABCD的腰BC所在直线的解析式为y=﹣x﹣6,点A 与坐标原点O重合,点D的坐标为(0,﹣4),将直角梯形ABCD绕点O顺时针旋转180°,得到直角梯形OEFG(如图1).(1)直接写出E,F两点的坐标及直角梯形OEFG的腰EF所在直线的解析式;(2)将图1中的直角梯形ABCD先沿x轴向右平移到点A与点E重合的位置,再让直角顶点A紧贴着EF,向上平移直角梯形ABCD(即梯形ABCD向上移动时,总保持着AB∥FG),当点A与点F重合时,梯形ABCD停止移动.观察得知:在梯形ABCD移动过程中,其腰BC始终经过坐标原点O.(如图2)①设点A的坐标为(a,b),梯形ABCD与梯形OEFG重合部分的面积为S,试求a与何值时,S的值恰好等于梯形OEFG面积的;②当点A在EF上滑动时,设AD与x轴的交点为M,试问:在y轴上是否存在点P,使得△PAM是底角为30°的等腰三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(利用图3进行探索)20.(邵阳)如图,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别相交于点A,B.将△AOB绕点O 按顺时针方向旋转α角(0°<α≤360°),可得△COD.(1)求点A,B的坐标;(2)当点D落在直线AB上时,直线CD与OA相交于点E,△COD和△AOB的重叠部分为△ODE(图①).求证:△ODE∽△ABO;(3)除了(2)中的情况外,是否还存在△COD和△AOB的重叠部分与△AOB相似,若存在,请指出旋转角α的度数;若不存在,请说明理由;(4)当α=30°时(图②),CD与OA,AB分别相交于点P,M,OD与AB相交于点N,试求△COD与△AOB的重叠部分(即四边形OPMN)的面积.21.(韶关)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=4,AB=2,直线与坐标轴交于D、E.设M是AB的中点,P是线段DE上的动点.(1)求M、D两点的坐标;(2)当P在什么位置时,PA=PB求出此时P点的坐标;(3)过P作PH⊥BC,垂足为H,当以PM为直径的⊙F与BC相切于点N时,求梯形PMBH 的面积.22.(衢州)如图,点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3)…,B n(n,y n)(n是正整数)依次为一次函数y=x+的图象上的点,点A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…,A n(x n,0)(n是正整数)依次是x轴正半轴上的点,已知x1=a(0<a<1),△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…△A n B n A n+1分别是以B1,B2,B3,…,B n为顶点的等腰三角形.(1)写出B2,B n两点的坐标;(2)求x2,x3(用含a的代数式表示);分析图形中各等腰三角形底边长度之间的关系,写出你认为成立的两个结论;(3)当a(0<a<1)变化时,在上述所有的等腰三角形中,是否存在直角三角形?若存在,求出相应的a的值;若不存在,请说明理由.23.(黔东南州)某商厦试销一种成本为50元/件的商品,规定试销时的销售单价不低于成本,又不高于80元/件,试销中销售量y(件)与销售单价x(元/件)的关系可近似的看作一次函数(如图).(1)求y与x的关系式;(2)设商厦获得的毛利润(毛利润=销售额﹣成本)为s(元),则销售单价定为多少时,该商厦获利最大,最大利润是多少?此时的销售量是多少件?24.(牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求B,C两点的坐标;(2)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O、P、C、Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,∠MCD=45°,求直线AD的解析式.25.(梅州)如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=6,AD=4,DC=3,动点P从点A出发,沿A→D→C→B方向移动,动点Q从点A出发,在AB边上移动.设点P移动的路程为x,点Q移动的路程为y,线段PQ平分梯形ABCD的周长.(1)求y与x的函数关系式,并求出x,y的取值范围;(2)当PQ∥AC时,求x,y的值;(3)当P不在BC边上时,线段PQ能否平分梯形ABCD的面积?若能,求出此时x的值;若不能,说明理由.26.(聊城)某市为了进一步改善居民的生活环境,园林处决定增加公园A和公园B的绿化面积.已知公园A,B分别有如图1,图2所示的阴影部分需铺设草坪,在甲、乙两地分别有同种草皮1608m2和1200m2出售,且售价一样.若园林处向甲、乙两地购买草皮,其路程和运费单价见下表:公园A 公园B路程(千米)运费单价(元)路程(千米)运费单价(元)甲地30 0.25 32 0.25乙地22 0.3 30 0.3(注:运费单价指将每平方米草皮运送1千米所需的人民币)(1)分别求出公园A,B需铺设草坪的面积;(结果精确到1m2)(2)请设计出总运费最省的草皮运送方案,并说明理由.27.(佳木斯)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求点B,点C的坐标;(2)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,求直线MD 的解析式;(3)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O,P,C,Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.28.(济南)已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),tan∠BAC=.(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.29.(黑龙江)如图,点A为x轴负半轴上一点,点B为x轴正半轴上一点,OA,OB(OA <OB)的长分别是关于x的一元二次方程x2﹣4mx+m2+2=0的两根,C(0,3),且S△ABC=6 (1)求∠ABC的度数;(2)过点C作CD⊥AC交x轴于点D,求点D的坐标;(3)在第(2)问的条件下,y轴上是否存在点P,使∠PBA=∠ACB?若存在,请直接写出直线PD的解析式;若不存在,请说明理由.30.(哈尔滨)如图,梯形ABCD在平面直角坐标系中,上底AD平行于x轴,下底BC 交y轴于点E,点C(4,﹣2),点D(1,2),BC=9,sin∠ABC=.(1)求直线AB的解析式;(2)若点H的坐标为(﹣1,﹣1),动点G从B出发,以1个单位/秒的速度沿着BC边向C点运动(点G可以与点B或点C重合),求△HGE的面积S(S≠0)随动点G的运动时间t′秒变化的函数关系式(写出自变量t′的取值范围);(3)在(2)的条件下,当秒时,点G停止运动,此时直线GH与y轴交于点N.另一动点P开始从B出发,以1个单位/秒的速度沿着梯形的各边运动一周,即由B到A,然后由A到D,再由D到C,最后由C回到B(点P可以与梯形的各顶点重合).设动点P 的运动时间为t秒,点M为直线HE上任意一点(点M不与点H重合),在点P的整个运动过程中,求出所有能使∠PHM与∠HNE相等的t的值.答案与评分标准一.解答题(共30小题)1.(顺义区)如图,直线l1:y=kx+b平行于直线y=x﹣1,且与直线l2:相交于点P(﹣1,0).(1)求直线l1、l2的解析式;(2)直线l1与y轴交于点A.一动点C从点A出发,先沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B1处后,改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A1处后,再沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B2处后,又改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A2处后,仍沿平行于x轴的方向运动,…照此规律运动,动点C依次经过点B1,A1,B2,A2,B3,A3,…,B n,A n,…①求点B1,B2,A1,A2的坐标;②请你通过归纳得出点A n、B n的坐标;并求当动点C到达A n处时,运动的总路径的长?考点:一次函数综合题。
初中数学中考压轴题及答案详解(山东篇)
②把直线l3绕原点O按逆时针方向旋转90°得到直线l4,求直线l4的函数表达式.
(3)分别观察(1)、(2)中的两个函数表达式,请猜想:当两直线互相垂直时,它们的函数表达式中自变量的系数之间有何关系?请根据猜想结论直接写出过原点且与直线y=- x垂直的直线l5的函数表达式.
专题训练6
1.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2 ,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.
参考答案:
解:(1)四边形EBGD是菱形.
(3)为了施工方便,现需计算出点O、P之间的距离,那么两根支柱用料最省时点O、P之间的距离是多少?(请写出求解过程)
参考答案:
解:(1)以点O为原点、射线OC为y轴的正半轴建立直角坐标系
设抛物线的函数解析式为 ,
由题意知点A的坐标为(4,8)。且点A在抛物线上,
所以8=a× ,解得a= ,故所求抛物线的函数解析式为
专题训练1
1.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=4 ,∠B=45°.动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t秒.
(1)求BC的长.
(2)当MN∥AB时,求t的值.
(3)试探究:t为何值时, MNC为等腰三角形.
(2)找法:延长AC,交建筑物造型所在抛物线于点D,
则点A、D关于OC对称。
连接BD交OC于点P,则点P即为所求。
初三中考数学压轴题精选100题(含答案)
初三中考数学压轴题精选100题(含答案)一、中考压轴题1.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.2.我们学习了利用函数图象求方程的近似解,例如:把方程2x﹣1=3﹣x的解看成函数y =2x﹣1的图象与函数y=3﹣x的图象交点的横坐标.如图,已画出反比例函数y=在第一象限内的图象,请你按照上述方法,利用此图象求方程x2﹣x﹣1=0的正数解.(要求画出相应函数的图象;求出的解精确到0.1)【分析】根据题意可知,方程x2﹣x﹣1=0的解可看做是函数y=和y=x﹣1的交点坐标,所以根据图象可知方程x2﹣x﹣1=0的正数解约为1.1.【解答】解:∵x≠0,∴将x2﹣x﹣1=0两边同时除以x,得x﹣1﹣=0,即=x﹣1,把x2﹣x﹣1=0的正根视为由函数y=与函数y=x﹣1的图象在第一象限交点的横坐标.如图:∴正数解约为1.1.【点评】主要考查了反比例函数和一元二次方程之间的关系.一元二次方程的解都可化为一个反比例函数和一次函数的交点问题求解.3.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.4.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.7.如图1,在直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以OA为边在第四象限内作等边△AOB,点C为x轴的正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以BC为边在第四象限内作等边△CBD,直线DA交y轴于点E.(1)试问△OBC与△ABD全等吗?并证明你的结论;(2)随着点C位置的变化,点E的位置是否会发生变化?若没有变化,求出点E的坐标;若有变化,请说明理由;(3)如图2,以OC为直径作圆,与直线DE分别交于点F、G,设AC=m,AF=n,用含n的代数式表示m.【分析】(1)由等边三角形的性质知,OBA=∠CBD=60°,易得∠OBC=∠ABD,又有OB=AB,BC=BD故有△OBC≌△ABD;(2)由1知,△OBC≌△ABD⇒∠BAD=∠BOC=60°,可得∠OAE=60°,在Rt△EOA 中,有EO=OA•tan60°=,即可求得点E的坐标;(3)由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=,由切割线定理知,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,由勾股定理知,AE==2,故建立方程:()2=(2﹣)(2+n),就可求得m与n关系.【解答】解:(1)两个三角形全等.∵△AOB、△CBD都是等边三角形,∴OBA=∠CBD=60°,∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC,即∠OBC=∠ABD;∵OB=AB,BC=BD,△OBC≌△ABD;(2)点E位置不变.∵△OBC≌△ABD,∴∠BAD=∠BOC=60°,∠OAE=180°﹣60°﹣60°=60°;在Rt△EOA中,EO=OA•tan60°=,或∠AEO=30°,得AE=2,∴OE=∴点E的坐标为(0,);(3)∵AC=m,AF=n,由相交弦定理知1•m=n•AG,即AG=;又∵OC是直径,∴OE是圆的切线,OE2=EG•EF,在Rt△EOA中,AE==2,()2=(2﹣)(2+n)即2n2+n﹣2m﹣mn=0解得m=.【点评】命题立意:考查圆的相交弦定理、切线定理、三角形全等等知识,并且将这些知识与坐标系联系在一起,考查综合分析、解决问题的能力.8.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.9.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.10.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.11.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A 类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.12.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.13.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.14.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.15.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.16.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.17.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.19.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△BAP中,∠BAP=90°,已知∠CBO=∠ABP,BP交AC于点O,E为AC上一点,且AE=OC.(1)求证:AP=AO;(2)求证:PE⊥AO;(3)当AE=AC,AB=10时,求线段BO的长度.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;(2)过点O作OD⊥AB于D,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CO=DO,利用“SAS”证明△APE和△OAD全等,根据全等三角形对应角相等可得∠AEP=∠ADO=90°,从而得证;(3)设C0=3k,AC=8k,表示出AE=CO=3k,AO=AP=5k,然后利用勾股定理列式求出PE=4k,BC=BD=10﹣4k,再根据相似三角形对应边成比例列式求出k=1然后在Rt △BDO中,利用勾股定理列式求解即可.【解答】(1)证明:∵∠C=90°,∠BAP=90°∴∠CBO+∠BOC=90°,∠ABP+∠APB=90°,又∵∠CBO=∠ABP,∴∠BOC=∠APB,∵∠BOC=∠AOP,∴∠AOP=∠APB,∴AP=AO;(2)证明:如图,过点O作OD⊥AB于D,∵∠CBO=∠ABP,∴CO=DO,∵AE=OC,∴AE=OD,∵∠AOD+∠OAD=90°,∠P AE+∠OAD=90°,∴∠AOD=∠P AE,在△AOD和△P AE中,,∴△AOD≌△P AE(SAS),∴∠AEP=∠ADO=90°∴PE⊥AO;(3)解:设AE=OC=3k,∵AE=AC,∴AC=8k,∴OE=AC﹣AE﹣OC=2k,∴OA=OE+AE=5k.由(1)可知,AP=AO=5k.如图,过点O作OD⊥AB于点D,∵∠CBO=∠ABP,∴OD=OC=3k.在Rt△AOD中,AD===4k.∴BD=AB﹣AD=10﹣4k.∵OD∥AP,∴,即解得k=1,∵AB=10,PE=AD,∴PE=AD=4K,BD=AB﹣AD=10﹣4k=6,OD=3在Rt△BDO中,由勾股定理得:BO===3.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,(2)作辅助线构造出过渡线段DO并得到全等三角形是解题的关键,(3)利用相似三角形对应边成比例求出k=1是解题的关键.20.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.。
初中数学数学中考数学压轴题试题附解析
一、中考数学压轴题1.已知AM //CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系;(2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =5∠DBE ,求∠EBC 的度数.2.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.3.如果关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个不相等的实数根,且其中一个根为另一个根的一半,则称这样的方程为“半等分根方程”.(1)①方程2280x x --= 半等分根方程(填“是”或“不是”);②若(1)()0x mx n -+=是半等分根方程,则代数式2252m mn n ++= ; (2)若点(,)p q 在反比例函数8x y =的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程吗?并说明理由; (3)如果方程20ax bx c ++=是半等分根方程,且相异两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线2y ax bx c =++上,试说明方程20ax bx c ++=的一个根为53.4.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于点A 和图形M ,若图形M 上存在两点P ,Q ,使得3AP AQ =,则称点A 是图形M 的“倍增点”.(1)若图形M 为线段BC ,其中点()2,0B -,点()2,0C ,则下列三个点()1,2D -,()1,1E -,()0,2F 是线段BC 的倍增点的是_____________;(2)若O 的半径为4,直线l :2y x =-+,求直线l 上O 倍增点的横坐标的取值范围;(3)设直线1y x =-+与两坐标轴分别交于G ,H ,OT 的半径为4,圆心T 是x 轴上的动点,若线段GH 上存在T 的倍增点,直接写出圆心T 的横坐标的取值范围.6.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.7.对于平面直角坐标系xOy 中的任意点()P x y ,,如果满足x y a += (x ≥0,a 为常数),那么我们称这样的点叫做“特征点”.(1)当2≤a ≤3时,①在点(1,2),(1,3),(2.5,0)A B C 中,满足此条件的特征点为__________________;②⊙W 的圆心为(,0)W m ,半径为1,如果⊙W 上始终存在满足条件的特征点,请画出示意图,并直接写出m 的取值范围;(2)已知函数()10Z x x x=+>,请利用特征点求出该函数的最小值.8.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是 ;(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =12x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.9.如图一,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若161A E EC=-,求n m 的值. (3)如图二,在(2)的条件下,直线AB 上有一点P ,BP=2,点E 是直线DC 上一动点,在BE 左侧作矩形BEFG 且始终保持BE n BG m =,设AB=33,试探究点E 移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.10.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =,6CD =,63DA =,在四边形内部是否存在点P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.11.(1)如图①,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,13AB =,5BC =,则tan A 的值是_______.(2)如图②,在正方形ABCD 中,5AB =,点E 是平面上一动点,且2BE =,连接CE ,在CE 上方作正方形EFGC ,求线段CF 的最大值.问题解决:(3)如图③,O 半径为6,在Rt ABC 中,90B ∠=︒,点, A B 在O 上,点C 在O 内,且3tan 4A =.当点A 在圆上运动时,求线段OC 的最小值.12.在平面直角坐标系中,抛物线24y mx mx n =-+(m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且:3:4∆∆=ABC BCE S S .(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上, ①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.13.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.14.如图①,在ABC ∆中,90C ∠=︒,10,8AB BC ==.点,D E 分别是边,AC BC 上的动点,连接DE .设CD x =(0x >),BE y =,y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求出图②中线段PQ 所在直线的函数表达式;(2)将DCE 沿DE 翻折,得DME .①点M 是否可以落在ABC ∆的某条角平分线上如果可以,求出相应x 的值;如果不可以,说明理由;②直接写出....DME 与ABC ∆重叠部分面积的最大值及相应x 的值.15.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC △的斜边在AB 在x 轴上,点C 在y 轴上90ACB ∠=︒,OC 、OB 的长分别是一元二次方程2680x x -+=的两个根,且OC OB <.(1)求点A 的坐标;(2)D是线段AB上的一个动点(点D不与点A,B重合),过点D的直线l与y轴平行,直线l交边AC或边BC于点P,设点D的横坐标为t,线段DP的长为d,求d关于t的函数解析式;(3)在(2)的条件下,当12d 时,请你直接写出点P的坐标.17.已知四边形ABCD为矩形,对角线AC、BD相交于点O,AD=AO.点E、F为矩形边上的两个动点,且∠EOF=60°.(1)如图1,当点E、F分别位于AB、AD边上时,若∠OEB=75°,求证:DF=AE;(2)如图2,当点E、F同时位于AB边上时,若∠OFB=75°,试说明AF与BE的数量关系;(3)如图3,当点E、F同时在AB边上运动时,将△OEF沿OE所在直线翻折至△OEP,取线段CB的中点Q.连接PQ,若AD=2a(a>0),则当PQ最短时,求PF之长.18.如图1,Rt△ABC中,点D,E分别为直角边AC,BC上的点,若满足AD2+BE2=DE2,则称DE为R△ABC的“完美分割线”.显然,当DE为△ABC的中位线时,DE是△ABC的一条完美分割线.(1)如图1,AB=10,cos A=45,AD=3,若DE为完美分割线,则BE的长是.(2)如图2,对AC边上的点D,在Rt△ABC中的斜边AB上取点P,使得DP=DA,过点P 画PE⊥PD交BC于点E,连结DE,求证:DE是直角△ABC的完美分割线.(3)如图3,在Rt△ABC中,AC=10,BC=5,DE是其完美分割线,点P是斜边AB的中点,连结PD、PE,求cos∠PDE的值.19.问题提出(1)如图1,已知三角形ABC,请在BC边上确定一点D,使得AD的值最小.问题探究(2)如图2,在等腰ABC 中,AB AC =,点P 是AC 边上一动点,分别过点A ,点C 作线段BP 所在直线的垂线,垂足为点,D E ,若5,6AB BC ==,求线段BP 的取值范围,并求AD CE +的最大值.问题解决(3)如图3,正方形ABCD 是一块蔬菜种植基地,边长为3千米,四个顶点处都建有一个蔬菜采购点,根据运输需要,经过顶点A 处和BC 边的两个三等分点E F 、之间的某点P 建设一条向外运输的快速通道,其余三个采购点都修建垂直于快速通道的蔬菜输送轨道,分别为BB '、CC '、DD '.若你是此次项目设计的负责人,要使三条运输轨道的距离之和()BB CC DD '''++最小,你能不能按照要求进行规划,请通过计算说明.20.如图1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴和y 轴上,已知OA=5,OB=3,点D 的坐标是(0,1),点P 从点B 出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA 的方向运动,当点P 与点A 重合时,运动停止,设运动的时间为t 秒.(1)点P 运动到与点C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)求△OPD 的面积S 关于t 的函数解析式,并写出对应t 的取值范围;(3)点P 在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP 是不以DP 为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.21.如图,二次函数23y x x m =-++的图象与x 轴的一个交点为(4,0)B ,另一个交点为A ,且与y 轴相交于C 点(1)则m =_________;C 点坐标为___________;(2)在直线BC 上方的抛物线上是否存在一点M ,使得它与B ,C 两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M 点坐标;若不存在,请简要说明理由.(3)P 为抛物线上一点,它关于直线BC 的对称点为Q①当四边形PBQC 为菱形时,求点P 的坐标;②点P 的横坐标为(04)t t <<,当t =________时,四边形PBQC 的面积最大.22.已知,抛物线212y x bx c =++与y 轴交于点()0,4C -与x 轴交于点A ,B ,且B 点的坐标为()2,0.(1)求该抛物线的解析式.(2)如图1,若点P 是线段AB 上的一动点,过点P 作//PE AC ,交BC 于E ,连接CP ,求PCE ∆面积的最大值.(3)如图2,若直线y x m =+与线段AC 交于点M ,与线段BC 交于点N ,是否存在M ,N ,使得OMN ∆为直角三角形,若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由.23.综合与探究:如图1,抛物线24832999y x x =-++与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为D ,P 为对称轴右侧抛物线的一个动点,直线AD 与y 轴于点C ,过点P 作//PF AD ,交x 轴于点F .(1)求直线AD 的函数表达式及点C 的坐标;(2)如图2,当//PC x 轴时,将AOC ∆以每秒1个单位长度的速度沿x 轴的正方向平移,当点C 与点P 重合时停止平移.设平移t 秒时,在平移过程中AOC ∆与四边形AFPC 重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围; (3)如图3,过点P 作x 轴的平行线,交直线AD 于点E ,直线DF 与PE 交于点M ,设点P 的横坐标为m .①当3DM MF =时,求m 的值;②试探究点P 在运动过程中,是否存在值m ,使四边形AFPE 是菱形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.24.(1)(发现)如图1,在ABC 中,//DE BC 分别交AB 于D ,交AC 于E .已知CD BE ⊥,3CD =,5BE =,求BC DE +的值.思考发现,过点E 作//EF DC ,交BC 延长线于点F ,构造BEF ,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:BC DE +的值为______.(2)(应用)如图3,在四边形ABCD 中,//AB CD ,AD 与BC 不平行且AD BC =,对角线AC BD ⊥,垂足为O .若3CD =,5AB =,DAB CBA ∠=∠,求AC 的长.(3)(拓展)如图4,已知平行四边形ABCD 和矩形ABEF ,AC 与DF 交于点G ,FD FB =,且30BFD ∠=︒,60EBF ∠=︒,判断AC 与DF 的数量关系并证明.25.已知:菱形 ABCD ,点 E 在线段 BC 上,连接 DE ,点 F 在线段 AB 上,连接 CF 、DF , CF 与 DE 交于点 G ,将菱形 ABCD 沿 DF 翻折,点 A 恰好落在点 G 上.(1)求证:CD=CF ;(2)设∠CED = x ,∠DCF = y ,求 y 与 x 的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围) (3)在(2)的条件下,当 x =45°时,以 CD 为底边作等腰△CDK ,顶角顶点 K 在菱形 ABCD 的内部,连接 GK ,若 GK ∥CD ,CD =4 时,求线段 KG 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.A解析:(1)∠A+∠C=90°;(2)证明见解析;(3)99°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=a,∠ABF=b,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2a+b)+5a+(5a+b)=180°,根据AB⊥BC,可得b+b+2a=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=9°,即可得出∠EBC的度数.【详解】解:(1)如图1,设AM与BC的交点为O,AM//CN,∴∠C=∠AOB,∵AB⊥BC,∴∠ABO=90°,∴∠A+∠AOB=90°,即∠A +∠C =90°,故答案为:∠A +∠C =90°;(2)证明:如图2,过点B 作BG //DM ,∵BD AM ,∴∠BDM =90°,∵BG //DM ,180∴∠+∠=︒BDM DBG ,∴90∠=︒DBG ,即∠ABD +∠ABG =90°,∵AB BC ⊥,∴∠ABC =90°,∴∠CBG +∠ABG =90°,∴∠ABD =∠CBG ,∵AM //CN ,BG //DM ,∴BG //CN ,∴∠C =∠CBG ,∴∠ABD =∠C ;(3)如图3,过点B 作BG //DM ,∵BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,∴∠DBF =∠CBF ,∠DBE =∠ABE ,由(2)可得∠ABD =∠CBG ,∴∠-∠=∠-∠DBF ABD CBF CBG ,即∠ABF =∠GBF ,设∠DBE =a ,∠ABF =b ,则∠ABE =a ,∠ABD =∠CBG =2a ,∠GBF =∠ABF =b ,∠BFC =5∠DBE =5a ,∴∠CBF =∠CBG +∠GBF =2a +b ,∵BG //DM ,∴∠AFB =∠GBF =b ,∴∠AFC =∠BFC +∠AFB =5a +b ,∵AM //CN ,∴∠AFC +∠NCF =180°,∵∠FCB +∠NCF =180°,∴∠FCB =∠AFC =5a +b ,在△BCF 中,由∠CBF +∠BFC +∠BCF =180°可得:(2a +b )+5a +(5a +b )=180°,化简得:6=90+︒a b ,由AB BC ,可得:b +b +2a =90°,化简得:=45+︒a b ,联立6=9045a b a b +︒⎧⎨+=︒⎩,解得:=936a b ︒⎧⎨=︒⎩, ∴∠ABE =9°,∴∠EBC =∠ABE +∠ABC =9°+90°=99°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.2.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】(1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ==== ∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中: ()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆ ∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM =O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.3.(1)①不是;②0;(2)若点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程,理由详见解析;(3)详见解析【解析】【分析】(1)①解方程2280x x --=,根据“半等分根方程”定义作出判断即可;②解方程(1)()0x mx n -+=得11x =,2n x m =-,所以12n m -=或2n m -=,即:n =-2m 或m =-2n ,分别代入代数式2252m mn n ++=结果均为0 (2)根据点(,)p q 在反比例函数8y x =的图象上,得到8q p =,代入260px x q -+=,得到关于x 的方程2860px x p-+=,解方程,用含p 的式子表示x ,根据“半等分根方程”定义判断即可;(3)根据两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线上,且纵坐标相等,可以求出对称轴为52x =,根据方程20ax bx c ++=是半等分根方程,得到两根关系,根据抛物线对称轴为 12522x x +=,即可求出两个根,问题得证. 【详解】解:(1)①解方程2280x x --=得124,2x x ==-,不符合“半等分根方程”定义, 故答案为:不是;②解方程(1)()0x mx n -+=得11x =,2n x m =-,所以12n m -=或2n m -=,即:n =-2m 或m =-2n ,当n =-2m 时,()()22225522022m mn n m m n m ++=+-+-=; 当m =-2n 时,()()22225522022m mn n n n n n ++=-+-+=; 故答案为:0;(2)若点(,)p q 在反比例函数8y x=的图象上,则关于x 的方程260px x q -+=是半等分根方程理由:∵点(,)p q 在反比例函数8y x =的图象上 ∴8q p=代入方程260px x q -+=得: 2860px x p -+= 解得:12x p =,24x p = ∵1212x x = ∴方程260px x q -+=是半等分根方程(3)∵相异两点(1,)M t s +,(4,)N t s -都在抛物线2y ax bx c =++上, ∴抛物线的对称轴为:(1)(4)522t t x ++-== 又∵方程20ax bx c ++=是半等分根方程∴设20ax bx c ++=的两个根分别为1x 和2x 令1212x x =则有:12522x x += 所以153x =,2103x = 所以方程20ax bx c ++=的一个根为53得证. 【点睛】本题为“新定义问题”,考查了学生自主学习的能力,解决此题关键是理解新定义概念,并结合所学数学知识进行解答.4.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(92+),(392-),(112-),(). 【解析】【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D作y轴的平行线交MB于点H,过点O作OQ垂直MB于点Q,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m +n ≥∵△QOG ∽△MQO ,∴OQ 2=m •n ,∵△OEQ ∽△EOB ,∴OQ ∴m •n =165,∴m +n .∴MG , ∴S 矩=2S △MOG +S 平形四边形=645. (2)分两种情况讨论,情况一:当GN ∥DB 时,直线DB 的解析式为:y =﹣32x +6, 则直线NG 的解析式为y =﹣32x , ∴﹣32x =﹣12x 2+32x +2,解得x 1=x 2=3∴交点坐标为(92+),(392-), 情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32), 设直线ON 的解析式为y =k 1x ,则k 1=12, ∴直线OD 的解析式为y =12x , 12=﹣12x 2+32x +2,解得x 1=1x 2=∴交点坐标为(112),(12),综上所述:交点坐标为(92+),(392-),(1﹣),(). 【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.5.A解析:(1)()1,1E -;(2)12m -≤≤-或01m ≤≤3)9t ≤≤. 【解析】 【分析】(1)首先要理解点A 是图形M 的“倍增点”的定义,将三个点逐一代入验证即可; (2)分两种情况:①点"倍增点”在O 的外部,分别求得“倍增点”横坐标的最大值和最小值,②点"倍增点"在O 的内部,依次求得“倍增点"横坐标的最大值和最小值,即可确定“倍增点”横坐标的范围;(3)分别求得线段GH 两端点为T "倍增点”时横坐标的最大值和最小值即可. 【详解】(1)()1,2D -到线段BC 的距离为2,32DC ==⨯ ∴()1,2D -不是线段BC 的倍增点;()1,1E -到线段BC 的距离为1,3EC ==>,∴在线段BC 上必存在一点P 使EP=3,∴()1,1E -是线段BC 的倍增点;()0,2F 到线段BC 的距离为2,32FC ==<⨯ ∴()0,2F 不是线段BC 的倍增点;综上,()1,1E -是线段BC 的倍增点; (2)设直线l 上“倍增点”的横坐标为m , 当点在O 外时,222(2)8,m m +-+≤解方程222(2)8m m +-+=,得11m =21m =当点在O 内部时,43(4+≥解得:m≥0或m≤-2∴直线l上“倍增点”的橫坐标的取值范围为1312m-≤≤-或0131m≤≤+;(3)如图所示,当点G(1,0)为T"倍增点"时,T(9,0),此时T的横坐标为最大值,当点H(0,1)为T“倍增点”时,则T(63,此时T的横坐标为最小值;∴圆心T(t, 0)的横坐标的取值范围为:639t-≤≤.【点睛】在正确理解点A是图形M的“倍增点”定义的基础上,利用(1)判断是否是倍增点的不等关系式,即可列不等式组求解范围.6.A解析:(1)145;(2)2274,0314971421,2235t tSt t t⎧⎛⎫<≤⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<<⎪⎪⎝⎭⎩;(3)t的值为477或727.【解析】【分析】(1)如下图,根据4tan3A=,可得出PN与AP的关系,从而求出t的值;(2)如下图,存在2种情况,一种是点M在△ABC内,另一种是点M在△ABC外部,分别根据正方形和三角形求面积的公式可求解;(3)如下图,存在2种情况,一种是PM所在的直线将△ABC的面积平分,另一种是QN 所在的直线将△ABC的面积平分.【详解】(1)如图1,点N在AC上图1由题意可知:PD=DQ=t ,AP=7-t ∴PN=PQ=2t ∵4tan 3A = ∴43NP AP =,即2473t t =- 解得:t=145(2)①如图2,图2四边形PQMN 是正方形,90BQM ∴∠=︒,45B ∠=︒,BQ MQ ∴=,即72t t -= 解得73t =, 故当0t <≤73时,22(2)4S t t ==;②如图3,图390BQF ∠=︒,45B ∠=︒,7BQ FQ t ∴==-,45BFQ MFE ∠=∠=︒,则37MF MQ QF t =-=-,90M ∠=︒,37ME MF t ∴==-,则2221149(2)(37)21222S t t t t =--=-+-71435t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭;综上,2274,0314971421,2235t t S t t t ⎧⎛⎫<≤ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-+-<< ⎪⎪⎝⎭⎩.(3)如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 于点G图4∵4tan 3A =∴设CG=4x ,则AG=3x ∵∠B=45°∴△CBG 是等腰直角三角形 ∴GB=GC=4x ∵AB=14∴3x+4x=14,解得:x=2 ∴1148562ABCS == ∴1282ABCS =情况一:PM 所在的直线平分△ABC 的面积,如下图,PM 与BC 交于点E图5则28PBES=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EPB=45°∵∠B=45°∴△PBE是等腰直角三角形∵1282PBES PE PB==∴PE=PB=214∴PB=47∵PB=AB-PA=14-(7-t)=7+t∴7+t=47t=477-情况二:如下图,QN所在线段平分△ABC的面积,QF交AC于点F,过点F作AB的垂线,交AB于点H图6同理,28AFQS=∵四边形PQMN是正方形,∴∠EQH=45°∴△FHQ是等腰直角三角形∵4 tan3A=∴设FH=4y,则AH=3y,HQ=FH=4y,∴AQ=7y∴174282AFQS y y==,解得:2∵AQ=AB-QB=14-(7-t)=7+t∴2解得:27∴综上得:t的值为477或727.【点睛】本题考查动点问题,解题关键是根据动点的变化情况,适当划分为几种不同的形式分别分析求解.7.A解析:(1)①(1,2),(2.5,0)A C ;②2232m -+≤≤;(2)最小值为2. 【解析】 【分析】(1)①根据“特征点”的定义判断即可;②如图2中,当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,1(22,0)W -,当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,2(32,0)W +,结合图象,⊙W 与图中阴影部分有交点时,⊙W 上存在满足条件的特征点.(2)特征点的图象是由原点向外扩大,当与反比例函数的图象第一次有交点时,1x x+的值最小(如图3中). 【详解】解:(1)①∵1+2=3,1+3=4,2.5+0=2.5, 又∵2≤a ≤3, ∴A ,C 是特征点,故答案为:(1,2),(2.5,0)A C ; ②如图1,∵2≤a ≤3,∴直线y =−x +2和直线y =−x +3之间的区域(包括两直线)上的点都为“特征点”, 直线y =−x +2和直线y =−x +3分别与x 轴的交点为(2,0)P ,(3,0)Q ,当⊙W 1与直线y =−x +2相切时,设切点为M ,此时2OP =,1MW MP ⊥,145MPW ∠=︒,则1MPW 为等腰直角三角形, ∵⊙W 1半径为1,即11MW =,∴12PW =1122OW OP PW =-=- ∴1(22,0)W ,当⊙W 2与直线y =−x +3相切时,设切点为N ,此时3OQ =,2NW NQ ⊥,245NQW ∠=︒,则2NQW 为等腰直角三角形, 同理得:22QW =,则2232OW OQ QW =+=+,∴2(32,0)W +,观察图象可知满足条件的m 取值范围为:2232m -≤≤+; (2)根据0x >,在第一象限画出1y x=的图象, ∴在此坐标系中图象上的点就是1x x ⎛⎫⎪⎝⎭,,∵特征点满足x y a +=(x ≥0,a 为常数), ∴在此图象上对应的就是1x a x+=, ∴将特征点的图象由原点向外扩大,当与反比例函数1y x =的图象第一次有交点时,1x x+出现最小值, 如图2,由x >0可将1x a x+=整理得:210x ax -+=, ∴2()40a ∆=--=,解得:12a =,22a =-(舍去),∴2a =, ∴12Z x x =+=,即()10Z x x x=+>的最小值为2.【点睛】本题属于反比例函数综合题,考查了直线与圆的位置关系,反比例函数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,属于中考压轴题.8.C解析:(1)C ;(2)﹣12≤x k 22﹣1≤x k 2;(3)m≤3﹣10或m≥10 【解析】 【分析】(1)由题意可知当Q 与A 重合时,点C 在以AP 为直径的圆上,所以可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ;(2)根据题意由两点的距离公式可得2,分别画以AP 和BP 为直径的圆交x 轴于4个点:K 1、K 2、K 3、K 4,结合图形2可得4个点的坐标,从而得结论;(3)由题意先根据直线y=12x+3,当x=0和y=0计算与x 轴和y 轴的交点坐标,分两种情况:M 在A 的左侧和右侧,先计算圆E 与直线y=12x+3相切时m 的值,从而根据图形可得结论. 【详解】解:(1)如图1,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是C ,故答案为:C ;(2)∵P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1). ∴AP =BP =22(20)(11)--+--=22,如图2,分别以PA 、PB 为直径作圆,交x 轴于点K 1、K 2、K 3、K 4,∵OP =OG =1,OE ∥AB , ∴PE =AE 2, ∴OE =12AG =1, ∴K 1(﹣12,0),k 2(120),k 32﹣1,0),k 4(2,0), ∵点K 为点P 与线段AB 的共圆点, ∴﹣12≤x k ≤122﹣1≤x k 2; (3)分两种情况:①如图3,当M 在点A 的左侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =12x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,当x =0时,y =3,当y =0时,y =12x+3=0,x =﹣6, ∴ON =3,OH =6, ∵tan ∠EHF =ON EF OH FH ==36=12, 设EF =a ,则FH =2a ,EH =5a , ∴OE =6﹣5a ,Rt △OEP 中,OP =1,EP =a , 由勾股定理得:EP 2=OP 2+OE 2, ∴2221(65)a a =+-, 解得:a =35222+(舍去)或35222-, ∴QG =2OE =2(6﹣5a )=﹣3+210, ∴m≤3﹣210;②如图4,当M 在点A 的右侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =12x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,同理得QG =10,∴m≥3+210,综上,m 的取值范围是m≤3﹣210或m≥3+210. 【点睛】本题属于圆和一次函数综合题,考查一次函数的应用,新定义:M 为点P 与线段AB 的共圆点,圆的切线的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,学会利用特殊点解决取值范围问题.9.A解析:(1)56π;(2)33;(3)存在,63+ 【解析】 【分析】(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.解直角三角形,求出∠ABA 1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE ∽△BA 2D 2,推出222A D CE n CB A B m ==,可得CE=2n m,由161A E EC =-推出16A C EC =,推出A 1C=26n m •,推出BH=A 1C=26n m•,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;先证明△FDG ∽△FME ,得到33FG F FM FE D ==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM 和FM 的长度,即可得到PF 的最小值. 【详解】解:(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.∴AD=HA 1=n=1,在Rt △A 1HB 中,∵BA 1=BA=m=2, ∴BA 1=2HA 1, ∴∠ABA 1=30°, ∴旋转角为30°, ∵22125+=∴D 到点D 1所经过路径的长度=30551806ππ⋅⋅=; (2)∵△BCE ∽△BA 2D 2, ∴222A D CE n CB A B m==, ∴2n CE m =, ∵161EA EC=-, ∴16A C EC=, ∴A 1C=26n m⋅, ∴BH=A 1C=2226n m n m -=⋅, ∴42226n m n m-=⋅, ∴m 4﹣m 2n 2=6n 4, ∴242416n n m m-=•, ∴33n m =(负根已舍去). (3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;由(2)可知,3BE n BG m ==, ∵四边形BEFG 是矩形,∴3FG FE = ∵∠DFG+∠GFM=∠GFM+∠MFE=90°,∴∠DFG=∠MFE ,∵DF ⊥PF ,即∠DFM=90°,∴∠FDM+∠GDM=∠FDM+∠DFM=∠FDM+90°,∴∠FDG=∠FME ,∴△FDG ∽△FME ,∴FG F FM FE D ==,∵∠DFM=90°,tan FD FMD FM ∠==, ∴∠FDM=60°,∠FMD=30°,∴FM DM =;在矩形ABCD 中,有AD AB ==3AD =, ∵MN ⊥AB ,∴四边形ANMD 是矩形,∴MN=AD=3,∵∠NPM=∠DMF=30°,∴PM=2MN=6,∴NP=AB =,∴DM=AN=BP=2,∴2FM DM ===∴6PF PM MF =+=【点睛】本题考查点的运动轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题,中考常考题型.正确作出辅助线,正确确定动点的位置,注意利用数形结合的思想进行解题.10.(1)①12;②4,(2)12AD BC =;理由见解析,(3)存在; 【解析】【分析】 (1)①首先证明ADB '∆是含有30的直角三角形,可得1122AD AB BC '==,即可解决问题;②首先证明BAC B AC ''∆∆≌,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题.(2)AD 与BC 的数量关系为12AD BC =,如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',先证四边形AC MB ''是平行四边形,再证明BAC AB M '∆∆≌,即可解决问题.(3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,做直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,先证明PA PD =,PB PC =,再证明+180APD BPC ∠∠=︒,即可得出结论,再在Rt PDQ ∆中,根据勾股定理,即可求出PQ 的长.【详解】(1)①如图2,∵ABC ∆是等边三角形,把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',∴===AB AC BC AB AC ''=,又∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,∴=DB DC '',∴AD B C ''⊥,即90ADB '∠=︒,∵60BAC ∠=︒,180BAC B AC ''∠+∠=︒,∴120B AC ''∠=︒,∴=30B C ''∠∠=︒,∴在ADB '∆中,90ADB '∠=︒,30B '∠=︒, ∴1122AD AB BC '==. 故答案为:12. ②如图3,∵90BAC ∠=︒,+=180BAC B AC ''∠∠︒,∴==90BAC B AC ''∠∠︒,即ABC ∆和AB C ''∆为直角三角形,∵把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ', ∴=AB AB ',=AC AC ',∴在ABC ∆和AB C ''∆中,===AB AB BAC B AC AC AC '''∠'⎧⎪∠⎨⎪⎩∴BAC B AC ''∆∆≌,∴=BC B C '',∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,AB C ''∆为直角三角形, ∴1122AD B B C C ''==, 又∵8BC =, ∴11=8=422AD BC =⨯.。
初中数学中考压轴题(内含答案)
中考数学专题复习——压轴题1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积; (3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22解:(1c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,== ==所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOBDBE ∆∆.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标; (2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M 即为所求. ······过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,.在Rt BOC △中,t a n O B C ∠=,30OBC ∴∠=,可求得G H G C ==, GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形, AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC 的对称点.0H ⎛∴ ⎝⎭, ··········设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ y ∴=·························y y ⎧=-⎪∴⎨⎪=-⎩解得37x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩377M ⎛∴- ⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. 13. 已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,xx与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?解:(1)在2334y x =-+中,令23304x ∴-+=12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , 又点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+32b =BC ∴的解析式为3342y x =-+ ······················· 2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 2220x y =⎧⎨=⎩ ················ 4分 914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =···························· 5分 1994242ABC S ∴=⨯⨯=△ ··························· 6分 (3)过点N 作NP MB ⊥于点P EO MB ⊥NP EO ∴∥ BNP BEO ∴△∽△ BN NP BE EO∴=由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ······················16(4)25S t t ∴=-2312(04)55S t t t =-+<< ·····················2312(2)55S t =--+ ························此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.4. 已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积; (3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22)解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4) 所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯=9(3)相似 如图,====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOBDBE ∆∆.5. (2014.临夏州)如图14(1),抛物线22y x x k =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,3-).[图14(2)、图14(3)为解答备用图](1)k = ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)设抛物线22y x x k =-+的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积; (3)在x 轴下方的抛物线上是否存在一点D ,使四边形ABDC 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由。
中考数学压轴题100题精选及答案(全)
(1)求点 的坐标(用 表示);
(2)求抛物线的解析式;
(3)设点 为抛物线上点 至点 之间的一动点,连结 并延长交 于点 ,连结 并延长交 于点 ,试证明: 为定值.
【008】如图所示,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AB=BC,E是AB的中点,CE⊥BD。
(1) 求证:BE=AD;
(2)求证:AC是线段ED的垂直平分线;
(3)△DBC是等腰三角形吗?并说明理由。
【009】一次函数 的图象分别与 轴、 轴交于点 ,与反比例函数 的图象相交于点 .过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 ;过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 与 交于点 ,连接 .
(1)求证:梯形 是等腰梯形;
(2)动点 、 分别在线段 和 上运动,且 保持不变.设 求 与 的函数关系式;
(3)在(2)中:①当动点 、 运动到何处时,以点 、 和点 、 、 、 中的两个点为顶点的四边形是平行四边形?并指出符合条件的平行四边形的个数;②当 取最小值时,判断 的形状,并说明理由.
(3)在该二次函数的图象上是否存在点D,使四边形ABCD为直角梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
【007】如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),
点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.
(1)求直线AC的解析式;
【020】如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF。
中考数学压轴题含答案
中考数学压轴题含答案一、选择题1、下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.菱形B.平行四边形C.矩形(答案:C)2、如果一个三角形的三条边的平方相等,那么这个三角形一定是()A.等边三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形(答案:A)3、下列说法正确的是()A.所有的质数都是奇数B.所有的偶数都是合数C.一个数的因数一定比它的倍数小D.自然数一定是正数(答案:A)二、填空题1、若a-b=2,a+b=7,则a²-b²=(答案:14)2、我们学过的数有整数和分数,整数的运算律在分数运算中(答案:同样适用)。
3、一个长方形的周长是20cm,长和宽的比是3:2,则长方形的面积是(答案:60平方厘米)。
三、解答题1、一个圆柱体底面半径为r,高为h,它的体积是多少?(答案:πr²h)2、有一块三角形的土地,底边长为120米,高为90米,这块土地的面积是多少?(答案:5400平方米)3、对于一个给定的整数n,如果它是3的倍数,那么我们就称它为“三的倍数”,否则我们就称它为“非三的倍数”。
现在有一个整数n,它是“三的倍数”,我们可以得出哪些结论?(答案:n+1、n+2、n+3、...、2n都是“三的倍数”,因为它们都可以被3整除。
)中考数学压轴题100题及答案在中考数学考试中,压轴题往往是最具挑战性和最能检验考生数学能力的题目。
为了帮助同学们更好地理解和掌握中考数学的压轴题,本文将分享100道经典的中考数学压轴题及其答案。
一、选择题1、在一个等边三角形中,边长为6,下列哪个选项的面积最接近这个等边三角形的面积?A. 20B. 25C. 30D. 35答案:B解析:等边三角形的面积可以通过计算得出,边长为6的等边三角形的面积为:436293约为28.2,因此选项B最接近。
2、如果一个多边形的内角和是外角和的2倍,那么这个多边形的边数是多少?A. 4B. 6C. 8D. 10答案:C解析:根据多边形的内角和公式和外角和为360度,可列出方程求解。
最新初中数学中考偏难压轴题专项练习及答案解析
初中数学中考偏难压轴题专项题号一、综合题总分得分一、综合题1、如图,直线y=﹣x+4与x轴,y轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴交于点C (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF∥BC,交AB于点F,当△BEF的面积是时,求点E的坐标;(3)在(2)的结论下,将△BEF绕点F旋转180°得△B′E′F,试判断点E′是否在抛物线上,并说明理由.2、如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别交x轴、y轴于点B,C,正方形AOCD的顶点D在第二象限内,E是BC中点,OF⊥DE于点F,连结OE.动点P在AO上从点A向终点O匀速运动,同时,动点Q在直线BC 上从某一点Q1向终点Q2匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点B的坐标和OE的长(2)设点Q2为(m,n),当=tan∠EOF时,求点Q2的坐标.(3)根据(2)的条件,当点P运动到AO中点时,点Q恰好与点C重合.①延长AD交直线BC于点Q3,当点Q在线段Q2Q3上时,设Q3Q=s,AP=t,求s关于t的函数表达式.②当PQ与△OEF的一边平行时,求所有满足条件的AP的长.3、如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.评卷人得分①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.4、小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC 上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM =时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.5、如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.6、箭头四角形模型规律如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=.②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC=.③如图4,BO i、CO i分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C=度.(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB =OD.求证:四边形OBCD是菱形.7、如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE =OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9、如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC =6,AD=3,求△PDE的面积.10、如图,四边形ABCD是正方形,△EFC是等腰直角三角形,点E在AB上,且∠CEF=90°,FG⊥AD,垂足为点C.(1)试判断AG与FG是否相等?并给出证明;(2)若点H为CF的中点,GH与DH垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理由.11、若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、B(0,﹣2),且过点C(2,﹣2).(1)求二次函数表达式;(2)若点P为抛物线上第一象限内的点,且S△PBA=4,求点P的坐标;(3)在抛物线上(AB下方)是否存在点M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出点M到y轴的距离;若不存在,请说明理由.12、在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、如图,已知直线与抛物线:相交于和点两点.⑴.求抛物线的函数表达式;⑵.若点是位于直线上方抛物线上的一动点,以为相邻两边作平行四边形,当平行四边形的面积最大时,求此时四边形的面积及点的坐标;⑶.在抛物线的对称轴上是否存在定点,使抛物线上任意一点到点的距离等于到直线的距离,若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.14、⑴.如图1,是正方形边上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转90°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.线段和的数量关系是;②.写出线段和之间的数量关系. ⑵.当四边形为菱形,,点是菱形边所在直线上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转120°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.如图2,点在线段上时,请探究线段和之间的数量关系,写出结论并给出证明;②.如图3,点在线段的延长线上时,交射线于点;若,直接写出线段的长度.15、如图,在平面直角坐标系xoy中,O为坐标原点,点A(4,0),点B(0,4),△ABO的中线AC与y轴交于点C,且⊙M经过O,A,C三点.(1)求圆心M的坐标;(2)若直线AD与⊙M相切于点A,交y轴于点D,求直线AD的函数表达式;(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE∥y轴,交直线AD于点E.若以PE为半径的⊙P与直线AD相交于另一点F.当EF=4时,求点P的坐标.16、如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y =kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.17、已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.18、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(﹣3,0),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,且∠POB=∠ACB,求点P的坐标;(3)抛物线上两点M,N,点M的横坐标为m,点N的横坐标为m+4.点D是抛物线上M,N之间的动点,过点D作y轴的平行线交MN于点E.①求DE的最大值;②点D关于点E的对称点为F,当m为何值时,四边形MDNF为矩形.19、如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B三点的抛物线交x 轴的正半轴于点E,连结ED交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标.②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动的路径的长. 20、已知在平面直角坐标系xOy 中,直线分别交x轴和y轴于点A(-3,0),B(0,3)(1)如图1,已知圆P经过点O ,且与直线相切点B,求圆P的直径长;(2)如图2,已知直线分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q 是直线上的一个动点,以Q 为圆心,为半径画圆.①当点Q与点C 重合时,求证:直线与圆Q相切;②设圆Q 与直线相交于M,N两点,连结QM,QN,问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.21、已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,OD垂直平分A C.点P 从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作PE⊥AB,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,分别交AD,OD 于点F,G.连接OP,EG.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)当t为何值时,点E在∠BAC的平分线上?(2)设四边形PEGO的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PEGO的面积最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)连接OE,OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OE⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.22、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B 点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.23、如图,二次函数y =﹣x2+bx+c的图象过原点,与x轴的另一个交点为(8,0)(1)求该二次函数的解析式;(2)在x轴上方作x轴的平行线y1=m,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.24、如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB 是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.25、如图,抛物线与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(0,-3).P 为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.⑴求此抛物线的解析式;⑵当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;⑶设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.26、已知二次函数且a=b,若一次函数y=kx+4与二次函数的图像交于点A(2,0).(1)写出一次函数的解析式,并求出二次函数与x轴交点坐标;(2)当a>c时,求证:直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点A的交点;(3)当c<a≤c+3,时,求出直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点B的坐标;记抛物线顶点为M,抛物线对称轴与直线y=kx+4芙蓉交点为N.设,写出S关于a的函数,并判断S是否有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,请说明理由.27、以下四个命题①用换元法解分式方程时,如果设,那么可以将原式方程化为关于y 的整式方程;②如果半径为r的圆的内接正五边形边长为a,那么a=2rcos54°;③有一个圆锥,与底面圆直径是且体积为的圆柱等高,如果这个圆锥的侧面积展开图是半圆,那么它的母线长为;④二次函数,自变量的两个值,对应的函数值分别为,若,则,其中正确的命题的个数为A.1个B.2个C.3个D.4个28、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2),连接CE、CF、EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.29、学校数学兴趣小组利用机器人开展数学活动.在相距150个单位长度的直线跑道AB上,机器人甲从端点A出发,匀速往返于端点A、B之间,机器人乙同时从端点B出发,以大于甲的速度匀速往返于端点B、A之间.他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.兴趣小组成员探究这两个机器人迎面相遇的情况,这里的”迎面相遇“包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.【观察】①观察图1,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为30个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为40个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;【发现】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(线段OP,不包括点O,如图2所示).①a =;②分别求出各部分图象对应的函数表达式,并在图2中补全函数图象;【拓展】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.若这两个机器人第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离y不超过60个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是.(直接写出结果)30、特例感知(1)如图1,对于抛物线y1=﹣x2﹣x+1,y2=﹣x2﹣2x+1,y3=﹣x2﹣3x+1,下列结论正确的序号是;①抛物线y1,y2,y3都经过点C(0,1);②抛物线y2,y3的对称轴由抛物线y1的对称轴依次向左平移个单位得到;③抛物线y1,y2,y3与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.形成概念(2)把满足y n=﹣x2﹣nx+1(n为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P1,P2,P3,…,P n,用含n的代数式表示顶点P n的坐标,并写出该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C1,C2,C3,…,∁n,其横坐标分别为﹣k ﹣1,﹣k﹣2,﹣k﹣3,…,﹣k﹣n(k为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线y=1分别交“系列平移抛物线”于点A1,A2,A3,…,A n,连接∁n A n,C n﹣1A n﹣1,判断∁n A n,C n﹣1A n﹣1是否平行?并说明理由.31、如图①,在△ABC中,AB=AC=3,∠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P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到△BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E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)当点E在直线AD上时,如图②所示.①∠BEP=°;②连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是.(2)请在图③中画出△BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.32、已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.33、如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.34、已知抛物线C1:y=(x-1)2-4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A ,直线经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB 上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ①若AP=AQ,求点P的横坐标②若PA=PQ,直接写出点P的横坐标(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系35、如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,点M,Q分别是边AB,BC上的动点(点M不与A,B重合),且MQ⊥BC,过点M作BC的平行线MN,交AC于点N,连接NQ,设BQ为x.(1)试说明不论x为何值时,总有△QBM∽△ABC;(2)是否存在一点Q,使得四边形BMNQ为平行四边形,试说明理由;(3)当x为何值时,四边形BMNQ的面积最大,并求出最大值.36、【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.∠EDF=90°,点D在直线l上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.【探究发现】(1)如图2,某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点D移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程;【数学思考】(2)如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DG⊥CD交BC 于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程;【拓展引申】(3)如图4,在(1)的条件下,M是AB边上任意一点(不含端点A、B),N是射线BD上一点,且AM=BN,连接MN与BC交于点Q,这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验,发现点M在某一位置时BQ的值最大.若AC=BC=4,请你直接写出BQ的最大值.37、如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.38、问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:(3)如图3,有一座草根塔A,按规定,要以塔A为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的草根景区BCDE。
中考数学压轴题
中考数学压轴题(有答案)(总70页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--中考初中数学压轴题精选(有答案)一.解答题(共30小题)1.(2014•攀枝花)如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D 两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG 的度数;若变化,请说明理由.2.(2014•苏州)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm/s,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为_________ °;(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).3.(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠CFE的度数;②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.4.(2014•上海)如图1,已知在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=,点P是边BC上的动点,以CP为半径的圆C与边AD交于点E、F(点F在点E的右侧),射线CE与射线BA交于点G.(1)当圆C经过点A时,求CP的长;(2)连接AP,当AP∥CG时,求弦EF的长;(3)当△AGE是等腰三角形时,求圆C的半径长.5.(2014•常州)在平面直角坐标系xOy中,点M(,),以点M为圆心,OM长为半径作⊙M.使⊙M与直线OM的另一交点为点B,与x轴,y轴的另一交点分别为点D,A(如图),连接AM.点P是上的动点.(1)写出∠AMB的度数;(2)点Q在射线OP上,且OP•OQ=20,过点Q作QC垂直于直线OM,垂足为C,直线QC交x轴于点E.①当动点P与点B重合时,求点E的坐标;②连接QD,设点Q的纵坐标为t,△QOD的面积为S.求S与t的函数关系式及S的取值范围.6.(2014•漳州)阅读材料:如图1,在△AOB中,∠O=90°,OA=OB,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB 于点F,则PE+PF=OA.(此结论不必证明,可直接应用)(1)【理解与应用】如图2,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF的值为_________ .(2)【类比与推理】如图3,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=4,AD=3,点P在AB边上,PE∥OB交AC于点E,PF∥OA交BD于点F,求PE+PF的值;(3)【拓展与延伸】如图4,⊙O的半径为4,A,B,C,D是⊙O上的四点,过点C,D的切线CH,DG相交于点M,点P在弦AB上,PE∥BC交AC于点E,PF∥AD于点F,当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.7.(2014•云南)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCO是顶点坐标分别为A(3,0)、B (3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.8.(2014•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0).(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.9.(2014•陕西)问题探究(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,如果BC边上存在点P,使△APD为等腰三角形,那么请画出满足条件的一个等腰三角形△APD,并求出此时BP的长;(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为边AB、AC的中点,当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长;问题解决(3)有一山庄,它的平面图为如图③的五边形ABCDE,山庄保卫人员想在线段CD上选一点M安装监控装置,用来监视边AB,现只要使∠AMB大约为60°,就可以让监控装置的效果达到最佳,已知∠A=∠E=∠D=90°,AB=270m,AE=400m,ED=285m,CD=340m,问在线段CD上是否存在点M,使∠AMB=60°?若存在,请求出符合条件的DM的长,若不存在,请说明理由.10.(2014•成都)如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,=,求PD的长;(3)在点P运动过程中,设=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)11.(2014•宁波)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径;(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.①求y关于x的函数解析式;②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.12.(2014•徐州)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG与圆O相交于点G,连接CG.(1)试说明四边形EFCG是矩形;(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;②求点G移动路线的长.13.(2014•东昌府区三模)已知:如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC 中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)求证:AC与⊙O相切;(2)当BD=6,sinC=时,求⊙O的半径.14.(2014•安徽模拟)阅读材料:如图,△ABC中,AB=AC,P为底边BC上任意一点,点P到两腰的距离分别为r1,r2,腰上的高为h,连接AP,则S△ABP+S△ACP=S△ABC,即:AB•r1+AC•r2=AB•h,∴r1+r2=h(1)理解与应用如果把“等腰三角形”改成“等边三角形”,那么P的位置可以由“在底边上任一点”放宽为“在三角形内任一点”,即:已知边长为2的等边△ABC内任意一点P到各边的距离分别为r 1,r2,r3,试证明:.(2)类比与推理边长为2的正方形内任意一点到各边的距离的和等于_________;(3)拓展与延伸若边长为2的正n边形A1A2…An内部任意一点P到各边的距离为r1,r2,…r n,请问r1+r2+…r n是否为定值(用含n 的式子表示),如果是,请合理猜测出这个定值.15.(2014•安徽名校一模)如图△ABC中∠A=90°,以AB为直径的⊙O交BC于D,E为AC边中点,求证:DE是⊙O的切线.16.(2014•灌南县模拟)如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,∠ACD=∠AOC,AD⊥CD于点D.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=10,AD=2,求AC的长.17.(2014•普陀区二模)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为BC边上一动点(不与点B重合),过D作射线DE交AB边于E,使∠BDE=∠A,以D为圆心、DC的长为半径作⊙D.(1)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.(2)当⊙D与AB边相切时,求BD的长.(3)如果⊙E是以E为圆心,AE的长为半径的圆,那么当BD的长为多少时,⊙D与⊙E相切?18.(2014•江西模拟)如图,矩形ABCD的边AB=4,BC=3.一简易量角器放置在矩形ABCD内,其零度线即半圆O的直径与边AB重合,点A处是0刻度,点B处是180刻度.P点是量角器的半圆弧上一动点,过P点的切线与边BC、CD(或其延长线)分别交于点E、F.设点P的刻度数为n,∠PAB=α.(1)当n=136时,α=_________,求出α与n的关系式;(2)在P点的运动过程中,线段EB与EP有怎样的数量关系,请予证明;(3)在P点的运动过程中,F点在直线CD上的位置随着α的变化而变化,当F点在线段CD上时、在CD的延长线上时、在DC的延长线上时,对应的α值分别是多少(参考数据:tan56.3°≈1.5)(4)连接BP,在P点的运动过程中,是否存在△ABP与△CEF相似的情况?若存在,求出此时n的值以及相应的EF的长;若不存在,请说明理由.19.(2014•广东一模)如图,正方形ABCD的边长是8cm,以正方形的中心O为圆心,EF为直径的半圆切AB 于M、切BC于N,已知C为BG的中点,AG交CD于H.P,Q同时从A出发,P以1cm/s的速度沿折线ADCG运动,Q以cm/s的速速沿线段AG方向运动,P,Q中有一点到达终点时,整个运动停止.P,Q运动的时间记为t.(1)当t=4时,求证:△PEF≌△MEF;(2)当0≤t≤8时,试判断PQ与CD的位置关系;(3)当t>8时,是否存在t使得=若存在请求出所有t的值,若不存在,请说明理由.20.(2013•营口)如图,点C是以AB为直径的⊙O上的一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若CD=1,AC=,求⊙O的半径长.21.(2013•襄阳)如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线PD交CA的延长线于点P,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F.(1)求证:DP∥AB;(2)若AC=6,BC=8,求线段PD的长.22.(2013•曲靖)如图,⊙O的直径AB=10,C、D是圆上的两点,且.设过点D的切线ED交AC的延长线于点F.连接OC交AD于点G.(1)求证:DF⊥AF.(2)求OG的长.23.(2013•德阳)如图,已知AB是⊙O直径,BC是⊙O的弦,弦ED⊥AB于点F,交BC于点G,过点C作⊙O的切线与ED的延长线交于点P.(1)求证:PC=PG;(2)点C在劣弧AD上运动时,其他条件不变,若点G是BC的中点,试探究CG、BF、BO三者之间的数量关系,并写出证明过程;(3)在满足(2)的条件下,已知⊙O的半径为5,若点O到BC的距离为时,求弦ED的长.24.(2013•贺州)已知:⊙O的直径为3,线段AC=4,直线AC和PM分别与⊙O相切于点A,M.(1)求证:点P是线段AC的中点;25.(2013•兰州)已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D 作DE⊥MN于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.26.(2013•南宁)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC 于点E,BE交⊙O于点F,连接AF,AF的延长线交DE于点P.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求tan∠ABE的值;(3)若OA=2,求线段AP的长.27.(2013•长沙)如图,△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点D,∠DBC=∠BAC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积.28.(2013•广安)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作半圆⊙O,交BC于点D,连接AD,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙0的切线.(2)如果⊙0的半径为5,sin∠ADE=,求BF的长.29.(2013•沈阳)如图,OC平分∠MON,点A在射线OC上,以点A为圆心,半径为2的⊙A与OM相切于点B,连接BA并延长交⊙A于点D,交ON于点E.(1)求证:ON是⊙A的切线;(2)若∠MON=60°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)30.(2013•宜宾)如图,AB是⊙O的直径,∠B=∠CAD.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点E是的中点,连接AE交BC于点F,当BD=5,CD=4时,求AF的值.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2014•攀枝花)如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q 为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)连接PA,运用垂径定理及勾股定理即可求出圆的半径,从而可以求出B、C两点的坐标.(2)由于圆P是中心对称图形,显然射线AP与圆P的交点就是所需画的点M,连接MB、MC即可;易证四边形ACMB是矩形;过点M作MH⊥BC,垂足为H,易证△MHP≌△AOP,从而求出MH、OH的长,进而得到点M的坐标.(3)易证点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,从而得到∠MQG=2∠MBG.易得∠OCA=60°,从而得到∠MBG=60°,进而得到∠MQG=120°,所以∠MQG是定值.解答:解:(1)连接PA,如图1所示.∵PO⊥AD,∴AO=DO.∵AD=2,∴OA=.∵点P坐标为(﹣1,0),∴OP=1.∴PA==2.∴BP=CP=2.∴B(﹣3,0),C(1,0).(2)连接AP,延长AP交⊙P于点M,连接MB、MC.如图2所示,线段MB、MC即为所求作.四边形ACMB是矩形.理由如下:∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得,∴四边形ACMB是平行四边形.∵BC是⊙P的直径,∴∠CAB=90°.∴平行四边形ACMB是矩形.过点M作MH⊥BC,垂足为H,如图2所示.在△MHP和△AOP中,∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,∴△MHP≌△AOP.∴MH=OA=,PH=PO=1.∴OH=2.∴点M的坐标为(﹣2,).(3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.∵四边形ACMB是矩形,∴∠BMC=90°.∵EG⊥BO,∴∠BGE=90°.∴∠BMC=∠BGE=90°.∵点Q是BE的中点,∴QM=QE=QB=QG.∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图3所示.∴∠MQG=2∠MBG.∵∠COA=90°,OC=1,OA=,∴tan∠OCA==.∴∠OCA=60°.∴∠MBC=∠BCA=60°.∴∠MQG=120°.∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.点评:本题考查了垂径定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、圆周角定理、特殊角的三角函数、图形的旋转等知识,综合性比较强.证明点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上是解决第三小题的关键.2.(2014•苏州)如图,已知l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,⊙O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD、AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若⊙O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,⊙O的移动速度为3cm/s,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s)(1)如图①,连接OA、AC,则∠OAC的度数为105°;(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O到达⊙O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).考点:圆的综合题.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.解答:解:(1)∵l1⊥l2,⊙O与l1,l2都相切,∴∠OAD=45°,∵AB=4cm,AD=4cm,∴CD=4cm,∴tan∠DAC===,∴∠DAC=60°,∴∠OAC的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,故答案为:105;(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,∴A1E==,∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,∴t﹣2=,∴t=+2,∴OO1=3t=2+6;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,∴O2F⊥l1,O2G⊥A2C2,由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠O2A2F=60°,在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,∵OO2=3t1,AF=AA2+A2F=4t1+,∴4t1+﹣3t1=2,∴t1=2﹣,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),解得:t2=2+2,综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.点评:此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.3.(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠CFE的度数;②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求出FM2,再求出FG2,再根据式子写出b的范围,(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用△APO∽△AOB和△AMP∽△AOB相似得出点P的坐标,再求出OP所在的直线解析式.解答:解:(1)①如图,∵∠COE=90°∴∠CFE=∠COE=45°,(圆周角定理)②方法一:如图,作OM⊥AB点M,连接OF,∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,∴OM所在的直线函数式为:y=x,∴交点M(b,b)∴OM2=(b)2+(b)2,∵OF=4,∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,∵FM=FG,∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),∵直线AB与有两个交点F、G.∴4≤b<5,∴FG2=64×(1﹣b2)(4≤b<5)方法二:①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,∵直线的函数式为:y=﹣x+b,∴B的坐标为(0,b),A的坐标为(b,0),∴AB==b,∴sin∠BAO===,∴sin∠MAO===,∴OM=b,∴在RT△OMF中,FM==∵FG=2FM,∴FG2=4FM2=4(42﹣b2)=64﹣﹣b2=64×(1﹣b2),∵直线AB与有两个交点F、G.∴4≤b<5,∴FG2=64×(1﹣b2)(4≤b<5)(2)如图,当b=5时,直线与圆相切,∵在直角坐标系中,∠COE=90°,∴∠CPE=∠ODC=45°,∴存在点P,使∠CPE=45°,连接OP,∵P是切点,∴OP⊥AB,∴△APO∽△AOB,∴=,∵OP=r=4,OB=5,AO=,∴=即AP=,∵AB===,作PM⊥AO交AO于点M,设P的坐标为(x,y),∵△AMP∽△AOB,∴=∴=,∴y=,∴x=OM===∴点P的坐标为(,).点评:本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,利用三角形相似求出点P的坐标.4.(2014•上海)如图1,已知在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=,点P是边BC上的动点,以CP 为半径的圆C与边AD交于点E、F(点F在点E的右侧),射线CE与射线BA交于点G.(1)当圆C经过点A时,求CP的长;(2)连接AP,当AP∥CG时,求弦EF的长;(3)当△AGE是等腰三角形时,求圆C的半径长.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)当点A在⊙C上时,点E和点A重合,过点A作AH⊥BC于H,直接利用勾股定理求出AC进而得出答案;(2)首先得出四边形APCE是菱形,进而得出CM的长,进而利用锐角三角函数关系得出CP以及EF的长;(3)∠GAE≠∠BGC,只能∠AGE=∠AEG,利用AD∥BC,得出△GAE∽△GBC,进而求出即可.解答:解:(1)如图1,设⊙O的半径为r,当点A在⊙C上时,点E和点A重合,过点A作AH⊥BC于H,∴BH=AB•cosB=4,∴AH=3,CH=4,∴AC==5,∴此时CP=r=5;(2)如图2,若AP∥CE,APCE为平行四边形,∵CE=CP,∴四边形APCE是菱形,连接AC、EP,则AC⊥EP,∴AM=CM=,由(1)知,AB=AC,则∠ACB=∠B,∴CP=CE==,∴EF=2=;(3)如图3:过点C作CN⊥AD于点N,设AQ⊥BC,∵=cosB,AB=5,∴BQ=4,AN=QC=BC﹣BQ=4.∵cosB=,∴∠B<45°,∵∠BCG<90°,∴∠BGC>45°,∴∠BGC>∠B=∠GAE,即∠BGC≠∠GAE,又∠AEG=∠BCG≥∠ACB=∠B=∠GAE,∴当∠AEG=∠GAE时,A、E、G重合,则△AGE不存在.即∠AEG≠∠GAE∴只能∠AGE=∠AEG,∵AD∥BC,∴△GAE∽△GBC,∴=,即=,解得:AE=3,EN=AN﹣AE=1,∴CE===.点评:此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及勾股定理以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论得出△AGE是等腰三角形时只能∠AGE=∠AEG进而求出是解题关键.5.(2014•常州)在平面直角坐标系xOy中,点M(,),以点M为圆心,OM长为半径作⊙M.使⊙M 与直线OM的另一交点为点B,与x轴,y轴的另一交点分别为点D,A(如图),连接AM.点P是上的动点.(1)写出∠AMB的度数;(2)点Q在射线OP上,且OP•OQ=20,过点Q作QC垂直于直线OM,垂足为C,直线QC交x轴于点E.①当动点P与点B重合时,求点E的坐标;②连接QD,设点Q的纵坐标为t,△QOD的面积为S.求S与t的函数关系式及S的取值范围.考点:圆的综合题.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)首先过点M作MH⊥OD于点H,由点M(,),可得∠MOH=45°,OH=MH=,继而求得∠AOM=45°,又由OM=AM,可得△AOM是等腰直角三角形,继而可求得∠AMB的度数;(2)①由OH=MH=,MH⊥OD,即可求得OD与OM的值,继而可得OB的长,又由动点P与点B 重合时,OP•OQ=20,可求得OQ的长,继而求得答案;②由OD=2,Q的纵坐标为t,即可得S=,然后分别从当动点P与B点重合时,过点Q作QF⊥x轴,垂足为F点,与当动点P与A点重合时,Q点在y轴上,去分析求解即可求得答案.解答:解:(1)过点M作MH⊥OD于点H,∵点M(,),∴OH=MH=,∴∠MOD=45°,∵∠AOD=90°,∴∠AOM=45°,∵OM=AM,∴∠OAM=∠AOM=45°,∴∠AMO=90°,∴∠AMB=90°;(2)①∵OH=MH=,MH⊥OD,∴OM==2,OD=2OH=2,∴OB=4,∵动点P与点B重合时,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OQE=90°,∠POE=45°,∴OE=5,∴E点坐标为(5,0)②∵OD=2,Q的纵坐标为t,∴S=.如图2,当动点P与B点重合时,过点Q作QF⊥x轴,垂足为F点,∵OP=4,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OFC=90°,∠QOD=45°,∴t=QF=,此时S=;如图3,当动点P与A点重合时,Q点在y轴上,∴OP=2,∵OP•OQ=20,∴t=OQ=5,此时S=;∴S的取值范围为5≤S≤10.点评:此题考查了垂径定理、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.6.(2014•漳州)阅读材料:如图1,在△AOB中,∠O=90°,OA=OB,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF=OA.(此结论不必证明,可直接应用)(1)【理解与应用】如图2,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF的值为.(2)【类比与推理】如图3,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=4,AD=3,点P在AB边上,PE∥OB交AC于点E,PF∥OA交BD于点F,求PE+PF的值;(3)【拓展与延伸】如图4,⊙O的半径为4,A,B,C,D是⊙O上的四点,过点C,D的切线CH,DG相交于点M,点P在弦AB 上,PE∥BC交AC于点E,PF∥AD于点F,当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.考点:圆的综合题;等边三角形的判定与性质;矩形的性质;正方形的性质;弦切角定理;相似三角形的判定与性质.专题:压轴题;探究型.分析:(1)易证:OA=OB,∠AOB=90°,直接运用阅读材料中的结论即可解决问题.(2)易证:OA=OB=OC=0D=,然后由条件PE∥OB,PF∥AO可证△AEP∽△AOB,△BFP∽△BOA,从而可得==1,进而求出EP+FP=.(3)易证:AD=BC=4.仿照(2)中的解法即可求出PE+PF=4,因而PE+PF是定值.解答:解:(1)如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠ABC=∠AOB=90°.∵AB=BC=2,∴AC=2.∴OA=.∵OA=OB,∠AOB=90°,PE⊥OA,PF⊥OB,∴PE+PF=OA=.(2)如图3,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB=OC=OD,∠DAB=90°.∵AB=4,AD=3,∴BD=5.∴OA=OB=OC=OD=.∵PE∥OB,PF∥AO,∴△AEP∽△AOB,△BFP∽△BOA.∴,.∴==1.∴+=1.∴EP+FP=.∴PE+PF的值为.(3)当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是定值.理由:连接OA、OB、OC、OD,如图4∵DG与⊙O相切,∴∠GDA=∠ABD.∵∠ADG=30°,∴∠ABD=30°.∴∠AOD=2∠ABD=60°.∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形.∴AD=OA=4.同理可得:BC=4.∵PE∥BC,PF∥AD,∴△AEP∽△ACB,△BFP∽△BDA.∴,.∴==1.∴=1.∴PE+PF=4.∴当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF=4.点评:本题考查了正方形的性质、矩形的性质、弦切角定理、相似三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识,考查了类比联想的能力,由一定的综合性.要求PE+PF的值,想到将相似所得的比式相加是解决本题的关键.7.(2014•云南)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCO是顶点坐标分别为A(3,0)、B (3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.专题:综合题;压轴题;存在型;分类讨论.分析:(1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.解答:解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.∵PH∥OA,∴△CHP∽△COA.∴==.∵点P是AC中点,∴CP=CA.∴HP=OA,CH=CO.∵A(3,0)、C(0,4),∴OA=3,OC=4.∴HP=,CH=2.∴OH=2.∵PH∥OA,∠COA=90°,∴∠CHP=∠COA=90°.∴点P的坐标为(,2).设直线DP的解析式为y=kx+b,∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,∴∴∴直线DP的解析式为y=x﹣5.(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,∵△DOM∽△ABC,∴=.∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),∴BC=3,AB=4,OD=5.∴=.∴OM=.∵点M在x轴的正半轴上,∴点M的坐标为(,0)②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,∵△DOM∽△CBA,∴=.∵BC=3,AB=4,OD=5,∴=.∴OM=.∵点M在x轴的正半轴上,∴点M的坐标为(,0).综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,∴AC=5.∴PE=PF=AC=.∵DE、DF都与⊙P相切,∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.∴S△PED=S△PFD.∴S四边形DEPF=2S△PED=2×PE•DE=PE•DE=DE.∵∠DEP=90°,∴DE2=DP2﹣PE2.=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.∵DP⊥AC,∴∠DPC=90°.∴∠AOC=∠DPC.∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,∴△AOC∽△DPC.∴=.∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,∴=.∴DP=.∴DE2=DP2﹣=()2﹣=.∴DE=,∴S四边形DEPF=DE=.∴四边形DEPF面积的最小值为.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.8.(2014•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y 轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0).(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明;(2)分两种情况:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上;②当0<t≤1时,点E在y轴的正半轴或原点上,再根据(1)求解,(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出时间t.解答:证明:(1)如图,连接PM,PN,∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),∴PE=PF;(2)解:分两种情况:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图1,由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,。
初中数学中考压轴题及答案详解(广东篇)
专题训练122. 如图,抛物线923212--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC 、AC 。
(1)求AB 和OC 的长;(2)点E 从点A 出发,沿x 轴向点B 运动(点E 与点A 、B 不重合)。
过点E 作直线l 平行BC ,交AC 于点D 。
设AE 的长为m ,△ADE 的面积为s ,求s 关于m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围; (3)在(2)的条件下,连接CE ,求△CDE 面积的最大值;此时,求出以点E 为圆心,与BC 相切的圆的面积(结果保留π)。
参考答案: 解:(1)令y=0,即0923212=--x x , 整理得 01832=--x x , 解得:31-=x ,62=x , ∴ A (—3,0),B (6,0) 令x = 0,得y = —9, ∴ 点C (0,—9)∴ 9)3(6=--=AB ,99=-=OC , (2)281992121=⨯⨯=⋅=∆OC AB S ABC, ∵ l ∥BC ,∴ △ADE ∽△ACB , ∴22ABAE S S ABC=∆,即229281m S = ∴ 221m S =,其中90<<m 。
(3)88129212192122+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⨯⨯=-=∆∆∆m m m S S S ADEACE CDE , ∵ 021<-∴ 当29=m 时,S △CDE 取得最大值,且最大值是881。
这时点E (23,0),yA OB xElCD题22图∴29236=-=-=OE OB BE ,133962222=+=+=OC OB BC , 作EF ⊥BC ,垂足为F ,∵∠EBF=∠CBO ,∠EFB=∠COB , ∴△EFB ∽△COB ,∴CB BEOC EF =,即133299=EF ∴132627=EF , ∴ ⊙E 的面积为:πππ5272913262722=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⋅=EF S 。
初中中考数学压轴
初中数学压轴题 济宁学院附中李涛1 如图,以点O 为圆心的两个同心圆中,矩形ABCD 的边BC 为大圆的弦,边AD 与小圆相切于点M ,OM 的延长线与BC 相交于点N . (1)点N 是线段BC 的中点吗?为什么?(2)若圆环的宽度(两圆半径之差)为6cm ,AB =5cm ,BC =10cm ,求小圆的半径.2 如图,点C 、D 分别在扇形AOB 的半径OA 、OB 的延长线上,且OA =3,AC =2,CD 平行于AB ,并与弧AB 相交于点M 、N .(1)求线段OD 的长;(2)若1tan 2C ∠=,求弦MN 的长.3. 如图,已知AB 是⊙O 的弦,OB=2,∠B=30°,C 是弦AB 上任意一点(不与点A 、B 重合),连接CO 并延长CO 交⊙O 于点D ,连接AD. (1)弦长AB=________(结果保留根号); (2)当∠D=20°时,求∠BOD 的度数;(3)当AC 的长度为多少时,以点A 、C 、D 为顶点的三角形与以B 、C 、O 为顶点的三角形相似?请写出解答过程.4.已知四边形ABCD 是边长为4的正方形,以AB 为直径在正方形内作半圆,P 是半圆上的动点(不与点A 、B 重合),连接PA 、PB 、PC 、PD.(1)如图①,当PA 的长度等于______时,∠PAB=60°;当PA 的长度等于______时,△PAD 是等腰三角形; (2)如图②,以AB 边所在的直线为x 轴,AD 边所在的直线为y 轴,建立如图所示的直角坐标系(点A 即为原点O ),把△PAD 、△PAB 、△PBC 的面积分别记为S 1、S 2、S 3.设P 点坐标为(a ,b ),试求2S 1S 3-S 22的最大值,并求出此时a 、b 的值.5.已知 △ABC ,分别以AC 和BC 为直径作半圆1O 、2,O P 是AB 的中点.(1)如图8,若△ABC 是等腰三角形,且AC =BC ,在,AC BC 上分别取点E 、F ,使12,AO E BO F ∠=∠则有结论①12,PO E FO P ≅②四边形12PO CO 是菱形.请给出结论②的证明;(2)如图9,若(1)中△ABC 是任意三角形,其它条件不变,则(1)中的两个结论还成立吗?若成立,请给出证明;(3)如图10,若PC 是1O的切线,M ODAC BNOABDC M N O2O1PAD E FB求证:2223AB BC AC =+ 6●观察计算当5a =,3b =时,2a b+与ab 的大小关系是_________________. 当4a =,4b =时, 2a b+与ab 的大小关系是_________________.●探究证明 如图所示,ABC ∆为圆O 的内接三角形,AB 为直径,过C 作CD AB ⊥于D ,设AD a =,BD =b .(1)分别用,a b 表示线段OC ,CD ;(2)探求OC 与CD 表达式之间存在的关系(用含a ,b 的式子表示). ●归纳结论根据上面的观察计算、探究证明,你能得出2a b+与ab 的大小关系是:_____________. ●实践应用要制作面积为1平方米的长方形镜框,直接利用探究得出的结论,求出镜框周长的最小值.7、抛物线2y ax bx c =++交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,已知抛物线的对称轴为1x =,(3,0)B ,(0,3)C -,⑴求二次函数2y ax bx c =++的解析式; ⑵在抛物线对称轴上是否存在一点P ,使点P 到B 、C 两点距离之差最大?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;⑶平行于x 轴的一条直线交抛物线于M N 、两点,若以MN 为直径的圆恰好与x 轴相切,求此圆的半径.8、如图,在直角坐标系中,⊙C 过原点O ,交x 轴于点A (2,0),交y 轴于点B (0,23)。
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初中数学中考压轴题精选部分解析1、(2006 广东省实验区)如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是等腰梯形,BC∥OA,OA=7 ,AB=4 ,∠COA=60°,点P 为x 轴上的一个动点,点 P不与点O 、点A 重合.连结CP ,过点P 作 PD交 AB于点D .(1)求点B 的坐标;(2)当点P 运动什么位置时,△OCP 为等腰三角形,求这时点P 的坐标;(3)当点P 运动什么位置时,使得∠CPD=∠OAB ,且BD/AB=5/8 ,求这时点P 的坐标.2、(2006江苏省宿迁市)设边长为2a的正方形的中心A在直线l上,它的一组对边垂直于直线l,半径为r的⊙O的圆心O在直线l上运动,点A、O间距离为d.(1)如图①,当r<a时,根据d与a、r之间关系,将⊙O与正方形的公共点个数填入下表:所以,当r<a时,⊙O与正方形的公共点的个数可能有个;(2)如图②,当r=a时,根据d与a、r之间关系,将⊙O与正方形的公共点个数填入下表:所以,当r=a时,⊙O与正方形的公共点个数可能有个;(3)如图③,当⊙O与正方形有5个公共点时,试说明r=5/4 a;(4)就r>a的情形,请你仿照“当……时,⊙O与正方形的公共点个数可能有个”的形式,至少给出一个关于“⊙O与正方形的公共点个数”的正确结论.3、(2006 长沙市)如图1,已知直线Y=-1/2 X 与抛物线Y=-1/4X2+6 交于A、B 两点.(1)求A、B 两点的坐标;(2)求线段AB 的垂直平分线的解析式;(3)如图2,取与线段AB 等长的一根橡皮筋,端点分别固定在A、B 两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB 上方的抛物线上移动,动点P 将与A、B 构成无数个三角形,这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时P 点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.4、(2006 福建南平市)如图,正方形ABCD的边长为1,点E是AD边上的动点,从点A沿AD向D运动,以BE为边,在BE的上方作正方形BEFG,连接CG。
请探究:(1)线段AE与CG是否相等?请说明理由:(2)若设AE=X ,DH=Y ,当 X取何值时, Y最大?(3)连接BH,当点E运动到AD的何位置时,△BEH∽△BAE?参考答案:5、(2006 福建泉州市)一条隧道的截面如图所示,它的上部是一个以AD为直径的半圆O,下部是一个矩形ABCD.(1)当AD=4米时,求隧道截面上部半圆O的面积;(2)已知矩形ABCD相邻两边之和为8米,半圆O的半径为r米.①求隧道截面的面积S(米2)关于半径r(米)的函数关系式(不要求写出r的取值范围);②若2米≤CD≤3米,利用函数图象求隧道截面的面积S的最大值(π取3.14,结果精确到0.1米)6、(2006南阳油田)如图,等边三角形ABC的边长为8,点P由点B开始沿BC以每秒1个单位长的速度作匀速运动,到点C后停止运动;点Q由点C开始沿C-A-B以每秒2个单位长的速度作匀速运动,到点B后停止运动.若点P,Q同时开始运动,运动的时间为t(秒)(t>0).(1)指出当t=4秒时,点P,Q的位置,此时直线PQ有何特点?(2)当点Q在AC边上运动时,求△PCQ的面积S1与t的函数关系式.(3)当点Q在AB边上运动时(点Q与点B不重合),求四边形PCAQ的面积S2与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.7、(2006山东枣庄市)半径为2.5的⊙O中,直径AB的不同侧有定点C和动点P.已知BC :CA=4 : 3,点P在AB上运动,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点O.(l)当点P与点C关于AB对称时,求CQ的长;(2)当点P运动AB到的中点时,求CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.8、(2006年潍坊市)已知二次函数图象的顶点在原点 O,对称轴为Y 轴.一次函数Y=KX+1 的图象与二次函数的图象交于A,B 两点( A在B 的左侧),且 A点坐标为(-4,4) .平行于 X轴的直线L 过(0,-1)点.(1)求一次函数与二次函数的解析式;(2)判断以线段AB 为直径的圆与直线L 的位置关系,并给出证明;(3)把二次函数的图象向右平移2 个单位,再向下平移 t个单位(t>0),二次函数的图象与 x轴交于M,N 两点,一次函数图象交 y轴于F 点.当t 为何值时,过F,M,N 三点的圆的面积最小?最小面积是多少?9、(2006 伊春市)如图,在平面直角坐标系中,点A、B分别在x轴、y轴上,线段OA、OB的长(0A<OB)是方程x2-18x+72=0的两个根,点C是线段AB的中点,点D在线段OC上,OD=2CD.(1)求点C的坐标;(2)求直线AD的解析式;(3)P是直线AD上的点,在平面内是否存在点Q,使以0、A、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10、(2006四川省内江)如图所示,一张三角形纸片ABC,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB的中线CD把这张纸片剪成△AC1D1 和△BC2D2 两个三角形(如图28-2所示).将纸片△AC1D1 沿直线D2B (AB)方向平移(点A,D1,D2,B 始终在同一直线上),当点D1 于点B重合时,停止平移.在平移过程中,C1D1 与BC2 交于点E, AC1与C2D2 分别交于点F、P.(1) 当△AC1D1平移到如图28-3所示的位置时,猜想图中的 D1E与D2F 的数量关系,并证明你的猜想;(2) 设平移距离D2D1 为X ,△AC1D1 与△BC2D2重叠部分面积为Y ,请写出Y 与X 的函数关系式,以及自变量的取值范围;(3)对于(2)中的结论是否存在这样的 X 的值,重叠部分的面积等于原△ABC 面积的1/4 .若不存在,请说明理由.11、(2006贵阳市)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O上一动点,且P在第一象限内,过点P作⊙O的切线与 X轴相交于点A,与Y 轴相交于点B。
(1)点P在运动时,线段AB的长度也在发生变化,请写出线段AB长度的最小值,并说明理由;(2)在⊙O上是否存在一点Q,使得以Q、O、A、P为顶点的四边形时平行四边形?若存在,请求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由。
12、(2006贵阳市)某商场购进一种单价为40元的篮球,如果以单价50元出售,那么每月可售出500个,根据销售经验,售价每提高1元,销售量相应减少10个;(1)假设销售单价提高x 元,那么销售每个篮球所获得的利润是元;这种篮球每月的销售量是个;(用含x 的代数式表示)(4分)(2)8000元是否为每月销售这种篮球的最大利润?如果是,请说明理由;如果不是,请求出最大利润,此时篮球的售价应定为多少元?(8分)13、(2006北京海淀区)如图,已知⊙O的直径AB垂直于弦CD于E,连结AD、BD、OC、OD,且OD=5。
(1)若sin∠BAD=3/5 ,求CD的长;(2)若∠ADO:∠EDO=4:1,求扇形OAC(阴影部分)的面积(结果保留)。
14、(2006锦州市)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为菱形,点C的坐标为(4,0),∠AOC=60°,垂直于x轴的直线l从y轴出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,设直线l与菱形OABC的两边分别交于点M、N(点M在点N的上方).(1)求A、B两点的坐标;(2)设△OMN的面积为S,直线l运动时间为t秒(0≤t≤6),试求S与t的函数表达式;(3)在题(2)的条件下,t为何值时,S的面积最大?最大面积是多少?15、(2006西江南昌)已知抛物线y=ax2+bx+c ,经过点A(0,5)和点B(3 ,2)(1)求抛物线的解析式:(2)现有一半径为l,圆心P在抛物线上运动的动圆,问⊙P在运动过程中,是否存在⊙P与坐标轴相切的情况?若存在,请求出圆心P的坐标:若不存在,请说明理由;(3)若⊙ Q的半径为r,点Q 在抛物线上、⊙Q与两坐轴都相切时求半径r的值16、(2006山东青岛市)如图①,有两个形状完全相同的直角三角形ABC和EFG叠放在一起(点A与点E 重合),已知AC=8cm,BC=6cm,∠C=90°,EG=4cm,∠EGF=90°,O 是△EFG斜边上的中点.如图②,若整个△EFG从图①的位置出发,以1cm/s 的速度沿射线AB方向平移,在△EFG 平移的同时,点P从△EFG的顶点G出发,以1cm/s 的速度在直角边GF上向点F运动,当点P到达点F时,点P停止运动,△EFG也随之停止平移.设运动时间为x(s),FG的延长线交 AC于H,四边形OAHP的面积为y(cm2)(不考虑点P与G、F重合的情况).(1)当x为何值时,OP∥AC ?(2)求y与x 之间的函数关系式,并确定自变量x的取值范围.(3)是否存在某一时刻,使四边形OAHP面积与△ABC面积的比为13∶24?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.(参考数据:1142 =12996,1152 =13225,1162 =13456或4.42 =19.36,4.52 =20.25,4.62 =21.16)17、(2006 烟台市)如图,已知抛物线L1: y=x2-4的图像与x有交于A、C两点.(1)若抛物线L2与L1关于x轴对称,求L2的解析式;(2)若点B是抛物线L1上的一动点(B不与A、C重合),以AC为对角线,A、B、C三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D,求证:点D在L2上;(3)探索:当点B分别位于L1在x轴上、下两部分的图像上时,平行四边形ABCD的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它的面积;若不存在,请说明理由。
18、(2006 湖南常德市)把两块全等的直角三角形ABC 和 DEF叠放在一起,使三角板DEF 的锐角顶点D 与三角板ABC的斜边中点O 重合,其中∠ABC=∠DEF=90° ,∠C=∠F=45° ,AB=DE=4 ,把三角板ABC 固定不动,让三角板DEF绕点O 旋转,设射线DE 与射线AB 相交于点P ,射线DF 与线段BC 相交于点Q .(1)如图9,当射线DF 经过点B ,即点Q 与点B 重合时,易证△APD∽△CDQ .此时,AP.CQ= .(2)将三角板DEF 由图9所示的位置绕点O 沿逆时针方向旋转,设旋转角为α .其中0°<α<90° ,问AP.CQ 的值是否改变?说明你的理由.(3)在(2)的条件下,设CQ=x ,两块三角板重叠面积为y ,求y 与x 的函数关系式.(图10,图11供解题用)19(2006 临安市)如图,△OAB是边长为2+√3 的等边三角形,其中O是坐标原点,顶点B在y 轴正方向上,将△OAB折叠,使点A落在边OB上,记为A′,折痕为EF.(1)当A′E// 轴时,求点A′和E的坐标;(2)当A′E// 轴,且抛物线y=-1/6x2+bx+c 经过点A′和E时,求抛物线与x 轴的交点的坐标;(3)当点A′在OB上运动,但不与点O、B重合时,能否使△A′EF成为直角三角形?若能,请求出此时点A′的坐标;若不能,请你说明理由.20、(2006南通市)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点为,B(5,0),M为等腰梯形OBCD底边OB 上一点,OD=BC=2,∠DMC=∠DOB=60°.(1)求直线CB的解析式;(2)求点M的坐标;(3)∠DMC绕点M顺时针旋转α(30°<α<60°)后,得到∠D1MC1(点D1,C1依次与点D,C对应),射线MD1交直线DC于点E,射线MC1交直线CB于点F ,设DE=m,BF=n .求m与n的函数关系式.。