全国中考数学压轴题精选全解之二
2007年全国各地中考试题压轴题精选全解之二
25.(杭州市)24.在直角梯形 中, ,高 (如图1)。动点 同时从点 出发,点 沿 运动到点 停止,点 沿 运动到点 停止,两点运动时的速度都是 。而当点 到达点 时,点 正好到达点 。设 同时从点 出发,经过的时间为 时, 的面积为 (如图2)。分别以 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点 在 边上从 到 运动时, 与 的函数图象是图3中的线段 。
(2)如图3,作出四边形ABCD的一个准等距点(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法).
(3)如图4,在四边形ABCD中,P是AC上的点,PA≠PC,延长BP交CD于点E,延长DP交BC于点F,且∠CDF=∠CBE,CE=CF.求证:点P是四边形AB CD的准等距点.
(4)试研究四边形的准等距点个数的情况(说出相应四边形的特征及准等距点的个数,不必证明).
解:(1)∵ ,
设正方形的边长为 ,
∴ , 或 (舍去).
(2) .
.
(3)①当0≤ <4时,重叠部分为三角形,如图①.
可得△ ∽△ ,
∴ , = .
∴ .
②当4≤ <6时,重叠部分为直角梯形,如图②.
.
③当6≤ <8时,重叠部分为五边形,如图③.
可得, , .
= .
④当8≤ <10时,重叠部分为五边形,如图④.
(3)分两种情况讨论:
①当
②当
综上所述,当x为2.5秒或3.1秒时, 为直角三角形。
28.(金华市)如图1,在平面直角坐标系中,已知点 ,点 在 正半轴上,且 .动点 在线段 上从点 向点 以每秒 个单位的速度运动,设运动时间为 秒.在 轴上取两点 作等边 .
(1)求直线 的解析式;
(2)求等边 的边长(用 的代数式表示),并求出当等边 的顶点 运动到与原点 重合时 的值;
2020年全国各地中考数学压轴题按题型(几何综合)汇编(二)四边形中的计算和证明综合(原卷版)
图1@2 图3 二、四边形中的计算和证明综合题1. (2020安徽)如图1,已知四边形ABCD 是矩形,点E 在的延长线上,AE=AD. EC 与8D 相交于点 G,与A 。
相交于点F, AF=AB.求证:BDREC ;2. (2020黑龙江七台河)以Rt&BC 的两边AB 、AC 为边,向外作正方形ABDE 和正方形ACFG,连接EG, 过点A 作AMLBC 于M,延长MA 交EG 于点N.(1)如图①,若ZBAC=90° , AB=AC,易证:EN=GN :(2)如图②,ZBAC=90c :如图③,匕8ACK90° , (1)中结论, 形进行证明;若不成立,写出你的结论,并说明理由.(2) 若AB=1,求AE 的长:如图2,连接AG,求证:EG ・DG= y/^AG.是否成立,若成立,选择一个图 (3) ® 1ENGB M C3.(2020黑龙江绥化)如图,在正方形A8CD中,A8=4,点G在边8C上,连接AG,作。
EVAG于点E,BGBFA.AG 于点、F,连接BE、OF,设ZEDF=a. ZEBF=B,— =k.BC(1)求证:AE=BF;(2)求证:tana=k・tai】。
:(3)若点G从点B沿8C边运动至点C停止,求点E, F所经过的路径与边A8围成的图形的面积.4. (2020湖南长沙)在矩形ABCD中,E为DC边上一点,把左ADE沿AE翻折,使点。
恰好落在BC边上的点F.(1)求证:△ABFs/^FCE;(2)若AB=2V5, AO=4,求EC 的长:(3)若AE・DE=2EC,记N8AF=a, ZME=p.求tana+tanp 的值.5. (2020江苏连云港)(1)如图1,点P为矩形ABCD对角线上一点,过点P作EF〃BC,分别交A8、CD 于点、E、F.若BE=2, PF=6, ZkAEP 的面积为Si, 的面积为则Si+S2=:(2)如图2,点P为"ABCD内一点(点P不在BD上),点E、F、G、H分别为各边的中点.设四边形AEPH的面积为Si,四边形PFCG的面积为S2 (其中S2>Si),求△P8O的面积(用含Si、S?的代数式表示):(3)如图3,点P为"BCD内一点(点P不在BD上),过点P作EF〃A。
第十八章全国通用版中考数学:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)—解析版
第十八章专题:《平行四边形》与坐标系结合压轴题(二)1.如图,在平面直角坐标系中,AB //OC, A (0, 12), B (a, c) , C (b, 0),并且a, b满足b= 府市 /口' + 16. 一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点 B 运动;动点Q 从点。
出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P 运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t (秒)(1)求B、C两点的坐标;(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;(3)当t为何值时,APQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.(1) •, b= ^a-21 J^T^+16,••.a=21, b=16,故B (21, 12) C (16, 0); (2)由题意得:AP=2t, QO=t,贝U: PB=21-2t , QC=16-t,•••当PB=QC时,四边形PQCB是平行四边形,.•.21-2t=16-t,解得:t=5,,P (10, 12) Q (5, 0);(3)当PQ=CQ 时,过Q 作QN^AB,由题意得:122+t2=(16-t) 2, 解得:t=3.5,故P (7, 12), Q (3.5, 0),当PQ=PC时,过P作PM ±x轴,由题意得:QM=t , CM=16-2t ,则t=16-2t,解得:t=16, 2t=32, 3 3故P( 32,12), Q(16,3 30).2.如图1,在平面直角坐标系中, AB ,y 轴于点A, BC ,x 轴于点B,点D 为线段BC 的中点,若AB=a , CD=b ,且J 2 a 8 v 5 +/4我 a +2屈=b .连接AD ,在线段OC 上取一点E,使/ EAD= / DAB .(1)贝U a=, b=(2)求证:AE=OE+CD ;【解答】(1) a =4 v15 , b =2 后,(2)由(1)可知 AB=4 75, CD=BD=2 V 5 , • . AB=CB ,,.AB ±y 轴于点 A, BC±x 轴于点 B,,乙 BAO= / B= / AOC=90° ,••・四边形ABCO 是矩形,••・AB=CB , ••・四边形ABCO 是正方形,延长 CO 至u M ,使得 OM=BD ,贝u ^ABD AOM , ,/4=/M, Z1 = Z2=Z3,. OA//BC, . ・/4=/2+/5=/5+/3=/EAM , . . / M= / EAM , • . AE=EM=OE+OM=OE+BD ••• BD=CD , .1. AE=OE+CD .(3)如图 2 中,设 AE=EM=x .在 RtAAOE 中,AO 2+OE 2=AE 2, - x 2= (4<5 ) 2+ (x-2 J 5 ) 2, . . x=5石, OE=3 而,•.D (4V 5, 2 45), E (3V5 , 0), •. F (0, -6V5 )风0)3.如图,在平面直角坐标系中,有一矩形ABCD,其中A(0, 0), B (m, 0) , D (0, n), m是最接近质的整数,n是16的算术平方根,若将4ABC沿矩形又•角线AC所在直线翻折,点B落在点E处,AE与边CD相交于点M .(1)求AC的长;(2)求4AMC的面积;(3)求点E的坐标.【解答】(1)•' m是最接近#5的整数,• ' m=8,.「n 是16 的算术平方根,,n=4,,B (8, 0), D (0, 4),.••点C 矩形ABCD 的一个顶点,..C (8, 4),,AB=8, BC=4 ,AC=4 J5 ,(2)由折叠有,CE=AD=BC=4 , AE=AB=8 ,设DM=x 则CM=8-x ,・. /ADM= / CEM , /AMD=/CME, /.A ADM ^ACEM , • .AM=CM=8-x , ME=MD , 在RtAADM 中,AD=4 , DM=x , AM=8-x ,根据勾股定理有:AD2+DM 2=AM 2,即:16+x2= (8-x) 2, •1- x=3 , DM=3 , CM=5 , S AAMC = —Ch/|X AD=)>^M=10,2 2(3)过点E作EFXCD,如图,由(2)有,CM=5 , CE=4, ME=DM=3在Rt^CEM 中,由射影定理得,CE2=CFXCM , 16=CFX5,,CF=3.2,••・Ma CE=CMK EF (直角三角形的面积的两种计算) ,,EF=2.4,• . DF=CD -CF=4.8 , BC+EF=6.4 , . . E (4.8, 6.4)4 .已知正方形OABC 在平面直角坐标系中,点 A, C 分别在x 轴,y 轴的正半轴上,等腰直角三角形OEF 的直角顶点O 在原点,E, F 分别在OA, OC 上,且OA=4 , OE=2 .将AOEF 绕点O 逆 时针旋转,得△OE I F I ,点E, F 旋转后的对应点为Ei, Fi.(I )①如图①,求EiFi 的长;②如图②,连接CFi, AEi,求证△OAEi^^OCFi;「(II)将AOEF 绕点O 逆时针旋转一周,当 OEi//CFi 时,求点Ei 的坐标(直接写出结果即可)姝 姝CB C 石【解答】(I )①解:二.等腰直角三角形 OEF 的直角顶点O 在原点,OE=2, / EOF=90 , OF=OE=2 ,「. EF=2 血,・ ••将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得△OE i F i, ••.E i F i =EF=2 J 2 ; ②证明:四边形OABC 为正方形,OC=OA .・ •・将AOEF 绕点 O 逆时针旋转,得 △OE i F i,AOE i =/COF i, • △OEF 是等腰直角三角形,・•.△OEiFi 是等腰直角三角形, ••OE i =OF i.在 AOAE i 和 ^OCF i 中,OA=OC, /AOEi=/COF i, OEi=OFi% E・•.△OAE 卢^OCF i (SAS);(n)解:••• OEXOF,卜过点F与OE平行的直线有且只有一条,并与OF垂直,当三角板OEF绕。
中考数学28道压轴题含答案解析
中考数学选填压轴题练习一.根的判别式(共1小题)1.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是()A.﹣1B.1C.﹣1﹣2k D.2k﹣3【分析】首先根据关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,得判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,由此可得k≤1,据此可对进行化简.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,∴判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,整理得:﹣8k+8≥0,∴k≤1,∴k﹣1≤0,2﹣k>0,∴=﹣(k﹣1)﹣(2﹣k)=﹣1.故选:A.二.函数的图象(共1小题)2.(2023•温州)【素材1】某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.【素材2】设游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小州游路线①②⑧,他离入口的路程s与时间t的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.【问题】路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为()A.4200米B.4800米C.5200米D.5400米【分析】设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由题意及图象可知,然后根据“游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟”可进行求解.【解答】解:由图象可知:小州游玩行走的时间为75+10﹣40=45(分钟),小温游玩行走的时间为205﹣100=105(分钟),设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米由图象可得:,解得:x+y+z=2700,∴游玩行走的速度为:(2700﹣2100)÷10=60 (米/分),由于游玩行走速度恒定,则小温游路线①④⑤⑥⑦⑧的路程为:3x+3y=105×60=6300,∴x+y=2100,∴路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为:2x+2y+z=x+y+z+x+y=2700+2100=4800(米).故选:B.三.动点问题的函数图象(共1小题)3.(2023•河南)如图1,点P从等边三角形ABC的顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点,再从该点沿直线运动到顶点B.设点P运动的路程为,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则等边三角形ABC的边长为()A.6B.3C.D.【分析】如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,结合图象可知,当点P在AO上运动时,PB=PC,AO=,易知∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,可知AO=OB=,过点O作OD⊥AB,解直角三角形可得AD=AO•cos30°,进而得出等边三角形ABC的边长.【解答】解:如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,\结合图象可知,当点P在AO上运动时,,∴PB=PC,,又∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴△APB≌△APC(SSS),∴∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,∴OB=,即AO=OB=,∴∠BAO=∠ABO=30°,过点O作OD⊥AB,垂足为D,∴AD=BD,则AD=AO•cos30°=3,∴AB=AD+BD=6,即等边三角形ABC的边长为6.故选:A.四.反比例函数系数k的几何意义(共1小题)4.(2023•宁波)如图,点A,B分别在函数y=(a>0)图象的两支上(A在第一象限),连结AB交x 轴于点C.点D,E在函数y=(b<0,x<0)图象上,AE∥x轴,BD∥y轴,连结DE,BE.若AC =2BC,△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,则a﹣b的值为12,a的值为9.【分析】依据题意,设A(m,),再由AE∥x轴,BD∥y轴,AC=2BC,可得B(﹣2m,﹣),D (﹣2m,﹣),E(,),再结合△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,即可得解.【解答】解:设A(m,),∵AE∥x轴,且点E在函数y=上,∴E(,).∵AC=2BC,且点B在函数y=上,∴B(﹣2m,﹣).∵BD∥y轴,点D在函数y=上,∴D(﹣2m,﹣).∵△ABE的面积为9,∴S△ABE=AE×(+)=(m﹣)(+)=m••==9.∴a﹣b=12.∵△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,∴S△BDE=DB•(+2m)=(﹣+)()m=(a﹣b)••()•m=3()=5.∴a=﹣3b.又a﹣b=12.∴a=9.故答案为:12,9.五.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)5.(2023•德州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(6,3),D是OA的中点,AC,BD交于点E,函数的图象过点B.E.且经过平移后可得到一个反比例函数的图象,则该反比例函数的解析式()A.y=﹣B.C.D.【分析】先根据函数图象经过点B和点E,求出a和b,再由所得函数解析式即可解决问题.【解答】解:由题知,A(6,0),B(6,3),C(0,3),令直线AC的函数表达式为y1=k1x+b1,则,解得,所以.又因为点D为OA的中点,所以D(3,0),同理可得,直线BD的函数解析式为y2=x﹣3,由得,x=4,则y=4﹣3=1,所以点E坐标为(4,1).将B,E两点坐标代入函数解析式得,,解得.所以,则,将此函数图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,所得图象的函数解析式为:.故选:D.6.如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.(1)k=;(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为4.【分析】(1)根据直角三角形的性质,求出A、B两点坐标,作出辅助线,证得△OPC≌△APC(HL),利用勾股定理及待定系数法求函数解析式即可解答.(2)求出AC、BD的解析式,再联立方程组,求得点D的坐标,分两种情况讨论即可求解.【解答】解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,∴,∴,∵C是OB的中点,∴OC=BC=AC=2,如图,过点C作CP⊥OA于P,∴△OPC≌△APC(HL),∴,在Rt△OPC中,PC=,∴C(,1).∵反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,∴,解得k=.故答案为:.(2)设直线AC的解析式为y=k1x+b(k≠0),则,解得,∴AC的解析式为y=﹣x+2,∵AC∥BD,∴直线BD的解析式为y=﹣x+4,∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,∴联立得,解得,,当D的坐标为(2+3,)时,BD2==9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;当D的坐标为(2﹣3,)时,BD2=+=9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;综上,OB2﹣BD2=4.故答案为:4.六.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)7.(2023•湖州)已知在平面直角坐标系中,正比例函数y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,点A(t,p)和点B(t+2,q)在函数y=k1x的图象上(t≠0且t≠﹣2),点C(t,m)和点D(t+2,n)在函数的图象上.当p﹣m与q﹣n的积为负数时,t的取值范围是()A.或B.或C.﹣3<t<﹣2或﹣1<t<0D.﹣3<t<﹣2或0<t<1【分析】将交点的横坐标1代入两个函数,令二者函数值相等,得k1=k2.令k1=k2=k,代入两个函数表达式,并分别将点A、B的坐标和点C、D的坐标代入对应函数,进而分别求出p﹣m与q﹣n的表达式,代入解不等式(p﹣m)(q﹣n)<0并求出t的取值范围即可.【解答】解:∵y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,∴k1=k2.令k1=k2=k(k>0),则y=k1x=kx,=.将点A(t,p)和点B(t+2,q)代入y=kx,得;将点C(t,m)和点D(t+2,n)代入y=,得.∴p﹣m=kt﹣=k(t﹣),q﹣n=k(t+2)﹣=k(t+2﹣),∴(p﹣m)(q﹣n)=k2(t﹣)(t+2﹣)<0,∴(t﹣)(t+2﹣)<0.∵(t﹣)(t+2﹣)=•=<0,∴<0,∴t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0.①当t<﹣3时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t<﹣3不符合要求,应舍去.②当﹣3<t<﹣2时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴﹣3<t<﹣2符合要求.③当﹣2<t<0时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴﹣2<t<0不符合要求,应舍去.④当0<t<1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴0<t<1符合要求.⑤当t>1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t>1不符合要求,应舍去.综上,t的取值范围是﹣3<t<﹣2或0<t<1.故选:D.七.二次函数图象与系数的关系(共3小题)8.(2023•乐至县)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).现有以下结论:①abc<0;②5a+c=0;③对于任意实数m,都有2b+bm≤4a﹣am2;④若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,则y1<y2,其中正确的结论是()A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④【分析】根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.【解答】解:由图象可得,a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).∴﹣=﹣2,a+b+c=0,∴b=4a,∴a+b+c=a+4a+c=0,故5a+c=0,故②正确,∵当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c取得最小值,∴am2+bm+c≥4a﹣2b+c,即2b+bm≥4a﹣am2(m为任意实数),故③错误,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,∴y1<y2,故④正确;故选:C.9.(2023•丹东)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示,则以下4个结论:①abc>0;②E(x1,y1),F(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx(a≠0)上的两个点,若x1<x2,且x1+x2<﹣2,则y1<y2;③在x轴上有一动点P,当PC+PD的值最小时,则点P的坐标为;④若关于x的方程ax2+b(x﹣2)+c =﹣4(a≠0)无实数根,则b的取值范围是b<1.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性和增减性即可解决问题.【解答】解:根据所给函数图象可知,a>0,b>0,c<0,所以abc<0,故①错误.因为抛物线y=ax2+bx的图象可由抛物线y=ax2+bx+c的图象沿y轴向上平移|c|个单位长度得到,所以抛物线y=ax2+bx的增减性与抛物线y=ax2+bx+c的增减性一致.则当x<﹣1时,y随x的增大而减小,又x1<x2,且x1+x2<﹣2,若x2<﹣1,则E,F两点都在对称轴的左侧,此时y1>y2.故②错误.作点C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴交于点P,连接PC,此时PC+PD的值最小.将A(﹣3,0)代入二次函数解析式得,9a﹣3b+c=0,又,即b=2a,所以9a﹣6a+c=0,则c=﹣3a.又抛物线与y轴的交点坐标为C(0,c),则点C坐标为(0,﹣3a),所以点C′坐标为(0,3a).又当x=﹣1时,y=﹣4a,即D(﹣1,﹣4a).设直线C′D的函数表达式为y=kx+3a,将点D坐标代入得,﹣k+3a=﹣4a,则k=7a,所以直线C′D的函数表达式为y=7ax+3a.将y=0代入得,x=.所以点P的坐标为(,0).故③正确.将方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4整理得,ax2+bx+c=2b﹣4,因为方程没有实数根,所以抛物线y=ax2+bx+c与直线y=2b﹣4没有公共点,所以2b﹣4<﹣4a,则2b﹣4<﹣2b,解得b<1,又b>0,所以0<b<1.故④错误.所以正确的有③.故选:A.10.(2023•河北)已知二次函数y=﹣x2+m2x和y=x2﹣m2(m是常数)的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为()A.2B.m2C.4D.2m2【分析】求出三个交点的坐标,再构建方程求解.【解答】解:令y=0,则﹣x2+m2x=0和x2﹣m2=0,∴x=0或x=m2或x=﹣m或x=m,∵这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,若m>0,则m2=2m,∴m=2,若m<0时,则m2=﹣2m,∴m=﹣2.∵抛物线y=x2﹣m2的对称轴为直线x=0,抛物线y=﹣x2+m2x的对称轴为直线x=,∴这两个函数图象对称轴之间的距离==2.故选:A.八.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)11.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac 的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4【分析】过A作AH⊥x轴于H,根据正方形的性质得到∠AOB=45°,得到AH=OH,利用待定系数法求得a、c的值,即可求得结论.【解答】解:过A作AH⊥x轴于H,∵四边形ABCO是正方形,∴∠AOB=45°,∴∠AOH=45°,∴AH=OH,设A(m,m),则B(0,2m),∴,解得am=﹣1,m=,∴ac的值为﹣2,故选:B.九.二次函数与不等式(组)(共1小题)12.(2023•西宁)直线y1=ax+b和抛物线(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中,直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②抛物线与x轴一定有两个交点;③关于x的方程ax2+bx=ax+b有两个根x1=﹣4,x2=1;④若a >0,当x<﹣4或x>1时,y1>y2.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.②③D.①④【分析】根据直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).得到b=4a,于是得到=ax2+4ax,求得抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;根据Δ=16a2>0,得到抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;把b=4a,代入ax2+bx=ax+b得到x2+3x﹣4=0,求得x1=﹣4,x2=1;故③正确;根据a>0,得到抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,于是得到结论.【解答】解:∵直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).∴﹣4a+b=0,∴b=4a,∴=ax2+4ax,∴抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;∵=ax2+4ax,∴Δ=16a2>0,∴抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;∵b=4a,∴方程ax2+bx=ax+b为ax2+4ax=ax+4a得,整理得x2+3x﹣4=0,解得x1=﹣4,x2=1;故③正确;∵a>0,抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,∴当x<﹣4或x>1时,y1<y2.故④错误,故选:B.一十.三角形中位线定理(共1小题)13.(2023•广州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点M是边AC上一动点,点D,E分别是AB,MB的中点,当AM=2.4时,DE的长是 1.2.若点N在边BC上,且CN=AM,点F,G分别是MN,AN的中点,当AM>2.4时,四边形DEFG面积S的取值范围是3≤S≤4.【分析】依据题意,根据三角形中位线定理可得DE=AM=1.2;设AM=x,从而DE=x,由DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,进而DE∥FG,DE=FG,从而四边形DEFG是平行四边形,结合题意可得DE边上的高为(4﹣x),故四边形DEFG面积S=4x﹣x2,进而利用二次函数的性质可得S的取值范围.【解答】解:由题意,点D,E分别是AB,MB的中点,∴DE是三角形ABM的中位线.∴DE=AM=1.2.如图,设AM=x,∴DE=AM=x.由题意得,DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,∴DE∥FG,DE=FG.∴四边形DEFG是平行四边形.由题意,GF到AC的距离是x,BC==8,∴DE边上的高为(4﹣x).∴四边形DEFG面积S=2x﹣x2,=﹣(x﹣4)2+4.∵2.4<x≤6,∴3≤S≤4.故答案为:1.2;3≤S≤4.一十一.矩形的性质(共2小题)14.(2023•宁波)如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD,设△AED,△ABE,△ACD的面积分别为S,S1,S2,若要求出S﹣S1﹣S2的值,只需知道()A.△ABE的面积B.△ACD的面积C.△ABC的面积D.矩形BCDE的面积【分析】作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,于是得到问题的答案.【解答】解:作AG⊥ED于点G,交BC于点F,∵四边形BCDE是矩形,∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,∴FG=BE=CD,AF⊥BC,∴S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,故选:C.15.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为2或1+.【分析】以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:如图1,当∠MND=90°时,如图2,当∠NMD=90°时,根据矩形的性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:①如图1,当∠MND=90°时,则MN⊥AD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴MN∥AB,∵M为对角线BD的中点,∴AN=DN,∵AN=AB=1,∴AD=2AN=2;如图2,当∠NMD=90°时,则MN⊥BD,∵M为对角线BD的中点,∴BM=DM,∴MN垂直平分BD,∴BN=DN,∵∠A=90°,AB=AN=1,∴BN=AB=,∴AD=AN+DN=1+,综上所述,AD的长为2或1+.故答案为:2或1+.一十二.正方形的性质(共2小题)16.如图,在边长为4的正方形ABCD中,点G是BC上的一点,且BG=3GC,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F,则tan∠EDF的值为()A.B.C.D.【分析】由正方形ABCD的边长为4及BG=3CG,可求出BG的长,进而求出AG的长,证△ADE∽△GAB,利用相似三角形对应边成比例可求得AE、DE的长,证△ABF≌△DAE,得AF=DE,根据线段的和差求得EF的长即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=4,∴BC=CD=DA=AB=4,∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AGB,∵BG=3CG,∴BG=3,∴在Rt△ABG中,AB2+BG2=AG2,∴AG=,∵DE⊥AG,∴∠DEA=∠DEF=∠ABC=90°,∴△ADE∽△GAB,∴AD:GA=AE:GB=DE:AB,∴4:5=AE:3=DE:4,∴AE=,DE=,又∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEF=90°,又∵AB=AD,∠DAE=∠ABF(同角的余角相等),∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE=,∴EF=AF﹣AE=,∴tan∠EDF=,故选:A.17.(2023•湖州)如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH,⑤是正方形EFGH,直角顶点E,F,G,H分别在边BF,CG,DH,AE上.(1)若EF=3cm,AE+FC=11cm,则BE的长是4cm.(2)若,则tan∠DAH的值是3.【分析】(1)将AE和FC用BE表示出来,再代入AE+FC=11cm,即可求出BE的长;(2)由已知条件可以证明∠DAH=∠CDG,从而得到tan∠DAH=tan∠CDG,设AH=x,DG=5k,GH =4k,用x和k的式子表示出CG,再利用tan∠DAH=tan∠CDG列方程,解出x,从而求出tan∠DAH 的值.【解答】解:(1)∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∵AE+FC=11cm,∴BE+BF=11cm,即BE+BE+EF=11cm,即2BE+EF=11cm,∵EF=3cm,∴2BE+3cm=11cm,∴BE=4cm,故答案为:4;(2)设AH=x,∵,∴可设DG=5k,GH=4k,∵四边形EFGH是正方形,∴HE=EF=FG=GH=4k,∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∠ABE=∠CBF=45°,∴CG=CF+GF=BF+4k=BE+8k=AH+12k=x+12k,∠ABC=∠ABE+∠CBF=45°+45°=90°,∵四边形ABCD对角互补,∴∠ADC=90°,∴∠ADH+∠CDG=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠AHD=∠CGD=90°,∴∠ADH+∠DAH=90°,∴∠DAH=∠CDG,∴tan∠DAH=tan∠CDG,∴,即,整理得:x2+12kx﹣45k2=0,解得x1=3k,x2=﹣15k(舍去),∴tan∠DAH===3.故答案为:3.一十三.正多边形和圆(共1小题)18.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=30度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为2(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=,由图1知AG=BF=2PE=2,OM=PE=,∵,∴,∴,∵,∴,∴.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2,故答案为:2.一十四.扇形面积的计算(共1小题)19.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5.若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为.【分析】根据不共线三点确定一个圆,根据对称性得出圆心的位置,进而垂径定理、勾股定理求得r,连接OE,取ED的中点T,连接OT,在Rt△OET中,根据勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.一十五.轴对称-最短路线问题(共1小题)20.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是()A.P A+PB的最小值为3B.PE+PF的最小值为2C.△CDE周长的最小值为6D.四边形ABCD面积的最小值为3【分析】延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,由△ADE和△BCE是等边三角形,可得四边形DECM 是平行四边形,而P为CD中点,知P为EM中点,故P在直线l上运动,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB=P A'+PB最小,即可得P A+PB 最小值A'B==2,判断选项A错误;由PM=PE,即可得当M,P,F共线时,PE+PF 最小,最小值为MF的长度,此时PE+PF的最小值为2,判断选项B正确;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,由△ADE和△BCE是等边三角形,得KT=KE+TE=AB=2,有CD≥2,故△CDE周长的最小值为6,判断选项C正确;设AE=2m,可得S四边形ABCD=(m﹣1)2+3,即知四边形ABCD面积的最小值为3,判断选项D正确.【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,∴DE∥BM,CE∥AM,∴四边形DECM是平行四边形,∵P为CD中点,∴P为EM中点,∵E在线段AB上运动,∴P在直线l上运动,由AB=4知等边三角形ABM的高为2,∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB =P A'+PB最小,此时P A+PB最小值A'B===2,故选项A错误,符合题意;∵PM=PE,∴PE+PF=PM+PF,∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,∵F为AB的中点,∴MF⊥AB,∴MF为等边三角形ABM的高,∴PE+PF的最小值为2,故选项B正确,不符合题意;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴KE=AE,TE=BE,∴KT=KE+TE=AB=2,∴CD≥2,∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,∴DE+CE+CD≥6,∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;设AE=2m,则BE=4﹣2m,∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DK=AK=m,CT=BT=2﹣m,∴S△ADK=m•m=m2,S△BCT=(2﹣m)(2﹣m)=m2﹣2m+2,S梯形DKTC =(m+2﹣m)•2=2,∴S四边形ABCD=m2+m2﹣2m+2+2=m2﹣2m+4=(m﹣1)2+3,∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为3,故选项D正确,不符合题意;故选:A.一十六.翻折变换(折叠问题)(共2小题)21.(2023•乐至县)如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的等边△ABC的顶点A、B分别在x轴、y 轴的正半轴上移动,将△ABC沿BC所在直线翻折得到△DBC,则OD的最大值为+1.【分析】过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,在Rt△ABO 中利用斜边中线性质求出OE,根据OE+DE≥OD确定当D、O、E三点共线时OD最大,最大值为OD =OE+DE.【解答】解:如图,过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,∵等边三角形ABC的边长为2,∴AB=2,∠ABC=60°,由翻折可知:∠DBC=∠ABC=60°,DB=AB=2,∴∠DBF=60°,∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠BDF=30°,∴BF=BD=1,∴DF=BF=,∵E是AB的中点,∴AE=BE=OE=AB=1,∴EF=BE+BF=2,∴DE===,∴OD≤DE+OE=+1,∴当D、E、O三点共线时OD最大,最大值为+1.故答案为:+1.22.(2023•南京)如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB′⊥AD,垂足为F.若CF=4cm,FB′=1cm,则BE=cm.【分析】作EH⊥BC于点H,由CF=4cm,FB′=1cm,求得B′C=5cm,由折叠得BC=B′C=5cm,由菱形的性质得BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,因为CB′⊥AD于点F,所以∠BCB′=∠CFD =90°,则∠BCE=∠B′CE=45°,DF==3cm,所以∠HEC=∠BCE=45°,则CH=EH,由=sin B=sin D=,=cos B=cos D=,得CH=EH=BE,BH=BE,于是得BE+BE =5,则BE=cm.【解答】解:作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,∵CF=4cm,FB′=1cm,∴B′C=CF+FB′=4+1=5(cm),由折叠得BC=B′C=5cm,∠BCE=∠B′CE,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,∵CB′⊥AD于点F,∴∠BCB′=∠CFD=90°,∴∠BCE=∠B′CE=∠BCB′=×90°=45°,DF===3(cm),∴∠HEC=∠BCE=45°,∴CH=EH,∵=sin B=sin D==,=cos B=cos D==,∴CH=EH=BE,BH=BE,∴BE+BE=5,∴BE=cm,故答案为:.一十七.旋转的性质(共1小题)23.(2023•西宁)如图,在矩形ABCD中,点P在BC边上,连接P A,将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,连接CA′,若AD=9,AB=5,CA′=2,则BP=2.【分析】过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,根据旋转的性质得到P A=P A′,再证明△ABP≌△PHA′得到PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=4﹣x,然后在Rt△A′CH中利用勾股定理得到x2+(4﹣x)2=(2)2,于是解方程求出x即可.【解答】解:过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=9,∠B=90°,∵将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,∴P A=P A′,∵∠P AB+∠APB=90°,∠APB+∠A′PH=90°,∴∠P AB=∠A′PH,在△ABP和△PHA′中,,∴△ABP≌△PHA′(AAS),∴PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=9﹣x﹣5=4﹣x,在Rt△A′CH中,x2+(4﹣x)2=(2)2,解得x1=x2=2,即BP的长为2.故答案为:2.一十八.相似三角形的判定与性质(共2小题)24.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=(结果用含k的代数式表示).【分析】方法一:先根据轴对称的性质和已知条件证明DE∥AC,再证△BDE∽△BAC,推出EC=k•AB,通过证明△ABC∽△ECF,推出CF=k2•AB,即可求出的值.方法二:证明AD=DF=BD,可得BF⊥AC,设AB=AC=1,BC=k,CF=x,则AF=1﹣x,利用勾股定理列方程求出x的值,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB,∵AD=DF,∴∠A=∠DF A,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠BDE=∠FDE,∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DF A,∴∠FDE=∠DF A,∴DE∥AC,∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠DEB=∠DEF,∴∠C=∠EFC,∵AB=AC,∴∠C=∠B,∵∠ACB=∠EFC,∴△ABC∽△ECF,∴=,∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,∴△BDE∽△BAC,∴==,∴EC=BC,∵=k,∴BC=k•AB,∴EC=k•AB,∴=,∴CF=k2•AB,∴====.方法二:如图,连接BF,∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB=DF,∴BF⊥AC,设AB=AC=1,则BC=k,设CF=x,则AF=1﹣x,由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2,∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2,∴x=,∴AF=1﹣x=,∴=.故答案为:.25.(2023•广东)边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为15.【分析】根据相似三角形的性质,利用相似比求出梯形的上底和下底,用面积公式计算即可.【解答】解:如图,∵BF∥DE,∴△ABF∽△ADE,∴=,∵AB=4,AD=4+6+10=20,DE=10,∴=,∴BF=2,∴GF=6﹣2=4,∵CK∥DE,∴△ACK∽△ADE,∴=,∵AC=4+6=10,AD=20,DE=10,∴=,∴CK=5,∴HK=6﹣5=1,∴阴影梯形的面积=(HK+GF)•GH=(1+4)×6=15.故答案为:15.一十九.相似三角形的应用(共1小题)26.(2023•南京)如图,不等臂跷跷板AB的一端A碰到地面时,另一端B到地面的高度为60cm;当AB 的一端B碰到地面时,另一端A到地面的高度为90cm,则跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是()A.36cm B.40cm C.42cm D.45cm【分析】过点B作BC⊥AH,垂足为C,再证明A字模型相似△AOH∽△ABC,从而可得=,过点A作AD⊥BH,垂足为D,然后证明A字模型相似△ABD∽△OBH,从而可得=,最后进行计算即可解答.【解答】解:如图:过点B作BC⊥AH,垂足为C,∵OH⊥AC,BC⊥AC,∴∠AHO=∠ACB=90°,∵∠BAC=∠OAH,∴△AOH∽△ABC,∴=,∴=,如图:过点A作AD⊥BH,垂足为D,∵OH⊥BD,AD⊥BD,∴∠OHB=∠ADB=90°,∵∠ABD=∠OBH,∴△ABD∽△OBH,∴=,∴=,∴+=+,∴+=,∴+=1,解得:OH=36,∴跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是36cm,故选:A.二十.解直角三角形(共1小题)27.(2023•丹东)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(3,0),B(0,4),点C在x 轴负半轴上,连接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC为边作等边三角形BCD,则点C的坐标为(﹣2,0);点D的坐标为(﹣1﹣2,2+)或(﹣1+2,2﹣).【分析】过点C作CE⊥AB于E,先求处AB=5,再设BE=t,由tan∠ABC=2得CE=2t,进而得BC =,由三角形的面积公式得S△ABC=AC•OB=AB•CE,即5×2t=4×(3+OC),则OC=﹣3,然后在Rt△BOC中由勾股定理得,由此解出t1=2,t2=10(不合题意,舍去),此时OC=﹣3=2,故此可得点C的坐标;设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,由△BCD为等边三角形得,整理:,②﹣①整理得m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①整理得n2﹣4n+1=0,解得n=,进而再求出m即可得点D的坐标.【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,如图:∵点A(3,0),B(0,4),由两点间的距离公式得:AB==5,设BE=t,∵tan∠ABC=2,在Rt△BCE中,tan∠ABC=,∴=2,∴CE=2t,由勾股定理得:BC==t,∵CE⊥AB,OB⊥AC,AC=OC+OA=3+OC,∴S△ABC=AC•OB=AB•CE,即:5×2t=4×(3+OC),∴OC=﹣3,在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC2﹣OB2=OC2,即,整理得:t2﹣12t+20=0,解得:t1=2,t2=10(不合题意,舍去),∴t=2,此时OC=﹣3=2,∴点C的坐标为(﹣2,0),设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,∵△BCD为等边三角形,∵BD=CD=BC,∴,整理得:,②﹣①得:4m+8n=12,∴m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①得:(3﹣2n)2+n2﹣8n=4,整理得:n2﹣4n+1=0,解得:n=,当n=时,m=3﹣2n=,当n=时,m=3﹣2n=,∴点D的坐标为或.故答案为:(﹣2,0);或.二十一.解直角三角形的应用(共1小题)28.(2023•杭州)第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图,在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH 拼成的大正方形ABCD中,∠ABF>∠BAF,连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β,若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1:n,tanα=tan2β,则n=()A.5B.4C.3D.2【分析】设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,解直角三角形可得,化简可得(b﹣a)2=ab,a2+b2=3ab,结合勾股定理及正方形的面积公式可求得S正方形EFGH;S正方形ABCD=1:3,进而可求解n的值.【解答】解:设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,∵tanα=,tanβ=,tanα=tan2β,∴,∴(b﹣a)2=ab,∴a2+b2=3ab,∵a2+b2=AD2=S正方形ABCD,(b﹣a)2=S正方形EFGH,∴S正方形EFGH:S正方形ABCD=ab:3ab=1:3,∵S正方形EFGH:S正方形ABCD=1:n,∴n=3.故选:C.。
中考数学压轴题全解:2-2倍长中线
2.2 倍长中线【方法说明】遇到一个中点的时候,通常会延长过该中点的线段.倍长中线指延长一边的中线至一点,使所延长部分与该中线相等,并连接该点与这一条边的一个顶点,得到两个三角形全等.如图所示,点D 为△ABC 边BC 的中点.延长AD 至点E ,使得DE =AD ,并连接BE ,则△ADC ≌△EDB (SAS ).【典型例题】 1.(09莱芜)已知正方形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,过E 点作EF ⊥BD 交BC 于F ,连接DF ,G 为DF 中点,连接EG ,CG . (1)求证:EG =CG ; (2)将图2.2.1中△BEF 绕B 点逆时针旋转45°,如图2.2.2所示,取DF 中点G ,连接EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由; (3)将图①中△BEF 绕B 点旋转任意角度,如图2.2.3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).图2.2.1 图2.2.2 图2.2.3【思路点拨】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG =EG .(2)结论仍然成立,连接AG ,过G 点作MN ⊥AD 于M ,与EF 的延长线交于N 点;再证明△DAG ≌△DCG ,得出AG =CG ;再证出△DMG ≌△FNG ,得到MG =NG ;再证明△AMG ≌△ENG ,得出AG =EG ;最后证出CG =EG . (3)结论依然成立.还知道EG ⊥CG . 【解题过程】 解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴∠DCF =90°,在Rt △FCD 中,∵G 为DF 的中点,∴CG =12FD ,同理,在Rt △DEF 中,EG =12FD ,∴CG =EG .(2)(1)中结论仍然成立,即EG =CG .BB【方法一】连接AG ,过G 点作MN ⊥AD 于M ,与EF 的延长线交于N 点. 在△DAG 与△DCG 中,∵AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG , ∴△DAG ≌△DCG (SAS ),∴AG =CG ;在△DMG 与△FNG 中,∵∠DGM =∠FGN ,FG =DG ,∠MDG =∠NFG ,∴△DMG ≌△FNG (ASA ), ∴MG =NG ;∵∠EAM =∠AEN =∠AMN =90°,∴四边形AENM 是矩形, 在矩形AENM 中,AM =EN ,在△AMG 与△ENG 中,∵AM =EN ,∠AMG =∠ENG ,MG =NG , ∴△AMG ≌△ENG (SAS ),∴AG =EG ,∴EG =CG . 【方法二】延长CG 至M ,使MG =CG ,连接MF ,ME ,EC ,在△DCG 与△FMG 中,∵FG =DG ,∠MGF =∠CGD ,MG =CG , ∴△DCG ≌△FMG .∴MF =CD ,∠FMG =∠DCG , ∴MF ∥CD ∥AB ,∴EF ⊥MF .在Rt △MFE 与Rt △CBE 中,∵MF =CB ,∠MFE =∠EBC ,EF =BE , ∴△MFE ≌△CBE ,∴∠MEF =∠CEB .∴∠MEC =∠MEF +∠FEC =∠CEB +∠CEF =90°,∴△MEC 为直角三角形.∵MG =CG ,∴EG =12MC ,∴EG =CG .(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F 作CD 的平行线并延长CG 交于M 点,连接EM 、EC ,过F 作FN 垂直于AB于N .由于G 为FD 中点,易证△CDG ≌△MFG ,得到CD =FM , 又因为BE =EF ,易证∠EFM =∠EBC ,则△EFM ≌△EBC ,∠FEM =∠BEC ,EM =EC , ∵∠FEC +∠BEC =90°,∴∠FEC +∠FEM =90°,即∠MEC =90°, ∴△MEC 是等腰直角三角形,∵G 为CM 中点,∴EG =CG ,EG ⊥CG .【举一反三】1.(07广州)已知:在Rt △ABC 中,AB =BC ,在Rt △ADE 中,AD =DE ,连接EC ,取EC的中点M ,连接DM 和BM .(1)若点D 在边AC 上,点E 在边AB 上且与点B 不重合,如图1,探索BM 、DM 的关系并给予证明;(2)如果将图2.2.4中的△ADE 绕点A 逆时针旋转小于45°的角,如图2.2.5,那么(1)中的结论是否仍成立?如果不成立,请举出反例;如果成立,请给予证明.图2.2.4 图2.2.5 2.如图2.2.6,已知四边形ABCD 是正方形,点E 是AB 的中点,点F 在边CB 的延长线上,且BE =BF ,连接EF . (1)若取AE 的中点P ,求证:BP =12CF ;(2)在图2.2.6中,若将△BEF 绕点B 顺时针方向旋转α(0°<α<360°),如图2.2.7,是否存在某位置,使得AE ∥BF ?,若存在,求出所有可能的旋转角α的大小;若不存在,请说明理由;(3)在图2.2.6中,若将△BEF 绕点B 顺时针旋转α(0°<α<90°),如图2.2.8,取AE 的中点P ,连接BP 、CF ,求证:BP =12CF 且BP ⊥CF .图2.2.6 图2.2.7 图2.2.8。
2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)几何综合(二)(含答案与解析)
2021年全国各地中考数学压轴题分类汇编(通用版)几何综合(二)参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.(2021•长春)在△ABC中,∠BAC=90°,AB≠AC.用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使△ACD为等腰三角形.下列作法不正确的是()A.B.C.D.解:A、由作图可知AD是△ABC的角平分线,推不出△ADC是等腰三角形,本选项符合题意.B、由作图可知CA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.C、由作图可知DA=CD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.D、由作图可知BD=CD,推出AD=DC=BD,△ADC是等腰三角形,本选项不符合题意.故选:A.2.(2021•丹东)如图,在矩形ABCD中,连接BD,将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,BE 交AD于点O,BE恰好平分∠ABD,若AB=2,则点O到BD的距离为()A.B.2C.D.3解:如图,作OF⊥BD于点F,则OF的长为点O到BD的距离.∵四边形ABCD为矩形,∴∠A=∠ABC=90°,∵将△BCD沿对角线BD折叠得到△BDE,∴∠EBD=∠CBD,∵BE平分∠ABD,∴∠ABO=∠EBD,OA=OF,∴∠EBD=∠CBD=∠ABO,∴∠ABO=30°,∵AB=2,∴OF=OA=AB•tan30°=2×=2,故选:B.3.(2021•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,点B的对应点B'在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA'B'的度数为()A.αB.α﹣45°C.45°﹣αD.90°﹣α解:∵将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,∴AC=A'C,∠BAC=∠CA'B',∠ACA'=90°,∴△ACA'是等腰直角三角形,∴∠CA'A=45°,∵∠BAC=α,∴∠CA'B'=α,∴∠AA'B'=45°﹣α.故选:C.4.(2021•本溪)如图,在△ABC中,AB=BC,由图中的尺规作图痕迹得到的射线BD与AC交于点E,点F为BC的中点,连接EF,若BE=AC=2,则△CEF的周长为()A.+1B.+3C.+1D.4解:由图中的尺规作图得:BE是∠ABC的平分线,∵AB=BC,∴BE⊥AC,AE=CE=AC=1,∴∠BEC=90°,∴BC===,∵点F为BC的中点,∴EF=BC=BF=CF,∴△CEF的周长=CF+EF+CE=CF+BF+CE=BC+CE=+1,故选:C.二.填空题(共8小题)5.(2021•丹东)如图,在△ABC中,∠B=45°,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E(BE >CE),点F是AC的中点,连接AE、EF,若BC=7,AC=5,则△CEF的周长为8.解:∵DE是AB的垂直平分线,∴∠BAE=∠ABE=45°,BE=AE,∴∠BEA=90°,∵BC=7,∴BE+CE=7,∴AE+CE=7,AE=7﹣CE,又∵AC=5,在△AEC中,AE2+CE2=AC2,(7﹣CE)2+CE2=52,解得:CE=3,又∵点F是AC的中点,∴,∴△CEF的周长=CF+CE+FE=.故答案为:8.6.(2021•大连)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,点E在边BC上,将△ABE沿直线AE翻折180°,得到△AB′E,点B的对应点是点B′.若AB′⊥BD,BE=2,则BB′的长是2.解:∵菱形ABCD,∴AB=AD,AD∥BC,∵∠BAD=60°,∴∠ABC=120°,∵AB′⊥BD,∴∠BAB'=,∵将△ABE沿直线AE翻折180°,得到△AB′E,∴BE=B'E,AB=AB',∴∠ABB'=,∴∠EBB'=∠ABE﹣∠ABB'=120°﹣75°=45°,∴∠EB'B=∠EBB'=45°,∴∠BEB'=90°,在Rt△BEB'中,由勾股定理得:BB'=,故答案为:2.7.(2021•丹东)如图,在矩形ABCD中,连接BD,过点C作∠DBC平分线BE的垂线,垂足为点E,且交BD于点F;过点C作∠BDC平分线DH的垂线,垂足为点H,且交BD于点G,连接HE,若BC=2,CD=,则线段HE的长度为.解:∵BE平分∠DBC,∴∠CBE=∠FBE,∵CF⊥BE,∴∠BEC=∠BEF=90°,又∵BE=BE,∴△BEC≌△BEF(ASA),∴CE=FE,BF=BC=2,同理:CH=GH,DG=CD=,∴HE是△CGF的中位线,∴HE=,在矩形ABCD中,,,由勾股定理得:BD=,∴GF=BF+DG﹣BD=,∴HE=,故答案为:.8.(2021•营口)如图,DE是△ABC的中位线,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,若S=1,则S△ABC=24.△EFG解:∵DE是△ABC的中位线,∴D、E分别为AB、BC的中点,如图过D作DM∥BC交AG于点M,∵DM∥BC,∴∠DMF=∠EGF,∵点F为DE的中点,∴DF=EF,在△DMF和△EGF中,,∴△DMF≌△EGF(ASA),∴S△DMF=S△EGF=1,GF=FM,DM=GE,∵点D为AB的中点,且DM∥BC,∴AM=MG,∴FM=AM,∴S△ADM=2S△DMF=2,∵DM为△ABG的中位线,∴=,∴S△ABG=4S△ADM=4×2=8,∴S梯形DMGB=S△ABG﹣S△ADM=8﹣2=6,∴S△BDE=S梯形DMGB=6,∵DE是△ABC的中位线,∴S△ABC=4S△BDE=4×6=24,故答案为:24.9.(2021•本溪)如图,将正方形纸片ABCD沿PQ折叠,使点C的对称点E落在边AB上,点D 的对称点为点F,EF交AD于点G,连接CG交PQ于点H,连接CE.下列四个结论中:①△PBE~△QFG;②S△CEG=S△CBE+S四边形CDQH;③EC平分∠BEG;④EG2﹣CH2=GQ•GD,正确的是①③④(填序号即可).解:①∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°.由折叠可知:∠GEP=∠BCD=90°,∠F=∠D=90°.∴∠BEP+∠AEG=90°,∵∠A=90°,∴∠AEG+∠AGE=90°,∴∠BEP=∠AGE.∵∠FGQ=∠AGE,∴∠BEP=∠FGQ.∵∠B=∠F=90°,∴△PBE~△QFG.故①正确;②过点C作CM⊥EG于M,由折叠可得:∠GEC=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠BEC=∠DCE,∴∠BEC=∠GEC,在△BEC和△MEC中,,∴△BEC≌△MEC(AAS).∴CB=CM,S△BEC=S△MEC.∵CG=CG,∴Rt△CMG≌Rt△CDG(HL),∴S△CMG=S△CDG,∴S△CEG=S△BEC+S△CDG>S△BEC+S四边形CDQH,∴②不正确;③由折叠可得:∠GEC=∠DCE,∵AB∥CD,∴∠BEC=∠DCE,∴∠BEC=∠GEC,即EC平分∠BEG.∴③正确;④连接DH,MH,HE,如图,∵△BEC≌△MEC,△CMG≌△CDG,∴∠BCE=∠MCE,∠MCG=∠DCG,∴∠ECG=∠ECM+∠GCM=∠BCD=45°,∵EC⊥HP,∴∠CHP=45°.∴∠GHQ=∠CHP=45°.由折叠可得:∠EHP=∠CHP=45°,∴EH⊥CG.∴EG2﹣EH2=GH2.由折叠可知:EH=CH.∴EG2﹣CH2=GH2.∵CM⊥EG,EH⊥CG,∴∠EMC=∠EHC=90°,∴E,M,H,C四点共圆,∴∠HMC=∠HEC=45°.在△CMH和△CDH中,,∴△CMH≌△CDH(SAS).∴∠CDH=∠CMH=45°,∵∠CDA=90°,∴∠GDH=45°,∵∠GHQ=∠CHP=45°,∴∠GHQ=∠GDH=45°.∵∠HGQ=∠DGH,∴△GHQ∽△GDH,∴.∴GH2=GQ•GD.∴GE2﹣CH2=GQ•GD.∴④正确;综上可得,正确的结论有:①③④.故答案为:①③④.10.(2021•营口)如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=4,点E是AB边上一点,AE=3,连接DE,点F是BC延长线上一点,连接AF,且∠F=∠EDC,则CF=6.解:如图,连接EC,过点D作DH⊥EC于H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠BCD=90°,AD=BC=4,AB=CD=5,∵AE=3,∴DE===5,∴DE=DC,∵DH⊥EC,∴∠CDH=∠EDH,∵∠F=∠EDC,∠CDH=∠EDC,∴∠CDH=∠F,∵∠BCE+∠DCH=90°,∠DCH+∠CDH=90°,∴∠BCE=∠CDH,∴∠BCE=∠F,∴EC∥AF,∴=,∴=,∴CF=6,故答案为:6.11.(2021•山西)如图,在△ABC中,点D是AB边上的一点,且AD=3BD,连接CD并取CD的中点E,连接BE,若∠ACD=∠BED=45°,且CD=6,则AB的长为4.解:如图,取AD中点F,连接EF,过点D作DG⊥EF于G,DH⊥BE于H,设BD=a,∴AD=3BD=3a,AB=4a,∵点E为CD中点,点F为AD中点,CD=6,∴DF=a,EF∥AC,DE=3,∴∠FED=∠ACD=45°,∵∠BED=45°,∴∠FED=∠BED,∠FEB=90°,∵DG⊥EF,DH⊥BE,∴四边形EHDG是矩形,DG=DH,∴四边形DGEH是正方形,∴DE=DG=3,DH∥EF,∴DG=DH=3,∵DH∥EF,∴△BDH∽△BFE,∴,∴=,∴BH=2,∴BD===,∴AB=4,故答案为:4.12.(2021•陕西)如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切),则点A到⊙O上的点的距离的最大值为3+1.解:当⊙O与CB、CD相切时,点A到⊙O上的点Q的距离最大,如图,过O点作OE⊥BC于E,OF⊥CD于F,∴OE=OF=1,∴OC平分∠BCD,∵四边形ABCD为正方形,∴点O在AC上,∵AC=BC=4,OC=OE=,∴AQ=OA+OQ=4﹣+1=3+1,即点A到⊙O上的点的距离的最大值为3+1,故答案为3+1.三.解答题(共18小题)13.(2021•吉林)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD是斜边AB上的中线,点E为射线BC上一点,将△BDE沿DE折叠,点B的对应点为点F.(1)若AB=a.直接写出CD的长(用含a的代数式表示);(2)若DF⊥BC,垂足为G,点F与点D在直线CE的异侧,连接CF,如②,判断四边形ADFC 的形状,并说明理由;(3)若DF⊥AB,直接写出∠BDE的度数.解:(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∵CD是斜边AB上的中线,AB=a,∴CD=AB=a.(2)四边形ADFC是菱形.理由如下:如图②∵DF⊥BC于点G,∴∠DGB=∠ACB=90°,∴DF∥AC;由折叠得,DF=DB,∵DB=AB,∴DF=AB;∵∠ACB=90°,∠A=60°,∴∠B=90°﹣60°=30°,∴AC=AB,∴DF=AC,∴四边形ADFC是平行四边形;∵AD=AB,∴AD=DF,∴四边形ADFC是菱形.(3)如图③,点F与点D在直线CE异侧,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°;由折叠得,∠BDE=∠FDE,∴∠BDE=∠FDE=∠BDF=×90°=45°;如图④,点F与点D在直线CE同侧,∵DF⊥AB,∴∠BDF=90°,∴∠BDE+∠FDE=360°﹣90°=270°,由折叠得,∠BDE=∠FDE,∴∠BDE+∠BDE=270°,∴∠BDE=135°.综上所述,∠BDE=45°或∠BDE=135°.14.(2021•长春)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC=4,BD=8,点E在边AD上,AE=AD,连结BE交AC于点M.(1)求AM的长.(2)tan∠MBO的值为.解:(1)在菱形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,∴△AEM∽△CBM,∴=,∵AE=AD,∴AE=BC,∴==,∴AM=CM=AC=1.(2)∵AO=AC=2,BO=BD=4,AC⊥BD,∴∠BOM=90°,AM=OM=AO=1,∴tan∠MBO==.故答案为:.15.(2021•吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=3cm,AD=cm.动点P从点A出发沿折线AB ﹣BC向终点C运动,在边AB上以1cm/s的速度运动;在边BC上以cm/s的速度运动,过点P 作线段PQ与射线DC相交于点Q,且∠PQD=60°,连接PD,BD.设点P的运动时间为x(s),△DPQ与△DBC重合部分图形的面积为y(cm2).(1)当点P与点A重合时,直接写出DQ的长;(2)当点P在边BC上运动时,直接写出BP的长(用含x的代数式表示);(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.解:(1)如图,在Rt△PDQ中,AD=,∠PQD=60°,∴tan60°==,∴DQ=AD=1.(2)点P在AB上运动时间为3÷1=3(s),∴点P在BC上时PB=(x﹣3).(3)当0≤x≤3时,点P在AB上,作PM⊥CD于点M,PQ交AB于点E,作EN⊥CD于点N,同(1)可得MQ=AD=1.∴DQ=DM+MQ=AP+MQ=x+1,当x+1=3时x=2,∴0≤x≤2时,点Q在DC上,∵tan∠BDC==,∴∠DBC=30°,∵∠PQD=60°,∴∠DEQ=90°.∵sin30°==,∴EQ=DQ=,∵sin60°==,∴EN=EQ=(x+1),∴y=DQ•EN=(x+1)×(x+1)=(x+1)2=x2+x+(0≤x≤2).当2<x≤3时,点Q在DC延长线上,PQ交BC于点F,如图,∵CQ=DQ﹣DC=x+1﹣3=x﹣2,tan60°=,∴CF=CQ•tan60°=(x﹣2),∴S△CQF=CQ•CF=(x﹣2)×(x﹣2)=x2﹣2x+2,∴y=S△DEQ﹣S△CQF=x2+x+﹣(x2﹣2x+2)=﹣x2+x﹣(2<x≤3).当3<x≤4时,点P在BC上,如图,∵CP=CB﹣BP=﹣(x﹣3)=4﹣x,∴y=DC•CP=×3(4﹣x)=6﹣x(3<x≤4).综上所述,y=16.(2021•长春)实践与探究操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD,将正方形纸片沿过点A的直线折叠,使点B落在正方形ABCD的内部,点B的对应点为点M,折痕为AE,再将纸片沿过点A的直线折叠,使AD与AM重合,折痕为AF,则∠EAF=45度.操作二:如图②,将正方形纸片沿EF继续折叠,点C的对应点为点N.我们发现,当点E的位置不同时,点N的位置也不同.当点E在BC边的某一位置时,点N恰好落在折痕AE上,则∠AEF=60度.在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:(1)设AM与NF的交点为点P.求证:△ANP≌△FNE;(2)若AB=,则线段AP的长为2﹣2.操作一:解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠C=∠BAD=90°,由折叠的性质得:∠BAE=∠MAE,∠DAF=∠MAF,∴∠MAE+∠MAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD=45°,即∠EAF=45°,故答案为:45;操作二:解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°,由折叠的性质得:∠NFE=∠CFE,∠ENF=∠C=90°,∠AFD=∠AFM,∴∠ANF=180°﹣90°=90°,由操作一得:∠EAF=45°,∴△ANF是等腰直角三角形,∴∠AFN=45°,∴∠AFD=∠AFM=45°+∠NFE,∴2(45°+∠NFE)+∠CFE=180°,∴∠NFE=∠CFE=30°,∴∠AEF=90°﹣30°=60°,故答案为:60;(1)证明:∵△ANF是等腰直角三角形,∴AN=FN,∵∠AMF=∠ANF=90°,∠APN=∠FPM,∴∠NAP=∠NFE=30°,在△ANP和△FNE中,,∴△ANP≌△FNE(ASA);(2)由(1)得:△ANP≌△FNE,∴AP=FE,PN=EN,∵∠NFE=∠CFE=30°,∠ENF=∠C=90°,∴∠NEF=∠CEF=60°,∴∠AEB=60°,∵∠B=90°,∴∠BAE=30°,∴BE=AB=1,∴AE=2BE=2,设PN=EN=a,∵∠ANP=90°,∠NAP=30°,∴AN=PN=a,AP=2PN=2a,∵AN+EN=AE,∴a+a=2,解得:a=﹣1,∴AP=2a=2﹣2,故答案为:2﹣2.17.(2021•丹东)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D是的中点,过点D作EF//BC分别交AB、AC的延长线于点E和点F,连接AD、BD,∠ABC的平分线BM交AD于点M.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AB:BE=5:2,AD=,求线段DM的长.解:(1)证明:连接OD,如图,∵点D是的中点,∴,∴OD⊥BC,∵BC∥EF,∴OD⊥EF,∴EF为⊙O的切线;(2)设BC、AD交于点N,∵AB:BE=5:2,,EF∥BC,∴,∴DN=,∵点D是的中点,∴∠BAD=∠CAD=∠CBD,又∵∠BDN=∠ADB,∴△BDN∽△ADB,∴,即:,∴BD=2,∵∠ABC的平分线BM交AD于点M,∴∠ABM=∠CBM,∴∠ABM+∠BAD=∠CBM+∠CBD,即:∠BMD=∠DBM,∴DM=BD=2.18.(2021•长春)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,点D为边AC的中点.动点P 从点A出发,沿折线AB﹣BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P不与点A、C重合时,连结PD.作点A关于直线PD的对称点A′,连结A′D、A′A.设点P的运动时间为t秒.(1)线段AD的长为2;(2)用含t的代数式表示线段BP的长;(3)当点A′在△ABC内部时,求t的取值范围;(4)当∠AA′D与∠B相等时,直接写出t的值.解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC==4,∴AD=AC=2.故答案为:2.(2)当0<t≤5时,点P在线段AB上运动,PB=AB﹣AP=5﹣t,当5<t<8时,点P在BC上运动,PB=t﹣5.综上所述,PB=.(3)如图,当点A'落在AB上时,DP⊥AB,∵AP=t,AD=2,cos A=,∴在Rt△APD中,cos A===,∴t=.如图,当点A'落在BC边上时,DP⊥AC,∵AP=t,AD=2,cos A=,∴在Rt△APD中,cos A===,∴t=.如图,点A'运动轨迹为以D为圆心,AD长为半径的圆上,∴<t<时,点A'在△ABC内部.(4)如图,0<t<5时,∵∠AA'D=∠B=∠A'AD,∠ADP+∠A'AD=∠BAC+∠B=90°,∴∠ADP=∠BAC,∴AE=AD=1,∵cos A===,∴t=.如图,当5<t<8时,∵∠AA'B=∠B=∠A'AD,∠BAC+∠B=90°,∴∠BAC+∠A'AD=90°,∴PE∥BA,∴∠DPC=∠B,∵在Rt△PCD中,CD==2,CP=8﹣t,tan∠DPC=,∴tan∠DPC===,∴t=.综上所述,t=或.19.(2021•大连)如图1,△ABC内接于⊙O,直线MN与⊙O相切于点D,OD与BC相交于点E,BC∥MN.(1)求证:∠BAC=∠DOC;(2)如图2,若AC是⊙O的直径,E是OD的中点,⊙O的半径为4,求AE的长.(1)证明:连接OB,如图1,∵直线MN与⊙O相切于点D,∴OD⊥MN,∵BC∥MN,∴OD⊥BC,∴=,∴∠BOD=∠COD,∵∠BAC=∠BOC,∴∠BAC=∠COD;(2)∵E是OD的中点,∴OE=DE=2,在Rt△OCE中,CE===2,∵OE⊥BC,∴BE=CE=2,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴AB===4,在Rt△ABE中,AE===2.20.(2021•丹东)已知,在正方形ABCD中,点M、N为对角线AC上的两个动点,且∠MBN=45°,过点M、N分别作AB、BC的垂线相交于点E,垂足分别为F、G,设△AFM的面积为S1,△NGC 的面积为S2,△MEN的面积为S3.(1)如图(1),当四边形EFBG为正方形时,①求证:△AFM≌△CGN;②求证:S3=S1+S2.(2)如图(2),当四边形EFBG为矩形时,写出S1,S2,S3三者之间的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若BG:GC=m:n(m>n),请直接写出AF:FB的值.解:(1)①在正方形ABCD和正方形EFBG中,AB=CB,BF=BG,∠F AM=∠GCN=45°,∠AFM=∠CGN=90°,∴AB﹣BF=CB﹣BG,即AF=CG,∴△AFM≌△CGN(ASA)②如图1,连接BD,则BD过点E,且BD⊥AC,∠ABD=∠CBD=45°,由①知△AFM≌△CGN,∴AM=CN,∵∠BAM=∠BCN,AB=BC,∴△ABM≅△CBN(SAS),∴BM=BN,∠ABM=∠CBN,∵∠MBN=45°=∠ABD,∴∠FBM+∠MBO=∠MBO+∠OBN,∴∠FBM=∠OBN,∵∠BFM=∠BON=90°,∴△FBM≅△OBN(AAS),∴FM=ON,∵∠AFM=∠EON=90°,∠F AM=∠OEN=45°,∴△AFM≅△EON(AAS),同理△CGN≌△EOM(AAS),∴S△EOM=S△CGN,S△EON=S△AFM,∵S3=S△MEN=S△EOM+S△EON=S△CGN+S△AFM,∴S3=S1+S2.(2)S3=S1+S2,理由如下:如图2,连接BD交AC于点O,∵四边形ABCD是正方形,四边形EFBG为矩形,∴BD⊥AC,∠BFM=∠BON=90°,∠ABD=∠CBD=45°,AC=BD=2OB,∵∠MBN=45°,∠FBM=∠OBN=45°﹣∠MBO,∴△FBM∽△OBN,∴,同理△BOM∽△BGN,∴,∴,∴OB2=BF⋅BG,∵,S矩形EFBG=BF⋅BG,∴S矩形EFBG=S△ABC,∴S1+S2=S△ABC﹣S五边形MFBGN,S3=S矩形EFBG﹣S五边形MFBGN,∴S3=S1+S2.(3)根据题意可设BG=mx,GC=nx,AB=BC=(m+n)x,∴,即,∴BF===,∴,∴AF:BF=:=(m﹣n):(m+n).21.(2021•大连)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,P、Q均从点B出发,点P以2个单位每秒的速度沿BA﹣AC的方向运动,点Q以1个单位每秒的速度沿BC﹣CD运动,设运动时间为t秒.(1)求AC的长;(2)若S△BPQ=S,求S关于t的解析式.解:(1)∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=,∴AC的长为5;(2)当0<t≤1.5时,如图,S=;当1.5<t≤4时,如图,作PH⊥BC于H,∴CP=8﹣2t,∵sin∠BCA=,∴,∴,∴S==﹣;当4<t≤7时,如图,点P与点C重合,S=.综上所述:S=.22.(2021•营口)如图,AB是⊙O直径,点C,D为⊙O上的两点,且=,连接AC,BD交于点E,⊙O的切线AF与BD延长线相交于点F,A为切点.(1)求证:AF=AE;(2)若AB=8,BC=2,求AF的长.(1)证明:连接AD,∵AB是⊙O直径,∴∠ADB=∠ADF=90°,∴∠F+∠DAF=90°,∵AF是⊙O的切线,∴∠F AB=90°,∴∠F+∠ABF=90°,∴∠DAF=∠ABF,∵=,∴∠ABF=∠CAD,∴∠DAF=∠CAD,∴∠F=∠AEF,∴AF=AE;(2)解:∵AB是⊙O直径,∴∠C=90°,∵AB=8,BC=2,∴AC===2,∵∠C=∠F AB=90°,∠CEB=∠AEF=∠F,∴△BCE∽△BAF,∴=,即=,∴CE=AF,∵AF=AE,∴CE=AE,∵AE+CE=AC=2,∴AE=,∴AF=AE=.23.(2021•大连)已知AB=BD,AE=EF,∠ABD=∠AEF.(1)找出与∠DBF相等的角并证明;(2)求证:∠BFD=∠AFB;(3)AF=kDF,∠EDF+∠MDF=180°,求.解:(1)如图1,∠BAE=∠DBF,证明:∵∠DBF+∠ABF=∠ABD,∠ABD=∠AEF,∴∠DBF+∠ABF=∠AEF,∵∠AEF=∠BAE+∠ABF,∴∠BAE+∠ABF=∠DBF+∠ABF,∴∠BAE=∠DBF.(2)证明:如图2,连接AD交BF于点G,∵AB=BD,AE=EF,∴,∵∠ABD=∠AEF,∴△ABD∽△AEF,∴∠BDG=∠AFB,∵∠BGD=∠AGF,∴△BGD∽△AGF,∴,∴,∵∠AGB=∠FGD,∴△AGB∽△FGD,∴∠BAD=∠BFD,∵∠BAD=∠BDG=∠AFB,∴∠BFD=∠AFB.(3)如图3,作点D关于直线BF的对称点D′,连接MD′、DD′,作EH∥MD′交AC于点H,则BF垂直平分DD′,∴D′F=DF,D′M=DM,∵MF=MF,∴△D′MF≌△DMF,∴∠EHF=∠MD′F=∠MDF,∵∠EDF+∠MDF=180°,∠EHA+∠EHF=180°,∴∠EDF=∠EHA,∵∠EFD=∠AFB=∠EAH,EF=AE,∴△EFD≌△EAH(AAS),∴DF=AH,∵,D′F=DF,∴,∵AF=kDF,∴,∴.24.(2021•本溪)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,延长CA到点D,以AD为直径作⊙O,交BA的延长线于点E,延长BC到点F,使BF=EF.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若OC=9,AC=4,AE=8,求BF的长.证明:(1)连接OE,∵OA=OE,∴∠OEA=∠OAE,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴∠BAC+∠B=90°,∵BF=EF,∴∠B=∠BEF,∵∠OAE=∠BAC,∴∠OEA=∠BAC,∴∠OEF=∠OEA+∠BEF=∠BAC+∠B=90°,∴OE⊥EF,∵OE是⊙O的半径,∴EF是⊙O的切线;(2)解:连接DE,∵OC=9,AC=4,∴OA=OC﹣AC=5,∵AD=2OA,∴AD=10,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,在Rt△ADE中,∵DE===6,∴cos∠DAE===,在Rt△ABC中,cos∠BAC==,∵∠BAC=∠DAE,∴=,∴AB=5,∴BE=AB+AE=5+8=13,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵EF是⊙O的切线,∴∠FEO=90°,∵∠OED+∠OEA=90°,∠FEB+∠OEA=90°,∴∠FEB=∠OED,∴∠B=∠FEB=∠OED=∠ODE,∴△FBE∽△ODE,∴=,∴=,∴BF=.25.(2021•营口)如图,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,DE=DF,∠EDF=90°,D为BC边中点,连接AF,且A、F、E三点恰好在一条直线上,EF交BC于点H,连接BF,CE.(1)求证:AF=CE;(2)猜想CE,BF,BC之间的数量关系,并证明;(3)若CH=2,AH=4,请直接写出线段AC,AE的长.(1)证明:连接AD.∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=CD,∴AD⊥CB,AD=DB=DC.∵∠ADC=∠EDF=90°,∴∠ADF=∠CDE,∵DF=DE,∴△ADF≌△CDE(SAS),∴AF=CE.(2)结论:CE2+BF2=BC2.理由:∵△ABC,△DEF都是等腰直角三角形,∴AC=BC,∠DFE=∠DEF=45°,∵△ADF≌△CDE(SAS),∴∠AFD=∠DEC=135°,∠DAF=∠DCE,∵∠BAD=∠ACD=45°,∴∠BAD+∠DAF=∠ACD+∠DCE,∴∠BAF=∠ACE,∵AB=CA,AF=CE,∴△BAF≌△ACE(SAS),∴BF=AE,∵∠AEC=∠DEC﹣∠DEF=135°﹣45°=90°,∴AE2+CE2=AC2,∴BF2+CE2=BC2.(3)解:设EH=m.∵∠ADH=∠CEH=90°,∠AHD=∠CHE,∴△ADH∽△CEH,∴====2,∴DH=2m,∴AD=CD=2m+2,∴EC=m+1,在Rt△CEH中,CH2=EH2+CE2,∴22=m2+(m+1)2,∴2m2+2m﹣3=0,∴m=或(舍弃),∴AE=AH+EH=,∴AD=1+,∴AC=AD=+.26.(2021•本溪)在▱ABCD中,∠BAD=α,DE平分∠ADC,交对角线AC于点G,交射线AB于点E,将线段EB绕点E顺时针旋转α得线段EP.(1)如图1,当α=120°时,连接AP,请直接写出线段AP和线段AC的数量关系;(2)如图2,当α=90°时,过点B作BF⊥EP于点,连接AF,请写出线段AF,AB,AD之间的数量关系,并说明理由;(3)当α=120°时,连接AP,若BE=AB,请直接写出△APE与△CDG面积的比值.解:(1)方法一:如图1,连接PB,PC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,∵α=120°,即∠BAD=120°,∴∠B=∠ADC=60°,∴∠BEP=60°=∠B,由旋转知:EP=EB,∴△BPE是等边三角形,∴BP=EP,∠EBP=∠BPE=60°,∴∠CBP=∠ABC+∠EBP=120°,∵∠AEP=180°﹣∠BEP=120°,∴∠AEP=∠CBP,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=30°,∴∠AED=∠CDE=30°=∠ADE,∴AD=AE,∴AE=BC,∴△APE≌△CPB(SAS),∴AP=CP,∠APE=∠CPB,∴∠APE+∠CPE=∠CPB+∠CPE,即∠APC=∠BPE=60°,∴△APC是等边三角形,∴AP=AC;方法二:如图1,延长PE交CD于点Q,连接AQ,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∵α=120°,即∠BAD=120°,∴∠B=∠ADC=60°,∴∠BEP=60°=∠B,∴PE∥BC∥AD,∴四边形ADQE和四边形BCQE是平行四边形,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=30°,∴∠AED=∠CDE=30°=∠ADE,∴AD=AE,∴四边形ADQE是菱形,∴∠EAQ=∠AEQ=60°,∴△AEQ是等边三角形,∴AE=AQ,∠AQE=60°,∵四边形BCQE是平行四边形,∴PE=BE=CQ,∠B=∠CQE=60°,∵∠AEP=120°,∠AQC=∠AQE+∠CQE=120°,∴∠AEP=∠AQC,∴△AEP≌△AQC(SAS),∴AP=AC;(2)AB2+AD2=2AF2,理由:如图2,连接CF,在▱ABCD中,∠BAD=90°,∴∠ADC=∠ABC=∠BAD=90°,AD=BC,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=∠CDE=45°,∴∠AED=∠ADE=45°,∴AD=AE,∴AE=BC,∵BF⊥EP,∴∠BFE=90°,∵∠BEF=α=∠BAD=×90°=45°,∴∠EBF=∠BEF=45°,∴BF=EF,∵∠FBC=∠FBE+∠ABC=45°+90°=135°,∠AEF=180°﹣∠FEB=135°,∴∠CBF=∠AEF,∴△BCF≌△EAF(SAS),∴CF=AF,∠CFB=∠AFE,∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=∠CFB+∠CFE=∠BFE=90°,∴∠ACF=∠CAF=45°,∵sin∠ACF=,∴AC====AF,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴AB2+AD2=2AF2;(3)方法一:由(1)知,BC=AD=AE=AB﹣BE,∵BE=AB,AB=CD,∴AB=CD=2BE,设BE=a,则PE=AD=AE=a,AB=CD=2a,①当点E在AB上时,如图3,过点G作GM⊥AD于点M,作GN⊥CD于点N,过点C作CK⊥AD于点K,过点A作AH⊥PE的延长线于点H,当α=120°时,∠B=∠ADC=60°,∵DE平分∠ADC,GM⊥AD,GN⊥CD,∴GM=GN,∵S△ACD=AD•CK=a•2a•sin60°=a2,====2,∴S△CDG=2S△ADG,∴S△CDG=S△ACD=a2,由(1)知PE∥BC,∴∠AEH=∠B=60°,∵∠H=90°,∴AH=AE•sin60°=a,∴S△APE=PE•AH=a•a=a2,∴==.②如图4,当点E在AB延长线上时,由①同理可得:S△CDG=•S△ACD=××2a××3a=a2,S△APE=PH•AE=×a×3a=a2,∴==,综上所述,△APE与△CDG面积的比值为或.方法二:如图3,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,∴△AEG∽△CDG,∴=()2,=,①当点E在AB上时,∵BE=AB,∴AE=BE=AB=CD,∴=()2=,又∵==,∴=,即=3,∴==3,当α=120°时,∠B=∠ADC=60°,∵DE平分∠ADC,∴∠ADE=30°,∴∠AED=180°﹣∠BAD﹣∠ADE=30°=∠ADE,∴AE=AD,∵EP=EB=AE,EP∥AD,∴EP=AD=AE,∠AEP=∠DAE=120°,∴△AED≌△EAP(SAS),∴S△AED=S△EAP,∴=•=•=3×=;②如图4,当点E在AB延长线上时,∵BE=AB,∴AE=AB=CD,由①知,AD=AE=CD,∵EP=BE=AE=AD,EP∥AD,∴==,∵==,∴=,∴==,∵=()2=()2=,∴=••=××=;综上所述,△APE与△CDG面积的比值为或.27.(2021•山西)阅读与思考请阅读下列科普材料,并完成相应的任务.图算法图算法也叫诺模图,是根据几何原理,将某一已知函数关系式中的各变量,分别编成有刻度的直线(或曲线),并把它们按一定的规律排列在一起的一种图形,可以用来解函数式中的未知量.比如想知道10摄氏度相当于多少华氏度,我们可根据摄氏温度与华氏温度之间的关系:F=C+32得出,当C=10时,F=50.但是如果你的温度计上有华氏温标刻度,就可以从温度计上直接读出答案,这种利用特制的线条进行计算的方法就是图算法.再看一个例子:设有两只电阻,分别为5千欧和7.5千欧,问并联后的电阻值是多少?我们可以利用公式求得R的值,也可以设计一种图算法直接得出结果:我们先来画出一个120°的角,再画一条角平分线,在角的两边及角平分线上用同样的单位长度进行刻度,这样就制好了一张算图.我们只要把角的两边刻着7.5和5的两点连成一条直线,这条直线与角平分线的交点的刻度值就是并联后的电阻值.图算法得出的数据大多是近似值,但在大多数情况下是够用的,那些需要用同一类公式进行计算的测量制图人员,往往更能体会到它的优越性.任务:(1)请根据以上材料简要说明图算法的优越性;(2)请用以下两种方法验证第二个例子中图算法的正确性:①用公式计算:当R1=7.5,R2=5时,R的值为多少;②如图,在△AOB中,∠AOB=120°,OC是△AOB的角平分线,OA=7.5,OB=5,用你所学的几何知识求线段OC的长.解:(1)图算法方便、直观,不用公式计算即可得出结果;(答案不唯一).(2)①当R1=7.5,R2=5时,,∴R=3.②过点A作AM∥CO,交BO的延长线于点M,如图∵OC是∠AOB的角平分线,∴∠COB=∠COA=∠AOB=×120°=60°.∵AM∥CO,∴∠MAO=∠AOC=60°,∠M=∠COB=60°.∴∠MAO=∠M=60°.∴OA=OM.∴△OAM为等边三角形.∴OM=OA=AM=7.5.∵AM∥CO,∴△BCO∽△BAM.∴.∴.∴OC=3.综上,通过计算验证第二个例子中图算法是正确的.28.(2021•陕西)如图,AB是⊙O的直径,点E、F在⊙O上,且=2,连接OE、AF,过点B作⊙O的切线,分别与OE、AF的延长线交于点C、D.(1)求证:∠COB=∠A;(2)若AB=6,CB=4,求线段FD的长.(1)证明:取的中点M,连接OM、OF,∵=2,∴==,∴∠COB=∠BOF,∵∠A=∠BOF,∴∠COB=∠A;(2)解:连接BF,如图,∵CD为⊙O的切线,∴AB⊥CD,∴∠OBC=∠ABD=90°,∵∠COB=∠A,∴△OBC∽△ABD,∴=,即=,解得BD=8,29.(2021•山西)综合与实践问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:如图①,在▱ABCD中,BE⊥AD,垂足为E,F 为CD的中点,连接EF,BF,试猜想EF与BF的数量关系,并加以证明.独立思考:(1)请解答老师提出的问题;实践探究:(2)希望小组受此问题的启发,将▱ABCD沿着BF(F为CD的中点)所在直线折叠,如图②,点C的对应点为C′,连接DC′并延长交AB于点G,请判断AG与BG的数量关系,并加以证明.问题解决:(3)智慧小组突发奇想,将▱ABCD沿过点B的直线折叠,如图③,点A的对应点为A′,使A′B⊥CD于点H,折痕交AD于点M,连接A′M,交CD于点N.该小组提出一个问题:若此▱ABCD的面积为20,边长AB=5,BC=2,求图中阴影部分(四边形BHNM)的面积.请你思考此问题,直接写出结果.解:(1)结论:EF=BF.理由:如图①中,作FH∥AD交BE于H.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵FH∥AD,∴DE∥FH∥CB,∵DF=CF,∴==1,∴EH=HB,∴BE⊥AD,FH∥AD,∴FH⊥EB,∴EF=BF.(2)结论:AG=BG.理由:如图②中,连接CC′.∵△BFC′是由△BFC翻折得到,∴BF⊥CC′,FC=FC′,∵DF=FC,∴DF=FC=FC′,∴∠CC′D=90°,∴CC′⊥GD,∴DG∥BF,∵DF∥BG,∴四边形DFBG是平行四边形,∴DF=BG,∵AB=CD,DF=CD,∴BG=AB,∴AG=GB.(3)如图③中,过点D作DJ⊥AB于J,过点M作MT⊥AB于T.∵S平行四边形ABCD=AB•DJ,∴DJ==4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC=2,AB∥CD,∴AJ===2,∵A′B⊥AB,DJ⊥AB,∴∠DJB=∠JBH=∠DHB=90°,∴四边形DJBH是矩形,∴BH=DJ=4,∴A′H=A′B﹣BH=5﹣4=1,∵tan A===2,设AT=x,则MT=2x,∵∠ABM=∠MBA′=45°,∴MT=TB=2x,∴3x=5,∴x=,∴MT=,∵tan A=tan A′==2,∴NH=2,∴S△ABM=S△A′BM=×5×=,∴S四边形BHNM=S△A′BM﹣S△NHA′=﹣×1×2=.30.(2021•陕西)问题提出(1)如图1,在▱ABCD中,∠A=45°,AB=8,AD=6,E是AD的中点,点F在DC上,且DF=5,求四边形ABFE的面积.(结果保留根号)问题解决(2)某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩地上规划一个五边形河畔公园ABCDE.按设计要求,要在五边形河畔公园ABCDE内挖一个四边形人工湖OPMN,使点O、P、M、N分别在边BC、CD、AE、AB上,且满足BO=2AN=2CP,AM=OC.已知五边形ABCDE中,∠A=∠B=∠C=90°,AB=800m,BC=1200m,CD=600m,AE=900m.为满足人工湖周边各功能场所及绿化用地需要,想让人工湖面积尽可能小.请问,是否存在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖OPMN?若存在,求四边形OPMN面积的最小值及这时点N到点A的距离;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,过点A作AH⊥CD交CD的延长线于H,过点E作EG⊥CH于G,∴∠H=90°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=8,AB∥CD,∴∠ADH=∠BAD=45°,在Rt△ADH中,AD=6,(2)存在,如图2,分别延长AE与CD,交于点K,则四边形ABCK是矩形,∴AK=BC=1200米,AB=CK=800米,设AN=x米,则PC=x米,BO=2x米,BN=(800﹣x)米,AM=OC=(1200﹣2x)米,∴MK=AK﹣AM=1200﹣(1200﹣2x)=2x米,PK=CK﹣CP=(800﹣x)米,∴S四边形OPMN=S矩形ABCK﹣S△AMN﹣S△BON﹣S△OCP﹣S△PKM=800×1200﹣x(1200﹣2x)﹣•2x(800﹣x)﹣x(1200﹣2x)﹣•2x(800﹣x)=4(x﹣350)2+470000,∴当x=350时,S四边形OPMN最小=470000(平方米),AM=1200﹣2x=1200﹣2×350=500<900,CP=x=350<600,∴符合设计要求的四边形OPMN面积的最小值为470000平方米,此时,点N到点A的距离为350米.。
2006年全国中考数学压轴题全析全解2
2006年全国中考数学压轴题全解全析31、(辽宁沈阳卷)如图,在平面直角坐标系中,直线13y x =-+分别与x 轴,y 轴交于点A ,点B .(1)以AB 为一边在第一象限内作等边ABC △及ABC △的外接圆M (用尺规作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹);(2)若M 与x 轴的另一个交点为点D ,求A ,B ,C ,D 四点的坐标;(3)求经过A ,B ,D 三点的抛物线的解析式,并判断在抛物线上是否存在点P ,使AD P △的面积等于ADC △的面积?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)如图,正确作出图形,保留作图痕迹(2)由直线13y x =-+,求得点A的坐标为),点B 的坐标为()01,∴在Rt AOB △中,OA =1OB =2AB ∴=,tan OAOBA OB==∠60OBA ∴=∠9030OAB OBA ∴=-=∠∠ ABC △是等边三角形 2CA AB ∴==,60CAB =∠90CAD CAB OAB ∴=+=∠∠∠∴点C的坐标为),连结BMABC △是等边三角形 1302MBA ABC ∴==∠∠90OBM OBA MBA ∴=+=∠∠∠ OB BM ∴⊥∴直线OB 是M 的切线2OB OD OA ∴=213OD ∴=OD ∴=∴点D 的坐标为0⎫⎪⎪⎝⎭(3)设经过A ,B ,D 三点的抛物线的解析式是(y a x x ⎛= ⎝⎭把()01B ,代入上式得1a =∴抛物线的解析式是21y x =+ 存在点P ,使ADP △的面积等于ADC △的面积点P 的坐标分别为123P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,,223P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,. [点评]本题是一道综合性很强的压轴题,主要考查二次函数、一次函数、圆、几何作图等大量知识,第3小题是比较常规的结论存在性问题,运用方程思想和数形结合思想可解决。
32、(山东滨州卷)已知:抛物线2:(1)(2)M y x m x m =+-+-与x 轴相交于12(0)(0)A x B x ,,,两点,且12x x <.(Ⅰ)若120x x <,且m 为正整数,求抛物线M 的解析式; (Ⅱ)若1211x x <>,,求m 的取值范围;(Ⅲ)试判断是否存在m ,使经过点A 和点B 的圆与y 轴相切于点(02)C ,,若存在,求出m 的值;若不存在,试说明理由;(Ⅳ)若直线:l y kx b =+过点(07)F ,,与(Ⅰ)中的抛物线M 相交于P Q ,两点,且使12PF FQ =,求直线l 的解析式. [解] (Ⅰ)解法一:由题意得, 1220x x m =-<. 解得,2m <.m 为正整数,1m ∴=.21y x ∴=-.解法二:由题意知,当0x =时,20(1)0(2)0y m m =+-⨯+-<.(以下同解法一) 解法三:22(1)4(2)(3)m m m ∆=---=-,12(1)(3)122m m x x x m --±-∴=∴=-=-,,.又122020x x x m <∴=->,.2m ∴<.(以下同解法一.)解法四:令0y =,即2(1)(2)0x m x m +-+-=,12(1)(2)012x x m x x m∴++-=∴=-=-,,.(以下同解法三.) (Ⅱ)解法一:1212111010x x x x <>∴-<->,,,.12(1)(1)0x x ∴--<,即1212()10x x x x -++<.1212(1)2x x m x x m +=--=-,, (2)(1)10m m ∴-+-+<.解得 1m <.m ∴的取值范围是1m <.解法二:由题意知,当1x =时,1(1)(2)0y m m =+-+-<.解得:1m <.m ∴的取值范围是1m <.解法三:由(Ⅰ)的解法三、四知,1212x x m =-=-,.121121x x m <>∴->,,,1m ∴<.m ∴的取值范围是1m <. (Ⅲ)存在.解法一:因为过A B ,两点的圆与y 轴相切于点(02)C ,,所以A B ,两点在y 轴的同侧,120x x ∴>.由切割线定理知,2OC OA OB =, 即2122x x =.124x x ∴=,12 4.x x ∴=2 4.6m m ∴-=∴=.解法二:连接O B O C '',.圆心所在直线11222b m m x a --=-=-=, 设直线12mx -=与x 轴交于点D ,圆心为O ', 则122mO D OC O C OD -''====,.2132ABAB x x m BD =-==-=,, 32m BD -∴=.在Rt O DB '△中, 222O D D B O B ''+=.即22231222m m --⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得 6m =.(Ⅳ)设1122()()P x y Q x y ,,,,则22112211y x y x =-=-,.过P Q ,分别向x 轴引垂线,垂足分别为112(0)(0)P x Q x ,,,.则11PP FO QQ ∥∥.所以由平行线分线段成比例定理知,11PO PF OQ FQ=.因此,120102x x -=-,即212x x =-. 过P Q ,分别向y 轴引垂线,垂足分别为2122(0)(0)P y Q y ,,,, 则22PP QQ ∥.所以22FP P FQ Q △∽△.22P F FPFQ FQ∴=. 127172y y -∴=-.12212y y ∴-=.22122211212(1) 1.2324 1.x x x x ∴--=-∴-=-21142x x ∴=∴=,,或12x =-.当12x =时,点(23)P ,.直线l 过(23)(07)P F ,,,,7032.k b k b =⨯+⎧∴⎨=⨯+⎩, 解得72.b k =⎧⎨=-⎩,当12x =-时,点(23)P -,.直线l 过(23)(07)P F -,,,,703(2).k b k b =⨯+⎧∴⎨=⨯-+⎩, 解得72.b k =⎧⎨=⎩,故所求直线l 的解析式为:27y x =+,或27y x =-+.[点评]本题对学生有一定的能力要求,涉及了初中数学的大部分重点章节的重点知识,是一道选拔功能卓越的好题。
中考数学压轴题100题含答案解析
中考数学压轴题100题精选【含答案】【001】如图,已知抛物线y a(x 3 3( a z 0)经过点A2 °),抛物线的顶点为D , 过O作射线OM // AD •过顶点D平行于x轴的直线交射线OM于点C , B在x轴正半轴上,连结BC •(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点0出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s) •问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)若0C °B,动点P和动点Q分别从点0和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2 个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动•设它们的运动的时间为t (s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.【002】如图16,在Rt A ABC中,/ C=90 , AC = 3 , AB = 5 .点P从点C出发沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回;点Q从点A出发沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE保持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时出发,当点Q到达点B时停止运动,点P也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t >0).(1) 当t = 2时,AP = ,点Q到AC的距离是:(2) 在点P从C向A运动的过程中,求△ APQ的面积S与t的函数关系式;(不必写出t的取值范围)(3) 在点E从B向C运动的过程中,四边形QBED能否成为直角梯形?若能,求t的值.若不能,请说明理由;(4) 当DE经过点C时,请直接写出t的值.【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B (4, 0)、C ( 8, 0)、D ( 8,8) •抛物线y=ax2+bx过A、C两点.(1) 直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2) 动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD 向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒•过点P作PE丄AB交AC于点E,①过点E作EF丄AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△ CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值。
2020年全国中考数学压轴题全析全解(2)
2020年全国中考数学压轴题全解全析11、(河北卷)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12,BC =16,动点P 从点A 出发沿AC 边向点C 以每秒3个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发沿CB 边向点B 以每秒4个单位长的速度运动.P ,Q 分别从点A ,C 同时出发,当其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.在运动过程中,△PCQ 关于直线PQ 对称的图形是△PDQ .设运动时间为t (秒).(1)设四边形PCQD 的面积为y ,求y 与t 的函数关系式; (2)t 为何值时,四边形PQBA 是梯形?(3)是否存在时刻t ,使得PD ∥AB ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (4)通过观察、画图或折纸等方法,猜想是否存在时刻t ,使得PD ⊥AB ?若存在,请估计t 的值在括号中的哪个时间段内(0≤t ≤1;1<t ≤2;2<t ≤3;3<t ≤4);若不存在,请简要说明理由. [解] (1)由题意知 CQ =4t ,PC =12-3t ,∴S △PCQ =t t CQ PC 246212+-=⋅. ∵△PCQ 与△PDQ 关于直线PQ 对称,∴y=2S △PCQ t t 48122+-=. (2)当CQCP CA CB=时,有PQ ∥AB ,而AP 与BQ 不平行,这时四边形PQBA 是梯形, ∵CA =12,CB =16,CQ =4t , CP =12-3t ,∴16412312tt =-,解得t =2. ∴当t =2秒时,四边形PQBA 是梯形.(3)设存在时刻t ,使得PD ∥AB ,延长PD 交BC 于点M ,如图2,若PD ∥AB ,则∠QMD =∠B ,又∵∠QDM =∠C =90°,∴Rt △QMD ∽Rt △ABC ,从而ACQD AB QM =, ∵QD =CQ =4t ,AC =12,AB=20,∴QM =203t . 若PD ∥AB ,则CP CMCA CB=,得20412331216t t t +-=, 解得t =1211. ∴当t =1211秒时,PD ∥AB .(4)存在时刻t ,使得PD ⊥AB .P图2图7D 时间段为:2<t ≤3.[点评]这是一道非常典型的动态几何问题,考查相似形、图形变换等知识,难度比起2005年河北非课改区的那道压轴题略有降低,但仍保留了足够的区分度,在解第3小题时应当先假设结论存在,再根据已知求解,若出现矛盾,则说明结论不存在,第4小题应该通过画图来判断时间段。
中考数学 精讲篇 中考压轴题突破 二、解答题压轴题突破 重难点突破十 几何图形综合题
(2)如解图,连接 EF, 由(1)知△BCE≌△ADF,∴AF=BE,又∵AF∥BE, ∴四边形 ABEF 为平行四边形, ∴S△AEF=S△AEB,同理 S△DEF=S△DEC, ∴T=S△AEB+S△DEC. ∵T=S△AED+S△ADF=S△AED+S△BCE,
S ∴S=S△AEB+S△AED+S△BCE+S△DEC=2T,∴T=2.
(1)解:①在 Rt△ABC 中,∵BC=2,AC=4, ∴AB= 22+42=2 5.∵AD=CD=2,∴BD=2 2. 由翻折可知 BP=BA=2 5. ②证明:∵△BCD 是等腰直角三角形, ∴∠BDC=45°,∴∠ADB=∠BDP=135°,
∴∠PDC=135°-45°=90°.∴∠BCD=∠PDC=90°,∴DP∥BC. ∵PD=AD=BC=2,∴四边形 BCPD 是平行四边形.
重难点突破十 几何图形 综合题
类型一:与全等三角形有关的问题 (安徽:2018,2014,2011T23)
如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,延长 AB 至点 D,使 DB= AB,连接 CD,以 CD 为边作△CDE,其中∠DCE=90°,CD=CE,连接 BE. (1)求证:△ACD≌△BCE; (2)若 AB=6 cm,则 BE=______cm; (3)BE 与 AD 有何位置关系?请说明理由.
证明:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC, ∴∠ABC=45°=∠PBA+PBC, ∵∠APB=135°, ∴∠PAB+PBA=45°, ∴∠PBC=∠PAB, ∵∠APB=∠BPC=135°, ∴△PAB∽△PBC.
(2)∵△PAB∽△PBC, PA PB AB
∴PB=PC=BC, 在 Rt△ABC 中,AC=BC, ∴ABBC= 2, ∴PA= 2PB,PB= 2PC, ∴PA=2PC.
124--2021年全国中考数学压轴题解析汇编(2)及答案(浙苏赣皖湘鄂省会)
【2021·杭州·22题】(1)先求解下列两题:②如图②,在直角坐标系中,点A在y轴正半轴上,AC∥x轴,点B、C的横坐标都是3,且BC=2,点D在AC上,且横坐标为1,若反比例函数y=k x (x>0)的图象经过点B、D,求k的值。
(2)解题后,你发现以上两小题有什么共同点?请简单写出。
解:(1)①∵在△ADE中,∠EDM=∠A+∠AED∴∠AED=∠EDM-∠A∵CD=DE∴∠AED=∠DCE∴∠DCE=∠EDM-∠A∵在△ACD中,∠DCE=∠A+∠ADC∴∠ADC=∠DCE-∠A=∠EDM-2∠A∵BC=CD∴∠ADC=∠DBC∴∠DBC=∠EDM-2∠A∵在△ABC中,∠DBC=∠A+∠ACB∴∠ACB=∠DBC-∠A=∠EDM-3∠A∵AB=BC∴∠A=∠ACB∴∠A=∠EDM-3∠A∴∠A=14∠EDM∵∠EDM=84°∴∠A=21°②∵点B在反比例函数图象上,且横坐标为3∴可设点B的坐标为(3,3k)∵C的横坐标是3,且BC=2∴点C的坐标为(3,23k+)∵D的横坐标为1,且AC∥x轴∴点D的坐标为(1,23k+)∵点D在反比例函数图象上∴1·(23k+)=k∴k=3(2)两小题的共同点是:用已知的量通过一定的等量关系去表示未知的量,建立方程解答问题【2013·杭州·23题】如图,已知正方形ABCD 的边长为4,对称中心为点P ,点F 为BC 边上一个动点,点E 在AB 边上,且满足条件∠EPF =45°,图中两块阴影部分图形关于直线AC 成轴对称,设它们的面积为S 1.(1)求证:∠APE =∠CFP ;(2)设四边形CMPF 的面积为S 2,CF =x ,y =12S S 。
① 求y 关于x 的函数解析式和自变量x 的取值范围,并求出y 的最大值;② 当图中两块阴影部分图形关于点P 成中心对称时,求y 的值。
中考数学二轮复习中考数学压轴题知识归纳总结及解析
一、中考数学压轴题1.已知:在平面直角坐标系中,抛物线223y ax ax a =--与x 轴交于点A ,B (点B 在点A 的右侧),点C 为抛物线的顶点,点C 的纵坐标为-2.(1)如图1,求此抛物线的解析式;(2)如图2,点P 是第一象限抛物线上一点,连接AP ,过点C 作//CD y 轴交AP 于点D ,设点P 的横坐标为t ,CD 的长为m ,求m 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,点E 在DP 上,且ED AD =,点F 的横坐标大于3,连接EF ,BF ,PF ,且EP EF BF ==,过点C 作//CG PF 交DP 于点G ,若728CG AG =,求点P 的坐标.2.在平面直角坐标系中,抛物线24y mx mx n =-+(m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且:3:4∆∆=ABC BCE S S .(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上, ①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.3.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.4.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 内部时,求关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.5.已知,在Rt △ABC 和Rt △DEF 中,∠ACB=∠EDF=90°,∠A=30°,∠E=45°,AB =EF =6,如图1,D 是斜边AB 的中点,将等腰Rt △DEF 绕点D 顺时针方向旋转角α(0°<α<90°),在旋转过程中,直线DE ,AC 相交于点M ,直线DF ,BC 相交于点N .(1)如图1,当α=60°时,求证:DM =BN ;(2)在上述旋转过程中,DN DM 的值是一个定值吗?请在图2中画出图形并加以证明; (3)如图3,在上述旋转过程中,当点C 落在斜边EF 上时,求两个三角形重合部分四边形CMDN 的面积.6.综合与实践4A 纸是我们学习工作最常用的纸张之一, 2,我们定义:长宽之比是2的矩形纸片称为“标准纸”.操作判断:()1如图1所示,矩形纸片2()ABCD AD AB =是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点B 与D 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于点,E 交BC 边于点F ,若1,AB =求CF 的长,()2如图2,在()1的基础上,连接,BD 折痕EF 交BD 于点O ,连接,BE 判断四边形BFDE 的形状,并说明理由.探究发现:()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A 与点C 重合,再展开,痕MN 交AD 边于点M ,BC 交边于点,N 交BD 也是点O .然后将四边形ENFM 剪下,探究纸片ENFM 是否为“标准纸”,说明理由.7.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系8.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH . ①判断AGH 的形状,并说明理由;②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.9.在平面直角坐标系xOy 中,对于点A 和图形M ,若图形M 上存在两点P ,Q ,使得3AP AQ =,则称点A 是图形M 的“倍增点”.(1)若图形M 为线段BC ,其中点()2,0B -,点()2,0C ,则下列三个点()1,2D -,()1,1E -,()0,2F 是线段BC 的倍增点的是_____________;(2)若O 的半径为4,直线l :2y x =-+,求直线l 上O 倍增点的横坐标的取值范围; (3)设直线1y x =-+与两坐标轴分别交于G ,H ,OT 的半径为4,圆心T 是x 轴上的动点,若线段GH 上存在T 的倍增点,直接写出圆心T 的横坐标的取值范围.10.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.11.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是 ;(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =12x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.12.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9四边形. 13.已知:菱形 ABCD ,点 E 在线段 BC 上,连接 DE ,点 F 在线段 AB 上,连接 CF 、DF , CF 与 DE 交于点 G ,将菱形 ABCD 沿 DF 翻折,点 A 恰好落在点 G 上.(1)求证:CD=CF ;(2)设∠CED = x ,∠DCF = y ,求 y 与 x 的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围) (3)在(2)的条件下,当 x =45°时,以 CD 为底边作等腰△CDK ,顶角顶点 K 在菱形 ABCD 的内部,连接 GK ,若 GK ∥CD ,CD =4 时,求线段 KG 的长.14.(1)(发现)如图1,在ABC 中,//DE BC 分别交AB 于D ,交AC 于E .已知CD BE ⊥,3CD =,5BE =,求BC DE +的值.思考发现,过点E 作//EF DC ,交BC 延长线于点F ,构造BEF ,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:BC DE +的值为______.(2)(应用)如图3,在四边形ABCD 中,//AB CD ,AD 与BC 不平行且AD BC =,对角线AC BD ⊥,垂足为O .若3CD =,5AB =,DAB CBA ∠=∠,求AC 的长.(3)(拓展)如图4,已知平行四边形ABCD 和矩形ABEF ,AC 与DF 交于点G ,FD FB =,且30BFD ∠=︒,60EBF ∠=︒,判断AC 与DF 的数量关系并证明.15.如图,等腰△ABC ,AB =CB ,边AC 落在x 轴上,点B 落在y 轴上,将△ABC 沿y 轴翻折,得到△ADC(1)直接写出四边形ABCD 的形状:______;(2)在x 轴上取一点E ,使OE =OB ,连结BE ,作AF ⊥BC 交BE 于点F .①直接写出AF 与AD 的关系:____(如果后面的问题需要,可以直接使用,不需要再证明);②取BF 的中点G ,连接OG ,判断OG 与AD 的数量关系,并说明理由;(3)若四边形ABCD 的周长为8,直接写出GE 2+GF 2=____.16.已知AM //CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系;(2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =5∠DBE ,求∠EBC 的度数.17.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.18.将一个直角三角形纸片ABO ,放置在平面直角坐标系中,点0(3)A ,,点()0, 3B ,点(0,0)O(I)过边OB 上的动点D (点D 不与点B ,O 重合)作DE OB ⊥交AB 于点E ,沿着DE 折叠该纸片,点B 落在射线BO 上的点F 处.①如图,当D 为OB 中点时,求E 点的坐标;②连接AF ,当AEF ∆为直角三角形时,求E 点坐标:(Ⅱ) P 是AB 边上的动点(点 P 不与点B 重合),将AOP ∆沿OP 所在的直线折叠,得到'A OP ∆,连接'BA ,当'BA 取得最小值时,求P 点坐标(直接写出结果即可).19.如图,平面直角坐标系中,抛物线228y ax ax a =--与x 轴交于B 、C 两点(点B 在点C 右侧),与y 轴交于点A ,连接AB ,25AB =.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在第二象限的抛物线上,连接PB 交y 轴于D ,取PB 的中点E ,过点E 作EH x ⊥轴于点H ,连接DH ,设点P 的横坐标为t .ODH 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,作PF y ⊥轴于F ,连接CP 、CD ,CP CD =,点S 为PF 上一点,连接BS 交y 轴于点T ,连接BF 并延长交抛物线于点R .SBC FBO 45∠+∠=︒,在射线CS 上取点Q.连接QF ,QF RF =,求直线TQ 的解析式.20.已知抛物线2y ax bx c =++过点(6,0)A -,(2,0)B ,(0,3)C -.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第三象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且45GQA ∠=︒,求点Q 的坐标.21.已知四边形ABCD 为矩形,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD =AO .点E 、F 为矩形边上的两个动点,且∠EOF =60°.(1)如图1,当点E 、F 分别位于AB 、AD 边上时,若∠OEB =75°,求证:DF =AE ; (2)如图2,当点E 、F 同时位于AB 边上时,若∠OFB =75°,试说明AF 与BE 的数量关系;(3)如图3,当点E 、F 同时在AB 边上运动时,将△OEF 沿OE 所在直线翻折至△OEP ,取线段CB 的中点Q .连接PQ ,若AD =2a (a >0),则当PQ 最短时,求PF 之长.22.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB ∥CD ∥EF ,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF =( )A .180°B .270°C .360°D .540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB ∥EF ,请直接写出∠BAD ,∠ADE ,∠DEF 之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD ,ED 分别平分∠BAC ,∠CEF 时,∠ACE 与∠ADE 之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB ∥EF ,当∠ACD=90°时,∠BAC 、∠CDE 和∠DEF 之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.23.如图1,在ABC 中,BD 平分ABC ∠,CD 平分ACB ∠.(1)若80A ∠=︒,则BDC ∠的度数为______;(2)若A α∠=,直线MN 经过点D .①如图2,若//MN AB ,求NDC MDB ∠-∠的度数(用含α的代数式表示);②如图3,若MN 绕点D 旋转,分别交线段,BC AC 于点,M N ,试问在旋转过程中NDC MDB ∠-∠的度数是否会发生改变?若不变,求出NDC MDB ∠-∠的度数(用含α的代数式表示),若改变,请说明理由:③如图4,继续旋转直线MN ,与线段AC 交于点N ,与CB 的延长线交于点M ,请直接写出NDC ∠与MDB ∠的关系(用含α的代数式表示).24.(操作发现)如图1,ABC ∆为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,先将三角板的90︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于45︒),旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板另一直角边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使45DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(1)请求出EAF ∠的度数?(2)DE 与EF 相等吗?请说明理由;(类比探究)如图2,ABC ∆为等边三角形,先将三角板中的60︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于30).旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板斜边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使30DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(3)直接写出EAF ∠=_________度;(4)若1AE =,2BD =,求线段DE 的长度.25.已知四边形ABCD 是正方形,点P 在直线BC 上,点G 在直线AD 上(P ,G 不与正方形顶点重合,且在CD 的同侧),PD =PG ,DF ⊥PG 于点H ,交直线AB 于点F ,将线段PG 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PE ,连结EF .(1)如图1,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 上时.①求证:DF =PG ;②若AB =3,PC =1,求四边形PEFD 的面积;(2)如图2,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 的延长线上时,请猜想四边形PEFD 是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.C解析:(1)21322y x x =--;(2)1m t =-;(3)933,28P ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)将抛物线解析式化为顶点式可得y=a (x-1)2-4a ,则C 点为(1,-4a ),再由-4a=-2即可求a 的值,进而确定函数解析式;(2)由已知分别求出点P 和点A 的坐标,可得AP 的直线解析式,求出D 点坐标则可求CD ;(3)设CD 与x 轴的交点为H ,连接BE ,由三角形中位线的性质可求BE=2(t-3)=2t-6;过点F 作FN ⊥BE 于点N ,过点P 作PM ⊥BE 交BE 的延长线于点M ,可证明Rt △PME ≌Rt △ENF (HL ),从而推导出∠EPF=∠EFP=45°;过点C 作CK ⊥CG 交PA 的延长线于点K ,连接AC 、BC ,能够进一步证明△ACK ≌△BCG (SAS ),得到∠KGB=90°;令AG=8m ,则CG=72BG=6m ,过点G 作GL ⊥x 轴于点L ,在Rt △ABG 中,AG=10m=4,求出m 值,利用等积法可求G 点的坐标,再将G 点坐标代入3322t t y x --=+,求出t ,即可求出点P 坐标.【详解】解:(1)22223(23)(1)4y ax ax a a x x a x a =--=--=--,∴顶点C 的坐标为(1,4)a -,点C 的纵坐标为2-,42a ∴-=-,12a ∴=, 21322y x x ∴=--; (2)点P 的横坐标为t ,213(,)22P t t t ∴--, 21322y x x =--与x 轴的交点为(1,0)A -,(3,0)B , ∴设AP 的直线解析式为y kx b =+,则有201322k b kt b t t -+=⎧⎪⎨+=--⎪⎩, 解得3232t k t b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩, 3322t t y x --∴=+, //CD y 轴交AP 于点D ,(1,3)D t ∴-,321CD t t ∴=-+=-,1m t ∴=-;(3)如图:设CD 与x 轴的交点为H ,连接BE ,CD 垂直平分AB ,ED AD =,//DH BE ∴,12DH BE =, BE x ∴⊥轴, 2(3)26BE t t ∴=-=-,过点F 作FN BE ⊥于点N ,过点P 作PM BE ⊥交BE 的延长线于点M ,EF BF =,132EN BN BE t PM ∴===-=, EP FE =,Rt PME Rt ENF(HL)∴∆≅∆,MPE FEN ∴∠=∠,90FEN MEP MPE MEP ∴∠+∠=∠+∠=︒,90PEF ∴∠=︒,45EPF EFP ∴∠=∠=︒,过点C 作CK CG ⊥交PA 的延长线于点K ,连接AC 、BC ,90KCG ∴∠=︒,45K KGC ∴∠=∠=︒,CK CG ∴=,90AHC BHC ∠=∠=︒,2AH BH CH ===,45CAH ACH HBC HCB ∴∠=∠=∠=∠=︒,90ACB ∴∠=︒,AC CB =,90KCA ACG GCB ∴∠=︒-∠=∠,()ACK BCG SAS ∴∆≅∆,45BGC K AGC ∴∠=∠=∠=︒,AKBG =,90KGB ∴∠=︒,令8AG m =,则CG =,CK CG =,90KCG ∠=︒,14KG m ∴=,6BG AK KG AG m ∴==-=,过点G 作GL x ⊥轴于点L ,在Rt ABG ∆中,104AB m ===,25m ∴=, 165AG ∴=, 11861022ABG S m m m GL ∆=⨯⨯=⨯⨯, 4825GL ∴=,AL ∴=3925OL AL AO ∴=-=, 39(25G ∴,48)25, AG 的解析式为3322t t y x --=+, ∴483393252252t t --=⨯+, 92t ∴=, 9(2P ∴,33)8.【点睛】本题考查二次函数的综合题.熟练掌握二次函数的图象及性质,通过辅助线构造三角形全等,逐步求出G 点的坐标从而求出t 的值是解题的关键.2.A解析:(1) A (12,0) B (72,0);(2) ①23333y x =-+,②24316373y x x =-+. 【解析】【分析】(1)根据抛物线的解析式可得对称轴为x =2,利用:3:4∆∆=ABC BCE S S 得出CA :CE =3:4,由△AOE ∽△AGC 可得13=AO AG ,进而求得OA 、OB 的长,即可求得点A 、点B 的坐标; (2)根据旋转的性质求出C 点坐标,利用C 点坐标和△AOE ∽△AGC 可求得E 点坐标,,分别利用待定系数法即可求得直线CE 和抛物线的解析式.【详解】解:(1)∵抛物线的解析式为24(0)=-+>y mx mx n m ,∴对称轴为直线422-=-=m x m, 如图,设对称轴与x 轴交于G ,则//CG y 轴,2OG =,∴△AOE ∽△AGC , ∴=AO AE AG AC , ∵:3:4ABC BCE S S =,∴CA :CE =3:4 ,则31AE AC =, ∴13==AO AE AG AC , ∴1142==OA OG ,3342==AG OG , 则23==AB AG ,72=+=OB OA AB , ∴A (12,0), B (72,0); (2)如图,设O 旋转后落在点Q 处,过点C 作CP y ⊥轴于点P ,由旋转的性质得:△BCO ≌△ACQ ,∴BO =AQ =72,CO =CQ , ∴OQ =222271()()2322=-=-=AQ AO ∵CP y ⊥轴, ∴132==OP OQ ∴点C 的坐标为(2,3)-,则3CG =由(1)得△AOE ∽△AGC ,13==OE AE CG AC ,∴3OE =,即点E的坐标为(0,3, ①设CE 的解析式为y kx b =+,分别代入C (2,,E 得:23k b b ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得:k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴CE的解析式为y =; ②将A (12,0),C (2,分别代入24y mx mx n =-+得:120448m m n m m n ⎧-+=⎪⎨⎪-+=⎩,解得:9m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线解析式为2999y x x =-+. 【点睛】本题考查了二次函数的综合、旋转的性质、相似三角形的性质和求一次函数的解析式,正确的理解题意,熟练运算“数形结合思想”是解题的关键. 3.D解析:(1)DF 的长为158;(2)MN 的长为5;(3)O 的半径长为258. 【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可; (2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案.(3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】 (1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ====∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中:()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠ ∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB ∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆ ∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN ∴AFN DFM ∆~∆∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得; 22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上 ∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM =O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.4.D解析:(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x <103);(2)1769或32 【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC 可得到HC 的长度,从而得出HB 的长,进而得出AD 的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ 、PR 的长,然后利用EB=PQ+PR 得去x 、y 的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P 在梯形内,一种是在梯形外,分别根y 的值求出x 的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点H∵∠C=45°,DH ⊥BC∴△DHC 是等腰直角三角形∵四边形ABCD 是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD 是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC -HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P 作EF 的垂线,交EF 于点Q ,反向延长交BC 于点R ,DH 与EF 交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103 当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4 ∴()16644322ABCD S =⨯++⨯=梯形 【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x 的取值范围,需要一定的空间想象能力. 5.A解析:(1)详见解析;(2)3DN DM =3)92 【解析】【分析】(1)利用ASA 证ADM DBN △≌△,从而得出DM BN =;(2)如下图,先证NDQ MDP △∽△,得出DN DQ DM DP =,然后在Rt BDQ △,利用tan ∠B 得出DQ BQ 的值,最后得出DN DM的值; (3)如下图,先证点C 是EF 的中点,然后利用CD 平分EDF ∠可推导出四边形CGDH 为正方形,从而得出CHN CGM △≌△,进而得出面积.【详解】解:(1)由题意,∵60α=︒,90EDF ∠=︒,∴30BDN ∠=︒,∴BDN A ∠=∠,B EDA ∠=∠,∵点D 是斜边AB 的中点,∴AD BD =,∴ADM DBN △≌△,∴DM BN =.(2)3DN DM=证明:如图1,作DP AC ⊥于点P ,DQ BC ⊥于点Q ,∴90NQD MPD ∠=∠=︒,又∵90MDN PDQ ∠=∠=︒,∴NDQ MDP ∠=∠,∴NDQ MDP △∽△,∴DN DQ DM DP =, 在Rt BDQ △中,60B ∠=︒,∴tan ∠B 3DQ BQ == 又由(1)可知:DP BQ =,∴3DQ DP =, ∴3DN DM=. (3)连接CD ,作CG DE ⊥于点G ,CH DF ⊥于点H ,在Rt ABC 中,点D 是AB 的中点,∴132CD AB ==, ∵AB EF =,∴12CD EF =,∵90EDF ∠=︒,∴C 是EF 中点, ∴CD 平分EDF ∠,45CDE ∠=︒,∵CG DE ⊥,CH DF ⊥,∴CG CH =,∵90CGD CHD EDF ∠=∠=∠=︒,∴四边形CGDH 为正方形,90GCH ∠=︒,∴GCM HCN ∠=∠,∴CHN CGM △≌△,∴S 四边形CMDN S =正方形21922CGDH CD ==. 【点睛】本题综合考查了全等三角形和相似三角形的证明和性质,解题关键是找出两个全等(相似)三角形,根据三角形全等(相似)的性质推出结论.6.(1) CF 长为24;(2) 四边形BFDE 是菱形,理由见解析;(3) 纸片ENFM 是“标准纸",理由见解析【解析】【分析】(1)1AB =,则AD =ABCD 是矩形,得到1,CD AB BC AD ==-=FB FD =,设CF x =,则FB FD x ==,在Rt DCF △中,222+=CD CF DF ,可得)2221x x +=即可求解.(2)当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分BD ,可得OB OD =,90BOF DOE ∠=∠=,在矩形ABCD 中,//AD BC ,得到OBF ODE ∠=∠,在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,,可得BOF DOE ≅,OE OF =,再根据OB OD =,可得四边形BFDE 是平行四边形,最后根据EF BD ⊥,即可求证平行四边形BFDE 是菱形.(3)由()2可知,OE OF =,同理可知,OM ON =,可得四边形ENFM 是平行四边形,根据90DOE DAB ∠=∠=︒,得到DOE DAB ,再根据AD =,可得OE AB OD AD ===,进而得到2OE OD =,EF BD =,同理可得,2MN AC =,根据四边形ABCD 是矩形,可得AC BD =,EF MN =,四边形ENFM 是矩形,90EMF ∠=,MF OD tan FEM ME OE ∠===MF =,即可求证纸片ENFM 是“标准纸".【详解】解:()11,AB =则AD AB ==四边形ABCD 是矩形1,CD AB BC AD ∴==-=由折叠得FB FD =设CF x =,则FB FD x ==在Rt DCF △中,222+=CD CF DF)2221x x +=x =答:CF 长为4 ()2四边形BFDE 是菱形.理由:当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分,BDOB OD ∴=,90BOF DOE ∠=∠=在矩形ABCD 中,//,AD BCOBF ODE ∴∠=∠在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,BOF DOE ∴≅OE OF ∴=OB OD =∴四边形BFDE 是平行四边形EF BD ⊥平行四边形BFDE 是菱形.()3纸片ENFM 是“标准纸”理由如下:由()2可知,,OE OF =同理可知,,OM ON =∴四边形ENFM 是平行四边形90DOE DAB ∠=∠=︒DOE DAB ∴ 2AD =222OE AB OD AD ∴=== 22OE OD ∴=2EF BD ∴=同理可得,2MN AC = 四边形ABCD 是矩形,AC BD ∴=,EF MN ∴=∴四边形ENFM 是矩形.90EMF ∴∠=.MF OD tan FEM ME OE∴∠===MF ∴=.∴纸片ENFM 是“标准纸".【点睛】此题主要考查矩形的判定和性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、菱形的判定及三角函数,灵活运用判定和性质是解题关键.7.B解析:(1)9CE =-2)详见解析;(3)132BD DE EF =- 【解析】【分析】(1)过点B 作BH AC ⊥于点H ,分别求出BH ,BE ,根据勾股定理问题得解; (2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG ,先证明()ACD GFD SAS ∆∆≌,再证明()ECB DGE AAS ∆∆≌,问题得证;(3)过点D 作AE 的垂线,构造出一个30,60︒,90︒的三角形和一个等腰直角三角形,借助(2)的结论,设222EF AB AC x ===,ED =,通过解两个直角三角形,代换x 和y 的关系,得出结论.【详解】解:(1)如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,在等边ABC ∆中∵BC =∴AH HC ==3BH ==, ∵点E 在BD 的垂直平分线上,∴BE DE ==,在Rt BHE ∆中9EH ==∴9CE EH HC =-=(2)如图在FE 上取一点G ,使FG AC =,连接DG∵DF CD =∴FCD CFD ∠=∠∴ACD EFD ∠=∠在ACD ∆和GFD ∆中,DF CD ACD EFD FG AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ACD GFD SAS ∆∆≌∴AD DG =∴60A DGA ∠=∠=︒∴60A DGA ADG ∠=∠=∠=︒设EBD EDB α∠=∠=∴120CBE α∠=︒-在ADE ∆中∴18060120AED αα∠=︒-︒-=︒-∴120AED CBE α∠=∠=︒-在ECB ∆和DGE ∆中120AED CBE ECB ECD EB DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()ECB DGE AAS ∆∆≌∴BC GE =∴AB AC BC GE FG ====12AB EF =(3)如图,设222EF AB AC x ===,DP=y ,过点DP ⊥AE ,垂足为P ,∵∠AED=45°, ∠A=60°, ∴2sin sin 45DP y ED y AED ===∠︒,23sin sin 60DP y y AD A ===∠︒, ∴2=2y DE , ∴BD=AD-AB =23232161222y x DE EF DE EF -=-=-, 故答案为:612BD DE EF =-. 【点睛】本题涉及知识点较多,设计新颖,综合性强,难度较大,根据题意添加适当辅助线,构造直角三角形或构造全等是解题关键.8.E解析:(1)3EF EC =,见解析;(2)27BK =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②1(62)4【解析】【分析】(1)连接EF ,AC ,由菱形的性质,可证Rt AEB Rt AFD ∆≅∆,然后得到AEF ∆为等边三角形,由解直角三角形得到3AE EC =,即可得到答案;(2)由菱形的性质和等边三角形的性质,求出AF 的长度,然后得到BF 的长度,然后由相似三角形的性质,得到AB BK FB BA=,即可求出答案; (3)①由等边三角形的性质,先证明ABG ACH ≅,然后得到AG AH =,然后得到60BAH GAB GAH ︒∠+∠=∠=,即可得到答案;②由三角形的面积公式得到31DH =+,然后得到AHF △为等腰直角三角形,再由解直角三角形的性质,即可求出答案.【详解】解:(1)3EF EC =;理由:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,,60,//AB AD BC ABC ADC AD BC ︒∴==∠=∠=,120BAD ︒∴∠=,∵AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F ,90AEB AFD ︒∴∠=∠=Rt AEB Rt AFD ∴∆≅∆,,30AE AF BAE DAF ∴=∠=∠=︒,60EAF ∴∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,EF AE ∴=.连接AC ,1602BAC BAD ︒∴∠=∠= 30EAC ︒∴∠= 在Rt AEC ∆中,tan EC EAC AE ∠=3AE EC ∴=,3EF EC ∴=(2)如图:∵四边形ABCD 是菱形,60,ABC AB a ︒∠==, ACD ∴是等边三角形,//,,60AB CD AD CD a ADC ︒==∠=. AF CD ⊥,垂足为F , 1,902CF DF a BAF AFD ︒∴==∠=∠= 在Rt ADF 中,sin AF ADF AD ∠=, 23AF a ∴=在Rt ABF 中,22BF AB AF =+, 7BF a ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆,AB BK FB BA∴=, 27BK a ∴=, (3)如图:①AGH 是等边三角形.理由:连接AC .,60AB BC ABC ︒=∠=,ABC ∴为等边三角形,,60AB AC ABC ACB ︒∴=∠=∠=, 120ABG ︒∴∠=.//AB CD ,60BCH ABC ︒∴∠=∠=, 120ACH ︒∴∠=ABG ACH ∴∠=∠, 又BG CH =, ABG ACH ∴≅,,AG AH GAB HAC ∴=∠=∠.60BAH HAC BAC ︒∠+∠=∠=, 60BAH GAB GAH ︒∴∠+∠=∠=,AGH ∴为等边三角形; ②ADC 为等边三角形,2,1AD DC AC CF DF ∴=====,AF ∴=. 1(32ADHS=, 11(322DH ∴⨯=,1DH ∴=1CH DH CD ∴=-=,HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M . 在Rt CMH 中,sin CMCHM CH∠=, 12CM ∴=, 在Rt AMC 中,sin CMMAC AC∠=, 1sin 4MAC ∴∠=. 又GAB HAC ∠=∠,1sin sin 4GAB HAC ∴∠=∠=; 【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,正确作出辅助线进行解题.9.A解析:(1)()1,1E -;(2)12m -≤≤-或01m ≤≤3)9t ≤≤. 【解析】 【分析】(1)首先要理解点A 是图形M 的“倍增点”的定义,将三个点逐一代入验证即可; (2)分两种情况:①点"倍增点”在O 的外部,分别求得“倍增点”横坐标的最大值和最小值,②点"倍增点"在O 的内部,依次求得“倍增点"横坐标的最大值和最小值,即可确定“倍增点”横坐标的范围;(3)分别求得线段GH 两端点为T "倍增点”时横坐标的最大值和最小值即可. 【详解】(1)()1,2D -到线段BC 的距离为2,32DC ==⨯ ∴()1,2D -不是线段BC 的倍增点;()1,1E -到线段BC 的距离为1,3EC ==>,∴在线段BC 上必存在一点P 使EP=3,∴()1,1E -是线段BC 的倍增点;()0,2F 到线段BC 的距离为2,32FC ==<⨯ ∴()0,2F 不是线段BC 的倍增点;综上,()1,1E -是线段BC 的倍增点; (2)设直线l 上“倍增点”的横坐标为m , 当点在O 外时,222(2)8,m m +-+≤解方程222(2)8m m +-+=,得11m =21m =当点在O 内部时,43(4+≥解得:m≥0或m≤-2∴直线l 上“倍增点”的橫坐标的取值范围为12m ≤≤-或01m ≤≤(3)如图所示,当点G(1,0)为T "倍增点"时, T(9,0),此时T 的横坐标为最大值, 当点H(0,1)为T “倍增点”时, 则T(63,此时T 的横坐标为最小值;∴圆心T(t, 0)的横坐标的取值范围为:639t -≤≤.【点睛】在正确理解点A 是图形M 的“倍增点”定义的基础上,利用(1)判断是否是倍增点的不等关系式,即可列不等式组求解范围.10.B解析:(1)12;(2)533)202 【解析】 【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长. 【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,42AB =,2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABCSAC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度,点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=, 11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=,10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=,155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 2222553522OH OD DH ⎛⎫∴=-=-=⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,22OM QH MQ OH ∴====, 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠, E 为OA 上的点,F 为OB 上的点 PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.11.C解析:(1)C;(2)﹣12≤x k22﹣1≤x k2;(3)m≤3﹣10或10【解析】【分析】(1)由题意可知当Q与A重合时,点C在以AP为直径的圆上,所以可以成为点P与线段AB的共圆点的是C;(2)根据题意由两点的距离公式可得2,分别画以AP和BP为直径的圆交x轴于4个点:K1、K2、K3、K4,结合图形2可得4个点的坐标,从而得结论;(3)由题意先根据直线y=12x+3,当x=0和y=0计算与x轴和y轴的交点坐标,分两种情况:M在A的左侧和右侧,先计算圆E与直线y=12x+3相切时m的值,从而根据图形可得结论.【详解】解:(1)如图1,可以成为点P与线段AB的共圆点的是C,。
2021年全国中考数学压轴题全析全解[下学期]华师大版
全国中考数学压轴题全析全解1、(重庆)如图1所示;一张三角形纸片ABC ;∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成11AC D ∆和22BC D ∆两个三角形(如图2所示).将纸片11AC D ∆沿直线2D B (AB )方向平移(点12,,,A D D B 始终在同一直线上);当点1D 于点B 重合时;停止平移.在平移过程中;11C D 与2BC 交于点E,1AC 与222C D BC 、分别交于点F 、P. (1) 当11AC D ∆平移到如图3所示的位置时;猜想图中的1D E 与2D F 的数量关系;并证明你的猜想;(2) 设平移距离21D D 为x ;11AC D ∆与22BC D ∆重叠部分面积为y ;请写出y 与x 的函数关系式;以及自变量的取值范围;(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值;使重叠部分的面积等于原ABC ∆面积的14. 若存在;求x 的值;若不存在;请说明理由.[解](1)12D E D F =.因为1122C D C D ∥;所以12C AFD ∠=∠.又因为90ACB ∠=︒;CD 是斜边上的中线;所以;DC DA DB ==;即112221C D C D BD AD === 所以;1C A ∠=∠;所以2AFD A ∠=∠ 所以;22AD D F =.同理:11BD D E =.又因为12AD BD =;所以21AD BD =.所以12D E D F =CB D A 图1122图3C 2D 2C 1BD 1A 图2P(2)因为在Rt ABC ∆中;8,6AC BC ==;所以由勾股定理;得10.AB = 即1211225AD BD C D C D ====又因为21D D x =;所以11225D E BD D F AD x ====-.所以21C F C E x == 在22BC D ∆中;2C 到2BD 的距离就是ABC ∆的AB 边上的高;为245. 设1BED ∆的1BD 边上的高为h ;由探究;得221BC D BED ∆∆∽;所以52455h x-=. 所以24(5)25x h -=.121112(5)225BED S BD h x ∆=⨯⨯=- 又因为1290C C ∠+∠=︒;所以290FPC ∠=︒.又因为2C B ∠=∠;43sin ,cos 55B B ==. 所以234,55PC x PF x == ;22216225FC P S PC PF x ∆=⨯=而2212221126(5)22525BC D BED FC P ABC y S S S S x x ∆∆∆∆=--=--- 所以21824(05)255y x x x =-+≤≤ (3) 存在. 当14ABC y S ∆=时;即218246255x x -+= 整理;得2320250.x x -+=解得;125,53x x ==.即当53x =或5x =时;重叠部分的面积等于原ABC ∆面积的142、(浙江金华)如图,平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A (3,0),B (0,3)两点, ,点C 为线段AB 上的一动点,过点C 作CD ⊥x 轴于点D .(1)求直线AB 的解析式; (2)若S 梯形OBCD =433,求点C 的坐标; (3)在第一象限内是否存在点P ,使得以P,O,B 为顶点的 三角形与△OBA 相似.若存在,请求出所有符合条件 的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)直线AB 解析式为:y=33-x+3.(2)方法一:设点C坐标为(x ;33-x+3);那么OD =x ;CD =33-x+3. ∴OBCD S 梯形=()2CD CD OB ⨯+=3632+-x . 由题意:3632+-x =334;解得4,221==x x (舍去) ∴ C(2;33) 方法二:∵ 23321=⨯=∆OB OA S AOB ,OBCD S 梯形=334;∴63=∆ACD S . 由OA=3OB ;得∠BAO =30°;AD=3CD .∴ ACD S ∆=21CD ×AD =223CD =63.可得CD =33. ∴ AD=1;OD =2.∴C (2;33). (3)当∠OBP =Rt ∠时;如图①若△BOP ∽△OBA ;则∠BOP =∠BAO=30°;BP=3OB=3;∴1P (3;33). ②若△BPO ∽△OBA ;则∠BPO =∠BAO=30°,OP=33OB=1. ∴2P (1;3).当∠OPB =Rt ∠时③ 过点P 作OP ⊥BC 于点P(如图);此时△PBO ∽△OBA ;∠BOP =∠BAO =30° 过点P 作PM ⊥OA 于点M .方法一: 在Rt △PBO 中;BP =21OB =23;OP =3BP =23. ∵ 在Rt △P MO 中;∠OPM =30°; ∴ OM =21OP =43;PM =3OM =433.∴3P (43;433).方法二:设P(x ;33-x+3);得OM =x ;PM =33-x+3 由∠BOP =∠BAO,得∠POM =∠ABO .∵tan ∠POM==OMPM =x x 333+-;tan ∠ABOC=OBOA =3.∴33-x+3=3x ;解得x =43.此时;3P (43;433).④若△POB ∽△OBA(如图);则∠OBP=∠BAO =30°;∠POM =30°. ∴ PM =33OM =43. ∴ 4P (43;43)(由对称性也可得到点4P 的坐标). 当∠OPB =Rt ∠时;点P 在x轴上,不符合要求.综合得;符合条件的点有四个;分别是:1P (3;33);2P (1;3);3P (43;433);4P (43;43).3、(山东济南)如图1;已知Rt ABC △中;30CAB ∠=;5BC =.过点A 作AE AB ⊥;且15AE =;连接BE 交AC 于点P .(1)求PA 的长;(2)以点A 为圆心;AP 为半径作⊙A ;试判断BE 与⊙A 是否相切;并说明理由;(3)如图2;过点C 作CD AE ⊥;垂足为D .以点A 为圆心;r 为半径作⊙A ;以点C 为圆心;R 为半径作⊙C .若r 和R 的大小是可变化的;并且在变化过程中保持⊙A 和⊙C 相.切.;且使D 点在⊙A 的内部;B 点在⊙A 的外部;求r 和R 的变化范围.[解]A BCP E PD图1图2(1)在Rt ABC △中;305CAB BC ∠==,;210AC BC ∴==.AE BC ∥;APE CPB ∴△∽△. ::3:1PA PC AE BC ∴==. :3:4PA AC ∴=;3101542PA ⨯==. (2)BE 与⊙A 相切.在Rt ABE △中;53AB =;15AE =;tan 353AE ABE AB ∴∠===;60ABE ∴∠=. 又30PAB ∠=;9090ABE PAB APB ∴∠+∠=∴∠=,;BE ∴与⊙A 相切.(3)因为553AD AB ==,;所以r 的变化范围为553r <<.当⊙A 与⊙C 外切时;10R r +=;所以R 的变化范围为10535R -<<; 当⊙A 与⊙C 内切时;10R r -=;所以R 的变化范围为151053R <<+. 4、(山东烟台)如图;已知抛物线L 1: y=x 2-4的图像与x 有交于A 、C 两点;(1)若抛物线l 2与l 1关于x 轴对称;求l 2的解析式; (2)若点B 是抛物线l 1上的一动点(B 不与A 、C 重合);以AC 为对角线;A 、B 、C 三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D ;求证:点D 在l 2上;(3)探索:当点B 分别位于l 1在x 轴上、下两部分的图像上时;平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值和最小值?若存在;判断它是何种特殊平行四边形;并求出它的面积;若不存在;请说明理由。
中考数学二轮复习中考数学压轴题知识点总结及解析
一、中考数学压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示)2.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,E 是BC 边的中点,点P 在线段AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F ,设PA =x .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在线段AD 上运动时,是否存在实数x ,使得以点P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)探究:当以D 为圆心,DP 为半径的⊙D 与线段AE 只有一个公共点时,请直接写出DP 满足的条件: .3.(1)阅读理解:如图①,在ABC 中,若8AB =,5AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围. 可以用如下方法:将ACD 绕着点D 逆时针旋转180︒得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,CB CD =,100BCD ∠=︒,以C 为顶点作一个50︒的角,角的两边分别交AB 、AD 于E 、F 两点,连接EF ,探索线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并说明理由.4.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.5.如图①,四边形ABCD 中,//,90AB CD ADC ∠=︒.(1)动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿路线A B C D →→→运动到点D 停止,设运动时间为a ,AMD ∆的面积为,S S 关于a 的函数图象如图②所示,求AD CD 、的长.(2)如图③动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿路线A D C →→运动到点C停止,同时,动点Q 从点C 出发,以每秒5个单位的速度沿路线C D A →→运动到点A 停止,设运动时间为t ,当Q 点运动到AD 边上时,连接CP CQ PQ 、、,当CPQ ∆的面积为8时,求t 的值.6.如图,直角三角形ABC ∆中,90460ACB AC A ∠︒=∠︒=,,=,O 为BC 中点,将ABC ∆绕O 点旋转180︒得到DCB ∆.一动点P 从A 出发,以每秒1的速度沿A B D →→的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM AC ⊥.(1)当点P 运动2秒时,另一动点Q 也从A 出发沿A B D →→的路线运动,且在AB 上以每秒1的速度匀速运动,在BD 上以每秒2的速度匀速运动,过Q 作直线QN 使//QN PM ,设点Q 的运动时间为t 秒,(0<t<10)直线PM 与QN 截四边形ABDC 所得图形的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值.(2)当点P 开始运动的同时,另一动点R 从B 处出发沿B C D →→的路线运动,且在BC 3CD 上以每秒2的速度匀度运动,是否存在这样的P R 、,使BPR ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 运动的时间m 的值,若不存在请说明理由. 7.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABC AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DC EB 会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题:[特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时, ①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DC EB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DC EB 的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DC EB= ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC EB= (直接写出结果,用含n 的式子表示)[迁移运用] ()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.8.如图,矩形ABCD 中,AD >AB ,连接AC ,将线段AC 绕点A 顺时针旋转90∘得到线段AE ,平移线段AE 得到线段DF (点A 与点D 对应,点E 与点F 对应),连接BF ,分别交直线AD ,AC 于点G ,M ,连接EF .(1) 依题意补全图形;(2) 求证:EG ⊥AD ;(3) 连接EC ,交BF 于点N ,若AB =2,BC =4,设MB =a ,NF =b ,试比较()()11a b ++与9+62之间的大小关系,并证明.9.如图,射线AM 上有一点B ,AB =6.点C 是射线AM 上异于B 的一点,过C 作CD ⊥AM ,且CD =43AC .过D 点作DE ⊥AD ,交射线AM 于E . 在射线CD 取点F ,使得CF =CB ,连接AF 并延长,交DE 于点G .设AC =3x .(1) 当C 在B 点右侧时,求AD 、DF 的长.(用关于x 的代数式表示)(2)当x 为何值时,△AFD 是等腰三角形.(3)若将△DFG 沿FG 翻折,恰使点D 对应点'D 落在射线AM 上,连接'FD ,'GD .此时x 的值为 (直接写出答案)10.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标:若不存在,请说明理由.11.如图,在等边△ABC 中,AB =BC =AC =6cm ,点P 从点B 出发,沿B →C 方向以1.5cm/s 的速度运动到点C 停止,同时点Q 从点A 出发,沿A →B 方向以1cm/s 的速度运动,当点P 停止运动时,点Q 也随之停止运动,连接PQ ,过点P 作BC 的垂线,过点Q 作BC 的平行线,两直线相交于点M .设点P 的运动时间为x (s ),△MPQ 与△ABC 重叠部分的面积为y (cm 2)(规定:线段是面积为0的图形).(1)当x = (s )时,PQ ⊥BC ;(2)当点M 落在AC 边上时,x = (s );(3)求y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围.12.如图1,已知抛物线21833y x x c =--+与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的左侧),与y 轴相交于C 点,且10AB =.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,D 点在x 轴上,且在A 点的右侧,E 点为抛物线上第二象限内的点,连接ED 交抛物线于第二象限内的另外一点F ,点E 到y 轴的距离与点F 到y 轴的距离之比为3:1,已知4tan 3BDE ∠=,求点E 的坐标; (3)如图3,在(2)的条件下,点G 由B 出发,沿x 轴负方向运动,连接EG ,点H 在线段EG 上,连接DH ,EDH EGB ∠=∠,过点E 作EK DH ⊥,与抛物线相交于点K ,若EK EG =,求点K 的坐标.13.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.14.新定义,若关于x ,y 的二元一次方程组①111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是00x x y y =⎧⎨=⎩,关于x ,y 的二元一次方程组②111222e x f y d e x f y d +=⎧⎨+=⎩的解是11x x y y =⎧⎨=⎩,且满足1000.1x x x -≤,1000.1y y y -≤,则称方程组②的解是方程组①的模糊解.关于x ,y 的二元一次方程组222104x y m x y m +=+⎧⎨-=+⎩的解是方程组10310x y x y +=⎧⎨+=-⎩的模糊解,则m 的取值范围是________. 15.如图,已知ABF 为等腰直角三角形,90BAF ∠=︒,D 、C 为直线AF 上两点,且满足DF AC =,连接BD 、BC ,过点A 作AE BD ⊥于点E ,交BF 于点H ,连接CH .(1)若30BAE ∠=︒,1BE =,求DE 的长;(2)若点M 是线段BF 上的动点,连AM 并延长交BD 于N ,当M 在线段BF 的什么位置上时,AH BN =?请说明理由;(3)在(2)的结论下,判断线段CH 、AH 、BD 的数量关系.请说明理由.16.如图,四边形AOBC 是正方形,点C 的坐标是(82,0).(1)正方形AOBC 的边长为 ,点A 的坐标是 ;(2)将正方形AOBC 绕点O 顺时针旋转45︒,点A ,B ,C 旋转后的对应点为A ',B',C',求点A'的坐标及旋转后的正方形与原正方形的重叠部分的面积;(3)动点P从点O出发,沿折线OACB方向以1个单位/秒的速度匀速运动,同时,另一动点Q从点O出发,沿折线OBCA方向以2个单位/秒的速度匀速运动,运动时间为t 秒,当它们相遇时同时停止运动,当OPQ△为等腰三角形时,求出t的值(直接写出结果即可).17.如图,在⊙O中,直径AB=10,tanA=33.(1)求弦AC的长;(2)D是AB延长线上一点,且AB=kBD,连接CD,若CD与⊙O相切,求k的值;(3)若动点P以3cm/s的速度从A点出发,沿AB方向运动,同时动点Q以32cm/s的速度从B点出发沿BC方向运动,设运动时间为t (0<t<103),连结PQ.当t为何值时,△BPQ为Rt△?18.如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,∠BAC=30°,BC=23,在AB边的下方作射线AG,使得∠BAG=30°,E为线段DC上一个动点,在射线AG上取一点P,连接BP,使得∠EBP=60°,连接EP交AC于点F,在点E的运动过程中,当∠BPE=60°时,则AF=_____.19.如图,在矩形ABCD中,点E为BC的中点,连接AE,过点D作DF AE⊥于点F,过点C作CN DF⊥于点N,延长CN交AD于点M.(1)求证:AM MD=(2)连接CF,并延长CF交AB于G①若2AB=,求CF的长度;②探究当ABAD为何值时,点G恰好为AB的中点.20.如图1,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,矩形OACB的顶点A、B分别在x轴和y轴上,已知OA=5,OB=3,点D的坐标是(0,1),点P从点B出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA的方向运动,当点P与点A重合时,运动停止,设运动的时间为t秒.(1)点P运动到与点C重合时,求直线DP的函数解析式;(2)求△OPD的面积S关于t的函数解析式,并写出对应t的取值范围;(3)点P在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP是不以DP为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.21.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形AEFG(a>b),开始时,点E在AB上,如图1.将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转,连接BE、DG,当点G恰好落在线段BE上时,小亮发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG,点E在DA的延长线上,连接BF、DF.当FG平分∠BFD时,请你帮他求a:b及∠FBG的度数.(3)如图4,BE的延长线与直线DG相交于点P,a=2b.当正方形AEFG绕点A从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P 运动的路线长(用含b 的代数式表示).22.如图,平行四边形ABCD 中,AB ⊥AC ,AB =2,AC =4.对角线AC 、BD 相交于点O ,将直线AC 绕点O 顺时针旋转α°(0°<α<180°),分别交直线BC 、AD 于点E 、F .(1)当α=_____°时,四边形ABEF 是平行四边形;(2)在旋转的过程中,从A 、B 、C 、D 、E 、F 中任意4个点为顶点构造四边形, ①当α=_______°时,构造的四边形是菱形;②若构造的四边形是矩形,求该矩形的两边长.23.(问题探究)课堂上老师提出了这样的问题:“如图①,在ABC 中,108BAC ∠=︒,点D 是BC 边上的一点,7224BAD BD CD AD ∠=︒==,,,求AC 的长”.某同学做了如下的思考:如图②,过点C 作CE AB ∥,交AD 的延长线于点E ,进而求解,请回答下列问题:(1)ACE ∠=___________度;(2)求AC 的长.(拓展应用)如图③,在四边形ABCD 中,12075BAD ADC ∠=︒∠=︒,,对角线AC BD 、相交于点E ,且AC AB ⊥,22EB ED AE ==,,则BC 的长为_____________.24.在平面直角坐标系xOy 中,点A 为x 轴上的动点,点B 为x 轴上方的动点,连接OA ,OB ,AB .(1)如图1,当点B 在y 轴上,且满足OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,请直接写出P ∠的度数;(2)如图2,当点B 在y 轴上,OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,点C 在BP 的延长线上,且满足45AOC ∠=︒,求OAB OCB∠∠;(3)如图3,当点B 在第一象限内,点P 是AOB ∆内一点,点M ,N 分别是线段OA ,OB 上一点,满足:1902APB AOB ∠=︒+∠,PM PN =,180ONP OMP ∠+∠=︒.以下结论:①OM ON =;②AP 平分OAB ∠;③BP 平分OBA ∠;④AM BN AB +=.正确的是:________.(请填写正确结论序号,并选择一个正确的结论证明,简写证明过程).25.如图1,已知点B (0,9),点C 为x 轴上一动点,连接BC ,△ODC 和△EBC 都是等边三角形.(1)求证:DE =BO ;(2)如图2,当点D 恰好落在BC 上时.①求点E 的坐标;②在x 轴上是否存在点P ,使△PEC 为等腰三角形?若存在,写出点P 的坐标;若不存在,说明理由;③如图3,点M 是线段BC 上的动点(点B ,点C 除外),过点M 作MG ⊥BE 于点G ,MH ⊥CE 于点H ,当点M 运动时,MH +MG 的值是否发生变化?若不会变化,直接写出MH +MG 的值;若会变化,简要说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.B解析:(1)32m =2)见解析;(3)22118n ⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)根据二次根式有意义被开方数非负和算术平方根的非负性列出两个不等式,求公共解即可求出m 的值;(2)作BM x ⊥轴,FN x ⊥轴,证明BPM FPN ≌可得BP=PF ,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得12PA BF PF ==,然后结合等腰三角形的性质,利用三角形的内角和定理分别求出AHF ∠和HFA ∠,可得它们相等;(3)分别表示AF 和AB ,利用勾股定理求得BF 的长,即可求得PF 的长,再表示ON 和PN 的长度,利用平行线分线段成比例即可求得HF .【详解】(1322m m -62=∴320m -≥,且 622320m m -=-≥,32m ∴=;()2作BM x ⊥轴,FN x ⊥轴OA OD =,45OAD ∴∠=︒,∵四边形ABCD 为矩形,∴∠EAD=90°,∴==904545EAO EAD OAD ∠∠-∠︒-︒=︒,9045AEO EAO ∠=︒-∠=︒, 9045ADO OAD ∠=︒-∠=︒,∴=MEB AEO ADO ∠=∠∠,∵BM x ⊥轴,FN x ⊥轴90BME FND ∠=∠=︒,在BEM △和DFN △中∵=MEB ADO BME FND FD BE ∠∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴BEM △≌DFN △,BM FN ∴=,在BPM △和FPN 中,∵==90MPB FPN BME FNP BM FN ∠∠⎧⎪∠=∠︒⎨⎪=⎩∴()BPM FPN AAS ≌,PB PF ∴=,PM PN =,∵Rt ABF 中,12PA BF PF ==, 45APF ∠=︒1804567.52HFA ︒-︒∴∠==︒,18018067.54567.5AHF AFH OAD ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴AHF HFA ∠=∠;(3)∵F 点的纵坐标为n ,由(2)可知FN=ND=ME=BM=n , ∴2DF BE n ,∵m =∴(A , ()D , ∴22(32)(32)6AE AD ,∴32ON OD ND n ,62MN ED ,12PM PN MN === 62AB AE BE n ,62AF AD DF n ,在Rt △ABF 中,根据勾股定理、 222724BF AB AF n , ∴21182PF BF n ,∵FN ⊥x 轴,∴FN ∥OH,∴HFONPF PN ,3232n , 解得:22(1)186n HF n , 故答案为:22(1)186n n . 【点睛】本题考查算术平方根的非负性和二次根式有意义的条件,全等三角形的性质和判定,平行线分线段成比例,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等.(1)中理解二次根式有意义被开方数非负和算术平方根的非负性是解题关键;(2)能正确作出辅助线,构造全等三角形是解题关键;(3)中能根据等腰直角三角形的性质和全等三角形的性质表示线段的长度是解题关键.2.D解析:(1)见解析;(2)存在,满足条件的x的值为6或253;(3)DP=485或10<DP≤12【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似;(2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:①当∠PEF=∠EAB 时,则得到四边形ABEP为矩形,从而求得x的值;②当∠PEF=∠AEB时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE.再根据等腰三角形的三线合一得到F是AE的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.(3)首先计算圆D与线段相切时,x的值,在画出圆D过E时,半径r的值,确定x的值,半径比这时大时符合题意,根据图形确定x的取值范围,从而得出DP的范围.【详解】(1)证明:∵矩形ABCD,∴∠ABE=90°,AD∥BC,∴∠PAF=∠AEB,又∵PF⊥AE,∴∠PFA=90°=∠ABE,∴△PFA∽△ABE.(2)解:分二种情况:①若△EFP∽△ABE,如图1,则∠PEF=∠EAB,∴PE∥AB,∴四边形ABEP为矩形,∴PA=EB=6,即x=6.②如图2,若△PFE∽△ABE,则∠PEF =∠AEB ,∵AD ∥BC∴∠PAF =∠AEB ,∴∠PEF =∠PAF .∴PE =PA .∵PF ⊥AE ,∴点F 为AE 的中点,Rt △ABE 中,AB =8,BE =6,∴AE =22AB BE +=2286+=10,∴EF =152AE =, ∵△PFE ∽△ABE ,∴PE EF AE BE=, ∴5106x =, ∴PE =253, ∴满足条件的x 的值为6或253. (3)如图3,当⊙D 与AE 相切时,设切点为G ,连接DG ,∵AP =x ,∴PD ═DG =12﹣x ,∵∠DAG =∠AEB ,∠AGD =∠B =90°,∴△AGD ∽△EBA ,∴AD DG AE AB =, ∴1212108x -=,∴x =125, ∴12481255DP =-=, 当⊙D 过点E 时,如图4,⊙D 与线段有两个公共点,连接DE ,此时PD =DE =10,故答案为:DP =485或10<DP ≤12. 【点睛】本题考查动点问题,动点在不同地方时,得到的图形是不同的,解题关键是确定动点运动过程中,有几种对应的图形,然后再根据图形性质分析求解. 3.F解析:(1)28AD <<;(2)见详解;(3)EF BE DF =+,理由见详解【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可证明ADC EDB ≅,6,AC BE AD ED ===,在ABE △中根据三角形三边关系即可得出答案;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,可得出CF BM =,根据垂直平分线的性质可得出EF EM =,利用三角形三边关系即可得出结论;(3)延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,可得NBC D ∠=∠,证明NBC FDC ≅,得出,CN CF NCB FCD =∠=∠,利用角的和差关系可推出50ECN ECF ∠=︒=,再证明NCE FCE ≅,得出EN EF =,即可得出结论.【详解】解:(1)∵,,AD ED CD BD ADC BDE ==∠=∠∴ADC EDB ≅∴6,AC BE AD ED ===在ABE △中根据三角形三边关系可得出:AB BE AE AB BE -<<+,即4216AD <<∴28AD <<故答案为:28AD <<;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,同(1)可得出CF BM =,∵,FD MD FD DE =⊥∴EF EM =在BEM △中,BE BM EM +>∴BE CF EF +>;(3)EF BE DF =+,理由如下:延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,∵180,180ABC D ABC NBC ∠+∠=︒∠+∠=︒∴NBC D ∠=∠∴NBC FDC ≅∴,CF CN NCB FCD =∠=∠∵100,50BCD FCE ∠=︒∠=︒∴50ECN ECF ∠=︒=∴NCE FCE ≅(SAS )∴EN EF =∴EF EN BE BN BE DF ==+=+∴EF BE DF =+.【点睛】本题考查的知识点有旋转的性质、全等三角形的判定及性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系、角的和差等,解答此题的关键是作出辅助线,构造出与图①中结构相关的图形.此题结构精巧,考查范围广,综合性强.4.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(3+13,﹣9313+),(3﹣13,﹣9313-),(1﹣5,15-),(1+5,15+). 【解析】【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D 作y 轴的平行线交MB 于点H ,过点O 作OQ 垂直MB 于点Q ,令y =0,解得x 1=﹣1,x 2=4,∴A (﹣1,0),B (4,0),令x =0,y =2,∴E (0,2),设直线BE 的解析式为y =kx +b ,则2,40,b k b =⎧⎨+=⎩解得122k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE 的解析式为y =﹣12x +2, ∵DN ∥BE ,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m+n≥∵△QOG∽△MQO,∴OQ2=m•n,∵△OEQ∽△EOB,∴OQ=5,∴m•n=165,∴m+n的最小值为5.∴MG,∴S矩=2S△MOG+S平形四边形=645.(2)分两种情况讨论,情况一:当GN∥DB时,直线DB的解析式为:y=﹣32x+6,则直线NG的解析式为y=﹣32 x,∴﹣32x=﹣12x2+32x+2,解得x1=x2=3∴交点坐标为(),(3),情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32), 设直线ON 的解析式为y =k 1x , 则k 1=12, ∴直线OD 的解析式为y =12x , 12=﹣12x 2+32x +2,解得x 1=1x 2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(92+),(392-),(1﹣),(). 【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.5.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】 【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案. 【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒,即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==.(2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.6.C解析:(1)22(06)22(68)8(810)t S t t +⎪⎪⎪=-+-<⎨-+<⎪⎩,S的最大值为2)存在,m 的值为165或32-163或14-. 【解析】 【分析】(1)分06t 、68t 和810t 三种情况分别表示出有关线段求得两个变量之间的函数关系即可.(2)分两种情形:①如图31-中,由题意点P 在AB 上运动的时间与点R 在BC 上运动的时间相等,即8m =.当RP BR =时,当PB BR =时,当PR PB =时,分别构建方程求解即可.②如图32-中,作RH BC ⊥于H .首先证明90BPR ∠=︒,根据BP PR =构建方程即可解决问题. 【详解】解:(1)如图21-中,当06t 时,点P 与点Q 都在AB 上运动,PM AC ⊥,//NQ PM ,90ANQ AMP ∴∠=∠=︒,AQ t =,2AP t =+,60A ∠=︒, 1122AN AQ t ∴==,33QN AN t ==,112AM t =+,33PM t =+. ∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为33S t =+.如图22-中,当68t 时,点P 在BD 上运动,点Q 仍在AB 上运动.则AQ t =,12AN t =,142CN t =-,3QN =,6BP t =-,10DP t =-,3(10)PM t =-,而43BC =故此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为: BCNQ BCMP S S S =+四边形四边形)()3111434433106222t t t ⎛⎫⎡⎤=+⋅-+-⋅- ⎪⎣⎦⎝⎭⎝ 253103343t =+- 如图23-中,当810t 时,点P 和点Q 都在BD 上运动.则202DQ t =-,(202)3QN t =-,10DP t =-,(10)3PM t =-.∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为2333031503S t t =-+.故S 关于t 的函数关系式为2233(06)53103343(68)333031503(810)t t S t t t t t t ⎧+⎪⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪-+<⎪⎪⎩, 当06t 时,S 随t 增大而增大, 当68t <时,S 随t 增大而增大, 当810t <时,S 随t 增大而减小, ∴当t=8时,S 最大,代入可得S=63; (2)如图31-中,由题意点P 在AB 上运动的时间与点R 在BC 上运动的时间相等,8m =. 当RP BR =时,3PB BR =,则有383m -=,解得165m =, 当PB BR =时,则有38m -=,解得32163m =- 当PR PB =时,3BR PB =33(8)m -,解得163m =. 如图32-中,作RH BC ⊥于H .在Rt △CHR 中,2(8)CR m =-,30RCH ∠=︒, 182RH CR m ∴==-,8BP m =-,RH BP ∴=, HR BP ∥,∴四边形RHBP 是平行四边形,90RHB ∠=︒,∴四边形RHBP 是矩形,90BPR ∴∠=︒,当BP PR =时,则有83(12)m m -=-,解得1423m =- 综上所述,满足条件的m 的值为165或32163-163或1423-. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,多边形的面积,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.7.A解析:(122;(23;②2cos 902n s ︒⎛⎫︒- ⎪⎝⎭;(310 【解析】 【分析】(1)①由α=90°可得△ABC 与△AED 为等腰直角三角形,斜边2AB ,2AE ,而DC=AC-AD ,EB=AB-AE ,代入计算即求得DCEB2. ②由△ABC 与△AED 为等腰直角三角形可得∠BAC=∠EAD=45°,减去公共角∠CAE 得∠CAD=∠BAE ,再加上两夹边成比例,证得△CAD ∽△BAE ,所以DCEB2. (2)①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,由α=120°可得∠EAD=30°,所以得到Rt △AED 的三边比,则AE=2EF ,3,进而有3EF ,代入计算即求得DCEB3 ②由α=n°可得∠EAD=90°-2n ︒,又因为cos ∠EAD=AF AE,所以得AF=AE•cos (90°-2n ︒),AD=2AF=2AE•cos (90°-2n ︒),根据①的证明过程可得DC EB =AD AE=2cos (90°-2n ︒). (3)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,根据等腰直角三角形的条件求得PB 的长,即求得点E 自点B 运动至点P 时BE 的长.连接CD ,由(1)②的证明过程可知△CAD ∽△BAE ,所以∠ACD=∠ABE 为一个定角,即点D 所经过的路径是线段CD .根据“关联比”DCEB的值为2,求得CD=2EB=2×5=10.【详解】解:(1)①∵当90α︒=时,ABC 与AED 为等腰直角三角形2,2AC AB AD AE ∴== 22CD AC AD AB AE ∴=-=-222DC AB AEEB -∴== 故答案为: 2 ②当90α︒=时,,ABC AED ∆∆均为等腰直角三角形45BAC EAD ︒∴∠=∠= 2,2AC AB AD AE ==AC ADAB AE∴= 又CAD EAD CAE CAB CAE BAE ∠+∠-∠=∠-∠=∠ CAD BAE ∴∆∆ 2CD CABE BA∴== ∴“关联比”DCEB为2 ()2①过点E 作EF ⊥AD 于点F∴∠AFE=90°∵AE=DE ,∠AED=α=120°∴∠EAD=∠EDA=30°,AF=DF ∴AE=2EF ,3∴∴ADAE=同理可证:∠BAC=30°,AC ADAB AE==∴∠EAD+∠CAE=∠BAC+∠CAE 即∠CAD=∠BAE ∴△CAD ∽△BAECD CA BE BA∴==②过点E 作EF⊥AD 于点F90AFE ︒∴∠= a n ︒=1809022n n EAD EDA ︒︒︒︒-∴∠=∠==-Rt AEF ∆中,cos AFEAD AE∠=cos 902n AF AE ︒︒⎛⎫∴=⋅- ⎪⎝⎭22cos 902n AD AF AE ︒︒⎛⎫∴==⋅- ⎪⎝⎭2cos 902ADn AE ︒︒⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭ 由①的证明过程可得2cos 902DC ADn EB AE ︒︒⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 故答案为:2cos 902n ︒︒⎛⎫- ⎪⎝⎭()3如图,过点B 作BF AC ⊥于点F∵ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形",90,4ABC AED AC ︒∠=∠==,ABC ∆∴与AED ∆均为等腰直角三角形,122CF FA FB AC ====∵1, 211PA PF ==-=2222215PB BF PF =+=+=连接CD ,由上可知.ACD ∆≌ABE ∆ACD ABE ∴∠=∠=定角, ∴点D 所经过的路径是线段CD∵90α︒=时,“关联比”2,∴当点E 自点B 运动至点P 时,点D 5210=【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,三角函数的应用.解题关键是理解新定义并把性质进行运用,利用转化思想解决新问题.8.E解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)()()11a b ++<9+62.【解析】 【分析】(1)根据题目要求作出图形即可;(2)连EF ,EG ,延长AB 交EF 于点H ,先依据矩形与平行线的性质,等角的余角相等,旋转的性质,得到AHE ≌ADC (AAS),依据全等的性质及等量代换可得BH FH =,结合依据相似的判定与性质,得到AB AG =,再依据SAS 可证明GAE ≌BAC ,依据全等的性质得到90AGE ABC ∠=∠=︒,即EG ⊥AD ;(3)依据勾股定理求出GB ,依据平行线分线段成比例可分别证MAG △∽MCB △,BAG ∽BHF ,NBC ∽NFE ,依据相似三角形的性质得到MG GB 、、42a MB ==、BF 、122b NF BF ===,即可求出()()11a b ++=()421212<9+62【详解】解:(1)补全图形如下:(2)连EF ,EG ,延长AB 交EF 于点H ,设AD n =,CD m =,∵//AE DF ,AE DF =,∴四边形AEFD 是平行四边形, ∴//AD EF ,AD EF n ==, ∴ABG ∽HBF ,∴AB AGBH FH =, ∵矩形ABCD ,∴//AD BC ,90ADC BAD ABC ∠=∠=∠=︒, ∴//BC EF ,∴90AHF ABC ∠=∠=︒, ∴18090AHE AHF ∠=︒-∠=︒, ∴AHE ADC ∠=∠, ∵90EAC BAD ∠=︒=∠,∴EAC BAC BAD BAC ∠-∠=∠-∠,即EAH CAD ∠=∠, 又∵AE AC =, ∴AHE ≌ADC (AAS),∴EH CD m ==,AH AD n ==, ∴BH n m FH =-=,又∵AB AGBH FH =, ∴AB AG =,又∵90BAC CAD GAE ∠=︒-∠=∠,AC AE =,∴GAE ≌BAC (SAS ), ∴90AGE ABC ∠=∠=︒, ∴EG ⊥AD ;(3) 当AB =2,BC =4,MB =a ,NF =b 时,()()11a b ++<9+62,理由如下:2AG AB ==,2222GB AG AB +=4EF AD BC ===,4AH AD ==,2BH AH AB =-=, ∵//AD BC ,∴MAG △∽MCB △, ∴MG AG MB BC ==2142=, ∴22MG GB ==42a MB == ∵//AD EF , ∴BAG ∽BHF , ∴GB AB BF HB ==212=, ∴22BF GB == ∵//BC EFNBC ∽NFE , ∴1BN BCNF EF==, ∴122b NF BF ===,()()11a b ++=()421212<9+62【点睛】本题考查了矩形与平行线的性质,等角的余角相等,旋转的性质,全等的判定与性质、相似三角形的判定与性质,解题的关键是构造全等三角形,灵活运用相似三角形的性质求各条线段的长度.9.A解析:(1)5AD x =,6DF x =+;(2)△ADF 为等腰三角形,x 的取值可以是4817,4831,12; (3)4或43 【解析】【分析】(1)由已知条件可得:CD=4x ,根据勾股定理得:AD=5x ,由AB=6且C 在B 点右侧,可以依次表示BC 、CF 、DF 的长;(2)分两种情况:①当C 在B 点的右侧时,AF=DF ,②当C 在线段AB 上时,又分两种情况:i )当CF <CD 时,如图3,ii )当CF >CD 时,如图4,由AF=DF ,作等腰三角形的高线FN ,由等腰三角形三线合一得:AN=ND=2.5x ,利用同角的三角函数列比例式可求得x 的值;(3)由翻折性质得到DG='GD ,'DGF FGD ∠=∠,从而证出'ADG AGD △≌△,从而推出∠FAC=∠DAG ,即AF 平分∠DAC ,过F 作FN ⊥AD 于N ,分两种情况:当C 在AB 的延长线上时,当C 在AB 边上时,根据35sin CDA ∠=可列出关于x 的比例式,即可求解.【详解】 ⑴∵CD=43AC ,AC=3x , ∴CD=4x,∵CD⊥AM,∴∠ACD=90°,由勾股定理得:AD=5x ,∵AB=6,C 在B 点右侧,∴BC=AC-AB=3x-6,∵BC=FC=3x-6,∴DF=CD -FC=4x-(3x-6)=x+6;(2)分两种情况:①当C 在B 点的右侧时,∴AC >AB ,∴F 必在线段CD 上,∵∠ACD=90°,∴∠AFD 是钝角,若△ADF 为等腰三角形,只可能AF=DF ,过F 作FN⊥AD 于N ,如图,∴AN=ND=2.5x,∴DN DC cos ADCDF AD ∠==,即2.5465x xx x +=,解得,4817x=;②当C在线段AB上时,同理可知若△ADF为等腰三角形,只可能AF=DF, i)当CF<CD时,过F作FN⊥AD于N,如图,x的取值可以是4817,4831,12;∵AB=6,AC=3x,∴BC=CF=6-3x,∴DF=4x-(6-3x)=7x-6,∵DN DC cos ADCDF AD ∠==,∴2.54 765x xx x-=,解得4831x=;ii)当CF>CD时,如图4,BC=CF=6-3x ,∴FD=AD=6-3x-4x=6-7x ,则6-7x=5x ,x=12, 综上所述,x 的取值可以是4817,4831,12;(3)∵△DFG 沿FG 翻折得到'FDG △∴DG='GD ,'DGF FGD ∠=∠又∵AG=AG,∴'ADG AGD △≌△∴∠FAC=∠DAG,即AF 平分∠DAC,如图, 当C 在AB 的延长线上时,过F 作FN⊥AD 于N ,FN=FC=3x-6,DF=x+6,36365x x -+=,解得:x=4;当C 在AB 边上时,如图,∵FN=FC=6-3x , DF=7x-6,∴633765x sin CDA x -∠=-=, 解得43x =; 综上所述,x 的值是4或43. 【点睛】本题是四边形的综合题,考查了平行四边形、菱形的性质和判定、等腰三角形的性质和判定、同角的三角函数以及动点问题,采用分类讨论的思想,并参考数形结合解决问题.10.A解析:(1) 149,212⎛⎫⎪⎝⎭;(2) 257t =;(3)存在,见解析 【解析】【分析】(1)已知抛物线的2点,代入可直接求解;(2)根据A 、B 的坐标,得出AD 、AB 的长,通过推导可证ABCQDB ∆∆,利用相似得到的比例线段即可求得DQ 、PD 的长,从而得出t ;(3)根据轴对称的最短路径先作C 关于对称轴的对称点,即点A ,连接AO 与对称轴的交点即为点M .【详解】(1)抛物线()240y ax bx a =++≠与x 轴交于()()3,0,4,0A C -两点 164409340a b a b ++=⎧∴⎨-+=⎩ 解这个方程组,得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴抛物线的解析式为211433y x x =-++ 221111494333212y x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭ ∴这条抛物线的顶点坐标为149,212⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)点,A C 的坐标为()()3,0,4,0- 3,4AO OC ∴==7AC AO OC ∴=+=抛物线211433y x x =-++与轴交于点B。
2022年中考数学挑战压轴题《解答题二》
中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(解答题二)1.(2019•江西)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.2.(2018•江西)小资与小杰在探究某类二次函数问题时,经历了如下过程:求解体验:(1)已知抛物线y=﹣x2+bx﹣3经过点(﹣1,0),则b= ,顶点坐标为,该抛物线关于点(0,1)成中心对称的抛物线表达式是.抽象感悟:我们定义:对于抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),以y轴上的点M(0,m)为中心,作该抛物线关于点M对称的抛物线y′,则我们又称抛物线y′为抛物线y的“衍生抛物线”,点M为“衍生中心”.(2)已知抛物线y=﹣x2﹣2x+5关于点(0,m)的衍生抛物线为y′,若这两条抛物线有交点,求m的取值范围.问题解决:(1)已知抛物线y=ax2+2ax﹣b(a≠0)①若抛物线y的衍生抛物线为y′=bx2﹣2bx+a2(b≠0),两个抛物线有两个交点,且恰好是它们的顶点,求a、b的值及衍生中心的坐标;②若抛物线y关于点(0,k+12)的衍生抛物线为y1;其顶点为A1;关于点(0,k+22)的衍生抛物线为y2,其顶点为A2;…;关于点(0,k+n2)的衍生抛物线为y n;其顶点为A n…(n为正整数)求A n A n+1的长(用含n的式子表示).3.(2017•江西)已知抛物线C1:y=ax2﹣4ax﹣5(a>0).(1)当a=1时,求抛物线与x轴的交点坐标及对称轴;(2)①试说明无论a为何值,抛物线C1一定经过两个定点,并求出这两个定点的坐标;②将抛物线C1沿这两个定点所在直线翻折,得到抛物线C2,直接写出C2的表达式;(3)若(2)中抛物线C 2的顶点到x 轴的距离为2,求a 的值.1.定义:若两条抛物线在x 轴上经过两个相同点,那么我们称这两条抛物线是“同交点抛物线”,在x 轴上经过的两个相同点称为“同交点”,已知抛物线y =x 2 +bx +c 经过(﹣2,0)、( ﹣4,0),且一条与它是“同交点抛物线”的抛物线y =ax 2 +ex +f 经过点( ﹣3,3). (1)求b 、c 及a 的值;(2)已知抛物线y =﹣x 2 +2x +3与抛物线y n =3n x 2﹣23nx ﹣n (n 为正整数) ①抛物线y 和抛物线y n 是不是“同交点抛物线”?若是,请求出它们的“同交点”,并写出它们一条相同的图像性质;若不是,请说明理由.②当直线y =12x + m 与抛物线y 、y n ,相交共有4个交点时,求m 的取值范围. ③若直线y =k (k <0)与抛物线y =﹣x 2 +2x +3与抛物线y n =3n x 2﹣23nx ﹣n (n 为正整数)共有4个交点,从左至右依次标记为点A 、点B 、点C 、点D ,当AB =BC =CD 时,求出k 、n 之间的关系式2.已知抛物线C n :y n =12-x 2+(n -1)x +2n (其中n 为正整数)与x 轴交于A n ,B n .两点(点A n 在B n 的左边)与y 轴交于点D n .(1)填空:①当n =1时,点A 1的坐标为______,点B 1的坐标为______; ②当n =2时,点A 2的坐标为______,点B 2的坐标为______;(2)猜想抛物线C n 是否经过某一个定点,若经过请写出该定点坐标并给予证明:若不经过,请说明理由; (3)猜想2n n n A D B ∠的大小,并给予证明.3.如图,抛物线()2y a x h k =-+(0a ≠)的顶点为A ,对称轴与x 轴交于点C ,当以AC 为对角线的正方形ABCD 的另外两个顶点B 、D 恰好在抛物线上时,我们把这样的抛物线称为美丽抛物线,正方形ABCD 为它的内接正方形.(1)当抛物线21y ax =+是美丽抛物线时,则a =______;当抛物线212y x k =+是美丽抛物线时,则k =______;(2)若抛物线2y ax k =+是美丽抛物线时,则请直接写出a ,k 的数量关系; (3)若()2y a x h k =-+是美丽抛物线时,(2)a ,k 的数量关系成立吗?为什么?(4)系列美丽抛物线()2n n n y a x n k =-+(n 为小于7的正整数)顶点在直线16y x =上,且它们中恰有两条美丽抛物线内接正方形面积比为1:16.求它们二次项系数之和.1.已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2的图象(记为抛物线C1)顶点为M,直线l:y=2x﹣a与x轴,y轴分别交于A,B.(1)对于抛物线C1,以下结论正确的是;①对称轴是:直线x=1;②顶点坐标(1,﹣a﹣2);③抛物线一定经过两个定点.(2)当a>0时,设△ABM的面积为S,求S与a的函数关系;(3)将二次函数y=ax2﹣2ax﹣2的图象C1绕点P(t,﹣2)旋转180°得到二次函数的图象(记为抛物线C2),顶点为N.①当﹣2≤x≤1时,旋转前后的两个二次函数y的值都会随x的增大而减小,求t的取值范围;②当a=1时,点Q是抛物线C1上的一点,点Q在抛物线C2上的对应点为Q',试探究四边形QMQ'N能否为正方形?若能,求出t的值,若不能,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+2mx+3m2与x轴相交于点B、C(点B在点C 的左侧),与y轴相交于点A,点D为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点E.(1)如图1,当AO+BC=7时,求抛物线的解析式;(2)如图2,点F是抛物线的对称轴右侧一点,连接BF、CF、DF,过点F作FH∥x轴交DE于点H,当∠BFC=∠DFB+∠BFH=90°时,求点H的纵坐标;(3)如图3,在(1)的条件下,点P 是抛物线上一点,点P 、点A 关于直线DE 对称,点Q 在线段AP 上,过点P 作PR ⊥AP ,连接BQ 、QR ,满足QB 平分∠AQR ,tan ∠QRP =512,点K 在抛物线的对称轴上且在x 轴下方,当CK =BQ 时,求线段DK 的长.3.定义:如图,把经过抛物线2y ax bx c =++ (0ab ≠,a , b ,c 为常数)与y 轴的交点C 和顶点M 的直线称为抛物线的“伴线”,若抛物线与x 轴交于A ,B 两点( B 在A 的右侧),经过点C 和点 B 的直线称为抛物线的“标线”.(1)已知抛物线223y x x =--,求伴线的解析式. (2)若伴线为23y x =-,标线为3y kx k =-, ①求抛物线的解析式;②设P 为“标线”上一动点,过P 作PQ 平行于“伴线”,交“标线”上方的抛物线于Q ,求线段PQ 长的最大值.4.在平面直角坐标系中,直线AB 与抛物线y =ax 2+bx +c 交于A ,B (点A 在点B 的左侧)两点,点C 是该抛物线上任意一点,过C 点作平行于y 轴的直线交AB 于D ,分别过点A ,B 作直线CD 的垂线,垂足分别为点E ,F .特例感悟:(1)已知:a =-2,b =4,c =6.①如图①,当点C 的横坐标为2,直线AB 与x 轴重合时,CD =____,|a |·AE ·BF =___.②如图②,当点C 的横坐标为1,直线AB //x 轴且过抛物线与y 轴的交点时,CD =_____,|a |·AE ·BF =_______. ③如图③,当点C 的横坐标为2,直线AB 的解析式为y =x -3时,CD =___,|a |·AE ·BF =___. 猜想论证:(2)由(1)中三种情况的结果,请你猜想在一般情况下CD 与|a |·AE ·BF 之间的数量关系,并证明你的猜想.拓展应用.(3)若a =-1,点A ,B 的横坐标分别为-4,2,点C 在直线AB 的上方的抛物线上运动(点C 不与点A ,B 重合),在点C 的运动过程中,利用(2)中的结论求出△ACB 的最大面积.5.如图1,抛物线C :y =x 2经过变换可得到抛物线C 1:y 1=a 1x (x ﹣b 1),C 1与x 轴的正半轴交于点A ,且其对称轴分别交抛物线C 、C 1于点B 1、D 1.此时四边形OB 1A 1D 1恰为正方形:按上述类似方法,如图2,抛物线C 1:y 1=a 1x (x ﹣b 1)经过变换可得到抛物线C 2:y 2=a 2x (x ﹣b 2),C 2与x 轴的正半轴交于点A 2,且其对称轴分别交抛物线C 1、C 2于点B 2、D 2.此时四边形OB 2A 2D 2也恰为正方形:按上述类似方法,如图3,可得到抛物线C 3:y 3=a 3x (x ﹣b 3)与正方形OB 3A 3D 3,请探究以下问题: (1)填空:a 1= ,b 1= ; (2)求出C 2与C 3的解析式;(3)按上述类似方法,可得到抛物线∁n :y n =a n x (x ﹣b n )与正方形OB n A n D n (n ≥1) ①请用含n 的代数式直接表示出∁n 的解析式;②当x 取任意不为0的实数时,试比较y 2018与y 2019的函数值的大小关系,并说明理由.6.已知点P 为抛物线21(0)2y x x =>上一动点,以P 为顶点,且经过原点O 的抛物线,记作“P y ”,设其与x 轴另一交点为A ,点P 的横坐标为m .(1)①当OPA 为直角三角形时,m =________; ②当OPA 为等边三角形时,求此时“P y ”的解析式;(2)若P 点的横坐标分别为1,2,3,……n (n 为正整数)时,抛物线“P y ”,分别记作“1P y ”,“2P y ”…“n P y ”,设其与x 轴另一交点分别为1A ,2A ,3A …n A ,过1P ,2P ,3P ,…,n P 作x 轴的垂线,垂足分别为1H ,2H ,3H ,…,n H .①n P 的坐标为________,n OA =________;(用含n 的代数式表示) ②当16n n n P H OA -=时,求n 的值;③是否存在这样的n A ,使得490n OP A ∠=︒?若存在,求n 的值;若不存在,说明理由.。
2021年中考数学压轴题(二)及解答
中考数学压轴题(二)及解答(1)若AC ⊥BD ,试求四边形ABCD 的面积 ;(2)若AC 与BD 的夹角∠AOD=60,求四边形ABCD 的面积;(3)试讨论:若把题目中“平行四边形ABCD ”改为“四边形ABCD ”,且∠AOD=θ,AC=a ,BD=b ,试求四边形ABCD 的面积(用含θ,a ,b 的代数式表示).【解答】27. (本题满分10分) 解:(1)∵AC ⊥BD ∴四边形ABCD 的面积是11AC BD=108=4022⋅⨯⨯……………2分(2)过点A 分别作AE ⊥BD ,垂足为E …………………………………3分∵四边形ABCD 为平行四边形521===AC CO AO 421===BD DO BO在Rt ⊿AOE 中,AO AEAOE =∠sin ∴ 23523560sin sin =⨯=⨯=∠•=o AO AOE AO AE …………4分∴3552342121=⨯⨯⨯=•=∆AE OD S AOD ………………………………5分∴四边形ABCD 的面积 3204==∆AO D S S ……………………………………6分(3)如图所示过点A,C 分别作AE ⊥BD ,CF ⊥BD ,垂足分别为E,F …………7分在Rt ⊿AOE 中,AO AE AOE =∠sin ∴θsin sin ⨯=∠•=AO AOE AO AE同理可得θsin sin ⨯=∠•=CO COF CO CF ……………8分∴四边形ABCD 的面积(1)当x 取何值时,该抛物线的最大值是多少?θθθsin 21sin 21)(sin 212121ab AC BD CO AO BD CF BD AE BD S S S CBD ABD =•=+=•+•=+=∆∆…………………………………10分(2)将矩形ABCD 以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x 轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P 也以相同的速度从点A 出发向B 匀速移动.设它们运动的时间为t 秒(0≤t ≤3),直线AB 与该抛物线的交点为N (如图2所示).① 当411=t 时,判断点P 是否在直线ME 上,并说明理由;② 以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积是否可能为5,若有可能,求出此时N 点的坐标;若无可能,请说明理由.图1 第28题图 图2【解答】28. (本题满分11分)解:(1)因抛物线c bx x y ++-=2经过坐标原点O (0,0)和点E (4,0) 故可得c=0,b=4所以抛物线的解析式为x x y 42+-=…………………………………………1分由x x y 42+-=()224y x =--+得当x =2时,该抛物线的最大值是4. …………………………………………2分(2)① 点P 不在直线ME 上. 已知M 点的坐标为(2,4),E 点的坐标为(4,0), 设直线ME 的关系式为y=kx +b .于是得⎩⎨⎧=+=+4204b k b k ,解得⎩⎨⎧=-=82b k所以直线ME 的关系式为y=-2x +8. …………………………………………3分由已知条件易得,当411=t 时,OA=AP=411,)411,411(P …………………4分∴ 当411=t 时,点P 不在直线ME 上. ……………………………………5分②以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积可能为5 ∵ 点A 在x 轴的非负半轴上,且N 在抛物线上, ∴ OA=AP=t .∴ 点P ,N 的坐标分别为(t ,t )、(t ,-t 2+4t ) …………………………………6分∴ AN=-t 2+4t (0≤t ≤3) ,∴ AN -AP=(-t 2+4 t )- t=-t 2+3 t=t (3-t )≥0 , ∴ PN=-t 2+3 t …………………………………………………………………………………7分(ⅰ)当PN=0,即t=0或t =3时,以点P ,N ,C ,D 为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD ,b∴ S=21DC ·AD=21×3×2=3.(ⅱ)当PN ≠0时,以点P ,N ,C ,D 为顶点的多边形是四边形∵ PN ∥CD ,AD ⊥CD ,∴ S=21(CD+PN )·AD=21[3+(-t 2+3 t )]×2=-t 2+3 t +3…………………8分当-t 2+3 t +3=5时,解得t=1、2…………………………………………………9分 而1、2都在0≤t ≤3范围内,故以P 、N 、C 、D 为顶点的多边形面积为5 综上所述,当t=1、2时,以点P ,N ,C ,D 为顶点的多边形面积为5, 当t=1时,此时N 点的坐标(1,3)………………………………………10分 当t=2时,此时N 点的坐标(2,4)………………………………………11分说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.(故在阅卷时没有(ⅰ),只有(ⅱ)也可以,不扣分)(1)多项式乘以多项式的法则,是第几类知识?(2)在多项式乘以多项式之前,我们学习了哪些有关知识?(写出三条即可) (3)请用你已有的有关知识,通过数和形两个方面说明多项式乘以多项式法则如何获得的?(用(a+b )(c+d)来说明)【解答】24.(1)第二类知识,(2)单项式乘以单项式,分配律,字母表示数,数可以表示线段的长或图形的面积,等 (3)()()a b c d ac ad bc bd ++=+++,如图,在ABC ∆中,ACB ∠>ABC ∠(1)若BAC ∠是锐角,请探索在直线AB 上有多少个点D ,能保证ACD ∆∽ABC ∆(不包括全等) (2)请对BAC ∠进行恰当的分类,直接写出每一类在直线AB 上能保证ACD ∆∽ABC ∆(不包括全等)的点D 的个数。
2025中考数学二次函数压轴题专题练习22 胡不归模型(学生版+解析版)
专题22胡不归模型一、知识导航在前面的最值问题中往往都是求某个线段最值或者形如PA+PB最值,除此之外我们还可能会遇上形如“PA+kP矿这样的式子的最值,此类式子一般可以分为两类问题:(1)胡不归问题,(2)阿氏固.本文简单介绍“胡不归“模型【故丰介绍l从前有个少年外出求学,某天不幸得知老父亲病危的消息,便立即赶路回家.根据',两点之间线段最短",虽然从他此刻位置A到家B之间是一片砂石地,但他义无反顾踏上归途,当赶到家时,老人刚咽了气,小伙子追悔莫及失声痛哭邻居告诉小伙子说,老人弥留之际不断念叨着“胡不归?胡不归?(“胡“同“何”)而如果先沿着驿道AC先走一段,再走砂石地,会不会更早些到家?A VZ R驿道[棋型建立)如图,一动点P在直线MN外的运动速度为VI'在直线MN上运动的速度为忆,且冈<忆,A、BAC BC为定点,点C在直线MN上,确定点C的位置使--+—-的值最小V2 V,MBA V2 CN(问题分析)AC B C l V V了三(B C+t AC],记k=t即求BC+kAC的最小值.(问题解决I构造射线AD使得sin乙D儿'V=k,CH/ A C=k, CH=kAC.M A勺、"、、,'CCH、、、令si11a=一=k H、、AC、、、、、、忽CH=kAC BN将问题转化为求B C+CH最小值,过B点作BH上AD交J\1N于点C,交A D于H,点,此时BC+CH取到最小值,即BC+kAC最小.B, , ,,M A义”、、、、、、、'佥H、、、、、艾N(棋型总结】在求形如“PA+kP矿的式子的最值问题中,关键是构造与kPB相等的线段,将“1刃+肘功”型问题转化为“PA+PC'型.而这里的PB必须是一条方向不变的线段,方能构造定角利用三角函数得到kPB的等线段石如图, 6.ABC中,AB=AC=IO,ta叭=2,BE_I_AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+—-BD的晟5小值是A8c乔(分析)本题关键在于处理”__:_BD",考虑tanA:o2,t,. ABE三边之比为1:2✓5,石上AB交AB于H点,则DH=--BD,5石sin乙钮E—,故作D H5A Ac8c问题转化为CD+DH最小值,故C、D、H共线时值最小,此时CD+DH=CH= 8£=4✓5【小结1本题简单在于题目已经将B A线作出来,只需分析角度的三角函数值,作出垂线D H即可斛决问题,若稍作改变,将图形改造如下·B二三则需自行构造a,如下图,这一步正是解决“胡不归”问题关锭所在.B二三渗石,l sina=一-B夕AIII、、I、$IIIIIIHIIcI三、中考真题演练I.(2023山东中考真题)已知抛物线y=-x2+b入+c与x轴交于A,B两点,与y轴交千点C(0,4),其对称轴为x=-一.3y A`l�l(1)求抛物线的表达式:(3)如图2,动点P在直线AC上方的抛物线上,过点P作直线AC的垂线,分别交直线AC,线段BC千点E,图2F,过点F作FG..lx轴,垂足为G,求FG+丘F P的最大值.2.(2023黑龙汀绥化中考真题)如困,抛物线Y,=少:2+bx+c的图象经过A(-6,0),8(-2,0), C(0,6)三点,且一次函数y=虹+6的图象经过点B.-8 -7l广X-8-7I 2(l)求抛物线和一次函数的解析式.(3将抛物线Y,=a.,\2 +bx+c的图象向右平移8个单位长度得到抛物线Y2,此抛物线的图象与X轴交于M,N两点(M点在N点左侧).点P是抛物线Y2上的一个动点且在过线NC下方已知点P的横坐标为m.过点P作PD上NC于点D求m为何值时,CD+�PD有最大值,最大值是多少?2(2023四川内江中考真题)如图,在平面丑角坐标系中,抛物线y=w.2+b入+c与x轴交千B(4,0),C(-2,0) 两点与y轴交于点A(0,-2)I •(I)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作轴的平行线交AB千点K,过点P作y轴的平行线l交r轴于点D,求与-PK+PD的最大值及此时点P的坐标;24.(2023天津中考真题)已知抛物线y=-入2+bx+c(b,c为常数,c>I)的顶点为P,与X轴相交于A,bB两点(点A在点B的左侧),与Y轴相交于点C,抛物线上的点M的横坐标为m,且-c<m<一,过点M2作C,垂足为N(I)若b=-2,c=3.@求点P和点A的坐标;@当仙V=石时,求点M的坐标;(2)若点A的坐标为(气',0),且MPII A C,当A N+3M N=9✓2时,求点M的坐标k5. (2023福建泉州模拟预测)如图,已知抛物线y=�(x+2)(x-4)(k为常数,且k>O)与X轴从左至右8§依次交千A,8两点,与Y轴交于点C,经过点B的宜线y=-—-x+b与抛物线的另一交点为D.y yX备用图(I)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式;(2)在(l)条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A出发,沿线段AF以每秒l个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止.当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?6.(2023广西柳州二模)已知抛物线y=少:2+b入+c(a丑0)过点A(LO),8(3,0)两点,与Y轴交于点C, OC=3,。
中考数学压轴题二
1.如图,点P是反比例函数y=-2x(x<0)图象上一动点,点A、B分别在x轴,y轴上,且OA=OB=2,PM⊥x轴于M,交AB于E,PN⊥y轴于N,交AB于F.(1)当动点P的纵坐标为53时,连接OE(2)设动点P的坐标为P(a,b)(-2<探索:以AE、EF、BF2、如图,在△OAB中,OA=OB,点A坐标为(-33,3),点B在x轴负半轴上.(1)将△OAB沿x轴向右平移a个单位后,点A恰好落在反比例函数y=63x的图象上,求a的值;(2)将△OAB绕点O按逆时针方向旋转α角(0°<α<90°).①当α=30°时,点B恰好落在反比例函数y=k的图象上,求k的值;②点A、B请说明理由.3.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,D是AB边上一点,E是AC边上的一个动点(与点A、C不重合),DF⊥DE,DF与射线BC相交于点F.(1)如图2,若点D是边AB的中点,求证:DE=DF;(2)若AD:DB=m,求DE:DF的值;(3)若AC=BC=6,AD:DB=1:2,设AE=x,BF=y.①求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;②以CE为直径的圆与直线AB是否可相切,若可能,求出此时x的值,若不可能,请说明理由.B图1B图2B 备用图B 备用图4.Rt △ABC 的直角顶点B 在Rt △DEF 的斜边DF 上,已知AB =DF ,DE =EF ,∠A =30°.固定△DEF 不动,将△ABC 绕点B 旋转,并使边AB 与边DE 交于点P ,边BC 与边EF 于点Q .(1)如图1,若FBBD =m ,求BPBQ的值,并确定m 的取值范围;(2)若DF =30, FBBD=2,连接PQ ,设△BPQ 的面积为S ,在旋转过程中:①如图2,当点E 恰好落在边AC 上时,求AE 的长;②S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值,若不存在,请说明理由; ③随着S 取不同的值,对应△BPQ 的个数有哪些变化?求相应S 值的取值范围.Q E D F B A PC 图1 Q ED FBA PC图2 H5.如图,已知抛物线y=(3-m)x2+2(m-3)x+4m-m2的顶点A在双曲线y=3x上,直线y=mx+b经过点A,与y轴交于点B,与x轴交于点C.(1)求直线AB的解析式;(2)将直线AB绕点O顺时针旋转90°,与x轴交于点D,与y轴交与点E,求sin∠BDE 的值;(3)过点B作x轴的平行线与双曲线交于点F,点M在直线BF上,且到抛物线的对称轴的距离为6.若点N在直线BF上,直接写出使得∠AMB+∠ANB=45°的点N的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx(m>0)与双曲线y=kx交于A、B两点,过点A作AC∥x轴,过点B作BC∥y轴,AC与BC交于点C,AC与y轴交于点M,BC与x 轴交于点N,若∠BAC=60°,AB=4.(1)求m、k的值;(2)将一把三角尺的直角顶点放在原点O处,绕着点O旋转三角尺,三角尺的两直角边分别交射线CA、射线BC于点P、Q,设点P的横坐标为x,PQ的长为L,当点P在边AC上运动时,求L与x的函数关系式;(3)当△PQC的面积为32时,求点P的坐标.7.如图,矩形ABCD的顶点A在坐标原点,顶点B坐标为(-2,1),顶点C在y轴上.(1)求顶点D的坐标;(2)将矩形ABCD绕点O顺时针旋转,使点D落在x轴的点G处,得到矩形AEFG,EF 与AD交于点M,过点M的反比例函数图象交FG于点N(3)求证:△AMN是直角三角形.8.在平面直角坐标系中,点A (3,0),B (0,4).以点A 为旋转中心,把△ABO 顺时针旋转,得△ACD .记旋转转角为α,∠ABO 为β.(1)如图①,当旋转后点D 恰好落在AB 边上时,求点D 的坐标; (2)如图②,当旋转后满足BC ∥x 轴时,求α与β之间的数量关系; (3)当旋转后满足∠AOD =β时,求直线CD 的解析式.图①图②9.已知∠MON =60°,射线OT 是∠MON 的平分线,点P 是射线OT 上的一个动点,射线PB 交射线ON 于点B .(1)如图,若射线PB 绕点P 顺时针旋转120°后与射线OM 交于点A ,求证:P A =PB ; (2)在(1)的条件下,若点C 是AB 与OP 的交点,且满足PC =32PB ,求△POB 与△PBC 的面积之比;(3)当OB =2时,射线PB 绕点P 顺时针旋转120°后与直线OM 交于点A (点A 不与点O 重合),直线P A 交射线ON 于点D ,且满足∠PBD =∠ABO ,求OP 的长.B C M A N PT M N T 备用图MNT 备用图10.已知一次函数y=-12x+b的图象与反比例函数y=6x(x>0)的图象交于A、B两点,与x轴、y轴分别交于C、D两点.(1)如图1,若AB=2AC,求b的值;(2)在(1)的条件下,将一块直角三角板的直角顶点P放在反比例函数y=6x(x>0)图象的AB段上滑动,两直角边始终与坐标轴平行,且与线段AB分别交于Q、R两点.设点P 的横坐标为x,QR的长为L,求L关于x的函数关系式,并求L的最大值;(3)如图2,过点A作直线AE∥x轴,交轴于点E;过点B作直线BF∥轴交x轴于点F,交直线AE于点并说明理由.11.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =AB =1,BC =2.将点A 折叠到CD 边上,记折叠后A 点对应的点为P (P 与D 点不重合),折痕EF 只与边AD 、BC 相交,交点分别为E 、F .过点P 作PN ∥BC 交AB 于N ,交EF 于M ,连结P A 、PE 、AM ,EF 与P A 相交于O .(1)指出四边形PEAM 的形状(不需证明);(2)记∠EPM =α,△AOM 、△AMN 的面积分别为S 1、S 2.①求证:S 1tanα2=18P A 2;②设AN =x ,y =S 1-S 2tanα2,试求出以x 为自变量的函数y 的解析式,并确定y 的取值范围.OABCDPE FMN12.已知:在△ABC 中,BC =2AC ,∠DBC =∠ACB ,BD =BC ,CD 交线段AB 于点E . (1)如图l ,当∠ACB =90°时,则线段DE 、CE 之间的数量关系为____________________; (2)如图2,当∠ACB =120°时,求证:DE =3CE ; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 是BC 边的中点,连接DF ,DF 与AB 交于点G ,△DKG 和△DBG 关于直线DG 对称(点B 的对称点是点K ),延长DK 交AB 于点H .若BH =10,求CE 的长.C A B DE 图1C A BDE 图2C AB D E 图3K HG F13.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),点B(9,0),以AB为直径作⊙M,交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,抛物线经过A、B、C三点.(2)点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交⊙M于点D,连接BD,求直线BD的解析式;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使得∠PDB=∠CBD?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,二次函数y=ax2+bx(a>0)的图象与反比例函数y=kx的图象相交于A,B两点,且点A的坐标为(1,4),点B在第三象限.(1)求该二次函数的表达式;(2)设二次函数图象与x轴的另一个交点为D,E点为线段OD上的动点(与O,D不重合),过E点作EF∥OB,交BD于F,连接BE①设OE的长为m,△BEF的面积为S,求S②当△BEF为等腰三角形时,求点E15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6,点D为AC中点,点E为边AB上一动点,点F为射线BC上一动点,且∠FDE=90°.(1)当DF∥AB时,连接EF,求cos∠DEF的值;(2)当点F在线段BC上时,设AE=x,BF=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)连接CE,若△CDE为等腰三角形,求BF的长.ACB DEF16.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,CB=4cm.点P、Q分别是AB、CB上动点,它们分别从A、C同时出发向B点匀速移动,移动速度为1cm/秒,设P、Q移动时间为t秒(0≤t≤4).(1)当∠CPQ=90°时,求t的值;(2)是否存在t,使△CPQ成为等边三角形?若存在,求出t的值;若不存在,能否改变Q 的运动速度(P的速度不变),使△CPQ成为等边三角形?如何改变?并求出相应的t值.17.如图,抛物线y=-14x2+4交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C,连接AC、BC,D是线段OB上一动点,以CD为一边向右侧作正方形CDEF,连接BF,交DE于点P.(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;(2)求证:BF⊥AB;(3)连接CP,记△CPF的面积为S1,△CPB的面积为S2,若S=S1-S2,试探究S的最小值.18.如图,Rt△ABC中,∠A=30°,BC=10cm,点Q在线段BC上从B向C运动,点P在线段BA上从B向A运动.Q、P两点同时出发,运动的速度相同,当点Q到达点C时,两点都停止运动.作PM⊥PQ交CA于点M,过点P分别作BC、CA的垂线,垂足分别为E、F.(1)求证:△PQE∽△PMF;(2)当点P、Q运动时,请猜想线段PM与MA的大小有怎样的关系?并证明你的猜想;(3)设BP=x,△PEM的面积为y,求y关于x的函数关系式,当x为何值时,y有最大值,并将这个值求出来.EQAC19.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D是BC上一动点(不与B、C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转α后到达AE位置,连接DE、CE,设∠BCE=β.(1)如图1,若α=90°,求β的大小;(2)如图2,当点D在线段BC上运动时,试探究α与β之间的数量关系,并证明你的结论;(3)当点D在线段BC的反向延长线上运动时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明,若不成立,请写出α与β之间的数量关系,并说明理由.EA图1E A图220.如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点,P(0,m)是线段OC上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从点O向点C运动时,点H也随之运动,请直接写出点H所经过的路径长.(不必写解答过程)图121.在四边形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,设锐角∠DOC =α,将△DOC 绕点O 按逆时针方向旋转得到△D ′OC ′(0°<旋转角<90°),连接AC ′、BD ′,AC ′ 与BD ′ 相交于点M .(1)当四边形ABCD 是矩形时,如图1,请猜想AC ′ 与BD ′ 的数量关系以及∠AMB 与α的大小关系,并证明你的猜想;(2)当四边形ABCD 是平行四边形时,如图2,已知AC =kBD ,请猜想此时AC ′ 与BD ′ 的数量关系以及∠AMB 与α的大小关系,并证明你的猜想;(3)当四边形ABCD 是等腰梯形时,如图3,AD ∥BC ,此时(1)AC ′ 与BD ′ 的数量关系是否成立?∠AMB 与α的大小关系是否成立?不必证明,直接写出结论.M B C A O D C ′ D ′ 图1MB C A O D C ′D ′ 图2MB C A O D C ′ D ′图322.在矩形ABCD中,点E是AD边上一点,∠ABE=30°,BE=DE,连接BD.动点M从点E出发沿射线ED运动,过点M作MN∥BD交直线BE于点N.(1)如图1,当点M在线段ED上时,求证:BE=PD+33MN;(2)若BC=6,设MN长为x,以M、N、D为顶点的三角形面积为y,求y关于x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,当点M运动到线段ED的中点时,连接NC,过点M作MF⊥NC 于F,MF交对角线BD于点G(如图2),求线段MG的长.A E M DNC图1 A E DC备用图A E M DN图2GF23.如图1,边长为2的正方形ABCD 中,E 是BA 延长线上一点,且AE =AB ,点P 从点D 出发,以每秒1个单位长度的速度沿D →C →B 向终点B 运动,直线EP 交AD 于F ,过点F 作直线FG ⊥DE 于G ,交AB 于Q .设点P 运动时间为t (秒). (1)求证:AF =AQ ;(2)当t 为何值时,四边形PQBC 是矩形?(3)如图2,连接PB ,当t 为何值时,△PQB 是等腰三角形?A B C E D F G Q P 图1 A B C E D FG Q P 图224.如图,已知抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(-2,0)、B,与y轴交于点C,tan∠ABC=2.(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;(2)设直线CD交x轴于点E.在线段OB的垂直平分线上是否存在点P,使得经过点P 的直线PM垂直于直线CD,且与直线OP的夹角为75°?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,将抛物线沿其对称轴向上平移,使抛物线与线段EF25.已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且始终保持PE=PD.(1)如图1,当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);(2)如图2,当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图3画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)B 图1B 图226.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =90°,AB =6,BC =8,AD =14,点E 、F 、G 分别在BC 、AB 、AD 上,且BE =3,BF =2,以EF 、FG 为邻边作□EFGH ,连接CH 、DH .(1)直接写出点H 到AD 的距离;(2)若点H 落在梯形ABCD 内或其边上,求△HGD 面积的最大值与最小值; (3)当△EHC 为等腰三角形时,求AG 的长.A D C GB F E H27.如图,四边形OABC的四个顶点坐标分别为O(0,0),A(8,0),B(4,4),C(0,4),直线l:y=kx+b保持与四边形OABC的边交于点M、N(M在折线AOC上,N在折线ABC上)设四边形OABC在l右下方部分的面积为S1,在l左上方部分的面积为S2,记S=|S1-S2|.(1)求∠OAB的大小;(2)当M、N重合时,求l的解析式;(3)当b≤0时,问线段AB上是否存在点N使得S=0?若存在,求b的值;若不存在,请说明理由;(4)求S与b的函数关系式。
2020年九年级数学 中考复习:压轴题解法探究(二)(含解析)
段 OE 上(点 A 在点 B 的左侧),点 C、D 在抛物线上,∠BAD 的平分
线 AM 交 BC 于点 M,点 N 是 CD 的中点,已知 OA=2,且 OA:AD=1:3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)F、G 分别为 x 轴,y 轴上的动点,顺次连接 M、N、G、F 构成 四边形 MNGF,求四边形 MNGF 周长的最小值;
重合,而由对称性得 F`( 3 , 3 3 ),
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勾股定理可得 OF`=3,所以△FMN 周长的最小值为 3。
4.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.
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
单位,得直线 y=x+1。将 y=x+1 与 y=-x2-x+2 建立方程组,解得,x=-1+ 2 或-1- 2 ,所以 P(-1+ 2 , 2 )或(-1- 2 ,- 2 )。
6.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为 A(1,4),与坐标轴交于 B、 C、D 三点,且 B 点坐标为(-1,0) (1)求二次函数的解析式; (2)在二次函数图象位于 x 轴上方部分有两个动点 M、N,且点 N 在点 M 的左侧,过 M、N 作 x 轴的垂线交 x 轴于点 G、H 两点,当 四边形 MNHG 为矩形时,求该矩形周长的最大值; (3)当矩形 MNHG 的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点 P,使△PNC 的面积是矩形 MNHG 面积的 9 ,若存在,求出该点的
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(4)抛物线平移,当 KL 经过矩形对 角线交点时,即平分矩形的面积。
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全国中考数学压轴题精选全解之二Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT2007年全国各地中考试题压轴题精选全解之二25.(杭州市)24. 在直角梯形ABCD 中,90C ∠=︒,高6CD cm =(如图1)。
动点,P Q 同时从点B 出发,点P 沿,,BA AD DC 运动到点C 停止,点Q 沿BC 运动到点C 停止,两点运动时的速度都是1/cm s 。
而当点P 到达点A 时,点Q 正好到达点C 。
设,P Q 同时从点B 出发,经过的时间为()t s 时,BPQ ∆的面积为()2y cm (如图2)。
分别以,t y 为横、纵坐标建立直角坐标系,已知点P 在AD 边上从A 到D 运动时,y 与t 的函数图象是图3中的线段MN 。
(1)分别求出梯形中,BA AD 的长度; (2)写出图3中,M N 两点的坐标;(3)分别写出点P 在BA 边上和DC 边上运动时,y 与t 的函数关系式(注明自变量的取值范围),并在图3中补全整个运动中y 关于t 的函数关系的大致图象。
解: (1)设动点出发t 秒后,点P 到达点A 且点Q 正好到达点C 时,BC BA t ==,则1630,102BPQ S t t ∆=⨯⨯=∴=(秒)则()()10,2BA cm AD cm ==; (2)可得坐标为()()10,30,12,30M N (3)当点P 在BA 上时,()213sin 010210y t t B t t =⨯⨯⨯=≤<; 当点P 在DC 上时,()()1101859012182y t t t =⨯⨯-=-+<≤ 图象略(图1)(图2)3)26.(宁波市)27.四边形一条对角线所在直线上的点,如果到这条对角线的两端点的距离不相等,但到另一对角线的两个端点的距离相等,则称这点为这个四边形的准等距点.如图l,点P为四边形ABCD对角线AC所在直线上的一点,PD=PB,PA≠PC,则点P为四边形ABCD的准等距点.(1)如图2,画出菱形ABCD的一个准等距点.(2)如图3,作出四边形ABCD的一个准等距点(尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法).(3)如图4,在四边形ABCD中,P是AC上的点,PA≠PC,延长BP交CD于点E,延长DP交BC于点F,且∠CDF=∠CBE,CE=CF.求证:点P是四边形AB CD的准等距点.(4)试研究四边形的准等距点个数的情况(说出相应四边形的特征及准等距点的个数,不必证明).解:(1)如图2,点P即为所画点.(答案不唯一,但点P不能画在AC中点)。
(2)如图3,点P即为所作点.(答案不唯一)(3)连结DB,在△DCF与△BCE中,∠DCF=∠BCE,∠CDF=∠CBE,∠ CF=CE.∴△DCF ≌△BCE(AAS), ∴CD=CB , ∴∠CDB=∠CBD. ∴∠PDB=∠PBD , ∴PD=PB , ∵PA≠PC∴点P 是四边形ABCD 的准等距点.(4)①当四边形的对角线互相垂直且任何一条对角线不平分另一对角线或者对角线互相平分且不垂直时,准等距点的个数为0个;②当四边形的对角线不互相垂直,又不互相平分,且有一条对角线的中垂线经过另一对角线的中点时,准等距点的个数为1个;③当四边形的对角线既不互相垂直又不互相平分,且任何一条对角线的中垂线都不经过另一条对角线的中点时,准等距点的个数为2个;④四边形的对角线互相垂直且至少有一条对角线平分另一对角线时,准等距点有无数个. 27.(温州市)第24题.在ABC ∆中,,4,5,D BC CD 3cm,C Rt AC cm BC cm ∠=∠==点在上,且以=现有两个动点P 、Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P 以1cm/s 的速度,沿AC 向终点C 移动;点Q 以s 的速度沿BC 向终点C 移动。
过点P 作PE ∥BC 交AD 于点E ,连结EQ 。
设动点运动时间为x 秒。
(1)用含x 的代数式表示AE 、DE 的长度;(2)当点Q 在BD (不包括点B 、D )上移动时,设EDQ ∆的面积为2()y cm ,求y 与月份x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当x 为何值时,EDQ ∆为直角三角形。
PP解:(1)在,4,3,5Rt ADC AC CD AD ∆==∴=中,,,EP DC AEP ADC ∴∆≅∆ 55,,,55444EA AP EA x EA x DE x AD AC ∴==∴==-即 (2)5,3,2BC CD BD ==∴=,当点Q 在BD 上运动x 秒后,DQ =2-,则21157(4)(2 1.25)42282y DQ CP x x x x =⨯⨯=--=-+即y 与x 的函数解析式为:257482y x x =-+,其中自变量的取值范围是:0<x<(3)分两种情况讨论: ①当EQD Rt ∠=∠时,4,,EQ PC x EQ AC EDQADC ==-∴∆∆显然有又,EQ DQAC DC∴= 4 1.252, 2.543x x x --==即解得 2.5x =解得 ②当QED Rt ∠=∠时,,,CDA EDQ QED C Rt EDQ CDA ∠=∠∠=∠=∠∴∆∆5(4) 1.252,,125EQ DQ x x CD DA --∴==即 3.1x =解得 综上所述,当x 为秒或秒时,EDQ ∆为直角三角形。
28.(金华市) 如图1,在平面直角坐标系中,已知点(0A ,点B 在x 正半轴上,且30ABO =∠.动点P 在线段AB 上从点A 向点B个单位的速度运动,设运动时间为t秒.在x 轴上取两点M N ,作等边PMN △. (1)求直线AB 的解析式;(2)求等边PMN △的边长(用t 的代数式表示),并求出当等边PMN △的顶点M 运动到与原点O 重合时t 的值;(3)如果取OB 的中点D ,以OD 为边在Rt AOB △内部作如图2所示的矩形ODCE ,点C 在线段AB 上.设等边PMN △和矩形ODCE 重叠部分的面积为S ,请求出当02t ≤≤秒时S 与t 的函数关系式,并求出S 的最大值.解:(1)直线AB的解析式为:3y x =-+. (2)方法一,90AOB ∠=,30ABO ∠=,2AB OA ∴==,3AP =,BP ∴=,PMN △是等边三角形,90MPB ∴∠=,tan PMPBM PB∠=,)83PM t ∴=⨯=-. 方法二,如图1,过P 分别作PQ y ⊥轴于Q ,PS x ⊥轴于S ,可求得122AQ AP ==,2PS QO ==, (图(图822PM t⎛⎫∴=÷=-⎪⎪⎝⎭,当点M与点O重合时,60BAO∠=,2AO AP∴=.∴=,2t∴=.(3)①当01t≤≤时,见图2.设PN交EC于点H,重叠部分为直角梯形EONG,作GH OB⊥于H.60GNH∠=,GH=2HN∴=,8PM t=-,162BM t∴=-,12OB =,(8)(16212)4ON t t t∴=----=+,422OH ON HN t t EG∴=-=+-=+=,1(24)2S t t∴=+++⨯=+S随t的增大而增大,∴当1t=时,S=最大②当12t<<时,见图3.设PM交EC于点I,交EO于点F,PN交EC于点G,(图(图重叠部分为五边形OFIGN.方法一,作GH OB⊥于H,4FO=,)EF∴==-,22EI t∴=-,21(22FEIONGES S S t∴=-=+--=-++△梯形方法二,由题意可得42MO t=-,(42)OFt=-PC=,4PI t=-,再计算21(42)2FMOS t=-△2)PMNS t=-△,2)PIGS t=-△2221))(42)2PMN PIG FMOS S S S t t t∴=--=----△△△2=-++230-<,∴当32t=时,S有最大值,S=最大.③当2t=时,6MP MN==,即N与D重合,设PM交EC于点I,PD交EC于点G,重叠部分为等腰梯形IMNG,见图4.226244S=-⨯=综上所述:当01t≤≤时,S=+当12t<<时,2S=-++当2t=时,S=1732>S∴的最大值是2.(图29(丽水市)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形ABCO 的边OC 落在x 轴的正半轴上,且AB ∥OC ,BC OC ⊥,AB =4,BC =6,OC =8.正方形ODEF 的两边分别落在坐标轴上,且它的面积等于直角梯形ABCO 面积.将正方形ODEF 沿x 轴的正半轴平行移动,设它与直角梯形ABCO 的重叠部分面积为S . (1)分析与计算:求正方形ODEF 的边长; (2)操作与求解:①正方形ODEF 平行移动过程中,通过操作、观察,试判断S (S >0)的变化情况是 ; A .逐渐增大 B .逐渐减少 C .先增大后减少 D .先减少后增大 ②当正方形ODEF 顶点O 移动到点C 时,求S 的值; (3)探究与归纳:设正方形ODEF 的顶点O 向右移动的距离为x ,求重叠部分面积S 与x 的函数关系式.解:(1)∵ODEF 1S =(48)6362ABCO S =+⨯=,设正方形的边长为x ,∴236x =,6x =或6x =-(舍去). (2)C .1(36)264332S =+⨯+⨯=.(备用(3)①当0≤x <4时,重叠部分为三角形,如图①. 可得△OMO '∽△OAN ,∴64MO x '=,MO '=32x .∴2133224S x x x =⨯⋅=.②当4≤x <6时,重叠部分为直角梯形,如图②. 1(4)66122S x x x =-+⨯⨯=-.③当6≤x <8时,重叠部分为五边形,如图③.可得,3(6)2MD x =-,4AF x =-.113(4)6(6)(6)222S x x x x =⨯-+⨯-⨯--=2315394x x -+-.④当8≤x <10时,重叠部分为五边形,如图④.231539(8)64AFO DM BFO C S S S x x x ''=-=-+---⨯=23994x x -++.⑤当10≤x ≤14时,重叠部分为矩形,如图⑤.[]6(8)6684S x x =--⨯=-+.30(浙江义乌市) 如图,抛物线223y x x =--与x 轴交A 、B 两点(A点在B 点左侧),直线l 与抛物线交于A 、C 两点,其中C 点的横坐标为2.Ox A B C Oy D EFO ' AO x B Cy DE FO ' M (如图④) A BC Ox y D EFO ' (如图②)A BCO x y DE F O ' M (如图③)(1)求A 、B 两点的坐标及直线AC 的函数表达式;(2)P 是线段AC 上的一个动点,过P 点作y 轴的平 行线交抛物线于E 点,求线段PE 长度的最大值; (3)点G 抛物线上的动点,在x 轴上是否存在点F , 使A 、C 、F 、G 这样的四个点为顶点的四边形是 平行四边形如果存在,求出所有满足条件的F 点坐标;如果不存在,请说明理由. 解:(1)令y=0,解得11x =-或23x = ∴A (-1,0)B (3,0);将C 点的横坐标x=2代入223y x x =--得y=-3,∴C (2,-3) ∴直线AC 的函数解析式是y=-x-1 (2)设P 点的横坐标为x (-1≤x ≤2) 则P 、E 的坐标分别为:P (x ,-x-1), E (2(,23)x x x --∵P 点在E 点的上方,PE=22(1)(23)2x x x x x -----=-++ ∴当12x =时,PE 的最大值=94(3)存在4个这样的点F,分别是1234(1,0),(3,0),(4(4F F F F -31.(台州市) 24.如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的折叠,使点B 落矩形纸片,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,将边BC 在边OA 的点D处.已知折叠CE =3tan 4EDA ∠=.(1)判断OCD △与ADE △是否相似请说明理由; (2)求直线CE 与x 轴交点P 的坐标;(第24(3)是否存在过点D 的直线l ,使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相似如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;如果不存在,请说明理由.解:(1)OCD △与ADE △相似. 理由如下:由折叠知,90CDE B ∠=∠=°,1290∠+∠=∴°,13902 3.∠+∠=∴∠=∠,又90COD DAE ∠=∠=∵°,OCD ADE ∴△∽△. (2)3tan 4AE EDA AD ∠==∵,∴设3AE t =, 则4AD t =.由勾股定理得5DE t =.358OC AB AE EB AE DE t t t ==+=+=+=∴. 由(1)OCD ADE △∽△,得OC CDAD DE=, 845t CDt t=∴, 10CD t =∴.在DCE △中,222CD DE CE +=∵,222(10)(5)t t +=∴,解得1t =.83OC AE ==∴,,点C 的坐标为(08),, 点E 的坐标为(103),, 设直线CE 的解析式为y kx b =+,1038k b b +=⎧⎨=⎩,∴,解得128k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,(第24题图2)182y x =-+∴,则点P 的坐标为(160),. (3)满足条件的直线l 有2条:212y x =-+,212y x =-.如图2:准确画出两条直线.32.(嘉兴市) 24.如图,已知A (8,0),B (0,6),两个动点P 、Q 同时在△OAB 的边上按逆时针方向(→O →A →B →O →)运动,开始时点P 在点B 位置,点Q 在点O 位置,点P 的运动速度为每秒2个单位,点Q 的运动速度为每秒1个单位. (1)在前3秒内,求△OPQ 的最大面积;(2)在前10秒内,求P 、Q 两点之间的最小距离,并求此时点P 、Q 的坐标;(3)在前15秒内,探究PQ 平行于△OAB 一边的情况,并求平行时点P 、Q 的坐标.解: (1)∵)0,8(A ,)6,0(B ,∴6=OB ,8=OA ,10=AB .在前3秒内,点P 在OB 上、点Q 在OA 上, 设经过t 秒,点P 、Q 位置如图. 则t OP 26-=,t OQ =.∴△OPQ 的面积)3(21t t OQ OP S -=⋅=, 当23=t 时,49max =S .(2)在前10秒内,点P 从B 开始,经过点O 、点A ,最后到达AB 上,经过的总路程为20;点Q从O 开始,经过点A ,最后也到达AB 上,经过的总路程为10.其中P 、Q 两点在某一位置重合,最小距离为0.设经过t 秒,点Q 被点P “追及”(两点重合),则62+=t t ,∴6=t . ∴在前10秒内,P 、Q 两点的最小距离为0,点P 、Q 的相应坐标为)0,6(. (3)①设30<≤t ,则点P 在OB 上、点Q 在OA 上,t OP 26-=,t OQ =.若AB PQ //,则86=OQ OP , ∴4326=-t t ,解得1124=t . 此时,)1118,0(P ,)0,1124(Q . ②设73≤≤t ,则点P 、Q 都在OA 上,不存在PQ 平行于△OAB 一边的情况. ③设87<<t ,则点P 在AB 上、点Q 在OA 上,142-=t AP ,t AQ -=8.若OB PQ //,则108=PA AQ , ∴541428=--t t ,解得1396=t . 此时,)136,1396(P ,)0,1396(Q . ④设128≤≤t ,则点P 、Q 都在AB 上,不存在PQ 平行于△OAB 一边的情况. ⑤设1512<<t ,则点P 在OB 上、点Q 在AB 上,242-=t BP ,t BQ -=18.若OA PQ //,则106=BQ BP , ∴5318242=--t t ,解得13174=t . 此时,)1342,0(P ,)1342,1348(Q .33.(衢州市) 24. 如图,点),(...,),........,3(),,2(),,1(332211n n y n B y B y B y B (n 是正整数)依次为一次函数12141+=x y 的图像上的点,点)0,(...,),........0,(),0,(),0,(332211n n x A x A x A x A (n 是正整数)依次是x 轴正半轴上的点,已知)10(1<<=a a x ,1433322211,........,,,+∆∆∆∆n n n A B A A B A A B A A B A 分别是以n B B B B ..,,.........,,321为顶点的等腰三角形。