【压轴题】初三数学上期末试卷(带答案)
初三九年级数学上册数学压轴题试卷(word版含答案)
初三九年级数学上册数学压轴题试卷(word 版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=100,D 是BC 的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD 上任取一点E ,连接EB .将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ,连接BF ,小明发现:随着点E 在线段AD 上位置的变化,点F 的位置也在变化,点F 可能在直线AD 的左侧,也可能在直线AD 上,还可能在直线AD 的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F 在直线AD 上时,连接CF ,猜想直线CF 与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点F 落在直线AD 的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E 在线段AD 上运动时,直接写出AF 的最小值.2.如图①,A (﹣5,0),OA =OC ,点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0). (1)求B 、C 坐标;(2)求证:BA ⊥AC ;(3)如图②,将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,连接DC ,问:∠BDC 的角平分线DE ,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.问题提出(1)如图①,在ABC 中,2,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.4.如图1:在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为BC 边上一点(不与点B ,C 重合),试探索AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论.小明同学的思路是这样的:将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接EC ,DE .继续推理就可以使问题得到解决.(1)请根据小明的思路,试探索线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论;(2)如图2,在Rt △ABC 中,AB =AC ,D 为△ABC 外的一点,且∠ADC =45°,线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系又是如何的,请证明你的结论;(3)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,点C ,D 是⊙O 上的点,且∠ADC =45°.①若AD =6,BD =8,求弦CD 的长为 ;②若AD+BD =14,求2AD BD CD 2⎛⎫⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭的最大值,并求出此时⊙O 的半径.5.已知:在ABC 中,,90AC BC ACB ︒=∠=,点F 在射线CA 上,延长BC 至点D ,使CD CF =,点E 是射线BF 与射线DA 的交点.(1)如图1,若点F 在边CA 上;①求证:BE AD ⊥;②小敏在探究过程中发现45BEC ︒∠=,于是她想:若点F 在CA 的延长线上,是否也存在同样的结论?请你在图2上画出符合条件的图形并通过测量猜想BEC ∠的度数. (2)选择图1或图2两种情况中的任一种,证明小敏或你的猜想.6.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AB 上点(点E 不与A 、B 重合),将射线OE 绕点O 逆时针旋转90°,所得射线与BC 交于点F ,则四边形OEBF 的面积为 .问题探究:(2)如图②,线段BQ =10,C 为BQ 上点,在BQ 上方作四边形ABCD ,使∠ABC =∠ADC =90°,且AD =CD ,连接DQ ,求DQ 的最小值;问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,AD =CD ,AC =600米.其中AB 、BD 、BC 为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB +BD +BC 的最大值.7.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 .(2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC =②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法:①直角三角形的内心是它的等角点;②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点;③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)8.如图, AB 是⊙O 的直径,点D 、E 在⊙O 上,连接AE 、ED 、DA ,连接BD 并延长至点C ,使得DAC AED ∠=∠.(1)求证: AC 是⊙O 的切线;(2)若点E 是BC 的中点, AE 与BC 交于点F ,①求证: CA CF =;②若⊙O 的半径为3,BF =2,求AC 的长.9.翻转类的计算问题在全国各地的中考试卷中出现的频率很大,因此初三(5)班聪慧的小菲同学结合2011年苏州市数学中考卷的倒数第二题对这类问题进行了专门的研究。
九年级上册压轴题数学考试试卷精选含详细答案
九年级上册压轴题数学考试试卷精选含详细答案一、压轴题1.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DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.2.已知抛物线2y ax bx c =++经过原点,与x 轴相交于点F ,直线132y x =+与抛物线交于()()2266A B -,,,两点,与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,点E 是线段OC 上的一个动点(不与端点重合),过点E 作//EG BC 交BF 于点C ,连接DE DG ,.(1)求抛物线的解析式及点F 的坐标;(2)当DEG ∆的面积最大时,求线段EF 的长;(3)在(2)的条件下,若在抛物线上有一点()4H n ,和点P ,使EHP ∆为直角三角形,请直接写出点P 的坐标.3.如图,过原点的抛物线y=﹣12x 2+bx+c 与x 轴交于点A (4,0),B 为抛物线的顶点,连接OB ,点P 是线段OA 上的一个动点,过点P 作PC ⊥OB ,垂足为点C .(1)求抛物线的解析式,并确定顶点B 的坐标;(2)设点P 的横坐标为m ,将△POC 绕着点P 按顺利针方向旋转90°,得△PO′C′,当点O′和点C′分别落在抛物线上时,求相应的m 的值;(3)当(2)中的点C′落在抛物线上时,将抛物线向左或向右平移n(0<n<2)个单位,点B、C′平移后对应的点分别记为B′、C″,是否存在n,使得四边形OB′C″A的周长最短?若存在,请直接写出n的值和抛物线平移的方向,若不存在,请说明理由.4.已知点P(2,﹣3)在抛物线L:y=ax2﹣2ax+a+k(a,k均为常数,且a≠0)上,L交y轴于点C,连接CP.(1)用a表示k,并求L的对称轴及L与y轴的交点坐标;(2)当L经过(3,3)时,求此时L的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a<0时,若L在点C,P之间的部分与线段CP所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a的取值范围;(4)点M(x1,y1),N(x2,y2)是L上的两点,若t≤x1≤t+1,当x2≥3时,均有y1≥y2,直接写出t的取值范围.5.如图,A是以BC为直径的圆O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作圆O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连接并延长CG与BE相交于点F,连接并延长AF 与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF;(2)求证:PA是圆O的切线;(3)若FG=EF=3,求圆O的半径和BD的长度.6.如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C 再次折叠,使得点B 落在边CD 上点B′处,如图③,两次折痕交于点O ;(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB 、OE 、OC 、FD ,如图④.(探究)(1)证明:OBC ≌OED ;(2)若AB =8,设BC 为x ,OB 2为y ,是否存在x 使得y 有最小值,若存在求出x 的值并求出y 的最小值,若不存在,请说明理由.7.如图1,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于(3,0)A -、(4,0)B 两点,与y 轴交于点C ,作直线BC .点D 是线段BC 上的一个动点(不与B ,C 重合),过点D 作DE x ⊥轴于点E .设点D 的横坐标为(04)m m <<.(1)求抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)线段DE 的长用含m 的式子表示为 ;(3)以DE 为边作矩形DEFC ,使点F 在x 轴负半轴上、点G 在第三象限的抛物线上. ①如图2,当矩形DEFC 成为正方形时,求m 的值;②如图3,当点O 恰好是线段EF 的中点时,连接FD ,FC .试探究坐标平面内是否存在一点P ,使以P ,C ,F 为顶点的三角形与FCD ∆全等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,说明理由.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 A (-1,0) ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴与点(0,-3),抛物线的对称轴为直线x =1,点D 为抛物线的顶点. (1)求该抛物线的解析式;(2)已知经过点A 的直线y =kx +b (k >0)与抛物线在第一象限交于点E ,连接AD ,DE ,BE ,当2ADE ABE S S ∆∆=时,求点E 的坐标.(3)如图2,在(2)中直线AE 与y 轴交于点F ,将点F 向下平移233+到Q ,连接QB .将△OQB 绕点O 逆时针旋转一定的角度α(0°<α<360°)得到OQ B '',直线B Q ''与x 轴交于点G .问在旋转过程中是否存在某个位置使得OQ G '是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q '的坐标;若不存在,请说明理由.9.将一个直角三角形纸片OAB 放置在平面直角坐标系中,点()0,0O ,点()2,0A ,点B 在第一象限,90OAB ∠=︒,30B ∠=︒,点P 在边OB 上(点P 不与点,O B 重合).(1)如图①,当1OP =时,求点P 的坐标;(2)折叠该纸片,使折痕所在的直线经过点P ,并与x 轴的正半轴相交于点Q ,且OQ OP =,点O 的对应点为O ',设OP t =.①如图②,若折叠后O PQ '与OAB 重叠部分为四边形,,O P O Q ''分别与边AB 相交于点,C D ,试用含有t 的式子表示O D '的长,并直接写出t 的取值范围;②若折叠后O PQ '与OAB 重叠部分的面积为S ,当13t ≤≤时,求S 的取值范围(直接写出结果即可).10.直线m ∥n ,点A 、B 分别在直线m ,n 上(点A 在点B 的右侧),点P 在直线m 上,AP =13AB ,连接BP ,将线段BP 绕点B 顺时针旋转60°得到BC ,连接AC 交直线n 于点E ,连接PC ,且ABE 为等边三角形.(1)如图①,当点P 在A 的右侧时,请直接写出∠ABP 与∠EBC 的数量关系是 ,AP 与EC 的数量关系是 .(2)如图②,当点P 在A 的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图②,当点P 在A 的左侧时,若△PBC 的面积为934,求线段AC 的长.11.如图,在平面直角坐标系中,以原点O 为中心的正方形ABCD 的边长为4m ,我们把AB y ∥轴时正方形ABCD 的位置作为起始位置,若将它绕点O 顺时针旋转任意角度α时,它能够与反比例函数(0)k y k x=>的图象相交于点E ,F ,G ,H ,则曲线段EF ,HG 与线段EH ,GF 围成的封闭图形命名为“曲边四边形EFGH”.(1)①如图1,当AB y ∥轴时,用含m ,k 的代数式表示点E 的坐标为________;此时存在曲边四边形EFGH ,则k 的取值范围是________;②已知23k m =,把图1中的正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转45º时,是否存在曲边四边形EFGH ?请在备用图中画出图形,并说明理由.当把图1中的正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转任意角度α时,直接写出使曲边四边EFGH 存在的k 的取值范围.③若将图1中的正方形绕点O 顺时针旋转角度()0180a a ︒<<︒得到曲边四边形EFGH ,根据正方形和双曲线的对称性试探究四边形EFGH 是什么形状的四边形?曲边四边形EFGH 是怎样的对称图形?直接写出结果,不必证明;(2)正方形ABCD 绕点O 顺时针旋转到如图2位置,已知点A 在反比例函数(0)k y k x=>的图象上,AB 与y 轴交于点M ,8AB =,1AM =,试问此时曲边四边EFGH 存在吗?请说明理由.12.如图,⊙O 经过菱形ABCD 的三个顶点A 、C 、D ,且与AB 相切于点A .(1)求证:BC 为⊙O 的切线;(2)求∠B 的度数.(3)若⊙O 半径是4,点E 是弧AC 上的一个动点,过点E 作EM ⊥OA 于点M ,作EN ⊥OC 于点N ,连接MN ,问:在点E 从点A 运动到点C 的过程中,MN 的大小是否发生变化?如果不变化,请求出MN 的值;如果变化,请说明理由.13.如图①,在ABC 中,AB AC =,BAC α∠=,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接BE ,点M 、P 、N 分别为DE 、BE 、BC 的中点.(1)观察猜想:图①中,线段PM 与PN 的数量关系是_____________,用含α的代数式表示MPN ∠的度数是________________________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到图②的位置,连接MN ,BD ,CE ,当120α=︒时,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内任意旋转,若90α=︒,3AD =,7AB =,请直接写出线段MN 的最大值和最小值.14.公司经销某种商品,经研究发现,这种商品在未来40天的销售单价1y (元/千克)关于时间t 的函数关系式分别为11602y t =-+(040t <≤,且t 为整数);()()21030,3033040,20t t t y t t ⎧<≤-+⎪=⎨<≤⎪⎩且为整数且为整数,他们的图像如图1所示,未来40天的销售量m (千克)关于时间t 的函数关系如图2的点列所示.(1)求m 关于t 的函数关系式;(2)那一天的销售利润最大,最大利润是多少? (3)若在最后10天,公司决定每销售1千克产品就捐赠a 元给“环保公益项目”,且希望扣除捐赠后每日的利润不低于3600元以维持各种开支,求a 的最大值(精确到0.01元).15.如图1,与为等腰直角三角形,与 重合,,.固定,将绕点顺时针旋转,当边与边重合时,旋转终止.现不考虑旋转开始和结束时重合的情况,设(或它们的延长线)分别交(或它们的延长线)于点,如图2. (1)证明:;(2)当为何值时,是等腰三角形?16.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线21y x bx c 3=-++交x 轴于点A 、点B(点A 在点B 的左边),交y 轴于点C ,直线()y kx 6k k 0=-≠经过点B ,交y 轴于点D ,且CD OD =,1tan OBD 3∠=. ()1求b 、c 的值;()2点()P m,m 在第一象限,连接OP 、BP ,若OPB ODB ∠∠=,求点P 的坐标,并直接判断点P 是否在该抛物线上;()3在()2的条件下,连接PD ,过点P 作PF //BD ,交抛物线于点F ,点E 为线段PF 上一点,连接DE 和BE ,BE 交PD 于点G ,过点E 作EH BD ⊥,垂足为H ,若DBE 2DEH ∠∠=,求EG EF的值.17.如图,抛物线23y ax bx =++经过点A (1,0),B (4,0)与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得四边形PAOC 的周长最小?若存在,求出四边形PAOC 周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)如图②,点Q 是线段OB 上一动点,连接BC ,在线段BC 上是否存在这样的点M ,使△CQM 为等腰三角形且△BQM 为直角三角形?若存在,求M 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知矩形ABCD 中,AB=8,AD=6, 点E 是边CD 上一个动点,连接AE ,将△AED 沿直线AE 翻折得△AEF.(1) 当点C 落在射线AF 上时,求DE 的长;(2)以F 为圆心,FB 长为半径作圆F ,当AD 与圆F 相切时,求cos ∠FAB 的值;(3)若P 为AB 边上一点,当边CD 上有且仅有一点Q 满∠BQP=45°,直接写出线段BP 长的取值范围.19.如图,在直角ABC ∆中,90C ∠=︒,5AB =,作ABC ∠的平分线交AC 于点D ,在AB 上取点O ,以点O 为圆心经过B 、D 两点画圆分别与AB 、BC 相交于点E 、F (异于点B ).(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点E 恰好是AO 的中点,求BF 的长;(3)若CF 的长为34. ①求O 的半径长;②点F 关于BD 轴对称后得到点F ',求BFF '∆与DEF '∆的面积之比.20.在平面直角坐标系xOy 中,函数1F 和2F 的图象关于y 轴对称,它们与直线(0)x t t =>分别相交于点,P Q .(1)如图,函数1F 为1y x =+,当2t =时,PQ 的长为_____; (2)函数1F 为3y x=,当6PQ =时,t 的值为______; (3)函数1F 为2(0)y ax bx c a =++≠,①当b t b=时,求OPQ △的面积; ②若0c >,函数1F 和2F 的图象与x 轴正半轴分别交于点(5,0),(1,0)A B ,当1c x c ≤≤+时,设函数1F 的最大值和函数2F 的最小值的差为h ,求h 关于c 的函数解析式,并直接写出自变量c 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【解析】【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥; (2)PMN ∆是等腰直角三角形. 由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =, ()ABD ACE SAS ∴∆≅∆, ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =,利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//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 =∠+∠+∠=∠+∠, 90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面, MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,22AM ∴=,在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN =MN ∴=最大22211114922242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=, 7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大. 2.(1)抛物线的解析式为21142y x x =-,点F 的坐标为()20,;(2)4EF =;(3)点P 的坐标为()()()466121456---,,,,,或()22.-, 【解析】 【分析】(1)因为抛物线经过原点,A,B 点,利用待定系数法求得抛物物线的解析式,再令y=0,求得与x 轴的交点F 点的坐标。
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)
初三九年级数学上册数学压轴题试题(WORD版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.3.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A,B重合)的任一点,点C,D为⊙O 上的两点.若∠APD=∠BPC,则称∠DPC为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为24+133,直接写出AP 的长.4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以AB 为斜边作等腰直角△ABC ,使点C 落在第一象限,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,作CE ⊥x 轴于点E ,连接ED 并延长交y 轴于点F .(1)如图(1),点P 为线段EF 上一点,点Q 为x 轴上一点,求AP +PQ 的最小值. (2)将直线l 进行平移,记平移后的直线为l 1,若直线l 1与直线AC 相交于点M ,与y 轴相交于点N ,是否存在这样的点M 、点N ,使得△CMN 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.7.抛物线G :2y ax c =+与x 轴交于A 、B 两点,与y 交于C (0,-1),且AB =4OC . (1)直接写出抛物线G 的解析式: ;(2)如图1,点D (-1,m )在抛物线G 上,点P 是抛物线G 上一个动点,且在直线OD 的下方,过点P 作x 轴的平行线交直线OD 于点Q ,当线段PQ 取最大值时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 在y 轴左侧的抛物线G 上,将点M 先向右平移4个单位后再向下平移,使得到的对应点N 也落在y 轴左侧的抛物线G 上,若S △CMN =2,求点M 的坐标.8.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.9.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<t<3.....) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4【解析】【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解.【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F∴BE EF =,80BEF ∠=∴180502BEF EBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠= ∵AB=AC=4,D 是BC 的中点∴BD DC =,AD BC ⊥ ∴BF CF =,ABD ACD △≌△∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠=∴50CFD BAD ∠=∠=∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥∴9040ABC BAD ∠=-∠=∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立(3)由(1)和(2)知,//CF AB∴点F 的运动路径在CF 上如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4.【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解.2.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析.【解析】【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解;(3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解.【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC ,∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0),∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),∴5=()()220+10a a -+-,∴a =3,∴点B (3,4),∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0),∴BC =10,AB =45 ,AC =25,∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100,∴BC 2=AB 2+AC 2,∴∠BAC =90°,∴AB ⊥AC ;(3)过定点,理由如下:∵将点C 绕原点O 顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D ,∴CO =DO ,又∵CO =BO ,∴DO =BO =CO ,∴△BCD 是直角三角形,∴∠BDC =90°,如图②,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,∵DE 平分∠BDC ,∴∠BDE =∠CDE =45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=PCD的周长为DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴32 CG∴CD=2×1332=133∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD +PC =DF =24.过点O 作OH ⊥DF 于点H ,则DH =FH =12DF =12. 在Rt △OHD 中,OH =222213125OD DH -=-=, 在Rt △OHP 中,∠OPH =30°, ∴OP =2OH =10,∴AP =OA ﹣OP =13﹣10=3; ②当点P 在半径OB 上时, 同①的方法,可得:BP =3, ∴AP =AB ﹣BP =26﹣3=23. 综上所述,AP 的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP 的长度由点P 所在的位置决定,因此必须分情况讨论.4.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.5.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【解析】 【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标.【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC , ∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒, ∴∠ACK =∠CBE 在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, △AKC ≌△CEB (AAS ) ∴AK =CE ,CK =BE , ∵四边形AOEK 是矩形, ∴AO =EK =BE , 由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4), ∵∠CDB =∠CEB =90︒, ∴B 、C 、D 、E 四点共圆, ∵CD CD =,∠CBA =45︒, ∴∠CED =45︒, ∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K . ∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE , ∴OE =4, ∴AP +PQ ≥4, ∴AP +PQ 的最小值为4.(2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4), 设直线AC 解析式为:y =kx+b 把(0,2),(4,4)代入得244bk b =⎧⎨=+⎩解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.6.(1)45°+ ;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCHBF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B 、F 、C 、D 四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键. 7.(1)2114y x =-;(2)点P 37(,)216-;(3)(222,222M --+ 【解析】 【分析】(1)根据题意得到AB=4,根据函数对称轴x=0,得到OA=OB=2,得到A 、B 坐标,代入函数解析式即可求解;(2)首先求得直线OD 解析式,然后设P (21,14t t -),得到PQ 关于t 的解析式,然后求出顶点式即可求解; (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后求得直线CM 的解析式,得到EM 的表达式,然后根据CMNCNEMNESSS=+即可求解.【详解】(1)∵AB =4OC ,且C (0,-1) ∴AB=4∴OA=OB=2,即A 点坐标()2,0-,B 点坐标()2,0 代入A 点坐标得2021a =- 解得14a =∴G 的解析式为2114y x =- 故答案为2114y x =-(2)当1x =-时,34y =-,即:点D 为(31,4--)∴直线OD 为:34y x = 设P (21,14t t -),则Q 为(22141,1334t t --),则: 22214141325()()33333212PQ t t t t t =--=-++=--+∴当32t =时,PQ 取得最大值2512,此时点P 位37(,)216- (3)设点21,14M m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则N ()214,414m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∵C 点坐标为(0,1)-∴可设直线CM 为1y kx =-,带入M 点坐标得:14k m = ∴直线CM 为114y mx =- 过点N 作NE y ∥轴交CM 于点E ,则E 点为()14,414m m m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭∴4EN m =-- ∵()()12CMNCNE MNEC N N M S SSx x x x EN ⎡⎤=+=-+-•⎣⎦ ∴()()104=22m m ---∴2440m m +-=解得:1222m =--,2222m =-+(舍去) ∴M ()222,222--+ 【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数综合应用,是二次函数部分的压轴题,题目较难,应画出示意图,然后进行讨论分析. 8.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+= 【解析】 【分析】 (1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G 在线段BC 上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO 与抛物线的交点即为所求的点P .利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O 顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y 得到,由,推出,,M 、N 关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a 以及MN 的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】 (1),,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,, ,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,,∴M、N关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃),,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大.69.(1)y=−x2+3;(2)①2或563⩽t【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB和CD的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D(3,3),则平移后坐标为D´(3,3),F(t,-t2+3);则有DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2,再根据DF=7FB,即可求得t;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB的中点坐标为(−3,0),CD的中点坐标为(0,3),分别代入y=ax2+b得:3a b0b3+=⎧⎨=⎩,解得a1b3=-⎧⎨=⎩,∴y=−x2+3.(2)①D(−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t,3),F(t,-t2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++【解析】 【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解. 【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点, ∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2); 当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90, ∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴, ∴点P 的纵坐标为﹣2, 将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去), ∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D , ∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°, ∴∠OBC=∠OCD , 又∵∠BOC=∠COD=90°, ∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4, ∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴 ∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数), 将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2, 联立直线PC 和抛物线方程,得: 22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10, 点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1,∴当点M不在y轴上时,m am b--为一个定值1.【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH=22AH AG-=22522⎛⎫-⎪⎝⎭=32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word版,含解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷 (word 版,含解析)一、压轴题1.已知P 是⊙O 上一点,过点P 作不过圆心的弦PQ ,在劣弧PQ 和优弧PQ 上分别有动点A 、B(不与P ,Q 重合),连接AP 、BP . 若∠APQ=∠BPQ.(1)如图1,当∠APQ=45°,AP=1,BP=22时,求⊙O 的半径;(2)如图2,选接AB ,交PQ 于点M ,点N 在线段PM 上(不与P 、M 重合),连接ON 、OP ,若∠NOP+2∠OPN=90°,探究直线AB 与ON 的位置关系,并证明.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长.3.如图,已知矩形ABCD 中,BC =2cm ,AB 3cm ,点E 在边AB 上,点F 在边AD 上,点E 由A 向B 运动,连结EC 、EF ,在运动的过程中,始终保持EC ⊥EF ,△EFG 为等边三角形.(1)求证△AEF ∽△BCE ;(2)设BE 的长为xcm ,AF 的长为ycm ,求y 与x 的函数关系式,并写出线段AF 长的范围;(3)若点H 是EG 的中点,试说明A 、E 、H 、F 四点在同一个圆上,并求在点E 由A 到B 运动过程中,点H 移动的距离.4.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).5.已知抛物线y =﹣14x 2+bx +c 经过点A (4,3),顶点为B ,对称轴是直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式和顶点B 的坐标;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,连接AC ,过A 作AD ⊥x 轴于点D ,E 是线段AC 上的动点(点E 不与A ,C 两点重合);(i )若直线BE 将四边形ACOD 分成面积比为1:3的两部分,求点E 的坐标;(ii )如图2,连接DE ,作矩形DEFG ,在点E 的运动过程中,是否存在点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上?若存在,求出此时AE 的长;若不存在,请说明理由.6.如图 1,抛物线21:4C y ax ax c =-+交x 轴正半轴于点()1,0,A B ,交y 轴正半轴于C ,且OB OC =.(1)求抛物线1C 的解析式;(2)在图2中,将抛物线1C 向右平移n 个单位后得到抛物线2C ,抛物线2C 与抛物线1C 在第一象限内交于一点P ,若CAP ∆的内心在CAB △内部,求n 的取值范围(3)在图3中,M 为抛物线1C 在第一象限内的一点,若MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>,直接写出点M 横坐标M x 的取值范围___________7.如图1,已知菱形ABCD 的边长为3A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为33),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移(如图2),过点B作BE⊥CD于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD平移的时间为t秒(0<t<3.....)①是否存在这样的t,使DF=7FB?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②连接FC,以点F为旋转中心,将△FEC按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x.轴与..抛物线在.....(.包括边界....).时,求t的取值范围.(直接写出答案即可).......成的图形中....x.轴上方的部分围8.如图,在平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于点A,B,∠BAO = 30°.抛物线y = ax2 + bx + 1(a < 0)经过点A,B,过抛物线上一点C(点C在直线l上方)作CD∥BO 交直线l于点D,四边形OBCD是菱形.动点M在x轴上从点E( -3,0)向终点A匀速运动,同时,动点N在直线l上从某一点G向终点D匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M运动到点O时,点N恰好与点B重合.①过点E作x轴的垂线交直线l于点F,当点N在线段FD上时,设EM = m,FN = n,求n 关于m的函数表达式.②求△NEM面积S关于m的函数表达式以及S的最大值.9.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C 关于线段AB 的视角为 度,x 轴关于线段AB 的视角为 度;(2)如图4,点M 是在x 轴上,坐标为(2,0),过点M 作线段EF ⊥x 轴,且EM =MF =1,当直线y =kx (k ≠0)关于线段EF 的视角为90°,求k 的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P (3,2),Q (3+1,1),直线y =ax +b (a >0)与x 轴的夹角为60°,且关于线段PQ 的视角为45°,求这条直线的解析式.10.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.11.在平面直角坐标系xOy 中,对于任意三点A ,B ,C ,给出如下定义:如果矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A ,B ,C 三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A ,B ,C 的覆盖矩形.点A ,B ,C 的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.例如,下图中的矩形A 1B 1C 1D 1,A 2B 2C 2D 2,AB 3C 3D 3都是点A ,B ,C 的覆盖矩形,其中矩形AB 3C 3D 3是点A ,B ,C 的最优覆盖矩形.(1)已知A (﹣2,3),B (5,0),C (t ,﹣2).①当t =2时,点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为 ;②若点A ,B ,C 的最优覆盖矩形的面积为40,求直线AC 的表达式;(2)已知点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x(x >0)的图象上一点,⊙P 是点O ,D ,E 的一个面积最小的最优覆盖矩形的外接圆,求出⊙P 的半径r 的取值范围.12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ;(2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1) ☉O 的半径是32;(2)AB ∥ON ,证明见解析. 【解析】【分析】(1) 连接AB ,根据题意可AB 为直径,再用勾股定理即可.(2) 连接OA , OB , OQ ,根据圆周角定理可得Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∠=∠∠=∠,从而证出OC AB ⊥,延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠,再根据三角形内角和定理求得OQN ∠=90︒得证.【详解】解:(1)连接AB ,在☉0中,o APQ BPQ 45∠=∠=,o APB APQ BPQ 90∴∠=∠+∠=AB ∴是☉0的直径.Rt APB ∴∆在中,22AB AP BP =+AB=3∴∴☉0的半径是32(2)AB//ON证明:连接OA , OB , OQ ,在☉0中, AQ AQ =, BQ BQ =,Q 2APQ,B0Q 2BPO AO ∴∠=∠∠=∠.又APQ BPQ ∠=∠,AOQ BOQ ∴∠=∠.在AOB ∆中,OA OB =, AOQ BOQ ∠=∠,OC AB ∴⊥,即o OCA 90∠=连接OQ ,交AB 于点C在☉0中,OP OQ =OPN OQP.∴∠=∠延长PO 交☉0于点R ,则有2OPN QOR ∠=∠o NOP 2OPN 90∴∠+∠=,又:o NOP NOQ QOR 180∠+∠+∠=,NOQ90O∴∠=NOQ OCA180O∴∠+∠= .AB//ON∴【点睛】本题考查了圆周角定理,勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,是一道综合题,灵活运用相关知识是解题的关键.2.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6【解析】【分析】(1)如图1中,作OH⊥BD于H.根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可;(2)如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB,求出AC,BD,根据S四边形ABCD=12•BD•AM+1 2•BD•CM=12•BD•AC即可求解;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,想办法求出BC,DB,在Rt△BCM中,利用勾股定理构建方程即可.【详解】(1)证明:如图1中,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OH⊥EF,∴EH=HF,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∴AC⊥BD,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴BM ,DM ,CM=DM ,∴AB•CD+BC 2DM+BM 2+CM 2=(BM+DM )2=BD 2;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴,∵AB•CD+BC 2=BD 2,AB•CD=AO 2=12,∴12+24=BD 2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt △BCM 中,∵BC 2=BM 2+CM 2,∴()2=(6-x )2+x 2,∴或∴.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)详见解析;(2)21y 2x =-,302AF ≤≤;(3)3. 【解析】【分析】(1)由∠A =∠B =90°,∠AFE =∠BEC ,得△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BCE 得AF AEBE BC =,y x =,即212y x =-+,然后求函数最值;(3)连接FH ,取EF 的中点M ,证MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;连接AH ,证∠EFH =30°由A 、E 、H 、F 在同一圆上,得∠EAH =∠EFH =30°,线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,602AH sin AB =︒=,可进一步求AH. 【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,∠A =∠B =90°,∴∠AEF +∠AFE =90°,∵EF ⊥CE ,∴∠AEF +∠BEC =90°,∴∠AFE =∠BEC ,∴△AEF ∽△BCE ;(2)由(1)△AEF ∽BEC 得AF AE BE BC =,232y x x -=, ∴2132y x x =-+, ∵2132y x x =-+=213(3)22x --+, 当3x =时,y 有最大值为32, ∴302AF ≤≤; (3)如图1,连接FH ,取EF 的中点M ,在等边三角形EFG 中,∵点H 是EG 的中点,∴∠EHF =90°,∴ME =MF =MH ,在直角三角形AEF 中,MA =ME =MF ,∴MA =ME =MF =MH ,则A 、E 、H 、F 在同一圆上;如图2,连接AH ,∵△EFG 为等边三角形,H 为EG 中点,∴∠EFH =30°∵A 、E 、H 、F 在同一圆上∴∠EAH =∠EFH =30°,如图2所示的线段AH 即为H 移动的路径,在直角三角形ABH 中,3602AH sin AB =︒=, ∵AB =23∴AH =3, 所以点H 移动的距离为3.【点睛】此题主要考查圆的综合问题,会证明三角形相似,会分析四点共圆,会运用二次函数分析最值,会分析最短轨迹并解直角三角形是得分的关键.4.(1)证明见解析;(2)y =18x 2(x >0);(3)①163π或8π或(17)π;②21【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EFAC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH垂直平分线段AD,∴FA=FD,∴当点D与O重合时,△AOF是等腰三角形,此时AB=2BC,∠CAB=30°,∴AB=833,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB=22AC BC+=216x+,∴OA=2 16x +,∵AF=22EF AE+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴216x+=2221182x⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得x=4(负根已经舍弃),∴AB=42,∴⊙O的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF=18x2=98,∴FG 21﹣98,AF22AE EF+158,AH22AE EH+30,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CG AF AH=,∴9281582-= ∴CG=5﹣10,=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.5.(1)y =﹣14x 2+x +3,顶点B 的坐标为(2,4);(2)(i )点E 的坐标为(85,3)或(125,3);(ii )存在;当点G 落在y 轴上的同时点F 恰好落在抛物线上,此时AE 的长为43. 【解析】【分析】(1)由题意得出21441,43,124b c b ⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得1,3,b c =⎧⎨=⎩,得出抛物线的函数表达式为:y =﹣14x 2+x +3=﹣14(x ﹣2)2+4,即可得出顶点B 的坐标为(2,4); (2)(i )求出C (0,3),设点E 的坐标为(m ,3),求出直线BE 的函数表达式为:y =12m --x +462m m --,则点M 的坐标为(4m ﹣6,0),由题意得出OC =3,AC =4,OM =4m ﹣6,CE =m ,则S 矩形ACOD =12,S 梯形ECOM =15182m -,分两种情况求出m 的值即可; (ii )过点F 作FN ⊥AC 于N ,则NF ∥CG ,设点F 的坐标为:(a ,﹣14a 2+a +3),则NF =3﹣(﹣14a 2+a +3)=14a 2﹣a ,NC =﹣a ,证△EFN ≌△DGO (ASA ),得出NE =OD =AC =4,则AE =NC =﹣a ,证△ENF ∽△DAE ,得出NF NE AE AD =,求出a =﹣43或0,当a =0时,点E与点A重合,舍去,得出AE=NC=﹣a=43,即可得出结论.【详解】(1)∵抛物线y=﹣14x2+bx+c经过点A(4,3),对称轴是直线x=2,∴21441, 43,124b cb⎧-⨯++=⎪⎪⎨-=⎪⎛⎫⨯-⎪ ⎪⎝⎭⎩解得1,3, bc=⎧⎨=⎩∴抛物线的函数表达式为:y=﹣14x2+x+3,∵y=﹣14x2+x+3=﹣14(x﹣2)2+4,∴顶点B的坐标为(2,4);(2)(i)∵y=﹣14x2+x+3,∴x=0时,y=3,则C点的坐标为(0,3),∵A(4,3),∴AC∥OD,∵AD⊥x,∴四边形ACOD是矩形,设点E的坐标为(m,3),直线BE的函数表达式为:y=kx+n,直线BE交x轴于点M,如图1所示:则24,3, k nmk n+=⎧⎨+=⎩解得:1,246,2kmmnm-⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪-⎩,∴直线BE的函数表达式为:y=12m--x+462mm--,令:y=12m--x+462mm--=0,则x=4m﹣6,∴点M的坐标为(4m﹣6,0),∵直线BE将四边形ACOD分成面积比为1:3的两部分,∴点M在线段OD上,点M不与点O重合,∵C(0,3),A(4,3),M(4m﹣6,0),E(m,3),∴OC=3,AC=4,OM=4m﹣6,CE=m,∴S矩形ACOD=OC•AC=3×4=12,S梯形ECOM=12(OM+EC)•OC=12(4m﹣6+m)×3=15182m-,分两种情况:①S ECOMS ACOD梯形矩形=14,即1518212m-=14,解得:m=85,∴点E的坐标为:(85,3);②S ECOMS ACOD梯形矩形=34,即1518212m-=34,解得:m=125,∴点E的坐标为:(125,3);综上所述,点E的坐标为:(85,3)或(125,3);(ii)存在点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上;理由如下:由题意得:满足条件的矩形DEFG在直线AC的下方,过点F作FN⊥AC于N,则NF∥CG,如图2所示:设点F的坐标为:(a,﹣14a2+a+3),则NF=3﹣(﹣14a2+a+3)=14a2﹣a,NC=﹣a,∵四边形DEFG与四边形ACOD都是矩形,∴∠DAE=∠DEF=∠N=90°,EF=DG,EF∥DG,AC∥OD,∴∠NEF=∠ODG,∠EMC=∠DGO,∵NF∥CG,∴∠EMC=∠EFN,∴∠EFN=∠DGO,在△EFN和△DGO中,∠NEF=∠ODG,EF=DG,∠EFN=∠DGO,∴△EFN≌△DGO(ASA),∴NE=OD=AC=4,∴AC﹣CE=NE﹣CE,即AE=NC=﹣a,∵∠DAE=∠DEF=∠N=90°,∴∠NEF+∠EFN=90°,∠NEF+∠DEA=90°,∴∠EFN=∠DEA,∴△ENF∽△DAE,∴NE NFAD AE=,即43=214a aa--,整理得:34a2+a=0,解得:a=﹣43或0,当a=0时,点E与点A重合,∴a=0舍去,∴AE=NC=﹣a=43,∴当点G落在y轴上的同时点F恰好落在抛物线上,此时AE的长为43.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、二次函数的性质、一次函数解析式的求法、坐标与图形性质、矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、梯形面积公式等知识;本题综合性强,属于中考压轴题型.6.(1)()221y x=--;(2)1023n<<;(3)552Mx<<【解析】【分析】(1)由题意可得对称轴方程,有二次函数对称性,由A点坐标可求B点坐标,代入解析式可得;(2)根据函数图像平移可得新抛物线解析式,画出图像可得交点P,由题意可得ACB BCP∠>∠,过点C作//l x轴.作PD l⊥,可得ACO PCD∠=∠,设()2,43P t t t -+,由13tan ACD tan PCD ∠=∠=可得关于t 的方程,解得t, 再将P 代入2C 解析式中得n 的值,根据Q,P 在第一象限内得n 的取值范围;(3) 当MCB ∠为直角时,可求直线CB 的解析式为:y=-x+3,直线CM 的解析式为:y=x+3,运用直线与曲线联立,可求CM 与抛物线的交点M 横坐标为:x=5;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN=,设M 点坐标为()2,43t t t -+,直线CB 解析式为y=-x+3,可求直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭, 由两点间距离公式可得2MN = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;2CN =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭;由3MN CN =可得:52t =,进而可得满足已知条件的点M 横坐标M x 的取值范围.【详解】解:()1对称轴为422a x a-=-= ()3,0B ∴()0,1C ∴代入()224321y x x x ∴=-+=-- ()()222:21C x n ---()2423x n x =-++CAP ∆的内心I 在CAB △内部,ACB BCP ∴∠>∠∴当ACB BCP ∠=∠时过C 作//l x 轴.作PD l ⊥,ACB BCP ∠=∠90,OCD ∠=45,DCB ∠=,ACO PCD ∴∠=∠13tan ACD tan PCD ∠=∠= 设()2,43P t t t -+ 13PD CD ∴= 3p y DP OC +==214333t t t ∴-++= 113t = 将P 代入2C 解析式中 103n ∴=又P 在第一象限内h AB ∴>2n ∴>1023n ∴<<(3) 552M x <<; 当MCB ∠为直角时,如下图所示:由(1)(2)可得:直线CB 的解析式为:y=-x+3,MCB ∠为直角,C(0,3),∴直线CM 的解析式为:y=x+3,则CM 与抛物线的交点坐标M 横坐标为:2343x x x +=-+,解得:x=5或0(舍去),所以,当MCB ∠为直角时,5M x =;当MCB ∠为锐角且3tan MCB ∠=时,如下图所示:过点M 作MN CB ⊥于N,则3MN CN =,设M 点坐标为()2,43t t t -+, MN CB ⊥,直线CB 解析式为y=-x+3,∴MN 解析式可设:y=x+b,将P ()2,43t t t -+代入解析式可得:b=253t t -+,则直线MN 解析式为:253y x t t =+-+,将直线MN 与直线CB 解析式联立可得:N 点坐标为221515,32222t t t t ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭,∴2MN =2222215154332222t t t t t t t ⎛⎫⎛⎫+-+-+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ = 2213222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 2CN = 222215152222t t t t ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =2215222t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭; 由3MN CN=可得: 2213221522t t t t --=3; 解得:52t =或0(舍去) ; ∴MCB ∠为锐角,且3tan MCB ∠>时,点M 的横坐标M x 的取值范围为:552M x <<. 【点睛】本题综合考查了二次函数的图像和性质,题目较难,熟练掌握二次函数的图像和性质,运用数形结合解决二次函数综合问题是解题的关键.7.(1)y=−x 2+3;(2)①或⩽t⩽2【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (,3),则平移后坐标为D´(,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=()2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (3),则平移后坐标为D´(+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF2=(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2;FB2=(-t2+3)2DF=7FB,则(−3+t-t)2+(-t2+3-3)2=7(-t2+3)2解得:t2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN⊥x轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE且MN⩾C′N.∵F(t,3−t2),∴EF=3−(3−t2)=t2,∴EE′=2EF=2t2,由EE′⩽BE,得2t2⩽3,解得t6∵3∴C′点的横坐标为3∴3)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t2由MN⩾C′N,得32⩾3−2t2,解得t63或t⩽63舍去).∴t63t⩽6 2【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..8.(1)点D的坐标为(32,12),抛物线的解析式为243?1?3y x x=-++;(2)①313n m=+;②233124S m m=-+,S的最大值为316【解析】【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A、D、C的坐标,再利用待定系数法即可求解;(2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 33m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=332m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解.【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒,∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒,∴OD=CD=OB=1,∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1,延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为(32,12),点C 的坐标为(32,32), 将A 30) , C 的坐标为332)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1, 得:33103331422a b a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24 ?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4,∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+,当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23b b⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:31k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 33n m =-, 过N 作NQ ⊥EA ,则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵012-<,当32m ==⎝⎭时,在0m ≤≤范围内,∴132226216S ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.9.(1)45,45;(2)k=33±;(3)y=3x+3﹣2【解析】【分析】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC,则∠ABC=45°;设M是x轴的动点,当点M运动到点O时,∠AOB=45°,该视角最大,由此可见:当△ABC为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3﹣1,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y=3x+b,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y=3x+3﹣2【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.10.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222-或222x<<.【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C,2C,3C,4C即为所求.()2如图一,当190∠=时,符∠=时,符合()1中条件的点C有2个;如图二,当160合()1中条件的点C有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C都是在点B左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M与OB相切时,只有2个P点.此时OM22=,综上所述,当2x22<<3个P点.∴满足条件的x的值为0或222或2x22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.11.(1)35,5784y x=+;(2172r≤.【解析】【分析】(1)①由矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,得出最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,即可得出结果;②由定义可知,t=-3或6,即点C坐标为(-3,-2)或(6,-2),设AC表达式为y=kx+b,代入即可求出结果;(2)OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,OD所在的直线表达式为y=x,得出点E的坐标为(2,2),⊙P的半径最小2,当点E的纵坐标为1时,⊙P的半径最大r=172,即可得出结果.【详解】(1)①∵A(﹣2,3),B(5,0),C(2,﹣2),矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的覆盖矩形.点A,B,C的所有覆盖矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最优覆盖矩形,∴最优覆盖矩形的长为:2+5=7,宽为3+2=5,∴最优覆盖矩形的面积为:7×5=35;②∵点A,B,C的最优覆盖矩形的面积为40,∴由定义可知,t=﹣3或6,即点C坐标为(﹣3,﹣2)或(6,﹣2),设AC表达式为y=kx+b,∴3223k bk b=-+⎧⎨-=-+⎩或3226k bk b=-+⎧⎨-=+⎩∴513kb=⎧⎨=⎩或5874kb⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y=5x+13或5784y x=-+;(2)①OD所在的直线交双曲线于点E,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最优覆盖矩形,如图1所示:∵点D(1,1),∴OD所在的直线表达式为y=x,∴点E的坐标为(2,2),∴OE=222+2=22,∴⊙P的半径最小r=2,②当DE∥x轴时,即:点E的纵坐标为1,如图2所示:∵点D (1,1).E (m ,n )是函数y =4x (x >0)的图象上一点 ∴1=4x ,解得x =4, ∴OE ═224+1=17, ∴⊙P 的半径最大r =17, ∴1722r ≤≤. 【点睛】 本题是圆的综合题目,考查了矩形的性质、勾股定理、待定系数法求直线的解析式、坐标与图形性质、反比例函数等知识;本题综合性强,有一定难度.12.(1)4﹣23;(2)32;(3)4﹣5≤S≤4+5 【解析】【分析】(1)在Rt △DCG 中,利用勾股定理求出DG 即可解决问题;(2)首先证明AH =CH ,设AH =CH =m ,则DH =AD ﹣HD =4﹣m ,在Rt △DHC 中,根据CH 2=CD 2+DH 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图,当点G 在对角线AC 上时,△OGE 的面积最小,当点G 在AC 的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴BC =AD =CG =4,∠D =90°,∵AB =CD =2,∴DG 22CD CG -2242-3,∴AG =AB ﹣BG =4﹣3故答案为:4﹣3.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4545当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(55综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
人教版九年级上册数学期末动点问题压轴题(含答案)
(1)直接写出C点的坐标;
(2)求证:MD=MN;
(3)如图2,若M(1,0),在OD上找一点P,使四边形MNCP是平行四边形,求点P的坐标;
17.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OA,Oபைடு நூலகம்分别在x轴和y轴上, , ,抛物线 经过点B,且与x轴交于点 和点E.
(1)求抛物线的表达式:
(2)若P是第一象限抛物线上的一个动点,连接CP,PE,当四边形OCPE的面积最大时,求点P的坐标,此时四边形OCPE的最大面积是多少;
(3)若N是抛物线对称轴上一点,在平面内是否存在一点M,使以点C,D,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
13.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 过A,B,C三点,点A的坐标是 ,点C的坐标是 ,动点P在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点P在第四象限内的抛物线上,过动点P作x轴的垂线交直线AC于点D,交x轴于点E,垂足为E,求线段PD的长,当线段PD最长时,求出点P的坐标.
14.在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.
(2)
(3) , ,
(4)正方形MNED的边长为 或
8.(2)3
(3)
9.(1)
(2) 周长的最小值为
(3)N的坐标为 或 或
10.(1)解析式为 ;D(2, )
(2)S△BCE有最大值为
(3)( )或(3,4)或(7,4)或( )
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(解析版)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(解析版)一、压轴题1.已知在ABC 中,AB AC =.在边AC 上取一点D ,以D 为顶点、DB 为一条边作BDF A ∠=∠,点E 在AC 的延长线上,ECF ACB ∠=∠.(1)如图(1),当点D 在边AC 上时,请说明①FDC ABD ∠=∠;②DB DF =成立的理由.(2)如图(2),当点D 在AC 的延长线上时,试判断DB 与DF 是否相等?2.如图,⊙O 的直径AB =26,P 是AB 上(不与点A ,B 重合)的任一点,点C ,D 为⊙O 上的两点.若∠APD =∠BPC ,则称∠DPC 为直径AB 的“回旋角”.(1)若∠BPC =∠DPC =60°,则∠DPC 是直径AB 的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC 的度数与弧CD 的度数的关系,给出证明(提示:延长CP 交⊙O 于点E );(3)若直径AB 的“回旋角”为120°,且△PCD 的周长为3AP 的长.3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.研究发现:当四边形的对角线互相垂直时,该四边形的面积等于对角线乘积的一半,如图1,已知四边形ABCD 内接于O ,对角线AC BD =,且AC BD ⊥.(1)求证:AB CD =;(2)若O 的半径为8,弧BD 的度数为120︒,求四边形ABCD 的面积;(3)如图2,作OM BC ⊥于M ,请猜测OM 与AD 的数量关系,并证明你的结论.5.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,连接AC 、EC 、EF 、FC ,且EC EF ⊥.(1)求证:AEF BCE ∽;(2)若23AC =AB 的长;(3)在(2)的条件下,求出ABC 的外接圆圆心与CEF △的外接圆圆心之间的距离?6.如图1,有一块直角三角板,其中AB 16=,ACB 90∠=,CAB 30∠=,A 、B 在x 轴上,点A 的坐标为()20,0,圆M 的半径为33,圆心M 的坐标为(5,33-,圆M 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向右做平移运动,运动时间为t 秒; ()1求点C 的坐标;()2当点M 在ABC ∠的内部且M 与直线BC 相切时,求t 的值;()3如图2,点E 、F 分别是BC 、AC 的中点,连接EM 、FM ,在运动过程中,是否存在某一时刻,使EMF 90∠=?若存在,直接写出t 的值,若不存在,请说明理由.7.已知,如图Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 为AC 的中点,Q 从点A 运动到B ,点Q 运动到点B 停止,连接PQ ,取PQ 的中点O ,连接OC ,OB .(1)若△ABC ∽△APQ ,求BQ 的长;(2)在整个运动过程中,点O 的运动路径长_____;(3)以O 为圆心,OQ 长为半径作⊙O ,当⊙O 与AB 相切时,求△COB 的面积.8.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.9.如图,已知AB 是⊙O 的直径,AB =8,点C 在半径OA 上(点C 与点O 、A 不重合),过点C 作AB 的垂线交⊙O 于点D ,连结OD ,过点B 作OD 的平行线交⊙O 于点E 、交射线CD 于点F .(1)若ED =BE ,求∠F 的度数:(2)设线段OC =a ,求线段BE 和EF 的长(用含a 的代数式表示);(3)设点C 关于直线OD 的对称点为P ,若△PBE 为等腰三角形,求OC 的长.10.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.11.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.12.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果分割所得的两个三角形相似,我们就把这条对角线称为相似对角线.(1)如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,点F ,H 分别在边AB 和CD 上,且1AF DH ==,线段CE 与FH 交于点G ,求证:EF 为四边形AFGE 的相似对角线;(2)在四边形ABCD 中,BD 是四边形ABCD 的相似对角线,120A CBD ∠=∠=,2AB =,6BD =CD 的长;(3)如图,已知四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,90A ∠=,8AB =,6AD =,点E 是AB 的中点,点F 是射线AD 上的动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,请直接写出线段AF 的长度(写出3个即可).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)见解析;(2)DB DF =【解析】【分析】(1)①直接利用三角形的外角性质,即可得到;②过D作DG BC交AB于点G,由等腰三角形的性质,平行线的性质和等边对等角,得到BG DC=,DGB FCD∠=∠,然后证明三角形全等,即可得到结论成立;(2)连接BF,根据题意,可证得BCF BDF A∠=∠=∠,则B、C、D、F四点共圆,即可证明结论成立.【详解】解:(1)①∵BDC A ABD∠=∠+∠,即BDF FDC A ABD∠+∠=∠+∠,∵BDF A∠=∠,∴FDC ADB∠=∠;②过D作DG BC交AB于点G,∴ADG ACB∠=∠,AGD ABC∠=∠,又AB AC=,∴AABC CB=∠∠,∴AGD ADG∠=∠,∴AD AG=,∴AB AG AC AD-=-,∴BG DC=,又ECF ACB AGD∠=∠=∠,∴DGB FCD∠=∠,在GDB△与CFD△中,,,DGB FCDGB CDGBD FDC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()GDB CFD ASA△≌△∴DB DF=;(2)证明:如图:连接BF,由(1)可知,A ABC CB =∠∠,∵ECF ACB ∠=∠,∴ABC ECF ∠=∠,∵BC A C A BCF E F =∠+∠∠+∠,∴A BCF ∠=∠,∴BDF A BCF ∠=∠=∠,∴B 、C 、D 、F 四点共圆,∴180DCB DFB ∠+∠=︒,DBF ECF ∠=∠,∴ACB DFB ∠=∠,∵BC EC AC A F B =∠=∠∠,∴DBF DFB ∠=∠,∴DB DF =.【点睛】本题考查了四点共圆的知识,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,以及三角形外角性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而得到角的关系,再进行证明.2.(1)∠DPC 是直径AB 的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC =∠DPC =60°结合平角=180°,即可求出∠APD =60°=∠BPC ,进而可说明∠DPC 是直径AB 的回旋角;(2)延长CP 交圆O 于点E ,连接OD ,OC ,OE ,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE =∠APD ,由圆的对称性可得出∠E =∠D ,由等腰三角形的性质可得出∠E =∠C ,进而可得出∠D =∠C ,利用三角形内角和定理可得出∠COD =∠CPD ,即“回旋角”∠CPD 的度数=CD 的度数;(3)①当点P 在半径OA 上时,在图3中,过点F 作CF ⊥AB ,交圆O 于点F ,连接PF ,则PF =PC ,利用(2)的方法可得出点P ,D ,F 在同一条直线上,由直径AB 的“回旋角”为120°,可得出∠APD =∠BPC =30°,进而可得出∠CPF =60°,即△PFC 是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD =60°.连接OC ,OD ,过点O 作OG ⊥CD 于点G ,则∠COD =120°,根据等腰三角形的性质可得出CD =2DG ,∠DOG =12∠COD =60°,结合圆的直径为26可得出CD =3PCD 的周长为3DF =24,过点O 作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴1332 CG=∴CD=2×133=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.3.(1)证明见解析;(2)1323【解析】【分析】(1)根据△ABC是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A作AG⊥BC于点G,根据△ABC是等边三角形,可以得到BG、AG的值,由BF∥AG可得到AF BGEF EB=,求出BE,最后利用勾股定理即可求解;(3)过点O作OM⊥BC于点M,由题(2)知AF BGEF EB=,CG=BG=1122AC a=,可以得到BM的值,根据BF∥AG,可证得△EBF∽△EGA,列比例式求出BF,从而表示出△OFB的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°, ∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6,∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==, ∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =,∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG , ∴△EBF ∽△EGA , ∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+,∵AG ==,∴25BF ==, ∴△OFB的面积=211225330BF BM a a a ⋅=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)见解析;(2)96;(3)AD=2OM ,理由见解析【解析】【分析】(1)根据弦、弧、圆心角的关系证明;(2)根据弧BD 的度数为120°,得到∠BOD=120°,利用解直角三角形的知识求出BD ,根据题意计算即可;(3)连结OB 、OC 、OA 、OD ,作OE ⊥AD 于E ,如图3,根据垂径定理得到AE=DE ,再利用圆周角定理得到∠BOM=∠BAC ,∠AOE=∠ABD ,再利用等角的余角相等得到∠OBM=∠AOE ,则可证明△BOM ≌△OAE 得到OM=AE ,证明结论.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC BD =,则AB DC ,∴AB=CD ;(2)如图1,连接OB 、OD ,作OH ⊥BD 于H ,∵弧BD 的度数为120°,∴∠BOD=120°,∴∠BOH=60°,则BH=32OB=43,∴BD=83,则四边形ABCD的面积=12×AC×BD=96;(3)AD=2OM,连结OB、OC、OA、OD,作OE⊥AD于E,如图2,∵OE⊥AD,∴AE=DE,∵∠BOC=2∠BAC,而∠BOC=2∠BOM,∴∠BOM=∠BAC,同理可得∠AOE=∠ABD,∵BD⊥AC,∴∠BAC+∠ABD=90°,∴∠BOM+∠AOE=90°,∵∠BOM+∠OBM=90°,∴∠OBM=∠AOE,在△BOM和△OAE中,OMB OEAOBM OAEOB OA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BOM≌△OAE(AAS),∴OM=AE,∴AD=2OM.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质和矩形的性质、会利用三角形全等解决线段相等的问题是解题的关键.5.(1)详见解析;(2)3)12【解析】【分析】(1)由矩形的性质得到90EAF CBE ∠=∠=︒,再根据同角的余角相等,得到AFE BEC =∠∠,即可证明相似;(2)根据矩形的性质和相似三角形的性质,得到222AB BC =,再利用勾股定理,即可求出AB 的长度;(3)分别找出两个三角形外接圆的圆心M 、N ,利用三角形中位线定理,即可求出MN 的长度.【详解】(1)证明:在矩形ABCD 中,有90EAF CBE ∠=∠=︒,∴90AEF AFE ∠+∠=︒,∵EC EF ⊥,∴90FEC ∠=︒,∴90AEF BEC ∠+∠=︒,∴AFE BEC =∠∠,∴AEF BCE ∽;(2)在矩形ABCD 中,有AD=BC ,∵E 、F 分别是AB 、AD 的中点,∴22,2AB AE BE AD AF ===;∵AEF BCE ∽, ∴AE AF BC BE=, ∴222AB BC =,在Rt △ABC 中,由勾股定理得,222AB BC AC +=, ∴221122AB AB +=,解得:AB =(3)如图:∵△ABC 是直角三角形, ∴△ABC 的外接圆的圆心在AC 中点M 处,同理,△CEF 的外接圆的圆心在CF 的中点N 处,∴线段MN 为△ACF 的中位线,∴1124MN AF AD ==, 由(2)知,22222AB BC AD ==, ∴2AD AB =, ∴22122882MN AB ==⨯=. 【点睛】本题考查了求三角形外接圆的圆心距,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理解直角三角形,三角形中位线定理,解题的关键是熟练利用所学性质进行证明和求解.6.(1)()C 8,43;(2)t=18s ;(3)t 1513=±.【解析】【分析】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .解直角三角形求出CH ,OH 即可.(2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .求出OH 的长即可解决问题.(3)设M (﹣5+t ,33),EF 12=AB =8,由∠EMF =90°,可得EM 2+MF 2=EF 2,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,作CH ⊥AB 于H .∵A (20,0),AB =16,∴OA =20,OB =4.在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,AB =16,∠CAB =30°,∴BC 12=AB =8,CH =BC •sin60°=43,BH =BC •cos60°=4,∴OH =8,∴C (8,43). (2)如图1﹣1中,设⊙M 与直线BC 相切于点N ,作MH ⊥AB 于H .∵MN =MH 3MN ⊥BC ,MH ⊥BA ,∴∠MBH =∠MBN =30°,∴BH 3==9,∴点M 的运动路径的长为5+4+9=18,∴当点M 在∠ABC 的内部且⊙M 与直线BC 相切时,t 的值为18s .(3)∵C (8,3B (4,0),A (20,0).∵CE =EB ,CF =FA ,∴E (6,3),F (14,3),设M (﹣5+t ,3),EF 12=AB =8. ∵∠EMF =90°,∴EM 2+MF 2=EF 2,∴(6+5﹣t )2+32+(14+5﹣t )2+32=82,整理得:t 2﹣30t +212=0,解得:t =1513【点睛】本题是圆的综合题,考查了平移变换,解直角三角形,切线的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆, ∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.8.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,由(2)知,⊙P 的半径PH 35=t . ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边BC 相切,∴PC =PH .∵PC =4﹣t ,∴4﹣t 35=t ,∴t 52=秒; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,由(2)知,⊙P 的半径PG 45=(7﹣t ). ∵⊙P 与△ABC 的另一边相切,即:⊙P 和边AC 相切,∴PC =PG .∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.9.(1)30°;(2)EF=;(3)CO的长为或时,△PEB为等腰三角形.【解析】试题分析:(1)利用圆周角定理以及三角形内角和定理得出即可;(2)首先证明△HBO≌△COD(AAS),进而利用△COD∽△CBF,得出比例式求出EF的长;(3)分别利用①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,③当BE=BP,求出即可.试题解析:(1)如图1,连接EO,∵∴∠BOE=∠EOD,∵DO∥BF,∴∠DOE=∠BEO,∵BO=EO,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OBE=∠OEB=∠BOE=60°,∵CF⊥AB,∴∠FCB=90°,∴∠F=30°;(2)如图1,作HO⊥BE,垂足为H,∵在△HBO和△COD中,∴△HBO≌△COD(AAS),∴CO=BH=a,∴BE=2a,∵DO∥BF,∴△COD∽△CBF,∴∴,∴EF=;(3)∵∠COD=∠OBE,∠OBE=∠OEB,∠DOE=∠OEB,∴∠COD=∠DOE,∴C关于直线OD的对称点为P在线段OE上,若△PEB为等腰三角形,设CO=x,∴OP=OC=x,则PE=EO-OP=4-x,由(2)得:BE=2x,①当PB=PE,不合题意舍去;②当BE=EP,2x=4-x,解得:x=,③当BE=BP,作BM⊥EO,垂足为M,∴EM=PE=,∴∠OEB=∠COD,∠BME=∠DCO=90°,∴△BEM∽△DOC,∴,∴,整理得:x 2+x-4=0,解得:x=(负数舍去), 综上所述:当CO 的长为或时,△PEB 为等腰三角形. 考点:圆的综合题.10.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b --为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b--为一个定值1. 【点睛】 本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.11.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或2或2x <<【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.(1)详见解析;(2)333CD =或3;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)只要证明△EAF ∽△FEG 即可解决问题;(2)如图3中,作DE ⊥BA 交BA 的延长线于E .设AE=a .在Rt △BDE 中,利用勾股定理构建方程求出a ,分两种情形构建方程求解即可;(3)①当△AFE ∽△EFC 时,连接BC ,AC ,BD .②当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .③当△AFE ∽△CEF 时,分别求解即可,注意答案不唯一.【详解】解:(1)如图1,∵正方形ABCD 中4AB AD CD ===,90A D ∠=∠=,E 为AD 中点∴2AE ED ==,∵1AF DH ==,∴12AF DE AE CD == ∴AEF DCE ∆∆∽∴AEF DCE ∠=∠,AFE DEC ∠=∠∵//AF DH ,∴四边形AFHD 为平行四边形∴AD FH ,∴AEF EFG ∠=∠,DEC EGF AFE ∠=∠=∠∴AEF EFG ∆∆∽∴EF 为四边形AFGE 的相似对角线.(2)如图2,过点D 作DE BA ⊥,垂足为E ,设AE a =∵120A CBD ∠=∠=,∴60EAD ∠=,∴3DE a =∵2AB =,6BD =∴()22236a a ++=312a -=(负根已经舍弃), ∴31AD =-分为两种情况:①如图3,当ABD BCD ∆∆∽时,AD BD BD CD = ∴()316CD -=,∴333CD =+②如图4,当ABD BDC ∆∆∽时,AB BD BD CD= ∴26CD =,∴3CD =综上,333CD =或3(3)①如图5,∵∠FEC=∠A=90°,∠BEF=∠BEC+∠FEC=∠A+∠AEF ,∴AFE BEC ∠=∠,AF EF AF AE EC BE==,∴AFE BEC ∆∆∽,∴90B ∠= 由“一线三等角”得83AF =.②如图,当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .∵△AFE ∽△FEC ,∴∠AFE=∠FEC ,∴AD ∥EC ,∴∠CEB=∠DAB=90°,∵∠OMA=∠AHC=90°,∴四边形AEOM ,四边形AECH 都是矩形,∵OM ⊥AD ,∴AM=MD=3,∴AM=OE=3,∵OE ⊥AB ,∴AE=EB=4,∴2234+,∴CE=AH=8,设AF=x ,则FH=8-x ,CH=AE=4,由△AEF ∽△HFC ,可得AF CH =AE FH,∴448xx =-,解得x=4,经检验x=4是分式方程的解,∴AF=4.③如图当△AFE∽△CEF时易证四边形AECF是矩形,AF=EC=8.综上所述,满足条件的AF的长为83或4或8.(答案不唯一)【点睛】本题属于圆综合题,考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.。
九年级数学上册上册数学压轴题试卷(word版含答案)
九年级数学上册上册数学压轴题试卷(word版含答案)一、压轴题1.如图1,△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=100,D是BC的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD上任取一点E,连接EB.将线段EB绕点E逆时针旋转80°,点B的对应点是点F,连接BF,小明发现:随着点E在线段AD上位置的变化,点F的位置也在变化,点F可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F在直线AD上时,连接CF,猜想直线CF与直线AB的位置关系,并说明理由.(2)若点F落在直线AD的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E在线段AD上运动时,直接写出AF的最小值.2.阅读理解:如图,在纸面上画出了直线l与⊙O,直线l与⊙O相离,P为直线l上一动点,过点P作⊙O的切线PM,切点为M,连接OM、OP,当△OPM的面积最小时,称△OPM为直线l与⊙O的“最美三角形”.解决问题:(1)如图1,⊙A的半径为1,A(0,2) ,分别过x轴上B、O、C三点作⊙A的切线BM、OP、CQ,切点分别是M、P、Q,下列三角形中,是x轴与⊙A的“最美三角形”的是.(填序号)①ABM;②AOP;③ACQ(2)如图2,⊙A的半径为1,A(0,2),直线y=kx(k≠0)与⊙A的“最美三角形”的面积为12,求k的值.(3)点B在x轴上,以B3为半径画⊙B,若直线3与⊙B的“最美三3B的横坐标Bx的取值范围.3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F . (1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ; ②如图3,弦AB 与弦CD 不相交: ③如图4,点B 与点C 重合.5.已知,如图Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P为AC的中点,Q从点A 运动到B,点Q运动到点B停止,连接PQ,取PQ的中点O,连接OC,OB.(1)若△ABC∽△APQ,求BQ的长;(2)在整个运动过程中,点O的运动路径长_____;(3)以O为圆心,OQ长为半径作⊙O,当⊙O与AB相切时,求△COB的面积.6.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,﹣3),点D在x轴上,且点D在点A的右侧.(1)求菱形ABCD的周长;(2)若⊙M沿x轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD沿x轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t(秒),当⊙M与AD相切,且切点为AD的中点时,连接AC,求t的值及∠MAC的度数;(3)在(2)的条件下,当点M与AC所在的直线的距离为1时,求t的值.7.如图,在▱ABCD中,AB=4,BC=8,∠ABC=60°.点P是边BC上一动点,作△PAB的外接圆⊙O交BD于E.(1)如图1,当PB =3时,求PA 的长以及⊙O 的半径; (2)如图2,当∠APB =2∠PBE 时,求证:AE 平分∠PAD ;(3)当AE 与△ABD 的某一条边垂直时,求所有满足条件的⊙O 的半径.8.如图,抛物线y =x 2+bx +c 交x 轴于A 、B 两点,其中点A 坐标为(1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,连接AC ,点Q 为x 轴下方抛物线上任意一点,点D 是抛物线对称轴与x 轴的交点,直线AQ 、BQ 分别交抛物线的对称轴于点M 、N .请问DM +DN 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(3)如图2,点P 为抛物线上一动点,且满足∠PAB =2∠ACO .求点P 的坐标. 9.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一动点,过P作x轴的垂线,交直线BC于M.设点P的横坐标是t.∆是直角三角形时,求点P的坐标;①当PCMA C M到该直线的距离相等,求直线解析式②当点P在点B右侧时,存在直线l,使点,,=+(,k b可用含t的式子表示).y kx b10.对于线段外一点和这条线段两个端点连线所构成的角叫做这个点关于这条线段的视角.如图1,对于线段AB及线段AB外一点C,我们称∠ACB为点C关于线段AB的视角.如图2,点Q在直线l上运动,当点Q关于线段AB的视角最大时,则称这个最大的“视角”为直线l关于线段AB的“视角”.(1)如图3,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(2,2),点C坐标为(﹣2,2),点C关于线段AB的视角为度,x轴关于线段AB的视角为度;(2)如图4,点M是在x轴上,坐标为(2,0),过点M作线段EF⊥x轴,且EM=MF =1,当直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,求k的值;(3)如图5,在平面直角坐标系中,P3,2),Q3,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,且关于线段PQ的视角为45°,求这条直线的解析式.11.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB和直线且点B在直线上求作:点C,使点C在直线上并且使ABC为等腰三角形.作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C.()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值. 12.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4 【解析】 【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解. 【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ∴BE EF =,80BEF ∠= ∴180502BEFEBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠=∵AB=AC=4,D 是BC 的中点 ∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△ ∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠= ∴50CFD BAD ∠=∠= ∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心 ∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥ ∴9040ABC BAD ∠=-∠= ∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立 (3)由(1)和(2)知,//CF AB ∴点F 的运动路径在CF 上 如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置 ∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小 此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4. 【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解. 2.(1)②;(2)±1;(3)23-<B x <33或733-<B x <23-- 【解析】 【分析】(1)本题先利用切线的性质,结合勾股定理以及三角形面积公式将面积最值转化为线段最值,了解最美三角形的定义,根据圆心到直线距离最短原则解答本题.(2)本题根据k 的正负分类讨论,作图后根据最美三角形的定义求解EF ,利用勾股定理求解AF ,进一步确定∠AOF 度数,最后利用勾股定理确定点F 的坐标,利用待定系数法求k .(3)本题根据⊙B 在直线两侧不同位置分类讨论,利用直线与坐标轴的交点坐标确定∠NDB 的度数,继而按照最美三角形的定义,分别以△BND ,△BMN 为媒介计算BD 长度,最后与OD 相减求解点B 的横坐标范围. 【详解】(1)如下图所示:∵PM 是⊙O 的切线, ∴∠PMO=90°,当⊙O 的半径OM 是定值时,22PM OP OM =- ∵1=2PMOSPM OM ••,∴要使PMO △面积最小,则PM 最小,即OP 最小即可,当OP ⊥l 时,OP 最小,符合最美三角形定义.故在图1三个三角形中,因为AO ⊥x 轴,故△AOP 为⊙A 与x 轴的最美三角形. 故选:②.(2)①当k <0时,按题意要求作图并在此基础作FM ⊥x 轴,如下所示:按题意可得:△AEF 是直线y=kx 与⊙A 的最美三角形,故△AEF 为直角三角形且AF ⊥OF . 则由已知可得:111=1222AEFSAE EF EF ••=⨯⨯=,故EF=1. 在△AEF 中,根据勾股定理得:22AF AE ==.∵A(0,2),即OA=2,∴在直角△AFO 中,22=2OF OA AF AF -==, ∴∠AOF=45°,即∠FOM=45°,故根据勾股定理可得:MF=MO=1,故F(-1,1), 将F 点代入y=kx 可得:1k =-. ②当k >0时,同理可得k=1. 故综上:1k =±.(3)记直线33y x =+与x 、y 轴的交点为点D 、C ,则(3,0)D -,(0,3)C , ①当⊙B 在直线CD 右侧时,如下图所示:在直角△COD 中,有3OC =,3OD =tan 3OCODC OD∠==ODC=60°. ∵△BMN 是直线33y x =+与⊙B 的最美三角形, ∴MN ⊥BM ,BN ⊥CD ,即∠BND=90°, 在直角△BDN 中,sin BNBDN BD∠=,故==sin sin 60?3BN BN BD BN BDN =∠.∵⊙B ,∴BM =.当直线CD 与⊙B 相切时,BN BM ==因为直线CD 与⊙B 相离,故BN BD >2,所以OB=BD-OD >2.由已知得:11=22BMNSMN BM MN ••=•=MN <1.在直角△BMN 中,BN ==,此时可利用勾股定理算得BD OB BD OD =- -则2<B x②当⊙B 在直线CD 左侧时,同理可得:3-<B x<2-故综上:2<B x <3或3-<B x <2- 【点睛】本题考查圆与直线的综合问题,属于创新题目,此类型题目解题关键在于了解题干所给示例,涉及动点问题时必须分类讨论,保证不重不漏,题目若出现最值问题,需要利用转化思想将面积或周长最值转化为线段最值以降低解题难度,求解几何线段时勾股定理极为常见.3.(1)证明见解析;(2)2【解析】 【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明; (2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BGEF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BGEF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积. 【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D , ∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6,∴BG=11322BC AC ==, ∴在Rt △ABG 中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC , ∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2,∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=,∴EM=12EC=23a,∴BM=EM-BE=211 333a a a-=,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴123=11532aBF BEAG EG a a==+,∵332AG BG a==,∴2335BF a a=⨯=,∴△OFB的面积=21313223BF BMa a a⋅=⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)60E∠=︒(2)①结论:直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD、BC相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【解析】【分析】(1)根据AD BD⊥得到AB是直径,连接OC、OD,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD∠=︒,再进一步求得E∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得.【详解】解:(1)连接OC、OD,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD ===∴OCD 为等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DAC ∠=︒∴30EBD ∠=︒∵90ADB ∠=︒∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥∴AB 是直径∴1OC OD CD ===∴OCD 是等边三角形∴60COD ∠=︒∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点 ∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD =∴30A ∠=︒∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.5.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm .(3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆ ∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆, ∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.6.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=13或t=13圆M 与AC 相切.【解析】试题分析:(1)过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E .由点A 和点B 的坐标可知:BE=3,AE=1,依据勾股定理可求得AB 的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M 与x 轴的切线为F ,AD 的中点为E .先求得EF 的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E ,连接MF ,F 为 M 与AD 的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM 是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF 的度数,故此可求得∠MAC 的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到EA=33,最后依据3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0,∴BE 3=,AE 1=,∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形,∴AB BC CD AD ===,∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-,∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=,解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点,∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=∴tan EAB 3∠=∴EAB 60∠=︒,∴FAB 120∠=︒,∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线,∴MF AD ⊥,∵F 为AD 的中点,∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形,∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒.∵AC 、AD 是圆M 的切线∴MAE 30∠=︒,∵ME MN 1==.∴EA 3=, ∴3t 2t 53+=-, ∴3t 1=-. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒,∴NAE 120∠=︒,∵AC 、AD 是圆M 的切线,∴MAE 60∠=︒,∵ME MN 1==,∴3EA 3=, ∴33t 2t 5+=+, ∴3t 1=+.综上所述,当t 15=-或t 115=+时,圆M 与AC 相切. 点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.7.(1)PA O 的半径为3;(2)见解析;(3)⊙O 的半径为2或【解析】【分析】(1)过点A 作BP 的垂线,作直径AM ,先在Rt △ABH 中求出BH ,AH 的长,再在Rt △AHP 中用勾股定理求出AP 的长,在Rt △AMP 中通过锐角三角函数求出直径AM 的长,即求出半径的值;(2)证∠APB =∠PAD =2∠PAE ,即可推出结论;(3)分三种情况:当AE ⊥BD 时,AB 是⊙O 的直径,可直接求出半径;当AE ⊥AD 时,连接OB ,OE ,延长AE 交BC 于F ,通过证△BFE ∽△DAE ,求出BE 的长,再证△OBE 是等边三角形,即得到半径的值;当AE ⊥AB 时,过点D 作BC 的垂线,通过证△BPE ∽△BND ,求出PE ,AE 的长,再利用勾股定理求出直径BE 的长,即可得到半径的值.【详解】(1)如图1,过点A 作BP 的垂线,垂足为H ,作直径AM ,连接MP ,在Rt △ABH 中,∠ABH =60°,∴∠BAH =30°,∴BH =12AB =2,AH =AB •sin60°= ∴HP =BP ﹣BH =1,∴在Rt △AHP 中,AP∵AB 是直径,∴∠APM =90°,在Rt △AMP 中,∠M =∠ABP =60°,∴AM =AP sin 60︒=3,∴⊙O的半径为3,即PA⊙O(2)当∠APB=2∠PBE时,∵∠PBE=∠PAE,∴∠APB=2∠PAE,在平行四边形ABCD中,AD∥BC,∴∠APB=∠PAD,∴∠PAD=2∠PAE,∴∠PAE=∠DAE,∴AE平分∠PAD;(3)①如图3﹣1,当AE⊥BD时,∠AEB=90°,∴AB是⊙O的直径,∴r=12AB=2;②如图3﹣2,当AE⊥AD时,连接OB,OE,延长AE交BC于F,∵AD∥BC,∴AF⊥BC,△BFE∽△DAE,∴BFAD =EFAE,在Rt△ABF中,∠ABF=60°,∴AF=AB•sin60°=BF=12AB=2,∴28,∴EF,在Rt△BFE中,BE5,∵∠BOE=2∠BAE=60°,OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴r;③当AE⊥AB时,∠BAE=90°,∴AE为⊙O的直径,∴∠BPE=90°,如图3﹣3,过点D 作BC 的垂线,交BC 的延长线于点N ,延开PE 交AD 于点Q , 在Rt △DCN 中,∠DCN =60°,DC =4,∴DN =DC •sin60°=23,CN =12CD =2, ∴PQ =DN =23,设QE =x ,则PE =23﹣x ,在Rt △AEQ 中,∠QAE =∠BAD ﹣BAE =30°,∴AE =2QE =2x ,∵PE ∥DN ,∴△BPE ∽△BND ,∴PE DN =BP BN , ∴2323x -=BP 10, ∴BP =10﹣533x , 在Rt △ABE 与Rt △BPE 中,AB 2+AE 2=BP 2+PE 2,∴16+4x 2=(10﹣533x )2+(23﹣x )2, 解得,x 1=63(舍),x 2=3,∴AE =23,∴BE =22AB AE +=224(23)+=27,∴r =7,∴⊙O 的半径为2或47或7.【点睛】此题主要考查圆与几何综合,解题的关键是熟知圆的基本性质、勾股定理及相似三角形的判定与性质.8.(1)223y x x =+-;(2)是,定值为8;(3)1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭或939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)把点A 、C 坐标代入抛物线解析式即可求得b 、c 的值.(2)设点Q 横坐标为t ,用t 表示直线AQ 、BN 的解析式,把x =1-分别代入即求得点M 、N 的纵坐标,再求DM 、DN 的长,即得到DM +DN 为定值.(3)点P 可以在x 轴上方或下方,需分类讨论.①若点P 在x 轴下方,延长AP 到H ,使AH =AB 构造等腰△ABH ,作BH 中点G ,即有∠PAB =2∠BAG =2∠ACO ,利用∠ACO 的三角函数值,求BG 、BH 的长,进而求得H 的坐标,求得直线AH 的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.②若点P 在x 轴上方,根据对称性,AP 一定经过点H 关于x 轴的对称点H ',求得直线AH '的解析式后与抛物线解析式联立,即求出点P 坐标.【详解】解:(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A (1,0),C (0,-3),∴10003b c c ++=⎧⎨++=-⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3.(2)结论:DM +DN 为定值.理由:∵抛物线y =x 2+2x -3的对称轴为:直线x =-1,∴D (﹣1,0),x M =x N =﹣1,设Q (t ,t 2+2t ﹣3)(﹣3<t <1),设直线AQ 解析式为y =dx +e∴2023d e dt e t t +=⎧⎨+=+-⎩解得:33d t e t =+⎧⎨=--⎩, ∴直线AQ :y =(t +3)x ﹣t ﹣3,当x =﹣1时,y M =﹣t ﹣3﹣t ﹣3=﹣2t ﹣6,∴DM =0﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,设直线BQ 解析式为y =mx +n ,∴23023m n mt n t t -+=⎧⎨+=+-⎩解得:133m t n t =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BQ :y =(t ﹣1)x +3t ﹣3,当x =﹣1时,y N =﹣t +1+3t ﹣3=2t ﹣2,∴DN =0﹣(2t ﹣2)=﹣2t +2,∴DM +DN =2t +6+(﹣2t +2)=8,为定值.(3)①若点P 在x 轴下方,如图1,延长AP 到H ,使AH =AB ,过点B 作BI ⊥x 轴,连接BH ,作BH 中点G ,连接并延长AG 交BI 于点F ,过点H 作HI ⊥BI 于点I .∵当x 2+2x ﹣3=0,解得:x 1=﹣3,x 2=1,∴B (﹣3,0),∵A (1,0),C (0,﹣3),∴OA =1,OC =3,AC=AB =4,∴Rt △AOC 中,sin ∠ACO=0A AC =,cos ∠ACO=OC AC =, ∵AB =AH ,G 为BH 中点,∴AG ⊥BH ,BG =GH ,∴∠BAG =∠HAG ,即∠PAB =2∠BAG ,∵∠PAB =2∠ACO ,∴∠BAG =∠ACO ,∴Rt △ABG 中,∠AGB =90°,sin ∠BAG=10BG AB =, ∴BGAB =, ∴BH =2BG, ∵∠HBI +∠ABG =∠ABG +∠BAG =90°,∴∠HBI =∠BAG =∠ACO ,∴Rt △BHI 中,∠BIH =90°,sin ∠HBI =HI BH,cos ∠HBI=BI BH =, ∴HI=10BH =43,BI=10BH =125, ∴x H =411355-+=-,y H =125-,即1112,55H ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 设直线AH 解析式为y =kx +a , ∴0111255k a k a +=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩,解得:3434k a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AH :3344y x =-, ∵2334423y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或943916x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴939,416P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. ②若点P 在x 轴上方,如图2,在AP 上截取AH '=AH ,则H '与H 关于x 轴对称.∴1112,55H ⎛'⎫- ⎪⎝⎭, 设直线AH '解析式为y k x a ='+', ∴0111255k a k a +='''⎧-'⎪⎨+=⎪⎩,解得:3434k a ⎧=-⎪⎪⎨''⎪=⎪⎩, ∴直线AH ':3344y x =-+, ∵2334423y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=+-⎩解得:10x y =⎧⎨=⎩(即点A )或1545716x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴1557,416P ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 综上所述,点P 的坐标为939,416⎛⎫-- ⎪⎝⎭或1557,416⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式、求一次函数解析式,解一元二次方程、二元一次方程组,等腰三角形的性质,三角函数的应用.运用到分类讨论的数学思想,理清线段之间的关系为解题关键.9.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑:(i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标; (ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上, ∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.10.(1)45,45;(2)k =3±;(3)y =3x +3﹣2 【解析】【分析】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC=45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB=45°,该视角最大,即可求解;(2)如图4,以点M 为圆心,长度1为半径作圆M ,当圆与直线y=kx 相切时,直线y=kx (k≠0)关于线段EF 的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ ⊥直线OE ,OQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,即可求解;(3)直线PQ 的倾斜角为45°,分别作点Q 、P 作x 轴、y 轴的平行线交于点R ,RQ=RP=1,以点R 为圆心以长度1为半径作圆R ,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q 为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′(3-1,1),即可求解.【详解】(1)如图3,连接AC ,则∠ABC =45°;设M 是x 轴的动点,当点M 运动到点O 时,∠AOB =45°,该视角最大,由此可见:当△ABC 为等腰三角形时,视角最大;故答案为:45,45;(2)如图4,以点M为圆心,长度1为半径作圆M,当圆与直线y=kx相切时,直线y=kx(k≠0)关于线段EF的视角为90°,即∠EQF=90°,则MQ⊥直线OE,MQ=1,OM=2,故直线的倾斜角为30°,故k=3±;(3)直线PQ的倾斜角为45°,分别作点Q、P作x轴、y轴的平行线交于点R,RQ=RP=1,以点R为圆心以长度1为半径作圆R,由(1)知,设直线与圆交于点Q′,由(1)知,当PQ′Q为等腰三角形时,视角为45°,则QQ=2RQ=2,故点Q′31,1),直线y=ax+b(a>0)与x轴的夹角为60°,则直线的表达式为:y3,将点Q′的坐标代入上式并解得:直线的表达式为:y332【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序求解,一般比较容易.11.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222或222x<<【解析】【分析】()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C,2C,3C,4C即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<时,有3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222-或2x 22<<.【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.12.(1)证明见解析(2)当AM 的长为(1﹣)时,四边形EPGQ 是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED ∽△BCE ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA 的长,即可得出结论;(3)连接GE 交PQ 于O′,易得O′P=O′Q ,O′G=O'E ,然后过点P 作OC 的平行线分别交BC 、GE 于点B′、A′,由△PCF ∽△PEG ,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ 2+OA 2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.。
九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)一、压轴题1.如图1,△ABC 中,AB=AC=4,∠BAC=100,D 是BC 的中点.小明对图1进行了如下探究:在线段AD 上任取一点E ,连接EB .将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ,连接BF ,小明发现:随着点E 在线段AD 上位置的变化,点F 的位置也在变化,点F 可能在直线AD 的左侧,也可能在直线AD 上,还可能在直线AD 的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)如图2,当点F 在直线AD 上时,连接CF ,猜想直线CF 与直线AB 的位置关系,并说明理由.(2)若点F 落在直线AD 的右侧,请在备用图中画出相应的图形,此时(1)中的结论是否仍然成立,为什么?(3)当点E 在线段AD 上运动时,直接写出AF 的最小值.2.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切? 3.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ; ②如图3,弦AB 与弦CD 不相交: ③如图4,点B 与点C 重合.4.如图,在平面直角坐标系中,直线l:y=﹣13x+2与x轴交于点B,与y轴交于点A,以AB为斜边作等腰直角△ABC,使点C落在第一象限,过点C作CD⊥AB于点D,作CE⊥x轴于点E,连接ED并延长交y轴于点F.(1)如图(1),点P为线段EF上一点,点Q为x轴上一点,求AP+PQ的最小值.(2)将直线l进行平移,记平移后的直线为l1,若直线l1与直线AC相交于点M,与y轴相交于点N,是否存在这样的点M、点N,使得△CMN为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,tan B=34,OB=8.(1)求OA、AB的长;(2)点Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD,QC.①当t为何值时,点Q与点D重合?②若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.6.已知,如图Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,点P为AC的中点,Q从点A运动到B,点Q运动到点B停止,连接PQ,取PQ的中点O,连接OC,OB.(1)若△ABC∽△APQ,求BQ的长;(2)在整个运动过程中,点O的运动路径长_____;(3)以O为圆心,OQ长为半径作⊙O,当⊙O与AB相切时,求△COB的面积.7.我们知道,如图1,AB是⊙O的弦,点F是AFB的中点,过点F作EF⊥AB于点E,易得点E是AB的中点,即AE=EB.⊙O上一点C(AC>BC),则折线ACB称为⊙O的一条“折弦”.(1)当点C在弦AB的上方时(如图2),过点F作EF⊥AC于点E,求证:点E是“折弦ACB”的中点,即AE=EC+CB.(2)当点C在弦AB的下方时(如图3),其他条件不变,则上述结论是否仍然成立?若成立说明理由;若不成立,那么AE、EC、CB满足怎样的数量关系?直接写出,不必证明.(3)如图4,已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,Rt△ABC的外接圆⊙O的半径为2,过⊙O上一点P作PH⊥AC于点H,交AB于点M,当∠PAB=45°时,求AH的长.8.如图,⊙M与菱形ABCD在平面直角坐标系中,点M的坐标为(﹣3,1),点A的坐标为(2,0),点B 的坐标为(1,﹣3),点D 在x 轴上,且点D 在点A 的右侧. (1)求菱形ABCD 的周长;(2)若⊙M 沿x 轴向右以每秒2个单位长度的速度平移,菱形ABCD 沿x 轴向左以每秒3个单位长度的速度平移,设菱形移动的时间为t (秒),当⊙M 与AD 相切,且切点为AD 的中点时,连接AC ,求t 的值及∠MAC 的度数;(3)在(2)的条件下,当点M 与AC 所在的直线的距离为1时,求t 的值.9.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13 ,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O 中,AB 是直径,点C 在⊙O 上,所以∠ACB=90°,作CD ⊥AB 于D .设∠BAC=α,则sinα=13BC AB =,可设BC=x ,则AB=3x ,…. 【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M ,N ,P 为⊙O 上的三点,且∠P=β,sinβ=35 ,求sin2β的值.10.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).11.一个四边形被一条对角线分割成两个三角形,如果分割所得的两个三角形相似,我们就把这条对角线称为相似对角线.(1)如图,正方形ABCD 的边长为4,E 为AD 的中点,点F ,H 分别在边AB 和CD 上,且1AF DH ==,线段CE 与FH 交于点G ,求证:EF 为四边形AFGE 的相似对角线;(2)在四边形ABCD 中,BD 是四边形ABCD 的相似对角线,120A CBD ∠=∠=,2AB =,6BD =CD 的长;(3)如图,已知四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,90A ∠=,8AB =,6AD =,点E 是AB 的中点,点F 是射线AD 上的动点,若EF 是四边形AECF 的相似对角线,请直接写出线段AF 的长度(写出3个即可).12.矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,将矩形ABCD 绕点C 顺时针旋转至矩形EGCF (其中E 、G 、F 分别与A 、B 、D 对应).(1)如图1,当点G 落在AD 边上时,直接写出AG 的长为 ; (2)如图2,当点G 落在线段AE 上时,AD 与CG 交于点H ,求GH 的长;(3)如图3,记O 为矩形ABCD 对角线的交点,S 为△OGE 的面积,求S 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)//CF AB ,证明见解析;(2)成立,证明见解析;(3)AF 的最小值为4 【解析】 【分析】(1)结合题意,根据旋转的知识,得BE EF =,80BEF ∠= ,再根据三角形内角和性质,得50BFD ∠=;结合AB=AC=4,D 是BC 的中点,推导得CFD BAD ∠=∠,即可完成解题;(2)由(1)可知:EB=EF=EC ,得到B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心,得∠BCF=12∠BEF=40°,从而计算得ABC BCF ∠=∠,完成求解; (3)由(1)和(2)知,CF ∥AB ,因此得点F 的运动路径在CF 上;故当点E 与点A 重合时,AF 最小,从而完成求解. 【详解】(1)∵将线段EB 绕点E 逆时针旋转80°,点B 的对应点是点F ∴BE EF =,80BEF ∠= ∴180502BEFEBF BFE -∠∠=∠== ,即50BFD ∠=∵AB=AC=4,D 是BC 的中点 ∴BD DC =,AD BC ⊥∴BF CF =,ABD ACD △≌△ ∴FBD FCD △≌△,1005022BAC BAD CAD ∠∠=∠=== ∴50BFD CFD ∠=∠= ∴50CFD BAD ∠=∠= ∴//CF AB(2)如图,连接BE 、EC 、BF 、EF由(1)可知:EB=EF=EC∴B ,F ,C 三点共圆,点E 为圆心 ∴∠BCF=12∠BEF=40° ∵50BAD ∠=,AD BC ⊥ ∴9040ABC BAD ∠=-∠= ∴ABC BCF ∠=∠∴//CF AB ,(1)中的结论仍然成立 (3)由(1)和(2)知,//CF AB ∴点F 的运动路径在CF 上 如图,作AM ⊥CF 于点M∵8090BEF ∠=<∴点E 在线段AD 上运动时,点B 旋转不到点M 的位置 ∴故当点E 与点A 重合时,AF 最小 此时AF 1=AB=AC=4,即AF 的最小值为4. 【点睛】本题考查了旋转、等腰三角形及底边中线、垂直平分线、全等三角形、三角形内角和、平行线、圆心角、圆周角的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、旋转、垂直平分线、平行线、圆心角和圆周角的知识,从而完成求解. 2.(1)4;(2)t 为4s ,203s ,283s 时,⊙P 与⊙Q 外切. 【解析】试题分析:(1)四边形APQD 为矩形,也就是AP=DQ ,分别用含t 的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P 在AB 上,一种是P 在BC 上时.一种是P 在CD 上时,又分为两种情况,一种是P 在Q 右侧,一种是P 在Q 左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ 时,四边形APQD 为矩形.此时,4t=20-t ,解得t=4(s ).答:t 为4时,四边形APQD 为矩形 (2)当PQ=4时,⊙P 与⊙Q 外切.①如果点P 在AB 上运动.只有当四边形APQD 为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s ); ②如果点P 在BC 上运动.此时t ≥5,则CQ ≥5,PQ ≥CQ ≥5>4,∴⊙P 与⊙Q 外离; ③如果点P 在CD 上运动,且点P 在点Q 的右侧.可得CQ=t ,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s ); ④如果点P 在CD 上运动,且点P 在点Q 的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,4t-24-t=4, 解得t=283(s ), ∵点P 从A 开始沿折线A-B-C-D 移动到D 需要11s ,点Q 从C 开始沿CD 边移动到D 需要20s ,而283<11, ∴当t 为4s ,203s ,283s 时,⊙P 与⊙Q 外切. 考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.3.(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【解析】 【分析】(1)根据AD BD ⊥得到AB 是直径,连接OC 、OD ,发现等边三角形,再根据圆周角定理求得30EBD ∠=︒,再进一步求得E ∠的度数;(2)分别画出三种图形,图2中,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质可以求得;图3中,根据三角形的外角的性质和圆周角定理可以求得;图4中,根据切线的性质发现直角三角形,根据直角三角形的两个锐角互余求得. 【详解】解:(1)连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒ ∴60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OD 、OC 、AC ,如图:∵1OD OC CD === ∴OCD 为等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DAC ∠=︒ ∴30EBD ∠=︒ ∵90ADB ∠=︒ ∴903060E ∠=︒-︒=︒②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:连接OC 、OD ,如图:∵AD BD ⊥ ∴AB 是直径 ∴1OC OD CD === ∴OCD 是等边三角形 ∴60COD ∠=︒ ∴30DBE ∠=︒∴903060BED ∠=︒-︒=︒③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变依然是60︒ 证明:如图:∵当点B 与点C 重合时,则直线BE 与O 只有一个公共点∴EB 恰为O 的切线∴90ABE ∠=︒∵90ADB ∠=︒,1CD =,2AD = ∴30A ∠=︒ ∴60E ∠=︒.故答案是:(1)60E ∠=︒(2)①结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.②结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解.③结论:直线AD 、BC 相交所成锐角的大小不发生改变,依然是60︒;证明过程见详解. 【点睛】本题考查了圆周角定理、等边三角形的判定、圆内接四边形的性质.此题主要是能够根据圆周角定理的推论发现AB 是直径,进一步发现等边COD △,从而根据圆周角定理以及圆内接四边形的性质求解.4.(1)AP +PQ 的最小值为4;(2)存在,M 点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8). 【解析】 【分析】(1)由直线解析式易求AB 两点坐标,利用等腰直角△ABC 构造K 字形全等易得OE =CE =4,C 点坐标为(4,4)DB =∠CEB =90︒,可知B 、C 、D 、E 四点共圆,由等腰直角△ABC 可知∠CBD =45︒,同弧所对圆周角相等可知∠CED =45︒,所以∠OEF =45︒,CE 、OE 是关于EF 对称,作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于Q ,AK ⊥EC 于K .把AP +PQ 的最小值问题转化为垂线段最短解决问题.(2)由直线l 与直线AC 成45︒可知∠AMN =45︒,由直线AC 解析式可设M 点坐标为(x ,122x +),N 在y 轴上,可设N (0,y )构造K 字形全等即可求出M 点坐标. 【详解】解:(1)过A 点作AK ⊥CE ,在等腰直角△ABC 中,∠ACB =90︒,AC =BC ,∵CE ⊥x 轴,∴∠ACK +∠ECB =90︒,∠ECB +∠CBE =90︒,∴∠ACK =∠CBE在△AKC 和△CEB 中,AKC CEB ACK CBE AC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△AKC ≌△CEB (AAS )∴AK =CE ,CK =BE ,∵四边形AOEK 是矩形,∴AO =EK =BE ,由直线l :y =﹣13x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,可知A 点坐标为(0,2),B (6,0)∴E 点坐标为(4,0),C 点坐标为(4,4),∵∠CDB =∠CEB =90︒,∴B 、C 、D 、E 四点共圆,∵CD CD =,∠CBA =45︒,∴∠CED =45︒,∴FE 平分∠CEO ,过P 点作PH ⊥CE 于H ,作PG ⊥OE 于G ,过A 点作AK ⊥EC 于K .∴PH =PQ ,∵PA +PQ =PA +PH ≥AK =OE ,∴OE =4,∴AP +PQ ≥4,∴AP +PQ 的最小值为4.(2)∵A 点坐标为(0,2),C 点坐标为(4,4),设直线AC 解析式为:y =kx+b把(0,2),(4,4)代入得244b k b =⎧⎨=+⎩解得122k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线AC解析式为:y=122x+,设M点坐标为(x,122x+),N坐标为(0,y).∵MN∥AB,∠CAB=45︒,∴∠CMN=45︒,△CMN为等腰直角三角形有两种情况:Ⅰ.如解图2﹣1,∠MNC=90︒,MN=CN.同(1)理过N点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)理得:SN=CR,MS =NR.∴41242x yx y-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:128xy=-⎧⎨=-⎩,∴M点坐标为(﹣12,﹣4)Ⅱ.如解图2﹣2,∠MNC=90︒,MN=CN.过C点构造利用等腰直角△MNC构造K字形全等,同(1)得:MS=CF,CS=FN.∴4412442x yx-=-⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得:1212xy=⎧⎨=⎩,∴M点坐标为(12,8)综上所述:使得△CMN为等腰直角三角形得M点坐标为(﹣12,﹣4)或(12,8).【点睛】本题综合考查了一次函数与几何知识的应用,题中运用等腰直角三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是中用转化的思想思考问题,学会添加常用辅助线,在平面直角坐标系中构造K字形全等三角形求点坐标解决问题,属于中考压轴题.5.(1)OA=6,AB=10;(2)3011;(3)0<t≤1813或3011<t≤5.【解析】【分析】(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,即可求解;(2)利用△ACD∽△ABO、AD+OQ=OA,即可求解;(3)分QC与圆P相切、QC⊥OA两种情况,求解即可.【详解】解:(1)在Rt△AOB中,tan B=34,OB=8,∴34OAOB=,∴OA=6,则AB=10;(2)OP=AP﹣t,AC=2t,∵AC是圆直径,∴∠CDA=90°,∴CD∥OB,∴△ACD∽△ABO,∴AC ADAB AO=,即:2,106t AD=∴AD=65t,当Q与D重合时,AD+OQ=OA,∴66,5t t+=30.11t∴=(3)当QC与圆P相切时,∠QAC=90°,∵OQ=AP=t,∴AQ=6﹣t,AC=2t,∵∠A=∠A,∠QCA=∠ABO,∴△AQC ∽△ABO ,∴,AQ AC AB AO = 即:62106t t -= ,18.13t ∴= ∴当18013t <≤时,圆P 与QC 只有一个交点, 当QC ⊥OA 时,D 、Q 重合,由(1)知: 30.11t =∴30511t <≤时,圆P 与线段QC 只有一个交点, 故:当圆P 与线段只有一个交点,t 的取值范围为:18013t <≤或30511t <≤. 【点睛】本题为圆的综合题,涉及到圆与直线的关系、三角形相似等知识点,(3)是本题的难点,要注意分析QC 和圆及线段的位置关系分类求解.6.(1)BQ=8.2cm ;(2)5cm ;(3)S △BOC =39625. 【解析】【分析】(1)根据ABC APQ ∆~∆得AC AB AQ AP=,从而得到AQ 的长即可求出BQ 的长; (2)由点Q 与点A 重合和点Q 与点B 重合时,可以确定点O 的位置,再根据点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,由点O 是PQ 的中点,点F 是PB 的中点可知OF 是PBQ ∆的中位线,从而得到点O 的运动轨迹是APB ∆的 中位线,即线段EF ,即可求得答案;(3)连接AO ,过点O 作ON AC ⊥ ,先证明APQ ABC ∆~∆得到AQ AP PQ AC AB BC == ,所以求得,AQ PQ 的值,且OP OQ =,再证明PON PAQ ∆~∆得到ON PO AQ PA=,求得ON 的值,再根据BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--即可求得答案;【详解】解:(1)如图1所示,∵90,6,8C AC cm BC cm ∠===∴10AB cm =又∵点P 为AC 的中点,∴3AP cm =∵ABC APQ ∆~∆∴AC AB AQ AP = ,即6103AQ = 解之得: 1.8AQ =则8.2BQ AB AQ cm =-=(2)如图2,当点Q 与点A 重合时,点O 位于点E 的位置,当点Q 与点B 重合时,点O 位于点F 的位置,则EF 是△APB 的中位线,∴EF ∥AB ,且EF =12AB =5,152EF AB == 而当点Q 位于AB 上除端点外的任意一点时,∵点O 是PQ 中点,点F 是PB 的中点,∴OF 是△PBQ 的中位线,∴OF ∥BQ ,∴点O 的运动轨迹是线段EF ,则点O 的运动路径长是5cm ;故答案为5cm . (3)如图3,连接AO ,过点O 作ON AC ⊥于点N ,∵⊙O 与AB 相切,∴PQ AB ⊥ ,即90AQP ∠= ,∵,90PAQ BAC ACB AQP ∠=∠∠=∠=∴APQ ABC ∆~∆∴AQ AP PQ AC AB BC == ,即36108AQ PQ == 解之得: 912,55AQ PQ == 则65OP OQ == ∵ON AC ⊥∴90PNO PQA ∠=∠=又∵OPN APQ ∠=∠∴PON PAQ ∆~∆, ∴ON PO AQ PA = ,即65935ON = , 解之得:1825ON = 则BOC ABC AOB AOC S S S S ∆∆∆∆=--111•••222BC AC AB OQ AC ON =-- 11611868106225225=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ 39625= 【点睛】本题主要考查了相似三角形和圆的综合问题,掌握圆的切线判定、三角形中位线定理、相似三角形的判定和性质、割补法求面积等知识点是解题关键.7.(1)见解析;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,见解析;(3)AH﹣1+1.【解析】【分析】(1)在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,证明△FAG ≌△FBC ,根据全等三角形的性质得到FG =FC ,根据等腰三角形的性质得到EG =EC ,即可证明.(2)在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,证明△FCG ≌△FCB ,根据全等三角形的性质得到FG =FB ,得到FA =FG ,根据等腰三角形的性质得到AE =GE ,即可证明.(3)分点P 在弦AB 上方和点P 在弦AB 下方两种情况进行讨论.【详解】解:(1)如图2,在AC 上截取AG =BC ,连接FA ,FG ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,FA =FB ,在△FAG 和△FBC 中,,FA FB FAG FBC AG BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FAG ≌△FBC (SAS ),∴FG =FC ,∵FE ⊥AC ,∴EG =EC ,∴AE =AG+EG =BC+CE ;(2)结论AE =EC+CB 不成立,新结论为:CE =BC+AE ,理由:如图3,在CA 上截取CG =CB ,连接FA ,FB ,FC ,∵点F 是AFB 的中点,∴FA =FB , FA FB =,∴∠FCG =∠FCB ,在△FCG 和△FCB 中,,CG CB FCG FCB FC FC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△FCG ≌△FCB (SAS ),∴FG=FB,∴FA=FG,∵FE⊥AC,∴AE=GE,∴CE=CG+GE=BC+AE;(3)在Rt△ABC中,AB=2OA=4,∠BAC=30°,∴12232BC AB AC===,,当点P在弦AB上方时,如图4,在CA上截取CG=CB,连接PA,PB,PG,∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,∠PCG=∠PCB,在△PCG和△PCB中,,CG CBPCG PCBPC PC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCG≌△PCB(SAS),∴PG=PB,∴PA=PG,∵PH⊥AC,∴AH=GH,∴AC=AH+GH+CG=2AH+BC,∴2322AH=+,∴31AH=,当点P在弦AB下方时,如图5,在AC上截取AG=BC,连接PA,PB,PC,PG∵∠ACB=90°,∴AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°,∵∠PAB=45°,∴∠PBA=45°=∠PAB,∴PA=PB,在△PAG和△PBC中,,AG BCPAG PBCPA PB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PAG≌△PBC(SAS),∴PG=PC,∵PH⊥AC,∴CH=GH,∴AC=AG+GH+CH=BC+2CH,∴2322CH,=+∴31CH=-,∴()233131AH AC CH=-=--=+,即:当∠PAB=45°时,AH的长为31-或3 1.+【点睛】考查弧,弦的关系,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质等,综合性比较强,注意分类讨论思想方法在解题中的应用.8.(1)菱形的周长为8;(2)t=65,∠MAC=105°;(3)当t=13或t=13圆M与AC相切.【解析】试题分析:(1)过点B作BE⊥AD,垂足为E.由点A和点B的坐标可知:3AE=1,依据勾股定理可求得AB的长,从而可求得菱形的周长;(2)记 M与x轴的切线为F,AD的中点为E.先求得EF的长,然后根据路程=时间×速度列出方程即可;平移的图形如图3所示:过点B作BE⊥AD,垂足为E,连接MF,F为 M与AD的切点.由特殊锐角三角函数值可求得∠EAB=60°,依据菱形的性质可得到∠FAC=60°,然后证明△AFM是等腰直角三角形,从而可得到∠MAF的度数,故此可求得∠MAC的度数;(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .先求得∠MAE=30°,依据特殊锐角三角函数值可得到AE 的长,然后依据3t+2t=5-AE 可求得t 的值;如图5所示:连接AM ,过点作MN ⊥AC ,垂足为N ,作ME ⊥AD ,垂足为E .依据菱形的性质和切线长定理可求得∠MAE=60°,然后依据特殊锐角三角函数值可得到EA=33,最后依据3t+2t=5+AE .列方程求解即可. 试题解析:(1)如图1所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,∵()B 1,3-,()A 2,0,∴BE 3=,AE 1=,∴22AB AE BE 2=+=,∵四边形ABCD 为菱形,∴AB BC CD AD ===,∴菱形的周长248=⨯=.(2)如图2所示,⊙M 与x 轴的切线为F ,AD 中点为E ,∵()M 3,1-,∴()F 3,0-,∵AD 2=,且E 为AD 中点,∴()E 30,,EF 6=, ∴2t 3t 6+=,解得6t 5=. 平移的图形如图3所示:过点B 作BE AD ⊥,垂足为E ,连接MF ,F 为⊙M 与AD 切点,∵由(1)可知,AE 1=,BE 3=,∴tan EAB 3∠=,∴EAB 60∠=︒,∴FAB 120∠=︒,∵四边形ABCD 是菱形,∴11FAC FAB 1206022∠∠==⨯︒=︒, ∵AD 为M 切线,∴MF AD ⊥, ∵F 为AD 的中点,∴AF MF 1==,∴AFM 是等腰直角三角形,∴MAF 45∠=︒,∴MAC MAF FAC 4560105∠∠∠=+=︒+︒=︒.(3)如图4所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒.∵AC 、AD 是圆M 的切线∴MAE 30∠=︒,∵ME MN 1==.∴EA 3=,∴3t 2t 53+=-,∴3t 1=-. 如图5所示:连接AM ,过点作MN AC ⊥,垂足为N ,作ME AD ⊥,垂足为E ,∵四边形ABCD 为菱形,DAB 120∠=︒,∴DAC 60∠=︒,∴NAE 120∠=︒,∵AC 、AD 是圆M 的切线,∴MAE 60∠=︒,∵ME MN 1==, ∴3EA = ∴33t 2t 5+=+, ∴3t 1=+. 综上所述,当3t 15=-或3t 115=+时,圆M 与AC 相切. 点睛:此题是一道圆的综合题.圆中的方法规律总结:1、分类讨论思想:研究点、直线和圆的位置关系时,就要从不同的位置关系去考虑,即要全面揭示点、直线和元的各种可能的位置关系.这种位置关系的考虑与分析要用到分类讨论思想.1、转化思想:(1)化“曲面”为“平面”(2)化不规则图形面积为规则图形的面积求解.3、方程思想:再与圆有关的计算题中,除了直接运用公式进行计算外,有时根据图形的特点,列方程解答,思路清楚,过程简捷.9.(1)sin2α=429;(2)sin2β=sin∠MON=2425. 【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O 中,AB 是直径,点C 在⊙O 上,所以∠ACB=90°,作CD ⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O 于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN 中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得MQ=22QN MN-=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴AC=22AB BC-=22(3)x x-=22x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=22x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC=42.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O 中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt △QMN 中,∵sinβ=35MN NQ =, ∴设MN=3k ,则NQ=5k ,易得OM=12NQ=52k ,∴=4k , ∵1122NMQ S MN MQ NQ MR ∆== ,∴3k•4k=5k•MR ∴MR=12k 5 ,在Rt △MRO 中,sin2β=sin∠MON=122455252k MR k OM ==.考点:圆的综合题.10.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标;②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得: 2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10); ②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++.【点睛】 本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等. 11.(1)详见解析;(2)333CD =+或3;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)只要证明△EAF ∽△FEG 即可解决问题;(2)如图3中,作DE ⊥BA 交BA 的延长线于E .设AE=a .在Rt △BDE 中,利用勾股定理构建方程求出a ,分两种情形构建方程求解即可;(3)①当△AFE ∽△EFC 时,连接BC ,AC ,BD .②当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .③当△AFE ∽△CEF 时,分别求解即可,注意答案不唯一.【详解】解:(1)如图1,∵正方形ABCD 中4AB AD CD ===,90A D ∠=∠=,E 为AD 中点∴2AE ED ==,∵1AF DH ==,∴12AF DE AE CD == ∴AEF DCE ∆∆∽∴AEF DCE ∠=∠,AFE DEC ∠=∠∵//AF DH ,∴四边形AFHD 为平行四边形∴AD FH ,∴AEF EFG ∠=∠,DEC EGF AFE ∠=∠=∠∴AEF EFG ∆∆∽∴EF 为四边形AFGE 的相似对角线.(2)如图2,过点D 作DE BA ⊥,垂足为E ,设AE a =∵120A CBD ∠=∠=,∴60EAD ∠=,∴3DE a =∵2AB =,6BD =∴()22236a a ++=31a -=(负根已经舍弃), ∴31AD =-分为两种情况:①如图3,当ABD BCD ∆∆∽时,AD BD BD CD = ∴()316CD -=,∴333CD =+②如图4,当ABD BDC ∆∆∽时,AB BD BD CD= ∴26CD =,∴3CD =综上,333CD =+或3(3)①如图5,∵∠FEC=∠A=90°,∠BEF=∠BEC+∠FEC=∠A+∠AEF ,∴AFE BEC ∠=∠,AF EF AF AE EC BE==,∴AFE BEC ∆∆∽,∴90B ∠= 由“一线三等角”得83AF =.②如图,当△AFE ∽△FEC 时,作CH ⊥AD 交AD 的延长线于H ,作OM ⊥AD 于M ,连接OA .∵△AFE ∽△FEC ,∴∠AFE=∠FEC ,∴AD ∥EC ,∴∠CEB=∠DAB=90°,∵∠OMA=∠AHC=90°,∴四边形AEOM,四边形AECH都是矩形,∵OM⊥AD,∴AM=MD=3,∴AM=OE=3,∵OE⊥AB,∴AE=EB=4,∴OA=2234+=5,∴CE=AH=8,设AF=x,则FH=8-x,CH=AE=4,由△AEF∽△HFC,可得AFCH=AEFH,∴448xx =-,解得x=4,经检验x=4是分式方程的解,∴AF=4.③如图当△AFE∽△CEF时易证四边形AECF是矩形,AF=EC=8.综上所述,满足条件的AF的长为83或4或8.(答案不唯一)【点睛】本题属于圆综合题,考查正方形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.12.(1)4﹣32)32;(3)455【解析】【分析】(1)在Rt△DCG中,利用勾股定理求出DG即可解决问题;(2)首先证明AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣HD=4﹣m,在Rt△DHC中,根据CH2=CD2+DH2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图,当点G在对角线AC上时,△OGE的面积最小,当点G在AC的延长线上时,△OE′G′的面积最大,分别求出面积的最小值,最大值即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=CG=4,∠D=90°,∵AB=CD=2,∴DG=22CDCG-=2242-=23,∴AG=AB﹣BG=4﹣23,故答案为:4﹣23.(2)如图2中,由四边形CGEF是矩形,得到∠CGE=90°,∵点G在线段AE上,∴∠AGC=90°,∵CA=CA,CB=CG,∴Rt△ACG≌Rt△ACB(HL).∴∠ACB=∠ACG,∵AB∥CD∴∠ACG=∠DAC,∴∠ACH=∠HAC,∴AH=CH,设AH=CH=m,则DH=AD﹣AH=5﹣m,在Rt△DHC中,∵CH2=DC2+DH2,∴m2=22+(4﹣m)2,∴m=52,∴AH=52,GH22AH AG-22522⎛⎫-⎪⎝⎭32.(3)在Rt△ABC中,2225AC AB BC=+=,152OC AC,由题可知,G点在以C点为圆心,BC为半径的圆上运动,且GE与该圆相切,因为GE=AB 不变,所以O到直线GE的距离即为△OGE的高,当点G在对角线AC上时,OG最短,即△OGE的面积最小,最小值=12×OG×EG=12×2×(4﹣5)=4﹣5.当点G在AC的延长线上时,OG最长,即△OE′G′的面积最大.最大值=12×E′G′×OG′=12×2×(4+5)=4+5.综上所述,455【点睛】本题考查求一点到圆上点距离的最值、矩形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、勾股定理.(1)比较简单,掌握勾股定理和旋转的性质是解决此问的关键;(2)能表示Rt△DHC三边,借助方程思想是解决此问的关键;(2)理解线段GE的运动轨迹,得出面积最小(大)时G点的位置是解决此问的关键.。
【压轴题】初三数学上期末试卷带答案
18.飞机着陆后滑行的距离 s(单位:m)关于滑行的时间 t(单位:s)的函数解析式是 s =60t﹣1.5t2,飞机着陆后滑行_____米才能停下来. 19.如图,△ABC 绕点 A 顺时针旋转 45°得到△AB′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=
2 ,则图中阴影部分的面积等于_____.
20.廊桥是我国古老的文化遗产 如图,是某座抛物线型的廊桥示意图,已知抛物线的函数
)
A.
B.
C.
D.
7.下列对一元二次方程 x2+x﹣3=0 根的情况的判断,正确的是( )
A.有两个不相等实数根
B.有两个相等实数根
C.有且只有一个实数根
D.没有实数根
8.已知点 P(﹣b,2)与点 Q(3,2a)关于原点对称点,则 a、b 的值分别是( )
A.﹣1、3
B.1、﹣3
C.﹣1、﹣3
D.1、3
A.0,4
B.-3,5
C.-2,4
D.-3,1
二、填空题
13.抛物线 y=﹣x2+bx+c 的部分图象如图所示,若 y>0,则 x 的取值范围是_____.
14.若点 A(-3,y1)、B(0,y2)是二次函数 y=-2(x-1)2+3 图象上的两点,那么 y1 与 y2 的大小关系是________(填 y1>y2、y1=y2 或 y1<y2). 15.一元二次方程 x2﹣2x﹣3=0 的解是 x1、x2(x1<x2),则 x1﹣x2=_____. 16.已知在同一坐标系中,抛物线 y1=ax2 的开口向上,且它的开口比抛物线 y2=3x2+2 的 开口小,请你写出一个满足条件的 a 值:_____. 17.如图,如果一只蚂蚁从圆锥底面上的点 B 出发,沿表面爬到母线 AC 的中点 D 处,则 最短路线长为_____.
九年级上册压轴题考试试卷含详细答案
九年级上册压轴题考试试卷含详细答案一、压轴题1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,过点B 作射线BB 1∥AC .动点D 从点A 出发沿射线AC 方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E 从点C 沿射线AC 方向以每秒3个单位的速度运动.过点D 作DH ⊥AB 于H ,过点E 作EF ⊥AC 交射线BB 1于F ,G 是EF 中点,连接DG .设点D 运动的时间为t 秒.(1)当t 为何值时,AD =AB ,并求出此时DE 的长度;(2)当△DEG 与△ACB 相似时,求t 的值.2.如图,抛物线26y ax x c =-+交x 轴于, A B 两点,交y 轴于点C .直线5y x =-+经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 与直线BC 相交于点P ,连接,AC AP ,判定APC △的形状,并说明理由;(3)在直线BC 上是否存在点M ,使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点(0,3)C ,顶点为点D .(1)求抛物线的解析式;(2)若过点C 的直线交线段AB 于点E ,且:3:5ACE CEB SS =,求直线CE 的解析式 (3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点D 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形时,求点P 的坐标;(4)已知点450,,(2,0)8H G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在抛物线对称轴上找一点F ,使HF AF +的值最小此时,在抛物线上是否存在一点K ,使KF KG +的值最小,若存在,求出点K 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知点P(2,﹣3)在抛物线L :y =ax 2﹣2ax+a+k (a ,k 均为常数,且a≠0)上,L 交y 轴于点C ,连接CP .(1)用a 表示k ,并求L 的对称轴及L 与y 轴的交点坐标;(2)当L 经过(3,3)时,求此时L 的表达式及其顶点坐标;(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如图,当a <0时,若L 在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,求a 的取值范围;(4)点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是L 上的两点,若t≤x 1≤t+1,当x 2≥3时,均有y 1≥y 2,直接写出t 的取值范围.5.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,A 点坐标为(2,0)-,与y 轴交于点(0,4)C ,直线12y x m =-+与抛物线交于B ,D 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求m 的值和D 点坐标;(3)点P 是直线BD 上方抛物线上的动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为H ,交直线BD 于点F ,过点D 作x 轴的平行线,交PH 于点N ,当N 是线段PF 的三等分点时,求P 点坐标;(4)如图2,Q 是x 轴上一点,其坐标为4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,动点M 从A 出发,沿x 轴正方向以每秒5个单位的速度运动,设M 的运动时间为t (0t >),连接AD ,过M 作MG AD ⊥于点G ,以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',点M 在运动过程中,线段A Q ''的位置也随之变化,请直接写出运动过程中线段A Q ''与抛物线有公共点时t 的取值范围.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 A (-1,0) ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴与点(0,-3),抛物线的对称轴为直线x =1,点D 为抛物线的顶点. (1)求该抛物线的解析式;(2)已知经过点A 的直线y =kx +b (k >0)与抛物线在第一象限交于点E ,连接AD ,DE ,BE ,当2ADE ABE S S ∆∆=时,求点E 的坐标. (3)如图2,在(2)中直线AE 与y 轴交于点F ,将点F 向下平移233+到Q ,连接QB .将△OQB 绕点O 逆时针旋转一定的角度α(0°<α<360°)得到OQ B '',直线B Q ''与x 轴交于点G .问在旋转过程中是否存在某个位置使得OQ G '是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q '的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知抛物线y =ax 2+bx+c(a >0),顶点D 在y 轴上,与x 6(1)求a 、c 满足的关系式;(2)若直线y =kx-2a 与抛物线交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),以AB 为直径的圆恒过点D .①求抛物线的解析式;②设直线y =kx-2a 与y 轴交于点M 、直线l 1:y =px+q 过点B ,且与抛物线只有一个公共点,过点D 作x 轴的平行线l 2,l 1与l 2交于点N .分别记BDM 、NDM 的面积为S 1,S 2,求12S S . 8.如图①,在ABC 中,AB AC =,BAC α∠=,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD AE =,连接BE ,点M 、P 、N 分别为DE 、BE 、BC 的中点.(1)观察猜想:图①中,线段PM 与PN 的数量关系是_____________,用含α的代数式表示MPN ∠的度数是________________________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到图②的位置,连接MN ,BD ,CE ,当120α=︒时,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内任意旋转,若90α=︒,3AD =,7AB =,请直接写出线段MN 的最大值和最小值.9.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)(0)x x y x x ≥⎧=⎨-<⎩.(1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2142y x x =-+-.①当点3,2B m ⎛⎫⎪⎝⎭在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值; ②当33x -≤≤时,求函数2142y x x =-+-的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭、9,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数24y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.10.如图1,与为等腰直角三角形,与重合,,.固定,将绕点顺时针旋转,当边与边重合时,旋转终止.现不考虑旋转开始和结束时重合的情况,设(或它们的延长线)分别交(或它们的延长线)于点,如图2.(1)证明:;(2)当为何值时,是等腰三角形?11.已知正方形ABCD 中AC 与BD 交于点,点M 在线段BD 上,作直线AM 交直线DC 于E ,过D 作DH ⊥AE 于H ,设直线DH 交AC 于N .(1)如图1,当M 在线段BO 上时,求证:MO=NO ;(2)如图2,当M 在线段OD 上,连接NE 和MN ,当EN//BD 时,①求证:四边形DENM 是菱形;②求证:BM =AB ;(3)在图3,当M 在线段OD 上,连接NE ,当NE ⊥BC 时,求证:AN 2=NC ⋅AC .12.对于⊙C 与⊙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12PA QA ≤≤,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)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足1tan BAO 2∠=,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线3y x b =+与x 轴交于点M ,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_____________________________.13.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 为OC 上动点(与点O 不重合),作AF ⊥BE ,垂足为G ,交BO 于H .连接OG 、CG .(1)求证:AH=BE ;(2)试探究:∠AGO 的度数是否为定值?请说明理由;(3)若OG ⊥CG ,BG=32,求△OGC 的面积.14.如图,已知点A 、C 在双曲线()10m y m x =>上,点 B 、D 在双曲线()20n y n x=<上,AD// BC//y 轴. (I)当m=6,n=-3,AD=3 时,求此时点 A 的坐标;(II)若点A 、C 关于原点O 对称,试判断四边形 ABCD 的形状,并说明理由;(III)若AD=3,BC=4,梯形ABCD 的面积为492,求mn 的最小值.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线AB 经过点A (﹣2,0),与y 轴的正半轴交于点B ,且OA =2OB .(1)求直线AB 的函数表达式;(2)点C 在直线AB 上,且BC =AB ,点E 是y 轴上的动点,直线EC 交x 轴于点D ,设点E 的坐标为(0,m )(m >2),求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);(3)在(2)的条件下,若CE :CD =1:2,点F 是直线AB 上的动点,在直线AC 上方的平面内是否存在一点G ,使以C ,G ,F ,E 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.16.在直角坐标平面内,O 为原点,点A 的坐标为(10),,点C 的坐标为(0)4,,直线CM x ∥轴(如图所示).点B 与点A 关于原点对称,直线y x b =+(b 为常数)经过点B ,且与直线CM 相交于点D ,联结OD .(1)求b 的值和点D 的坐标;(2)设点P 在x 轴的正半轴上,若POD 是等腰三角形,求点P 的坐标;17.如图1,已知Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,2AC =,23BC =,它在平面直角坐标系中位置如图所示,点,A C 在x 轴的负半轴上(点C 在点A 的右侧),顶点B 在第二象限,将ABC ∆沿AB 所在的直线翻折,点C 落在点D 位置(1)若点C 坐标为()1,0-时,求点D 的坐标; (2)若点B 和点D 在同一个反比例函数的图象上,求点C 坐标;(3)如图2,将四边形BCAD 向左平移,平移后的四边形记作四边形1111B C A D ,过点1D 的反比例函数(0)k y k x=≠的图象与CB 的延长线交于点E ,则在平移过程中,是否存在这样的k ,使得以点1,,E B D 为顶点的三角形是直角三角形且点11,,D B E 在同一条直线上?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由18.定义:如果一个三角形中有两个内角α,β满足α+2β=90°,那我们称这个三角形为“近直角三角形”.(1)若△ABC是“近直角三角形”,∠B>90°,∠C=50°,则∠A=度;(2)如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4.若BD是∠ABC的平分线,①求证:△BDC是“近直角三角形”;②在边AC上是否存在点E(异于点D),使得△BCE也是“近直角三角形”?若存在,请求出CE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D为AC边上一点,以BD为直径的圆交BC 于点E,连结AE交BD于点F,若△BCD为“近直角三角形”,且AB=5,AF=3,求tan∠C 的值.19.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.(1)求此抛物线的解析式和直线AB的解析式;(2)如图①,动点E从O点出发,沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动,同时,动点F从A点出发,沿着AB方向以2个单位/ 秒的速度向终点B匀速运动,当E,F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动,连接EF,设运动时间为t秒,当t 为何值时,△AEF为直角三角形?(3)如图②,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A,B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与A,B两点构成无数个三角形,在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,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由.20.如图,已知点A(3,0),以A为圆心作⊙A与Y轴切于原点,与x轴的另一个交点为B,过B作⊙A的切线l.(1)以直线l为对称轴的抛物线过点A及点C(0,9),求此抛物线的解析式;(2)抛物线与x轴的另一个交点为D,过D作⊙A的切线DE,E为切点,求此切线长;(3)点F是切线DE上的一个动点,当△BFD与△EAD相似时,求出BF的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)当t=1时,AD=AB ,AE=1;(2)当t=34或 16或 94或 176时,△DEG 与△ACB 相似. 【解析】试题分析:(1)根据勾股定理得出AB=5,要使AD=AB =5,∵动点D 每秒5个单位的速度运动,∴t=1;(2)当△DEG 与△ACB 相似时,要分两种情况讨论,根据相似三角形的性质,列出比例式,求出DE 的表达式时,要分AD <AE 和AD >AE 两种情况讨论.试题解析:(1)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4, ∴2234+.∵AD=5t ,CE=3t , ∴当AD=AB 时,5t=5,即t=1;∴AE=AC+CE=3+3t=6,DE=6﹣5=1.(2)∵EF=BC=4,G 是EF 的中点, ∴GE=2.当AD <AE (即t <32)时,DE=AE ﹣AD=3+3t ﹣5t=3﹣2t , 若△DEG 与△ACB 相似,则DE AC EG BC =或 DE BC EG AC =, ∴32324t -=或32423t -=, ∴t=34或t=16; 当AD >AE (即t >32)时,DE=AD ﹣AE=5t ﹣(3+3t )=2t ﹣3, 若△DEG 与△ACB 相似,则 DE AC EG BC =或 DE BC EG AC =, ∴23324t -=或23423t -=,解得t=94或t=176; 综上所述,当t=34或 16或 94或 176时,△DEG 与△ACB 相似. 点睛:本题第一问比较简单,第二问的讨论较多,关键是要理清头绪,相似三角形的讨论,和线段的大小的选择,做题时要分清,分细.2.(1)265y x x =-+;(2)APC △的为直角三角形,理由见解析;(3)存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76). 【解析】【分析】(1)先根据直线5y x =-+经过点,B C ,即可确定B 、C 的坐标,然后用带定系数法解答即可;(2)先求出A 、B 的坐标结合抛物线的对称性,说明三角形APB 为等腰三角形;再结合OB=OC 得到∠ABP=45°,进一步说明∠APB=90°,则∠APC=90°即可判定APC △的形状; (3)作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E ;然后说明△ANB 为等腰直角三角形,进而确定N 的坐标;再求出AC 的解析式,进而确定M 1E 的解析式;然后联立直线BC 和M 1E 的解析式即可求得M 1的坐标;在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,利用中点坐标公式即可确定点M 2的坐标【详解】解:(1)∵直线5y x =-+经过点,B C∴当x=0时,可得y=5,即C 的坐标为(0,5)当y=0时,可得x=5,即B 的坐标为(5,0)∴2250600565a c a c ⎧=⋅-⨯+⎨=-⨯+⎩解得15a c =⎧⎨=⎩ ∴该抛物线的解析式为265y x x =-+(2)APC △的为直角三角形,理由如下:∵解方程265x x -+=0,则x 1=1,x 2=5∴A (1,0),B (5,0)∵抛物线265y x x =-+的对称轴l 为x=3∴△APB 为等腰三角形∵C 的坐标为(5,0), B 的坐标为(5,0)∴OB=CO=5,即∠ABP=45°∴∠ABP=45°,∴∠APB=180°-45°-45°=90°∴∠APC=180°-90°=90°∴APC △的为直角三角形;(3)如图:作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E , ∵M 1A=M 1C ,∴∠ACM 1=∠CAM 1∴∠AM 1B=2∠ACB∵△ANB 为等腰直角三角形.∴AH=BH=NH=2∴N (3,2)设AC 的函数解析式为y=kx+b∵C(0,5),A(1,0)∴500k b k b=⋅+⎧⎨=+⎩ 解得b=5,k=-5 ∴AC 的函数解析式为y=-5x+5 设EM 1的函数解析式为y=15x+n ∵点E 的坐标为(15,22) ∴52=15×12+n ,解得:n=125 ∴EM 1的函数解析式为y=15x+125 ∵511255y x y x =-+⎧⎪⎨=+⎪⎩ 解得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴M 1的坐标为(1317,66); 在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2设M 2(a ,-a+5)则有:3=1362a +,解得a=236 ∴-a+5=76∴M 2的坐标为(236,76). 综上,存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76).【点睛】本题属于二次函数与几何的综合题,主要考查了待定系数法确定函数解析式、等腰直角三角形的判定与性质、一次函数图像、三角形外角等知识,考查知识点较多,综合应用所学知识成为解答本题的关键.3.(1)2y x 2x 3=-++;(2)63y x =-+;(3)点P 的坐标为(15,1),(13,1)-;(4)存在,点K 的坐标为(2,3)【解析】【分析】(1)由于点A 、B 为抛物线与x 轴的交点,可设两点式求解;也可将A 、B 、C 的坐标直接代入解析式中利用待定系数法求解即可;(2)根据两个三角形的高相等,则由面积比得出:3:5AE EB =,求出AE,根据点A 坐标可解得点E 坐标,进而求得直线CE 的解析式;(3)分两种情况讨论①当四边形DCPQ 为平行四边形时;②当四边形DCQP 为平行四边形时,根据平行四边形的性质和点的坐标位置关系得出纵坐标的关系式,分别代入坐标数值,解方程即可解答;(4)根据抛物线的对称性,AF=BF ,则HF+AF=HF+BF ,当H 、F 、B 共线时,HF+AF 值最小,求出此时点F 的坐标,设()00,K x y ,由勾股定理和抛物线方程得0174KF y =-,过点K 作直线SK ,使//SK y 轴,且点S 的纵坐标为174,则点S 的坐标为017,4x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,此时,0174KS y =-,∴KF+KG=KS+KG,当S 、K 、G 共线且平行y 轴时,KF+KG 值最小,由点G 坐标解得0x ,代入抛物线方程中解得0y ,即为所求K 的坐标.【详解】解:(1)方法1:设抛物线的解析式为(3)(1)y a x x将点(0,3)C 代入解析式中,则有1(03)31a a ⨯-=∴=-.∴抛物线的解析式为()222323y x x x x =---=-++. 方法二:∵经过,,A B C 三点抛物线的解析式为2y ax bx c =++,将(1,0),(3,0),(0,3)A B C -代入解析式中,则有30930c a b c a b c =⎧⎪∴-+=⎨⎪++=⎩,解得:123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++.(2):3:5ACE CEB S S ∆∆=,132152AE CO EB CO ⋅∴=⋅. :3:5AE EB ∴=.3334882AE AB ∴==⨯=. 31122E x ∴=-+=. E ∴的坐标为1,02⎛⎫⎪⎝⎭. 又C 点的坐标为(0,3). ∴直线CE 的解析式为63y x =-+.(3)2223(1)4y x x x =-++=--+.∴顶点D 的坐标为(1,4).①当四边形DCPQ 为平行四边形时,由DQ ∥CP ,DQ=CP 得:D Q C P y y y y -=-,即403P y -=-.1p y ∴=-.令1y =-,则2231x x -++=-.1x ∴=∴点P的坐标为(11)-.②当四边形DCQP 为平行四边形时,由CQ ∥DP ,CQ=DP 得:c Q D p y y y y -=-,即304P y -=-1p y ∴=.令1y =,则2231x x -++=.1x ∴=∴点P的坐标为(1.∴综合得:点P 的坐标为(11),(1)-(4)∵点A 或点B 关于对称轴1x =对称∴连接BH 与直线1x =交点即为F 点.∵点H 的坐标为450,8⎛⎫ ⎪⎝⎭,点B 的坐标为(3,0), ∴直线BH 的解析式为:154588y x =-+. 令1x =,则154y =. 当点F 的坐标为151,4⎛⎫ ⎪⎝⎭时,HF AF +的值最小.11分 设抛物线上存在一点()00,K x y ,使得FK FG +的值最小.则由勾股定理可得:()222001514KF x y ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭. 又∵点K 在抛物线上,()20014y x ∴=--+()20014x y ∴-=-代入上式中, ()2220001517444KF y y y ⎛⎫⎛⎫∴=-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 0174KF y ∴=-. 如图,过点K 作直线SK ,使//SK y 轴,且点S 的纵坐标为174. ∴点S 的坐标为017,4x ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 则0174SK y =-. 000171717,444y y y ⎛⎫<∴-=- ⎪⎝⎭(两处绝对值化简或者不化简者正确.)KF SK ∴=.KF KG SK KG ∴+=+当且仅当,,S K G 三点在一条直线上,且该直线干行于y 轴,FK FG +的值最小. 又∵点G 的坐标为(2,0),02x ∴=,将其代入抛物线解析式中可得:03y =.∴当点K 的坐标为(2,3)时,KF KG +最小.【点睛】本题主要考查了二次函数与几何图形的综合,涉及待定系数法、平行四边形的性质、、三角形面积、求线段和的最小值(即将军饮马模型)等知识,解答的关键是认真审题,找出相关条件,运用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,对相关信息进行推理、探究、发现和计算.4.(1)k=-3-a ;对称轴x =1;y 轴交点(0,-3);(2)2y=2x -4x-3,顶点坐标(1,-5);(3)-5≤a <-4;(4)-1≤t ≤2.【解析】【分析】(1)将点P(2,-3)代入抛物线上,求得k 用a 表示的关系式;抛物线L 的对称轴为直线2a x==12a--,并求得抛物线与y 轴交点; (2)将点(3,3)代入抛物线的解析式,且k=-3-a ,解得a=2,k=-5,即可求得抛物线解析式与顶点坐标;(3)抛物线L 顶点坐标(1,-a-3),点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,可得1<-a-3≤2,即可求得a 的取值范围;(4)分类讨论取a >0与a <0的情况进行讨论,找出1x 的取值范围,即可求出t 的取值范围.【详解】解:(1)∵将点P(2,-3)代入抛物线L :2y=ax -2ax+a+k ,∴-3=4a 4a a+k=a+k -+∴k=-3-a ;抛物线L 的对称轴为直线-2a x=-=12a,即x =1; 将x=0代入抛物线可得:y=a+k=a+(-3-a)=-3,故与y 轴交点坐标为(0,-3); (2)∵L 经过点(3,3),将该点代入解析式中,∴9a-6a+a+k=3,且由(1)可得k=-3-a ,∴4a+k=3a-3=3,解得a=2,k=-5,∴L 的表达式为2y=2x -4x-3;将其表示为顶点式:2y=2(x-1)-5,∴顶点坐标为(1,-5);(3)解析式L 的顶点坐标(1,-a-3),∵在点C ,P 之间的部分与线段CP 所围成的区域内(不含边界)恰有4个整点,这四个整点都在x=1这条直线上,且y 的取值分别为-2、-1、0、1,∴1<-a-3≤2,∴-5≤a <-4;(4)①当a <0时,∵2x 3≥,为保证12y y ≥,且抛物线L 的对称轴为x=1, ∴就要保证1x 的取值范围要在[-1,3]上,即t ≥-1且t+1≤3,解得-1≤t ≤2;②当a >0时,抛物线开口向上,t ≥3或t+1≤-1,解得:t ≥3或t ≤-2,但会有不符合题意的点存在,故舍去,综上所述:-1≤t ≤2.【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.5.(1)21y=x +x+42﹣;(2)m=2,D(﹣1,52);(3)P (52,278 )或P(1,92); (4)0<t≤261200. 【解析】【分析】 (1)根据A ,C 两点坐标,代入抛物线解析式,利用待定系数法即可求解.(2)通过(1)中的二次函数解析式求出B 点坐标,代入一次函数12y x m =-+,即可求出m 的值,联立二次函数与一次函数可求出D 点坐标.(3)设出P 点坐标,通过P 点坐标表示出N ,F 坐标,再分类讨论PN=2NF ,NF=2PN ,即可求出P 点(4)由A ,D 两点坐标求出AD 的函数关系式,因为以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',所以QQ '∥AD ,即可求出QQ '的函数关系式,设直线QQ '与抛物线交于第一象限P 点,所以当Q '与P 重合时,t 有最大值,利用中点坐标公式求出PQ 中点H 点坐标,进而求出MH 的函数关系式,令y=0求出函数与x 轴交点坐标,从而可求出t 的值,求出t 的取值范围.【详解】解:(1)∵A (2,0)-,(0,4)C把A,C 代入抛物线212y x bx c =-++,得:142b+c=02c=4⎧⨯⎪⎨⎪⎩﹣- 解得b=1c=4⎧⎨⎩∴21y=x +x+42﹣. (2)令y=0即21x +x+4=02﹣, 解得1x =2﹣,2x =4 ∴B (4,0)把B (4,0)代入12y x m =-+ 得1042m =-⨯+m=2 122y x =-+, ∴21y=x +x+42122y x ⎧⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩﹣ 得11x =15y =2⎧⎪⎨⎪⎩﹣ 或22x =4y =0⎧⎨⎩ ∴B(4,0),D(﹣1,52) ∴,m=2,D(﹣1,52). (3)设P (a ,21a +a+42﹣),则F (a ,1a 22-+), ∵DN ⊥PH ,∴N 点纵坐标等于D 点的纵坐标∴N(a ,52) FN=52-(1a 22-+)=11a 22+,PN=21a +a+42﹣-52=213a +a+22﹣, ∵N 是线段PF 的三等分点,∴①当FN=2PN 时,11a 22+=2(213a +a+22﹣),解得:a=52或a=﹣1(舍去), ∴P (52,278). ②当2FN=PN 时,2(11a 22+)=(213a +a+22﹣), 得a=1或a=﹣1(舍去),∴P(1,92), 综上P 点坐标为P (52,278 )或P(1,92), (4)由(2)问得D(﹣1,52),又A (2,0)-, 设AD :y=kx+b ,5k+b=22k 0b ⎧⎪⎨⎪+=⎩﹣﹣ , ∴5k=2b=5⎧⎪⎨⎪⎩ , ∴AD :y=52x+5, 又GM ⊥AD ,∴可设GM : y=25﹣x+p , 以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '', ∴QQ '∥AD ,可设QQ ':y=52x+q ,又Q 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,代入QQ ', 得:52×45⎛⎫- ⎪⎝⎭+q=0, q=2, ∴QQ ':y=52x+2, 设直线QQ '与抛物线交于第一象限N 点,,所以当Q '与N 点重合时,t 有最大值,∴25+221y=x +x+42y x ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪⎩﹣ , 解得:11x =19y =2⎧⎪⎨⎪⎩或22x =4y =8⎧⎨⎩﹣﹣ , ∴N(1,92)又Q 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭, 设H 为N,Q 中点, 则H (110,94), 又∵H 在直线GM 上,∴把H 代入GM y=25﹣x+p , 得:921=+p 4510⨯﹣, P=229100, ∴y=25﹣x+229100, 令y=0得:0=25﹣x+229100, ∴x=22940, 即QM=22940+45=26140 , ∵M 的速度为5, ∴t=26140÷5=261200, ∴0<t≤261200.【点睛】本题考查的是二次函数与一次函数的综合,属于压轴题,涉及到的知识点有,一次函数图像与性质,二次函数图像与性质,二次函数解析式的求法,二次函数与一次函数结合的坐标求法,翻折问题等,解题关键在于正确理解题意,仔细分析题目,通过相关条件得出等量关系求出结论.6.(1)223y x x =--;(2)点E 的坐标为(113,289);(3)存在;点Q '的坐标332-)或(3233,32)或(32-,3【解析】 【分析】(1)利用待定系数法代入计算,结合对称轴,即可求出解析式;(2)取AD 中点M ,连接BM ,过点A 作AE ∥BM ,交抛物线于点E ;然后求出直线AE 的解析式,结合抛物线的解析式,即可求出点E 的坐标;(3)由题意,先求出点F 的坐标,然后得到点Q 的坐标,得到OQ 和OB 的长度,然后结合等腰三角形的性质进行分类讨论,可分为四种情况进行分析,分别求出点Q '的坐标即可. 【详解】解:(1)根据题意,设二次函数的解析式为2y ax bx c =++, ∵对称轴为12bx a=-=,则2b a =-, 把点(-1,0),点(0,-3)代入,有3a b c c -+=⎧⎨=-⎩, 又∵2b a =-,∴1a =,2b =-,3b =-,∴抛物线的解析式为:223y x x =--;(2)由(1)223y x x =--可知,顶点D 的坐标为(1,4-),点B 为(3,0), ∵点A 为(1-,0),∴AD 的中点M 的坐标为(0,-2);如图,连接AD ,DE ,BE ,取AD 中点M ,连接BM ,过点A 作AE ∥BM ,交抛物线于点E ;此时点D 到直线AE 的距离等于点B 到直线AE 距离的2倍, 即2ADE ABE S S ∆∆=, 设直线BM 为y kx h =+,把点B 、点M 代入,有302k h h +=⎧⎨=-⎩,∴直线BM 为223y x =-, ∴直线AE 的斜率为23, ∵点A 为(1-,0), ∴直线AE 为2233y x =+, ∴2223323y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--⎩,解得:10x y =-⎧⎨=⎩(舍去)或113289x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩; ∴点E 的坐标为(113,289); (3)由(2)可知,直线AE 为2233y x =+, ∴点F 的坐标为(0,23),∵将点F 向下平移233+个单位长度得到Q , ∴点Q 的坐标为(0,3-), ∴3OQ =,∵点B 为(3,0),则OB=3, 在Rt △OBQ 中,3tan 33OB OQB OQ ∠===, ∴60OQB ∠=︒,由旋转的性质,得60Q OQB '∠=∠=︒,3OQ OQ '==, ①当3OG OQ '==时,OQ G '∆是等边三角形,如图:∴点G 的坐标为(3,0), ∴点Q '的横坐标为32, ∴点Q '的坐标为(3,32-);②当3OQ Q G ''==,OQ G '∆是等腰三角形,如图:∵60OQ B ''∠=︒,∴30Q OG '∠=︒, ∵3OQ '=, ∴点Q '的坐标为(32,32); ③当3OG OQ '==时,OQ G '∆是等边三角形,如图:此时点G 的坐标为(3-,0), ∴点Q '的坐标为(3-,32); ④当3Q G OQ ''==时,OQ G '∆是等腰三角形,如图:此时30Q OG '∠=︒, ∴点Q '的坐标为(32-,3);综合上述,点Q '332-)或(323332)或(32-,3). 【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,也考查了解直角三角形,旋转的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,一次函数的性质,以及坐标与图形,解题的关键是熟练掌握图形的运动问题,正确的确定点Q '的位置是关键;注意运用数形结合的思想,分类讨论的思想进行解题.7.(1)6c a =-;(2)①2132y x =-;②2. 【解析】 【分析】(1)先根据二次函数的对称性求出抛物线与x 轴的另一个交点的横坐标,然后根据二次函数与一元二次方程的联系、一元二次方程的根与系数的关系即可得; (2)①先根据(1)可得抛物线的解析式和顶点D 的坐标,再设11222),(2)(,,A x k a B k x x a x --,从而可得直线AD 、BD 解析式中的一次项系数,然后根据一元二次方程的根与系数的关系可得12kx x a+=,124x x =-,最后根据圆周角定理可得AD BD ⊥,从而可得1212144x x k a k ax x +⋅=-+,化简可求出a 的值,由此即可得出答案;②先求出点B 、D 的坐标,再根据直线1l 与抛物线只有一个交点可得出2213,2q p x p --==,然后联立直线1l 与2l 求出点N 的坐标,最后利用三角形的面积公式分别求出12,S S ,由此即可得. 【详解】 (1)抛物线2(0)y ax bx c a =++>,顶点D 在y 轴上,∴抛物线的对称轴为y 轴,即0x =,0b ∴=,抛物线与x∴抛物线与x轴的另一个交点的横坐标为是关于x 的一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的两根,(ca∴=, 即6c a =-;(2)①由(1)可得:抛物线的解析式为26y ax a =-, 顶点D 的坐标为(0,6)D a -,由题意,设点A 、B 的坐标分别为11222),(2)(,,A x k a B k x x a x --,且21x x >, 由点A 、D 的坐标得:直线AD 解析式中的一次项系数为11112064x a x x k x a k a-=-++,由点B 、D 的坐标得:直线BD 解析式中的一次项系数为22222064x a x x k x a k a-=-++,联立262y ax ay kx a⎧=-⎨=-⎩可得240ax kx a --=,则1x 与2x 是关于x 的一元二次方程240ax kx a --=的两根, 由根与系数的关系得:1212,4kx x x x a+==-, 以AB 为直径的圆恒过点D ,90ADB ∴∠=︒,即AD BD ⊥,则1212144x x k a k ax x +⋅=-+, 整理得:2164a =, 解得12a =或102a =-<(不符题意,舍去), 故抛物线的解析式为2132y x =-; ②由①可知,222(0,3),(,31)2D x x B --, 则直线2l 的解析式为3y =-,联立2132y x y px q⎧=-⎪⎨⎪=+⎩可得22260px x q ---=, 1l 与抛物线只有一个公共点,∴方程22260px x q ---=只有一个实数根2x ,∴其根的判别式244(26)0p q ∆=++=,且2222260x px q ---=,解得2132q p --=, 将2132q p --=代入2222260x px q ---=得:2x p =, 联立3y y px q =-⎧⎨=+⎩,解得33q x p y --⎧=⎪⎨⎪=-⎩, 即点N 的坐标为3(,3)qN p---,21322pq pDN p p --∴===,121122S DM x DM p =⋅=⋅,21112224p S DM DN DM DM p =⋅=⋅=⋅, 1212124DM S p M p S D ⋅⋅∴==.【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程的联系、一元二次方程的根与系数的关系以及根的判别式、二次函数的对称性、圆周角定理等知识点,较难的是题(2)①,利用圆周角定理得出AD BD ⊥,从而利用一次函数的性质建立等式是解题关键.8.(1)MP = NP ,180°-α;(2)PMN 是等边三角形,证明见解析;(3)MN的最大值为【解析】 【分析】(1)由三角形的中位线的判定与性质不难得出,MP =12BD ,MP //BD 以及NP =12CE ,NP //CE ,因此MP = NP ,将MPN ∠利用平行线的性质转化为EBD ∠与PEA ∠的和求解即可.(2)有(1)同理可证MP = NP ,MP //BD ,NP //CE ,在根据平行线的性质以及三角形外角的性质将MPN ∠转化为ABD ∠,ABE ∠,PBN ∠,ECB ∠这四个角的和,求出MPN ∠的度数,判断PMN的形状即可.(3)由题意不难得出M 的运动轨迹是以点A MN 最大与最小时M 的位置,分别求出最大最小值即可. 【详解】(1)AB =AC ,AD =DE , ∴BD =EC ,M 、P 分别是DE 、BE 的中点,∴MP =12BD ,MP //BD , ∴EPM EBD ∠=∠,同理可证:NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴NPE PEA ∠=∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=EBD ∠+PEA ∠=180°-α.(2)由旋转可得:CAB EAD ∠=∠,AD =AE ,∴CAE BAD ∠=,在CAE 与BAD 中,AB AC CAE BAD AE AD =⎧⎪∠=⎨⎪=⎩, ∴CAE ≌BAD , ∴CE =BD ,由(1)同理可证MP =12BD ,MP //BD ,NP =12CE ,NP //CE , ∴MP = NP ,∴PMN 是等腰三角形,EPM ∠=EBD ∠=ABD ∠+ABE ∠,NPE ∠=PBN ∠+PNB ∠=PBN ∠+ECB ∠,∴MPN ∠=EPM ∠+NPE ∠=ABD ∠+ABE ∠+PBN ∠+ECB ∠=180°-120°=60°,∴PMN 是等边三角形.(3)等腰直角ADE 中,AD =3,∴DEM 是DE 的中点,∴AM=2,∴M 的运动轨迹是以点A为圆心,2为半径的一个圆,如图,连接NA 并延长分别交⊙A 于点M 1、M 2, 等腰直角ABC 中,AB =7, ∴BCN 是BC 的中点,∴AN=2,AN ⊥BC ,当点M 旋转至M 1位置时,MN 最大,MN当点M 旋转至M 2位置时,MN 最小,MN=【点睛】本题较为综合,主要考查了平行线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的中位线以及点的运动轨迹,本题关键在于利用平行线的性质将角进行转化以及分析出点的运动轨迹为圆.9.(1)1;(2)①2225-;②max 432y =,min 12y =-;(3)31n -<≤-,514n <≤【解析】 【分析】(1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可; ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+12,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-12,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围. 【详解】解:(1)根据题意,一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)5,(0)ax x y ax x -≥⎧=⎨-+<⎩,∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则(5)510a -⨯-+=,∴1a =;(2)根据题意,二次函数21 42y x x=-+-的相关函数为2214,(0)214,(0)2x x xyx x x⎧-+-≥⎪⎪=⎨⎪-+<⎪⎩,①当m<0时,将B(m,32)代入y=x2-4x+12得m2-4m+1322=,解得:m=2+5(舍去)或m=25-.当m≥0时,将B(m,32)代入y=-x2+4x-12得:-m2+4m-12=32,解得:m=2+2或m=22-.综上所述:m=25-或m=22+或m=22-.②当-3≤x<0时,y=x2-4x+12,抛物线的对称轴为x=2,此时y随x的增大而减小,∴当3x=-时,有最大值,即2143(3)4(3)22y=--⨯-+=,∴此时y的最大值为432.当0≤x≤3时,函数y=-x2+4x12-,抛物线的对称轴为x=2,当x=0有最小值,最小值为12-,当x=2时,有最大值,最大值y=72.综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x2+4x12-的相关函数的最大值为432,最小值为12-;(3)如图1所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有1个公共点.∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,∴-n=1,解得:n=-1.∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),∴n=1.如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.∵抛物线y=x2-4x-n经过点M(12,1),∴14+2-n=1,解得:n=54.∴1<n≤54时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.综上所述,n的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54.【点睛】。
九年级上册压轴题数学考试试卷含答案
九年级上册压轴题数学考试试卷含答案一、压轴题1.在平面直角坐标系中,将函数y =x 2﹣2mx+m (x≤2m ,m 为常数)的图象记为G ,图象G 的最低点为P(x 0,y 0).(1)当y 0=﹣1时,求m 的值.(2)求y 0的最大值.(3)当图象G 与x 轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x 1,则x 1的取值范围是 .(4)点A 在图象G 上,且点A 的横坐标为2m ﹣2,点A 关于y 轴的对称点为点B ,当点A 不在坐标轴上时,以点A 、B 为顶点构造矩形ABCD ,使点C 、D 落在x 轴上,当图象G 在矩形ABCD 内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而减小时,直接写出m 的取值范围.2.如图1,平面直角坐标系xOy 中,等腰ABC ∆的底边BC 在x 轴上,8BC =,顶点A 在y 的正半轴上,2OA =,一动点E 从(3,0)出发,以每秒1个单位的速度沿CB 向左运动,到达OB 的中点停止.另一动点F 从点C 出发,以相同的速度沿CB 向左运动,到达点O 停止.已知点E 、F 同时出发,以EF 为边作正方形EFGH ,使正方形EFGH 和ABC ∆在BC 的同侧.设运动的时间为t 秒(0t ≥).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与ABC ∆重叠面积为S ,请问是存在t 值,使得9136S =?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取AC 的中点D ,连结OD ,当点E 、F 开始运动时,点M 从点O 出发,以每秒25OD DC CD DO ---运动,到达点O 停止运动.请问在点E 的整个运动过程中,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界)吗?如果可能,求出点M 在正方形EFGH 内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.3.如图,抛物线26y ax x c =-+交x 轴于, A B 两点,交y 轴于点C .直线5y x =-+经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 与直线BC 相交于点P ,连接,AC AP ,判定APC △的形状,并说明理由;(3)在直线BC 上是否存在点M ,使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线214y x bx c =-++经过点()6,0C ,顶点为B ,对称轴2x =与x 轴相交于点A ,D 为线段BC 的中点.(1)求抛物线的解析式; (2)P 为线段BC 上任意一点,M 为x 轴上一动点,连接MP ,以点M 为中心,将MPC 逆时针旋转90︒,记点P 的对应点为E ,点C 的对应点为F .当直线EF 与抛物线214y x bx c =-++只有一个交点时,求点M 的坐标. (3)MPC 在(2)的旋转变换下,若2PC =①求证:EA ED =.②当点E 在(1)所求的抛物线上时,求线段CM 的长.5.已知:如图,抛物线2134y x x =--交x 正半轴交于点A ,交y 轴于点B ,点()4,C n -在抛物线上,直线l :34y x m =-+过点B ,点E 是直线l 上的一个动点,ACE △的外心是P .(1)求m ,n 的值.(2)当点E 移动到点B 时,求ACE △的面积.(3)①是否存在点E ,使得点P 落在ACE △的边上,若存在,求出点E 的坐标,若不存在,请说明理由.②过点A 作直线AD x ⊥轴交直线l 于点D ,当点E 从点D 移动到点B 时,圆心P 移动的路线长为_____.(直接写出答案)6.在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,抛物线2115:L y x bx a a=+-的顶点D 在第四象限,且经过(1,)A m n +,(1,)(0,0)B m n m n ->>两点直线AB 与y 轴交于点C ,与抛物线的1L 对称轴交于点E ,8AC BC ⋅=,点E 的纵坐标为1.(1)求抛物线1L 所对应的函数表达式;(2)若将直线AB 绕着点E 旋转,直线AB 与抛物线1L 有一个交点Q 在第三象限,另一个交点记为P ,抛物线2L 与抛物线1L 关于点P 成中心对称,抛物线2L 的顶点记为1D . ①若点Q 的横坐标为-1,抛物线1L 与抛物线2L 所对应的两个函数y 的值都随着x 的增大而增大,求相应的x 的取值范围;②若直线PQ 与抛物线2L 的另一个交点记为Q ,连接1PD ,11Q D ,试间:在旋转的过程中,1PDQ ∠的度数会不会发生变化?请说明理由. 7.如图,A 是以BC 为直径的圆O 上一点,AD ⊥BC 于点D ,过点B 作圆O 的切线,与CA 的延长线相交于点E ,G 是AD 的中点,连接并延长CG 与BE 相交于点F ,连接并延长AF 与CB 的延长线相交于点P .(1)求证:BF =EF ;(2)求证:PA 是圆O 的切线;(3)若FG =EF =3,求圆O 的半径和BD 的长度.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,A 点坐标为(2,0)-,与y 轴交于点(0,4)C ,直线12y x m =-+与抛物线交于B ,D 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求m 的值和D 点坐标;(3)点P 是直线BD 上方抛物线上的动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为H ,交直线BD 于点F ,过点D 作x 轴的平行线,交PH 于点N ,当N 是线段PF 的三等分点时,求P 点坐标;(4)如图2,Q 是x 轴上一点,其坐标为4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,动点M 从A 出发,沿x 轴正方向以每秒5个单位的速度运动,设M 的运动时间为t (0t >),连接AD ,过M 作MG AD ⊥于点G ,以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',点M 在运动过程中,线段A Q ''的位置也随之变化,请直接写出运动过程中线段A Q ''与抛物线有公共点时t 的取值范围.9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =++与直线AB 相交于A ,B 两点,其中()3,4A --,()0,1B -.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 为直线AB 下方抛物线上的任意一点,连接PA ,PB ,求PAB △面积的最大值; (3)将该抛物线向右平移2个单位长度得到抛物线()211110y a x b x c a =++≠,平移后的抛物线与原抛物线相交于点C ,点D 为原抛物线对称轴上的一点,在平面直角坐标系中是否存在点E ,使以点B ,C ,D ,E 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 A (-1,0) ,B (点A 在点B 的左侧),交y 轴与点(0,-3),抛物线的对称轴为直线x =1,点D 为抛物线的顶点. (1)求该抛物线的解析式;(2)已知经过点A 的直线y =kx +b (k >0)与抛物线在第一象限交于点E ,连接AD ,DE ,BE ,当2ADE ABE S S ∆∆=时,求点E 的坐标.(3)如图2,在(2)中直线AE 与y 轴交于点F ,将点F 向下平移233+到Q,连接QB.将△OQB绕点O逆时针旋转一定的角度α(0°<α<360°)得到OQ B'',直线B Q''与x轴交于点G.问在旋转过程中是否存在某个位置使得OQ G'是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q'的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E,F分别在边BC,AB上,AF=BE=2,连结DE,DF,动点M在EF上从点E向终点F匀速运动,同时,动点N在射线CD上从点C沿CD方向匀速运动,当点M运动到EF的中点时,点N恰好与点D重合,点M到达终点时,M,N同时停止运动.(1)求EF的长.(2)设CN=x,EM=y,求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围.(3)连结MN,当MN与△DEF的一边平行时,求CN的长.12.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DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.13.在锐角△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的高,E为AC中点.(1)如图1,过点C作CF⊥AB于F点,连接EF.若∠BAD=20°,求∠AFE的度数;(2)若M为线段BD上的动点(点M与点D不重合),过点C作CN⊥AM于N点,射线EN,AB交于P点.①依题意将图2补全;②小宇通过观察、实验,提出猜想:在点M运动的过程中,始终有∠APE=2∠MAD.小宇把这个猜想与同学们进行讨论,形成了证明该猜想的几种想法:想法1:连接DE,要证∠APE=2∠MAD,只需证∠PED=2∠MAD.想法2:设∠MAD=α,∠DAC=β,只需用α,β表示出∠PEC,通过角度计算得∠APE=2α.想法3:在NE上取点Q,使∠NAQ=2∠MAD,要证∠APE=2∠MAD,只需证△NAQ∽△APQ.……请你参考上面的想法,帮助小宇证明∠APE=2∠MAD.(一种方法即可)14.如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x+2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y=12x 2+bx+c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D 为直线AC 上方抛物线上一动点;①连接BC 、CD ,设直线BD 交线段AC 于点E ,△CDE 的面积为S 1, △BCE 的面积为S 2, 求12S S 的最大值; ②过点D 作DF⊥AC,垂足为点F ,连接CD ,是否存在点D ,使得△CDF 中的某个角恰好等于∠BAC 的2倍?若存在,求点D 的横坐标;若不存在,请说明理由15.如图,抛物线23y ax bx =++经过点A (1,0),B (4,0)与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得四边形PAOC 的周长最小?若存在,求出四边形PAOC 周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)如图②,点Q 是线段OB 上一动点,连接BC ,在线段BC 上是否存在这样的点M ,使△CQM 为等腰三角形且△BQM 为直角三角形?若存在,求M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,函数(0)k y x x=>的图象经过点A (1,4)和点B ,过点A 作AC ⊥x 轴,垂足为点C ,过点B 作BD ⊥y 轴,垂足为点D ,连结AB 、BC 、DC 、DA ,点B 的横坐标为a (a >1)(1)求k 的值(2)若△ABD 的面积为4;①求点B 的坐标,②在平面内存在点E ,使得以点A 、B 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出符合条件的所有点E 的坐标.17.如图1,抛物线M 1:y =﹣x 2+4x 交x 正半轴于点A ,将抛物线M 1先向右平移3个单位,再向上平移3个单位得到抛物线M 2,M 1与M 2交于点B ,直线OB 交M 2于点C . (1)求抛物线M 2的解析式;(2)点P 是抛物线M 1上AB 间的一点,作PQ ⊥x 轴交抛物线M 2于点Q ,连接CP ,CQ .设点P 的横坐标为m ,当m 为何值时,使△CPQ 的面积最大,并求出最大值; (3)如图2,将直线OB 向下平移,交抛物线M 1于点E ,F ,交抛物线M 2于点G ,H ,则EG HF的值是否为定值,证明你的结论.18.我们规定:有一组邻边相等,且这组邻边的夹角为60︒的凸四边形叫做“准筝形”.(1)如图1,在四边形ABCD 中,270A C ∠+∠=︒,30D ∠=︒,AB BC =,求证:四边形ABCD 是“准筝形”;(2)如图2,在“准筝形”ABCD 中,AB AD =,60BAC BCD ∠=∠=︒,4BC =,3CD =,求AC 的长;(3)如图3,在ABC 中,45A ∠=︒,120ABC ∠=︒,33AB =-,设D 是ABC 所在平面内一点,当四边形ABCD 是“准筝形”时,请直接写出四边形ABCD 的面积.19.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =1,记∠ABC =α,点D 为射线BC 上的动点,连接AD ,将射线DA 绕点D 顺时针旋转α角后得到射线DE ,过点A 作AD 的垂线,与射线DE 交于点P ,点B 关于点D 的对称点为Q ,连接PQ .(1)当△ABD 为等边三角形时,①依题意补全图1;②PQ 的长为 ;(2)如图2,当α=45°,且BD =43时,求证:PD =PQ ; (3)设BC =t ,当PD =PQ 时,直接写出BD 的长.(用含t 的代数式表示)20.如图1,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于(3,0)A -、(4,0)B 两点,与y 轴交于点C ,作直线BC .点D 是线段BC 上的一个动点(不与B ,C 重合),过点D 作DE x ⊥轴于点E .设点D 的横坐标为(04)m m <<.(1)求抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)线段DE 的长用含m 的式子表示为 ;(3)以DE 为边作矩形DEFC ,使点F 在x 轴负半轴上、点G 在第三象限的抛物线上. ①如图2,当矩形DEFC 成为正方形时,求m 的值;②如图3,当点O 恰好是线段EF 的中点时,连接FD ,FC .试探究坐标平面内是否存在一点P ,使以P ,C ,F 为顶点的三角形与FCD ∆全等?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(151+或﹣1;(2)14;(3)0<x 1<1;(4)m =0或m >43或23≤m <1 【解析】【分析】(1)分m >0,m =0,m <0三种情形分别求解即可解决问题;(2)分三种情形,利用二次函数的性质分别求解即可;(3)由(1)可知,当图象G 与x 轴有两个交点时,m >0,求出当抛物线顶点在x 轴上时m 的值,利用图象法判断即可;(4)分四种情形:①m <0,②m =0,③m >1,④0<m≤1,分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,当m >0时,∵y=x2﹣2mx+m=(x﹣m)2﹣m2+m,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P(m,﹣m2+m),由题意﹣m2+m=﹣1,解得m=512+或512-+(舍弃),当m=0时,显然不符合题意,当m<0时,如图2中,图象G是抛物线在直线y=2m的左侧部分(包括点D),此时最底点P是纵坐标为m,∴m=﹣1,综上所述,满足条件的m 51+或﹣1;(2)由(1)可知,当m>0时,y0=﹣m2+m=﹣(m﹣12)2+14,∵﹣1<0,∴m=12时,y0的最大值为14,当m=0时,y0=0,当m<0时,y0<0,综上所述,y0的最大值为14;(3)由(1)可知,当图象G与x轴有两个交点时,m>0,当抛物线顶点在x轴上时,4m2﹣4m=0,∴m=1或0(舍弃),∴观察观察图象可知,当图象G与x轴有两个交点时,设左边交点的横坐标为x1,则x1的取值范围是0<x1<1,故答案为0<x1<1;(4)当m<0时,观察图象可知,不存在点A满足条件,当m=0时,图象G在矩形ABCD内的部分所对应的函数值y随x的增大而减小,满足条件,如图3中,当m>1时,如图4中,设抛物线与x轴交于E,F,交y轴于N,观察图象可知当点A在x轴下方或直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.则有(2m﹣2)2﹣2m(2m﹣2)+m<0,解得m>43,或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1(不合题意舍弃),当0<m≤1时,如图5中,当点A在直线x=﹣m和y轴之间时(可以在直线x=﹣m上)时,满足条件.即或﹣m≤2m﹣2<0,解得23≤m<1,综上所述,满足条件m的值为m=0或m>43或23≤m<1.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,最值问题,不等式等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(1)t=1;(2)存在,143t=,理由见解析;(3)可能,3455t≤≤或4533t≤≤或35t≤≤理由见解析【解析】【分析】(1)用待定系数法求出直线AC的解析式,根据题意用t表示出点H的坐标,代入求解即可;(2)根据已知,当点F运动到点O停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t,使重叠面积为9136S=,故t﹥4,用待定系数法求出直线AB的解析式,求出点H落在BC边上时的t值,求出此时重叠面积为169﹤9136,进一步求出重叠面积关于t的表达式,代入解t的方程即可解得t值;(3)由已知求得点D(2,1),AC=255结合图形分情况讨论即可得出符合条件的时长.【详解】(1)由题意,A(0,2),B(-4,0),C(4,0),设直线AC的函数解析式为y=kx+b,将点A、C坐标代入,得:402k b b +=⎧⎨=⎩,解得:122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线AC 的函数解析式为122y x =-+, 当点H 落在AC 边上时,点E(3-t ,0),点H (3-t ,1),将点H 代入122y x =-+,得: 11(3)22t =--+,解得:t=1; (2)存在,143t =,使得9136S =. 根据已知,当点F 运动到点O 停止运动前,重叠最大面积是边长为1的正方形的面积,即不存在t ,使重叠面积为9136S =,故t ﹥4, 设直线AB 的函数解析式为y=mx+n ,将点A 、B 坐标代入,得:402m n n -+=⎧⎨=⎩,解得:122m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线AC 的函数解析式为122y x =+, 当t ﹥4时,点E (3-t ,0)点H (3-t ,t-3),G(0,t-3), 当点H 落在AB 边上时,将点H 代入122y x =+,得: 13(3)22t t -=-+,解得:133t =; 此时重叠的面积为221316(3)(3)39t -=-=, ∵169﹤9136,∴133﹤t ﹤5, 如图1,设GH 交AB 于S ,EH 交AB 于T, 将y=t-3代入122y x =+得:1322t x -=+, 解得:x=2t-10,∴点S(2t-10,t-3),将x=3-t 代入122y x =+得:11(3)2(7)22y t t =-+=-,∴点T 1(3,(7))2t t --, ∴AG=5-t ,SG=10-2t ,BE=7-t ,ET=1(7)2t -, 211(7)24BET S BE ET t ∆==-, 21(5)2ASG S AG SG t ∆==- 所以重叠面积S=AOB BET ASG S S S ∆∆∆--=4-21(7)4t --2(5)t -=2527133424t t -+-, 由2527133424t t -+-=9136得:1143t =,29215t =﹥5(舍去), ∴143t =;(3)可能,35≤t≤1或t=4. ∵点D 为AC 的中点,且OA=2,OC=4,∴点D (2,1),AC=255易知M 点在水平方向以每秒是4个单位的速度运动;当0﹤t ﹤12时,M 在线段OD 上,H 未到达D 点,所以M 与正方形不相遇; 当12﹤t ﹤1时, 12+12÷(1+4)=35秒, ∴t =35时M 与正方形相遇,经过1÷(1+4)=15秒后,M 点不在正方行内部,则3455t ≤≤; 当t=1时,由(1)知,点F 运动到原E 点处,M 点到达C 处;当1≤t≤2时,当t=1+1÷(4-1)=43秒时,点M 追上G 点,经过1÷(4-1)=13秒,点M 都在正方形EFGH 内(含边界),4533t ≤≤当t=2时,点M 运动返回到点O 处停止运动,当 t=3时,点E 运动返回到点O 处, 当 t=4时,点F 运动返回到点O 处,当35t ≤≤时,点M 都在正方形EFGH 内(含边界), 综上,当3455t ≤≤或4533t ≤≤或35t ≤≤时,点M 可能在正方形EFGH 内(含边界).【点睛】本题考查了一次函数与几何图形的综合,涉及求一次函数的解析式、正方形的性质、直角三角形的性质、不规则图形的面积、解一元二次方程等知识,解答的关键是认真审题,提取相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,进而推理、探究、发现和计算.3.(1)265y x x =-+;(2)APC △的为直角三角形,理由见解析;(3)存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76). 【解析】【分析】 (1)先根据直线5y x =-+经过点,B C ,即可确定B 、C 的坐标,然后用带定系数法解答即可;(2)先求出A 、B 的坐标结合抛物线的对称性,说明三角形APB 为等腰三角形;再结合OB=OC 得到∠ABP=45°,进一步说明∠APB=90°,则∠APC=90°即可判定APC △的形状; (3)作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E ;然后说明△ANB 为等腰直角三角形,进而确定N 的坐标;再求出AC 的解析式,进而确定M 1E 的解析式;然后联立直线BC 和M 1E 的解析式即可求得M 1的坐标;在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2,利用中点坐标公式即可确定点M 2的坐标【详解】解:(1)∵直线5y x =-+经过点,B C∴当x=0时,可得y=5,即C 的坐标为(0,5)当y=0时,可得x=5,即B 的坐标为(5,0)∴2250600565a c a c⎧=⋅-⨯+⎨=-⨯+⎩解得15a c =⎧⎨=⎩ ∴该抛物线的解析式为265y x x =-+(2)APC △的为直角三角形,理由如下:∵解方程265x x -+=0,则x 1=1,x 2=5∴A (1,0),B (5,0)∵抛物线265y x x =-+的对称轴l 为x=3∴△APB 为等腰三角形∵C 的坐标为(5,0), B 的坐标为(5,0)∴OB=CO=5,即∠ABP=45°∴∠ABP=45°,∴∠APB=180°-45°-45°=90°∴∠APC=180°-90°=90°∴APC △的为直角三角形;(3)如图:作AN ⊥BC 于N ,NH ⊥x 轴于H ,作AC 的垂直平分线交BC 于M1,AC 于E , ∵M 1A=M 1C ,∴∠ACM 1=∠CAM 1∴∠AM 1B=2∠ACB∵△ANB 为等腰直角三角形.∴AH=BH=NH=2∴N (3,2)设AC 的函数解析式为y=kx+b∵C(0,5),A(1,0)∴500k b k b =⋅+⎧⎨=+⎩解得b=5,k=-5 ∴AC 的函数解析式为y=-5x+5设EM 1的函数解析式为y=15x+n ∵点E 的坐标为(15,22) ∴52=15×12+n ,解得:n=125 ∴EM 1的函数解析式为y=15x+125 ∵511255y x y x =-+⎧⎪⎨=+⎪⎩ 解得136176x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴M 1的坐标为(1317,66); 在直线BC 上作点M 1关于N 点的对称点M 2设M 2(a ,-a+5)则有:3=1362a +,解得a=236 ∴-a+5=76∴M 2的坐标为(236,76). 综上,存在使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍的点,且坐标为M 1(1317,66),M 2(236,76).【点睛】本题属于二次函数与几何的综合题,主要考查了待定系数法确定函数解析式、等腰直角三角形的判定与性质、一次函数图像、三角形外角等知识,考查知识点较多,综合应用所学知识成为解答本题的关键.4.(1)2134y x x =-++;(2)(32,0);(3)①见解析;②CM =231或CM =123+【解析】【分析】(1)根据点C 在抛物线上和已知对称轴的条件可求出解析式;(2)根据抛物线的解析式求出点B 及已知点C 的坐标,证明△ABC 是等腰直角三角形,根据旋转的性质推出直线EF 与x 轴的夹角为45°,因此设直线EF 的解析式为y=x+b ,设点M 的坐标为(m ,0),推出点F (m ,6-m ),直线EF 与抛物线2134y x x =-++只有一个交点,联立两个解析式,得到关于x 的一元二次方程,根据根的判别式为0得到关于m 的方程,解方程得点M 的坐标.注意有两种情况,均需讨论.(3)①过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,设点M 的坐标为(m ,0),由2PC =及旋转的性质,证明△EHM ≌△MGP ,得到点E 的坐标为(m-1,5-m ),再根据两点距离公式证明EA ED =,注意分两种情况,均需讨论;②把E (m-1,5-m )代入抛物线解析式,解出m 的值,进而求出CM 的长.【详解】(1)∵点()6,0C 在抛物线上,∴103664b c =-⨯++, 得到6=9b c +,又∵对称轴2x =,∴2122()4b b x a =-=-=⨯-, 解得1b =,∴3c =,∴二次函数的解析式为2134y x x =-++; (2)当点M 在点C 的左侧时,如下图:∵抛物线的解析式为2134y x x =-++,对称轴为2x =,()6,0C∴点A (2,0),顶点B (2,4),∴AB=AC=4,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠1=45°;∵将MPC 逆时针旋转90︒得到△MEF ,∴FM=CM ,∠2=∠1=45°,设点M 的坐标为(m ,0),∴点F (m ,6-m ),又∵∠2=45°,∴直线EF 与x 轴的夹角为45°,∴设直线EF 的解析式为y=x+b ,把点F (m ,6-m )代入得:6-m=m+b ,解得:b=6-2m ,直线EF 的解析式为y=x+6-2m ,∵直线EF 与抛物线2134y x x =-++只有一个交点, ∴262134y x m y x x =+-⎧⎪⎨=-++⎪⎩, 整理得:213204x m +-=, ∴Δ=b 2-4ac=0,解得m=32, 点M 的坐标为(32,0). 当点M 在点C 的右侧时,如下图:由图可知,直线EF 与x 轴的夹角仍是45°,因此直线EF 与抛物线2134y x x =-++不可能只有一个交点.综上,点M 的坐标为(32,0). (3)①当点M 在点C 的左侧时,如下图,过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥x 轴于点H ,∵2PC 2)知∠BCA=45°,∴PG=GC=1,∴点G (5,0),设点M 的坐标为(m ,0),∵将MPC 逆时针旋转90︒得到△MEF ,∴EM=PM ,∵∠HEM+∠EMH=∠GMP+∠EMH =90°,∴∠HEM=∠GMP ,在△EHM 和△MGP 中,EHM MGP HEM GMP EM MP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△EHM ≌△MGP (AAS ),∴EH=MG=5-m ,HM=PG=1,∴点H (m-1,0),∴点E 的坐标为(m-1,5-m );∴22(12)(50)m m --+--221634m m -+又∵D 为线段BC 的中点,B (2,4),C (6,0),∴点D (4,2),∴22(14)(52)m m --+--221634m m -+∴EA= ED .当点M 在点C 的右侧时,如下图:同理,点E 的坐标仍为(m-1,5-m ),因此EA= ED .②当点E 在(1)所求的抛物线2134y x x =-++上时, 把E (m-1,5-m )代入,整理得:m 2-10m+13=0,解得:m=523+m=523-,∴CM =231或CM =123+.【点睛】本题是二次函数综合题,熟练掌握二次函数的图象和性质、旋转的性质、分类讨论的思想是解题的关键.5.(1)3,5m n =-=;(2)30ACE S =;(3)①点E 的坐标为:1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭或6415,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭或3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭; ②圆心P 移动的路线长=2558【解析】【分析】(1)令2130,4y x x =--=求出点A (6,0),把点C (-4,n )代入在抛物线方程,解得:n=5,把点B (0,-3)代入34y x m =-+,从而可得答案; (2)记AC 与y 轴的交点为H ,利用()1.2ACE A C S BH x x =••-即可求解; (3)①分当点P 落在CA 上时,点P 落在AE 上时,点P 落在CE 上时三种情况讨论即可; ②分E 在D 和B 点两种情况,求出圆心12,P P 点的坐标,则圆心P 移动的路线长=12PP ,即可求解.【详解】解:(1)令2130,4y x x =--= 24120,x x ∴--=()()260,x x ∴+-=122,6,x x ∴=-=∴ 点A (6,0),把点C (-4,n )代入在抛物线方程, 解得:()()214435,4n =⨯----= ()4,5C ∴-,把点B (0,-3)代入34y x m =-+, 解得:3m =-,则:直线l :334y x =--,…① 3,5,m n ∴=-=(2)由(1)知:A (6,0)、B (0,-3)、C (-4,5)、AC 中点为51,,2⎛⎫ ⎪⎝⎭设AC 为:,y kx b =+6045k b k b +=⎧∴⎨-+=⎩解得:123k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ AC ∴所在的直线方程为:132y x =-+, 如图,AC 与y 轴交点H 坐标为:(0,3),()1161030.22ACE A C S BH x x ∴=••-=⨯⨯=(3)如下图: ①当点P 落在CA 上时, 圆心P 为AC 的中点51,,2⎛⎫ ⎪⎝⎭其所在的直线与AC 垂直, 1,2AC k =- AC ∴的垂直平分线即圆心P 所在的直线方程为:2,y x a =+ 把51,2⎛⎫ ⎪⎝⎭代入得:52,2a =+ 1,2a ∴= 122y x ∴=+…②, 334122y x y x ⎧=--⎪⎪∴⎨⎪=+⎪⎩①② 解得:1611,5322x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩E 的坐标为1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭; 当点P 落在AE 上时, 设点3,3,4E m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 则点P 的坐标633,282m m +⎛⎫--⎪⎝⎭, 则PA=PC ,2222633633645282282m m m m ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-++=++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 解得:64,11m =-故点6415,.1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭当点P 落在CE 上时, 则PC=PA ,同理可得:36,11m = 故点3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭综上,点E 的坐标为:1653,1122⎛⎫-- ⎪⎝⎭或6415,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭或3660,1111E ⎛⎫- ⎪⎝⎭; ②当E 在D 点时,作AD 的垂直平分线交AC 的垂直平分线于1P 点,则156,2D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1P 的纵坐标为15,4- 代入②式,解得:11715,,84P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 同理当当E 在B 点时, 作AB 的垂直平分线交AC 的垂直平分线于2P 点,()()6,0,0,3,A B -AB ∴的中点为:33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,设AB 为:y ex f =+, 603e f f +=⎧∴⎨=-⎩解得:123e f ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ ∴ AB 直线方程为:132y x =-, 设AB 的垂直平分线方程为:12,y x b =-+1323,2b ∴-⨯+=- 192b ∴=,∴ AB 的垂直平分线方程为:92,2y x =-+ 122922y x y x ⎧=+⎪⎪∴⎨⎪=-+⎪⎩ 解得:152x y =⎧⎪⎨=⎪⎩251,,2P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭则圆心P 移动的路线长=221217515251 5.8248PP ⎛⎫⎛⎫=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭255 【点评】 本题是二次函数的综合题,考查了二次函数与x 轴的交点坐标,利用待定系数法求解一次函数的解析式,三角形的外心的性质、一次函数的交点问题,勾股定理的应用,综合性很强,是难度较大类题目.6.(1)2125333y x x =--;(2)①110x ≤≤;②不会发生变化,理由见解析 【解析】【分析】(1)根据点A ,B 坐标求出对称轴为1x =,得到2b a=-,代入抛物线解析式得到216(1)y x a a =--,写出顶点61,D a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,根据其位置,得出0a >,根据A ,B 坐标表示出AC ,BC 长度,结合AC ·BC=8,求得m 的值,代入点A ,B 得其坐标,将A 坐标代入抛物线解析式得a 的值,即可得到抛物线的解析式;(2)①将1x =-代入2125333y x x =--,求得21,3Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,结合点E 求得PQ 解析式,联立2125333y x x =--,解得点P 的坐标,根据中心对称的性质,得到点1D 的横坐标为10,可得x 的取值范围;②过,P Q 分别作直线1x =的垂线,垂足分别为,F G ,设出点P ,Q 坐标,求出PQ 的解析式,联立2125333y x x =--,得到1212,x x x x +⋅,由tan 1tan DPF QDG ∠=∠,得到DPF QDG ∠=∠,结合90DPF PDF ︒∠+∠=,得到90PDQ ︒∠=,可证得结果.【详解】解:(1)∵抛物线212y x bx a a=+-过(1,),(1,)(0)A m n B m n n +->两点, ∴由抛物线对称性知:抛物线对称轴为直线1x =, 112b a∴-=⨯ 2b a∴=- 2212516(1)y x x x a a a a a ∴=--=-- 61,D a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭ 又∵顶点D 在第四象限,60a ∴-<,解得:10,0a a>> 0,0m n >>,∴抛物线的开口向上,其图象如图所示,1,|1|,8AC m BC m AC BC =+=-⋅=,(1)(1)8m m ∴+-=±,解得:3m =±0m >,3m ∴=,由题意可知,点E 在线段AB 上,而点E 的纵坐标为1, (4,1),(2,1)A B ∴-,把(4,1)A 代入216(1)y x a a =--得,2161(41)a a=--解得:113a = ∴抛物线1L 所对应的函数表达式为2125333y x x =-- (2)①把1x =-代入2125333y x x =--得,23y =- 21,3Q ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭ (1,1)E ,∴直线PQ 的解析式为5166y x =+ 由25166125333y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩可得,21255133366x x x --=+, 解得:12111,2x x =-= ∴点P 的横坐标为112由中心对称的性质可得,点1D 的横坐标为10,即抛物线2L 的对称轴为直线10x =, 结合图象:可得,x 的范围为110x ≤≤;②在旋转的过程中,1PDQ ∠的度数不会发生变化,理由如下: 连接,PD QD ,由中心对称的性质可得,11PD Q PDQ ∠=∠. 过,P Q 分别作直线1x =的垂线,垂足分别为,F G ,如图所示,设()()1122,,,P x y Q x y ,直线PQ 的解析式为y kx b '=+,则 ∵直线PQ 过(1,1)E ,1k b '∴=+,可得,1b k '=-,∴直线PQ 的解析式为(1)y kx k =+- 由2(1)125333y kx k y x x =+-⎧⎪⎨=--⎪⎩得,2125(1)333x x kx k --=+- 整理得,2(32)(38)0x k x k -++-=121232,38x x k x x k ∴+=+⋅=-21111125(2)1333tan 13x x x DF DPF PF x -----∠===-,2222213tan 1251(2)333x QDG x x x -∠==-----, ()()()121212111tan (38)(32)11tan 999x x x x x x DPF k k QDG ---⋅++-∠--++-∴====∠ tan tan DPF QDG ∴∠=∠DPF QDG ∴∠=∠又90DPF PDF ︒∠+∠=90QDG PDF ︒∴∠+∠=90PDQ ︒∴∠=1190PDQ ︒∴∠=,即在旋转的过程中,PDQ ∠的度数不会发生变化. 【点睛】本题考查了二次函数与几何图形的综合应用,熟知其设计的知识点及相关关系,是解题的关键.7.(1)详见解析;(2)详见解析;(3)BD =r =【解析】【分析】(1)根据已知条件得到∠EBC =∠ADC =90°,根据平行线分线段成比例定理得出AG CG GD ==EF CF BF,等量代换即可得到结论; (2)证明∠PAO =90°,连接AO ,AB ,根根据直角三角形斜边中线的性质,切线的性质和等量代换,就可得出结论;(3)连接AB ,根据圆周角定理得到∠BAC =∠BAE =90°,推出FA =FB =FE =FG =3,过点F 作FH ⊥AG 交AG 于点H ,推出四边形FBDH 是矩形,得到FB =DH =3,根据勾股定理得到FH=r ,根据勾股定理列方程即可得到结论.【详解】解:(1)∵EB 是切线,AD ⊥BC ,∴∠EBC =∠ADC =90°,∴AD ∥EB ,(同位角相等,两直线平行) ∴AG CG GD ==EF CF BF,(平行线分线段成比例) ∵G 是AD 的中点,∴AG =GD ,∴EF =FB ;(2)证明:连接AO ,AB ,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,(直径所对圆周角为直角)在Rt△BAE中,由(1)知,F是斜边BE的中点,直角三角形斜边中线为斜边一半,∴AF=FB=EF,且等边对等角,∴∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是⊙O的切线,∴∠EBO=90°,∵∠EBO=∠FBA+∠ABO=∠FAB+∠BAO=∠FAO=90°,∴PA是⊙O的切线;(3)如图2,连接AB,AO,∵BC是直径,∴∠BAC=∠BAE=90°,∵EF=FB,∴FA=FB=FE=FG=3,过点F作FH⊥AG交AG于点H,∵FA=FG,FH⊥AG,∴AH=HG,∵∠FBD=∠BDH=∠FHD=90°,∴四边形FBDH是矩形,∴FB=DH=3,∵AG=GD,∴AH=HG=1,GD=2,FH2222--,AF AH=31=22∴BD=22设半径为r,在Rt ADO中,AO=AD+OD,∵222∴222r =4,解得:r=综上所示:BD=r=【点睛】本题主要考察了平行线的性质及定理、平行线分线段成比例定理、等边对等角、直角三角形斜边中线的性质、圆周角定理、勾股定理及圆的切线及其性质,该题较为综合,解题的关键是在于掌握以上这些定理,并熟练地将其结合应用.8.(1)21y=x +x+42﹣;(2)m=2,D(﹣1,52);(3)P (52,278 )或P(1,92); (4)0<t≤261200. 【解析】【分析】 (1)根据A ,C 两点坐标,代入抛物线解析式,利用待定系数法即可求解.(2)通过(1)中的二次函数解析式求出B 点坐标,代入一次函数12y x m =-+,即可求出m 的值,联立二次函数与一次函数可求出D 点坐标.(3)设出P 点坐标,通过P 点坐标表示出N ,F 坐标,再分类讨论PN=2NF ,NF=2PN ,即可求出P 点(4)由A ,D 两点坐标求出AD 的函数关系式,因为以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',所以QQ '∥AD ,即可求出QQ '的函数关系式,设直线QQ '与抛物线交于第一象限P 点,所以当Q '与P 重合时,t 有最大值,利用中点坐标公式求出PQ 中点H 点坐标,进而求出MH 的函数关系式,令y=0求出函数与x 轴交点坐标,从而可求出t 的值,求出t 的取值范围.【详解】解:(1)∵A (2,0)-,(0,4)C把A,C 代入抛物线212y x bx c =-++, 得:142b+c=02c=4⎧⨯⎪⎨⎪⎩﹣- 解得b=1c=4⎧⎨⎩ ∴21y=x +x+42﹣. (2)令y=0即21x +x+4=02﹣, 解得1x =2﹣,2x =4 ∴B (4,0)把B (4,0)代入12y x m =-+ 得1042m =-⨯+m=2 122y x =-+, ∴21y=x +x+42122y x ⎧⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩﹣ 得11x =15y =2⎧⎪⎨⎪⎩﹣ 或22x =4y =0⎧⎨⎩ ∴B(4,0),D(﹣1,52) ∴,m=2,D(﹣1,52). (3)设P (a ,21a +a+42﹣),则F (a ,1a 22-+), ∵DN ⊥PH ,∴N 点纵坐标等于D 点的纵坐标∴N(a ,52) FN=52-(1a 22-+)=11a 22+,PN=21a +a+42﹣-52=213a +a+22﹣, ∵N 是线段PF 的三等分点,∴①当FN=2PN 时,11a 22+=2(213a +a+22﹣), 解得:a=52或a=﹣1(舍去), ∴P (52,278). ②当2FN=PN 时,2(11a 22+)=(213a +a+22﹣), 得a=1或a=﹣1(舍去),∴P(1,92), 综上P 点坐标为P (52,278 )或P(1,92),(4)由(2)问得D(﹣1,52),又A (2,0)-, 设AD :y=kx+b , 5k+b=22k 0b ⎧⎪⎨⎪+=⎩﹣﹣ , ∴5k=2b=5⎧⎪⎨⎪⎩ , ∴AD :y=52x+5, 又GM ⊥AD , ∴可设GM : y=25﹣x+p , 以MG 所在直线为对称轴,线段AQ 经轴对称变换后的图形为A Q '',∴QQ '∥AD ,可设QQ ':y=52x+q ,又Q 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,代入QQ ', 得:52×45⎛⎫- ⎪⎝⎭+q=0, q=2, ∴QQ ':y=52x+2, 设直线QQ '与抛物线交于第一象限N 点,,所以当Q '与N 点重合时,t 有最大值, ∴25+221y=x +x+42y x ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪⎩﹣ , 解得:11x =19y =2⎧⎪⎨⎪⎩或22x =4y =8⎧⎨⎩﹣﹣ , ∴N(1,92)又Q 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭, 设H 为N,Q 中点, 则H (110,94), 又∵H 在直线GM 上,∴把H 代入GM y=25﹣x+p , 得:921=+p 4510⨯﹣, P=229100, ∴y=25﹣x+229100, 令y=0得:0=25﹣x+229100, ∴x=22940 , 即QM=22940+45=26140 , ∵M 的速度为5,∴t=26140÷5=261200, ∴0<t≤261200.【点睛】本题考查的是二次函数与一次函数的综合,属于压轴题,涉及到的知识点有,一次函数图像与性质,二次函数图像与性质,二次函数解析式的求法,二次函数与一次函数结合的坐标求法,翻折问题等,解题关键在于正确理解题意,仔细分析题目,通过相关条件得出等量关系求出结论.9.(1)241y x x =+-;(2)PAB △面积最大值为278;(3)存在,1234(12)(346)(346),(13)E E E E ------,,,,,,【解析】【分析】。
初三九年级数学上册数学压轴题(Word版 含解析)
初三九年级数学上册数学压轴题(Word版含解析)一、压轴题1.如图①,A(﹣5,0),OA=OC,点B、C关于原点对称,点B(a,a+1)(a>0).(1)求B、C坐标;(2)求证:BA⊥AC;(3)如图②,将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,连接DC,问:∠BDC的角平分线DE,是否过一定点?若是,请求出该点的坐标;若不是,请说明理由.2.如图,⊙O的直径AB=26,P是AB上(不与点A,B重合)的任一点,点C,D为⊙O 上的两点.若∠APD=∠BPC,则称∠DPC为直径AB的“回旋角”.(1)若∠BPC=∠DPC=60°,则∠DPC是直径AB的“回旋角”吗?并说明理由;(2)猜想回旋角”∠DPC的度数与弧CD的度数的关系,给出证明(提示:延长CP交⊙O 于点E);(3)若直径AB的“回旋角”为120°,且△PCD的周长为24+133,直接写出AP的长.3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意三点A,B,C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A,B,C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A,B,C的外延矩形.点A,B,C的所有外延矩形中,面积最小的矩形称为点A,B,C的最佳外延矩形.例如,图中的矩形,,都是点A,B,C的外延矩形,矩形是点A,B,C的最佳外延矩形.(1)如图1,已知A(-2,0),B(4,3),C(0,).①若,则点A,B,C的最佳外延矩形的面积为;②若点A,B,C的最佳外延矩形的面积为24,则的值为;(2)如图2,已知点M(6,0),N(0,8).P(,)是抛物线上一点,求点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值,以及此时点P的横坐标的取值范围;(3)如图3,已知点D(1,1).E(,)是函数的图象上一点,矩形OFEG是点O,D,E的一个面积最小的最佳外延矩形,⊙H是矩形OFEG的外接圆,请直接写出⊙H的半径r的取值范围.4.如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,BC=4cm,点p从A开始折线A——B——C——D以4cm/秒的速度移动,点Q从C开始沿CD边以1cm/秒的速度移动,如果点P、Q分别从A、C同时出发,当其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t(秒)(1)t为何值时,四边形APQD为矩形.(2)如图(2),如果⊙P和⊙Q的半径都是2cm,那么t为何值时,⊙P和⊙Q外切?∠,交⊙O于点E,过点5.如图,AB是⊙O的直径,AF是⊙O的弦,AE平分BAF⊥,交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C.E作直线ED AF(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若10,6AB AF==,求AE的长.6.【问题学习】小芸在小组学习时问小娟这样一个问题:已知α为锐角,且sinα=13,求sin2α的值.小娟是这样给小芸讲解的:构造如图1所示的图形,在⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x,….【问题解决】(1)请按照小娟的思路,利用图1求出sin2α的值;(写出完整的解答过程)(2)如图2,已知点M,N,P为⊙O上的三点,且∠P=β,sinβ=35,求sin2β的值.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),以P为圆心PB为半径作⊙P交AB于点D过点D作⊙P的切线交边AC于点E,(1)求证:AE=DE;(2)若PB=2,求AE的长;(3)在P点的运动过程中,请直接写出线段AE长度的取值范围.8.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).9.()1尺规作图1:已知:如图,线段AB 和直线且点B 在直线上求作:点C ,使点C 在直线上并且使ABC 为等腰三角形. 作图要求:保留作图痕迹,不写作法,做出所有符合条件的点C .()2特例思考:如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有______个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有______个.()3拓展应用:如图,AOB 45∠=,点M ,N 在射线OA 上,OM x =,ON x 2=+,点P 是射线OB 上的点.若使点P ,M ,N 构成等腰三角形的点P 有且只有三个,求x 的值.10.如图1,ABC ∆是⊙O 的内接等腰三角形,点D 是弧AC 上异于,A C 的一个动点,射线AD 交底边BC 所在的直线于点E ,连结BD 交AC 于点F .(1)求证:ADB CDE ∠=∠;(2)若7BD =,3CD =,①求AD DE •的值;②如图2,若AC BD ⊥,求tan ACB ∠;(3)若5tan 2CDE ∠=,记AD x =,ABC ∆面积和DBC ∆面积的差为y ,直接写出y 关于x 的函数关系式.11.如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 相交于点E ,AC =BD ,点D 在AB 上,连接CO ,并延长CO 交线段AB 于点F ,连接OA 、OB ,且OA =5,tan ∠OBA =12. (1)求证:∠OBA =∠OCD ;(2)当△AOF 是直角三角形时,求EF 的长;(3)是否存在点F ,使得S △CEF =4S △BOF ,若存在,请求EF 的长,若不存在,请说明理由.12.如图,正方形ABCD 中,点O 是线段AD 的中点,连接OC ,点P 是线段OC 上的动点,连接AP 并延长交CD 于点E ,连接DP 并延长交AB 或BC 于点F , (1)如图①,当点F 与点B 重合时,DEDC等于多少; (2)如图②,当点F 是线段AB 的中点时,求DEDC的值; (3)如图③,若DE CF =,求DEDC的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点B (3,4),点C (﹣3,﹣4);(2)证明见解析;(3)定点(4,3);理由见解析. 【解析】 【分析】(1)由中心对称的性质可得OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1),由两点距离公式可求a 的值,即可求解;(2)由两点距离公式可求AB ,AC ,BC 的长,利用勾股定理的逆定理可求解; (3)由旋转的性质可得DO =BO =CO ,可得△BCD 是直角三角形,以BC 为直径,作⊙O ,连接OH ,DE 与⊙O 交于点H ,由圆周角定理和角平分线的性质可得∠HBC =∠CDE =45°=∠BDE =∠BCH ,可证CH =BH ,∠BHC =90°,由两点距离公式可求解. 【详解】解:(1)∵A (﹣5,0),OA =OC , ∴OA =OC =5,∵点B 、C 关于原点对称,点B (a ,a +1)(a >0), ∴OB =OC =5,点C (﹣a ,﹣a ﹣1), ∴5()()220+10a a -+-∴a =3, ∴点B (3,4), ∴点C (﹣3,﹣4);(2)∵点B (3,4),点C (﹣3,﹣4),点A (﹣5,0), ∴BC =10,AB =5,AC =5 ∵BC 2=100,AB 2+AC 2=80+20=100, ∴BC 2=AB 2+AC 2, ∴∠BAC =90°, ∴AB ⊥AC ; (3)过定点,理由如下:∵将点C绕原点O顺时针旋转α度(0°<α<180°),得到点D,∴CO=DO,又∵CO=BO,∴DO=BO=CO,∴△BCD是直角三角形,∴∠BDC=90°,如图②,以BC为直径,作⊙O,连接OH,DE与⊙O交于点H,∵DE平分∠BDC,∴∠BDE=∠CDE=45°,∴∠HBC=∠CDE=45°=∠BDE=∠BCH,∴CH=BH,∠BHC=90°,∵BC=10,∴BH=CH=2,OH=OB=OC=5,设点H(x,y),∵点H在第四象限,∴x<0,y>0,∴x2+y2=25,(x﹣3)2+(y﹣4)2=50,∴x=4,y=3,∴点H(4,﹣3),∴∠BDC的角平分线DE过定点H(4,3).【点睛】本题是几何变换综合题,考查了中心对称的性质,直角三角形的性质,角平分线的性质,圆的有关知识,勾股定理的逆定理,两点距离公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.2.(1)∠DPC是直径AB的回旋角,理由见解析;(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,证明见解析;(3)3或23.【解析】【分析】(1)由∠BPC=∠DPC=60°结合平角=180°,即可求出∠APD=60°=∠BPC,进而可说明∠DPC是直径AB的回旋角;(2)延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE,由“回旋角”的定义结合对顶角相等,可得出∠APE=∠APD,由圆的对称性可得出∠E=∠D,由等腰三角形的性质可得出∠E=∠C,进而可得出∠D=∠C,利用三角形内角和定理可得出∠COD=∠CPD,即“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数;(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC,利用(2)的方法可得出点P,D,F在同一条直线上,由直径AB的“回旋角”为120°,可得出∠APD=∠BPC=30°,进而可得出∠CPF=60°,即△PFC是等边三角形,根据等边三角形的性质可得出∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,根据等腰三角形的性质可得出CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,结合圆的直径为26可得出CD=133,由△PCD的周长为24+133,可得出DF=24,过点O作OH⊥DF于点H,在Rt△OHD和在Rt△OHD中,通过解直角三角形可得出OH,OP的值,再根据AP=OA﹣OP可求出AP的值;②当点P在半径OB上时,用①的方法,可得:BP=3,再根据AP=AB﹣BP可求出AP的值.综上即可得出结论.【详解】(1)∵∠BPC=∠DPC=60°,∴∠APD=180°﹣∠BPC﹣∠DPC=180°﹣60°﹣60°=60°,∴∠APD=∠BPC,∴∠DPC是直径AB的回旋角.(2)“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数,理由如下:如图2,延长CP交圆O于点E,连接OD,OC,OE.∵∠CPB=∠APE,∠APD=∠CPB,∴∠APE=∠APD.∵圆是轴对称图形,∴∠E=∠D.∵OE=OC,∴∠E=∠C,∴∠D=∠C.由三角形内角和定理,可知:∠COD=∠CPD,∴“回旋角”∠CPD的度数=CD的度数.(3)①当点P在半径OA上时,在图3中,过点F作CF⊥AB,交圆O于点F,连接PF,则PF=PC.同(2)的方法可得:点P,D,F在同一条直线上.∵直径AB的“回旋角”为120°,∴∠APD=∠BPC=30°,∴∠CPF=60°,∴△PFC是等边三角形,∴∠CFD=60°.连接OC,OD,过点O作OG⊥CD于点G,则∠COD=120°,∴CD=2DG,∠DOG=12∠COD=60°,∵AB=26,∴OC=13,∴133 CG=∴CD=2×133=133.∵△PCD的周长为24+133,∴PD+PC+CD=24+133,∴PD+PC=DF=24.过点O作OH⊥DF于点H,则DH=FH=12DF=12.在Rt△OHD中,OH=222213125OD DH-=-=,在Rt△OHP中,∠OPH=30°,∴OP=2OH=10,∴AP=OA﹣OP=13﹣10=3;②当点P在半径OB上时,同①的方法,可得:BP=3,∴AP=AB﹣BP=26﹣3=23.综上所述,AP的长为:3或23.【点睛】此题是圆的综合题,考查圆的对称性质,直角三角形、等腰三角形与圆的结合,(3)是此题的难点,线段AP的长度由点P所在的位置决定,因此必须分情况讨论.3.(1)①18;②t=4或t=-1;(2)48;,或;(3)【解析】试题分析:(1)根据给出的新定义进行求解;(2)过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小;根据当y=0是y=8时求出x的值得到取值范围;(3)根据最佳外延矩形求出半径的取值范围.试题解析:(1)①18;②t=4或t=-1;(2)如图,过M点作轴的垂线与过N点垂直于轴的直线交于点Q,则当点P位于矩形OMQN内部或边界时,矩形OMQN是点M,N,P的最佳外延矩形,且面积最小.∵S矩形OMQN=OM·ON=6×8=48,∴点M,N,P的最佳外延矩形面积的最小值为48.抛物线与轴交于点T(0,5).令,有,解得:x=-1(舍去),或x=5.令y=8,有,解得x=1,或x=3.∴,或.(3).考点:新定义的理解、二次函数的应用、圆的性质.4.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.5.(1)详见解析;(2)45【解析】【分析】(1)通过证明OE∥AD得出结论OE⊥CD,从而证明CD是⊙0的切线;(2)在Rt△ADE中,求出AD,DE,利用勾股定理即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AE平分∠DAC,∴∠CAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE.∴∠DAE=∠AEO,.∴AD∥OE.∵AD⊥CD,∴OE⊥CD.∴CD是⊙O的切线.(2)解:连接BF交OE于K.∵AB是直径,∴∠AFB=90°,∵AB=10,AF=6,∴BF221068,∵OE∥AD,∴∠OKB=∠AFB=90°,∴OE⊥BF,∴FK=BK=4,∵OA=OB,KF=KB,∴OK=12AF=3,∴EK=OE﹣OK=2,∵∠D=∠DFK=∠FKE=90°,∴四边形DFKE是矩形,∴DE=KF=4,DF=EK=2,∴AD=AF+DF=8,在Rt△ADE中,AE.【点睛】本题考查切线的判定和性质,勾股定理,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.6.(1)sin2α=9;(2)sin2β=sin∠MON=2425.【解析】试题分析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.利用面积法求出CD,在Rt△COD中,根据sin2α=CDOC,计算即可.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.首先证明∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,由sinβ=35MNNQ=,设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,可得=4k,由12•MN•MQ=12•NQ•MR,求出在Rt△MRO中,根据sin2β=sin∠MON=MROM,计算即可.试题解析:(1)如图1中,⊙O中,AB是直径,点C在⊙O上,所以∠ACB=90°,作CD⊥AB于D.设∠BAC=α,则sinα=13BCAB=,可设BC=x,则AB=3x.∴AC=22AB BC-=22(3)x x-=22x,∵12•AC•BC=12•AB•CD,∴CD=223 x,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=α,∴∠COB=2α,∴sin2α=CDOC =429.(2)如图2中,连接NO,并延长交⊙O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MR⊥NO于点R.在⊙O中,∠NMQ=90°,∵∠Q=∠P=β,∴∠MON=2∠Q=2β,在Rt△QMN中,∵sinβ=35 MNNQ=,∴设MN=3k,则NQ=5k,易得OM=12NQ=52k,∴22QN MN-=4k,∵1122NMQS MN MQ NQ MR∆==,∴3k•4k=5k•MR∴MR=12k 5,在Rt△MRO中,sin2β=sin∠MON=122455252kMRkOM==.考点:圆的综合题.7.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE<254.【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB得∠EDA=∠A进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED2+PD2=EC2+CP2=PE2,求出AE即可;(3)分别根据当D(P)点在B点时以及当P与C重合时,求出AE的长,进而得出AE的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD.∵DE切⊙O于D.∴PD⊥DE.∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2+BC2=BE2,∴(8-x)2+62=x2,解得:x=254,如图3,当P与C重合时,∵AE=ED,设AE=ED=x,则EC=8-x,∴EC2=DC2+DE2,∴(8-x)2=62+x2,解得:x=74,∵P为边BC上一个动点(可以包括点C但不包括点B),∴线段AE长度的取值范围为:74≤AE<254.【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.8.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标; ②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ), ∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩, ∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.9.(1) 见解析;(2) 2,2 ;(3)0或222或222x <<【解析】【分析】 ()1根据等腰三角形的定义,用分类讨论的思想解决问题即可;()2通过画图分析可得,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;()3分三种情形讨论求解即可.【详解】解:()1如图1中,点1C ,2C ,3C ,4C 即为所求.()2如图一,当190∠=时,符合()1中条件的点C 有2个;如图二,当160∠=时,符合()1中条件的点C 有2个,当∠1=90°或∠1=60°时,符合条件的点C 都是在点B 左右各一个,当∠1=60°时,符合条件的点C 如图所示:故答案为2,2.()3①如图31-中,当x 0=时,当PM PN =时,有点1P ,当ON OP =时,有点2P ,当NO NP =时,有点3P ,此时有3个P 点.②如图32-中,当N 与OB 相切于点1P 时,1OP N 是等腰直角三角形,1ON 2NP 22∴==,OM ON MN 222∴=-=-,此时有3个P 点.③如图33-中,当M 经过点O 时,此时只有2个P 点,如图34-中,M 与OB 相交时,此时有3个P 点,如图35-中,当M 与OB 相切时,只有2个P 点.此时OM 22=,综上所述,当2x 22<<3个P 点.∴满足条件的x 的值为0或222或2x 22<<【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,尺规作图,直线与圆的位置关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.10.(1)证明见解析;(2)①215(3)21029y x =【解析】【分析】 ()1由圆内接四边形性质知ABC CDE ∠∠=,由AB AC =知ABC ACB ∠∠=,从而得ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠===;()2①由BAD DCE ∠∠=,ADB CDE ∠∠=可证ADB ∽CDE.从而得AD DB CD DE =; ②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,证MAF ≌DAF 得MF DF =,据此知BM CM CD 3===,MF DF 2==,求得22CF CD DF 5=-=,利用三角函数的定义可得答案;()3证ABD ∽AEB 得2AB AD AE.=⋅证ABD ∽CED 得BD CD AD DE.⋅=⋅从而得2ABC BCD 111S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC x sin BAC 222∠∠∠-=⋅⋅-⋅⋅=,再由5tan ABC tan CDE 2∠∠==,可设BM 2a =,知AM 5a =,AB 29a =,由面积法可得BN a 29=,即20sin BAC 29∠=,据此得出答案. 【详解】解:()1四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,ABC 180ADC CDE ∠∠∠∴=-=.AB AC =,ABC ACB ∠∠∴=.ADB ACB ABC CDE ∠∠∠∠∴===;()2①四边形ABCD 内接于圆,BAD 180BCD DCE ∠∠∠∴=-=.又ADB CDE ∠∠=,ADB ∴∽CDE .AD DB CD DE∴=, AD DE BD CD 7321∴⋅=⋅=⨯=;②连接AO 并延长交BD 于点M ,连接CM ,AM 平分BAC ∠,AM BC ∴⊥,CAD CBD 90ACB MAF ∠∠∠∠∴==-=.MAF ∴≌()DAF ASA .MF DF ∴=,即AC 是线段MD 的中垂线. BM CM CD 3∴===,MF DF 2∴==,在Rt CDF 中,2222CF CD DF 325=-=-=,BF tan ACB 5CF 5∠∴===. ()3BAD EAB ∠∠=,ADB ACB ABE ∠∠∠==,ABD ∴∽AEB ,AB AD AE AB∴=,即2AB AD AE =⋅. CDE ADB ∠∠=,DCE BAD ∠∠=ABD ∴∽CED ,BD AD DE CD∴=,即BD CD AD DE ⋅=⋅. ABC BCD 11S S AB AC sin BAC BD CD sin BDC 22∠∠-=⋅⋅-⋅⋅, ()1sin BAC AD AE AD DE 2∠=⋅-⋅. 21x sin BAC 2∠=,又5tan ABC tan CDE 2∠∠==, 如图2,设BM 2a =,则AM 5a =,AB 29a =, 由面积法可得BN 29=,即20sin BAC 29∠=, 22ABC BCD 12010S S x x 22929y ∴-==⨯=. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆内接四边形的性质、圆周角定理、相似三角形和全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质及三角函数的应用等知识点.11.(1)见解析;(2)EF =32或12;(3)存在 【解析】【分析】 (1)先判断出∠ECB =∠EBC ,再判断出∠OCB =∠OBC ,即可得出结论;(2)先求出EF ,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论; (3)先利用面积关系得出53CO FO =,进而利用△OAF ∽△EFC 得出比例式,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,连接BC ,∵AC BD = ,∴∠ECB =∠EBC ,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCD =∠ECF =∠ECB ﹣∠OCB =∠EBC ﹣∠OBC =∠OBA ;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OA tan ∠OBA =12,∴OC =OA OF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA ②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12,∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF , ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴5EF CF OC OF OF AF AF +===, ∴EFOF =32, 即:EF =32; (3)存在,如图2,连接OE ,∵∠ECB =∠EBC ,∴CE =EB ,∵OE =OE ,OB =OC ,∴△OEC ≌△OEB ,∴S △OEC =S △OEB ,∵S △CEF =4S △BOF ,∴S △CEO +S △EOF =4(S △BOE ﹣S △EOF ), ∴53CEO EFO S S ∆∆=, ∴53CO FO =, ∴FO =35CO, ∵△OFA ∽△EFC , ∴53CE AD CO EF FO FO ===, ∴BF =BE ﹣EF =CE ﹣EF =23EF , ∴AF =AB ﹣BF =4﹣23EF , ∵△OAF ∽△EFC , ∴CF EF FA FO=,∴52435EF =- ∴EF =3﹣5.【点睛】 圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD CO EF FO FO ===是解本题的关键. 12.(1)12;(2)tan EAD ∠=13;(3)51DE CD -= 【解析】【分析】(1)先证明△ADP ≌△CDP ,得到∠DAP=∠DCP ,再证明△ADE ≌△CDO ,得到DE=DO ,根据O 是AD 的中点,AD=CD ,即可得到答案;(2)先证明△AFD ≌△DOC ,得到∠AFD=∠DOC ,进而得到∠OPD=90°,即可得到△OPD ∽△FAD ,根据对应边成比例得到DP OD AD DF =,设AF=OD=x ,则AD=2x ,5x ,得到25x ,求出35x ,再证明△DEP ∽△FAP ,得到23DE AF =,根据AF=12CD ,即可得到答案;(3)先证明△FCD ≌△EDA ,得到∠EAD=∠FDC ,进而得到∠EPD=∠APD=90°,根据直角三角形的性质可得OP=OD=12AD ,设OD=OP=x ,则CD=2x ,5x ,可得PC=OC-5x x -,根据△DPO ∽△FPC ,得到51OD FC +=,进而得到5151CF CD -==+,即可得到结论. 【详解】(1)如图①中,∵四边形ABCD 是正方形,PDA PDC ∴∠=∠,DP DP =,DA DC =,PDA ∴≌()PDC SAS ,DAE DCO ∴∠=∠,90ADE CDO ∠=∠=︒,AD CD =,ADE ∴≌()CDO ASA ,OD DE ∴=,AO OD ∴=,CE DE ∴=,12DE DC ∴=. (2)如图②中,连接OF .设OA OD a ==.AF FB =,OA OD =,AB AD =,AF OD ∴=,AD DC =,90FAD ODC ∠=∠=︒,FAD ∴≌()ODC SAS ,FDA OCD ∴∠=∠,90FDA CDP ∠=∠=︒,∴ 90OCD CDP ∠=∠=︒,90CPD ∴∠=︒,90FAO FPO ∠=∠=︒,∴A ,F ,P ,O 四点共圆,PAO PFO ∴∠=∠,1tan 2OP OPD PD∠==, 5OP a ∴=,25PD a =, 5DF a =,35PF a ∴=, 1tan tan 3OP PFO PAO PF ∴∠=∠==, tan EAD ∴∠= 13DE DE AD CD ==. (3)如图③中,连接EF .设CF DE y ==,EC x =.CF DE =,90FCD EDA ∠=∠=︒,CD DA =,∴ FCD ≌EDA ()SAS ,CDF EAD ∴∠=∠,90CDF ADP ∠=∠=︒,∴ 90DAE ADP ∠+∠=︒,∴ 90APD ∠=︒,OA OD =,∴ OP OA OD ==,∴ OAP OPA CPE ∠=∠=∠,90ECF EPF ∠=∠=︒,∴E ,C ,F ,P 四点共圆,∴ CFE EPC ∠=∠,∴ CFE DCF ∠=∠,ECF DCF ∠=∠,∴ FCE ∽DCF ,∴ 2·CF CE CD =,∴ ()2y x x y =+,∴ 220y xy x --=,∴ y x =x (舍弃),∴ 12y x +=,∴ DE y CD x y ===+. 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定与性质,求根公式法解一元二次方程,锐角三角函数及四点共圆等知识,用到的知识点较多,难度较大,解题的关键是学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.。
初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word含答案)
初三九年级数学上册上册数学压轴题综合测试卷(word 含答案)一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,直线1l :162y x =-+分别与x 轴、y 轴交于点B 、C ,且与直线2l :12y x =交于点A .(1)分别求出点A 、B 、C 的坐标;(2)若D 是线段OA 上的点,且COD △的面积为12,求直线CD 的函数表达式; (3)在(2)的条件下,设P 是射线CD 上的点,在平面内里否存在点Q ,使以O 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切?3.如图①,O 经过等边ABC 的顶点A ,C (圆心O 在ABC 内),分别与AB ,CB 的延长线交于点D ,E ,连结DE ,BF EC ⊥交AE 于点F .(1)求证:BD BE =.(2)当:3:2AF EF =,6AC =,求AE 的长.(3)当:3:2AF EF =,AC a =时,如图②,连结OF ,OB ,求OFB △的面积(用含a 的代数式表示).4.如图,Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,4AC =,3BC =.点P 从点A 出发,沿着A C B →→运动,速度为1个单位/s ,在点P 运动的过程中,以P 为圆心的圆始终与斜边AB 相切,设⊙P 的面积为S ,点P 的运动时间为t (s )(07t <<).(1)当47t <<时,BP = ;(用含t 的式子表示)(2)求S 与t 的函数表达式;(3)在⊙P 运动过程中,当⊙P 与三角形ABC 的另一边也相切时,直接写出t 的值.5.如图,在正方形ABCD 中,P 是边BC 上的一动点(不与点B ,C 重合),点B 关于直线AP 的对称点为E ,连接AE ,连接DE 并延长交射线AP 于点F ,连接BF(1)若BAP α∠=,直接写出ADF ∠的大小(用含α的式子表示).(2)求证:BF DF ⊥.(3)连接CF ,用等式表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系,并证明.6.如图,B 是O 的半径OA 上的一点(不与端点重合),过点B 作OA 的垂线交O 于点C,D,连接OD,E是O上一点,CE CA,过点C作O的切线l,连接OE并延长交直线l于点F.(1)①依题意补全图形.②求证:∠OFC=∠ODC.(2)连接FB,若B是OA的中点,O的半径是4,求FB的长.7.如图,已知在矩形ABCD中,AB=2,BC=23.点P,Q分别是BC,AD边上的一个动点,连结BQ,以P为圆心,PB长为半径的⊙P交线段BQ于点E,连结PD.(1)若DQ=3且四边形BPDQ是平行四边形时,求出⊙P的弦BE的长;(2)在点P,Q运动的过程中,当四边形BPDQ是菱形时,求出⊙P的弦BE的长,并计算此时菱形与圆重叠部分的面积.8.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3与直线y=x+3交于点A(m,0)和点B(2,n),与y轴交于点C.(1)求m,n的值及抛物线的解析式;(2)在图1中,把△AOC平移,始终保持点A的对应点P在抛物线上,点C,O的对应点分别为M,N,连接OP,若点M恰好在直线y=x+3上,求线段OP的长度;(3)如图2,在抛物线上是否存在点Q(不与点C重合),使△QAB和△ABC的面积相等?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 9.抛物线()20y ax bx c a =++≠的顶点为(),P h k ,作x 轴的平行线4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4.(1)请直接写出a 的值____________;(2)若抛物线当0x =和4x =时的函数值相等,①求b 的值;②过点()0,2Q 作直线2y =平行x 轴,交抛物线于M 、N 两点,且4QM QN +=,求c 的取值范围;(3)若1c b =--,2727b -<<,设线段AB 与抛物线所夹的封闭区域为S ,将抛物线绕原点逆时针旋转α,且1tan 2α=,此时区域S 的边界与y 轴的交点为C 、D 两点,若点D 在点C 上方,请判断点D 在抛物线上还是在线段AB 上,并求CD 的最大值.10.如图,抛物线y =ax 2-4ax +b 交x 轴正半轴于A 、B 两点,交y 轴正半轴于C ,且OB =OC =3.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,D 为抛物线的顶点,P 为对称轴左侧抛物线上一点,连接OP 交直线BC 于G ,连GD .是否存在点P ,使2GD GO=?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3) 如图2,将抛物线向上平移m 个单位,交BC 于点M 、N .若∠MON =45°,求m 的值.11.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m a m b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m a m b--为一个定值,并求出这个值.12.如图,在平面直角坐标系中,直线l 分别交x 轴、y 轴于点A ,B ,∠BAO = 30°.抛物线y = ax 2 + bx + 1(a < 0)经过点A ,B ,过抛物线上一点C (点C 在直线l 上方)作CD ∥BO 交直线l 于点D ,四边形OBCD 是菱形.动点M 在x 轴上从点E ( -3,0)向终点A 匀速运动,同时,动点N 在直线l 上从某一点G 向终点D 匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点D 的坐标和抛物线的函数表达式.(2)当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合.①过点E 作x 轴的垂线交直线l 于点F ,当点N 在线段FD 上时,设EM = m ,FN = n ,求n 关于m 的函数表达式.②求△NEM 面积S 关于m 的函数表达式以及S 的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)A(6,3),B(12,0),C(0,6);(2)y=-x+6;(3)满足条件的Q 点坐标为:(-3,3)或22)或(6,6).【解析】【分析】(1)根据坐标轴上点的坐标特点,可求出B,C 两点坐标.两个函数解析式联立形成二元一次方程组,可以确定A 点坐标.(2)根据坐标特点和已知条件,采用待定系数法,即可作答.(3)在(2)的条件下,设P是射线CD上的点,在平面内存在点Q,使以O、C、P、2为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形;②当四边形OP2CQ2为菱形时;③当四边形OQ3P3C为菱形时;分别求出Q坐标即可.【详解】解:(1)由题意得16212y xy x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得63 xy=⎧⎨=⎩∴A(6,3)在y=-162x+中,当y=0时,x=12,∴B(12,0)当x=0时,y=6,∴C(0,6).(2)∵点D在线段OA上,∴设D(x,12x) (0≤x≤6)∵S△COD=12∴12×6x=12x=4∴D(4,2),设直线CD的表达式为y=kx+b,把(10,6)与D(4,2)代入得624bk b=⎧⎨=+⎩解得16 kb=-⎧⎨=⎩直线CD的表达式为y=-x+6(3) 存在点2,使以O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,如图所示,分三种情况考虑:①当四边形OP1Q1C为菱形时OC==OP1,由∠COP1=90°,得到四边形OP1Q1C为正方形,此时Q1P1=OP1=OC=6,即Q:(6,6);②当四边形OP2CQ2为菱形时,OP2=CP2,由C坐标为(0,6),得到Q2纵坐标为3,把y=3代入直线OQ2解析式y=-x中,得:x=-3,此时Q2(-3,3);③当四边形0Q3P3C为菱形时,OC=CP3,则有OQ3=OC=CP3=P3Q3=6,设坐标为(x,-x+6),∵OC=CP3∴x2+x2= CP32= OC2=62解得,2P的坐标为2,2)此时Q322).综上,点Q的坐标是(-3,3)或2,2)或(6,6).【点睛】本题是一次函数、勾股定理、特殊的平行四边形的综合应用,是一道压轴题,在考试中第一问必须作答,二三问可以根据自己的情况进行取舍.2.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s ); ④如果点P 在CD 上运动,且点P 在点Q 的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P 与⊙Q 外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s ), ∵点P 从A 开始沿折线A-B-C-D 移动到D 需要11s ,点Q 从C 开始沿CD 边移动到D 需要20s ,而283<11, ∴当t 为4s ,203s ,283s 时,⊙P 与⊙Q 外切. 考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系. 3.(1)证明见解析;(2)213;(3)2330a 【解析】【分析】(1)根据△ABC 是等边三角形,从而可以得出∠BAC=∠C ,结合圆周角定理即可证明;(2)过点A 作AG ⊥BC 于点G ,根据△ABC 是等边三角形,可以得到BG 、AG 的值,由BF ∥AG 可得到AF BG EF EB=,求出BE ,最后利用勾股定理即可求解; (3)过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =,可以得到BM 的值,根据BF ∥AG ,可证得△EBF ∽△EGA ,列比例式求出BF ,从而表示出△OFB 的面积.【详解】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D ,∴BD=BE ;(2)解:如图所示,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 是等边三角形,AC=6,∴BG=11322BC AC ==,∴在Rt △ABG中,333AG BG ==,∵BF ⊥EC ,∴BF ∥AG ,∴AF BG EF EB=, ∵AF :EF=3:2, ∴BE=23BG=2, ∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt △AEG 中,()2222335213AE AG EG =+=+=(3)解:如图所示,过点O 作OM ⊥BC 于点M ,由题(2)知AF BG EF EB =,CG=BG=1122AC a =, ∴3=2AF BG EF EB =, ∴22113323EB BG a a ==⨯=, ∴EC=CG+BG+BE=11142233a a a a ++=, ∴EM=12EC =23a , ∴BM=EM-BE=211333a a a -=, ∵BF ∥AG ,∴△EBF ∽△EGA ,∴123=11532a BF BE AG EG a a ==+, ∵33AG BG ==,∴2525BF a a =⨯=, ∴△OFB的面积=211223BF BM a a ⋅=⨯=. 【点睛】 本题主要考查了圆的综合题,关键是根据等边三角形的性质,勾股定理和相似三角形的判定和性质求解.4.(1)7-t (2)()()()22904;25{1674725t t S t t ππ<≤=-<<(3)516,23t t == 【解析】【分析】(1)先判断出点P 在BC 上,即可得出结论;(2)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:利用相似三角形的性质得出比例式建立方程求解即可得出结论;(3)分点P 在边AC 和BC 上两种情况:借助(2)求出的圆P 的半径等于PC ,建立方程求解即可得出结论.【详解】(1)∵AC =4,BC =3,∴AC +BC =7.∵4<t <7,∴点P 在边BC 上,∴BP =7﹣t .故答案为:7﹣t ;(2)在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,根据勾股定理得:AB =5,由运动知,AP =t ,分两种情况讨论:①当点P 在边AC 上时,即:0<t ≤4,如图1,记⊙P 与边AB 的切点为H ,连接PH ,∴∠AHP =90°=∠ACB .∵∠A =∠A ,∴△APH ∽△ACB ,∴PH AP BC AB =,∴35PH t =,∴PH 35=t ,∴S 925=πt 2; ②当点P 在边BC 上时,即:4<t <7,如图,记⊙P 与边AB 的切点为G ,连接PG ,∴∠BGP =90°=∠C .∵∠B =∠B ,∴△BGP ∽△BCA ,∴PG BP AC AB =,∴745PG t -=,∴PG 45=(7﹣t ),∴S 1625=π(7﹣t )2. 综上所述:S 22904251674725t t t t ππ⎧≤⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩(<)()(<<); (3)分两种情况讨论:①当点P在边AC上时,即:0<t≤4,由(2)知,⊙P的半径PH35=t.∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边BC相切,∴PC=PH.∵PC=4﹣t,∴4﹣t35=t,∴t52=秒;②当点P在边BC上时,即:4<t<7,由(2)知,⊙P的半径PG45=(7﹣t).∵⊙P与△ABC的另一边相切,即:⊙P和边AC相切,∴PC=PG.∵PC=t﹣4,∴t﹣445=(7﹣t),∴t163=秒.综上所述:在⊙P运动过程中,当⊙P与三角形ABC的另一边也相切时,t的值为52秒或163秒.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了切线的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,用分类讨论的思想解决问题是解答本题的关键.5.(1)45°+α;(2)证明见解析;(3)2BF+CF.【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥DF于G,由轴对称性质和正方形的性质可得AE=AD,∠BAP=∠EAF,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得∠EAG=∠DAG,即可得∠FAG=12∠BAD=45°,∠DAG+∠BAP=45°,根据直角三角形两锐角互余的性质即可得答案;(2)由(1)可得∠FAG=12∠BAD=45°,由AG⊥PD可得∠APG=45°,根据轴对称的性质可得∠BPA=∠APG=45°,可得∠BFD=90°,即可证明BF⊥DF;(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,由∠BFD=∠BCD=90°可得B、F、C、D四点共圆,根据圆周角定理可得∠FBC=∠FDC,∠DFC=∠DBC=45°,根据平行线的性质可得∠FDC=∠DCH,根据角的和差关系可得∠ABF=∠BCH,由轴对称性质可得BF=EF,可得△BEF是等腰直角三角形,即可得∠BEF=45°,2BF,即可证明∠BEF=∠DFC,可得BH//FC,即可证明四边形EFCH是平行四边形,可得EH=FC,EF=CH,利用等量代换可得CH=BF,利用SAS可证明△ABF≌△BCH,可得AF=BH,即可得AF、BF、CF的数量关系.【详解】(1)过点A作AG⊥DF于G,∵点B关于直线AF的对称点为E,四边形ABCD是正方形,∴AE=AB,AB=AD=DC=BC,∠BAF=∠EAF,∴AE=AD,∵AG⊥FD,∴∠EAG=∠DAG,∴∠BAF+∠DAG=∠EAF+∠EAG,∵∠BAF+∠DAG+∠EAF+∠EAG=∠BAD=90°,∴∠BAF+∠DAG=∠GAF=45°,∴∠DAG=45°-α,∴∠ADF=90°-∠DAG=45°+α.(2)由(1)得∠GAF=45°,∵AG⊥FD,∴∠AFG=45°,∵点E、B关于直线AF对称,∴∠AFB=∠AFE=45°,∴∠BFG=90°,∴BF⊥DF.(3)连接BD、BE,过点C作CH//FD,交BE延长线于H,∵∠BFD=∠BCD=90°,∴B、F、C、D四点共圆,∴∠FDC=∠FBC,∠DFC=∠DBC=45°,∵CH//FD,∴∠DCH=∠FDC,∴∠FBC=∠DCH,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠ABC+∠FBC=∠BCD+∠DCH,即∠ABF=∠BCH,∵点E、B关于直线AF对称,∴BF=EF,∵∠BFE=90°,∴△BEF是等腰直角三角形,∴∠BEF=45°,BE=2BF,∴∠BEF=∠DFC,∴FC//BH,∴四边形EFCH是平行四边形,∴EH=FC,CH=BF,在△ABF和△BCH中,AB BCABF BCH BF CH=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AF=BH=BE+EH=2BF+CF.【点睛】本题考查正方形的性质、等腰三角形的性质、轴对称的性质、圆周角定理、四点共圆的判定及全等三角形的判定与性质,正确得出B、F、C、D四点共圆并熟练掌握圆周角定理及轴对称的性质是解题关键.6.(1)①补图见解析;②证明见解析;(2)FB=21【解析】【分析】(1)①根据题意,补全图形即可;②由CD⊥OA可得∠ODC+∠AOD=90°,根据垂径定理可得AD AC=,利用等量代换可得AD CE=,根据圆周角定理可得∠EOC=∠AOD,由切线性质可得OC⊥FC,可得∠OFC+∠FOC=90°,即可证明∠OFC=∠ODC;(2)连接BF,作BG⊥l于G,根据OB=12OA,可得∠OCB=30°,利用勾股定理可求出BC的长,根据垂径定理可得CD的长,由(1)可知∠OFC=∠ODC,可得FC=CD,由BG⊥l,OC⊥l可得OC//BG,根据平行线的性质可得∠CBG=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可求出CG的长,利用勾股定理可求出BG的长,即可求出FG的长,利用勾股定理求出FB 的长即可.【详解】(1)①延长OE,交直线l于F,如图即为所求,②∵OA⊥CD,OA为⊙O半径,∴AD AC=,∵CE CA=,∴AD CE=,∴∠EOC=∠AOD,∵FC是⊙O的切线,∴OC⊥FC,∴∠OFC+∠FOC=90°,∴∠OFC=∠ODC.(2)连接BF,作BG⊥l于G,∵B是OA的中点,⊙O半径为4,∴OB=12OA=12OC=2,∵OA⊥CD,∴∠OCD=30°,22OC OB-2242-3∴CD=2BC=43由(1)可知∠OFC=∠ODC,∴FC=CD=3∵BG⊥l,OC⊥l,∴OC//BG,∴∠CBG=∠OCD=30°,∴CG=12322BC CG-,∴FG=FC+CG=53,∴22FG BG+21【点睛】本题考查切线的性质、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,圆的切线垂直于过切点的半径;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧;30°角所对的直角边,等于斜边的一半;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.7.(1)637;(2)BE=433;菱形与圆重叠部分的面积为833.【解析】【分析】(1)作PT⊥BE于点T,根据垂径定理和勾股定理求BQ的值,再根据相似三角形的判定和性质即可求解;(2)根据菱形性质和勾股定理求出菱形边长,此时点E和点Q重合,再根据扇形面积公式即可求解.【详解】解:(1)如图:过点P作PT⊥BQ于点T,∵AB=2,AD=BC=3,DQ3∴AQ3在Rt△ABQ中,根据勾股定理可得:BQ7.又∵四边形BPDQ是平行四边形,∴BP=DQ3,∵∠AQB=∠TBP,∠A=∠BTP,∴△AQB∽△TBP,∴3,37 BT BDAQ BQ==即∴BT=33 7,∴BE=2BT=637.(2)设菱形BPDQ的边长为x,则AQ=23﹣x,在Rt△ABQ中,根据勾股定理,得AB2+AQ2=BQ2,即4+(23﹣x)2=x2,解得x=43 3.∵四边形BPDQ为菱形,∴BP=DP=43 3,又CP=BC-BP=233,即DP=2CP,∴∠DPC=60°,∴∠BPD=120°,∴连接PQ,易得△BPQ为等边三角形,∴PQ=BP,∴点Q也在圆P上,圆P经过点B,D,Q,如图.∴点E、Q重合,∴BE 43 3∴菱形与圆重叠部分面积即为菱形的面积,∴S菱形833.【点睛】本题考查了平行四边形、矩形、菱形的性质、垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质、扇形面积公式,解决本题的关键是综合运用以上知识.8.(1)y=x2+2x﹣3,m=﹣3,n=5;(2)17413)存在;Q点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5),理由见解析【解析】【分析】(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5,A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式即可求解;(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),M (t +3,t 2+2t ﹣6),根据点M 在直线y =x +3上,即可求解;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)按照△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同即可求解.【详解】解:(1)把点A (m ,0)和点B (2,n )代入直线y =x +3,解得:m =﹣3,n =5, ∴A (﹣3,0)、B (2,5),把A 、B 坐标代入抛物线解析式,解得:a =1,b =2, ∴抛物线解析式为:y =x 2+2x ﹣3…①,则C (0,﹣3);(2)由平移得:PN =OA =3,NM =OC =3,设:平移后点P (t ,t 2+2t ﹣3),则N (t +3,t 2+2t ﹣3),∴M (t +3,t 2+2t ﹣6),∵点M 在直线y =x +3上,∴t 2+2t ﹣6=t +3+3,解得:t =3或﹣4,∴P 点坐标为(3,12)或(﹣4,5),则线段OP 的长度为:317或41;(3)存在.设:直线AB 交y 轴于D (0,3),点C 关于点D 的对称点为C ′(0,9)过点C 和C ′分别做AB 的平行线,交抛物线于点Q 、Q ′,则:△QAB 和△Q ′AB 和△ABC 的面积相同,直线QC 和Q ′C 的方程分别为:y =x ﹣3和y =x +9…②,将①、②联立,解得:x =﹣1或x =3或x =﹣4,∴Q 点坐标为(﹣1,﹣4)或(3,12)或(﹣4,5).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.9.(1)1;(2)①4b =-;②26c ≤<;(3)D 一定在线段AB 上,=CD 【解析】【分析】(1)根据题意顶点P (k ,h )可将二次函数化为顶点式:()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,即可得出a 的值; (2)①根据抛物线x=0和x=4时函数值相等,可得到顶点P 的横坐标,根据韦达定理结合(1)即可得到b 的值,②根据(1)和(2)①即可得二次函数对称轴为x=2,利用点Q (0,2)关于对称轴的对称点R (4,2)可得QR=4,又QR 在直线y=2上,故令M 坐标(t ,2)(0≤t <2),代入二次函数即求得c 的取值范围;(3)由c=-b-1代入抛物线方程即可化简,将抛物线绕原点逆时针旋转αα,且tanα=2,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tanα=2,可得到直线l 的解析式,最后联立直线方程与抛物线方程运算求解.【详解】解:(1)根据题意可知1二次函数2y ax bx c =++(a≠0)的顶点为P (k ,h ),故二次函数顶点式为()2y a x k h =-+,又4y k =+与抛物线交于点A 、B ,且无论h 、k 为何值,AB 的长度都为4,∴a=1;故答案为:a=1.(2)①∵二次函数当0x =和4x =时的函数值相等 ∴222b b x a =-=-= ∴4b =-故答案为:4b =-.②将点Q 向右平移4个单位得点()4,2R当2c =时,242y x x =-+令2y =,则2242x x =-+解得14x =,20x =此时()0,2M ,()4,2N ,4MN QR ==∵4QM QN +=∵QM NR =∴4QN NR QR +==∴N 在线段QR 上,同理M 在线段QR 上设(),2M m ,则02m ≤<,224m m c =-+ 2242(2)6c m m m =-++=--+∵10-<,对称轴为2m =,02m ≤<∴c 随着m 的增大而增大∴26c ≤<故答案为:26c ≤<.(3)∵1c b =--∴21y x bx b =+--将抛物线绕原点逆时针旋转α,且tan 2α=,转化为将y 轴绕原点顺时针旋转α得到直线l ,且tan 2α=,∴l 的解析式为2y x =221y x y x bx b =⎧⎨=+--⎩∴2(2)10x b x b +---= ∴2224(2)448b ac b b b ∆=-=-++=+∴22b x -+±=∴12D b -++⎝⎭ 22244124442444AB ac b b b b y k b a ---+-+=+=+==-++124224AB D b y y b b ⎛⎫-+-=-++-++= ⎪⎝⎭∵20b ≥∴14104D AB y y -=≥==> ∴点1D 始终在直线AB 上方∵222b C b ⎛-+--+- ⎝⎭∴22442244B C A b b y y b b ⎛⎫-+---=-+--++= ⎪⎝⎭∴AB C y y -==)22164-+=∵b -<<2028b ≤<,∴4≤<设28n b =+,224n ≤<∴2(2)164AB C n y y --+-= ∵104-<,对称轴为2n = ∴当224n ≤<时,AB C y y -随着n 的增大而减小∴当4n =时,0AB C y y -=∴当224n ≤<时,AB C y y >∴区域S 的边界与l 的交点必有两个∵1D AB y y >∴区域S 的边界与l 的交点D 一定在线段AB 上∴D AB y y =∴2(2)164D C C AB n y y y y --+-=-= ∴当22n =时,D C y y -有最大值122+此时1222D C x x +-= 由勾股定理得:()()2252102C CD D CD x x y y +=-+-=,故答案为:5210+=CD . 【点睛】 本题考查二次函数一般式与顶点式、韦达定理的运用,以及根与系数的关系判断二次函数交点情况,正确理解相关知识点是解决本题的关键.10.(1)y =x 2-4x +3 ;(2) P(36626--,);(3) 9922m -+=【解析】【分析】(1)把,,代入,解方程组即可.(2)如图1中,连接OD 、BD,对称轴交x 轴于K,将绕点O 逆时针旋转90°得到△OCG,则点G在线段BC上,只要证明是等腰直角三角形,即可得到直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.利用方程组即可解决问题. (3)如图2中,将绕点O顺时针旋转得到,首先证明,设,,则,设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,由,推出,,M、N关于直线对称,所以,设,则,利用勾股定理求出a以及MN的长,再根据根与系数关系,列出方程即可解决问题.【详解】(1), ,,代入,得,解得,∴抛物线的解析式为(2)如图1中,连接OD、BD,对称轴交x轴于K.由题意,,,,,,,将绕点O逆时针旋转90°得到,则点G在线段BC上,,,,是等腰直角三角形,,∴直线GO与抛物线的交点即为所求的点P.设直线OD的解析式为,把D点坐标代入得到,,,∴直线OD的解析式为,,∴直线OG的解析式为,由解得或, 点P在对称轴左侧,点P坐标为(3)如图2中,将绕点O顺时针旋转90°得到,,,,,,,,,,设,,则, 设平移后的抛物线的解析式为,由消去y得到,,, ∴M 、N 关于直线对称,,设,则,,(负根已经舍弃), ,,【点睛】本题考查了二次函数的综合题、一次函数、全等三角形的判定与性质、根与系数的关系、勾股定理等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识,学会利用旋转添加辅助线,构造全等三角形,学会利用方程组及根与系数的关系,构建方程解决问题,本题难度较大. 11.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式.②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案. 【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩ 解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x = 设MA :1y kx =-则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧 故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去) ∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得:则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称, ∴a=﹣b∴m a m b --=0+b0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--,则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--, 亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=,()111122122m k m k m am b m m k k m ---∴===----, 即m am b--为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m am b--为一个定值1. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题. 12.(1)点D 的坐标为12),抛物线的解析式为24?1?3y x =-+;(2)①313n m =+;②233124S m m =-+,S 的最大值为9316 【解析】 【分析】(1)由抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1,得到OB=1,根据菱形的性质结合含30度的直角三角形的性质点A 、D 、C 的坐标,再利用待定系数法即可求解; (2)①在Rt △FEA 中,FB=12FA=2,FD=FB+BD=3,根据题意设此一次函数解析式为:n km b =+,求得3m =时,2n FB ==,23m =时,3n FD ==,代入n km b =+,即可求解;②求得NA 333m =-,过N 作NQ ⊥EA ,得到NQ=12NA=3326m -,利用面积公式得到S 关于m 的函数表达式,再利用二次函数的性质即可求解. 【详解】(1)∵抛物线的解析式为y = ax 2 + bx + 1, ∴OB=1,∵∠BAO=30︒,∠BOA=90︒,∴AB=2OB=2,OA=2222AB OB 213-=-=,∠ABO=60︒, ∴点A 的坐标为(3,0),又∵四边形OBCD 是菱形,且∠ABO=60︒, ∴OD=CD=OB=1, ∴△DOB 为等边三角形,∴∠BOD=60︒,∠DOA=30︒,BD=BO=OD=DA=1, 延长CD 交OA 于H ,则CH ⊥OA ,∴DH=12OD=12,OH=32,CH=CD+DH=32, ∴点D 的坐标为312),点C 的坐标为332),将A0) , C 的坐标为(2,32)代入抛物线的解析式y = ax 2 + bx + 1,得:310331422a a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,解得:43a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的解析式为24?1?3y x =-+; (2)①在Rt △FEA 中,∠FAE=30︒,FA=2AB=4, ∴FB=12FA=2,FD=FB+BD=3, ∵动点M 、N 同时作匀速直线运动,∴n 关于m 成一次函数,故设此一次函数解析式为:n km b =+, 当点M 运动到点O 时,点N 恰好与点B 重合,∴m =2n FB ==,当点M 运动到点A 时,点N 恰好与点D 重合,∴m =3n FD ==,代入n km b =+,得:23bb⎧=+⎪⎨=+⎪⎩,解得:1k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴此一次函数解析式为:1n =+; ②NA=FA-FN=4- 3n =, 过N 作NQ ⊥EA , 则NQ=12NA=32,∴2133226124S m m m m ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,∵0<,当32m==⎝⎭时,在0m≤≤范围内,∴132226216S⎛⎫=⨯-⨯=⎪⎪⎝⎭最大.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,涉及待定系数法、菱形的性质、等边三角形的判定和性质、二次函数的性质、函数图象的交点等.本题涉及知识点较多,综合性较强,难度较大.。
九年级数学上册上册数学压轴题综合测试(Word版 含答案)
九年级数学上册上册数学压轴题综合测试(Word 版 含答案)一、压轴题1.如图,在四边形ABCD 中,9054ABC BCD AB BC cm CD cm ∠=∠=︒===,,点P 从点C 出发以1/cm s 的速度沿CB 向点B 匀速移动,点M 从点A 出发以15/cm s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,点N 从点D 出发以/acm s 的速度沿DC 向点C 匀速移动.点P M N 、、同时出发,当其中一个点到达终点时,其他两个点也随之停止运动,设移动时间为ts . (1)如图①,①当a 为何值时,点P B M 、、为顶点的三角形与PCN △全等?并求出相应的t 的值; ②连接AP BD 、交于点E ,当AP BD ⊥时,求出t 的值; (2)如图②,连接AN MD 、交于点F .当3883a t ==,时,证明:ADF CDF S S ∆∆=.2.已知,如图1,⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,连接OC 交对角线BD 于点F ,延长AO 交BD 于点E ,OE=OF.(1)求证:BE=FD ;(2)如图2,若∠EOF=90°,BE=EF ,⊙O 的半径25AO =ABCD 的面积; (3)如图3,若AD=BC ;①求证:22•AB CD BC BD +=;②若2•12AB CD AO ==,直接写出CD 的长. 3.如图,在矩形ABCD 中,AB=20cm ,BC=4cm ,点p 从A 开始折线A ——B ——C ——D 以4cm/秒的 速度 移动,点Q 从C 开始沿CD 边以1cm/秒的速度移动,如果点P 、Q 分别从A 、C 同时出发,当其中一点到达D 时,另一点也随之停止运动,设运动的时间t (秒)(1)t 为何值时,四边形APQD 为矩形.(2)如图(2),如果⊙P 和⊙Q 的半径都是2cm ,那么t 为何值时,⊙P 和⊙Q 外切? 4.问题发现:(1)如图①,正方形ABCD 的边长为4,对角线AC 、BD 相交于点O ,E 是AB 上点(点E 不与A 、B 重合),将射线OE 绕点O 逆时针旋转90°,所得射线与BC 交于点F ,则四边形OEBF 的面积为 . 问题探究:(2)如图②,线段BQ =10,C 为BQ 上点,在BQ 上方作四边形ABCD ,使∠ABC =∠ADC =90°,且AD =CD ,连接DQ ,求DQ 的最小值; 问题解决:(3)“绿水青山就是金山银山”,某市在生态治理活动中新建了一处南山植物园,图③为南山植物园花卉展示区的部分平面示意图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ADC =90°,AD =CD ,AC =600米.其中AB 、BD 、BC 为观赏小路,设计人员考虑到为分散人流和便观赏,提出三条小路的长度和要取得最大,试求AB +BD +BC 的最大值. 5.数学概念若点P 在ABC ∆的内部,且APB ∠、BPC ∠和CPA ∠中有两个角相等,则称P 是ABC ∆的“等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是ABC ∆的“强等角点”. 理解概念(1)若点P 是ABC ∆的等角点,且100APB ∠=,则BPC ∠的度数是 . (2)已知点D 在ABC ∆的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足180BDC BAC ∠+∠<,作BCD ∆的外接圆O ,连接AD ,交圆O 于点P .当BCD ∆的边满足下面的条件时,求证:P 是ABC ∆的等角点.(要求:只选择其中一道题进行证明!)①如图①,DB DC = ②如图②,BC BD =深入思考(3)如图③,在ABC ∆中,A ∠、B 、C ∠均小于120,用直尺和圆规作它的强等角点Q .(不写作法,保留作图痕迹)(4)下列关于“等角点”、“强等角点”的说法: ①直角三角形的内心是它的等角点; ②等腰三角形的内心和外心都是它的等角点; ③正三角形的中心是它的强等角点;④若一个三角形存在强等角点,则该点到三角形三个顶点的距离相等;⑤若一个三角形存在强等角点,则该点是三角形内部到三个顶点距离之和最小的点,其中正确的有 .(填序号)6. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P 为边BC 上一个动点(可以包括点C 但不包括点B ),以P 为圆心PB 为半径作⊙P 交AB 于点D 过点D 作⊙P 的切线交边AC 于点E ,(1)求证:AE=DE ; (2)若PB=2,求AE 的长;(3)在P 点的运动过程中,请直接写出线段AE 长度的取值范围.7.某校网球队教练对球员进行接球训练,教练每次发球的高度、位置都一致.教练站在球场正中间端点A 的水平距离为x 米,与地面的距离为y 米,运行时间为t 秒,经过多次测试,得到如下部分数据: t 秒 0 1.5 2.5 4 6.5 7.5 9 … x 米4810121620…y 米 2 4.56 5.84 6 5.84 4.56 2 …(1)当t 为何值时,网球高度达到最大值? (2)网球落在地面时,与端点A 的水平距离是多少? (3)网球落在地面上弹起后,y 与x 满足()256y a x k =-+①用含a 的代数式表示k ;②球网高度为1.2米,球场长24米,弹起后是否存在唯一击球点,可以将球沿直线扣杀到A 点,若有请求出a 的值,若没有请说明理由.8.如图1,已知菱形ABCD 的边长为23,点A 在x 轴负半轴上,点B 在坐标原点.点D 的坐标为(−3,3),抛物线y=ax 2+b(a≠0)经过AB 、CD 两边的中点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)将菱形ABCD 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴正方向匀速平移(如图2),过点B 作BE ⊥CD 于点E,交抛物线于点F,连接DF.设菱形ABCD 平移的时间为t 秒(0<..t<3...) ①是否存在这样的t ,使7FB?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; ②连接FC,以点F 为旋转中心,将△FEC 按顺时针方向旋转180°,得△FE′C′,当△FE′C′落在x .轴与..抛物线在....x .轴上方的部分围成的图形中............(.包括边界....).时,求t 的取值范围.(直接写出答案即可) 9.如图,抛物线2)12(0y ax x c a =-+≠交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C .直线122y x =-经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,过P 作x 轴的垂线,交直线BC 于M .设点P 的横坐标是t .①当PCM ∆是直角三角形时,求点P 的坐标;②当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,求直线解析式y kx b =+(,k b 可用含t 的式子表示).10.已知点(4,0)、(2,3)-为二次函数图像抛物线上两点,且抛物线的对称轴为直线2x =.(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线平移,使顶点与原点重合,已知点(,1)M m -,点A 、B 为抛物线上不重合的两点(B 在A 的左侧),且直线MA 与抛物线仅有一个公共点.①如图1,当点M 在y 轴上时,过点A 、B 分别作AP y ⊥轴于点P ,BQ x ⊥轴于点Q .若APM △与BQO △ 相似, 求直线AB 的解析式;②如图2,当直线MB 与抛物线也只有一个公共点时,记A 、B 两点的横坐标分别为a 、b .当点M 在y 轴上时,直接写出m am b--的值为 ;当点M 不在y 轴上时,求证:m am b--为一个定值,并求出这个值.11.如图,在⊙O 中,弦AB 、CD 相交于点E ,AC =BD ,点D 在AB 上,连接CO ,并延长CO 交线段AB 于点F ,连接OA 、OB ,且OA 5tan ∠OBA =12.(1)求证:∠OBA =∠OCD ;(2)当△AOF 是直角三角形时,求EF 的长;(3)是否存在点F ,使得S △CEF =4S △BOF ,若存在,请求EF 的长,若不存在,请说明理由.12.如图,扇形OMN 的半径为1,圆心角为90°,点B 是上一动点,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q . (1)当点B 移动到使AB :OA=:3时,求的长;(2)当点B 移动到使四边形EPGQ 为矩形时,求AM 的长. (3)连接PQ ,试说明3PQ 2+OA 2是定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)① 2.5t =, 1.1a =或2t =,0.5a =;②1t =;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)①当PBM PCN ≅△△时或当MBP PCN ≅△△时,分别列出方程即可解决问题; ②当AP BD ⊥时,由ABP BCD ≅△△,推出BP CD =,列出方程即可解决问题; (2)如图②中,连接AC 交MD 于O 只要证明AOM COD ≅△△,推出OA OC =,可得ADO CDO S S ∆∆=,AFO CFO S S ∆∆=,推出ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆-=-,即ADF CDF S S ∆∆=;【详解】解:(1)①90ABC BCD ∠=∠=︒,∴当PBM PCN ≅△△时,有BM NC =,即5t t -=①5 1.54t at -=-②由①②可得 1.1a =, 2.5t =.当MBP PCN ≅△△时,有BM PC =,BP NC =,即5 1.5t t -=③ 54t at -=-④,由③④可得0.5a =,2t =.综上所述,当 1.1a =, 2.5t =或0.5a =,2t =时,以P 、B 、M 为顶点的三角形与PCN △全等; ②AP BD ⊥, 90BEP ∴∠=︒,90APB CBD ∴∠+∠=︒,90ABC ∠=︒,90APB BAP ∴∠+∠=︒, BAP CBD ∴∠=∠,在ABP △和BCD 中,BAP CBD AB BCABC BCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()ABP BCD ASA ∴≅△△,BP CD ∴=, 即54t -=, 1t ∴=;(2)当38a =,83t =时,1DN at ==,而4CD =,DN CD ∴<,∴点N 在点C 、D 之间, 1.54AM t ==,4CD =, AM CD ∴=,如图②中,连接AC 交MD 于O , 90ABC BCD ∠=∠=︒, 180ABC BCD ∴∠+∠=︒, //AB BC ∴,AMD CDM ∴∠=∠,BAC DCA ∠=∠, 在AOM 和COD △中, AMD CDM AM CDBAC DCA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()AOM COD ASA ∴≅△△,OA OC ∴=,ADO CDO S S ∆∆∴=,AFO CFO S S ∆∆=,ADO AFO CDO CFO S S S S ∆∆∆∆∴-=-, ADF CDF S S ∆∆∴=.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等高模型等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题. 2.(1)见详解;(2)125;(3)①见详解,②32-6 【解析】 【分析】(1)如图1中,作OH ⊥BD 于H .根据等腰三角形的性质以及垂径定理即可; (2)如图2中,作OH ⊥BD 于H ,连接OB ,求出AC ,BD ,根据S 四边形ABCD =12•BD•AM+ 12•BD•CM=12•BD•AC 即可求解; (3)①如图3中,连接OB ,作OH ⊥BD 于H .利用等腰直角三角形的性质,完全平方公式等知识即可;②如图3中,连接OB ,设DM=CM=x ,想办法求出BC ,DB ,在Rt △BCM 中,利用勾股定理构建方程即可. 【详解】(1)证明:如图1中,作OH ⊥BD 于H .∵OE=OF ,OH ⊥EF ,∵OH⊥BD,∴BH=HD,∴BE=DF;(2)解:如图2中,作OH⊥BD于H,连接OB.∵∠EOF=90°,OE=OF,OA=OC,∴∠OEF=∠OAC=45°,∴∠AME=90°,即AC⊥BD,连接OB.设OH=a,∵BE=EF,∴BE=2EH=2OH=2a,在Rt△BOH中,∵OH2+BH2=OB2,∴a2+(3a)2=(25)2,∴a=2或-2(舍弃),∴BD=BE+EF+DF=6a=62,在Rt△AOC中,AC=2AO=210,∴S四边形ABCD=12•BD•AM+12•BD•CM=12•BD•AC=12×210×62=125;(3)①如图3中,连接OB,作OH⊥BD于H.∵OE=OF,OA=OC,∴∠EOH=12∠EOF=12(∠EAC+∠ACO)=12×2∠OAC=∠OAC,∴AC∥OH,∵AD=BC,∴∠ABD=∠CAB=∠CDB=45°,∴BM,DM,CM=DM,∴AB•CD+BC2DM+BM2+CM2=(BM+DM)2=BD2;②如图3中,连接OB,设DM=CM=x,∵∠BOC=2∠BDC=90°,∴,∵AB•CD+BC2=BD2,AB•CD=AO2=12,∴12+24=BD2,∴BD=6(负根已经舍弃),在Rt△BCM中,∵BC2=BM2+CM2,∴()2=(6-x)2+x2,∴或∴.【点睛】本题属于圆综合题,考查了垂径定理,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.(1)4;(2)t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.【解析】试题分析:(1)四边形APQD为矩形,也就是AP=DQ,分别用含t的代数式表示,解即可;(2)主要考虑有四种情况,一种是P在AB上,一种是P在BC上时.一种是P在CD上时,又分为两种情况,一种是P在Q右侧,一种是P在Q左侧.并根据每一种情况,找出相等关系,解即可.试题解析:(1)根据题意,当AP=DQ时,四边形APQD为矩形.此时,4t=20-t,解得t=4(s).答:t为4时,四边形APQD为矩形(2)当PQ=4时,⊙P与⊙Q外切.①如果点P在AB上运动.只有当四边形APQD为矩形时,PQ=4.由(1),得t=4(s);②如果点P在BC上运动.此时t≥5,则CQ≥5,PQ≥CQ≥5>4,∴⊙P与⊙Q外离;③如果点P在CD上运动,且点P在点Q的右侧.可得CQ=t,CP=4t-24.当CQ-CP=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,t-(4t-24)=4,解得t=203(s);④如果点P在CD上运动,且点P在点Q的左侧.当CP-CQ=4时,⊙P与⊙Q外切.此时,4t-24-t=4,解得t=283(s),∵点P从A开始沿折线A-B-C-D移动到D需要11s,点Q从C开始沿CD边移动到D需要20s,而283<11,∴当t为4s,203s,283s时,⊙P与⊙Q外切.考点:1.矩形的性质;2.圆与圆的位置关系.4.(1)4;(2)52;(3)600(2+1).【解析】【分析】(1)如图①中,证明△EOB≌△FOC即可解决问题;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.利用四点共圆,证明∠DBQ=∠DAC=45°,再根据垂线段最短即可解决问题.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,首先证明AB+BC+BD=(2+1)BD,当BD最大时,AB+BC+BD的值最大.【详解】解:(1)如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,∵∠EOF=90°,∴∠EOF=∠BOC,∴∠EOB=∠FOC,∴△EOB≌△FOC(SAS),∴S△EOB=S△OFC,∴S四边形OEBF=S△OBC=14•S正方形ABCD=4,故答案为:4;(2)如图②中,连接BD,取AC的中点O,连接OB,OD.∵∠ABD=∠ADC=90°,AO=OC,∴OA=OC=OB=OD,∴A,B,C,D四点共圆,∴∠DBC=∠DAC,∵DA=DC,∠ADC=90°,∴∠DAC=∠DCA=45°,∴∠DBQ=45°,根据垂线段最短可知,当QD⊥BD时,QD的值最短,DQ的最小值=22BQ=52.(3)如图③中,将△BDC绕点D顺时针旋转90°得到△EDA,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠BCD+∠BAD=∠EAD+BAD=180°,∴B,A,E三点共线,∵DE=DB,∠EDB=90°,∴BE2BD,∴AB+BC=AB+AE=BE2BD,∴BC+BC+BD2+1)BD,∴当BD最大时,AB+BC+BD的值最大,∵A,B,C,D四点共圆,∴当BD为直径时,BD的值最大,∵∠ADC=90°,∴AC是直径,∴BD =AC 时,AB +BC +BD 的值最大,最大值=600+1).【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四点共圆,圆周角定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.5.(1)100、130或160;(2)选择①或②,理由见解析;(3)见解析;(4)③⑤【解析】【分析】(1)根据“等角点”的定义,分类讨论即可;(2)①根据在同圆中,弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等即可证明;②弧和弦的关系和圆的内接四边形的性质即可得出结论;(3)根据垂直平分线的性质、等边三角形的性质、弧和弦的关系和同弧所对的圆周角相等作图即可;(4)根据“等角点”和“强等角点”的定义,逐一分析判断即可.【详解】(1)(i )若APB ∠=BPC ∠时,∴BPC ∠=APB ∠=100°(ii )若BPC CPA ∠=∠时, ∴12BPC CPA ∠=∠=(360°-APB ∠)=130°; (iii )若APB ∠=CPA ∠时,BPC ∠=360°-APB ∠-CPA ∠=160°,综上所述:BPC ∠=100°、130°或160°故答案为:100、130或160.(2)选择①:连接,PB PC ∵DB DC =∴=DB DC∴BPD CPD ∠=∠∵180APB BPD ∠+∠=,180APC CPD ∠+∠=∴APB APC ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点.选择②连接,PB PC∵BC BD =∴BC BD =∴BDC BPD ∠=∠∵四边形PBDC 是圆O 的内接四边形,∴180BDC BPC ∠+∠=∵180BPD APB ∠+∠=∴BPC APB ∠=∠∴P 是ABC ∆的等角点(3)作BC 的中垂线MN ,以C 为圆心,BC 的长为半径作弧交MN 与点D ,连接BD , 根据垂直平分线的性质和作图方法可得:BD=CD=BC∴△BCD 为等边三角形∴∠BDC=∠BCD=∠DBC=60°作CD 的垂直平分线交MN 于点O以O 为圆心OB 为半径作圆,交AD 于点Q ,圆O 即为△BCD 的外接圆∴∠BQC=180°-∠BDC=120°∵BD=CD∴∠BQD=∠CQD∴∠BQA=∠CQA=12(360°-∠BQC )=120° ∴∠BQA=∠CQA=∠BQC如图③,点Q 即为所求. (4)③⑤.①如下图所示,在RtABC 中,∠ABC=90°,O 为△ABC 的内心假设∠BAC=60°,∠ACB=30°∵点O 是△ABC 的内心∴∠BAO=∠CAO=12∠BAC=30°,∠ABO=∠CBO=12∠ABC=45°,∠ACO=∠BCO=12∠ACB=15° ∴∠AOC=180°-∠CAO -∠ACO=135°,∠AOB=180°-∠BAO -∠ABO=105°,∠BOC=180°-∠CBO -∠BCO=120°显然∠AOC ≠∠AOB ≠∠BOC ,故①错误;②对于钝角等腰三角形,它的外心在三角形的外部,不符合等角点的定义,故②错误; ③正三角形的每个中心角都为:360°÷3=120°,满足强等角点的定义,所以正三角形的中心是它的强等角点,故③正确;④由(3)可知,点Q 为△ABC 的强等角,但Q 不在BC 的中垂线上,故QB ≠QC ,故④错误;⑤由(3)可知,当ABC ∆的三个内角都小于120时,ABC ∆必存在强等角点Q .如图④,在三个内角都小于120的ABC ∆内任取一点'Q ,连接'Q A 、'Q B 、'Q C ,将'Q AC ∆绕点A 逆时针旋转60到MAD ∆,连接'Q M ,∵由旋转得'Q A MA =,'Q C MD =,'60Q AM ∠=∴'AQ M ∆是等边三角形.∴''Q M Q A =∴'''''Q A Q B Q C Q M Q B MD ++=++∵B 、D 是定点,∴当B 、'Q 、M 、D 四点共线时,''Q M Q B MD ++最小,即'''Q A Q B Q C ++最小.而当'Q 为ABC ∆的强等角点时,'''120AQ B BQ C CQ A AMD ∠=∠=∠==∠, 此时便能保证B 、'Q 、M 、D 四点共线,进而使'''Q A Q B Q C ++最小.故答案为:③⑤.【点睛】此题考查的是新定义类问题、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形综合大题,掌握“等角点”和“强等角点”的定义、圆的基本性质、圆周角定理、圆的内接多边形中心角公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.6.(1)详见解析;(2)AE=194;(3)74≤AE<254.【解析】【分析】(1)首先得出∠ADE+∠PDB=90°,进而得出∠B+∠A=90°,利用PD=PB得∠EDA=∠A进而得出答案;(2)利用勾股定理得出ED2+PD2=EC2+CP2=PE2,求出AE即可;(3)分别根据当D(P)点在B点时以及当P与C重合时,求出AE的长,进而得出AE的取值范围.【详解】(1)证明:如图1,连接PD.∵DE切⊙O于D.∴PD⊥DE.∴∠ADE+∠PDB=90°.∵∠C=90°.∴∠B+∠A=90°.∵PD=PB.∴∠PDB=∠B.∴∠A=∠ADE.∴AE=DE;(2)解:如图1,连接PE,设DE=AE=x,则EC=8-x,∵PB=PD=2,BC=6.∴PC=4.∵∠PDE=∠C=90°,∴ED2+PD2=EC2+CP2=PE2.∴x2+22=(8-x)2+42.解得x=194.∴AE=194;(3)解:如图2,当P点在B点时,此时点D也在B点,∵AE=ED ,设AE=ED=x ,则EC=8-x ,∴EC 2+BC 2=BE 2,∴(8-x )2+62=x 2,解得:x=254, 如图3,当P 与C 重合时,∵AE=ED ,设AE=ED=x ,则EC=8-x ,∴EC 2=DC 2+DE 2,∴(8-x )2=62+x 2,解得:x=74, ∵P 为边BC 上一个动点(可以包括点C 但不包括点B ), ∴线段AE 长度的取值范围为:74≤AE <254. 【点睛】本题主要考查圆的综合应用、切线的性质与判定以及勾股定理等知识,利用数形结合以及分类讨论的思想得出是解题关键.7.(1)10;(2)1056+米;(3)①100k a =-;②不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用表格中数据直接得出网球达到最大高度时的时间及最大值;(2)首先求出函数解析式,进而求出网球落在地面时,与端点A 的水平距离;(3)①由(2)得网球落在地面上时,得出对应点坐标,代入计算即可; ②由球网高度及球桌的长度可知其扣杀路线解析式为110y x =,若要击杀则有(2110010a x a x --=,根据有唯一的击球点即该方程有唯一实数根即可求得a 的值,继而根据对应x 的值取舍可得.【详解】 (1)由表格中数据可得4t =,(秒),网球达到最大高度,最大高度为6;(2)以A 为原点,以球场中线所在直线为x 轴,网球发出的方向为x 轴的正方向,竖直运动方向为y 方向,建立平面直角坐标系.由表格中数据,可得y 是x 的二次函数,且顶点坐标为(10,6),可设2(10)6y m x =-+,将(0,2)代入,可得:125m =-, ∴21(10)625y x =--+,当0y =,得10x =±(负值舍去),∴网球落在地面上时,网球与端点A 的距离为10+米;(3)①由(2)得网球落在地面上时,对应的点为(10+,0)代入(2y a x k =-+,得100k a =-;②不存在. ∵网高1.2米,球网到A 的距离为24122=米, ∴扣杀路线在直线经过(0,0)和(12,1.2)点, ∴扣杀路线在直线110y x =上,令(2110010a x a x --=,整理得:2150010ax x a ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当0=时符合条件, 221106200010a a ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭,解得1400a =,2400a =. 开口向下,0a <,∴1a ,2a 都可以,将1a ,2a 分别代入()215610010a x a x --=,得到得解都是负数,不符合实际. 【点睛】 本题主要考查了二次函数的实际应用,由实际问题建立起二次函数的模型并将二次函数的问题转化为一元二次方程求解是解题的关键.8.(1)y=−x 2+3;(2)①t=2或t=5 ;②6−3⩽t ⩽62【解析】【分析】(1)根据已知条件求出AB 和CD 的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;(2)①由D (−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t ,3),F (t ,-t 2+3);则有DF 2=(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2,再根据DF=7FB ,即可求得t ;②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出的取值范围,确定限制条件是解题的关键【详解】(1)由题意得AB 的中点坐标为(−3,0),CD 的中点坐标为(0,3), 分别代入y=ax 2+b 得:3a b 0b 3+=⎧⎨=⎩,解得a 1b 3=-⎧⎨=⎩, ∴y=−x 2+3.(2)①D (−3,3),则平移后坐标为D´(−3+t ,3),F (t ,-t 2+3);DF 2=(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2;FB 2=(-t 2+3)2DF=7FB ,则(−3+t-t )2+(-t 2+3-3)2=7(-t 2+3)2解得:t 2=2或5,则t=2或t=5;②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形△FE′C′,过C′作MN ⊥x 轴,分别交抛物线、x 轴于点M 、点N.观察图形可知,欲使△FE′C′落在指定区域内,必须满足:EE′⩽BE 且MN ⩾C′N.∵F(t,3−t 2),∴EF=3−(3−t 2)=t 2,∴EE′=2EF=2t 2,由EE′⩽BE,得2t 2⩽3,解得t ⩽2.∵∴C′点的横坐标为∴)2,又C′N=BE′=BE−EE′=3−2t 2由MN ⩾C′N,得2⩾3−2t 2,解得t 或t ⩽舍去).∴t t 【点睛】本题是动线型中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质、相似三角形的判定与性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高,灵活应用所学知识是解答本题的关键..9.(1)211242y x x =--;(2)①P (2,−2)或(-6,10),②1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++ 【解析】【分析】(1)利用一次函数与坐标轴交点的特征可求出点B ,C 的坐标,根据点B ,C 的坐标,利用待定系数法可求出二次函数解析式;(2)①由PM ⊥x 轴可得出∠PMC≠90°,分∠MPC=90°及∠PCM=90°两种情况考虑: (i )当∠MPC=90°时,PC //x 轴,利用二次函数可求出点P 的坐标;(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,易证△BOC ∽△COD ,利用相似三角形的性质可求出点D 的坐标,根据点C ,D 的坐标,利用待定系数法可求出直线PC 的解析式,联立直线PC 和抛物线的解析式,通过解方程组可求出点P 的坐标; ②在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线,分开求解三条中位线方程即可求解.【详解】解:(1)因为直线交抛物线于B 、C 两点,∴当x =0时,y =12x −2=−2, ∴点C 的坐标为(0,−2);当y =0时,12x −2=0, 解得:x =4,∴点B 的坐标为(4,0).将B 、C 的坐标分别代入抛物线,得:2144022a c c ⎧⨯-⨯+=⎪⎨⎪=-⎩,解得:142a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴抛物线的解析式为211242y x x =--. (2)①∵PM ⊥x 轴,M 在直线BC 上,∴∠PMC 为固定角且不等于90,∴可分两种情况考虑,如图1所示:(i )当∠MPC=90时,PC //x 轴,∴点P 的纵坐标为﹣2,将y p =-2,代入抛物线方程可得:2112242x x --=-解得: x 1=2,x 2=0(为C 点坐标,故舍去),∴点P 的坐标为(2,−2);(ii )当∠PCM=90°时,设PC 与x 轴交于点D ,∵∠OBC+∠OCB=90°,∠OCB+∠OCD=90°,∴∠OBC=∠OCD ,又∵∠BOC=∠COD=90°,∴BOC ∽COD (AAA ),∴OD OC OC OB =,即OD=2OC OB, 由(1)知,OC=2,OB=4,∴OD=1,又∵D 点在X 的负半轴∴点D 的坐标为(-1,0),设直线PC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 是常数),将C(0,−2),D(-1,0)代入直线PC 的解析式,得:20b k b =-⎧⎨-+=⎩,解得:22k b =-⎧⎨=-⎩,∴直线PC 的解析式为y =-2x −2,联立直线PC 和抛物线方程,得:22122142x x x -=---, 解得:x 1=0,y 1=−2,x 2=-6,y 2=10,点P 的坐标为(-6,10),综上所述:当PCM 是直角三角形时,点P 的坐标为(2,−2)或(-6,10);②如图2所示,在ACM 中,如果存在直线使A 、C 、M 到该直线距离相等,则该直线应为ACM 的中位线;(a )当以CM 为底时,过A 点做CM 的平行线AN ,直线AN 平行于CM 且过点A ,则斜率为12,AN 的方程为:1(+2)2y x =,则中位线方程式为:1122y x =-; (b )当以AM 为底时,因为M 为P 点做x 轴垂线与CB 的交点,则M 的横坐标为t ,且在直线BC 上,则M 的坐标为:1,22M t t -(),其中4t >,则AM 的方程为:44+242t t y x t t --=++,过C 点做AM 的平行线CQ ,则CQ 的方程为:4224t y x t -=-+ ,则中位线方程式为:4412424t t y x t t --=+-++; (c )当以AC 为底时,AC 的方程式为:2y x =--,由b 可知M 的坐标为:1,22M t t -(),过M 做AC 的平行线MR ,则MR 的方程为:322y x t =-+-,则中位线方程式为:324y x t =-+-; 综上所述:当点P 在点B 右侧时,存在直线l ,使点,,A C M 到该直线的距离相等,直线解析式为:1122y x =-或324y x t =-+-或4412424t t y x t t --=+-++. 【点睛】本题考查了一次函数坐标轴的交点坐标、待定系数法求二次函数解析式、相似三角形的判定与性质以及平行线的性质等,解题的关键是掌握三角形的顶点到中位线的距离相等.10.(1)214y x x =-;(2)①122y x =-+,②1,见解析,定值为1 【解析】【分析】 (1)利用待定系数法把点(4,0)、(2,3)-代入解析式,再结合抛物线对称轴方程得到三元一次方程组,解方程组即可.(2)①先求出平移后的抛物线解析式,设出直线MA 的解析式1y kx =-,再联立抛物线解析式2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得到21104x kx -+=,令210k ∆=-=,求出k 的值,得出APM ∆为等腰直角三角形,运用APM ∆与BQO ∆相似得出90BQO APM ∠=∠=,故AB :y mx n =+,则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩即可求出AB 函数关系式. ②当M 在y 轴上时,m=0,再根据图像对称性可得A 、B 两点关于y 轴对称,得出a ,b 的关系,即可求出答案;当M 不在与轴上时,设MA :111y k x k m =--,联立抛物线解析式112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩,得出2114440x k x k m -++=,令212=16(1)0k k m ∆--=,同理设出MB ,令22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,得出12k k m +=,即可求出答案.【详解】解:(1)设2y=ax +bx+c a (≠0),把点(4,0)、(2,3)-代入 ∵对称轴为x=2 ∴164042322a b c a b c b a ⎧⎪++=⎪-+=⎨⎪⎪-=⎩解得1410a b c ⎧=⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩∴抛物线解析式214y x x =-. (2)①(0,1)M -,平移后抛物线214y x =设MA :1y kx =- 则联立2114y kx y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩,21104x kx -+= 210k ∆=-=1k ∴=±又由图,A 在y 轴右侧故1k =,(2,1)A2AP PM ∴==,APM ∆为等腰直角三角形又APM ∆与BQO ∆相似∴△BQO 为等腰直角三角形,设B (﹣x ,x ),带入抛物线解析式得:214x x = 解得x=4或x=0(舍去)∴B (﹣4,4)设AB :y mx n =+,把(2,1)A ,B (﹣4,4)带入得: 则2144m n m n +=⎧⎨-+=⎩,122m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴AB 解析式为:122y x =-+. ②(i )∵214y x =关于y 轴对称,M 在y 轴上,且MA ,MB 与抛物线只有一个交点 ∴A 、B 两点关于y 轴对称,∴a=﹣b ∴m a m b --=0+b 0b-=1, 故答案是:1;(ii )设MA :111y k x k m =--, 则联立112114y k x k m y x =--⎧⎪⎨=⎪⎩, 2114440x k x k m -++=,此方程仅一个根, 故11422k a k ==, 且212=16(1)0k k m ∆--=,同理设MB :221y k x k m =--,亦有22b k =,22216(1)0k k m ∆=--=,故1k ,2k 为方程210x mx --=不相等两个实数根,12k k m +=, ()111122122m k m k m a m b m m k k m---∴===----, 即m a m b--为一定值1, ∴当点M 不在y 轴上时,m a m b --为一个定值1. 【点睛】本题考查的是二次函数综合题型,二次函数待定系数法求函数解析式,二次函数与一元二次方程的综合应用,二次函数与相似三角形的综合应用,解题关键在于理解题意,正确分析题目,运用数形结合思想进行解题.11.(1)见解析;(2)EF =32或12;(3)存在 【解析】【分析】(1)先判断出∠ECB =∠EBC ,再判断出∠OCB =∠OBC ,即可得出结论;(2)先求出EF ,再分两种情况,利用锐角三角函数和相似三角形的性质即可得出结论; (3)先利用面积关系得出53CO FO =,进而利用△OAF ∽△EFC 得出比例式,即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,连接BC ,∵AC BD = ,∴∠ECB =∠EBC ,∵OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC ,∴∠OCD =∠ECF =∠ECB ﹣∠OCB =∠EBC ﹣∠OBC =∠OBA ;(2)∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴∠OAF =∠ECF ,①当∠AFO =90°时,∵OAtan ∠OBA =12, ∴OC =OAOF =1,AB =4,∴EF =CF •tan ∠ECF =CF•tan ∠OBA=12 ②当∠AOF =90°时,∵OA =OB ,∴∠OAF =∠OBA ,∴tan ∠OAF =tan ∠OBA =12, ∵OA∴OF =OA •tan ∠OAF, ∴AF =52, ∵∠OAF =∠OBA =∠ECF ,∠OFA =∠EFC ,∴△OFA ∽△EFC ,∴EF CF OC OF OF AF AF +=== ∴EF=5OF =32, 即:EF =32; (3)存在,如图2,连接OE ,∵∠ECB =∠EBC ,∴CE =EB ,∵OE =OE ,OB =OC ,∴△OEC ≌△OEB ,∴S △OEC =S △OEB ,∵S △CEF =4S △BOF ,∴S △CEO +S △EOF =4(S △BOE ﹣S △EOF ), ∴53CEO EFO S S ∆∆=, ∴53CO FO =, ∴FO =35CO=5, ∵△OFA ∽△EFC , ∴53CE AD CO EF FO FO ===,∴BF=BE﹣EF=CE﹣EF =23EF,∴AF=AB﹣BF=4﹣23EF,∵△OAF∽△EFC,∴CF EFFA FO=,∴855235435EFEF=-,∴EF=3﹣355.【点睛】圆的综合题,主要考查了圆的性质,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,分类讨论的思想,判断出53CE AD COEF FO FO===是解本题的关键.12.(1)证明见解析(2)当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形(3)定值【解析】【分析】(1)先利用三角函数求出∠AOB=30°,再用弧长公式即可得出结论;(2)易得△AED∽△BCE,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得OA的长,即可得出结论;(3)连接GE交PQ于O′,易得O′P=O′Q,O′G=O'E,然后过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′,由△PCF∽△PEG,根据相似三角形的对应边成比例与勾股定理,即可求得3PQ2+OA2的值.【详解】解:(1)证明:连接OB,如图①,∵四边形OABC是矩形,∴∠AOC=∠OAB=90°,在Rt△AOB中,tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,∴==;(2)如图②,∵▱EPGQ是矩形.∴∠CED=90°∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE.∴△AED∽△BCE,∴.设OA=x,AB=y,则=,得y2=2x2,又 OA2+AB2=OB2,即x2+y2=12.∴x2+2x2=1,解得:x=.∴AM=OM﹣OA=1﹣当AM的长为(1﹣)时,四边形EPGQ是矩形;(3)如图③,连接GE交PQ于O′,∵四边形EPGQ是平行四边形,∴O′P=O′Q,O′G=O′E.过点P作OC的平行线分别交BC、GE于点B′、A′.由△PCF∽△PEG得, =2,∴PA′=A′B′=AB,GA′=GE=OA,∴A′O′=GE﹣GA′=OA.在Rt△PA′O′中,PO′2=PA′2+A′O′2,即=+,又 AB2+OA2=1,∴3PQ2=AB2+,∴OA2+3PQ2=OA2+(AB2+)=是定值.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理,锐角三角函数,弧长公式等知识,解题的关键是注意准确作出辅助线,注意数形结合思想与方程思想的应用.。
【压轴题】初三数学上期末试卷(含答案)
【压轴题】初三数学上期末试卷(含答案)一、选择题1.毕业前期,某班的全体学生互赠贺卡,共赠贺卡1980张.设某班共有x 名学生,那么所列方程为( )A .()1119802x x +=B .()1119802x x -= C .()11980x x +=D .()11980x x -= 2.若一元二次方程x 2﹣2x+m=0有两个不相同的实数根,则实数m 的取值范围是( )A .m≥1B .m≤1C .m >1D .m <1 3.下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )A .B .C .D .4.等腰三角形一条边的边长为3,它的另两条边的边长是关于x 的一元二次方程x 2﹣12x+k=0的两个根,则k 的值是( )A .27B .36C .27或36D .185.如图,抛物线y =ax 2+bx +c(a≠0)的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点坐标为(-1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①4ac <b 2;②方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1=-1,x 2=3;③3a +c >0;④当y >0时,x 的取值范围是-1≤x <3;⑤当x <0时,y 随x 增大而增大.其中结论正确的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个6.如图,AC 是⊙O 的内接正四边形的一边,点B 在弧AC 上,且BC 是⊙O 的内接正六边形的一边.若AB 是⊙O 的内接正n 边形的一边,则n 的值为( )A .6B .8C .10D .127.如图,矩形 ABCD 中,AB=8,BC=6,将矩形 ABCD 绕点 A 逆时针旋转得到矩形AEFG ,AE ,FG 分别交射线CD 于点 PH ,连结 AH ,若 P 是 CH 的中点,则△APH 的周长为( )A .15B .18C .20D .24 8.若关于x 的一元二次方程()26230a x x --+=有实数根,则整数a 的最大值是( )A .4B .5C .6D .79.如图,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴相交于(﹣2,0)和(4,0)两点,当函数值y >0时,自变量x 的取值范围是( )A .x <﹣2B .﹣2<x <4C .x >0D .x >410.二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图象如图所示,则在下列各式子:①abc>0;②a+b+c>0;③a+c>b ;④2a+b=0;⑤∆=b 2-4ac<0中,成立的式子有( )A .②④⑤B .②③⑤C .①②④D .①③④11.与y=2(x ﹣1)2+3形状相同的抛物线解析式为( )A .y=1+12x 2B .y=(2x+1)2C .y=(x ﹣1)2D .y=2x 212.若关于x 的方程x 2﹣2x +m =0的一个根为﹣1,则另一个根为( )A .﹣3B .﹣1C .1D .3二、填空题13.直线y=kx +6k 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,以原点O 为圆心,3为半径的⊙O 与l 相交,则k 的取值范围为_____________.14.如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为1x =,点P ,点Q 是抛物线与x 轴的两个交点,若点P 的坐标为(4,0),则点Q 的坐标为__________.15.半径为2的圆被四等分切割成四条相等的弧,将四个弧首尾顺次相连拼成如图所示的恒星图型,那么这个恒星的面积等于______.16.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =30cm ,BC =40cm ,现利用该三角形裁剪一个最大的圆,则该圆半径是_____cm .17.二次函数22(1)3y x =+-上一动点(,)P x y ,当21x -<≤时,y 的取值范围是_____. 18.已知在同一坐标系中,抛物线y 1=ax 2的开口向上,且它的开口比抛物线y 2=3x 2+2的开口小,请你写出一个满足条件的a 值:_____.19.如图,我们把一个半圆与抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”.已知点A 、B 、C 、D 分别是“果圆”与坐标轴的交点,抛物线的解析式为y=x 2﹣6x ﹣16,AB 为半圆的直径,则这个“果圆”被y 轴截得的线段CD 的长为_____.20.若1x 、2x 是方程22x 2mx m m 10-+--=的两个实数根,且x 1+x 2=1-x 1⋅x 2,则 m 的值为________.三、解答题21.请你依据下面图框中的寻宝游戏规则,探究“寻宝游戏”的奥秘:(1)用树状图(或表格)表示出所有可能的寻宝情况;(2)求在寻宝游戏中胜出的概率.22.如图,四边形ACDE是证明勾股定理时用到的一个图形,a、b、c是Rt∆ABC和Rt∆BED的边长,已知2ax cx b二次方=++=AE c,这时我们把关于x的形如220程称为“勾系一元二次方程”.请解决下列问题:(1)写出一个“勾系一元二次方程”;(2)求证:关于x的“勾系一元二次方程”220ax cx b,必有实数根;+=(3)若x=-1是“勾系一元二次方程” 220ax cx b的一个根,且四边形ACDE的++=周长是2,求∆ABC的面积.23.某商店购进一批成本为每件 30 元的商品,经调查发现,该商品每天的销售量 y(件)与销售单价 x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.(1)求该商品每天的销售量 y 与销售单价 x 之间的函数关系式;(2)若商店按单价不低于成本价,且不高于 50 元销售,则销售单价定为多少,才能使销售该商品每天获得的利润 w(元)最大?最大利润是多少?(3)若商店要使销售该商品每天获得的利润不低于 800 元,则每天的销售量最少应为多少件?24.如图,已知AB 是⊙O 上的点,C 是⊙O 上的点,点D 在AB 的延长线上,∠BCD=∠BAC .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.25.如图,二次函数2y ax bx =+的图象经过点()2,4A 与()6,0B . ()1求a ,b 的值;()2点C 是该二次函数图象上A ,B 两点之间的一动点,横坐标为(26)x x <<,写出四边形OACB 的面积S 关于点C 的横坐标x 的函数表达式,并求S 的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】根据题意得:每人要赠送(x-1)张贺卡,有x 个人,然后根据题意可列出方程:(x-1)x=1980.【详解】解:根据题意得:每人要赠送(x-1)张贺卡,有x 个人,∴全班共送:(x-1)x=1980,故选:D .【点睛】此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,本题要注意读清题意,弄清楚每人要赠送(x-1)张贺卡,有x 个人是解决问题的关键.2.D解析:D【解析】分析:根据方程的系数结合根的判别式△>0,即可得出关于m 的一元一次不等式,解之即可得出实数m 的取值范围.详解:∵方程2x 2x m 0-+=有两个不相同的实数根,∴()2240m =-->V ,解得:m <1.故选D .点睛:本题考查了根的判别式,牢记“当△>0时,方程有两个不相等的实数根”是解题的关键. 3.A解析:A【解析】分析:根据中心对称的定义,结合所给图形即可作出判断.详解:A 、是中心对称图形,故本选项正确;B 、不是中心对称图形,故本选项错误;C 、不是中心对称图形,故本选项错误;D 、不是中心对称图形,故本选项错误;故选:A .点睛:本题考查了中心对称图形的特点,属于基础题,判断中心对称图形的关键是旋转180°后能够重合.4.B解析:B【解析】试题分析:由于等腰三角形的一边长3为底或为腰不能确定,故应分两种情况进行讨论:(1)当3为腰时,其他两条边中必有一个为3,把x=3代入原方程可求出k 的值,进而求出方程的另一个根,再根据三角形的三边关系判断是否符合题意即可;(2)当3为底时,则其他两条边相等,即方程有两个相等的实数根,由△=0可求出k 的值,再求出方程的两个根进行判断即可.试题解析:分两种情况:(1)当其他两条边中有一个为3时,将x=3代入原方程,得:32-12×3+k=0解得:k=27将k=27代入原方程,得:x 2-12x+27=0解得x=3或93,3,9不能组成三角形,不符合题意舍去;(2)当3为底时,则其他两边相等,即△=0,此时:144-4k=0解得:k=36将k=36代入原方程,得:x 2-12x+36=0解得:x=63,6,6能够组成三角形,符合题意.故k 的值为36.故选B .考点:1.等腰三角形的性质;2.一元二次方程的解.5.B解析:B【解析】【分析】【详解】解:∵抛物线与x 轴有2个交点,∴b 2﹣4ac >0,所以①正确;∵抛物线的对称轴为直线x =1,而点(﹣1,0)关于直线x =1的对称点的坐标为(3,0),∴方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3,所以②正确;∵x =﹣2b a=1,即b =﹣2a ,而x =﹣1时,y =0,即a ﹣b +c =0,∴a +2a +c =0,所以③错误; ∵抛物线与x 轴的两点坐标为(﹣1,0),(3,0),∴当﹣1<x <3时,y >0,所以④错误;∵抛物线的对称轴为直线x =1,∴当x <1时,y 随x 增大而增大,所以⑤正确. 故选:B .【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0),二次项系数a 决定抛物线的开口方向和大小:当a >0时,抛物线向上开口;当a <0时,抛物线向下开口;一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置:当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左;当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右;常数项c 决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.6.D解析:D【解析】【分析】连接AO、BO、CO,根据中心角度数=360°÷边数n,分别计算出∠AOC、∠BOC的度数,根据角的和差则有∠AOB=30°,根据边数n=360°÷中心角度数即可求解.【详解】连接AO、BO、CO,∵AC是⊙O内接正四边形的一边,∴∠AOC=360°÷4=90°,∵BC是⊙O内接正六边形的一边,∴∠BOC=360°÷6=60°,∴∠AOB=∠AOC﹣∠BOC=90°﹣60°=30°,∴n=360°÷30°=12;故选:D.【点睛】本题考查正多边形和圆,解题的关键是根据正方形的性质、正六边形的性质求出中心角的度数.7.C解析:C【解析】【分析】连结AC,先由△AGH≌△ADH得到∠GHA=∠AHD,进而得到∠AHD=∠HAP,所以△AHP是等腰三角形,所以PH=PA=PC,所以∠HAC是直角,再在Rt△ABC中由勾股定理求出AC的长,然后由△HAC∽△ADC,根据=求出AH的长,再根据△HAC∽△HDA求出DH的长,进而求得HP和AP的长,最后得到△APH的周长.【详解】∵P是CH的中点,PH=PC,∵AH=AH,AG=AD,且AGH与ADH都是直角,∴△AGH≌△ADH,∴∠GHA=∠AHD,又∵GHA=HAP,∴∠AHD=∠HAP,∴△AHP是等腰三角形,∴PH=PA=PC,∴∠HAC是直角,在Rt△ABC中,AC==10,∵△HAC∽△ADC,∴=,∴AH===7.5,又∵△HAC∽△HAD,=,∴DH=4.5,∴HP==6.25,AP=HP=6.25,∴△APH的周长=AP+PH+AH=6.25+6.25+7.5=20.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质以及相似三角形的性质,解题的关键是清楚直角三角形斜边上的中线是斜边的一半以及会运用相似三角形线段成比例求出各边长的长.8.B解析:B【解析】【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到a-6≠0且△=(-2)2-4×(a-6)×3≥0,再求出两不等式的公共部分得到a≤193且a≠6,然后找出此范围内的最大整数即可.【详解】根据题意得a-6≠0且△=(-2)2-4×(a-6)×3≥0,解得a≤193且a≠6,所以整数a的最大值为5.故选B.【点睛】本题考查一元二次方程的定义和跟的判别式,一元二次方程的二次项系数不能为0;当一元二次方程有实数根时,△≥0.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】当函数值y>0时,自变量x的取值范围是:﹣2<x<4.故选B.10.D解析:D【解析】【分析】根据二次函数的性质,利用数形结合的思想一一判断即可.【详解】解:∵抛物线的开口向上,∴a>0,∵对称轴在y轴的右侧,∴a,b异号,∴b<0,∵抛物线交y轴于负半轴,∴c<0,∴abc>0,故①正确,∵x=1时,y<0,∴a+b+c<0,故②错误,∵x=-1时,y>0,∴a-b+c>0,∴a+c>b,故③正确,∵对称轴x=1,∴-b2a=1,∴2a+b=0,故④正确,∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=b2-4ac>0,故⑤错误,故选D.【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.11.D解析:D【解析】【分析】抛物线的形状只是与a有关,a相等,形状就相同.【详解】y=2(x﹣1)2+3中,a=2.故选D.【点睛】本题考查了抛物线的形状与a的关系,比较简单.12.D解析:D【解析】【分析】设方程另一个根为x1,根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+(-1)=2,解此方程即可.【详解】解:设方程另一个根为x 1,∴x 1+(﹣1)=2,解得x 1=3.故选:D .【点睛】本题考查一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程的两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1•x 2=c a. 二、填空题13.且k≠0【解析】【分析】根据直线与圆相交确定k 的取值利用面积法求出相切时k 的取值再利用相切与相交之间的关系得到k 的取值范围【详解】∵交x 轴于点A 交y 轴于点B 当故B 的坐标为(06k );当故A 的坐标为(解析:k k ≠0. 【解析】【分析】根据直线与圆相交确定k 的取值,利用面积法求出相切时k 的取值,再利用相切与相交之间的关系得到k 的取值范围.【详解】∵6y kx k =+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,当0,6x y k ==,故B 的坐标为(0,6k );当0,6y x ==-,故A 的坐标为(-6,0);当直线y=kx +6k 与⊙O 相交时, 设圆心到直线的距离为h,根据面积关系可得:116|6|=22k h ⨯⨯ 解得h = ;∵直线与圆相交,即,3h r r =< ,3 解得k 且直线中0k ≠,则k 的取值范围为:33-k ,且k ≠0.故答案为:k k ≠0. 【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,解题的关键在于根据相交确定圆的半径与圆心到直线距离的大小关系.14.(0)【解析】∵抛物线的对称轴为点P 点Q 是抛物线与x 轴的两个交点∴点P 和点Q 关于直线对称又∵点P 的坐标为(40)∴点Q 的坐标为(-20)故答案为(-20)解析:(2-,0)【解析】∵抛物线2y ax bx c =++的对称轴为1x =,点P ,点Q 是抛物线与x 轴的两个交点, ∴点P 和点Q 关于直线1x =对称,又∵点P 的坐标为(4,0),∴点Q 的坐标为(-2,0).故答案为(-2,0).15.16﹣4π【解析】【分析】恒星的面积=边长为4的正方形面积-半径为2的圆的面积依此列式计算即可【详解】解:如图2+2=4恒星的面积=4×4-4π=16-4π故答案为16-4π【点睛】本题考查了扇形面解析:16﹣4π【解析】【分析】恒星的面积=边长为4的正方形面积-半径为2的圆的面积,依此列式计算即可.【详解】解:如图.2+2=4,恒星的面积=4×4-4π=16-4π. 故答案为16-4π.【点睛】本题考查了扇形面积的计算,关键是理解恒星的面积=边长为4的正方形面积-半径为2的圆的面积.16.【解析】【分析】根据勾股定理求出的斜边AB 再由等面积法即可求得内切圆的半径【详解】由题意得:该三角形裁剪的最大的圆是Rt△ABC 的内切圆设AC 边上的切点为D 连接OAOBOCOD∵∠ACB=90°AC解析:【解析】【分析】根据勾股定理求出的斜边AB ,再由等面积法,即可求得内切圆的半径.【详解】由题意得:该三角形裁剪的最大的圆是Rt △ABC 的内切圆,设AC 边上的切点为D ,连接OA 、OB 、OC ,OD ,∵∠ACB =90°,AC =30cm ,BC =40cm ,∴AB 223040+50cm ,设半径OD =rcm ,∴S △ACB =12AC BC ⋅=111AC r BC r AB r 222⋅+⋅+⋅, ∴30×40=30r +40r +50r ,∴r =10,则该圆半径是 10cm .故答案为:10.【点睛】 本题考查内切圆、勾股定理和等面积法的问题,属中档题.17.【解析】【分析】先确定抛物线的对称轴和顶点坐标再根据抛物线的性质以对称轴为界分情况求解即得答案【详解】解:∵抛物线的解析式是∴抛物线的对称轴是直线:顶点坐标是(-1-3)抛物线的开口向上当x<-1时 解析:35y -≤≤【解析】【分析】先确定抛物线的对称轴和顶点坐标,再根据抛物线的性质以对称轴为界分情况求解即得答案.【详解】解:∵抛物线的解析式是22(1)3y x =+-,∴抛物线的对称轴是直线:1x =-,顶点坐标是(-1,-3),抛物线的开口向上,当x <-1时,y 随x 的增大而减小,当x >-1时,y 随x 的增大而增大,且当2x =-时,1y =-;当x =1时,y =5;∴当21x -<≤-时,31y -≤<-,当11x -<≤ 时,35y -<≤,∴当21x -<≤时,y 的取值范围是:35y -≤≤.故答案为:35y -≤≤.【点睛】本题考查的是二次函数的图象和性质,属于基本题型,熟练掌握抛物线的性质是解题关键. 18.4【解析】【分析】由抛物线开口向上可知a >0再由开口的大小由a 的绝对值决定可求得a 的取值范围【详解】解:∵抛物线y1=ax2的开口向上∴a >0又∵它的开口比抛物线y2=3x2+2的开口小∴|a|>3解析:4【解析】【分析】由抛物线开口向上可知a >0,再由开口的大小由a 的绝对值决定,可求得a 的取值范围.【详解】解:∵抛物线y 1=ax 2的开口向上,∴a >0,又∵它的开口比抛物线y 2=3x 2+2的开口小,∴|a|>3,∴a >3,取a =4即符合题意【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的开口大小由a 的绝对值决定是解题的关键,即|a|越大,抛物线开口越小.19.20【解析】【分析】抛物线的解析式为y=x2-6x-16可以求出AB=10;在Rt△COM 中可以求出CO=4;则:CD=CO+OD=4+16=20【详解】抛物线的解析式为y=x2-6x-16则D (0解析:20【解析】【分析】抛物线的解析式为y=x 2-6x-16,可以求出AB=10;在Rt △COM 中可以求出CO=4;则:CD=CO+OD=4+16=20.【详解】抛物线的解析式为y=x 2-6x-16,则D (0,-16)令y=0,解得:x=-2或8,函数的对称轴x=-2b a=3,即M (3,0), 则A (-2,0)、B (8,0),则AB=10, 圆的半径为12AB=5, 在Rt △COM 中,OM=5,OM=3,则:CO=4,则:CD=CO+OD=4+16=20.故答案是:20.【点睛】考查的是抛物线与x 轴的交点,涉及到圆的垂径定理.20.1【解析】【分析】【详解】若x1x2是方程x2-2mx+m2-m-1=0的两个实数根;∴x1+x2=2m ;x1·x2=m2−m−1∵x1+x2=1-x1x2∴2m=1-(m2−m−1)解得:m1=-解析:1【解析】【分析】【详解】若x 1,x 2是方程x 2-2mx+m 2-m-1=0的两个实数根;∴x 1+x 2=2m ;x 1·x 2= m 2−m−1, ∵x 1+x 2=1-x 1x 2,∴2m=1-(m 2−m−1),解得:m 1=-2,m 2=1.又∵一元二次方程有实数根时,△ 0≥,∴22(2)4(1)0m m m ----≥,解得m≥-1,∴m=1.故答案为1.【点睛】(1)若方程()20?0ax bx c a ++=≠的两根是12x x 、,则1212bc x x x x a a+=-⋅=,,这一关系叫做一元二次方程根与系数的关系;(2)使用一元二次方程根与系数关系解题的前提条件是方程要有实数根,即各项系数的取值必须满足根的判别式△=24b ac -0≥.三、解答题21.(1)答案见解析;(2)1 6【解析】【分析】列举出所有情况,让寻宝游戏中胜出的情况数除以总情况数即为所求的概率.【详解】(1)树状图如下:(2)由(1)中的树状图可知:P(胜出)【点睛】本题考查的是用画树状图法求概率,解答本题的关键是熟练掌握概率=所求情况数与总情况数之比.同时熟记用树状图或表格表达事件出现的可能性是求解概率的常用方法22.(1)235240x x++=(答案不唯一)(2)见解析(3)1.【解析】【分析】(1)直接找一组勾股数代入方程即可;(2)根据根的判别式即可求解;(3)根据方程的解代入求出a,b,c的关系,再根据完全平方公式的变形进行求解.【详解】(1)当a=3,b=4,c=5时,勾系一元二次方程为235240x x++=;(2)依题意得△=2c)2-4ab=2c2-4ab,∵a2+b2=c2,∴2c2-4ab=2(a2+b2)-4ab=2(a-b)2≥0,即△≥0,故方程必有实数根;(3)把x=-1代入得2c∵四边形 ACDE 的周长是2,即22,故得到c=2,∴a2+b2=4,2∵(a+b)2= a2+b2+2ab∴ab=2,故∆ABC 的面积为12ab=1.此题主要考查一元二次方程的应用,解题的关键是熟知勾股定理、根的判别式及完全平方公式的应用.23.(1)0.24R m =;(2)50x =时,w 最大1200=;(3)70x =时,每天的销售量为20件.【解析】【分析】(1)将点(30,150)、(80,100)代入一次函数表达式,即可求解;(2)由题意得w=(x-30)(-2x+160)=-2(x-55)2+1250,即可求解;(3)由题意得(x-30)(-2x+160)≥800,解不等式即可得到结论.【详解】(1)设y 与销售单价x 之间的函数关系式为:y=kx+b ,将点(30,100)、(45,70)代入一次函数表达式得:100307045k b k b +⎧⎨+⎩==, 解得:2160k b -⎧⎨⎩==, 故函数的表达式为:y=-2x+160;(2)由题意得:w=(x-30)(-2x+160)=-2(x-55)2+1250,∵-2<0,故当x <55时,w 随x 的增大而增大,而30≤x≤50,∴当x=50时,w 由最大值,此时,w=1200,故销售单价定为50元时,该超市每天的利润最大,最大利润1200元;(3)由题意得:(x-30)(-2x+160)≥800,解得:x≤70,∴每天的销售量y=-2x+160≥20,∴每天的销售量最少应为20件.【点睛】此题主要考查了二次函数的应用以及一元二次不等式的应用、待定系数法求一次函数解析式等知识,正确利用销量×每件的利润=w 得出函数关系式是解题关键.24.(1)证明见解析;(2)阴影部分面积为43π-【解析】【分析】(1)连接OC ,易证∠BCD=∠OCA ,由于AB 是直径,所以∠ACB=90°,所以∠OCA+OCB=∠BCD+∠OCB=90°,CD 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为r ,AB=2r ,由于∠D=30°,∠OCD=90°,所以可求出r=2,∠AOC=120°,BC=2,由勾股定理可知:OAC 的面积以及扇形OAC 的面积即可求出阴影部分面积.【详解】(1)如图,连接OC ,∴∠BAC=∠OCA ,∵∠BCD=∠BAC ,∴∠BCD=∠OCA ,∵AB 是直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+OCB=∠BCD+∠OCB=90°∴∠OCD=90°∵OC 是半径,∴CD 是⊙O 的切线(2)设⊙O 的半径为r ,∴AB=2r ,∵∠D=30°,∠OCD=90°,∴OD=2r ,∠COB=60°∴r+2=2r ,∴r=2,∠AOC=120°∴BC=2,∴由勾股定理可知:AC=23, 易求S △AOC =12×23×1=3 S 扇形OAC =120443603ππ⨯=, ∴阴影部分面积为433π-.【点睛】本题考查圆的综合问题,涉及圆的切线判定,勾股定理,含30度的直角三角形的性质,等边三角形的性质等知识,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.25.(1)123a b =-⎧⎪=⎨⎪⎩,(2)228(4)16S x x x =-+=--+,最大值为16. 【解析】【分析】(1)将()2,4A 与()6,0B 代入2y ax bx =+,用待定系数法可求得;(2)过A 作x 轴的垂直,垂足为()2,0D ,连接CD 、CB ,过C 作CE AD ⊥,CF x ⊥轴,垂足分别为E ,F ,则2242468OAD ACD BCD S S S S x x x x x =++=+--+=-+V V V ,S 关于x 的函数表达式为28(26)S x x x =-+<<,再求二次函数的最值即可.【详解】解:()1将()2,4A 与()6,0B 代入2y ax bx =+,得{4243660a b a b +=+=,解得:123a b =-⎧⎪=⎨⎪⎩;()2如图,过A 作x 轴的垂直,垂足为()2,0D ,连接CD 、CB ,过C 作CE AD ⊥,CF x ⊥轴,垂足分别为E ,F ,1124422OAD S OD AD =⋅=⨯⨯=V ; ()11422422ACD S AD CE x x =⋅=⨯⨯-=-V ; 22111436222BCD S BD CF x x x x ⎛⎫=⋅=⨯⨯-+=-+ ⎪⎝⎭V , 则2242468OAD ACD BCD S S S S x x x x x =++=+--+=-+V V V ,S ∴关于x 的函数表达式为28(26)S x x x =-+<<,228(4)16S x x x =-+=--+Q ,∴当4x =时,四边形OACB 的面积S 有最大值,最大值为16.【点睛】本题考核知识点:二次函数与几何. 解题关键点:数形结合列出面积表达式,求二次函数的最值.。
人教版九年级数学上册期末备考训练:二次函数压轴(含答案)
期末备考训练:二次函数压轴1.如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(﹣1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.(1)求A,C两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P的坐标及PD的最大值.2.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)(1)求抛物线的解析式(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点①当点N在何处时,△CAN的周长最小?②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.3.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D为抛物线的顶点,连接DA、DB,试判断△ABD的形状,并说明理由;(3)设P为对称轴上一动点,要使PC﹣PB的值最大,求出P点的坐标.4.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轴正半轴交于点C,对称轴为直线x=1,且OB=OC,(1)求抛物线的表达式;(2)D是直线BC上方抛物线上一点,DE⊥BC于E,若CE=3DE,求点D的坐标;(3)将抛物线向左平移,使顶点P落在y轴上,直线l与抛物线相交于M、N两点(点M,N都不与点P重合),若以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,求直线l的表达式.5.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),与y 轴交于点C,连接AC,BC,点P是抛物线上在第二象限内的一个动点,点P的横坐标为a,过点P作x轴的垂线,交AC于点Q.(1)求A,C两点的坐标.(2)请用含a的代数式表示线段PQ的长,并求出a为何值时PQ取得最大值.(3)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以B,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.【概念认识】城市的许多街道是相互垂直或平行的,因此,往往不能沿直线行走到达目的地,只能按直角拐弯的方式行走.可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy,对两点A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下方式定义两点间距离:d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.【数学理解】(1)①已知点A(﹣2,1),则d(O,A)=.②函数y=﹣2x+4(0≤x≤2)的图象如图①所示,B是图象上一点,d(O,B)=3,则点B的坐标是.(2)函数y=(x>0)的图象如图②所示.求证:该函数的图象上不存在点C,使d (O,C)=3.(3)函数y=x2﹣5x+7(x≥0)的图象如图③所示,D是图象上一点,求d(O,D)的最小值及对应的点D的坐标.【问题解决】(4)某市要修建一条通往景观湖的道路,如图④,道路以M为起点,先沿MN方向到某处,再在该处拐一次直角弯沿直线到湖边,如何修建能使道路最短?(要求:建立适当的平面直角坐标系,画出示意图并简要说明理由)7.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(﹣2,3),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,连结OA,抛物线y=﹣x2﹣2x+c经过点A,与x轴正半轴交于点C.(1)求c的值;(2)将抛物线向下平移m个单位,使平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),求m的取值范围;(3)连结BC,设点E在x轴上,点F在抛物线上,如果B、C、E、F构成平行四边形,请求出点E的坐标.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点P为线段BC上的一个动点(不与点B、点C重合),过点P作直线PN⊥x轴于点N,交抛物线于点M,当△BCM面积最大时,求△BPN的周长.(3)在(2)的条件下,当△BCM面积最大时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△CNQ为等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,点A,B,C都在抛物线y=ax2﹣2amx+am2﹣9(其中a>0)上,AB∥x轴,点P是抛物线的顶点,tan∠PBA=2,∠BAC=45°(1)填空:抛物线的顶点P的坐标为(用含m的代数式表示);(2)求△ABC的面积(用含a的代数式表示);(3)若△ABC的面积为10,当2m﹣3≤x≤2m+5时,y的最小值为5,求m的值.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A (0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的解析式;(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△P AB面积最大时,求点P的坐标,并求△P AB面积的最大值.13.如图,二次函数y=x2+bx﹣3的图象l交x轴于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点C,将图象l沿坐标轴翻折得到新的图象,与图象l开口方向相同的新的图象l1交x轴于点A1(在x轴的正半轴上)(1)求出b的值,并写出点A1的坐标以及新的图象所对应的函数解析式;(2)若P为y轴上的一个动点,E为直线A1C上的一个动点,请找出点P,使得PB+PE 最小,并求出最小值;(3)在y轴的正半轴上有一点M,使得∠MA1O=k∠OCB,直线A1M交图象l1于点D (点D在第二象限).①若k=2,试求点D的坐标;②若k=3,请直接写出OM的长.14.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO =3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求以C、E、F为顶点三角形与△COD相似时点P的坐标.15.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点D是直线BC上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD、CD,设点D的横坐标为m,△BCD的面积为s.试求出s与m的函数关系式,并求出s的最大值;(3)如图2,设AB的中点为E,作DF⊥BC,垂足为F,连接CD、CE,是否存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知,如图在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,抛物线与x轴的一个交点为B,以A为圆心,AB的长为半径的圆与y轴的正半轴交于点C,过点B作BD⊥x轴交圆于点D,连接CD交直线y=﹣x于点E.(1)请直接写出点A、B、C、D的坐标;(2)在抛物线上是否存在一点P,使得△AEP的面积等于△ACE的面积;若存在求出点P坐标;(3)若点M是直线y=﹣x上一个动点,点N抛物线上一个动点,若以点B、C、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求此时抛物线上点N的坐标.参考答案1.解:(1)OA=OC=4OB=4,故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=﹣4,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x﹣4;(3)直线CA过点C,设其函数表达式为:y=kx﹣4,将点A坐标代入上式并解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x﹣4,过点P作y轴的平行线交AC于点H,∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,设点P(x,x2﹣3x﹣4),则点H(x,x﹣4),PD=HP sin∠PFD=(x﹣4﹣x2+3x+4)=﹣x2+2x,∵<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为2,此时点P(2,﹣6).2.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C′(2,﹣3),连接AC′交DE于点N,则此时△CAN的周长最小,将点A、C′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AC′的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);②如图2,过点C作CG⊥ED于点G,设NG=n,则NE=3﹣n,∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE=,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n=时,ME=,则m的最小值为:﹣;如下图所示,当点N与点D处时,m取得最大值,同理可得:m=5;故:﹣≤m≤5.3.解:(1)如图,∵AB=2,对称轴为直线x=2.∴点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,0).∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,∴1、3是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两根.由韦达定理,1+3=﹣b,1×3=c,∴b=﹣4,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴D(2,﹣1),∴AD2+BD2=(2﹣1)2+(﹣1)2+(2﹣3)2+(﹣1)2=4,∵AB2=22=4,∴AD2+BD2=AB2,∴△ADB是直角三角形,由对称性有AD=BD,∴△ADB是等腰直角三角形;(3)连接CA,延长CA与直线x=2交于点P,连接BP,如图2,∵A、B两点关于直线x=2对称,∴PB=P A,∴PC﹣PB=PC﹣P A=AC其值最大(∵另取一点P′,有P′C﹣P′B=P′C﹣P′A<AC),A令x=0,得y=x2﹣4x+3=3,∴C(0,3),∵A(1,0),∴易求直线AC的解析式为:y=﹣3x+3,当x=2时,y=﹣3x+3=﹣3,∴P(2,﹣3).4.解:(1)x=﹣,则b=2,设点C(0,c),则点B(c,0),将点B的坐标代入二次函数表达式并解得:c=3,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,函数的顶点为(1,4);(2)过点D作y轴的平行线交直线BC与点H,过点C作x轴的平行线交DH于点R,将点C、B的坐标代入一次函数表达式得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(m,﹣m2+2m+3),则点H(m,3﹣m),∵OB=OB=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴CR=CH=m,DH=﹣m2+2m+3﹣3+m=﹣m2+3m,3DE=3×DH,CE=CH﹣EH=m﹣DH,∵CE=3DE,即RH=2DH,则m=2(﹣m2+3m),解得:m=,则点D(,);(3)平移前函数的顶点为(1,4),则平移后函数的表达式为:y=﹣x2+4,如图所示,以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,则∠MON=∠MPN=90°,在点O处,过点M、N分别作x轴的垂线交于点G、H,∵∠GOM+∠NOH=90°,∠NOH+∠ONH=90°,∴∠MOG=∠ONH=α,设点M、N的坐标分别为(m,4﹣m2)、(n,4﹣n2),(m<n,m<0),则tan∠MOG=tan∠ONH=α,即:…①,在点P处,同理可得:…②,联立①②并整理得:m2+n2=4,mn=﹣1,解得:m=±,n=,将点M、N的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:k=,b=3,故直线l的表达式:y=x+3.5.解:(1)把点B的坐标(3,0)代入抛物线解析式得,,解得:c=4,令y=0,则,解得x1=3,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),C(0,4);(2)∵A(﹣4,0),C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线AC的解析式y=x+4,点P的横坐标为a,P(a,),则点Q(a,a+4),∴PQ==,∵,∴a=﹣2时,PQ有最大值;(3)存在,理由:点A、B、C的坐标分别为(﹣4,0)、(3,0)、(0,4),则BC=5,AB=7,AC=4,∠OAC=∠OCA=45°,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,设BC的中点为H,由中点坐标公式可得H(),∴过BC的中点H且与直线BC垂直直线的表达式为:y=,①当BC=BQ时,如图1,∴BC=BQ=5,设:QM=AM=n,则BM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故点Q1(﹣1,3);②当BC=CQ时,如图1,∴CQ=5,则AQ=AC﹣CQ=4,∴,∴,③当CQ=BQ时,联立直线AC解析式y=x+4和y=,解得x=﹣(不合题意,舍去),综合以上可得点Q的坐标为:Q(﹣1,3)或().6.解:(1)①由题意得:d(O,A)=|0+2|+|0﹣1|=2+1=3;②设B(x,y),由定义两点间的距离可得:|0﹣x|+|0﹣y|=3,∵0≤x≤2,∴x+y=3,∴,解得:,∴B(1,2),故答案为:3,(1,2);(2)假设函数的图象上存在点C(x,y)使d(O,C)=3,根据题意,得,∵x>0,∴,,∴,∴x2+4=3x,∴x2﹣3x+4=0,∴△=b2﹣4ac=﹣7<0,∴方程x2﹣3x+4=0没有实数根,∴该函数的图象上不存在点C,使d(O,C)=3.(3)设D(x,y),根据题意得,d(O,D)=|x﹣0|+|x2﹣5x+7﹣0|=|x|+|x2﹣5x+7|,∵,又x≥0,∴d(O,D)=|x|+|x2﹣5x+7|=x+x2﹣5x+7=x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3,∴当x=2时,d(O,D)有最小值3,此时点D的坐标是(2,1).(4)如图,以M为原点,MN所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy,将函数y=﹣x的图象沿y轴正方向平移,直到与景观湖边界所在曲线有交点时停止,设交点为E,过点E作EH⊥MN,垂足为H,修建方案是:先沿MN方向修建到H处,再沿HE方向修建到E处.理由:设过点E的直线l1与x轴相交于点F.在景观湖边界所在曲线上任取一点P,过点P作直线l2∥l1,l2与x轴相交于点G.∵∠EFH=45°,∴EH=HF,d(O,E)=OH+EH=OF,同理d(O,P)=OG,∵OG≥OF,∴d(O,P)≥d(O,E),∴上述方案修建的道路最短.7.解:(1)将点B坐标代入y=x+c并解得:c=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2+bx﹣3,将点B坐标代入上式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣3),则点H(x,x﹣3),S 四边形ACPB =S △AOC +S △PCB ,∵S △AOC 是常数,故四边形面积最大,只需要S △PCB 最大即可,S △PCB =×OB ×PH =×2(x ﹣3﹣x 2+x +3)=﹣x 2+3x ,∵﹣<0,∴S △PCB 有最大值,此时,点P (2,﹣);(3)过点B 作∠ABC 的角平分线交y 轴于点G ,设∠MBC =∠ABC =2α,过点B 分别在x 轴之上和BC 之下作角度数为α的两个角,分别交y 轴于点N 交抛物线于点M ′,交抛物线于点M ,过点G 作GK ⊥BC 交BC 于点K ,延长GK 交BM 于点H ,则GH =GN ,BC 是GH 的中垂线,OB =4,OC =3,则BC =5,设:OG =GK =m ,则CK =CB ﹣HB =5﹣4=1,由勾股定理得:(3﹣m )2=m 2+1,解得:m =,则OG =ON =,GH =GN =2OG =,点G (0,﹣),在Rt △GCK 中,GK =OG =,GC =OC ﹣OG =3﹣=,则cos ∠CGK ==,sin ∠CGK =,则点K(,﹣),点K是点GH的中点,则点H(,﹣),则直线BH的表达式为:y=x﹣…②,同理直线BN的表达式为:y=﹣x+…③联立①②并整理得:27x2﹣135x+100=0,解得:x=1或4(舍去4),则点M(1,﹣);联立①③并解得:x=﹣,故点M′(﹣,);故点M(1,﹣)或(﹣,).8.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)设直线PD与y轴交于点G,设点P(m,m2﹣2m﹣3),将点P、D的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:直线PD的表达式为:y=mx﹣3﹣2m,则OG=3+2m,S=×OG(x D﹣x P)=(3+2m)(2﹣m)=﹣m2+m+3,△POD有最大值,当m=时,其最大值为;∵﹣1<0,故S△POD(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,△ABC则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q的坐标为:(,﹣2)或(,)或(﹣,2)或(,).9.解:(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:﹣4+4+c=3,解得:c=3;(2)则抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,抛物线的对称轴是:x=﹣1,点A(﹣2,3),则直线AO的函数表达式为:y=﹣x,当x=﹣1时,y=,∵平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),∴4﹣3<m<4﹣,即1<m<;(3)设点F(m,n),n=﹣m2﹣2m+3,点E(s,0),①当BC是平行四边形的一条边时,则点B向右平移一个单位、向下平移3个单位得到C,同样:点F(E)向右平移一个单位、向下平移3个单位得到E(F),故:m+1=s,n﹣3=0,或m﹣1=s,n﹣3=0;解得:m=0或﹣2(舍去0)或m=﹣1,故点E的坐标为(﹣1,0)或(﹣2+,0)或(﹣﹣2,0);②当BC是平行四边形的对角线时,则由中点的性质得:1=m+s,3=n,解得:m=0或﹣2(舍去0),故点E(3,0);综上,点E的坐标为:(﹣1,0)或(﹣2+,0)、(﹣﹣2,0)或(3,0).10.解:(1)由题意可得:,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3.设P(x,﹣x+3),则M(x,﹣x2+2x+3),∴PM=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.∴S△BCM =S△PMC+S△PMB=(x B﹣x C)=,∴S△BCM==,∴当x=时,△BCM的面积最大.此时P(),∴PN=ON=,∴BN=OB﹣ON=3﹣=,在Rt△BPN中,由勾股定理得:PB=,C△BCN=BN+PN+PB=3+,∴当△BCM的面积最大时,△BPN的周长为3+;(3)由(2)知P点坐标为(),∴,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为x=1,设Q(1,a),∵C(0,3),N(),∴CQ2=12+(3﹣a)2,,,若△CNQ为等腰三角形,可分三种情况:当CQ=QN时,1+,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),当CQ=CN时,1+,解得:a=3,∴点Q的坐标为(1,3﹣),(1,3+),当QN=CN时,,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),(1﹣),综合以上可得点Q的坐标为(1,)或(1,3﹣)或(1,3+)或(1,)或(1,﹣).11.解:(1)∵y=ax2﹣2amx+am2﹣9=a(x﹣m)2﹣9∴顶点P的坐标为(m,﹣9)故答案为:(m,﹣9).(2)过点P作PD⊥AB于点D,过点C作CE⊥AB于点E∵AB∥x轴,且点A、B在抛物线上∴P A=PB∴AD=BD∵tan∠PBA==2∴PD=2BD=AB设AD=BD=n(n>0),则PD=AB=2n∴A(m﹣n,﹣9+2n)把A的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣n﹣m)2﹣9=﹣9+2n整理得:n=∴AB=,A(m﹣,﹣9+)∵∠AE C=90°,∠BAC=45°∴AE=CE设AE=CE=t(t>0),则C(m﹣+t,﹣9++t)把C的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣+t﹣m)2﹣9=﹣9++t整理得:t=∴CE==AB•CE=∴S△ABC(3)∵S==10,a>0△ABC∴a=1∴抛物线解析式为:y=(x﹣m)2﹣9∴抛物线最小值y=﹣9<5∴当2m﹣3≤x≤2m+5时,不包含有对称轴x=m①若2m+5<m,即m<﹣5时,x=2m+5对应最小值y=5∴(2m+5﹣m)2﹣9=5解得:m1=﹣5+(舍去),m2=﹣5﹣②若2m﹣3>m,即m>3时,x=2m﹣3对应最小值y=5∴(2m﹣3﹣m)2﹣9=5解得:m1=3+,m2=3﹣(舍去)综上所述,m的值为﹣5﹣或3+.12.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=x﹣3,(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),∵CE∥y轴,∴E(1,﹣2),∴CE=2,①如图,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴﹣a2+3a=2,解得:a=2,a=1(舍去),∴M(2,﹣1),②如图,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,∴a2﹣3a=2,解得:a=,a=(舍去),∴M(,),综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或().(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S△P AB =S△PGA+S△PGB===﹣,∴当m=时,△P AB面积的最大值是,此时P点坐标为().13.解:(1)函数l的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),即﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数l的表达式为:y=x2+2x﹣3,b=2,点A、A1关于y轴对称,故点A1(3,0);(2)点B′是点B关于y轴的对称点,过点B′作B′E⊥A1C交于点E,B′E交y轴于点P,则此时,PB+PE最小,最小值为B′E,∵OA1=OC=3,故直线A1C的表达式为:y=x﹣3…①,B′E⊥A1C,则B′E的函数表达式为:y=﹣x+s,将点B′坐标代入上式并解得:直线B′E的表达式为:y=﹣x﹣1…②,联立①②并解得:x=1,故点E(1,﹣2),则PB+PE的最小值B′E=2;(3)将图象A、B、C区域放大为图2,连接OB′,则∠BCB′=2OCB=2α,在点B右侧作∠BCB″=α,交x轴于点B″,则∠B′CB″=3α,则tan∠OCB===tanα,B′C=BC=,设∠CB′B=β,则tanβ=3,则sinβ=当k=2时,即∠MA1O=2∠OCB=2α,故点B作BH⊥CB′,BH=B′B sinβ=2×=,tan∠HCB=tan2α==,当k=3时,同理tan∠MA1O=tan3α=;①当k=2时,tan∠MA1O=tan2α=,则直线A1M的表达式为:y=﹣x+b,将点A1(3,0)的坐标代入上式并解得:直线A1M的表达式为:y=﹣x+,将A1M表达式与l的表达式联立并解得:x=﹣(正值也舍去),故点D(﹣,),②k=3时,tan∠MA1O=tan3α=;则OM=OA1tan∠MA1O=×3=.14.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1.∴A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为,解得,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴为l=﹣=﹣1,∴E点坐标为(﹣1,0),如图,①当∠CEF=90°时,△CEF∽△COD,此时点P在对称轴上,即点P为抛物线的顶点,P(﹣1,4);②当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于M点,△EFC∽△EMP,∴===∴MP=3ME,∵点P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3),∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,ME=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=3(﹣1﹣t),解得t1=﹣2,t2=3,(与P在二象限,横坐标小于0矛盾,舍去),当t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3∴P(﹣2,3),∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).15.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3(2)过点D作DM∥y轴,交BC于点M∵当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3∴C(0,3)∴直线BC解析式为y=﹣x+3∵点D的横坐标为m(0<m<3)∴D(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+3)∴DM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∴s=OB•DM=(﹣m2+3m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+∴s与m的函数关系式为s=﹣m2+m,s的最大值为.(3)存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似如图2,连接BD∵点E为AB中点,A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)∴E(1,0),OE=1,OC=3,CD2=m2+(﹣m2+2m+3﹣3)2∴CE=∴sin∠OCE=,cos∠OCE=∵BC=,DF⊥BC∴s=BC•DF=﹣m2+m∴DF=∵以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似,∠CFD=∠COE=90°∴△CFD∽△COE或△CFD∽△EOC①若△CFD∽△COE,则∠FCD=∠OCE∴sin∠FCD=∴10DF2=CD2∴10()2=m2+(﹣m2+2m)2解得:m1=4(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+5+3=∴D(,)②若△CFD∽△EOC,则∠FDC=∠OCE∴cos∠FDC=∴10DF2=9CD2∴10()2=9[m2+(﹣m2+2m)2]解得:m1=0(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+3+3=∴D(,)∴点D的坐标为(,)或(,).16.解:(1)∵直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,∴﹣x=﹣x2﹣x,∴x1=0,x2=﹣1,∴点A(﹣1,1),令﹣x2﹣x=0,解得x1=﹣3,x2=0,∴B(﹣3,0),AB==,设点C的坐标为(0,c),∴AC==,解得c=3,∴C(0,3),设点D的坐标为(﹣3,n),∴AD==,解得n=2,∴D(﹣3,2).∴A(﹣1,1)、B(﹣3,0)、C(0,3)、D(﹣3,2).(2)过点C作OA的平行线,则解析式为y=﹣x+3,将y=﹣x+3向下平移6个单位后与抛物线的交点就是所求的点P,令﹣x﹣3=﹣x2﹣x,解得,,∴点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣3,0).(3)①当BC为对角线时,点O即为点N,∴N1(0,0).②当BC为边时,过N作y轴的平行线交直线OA于点Q,∵OA⊥BC,BC∥MN,∴∠QMN=90°,又∵BC=OB=3,∴MN=3,∵∠MQN=45°,∴NQ=MN=6,设N(a,﹣a2﹣a),则点Q(a,﹣a),∴﹣a﹣(﹣a2﹣a)=6,解得a1=3,a2=﹣4,∴N2(3,﹣9),N3(﹣4,﹣2).综上所述,点N的坐标为(0,0)、(3,﹣9)、(﹣4,﹣2).。
九年级上册压轴题数学考试试卷精选含详细答案
九年级上册压轴题数学考试试卷精选含详细答案一、压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,与轴交于点,的解析式为,若将抛物线平移,使平移后的抛物线经过点, 对称轴为直线,抛物线与轴的另一个交点是,顶点是,连结.(1)求抛物线的解析式; (2)求证:∽(3)半径为的⊙的圆心沿着直线从点运动到,运动速度为1单位/秒,运动时间为秒,⊙绕着点顺时针旋转得⊙,随着⊙的运动,求的运动路径长以及当⊙与轴相切的时候的值.2.已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点(0,3)C ,顶点为点D .(1)求抛物线的解析式;(2)若过点C 的直线交线段AB 于点E ,且:3:5ACECEBS S=,求直线CE 的解析式(3)若点P 在抛物线上,点Q 在x 轴上,当以点D 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形时,求点P 的坐标; (4)已知点450,,(2,0)8H G ⎛⎫⎪⎝⎭,在抛物线对称轴上找一点F ,使HF AF +的值最小此时,在抛物线上是否存在一点K ,使KF KG +的值最小,若存在,求出点K 的坐标;若不存在,请说明理由. 3.如图,抛物线214y x bx c =-++经过点()6,0C ,顶点为B ,对称轴2x =与x 轴相交于点A ,D 为线段BC 的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P 为线段BC 上任意一点,M 为x 轴上一动点,连接MP ,以点M 为中心,将MPC 逆时针旋转90︒,记点P 的对应点为E ,点C 的对应点为F .当直线EF 与抛物线214y x bx c =-++只有一个交点时,求点M 的坐标. (3)MPC 在(2)的旋转变换下,若2PC =(如图).①求证:EA ED =.②当点E 在(1)所求的抛物线上时,求线段CM 的长. 4.二次函数22(0)63m m y x x m m =-+>的图象交y 轴于点A ,顶点为P ,直线PA 与x 轴交于点B .(1)当m =1时,求顶点P 的坐标; (2)若点Q (a ,b )在二次函数22(0)63m my x x m m =-+>的图象上,且0b m ->,试求a 的取值范围;(3)在第一象限内,以AB 为边作正方形ABCD . ①求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);②若该二次函数的图象与正方形ABCD 的边CD 有公共点,请直接写出符合条件的整数m 的值.5.已知抛物线2y ax bx c =++经过原点,与x 轴相交于点F ,直线132y x =+与抛物线交于()()2266A B -,,,两点,与x 轴交于点C ,与y 轴交于点D ,点E 是线段OC 上的一个动点(不与端点重合),过点E 作//EG BC 交BF 于点C ,连接DE DG ,.(1)求抛物线的解析式及点F 的坐标; (2)当DEG ∆的面积最大时,求线段EF 的长;(3)在(2)的条件下,若在抛物线上有一点()4H n ,和点P ,使EHP ∆为直角三角形,请直接写出点P 的坐标.6.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴,y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =﹣x 2+2x +b 经过点B .(1)该抛物线的函数解析式;(2)已知点M 是抛物线上的一个动点,并且点M 在第一象限内,连接AM 、BM ,设点M 的横坐标为m ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值; (3)在(2)的条件下,当S 取得最大值时,动点M 相应的位置记为点M '. ①写出点M '的坐标;②将直线l 绕点A 按顺时针方向旋转得到直线l ',当直线l ′与直线AM '重合时停止旋转,在旋转过程中,直线l '与线段BM '交于点C ,设点B ,M '到直线l '的距离分别为d 1,d 2,当d 1+d 2最大时,求直线l '旋转的角度(即∠BAC 的度数).7.如图1,在Rt ABC △中,90A ∠=︒,AB AC =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是_________,位置关系是_________;(2)探究证明:把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若4=AD ,10AB =,请直接写出PMN 面积的最大值.8.已知抛物线y =ax 2+bx+c(a >0),顶点D 在y 轴上,与x 6 (1)求a 、c 满足的关系式;(2)若直线y =kx-2a 与抛物线交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),以AB 为直径的圆恒过点D .①求抛物线的解析式;②设直线y =kx-2a 与y 轴交于点M 、直线l 1:y =px+q 过点B ,且与抛物线只有一个公共点,过点D 作x 轴的平行线l 2,l 1与l 2交于点N .分别记BDM 、NDM 的面积为S 1,S 2,求12S S . 9.如图,抛物线26y ax x c =-+交x 轴于, A B 两点,交y 轴于点C .直线5y x =-+经过点,B C .(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l 与直线BC 相交于点P ,连接,AC AP ,判定APC △的形状,并说明理由;(3)在直线BC 上是否存在点M ,使AM 与直线BC 的夹角等于ACB ∠的2倍?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.⊙O 是四边形ABCD 的外接圆,OB AC ⊥,OB 与AC 相交于点H ,21012BC AC CD ===,.(1)求⊙O 的半径; (2)求AD 的长;(3)若E 为弦CD 上的一个动点,过点E 作EF//AC ,EG//AD . EF 与AD 相交于点F ,EG 与AC 相交于点G .试问四边形AGEF 的面积是否存在最大值?若存在,求出最大面积;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 的顶点A 、B 在函数(0)my x x=>的图象上,顶点C 、D 在函数(0)ny x x=>的图象上,其中0m n <<,对角线//BD y 轴,且BD AC ⊥于点P .已知点B 的横坐标为4.(1)当4m =,20n =时,①点B 的坐标为________,点D 的坐标为________,BD 的长为________. ②若点P 的纵坐标为2,求四边形ABCD 的面积. ③若点P 是BD 的中点,请说明四边形ABCD 是菱形.(2)当四边形ABCD 为正方形时,直接写出m 、n 之间的数量关系.12.已知在矩形ABCD中,AB=2,AD=4.P是对角线BD上的一个动点(点P不与点B、D 重合),过点P作PF⊥BD,交射线BC于点F.联结AP,画∠FPE=∠BAP,PE交BF于点E.设PD=x,EF=y.(1)当点A、P、F在一条直线上时,求△ABF的面积;(2)如图1,当点F在边BC上时,求y关于x的函数解析式,并写出函数定义域;(3)联结PC,若∠FPC=∠BPE,请直接写出PD的长.13.如图,正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为OC上动点(与点O不重合),作AF⊥BE,垂足为G,交BO于H.连接OG、CG.(1)求证:AH=BE;(2)试探究:∠AGO 的度数是否为定值?请说明理由;(3)若OG⊥CG,BG=32,求△OGC的面积.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线AB经过点A(﹣2,0),与y轴的正半轴交于点B,且OA=2OB.(1)求直线AB的函数表达式;(2)点C在直线AB上,且BC=AB,点E是y轴上的动点,直线EC交x轴于点D,设点E的坐标为(0,m)(m>2),求点D的坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)的条件下,若CE:CD=1:2,点F是直线AB上的动点,在直线AC上方的平面内是否存在一点G ,使以C ,G ,F ,E 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点G 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过⊙T 外一点P 引它的两条切线,切点分别为M ,N ,若60180MPN ︒︒≤∠<,则称P 为⊙T 的环绕点.(1)当⊙O 半径为1时,①在123(1,0),(1,1),(0,2)P P P 中,⊙O 的环绕点是___________;②直线y =2x +b 与x 轴交于点A ,y 轴交于点B ,若线段AB 上存在⊙O 的环绕点,求b 的取值范围;(2)⊙T 的半径为1,圆心为(0,t ),以3,(0)3m m m ⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,若在图形H 上存在⊙T 的环绕点,直接写出t 的取值范围.16.如图,在直角ABC ∆中,90C ∠=︒,5AB =,作ABC ∠的平分线交AC 于点D ,在AB 上取点O ,以点O 为圆心经过B 、D 两点画圆分别与AB 、BC 相交于点E 、F (异于点B ).(1)求证:AC 是O 的切线;(2)若点E 恰好是AO 的中点,求BF 的长; (3)若CF 的长为34. ①求O 的半径长;②点F 关于BD 轴对称后得到点F ',求BFF '∆与DEF '∆的面积之比. 17.已知,在平面直角坐标系中,二次函数212y x bx c =++的图象与x 轴交于点A B ,,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()3,0-,点B 的坐标为()1,0.(1)如图1,分别求b c 、的值;(2)如图2,点D 为第一象限的抛物线上一点,连接DO 并延长交抛物线于点E ,3OD OE =,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,点P 为第一象限的抛物线上一点,过点P 作PH x ⊥轴于点H ,连接EP 、EH ,点Q 为第二象限的抛物线上一点,且点Q 与点P 关于抛物线的对称轴对称,连接PQ ,设2AHE EPH α∠+∠=,tan PH PQ α=⋅,点M 为线段PQ 上一点,点N 为第三象限的抛物线上一点,分别连接MH NH 、,满足60MHN ∠=︒,MH NH =,过点N 作PE 的平行线,交y 轴于点F ,求直线FN 的解析式.18.在平面直角坐标系xoy 中,点A (-4,-2),将点A 向右平移6个单位长度,得到点B .(1)若抛物线y =-x 2+bx +c 经过点A ,B ,求此时抛物线的表达式;(2)在(1)的条件下的抛物线顶点为C ,点D 是直线BC 上一动点(不与B ,C 重合),是否存在点D ,使△ABC 和以点A ,B ,D 构成的三角形相似?若存在,请求出此时D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线y =-x 2+bx +c 的顶点在直线y =x +2上移动,当抛物线与线段AB 有且只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t 的取值范围.19.如图①,在矩形ABCD 中,3AB =cm ,AD AB >,点E 从点A 出发,沿射线AC以a (cm/s)的速度匀速移动.连接DE ,过点E 作EF DE ⊥,EF 与射线BC 相交于点F ,作矩形DEFG ,连接CG .设点E 移动的时间为t (s),CDE ∆的面积为S (cm 2), S 与t 的函数关系如图②所示.(1) a = ;(2)求矩形DEFG 面积的最小值; (3)当CDG ∆为等腰三角形时,求t 的值.20.公司经销某种商品,经研究发现,这种商品在未来40天的销售单价1y (元/千克)关于时间t 的函数关系式分别为11602y t =-+(040t <≤,且t 为整数); ()()21030,3033040,20t t t y t t ⎧<≤-+⎪=⎨<≤⎪⎩且为整数且为整数,他们的图像如图1所示,未来40天的销售量m (千克)关于时间t 的函数关系如图2的点列所示.(1)求m 关于t 的函数关系式;(2)那一天的销售利润最大,最大利润是多少?(3)若在最后10天,公司决定每销售1千克产品就捐赠a 元给“环保公益项目”,且希望扣除捐赠后每日的利润不低于3600元以维持各种开支,求a 的最大值(精确到0.01元).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)(2)证明见解析(3)P1的运动路径长为8,运动时间为5秒或7秒。
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
初三九年级数学上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)一、压轴题1.点P为图形M上任意一点,过点P作PQ丄直线垂足为0,记P0的长度为〃. N义一:若〃存在最大值,则称苴为''图形M到直线/的限距离”,记作n nm(M√); 左义二:若〃存在最小值,则称其为''图形M到直线/的基距离”,记作D m in(M丿):2(1)已知直线∕√y = -x-2t平而内反比例函数y=—在第一象限内的图象记作则—•(2)已知直线7√y = √3x+3 ,点A(-1,O),点3(1,0)7(7,0)是X轴上一个动点,(DT的半径为√J,点C在⑥丁上,若4√3 ≤D nUX^ABCJ2)≤6√3,ΛR此时f的取值范围,(3)已知直线y = -^-Λ∙ + -恒过定点P J + S-c,]α + A + c],点D(a.b)k_\ k-∖18 4 8 4 J V 7恒在直线厶上,点E(加,2加+ 8)是平面上一动点,记以点E为顶点,原点为对角线交点的正方形为图形K, D nyln(KJ i) = 0,若请直接写岀山的取值范用.2.在平而直角坐标系XOy中,对于任意三点A, B, C,给出如下定义:若矩形的任何一条边均与某条坐标轴平行,且A, B, C三点都在矩形的内部或边界上,则称该矩形为点A, B, C的外延矩形.点A, B, C的所有外延矩形中,而积最小的矩形称为点A, B, C的最佳外延矩形.例如,图中的矩形A l B l C l D It A2B2C1D2t J3B3CD3都是点A, B, C的外延矩形,矩形A5B3CD3是点A, B, C的最佳外延矩形.XOFEG 是点O, D, E 的一个而积最小的最佳外延矩形,C )H 是矩形OFEG 的外接圆,请直接 写岀C )H 的半径r 的取值范围・3. 数学概念若点P 在MBC 的内部,且ZAP3、ZBPC 和ZCM 中有两个角相等,则称P 是ΔABC 的"等角点”,特别地,若这三个角都相等,则称P 是MBC 的"强等角点理解概念(1) 若点P 是MBC 的等角点,且ZAPB = I00 ,则ZBPC 的度数是_(2) 已知点D 在MBC 的外部,且与点A 在BC 的异侧,并满足ΛBDC + ZBAC <∖S0 >作ABCD 的外接圆0,连接AD,交圆。
九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)
九年级上册上册数学压轴题测试卷(含答案解析)一、压轴题1.如图,点A 和动点P 在直线l 上,点P 关于点A 的对称点为Q .以AQ 为边作Rt ABQ △,使90BAQ ∠=︒,:3:4AQ AB =,作ABQ △的外接圆O .点C 在点P 右侧,4PC =,过点C 作直线m l ⊥,过点O 作OD m ⊥于点D ,交AB 右侧的圆弧于点E .在射线CD 上取点F ,使32DF CD =,以DE 、DF 等邻边作矩形DEGF ,设3AQ x =(1)用关于x 的代数式表示BQ 、DF .(2)当点P 在点A 右侧时,若矩形DEGF 的面积等于90,求AP 的长.(3)在点P 的整个运动过程中,当AP 为何值时,矩形DEGF 是正方形.2.已知:如图1,在O 中,弦2AB =,1CD =,AD BD ⊥.直线,AD BC 相交于点E .(1)求E ∠的度数;(2)如果点,C D 在O 上运动,且保持弦CD 的长度不变,那么,直线,AD BC 相交所成锐角的大小是否改变?试就以下三种情况进行探究,并说明理由(图形未画完整,请你根据需要补全).①如图2,弦AB 与弦CD 交于点F ;②如图3,弦AB 与弦CD 不相交:③如图4,点B 与点C 重合.3.如图,Rt △ABC ,CA ⊥BC ,AC =4,在AB 边上取一点D ,使AD =BC ,作AD 的垂直平分线,交AC 边于点F ,交以AB 为直径的⊙O 于G ,H ,设BC =x .(1)求证:四边形AGDH 为菱形;(2)若EF =y ,求y 关于x 的函数关系式;(3)连结OF ,CG .①若△AOF 为等腰三角形,求⊙O 的面积;②若BC =3,则30CG+9=______.(直接写出答案).4.翻转类的计算问题在全国各地的中考试卷中出现的频率很大,因此初三(5)班聪慧的小菲同学结合2011年苏州市数学中考卷的倒数第二题对这类问题进行了专门的研究。
北师大版九年级数学上册期末压轴题综合复习题(含答案)
2021-2022年北师大版九年级数学上册期末压轴题综合复习题1、如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,点P是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连结BP,作PE⊥PB,交射线DC于点E,以线段PE,PB为邻边作矩形BPEF.过点P 作GH⊥CD,分别交AB、CD于点G、H.(1)求证:△PGB∽△EHP;(2)求的值;(3)求矩形BPEF的面积的最小值.2、已知:如图,菱形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,且BE=BF=DH=DG.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)已知∠B=60°,AB=6.请从A,B两题中任选一题作答,我选择题.A题:当点E是AB的中点时,矩形EFGH的面积是.B题:当BE=时,矩形EFGH的面积是8.3、在△ABC中,∠ABC=90°,ABnBC,M是BC上一点,连接AM.(1)如图1,若n=1,N是AB延长线上一点,CN与AM垂直,求证:BM=BN.(2)过点B作BP⊥AM,P为垂足,连接CP并延长交AB于点Q.①如图2,若n=1,求证:CP BM.PQ BQ②如图3,若M是BC的中点,求证:∠BPQ =∠BAC.4、已知:矩形OABC的顶点O在平面直角坐标系的原点,边OA、OC分别在x、y轴的正半轴上,且OA=3cm,OC=4cm,点M从点A出发沿AB向终点B运动,点N从点C 出发沿CA向终点A运动,点M、N同时出发,且运动的速度均为1cm/秒,当其中一个点到达终点时,另一点即停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当点N运动1秒时,求点N的坐标;(2)试求出多边形OAMN的面积S与t的函数关系式;(3)t为何值时,以△OAN的一边所在直线为对称轴翻折△OAN,翻折前后的两个三角形所组成的四边形为菱形?5、已知:如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=3cm,点P由B点出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为2cm/s;点Q由A点出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为cm/s;若设运动的时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)如图①,连接PC,当t为何值时△APC∽△ACB,并说明理由;(2)如图②,当点P,Q运动时,是否存在某一时刻t,使得点P在线段QC的垂直平分线上,请说明理由;(3)如图③,当点P,Q运动时,线段BC上是否存在一点G,使得四边形PQGB为菱形?若存在,试求出BG长;若不存在请说明理由.6、如图,已知菱形ABCD中,AB=5,点E是BC边上一点(不与B,C重合),以BE为边构造菱形BEFG,使点G落在AB的延长线上,连接BD,GE,射线FE交BD于点H.(1)求证:四边形BGEH是平行四边形;(2)请从下面A,B两题中任选一题作答.我选择题.A.若四边形BGEH为菱形,则BD的长为.B.连接HC,CF,BF,若BD=6,且四边形BHCF为矩形,则CF的长为3.7、如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣4,2),点B在第一象限,AB平行于x轴且AB=5.(1)点B的坐标为.(2)如图1,过点A作AC⊥x轴于C,在x轴上是否存在点D,使得△AOC与△BOD 相似?(3)如图2,将△AOB折叠,使得点A刚好落在O处,此时折痕交AB于点D,交AO 于点E,在直线AO上有两个动点P,Q(点P在点Q的左侧),且线段PQ=,求四边形BDPQ的周长最小值.8、如图1,已知四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点M是BC边的中点,过点M作ME∥AC交BD于点E,作MF∥BD交AC于点F.(1)如图2,若四边形ABCD是菱形,求证:四边形OEMF是矩形;(2)如图3,若四边形ABCD是矩形,则四边形OEMF是(在横线上填一个特殊平行四边形的名称)(3)如图4,若四边形ABCD是矩形,点M是BC延长线上的一个动点,点F落在AC的延长线上,点E落在线段OD上,其余条件不变,写出OB,ME,MF三条线段之间存在的数量关系,并说明理由.9、如图1,一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,先沿对角线BD折叠,点C落在点C′的位置,BC′交AD于点G.(1)求证:BG=DG;(2)求C′G的长;(3)如图2,再折叠一次,使点D与A重合,折痕EN交AD于M,求EM的长.10、如图(1)是矩形纸片ABCD连续两次对折展开平铺后的图形,折痕分别为EF,MN,GH.(1)如图(2),连接BD,与折痕GH,EF,MN分别交于点S,O,T,求证:OE=OF;(2)如图(3),连接ET并延长交CD于点Q,连接FS并延长交AB于点P,连接EP,FQ.求证:四边形EPFQ是菱形;(3)若四边形EPFQ是正方形,则矩形ABCD需满足的条件是.12、如图1,在正方形ABCD的外部,分别以AB,CD为边作菱形ABEF和菱形CDGH,连接EH,FG(1)求证:FG=EH(2)请从A,B两个题目中任选一题作答A 如图2,若AB=4,∠BAF=60°,∠CDG=30°,求四边形AFGD的面积B 如图3,若∠BAF=∠CDG,求证;四边形EFGH是矩形13、问题情境:如图1,在菱形ABCD中,点E、F分别为AB,BC边上的点,连接AF,DE相交于点O,且∠AOE=∠ADC,试探究:AF与DE的数量关系.特例探究:如图2,当菱形ABCD是正方形时,AF与DE有怎样的数量关系呢?请你直接写出结论,不必证明;类比解答:类比特例探究的结论,猜想问题情境中AF与DE的数量关系,并说明理由;拓展延伸:将图1中的菱形ABCD改为▱ABCD(如图3)其中AB=a,AD=b,点E、F、G、H 分别为AB、BC、CD、DA边上的动点,连接EG、HF相交于点O,且∠HOE=∠ADC,试探究:EG与FH的数量关系,用含a、b的式子直接写出的值,不必说明理由.14、问题情境:已知,菱形ABCD,点B关于直线AD的对称点为点E,连接AE、CE,线段CE交直线AD于点F,连接BF.(1)特例研究:如图1,当∠ABC=90°时,点A、B、E在同一条直线上,求证:BF=CE.(2)类比思考:请从下列A、B两题中任选一题作答:我选择A或B题.当90°<∠ABC<180°时,小彬提出如下问题:A、若点E、D、C三点在同一直线上,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出∠ABC的度数;B、如图2,若点E、D、C三点不在同一直线上,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)拓展分析:请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择A或B题.A:如图3,当∠ABC=135°时,CD的延长线交AE于点G,直接写出的值;B:当∠ABC=45°时,直线AE与CD相交于点G,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出的值.15、阅读下列材料,完成任务:自相似图形定义:若某个图形可分割为若干个都与它相似的图形,则称这个图形是自相似图形.例如:正方形ABCD中,点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边的中点,连接EG,HF交于点O,易知分割成的四个四边形AEOH、EBFO、OFCG、HOGD均为正方形,且与原正方形相似,故正方形是自相似图形.任务:(1)图1中正方形ABCD分割成的四个小正方形中,每个正方形与原正方形的相似比为;(2)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,小明发现△ABC也是“自相似图形”,他的思路是:过点C作CD⊥AB于点D,则CD将△ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形.已知△ACD∽△ABC,则△ACD与△ABC的相似比为;(3)现有一个矩形ABCD是自相似图形,其中长AD=a,宽AB=b(a>b).请从下列A、B两题中任选一条作答:我选择题.A:①如图3﹣1,若将矩形ABCD纵向分割成两个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含b的式子表示);②如图3﹣2若将矩形ABCD纵向分割成n个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含n,b的式子表示);B:①如图4﹣1,若将矩形ABCD先纵向分割出2个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成3个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=或(用含b的式子表示);②如图4﹣2,若将矩形ABCD先纵向分割出m个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成n个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=(用含m,n,b的式子表示).16、综合与实践问题情境:正方形折叠中的数学已知正方形纸片ABCD中,AB=4,点E是AB边上的一点,点G是CE的中点,将正方形纸片沿CE所在直线折叠,点B的对应点为点B′.(1)如图1,当∠BCE=30°时,连接BG,B′G,求证:四边形BEB′G是菱形;深入探究:(2)在CD边上取点F,使DF=BE,点H是AF的中点,再将正方形纸片ABCD沿AF 所在直线折叠,点D的对应点为D′,顺次连接B′,G,D′,H,B',得到四边形B′GD′H.请你从A,B两题中任选一题作答,我选择题.A题:如图2,当点B',D′均落在对角线AC上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直写出此时点H,G之间的距离.B题:如图3,点M是AB的中点,MN∥BC交CD于点N,当点B',D′均落在MN上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直接写出此时点H,G之间的距离.17、如图,直线y=x+n交x轴于点A(﹣8,0),直线y=﹣x﹣4经过点A,交y轴于点B,点P是直线y=﹣x﹣4上的一个动点,过点P作x轴的垂线,过点B作y轴的垂线,两条垂线交于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)若点P的横坐标为m,则PD的长度为(用含m的式子表示);(2)如图1,已知点Q是直线y=x+n上的一个动点,点E是x轴上的一个动点,是否存在以A,B,E,Q为顶点的平行四边形,若存在,求出E的坐标;若不存在,说明理由;(3)如图2,将△BPD绕点B旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OCA,当点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.18、如图,在平面直角坐标系中,过原点O及A(8,0)、C(0,6)作矩形OABC,连接AC,一块直角三角形PDE的直角顶点P始终在对角线AC上运动(不与A、C重合),且保持一边PD始终经过矩形点B,PE交x轴于点Q(1)=;(2)在点P从点C运动到点A的过程中,的值是否发生变化?如果变化,请求出其变化范围,如果不变,请说明理由,并求出其值;(3)若将△QAB沿直线BQ折叠后,点A与点P重合,则PC的长为.19、在直角坐标系中,过原点O及点A(8,0),C(0,6)作矩形OABC,连接OB,点D为OB的中点,点E是线段AB上的动点,连接DE,作DF⊥DE,交OA于点F,连接EF.已知点E从A点出发,以每秒1个单位长度的速度在线段AB上移动,设移动时间为t秒.(1)如图1,当t=3时,求DF的长.(2)如图2,当点E在线段AB上移动的过程中,的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出的值.(3)连接AD,当AD将△DEF分成的两部分的面积之比为1:2时,求相应的t的值.20、如图①,已知点A(﹣1,0),B(0,﹣2),▱ABCD的边AD与y轴交于点E,且E为AD的中点,双曲线y=经过C、D两点.(1)求k的值;(2)点P在双曲线y=上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q的坐标;(3)以线段AB为对角线作正方形AFBH(如图③),点T是边AF上一动点,M是HT 的中点,MN⊥HT,交AB于N,当点T在AF上运动时,的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.参考答案1、如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,点P是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连结BP,作PE⊥PB,交射线DC于点E,以线段PE,PB为邻边作矩形BPEF.过点P 作GH⊥CD,分别交AB、CD于点G、H.(1)求证:△PGB∽△EHP;(2)求的值;(3)求矩形BPEF的面积的最小值.1、【解答】(1)证明:∵∠PGB=∠EHP=∠BPE=90°,∴∠PBG=∠EPH(同角的余角相等),∴△PGB∽△EHP;(2)解:连接BE,∵PE⊥PB,∴∠BPE=90°,∵∠BCE=90°,∴∠BCE+∠BPE=180°,∴P,B,E,C四点共圆,∴∠PBE=∠PCE,在Rt△BPE与Rt△ADC中,∠D=∠BP E=90°,∠ACD=∠PBE,∴Rt△BPE∽Rt△ADC,∴=,即==;(3)设AP的长为x.∵AD=3,AB=4,∴由勾股定理得到:AC===5∵cos∠GAP===,∴AG=AP=x.同理,sin∠GAP===.则GP=x.在Rt△PBG中,PB2=BG2+PG2=(4﹣x)2+(x)2=x2﹣x+16,∵==.∴PE=PB,∴S矩形BPEF=PB•PE=PB2=(x2﹣x+16)=(x﹣)2+,∵0<x<5,∴x=时,S有最小值.2、已知:如图,菱形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,且BE=BF=DH=DG.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)已知∠B=60°,AB=6.请从A,B两题中任选一题作答,我选择A或B题.A题:当点E是AB的中点时,矩形EFGH的面积是9.B题:当BE=2或4时,矩形EFGH的面积是8.2、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AB=BC=CD=AD,∴∠A+∠B=180°,∵BE=BF=DH=DG,∴AE=AH=CF=CG,∴∠AEH=∠AHE=(180°﹣∠A),∠BEF=∠BFE=(180°﹣∠B),∴∠AEH+∠BEF=(180°﹣∠A)+(180°﹣∠B)=90°,同法可证:∠EFG=∠EHG=90°,∴四边形EFGH是矩形.(2)解:A题:连接AC,BD交于点O.∵AE=BE,∴AH=DH,BF=CF,CG=GD,∴EF=AC,EH=BD,∵AB=BC=6,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵OB⊥AC,∴OB=3,BD=2OB=6,∴EF=3,EH=3,∴S矩形EFGH=EF•EH=9.故答案为9.B题:设BE=x,则AE=6﹣x,EF=x,EH=(6﹣x),由题意:x•(6﹣x)=8,解得x=4或2,∴BE=2或4.故答案为A或B,9,2或4.3、在△ABC中,∠ABC=90°,ABnBC=,M是BC上一点,连接AM.(1)如图1,若n=1,N是AB延长线上一点,CN与AM垂直,求证:BM=BN.(2)过点B作BP⊥AM,P为垂足,连接CP并延长交AB于点Q.①如图2,若n=1,求证:CP BMPQ BQ=.②如图3,若M是BC的中点,求证:∠BPQ =∠BAC.3、【解答】(1)证明:如图1中,延长AM交CN于点H.∵AM⊥CN,∴∠AHC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠BAM+∠AMB=90°,∠BCN+∠CMH=90°,∵∠AMB=∠CMH,∴∠BAM=∠BCN,∵BA=BC,∠ABM=∠CBN=90°,∴△ABM≌△CBN(ASA),∴BM=BN.(2)①证明:如图2中,作CH∥AB交BP的延长线于H.∵BP⊥AM,∴∠BPM=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠AMB=90°,∠CBH+∠BMP=90°,∴∠BAM=∠CBH,∵CH∥AB,∴∠HCB+∠ABC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM=∠BCH=90°,∵AB=BC,∴△ABM≌△BCH(ASA),∴BM=CH,∵CH ∥BQ , ∴==.②简解:(射影定理)证2BM PM AM = 由BM =CM 得2CM PM AM = 则△PMC ∽△CMA 可得∠BPQ =∠BAC4、已知:矩形OABC 的顶点O 在平面直角坐标系的原点,边OA 、OC 分别在x 、y 轴的正半轴 上,且OA =3cm ,OC =4cm ,点M 从点A 出发沿AB 向终点B 运动,点N 从点C 出发沿CA 向终点A 运动,点M 、N 同时出发,且运动的速度均为1cm /秒,当其中一个点到达终点时,另一点即停止运动.设运动的时间为t 秒. (1)当点N 运动1秒时,求点N 的坐标;(2)试求出多边形OAMN 的面积S 与t 的函数关系式;(3)t 为何值时,以△OAN 的一边所在直线为对称轴翻折△OAN ,翻折前后的两个三角形所组成的四边形为菱形?4、【解答】解:(1)∵t =1∴CN =1,AM =1 过N 作NE ⊥y 轴,作NF ⊥x 轴 ∴△CEN ∽△COA ,∴,即,∴EN =.(1分) 由勾股定理得:,,∴.(2分)(2)由(1)得,∴∴N 点坐标为. ∵多边形OAMN 由△ONA 和△AMN 组成 ∴=(3分) =(4分) ∴多边形OAMN 的面积S =.(0≤t≤4)(5分)(3)①直线ON为对称轴时,翻折△OAN得到△OA′N,此时组成的四边形为OANA′,当AN=A′N=A′O=OA,四边形OANA’是菱形.即AN=OA,∴5﹣t=3∴t=2.(6分)②直线OA为对称轴时,翻折△OAN得到△OAN′,此时组成的四边形为ONAN′,连接NN′,交OA于点G.当NN′与OA互相垂直平分时,四边形ONAN′是菱形.即OA⊥NN′,OG=AG=,∴NG∥CO,∴点N是AC的中点,∴CN=,∴(7分)③直线AN为对称轴时,翻折△OAN得到△O′AN,此时组成的四边形为ONO′A,连接OO’,交AN于点H.当OO′与AN互相垂直平分时,四边形ONO’A是菱形.即OH⊥AC,AH=NH=,由面积法可求得OH=,在Rt△OAH中,由勾股定理得,AH=.∴,∴.(8分)综上所述,t的值为.5、已知:如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=3cm,点P由B点出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为2cm/s;点Q由A点出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为cm/s;若设运动的时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)如图①,连接PC,当t为何值时△APC∽△ACB,并说明理由;(2)如图②,当点P,Q运动时,是否存在某一时刻t,使得点P在线段QC的垂直平分线上,请说明理由;(3)如图③,当点P,Q运动时,线段BC上是否存在一点G,使得四边形PQGB为菱形?若存在,试求出BG长;若不存在请说明理由.5、【解答】解:(1)在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3cm,BC=3cm,∴AB=6,由运动知,BP=2t,AQ=t,∴AP=6﹣2t,∵△APC∽△ACB,∴,∴,∴t=;(2)存在,理由:如图②,由运动知,BP=2t,AQ=t,∴AP=6﹣2t,CQ=3﹣t,∵点P是CQ的垂直平分线上,∴QM=CM=CQ=(3﹣t)=(3﹣t),∴AM=AQ+QM=t+(3﹣t)=(t+3)过点P作PM⊥AC,∵∠ACB=90°,∴PM∥BC,∴,∴∴t=1(3)不存在,理由:由运动知,BP=2t,AQ=t,∴AP=6﹣2t,假设线段BC上是存在一点G,使得四边形PQGB为平行四边形,∴PQ∥BG,PQ=BG,∴△APQ∽△ABC,∴,∴,∴t=,PQ=,∴BP=2t=3,∴PQ≠BP,∴平行四边形PQGB不可能是菱形.即:线段BC上不存在一点G,使得四边形PQGB为菱形.6、如图,已知菱形ABCD中,AB=5,点E是BC边上一点(不与B,C重合),以BE为边构造菱形BEFG,使点G落在AB的延长线上,连接BD,GE,射线FE交BD于点H.(1)求证:四边形BGEH是平行四边形;(2)请从下面A,B两题中任选一题作答.我选择A题.A.若四边形BGEH为菱形,则BD的长为5.B.连接HC,CF,BF,若BD=6,且四边形BHCF为矩形,则CF的长为3.6、【解答】(1)证明:∵四边形ABCD和四边形BEFG是菱形,∴CD∥AG∥FH,BC∥GF,∠ABD=∠ABC,∠BGE=∠BGF,∴∠ABC=∠BGF,∴∠ABD=∠BGE,∴BH∥GE,∵EH∥BG,∴四边形BGEH是平行四边形;(2)解:A、∵四边形ABCD和四边形BGEH为菱形,∴AB=AD,∠ABD=∠CBD=∠GBE=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=5;故答案为:A,5;B、如图所示:∵四边形BHCF为矩形,∴CE=BE,∵EH∥BG,∴EH∥CD,∴EH是△BCD的中位线,∴BH=BD=3,∴CF=3;故答案为:3;8、如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣4,2),点B在第一象限,AB平行于x轴且AB=5.(1)点B的坐标为(1,2).(2)如图1,过点A作AC⊥x轴于C,在x轴上是否存在点D,使得△AOC与△BOD 相似?(3)如图2,将△AOB折叠,使得点A刚好落在O处,此时折痕交AB于点D,交AO 于点E,在直线AO上有两个动点P,Q(点P在点Q的左侧),且线段PQ=,求四边形BDPQ的周长最小值.7、【解答】解:(1)∵点A(﹣4,2),点B在第一象限,AB平行于x轴且AB=5,∴点B(1,2),故答案为:B(1,2);(2)如图1,过点B作BD⊥CO,则点D(1,0),∴OD=1,BD=2,∵AC⊥x轴,点A(﹣4,2),∴AC=2,CO=4,∴,且∠ACO=∠ODB=90°,∴△ACO∽△ODB,∴当点D为(1,0)时,△AOC与△BOD相似;∵△ACO∽△ODB,∴∠AOC=∠OBD,∠CAO=∠BOD,∵∠AOC+∠CAO=90°,∴∠AOC+∠BOD=90°,∴AO⊥BO,∵AC=2,CO=4,∴AO===2,∵OD=1,BD=2,∴OB===,过点B作BD'⊥OB,交x轴于D',∵∠ACO=∠OBD',∠BOD=∠CAO,∴△ACO∽△OCD',∴,∴OD'==5,∴D'(5,0)综上所述:当点D为(1,0)或(5,0)时,△AOC与△BOD相似;(3)连接DO,∵将△AOB折叠,使得点A刚好落在O处,∴AD=DO,∵DN2+ON2=DO2,∴DN2+4=(4﹣DN)2,∴DN=,∴点D坐标(﹣,2),∴BD=2+=,∵四边形BDPQ的周长=BD+PQ+PD+BQ=++PD+BQ,∴当PD+BQ最小时,四边形BDPQ的周长有最小值,作点B关于AO的对称点B'(﹣1,﹣2),过点D作DH∥AO,且DH=,∴H(,1),∴B'H为PD+BQ的最小值,∴B'H==,∴四边形BDPQ的周长最小值=++=.8、如图1,已知四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点M是BC边的中点,过点M作ME∥AC交BD于点E,作MF∥BD交AC于点F.(1)如图2,若四边形ABCD是菱形,求证:四边形OEMF是矩形;(2)如图3,若四边形ABCD是矩形,则四边形OEMF是菱形(在横线上填一个特殊平行四边形的名称)(3)如图4,若四边形ABCD是矩形,点M是BC延长线上的一个动点,点F落在AC的延长线上,点E落在线段OD上,其余条件不变,写出OB,ME,MF三条线段之间存在的数量关系,并说明理由.8、【解答】证明:(1)如图2,∵ME∥AC,MF∥BD,∴四边形OEMF是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠BOC=90°,∴▱OEMF是矩形;(2)如图3,若四边形ABCD是矩形,则四边形OEMF是菱形,理由是:由(1)得:四边形OEMF是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=BD,OC=AC,AC=BD,∴OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵EM∥OC,∴∠EMB=∠OCB,∴∠EMB=∠OBC,∴BE=EM,∵BM=MC,EM∥OC,∴BE=OE,∴OE=EM,∴▱OEMF是菱形;故答案为:菱形;(3)如图4,ME=OB+MF,理由是:由(2)得:OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵MF∥BE,∴∠OBC=∠BMF,∴∠OCB=∠BMF,∵∠OCB=∠FCM,∴∠FCM=∠BMF,∴FC═FM,由(1)得四边形OEMF是平行四边形,∴OF=EM,∵OF=OC+FC=OB+FM,∴ME=OB+MF.9、如图1,一张矩形纸片ABCD,其中AD=8cm,AB=6cm,先沿对角线BD折叠,点C落在点C′的位置,BC′交AD于点G.(1)求证:BG=DG;(2)求C′G的长;(3)如图2,再折叠一次,使点D与A重合,折痕EN交AD于M,求EM的长.9、【解答】解:(1)∵沿对角线BD对折,点C落在点C′的位置,∴∠A=∠C′,AB=C′D,∴在△GAB和△GC′D中,,∴△GAB≌△GC′D(AAS),∴BG=DG;(2)∵△GAB≌△GC′D,∴AG=C′G,设C′G=x,则GD=BG=8﹣x,∴x2+62=(8﹣x)2,解得:,∴;(3)∵点D与点A重合,得折痕EN,∴DM=4cm,∵AD=8cm,AB=6cm,∴在Rt△ABD中,BD=10cm,∵EN⊥AD,AB⊥AD,∴EN∥AB,∴MN是△ABD的中位线,∴DN=BD=5cm,在Rt△MND中,MN==3(cm),由折叠的性质可知∠NDE=∠NDC,∵EN∥CD,∴∠END=∠NDC,∴∠END=∠NDE,∴EN=ED,设EM=x,则ED=EN=x+3,由勾股定理得ED2=EM2+DM2,即(x+3)2=x2+42,解得x=,即EM=cm.10、如图(1)是矩形纸片ABCD连续两次对折展开平铺后的图形,折痕分别为EF,MN,GH.(1)如图(2),连接BD,与折痕GH,EF,MN分别交于点S,O,T,求证:OE=OF;(2)如图(3),连接ET并延长交CD于点Q,连接FS并延长交AB于点P,连接EP,FQ.求证:四边形EPFQ是菱形;(3)若四边形EPFQ是正方形,则矩形ABCD需满足的条件是AB=AD.11、【解答】证明:(1)如图(2),∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,由折叠得:G、E、M将AD四等分,∴ED=BF,∵∠EOD=∠FOB,∴△EOD≌△FOB,∴OE=OF;(2)由(1)得:△EOD≌△FOB,∴OD=OB,连接AC,∴A、O、C共线,∵GT∥EO,∴=1,∴DT=OT,∵AE=ED,OT=DT,∴ET∥AC,ET=AO,即EQ∥AC,同理得:TQ=OC,∴EQ=AC,同理得:PF=AC,PF∥AC,∴PF=EQ,PF=EQ,∴四边形EPFQ是平行四边形,∵PF∥AC,F是BC的中点,∴P为AB的中点,同理得:Q为DC的中点,∴AP=QD=AB,∵AE=AD,∠BAD=∠ADC=90°,∴△APE≌△DQE,∴PE=EQ,∴▱EPFQ是菱形.(3)当AB=AD时,四边形EPFQ是正方形,理由是:∵E是AD的中点,P是AB的中点,∴AE=AD,AP=AB,∵AB=AD,∴AP=AE,∴△APE是等腰直角三角形,∴∠AEP=45°,同理∠QED=45°,∴∠PEQ=90°,由(2)得:四边形EPFQ是菱形,∴四边形EPFQ是正方形;故答案为:AB=AD.12、如图1,在正方形ABCD的外部,分别以AB,CD为边作菱形ABEF和菱形CDGH,连接EH,FG(1)求证:FG=EH(2)请从A,B两个题目中任选一题作答A 如图2,若AB=4,∠BAF=60°,∠CDG=30°,求四边形AFGD的面积B 如图3,若∠BAF=∠CDG,求证;四边形EFGH是矩形12、【解答】解:(1)∵AB,CD为边作菱形ABEF和菱形CDGH,∴EF∥AB,EF=AB,HG∥CD,HG=CD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,AB=CD,∴EF∥HG,EF=HG,∴四边形EFGH是平行四边形,∴FG=EH;(2)A、如图2,延长FA,GD交于M,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ADC=90°,∴∠BAF+∠DAM=90°,∠CDG+∠ADM=90°,∵∠BAF=60°,∠CDG=30°,∴∠DAM=30°,∠ADM=60°,∴∠ADM=180°﹣∠DAM﹣∠ADM=90°在Rt△ADM中,∠DAM=30°,AD=4,∴DM=AD=2,AM=2,∵AF=DG=4,∴FM=AF +AM=4+2,MG=MD +DG=6,∴S 四边形AFGD =S △FMG ﹣S △MAD=×FM ×GM ﹣×AM ×DM=×(4+2)×6﹣×2×2=12+4,B 、方法1、如图3.连接FD ,AG (简化图),∵∠BAF=∠CDG ,∴∠DAF=∠ADG在△ADF 和△ADG 中,,∴△ADF ≌△ADG ,∴∠ADF=∠DAG ,DF=AG ,∴∠ADF=(180°﹣∠AOD )在△AFG 和△DGF 中,, ∴△AFG ≌△DGF ,∠AGF=∠DFG ,∴∠DFG=(180°﹣∠FOG )∵∠FOG=∠AOD ,∴∠ADF=∠DFG ,∴AD ∥FG ,∵AB ⊥AD ,∴AB ⊥FG ,∵AB ∥EF ,∴EF ⊥FG ,∴∠EFG=90°,由(1)知,四边形EFGH 为平行四边形,∴平行四边形EFGH 是矩形,即:四边形EFGH是矩形.方法2、延长FA,GD交于M,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ADC=90°,∵∠BAF=∠CDG,∴∠MAD=∠MDA,∴MA=MD,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,∵四边形ABEF,CDGH是菱形,∴MF=MG,∠AFE=∠DGH,∴∠EFG=∠HGF,由(1)知,四边形EFGH是平行四边形,∴∠AFE+∠HGF=180°,∴∠EFG=90°,∴平行四边形EFGH是矩形.13、问题情境:如图1,在菱形ABCD中,点E、F分别为AB,BC边上的点,连接AF,DE相交于点O,且∠AOE=∠ADC,试探究:AF与DE的数量关系.特例探究:如图2,当菱形ABCD是正方形时,AF与DE有怎样的数量关系呢?请你直接写出结论,不必证明;类比解答:类比特例探究的结论,猜想问题情境中AF与DE的数量关系,并说明理由;拓展延伸:将图1中的菱形ABCD改为▱ABCD(如图3)其中AB=a,AD=b,点E、F、G、H 分别为AB、BC、CD、DA边上的动点,连接EG、HF相交于点O,且∠HOE=∠ADC,试探究:EG与FH的数量关系,用含a、b的式子直接写出的值,不必说明理由.13、【解答】解:(1)特例探究:AF=DE.理由:如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BA,∠DAE=∠B=90°,∵∠AOE=∠ADC=90°,∴∠ADE+∠DAO=∠BAF+∠DAO=90°,∴∠ADE=∠BAF,∴在ADE和△BAF中,,∴△ADE≌△BAF(ASA),∴AF=DE;(2)类比解答:AF与DE的数量关系为AF=DE.理由:如图1,在AB上取点M使得DM=DA,连接DM,交AF于N,则∠DAM=∠DMA,DM=AD=AB,∵∠DAB+∠B=180°,∠DMA+∠DME=180°,∴∠DME=∠B,∵∠AOE=∠ADC,∴∠ADO+∠DAO=∠ADO+∠CDO,∴∠DAO=∠CDO,又∵CD∥AB,AD∥BC,∴∠CDO=∠MED,∠DAO=∠BFA,∴∠MED=∠BFA,在△MED和△BFA中,,∴△MED≌△BFA(AAS),∴AF=DE;(3)拓展延伸:=.如图3,过G作GM⊥AB于M,过H作HN⊥BC于N,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,DC∥AB,∵平行四边形ABCD的面积=AB×GM=BC×HN,∵AB=a,AD=b,∴=,∵GM⊥AB,HN⊥BC,∴∠GME=∠HNF=90°,∵∠ADC=∠HOE,∴∠ADC+∠HOG=∠EOH+∠HOG=180°,∴∠DHO+∠DGE=360°﹣180°=180°,∵AD∥BC,DC∥AB,∴∠NFH=∠DHF,∠DGE+∠GEM=180°,∴∠HFN=∠GEM,∴△GME∽△HNF,∴==.14、问题情境:已知,菱形ABCD,点B关于直线AD的对称点为点E,连接AE、CE,线段CE交直线AD于点F,连接BF.(1)特例研究:如图1,当∠ABC=90°时,点A、B、E在同一条直线上,求证:BF=CE.(2)类比思考:请从下列A、B两题中任选一题作答:我选择A或B题.当90°<∠ABC<180°时,小彬提出如下问题:A、若点E、D、C三点在同一直线上,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出∠ABC的度数;B、如图2,若点E、D、C三点不在同一直线上,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)拓展分析:请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择A或B题.A:如图3,当∠ABC=135°时,CD的延长线交AE于点G,直接写出的值;B:当∠ABC=45°时,直线AE与CD相交于点G,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出的值.14、【解答】解:(1)如图1中,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形,根据对称性可知,AE=AB,BE⊥AD,∴B、A、E共线,∵AF∥BC,∴EF=FC,∴BF=EC.(2)A、如图2中,当E、D、C共线时,由(1)可知:DE=DC,∵EB⊥AD,AD∥BC,∴EB⊥BC,∴∠EBC=90°,∴BD=DC=DE=CB,∴△BDC是等边三角形,∴∠C=60°,∵AB∥CD,∴∠ABC=180°﹣60°=120°.B、(1)中结论成立.理由如下:如图3中,设BE交AD于H.∵B、E关于AD对称,∴BE⊥AD,EH=BH,∵AD∥BC,∴BE⊥BC,∴∠EBC=90°,∵EH=HB,HF∥BC,∴EF=FC,∴BF=EC.故答案为A或B.(3)A、如图4中,作FH⊥CD于H.∵∠ABC=135°,AD∥BC,∴∠EAF=∠BAF=45°,∠ADC=135°,∠ADG=45°,∴∠AGD=90°,∵∠FHC=90°,∴∠FHC=∠EGC=90°,∴FH∥FG,∵FE=FC,∴HC=HG,∴FH=EG,∵△DFH是等腰直角三角形,∴DF=FH,∴EG=DF,∴=.B、如图5中,作FH⊥CD于H.同法可证:EG=2FH,DF=FH,∴=.故答案为A或B.15、阅读下列材料,完成任务:自相似图形定义:若某个图形可分割为若干个都与它相似的图形,则称这个图形是自相似图形.例如:正方形ABCD中,点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边的中点,连接EG,HF交于点O,易知分割成的四个四边形AEOH、EBFO、OFCG、HOGD均为正方形,且与原正方形相似,故正方形是自相似图形.任务:(1)图1中正方形ABCD分割成的四个小正方形中,每个正方形与原正方形的相似比为;(2)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,小明发现△ABC也是“自相似图形”,他的思路是:过点C作CD⊥AB于点D,则CD将△ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形.已知△ACD∽△ABC,则△ACD与△ABC的相似比为;(3)现有一个矩形ABCD是自相似图形,其中长AD=a,宽AB=b(a>b).请从下列A、B两题中任选一条作答:我选择A或B题.A:①如图3﹣1,若将矩形ABCD纵向分割成两个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含b的式子表示);②如图3﹣2若将矩形ABCD纵向分割成n个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含n,b的式子表示);B:①如图4﹣1,若将矩形ABCD先纵向分割出2个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成3个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=或(用含b的式子表示);②如图4﹣2,若将矩形ABCD先纵向分割出m个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成n个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=b 或b(用含m,n,b的式子表示).15、【解答】解:(1)∵点H是AD的中点,∴AH=AD,∵正方形AEOH∽正方形ABCD,∴相似比为:==;故答案为:;(2)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,根据勾股定理得,AB=5,∴△ACD与△ABC相似的相似比为:=,故答案为:;(3)A、①∵矩形ABEF∽矩形FECD,∴AF:AB=AB:AD,即a:b=b:a,∴a=b;故答案为:②每个小矩形都是全等的,则其边长为b和a,则b:a=a:b,∴a=b;故答案为:B、①如图2,由①②可知纵向2块矩形全等,横向3块矩形也全等,∴DN=b,Ⅰ、当FM是矩形DFMN的长时,∵矩形FMND∽矩形ABCD,∴FD:DN=AD:AB,即FD:b=a:b,解得FD=a,∴AF=a﹣a=a,∴AG===a,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即a:b=b:a得:a=b;Ⅱ、当DF是矩形DFMN的长时,∵矩形DFMN∽矩形ABCD,∴FD:DN=AB:AD即FD:b=b:a解得FD=,∴AF=a﹣=,∴AG==,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即:b=b:a,得:a=b;故答案为:或;②如图3,由①②可知纵向m块矩形全等,横向n块矩形也全等,∴DN=b,Ⅰ、当FM是矩形DFMN的长时,∵矩形FMND∽矩形ABCD,∴FD:DN=AD:AB,即FD:b=a:b,解得FD=a,∴AF=a﹣a,∴AG===a,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即a:b=b:a得:a=b;Ⅱ、当DF是矩形DFMN的长时,∵矩形DFMN∽矩形ABCD,∴FD:DN=AB:AD即FD:b=b:a解得FD=,∴AF=a﹣,∴AG==,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即:b=b:a,得:a=b;故答案为:b或b.16、综合与实践问题情境:正方形折叠中的数学已知正方形纸片ABCD中,AB=4,点E是AB边上的一点,点G是CE的中点,将正方形纸片沿CE所在直线折叠,点B的对应点为点B′.(1)如图1,当∠BCE=30°时,连接BG,B′G,求证:四边形BEB′G是菱形;深入探究:(2)在CD边上取点F,使DF=BE,点H是AF的中点,再将正方形纸片ABCD沿AF 所在直线折叠,点D的对应点为D′,顺次连接B′,G,D′,H,B',得到四边形B′GD′H.请你从A,B两题中任选一题作答,我选择A或B题.A题:如图2,当点B',D′均落在对角线AC上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直写出此时点H,G之间的距离.B题:如图3,点M是AB的中点,MN∥BC交CD于点N,当点B',D′均落在MN上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直接写出此时点H,G之间的距离.16、【解答】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,由折叠可知:BE=BE′,∠CB′E=∠ABC=90°,在Rt△BCE和Rt△ECB′中,∵EG=GC,∴BG=EC,GB′=EC,∴BG=GB′,在Rt△BCE中,∵∠BCE=30°,∴BE=CE,∴BE=EB′=B′G=BG,∴四边形BEB′G是菱形.(2)选A或B.故答案为A或B.A题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.理由:如图2中,由(1)得到:B′G=CE,∵点G是CE的中点,∴CG=CE,∴B′G=CG,∴∠1=∠2,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠D=90°,AD=BC,∵BE=DF,∴△BCE≌△ADF(SAS),∴CE=CF,∠3=∠4,由折叠可知:∠D=∠AD′F=90°,∠2=∠3,∠4=∠5,∴∠2=∠5=∠1,在Rt△AD′F中,∵H是AF的中点,∴D′H=AH=AF,∴B′G=D′H,∠5=∠6,∴∠1=∠6,∴B′G∥D′H.②连接GH,则四边形AEGH是平行四边形,∴AE=GH,设BE=EB′=m,则AE=m,∴m+m=4,∴m=4﹣4,∴GH=AE=8﹣4B题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.理由:由(1)得到:B′G=CE,∵点G是CE的中点,∴CG=CE,∴B′G=CG,∴∠1=∠2,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠D=90°,AD=BC,AD∥BC,∵BE=DF,∴△BCE≌△ADF(SAS),∴CE=CF,∠3=∠4,由折叠可知:∠D=∠AD′F=90°,∠2=∠3,∠4=∠5,∴∠2=∠5=∠1,在Rt△AD′F中,∵H是AF的中点,∴D′H=AH=AF,∴B′G=D′H,∠5=∠6,∴∠1=∠6,∵MN∥BC,∴MN∥BC∥AD,∴∠AD′M=∠DAD′=2∠4,∠CB′N=∠BCB′=2∠3,∴∠AD′M=∠CB′N,。
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故选A.
6.C
解析:C
【解析】
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴公式以及二次函数性质逐项进行判断即可得答案.
【详解】A、∵a=1>0,∴抛物线开口向上,选项A不正确;
B、∵﹣ ,∴抛物线的对称轴为直线x= ,选项B不正确;
C、当x=0时,y=x2﹣x=0,∴抛物线经过原点,选项C正确;
D、∵a>0,抛物线的对称轴为直线x= ,
(1)求出y与x的函数关系式;
(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?
(3)设该文具店每周销售这种纪念册所获得的利润为w元,将该纪念册销售单价定为多少元时,才能使文具店销售该纪念册所获利润最大?最大利润是多少?
23.关于 的一元二次方程 有实数根.
(1)求 的取值范围;
4.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
解:根据题意得:每人要赠送(x﹣1)张相片,有x个人,
∴全班共送:(x﹣1)x=2070,
故选A.
【点睛】
本题考查由实际问题抽象出一元二次方程.
5.A
解析:A
【解析】
【分析】
列表或画树状图得出所有等可能的结果,找出两次都为红球的情况数,即可求出所求的概率:
【详解】
∴当x> 时,y随x值的增大而增大,选项D不正确,
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),对称轴直线x=- ,当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,c=0时抛物线经过原点,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【详解】
∵关于 的一元二次方程 的两根为 ,
∴ 或
∴整理方程即得:
∴
将 代入 化简即得:
解得: ,
故选:B.
【点睛】
本题考查了含参数的一元二次方程求解,解题关键是根据已知条件找出参数关系,并代入要求的方程化简为不含参数的一元二次方程.
二、填空题
13.8【解析】【分析】首先求出AB的坐标然后根据坐标求出ABCD的长再根据三角形面积公式计算即可【详解】解:∵y=x2﹣2x﹣3设y=0∴0=x2﹣2x﹣3解得:x1=3x2=﹣1即A点的坐标是(﹣10
C. D.
3.甲袋里有红、白两球,乙袋里有红、红、白三球,两袋的球除颜色不同外都相同,分别往两袋里任摸一球,则同时摸到红球的概率是( )
A. B. C. D.
4.某校九年级学生毕业时,每个同学都将自己的相片向全班其他同学各送一张留作纪念,全班共送了2070张相片,如果全班有x名学生,根据题意,列出方程为( )
解析:8
【解析】
【分析】
首先求出A、B的坐标,然后根据坐标求出AB、CD的长,再根据三角形面积公式计算即可.
【详解】
解:∵y=x2﹣2x﹣3,设y=0,
∴0=x2﹣2x﹣3,
解得:x1=3,x2=﹣1,
即A点的坐标是(﹣1,0),B点的坐标是(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3,
=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点C的坐标是(1,﹣4),
25.从甲、乙、丙、丁4名同学中随机抽取同学参加学校的座谈会
(1)抽取一名同学,恰好是甲的概率为
(2)抽取两名同学,求甲在其中的概率。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
【解析】解:第一次降价后的价格为:25×(1﹣x),第二次降价后的价格为:25×(1﹣x)2.
∵两次降价后的价格为16元,∴25(1﹣x)2=16.故选C.
故选D.
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质,熟知旋转的性质是解决问题的关键.
9.D
解析:D
【解析】
【分析】
首先根据根与系数的关系,求出a+b=-3;然后根据a是方程 的实数根,可得 ,据此求出 ,利用根与系数关系得: =-3, 变形为( )-( ),代入即可得到答案.
【详解】
解:∵a、b是方程 的两个实数根,
9.设 是方程 的两个实数根,则 的值为()
A.2017B.2018C.2019D.2020
10.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点P,若CD=AP=8,则⊙O的直径为( )
A.10B.8C.5D.3
11.如图,在△ABC中,BC=4,以点A为圆心,2为半径的⊙A与BC相切于点D,交AB于点E,交AC于点F.P是⊙A上一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是()
17.关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是______.
18.某市为了扎实落实脱贫攻坚中“两不愁、三保障”的住房保障工作,去年已投入5亿元资金,并计划投入资金逐年增长,明年将投入7.2亿元资金用于保障性住房建设,则这两年投入资金的年平均增长率为________.
19.函数 的最小值为_____.
于是,在直角△BOC中,∵BO=2,OC=1,∴∠OBC=30°,∴∠1=60°,
2.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据配方法,先提取二次项的系数-3,得到 ,再将括号里的配成完全平方式即可得出结果.
【详解】
解: ,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查的是配方法,正确的掌握配方的步骤是解题的关键.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
先画树状图求出任摸一球的组合情况总数,再求出同时摸到红球的数目,利用概率公式计算即可.
7.C
解析:C
【解析】
【分析】
由题意使x=0,求出相应的y的值即可求解.
【详解】
∵y=3(x﹣2)2﹣5,∴当x=0时,y=7,∴二次函数y=3(x﹣2)2﹣5与y轴交点坐标为(0,7).
故选C.
【点睛】
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是二次函数图象上的点满足其解析式.
8.D
解析:D
A.开口向下B.对称轴是y轴
C.经过原点D.在对称轴右侧部分是下降的
7.二次函数y=3(x–2)2–5与y轴交点坐标为( )
A.(0,2)B.(0,–5)C.(0,7)D.(0,3)
8.如图, 中, .将 绕点 顺时针旋转 得到 ,边 与边 交于点 ( 不在 上),则 的度数为()
A. B. C. D.
∴ =-3;
又∵ ,
∴ ,
∴
=( )-( )
=2017-(-3)
=2020
即 的值为2020.
故选:D.
【点睛】
本题考查了根与系数的关系与一元二次方程的解,把 化成( )-( )是解题的关键.
10.A
解析:A
【解析】
【分析】
连接OC,先根据垂径定理求出PC的长,再根据勾股定理即可得出OC的长.
【详解】
连接OC,
∵CD⊥AB,CD=8,
∴PC= CD= ×8=4,
在Rt△OCP中,设OC=x,则OA=x,
∵PC=4,OP=AP-OA=8-x,
∴OC2=PC2+OP2,
即x2=42+(8-x)2,
解得x=5,
∴⊙O的直径为10.
故选A.
【点睛】
本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
A.x(x-1)=2070B.x(x+1)=2070
C.2x(x+1)=2070D. =2070
5.一个不透明的袋子里装着质地、大小都相同的3个红球和2个绿球,随机从中摸出一球,不再放回袋中,充分搅匀后再随机摸出一球.两次都摸到红球的概率是()
A. B. C. D.
6.下列对二次函数y=x2﹣x的图象的描述,正确的是( )
A.4- B.4- C.8- D.8-
12.已知关于 的一元二次方程 的两根为 , ,则一元二次方程 的根为()
A.0,4B.-3,5C.-2,4D.-3,1
二、填空题
13.设二次函数y=x2﹣2x﹣3与x轴的交点为A,B,其顶点坐标为C,则△ABC的面积为_____.
14.如图,已知射线 ,点 从B点出发,以每秒1个单位长度沿射线 向右运动;同时射线 绕点 顺时针旋转一周,当射线 停止运动时,点 随之停止运动.以 为圆心,1个单位长度为半径画圆,若运动两秒后,射线 与 恰好有且只有一个公共点,则射线 旋转的速度为每秒______度.
20.某地区2017年投入教育经费2 500万元,2019年计划投入教育经费3 025万元,则2017年至2019年,该地区投入教育经费的年平均增长率为_____.
三、解答题
21.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,Rt△ABC的三个顶点A(-2,2),B(0,5),C(0,2).
(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,得到△A1B1C,请画出△A1B1C的图形.
∴△ABC的面积= ×4×4=8,
故答案为8.
【点睛】
本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质,二次函数的三种形式的应用,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较典型,难度适中.
14.30或60【解析】【分析】射线与恰好有且只有一个公共点就是射线与相切分两种情况画出图形利用圆的切线的性质和30°角的直角三角形的性质求出旋转角然后根据旋转速度=旋转的度数÷时间即得答案【详解】解:如
【详解】
画树状图如下:
分别往两袋里任摸一球的组合有6种:红红,红红,红白,白红,白红,白白;其中红红的有2种,所以同时摸到红球的概率是 .
故选A.
【ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ睛】
本题考查了用列表法或树状图法求概率.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;树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.