中考数学压轴题知识点集锦
中考压轴题-反比例函数综合(八大题型+解题方法)—冲刺2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)
中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。
初中数学函数综合压轴题小汇总,中考生记得查看!
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初中常见函数1、一次函数(包括正比例函数)和常值函数,它们所对应的图像是直线;2、反比例函数,它所对应的图像是双曲线;3、二次函数,它所对应的图像是抛物线。
求已知函数的解析式主要方法是待定系数法,关键是求点的坐标,而求点的坐标基本方法是几何法(图形法)和代数法(解析法)。
典型例
题
解题反思此题是二次函数综合题,主要考查了相似三角形的性质,待定系数法求函数解析式,两点间的结论公式,解本题的关键是相似三角形的性质的运用。
数学函数型综合题的特点
1.以坐标系为桥梁,运用数形结合思想纵观最近几年的压轴题,绝大部分都是与坐标系有关的,其特点是通过建立点与数即坐标之间的对应关系,一方面可用代数方法研究几何图形的性质,另一方面又可借助几何直观,得到某些代数问题的解答。
2.以直线或抛物线知识为载体,运用函数与方程思想直线与抛物线是初中数学中的两类重要函数,即一次函数与二次函数所表示的图形。
因此,无论是求其解析式还是研究其性质,都离不开函数与方程的思想。
例如函数解析式的确定,往往需要根据已知条件列方程或方程组并解之而得。
3.利用条件或结论的多变性,运用分类讨论的思想分类讨论思想可用来检测学生思维的准确性与严密性,常常通过条件的多变性或结论的不确定性来进行考察,有些问题,如果不注意对各种情况分类讨论,就有可能造成错解或漏解,纵观近几年的考试压轴题分类讨论思想解题已成为新的
热点。
典型例题
解题反思本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数
图象上点的坐标特征和等腰三角形的判定;会运用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,能运用相似比计算线段的长;会运用方程的思想和分类讨论的思想解决问题。
中考压轴题-二次函数综合(八大题型+解题方法)——冲刺2024年中考数学考点押题(全国通用)(解析)
中考压轴题-二次函数综合 (八大题型+解题方法)1、求证“两线段相等”的问题:借助于函数解析式,先把动点坐标用一个字母表示出来;然后看两线段的长度是什么距离即是“点点”距离,还是“点轴距离”,还是“点线距离”,再运用两点之间的距离公式或点到x 轴y 轴的距离公式或点到直线的距离公式,分别把两条线段的长度表示出来,分别把它们进行化简,即可证得两线段相等;2、“平行于y 轴的动线段长度的最大值”的问题:由于平行于y 轴的线段上各个点的横坐标相等常设为t,借助于两个端点所在的函数图象解析式,把两个端点的纵坐标分别用含有字母t 的代数式表示出来,再由两个端点的高低情况,运用平行于y 轴的线段长度计算公式-y y 下上,把动线段的长度就表示成为一个自变量为t,且开口向下的二次函数解析式,利用二次函数的性质,即可求得动线段长度的最大值及端点坐标;3、求一个已知点关于一条已知直线的对称点的坐标问题:先用点斜式或称K ,且与已知直线垂直的直线解析式,再求出两直线的交点坐标,最后用中点坐标公式即可;4、“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离最大”的问题:方法1先求出定直线的斜率,由此可设出与定直线平行且与抛物线相切的直线的解析式注意该直线与定直线的斜率相等,因为平行直线斜率k 相等,再由该直线与抛物线的解析式组成方程组,用代入法把字母y 消掉,得到一个关于x 的的一元二次方程,由题有△=2b -4ac=0因为该直线与抛物线相切,只有一个交点,所以2b -4ac=0从而就可求出该切线的解析式,再把该切线解析式与抛物线的解析式组成方程组,求出x 、y 的值,即为切点坐标,然后再利用点到直线的距离公式,计算该切点到定直线的距离,即为最大距离; 方法2该问题等价于相应动三角形的面积最大问题,从而可先求出该三角形取得最大面积时,动点的坐标,再用点到直线的距离公式,求出其最大距离;方法3先把抛物线的方程对自变量求导,运用导数的几何意义,当该导数等于定直线的斜率时,求出的点的坐标即为符合题意的点,其最大距离运用点到直线的距离公式可以轻松求出;5、常数问题:1点到直线的距离中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之到定直线的距离等于一个 固定常数”的问题:先借助于抛物线的解析式,把动点坐标用一个字母表示出来,再利用点到直线的距离公式建立一个方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,进而利用抛物线解析式,求出动点的纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;2三角形面积中的常数问题:“抛物线上是否存在一点,使之与定线段构成的动三角形的面积等于一个定常数”的问题:先求出定线段的长度,再表示出动点其坐标需用一个字母表示到定直线的距离,再运用三角形的面积公式建立方程,解此方程,即可求出动点的横坐标,再利用抛物线的解析式,可求出动点纵坐标,从而抛物线上的动点坐标就求出来了;3几条线段的齐次幂的商为常数的问题:用K 点法设出直线方程,求出与抛物线或其它直线的交点坐标,再运用两点间的距离公式和根与系数的关系,把问题中的所有线段表示出来,并化解即可;6、“在定直线常为抛物线的对称轴,或x 轴或y 轴或其它的定直线上是否存在一点,使之到两定点的距离之和最小”的问题:先求出两个定点中的任一个定点关于定直线的对称点的坐标,再把该对称点和另一个定点连结得到一条线段,该线段的长度〈应用两点间的距离公式计算〉即为符合题中要求的最小距离,而该线段与定直线的交点就是符合距离之和最小的点,其坐标很易求出利用求交点坐标的方法;7、三角形周长的“最值最大值或最小值”问题:① “在定直线上是否存在一点,使之和两个定点构成的三角形周长最小”的问题简称“一边固定两边动的问题:由于有两个定点,所以该三角形有一定边其长度可利用两点间距离公式计算,只需另两边的和最小即可;② “在抛物线上是否存在一点,使之到定直线的垂线,与y 轴的平行线和定直线,这三线构成的动直角三角形的周长最大”的问题简称“三边均动的问题:在图中寻找一个和动直角三角形相似的定直角三角形,在动点坐标一母示后,运用=C C 动动定定斜边斜边,把动三角形的周长转化为一个开口向下的抛物线来破解;8、三角形面积的最大值问题:① “抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题简称“一边固定两边动的问题”:方法1:先利用两点间的距离公式求出定线段的长度;然后再利用上面3的方法,求出抛物线上的动点到该定直线的最大距离;最后利用三角形的面积公式= 12底×高;即可求出该三角形面积的最大值,同时在求解过程中,切点即为符合题意要求的点;方法2:过动点向y 轴作平行线找到与定线段或所在直线的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标一母示后,进一步可得到)()(左(定)右(定)下(动)上(动)动三角形x x y y 21−⋅−=S ,转化为一个开口向下的二次函数问题来求出最大值;②“三边均动的动三角形面积最大”的问题简称“三边均动”的问题:先把动三角形分割成两个基本模型的三角形有一边在x 轴或y 轴上的三角形,或者有一边平行于x 轴或y 轴的三角形,称为基本模型的三角形面积之差,设出动点在x 轴或y 轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似常为图中最大的那一个三角形;利用相似三角形的性质对应边的比等于对应高的比可表示出分割后的一个三角形的高;从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了;9、“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题”:由于该四边形有三个定点,,即可得到一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大,而动三角形面积最大值的求法及抛物线上动点坐标求法与7相同;10、“定四边形面积的求解”问题: 有两种常见解决的方案:方案一:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案二:过不在x 轴或y 轴上的四边形的一个顶点,向x 轴或y 轴作垂线,或者把该点与原点连结起来,分割成一个梯形常为直角梯形和一些三角形的面积之和或差,或几个基本模型的三角形面积的和差11、“两个三角形相似”的问题: 两个定三角形是否相似:(1)已知有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出已知角的两条夹边,看看是否成比例 若成比例,则相似;否则不相似;(2)不知道是否有一个角相等的情形:运用两点间的距离公式求出两个三角形各边的长,看看是否成比例若成比例,则相似;否则不相似;一个定三角形和动三角形相似:(1)已知有一个角相等的情形:先借助于相应的函数关系式,把动点坐标表示出来一母示,然后把两个目标三角形题中要相似的那两个三角形中相等的那个已知角作为夹角,分别计算或表示出夹角的两边,让形成相等的夹角的那两边对应成比例要注意是否有两种情况,列出方程,解此方程即可求出动点的横坐标,进而求出纵坐标,注意去掉不合题意的点;2不知道是否有一个角相等的情形:这种情形在相似性中属于高端问题,破解方法是,在定三角形中,由各个顶点坐标求出定三角形三边的长度,用观察法得出某一个角可能是特殊角,再为该角寻找一个直角三角形,用三角函数的方法得出特殊角的度数,在动点坐标“一母示”后,分析在动三角形中哪个角可以和定三角形中的那个特殊角相等,借助于特殊角,为动点寻找一个直角三角形,求出动点坐标,从而转化为已知有一个角相等的两个定三角形是否相似的问题了,只需再验证已知角的两边是否成比例若成比例,则所求动点坐标符合题意,否则这样的点不存在;简称“找特角,求动点标,再验证”;或称为“一找角,二求标,三验证”;12、“某函数图象上是否存在一点,使之与另两个定点构成等腰三角形”的问题:首先弄清题中是否规定了哪个点为等腰三角形的顶点;若某边底,则只有一种情况;若某边为腰,有两种情况;若只说该三点构成等腰三角形则有三种情况;先借助于动点所在图象的解析式,表示出动点的坐标一母示,按分类的情况,分别利用相应类别下两腰相等,使用两点间的距离公式,建立方程;解出此方程,即可求出动点的横坐标,再借助动点所在图象的函数关系式,可求出动点纵坐标,注意去掉不合题意的点就是不能构成三角形这个题意;13、“某图象上是否存在一点,使之与另外三个点构成平行四边形”问题:这类问题,在题中的四个点中,至少有两个定点,用动点坐标“一母示”分别设出余下所有动点的坐标若有两个动点,显然每个动点应各选用一个参数字母来“一母示”出动点坐标,任选一个已知点作为对角线的起点,列出所有可能的对角线显然最多有3条,此时与之对应的另一条对角线也就确定了,然后运用中点坐标公式,求出每一种情况两条对角线的中点坐标,由平行四边形的判定定理可知,两中点重合,其坐标对应相等,列出两个方程,求解即可;进一步有:①若是否存在这样的动点构成矩形呢先让动点构成平行四边形,再验证两条对角线相等否若相等,则所求动点能构成矩形,否则这样的动点不存在;②若是否存在这样的动点构成棱形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边相等否若相等,则所求动点能构成棱形,否则这样的动点不存在;③若是否存在这样的动点构成正方形呢先让动点构成平行四边形,再验证任意一组邻边是否相等和两条对角线是否相等若都相等,则所求动点能构成正方形,否则这样的动点不存在;14、“抛物线上是否存在一点,使两个图形的面积之间存在和差倍分关系”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,后面的19实为本类型的特殊情形;先用动点坐标“一母示”的方法设出直接动点坐标,分别表示如果图形是动图形就只能表示出其面积或计算如果图形是定图形就计算出它的具体面积,然后由题意建立两个图形面积关系的一个方程,解之即可;注意去掉不合题意的点,如果问题中求的是间接动点坐标,那么在求出直接动点坐标后,再往下继续求解即可;15、“某图形〈直线或抛物线〉上是否存在一点,使之与另两定点构成直角三角形”的问题:若夹直角的两边与y轴都不平行:先设出动点坐标一母示,视题目分类的情况,分别用斜率公式算出夹直角的两边的斜率,再运用两直线没有与y轴平行的直线垂直的斜率结论两直线的斜率相乘等于-1,得到一个方程,解之即可;若夹直角的两边中有一边与y 轴平行,此时不能使用斜率公式;补救措施是:过余下的那一个点没在平行于y轴的那条直线上的点直接向平行于y的直线作垂线或过直角点作平行于y轴的直线的垂线与另一相关图象相交,则相关点的坐标可轻松搞定;16、“某图象上是否存在一点,使之与另两定点构成等腰直角三角形”的问题;①若定点为直角顶点,先用k点法求出另一直角边所在直线的解析式如斜率不存在,根据定直角点,可以直接写出另一直角边所在直线的方程,利用该解析式与所求点所在的图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再用两点间的距离公式计算出两条直角边等否若等,该交点合题,反之不合题,舍去;②若动点为直角顶点:先利用k点法求出定线段的中垂线的解析式,再把该解析式与所求点所在图象的解析式组成方程组,求出交点坐标,再分别计算出该点与两定点所在的两条直线的斜率,把这两个斜率相乘,看其结果是否为-1 若为-1,则就说明所求交点合题;反之,舍去;17、“题中含有两角相等,求相关点的坐标或线段长度”等的问题:题中含有两角相等,则意味着应该运用三角形相似来解决,此时寻找三角形相似中的基本模型“A”或“X”是关键和突破口;18、“在相关函数的解析式已知或易求出的情况下,题中又含有某动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或线段长”的问题:此为“单动问题”〈即定解析式和动图形相结合的问题〉,本类型实际上是前面14的特殊情形;先把动图形化为一些直角梯形或基本模型的三角形有一边在x 轴或y轴上,或者有一边平行于x 轴或y 轴面积的和或差,设出相关点的坐标一母示,按化分后的图形建立一个面积关系的方程,解之即可;一句话,该问题简称“单动问题”,解题方法是“设点动点标,图形转化分割,列出面积方程”;19、“在相关函数解析式不确定系数中还含有某一个参数字母的情况下,题中又含有动图形常为动三角形或动四边形的面积为定常数,求相关点的坐标或参数的值”的问题:此为“双动问题”即动解析式和动图形相结合的问题;如果动图形不是基本模型,就先把动图形的面积进行转化或分割转化或分割后的图形须为基本模型,设出动点坐标一母示,利用转化或分割后的图形建立面积关系的方程或方程组;解此方程,求出相应点的横坐标,再利用该点所在函数图象的解析式,表示出该点的纵坐标注意,此时,一定不能把该点坐标再代入对应函数图象的解析式,这样会把所有字母消掉;再注意图中另一个点与该点的位置关系或其它关系,方法是常由已知或利用2问的结论,从几何知识的角度进行判断,表示出另一个点的坐标,最后把刚表示出来的这个点的坐标再代入相应解析式,得到仅含一个字母的方程,解之即可;如果动图形是基本模型,就无须分割或转化了,直接先设出动点坐标一母式,然后列出面积方程,往下操作方式就与不是基本模型的情况完全相同;一句话,该问题简称“双动问题”,解题方法是“转化分割,设点标,建方程,再代入,得结论”;常用公式或结论:1横线段的长 = 横标之差的绝对值 =-x x 大小=-x x 右左纵线段的长=纵标之差的绝对值=-y y 大小=-y y 下上 2点轴距离:点P 0x ,0y 到X 轴的距离为0y ,到Y 轴的距离为o x ; 3两点间的距离公式:若A 11,x y ,B 2,2x y , 则AB=目录:题型1:存在性问题 题型2:最值问题 题型3:定值问题 题型4:定点问题题型5:动点问题综合 题型6:对称问题 题型7:新定义题 题型8:二次函数与圆题型1:存在性问题1.(2024·四川广安·二模)如图,抛物线2y x bx c =−++交x 轴于()4,0A −,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(2)点D 在线段OA 上运动,过点D 作x 轴的垂线,与AC 交于点Q ,与抛物线交于点P ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M【答案】(1)234y x x =−−+;(2)四边形AOCP 的面积最大为16;(3)点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键. (1)把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++,求出b 和c 的值,即可得出函数解析式; (2)易得182AOCSOA OC =⋅=,设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,求出24PQ t t =−−,则()()212282ACP C A S PQ x x t =⋅−=−++,根据四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCS St =+=−++,结合二次函数的增减性,即可解答;(3)设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据两点之间距离公式得出232AC =,22254AM m =+,229(4)4CM m =+−,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.【解析】(1)解:把()4,0A −,()0,4C 代入2y x bx c =−++得:01644b c c =−−+⎧⎨=⎩,解得:34b c =−⎧⎨=⎩,∴该二次函数的解析式234y x x =−−+;(2)解:∵()4,0A −,()0,4C ,∴4,4OA OC ==,∴1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△,设直线AC 的解析式为4y kx =+, 代入()4,0A −得,044k =−+,解得1k =,∴直线AC 的解析式为4y x =+, 设()2,34P t t t −−+,则(),4Q t t +,∴()223444PQ t t t t t=−−+−+=−−∴()()()22114422822ACPC A SPQ x x t t t =⋅−=−−⨯=−++,∴四边形AOCP 的面积()22216ACP AOCSSt =+=−++,∵20−<,∴当2t =−时,四边形AOCP 的面积最大为16; (3)解:设3,2M m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,∵()4,0A −,()0,4C ,∴2224432AC =+=,2222325424AM m m ⎛⎫=−++=+ ⎪⎝⎭,()()2222394424CM m m ⎛⎫=−+−=+− ⎪⎝⎭,当斜边为AC 时,AM CM AC 222+=,即()2225943244m m +++−=,整理得:24150m m ++=,无解;当斜边为AM 时,222AC CM AM +=,即2292532(4)44m m ++−=+,解得:112m =;∴311,22M ⎛⎫− ⎪⎝⎭当斜边为CM 时,222AC AM CM +=,即2225932(4)44m m ++=+−, 解得:52m =−;∴35,22M ⎛⎫−− ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫−− ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫− ⎪⎝⎭.2.(2024·内蒙古乌海·模拟预测)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =+−≠与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点A 的坐标为()1,0−,且OC OB =,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a ,b 的值和直线AD 的解析式;(2)直线AD 下方的抛物线上有一点P ,过点P 作PH AD ⊥于点H ,作PM 平行于y 轴交直线AD 于点M ,交x 轴于点E ,求PHM 的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,如图2,在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上是否存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似?如果存在,请直接写出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)1a =,3b =−,=1y x −−(2)4+(3)存在,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出PM 的长与a 的函数关系式是解题的关键.(1)先求得C 的坐标,从而得到点B 的坐标,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将点C 的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点()3,4D −,然后可求得直线AD 的解析式=1y x −−;(2)求得45BAD ∠=︒,接下来证明PMD △为等腰直角三角形,所当PM 有最大值时三角形的周长最大,设()2,34P a a a −−,()1M a −−,则223PM aa =−++,然后利用配方可求得PM 的最大值,最后根据MPH△的周长(1PM=求解即可;(3)当90EGN ∠=︒时,如果OA EG OC GN = 或OA GNOC EN =时,则AOC ∽EGN △,设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−,则1EG a =−,234NG aa =−++,然后根据题意列方程求解即可.【解析】(1)点A 的坐标为()1,0−,1OA ∴=.令0x =,则4y =−,()0,4C ∴−,4OC =,OC OB =Q , 4OB ∴=,()4,0B ∴,设抛物线的解析式为()()14y a x x =+−,将0x =,4y =−代入得:44a −=−,解得1a =,∴抛物线的解析式为234y x x =−−;1a ∴=,3b =−; 抛物线的对称轴为33212x −=−=⨯,()0,4C −,点D 和点C 关于抛物线的对称轴对称,()3,4D ∴−;设直线AD 的解析式为y kx b =+.将()1,0A −、()3,4D −代入得:034k b k b −+=⎧⎨+=−⎩,解得1k =−,1b =-,∴直线AD 的解析式=1y x −−;(2)直线AD 的解析式=1y x −−,∴直线AD 的一次项系数1k =−,45BAD ∴∠=︒. PM 平行于y 轴,90AEP ∴∠=︒,45PMH AME ∴∠=∠=︒.MPH ∴的周长(122PM MH PH PM MP PM PM =++=++=. 设()2,34P a a a −−,则(),1M a a −−, 则()22213423(1)4PM a a a a a a =−−−−−=−++=−−+.∴当1a =时,PM 有最大值,最大值为4.MPH ∴的周长的最大值(414=⨯=+(3)在直线EP 的右侧、x 轴下方的抛物线上存在点N ,过点N 作NG x ⊥轴交x 轴于点G ,使得以点E 、N 、G 为顶点的三角形与AOC 相似;理由如下:设点G 的坐标为(),0a ,则()2,34N a a a −−①如图2.1,若OA EG OC GN = 时,AOC ∽EGN △. 则 211344a a a −=−++,整理得:280a a +−=.得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭; ②如图2.2,若OA GN OC EN =时,AOC ∽NGE ,则21434a a a −=−++,整理得:2411170a a −−=,得:a =负值舍去),∴点G为⎫⎪⎪⎝⎭, 综上所述,点G的坐标为⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭. 3.(2024·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B ,与y 轴交于点C ,连接BC ,AC .(1)求抛物线的表达式;(2)P 为直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PD BC ⊥于点D ,过点P 作PE x 轴交抛物线于点E,求4+PD PE 的最大值及此时点P 的坐标; (3)点C 关于抛物线对称轴对称的点为Q ,将抛物线沿射线CAy ',新抛物线y '与y 轴交于点M ,新抛物线y '的对称轴与x 轴交于点N ,连接AM ,MN ,点R 在直线BC 上,连接QR .当QR 与AMN 一边平行时,直接写出点R 的坐标,并写出其中一种符合条件的解答过程.【答案】(1)2y x x =++(2)当154t =时,PE的最大值,15,416P ⎛ ⎝⎭, (3)R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式即可;(2)先求得2y x =2x =,过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,利用勾股定理求得BC ==DPF OBC ∽,得PF DP BC OB =即PF PD=,从而得PF =,求出设直线BC的解析式后,设2,P t ⎛+ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,从而2PF =+,当点P在E 点右侧时()424PE t t t =−−=−,从而得2154t ⎫=−⎪⎝⎭,利用二次函数的性质即可求解;当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,同理可求.然后比较4+PE 的最大值即可得出答案. (3)先求得1OA=,OC AC =设抛物线2y =H ⎛ ⎝⎭平移后为P ,过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,得1OA OC AC WP HW PH ====,进而得平移后的抛物线2y x +'=,从而求得()1,0N,M ⎛ ⎝⎭,然后分QR AM ∥,QR MN ∥,QR AN ∥三种情况,利用二次函数的性质及一次函数的与二元一次方程的关系求解即可得解.【解析】(1)解:∵抛物线2y ax bx =+x 轴交于点()1,0A −,()5,0B 两点,代入坐标得:02550a b a b ⎧−=⎪⎨+=⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的函数表达式为255y x x =−++(2)解:∵)2225555y x x x =−+=−−+,∴2y x =2x=,顶点为⎛ ⎝⎭ 过点P 作PG x ⊥轴交BC 于点F ,当0x =时,200y =∴(C ∵()5,0B ∴BC ==∵PG x ⊥轴,PD BC ⊥,x 轴y ⊥轴,∴909090CBO BFG DPF PFD PDF BOC ∠∠∠∠∠∠+=︒+=︒==︒,,∵PFD BFG ∠∠=∴DPF CBO ∠∠=∴DPF OBC ∽,∴PF DP BC OB =即PF PD =,∴PF PD =∴44+PD PE =PF +PE ,设直线BC :y kx b =+,把(C ,()5,0B 代入得:05k b b =+⎧⎪=,解得5k b ⎧=−⎪⎨⎪=⎩, ∴直线BC:y =设2,P t ⎛ ⎝,则,F t ⎛+ ⎝,∴22PF ⎛⎛=−+=+ ⎝⎝,∵2y x =2x =,PE x 轴,∴24,E t ⎛−+ ⎝当点P 在E 点右侧时:()424PE t t t =−−=−,当24PE t =−时:∴+PD PE =PF +()221524545416t t ⎛⎫=−+−=−−+ ⎪⎝⎭ ∴当154t =时,的最大值∴2151544⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴154P ⎛ ⎝⎭; 当点P 在E 点左侧时:442PE t t t =−−=−时,∴+PD PE =PF +()225424t t ⎫=−=−⎪⎝⎭, ∴当54t =时,的最大值.2,55P t ⎛−+ ⎝∴25544⎛⎫ ⎪⎝⎭∴5,416P ⎛ ⎝⎭,∵> 综上所诉,当点P 在E 点右侧时:即154t =时,的最大值,154P ⎛ ⎝⎭, (3)解:设直线AC :y mx n =+,把()1,0A −,(C , ∴1OA =,OC =∴AC ==设抛物线2y x =H ⎛ ⎝⎭平移后为P , 过点P 作PW ⊥直线2x =,则AOC PWH ∽,∴1OA OC AC WP HW PH ====∴1PW =,HW=∴21,5P ⎛−⎝即1,5P ⎛ ⎝⎭,∴平移后的抛物线)22155555y x x x =−−+=−++', ∴()1,0N令0x =,y '=,∴M ⎛ ⎝⎭ 如图,当QR AM ∥时,设直线AM 的解析式为:y px q =+,把M ⎛ ⎝⎭,()1,0A −代入得:0p q q =−+⎧=解得p q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AM的解析式为:y =, ∴设直线QR的解析式为:y x n =∵(C ,Q 和C 关于2x =对称,∴(Q把(Q代入5y x n =+45n +,解得n =,∴直线QR的解析式为:y = 联立直线QR的解析式y =与直线BC:y x =+55y x y x ⎧=−⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,∴R ⎛ ⎝⎭ 同理可得:当QR MN ∥时,6,5R ⎛− ⎝⎭ 当QR AN ∥时,(R所有符合条件的R点的坐标为⎛ ⎝⎭或6,⎛ ⎝⎭或(. 【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,勾股定理,抛物线的性质,抛物线平移,一次函数的平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,掌握待定系数法求抛物线解析式,抛物线的性质,抛物线平移,相似三角形的判定及性质,图形与坐标,利用辅助线画出准确图形是解题关键.题型2:最值问题4.(2024·安徽合肥·二模)在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线23y ax bx =+−与x 轴交于()1,0A −,()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求a ,b 的值;(2)点M 为线段BC 上一动点(不与B ,C 重合),过点M 作MP x ⊥轴于点P ,交抛物线于点N . (ⅰ)如图1,当3PA PB=时,求线段MN 的长; (ⅱ)如图2,在抛物线上找一点Q ,连接AM ,QN ,QP ,使得PQN V 与APM △的面积相等,当线段NQ 的长度最小时,求点M 的横坐标m 的值.【答案】(1)1a =,2b =−(2)(ⅰ)2MN =;(ⅱ)m 的值为32或12【分析】本题考查诶粗函数的图象和性质,掌握待定系数法和利用函数性质求面积是解题的关键.(1)运用待定系数法求函数解析式即可;(2)(ⅰ)先计算BC 的解析式,然后设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+,根据题意得到方程133m m +=−求出m 值,即可求出MN 的长;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,然后分为点Q 在PN 的左侧和点Q 在PN 的右侧两种情况,根据勾股定理解题即可.【解析】(1)由题意得309330a b a b −−=⎧⎨+−=⎩,解得12a b =⎧⎨=−⎩;(2)(ⅰ)当0x =时,3y =−,∴()0,3C −,设直线BC 为3y kx =−,∵点()3,0B ,∴330k −=,解得1k =,∴直线BC 为3y x =−,设(),3M m m −,则3PM PB m ==−,1PA m =+, ∵3PA PB =, ∴133m m +=−,解得2m =,经检验2m =符合题意,当2m =时,222233y =−⨯−=−, ∴3PN =,31PM PB m ==−=,∴2MN =;(ⅱ)作QR PN ⊥于点R ,由(ⅰ)可得1PA m =+,3PB PM m =−−,223PN m m =−++,PQN V 的面积为()21232m m QR −++⋅,APM △的面积为()()1312m m −+,∴()()()211233122m m QR m m −++⋅=−+,解得1QR =;当点Q 在PN 的左侧时,如图1,Q 点的横坐标为1m QR m −=−,纵坐标为()()2212134m m m m −−⨯−−=−,∴R 点的坐标为()2,4m mm−,∵N 点坐标为()2,23m mm −−,∴32RN m =−,∴()22231NQ m =−+,∴当32m =时,NQ 取最小值;当点Q 在PN 的右侧时,如图2,Q 点的横坐标为1m QR m +=+,纵坐标为()()2212134m m m +−⨯+−=−,∴R 点的坐标为()2,4m m−,∵N 点的坐标为()2,23m mm −−,∴21RN m =−, ∴()222211NQ m =−+,∴当12m =时,NQ 取最小值.综上,m 的值为32或12.。
初中数学:30个经典压轴题(附详解),细...
初中数学:30个经典压轴题(附详解),细...
对于初三的同学们来说,现在已经正式进入了然中考倒计时阶段,各科新知识的学习掌握都已经告一段落,都开始准备中考复习了,但是在数学学科的复习过程中,很多同学都会对最后的一个压轴题产生畏惧心理,因为压轴题都十分复杂,很多同学根本不知道该从哪里入手去解决。
但我们都知道,数学高手之间的竞争往往都出现在压轴题上,能够在考场中从容应对各种类型的压轴题,是数学取得高分的关键所在,因此数学成绩要想优异,就必须要把最后的压轴题进行一个全面的突破提升。
很多同学都表示,数学压轴自己不会做,但是一道中考数学压轴题解不出来,不等于“一点不懂、一点不会”,要将整道题目解题思路转化为得分点。
中考数学压轴题一般在大题下都有两至三个小题,难易程度是第1小题较易,大部学生都能拿到分数;第2小题中等,起到承上启下的作用;第3题偏难,不过往往建立在1、2两小题的基础之上。
而压轴题要想实突破,就必须要多做多练,把一些典型的题例做一做练一练,去提升突破。
眼看距离中考的脚步越来越近,老师这次就把初中数学常考的30个经典压轴题分享给大家(附详解),都是中考中最常考的题型,同学们可以打印出来认真做一做,2020中考冲刺必练!。
中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)
中考数学压轴题集锦精选100题(含答案)一、中考压轴题1.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.2.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.3.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.4.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.5.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.6.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.7.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.8.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.9.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.10.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.九年级(1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD=3m,标杆与旗杆的水平距离BD=15m,人的眼睛与地面的高度EF=1.6m,人与标杆CD的水平距离DF=2m,求旗杆AB的高度.【分析】利用三角形相似中的比例关系,首先由题目和图形可看出,求AB的长度分成了2个部分,AH和HB部分,其中HB=EF=1.6m,剩下的问题就是求AH的长度,利用△CGE∽△AHE,得出,把相关条件代入即可求得AH=11.9,所以AB=AH+HB=AH+EF=13.5m.【解答】解:∵CD⊥FB,AB⊥FB,∴CD∥AB∴△CGE∽△AHE∴即:∴∴AH=11.9∴AB=AH+HB=AH+EF=11.9+1.6=13.5(m).【点评】主要用到的解题思想是把梯形问题转化成三角形问题,利用三角形相似比列方程来求未知线段的长度.13.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.14.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.15.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.16.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.17.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.18.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.19.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,Rt△BAP中,∠BAP=90°,已知∠CBO=∠ABP,BP交AC于点O,E为AC上一点,且AE=OC.(1)求证:AP=AO;(2)求证:PE⊥AO;(3)当AE=AC,AB=10时,求线段BO的长度.【分析】(1)根据等角的余角相等证明即可;(2)过点O作OD⊥AB于D,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得CO=DO,利用“SAS”证明△APE和△OAD全等,根据全等三角形对应角相等可得∠AEP=∠ADO=90°,从而得证;(3)设C0=3k,AC=8k,表示出AE=CO=3k,AO=AP=5k,然后利用勾股定理列式求出PE=4k,BC=BD=10﹣4k,再根据相似三角形对应边成比例列式求出k=1然后在Rt △BDO中,利用勾股定理列式求解即可.【解答】(1)证明:∵∠C=90°,∠BAP=90°∴∠CBO+∠BOC=90°,∠ABP+∠APB=90°,又∵∠CBO=∠ABP,∴∠BOC=∠APB,∵∠BOC=∠AOP,∴∠AOP=∠APB,∴AP=AO;(2)证明:如图,过点O作OD⊥AB于D,∵∠CBO=∠ABP,∵AE=OC,∴AE=OD,∵∠AOD+∠OAD=90°,∠P AE+∠OAD=90°,∴∠AOD=∠P AE,在△AOD和△P AE中,,∴△AOD≌△P AE(SAS),∴∠AEP=∠ADO=90°∴PE⊥AO;(3)解:设AE=OC=3k,∵AE=AC,∴AC=8k,∴OE=AC﹣AE﹣OC=2k,∴OA=OE+AE=5k.由(1)可知,AP=AO=5k.如图,过点O作OD⊥AB于点D,∵∠CBO=∠ABP,∴OD=OC=3k.在Rt△AOD中,AD===4k.∴BD=AB﹣AD=10﹣4k.∵OD∥AP,∴,即解得k=1,∵AB=10,PE=AD,∴PE=AD=4K,BD=AB﹣AD=10﹣4k=6,OD=3在Rt△BDO中,由勾股定理得:BO===3.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,(2)作辅助线构造出过渡线段DO并得到全等三角形是解题的关键,(3)利用相似三角形对应边成比例求出k=1是解题的关键.22.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.23.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.24.在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,由D分别作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.设DE=a,DF=b,且实数a,b满足9a2﹣24ab+16b2=0,并有=2566,∠A使得方程x2﹣x•sin A+sin A﹣=0有两个相等的实数根.(1)试求实数a,b的值;(2)试求线段BC的长.【分析】(1)由题意可知:2a2b=2566,则2a2b=248,则a2b=48.化简9a2﹣24ab+16b2=0得:(3a﹣4b)2=0,则3a﹣4b=0,即3a=4b,则根据,可求得a与b的值;(2)要求BC的长需求出BD和CD的长,知BD、CD分别是直角三角形BDE和直角三角形CDF中的斜边.又知在△ABC中,AB=AC,则∠B=∠C,则根据三角函数只要知道∠B或∠C的读数即可,要求∠B或∠C的读数需求的∠A的读数,根据判别式可以求得∠A的读数.【解答】解:(1)由条件有,解得;(2)又由关于x的方程的判别式△=sin2A﹣sin A+=(sin A﹣)2=0,则sin A=,而∠A为三角形的一个内角,所以∠A1=60°或∠A2=120° 2分当∠A=60°时,△ABC为正三角形,∠B=∠C=60°于是分别在Rt△BDE和Rt△CDF中有BD=,CD=所以BC=BD+DC=.当∠A=120°时,△ABC为等腰三角形,∠B=∠C=30°同上方法可得BC=14. 3分所以线段BC的长应为或14.【点评】考查了解直角三角形以及判别式的应用.25.某市城建部门经过长期市场调查发现,该市年新建商品房面积P(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)存在函数关系P=25x;年新房销售面积Q(万平方米)与市场新房均价x(千元/平方米)的函数关系为Q=﹣10;(1)如果年新建商品房的面积与年新房销售面积相等,求市场新房均价和年新房销售总额;(2)在(1)的基础上,如果市场新房均价上涨1千元,那么该市年新房销售总额是增加还是减少?变化了多少?结合年新房销售总额和积压面积的变化情况,请你提出一条合理。
中考数学全等三角形压轴几何题知识点-+典型题及答案
中考数学全等三角形压轴几何题知识点-+典型题及答案一、全等三角形旋转模型1.阅读下面材料:小炎遇到这样一个问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,连结EF,则EF=BE+DF,试说明理由.小炎是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段相对集中.她先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,最后发现线段AB,AD是共点并且相等的,于是找到解决问题的方法.她的方法是将△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,再利用全等的知识解决了这个问题(如图2).参考小炎同学思考问题的方法,解决下列问题:(1)如图3,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°点E,F分别在边BC,CD上,∠EAF=45°.若∠B,∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足_ 关系时,仍有EF=BE+DF;(2)如图4,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1, EC=2,求DE的长.答案:B解析:(1)∠B+∠D=180°(或互补);(2)∴5DE【解析】试题分析:(1)如图,△ABE绕着点A逆时针旋转90°得到△ADG,利用全等的知识可知,要使EF=BE+DF,即EF=DG+DF,即要F、D、G三点共线,即∠ADG+∠ADF=180°,即∠B+∠D=180°.(2) 把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合,通过证明△AEG≌△AED 得到DE=EG,由勾股定理即可求得DE的长.(1)∠B+∠D=180°(或互补).(2)∵ AB=AC,∴把△ABD绕A点逆时针旋转90°至△ACG,可使AB与AC重合.则∠B=∠ACG,BD=CG,AD=AG.∵在△ABC中,∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ACG=∠ACB+∠B=90°于,即∠ECG=90°.∴ EC2+CG2=EG2.在△AEG与△AED中,∠EAG=∠EAC+∠CAG=∠EAC+∠BAD=90°-∠EAD=45°=∠EAD.又∵AD=AG,AE=AE,∴△AEG≌△AED .∴DE=EG.又∵CG=BD,∴ BD2+EC2=DE2.∴5DE=.考点:1.面动旋转问题;2.全等三角形的判定和性质;3.勾股定理.2.我们定义:有一组对角为直角的四边形叫做“对直角四边形”.(1)如图①,四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,若AB2-AD2=4,求CD2-BC2的值;(2)如图②,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC,若BD平分∠ADC,求证:四边形ABCD为对直角四边形;(3)在(2)的条件下,如图③,连结AC,若35ACDABCSS=,求tan∠ACD的值.答案:A解析:⑴ 4;⑵见解析;⑶tan∠ACD的值为3或13.【分析】(1)利用勾股定理即可解决问题;(2)如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.只要证明∠EBF=90°即可解决问题;(3)如图③中,设AD=x,BD=y.根据35ACDABCSS,构建方程即可解决问题.【详解】解:如图①中,∵四边形ABCD为对直角四边形,∠B=90°,∴∠D=∠B=90°,∴AC2=AB2+BC2=AD2+DC2,∴CD2-BC2=AB2-AD2=4.(2)证明:如图②中,作BE⊥CD于E,BF⊥DA交DA的延长线于F.∵BD平分∠ADC,BE⊥CD,BF⊥AD,∴BE=BF,∵∠BFA=∠BEC=90°,BA=BC ,BF=BE , ∴Rt △BFA ≌Rt △BEC (HL ), ∴∠ABF=∠CBE , ∴∠EBF=∠ABC=90°, ∴ADC=360°-90°-90°-90°=90°, ∵∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD 为对直角四边形. (3)解:如图③中,设AD=x ,BD=y .∵∠ADC=90°, ∴tan ∠ACD=xy,22x y + ∵AB=AC ,∠ABC=90°, ∴222x y + ∵35ACD ABCS S=, ∴()22132154xy x y =+, 整理得:3x 2-10xy+3y 2, ∴3(x y )2-10•xy+3=0, ∴x y =3或13. ∴tan ∠ACD 的值为3或13. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了勾股定理,三角形的面积,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考压轴题.3.如图,△ABC 是边长为4的等边三角形,点D 是线段BC 的中点,∠EDF=120°,把∠EDF绕点D旋转,使∠EDF的两边分别与线段AB、AC交于点E、F.(1)当DF⊥AC时,求证:BE=CF;(2)在旋转过程中,BE+CF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由答案:D解析:(1)证明见解析;(2)是,2.【解析】【分析】(1)根据四边形内角和为360°,可求∠DEA=90°,根据“AAS”可判定△BDE≌△CDF,即可证BE=CF;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可证到△EMD≌△FND,则有EM=FN,就可得到BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2.【详解】(1)∵△ABC是边长为4的等边三角形,点D是线段BC的中点,∴∠B=∠C=60°,BD=CD,∵DF⊥AC,∴∠DFA=90°,∵∠A+∠EDF+∠AFD+∠AED=180°,∴∠AED=90°,∴∠DEB=∠DFC,且∠B=∠C=60°,BD=DC,∴△BDE≌△CDF(AAS)(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°-60°-90°-90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD 和△NCD 中,BMD CND B CBD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△MBD ≌△NCD (AAS ) BM=CN ,DM=DN . 在△EMD 和△FND 中,EMD FND DM DNMDE NDF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△EMD ≌△FND (ASA ) ∴EM=FN ,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN =2BM=2BD×cos60°=BD=12BC=2. 【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、特殊角的三角函数值等知识,通过证明三角形全等得到BM=CN ,DM=DN ,EM=FN 是解决本题的关键. 4.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解析:(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论. 【详解】 解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =, BD CE ∴=, PM PN ∴=, //PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠, //PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠, 90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒, PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥; (2)PMN ∆是等腰直角三角形. 由旋转知,BAD CAE ∠=∠, AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =,利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =,PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE , DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠, MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠, 90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒, 90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大, //DE BC ∴且DE 在顶点A 上面, MN ∴最大AM AN =+, 连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒, 22AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,52AN = 22522MN ∴=最大,222111149(72)22242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大, ∴点D 在BA 的延长线上, 14BD AB AD ∴=+=, 7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.5.问题发现:(1)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系为____;问题探究:(2)如图2,在等腰三角形ABC 中,120C ∠=︒,点O 为AB 的中点,点M 为AC 上一点,将射线OM 顺时针旋转60︒交BC 于点N ,则OM 与ON 的数量关系是否改变,请说明理由;问题解决:(3)如图3,点O 为正方形ABCD 对角线的交点,点P 为DO 的中点,点M 为直线BC 上一点,将射线OM 顺时针旋转90︒交直线AB 于点N ,若4AB =,当PMN 面积为252时,直接写出线段BN 的长.答案:B解析:(1)OM =ON ;(2)不改变;证明见解析;(3)线段BN 的长为172-或172+【分析】(1)连接,OC ,证明△AOM ≌△CON (ASA )可得结论.(2)数量关系不变.如图2中,过点O 作OK ⊥AC 于K ,OJ ⊥BC 于J ,连接OC .证明△OKM ≌△OJN (AAS )可得结论.(3)如图3中,过点P 作PG ⊥AB 于G ,PH ⊥BC 于H .证明△MOC ≌△NOB (SAS ),推出CM=BN ,设CM=BN=m ,根据S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN ,构建方程求解即可.当点M 在CB 的延长线上时,同法可求. 【详解】解:(1)如图1中,结论:OM=ON . 理由:连接OC .∵CA=CB,∠ACB=90°,AO=OB,CO=OA=OB,OC⊥AB,∠A=∠B=45°,∠BCO=∠ACO=45°∴∠AOC=∠MON=90°,∴∠AOM=∠CON,∵∠A=∠CON,∴△AOM≌△CON(ASA),∴OM=ON.故答案为:OM=ON.(2)理由:如图2中,过点O作OK⊥AC于K,OJ⊥BC于J,连接OC.∵∠ACB=120°,∠OKC=∠OJC=90°,∠KOJ=60°=∠MON,∴∠MKO=∠NOJ,∵CA=CB,OA=OB,∴OC平分∠ACB,∵OK⊥CA,OJ⊥CB,∴OK=OJ,∵∠OKM=∠OJN=90°,∴△OKM≌△OJN(AAS),∴OM=ON.(3)如图3中,过点P作PG⊥AB于G,PH⊥BC于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=AD=4,∠BAD=90°,∴BD=2AB=42, ∴OD=OB=22,PD=OP=2,∴PB=33,∵四边形PGBH 是正方形,∴PG=PH=3,∵∠MON=∠COB=90°,∴∠MOC=∠NOB ,∵OM=ON ,OC=OB ,∴△MOC ≌△NOB (SAS ),∴CM=BN ,设CM=BN=m ,∵S △PMN =252=S △PBM +S △BMN -S △PBN , ∴12•(4+m )•3+12•m•(4+m )12-•m•3=252, ∴整理得:m 2+4m-13=0,解得m=172-或172--(舍去),∴BN=172-.当点M 在CB 的延长线上时,同法可得BN=172+.综上所述,满足条件的BN 的值为172-或172+.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.在ABC 中,,AB AC BAC α=∠=,点P 为线段CA 延长线上一动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,连接,DB DC .(1)如图1,当60α=︒时,请直接写出线段PA 与线段CD 的数量关系是__________,DCP ∠为______度;(2)如图2,当120α=︒时,写出线段PA 和线段DC 的数量关系,并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,当23AB =时,求13BP PC +的最小值. 答案:A解析:(1)PA =DC ,60;(2)CD =3PA .理由见详解;(2)3+22【分析】(1)先证明△ABC ,△PBD 是等边三角形,再证明△PBA ≌△DBC ,进而线段PA 与线段CD 的数量关系,利用全等三角形的性质以及三角形内角和等于180°,解决问题即可;(2)证明△CBD ∽△ABP ,可得3CD BC PA AB==,解决问题; (3)过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC , 过点B 作BG ⊥BA 于点G ,当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小,由BGP CNP ∽,得13GP NP BP CP ==,结合勾股定理求出GP ,从而得CP ,进而即可求解. 【详解】(1)①证明: ∵将线段PB 绕点P 逆时针旋转,旋转角为α,得到线段PD ,∴PB =PD ,∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =60°,∴△ABC ,△PBD 是等边三角形,∴∠ABC =∠PBD =60°,∴∠PBA =∠DBC ,∵BP =BD ,BA =BC ,∴△PBA ≌△DBC (SAS ),∴PA =DC .设BD 交PC 于点O ,如图1,∵△PBA ≌△DBC ,∴∠BPA =∠BDC ,∵∠BOP =∠COD ,∴∠OBP =∠OCD =60°,即∠DCP =60°.故答案是:PA =DC ,60;(2)解:结论:CD .理由如下:∵AB =AC ,PB =PD ,∠BAC =∠BPD =120°,∴BC =2•AB •cos30°,BD ═2BP •cos30°, ∴BC BDBA BP= ∵∠ABC =∠PBD =30°,∴∠ABP =∠CBD ,∴△CBD ∽△ABP ,∴CD BC PA AB== ∴CD; (3) 过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N ,则PN =13PC ,过点B 作BG CA ⊥于点G ,则BG =AB ×sin ∠BAG =3,AG = AB ×cos ∠BAG 当点B 、P 、N 共线时,BP +PN 最小,即13BP PC +最小, ∵∠BGP =∠CNP =90°,∠BPG =∠CPN , ∴BGP CNP ∽, ∴13GP NP BP CP ==,设GP =x ,则AP -x ,BP =3x ,∴()22233x x +=,解得:x∴BPAP∴CP =AC +AP∴13BP PC +最小值13+【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,第(1)(2)题解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,第(3)题的关键是过点C 作射线CM ,使得sin ∠ACM =13,过点P 作PN ⊥CM 于点N .7.如图1,在正方形ABCD 中,点,E F 分别在边,AB AD 上,且AE AF =,延长FD 到点G ,使得DG DF =,连接,,EF GE CE .(特例感知)(1)图1中GE 与CE 的数量关系是______________.(结论探索)(2)图2,将图1中的AEF 绕着点A 逆时针旋转()090αα︒<<︒,连接FD 并延长到点G ,使得DC DF =,连接,,GE CE BE ,此时GE 与CE 还存在(1)中的数量关系吗?判断并说明理由.(拓展应用) (3)在(2)的条件下,若5,32AB AE ==EFG 是以EF 为直角边的直角三角形时,请直接写出GE 的长.答案:G解析:(1) GE 2CE ,(2)存在,证明见解析,(3)25810或16或4.【分析】(1)连接GC,证△CDG≌△CBE,得出△GCE为等腰直角三角形即可;(2)类似(1)的方法,先证△AFD≌△AEB,再证△CDG≌△CBE,得出△GCE为等腰直角三角形即可;(3)根据E、F是直角顶点分类讨论,结合(2)中结论,利用勾股定理求解即可.【详解】解:(1)连接GC,∵AE=AF,AD=AB,∴DF=BE,,∵DG DF∴DG = BE,∵∠GDC=∠B=90°,DC=BC,∴△CDG≌△CBE,∴CE=CG,∠GCD=∠ECB,∵∠ECB+∠DCE=90°,∴∠GCE=∠GCD+∠DCE=90°,∴GE=2CE;故答案为:GE=2CE;(2) 存在,连接GC,∵AE=AF,AD=AB,∠FAE=∠DAB=90°,∴∠FAD=∠EAB,∴△FAD≌△EAB,∴FD=EB=GD,∠FDA=∠EBA,∵∠GDC+∠FDA=90°,∠EBC+∠EBA=90°,∴∠GDC=∠EBC,∵DC=BD,∴△CDG≌△CBE,与(1)同理,GE=2CE;(3)当∠FEG=90°时,如图1,因为∠FEA=∠GEC=45°,所以,A、E、C在一条直线上,∵AB=5,∴AC=52,CE=52-32=22,GE=2EC=4;如图2,E在CA延长线上,同理可得,EC2,GE2EC=16;当∠EFG =90°时,如图3,∠AFD =∠EFG +∠AFE =135°,由(2)得,∠AFD =∠AEB =135°,DF =BE ,所以,B 、E 、F 在一条直线上,作AM ⊥EF ,垂足为M , ∵5,32AB AE ==,∴EF =6,AM =ME =MF =3,224BM AB AM =-=,BE =DF =1,FG =2,22210GE FG EF =+=;如图4,同图3,BE =DF =7,FG =14,EF =6,22258GE FG EF =+=,综上,GE的长为258或210或16或4.【点睛】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理和等腰直角三角形的性质,解题关键是恰当的连接辅助线,构造全等三角形;会分类讨论,结合题目前后联系,解决问题.8.如图,△ABC和△CEF中,∠BAC=∠CEF=90°,AB=AC,EC=EF,点E在AC边上.(1)如图1,连接BE,若AE=3,BE=58,求FC的长度;(2)如图2,将△CEF绕点C逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),旋转过程中,直线EF分别与直线AC,BC交于点M,N,当△CMN是等腰三角形时,求旋转角α的度数;(3)如图3,将△CEF绕点C顺时针旋转,使得点B,E,F在同一条直线上,点P为BF 的中点,连接AE,猜想AE,CF和BP之间的数量关系并说明理由.答案:C解析:(1)422)22.5°或45°或112.5°;(3)CF+AE2BP,见解析【分析】(1)利用勾股定理求出AB=AC=7,求出EC=EF=4即可解决问题;(2)分三种情形分别画出图形,利用等腰三角形的性质求解即可;(3)结论:CF+AE2BP.如图3中,过点A作AD⊥AE,利用全等三角形的性质以及等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】解:(1)如图1中,在Rt △ABE 中,AB =()2222583497-=-==BF AE ,∴AC =AB =7,∴EF =EC =AC ﹣AE =7﹣3=4,∵∠CEF =90°,EC =EF =3, ∴CF =22224442+=+=EF CE ;(2)①如图2﹣1中,当CM =CN 时,α=∠MCE =∠ECN =12∠ACB =22.5°.如图2﹣2中,当NM =NC 时,α=∠MCN =45°.如图2﹣3中,当CN =CM 时,∠NCE =12∠BCM =67.5°,α=∠ACE =45°+67.5°=112.5°.综上所述,满足条件的α的值为22.5°或45°或112.5°.(3)结论:CF +AE =2BP .理由:如图3中,过点A 作AD ⊥AE ,∴∠DAE =∠BAC =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∵∠BAC =∠BEC =90°,∴∠ABP =∠ACE ,∵AB =AC ,∴△ABD ≌△ACE (ASA ),∴BD =EC =EF ,AD =AE ,∴△ADE 是等腰直角三角形,∴DE 2AE ,∵P 是BF 的中点,∴BP =12BF , ∵BP =12BF =12(2EF +DE ),CF 2EF ,DE 2AE , ∴BP =122CF 2AE ), ∴CF +AE 2.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. 9.如图,ABD △和ACE △都是等边三角形.(1)连接CD 、BE 交于点P ,求∠BPD ;(2)连接PA ,判断线段PA 、PB 、PD 之间的数量关系并证明;(3)如图,等腰ABC 中AB =AC ,∠BAC =α(0<α<90),在ABC 内有一点M ,连接MA 、MB 、MC .当MA +MB +MC 最小时,∠ABM = (用含α的式子表示)答案:D解析:(1)60BPD ∠=︒(2)PD PB PA =+,证明见详解(3)1602α︒-【分析】(1)证明()DAC BAE SAS ≅,得ADC ABE ∠=∠,就可以证明60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,证明()DBF ABP SAS ≅,得DF PA =,即可证明PD PB PA =+;(3)分别以AB 和AC 为边,向两边作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,然后利用等腰三角形ADC ,求出ADC ∠的度数,即可得到ABM ∠的度数.【详解】解:(1)∵ABD △和ACE △是等边三角形,∴AD AB =,AC AE =,60DAB CAE ∠=∠=︒,∵DAB BAC CAE BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC BAE ∠=∠,在DAC △和BAE △中,AD AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DAC BAE SAS ≅,∴ADC ABE ∠=∠,∵ADC DAB ABE BPD ∠+∠=∠+∠,∴60BPD DAB ∠=∠=︒;(2)如图,在DP 上截取PF=PB ,连接BF ,∵60BPD ∠=︒,PF PB =,∴PFB △是等边三角形,∴BF BP =,60FBP ∠=︒,∴DBA FBP ∠=∠,∵DBA FBA FBP FBA ∠-∠=∠-∠,∴DBF ABP ∠=∠,在DBF 和ABP △中,DB AB DBF ABP BF BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DBF ABP SAS ≅,∴DF PA =,∵PD PF FD =+,∴PD PB PA =+;(3)如图,分别以AB 和AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接BE 和CD ,交于点M ,连接AM ,此时MA MB MC ++最小,由(2)中的结论可得MD MA MB =+,则当D 、M 、C 三点共线时MA MB MC ++最小,即CD 的长,由(1)得ADC ABM ∠=∠,∵AD AB AC ==,60DAC α∠=︒+,∴()1806016022ADC αα︒-︒+∠==︒-, ∴1602ABM α∠=︒-,故答案是:1602α︒-.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等边三角形的性质,解题的关键是做辅助线构造全等三角形来进行证明求解.10.回答下列问题:(1)(发现)如图1,点A 为线段BC 外一动点,且4BC =,2AB =.填空:线段AC 的最大值为 .图1(2)(应用)点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,2AB =,如图2所示,分别以AB ,AC 为边,作等腰直角ABD △和等腰直角ACE ,连接CD ,BE .图2①证明:BE DC =.②求线段BE 的最大值.(3)(拓展)如图3,在平面直角坐标系中,直线l ;4y x =+与坐标轴交于点A 、B 两点,点C 为线段AB 外一动点,且2CB =,以AC 为边作等边ACD △,连接BD ,求线段BD 长的最大值并直接写出此时点C 的横坐标.图3答案:A解析:(1)6(2)①证明见解析.②3+(3)2【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论;(2) ①由“SAS” 可证△DAC ≌△BAE ,可得BE=DC ;②由于线段长BE 的最大值=线段DC 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果,(3)以BC 为边作等边三角形BCE ,可以证明△ACE ≌△DCB(SAS) ,从而得到BD=AE ,BE=BC ,由AE≤AB+BE ,当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值,当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时,过C 作CH ⊥y 轴于H ,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,求出CH 的长度,即可求出点C 的横坐标,②当C 在直线AB 的下方时,按同①的方法也可以求出点C 的横坐标.【详解】(1)当A 在选段BC 的延长线上时, max 6AC AB BC =+=.(2)①∵等腰直角AEC 与等腰直角三角形ABD ,∴AD AB =,AE AC =,90DAB EAC ∠=∠=︒,∴DAB BAC EAC BAC ∠+∠=∠+∠,∴DAC EAB ∠=∠,在DAC △和BAE 中,DA BA DAC BAE AB AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS DAC BAE ≌△△, ∴BE CD =.②由①可知,BE DC =,∵线段BE 的最大值即线段DC 的最大值.在等腰直角ABD △中,BD ==∵CD BC BD ≤+,∴当点D 在CB 的延长线上时, CD取得最大值为3+.∴线段BE的最大值为3+(3)如图,以BC 为边作等边三角形BCE ,则BC CE =,60BCE ∠=︒.∵60ACD ∠=︒,∴ACD ECD BCE ECD ∠-∠=∠-∠,∴ACE DCB ∠=∠.在ACE 与DCB 中,AC DC ACE DCB CE CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()SAS ACE DCB ≌△△, ∴BD AE =.对于一次函数4y x =+,令0x =,则4y =,∴()0,4B ,令0y =,则4x =-,∴()4,0A -. ∴224442AB =+=,又∵2BE BC ==,∴AE AB BE ≤+,∴当且仅当A 、B 、E 三点共线时,AE 取得最大值,即BD 取得最大值为422+;当BD 取得最大值时,①当C 在直线AB 的上方时过C 作CH y ⊥轴于H ,∵45ABO HBE ∠=∠=︒,60CBE ∠=︒,∴15CBH CBE HBE ∠=∠-∠=︒,作BC 的垂直平分线交BH 于N ,∴CN BN =,15NCB NBC ∠=∠=︒,∴30CNB ∠=︒,在Rt CHN △中,设CH x =.则3HN x =, 2CN x =, ∴2BN x =,∴()32BH HN BN x =+=+, 在Rt BHC △中,22222HC BH BC +==,∴()222322x x ⎡⎤++=⎣⎦, 整理得()227434x x ++=, 223x =-,()12312x =-,()22312x =--(舍), ∴622CH -=, ∴点C 的横坐标为262-. ②当C 在直线AB 的下方时,过C 作CL ⊥y 轴于L ,∵∠ABO=45°,∠CBE=60°,∴∠CBL=180°-∠CBE−∠ABO=75°,∴∠BCL=15°,作BC 的垂直平分线交BL 于M ,∴CM=BM ,∠MCB=∠MBC=15°,∴∠LMB=30°,在Rt △CLB 中,设BL=y .则3,BM=2y ,∴CM=2y ,∴3+2)y ,在Rt △BLC 中,BL 2+CL 2=BC 2=22, ∴)222322y y ⎡⎤+=⎣⎦, 整理得(227434y y ++=, 223y =)12312y =,)22312y =-(舍去), 622BL =∴CL=)32BL 26+所以点C 26+综合以上可得点C 26-26+【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判.定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.11.如图1所示,在Rt ABC △中90BAC ∠=︒,AB AC =,2BC =,以BC 所在直线为x 轴,边BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,将ABC 绕P 点0,1顺时针旋转.(1)填空:当点B 旋转到y 轴正半轴时,则旋转后点A 坐标为______;(2)如图2所示,若边AB 与y 轴交点为E ,边AC 与直线1y x =-的交点为F ,求证:AEF 的周长为定值;(3)在(2)的条件下,求AEF 内切圆半径的最大值.解析:(1)2,21;(2)见解析;(3)324【分析】(1)作出图形,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,根据2BC =,y 轴垂直平分BC , AB AC =,()0,1P -可证得四边形ABPC 是正方形,则有 '''2BP B P AB A B ,'0'21B B P PO ,可得点 A 坐标;(2)作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点,根据四边形ABPC 是正方形,得到90QBP FCP ∠=∠=︒,BP CP =,可证BPQ CPF ASA ≌△△,得BQ CF =,QP FP =,利用ASA 再可证得QPE FPE ≌△△,得QE FE =则AEF 的周长22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为r ,由(2)可得22AF m n =-则2AE AF EF r +-=22n m n m+---=2m =,当m 最小时,r 最大.得到22222n m n m 整理得:2224220n m n m ,关于n 的一元二次方程有解,即22244220m m 化简得24280m m +-≥,利用二次函数图像可得422m ≥-422m ≤--(不合题意,舍去)可得m 的最小值为42-r 2422324,则有AEF 内切圆半径的最大值为324.【详解】解:(1)如图示,'''A B C 是ABC 绕 P 点0,1顺时针旋转,点B 旋转到y 轴正半轴时得到的图形,连接 BP ,CP ,∵2BC =,y 轴垂直平分BC∴1BO CO ==又∵Rt ABC △中,AB AC =∴1AO =,2AB AC ==∵()0,1P -∴1PO =∴AO BO CO PO ===∴四边形ABPC 是正方形 ∴'''2BPB P AB A B ∴'0'21B B P PO ∴点A 坐标为2,21(2)如图2所示,作BPQ CPF ∠=∠,交AB 延长线于Q 点∵四边形ABPC 是正方形∴90QBP FCP ∠=∠=︒, BP CP =∴BPQ CPF ASA ≌△△∴ BQ CF =,QP FP =∵点F 在直线1y x =-∴45FPE ∠=︒∴ 45BPE FPC ∠+∠=︒∴45BPE BPQ ∠+∠=︒∴45QPE FPE ∠=∠=︒∵EP EP =∴QPE FPE ASA ≌△△∴ QE FE = ∴AEF 的周长AE EF AF AE QE AF =++=++AE BE BQ AF AE BE FC AF =+++=+++22AB AC =+=(3)设EF m =,AE n =,Rt AEF 的内切圆半径为 r ,由(2)可得22AF m n =--则2AE AF EF r +-= 222n m n m +---= 2m =-∴当m 最小时,r 最大.∵在Rt AEF 中,222AE AF EF +=∴22222n m n m 整理得: 2224220n m nm ∵关于n 的一元二次方程有解∴22244220m m∴24280m m +-≥ 利用二次函数图像可得422m ≥-或422m ≤--(不合题意,舍去)∴m 的最小值为422-∴r 的最大值为2422324即AEF 内切圆半径的最大值为324-.【点睛】本题主要考查了一次函数的综合应用以及根的判别式、全等三角形的判定与性质、旋转、三角形内切圆等知识,能熟练应用相关性质是解题关键.12.(1)ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,如图1,其中90ACB DCE ∠=∠=︒,连接AD 、BE ,求证:ACD △≌BCE .(2)ABC 和CDE △是两个含30°的直角三角形,中90ACB DCE ∠=∠=︒,∠=CAB CDE ∠30=︒,CD AC <,CDE △从边CD 与AC 重合开始绕点C 逆时针旋转一定角度()0180αα︒<<︒.①如图2,DE 与BC 交于点F ,交AB 于G ,连接AD ,若四边形ADEC 为平行四边形,求BG AG 的值.②若12AB =,当点D 落在AB 上时,求BE 的长.答案:A解析:(1)见解析;(2)①13BG AG =;【分析】(1)利用SAS 证明即可;(2)①连接CG ,根据平行四边形的性质推出//AD CE ,求出120ADE ∠=︒,得到90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,根据30CAB CDE ∠=∠=︒证得A 、D 、G 、C 四点共圆,从而得到90AGC ADC ∠=∠=︒,利用直角三角形中30度角的性质求出AG =,CG =,即可求出答案;②先证明ACD △∽BCE ,由此推出∠DBE=90°,得到DBE 为直角三角形,设BE a =,则AD =,12BD =-,过D 点作DH AC ⊥于H ,利用30A ∠=︒得到sin 302DH AD a =︒=,由ACD α∠=,得到sin 2sin HD CD αα==,由此求出cos30sin CD a DE α==︒,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()222222121443sin a a a a α=+-=++-,解方程求出a.【详解】 (1)∵ABC 和CDE △是两个等腰直角三角形,∴AC BC =,CD CE =,ACB DCE ∠=∠,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,∴ACD BCE ∠=∠, 在ACD △和BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ACD △≌BCE (SAS ).(2)①连接CG ,如图所示,∵四边形ADEC 为平行四边形,∴//AD CE ,∴180ADE CED ∠+∠=︒,∵90903060CED CDE ∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴120ADE ∠=︒,∴90ADC ADE CDE ∠=∠-∠=︒,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴A 、D 、G 、C 四点共圆,∴90AGC ADC ∠=∠=︒,∵30CAB ∠=︒, ∴12CG AC =,3AG CG =,30BCG ∠=︒, ∴3CG BG =,即33BG CG =, ∴13BG AG =;②∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACB DCB DCE DCB ∠-∠=∠-∠,∴ACD BCE ∠=∠,∵30CAB CDE ∠=∠=︒,∴3AC DC BC CE ==, ∴ACD △∽BCE ,∴CAD CBE ∠=∠,∴90DBE DBC CBE DBC CAD ∠=∠+∠=∠+∠=︒, ∴DBE 为直角三角形,设BE a =,∴3AD a =,∴123BD a =,过D 点作DH AC ⊥于H ,30A ∠=︒, 则3sin 302DH AD a =︒=, 又∵ACD α∠=,∴3sin 2sin HD a CD αα==, 又在Rt CDE △中,30∠=︒CDE ,∴cos30sin CD a DE α==︒, ∴在Rt BDE △中,由勾股定理得222DE BE BD =+,即()2222221231443243sin a a a a a a α=+=++-,∴22142431440sin a a α⎛⎫--+= ⎪⎝⎭, 解得22576243576sin 28sin a αα±-=-即222243sin 241sin 8sin 2a ααα+-=- 2222243sin 24cos 123sin 12cos 8sin 24sin 1αααααα++==--, 故BE 的长为22123sin 12cos 4sin 1ααα+-.【点睛】此题考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定及性质,旋转的性质,平行四边形的性质,四点共圆,含30度角的直角三角形的性质,相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,是一道较难的几何综合题.13.在ABC 中,AB AC =,点P 在平面内,连接AP ,并将线段AP 绕A 顺时针方向旋转与BAC ∠相等的角度,得到线段AQ ,连接BQ .(1)如图,如果点P 是BC 边上任意一点.则线段BQ 和线段PC 的数量关系是__________.(2)如图,如果点P 为平面内任意一点.前面发现的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.请仅以图所示的位置关系加以证明(或说明);(3)如图,在DEF 中,8DE =,60EDF ∠=︒,75DEF ∠=︒,P 是线段EF 上的任意一点,连接DP ,将线段DP 绕点D 顺时针方向旋转60°,得到线段DQ ,连接EQ .请直接写出线段EQ 长度的最小值.答案:B解析:(1)相等;(2)成立,证明见解析;(3)2622-【分析】(1)先判断出∠BAQ=∠CAP ,进而用SAS 判断出△BAQ ≌△CAP ,即可得出结论; (2)结论BQ=PC 仍然成立,理由同(1)的方法;(3)先构造出△DEQ ≌△DHP ,得出EQ=HP ,进而判断出要使EQ 最小,当HP ⊥EF (点P 和点M 重合)时,EQ 最小,最后用解直角三角形即可得出结论.【详解】解:(1)由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ CP =故答案为:相等.(2)BQ PC =仍成立,理由如下:证明:由旋转知:AQ=AP ,∵PAQ BAC ∠=∠,∴PAQ BAP BAC BAP ∠-∠=∠-∠,∴BAQ CAP ∠=∠,∵AB AC =,∴()BAQ CAP SAS ∆≅∆,∴BQ C =P(3)如图:在DF 上取一点H ,使8DH DE ==,连接PH,过点H作HM EF ⊥于M,由旋转知,DQ DP =,60PDQ ∠=︒,∵60EDF ∠=︒,∴PDQ EDF ∠=∠,∴EDQ HDP ∠=∠,∴()DEQ DHP SAS ∆≅∆,∴EQ HP =,要使EQ 最小,则有HP 最小,而点H 是定点,点P 是EF 上的动点,∴当HM EF ⊥(点P 和点M 重合)时,HP 最小,即:点P 与点M 重合,EQ 最小,最小值为HM ,过点E 作EG DF ⊥于G ,在Rt DEG ∆中,8DE =,60EDF ∠=︒,∴30DEG ∠=︒, ∴142DG DE ==, ∴343EG DG ==,在Rt EGF ∆中,753045FEG DEF DEG ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴9045F FEG FEG ∠=︒-∠=︒=∠,43FG EG ==,∴443DF DG FG =+=+,∴4438434FH DF DH =-=+-=-,在Rt HMF ∆中,45F ∠=︒,∴()22434262222HM FH ==-=-, 即:EQ 的最小值为2622-.【点睛】本题考查旋转的性质、最值问题,属于几何变换综合题,掌握全等三角形的证明方法,点到直线的距离等知识为解题关键.14.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接CD ,BD , AD .(1)如图1,①填空:∠ABD ∠ADB (填 >,=,<号).②求∠BDC 的度数(用含α的式子表示).(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,在直线l 绕点A 旋转过程中,记直线l 与CD 的交点为F . ①若点M 为AC 的中点,连接MF , MF 的长是否会发生变化?若不变,求出MF 的长;若会发生变化,说明理由;②连接BF ,当线段BF 的长取得最大值时,求tan ∠FBC 的值.答案:B解析:(1)①=;②∠BDC =12α;(2)详见解析;(3)①MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,MF=1;②13 【分析】(1)①根据点C 关于直线l 的对称点为点D ,得到AD =AC ,且AB =AC ,则AD =AB =AC ,可得∠ADB =∠ABD ;②连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,由①可知AD =AB =AC ,则有∠ADB =∠ABD ,∠ADC =∠ACD ,可以得到∠BAM =2∠ADB ,∠MAC =2∠ADC ,利用∠BAC =∠BAM +∠MAC ,可得12BDC =,(2)连接CE ,根据∠BAC =60°,AB =AC ,得到△ABC 是等边三角形,则有BC =AC ,∠ACB =60°,根据12BDC =,可知∠BDC =30°,则有∠CDE =60°,易证△CDE 是等边三角形,可以得出△BCD ≌△ACE (SAS ),则有BD =AE ;(3)①根据∠AFC =90°,M 为AC 的中点,得到 MF = 12AC =122⨯=1,则可知MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化,②连接MB ,根据在△BMF 中,BM MF BC ,可知当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,过点M 作MH ⊥BC ,根据∠BAC =90°,AB =AC ,可得BC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,则有∠CMH =∠HCM =45°,可得出MC ,根据点M 是AC 中点,得到AC =,∴BC =4HC ,则可求出BH =BC ﹣HC =3HC ,利用tan ∠FBC =3MH HC BH HC=可得出结果. 【详解】解:(1)①ABD ADB ∠=∠.∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴AD =AC ,且AB =AC ,∴AD =AB =AC ,∴∠ADB =∠ABD .②如图1,连接DA ,并延长DA 交BC 于点M ,∵AD=AB=AC,∴∠ADB=∠ABD,∠ADC=∠ACD.∵∠BAM=∠ADB+∠ABD,∠MAC=∠ADC+∠ACD,∴∠BAM=2∠ADB,∠MAC=2∠ADC,∴∠BAC=∠BAM+∠MAC=2∠ADB+2∠ADC=2∠BDC=α .∴1BDC=.2(2)如图3,连接CE,∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵1BDC=,2∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°.∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°.∴△CDE是等边三角形.∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS).∴BD=AE .(3)①如图4,因为∠AFC=90°,M为AC的中点,∴ MF = 12AC =122⨯=1. ∴MF 的长在直线l 绕点A 旋转过程中,不会发生变化.②法一:如图5,连接MB ,∵在△BMF 中,BM +MF ≥BC∴当点M ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,如图6,过点M 作MH ⊥BC ,∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴BC 2AC ,∠ACB =45°,且MH ⊥BC ,∴∠CMH =∠HCM =45°,∴MH =HC ,∴MC 2HC ,∵点M 是AC 中点,∴AC =22HC ,∴BC 2AC =4HC .∴BH =BC ﹣HC =3HC .∴tan ∠FBC =3MH HC BH HC ==13. 【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键. 15.如图,在等边三角形ABC 中,点D 是射线CB 上一动点,连接DA ,将线段DA 绕点D逆时针旋转60°得到线段DE ,过点E 作EF ∥BC 交直线AB 于点F ,连接CF .(1)如图1,若点D 为线段BC 的中点,则四边形EDCF 是 ;(2)如图2,若点D 为线段CB 延长线上任意一点,(1)中的结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若点D 为射线CB 上任意一点,当∠DAB =15°,△ABC 的边长为2时,请直接写出线段BD 的长.答案:A解析:(1)平行四边形;(2)成立,见解析;(3)423-或31-.【分析】(1)证明△ADB ≌△DEO (AAS )和四边形EOBF 为平行四边形,进而求解;(2)证明△OED ≌△DAC (SAS ),则∠EOD =∠ACD =60°=∠ABC ,故OE ∥AB ,进而求解;(3)分点D 在线段BC 上、点D (D ′)在BC 的延长线上两种情况,利用勾股定理和等腰直角三角形的性质分别求解即可.【详解】解:(1)过点E 作DE 的垂线交CB 的延长线于点O ,设BA 交ED 于点R ,∵点D 为线段BC 的中点,则AD ⊥BC 且∠BAD =30°,∵∠ADE =60°,∴∠EDB =∠ADB ﹣ADE =90°﹣60°=30°,∵EF ∥BC ,∴∠EFD =∠ABC =60°,∠FED =∠EDO =30°,∴∠ERF =90°,∴DE ⊥AB ,∵AD =ED ,∠BAD =∠EDO =30°,∠ADB =∠DEO =90°,。
中考数学整合压轴题100题(附答案解析)
中考数学整合压轴题100题(附答案解析)一、中考压轴题1.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.2.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.3.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.4.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.5.一个不透明的口袋里有红、黄、绿三种颜色的球(除颜色外其余都相同),其中红球有2个,黄球有1个,任意摸出一个黄球的概率为.(1)试求口袋里绿球的个数;(2)若第一次从口袋中任意摸出一球(不放回),第二次任意摸出一球,请你用树状图或列表法,求出两次都摸到红球的概率.【分析】(1)根据概率的求解方法,利用方程求得绿球个数;(2)此题需要两步完成,所以采用树状图法或者列表法都比较简单,解题时要注意是放回实验还是不放回实验,此题为不放回实验.【解答】解:(1)设口袋里绿球有x个,则,解得x=1.故口袋里绿球有1个.(2)红一红二黄绿红一红二,红一黄,红一绿,红一红二红一,红二黄,红一绿,红二黄红一,黄红二,黄绿,黄绿红一,绿红二,绿黄,绿故,P(两次都摸到红球)=.【点评】(1)解题时要注意应用方程思想;(2)列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.6.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.7.如果将点P绕定点M旋转180°后与点Q重合,那么称点P与点Q关于点M对称,定点M叫做对称中心.此时,M是线段PQ的中点.如图,在直角坐标系中,△ABO的顶点A,B,O的坐标分别为(1,0),(0,1),(0,0).点列P1,P2,P3,…中的相邻两点都关于△ABO的一个顶点对称:点P1与点P2关于点A对称,点P2与点P3关于点B对称,点P3与点P4关于点O对称,点P4与点P5关于点A对称,点P5与点P6关于点B对称,点P6与点P7关于点O对称…对称中心分别是A,B,O,A,B,O,…,且这些对称中心依次循环.已知点P1的坐标是(1,1),试求出点P2,P7,P100的坐标.【分析】通过作图可知6个点一个循环,那么P7的坐标和P1的坐标相同,P100的坐标与P4的坐标一样,通过图中的点可很快求出.【解答】解:P2的坐标是(1,﹣1),P7的坐标是(1,1),P100的坐标是(1,﹣3).理由:作P1关于A点的对称点,即可得到P2(1,﹣1),分析题意,知6个点一个循环,故P7的坐标与P1的坐标一样,P100的坐标与P4的坐标一样,所以P7的坐标等同于P1的坐标为(1,1),P100的坐标等同于P4的坐标为(1,﹣3).【点评】解决本题的关键是读懂题意,画出图形,仔细观察,分析,得到相应的规律.8.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.9.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.10.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.11.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.12.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.13.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.14.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.15.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.16.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.17.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.18.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.19.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.20.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,∴实数a的取值范围是﹣1<a<0.【点评】根据开口判断a的符号,根据与x轴,y轴的交点判断c的值以及b用a表示出的代数式.难点是推断出当x=﹣1时,应有y>0.21.今年,我国政府为减轻农民负担,决定在5年内免去农业税.某乡今年人均上缴农业税25元,若两年后人均上缴农业税为16元,假设这两年降低的百分率相同.(1)求降低的百分率;(2)若小红家有4人,明年小红家减少多少农业税?(3)小红所在的乡约有16000农民,问该乡农民明年减少多少农业税?【分析】(1)设降低的百分率为x,则降低一次后的数额是25(1﹣x),再在这个数的基础上降低x,则变成25(1﹣x)(1﹣x)即25(1﹣x)2,据此即可列方程求解;(2)每人减少的税额是25x,则4个人的就是4×25x,代入(1)中求得的x的值,即可求解;(3)每个人减少的税额是25x,乘以总人数16000即可求解.【解答】解:(1)设降低的百分率为x,依题意有,25(1﹣x)2=16,解得,x1=0.2=20%,x2=1.8(舍去);(2)小红全家少上缴税25×20%×4=20(元);(3)全乡少上缴税16000×25×20%=80 000(元).答:降低的增长率是20%,明年小红家减少的农业税是20元,该乡农民明年减少的农业税是80 000元.【点评】本题考查求平均变化率的方法.若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.22.如图,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连接DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若y=,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?【分析】(1)利用互余关系找角相等,证明△BEF∽△CDE,根据对应边的比相等求函数关系式;(2)把m的值代入函数关系式,再求二次函数的最大值;(3)∵∠DEF=90°,只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,把条件代入即可.【解答】解:(1)∵EF⊥DE,∴∠BEF=90°﹣∠CED=∠CDE,又∠B=∠C=90°,∴△BEF∽△CDE,∴=,即=,解得y=;(2)由(1)得y=,将m=8代入,得y=﹣x2+x=﹣(x2﹣8x)=﹣(x﹣4)2+2,所以当x=4时,y取得最大值为2;(3)∵∠DEF=90°,∴只有当DE=EF时,△DEF为等腰三角形,∴△BEF≌△CDE,∴BE=CD=m,。
中考数学最难压轴题
中考数学最难压轴题中考数学最难压轴题:一、联立方程1、将给定方程联立,求解x和y的值:(1)2x + 3y = 10(2)4x - y = 9解:(1)把2x + 3y = 10两边同乘2,得到:4x + 6y = 20;(2)把4x - y = 9两边同加y,得到:4x = 9 + y;结合(1),(2)式子,把“y”用(2)式替换,得到:4x + 6(9+y)= 20;把y提到一边,得到:4x+ 54 = 20;减去54两边,得到:4x = -34;除以4两边,得到:x = -8.5;再把x= -8.5带入(2)式,得到:-8.5 - y = 9;加上y两边,得到:y = -8.5 + 9;因此,x=-8.5,y=0.5是此方程的解。
二、多项式1、求x3-2x2-5x+6的因式分解。
解:令x3-2x2-5x+6 = (x - a)(x2 + bx + c),联立x3-2x2-5x+6=0,a=2,两边同加2,x3=2x2+5x+6.再令二次项系数=b,得到:2x2+5x+bx+6=2x2+6x+6;减去2x2两边,得到:bx+5x+6=6x;减去5x两边,得到:bx+6=6x;减去6x两边,得到:b=-6;再令常数项系数=c,两边同加6,得到:2x2+5x-6x+12=2x2+6x+6;减去2x2两边,得到:5x-6x+12=6x;减去5x两边,得到:-6x+12=6x;减去6x两边,得到:c=12。
综上,x3-2x2-5x+6=(x - 2)(x2 - 6x + 12)=x2(x - 2)-6(x - 2)=(x - 2)(x2 - 6x + 12),即x3-2x2-5x+6的因式分解式子为:(x - 2)(x2 - 6x + 12)。
三、等比数列1、已知等比数列{an}的前7项为24,8,4,2,1,0.5,0.25,求a8的值。
解:由等比数列的性质知,{an}由公比q构成,即a7/a6=q,a6/a5=q,…,a2/a1=q。
中考数学压轴题100题精选及答案(全)
(1)求点 的坐标(用 表示);
(2)求抛物线的解析式;
(3)设点 为抛物线上点 至点 之间的一动点,连结 并延长交 于点 ,连结 并延长交 于点 ,试证明: 为定值.
【008】如图所示,在直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AB=BC,E是AB的中点,CE⊥BD。
(1) 求证:BE=AD;
(2)求证:AC是线段ED的垂直平分线;
(3)△DBC是等腰三角形吗?并说明理由。
【009】一次函数 的图象分别与 轴、 轴交于点 ,与反比例函数 的图象相交于点 .过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 ;过点 分别作 轴, 轴,垂足分别为 与 交于点 ,连接 .
(1)求证:梯形 是等腰梯形;
(2)动点 、 分别在线段 和 上运动,且 保持不变.设 求 与 的函数关系式;
(3)在(2)中:①当动点 、 运动到何处时,以点 、 和点 、 、 、 中的两个点为顶点的四边形是平行四边形?并指出符合条件的平行四边形的个数;②当 取最小值时,判断 的形状,并说明理由.
(3)在该二次函数的图象上是否存在点D,使四边形ABCD为直角梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
【007】如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(-3,4),
点C在x轴的正半轴上,直线AC交y轴于点M,AB边交y轴于点H.
(1)求直线AC的解析式;
【020】如图甲,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF。
2024年中考数学高频压轴题训练——圆-动点问题及参考答案
2024年中考数学高频压轴题训练——圆-动点问题1.“同弧或等弧所对的圆周角相等”,利用这个推论可以解决很多数学问题.(1)【知识理解】如图1,圆O 的内接四边形ACBD 中,60ABC ∠=︒,BC AC =,①BDC ∠=;DAB ∠DCB ∠(填“>”,“=”,“<”)②将D 点绕点B 顺时针旋转60︒得到点E ,则线段DB DC DA ,,的数量关系为.(2)【知识应用】如图2,AB 是圆O 的直径,1tan 2ABC ∠=,猜想DA DB DC ,,的数量关系,并证明;(3)【知识拓展】如图3,已知2AB =,A B ,分别是射线DA DB ,上的两个动点,以AB 为边往外构造等边ABC ,点C 在MDN ∠内部,若120D ∠=︒,直接写出四边形ADBC 面积S 的取值范围.2.如图1,对于PMN 的顶点P 及其对边MN 上的一点Q ,给出如下定义:以P 为圆心,PQ 为半径的圆与直线MN 的公共点都在线段MN 上,则称点Q 为PMN 关于点P 的内联点.在平面直角坐标系xOy 中:(1)如图2,已知点(70)A ,,点B 在直线1y x =+上.①若点(34)B ,,点(30)C ,,则在点O ,C ,A 中,点是AOB 关于点B 的内联点;②若AOB 关于点B 的内联点存在,求点B 纵坐标n 的取值范围;(2)已知点(20)D ,,点(42)E ,,将点D 绕原点O 旋转得到点F .若EOF 关于点E 的内联点存在,直接写出点F 横坐标m 的取值范围.3.在平面直角坐标系xOy 中,O 的半径为1,对于点A 和线段BC ,给出如下定义:若将线段BC 绕点A 旋转可以得到O 的弦B C ''(B C '',分别是B C ,的对应点),则称线段BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”.(1)如图,点112233A B C B C B C ,,,,,,的横、纵坐标都是整数.在线段112233B C B C B C ,,中,O 的以点A 为中心的“关联线段”是;(2)ABC 是边长为1的等边三角形,点()0A t ,,其中0t ≠.若BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”,求t 的值;(3)在ABC 中,12AB AC ==,.若BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”,直接写出OA 的最小值和最大值,以及相应的BC 长.4.已知:点C 为⊙O 的直径AB 上一动点,过点C 作CD ⊥AB ,交⊙O 于点D 和点E ,连接AD 、BD ,∠DBA 的角平分线交⊙O 于点F .(1)若DF =BD ,求证:GD =GB ;(2)若AB =2cm ,在(1)的条件下,求DG 的值;(3)若∠ADB 的角平分线DM 交⊙O 于点M ,交AB 于点N .当点C 与点O 重合时,AD BD DM+=;据此猜想,当点C 在AB (不含端点)运动过程中,AD BD DM +的值是否发生改变?若不变,请求其值;若改变,请说明理由.5.在平面直角坐标系xOy 中,O 的半径为1,对于ABC 和直线l 给出如下定义:若ABC 的一条边关于直线l 的对称线段PQ 是O 的弦,则称ABC 是O 的关于直线l 的“关联三角形”,直线l 是“关联轴”.(1)如图1,若ABC 是O 的关于直线l 的“关联三角形”,请画出ABC 与O 的“关联轴”(至少画两条);(2)若ABC 中,点A 坐标为(23),,点B 坐标为(41),,点C 在直线3y x =-+的图像上,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,求点C 横坐标的取值范围;(3)已知A ,将点A 向上平移2个单位得到点M ,以M 为圆心MA 为半径画圆,B ,C 为M 上的两点,且2AB =(点B 在点A 右侧),若ABC 与O 的关联轴至少有两条,直接写出OC 的最小值和最大值,以及OC 最大时AC 的长.6.如图,在⊙O 中,AB 为弦,CD 为直径,且AB ⊥CD ,垂足为E ,P 为 AC 上的动点(不与端点重合),连接PD .(1)求证:∠APD =∠BPD ;(2)利用尺规在PD 上找到点I ,使得I 到AB 、AP 的距离相等,连接AD (保留作图痕迹,不写作法).求证:∠AIP+∠DAI =180°;(3)在(2)的条件下,连接IC 、IE ,若∠APB =60°,试问:在P 点的移动过程中,IC IE 是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.7.在平面直角坐标系xOy 中,已知线段AB 和点P ,给出如下定义:若PA PB =且点P 不在线段AB 上,则称点P 是线段AB 的等腰顶点.特别地,当90APB ∠≥︒时,则称点P 是线段AB 的非锐角等腰顶点.(1)已知点(20)A ,,(42)B ,.①在点(40)C ,,(31)D ,,(15)E -,,(05)F ,中,是线段AB 的等腰顶点的是▲;②若点P 在直线3(0)y kx k =+≠上,且点P 是线段AB 的非锐角等腰顶点,求k 的取值范围;(2)直线33y x =-+与x 轴交于点M ,与y 轴交于点N .⊙P 的圆心为(0)P t ,,半径为,若⊙P 上存在线段MN 的等腰顶点,请直接写出t 的取值范围.8.在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,T(0,t)为y轴上一点,P为平面上一点.给出如下定义:若在⊙O上存在一点Q,使得△TQP是等腰直角三角形,且∠TQP=90°,则称点P为⊙O的“等直点”,△TQP为⊙O的“等直三角形”.如图,点A,B,C,D的横、纵坐标都是整数.(1)当t=2时,在点A,B,C,D中,⊙O的“等直点”是;(2)当t=3时,若△TQP是⊙O“等直三角形”,且点P,Q都在第一象限,求CPOQ的值.9.综合与实践动手操作利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点C 与点D 重合,折痕为MN .思考探索(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.①点B '在以点E 为圆心,的长为半径的圆上;②B M '=;③DB C ' 为三角形,请证明你的结论.(2)拓展延伸当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点B '落在正方形ABCD 内部或边上.①ABB ' 面积的最大值为;②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接PQ AQP AB E ∠=∠',,则2B C PQ '+的最小值为.10.在平面直角坐标系xOy 中,过⊙T (半径为r )外一点P 引它的一条切线,切点为Q ,若0<PQ≤2r ,则称点P 为⊙T 的伴随点.(1)当⊙O 的半径为1时,①在点A(4,0),B(0,),C(1,)中,⊙O 的伴随点是▲;②点D 在直线y =x+3上,且点D 是⊙O 的伴随点,求点D 的横坐标d 的取值范围;(2)⊙M 的圆心为M(m ,0),半径为2,直线y =2x ﹣2与x 轴,y 轴分别交于点E ,F .若线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点,直接写出m 的取值范围.11.定义:在平面直角坐标系xOy 中,点P 为图形M 上一点,点Q 为图形N 上一点.若存在OP OQ =,则称图形M 与图形N 关于原点O “平衡”.(1)如图,已知⊙A 是以()1,0为圆心,2为半径的圆,点()1,0C -,()2,1D -,()3,2E .①在点C ,D ,E 中,与⊙A 关于原点O “平衡”的点是;②点H 为直线y x =-上一点,若点H 与⊙A 关于原点O “平衡”,点H 的横坐标的取值范围为:;(2)如图,已知图形G 是以原点O 为中心,边长为2的正方形.⊙K 的圆心在x 轴上,半径为2.若⊙K 与图形G 关于原点O “平衡”,请直接写出圆心K 的横坐标的取值范围.12.阅读下列材料,并按要求解答相关问题:【思考发现】根据直径所对的圆周角是直角,我们可以推出“如果一条定边所对的角始终为直角,那么所有满足条件的直角顶点组成的图形是以定边为直径的圆或圆弧(直径的两个端点除外)”这一正确的结论.如图1,若AB 是一条定线段,且90APB ∠=︒,则所有满足条件的直角顶点P 组成的图形是定边AB 为直径的O (直径两端点A 、B 除外)(1)已知:如图2,四边形ABCD 是边长为8的正方形,点E 从点B 出发向点C 运动,同时点F 从点C 出发以相同的速度向点D 运动,连接AE ,BF 相交于点P .①当点E 从点B 运动到点C 的过程中,APB ∠的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请直接写出APB ∠的度数.②当点E 从点B 运动到点C 的过程中,点P 运动的路径是()A .线段;B .弧;C .半圆;D .圆③点P 运动的路经长是▲.(2)已知:如图3,在图2的条件下,连接CP ,请直接写出E 、F 运动过程中,CP 的最小值.13.对于平面内的图形1G 和图形2G ,记平面内一点P 到图形1G 上各点的最短距离为1d ,点P 到图形2G 上各点的最短距离为2d ,若12d d =,就称点P 是图形1G 和图形2G 的一个“等距点”.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()60A ,,(0B .(1)在()30R ,,()20S ,,(1T 三点中,点A 和点B 的等距点是;(2)已知直线2y =-.①若点A 和直线2y =-的等距点在x 轴上,则该等距点的坐标为▲;②若直线y a =上存在点A 直线2y =-的等距点,求实数a 的取值范围;(3)记直线AB 为直线1l ,直线2l :33y x =-,以原点O 为圆心作半径为r 的O .若O 上有m 个直线1l 和直线2l 的等距点,以及n 个直线1l 和y 轴的等距点(0m ≠,0n ≠),求m n ≠时,求r 的取值范围.14.如图,平面上存在点P 、点M 与线段AB .若线段AB 上存在一点Q ,使得点M 在以PQ 为直径的圆上,则称点M 为点P 与线段AB 的共圆点.已知点P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).(1)在点O (0,0),C (﹣2,1),D (3,0)中,可以成为点P 与线段AB 的共圆点的是;(2)点K 为x 轴上一点,若点K 为点P 与线段AB 的共圆点,请求出点K 横坐标x K 的取值范围;(3)已知点M (m ,﹣1),若直线y =12x +3上存在点P 与线段AM 的共圆点,请直接写出m 的取值范围.15.如图,在ABC 中,AB BC =,30CAB ∠=︒,8AC =,半径为2的O 从点A 开始(如图1)沿直线AB 向右滚动,滚动时始终与直线AB 相切(切点为D ),当O 与ABC 只有一个公共点时滚动停止,作OG AC ⊥于点G .(1)图1中,O 在AC 边上截得的弦长AE =;(2)当圆心落在AC 上时,如图2,判断BC 与O 的位置关系,并说明理由.(3)在O 滚动过程中,线段OG 的长度随之变化,设AD x =,OG y =,求出y 与x 的函数关系式,并直接写出x 的取值范围.16.在平面直角坐标系xOy 中,给出如下定义:若点P 在图形M 上,点Q 在图形N 上,称线段PQ 长度的最小值为图形M ,N 的“近距离”,记为d(M ,N),特别地,若图形M ,N 有公共点,规定d(M ,N)=0.已知:如图,点A(2-,0),B(0,.(1)如果⊙O 的半径为2,那么d(A ,⊙O)=,d(B ,⊙O)=.(2)如果⊙O 的半径为r ,且d (⊙O ,线段AB )=0,求r 的取值范围;(3)如果C(m ,0)是x 轴上的动点,⊙C 的半径为1,使d (⊙C ,线段AB )<1,直接写出m 的取值范围.17.在平面直角坐标系xOy 中,对于点()P m n ,,我们称直线y mx n =+为点P 的关联直线.例如,点()24P ,的关联直线为24y x =+.(1)已知点()12A ,.①点A 的关联直线为;②若O 与点A 的关联直线相切,则O 的半径为;(2)已知点()02C ,,点()0.D d ,点M 为直线CD 上的动点.①当2d =时,求点O 到点M 的关联直线的距离的最大值;②以()11T -,为圆心,3为半径作.T 在点M 运动过程中,当点M 的关联直线与T 交于E ,F 两点时,EF 的最小值为4,请直接写出d 的值.18.在平面直角坐标系xOy 中,给定圆C 和点P ,若过点P 最多可以作出k 条不同的直线,且这些直线被圆C 所截得的线段长度为正整数,则称点P 关于圆C 的特征值为.k 已知圆O 的半径为2,(1)若点M 的坐标为()11,,则经过点M 的直线被圆O 截得的弦长的最小值为,点M 关于圆O 的特征值为;(2)直线y x b =+分别与x ,y 轴交于点A ,B ,若线段AB 上总存在关于圆O 的特征值为4的点,求b 的取值范围;(3)点T 是x 轴正半轴上一点,圆T 的半径为1,点R ,S 分别在圆O 与圆T 上,点R 关于圆T 的特征值记为r ,点S 关于圆O 的特征值记为.s 当点T 在x 轴正轴上运动时,若存在点R ,S ,使得3r s +=,直接写出点T 的横坐标t 的取值范围.答案解析部分1.【答案】(1)60︒;=;DC DB DA=+(2)解:在AB 上取一点E ,使ADE BDC ∠=∠,如图所示:∵AB 是圆O 的直径,1tan 2ABC ∠=,∴1tan 2AC ABC BC BC =∠⋅=,∴在Rt ACB 中,52AB BC ==,∵ BD BD =,∴DAB DCB ∠=∠,∵ADE BDC ∠=∠,∴ADE CDB ∽,∴ADAECD CB =,∴AD CB CD AE ⋅=⋅,∵ AD AD =,∴DBA DCA ∠=∠,∵ADE CDE CDB CDE ∠-∠=∠-∠,即ADC BDE ∠=∠,∴BDE CDA ∽,∴BDBECD AC =,∴BD AC CD BE ⋅=⋅,∴()AD CB AC BD CD AE CD BE CD AE BE CD AB⋅+⋅=⋅+⋅=⋅+=⋅,∴AB CD AC DB AD BC ⋅=⋅+⋅,∴122BC CD BC DB AD BC ⋅=⋅+⋅,∴5122CD DB AD ⋅=⋅+,∴5122CD DB AD =+,即2DB AD =+,故答案为:2DB AD =+.(3)解:∵A B ,分别是射线DA DB ,上的两个动点,120D ∠=︒,ABC 是等边三角形,∴四边形ADBC 的两个对角180ADB ACB ∠+∠=︒,∴构造四边形ADBC 的外接圆,∴根据四边形外接圆的性质可得:当点A 和点D 重合时,四边形ADBC 面积S 最小;当CD AB ⊥时,四边形ADBC 面积S 最大,①当点A 和点D 重合时,四边形ADBC 面积S 最小,∵CBD 时等边三角形,且2AB =,∴60CBD ∠=︒,2AB BD BC ===∴1sin 602CBD S BC BD =⋅⋅⋅= ,②当CD AB ⊥时,四边形ADBC 面积S 最大,∵CBD 时等边三角形,且2AB =,∴30ACD ∠=︒,2AC =,∴tan 233AD ACD AC =∠⋅==,∴11232322233ADC S AD DC =⋅⋅=⨯= ,∴23ADC ADBC S S == 四边形;433S <≤.2.【答案】(1)解:①O ,C ②当点B 的坐标为(0,1)时,如图,此时以BO 为半径的B 与线段OA 相切于点O ,∴点O 是OAB 关于点B 的内联点;当点B 移动到在y 轴左侧时,作图发现B 与x 轴有相交,且有一个交点不在线段OA 上,∴不再有OAB 关于点B 的内联点;当点B 的坐标为(7,8)时,以BA 为半径的B 与x 轴相切于点A ,∴点A 是OAB 关于点B 的内联点;当点B 直线x=7的右侧时,以BA 为半径的B 与x 轴相交,且有一个交点不在线段OA 上∴不再有OAB 关于点B 的内联点;综上所述,若AOB 关于点B 的内联点存在,求点B 纵坐标n 的取值范围为18n ≤≤;(2)80m 555m -≤≤≤≤或3.【答案】(1)22B C (2)解:由题意可得:当BC 是O 的以点A 为中心的“关联线段”时,则有AB C '' 是等边三角形,且边长也为1,当点A 在y 轴的正半轴上时,如图所示:设B C ''与y 轴的交点为D ,连接OB ',易得B C y ''⊥轴,∴12B D DC ''==,∴32OD ==,32==,∴OA =,∴t =;当点A 在y 轴的正半轴上时,如图所示:同理可得此时的OA =,∴t =;(3)当1min OA =时,此时BC =;当2max OA =时,此时2BC =.4.【答案】(1)证明:∵CD ⊥直径AB ,∴ BDBE =,∵DF =BD ,∴ DFBD =,∴ BEDF =,∴∠1=∠2,∴DG =BG(2)解:∠DBA 的角平分线交⊙O 于点F ,∴∠2=∠3,由(1)知,∠1=∠2,∴∠1=∠2=∠3,∵∠BCD =90°,∴∠1+∠2+∠3=90°,∴∠1=∠2=∠3=30°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴∠4=90°﹣∠2﹣∠3=30°,∵AB =2,∴BD =1,在Rt △BCD 中,∠1=30°,∴BC =12BD =12,在Rt △BCG 中,∠3=30°,∴CG ==6,∴BG =2CG =33,由(1)知,DG =BG =33(3)5.【答案】(1)解:如图1,作BM ⊥x 轴,垂足为M ,根据题意AB=AE=EF=BF=,且∠EFO=∠BFM=45°,∴∠EFB=90°,∴四边形ABFE 是正方形,∴边AE ,BF 的中点所在直线就是ABC 与O 的一条“关联轴”;∵O 的半径为1,∴,且∠EFG=90°,∴四边形EFGH 是正方形,∵∠EFG+∠EFB=180°,∴B 、F 、G 三点共线,∴直线EF 是ABC 与O 的一条“关联轴”.(2)解:如图2,根据A (2,3),B (4,1),C (4,1),计算2=,故AB 不能落在圆的内部;过点A 作AN ⊥y 轴,垂足为N ,则AN=2,等于圆的直径,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,此时0C x =;作点B 关于x 轴的对称点P ,此时BP=2,等于圆的直径,存在“关联轴l ”使ABC 是O 的关联三角形,此时4C x =,综上所述,点C 横坐标的范围是04C x ≤≤.(3)解:OC 的最小值为2-;OC 最大,根据勾股定理,AC=4.6.【答案】(1)证明:∵直径CD ⊥弦AB ,∴ AD BD=,∴∠APD=∠BPD ;(2)解:如图,作∠BAP 的平分线,交PD 于I ,证:∵AI 平分∠BAP ,∴∠PAI=∠BAI ,∴∠AID=∠APD+∠PAI=∠APD+BAI ,∵ AD BD=,∴∠DAB=∠APD ,∴∠DAI=∠DAB+∠BAI=∠APD+∠BAI ,∴∠AID=∠DAI ,∵∠AIP+∠DAI=180°,∴∠AIP+∠DAI=180°;(3)解:如图2,连接BI ,AC ,OA ,OB ,∵AI 平分∠BAP ,PD 平分∠APB ,∴BI 平分∠ABP ,∠BAI=12∠BAP ,∴∠ABI=12∠ABP ,∵∠APB=60°,∴∠PAB+∠PBA=120°,∴∠BAI+∠ABI=12(∠BAP+∠ABP )=60°,∴∠AIB=120°,∴点I 的运动轨迹是 AB ,∴DI=DA ,∵∠AOB=2∠APB=120°,∵AD ⊥AB ,∴ AD BD=,∴∠AOB=∠BOD=60°,∵OA=OD ,∴△AOD 是等边三角形,∴AD=AO ,∵CD 是⊙O 的直径,∴∠DAC=90°,∵CD ⊥AB ,∴∠AED=90°,∴∠AED=∠CAD ,∵∠ADC=∠ADE ,∴△ADE ∽△CDA ,∴AD DE CD AD=,∴AD 2=DE•CD ,∵DI′=DI=AD ,∴DI 2=DE•CD ,∵∠I′DE 是公共角,∴△DIE ∽△DCI ,∴2IC CD IE DI==.7.【答案】(1)解:①C(4,0),E(-1,5);②(Ⅰ)当点(40),在直线3y kx =+上时,430k +=,34k =-;(Ⅱ)当点(31),在直线3y kx =+上时,331k +=,23k =-;(Ⅲ)当点(22),在直线3y kx =+上时,232k +=,12k =-;结合图象可得3142k -≤≤-且23k ≠-;(2)解:直线333y x =-+与x 轴的交点M 坐标为()30,,与y 轴交点N 的坐标为(03,,∴tan 3NMO ∠=,∴30NMO ∠=︒,如图,作出线段MN 的垂直平分线,如图为两个临界情况:,利用待定系数法求得MN 垂直平分线解析式为y =,∴(0R -,,12230ORQ P RQ ∠=∠=︒,∴1112PR PQ ==,2222P R P Q ==,∴(10P ,(20P -,,∴t -≤<.8.【答案】(1)A 、B 、D(2)解:如图,依题意作⊙O 的“等直三角形”△TQP∴TQ=PQ ,∠TQP=90°过Q 点作MH //x 轴,交y 轴于M 点,过点P 作PH ⊥MH 于H 点∴∠TMQ=∠QHP=90°∴∠TQM+∠MTQ=∠TQM+∠HQP=90°∴∠MTQ=∠HQP∴△TMQ ≌△QHP (AAS )∴TM=QH ,MQ=HP设Q (x ,y )∴HM=MQ+QH=MQ+TM=x+3-y ,PH=MQ=x∴P (x-y+3,x+y )∵C (3,0)∴∵∴CP OQ .9.【答案】(1)BE ;3332-;等边;证明:B′D=BC CD ==,∴△DB'C 为等边三角形(2)310.【答案】(1)B ,C ;解:②如图2中,设点D 的坐标为(3)d d +,当过点D 的切线长为22r =时,OD ==由两点之间的距离公式得:OD =解得1221d d =-=-,结合图象可知,点D 的横坐标d 的取值范围是21d -≤≤-;(2)解:对于22y x =-当0y =时,220x -=,解得1x =,则点E 的坐标为(10)E ,当0x =时,2y =-,则点F 的坐标为(02)F -,⊙M 的半径为2,⊙M 的圆心为(0)M m ,24r ∴=,OM m=由题意,由以下两种情况:如图3-1中,点M 在点E 的右侧设FT 是⊙M 的切线则有两个临界位置:4FT =和点E 对应的切线长为0当4FT =时,则4OM m FT ===当点E 对应的切线长为0,即2EM =12EM m ∴=-=解得3m =结合图象得,当34m <≤时,线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点②如图3-2和3-3中,点M 在点E 的左侧则有如下两个临界位置:如图3-2,设ET 是⊙M 的切线,连接MT ,则90MTE ∠=︒当4ET =时,2222245EM MT ET =+=+此时15m -=解得15m =-如图3-3,当⊙M 在直线EF 的左侧与EF 相切时,设切点为T ,连接MT∵(10)(02)E F -,,,∴12OE OF ==,∴22125EF =+=∵EF 是切线∴EF MT⊥∴90MTE FOE ∠=∠=︒∵MET FEO∠=∠∴MTE FOE~ ∴EM MTEF OF =,即22=解得EM =,即1m -=解得1m =-结合图象得,当11m -≤<-时,线段EF 上的所有点都是⊙M 的伴随点综上,m 的取值范围是11m -≤<-或34m <≤.11.【答案】(1)点C 、D ;22H x -≤≤-或22H x ≤≤(2)解: 图形G 是以原点O 为中心,边长为2的正方形,∴原点O 到正方形的最短距离是1d =,最长距离是d =,⊙K 与图形G 关于原点O “平衡”,∴原点O 到⊙K 上一点的距离1d ≤≤,⊙K 的圆心在x 轴上,半径为2,∴当⊙K 在x 轴正半轴时,圆心K 的横坐标的取值范围为:22x -≤≤+,当⊙K 在x 轴负半轴时,圆心K 的横坐标的取值范围为:22x --≤≤,综上所述,圆心K 的横坐标的取值范围22x -≤≤+或22x --≤≤.12.【答案】(1)解:①90°;②B ;③2π(2)解:413.【答案】(1)S(2,0)(2)解:①(4,0)或(8,0);②如图,设直线y a =上的点Q 为点A 和直线2y =-的等距点,连接QA ,过点Q 作直线2y =-的垂线,垂足为点C .点Q 为点A 和直线2y =-的等距点,QA QC ∴=.22QA QC ∴=.点Q 在直线y a =上,∴可设点Q 的坐标为()Q x a ,.()()22262x a a ∴-+=--⎡⎤⎣⎦.整理得2123240x x a -+-=.由题意得关于x 的方程2123240x x a -+-=有实数根.()()()212413241610a a ∴∆=--⨯⨯-=+≥.解得1a ≥-.(3)解:如图.直线l 1和直线l 2的等距点在直线l 3:33y x =-+上,直线l 1和y 轴的等距点在直线4l y =+:或33y x =+上,点O 与l 4的距离为32,点O 与l 3的距离为,点O 与l 5的距离为3,当r <时,n=0不符合题意,当r=时,m=2,n=0,符合题意,当<r <3时,m=n=2,不符合题意,当r≥3时,m=2,n=3或4,符合题意,综上所述,r=或r≥3.14.【答案】(1)C(2)解:∵P (0,1),点A (﹣2,﹣1),点B (2,﹣1).∴AP =BP ==2,如图2,分别以PA 、PB 为直径作圆,交x 轴于点K 1、K 2、K 3、K 4,∵OP=OG=1,OE∥AB,∴PE=AE=,∴OE=12AG=1,∴K1(﹣1﹣,0),k2(1﹣,0),k3(﹣1,0),k4(1+,0),∵点K为点P与线段AB的共圆点,∴﹣1﹣≤x k≤1﹣或﹣1≤x k≤1+(3)解:分两种情况:①如图3,当M在点A的左侧时,Q为线段AM上一动点,以PQ为直径的圆E与直线y=12x+3相切于点F,连接EF,则EF⊥FH,当x=0时,y=3,当y=0时,y=12x+3=0,x=﹣6,∴ON=3,OH=6,∵tan∠EHF=ON EFOH FH=36=12,设EF=a,则FH=2a,EH=a,∴OE=6﹣a,Rt △OEP 中,OP =1,EP =a ,由勾股定理得:EP 2=OP 2+OE 2,∴2221(6)a =+-,解得:a =2+(舍去)或2,∴QG =2OE =2(6﹣a )=﹣3+2,∴m≤3﹣2;②如图4,当M 在点A 的右侧时,Q 为线段AM 上一动点,以PQ 为直径的圆E 与直线y =12x+3相切于点F ,连接EF ,则EF ⊥FH ,同理得QG =3+2,∴m≥3+2,综上,m 的取值范围是m≤3﹣2或m≥3+215.【答案】(1)2(2)解:BC 与O 相切;理由:如图2,过点O 作OH BC ⊥于H ,连接OD ,∵O 与AB 相切于D ,∴OD AB ⊥,在Rt AOD 中,30BAC ∠=︒,∴24OA OD ==,∵8AC =,∴4OC =,在ABC 中,AB BC =,∴30C BAC ∠=∠=︒,在Rt OHC 中,30C ∠=︒,∴122OH OC OD ===,∴BC 与O 相切,(3)解:①当点O 在AC 的左侧时,连接OD 交AC 于F ,如备用图1,∵O 与AB 相切于D ,∴OD AB ⊥,∵OG AC ⊥,∴30FOG BAC ∠=∠=︒,在Rt FDA 中,tan FD BAC AD ∠=,∴tan 3FD AD BAC x =⋅∠=,∴23OF x =-,在Rt FOG 中,331cos 2322y OG OF FOG ⎛⎫==⋅∠=-⨯-+ ⎪ ⎪⎝⎭,即12y x =-+,此时x 的取值范围为0x ≤≤;②当点O 在AC 的右侧时,连接DO 并延长交AC 于F ,如备用图2,同①的方法得,33FD x =,∴23OF x =-,∵FD AB ⊥,∴90BAC AFD ∠+∠=︒,∴30FOG BAC ∠=∠=︒,在Rt FOG 中,331cos 2322y OG OF FOG x x ⎛⎫==⋅∠=-⨯- ⎪⎪⎝⎭,即12y x =-,此时x 的取值范围为1433x ≤≤.16.【答案】(1)0;2-(2)解:过点O 作OD ⊥AB 于点D ,∵点A(2-,0),B(0,.∴2OA OB ==,,∴4AB ==,∵1122OA OB AB OD ⋅=⋅,∴112422OD ⨯⨯=⨯⨯∴DO =,∵d (⊙O ,线段AB )=0,∴当⊙O 的半径等于OD 时最小,当⊙O 的半径等于OB 时最大,∴r r ≤≤(3)43423m -<<-17.【答案】(1)2y x =+(2)解:①当2d =时,()20D ,,设直线CD 的解析式为:y kx b =+,()02C ,,202k b b +=⎧∴⎨=⎩,解得:12k b =-⎧⎨=⎩,∴直线CD 的解析式为:y x =-+,设点M 的坐标为()2m m -+,,∴点M 的关联直线为:()212y mx m m x =-+=-+,∴点M 的关联直线经过定点()12N ,,如图2,过点O 作直线2y mx m =--+的垂线,垂足为H ,连接ON ,ON OH ∴≥,∴当点H与点N重合时,OH最大,即点O到点M的关联直线的距离最大,∴点O到点M=;2 d=②或2 3-18.【答案】(1);3(2)解:设点G是O的特征值为4的点,∴经过一点G且弦长为4(最长弦)的直线有1条,弦长为3的直线有2条,弦长为2的直线有且只有1条, 经过点G的直线被O截得的弦长的最小值为2,=,∴关于O的特征值为4的所有点都在以O为半径的圆周上,直线y x b=+分别与x,y轴交于点A、B,()0A b∴-,,()B b,,OA OB b∴==,45OBH∴∠=︒,当0b>时,线段AB与以O为半径的圆相切时,点G特征值为4,设切点为为H,连接OH,则OH=,OB∴==,b∴=,设以O 为半径的圆与y 轴正半轴的交点记为1B ,则1OB =,当线段AB 与以O 1B 时,可得b =,b ≤≤同理可求当0b <时,b ≤≤,综上,b b b ≤≤-≤(3)当372122t -≤≤+时,存在点R ,S ,使得3r s +=。
深圳中考2024数学压轴题
深圳中考2024数学压轴题一、小明在解决一个关于二次函数的问题时,发现函数的图像与x轴有两个不同的交点,那么他可以确定这个二次函数的判别式Δ是?A. Δ < 0B. Δ = 0C. Δ > 0D. 无法确定(答案)C。
解析:二次函数与x轴有两个不同的交点,意味着方程有两个不相等的实数根,因此判别式Δ必须大于0。
二、在直角三角形ABC中,∠C=90°,若AC=3,BC=4,则斜边AB的长度最接近以下哪个值?A. 4B. 5C. 6D. 7(答案)B。
解析:根据勾股定理,AB=√(AC²+BC²)=√(3²+4²)=5,所以斜边AB的长度为5,选择B。
三、小华在做一个关于圆的几何题时,知道了一个圆的半径为r,那么他想要计算这个圆的面积,应该使用以下哪个公式?A. πrB. 2πrC. πr²D. 4πr²(答案)C。
解析:圆的面积公式为S=πr²,所以选择C。
四、在一次数学测试中,小明的成绩是全班第一,但他的分数并不是满分。
以下哪个选项最能描述这种情况?A. 小明的成绩是全班最高的,且没有人的成绩比他高。
B. 小明的成绩是全班最高的,但有可能和他的成绩一样高的人。
C. 小明的成绩不是全班最高的,因为有人比他分数高。
D. 无法确定小明的成绩在班中的排名。
(答案)A。
解析:题目已明确小明的成绩是全班第一,即没有人的成绩比他高,但他的分数并不是满分,不影响他是全班第一的事实,所以选择A。
五、若一个正方形的对角线长为10cm,则这个正方形的面积是多少平方厘米?A. 25B. 50C. 75D. 100(答案)B。
解析:正方形的对角线将正方形分为两个等腰直角三角形,对角线作为斜边,长度为10cm。
根据勾股定理,正方形的边长为5√2cm,所以面积为(5√2)²=50平方厘米,选择B。
六、小红在解一个一元一次不等式时,得到了解集为x>5,但她不确定这个解集是否正确。
二次函数压轴题集锦带答案(2024年中考真题)
二次函数压轴题集锦带答案(2024年中考真题)1.(24年安徽中考)已知物线2y x bx =-+(b 为常数)的顶点横坐标比抛物线22y x x =-+的顶点横坐标大1. (1)求b 的值;(2)点11(,)A x y 在抛物线22y x x =-+上,点11(,)B x t y h ++在抛物线2y x bx =-+上. (i)若3h t =,且10,0x t >,求h 的值; (ii)若 11x t =-,求h 的最大值.2.(24年包头中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线22yx bxc 与x 轴相交于()1,0A ,B 两点(点A 在点B 左侧),顶点为()2,M d ,连接AM .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,若C 是y 轴正半轴上一点,连接,AC CM .当点C 的坐标为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭时,求证:ACM BAM ∠=∠;(3)如图2,连接BM ,将ABM 沿x 轴折叠,折叠后点M 落在第四象限的点M '处,过点B 的直线与线段AM '相交于点D ,与y 轴负半轴相交于点E .当87BD DE =时,3ABD S △与2M BD S '△是否相等?请说明理由.3.(24年成都中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2:230L y ax ax a a =-->与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 的左侧),其顶点为C ,D 是抛物线第四象限上一点. (1)求线段AB 的长(2)当1a =时,若ACD ∆的面积与ABD ∆的面积相等,求tan ABD ∠的值:(3)延长CD =交x =轴于点E =,当AD DE =时,将ADB ∆沿DE 方向平移得到A EB ''∆.将抛物线L 平移得到抛物线L ',使得点A ',B '都落在抛物线L '上.试判断抛物线L '与L 是否交于某个定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.4.(24年重庆中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()1,6-,与y 轴交于点C ,与x 轴交于A B ,两点(A 在B 的左侧),连接tan 4AC BC CBA ∠=,,.(1)求抛物线的表达式(2)点P 是射线CA 上方抛物线上的一动点,过点P 作PE x ⊥轴,垂足为E ,交AC 于点D .点M 是线段DE 上一动点,MN y ⊥轴,垂足为N ,点F 为线段BC 的中点,连接AM NF ,.当线段PD 长度取得最大值时,求AM MN NF ++的最小值(3)将该抛物线沿射线CA 方向平移,使得新抛物线经过(2)中线段PD 长度取得最大值时的点D ,且与直线AC 相交于另一点K .点Q 为新抛物线上的一个动点,当QDK ACB ∠∠=时,直接写出所有符合条件的点Q 的坐标.5.(24年浙江中考)已知二次函数2y x bx c =++(b ,c 为常数)的图象经过点(2,5)A -,对称轴为直线12x =-.(1)求二次函数的表达式(1)若点(1,7)B 向上平移2个单位长度,向左平移(0)m m >个单位长度后,恰好落在2y x bx c =++的图象上,求m 的值(3)当2≤a ≤n 时,二次函数2y x bx c =++的最大值与最小值的差为94,求n 的取值范围.6.(24年呼伦贝尔中考)如图,在平面直角坐标系中,二次函数()20y ax bx c a =++≠的图像经过原点和点()4,0A .经过点A 的直线与该二次函数图象交于点()1,3B ,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式及点C 的坐标;(2)点P 是二次函数图象上的一个动点,当点P 在直线AB 上方时,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,与直线AB 交于点D ,设点P 的横坐标为m . ①m 为何值时线段PD 的长度最大,并求出最大值;①是否存在点P ,使得BPD △与AOC 相似.若存在,请求出点P 坐标;若不存在,请说明理由.7.(24年广州中考)已知抛物线232:621(0)G y ax ax a a a =--++>过点()1,2A x 和点()2,2B x ,直线2:l y m x n =+过点(3,1)C ,交线段AB 于点D ,记CDA 的周长为1C ,CDB △的周长为2C ,且122C C =+.(1)求抛物线G 的对称轴 (2)求m 的值(3)直线l 绕点C 以每秒3︒的速度顺时针旋转t 秒后(045)t ≤<得到直线l ',当l AB '∥时,直线l '交抛物线G 于E ,F 两点. ①求t 的值①设AEF △的面积为S ,若对于任意的0a >,均有S k ≥成立,求k 的最大值及此时抛物线G 的解析式.8.(24年绥化中考)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =-++与直线相交于A ,B 两点,其中点()3,4A ,()0,1B .(1)求该抛物线的函数解析式.(2)过点B 作BC x ∥轴交抛物线于点C ,连接AC ,在抛物线上是否存在点P 使1tan tan 6BCP ACB ∠=∠.若存在,请求出满足条件的所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:依题意补全图形,并解答)(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到()2111110y a x b x c a =++≠,平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,点E 为原抛物线对称轴上的一点,F 是平面直角坐标系内的一点,当以点B ,D ,E ,F 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点F 的坐标.9.(24年上海中考)在平面直角坐标系中,已知平移抛物线213y x =后得到的新抛物线经过50,3A ⎛⎫- ⎪⎝⎭和(5,0)B .(1)求平移后新抛物线的表达式(2)直线x m =(0m >)与新抛物线交于点P,与原抛物线交于点Q . ①如果PQ 小于3,求m 的取值范围①记点P 在原抛物线上的对应点为P ',如果四边形P BPQ '有一组对边平行,求点P 的坐标.10.(24年乐山中考)在平面直角坐标系xOy 中,我们称横坐标、纵坐标都为整数的点为“完美点”.抛物线222y ax ax a =-+(a 为常数且0a >)与y 轴交于点A .(1)若1a =,求抛物线的顶点坐标;(2)若线段OA (含端点)上的“完美点”个数大于3个且小于6个,求a 的取值范围;(3)若抛物线与直线y x =交于M ,N 两点,线段MN 与抛物线围成的区域(含边界)内恰有4个“完美点”,求a 的取值范围.11.(24年甘肃武威中考)如图1,抛物线()2y a x h k =-+交x 轴于O,()4,0A 两点,顶点为(2,B .点C 为OB 的中点.(1)求抛物线2()y a x h k =-+的表达式;(2)过点C 作CH OA ⊥,垂足为H,交抛物线于点E .求线段CE 的长.(3)点D 为线段OA 上一动点(O 点除外),在OC 右侧作平行四边形OCFD .①如图2,当点F 落在抛物线上时,求点F 的坐标;①如图3,连接BD ,BF ,求BD BF +的最小值.12.(24年枣庄中考)在平面直角坐标系xOy 中,点()2,3P -在二次函数()230y ax bx a =+->的图像上,记该二次函数图像的对称轴为直线x m =.(1)求m 的值(2)若点(),4Q m -在23y ax bx =+-的图像上,将该二次函数的图像向上平移5个单位长度,得到新的二次函数的图像.当04x ≤≤时,求新的二次函数的最大值与最小值的和(3)设23y ax bx =+-的图像与x 轴交点为()1,0x ,()()212,0x x x <.若2146x x <-<,求a 的取值范围.13.(24年四川广安中考)如图,抛物线223y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点A 坐标为(1,0)-,点B 坐标为(3,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点P 是直线BC 上方抛物线上一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线BC 于点D ,过点P 作y 轴的垂线,垂足为点E ,请探究2PD PE +是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时P 点的坐标;若没有最大值,请说明理由.(3)点M 为该抛物线上的点,当45∠=︒MCB 时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.14.(24年四川南充中考)已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,抛物线与y 轴交于点C ,点P 为线段OC 上一点(不与端点重合),直线PA ,PB 分别交抛物线于点E ,D ,设PAD 面积为1S ,PBE △面积为2S ,求12S S 的值; (3)如图2,点K 是抛物线对称轴与x 轴的交点,过点K 的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点M ,N ,过抛物线顶点G 作直线l x ∥轴,点Q 是直线l 上一动点.求QM QN +的最小值.15.(24年四川泸州中考)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线23y ax bx =++经过点()3,0A ,与y 轴交于点B,且关于直线1x =对称.(1)求该抛物线的解析式;(2)当1x t -≤≤时,y 的取值范围是021y t ≤≤-,求t 的值;(3)点C 是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C 作x 轴的垂线交直线AB 于点D,在y 轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E 为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.16.(24年河北中考)如图,抛物线21:2C y ax x =-过点(4,0),顶点为Q .抛物线22211:()222C y x t t =--+-(其中t 为常数,且2t >),顶点为P .(1)直接写出a 的值和点Q 的坐标.(2)嘉嘉说:无论t 为何值,将1C 的顶点Q 向左平移2个单位长度后一定落在2C 上. 淇淇说:无论t 为何值,2C 总经过一个定点.请选择其中一人的说法进行说理.(3)当4t =时①求直线PQ 的解析式.①作直线l PQ ∥,当l 与2C 的交点到x 轴的距离恰为6时,求l 与x 轴交点的横坐标.(4)设1C 与2C 的交点A,B 的横坐标分别为,A B x x ,且A B x x <.点M 在1C 上,横坐标为()2B m m x ≤≤.点N 在2C 上,横坐标为()A n x n t ≤≤.若点M 是到直线PQ 的距离最大的点,最大距离为d ,点N 到直线PQ 的距离恰好也为d ,直接用含t 和m 的式子表示n.17.(24年武汉中考)抛物线215222y x x =+-交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的右边),交y 轴于点C .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标(2)如图(1),连接AC ,BC ,过第三象限的抛物线上的点P 作直线PQ AC ∥,交y 轴于点Q .若BC 平分线段PQ ,求点P 的坐标(3)如图(2),点D 与原点O 关于点C 对称,过原点的直线EF 交抛物线于E ,F 两点(点E 在x 轴下方),线段DE 交抛物线于另一点G ,连接FG .若90EGF ∠=︒,求直线DE 的解析式.18.(24年四川德阳中考)如图,抛物线2y x x c =-+与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)当02x <≤时,求2y x x c =-+的函数值的取值范围;(3)将拋物线的顶点向下平移34个单位长度得到点M ,点P 为抛物线的对称轴上一动点,求PA PM +的最小值.19.(24年湖北中考)如图,二次函数23y x bx =-++交x 轴于(1,0)A -和B ,交y 轴于C .(1)求b 的值.(2)M 为函数图像上一点,满足MAB ACO ∠=∠,求M 点的横坐标.(3)将二次函数沿水平方向平移,新的图像记为L ,L 与y 轴交于点D ,记DC d =,记L 顶点横坐标为n .①求d 与n 的函数解析式.②记L 与x 轴围成的图像为,U U 与ABC ∆重合部分(不计边界)记为W ,若d 随n 增加而增加,且W 内恰有2个横坐标与纵坐标均为整数的点,直接写出n 的取值范围。
中考数学经典压轴题专题
专题 1 :抛物线中的等腰三角形基此题型: AB ,抛物线y ax 2bx c a 0 ,点P在抛物线上〔或坐标轴上,或抛物线的对称轴上〕,假设ABP为等腰三角形,求点P 坐标。
分两大类进行谈论:〔1 〕AB为底时〔即PA PB 〕:点 P 在 AB 的垂直均分线上。
利用中点公式求出 AB 的中点 M ;利用两点的斜率公式求出k AB,因为两直线垂直斜率乘积为1,进而求出 AB的垂直均分线的斜率 k ;利用中点 M 与斜率 k 求出 AB的垂直均分线的剖析式;将 AB 的垂直均分线的剖析式与抛物线〔或坐标轴,或抛物线的对称轴〕的剖析式联马上可求出点 P 坐标。
(2〕AB为腰时,分两类谈论:①以 A 为顶角时〔即AP AB 〕:点 P 在以A为圆心以 AB 为半径的圆上。
②以 B 为顶角时〔即BP BA〕:点 P 在以B为圆心以 AB 为半径的圆上。
利用圆的一般方程列出 e A (或 e B )的方程,与抛物线〔或坐标轴,或抛物线的对称轴〕的剖析式联马上可求出点P 坐标。
专题 2 :抛物线中的直角三角形基此题型: AB,抛物线y ax2bx c a 0 ,点P在抛物线上〔或坐标轴上,或抛物线的对称轴上〕,假设ABP 为直角三角形,求点P 坐标。
分两大类进行谈论:〔1 〕AB为斜边时〔即PA PB〕:点 P 在以 AB为直径的圆周上。
利用中点公式求出 AB 的中点 M ;利用圆的一般方程列出 e M 的方程,与抛物线〔或坐标轴,或抛物线的对称轴〕的剖析式联马上可求出点P 坐标。
〔 2〕AB为直角边时,分两类谈论:①以 A 为直角时〔即AP AB 〕:②以 B 为直角时〔即BP BA〕:利用两点的斜率公式求出 k AB,因为两直线垂直斜率乘积为,进而求出PA1〔或 PB 〕的斜率k;进而求出PA〔或 PB 〕的剖析式;将 PA〔或PB〕的剖析式与抛物线〔或坐标轴,或抛物线的对称轴〕的剖析式联马上可求出点 P 坐标。
中考数学压轴题100题精选及答案全3篇
中考数学压轴题100题精选及答案全第一篇:数与代数1.下列各组数中,哪一组数最大?A. \frac{1}{2} ,\frac{2}{3},\frac{3}{4},\frac{4}{5}B. 0.99,0.999,0.9999,0.99999C. \sqrt{2},\sqrt{3},\sqrt{5},\sqrt{7}D. 1,10^2,10^3,10^42. 一个整数,十位数与各位数的和为9,再去掉该整数中的各位数,十位数与剩下的数字的和为40,该整数为__________。
A. 45B. 54C. 63D. 723. 已知 a+b=2, ab=-1,求a^2+b^2的值。
A. 3B. 5C. 7D. 94. 解方程 2x-5=3x+1。
A. x=-3.5B. x=-2C. x=2D. x=3.55. 有两个数,各位数字相同,但顺序颠倒,若它们的和为110,这两个数分别是多少?A. 47,74B. 49,94C. 56,65D. 59,956. 若x-3y=-7,x+4y=1,则y的值为__________。
A. -2B. -1C. 0D. 17. 16÷(a-2)=4,则 a 的值为__________。
A. 6B. 8C. 10D. 128. 若a:b=5:3,b:c=7:4,则a∶b∶c=__________。
A. 35:21:12B. 25:15:12C. 25:21:16D. 35:15:169. 若a+3b=5,3a-5b=7,则 a 的值为__________。
A. -2B. -1C. 0D. 110. 已知x+y=3,xy=2,则y的值为__________。
A. 1B. 2C. 3D. 4第二篇:几何图形11. 已知正方形 ABCD 的边长为6,以 BC 为边,画一个正三角形 BCE,连接 AE,AD,请问△ADE 和正方形 ABCD 的面积之比是多少?A. \frac{2}{9}B. \frac{1}{2}C. \frac{4}{9}D.\frac{5}{6}12. 把一张纸平整地放在桌上,在纸的中央画一个圆形,请问可以用多少个直径为5 厘米的圆去覆盖这个圆形(圆覆盖圆)?A. 1B. 2C. 3D. 413. 已知△ABC 是等腰三角形,AB=AC,E是BC中点,DE∥AC,AE=CD=2,求△ABC 的面积。
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目录考点01:基本方法和结论 (3)考点02:直角三角形 (8)考点03:点到直线的距离 (12)考点04:等腰三角形 (15)考点05:多边形的面积 (22)考点06:相似三角形 (30)考点07:梯形 (35)考点08:平行四边形 (44)考点09:交点坐标 (52)考点10:旋转 (55)考点11:翻折 (61)考点12:平移 (67)考点13:对称 (70)考点14:角平分线性质 (79)考点01:基本方法和结论1、若要在平面直角坐标系中求某一点的坐标:⑴求一般的点的坐标:过该点作x 轴或y 轴的垂线。
⑵求函数及坐标轴的交点坐标:①求函数及x 轴的交点坐标:令0=y ;②求函数及y 轴的交点坐标:令0=x ;⑶求两个函数的交点坐标:将函数解析式联立成方程组,方程组的一组解就是一个交点坐标;⑷求函数图象上的点的坐标:设其坐标为(x ,该函数的解析式);2、抛物线c bx ax y ++=2的性质:⑴配方为:c bx ax y ++=2a ac b a b x a 44222--⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ⑵开口方向及最值:①当0>a 时,函数图象开口向上,函数有最低点(a b 2-,),当时,函数有最小值为;②当0<a 时,函数图象开口向下,函数有最高点(a b 2-,),当时,函数有最大值为;⑶对称轴是:直线;⑷顶点坐标为:(ab 2-,); ⑸抛物线c bx ax y ++=2及抛物线2ax y =的形状相同,是由抛物线2ax y =的图象向左平移ab 2个单位,向下平移个单位得到的; ⑹抛物线c bx ax y ++=2及x 轴的交点情况: ①当△>0时,抛物线及x 轴有两个不同的交点,交点坐标分别为:(,0)、(,0);②当△=0时,抛物线及x 轴只有一个交点,交点坐标为(ab 2-,0);③当△<0时,抛物线及x 轴没有交点;3、求二次函数解析式的方法:⑴当已知二次函数图象上的一般三点时,设其解析式为一般式:c bx ax y ++=2;⑵当已知二次函数及x 轴的交点坐标为(1x ,0)、(2x ,0)时,设其解析式为交点式:()()21x x x x a y --=;⑶当已知二次函数的对称轴或最值或顶点坐标为(k ,h )时,设其解析式为顶点式:()h k x a y +-=2;4、由抛物线c bx ax y ++=2的大致图象确定a 、b 、c 符号的方法: ⑴a 看方向:开口向上,a>0,开口向下,a<0。
⑵b 看左右:左同右异中为0。
因为抛物线的对称轴是_________,所以若抛物线的对称轴在y 轴的左边,则a 、b____,所以若抛物线的对称轴在y 轴的右边,则a 、b____;若抛物线的对称轴是y 轴,则c=0;⑶c 看上下:上正下负中为0。
抛物线及y 轴的交点坐标是______,所以当抛物线及y 轴的交点在y 轴的正半轴上时,则c____0,当抛物线及y 轴的交点在y 轴的负半轴上时,则c____0; 当抛物线及y 轴的交点在原点时,则c=0;⑷交点个数看∆:因为抛物线y =ax 2+bx +c 及x 轴交点的个数由一元二次方程ax 2+bx +c=0的解的个数确定,所以若抛物线及x 轴有两个交点,则b 2-4ac___0,所以若抛物线及x 轴有一个交点,则b 2-4ac___0,所以若抛物线及x 轴有0个交点,则b 2-4ac___0。
⑸当x=1时,y=a+b+c, 当x=-1时,y=a-b +c ;当x=2时,y=4a+2b+c, 当x=-2时,y=4a -2b +c ;所以观察x=1、-1、2、-2时所对应的图像上的点在轴的上方或下方,就可以判断a +b +c 、a -b +c 、4a +2b +c 、4a -2b +c 的正负。
5、在平面直角坐标系中求多边形面积时,应首先求出(或表示出)多边形的每个顶点坐标⑴将多边形分割成直角三角形及直角梯形的面积的和或差。
⑵如图:若要求△ABC 的面积,则先过处于中间位置的顶点C 作CN ⊥x 轴于点N (或过点B 作y 轴的垂线),交AB 于点M ,则B A M C B A BCM ACM ABC x x y y x x CM S S S -•-=-•=+=∆∆∆2121,其中,要求点M 的坐标,则需先求直线AB 的解析式,然后将点C 的横坐标代入即可求出点M 的纵坐标。
若点C 的横坐标未知,则设点M 坐标为(x ,直线AB 的解析式);6、平面内两点A (1x ,1y )、B (2x ,2y )之间的距离公式为:()()221221y y x x AB -+-=,线段AB 的中点坐标为。
7、平面内点P (x 0,y 0)到直线l : Ax+By+C =0的距离为:8、若直线11b x k y += 及直线22b x k y +=互相平行,则21k k =;若直线11b x k y +=及直线22b x k y +=互相垂直,则121-=•k k 。
9、求最大值或最小值时,首先建立一个函数关系式: ⑴若建立的函数关系式是一次函数:①当0>k 时,由于y 随x 的增大而增大,所以当x 取最大值时,y 有最大值,当x 取最小值时,y 有最小值;②当0<k 时,由于y 随x 的增大而减小,所以当x 取最大值时,y 有最小值,当x 取最小值时,y 有最大值;⑵若建立的函数关系式是二次函数,首先将解析式配方为:a acb a b x a y 44222--⎪⎭⎫ ⎝⎛+=,①当0>a 时,由于函数图象开口向上,当时,函数有最小值为; ②当0<a 时,由于函数图象开口向下,当时,函数有最大值为;10、在一次函数的一般式或二次函数的顶点式中,平移后的解析式的规律为:左加右减自变量,上加下减常数项。
11、将抛物线a ac b a b x a y 44222--⎪⎭⎫ ⎝⎛+=的图象绕其顶点旋转180º后的抛物线解析式为a ac b a b x a y 44222--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 12、⑴如果点(1x ,y )、(2x ,y ),即纵坐标相等的两点关于直线a x =对称,那么;⑵已知点A 、D 的坐标及直线EF 的解析式,在直线EF 上求点P ,使△ADP 的周长最小的方法:过点A 作AC ⊥EF ,并延长AC 到B ,使BC AC =,则点A 和点B 关于直线EF 对称,连结BD ,交EF 于点P ,则BD PD PB PD PA =+=+, 若直线EF 上另选取一点P ',则BD D P B P D P A P >'+'='+'∴D P B P PD PA '+'<+∴直线EF 上的所有点中,存在点P 到点A 和点D 的距离之和最小,而AD 是定值,故所求作的点P 满足△ADP 的周长最小。
①作点A 关于直线EF 对称的对称点B ,利用直线AB ⊥直线EF 及点A 的坐标求直线AB 的解析式;②利用方程组求直线AB 及直线EF 的交点C 的坐标;③利用中点坐标公式求点B 的坐标;④利用B 、D 坐标求直线BD 的解析式;⑤利用方程组求直线BD 及直线EF 的交点P 的坐标;13、如图:已知点A 、D 的坐标及直线EF 的解析式,在直线EF 上求点P ,使||DP AP -的值最大的方法:作点A 关于直线EF 对称的点B ,作直线DB 交直线EF 于点P ,连结AP 。
∵点A 和点B 关于直线EF 对称,∴PA =PB ,要使||DP AP -最大,即是使||DP BP -最大,由三角形两边之差小于第三边得,当D 、B 、P 在同一直线上时||DP BP -的值最大.∴点P 即为所求的点。
①作点A 关于直线EF 对称的对称点B ,利用直线AB ⊥直线EF 及点的A 坐标求直线AB 的解析式;②利用方程组求直线AB 及直线EF 的交点C 的坐标;③利用中点坐标公式求点B 的坐标;④利用B 、D 坐标求直线BD 的解析式;⑤利用方程组求直线BD 及直线EF 的交点P 的坐标;14、角平分线的性质:如图:若AD 平分∠BAC ,则有:15、三角形相似的分类方法:若∠A=∠D 时,要使△ABC ∽△DEF ,则分为两种情况⑴ ⑵16、已知梯形三点坐标,求第四点位置的分类方法:⑴当AD ∥BC 时,在直线AD 上;⑵当BE ∥AC 时,在直线BE 上;⑶当CF ∥AB 时,在直线CF 上;17、已知平行四边形ABCD 四个顶点的坐标分别为A (A x ,A y )、B (B x ,B y )、C (C x ,C y )、D (D x ,D y ),则它们的坐标分别满足以下关系:⑴当以AB 为对角线时:则AB 的中点和CD 的中点是同一个点,由中点坐标公式可知:,即;⑵当以AC 为对角线时:则AC 的中点和BD 的中点是同一个点,由中点坐标公式可知:,即;⑶当以AD 为对角线时:则AD 的中点和BC 的中点是同一个点,由中点坐标公式可知:,即;18、若抛物线c bx ax y ++=2及x 轴交于A 、B 两点,则 ⑴21x x OB OA •=•;⑵两交点间的距离为:()2212121244b ac AB x x x x x x a-=-=+-= 19、以点P (a ,b )为圆心,以r 为半径的圆的标准方程为()()222x a y b r -+-=考点02:直角三角形1、(2010湖北荆门)如图1,在平面直角坐标系中,有一张矩形纸片OABC ,已知O (0,0),A (4,0),C (0,3),点P 是OA 边上的动点(及点O 、A 不重合).现将△PAB 沿PB 翻折,得到△PDB ;再在OC 边上选取适当的点E ,将△POE 沿PE 翻折,得到△PFE ,并使直线PD 、PF 重合.(1)设P (x ,0),E (0,y ),求y 关于x 的函数关系式,并求y 的最大值;(2)如图2,若翻折后点D 落在BC 边上,求过点P 、B 、E 的抛物线的函数关系式;(3)在(2)的情况下,在该抛物线上是否存在点Q ,使△PEQ 是以PE 为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q 的坐标.解:(1)由已知PB 平分∠APD ,PE 平分∠OPF ,且PD 、PF 重合,则∠BPE =90°.∴∠OPE +∠APB =90°.又∠APB +∠ABP =90°,∴∠OPE =∠PBA .∴Rt △POE ∽Rt △BPA .∴.即. ∴()()4034314312<<+-=-=x x x x x y .且当2=x 时,y 有最大值31.(2)由已知,△PAB 、△POE 均为等腰三角形,可得P (1,0),E (0,1),B (4,3).设过此三点的抛物线为c bx ax y ++=2,则 ∴,,1=c 。