初中数学压轴题及答案
初中七年级下册期末压轴题数学附答案(一)
初中七年级下册期末压轴题数学附答案(一)一、解答题1.如图所示,A (1,0)、点B 在y 轴上,将三角形OAB 沿x 轴负方向平移,平移后的图形为三角形DEC ,且点C 的坐标为(﹣3,2).(1)直接写出点E 的坐标;(2)在四边形ABCD 中,点P 从点B 出发,沿“BC→CD”移动.若点P 的速度为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒,回答下列问题:①当t=秒时,点P 的横坐标与纵坐标互为相反数;②求点P 在运动过程中的坐标,(用含t 的式子表示,写出过程);③当点P 运动到CD 上时,设∠CBP=x°,∠PAD=y°,∠BPA=z°,试问x ,y ,z 之间的数量关系能否确定?若能,请用含x ,y 的式子表示z ,写出过程;若不能,说明理由.2.已知直线//AB CD ,点P 为直线AB 、CD 所确定的平面内的一点.(1)如图1,直接写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系;(2)如图2,写出APC ∠、A ∠、C ∠之间的数量关系,并证明;(3)如图3,点E 在射线BA 上,过点E 作//EF PC ,作PEG PEF ∠∠=,点G 在直线CD 上,作BEG ∠的平分线EH 交PC 于点H ,若30APC ∠= ,140PAB ∠= ,求PEH ∠的度数.3.问题情境:如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°.求∠APC 的度数.小明的思路是:过P 作PE ∥AB ,通过平行线性质,可得∠APC =∠APE +∠CPE =50°+60°=110°.问题解决:(1)如图2,AB ∥CD ,直线l 分别与AB 、CD 交于点M 、N ,点P 在直线I 上运动,当点P 在线段MN 上运动时(不与点M 、N 重合),∠PAB =α,∠PCD =β,判断∠APC 、α、β之间的数量关系并说明理由;(2)在(1)的条件下,如果点P 在线段MN 或NM 的延长线上运动时.请直接写出∠APC 、α、B 之间的数量关系;(3)如图3,AB ∥CD ,点P 是AB 、CD 之间的一点(点P 在点A 、C 右侧),连接PA 、PC ,∠BAP 和∠DCP 的平分线交于点Q .若∠APC =116°,请结合(2)中的规律,求∠AQC 的度数.4.已知,如图1,射线PE 分别与直线AB ,CD 相交于E 、F 两点,∠PFD 的平分线与直线AB 相交于点M ,射线PM 交CD 于点N ,设∠PFM =α°,∠EMF =β°,且(40﹣2α)2+|β﹣20|=0(1)α=,β=;直线AB 与CD 的位置关系是;(2)如图2,若点G 、H 分别在射线MA 和线段MF 上,且∠MGH =∠PNF ,试找出∠FMN 与∠GHF 之间存在的数量关系,并证明你的结论;(3)若将图中的射线PM 绕着端点P 逆时针方向旋转(如图3),分别与AB 、CD 相交于点M 1和点N 1时,作∠PM 1B 的角平分线M 1Q 与射线FM 相交于点Q ,问在旋转的过程中1FPN Q∠∠的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.5.如图1,已AB ∥CD ,∠C =∠A .(1)求证:AD ∥BC ;(2)如图2,若点E 是在平行线AB ,CD 内,AD 右侧的任意一点,探究∠BAE ,∠CDE ,∠E 之间的数量关系,并证明.(3)如图3,若∠C =90°,且点E 在线段BC 上,DF 平分∠EDC ,射线DF 在∠EDC 的内部,且交BC 于点M ,交AE 延长线于点F ,∠AED +∠AEC =180°,①直接写出∠AED 与∠FDC 的数量关系:.②点P 在射线DA 上,且满足∠DEP =2∠F ,∠DEA ﹣∠PEA =514∠DEB ,补全图形后,求∠EPD 的度数6.已知,AB ∥CD ,点E 为射线FG 上一点.(1)如图1,若∠EAF =25°,∠EDG =45°,则∠AED =.(2)如图2,当点E 在FG 延长线上时,此时CD 与AE 交于点H ,则∠AE D 、∠EAF 、∠EDG 之间满足怎样的关系,请说明你的结论;(3)如图3,当点E 在FG 延长线上时,DP 平分∠EDC ,∠AED =32°,∠P =30°,求∠EKD 的度数.7.规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方”,(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)记作(-3)④,读作“-3的圈4次方”,一般地,把n aa a a a ÷÷÷⋯÷ 个(a≠0)记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”.(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③=___,(12)⑤=___;(2)关于除方,下列说法错误的是___A .任何非零数的圈2次方都等于1;B .对于任何正整数n ,1ⓝ=1;C .3④=4③;D .负数的圈奇数次方结果是负数,负数的圈偶数次方结果是正数.(深入思考)我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(1)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式.(-3)④=___;5⑥=___;(-12)⑩=___.(2)想一想:将一个非零有理数a 的圈n 次方写成幂的形式等于___;(3)算一算:212÷(−13)④×(−2)⑤−(−13)⑥÷338.(概念学习)规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方”,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)④,读作“﹣3的圈4次方”,一般地,把n 个a (a ≠0)记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”.(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③=,(﹣12)⑤=;(深入思考)我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(1)试一试:仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成乘方的形式.(﹣3)④=;5⑥=;(﹣12)⑩=.(2)想一想:将一个非零有理数a 的圈n 次方写成乘方的形式等于;9.规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方,如2÷2÷2,(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)等,类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作2③,读作“2的圈3次方,”(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)÷(﹣3)记作(﹣3)④,读作:“(﹣3)的圈4次方”.一般地,把个记作a ⓝ,读作“a 的圈n 次方”(初步探究)(1)直接写出计算结果:2③,(﹣12)③.(深入思考)2④21111112222222⎛⎫=⨯⨯⨯=⨯= ⎪⎝⎭我们知道,有理数的减法运算可以转化为加法运算,除法运算可以转化为乘法运算,有理数的除方运算如何转化为乘方运算呢?(2)试一试,仿照上面的算式,将下列运算结果直接写成幂的形式.5⑥;(﹣12)⑩.(3)猜想:有理数a (a≠0)的圈n (n≥3)次方写成幂的形式等于多少.(4)应用:求(-3)8×(-3)⑨-(﹣12)9×(﹣12)⑧10.已知,在计算:()()12++++N N N 的过程中,如果存在正整数N ,使得各个数位均不产生进位,那么称这样的正整数N 为“本位数”.例如:2和30都是“本位数”,因为2349++=没有进位,30313293++=没有进位;15和91都不是“本位数”,因为15161748++=,个位产生进位,919293276++=,十位产生进位.则根据上面给出的材料:(1)下列数中,如果是“本位数”请在后面的括号内打“√”,如果不是“本位数”请在后面的括号内画“×”.106();111();400();2015().(2)在所有的四位数中,最大的“本位数”是,最小的“本位数”是.(3)在所有三位数中,“本位数”一共有多少个?11.阅读下面的文字,解答问题.对于实数a ,我们规定:用符号[a ]表示不大于a 的最大整数;用{a }表示a 减去[a ]所得的差.例如:=1,[2.2]=2,1,{2.2}=2.2﹣2=0.2.(1)仿照以上方法计算:={5}=;(2)若=1,写出所有满足题意的整数x 的值:.(3)已知y 0是一个不大于280的非负数,且满足}=0.我们规定:y 1=],y 2=],y 3=],…,以此类推,直到y n 第一次等于1时停止计算.当y 0是符合条件的所有数中的最大数时,此时y 0=,n =.12.阅读下列材料:小明为了计算22019202012222+++++ 的值,采用以下方法:设22019202012222s =+++++ ①则22020202122222s =++++ ②②-①得,2021221s s s -==-请仿照小明的方法解决以下问题:(1)291222++++= ________;(2)220333+++= _________;(3)求231n a a a a ++++ 的和(1a >,n 是正整数,请写出计算过程).13.如图1,在平面直角坐标系中,点A 为x 轴负半轴上一点,点B 为x 轴正半轴上一点,()0,C a ,(),D b a ,其中a 、b 满足关系式:24(1)0a b a ++--=.()1a =______,b =______,BCD 的面积为______;()2如图2,石AC BC ⊥于点C ,点P 是线段OC 上一点,连接BP ,延长BP 交AC 于点.Q 当CPQ CQP ∠=∠时,求证:BP 平分ABC ∠;(提示:三角形三个内角和等于180) ()3如图3,若AC BC ⊥,点E 是点A 与点B 之间上一点连接CE ,且CB 平分.ECF ∠问BEC ∠与BCO ∠有什么数量关系?请写出它们之间的数量关系并请说明理由.14.如图,已知//AB CD ,CN 是BCE ∠的平分线.(1)若CM 平分BCD ∠,求MCN ∠的度数;(2)若CM 在BCD ∠的内部,且CM CN ⊥于C ,求证:CM 平分BCD ∠;(3)在(2)的条件下,过点B 作BP BQ ⊥,分别交CM 、CN 于点P 、Q ,PBQ ∠绕着B 点旋转,但与CM 、CN 始终有交点,问:BPC BQC ∠+∠的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围.15.在平面直角坐标系xOy 中,如图正方形ABCD 的顶点A ,B 坐标分别为()1,0A -,()3,0B ,点E ,F 坐标分别为(),0E m ,()3,0F m ,且12m -<≤,以EF 为边作正方形EFGH .设正方形EFGH 与正方形ABCD 重叠部分面积为S .(1)①当点F 与点B 重合时,m 的值为______;②当点F 与点A 重合时,m 的值为______.(2)请用含m 的式子表示S ,并直接写出m 的取值范围.16.中国传统节日“端午节”期间,某商场开展了“欢度端午,回馈顾客”的让利促销活动,对部分品牌的粽子进行了打折销售,其中甲品牌粽子打八折,乙品牌粽子打七五折.已知打折前,买6盒甲品牌粽子和3盒乙品牌粽子需660元;打折后,买5盒甲品牌粽子和4盒乙品牌粽子需520元.(1)打折前,每盒甲、乙品牌粽子分别为多少元?(2)在商场让利促销活动期间,某敬老院准备购买甲、乙两种品牌粽子共40盒,总费用不超过2300元,问敬老院最多可购买多少盒乙品牌粽子?17.对于平面直角坐标系xOy 中的图形G 和图形G 上的任意点P (x ,y ),给出如下定义:将点P (x ,y )平移到P '(x +t ,y ﹣t )称为将点P 进行“t 型平移”,点P '称为将点P 进行“t 型平移”的对应点;将图形G 上的所有点进行“t 型平移”称为将图形G 进行“t 型平移”.例如,将点P (x ,y )平移到P '(x +1,y ﹣1)称为将点P 进行“l 型平移”,将点P (x ,y )平移到P '(x ﹣1,y +1)称为将点P 进行“﹣l 型平移”.已知点A (2,1)和点B (4,1).(1)将点A (2,1)进行“l 型平移”后的对应点A '的坐标为.(2)①将线段AB 进行“﹣l 型平移”后得到线段A 'B ',点P 1(1.5,2),P 2(2,3),P 3(3,0)中,在线段A ′B ′上的点是.②若线段AB 进行“t 型平移”后与坐标轴有公共点,则t 的取值范围是.(3)已知点C (6,1),D (8,﹣1),点M 是线段CD 上的一个动点,将点B 进行“t 型平移”后得到的对应点为B ',当t 的取值范围是时,B 'M 的最小值保持不变.18.如图1,以直角AOC △的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点()0,A a ,(),0C b 80b -=.(1)直接写出点A ,点C 的坐标;(2)如图1,坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,点P 从点C 出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速运动,点Q 从点O 出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,当点P 到达点O 整个运动随之结束;线段AC 的中点D 的坐标是()4,3D ,设运动时间为t 秒.是否存在t ,使得DOP △与DOQ △的面积相等?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,若DOC DCO ∠=∠,点G 是第二象限中一点,并且OA 平分DOG ∠,点E 是线段OA 上一动点,连接CE 交OD 于点H ,当点E 在OA 上运动的过程中,探究DOG ∠,OHC ∠,ACE ∠之间的数量关系,直接写出结论.19.题目:满足方程组3512332x y kx y k+=+⎧⎨+=-⎩的x与y的值的和是2,求k的值.按照常规方法,顺着题目思路解关于x,y的二元一次方程组,分别求出xy的值(含有字母k),再由x+y=2,构造关于k的方程求解,从而得出k值.(1)某数学兴趣小组对本题的解法又进行了探究利用整体思想,对于方程组中每个方程变形得到“x+y”这个整体,或者对方程组的两个方程进行加减变形得到“x+y”整体值,从而求出k值请你运用这种整体思想的方法,完成题目的解答过程.(2)小勇同学的解答是:观察方程①,令3x=k,5y=1解得y=15,3x+y=2,∴x=95∴k=3×95=275把x=95,y=15代入方程②得k=﹣35所以k的值为275或﹣35.请诊断分析并评价“小勇同学的解答”.20.如图,已知∠a和β∠的度数满足方程组223080αββα︒︒⎧∠+∠=⎨∠-∠=⎩,且CD//EF,AC AE⊥.(1)分别求∠a和β∠的度数;(2)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;(3)求C∠的度数.21.一个四位正整数,若其千位上与百位上的数字之和等于十位上与个位上的数字之和,都等于k,那么称这个四位正整数为“k类诚勤数”,例如:2534,因为25347+=+=,所以2534是“7类诚勤数”.(1)请判断7441和5436是否为“诚勤数”并说明理由;(2)若一个四位正整数A为“5类诚勤数”且能被13整除,请求出的所有可能取值.22.在平面直角坐标系中,若点P (x ,y )的坐标满足x ﹣2y +3=0,则我们称点P 为“健康点”:若点Q (x ,y )的坐标满足x +y ﹣6=0,则我们称点Q 为“快乐点”.(1)若点A 既是“健康点”又是“快乐点”,则点A 的坐标为;(2)在(1)的条件下,若B 是x 轴上的“健康点”,C 是y 轴上的“快乐点”,求△ABC 的面积;(3)在(2)的条件下,若P 为x 轴上一点,且△BPC 与△ABC 面积相等,直接写出点P 的坐标.23.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,A 点的坐标为()1A m n -,,B 点的坐标为()0n -,,其中,m n 是二元一次方程组2202m n m n +=⎧⎨-=-⎩的解,过点A 作x 轴的平行线交y 轴于点C .(1)求点,A B 的坐标;(2)动点P 从点B 出发,以每秒4个单位长度的速度沿射线BO 的方向运动,连接PC ,设点P 的运动时间为t 秒,三角形OPC 的面积为()0S S ≠,请用含t 的式子表示S (不用写出相应的t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,在动点P 从点B 出发的同时,动点Q 从点C 出发以每秒1个单位长度的速度沿线段CA 的方向运动.过点O 作直线PC 的垂线,点G 为垂足;过点Q 作直线PC 的垂线,点H 为垂足.当2OG QH =时,求t 的值.24.如图,在平面直角坐标系中,已知,点()0,A a ,(),0B b ,()0,C c ,a ,b ,c 满足()28212a b -+-=,(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标及ABC 的面积;(2)如图2,过点C 作直线//l AB ,已知(),D m n 是l 上的一点,且152ACD S ≤△,求n 的取值范围;(3)如图3,(),M x y 是线段AB 上一点,①求x ,y 之间的关系;②点N 为点M 关于y 轴的对称点,已知21BCN S =△,求点M 的坐标.25.阅读材料:形如2213x <+<的不等式,我们就称之为双连不等式.求解双连不等式的方法一,转化为不等式组求解,如221213x x <+⎧⎨+<⎩;方法二,利用不等式的性质直接求解,双连不等式的左、中、右同时减去1,得122x <<,然后同时除以2,得1112x <<.解决下列问题:(1)请你写一个双连不等式并将它转化为不等式组;(2)利用不等式的性质解双连不等式2235x ≥-+>-;(3)已知532x -≤<-,求35x +的整数值.26.阅读材料:如果x 是一个有理数,我们把不超过x 的最大整数记作[x ].例如,[3.2]=3,[5]=5,[-2.1]=-3.那么,x =[x ]+a ,其中0≤a <1.例如,3.2=[3.2]+0.2,5=[5]+0,-2.1=[-2.1]+0.9.请你解决下列问题:(1)[4.8]=,[-6.5]=;(2)如果[x ]=3,那么x 的取值范围是;(3)如果[5x -2]=3x +1,那么x 的值是;(4)如果x =[x ]+a ,其中0≤a <1,且4a =[x ]+1,求x 的值.27.阅读理解:例1.解方程|x |=2,因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为±2,所以方程|x |=2的解为x =±2.例2.解不等式|x ﹣1|>2,在数轴上找出|x ﹣1|=2的解(如图),因为在数轴上到1对应的点的距离等于2的点对应的数为﹣1或3,所以方程|x ﹣1|=2的解为x =﹣1或x =3,因此不等式|x ﹣1|>2的解集为x <﹣1或x >3.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x ﹣2|=3的解为;(2)解不等式:|x ﹣2|≤1.(3)解不等式:|x ﹣4|+|x +2|>8.(4)对于任意数x ,若不等式|x +2|+|x ﹣4|>a 恒成立,求a 的取值范围.28.如图①,在平直角坐标系中,△ABO 的三个顶点为A (a ,b ),B (﹣a ,3b ),O(0,0|b ﹣2|=0,线段AB 与y 轴交于点C .(1)求出A ,B 两点的坐标;(2)求出△ABO 的面积;(3)如图②,将线段AB 平移至B 点的对应点B '落在x 轴的正半轴上时,此时A 点的对应点为A ',记△A B C ''的面积为S ,若24<S <32,求点A '的横坐标的取值范围.29.已知关于x 、y 的二元一次方程23,3 3.x y a x y a +=-⎧⎨-=-⎩①②(1)若方程组的解x 、y 满足0,1x y ≤<,求a 的取值范围;(2)求代数式638x y +-的值.30.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC,点A 的坐标是(4,0),点B 的坐标是(2,3),点C 在x 轴的负半轴上,且AC=6.(1)直接写出点C 的坐标.(2)在y 轴上是否存在点P ,使得S △POB =23S △ABC 若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)把点C 往上平移3个单位得到点H ,作射线CH,连接BH ,点M 在射线CH 上运动(不与点C 、H 重合).试探究∠HBM ,∠BMA ,∠MAC 之间的数量关系,并证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、解答题1.(1)(-2,0);(2)①t=2;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③能确定,z=x+y.【分析】(1)根据平移的性质即可得到结论;(2)①由点C的坐标为(-3,2).得到BC=3,CD=2,由于点P的横坐标与纵坐标互为相反数;于是确定点P在线段BC上,有PB=CD,即可得到结果;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③如图,过P作PF∥BC交AB于F,则PF∥AD,根据平行线的性质即可得到结论.【详解】解:(1)根据题意,可得三角形OAB沿x轴负方向平移3个单位得到三角形DEC,∵点A的坐标是(1,0),∴点E的坐标是(-2,0);故答案为:(-2,0);(2)①∵点C的坐标为(-3,2)∴BC=3,CD=2,∵点P的横坐标与纵坐标互为相反数;∴点P在线段BC上,∴PB=CD,即t=2;∴当t=2秒时,点P的横坐标与纵坐标互为相反数;故答案为:2;②当点P在线段BC上时,点P的坐标(-t,2),当点P在线段CD上时,点P的坐标(-3,5-t);③能确定,如图,过P作PF∥BC交AB于F,则PF∥AD,∠1=∠CBP=x°,∠2=∠DAP=y°,∴∠BPA=∠1+∠2=x°+y°=z°,∴z=x+y.【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,坐标与图形的变化-平移,平行线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55°【分析】(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360°;(2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可证得∠APC=∠A+∠C;(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,先证∠BEF=∠PQB=110°、∠PEG=12∠FEG,∠GEH=12∠BEG,根据∠PEH=∠PEG-∠GEH可得答案.【详解】解:(1)∠A+∠C+∠APC=360°如图1所示,过点P作PQ∥AB,∴∠A+∠APQ=180°,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C+∠CPQ=180°,∴∠A+∠APQ+∠C+∠CPQ=360°,即∠A+∠C+∠APC=360°;(2)∠APC=∠A+∠C,如图2,作PQ∥AB,∴∠A=∠APQ,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠C=∠CPQ,∵∠APC=∠APQ-∠CPQ,∴∠APC=∠A-∠C;(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,∵∠APC=30°,∠PAB=140°,∴∠PCD=110°,∵AB∥CD,∴∠PQB=∠PCD=110°,∵EF∥BC,∴∠BEF=∠PQB=110°,∵EF∥BC,∴∠BEF=∠PQB=110°,∵∠PEG=∠PEF,∴∠PEG=12∠FEG,∵EH平分∠BEG,∴∠GEH=12∠BEG,∴∠PEH=∠PEG-∠GEH=1 2∠FEG-12∠BEG=12∠BEF=55°.【点睛】此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.3.(1)∠APC=α+β,理由见解析;(2)∠APC=α-β或∠APC=β-α;(3)58°【分析】(1)过点P作PE∥AB,根据平行线的判定与性质即可求解;(2)分点P在线段MN或NM的延长线上运动两种情况,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解;(3)过点P,Q分别作PE∥AB,QF∥AB,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解.【详解】解:(1)如图2,过点P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠APE=α,∠CPE=β,∴∠APC=∠APE+∠CPE=α+β.(2)如图,在(1)的条件下,如果点P在线段MN的延长线上运动时,∵AB∥CD,∠PAB=α,∴∠1=∠PAB=α,∵∠1=∠APC+∠PCD,∠PCD=β,∴α=∠APC+β,∴∠APC=α-β;如图,在(1)的条件下,如果点P在线段NM的延长线上运动时,∵AB∥CD,∠PCD=β,∴∠2=∠PCD=β,∵∠2=∠PAB+∠APC,∠PAB=α,∴β=α+∠APC ,∴∠APC =β-α;(3)如图3,过点P ,Q 分别作PE ∥AB ,QF ∥AB ,∵AB ∥CD ,∴AB ∥QF ∥PE ∥CD ,∴∠BAP =∠APE ,∠PCD =∠EPC ,∵∠APC =116°,∴∠BAP +∠PCD =116°,∵AQ 平分∠BAP ,CQ 平分∠PCD ,∴∠BAQ =12∠BAP ,∠DCQ =12∠PCD ,∴∠BAQ +∠DCQ =12(∠BAP +∠PCD )=58°,∵AB ∥QF ∥CD ,∴∠BAQ =∠AQF ,∠DCQ =∠CQF ,∴∠AQF +∠CQF =∠BAQ +∠DCQ =58°,∴∠AQC =58°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,添加辅助线将两条平行线相关的角联系到一起是解题的关键.4.(1)20,20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)1FPN Q ∠∠的值不变,12FPN Q=∠∠【分析】(1)根据2(402)|20|0αβ-+-=,即可计算α和β的值,再根据内错角相等可证//AB CD ;(2)先根据内错角相等证//GH PN ,再根据同旁内角互补和等量代换得出180FMN GHF ∠+∠=︒;(3)作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,先根据同位角相等证//ER FQ ,得1FQM R =∠∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,得出12EPM R ∠=∠,即可得12FPN Q=∠∠.【详解】解:(1)2(402)|20|0αβ-+-= ,4020α∴-=,200β-=,20αβ∴==,20PFM MFN ∴∠=∠=︒,20EMF ∠=︒,EMF MFN ∴∠=∠,//AB CD ∴;故答案为:20、20,//AB CD ;(2)180FMN GHF ∠+∠=︒;理由:由(1)得//AB CD ,MNF PME ∴∠=∠,MGH MNF ∠=∠ ,PME MGH ∴∠=∠,//GH PN ∴,GHM FMN ∴∠=∠,180GHF GHM ∠+∠=︒ ,180FMN GHF ∴∠+∠=︒;(3)1FPN Q ∠∠的值不变,12FPN Q=∠∠;理由:如图3中,作1PEM ∠的平分线交1M Q 的延长线于R ,//AB CD ,1PEM PFN ∴∠=∠,112PER PEM ∠=∠ ,12PFQ PFN =∠,PER PFQ ∴∠=∠,//ER FQ ∴,1FQM R ∴∠=∠,设PER REB x ==∠∠,11PM R RM B y ==∠∠,则有:122y x R y x EPM =+∠⎧⎨=+∠⎩,可得12EPM R ∠=∠,112EPM FQM ∴∠=∠,∴112EPM FQM ∠=∠.【点睛】本题主要考查平行线的判定与性质,熟练掌握内错角相等证平行,平行线同旁内角互补等知识是解题的关键.5.(1)见解析;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,证明见解析;(3)①∠AED-∠FDC=45°,理由见解析;②50°【分析】(1)根据平行线的性质及判定可得结论;(2)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质得AB∥CD∥EF,然后由两直线平行内错角相等可得结论;(3)①根据∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,DF平分∠EDC,可得出2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,即可导出角的关系;②先根据∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°得出∠DEP=2∠F=90°,再根据∠DEA-∠PEA=514∠DEB,求出∠AED=50°,即可得出∠EPD的度数.【详解】解:(1)证明:AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∵∠C=∠A,∴∠C+∠D=180°,∴AD∥BC;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,理由如下:如图2,过点E作EF∥AB,∵AB∥CD∴AB∥CD∥EF∴∠BAE=∠AEF,∠CDE=∠DEF即∠FEA+∠FED=∠CDE+∠BAE∴∠BAE+∠CDE=∠AED;(3)①∠AED-∠FDC=45°;∵∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,∴∠AEC=∠DEC+∠AEB,∴∠AED=∠AEB,∵DF平分∠EDC∠DEC=2∠FDC∴∠DEC=90°-2∠FDC,∴2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,∴∠AED-∠FDC=45°,故答案为:∠AED-∠FDC=45°;②如图3,∵∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°,∴∠F=45°,∴∠DEP=2∠F=90°,∵∠DEA-∠PEA=514∠DEB=57∠DEA,∴∠PEA=27∠AED,∴∠DEP=∠PEA+∠AED=97∠AED=90°,∴∠AED=70°,∵∠AED+∠AEC=180°,∴∠DEC+2∠AED=180°,∴∠DEC=40°,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEC=40°,在△PDE中,∠EPD=180°-∠DEP-∠AED=50°,即∠EPD=50°.【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点是解题的关键.6.(1)70°;(2)EAF AED EDG∠=∠+∠,证明见解析;(3)122°【分析】(1)过E 作//EF AB ,根据平行线的性质得到25EAF AEH ∠=∠=︒,45EAG DEH ∠=∠=︒,即可求得AED ∠;(2)过过E 作//EM AB ,根据平行线的性质得到180EAF MEH ∠=︒-∠,180EDG AED MEH ∠+∠=︒-,即EAF AED EDG ∠=∠+∠;(3)设EAI x ∠=,则3BAE x ∠=,通过三角形内角和得到2EDK x ∠=-︒,由角平分线定义及//AB CD 得到33224x x =︒+-︒,求出x 的值再通过三角形内角和求EKD ∠.【详解】解:(1)过E 作//EF AB ,//AB CD ,//EF CD ∴,25EAF AEH ∴∠=∠=︒,45EAG DEH ∠=∠=︒,70AED AEH DEH ∴∠=∠+∠=︒,故答案为:70︒;(2)EAF AED EDG ∠=∠+∠.理由如下:过E 作//EM AB ,//AB CD ,//EM CD ∴,180EAF MEH ∴∠+∠=︒,180EDG AED MEH ∠+∠+=︒,180EAF MEH ∴∠=︒-∠,180EDG AED MEH ∠+∠=︒-,EAF AED EDG ∴∠=∠+∠;(3):1:2EAP BAP ∠∠= ,设EAP x ∠=,则3BAE x ∠=,32302AED P ∠-∠=︒-︒=︒ ,DKE AKP ∠=∠,又180EDK DKE DEK ∠+∠+∠=︒ ,180KAP KPA AKP ∠+∠+∠=︒,22EDK EAP x ∴∠=∠-︒=-︒,DP 平分EDC ∠,224CDE EDK x ∴∠=∠=-︒,//AB CD ,EHC EAF AED EDG ∴∠=∠=∠+∠,即33224x x =︒+-︒,解得28x =︒,28226EDK ∴∠=︒-︒=︒,1802632122EKD ∴∠=︒-︒-︒=︒.【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定,正确做出辅助线是解决问题的关键.7.初步探究:(1)12,8;(2)C ;深入思考:(1)213,415,82;(2)21n a -;(3)-5.【分析】初步探究:(1)根据除方运算的定义即可得出答案;(2)根据除方运算的定义逐一判断即可得出答案;深入思考:(1)根据除方运算的定义即可得出答案;(2)根据(1)即可总结出(2)中的规律;(3)先按照除方的定义将每个数的圈n 次方算出来,再根据有理数的混合运算法则即可得出答案.【详解】解:初步探究:(1)2③=2÷2÷2=12(12)⑤=11111822222÷÷÷÷=(2)A :任何非零数的圈2次方就是两个相同数相除,所以都等于1,故选项A 错误;B :因为多少个1相除都是1,所以对于任何正整数n ,1ⓝ都等于1,故选项B 错误;C :3④=3÷3÷3÷3=19,4③=4÷4÷4=14,3④≠4③,故选项C 正确;D :负数的圈奇数次方,相当于奇数个负数相除,则结果是负数;负数的圈偶数次方,相当于偶数个负数相除,则结果是正数,故选项D 错误;故答案选择:C.深入思考:(1)(-3)④=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=2135⑥=5÷5÷5÷5÷5÷5=415(-12)⑩=8111111111122222222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-÷-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)a ⓝ=a÷a÷a…÷a=21n a -(3)原式=()4252621111442711233---÷⨯-÷-⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=1144981278⎛⎫÷⨯--÷ ⎪⎝⎭=23--=-5【点睛】本题主要考查了除方运算,运用到的知识点是有理数的混合运算,掌握有理数混合运算的法则是解决本题的关键.8.初步探究:(1)12,-8;深入思考:(1)(−13)2,(15)4,82;(2)21n a -⎛⎫⎪⎝⎭【分析】初步探究:(1)分别按公式进行计算即可;深入思考:(1)把除法化为乘法,第一个数不变,从第二个数开始依次变为倒数,由此分别得出结果;(2)结果前两个数相除为1,第三个数及后面的数变为1a,则11n a a a -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭ⓝ;【详解】解:初步探究:(1)2③=2÷2÷2=12,111111-=-----222222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷÷÷÷ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⑤111=1---222⎛⎫⎛⎫⎛⎫÷÷÷ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()11-2--22⎛⎫⎛⎫÷÷ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-8;深入思考:(1)(-3)④=(-3)÷(-3)÷(-3)÷(-3)=1×(−13)2=(−13)2;5⑥=5÷5÷5÷5÷5÷5=(15)4;同理可得:(﹣12)⑩=82;(2)21n a a -⎛⎫= ⎪⎝⎭ⓝ【点睛】本题是有理数的混合运算,也是一个新定义的理解与运用;一方面考查了有理数的乘除法及乘方运算,另一方面也考查了学生的阅读理解能力;注意:负数的奇数次方为负数,负数的偶数次方为正数,同时也要注意分数的乘方要加括号,对新定义,其实就是多个数的除法运算,要注意运算顺序.9.(1)12,-2;(2)(15)4,(﹣2)8;(3)n-21a⎛⎫⎪⎝⎭;(4)7-28.【分析】(1)分别按公式进行计算即可;(2)把除法化为乘法,第一个数不变,从第二个数开始依次变为倒数,由此分别得出结果;(3)结果前两个数相除为1,第三个数及后面的数变为1a,则aⓝ=a×(1a)n-1;(4)将第二问的规律代入计算,注意运算顺序.【详解】解:(1)2③=2÷2÷2=12,(﹣12)③=﹣12÷(﹣12)÷(﹣12)=﹣2;(2)5⑥=5×15×15×15×15×15=(15)4,同理得;(﹣12)⑩=(﹣2)8;(3)aⓝ=a×1a×1a×…×n-211a a⎛⎫= ⎪⎝⎭;(4)(-3)8×(-3)⑨-(﹣12)9×(﹣12)⑧=(-3)8×(1-3)7-(﹣12)9×(-2)6=-3-(-12)3=-3+1 8=7 -2 8.【点睛】本题是有理数的混合运算,也是一个新定义的理解与运用;一方面考查了有理数的乘除法及乘方运算,另一方面也考查了学生的阅读理解能力;注意:负数的奇数次方为负数,负数的偶数次方为正数,同时也要注意分数的乘方要加括号,对新定义,其实就是多个数的除法运算,要注意运算顺序.10.(1)×,√,×,×;(2)3332;1000;(3)36(个).【分析】(1)根据“本位数”的定义即可判断;(2)要想保证不进位,千位、百位、十位最大只能是3,个位最大只能是2,故最大的四位“本位数”是3332;千位最小为1,百位、十位、个位最小为0,故最小的“本位数”是1000;(3)要想构成“本位数”,百位可以为1,2,3,十位可以为0,1,2,3,个位可以为0,1,2,所有的三位数中,“本位数”一共有34336⨯⨯=(个).【详解】解:(1)106107108321++=有进位;111112113336++=没有进位;4004014021203++=有进位;2015201620176048++=有进位;故答案为:×,√,×,×.(2)要想保证不进位,千位、百位、十位最大只能是3,个位最大只能是2,故最大的四位“本位数”是3332;千位最小为1,百位、十位、个位最小为0,故最小的“本位数”是1000,故答案为:3332,1000.(3)要想构成“本位数”,百位可以为1,2,3,十位可以为0,1,2,3,个位可以为0,1,2,所有的三位数中,“本位数”一共有34336⨯⨯=(个).【点睛】本题考查了新定义计算题,准确理解新定义的内涵是解题的关键.11.(1)2;32)1、2、3;(3)256,4【分析】(1)依照定义进行计算即可;(2)由题可知,04x <<,则可得满足题意的整数的x 的值为1、2、3;(3)由0=,可知,0y 是某个整数的平方,又0y 是符合条件的所有数中最大的数,则0256y =,再依次进行计算.【详解】解:(1)由定义可得,2=,[52=,{53∴=.故答案为:2;3.(2)1= ,2∴<,即04x <<,∴整数x 的值为1、2、3.故答案为:1、2、3.(3)0= ,即0=-=,∴2t ,且t 是自然数,0y 是符合条件的所有数中的最大数,0256y ∴=,1[16]16y ∴===,2[4]4y ===,3[2]2y ===,41y ===,即4n =.故答案为:256,4.【点睛】本题属于新定义类问题,主要考查估算无理数大小,无理数的整数部分和小数部分,理解定义内容是解题关键.12.(1)1021-;(2)21332-;(3)111n a a +--【分析】(1)设式子等于s ,将方程两边都乘以2后进行计算即可;(2)设式子等于s ,将方程两边都乘以3,再将两个方程相减化简后得到答案;(3)设式子等于s ,将方程两边都乘以a 后进行计算即可.【详解】(1)设s=291222++++ ①,∴2s=29102222++++ ②,②-①得:s=1021-,故答案为:1021-;(2)设s=220333+++ ①,∴3s=22021333+++ ②,②-①得:2s=2133-,∴21332s -=,故答案为:21332-;(3)设s=231n a a a a ++++ ①,∴as=231n n a a a a a +++++ ②,②-①得:(a-1)s=11n a +-,∴s=111n a a +--.【点睛】此题考查代数式的规律计算,能正确理解已知的代数式的运算规律是难点,依据规律对于每个式子变形计算是关键.13.(1)4-;3-;6;(2)证明见解析;(3)2BEC BCO ∠=∠,理由见解析.【详解】分析:(1)求出CD 的长度,再根据三角形的面积公式列式计算即可得解;(2)根据等角的余角相等解答即可;(3)首先证明∠ACD=∠ACE ,推出∠DCE=2∠ACD ,再证明∠ACD=∠BCO ,∠BEC=∠DCE=2∠ACD 即可解决问题;【解答】(1)解:如图1中,∵|a+4|+(b-a-1)2=0,∴a=-4,b=-3,∵点C(0,-4),D(-3,-4),∴CD=3,且CD∥x轴,∴△BCD的面积=12×4×3=6;故答案为-4,-3,6.(2)如图2中,∵∠CPQ=∠CQP=∠OPB,AC⊥BC,∴∠CBQ+∠CQP=90°,又∵∠ABQ+∠CPQ=90°,∴∠ABQ=∠CBQ,∴BQ平分∠CBA.(3)如图3中,结论:∠BEC=2∠BCO.理由:∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCF=90°,∵CB 平分∠ECF ,∴∠ECB=∠BCF ,∴∠ACD+∠ECB=90°,∵∠ACE+∠ECB=90°,∴∠ACD=∠ACE ,∴∠DCE=2∠ACD ,∵∠ACD+∠ACO=90°,∠BCO+∠ACO=90°,∴∠ACD=∠BCO ,∵C (0,-4),D (-3,-4),∴CD ∥AB ,∠BEC=∠DCE=2∠ACD ,∴∠BEC=2∠BCO ,点睛:本题考查了坐标与图形性质,三角形的角平分线,三角形的面积,三角形的内角和定理,三角形的外角性质等知识,熟记性质并准确识图是解题的关键.14.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°【分析】(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;(3)180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.【详解】解(1)CN ,CM 分别平分BCE ∠和BCD ∠,12BCN BCE ∴=∠,12BCM BCD ∠=∠,180BCE BCD ∠+∠=︒ ,111()90222MCN BCN BCM BCE BCD BCE BCD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒;(2)CM CN ⊥ ,90MCN ∴∠=︒,即90BCN BCM ∠+∠=︒,22180BCN BCM ∴∠+∠=︒,CN 是BCE ∠的平分线,2BCE BCN ∴∠=∠,2180BCE BCM ∴∠+∠=︒,又180BCE BCD ∠+∠=︒ ,2BCD BCM ∴∠=∠,又CM 在BCD ∠的内部,CM ∴平分BCD ∠;(3)如图,不发生变化,180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,。
七年级上册数学 压轴解答题测试卷附答案
七年级上册数学 压轴解答题测试卷附答案一、压轴题1.如图,已知数轴上两点A ,B 表示的数分别为﹣2,6,用符号“AB ”来表示点A 和点B 之间的距离.(1)求AB 的值;(2)若在数轴上存在一点C ,使AC =3BC ,求点C 表示的数;(3)在(2)的条件下,点C 位于A 、B 两点之间.点A 以1个单位/秒的速度沿着数轴的正方向运动,2秒后点C 以2个单位/秒的速度也沿着数轴的正方向运动,到达B 点处立刻返回沿着数轴的负方向运动,直到点A 到达点B ,两个点同时停止运动.设点A 运动的时间为t ,在此过程中存在t 使得AC =3BC 仍成立,求t 的值.2.在3×3的方格中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都相等,我们把这样的方格图叫做“等和格”。
如图的“等和格”中,每行、每列及对角线上的3个代数式的和都等于15.(1)图1是显示部分代数式的“等和格”,可得a=_______(含b 的代数式表示); (2)图2是显示部分代数式的“等和格”,可得a=__________,b=__________; (3)图3是显示部分代数式的“等和格”,求b 的值。
(写出具体求解过程)3.如图:在数轴上点A 表示数a ,点B 表示数b ,点C 表示数c ,a 是多项式2241x x --+的一次项系数,b 是最小的正整数,单项式2412x y -的次数为.c()1a =________,b =________,c =________;()2若将数轴在点B 处折叠,则点A 与点C ________重合(填“能”或“不能”);()3点A ,B ,C 开始在数轴上运动,若点C 以每秒1个单位长度的速度向右运动,同时,点A 和点B 分别以每秒3个单位长度和2个单位长度的速度向左运动,t 秒钟过后,若点A 与点B 之间的距离表示为AB ,点B 与点C 之间的距离表示为BC ,则AB =________,BC =________(用含t 的代数式表示);()4请问:3AB BC -的值是否随着时间t 的变化而改变?若变化,请说明理由;若不变,请求其值.4.如图,数轴上点A 、B 表示的点分别为-6和3(1)若数轴上有一点P ,它到A 和点B 的距离相等,则点P 对应的数字是________(直接写出答案)(2)在上问的情况下,动点Q 从点P 出发,以3个单位长度/秒的速度在数轴上向左移动,是否存在某一个时刻,Q 点与B 点的距离等于 Q 点与A 点的距离的2倍?若存在,求出点Q 运动的时间,若不存在,说明理由.5.如图,相距10千米的A B 、两地间有一条笔直的马路,C 地位于A B 、两地之间且距A 地4千米,小明同学骑自行车从A 地出发沿马路以每小时5千米的速度向B 地匀速运动,当到达B 地后立即以原来的速度返回,到达A 地停止运动,设运动时间为(时),小明的位置为点P .(1)当0.5=t 时,求点P C 、间的距离(2)当小明距离C 地1千米时,直接写出所有满足条件的t 值 (3)在整个运动过程中,求点P 与点A 的距离(用含的代数式表示)6.尺规作图是指用无刻度的直尺和圆规作图。
2024年九年级中考数学压轴题-圆中的新定义问题(解析版)
圆中的新定义问题1(2023•淮安模拟)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和线段AB ,若线段PA 或PB 的垂直平分线与线段AB 有公共点,则称点P 为线段AB 的融合点.(1)已知A (3,0),B (5,0),①在点P 1(6,0),P 2(1,-2),P 3(3,2)中,线段AB 的融合点是 P 1,P 3 ;②若直线y =t 上存在线段AB 的融合点,求t 的取值范围;(2)已知⊙O 的半径为4,A (a ,0),B (a +1,0),直线l 过点T (0,-1),记线段AB 关于l 的对称线段为A B .若对于实数a ,存在直线l ,使得⊙O 上有A B 的融合点,直接写出a 的取值范围.【解答】解:(1)①∵P 1(6,0),A (3,0),∴P 1A 的线段垂直平分线与x 轴的交点为92,0,∴P 1是线段AB 的融合点;∵P 2(1,-2),B (5,0),设直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为(a ,0),∴(a -1)2+4=(5-a )2,解得a =52,∴直线P 2B 的垂直平分线与x 轴的交点为52,0,∴P 2不是线段AB 的融合点;∵P 3(3,2),B (5,0),设直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(b ,0),∴(b -3)2+4=(5-b )2,解得b =3,∴直线P 3B 的垂直平分线与x 轴的交点为(3,0),∴P 3是线段AB 的融合点;故答案为:P 1,P 3;②线段AB 的融合点在以A 、B 为圆心,AB 为半径的圆及内部,∵A (3,0),B (5,0),∴AB =2,当y =t 与圆相切时,t =2或t =-2,∴-2≤t ≤2时,直线y =t 上存在线段AB 的融合点;(2)由(1)可知,A B 的融合点在以A 、B 为圆心,A B 为圆心的圆及内部,∵A (a ,0),B (a +1,0),∴AB =A B =1,∵⊙O 上有A B 的融合点,∴圆O 与圆A 、B 有交点,∴圆O 与圆A 、圆B 的公共区域为以O 为圆心2为半径,以O 为圆心6为半径的圆环及内部区域,当a >0时,a 的最大值为62-12=35,最小值为22-12-1=3-1,∴3-1≤a ≤35;当a <0时,a 的最大值为-22-12=-3,最小值为-62-12-1=-35-1,∴-35-1≤a ≤-3;综上所述:a 的取值范围为3-1≤a ≤35或-35-1≤a ≤-3.2(2023•西城区校级模拟)在平面内,C 为线段AB 外的一点,若以点A ,B ,C 为顶点的三角形为直角三角形,则称C 为线段AB 的直角点.特别地,当该三角形为等腰直角三角形时,称C 为线段AB 的等腰直角点.(1)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为(-1,0),点N 的坐标为(1,0),在点P 1(2,1),P 2(-1,2),P 332,12 中,线段MN 的直角点是 P 2、P 3 ;(2)在平面直角坐标系xOy 中,点A ,B 的坐标分别为(t ,0),(0,4).①若t =4,如图2所示,若C 是线段AB 的直角点,且点C 在直线y =-x +8上,求点C 的坐标;②如图3,点D 的坐标为(m ,-2),⊙D 的半径为1,若⊙D 上存在线段AB 的等腰直角点,求出m 的取值范围.【解答】解:(1)∵P 2(-1,2),M (-1,0),∴P 2M ⊥MN ,∴P 2是线段MN 的直角点;∵M (-1,0),N (1,0),∴MN =2,∵P 332,12,∴P 3O =1,∴P 3在以O 为圆心,MN 为直径的圆上,∴∠MP 3N =90°,∴P 3是线段MN 的直角点;故答案为:P 2、P 3;(2)①∵A (4,0),B (0,4),∴OA =OB =4,∴∠OAB =∠OBA =45°.根据题意,若点C 为线段AB 的直角点,则需要分三种情况:当点B 为直角顶点,过点B 作BC 1⊥AB 于点C 1,过点C 1作C 1M ⊥y 轴于点M ,∴∠C 1BM =45°,∴C 1M =BM ,设C 1M =BM =a ,∴C 1(a ,a +4),∴-a +8=a +4,解得a =2,∴C 1(2,6);当点A 为直角顶点,过点A 作AC 2⊥AB 于点C 2,过点C 2作C 2N ⊥x 轴于点N ,∴∠C 2AN =45°,∴C 2N =AN ,设C 2N =AN =b ,∴C 2(b +4,b ),∴-(b +4)+8=b ,解得b =2,∴C 2(6,2);当点C 为直角顶点,取AB 的中点P ,则P (2,2),设C 3的横坐标为t ,则C 3(t ,-t +8),由直角三角形的性质可知,C 3P =BP =AP =22,∴(t -2)2+(-t +6)2=(22)2,解得t =4,∴C3(4,4),综上,点C的坐标为(2,6)或(6,2)或(4,4).②如图,以AB为边向下作正方形ABC1C2,连接AC1,BC2交于点C3,则C1,C2,C3是线段AB的等腰直角点.根据点A的运动可知,点C1在直线l1:x=-4上运动,C2在直线l2:y=-x-4上运动,C3在直线l3:y=-x上运动.设l2与y=-2相交于点K,l3与y=-2相交于点L,∴K(2,-2),L(2,-2).由此可得出临界情况如图:如图3(1)中,当⊙D与l1相切时,m=-5;如图3(2)中,当⊙D与l2相切时,点F为切点,连接DF,则ΔDFK为等腰直角三角形,且DF=1,∴DK=2;∴D(-2+2,-2),即m=-2+2;如图3(3)中,当⊙D与l3相切时,点G为切点,连接DG,则ΔDGL为等腰直角三角形,且DG=1,∴DL=2;∴D(2-2,-2),即m=2-2;如图3(4)中,当⊙D与l3相切时,点H为切点,连接DH,则ΔDHL为等腰直角三角形,且DH=1,∴DL=2;∴D(2+2,-2),即m=2+2;综上,符合题意的m的取值范围:-5≤m≤-2+2或2-2≤m≤2+2.3(2023•秀洲区校级二模)婆罗摩芨多是公元7世纪古印度伟大的数学家,他在三角形、四边形、零和负数的运算规则,二次方程等方面均有建树,他也研究过对角线互相垂直的圆内接四边形,我们把这类对角线互相垂直的圆内接四边形称为“婆氏四边形”;(1)若平行四边形ABCD是“婆氏四边形”,则四边形ABCD是③.(填序号)①矩形②菱形③正方形(2)如图1,RtΔABC中,∠BAC=90°,以AB为弦的⊙O交AC于D,交BC于E,连接DE、AE、BD,AB=6,sin C=35,若四边形ABED是“婆氏四边形”,求DE的长;(3)如图2,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,连接AC,BD,OA,OB,OC,OD,已知∠BOC+∠AOD= 180°,①求证:四边形ABCD是“婆氏四边形”;②当AD+BC=4时,求⊙O半径的最小值.【解答】(1)解:∵平行四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∵四边形ABCD是“婆氏四边形”,∴AC⊥BD,∴矩形ABCD是正方形,故答案为:③;(2)解:∵∠BAC=90°,AB=6,sin C=35,∴BC=10,AC=8,∴BD为直径,∴∠BED =∠DEC =90°,∵四边形ABED 是“婆氏四边形”,∴AE ⊥BD ,∴AD =DE ,AB =BE =6,设AD =DE =m ,则CD =8-m ,EC =4,在Rt ΔEDC 中,m 2+42=(8-m )2,解得m =3,∴DE =3;(3)①证明:如图2,设AC ,BD 相交于点E ,∵∠DCA =12∠AOD ,∠BDC =12∠BOC ,∠BOC +∠AOD =180°,∴∠DCA +∠BDC =12(∠AOD +∠BOC )=12×180°=90°,∴∠CED =90°,∴AC ⊥BD ,∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴四边形ABCD 是“婆氏四边形”;②解:过点O 作OM ⊥AD 交于M ,过O 作ON ⊥BC 交于N ,∴AM =12AD ,BN =12BC ,∠AMO =∠BNO =90°,∴∠AOM +∠OAM =90°,∵OA =BO =CO =DO ,∴∠AOM =12∠AOD ,∠BON =12∠BOC ,∵∠BOC +∠AOD =180°,∴∠AOM =∠OBN ,∴ΔOAM ≅ΔBON (AAS ),∴ON =AM =12AD ,∵AD +BC =4,设ON =AM =n ,则AD =2n ,BC =4-2n ,BN =2-n ,在Rt ΔBON 中,BO =n 2+(2-n )2=2(n -1)2+2,当n =1时,BO 有最小值2,∴⊙O 半径的最小值为2.4(2022秋•西城区期末)给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M 的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 D ,F ;(2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若ΔABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.【解答】解:(1)当A 点是D 点的中点时,对应点为(2,-4);当B 点是D 点的中点时,对应点为(14,-4);当A 点是E 点的中点时,对应点为(-4,-6);当B 点是E 点的中点时,对应点为(8,-6);当A 点是F 点的中点时,对应点为(-8,-4);当B 点是F 点的中点时,对应点为(4,-4);当A 点是O 点的中点时,对应点为(-2,-4);当B 点是O 点的中点时,对应点为(10,-4);∴D 、F 与点O 关于线段AB 双对合,故答案为:D 、F ;(2)①设K(k,0),∵A(-1,-2),T(0,t),∴A点关于K点对称点G为(2k+1,2),T点关于K点对称点H为(2k,-t),∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴A点关于点K的对称点在以G为圆心,∵⊙K的直径为1,∴点A关于点K的对称点在以G点为圆心,1为半径的圆上,点T关于点K的对称点在以H为圆心,1为半径的圆上,如图所示,∵点A与点T(0,t)关于⊙K双对合,∴当圆G与圆H有交点,∵GH=1+(t+2)2,∴1+(t+2)2≤2,解得-2-3≤t≤-2+3;②∵A(-1,-2),B(5,-2),C(-1,4),K(k,0),∴A点关于K点的对称点F(2k+1,2),B点关于K点的对称点E(2k-5,2),C点关于K点的对称点G(2k+1, -4),∴ΔABC上任意一点关于K点对称点在阴影区域,∵ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合,∴阴影区域与圆K有公共交点,∵阴影部分是由ΔEGF边上任意一点为圆心,1为半径的圆构成的区域,如图1时,k-(2k+1)=12+1,解得k=-52;如图2时,2k+1-k=12+1,解得k=12;∴-52≤k≤12时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;过点K作KN⊥EG交于N,直线EG交x轴于点M,设直线EG的解析式为y=k x+b,∴(2k-5)k +b=2 (2k+1)k +b=-4 ,解得k =-1b=2k-3 ,∴y=-x+2k-3,∴M(2k-3,0),∵直线y=-x与y=-x+2k-3平行,∴∠KMN=45°,∴KM=2KN=322,如图3时,k-(2k-3)=322,解得k=3-322,如图4时,2k-3-k=322,解得k=3+322,∴3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合;综上所述:-52≤k≤12或3-322≤k≤3+322时,ΔABC上存在一点与⊙K上任意一点关于⊙K双对合.5(2022•钟楼区模拟)概念认识:平面内,M为图形T上任意一点,N为⊙O上任意一点,将M、N两点间距离的最小值称为图形T到⊙O的“最近距离”,记作d(T-⊙O).例:如图1,在直线l上有A、C、O三点,以AC为对角线作正方形ABCD,以点O为圆心作圆,与l交于E、F两点,若将正方形ABCD记为图形T,则C、E两点间的距离称为图形T到⊙的“最近距离”.数学理解:(1)在平面内有A、B两点,以点A为圆心,5为半径作⊙A,将点B记为图形T,若d(T-⊙A)=2,则AB= 3或7.(2)如图2,在平面直角坐标系中,以O(0,0)为圆心,半径为2作圆.①将点C(4,3)记为图形T,则d(T-⊙O)=.②将一次函数y=kx+22的图记为图形T,若d(T-⊙)>0,求k的取值范围.推广运用:(3)在平面直角坐标系中,P的坐标为(t,0),⊙P的半径为2,D、E两点的坐标分别为(5,5)、(5,-5),将ΔDOE记为图形T,若d(T-⊙P)=1,则t=.【解答】解:(1)如图1中,∵d(T-⊙A)=2,∴CB=CB′=2,∵AC=5,∴AB′=5-2=3,AB=5+2=7.故答案为:3或7.(2)①如图2中,连接OC交⊙O于E.∵C(4,3),∴OC=42+32=5,∵OE=2,∴EC=3,∴d(T-⊙O)=3.故答案为:3.②如图,设直线y=kx+22与⊙O相切于E,K.连接OK,OE.∵OE⊥DE,OK⊥DK,OD=22,OE=OK=2,∴DK=OD2?OK2=(22)2-22=2,DE=OD2?OE2=(22)2-22=2,∴DE=OE=DK=OK,∴四边形DEOK是菱形,∵∠DKO=∠DEO=90°,∴四边形DEOK是正方形,∴∠ODE=∠ODK=45°,∴直线DE的解析式为y=-x+22,直线DK的解析式为y=x+22,∵d(T-⊙O)>0,∴观察图象可知满足条件的k的值为-1<k<1且k≠0.(3)如图3-1中,当点P在DE的右边时.∵D(5,5),∴∠DOP=45°,∵d(T-⊙P)=1,∴OP=5+1+2=8∴t=8.如图3-2中,当点P在∠DOE的外侧时,由题意可知OM=1,OP=1+2=3,t=-3.综上所述,满足条件的t的值为8或-3.6(2022秋•昌平区期末)已知:对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙O,⊙O的半径为4,交x轴于点A,B,对于点P给出如下定义:过点C的直线与⊙O交于点M,N,点P为线段MN的中点,我们把这样的点P叫做关于MN的“折弦点”.(1)若C(-2,0).①点P1(0,0),P2(-1,1),P3(2,2)中是关于MN的“折弦点”的是 P1,P2 ;②若直线y=kx+3(k≠0).上只存在一个关于MN的“折弦点”,求k的值;(2)点C在线段AB上,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,直接写出b的取值范围.【解答】解:(1)①连接OP,∵P点是弦MN的中点,∴OP⊥MN,∴∠CPO=90°,∴P点在以CO为直径的圆上,∵C(-2,0),∴P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,∵点P1(0,0),P2(-1,1)在该圆上,∴点P1(0,0),P2(-1,1)是关于MN的“折弦点”,故答案为:P1,P2;②由①可知,P点在以(-1,0)为圆心,1为半径的圆上,设圆心D(-1,0),∵直线y=kx+3(k≠0)上只存在一个关于MN的“折弦点”,∴直线y=kx+3(k≠0)与圆D相切,过点D作DF垂直直线y=kx+3交于点F,∵直线y=kx+3与x轴交于点E-3k,0,与y轴交于点G(0,3),∴DE=-1+3k,OF=3k,OG=3,∵∠DFE=∠EOG=90°,∴ΔEGO∽ΔEFD,∴DF GO =ED EG,∴13=3k-13+3k2,解得k=3 3;(2)由(1)可知,P点在以OC为直径的圆上,∵直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”,∴直线y=x+b与圆D相交或相切,过D点作DF垂直直线y=x+b交于点F,∵直线y=x+b与x轴交于点(-b,0),与y轴交于点(0,b),当C点与A点重合时,b有最大值,此时D(-2,0),∴(-2+b)2=8,解得b=22+2或b=22+2(舍);当C点与B点重合时,b有最小值,此时D(2,0),∴(-b-2)2=8,解得b=22-2(舍)或b=-22-2;∴-22-2≤b≤22+2时,直线y=x+b上存在关于MN的“折弦点”.7(2022秋•东城区校级月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若60°<∠MPN<180°,则称P为⊙T的环绕点.(1)当⊙O半径为1时,①在P1(2,2),P2(2,0),P3(2,1)中,⊙O的环绕点是 P1 ;②直线y=3x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;(2)⊙T的半径为2,圆心为(0,t),以-m,33m(m>0)为圆心,33m为半径的所有圆构成图形H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【解答】解:(1)①如图,PM,PN是⊙T的两条切线,M,N为切点,连接TM,TN,当∠MPN=60°时,∵PT平分∠MPN,∴∠TPN=∠MPT=30°,∵TM⊥PM,TN⊥PN,∴∠TNP=∠PMT=90°,∴TP =2TM =2,以T 为圆心,TP 为半径作⊙T .观察图象可知:当60°<∠MPN <180°时,⊙T 的环绕点在图中的圆环内部(包括大圆上的点不包括小圆上的点),故答案为:P 1;②如图中,设小圆交y 轴的正半轴于F ,当直线y =3x +b 经过点F 时,b =1,当直线y =3x +b 与大圆相切于K (在第二象限)时,连接OK ,由题意B (0,b ),A -b 3,0,所以OB =b ,OA =b 3,AB =103b ,∵OK =2,12×AB ×OK =12×OA ×OB ,∴b =210,观察图象可知,当1<b <210时,线段AB 上存在⊙的环绕点,根据对称怀可知:当-210<b <-1时,线段AB 上存在⊙的环绕点,综上所述,满足条件的b 的值为1<b <210或-210<b <-1;(2)如图中,不妨设E -m ,33m (m >0),则点E 直线y =-33x 上,∵m >0,∴点E 在射线OE 上运动,作EM ⊥x 轴;∵E -m ,33m (m >0),∴OM =m ,EM =33m ,以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的⊙E 与x 轴相切,作⊙E 的切线ON ,观察图象可知:以E -m ,33m (m >0)为圆心,33m 为半径的所有圆构成图形H ,图形H 即为∠MON 的内部,包括射线OM ,ON 上,当⊙T 的圆心在y 轴的正半轴上时,假设以T 为圆心,4为半径的圆与射线ON 相切于D ,连接TD ,∵tan ∠EOM =EM OM=33,∴∠EOM =30°,∵OM ,ON 是⊙E 的切线,∴∠EON =∠EOM =30°.∴∠TOD =30°,∴OT =2DT =8,∴T (0,8),当⊙T 的圆心在y 轴的负半轴上时,且经过点O (0.0)时,T (0,-4),观察图象可知,当-4<t <8时,在图象上存在⊙T 的环绕点.8(2022秋•海淀区校级月考)对于平面直角坐标系中的线段AB 和点P (点P 不在线段AB 上),给出如下定义:当PA =PB 时,过点A (或点B )向直线PB (或PA )作垂线段,则称此垂线段为点P 关于线段AB 的“测度线段”,垂足称为点P 关于线段AB 的“测度点”.如图所示,线段AD 和BC 为点P 关于线段AB 的“测度线段”,点C 与点D为点P关于线段AB的“测度点”.(1)如图,点M(0,4)、N(2,0),①点P的坐标为(5,4),直接写出点P关于线段MN的“测度线段”的长度4;②点H为平面直角坐标系中的一点,且HM=HN,则下列四个点:Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,是点H 关于线段MN的“测度点”的是;(2)直线y=-34x+6与x轴、y轴分别交于点A与点B,①点G为平面直角坐标系中一点,且GA=GB,若一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,直接写出k的取值范围为;②⊙O的半径为r,点C与点D均在⊙O上,且线段CD=65r.点K与点O位于线段CD的异侧,且KC=KD,若在线段AB上存在点K关于线段CD的“测度点”,直接写出r的取值范围为.【解答】解:(1)①∵M(0,4)、P(5,4),∴MP⎳x轴,∴点P关于线段MN的“测度线段”的长度为4,故答案为:4;②∵过点N作NF⊥MH交于F点,过点M作MG⊥NH交于点G,∵∠MFN=∠MGN=90°,∴F、G点在以MN为直径的圆上,设MN的中点为E,∵点M(0,4)、N(2,0),∴E(1,2),MN=25,∴点H关于线段MN的“测度点”在以E为圆心,5为半径的圆上,且不与M、N重合,∵Q1(0,0),Q2(3,3),Q3(1,0),Q4(0,4)中,Q1E=5,Q2E=5,Q3E=2,Q4E=5,∴Q1,Q2是点H关于线段MN的“测度点”,故答案为:Q1,Q2;(2)①当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,x=8,∴A(8,0),∴AB的中点F(4,3),AB=10,由(1)可知,点G关于线段AB的“测度点”在以F为圆心,5为半径的圆上,且不与A、B点重合,∵一次函数y=kx-14k+3上存在点G关于线段AB的“测度点”,∴直线y=kx-14k+3与圆F相切或相交,过点F作FK垂直直线y=kx-14k+3交于点K,直线与y轴的交点为T,过点F作FL⎳KT交于交y轴于点L,过点L作SL⊥KT交于点S,∴LS =FK =5,∴LF 的直线解析式为y =kx -4k +3,∴L (0,-4k +3),T (0,-14k +3),∴TL =-10k ,∵sin ∠LTS =5-10k =11+k 2,∴k =±33,∴-33≤k ≤33时,一次函数y =kx -14k +3上存在点G 关于线段AB 的“测度点”,故答案为:-33≤k ≤33;②由(1)可知,K 点关于线段CD 的“测度点”在以CD 为直角的半圆上,且不与C 、D 重合,当CD ⎳AB ,且AB 与圆P 相切时,r 有最小值,由①可得,45=35r 6-r ,解得r =247,当CD 在AB 上时,r 有最大值,r =6,∴247≤r <6时,线段AB 上存在点K 关于线段CD 的“测度点”,故答案为:247≤r <6.9(2022•盐城一模)对于平面内的两点K 、L ,作出如下定义:若点Q 是点L 绕点K 旋转所得到的点,则称点Q 是点L 关于点K 的旋转点;若旋转角小于90°,则称点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.如图1,点Q 是点L 关于点K 的锐角旋转点.(1)已知点A (4,0),在点Q 1(0,4),Q 2(2,23),Q 3(-2,23),Q 4(22,-22)中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是 Q 2,Q 4 .(2)已知点B (5,0),点C 在直线y =2x +b 上,若点C 是点B 关于点O 的锐角旋转点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,D (t ,0),E (t -3,0),点F (m ,n )是以D 为圆心,3为半径的圆上一个动点,且满足n ≥0.若直线y =2x +6上存在点F 关于点E 的锐角旋转点,请直接写出t 的取值范围.【解答】解:(1)如图,∵A (4,0),Q 1(0,4),∴OA =OQ 1=4,∠AOQ 1=90°,∴点Q 1不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 2(2,23),作Q 2F ⊥x 轴于点F ,∴OQ 2=OF 2+Q 2F 2=22+(23)2=4=OA ,∵tan ∠Q 2OF =232=3,∴∠Q 2OF =60°,∴点Q 2是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 3(-2,23),作Q 3G ⊥x 轴于点G ,则tan ∠Q 3OG =Q 3G OG=232=3,∴∠Q3OG =60°,∴OQ 3=OG cos ∠Q 3OG =2cos60°=4=OA ,∵∠AOQ 3=180°-60°=120°,∴Q 3不是点A 关于点O 的锐角旋转点;∵Q 4(22,-22),作Q 4H ⊥x 轴于点H ,则tan ∠Q 4OH =Q 4H OH =2222=1,∴∠Q 4OH =45°,∵OQ 4=OH cos ∠Q 4OH =22cos45°=4=OA ,∴Q 4是点A 关于点O 的锐角旋转点;综上所述,在点Q 1,Q 2,Q 3,Q 4中,是点A 关于点O 的锐角旋转点的是Q 2,Q 4,故答案为:Q 2,Q 4.(2)在y 轴上取点P (0,5),当直线y =2x +b 经过点P 时,可得b =5,当直线y =2x +b 经过点B 时,则2×5+b =0,解得:b =-10,∴当-10<b <5时,OB 绕点O 逆时针旋转锐角时,点C 一定可以落在某条直线y =2x +b 上,过点O 作OG ⊥直线y =2x +b ,垂足G 在第四象限时,如图,则OT =-b ,OS =-12b ,∴ST =OS 2+OT 2=-12b 2+(-b )2=-52b ,当OG =5时,b 取得最小值,∵5×-52b =-b ×-12b ,∴b =-55,∴-55≤b <5.(3)根据题意,点F 关于点E 的锐角旋转点在半圆E 上,设点P 在半圆S 上,点Q 在半圆T 上(将半圆D 绕点E 旋转),如图3(1),半圆扫过的区域为图3(1)中阴影部分,如图3(2)中,阴影部分与直线y =2x +6相切于点G ,tan ∠EMG =2,SG =3,过点G 作GI ⊥x 轴于点I ,过点S 作SJ ⊥GI 于点J ,∴∠SGJ =∠EMG ,∴tan ∠SGJ =tan ∠EMG =2,∴GJ =355,SJ =655,∴GI =GJ +JI =3+355,∴MI =12GI =32+3510,∴OE =IE +MI -OM =352-32,即x E =t -3=352-32,解得t =352+32,如图3(3)中,阴影部分与HK 相切于点G ,tan ∠OMK =tan ∠EMH =2,EH =6,则MH =3,EM =35,∴x E =t -3=-3-35,解得t =-35,观察图象可知,-35≤t <3+352+32.10(2022秋•姜堰区期中)如图1,在平面内,过⊙T 外一点P 画它的两条切线,切点分别为M 、N ,若∠MPN ≥90°,则称点P 为⊙T 的“限角点”.(1)在平面直角坐标系xOy 中,当⊙O 半径为1时,在①P 1(1,0),②P 2-1,12,③P 3(-1,-1),④P 4(2,-1)中,⊙O 的“限角点”是②④;(填写序号)(2)如图2,⊙A 的半径为2,圆心为(0,2),直线l :y =-34x +b 交坐标轴于点B 、C ,若直线l 上有且只有一个⊙A 的“限角点”,求b 的值.(3)如图3,E (2,3)、F (1,2)、G (3,2),⊙D 的半径为2,圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l :y =x 向上运动,若ΔEFG 三边上存在⊙D 的“限角点”,请直接写出运动的时间t (s )的取值范围.【解答】解:(1)∵⊙O 半径为1,∴当P 为圆O 的“限角点”时,1<OP ≤2,∵OP 1=1,OP 2=52,OP 3=2,OP 4=5,∴⊙O 的“限角点”是P 2,P 3,故答案为:②③;(2)∵⊙A 的半径为2,∴当P 为圆A 的“限角点”时,2<AP ≤2,设直线l 上有且只有一个⊙O 的“限角点”P m ,-34m +b ,∴PA =2,此时AP ⊥BC ,令x =0,则y =b ,∴C (0,b ),令y =0,则x =43b ,∴B 43b ,0 ,∴tan ∠OCB =OB OC =43=AP CP ,∴CP =32,∴AC =52,∴|b -2|=52,∴b =92或b =-12;(3)∵圆心D 从原点O 出发,以2个单位/s 的速度沿直线l 移动,∴圆沿x 轴正方向移动t 个单位,沿y 轴正方向移动t 个单位,∴移动后D 点坐标为(t ,t ),设ΔEFG 边上的点P 是圆D 的“限角点”,则2<PD ≤2,在圆D 移动的过程中,当DF =2时,(t -1)2+(t -2)2=4,解得t =3-72或t =3+72,当t =3-72时,ΔEFG 边上开始出现⊙D 的“限角点”,当圆D 移动到E 点在圆上时,DE =2,(t -2)2+(t -3)2=2,解得t =5+32或t =5-32,∴3-72≤t <5-32时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,当圆D 再次移动到点F 在圆上时,DF =2,(t -2)2+(t -1)2=2,解得t =3+32或t 3-32,当t =3+32时,ΔEFG 三边上开始又要出现⊙D 的“限角点”;设直线EG 的解析式为y =kx +b ,直线y =x 与直线EG 的交点设为点H ,∴2k +b =33k +b=2 ,解得k =-1b =5 ,解得y =-x +5,联立方程组y =-x +5y =x,解得x =52y =52,∴H 52,52,当DH =2时,2t -52 2=4,解得t =2+52或t =-2+52,∴当t =2+52,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”,∴3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”;综上所述:3-72≤t <5-32或3+32<t ≤2+52时,ΔEFG 边上存在⊙D 的“限角点”.11(2022秋•西城区校级期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P绕点M逆时针旋转90°,得到点P ,点P 关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图1,若点M在坐标原点,点N(1,1),①点P(-2,0)的“对应点”Q的坐标为 (2,0) ;②若点P的“对应点”Q的坐标为(-1,3),则点P的坐标为;(2)如图2,已知⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N(0,2),若P(m,0)(m>1)为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.①当点M(a,b)在第一象限时,求点Q的坐标(用含a,b,m的式子表示);②当点M在⊙O 上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的积为.(用含m的式子表示)【解答】解:(1)①∵P(-2,0),∴P点绕点M逆时针旋转90°得到点P (0,-2),∵点P 关于点N的对称点为Q,∴Q(2,0);故答案为:(2,0);②∵Q的坐标为(-1,3),∴Q点关于N(1,1)的对称点为P (3,-1),将P 绕M点顺时针旋转90°得到点P,过P 作P F⊥x轴于点F,过点P作PE⊥x轴于点E,∵∠P OP=90°,∴∠POE+∠FOP =90°,∵∠EPO+∠EOP=90°,∴∠FOP =∠EPO,∵OP=OP ,∴ΔPOE≅△OP F(AAS),∴EO=P F=1,PE=OF=3,∴P(-1.-3),故答案为:(-1,-3);(2)①过点M作EF⊥x轴于点F,过点P 作P E⊥EF交于点E,由(1)可得ΔMPF≅△P ME(AAS),∴MF=EP ,FP=ME,∵M(a,b),P(m,0),∴EF=b+m-a,EP =b,∴P (a+b,b+m-a),∵点N(0,2),∴Q(-a-b,4-b-m+a);②P点绕O点逆时针旋转90°后得到点G,∴G(0,m),∵P (a+b,b+m-a),∴GP =2(a 2+b 2),∵M (a ,b )在圆O 上,∴a 2+b 2=1,∴GP =2,∴P 在以G 为圆心,2为半径的圆上,设G 点关于N 点的对称点为H ,则H (0,4-m ),∴QH =2(a 2+b 2)=2,∴Q 点在以H 为圆心2为半径的圆上,∴PQ 的最大值为PH +2,PQ 的最小值为PH -2,∴PQ 长的最大值与最小值的积为(PH +2)(PH -2)=2m 2-8m +14,故答案为:2m 2-8m +14.12(2022•秦淮区二模)【概念认识】与矩形一边相切(切点不是顶点)且经过矩形的两个顶点的圆叫做矩形的第Ⅰ类圆;与矩形两边相切(切点都不是顶点)且经过矩形的一个顶点的圆叫做矩形的第Ⅱ类圆.【初步理解】(1)如图①~③,四边形ABCD 是矩形,⊙O 1和⊙O 2都与边AD 相切,⊙O 2与边AB 相切,⊙O 1和⊙O 3都经过点B ,⊙O 3经过点D ,3个圆都经过点C .在这3个圆中,是矩形ABCD 的第Ⅰ类圆的是①,是矩形ABCD 的第Ⅱ类圆的是.【计算求解】(2)已知一个矩形的相邻两边的长分别为4和6,直接写出它的第Ⅰ类圆和第Ⅱ类圆的半径长.【深入研究】(3)如图④,已知矩形ABCD ,用直尺和圆规作图.(保留作图痕迹,并写出必要的文字说明)①作它的1个第Ⅰ类圆;②作它的1个第Ⅱ类圆.【解答】解:(1)由定义可得,①的矩形有一条边AD 与⊙O 1相切,点B 、C 在圆上,∴①是第Ⅰ类圆;②的矩形有两条边AD 、AB 与⊙O 2相切,点C 在圆上,∴②是第Ⅱ类圆;故答案为:①,②;(2)如图1,设AD =6,AB =4,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =4-r ,由垂径定理可得,BF =CF =3,在Rt ΔBOF 中,r 2=(4-r )2+32,解得r =258;如图2,设AD =4,BC =6,切点为E ,过点O 作EF ⊥BC 交BC 于F ,交AD 于E ,连接BO ,设BO =r ,则OE =r ,OF =6-r ,由垂径定理可得,BF =CF =2,在Rt ΔBOF 中,r 2=(6-r )2+22,解得r =103;综上所述:第Ⅰ类圆的半径是258或103;如图3,AD =6,AB =4,过点O 作MN ⊥AD 交于点M ,交BC 于点N ,连接OC ,设AB 边与⊙O 的切点为G ,连接OG ,∴GO ⊥AB ,设OM =r ,则OC =r ,则ON =4-r ,∵OG =r ,∴BN =r ,∴NC =6-r ,在Rt ΔOCN 中,r 2=(4-r )2+(6-r )2,解得r =10-43,∴第Ⅱ类圆的半径是10-43;(3)①如图4,第一步,作线段AD 的垂直平分线交AD 于点E ,第二步,连接EC ,第三步,作EC 的垂直平分线交EF 于点O ,第四步,以O 为圆心,EO 为半径作圆,∴⊙O 即为所求第Ⅰ类圆;②如图5,第一步:作∠BAD 的平分线;第二步:在角平分线上任取点E ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为点F ;第三步:以点E 为圆心,EF 为半径作圆E ,交AC 于点G ,连接FG ;第四步:过点C 作CH ⎳FG ,CH 交AD 于点H ;第五步:过点H 作AD 的垂线,交∠BAD 的平分线于点O ;第六步:以点O 为圆心,OH 为半径的圆,⊙O 即为所求第Ⅱ类圆.13(2021秋•海淀区校级期末)新定义:在平面直角坐标系xOy 中,若几何图形G 与⊙A 有公共点,则称几何图形G 的叫⊙A 的关联图形,特别地,若⊙A 的关联图形G 为直线,则称该直线为⊙A 的关联直线.如图,∠M 为⊙A 的关联图形,直线l 为⊙A 的关联直线.(1)已知⊙O 是以原点为圆心,2为半径的圆,下列图形:①直线y =2x +2;②直线y =-x +3;③双曲线y =2x,是⊙O 的关联图形的是①③(请直接写出正确的序号).(2)如图1,⊙T 的圆心为T (1,0),半径为1,直线l :y =-x +b 与x 轴交于点N ,若直线l 是⊙T 的关联直线,求点N 的横坐标的取值范围.(3)如图2,已知点B (0,2),C (2,0),D (0,-2),⊙I 经过点C ,⊙I 的关联直线HB 经过点B ,与⊙I 的一个交点为P ;⊙I 的关联直线HD 经过点D ,与⊙I 的一个交点为Q ;直线HB ,HD 交于点H ,若线段PQ 在直线x =6上且恰为⊙I 的直径,请直接写出点H 横坐标h 的取值范围.【解答】解:(1)由题意①③是⊙O的关联图形,故答案为①③.(2)如图1中,∵直线l1y=-x+b是⊙T的关联直线,∴直线l的临界状态是和⊙T相切的两条直线l1和l2,当临界状态为l1时,连接TM(M为切点),∴TM=1,TM⊥MB,且∠MNO=45°,∴ΔTMN是等腰直角三角形,∴TN=2,OT=1,∴N(1+2,0),把N(1+2,0)代入y=-x+b中,得到b=1+2,同法可得当直线l2是临界状态时,b=-2+1,∴点N的横坐标的取值范围为-2+1≤N x≤2+1.(3)如图3-1中,当点Q在点P是上方时,连接BQ,PD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H与点C重合,此时H(2,0),得到h的最大值为2,如图3-2中,当点P在点Q是上方时,直线PB,QD交于点H,当圆心I在x轴上时,点H(-6,0)得到h的最小值为-6,综上所述,-6≤h<0,0<h≤2.14(2022春•海淀区校级月考)定义:P、Q分别是两条线段a和b上任意一点,线段PQ长度的最小值叫做线段a与线段b的“冰雪距离”.已知O(0,0),A(1,1),B(m,n),C(m,n+2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述定义,完成下面的问题:①当m=2,n=1时,如图1,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1.②当m=2时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”是1,则n的取值范围是.(2)如图2,若点B落在圆心为A,半径为1的圆上,当n≥1时,线段BC与线段OA的“冰雪距离”记为d,结合图象,求d的最小值;(3)当m的值变化时,动线段BC与线段OA的“冰雪距离”始终为1,线段BC的中点为M.求点M随线段BC运动所走过的路径长.【解答】解:(1)①当m=2,n=1时,B(2,1),C(2,3).线段BC与线段OA的冰雪距离为AB=1.故答案为:1.②当m=2时,点A到直线BC的距离为1.若线段BC与线段OA的冰雪距离是1,则点A到BC的垂线的垂足在线段BC上,∴n≤1≤n+2,即-1≤n≤1.故答案为:-1≤n ≤1.(2)如图,B 2(0,1)为圆A 与y 轴的切点,B 11-22,1+22满足∠B 1AO =90°.当B 在B 1右侧时,冰雪距离d ≥B 1A =22.当B 在弧B 1B 2上时,冰雪距离d 为点B 到OA 的距离,结合图象可知,当且仅当B 处在点B 2时,d 取最小值22.(3)如图,当点B 位于图中弧DI 、线段IH 、弧HG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当点C 位于图中弧DE 、线段EF 、弧FG 时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.当线段BC 由图中B 1D 向上平移到DC 3时,或由B 2G 向上平移到GC 4时,线段BC 与线段OA 的“冰雪距离”始终为1.对应中点M 所走过的路线长为:2π+4+22.15(2022•东城区校级开学)对于⊙C 和⊙C 上的一点A ,若平面内的点P 满足:射线AP 与⊙C 交于点Q (点Q 可以与点P 重合),且1≤PAQA ≤2,则点P 称为点A 关于⊙C 的“生长点”.已知点O 为坐标原点,⊙O 的半径为1,点A (-1,0).(1)若点P 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且点P 在x 轴上,请写出一个符合条件的点P 的坐标 (2,0)(答案不唯一);(2)若点B 是点A 关于⊙O 的“生长点”,且满足∠BAO =30°,求点B 的纵坐标t 的取值范围;(3)直线y =3x +b 与x 轴交于点M ,且与y 轴交于点N ,若线段MN 上存在点A 关于⊙O 的“生长点”,直接写出b 的取值范围是.【解答】解:(1)根据“生长点”定义,点P 的坐标可以是(2,0),故答案为:(2,0)(答案不唯一);(2)如图,在x 轴上方作射线AM ,与⊙O 交于M ,使得∠OAM =30°,并在射线AM 上取点N ,使AM =MN ,并由对称性,将MN 关于x 轴对称,得M N ,则由题意,线段MN 和M N 上的点是满足条件的点B .作MH ⊥x 轴于H ,连接MC ,∴∠MHA =90°,即∠OAM +∠AMH =90°.∵AC 是⊙O 的直径,∴∠AMC =90°,即∠AMH +∠HMC =90°.∴∠OAM =∠HMC =30°.∴tan30°=MH AH=HC MH =33,设MH=y,则AH=3y,CH=33y,∴AC=AH+CH=433y=2,解得y=32,即点M的纵坐标为32.又由AN=2AM,A为(-1,0),可得点N的纵坐标为3,故在线段MN上,点B的纵坐标t满足:32≤t≤3,由对称性,在线段M N 上,点B的纵坐标t满足:?3≤t≤?3 2,∴点B的纵坐标t的取值范围是:32≤t≤3或?3≤t≤?32.(3)如图,Q是⊙O上异于点A的任意一点,延长AQ到P,使得PA=2AQ,∵Q的轨迹是以O为圆心,1为半径的圆,∴点P的运动轨迹是以K(1,0)为圆心,2为半径的圆,当直线MN与⊙K相切于点R时,连接KR,在RtΔKMR中,∠KRM=90°,∵直线y=3x+b与x轴夹角为60°,∴∠KMR=60°,KR=2,∴KM=2÷sin60°=433,∴OM=1+433,∴ON=3OM=4+3,∴b=-4-3,当直线MN经过G(0,-1)时,满足条件,此时b=-1,观察图象可知:当-4-3≤b≤-1时,线段MN上存在点A关于⊙O的“生长点”,根据对称性,同法可得当1≤b≤4-3时,也满足条件.故答案为:-4-3≤b≤-1或1≤b≤4-3.16(2022•东城区校级开学)在平面直角坐标系xOy中,给出如下定义:若点P在图形M上,点Q在图形N 上,称线段PQ长度的最小值为图形M,N的“近距离”,记为d(M,N).特别地,若图形M,N有公共点,规定d(M,N)=0,如图,点A(-23,0),B(0,2).(1)如果⊙O的半径为2,那么d(A,⊙O)= 23-2 ,d(B,⊙O)=;(2)如果⊙O的半径为r,且d(⊙O,AB)>0,求r的取值范围;(3)如果C(0,m)是y轴上的动点,⊙C的半径为1,使d(⊙C,AB)<1,直接写出m的取值范围为.【解答】解:(1)∵⊙O的半径为2,A(-23,0),B(0,2),∴OB=2,OA=23>2,∴点A在⊙O外,点B在⊙O上,∴d(A,⊙O)=23-2,d(B,⊙O)=0,故答案为:23-2;0;(2)如图1,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,在Rt ΔAOB 中,∵tan ∠BAO =OB OA =223=33,∴∠BAO =30°.在Rt ΔADO 中,sin ∠BAO =DO OA =12=DO23,∴DO =3,∵d (⊙O ,AB )=0,∴r 的取值范围是0<r <3或r >23;(3)如图2,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由(2)知,∠BAO =30°.∵C (m ,0),当点C 在点B 的上边时,m >2,此时,d (⊙C ,AB )=BC ,∴BC ≤1,即m -2≤1,解得m ≤3;当点C 与点B 重合时,m =2,此时d (⊙C ,AB )=0,当点C 在点B 的下边时,m <2,∴BC =2-m ,∴CN =BC ⋅sin ∠OBA =32(2-m ).∵d (⊙C ,AB )<1,⊙C 的半径为1,∴0<32(2-m )<1.∴2-233<m <2.综上所述:2-233<m ≤3.故答案为:2-233<m ≤3.17(2021秋•润州区校级月考)在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙C 的反称点的定义如下:若在射线CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时,①分别判断点M (3,1),N 32,0,T (-1,3)关于⊙O 的反称点是否存在?若存在,直接求其坐标;②将⊙O 沿x 轴水平向右平移1个单位为⊙O ′,点P 在直线y =-x +1上,若点P 关于⊙O ′的反称点P ′存在,且点P ′不在坐标轴上,则点P 的横坐标的取值范围 1-2≤x ≤1+2且x ≠2-2 ;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =-x +12与x 轴,y 轴分别交于点A 、B ,点E 与点D 分别在点A 与点B 的右侧2个单位,线段AE 、线段BD 都是水平的,若四边形ABDE 四边上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,直接写出圆心C 的横坐标的取值范围.。
九年级上册压轴题数学考试试卷及答案
九年级上册压轴题数学考试试卷及答案一、压轴题1.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.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:3:5ACE 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.3.已知函数1221,(21)1y x m y m x =+-=++均为一次函数,m 为常数.(1)如图1,将直线AO 绕点()1,0A -逆时针旋转45°得到直线l ,直线l 交y 轴于点B .若直线l 恰好是1221,(21)1y x m y m x =+-=++中某个函数的图象,请直接写出点B 坐标以及m 可能的值;(2)若存在实数b ,使得||(1)10m b b ---=成立,求函数1221,(21)1y x m y m x =+-=++图象间的距离;(3)当1m 时,函数121y x m =+-图象分别交x 轴,y 轴于C ,E 两点,(21)1y m x =++图象交x 轴于D 点,将函数11y y y =的图象最低点F 向上平移5621m +个单位后刚好落在一次函数121y x m =+-图象上,设12y y y =的图象,线段OD ,线段OE 围成的图形面积为S ,试利用初中知识,探究S 的一个近似取值范围.(要求:说出一种得到S 的更精确的近似值的探究办法,写出探究过程,得出探究结果,结果的取值范围两端的数值差不超过0.01.)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 =(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.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,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.7.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+个单位长度得到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.8.如图1,抛物线221y x x =-+-的顶点A 在x 轴上,交y 轴于B ,将该抛物线向上平移,平移后的抛物线与x 轴交于,C D ,顶点为()1,4E .(1)求点B 的坐标和平移后抛物线的解析式;(2)点M 在原抛物线上,平移后的对应点为N ,若OM ON =,求点M 的坐标; (3)如图2,直线CB 与平移后的抛物线交于F .在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得以,,C F P 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.将抛物线2:(2)C y x =-向下平移6个单位长度得到抛物线1C ,再将抛物线1C 向左平移2个单位长度得到抛物线2C .(1)直接写出抛物线1C ,2C 的解析式;(2)如图(1),点A 在抛物线1C 对称轴l 右侧上,点B 在对称轴l 上,OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,求点A 的坐标;(3)如图(2),直线y kx =(0k ≠,k 为常数)与抛物线2C 交于E ,F 两点,M 为线段EF 的中点;直线4y x k=-与抛物线2C 交于G ,H 两点,N 为线段GH 的中点.求证:直线MN 经过一个定点.10.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.11.在平面直角坐标系中,经过点()0,2A 且与33y x =-平行的直线,交x 轴于点B ,如图1所示.(1)试求B 点坐标,并直接写出ABO ∠的度数;(2)过()1,0M 的直线与AB 成45︒夹角,试求该直线与AB 交点的横坐标;(3)如图2,现有点(,)C m n 在线段AB 上运动,点,(320)D m -+在x 轴上,N 为线段CD 的中点.①试求点N 的纵坐标y 关于横坐标x 的函数关系式;②直接写出N 点的运动轨迹长度为 .12.如图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.13.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.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,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.16.如图,抛物线y=mx2﹣4mx+2m+1与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,与y轴交于点C,且x2﹣x1=2.(1)求抛物线的解析式;(2)E是抛物线上一点,∠EAB=2∠OCA,求点E的坐标;(3)设抛物线的顶点为D,动点P从点B出发,沿抛物线向上运动,连接PD,过点P做PQ⊥PD,交抛物线的对称轴于点Q,以QD为对角线作矩形PQMD,当点P运动至点(5,t)时,求线段DM扫过的图形面积.17.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.18.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)m m ⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭3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.19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线y =12x+2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =ax 2+bx+c 的对称轴是x =32-且经过A 、C 两点,与x 轴的另一交点为点B . (1)求抛物线解析式.(2)若点P 为直线AC 上方的抛物线上的一点,连接PA ,PC .求△PAC 的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20.(问题发现)(1)如图①,在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D是BC边的中点,E是AB边上一动点,则EC+ED的最小值是.(问题研究)(2)如图②,平面直角坐标系中,分别以点A(﹣2,3),B(3,4)为圆心,以1、3为半径作⊙A、⊙B,M、N分別是⊙A、⊙B上的动点,点P为x轴上的动点,试求PM+PN的最小值.(问题解决)(3)如图③,该图是某机器零件钢构件的模板,其外形是一个五边形,根据设计要求,边框AB长为2米,边框BC长为3米,∠DAB=∠B=∠C=90°,联动杆DE长为2米,联动杆DE的两端D、E允许在AD、CE所在直线上滑动,点G恰好是DE的中点,点F可在边框BC上自由滑动,请确定该装置中的两根连接杆AF与FG长度和的最小值并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)见解析;(2)60°;(3)不变,MN=23【解析】【分析】(1)连接AO、CO、BO、BD,根据菱形的性质得到AB=CB,然后根据SSS即可证明两三角形全等;(2)首先根据全等的性质得到O、B、D共线,然后根据三角形外角的性质得到∠BOC=2∠ODC=2∠OBC,最终根据余角的性质即可求解;(3)延长EM、EN交⊙O于F、G,连接FG、OF、OG,过点O作OH垂直于FG于点H,根据垂径定理和三角形中位线的性质得到MN=12FG,根据(2)问结论结合圆周角定理求得∠FOH=60°,最后根据含30°的直角三角形的边角关系即可求解.【详解】(1)如图,连接AO、CO、BO、BD.∵AB是⊙O的切线,∴OA⊥AB∴∠BAO=90°.∵四边形ABCD是菱形∴AB=CB又∵AO=CO,BO=BO∴△BAO≌△BCO(SSS)∴∠BCO=∠BAO=90°,即OC⊥BC∴BC为⊙O的切线(2)∵△ABO≌△CBO∴∠ABO=∠CBO∵四边形ABCD是菱形∴BD平分∠ABC,CB=CD∴点O在BD上∵∠BOC=∠ODC+∠OCD,OD=OC∴∠ODC=∠OCD∴∠BOC=2∠ODC∵CB=CD∴∠OBC=∠ODC∴∠BOC=2∠OBC∵∠BOC+∠OBC=90°∴∠OBC=30°∴∠ABC=2∠OBC=60°即∠B=60°;(3)不变延长EM、EN交⊙O于F、G,连接FG、OF、OG.过点O作OH垂直于FG于点H.∵EM ⊥OA 、EN ⊥OC .∴M 、N 是EF 、EG 的中点.∴MN 是△EFG 的中位线∴MN=12FG . 由(2)知∠ABC =60°∴∠AOC =120°∴∠FOG =∠AOC =120°∴∠MEN =12∠FOG =60°, ∴∠FOH =60°,∴OH=2,FH=23∴FG=43∴MN=12FG=23 【点睛】本题考查了菱形的性质,三角形全等的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的引出辅助线,熟练利用三角形和圆的知识点求解是本题的关键.2.(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.3.(1)(0,1);1或0 (22(3)348131200010S << 【解析】【分析】(1)由题意,可得点B 坐标,进而求得直线l 的解析式,再分情况讨论即可解的m 值; (2)由非负性解得m 和b 的值,进而得到两个函数解析式,设1y 与x 轴、y 轴交于T ,P ,2y 分别与x 轴、y 轴交于G ,H ,连接GP ,TH ,证得四边形GPTH 是正方形,求出GP 即为距离;(3)先根据解析式,用m 表示出点C 、E 、D 的坐标以及y 关于x 的表达式为()221221421y y y m x m x m =⋅+++-=,得知y 是关于x 的二次函数且开口向上、最低点为其顶点()222212,2121m m F m m ⎛⎫- ⎪-- ⎪++⎝⎭,根据坐标平移规则,得到关于m 的方程,解出m值,即可得知点D 、E 的坐标且抛物线过D 、E 点,观察图象,即可得出S 的大体范围,如:ODE S S <,较小的可为平行于DE 且与抛物线相切时围成的图形面积. 【详解】解:(1)由题意可得点B 坐标为(0,1),设直线l 的表达式为y=kx+1,将点A (-1,0)代入得:k=1,所以直线l 的表达式为:y=x+1,若直线l 恰好是121y x m =+-的图象,则2m-1=1,解得:m=1,若直线l 恰好是2(21)1y m x =++的图象,则2m+1=1,解得:m=0,综上,()0,1B ,1m =或者0m =(2)如图,()110m b b ---=()110m b b ∴+--=0m ≥,10b -≥0m ∴=,10b -=0m ∴=11y x ∴=-,21y x =+设1y 与x 轴、y 轴交于T ,P ,2y 分别与x 轴、y 轴交于G ,H ,连接GP ,TH1OG OH OP OT ====,PH GT ⊥∴四边形GPTH 是正方形//GH PT ∴,90HGP ∠=︒,即HG GP ⊥2HP =2GP ∴=(3)121y x m =+-,()2211y m x =++121y x m =+-分别交x 轴,y 轴于C ,E 两点()12,0C m ∴-,()0,21E m -()2211y m x =++图象交x 轴于D 点1,021D m -∴+⎛⎫ ⎪⎝⎭()()()22122121121421y y y x m m x m x m x m =⋅=+-++=+++-⎡⎤⎣⎦1m >210m ∴+>∴二次函数()2221421y m x m x m =+++-开口向上,它的图象最低点在顶点∴顶点()222212,2121m m F m m ⎛⎫- ⎪-- ⎪++⎝⎭ 抛物线顶点F 向上平移5621m +,刚好在一次函数121y x m =+-图象上 ()()2222156221212121m m m m m m -∴-+=-+-+++且1m2m ∴=2125163(3)(51)y y y x x x x =⋅=+=∴+++,∴13y x =+,251y x =+∴由13y x =+,251y x =+得到1,05D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,3E , 由25163y x x =++得到与x 轴,y 轴交点是()3,0-,1,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,3, ∴抛物线经过1,05D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,3E 两点 12y y y ∴=⋅的图象,线段OD ,线段OE 围成的图形是封闭图形,则S 即为该封闭图形的面积探究办法:利用规则图形面积来估算不规则图形的面积.探究过程:①观察大于S 的情况.很容易发现ODE S S < 1,05D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,3E 11332510ODE S =⨯⨯=,310S ∴< (若有S 小于其他值情况,只要合理,参照赋分.)②观察小于S 的情况.选取小于S 的几个特殊值来估计更精确的S 的近似值,取值会因人而不同,下面推荐一种方法,选取以下三种特殊位置:位置一:如图当直线MN 与DE 平行且与抛物线有唯一交点时,设直线MN 与x ,y 轴分别交于M ,N 1,05D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()0,3E ∴直线:153DE y x =+ 设直线1:15MN y x b =+25163y x x =++21530x x b ∴++-=()1430b ∴∆=-⨯-=,15920b =∴直线59:1520MN y x =+ ∴点59,0300M ⎛⎫- ⎪⎝⎭15959348122030012000OMN S =⨯⨯=∴,348112000S ∴> 位置二:如图当直线DR 与抛物线有唯一交点时,直线DR 与y 轴交于点R设直线2:DR y kx b =+,1,05D ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴直线1:5DR y kx k =+ 25163y x x =++()21516305x k x k +-∴+-= ()211645305k k ⎛⎫∴∆=--⨯⨯-= ⎪⎝⎭,14k = ∴直线14:145DR y x =+∴点140,5R ⎛⎫ ⎪⎝⎭1141725525ODR S ∴=⨯⨯=,725S ∴> 位置三:如图当直线EQ 与抛物线有唯一交点时,直线EQ 与x 轴交于点Q设直线:3EQ y tx =+25163y x x =++()25160x t x +∴-= ()2160t ∴∆=-=,16t = ∴直线:163EQ y x =+ ∴点3,016Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭139321632OEQ S =⨯⨯=∴,932S ∴> 348197120003225>> 我们发现:在曲线DE 两端位置时的三角形的面积远离S 的值,由此估计在曲线DE 靠近中间部分时取值越接近S 的值探究的结论:按上述方法可得一个取值范围348131200010S << (备注:不同的探究方法会有不同的结论,因而会有不同的答案.只要来龙去脉清晰、合理,即可参照赋分,但若直接写出一个范围或者范围两端数值的差不在0.01之间不得分.)【点睛】本题是一道综合性很强的代数与几何相结合的压轴题,知识面广,涉及有旋转的性质、坐标平移规则、非负数的性质、一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、一元二次方程、不规则图形面积的估计等知识,解答的关键是认真审题,找出相关信息,利用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,利用相关信息进行推理、探究、发现和计算.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)详见解析;(2)详见解析;(3)BD =2r =2【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 =22r ,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,FH2222AF AH=31=22--,∴BD=22设半径为r ,在Rt ADO 中,∵222AO =AD +OD ,∴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.6.(1)211433=--y x x , (0,4)C -;(2)4m -;(3)①m 的值为54;②存在;点P 的坐标为(4,2)--或1422(,)55--或42(,)55. 【解析】【分析】(1)将(3,0)A -、(4,0)B 代入24y ax bx =+-,得到关于a 、b 的二元一次方程组,解方程组即可求出a 、b 的值,进而可得到抛物线的表达式和点C 的坐标;(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+即可求出解析式的表达式,令x=m ,即可得到线段DE 的长用含m 的式子表示为4m -;(3)①由点D 的横坐标为m ,且04m <<,可得OE m =,再根据四边形DEFG 是正方形求出点G 的坐标,代入函数解析式即可求出m 的值;② 利用①中的方法求出点D 的坐标、CF 、CD 的值,再分不同情况讨论,利用两点间距离公式和全等三角形对应边相等列方程组求解即可.【详解】(1)将(3,0)A -、(4,0)B 代入24y ax bx =+-中,得934016440a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解,得1313a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线的表达式为211433=--y x x . 将0x =代入,得4y =-,∴点(0,4)C -.(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,将点(4,0)B 、(0,4)C -代入可得,404k b b +=⎧⎨=-⎩, 解得14k b =⎧⎨=-⎩, ∵直线BC 的表达式为4y x =-,当x=m 时,4y m =-,即线段DE 的长用含m 的式子表示为4m -.故答案为:4m -;(3)①∵点D 的横坐标为m ,且04m <<,∴OE m =,∵四边形DEFG 是正方形,∴4DE EF FG m ===-,∴442OF EF OE m m m =-=--=-,∵点G 在第三象限,∴点G 的坐标为(24,4)m m --,∵点G 在抛物线211433=--y x x 上, ∴211(24)(24)4433m m m ----=-, 解14m =(不符合题意,舍去),254m =, ∴当矩形DEFG 成为正方形时,m 的值为54. ②存在;理由如下:由①可知FG=DE=4-m ,∵点O 是线段EF 的中点,∴点G 的坐标为(-m ,m -4),∵点G 在抛物线211433=--y x x 上, ∴211(24)(24)4433m m m ----=-, 解10m =(不符合题意,舍去),22m =,∴点D 的坐标为(2,-2),∴CF ==,CD =如图,设点的坐标为(x ,y ),分以下三种情况:I 、当位于点P 时,可得PF=CD ,PC=CF , ∴22(2)25PF x y =++=22(4)22PC x y =++=解得1142x y =-⎧⎨=-⎩,224525x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(不合题意,舍去), ∴点P 的坐标为(4,2)--;II 、当位于点P '时,方法同I 可得点P 的坐标为1422(,)55--; III 、当位于点P ''时,方法同I 可得点P 的坐标为42(,)55;综上,点P 的坐标为(4,2)--或1422(,)55--或42(,)55. 【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法确定解析式,两点间的距离公式,全等三角形的性质,解本题的关键是确定函数关系式.7.(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12b x a=-=,则2b a =-, 把点(-1,0),点(0,-3)代入,有03a 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 30),∴点Q '3 ∴点Q '332-); 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(332); 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 '的坐标为:(32,32-)或(32,32)或(332)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.8.(1)B 点坐标(0,-1),平移后的抛物线为2y=-x +2x+3;(2)点M 的坐标为(1+2,或(1-2,;(3)存在,1P (1,1),2P (1,6)-,3P (12),,4P (1,8)-,详解见解析.【解析】【分析】(1)将x=0代入抛物线公式2y=-x +2x-1求出y 值,即可得到抛物线与y 轴交点B 的坐标,平移后的抛物线的顶点为E(1,4),可根据顶点式求出平移后抛物线的解析式;(2)因为抛物线向上平移4个单位,所以MN=4,又因为OM=ON ,可知点M 的纵坐标为-2,将y=-2代入原抛物线2y=-x +2x-1,即可求出x 值,点M 的坐标就可以表示出来. (3)要使C 、F 、P 为顶点的三角形为直角三角形,可以画一个以C 、F 为直径的圆(直径对应圆周角为直角),交抛物线对称轴x=-1可得点1P 、2P 的坐标解,另外可以使∠PCF=90°或∠CFP=90°,可分别得出点3P 、4P 的坐标解.【详解】解:(1)抛物线2y=-x +2x-1与y 轴相交于点B ,将x=0代入,求得y=-1,∴B 点坐标(0,-1).∵设平移后的抛物线为2y=-(x-h)+k ,顶点为E(1,4),即h=1,k=4,∴2y=-(x-1)+4,即平移后的抛物线为22y=-(x-1)+4=-x +2x+3.(2)如上图所示,∵原坐标顶点A(1,0),平移后抛物线顶点为E(1,4),∴抛物线向上平移了4个单位,即MN //y 轴,MN ⊥x 轴,又∵OM=ON ,MN=4,∴点O 在垂直平分线上,点M 、N 关于x 轴对称,∴M 点的纵坐标为–2,将y=-2代入2y=-x +2x-1,得:222-x +2x-1=-2-(x -2x+1)=-2(x-1)=2x=12± 解得:x=12∴点M 的坐标为(1+2,或(1-2,. (3)存在,且1P (1,1),2P (1,6)-,3P (12),,4P (1,8)-. 如图所示,点P 一共有四种结果,∵C 点为平移后的解析式与x 轴的左交点,将y=0代入2y=-x +2x+3,得x=-13或, ∴C(-1,0),且点B(0,-1),将点B(0,-1)、C(-1,0)代入直线BC 解析式为:y=kx+b , ∴-k+b=0b=-1⎧⎨⎩,解得:k=-1b=-1⎧⎨⎩,即直线BC 解析式:y=-x-1, 根据题意可知,直线BC 与平移后的解析式相交于点F ,∴2y=-x-1y=-x +2x+3⎧⎨⎩,解得:x=-1(舍)或4,y=-5,即F(4,-5), ∵要使C 、F 、P 为顶点的三角形为直角三角形,可以画一个以C 、F 为直径的圆,该圆与抛物线对称轴x=-1交点即为点P (因为圆的直径对应的圆周角为90°,即∠CPF=90°) ∴以C 、F 为直径的圆,圆心为线段CF 的中点(32,5-2),直径为线段CF 的长52 ∴圆的方程为:222355x-+y+=2222()()),将x=1代入圆的方程,得:y=1或-6, 即1P (1,1),2P (1,6)-, ∵直线CF 解析式:y=-x-1,即斜率k=-1,即直线CF 与x 轴夹角为45°,要使C 、F 、P 为顶点的三角形为直角三角形,则使∠PCF=90°,直线CP 与x 轴夹角也为45°,即直线CP 斜率为1,直线CP 的解析式为:y=x+1,此时该直线与抛物线对称轴x=1的交点为3P (1,2),又∵直线CF 解析式:y=-x-1,即斜率k=-1,即直线CF 与x 轴夹角为45°,要使C 、F 、P 为顶点的三角形为直角三角形,则使∠CFP=90°,直线FP 与x 轴夹角也为45°,即直线FP 斜率为1,直线FP 的解析式为:y=x-9,此时该直线与抛物线对称轴x=1的交点为4P (1,-8).【点睛】。
初中数学各区压轴题整合(含答案)
4.在函数xky =(0<k )的图像上有三点()11,y x ,()22,y x ,()33,y x ,已知3210x x x <<<,那么下列各式中,正确的是……………………………………………………………( )(A )312y y y >>; (B )213y y y >>; (C )132y y y >>; (D )231y y y >>. 18.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90º,AC =15,BC =20,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B ′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,那么线段B ′F 的长为 .25.已知:如图,点D 在射线AB 上,且AD =2,点P 是射线AC 上的一个动点,线段PD 的垂直平分线与射线AC 交于点E ,与∠BAC 的平分线交于点F .联结DF 、PF 、EF. (1)当DF ∥AC 时,求证:AD =PF .(2)当∠BAC =60°时,设AP =x ,AF =y .求y 关于x 的函数解析式.(第18题图)B '(第25题图)FEDCB A(第25题备用图)3.直线x y 32-=不经过点…………………………………………………………………( ) (A )(0,0); (B )(-2,3); (C )(3,-2); (D )(-3,2).19.已知在Rt △ABC 中,P 为斜边AB 上一点,且PB =BC ,P A =2,AC =8,那么AB = . 20.已知在△ABC 中,CD 是角平分线,∠A =2∠B ,AD =3,AC =5,那么BC = .23.(本题满分7分)已知:点P (m ,4)在反比例函数xy 12-=的图像上,正比例函数的图像经过点P 和点 Q (6,n ).(1)求正比例函数的解析式;(2)在x 轴上求一点M ,使△MPQ 的面积等于18.27.(本题满分8分)已知:在△ABC 中,AB =2BC ,∠ABC =60°.(1)如图1,求证:∠BAC =30°;(2)分别以AB 、AC 为边,在△ABC 外作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,联结DE ,交AB 于点F (如图2). 求证:DF =EF .(第27题图1) A CACD EF(第27题图2)28.(本题满分10分)已知在平面直角坐标系xOy 中,点A (m ,n )在第一象限内,AB ⊥OA ,且AB =OA ,反比例函数xky =的图像经过点A . (1)当点B 的坐标为(6,0)时(如图1),求这个反比例函数的解析式;(2)当点B 也在反比例函数xky =的图像上,且在点A 的右侧时(如图2),用m 、n 的代数式表示点B 的坐标;(3)在第(2)小题的条件下,求nm 的值.卷218.在A BC Rt ∆中,︒=∠90BAC ,86=AB AC ,=,将ABC Rt ∆绕着点B 旋转,使A 点落在直线BC 上,点C 落在1C ,则=1CC26.已知ABC ∆中,︒∠90=C ,10=AB ,6=AC ,点O 是AB 的中点,将一块直角三角板的直角顶点与点O 重合并将三角板绕点O 旋转,图中的M 、N 分别为直角三角板的直角边与边AC 、BC 的交点.(1)如图①,当点M 与点A 重合时,求BN 的长.(2)当三角板旋转到如图②所示的位置时,即点M 在AC 上(不与A 、C 重合), 猜想图②中2AM 、2CM 、2CN 、2BN 之间满足的数量关系式,并说明理由.五、综合题(满分10分)27.已知:如图,在ABC ∆中, 0090,30,6,C B AC AD ∠=∠==平分CAB ∠交BC 于D 点,E 为AC 上的一个动点(不与,A C 重合), EF AD ⊥于H ,交AB 于F 点.25.如图,在△ABC 中,AB =AC =5,P 是射线BC 上的点.(1)如图(1),若BC =6,设BP =x ,AP =y . 求y 关于x 的函数解析式并写出定义域; (2)如图(2),若点P 在BC 边上,求证:252=⋅+PC PB AP ;(3)如图(3),当点P 在BC 延长线上,请直接写出22,,,AB PC PB AP 满足的数量关系. 解:25题图(1)25题图25题图(3)26.如图7,点),2(n B 是直线)0(11≠=k x k y 上的点,如果直线)0(11≠=k x k y平分yOx ∠,x BA ⊥轴于A ,y BC ⊥轴于C . (1)求1k 的值; (2)如果反比例函数)0(22≠=k xk y 的图像与BA BC 、分别交于点E D 、, 求证:OE OD ==;(3)在(2)的条件下,如果四边形BDOE 的面积是ABO ∆面积的34,求反比例函数 的解析式.27.如图8,在ABC Rt ∆中,︒=∠90ACB ,CD 是斜边AB 上的中线,CD BC 3=.(1)求DCB ∠的大小; (2)如图9,点F 是边BC 上一点,将ABF ∆沿AF 所在直线翻折,点B 的对应点是点H ,直线AB HF ⊥,垂足为G ,如果2=AB ,求BF 的长;(3)如图10,点是ACD ∆内一点, 且︒=∠150AEC ,联结DE ,请判断线段CE AE DE 、、能否构成直角三角形?如果能,请证明;如果不能,请说明理由;E ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………密 封 线 内 不 准答 题BA CD图8A BDE图10图9BACF答案 20154.A 18. 4 25.略 20133.B 19.17;20.8.23.解:(1)∵点P (m ,4)在反比例函数xy 12-=的图像上, ∴m = -3,即点P 的坐标为(-3,4).……………………………………………(1分) 设正比例函数的解析式为y =kx ,∵正比例函数的图像经过点P ,∴34-=k .……………………………………(1分)∴所求的正比例函数的解析式为x y 34-=.……………………………………(1分)(2)∵点Q (6,n )在这个正比例函数的图像上, ∴n = -8,即点Q 的坐标为(6,-8).……………………………………………(1分) 设点M 的坐标为(x ,0),根据题意,得18821421=⨯+⨯x x .……………………………………………(1分)解得x 1=3或x 2= -3.………………………………………………………………(1分) ∴点M 的坐标为(3,0)或(-3,0).……………………………………………(1分)27.证明:(1)取AB 的中点M ,联结CM .∵AB =2BC ,∴BM =BC .…………………………………………………………(1分) ∵∠ABC =60°,∴△BCM 是等边三角形.……………………………………(1分) ∴CM =BM =AM ,∠BMC =60°.…………………………………………………(1分) ∴∠BAC =30°.……………………………………………………………………(1分) 另证:作CH ⊥AB ,垂足为点H . ∵∠ABC =60°,∴∠BCH =30°.………………………………………………(1分)∴BC =2BH ,BH CH 3=.………………………………………………………(1分) ∵AB =2BC ,∴AH =3BH .∴BH AH CH AC 3222=+=.………………………………………………(1分) ∴∠BAC =30°.……………………………………………………………………(1分) (2)作DG ⊥AB ,垂足为点G .∵△ABD 是等边三角形,∴AB =BD ,∠ABD =60°. ∴∠ABD =∠ABC .∵∠ABC =60°,∠BAC =30°,∴∠ACB =∠DGB =90°. ∴△BGD ≌△BCA .………………………………………………………………(1分) ∴DG =AC .…………………………………………………………………………(1分) 又∵△ACE 是等边三角形,AE =AC ,∠CAE =60°. ∴DG =AE ,∠EAF =∠DGF =90°.∵∠DFG =∠EF A ,∴△DFG ≌△EF A .…………………………………………(1分) ∴DF =EF .…………………………………………………………………………(1分)28.解:(1)∵点B 的坐标为(6,0),AB ⊥OA ,且AB =OA ,∴点A 的坐标为(3,3).…………………………………………………………(2分)∴所求的反比例函数解析式为xy 9=.…………………………………………(1分) (2)作AC ⊥x 轴,垂足为点C ,作BD ⊥AC ,垂足为点D . ∵AB ⊥OA ,∴∠BAD +∠OAC =90°. 又∵AC ⊥x 轴,∴∠AOC +∠OAC =90°. ∴∠BAD =∠AOC . ∵AB =OA ,∠ADB =∠OCA =90°,∴△ABD ≌△OAC .…………………………(1分) ∴BD =AC =n ,AD =OC =m .…………………………………………………………(1分) ∴点B 的坐标为(m +n ,n -m ).……………………………………………………(1分)(3)∵点A 和点B 都在反比例函数xky =的图像上,∴m k n =,n m k m n +=-.…………………………………………………………(1分) ∴mn m n n m =-+))((.……………………………………………………………(1分)整理,得022=-+n mn m .解得25nn m ±-=, 即n m 251+-=或n m 251--=(不符合题意,舍去).……………………(1分) ∴215-=n m .………………………………………………………………………(1分) 卷218. 26.(1)解:如图,联结AN ,∵点O 是AB 的中点且ON AB ⊥∴AN BN =……………………………………(1分)在ABC ∆中,090,10,6C AB AC ∠===∴8BC ===……(1分)设,BN x =则,8AN x CN x ==-在RT CAN ∆中,222AN AC CN =+即:2236(8)x x =+-∴254x =………………(2分) (2)解:2AM 、2CM 、2CN 、2BN 满足以下关系式:2222BN AM CM CN +=+…(1分)如图,延长NO 到点E ,使EO NO =,并联结,,AE EM MN .∵,OE ON OM EN =⊥∴OM 是EN 的垂直平分线∴EM MN =在AOE ∆和BON ∆中,OA OB AOE BON OE ON =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOE ∆≌BON ∆……………………(1分)∴,AE BN EAO B =∠=∠,∵090B BAC ∠+∠=∴090EAO BAC ∠+∠=即:90EAM ∠=……………………(1分) ∴222AE AM EM +=∴222BN AM MN +=∵︒∠90=C ∴222CN CM MN +=∴2222BN AM CM CN +=+……………………(1分)五、综合题(满分10分)27.证明:(1)∵0090,30C B ∠=∠=∴0903060BAC ∠=-=∵AD 平分CAB ∠∴030BAD CAD ∠=∠=…………(1分)∴030BAD B ∠=∠=∴AD BD =…………(1分)(2)∵EF AD ⊥∴090AHE AHF ∠=∠=在AEH ∆和AFH ∆中,AHE AHF AH AH EAH FAH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AEH ∆≌AFH ∆∴AE AF =……………………………………………………(2分) ∵0090,30C B ∠=∠=∴12AB =∵,,6,12;CE x BF y AE x AF y ===-=-∴612x y -=-∴6,y x =+ 定义域为:0 6.x <<…………………………………………………(1+1分) (3)∵AE AF =且EF AD ⊥∴EH FH =∴AD 是EF 的垂直平分线∴DE DF = ∵DEF ∆是直角三角形∴090EDF ∠= ……………………………(1分)∴045EDA ADF ∠=∠=0001204575,BDF ADB ADF ∴∠=∠-∠=-=000453075,BFD ADF DAF ∠=∠+∠=+=∴BDF BFD ∠=∠∴BD BF AD ==…………………………………………(2分) ∵090,6,12C AC AB ∠===∴BC ==∵030,CAD ∠=∴1122CD AD y ==∴12CD BD y y +=+=BD =(1 卷426.如图,点B (2,n )是直线y=k 1x (k 1≠0)上的点,如果直线y=k 1x (k 1≠0)平分∠yOx ,BA ⊥x 轴于A ,BC ⊥y 轴于C .(1)求k 1的值;(2)如果反比例函数y=(k 2≠0)的图象与BC 、BA 分别交于点D 、E ,求证:OD=OE ;(3)在(2)的条件下,如果四边形BDOE 的面积是△ABO 面积的,求反比例函数的解析式.【解答】解:(1)∵直线y=k 1x (k 1≠0)平分∠yOx ,BA ⊥x 轴于A ,BC ⊥y 轴于C ,∴AB=BC ;又B (2,n ),∴AB=BC=2; ∴B (2,2), ∴2=2k 1, ∴k 1=1.(2)∵反比例函数y=(k 2≠0)的图象与BC 、BA 分别交于点D 、E ,∴D (,2),E (2,);∴OD==,OE==;∴OD=OE .(3)由题意,可得△BOD ≌△BOE , ∴S △BOE =S 四边形BDOE ; 又S 四边形BDOE =S △AOB ,∴S △BOE =S △AOB ,即BEOA=×ABOA ,∴BE=AB=; ∴AE=, ∴E (2,), ∴=,解得k2=,∴y=.27.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,BC=CD.(1)求∠DCB的大小;(2)如图2,点F是边BC上一点,将△ABF沿AF所在直线翻折,点B的对应点是点H,直线HF⊥AB,垂足为G,如果AB=2,求BF的长;(3)如图3,点E是△ACD内一点,且∠AEC=150°,联结DE,请判断线段DE、AE、CE 能否构成直角三角形?如果能,请证明;如果不能,请说明理由..【解答】解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,∴AB=2CD,设CD=x,则AB=2x,BC=x,∴AC===x,∴AC=DC=AB,∴∠B=30°,又CD=BD,∴∠DCB=∠B=30°.(2)如图2中,连接BH.△AHF与△ABF关于直线AF对称,又点B的对应点是点H,∴AH=AB,HF=BF,∵HF⊥AB,∠ABC=30°,∴∠BFG=60°,∴∠FBH=∠FHB=30°;∴∠ABH=60°,∴△ABH是等边三角形,∴BG=AB=1,设GF=x,∴BF=2GF=2x,∴x2+12=(2x)2,解得x=∴BF=.(3)线段DE、AE、CE能构成直角三角形.如图3中,作∠ECP=60°,截取CP=CE,连接AP、PE,ED.∵PC=CE,∠PCE=60°,∴△PCE是等边三角形,∴PE=CE,∠PEC=60°,∵∠B=30°,∴∠BAC=60°,又CD=AD,∴△ACD是等边三角形,∴∠ACD=60°,AC=CD;∴∠ACD﹣∠ACE=∠PCE﹣∠ACE,即∠DCE=∠ACP,在△DCE和△ACP中,,∴△DCE≌△ACP,∴DE=AP,又∠AEC=150°,∴∠AEP=150°﹣60°=90°,∴线段DE、AE、CE能构成直角三角形.。
2024学年初中名校数学压轴题专项(尺规作图与计算)练习(附答案)
2024学年初中名校数学压轴题专项(尺规作图与计算)练习1.如图,在已知的ABC 中,按以下步骤作图:①分别以B ,C 为圆心,以大于12BC 的长为半径作弧,两弧相交于两点M ,N ;②作直线MN 交AB 于点D ,连接CD .若CD AC =,50A ∠=︒,则∠ACB 的度数为( )A .105°B .100°C .95°D .90°2.如图,在ABC 中,AB AC =,40A ∠=︒,点D ,P 分别是图中所作直线和射线与AB ,CD 的交点,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )A .AD CD =B .ABP CBP ∠=∠C .115BPC ∠=︒D .PBC ACD ∠=∠3.如图,已知AB ∥CD ,小妍同学进行以下尺规作图:①以点A 为圆心,AC 长为半径作弧,交射线AB 于点E ;②以点E 为圆心,小于线段CE 的长为半径作弧,与射线CE 交于点M ,N ;③分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,交于点F ,直线EF 交CD 于点G .若CGE α∠=,则A ∠的度数可以用α表示为( )A .90α︒-B .1902α︒-C .1804︒-αD .2α4.已知锐角AOB ∠如图,(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作 PQ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点C ,D 为圆心,CD 长为半径作弧,交 PQ于点M ,N ; (3)连接OM ,MN .根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )A .COM=COD ∠∠B .若OM=MN ,则AOB=20°∠C .∥MN CD D .MN=3CD5.如图,在平行四边形ABCD 中,以点A 为圆心,AB 长为半径画弧交AD 于点F ,再分别以点B 、F 为圆心,大于12BF 的相同长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP 并延长交BC 于点E ,连接EF .根据以上尺规作图的过程,小明得到下列结论:①AE 平分DAB ∠ ②ABF ∆是等边三角形 ③EF CD = ④AB BE =,其中,结论正确的有( )个A .1B .2C .3D .46.如图,ABC 中,若80BAC ∠=︒,70ACB ∠=︒,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )A .40BAQ ∠=︒B .12DE BD =C .AF AC =D .25EQF ∠=︒7.如图,在平行四边形ABCD 上,尺规作图:以点A 为圆心,AB 的长为半径画弧交AD 于点F ,分别以点B 、F 为圆心,以大于12BF 的长为半径画弧交于点P ,作射线AP 交BC 于点E ,连接EF .若12BF =,10AB =,则线段AE 的长为( )A .18B .17C .16D .148.如图,在ABC 中,90,60C BAC ∠=︒∠=︒,用尺规作图,作BAC ∠的平分线交BC 于点D ,则下列说法中:①若连接,PM PN ,则AMP ANP ≌;②60ADC ∠=︒;③点D 在AB 的中垂线上;④:1:3DAC ABC S S = .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .49.如图,在△ABC 中,AB =AC ,用尺规作图的方法作出射线AD 和直线EF ,设AD 交EF于点O ,连结BE 、OC .下列结论中,不一定成立的是( )A .AE ⊥BEB .EF 平分∠AEBC .OA =OCD .AB =BE +EC10.小明在研究矩形的时候,利用直尺和圆规作出了如图的图形,依据尺规作图的痕迹,可知α∠的度数为( )A .56B .68C .28oD .3411.如图,已知△ABC ,∠ACB =90°,BC =3,AC =4,小红按如下步骤作图:①分别以A 、C 为圆心,以大于12AC 的长为半径在AC 两边作弧,交于两点M 、N ; ②连接MN ,分别交AB 、AC 于点D 、O ;③过C 作CE ∥AB 交MN 于点E ,连接AE 、CD .则四边形ADCE 的周长为( )A .10B .20C .12D .2412.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒.按以下步骤作图:①以点C 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC ,CB 于点N ,M ;②分别以M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧在ACB ∠内交于点G ;③作射线CG .若4AC =,D 为AC 边的中点,E 为射线CG 上一动点,则AE DE +的最小值为( )A .3B .C .D .513.如图,在ABCD Y 中,以点A 为圆心,以适当长度为半径作弧分别交AB AD 、于点E 、F ,再分别以点E 、F 为圆心,大于EF 一半的长度为半径作弧,两弧交于一点H ,连接AH 并延长交DC 于点G ,若5,4AB AD ==,则CG 的长为( )A .1B .2C .3D .414.如图,在矩形ABCD 中,连接AC ,以点A 为圆心,小于AD 的长为半径画弧,分别交AD ,AC 于点E ,F ,分别以点E ,F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,两弧在∠DAC 内交于点G ,作射线AG ,交DC 于点H .若AD =6,AB =8,则△AHC 的面积为( )A .24B .30C .15D .915.如图,在△Rt ABC 中,∠C =90°,首先以顶点B 为圆心,适当长为半径作弧,在边BC 、BA 上截取BE 、BD ;然后分别以点D 、E 为圆心,大于12DE 为半径作弧,两弧在∠CBA 内交于点F ;作射线BF 交AC 于点G .若CG =4,P 为边AB 上一动点,则GP 的最小值为( )A .2B .4C .8D .无法确定16.如图,小明在以∠A 为顶角的等腰三角形ABC 中用圆规和直尺作图,作出过点A 的射线交BC 于点D ,然后又作出一条直线与AB 交于点E ,连接DE ,若△BED 的面积为4,则△ABC 的面积为( )A .1B .4C .12D .1617.如图,在ABCD Y 中,AD AB ,按以下步骤作图:(1)以点A 为圆心,AB 的长为半径作弧,交AD 于点E ;(2)分别以点B 、E 为圆心,大于12BE 的长为半径作弧,两弧在∠BAD 的内部交于点G ,连接AG 并延长交BC 于点F .若AB =5,BE =6,则AF 的长是( )A .4B .6C .8D .1018.如图,在 ABCD 中,以点C 为圆心,适当长度为半径作弧,分别交CD 、BC 于点F 、G ,再分别以点F 、G 为圆心,大于12FG 长为半径作弧,两弧交于点H ,作射线CH 交AD 于点E ,连接BE ,若DE =5,AE =3,BE =4,则CE 的长为( )A .B .C .D .819.如图,已知ABCD Y 的顶点()6,0A -,()14,8C ,点B 在x 轴正半轴上,点D 在y 轴正半轴上,以顶点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB 、AD 于点E 、F ,再分别以点E 、F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,两弧交于点M ,作射线CM 交边CD 于点G .则G 的坐标为( )A .()4,8B .()6,8C .()8,8D .()10,8②以点E 为圆心,小于线段CE 的长为半径作弧,与射线CE 交于点M ,N ;③分别以点M ,N 为圆心,大于12MN 的长为半径作弧,交于点F ,直线EF 交CD 于点G .若CGE α∠=,则A ∠的度数可以用α表示为( )A .90α︒-B .1902α︒-C .1804︒-αD .2α【答案】D 【详细分析】由作图可知:AC =AE ,CE ⊥CE ,所以∠ACE =∠AEC ,∠CEG =90°,则∠CGE +∠ECG =90°,所以∠ECG =90°‐α,再根据平行线的性质得∠AEC =∠ECG =90°‐α,即可由三角形内角和定理求解.【过程详解】解:由作图可知:AC =AE ,CE ⊥CE ,∴∠ACE =∠AEC ,∠CEG =90°,∴∠CGE +∠ECG =90°,∴∠ECG =90°‐α,∵AB ∥CD ,∴∠ACE =∠AEC =∠ECG =90°‐α,∴∠A =180°‐∠ACE ‐∠AEC =180°‐2∠AEC =180°‐2(90°‐α)=2α,故D 正确.故选:D .【名师点评】本题考查作线段等于已知线段,经过上点作直线的垂线,平行线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握尺规基本作图和三角形内角和定理是解题的关键.4.已知锐角AOB ∠如图,(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作 PQ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点C ,D 为圆心,CD 长为半径作弧,交 PQ于点M ,N ; (3)连接OM ,MN .根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是( )。
初中数学八年级上册压轴题专项练习(解析版)
八年级上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点 P在线段 AB上以1cm/s的速度由点 A向点 B运动,同时,点 Q在线段 BD上由点 B向点 D运动.它们运动的时间为t(s).(1)若点 Q的运动速度与点 P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段 PC和线段 PQ的位置关系;(2)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”为改“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点 Q的运动速度为x cm/s,是否存在实数x,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.2.在Rt ABC中,∠ACB=90︒,∠A=30︒,BD是ABC的角平分线,DE⊥AB于点E.(1)如图1,连接EC,求证:EBC是等边三角形;(2)如图2,点M是线段CD上的一点(不与点C,D重合),以BM为一边,在BM下方作∠BMG=60︒,MG交DE延长线于点G.求证:AD=DG+MD;(3)如图3,点N是线段AD上的点,以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60︒,NG交DE延长线于点G.直接写出ND,DG与AD数量之间的关系.3.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线l1,l2,l3上,∠BAC=90︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:(1)小明说:我只需要过B、C向l1作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB的长.(2)小林说:“我们可以改变ABC的形状.如图2,AB=AC,∠BAC=120︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长.”(3)小谢说:“我们除了改变ABC的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC三个顶点分别落在三条平行线l1,l2,l3上,且l1与l2之间的距离为1,l2与l3之间的距离为2,求AB的长、”请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB的长度.4.在ABC中,AB=AC,D是直线AB上一点,E在直线BC上,且DE=DC.(1)如图1,当D在AB上,E在CB延长线上时,求证:∠EDB=∠ACD;(2)如图2,当ABC为等边三角形时,D是BA的延长线上一点,E在BC上时,作EF//AC,求证:BE=AD;(3)在(2)的条件下,∠ABC的平分线BF交CD于点F,连AF,过A点作AH⊥CD于点H,当∠EDC=30︒,CF=6时,求DH的长度.5.(阅读材科)小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的项角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小明发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则△ABD≌△ACE.(材料理解)(1)在图1中证明小明的发现.(深入探究)(2)如图2,△ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,连接AO,下列结论:①BD=EC;②∠BOC=60°;③∠AOE=60°;④EO=CO,其中正确的有.(将所有正确的序号填在横线上).(延伸应用)(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系.6.阅读下面材料,完成(1)-(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,已知等腰△ABC中,AB=AC,AD为BC边上的中线,以AB为边向AB左侧作等边△ABE,直线CE与直线AD交于点F.请探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠DFC的度数可以求出来.”小强:“通过观察和度量,发现线段DF和CF之间存在某种数量关系.”小伟:“通过做辅助线构造全等三角形,就可以将问题解决.”......老师:“若以AB为边向AB右侧作等边△ABE,其它条件均不改变,请在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF三者的数量关系,并证明你的结论.”(1)求∠DFC的度数;(2)在图1中探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明;(3)在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.7.(1)填空①把一张长方形的纸片按如图①所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B 1M或B1M的延长线上,那么EMF的度数是________;②把一张长方形的纸片按如图②所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线上,那么EMF的度数是_______.(2)解答:①把一张长方形的纸片按如图③所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B1M或B1M的延长线上左侧,且EMF80,求C1MB1的度数;②把一张长方形的纸片按如图④所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线右侧,且EMF60,求C1MA1的度数.(3)探究:把一张四边形的纸片按如图⑤所示的方式折叠,EB,FB为折痕,设ABC,EBF,A1BC1,求,,之间的数量关系.8.已知ABC和ADE都是等腰三角形,AB AC,AD AE,DAE BAC.(初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D,E分别在边AB,AC上,则DB__________EC.(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE绕点A旋转,当点D在ABC外部,点E 在ABC内部时,求证:DB EC.(深入研究)(3)如图③,ABC和ADE都是等边三角形,点C,E,D在同一条直线上,则∠CDB的度数为__________;线段CE,BD之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,点C、D、E在同一直线上,AM为ADE中DE边上的高,则∠CDB的度数为__________;线段AM,BD,CD之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,将ADE绕点A逆时针旋转,连结BE、CD.当AB=5,AD=2时,在旋转过程中,△ABE与ADC的面积和的最大值为__________.9.直角三角形ABC中,∠ACB=90︒,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点E,ACD与△CBE是否全等,并说明理由;(2)当AC=8cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M是AC上一点,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M,N同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒,当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值.10.已知:ABC中,过B点作BE⊥AD,∠ACB=90︒,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC 于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC=3MC,请直接写出DB的值.BC11.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点且AE=CD,BD与EC交于点F,则∠BFE的度数是度;②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点且AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,此时∠BFE的度数是度;(2)如图③,在△ABC中,AC=BC,∠ACB是锐角,点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,点D,E分别在AC,OA的延长线上,AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,若∠ACB=α,求∠BFE的大小.(用含α的代数式表示).12.已知ABC,P是平面内任意一点(A、B、C、P中任意三点都不在同一直线上).连接 PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.(1)如图,当点 P在ABC内时,①若 y=70,s=10,t=20,则 x=;②探究 s、t、x、y之间的数量关系,并证明你得到的结论.(2)当点 P在ABC外时,直接写出 s、t、x、y之间所有可能的数量关系,并画出相应的图形.13.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=60°,则∠1+∠2=;(2)若点P在线段AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.14.探索发现:11111111 =1-;=-;=-……1⨯222⨯3233⨯434根据你发现的规律,回答下列问题:(1)11=,=;n⨯(n+1)4⨯5111⋅+++1⨯22⨯33⨯4+1n⨯(n+1)(2)利用你发现的规律计算:(3)利用规律解方程:111112x-1 ++++=x(x+1)(x+1)(x+2)(x+2)(x+3)(x+3)(x+4)(x+4)(x+5)x(x+5) 15.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF⊥NF于F,点A、C分别在NF和MF上,作线段AB和CD(如图1),使∠FAB-∠MCD=90︒.求证:AB//CD”.(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A作AG//FM,交CD于G.请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明.(2)若点E在直线CD下方,且知∠BED=30︒,直接写出∠ABE和∠CDE之间的数量关系.16.现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在∆ABC中,∠C=90︒,若点D为AB的中点,则CD=请结合上述结论解决如下问题:1AB.2已知,点P是射线BA上一动点(不与A,B重合)分别过点A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E,F,其中Q为AB的中点(1)如图2,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系____________;QE与QF的数量关系是__________(2)如图3,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明.(3)如图4,当点P在线段BA的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.17.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,若∠BAC=40°,则∠ACE=,∠DCE=,BC、DC、CE之间的数量关系为;(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①当点D在BC延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上(不与B,C两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.(3)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为15°,试探究∠ACB的度数(直接写出结果,无需写出求解过程).18.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=2cm,求四边形ABCD的面积.解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=2,∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四边形ABCD =S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为 cm2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.19.(1)如图1,ABC和DCE都是等边三角形,且B,C,D三点在一条直线上,连接AD,BE相交于点P,求证:BE=AD.(2)如图2,在BCD中,若∠BCD<120︒,分别以BC,CD和BD为边在BCD外部作等边ABC,等边△CDE,等边BDF,连接AD、BE、CF恰交于点P.①求证:AD=BE=CF;②如图2,在(2)的条件下,试猜想PB,PC,PD与BE存在怎样的数量关系,并说明理由.20.阅读并填空:如图,ABC是等腰三角形,AB=AC,D是边AC延长线上的一点,E在边AB上且联接DE交BC于O,如果OE OD,那么CD=BE,为什么?解:过点E作EF AC交BC于F所以∠ACB=∠EFB(两直线平行,同位角相等)∠D=∠OEF(________)在OCD与△OFE中⎧∠COD=∠FOE(________)⎪⎨OD=OE⎪∠D=∠OEF⎩所以△OCD≌△OFE,(________)所以CD=FE(________)因为AB=AC(已知)所以∠ACB=∠B(________)所以∠EFB=∠B(等量代换)所以BE=FE(________)所以CD=BE【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题⎧t=2⎧t=1⎪1.(1)全等,垂直,理由详见解析;(2)存在,⎨或⎨3x=1x=⎩⎪2⎩【解析】【分析】(1)在t =1的条件下,找出条件判定△ACP和△BPQ全等,再根据全等三角形的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质,可证∠CPQ= 90°,即可判断线段 PC和线段 PQ的位置关系;(2)本题主要在动点的条件下,分情况讨论,利用三角形全等时对应边相等的性质进行解答即可.【详解】(1)当t=1时,AP= BQ=1, BP= AC=3,又∠A=∠B= 90°,在△ACP和△BPQ中,AP=BQ{∠A=∠BAC=BP∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP = 90*.∴∠CPQ= 90°,即线段PC与线段PQ垂直;(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC= BP ,AP= BQ ,⎧3=4-t ⎨t =xt⎩解得⎨⎧t =1;x =1⎩②若△ACP ≌△BQP ,则AC= BQ ,AP= BP ,⎧3=xt ⎨t =4-t⎩⎧t =2⎪解得:⎨3x =⎪⎩2⎧t =2⎧t =1⎪综上所述,存在⎨或⎨3使得△ACP 与△BPQ 全等.x =1x =⎩⎪⎩2【点睛】本题主要考查三角形全等与动点问题,熟练掌握三角形全等的性质与判定定理,是解决本题的关键.2.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD =DG -ND ,证明见解析.【解析】【分析】(1)先根据直角三角形的性质得出∠ABC =60︒,再根据角平分线的性质可得CD =ED ,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC =BE ,最后根据等边三角形的判定即可得证;(2)如图(见解析),延长ED 使得DF =MD ,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出∆MDF 是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出∠F =∠MDB ,MF =MD ,∠FMG =∠DMB ,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;(3)如图(见解析),参照题(2),先证∆HDN 是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出∠H =∠NDG ,NH =ND ,∠HNB =∠DNG ,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.【详解】(1)∠ACB =90︒,∠A =30︒∴∠ABC =90︒-∠A =60︒BD 是∠ABC 的角平分线,DE ⊥AB∴CD =ED⎧CD=ED在∆BCD和∆BED中,⎨BD=BD⎩∴∆BCD≅∆BED(HL)∴BC=BE∴∆EBC是等边三角形;(2)如图,延长ED使得DF=MD,连接MF∠ACB=90︒,∠A=30︒,BD是∠ABC的角平分线,DE⊥AB∴∠ADE=∠BDE=60︒,AD=BD∴∠MDF=∠ADE=60︒,∠MDB=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒∴∆MDF是等边三角形∴MF=DM,∠F=∠DMF=60︒∠BMG=60︒∴∠DMF+∠DMG=∠BMG+∠DMG,即∠FMG=∠DMB⎧∠F=∠MDB=60︒⎪在∆FMG和∆DMB中,⎨MF=MD⎪∠FMG=∠DMB⎩∴∆FMG≅∆DMB(ASA)∴GF=BD,即DF+DG=BD∴AD=DF+DG=MD+DG即AD=DG+MD;(3)结论:AD=DG-ND,证明过程如下:如图,延长BD使得DH=ND,连接NH由(2)可知,∠ADE=60︒,∠HDN=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒,AD=BD ∴∆HDN是等边三角形∴NH=ND,∠H=∠HND=60︒∠BNG=60︒∴∠HND+∠BND=∠BNG+∠BND,即∠HNB=∠DNG⎧∠H=∠NDG=60︒⎪在∆HNB和∆DNG中,⎨NH=ND⎪∠HNB=∠DNG⎩∴∆HNB≅∆DNG(ASA)∴HB =DG ,即DH +BD =DG∴ND +AD =DG即AD =DG -ND .【点睛】本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.3.(1)5;(2)【解析】【分析】(1)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,证明△ABM ≌△CAN ,得到AM=CN ,AN=BM ,即可得出AB ;(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于点P ,Q 两点,在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB ≌△CAN ,得到CN=AM ,再通过△PBM 和△QCN 算出PM 和NQ 的值,得到AP ,最后在△APB 中,利用勾股定理算出AB 的长;(3)在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交l 3于点P ,过A 作l 3的垂线,交l 3于点Q ,证明△BCN ≌△CAM ,得到CN=AM ,在△BPN 和△AQM 中利用勾股定理算出NP 和AM ,从而得到PC ,结合BP 算出BC 的长,即为AB.【详解】解:(1)如图,分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,由题意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA ,在△ABM 和△CAN 中,221221;(3)33⎧∠AMB =∠CNA ⎪⎨∠MAB =∠NCA ,⎪AB =AC ⎩∴△ABM ≌△CAN (AAS ),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=22+12=5;(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于P,Q两点,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,∵∠BAC=120°,∴∠MAB+∠NAC=60°,∵∠ABM+∠MAB=60°,∴∠ABM=∠NAC,在△AMB和△CNA中,⎧∠AMB=∠CNA⎪⎨∠ABM=∠NAC,⎪AB=AC⎩∴△AMB≌△CNA(AAS),∴CN=AM,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=11 BM,NQ=NC,22∵PB=1,CQ=2,设PM=a,NQ=b,∴a2+12=4a2,b2+22=4b2,解得:a=323,b=,332⎛23⎫43=∴CN=AM=22+ ,⎪3⎪3⎝⎭∴AB=AP2+BP2=(AM+PM)2+BP2=221;3(3)如图,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交于点P,过A作l3的垂线,交于点Q,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM,在△BCN和△CAM中,⎧∠BNC=∠CMA⎪⎨∠NBC=∠MAC,⎪BC=AC⎩∴△BCN≌△CAM(AAS),∴CN=AM,BN=CM,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP,在△BPN中,BP2+NP2=BN2,即22+NP2=4NP2,解得:NP=23,3∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°,∴AM=2QM,在△AQM中,AQ2+QM2=AM2,即32+QM2=4QM2,解得:QM=3,∴AM=23=CN,∴PC=CN-NP=AM-NP=在△BPC中,BP2+CP2=BC2,43,3⎛43⎫221即BC=BP2+CP2=22+ ,=⎪3⎪3⎝⎭2∴AB=BC=221.3【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.4.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E作EF∥AC交AB于F,根据已知条件得到△ABC是等边三角形,推出△BEF是等边三角形,得到BE=EF,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(3)连接AF,证明△ABF≌△CBF,得AF=CF,再证明DH=AH=【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DE=DC,∴∠E=∠DCE,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB,即∠EDB=∠ACD;(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF是等边三角形,∴BE=EF,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD,在△DEF与△CAD中,1CF=3.2⎧∠EDF=∠DCA⎪⎨∠DFE=∠CAD,⎪DE=CD⎩∴△DEF≌△CAD(AAS),∴EF=AD,∴AD=BE;(3)连接AF,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,⎧AB=BC⎪⎨∠ABF=∠CBF,⎪BF=BF⎩△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=11AF=CF=3,22∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.5.(1)证明见解析;(2)①②③;(3)∠A+∠C=180°.【解析】【分析】(1)利用等式的性质得出∠BAD=∠CAE,即可得出结论;(2)同(1)的方法判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,再利用对顶角和三角形的内角和定理判断出∠BOC=60°,再判断出△BCF≌△ACO,得出∠AOC=120°,进而得出∠AOE=60°,再判断出BF<CF,进而判断出∠OBC>30°,即可得出结论;(3)先判断出△BDP是等边三角形,得出BD=BP,∠DBP=60°,进而判断出△ABD≌△CBP (SAS),即可得出结论.【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,⎧AB=AC⎪⎨∠BAD=∠CAE,⎪AD=AE⎩∴△ABD≌△ACE;(2)如图2,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,⎧AB=AC⎪⎨∠BAD=∠CAE,⎪AD=AE⎩∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE,①正确,∠ADB=∠AEC,记AD与CE的交点为G,∵∠AGE=∠DGO,∴180°-∠ADB-∠DGO=180°-∠AEC-∠AGE,∴∠DOE=∠DAE=60°,∴∠BOC=60°,②正确,在OB上取一点F,使OF=OC,∴△OCF是等边三角形,∴CF=OC,∠OFC=∠OCF=60°=∠ACB,∴∠BCF=∠ACO,∵AB=AC,∴△BCF≌△ACO(SAS),∴∠AOC=∠BFC=180°-∠OFC=120°,∴∠AOE=180°-∠AOC=60°,③正确,连接AF,要使OC=OE,则有OC=∵BD=CE,∴CF=OF=1 CE,21BD,2∴OF=BF+OD,∴BF<CF,∴∠OBC>∠BCF,∵∠OBC+∠BCF=∠OFC=60°,∴∠OBC>30°,而没办法判断∠OBC大于30度,所以,④不一定正确,即:正确的有①②③,故答案为①②③;(3)如图3,延长DC至P,使DP=DB,∵∠BDC=60°,∴△BDP是等边三角形,∴BD=BP,∠DBP=60°,∵∠BAC=60°=∠DBP,∴∠ABD=∠CBP,∵AB=CB,∴△ABD≌△CBP(SAS),∴∠BCP=∠A,∵∠BCD+∠BCP=180°,∴∠A+∠BCD=180°.【点睛】此题考查三角形综合题,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造等边三角形是解题的关键.6.(1)60°;(2)EF=AF+FC,证明见解析;(3)AF=EF+2DF,证明见解析.【解析】【分析】(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,根据三角形内角和可得2α+60+2β=180°,从而有α+β=60°,即可得出∠DFC的度数;(2)在EC上截取EG=CF,连接AG,证明△AEG≌△ACF,然后再证明△AFG为等边三角形,从而可得出EF=EG+GF=AF+FC;(3)在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,证明方法类似(2),先证明△ABG≌△EBF,再证明△BFG为等边三角形,最后可得出结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴可设∠BAD=∠CAD=α,又△ABE为等边三角形,∴AE=AB=AC,∠EAB=60°,∴可设∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,2α+60°+2β=180°,∴α+β=60°,∴∠DFC=α+β=60°;(2)EF=AF+FC,证明如下:∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠FDC=90°,∵∠CFD=60°,则∠DCF=30°,∴CF=2DF,在EC上截取EG=CF,连接AG,又AE=AC,∴∠AEG=∠ACF,∴△AEG≌△ACF(SAS),∴∠EAG=∠CAF,AG=AF,又∠CAF=∠BAD,∴∠EAG=∠BAD,∴∠GAF=∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG=∠60°,∴△AFG为等边三角形,∴EF=EG+GF=AF+FC,即EF=AF+FC;(3)补全图形如图所示,结论:AF=EF+2DF.证明如下:同(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠ACE=∠AEC=β,∴∠CAE=180°-2β,∴∠BAE=2α+180°-2β=60°,∴β-α=60°,∴∠AFC=β-α=60°,又△ABE为等边三角形,∴∠ABE=∠AFC=60°,∴由8字图可得:∠BAD=∠BEF,在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,又AB=BE ,∴△ABG ≌△EBF (SAS ),∴BG =BF ,又AF 垂直平分BC ,∴BF=CF ,∴∠BFA=∠AFC=60°,∴△BFG 为等边三角形,∴BG=BF ,又BC ⊥FG ,∴FG=BF=2DF ,∴AF =AG +GF =BF +EF =2DF +EF .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是常用辅助线构造全等三角形,属于中考常考题型.7.90︒,45︒;20︒,30︒;a +γ=2β,a -γ=2β.【解析】【分析】(1)①如图①知∠EMC 1=11∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC 得22∠EMF =1(∠BMC 1+∠C 1MC )可求出解.2111∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC 得∠EBF =(∠ABC 1+∠C 1BC )可222②由图②知∠EBA 1=求出解.(2)①由图③折叠知∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,可推出(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,即可求出解.②由图④中折叠知∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,可推出290︒-60︒+∠A 1MC 1=90︒,即可求出解.(3)如图⑤-1、⑤-2中分别由折叠可知,a -β=β-γ、a -β=β+γ,即可求得()a +γ=2β、a -γ=2β.【详解】解:(1)①如图①中,11∠EMC 1=∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC ,22∴∠EMF =∠EMC 1+∠C 1MF =故答案为90︒.②如图②中,11(∠BMC 1+∠C 1MC )=⨯180︒=90︒,2211∠EBA 1=∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC ,22∴∠EBF =∠EBC 1+∠C 1BF =故答案为45︒.(2)①如图③中由折叠可知,11(∠ABC 1+∠C 1BC )=⨯90︒=45︒,22∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,∠C 1MF +∠EMB 1-∠EMF =∠C 1MB 1,∴∠CMF +∠BME -∠EMF =∠C 1MB 1,∴(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,∴180︒-80︒=∠C 1MB 1=20︒;②如图④中根据折叠可知,∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,︒2∠CMF +2∠ABE +∠AMC =90,11︒∴2(∠CMF +∠ABE )+∠AMC 11=90,(∴2(90∴290︒-∠EMF +∠A 1MC 1=90︒,︒)-60︒+∠A 1MC 1=90︒,)︒∴∠AMC =30;11(3)如图⑤-1中,由折叠可知,a -β=β-γ,∴a +γ=2β;如图⑤-2中,由折叠可知,a -β=β+γ,∴a -γ=2β.【点睛】本题考查了图形的变换中折叠属全等变换,图形的角度及边长不变及一些角度的计算问题,突出考查学生的观察能力、思维能力以及动手操作能力,本题是代数、几何知识的综合运用典型题目.8.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【解析】【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB EC =,结合AB=AC ,得到DB=EC ;AB AC(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB≌△EAC,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC的AC始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE∥BC,∴DB EC=,AB AC∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为:=,(2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如图③,设AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE,∠ABD=∠ACE,∵∠BOD=∠AOC,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE 是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB 和△EAC 中⎧AD =AE⎪⎨∠DAB =∠EAC,⎪AB =AC⎩∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE ,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE 都是等腰直角三角形,AM 为△ADE 中DE 边上的高,∴AM=EM=MD ,∴AM+BD=CM ;故答案为:90°,AM+BD=CM ;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,△ADE 与△ADC 面积的和达到最大,∴△ADC 面积最大,∵在旋转的过程中,AC 始终保持不变,∴要△ADC 面积最大,∴点D 到AC 的距离最大,∴DA ⊥AC ,∴△ADE 与△ADC 面积的和达到的最大为2+故答案为7.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.9.(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒1×AC×AD=5+2=7,2【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB ,利用AAS 定理证明△ACD ≌△CBE ;(2)分点F 沿C→B 路径运动和点F 沿B→C 路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD 与△CBE 全等.理由如下:∵AD ⊥直线l ,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,⎧∠ADC =∠CEB⎪⎨∠DAC =∠ECB,⎪CA =CB⎩∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.10.(1)见详解,(2)BD =2CF ,证明见详解,(3)【解析】【分析】(1)欲证明BF =AD ,只要证明∆BCF ≅∆ACD 即可;(2)结论:BD =2CF .如图2中,作EH ⊥AC 于H .只要证明∆ACD ≅∆EHA ,推出CD =AH ,EH =AC =BC ,由∆EHF ≅∆BCF ,推出CH 2.3=CF 即可解决问题;(3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90︒,∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,BC=AC,∴∆BCF≅∆ACD(AAS),∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHF=∠BCF=90︒,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴∆EHF≅∆BCF,∴FH=FC,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,作EH⊥AC于交AC延长线于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHM=∠BCM=90︒,∠EMH=∠BMC,EH=BC,∴∆EHM≅∆BCM,∴MH=MC,∴BD=CH=2CM.AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴DB2a2==.BC3a3【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.11.(1)①60°;②60°;(2)∠BFE =α.【解析】【分析】(1)①先证明△ACE≌△CBD得到∠ACE=∠CBD,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠CBD+∠BCF;②先证明△ACE≌△CBD得∠ACE=∠CBD=∠DCF,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA;(2)证明△AEC≌△CDB得到∠E=∠D,则∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】(1)如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60.(2)如图②中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60.(3)如图③中,∵点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴OC=OA,∴∠EAC=∠DCB=α,∵AC=BC,AE=CD,∴△AEC≌△CDB,∴∠E=∠D,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【点睛】本题综合考查了三角形全等以及三角形外角和定理.12.(1)①100;②x=y+s+t;(2)见详解.【解析】【分析】(1)①利用三角形的内角和定理即可解决问题;②结论:x=y+s+t.利用三角形内角和定理即可证明;(2)分6种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)①∵∠BAC=70°,∴∠ABC+∠ACB=110°,∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,∴∠PBC+∠PCB=80°,∴∠BPC=100°,∴x=100,故答案为:100.②结论:x=y+s+t.理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC,∴x=y+s+t.(2)s、t、x、y之间所有可能的数量关系:如图1:s+x=t+y;如图2:s+y=t+x;如图3:y=x+s+t;如图4:x+y+s+t=360°;如图5:t=s+x+y;如图6:s=t+x+y;【点睛】本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.13.(1)150°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由详见解析;(4)∠2=90°+∠1-α,理由详见解析【解析】【分析】(1)先用平角的得出,∠CDP=180°-∠1,∠CEP=180°-∠2,最后用四边形的内角和即可;(2)同(1)方法即可;(3)利用平角的定义和三角形的内角和即可得出结论;(4)利用三角形的内角和和外角的性质即可得出结论.【详解】解:(1)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α=90°+60°=150°,故答案为:150;(2)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α,故答案为:∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图3,设DP与BE的交点为F,∵∠2+∠α=∠DFE,∠DFE+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)∠2=90°+∠1-∠α,理由如下:如图4,设PE 与AC 的交点为G ,∵∠PGD =∠EGC ,∴∠α+180°-∠1=∠C +180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了四边形的内角和,三角形的内角和,三角形的外角的性质,平角的定义,解本题的关键是将∠1,∠2,α转化到一个三角形或四边形中,是一道比较简单的中考常考题.14.(1)【解析】【分析】(1)根据简单的分式可得,相邻两个数的积的倒数等于它们的倒数之差,即可得到和1111n -,-;(2);(3)见解析.45n n +1n +114⨯51n ⨯(n +1)(2)根据(1)规律将乘法写成减法的形式,可以观察出前一项的减数等于后一项的被减数,因此可得它们的和.(3)首先利用(2)的和的结果将左边化简,再利用分式方程的解法求解即可.【详解】111111=-=-,解:(1);n (n +1)n n +14⨯545故答案为1111-,-45n n +111111+-+-+22334+111n -=1-= ;n n +1n +1n +1(2)原式=1-1111-+-+(3)已知等式整理得:x x +1x +1x +2112x -1-=所以,原方程即:,x x +5x (x +5)方程的两边同乘x (x +5),得:x +5﹣x =2x ﹣1,解得:x =3,检验:把x =3代入x (x +5)=24≠0,∴原方程的解为:x =3.【点睛】+112x -1-=x +4x +5x (x +5)本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据简单的数的运算寻找规律,是考试的热点.15.(1)见解析;(2)∠ABE -∠CDE =30︒【解析】(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,再证明∠MCD=∠BAG,可得结论;(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.【详解】解:(1)证明:如图2,过A作AG//FM,交CD于G,∴∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,FN⊥FM,∴∠F=90︒,∴∠GAF=90︒,∠FAB-∠MCD=90︒,∴∠FAB-∠GAF=∠MCD=∠BAG,∴AB//CD;(2)解:∠ABE-∠CDE=30︒,理由如下:如图3,AB//CD,∴∠BPD=∠ABE,∠BPD=∠CDE+∠BED,∠BED=30︒,∴∠BPD-∠CDE=30︒,∴∠ABE-∠CDE=30︒.。
精选初中数学压轴题及答案
精选初中数学压轴题及答案初中数学经典压轴题汇总(附答案)1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另⼀个交点为E. 求四边形ABDE 的⾯积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为--a b ac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=o ,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE ⽅向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停⽌运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出⾃变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三⾓形?若存在,请求出所有满⾜要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)⽤含x 的代数式表⽰△MNP 的⾯积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的⾯积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最⼤,最⼤值是多少?4.如图1,在平⾯直⾓坐标系中,⼰知ΔAOB 是等边三⾓形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第⼀象限,点P 是x 轴上的⼀个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针⽅向旋转.使B图 1BD 图 2P图 3A BCD ER P H Q边AO与AB重合.得到ΔABD.(1)求直线AB的解析式;(2)当点P运动到点(3,0)时,求此时DP的长及点D的坐标;3,若存在,请(3)是否存在点P,使ΔOPD的⾯积等于4求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E、F分别是边AD,CD上的两个动点,且满⾜AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF的形状,并说明理由;(3)设△BEF的⾯积为S,求S的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点.(1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上⽅的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平⾏四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的⼀个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂⾜分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的⾯积;(2)求四边形MEFN ⾯积的最⼤值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正⽅形,若能,求出正⽅形MEFN 的⾯积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反⽐例函数xk y 的图象上.(1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上⼀点,N 为以点A ,B ,M ,N 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平⾯直⾓坐标系中,点为(5,0),点Q 的坐标为(0,3移4个单位,然后再向上平移2则点P 1的坐标为,点Q 1的坐标为.C D A BM友情提⽰:本⼤题第(1)⼩题4分,第(2)⼩题7分.对完成第(2)⼩题有困难的同学可以做下⾯的(3)选做题.选做题2分,所得分数计⼊总分.但第(2)、(3)⼩题都做的,第(3)⼩题的得分不重复计⼊总分.9.如图16,在平⾯直⾓坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点.(1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直⾓三⾓形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在⼀点M ,使得MBF △的周长最⼩,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所⽰,在平⾯直⾓坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC绕点O 按顺时针⽅向旋转60o 后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;x(3)在x 轴的上⽅是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平⾏四边形的⾯积是矩形ABOC ⾯积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图14,抛物线23y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式.(2)求ABC △的⾯积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的⾯积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的⾯积最⼤,最⼤⾯积是多少?12.在平⾯直⾓坐标系中△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB为直径的圆过点C若C的坐标为(0,2),AB=5, A,B两点的横坐标X A,X B是关于X的⽅程2(2)10-++-=的两根:x m x n(1)求m,n的值(2)若∠ACB的平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的⼀次函数的解析式(3)过点D任作⼀直线`l分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N,则11+的值是否为定值,若是,求出定值,若不CM CN是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另⼀个交点为E. 求四边形ABDE 的⾯积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由. (注:抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为?--a b ac a b 44,22)14.已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标;ACO BNDML`(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有⼀个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<15.已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA ⽅向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC ⽅向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的⾯积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某⼀时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和⾯积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某⼀时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.P图①16.已知双曲线k y x=与直线14y x =相交于A 、B 两点.第⼀象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC ∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C.(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值. (2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的⾯积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =??--+=?解得c=3,b =2∴抛物线的线的解析223y x x =-++(2)4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的⾯积=ABO DFE BOFD S S S ??++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ?++?+?=11113(34)124222++?+ =9 (3)相似如图,=====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ?是直⾓三⾓形所以90AOB DBE ∠=∠=?,且2AO BO BD BE ==所以AOB DBE ??:.2 解:(1)Q Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.Q 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=o Q ,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==?=g .(2)QR AB Q ∥,90QRC A ∴∠=∠=o .C C ∠=∠Q ,RQC ABC ∴△∽△,RQ QCAB BC∴=,10610y x-∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+.(3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=o Q ,290C ∠+∠=o ,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=,1364251255x ??-+ ∴=,185x ∴=.②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==Q , 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ∴△AMN ∽△ABC .∴AM AN AB AC=,即43x AN=.ABCD ERP H QM 2 1 HQA BCD E R PHQB图 1∴ AN =43x . ……………2分∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ??==??=.(0<x <4) ……………3分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =2 1MN .在Rt △ABC 中,BC=由(1)知△AMN ∽△ABC .∴AM MN AB BC=,即45x MN∴ 54MN x =,∴58OD x =.…………………5分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==.在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共⾓,∴△BMQ ∽△BCA .∴ BM QM BC AC=.∴55258324xBM x ?==,25424AB BM MA x x =+=+=.∴ x =4996.∴当x =4996时,⊙O与直线B C相切. (7)分(3)随点M 的运动,当P AP ,则O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ∴△AMO ∽△ABP .B D 图 2QBP∴12AM AO AB AP ==. AM =MB =2.故以下分两种情况讨论:①当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴当x=2时,2332.82y =?=最⼤②当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC ∵四边形AMPN 是矩形,∴ PN ∥AM ,PN =AM =x .⼜∵ MN ∥BC ,∴四边形MBFN 是平⾏四边形.∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-.⼜△PEF ∽△ACB .∴2PEF ABC S PF AB S= ?.∴()2322PEF S x ?=-. ……………………………………………… 9分MNP PEFy S S ??=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ??=--+.∴当83x =时,满⾜2<x<4,2y =最⼤.……………………11分P 图 4综上所述,当83x =时,y 值最⼤,最⼤值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三⾓形∴BE=OB ·sin60o =B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得k =,以直线AB的解析式为4y x =+ (2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD是等边三⾓形,=如图,作B E ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12 BD=2,DH=GH+GD=2+2,∴GB=2BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x )若ΔOPD的⾯积为:1(2)2x x +=g解得:2321 x -±=所以P( 2321-±,0) 56。
几何最值问题-2023年中考数学压轴题专项训练(全国通用)(解析版)
12023年中考数学压轴题专项训练1.几何最值问题一、压轴题速练1一、单选题1(2023·山东烟台·模拟预测)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【分析】根据∠BEC =90°得到点的运动轨迹,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化即可求解.【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .【点睛】本题考查线段和最短问题、轴对称的性质、勾股定理及圆周角定理,利用“将军饮马”模型将PE 进行转化时解题的关键.2(2023·安徽黄山·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =32x 2-32x -3的图象与x 轴交于点A ,C 两点,与y 轴交于点B ,对称轴与x 轴交于点D ,若P 为y 轴上的一个动点,连接PD ,则12PB +PD 的最小值为()2A.334B.32C.3D.543【答案】A【分析】作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,可求得∠ABO =30°,从而得出PE =12PB ,进而得出PD +12PB =PD +EP ,进一步得出结果.【详解】解:如图,作射线BA ,作PE ⊥BA 于E ,作DF ⊥BA 于F ,交y 轴于P ,抛物线的对称轴为直线x =--322×32=12,∴OD =12,当x =0时,y =-3,∴OB =3,当y =0时,32x 2-32x -3=0,∴x 1=-1,x 2=2,∴A (-1,0),∴OA =1,∵tan ∠ABO =OA OB =13=33,∴∠ABO =30°,∴PE =12PB ,∴12PB +PD =PD +PE ≥DF ,当点P 在P 时,PD +PE 最小,最大值等于DF ,在Rt △ADF 中,∠DAF =90°-∠ABO =60°,AD =OD +PA =12+1=32,∴DF =AD ⋅sin ∠DAE =32×32-334,∴12PB +PD 最小=DF =334,故选:A .【点睛】本题以二次函数为背景,考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,解直角三角形等知识,解决问题的关键是用三角函数构造12PB .3(2023秋·浙江金华·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 是正方形ABCD 内的动点,点P 是BC 边上的动点,且∠EAB =∠EBC .连结AE ,BE ,PD ,PE ,则PD +PE 的最小值为()3A.213-2B.45-2C.43-2D.215-2【答案】A【分析】先证明∠AEB =90°,即可得点E 在以AB 为直径的半圆上移动,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,问题随之得解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴∠ABC =90°,∴∠ABE +∠EBC =90°,∵∠EAB =∠EBC ,∴∠EAB +∠EBA =90°,∴∠AEB =90°,∴点E 在以AB 为直径的半圆上移动,如图,设AB 的中点为O ,作正方形ABCD 关于直线BC 对称的正方形CFGB ,则点D 的对应点是F ,连接FO 交BC 于P ,交半圆O 于E ,根据对称性有:PD =PF ,则有:PE +PD =PE +PF ,则线段EF 的长即为PE +PD 的长度最小值,E∵∠G =90°,FG =BG =AB =4,∴OG =6,OA =OB =OE =2,∴OF =FG 2+OG 2=213,∴EF =OF -OE =213-2,故PE +PD 的长度最小值为213-2,故选:A .【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,正方形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线,得出点E 的运动路线是解题的关键.4(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()4 A.154 B.245 C.5 D.203【答案】B【分析】作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,连接AB ,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,△ABC ≅△AB C ,根据S △ABB =S △ABC +S △AB C =2S △ABC ,即可求出PB +PD 的最小值.【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC =2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题,解题的关键是掌握轴对称的性质.5(2023秋·甘肃定西·八年级校考期末)如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125°C.136°D.124°【答案】D【分析】先在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,证明△PBQ ≌△PBE SAS ,得出PE =PQ ,说明AP +PQ =AP +PE ,找出当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,根据三角形外角的性质可得答案.【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ最小,过点A作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .5【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形全等的判定和性质,垂线段最短,三角形内角和定理与三角形的外角的性质,解题的关键是找出使AP +PQ 最小时点P 的位置.6(2022秋·重庆沙坪坝·八年级重庆市凤鸣山中学校联考期末)如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【分析】连接EC 交BD 于P 点,根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长,求出EC 的长即可.【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A【点睛】本题主要考查了正方形的性质和两点之间线段最短,这是一个将军饮马模型.熟练掌握正方形的性质并且能够识别出将军饮马模型是解题的关键.7(2023春·湖南张家界·八年级统考期中)如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【分析】由正方形的对称性可知点B 与D 关于直线AC 对称,连接BM 交AC 于N ′,N ′即为所求在Rt △BCM 中利用勾股定理即可求出BM 的长即可.【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,6连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题及正方形的性质,先作出D 关于直线AC 的对称点,由轴对称及正方形的性质判断出D 的对称点是点B 是解答此题的关键.8(2022秋·浙江杭州·九年级杭州外国语学校校考开学考试)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于A 、C 两点,与x 轴交于点C (3,0),若P 是x 轴上一动点,点D 的坐标为(0,-1),连接PD ,则2PD +PC 的最小值是()A.4B.2+22C.22D.32+232【答案】A【分析】过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H ,根据2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,求出DP +PJ 的最小值即可解决问题.【详解】解:连接BC ,过点P 作PJ ⊥BC 于J ,过点D 作DH ⊥BC 于H .∵二次函数y =-x 2+bx +3的图像与x 轴交于点C (3,0),∴b =2,∴二次函数的解析式为y =-x 2+2x +3,令y =0,-x 2+2x +3=0,解得x =-1或3,∴A (-1,0),令x =0,y =3,∴B (0,3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵D(0,-1),∴OD =1,BD =4,∵DH ⊥BC ,∴∠DHB =90°,设DH =x ,则BH =x ,∵DH 2+BH 2=BD 2,7∴x =22,∴DH =22,∵PJ ⊥CB ,∴∠PJC =90°,∴PJ =22PC ,∴2PD +PC =2PD +22PC =2PD +PJ ,∵DP +PJ ≥DH ,∴DP +PJ ≥22,∴DP +PJ 的最小值为22,∴2PD +PC 的最小值为4.故选:A .【点睛】本题考查了二次函数的相关性质,以及等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,得到∠OBC =∠OCB =45°,PJ =22PC 是解题的关键.9(2022·山东泰安·统考中考真题)如图,四边形ABCD 为矩形,AB =3,BC =4.点P 是线段BC 上一动点,点M 为线段AP 上一点.∠ADM =∠BAP ,则BM 的最小值为()A.52 B.125 C.13-32 D.13-2【答案】D【分析】证明∠AMD =90°,得出点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上,从而计算出答案.【详解】设AD 的中点为O ,以O 点为圆心,AO 为半径画圆∵四边形ABCD 为矩形∴∠BAP +∠MAD =90°∵∠ADM =∠BAP∴∠MAD +∠ADM =90°∴∠AMD =90°∴点M 在O 点为圆心,以AO 为半径的圆上连接OB 交圆O 与点N∵点B 为圆O 外一点∴当直线BM 过圆心O 时,BM 最短∵BO 2=AB 2+AO 2,AO =12AD =2∴BO 2=9+4=13∴BO =13∵BN =BO -AO =13-2故选:D .【点睛】本题考查直角三角形、圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.810(2022·河南·校联考三模)如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【分析】根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,从而确定正方形的边长为6,根据将军饮马河原理,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,利用相似三角形,计算AG 的长即为横坐标.【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD =12,∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形相似的判定和性质,函数图像信息的获取,将军饮马河原理,熟练掌握正方形的性质,灵活运用三角形相似,构造将军饮马河模型求解是解题的关键.2二、填空题11(2023春·江苏宿迁·九年级校联考阶段练习)如图,矩形ABCD ,AB =4,BC =8,E 为AB 中点,F 为直线BC 上动点,B 、G 关于EF 对称,连接AG ,点P 为平面上的动点,满足∠APB =12∠AGB ,则DP 的最小值.【答案】210-22【分析】由题意可知,∠AGB =90°,可得∠APB =12∠AGB =45°,可知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的9圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧),设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,可知△AOB 为等腰直角三角形,求得OA =22AB =22=OP ,AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,OD =OQ 2+QD 2=210,再由三角形三边关系可得:DP ≥OD -OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,即可求得DP 的最小值.【详解】解:∵B 、G 关于EF 对称,∴BH =GH ,且EF ⊥BG∵E 为AB 中点,则EH 为△ABG 的中位线,∴EH ∥AG ,∴∠AGB =90°,∵∠APB =12∠AGB ,即∠APB =12∠AGB =45°,∴点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上,(要使DP 最小,则点P 要靠近蒂点D ,即点P 在AB 的右侧)设圆心为O ,连接OA ,OB ,OE ,OP ,OD ,过点O 作OQ ⊥AD ,则OA =OB =OP ,∵∠APB =45°,∴∠AOB =90°,则△AOB 为等腰直角三角形,∴OA =22AB =22=OP ,又∵E 为AB 中点,∴OE ⊥AB ,OE =12AB =AE =BE ,又∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD =90°,AD =BC =8,∴四边形AEOQ 是正方形,∴AQ =OQ =22OA =2,QD =AD -AQ =6,∴OD =OQ 2+QD 2=210,由三角形三边关系可得:DP ≥OD-OP =210-22,当点P 在线段OD 上时去等号,∴DP 的最小值为210-22,故答案为:210-22.【点睛】本题考查轴对称的性质,矩形的性质,隐形圆,三角形三边关系,正方形的判定及性质,等腰直角三角形的判定及性质,根据∠APB =12∠AGB =45°得知点P 在以AB 为弦,圆周角∠APB =45°的圆上是解决问题的关键.12(2023春·江苏连云港·八年级期中)如图,在边长为8的正方形ABCD 中,点G 是BC 边的中点,E 、F 分别是AD 和CD 边上的点,则四边形BEFG 周长的最小值为.【答案】2410【分析】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G ,根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】作点G 关于CD 的对称点G ,作点B 关于AD 的对称点B ,连接B G∵EB =EB ,FG =FG ,∴BE +EF +FG +BG =B E +EF +FG +BG ,∵EB +EF +FG ≥B G ,∴四边形BEFG 的周长的最小值=BG +B G ,∵正方形ABCD 的边长为8∴BG =4,BB =16,BG =12,∴B G =162+122=20,∴四边形BEFG 的周长的最小值为=4+20=24.故答案为:24.【点睛】本题考查轴对称求线段和的最短问题,正方形的性质,勾股定理,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题.13(2022·湖南湘潭·校考模拟预测)如图,菱形草地ABCD 中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC <BD ,M 、N 分别是草地边BC 、CD 的中点,在线段BD 上有一个流动饮水点P ,若要使PM +PN 的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【分析】作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,根据菱形的性质和勾股定理求出BC 长,即可得出答案.【详解】解:作M 关于BD 的对称点Q ,连接NQ ,交BD 于P ,连接MP ,当P 点与P 重合时,MP +NP =MP +NP =NQ 的值最小,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,∠QBP =∠MBP ,即Q 在AB 上,∵MQ ⊥BD ,∴AC ∥MQ ,∴M 为BC 中点,∴Q 为AB 中点,∵N 为CD 中点,四边形ABCD 是菱形,∴BQ ∥CD ,BQ =CN ,∴四边形BQNC 是平行四边形,∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.11【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P 的位置.14(2023春·江苏·九年级校考阶段练习)如图,正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2,P 为⊙B 上的动点,则2PC -PD 的最大值是.【答案】2【分析】解法1,如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,连接PM 、DM ,推得2PC -PD=2PC -22PD =2PC -PM ,因为PC -PM ≤MC ,求出MC 即可求出答案.解法2:如图:连接BD 、BP 、PC ,在BD 上做点M ,使BM BP =24,连接MP ,证明△BMP ∼△BPD ,在BC 上做点N ,使BN BP=12,连接NP ,证明△BNP ∼△BPC ,接着推导出2PC -PD =22MN ,最后证明△BMN ∼△BCD ,即可求解.【详解】解法1如图:以PD 为斜边构造等腰直角三角形△PDM ,连接MC ,BD ,∴∠PDM =45,DM =PM =22PD ,∵四边形ABCD 正方形∴∠BDC =45°,DB DC=2又∵∠PDM =∠PDB +MDB ,∠BDC =∠MDB +MDC∴∠PDB =∠MDC在△BPD 与△MPC 中∠PDB =∠MDC ,DB DC=DP DM =2∴△BPD ∼△MPC∴PB MC=2∵BP =2∴MC =2∵2PC -PD =2PC-22PD =2PC -PM ∵PC -PM ≤MC ∴2PC -PD =2PC -PM ≤2MC =2故答案为:2.解法2如图:连接BD 、BP 、PC根据题意正方形ABCD 的边长为4,⊙B 的半径为2∴BP =2,BD =BC 2+CD 2=42+42=42∵BP BD =242=2412在BD 上做点M ,使BM BP=24,则BM =22,连接MP 在△BMP 与△BPD 中∠MBP =∠PBD ,BP BD =BM BP∴△BMP ∼△BPD∴PM PD =24,则PD =22PM ∵BP BC =24=12在BC 上做点N ,使BN BP=12,则BN =1,连接NP 在△BNP 与△BPC 中∠NBP =∠PBC ,BN BP =BP PC∴△BNP ∼△BPC∴PN PC=12,则PC =2PN ∴如图所示连接NM ∴2PC -PD =2×2PN -22PM =22PN -PM ∵PN -PM ≤NM ∴2PC -PD =22PN -PM ≤22NM在△BMN 与△BCD 中∠NBM=∠DBC ,BM BC =224=28,BN BD =142=28∴BM BC=BN BD ∴△BMN ∼△BCD∴MN CD=28∵CD =4∴MN =22∴22MN =22×22=2∴2PC -PD ≤22NM =2故答案为:2.【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形,勾股定理等知识,难度较大,熟悉以上知识点运用是解题关键.15(2023秋·广东广州·九年级统考期末)如图,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC ⊥BC ,∠DAB =60°,AD =CD =4,点M 是四边形ABCD 内的一个动点,满足∠AMD =90°,则△MBC 面积的最小值为.【答案】63-4【分析】取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则OM +ME ≥OF ,通过计算得出当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值,求出最小值即可.【详解】解:如图,取AD 的中点O ,连接OM ,过点M 作ME ⊥BC 交BC 的延长线于点E ,过点O 作OF ⊥BC 于F ,交CD 于G ,则13OM +ME ≥OF ,∵AB ∥CD ,∠DAB =60°,AD =CD =4,∴∠ADC =120°,∵AD =CD ,∴∠DAC =30°,∴∠CAB =30°,∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =90°∴∠B =90°-30°=60°,∴∠B =∠DAB ,∴四边形ABCD 为等腰梯形,∴BC =AD =4,∵∠AMD =90°,AD =4,OA =OD ,∴OM =12AD =2,∴点M 在以点O 为圆心,2为半径的圆上,∵AB ∥CD ,∴∠GCF =∠B =60°,∴∠DGO =∠CGF =30°,∵OF ⊥BC ,AC ⊥BC ,∴∠DOG =∠DAC =30°=∠DGO ,∴DG =DO =2,∴OG =2OD ⋅cos30°=23,GF =3,OF =33,∴ME ≥OF -OM =33-2,∴当O ,M ,E 三点共线时,ME 有最小值33-2,∴△MBC 面积的最小值为=12×4×33-2 =63-4.【点睛】本题考查了解直角三角形、隐圆、直角三角形的性质等知识点,点M 位置的确定是解题关键.16(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm ,点M 为线段BD 上一动点,连接PM ,QM ,则PM +QM 的最小值为cm .【答案】5【分析】如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,且点P 在BC 上,则PM +QM =P M+QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,证明四边形PP QA 是平行四边形,P Q =AP =AB -BP ,由此即可求解.【详解】解:如图所示,作点P 关于BD 的对称点P ,∵△ABC 是等边三角形,BD ⊥AC ,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =12×60°=30°,14∴点P 在BC 上,∴P M =PM ,则PM +QM =P M +QM ,当P ,M ,Q 在同一条直线上时,有最小值,∵点P 关于BD 的对称点P ,∠ABD =∠DBC =30°,∴PP ⊥BM ,BP =BP =1cm ,∴∠BP P =60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P =∠C =60°,∴PP ∥AC ,且PP =AQ =1cm ,∴四边形PP QA 是平行四边形,∴P Q =AP =AB -BP ,在Rt △ABD 中,∠ABD =30°,AD =3,∴AB =2AD =2×3=6,∴AP =P Q =P M +QM =PM +QM =AB -BP =6-1=5,故答案为:5.【点睛】本题主要考查动点与等边三角形,对称-最短路径,平行四边形的判定和性质的综合,理解并掌握等边三角形得性质,对称-最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质是解题的关键.17(2022秋·山东菏泽·九年级校考阶段练习)如图,在周长为12的菱形ABCD 中,DE =1,DF =2,若P 为对角线AC 上一动点,则EP +FP 的最小值为.【答案】3【分析】作F 点关于BD 的对称点F ,连接EF 交BD 于点P ,则PF =PF ,由两点之间线段最短可知当E 、P 、F 在一条直线上时,EP +FP 有最小值,然后求得EF 的长度即可.【详解】解:作F 点关于BD 的对称点F ,则PF =PF ,连接EF '交BD 于点P .∴EP +FP =EP +F P .由两点之间线段最短可知:当E 、P 、F '在一条直线上时,EP +FP 的值最小,此时EP +FP =EP +F P =EF .∵四边形ABCD 为菱形,周长为12,∴AB =BC =CD =DA =3,AB ∥CD ,∵AF =2,AE =1,∴DF =AE =1,∴四边形AEF D 是平行四边形,∴EF =AD =3.∴EP +FP 的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题主要考查的是菱形的性质、轴对称--路径最短问题,明确当E 、P 、F 在一条直线上时EP +FP 有最小值是解题的关键.18(2023春·上海·八年级专题练习)如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.15【答案】(-1,0)【分析】直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,可求出点A ,B 的坐标,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,可求出点C 、D 的坐标,作点C 关于x 轴的对称点C ,连接C D 与x 轴的交点就是所求点P 的坐标.【详解】解:直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,∴当y =0,x =-4,即A (-4,0);当x =0,y =4,即B (0,4),∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴C (-2,2),D (0,2),如图所示,过点C 关于x 轴的对称点C,∴C (-2,-2),∴直线C D 的解析式为:y =2x +2,当y =0,x =-1,即P (-1,0),故答案为:(-1,0).【点睛】本题主要考查一次函数与最短线段的综合,掌握对称中最短线段的解题方法是解题的关键.19(2023秋·黑龙江鸡西·九年级统考期末)如图,抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA ,MC ,AC ,则△MAC 周长的最小值是.【答案】32+10【分析】根据“将军饮马”模型,先求出A 1,0 ,B 3,0 ,C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,从而C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,AC =OA 2+OC 2=10,则△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,从而得到CB =OC 2+OB 2=32,即可得到答案.【详解】解:∵抛物线y =x 2-4x +3与x 轴分别交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,16∴当y =0时,0=x 2-4x +3解得x =1或x =3,即A 1,0 ,B 3,0 ;当x =0时,y =3,即C 0,3 ,由二次函数对称性,A ,B 关于对称轴对称,即MA =MB ,∴C △MAC =CA +CM +MA =CA +CM +MB ,∵AC =OA 2+OC 2=10,∴△MAC 周长的最小值就是CM +MB 的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM +MB 的最小值为C ,M ,B 三点共线时线段CB 长,∵CB =OC 2+OB 2=32,∴△MAC 周长的最小值为CA +CB =32+10,故答案为:32+10.【点睛】本题考查动点最值问题与二次函数综合,涉及“将军饮马”模型求最值、二次函数图像与性质、解一元二次方程、勾股定理求线段长等知识,熟练掌握动点最值的常见模型是解决问题的关键.20(2023秋·浙江温州·九年级校考期末)如图所示,∠ACB =60°,半径为2的圆O 内切于∠ACB.P 为圆O 上一动点,过点P 作PM 、PN 分别垂直于∠ACB 的两边,垂足为M 、N ,则PM +2PN 的取值范围为.【答案】6-23≤PM +2PN ≤6+23【分析】根据题意,本题属于动点最值问题-“阿氏圆”模型,首先作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示,通过代换,将PM +2PN 转化为PN +12PM =PN +HP =NH ,得到当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大值和最小值,分两种情况,作出图形,数形结合解直角三角形即可得到相应最值,进而得到取值范围.【详解】解:作MH ⊥NP 于H ,作MF ⊥BC 于F ,如图所示:∵PM ⊥AC ,PN ⊥CB ,∴∠PMC =∠PNC =90°,∴∠MPN =360°-∠PMC -∠PNC -∠C =120°,∴∠MPH =180°-∠MPN =60°,∴HP =PM ⋅cos ∠MPH =PM ⋅cos60°=12PM ,∴PN +12PM =PN +HP =NH ,∵MF =NH ,∴当MP 与⊙O 相切时,MF 取得最大和最小,①连接OP ,OG ,OC ,如图1所示:可得:四边形OPMG 是正方形,∴MG =OP =2,在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG +GM =2+23,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3+3,∴HN =MF =3+3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6+23;②连接OP ,OG ,OC ,如图2所示:可得:四边形OPMG 是正方形,17∴MG =OP =2,由上同理可知:在Rt △COG 中,CG =OG ⋅tan60°=23,∴CM =CG -GM =23-2,在Rt △CMF 中,MF =CM ⋅sin60°=3-3,∴HN =MF =3-3,即PM +2PN =212PM +PN =2HN =6-23,∴6-23≤PM +2PN ≤6+23.故答案为:6-23≤PM +2PN ≤6+23.【点睛】本题考查动点最值模型-“阿氏圆”,难度较大,掌握解决动点最值问题的方法,熟记相关几何知识,尤其是圆的相关知识是解决问题的关键.3三、解答题21(2022春·江苏·九年级专题练习)综合与探究如图,已知抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式,连接BC ,并求出直线BC 的解析式;(2)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP +PC 的值最小,此时点P 的坐标是;(3)点Q 在第一象限的抛物线上,连接CQ ,BQ ,求出△BCQ 面积的最大值.【答案】(1)y =-x 2+3x +4;y =-x +4(2)32,52(3)8【分析】(1)将A -1,0 ,B 4,0 两点,代入抛物线解析式,可得到抛物线解析式,从而得到C 0,4 ,再设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入,即可求解;(2)连接BC ,PB ,根据题意可得A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,从而得到当P 在直线AB 上三点共线时,AP +CP 的值最小,把x =32代入直线BC 的解析式,即可求解;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,可得QD =-d 2+4d ,从而得到S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d -2 2+8,即可求解;【详解】(1)解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4经过A -1,0 ,B 4,0 两点,∴a -b +4=016a +4b +4=0,解得:a =-1b =3 ,18∴抛物线的解析式为y =-x 2+3x +4;∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴C 0,4 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b k ≠0 ,把点B 、C 的坐标代入得:4k +b =0b =4 ,解得:k =-1b =4 ,∴直线BC 的解析式为y =-x +4;(2)如图,连接BC ,PB ,∵y =-x 2+3x +4=-x -32 2+74,∴抛物线的对称轴为直线x =32,根据题意得:A 、B 关于抛物线的对称轴直线x =32对称,∴AP =BP ,∴AP +CP =BP +CP ≥BC ,即当P 在直线AB 上时,AP +CP 的值最小,∴当x =32时,y =-32+4=52,∴P 32,52 ,故答案是:32,52 ;(3)过Q 作QD ⊥x 轴,交BC 于D ,设Q d ,-d 2+3d +4 ,其中0≤d ≤4,则D d ,-d +4 ,∴QD =-d 2+3d +4 --d +4 =-d 2+4d ,∵B 4,0 ,∴OB =4,∴S ΔBCQ =12OB ×QD =-2d 2+8d =-2d -2 2+8,当d =2时,S ΔBCQ 取最大值,最大值为8,∴△BCQ 的最大面积为8;【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,利用数形结合思想和分类讨论思想是解题的关键.22(2023秋·江苏淮安·八年级统考期末)如图1,直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,过点B 的直线交x 轴负半轴于点C -3,0 .(1)请直接写出直线BC 的关系式:(2)在直线BC 上是否存在点D,使得S △ABD =S △AOD 若存在,求出点D 坐标:若不存请说明理由;(3)如图2,D 11,0 ,P 为x 轴正半轴上的一动点,以P 为直角顶点、BP 为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ ,连接QA ,QD .请直接写出QB -QD 的最大值:.19【答案】(1)y =2x +6(2)当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD (3)37【分析】(1)根据直线AB 与y 轴的交点,可求出点B 的坐标,再用待定系数法即可求解;(2)设D (a ,2a +6),分别用含a 的式子表示出出S △AOD ,S △ABD ,由此即可求解;(3)△BPQ 是等腰直角三角形,设P (m ,0)(m >0),可表示出QB ,再证Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值,可求得点R 的坐标,根据勾股定理即可求解.【详解】(1)解:∵直线AB :y =-x +6分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,令x =0,则y =6,∴B (0,6),且C -3,0 ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴b =6-3k +b =0,解得,k =2b =6 ,∴直线BC 的解析式为y =2x +6,故答案为:y =2x +6.(2)解:由(1)可知直线BC 的解析式为y =2x +6,直线AB 的解析式为y =-x +6,∴A (6,0),B (0,6),C (-3,0),∴OA =6,BO =6,OC =3,如图所示,点D 在直线BC 上,过点D 作DE ⊥x 轴于E ,∴设D (a ,2a +6),E (a ,0),∴S △ABC =12AC ·OB =12×(6+3)×6=27,S △ADC =12AC ·DE =12×(6+3)×a =92a ,S △AOD =12OA ·DE =12×6×a =3a ,∴S △ABD =S △ABC -S △ADC =27-92a ,若S △ABD =S △AOD ,则27-92a =3a ,当a >0时,27-92a =3a ,解得,a =185,即D 185,665 ;当a <0时,27+92a =-3a ,解得,a =-185,即D -185,-65 ;综上所述,当D 185,665 或D -185,-65时,S △ABD =S △AOD .(3)解:已知A (6,0),B (0,6),D (11,0),设P (m ,0)(m >0),∴在Rt △BOP 中,OB =6,OP =m ,∵△BPQ 是等腰直角三角形,∠BPQ =90°,∴BP =QP ;如图所示,过点Q 作QT ⊥x 轴于T ,20在Rt △BOP ,Rt △PTQ 中,∠BOP =∠PTQ =90°,∠BPO +∠QPA =∠QPA +∠PQT =90°,∴∠BPO =∠PQT ,∴∠BPO =∠PQT∠BOP =∠PTQ BP =QP,∴Rt △BOP ≌Rt △PTQ (AAS ),∴OP =TQ =m ,OB =PT =6,∴AT =OP +PT -OA =m +6-6=m ,∴AT =QT ,且QT ⊥x 轴,∴△ATQ 是等腰直角三角形,∠QAT =45°,则点Q 的轨迹在射线AQ 上,如图所示,作点D 关于直线AQ 的对称点R,连接QR ,BR ,AR ,A (6,0),B (0,6),D (11,0),∵△ATQ 是等腰直角三角形,即∠QAT =45°,根据对称性质,∴∠QAR =45°,∴RA ⊥x 轴,且△DQA ≌△RQA ,∴AR =AD =11-6=5,则R (6,5),如图所示,当点B ,R ,Q 在一条直线上时,QB -QD 的值最大,最大值为BR 的值;∴由勾股定理得:BR =62+(6-5)2=37,故答案为:37.【点睛】本题主要考查一次函数,几何的综合,掌握待定系数法求解析式,将军饮马问题,等腰直角三角形的性质,勾股定理是解题的关键.23(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)△ABC 中,∠B =60°.(1)如图1,若AC >BC ,CD 平分∠ACB 交AB 于点D ,且AD =3BD .证明:∠A =30°;(2)如图2,若AC <BC ,取AC 中点E ,将CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,连接BF 并延长至G ,使BF =FG ,猜想线段AB 、BC 、CG 之间存在的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,若AC =BC ,P 为平面内一点,将△ABP 沿直线AB 翻折至△ABQ ,当3AQ +2BQ +13CQ 取得最小值时,直接写出BPCQ的值.【答案】(1)见解析(2)BC =AB +CG ,理由见解析(3)213+33913【分析】(1)过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,易得DE =DF ,由∠B =60°,可得DE =DF =32BD ,由AD =3BD ,求得sin A =DE AD=12,可证得∠A =30°;(2)延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,易证△BCH 为等边三角形,进而可证△BCF ≌△HCE SAS ,可得BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,可知∠AEH =∠CFG ,易证得△AEH ≌△CFG SAS ,可得AH =CG ,由BC =BH =AB +AH =AB +CG 可得结论;(3)由题意可知△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,可得CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,可知△ACQ ∽△MCN ,可得MN =32AQ ,由3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM 可知点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ+13CQ 有最小值,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,可得CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,可证△CBR ∽△MBT ,得BR CR =BT MT ,设BC =a 由等边三角形的性质,可得CM =32a ,进而可得CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,结合BR CR=BTMT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a 34a ,可得BQ CQ =213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,可求得BP CQ的值.【详解】(1)证明:过点D 分别作BC ,AC 的垂线,垂足为E ,F ,∵CD 平分∠ACB ,DE ⊥BC ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,又∵∠B =60°,∴DE =BD ⋅sin60°=32BD ,则DE =DF =32BD ,又∵AD =3BD ,∴sin A =DE AD =32BD3BD=12,∴∠A =30°;(2)BC =AB +CG ,理由如下:延长BA ,使得BH =BC ,连接EH ,CH ,∵∠ABC =60°,BH =BC ,∴△BCH 为等边三角形,∴CB =CH ,∠BCH =60°,∵CE 绕点C 逆时针旋转60°至CF ,∴CE =CF ,∠ECF =60°,则∠BCH -∠ACB =∠ECF -∠ACB ,∴∠ECH =∠FCB ,∴△BCF ≌△HCE SAS ,∴BF =HE ,∠BFC =∠HEC ,则∠AEH =∠CFG ,∵BF =FG ,∴BF =HE =FG ,又∵E 为AC 中点,∴AE =CE =CF ,∴△AEH ≌△CFG SAS ,∴AH =CG ,∴BC =BH =AB +AH =AB +CG ;(3)∵∠ABC =60°,AC =BC ,∴△ABC 是等边三角形,如图,作CM ⊥CA ,且CM =32CA ,作CN ⊥CQ ,且CN =32CQ ,则CM CA=CN CQ =32,QN =CQ 2+CN 2=132CQ ,∴sin ∠CQN =CN QN =313,cos ∠CQN =CQ QN =213,则∠ACM =∠QCN =90°,∴∠ACM -∠ACN =∠QCN -∠ACN ,则∠ACQ =∠MCN∴△ACQ ∽△MCN ,∴MN AQ =CM CA=32,即:MN =32AQ ,∴3AQ +2BQ +13CQ =232AQ +BQ +132CQ =2MN +BQ +QN ≥2BM即:点Q ,N 都在线段BM 上时,3AQ +2BQ +13CQ 有最小值,如下图,过点C 作CR ⊥BM ,过点M 作MT ⊥BC 交BC 延长线于T ,则∠BRC =∠BTM =90°,CR =CQ ⋅sin ∠CQN =313CQ ,QR =CQ ⋅cos ∠CQN =213CQ ,又∵∠CBR =∠MBT ,∴△CBR ∽△MBT ,∴BR CR=BT MT ,∵△ABC 是等边三角形,设BC =a ∴∠ACB =60°,AC =BC =a ,则CM =32a ,∵∠ACM =90°,∴∠MCT =30°,则CT =CM ⋅cos30°=334a ,MT =CM ⋅sin30°=34a ,则由BR CR=BT MT 可得:BQ +213CQ 313CQ =a +334a34a ,整理得:133BQ CQ +23=4+333,得BQ CQ=213+33913,由翻折可知,BP =BQ ,∴BP CQ =BQ CQ=213+33913.【点睛】本题属于几何综合,考查了解直角三角形,等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,旋转的性质以及费马点问题,掌握费马点问题的解决方法,添加辅助线构造全等三角形和相似三角形是解决问题的关键.24(2023春·江苏·八年级专题练习)定义:既相等又垂直的两条线段称为“等垂线段”,如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,AD =AE ,连接DE 、DC ,点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点,且连接PM 、PN .(1)观察猜想线段PM 与PN 填(“是”或“不是”)“等垂线段”.(2)△ADE 绕点A 按逆时针方向旋转到图2所示的位置,连接BD ,CE ,试判断PM 与PN 是否为“等垂线段”,并说明理由.(3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若DE =2,BC =4,请直接写出PM 与PN 的积的最大值.。
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(元/件)在一定范围内分别近似满足下列函数关系式:y1=﹣4x+190,y2=5x﹣170.当y1=y2时,称该商品的价格为稳定价格,需求量为稳定需求量;当y1<y2时,称该商品的供求关系为供过于求;当y1>y2时,称该商品的供求关系为供不应求.(1)求该商品的稳定价格和稳定需求量;(2)当价格为45(元/件)时,该商品的供求关系如何?为什么?4.(哈尔滨)如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.(1)求直线AC的解析式;(2)连接BM,如图2,动点P从点A出发,沿折线ABC方向以2个单位/秒的速度向终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式(要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,当t为何值时,∠MPB与∠BCO互为余角,并求此时直线OP与直线AC所夹锐角的正切值.5.(桂林)如图已知直线L:y=x+3,它与x轴、y轴的交点分别为A、B两点.(1)求点A、点B的坐标.(2)设F为x轴上一动点,用尺规作图作出⊙P,使⊙P经过点B且与x轴相切于点F(不写作法,保留作图痕迹).(3)设(2)中所作的⊙P的圆心坐标为P(x,y),求y关于x的函数关系式.(4)是否存在这样的⊙P,既与x轴相切又与直线L相切于点B?若存在,求出圆心P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(防城港)如图,在平面直角坐标系,直线y=﹣(x﹣6)与x轴、y轴分别相交于A、D两点,点B在y轴上,现将△AOB沿AB翻折180°,使点O刚好落在直线AD的点C处.(1)求BD的长;(2)设点N是线段AD上的一个动点(与点A、D不重合),S△NBD=S1,S△NOA=S2,当点N运动到什么位置时,S1•S2的值最大,并求出此时点N的坐标;(3)在y轴上是否存在点M,使△MAC为直角三角形?若存在,请写出所有符合条件的点M的坐标,并选择一个写出其求解过程;若不存在,简述理由.7.(大兴安岭)直线y=kx+b(k≠0)与坐标轴分别交于A、B两点,OA、OB的长分别是方程x2﹣14x+48=0的两根(OA>OB),动点P从O点出发,沿路线O⇒B⇒A以每秒1个单位长度的速度运动,到达A点时运动停止.(1)直接写出A、B两点的坐标;(2)设点P的运动时间为t(秒),△OPA的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不必写出自变量的取值范围);(3)当S=12时,直接写出点P的坐标,此时,在坐标轴上是否存在点M,使以O、A、P、M为顶点的四边形是梯形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.(云南)如图,在直角坐标系中,半圆直径为OC,半圆圆心D的坐标为(0,2),四边形OABC是矩形,点A的坐标为(6,0).(1)若过点P(2,0)且与半圆D相切于点F的切线分别与y轴和BC边交于点H与点E,求切线PF所在直线的解析式;(2)若过点A和点B的切线分别与半圆相切于点P1和P2(点P1、P2与点O、C不重合),请求P1、P2点的坐标并说明理由.(注:第(2)问可利用备用图作答).9.(厦门)如图,在直角梯形OABD中,DB∥OA,∠OAB=90°,点O为坐标原点,点A 在x轴的正半轴上,对角线OB,AD相交于点M.OA=2,AB=2,BM:MO=1:2.(1)求OB和OM的值;(2)求直线OD所对应的函数关系式;(3)已知点P在线段OB上(P不与点O,B重合),经过点A和点P的直线交梯形OABD 的边于点E(E异于点A),设OP=t,梯形OABD被夹在∠OAE内的部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.10.(天门)如图①,在平面直角坐标系中,A点坐标为(3,0),B点坐标为(0,4).动点M从点O出发,沿OA方向以每秒1个单位长度的速度向终点A运动;同时,动点N从点A出发沿AB方向以每秒个单位长度的速度向终点B运动.设运动了x秒.(1)点N的坐标为(_________,_________);(用含x的代数式表示)(2)当x为何值时,△AMN为等腰三角形;(3)如图②,连接ON得△OMN,△OMN可能为正三角形吗?若不能,点M的运动速度不变,试改变点N的运动速度,使△OMN为正三角形,并求出点N的运动速度.11.(乐山)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边AB在x轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C.若点C的坐标为(0,2),AB=5,A,B两点的横坐标x A,x B是关于x的方程x2﹣(m+2)x+n﹣1=0的两根.(1)求m,n的值;(2)若∠ACB平分线所在的直线l交x轴于点D,试求直线l对应的一次函数解析式;(3)过点D任作一直线l′分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N.则的是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.12.(黄冈)已知:如图,在直角梯形COAB中,OC∥AB,以O为原点建立平面直角坐标系,A,B,C三点的坐标分别为A(8,0),B(8,10),C(0,4),点D为线段BC 的中点,动点P从点O出发,以每秒1个单位的速度,沿折线OABD的路线移动,移动的时间为t秒.(1)求直线BC的解析式;(2)若动点P在线段OA上移动,当t为何值时,四边形OPDC的面积是梯形COAB面积的;(3)动点P从点O出发,沿折线OABD的路线移动过程中,设△OPD的面积为S,请直接写出S与t的函数关系式,并指出自变量t的取值范围;(4)试探究:当动点P在线段AB上移动时,能否在线段OA上找到一点Q,使四边形CQPD 为矩形?并求出此时动点P的坐标.13.(遵义)如图,已知一次函数的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,点C在AB上以每秒1个单位的速度从点B向点A运动,同时点D在线段AO上以同样的速度从点A向点O运动,运动时间用t(单位:秒)表示.(1)求AB的长;(2)当t为何值时,△ACD与△AOB相似并直接写出此时点C的坐标;(3)△ACD的面积是否有最大值?若有,此时t为何值;若没有,请说明理由.14.(株洲)已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,CD⊥AB于点D,以D为坐标原点,CD所在直线为y轴建立如图所示平面直角坐标系.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)若⊙O1,⊙O2分别为△ACD,△BCD的内切圆,求直线O1O2的解析式;(3)若直线O1O2分别交AC,BC于点M,N,判断CM与CN的大小关系,并证明你的结论.15.(镇江)探索、研究:下图是按照一定的规律画出的一列“树型”图,下表的n表示“树型”图的序号,a n表示第n个“树型”图中“树枝”的个数.图:表:n 1 2 3 4 …a n 1 3 7 15 …(1)根据“图”、“表”可以归纳出a n关于n的关系式为_________.若直线l1经过点(a1,a2)、(a2,a3),求直线l1对应的函数关系式,并说明对任意的正整数n,点(a n,a n+1)都在直线l1上.(2)设直线l2:y=﹣x+4与x轴相交于点A,与直线l1相交于点M,双曲线y=(x>0)经过点M,且与直线l2相交于另一点N.①求点N的坐标,并在如图所示的直角坐标系中画出双曲线及直线l1、l2.②设H为双曲线在点M、N之间的部分(不包括点M、N),P为H上一个动点,点P的横坐标为t,直线MP与x轴相交于点Q,当t为何值时,△MQA的面积等于△PMA的面积的2倍又是否存在t的值,使得△PMA的面积等于1?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.③在y轴上是否存在点G,使得△GMN的周长最小?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.16.(咸宁)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知矩形ABCD的边AB、AD分别在x轴、y轴上,点A与坐标原点重合,且AB=2,AD=1.操作:将矩形ABCD折叠,使点A落在边DC上.探究:(1)我们发现折痕所在的直线与矩形的两边一定相交,那么相交的情形有几种请你画出每种情形的图形;(只要用矩形草稿纸动手折一折你会有发现的!)(2)当折痕所在的直线与矩形的边OD相交于点E,与边OB相交于点F时,设直线的解析式为y=kx+b.①求b与k的函数关系式;②求折痕EF的长(用含k的代数式表示),并写出k的取值范围.17.(厦门)已知点P(m,n)(m>0)在直线y=x+b(0<b<3)上,点A、B在x轴上(点A在点B的左边),线段AB的长度为b,设△PAB的面积为S,且S=b2+b.(1)若b=,求S的值;(2)若S=4,求n的值;(3)若直线y=x+b(0<b<3)与y轴交于点C,△PAB是等腰三角形,当CA∥PB时,求b的值.18.(乌鲁木齐)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,6),点B坐标为,BC∥y轴且与x轴交于点C,直线OB与直线AC相交于点P.(1)求点P的坐标;(2)若以点O为圆心,OP的长为半径作⊙O(如图2),求证:直线AC与⊙O相切于点P;(3)过点B作BD∥x轴与y轴相交于点D,以点O为圆心,r为半径作⊙O,使点D在⊙O 内,点C在⊙O外;以点B为圆心,R为半径作⊙B,若⊙O与⊙B相切,试分别求出r,R 的取值范围.19.(随州)如图,直角梯形ABCD的腰BC所在直线的解析式为y=﹣x﹣6,点A 与坐标原点O重合,点D的坐标为(0,﹣4),将直角梯形ABCD绕点O顺时针旋转180°,得到直角梯形OEFG(如图1).(1)直接写出E,F两点的坐标及直角梯形OEFG的腰EF所在直线的解析式;(2)将图1中的直角梯形ABCD先沿x轴向右平移到点A与点E重合的位置,再让直角顶点A紧贴着EF,向上平移直角梯形ABCD(即梯形ABCD向上移动时,总保持着AB∥FG),当点A与点F重合时,梯形ABCD停止移动.观察得知:在梯形ABCD移动过程中,其腰BC始终经过坐标原点O.(如图2)①设点A的坐标为(a,b),梯形ABCD与梯形OEFG重合部分的面积为S,试求a与何值时,S的值恰好等于梯形OEFG面积的;②当点A在EF上滑动时,设AD与x轴的交点为M,试问:在y轴上是否存在点P,使得△PAM是底角为30°的等腰三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(利用图3进行探索)20.(邵阳)如图,直线y=﹣x+2与x轴,y轴分别相交于点A,B.将△AOB绕点O 按顺时针方向旋转α角(0°<α≤360°),可得△COD.(1)求点A,B的坐标;(2)当点D落在直线AB上时,直线CD与OA相交于点E,△COD和△AOB的重叠部分为△ODE(图①).求证:△ODE∽△ABO;(3)除了(2)中的情况外,是否还存在△COD和△AOB的重叠部分与△AOB相似,若存在,请指出旋转角α的度数;若不存在,请说明理由;(4)当α=30°时(图②),CD与OA,AB分别相交于点P,M,OD与AB相交于点N,试求△COD与△AOB的重叠部分(即四边形OPMN)的面积.21.(韶关)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,OA=4,AB=2,直线与坐标轴交于D、E.设M是AB的中点,P是线段DE上的动点.(1)求M、D两点的坐标;(2)当P在什么位置时,PA=PB求出此时P点的坐标;(3)过P作PH⊥BC,垂足为H,当以PM为直径的⊙F与BC相切于点N时,求梯形PMBH 的面积.22.(衢州)如图,点B1(1,y1),B2(2,y2),B3(3,y3)…,B n(n,y n)(n是正整数)依次为一次函数y=x+的图象上的点,点A1(x1,0),A2(x2,0),A3(x3,0),…,A n(x n,0)(n是正整数)依次是x轴正半轴上的点,已知x1=a(0<a<1),△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…△A n B n A n+1分别是以B1,B2,B3,…,B n为顶点的等腰三角形.(1)写出B2,B n两点的坐标;(2)求x2,x3(用含a的代数式表示);分析图形中各等腰三角形底边长度之间的关系,写出你认为成立的两个结论;(3)当a(0<a<1)变化时,在上述所有的等腰三角形中,是否存在直角三角形?若存在,求出相应的a的值;若不存在,请说明理由.23.(黔东南州)某商厦试销一种成本为50元/件的商品,规定试销时的销售单价不低于成本,又不高于80元/件,试销中销售量y(件)与销售单价x(元/件)的关系可近似的看作一次函数(如图).(1)求y与x的关系式;(2)设商厦获得的毛利润(毛利润=销售额﹣成本)为s(元),则销售单价定为多少时,该商厦获利最大,最大利润是多少?此时的销售量是多少件?24.(牡丹江)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求B,C两点的坐标;(2)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O、P、C、Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,∠MCD=45°,求直线AD的解析式.25.(梅州)如图,直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=6,AD=4,DC=3,动点P从点A出发,沿A→D→C→B方向移动,动点Q从点A出发,在AB边上移动.设点P移动的路程为x,点Q移动的路程为y,线段PQ平分梯形ABCD的周长.(1)求y与x的函数关系式,并求出x,y的取值范围;(2)当PQ∥AC时,求x,y的值;(3)当P不在BC边上时,线段PQ能否平分梯形ABCD的面积?若能,求出此时x的值;若不能,说明理由.26.(聊城)某市为了进一步改善居民的生活环境,园林处决定增加公园A和公园B的绿化面积.已知公园A,B分别有如图1,图2所示的阴影部分需铺设草坪,在甲、乙两地分别有同种草皮1608m2和1200m2出售,且售价一样.若园林处向甲、乙两地购买草皮,其路程和运费单价见下表:公园A 公园B路程(千米)运费单价(元)路程(千米)运费单价(元)甲地30 0.25 32 0.25乙地22 0.3 30 0.3(注:运费单价指将每平方米草皮运送1千米所需的人民币)(1)分别求出公园A,B需铺设草坪的面积;(结果精确到1m2)(2)请设计出总运费最省的草皮运送方案,并说明理由.27.(佳木斯)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,6),点B,点C分别在x轴的负半轴和正半轴上,OB,OC的长分别是方程x2﹣4x+3=0的两根(OB<OC).(1)求点B,点C的坐标;(2)若平面内有M(1,﹣2),D为线段OC上一点,且满足∠DMC=∠BAC,求直线MD 的解析式;(3)在坐标平面内是否存在点Q和点P(点P在直线AC上),使以O,P,C,Q为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.28.(济南)已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),tan∠BAC=.(1)求过点A,B的直线的函数表达式;(2)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.29.(黑龙江)如图,点A为x轴负半轴上一点,点B为x轴正半轴上一点,OA,OB(OA <OB)的长分别是关于x的一元二次方程x2﹣4mx+m2+2=0的两根,C(0,3),且S△ABC=6 (1)求∠ABC的度数;(2)过点C作CD⊥AC交x轴于点D,求点D的坐标;(3)在第(2)问的条件下,y轴上是否存在点P,使∠PBA=∠ACB?若存在,请直接写出直线PD的解析式;若不存在,请说明理由.30.(哈尔滨)如图,梯形ABCD在平面直角坐标系中,上底AD平行于x轴,下底BC 交y轴于点E,点C(4,﹣2),点D(1,2),BC=9,sin∠ABC=.(1)求直线AB的解析式;(2)若点H的坐标为(﹣1,﹣1),动点G从B出发,以1个单位/秒的速度沿着BC边向C点运动(点G可以与点B或点C重合),求△HGE的面积S(S≠0)随动点G的运动时间t′秒变化的函数关系式(写出自变量t′的取值范围);(3)在(2)的条件下,当秒时,点G停止运动,此时直线GH与y轴交于点N.另一动点P开始从B出发,以1个单位/秒的速度沿着梯形的各边运动一周,即由B到A,然后由A到D,再由D到C,最后由C回到B(点P可以与梯形的各顶点重合).设动点P 的运动时间为t秒,点M为直线HE上任意一点(点M不与点H重合),在点P的整个运动过程中,求出所有能使∠PHM与∠HNE相等的t的值.答案与评分标准一.解答题(共30小题)1.(顺义区)如图,直线l1:y=kx+b平行于直线y=x﹣1,且与直线l2:相交于点P(﹣1,0).(1)求直线l1、l2的解析式;(2)直线l1与y轴交于点A.一动点C从点A出发,先沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B1处后,改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A1处后,再沿平行于x轴的方向运动,到达直线l2上的点B2处后,又改为垂直于x轴的方向运动,到达直线l1上的点A2处后,仍沿平行于x轴的方向运动,…照此规律运动,动点C依次经过点B1,A1,B2,A2,B3,A3,…,B n,A n,…①求点B1,B2,A1,A2的坐标;②请你通过归纳得出点A n、B n的坐标;并求当动点C到达A n处时,运动的总路径的长?考点:一次函数综合题。
初中数学中考压轴题及答案详解(山东篇)
②把直线l3绕原点O按逆时针方向旋转90°得到直线l4,求直线l4的函数表达式.
(3)分别观察(1)、(2)中的两个函数表达式,请猜想:当两直线互相垂直时,它们的函数表达式中自变量的系数之间有何关系?请根据猜想结论直接写出过原点且与直线y=- x垂直的直线l5的函数表达式.
专题训练6
1.如图,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连接ED,DG.
(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2 ,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.
参考答案:
解:(1)四边形EBGD是菱形.
(3)为了施工方便,现需计算出点O、P之间的距离,那么两根支柱用料最省时点O、P之间的距离是多少?(请写出求解过程)
参考答案:
解:(1)以点O为原点、射线OC为y轴的正半轴建立直角坐标系
设抛物线的函数解析式为 ,
由题意知点A的坐标为(4,8)。且点A在抛物线上,
所以8=a× ,解得a= ,故所求抛物线的函数解析式为
专题训练1
1.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,DC=5,AB=4 ,∠B=45°.动点M从B点出发沿线段BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动;动点N同时从C点出发沿线段CD以每秒1个单位长度的速度向终点D运动.设运动的时间为t秒.
(1)求BC的长.
(2)当MN∥AB时,求t的值.
(3)试探究:t为何值时, MNC为等腰三角形.
(2)找法:延长AC,交建筑物造型所在抛物线于点D,
则点A、D关于OC对称。
连接BD交OC于点P,则点P即为所求。
2024学年初中名校数学压轴题专项(与反比例有关的面积问题)练习(附答案)
2024学年初中名校数学压轴题专项(与反比例有关的面积问题)练习 1.如图,OAC 和BAD 都是等腰直角三角形,90ACO ADB ∠=∠=︒,反比例函数6y x =在第一象限的图象经过点B ,则OAC 与BAD 的面积之差OAC BAD S S ∆-= ________.2.如图,矩形OABC 被三条直线分割成六个小矩形,若D 、E 是CO 边上的三等分点,反比例函数()0k y k x=≠刚好经过小矩形的顶点F 、G ,若图中的阴影矩形面积125S S +=,则反比例系数k 的值为__.3.如图,在x 轴上有一点A (3,0),点D 是点A 关于y 轴的对称点,点B 在反比例函数(0)k y x x=<的图象上,连接BD ,交反比例函数图象于点C ,若OC AB ∥,ABD △的面积是24.则k 的值是_________.4.如图,点A 、B 在反比例函数8(0)y x x=>的图像上,延长AB 交x 轴于C 点,且点B 是AC 的中点,则AOC 的面积=________.5.如图,菱形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点P ,且AC 过原点O ,DB 交x 轴于点Q ,AB x 轴,点C 的坐标为(9,6),反比例函数k y x=的图像经过A ,P 两点,则△OPQ 的面积是______.6.如图,过点()2,1C 作AC x ∥轴,BC y ∥轴,点A ,B 都在直线6y x =-+上,若反比例函数(0)k y x x=>的图像与ABC 总有公共点,则k 的取值范围是___________.7.如图,已知点A 的横坐标与纵坐标相等,点B (0,2),点A 在反比例函数y 16x =的图象上.作射线AB ,再将射线AB 绕点A 按逆时针方向旋转45︒,交y 轴于C 点,则△ABC 面积为_____.8.如图,己知123,,,n A A A A ⋯是x 轴上的点,且1122311n n OA A A A A A A -===⋯==,分别过点123,,,n A A A A ⋯作x 轴的垂线交反比例函数1(0)y x x=>的图象于点123,,,n B B B B ⋯,过点2B 作2111 B P A B ⊥于点1P ,过点3B 作3222B P A B ⊥于点2P ……,记112B PB △的面积为1S ,223B P B △的面积为2S ……,667B P B △的面积为6S ,则1236S S S S +++⋯+=____________.9.如图,点A 为函数y =9x (x >0)图象上一点,连接OA ,交函数y =1x(x >0)的图象于点B ,点C 是x 轴上一点,且AO =AC ,则△ABC 的面积为______.10.点P ,Q ,R 在反比例函数k y x=(常数k >0,x >0)图象上的位置如图所示,分别过这三个点作x 轴、y 轴的平行线.图中所构成的阴影部分面积从左到右依次为S 1,S 2,S 3.若OE =ED =DC ,S 1+S 3=27,则S 2的值为_______.11.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点A 、B 均在函数6y x=(x >0)的图象上,点C 在y 轴正半轴上,AC =BC ,∠ACB =90°.若点B 的横坐标是点A 横坐标的2倍,则△ABC的面积为 _____.12.如图,AOB △和ACD △均为正三角形,且顶点B 、D 均在双曲线()80y xx =>上,连接BC 交AD 于P ,连接OP ,则图中BOP S 是_________13.如图,若点M 是x 轴正半轴上一点,过点M 作PQ y ∥轴,分别交函数3 0y x x=>()和函数2 0y x x=->()的图像于P Q 、两点,连接OP OQ 、,则OPQ 的面积为___________。
中考数学压轴题100题(附答案)
中考数学压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.2.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.3.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.4.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.我们学习了利用函数图象求方程的近似解,例如:把方程2x﹣1=3﹣x的解看成函数y =2x﹣1的图象与函数y=3﹣x的图象交点的横坐标.如图,已画出反比例函数y=在第一象限内的图象,请你按照上述方法,利用此图象求方程x2﹣x﹣1=0的正数解.(要求画出相应函数的图象;求出的解精确到0.1)【分析】根据题意可知,方程x2﹣x﹣1=0的解可看做是函数y=和y=x﹣1的交点坐标,所以根据图象可知方程x2﹣x﹣1=0的正数解约为1.1.【解答】解:∵x≠0,∴将x2﹣x﹣1=0两边同时除以x,得x﹣1﹣=0,即=x﹣1,把x2﹣x﹣1=0的正根视为由函数y=与函数y=x﹣1的图象在第一象限交点的横坐标.如图:∴正数解约为1.1.【点评】主要考查了反比例函数和一元二次方程之间的关系.一元二次方程的解都可化为一个反比例函数和一次函数的交点问题求解.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.9.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.10.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.11.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.12.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.13.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.14.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.15.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.16.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.17.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.18.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.19.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.20.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,∴实数a的取值范围是﹣1<a<0.【点评】根据开口判断a的符号,根据与x轴,y轴的交点判断c的值以及b用a表示出的代数式.难点是推断出当x=﹣1时,应有y>0.21.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.22.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?【分析】(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.【解答】解:(1)∵EF⊥DE,∴∠BEF=90°﹣∠CED=∠CDE,又∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CDE,∴=,即=,解得y=;(2)由(1)得y=,将m=8代入,得y=﹣x2+x=﹣(x2﹣8x)=﹣(x﹣4)2+2,所以当x=4时,y取得最大值为2;(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,∴△BEF≌△CDE,∴BE=CD=m,此时m=8﹣x,解方程=,得x=6,或x=2,当x=2时,m=6,当x=6时,m=2.【点评】本题把相似三角形与求二次函数解析式联系起来,在解题过程中,充分运用相似三角形对应边的比相等,建立函数关系式.23.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理化的建议.(字数不超过50)【分析】(1)根据“新建商品房的面积与年新房销售面积相等”作为相等关系求x的值即可;(2)分别求算出市场新房均价上涨1千元后的新建商品房面积P,年新房销售面积Q再来求算其变化的量和积压的情况.【解答】解:(1)根据题意得:25x=﹣10,解得x1=2,x2=﹣(舍去),则Q=﹣10=50万平方米,所以市场新房均价为2千元.则年新房销售总额为2000×500000=10亿元.(2)因为Q=﹣10=30万平方米,P=25x=75万平方米,所以市场新房均价上涨1千元则该市年新房销售总额减少了100000﹣30×(2000+1000)=10000万元,年新房积压面积增加了45万平方米.建议:对于新房的销售应订一个合理的价格,不能过高,只有考虑成本与人们的购买力才能使利润最大.【点评】主要考查了函数在实际问题中的应用.解题的关键是理解题意能准确的找到函数中对应的变量的值,根据题意求解.24.已知:如图,在平面直角坐标系中,点P(m,m)(m>0),过点P的直线AB 与x轴正半轴交于点A,与直线y=x交于点B.(1)当m=3且∠OAB=90°时,求BP的长度;(2)若点A的坐标是(6,0),且AP=2PB,求经过点P且以点B为顶点的抛物线的函数表达式.。
初中数学中考压轴题(内含答案)
中考数学专题复习——压轴题1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积; (3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22解:(1c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,== ==所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOBDBE ∆∆.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标; (2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M 即为所求. ······过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,.在Rt BOC △中,t a n O B C ∠=,30OBC ∴∠=,可求得G H G C ==, GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形, AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC 的对称点.0H ⎛∴ ⎝⎭, ··········设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ y ∴=·························y y ⎧=-⎪∴⎨⎪=-⎩解得37x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩377M ⎛∴- ⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. 13. 已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,xx与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?解:(1)在2334y x =-+中,令23304x ∴-+=12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , 又点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+32b =BC ∴的解析式为3342y x =-+ ······················· 2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 2220x y =⎧⎨=⎩ ················ 4分 914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =···························· 5分 1994242ABC S ∴=⨯⨯=△ ··························· 6分 (3)过点N 作NP MB ⊥于点P EO MB ⊥NP EO ∴∥ BNP BEO ∴△∽△ BN NP BE EO∴=由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ······················16(4)25S t t ∴=-2312(04)55S t t t =-+<< ·····················2312(2)55S t =--+ ························此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.4. 已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D. (1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积; (3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22)解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4) 所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯=9(3)相似 如图,====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==, 所以AOBDBE ∆∆.5. (2014.临夏州)如图14(1),抛物线22y x x k =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,3-).[图14(2)、图14(3)为解答备用图](1)k = ,点A 的坐标为 ,点B 的坐标为 ;(2)设抛物线22y x x k =-+的顶点为M ,求四边形ABMC 的面积; (3)在x 轴下方的抛物线上是否存在一点D ,使四边形ABDC 的面积最大?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由。
中考数学压轴题100题精选及答案(全)
(1)求点 的坐标(用 表示);
(2)求抛物线的解析式;
(3)设点 为抛物线上点 至点 之间的一动点,连结 并延长交 于点 ,连结 并延长交 于点 ,试证明: 为定值.
【008】如图所示,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AB=BC,E是AB的中点,CE⊥BD。
(1) 求证:BE=AD;
(2)求证:AC是线段ED的垂直平分线;
(3)△DBC是等腰三角形吗?并说明理由。
【009】一次函数 的图象分别与 轴、 轴交于点 ,与反比例函数 的图象相交于点 .过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 ;过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 与 交于点 ,连接 .
(1)求证:梯形 是等腰梯形;
(2)动点 、 分别在线段 和 上运动,且 保持不变.设 求 与 的函数关系式;
(3)在(2)中:①当动点 、 运动到何处时,以点 、 和点 、 、 、 中的两个点为顶点的四边形是平行四边形?并指出符合条件的平行四边形的个数;②当 取最小值时,判断 的形状,并说明理由.
(3)在该二次函数的图象上是否存在点D,使四边形ABCD为直角梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
【007】如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),
点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.
(1)求直线AC的解析式;
【020】如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF。
【初中数学】七年级下册压轴题专项练习(解析版)
一、解答题1.如图,用两个面积为200cm 2七年级下册数学压轴题专题练习(解析版)的小正方形拼成一个大的正方形.(1)则大正方形的边长是;(2)若沿着大正方形边的方向裁出一个长方形,能否使裁出的长方形纸片的长宽之比为4:3,且面积为360cm 2?2.如图,在9⨯9网格中,每个小正方形的边长均为1,正方形ABCD 的顶点都在网格的格点上.(1)求正方形ABCD 的面积和边长;(2)建立适当的平面直角坐标系,写出正方形四个顶点的坐标.3.已知在4⨯4的正方形网格中,每个小正方形的边长为1.(1)计算图①中正方形ABCD 的面积与边长.(2)利用图②中的正方形网格,作出面积为8的正方形,并在此基础上建立适当的数轴,在数轴上表示实数8和-8.4.小丽想用一块面积为400cm 2的正方形纸片,沿着边的方向裁处一块面积为300cm 2的长方形纸片.(1)请帮小丽设计一种可行的裁剪方案;(2)若使长方形的长宽之比为3:2,小丽能用这块纸片裁处符合要求的纸片吗?若能,请帮小丽设计一种裁剪方案,若不能,请简要说明理由.5.某市在招商引资期间,把已倒闭的油泵厂出租给外地某投资商,该投资商为减少固定资产投资,将原来的400m 2的正方形场地改建成300m 2的长方形场地,且其长、宽的比为5:3.(1)求原来正方形场地的周长;(2)如果把原来的正方形场地的铁栅栏围墙全部利用,围成新场地的长方形围墙,那么这些铁栅栏是否够用?试利用所学知识说明理由.二、解答题6.如图,MN//GH,点A、B分别在直线MN、GH上,点O在直线MN、GH之间,若∠NAO=116︒,∠OBH=144︒.(1)∠AOB=︒;(2)如图2,点C、D是∠NAO、∠GBO角平分线上的两点,且∠CDB=35︒,求∠ACD的度数;(3)如图3,点F是平面上的一点,连结FA、FB,E是射线FA上的一点,若∠MAE=n∠OAE,∠HBF=n∠OBF,且∠AFB=60︒,求n的值.7.如图,∠EBF=50°,点C是∠EBF的边BF上一点.动点A从点B出发在∠EBF的边BE 上,沿BE方向运动,在动点A运动的过程中,始终有过点A的射线AD∥BC.(1)在动点A运动的过程中,(填“是”或“否”)存在某一时刻,使得AD平分∠EAC?(2)假设存在AD平分∠EAC,在此情形下,你能猜想∠B和∠ACB之间有何数量关系?并请说明理由;(3)当AC⊥BC时,直接写出∠BAC的度数和此时AD与AC之间的位置关系.8.如图,已知直线AB//射线CD,∠CEB=100︒.P是射线EB上一动点,过点P作PQ//EC交射线CD于点Q,连接CP.作∠PCF=∠PCQ,交直线AB于点F,CG平分∠ECF.(1)若点P,F,G都在点E的右侧,求∠PCG的度数;(2)若点P,F,G都在点E的右侧,∠EGC-∠ECG=30︒,求∠CPQ的度数;(3)在点P的运动过程中,是否存在这样的情形,使∠EGC:∠EFC=4:3?若存在,求出∠CPQ的度数;若不存在,请说明理由.9.已知:AB∥CD,截线MN分别交AB、CD于点M、N.(1)如图①,点B在线段MN上,设∠EBM=α°,∠DNM=β°,且满足a-30+(β﹣60)2=0,求∠BEM的度数;(2)如图②,在(1)的条件下,射线DF平分∠CDE,且交线段BE的延长线于点F;请写出∠DEF与∠CDF之间的数量关系,并说明理由;(3)如图③,当点P在射线NT上运动时,∠DCP与∠BMT的平分线交于点Q,则∠Q与∠CPM的比值为(直接写出答案).10.问题情境:(1)如图1,AB//CD,∠PAB=128︒,∠PCD=119︒.求∠APC度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点P作PE//AB,请你接着完成解答.问题迁移:(2)如图3,AD//BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠PCE=∠β.试判断∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?(提示:过点P作PF//AD),请说明理由;(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你猜想∠CPD、∠α、∠β之间的数量关系并证明.三、解答题11.已知:直线l 1∥l 2,A 为直线l 1上的一个定点,过点A 的直线交l 2于点B ,点C 在线段BA 的延长线上.D ,E 为直线l 2上的两个动点,点D 在点E 的左侧,连接AD ,AE ,满足∠AED =∠DAE .点M 在l 2上,且在点B 的左侧(2)射线AF 为∠CAD 的角平分线.①如图2,当点D 在点B 右侧时,用等式表示∠EAF 与∠ABD 之间的数量关系,并证明;②当点D 与点B 不重合,且∠ABM +∠EAF =150°时,直接写出∠EAF 的度数..(1)如图1,若∠BAD =25°,∠AED =50°,直接写出∠ABM 的度数;12.阅读下面材料:小颖遇到这样一个问题:已知:如图甲,AB //CD ,E 为AB ,CD 之间一点,连接BE ,DE ,∠B =35︒,∠D =37︒,求∠BED 的度数.她是这样做的:过点E 作EF //AB ,则有∠BEF =∠B ,因为AB //CD ,所以EF //CD .①所以∠FED =∠D ,所以∠BEF +∠FED =∠B +∠D ,即∠BED =_;1.小颖求得∠BED的度数为__;2.上述思路中的①的理由是__;3.请你参考她的思考问题的方法,解决问题:已知:直线a//b,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,连接AD,BC,BE平分∠ABC,DE 平分∠ADC,且BE,DE所在的直线交于点E.(1)如图1,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=α,∠ADC=β,则∠BED的度数为;(用含有α,β的式子表示).(2)如图2,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,直接写出∠BED的度数(用含有α,β的式子表示).13.如图1,AB//CD,E是AB、CD之间的一点.(1)判定∠BAE,∠CDE与∠AED之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,若∠BAE、∠CDE的两条平分线交于点F.直接写出∠AFD与∠AED之间的数量关系;(3)将图2中的射线DC沿DE翻折交AF于点G得图3,若∠AGD的余角等于2∠E的补角,求∠BAE的大小.14.(1)学习了平行线以后,香橙同学想出了过一点画一条直线的平行线的新方法,她是通过折纸做的,过程如(图1).①请你仿照以上过程,在图2中画出一条直线b,使直线b经过点P,且b//a,要求保留折纸痕迹,画出所用到的直线,指明结果.无需写画法:②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点P的直线a的线.(2)已知,如图3,AB//CD,BE平分∠ABC,CF平分∠BCD.求证:BE//CF(写出每步的依据).15.如图所示,已知AM//BN,点P是射线AM上一动点(与点A不重合),BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN,分别交射线AM于点C、D,且∠CBD=60︒(1)求∠A的度数.(2)当点P运动时,∠APB与∠ADB之间的数量关系是否随之发生变化?若不变化,请写出它们之间的关系,并说明理由;若变化,请写出变化规律.(3)当点P运动到使∠ACB=∠ABD时,求∠ABC的度数.四、解答题16.在ABC中,射线AG平分∠BAC交BC于点G,点D在BC边上运动(不与点G重合),过点D作DE//AC交AB于点E.(1)如图1,点D在线段CG上运动时,DF平分∠EDB.①若∠BAC=100︒,∠C=30︒,则∠AFD=_____;若∠B=40︒,则∠AFD=_____;②试探究∠AFD与B之间的数量关系?请说明理由;(2)点D在线段BG上运动时,∠BDE的角平分线所在直线与射线AG交于点F.试探究∠AFD与B之间的数量关系,并说明理由.17.己知:如图①,直线MN⊥直线PQ,垂足为O,点A在射线OP上,点B在射线OQ上(A、B不与O点重合),点C在射线ON上且OC=2,过点C作直线l//PQ.点D在点C的左边且CD=3(1)直接写出的∆BCD面积 ;(2)如图②,若AC⊥BC,作∠CBA的平分线交OC于E,交AC于F,试说明∠CEF=∠CFE;(3)如图③,若∠ADC=∠DAC,点B在射线OQ上运动,∠ACB的平分线交DA的延长线于点H,在点B运动过程中∠H的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.∠ABC18.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2=°;(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:. 19.直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B在射线OM上运动,A、B不与点O重合,如图1,已知AC、BC分别是∠BAP和∠ABM角的平分线,(1)点A、B在运动的过程中,∠ACB的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出∠ACB的大小.(2)如图2,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,则∠ABO=________,如图3,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线MN上,则∠ABO=________(3)如图4,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其反3向延长线交于E、F,则∠EAF=;在△AEF中,如果有一个角是另一个角的倍,求∠ABO2的度数.20.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90︒,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形”.(1)如图1,在Rt ABC中,∠ACB=90︒,BD是ABC的角平分线,求证:△ABD是“准互余三角形”;(2)关于“准互余三角形”,有下列说法:①在ABC中,若∠A=100︒,∠B=70︒,∠C=10︒,则ABC是“准互余三角形”;②若ABC是“准互余三角形”,∠C>90︒,∠A=60︒,则∠B=20︒;③“准互余三角形”一定是钝角三角形.其中正确的结论是___________(填写所有正确说法的序号);(3)如图2,B,C为直线l上两点,点A在直线l外,且∠ABC=50︒.若P是直线l上一点,且△ABP是“准互余三角形”,请直接写出∠APB的度数.【参考答案】一、解答题1.(1);(2)无法裁出这样的长方形.【分析】(1)先计算两个小正方形的面积之和,在根据算术平方根的定义,即可求解;(2)设长方形长为cm,宽为cm,根据题意列出方程,解方程比较4x与20的大小解析:(1)20;(2)无法裁出这样的长方形.【分析】(1)先计算两个小正方形的面积之和,在根据算术平方根的定义,即可求解;(2)设长方形长为4x cm,宽为3x cm,根据题意列出方程,解方程比较4x与20的大小即可.【详解】解:(1)由题意得,大正方形的面积为200+200=400cm2,∴边长为:400=20cm;(2)根据题意设长方形长为4x cm,宽为3x cm,4x⋅3x=360由题:则x2=30x0∴x=30∴长为430430>20∴无法裁出这样的长方形.【点睛】本题考查了算术平方根,根据题意列出算式(方程)是解决此题的关键.2.(1)面积为29,边长为;(2),,,,图见解析.【分析】(1)面积等于一个大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标解析:(1)面积为29,边长为29;(2)A (0,5),B (2,0),C (7,2),D (5,7),图见解析.【分析】(1)面积等于一个7⨯7大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标即可.【详解】解:(1)正方形的面积S正方形ABCD =72-4⨯⨯2⨯5=29,正方形边长为S =29;(2)建立如图平面直角坐标系,则A (0,5),B (2,0),C (7,2),D (5,7).12【点睛】本题考查了算术平方根及坐标与图形的性质及割补法求面积,从图形中整理出直角三角形是进一步解题的关键.3.(1)正方形的面积为10,正方形的边长为;(2)见解析【分析】(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;(2)根据(1)的方法画解析:(1)正方形ABCD 的面积为10,正方形ABCD 的边长为10;(2)见解析【分析】(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形ABCD 的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;(2)根据(1)的方法画出图形,然后建立数轴,根据算术平方根的意义即可表示出结论.【详解】解:(1)正方形ABCD 的面积为4×4-4×2×3×1=10则正方形ABCD 的边长为10;(2)如下图所示,正方形的面积为4×4-4×2×2×2=8,所以该正方形即为所求,如图建立数轴,以数轴的原点为圆心,正方形的边长为半径作弧,分别交数轴于两点11∴正方形的边长为8∴弧与数轴的左边交点为-8,右边交点为8,实数8和-8在数轴上如图所示.【点睛】此题考查的是求网格中图形的面积和实数与数轴,掌握算术平方根的意义和利用数轴表示无理数是解题关键.4.(1)可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm 的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形;(2)不能,理由见解析.【解析】(1)解:设面积为400cm2的正方形纸片的边长为a cm∴解析:(1)可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm 的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形;(2)不能,理由见解析.【解析】(1)解:设面积为400cm 2的正方形纸片的边长为a cm∴a 2=400又∵a >0∴a =20又∵要裁出的长方形面积为300cm 2∴若以原正方形纸片的边长为长方形的长,则长方形的宽为:300÷20=15(cm )∴可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm 的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形(2)∵长方形纸片的长宽之比为3:2∴设长方形纸片的长为3x cm ,则宽为2x cm∴6x 2=300∴x 2=50又∵x >0∴x =52∴长方形纸片的长为152又∵152()2=450>202即:152>20∴小丽不能用这块纸片裁出符合要求的纸片5.(1)原来正方形场地的周长为80m ;(2)这些铁栅栏够用.【分析】(1)正方形边长=面积的算术平方根,周长=边长×4,由此解答即可;(2)长、宽的比为5:3,设这个长方形场地宽为3am ,则长为解析:(1)原来正方形场地的周长为80m ;(2)这些铁栅栏够用.【分析】(1)正方形边长=面积的算术平方根,周长=边长×4,由此解答即可;(2)长、宽的比为5:3,设这个长方形场地宽为3am ,则长为5am ,计算出长方形的长与宽可知长方形周长,同理可得正方形的周长,比较大小可知是否够用.【详解】解:(1)400=20(m ),4×20=80(m ),答:原来正方形场地的周长为80m ;(2)设这个长方形场地宽为3am ,则长为5am .由题意有:3a ×5a =300,解得:a =±20,∵3a 表示长度,∴a >0,∴a =20,∴这个长方形场地的周长为 2(3a +5a )=16a =1620(m ),∵80=16×5=16×25>1620,∴这些铁栅栏够用.【点睛】本题考查了算术平方根的实际应用,解答本题的关键是明确题意,求出长方形和正方形的周长.二、解答题6.(1)100;(2)75°;(3)n=3.【分析】(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB解析:(1)100;(2)75°;(3)n=3.【分析】(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°,即可求出∠AOB;(2)如图:分别延长AC、CD交GH于点E、F,先根据角平分线求得∠NAC=58︒,再根据平行线的性质得到∠CEF=58︒;进一步求得∠DBF=18︒,∠DFB=17︒,然后根据三角形外角的性质解答即可;(3)设BF交MN于K,由∠NAO=116°,得∠MAO=64°,故∠MAE=∠OBH=144°,∠HBF=n∠OBF,得∠FBH=∠FKN=∠F+∠FAK,得【详解】解:(1)如图:过O作OP//MN,∵MN//GHl∴MN//OP//GH∴∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°∴∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°∵∠NAO=116°,∠OBH=144°∴∠AOB=360°-116°-144°=100°;n⨯64︒,同理n+1n n⨯144︒,从而∠BKA=∠FBH=⨯144︒,又n+1n+1n n⨯144︒=60︒+⨯64︒,即可求n.n+1n+1(2)分别延长AC、CD交GH于点E、F,∵AC平分∠NAO且∠NAO=116︒,∴∠NAC=58︒,又∵MN//GH,∴∠CEF=58︒;∵OBH144,OBG 36∵BD 平分OBG ,∴DBF18,又∵CDB35,∴DFBCDB DBF 351817;∴ACD DFB AEF 175875;(3)设FB 交MN 于K ,∵NAO116,则MAO 64;∴MAEn 64n 1n n 144,BKA =FBH 144,n+1n 1∵OBH144,∴FBH 在△FAK 中,BKAFKA F ∴n n 1446460,n 1n 1n 6460,n 1∴n 3.经检验:n 3是原方程的根,且符合题意.【点睛】本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.7.(1)是;(2)∠B =∠ACB ,证明见解析;(3)∠BAC =40°,AC⊥AD .【分析】(1)要使AD 平分∠EAC ,则要求∠EAD =∠CAD ,由平行线的性质可得∠B =∠EAD ,∠ACB =∠CAD解析:(1)是;(2)∠B =∠ACB ,证明见解析;(3)∠BAC =40°,AC⊥AD .【分析】(1)要使AD 平分∠EAC ,则要求∠EAD =∠CAD ,由平行线的性质可得∠B =∠EAD ,∠ACB =∠CAD ,则当∠ACB =∠B 时,有AD 平分∠EAC ;(2)根据角平分线可得∠EAD =∠CAD ,由平行线的性质可得∠B =∠EAD ,∠ACB =∠CAD ,则有∠ACB =∠B ;(3)由AC⊥BC ,有∠ACB =90°,则可求∠BAC =40°,由平行线的性质可得AC⊥AD .【详解】解:(1)是,理由如下:要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;故答案为:是;(2)∠B=∠ACB,理由如下:∵AD平分∠EAC,∴∠EAD=∠CAD,∵AD∥BC,∴∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,∴∠B=∠ACB.(3)∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵∠EBF=50°,∴∠BAC=40°,∵AD∥BC,∴AD⊥AC.【点睛】此题考查了角平分线和平行线的性质,熟练掌握角平分线和平行线的有关性质是解题的关键.8.(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°【分析】(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠G解析:(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°【分析】(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠GCF=25°,再根据PQ∥CE,即可得出∠CPQ=∠ECP=65°;(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=4x-3x=x,分两种情况讨论:①当点G、F在点E 的右侧时,②当点G、F在点E的左侧时,依据等量关系列方程求解即可.【详解】解:(1)∵∠CEB=100°,AB∥CD,∴∠ECQ=80°,∵∠PCF=∠PCQ,CG平分∠ECF,∴∠PCG=∠PCF+∠FCG=2∠QCF+2∠FCE=2∠ECQ=40°;(2)∵AB∥CD111∴∠QCG=∠EGC,∠QCG+∠ECG=∠ECQ=80°,∴∠EGC+∠ECG=80°,又∵∠EGC-∠ECG=30°,∴∠EGC=55°,∠ECG=25°,∴∠ECG=∠GCF=25°,∠PCF=∠PCQ=2(80°-50°)=15°,∵PQ∥CE,∴∠CPQ=∠ECP=65°;(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=∠FCD=4x-3x=x,①当点G、F在点E的右侧时,1则∠ECG=x,∠PCF=∠PCD=∵∠ECD=80°,3 x,233∴x+x+x+x=80°,22解得x=16°,3∴∠CPQ=∠ECP=x+x+x=56°;2②当点G、F在点E的左侧时,则∠ECG=∠GCF=x,∵∠CGF=180°-4x,∠GCQ=80°+x,∴180°-4x=80°+x,解得x=20°,∴∠FCQ=∠ECF+∠ECQ=40°+80°=120°,∴∠PCQ=2∠FCQ=60°,∴∠CPQ=∠ECP=80°-60°=20°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,1内错角相等.9.(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF =150°,理由见解析;(3)【分析】(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;(2)过点E 作直线EH ∥AB ,由角平分线的性质和平行解析:(1)30°;(2)∠DEF +2∠CDF =150°,理由见解析;(3)2【分析】(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;(2)过点E 作直线EH ∥AB ,由角平分线的性质和平行线的性质可求∠DEF =180°﹣30°﹣2x °=150°﹣2x °,由角的数量可求解;(3)由平行线的性质和外角性质可求∠PMB =2∠Q +∠PCD ,∠CPM =2∠Q ,即可求解.【详解】解:(1)∵∵AB ∥CD ,∴∠AMN =∠MND =60°,∵∠AMN =∠B +∠BEM =60°,∴∠BEM =60°﹣30°=30°;(2)∠DEF +2∠CDF =150°.理由如下:过点E 作直线EH ∥AB ,1α-30+(β﹣60)2=0,∴α=30,β=60,∵DF 平分∠CDE ,∴设∠CDF =∠EDF =x °;∵EH ∥AB ,∴∠DEH =∠EDC =2x °,∴∠DEF =180°﹣30°﹣2x °=150°﹣2x °;∴∠DEF =150°﹣2∠CDF ,即∠DEF +2∠CDF =150°;(3)如图3,设MQ 与CD 交于点E ,∵MQ 平分∠BMT ,QC 平分∠DCP ,∴∠BMT =2∠PMQ ,∠DCP =2∠DCQ ,∵AB ∥CD ,∴∠BME =∠MEC ,∠BMP =∠PND ,∵∠MEC =∠Q +∠DCQ ,∴2∠MEC =2∠Q +2∠DCQ ,∴∠PMB =2∠Q +∠PCD ,∵∠PND =∠PCD +∠CPM =∠PMB ,∴∠CPM =2∠Q ,∴∠Q 与∠CPM 的比值为2,故答案为:2.【点睛】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质,准确计算是解题的关键.1110.(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析【分析】(1)过P 作PE ∥AB ,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=解析:(1)见解析;(2)∠CPD =∠α+180︒-∠β,理由见解析;(3)①当P 在BA 延长线时(点P 不与点A 重合),∠CPD =180︒-∠β-∠α;②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合),∠CPD =∠α-180︒+∠β.理由见解析【分析】(1)过P 作PE ∥AB ,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC =113°;(2)过过P 作PF //AD 交CD 于F ,,推出AD //PF //BC ,根据平行线的性质得出BCP 180,即可得出答案;(3)画出图形(分两种情况:①点P 在BA 的延长线上,②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合)),根据平行线的性质即可得出答案.【详解】解:(1)过P 作PE //AB ,AB //CD ,∴PE //AB //CD ,APE PAB =180,∠CPE +∠PCD =180︒,∠PAB =128︒,∠PCD =119︒∴∠APE=52︒,∠CPE=61︒,∴∠APC=52︒+61︒=113︒;(2)∠CPD=∠α+180︒-∠β,理由如下:如图3,过P作PF//AD交CD于F,AD//BC,∴AD//PF//BC,∴∠ADP=∠DPF,∠BCP=∠CPF,∠BCP+∠PCE=180︒,∠PCE=∠β,∴∠BCP=180︒-∠β又∠ADP=∠αCPD DPF CPF=180;(3)①当P在BA延长线时(点P不与点A重合),∠CPD=180︒-∠β-∠α;理由:如图4,过P作PF//AD交CD于F,AD//BC,∴AD//PF//BC,∴∠ADP=∠DPF,∠BCP=∠CPF,∠BCP+∠PCE=180︒,∠PCE=∠β,∴∠BCP=180︒-∠β,又∠ADP=∠α,∴∠CPD=∠CPF-∠DPF=180︒-∠α-∠β;②当P在BO之间时(点P不与点B,O重合),∠CPD=∠α-180︒+∠β.理由:如图5,过P作PF//AD交CD于F,AD//BC,∴AD//PF//BC,∴∠ADP=∠DPF,∠BCP=∠CPF,∠BCP+∠PCE=180︒,∠PCE=∠β,∴∠BCP=180︒-∠β,又∠ADP=∠α∴∠CPD=∠DPF-∠CPF=∠α+∠β-180︒.【点睛】本题考查了平行线的性质的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.三、解答题11.(1);(2)①,见解析;②或【分析】(1)由平行线的性质可得到:,,再利用角的等量代换换算即可;(2)①设,,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出对比即可;②分类讨论点在的左右两侧的情况,解析:(1)125︒;(2)①∠ABD=2∠EAF,见解析;②30或110︒【分析】(1)由平行线的性质可得到:∠DEA=∠EAN,∠MBA=∠BAN,再利用角的等量代换换算即可;(2)①设∠EAF=α,∠AED=∠DAE=β,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出∠ABD对比即可;②分类讨论点D在B的左右两侧的情况,运用角的等量代换换算即可.【详解】.解:(1)设在l1上有一点N在点A的右侧,如图所示:∵l1//l2∴∠DEA=∠EAN,∠MBA=∠BAN∴∠AED=∠DAE=∠EAN=50︒∴∠BAN=∠BAD+∠DAE+∠EAN=25︒+50︒+50︒=125︒∠BAM=125︒(2)①∠ABD=2∠EAF.证明:设∠EAF=α,∠AED=∠DAE=β.∴∠FAD=∠EAF+∠DAE=α+β.∵AF为∠CAD的角平分线,∴∠CAD=2∠FAD=2α+2β.∵l1l2,∴∠EAN=∠AED=β.∴∠CAN=∠CAD-∠DAE-∠EAN=2α+2β-β-β=2α.∴∠ABD=∠CAN=2α=2∠EAF.②当点D在点B右侧时,如图:由①得:∠ABD=2∠EAF又∵∠ABD+∠ABM=180︒∴∠ABM+2∠EAF=180︒∵∠ABM+∠EAF=150︒∴∠EAF=180︒-150︒=30︒当点D在点B左侧,E在B右侧时,如图:∵AF为∠CAD的角平分线1∴∠DAF=∠CAD2∵l1l 2∴∠AED=∠NAE,∠CAN=∠ABE∵∠DAE=∠AED=∠NAE11∴∠DAE=(∠DAE+∠NAE)=∠DAN2211∴∠EAF=∠DAF+∠DAE=(∠CAD+∠DAN)=(360︒-∠CAN)221=180︒-∠ABE2∵∠ABE+∠ABM=180︒11∴∠EAF=180︒-(180︒-∠ABM)=90︒+∠ABM22又∵∠EAF+∠ABM=150︒11∴∠EAF=90︒+⨯(150︒-∠EAF)=165︒-∠EAF22∴∠EAF=110︒当点D和F在点B左侧时,设在l2上有一点G在点B的右侧如图:11此时仍有∠DAE=∠DAN,∠DAF=∠CAD2211(360︒-∠CAN)=180︒-∠ABG22∴11=180︒-(180︒-∠ABM)=90︒+∠ABM22∠EAF=∠DAE+∠DAF=∴∠EAF=110︒综合所述:∠EAF=30︒或110︒【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,角的等量代换等,灵活运用平行线的性质和角平分线定义等量代换出角的关系是解题的关键.12.;2.平行于同一条直线的两条直线平行;3.(1);(2).【分析】1、根据角度和计算得到答案;2、根据平行线的推论解答;3、(1)根据角平分线的性质及1的结论证明即可得到答案;(2)根据B11解析:1.72;2.平行于同一条直线的两条直线平行;3.(1)α+β;(2)2211180-α+β.22【分析】1、根据角度和计算得到答案;2、根据平行线的推论解答;3、(1)根据角平分线的性质及1的结论证明即可得到答案;11(2)根据BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,求出∠ABE=α,∠CDE=β,过点E作2211EF∥AB,根据平行线的性质求出∠BEF=α,∠DEF=180︒-∠CDE=180︒-β,再利用22周角求出答案.【详解】1、过点E作EF//AB,则有∠BEF=∠B,因为AB//CD,所以EF//CD.①所以∠FED=∠D,所以∠BEF+∠FED=∠B+∠D,即∠BED=72;故答案为:72;2、过点E作EF//AB,则有∠BEF=∠B,因为AB//CD,所以EF∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行),故答案为:平行于同一条直线的两条直线平行;3、(1)∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,1111∴∠ABE=∠ABC=α,∠CDE=∠ADC=β,2222过点E作EF∥AB,由1可得∠BED=∠BEF+∠FED=∠ABE+∠CDE,11∴∠BED=α+β,2211故答案为:α+β;22(2)∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,1111∴∠ABE=∠ABC=α,∠CDE=∠ADC=β,22221过点E作EF∥AB,则∠ABE=∠BEF=α,2∵AB//CD,∴EF∥CD,∴∠CDE+∠DEF=180︒,1∴∠DEF=180︒-∠CDE=180︒-β,21111∴∠BED=360︒-∠DEF-∠BEF=360︒-(180︒-β)-α=180-α+β.2222【点睛】此题考查平行线的性质:两直线平行内错角相等,两直线平行同旁内角互补,平行线的推论,正确引出辅助线是解题的关键.13.(1),见解析;(2);(3)60°【分析】(1)作EF//AB,如图1,则EF//CD,利用平行线的性质得∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED;(2)如图2,1解析:(1)∠BAE+∠CDE=∠AED,见解析;(2)∠AFD=∠AED;(3)60°2【分析】(1)作EF//AB,如图1,则EF//CD,利用平行线的性质得∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED;(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD=∠BAF+∠CDF,根据角平分线的定义得到∠BAF=1 2∠BAE,∠CDF=2∠CDE,则∠AFD=2(∠BAE+∠CDE),加上(1)的结论得到111∠AFD=2∠AED;(3)由(1)的结论得∠AGD=∠BAF+∠CDG,利用折叠性质得∠CDG=4∠CDF,再利用3等量代换得到∠AGD=2∠AED-∠BAE,加上90°-∠AGD=180°-2∠AED,从而可计算2出∠BAE的度数.【详解】解:(1)∠BAE+∠CDE=∠AED理由如下:作EF//AB,如图1,AB//CD,∴EF//CD.∴∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,∴∠BAE+∠CDE=∠AED;(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD=∠BAF+∠CDF,∠BAE、∠CDE的两条平分线交于点F,11∴∠BAF=∠BAE,∠CDF=∠CDE,221∴∠AFD=(∠BAE+∠CDE),2∠BAE+∠CDE=∠AED,1∴∠AFD=∠AED;2(3)由(1)的结论得∠AGD=∠BAF+∠CDG,而射线DC沿DE翻折交AF于点G,∴∠CDG=4∠CDF,11∴∠AGD=∠BAF+4∠CDF=∠BAE+2∠CDE=∠BAE+2(∠AED-∠BAE)=2232∠AED-∠BAE,290︒-∠AGD=180︒-2∠AED,3∴90︒-2∠AED+∠BAE=180︒-2∠AED,2∴∠BAE=60︒.【点睛】本题考查了平行线性质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.14.(1)①见解析;②垂;(2)见解析【分析】(1)①过点折纸,使痕迹垂直直线,然后过点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线;②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.(2)先根据解析:(1)①见解析;②垂;(2)见解析【分析】(1)①过P点折纸,使痕迹垂直直线a,然后过P点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线b;②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点P的直线a的垂线.(2)先根据平行线的性质得到∠ABC=∠BCD,再利用角平分线的定义得到∠2=∠3,然后根据平行线的判定得到结论.【详解】(1)解:①如图2所示:②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点P的直线a的垂线.故答案为垂;(2)证明:BE平分∠ABC,CF平分∠BCD(已知),∴∠1=∠2,∠3=∠3(角平分线的定义),AB//CD(已知),∴∠ABC=∠BCD(两直线平行,内错角相等),∴2∠2=2∠3(等量代换),∴∠2=∠3(等式性质),∴BE//CF(内错角相等,两直线平行).【点睛】本题考查了作图-复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了平行线的性质与判定.15.(1);(2)不变化,,理由见解析;(3)【分析】(1)结合题意,根据角平分线的性质,得;再根据平行线的性质计算,即可得到答案;(2)根据平行线的性质,得,;结合角平分线性质,得,即可完成求解解析:(1)∠A=60;(2)不变化,∠APB=2∠ADB,理由见解析;(3)∠ABC=30【分析】(1)结合题意,根据角平分线的性质,得∠ABN;再根据平行线的性质计算,即可得到答案;(2)根据平行线的性质,得∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN;结合角平分线性质,得∠APB=2∠ADB,即可完成求解;(3)根据平行线的性质,得∠ACB=∠CBN;结合∠ACB=∠ABD,推导得∠ABC=∠DBN;再结合(1)的结论计算,即可得到答案.【详解】(1)∵BC,BD分别评分∠ABP和∠PBN,11∴∠CBP=∠ABP,∠DBP=∠PBN,22∴∠ABN=2∠CBD又∵∠CBD=60,∴∠ABN=120∵AM//BN,∴∠A+∠ABN=180∴∠A=60;(2)∵AM//BN,∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN又∵BD平分∠PBN∴∠PBN=2∠DBN,∴∠APB=2∠ADB;∴∠APB与∠ADB之间的数量关系保持不变;(3)∵AD//BN,∴∠ACB=∠CBN又∵∠ACB=∠ABD,∴∠CBN=∠ABD,∵∠ABC+∠CBN=∠ABD+∠DBN∴∠ABC=∠DBN由(1)可得∠CBD=60,∠ABN=1201∴∠ABC=⨯(120-60)=30.2【点睛】本题考查了角平分线、平行线的知识;解题的关键是熟练掌握角平分线、平行线的性质,从而完成求解.四、解答题16.(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=1︒解析:(1)①115°,110°;②∠AFD=90+∠B,证明见解析;(2)21∠AFD=90︒-∠B,证明见解析.2【解析】【分析】1(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得2∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;由三角形的内角和定理求得∠AFD的度数即可;已知1AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,21∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得211111∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°;再由三22222角形的内角和定理可求得∠AFD=110°;1②∠AFD=90°+∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得211∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,221111∠FMD=∠GAC;由此可得∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=222211(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形的内角和定理可得221∠AFD=90°+∠B;21(2)∠AFD=90°-∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得2111∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB,即可得∠FDM=∠NDE=∠EDB;由DE//AC,根据平行2221线的性质可得∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得到∠FDM=∠NDE=∠C,所以∠FDM211111+∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形外角222221的性质可得∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B.2【详解】(1)①∵AG平分∠BAC,∠BAC=100°,1∴∠CAG=∠BAC=50°;2∵DE//AC,∠C=30°,∴∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;∵DF平分∠EDB,1∴∠FDM=∠EDG=15°;2∴∠AFD=180°-∠FMD-∠FDM=180°-50°-15°=115°;∵∠B=40°,∴∠BAC+∠C=180°-∠B=140°;∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,11∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG,22∵DE//AC,∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;11111∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°;22222∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-70°=110°;故答案为115°,110°;1②∠AFD=90°+∠B,理由如下:2∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,11∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG,22∵DE//AC,∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;11111∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)22222 1=90°-∠B;211∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-(90°-∠B)=90°+∠B;221(2)∠AFD=90°-∠B,理由如下:2如图,射线ED交AG于点M,∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,11∴∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB,221∴∠FDM=∠NDE=∠EDB,2∵DE//AC,∴∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;1∴∠FDM=∠NDE=∠C,211111∴∠FDM +∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;222221∴∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B.2【点睛】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质,根据角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质确定各角之间的关系是解决问题的关键.17.(1)3; (2)见解析; (3)见解析【详解】分析:(1)因为△BCD的高为OC,所以S△BCD=CD•OC,(2)利用∠CFE+∠CBF=90°,∠OBE+∠OEB=90°,求出∠CEF=∠解析:(1)3; (2)见解析; (3)见解析【详解】。
2024学年初中名校数学压轴题专项(折叠存在性及最值大全)练习(附答案)
2024学年初中名校数学压轴题专项(折叠存在性及最值大全)练习 1.如图,在菱形ABCD 中,12AB =,60A ∠=︒,点E 为边AD 的中点,F 为射线AB 上一动点,连接EF ,把AEF △沿EF 折叠,得到A EF '△,当A F '与菱形的边垂直时,线段AF 的长为______.2.如图,菱形ABCD 的边长1660AB D =∠=︒,,M 是CD 边上一点,6DM =,N 是AB 边上一动点,将梯形CMNB 沿直线MN 折叠,C 对应点C '.当AC '的长度最小时,AN 的长为__________.3.如图,在四边形纸片ABCD 中,AD ∥BC ,AB =10,∠B =60°,将纸片折叠,使点B 落在AD 边上的点G 处,折痕为EF ,若∠BFE =45°,则BF 的长为______.4.如图,在t R ABC ∆中,90︒∠=C ,6AC =,8BC =,点F 在边AC 上,并且2CF =,点E 为边BC 上的动点,将CEF ∆沿直线EF 翻折,点C 落在点P 处,则点P 到边AB 距离的最小值是________.5.如图,在矩形ABCD 中,=8AB ,=5AD ,点E 是线段CD 上的一点(不与点D ,C 重合),将△BCE 沿BE 折叠,使得点C 落在'C 处,当△'C CD 为等腰三角形时,CE 的长为___________.6.如图,在矩形ABCD 中,3CD =,对角线5=AC ,点G ,H 分别是线段AD ,AC 上的点,将ACD ∆沿直线GH 折叠,点C ,D 分别落在点E ,F 处.当点E 落在折线CAD 上,且1AE =时,CH 的长为______.7.在数学探究活动中,小美将矩形ABCD 纸片先对折,展开后折痕是EF ,点M 为BC 边上一动点,连接AM ,过点M 作MN AM ⊥交CD 于点N .将MCN △沿MN 翻折,点C 恰好落在线段EF 上,已知矩形ABCD 中4AB =,6BC =,那么BM 的长为_______.8.如图,矩形ABCD 中,AB =4,AD =6,点E 为AD 中点,点P 为线段AB 上一个动点,连接EP ,将△APE 沿PE 折叠得到△FPE ,连接CE ,DF ,当线段DF 被CE 垂直平分时,AF 则线的长为_______.9.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =1,E 是AB 上一个动点,F 是AD 上一个动点(点F 不与点D 重合),连接EF ,把△AEF 沿EF 折叠,使点A 的对应点A ′总落在DC 边上.若△A ′EC 是以A ′E 为腰的等腰三角形,则A ′D 的长为______.10.如图,长方形ABCD 中,3AD =,5AB =,点E 为射线CD 上一动点(不与D 重合),将ADE V 沿AE 折叠得到D AE ' ,连接D B ',若ABD '△为直角三角形,则AE = ________11.如图,已知Rt ABC △中,906010B A AC ∠∠=︒=︒=,,,点M 、N 分别在线段AC 、AB 上,将ANM 沿直线MN 折叠,使点A 的对应点D 恰好落在线段BC 上,当DCM △为直角三角形时,折痕MN 的长为___________.12.如图,在RtΔABC 中,90C ∠=︒,=12AC ,=16BC ,点D 、E 分别是边BC 、AC 上的点,且EDC A ∠=∠,将ABC ∆沿DE 对折,若点C 恰好落到了ABC ∆的外部,则折痕DE 的长度范围是______.13.如图,在▱ABCD 中,点E ,F 分别在边AB 、AD 上,将△AEF 沿EF 折叠,点A 恰好落在BC 边上的点G 处.若∠A =45°,AB ,5BE =AE .则AF 长度为_____.14.如图,矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,E 是BC 边上的一个动点,将ABE 沿AE 折叠,得到AFE △,则当CF 最小时,折痕AE 长为______.15.如图,在正方形ABCD 中,AB =8,E 是CD 上一点,且DE =2,F 是AD 上一动点,连接EF ,若将△DEF 沿EF 翻折后,点D 落在点D ¢处,则点D ¢到点B 的最短距离为______.16.如图,已知在矩形纸片ABCD 中,2AB =,BC =E 是AB 的中点,点F 是AD 边上的一个动点,将AEF △沿EF 所在直线翻折,得到A EF '△,连接A C ',A D ',则当A DC '△是以A D '为腰的等腰三角形时,AF 的长是_______________.17.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC =,4BC =,E 为边AB 的中点,点D 是BC 边上的动点,把ACD 沿AD 翻折,点C 落在'C 处,若'AC E 是直角三角形,则CD 的长为______.18.如图,如图,将矩形ABCD 对折,折痕为PQ ,然后将其展开, E 为BC 边上一点,再将∠C 沿DE 折叠,使点C 刚好落在线段AQ 的中点F 处,则CE BE = ____2。
最新初中数学中考偏难压轴题专项练习及答案解析
初中数学中考偏难压轴题专项题号一、综合题总分得分一、综合题1、如图,直线y=﹣x+4与x轴,y轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴交于点C (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF∥BC,交AB于点F,当△BEF的面积是时,求点E的坐标;(3)在(2)的结论下,将△BEF绕点F旋转180°得△B′E′F,试判断点E′是否在抛物线上,并说明理由.2、如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别交x轴、y轴于点B,C,正方形AOCD的顶点D在第二象限内,E是BC中点,OF⊥DE于点F,连结OE.动点P在AO上从点A向终点O匀速运动,同时,动点Q在直线BC 上从某一点Q1向终点Q2匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点B的坐标和OE的长(2)设点Q2为(m,n),当=tan∠EOF时,求点Q2的坐标.(3)根据(2)的条件,当点P运动到AO中点时,点Q恰好与点C重合.①延长AD交直线BC于点Q3,当点Q在线段Q2Q3上时,设Q3Q=s,AP=t,求s关于t的函数表达式.②当PQ与△OEF的一边平行时,求所有满足条件的AP的长.3、如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.评卷人得分①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.4、小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC 上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM =时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.5、如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.6、箭头四角形模型规律如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=.②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC=.③如图4,BO i、CO i分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C=度.(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB =OD.求证:四边形OBCD是菱形.7、如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE =OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9、如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC =6,AD=3,求△PDE的面积.10、如图,四边形ABCD是正方形,△EFC是等腰直角三角形,点E在AB上,且∠CEF=90°,FG⊥AD,垂足为点C.(1)试判断AG与FG是否相等?并给出证明;(2)若点H为CF的中点,GH与DH垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理由.11、若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、B(0,﹣2),且过点C(2,﹣2).(1)求二次函数表达式;(2)若点P为抛物线上第一象限内的点,且S△PBA=4,求点P的坐标;(3)在抛物线上(AB下方)是否存在点M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出点M到y轴的距离;若不存在,请说明理由.12、在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、如图,已知直线与抛物线:相交于和点两点.⑴.求抛物线的函数表达式;⑵.若点是位于直线上方抛物线上的一动点,以为相邻两边作平行四边形,当平行四边形的面积最大时,求此时四边形的面积及点的坐标;⑶.在抛物线的对称轴上是否存在定点,使抛物线上任意一点到点的距离等于到直线的距离,若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.14、⑴.如图1,是正方形边上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转90°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.线段和的数量关系是;②.写出线段和之间的数量关系. ⑵.当四边形为菱形,,点是菱形边所在直线上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转120°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.如图2,点在线段上时,请探究线段和之间的数量关系,写出结论并给出证明;②.如图3,点在线段的延长线上时,交射线于点;若,直接写出线段的长度.15、如图,在平面直角坐标系xoy中,O为坐标原点,点A(4,0),点B(0,4),△ABO的中线AC与y轴交于点C,且⊙M经过O,A,C三点.(1)求圆心M的坐标;(2)若直线AD与⊙M相切于点A,交y轴于点D,求直线AD的函数表达式;(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE∥y轴,交直线AD于点E.若以PE为半径的⊙P与直线AD相交于另一点F.当EF=4时,求点P的坐标.16、如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y =kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.17、已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.18、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(﹣3,0),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,且∠POB=∠ACB,求点P的坐标;(3)抛物线上两点M,N,点M的横坐标为m,点N的横坐标为m+4.点D是抛物线上M,N之间的动点,过点D作y轴的平行线交MN于点E.①求DE的最大值;②点D关于点E的对称点为F,当m为何值时,四边形MDNF为矩形.19、如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B三点的抛物线交x 轴的正半轴于点E,连结ED交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标.②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动的路径的长. 20、已知在平面直角坐标系xOy 中,直线分别交x轴和y轴于点A(-3,0),B(0,3)(1)如图1,已知圆P经过点O ,且与直线相切点B,求圆P的直径长;(2)如图2,已知直线分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q 是直线上的一个动点,以Q 为圆心,为半径画圆.①当点Q与点C 重合时,求证:直线与圆Q相切;②设圆Q 与直线相交于M,N两点,连结QM,QN,问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.21、已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,OD垂直平分A C.点P 从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作PE⊥AB,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,分别交AD,OD 于点F,G.连接OP,EG.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)当t为何值时,点E在∠BAC的平分线上?(2)设四边形PEGO的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PEGO的面积最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)连接OE,OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OE⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.22、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B 点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.23、如图,二次函数y =﹣x2+bx+c的图象过原点,与x轴的另一个交点为(8,0)(1)求该二次函数的解析式;(2)在x轴上方作x轴的平行线y1=m,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.24、如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB 是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.25、如图,抛物线与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(0,-3).P 为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.⑴求此抛物线的解析式;⑵当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;⑶设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.26、已知二次函数且a=b,若一次函数y=kx+4与二次函数的图像交于点A(2,0).(1)写出一次函数的解析式,并求出二次函数与x轴交点坐标;(2)当a>c时,求证:直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点A的交点;(3)当c<a≤c+3,时,求出直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点B的坐标;记抛物线顶点为M,抛物线对称轴与直线y=kx+4芙蓉交点为N.设,写出S关于a的函数,并判断S是否有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,请说明理由.27、以下四个命题①用换元法解分式方程时,如果设,那么可以将原式方程化为关于y 的整式方程;②如果半径为r的圆的内接正五边形边长为a,那么a=2rcos54°;③有一个圆锥,与底面圆直径是且体积为的圆柱等高,如果这个圆锥的侧面积展开图是半圆,那么它的母线长为;④二次函数,自变量的两个值,对应的函数值分别为,若,则,其中正确的命题的个数为A.1个B.2个C.3个D.4个28、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2),连接CE、CF、EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.29、学校数学兴趣小组利用机器人开展数学活动.在相距150个单位长度的直线跑道AB上,机器人甲从端点A出发,匀速往返于端点A、B之间,机器人乙同时从端点B出发,以大于甲的速度匀速往返于端点B、A之间.他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.兴趣小组成员探究这两个机器人迎面相遇的情况,这里的”迎面相遇“包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.【观察】①观察图1,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为30个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为40个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;【发现】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(线段OP,不包括点O,如图2所示).①a =;②分别求出各部分图象对应的函数表达式,并在图2中补全函数图象;【拓展】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.若这两个机器人第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离y不超过60个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是.(直接写出结果)30、特例感知(1)如图1,对于抛物线y1=﹣x2﹣x+1,y2=﹣x2﹣2x+1,y3=﹣x2﹣3x+1,下列结论正确的序号是;①抛物线y1,y2,y3都经过点C(0,1);②抛物线y2,y3的对称轴由抛物线y1的对称轴依次向左平移个单位得到;③抛物线y1,y2,y3与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.形成概念(2)把满足y n=﹣x2﹣nx+1(n为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P1,P2,P3,…,P n,用含n的代数式表示顶点P n的坐标,并写出该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C1,C2,C3,…,∁n,其横坐标分别为﹣k ﹣1,﹣k﹣2,﹣k﹣3,…,﹣k﹣n(k为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线y=1分别交“系列平移抛物线”于点A1,A2,A3,…,A n,连接∁n A n,C n﹣1A n﹣1,判断∁n A n,C n﹣1A n﹣1是否平行?并说明理由.31、如图①,在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=100°,D是BC的中点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到△BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E在直线AD上时,如图②所示.①∠BEP=°;②连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是.(2)请在图③中画出△BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.32、已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.33、如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.34、已知抛物线C1:y=(x-1)2-4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A ,直线经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB 上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ①若AP=AQ,求点P的横坐标②若PA=PQ,直接写出点P的横坐标(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系35、如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,点M,Q分别是边AB,BC上的动点(点M不与A,B重合),且MQ⊥BC,过点M作BC的平行线MN,交AC于点N,连接NQ,设BQ为x.(1)试说明不论x为何值时,总有△QBM∽△ABC;(2)是否存在一点Q,使得四边形BMNQ为平行四边形,试说明理由;(3)当x为何值时,四边形BMNQ的面积最大,并求出最大值.36、【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.∠EDF=90°,点D在直线l上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.【探究发现】(1)如图2,某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点D移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程;【数学思考】(2)如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DG⊥CD交BC 于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程;【拓展引申】(3)如图4,在(1)的条件下,M是AB边上任意一点(不含端点A、B),N是射线BD上一点,且AM=BN,连接MN与BC交于点Q,这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验,发现点M在某一位置时BQ的值最大.若AC=BC=4,请你直接写出BQ的最大值.37、如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.38、问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:(3)如图3,有一座草根塔A,按规定,要以塔A为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的草根景区BCDE。
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创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*中考数学压轴题1.已知:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1) 求该抛物线的解析式;(2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a bac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ; (2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*P图 3BD 图 2B图 1A BC D ER P H Q4.如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P ,使ΔOPD 的面积等于43,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE ≌△BCF ;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点. (1)求抛物线2L 对应的函数表达式;(2)抛物线1L 或2L 在x 轴上方的部分是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是抛物线1L 上的一个动点(P 不与点A 、B 重合),那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.7.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的面积;(2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能, 求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xky 的图象上. (1)求m ,k 的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形, 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点P 的坐标为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段PQ 向右平C D A BE F NMxOyAB友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)xOy1 2 31 Q P2 P 1 Q 1移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1, 则点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 .创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*9.如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,. (1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; (2)求抛物线的函数表达式;x(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.11.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式. (2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?12.在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标X A ,X B 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解y ODEC FA B析式(3)过点D任作一直线`l分别交射线CA,CB(点C除外)于点M,N,则11 CMCN+的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴、y轴分别相交于点A(-1,0)、B(0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE的面积;(3)△AOB与△BDE是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--abacab44,22)14.已知抛物线cbxaxy++=232,(Ⅰ)若1==ba,1-=c,求该抛物线与x轴公共点的坐标;ACO BNDML`(Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*15.已知:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ ∥BC ?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.16.已知双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线ky x =上的动点.过点B 作BD ∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC∥x 轴交双曲线ky x=于点E ,交BD 于点C.(1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.P '图①压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b =2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO BOFD S S S ∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,=== ==所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且AO BO BD BE ==所以AOB DBE ∆∆.2 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=. 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=.(2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△,创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*RQ QC AB BC ∴=,10610y x-∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=, 6x ∴=.ABCD ERPH QM 21 HQA BCD E R PHQ③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.3解:(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C .∴ △AMN ∽ △ABC .∴ AM AN AB AC=,即43x AN=.∴ AN =43x . ……………2分 ∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) ……………3分 (2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =21MN . 在Rt △ABC 中,BC. 由(1)知 △AMN ∽ △ABC .∴ AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =,∴ 58OD x =. …………………5分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QM BC AC=.∴ 55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线BC 相切.…………………………………7分(3)随点M 的运动,当P 点落在直线BC 上时,连结AP ,则O 点为AP 的中点.B图 1BD 图 2Q∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC . ∴ △AMO ∽ △ABP .∴ 12AM AO AB AP ==. AM =MB =2.故以下分两种情况讨论:① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴ 当x =2时,2332.82y =⨯=最大 ……………………………………8分 ② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F .∵ 四边形AMPN 是矩形, ∴ PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵ MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-. 又△PEF ∽ △ACB .∴ 2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴ ()2322PEF S x ∆=-. ……………………………………………… 9分 MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-. (10)分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴ 当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. ……………………11分 综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o=∴B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得k =, 以直线AB的解析式为43y x =-+P图 4(2)由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,PD=PA=2219AO OP +=如图,作B E ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30°∴GD=12BD=3,DH=GH+GD=3+23=53,∴GB=3BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+=∴D(53,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(323,22x x ++)若ΔOPD 的面积为:133(2)224x x += 解得:2321x -±=所以P(2321-±,0)5yxHG E DBA OP67解:(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H . ……………1分∵ AB ∥CD ,∴ DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1.∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°,∴ △AGD ≌△BHC (HL ).∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ………2分 ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.∴ ()174162ABCD S +⨯==梯形. ………………………………………………3分(2)∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,∴ ME =NF ,ME ∥NF .∴ 四边形MEFN 为矩形.∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴ △MEA ≌△NFB (AAS ).∴ AE =BF . ……………………4分 设AE =x ,则EF =7-2x . ……………5分 ∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA .∴ DGME AG AE =. ∴ ME =x 34. …………………………………………………………6分∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN 矩形. ……………………8分 当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分 (3)能. ……………………………………………………………………10分创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*A B E FG HA B E F G H由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x 7-2x .解,得 1021=x . ……………………………………………11分∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4.∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.8解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3. ………………………………3分∴ A (3,4),B (6,2);∴ k =4×3=12. ……………………………4分(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为(x 1,0),N 1点坐标为(0,y 1).∵ 四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位, 再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2),∴ N 1点坐标为(0,4-2),即N 1(0,2); ………………………………5分M 1点坐标为(6-3,0),即M 1(3,0). ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴ 直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . (8)分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为(x 2,0),N 2点坐标为(0,y 2).∵ AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴ N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称.∴ M 2点坐标为(-3,0),N 2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y . (11)分(3)选做题:(9,2),(4,5). (2)分 9解:(1)直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(0C ,·················································································· 1分 点A C ,都在抛物线上,03a c c ⎧=++⎪∴⎨⎪=⎩3a c ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析式为233y x x =-······················································ 3分 ∴顶点13F ⎛- ⎝⎭, ······················································································· 4分 (2)存在 ····································································································· 5分1(0P ··································································································· 7分2(2P ··································································································· 9分 (3)存在 ··································································································· 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点.·············································································· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B点在抛物线233y x x =-(30)B ∴, 在Rt BOC △中,tan 3OBC ∠=, 30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ············································· 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+3k bk b⎧-=-+⎪∴⎨=+⎪⎩解得kb=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩62y x∴=- ······················································································· 13分yy x⎧=⎪∴⎨=⎪⎩解得377xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M⎛∴⎝⎭∴在直线AC上存在点M,使得MBF△的周长最小,此时377M⎛⎫-⎪⎪⎝⎭,. ······· 14分解法二:过点F作AC的垂线交y轴于点H,则点H为点F关于直线AC的对称点.连接BH交AC于点M,则点M即为所求. ······················· 11分过点F作FG y⊥轴于点G,则OB FG∥,BC FH∥.90BOC FGH∴∠=∠=,BCO FHG∠=∠HFG CBO∴∠=∠同方法一可求得(30)B,.在Rt BOC△中,tan OBC∠=,30OBC∴∠=,可求得GH GC==,GF∴为线段CH的垂直平分线,可证得CFH△为等边三角形,AC∴垂直平分FH.即点H为点F关于AC的对称点.0H⎛∴-⎝⎭, ··········································· 12分设直线BH的解析式为y kx b=+,由题意得03k bb=+⎧⎪⎨=⎪⎩解得kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y∴= ······················································································· 13分图10y y ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩解得7x y =⎪⎪⎨⎪=⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,. 110解:(1)点E 在y 轴上 ··············································································· 1分 理由如下:连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =,2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ································································· 3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM △中,12DM =,OM =点D 在第一象限,∴点D的坐标为122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ················································································ 5分 由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ·················································································· 6分抛物线2y ax bx c =++经过点E ,2c ∴=由题意,将(A,122D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得32131242a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得89a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:28299y x x =--+ ·················································· 9分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ································································· 10分 理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =OB ∴边上的高为2 ······················································································· 11分 依题意设点P 的坐标为(2)m ,点P在抛物线28299y x x =--+上282299m m ∴--+=解得,10m =,28m =-1(02)P ∴,,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q的坐标分别为1(Q,22)Q ; 当点2P的坐标为28⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭时,点Q的坐标分别为328Q ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ··········································· 14分 (以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 11解:(1)在2334y x =-+中,令0y = 23304x ∴-+=12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , (1)又点B 在34y x b =-+上 302b ∴=-+32b =BC ∴的解析式为3342y x =-+ ········································································ 2分 (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩222x y =⎧⎨=⎩ ·················································· 4分 914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD = ······················································································· 5分 1994242ABC S ∴=⨯⨯=△ ·················································································· 6分 (3)过点N 作NP MB ⊥于点P EO MB ⊥ NP EO ∴∥BNP BEO ∴△∽△ ······················································································· 7分 BN NP BE EO∴= ································································································· 8分 由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE =25322t NP∴=,65NP t ∴= ················································································ 9分 16(4)25S t t ∴=-2312(04)55S t t t =-+<< ············································································· 10分 2312(2)55S t =--+ ····················································································· 11分 此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.12解:(1)m=-5,n=-3 (2)y=43x+2 (3)是定值.因为点D 为∠ACB 的平分线,所以可设点D 到边AC,BC 的距离均为h , 设△ABC AB 边上的高为H, 则利用面积法可得:222CM h CN h MN H⋅⋅⋅+=(CM+CN )h=MN ﹒HCM CN MNH h +=又 H=CM CN MN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故 111CM CN h+=13解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得c=3,b =2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似如图,=====所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且AO BO BD BE ==所以AOBDBE ∆∆.14解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x . ∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫ ⎪⎝⎭,. ········································· 2分 (Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点.对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. ·································· 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x . 此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫- ⎪⎝⎭,. ···························· 4分②当31<c 时, 11-=x 时,c c y +=+-=1231, 12=x 时,c c y +=++=5232.。