中考数学压轴题汇编之欧阳数创编
中考数学压轴题(有答案)之欧阳法创编
中考初中数学压轴题精选(有答案)时间:2021.03.09创作:欧阳法一.解答题(共30小题)1.(2014•攀枝花)如图,以点P (﹣1,0)为圆心的圆,交x 轴于B 、C 两点(B 在C 的左侧),交y 轴于A 、D 两点(A 在D 的下方),AD=2,将△ABC 绕点P 旋转180°,得到△MCB.(1)求B 、C 两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB 、MC ,并判断四边形ACMB 的形状(不必证明),求出点M 的坐标;(3)动直线l 从与BM 重合的位置开始绕点B 顺时针旋转,到与BC 重合时停止,设直线l 与CM 交点为E ,点Q 为BE 的中点,过点E 作EG⊥BC 于G ,连接MQ 、QG .请问在旋转过程中∠MQG 的大小是否变化?若不变,求出∠MQG 的度数;若变化,请说明理由.2.(2014•苏州)如图,已知l 1⊥l 2,⊙O 与l 1,l 2都相切,⊙O 的半径为2cm ,矩形ABCD 的边AD 、AB 分别与l 1,l 2重合,AB=4cm ,AD=4cm ,若⊙O 与矩形ABCD 沿l 1同时向右移动,⊙O 的移动速度为3cm/s ,矩形ABCD 的移动速度为4cm/s ,设移动时间为t (s )(1)如图①,连接OA 、AC ,则∠OAC 的度数为 _________ °;(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O 到达⊙O 1的位置,矩形ABCD 到达A 1B 1C 1D 1的位置,此时点O 1,A 1,C 1恰好在同一直线上,求圆心O 移动的距离(即OO 1的长);(3)在移动过程中,圆心O 到矩形对角线AC 所在直线的距离在不断变化,设该距离为d (cm ),当d <2时,求t 的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).3.(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy 中,一次函数y=﹣x+b (b 为常数,b >0)的图象与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,半径为4的⊙O 与x 轴正半轴相交于点C ,与y 轴相交于点D 、E ,点D 在点E 上方.(1)若直线AB 与有两个交点F 、G .①求∠CFE的度数;②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.4.(2014•上海)如图1,已知在平行四边形ABCD 中,AB=5,BC=8,cosB=,点P是边BC上的动点,以CP为半径的圆C与边AD交于点E、F(点F在点E的右侧),射线CE与射线BA交于点G.(1)当圆C经过点A时,求CP的长;(2)连接AP,当AP∥CG时,求弦EF的长;(3)当△AGE是等腰三角形时,求圆C的半径长.5.(2014•常州)在平面直角坐标系xOy中,点M (,),以点M为圆心,OM长为半径作⊙M.使⊙M与直线OM的另一交点为点B,与x 轴,y轴的另一交点分别为点D,A(如图),连接AM.点P是上的动点.(1)写出∠AMB的度数;(2)点Q在射线OP上,且OP•OQ=20,过点Q作QC垂直于直线OM,垂足为C,直线QC交x轴于点E.①当动点P与点B重合时,求点E的坐标;②连接QD,设点Q的纵坐标为t,△QOD的面积为S.求S与t的函数关系式及S的取值范围.6.(2014•漳州)阅读材料:如图1,在△AOB中,∠O=90°,OA=OB,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF=OA.(此结论不必证明,可直接应用)(1)【理解与应用】如图2,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD 相交于点O,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF的值为_________ .(2)【类比与推理】如图3,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=4,AD=3,点P在AB边上,PE∥OB交AC于点E,PF∥OA交BD于点F,求PE+PF的值;(3)【拓展与延伸】如图4,⊙O的半径为4,A,B,C,D是⊙O上的四点,过点C,D的切线CH,DG相交于点M,点P在弦AB上,PE∥BC交AC于点E,PF∥AD于点F,当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.7.(2014•云南)已知如图平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,矩形ABCO是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R (R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.8.(2014•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,O 是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y 轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0).(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.9.(2014•陕西)问题探究(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,如果BC边上存在点P,使△APD为等腰三角形,那么请画出满足条件的一个等腰三角形△APD,并求出此时BP的长;(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为边AB、AC的中点,当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长;问题解决(3)有一山庄,它的平面图为如图③的五边形ABCDE,山庄保卫人员想在线段CD上选一点M安装监控装置,用来监视边AB,现只要使∠AMB大约为60°,就可以让监控装置的效果达到最佳,已知∠A=∠E=∠D=90°,AB=270m,AE=400m,ED=285m,CD=340m,问在线段CD上是否存在点M,使∠AMB=60°?若存在,请求出符合条件的DM的长,若不存在,请说明理由.10.(2014•成都)如图,在⊙O的内接△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O于另一点D ,垂足为E .设P 是上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G .(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,=,求PD 的长;(3)在点P 运动过程中,设=x ,tan∠AFD=y,求y 与x 之间的函数关系式.(不要求写出x 的取值范围)11.(2014•宁波)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心O 1、O 2分别在CD 、AB 上,半径分别是O 1C 、O 2A ,锯两个外切的半圆拼成一个圆;方案三:沿对角线AC 将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;方案四:锯一块小矩形BCEF 拼到矩形AFED 下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径;(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.①求y关于x的函数解析式;②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.12.(2014•徐州)如图,矩形ABCD的边AB=3cm,AD=4cm,点E从点A出发,沿射线AD 移动,以CE为直径作圆O,点F为圆O与射线BD 的公共点,连接EF、CF,过点E作EG⊥EF,EG 与圆O相交于点G,连接CG.(1)试说明四边形EFCG是矩形;(2)当圆O与射线BD相切时,点E停止移动,在点E移动的过程中,①矩形EFCG的面积是否存在最大值或最小值?若存在,求出这个最大值或最小值;若不存在,说明理由;②求点G移动路线的长.13.(2014•东昌府区三模)已知:如图,在△ABC 中,AB=BC ,D 是AC 中点,BE 平分∠ABD 交AC 于点E ,点O 是AB 上一点,⊙O 过B 、E 两点,交BD 于点G ,交AB 于点F .(1)求证:AC 与⊙O 相切;(2)当BD=6,sinC=时,求⊙O 的半径.14.(2014•安徽模拟)阅读材料:如图,△ABC 中,AB=AC ,P 为底边BC 上任意一点,点P 到两腰的距离分别为r 1,r 2,腰上的高为h ,连接AP ,则S △ABP +S △ACP =S △ABC ,即:AB•r 1+AC•r 2=AB•h,∴r 1+r 2=h(1)理解与应用如果把“等腰三角形”改成“等边三角形”,那么P 的位置可以由“在底边上任一点”放宽为“在 三角形内任一点”,即:已知边长为2的等边△ABC 内任意一点P 到各边的距离分别为r 1,r 2,r 3,试证明:.(2)类比与推理边长为2的正方形内任意一点到各边的距离的和等于 _________ ;(3)拓展与延伸若边长为2的正n 边形A 1A 2…An 内部任意一点P 到各边的距离为r 1,r 2,…r n ,请问r 1+r 2+…r n 是否为定值(用含n 的式子表示),如果是,请合理猜测出这个定值.15.(2014•安徽名校一模)如图△ABC 中∠A=90°,以AB 为直径的⊙O 交BC 于D ,E 为AC 边中点,求证:DE 是⊙O 的切线.16.(2014•灌南县模拟)如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是弦,∠ACD=∠AOC,AD⊥CD 于点D .(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若AB=10,AD=2,求AC 的长.17.(2014•普陀区二模)如图,在等腰△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,点D 为BC 边上一动点(不与点B 重合),过D 作射线DE 交AB 边于E ,使∠BDE=∠A,以D 为圆心、DC 的长为半径作⊙D.(1)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出定义域.(2)当⊙D与AB边相切时,求BD的长.(3)如果⊙E是以E为圆心,AE的长为半径的圆,那么当BD的长为多少时,⊙D与⊙E相切?18.(2014•江西模拟)如图,矩形ABCD的边AB=4,BC=3.一简易量角器放置在矩形ABCD内,其零度线即半圆O的直径与边AB重合,点A处是0刻度,点B处是180刻度.P点是量角器的半圆弧上一动点,过P点的切线与边BC、CD(或其延长线)分别交于点E、F.设点P的刻度数为n,∠PAB=α.(1)当n=136时,α=_________ ,求出α与n 的关系式;(2)在P点的运动过程中,线段EB与EP有怎样的数量关系,请予证明;(3)在P点的运动过程中,F点在直线CD上的位置随着α的变化而变化,当F点在线段CD上时、在CD的延长线上时、在DC的延长线上时,对应的α值分别是多少?(参考数据:tan56.3°≈1.5)(4)连接BP,在P点的运动过程中,是否存在△ABP与△CEF相似的情况?若存在,求出此时n 的值以及相应的EF的长;若不存在,请说明理由.19.(2014•广东一模)如图,正方形ABCD的边长是8cm,以正方形的中心O为圆心,EF为直径的半圆切AB于M、切BC于N,已知C为BG的中点,AG交CD于H.P,Q同时从A出发,P以1cm/s 的速度沿折线ADCG运动,Q以cm/s的速速沿线段AG方向运动,P,Q中有一点到达终点时,整个运动停止.P,Q运动的时间记为t.(1)当t=4时,求证:△PEF≌△MEF;(2)当0≤t≤8时,试判断PQ与CD的位置关系;(3)当t>8时,是否存在t使得=?若存在请求出所有t的值,若不存在,请说明理由.20.(2013•营口)如图,点C是以AB为直径的⊙O 上的一点,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为点D.(1)求证:AC平分∠BAD;(2)若CD=1,AC=,求⊙O的半径长.21.(2013•襄阳)如图,△ABC内接于⊙O,且AB 为⊙O的直径.∠ACB的平分线交⊙O于点D,过点D作⊙O的切线PD交CA的延长线于点P,过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F.(1)求证:DP∥AB;(2)若AC=6,BC=8,求线段PD的长.22.(2013•曲靖)如图,⊙O的直径AB=10,C、D 是圆上的两点,且.设过点D的切线ED交AC的延长线于点F.连接OC交AD于点G.(1)求证:DF⊥AF.(2)求OG的长.23.(2013•德阳)如图,已知AB是⊙O直径,BC 是⊙O的弦,弦ED⊥AB于点F,交BC于点G,过点C作⊙O的切线与ED的延长线交于点P.(1)求证:PC=PG;(2)点C在劣弧AD上运动时,其他条件不变,若点G是BC的中点,试探究CG、BF、BO三者之间的数量关系,并写出证明过程;(3)在满足(2)的条件下,已知⊙O的半径为5,若点O到BC的距离为时,求弦ED的长.24.(2013•贺州)已知:⊙O的直径为3,线段AC=4,直线AC和PM分别与⊙O相切于点A,M.(1)求证:点P是线段AC的中点;(2)求sin∠PMC的值.25.(2013•兰州)已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,AD平分∠CAM交⊙O于D,过D作DE⊥MN于E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若DE=6cm,AE=3cm,求⊙O的半径.26.(2013•南宁)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AB是⊙O的直径,⊙O交BC于点D,DE⊥AC于点E,BE交⊙O于点F,连接AF,AF的延长线交DE于点P.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)求tan∠ABE的值;(3)若OA=2,求线段AP的长.27.(2013•长沙)如图,△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点D,∠DBC=∠BAC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,∠BAC=30°,求图中阴影部分的面积.28.(2013•广安)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作半圆⊙O,交BC于点D,连接AD,过点D作DE⊥AC,垂足为点E,交AB的延长线于点F.(1)求证:EF是⊙0的切线.(2)如果⊙0的半径为5,sin∠ADE=,求BF的长.29.(2013•沈阳)如图,OC平分∠MON,点A在射线OC上,以点A为圆心,半径为2的⊙A与OM 相切于点B,连接BA并延长交⊙A于点D,交ON 于点E.(1)求证:ON是⊙A的切线;(2)若∠MON=60°,求图中阴影部分的面积.(结果保留π)30.(2013•宜宾)如图,AB是⊙O的直径,∠B=∠CAD.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点E是的中点,连接AE交BC于点F,当BD=5,CD=4时,求AF的值.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2014•攀枝花)如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)连接PA,运用垂径定理及勾股定理即可求出圆的半径,从而可以求出B、C两点的坐标.(2)由于圆P是中心对称图形,显然射线AP与圆P的交点就是所需画的点M,连接MB、MC 证四边形ACMB是矩形;过点M作MH⊥BC,垂足为H,易证△MHP≌△AOP,从而求出MH 长,进而得到点M的坐标.(3)易证点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,从而得到∠MQG=2∠MBG.易∠OCA=60°,从而得到∠MBG=60°,进而得到∠MQG=120°,所以∠MQG是定值.解答:解:(1)连接PA,如图1所示.∵PO⊥AD,∴AO=DO.∵AD=2,∴OA=.∵点P坐标为(﹣1,0),∴OP=1.∴PA==2.∴BP=CP=2.∴B(﹣3,0),C(1,0).(2)连接AP,延长AP交⊙P于点M,连接MB、MC.如图2所示,线段MB、MC即为所求作.四边形ACMB是矩形.理由如下:∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得,∴四边形ACMB是平行四边形.∵BC是⊙P的直径,∴∠CAB=90°.∴平行四边形ACMB是矩形.过点M作MH⊥BC,垂足为H,如图2所示.在△MHP和△AOP中,∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,∴△MHP≌△AOP.∴MH=OA=,PH=PO=1.∴OH=2.∴点M的坐标为(﹣2,).(3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.∵四边形ACMB是矩形,∴∠BMC=90°.∵EG⊥BO,∴∠BGE=90°.∴∠BMC=∠BGE=90°.∵点Q是BE的中点,∴QM=QE=QB=QG.∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图3所示.∴∠MQG=2∠MBG.∵∠COA=90°,OC=1,OA=,∴tan∠OCA==.∴∠OCA=60°.∴∠MBC=∠BCA=60°.∴∠MQG=120°.∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.点评: 本题考查了垂径定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、圆周角定理、三角函数、图形的旋转等知识,综合性比较强.证明点E 、M 、B 、G 在以点Q 为圆心,QB 为半是解决第三小题的关键.2.(2014•苏州)如图,已知l 1⊥l 2,⊙O 与l 1,l 2都相切,⊙O 的半径为2cm ,矩形ABCD 的边AD 、AB 分别与l 1,l 2重合,AB=4cm ,AD=4cm ,若⊙O 与矩形ABCD 沿l 1同时向右移动,⊙O 的移动速度为3cm/s ,矩形ABCD 的移动速度为4cm/s ,设移动时间为t (s )(1)如图①,连接OA 、AC ,则∠OAC 的度数为 105 °;(2)如图②,两个图形移动一段时间后,⊙O 到达⊙O 1的位置,矩形ABCD 到达A 1B 1C 1D 1的位置,此时点O 1,A 1,C 1恰好在同一直线上,求圆心O 移动的距离(即OO 1的长);(3)在移动过程中,圆心O 到矩形对角线AC 所在直线的距离在不断变化,设该距离为d (cm ),当d<2时,求t 的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).考点: 圆的综合题.专题: 几何综合题;压轴题.分析: (1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案(2)首先得出,∠C 1A 1D 1=60°,再利用A 1E=AA 1﹣OO 1﹣2=t ﹣2,求出t 的值,进而得出OO 1案即可;(3)①当直线AC 与⊙O 第一次相切时,设移动时间为t 1,②当直线AC 与⊙O 第二次相切时时间为t 2,分别求出即可.解答: 解:(1)∵l 1⊥l 2,⊙O 与l 1,l 2都相切,∴∠OAD=45°,∵AB=4cm ,AD=4cm ,∴CD=4cm ,∴tan ∠DAC===,∴∠DAC=60°, ∴∠OAC 的度数为:∠OAD+∠DAC=105°,故答案为:105;(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设⊙O1与l1的切点为E,连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,∴tan∠C1A1D1=,∴∠C1A1D1=60°,在Rt△A1O1E中,∠O1A1E=∠C1A1D1=60°,∴A1E==,∵A1E=AA1﹣OO1﹣2=t﹣2,∴t﹣2=,∴t=+2,∴OO1=3t=2+6;(3)①当直线AC与⊙O第一次相切时,设移动时间为t1,如图,此时⊙O移动到⊙O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,设⊙O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,∴O2F⊥l1,O2G⊥A2C2,由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°,∴∠O2A2F=60°,在Rt△A2O2F中,O2F=2,∴A2F=,∵OO2=3t1,AF=AA2+A2F=4t1+,∴4t1+﹣3t1=2,∴t1=2﹣,②当直线AC与⊙O第二次相切时,设移动时间为t2,记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时位置二,第二次相切时为位置三,由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,∴+2﹣(2﹣)=t2﹣(+2),解得:t2=2+2,综上所述,当d<2时,t的取值范围是:2﹣<t<2+2.点评:此题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是键.3.(2014•泰州)如图,平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x+b(b为常数,b>0)的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,半径为4的⊙O与x轴正半轴相交于点C,与y轴相交于点D、E,点D在点E上方.(1)若直线AB与有两个交点F、G.①求∠CFE的度数;②用含b的代数式表示FG2,并直接写出b的取值范围;(2)设b≥5,在线段AB上是否存在点P,使∠CPE=45°?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)连接CD,EA,利用同一条弦所对的圆周角相等求行∠CFE=45°,(2)作OM⊥AB点M,连接OF,利用两条直线垂直相交求出交点M的坐标,利用勾股定理求再求出FG2,再根据式子写出b的范围,(3)当b=5时,直线与圆相切,存在点P,使∠CPE=45°,再利用△APO∽△AOB和△AMP∽似得出点P的坐标,再求出OP所在的直线解析式.解答:解:(1)①如图,∵∠COE=90°∴∠CFE=∠COE=45°,(圆周角定理)②方法一:如图,作OM⊥AB点M,连接OF,∵OM⊥AB,直线的函数式为:y=﹣x+b,∴OM所在的直线函数式为:y=x,∴交点M(b,b)∴OM2=(b)2+(b)2,∵OF=4,∴FM2=OF2﹣OM2=42﹣(b)2﹣(b)2,∵FM=FG,∴FG2=4FM2=4×[42﹣(b)2﹣(b)2]=64﹣b2=64×(1﹣b2),∵直线AB与有两个交点F、G.∴4≤b<5,∴FG2=64×(1﹣b2)(4≤b<5)方法二:①如图,作OM⊥AB点M,连接OF,∵直线的函数式为:y=﹣x+b,∴B的坐标为(0,b),A的坐标为(b,0),∴AB==b,∴sin∠BAO===,∴sin∠MAO===,∴OM=b,∴在RT△OMF中,FM==∵FG=2FM,∴FG2=4FM2=4(42﹣b2)=64﹣﹣b2=64×(1﹣b2),∵直线AB与有两个交点F、G.∴4≤b<5,∴FG2=64×(1﹣b2)(4≤b<5)(2)如图,当b=5时,直线与圆相切,∵在直角坐标系中,∠COE=90°,∴∠CPE=∠ODC=45°,∴存在点P,使∠CPE=45°,连接OP,∵P是切点,∴OP⊥AB,∴△APO∽△AOB,∴=,∵OP=r=4,OB=5,AO=,∴=即AP=,∵AB===,作PM⊥AO交AO于点M,设P的坐标为(x,y),∵△AMP∽△AOB,∴=∴=,∴y=,∴x=OM===∴点P的坐标为(,).点评:本题主要考查了圆与一次函数的知识,解题的关键是作出辅助线,利用三角形相似求出点P的坐4.(2014•上海)如图1,已知在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=,点P是边BC上的动点,以CP为半径的圆C与边AD交于点E、F(点F在点E的右侧),射线CE与射线BA交于点G.(1)当圆C经过点A时,求CP的长;(2)连接AP,当AP∥CG时,求弦EF的长;(3)当△AGE是等腰三角形时,求圆C的半径长.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)当点A在⊙C上时,点E和点A重合,过点A作AH⊥BC于H,直接利用勾股定理求出出答案;(2)首先得出四边形APCE是菱形,进而得出CM的长,进而利用锐角三角函数关系得出CP以长;(3)∠GAE≠∠BGC,只能∠AGE=∠AEG,利用AD∥BC,得出△GAE∽△GBC,进而求出即解答:解:(1)如图1,设⊙O的半径为r,当点A在⊙C上时,点E和点A重合,过点A作AH⊥BC于H,∴BH=AB•cosB=4,∴AH=3,CH=4,∴AC==5,∴此时CP=r=5;(2)如图2,若AP∥CE,APCE为平行四边形,∵CE=CP,∴四边形APCE是菱形,连接AC、EP,则AC⊥EP,∴AM=CM=,由(1)知,AB=AC,则∠ACB=∠B,∴CP=CE==,∴EF=2=;(3)如图3:过点C作CN⊥AD于点N,设AQ⊥BC,∵=cosB,AB=5,∴BQ=4,AN=QC=BC﹣BQ=4.∵cosB=,∴∠B<45°,∵∠BCG<90°,∴∠BGC>45°,∴∠BGC>∠B=∠GAE,即∠BGC≠∠GAE,又∠AEG=∠BCG≥∠ACB=∠B=∠GAE,∴当∠AEG=∠GAE时,A、E、G重合,则△AGE不存在.即∠AEG≠∠GAE∴只能∠AGE=∠AEG,∵AD∥BC,∴△GAE∽△GBC,∴=,即=,解得:AE=3,EN=AN﹣AE=1,∴CE===.点评:此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及勾股定理以及锐角三角函数关系等知识,利用分类△AGE是等腰三角形时只能∠AGE=∠AEG进而求出是解题关键.5.(2014•常州)在平面直角坐标系xOy中,点M(,),以点M为圆心,OM长为半径作⊙M.使⊙M与直线OM的另一交点为点B,与x轴,y轴的另一交点分别为点D,A(如图),连接AM.点P是上的动点.(1)写出∠AMB的度数;(2)点Q在射线OP上,且OP•OQ=20,过点Q作QC垂直于直线OM,垂足为C,直线QC交x轴于点E.①当动点P与点B重合时,求点E的坐标;②连接QD,设点Q的纵坐标为t,△QOD的面积为S.求S与t的函数关系式及S的取值范围.考点:圆的综合题.专题:几何综合题;压轴题.分析:(1)首先过点M作MH⊥OD于点H,由点M(,),可得∠MOH=45°,OH=MH=,∠AOM=45°,又由OM=AM,可得△AOM是等腰直角三角形,继而可求得∠AMB的度数;(2)①由OH=MH=,MH⊥OD,即可求得OD与OM的值,继而可得OB的长,又由动点重合时,OP•OQ=20,可求得OQ的长,继而求得答案;②由OD=2,Q的纵坐标为t,即可得S=,然后分别从当动点P与B点重合Q作QF⊥x轴,垂足为F点,与当动点P与A点重合时,Q点在y轴上,去分析求解即可求得答解答:解:(1)过点M作MH⊥OD于点H,∵点M(,),∴OH=MH=,∴∠MOD=45°,∵∠AOD=90°,∴∠AOM=45°,∵OM=AM,∴∠OAM=∠AOM=45°,∴∠AMO=90°,∴∠AMB=90°;(2)①∵OH=MH=,MH⊥OD,∴OM==2,OD=2OH=2,∴OB=4,∵动点P与点B重合时,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OQE=90°,∠POE=45°,∴OE=5,∴E点坐标为(5,0)②∵OD=2,Q的纵坐标为t,∴S=.如图2,当动点P与B点重合时,过点Q作QF⊥x轴,垂足为F点,∵OP=4,OP•OQ=20,∴OQ=5,∵∠OFC=90°,∠QOD=45°,∴t=QF=,此时S=;如图3,当动点P与A点重合时,Q点在y轴上,∴OP=2,∵OP•OQ=20,∴t=OQ=5,此时S=;∴S的取值范围为5≤S≤10.点评:此题考查了垂径定理、等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意掌握辅法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用.6.(2014•漳州)阅读材料:如图1,在△AOB中,∠O=90°,OA=OB,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF=OA.(此结论不必证明,可直接应用)(1)【理解与应用】如图2,正方形ABCD的边长为2,对角线AC,BD相交于点O,点P在AB边上,PE⊥OA于点E,PF⊥OB于点F,则PE+PF的值为.(2)【类比与推理】如图3,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=4,AD=3,点P在AB边上,PE∥OB交AC于点E,PF∥OA交BD于点F,求PE+PF的值;(3)【拓展与延伸】如图4,⊙O的半径为4,A,B,C,D是⊙O上的四点,过点C,D的切线CH,DG相交于点M,点P在弦AB上,PE∥BC交AC于点E,PF∥AD于点F,当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.考点:圆的综合题;等边三角形的判定与性质;矩形的性质;正方形的性质;弦切角定理;相似三角形性质.专题:压轴题;探究型.分析:(1)易证:OA=OB,∠AOB=90°,直接运用阅读材料中的结论即可解决问题.(2)易证:OA=OB=OC=0D=,然后由条件PE∥OB,PF∥AO可证△AEP∽△AOB,△BFP∽△BOA,从而可得==1,进而求出EP+FP=.(3)易证:AD=BC=4.仿照(2)中的解法即可求出PE+PF=4,因而PE+PF是定值.解答:解:(1)如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB=OC=OD,∠ABC=∠AOB=90°.∵AB=BC=2,∴AC=2.∴OA=.∵OA=OB,∠AOB=90°,PE⊥OA,PF⊥OB,∴PE+PF=OA=.(2)如图3,∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OB=OC=OD,∠DAB=90°.∵AB=4,AD=3,∴BD=5.∴OA=OB=OC=OD=.∵PE∥OB,PF∥AO,∴△AEP∽△AOB,△BFP∽△BOA.∴,.∴==1.∴+=1.∴EP+FP=.∴PE+PF的值为.(3)当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF是定值.理由:连接OA、OB、OC、OD,如图4∵DG与⊙O相切,∴∠GDA=∠ABD.∵∠ADG=30°,∴∠ABD=30°.∴∠AOD=2∠ABD=60°.∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形.∴AD=OA=4.同理可得:BC=4.∵PE∥BC,PF∥AD,∴△AEP∽△ACB,△BFP∽△BDA.∴,.∴==1.∴=1.∴PE+PF=4.∴当∠ADG=∠BCH=30°时,PE+PF=4.点评:本题考查了正方形的性质、矩形的性质、弦切角定理、相似三角形的判定与性质、等边三角形的质等知识,考查了类比联想的能力,由一定的综合性.要求PE+PF的值,想到将相似所得的比式决本题的关键.7.(2014•云南)已知如图平面直角坐标系中,点O是坐标原点,矩形ABCO是顶点坐标分别为A(3,0)、B(3,4)、C(0,4).点D在y轴上,且点D的坐标为(0,﹣5),点P是直线AC上的一动点.(1)当点P运动到线段AC的中点时,求直线DP的解析式(关系式);(2)当点P沿直线AC移动时,过点D、P的直线与x轴交于点M.问在x轴的正半轴上是否存在使△DOM与△ABC相似的点M?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P沿直线AC移动时,以点P为圆心、R(R>0)为半径长画圆.得到的圆称为动圆P.若设动圆P的半径长为,过点D作动圆P的两条切线与动圆P分别相切于点E、F.请探求在动圆P中是否存在面积最小的四边形DEPF?若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形性质.专题:综合题;压轴题;存在型;分类讨论.分析:(1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求长,即可求出点M的坐标.(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=D .根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应DEPF的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF小值.解答:解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.∵PH∥OA,∴△CHP∽△COA.∴==.∵点P是AC中点,∴CP=CA.∴HP=OA,CH=CO.∵A(3,0)、C(0,4),∴OA=3,OC=4.∴HP=,CH=2.∴OH=2.∵PH∥OA,∠COA=90°,∴∠CHP=∠COA=90°.∴点P的坐标为(,2).设直线DP的解析式为y=kx+b,∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,∴∴∴直线DP的解析式为y=x﹣5.(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,∵△DOM∽△ABC,∴=.∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),∴BC=3,AB=4,OD=5.∴=.∴OM=.∵点M在x轴的正半轴上,∴点M的坐标为(,0)②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,∵△DOM∽△CBA,∴=.∵BC=3,AB=4,OD=5,∴=.∴OM=.∵点M在x轴的正半轴上,∴点M的坐标为(,0).综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,∴AC=5.∴PE=PF=AC=.∵DE、DF都与⊙P相切,∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.∴S△PED=S△PFD.∴S四边形DEPF=2S△PED=2×PE•DE=PE•DE=DE.∵∠DEP=90°,∴DE2=DP2﹣PE2.=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.∵DP⊥AC,∴∠DPC=90°.∴∠AOC=∠DPC.∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,∴△AOC∽△DPC.∴=.∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,∴=.∴DP=.∴DE2=DP2﹣=()2﹣=.∴DE=,∴S四边形DEPF=DE=.∴四边形DEPF面积的最小值为.点评:本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.8.(2014•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,以P(1,1)为圆心的⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,点F从点M出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连接PF,过点PE⊥PF交y轴于点E,设点F运动的时间是t秒(t>0).(1)若点E在y轴的负半轴上(如图所示),求证:PE=PF;(2)在点F运动过程中,设OE=a,OF=b,试用含a的代数式表示b;(3)作点F关于点M的对称点F′,经过M、E和F′三点的抛物线的对称轴交x轴于点Q,连接QE.在点F运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点Q、O、E为顶点的三角形与以点P、M、F为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由.考点:圆的综合题.专题:压轴题.分析:(1)连接PM,PN,运用△PMF≌△PNE证明;(2)分两种情况:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上;②当0<t≤1时,点E在y轴的正半上,再根据(1)求解,(3)分两种情况,当1<t<2时,当t>2时,三角形相似时还各有两种情况,根据比例式求出解答:证明:(1)如图,连接PM,PN,∵⊙P与x轴,y轴分别相切于点M和点N,∴PM⊥MF,PN⊥ON且PM=PN,∴∠PMF=∠PNE=90°且∠NPM=90°,∵PE⊥PF,∠NPE=∠MPF=90°﹣∠MPE,在△PMF和△PNE中,,∴△PMF≌△PNE(ASA),∴PE=PF;(2)解:分两种情况:①当t>1时,点E在y轴的负半轴上,如图1,由(1)得△PMF≌△PNE,∴NE=MF=t,PM=PN=1,∴b=OF=OM+MF=1+t,a=NE﹣ON=t﹣1,∴b﹣a=1+t﹣(t﹣1)=2,∴b=2+a,②0<t≤1时,如图2,点E在y轴的正半轴或原点上,。
中考数学压轴题十大类型经典题目之欧阳歌谷创编
中考数学压轴题十大类型欧阳歌谷(2021.02.01)目录第一讲中考压轴题十大类型之动点问题1第二讲中考压轴题十大类型之函数类问题7第三讲中考压轴题十大类型之面积问题13第四讲中考压轴题十大类型之三角形存在性问题19第五讲中考压轴题十大类型之四边形存在性问题25第六讲中考压轴题十大类型之线段之间的关系31第七讲中考压轴题十大类型之定值问题38第八讲中考压轴题十大类型之几何三大变换问题44第九讲中考压轴题十大类型之实践操作、问题探究50第十讲中考压轴题十大类型之圆56第十一讲 中考压轴题综合训练一62第十二讲中考压轴题综合训练二68第一讲 中考压轴题十大类型之动点问题 1. (2011吉林)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BAD =90°,CE ⊥AD 于点E ,AD =8cm ,BC =4cm ,AB =5cm .从初始时刻开始,动点P ,Q 分别从点A ,B 同时出发,运动速度均为1cm/s ,动点P 沿A -B -C -E 方向运动,到点E 停止;动点Q 沿B -C -E -D 方向运动,到点D 停止,设运动时间为x s ,△P AQ 的面积为y cm 2,(这里规定:线段是面积为0的三角形)解答下列问题:(1) 当x =2s 时,y =_____ cm 2;当x =92s 时,y =_______ cm 2.(2)当5 ≤ x ≤ 14时,求y 与x 之间的函数关系式.(3)当动点P 在线段BC 上运动时,求出154 y S 梯形ABCD 时x 的值. (4)直接写出在整个..运动过程中,使PQ 与四边形ABCE的对角线平行的所有x的值.2.(2007河北)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=50,AD=75,BC=135.点P 从点B出发沿折线段BA-AD-DC以每秒5个单位长的速度向点C匀速运动;点Q从点C出发沿线段CB方向以每秒3个单位长的速度匀速运动,过点Q向上作射线QK⊥BC,交折线段CD-DA-AB于点E.点P、Q同时开始运动,当点P与点C重合时停止运动,点Q也随之停止.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).(1)当点P到达终点C时,求t的值,并指出此时BQ的长;(2)当点P运动到AD上时,t为何值能使PQ ∥DC ?(3)设射线QK扫过梯形ABCD的面积为S,分别求出点E运动到CD、DA上时,S与t的关系式;(4)△PQE能否成为直角三角形?若能,写D C BA 出取值范围;若不能,请说明理由.备用图3. (2008河北)如图,在Rt ABC △中,∠C=90°,AB =50,AC =30,D ,E ,F 分别是AC ,AB ,B C 的中点.点P 从点D 出发沿折线DE -EF -FC -CD 以每秒7个单位长的速度匀速运动;点Q 从点B 出发沿BA 方向以每秒4个单位长的速度匀速运动,过点Q 作射线QK AB ⊥,交折线BC -CA 于点G .点P Q ,同时出发,当点P 绕行一周回到点D 时停止运动,点Q 也随之停止.设点P Q ,运动的时间是t 秒(0t >).(1)D F ,两点间的距离是;(2)射线QK 能否把四边形CDEF 分成面积相等的两部分?若能,求出t 的值.若不能,说明理由;(3)当点P运动到折线EF FC-上,且点P又恰好落在射线QK上时,求t的值;(4)连结PG,当PG AB∥时,请直接..写出t的值.4.(2011山西太原)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形.直线l经过O、C两点.点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(11,4),动点P在线段OA上从点O出发以每秒1个单位的速度向点A运动,同时动点Q 从点A出发以每秒2个单位的速度沿A→B→C 的方向向点C运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线O-C-B相交于点M.当P、Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动,设点P、Q运动的时间为t秒(0t>),△MPQ的面积为S.(1)点C的坐标为________,直线l的解析式为__________.(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围.(3)试求题(2)中当t为何值时,S的值最大,并求出S的最大值.(4)随着P、Q两点的运动,当点M在线段CB上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N.试探究:当t三角形?请直接写出t5.(20116,BC=23,点O是AB的中点,点P在AB 的延长线上,且BP=3.一动点E从O点出发,以每秒1个单位长度的速度沿OA匀速运动,到达A点后,立即以原速度沿AO返回;另一动点F从P点出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线P A匀速运动,点E、F同时出发,当两点相遇时停止运动.在点E、F的运动过程中,以EF为边作等边△EFG,使△EFG和矩形ABCD在射线P A的同侧,设运动的时间为t秒(t≥0).(1)当等边△EFG的边FG恰好经过点C时,求运动时间t的值;(2)在整个运动过程中,设等边△EFG和矩形ABCD重叠部分的面积为S,请直接写出S 与t之间的函数关系式和相应的自变量t的取值范围;(3)设EG与矩形ABCD的对角线AC的交点为H,是否存在这样的t,使△AOH是等腰三角形?若存在,求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.备用图1备用图2三、测试提高1.(2011山东烟台)如图,在直角坐标系中,梯形ABCD的底边AB在x轴上,底边CD的端点D在y轴上.直线CB的表达式为41633y x =-+,点A 、D 的坐标分别为(-4,0),(0,4).动点P 自A 点出发,在AB 上匀速运动.动点Q 自点B 出发,在折线BCD 上匀速运动,速度均为每秒1个单位.当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动.设点P 运动t (秒)时,△OPQ 的面积为S (不能构成△OPQ 的动点除外).(1)求出点B 、C 的坐标;(2)求S 随t 变化的函数关系式;(3)当t 为何值时S 有最大值?并求出最大值.备用图第二讲 中考压轴题十大类型之函数类问题 1. (2011浙江温州)如图,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,点A 的坐标为(-4,0),点B 的坐标为(0,b )(b >0).P 是直线AB 上的一个动点,作PC ⊥x 轴,垂足为C ,记点P 关于y 轴的对称点为P ′ (点P ′不在y 轴上),连结P P ′,P ′A ,P ′C ,设点P 的横坐标为a .(1) 当b =3时,① 直线AB 的解析式;② 若点P ′的坐标是(-1,m ),求m 的值;(2)若点P 在第一象限,记直线AB 与P ′C 的交点为D .当P ′D :DC =1:3时,求a 的值;(3)是否同时存在a ,b ,使△P ′CA 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a ,b 的值;若不存在,请说明理由.2. (2010武汉)如图,抛物线212y ax ax b =-+经过A (-1,0),C (2,32)两点,与x 轴交于另一点B .x y P'DO C B A P(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M ,点P 为线段OB 上一动点 (不与点B 重合),点Q 在线段MB 上移动,且∠MPQ =45°,设线段OP =x ,MQ 2y ,求y 2与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x =m ,x =n 分别与抛物线交于点E ,G ,与(2)中的函数图象交于点F ,H .问四边形EFHG 能否为平行四边形? 若能,求m ,n 之间的数量关系;若不能,请说明理由.备用图3. (2011江苏镇江)在平面直角坐标系xOy 中,直线1l 过点A (1,0)且与y 轴平行,直线2l 过点B (0,2)且与x 轴平行,直线1l 与2l 相交于点P .点E 为直线2l 上一点,反比例函数k y x (k >0)的图象过点E 且与直线1l 相交于点F .(1)若点E 与点P 重合,求k 的值;(2)连接OE 、OF 、EF .若k >2,且△OEF 的面积为△PEF 的面积2倍,求点E 的坐标;(3)是否存在点E 及y 轴上的点M ,使得以点M 、E 、F 为顶点的三角形与△PEF 全等?若存在,求E 点坐标;若不存在,请说明理由. 4. (2010浙江舟山)△ABC 中,∠A =∠B =30°,AB =.把△ABC 放在平面直角坐标系中,使AB 的中点位于坐标原点O (如图),△ABC 可以绕点O 作任意角度的旋转.(1)当点B 时,求点B 的横坐标;(2)如果抛物线2y ax bx c =++(a ≠0)的对称轴经过点C ,请你探究:①当a =,12b =-,c =A ,B 两点是否都在这条抛物线上?并说明理由;②设b =-2am ,是否存在这样的m 值,使A ,B 直接写出m5.(湖北黄冈)已知二次函数的图象如图所示.(1)求二次函数的解析式及抛物线顶点M的坐标;(2)若点N为线段BM上的一点,过点N作x 轴的垂线,垂足为点Q.当点N在线段BM上运动时(点N不与点B,点M重合),设OQ的长为t,四边形NQAC面积为S,求S与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△P AC为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(4)将△OAC补成矩形,使得△OAC的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,试直接写出矩形的未知的顶点坐标(不需要计算过程).三、测试提高1.(2011山东东营)如图所示,四边形OABC是矩形,点A 、C 的坐标分别为(30-,),(0,1),点D 是线段BC 上的动点(与端点B 、C 不重合),过点D 作直线12y x b =+交折线OAB 于点E .(1)记△ODE 的面积为S .求S 与b 的函数关系式;(2)当点E 在线段OA 上时,且tan ∠DEO =12.若矩形OABC 关于直线DE 的对称图形为四边形1111O A B C .试探究四边形1111O A B C 与矩形OABC 的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.第三讲 中考压轴题十大类型之面积问题 1. (2011辽宁大连)如图,抛物线y =ax 2+bx +c经过A (-1,0)、B (3,0)、C (0,3)三点,对称轴与抛物线相交于点P 、与直线BC 相交于点M ,连接PB .(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在一点Q,使△QMB与△PMB的面积相等,若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由;(3)在第一象限、对称轴右侧的抛物线上是否存在一点R,使△RPM若存在,直接写出点R明理由.2.(2011湖北十堰)y=x2+bx+c与x轴交于点y轴交于点C(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),己知点H(0,-1).问在抛物线上是否存在点G(点G在y轴的左侧),使得S△GHC=S△GHA?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由:(3)如图(2),抛物线上点D在x轴上的正投影为点E(﹣2,0),F是OC的中点,连接DF,P为线段BD上的一点,若∠EPF=∠BDF ,求线段PE 的长.3. (2010天津)在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx =-+c +与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为E . (Ⅰ)若2b =,3c =,求此时抛物线顶点E 的坐标;(Ⅱ)将(Ⅰ)中的抛物线向下平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE = S △ABC ,求此时直线BC 的解析式;(Ⅲ)将(Ⅰ)中的抛物线作适当的平移,若平移后,在四边形ABEC 中满足S △BCE =2S △AOC ,且顶点E 恰好落在直线43y x =-+上,求此时抛物线的解析式.4. (2011山东聊城)如图,在矩形ABCD 中,AB =12cm ,BC =8cm .点E 、F 、G 分别从点A 、B 、C 同时出发,沿矩形的边按逆时针方向移动,点E 、G 的速度均为2cm/s ,点F 的速度为4cm/s ,当点F 追上点G (即点F 与点G 重合)时,三个点随之停止移动.设移动开始后第t s 时,△EFG 的面积为S cm 2.(1)当t =1s 时,S 的值是多少?(2)写出S 与t 之间的函数解析式,并指出自变量t 的取值范围;(3)若点F 在矩形的边BC 上移动,当t 为何值时,以点B 、E 、F 为顶点的三角形与以C 、F 、G 为顶点的三角形相似?请说明理由.5. (2011江苏淮安)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 在AB 上,AP =2,点E 、F 同时从点P 出发,分别沿P A 、PB 以每秒1个单位长度的速度向点A 、B 匀速运动,点E 到达点A 后立刻以原速度沿AB 向点B 运动,点F 运动到点B 时停止,点E 也随之停止.在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作正方形EFGH ,使A E B F CG D它与△ABC在线段AB的同侧.设E、F运动的时间为t秒(t>0),正方形EFGH与△ABC 重叠部分面积为S.(1)当t=1时,正方形EFGH的边长是.当t=3时,正方形EFGH的边长是.(2)当0<t≤2时,求S与t的函数关系式;(3)直接答出:在整个运动过程中,当t为何值时,S最大?最大面积是多少?A备用图三、测试提高1.(2010山东东营)如图,在锐角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面积为48,D,E分别是边AB,AC上的两个动点(D不与A,B重合),且保持DE∥BC,以DE为边,在点A的异侧作正方形DEFG .(1)当正方形DEFG 的边GF 在BC 上时,求正方形DEFG 的边长;(2)设DE = x ,△ABC 与正方形DEFG 重叠部分的面积为y ,试求y 关于x 的函数关系式,写出x 的取值范围,并求出y 的最大值. 第四讲 中考压轴题十大类型之 三角形存在性问题板块一、等腰三角形存在性 1. (2011江苏盐城)如图,已知一次函数7y x =-+与正比例函数34y x =的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l ∥y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.是否存在以BA DE F G C B 备用图(1) A C 备用图(2) A CA 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.(备用图)2. (2009湖北黄冈)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21410189y x x =--与x 轴的交点为点A ,与y 轴的交点为点B ,过点B 作x 轴的平行线BC ,交抛物线于点C ,连结AC .现有两动点P ,Q 分别从O ,C 两点同时出发,点P 以每秒4个单位的速度沿OA 向终点A 移动,点Q 以每秒1个单位的速度沿CB 向点B 移动,点P 停止运动时,点Q 也同时停止运动,线段OC ,PQ 相交于点D ,过点D 作DE ∥OA ,交CA 于点E ,射线QE 交x 轴于点F .设动点P ,Q 移动的时间为t (单位:秒)(1)求A ,B ,C 三点的坐标和抛物线的顶点的坐标;(2)当t 为何值时,四边形PQCA 为平行四边形?请写出计算过程;(3)当902t <<时,△PQF 的面积是否总为定值?若是,求出此定值,若不是,请说明理由;(4)当t 为何值时,△PQF 为等腰三角形?请写出解答过程.板块二、直角三角形3. (2009四川眉山)如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)动点P 在x 轴上移动,当△P AE 是直角三角形时,求点P 的坐标.4. (2010广东中山)如图所示,矩形ABCD 的边长AB =6,BC =4,点F 在DC 上,DF =2.动点M 、N 分别从点D 、B 同时出发,沿射线DA 、线段BA 向点A 的方向运动(点M 可运动到DA 的延长线上),当动点N 运动到点A 时,M 、N 两点同时停止运动.连接FM 、FN ,当F 、N 、M 不在同一直线上时,可得△FMN ,过△FMN 三边的中点作△PWQ .设动点M 、N 的速度都是1个单位/秒,M 、N 运动的时间为x秒.试解答下列问题:(1)说明△FMN ∽△QWP ;(2)设04x ≤≤(即M 从D 到A 运动的时间段).试问x 为何值时,△PWQ 为直角三角形?当x 在何范围时,△PQW 不为直角三角形?(3)问当x 为何值时,线段MN 最短?求此时MN 的值.板块三、相似三角形存在性5. (2011湖北天门)在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+3+与x 轴的两个交点分别为A (-3,0)、B (1,0),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H .(1)直接填写:a =,b =,顶点C 的坐标为;(2)在y 轴上是否存在点D ,使得△ACD 是以AC 为斜边的直角三角形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点P 为x 轴上方的抛物线上一动点(点P 与顶点C 不重合),PQ ⊥AC 于点Q ,当△PCQ 与△ACH 相似时,求点P 的坐标.W Q PN MF D C B A(备用图)三、测试提高1. (2009广西钦州)如图,已知抛物线234y x bx c =++与坐标轴交于A 、B 、C 三点, A 点的坐标为(-1,0),过点C 的直线334y x t =-与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH ⊥OB 于点H .若PB =5t ,且01t <<.(1)填空:点C 的坐标是_____,b =_____,c =_____;(2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示);(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t 的值;若不存在,说明理由.第五讲 中考压轴题十大类型之四边形存在性问题1. (2009黑龙江齐齐哈尔)直线364y x =-+与坐标轴分别交于A 、B 两点,动点P 、Q 同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P沿路线O →B →A 运动.(1)直接写出A 、B 两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,△OPQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式;(3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O 、P 、Q 为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.2. (2010河南)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A (40),-,B (04),-,C (20),三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线x y -=上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.3. (2011黑龙江鸡西)已知直线y =+与x轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∠ABC =60°,BC 与x 轴交于点C .(1)试确定直线BC 的解析式;(2)若动点P 从A 点出发沿AC 向点C 运动(不与A 、C 重合),同时动点Q 从C 点出发沿CBA 向点A 运动(不与C 、A 重合),动点P 的运动速度是每秒1个单位长度,动点Q 的运动速度是每秒2个单位长度.设△APQ 的面积为S ,P 点的运动时间为t 秒,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)在(2)的条件下,当△APQ 的面积最大时,y 轴上有一点M ,平面内是否存在一点N ,使以A 、Q 、M 、N 为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出N 点的坐标;若不存在,请说明理由.4. (2007河南)如图,对称轴为直线x =27的抛物线经过点A (6,0)和B (0,4).(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E (x ,y )是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形,求四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)①当四边形OEAF 的面积为24时,请判断OEAF 是否为菱形?②是否存在点E ,使四边形OEAF 为正方形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.5. (2010黑龙江大兴安岭)如图,在平面直角坐标系中,函数2y x =+12的图象分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点.过点A 的直线交y 轴正半轴于点M ,且点M 为线段OB 的中点.(1)求直线AM 的解析式;(2)试在直线AM 上找一点P ,使得S △ABP =S △AOB ,请直接写出点P 的坐标;(3)若点H 为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点H ,使以A 、B 、M 、H 为顶点的四边形是等腰梯形?若存在,请直接写出点H 三、测试提高6. (2009抛物线2=++y ax x c (a ≠0)与x 轴交于点A (-2,0)、点B (6,0),与y 轴交于点C .(1)求出此抛物线的解析式,并写出顶点坐标;(2)在抛物线上有一点D ,使四边形ABDC 为等腰梯形,写出点D 的坐标,并求出直线AD 的解析式;(3)在(2)中的直线AD 交抛物线的对称轴于点M ,抛物线上有一动点P ,x 轴上有一动点Q .是否存在以A 、M 、P 、Q 为顶点的平行四边形?如果存在,请直接写出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.第六讲 中考压轴题十大类型之线段之间的关系1. (2010天津)在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,3OA =,4OB =,D 为边OB 的中点.(Ⅰ)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(Ⅱ)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且2EF =,当四边形CDEF的周长最小时,求点E 、F 的坐标. 2. (2011四川广安)四边形ABCD 是直角梯形,BC ∥AD ,∠BAD =90°,BC 与y 轴相交于点M ,且M 是BC 的中点,A 、B 、D 三点的坐标分别是A( 1 0-,),B ( 1 2-,),D (3,0).连接DM ,并把线段DM 沿DA 方向平移到ON .若抛物线2y ax bx c =++经过点D 、M 、N . (1)求抛物线的解析式;(2)抛物线上是否存在点P ,使得P A =PC ,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设抛物线与x 轴的另一个交点为E ,点Q 是抛物线的对称轴上的一个动点,当点Q 在什 y B O D C A x E D ' yB O DC A x温馨提示:如图,可以作点D 关于x 轴的对称点D ',连接CD '与x 轴交于点么位置时有|QE -QC |最大?并求出最大值. 3. (2011四川眉山)如图,在直角坐标系中,已知点A (0,1),B (4-,4),将点B 绕点A 顺时针方向旋转90°得到点C ,顶点在坐标原点的抛物线经过点B .(1) 求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2) 抛物线上有一动点P ,设点P 到x 轴的距离为1d ,点P 到点A 的距离为2d ,试说明211d d =+;(3) 在(2)的条件下,请探究当点P 位于何处时,△P AC 的周长有最小值,并求出△P AC 的周长的最小值.4. (2011福建福州)已知,如图,二次函数223y ax ax a =+-(0)a ≠图象的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 在A 点右侧),点H 、B 关于直线:3l y x =+ (1)求A 、B 两点坐标,并证明点A 在直线l 上;(2)求二次函数解析式;(3)过点B 作直线BK ∥AH 交直线l 于K 点,M 、N 分别为直线AH 和直线l 上的两个动点,连接HN 、NM 、MK ,求HN +NM +MK 和的最小值.5. (2009湖南郴州) 如图1,已知正比例函数和且P (-1,-2标平面上一动点,P A 轴,垂足分别是A 、B .(1(2)当点Q 在直线MO 上运动时,直线MO 上是否存在这样的点Q ,使得△OBQ 与△OAP 面积相等?如果存在,请求出点Q 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)如图2,当点Q 在第一象限中的双曲线上运动时,作以OP 、OQ 为邻边的平行四边形OPCQ ,求平行四边形OPCQ 周长的最小值.图1 图26.(2010江苏苏州)如图,以A为顶点的抛物线与y轴交于点B.已知A、B两点的坐标分别为(3,0)、(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)设()、为正M m n,是抛物线上的一点(m n 整数),且它位于对称轴的右侧.若以、、、为顶点的四边形四条边的长度是四M B O A个连续的正整数,求点M的坐标;(3)在(2)的条件下,试问:对于抛物线对称轴上的任意一点P,22228++>是否总PA PB PM成立?请说明理由.三、测试提高1.(2009浙江舟山)如图,已知点A(-4,8)和点B(2,n)在抛物线2y ax上.=(1)求a的值及点B关于x轴对称点P的坐标,并在x轴上找一点Q,使得AQ+QB最短,求出点Q的坐标;(2)平移抛物线2=y ax ,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,点C (-2,0)和点D (-4,0)是x 轴上的两个定点.①当抛物线向左平移到某个位置时,A ′C +CB ′ 最短,求此时抛物线的函数解析式;②当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短?若存在,求出此时抛物线的函数解析式;若不存在,请说明理由.第七讲 中考压轴题十大类型之定值问题 1. (2011天津)已知抛物线1C :21112y x x =-+,点F (1,1). (Ⅰ)求抛物线1C 的顶点坐标;(Ⅱ)①若抛物线1C 与y 轴的交点为A ,连接AF ,并延长交抛物线1C 于点B ,求证:112AF BF +=;②抛物线1C 上任意一点P (P P x y ,)(01P x <<),连接PF ,并延长交抛物线1C 于点Q (Q Q x y ,),试判断112PF QF+=是否成立?请说明理由;(Ⅲ)将抛物线1C 作适当的平移,得抛物线2C : 221()2y x h =-,若2x m <≤时,2y x ≤恒成立,求m 的最大值.2. (2009湖南株洲)如图,已知△ABC 为直角三角形,90ACB ∠=︒,AC BC =,点A 、C 在x 轴上,点B 坐标为(3,m )(0m >),线段AB 与y 轴相交于点D ,以P (1,0)为顶点的抛物线过点B 、D .(1)求点A 的坐标(用m 表示);(2)求抛物线的解析式;(3)设点Q为抛物线上点P至点B之间的一动点,连结PQ并延长交BC于点E,连结BQ并延长交AC于点F,试证明:()+为定FC AC EC值.3.(2008山东济南)已知:抛物线2=++(a≠0),顶点y ax bx cC (1,3-),与x轴交于A、B两点,(10)A-,.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图,以AB为直径作圆,与抛物线交于点D,与抛物线对称轴交于点E,依次连接A、D、B、E,点P为线段AB上一个动点(P与A、B两点不重合),过点P作PM⊥AE于M,PN⊥DB于N,请判断PM PN+是否为定值? 若BE AD是,请求出此定值;若不是,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若点S是线段EP上一点,过点S作FG⊥EP,FG分别与边.AE、BE相交于点F、G(F与A、E不重合,G与E、B不重合),请判断PA EF=是否成立.若PB EG成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.4.(2011湖南株洲)孔明是一个喜欢探究钻研的同学,他在和同学们一起研究某条抛物线2(0)=<的性质时,将一把直角三角板的直y ax a角顶点置于平面直角坐标系的原点O,两直角边与该抛物线交于A、B两点,请解答以下问题:(1)若测得OA OB==(如图1),求a的值;(2)对同一条抛物线,孔明将三角板绕点O旋转到如图2所示位置时,过B作BF x⊥轴于点OF=,写出此时点B的坐标,并求点F,测得1A的横坐标...;(3)对该抛物线,孔明将三角板绕点O旋转任意角度时惊奇地发现,交点A、B的连线段总经过一个固定的点,试说明理由并求出该点的坐标.5.(2009湖北武汉)如图,抛物线24=+-y ax bx a 经过()C,两点,与x轴交于另一点04A-,、()10B.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点()D m m+在第一象限的抛物线,1上,求点D关于直线BC对称的点的坐标;(3)在(2)的条件下,连接BD,点P为抛物线上一点,且45∠=︒,求点P的坐标.DBP Array三、测试提高1.(2009线2=++y x bx c与x轴交于两点A、B,与A在B的左侧,B的坐标是(3,0).将直线=沿y轴向上平移3个单位长度后恰好经过y kx点B、C.(1)求k的值;(2)求直线BC和抛物线的解析式;(3) 求△ABC 的面积;(4) 设抛物线顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P 的坐标.、第八讲 中考压轴题十大类型之几何三大变换问题1. (2009山西太原)问题解决:如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当12CE CD =时,求AM BN 的值. 类比归纳:在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于;若14CE CD =,则AM BN 的值等于;若1CE CD n=(n 为整数),则AM BN 的值等于.(用含n 的式子表示)联系拓广: 如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E(不与点C D ,重合),压平方法指导: 为了求得AM BN 的值,可先求BN 、AM 的长,不妨设:AB =2 A DEF M 图A B CD E F M N后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AM BN 的值等于.(用含m n ,的式子表示)2. (2011陕西)如图①,在矩形ABCD 中,将矩形折叠,使B 落在边AD (含端点)上,落点记为E ,这时折痕与边BC 或边CD (含端点)交于点F ,然后再展开铺平,则以B 、E 、F 为顶点的△BEF 称为矩形ABCD 的“折痕三角形”.(1)由“折痕三角形”的定义可知,矩形ABCD 的任意一个“折痕△BEF ”是一个_________三角形;(2)如图②,在矩形ABCD 中,AB =2,BC =4.当它的“折痕△BEF ”的顶点E 位于边AD 的中点时,画出这个“折痕△BEF ”,并求出点F 的坐标;(3)如图③,在矩形ABCD 中, AB =2,BC =4,该矩形是否存在面积最大的“折痕△BEF ”?若存在,说明理由,并求出此时点E 的坐标;若不存在,为什么?图① 图② 图③3. (2010江西南昌)课题:两个重叠的正多边形,其中的一个绕某一个顶点旋转所形成的有图1 图2 图3 图4αθ4H B 2B 3A 3A 222B 1A 1A 011关问题.实验与论证设旋转角∠A 1A 0B 1=α(α<∠A 1A 0A 2),θ1,θ2,θ3,θ4,θ5,θ6所表示的角如图所示.(1)用含α的式子表示:θ3=_________,θ4=_________,θ5=_________;(2)图1-图4中,连接A 0H 时,在不添加其他辅助线的情况下,是否存在与直线A 0H 垂直且被它平分的线段?若存在,请选择其中的一个图给出证明;若不存在,请说明理由;归纳与猜想设正n 边形A 0A 1A 2…A n -1与正n 边形A 0B 1B 2…B n -1重合(其中,A 1与B 1重合),现将正n 边形A 0B 1B 2…B n -1绕顶点A 0逆时针旋转α(n 1800<<α).。
2025年中考数学复习:二次函数综合压轴题常考热点试题汇编 解析版
2025年中考数学复习:二次函数综合压轴题常考热点试题汇编1.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 与一直线相交于A -1,0 ,C 2,3 两点,与y 轴交于点N .其顶点为D .(1)求抛物线及直线AC 的函数表达式;(2)设点M 3,m ,求使MN +MD 的值最小时m 的值;(3)若点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,过点P 作PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,求PQ 的最大值.【答案】(1)解:由抛物线y =-x 2+bx +c 过点A -1,0 ,C 2,3 得-1-b +c =0-4+2b +c =3,解得b =2c =3 ,∴抛物线为y =-x 2+2x +3;设直线为y =kx +n 过点A -1,0 ,C 2,3 ,得-k +n =02k +n =3,解得k =1n =1 ,∴直线AC 为y =x +1;(2)解:∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,∴D 1,4 ,令y =0,则0=-x 2+2x +3,解得x =-1或x =3,即抛物线与x 轴的另一个交点为3,0 ,作直线x =3,作点D 关于直线x =3的对称点D ,得D 坐标为5,4 ,如图,连接ND 交直线x =3于点M ,此时N 、M 、D 三点共线时,NM +MD 最小,即NM +MD 最小,设直线ND 的关系式为:y =ax +b ,把点N 0,3 和D 5,4 代入得b =35a +b =4 ,1∴直线NM 的函数关系式为:y =15x +3,当x =3时,y =185,∴m =185;(3)解:如图,∵PQ ⊥x 轴交AC 于点Q ,∴设Q x ,x +1 ,则P x ,-x 2+2x +3 ,∴PQ =-x 2+2x +3 -x +1 =-x 2+x +2=-x -12 2+94,∵-1<0,∴PQ 有最大值,最大值为94.2.如图,在平面直角坐标系中,已知点B 的坐标为-1,0 ,且OA =OC =5OB ,抛物线y =ax 2+bx +c a ≠0 图象经过A ,B ,C 三点.(1)求A ,C 两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P 是直线AC 下方的抛物线上的一个动点,作PD ⊥AC 于点D ,当PD 的值最大时,求此时点P 的坐标及PD 的最大值.【答案】(1)解:∵点B 的坐标为-1,0 ,∴OB =1,∵OA =OC =5OB ,∴OA =OC =5,∴点A 5,0 ,C 0,-5 ;把点C0,-5代入得:-5a=-5,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x+1x-5=x2-4x-5;(3)解:∵直线CA过点C0,-5,∴可设其函数表达式为:y=kx-5,将点A5,0代入得:5k-5=0解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x-5,过点P作y轴的平行线交CA于点H,∵OA=OC=5,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,∴PD=PH,∵PD⊥AC,∴PD=22PH,设点P x,x2-4x-5,则点H x,x-5,∴PD=22x-5-x2+4x+5=-22x2+522x=-22x-522+2528,∵-22<0,∴PD有最大值,当x=52时,其最大值为252 8,此时点P52,-354 .3.如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点D、E是直线x=1上的两个动点,且DE=1,点D在点E的上方,求四边形ACDE的周长的最小(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)解:∵OB =OC ,点C (0,3),∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y =a (x +1)(x -3)=a (x 2-2x -3)=ax 2-2ax -3a ,将点C (0,3)代入得,故-3a =3,解得:a =-1,故抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3,∵y =-x 2+2x +3=-x -1 2+4,函数的对称轴为:x =1;(2)四边形ACDE 的周长=AC +DE +CD +AE ,其中AC =AO 2+CO 2=12+32=10、DE =1是常数,故CD +AE 最小时,周长最小,取点C 关于直线x =1对称点C (2,3),则CD =C D ,如图所示,取点A -1,1 ,则A D =AE ,点C 与C 关于x =1对称,则C 2,3 ,∴A C =32+22=13,∴CD +AE =A D +DC ,则当A 、D 、C 三点共线时,CD +AE =A D +DC 最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值=AC +DE +CD +AE=10+1+A D +DC=10+1+A C 10+1+13;(3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBP A 的面积分为3:5两部分,又∵S △PCB :S △PCA =12EB ×(y C -y P ):12AE ×(y C -y P )=BE :AE ,则AE=52或32,即:点E的坐标为32,0或12,0,∵C0,3,设直线CP的表达式:y=kx+3,将点E的坐标代入直线CP的表达式:y=kx+3,解得:k=-6或-2,故直线CP的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3,联立y=-x2+2x+3y=-2x+3,y=-x2+2x+3y=-6x+3,解得:x=4或x=8(x=0舍去),故点P的坐标为(4,-5)或(8,-45).4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C,作直线BC,点P是抛物线在第四象限上一个动点(点P不与点B,C重合),连结PB,PC,以PB,PC为边作▱CPBD,点P的横坐标为m.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)当▱CPBD有两个顶点在x轴上时,则点P的坐标为;(3)当▱CPBD是菱形时,求m的值.(4)当m为何值时,▱CPBD的面积有最大值?【答案】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x-3),即y=x2-2x-3,(2)解:∵抛物线的解析式为y=x2-2x-3,令x=0,则y=-3,∴C(0,-3),∵▱CPBD有两个顶点在x轴上时,∴点D在x轴上,∵四边形CPBD是平行四边形,∴CP∥BD,∴点P和点C为抛物线上的对称点,∵抛物线y=x2-2x-3的对称轴为x=--22×1=1,C(0,-3),∴P(2,-3),故答案为:(2,-3);(3)解:设点P的坐标为(m,y),∵B(3,0),C(0,-3),∴BP2=(3-m)2+y2,CP2=m2+(m+3)2,∵▱CPBD 是菱形,∴BP =CP ,∴BP 2=CP 2,∴(3-m )2+y 2=m 2+(y +3)2,9-2m +m 2+y 2=m 2+y 2+6y +9,m +y =0,∵y =m 2-2m -3,∴m +m 2-2m -3=0,m 2-m -3=0,m =-(-1)±(-1)2-4×1×(-3)2×1=1±132,即m 1=1+132,m 2=1-132,∵点P 是抛物线在第四象限上一个动点(点P 不与点B ,C 重合),∴0<m <3,∴m =1+132;(4)解:如图所示,过点P 作PE ∥y 轴交直线BC 于点E ,设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将B (3,0),C (0,-3)代入得,3k +b =0b =-3 ,解得,k =1b =-3 ,∴直线BC 的解析式为y =x -3,设P (m ,m 2-2m -3),则E (m ,m -3),∴PE =-m 2+3m ,∴S △PBC =12×3(-m 2+3m ),∵S ▱CPBD =2S △PBC=2×12×3(-m 2+3m )=-3m 2+9m=-3m -32 2+274,∴当m =32时,平行四边形CPBD 的面积有最大值.5.二次函数y =ax 2+bx +4a ≠0 的图象经过点A -4,0 ,B 1,0 ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD ⊥x 轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)在对称轴上是否存在一个点M ,使MB +MC 的和最小,存在的话,请求出点M 的坐标.不存在的话请说明理由.(3)连接BC ,当∠DPB =2∠BCO 时,求直线BP 的表达式.【答案】(1)解:把A -4,0 ,B 1,0 代入y =ax 2+bx +4a ≠0 得:16a -4b +4=0a +b +4=0 ,解得a =-1b =-3 ,∴二次函数的表达式为y =-x 2-3x +4;(2)在对称轴上存在一个点M ,使MB +MC 的和最小,理由如下:连接AC 交对称轴于M ,则MB +MC 的和最小,如图:∵MA =MB ,∴MB +MC =MA +MC ,而C ,M ,A 共线,∴此时MB +MC 最小,在y =-x 2-3x +4中,令x =0得y =4,∴C 0,4 ,设直线AC 的表达式为y =rx +s ,由A -4,0 ,C 0,4 可得-4r +s =0s =4解得r =1s =4 ∴直线AC 解析式为y =x +4,由y =-x 2-3x +4=-x +32 2+254知抛物线对称轴为直线x =-32,在y =x +4中,令x =-32得y =52,∴M -32,52;(3)设BP 交y 轴于K ,如图:∵PD⊥x轴,∴∠DPB=∠OKB,∵∠DPB=2∠BCO,∴∠OKB=2∠BCO,∴∠CBK=∠BCO,∴BK=CK,设OK=m,则CK=BK=4-m,∵OB2+OK2=BK2,∴12+m2=4-m2,解得m=15 8,∴K0,158,设直线BP的表达式为y=px+q,由B1,0,K0,15 8得到p+q=0q=158解得p=-158 q=158∴直线BP的表达式为y=-158x+158.6.如图,抛物线y=14x2-32x交x轴正半轴于点A,M是抛物线对称轴上的一点,过点M作x轴的平行线交抛物线于点B,C(B在C左边),交y轴于点D,连结OM,已知OM=5.(1)求OD的长.(2)P是第四象限内抛物线上的一点,连结P A,AC,OC,PO.设点P的横坐标为m,四边形OCAP的面积为S.①求S关于m的函数表达式.②当∠POC=∠DOC时,求S的值.【答案】解:(1)抛物线对称轴为x=-b2a=3,∴DM=3,OA=6;∵OM =5,∴OD =OM 2-DM 2=52-32=4.(2)过点P 作PN ⊥OA 于N ,①由y =0得,0=14x 2-32x解得:x =0(舍去),x =6∴OA =6,∴S 四边形OCAF =S △OAC +S △OAP=12⋅OA ⋅OD +12⋅OA ⋅PN=12×6×4+12×6-14m 2-32m=12+3-14m 2+32m=-34m 2+92m +12所以,S 关于m 的表达式为:S =-34m 2+92m +12②MC =CD -DM =5=OM ,∴∠MOC =∠MCO .∵BC ∥x 轴,∴∠AOC =∠MCO =∠MOC .∵∠POC =∠DOC ,∴∠POC -∠AOC =∠DOC -∠MOC ,∴∠POE =∠DOM ,∴tan ∠POA =tan ∠DOM =34,∴-y p x P =34∴y P =-34x p ,代入抛物线解析式得-34x p =14x 2p -32x p解得x P =0(舍去)或x P =3,∴y P =-34x p =-34×3=-94∴S 四边形OCAF =S △OAC +S △OAP=12⋅OA ⋅OD +12⋅OA ⋅PN =18.757.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过B -3,0 ,C 0,3 两点,与x 轴的另一个交点为A .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点E ,使得AE +CE 的值最小,求点E 的坐标;(3)设点P 为x 轴上的一个动点,写出所有使△BPC 为等腰三角形的点P 的坐标,并把求其中一个点P 的坐标的过程写出来.【答案】(1)解:将点B -3,0 ,C 0,3 代入抛物线解析式得-9-3b +c =0c =3,解得b =-2c =3 ,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3;(2)解:∵抛物线解析式为y =-x 2-2x +3=-x +1 2+4,∴抛物线的对称轴为直线x =-1,∵点A 、B 关于对称轴对称,∴BE =AE ,∴AE +CE =BE +CE ,∴当B 、C 、E 三点共线时,BE +CE 最小,即此时AE +CE 最小,∴BC 与对称轴的交点即为点E ,如下图,设直线BC 解析式为y =mx +n ,∴-3m +n =0n =3,解得m =1n =3 ,∴直线BC 的解析式为y =x +3;当x =-1时,y =x +3=2,∴E -1,2 ;(3)解:∵B -3,0 ,C 0,3 ,∴OB =OC =3,∴BC =32+32=32,当B 为顶点时,则PB =BC =32,∴点P 的坐标为32-3,0 或-32-3,0 ;当C为顶点时,则PC=BC,∴点P与点B关于y轴对称,∴点P的坐标为3,0;当BC为底边时,则PC=PB,设点P的坐标为m,0,∴-3-m2=m2+32,解得m=0∴点P的坐标为0,0;综上,点P的坐标为0,0或3,0或32-3,0或-32-3,0.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=12x2平移,使平移后的抛物线仍经过原点O,新抛物线的顶点为M(点M在第四象限),对称轴与抛物线y=12x2交于点N,且MN=4.(1)求平移后抛物线的表达式;(2)如果点N平移后的对应点是点P,判断以点O、M、N、P为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)抛物线y=12x2上的点A平移后的对应点是点B,BC⊥MN,垂足为点C,如果△ABC是等腰三角形,求点A的坐标.【答案】(1)解:由题意得,平移后的抛物线表达式为:y=12x2+bx,则点M的坐标为:-b,-1 2 b2,当x=-b时,y=12x2=12b2,即点N-b,12b2,则MN=12b2+12b2=4,解得:b=2(舍去)或b=-2,则平移后的抛物线表达式为:y=12x2-2x;(2)解:四边形OMPN是正方形,根据题意可得O0,0,M2,-2,N2,2,P4,0,记MN与OP交于点G,则G2,0,∴OG=GP=2,MG=NP=2,MN=OP=4,NO=NP=22,∴四边形OMPN是平行四边形,∵MN=OP=4,∴四边形OMPN是矩形,∵NO=NP=22,∴四边形OMPN是正方形;(3)解:设A a ,12a 2 ,B a +2,12a 2-2 ,C 2,12a 2-2 ,可得AB =22,AC =a -2 2+22,BC =a 2,①AB =AC ,22=a -2 2+22,即a 2-4a =0,解得a 1=4,a 1=0(舍去0),∴A 4,8 ;②AB =BC ,22=a 2,解得a 1=22,a 1=-22,∴A 22,4 或A -22,4 ;③AC =BC ,a -2 2+22=a 2,解得a =2,∴A 2,2 ;综上,点A 的坐标是4,8 、22,4 、-22,4、2,2 .9.综合与探究如图,抛物线y =12x 2-32x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .过点A 的直线与抛物线在第一象限交于点D 5,3 .(1)求A ,B ,C 三点的坐标,并直接写出直线AD 的函数表达式.(2)点P 是线段AB 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E ,交直线AD 于点F .试探究是否存在一点P ,使线段EF 最大.若存在,请求出EF 的最大值;若不存在,请说明理由.(3)若点M 在抛物线上,点N 是直线AD 上一点,是否存在以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是以BD 为边的平行四边形?若存在,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:令y =0,则12x 2-32x -2=0,解得x =4或x =-1,∴A -1,0 ,B 4,0 ,令x =0,则y =-2,∴C 0,-2 ,设直线AD 的函数表达式为y =kx +b ,将A -1,0 ,D 5,3 的坐标代入得,-k +b =05k +b =3 ,解得:k =12b =12,∴y =12x +12;(2)解:存在,理由如下:设P a ,0 ,则E a ,12a 2-32a -2 ,F a ,12a +12,∵P 线段AB 上的一个动点,∴E 在x 轴下方,∴EF =12a +12-12a 2-32a -2 =-12a 2+2a +52=-12a -2 2+92,∵-12<0,∴当a =2时,EF 有最大值,最大值为92;(3)解:存在,点M 的坐标为0,-2 ,2+14,4+142 或2-14,4-142;设M m ,12m 2-32m -2 ,N n ,12n +12,∵B 4,0 ,D 5,3 ,①当平行四边形对角线为BN 和DM 时,则4+n 2=5+m 20+12n +122=3+12m 2-32m -22 ,解得:m =0n =1 或m =4n =5 (当m =4时,M 4,0 与B 点重合,不符合题意,舍去)∴点M 的坐标为0,-2 ;②当平行四边形对角线为BM 和DN 时,则4+m 2=5+n 20+12m 2-32m -22=3+12n +122 ,解得:m =2+14n =1+14 或m =2-14n =1-14 ,∴点M 的坐标为2+14,4+142 或2-14,4-142,综上所述,点M 的坐标为0,-2 ,2+14,4+142 或2-14,4-142 .10.如图,已知直线y =34x +3与x 轴交于点D ,与y 轴交于点C ,经过点C 的抛物线y =-14x 2+bx +c 与x 轴交于A -6,0 、B 两点,顶点为E .(1)求该抛物线的函数解析式;(2)连接DE ,求tan ∠CDE 的值;(3)设P 为抛物线上一动点,Q 为直线CD 上一动点,是否存在点P 与点Q ,使得以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解:对于y =34x +3,由x =0,得y =3,∴C 0,3 ,∵抛物线过点A -6,0 、C 0,3 ,-14×-6 2-6b +c =0c =3 ,解得:b =-1c =3 ,∴该抛物线为y =-14x 2-x +3;(2)解:由y =-14x 2-x +3=-14x +2 2+4得顶点E -2,4 ,过点E 分别作EF ⊥x 轴于F ,作EG ⊥y 轴于G ,连接EC ,则EF =4,DF =2,EG =2,CG =1,∴DF EF =12=CG EG,∵∠DFE =∠CGE =90°,∴△DFE ∽△CGE∴∠DEF =∠CEG ,EC DE =CG DF=12.∵∠CEG +∠CEF =90°,∠DEF +∠CEF =90°,∴∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =EC DE =12;(3)设Q m ,34m +3 ①若DE 为平行四边形的一边,且点P 在点Q 的上方,∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P m +2,34m +7 ,代入抛物线得:34m +7=-14m +2 2-m +2 +3,解得m 1=-7,m 2=-4(舍去)∴Q -7,-94;②若DE 为平行四边形的一边,且点P 在点Q 的下方,∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P m -2,34m -1 ,同理得Q -3+892,15+3898或Q -3-892,15-3898 ,③若DE 为平行四边形的对角线∵∵D -4,0 ,E -2,4 ,Q m ,34m +3 ,∴P -m -6,-34m +1 代入抛物线得:-34m +1=-14-m -6 2--m -6 +3,解得m 1=-1,m 2=-4(舍去)∴Q -1,94,综上所述,点Q 的坐标为-7,-94 Q -3+892,15+3898 或Q -3-892,15-3898或-1,94 .11.如图,已知抛物钱经过点A (-1,0),B (3,0),C (0,3)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 是线段BC 上的点(不与B ,C 重合),过M 作MN ∥y 轴交抛物线于点N .若点M 的横坐标为m ,请用含m 的代数式表示MN 的长;(3)在(2)的条件下,连接NB 、NC ,当m 为何值时,△BNC 的面积最大,最大面积是多少?【答案】(1)解:根据题意,抛物钱与x 轴交于点A (-1,0),B (3,0)设抛物线解析式为y =a x +1 x -3将C (0,3)代入可得:-3a =3,解得a =-1即y =-x +1 x -3 =-x 2+2x +3;(2)设直线BC 的解析式为y =kx +b将B (3,0)、C (0,3)代入可得:3k +b =0b =3 ,解得k =-1b =3即y =-x +3,则M (m ,-m +3),N (m ,-m 2+2m +3),MN =-m 2+2m +3--m +3 =-m 2+3m ;(3)由题意可得:S △BNC =S △BNM +S △MNC =12×MN ×OB =32-m 2+3m =-32m 2+92m∵-32<0,开口向下,∴m =-92-2×32=32时,S △BNC 面积最大,∴最大面积为S △BNC =-32×32 2+92×32=278.12.如图,已知抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,顶点为D ,其中A 1,0 ,C 0,3 .直线y =mx +n 经过B ,C 两点.(1)求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点M ,使MA +MC 最小,直接写出点M 的坐标;(3)连接BD ,CD ,求△BCD 的面积.【答案】解:(1)将点A 1,0 ,C 0,3 代入y =-x 2+bx +c ,得-1+b +c =0,c =3,解这个方程组,得b =-2,c =3.∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3.当y =0时,0=-x 2-2x +3=-x +3 x -1 ,解得x 1=-3,x 2=1,∴点B 的坐标为-3,0 ,∵直线y =mx +n 经过B ,C 两点,∴-3m +n =0n =3,解得m =1n =3 ,∴直线BC 解析式为y =x +3;∴当点M是直线BC和对称轴的交点时,MA+MC取得最小值,∵抛物线y=-x2-2x+3=-x+12+4,∴点D的坐标为-1,4,对称轴为直线x=1,将x=1代入直线y=x+3,得:y=-1+3=2,∴点M的坐标为-1,2;(3)∵点D-1,4,点M-1,2,∴DM=4-2=2,∵点B-3,0,∴BO=3,∴S△BCD=S△DMB+S△DMC=12DM⋅BO=12×2×3=3.13.抛物线y=ax2+bx-4(a≠0)与x轴交于点A-2,0和B4,0,与y轴交于点C,连接BC.点P是线段BC下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交BC于M,交x轴于N,设点P的横坐标为t.(1)求该拋物线的解析式;(2)用关于t的代数式表示线段PM,求PM的最大值及此时点M的坐标;(3)过点C作CH⊥PN于点H,S△BMN=9S△CHM,①求点P的坐标;②连接CP,在y轴上是否存在点Q,使得△CPQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2∴4a-2b-4=016a+4b-4=0,即2a-b=24a+b=1,∴a=12 b=-1∴抛物线的解析式为:y=12x2-x-4;(2)解:令x=0得y=-4,∴C0,-4设直线BC的解析式为y=kx+b,∴b=-44k+b=0∴k=1b=-4 ,∴直线BC的解析式为:y=x-4 ∵P的横坐标为t,PM∥y轴,∴P t,12t2-t-4,M t,t-4,∴PM=t-4-12t2-t-4=-12t2+2t=-12t-22+2,∵-12<0,∴当t=2时,PM有最大值2,此时M2,-2;(3)解:①∵B4,0、C0,-4,∴OB=OC=4,∵∠BOC=90°,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵PN∥y轴∴∠NMB=∠OCB=45°,∠MNB=∠COB=90°,∴∠NBM=∠NMB,∴BN=MN,∴S△BMN=12BN2,又∠CMH=∠NMB=45°,∠CHM=90°,∴△CHM是等腰直角三角形∴S△CHM=12CH2∵S△BMN=9S△CHM∴12BN 2=9×12CH 2∴BN =3CH ,∵BN +CH =OB =4,∴CH =1∴P 1,-92 ;②设Q 0,m ,则CQ 2=4+m 2,CP 2=1+-4+92 2=54,PQ 2=1+m +92 2,(Ⅰ)当∠CQP =90°时,54=4+m 2+1+m +92 2,解得:m =-4(舍去)或m =-92,∴Q 0,-92 ;(Ⅱ)当∠CPQ =90°时,54+1+m +92 2=4+m 2,解得:m =-132, ∴Q 0,-132(Ⅲ)当∠PCQ =90°时54+4+m 2=1+m +92 2解得:m =-4(舍去)综上所述,存在点Q 0,-132 或Q 0,-92使得△CPQ 为直角三角形.14.如图,抛物线y =ax 2+bx +c a >0 交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),交y 轴于点C .(1)若A(-1,0),B(3,0),C(0,-3),①求抛物线的解析式;②若点P为x轴上一点,点Q为抛物线上一点,△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,求出点P的坐标;(2)若直线y=bx+t t>c与抛物线交于点M、N(点M在对称轴左侧),直线AM交y轴于点E,直线AN交y轴于点D.试说明点C是线段DE的中点.【答案】解:(1)①把A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)分别代入y=ax2+bx+c,得a-b+c=09a+3b+c=0c=-3,解得a=1b=-2 c=-3 ,∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3.②设P(m,0),过Q作QH⊥x轴于H,则∠PHQ=90°,∵△CPQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴PC=PQ,∠CPQ=90°,∴∠OPC+∠HPQ=90°,∠HQP+∠HPQ=90°,∴∠OPC=∠HQP,在△POC和△QHP中∠OPC=∠HQP∠COP=∠PHQCP=QP,∴△POC≌△QHP AAS,∴QH=OP=m,PH=OC=3.当点H在点P的右侧时,OH=m+3,∴Q(m+3,-m),把Q(m+3,-m)代入y=x2-2x-3,得-m=m+32-2m+3-3,解得m=0或-5,此时,P(0,0)或P(-5,0).当点H在点P的左侧时,H(m-3,0),∴Q (m -3,m ),代入y =x 2-2x -3,得m =m -3 2-2m -3 -3,整理,得m 2-9m +12=0,解得m =9±332,此时P 9+332,0 或9-332,0 综上,点P 的坐标为P (0,0)或P (-5,0)或P 9+332,0或9-332,0 (2)设直线AM 为y =kx +m ,直线AN 为y =k 1x +m 1,联立y =bx +t y =ax 2+bx +c ,得ax 2+c -t =0,∴x M +x N =0.联立y =kx +m y =ax 2+bx +c ,得ax 2+b -k x +c -m =0,∴x A x M =c -m a .同理,得x A x N =c -m 1a.∴x A x M +x A x N =x A x M +x N =0,∴c -m a +c -m 1a=0,∴c -m =m 1-c .∵D (0,m 1),E (0,m ),C (0,c ),∴CD =m 1-c ,CE =c -m ,∴CE =CD ,∴点C 为线段DE 的中点.15.如图,二次函数y =-x 2+c 的图象交x 轴于点A 、点B ,其中点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,2),过点A 、C 的直线交二次函数的图象于点D .(1)求二次函数和直线AC的函数表达式;(2)连接DB,则△DAB的面积为;(3)在y轴上确定点Q,使得∠AQB=135°,点Q的坐标为;(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N为顶点的四边形是以AD为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵二次函数y=-x2+c的图象过点B(2,0),∴0=-22+c,解得c=4∴二次函数解析式为y=-x2+4∴A点坐标为(-2,0)设直线AC的解析式为y=kx+b∴0=-2k+b2=b,解得:k=1b=2∴直线AC的解析式为y=x+2(2)∵直线AC:y=x+2与二次函数交于点A、D∴联立y=-x2+4y=x+2,解得x=-2y=0或x=1y=3∴D点坐标为:(1,3)∵AB=4∴S△DAB=12AB×y D =12×3×4=6(3)∵C(0,2),A点坐标为(-2,0)∴∠CAB=45°当Q在正半轴时,∵∠AQB=135°,QA=QB∴∠QAO=22.5°=12∠CAO∴AQ平分∠CAO过Q作PQ⊥AC于P设OQ =x ,则OQ =PQ =x ,CQ =2PQ =2x∴OC =OQ +CQ =2x +x =2解得x =22-2∴Q 点坐标为(0,22-2)当Q 在与轴负半轴时,根据对称性可得Q 点坐标为(0,2-22)∴Q 点坐标为(0,2-22)或(0,22-2)(4)当AD 是矩形边长时过A 作AM ⊥AD 交抛物线于M∵直线AC 的解析式为y =x +2∴设直线AM 的解析式为y =-x +b 1代入A 点(-2,0)得b 1=-2∴直线AM 的解析式为y =-x -2∴联立y =-x 2+4y =-x -2,解得x =-2y =0 或x =3y =-5 ∴M 点坐标为(3,-5)∵此时MN 平行且等于AD∴由A (-2,0)平移到D (1,3)与由M (3,-5)平移到N 的平移方式一致∴N 点坐标为(6,-2)同理::过D 作DM ⊥AD 交抛物线于M ,此时M (0,4),N (-3,1)综上所述,存在,N 点坐标为(6,-2)或(-3,1)16.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,顶点为D(2,1),抛物线的对称轴交直线BC 于点E.(1)求抛物线y =-x 2+bx +c 的表达式;(2)把上述抛物线沿它的对称轴向下平移,平移的距离为h (h >0),在平移过程中,该抛物线与直线BC 始终有交点,求h 的最大值;(3)M 是(1)中抛物线上一点,N 是直线BC 上一点.是否存在以点D ,E ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:由D (2,1)可知,-b 2×-1 =24×-1 c -b 24×-1 =1,解得:b =4c =-3 ,∴y =-x 2+4x -3.(2)分别令y =-x 2+4x -3中,x =0,y =0得,B (3,0),C (0,-3);设BC 的表达式为:y =kx +n k ≠0 ,将B (3,0),C (0,-3)代入y =kx +n 得,0=3k +n -3=0+n 解得:k =1n =-3 ;∴BC 的表达式为:y =x -3;抛物线平移后的表达式为:y =-x 2+4x -3-h ,根据题意得,y =-x 2+4x -3-h y =x -3,即x 2-3x +h =0,∵该抛物线与直线BC 始终有交点,∴-3 2-4×1×h ≥0,∴h ≤94,∴h 的最大值为94.(3)存在,理由如下:将x =2代入y =x -3中得E 2,-1 ,①当DE 为平行四边形的一条边时,∵四边形DEMN 是平行四边形,∴DE ∥MN ,DE =MN ,∵DE ∥y 轴,∴MN ∥y 轴,∴设M m,-m2+4m-3,N m,m-3,当-m2+4m-3-m-3=2时,解得:m1=1,m2=2(舍去),∴N1,-2,当m-3--m2+4m-3=2时,解得:m1=3+172,m2=3-172,∴N3+172,17-3 2或N3-172,-17+32;②当DE为平行四边形的对角线时,设M p,-p2+4p-3,N q,q-3,∵D、E的中点坐标为:(2,0),∴M、N的中点坐标为:(2,0),∴p+q2=2-p2+4p-3+q-32=0 ,解得:p1=1 q1=3,p2=2q2=2(舍去),∴此时点N的坐标为(3,0);综上分析可知,点N的坐标为:1,-2或3+172,17-32或3-172,-17+32或(3,0).。
数学中考压轴题大全(含答案、详细解析版)之欧阳与创编
【最新】中考数学压轴题大全(安徽)按右图所示的流程,输入一个数据x,根据y与x的关系式就输出一个数据y,这样可以将一组数据变换成另一组新的数据,要使任意一组都在20~100(含20和100)之间的数据,变换成一组新数据后能满足下列两个要求:(Ⅰ)新数据都在60~100(含60和100)之间;(Ⅱ)新数据之间的大小关系与原数据之间的大小关系一致,即原数据大的对应的新数据也较大。
(1)若y与x的关系是y=x+p(100-x),请说明:当p=12时,这种变换满足上述两个要求;(2)若按关系式y=a(x-h)2+k(a>0)将数据进行变换,请写出一个满足上述要求的这种关系式。
(不要求对关系式符合题意作说明,但要写出关系式得出的主要过程)【解】(1)当P=12时,y=x+()11002x-,即y=1502x+。
∴y随着x的增大而增大,即P=12时,满足条件(Ⅱ)……3分又当x=20时,y=1100502⨯+=100。
而原数据都在20~100之间,所以新数据都在60~100之间,即满足条件(Ⅰ),综上可知,当P=12时,这种变换满足要求;……6分(2)本题是开放性问题,答案不唯一。
若所给出的关系式满足:(a)h≤20;(b)若x=20,100时,y的对应值m,n能落在60~100之间,则这样的关系式都符合要求。
如取h=20,y=()220a x k-+,……8分∵a>0,∴当20≤x≤100时,y随着x的增大 (10)分令x=20,y=60,得k=60 ①令x=100,y=100,得a×802+k=100 ②由①②解得116060ak⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴()212060160y x =-+。
………14分 2、(常州)已知(1)A m -,与(2B m +,是反比例函数ky x=图象上的两个点.(1)求k 的值;(2)若点(10)C -,,则在反比例函数ky x=图象上是否存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由(1)2(33)m m -=+,得m =-,因此k =2分(2)如图1,作BE x ⊥轴,E 为垂足,则3CE =,BE =BC =30BCE =∠.由于点C 与点A 的横坐标相同,因此CA x ⊥轴,从而120ACB =∠.当AC 为底时,由于过点B 且平行于AC 的直线与双曲线只有一个公共点B ,故不符题意.3分当BC 为底时,过点A 作BC 的平行线,交双曲线于点D ,过点A D ,分别作x 轴,y 轴的平行线,交于点F . 由于30DAF =∠,设11(0)DF m m =>,则1AF =,12AD m =,由点(1A --,,得点11(1)D m --,.因此11(1)(23)m --+= 解之得1m =10m =舍去),因此点6D ⎛ ⎝⎭.DH 则60DCH =∠,设22(0)CH m m =>,则2DH ,22CD m =由点(10)C -,,得点22(1)D m -+, 因此22(1)3m m -+=.解之得22m =(21m =-舍去),因此点(1D .图1图2此时4CD =,与AB 的长度不相等,故四边形ABDC 是梯形.7分如图3,当过点C 作AB 的平行线,与双曲线在第三象限内的交点为D 时,同理可得,点(2D --,,四边形ABCD 是梯形.9分综上所述,函数y =图象上存在点D ,使得以A B C D ,,,四点为顶点的四边形为梯形,点D 的坐标为:6D ⎛⎝⎭或(1D或(2D --,.10分3、(福建龙岩)如图,抛物线254y ax ax =-+ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.图3解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-=………2分(2)(30)A -,(54)B ,(04)C ,…………5分 把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-………6分 215466y x x ∴=-++…………………………………………7分(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =,5.5AN =,52BM =① ······································································································ 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.222228480AB AQ BQ ∴=+=+=8分在1Rt ANP △中,12PN ====1522P ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭,9分 ②以AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △.在2Rt BMP △中,22MP ====10分25822P ⎛∴ ⎝⎭,11分③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCK BAQ △∽△. 312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K =5CK ∴= 于是1OK =13分3(2.51)P ∴-,14分注:第(3)小题中,只写出点P 的坐标,无任何说明者不得分.4、(福州)如图12,已知直线12y x =与双曲线(0)ky k x=>交于A B ,两点,且点A 的横坐标为4. (1)求k 的值;(2)若双曲线(0)k y k x=>上一点C 的纵坐标为8,求AOC △的面积;(3)过原点O 的另一条直线l 交双曲线(0)ky k x=>于P Q ,两点(P 点在第一象限),若由点A B P Q ,,,为顶点组成的四边形面积为24,求点P 的坐标.解:(1)∵点A 横坐标为4 , ∴当 x = 4时,y = 2 .∴ 点A 的坐标为( 4,2 ). ∵ 点A 是直线 与双曲线(k>0)的交点 , ∴k = 4 ×2 = 8 . (2) 解法一:如图12-1,∵ 点C 在双曲线上,当y = 8时,x = 1图12Ox A yBx y21x y 8=∴点C的坐标为( 1, 8 ) .过点A、C分别做x轴、y轴的垂线,垂足为M、N,得矩形DMON .S矩形ONDM= 32 ,S△ONC = 4 ,S△CDA = 9,S△OAM = 4 .S△AOC= S矩形ONDM - S△ONC - S△CDA -S△OAM = 32 - 4 - 9 - 4 = 15 .解法二:如图12-2,过点C、A分别做x轴的垂线,垂足为E、F,∵点C在双曲线8=上,当y= 8时,x= 1 .yx∴点C的坐标为( 1, 8 ).∵点C、A都在双曲线8=上,yx∴ S△COE = S△AOF = 4 。
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第一部分函数图象中点的存在性问题§1.1因动点产生的相似三角形问题例1 2014年衡阳市中考第28题例2 2014年益阳市中考第21题例3 2015年湘西州中考第26题例4 2015年张家界市中考第25题例5 2016年常德市中考第26题例6 2016年岳阳市中考第24题例7 2016年上海市崇明县中考模拟第25题例8 2016年上海市黄浦区中考模拟第26题§1.2因动点产生的等腰三角形问题例9 2014年长沙市中考第26题例10 2014年张家界市第25题例11 2014年邵阳市中考第26题例12 2014年娄底市中考第27题例13 2015年怀化市中考第22题例14 2015年长沙市中考第26题例15 2016年娄底市中考第26题例16 2016年上海市长宁区金山区中考模拟第25题例17 2016年河南省中考第23题例18 2016年重庆市中考第25题§1.3因动点产生的直角三角形问题例19 2015年益阳市中考第21题例20 2015年湘潭市中考第26题例21 2016年郴州市中考第26题例22 2016年上海市松江区中考模拟第25题例23 2016年义乌市绍兴市中考第24题§1.4因动点产生的平行四边形问题例24 2014年岳阳市中考第24题例25 2014年益阳市中考第20题例26 2014年邵阳市中考第25题例27 2015年郴州市中考第25题例28 2015年黄冈市中考第24题例29 2016年衡阳市中考第26题例30 2016年上海市嘉定区宝山区中考模拟中考第24题例31 2016年上海市徐汇区中考模拟第24题§1.5因动点产生的面积问题例32 2014年常德市中考第25题例33 2014年永州市中考第25题例34 2014年怀化市中考第24题例36 2015年株洲市中考第23题例37 2015年衡阳市中考第28题例38 2016年益阳市中考第22题例39 2016年永州市中考第26题例40 2016年邵阳市中考第26题例41 2016年陕西省中考第25题§1.6因动点产生的相切问题例42 2014年衡阳市中考第27题例43 2014年株洲市中考第23题例44 2015年湘潭市中考第25题例45 2015年湘西州中考第25题例46 2016年娄底市中考第25题例47 2016年湘潭市中考第26题例48 2016年上海市闵行区中考模拟第24题例49 2016年上海市普陀区中考模拟中考第25题§1.7因动点产生的线段和差问题例50 2014年郴州市中考第26题例51 2014年湘西州中考第25题例52 2015年岳阳市中考第24题例53 2015年济南市中考第28题例54 2015年沈阳市中考第25题例56 2016年张家界市中考第24题例57 2016年益阳市中考第21题第二部分图形运动中的函数关系问题§2.1由比例线段产生的函数关系问题例1 2014年常德市中考第26题例2 2014年湘潭市中考第25题例3 2014年郴州市中考第25题例4 2015年常德市中考第25题例5 2015年郴州市中考第26题例6 2015年邵阳市中考第25题例7 2015年娄底市中考第26题例8 2016年郴州市中考第25题例9 2016年湘西州中考第26题例10 2016年上海市静安区青浦区中考模拟第25题例11 2016年哈尔滨市中考第27题第三部分图形运动中的计算说理问题§3.1代数计算及通过代数计算进行说理问题例1 2014年长沙市中考第25题例2 2014年怀化市中考第23题例3 2014年湘潭市中考第26题例4 2014年株洲市中考第24题例6 2015年娄底市中考第25题例7 2015年永州市中考第26题例8 2015年长沙市中考第25题例9 2015年株洲市中考第24题例10 2016年怀化市中考第22题例11 2016年邵阳市中考第25题例12 2016年株洲市中考第26题例13 2016年长沙市中考第25题例14 2016年长沙市中考第26题§3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例15 2014年衡阳市中考第26题例16 2014年娄底市中考第26题例17 2014年岳阳市中考第23题例18 2015年常德市中考第26题例19 2015年益阳市中考第20题例20 2015年永州市中考第27题例21 2015年岳阳市中考第23题例22 2016年常德市中考第25题例23 2016年衡阳市中考第25题例24 2016年永州市中考第27题例25 2016年岳阳市中考第23题例27 2016年湘潭市中考第25题第四部分图形的平移、翻折与旋转§4.1图形的平移例1 2015年泰安市中考第15题例2 2015年咸宁市中考第14题例3 2015年株洲市中考第14题例4 2016年上海市虹口区中考模拟第18题§4.2图形的翻折例5 2016年上海市奉贤区中考模拟第18题例6 2016年上海市静安区青浦区中考模拟第18题例7 2016年上海市闵行区中考模拟第18题例8 2016年上海市浦东新区中考模拟第18题例8 2016年上海市普陀区中考模拟第18题例10 2016年常德市中考第15题例11 2016年张家界市中考第14题例12 2016年淮安市中考第18题例13 2016年金华市中考第15题例14 2016年雅安市中考第12题§4.3图形的旋转例15 2016年上海昂立教育中学生三模联考第18题例16 2016年上海市崇明县中考模拟第18题例17 2016年上海市黄浦区中考模拟第18题例18 2016年上海市嘉定区宝山区中考模拟第18题例19 2016年上海市闸北区中考模拟第18题例20 2016年邵阳市中考第13题例21 2016年株洲市中考第4题§4.4三角形例22 2016年安徽省中考第10题例23 2016年武汉市中考第10题例24 2016年河北省中考第16题例25 2016年娄底市中考第10题例26 2016年苏州市中考第9题例27 2016年台州市中考第10题例28 2016年陕西省中考第14题例29 2016年内江市中考第11题例30 2016年上海市中考第18题§4.5四边形例31 2016年湘西州中考第11题例32 2016年益阳市中考第4题例33 2016年益阳市中考第6题例34 2016年常德市中考第16题例35 2016年成都市中考第14题例36 2016年广州市中考第13题例37 2016年福州市中考第18题例38 2016年无锡市中考第17题例39 2016年台州市中考第15题§4.6圆例40 2016年滨州市中考第16题例41 2016年宁波市中考第17题例42 2016年连云港市中考第16题例43 2016年烟台市中考第17题例44 2016年烟台市中考第18题例45 2016年无锡市中考第18题例46 2016年武汉市中考第9题例47 2016年宿迁市中考第16题例48 2016年衡阳市中考第17题例49 2016年邵阳市中考第18题例50 2016年湘西州中考第18题例51 2016年永州市中考第20题§4.7函数的图象及性质例52 2015年荆州市中考第9题例53 2015年德州市中考第12题例54 2015年烟台市中考第12题例55 2015年中山市中考第10题例56 2015年武威市中考第10题例57 2015年呼和浩特市中考第10题例58 2016年湘潭市中考第18题例59 2016年衡阳市中考第19题例60 2016年岳阳市中考第15题例61 2016年株洲市中考第9题例62 2016年永州市中考第19题例63 2016年岳阳市中考第8题例64 2016年岳阳市中考第16题例65 2016年益阳市中考第14题例66 2016年株洲市中考第10题例67 2016年株洲市中考第17题例68 2016年东营市中考第15题例69 2016年成都市中考第13题例70 2016年泰州市中考第16题例71 2016年宿迁市中考第15题例72 2016年临沂市中考第14题例73 2016年义乌市绍兴市中考第9题例74 2016年淄博市中考第12题例75 2016年嘉兴市中考第16题§1.1 因动点产生的相似三角形问题课前导学相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验.如果已知∠A=∠D,探求△ABC与△DEF相似,只要把夹∠A和∠D的两边表示出来,按照对应边成比例,分AB DE=AC DF和AB DF=两种情况列方程.AC DE应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等.应用判定定理3解题不多见,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).还有一种情况,讨论两个直角三角形相似,如果一组锐角相等,其中一个直角三角形的锐角三角比是确定的,那么就转化为讨论另一个三角形是直角三角形的问题.求线段的长,要用到两点间的距离公式,而这个公式容易记错.理解记忆比较好.如图1,如果已知A、B两点的坐标,怎样求A、B两点间的距离呢?我们以AB为斜边构造直角三角形,直角边与坐标轴平行,这样用勾股定理就可以求斜边AB的长了.水平距离BC的长就是A、B两点间的水平距离,等于A、B两点的横坐标相减;竖直距离AC就是A、B两点间的竖直距离,等于A、B两点的纵坐标相减.图1例 1 2014年湖南省衡阳市中考第28题二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,与y轴交于点C(0,-3m)(m>0),顶点为D.(1)求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)如图1,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x 之间的函数关系式及S的最大值;(3)如图2,当m取何值时,以A、D、C三点为顶点的三角形与△OBC相似?图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14衡阳28”,拖动点P运动,可以体验到,当点P运动到AC的中点的正下方时,△APC的面积最大.拖动y轴上表示实数m的点运动,抛物线的形状会改变,可以体验到,∠ACD和∠ADC都可以成为直角.思路点拨1.用交点式求抛物线的解析式比较简便.2.连结OP,△APC可以割补为:△AOP与△COP的和,再减去△AOC .3.讨论△ACD 与△OBC 相似,先确定△ACD 是直角三角形,再验证两个直角三角形是否相似.4.直角三角形ACD 存在两种情况.图文解析(1)因为抛物线与x 轴交于A(-3, 0)、B(1, 0)两点,设y =a(x +3)(x -1).代入点C(0,-3m),得-3m =-3a .解得a =m .所以该二次函数的解析式为y =m(x +3)(x -1)=mx2+2mx -3m .(2)如图3,连结OP .当m =2时,C(0,-6),y =2x2+4x -6,那么P(x, 2x2+4x -6).由于S △AOP =1()2P OA y ⨯-=32-(2x2+4x -6)=-3x2-6x +9,S △COP =1()2P OC x ⨯-=-3x ,S △AOC =9, 所以S =S △APC =S △AOP +S △COP -S △AOC =-3x2-9x =23273()24x -++. 所以当32x =-时,S 取得最大值,最大值为274. 图3 图4 图5(3)如图4,过点D 作y 轴的垂线,垂足为E .过点A 作x 轴的垂线交DE 于F .由y =m(x +3)(x -1)=m(x +1)2-4m ,得D(-1,-4m). 在Rt △OBC 中,OB ∶OC =1∶3m .如果△ADC 与△OBC 相似,那么△ADC 是直角三角形,而且两条直角边的比为1∶3m .①如图4,当∠ACD =90°时,OA OC EC ED =.所以331m m =.解得m =1. 此时3CA OC CD ED ==,3OC OB =.所以CA OC CD OB=.所以△CDA ∽△OBC .②如图5,当∠ADC =90°时,FA FD ED EC =.所以421m m=.解得22m =. 此时222DA FD DC EC m ===,而3232OC m OB ==.因此△DCA 与△OBC 不相似.综上所述,当m =1时,△CDA ∽△OBC .考点伸展第(2)题还可以这样割补:如图6,过点P 作x 轴的垂线与AC交于点H .由直线AC :y =-2x -6,可得H(x,-2x -6).又因为P(x, 2x2+4x -6),所以HP =-2x2-6x .因为△PAH 与△PCH 有公共底边HP ,高的和为A 、C 两点间的水平距离3,所以S =S △APC =S △APH +S △CPH =32(-2x2-6x) =23273()24x -++. 图6 例 2 2014年湖南省益阳市中考第21题如图1,在直角梯形ABCD 中,AB//CD ,AD ⊥AB ,∠B =60°,AB =10,BC =4,点P 沿线段AB 从点A 向点B 运动,设AP =x .2·1·c·n·j·y(1)求AD 的长;(2)点P 在运动过程中,是否存在以A 、P 、D 为顶点的三角形与以P 、C 、B为顶点的三角形相似?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)设△ADP 与△PCB 的外接圆的面积分别为S1、S2,若S =S1+S2,求S 的最小值.动感体验图1请打开几何画板文件名“14益阳21”,拖动点P 在AB 上运动,可以体验到,圆心O 的运动轨迹是线段BC 的垂直平分线上的一条线段.观察S 随点P 运动的图象,可以看到,S 有最小值,此时点P 看上去象是AB 的中点,其实离得很近而已. 思路点拨1.第(2)题先确定△PCB 是直角三角形,再验证两个三角形是否相似.2.第(3)题理解△PCB 的外接圆的圆心O 很关键,圆心O 在确定的BC 的垂直平分线上,同时又在不确定的BP 的垂直平分线上.而BP 与AP 是相关的,这样就可以以AP 为自变量,求S 的函数关系式.图文解析(1)如图2,作CH ⊥AB 于H ,那么AD =CH .在Rt △BCH 中,∠B =60°,BC =4,所以BH =2,CH =AD =(2)因为△APD 是直角三角形,如果△APD 与△PCB 相似,那么△PCB 一定是直角三角形.①如图3,当∠CPB =90°时,AP =10-2=8.所以APAD ,而PC PB △APD 与△PCB 不相似.图2 图3 图4②如图4,当∠BCP =90°时,BP =2BC =8.所以AP =2.所以APAD ∠APD =60°.此时△APD ∽△CBP .综上所述,当x =2时,△APD ∽△CBP .(3)如图5,设△ADP 的外接圆的圆心为G ,那么点G 是斜边DP 的中点.设△PCB 的外接圆的圆心为O ,那么点O 在BC 边的垂直平分线上,设这条直线与BC 交于点E ,与AB 交于点F .设AP =2m .作OM ⊥BP 于M ,那么BM =PM =5-m . 在Rt △BEF 中,BE =2,∠B =60°,所以BF =4.在Rt △OFM 中,FM =BF -BM =4-(5-m)=m -1,∠OFM =30°,所以OM 1)m -. 所以OB2=BM2+OM2=221(5)(1)3m m -+-.在Rt △ADP 中,DP2=AD2+AP2=12+4m2.所以GP2=3+m2.于是S =S1+S2=π(GP2+OB2) =22213(5)(1)3m m m π⎡⎤++-+-⎢⎥⎣⎦=2(73285)3m m π-+. 所以当167m =时,S 取得最小值,最小值为1137π. 图5 图6考点伸展关于第(3)题,我们再讨论个问题.问题1,为什么设AP =2m 呢?这是因为线段AB =AP +PM +BM =AP +2BM =10.这样BM =5-m ,后续可以减少一些分数运算.这不影响求S 的最小值.问题2,如果圆心O 在线段EF 的延长线上,S 关于m 的解析式是什么?如图6,圆心O 在线段EF 的延长线上时,不同的是FM =BM -BF =(5-m)-4=1-m .此时OB2=BM2+OM2=221(5)(1)3m m -+-.这并不影响S 关于m 的解析式.例 3 2015年湖南省湘西市中考第26题如图1,已知直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,抛物线y =-x2+bx +c 经过A 、B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 出发,向点A 以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q 在线段AB 上,从点A 出发,向点B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连结PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求抛物线的解析式;(2)问:当t 为何值时,△APQ 为直角三角形;(3)过点P 作PE//y 轴,交AB 于点E ,过点Q 作QF//y 轴,交抛物线于点F ,连结EF ,当EF//PQ 时,求点F 的坐标;(4)设抛物线顶点为M ,连结BP 、BM 、MQ ,问:是否存在t 的值,使以B 、Q 、M 为顶点的三角形与以O 、B 、P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“15湘西26”,拖动点P 在OA 上运动,可以体验到,△APQ 有两个时刻可以成为直角三角形,四边形EPQF 有一个时刻可以成为平行四边形,△MBQ 与△BOP 有一次机会相似.思路点拨1.在△APQ 中,∠A =45°,夹∠A 的两条边AP 、AQ 都可以用t 表示,分两种情况讨论直角三角形APQ .2.先用含t 的式子表示点P 、Q 的坐标,进而表示点E 、F 的坐标,根据PE =QF 列方程就好了.3.△MBQ 与△BOP 都是直角三角形,根据直角边对应成比例分两种情况讨论.图文解析(1)由y =-x +3,得A(3, 0),B(0, 3).将A(3, 0)、B(0, 3)分别代入y =-x2+bx +c ,得930,3.b c c -++=⎧⎨=⎩ 解得2,3.b c =⎧⎨=⎩所以抛物线的解析式为y =-x2+2x +3.(2)在△APQ 中,∠PAQ =45°,AP =3-t ,AQ. 分两种情况讨论直角三角形APQ :①当∠PQA =90°时,APAQ .解方程3-t =2t ,得t =1(如图2).②当∠QPA =90°时,AQt (3-t),得t =1.5(如图3).图2 图3(3)如图4,因为PE//QF ,当EF//PQ 时,四边形EPQF 是平行四边形.所以EP =FQ .所以yE -yP =yF -yQ .因为xP =t ,xQ =3-t ,所以yE =3-t ,yQ =t ,yF =-(3-t)2+2(3-t)+3=-t2+4t .因为yE -yP =yF -yQ ,解方程3-t =(-t2+4t)-t ,得t =1,或t =3(舍去).所以点F 的坐标为(2, 3).图4 图5(4)由y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4,得M(1, 4).由A(3, 0)、B(0, 3),可知A 、B 两点间的水平距离、竖直距离相等,AB =.由B(0, 3)、M(1, 4),可知B 、M 两点间的水平距离、竖直距离相等,BM所以∠MBQ =∠BOP =90°.因此△MBQ 与△BOP 相似存在两种可能:①当BMOB BQ OP =3t=.解得94t =(如图5).②当BMOPBQ OB =3t =.整理,得t2-3t +3=0.此方程无实根.考点伸展 第(3)题也可以用坐标平移的方法:由P(t, 0),E(t, 3-t),Q(3-t, t),按照P→E方向,将点Q向上平移,得F(3-t, 3).再将F(3-t, 3)代入y=-x2+2x+3,得t=1,或t=3.§1.2 因动点产生的等腰三角形问题课前导学我们先回顾两个画图问题:1.已知线段AB=5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB=6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C.已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB =AC ,直接列方程;②如图2,如果BA =BC ,那么1cos 2AC AB A =∠;③如图3,如果CA =CB ,那么1cos 2AB AC A =∠. 代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x 的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.图1 图2 图3例 9 2014年长沙市中考第26题如图1,抛物线y =ax2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A(0, 2).(1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M(x1, 0)、N(x2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,可以体验到,圆与x 轴总是相交的,等腰三角形AMN 存在五种情况.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在五种情况,点P 的纵坐标有三个值,根据对称性,MA =MN 和NA =NM 时,点P 的纵坐标是相等的.图文解析(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax2.所以b =0,c =0. 将1)16代入y =ax2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值).(2)抛物线的解析式为214y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A(0, 2),所以PA =214x . 而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径PA >圆心P 到x 轴的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH2=4.所以MH =2.因此MN =4,为定值.等腰△AMN 存在三种情况:①如图3,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图2 图3②如图4,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =22.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x =+==+ 如图5,当NA =NM 时,根据对称性,点P 的纵坐标为也为4+图4 图5③如图6,当NA =NM =4时,在Rt △AON 中,OA =2,AN =4,所以ON =此时x =OH =22.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x =-=-=- 如图7,当MN =MA =4时,根据对称性,点P 的纵坐标也为4-图6 图7考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点B(0, 1),那么在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B(0, 1),所以2114PB x ===+.而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.例 10 2014年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =ax2+bx +c (a≠0)过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标分别为(10, 0)和1824(,)55-,以OB 为直径的⊙A 经过C 点,直线l 垂直x 轴于B 点.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线解析式及顶点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O 、B ),过点M 作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想mn 的值,并证明你的结论;(4)若点P 从O 出发,以每秒1个单位的速度向点B 作直线运动,点Q 同时从B 出发,以相同速度向点C 作直线运动,经过t (0<t≤8)秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出满足条件的t 值.图图1动感体验请打开几何画板文件名“14张家界25”,拖动点M 在圆上运动,可以体验到,△EAF 保持直角三角形的形状,AM 是斜边上的高.拖动点Q 在BC 上运动,可以体验到,△BPQ 有三个时刻可以成为等腰三角形.思路点拨1.从直线BC 的解析式可以得到∠OBC 的三角比,为讨论等腰三角形BPQ 作铺垫.2.设交点式求抛物线的解析式比较简便.3.第(3)题连结AE 、AF 容易看到AM 是直角三角形EAF 斜边上的高.4.第(4)题的△PBQ 中,∠B 是确定的,夹∠B 的两条边可以用含t 的式子表示.分三种情况讨论等腰三角形. 图文解析(1)直线BC 的解析式为31542y x =-. (2)因为抛物线与x 轴交于O 、B(10, 0)两点,设y =ax(x -10).代入点C 1824(,)55-,得241832()555a -=⨯⨯-.解得524a =. 所以2255255125(10)(5)2424122424y x x x x x =-=-=--. 抛物线的顶点为125(5,)24-. (3)如图2,因为EF 切⊙A 于M ,所以AM ⊥EF .由AE =AE ,AO =AM ,可得Rt △AOE ≌Rt △AME .所以∠1=∠2.同理∠3=∠4.于是可得∠EAF =90°.所以∠5=∠1.由tan ∠5=tan ∠1,得MAMEMF MA =.所以ME·MF =MA2,即mn =25.图2(4)在△BPQ 中,cos ∠B =45,BP =10-t ,BQ =t .分三种情况讨论等腰三角形BPQ :①如图3,当BP =BQ 时,10-t =t .解得t =5.②如图4,当PB =PQ 时,1cos 2BQ BP B =∠.解方程14(10)25t t =-,得8013t =.③如图5,当QB =QP 时,1cos 2BP BQ B =∠.解方程14(10)25t t -=,得5013t =.图3 图4 图5考点伸展在第(3)题条件下,以EF 为直径的⊙G 与x 轴相切于点A .如图6,这是因为AG 既是直角三角形EAF 斜边上的中线,也是直角梯形EOBF 的中位线,因此圆心G 到x 轴的距离等于圆的半径,所以⊙G与x轴相切于点A.图6例 11 2014年湖南省邵阳市中考第26题在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,-1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.动感体验请打开几何画板文件名“14邵阳26”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点A在x轴正半轴上运动,可以体验到,△ABC 保持直角三角形的形状.点击屏幕左下方的按钮(3),拖动点B在x轴上运动,观察△ABC的顶点能否落在对边的垂直平分线上,可以体验到,等腰三角形ABC有4种情况.思路点拨1.抛物线的解析式可以化为交点式,用m,n表示点A、B、C的坐标.2.第(2)题判定直角三角形ABC,可以用勾股定理的逆定理,也可以用锐角的三角比.3.第(3)题讨论等腰三角形ABC,先把三边长(的平方)罗列出来,再分类解方程.图文解析(1)由y=x2-(m+n)x+mn=(x-m)(x-n),且m>n,点A位于点B的右侧,可知A(m, 0),B(n, 0).若m=2,n=1,那么A(2, 0),B(1, 0)..(2)如图1,由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn =-1,OC=1.若A、B两点分别位于y轴的两侧,那么OA·OB=m(-n)=-mn=1.所以OC2=OA·OB.所以OC OB=.OA OC所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以∠ACB=90°.图1 图2 图3(3)在△ABC中,已知A(2, 0),B(n, 0),C(0, 2n).讨论等腰三角形ABC,用代数法解比较方便:由两点间的距离公式,得AB2=(n-2)2,BC2=5n2,AC2=4+4n2.①当AB=AC时,解方程(n-2)2=4+4n2,得4n=-(如3图2).②当CA=CB时,解方程4+4n2=5n2,得n=-2(如图3),或n=2(A、B重合,舍去).③当BA=BC时,解方程(n-2)2=5n2,得n=(如图4),或n=(如图5).图4 图5考点伸展第(2)题常用的方法还有勾股定理的逆定理.由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1.由A(m, 0),B(n, 0),C(0,-1),得AB2=(m-n)2=m2-2mn+n2=m2+n2+2,BC2=n2+1,AC2=m2+1.所以AB2=BC2+AC2.于是得到Rt△ABC,∠ACB=90°.第(3)题在讨论等腰三角形ABC时,对于CA=CB的情况,此时A、B两点关于y轴对称,可以直接写出B(-2, 0),n =-2.例 12 2014年湖南省娄底市中考第27题如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连结PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图2,连结PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14娄底27”,拖动点Q在AC上运动,可以体验到,当点P运动到AB的中点时,△APQ的面积最大,等腰三角形APQ存在三种情况.还可以体验到,当QC =2HC时,四边形PQP′C是菱形.思路点拨1.在△APQ中,∠A是确定的,夹∠A的两条边可以用含t的式子表示.2.四边形PQP′C的对角线保持垂直,当对角线互相平分时,它是菱形,.图文解析(1)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,所以AB=5,sinA=35,cosA=45.作QD⊥AB于D,那么QD=AQ sinA=35t.所以S =S △APQ =12AP QD ⋅=13(5)25t t -⨯=23(5)10t t --=23515()+1028t --. 当52t =时,S 取得最大值,最大值为158. (2)设PP′与AC 交于点H ,那么PP ′⊥QC ,AH =APcosA =4(5)5t -. 如果四边形PQP′C 为菱形,那么PQ =PC .所以QC =2HC . 解方程4424(5)5t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得2013t =. 图3 图4(3)等腰三角形APQ 存在三种情况:①如图5,当AP =AQ 时,5-t =t .解得52t =. ②如图6,当PA =PQ 时,1cos 2AQ AP A =.解方程14(5)25t t =-,得4013t =. ③如图7,当QA =QP 时,1cos 2AP AQ A =.解方程14(5)25t t -=,得2513t =. 图5 图6 图7考点伸展在本题情境下,如果点Q 是△PP′C 的重心,求t 的值.如图8,如果点Q 是△PP′C 的重心,那么QC =23HC .解方程2444(5)35t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得6023t =. 图8例 13 2015年湖南省怀化市中考第22题如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A→B→C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时间为t 秒.(1)在运动过程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)经过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时间t 的函数关系式;(3)P ,Q 两点在运动过程中,是否存在时间t ,使得△PQC 为等腰三角形.若存在,求出此时的t 值,若不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一位小数)图1动感体验请打开几何画板文件名“15怀化22”,拖动点P 在AC 上运动,可以体验到,PQ 与BD 保持平行,等腰三角形PQC 存在三种情况.思路点拨1.过点B 作QP 的平行线交AC 于D ,那么BD 的长就是PQ 的最大值.2.线段PQ 扫过的面积S 要分两种情况讨论,点Q 分别在AB 、BC 上.3.等腰三角形PQC 分三种情况讨论,先罗列三边长. 图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,所以AB =10. 如图2,当点Q 在AB 上时,作BD//PQ 交AC 于点D ,那么22AB AQ t AD AP t===. 所以AD =5.所以CD =3.如图3,当点Q 在BC 上时,16228CQ t CP t-==-. 又因为623CB CD ==,所以CQ CB CP CD =.因此PQ//BD .所以PQ 的最大值就是BD .在Rt △BCD 中,BC =6,CD =3,所以BD=.所以PQ的最大值是. 图2 图3 图4(2)①如图2,当点Q 在AB 上时,0<t≤5,S △ABD =15.由△AQP ∽△ABD ,得2()AQP ABD S AP S AD =△△.所以S =S △AQP =215()5t ⨯=235t . ②如图3,当点Q 在BC 上时,5<t≤8,S △ABC =24. 因为S △CQP =12CQ CP ⋅=1(162)(8)2t t --=2(8)t -, 所以S =S △ABC -S △CQP =24-(t -8)2=-t2+16t -40.(3)如图3,当点Q 在BC 上时,CQ =2CP ,∠C =90°,所以△PQC 不可能成为等腰三角形.当点Q 在AB 上时,我们先用t 表示△PQC 的三边长:易知CP =8-t .如图2,由QP//BD ,得QP APBD AD =5t =.所以QP =. 如图4,作QH ⊥AC 于H .在Rt △AQH 中,QH =AQ sin ∠A =65t ,AH =85t . 在Rt △CQH 中,由勾股定理,得CQ ==分三种情况讨论等腰三角形PQC :(1)①当PC =PQ 时,解方程8t -=,得10t =≈3.4(如图5所示).②当QC =QP 时,=.整理,得2111283200t t -+=. 所以(11t -40)(t -8)=0.解得4011t =≈3.6(如图6所示),或t =8(舍去).③当CP =CQ 时,8t -=25160t t -=. 解得165t ==3.2(如图7所示),或t =0(舍去).综上所述,当t 的值约为3.4,3.6,或等于3.2时,△PQC 是等腰三角形.图5 图6 图7考点伸展第(1)题求P、Q两点间距离的最大值,可以用代数计算说理的方法:①如图8,当点Q在AB上时,PQ.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为②如图9,当点Q在BC上时,PQ)t-.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为.综上所述,PQ的最大值为§1.3 因动点产生的直角三角形问题课前导学我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC 有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1 图2 图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB。
中考数学压轴题100题精选之欧阳道创编
我选的中考数学压轴题100题精选【001】如图,已知抛物线2(1)=-+y a x(a≠0)经过点(2)A-,0,抛物线的顶点为∥.过顶点D平行于x D,过O作射线OM AD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O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OC OB=,动点P和动点Q分别从点O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.【Rt △ABC 中,∠C .点P 从点C 出发沿A 匀速AC AB 以每秒1个单P 、Q 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 不能,请说明理由;(4)当DE 经过点C t 的值. 【003图16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⊥AB交AC于点E,①过点E作EF⊥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。
全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题10:代数综合问题之欧阳家百创编
2012年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编欧阳家百(2021.03.07)专题10:代数综合问题11.(2012黑龙江龙东地区10分)国务院总理温家宝2011年11月16日主持召开国务院常务会议,会议决定建立青海三江源国家生态保护综合实验区。
现要把228吨物资从某地运往青海甲、乙两地,用大、小两种货车共18辆,恰好能一次性运完这批物资。
已知这两种货车的载重量分别为16吨/辆和10吨/辆,运往甲、乙两地的运费如下表:运往地甲地(元/辆)乙地(元/辆)车型大货车720 800小货车500 650(1)求这两种货车各用多少辆?(2)如果安排9辆货车前往甲地,其余货车前往乙地,设前往甲地的大货车为a辆,前往甲、乙两地的总运费为w元,求出w与a的函数关系式(写出自变量的取值范围);(3)在(2)的条件下,若运往甲地的物资不少于120吨,请你设计出使总运费最少的货车调配方案,并求出最少总运费。
【答案】解:(1)设大货车用x辆,则小货车用(18-x)辆,根据题意得16x+10(18-x)=228 ,解得x=8,∴18-x=18-8=10。
答:大货车用8辆,小货车用10辆。
(2)w=720a+800(8-a)+500(9-a)+650[10-(9-a)]=70a+11550,∴w=70a+11550(0≤a≤8且为整数)。
(3)由16a+10(9-a)≥120,解得a≥5。
又∵0≤a≤8,∴5≤a≤8且为整数。
∵w=70a+11550,k=70>0,w随a的增大而增大,∴当a=5时,w最小,最小值为W=70×5+11550=11900。
答:使总运费最少的调配方案是:5辆大货车、4辆小货车前往甲地;3辆大货车、6辆小货车前往乙地.最少运费为11900元。
【考点】一元一次方程和一次函数的应用【分析】(1)设大货车用x辆,则小货车用18-x辆,根据运输228吨物资,列方程求解。
(2)设前往甲地的大货车为a辆,则前往乙地的大货车为(8-a)辆,前往甲地的小货车为(9-a)辆,前往乙地的小货车为[10-(9-a)]辆,根据表格所给运费,求出w与a的函数关系式。
中考数学圆的最值问题(含答案)之欧阳治创编
数学组卷圆的最值问题时间2021.03.10 创作:欧阳治一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m的取值范围是()A.m≥0B.C.D.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.34.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3 5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.307.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.23.(2013•日照)问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接AB′与直线l 交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A在⊙O上,∠ACD=30°,B为弧AD的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.24.(2012•苏州)如图,已知半径为2的⊙O与直线l相切于点A,点P是直径AB左侧半圆O AE F上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为C,PC 与⊙O交于点D,连接PA、PB,设PC的长为x(2<x<4).(1)当x=时,求弦PA、PB的长度;(2)当x为何值时,PD•CD的值最大?最大值是多少?25、如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E在AB边上运动(点E不与点A重合),过A、D、E三点作⊙O,⊙O交AC于另一点F,在此运动变化的过程中,线段EF长度的最小值为.26、如图,线段AB=4,C为线段AB上的一个动点,以AC、BC为边作等边△ACD和等边△BCE,⊙O外接于△CDE,则⊙O半径的最小值为( ).233227、如图,已知直角△AOB中,直角顶点O在半径为1的圆心上,斜边与圆相切,延长AO,BO分别与圆交于C,D.试求四边形ABCD面积的最小值.初中数学组卷圆的最值问题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m的取值范围是()A.m≥0B.C.D.【考点】直线与圆的位置关系;坐标与图形性质;锐角三角函数的定义.【分析】C在以A为圆心,以2为半径的圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,根据勾股定理求出此时的OC,求出∠BOC=∠CAO,根据解直角三角形求出此时的值,根据tan∠BOC的增减性,即可求出答案.【解答】解:C在以A为圆心,以2为半径作圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,AC=2,OA=3,由勾股定理得:OC=,∵∠BOA=∠ACO=90°,∴∠BOC+∠AOC=90°,∠CAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠OAC,tan∠BOC=tan∠OAC==,随着C的移动,∠BOC越来越大,∵C在第一象限,∴C不到x轴点,即∠BOC<90°,∴tan∠BOC≥,故选B.【点评】本题考查了解直角三角形,勾股定理,切线的性质等知识点的应用,能确定∠BOC的变化范围是解此题的关键,题型比较好,但是有一定的难度.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.【考点】切线的性质.【专题】计算题.【分析】连接AO并延长,与圆O交于P点,当AF垂直于ED时,线段DE长最大,设圆O与AB 相切于点M,连接OM,PD,由对称性得到AF为角平分线,得到∠FAD为30度,根据切线的性质得到OM垂直于AD,在直角三角形AOM中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出AO的长,由AO+OP求出AP的长,即为圆P的半径,由三角形AED为等边三角形,得到DP为角平分线,在直角三角形PFD中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出PF的长,再利用勾股定理求出FD的长,由DE=2FD求出DE的长,即为DE 的最大值.【解答】解:连接AO并延长,与ED交于F点,与圆O交于P点,此时线段ED最大,连接OM,PD,可得F为ED的中点,∵∠BAC=60°,AE=AD,∴△AED为等边三角形,∴AF为角平分线,即∠FAD=30°,在Rt△AOM中,OM=1,∠OAM=30°,∴OA=2,∴PD=PA=AO+OP=3,在Rt△PDF中,∠FDP=30°,PD=3,∴PF=,根据勾股定理得:FD==,则DE=2FD=3.故选D【点评】此题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,含30度直角三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.3【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当OP⊥AB时,弦BC最长,根据三角形相似可以确定答案.【解答】解:当OP⊥AC时,弦BC最长,又∵AC是直径,∴∠CBA=90°,所以△APO∽△ABC,∴,又∵OP=,∴BC=2.故答案选A.【点评】本题考查了直径所对的圆周角是900这一性质的应用,以及如何取线段最值问题的做法,用好三角形相似是解答本题的关键.4.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3【考点】三角形的内切圆与内心.【分析】连OI,PI,DI,由△OPH的内心为I,可得到∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=135°,并且易证△OPI≌△ODI,得到∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧AO取点P′,连P′D,P′O,可得∠DP′O=180°﹣135°=45°,得∠DO′O=90°,O′O=3.【解答】解:如图,连OI,PI,DI,∵△OPH的内心为I,∴∠IOP=∠IOD,∠IPO=∠IPH,∴∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH),而PH⊥OD,即∠PHO=90°,∴∠PIO=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=180°﹣(180°﹣90°)=135°,在△OPI和△ODI中,,∴△OPI≌△ODI(SAS),∴∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧DO取点P′,连P′D,P′O,∵∠DIO=135°,∴∠DP′O=180°﹣135°=45°,∴∠DO′O=90°,而OD=6,∴OO′=DO′=3,∴r的值为3.故选:D.【点评】本题考查的是三角形的内切圆与内心,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.【考点】切线的性质;坐标与图形性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题;动点型.【分析】由于OA的长为定值,若△ABE的面积最小,则BE的长最短,此时AD与⊙O相切;可连接CD,在Rt△ADC中,由勾股定理求得AD的长,即可得到△ADC的面积;易证得△AEO∽△ACD,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△AOE的面积,进而可得出△AOB和△AOE的面积差,由此得解.【解答】解:若△ABE的面积最小,则AD与⊙C 相切,连接CD,则CD⊥AD;Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;由勾股定理,得:AD=2;∴S△ACD=AD•CD=;易证得△AOE∽△ADC,∴=()2=()2=,即S△AOE=S△ADC=;∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣=2﹣;另解:利用相似三角形的对应边的比相等更简单!故选:C.【点评】此题主要考查了切线的性质、相似三角形的性质、三角形面积的求法等知识;能够正确的判断出△BE面积最小时AD与⊙C的位置关系是解答此题的关键.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.30【考点】一次函数综合题.【分析】当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大,易证△OBD∽△PBC,根据相似三角形的对应边的比相等即可求得OD的长,则AD的长度可以求得,最后利用三角形的面积公式即可求解.【解答】解:当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大.连接PC,则∠CPB=90°,在直角△BCP中,BP===12.∵∠CPB=90°.∴∠DOB=∠CPB=90°又∵∠DBP=∠CBP,∴△OBD∽△PBC,∴===,∴OD=PC=.∴AD=OD+OA=+8=,∴S△ABD=AD•OB=××6=31.故选B.【点评】本题考查了切线的性质,以及相似三角形的判定与性质,理解△ADB的面积最大的条件是关键.7.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°【考点】切线的性质;含30度角的直角三角形.【分析】当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,根据切线的性质得OP⊥AP,由OB=AB 得OA=2OP,然后根据含30度的直角三角形三边的关系即可得到此时∠OAP的度数.【解答】解:当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,如图,则OP⊥AP,∵OB=AB,∴OA=2OP,∴∠PAO=30°.故选D.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是﹣1 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题.【分析】根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△ADG 和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=1,在Rt△AOD中,OD===,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,最小值=OD﹣OH=﹣1.(解法二:可以理解为点H是在Rt△AHB,AB直径的半圆上运动当O、H、D三点共线时,DH长度最小)故答案为:﹣1.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H的位置是解题关键,也是本题的难点.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是<CM<.【考点】轨迹.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后在△CEM 中根据三边关系即可求解.【解答】解:作AB的中点E,连接EM、CE.在直角△ABC中,AB===5,∵E是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CE=AB=.∵M是BD的中点,E是AB的中点,∴ME=AD=1.∴在△CEM中,﹣1<CM<+1,即<CM<.故答案是:<CM.【点评】本题考查了轨迹,要结合勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.【考点】垂径定理;圆周角定理;解直角三角形.【专题】压轴题.【分析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,因此当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知EF=2EH=.故答案为:.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解直角三角形的综合运用.关键是根据运动变化,找出满足条件的最小圆,再解直角三角形.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:2≤r<10 .【考点】直线与圆的位置关系.【分析】首先证明AB=AC,再根据已知得出Q在AC的垂直平分线上,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,求出OE<r,求出r范围即可.【解答】解:连接OB.如图1,∵AB切⊙O于B,OA⊥AC,∴∠OBA=∠OAC=90°,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,∵OP=OB,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠ACP=∠ABC,∴AB=AC,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,如图2,∴OE=AC=AB=,又∵圆O与直线MN有交点,∴OE=≤r,∴≤2r,即:100﹣r2≤4r2,∴r2≥20,∴r≥2.∵OA=10,直线l与⊙O相离,∴r<10,∴2≤r<10.故答案为:2≤r<10.【点评】本题考查了等腰三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,切线的性质,勾股定理,直线与圆的位置关系等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力.本题综合性比较强,有一定的难度.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.【考点】切线的性质;垂线段最短;勾股定理.【分析】过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,由勾股定理求出AB=13,由三角形面积公式求出CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,求出PQ为圆的直径即可.【解答】解:过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,由勾股定理得:AB=13,由三角形面积公式得:S=AC×BC=AB×CD,CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,∵∠BCA=90°,∴PQ为圆的直径,即此时PQ的长是,故答案为:.【点评】本题考查了勾股定理,三角形面积,圆周角定理,垂线段最短等知识点的应用,关键是求出圆的直径.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为10.5 .【考点】圆周角定理;三角形中位线定理.【专题】压轴题.【分析】由点E、F分别是AC、BC的中点,根据三角形中位线定理得出EF=AB=3.5为定值,则GE+FH=GH﹣EF=GH﹣3.5,所以当GH取最大值时,GE+FH有最大值.而直径是圆中最长的弦,故当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值14﹣3.5=10.5.【解答】解:当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.当GH为直径时,E点与O点重合,∴AC也是直径,AC=14.∵∠ABC是直径上的圆周角,∴∠ABC=90°,∵∠C=30°,∴AB=AC=7.∵点E、F分别为AC、BC的中点,∴EF=AB=3.5,∴GE+FH=GH﹣EF=14﹣3.5=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题结合动点考查了圆周角定理,三角形中位线定理,有一定难度.确定GH的位置是解题的关键.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为2.【考点】切线的性质;等腰直角三角形.【专题】压轴题.【分析】首先连接OP、OQ,根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,可得当OP⊥AB时,即线段PQ 最短,然后由勾股定理即可求得答案.【解答】解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=3,∴AB=OA=6,∴OP==3,∴PQ===2.故答案为:2.【点评】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意得到当PO⊥AB时,线段PQ最短是关键.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为24 .【考点】一次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】根据直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),求出最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,再求出OD的长,再根据以原点O为圆心的圆过点A(13,0),求出OB的长,再利用勾股定理求出BD,即可得出答案.【解答】解:∵直线y=kx﹣3k+4=k(x﹣3)+4,∴k(x﹣3)=y﹣4,∵k有无数个值,∴x﹣3=0,y﹣4=0,解得x=3,y=4,∴直线必过点D(3,4),∴最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵以原点O为圆心的圆过点A(13,0),∴圆的半径为13,∴OB=13,∴BD=12,∴BC的长的最小值为24;故答案为:24.【点评】此题考查了一次函数的综合,用到的知识点是垂径定理、勾股定理、圆的有关性质,关键是求出BC最短时的位置.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是4..【考点】切线的性质;坐标与图形性质.【分析】如图,设AB的中点为C,连接OP,由于AB是圆的切线,故△OPC是直角三角形,有OP<OC,所以当OC与OP重合时,OC最短;【解答】解:(1)线段AB长度的最小值为4,理由如下:连接OP,∵AB切⊙O于P,∴OP⊥AB,取AB的中点C,∴AB=2OC;当OC=OP时,OC最短,即AB最短,此时AB=4.故答案为:4.【点评】本题利用了切线的性质,等腰直角三角形的性质求解,属于基础性题目.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.【考点】切线的性质;正方形的性质.【分析】先证得四边形ANOM是正方形,求出AM 长,根据勾股定理求得OD的长,根据解直角三角形求出即可.【解答】解:设切线AD的切点为M,切线AB的切点为N,连接OM、ON、OE,∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的周长为28,∴AD=AB=7,∠A=90°,∵圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,∴∠OMA=∠ONA=90°=∠A,∵OM=ON,∴四边形ANOM是正方形,∵AD和DE与圆O相切,∴OE⊥DE,DM=DE=4,∴AM=7﹣4=3,∴OM=ON=OE=3,在RT△ODM中,OD==5,∵OE=OM=5,∴sin∠ODE==.故答案为.【点评】本题考查了正方形的性质和判定,切线的性质,切线长定理等知识点的应用,关键是求出AM长和得出DE=DM.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是(3,0).【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;待定系数法求一次函数解析式;三角形三边关系.【专题】计算题.【分析】先根据反比例函数图象上点的坐标特征确定A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),再利用待定系数法确定直线AB的解析式为y=﹣x+,然后根据三角形三边的关系得到|PA﹣PB|≤AB,当点P为直线AB与x轴的交点时,取等号,则线段AP与线段BP之差达到最大,然后确定直线y=﹣x+与x轴的交点坐标即可.【解答】解:把A(1,y1),B(2,y2)代入y=得y1=1,y2=,则A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(1,1),B(2,)代入得,解得,所以直线AB的解析式为y=﹣x+,因为|PA﹣PB|≤AB,所以当点P为直线AB与x轴的交点时,线段AP与线段BP之差达到最大,把y=0代入y=﹣x+得﹣x+=0,解得x=3,所以P点坐标为(3,0).故答案为(3,0).【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是4 .【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,得出矩形CPOM,推出PM=OC,求出OC长即可.【解答】解:法①:如图:当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,∵CD∥AB,CP⊥CD,∴CP⊥AB,∵M为CD中点,OM过O,∴OM⊥CD,∴∠OMC=∠PCD=∠CPO=90°,∴四边形CPOM是矩形,∴PM=OC,∵⊙O直径AB=8,∴半径OC=4,即PM=4,故答案为:4.法②:连接CO,MO,根据∠CPO=∠CM0=90°,所以C,M,O,P,四点共圆,且CO为直径.连接PM,则PM为⊙E的一条弦,当PM为直径时PM最大,所以PM=CO=4时PM最大.即PMmax=4【点评】本题考查了矩形的判定和性质,垂径定理,平行线的性质的应用,关键是找出符合条件的CD的位置,题目比较好,但是有一定的难度.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.【考点】圆的综合题.【分析】(1)首先连接BE,由△OAB为等边三角形,可得∠AOB=60°,又由圆周角定理,可求得∠E的度数,又由AB为⊙D的直径,可求得CE的长,继而求得AE=b+a;(2)首先过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC 中,BC=a,AC=b,AB=1,可得(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,即可求得答案;(3)由x2+ax=b2+ab,可得(x﹣b)(x+b+a)=0,则可求得x的值,继而可求得m 的取值范围.【解答】解:(1)连接BE,∵△OAB为等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AEB=30°,∵AB为直径,∴∠ACB=∠BCE=90°,∵BC=a,∴BE=2a,CE=a,∵AC=b,∴AE=b+a;(2)过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC中,BC=a,AC=b,AB=1,∴a2+b2=1,∵S△ABC=AC•BC=AB•CH,∴AC•BC=AB•CH,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,∴a+b≤,故a+b的最大值为,(3)∵x2+ax=b2+ab,∴x2﹣b2+ax﹣ab=0,∴(x+b)(x﹣b)+a(x﹣b)=0,∴(x﹣b)(x+b+a)=0,∴x=b或x=﹣(b+a),当m=b时,m=b=AC<AB=1,∴0<m<1,当m=﹣(b+a)时,由(1)知AE=﹣m,又∵AB<AE≤2AO=2,∴1<﹣m≤2,∴﹣2≤m<﹣1,∴m的取值范围为0<m<1或﹣2≤m<﹣1.【点评】此题考查了圆周角定理、等边三角形的性质、完全平方公式的应用以及一元二次方程的解法.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“边角边”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,再根据垂直的定义证明即可;(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,取AB的中点O,连接OH、OD,然后求出OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,∴BE⊥AG;(2)解:如图,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=2,在Rt△AOD中,OD===2,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,DH的最小值=OD﹣OH=2﹣2.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H的位置是解题关键,也是本题的难点.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.【考点】圆的综合题.【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠ACB=90°,由勾股定理求出BC的长,再根据圆周角定理得出∠A=∠P,由锐角三角函数的定义即可得出结论;(2)三角形的面积公式求出∠A的正切值,故可得出CD的长,再由垂径定理求出PC的长,由(1)中∠P的正切值即可得出CQ的长;(3)由相似三角形的性质可得出△ABC∽△PQC,故可得出=,故可得出CQ==PC,故当PC是⊙O的直径时CQ取得最大值,再把AB的长代入进行计算即可.【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=5,AC=3,∴BC===4,∴tan∠A==,∵∠A与∠P是同弧所对的圆周角,。
中考数学二次函数综合题解题技巧之欧阳与创编
压轴题解题技巧练习引言:解数学压轴题一般可以分为三个步骤:认真审题,理解题意、探究解题思路、正确解答。
审题要全面审视题目的所有条件和答题要求,在整体上把握试题的特点、结构,以利于解题方法的选择和解题步骤的设计。
解数学压轴题要善于总结解数学压轴题中所隐含的重要数学思想,如转化思想、数形结合思想、分类讨论思想及方程的思想等。
认识条件和结论之间的关系、图形的几何特征与数、式的数量、结构特征的关系,确定解题的思路和方法.当思维受阻时,要及时调整思路和方法,并重新审视题意,注意挖掘隐蔽的条件和内在联系,既要防止钻牛角尖,欧阳与创编又要防止轻易放弃。
一、 动态:动点、动线1.(2010年辽宁省锦州)如图,抛物线与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,且x1>x2,与y 轴交于点C(0,4),其中x1、x2是方程x2-2x -8=0的两个根.(1)求这条抛物线的解析式;(2)点P 是线段AB P 作PE ∥AC ,交BC 于点E ,连接CP 当△CPE的面积最大时,求点P 的坐标;(3)探究:若点Q 是抛物线对称轴上的点,是否存在这样的点Q ,使△QBC 成为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.二、圆2.(2010青海)如图10,已知点A (3,0),以A为圆心作⊙A与Y轴切于原点,与x轴的另一个交点为B,过B 作⊙A的切线l.(1)以直线l为对称轴的抛物线过点A 及点C(0,9),求此抛物线的解析式;(2)抛物线与x轴的另一个交点为D,过D作⊙A的切线DE,E为切点,求此切线长;(3)点F是切线DE上的一个动点,当△BFD与EAD△相似时,求出BF的长.欧阳与创编C xy yAO BED A CCD图1 图2 3.(2009年中考天水)如图1,在平面直角坐标系xOy,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象顶点为D,与y轴交于点C,与x轴交于点A、B,点A在原点的左侧,点B的坐标为(3,0),OB=OC,tan∠ACO= 1 3.(1)求这个二次函数的解析式;(2)若平行于x轴的直线与该抛物线交于点M、N,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆的半径长度;(3)如图2,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛欧阳与创编物线上的一动点,当点P运动到什么位置时,△AGP的面积最大?求此时点P的坐标和△AGP的最大面积.4.(09年湖南省张家界市)在平面直角坐标系中,已知A(-4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C,过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求点C的坐标和过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径,若不存在,请说明理由.5.(2010年怀化)图9是二次函数的图象,其顶点坐标为M(1,-4).(1)求出图象与轴的交点A,B的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)将二次函数的图象在轴下方的部分沿轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线与此图象有两个公共点时,的取值范围.6.(湖南省长沙市2010年)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边分别在x轴和y 轴上, cm,OC=8cm,现有两动点P、Q分别从O、C同时出发,P在线段OA 上沿欧阳与创编欧阳与创编 OA 方向以每秒cm 的速度匀速运动,Q 在线段CO 上沿CO 方向以每秒1cm 的速度匀速运动.设运动时间为t 秒.(1)用t 的式子表示△OPQ 的面积S ;(2)求证:四边形OPBQ 的面积是一个定值,并求出这个定值;(3)当△OPQ 与△PAB 和△QPB 相似时,抛物线经过B 、P 两点,过线段BP 上一动点M 作轴的平行线交抛物线于N ,当线段MN 的长取最大值时,求直线MN 把四边形OPBQ 分成两部分的面积之比.7.(成都市2010年)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点,点的坐标为,若将经过两点的直线沿轴向下平移3个单位后恰好经过原点,且抛物线的对称轴是直线.B A P xC Q O y第26题图(1)求直线及抛物线的函数表达式;(2)如果P 是线段上一点,设、的面积分别为、,且,求点P的坐标;(3)设的半径为l ,圆心在抛物线上运动,则在运动过程中是否存在与坐标轴相切的情况?若存在,求出圆心的坐标;若不存在,请说明理由.并探究:若设⊙Q 的半径为,圆心在抛物线上运动,则当取何值时,⊙Q 与两坐轴同时相切?五、探究型.8. (2011湖南湘潭市,25,10分)(本题满分10分)如图,直线交轴于A 点,交轴欧阳与创编于B点,过A、B 两点的抛物线交轴于另一点C(3,0).⑴求抛物线的解析式;⑵在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.9.(09年重庆市)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA 在轴的正半轴上,OC 在轴的正半轴上,OA=2,OC=3.过原点O作∠AOC 的平分线交AB于点D,连接DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.(1)求过点E、D、C的抛物线的解析式;(2)将∠EDC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与轴的正半轴交于点F,另一边与线段OC交于点G.如果DF与(1)中的抛物线交于另一点M,点M 的横坐标为,那么EF=2GO是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,欧阳与创编欧阳与创编 使得直线GQ 与AB 的交点P 与点C 、G 构成的△PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.10.(09年湖南省长沙市)如图,抛物线y =ax2+bx +c(a≠0)与x 轴交于A(-,0)、B 两点,与y 轴相交于点C(0,).当x =-4和x =2时,二次函数y =ax2+bx +c(a≠0)的函数值y 相等,连结AC 、BC .(1)求实数a ,b ,c 的值;(2)若点M 、N 同时从B 点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA 、BC 边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t 秒时,连结MN ,将△BMN 沿MN 翻折,B 点恰好落在AC 边上的P 处,求t 的值及点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得以B ,N ,Q 为顶A D B C E O x y yO xCN B P M A点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.六、最值类11.(2010年恩施)如图11,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连结PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP C,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在欧阳与创编请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.12. (2011贵州安顺,27,12分)如图,抛物线y=x2+bx-2与x轴交于A、B 两点,与y轴交于C点,且A(一1,0).⑴求抛物线的解析式及顶点D的坐标;⑵判断△ABC的形状,证明你的结论;⑶点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值.欧阳与创编第12题图时间:2021.03.08 创作:欧阳与欧阳与创编。
挑战中考数学压轴题(第九版精选)之欧阳法创编
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山嘉定区中考模拟第24题例2 2014年武汉市中考第24题例3 2012年苏州市中考第29题例4 2012年黄冈市中考第25题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2009年临沂市中考第26题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2015年重庆市中考第25题例2 2014年长沙市中考第第26题例3 2013年上海市虹口区中考模拟第25题例42012年扬州市中考第27题例5 2012年临沂市中考第26题例62011年盐城市中考第28题1.3 因动点产生的直角三角形问题例12015年上海市虹口区中考模拟第25题例22014年苏州市中考第29题例3 2013年山西省中考第26题例4 2012年广州市中考第24题例5 2012年杭州市中考第22题例6 2011年浙江省中考第23题例7 2010年北京市中考第24题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2015年成都市中考第28题例2 2014年陕西省中考第24题例3 2013年上海市松江区中考模拟第24题例42012年福州市中考第21题例5 2012年烟台市中考第26题例6 2011年上海市中考第24题例7 2011年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2015年上海市徐汇区中考模拟第24题例2 2014年上海市金山区中考模拟第24题例3 2012年上海市松江中考模拟第24题例4 2012年衢州市中考第24题例5 2011年义乌市中考第24题1.6 因动点产生的面积问题例1 2015年河南市中考第23题例22014年昆明市中考第23题例3 2013年苏州市中考第29题例4 2012年菏泽市中考第21题例5 2012年河南省中考第23题例62011年南通市中考第28题例72010年广州市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年上海市闵行区中考模拟第24题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年上海市杨浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2015年福州市中考第26题例22014年广州市中考第24题例3 2013年天津市中考第25题例4 2012年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年宁波市中考第26题例4 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例12015年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2014年黄冈市中考第25题例3 2013年菏泽市中考第21题例4 2012年广东省中考第22题例5 2012年河北省中考第26题例6 2011年淮安市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年北京市中考第29题例2 2014年福州市中考第22题例3 2013年南京市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年杭州市中考第22题例2 2014年安徽省中考第23题例3 2013年上海市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年泰安市中考第15题例2 2014年江西省中考第11题4.2图形的翻折例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第18题例2 2014年上海市中考第18题4.3图形的旋转例12015年扬州市中考第17题例2 2014年上海市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年上海市长宁区中考模拟第18题例2 2014年泰州市中考第16题4.5四边形例12015年安徽省中考第19题例2 2014年广州市中考第8题4.6圆例12015年兰州市中考第15题例22014年温州市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年青岛市中考第8题例2 2014年苏州市中考第18题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”,拖动点E在射线CB上运动,可以体验到,△ACE与△ACD相似,存在两种情况.思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入kyx=,得k=8.(2)将点B(n, 2),代入8yx=,得n=4.所以点B的坐标为(4, 2).设直线BC为y=x+b,代入点B(4,2),得b=-2.所以点C的坐标为(0,-2).由A(2, 4)、B(4, 2)、C (0,-2),可知A、B两点间的水平距离和竖直距离都是2,B、C两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB=22,BC=42,∠ABC=90°.图2所以S△ABC=12BA BC⋅=122422⨯⨯=8.(3)由A(2, 4)、D(0, 2)、C (0,-2),得AD=22,AC=210.由于∠DAC+∠ACD=45°,∠ACE+∠AC D=45°,所以∠DAC=∠ACE.所以△ACE与△ACD相似,分两种情况:①如图3,当CE AD=时,CE=AD=CA AC此时△ACD≌△CAE,相似比为1.②如图4,当CE AC==CE=C、E两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4考点伸展第(2)题我们在计算△ABC的面积时,恰好△ABC是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y 轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例22014年武汉市中考第24题如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4 cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)如图2,连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ 的中点在△ABC 的一条中位线上.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14武汉24”,拖动点P 运动,可以体验到,若△BPQ 可以两次成为直角三角形,与△ABC 相似.当AQ⊥CP 时,△ACQ∽△CDP.PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.思路点拨1.△BPQ 与△ABC 有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC 于D ,动点P 、Q 的速度,暗含了BD =CQ .3.PQ 的中点H 在哪条中位线上?画两个不同时刻P 、Q 、H 的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC 中,AC =6,BC =8,所以AB =10.△BPQ 与△ABC 相似,存在两种情况: ① 如果BP BA BQ BC =,那么510848t t =-.解得t =1. ② 如果BP BC BQ BA =,那么588410t t =-.解得3241t =. 图3 图4(2)作PD⊥BC,垂足为D .在Rt△BPD 中,BP =5t ,cosB =45,所以BD =BPcosB =4t ,PD =3t .当AQ⊥CP 时,△ACQ∽△CDP.所以AC CD QC PD =,即68443t t t -=.解得78t =.图5 图6(3)如图4,过PQ 的中点H 作BC 的垂线,垂足为F ,交AB 于E .由于H 是PQ 的中点,HF//PD ,所以F 是QD 的中点.又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF .因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上. 考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP⊥AB,就是BP BC BQ BA=,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ⊥BC,就是BP BA BQ BC =,t =1.如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径PQ ==半径等于FC =48. 解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B在x轴的正半轴上运动,可以体验到,点P到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B,可以体验到,存在∠OQA=∠B的时刻,也存在∠OQ′A=∠B的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC暗示了点P到两坐标轴的距离相等.2.联结OP,把四边形PCOB重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q最大的可能在经过点A与x轴垂直的直线上.满分解答b).(1)B的坐标为(b, 0),点C的坐标为(0,4(2)如图2,过点P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,那么△PDB≌△PEC.因此PD=PE.设点P的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S△PCO +S△PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55). 图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A(1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC≌△QOA. 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA∽△QOA. 所以2()14b b =-.解得8b =±.所以符合题意的点Q 为(1,2.②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC=90°。
中考数学圆的最值问题(含答案)之欧阳法创编
数学组卷圆的最值问题时间:2021.03.09 创作:欧阳法一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B为y轴正半轴上的一点,点C为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m的取值范围是()A.m≥0B.C.D.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.34.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3 5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.307.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O 相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C 作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.23.(2013•日照)问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接AB′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A在⊙O上,∠ACD=30°,B为弧AD的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.24.(2012•苏州)如图,已知半径为2的⊙O与直线l相切于点A,点P是直径AB左侧半圆上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为C,PC 与⊙O交于点D,连接PA、PB,设PC的长为x(2<x<4).(1)当x=时,求弦PA、PB的长度;O A D B C E F(2)当x 为何值时,PD•CD 的值最大?最大值是多少?25、如图,在等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=BC=4,D 是AB 的中点,点E 在AB 边上运动(点E 不与点A 重合),过A 、D 、E 三点作⊙O,⊙O 交AC 于另一点F ,在此运动变化的过程中,线段EF 长度的最小值为.26、如图,线段AB=4,C 为线段AB 上的一个动点,以AC 、BC 为边作等边△ACD 和等边△BCE,⊙O 外接于△CDE,则⊙O 半径的最小值为( ).A.4B.23C.322 D.227、 如图,已知直角△AOB 中,直角顶点O 在半径为1的圆心上,斜边与圆相切,延长AO ,BO 分别与圆交于C ,D .试求四边形ABCD 面积的最小值.初中数学组卷圆的最值问题参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2014春•兴化市月考)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,0),点B 为y 轴正半轴上的一点,点C 为第一象限内一点,且AC=2,设tan∠BOC=m,则m 的取值范围是( )A .m≥0B.C .D .【考点】直线与圆的位置关系;坐标与图形性质;锐角三角函数的定义.【分析】C在以A为圆心,以2为半径的圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,根据勾股定理求出此时的OC,求出∠BOC=∠CAO,根据解直角三角形求出此时的值,根据tan∠BOC的增减性,即可求出答案.【解答】解:C在以A为圆心,以2为半径作圆周上,只有当OC与圆A相切(即到C点)时,∠BOC最小,AC=2,OA=3,由勾股定理得:OC=,∵∠BOA=∠ACO=90°,∴∠BOC+∠AOC=90°,∠CAO+∠AOC=90°,∴∠BOC=∠OAC,tan∠BOC=tan∠OAC==,随着C的移动,∠BOC越来越大,∵C在第一象限,∴C不到x轴点,即∠BOC<90°,∴tan∠BOC≥,故选B.【点评】本题考查了解直角三角形,勾股定理,切线的性质等知识点的应用,能确定∠BOC的变化范围是解此题的关键,题型比较好,但是有一定的难度.2.(2013•武汉模拟)如图∠BAC=60°,半径长1的⊙O与∠BAC的两边相切,P为⊙O上一动点,以P为圆心,PA长为半径的⊙P交射线AB、AC于D、E两点,连接DE,则线段DE长度的最大值为()A.3B.6C.D.【考点】切线的性质.【专题】计算题.【分析】连接AO并延长,与圆O交于P点,当AF 垂直于ED时,线段DE长最大,设圆O与AB相切于点M,连接OM,PD,由对称性得到AF为角平分线,得到∠FAD为30度,根据切线的性质得到OM 垂直于AD,在直角三角形AOM中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出AO的长,由AO+OP求出AP的长,即为圆P的半径,由三角形AED为等边三角形,得到DP为角平分线,在直角三角形PFD中,利用30度所对的直角边等于斜边的一半求出PF的长,再利用勾股定理求出FD的长,由DE=2FD求出DE的长,即为DE的最大值.【解答】解:连接AO并延长,与ED交于F点,与圆O交于P点,此时线段ED最大,连接OM,PD,可得F为ED的中点,∵∠BAC=60°,AE=AD,∴△AED为等边三角形,∴AF为角平分线,即∠FAD=30°,在Rt△AOM中,OM=1,∠OAM=30°,∴OA=2,∴PD=PA=AO+OP=3,在Rt△PDF中,∠FDP=30°,PD=3,∴PF=,根据勾股定理得:FD==,则DE=2FD=3.故选D【点评】此题考查了切线的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,含30度直角三角形的性质,熟练掌握切线的性质是解本题的关键.3.(2014•武汉模拟)如图,P为⊙O内的一个定点,A为⊙O上的一个动点,射线AP、AO分别与⊙O交于B、C两点.若⊙O的半径长为3,OP=,则弦BC的最大值为()A.2B.3C.D.3【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当OP⊥AB时,弦BC最长,根据三角形相似可以确定答案.【解答】解:当OP⊥AC时,弦BC最长,又∵AC是直径,∴∠CBA=90°,所以△APO∽△ABC,∴,又∵OP=,∴BC=2.故答案选A.【点评】本题考查了直径所对的圆周角是900这一性质的应用,以及如何取线段最值问题的做法,用好三角形相似是解答本题的关键.4.(2015•黄陂区校级模拟)如图,扇形AOD中,∠AOD=90°,OA=6,点P为弧AD上任意一点(不与点A和D重合),PQ⊥OD于Q,点I为△OPQ的内心,过O,I和D三点的圆的半径为r.则当点P在弧AD上运动时,r的值满足()A.0<r<3B.r=3C.3<r<3D.r=3【考点】三角形的内切圆与内心.【分析】连OI,PI,DI,由△OPH的内心为I,可得到∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=135°,并且易证△OPI≌△ODI,得到∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧AO取点P′,连P′D,P′O,可得∠DP′O=180°﹣135°=45°,得∠DO′O=90°,O′O=3.【解答】解:如图,连OI,PI,DI,∵△OPH的内心为I,∴∠IOP=∠IOD,∠IPO=∠IPH,∴∠PIO=180°﹣∠IPO﹣∠IOP=180°﹣(∠HOP+∠OPH),而PH⊥OD,即∠PHO=90°,∴∠PIO=180°﹣(∠HOP+∠OPH)=180°﹣(180°﹣90°)=135°,在△OPI和△ODI中,,∴△OPI≌△ODI(SAS),∴∠DIO=∠PIO=135°,所以点I在以OD为弦,并且所对的圆周角为135°的一段劣弧上;过D、I、O三点作⊙O′,如图,连O′D,O′O,在优弧DO取点P′,连P′D,P′O,∵∠DIO=135°,∴∠DP′O=180°﹣135°=45°,∴∠DO′O=90°,而OD=6,∴OO′=DO′=3,∴r的值为3.故选:D.【点评】本题考查的是三角形的内切圆与内心,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.5.(2010•苏州)如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA 与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()A.2B.1C.D.【考点】切线的性质;坐标与图形性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.【专题】压轴题;动点型.【分析】由于OA的长为定值,若△ABE的面积最小,则BE的长最短,此时AD与⊙O相切;可连接CD,在Rt△ADC中,由勾股定理求得AD的长,即可得到△ADC的面积;易证得△AEO∽△ACD,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△AOE的面积,进而可得出△AOB和△AOE的面积差,由此得解.【解答】解:若△ABE的面积最小,则AD与⊙C相切,连接CD,则CD⊥AD;Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;由勾股定理,得:AD=2;∴S△ACD=AD•CD=;易证得△AOE∽△ADC,∴=()2=()2=,即S△AOE=S△ADC=;∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣=2﹣;另解:利用相似三角形的对应边的比相等更简单!故选:C.【点评】此题主要考查了切线的性质、相似三角形的性质、三角形面积的求法等知识;能够正确的判断出△BE面积最小时AD与⊙C的位置关系是解答此题的关键.6.(2013•市中区模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,﹣6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是()A.63B.31C.32D.30【考点】一次函数综合题.【分析】当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大,易证△OBD∽△PBC,根据相似三角形的对应边的比相等即可求得OD的长,则AD的长度可以求得,最后利用三角形的面积公式即可求解.【解答】解:当直线BP与圆相切时,△ABD的面积最大.连接PC,则∠CPB=90°,在直角△BCP中,BP===12.∵∠CPB=90°.∴∠DOB=∠CPB=90°又∵∠DBP=∠CBP,∴△OBD∽△PBC,∴===,∴OD=PC=.∴AD=OD+OA=+8=,∴S△ABD=AD•OB=××6=31.故选B.【点评】本题考查了切线的性质,以及相似三角形的判定与性质,理解△ADB的面积最大的条件是关键.7.(2013•枣庄)如图,已知线段OA交⊙O于点B,且OB=AB,点P是⊙O上的一个动点,那么∠OAP的最大值是()A.90°B.60°C.45°D.30°【考点】切线的性质;含30度角的直角三角形.【分析】当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,根据切线的性质得OP⊥AP,由OB=AB得OA=2OP,然后根据含30度的直角三角形三边的关系即可得到此时∠OAP的度数.【解答】解:当AP与⊙O相切时,∠OAP有最大值,连结OP,如图,则OP⊥AP,∵OB=AB,∴OA=2OP,∴∠PAO=30°.故选D.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.二.填空题(共12小题)8.(2013•武汉)如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是﹣1 .【考点】正方形的性质.【专题】压轴题.【分析】根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“SAS”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=1,在Rt△AOD中,OD===,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,最小值=OD﹣OH=﹣1.(解法二:可以理解为点H是在Rt△AHB,AB直径的半圆上运动当O、H、D三点共线时,DH长度最小)故答案为:﹣1.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H 的位置是解题关键,也是本题的难点.9.(2015•黄陂区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D是平面内的一个动点,且AD=2,M为BD的中点,在D点运动过程中,线段CM长度的取值范围是<CM<.【考点】轨迹.【分析】作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后在△CEM中根据三边关系即可求解.【解答】解:作AB的中点E,连接EM、CE.在直角△ABC中,AB===5,∵E是直角△ABC斜边AB上的中点,∴CE=AB=.∵M是BD的中点,E是AB的中点,∴ME=AD=1.∴在△CEM中,﹣1<CM<+1,即<CM<.故答案是:<CM.【点评】本题考查了轨迹,要结合勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.10.(2012•宁波)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.【考点】垂径定理;圆周角定理;解直角三角形.【专题】压轴题.【分析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,因此当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC 的边BC上的高时,直径AD最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知EF=2EH=.故答案为:.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解直角三角形的综合运用.关键是根据运动变化,找出满足条件的最小圆,再解直角三角形.11.(2015•峨眉山市一模)如图,已知直线l与⊙O 相离,OA⊥l于点A,OA=10,OA与⊙O相交于点P,AB与⊙O相切于点B,BP的延长线交直线l于点C.若⊙O上存在点Q,使△QAC是以AC为底边的等腰三角形,则半径r的取值范围是:2≤r <10 .【考点】直线与圆的位置关系.【分析】首先证明AB=AC,再根据已知得出Q在AC的垂直平分线上,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,求出OE<r,求出r范围即可.【解答】解:连接OB.如图1,∵AB切⊙O于B,OA⊥AC,∴∠OBA=∠OAC=90°,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠ACP+∠APC=90°,∵OP=OB,∴∠OBP=∠OPB,∵∠OPB=∠APC,∴∠ACP=∠ABC,∴AB=AC,作出线段AC的垂直平分线MN,作OE⊥MN,如图2,∴OE=AC=AB=,又∵圆O与直线MN有交点,∴OE=≤r,∴≤2r,即:100﹣r2≤4r2,∴r2≥20,∴r≥2.∵OA=10,直线l与⊙O相离,∴r<10,∴2≤r<10.故答案为:2≤r<10.【点评】本题考查了等腰三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,切线的性质,勾股定理,直线与圆的位置关系等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力.本题综合性比较强,有一定的难度.12.(2013•长春模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,经过点C且与边AB相切的动圆与CA、CB分别相交于点P、Q,则PQ长的最小值为.【考点】切线的性质;垂线段最短;勾股定理.【分析】过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,由勾股定理求出AB=13,由三角形面积公式求出CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,求出PQ为圆的直径即可.【解答】解:过C作CD⊥AB于D,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,由勾股定理得:AB=13,由三角形面积公式得:S=AC×BC=AB×CD,CD=,当CD为过C点的圆的直径时,此时圆的直径最短,是,∵∠BCA=90°,∴PQ为圆的直径,即此时PQ的长是,故答案为:.【点评】本题考查了勾股定理,三角形面积,圆周角定理,垂线段最短等知识点的应用,关键是求出圆的直径.13.(2013•陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C 是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为10.5 .【考点】圆周角定理;三角形中位线定理.【专题】压轴题.【分析】由点E、F分别是AC、BC的中点,根据三角形中位线定理得出EF=AB=3.5为定值,则GE+FH=GH﹣EF=GH﹣3.5,所以当GH取最大值时,GE+FH有最大值.而直径是圆中最长的弦,故当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值14﹣3.5=10.5.【解答】解:当GH为⊙O的直径时,GE+FH有最大值.当GH为直径时,E点与O点重合,∴AC也是直径,AC=14.∵∠ABC是直径上的圆周角,∴∠ABC=90°,∵∠C=30°,∴AB=AC=7.∵点E、F分别为AC、BC的中点,∴EF=AB=3.5,∴GE+FH=GH﹣EF=14﹣3.5=10.5.故答案为:10.5.【点评】本题结合动点考查了圆周角定理,三角形中位线定理,有一定难度.确定GH的位置是解题的关键.14.(2013•咸宁)如图,在Rt△AOB中,OA=OB=3,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的一条切线PQ(点Q为切点),则切线PQ的最小值为2.【考点】切线的性质;等腰直角三角形.【专题】压轴题.【分析】首先连接OP、OQ,根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,可得当OP⊥AB时,即线段PQ 最短,然后由勾股定理即可求得答案.【解答】解:连接OP、OQ.∵PQ是⊙O的切线,∴OQ⊥PQ;根据勾股定理知PQ2=OP2﹣OQ2,∴当PO⊥AB时,线段PQ最短,∵在Rt△AOB中,OA=OB=3,∴AB=OA=6,∴OP==3,∴PQ===2.故答案为:2.【点评】本题考查了切线的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意得到当PO⊥AB时,线段PQ最短是关键.15.(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为24 .【考点】一次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】根据直线y=kx﹣3k+4必过点D(3,4),求出最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,再求出OD的长,再根据以原点O为圆心的圆过点A(13,0),求出OB的长,再利用勾股定理求出BD,即可得出答案.【解答】解:∵直线y=kx﹣3k+4=k(x﹣3)+4,∴k(x﹣3)=y﹣4,∵k有无数个值,∴x﹣3=0,y﹣4=0,解得x=3,y=4,∴直线必过点D(3,4),∴最短的弦CB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵以原点O为圆心的圆过点A(13,0),∴圆的半径为13,∴OB=13,∴BD=12,∴BC的长的最小值为24;故答案为:24.【点评】此题考查了一次函数的综合,用到的知识点是垂径定理、勾股定理、圆的有关性质,关键是求出BC最短时的位置.16.(2011•苏州校级一模)如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画⊙O,P是⊙O是一动点且P在第一象限内,过P作⊙O切线与x轴相交于点A,与y轴相交于点B.则线段AB 的最小值是4..【考点】切线的性质;坐标与图形性质.【分析】如图,设AB的中点为C,连接OP,由于AB是圆的切线,故△OPC是直角三角形,有OP<OC,所以当OC与OP重合时,OC最短;【解答】解:(1)线段AB长度的最小值为4,理由如下:连接OP,∵AB切⊙O于P,∴OP⊥AB,取AB的中点C,∴AB=2OC;当OC=OP时,OC最短,即AB最短,此时AB=4.故答案为:4.【点评】本题利用了切线的性质,等腰直角三角形的性质求解,属于基础性题目.17.(2015秋•江阴市校级期中)如图,⊙O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,且DE与⊙O相切于E点.若正方形ABCD的周长为28,且DE=4,则sin∠ODE=.【考点】切线的性质;正方形的性质.【分析】先证得四边形ANOM是正方形,求出AM 长,根据勾股定理求得OD的长,根据解直角三角形求出即可.【解答】解:设切线AD的切点为M,切线AB的切点为N,连接OM、ON、OE,∵四边形ABCD是正方形,正方形ABCD的周长为28,∴AD=AB=7,∠A=90°,∵圆O与正方形ABCD的两边AB、AD相切,∴∠OMA=∠ONA=90°=∠A,∵OM=ON,∴四边形ANOM是正方形,∵AD和DE与圆O相切,∴OE⊥DE,DM=DE=4,∴AM=7﹣4=3,∴OM=ON=OE=3,在RT△ODM中,OD==5,∵OE=OM=5,∴sin∠OD E==.故答案为.【点评】本题考查了正方形的性质和判定,切线的性质,切线长定理等知识点的应用,关键是求出AM长和得出DE=DM.18.(2014春•兴化市校级月考)如图所示,已知A (1,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上运动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是(3,0).【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;待定系数法求一次函数解析式;三角形三边关系.【专题】计算题.【分析】先根据反比例函数图象上点的坐标特征确定A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),再利用待定系数法确定直线AB的解析式为y=﹣x+,然后根据三角形三边的关系得到|PA﹣PB|≤AB,当点P为直线AB与x轴的交点时,取等号,则线段AP 与线段BP之差达到最大,然后确定直线y=﹣x+与x轴的交点坐标即可.【解答】解:把A(1,y1),B(2,y2)代入y=得y1=1,y2=,则A点坐标为(1,1),B点坐标为(2,),设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(1,1),B(2,)代入得,解得,所以直线AB的解析式为y=﹣x+,因为|PA﹣PB|≤AB,所以当点P为直线AB与x轴的交点时,线段AP与线段BP之差达到最大,把y=0代入y=﹣x+得﹣x+=0,解得x=3,所以P点坐标为(3,0).故答案为(3,0).【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.19.(2015•泰兴市二模)如图,定长弦CD在以AB 为直径的⊙O上滑动(点C、D与点A、B不重合),M是CD的中点,过点C作CP⊥AB于点P,若CD=3,AB=8,PM=l,则l的最大值是 4 .【考点】垂径定理;三角形中位线定理.【分析】当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,得出矩形CPOM,推出PM=OC,求出OC长即可.【解答】解:法①:如图:当CD∥AB时,PM长最大,连接OM,OC,∵CD∥AB,CP⊥CD,∴CP⊥AB,∵M为CD中点,OM过O,∴OM⊥CD,∴∠OMC=∠PCD=∠CPO=90°,∴四边形CPOM是矩形,∴PM=OC,∵⊙O直径AB=8,∴半径OC=4,即PM=4,故答案为:4.法②:连接CO,MO,根据∠CPO=∠CM0=90°,所以C,M,O,P,四点共圆,且CO为直径.连接PM,则PM为⊙E的一条弦,当PM为直径时PM最大,所以PM=CO=4时PM最大.即PMmax=4【点评】本题考查了矩形的判定和性质,垂径定理,平行线的性质的应用,关键是找出符合条件的CD的位置,题目比较好,但是有一定的难度.三.解答题(共5小题)20.(2013•武汉模拟)如图,在边长为1的等边△OAB中,以边AB为直径作⊙D,以O为圆心OA 长为半径作圆O,C为半圆AB上不与A、B重合的一动点,射线AC交⊙O于点E,BC=a,AC=b.(1)求证:AE=b+a;(2)求a+b的最大值;(3)若m是关于x的方程:x2+ax=b2+ab的一个根,求m的取值范围.【考点】圆的综合题.【分析】(1)首先连接BE,由△OAB为等边三角形,可得∠AOB=60°,又由圆周角定理,可求得∠E的度数,又由AB为⊙D的直径,可求得CE的长,继而求得AE=b+a;(2)首先过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC 中,BC=a,AC=b,AB=1,可得(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,即可求得答案;(3)由x2+ax=b2+ab,可得(x﹣b)(x+b+a)=0,则可求得x的值,继而可求得m 的取值范围.【解答】解:(1)连接BE,∵△OAB为等边三角形,∴∠AOB=60°,∴∠AEB=30°,∵AB为直径,∴∠ACB=∠BCE=90°,∵BC=a,∴BE=2a,CE=a,∵AC=b,∴AE=b+a;(2)过点C作CH⊥AB于H,在Rt△ABC中,BC=a,AC=b,AB=1,∴a2+b2=1,∵S△ABC=AC•BC=AB•CH,∴AC•BC=AB•CH,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=1+2ab=1+2CH•AB=1+2CH≤1+2AD= 1+AB=2,∴a+b≤,故a+b的最大值为,(3)∵x2+ax=b2+ab,∴x2﹣b2+ax﹣ab=0,∴(x+b)(x﹣b)+a(x﹣b)=0,∴(x﹣b)(x+b+a)=0,∴x=b或x=﹣(b+a),当m=b时,m=b=AC<AB=1,∴0<m<1,当m=﹣(b+a)时,由(1)知AE=﹣m,又∵AB<AE≤2AO=2,∴1<﹣m≤2,∴﹣2≤m<﹣1,∴m的取值范围为0<m<1或﹣2≤m<﹣1.【点评】此题考查了圆周角定理、等边三角形的性质、完全平方公式的应用以及一元二次方程的解法.此题难度较大,注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用.21.(2014春•泰兴市校级期中)如图,E、F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于H.已知正方形ABCD的边长为4cm,解决下列问题:(1)求证:BE⊥AG;(2)求线段DH的长度的最小值.【考点】正方形的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】(1)根据正方形的性质可得AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,然后利用“边角边”证明△ABE和△DCF全等,根据全等三角形对应角相等可得∠1=∠2,利用“边角边”证明△ADG和△CDG全等,根据全等三角形对应角相等可得∠2=∠3,从而得到∠1=∠3,然后求出∠AHB=90°,再根据垂直的定义证明即可;(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,取AB的中点O,连接OH、OD,然后求出OH=AB=1,利用勾股定理列式求出OD,然后根据三角形的三边关系可知当O、D、H三点共线时,DH的长度最小.【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,在△ABE和△DCF中,,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴∠1=∠2,在△ADG和△CDG中,,∴△ADG≌△CDG(SAS),∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,∴∠1+∠BAH=90°,∴∠AHB=180°﹣90°=90°,∴BE⊥AG;(2)解:如图,取AB的中点O,连接OH、OD,则OH=AO=AB=2,在Rt△AOD中,OD===2,根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,DH的最小值=OD﹣OH=2﹣2.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,三角形的三边关系,确定出DH最小时点H 的位置是解题关键,也是本题的难点.22.已知:如图,AB是⊙O的直径,在AB的两侧有定点C和动点P,AB=5,AC=3.点P在上运动(点P不与A,B重合),CP交AB于点D,过点C 作CP的垂线,与PB的延长线交于点Q.(1)求∠P的正切值;(2)当CP⊥AB时,求CD和CQ的长;(3)当点P运动到什么位置时,CQ取到最大值?求此时CQ的长.【考点】圆的综合题.【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠ACB=90°,由勾股定理求出BC的长,再根据圆周角定理得出∠A=∠P,由锐角三角函数的定义即可得出结论;(2)三角形的面积公式求出∠A的正切值,故可得出CD的长,再由垂径定理求出PC的长,由(1)中∠P的正切值即可得出CQ的长;(3)由相似三角形的性质可得出△ABC∽△PQC,故可得出=,故可得出CQ==PC,故当PC 是⊙O的直径时CQ取得最大值,再把AB的长代入进行计算即可.【解答】解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AB=5,AC=3,∴BC===4,∴tan∠A==,。
2023年中考数学真题汇编几何综合压轴问题专项练习(共40题)(解析版)
几何综合压轴问题专项练习答案(40题)(1)将CDE 绕顶点C 旋转一周,请直接写出点M ,N 距离的最大值和最小值;(2)将CDE 绕顶点C 逆时针旋转120︒(如图2),求MN 【答案】(1)最大值为3,最小值为1(2)7【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线,得出,CM CN 解;(2)过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点P ,根据旋转的性质求得进而可得1CP =,勾股定理解Rt ,Rt NCP MCP ,即可求解.【详解】(1)解:依题意,112CM DE ==,12CN AB =当M 在NC 的延长线上时,,M N 的距离最大,最大值为(2)解:如图所示,过点N 作NP MC ⊥,交MC 的延长线于点∵CDE 绕顶点C 逆时针旋转∴120BCE ∠=︒,∵45BCN ECM ∠=∠=︒,∴MCN BCM ECM ∠=∠-∠=∴60NCP ∠=︒,∴30CNP ∠=︒,∴112CP CN ==,在Rt CNP 中,2NP NC =-在Rt MNP △中,MP MC CP =+∴2234MN NP MP =+=+【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,旋转的性质,含(1)如图1,求证:DE BF =;(2)如图2,若2AD BF =,的延长线恰好经过DE 的中点【答案】(1)见解析(2)22BE =+△∵点G 是DE 的中点,∴GH 是FCD 的中位线,∴11122GH CD AD ===,设BE a =,则CH EH ==(1)如图1,求AB边上的高CH的长.''.(2)P是边AB上的一动点,点,C D同时绕点P按逆时针方向旋转90︒得点,C D①如图2,当点C'落在射线CA上时,求BP的长.△是直角三角形时,求BP的长.②当AC D''∴90C PQ PC Q '∠+∠='︒∵90C PQ CPH ∠+∠='︒∴PC Q CPH ∠=∠'.由旋转知PC PC '=,设C D ''与射线BA 的交点为作CH AB ⊥于点H .∵PC PC ⊥',∴90CPH TPC ∠'+∠=︒,∵C D AT ''⊥,∴90PC T TPC ∠'+∠='︒,【答案】(1)①见解析;②AD DF BD =+,理由见解析;【分析】(1)①证明:ABE CBD ∠=∠,再证明ABE ≅△可得DF DC =.证明AE DF =,从而可得结论;(2)如图,过点B 作BE AD ⊥于点E ,得90BED ∠=︒,证明2DE BD =,证明2AB BC =,ABE CBD ∠=∠,可得②AD DF BD=+.理由如下:∵DF和DC关于AD对称,=.∴DF DC=,∵AE CD∴AE DF=.∴AD AE DE DF BD=+=+∵DF 和DC 关于AD 对称,∴DF DC =,ADF ADC ∠=∠.∵CD BD ⊥,∴45ADF ADC ∠=∠=︒,∴45EBD ∠=︒.∴2DE BD =.∵AB AC AF ==,∴()11222HF BF BD DF ==-=,222262210BC BD CD =+=+=∴2221022AF AC BC ===⨯=25HF (2)知识应用:如图2Y是菱形;①求证:ABCD②延长BC至点E,连接OE交【答案】(1)见解析5∴1BG BO GC OD==,∴115222CG BC AD ===,∴552OF GC .处从由60PC P C PCP ''=∠=︒,,可知PCP '△为①三角形,故PP PC '=,又P A PA ''=,故PA PB PC PA PB PP A B '''++=++≥,由②可知,当B ,P ,P ',A 在同一条直线上时,PA PB PC ++取最小值,如图2,最小值为(3)如图5,设村庄A ,B ,C 的连线构成一个三角形,且已知4km 23km AC BC ==,,建一中转站P 沿直线向A ,B ,C 三个村庄铺设电缆,已知由中转站P 到村庄A ,B ,C 元/km ,a 元/km ,2a 元/km ,选取合适的P 的位置,可以使总的铺设成本最低为___________用含的式子表示)∵ACP A CP ''∠=∠,∴ACP BCP A CP BCP ∠+∠=∠+∠''又∵60PCP '∠=︒过点A '作A H BC '⊥,垂足为H ,∵60ACB ∠=︒,90ACA '∠=︒,∴30A CH '∠=︒,1猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN折叠,使得顶点B与点∵1122 CHGS CH HG=⋅=∴154302CG HE⋅=⨯=,①求证:PD PB =;②将线段DP 绕点P 逆时针旋转,化时,DPQ ∠的大小是否发生变化?请说明理由;③探究AQ 与OP 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①见解析;②不变化,(2)AQ CP =,理由见解析【分析】(1)①根据正方形的性质证明②作,PM AB PN AD ⊥⊥,垂足分别为点∵四边形ABCD 是正方形,∴45DAC BAC ∠=∠=︒,∴四边形AMPN 是矩形,∴90MPN ∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴45BAC ∠=︒,90AOB ∠=∴45AEP ∠=︒,四边形OPEF=作PM AB⊥于点M,则QM MB=,∴QA BE=.∴AQ CP(1)求BCF ∠的度数;(2)求CD 的长.深入探究:(3)若90BAC ∠<︒,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,连接AE ,CF 满足0360α︒<<︒,点,,C E F 在同一直线上时,利用所提供的备用图探究BAE ∠与ABF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】初步尝试:(1)1MN AC =;MN AC ∥;(2)特例研讨:(1)30BCF ∠=︒;(2)CD∵MN 是BAC 的中位线,∴MN AC ∥,∴90BMN BAC ∠=∠=︒∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α∴,BE BM BF BN ==;BEF ∠=∵点,,A E F 在同一直线上时,2∵,ADN BDE ANB BED ∠=∠∠=∠∴ADN BDE ∽,∴2222DN AN DE BE ===,设DE x =,则2DN x =,在Rt ABE △中,2,2BE AE ==在Rt ADN △中,22AD DN AN =+∵AB AC =,∴A ABC CB =∠∠,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC θ∠=︒-,∵MN 是ABC 的中位线,∴MN AC∥∴MNB MBN θ∠=∠=,∵将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,∴EBF MBN ≌,MBE NBF α∠=∠=,∴EBF EFB θ∠=∠=∴1802BEF θ∠=︒-,∵点,,C E F 在同一直线上,∴2BEC θ∠=∴180BEC BAC ∠+∠=︒,∴,,,A B E C 在同一个圆上,∴EAC EBC αθ∠=∠=-∴()()1802BAE BAC EAC θαθ∠=∠-∠=︒---180αθ=︒--∵ABF αθ∠=+,∴180BAE ABF ∠∠=+︒;如图所示,当F 在EC 上时,∵,BEF BAC BC BC∠=∠=∴,,,A B E C 在同一个圆上,设ABC ACB θ∠=∠=,则1802BAC BEF θ∠=∠=︒-,将BMN 绕点B 顺时针旋转α,得到BEF △,设NBF β∠=,则EBM β∠=,则360αβ+=︒,∴ABF θβ∠=-,∵BFE EBF θ∠=∠=,EFB FBC FCB∠=∠+∠∴ECB FCB EFB FBC θβ∠=∠=∠-∠=-,∵ EBEB =∴EAB ECB θβ∠=∠=-∴BAE ∠ABF=∠综上所述,BAE ABF ∠=∠或180BAE ABF ∠∠=+︒【点睛】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,相似三角形的性质与判定,旋转的性质,中位线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.10.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】CAB △和CDE 都是直角三角形,90,,ACB DCE CB mCA CE mCD ∠=∠=︒==,连接AD ,BE ,探究AD ,BE 的位置关系.(1)如图1,当1m =时,直接写出AD ,BE 的位置关系:____________;(2)如图2,当1m ≠时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.【拓展应用】(3)当3,47,4m AB DE ===时,将CDE 绕点C 旋转,使,,A D E 三点恰好在同一直线上,求(2)解:成立;理由如下:∵90DCE ACB ∠=∠=︒,∴DCA ACE ACE ∠+∠=∠+(3)解:当点E 在线段AD设AD y =,则AE AD DE =+根据解析(2)可知,DCA △∴3BE BC m AD AC===,勾股定理,解题的关键是熟练掌握三角形相似的判定方法,画出相应的图形,注意分类讨论.(1)若点P 在AB 上,求证:A P AP '=;(2)如图2.连接BD .①求CBD ∠的度数,并直接写出当180n =时,x 的值;②若点P 到BD 的距离为2,求tan A MP '∠的值;∵PM 平分A MA '∠∴90PMA ∠=︒∴PM AB∥∴DNM DBA V V ∽∴DN DM MN DB DA BA ==∵8,6,90AB DA A ==∠=︒,∴2226BD AB AD =+=+∴2103sin 3BQ BP DBA ===∠,∵90PQB CBD DAB ∠=∠=∠=︒,∴90QPB PBQ DBA ∠=︒-∠=∠,∵A MP AMP ' ≌,∴90PA M A '∠=∠=︒,(2)如图②,在矩形ABCD 的BC 边上取一点E ,将四边形ABED 沿DE 翻折,使点B '处,若24,6BC CE AB ⋅==,求BE 的值;(3)如图③,在ABC 中,45,BAC AD BC ∠=︒⊥,垂足为点,10,D AD AE ==于点F ,连接DF ,且满足2DFE DAC ∠=∠,直接写出53BD EF +的值.∵EF BC ∥,∴2CDF DFE ∠=∠=∴CDH FDH ∠=∠,又∵DH DH =,CHD ∠∴(ASA CHD FHD ≌【点睛】本题考查矩形的性质、翻折性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,综合性强,较难,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线求解是解答的关键.13.(2023·湖南郴州·=,连接点E,使CE AD(1)如图1,当点D在线段AB上时,猜测线段CF与BD的数量关系并说明理由;(2)如图2,当点D在线段AB的延长线上时,①线段CF与BD的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AE.设4AB=,若AEB DEB∠=∠,求四边形BDFC的面积.【答案】(1)1CF BD=,理由见解析∴60,ADG ABC AGD ∠=∠=︒∠=∠∴ADG △为等边三角形,∴AD AG DG ==,∵AD CE =,AD AB AG AC -=-∴DG CE =,BD CG =,于点由①知:ADG △为等边三角形,∵ABC 为等边三角形,∴4,AB AC BC BH CH =====∴2223AH AB BH =-=,(1)若正方形ABCD 的边长为2,E 是AD 的中点.①如图1,当90FEC ∠=︒时,求证:AEF DCE ∽△△;②如图2,当2tan 3FCE ∠=时,求AF 的长;(2)如图3,延长CF ,DA 交于点G ,当1,sin 3GE DE FCE =∠=时,求证:,可得结论;正方形ABCD 中,①ADC BAD ∠=∠ ∴AEF CED ∠+∠=AEF ECD ∴∠=∠,延长DA ,CF 交于点G ,作GH CE ⊥,垂足为H ,90EDC EHG ∠=∠=︒ 且∠问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当90α=︒时,直接写出GCF ∠的大小;(2)再探究一般情形,如图(1),求GCF ∠与α的数量关系.问题拓展:(3)将图(1)特殊化,如图(3),当120α=︒时,若12DG CG =,求BE CE 的值.故答案为:45︒.(2)解:在AB上截取ANABC BAE AEB∠+∠+∠=∠=∠,ABC AEF22⎝⎭(3)解:过点A作CD的垂线交CD的延长线于点【点睛】此题考查菱形性质、三角形全等、三角形相似,解题的关键是熟悉菱形性质、三角形全等、三角形相似.16.(2023·山西·统考中考真题)问题情境:“综合与实践沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为∠=∠=︒∠=∠.将ABCACB DEF A D90,和DFE△(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;(2)深入探究:老师将图2中的DBE绕点B逆时针方向旋转,使点问题.∠①“善思小组”提出问题:如图3,当ABE②“智慧小组”提出问题:如图AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.【答案】(1)正方形,见解析(2)①AM BE=,见解析;【分析】(1)先证明四边形形;∠(2)①由已知ABE【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数、勾股定理等知识点,适当添加的辅助线、构造相似三角形是解题的关键.17.(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形E ,连接AE ,直线AE 交直线(1)如图1,若25CDP ∠=︒,则DAF ∠=___________(2)如图1,请探究线段CD ,EF ,AF 之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在DP 绕点D 转动的过程中,设AF a =,EF 【答案】(1)20︒。
初中数学压轴题及答案之欧阳学文创作
中考数学压轴题欧阳学文1.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式; (2) 若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22)2. 如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);(3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在,请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.3在△ABC 中,∠A=90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点(不与A ,B 重合),过M 点作MN∥B C 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x .(1)用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ;(2)当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?(3)在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,并求x 为AB C D E R PH Q何值时,y 的值最大,最大值是多少?4.如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.(1)求直线AB 的解析式;(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标;(3)是否存在点P ,使ΔOPD的面积等于43,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2.(1)求证:△BDE≌△BCF;(2)判断△BEF 的形状,并说明理由;(3)设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.6如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于P图 3B D 图 2B 图 1M点.抛物线L向右平移2个单位后得到抛物线2L,2L交x轴于1C、D两点.(1)求抛物线L对应的函数表达式;2(2)抛物线L或2L在x轴上方的部分是否存在点N,使以A,1C,M,N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是抛物线L上的一个动点(P不与点A、B重合),1那么点P关于原点的对称点Q是否在抛物线L上,请说明理2由.7.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=7,CD=1,AD =BC=5.点M,N分别在边AD,BC上运动,并保持MN∥AB,ME⊥AB,NF⊥AB,垂足分别为E,F.(1)求梯形ABCD的面积;(2)求四边形MEFN面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN能否为正方形,若能,求出正方形MEFN的面积;若不能,请说明理由.8.如图,点A (m ,m +1),B (m +3,m -1)都在反比例函数xk y =的图象上. (1)求m ,k 的值; (2)如果M 为x 轴上一点,N以点A ,B ,M ,N 试求直线MN 的函数表达式.(3)选做题:在平面直角坐标系中,点为(5,0),点Q 的坐标为(0,3),把线段移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段 则点P1的坐标为,点Q1的坐标为.9.如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)y ax x c a =+≠经过A B C,,三点.(1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若C DA B E F NM 友情提示:本大题第(1)小题4分,第(2)小题7分.对完成第(2)小题有困难的同学可以做下面的(3)选做题.选做题2分,所得分数计入总分.但第(2)、(3)小题都做的,第(3)小题的得分不重复计入总分.存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在,请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.x11.已知:如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .(1)写出直线BC 的解析式.(2)求ABC △的面积.(3)若点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动(不与A B ,重合),同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?12.在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 若C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标XA,XB 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根:(1) 求m ,n 的值(2) 若∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式(3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB (点C 除外)于点M ,N ,则11CM CN 的值是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由13.已知:如图,抛物线y=-x2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A (-1,0)、B (0,3)两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)若该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由.L`(注:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b ac a b 44,22) 14.已知抛物线c bx ax y ++=232,(Ⅰ)若1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公共点的坐标; (Ⅱ)若1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公共点,求c 的取值范围;(Ⅲ)若0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公共点?若有,请证明你的结论;若没有,阐述理由.15.已知:如图①,在Rt△ACB 中,∠C=90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0<t <2),解答下列问题:(1)当t 为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP 的面积为y (2cm ),求y 与t 之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt△ACB 的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;(4)如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP′C 为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.16.已知双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M (m ,n )(在A 点左侧)是双曲线k y x=上的动点.过点B 作BD∥y 轴于点D.过N (0,-n )作NC∥x 轴交双曲线k y x=于点E ,交BD 于点C. (1)若点D 坐标是(-8,0),求A 、B 两点坐标及k 的值.(2)若B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.(3)设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.P '图①压轴题答案1. 解:( 1)由已知得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析223y x x =-++(2)(1,4)所以对称轴为x=1,A,E 关于称,所以E(3,0)设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=S ∆=111()222AO BO BO DF OF EF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似 如图,BD======所以2220BD BE +=,220DE =即:222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且AO BO BDBE==所以AOB DBE ∆∆.2 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.点D 为AB 中点,132BD AB ∴==.90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BDAC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=. (2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QCAB BC∴=,10610y x -∴=,即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠. 84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, ABCD ERPH QM 2 11364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=,6x ∴=.③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △3解:(1∴ △AMN ∽ △ABC.∴AM AN AB AC=,即43x AN =.∴ AN=43x . (2)分∴S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.(0<x <4) (3)分(2)如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,HQA BCD E R PHQB图 1BD Q则AO=OD =21MN .在Rt△ABC 中,BC=.由(1)知 △AMN ∽ △ABC.∴ AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =, ∴58OD x =. (5)分过M 点作MQ⊥BC 于Q ,则58MQ OD x ==. 在Rt△BMQ 与Rt△BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ∽△BCA. ∴ BM QMBC AC=.∴55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴x=4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切.…………………………………7分(3)随点M 的运动,当PAP ,则O 点为AP 的中点.∴ △AMO ∽ △ABP.BP 图 3∴12AM AO ABAP==.AM =MB =2.故以下分两种情况讨论: ① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.∴当x=2时,2332.82y =⨯=最大② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交∵四边形AMPN 是矩形, ∴PN∥AM,PN =AM =x . 又∵MN∥BC,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴FN=BM =4-x . ∴()424PF x x x =--=-.又△PEF ∽ △ACB. ∴2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭.∴()2322PEF S x ∆=-. (9)分MNP PEFy S S ∆∆=-=P图 4()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. (11)分综上所述,当83x =时,y值最大,最大值是2. …………………………12分4 解:(1)作BE⊥OA,∴ΔAOB是等边三角形∴BE=OB·sin60o=∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得3k =-, 以直线AB的解析式为43y x =-+ (2)由旋转知,AP=AD,∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,=如图,作BE⊥AO,DH⊥OA,GB⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30° ∴GD=12BD=,DH=GH+GD=+2,∴GB=BD=32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+=,72)(3)设OP=x,则由(2)可得D(,2x x+)若ΔOPD的面积为:13(2)224xx+=解得:3x-=所以P(3-,0)567解:(1)分别过D,C两点作DG⊥AB于点G,CH⊥AB 于点H.……………1分∵AB∥CD,∴DG=CH,DG∥CH.∴ 四边形DGHC为矩形,GH=CD=1.∵DG=CH,AD=BC∴△AGD≌△BHC(HL).A BE FG H∴AG=BH =2172-=-GH AB =3.………2分∵ 在Rt△AGD 中,AG =3,AD =5, ∴DG=4. ∴()174162ABCD S +⨯==梯形.………………………………………………3分(2∴ME=NF ,ME∥NF. ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵AB∥CD,AD =BC , ∴∠A=∠B.∵ME=NF ,∠MEA=∠NFB=90°, ∴△MEA≌△NFB(AAS ). ∴AE=BF .……………………4分设AE =x ,则EF =7-2x .……………5分 ∵∠A=∠A,∠MEA=∠DGA=90°, ∴△MEA∽△DGA. ∴DGME AGAE =.∴ME =x 34.…………………………………………………………6分∴6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. (8)ABE F G H分当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分(3)能. ……………………………………………………………………10分由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x7-2x .解,得1021=x .……………………………………………11分∴EF=21147272105x -=-⨯=<4.∴四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.8解:(1)由题意可知,()()()131-+=+m m m m .解,得 m =3.………………………………3分∴A(3,4),B (6,2);(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在上时,设M1点坐标为(x1,0),N1点坐标为(0,y1).∵四边形AN1M1B 为平行四边形,∴ 线段N1M1可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 点坐标为(3,4),B 点坐标为(6,2), ∴N1点坐标为(0,4-2),即N1(0,2); ………………………………5分M1点坐标为(6-3,0),即M1(3,0). ………………………………6分设直线M1N1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k .∴直线M1N1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M2点坐标为(x2,0),N2点坐标为(0,y2).∵AB∥N1M1,AB∥M2N2,AB =N1M1,AB =M2N2, ∴N1M1∥M2N2,N1M1=M2N2.∴ 线段M2N2与线段N1M1关于原点O 成中心对称. ∴M2点坐标为(-3,0),N2点坐标为(0,-2). ………………………9分设直线M2N2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴直线M2N2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或232--=x y .………………11分(3)选做题:(9,2),(4,5).………………………………………………2分 9解:(1)直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .(10)A ∴-,,(0C ,················ 1分点A C ,都在抛物线上,∴抛物线的解析式为2y x x =········ 3分∴顶点13F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ················· 4分(2)存在 ··················· 5分1(0P ···················· 7分2(2P···················· 9分(3)存在 ·················· 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点.··········· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B点在抛物线2y x x =-(3B ∴在Rt BOC △中,tan OBC ∠=,30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ········ 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+3k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨=+⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩62y x ∴=- ················· 13分y y x ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭ ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时37M ⎛ ⎝⎭. ················· 14分解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,则点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,则点M过点F 作FG y ⊥轴于点G ,则OB FG ∥,BC FH ∥90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠同方法一可求得(30)B ,. 在Rt BOC △中,tan 3OBC ∠=,30OBC ∴∠=,可求得3GH GC ==,GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形, AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC 的对称点.03H ⎛∴- ⎝⎭, ···· 12分设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k bb =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y ∴=················· 13分y y ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴ ⎝⎭, ∴在直线AC上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛- ⎝⎭,. 110解:(1)点E 在y 轴上 ············· 1分 理由如下:连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ·········· 3分 (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM△中,12DM =,OM=点D 在第一象限,∴点D 的坐标为12⎫⎪⎪⎝⎭, ··············· 5分由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ··············· 6分抛物线2y ax bx c =++经过点E ,由题意,将(A ,12D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得32131242a a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得89a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴所求抛物线表达式为:2829y x x =-+ ······ 9分(3)存在符合条件的点P ,点Q . ········ 10分 理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB =OB ∴边上的高为2 ··············· 11分依题意设点P 的坐标为(2)m , 点P在抛物线2829y x x =-+上解得,10m =,2m =1(02)P ∴,,22P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q的坐标分别为1(Q,22)Q ;当点2P的坐标为2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭时,点Q的坐标分别为328Q ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ····· 14分(以上答案仅供参考,如有其它做法,可参照给分) 11解:(1)在2334y x =-+中,令0y =12x ∴=,22x =-(20)A ∴-,,(20)B , (1)又点B 在34y x b =-+上BC ∴的解析式为3342y x =-+ (2)由23343342y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,得11194x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩2220x y =⎧⎨=⎩ ········· 4分914C ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,(20)B ,4AB ∴=,94CD =················· 5分 1994242ABCS ∴=⨯⨯=△ ················· 6分(3)过点N 作NP MB ⊥于点PBNP BEO ∴△∽△ (7)分 BN NPBE EO∴=···················· 8分由直线3342y x =-+可得:302E ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴在BEO △中,2BO =,32EO =,则52BE = 25322t NP∴=,65NP t ∴= ················ 9分 2312(04)55S t t t =-+<< ··············· 10分2312(2)55S t =--+ ················· 11分此抛物线开口向下,∴当2t =时,125S =最大∴当点M 运动2秒时,MNB △的面积达到最大,最大为125.12解:(1)m=-5,n=-3 (2)y=43x+2(3)是定值.因为点D 为∠ACB 的平分线,所以可设点D 到边AC,BC的距离均为h ,设△ABC AB 边上的高为H, 则利用面积法可得: (CM+CN )h=MN ﹒H 又 H=CM CN MN⋅化简可得 (CM+CN)﹒1MN CM CN h=⋅故111CM CN h+= 13解:( 1)由已知得:31c b c =⎧⎨--+⎩得 c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为22y x x =-++(2)由顶点坐标公式得顶点坐标为(1所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆∆++梯形 =111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅=11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9(3)相似 如图,BD======所以2220BD BE +=,220DE =即:222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BDBE==, 所以AOB DBE ∆∆.14解(Ⅰ)当1==b a ,1-=c 时,抛物线为1232-+=x x y , 方程01232=-+x x 的两个根为11-=x ,312=x .∴该抛物线与x 轴公共点的坐标是()10-,和103⎛⎫⎪⎝⎭,. 2分 (Ⅱ)当1==b a 时,抛物线为c x x y ++=232,且与x 轴有公共点. 对于方程0232=++c x x ,判别式c 124-=∆≥0,有c ≤31. 3分①当31=c 时,由方程031232=++x x ,解得3121-==x x .此时抛物线为31232++=x x y 与x 轴只有一个公共点103⎛⎫- ⎪⎝⎭,. 4分 ②当31<c 时,11-=x 时,c c y +=+-=1231,12=x 时,c c y +=++=5232.由已知11<<-x 时,该抛物线与x 轴有且只有一个公共点,考虑其对称轴为31-=x ,应有1200.y y ⎧⎨>⎩≤,即1050.c c +⎧⎨+>⎩≤,解得51c -<-≤.综上,31=c 或51c -<-≤. 6分(Ⅲ)对于二次函数c bx ax y ++=232,由已知01=x 时,01>=c y ;12=x 时,0232>++=c b a y , 又0=++c b a ,∴b a b a c b a c b a +=++++=++22)(23. 于是02>+b a .而c a b --=,∴02>--c a a ,即0>-c a . ∴0>>c a . 7分∵关于x 的一元二次方程0232=++c bx ax 的判别式0])[(412)(4124222>+-=-+=-=∆ac c a ac c a ac b ,∴抛物线c bx ax y ++=232与x 轴有两个公共点,顶点在x 轴下方.8分又该抛物线的对称轴ab x 3-=,由0=++c b a ,0>c ,02>+b a , 得a b a -<<-2,∴32331<-<a b. 又由已知01=x 时,01>y ;12=x 时,02>y ,观察图象,可知在10<<x 范围内,该抛物线与x 轴有两个公共点. 10分 15 解:(1)由题意:BP =tcm ,AQ =2tcm ,则CQ =(4-2t)cm , ∵∠C=90°,AC =4cm ,BC =3cm ,∴AB=5cm∴AP=(5-t )cm ,∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴AP∶AB=AQ∶AC,即(5-t )∶5=2t∶4,解得:t =107 ∴当t 为107秒时,PQ∥BC ………………2分(2)过点Q 作QD⊥AB 于点D ,则易证△AQD∽△ABC ∴AQ∶QD=AB∶BC ∴2t∶DQ=5∶3,∴DQ=65t ∴△APQ 的面积:12×AP×QD=12(5-t )×65t ∴y 与t 之间的函数关系式为:y =2335t t - ………………5分(3)由题意:当面积被平分时有:2335t t -=12×12×3×4,解得:t =52±当周长被平分时:(5-t)+2t=t+(4-2t)+3,解得:t=1∴不存在这样t的值………………8分(4)过点P作PE⊥BC于E易证:△PAE∽△ABC,当PE=12QC时,△PQC为等腰三角形,此时△QCP′为菱形∵△PAE∽△ABC,∴PE∶PB=AC∶AB,∴PE∶t=4∶5,解得:PE=45t∵QC=4-2t,∴2×45t=4-2t,解得:t=109∴当t=109时,四边形PQP′C为菱形此时,PE=89,BE=23,∴CE=73………………10分在Rt△CPE中,根据勾股定理可知:PC==cm………………12分16 解:(1)∵D (-8,0),∴B 点的横坐标为-8,代入14y x =中,得y =-2.∴B 点坐标为(-8,-2).而A 、B 两点关于原点对称,∴A (8,2)从而k =8×2=16(2)∵N(0,-n ),B 是CD 的中点,A ,B ,M ,E 四点均在双曲线上,∴mn=k ,B (-2m ,-2n ),C (-2m ,-n ),E (-m ,-n )DCNO S 矩形=2mn =2k ,DBO S △=12mn =12k ,OEN S △=12mn =12k. ∴OBCE S 矩形=DCNO S 矩形―DBO S △―OEN S △=k.∴k=4. 由直线14y x =及双曲线4y x=,得A (4,1),B (-4,-1) ∴C(-4,-2),M (2,2)设直线CM 的解析式是y ax b =+,由C 、M 两点在这条直线上,得4222a b a b -+=-⎧⎨+=⎩,解得a =b =23∴直线CM 的解析式是y =23x +23.(3)如图,分别作AA1⊥x 轴,MM1⊥x 轴,垂足分别为A1,设A 点的横坐标为a ,则B 点的横坐标为-a.于是111A M MA a m p MP M O m-===, 同理MB m a q MQ m+== ∴p-q =a m m --m a m+=-2。
初三数学中考数学_压轴题集合(答案)之欧阳法创编
§1.1因动点产生的相似三角形问题C1 2010年义乌市中考第24题如图1,已知梯形OABC,抛物线分别过点O(0,0)、A(2,0)、B(6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC的上下底边所在的直线OA、CB以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O1、A1、C1、B1,得到如图2的梯形O1A1B1C1.设梯形O1A1B1C1的面积为S,A1、B1的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).用含S的代数式表示x2-x1,并求出当S=36时点A1的坐标;(3)在图1中,设点D的坐标为(1,3),动点P 从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q从点D出发,以与点P相同的速度沿着线段DM运动.P、Q两点同时出发,当点Q到达点M时,P、Q两点同时停止运动.设P、Q两点的运动时间为t,是否存在某一时刻t,使得直线PQ、直线AB、x轴围成的三角形与直线PQ、直线AB、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图 1 图2思路点拨1.第(2)题用含S的代数式表示x2-x1,我们反其道而行之,用x1,x2表示S.再注意平移过程中梯形的高保持不变,即y2-y1=3.通过代数变形就可以了.2.第(3)题最大的障碍在于画示意图,在没有计算结果的情况下,无法画出准确的位置关系,因此本题的策略是先假设,再说理计算,后验证.3.第(3)题的示意图,不变的关系是:直线AB 与x轴的夹角不变,直线AB与抛物线的对称轴的夹角不变.变化的是直线PQ的斜率,因此假设直线PQ 与AB的交点G在x轴的下方,或者假设交点G在x 轴的上方.满分解答(1)抛物线的对称轴为直线1x =,解析式为21184y x x =-,顶点为M (1,18-). (2)梯形O1A1B1C1的面积12122(11)3()62x x S x x -+-⨯3==+-, 由此得到1223S x x +=+.由于213y y -=,所以22212211111138484y y x x x x -=--+=. 整理,得212111()()384x x x x ⎡⎤-+-=⎢⎥⎣⎦.因此得到2172x x S -=. 当S=36时,212114,2.x x x x +=⎧⎨-=⎩ 解得126,8.x x =⎧⎨=⎩ 此时点A1的坐标为(6,3).(3)如图3,设直线AB 与PQ 交于点G ,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E ,直线PQ 与x 轴交于点F ,那么要探求相似的△GAF 与△GQE,有一个公共角∠G.在△GEQ 中,∠GEQ 是直线AB 与抛物线对称轴的夹角,为定值.在△GA F 中,∠GAF 是直线AB 与x 轴的夹角,也为定值,而且∠GEQ≠∠GAF.因此只存在∠GQE =∠GAF 的可能,△GQE∽△GAF.这时∠GAF=∠GQE=∠PQD.由于3tan 4GAF ∠=,5tan DP t PQD QD t -∠==,所以354t t -=.解得207t =. 图3图4考点伸展 第(3)题是否存在点G 在x 轴上方的情况?如图4,假如存在,说理过程相同,求得的t 的值也是相同的.事实上,图3和图4都是假设存在的示意图,实际的图形更接近图3.C2 2011年上海市闸北区中考模拟第25题 直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD,抛物线y =ax2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.思路点拨1.图形在旋转过程中,对应线段相等,对应角相等,对应线段的夹角等于旋转角.2.用待定系数法求抛物线的解析式,用配方法求顶点坐标.3.第(3)题判断∠ABQ=90°是解题的前提.4.△ABQ 与△COD 相似,按照直角边的比分两种情况,每种情况又按照点Q 与点B 的位置关系分上下两种情形,点Q 共有4个.满分解答(1)A(3,0),B(0,1),C(0,3),D(-1,0).(2)因为抛物线y =ax2+bx +c 经过A(3,0)、C(0,3)、D(-1,0) 三点,所以930,3,0.a b c c a b c ++=⎧⎪=⎨⎪-+=⎩ 解得1,2,3.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为y =-x2+2x +3=-(x -1)2+4,顶点G 的坐标为(1,4).(3)如图2,直线BG 的解析式为y =3x +1,直线CD 的解析式为y =3x +3,因此CD//BG .因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以AB⊥CD.因此AB⊥BG,即∠ABQ=90°.因为点Q 在直线BG 上,设点Q 的坐标为(x ,3x +1), 那么BQ ==.Rt△COD 的两条直角边的比为1∶3,如果Rt△ABQ 与Rt△COD 相似,存在两种情况:①当3BQ BA=3=.解得3x =±.所以1(3,10)Q ,2(3,8)Q --.②当13BQ BA =13=.解得13x =±.所以31(,2)3Q ,41(,0)3Q -. 图2 图3考点伸展第(3)题在解答过程中运用了两个高难度动作:一是用旋转的性质说明AB⊥BG ;二是BQ ==.我们换个思路解答第(3)题:如图3,作GH⊥y 轴,QN⊥y 轴,垂足分别为H 、N .通过证明△AOB≌△BHG,根据全等三角形的对应角相等,可以证明∠ABG=90°.在Rt△BGH 中,sin 1∠=cos 1∠=. ①当3BQ BA =时,BQ =.在Rt△BQN 中,sin 13QN BQ =⋅∠=,cos 19BN BQ =⋅∠=.当Q 在B 上方时,1(3,10)Q ;当Q 在B 下方时,2(3,8)Q --. ②当13BQ BA =时,BQ =同理得到31(,2)3Q ,41(,0)3Q -. §1.2因动点产生的等腰三角形问题C3 2011年湖州市中考第24题如图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O 向C 运动时,点H 也随之运动.请直接写出点H 所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2思路点拨1.用含m 的代数式表示表示△APD 的三边长,为解等腰三角形做好准备.2.探求△APD 是等腰三角形,分三种情况列方程求解.3.猜想点H 的运动轨迹是一个难题.不变的是直角,会不会找到不变的线段长呢?Rt△OHM 的斜边长OM 是定值,以OM 为直径的圆过点H 、C .满分解答(1)因为PC//DB ,所以1CP PMMC BD DM MB===.因此PM =DM ,CP =BD =2-m .所以AD =4-m .于是得到点D 的坐标为(2,4-m).(2)在△APD 中,22(4)AD m =-,224AP m =+,222(2)44(2)PD PM m ==+-. ①当AP =AD 时,2(4)m -24m =+.解得32m =(如图3).②当PA =PD 时,24m +244(2)m =+-.解得43m =(如图4)或4m =(不合题意,舍去).③当DA =DP 时,2(4)m -244(2)m =+-.解得23m =(如图5)或2m =(不合题意,舍去).综上所述,当△APD 为等腰三角形时,m 的值为32,43或23. 图 3 图 4图5(3)点H. C4 (10重庆潼南)如图, 已知抛物线c bx x y ++=221与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1).(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE⊥x轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.答案:解:(1)∵二次函数bx x y +=221A (2,0)C(0,-1)∴⎩⎨⎧-==++1022c c b 解得: b=题图26∴二次函数的解析式为121212--=x x y (2)设点D 的坐标为(m ,0) (0<m <2)∴OD=m∴AD=2-m由△ADE∽△AOC 得,OC DE AO AD =∴122DE m =- ∴DE=22m -∴△CDE 的面积=21×22m -×m =242m m +-=41)1(412+--m 当m=1时,△CDE 的面积最大∴点D 的坐标为(1,0)(3)存在 由(1)知:二次函数的解析式为121212--=x x y 设y=0则1212102--=x x 解得:x1=2 x2=-1 ∴点B 的坐标为(-1,0) C (0,-1)设直线BC 的解析式为:y=kx +b∴⎩⎨⎧-==+-10b b k 解得:k=-1 b=-1∴直线BC的解析式为:y=-x -1在Rt△AOC 中,∠AOC=900 OA=2OC=1由勾股定理得:AC=5∵点B(-1,0) 点C (0,-1)∴OB=OC ∠BCO=450① 以点C 为顶点且PC=AC=5时,设P(k, -k -1)过点P 作PH⊥y 轴于H∴∠HCP=∠BCO=450CH=PH=∣k∣ 在Rt△PCH 中 k2+k2=()25解得k1=210, k2=-210 ∴P1(210,-1210-) P2(-210,1210-) ②以A 为顶点,即AC=AP=5 设P(k, -k -1),过点P 作PG⊥x 轴于GAG=∣2-k∣ GP=∣-k -1∣在Rt△APG 中 AG2+PG2=AP2(2-k)2+(-k -1)2=5解得:k1=1,k2=0(舍)∴P3(1, -2)③以P 为顶点,PC=AP 设P(k, -k -1)过点P 作PQ⊥y 轴于点QPL⊥x 轴于点L ,∴L(k,0)∴△QPC 为等腰直角三角形, PQ=CQ=k由勾股定理知CP=PA=2k∴AL=∣k -2∣,PL=|-k -1|在Rt△PLA 中(2k)2=(k -2)2+(k +1)2解得:k=25∴P4(25,-27) 综上所述: 存在四个点:P1(210,-1210-) P2(-210,1210-) P3(1, -2) P4(25,-27) §1.3因动点产生的直角三角形问题C5(2010甘肃)(12分) 如图,抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3),设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的解析式与顶点D 的坐标;(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请指出符合条件的点P 的位置,并直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设该抛物线的解析式为c bx ax y ++=2,由抛物线与y 轴交于点C (0,-3),可知3-=c .即抛物线的解析式为32-+=bx ax y .把A (-1,0)、B (3,0)代入,得30,9330.a b a b --=⎧⎨+-=⎩ 解得2,1-==b a . ∴ 抛物线的解析式为y = x2-2x -3. ∴顶点D 的坐标为()4,1-.说明:只要学生求对2,1-==b a ,不写“抛物线的解析式为y = x2-2x -3”不扣分.(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形. 过点D 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为E 、F.在Rt△BOC 中,OB=3,OC=3,∴182=BC . 在Rt△CDF 中,DF=1,CF=OF-OC=4-3=1,∴22=CD . …………………………7分在Rt△BDE 中,DE=4,BE=OB-OE=3-1=2,∴202=BD . …………………………8分∴222BD CD BC =+, 故△BCD 为直角三角形. …………………………9分(3)连接AC ,可知Rt△COA∽Rt△BCD,得符合条件的点为O (0,0). ………10分过A 作AP1⊥AC 交y 轴正半轴于P1,可知Rt△CAP1 ∽Rt△COA∽ Rt△BCD,求得符合条件的点为)31,0(1P . …………………………………………11分过C 作CP2⊥AC 交x 轴正半轴于P2,可知Rt△P2CA∽Rt△COA∽Rt△BCD,求得符合条件的点为P2(9,0). (12)分∴符合条件的点有三个:O (0,0),)31,0(1P ,P2(9,0).§1.4 因动点产生的平行四边形问题C6 2010年河南省中考第23题在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值.(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y=-x 上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.图1 图2思路点拨1.求抛物线的解析式,设交点式比较简便.2.把△MAB 分割为共底MD 的两个三角形,高的和为定值OA .3.当PQ 与OB 平行且相等时,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形是平行四边形,按照P 、Q 的上下位置关系,分两种情况列方程.(1) 因为抛物线与x 轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,故可设y =a(x +4)(x -2).代入点B(0,-4),求得12a =.所以抛物线的解析式为211(4)(2)422y x x x x =+-=+-. (2)如图2,直线AB 的解析式为y =-x -4.过点M 作x 轴的垂线交AB 于D ,那么2211(4)(4)222MD m m m m m =---+-=--. 所以2142MDA MDB S S S MD OA m m ∆∆=+=⋅=--2(2)4m =-++. 因此当2m =-时,S 取得最大值,最大值为4.(3) 设点Q 的坐标为(,)x x -,点P 的坐标为21(,4)2x x x +-. ①如果PQ//OB ,那么PQ =OB =4.当点P 在点Q 上方时,21(4)()42x x x +---=.解得2x =-± 此时点Q 的坐标为(22-+-(如图3),或(22--+(如图4).当点Q 在点P 上方时,21()(4)42x x x --+-=. 解得4x =-或0x =(与点O 重合,舍去).此时点Q 的坐标为(-4,4) (如图5).②如果PO//BQ ,那么PO =BQ =4.此时点Q的坐标为(4, -4) (如图5).图3 图4图5考点伸展在本题情境下,以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形能成为直角梯形吗?如图6,Q(2,-2);如图7,Q(-2,2);如图8,Q(4,-4).图 6 图7 图8C7§1.5因动点产生的梯形问题C8 2011年义乌市中考第24题已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12) 两点,且对称轴为直线x=4,设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点O 运动,过点M作直线MN//x轴,交PB于点N.将△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.思路点拨1.第(2)题可以根据对边相等列方程,也可以根据对角线相等列方程,但是方程的解都要排除平行四边形的情况.2.第(3)题重叠部分的形状分为三角形和梯形两个阶段,临界点是PO的中点.满分解答(1)设抛物线的解析式为2(4)y a x k =-+,代入A(2,0)、C(0,12) 两点,得40,1612.a k a k +=⎧⎨+=⎩ 解得1,4.a k =⎧⎨=-⎩所以二次函数的解析式为22(4)4812y x x x =--=-+,顶点P 的坐标为(4,-4).(2)由2812(2)(6)y x x x x =-+=--,知点B 的坐标为(6,0). 假设在等腰梯形OPBD ,那么DP =OB =6.设点D 的坐标为(x ,2x). 由两点间的距离公式,得22(4)(24)36x x -++=. 解得25x =或x =-2.如图3,当x =-2时,四边形ODPB 是平行四边形.所以,当点D 的坐标为(52,54)时,四边形OPBD 为等腰梯形.图3 图4图5(3)设△PMN 与△POB 的高分别为PH 、PG .在Rt△PMH 中,PM =,PH MH t ==.所以'24P G t =-.在Rt△PNH 中,PH t =,1122NH PH t ==.所以32MN t =. ① 如图4,当0<t≤2时,重叠部分的面积等于△PMN 的面积.此时2133224S t t t =⨯⋅=. ②如图5,当2<t <4时,重叠部分是梯形,面积等于△PMN 的面积减去△P′DC 的面积. 由于2''P DC PMN S P G S PH ⎛⎫= ⎪⎝⎭△△,所以222'2433(24)44P DC t S t t t -⎛⎫=⨯=- ⎪⎝⎭△. 此时222339(24)1212444S t t t t =--=-+-.§1.6 因动点产生的面积问题C9 2011年上海市闵行区中考模拟第24题如图1,已知:抛物线y =x2+bx -3与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,并且OA = OC .(1)求这条抛物线的解析式;(2)过点C 作CE // x 轴,交抛物线于点E ,设抛物线的顶点为点D ,试判断△CDE 的形状,并说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴l 上,且△MCD的面积等于△CDE 的面积,请写出点M 的坐标(无需写出解题步骤).图1思路点拨1.求抛物线的解析式,关键是求点A 的坐标,根据已知条件,数形结合.2.判断△CDE 的形状是等腰直角三角形,可以方便第(3)求解点M的坐标.满分解答(1)因为抛物线y=x2+bx-3与y轴交于点C(0,-3),OA=OC,所以点A的坐标为(-3,0).将A (-3,0)代入y=x2+bx-3,解得b=2.因此抛物线的解析式为y=x2+2x-3.(2)由y=x2+2x-3=(x+1) 2-4,得顶点D的坐标为(-1,-4) .因为CE // x轴,所以点C与点E关于抛物线的对称轴对称.因此CE=2,DE=DC.由两点间的距离公式,求得DCDE2+DC2=CE2.所以△CDE是等腰直角三角形.(3)M1(-1,-2),M2(-1,-6).考点伸展第(3)题的解题思路是这样的:如图2,如图3,因为△MCD与△CDE是同底的两个三角形,如果面积相等,那么过点E作CD的平行线,与抛物线的对称轴的交点就是要探求的点M.再根据对称性,另一个符合条件的点M在点D的下方,这两个点M关于点D对称.还有更简单的几何说理方法:因为△CDE是等腰直角三角形,对于点D上方的点M,四边形CDEM是正方形,容易得到点M的坐标为(-1,-2).再根据对称性,得到另一个点M 的坐标为(-1,-6).图2 图3C10 2011年上海市松江区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的顶点O为坐标原点,顶点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,CB∥OA,OC=4,BC=3,OA=5,点D在边OC上,CD=3,过点D作DB的垂线DE,交x轴于点E.(1)求点E的坐标;(2)二次函数y=-x2+bx+c的图像经过点B 和点E.①求二次函数的解析式和它的对称轴;②如果点M在它的对称轴上且位于x轴上方,满足S△CEM=2S△ABM,求点M的坐标.图1思路点拨1.这三道题目步步为赢,错一道题目,就要影响下一道的计算.2.点M 在抛物线的对称轴上且位于x 轴上方,要分两种情况讨论,分别为点M 在线段FB 和FB 的延长线上.因为用点M 的纵坐标表示△ABM 的底边长,因点M 的位置不同而不同.满分解答(1)因为BC∥OA,所以BC⊥CD.因为CD =CB =3,所以△BCD 是等腰直角三角形.因此∠BCD=45°.又因为BC⊥CD,所以∠ODE=45°.所以△ODE 是等腰直角三角形,OE =OD =1.所以点E 的坐标是(1,0).(2)①因为抛物线y =-x2+bx +c 经过点B (3,4)和点E (1,0),所以934,10.b c b c -++=⎧⎨-++=⎩ 解得6,5.b c =⎧⎨=-⎩所以二次函数的解析式为y =-x2+6x -5,抛物线的对称轴为直线x =3.②如图2,如图3,设抛物线的对称轴与x 轴交于点F ,点M 的坐标为(3,t ).111(4)321442222t t t =+⨯-⨯⨯-⨯⨯=+. (ⅰ)如图2,当点M 位于线段BF 上时,t t S ABM -=⨯-=∆42)4(21. 解方程)4(242t t -=+,得58=t .此时点M 的坐标为(3,58). (ⅱ)如图3,当点M 位于线段FB 延长线上时,42)4(21-=⨯-=∆t t S ABM . 解方程)4(242-=+t t ,得8=t .此时点M 的坐标为(3,8).图2 图3考点伸展对于图2,还有几个典型结论:此时,C 、M 、A 三点在同一条直线上;△CEM的周长最小.可以求得直线AC 的解析式为445y x =-+,当x =3时,85y =.因此点M (3,58)在直线AC 上. 因为点A 、E 关于抛物线的对称轴对称,所以ME+MC=MA+MC.当A、M、C三点共线时,ME+MC最小,△CEM 的周长最小.§1.7因动点产生的线段和差问题C112011年福州市中考第22题已知,如图1,二次函数y=ax2+2ax-3a(a≠0)的图像的顶点为H,与x轴交于A、B两点(B在A的右侧),点H、B关于直线l:33y x=+对称.(1)求A、B两点的坐标,并证明点A在直线l上;(2)求二次函数的解析式;(3)过点B作BK//AH交直线l于点K,M、N 分别为直线AH和直线l上的两个动点,联结HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值.图1答案(1)点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(1,0).(2)二次函数的解析式为2333=--+.y x x3(3)如图2,点B与点H关于直线AK对称,点K′与点K关于直线AH对称,那么HN+NM+MK =BN+NM+MK′,当M、N落在线段BK′上时,BN+NM+MK′的和最小,最小值为BK′(如图3).点K的坐标为(3,.在30°的Rt△BDK中,BK=4.在30°的Rt△BKK′中,BK′=8.图2 图3C12 2011年嘉兴市中考第24题已知直线y=kx+3 (k<0)分别交x轴、y轴于A、B两点,线段OA上有一动点P由原点O向点A运动,速度为每秒1个单位长度,过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,设运动时间为t秒.(1)当k=-1时,线段OA上另有一动点Q由A向O运动,它与点P以相同速度同时出发,当P到达点A时两点同时停止运动(如图1).①直接写出t=1秒时C、Q两点的坐标;②若以Q、C、A为顶点的三角形与△AOB相似,求t的值.(2)当3k=-时,设以C为顶点的抛物线y=(x4+m)2+n与直线AB的另一个交点为D(如图2).①求CD的长;②设△COD的OC边上的高为h,当t为何值时,h的值最大?图1 图2思路点拨1.第(1)题中的△AOB是等腰直角三角形,那么△ACQ 为等腰直角三角形存在两个时刻,按照直角顶点分类讨论.2.第(2)题求OC 边上的高为h 的最大值,直觉是什么?经验有哪些?传统的求函数的最大值显然行不通,经典的垂线段最短是否能行,关键就是确定定长的线段,直觉很重要,CD 为定长.(1)直线y =-x +3交x 轴于点A(3,0)、交y 轴于点B(0,3).①当t =1秒时,点C 的坐标为(1,2),点Q 的坐标为(2,1).②如图3,情形一,当∠AQC=90°时,P 、Q 重合,t =1.5秒.如图4,情形二,当∠ACQ=90°时,PC 垂直平分AQ ,t =2秒.图3 图4(2)点C 在直线334y x =-+上,点C 的坐标可以表示为3(,3)4t t -. 因此抛物线可以表示为23()34y x t t =-+-. 如图6,设C 、D 两点间的水平距离CE =4a ,那么C 、D 两点间的垂直距离DE =3a .于是点D 的坐标可以表示为3(4,33)4t a t a --+. 将D 3(4,33)4t a t a --+代入抛物线23()34y x t t =-+-,得233(4)33344a t t a -+-=-+.解得316a =.因此△CDE的形状、大小是确定的,CD =5a =1516. 所以△COD 的OC 边上的高为h 的值最大为1516,此时OC⊥AB(如图5,图7). 由于33393645552525OP OC OA ==⨯=⨯=,所以3625t =. 图 5 图 6图7考点伸展第(2)题②的核心是求证CD 为定值,根据垂线段最短,h 的最大值就是CD 的长.解法二,由方程组23()3,4334y x t t y x ⎧=-+-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ,整理得224(83)430x t x t t --+-=. 由324C D D x x t x t +=+=-,得34D x t =-.所以34C D x x -=为定值.§2.1 由比例线段产生的函数关系问题C13 2008年上海市卢湾区中考模拟第24题如图1,已知点()0,4A 是y 轴上一点,过点()4,6C 作x 轴的垂线,垂足为点D ,点(),0B t 是OD 上一动点(不与O 、D 重合),连结AB 、AC ,过点B 作BE AB ⊥,交CD于点E ,过点E 作EF ∥AB ,交AC 于点F .(1)设点E 的纵坐标为E y ,求E y 关于t 的函数关系式,并写出t 的取值范围.(2)若存在一点B ,使四边形ABEF 是矩形,求t 的值.思路点拨 1.证明△AOB ∽△BDE ,根据对应边成比例,得到E y 关于t 的函数关系式.2.根据有三个角是直角的四边形是矩形,假设90CAB ∠=︒,那么△CMA∽△AOB,根据对应边成比例,列关于t 的方程.满分解答解:(1)90ABO EBD ︒∠+∠=,90OAB ABO ︒∠+∠=,∴OAB EBD ∠=∠.又90AOB EDO ︒∠=∠=,∴△AOB ∽△BDE .∴AO OB BD DE = ,即44E t t y =-.∴244E t t y -=()21044t t t =-+<<. (2)当90CAB ∠=︒时,四边形ABEF 是图1矩形.过点C 作CM⊥y 轴,垂足为M .此时△CMA∽△AOB. ∴CMAO MA OB = ,即442t=. 解得2t =.考点伸展 在图2中,当四边形ABEF 是矩形时,图中的4个直角三角形都是相似的,请您写出它们的相似比.解:△CMA、△AOB、△BDE 与△EFC 的相似比为.§2.2由面积公式产生的函数关系问题C14 2011年乐山市中考数学试题第26题.已知顶点为A(1,5)的抛物线2y ax bx c =++经过点B(5,1).(1)求抛物线的解析式;(2)如图(1),设C,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点,求四边形ABCD 周长的最小值;(3)在(2)中,当四边形ABCD 的周长最小时,作直线CD.设点P(x y ,)(0x >)是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图(2)所示构造等腰直角三角形PRQ.图2①当△PBR 与直线CD 有公共点时,求x 的取值范围;②在①的条件下,记△PBR 与△COD 的公共部分的面积为S.求S 关于x 的函数关系式,并求S 的最大值。
挑战中考数学压轴题(第九版精选)之欧阳道创编
目录第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山嘉定区中考模拟第24题例2 2014年武汉市中考第24题例3 2012年苏州市中考第29题例4 2012年黄冈市中考第25题例5 2010年义乌市中考第24题例6 2009年临沂市中考第26题1.2 因动点产生的等腰三角形问题例1 2015年重庆市中考第25题例2 2014年长沙市中考第第26题例3 2013年上海市虹口区中考模拟第25题例42012年扬州市中考第27题例5 2012年临沂市中考第26题例62011年盐城市中考第28题1.3 因动点产生的直角三角形问题例12015年上海市虹口区中考模拟第25题例22014年苏州市中考第29题例3 2013年山西省中考第26题例4 2012年广州市中考第24题例5 2012年杭州市中考第22题例6 2011年浙江省中考第23题例7 2010年北京市中考第24题1.4 因动点产生的平行四边形问题例1 2015年成都市中考第28题例2 2014年陕西省中考第24题例3 2013年上海市松江区中考模拟第24题例42012年福州市中考第21题例5 2012年烟台市中考第26题例6 2011年上海市中考第24题例7 2011年江西省中考第24题1.5 因动点产生的梯形问题例1 2015年上海市徐汇区中考模拟第24题例2 2014年上海市金山区中考模拟第24题例3 2012年上海市松江中考模拟第24题例4 2012年衢州市中考第24题例5 2011年义乌市中考第24题1.6 因动点产生的面积问题例1 2015年河南市中考第23题例22014年昆明市中考第23题例3 2013年苏州市中考第29题例4 2012年菏泽市中考第21题例5 2012年河南省中考第23题例62011年南通市中考第28题例72010年广州市中考第25题1.7因动点产生的相切问题例12015年上海市闵行区中考模拟第24题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年上海市杨浦区中考模拟第25题1.8因动点产生的线段和差问题例1 2015年福州市中考第26题例22014年广州市中考第24题例3 2013年天津市中考第25题例4 2012年滨州市中考第24题第二部分图形运动中的函数关系问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例12015年呼和浩特市中考第25题例22014年上海市徐汇区中考模拟第25题例3 2013年宁波市中考第26题例4 2012年上海市徐汇区中考模拟第25题2.2 由面积公式产生的函数关系问题例12015年上海市徐汇区中考模拟第25题例2 2014年黄冈市中考第25题例3 2013年菏泽市中考第21题例4 2012年广东省中考第22题例5 2012年河北省中考第26题例6 2011年淮安市中考第28题第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例12015年北京市中考第29题例2 2014年福州市中考第22题例3 2013年南京市中考第26题3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例12015年杭州市中考第22题例2 2014年安徽省中考第23题例3 2013年上海市黄浦区中考模拟第24题第四部分图形的平移翻折与旋转4.1图形的平移例12015年泰安市中考第15题例2 2014年江西省中考第11题4.2图形的翻折例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第18题例2 2014年上海市中考第18题4.3图形的旋转例12015年扬州市中考第17题例2 2014年上海市黄浦区中考模拟第18题4.4三角形例12015年上海市长宁区中考模拟第18题例2 2014年泰州市中考第16题4.5四边形例12015年安徽省中考第19题例2 2014年广州市中考第8题4.6圆例12015年兰州市中考第15题例22014年温州市中考第16题4.7函数图像的性质例12015年青岛市中考第8题例2 2014年苏州市中考第18题第一部分函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 2015年上海市宝山区嘉定区中考模拟第24题如图1,在平面直角坐标系中,双曲线(k≠0)与直线y=x+2都经过点A(2, m).(1)求k与m的值;(2)此双曲线又经过点B(n, 2),过点B的直线BC与直线y=x+2平行交y轴于点C,联结AB、AC,求△ABC的面积;(3)在(2)的条件下,设直线y=x+2与y轴交于点D,在射线CB上有一点E,如果以点A、C、E所组成的三角形与△ACD相似,且相似比不为1,求点E 的坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“15宝山嘉定24”,拖动点E在射线CB上运动,可以体验到,△ACE与△ACD相似,存在两种情况.思路点拨1.直线AD//BC,与坐标轴的夹角为45°.2.求△ABC的面积,一般用割补法.3.讨论△ACE与△ACD相似,先寻找一组等角,再根据对应边成比例分两种情况列方程.满分解答(1)将点A(2, m)代入y=x+2,得m=4.所以点A的坐标为(2, 4).将点A(2, 4)代入ky,得k=8.x(2)将点B(n, 2),代入8y x =,得n =4. 所以点B 的坐标为(4, 2). 设直线BC 为y =x +b ,代入点B(4,2),得b =-2.所以点C 的坐标为(0,-2).由A(2, 4)、B(4, 2)、C (0,-2),可知A 、B 两点间的水平距离和竖直距离都是2,B 、C 两点间的水平距离和竖直距离都是4.所以AB =22,BC =42,∠ABC =90°. 图2所以S △ABC =12BA BC ⋅=122422⨯⨯=8. (3)由A(2, 4)、D(0, 2)、C (0,-2),得AD =22,AC =210. 由于∠DAC +∠ACD =45°,∠ACE +∠ACD =45°,所以∠DAC =∠ACE .所以△ACE 与△ACD 相似,分两种情况:①如图3,当CE AD CA AC =时,CE =AD =22.此时△ACD ≌△CAE ,相似比为1.②如图4,当CE AC CA AD=时,21021022=.解得CE =102.此时C 、E 两点间的水平距离和竖直距离都是10,所以E(10, 8).图3 图4 考点伸展第(2)题我们在计算△ABC 的面积时,恰好△ABC 是直角三角形.一般情况下,在坐标平面内计算图形的面积,用割补法.如图5,作△ABC的外接矩形HCNM,MN//y轴.由S矩形HCNM=24,S△AHC=6,S△AMB=2,S△BCN=8,得S△ABC=8.图5例22014年武汉市中考第24题如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4 cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)如图2,连接AQ、CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14武汉24”,拖动点P运动,可以体验到,若△BPQ可以两次成为直角三角形,与△ABC相似.当AQ⊥CP时,△ACQ∽△CDP.PQ 的中点H在△ABC的中位线EF上.思路点拨1.△BPQ与△ABC有公共角,按照夹角相等,对应边成比例,分两种情况列方程.2.作PD⊥BC于D,动点P、Q的速度,暗含了BD=CQ.3.PQ的中点H在哪条中位线上?画两个不同时刻P、Q、H的位置,一目了然.满分解答(1)Rt△ABC中,AC=6,BC=8,所以AB=10.△BPQ 与△ABC 相似,存在两种情况:① 如果BP BA BQ BC =,那么510848t t =-.解得t =1. ② 如果BP BC BQ BA =,那么588410t t =-.解得3241t =. 图3 图4(2)作PD ⊥BC ,垂足为D .在Rt △BPD 中,BP =5t ,cosB =45,所以BD =BPcosB =4t ,PD =3t .当AQ ⊥CP 时,△ACQ ∽△CDP . 所以AC CD QC PD =,即68443t t t -=.解得78t =.图5 图6(3)如图4,过PQ 的中点H 作BC 的垂线,垂足为F ,交AB 于E .由于H 是PQ 的中点,HF//PD ,所以F 是QD 的中点.又因为BD =CQ =4t ,所以BF =CF .因此F 是BC 的中点,E 是AB 的中点.所以PQ 的中点H 在△ABC 的中位线EF 上.考点伸展本题情景下,如果以PQ 为直径的⊙H 与△ABC 的边相切,求t 的值.如图7,当⊙H 与AB 相切时,QP ⊥AB ,就是BP BC BQ BA=,3241t =. 如图8,当⊙H 与BC 相切时,PQ ⊥BC ,就是BP BA BQ BC =,t =1.如图9,当⊙H 与AC 相切时,直径PQ半径等于FC =48=. 解得12873t =,或t =0(如图10,但是与已知0<t <2矛盾).图7 图 8 图9 图10例3 2012年苏州市中考第29题如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“12苏州29”,拖动点B 在x 轴的正半轴上运动,可以体验到,点P 到两坐标轴的距离相等,存在四边形PCOB 的面积等于2b 的时刻.双击按钮“第(3)题”,拖动点B ,可以体验到,存在∠OQA =∠B 的时刻,也存在∠OQ′A =∠B 的时刻.思路点拨1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC 暗示了点P 到两坐标轴的距离相等.2.联结OP ,把四边形PCOB 重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b 的式子表示.3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q 最大的可能在经过点A 与x 轴垂直的直线上.满分解答(1)B 的坐标为(b, 0),点C 的坐标为(0, 4b ). (2)如图2,过点P 作PD ⊥x 轴,PE ⊥y 轴,垂足分别为D 、E ,那么△PDB ≌△PEC .因此PD =PE .设点P 的坐标为(x, x).如图3,联结OP .所以S 四边形PCOB =S △PCO +S △PBO =1152428b x b x bx ⨯⋅+⨯⋅==2b . 解得165x =.所以点P 的坐标为(1616,55). 图2 图3(3)由2111(1)(1)()4444b y x b x x x b =-++=--,得A(1, 0),OA =1.①如图4,以OA 、OC 为邻边构造矩形OAQC ,那么△OQC ≌△QOA . 当BA QA QA OA=,即2QA BA OA =⋅时,△BQA ∽△QOA . 所以2()14b b =-.解得8b =±Q 为(1,2+.②如图5,以OC 为直径的圆与直线x =1交于点Q ,那么∠OQC =90°。
中考数学压轴题汇编之欧阳治创编
压时间2021.03.10 创作:欧阳治轴题选讲中考倒数第三题1. 如图,已知直线PA交⊙0于A、B两点,AE是⊙0的直径.点C为⊙0上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D。
(1)求证:CD为⊙0的切线;(2)若DC+DA=6,⊙0的直径为l0,求AB的长度.2、在△ABC中,AB=AC,点O是△ABC的外心,连接AO并延长交BC于D,交△ABC的外接圆于E,过点B作⊙O的切线交AO的延长线于Q,设OQ=,BQ=3.(1)求⊙O的半径;(2)若DE=,求四边形ACEB的周长.3、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC 的中点,且∠A+∠CDB=90°,过点A,D作⊙O,使圆心O在AB上,⊙O与AB交于点E.(1)求证:直线BD与⊙O相切;(2)若AD:AE=4:5,BC=6,求⊙O的直径.4、己知:如图.△ABC 内接于⊙O,AB 为直径,∠CBA 的平分线交AC 干点F ,交⊙O 于点D ,DF⊥AB 于点E ,且交AC 于点P ,连接AD .(1)求证:∠DAC=∠DBA(2)求证:P 处线段AF 的中点(3)若⊙O 的半径为5,AF=,求tan∠ABF 的值.5、已知:如图,锐角△ABC 内接于⊙O ,∠ABC =45°;点D 是⌒BC 上一点,过点D 的切线DE 交AC 的延长线于点E ,且DE ∥BC ;连结AD 、BD 、BE ,AD 的垂线AF 与DC 的延长线交于点F .(1)求证:△ABD ∽△ADE ;(2)记△DAF 、△BAE 的面积分别为S △DAF 、S △BAE ,求证:S △DAF >S △BAE .6、如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作EF ⊥AC 于点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)当∠B AC =60º时,DE 与DF 有何数量关ABD CE OF系?请说明理由;(3)当AB =5,BC =6时,求tan ∠BAC 的值.7、如图,已知CD 是⊙O 的直径,AC ⊥CD ,垂足为C ,弦DE ∥OA ,直线AE 、CD 相交于点B .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线.(2)当AC =1,BE =2,求tan ∠OAC 的值.9、如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的切线,切点为C .延长AB 交CD 于点E .连接AC ,作∠DAC =∠ACD ,作AF ⊥ED 于点F ,交⊙O 于点G .(1) 求证:AD 是⊙O 的切线;(2) 如果⊙O 的半径是6cm ,EC =8cm ,求GF 的长.中考倒数第二题1、某企业为重庆计算机产业基地提供电脑配件,受美元走低的影响,从去年1至9月,该配件的原材料价格一路攀升,每件配件的原材料价格y 1(元)与月份x (1≤x≤9,且x 取整数)之间的函数关系如下表: 月份x1 2 3 4 5 6 7 8 9 价格y 1(元/件) 560 580 600 620 640 660 680 700 720 缓,10至12月每件配件的原材料价格y 2(元)与月份x (10≤x≤12,且x 取整数)之间存在如图所示的变化趋势:A EB D O CA OB G(1)请观察题中的表格,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,直接写出y 1与x 之间的函数关系式,根据如图所示的变化趋势,直接写出y 2与x 之间满足的一次函数关系式;(2)若去年该配件每件的售价为1000元,生产每件配件的人力成本为50元,其它成本30元,该配件在1至9月的销售量p 1(万件)与月份x 满足函数关系式p 1=0.1x+1.1(1≤x≤9,且x 取整数)10至12月的销售量p 2(万件)与月份x 满足函数关系式p 2=﹣0.1x+2.9(10≤x≤12,且x 取整数).求去年哪个月销售该配件的利润最大,并求出这个最大利润;(3)今年1至5月,每件配件的原材料价格均比去年12月上涨60元,人力成本比去年增加20%,其它成本没有变化,该企业将每件配件的售价在去年的基础上提高a%,与此同时每月销售量均在去年12月的基础上减少0.1a%.这样,在保证每月上万件配件销量的前提下,完成了1至5月的总利润1700万元的任务,请你参考以下数据,估算出a 的整数值.(参考数据:992=9901,982=9604,972=9409,962=9216,952=9025)2、如图,已知抛物线249y x bx c =-++与x 轴相交于A 、B 两点,其对称轴为直线2x =,且与x 轴交于点D ,AO=1.(1) 填空:b=_______。
初三数学九上九下压轴题难题提高题培优题(含答案解析)之欧阳学文创作
初三数学九上压轴题难题提高题培优题欧阳学文一.解答题(共8小题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x 轴于点E,交线段AM于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C 的坐标.3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B(6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x 轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.6.如图1,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m >0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C 的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)x+(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为,点C的坐标为(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB 的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B 运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.初三数学九上压轴题难题提高题培优题参考答案与试题解析一.解答题(共8小题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x 轴于点E,交线段AM于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似(不包括全等)?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:由题意可知.解得.∴抛物线的表达式为y=﹣.(2)将x=0代入抛物线表达式,得y=1.∴点M的坐标为(0,1).设直线MA的表达式为y=kx+b,则.解得.∴直线MA的表达式为y=x+1.设点D的坐标为(),则点F的坐标为().DF==.当时,DF的最大值为.此时,即点D的坐标为().(3)存在点P,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO 相似.设P(m,).在Rt△MAO中,AO=3MO,要使两个三角形相似,由题意可知,点P不可能在第一象限.①设点P在第二象限时,∵点P不可能在直线MN上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3(舍去)或m=﹣8.又﹣3<m<0,故此时满足条件的点不存在.②当点P在第三象限时,∵点P不可能在直线MA上,∴只能PN=3AN,∴,即m2+11m+24=0.解得m=﹣3或m=﹣8.此时点P的坐标为(﹣8,﹣15).③当点P在第四象限时,若AN=3PN时,则﹣3,即m2+m﹣6=0.解得m=﹣3(舍去)或m=2.当m=2时,.此时点P的坐标为(2,﹣).若PN=3NA,则﹣,即m2﹣7m﹣30=0.解得m=﹣3(舍去)或m=10,此时点P的坐标为(10,﹣39).综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣8,﹣15)、(2,﹣)、(10,﹣39).2.如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=OB=4,∠AOB=120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C 的坐标.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥y轴于点D,∵AO=OB=4,∴B(4,0).∵∠AOB=120°,∴∠AOD=30°,∴AD=OA=2,OD=OA=2.∴A(﹣2,2).将A(﹣2,2),B(4,0)代入y=ax2+bx,得:,解得:,∴这条抛物线的表达式为y=x2﹣x;(2)过点M作ME⊥x轴于点E,∵y=x2﹣x=(x﹣2)2﹣,∴M(2,﹣),即OE=2,EM=.∴tan∠EOM==.∴∠EOM=30°.∴∠AOM=∠AOB+∠EOM=150°.(3)过点A作AH⊥x轴于点H,∵AH=2,HB=HO+OB=6,∴tan∠ABH==.∴∠ABH=30°,∵∠AOM=150°,∴∠OAM<30°,∴∠OMA<30°,∴点C不可能在点B的左侧,只能在点B的右侧.∴∠ABC=180°﹣∠ABH=150°,∵∠AOM=150°,∴∠AOM=∠ABC.∴△ABC与△AOM相似,有如下两种可能:①△BAC与∽△OAM,②△BAC与∽△OMA∵OD=2,ME=,∴OM=,∵AH=2,BH=6,∴AB=4.①当△BAC与∽△OAM时,由=得,解得BC=4.∴C1(8,0).②当△BAC与∽△OMA时,由=得,解得BC=12.∴C2(16,0).综上所述,如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,则点C的坐标为(8,0)或(16,0).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(2,0),B(6,0)两点,交y轴于点.(1)求此抛物线的解析式;(2)若此抛物线的对称轴与直线y=2x交于点D,作⊙D与x轴相切,⊙D交y轴于点E、F两点,求劣弧EF的长;(3)P为此抛物线在第二象限图象上的一点,PG垂直于x 轴,垂足为点G,试确定P点的位置,使得△PGA的面积被直线AC分为1:2两部分?【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,0),B(6,0),;∴,解得;∴抛物线的解析式为:;(2)易知抛物线的对称轴是x=4,把x=4代入y=2x,得y=8,∴点D的坐标为(4,8);∵⊙D与x轴相切,∴⊙D的半径为8;连接DE、DF,作DM⊥y轴,垂足为点M;在Rt△MFD中,FD=8,MD=4,∴cos∠MDF=;∴∠MDF=60°,∴∠EDF=120°;∴劣弧EF的长为:;(3)设直线AC的解析式为y=kx+b;∵直线AC经过点,∴,解得;∴直线AC的解析式为:;设点,PG交直线AC于N,则点N坐标为,∵S△PN A:S△GNA=PN:GN;∴①若PN:GN=1:2,则PG:GN=3:2,PG=GN;即=;解得:m1=﹣3,m2=2(舍去);当m=﹣3时,=;∴此时点P的坐标为;②若PN:GN=2:1,则PG:GN=3:1,PG=3GN;即=;解得:m1=﹣12,m2=2(舍去);当m=﹣12时,=;∴此时点P的坐标为;综上所述,当点P坐标为或时,△PGA 的面积被直线AC分成1:2两部分.4.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),OB=2,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由OB=2,可知B(2,0),将A(﹣2,﹣4),B(2,0),O(0,0)三点坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得解得:∴抛物线的函数表达式为.答:抛物线的函数表达式为.(2)由,可得,抛物线的对称轴为直线x=1,且对称轴x=1是线段OB的垂直平分线,连接AB交直线x=1于点M,M点即为所求.∴MO=MB,则MO+MA=MA+MB=AB作AC⊥x轴,垂足为C,则AC=4,BC=4,∴AB=∴MO+MA的最小值为.答:MO+MA的最小值为.(3)①若OB∥AP,此时点A与点P关于直线x=1对称,由A(﹣2,﹣4),得P(4,﹣4),则得梯形OAPB.②若OA∥BP,设直线OA的表达式为y=kx,由A(﹣2,﹣4)得,y=2x.设直线BP的表达式为y=2x+m,由B(2,0)得,0=4+m,即m=﹣4,∴直线BP的表达式为y=2x﹣4由,解得x1=﹣4,x2=2(不合题意,舍去)当x=﹣4时,y=﹣12,∴点P(﹣4,﹣12),则得梯形OAPB.③若AB∥OP,设直线AB的表达式为y=kx+m,则,解得,∴AB的表达式为y=x﹣2.∵AB∥OP,∴直线OP的表达式为y=x.由,得x2=0,解得x=0,(不合题意,舍去),此时点P不存在.综上所述,存在两点P(4,﹣4)或P(﹣4,﹣12)使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形.答:在此抛物线上,存在点P,使得以点P与点O、A、B 为顶点的四边形是梯形,点P的坐标是(4,﹣4)或(﹣4,﹣12).5.已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3).(1)求抛物线的函数解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(0,1),B (4,3),∴,解得,所以,抛物线的函数解析式为y=﹣x2+x+1;(2)如图,过点B作BC⊥x轴于C,过点A作AD⊥OB于D,∵A(0,1),B (4,3),∴OA=1,OC=4,BC=3,根据勾股定理,OB===5,∵∠OAD+∠AOD=90°,∠AOD+∠BOC=90°,∴∠OAD=∠BOC,又∵∠ADO=∠OCB=90°,∴△AOD∽△OBC,∴==,即==,解得OD=,AD=,∴BD=OB﹣OD=5﹣=,∴tan∠ABO===;(3)设直线AB的解析式为y=kx+b(k≠0,k、b是常数),则,解得,所以,直线AB的解析式为y=x+1,设点M(a,﹣a2+a+1),N(a,a+1),则MN=﹣a2+a+1﹣a﹣1=﹣a2+4a,∵四边形MNCB为平行四边形,∴MN=BC,∴﹣a2+4a=3,整理得,a2﹣4a+3=0,解得a1=1,a2=3,∵MN在抛物线对称轴的左侧,抛物线的对称轴为直线x=﹣=,∴a=1,∴﹣12+×1+1=,∴点M的坐标为(1,).6.如图1,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m >0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C 的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将x=2,y=2代入抛物线的解析式得:﹣×4×(2﹣m)=2,解得:m=4,经检验:m=4是分式方程的解.∴m的值为4.(2)y=0得:0=﹣(x+2)(x﹣m),解得x=﹣2或x=m,∴B(﹣2,0),C(m,0).由(1)得:m=4,∴C(4,0).将x=0代入得:y=﹣×2×(﹣m)=2,∴E(0,2).∴BC=6,OE=2.∴S△BCE=BC•OE=×6×2=6.(3)如图1所示:连接EC交抛物线的对称轴于点H,连接BH,设对称轴与x轴的交点为P.∵x=﹣,∴抛物线的对称轴是直线x=1.∴CP=3.∵点B与点C关于x=1对称,∴BH=CH.∴BH+EH=EH+HC.∴当H落在线段EC上时,BH+EH的值最小.∵HP∥OE,∴△PHC∽△EOC.∴,即.解得HP=.∴点H的坐标为(1,).(4)①如图2,过点B作EC的平行线交抛物线于F,过点F作FF′⊥x轴于F′.∵BF∥EC,∴∠BCE=∠FBC.∴当,即BC2=CE•BF时,△BCE∽△FBC.设点F的坐标为(x,﹣(x+2)(x﹣m)),由,得.解得x=m+2.∴F′(m+2,0).∵∠BCE=∠FBC.∴,得,解得:.又∵BC2=CE•BF,∴,整理得:0=16.此方程无解.②如图3,作∠CBF=45°交抛物线于F,过点F作FF′⊥x 轴于F′,∵OE=OB,∠EOB=90°,∴∠EBO=45°.∵∵∠CBF=45°,∴∠EBC=∠CBF,∴当,即BC2=BE•BF时,△BCE∽△BFC.在Rt△BFF′中,由FF′=BF′,得(x+2)(x﹣m)=x+2,解得x=2m.∴F′(2m,0).∴BF′=2m+2,∴BF=2m+2.由BC2=BE•BF,得(m+2)2=2×(2m+2).解得.∵m>0,∴m=2+2.综上所述,点m的值为2+2.7.如图,已知抛物线y=x2﹣(b+1)x+(b是实数且b >2)与x轴的正半轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为(b,0),点C的坐标为(0,)(用含b的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB 的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令y=0,即y=x2﹣(b+1)x+=0,解得:x=1或b,∵b是实数且b>2,点A位于点B的左侧,∴点B的坐标为(b,0),令x=0,解得:y=,∴点C的坐标为(0,),故答案为:(b,0),(0,);(2)存在,假设存在这样的点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形.设点P的坐标为(x,y),连接OP.则S四边形PCOB=S△PCO+S△POB=••x+•b•y=2b,∴x+4y=16.过P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,∴∠PEO=∠EOD=∠ODP=90°.∴四边形PEOD是矩形.∴∠EPD=90°.∴∠EPC=∠DPB.∴△PEC≌△PDB,∴PE=PD,即x=y.由解得由△PEC≌△PDB得EC=DB,即﹣=b﹣,解得b=>2符合题意.∴P的坐标为(,);(3)假设存在这样的点Q,使得△QCO,△QOA和△QAB 中的任意两个三角形均相似.∵∠QAB=∠AOQ+∠AQO,∴∠QAB>∠AOQ,∠QAB>∠AQO.∴要使△QOA与△QAB相似,只能∠QAO=∠BAQ=90°,即QA⊥x轴.∵b>2,∴AB>OA,∴∠Q0A>∠ABQ.∴只能∠AOQ=∠AQB.此时∠OQB=90°,由QA⊥x轴知QA∥y轴.∴∠COQ=∠OQA.∴要使△QOA与△OQC相似,只能∠QCO=90°或∠OQC=90°.(I)当∠OCQ=90°时,△CQO≌△QOA.∴AQ=CO=.由AQ2=OA•AB得:()2=b﹣1.解得:b=8±4.∵b>2,∴b=8+4.∴点Q的坐标是(1,2+).(II)当∠OQC=90°时,△OCQ∽△QOA,∴=,即OQ2=OC•AQ.又OQ2=OA•OB,∴OC•AQ=OA•OB.即•AQ=1×b.解得:AQ=4,此时b=17>2符合题意,∴点Q的坐标是(1,4).∴综上可知,存在点Q(1,2+)或Q(1,4),使得△QCO,△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似.8.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,沿线段AB向点B 运动.同时动点Q从点C出发,沿线段CD向点D运动.点P,Q的运动速度均为每秒1个单位.运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)过点E作EF⊥AD于F,交抛物线于点G,当t为何值时,△ACG的面积最大?最大值为多少?(3)在动点P,Q运动的过程中,当t为何值时,在矩形ABCD内(包括边界)存在点H,使以C,Q,E,H为顶点的四边形为菱形?请直接写出t的值.【解答】解:(1)A(1,4).由题意知,可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4∵抛物线过点C(3,0),∴0=a(3﹣1)2+4,解得,a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3.(2)∵A(1,4),C(3,0),∴可求直线AC的解析式为y=﹣2x+6.∵点P(1,4﹣t).∴将y=4﹣t代入y=﹣2x+6中,解得点E的横坐标为x=1+.∴点G的横坐标为1+,代入抛物线的解析式中,可求点G 的纵坐标为4﹣.∴GE=(4﹣)﹣(4﹣t)=t﹣.又∵点A到GE的距离为,C到GE的距离为2﹣,即S△ACG=S△AEG+S△CEG=•EG•+•EG(2﹣)=•2(t﹣)=﹣(t﹣2)2+1.当t=2时,S△ACG的最大值为1.(3)第一种情况如图1所示,点H在AC的上方,由四边形CQEH是菱形知CQ=CE=t,根据△APE∽△ABC,知=,即=,解得t=20﹣8;第二种情况如图2所示,点H在AC的下方,由四边形CQHE 是菱形知CQ=QE=EH=HC=t,PE=t,EM=2﹣t,MQ=4﹣2t.则在直角三角形EMQ中,根据勾股定理知EM2+MQ2=EQ2,即(2﹣t)2+(4﹣2t)2=t2,解得,t1=,t2=4(不合题意,舍去).综上所述,t=20﹣8或t=.。
中考数学专题复习压轴题含答案试题
中考数学专题复习——压轴题本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
1.〔2021年〕:如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A 〔-1,0〕、B 〔0,3〕两点,其顶点为D. (1) 求该抛物线的解析式;(2) 假设该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3) △AOB 与△BDE 是否相似?假如相似,请予以证明;假如不相似,请说明理由.〔注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22〕.2. 〔08〕直角梯形纸片OABC 在平面直角坐标系中的位置如下图,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,32),C(0,32),点T 在线段OA 上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A 落在射线AB 上(记为点A ′),折痕经过点T ,折痕TP 与射线AB 交于点P ,设点T 的横坐标为t ,折叠后纸片重叠局部(图中的阴影局部)的面积为S ;(1)求∠OAB 的度数,并求当点A ′在线段AB 上时,S 关于t 的函数关系式; (2)当纸片重叠局部的图形是四边形时,求t 的取值范围;(3)S 存在最大值吗?假设存在,求出这个最大值,并求此时t 的值;假设不存在,请说明理由.y3. 〔08〕如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停顿运动.设BQ x =,QR y =.〔1〕求点D 到BC 的间隔 DH 的长;〔2〕求y 关于x 的函数关系式〔不要求写出自变量的取值范围〕;〔3〕是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?假设存在,恳求出所有满足要求的x 的值;假设不存在,请说明理由.4.〔08〕在△ABC 中,∠A =90°,AB =4,AC =3,M 是AB 上的动点〔不与A ,B 重合〕,过M 点作MN ∥BC 交AC 于点N .以MN 为直径作⊙O ,并在⊙O 内作内接矩形AMPN .令AM =x . 〔1〕用含x 的代数式表示△MNP 的面积S ; 〔2〕当x 为何值时,⊙O 与直线BC 相切?〔3〕在动点M 的运动过程中,记△MNP 与梯形BCNM 重合的面积为y ,试求y 关于x 的函数表达式,A BC D ER P H QxOATyxOBAT并求x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?5、〔2021〕如图1,双曲线y=xk(k>0)与直线y=k ′x 交于A ,B 两点,点A 在第一象限.试解答以下问题:(1)假设点A 的坐标为(4,2).那么点B 的坐标为 ;假设点A 的横坐标为m ,那么点B 的坐标可表示为 ;〔2〕如图2,过原点O 作另一条直线l ,交双曲线y=xk(k>0)于P ,Q 两点,点P 在第一象限.①说明四边形APBQ 一定是平行四边形;②设点A.P 的横坐标分别为m ,n ,四边形APBQ 可能是矩形吗?可能是正方形吗?假设可能,直接写出mn 应满足的条件;假设不可能,请说明理由.6. 〔2021〕如图1,在平面直角坐标系中,己知ΔAOB 是等边三角形,点A 的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把ΔAOP 绕着点A 按逆时针方向旋转.使边AO 与AB 重合.得到ΔABD.〔1〕求直线AB 的解析式;〔2〕当点P 运动到点〔3,0〕时,求此时DP的长及点D 的坐标;〔3〕是否存在点P ,使ΔOPD 的面积等于43,假设存在,恳求出符合条件的点P 的坐标;假设不存在,请说明理由.P 图 3BC D 图 2BC图 17.(2021)如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.我们探究以下图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:〔1〕①猜测如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或者逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.〔2〕将原题中正方形改为矩形〔如图4—6〕,且AB=a,BC=b,CE=ka, CG=kb(a≠b,k>0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?假设成立,以图5为例简要说明理由.〔3〕在第(2)题图5中,连结DG、BE,且a=3,b=2,k=12,求22BE DG+的值.8. (2021)如图1所示,直角梯形OABC的顶点A、C分别在y轴正半轴与x B、C作直线l.将直线l平移,平移后的直线l 与x 轴交于点D ,与y 轴交于点E .〔1〕将直线l 向右平移,设平移间隔 CD 为t (t ≥0),直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积〔图中阴影部份〕为s ,s 关于t 的函数图象如图2所示, OM 为线段,MN 为抛物线的一局部,NQ 为射线,N 点横坐标为4.①求梯形上底AB 的长及直角梯形OABC 的面积; ②当42<<t 时,求S 关于t 的函数解析式;〔2〕在第〔1〕题的条件下,当直线l 向左或者向右平移时〔包括l 与直线BC 重合〕,在直线..AB ..上是否存在点P ,使PDE ∆为等腰直角三角形?假设存在,请直接写出所有满足条件的点P 的坐标;假设不存在,请说明理由.9.(2021)如图,菱形ABCD 的边长为2,BD=2,E 、F 分别是边AD ,CD 上的两个动点,且满足AE+CF=2. 〔1〕求证:△BDE ≌△BCF ;〔2〕判断△BEF 的形状,并说明理由; 〔3〕设△BEF 的面积为S ,求S 的取值范围.10.(2021)如图,抛物线21:23L y x x =--+交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于M 点.抛物线1L 向右平移2个单位后得到抛物线2L ,2L 交x 轴于C 、D 两点. 〔1〕求抛物线2L 对应的函数表达式;〔2〕抛物线1L 或者2L 在x 轴上方的局部是否存在点N ,使以A ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形.假设存在,求出点N 的坐标;假设不存在,请说明理由;〔3〕假设点P 是抛物线1L 上的一个动点〔P 不与点A 、B 重合〕,那么点P 关于原点的对称点Q 是否在抛物线2L 上,请说明理由.11.2021淅江)2008年5月1日,目前世界上最长的跨海大桥——湾跨海大桥通车了.通车后,苏南A 地到港的路程比原来缩短了120千米.运输车速度不变时,行驶时间是将从原来的3时20分缩短到2时.〔1〕求A 地经湾跨海大桥到港的路程.〔2〕假设货物运输费用包括运输本钱和时间是本钱,某车货物从A 地到港的运输本钱是每千米1.8元,时间是本钱是每时28元,那么该车货物从A 地经湾跨海大桥到港的运输费用是多少元?〔3〕A 地准备开拓方向的外运道路,即货物从A 地经湾跨海大桥到港,再从港运到B 地.假设有一批货物〔不超过10车〕从A 地按外运道路运到B 地的运费需8320元,其中从A 地经湾跨海大桥到港的每车运输费用与〔2〕中一样,从港到B 地的海上运费对一批不超过10车的货物计费方式是:一车800元,当货物每增加1车时,每车的海上运费就减少20元,问这批货物有几车?12.(2021淅江)如图1,把一张HY 纸一次又一次对开,得到“2开〞纸、“4开〞纸、“8开〞纸、“16开〞纸….HY ..纸.的短边长为a . 〔1〕如图2,把这张HY 纸对开得到的“16开〞张纸按如下步骤折叠:第一步 将矩形的短边AB 与长边AD 对齐折叠,点B 落在AD 上的点B '处,铺平后得折痕AE ; 第二步 将长边AD 与折痕AE 对齐折叠,点D 正好与点E 重合,铺平后得折痕AF . 那么:AD AB 的值是 ,AD AB ,的长分别是 , .〔2〕“2开〞纸、“4开〞纸、“8开〞纸的长与宽之比是否都相等?假设相等,直接写出这个比值;假设不相等,请分别计算它们的比值.〔3〕如图3,由8个大小相等的小正方形构成“L 〞型图案,它的四个顶点E F G H ,,,分别在“16开〞纸的边AB BC CD DA ,,,上,求DG 的长.〔4〕梯形MNPQ 中,MN PQ ∥,90M =∠,2MN MQ PQ ==,且四个顶点M N P Q ,,,都在“4开〞纸的边上,请直接写出2个符合条件且大小不同的直角梯形的面积.ABCD BC AD EG HF F E B '4开2开8开16开 图1图2图3a13.〔2021〕如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .〔1〕求梯形ABCD 的面积; 〔2〕求四边形MEFN 面积的最大值.〔3〕试判断四边形MEFN 能否为正方形,假设能, 求出正方形MEFN 的面积;假设不能,请说明理由.14.〔2021〕如图,点A 〔m ,m +1〕,B 〔m +3,m -1〕都在反比例函数xky的图象上. 〔1〕求m ,k 的值;〔2〕假如M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点,以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.〔3〕选做题:在平面直角坐标系中,点P 的坐标为〔5,0〕,点Q 的坐标为〔0,3〕,把线段PQ 向右平 移4个单位,然后再向上平移2个单位,得到线段P 1Q 1, 那么点P 1的坐标为 ,点Q 1的坐标为 .C D A B E F NM友谊提示:本大题第〔1〕小题4分,第〔2〕小题7分.对完成第〔2〕小题有困难的同学可以做下面的〔3〕15.〔2021〕我们把一个半圆与抛物线的一局部合成的封闭图形称为“蛋圆〞,假如一条直线与“蛋圆〞只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆〞的切线.如图12,点A、B、C、D分别是“蛋圆〞与坐标轴的交点,点D的坐标为(0,-3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1)请你求出“蛋圆〞抛物线局部的解析式,并写出自变量的取值范围;(2)你能求出经过点C的“蛋圆〞切线的解析式吗?试试看;(3)开动脑筋想一想,相信你能求出经过点D的“蛋圆〞切线的解析式.16.(2021年)将一矩形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(00)O ,,(60)A ,,(03)C ,.动点Q 从点O 出发以每秒1个单位长的速度沿OC 向终点C 运动,运动23秒时,动点P 从点A 出发以相等的速度沿AO 向终点O 运动.当其中一点到达终点时,另一点也停顿运动.设点P 的运动时间是为t 〔秒〕.〔1〕用含t 的代数式表示OP OQ ,;〔2〕当1t 时,如图1,将OPQ △沿PQ 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标; (4) 连结AC ,将OPQ △沿PQ 翻折,得到EPQ △,如图2.问:PQ 与AC 能否平行?PE 与AC 能否垂直?假设能,求出相应的t 值;假设不能,说明理由.17.(2021年十二)如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C,抛物线2(0)y ax x c a =+≠经过A B C ,,三点. 〔1〕求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;〔2〕在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,假设存在,直接写出P 点坐标;假设不存在,请说明理由;〔3〕试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,假设存在,求出M 点的坐标;假设不存在,请说明理由.图1图218.(2021年)如下图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D ,抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.〔1〕判断点E 是否在y 轴上,并说明理由; 〔2〕求抛物线的函数表达式;〔3〕在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,假设存在,恳求出点P ,点Q 的坐标;假设不存在,请说明理由.图1619.(2021年) :如图14,抛物线2334y x =-+与x 轴交于点A ,点B ,与直线34y x b =-+相交于点B ,点C ,直线34y x b =-+与y 轴交于点E .〔1〕写出直线BC 的解析式. 〔2〕求ABC △的面积.〔3〕假设点M 在线段AB 上以每秒1个单位长度的速度从A 向B 运动〔不与A B ,重合〕,同时,点N 在射线BC 上以每秒2个单位长度的速度从B 向C 运动.设运动时间是为t 秒,请写出MNB △的面积S 与t 的函数关系式,并求出点M 运动多少时间是时,MNB △的面积最大,最大面积是多少?20.(2021年)如图,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A的坐标为〔10,0〕,顶点B 在第一象限内,且AB 5sin ∠OAB=55. 〔1〕假设点C 是点B 关于x 轴的对称点,求经过O 、C 、A 三点的抛物线的函数表达式;〔2〕在(1)中,抛物线上是否存在一点P ,使以P 、O 、C 、A 为顶点的四边形为梯形?假设存在,求出点P 的坐标;假设不存在,请说明理由;〔3〕假设将点O 、点A 分别变换为点Q 〔 -2k ,0〕、点R 〔5k ,0〕〔k>1的常数〕,设过Q 、R 两点,且以QR 的垂直平分线为对称轴的抛物线与y 轴的交点为N ,其顶点为M ,记△QNM 的面积为QMN S ∆,△QNR 的面积QNR S ∆,求QMN S ∆∶QNR S ∆的值.21.(2021年)在平面直角坐标系中△ABC 的边AB 在x 轴上,且OA>OB,以AB 为直径的圆过点C 假设C 的坐标为(0,2),AB=5, A,B 两点的横坐标X A ,X B 是关于X 的方程2(2)10x m x n -++-=的两根: (1) 求m ,n 的值(2) 假设∠ACB 的平分线所在的直线l 交x 轴于点D ,试求直线l 对应的一次函数的解析式 (3) 过点D 任作一直线`l 分别交射线CA ,CB 〔点C 除外〕于点M ,N ,那么11CM CN+的值是否为定值,假设是,求出定值,假设不是,请说明理由ACO BNDML`22.(2021年):如图,抛物线y=-x 2+bx+c 与x 轴、y 轴分别相交于点A 〔-1,0〕、B 〔0,3〕两点,其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式;(2)假设该抛物线与x 轴的另一个交点为E. 求四边形ABDE 的面积;(3)△AOB 与△BDE 是否相似?假如相似,请予以证明;假如不相似,请说明理由.〔注:抛物线y=ax 2+bx+c(a ≠0)的顶点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b ac a b 44,22〕23.(2021年)抛物线c bx ax y ++=232,〔Ⅰ〕假设1==b a ,1-=c ,求该抛物线与x 轴公一共点的坐标;〔Ⅱ〕假设1==b a ,且当11<<-x 时,抛物线与x 轴有且只有一个公一共点,求c 的取值范围;〔Ⅲ〕假设0=++c b a ,且01=x 时,对应的01>y ;12=x 时,对应的02>y ,试判断当10<<x 时,抛物线与x 轴是否有公一共点?假设有,请证明你的结论;假设没有,阐述理由.24.(2021年)如图①,四边形AEFG 和ABCD 都是正方形,它们的边长分别为a b ,〔2b a ≥〕,且点F 在AD 上〔以下问题的结果均可用a b ,的代数式表示〕. 〔1〕求DBF S △;〔2〕把正方形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的DBF S △;〔3〕把正方形AEFG 绕点A 旋转一周,在旋转的过程中,DBF S △是否存在最大值、最小值?假如存在,直接写出最大值、最小值;假如不存在,请说明理由. .25. 〔2021年〕24AB AD ==,,90DAB ∠=,AD BC ∥〔如图13〕.E 是射线BC 上的动点〔点E 与点B 不重合〕,M 是线段DE 的中点.〔1〕设BE x =,ABM △的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出函数的定义域; 〔2〕假如以线段AB 为直径的圆与以线段DE 为直径的圆外切,求线段BE 的长;〔3〕联结BD ,交线段AM 于点N ,假如以A N D ,,为顶点的三角形与BME △相似,求线段BE 的长.26. 〔2021年〕某县HY 新农村建立办公室,为理解决该县甲、乙两村和一所中学长期存在的饮水困难DCBAEFGGF EABCD ①②BADMEC图13 B A DC备用图问题,想在这三个地方的其中一处建一所供水站.由供水站直接铺设管道到另外两处.如图,甲,乙两村坐落在夹角为30的两条公路的AB 段和CD 段〔村子和公路的宽均不计〕,点M 表示这所中学.点B 在点M 的北偏西30的3km 处,点A 在点M 的正西方向,点D 在点M 的南偏西60的处.为使供水站铺设到另两处的管道长度之和最短,现有如下三种方案:方案一:供水站建在点M 处,请你求出铺设到甲村某处和乙村某处的管道长度之和的最小值; 方案二:供水站建在乙村〔线段CD 某处〕,甲村要求管道建立到A 处,请你在图①中,画出铺设到点A 和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值;方案三:供水站建在甲村〔线段AB 某处〕,请你在图②中,画出铺设到乙村某处和点M 处的管道长度之和最小的线路图,并求其最小值.综上,你认为把供水站建在何处,所需铺设的管道最短?27. 〔2021年〕:如图①,在Rt △ACB 中,∠C =90°,AC =4cm ,BC =3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .假设设运动的时间是为t 〔s 〕〔0<t <2〕,解答以下问题: 〔1〕当t 为何值时,PQ ∥BC ?C 30C〔2〕设△AQP 的面积为y 〔2cm 〕,求y 与t 之间的函数关系式;〔3〕是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt △ACB 的周长和面积同时平分?假设存在,求出此时t 的值;假设不存在,说明理由;〔4〕如图②,连接PC ,并把△PQC 沿QC 翻折,得到四边形PQP ′C ,那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP ′C 为菱形?假设存在,求出此时菱形的边长;假设不存在,说明理由.28. 〔2021年〕双曲线k y x =与直线14y x =相交于A 、B 两点.第一象限上的点M 〔m ,n 〕〔在A 点左侧〕是双曲线k y x =∥y 轴于点D.过N 〔0,-n 〕作NC ∥x 轴交双曲线ky x=于点E ,交BD 于点C.〔1〕假设点D 坐标是〔-8,0〕,求A 、B 两点坐标及k 的值.〔2〕假设B 是CD 的中点,四边形OBCE 的面积为4,求直线CM 的解析式.〔3〕设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点,且MA =pMP ,MB =qMQ ,求p -q 的值.29. 〔2021年〕一种电讯信号转发装置的发射直径为31km .现要求:在一边长为30km 的正方形城区选择假设干个安装点,每个点安装一个这种转发装置,使这些装置转发的信号能完全覆盖这个城.问: 〔1〕能否找到这样的4个安装点,使得这些点安装了这种转发装置后能到达预设的要求?P '图①〔2〕至少需要选择多少个安装点,才能使这些点安装了这种转发装置后到达预设的要求?答题要求:请你在解答时,画出必要的示意图,并用必要的计算、推理和文字来说明你的理由.〔下面给出了几个边长为30km 的正方形城区示意图,供解题时选用〕压轴题答案1. 解:〔 1〕由得:310c b c =⎧⎨--+=⎩解得c=3,b=2∴抛物线的线的解析式为223y x x =-++ (2)由顶点坐标公式得顶点坐标为〔1,4〕 所以对称轴为x=1,A,E 关于x=1对称,所以E(3,0) 设对称轴与x 轴的交点为F所以四边形ABDE 的面积=ABO DFE BOFD S S S ∆++梯形=111()222AO BO BO DF OF EF DF ⋅++⋅+⋅ =11113(34)124222⨯⨯++⨯+⨯⨯ =9图1yxD EA BFOG〔3〕相似如图,==== =所以2220BD BE +=, 220DE =即: 222BD BE DE +=,所以BDE ∆是直角三角形 所以90AOB DBE ∠=∠=︒,且2AO BO BD BE ==所以AOBDBE ∆∆.2. (1) ∵A ,B 两点的坐标分别是A(10,0)和B(8,32),∴381032OAB tan =-=∠,∴︒=∠60OAB当点A ´在线段AB 上时,∵︒=∠60OAB ,TA=TA ´, ∴△A ´TA 是等边三角形,且A T TP '⊥,∴)t 10(2360sin )t 10(TP -=︒-=,)t 10(21AT 21AP P A -===', ∴2TP A )t 10(83TP P A 21S S -=⋅'=='∆, 当A ´与B 重合时,AT=AB=460sin 32=︒, 所以此时10t 6<≤.(2)当点A ´在线段AB 的延长线,且点P 在线段AB(不与B 重合)上时, 纸片重叠局部的图形是四边形(如图(1),其中E 是TA ´与CB 的交点), 当点P 与B 重合时,AT=2AB=8,点T 的坐标是(2, 又由(1)中求得当A ´与B 重合时,T 的坐标是(6,0)所以当纸片重叠局部的图形是四边形时,6t 2<<.(3)S 存在最大值○1当10t 6<≤时,2)t 10(83S -=, 在对称轴t=10的左边,S 的值随着t 的增大而减小,∴当t=6时,S 的值最大是32.○2当6t 2<≤时,由图○1,重叠局部的面积EB A TP A S S S '∆'∆-= ∵△A ´EB 的高是︒'60sin B A ,∴23)4t 10(21)t 10(83S 22⨯----=34)2t (83)28t 4t (8322+--=++-=当t=2时,S 的值最大是34;○3当2t 0<<,即当点A ´和点P 都在线段AB 的延长线是(如图○2,其中E 是TA ´与CB 的交点,F 是TP 与CB 的交点),∵ETF FTP EFT ∠=∠=∠,四边形ETAB 是等腰形,∴EF=ET=AB=4, ∴3432421OC EF 21S =⨯⨯=⋅=综上所述,S 的最大值是34,此时t 的值是2t 0≤<. 3. 解:〔1〕Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△, DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=. 〔2〕QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.ABT ECOP FC C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QC AB BC ∴=,10610y x -∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. 〔3〕存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,那么QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 105C ∴∠===,45QM QP ∴=, 1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655x -+=,6x ∴=.③当PR QR =时,那么R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BAC CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或者6或者152时,PQR △4. 解:〔1〕∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C . ∴ △AMN ∽ △ABC .∴ AM AN AB AC=,即43x AN=.A BCD ER PH QM2 1 BHQA BCD E R PHQBC图 1∴ AN =43x . ……………2分 ∴ S =2133248MNP AMN S S x x x ∆∆==⋅⋅=.〔0<x <4〕 ……………3分 〔2〕如图2,设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,那么AO =OD =21MN . 在Rt△ABC 中,BC. 由〔1〕知 △AMN ∽ △ABC .∴ AM MN AB BC=,即45x MN=.∴ 54MN x =,∴ 58OD x =. …………………5分过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,那么58MQ OD x ==. 在Rt△BMQ 与Rt△BCA 中,∠B 是公一共角, ∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QM BC AC=.∴ 55258324xBM x ⨯==,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =4996时,⊙O 与直线B C 相切.…………………………………7分 〔3〕随点M 的运动,当P 点落在直线BC 上时,连结AP ,那么O 点为AP 的中点.∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC .∴ △AMO ∽ △ABP .∴ 12AM AO AB AP ==. AM =MB =2.故以下分两种情况讨论:① 当0<x ≤2时,2Δ83x S y PMN ==.BCD 图 2QBCP 图 3∴ 当x =2时,2332.82y =⨯=最大 ……………………………………8分② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F .∵ 四边形AMPN 是矩形, ∴ PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵ MN ∥BC ,∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴ FN =BM =4-x .∴ ()424PF x x x =--=-. 又△PEF ∽ △ACB .∴ 2PEF ABC S PF AB S ∆∆⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴ ()2322PEF S x ∆=-. ……………………………………………… 9分 MNP PEF y S S ∆∆=-=()222339266828x x x x --=-+-.……………………10分当2<x <4时,29668y x x =-+-298283x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴ 当83x =时,满足2<x <4,2y =最大. ……………………11分 综上所述,当83x =时,y 值最大,最大值是2. …………………………12分5. 解:〔1〕〔-4,-2〕;〔-m,-km〕(2) ①由于双曲线是关于原点成中心对称的,所以OP=OQ,OA=OB,所以四边形APBQ 一定是平行四边形②可能是矩形,mn=k 即可不可能是正方形,因为Op 不能与OA 垂直.解:〔1〕作BE ⊥OA , ∴ΔAOB 是等边三角形P 图 4∴BE=OB ·sin60o=∴B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得k =,的以直线AB 的解析式为43y x =-+ 〔2〕由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,=6. 解:〔1〕作BE ⊥OA ,∴ΔAOB 是等边三角形∴BE=OB ·sin60o=B(∵A(0,4),设AB 的解析式为4y kx =+,所以42+=,解得k =, 以直线AB的解析式为4y x =+ 〔2〕由旋转知,AP=AD, ∠PAD=60o, ∴ΔAPD 是等边三角形,如图,作BE ⊥AO,DH ⊥OA,GB ⊥DH,显然ΔGBD 中∠GBD=30°∴GD=12BD=, ∴32,OH=OE+HE=OE+BG=37222+= ∴,72) (3)设OP=x,那么由〔2〕可得D(,22x x +)假设ΔOPD的面积为:13(2)224x x += 解得:3x -=所以P(3-,0)7. 解:(1)①,BG DE BG DE =⊥ ………………………………………………………………2分 ②,BG DE BG DE =⊥仍然成立 ……………………………………………………1分在图〔2〕中证明如下∵四边形ABCD 、四边形ABCD 都是正方形 ∴ BC CD =,CG CE =, 090BCD ECG ∠=∠=∴BCG DCE ∠=∠…………………………………………………………………1分∴BCG DCE ∆≅∆ 〔SAS 〕………………………………………………………1分∴BG DE = CBG CDE ∠=∠又∵BHC DHO ∠=∠ 090CBG BHC ∠+∠= ∴090CDE DHO ∠+∠= ∴090DOH ∠=∴BG DE ⊥ …………………………………………………………………………1分〔2〕BG DE ⊥成立,BG DE =不成立 …………………………………………………2分简要说明如下∵四边形ABCD 、四边形CEFG 都是矩形,且AB a =,BC b =,CG kb =,CE ka =(a b ≠,0k >)∴BC CG bDC CE a==,090BCD ECG ∠=∠= ∴BCG DCE ∠=∠∴BCGDCE ∆∆………………………………………………………………………1分∴CBG CDE ∠=∠又∵BHC DHO ∠=∠ 090CBG BHC ∠+∠= ∴090CDE DHO ∠+∠= ∴090DOH ∠=∴BG DE ⊥ ……………………………………………………………………………1分〔3〕∵BG DE ⊥ ∴22222222BE DG OB OE OG OD BD GE +=+++=+ 又∵3a =,2b =,k =12∴ 222222365231()24BD GE +=+++= ………………………………………………1分 ∴22654BE DG += ………………………………………………………………………1分 8. 解:〔1〕①2AB = ……………………………………………………………………………2分842OA ==,4OC =,S 梯形OABC =12 ……………………………………………2分②当42<<t 时,直角梯形OABC 被直线l 扫过的面积=直角梯形OABC 面积-直角三角开DOE 面积2112(4)2(4)842S t t t t =--⨯-=-+-…………………………………………4分〔2〕 存在 ……………………………………………………………………………………1分123458(12,4),(4,4),(,4),(4,4),(8,4)3P P P P P --- …〔每个点对各得1分〕……5分 对于第〔2〕题我们提供如下详细解答〔评分无此要求〕.下面提供参考解法二: ① 以点D 为直角顶点,作1PP x ⊥轴Rt ODE ∆在中,2OE OD =∴,设2OD b OE b ==,.1Rt ODE Rt PPD ∆≈∆,〔图示阴影〕 4b ∴=,28b =,在上面二图中分别可得到P 点的生标为P 〔-12,4〕、P 〔-4,4〕E 点在0点与A 点之间不可能;② 以点E 为直角顶点同理在②二图中分别可得P 点的生标为P 〔-83,4〕、P 〔8,4〕E 点在0点下方不可能.以点P 为直角顶点同理在③二图中分别可得P 点的生标为P 〔-4,4〕〔与①情形二重合舍去〕、P 〔4,4〕,E 点在A 点下方不可能.综上可得P 点的生标一共5个解,分别为P 〔-12,4〕、P 〔-4,4〕、P 〔-83,4〕、 P 〔8,4〕、P 〔4,4〕.下面提供参考解法二:以直角进展分类进展讨论〔分三类〕:第一类如上解法⑴中所示图22P DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b) 的中点坐标为b (-,b)2,直线DE 的中垂线方程:1()22b y b x -=-+,令4y =得3(8,4)2bP -.由DE ==2332640b b -+=解得121883b b P P ==∴=3b,将之代入(-8,4)(4,4)、22(4,4)P -; 第二类如上解法②中所示图22E DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b) ,直线PE 的方程:122y x b =-+,令4y =得(48,4)P b -.由可得PE DE =即=22(28)b b =-解之得 ,123443b b P P ==∴=,将之代入(4b-8,4)(8,4)、48(,4)3P - 第三类如上解法③中所示图22D DE y x b ∠=+为直角:设直线:,D 此时(-b,o),E(O,2b),直线PD 的方程:1()2y x b =-+,令4y =得(8,4)P b --.由可得PD DE =解得12544b b P P ==-∴=,将之代入(-b-8,4)(-12,4)、6(4,4)P -〔6(4,4)P -与2P 重合舍去〕.综上可得P 点的生标一共5个解,分别为P 〔-12,4〕、P 〔-4,4〕、P 〔-83,4〕、P 〔8,4〕、P 〔4,4〕.事实上,我们可以得到更一般的结论: 假如得出AB a OC b ==、、OA h =、设b ak h-=,那么P 点的情形如下直角分类情形1k ≠1k =P ∠为直角1(,)P h h1(,)P h h -2(,)P h h -E ∠为直角3(,)1hkP h k -+ 2(,)2h P h -4(,)1hk P h k - D ∠为直角5((1),)P h k h -+3(0,)P h 6((1),)P h k h --4(2,)P h h -9.10.11. 解:〔1〕设A 地经湾跨海大桥到港的路程为x 千米, 由题意得1201023x x+=, ·························· 2分 解得180x =.A ∴地经湾跨海大桥到港的路程为180千米. ················· 4分〔2〕1.8180282380⨯+⨯=〔元〕,∴该车货物从A 地经湾跨海大桥到港的运输费用为380元. ··········· 6分〔3〕设这批货物有y 车,由题意得[80020(1)]3808320y y y -⨯-+=, ················ 8分 整理得2604160y y -+=,解得18y =,252y =〔不合题意,舍去〕, ················· 9分∴这批货物有8车. ···························· 10分12. 解:〔1144a a ,,. ······················· 3分 〔2··· 5分〔无“相等〞不扣分有“相等〞,比值错给1分〕 〔3〕设DG x =,在矩形ABCD 中,90B C D ∠=∠=∠=,90HGF ∠=,90DHG CGF DGH ∴∠=∠=-∠,HDG GCF ∴△∽△, 12DG HG CF GF ∴==, 22CF DG x ∴==. ··························· 6分同理BEF CFG ∠=∠.EF FG =, FBE GCF ∴△≌△,14BF CG a x ∴==-. ·························· 7分CF BF BC +=,1244x a x a ∴+-=, ·························· 8分解得x a =. 即DG =. ···························· 9分 〔4〕2316a ,······························· 10分 2. 12分 13. 解:〔1〕分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H . ……………1分 ∵ AB ∥CD , ∴ DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1. ∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°,∴ △AGD ≌△BHC 〔HL 〕. ∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ………2分 ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.∴ ()174162ABCD S +⨯==梯形. ………………………………………………3分〔2〕∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,ABE FG H∴ ME =NF ,ME ∥NF . ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴ △MEA ≌△NFB 〔AAS 〕.∴ AE =BF . ……………………4分 设AE =x ,那么EF =7-2x . ……………5分 ∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA . ∴DGMEAG AE =. ∴ ME =x 34. …………………………………………………………6分∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN矩形. ……………………8分 当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.……………9分 〔3〕能. ……………………………………………………………………10分 由〔2〕可知,设AE =x ,那么EF =7-2x ,ME =x 34.假设四边形MEFN 为正方形,那么ME =EF . 即=34x 7-2x .解,得 1021=x . ……………………………………………11分 ∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4. ∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫⎝⎛=MEFNS 正方形.14. 解:〔1〕由题意可知,()()()131-+=+m m m m . 解,得 m =3. ………………………………3分∴ A 〔3,4〕,B 〔6,2〕;∴ k =4×3=12. ……………………………4分〔2〕存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴 上时,设M 1点坐标为〔x 1,0〕,N 1点坐标为〔0,y 1〕.∵ 四边形AN 1M 1B 为平行四边形,∴ 线段N 1M 1可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的〔也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的〕.由〔1〕知A 点坐标为〔3,4〕,B 点坐标为〔6,2〕,∴ N 1点坐标为〔0,4-2〕,即N 1〔0,2〕; ………………………………5分M 1点坐标为〔6-3,0〕,即M 1〔3,0〕. ………………………………6分设直线M 1N 1的函数表达式为21+=x k y ,把x =3,y =0代入,解得321-=k . ∴ 直线M 1N 1的函数表达式为232+-=x y . ……………………………………8分②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设M 2点坐标为〔x 2,0〕,N 2点坐标为〔0,y 2〕.∵ AB ∥N 1M 1,AB ∥M 2N 2,AB =N 1M 1,AB =M 2N 2, ∴ N 1M 1∥M 2N 2,N 1M 1=M 2N 2.∴ 线段M 2N 2与线段N 1M 1关于原点O 成中心对称.∴ M 2点坐标为〔-3,0〕,N 2点坐标为〔0,-2〕. ………………………9分 设直线M 2N 2的函数表达式为22-=x k y ,把x =-3,y =0代入,解得322-=k ,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为232--=x y .所以,直线MN 的函数表达式为232+-=x y 或者232--=x y . ………………11分〔3〕选做题:〔9,2〕,〔4,5〕. ………………………………………………2分 15. 解:(1)解法1:根据题意可得:A (-1,0),B (3,0);那么设抛物线的解析式为)3)(1(-+=x x a y (a ≠0)又点D (0,-3)在抛物线上,∴a (0+1)(0-3)=-3,解之得:a =1∴y =x 2-2x -3 ··························· 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ······················· 4分解法2:设抛物线的解析式为c bx ax y ++=2(a ≠0)根据题意可知,A (-1,0),B (3,0),D (0,-3)三点都在抛物线上∴⎪⎩⎪⎨⎧-==++=+-30390c c b a c b a ,解之得:⎪⎩⎪⎨⎧-=-==321c b a∴y =x 2-2x -3 ····················· 3分 自变量范围:-1≤x ≤3 ················ 4分(2)设经过点C “蛋圆〞的切线CE 交x 轴于点E ,连结CM , 在Rt △MOC 中,∵OM =1,CM =2,∴∠CMO =60°,OC =3 在Rt △MCE 中,∵OC =2,∠CMO =60°,∴ME =4∴点C 、E 的坐标分别为(0,3),(-3,0) ············· 6分∴切线CE 的解析式为3x 3y +=················ 8分(3)设过点D (0,-3),“蛋圆〞切线的解析式为:y =kx -3(k ≠0) ····· 9分由题意可知方程组⎪⎩⎪⎨⎧--=-=3232x x y kx y 只有一组解 即3232--=-x x kx 有两个相等实根,∴k =-2 ············ 11分 ∴过点D “蛋圆〞切线的解析式y =-2x -3 ·············· 12分16.解:〔1〕6OP t =-,23OQ t =+.〔2〕当1t =时,过D 点作1DD OA ⊥,交OA 于1D ,如图1, 那么53DQ QO ==,43QC =, 1CD ∴=,(13)D ∴,. 〔3〕①PQ 能与AC 平行. 假设PQ AC ∥,如图2,那么OP OAOQ OC=, 即66233t t -=+,149t ∴=,而703t ≤≤, 149t ∴=.图1图2图3②PE 不能与AC 垂直.假设PE AC ⊥,延长QE 交OA 于F ,如图3,那么23335t QF OQ QFAC OC +==.23QF t ⎫∴=+⎪⎭.EFQF QE QF OQ ∴=-=- 2233t t ⎫⎛⎫=+-+⎪ ⎪⎭⎝⎭21)1)3t =+.又Rt Rt EPF OCA △∽△,PE OCEF OA∴=, 63261)3t t -∴=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,3.45t ∴≈,而703t ≤≤,t∴不存在.17.解:〔1〕直线y =x 轴交于点A ,与y 轴交于点C.(10)A ∴-,,(0C -, (1)分 点A C,都在抛物线上,0a c c ⎧=++⎪∴⎨⎪=⎩ a c ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩∴抛物线的解析式为2y x x =-················· 3分 ∴顶点1F ⎛ ⎝⎭, ··························· 4分 〔2〕存在 ································ 5分1(0P ······························· 7分2(2P ······························· 9分〔3〕存在 ································ 10分 理由: 解法一:延长BC 到点B ',使B C BC '=,连接B F '交直线AC 于点M ,那么点M 就是所求的点. ························· 11分 过点B '作B H AB '⊥于点H .B点在抛物线2y x x =--(30)B ∴, 在Rt BOC △中,tan OBC ∠=, 30OBC ∴∠=,BC =在Rt BB H '△中,12B H BB ''==6BH H '==,3OH ∴=,(3B '∴--, ··············· 12分设直线B F '的解析式为y kx b =+3k b k b ⎧-=-+⎪∴⎨=+⎪⎩解得2k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩62y x ∴=- ···························· 13分62y y x ⎧=-⎪∴⎨=-⎪⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩377M ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时37M ⎛ ⎝⎭,. ·· 14分x图9解法二:过点F 作AC 的垂线交y 轴于点H ,那么点H 为点F 关于直线AC 的对称点.连接BH 交AC 于点M ,那么点M 即为所求.············· 11分 过点F 作FG y ⊥轴于点G ,那么OB FG ∥,BC FH ∥.90BOC FGH ∴∠=∠=,BCO FHG ∠=∠HFG CBO ∴∠=∠同方法一可求得(30)B ,.在Rt BOC △中,tan OBC ∠=,30OBC ∴∠=,可求得GH GC ==, GF ∴为线段CH 的垂直平分线,可证得CFH △为等边三角形,AC ∴垂直平分FH .即点H 为点F 关于AC的对称点.0H ⎛∴ ⎝⎭, ·············· 12分 设直线BH 的解析式为y kx b =+,由题意得03k b b =+⎧⎪⎨=⎪⎩解得k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩y ∴=···························· 13分y y ⎧=⎪∴⎨⎪=⎩解得377x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩37M ⎛∴- ⎝⎭, ∴在直线AC 上存在点M ,使得MBF △的周长最小,此时377M ⎛- ⎝⎭,. 118. 解:〔1〕点E 在y 轴上 ························ 1分 理由如下:连接AO ,如下图,在Rt ABO △中,1AB =,BO =,2AO ∴=x图101sin 2AOB ∴∠=,30AOB ∴∠=由题意可知:60AOE ∠=306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+=点B 在x 轴上,∴点E 在y 轴上. ···················· 3分 〔2〕过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM △中,12DM =,2OM =点D 在第一象限,∴点D的坐标为122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭, ························· 5分 由〔1〕知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02),∴点A的坐标为( ·························· 6分 抛物线2y ax bx c =++经过点E ,2c ∴=由题意,将(A,122D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得32131242a a ⎧-+=⎪⎨++=⎪⎩解得899a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴所求抛物线表达式为:28299y x x =--+ ··············· 9分 〔3〕存在符合条件的点P ,点Q . ····················· 10分 理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO ==∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为。
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压时间:2021.03.02 创作:欧阳数轴题选讲中考倒数第三题1. 如图,已知直线PA交⊙0于A、B两点,AE是⊙0的直径.点C为⊙0上一点,且AC平分∠PAE,过C作CD⊥PA,垂足为D。
(1)求证:CD为⊙0的切线;(2)若DC+DA=6,⊙0的直径为l0,求AB的长度.2、在△ABC中,AB=AC,点O是△ABC的外心,连接AO并延长交BC于D,交△ABC的外接圆于E,过点B作⊙O的切线交AO的延长线于Q,设OQ=,BQ=3.(1)求⊙O的半径;(2)若DE=,求四边形ACEB的周长.3、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC的中点,且∠A+∠CDB=90°,过点A,D作⊙O,使圆心O在AB上,⊙O与AB交于点E.(1)求证:直线BD与⊙O相切;(2)若AD:AE=4:5,BC=6,求⊙O的直径.4、己知:如图.△ABC内接于⊙O,AB为直径,∠CBA的平分线交AC干点F,交⊙O于点D,DF⊥AB于点E,且交AC于点P,连接AD.(1)求证:∠DAC=∠DBA(2)求证:P处线段AF的中点(3)若⊙O 的半径为5,AF=,求tan∠ABF 的值.5、已知:如图,锐角△ABC 内接于⊙O,∠ABC=45°;点D 是⌒B C 上一点,过点D 的切线DE 交AC 的延长线于点E ,且DE∥BC;连结AD 、BD 、BE ,AD 的垂线AF 与DC 的延长线交于点F .(1)求证:△ABD∽△ADE;(2)记△DAF、△BAE 的面积分别为S△DAF、S△BAE, 求证:S△DAF>S△BAE.6、如图,在△ABC 中,AB =AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,过点D 作EF⊥AC 于点E ,交AB 的延长线于点F .(1)求证:EF 是⊙O 的切线;(2)当∠B AC =60º时,DE 与DF 有何数量关系?请说明理由;(3)当AB =5,BC =6时,求tan∠BAC 的值.7、如图,已知CD 是⊙O 的直径,AC⊥CD,垂足为C ,弦DE∥OA,直线AE 、CD 相交于点B .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线. (2)当AC =1,BE =2,求tan∠OAC 的值.9、如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的切线,切点为C .延长AB 交CD 于点E .连接AC ,作∠DAC=∠ACD,作AF⊥ED 于点F ,交⊙O 于点G .(1) 求证:AD 是⊙O 的切线;(2) 如果⊙O 的半径是6cm ,EC=8cm ,求GFA EB D O CABD CE OFA OB G的长.中考倒数第二题1、某企业为重庆计算机产业基地提供电脑配件,受美元走低的影响,从去年1至9月,该配件的原材料价格一路攀升,每件配件的原材料价格y1(元)与月份x(1≤x≤9,月份x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 560 580 600 620 640 660 680 700 720 价格y1(元/件)12月每件配件的原材料价格y2(元)与月份x(10≤x≤12,且x取整数)之间存在如图所示的变化趋势:(1)请观察题中的表格,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,直接写出y1与x之间的函数关系式,根据如图所示的变化趋势,直接写出y2与x之间满足的一次函数关系式;(2)若去年该配件每件的售价为1000元,生产每件配件的人力成本为50元,其它成本30元,该配件在1至9月的销售量p1(万件)与月份x满足函数关系式p1=0.1x+1.1(1≤x≤9,且x取整数)10至12月的销售量p2(万件)与月份x满足函数关系式p2=﹣0.1x+2.9(10≤x≤12,且x取整数).求去年哪个月销售该配件的利润最大,并求出这个最大利润;(3)今年1至5月,每件配件的原材料价格均比去年12月上涨60元,人力成本比去年增加20%,其它成本没有变化,该企业将每件配件的售价在去年的基础上提高a%,与此同时每月销售量均在去年12月的基础上减少0.1a%.这样,在保证每月上万件配件销量的前提下,完成了1至5月的总利润1700万元的任务,请你参考以下数据,估算出a的整数值.(参考数据:992=9901,982=9604,972=9409,962=9216,952=9025)2、如图,已知抛物线与x轴相交于A、B两点,其对称轴为直线,且与x轴交于点D,AO=1.(1) 填空:b=_______。
c=_______,点B的坐标为(_______,_______):(2) 若线段BC的垂直平分线EF交BC于点E,交x轴于点F.求FC的长;(3) 探究:在抛物线的对称轴上是否存在点P,使⊙P与x 轴、直线BC都相切?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
3、我市某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资收益为:每投入x 万元,可获得利润(万元).当地政府拟在“十二•五”规划中加快开发该特产的销售,其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投入100万元的销售投资,在实施规划5年的前两年中,每年都从100万元中拨出50万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的3年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的投资收益为:每投入x万元,可获利润(万元)⑴若不进行开发,求5年所获利润的最大值是多少?⑵若按规划实施,求5年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少?⑶根据⑴、⑵,该方案是否具有实施价值?4、2011年长江中下游地区发生了特大旱情,为抗旱保丰收,某地政府制定了农户投资购买抗旱设备的补贴办法,其中购买Ⅰ型、Ⅱ型抗旱设备所投资的金额与政府型号金额Ⅰ型设备Ⅱ型设备投资金额(万元)524补贴金额(万元)22.43.2(2)有一农户同时对Ⅰ型、Ⅱ型两种设备共投资10万元购买,请你设计一个能获得最大补贴金额的方案,并求出按此方案能获得的最大补贴金额.5、使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点。
例如,对于函数,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数的零点。
己知函数 (m为常数)。
(1)当=0时,求该函数的零点;(2)证明:无论取何值,该函数总有两个零点;(3)设函数的两个零点分别为和,且,此时函数图象与x轴的交点分别为A、B(点A在点B左侧),点M在直线上,当MA+MB最小时,求直线AM 的函数解析式。
6、如图,已知二次函数y=﹣x2+mx+4m的图象与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点(B点在A点的右边),与y 轴的正半轴交于点C,且(x1+x2)﹣x1x2=10.(1)求此二次函数的解析式.(2)写出B,C两点的坐标及抛物线顶点M的坐标;(3)连接BM,动点P在线段BM上运动(不含端点B,M),过点P作x轴的垂线,垂足为H,设OH的长度为t,四边形PCOH的面积为S.请探究:四边形PCOH的面积S 有无最大值?如果有,请求出这个最大值;如果没有,请说明理由.8、如图,直线y=3x+3交x轴于A点,交y轴于B点,过A、B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.9、如图9,已知抛物线经过定点A(1,0),它的顶点P 是y轴正半轴上的一个动点,P点关于x轴的对称点为P′,过P′作x轴的平行线交抛物线于B、D两点(B点在y轴右侧),直线BA交y轴于C点.按从特殊到一般的规律探究线段CA与CB的比值:(1)当P点坐标为(0,1)时,写出抛物线的解析式并求线段CA 与CB 的比值;(2)若P 点坐标为(0,m )时(m 为任意正实数),线段CA 与CB 的比值是否与⑴所求的比值相同?请说明理由.10、如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c 的图象经过A (﹣2,﹣1),B (0,7)两点.(1)求该抛物线的解析式及对称轴;(2)当x 为何值时,y >0?(3)在x 轴上方作平行于x 轴的直线l ,与抛物线交于C ,D 两点(点C 在对称轴的左侧),过点C ,D 作x 轴的垂线,垂足分别为F ,E .当矩形CDEF 为正方形时,求C 点的坐标.11、如图,抛物线 1 :y=-x2平移得到抛物线,且经过点O(0.0)和点A(4.0),的顶点为点B ,它的对称轴与相交于点C,设、与BC 围成的阴影部分面积为S,解答下列问题:(1)求表示的函数解析式及它的对称轴,顶点的坐标。
(2)求点C 的坐标,并直接写出S 的值。
(3)在直线AC 上是否存在点P ,使得S△POA=12S ?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
12、已知A(1,0)、B(0,-1)、C(-1,2)、D(2,-1)、E(4,2)五个点,抛物线y =a(x -1)2+k(a >0)经过其中的三个点.(1)求证:C 、E 两点不可能同时在抛物线y =a(x -1)2+k(a >0)上; 图9x yB A P 1OCD . . .. . . l 2l 1第27题A C OB x ya a bb 图1 (2)点A 在抛物线y =a(x -1)2+k(a >0)上吗?为什么?(3)求a 和k 的值.13、已知二次函数的图象经过点P (-2,5)(1)求b 的值并写出当1<x≤3时y 的取值范围;(2)设在这个二次函数的图象上,①当m=4时,能否作为同一个三角形三边的长?请说明理由;②当m 取不小于5的任意实数时,一定能作为同一个三角形三边的长,请说明理由。
14、问题提出:我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,而解决问题的策略一般要进行一定的转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.所谓“作差法”:就是通过作差、变形,并利用差的符号确定他们的大小,即要比较代数式M 、N 的大小,只要作出它们的差M -N ,若M -N >0,则M >N ;若M -N =0,则M =N ;若M -N <0,则M <N .问题解决如图1,把边长为a +b(a≠b)的大正方形分割成两个边长分别是a 、b 的小正方形及两个矩形,试比较两个小正方形面积之和M 与两个矩形面积之和N 的大小. 解:由图可知:M =a2+b2,N =2ab .∴M-N =a2+b2-2ab =(a -b)2. ∵a≠b,∴(a-b)2>0. ∴M-N >0.∴M>N .类别应用(1)已知小丽和小颖购买同一种商品的平均价格分别为a +b 2元/千克和2ab a +b元/千克(a 、b 是正数,且a≠b),试比较小丽和小颖所购买商品的平均价格的高低.(2)试比较图2和图3中两个矩形周长M1、N1的大小(b >c).联系拓广小刚在超市里买了一些物品,用一个长方体的箱子“打包”,这个箱子的尺寸如图4所示(其中b >a >c >0),售货员分别可按图5、图6、图7三种方法进行捆绑,吻哪种方法用绳最短?哪种方法用绳最长?请说明理由.15、[来源设函数(为实数)(1)写出其中的两个特殊函数,使它们的图像不全是抛物线,并在同一直角坐标系中,用描点法画出这两个特殊函数的图像;(2)根据所画图像,猜想出:对任意实数,函数的图像都具有的特征,并给予证明;(3)对任意负实数,当时,随着的增大而增大,试求出的一个值中考最后一题第一部分 函数图象中点的存在性问题1.1 因动点产生的相似三角形问题例1 如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB=120°. 图3a +bb +3c b +ca -c图2 图4 图5 图6 图7bc(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM,求∠AOM的大小;(3)如果点C在x轴上,且△ABC与△AOM相似,求点C 的坐标.图1 例 2 如图1,已知抛物线的方程C1: (m >0)与x轴交于点B、C,与y轴交于点E,且点B在点C 的左侧.(1)若抛物线C1过点M(2, 2),求实数m的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使得BH+EH最小,求出点H的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.图1例3 如图1,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.图11.2因动点产生的等腰三角形问题例1 如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥B C交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长;(3)记线段PQ与线段DE的交点为F,若△PDF为等腰三角形,求BP的长.图1 备用图例 2 如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.图1例3 如图1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE =x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图11.3 因动点产生的直角三角形问题例1 如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.图1 例 2 在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB 为斜边的直角三角形时,求k的值.例 3 如图1,已知A、B是线段MN上的两点,,,.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值;(3)探究:△ABC的最大面积?图11.4 因动点产生的平行四边形问题例 1 如图1,已知抛物线y=-x2+bx+c经过A(0, 1)、B(4, 3)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)求tan∠ABO的值;(3)过点B作BC⊥x轴,垂足为C,在对称轴的左侧且平行于y轴的直线交线段AB于点N,交抛物线于点M,若四边形MNCB为平行四边形,求点M的坐标.图1例2 将抛物线c1:沿x轴翻折,得到抛物线c2,如图1所示.(1)请直接写出抛物线c2的表达式;(2)现将抛物线c1向左平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为M,与x轴的交点从左到右依次为A、B;将抛物线c2向右也平移m个单位长度,平移后得到新抛物线的顶点为N,与x轴的交点从左到右依次为D、E.①当B、D是线段AE的三等分点时,求m的值;②在平移过程中,是否存在以点A、N、E、M为顶点的四边形是矩形的情形?若存在,请求出此时m的值;若不存在,请说明理由.图1例3 在直角梯形OABC中,CB//OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图1所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交x轴于点F.求直线DE的解析式;(3)点M是(2)中直线DE上的一个动点,在x轴上方的平面内是否存在另一点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.图11.5 因动点产生的面积问题例1 如图1,在平面直角坐标系中,直线与抛物线y=ax2+bx-3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD 长的最大值;②连结PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.图1例 2 如图1,直线l经过点A(1,0),且与双曲线(x>0)交于点B(2,1).过点(p>1)作x轴的平行线分别交曲线(x>0)和(x<0)于M、N两点.(1)求m的值及直线l的解析式;(2)若点P在直线y=2上,求证:△PMB∽△PNA;(3)是否存在实数p,使得S△AMN=4S△AMP?若存在,请求出所有满足条件的p的值;若不存在,请说明理由.图11.6 因动点产生的相切问题例 1 如图1,已知⊙O的半径长为3,点A是⊙O上一定点,点P为⊙O上不同于点A的动点.(1)当时,求AP的长;(2)如果⊙Q过点P、O,且点Q在直线AP上(如图2),设AP=x,QP=y,求y关于x的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)在(2)的条件下,当时(如图3),存在⊙M与⊙O相内切,同时与⊙Q相外切,且OM⊥OQ,试求⊙M的半径的长.图 1 图 2 图3例2 如图1,A(-5,0),B(-3,0),点C在y轴的正半轴上,∠CBO=45°,CD//AB,∠CDA=90°.点P从点Q(4,0)出发,沿x轴向左以每秒1个单位长的速度运动,运动时间为t秒.(1)求点C的坐标;(2)当∠BCP=15°时,求t的值;(3)以点P为圆心,PC为半径的⊙P随点P的运动而变化,当⊙P与四边形ABCD的边(或边所在的直线)相切时,求t的值.图1第二部分函数图象中点的存在性问题2.1 由比例线段产生的函数关系问题例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,,⊙B的半径长为1,⊙B交边CB于点P,点O是边AB上的动点.(1)如图1,将⊙B绕点P旋转180°得到⊙M,请判(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP是等腰三角形时,求OA的长;(3)如图3,点N是边BC上的动点,如果以NB为半径的⊙N和以OA为半径的⊙O外切,设NB=y,OA=x,求y关于x的函数关系式及定义域.图 1 图 2 图3例2 如图,甲、乙两人分别从A、B两点同时出发,点O为坐标原点.甲沿AO方向、乙沿BO方向均以每小时4千米的速度行走,t小时后,甲到达M点,乙到达N点.(1)请说明甲、乙两人到达点O前,MN与AB不可能平行;(2)当t为何值时,△OMN∽△OBA?(3)甲、乙两人之间的距离为MN的长.设s=MN2,求s与t之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值.2.2 由面积产生的函数关系问题例1 如图1,△ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数的图像与y轴、x轴的交点,点B在二次函数的图像上,且该二次函数图像上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.(1)试求b、c的值,并写出该二次函数的解析式;(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动到何处时,由PQ⊥AC?②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?图1例2 如图1,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,联结BC、AC.(1)求AB和OC的长;(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作BC的平行线交AC于点D.设AE 的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;(3)在(2)的条件下,联结CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留π).图1第三部分图形运动中的计算说理问题3.1 代数计算及通过代数计算进行说理问题例 1 已知二次函数y=a(x-m)2-a(x-m)(a、m为常数,且a≠0).(1)求证:不论a与m为何值,该函数的图像与x轴总有两个公共点;(2)设该函数的图像的顶点为C,与x轴相交于A、B 两点,与y轴交于点D.①当△ABC的面积等于1时,求a的值②当△ABC的面积与△ABD的面积相等时,求m的值.例2 已知抛物线yn=-(x-an)2+an(n为正整数,且0<a1<a2<…<an)与x轴的交点为An-1(bn-1,0)和An(bn,0).当n=1时,第1条抛物线y1=-(x-a1)2+a1与x轴的交点为A0(0,0)和A1(b1,0),其他依此类推(1)求a、b的值及抛物线y2的解析式;(2)抛物线y3的顶点坐标为(_____,_____);依此类推第n条抛物线yn的顶点坐标为(_____,_____)(用含n的式子表示);所有抛物线的顶点坐标满足的函数关系式是________________;(3)探究下列结论:①若用An-1 An表示第n条抛物线被x轴截得的线段的长,直接写出A0A1的值,并求出An-1 An;②是否存在经过点A(2,0)的直线和所有抛物线都相交,且被每一条抛物线截得的线段的长度都相等?若存在,直接写出直线的表达式;若不存在,请说明理由.备用图(仅供草稿使用)3.2几何证明及通过几何计算进行说理问题例1 已知二次函数y=-x2+bx+c的图像经过点P(0,1)与Q(2, -3).(1)求此二次函数的解析式;(2)若点A是第一象限内该二次函数图像上一点,过点A作x轴的平行线交二次函数图像于点B,分别过点B、A作x轴的垂线,垂足分别为C、D,且所得四边形ABCD恰为正方形.①求正方形的ABCD的面积;②联结PA、PD,PD交AB于点E,求证:△PAD∽△PEA.。