人教版中考数学压轴题测试卷试题
2022-2023学年人教版中考数学复习 圆综合压轴题 专题提升训练
2022-2023学年人教版中考数学复习《圆综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.锐角三角形△ABC的外心为O,外接圆直径为d,延长AO,BO,CO,分别与对边BC,CA,AB交于D,E,F.(1)求的值;(2)求证:.2.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CP是⊙O的切线.点P在AB的延长线上.(1)求证:∠COB=2∠PCB;(2)若M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若AB=6.求MC•MN的值.3.如图,AC为⊙O的直径,CF切⊙O于点C,AF交⊙O于点D,点B在DF上,BC交⊙O于点E,且∠CAF=2∠BCF,BG⊥CF于点G,连接AE.(1)求∠AEB的度数;(2)求证:△CBG∽△ABE;(3)若∠F=60°,GF=2,求⊙O的半径长.4.如图,△ABC内接于⊙O,BC是⊙O的直径,E是上一点,弦BE交AC于点F,弦AD⊥BE于点G,连接CD、CG,且∠CBE=∠ACG.(1)求证:∠CAG=∠ABE;(2)求证:CG=CD;(3)若AB=4,BC=2,求GF的长.5.如图,△ABC为⊙O的内接三角形,AD⊥BC,垂足为D,直径AE平分∠BAD,交BC于点F,连结BE.(1)求证:∠AEB=∠AFD;(2)若AB=10,BF=5,求DF的长;(3)若点G为AB的中点,连结DG,若点O在DG上,求BF:FC的值.6.如图,△ABC为⊙O的内接等腰三角形,AB=AC,CD为⊙O的直径,DF∥AC交AB、BC于点E、F.(1)求证:DE=EF;(2)若sin∠B=,⊙O的半径为5,求CF的长.7.如图,⊙O为△ABC的外接圆,AB为⊙O直径,AC=BC,点D在劣弧BC上,CE⊥CD交AD于E,连接BD.(1)求证:△ACE≌△BCD.(2)若CD=2,BD=3,求⊙O的半径.8.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在BC边上(不包括端点B,C),过A,C,D三点的⊙O交AB于另一点E,连接AD,DE,CE,且CE⊥AD于点G,过点C作CF∥DE交AD于点F,连接EF.(1)求证:四边形DCFE是菱形;(2)当tan∠AEF=,AC=4时,求⊙O的直径长.9.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交CA的延长线于点E,过点D作DH⊥AC于点H,且DH是⊙O的切线,连接DE交AB于点F,连接BE.(1)求证:DC=DE;(2)若AE=4,.求:①BE的长;②cos∠BDF的值.10.如图,AB是半圆的直径,AC为半圆的切线,AC=AB、在半圆上任取一点D,作DE⊥CD,交直线AB 于点F,BF⊥AB,交线段AD的延长线于点F.(1)设是x°的弧,并要使点E在线段BA的延长线上,则x的取值范围是;(2)不论D点取在半圆什么位置,图中除AB=AC外,还有两条线段一定相等,指出这两条相等的线段,并予证明.11.如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,连接P A,PB,AB,已知∠PBA=∠C.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)连接OP,若OP∥BC,且OP=8,⊙O的半径为2,求BC的长.12.如图,点C是以AB为直径的圆O上一点,直线AC与过B点的切线相交于D,点E是BD的中点,直线CE交直线AB于点F.(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若ED=3,cos F=,求⊙O的半径.13.如图①,AB为⊙O的直径,AD与⊙O相切于点A,DE与⊙O相切于点E,点C为DE延长线上一点,且CE=CB.(1)求证:BC为⊙O的切线;(2)连接AE并延长与BC的延长线交于点G(如图②所示).若AB=,CD=9,求线段BC和EG 的长.14.如图,AB为⊙O的直径,AB=10,C为⊙O上一点,AD⊥CD,垂足为D,且交⊙O于E,C是的中点.(1)求证:DC是⊙O的切线;(2)若AC=8,请直接写出CD的长.(3)若DC+DE=6,求AE的长.15.如图,AB为⊙O的直径,点P是⊙O外一点,PD与⊙O相切于点C,与BA的延长线交于点D,DE ⊥PO,交PO的延长线于点E,连接PB,∠EDB=∠EPB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若PB=3,DB=4,求⊙O的半径.16.如图,点P是⊙O外一点,P A切⊙O于点A,AB是⊙O的直径,连接OP,过点B作BC∥OP交⊙O 于点C,连接AC交OP于点D.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若PD=cm,AC=8cm,点E是的中点,连接CE,求CE的长.17.如图,点O是等腰△ABC的外心,AD是圆O的切线,切点为A,过点C作CD∥AB,交AD于点D.连接AO并延长交BC于点M,连接AD,交过点C的直线于点P,且∠BCP=∠ACD.(1)判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=12,BC=8.求PC的长.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以AC为直径作⊙O,交AB于D,过点O作OE∥AB,交BC于E.(1)求证:ED为⊙O的切线;(2)如果⊙O的半径为,ED=2,延长EO交⊙O于F,连接DF、AF,求△ADF的面积.19.如图1,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如图2,如果∠BED=60°,PD=,求P A的长.20.如图,AB是⊙O的直径,点C是的中点,连接AC并延长至点D,使CD=AC,点E是OB上一点,且=,CE的延长线交DB的延长线于点F,AF交⊙O于点H,连接BH.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)当OB=2时,求BH的长.21.如图,AB是⊙O的直径,延长BA至点P,过点P作⊙O的切线PC,切点为C,过点B向PC的延长线作垂线BE交该延长线于点E,BE交⊙O于点D,已知P A=1,PC=OC,(1)求BE的长;(2)连接DO,延长DO交⊙O于F,连接PF,①求DE的长;②求证:PF是⊙O的切线.参考答案1.(1)解:由于AD,BE,CF交于点O,∴=,=,=,∴++=1;(2)证明:如图,延长AD交⊙O于M,设R为△ABC的外接圆半径,AD,BE,CF交于点O.∵==1﹣=1﹣,同理有:=1﹣,=1﹣,代入++=1,得(1﹣)+(1﹣)+(1﹣)=1,∴++=2,∴++==.2.(1)证明:∵CP是⊙O的切线,∴OC⊥CP,∴∠PCB+∠OCB=90°,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO=∠PCB,∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∵∠PCB=∠A,∴∠COB=2∠A=2∠PCB;(2)解:如图2中,连接MA.∵点M是弧AB的中点,∴=,∴∠ACM=∠BAM,∵∠AMC=∠AMN,∴△AMC∽△NMA,∴=,∴AM2=MC•MN,∵AB是⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵AM=BM,AB=6.∴2AM2=62,∴AM2=18,∴MC•MN=18.3.解:(1)如图,∵AC是⊙O的直径,∴∠AEC=∠AEB=90°.(2)如图∵CF与⊙O相切,∴∠ACF=90°.∴∠BCF=90°﹣∠ACE=∠CAE.∵∠CAF=2∠BCF.∴∠CAF=2∠CAE.∴∠CAE=∠BAE.∴∠BCF=∠BAE.∵BG⊥BF,AE⊥BC,∴∠CGB=∠AEB=90°.∵∠BCF=∠BAE,∠CGB=∠AEB,∴△CBG∽△ABE.(3)连接BD,如图2所示.∵∠DAE=∠DCE,∠DAE=∠BCF,∴∠DCE=∠BCF.∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°.∴CD⊥AF.∵∠DCB=∠BCF,CD⊥AF,BGCBF,∴BD=BG.∵∠F=60°,GF=2,∠BGF=90°,∴tan∠F==BG=tan60°=,∵BG=2,∴BD=BG=2.∵∠AFC=60°,∠ACF=90°,∴∠CAF=30°.∵∠ADC=90°,∠CAF=30°,∴AC=2CD.∵∠CAE=∠BAE,∠AEC=∠AEB,∴∠ACE=∠ABE.∴AB=AC.设⊙O的半径为r,则AC=AB=2r,CD=r.∵∠ADC=90°,∴AD=r.∴DB=AB﹣AD=2r﹣r=(2﹣)r=2.∴r=4+6.∴⊙O的半径长为4+6.4.(1)证明:∵BC是⊙O的直径,∴∠CAB=90°,∴∠CAG+∠BAG=90°,∵AD⊥BE,∴∠AGB=90°,∴∠BAG+∠ABE=90°,∴∠CAG=∠ABE;(2)证明:∵∠CGD=∠CAG+∠ACG,∠ABC=∠ABE+∠CBE,由(1)知,∠CAG=∠ABE,∵∠CBE=∠ACG,∴∠CGD=∠ABC,∵∠ABC=∠D,∴∠DGC=∠D,∴CG=CD;(3)解:连接AE、CE,∵BC是直径,∴∠BEC=90°,∴∠AGE=∠BEC,∴AD∥CE,∵∠CAE=∠EBC,∠ACG=∠EBC,∴∠CAE=∠ACG,∴AE∥CG,∴四边形AGCE是平行四边形,∴AF=AC,∵AC2=BC2﹣AB2,∴AC2=﹣42,∴AC=6,∴AF=×6=3,∵BF2=AF2+AB2,∴BF2=32+42,∴BF=5,∵∠ABG=∠ABF,∠AGB=∠BAF,∴△BAG∽△BF A,∴BA:BF=BG:BA,∴4:5=BG:4,∴BG=,∵FG=BF﹣BG,∴FG=5﹣=.5.(1)证明:∵AE为⊙O的直径,∴∠ABE=90°,∴∠BAE+∠AEB=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠F AD=90°,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠F AD,∴∠AEB=∠AFD;(2)解:如图1,过点F作BM⊥AB于点M.则∠AMF=90°,∵∠AFD=∠BFE,∠AFD=∠AEB,∴∠BFE=∠AEB,∴BF=BE=5,∵∠ABE=∠AMF=90°,∠BAE=∠MAF,∴△AMF∽△ABE,∴,即,设MF=x,则AM=2x,∴BM=10﹣2x,∵BM2+MF2=BF2,∴(10﹣2x)2+x2=52,解得x=3,即MF=3,∵AE平分∠ABD,AD⊥BC,∴DF=MF=3;(3)解:∵∠ADB=90°,G为AB的中点,∴AG=DG=BG,OG⊥AB,∴∠BGD=∠AGD=90°,∴△ADG为等腰直角三角形,∴∠GAD=45°,∴∠ABD=45°,过点F作FH⊥AB于点H,如图2,∵AF平分∠BAD,∴FD=FH,∵∠ABD=45°,∴BF=FH=FD,∵∠AFD=∠AEB,∠AEB=∠C,∴∠AFD=∠C,∴AF=AC,又∵AD⊥BC,∴FD=DC,设FD=DC=x,则BF=x,∴.6.(1)证明:如图,连接DB,∵CD为⊙O的直径,∴∠DBC=90°,∵DF∥AC,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠DFB,∴EB=EF,∵∠DBF=90°,∴∠DBE+∠EBF=∠EDB+∠EFB,∴∠DBE=∠EDB,∴DE=EB,∴DE=EF;(2)解:如图,连接AO,EO,延长AO交BC于点G,∵AB=AC,∴AG⊥BC,∵OC=OD,DE=EF,∴OE∥FC,FC=2OE,∴∠AEO=∠B,∵OE⊥OA,在Rt△AEO中,sin∠AEO=,∵sin∠B=,⊙O的半径为5,∴=,∴AE=,∴OE===.∴CF=2OE=.7.解:(1)证明:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∵CE⊥CD,∴∠ECD=90°,∴∠ACE=90°﹣∠ECB=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(ASA);(2)∵△ACE≌△BCD,∴CE=CD,AE=BD,∵CE⊥CD,∴△ECD是等腰直角三角形,∵CD=2,BD=3,∴DE=2,AE=3,∴AD=5,∵AB为⊙O直径,∴∠ADB=90°,∴AB==2,∴⊙O的半径为.8.解:(1)证明:∵CE⊥AD,∴EG=CG,∵CF∥DE,∴∠DEG=∠FCG,∵∠FGC=∠DGE,∴△DEG≌△FCG(ASA),∴ED=FC,∴四边形DCFE为平行四边形,又∵CE⊥DF,∴四边形DCFE是菱形;(2)∵AG⊥EC,EG=CG,∴AE=AC=4,∵四边形AEDC内接于⊙O,∴∠BED=∠BCA=90°,∵四边形DCFE是菱形,∴EF∥DC,DE=DC,∴∠AEF=∠ABC,∴tan∠ABC=tan∠AEF=,在Rt△BED中,设DE=3a,则BE=4a,∴DC=3a,BD==5a,∵BC2+AC2=AB2,∴(5a+3a)2+42=(4a+4)2,解得a=或a=0(舍去),∴DE=DC=2,∴AD===2.即⊙O的直径长为2.9.解:(1)证明:连接OD,BE,∵OD⊥AC,且DH是⊙O的切线,∴∠ODH=∠DHA=90°,∴OD∥CA,∴∠C=∠ODB,∵OD=OB,∴∠OBD=∠ODB,∴∠OBD=∠C,∵∠OBD=∠DEC,∴∠C=∠DEC,∴DC=DE;(2)①由(1)可知:OD∥AC,∴∠AEF=∠ODF,∴∠AFE=∠OFD,∴△AFE∽△OFD,∴,∵AE=4,∴OD=6,∵AB为⊙O的直径,∴;∴BE的长为8;②在Rt△AEB中,,∵∠BDF=∠BAE,∴.10.解:(1)0<x<90,(2)连接BD,可证△BDF∽△ADB,得=,∵∠DBE=∠DAC,∴∠BDE=∠ADC=90°﹣∠ADE,∴△BDE∽△ADC,∴=,∴=,∴BE=BF.11.(1)证明:连接OB,如图所示:∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∴∠C+∠BAC=90°,∵OA=OB,∴∠BAC=∠OBA,∵∠PBA=∠C,∴∠PBA+∠OBA=90°,即PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线;(2)解:∵⊙O的半径为2,∴OB=2,AC=4,∵OP∥BC,∴∠C=∠BOP,又∵∠ABC=∠PBO=90°,∴△ABC∽△PBO,∴=,即=,∴BC=2.12.(1)证明:连CB、OC,如图,∵BD为⊙O的切线,∴DB⊥AB,∴∠ABD=90°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=90°,∵E为BD的中点,∴CE=BE,∴∠BCE=∠CBE,而∠OCB=∠OBC,∴∠OBC+∠CBE=∠OCB+∠BCE=90°,∴OC⊥CF,∴CF是⊙O的切线;(2)解:CE=BE=DE=3,在Rt△BFE中,cos F=,tan F==,∴BF=4,∴EF==5,∴CF=CE+EF=8,在Rt△OCF中,tan F==,∴OC=6,即⊙O的半径为6.13.(1)证明:如图1,连接OE,OC;∵CB=CE,OB=OE,OC=OC∴△OEC≌△OBC(SSS)∴∠OBC=∠OEC又∵DE与⊙O相切于点E∴∠OEC=90°∴∠OBC=90°∴BC为⊙O的切线.(2)解:如图2,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∵AD,DC,BG分别切⊙O于点A,E,B∴DA=DE,CE=CB,在Rt△DFC中,CF==1,设AD=DE=BF=x,则x+x+1=9,x=4,∵AD∥BG,∴∠DAE=∠EGC,∵DA=DE,∴∠DAE=∠AED;∵AD∥BG,∵∠AED=∠CEG,∴∠EGC=∠CEG,∴CG=CE=CB=5,∴BG=10,在Rt△ABG中,AG==6,∵AD∥CG,∴==,∴EG=×6=.14.(1)证明:连接OC.∵C是的中点,∴AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OCA,∴DA∥OC,∵AD⊥DC,∴∠ADC=90°,∴∠OCD=90°,即OC⊥DC,∵OC为半径,∴DC为⊙O的切线.(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴AB=10,∠ACB=90°=∠ADC,∴BC==6,又∵∠DAC=∠OAC,∴△ACD∽△ABC,∴=,即=,解得:CD=4.8.(3)如图,连接EC,作CF⊥AB于F.∵CA平分∠BAD,CD⊥AD,CF⊥AB,∴CD=CF,∵=,∴CE=BC,∴Rt△CDE≌Rt△CFB,∴DE=BF,∴CF+BF=CD+DE=6,设BF=x,则CF=6﹣x,由△ACF∽△CBF,可得CF2=AF•BF,∴(6﹣x)2=(10﹣x)•x,解得x=2或9(舍弃),∴BF=DE=2,CD=CF=4,易证AF=AD=8,∴AE=AD﹣DE=6.15.(1)证明:∵∠EDB=∠EPB,∠DOE=∠POB,∴∠DEO=∠PBO,∵DE⊥PE,∴∠DEO=90°,∴∠PBO=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)由(1)知,PB是⊙O的切线,∴∠PBD=90°,∵PB=3,DB=4,∴PD=5,∵PC和PB都是⊙O的切线,∴PC=PB=3,∠OCD=90°,∴CD=2,设⊙O的半径为x,则OC=x,OD=4﹣x,则22+x2=(4﹣x)2,解得,x=,即⊙O的半径是.16.(1)证明:如图,连接OC,∵P A切⊙O于A.∴OA⊥P A,∴∠P AO=90°,∵OP∥BC,∴∠AOP=∠OBC,∠COP=∠OCB,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠AOP=∠COP,在△P AO和△PCO中,∴△P AO≌△PCO(SAS),∴∠P AO=∠PCO=90°,∴OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接EA、EB,作BH⊥CE于H,如图,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∵OP∥BC,∴PO⊥AC,∴AD=CD=AC=4,在Rt△P AD中,P A===,∵∠APO=∠DP A,∴Rt△P AD∽Rt△POA,∴P A:PO=PD:P A,即:PO=:,解得PO=,∴OD=PO﹣PD=3,∵AO=BO,OD∥BC,∴BC=2OD=6,在Rt△ACB中,AB==10,∵点E是的中点,∴∠BCE=∠ACE=∠ACB=45°,∴AE=BE,∴△BCH和△ABE都是等腰直角三角形,∴CH=BH=BC=3,BE=AB=5,在Rt△BEH中,EH==4,∴CE=CH+EH=3+4=7.17.解:(1)直线PC与圆O相切,理由为:过C点作直径CE,连接EB,如图,∵CE为直径,∴∠EBC=90°,即∠E+∠BCE=90°,∵AB∥DC,∴∠ACD=∠BAC,∵∠BAC=∠E,∠BCP=∠ACD.∴∠E=∠BCP,∴∠BCP+∠BCE=90°,即∠PCE=90°,∴CE⊥PC,∴PC与圆O相切;(2)∵AD是⊙O的切线,切点为A,∴OA⊥AD,∵BC∥AD,∴AM⊥BC,∴BM=CM=BC=4,∴AC=AB=12,在Rt△AMC中,AM==8,设圆O的半径为r,则OC=r,OM=AM﹣r=8﹣r,在Rt△OCM中,OM2+CM2=OC2,即42+(8﹣r)2=r2,解得:r=,∴CE=2r==9,OM=8﹣=,∴BE=2OM=7,∵∠E=∠MCP,∴Rt△PCM∽Rt△CEB,∴=,即=∴PC=.18.解:(1)证明:连接OD,∵OE∥AB,∴∠COE=∠CAD,∠EOD=∠ODA,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∴∠COE=∠DOE,在△COE和△DOE中,,∴△COE≌△DOE(SAS),∴∠ODE=∠OCE=90°,∴ED⊥OD,∴ED是圆O的切线;(2)连接CD,交OE于M,在Rt△ODE中,∵OD=,DE=2,∴OE===,∵OE∥AB,∴△COE∽△CAB,∴=,∴AB=5,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∴cos∠BAC===,∴AD=,∴CD==,∵EF∥AB,∴,∴CM=DM=CD=,∴EF=OE+OF=4,BD=AB﹣AD=5﹣=,∴S△ADF=S梯形ABEF﹣S梯形DBEF=(AB+EF)•DM﹣(BD+EF)•DM=×(5+4)×﹣×(+4)×=.∴△ADF的面积为.19.解:(1)直线PD是否为⊙O的切线.理由如下:连接OD,如图1,∵OD=OB,∴∠1=∠OBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠1=∠PDA,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即∠2+∠1=90°,∴∠PDA+∠2=90°,即∠PDO=90°,∴OD⊥PD,∴PD为⊙O的切线;(2)如图2,连接OD,∵ED和EB为⊙O的切线,∴ED=EB,而∠BED=60°,∴△EDB为等边三角形,∴∠EBD=60°,∴∠PBD=30°,∴∠PDA=30°,而∠ADB=90°,∴∠P=30°,在Rt△OAD中,OD=PD=×=1,OP=2OD=2,∴P A=PO﹣OA=2﹣1=1.20.证明:(1)连接OC,∵AB是⊙O的直径,点C是的中点,∴∠AOC=90°,∵OA=OB,CD=AC,∴OC是△ABD是中位线,∴OC∥BD,∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD,∵点B在⊙O上,∴BD是⊙O的切线;解:(2)由(1)知,OC∥BD,∴△OCE∽△BFE,∴,∵OB=2,∴OC=OB=2,AB=4,,∴,∴BF=3,在Rt△ABF中,∠ABF=90°,根据勾股定理得,AF=5,∵S△ABF=AB•BF=AF•BH,∴AB•BF=AF•BH,∴4×3=5BH,∴BH=.21.解:(1)设圆的半径是r,则OP=P A+r=1+r,OC=r,PC=r.∵PC是圆的切线,∴∠PCO=90°,∴在直角△PCO中,PC2+OC2=OP2,即(r)2+r2=(1+r)2,解得:r=1或r=﹣(舍去负值).在直角△OPC中,cos∠POC==,∴∠POC=60°,∵∠PCO=90°,BE⊥BC,∴BE∥OC,∴△OPC∽△BPE,∠B=∠POC=60°,∴==,∴BE=OC=;(2)①在△OBD中,OB=OD,∠B=60°,∴△OBD是等边三角形,BD=OB=1,∠BOD=60°.∴DE=BE﹣BD=﹣1=;②∵在△OPC和△OPF中,,∴△OPC≌△OPF(SAS),∴∠OFP=∠OCP=90°,∴PF是⊙O的切线.。
【精品】人教版九年级数学中考压轴试题(含答案解析)
【精品】人教版九年级数学中考压轴试题(含答案)1.(8分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是线段AB上的一点(不与A、B重合).过点B作BE⊥CD,垂足为E.将线段CE绕点C顺时针旋转90°,得到线段CF,连结EF.设∠BCE度数为α.(1)①补全图形.②试用含α的代数式表示∠CDA.(2)若=,求α的大小.(3)直接写出线段AB、BE、CF之间的数量关系.【分析】(1)①根据要求画出图形即可;②利用三角形的外角的性质计算即可;(2)只要证明△FCE∽△ACB,可得==,Rt△CFA中,∠CFA=90°,cos∠FCA=,推出∠FCA=30°,即α=30°.(3)在Rt△ABC,和Rt△CBE中,利用勾股定理即可解决问题;【解答】解:(1)①补全的图形如图所示:②∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∴∠CDA=∠DBC+∠BCD=45°+α.(2)在△FCE和△ACB中,∠CFE=∠CAB=45°,∠FCE=∠ACB=90°,∴△FCE∽△ACB,∴=∵=∴=连结FA,∵∠FCA=90°﹣∠ACE,∠ECB=90°﹣∠ACE,∴∠FCA=∠BCE=α,在Rt△CFA中,∠CFA=90°,cos∠FCA=∴∠FCA=30°,即α=30°.(3)结论:AB2=2CF2+2BE2.理由:∵AB2=AC2+BC2=2BC2,BC2=CE2+BE2=CF2+BE2,∴AB2=2CF2+2BE2.【点评】本题考查相似三角形综合题、相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.2.(8分)已知在平面直角坐标系xOy中的点P和图形G,给出如下的定义:若在图形G上存在一点Q,使得P、Q之间的距离等于1,则称P为图形G的关联点.(1)当⊙O的半径为1时,①点P1(,0),P2(1,),P3(0,3)中,⊙O的关联点有P1,P2.②直线经过(0,1)点,且与y轴垂直,点P在直线上.若P是⊙O的关联点,求点P的横坐标x的取值范围.(2)已知正方形ABCD的边长为4,中心为原点,正方形各边都与坐标轴垂直.若正方形各边上的点都是某个圆的关联点,求圆的半径r的取值范围.【分析】(1)①利用两圆的位置关系即可判断;②根据定义分析,可得当最小y=﹣x上的点P到原点的距离在1到3之间时符合题意,设P(x,﹣x),根据两点间的距离公式即可得到结论;(2)根据关联点的定义求出圆的半径r的最大值与最小值即可解决问题;【解答】解:(1)①∵点P1(,0),P2(1,),P3(0,3)∴OP1=,OP2=2,OP3=3,∴半径为1的⊙P1与⊙O相交,半径为1的⊙P2与⊙O相交,半径为1的⊙P3与⊙O相离1,∴⊙O的关联点是P1,P2;故答案为:P1,P2;②如图,以O为圆心,2为半径的圆与直线y=1交于 P1,P2两点.线段P1,P2上的动点P(含端点)都是以O为圆心,1为半径的圆的关联点.故此﹣≤x≤.(2)由已知,若P为图形G的关联点,图形G必与以P为圆心1为半径的圆有交点.∵正方形ABCD边界上的点都是某圆的关联点,∴该圆与以正方形边界上的各点为圆心1为半径的圆都有交点故此,符合题意的半径最大的圆是以O为圆心,3为半径的圆;符合题意的半径最小的圆是以O为圆心,2﹣1 为半径的圆.综上所述,2﹣1≤r≤3.【点评】本题考查一次函数综合题、圆、正方形的有关性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.3.(5分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=4cm.动点D沿着A→C→B的方向从A点运动到B点.DE⊥AB,垂足为E.设AE长为xcm,BD长为ycm(当D与A重合时,y=4;当D与B重合时y=0).小云根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小云的探究过程,请补充完整:(1)通过取点、画图、测量,得到了x与y的几组值,如下表:x/cm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4y/cm 4 3.5 3.2 2.8 2.1 1.4 0.7 0补全上面表格,要求结果保留一位小数.则t≈ 2.9 .(2)在下面的网格中建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DB=AE时,AE的长度约为2.3 cm.【分析】(1)按题意,认真测量即可;(2)利用数据描点、连线;(3)当DB=AE时,y=x,画图形测量交点横坐标即可.【解答】解:(1)根据题意量取数据为2.9故答案为:2.9(2)根据已知数据描点连线得:(3)当DB=AE时,y与x满足y=x,在(2)图中,画y=x图象,测量交点横坐标为2.3.故答案为:2.3【点评】本题以考查画函数图象为背景,应用了数形结合思想和转化的数学思想.4.(7分)已知抛物线:y=mx2﹣2mx+m+1(m≠0).(1)求抛物线的顶点坐标.(2)若直线l1经过(2,0)点且与x轴垂直,直线l2经过抛物线的顶点与坐标原点,且l1与l2的交点P在抛物线上.求抛物线的表达式.(3)已知点A(0,2),点A关于x轴的对称点为点B.抛物线与线段AB恰有一个公共点,结合函数图象写出m的取值范围.【分析】(1)利用配方法把解析式配成顶点式即可得到抛物线的顶点坐标;(2)先确定P点坐标,然后把P点坐标代入y=mx2﹣2mx+m+1求出m 即可;(3)分别把A、B点的坐标代入y=mx2﹣2mx+m+1求出对应的m的值,然后根据二次函数的性质确定满足条件的m的范围.【解答】(1)解:∵y=mx2﹣2mx+m+1=m(x﹣1)2+1,∴抛物线的顶点坐标为(1,1);(2)易得直线l2的表达式为y=x,当x=2时,y=x=2,则P(2,2),把P(2,2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得4m﹣4m+m+1=2,解得m=1,∴抛物线解析式为y=x2﹣2x+2;(3)点A(0,2)关于x轴的对称点B的坐标为(0,﹣2),当抛物线过A(0,2)时,把A(0,2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得m+1=2,解得m=1,结合图象可知,当抛物线开口向上且和线段AB恰有一个公共点时,0<m≤1;当抛物线过B(0,﹣2)时,把B(0,﹣2)代入y=mx2﹣2mx+m+1得m+1=﹣2,解得m=﹣3,结合图象可知,当抛物线开口向上且和线段AB恰有一个公共点时,﹣3≤m<0;综上所述,m的取值范围是 0<m≤1或﹣3≤m<0.【点评】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.5.(5分)如图,AB是⊙O的直径,C、D是⊙O上两点, =.过点B作⊙O的切线,连接AC并延长交于点E,连接AD并延长交于点F.(1)求证:AC=CE.(2)若AE=8,sin∠BAF=求DF长.【分析】(1)连接BC,想办法证明AC=BC,EC=BC即可解决问题;(2)首先证明∠DBF=∠BAF,可得sin∠BAF=sin∠DBF==,由此即可解决问题;【解答】(1)证明:连结BC.∵AB是的直径,C在⊙O上∴∠ACB=90°,∵=,∴AC=BC∴∠CAB=45°.∵AB是⊙O的直径,EF切⊙O于点B,∴∠ABE=90°,∴∠AEB=45°,∴AB=BE,∴AC=CE.(2)在Rt△ABE中,∠ABE=90°,AE=8,AE=BE ∴AB=8,在Rt△ABF中,AB=8,sin∠BAF=,解得:BF=6,连结BD,则∠ADB=∠FDB=90°,∵∠BAF+∠ABD=90°,∠ABD+∠DBF=90°,∴∠DBF=∠BAF,∵sin∠BAF=,∴sin∠DBF=,∴=,∴DF=.【点评】本题考查切线的性质、圆周角定理、解直角三角形、锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.6.(5分)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+b的图象与x轴交于点A(2,0),与反比例函数y=的图象交于点B(3,n).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)若点P为x轴上的点,且△PAB的面积是2,则点P的坐标是(﹣2,0)或(6,0).【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用三角形的面积公式求出PA的长即可解决问题;【解答】解:(1)∵一次函数y=x+b的图象与x轴交于点A(2,0),∴2+b=0,∴b=﹣2,∴y=x﹣2,当x=3时,y=1,∴B(3,1),代入y=中,得到k=3,∴反比例函数的解析式为y=.(2)∵△PAB的面积是2,∴PA=4,∴P(﹣2,0)或(6,0).【点评】本题考查一次函数的性质、反比例函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(5分)如图,小明想测量山的高度.他在点B处仰望山顶A,测得仰角∠ABN=30°,再向山的方向(水平方向)行进100m至索道口点C处,在点C处仰望山顶A,测得仰角∠ACN=45°.求这座山的高度.(结果精确到0.1m,小明的身高忽略不计)(参考数据:≈1.41,≈1.73)【分析】作AH⊥BN于H,设AH=xm,根据正切的概念表示出CH、BH,根据题意列出方程,解方程即可.【解答】解:如图,作AH⊥BN于H,设AH=xm,∵∠ACN=45°,∵tanB=,∴BH=x,则BH﹣CH=BC,即x﹣x=100,解得x=50(+1).答:这座山的高度为50(+1)m;【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,正确作出辅助线、熟记锐角三角函数的概念是解题的关键.8.(5分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD于点E,DF⊥BA交BA的延长线于点F.(1)求证:△ADF∽△DCE;(2)当AF=2,AD=6,且点E恰为AD中点时,求AB的长.【分析】(1)由平行四边形的性质知CD∥AB,即∠DAF=∠CDE,再由CE⊥AD、DF⊥BA知∠AFD=∠DEC=90°,据此可得;(2)根据△ADF∽△DCE知=,据此求得DC=9,再根据平行四边形的性质可得答案.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠DAF=∠CDE,又∵CE⊥AD、DF⊥BA,∴∠AFD=∠DEC=90°,∴△ADF∽△DCE;(2)∵AD=6、且E为AD的中点,∴DE=3,∵△ADF∽△DCE,∴=,即=,解得:DC=9,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=9.【点评】本题主要考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质及平行四边形的性质.9.(5分)二次函数y=x2﹣2mx+5m的图象经过点(1,﹣2).(1)求二次函数图象的对称轴;(2)当﹣4≤x≤1时,求y的取值范围.【分析】(1)根据抛物线的对称性和待定系数法求解即可;(2)根据二次函数的性质可得.【解答】解:(1)把点(1,﹣2)代入y=x2﹣2mx+5m中,可得:1﹣2m+5m=﹣2,解得:m=﹣1,所以二次函数y=x2﹣2mx+5m的对称轴是x=﹣,(2)∵y=x2+2x﹣5=(x+1)2﹣6,∴当x=﹣1时,y取得最小值﹣6,由表可知当x=﹣4时y=3,当x=﹣1时y=﹣6,∴当﹣4≤x≤1时,﹣6≤y≤3.【点评】本题考查了二次函数图象与性质及待定系数法求函数解析式,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.10.(6分)如图,AC是⊙O的直径,点D是⊙O 上一点,⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,点F是直径AC上一点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接AE.(1)求证:∠ABC=∠AED;(2)连接BF,若AD=,AF=6,tan∠AED=,求BF的长.【分析】(1)直接利用圆周角定理以及切线的性质定理得出∠ACD=∠ABC,进而得出答案;(2)首先得出DC的长,即可得出FC的长,再利用已知得出BC的长,结合勾股定理求出答案.【解答】(1)证明:连接DC,∵AC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠ABC+∠BCD=90°,∵⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,∴∠BCA=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC,∴∠ABC=∠AED;(2)解:连接BF,∵在Rt△ADC中,AD=,tan∠AED=,∴tan∠ACD==,∴DC=AD=,∴AC==8,∵AF=6,∴CF=AC﹣AF=8﹣6=2,∵∠ABC=∠AED,∴tan∠ABC==,∴=,解得:BD=,故BC=6,则BF==2.【点评】此题主要考查了切线的性质与判定以及勾股定理等知识,正确得出∠ACD=∠ABC是解题关键.11.(7分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A (﹣1,0)和B(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线与x轴的正半轴交于点C,连接BC.设抛物线的顶点P 关于直线y=t的对称点为点Q,若点Q落在△OBC的内部,求t的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)分别求出点Q落在直线BC和x轴上时的t的值即可判断;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过点A(﹣1,0)和B(0,3),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)如图,易知抛物线的顶点坐标为(1,4).观察图象可知当点P关于直线y=t的对称点为点Q中直线BC上时,t=3,当点P关于直线y=t的对称点为点Q在x轴上时,t=2,∴满足条件的t的值为2<t<3.【点评】本题考查二次函数的性质、待定系数法、轴对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会寻找特殊点解决问题,属于中考常考题型.。
人教版2024—2025学年九年级下册中考数学二轮复习专题压轴题解题方法专题训练
人教版2024—2025学年九年级下册中考数学二轮复习专题压轴题解题方法专题训练一、工具法例1.如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD 于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为()A.B. C.D.随H点位置的变化而变化例1 变式1变式1:点P是正方形ABCD边AB上一点(不与A、B重合),连接PD并将线段PD绕点P顺时针旋转90°,得线段PE,连接BE,则∠CBE等于()A.75° B.60° C.45° D.30°二、极值法例2.若对于任意非零实数a,抛物线y=a(x+2)(x﹣1)总不经过点P(x0﹣3,x0﹣5),则符合条件的点P()A.有1个B.有2个C.有3个D.有无穷多个变式2:在平面直角坐标系xOy中,已知点M,N的坐标分别为(﹣1,2),(2,1),若抛物线y=ax2﹣x+2(a<0)与线段MN有一个交点,则a的取值范围是()A.a≤﹣1 B.﹣1<a<0 C.a<﹣1 D.﹣1≤a<0三、特殊值法例3.若实数a,b满足ab=1,设M=,N=,则M,N的大小关系是()A.M>N B.M=N C.M<N D.不确定变式3:无论m为何值,二次函数y=x2+(2﹣m)x+m的图象总经过定点.四、特殊位置法:特殊点,特殊线,特殊角,特殊模型例4.如图,已知点A(12,0),O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O,A),过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B、C,射线OB与AC相交于点D.当OD=AD=8时,这两个二次函数的最大值之和等于()A.5 B.2C.8 D.6变式4:(1)如图,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A、B、E在同一直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,则=()A. B. C. D.(2)如图,E是边长为4的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任意一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BR于点R,则PQ+PR的值是()A.2B.2 C.2D.五、排除法例5.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,tanA=.点P是斜边AB上一个动点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为()A.B.C.D.例5 变式5变式5:如图,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)交于A,B两点,且点A的横坐标是﹣2,点B的横坐标是3,则以下结论:①抛物线y=ax2(a≠0)的图象的顶点一定是原点;②x>0时,直线y=kx+b(k≠0)与抛物线y=ax2(a≠0)的函数值都随着x的增大而增大;③AB的长度可以等于5;④△OAB有可能成为等边三角形;⑤当﹣3<x<2时,ax2+kx<b,其中正确的结论是()A.①②④B.①②⑤C.②③④D.③④⑤六、转化法例6.如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD 的最小值是.(1)如图,在△ABC中,∠BAC=60°,∠ACB=75°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB、AC于点E、F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.(2)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C逆时针旋转得到△A′B′C,M是BC的中点,P是A′B′的中点,连接PM,若BC=2,∠BAC=30°,则线段PM的最小值是.例6变式6(1)变式6(2)七、综合分析法例7.已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴在y轴左侧;②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;③a﹣b+c≥0;④的最小值为3.其中,正确结论的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个变式7:如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别从点A、点D以相同速度同时出发,点E从点A向点D运动,点F从点D向点C运动,点E运动到D点时,E、F停止运动.连接BE、AF相交于点G,连接CG.有下列结论:①AF⊥BE;②点G随着点E、F的运动而运动,且点G的运动路径的长度为π;③线段DG的最小值为2﹣2;④当线段DG最小时,△BCG的面积S=8+.其中正确的命题有.(填序号)八、特征分析法例8.如图,在平面直角坐标系中,OA=AB,∠OAB=90°,反比例函数y=(x>0)的图象经过A,B 两点.若点A的坐标为(n,1),则k的值为()A.B.C.D.变式8:如图,两个反比例函数y=和y=﹣的图象分别是l1和l2.设点P在l1上,PC⊥x轴,垂足为C,交l2于点A,PD⊥y轴,垂足为D,交l2于点B,则三角形PAB的面积为()A.3 B.4 C.D.5例8变式8。
中考数学专题《一元一次方程中的动点》压轴题专项训练原卷(人教版)
(1)若点 P 到点 A、点 B 的距离相等,求点 P 对应的数;
(2)数轴上是否存在点 P,使点 P 到点 A、点 B 的距离之和为 8?若存在,请求出 x 的值;若不存在,说明理由;
(1)a=
(3)现在点 A、点 B 分别以 2 个单位长度/秒和 0.5 个单位长度/秒的速度同时向右运动,点 P 以 6 个单位长度/秒的速
(1)数轴上点 B 表示的数
到 A 点后停止.当 PM=2PN 时,请直接写出 t 的值.
(2)若 M 为 AP 的中点,N 为 BP 的中点,在点 P 运动的过程中,线段 MN 的长度是
2.(2022 秋•城关区期末)已知数轴上两点 A、B 对应的数分别为﹣1、3,点 P 为数轴上一动点,其对应的数为 x.
②t 为何值时,点 P,Q 相距 6 个单位长度.
度/秒和 2 个单位长度/秒.
①经过多少秒后满足 AB1=3A1B?
1 1
1
②另有一动点 O1 从原点 O 以某一速度出发沿数轴正方向运动,始终保持在 A1 与 B1 之间,且满足11 = 2,运动过程
中对于确定的 m 值有且只有一个时刻 t 满足等式:AO1+BO1=m,请直接写出符合条件 m 的取值范围.
.若 B 为线段 AP 的中点时则 P 点对应的数 x
.
(3)若点 A、点 B 同时向左运动,它们的速度都为 1 个单位长度/秒,与此同时点 P 从﹣16 处以 2 个单位长度/秒向右
运动.
①设运动的时间为 t 秒,直接用含 t 的式子填空
(1)请直接写出 a、b、c 的值.
a=
,b=
,c=
个运动过程中,PE=kFG 恒成立,求 k 与 t 的值.
人教中考数学与圆的综合有关的压轴题含答案解析
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F . (1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212【解析】试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明; (2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠. ∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD . (2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA=25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO . ∴BD CDBO EO= ∴252EO =.∵OE ∥BD ,CO =OD , ∴CF =FB . ∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=2.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为32. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,==∴=, 由勾股定理求得6BE =在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =32, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为32.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.如图,O 是△ABC 的内心,BO 的延长线和△ABC 的外接圆相交于D ,连结DC 、DA 、OA 、OC ,四边形OADC 为平行四边形. (1)求证:△BOC ≌△CDA . (2)若AB =2,求阴影部分的面积.【答案】(1)证明见解析;(2433π-. 【解析】分析: (1)根据内心性质得∠1=∠2,∠3=∠4,则AD=CD ,于是可判断四边形OADC 为菱形,则BD 垂直平分AC ,∠4=∠5=∠6,易得OA=OC ,∠2=∠3,所以OB=OC ,可判断点O 为△ABC 的外心,则可判断△ABC 为等边三角形,所以∠AOB=∠BOC=∠AOC=120°,BC=AC ,再根据平行四边形的性质得∠ADC=∠AOC=120°,AD=OC ,CD=OA=OB ,则根据“SAS”证明△BOC ≌△CDA ;(2)作OH ⊥AB 于H ,如图,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理得到∠BOH=30°,根据垂径定理得到BH=AH=12AB=1,再利用含30度的直角三角形三边的关系得到OH=33BH=33,OB=2OH=233,然后根据三角形面积公式和扇形面积公式,利用S 阴影部分=S 扇形AOB-S △AOB 进行计算即可. 详解:(1)证明:∵O 是△ABC 的内心,∴∠2=∠3,∠5=∠6, ∵∠1=∠2,∴∠1=∠3, 由AD ∥CO ,AD =CO ,∴∠4=∠6, ∴△BOC ≌△CDA (AAS )(2)由(1)得,BC =AC ,∠3=∠4=∠6, ∴∠ABC =∠ACB ∴AB =AC∴△ABC 是等边三角形 ∴O 是△ABC 的内心也是外心 ∴OA =OB =OC设E 为BD 与AC 的交点,BE 垂直平分AC . 在Rt △OCE 中,CE=12AC=12AB=1,∠OCE=30°, ∴23∵∠AOC=120°, ∴=AOBAOB S S S -阴影扇=2120231323602π-⨯ =433π- 点睛: 本题考查了三角形的内切圆与内心:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点.也考查了等边三角形的判定与性质和扇形面积的计算.4.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.5.如图.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AB=30cm,点P在AB上,AP=10cm,点E从点P 出发沿线段PA以2c m/s的速度向点A运动,同时点F从点P出发沿线段PB以1c m/s的速度向点B运动,点E到达点A后立刻以原速度沿线段AB向点B运动,在点E、F运动过程中,以EF为边作正方形EFGH,使它与△ABC在线段AB的同侧,设点E、F运动的时间为t (s)(0<t<20).(1)当点H落在AC边上时,求t的值;(2)设正方形EFGH与△ABC重叠部分的面积为S.①试求S关于t的函数表达式;②以点C为圆心,12t为半径作⊙C,当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值.【答案】(1)t=2s或10s;(2)①S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2;如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10;(2)分四种切线讨论a、如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2.b、如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN.c、如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210)240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,12t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。
人教版中考数学压轴题型24道:二次函数专题
人教版中考数学压轴题24道:二次函数专题1.如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴另一交点为A.点P以每秒个单位长度的速度在线段BC上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点E,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P作y轴垂线交y轴于点N,连接MN交BC于点Q,当=时,求t的值;(3)如图②,连接AM交BC于点D,当△PDM是等腰三角形时,直接写出t的值.2.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,P为抛物线上在第二象限内的一点,若△P AC面积为3,求点P的坐标;(3)如图2,D为抛物线的顶点,在线段AD上是否存在点M,使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣5x+5与x轴,y轴分别交于A,C两点,抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为B.(1)求抛物线解析式及B点坐标;(2)若点M为x轴下方抛物线上一动点,连接MA、MB、BC,当点M运动到某一位置时,四边形AMBC面积最大,求此时点M的坐标及四边形AMBC的面积;(3)如图2,若P点是半径为2的⊙B上一动点,连接PC、P A,当点P运动到某一位置时,PC+P A的值最小,请求出这个最小值,并说明理由.4.已知函数y=(n为常数)(1)当n=5,①点P(4,b)在此函数图象上,求b的值;②求此函数的最大值.(2)已知线段AB的两个端点坐标分别为A(2,2)、B(4,2),当此函数的图象与线段AB只有一个交点时,直接写出n的取值范围.(3)当此函数图象上有4个点到x轴的距离等于4,求n的取值范围.5.在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=x2﹣2x,其顶点为A.(1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标,并说明它的变化情况;(2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点”.①试求抛物线y=x2﹣2x的“不动点”的坐标;②平移抛物线y=x2﹣2x,使所得新抛物线的顶点B是该抛物线的“不动点”,其对称轴与x轴交于点C,且四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式.6.如图,抛物线C1:y=x2﹣2x与抛物线C2:y=ax2+bx开口大小相同、方向相反,它们相交于O,C两点,且分别与x轴的正半轴交于点B,点A,OA=2OB.(1)求抛物线C2的解析式;(2)在抛物线C2的对称轴上是否存在点P,使P A+PC的值最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;(3)M是直线OC上方抛物线C2上的一个动点,连接MO,MC,M运动到什么位置时,△MOC面积最大?并求出最大面积.7.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△P AB的面积最大?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,直线y=﹣x与该抛物线交于E,F两点.(1)求抛物线的解析式.(2)P是直线EF下方抛物线上的一个动点,作PH⊥EF于点H,求PH的最大值.(3)以点C为圆心,1为半径作圆,⊙C上是否存在点M,使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形?若存在,直接写出M点坐标;若不存在,说明理由.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C,且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.10.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C 为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.11.已知二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(2,﹣1),点P(P与O不重合)是图象上的一点,直线l过点(0,1)且平行于x轴.PM⊥l于点M,点F(0,﹣1).(1)求二次函数的解析式;(2)求证:点P在线段MF的中垂线上;(3)设直线PF交二次函数的图象于另一点Q,QN⊥l于点N,线段MF的中垂线交l 于点R,求的值;(4)试判断点R与以线段PQ为直径的圆的位置关系.12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P 是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N (点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.13.如图,抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,抛物线与x轴交于点A和点B,与y 轴交于点C,且点A的坐标为(﹣1,0).(1)求抛物线的函数表达式;(2)将抛物线y=x2+bx+c图象x轴下方部分沿x轴向上翻折,保留抛物线在x轴上的点和x轴上方图象,得到的新图象与直线y=t恒有四个交点,从左到右四个交点依次记为D,E,F,G.当以EF为直径的圆过点Q(2,1)时,求t的值;(3)在抛物线y=x2+bx+c上,当m≤x≤n时,y的取值范围是m≤y≤7,请直接写出x 的取值范围.14.把函数C1:y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)的图象绕点P(m,0)旋转180°,得到新函数C2的图象,我们称C2是C1关于点P的相关函数.C2的图象的对称轴与x轴交点坐标为(t,0).(1)填空:t的值为(用含m的代数式表示)(2)若a=﹣1,当≤x≤t时,函数C1的最大值为y1,最小值为y2,且y1﹣y2=1,求C2的解析式;(3)当m=0时,C2的图象与x轴相交于A,B两点(点A在点B的右侧).与y轴相交于点D.把线段AD原点O逆时针旋转90°,得到它的对应线段A′D′,若线A′D′与C2的图象有公共点,结合函数图象,求a的取值范围.15.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点A,与y轴交于B点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交直线AB于点E.(1)求抛物线的函数表达式(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图2,F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),点G是线段AB上的动点.连接DF,FG,当四边形DEGF是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G的坐标.16.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣1与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0),且与y轴交于C点.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由.(3)已知点P是直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.17.两条抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同.(1)求抛物线C2的解析式;(2)点A是抛物线C2在第四象限内图象上的一动点,过点A作AP⊥x轴,P为垂足,求AP+OP的最大值;(3)设抛物线C2的顶点为点C,点B的坐标为(﹣1,﹣4),问在C2的对称轴上是否存在点Q,使线段QB绕点Q顺时针旋转90°得到线段QB′,且点B′恰好落在抛物线C2上?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.19.已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A (﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.20.抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,顶点为C,对称轴交x轴于点D,点P为抛物线对称轴CD上的一动点(点P不与C,D重合).过点C作直线PB的垂线交PB于点E,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.21.如图,抛物线y=(x﹣1)2+k与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).P为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.(1)求此抛物线的解析式;(2)当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;(3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.22.已知抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=,交x轴于点A、B,交y轴于点C,且点A坐标为A(﹣2,0).直线y=﹣mx﹣n(m>0)与抛物线交于点P、Q(点P在点Q 的右边),交y轴于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)若n=﹣5,且△CPQ的面积为3,求m的值;(3)当m≠1时,若n=﹣3m,直线AQ交y轴于点K.设△PQK的面积为S,求S与m 之间的函数解析式.23.综合与探究如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,OA=2,OC=6,连接AC和BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D在抛物线的对称轴上,当△ACD的周长最小时,点D的坐标为.(3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接CE和BE.求△BCE面积的最大值及此时点E的坐标;(4)若点M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,在直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别交于点B,点C,对称轴为x=1的抛物线过B,C两点,且交x轴于另一点A,连接AC.(1)直接写出点A,点B,点C的坐标和抛物线的解析式;(2)已知点P为第一象限内抛物线上一点,当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)抛物线上是否存在一点Q(点C除外),使以点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)直线y=﹣x+4中,当x=0时,y=4∴C(0,4)当y=﹣x+4=0时,解得:x=4∴B(4,0)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4(2)∵B(4,0),C(0,4),∠BOC=90°∴OB=OC∴∠OBC=∠OCB=45°∵ME⊥x轴于点E,PB=t∴∠BEP=90°∴Rt△BEP中,sin∠PBE=∴BE=PE=PB=t∴x M=x P=OE=OB﹣BE=4﹣t,y P=PE=t∵点M在抛物线上∴y M=﹣(4﹣t)2+3(4﹣t)+4=﹣t2+5t∴MP=y M﹣y P=﹣t2+4t∵PN⊥y轴于点N∴∠PNO=∠NOE=∠PEO=90°∴四边形ONPE是矩形∴ON=PE=t∴NC=OC﹣ON=4﹣t∵MP∥CN∴△MPQ∽△NCQ∴∴解得:t1=,t2=4(点P不与点C重合,故舍去)∴t的值为(3)∵∠PEB=90°,BE=PE∴∠BPE=∠PBE=45°∴∠MPD=∠BPE=45°①若MD=MP,则∠MDP=∠MPD=45°∴∠DMP=90°,即DM∥x轴,与题意矛盾②若DM=DP,则∠DMP=∠MPD=45°∵∠AEM=90°∴AE=ME∵y=﹣x2+3x+4=0时,解得:x1=﹣1,x2=4∴A(﹣1,0)∵由(2)得,x M=4﹣t,ME=y M=﹣t2+5t∴AE=4﹣t﹣(﹣1)=5﹣t∴5﹣t=﹣t2+5t解得:t1=1,t2=5(0<t<4,舍去)③若MP=DP,则∠PMD=∠PDM如图,记AM与y轴交点为F,过点D作DG⊥y轴于点G∴∠CFD=∠PMD=∠PDM=∠CDF∴CF=CD∵A(﹣1,0),M(4﹣t,﹣t2+5t),设直线AM解析式为y=ax+m ∴解得:∴直线AM:y=tx+t∴F(0,t)∴CF=OC﹣OF=4﹣t∵tx+t=﹣x+4,解得:x=∴DG=x D=∵∠CGD=90°,∠DCG=45°∴CD=DG=∴4﹣t=解得:t=﹣1综上所述,当△PDM是等腰三角形时,t=1或t=﹣1.2.解:(1)把A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)代入抛物线解析式y=ax2+bx+c得,解得,所以抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3.(2)如解(2)图1,过P点作PQ平行y轴,交AC于Q点,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC解析式为y=x+3,设P点坐标为(x,﹣x2﹣2x+3.),则Q点坐标为(x,x+3),∴PQ=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x.∴S△P AC=,∴,解得:x1=﹣1,x2=﹣2.当x=﹣1时,P点坐标为(﹣1,4),当x=﹣2时,P点坐标为(﹣2,3),综上所述:若△P AC面积为3,点P的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3),(3)如解(3)图1,过D点作DF垂直x轴于F点,过A点作AE垂直BC于E点,∵D为抛物线y=﹣x2﹣2x+3的顶点,∴D点坐标为(﹣1,4),又∵A(﹣3,0),∴直线AD为y=2x+6,AF=2,DF=4,tan∠DAB=2,∵B(1,0),C(0,3)∴tan∠ABC=3,BC=,sin∠ABC=,直线BC解析式为y=﹣3x+3.∵AB=4,∴AE=AB•sin∠ABC==,BE=,∴CE=,∴tan∠ACB=,∴tan∠ACB=tan∠P AB=2,∴∠ACB=∠P AB,∴使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似,则有两种情况,如解(3)图2Ⅰ.当∠AOM=∠CAB=45°时,△ABC∽△OMA,即OM为y=﹣x,设OM与AD的交点M(x,y)依题意得:,解得,即M点为(﹣2,2).Ⅱ.若∠AOM=∠CBA,即OM∥BC,∵直线BC解析式为y=﹣3x+3.∴直线OM为y=﹣3x,设直线OM与AD的交点M(x,y).则依题意得:,解得,即M点为(,),综上所述:存在使得以M,A,O为顶点的三角形与△ABC相似的点M,其坐标为(﹣2,2)或(,),3.解:(1)直线y=﹣5x+5,x=0时,y=5∴C(0,5)y=﹣5x+5=0时,解得:x=1∴A(1,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过A,C两点∴解得:∴抛物线解析式为y=x2﹣6x+5当y=x2﹣6x+5=0时,解得:x1=1,x2=5∴B(5,0)(2)如图1,过点M作MH⊥x轴于点H∵A(1,0),B(5,0),C(0,5)∴AB=5﹣1=4,OC=5∴S△ABC=AB•OC=×4×5=10∵点M为x轴下方抛物线上的点∴设M(m,m2﹣6m+5)(1<m<5)∴MH=|m2﹣6m+5|=﹣m2+6m﹣5∴S△ABM=AB•MH=×4(﹣m2+6m﹣5)=﹣2m2+12m﹣10=﹣2(m﹣3)2+8∴S四边形AMBC=S△ABC+S△ABM=10+[﹣2(m﹣3)2+8]=﹣2(m﹣3)2+18∴当m=3,即M(3,﹣4)时,四边形AMBC面积最大,最大面积等于18(3)如图2,在x轴上取点D(4,0),连接PD、CD∴BD=5﹣4=1∵AB=4,BP=2∴∵∠PBD=∠ABP∴△PBD∽△ABP∴∴PD=AP∴PC+P A=PC+PD∴当点C、P、D在同一直线上时,PC+P A=PC+PD=CD最小∵CD=∴PC+P A的最小值为4.解:(1)当n=5时,y=,①将P(4,b)代入y=﹣x2+x+,∴b=;②当x≥5时,当x=5时有最大值为5;当x<5时,当x=时有最大值为;∴函数的最大值为;(2)将点(4,2)代入y=﹣x2+nx+n中,∴n=,∴<n<4时,图象与线段AB只有一个交点;将点(2,2)代入y=﹣x2+nx+n中,∴n=2,将点(2,2)代入y=﹣x2+x+中,∴n=,∴2≤n<时图象与线段AB只有一个交点;综上所述:<n<4,2≤n<时,图象与线段AB只有一个交点;(3)n>0时,n>,函数图象如图实线所示.①如图1中,当点A的纵坐标为4时,则有﹣++=+=4时,解得n=4或n=﹣8(舍去),观察图象可知:n=4时,满足条件的点恰好有四个,分别是A,B,C,D.②如图2中,观察图象可知,当n≥8时,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.n<0时,n<,函数图象如图中实线.③如图3中,当点A的纵坐标为4时,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.则有:﹣++n=4时,解得n=﹣2﹣2或n=﹣2+2(舍弃)④如图4中,当n≤﹣8时,观察图象可知,恰好有四个点满足条件,分别是图中A,B,C,D.综上所述,函数图象上有4个点到x轴的距离等于4时,n≤﹣8或n=﹣2﹣2或n=4或n≥8.5.解:(1)∵a=1>0,故该抛物线开口向上,顶点A的坐标为(1,﹣1);(2)①设抛物线“不动点”坐标为(t,t),则t=t2﹣2t,解得:t=0或3,故“不动点”坐标为(0,0)或(3,3);②∵新抛物线顶点B为“不动点”,则设点B(m,m),∴新抛物线的对称轴为:x=m,与x轴的交点C(m,0),∵四边形OABC是梯形,∴直线x=m在y轴左侧,∵BC与OA不平行,∴OC∥AB,又∵点A(1,﹣1),点B(m,m),∴m=﹣1,故新抛物线是由抛物线y=x2﹣2x向左平移2个单位得到的,∴新抛物线的表达式为:y=(x+1)2﹣1.6.解:(1)令:y=x2﹣2x=0,则x=0或2,即点B(2,0),∵C1、C2:y=ax2+bx开口大小相同、方向相反,则a=﹣1,则点A(4,0),将点A的坐标代入C2的表达式得:0=﹣16+4b,解得:b=4,故抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+4x;(2)联立C1、C2表达式并解得:x=0或3,故点C(3,3),作点C关于C2对称轴的对称点C′(1,3),连接AC′交函数C2的对称轴与点P,此时P A+PC的值最小为:线段AC′的长度=3,此时点P(2,2);(3)直线OC的表达式为:y=x,过点M作y轴的平行线交OC于点H,设点M(x,﹣x2+4x),则点H(x,x),则S△MOC=MH×x C=(﹣x2+4x﹣x)=﹣x2+x,∵﹣<0,故x=,S△MOC最大值为.7.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0)∴解得:∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3∴A(0,3)∴直线AB解析式为y=x+3∵点P在线段AB上方抛物线上∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0)∴F(t,t+3)∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∴S△P AB=S△P AF+S△PBF=PF•OH+PF•BH=PF•OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)2+∴点P运动到坐标为(﹣,),△P AB面积最大(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3)∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4∴对称轴为直线x=﹣1∵PE∥x轴交抛物线于点E∴y E=y P,即点E、P关于对称轴对称∴=﹣1∴x E=﹣2﹣x P=﹣2﹣t∴PE=|x E﹣x P|=|﹣2﹣2t|∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90°∴PD=PE①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t解得:t1=1(舍去),t2=﹣2∴P(﹣2,3)②当﹣1<t<0时,PE=2+2t∴﹣t2﹣3t=2+2t解得:t1=,t2=(舍去)∴P(,)综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(,)时使△PDE为等腰直角三角形.8.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(2)如图1,过点P作直线l,使l∥EF,过点O作OP'⊥l,当直线l与抛物线只有一个交点时,PH最大,等于OP',∵直线EF的解析式为y=﹣x,设直线l的解析式为y=﹣x+m①,∵抛物线的解析式为y=x2+x﹣2②,联立①②化简得,x2+x﹣2﹣m=0,∴△=﹣4××(﹣2﹣m)=0,∴m=﹣,∴直线l的解析式为y=﹣x﹣,令y=0,则x=﹣,∴M(﹣,0),∴OM=,在Rt△OP'M中,OP'==,∴PH最大=.(3)①当∠CMB=90°时,如图2,∴BM是⊙O的切线,∵⊙C半径为1,B(1,0),∴BM2∥y轴,∴∠CBM2=∠BCO,M2(1,﹣2),∴BM2=2,∵BM1与BM2是⊙C的切线,∴BM1=BM2=2,∠CBM1=∠BCM2,∴∠CBM1=∠BCO,∴BD=CD,在Rt△BOD中,OD2+OB2=BD2,∴OD2+1=(2﹣OD)2,∴OD=,∴BD=,∴DM1=过点M1作M1Q⊥y轴,∴M1Q∥x轴,∴△BOD∽△M1QD,∴,∴,∴M1Q=,DQ=,∴OQ=+=,∴M1(﹣,﹣),②当∠BCM=90°时,如图3,∴∠OCM3+∠OCB=90°,∵∠OCB+∠OBC=90°,∴∠OCM3=∠OBC,在Rt△BOC中,OB=1,OC=2,∴tan∠OBC==2,∴tan∠OCM3=2,过点M3作M3H⊥y轴于H,在Rt△CHM3中,CM3=1,设CH=m,则M3H=2m,根据勾股定理得,m2+(2m)2=1,∴m=,∴M3H=2m=,OH=OC﹣CH=2﹣,∴M3(﹣,﹣2),而点M4与M3关于点C对称,∴M4(,﹣﹣2),即:满足条件的点M的坐标为(﹣,﹣)或(1,﹣2)或(﹣,﹣2)或(,﹣﹣2).9.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)设直线PD与y轴交于点G,设点P(m,m2﹣2m﹣3),将点P、D的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:直线PD的表达式为:y=mx﹣3﹣2m,则OG=3+2m,S△POD=×OG(x D﹣x P)=(3+2m)(2﹣m)=﹣m2+m+3,∵﹣1<0,故S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2)②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),Q3(,),Q4(,).10.解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,则点A(1,4);(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,点P(1,4﹣t),则点D(,4﹣t),设点Q(,4﹣),S△ACQ=×DQ×BC=﹣t2+t,∵﹣<0,故S△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;(3)设点P(1,m),点M(x,y),①当EC是菱形一条边时,当点M在x轴下方时,点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,则点P平移3个单位、向下平移3个单位得到M,则1+3=x,m﹣3=y,而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,解得:y=m﹣3=,故点M(4,);当点M在x轴上方时,同理可得:点M(﹣2,3+);②当EC是菱形一对角线时,则EC中点即为PM中点,则x+1=3,y+m=3,而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+(m﹣2)2,解得:m=1,故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,)或(﹣2,3+)或M(2,2).11.解:(1)∵y=ax2(a≠0)的图象过点(2,﹣1),∴﹣1=a×22,即a=,∴y=﹣x2;(2)设二次函数的图象上的点P(x1,y1),则M(x1,1),y1=﹣x12,即x12=﹣4y1,PM=|1﹣y1|,又PF===|y1﹣1|=PM,即PF=PM,∴点P在线段MF的中垂线上;(3)连接RF,∵R在线段MF的中垂线上,∴MR=FR,又∵PM=PF,PR=PR,∴△PMR≌△PFR(SAS),∴∠PFR=∠PMR=90°,∴RF⊥PF,连接RQ,又在Rt△RFQ和Rt△RNQ中,∵Q在y=﹣x2的图象上,由(2)结论知∴QF=QN,∵RQ=RQ,∴Rt△RFQ≌Rt△RNQ(HL),即RN=FR,即MR=FR=RN,∴=1;(4)在△PQR中,由(3)知PR平分∠MRF,QR平分∠FRN,∴∠PRQ=(∠MRF+∠FRN)=90°,∴点R在以线段PQ为直径的圆上.12.解:(1)将点D、E的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2,同理可得直线DE的表达式为:y=x﹣1…①;(2)如图1,连接BF,过点P作PH∥y轴交BF于点H,将点FB代入一次函数表达式,同理可得直线BF的表达式为:y=﹣x+1,设点P(x,﹣x2+x+2),则点H(x,﹣x+1),S四边形OBPF=S△OBF+S△PFB=×4×1+×PH×BO=2+2(﹣x2+x+2+x﹣1)=7,解得:x=2或,故点P(2,3)或(,);(3)当点P在抛物线对称轴的右侧时,点P(2,3),过点M作A′M∥AN,过作点A′直线DE的对称点A″,连接P A″交直线DE于点M,此时,点Q运动的路径最短,∵MN=2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,联立①③并解得:x=,即点M(,),点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).13.解:(1)抛物线的对称轴是x=2,且过点A(﹣1,0)点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=x2﹣4x﹣5;(2)y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,则x轴下方图象翻折后得到的部分函数解析式为:y=﹣(x﹣2)2+9=﹣x2+4x+5,(﹣1<x<5),其顶点为(2,9).∵新图象与直线y=t恒有四个交点,∴0<t<9,设E(x1,y1),F(x2,y2).由解得:x=2,∵以EF为直径的圆过点Q(2,1),∴EF=2|t﹣1|=x2﹣x1,即2=2|t﹣1|,解得t=,又∵0<t<9,∴t的值为;(3)①当m、n在函数对称轴左侧时,m≤n≤2,由题意得:x=m时,y≤7,x=n时,y≥m,即:,解得:﹣2≤x;②当m、n在对称轴两侧时,x=2时,y的最小值为﹣9,不合题意;③当m、n在对称轴右侧时,同理可得:≤x≤6;故x的取值范围是:﹣2≤x或≤x≤6.14.解:(1)C1:y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,顶点(1,﹣4a)围绕点P(m,0)旋转180°的对称点为(2m﹣1,4a),C2:y=﹣a(x﹣2m+1)2+4a,函数的对称轴为:x=2m﹣1,t=2m﹣1,故答案为:2m﹣1;(2)a=﹣1时,C1:y=(x﹣1)2+4,①当t<1时,x=时,有最小值y2=,x=t时,有最大值y1=﹣(t﹣1)2+4,则y1﹣y2=﹣(t﹣1)2+4﹣=1,无解;②1≤t时,x=1时,有最大值y1=4,x=时,有最小值y2=﹣(t﹣1)2+4,y1﹣y2=≠1(舍去);③当t时,x=1时,有最大值y1=4,x=t时,有最小值y2=﹣(t﹣1)2+4,y1﹣y2=(t﹣1)2=1,解得:t=0或2(舍去0),故C2:y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x;(3)m=0,C2:y=﹣a(x+1)2+4a,点A、B、D、A′、D′的坐标分别为(1,0)、(﹣3,0)、(0,3a)、(0,1)、(﹣3a,0),当a>0时,a越大,则OD越大,则点D′越靠左,当C2过点A′时,y=﹣a(0+1)2+4a=1,解得:a=,当C2过点D′时,同理可得:a=1,故:0<a或a≥1;当a<0时,当C2过点D′时,﹣3a=1,解得:a=﹣,故:a≤﹣;综上,故:0<a或a≥1或a≤﹣.15.解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0,得y=3,令y=0,得x=4,∴A(4,0),B(0,3),将A(4,0),B(0,3)分别代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+3.(2)存在.如图1,过点B作BH⊥CD于H,设C(t,0),则D(t,),E(t,),H(t,3);∴EC=,AC=4﹣t,BH=t,DH=﹣t2+t,DE=﹣t2+4t∵△BDE和△ACE相似,∠BED=∠AEC∴△BDE∽△ACE或△DBE∽△ACE①当△BDE∽△ACE时,∠BDE=∠ACE=90°,∴=,即:BD•CE=AC•DE∴t()=(4﹣t)×(﹣t2+4t),解得:t1=0(舍去),t2=4(舍去),t3=,∴D(,3)②当△DBE∽△ACE时,∠BDE=∠CAE∵BH⊥CD∴∠BHD=90°,∴=tan∠BDE=tan∠CAE=,即:BH•AC=CE•DH∴t(4﹣t)=()(﹣t2+t),解得:t1=0(舍),t2=4(舍),t3=,∴D(,);综上所述,点D的坐标为(,3)或(,);(3)如图3,∵四边形DEGF是平行四边形∴DE∥FG,DE=FG设D(m,),E(m,),F(n,),G(n,),则:DE=﹣m2+4m,FG=﹣n2+4n,∴﹣m2+4m=﹣n2+4n,即:(m﹣n)(m+n﹣4)=0,∵m﹣n≠0∴m+n﹣4=0,即:m+n=4过点G作GK⊥CD于K,则GK∥AC∴∠EGK=∠BAO∴=cos∠EGK=cos∠BAO=,即:GK•AB=AO•EG∴5(n﹣m)=4EG,即:EG=(n﹣m)∴DEGF周长=2(DE+EG)=2[(﹣m2+4m)+(n﹣m)]=﹣2+∵﹣2<0,∴当m=时,∴▱DEGF周长最大值=,∴G(,).16.解:(1)将A(﹣1,0),B(2,0)分别代入抛物线y=ax2+bx﹣1中,得,解得:∴该抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1.(2)在y=x2﹣x﹣1中,令x=0,y=﹣1,∴C(0,﹣1)∵点C关于x轴的对称点为C1,∴C1(0,1),设直线C1B解析式为y=kx+b,将B(2,0),C1(0,1)分别代入得,解得,∴直线C1B解析式为y=﹣x+1,设M(t,+1),则E(t,0),F(0,+1)∴S矩形MFOE=OE×OF=t(﹣t+1)=﹣(t﹣1)2+,∵﹣<0,∴当t=1时,S矩形MFOE最大值=,此时,M(1,);即点M为线段C1B中点时,S最大.矩形MFOE(3)由题意,C(0,﹣1),C1(0,1),以C、C1、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C1C为边,则C1C∥PQ,C1C=PQ,设P(m,m+1),Q(m,﹣m﹣1),∴|(﹣m﹣1)﹣(m+1)|=2,解得:m1=4,m2=﹣2,m3=2,m4=0(舍),P1(4,3),Q1(4,5);P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2);P3(2,2),Q3(2,0)②C1C为对角线,∵C1C与PQ互相平分,C1C的中点为(0,0),∴PQ的中点为(0,0),设P(m,m+1),则Q(﹣m,+m﹣1)∴(m+1)+(+m﹣1)=0,解得:m1=0(舍去),m2=﹣2,∴P4(﹣2,0),Q4(2,0);综上所述,点P和点Q的坐标为:P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).17.解:(1)y1=3x2﹣6x﹣1的顶点为(1,﹣4),∵抛物线C1:y1=3x2﹣6x﹣1与C2:y2=x2﹣mx+n的顶点相同∴m=2,n=﹣3,∴y2=x2﹣2x﹣3;(2)作AP⊥x轴,设A(a,a2﹣2a﹣3),∵A在第四象限,∴0<a<3,∴AP=﹣a2+2a+3,PO=a,∴AP+OP=﹣a2+3a+3=﹣∵0<a<3,∴AP+OP的最大值为;(3)假设C2的对称轴上存在点Q,过点B'作B'D⊥l于点D,∴∠B'DQ=90°,①当点Q在顶点C的下方时,∵B(﹣1,﹣4),C(1,﹣4),抛物线的对称轴为x=1,∴BC⊥l,BC=2,∠BCQ=90°,∴△BCQ≌△QDB'(AAS)∴B'D=CQ,QD=BC,设点Q(1,b),∴B'D=CQ=﹣4﹣b,QD=BC=2,可知B'(﹣3﹣b,2+b),∴(﹣3﹣b)2﹣2(﹣3﹣b)﹣3=2+b,∴b2+7b+10=0,∴b=﹣2或b=﹣5,∵b<﹣4,∴Q(1,﹣5),②当点Q在顶点C的上方时,同理可得Q(1,﹣2);综上所述:Q(1,﹣5)或Q(1,﹣2);18.解:(1)直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,令y=0,则x=﹣1或3,故点A(﹣1,0);(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,连接CD′交x轴于点E,则此时EC+ED 为最小,函数顶点D坐标为(1,4),点C′(0,﹣3),将CD的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y=7x﹣3,当y=0时,x=,故点E(,0),则EC+ED的最小值为DC′=;(3)①当点P在x轴上方时,如下图2,∵OB=OC=3,则∠OCB=45°=∠APB,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=m,则PB=P A=m,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=m2+(m﹣m)2,解得:m2=8+4,则PB2=2m2=16+8则y P==2+2;②当点P在x轴下方时,则y P=﹣(2);故点P的坐标为(1,2)或(1,﹣2﹣2).19.解:(1)二次函数表达式为:y=a(x﹣1)2+9,将点A的坐标代入上式并解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+8…①,则点B(3,5),将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=2x﹣1;(2)存在,理由:二次函数对称轴为:x=1,则点C(1,1),过点D作y轴的平行线交AB于点H,设点D(x,﹣x2+2x+8),点H(x,2x﹣1),∵S△DAC=2S△DCM,则S△DAC=DH(x C﹣x A)=(﹣x2+2x+8﹣2x+1)(1+3)=(9﹣1)(1﹣x)×2,解得:x=﹣1或5(舍去5),故点D(﹣1,5);(3)设点Q(m,0)、点P(s,t),t=﹣s2+2s+8,①当AM是平行四边形的一条边时,点M向左平移4个单位向下平移16个单位得到A,同理,点Q(m,0)向左平移4个单位向下平移16个单位为(m﹣4,﹣16),即为点P,即:m﹣4=s,﹣6=t,而t=﹣s2+2s+8,解得:s=6或﹣4,故点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣16);②当AM是平行四边形的对角线时,由中点公式得:m+s=﹣2,t=2,而t=﹣s2+2s+8,解得:s=1,故点P(1,2)或(1﹣,2);综上,点P(6,﹣16)或(﹣4,﹣16)或(1,2)或(1﹣,2).20.解:(1)函数的表达式为:y=(x+1)(x﹣5)=﹣x2+x+;(2)抛物线的对称轴为x=2,则点C(2,2),设点P(2,m),将点P、B的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:函数PB的表达式为:y=﹣mx+…①,∵CE⊥PE,故直线CE表达式中的k值为,将点C的坐标代入一次函数表达式,同理可得直线CE的表达式为:y=…②,联立①②并解得:x=2﹣,故点F(2﹣,0),S△PCF=×PC×DF=(|2﹣m|)(|2﹣﹣2|)=5,解得:m=5或﹣3,故点P(2,﹣3)或(2,5);(3)由(2)确定的点F的坐标得:CP2=(2﹣m)2,CF2=()2+4,PF2=()2+m2,①当CP=CF时,即:(2﹣m)2=()2+4,解得:m=0或(0舍去),②当CP=PF时,同理可得:m=,③当CF=PF时,同理可得:m=±2(舍去2),故点P(2,)或(2,﹣2)或(2,)或(2,)21.解:(1)将点C(0,﹣3)代入y=(x﹣1)2+k,得k=﹣4,∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)令y=0,x=﹣1或x=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴AB=4;抛物线顶点为(1,﹣4),当P位于抛物线顶点时,△ABP的面积有最大值,S==8;(3)①当0<m≤1时,h=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m;当1<m≤2时,h=﹣1﹣(﹣4)=1;当m>2时,h=m2﹣2m﹣3﹣(﹣4)=m2﹣2m+1;②当h=9时若﹣m2+2m=9,此时△<0,m无解;若m2﹣2m+1=9,则m=4,∴P(4,5),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴△BCP的面积=8×4﹣5×1﹣(4+1)×3=6;22.解:(1)将点A(﹣2,0)代入解析式,得4a﹣2b+3=0,∵x=﹣=,∴a=﹣,b=;∴y=﹣x2+x+3;(2)设点Q横坐标x1,点P的横坐标x2,则有x1<x2,把n=﹣5代入y=﹣mx﹣n,∴y=﹣mx+5,联立y=﹣mx+5,y=﹣x2+x+3得:﹣mx+5=﹣x2+x+3,∴x2﹣(2m+1)x+4=0,∴x1+x2=2m+1,x1x2=4,∵△CPQ的面积为3;∴S△CPQ=S△CHP﹣S△CHQ,即HC(x2﹣x1)=3,∴x2﹣x1=3,∴﹣4x1x2=9,∴(2m+1)2=25,∴m=2或m=﹣3,∵m>0,∴m=2;(3)当n=﹣3m时,PQ解析式为y=﹣mx+3m,∴H(0,3m),∵y=﹣mx+3m与y=﹣x2+x+3相交于点P与Q,∴﹣mx+3m=﹣x2+x+3,∴x=3或x=2m﹣2,当2m﹣2<3时,有0<m<,∵点P在点Q的右边,∴P(3,0),Q(2m﹣2,﹣2m2+5m),∴AQ的直线解析式为y=x+5﹣2m,∴K(0,5﹣2m),∴HK=|5m﹣5|=5|m﹣1|,①当0<m<1时,如图①,HK=5﹣5m,∴S△PQK=S△PHK+S△QHK=HK(x P﹣x Q)=(5﹣5m)(5﹣2m)=5m2﹣m+,②当1<m<时,如图②,HK=5m﹣5,∴S△PQK=﹣5m2+m﹣,③当2m﹣2>3时,如图③,有m>,∴P(2m﹣2,﹣2m2+5m),Q(3,0),K(0,0),∴S△PQK=×KQ|y P|=(2m2﹣5m)=3m2﹣m,综上所述,S=;23.解:(1)∵OA=2,OC=6∴A(﹣2,0),C(0,﹣6)∵抛物线y=x2+bx+c过点A、C ∴解得:∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣6(2)∵当y=0时,x2﹣x﹣6=0,解得:x1=﹣2,x2=3∴B(3,0),抛物线对称轴为直线x=∵点D在直线x=上,点A、B关于直线x=对称∴x D=,AD=BD∴当点B、D、C在同一直线上时,C△ACD=AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC最小设直线BC解析式为y=kx﹣6∴3k﹣6=0,解得:k=2∴直线BC:y=2x﹣6∴y D=2×﹣6=﹣5∴D(,﹣5)故答案为:(,﹣5)(3)过点E作EG⊥x轴于点G,交直线BC与点F设E(t,t2﹣t﹣6)(0<t<3),则F(t,2t﹣6)∴EF=2t﹣6﹣(t2﹣t﹣6)=﹣t2+3t∴S△BCE=S△BEF+S△CEF=EF•BG+EF•OG=EF(BG+OG)=EF•OB=×3(﹣t2+3t)=﹣(t﹣)2+∴当t=时,△BCE面积最大∴y E=()2﹣﹣6=﹣∴点E坐标为(,﹣)时,△BCE面积最大,最大值为.(4)存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形.∵A(﹣2,0),C(0,﹣6)∴AC=①若AC为菱形的边长,如图3,则MN∥AC且,MN=AC=2∴N1(﹣2,2),N2(﹣2,﹣2),N3(2,0)②若AC为菱形的对角线,如图4,则AN4∥CM4,AN4=CN4设N4(﹣2,n)∴﹣n=解得:n=﹣∴N4(﹣2,﹣)综上所述,点N坐标为(﹣2,2),(﹣2,﹣2),(2,0),(﹣2,﹣).24.解:(1)y=﹣x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=6,故点B、C的坐标分别为(6,0)、(0,3),抛物线的对称轴为x=1,则点A(﹣4,0),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣6)(x+4)=a(x2﹣2x﹣24),即﹣24a=3,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+3…①;(2)过点P作y轴的平行线交BC于点G,作PH⊥BC于点H,则∠HPG=∠CBA=α,tan∠CAB===tanα,则cosα=,设点P(x,﹣x2+x+3),则点G(x,﹣x+3),则PH=PG cosα=(﹣x2+x+3+x﹣3)=﹣x2+x,∵<0,故PH有最小值,此时x=3,则点P(3,);(3)①当点Q在x轴上方时,则点Q,A,B为顶点的三角形与△ABC全等,此时点Q与点C关于函数对称轴对称,则点Q(2,3);②∠BAQ=∠CAB,时,△QAB∽△BAC,。
人教中考数学压轴题专题二次函数的经典综合题附答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.某市实施产业精准扶贫,帮助贫困户承包荒山种植某品种蜜柚.已知该蜜柚的成本价为6元/千克,到了收获季节投入市场销售时,调查市场行情后,发现该蜜柚不会亏本,且每天的销售量y (千克)与销售单价x (元)之间的函数关系如图所示.(1)求y 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;(2)当该品种蜜柚定价为多少时,每天销售获得的利润最大?最大利润是多少?(3)某村农户今年共采摘蜜柚12000千克,若该品种蜜柚的保质期为50天,按照(2)的销售方式,能否在保质期内全部销售完这批蜜柚?若能,请说明理由;若不能,应定销售价为多少元时,既能销售完又能获得最大利润?【答案】(1)y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)当x =15.5时,w 的最大值为1805元;(3)当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【解析】【分析】(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 即可求解;(2)由题意得:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,即可求解;(3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;由50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,当x =13时,既能销售完又能获得最大利润.【详解】解:(1)将点(15,200)、(10,300)代入一次函数表达式:y =kx +b 得:2001530010k b k b =+⎧⎨=+⎩, 解得:20500k b =-⎧⎨=⎩, 即:函数的表达式为:y =﹣20x +500,(x ≥6);(2)设:该品种蜜柚定价为x 元时,每天销售获得的利润w 最大,则:w =y (x ﹣6)=﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),∵﹣20<0,故w 有最大值,当x =﹣2b a =312=15.5时,w 的最大值为1805元; (3)当x =15.5时,y =190,50×190<12000,故:按照(2)的销售方式,不能在保质期内全部销售完;设:应定销售价为x 元时,既能销售完又能获得最大利润w ,由题意得:50(500﹣20x )≥12000,解得:x ≤13,w =﹣20(x ﹣25)(x ﹣6),当x =13时,w =1680,此时,既能销售完又能获得最大利润.【点睛】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).2.已知,抛物线y=x 2+2mx(m 为常数且m≠0).(1)判断该抛物线与x 轴的交点个数,并说明理由.(2)若点A (-n+5,0),B(n-1,0)在该抛物线上,点M 为抛物线的顶点,求△ABM 的面积.(3)若点(2,p),(3,g ),(4,r)均在该抛物线上,且p<g<r ,求m 的取值范围.【答案】(1)抛物线与x 轴有2个交点,理由见解析;(2)△ABM 的面积为8;(3)m 的取值范围m>-2.5【解析】【分析】(1)首先算出根的判别式b 2-4ac 的值,根据偶数次幂的非负性,判断该值一定大于0,从而根据抛物线与x 轴交点个数与根的判别式的关系即可得出结论;(2)根据抛物线的对称性及A,B 两点的坐标特点求出抛物线的对称轴直线为x=2.从而再根据抛物线对称轴直线公式建立方程,求解算出m 的值,进而求出抛物线的解析式,得出A,B,M 三点的坐标,根据三角形的面积计算方法,即可算出答案;(3)方法一(图象法):根据抛物线的对称轴直线及开口方向判断出当对称轴在直线x=3的右边时,显然不符合题目条件;当对称轴在直线x=2的左边时,显然符合题目条件(如图2),从而列出不等式得出m 的取值范围;当对称轴在直线x=2和x=3之间时,满足3-(-m)>-m-2即可(如图3),再列出不等式得出m 的取值范围,综上所述,求出m 的取值范围;方法二(代数法):将三点的横坐标分贝代入抛物线的解析式,用含m 的式子表示出p,g,r ,再代入 p<g<r 即可列出关于m 的不等式组,求解即可。
人教中考数学圆的综合-经典压轴题附详细答案
一、圆的综合 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点E ,连接AC ,BC ,点F 是BA 延长线上的一点,且∠FCA =∠B .(1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)若AE =4,tan ∠ACD = 12,求AB 和FC 的长.【答案】(1)见解析;(2) ⑵AB=20 , 403CF =【解析】 分析:(1)连接OC ,根据圆周角定理证明OC ⊥CF 即可;(2)通过正切值和圆周角定理,以及∠FCA =∠B 求出CE 、BE 的长,即可得到AB 长,然后根据直径和半径的关系求出OE 的长,再根据两角对应相等的两三角形相似(或射影定理)证明△OCE ∽△CFE ,即可根据相似三角形的对应线段成比例求解.详解:⑴证明:连结OC∵AB 是⊙O 的直径∴∠ACB=90°∴∠B+∠BAC=90°∵OA=OC∴∠BAC=∠OCA∵∠B=∠FCA∴∠FCA+∠OCA=90°即∠OCF=90°∵C 在⊙O 上∴CF 是⊙O 的切线⑵∵AE=4,tan ∠ACD12AE EC = ∴CE=8∵直径AB ⊥弦CD 于点E∴AD AC =∵∠FCA =∠B∴∠B=∠ACD=∠FCA∴∠EOC=∠ECA∴tan ∠B=tan ∠ACD=1=2CE BE ∴BE=16∴AB=20∴OE=AB÷2-AE=6∵CE ⊥AB ∴∠CEO=∠FCE=90°∴△OCE ∽△CFE ∴OC OE CF CE= 即106=8CF ∴40CF 3= 点睛:此题主要考查了圆的综合知识,关键是熟知圆周角定理和切线的判定与性质,结合相似三角形的判定与性质和解直角三角形的知识求解,利用数形结合和方程思想是解题的突破点,有一定的难度,是一道综合性的题目.2.函数是描述客观世界运动变化的重要模型,理解函数的本质是重要的任务。
(1)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A 、B 的坐标分别为A (6,0)、B (0,2),点C (x ,y )在线段AB 上,计算(x+y )的最大值。
人教备战中考数学压轴题专题一元二次方程的经典综合题及详细答案
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.发现思考:已知等腰三角形ABC 的两边分别是方程x 2﹣7x+10=0的两个根,求等腰三角形ABC 三条边的长各是多少?下边是涵涵同学的作业,老师说他的做法有错误,请你找出错误之处并说明错误原因.涵涵的作业解:x 2﹣7x+10=0a=1 b=﹣7 c=10∵b 2﹣4ac=9>0∴x=b 2a-=732± ∴x 1=5,x 2=2所以,当腰为5,底为2时,等腰三角形的三条边为5,5,2.当腰为2,底为5时,等腰三角形的三条边为2,2,5.探究应用:请解答以下问题:已知等腰三角形ABC 的两边是关于x 的方程x 2﹣mx+m 2﹣14=0的两个实数根. (1)当m=2时,求△ABC 的周长;(2)当△ABC 为等边三角形时,求m 的值.【答案】错误之处及错误原因见解析;(1)当m=2时,△ABC 的周长为72;(2)当△ABC 为等边三角形时,m 的值为1.【解析】【分析】根据三角形三边关系可以得到等腰三角形的三条边不能为2、2、5.(1)先解方程,再确定边,从而求周长;(2)是等边三角形,则两根相等,即△=(﹣m )2﹣4(m 2﹣14)=m 2﹣2m+1,可求得m. 【详解】解:错误之处:当2为腰,5为底时,等腰三角形的三条边为2、2、5. 错误原因:此时不能构成三角形.(1)当m=2时,方程为x 2﹣2x+34=0, ∴x 1=12,x 2=32. 当12为腰时,12+12<32, ∴12、12、32不能构成三角形;当32为腰时,等腰三角形的三边为32、32、12, 此时周长为32+32+12=72. 答:当m=2时,△ABC 的周长为72. (2)若△ABC 为等边三角形,则方程有两个相等的实数根,∴△=(﹣m )2﹣4(m 2﹣14)=m 2﹣2m+1=0, ∴m 1=m 2=1.答:当△ABC 为等边三角形时,m 的值为1.【点睛】本题考核知识点:二元一次方程的运用.解题关键点:熟练掌握二元一次方程的解法和等腰三角形性质.2.已知关于x 的方程221(1)104x k x k -+++=有两个实数根. (1)求k 的取值范围;(2)若方程的两实数根分别为1x ,2x ,且221212615x x x x +=-,求k 的值.【答案】(1)32k ≥(2)4 【解析】试题分析: 根据方程的系数结合根的判别式即可得出230k ∆=-≥ ,解之即可得出结论. 根据韦达定理可得:212121114x x k x x k ,+=+⋅=+ ,结合221212615x x x x +=- 即可得出关于k 的一元二次方程,解之即可得出k 值,再由⑴的结论即可确定k 值.试题解析:因为方程有两个实数根,所以()22114112304k k k ⎛⎫⎡⎤∆=-+-⨯⨯+=-≥ ⎪⎣⎦⎝⎭, 解得32k ≥. 根据韦达定理,()221212111141 1.114k k x x k x x k +-++=-=+⋅==+, 因为221212615x x x x +=-,所以()212128150x x x x +-+=,将上式代入可得 ()2211811504k k ⎛⎫+-++= ⎪⎝⎭,整理得2280k k --= ,解得1242k k ,==- ,又因为32k ≥,所以4k =.3.已知关于x 的一元二次方程x 2+(2m+3)x+m 2=0有两根α,β.(1)求m 的取值范围;(2)若111αβ+=-,则m 的值为多少?【答案】(1)14m ≥;(2)m 的值为3. 【解析】【分析】(1)根据△≥0即可求解,(2)化简11αβ+,利用韦达定理求出α+β,αβ,代入解方程即可. 【详解】解:(1)由题意知,(2m+3)2﹣4×1×m 2≥0,解得:m≥-34; (2)由根与系数的关系得:α+β=﹣(2m+3),αβ=m 2, ∵111αβ+=-,即αβαβ+=-1, ∴2m 3m2+﹣()=-1,整理得m 2﹣2m ﹣3=0 解得:m 1=﹣1,m 1=3,由(1)知m≥-34, ∴m 1=﹣1应舍去,∴m 的值为3.【点睛】 本题考查了一元二次方程根的判别式以及韦达定理,对根进行判断是正确解题的关键.4.已知关于x 的一元二次方程x 2-(2k +1)x +k 2+2k =0有两个实数根x 1,x 2. (1)求实数k 的取值范围;(2)是否存在实数k ,使得x 1·x 2-x 12-x 22≥0成立?若存在,请求出k 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)当k≤14时,原方程有两个实数根(2)不存在实数k ,使得x 1·x 2-x 12-x 22≥0成立 【解析】试题分析:(1)根据一元二次方程根的判别式列出不等式,解之即可;(2)本题利用韦达定理解决.试题解析:(1)∆= ()()2221420k k k +-+≥,解得14k ≤ (2)由2212120x x x x --≥得 2121230x x x x ()-+≥, 由根与系数的关系可得:2121221,2x x k x x k k +=+=+代入得:22364410k k k k +---≥,化简得:()210k -≤,得1k =.由于k 的取值范围为14k ≤, 故不存在k 使2212120x x x x --≥.5.某新建火车站站前广场需要绿化的面积为46000米2,施工队在绿化了22000米2后,将每天的工作量增加为原来的1.5倍,结果提前4天完成了该项绿化工程.(1)该项绿化工程原计划每天完成多少米2?(2)该项绿化工程中有一块长为20米,宽为8米的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为56米2,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行通道(如图所示),问人行通道的宽度是多少米?【答案】(1)2000;(2)2米【解析】【分析】(1)设未知数,根据题目中的的量关系列出方程;(2)可以通过平移,也可以通过面积法,列出方程【详解】解:(1)设该项绿化工程原计划每天完成x 米2,根据题意得:4600022000x -﹣46000220001.5x-= 4 解得:x=2000,经检验,x=2000是原方程的解;答:该绿化项目原计划每天完成2000平方米;(2)设人行道的宽度为x 米,根据题意得,(20﹣3x )(8﹣2x )=56解得:x=2或x=263(不合题意,舍去).答:人行道的宽为2米.6.已知关于x的方程x2﹣(2k+1)x+4(k﹣12)=0.(1)求证:无论k取何值,此方程总有实数根;(2)若等腰△ABC的一边长a=3,另两边b、c恰好是这个方程的两个根,求k值多少?【答案】(1)详见解析;(2)k=32或2.【解析】【分析】(1)计算判别式的值,利用完全平方公式得到△=(2k﹣3)2≥0,然后根据判别式的意义得到结论;(2)利用求根公式解方程得到x1=2k﹣1,x2=2,再根据等腰三角形的性质得到2k﹣1=2或2k﹣1=3,然后分别解关于k的方程即可.【详解】(1)∵△=(2k+1)2﹣4×4(k﹣12)=4k2﹣12k+9=(2k﹣3)2≥0,∴该方程总有实数根;(2)() 2k12k3 x=2±+﹣∴x1=2k﹣1,x2=2,∵a、b、c为等腰三角形的三边,∴2k﹣1=2或2k﹣1=3,∴k=32或2.【点睛】本题考查了根的判别式以及等腰三角形的性质,分a是等腰三角形的底和腰两种情况是解题的关键.7.解方程:(x2+x)2+(x2+x)=6.【答案】x1=﹣2,x2=1【解析】【分析】设x2+x=y,将原方程变形整理为y2+y﹣6=0,求得y的值,然后再解一元二次方程即可.【详解】解:设x2+x=y,则原方程变形为y2+y﹣6=0,解得y1=﹣3,y2=2.①当y=2时,x2+x=2,即x2+x﹣2=0,解得x1=﹣2,x2=1;②当y=﹣3时,x2+x=﹣3,即x2+x+3=0,∵△=12﹣4×1×3=1﹣12=﹣11<0,∴此方程无解;∴原方程的解为x1=﹣2,x2=1.【点睛】本题考查了换元法和一元二次方程的解法,设出元化简原方程是解答本题的关键.8.今年以来猪肉价格不断走高,引起了民众与区政府的高度关注,当市场猪肉的平均价格每千克达到一定的单价时,政府将投入储备猪肉以平抑猪肉价格.据统计:从今年年初至11月 10 日,猪排骨价格不断走高,11 月 10 日比年初价格上涨了 75%.今年 11 月 10 日某市民于 A 超市购买 5 千克猪排骨花费 350 元.(1)A 超市 11 月排骨的进货价为年初排骨售价的32倍,按 11 月 10 日价格出售,平均一天能销售出 100 千克,超市统计发现:若排骨的售价每千克下降 1 元,其日销售量就增加20千克,超市为了实现销售排骨每天有 1000 元的利润,为了尽可能让顾客优惠应该将排骨的售价定位为每千克多少元?(2)11 月 11 日,区政府决定投入储备猪肉并规定排骨在 11 月 10 日售价的基础上下调a%出售,A 超市按规定价出售一批储备排骨,该超市在非储备排骨的价格不变情况下,该天的两种猪排骨总销量比 11 月 10 日增加了a%,且储备排骨的销量占总销量的57,两种排骨销售的总金额比 11 月 10 日提高了128a%,求a 的值.【答案】(1)售价为每千克65元;(2)a=35.【解析】【分析】(1)先根据题意计算出11月10的售价和11月的进货价,设每千克降价x元,则每千克的利润为10-x元,日销量为100+20x 千克,根据销量×单利润=总利润列出方程求解,并根据为了尽可能让顾客优惠,对所得的解筛选;(2)根据销售总金额=储备排骨销售单价×储备排骨销售数量+非储备排骨销售单价×非储备排骨销售数量,即可得出关于a的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.【详解】解:(1)11月10日的售价为350÷5=70元/千克年初的售价为:350÷5÷175%=40元/千克,11月的进货价为:340602元/千克设每千克降价x元,则每千克的利润为70-60-x=10-x元,日销量为100+20x 千克则(10020)(10)1000x x,解得10x =,25x =因为为了尽可能让顾客优惠,所以降价5元,则售价为每千克65元.(2)根据题意可得52170(1%)100(1%)70100(1%)701001%7728a a a a ⎛⎫-++⨯+=⨯+ ⎪⎝⎭解得135a =,20a =(舍去)所以a =35.【点睛】 本题考查一元二次方程的应用,(1)中理清销售量随着单价的变化而变化的数量关系是解题关键;(2)中在求解时有些难度,可先设令%a t =,解方程求出t 后再求a 的值.9.阅读材料:各类方程的解法求解一元一次方程,根据等式的基本性质,把方程转化为x=a 的形式。
人教版中考数学压轴题专题强化试卷学能测试试卷
一、中考数学压轴题1.定义:两个相似等腰三角形,如果它们的底角有一个公共的顶点,那么把这两个三角形称为“关联等腰三角形”.如图,在ABC ∆与AED ∆中,,BA BC EA ED == ,且,ABC AED ∆∆所以称ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,设它们的顶角为α,连接,EB DC ,则称DC EB 会为“关联比". 下面是小颖探究“关联比”与α之间的关系的思维过程,请阅读后,解答下列问题:[特例感知]()1当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且90α︒=时, ①在图1中,若点E 落在AB 上,则“关联比”DC EB=②在图2中,探究ABE ∆与ACD ∆的关系,并求出“关联比”DC EB的值.[类比探究]()2如图3,①当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且120a ︒=时,“关联比”DC EB= ②猜想:当ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”,且n α=︒时,“关联比”DC EB= (直接写出结果,用含n 的式子表示)[迁移运用] ()3如图4, ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形”.若90,4,ABC AED AC ︒∠=∠==点P 为AC 边上一点,且1PA =,点E 为PB 上一动点,求点E 自点B 运动至点P 时,点D 所经过的路径长.2.如图所示,在平面直角坐标系中,点(),C m m 在一三象限角平分线上,点(),0B n 在x 轴上,且m=2n -+2n -+4,点A 在y 轴的正半轴上;四边形AOBC 的面积为6 (1)求点A 的坐标;(2)P 为AB 延长线上一点,//PQ OC ,交CB 延长线于Q ,探究OAP ∠、ABQ ∠、Q ∠的数量关系并说明理由;(3)作AD 平行CB 交CO 延长线于D ,BE 平分CBx ∠,BE 反向延长线交CO 延长线于,若设ADO α∠=,F β∠=,试求2αβ+的值.3.如图1,抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点D ,其中点B 的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点E 是BD 上方抛物线上的一点,连接AE 交DB 于点F ,若AF=2EF ,求出点E 的坐标.(3)如图3,点M 的坐标为(32,0),点P 是对称轴左侧抛物线上的一点,连接MP ,将MP 沿MD 折叠,若点P 恰好落在抛物线的对称轴CE 上,请求出点P 的横坐标.4.在学习了轴对称知识之后,数学兴趣小组的同学们对课本习题进行了深入研究,请你跟随兴趣小组的同学,一起完成下列问题.(1)(课本习题)如图①,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC至E,使CE=CD.求证:DB=DE(2)(尝试变式)如图②,△ABC是等边三角形,D是AC边上任意一点,延长BC至E,使CE=AD.求证:DB=DE.(3)(拓展延伸)如图③,△ABC是等边三角形,D是AC延长线上任意一点,延长BC至E,使CE=AD请问DB与DE是否相等? 并证明你的结论.5.如图1,正方形CEFG绕正方形ABCD的顶点C旋转,连接AF,点M是AF中点.(1)当点G在BC上时,如图2,连接BM、MG,求证:BM=MG;(2)在旋转过程中,当点B、G、F三点在同一直线上,若AB=5,CE=3,则MF=;(3)在旋转过程中,当点G在对角线AC上时,连接DG、MG,请你画出图形,探究DG、MG的数量关系,并说明理由.6.“阅读素养的培养是构建核心素养的重要基础,重庆十一中学校以‘大阅读’特色课程实施为突破口,着力提升学生的核心素养.”全校师生积极响应和配合,开展各种活动丰富其课余生活.在数学兴趣小组中,同学们从书上认识了很多有趣的数.其中有一个“和平数”引起了同学们的兴趣.描述如下:一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”. 例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是________,最大的“和平数”是__________; (2)求同时满足下列条件的所有“和平数”:①个位上的数字是千位上的数字的两倍;②百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数;(3)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后这两个“和平数”为“相关和平数”.例如:1423于4132为“相关和平数”求证:任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.7.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值是3:5,那么称这个三角形为“准黄金”三角形,这条边就叫做这个三角形的“金底”.(概念感知)(1)如图1,在ABC 中,12AC =,10BC =,30ACB ∠=︒,试判断ABC 是否是“准黄金”三角形,请说明理由.(问题探究)(2)如图2,ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,把ABC 沿BC 翻折得到DBC △,连AB 接AD 交BC 的延长线于点E ,若点C 恰好是ABD △的重心,求AB BC的值.(拓展提升) (3)如图3,12l l //,且直线1l 与2l 之间的距离为3,“准黄金”ABC 的“金底”BC 在直线2l 上,点A 在直线1l 上.10AB BC =,若ABC ∠是钝角,将ABC ∠绕点C 按顺时针方向旋转()090αα︒<<︒得到A B C '',线段A C '交1l 于点D .①当30α=︒时,则CD =_________;②如图4,当点B 落在直线1l 上时,求AD CD 的值.8.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC ∆的斜边AB 在y 轴上,边AC 与x 轴交于点D ,AE 平分BAC ∠交边BC 于点E ,经过点A D E 、、的圆的圆心F 恰好在y 轴上,⊙F 与y 里面相交于另一点G .(1)求证:BC 是⊙F 的切线 ;(2)若点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,求⊙F 的半径及线段AC 的长; (3)试探究线段AG AD CD 、、三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.9.综合与实践4A 纸是我们学习工作最常用的纸张之一, 其长宽之比是2:1,我们定义:长宽之比是2:1的矩形纸片称为“标准纸”.操作判断:()1如图1所示,矩形纸片2()ABCD AD AB =是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点B 与D 重合,再展开,折痕EF 交AD 边于点,E 交BC 边于点F ,若1,AB =求CF 的长,()2如图2,在()1的基础上,连接,BD 折痕EF 交BD 于点O ,连接,BE 判断四边形BFDE 的形状,并说明理由.探究发现:()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A 与点C 重合,再展开,痕MN 交AD 边于点M ,BC 交边于点,N 交BD 也是点O .然后将四边形ENFM 剪下,探究纸片ENFM 是否为“标准纸”,说明理由.10.如图,在等边ABC ∆中,延长AB 至点D ,延长AC 交BD 的中垂线于点E ,连接BE ,DE .(1)如图1,若310DE =,23BC =CE 的长;(2)如图2,连接CD 交BE 于点M ,在CE 上取一点F ,连接DF 交BE 于点N ,且DF CD =,求证:12AB EF =;(3)在(2)的条件下,若45AED ∠=︒直接写出线段BD ,EF ,ED 的等量关系11.如图①,四边形ABCD 中,//,90AB CD ADC ∠=︒.(1)动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度沿路线A B C D →→→运动到点D 停止,设运动时间为a ,AMD ∆的面积为,S S 关于a 的函数图象如图②所示,求AD CD 、的长.(2)如图③动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度沿路线A D C →→运动到点C 停止,同时,动点Q 从点C 出发,以每秒5个单位的速度沿路线C D A →→运动到点A 停止,设运动时间为t ,当Q 点运动到AD 边上时,连接CP CQ PQ 、、,当CPQ ∆的面积为8时,求t 的值.12.已知:如图①,在等腰直角ABC ∆中,斜边2AC =.(1)请你在图①的AC 边上求作一点P ,使得90APB ∠=︒;(2)如图②,在(1)问的条件下,将AC 边沿BC 方向平移,使得点A 、P 、C 对应点分别为E 、Q 、D ,连接AQ ,BQ .若平移的距离为1,求AQB ∠的大小及此时四边形ABDE 的面积;(3)将AC 边沿BC 方向平移m 个单位至ED ,是否存在这样的m ,使得在直线DE 上有一点M ,满足30AMB ∠=︒,且此时四边形ABDE 的面积最大?若存在,求出四边形ABDE 面积的最大值及平移距离m 的值;若不存在,请说明理由.13.综合与探究:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为4的菱形,60C ︒∠=(1)把菱形OABC 先向右平移4个单位后,再向下平移()03m m <<个单位,得到菱形''''O A B C ,在向下平移的过程中,易知菱形''''O A B C 与菱形OABC 重叠部分的四边形'AEC F 为平行四边形,如图2.试探究:当m 为何值时,平行四边形'AEC F 为菱形:(2)如图,在()1的条件下,连接''',AC B O G 、为CE 的中点J 为EB 的中点,H 为AC 上一动点,I 为''B O 上一动点,连接,,,GH HI IJ 求GH HI IJ ++的最小值,并直接写出此时,H I 点的坐标.14.新定义,若关于x ,y 的二元一次方程组①111222a x b y c a x b y c +=⎧⎨+=⎩的解是00x x y y =⎧⎨=⎩,关于x ,y 的二元一次方程组②111222e x f y d e x f y d +=⎧⎨+=⎩的解是11x x y y =⎧⎨=⎩,且满足1000.1x x x -≤,1000.1y y y -≤,则称方程组②的解是方程组①的模糊解.关于x ,y 的二元一次方程组222104x y m x y m +=+⎧⎨-=+⎩的解是方程组10310x y x y +=⎧⎨+=-⎩的模糊解,则m 的取值范围是________. 15.平面直角坐标系中,点A 、B 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,AO =BO ,△ABO 的面积为8.(1)求点A 的坐标;(2)点C 、D 分别在x 轴负半轴、y 轴正半轴上(D 在B 点上方),AB ⊥CD 于E ,设点D 纵坐标为t ,△BCE 的面积为S ,求S 与t 的函数关系;(3)在(2)的条件下,点F 为BE 中点,连接OF 交BC 于G ,当∠FOB +∠DAE =45°时,求点E 坐标.16.如图1,已知点B (0,9),点C 为x 轴上一动点,连接BC ,△ODC 和△EBC 都是等边三角形.(1)求证:DE =BO ;(2)如图2,当点D 恰好落在BC 上时.①求点E 的坐标;②在x 轴上是否存在点P ,使△PEC 为等腰三角形?若存在,写出点P 的坐标;若不存在,说明理由;③如图3,点M 是线段BC 上的动点(点B ,点C 除外),过点M 作MG ⊥BE 于点G ,MH ⊥CE 于点H ,当点M 运动时,MH +MG 的值是否发生变化?若不会变化,直接写出MH +MG 的值;若会变化,简要说明理由.17.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度18.如图,已知ABF 为等腰直角三角形,90BAF ∠=︒,D 、C 为直线AF 上两点,且满足DF AC =,连接BD 、BC ,过点A 作AE BD ⊥于点E ,交BF 于点H ,连接CH .(1)若30BAE ∠=︒,1BE =,求DE 的长;(2)若点M 是线段BF 上的动点,连AM 并延长交BD 于N ,当M 在线段BF 的什么位置上时,AH BN =?请说明理由;(3)在(2)的结论下,判断线段CH 、AH 、BD 的数量关系.请说明理由.19.如图,在⊙O 中,直径AB =10,tanA =3. (1)求弦AC 的长;(2)D 是AB 延长线上一点,且AB =kBD ,连接CD ,若CD 与⊙O 相切,求k 的值; (3)若动点P 以3cm/s 的速度从A 点出发,沿AB 方向运动,同时动点Q 以32cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为t (0<t <103),连结PQ .当t 为何值时,△BPQ 为Rt △?20.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB ∥CD ∥EF ,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF =( )A .180°B .270°C .360°D .540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB ∥EF ,请直接写出∠BAD ,∠ADE ,∠DEF 之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD ,ED 分别平分∠BAC ,∠CEF 时,∠ACE 与∠ADE 之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB ∥EF ,当∠ACD=90°时,∠BAC 、∠CDE 和∠DEF 之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.21.问题提出(1)如图1,已知三角形ABC ,请在BC 边上确定一点D ,使得AD 的值最小. 问题探究(2)如图2,在等腰ABC 中,AB AC =,点P 是AC 边上一动点,分别过点A ,点C 作线段BP 所在直线的垂线,垂足为点,D E ,若5,6AB BC ==,求线段BP 的取值范围,并求AD CE +的最大值.问题解决(3)如图3,正方形ABCD 是一块蔬菜种植基地,边长为3千米,四个顶点处都建有一个蔬菜采购点,根据运输需要,经过顶点A 处和BC 边的两个三等分点E F 、之间的某点P 建设一条向外运输的快速通道,其余三个采购点都修建垂直于快速通道的蔬菜输送轨道,分别为BB '、CC '、DD '.若你是此次项目设计的负责人,要使三条运输轨道的距离之和()BB CC DD '''++最小,你能不能按照要求进行规划,请通过计算说明.22.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=8,点D 在△ABC 外,连接AD 、BD ,且∠ADB=90°,AB 、CD 相交于点E ,AB 、CD 的中点分别是点F 、G ,连接FG .(1)求AB的长;(2)求证:AD+BD=2CD;(3)若BD=6,求FG的值.23.在菱形ABCD中,点P是对角线BD上一点,点M在CB的延长线上,且=,连接PA.PC PM()1如图①,求证:PA PM=;()2如图②,连接,AM PM与AB交于点,120PC AM;∠=求证 =O ADC︒()3连接AM ,当 90ADC ︒∠=时,PC 与AM 的数量关系是24.在平面直角坐标系xOy 中,点A 为x 轴上的动点,点B 为x 轴上方的动点,连接OA ,OB ,AB .(1)如图1,当点B 在y 轴上,且满足OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,请直接写出P ∠的度数;(2)如图2,当点B 在y 轴上,OAB ∠的角平分线与OBA ∠的角平分线交于点P ,点C 在BP 的延长线上,且满足45AOC ∠=︒,求OAB OCB∠∠;(3)如图3,当点B 在第一象限内,点P 是AOB ∆内一点,点M ,N 分别是线段OA ,OB 上一点,满足:1902APB AOB ∠=︒+∠,PM PN =,180ONP OMP ∠+∠=︒.以下结论:①OM ON =;②AP 平分OAB ∠;③BP 平分OBA ∠;④AM BN AB +=.正确的是:________.(请填写正确结论序号,并选择一个正确的结论证明,简写证明过程).25.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,且点B 与点C 的坐标分别为()3,0B ,()0,3C ,点M 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式.(2)点P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若OD m =,PCD 的面积为S .①求S 与m 的函数关系式,写出自变量m 的取值范围.②当S 取得最值时,求点P 的坐标.(3)在MB 上是否存在点P ,使PCD 为直角三角形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.A解析:(1;(2;②2cos 902n s ︒⎛⎫︒- ⎪⎝⎭;(3 【解析】【分析】(1)①由α=90°可得△ABC 与△AED 为等腰直角三角形,斜边AB ,AE ,而DC=AC-AD ,EB=AB-AE ,代入计算即求得DC EB . ②由△ABC 与△AED 为等腰直角三角形可得∠BAC=∠EAD=45°,减去公共角∠CAE 得∠CAD=∠BAE ,再加上两夹边成比例,证得△CAD ∽△BAE ,所以DC EB . (2)①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,由α=120°可得∠EAD=30°,所以得到Rt △AED 的三边比,则AE=2EF ,,进而有EF ,代入计算即求得DC EB ②由α=n°可得∠EAD=90°-2n ︒,又因为cos ∠EAD=AF AE ,所以得AF=AE•cos (90°-2n ︒),AD=2AF=2AE•cos (90°-2n ︒),根据①的证明过程可得DC EB =AD AE=2cos (90°-2n ︒). (3)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,根据等腰直角三角形的条件求得PB 的长,即求得点E 自点B 运动至点P 时BE 的长.连接CD ,由(1)②的证明过程可知△CAD ∽△BAE ,所以∠ACD=∠ABE 为一个定角,即点D 所经过的路径是线段CD .根据“关联比”DC EB 的值为,求得.【详解】解:(1)①∵当90α︒=时,ABC 与AED 为等腰直角三角形,AC AD ∴==22CD AC AD AB AE ∴=-=-222DC AB AE EB AB AE-∴==- 故答案为: 2②当90α︒=时,,ABC AED ∆∆均为等腰直角三角形45BAC EAD ︒∴∠=∠=2,2AC AB AD AE ==AC AD AB AE ∴= 又CAD EAD CAE CAB CAE BAE ∠+∠-∠=∠-∠=∠CAD BAE ∴∆∆2CD CA BE BA∴== ∴“关联比”DC EB 为2 ()2①过点E 作EF ⊥AD 于点F∴∠AFE=90°∵AE=DE ,∠AED=α=120°∴∠EAD=∠EDA=30°,AF=DF∴AE=2EF ,3∴3∴3AD AE= 同理可证:∠BAC=30°,3AC AD AB AE==∴∠EAD+∠CAE=∠BAC+∠CAE即∠CAD=∠BAE∴△CAD ∽△BAE3CD CA BE BA ∴==故答案为:3. ②过点E 作EF⊥AD 于点F 90AFE ︒∴∠=a n ︒=1809022n n EAD EDA ︒︒︒︒-∴∠=∠==- Rt AEF ∆中,cos AF EAD AE∠= cos 902n AF AE ︒︒⎛⎫∴=⋅- ⎪⎝⎭ 22cos 902n AD AF AE ︒︒⎛⎫∴==⋅- ⎪⎝⎭ 2cos 902AD n AE ︒︒⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭ 由①的证明过程可得 2cos 902DC AD n EB AE ︒︒⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 故答案为:2cos 902n ︒︒⎛⎫- ⎪⎝⎭ ()3如图,过点B 作BF AC ⊥于点F∵ABC ∆与AED ∆为“关联等腰三角形",90,4ABC AED AC ︒∠=∠==,ABC ∆∴与AED ∆均为等腰直角三角形,122CF FA FB AC ====∵1, 211PA PF ==-=2222215PB BF PF =+=+=连接CD ,由上可知.ACD ∆≌ABE ∆ACD ABE ∴∠=∠=定角,∴点D 所经过的路径是线段CD∵90α︒=时,“关联比”2,∴当点E 自点B 运动至点P 时,点D所经过的路径5210⨯=【点睛】本题考查了新定义的理解和应用,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,三角函数的应用.解题关键是理解新定义并把性质进行运用,利用转化思想解决新问题.2.A解析:(1)A(0,1)(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)α+2β=45°.【解析】【分析】(1)利用二次根式的性质求出m、n的值,求出B、C两点坐标,由S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,推出12×2×4+12×OA×4=6,求出OA即可;(2)如图2中,结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.根据三角形内角和定理,三角形的外角的性质即可解决问题;(3)由AD∥BC,推出∠ADC=∠DCB=α,由BE平分∠CBx,推出∠CBE=∠EBx,由∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,推出∠OBF=∠EBx=α+β,由OC平分∠AOB,可得∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),由此即可解决问题;【详解】解:(1)由题意2020nn-≥⎧⎨-≥⎩,,得,解得n=2,∴m=4,B(2,0),C(4,4).如图:∵S四边形AOBC=S△OBC+S△AOC,∴12×2×4+12×OA×4=6,∴OA=1,∴A(0,1).(2)结论:∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.如图:理由如下:∵OC∥PQ,∴∠Q=∠OCB,∵∠ABQ=∠1+∠OCB=∠1+∠Q,∠1=180°﹣∠OAB﹣∠AOC=180°﹣∠OAB﹣45°=135°﹣∠OAB,∴∠ABQ=∠Q+135°﹣∠OAB,∴∠ABQ+∠OAB﹣∠Q=135°.(3)如图:∵AD∥BC,∴∠ADC=∠DCB=α,∵BE平分∠CBx,∴∠CBE=∠EBx,∵∠CBE=∠F+∠OCB=α+β,∴∠OBF=∠EBx=α+β,∵C(4,4),∴OC平分∠AOB,∴∠COB=45°=∠F+∠OBF=α+(α+β),∴α+2β=45°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、三角形的外角性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题.3.E解析:(1)2y x 2x 3=-++;(2)E (2,3)或(1,4);(3)P 点横坐标为118【解析】【分析】(1) 抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的顶点为C (1,4),设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,由抛物线过点B,(3,0),即可求出a 的值,即可求得解析式; (2)过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x xx -++,求出A 、D 点的坐标,得到OM=x ,则AM=x+1,由AF=2EF 得到22(1)33x AN AM +==,从而推出点F 的坐标21210(,)3333x x --+,由23FN EM =,列出关于x 的方程求解即可;(3)先根据待定系数法求出直线DM 的解析式为y=-2x+3,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.证明△FGP ≌△FHQ ,得到FG=FH ,PT=45GH.设点P (m ,-m²+2m+3),则T (m ,-2m+3),则PT=m²-4m ,GH=1-m , 可得m²-4m=45(1-m ),解方程即可. 【详解】(1)∵抛物线的顶点为C (1,4),∴设抛物线的解析式为2(1)4y a x =-+,∵抛物线过点B,(3,0),∴20(31)4a =-+,解得a=-1,∴设抛物线的解析式为2(1)4y x =--+,即2y x 2x 3=-++;(2)如图,过点E 、F 分别作x 轴的垂线,交x 轴于点M 、N ,设点E 的坐标为()2,23x x x -++,∵抛物线的解析式为2y x 2x 3=-++,当y=0时,2023x x =-++,解得x=-1或x=3,∴A (-1.0),∴点D (0,3),∴过点BD 的直线解析式为3y x =-+,点F 在直线BD 上,则OM=x ,AM=x+1, ∴22(1)33x AN AM +==, ∴2(1)2111333x x ON AN +=-=-=-, ∴21210(,)3333x x F --+, ∴2210332233FN EM x x x +--++==, 解得x=1或x=2, ∴点E 的坐标为(2,3)或(1,4);(3)设直线DM 的解析式为y=kx+b ,过点D (0,3),M (32,0), 可得,3023k b b ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得k=-2,b=3,∴直线DM 的解析式为y=-2x+3, ∴32OM =,3OD =, ∴tan ∠DMO=2, 如图,过点P 作PT ∥y 轴交直线DM 于点T ,过点F 作直线GH ⊥y 轴交PT 于点G ,交直线CE 于点H.∵PQ⊥MT,∴∠TFG=∠TPF,∴TG=2GF,GF=2PG,∴PT=25 GF,∵PF=QF,∴△FGP≌△FHQ,∴FG=FH,∴PT=45 GH.设点P(m,-m²+2m+3),则T(m,-2m+3),∴PT=m²-4m,GH=1-m,∴m²-4m=45(1-m),解得:111201m-=211201m+=(不合题意,舍去),∴点P 11201-【点睛】本题考查二次函数综合题、平行线分线段成比例定理、轴对称性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会用数形结合的思想解决问题,有一定难度.4.D解析:(1)见详解;(2)见详解;(3)DB=DE成立,证明见详解【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质,得到∠CBD=30°,∠ACB=60°,由CD=CE,则∠E=∠CDE=30°,得到∠E=∠CBD=30°,即可得到DB=DE;(2)过点D作DG∥AB,交BC于点G,证明△BDC≌△EDG,根据全等三角形的性质证明结论;(3)过点D作DF∥AB交BE于F,由“SAS”可证△BCD≌△EFD,可得DB=DE.【详解】证明:(1)∵△ABC 是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=60°,∵点D 为线段AC 的中点,∴BD 平分∠ABC ,AD=CD ,∴∠CBD=30°,∵CD=CE ,∴∠CDE=∠CED ,又∵∠CDE+∠CED=∠BCD ,∴2∠CED=60°,∴∠CED=30°=∠CBD ,∴DB=DE ;(2)过点D 作DG ∥AB ,交BC 于点G ,如图,∴∠DGC=∠ABC=60°,又∠DCG=60°,∴△DGC 为等边三角形,∴DG=GC=CD ,∴BC-GC=AC-CD ,即AD=BG ,∵AD=CE ,∴BG=CE ,∴BC=GE ,在△BDC 和△EDG 中,60DC DG BCD EGD BC EG =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BDC ≌△EDG (SAS )∴BD=DE ;(3)DB=DE 成立,理由如下:过点D 作DF ∥AB 交BE 于F ,∴∠CDF=∠A,∠CFD=∠ABC,∵△ABC是等边三角形∴∠ABC=∠BCA=∠A=60°,BC=AC=AB,∴∠CDF=∠CFD=60°=∠ACB=∠DCF,∴△CDF为等边三角形∴CD=DF=CF,又AD=CE,∴AD-CD=CE-CF,∴BC=AC=EF,∵∠BCD=∠CFD+∠CDF=120°,∠DFE=∠FCD+∠FDC=120°,∴∠BCD=∠DFE,且BC=EF,CD=DF,∴△BCD≌△EFD(SAS)∴DB=DE.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,以及平行线的性质,正确添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.5.D解析:(1)证明见解析;(22953)DG2MG,理由见解析.【解析】【分析】(1)连接MG并延长交AB于N点,证明△ANM≌△FGM后得到MG=MN,AN=CG,进而得到BN=BG,得到△ANG为等腰直角三角形,即可证明MG=MB.(2)分两种情况画出图形再利用(1)中的思路结合勾股定理即可求解.(3)先画出图形,然后证明△ADG≌△ABG,得到DG=BG,又△BMG为等腰直角三角形,故而得到2MG.【详解】解:(1) 连接MG并延长交AB于N点,如下图所示:∵GF ∥AN ,∴∠NAM=∠GFM在△ANM 和△FGM 中∠∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BAM GFM AM FMNMA GMF ,∴△ANM ≌△FGM(ASA) ∴MG=MN ,CG=GF=AN∴AB-AN=BC-CG∴NB=GB∴△NBG 为等腰直角三角形又M 是NG 的中点∴由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知:故有:MG=MB.(2)分类讨论:情况一:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 外同一直线上时延长MG 到N 点,并使得MG=MN ,连接AN ,BN∴∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,∴△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB+∠ABG=180°又∠ABC=90°∴∠NAB+∠CBG=90°又在△BCG 中,∠BCG+∠CBG=90°∴∠NAB=∠BCG∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在Rt △BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 在Rt △MFH 中,2222MF=2529+=+=MH HF情况二:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 内同一直线上时如下图所示,延长MG 到MN ,并使得MG=MN ,连接NA 、NB ,同情况一中证明思路,∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB=∠ABG又∠ABG+∠GBC=90°∠GBC+∠BIF=90°∴∠BIF=∠ABG又∠BIF=∠BCG ,∠ABC=∠NAB∴∠NAB=∠GCB∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在△BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 ∴HF=HG-GF=2-1=1在Rt △MFH 中,2222MF=215+=+=MH HF故答案为:29或 5.(3)由题意作出图形如下所示:DG 、MG 的数量关系为:2,理由如下:∵G 点在AC 上∴∠DAG=∠BAG=45°在△ADG 和△ABG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AD AB DAG BAG AG AG ,∴△ADG ≌△BAG(SAS)∴DG=BG又由(2)中的证明过程可知:△MBG 为等腰直角三角形∴MG∴MG故答案为:MG.【点睛】本题考查了正方形的旋转、三角形的全等、勾股定理等知识,难度很大,关键是要能正确做出图形,利用数形结合的思想,熟练的使用正方形的性质是解题的关键.6.(1)1001;9999;(2)2754和4848;(3)见解析【解析】【分析】(1)根据“和平数”的定义可直接得出最小的“和平数”是1001,最大的“和平数”是9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又由029a ≤≤得到a 的可能取值为1,2,3,4;根据百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,可知m +n =12,得到122a m +=,由a 的可能取值可得m 的取值,即可求得符合条件的“和平数”;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c ,计算它们的和,根据“和平数”的定义可知a+b=c+d ,因式分解可得原式= 1111(a+b ),即可证明.【详解】解:(1)根据“和平数”的定义可得:最小的“和平数”1001,最大的“和平数”9999,故答案为1001;9999;(2)设这个“和平数”的千位数字是a ,百位数字是m ,十位数字是n ,其中a ,m ,n 均是正整数且19a ≤≤,09m ≤≤,09n ≤≤,则个位数字是2a ,又∵029a ≤≤,∴a 的可能取值为1,2,3,4;∵百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数,∴m+n =0或m+n =12,∵“和平数”中a+m =n+2a ,当m+n =0时,即m=n =0,则此时a =0,不符合题意,∴m+n =12,∴a+m =12−m +2a ,解得:122a m +=, ∵a 的可能取值为1,2,3,4;且m 为正整数,∴m 的可能取值为7,8;当a =2时,m =7,这个“和平数”是2754;当a =4时,m =8,这个“和平数”是4848;综上所述,满足条件的“和平数”是2754和4848;(3)设任意一个“和平数”千位数字为a ,百位数字为b ,十位数字为c ,个位数字为d ,则它的“相关和平数”千位数字为b ,百位数字为a ,十位数字为d ,个位数字为c , ∴(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++110011001111a b c d =+++1100()11()a b c d =+++由“和平数”的定义可知:a+b =c+d ,∴原式1100()11()a b a b =+++1111()a b =+,∵a ,b 为正整数,则1111()a b +能被1111整除,即(100010010)(100010010)a b c d b a d c +++++++能被1111整除,∴任意的两个“相关和平数”之和是1111的倍数.【点睛】本题考查新定义运算、因式分解的应用;能够读懂题意,根据数的特点,确定数的取值范围,进行正确的因式分解是解题关键.7.A解析:(1)ABC 是“准黄金”三角形,理由见解析;(2)10AB BC =;(3)①5AD CD =. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AD BC ⊥于点D ,先求出AD 的长度,然后得到61035AD BC ==,即可得到结论; (2)根据题意,由“金底”的定义得:3:5AE BC =,设3AE k =,5BC k =,由勾股定理求出AB 的长度,根据比值即可求出AB BC的值; (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,先求出AC 的长度,由相似三角形的性质,得到AF=2DF ,由解直角三角形,得到3CF DF =,则(23)35AC x =+=,即可求出DF的长度,然后得到CD 的长度; ②由①可知,得到CE 和AC 的长度,分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,然后根据相似三角形的判定和性质,得到DF AF AE EC=,然后求出CD 和AD 的长度,即可得到答案.【详解】解:(1)ABC 是“准黄金”三角形.理由:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D ,∵12AC =,30ACB ∠=︒, ∴162AD AC ==. ∴:6:103:5AD BC ==. ∴ABC 是“准黄金”三角形.(2)∵点A ,D 关于BC 对称,∴BE AD ⊥,AE ED =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.不防设3AE k =,5BC k =,∵点C 为ABD △的重心,∴:2:1BC CE =.∴52k CE =,152k BE =. ∴2215329(3)2k AB k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∴329329:5210AB k k BC ==. (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,如图:由题意得AE=3, ∵35AE BC =, ∴BC=5, ∵10AB BC =, ∴10AB ,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22(10)31BE =-=,∴156EC =+=, ∴223635AC =+=∵∠AEC=∠DFA=90°,∠ACE=∠DAF ,∴△ACE ∽△DAF , ∴3126AE E D C F AF ===, 设DF x =,则2AF x =,∵∠ACD=30°, ∴3CF x =, ∴(23)35AC x == 解得:65315DF x == ∴2125615CD DF ==②如图,过点A 作AE BC ⊥于点E ,则3AE =. ∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.∴5BC =. ∵105AB BC =, ∴10AB. ∴221BE AB AE =-=.∴6CE BE BC =+=,2236935AC CE AE =+=+=.分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,∴90B GC DFC '∠=∠=︒,3B G '=,5C B B C '==,则CG 4=.∵GCB FCD α'∠=∠=,∴AEC DFA ∽△△.∴::::3:4:5DF FC CD B G GC CB ''==.∴设3DF k =,4FC k =,5CD k =.∵12l l //,∴ACE CAD ∠=∠,且90AEC AFD ∠=∠=︒.∴AEC DFA ∽△△.∴DF AF AE EC =. ∴335436k k =,解得3510k =. ∴355CD k ==2222959595102AF DF AD ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=. ∴9352355AD CD === 【点睛】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据数形结合的思想进行解答.8.E解析:(1)详见解析;(2)52r =,55AC +=;(3)2AG AD CD =+,理由详见解析.【解析】【分析】(1)连接EF ,根据角平分线的定义、等腰三角形的性质得到∠FEA=∠EAC ,得到FE ∥AC ,根据平行线的性质得到∠FEB=∠C=90°,证明结论;(2)连接FD ,设⊙F 的半径为r ,根据勾股定理列出方程,解方程即可求出半径的长,证FEB ∆∽AOD ∆,求出BF 的长,再证BFE ∆∽BAC ∆,即可求出AC 的长;(3)过点F 作FR AC ⊥于点R ,得到四边形RCEF 是矩形,得到EF=RC=RD+CD ,根据垂径定理解答即可.【详解】(1)如图,连接EF ,∵AE 平分BAC ∠,FAE CAE ∴∠=∠,FA FE =,FAE FEA ∴∠=∠,FAE EAC ∴∠=∠,//FE AC ∴,90FEB C ∴∠=∠=︒,又E 为⊙F 上一点,BC ∴是⊙F 的切线;(2)如图,连接FD ,设⊙F 的半径为r ,∵点A D 、的坐标分别为(0,1),(2,0)A D -,1,2,1OA OD OF r ∴===-,5AD ∴=在Rt FOD ∆中,由勾股定理得,222FD OF OD =+,222(1)2r r∴=-+,解得52r=,即⊙F的半径为52,90ODA OAD EBF OAD∠+∠=∠+∠=︒,ODA EBF∴∠=∠,90AOD FEB∠=∠=︒,∴FEB∆∽AOD∆,EF BFOA DA∴=,即2.515=,55BF∴=,555BA+∴=,//EF AC,∴BFE∆∽BAC∆,EF BFAC BA∴=,即55522555AC=+,55AC+∴=(3)2AG AD CD=+.理由如下:如图,过点F作FR AC⊥于点R,则∠FRC=90°,∵∠FEC=∠C=90°,∴四边形RCEF为矩形,EF RC RD CD∴==+,FR AD⊥,AR RD∴=,12EF RD CD AD CD ∴=+=+, 22AG EF AD CD ∴==+.【点睛】本题考查的是切线的判定、垂径定理的应用、矩形的判定和性质,掌握切线的判定定理是解题的关键.9.(1) CF 长为4 ;(2) 四边形BFDE 是菱形,理由见解析;(3) 纸片ENFM 是“标准纸",理由见解析【解析】【分析】(1)1AB =,则AD =ABCD 是矩形,得到1,CD AB BC AD ==-=FB FD =,设CF x =,则FB FD x ==,在Rt DCF △中,222+=CD CF DF ,可得)2221x x +=即可求解. (2)当顶点B 与点D 重合时,折痕EF 垂直平分BD ,可得OB OD =,90BOF DOE ∠=∠=,在矩形ABCD 中,//AD BC ,得到OBF ODE ∠=∠,在BOF 和DOE △中,,OBF ODE OB OD BOF DOE ∠=∠=∠=∠,,可得BOF DOE ≅,OE OF =,再根据OB OD =,可得四边形BFDE 是平行四边形,最后根据EF BD ⊥,即可求证平行四边形BFDE 是菱形.(3)由()2可知,OE OF =,同理可知,OM ON =,可得四边形ENFM 是平行四边形,根据90DOE DAB ∠=∠=︒,得到DOE DAB ,再根据AD =,可得2OE AB OD AD ===,进而得到2OE OD =,2EF BD =,同理可得,MN AC =,根据四边形ABCD 是矩形,可得AC BD =,EF MN =,四边形ENFM 是矩形,90EMF ∠=,MF OD tan FEM ME OE ∠===MF =,即可求证纸片ENFM 是“标准纸".【详解】解:()11,AB =则AD AB ==四边形ABCD 是矩形1,CD AB BC AD ∴==-=由折叠得FB FD =设CF x =,则FB FD x ==在Rt DCF △中,222+=CD CF DF。
人教版九年级数学中考几何压轴题专题提升训练(含答案)
人教版九年级数学中考几何压轴题专题提升训练1.如图①,AB=5,射线AM∥BN,点C在射线BN上,将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,点P,Q分别在射线AM、BN上,PQ∥AB.设AP=x,QD=y.若y关于x的函数图象(如图②)经过点E(9,2),则cos B的值等于()A.B.C.D.2.如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,BE<BC,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动到点D停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s.现P,Q两点同时出发,设运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),若y与x的对应关系如图②所示,则矩形ABCD的面积是()A.96cm2B.84cm2C.72cm2D.56cm23.如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE⊥l,BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为()A.B.2C.2D.34.如图,在四边形ABCD中(AB>CD),∠ABC=∠BCD=90°,AB=3,BC=,把Rt△ABC 沿着AC翻折得到Rt△AEC,若tan∠AED=,则线段DE的长度()A.B.C.D.5.如图,等边△ABC的边长为3,点D在边AC上,AD=,线段PQ在边BA上运动,PQ=,有下列结论:①CP与QD可能相等;②△AQD与△BCP可能相似;③四边形PCDQ面积的最大值为;④四边形PCDQ周长的最小值为3+.其中,正确结论的序号为()A.①④B.②④C.①③D.②③6.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为()A.B.C.D.7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=12.将纸片折叠,使点B落在边AD的延长线上的点G处,折痕为EF,点E、F分别在边AD和边BC上.连接BG,交CD于点K,FG交CD 于点H.给出以下结论:①EF⊥BG;②GE=GF;③△GDK和△GKH的面积相等;④当点F与点C重合时,∠DEF=75°,其中正确的结论共有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在边AB,CD上,∠EFD=60°.若将四边形EBCF沿EF折叠,点B′恰好落在AD边上,则BE的长度为()A.1 B.C.D.29.如图,在△ABC中,BC=3,将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,点P、Q分别是AB、A1C1的中点,PQ的最小值等于.10.如图,∠MON=30°,在OM上截取OA1=.过点A1作A1B1⊥OM,交ON于点B1,以点B1为圆心,B1O为半径画弧,交OM于点A2;过点A2作A2B2⊥OM,交ON于点B2,以点B2为圆心,B2O为半径画弧,交OM于点A3;按此规律,所得线段A20B20的长等于.11.在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为.12.如图,点C在线段AB上,且AC=2BC,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE、BCFG,连接EC、EG,则tan∠CEG=.13.如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED 并延长至点F,使得DF=DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O 上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE 面积的最小值为.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,点D,E分别在边AB,AC上,且DB=2AD,AE=3EC,连接BE,CD,相交于点O,则△ABO面积最大值为.16.如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',AB',AC'分别交对角线BD 于点E,F,若AE=4,则EF•ED的值为.17.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,∠ABC=∠DAC=90°,tan∠ACB=,=,则=.18.有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为.19.四边形ABCD是边长为2的正方形,E是AB的中点,连接DE,点F是射线BC上一动点(不与点B重合),连接AF,交DE于点G.(1)如图1,当点F是BC边的中点时,求证:△ABF≌△DAE;(2)如图2,当点F与点C重合时,求AG的长;(3)在点F运动的过程中,当线段BF为何值时,AG=AE?请说明理由.20.矩形ABCD中,AB=8,AD=12.将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.(1)如图①,若点P恰好在边BC上,连接AP,求的值;(2)如图②,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.21.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC =AB,求sin∠CAD的值;(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD 是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.22.我们知道:如图①,点B把线段AC分成两部分,如果=,那么称点B为线段AC 的黄金分割点.它们的比值为.(1)在图①中,若AC=20cm,则AB的长为cm;(2)如图②,用边长为20cm的正方形纸片进行如下操作:对折正方形ABCD得折痕EF,连接CE,将CB折叠到CE上,点B对应点H,得折痕CG.试说明:G是AB的黄金分割点;(3)如图③,小明进一步探究:在边长为a的正方形ABCD的边AD上任取点E(AE>DE),连接BE,作CF⊥BE,交AB于点F,延长EF、CB交于点P.他发现当PB与BC满足某种关系时,E、F恰好分别是AD、AB的黄金分割点.请猜想小明的发现,并说明理由.23.如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.(1)点F到直线CA的距离是;(2)固定△ABC,将△CEF绕点C按顺时针方向旋转30°,使得CF与CA重合,并停止旋转.①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为;②如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OE=OB时,求OF的长.24.[初步尝试](1)如图①,在三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,则AM与BM的数量关系为;[思考说理](2)如图②,在三角形纸片ABC中,AC=BC=6,AB=10,将△ABC折叠,使点B与点C 重合,折痕为MN,求的值;[拓展延伸](3)如图③,在三角形纸片ABC中,AB=9,BC=6,∠ACB=2∠A,将△ABC沿过顶点C 的直线折叠,使点B落在边AC上的点B′处,折痕为CM.①求线段AC的长;②若点O是边AC的中点,点P为线段OB′上的一个动点,将△APM沿PM折叠得到△A′PM,点A的对应点为点A′,A′M与CP交于点F,求的取值范围.25.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB、DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若OE=,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.26.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.(1)求证:OC∥AD;(2)如图2,若DE=DF,求的值;(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.(1)求证:四边形BNDM是菱形;(2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.28.(1)如图1,点P为矩形ABCD对角线BD上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于点E、F.若BE=2,PF=6,△AEP的面积为S1,△CFP的面积为S2,则S1+S2=;(2)如图2,点P为▱ABCD内一点(点P不在BD上),点E、F、G、H分别为各边的中点.设四边形AEPH的面积为S1,四边形PFCG的面积为S2(其中S2>S1),求△PBD的面积(用含S1、S2的代数式表示);(3)如图3,点P为▱ABCD内一点(点P不在BD上),过点P作EF∥AD,HG∥AB,与各边分别相交于点E、F、G、H.设四边形AEPH的面积为S1,四边形PGCF的面积为S2(其中S2>S1),求△PBD的面积(用含S1、S2的代数式表示);(4)如图4,点A、B、C、D把⊙O四等分.请你在圆内选一点P(点P不在AC、BD上),设PB、PC、围成的封闭图形的面积为S1,PA、PD、围成的封闭图形的面积为S2,△PBD的面积为S3,△PAC的面积为S4,根据你选的点P的位置,直接写出一个含有S1、S2、S3、S4的等式(写出一种情况即可).29.如图,正方形ABCD的边长为6,M为AB的中点,△MBE为等边三角形,过点E作ME的垂线分别与边AD、BC相交于点F、G,点P、Q分别在线段EF、BC上运动,且满足∠PMQ =60°,连接PQ.(1)求证:△MEP≌△MBQ.(2)当点Q在线段GC上时,试判断PF+GQ的值是否变化?如果不变,求出这个值,如果变化,请说明理由.(3)设∠QMB=α,点B关于QM的对称点为B',若点B'落在△MPQ的内部,试写出α的范围,并说明理由.30.问题1:如图①,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD =90°.求证:AB+CD=BC.问题2:如图②,在四边形ABCD中,∠B=∠C=45°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD =90°.求的值.31.如图,在△ABC和△A'B'C'中,D、D'分别是AB、A'B'上一点,=.(1)当==时,求证△ABC∽△A'B'C'.证明的途径可以用下面的框图表示,请填写其中的空格.(2)当==时,判断△ABC与△A'B'C′是否相似,并说明理由.32.(1)如图①,点D在AB上,点E在AC上,AD=AE,∠B=∠C.求证:AB=AC.(2)如图②,A为⊙O上一点,按以下步骤作图:①连接OA;②以点A为圆心,AO长为半径作弧,交⊙O于点B;③在射线OB上截取BC=OA;④连接AC.若AC=3,求⊙O的半径.33.如图,▱ABCD中,∠ABC的平分线BO交边AD于点O,OD=4,以点O为圆心,OD长为半径作⊙O,分别交边DA、DC于点M、N.点E在边BC上,OE交⊙O于点G,G为的中点.(1)求证:四边形ABEO为菱形;(2)已知cos∠ABC=,连接AE,当AE与⊙O相切时,求AB的长.34.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,∠DCA=∠B.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F,求证:△DCF是等腰三角形.35.如图,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=8cm.动点P 从点A出发,以1cm/s的速度沿AO水平向左做匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以1cm/s的速度沿ON竖直向上做匀速运动.连接PQ,交OT于点B.经过O、P、Q三点作圆,交OT于点C,连接PC、QC.设运动时间为t(s),其中0<t<8.(1)求OP+OQ的值;(2)是否存在实数t,使得线段OB的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)求四边形OPCQ的面积.36.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,点E为边CD上的一点(与C、D不重合),四边形ABCE关于直线AE的对称图形为四边形ANME,延长ME交AB于点P,记四边形PADE的面积为S.(1)若DE=,求S的值;(2)设DE=x,求S关于x的函数表达式.37.已知∠MPN的两边分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的半径为r.(1)如图1,点C在点A,B之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB的度数;(2)如图2,点C在圆上运动,当PC最大时,要使四边形APBC为菱形,∠APB的度数应为多少?请说明理由;(3)若PC交⊙O于点D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含r的式子表示).38.如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是∠ADB的平分线;(2)四边形ADBC的面积S是线段DC的长x的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D运动到每一个确定的位置,△DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.39.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.40.背景:一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图所示的位置摆放(点E、A、D 在同一条直线上),发现BE=DG且BE⊥DG.小组讨论后,提出了下列三个问题,请你帮助解答:(1)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图1),还能得到BE=DG吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由;(2)把背景中的正方形分别改成菱形AEFG和菱形ABCD,将菱形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图2),试问当∠EAG与∠BAD的大小满足怎样的关系时,背景中的结论BE =DG仍成立?请说明理由;(3)把背景中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且,AE=4,AB =8,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请求出这个定值.参考答案1.解:∵AM∥BN,PQ∥AB,∴四边形ABQP是平行四边形,∴AP=BQ=x,由图②可得当x=9时,y=2,此时点Q在点D下方Q'处,且BQ'=x=9时,y=2,如图①所示,∴BD=BQ'﹣Q'D=x﹣y=7,∵将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,∴BC=CD=BD=,AC⊥BD,∴cos B===,故选:D.2.解:从函数的图象和运动的过程可以得出:当点P运动到点E时,x=10,y=30,过点E作EH⊥BC于H,由三角形面积公式得:y==30,解得EH=AB=6,∴AE===8(cm),由图2可知当x=14时,点P与点D重合,∴AD=AE+DE=8+4=12(cm),∴矩形的面积为12×6=72(cm2).故选:C.3.解:如图,过点C作CK⊥l于点K,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△AHB中,∵∠ABC=60°,AB=2,∴BH=1,AH=,在Rt△AHC中,∠ACB=45°,∴AC===,∵点D为BC中点,∴BD=CD,在△BFD与△CKD中,,∴△BFD≌△CKD(AAS),∴BF=CK,延长AE,过点C作CN⊥AE于点N,可得AE+BF=AE+CK=AE+EN=AN,在Rt△ACN中,AN<AC,当直线l⊥AC时,最大值为,综上所述,AE+BF的最大值为.故选:A.4.解:方法一:如图,延长ED交AC于点M,过点M作MN⊥AE于点N,设MN=x,∵tan∠AED=,∴=,∴NE=2x,∵∠ABC=90°,AB=3,BC=,∴∠CAB=30°,∴AC=2,由翻折可知:∠EAC=30°,∴AM=2MN=2x,∴AN=MN=3x,∵AE=AB=3,∴5x=3,∴x=,∴AN=,MN=,AM=,∵AC=2,∴CM=AC﹣AM=,∵MN=,NE=2x=,∴EM==,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴CD∥AB,∴∠DCA=30°,由翻折可知:∠ECA=∠BCA=60°,∴∠ECD=30°,∴CD是∠ECM的角平分线,∴==,∴=,解得,ED=.方法二:如图,过点D作DM⊥CE,由折叠可知:∠AEC=∠B=90°,∴AE∥DM,∴∠AED=∠EDM,∴tan∠AED=tan∠EDM=,∵∠ACB=60°,∠ECD=30°,设EM=m,由折叠性质可知,EC=CB=,∴CM=﹣m,由翻折可知:∠ECA=∠BCA=60°,∴∠ECD=30°,∴tan∠ECD==,∴DM=(﹣m)×=1﹣m,∴tan∠EDM==,即=解得,m=,∴DM=,EM=,在直角三角形EDM中,DE2=DM2+EM2,解得,DE=.故选:B.5.解:①利用图象法可知PC>DQ,或通过计算可知DQ的最大值为,PC的最小值为,所以PC>DQ,故①错误.②设AQ=x,则BP=AB﹣AQ﹣PQ=3﹣x﹣=﹣x,∵∠A=∠B=60°,∴当=或=时,△ADQ与△BPC相似,即或=,解得x=1或或,∴当AQ=1或或时,两三角形相似,故②正确③设AQ=x,则四边形PCDQ的面积=S△ABC﹣S△ADQ﹣S△BCP=×32﹣×x××﹣×3×(3﹣x﹣)×=+x,∵x的最大值为3﹣=,∴x=时,四边形PCDQ的面积最大,最大值=,故③正确,如图,作点D关于AB的对称点D′,作D′F∥PQ,使得D′F=PQ,连接CF交AB于点P′,在射线P′A上取P′Q′=PQ,此时四边形P′CDQ′的周长最小.过点C作CH⊥D′F交D′F的延长线于H,交AB于J.由题意,DD′=2AD•sin60°=,HJ=DD′=,CJ=,FH=﹣﹣=,∴CH=CJ+HJ=,∴CF===,∴四边形P′CDQ′的周长的最小值=3+,故④错误,故选:D.6.解:∵AB=6,BC=8,∴矩形ABCD的面积为48,AC==10,∴AO=DO=AC=5,∵对角线AC,BD交于点O,∴△AOD的面积为12,∵EO⊥AO,EF⊥DO,∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12=AO×EO+DO×EF,∴12=×5×EO+×5×EF,∴5(EO+EF)=24,∴EO+EF=,故选:C.7.解:如图,连接BE,设EF与BG交于点O,∵将纸片折叠,使点B落在边AD的延长线上的点G处,∴EF垂直平分BG,∴EF⊥BG,BO=GO,BE=EG,BF=FG,故①正确,∵AD∥BC,∴∠EGO=∠FBO,又∵∠EOG=∠BOF,∴△BOF≌△GOE(ASA),∴BF=EG,∴BF=EG=GF,故②正确,∵BE=EG=BF=FG,∴四边形BEGF是菱形,∴∠BEF=∠GEF,当点F与点C重合时,则BF=BC=BE=12,∵sin∠AEB===,∴∠AEB=30°,∴∠DEF=75°,故④正确,∵BG平分∠EGF,∴DG≠GH,由角平分线定理,,∵DK≠KH,∴S△GDK≠S△GKH,故③错误;故选:C.8.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠A=90°,∴∠EFD=∠BEF=60°,∵将四边形EBCF沿EF折叠,点B'恰好落在AD边上,∴∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E,∴∠AEB'=180°﹣∠BEF﹣∠FEB'=60°,∴B'E=2AE,设BE=x,则B'E=x,AE=3﹣x,∴2(3﹣x)=x,解得x=2.故选:D.9.解:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,∵将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,∴B1C1=BC=3,PN=5,∵点P、Q分别是AB、A1C1的中点,∴NQ=B1C1=,∴5﹣≤PQ≤5+,即≤PQ≤,∴PQ的最小值等于,故答案为:.10.解:∵B1O=B1A2,B1A1⊥OA2,∴OA1=A1A2,∵B2A2⊥OM,B1A1⊥OM,∴B1A1∥B2A2,∴B1A1=A2B2,∴A2B2=2A1B1,同法可得A3B3=2A2B2=22•A1B1,…,由此规律可得A20B20=219•A1B1,∵A1B1=OA1•tan30°=×=1,∴A20B20=219,故答案为219.11.解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM=AB==3,∴OA==3,∴CM=OC+OM=3+3,∴S△ABC=AB•CM=×6×(3+3)=9+9.故答案为:9+9.12.解:连接CG,在正方形ACDE、BCFG中,∠ECA=∠GCB=45°,∴∠ECG=90°,∵AC=2BC,∴设AC=2a,BC=a,∴CE=2a,CG=a,∴tan∠CEG==,故答案为:.13.解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4,∵四边形ECGF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴=,∵DF=DE,∴,∴,∴,∴当EO取得最小值时,EG即可取得最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4,∴GO=5,∴EG的最小值是,故答案为:9.14.解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE===5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴=,∴=,∴MN=,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,△C′DE的面积最小值=×5×(﹣1)=2,故答案为2.15.解:如图,过点D作DF∥AE,则==,∵=,∴DF=2EC,∴DO=2OC,∴DO=DC,∴S△ADO=S△ADC,S△BDO=S△BDC,∴S△ABO=S△ABC,∵∠ACB=90°,∴C在以AB为直径的圆上,设圆心为G,当CG⊥AB时,△ABC的面积最大为:4×2=4,此时△ABO的面积最大为:×4=.故答案为:.16.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=∠ADB=45°,∵把△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',∴∠EAF=∠BAC=45°,∵∠AEF=∠DEA,∴△AEF∽△DEA,∴=,∴EF•ED=AE2,∵AE=4,∴EF•ED的值为16,故答案为:16.17.解:如图,过点D作DM∥BC,交CA的延长线于点M,延长BA交DM于点N,∵DM∥BC,∴△ABC∽△ANM,△OBC∽△ODM,∴==tan∠ACB=,==,又∵∠ABC=∠DAC=90°,∴∠BAC+∠NAD=90°,∵∠BAC+∠BCA=90°,∴∠NAD=∠BCA,∴△ABC∽△DAN,∴==,设BC=4a,由==得,DM=3a,∴AB=2a,DN=a,AN=a,∴NB=AB+AN=2a+a=a,∴===.故答案为:.18.解:如图,连接BE,BD.由题意BD==2,∵∠MBN=90°,MN=4,EM=NE,∴BE=MN=2,∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,∴DE的最小值为2﹣2.(也可以用DE≥BD﹣BE,即DE≥2﹣2确定最小值)故答案为2﹣2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DAE=90°,AB=AD=BC,∵点E,F分别是AB、BC的中点,∴AE=AB,BF=BC,∴AE=BF,∴△ABF≌△DAE(SAS);(2)在正方形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AD=CD=2,∴AC===2,∵AB∥CD,∴△AGE∽△CGD,∴=,即=,∴AG=;(3)当BF=时,AG=AE,理由如下:如图所示,设AF交CD于点M,若使AG=AE=1,则有∠1=∠2,∵AB∥CD,∴∠1=∠4,又∵∠2=∠3,∴∠3=∠4,∴DM=MG,在Rt△ADM中,AM2﹣DM2=AD2,即(DM+1)2﹣DM2=22,解得DM=,∴CM=CD﹣DM=2﹣=,∵AB∥CD,∴△ABF∽△MCF,∴=,即=,∴BF=,故当BF=时,AG=AE.20.解:(1)如图①中,取DE的中点M,连接PM.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠C=90°,由翻折可知,AO=OP,AP⊥DE,∠2=∠3,∠DAE=∠DPE=90°,在Rt△EPD中,∵EM=MD,∴PM=EM=DM,∴∠3=∠MPD,∴∠1=∠3+∠MPD=2∠3,∵∠ADP=2∠3,∴∠1=∠ADP,∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DPC,∴∠1=∠DPC,∵∠MOP=∠C=90°,∴△POM∽△DCP,∴===,∴==.解法二:证明△ABP和△DAE相似,==.(2)如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG =x,则BG=4﹣x∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,∴∠EPG=∠PDH,∴△EGP∽△PHD,∴====,∴PH=3EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,∵PH2+DH2=PD2,∴(3x)2+(4+x)2=122,解得x=(负值已经舍弃),∴BG=4﹣=,在Rt△EGP中,GP==,∵GH∥BC,∴△EGP∽△EBF,∴=,∴=,∴BF=3.21.解:(1)过点A作AE⊥BC于E,过点C作CF⊥AD于F.∵AC=AB,∴BE=CE=3,在Rt△AEB中,AE===4,∵CF⊥AD,∴∠D+∠FCD=90°,∵∠B+∠D=90°,∴∠B=∠DCF,∵∠AEB=∠CFD=90°,∴△AEB∽△DFC,∴=,∴=,∴CF=,∴sin∠CAD===.(2)如图②中,结论:四边形ABCD是对余四边形.理由:过点D作DM⊥DC,使得DM=DC,连接CM.∵四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,∴∠DAB=∠DBA=45°,∵∠DCM=∠DMC=45°,∴∠CDM=∠ADB=90°,∴∠ADC=∠BDM,∵AD=DB,CD=DM,∴△ADC≌△BDM(SAS),∴AC=BM,∵2CD2+CB2=CA2,CM2=DM2+CD2=2CD2,∴CM2+CB2=BM2,∴∠BCM=90°,∴∠DCB=45°,∴∠DAB+∠DCB=90°,∴四边形ABCD是对余四边形.(3)如图③中,过点D作DH⊥x轴于H.∵A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),∴OA=1,OB=3,AB=4,AC=BC=2,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∴∠CBA=∠CAB=45°,∵四边形ABCD是对余四边形,∴∠ADC+∠ABC=90°,∴∠ADC=45°,∵∠AEC=90°+∠ABC=135°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴A,D,C,E四点共圆,∴∠ACE=∠ADE,∵∠CAE+∠ACE=∠CAE+∠EAB=45°,∴∠EAB=∠ACE,∴∠EAB=∠ADB,∵∠ABE=∠DBA,∴△ABE∽△DBA,∴=,∴=,∴u=,设D(x,t),∵四边形ABCD是对余四边形,可得BD2=2CD2+AD2,∴(x﹣3)2+t2=2[(x﹣1)2+(t﹣2)2]+(x+1)2+t2,整理得(x+1)2=4t﹣t2,在Rt△ADH中,AD===2,∴u==(0<t<4),即u=(0<t<4).22.解:(1)∵点B为线段AC的黄金分割点,AC=20cm,∴AB=×20=(10﹣10)cm.故答案为:(10﹣10).(2)延长EA,CG交于点M,∵四边形ABCD为正方形,∴DM∥BC,∴∠EMC=∠BCG,由折叠的性质可知,∠ECM=∠BCG,∴∠EMC=∠ECM,∴EM=EC,∵DE=10,DC=20,∴EC===10,∴EM=10,∴DM=10+10,∴tan∠DMC==.∴tan∠BCG=,即,∵AB=BC,∴,∴G是AB的黄金分割点;(3)当BP=BC时,满足题意.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°,∵BE⊥CF,∴∠ABE+∠CFB=90°,又∵∠BCF+∠BFC=90°,∴∠BCF=∠ABE,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴BF=AE,∵AD∥CP,∴△AEF∽△BPF,∴,当E、F恰好分别是AD、AB的黄金分割点时,∵AE>DE,∴,∵BF=AE,AB=BC,∴,∴,∴BP=BC.23.解:(1)如图1中,作FD⊥AC于D,∵Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.∴∠ACB=60°,∠FCE=∠BAC=30°,AC=CF,∴∠ACF=30°,∴∠BAC=∠FCD,在△ABC和△CDF中,,∴△ABC≌△CDF(AAS),∴FD=BC=1,法二:∵∠ECF=∠FCD=30°,FD⊥CD,FE⊥CE,∴DF=EF,∵EF=BC=1,∴DF=1.故答案为1;(2)线段EF经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E落在CF上的点H处.S阴=S△EFC+S扇形ACF﹣S扇形CEH﹣S△AHC=S扇形ACF﹣S扇形ECH=﹣=.故答案为.(3)如图2中,过点E作EH⊥CF于H.设OB=OE=x.在Rt△ECF中,∵EF=1,∠ECF=30°,EH⊥CF,∴EC=EF=,EH=,CH=EH=,在Rt△BOC中,OC==,∴OH=CH﹣OC=﹣,在Rt△EOH中,则有x2=()2+(﹣)2,解得x=或﹣(不合题意舍弃),∴OC==,∵CF=2EF=2,∴OF=CF﹣OC=2﹣=.解法二:作OG⊥EC于G,设OG=x,则OC=2x,CG=x,在Rt△OBC中,利用勾股定理,构建方程,求出x,可得结论.24.解:(1)如图①中,∵△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,∴MN垂直平分线段BC,∴CN=BN,∵∠MNB=∠ACB=90°,∴MN∥AC,∵CN=BN,∴AM=BM.故答案为AM=BM.(2)如图②中,∵CA=CB=6,∴∠A=∠B,由题意MN垂直平分线段BC,∴BM=CM,∴∠B=∠MCB,∴∠BCM=∠A,∵∠B=∠B,∴△BCM∽△BAC,∴=,∴=,∴BM=,∴AM=AB﹣BM=10﹣=,∴==.(3)①如图③中,由折叠的性质可知,CB=CB′=6,∠BCM=∠ACM,∵∠ACB=2∠A,∴∠BCM=∠A,∵∠B=∠B,∴△BCM∽△BAC,∴==∴=,∴BM=4,∴AM=CM=5,∴=,∴AC=.②如图③﹣1中,∵∠A=∠A′=∠MCF,∠PFA′=∠MFC,PA=PA′,∴△PFA′∽△MFC,∴=,∵CM=5,∴=,∵点P在线段OB上运动,OA=OC=,AB′=﹣6=,∴≤PA′≤,∴≤≤.25.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AO=CO,∴∠FCO=∠EAO,又∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF=,∴EF=2OE=3;(2)四边形AECF是菱形,理由:∵△AOE≌△COF,又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.26.(1)证明:∵AO=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵OC平分∠BOD,∴∠DOC=∠COB,又∵∠DOC+∠COB=∠OAD+∠ADO,∴∠ADO=∠DOC,∴CO∥AD;(2)解:如图1,∵OA=OB=OD,∴∠ADB=90°,设∠DAC=α,则∠ACO=∠DAC=α.∵OA=OD,DA∥OC,∴∠ODA=∠OAD=2α,∴∠DFE=3α,∴∠DEF=∠DFE=3α,∴4α=90°,∴α=22.5°,∴∠DAO=45°,∴△AOD和△ABD为等腰直角三角形,∴AD=AO,∴,∵DE=DF,∴∠DFE=∠DEF,∵∠DFE=∠AFO,∴∠AFO=∠AED,又∠ADE=∠AOF=90°,∴△ADE∽△AOF,∴.(3)解:如图2,∵OD=OB,∠BOC=∠DOC,∴△BOC≌△DOC(SAS),∴BC=CD,设BC=CD=x,CG=m,则OG=2﹣m,∵OB2﹣OG2=BC2﹣CG2,∴4﹣(2﹣m)2=x2﹣m2,解得:m=,∴OG=2﹣,∵OD=OB,∠DOG=∠BOG,∴G为BD的中点,又∵O为AB的中点,∴AD=2OG=4﹣,∴四边形ABCD的周长为2BC+AD+AB=2x+4﹣+4=﹣+2x+8=﹣+10,∵﹣<0,∴x=2时,四边形ABCD的周长有最大值为10.∴BC=2,∴△BCO为等边三角形,∴∠BOC=60°,∵OC∥AD,∴∠DAO=∠COB=60°,∴∠ADF=∠DOC=60°,∠DAE=30°,∴∠AFD=90°,∴,DF=DA,∴.27.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DMO=∠BNO,∵MN是对角线BD的垂直平分线,∴OB=OD,MN⊥BD,在△MOD和△NOB中,,∴△MOD≌△NOB(AAS),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BNDM是平行四边形,∵MN⊥BD,∴四边形BNDM是菱形;(2)解:∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,∴BM=BN=DM=DN,OB=BD=12,OM=MN=5,在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM===13,∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.28.解:(1)如图1中,过点P作PM⊥AD于M,交BC于N.∵四边形ABCD是矩形,EF∥BC,∴四边形AEPM,四边形MPFD,四边形BNPE,四边形PNCF都是矩形,∴BE=PN=CF=2,S△PFC=×PF×CF=6,S△AEP=S△APM,S△PEB=S△PBN,S△PDM=S△PFD,S△PCN =S△PCF,S△ABD=S△BCD,∴S矩形AEPM=S矩形PNCF,∴S1=S2=6,∴S1+S2=12,故答案为12.(2)如图2中,连接PA,PC,在△APB中,∵点E是AB的中点,∴可设S△APE=S△PBE=a,同理,S△APH=S△PDH=b,S△PDG=S△PGC=c,S△PFC=S△PBF=d,∴S四边形AEPH+S四边形PFCG=a+b+c+d,S四边形PEBF+S四边形PHDG=a+b+c+d,∴S四边形AEPH+S四边形PFCG=S四边形PEBF+S四边形PHDG=S1+S2,∴S△ABD=S平行四边形ABCD=S1+S2,∴S△PBD=S△ABD﹣(S1+S△PBE+S△PHD)=S1+S2﹣(S1+a+S1﹣a)=S2﹣S1.(3)如图3中,由题意四边形EBGP,四边形HPFD都是平行四边形,∴S四边形EBGP=2S△EBP,S四边形HPFD=2S△HPD,∴S△ABD=S平行四边形ABCD=(S1+S2+2S△EBP+2S△HPD)=(S1+S2)+S△EBP+S△HPD,∴S△PBD=S△ABD﹣(S1+S△EBP+S△HPD)=(S2﹣S1).(4)如图4﹣1中,结论:S2﹣S1=S3+S4.理由:设线段PB,线段PA,弧AB围成的封闭图形的面积为x,线段PC,线段PD,弧CD 的封闭图形的面积为y.由题意:S1+x+S4=S1+y+S3,∴x﹣y=S3﹣S4,∵S1+S2+x+y=2(S1+x+S4),∴S2﹣S1=x﹣y+2S4=S3+S4.同法可证:图4﹣2中,有结论:S1﹣S=S3+S4.图4﹣3中和图4﹣4中,有结论:|S1﹣S2|=|S3﹣S4|.29.证明:(1)∵正方形ABCD的边长为6,M为AB的中点,∴∠A=∠ABC=90°,AB=BC=6,AM=BM=3,∵△MBE是等边三角形,∴MB=ME=BE,∠BME=∠PMQ=60°,∴∠BMQ=∠PME,又∵∠ABC=∠MEP=90°,∴△MBQ≌△MEP(ASA);(2)PF+GQ的值不变,理由如下:如图1,连接MG,过点F作FH⊥BC于H,∵ME=MB,MG=MG,∴Rt△MBG≌Rt△MEG(HL),∴BG=GE,∠BMG=∠EMG=30°,∠BGM=∠EGM,∴MB=BG=3,∠BGM=∠EGM=60°,∴GE=,∠FGH=60°,∵FH⊥BC,∠C=∠D=90°,∴四边形DCHF是矩形,∴FH=CD=6,∵sin∠FGH===,∴FG=4,∵△MBQ≌△MEP,∴BQ=PE,∴PE=BQ=BG+GQ,∵FG=EG+PE+FP=EG+BG+GQ+PF=2+GQ+PF,∴GQ+PF=2;(3)如图2,当点B'落在PQ上时,∵△MBQ≌△MEP,∴MQ=MP,∵∠QMP=60°,∴△MPQ是等边三角形,当点B'落在PQ上时,点B关于QM的对称点为B',∴△MBQ≌△MB'Q,∴∠MBQ=∠MB'Q=90°∴∠QME=30°∴点B'与点E重合,点Q与点G重合,∴∠QMB=∠QMB'=α=30°,如图3,当点B'落在MP上时,同理可求:∠QMB=∠QMB'=α=60°,∴当30°<α<60°时,点B'落在△MPQ的内部.30.证明:(1)∵∠B=∠APD=90°,∴∠BAP+∠APB=90°,∠APB+∠DPC=90°,∴∠BAP=∠DPC,又PA=PD,∠B=∠C=90°,∴△BAP≌△CPD(AAS),∴BP=CD,AB=PC,∴BC=BP+PC=AB+CD;(2)如图2,过点A作AE⊥BC于E,过点D作DF⊥BC于F,由(1)可知,EF=AE+DF,∵∠B=∠C=45°,AE⊥BC,DF⊥BC,∴∠B=∠BAE=45°,∠C=∠CDF=45°,∴BE=AE,CF=DF,AB=AE,CD=DF,∴BC=BE+EF+CF=2(AE+DF),∴==.31.(1)证明:∵=,∴=,∵==,∴==,∴△ADC∽△A′D′C',∴∠A=∠A′,∵=,∴△ABC∽△A′B′C′.故答案为:==,∠A=∠A′.(2)结论:∴△ABC∽△A′B′C′.理由:如图,过点D,D′分别作DE∥BC,D′E′∥B′C′,DE交AC于E,D′E′交A′C′于E′.∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴==,同理,==,∵=,∴=,∴=,同理,=,∴=,即=,∴=,∵==,∴==,∴△DCE∽△D′C′E′,∴∠CED=∠C′E′D′,∵DE∥BC,∴∠CED+∠ACB=180°,同理,∠C′E′D′+∠A′C′B′=180°,∴∠ACB=∠A′C′B′,∵=,∴△ABC∽△A′B′C′.32.(1)证明:在△ABE和△ACD中,∴△ABE≌△ACD(AAS),∴AB=AC;(2)解:连接AB,如图②,。
2023年中考数学第二轮高频压轴题:二元一次方程组-试卷
2023年人教版中考数学第二轮高频压轴题:二元一次方程组一、选择题(本大题共10道小题)1. (2022春•博白县期末)下列方程中是二元一次方程的是( )A.x ﹣5=3B.x 3C.x+y =1D.xy =3 2. (2022·无锡)方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,x -y =3的解是( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3 B.⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2 C.⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =1D.⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4 3. (2022北京石景山)方程组326x y x y -=⎧⎨+=⎩的解为( ) A.30x y =⎧⎨=⎩ B.03x y =⎧⎨=⎩ C.14x y =⎧⎨=⎩ D.41x y =⎧⎨=⎩4. (2022•嘉兴)用加减消元法解二元一次方程组时,下列方法中无法消元的 是( )A.①×2-②B.②×(-3)-①C.①×(-2)+②D.①-②×35. (2022·定海)已知t=x 2-2x+4,x,y 满足⎩⎨⎧+=++=33m y x 1m y -x ,且-1≤y ≤1,则t 的取值范围是( )A.4≤t ≤12B.3≤t ≤12C.3≤t ≤4D.4≤t ≤76. (2022·攀枝花模拟)若方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y =4k -5①2x +6y =k ② 的解中x +y =16,则k 等于( ) A.15 B.18 C.16 D.177. (2022•齐齐哈尔)母亲节来临,小明去花店为妈妈准备节日礼物.已知康乃馨每支2元,百合每支3元.小明将30元钱全部用于购买这两种花(两种花都买),小明的购买方案共有( )A.3种B.4种C.5种D.6种8. (2022·新疆生产建设兵团中考)某校举行篮球赛,每场比赛都要分出胜负,每队胜一场得2分,负一场得1分.八年级一班在16场比赛中得26分.设该班胜x 场,负y 场,则根据题意,下列方程组中正确的是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x +y =26x +2y =16B.⎩⎪⎨⎪⎧x +y =262x +y =16C.⎩⎪⎨⎪⎧x +y =16x +2y =26D.⎩⎪⎨⎪⎧x +y =162x +y =26 9. (2022•黑龙江)在抗击疫情网络知识竞赛中,为奖励成绩突出的学生,学校计划用200元钱购买A 、B 、C 三种奖品,A 种每个10元,B 种每个20元,C 种每个30元,在C 种奖品不超过两个且钱全部用完的情况下,有多少种购买方案( )A.12种B.15种C.16种D.14种10. (2022·湖北武汉)在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标均为整数的点称为格点,若一个多边形的顶点全是格点,则称该多边形为格点多边形.例如:图中△ABC 的与四边形DEFG 均为格点多边形.格点多边形的面积记为S,其内部的格点数记为N,边界上的格点记为L,已知格点多边形的面积可表示为S=N+aL+B(a,b 为常数),若某格点多边形对应的N=14,L=7,则S=( )A.16.5B.17C.17.5D.18二、填空题(本大题共8道小题)11. (2022•南京)已知x 、y 满足方程组,则x+y 的值为______.12. (2022·贵州·仁怀市教育研究室二模)若x,y 满足二元一次方程组521122x y x y +=⎧⎨-=⎩,则x+y 的值为______.13. (2022·绍兴中考)我国明代数学读本《算法统宗》有一道题,其题意为:客人一起分银子,若每人7两,还剩4两;若每人9两,则差8两.银子共有____两.14. (2022•北京模拟)我国古代数学名著《孙子算经》中记载了一道题,大意是:100匹马恰好拉了100片瓦,已知3匹小马能拉1片瓦,1匹大马能拉3片瓦,求小马、大马各有多少匹.若设小马有x 匹,大马有y 匹,依题意,可列方程组为__________.15. (2022•无锡)我国古代问题:以绳测井,若将绳三折测之,绳多四尺,若将绳四折测之,绳多一尺,井深几何?这段话的意思是:用绳子量井深,把绳三折来量,井外余绳四尺,把绳四折来量,井外余绳一尺,井深几尺?则该问题的井深是 尺.16. (2022·大庆)某酒店客房都有三人间普通客房,双人间普通客房,收费标准为:三人间150元/间,双人间140元/间.为吸引游客,酒店实行团体入住五折优惠措施,一个46人的旅游团,优惠期间到该酒店入住,住了一些三人间普通客房和双人间普通客房,若每间客房正好住满,且一天共花去住宿费1310元,则该旅游团住了三人间普通客房和双人间普通客房共____间.17. (2022•岳阳)我国古代数学名著《九章算术》上有这样一个问题:“今有醇酒一斗,直钱五十;行酒一斗,直钱一十.今将钱三十,得酒二斗.问醇、行酒各得几何?”其大意是:今有醇酒(优质酒)1斗,价值50钱;行酒(劣质酒)1斗,价值10钱.现用30钱,买得2斗酒.问醇酒、行酒各能买得多少?设醇酒为x 斗,行酒为y 斗,根据题意,可列方程组为 .18. (2022•重庆)火锅是重庆的一张名片,深受广大市民的喜爱.重庆某火锅店采取堂食、外卖、店外摆摊(简称摆摊)三种方式经营,6月份该火锅店堂食、外卖、摆摊三种方式的营业额之比为3:5:2.随着促进消费政策的出台,该火锅店老板预计7月份总营业额会增加,其中摆摊增加的营业额占总增加的营业额的则摆摊的营业额将达到7月份总营业额的为使堂食、外卖7月份的营业额之比为8:5,则7月份外卖还需增加的营业额与7月份总营业额之比是 .三、解答题(本大题共6道小题)19. (2022·扬州)已知方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =7,x =y -1的解也是关于x,y 的方程ax +y =4的一个解,求a 的值.20. (2022秋•建平县期末)列二元一次方程组解应用题:某大型超市投入15000元资金购进A 、B 两种品牌的矿泉水共600箱,矿泉水的成本价和销售价如下表所示:(1)该大型超市购进A 、B 品牌矿泉水各多少箱?(2)全部销售完600箱矿泉水,该超市共获得多少利润?21. (2022秋•铁西区期末)列二元一次方程组解应用题:小颖家离学校1880米,其中有一段为上坡路,另一段为下坡路.她跑步去学校共用了16分钟,已知小颖在上坡路上的平均速度是80米/分钟,在下坡路上的平均速度是200米/分钟.求小颖上坡、下坡各用了多长时间?22. (2022秋•普宁市期末)某超市对甲、乙两种商品进行打折销售,其中甲种商品打八折,乙种商品打七五折,已知打折前,买6件甲种商品和3件乙种商品需600元;打折后,买50件甲种商品和40件乙种商品需5200元.(1)打折前甲、乙两种商品每件分别为多少元?(2)某人购买甲种商品80件,乙种商品100件,问打折后购买这些商品比不打折可节省多少元?23. (2022•江西)放学后,小贤和小艺来到学校附近的地摊上购买一种特殊型号的笔芯和卡通笔记本,这种笔芯每盒10支,如果整盒买比单支买每支可优惠0.5元.小贤要买3支笔芯,2本笔记本需花费19元;小艺要买7支笔芯,1本笔记本需花费26元.(1)求笔记本的单价和单独购买一支笔芯的价格;(2)小贤和小艺都还想再买一件单价为3元的小工艺品,但如果他们各自为要买的文具付款后,只有小贤还剩2元钱.他们要怎样做才能既买到各自的文具,又都买到小工艺品,请通过运算说明.24. (2022•扬州)阅读感悟:有些关于方程组的问题,欲求的结果不是每一个未知数的值,而是关于未知数的代数式的值,如以下问题:已知实数x、y满足3x﹣y=5①,2x+3y=7②,求x﹣4y和7x+5y的值.本题常规思路是将①②两式联立组成方程组,解得x、y的值再代入欲求值的代数式得到答案,常规思路运算量比较大.其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由①﹣②可得x﹣4y=﹣2,由①+②×2可得7x+5y=19.这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”.解决问题:(1)已知二元一次方程组则x﹣y=,x+y=;(2)某班级组织活动购买小奖品,买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本共需32元,买39支铅笔、5块橡皮、3本日记本共需58元,则购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需多少元?(3)对于实数x、y,定义新运算:x*y=ax+by+c,其中a、b、c是常数,等式右边是通常的加法和乘法运算.已知3*5=15,4*7=28,那么1*1=.。
人教中考数学压轴题专题复习—圆的综合的综合含答案解析
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在平面直角坐标系xoy中,E(8,0),F(0 , 6).(1)当G(4,8)时,则∠FGE= °(2)在图中的网格区域内找一点P,使∠FPE=90°且四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形.要求:写出点P点坐标,画出过P点的分割线并指出分割线(不必说明理由,不写画法).【答案】(1)90;(2)作图见解析,P(7,7),PH是分割线.【解析】试题分析:(1)根据勾股定理求出△FEG的三边长,根据勾股定理逆定理可判定△FEG是直角三角形,且∠FGE="90" °.(2)一方面,由于∠FPE=90°,从而根据直径所对圆周角直角的性质,点P在以EF为直径的圆上;另一方面,由于四边形OEPF被过P点的一条直线分割成两部分后,可以拼成一个正方形,从而OP是正方形的对角线,即点P在∠FOE的角平分线上,因此可得P(7,7),PH是分割线.试题解析:(1)连接FE,∵E(8,0),F(0 , 6),G(4,8),∴根据勾股定理,得FG=,EG=,FE=10.∵,即.∴△FEG是直角三角形,且∠FGE=90 °.(2)作图如下:P(7,7),PH是分割线.考点:1.网格问题;2.勾股定理和逆定理;3.作图(设计);4.圆周角定理.2.定义:有一个角是其邻角一半的圆内接四边形叫做圆内倍角四边形.(1)如图1,四边形ABCD内接于⊙O,∠DCB﹣∠ADC=∠A,求证:四边形ABCD为圆内接倍角四边形;(2)在(1)的条件下,⊙O半径为5.①若AD为直径,且sinA=45,求BC的长;②若四边形ABCD中有一个角为60°,且BC=CD,则四边形ABCD的面积是;(3)在(1)的条件下,记AB=a,BC=b,CD=c,AD=d,求证:d2﹣b2=ab+cd.【答案】(1)见解析;(2)①BC=6,②7534或754;(3)见解析【解析】【分析】(1)先判断出∠ADC=180°﹣2∠A.进而判断出∠ABC=2∠A,即可得出结论;(2)①先用锐角三角函数求出BD,进而得出AB,由(1)得出∠ADB=∠BDC,即可得出结论;②分两种情况:利用面积和差即可得出结论;(3)先得出BE=BC=b,DE=DA=b,进而得出CE=d﹣c,再判断出△EBC∽△EDA,即可得出结论.【详解】(1)设∠A=α,则∠DCB=180°﹣α.∵∠DCB﹣∠ADC=∠A,∴∠ADC=∠DCB﹣∠A=180°﹣α﹣α=180°﹣2α,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=2α=2∠A,∴四边形ABCD是⊙O内接倍角四边形;(2)①连接BD.∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°.在Rt△ABD中,AD=2×5=10,sin∠A=45,∴BD=8,根据勾股定理得:AB=6,设∠A=α,∴∠ADB=90°﹣α.由(1)知,∠ADC=180°﹣2α,∴∠BDC=90°﹣α,∴∠ADB=∠BDC,∴BC=AB=6;②若∠ADC=60°时.∵四边形ABCD是圆内接倍角四边形,∴∠BCD=120°或∠BAD=30°.Ⅰ、当∠BCD=120°时,如图3,连接OA,OB,OC,OD.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠OCD=∠OCB=12∠BCD=60°,∴∠CDO=60°,∴AD是⊙O 的直径,(为了说明AD是直径,点O没有画在AD上)∴∠ADC+∠BCD=180°,∴BC∥AD,∴AB=CD.∵BC=CD,∴AB=BC=CD,∴△OAB,△BOC,△COD是全等的等边三角形,∴S四边形ABCD=3S△AOB 32753.Ⅱ、当∠BAD=30°时,如图4,连接OA,OB,OC,OD.∵四边形ABCD是圆内接四边形,∴∠BCD=180°﹣∠BAD=150°.∵BC=CD,∴∠BOC=∠COD,∴∠BCO=∠DCO=12∠BCD=75°,∴∠BOC=∠DOC=30°,∴∠OBA=45°,∴∠AOB=90°.连接AC,∴∠DAC=12∠BAD=15°.∵∠ADO=∠OAB﹣∠BAD=15°,∴∠DAC=∠ADO,∴OD∥AC,∴S△OAD=S△OCD.过点C作CH⊥OB于H.在Rt△OCH中,CH=12OC=52,∴S四边形ABCD=S△COD+S△BOC+S△AOB﹣S△AOD=S△BOC+S△AOB=1522×5+12×5×5=754.故答案为:34或754;(3)延长DC ,AB 交于点E .∵四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∴∠BCE =∠A =12∠ABC . ∵∠ABC =∠BCE +∠A ,∴∠E =∠BCE =∠A ,∴BE =BC =b ,DE =DA =b ,∴CE =d ﹣c . ∵∠BCE =∠A ,∠E =∠E ,∴△EBC ∽△EDA ,∴CE BC AE AD =,∴d c ba b d-=+,∴d 2﹣b 2=ab +cd .【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了圆的内接四边形的性质,新定义,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.3.如图,点P 是正方形ABCD 内的一点,连接PA ,PB ,PC .将△PAB 绕点B 顺时针旋转90°到△P'CB 的位置.(1)设AB 的长为a ,PB 的长为b(b<a),求△PAB 旋转到△P'CB 的过程中边PA 所扫过区域(图中阴影部分)的面积;(2)若PA=2,PB=4,∠APB=135°,求PC 的长.【答案】(1) S 阴影=(a 2-b 2);(2)PC=6. 【解析】试题分析:(1)依题意,将△P′CB 逆时针旋转90°可与△PAB 重合,此时阴影部分面积=扇形BAC的面积-扇形BPP'的面积,根据旋转的性质可知,两个扇形的中心角都是90°,可据此求出阴影部分的面积.(2)连接PP',根据旋转的性质可知:BP=BP',旋转角∠PBP'=90°,则△PBP'是等腰直角三角形,∠BP'C=∠BPA=135°,∠PP'C=∠BP'C-∠BP'P=135°-45°=90°,可推出△PP'C是直角三角形,进而可根据勾股定理求出PC的长.试题解析:(1)∵将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,∴△PAB≌△P'CB,∴S△PAB=S△P'CB,S阴影=S扇形BAC-S扇形BPP′=(a2-b2);(2)连接PP′,根据旋转的性质可知:△APB≌△CP′B,∴BP=BP′=4,P′C=PA=2,∠PBP′=90°,∴△PBP'是等腰直角三角形,P'P2=PB2+P'B2=32;又∵∠BP′C=∠BPA=135°,∴∠PP′C=∠BP′C-∠BP′P=135°-45°=90°,即△PP′C是直角三角形.PC==6.考点:1.扇形面积的计算;2.正方形的性质;3.旋转的性质.4.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧().AB()1用直尺和圆规作出AB所在圆的圆心O;(要求保留作图痕迹,不写作法)()2若AB的中点C到弦AB的距离为2080=,,求AB所在圆的半径.m AB m【答案】(1)见解析;(2)50m【解析】分析:()1连结AC、BC,分别作AC和BC的垂直平分线,两垂直平分线的交点为点O,如图1;()2连接OA OC OC,,交AB于D,如图2,根据垂径定理的推论,由C为AB的中点得到1OC AB AD BD AB 402⊥===,,则CD 20=,设O 的半径为r ,在Rt OAD 中利用勾股定理得到222r (r 20)40=-+,然后解方程即可.详解:()1如图1,点O 为所求;()2连接OA OC OC ,,交AB 于D ,如图2,C 为AB 的中点,OC AB ∴⊥,1402AD BD AB ∴===,设O 的半径为r ,则20OA r OD OD CD r ==-=-,,在Rt OAD 中,222OA OD AD =+,222(20)40r r ∴=-+,解得50r =,即AB 所在圆的半径是50m .点睛:本题考查了垂径定理及勾股定理的应用,在利用数学知识解决实际问题时,要善于把实际问题与数学中的理论知识联系起来,能将生活中的问题抽象为数学问题.5.如图1,延长⊙O 的直径AB 至点C ,使得BC=12AB ,点P 是⊙O 上半部分的一个动点(点P 不与A 、B 重合),连结OP ,CP . (1)∠C 的最大度数为 ;(2)当⊙O 的半径为3时,△OPC 的面积有没有最大值?若有,说明原因并求出最大值;若没有,请说明理由;(3)如图2,延长PO交⊙O于点D,连结DB,当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.【答案】(1)30°;(2)有最大值为9,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP的度数最大,根据切线的性质即可求得;(2)由△OPC的边OC是定值,得到当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,于是得到结论;(3)根据全等三角形的性质得到AP=DB,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠C,得到CO=OB+OB=AB,推出△APB≌△CPO,根据全等三角形的性质得到∠CPO=∠APB,根据圆周角定理得到∠APB=90°,即可得到结论.试题解析:(1)当PC与⊙O相切时,∠OCP最大.如图1,所示:∵sin∠OCP=OPOC =24=12,∴∠OCP=30°∴∠OCP的最大度数为30°,故答案为:30°;(2)有最大值,理由:∵△OPC的边OC是定值,∴当OC边上的高为最大值时,△OPC的面积最大,而点P在⊙O上半圆上运动,当PO⊥OC时,取得最大值,即此时OC边上的高最大,也就是高为半径长,∴最大值S△OPC=12OC•OP=12×6×3=9;(3)连结AP,BP,如图2,在△OAP与△OBD中,OA ODAOP BODOP OB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OAP≌△OBD,∴AP=DB,∵PC=DB,∴AP=PC,∵PA=PC,∴∠A=∠C,∵BC=12AB=OB,∴CO=OB+OB=AB,在△APB和△CPO中,AP CPA CAB CO=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APB≌△CPO,∴∠CPO=∠APB,∵AB为直径,∴∠APB=90°,∴∠CPO=90°,∴PC切⊙O于点P,即CP是⊙O的切线.6.解决问题:()1如图①,半径为4的O外有一点P,且7PO=,点A在O上,则PA的最大值和最小值分别是______和______.()2如图②,扇形AOB的半径为4,45∠=,P为弧AB上一点,分别在OA边找AOB点E,在OB边上找一点F,使得PEF周长的最小,请在图②中确定点E、F的位置并直接写出PEF周长的最小值;拓展应用()3如图③,正方形ABCD的边长为42;E是CD上一点(不与D、C重合),=,M、N分别是AB、AC上动点,求PMN周长⊥于F,P在BE上,且PF CFCF BE的最小值.【答案】(1)11,3;(2)图见解析,PEF周长最小值为423)41042.【解析】【分析】()1根据圆外一点P到这个圆上所有点的距离中,最远是和最近的点是过圆心和该点的直线与圆的交点,容易求出最大值与最小值分别为11和3;()2作点P关于直线OA的对称点1P,作点P关于直线OB的对称点2P,连接1P、2P,与OA、OB分别交于点E、F,点E、F即为所求,此时PEF周长最小,然后根据等腰直角三角形求解即可;()3类似()2题作对称点,PMN周长最小12PP=,然后由三角形相似和勾股定理求解.【详解】解:()1如图①,圆外一点P到这个圆上所有点的距离中,最大距离是和最小距离都在过圆心的直线OP 上,此直线与圆有两个交点,圆外一点与这两个交点的距离个分别最大距离和最小距离.PA ∴的最大值227411PA PO OA ==+=+=,PA 的最小值11743PA PO OA ==-=-=, 故答案为11和3;()2如图②,以O 为圆心,OA 为半径,画弧AB 和弧BD ,作点P 关于直线OA 的对称点1P ,作点P 关于直线OB 的对称点2P ,连接1P 、2P ,与OA 、OB 分别交于点E 、F ,点E 、F 即为所求.连接1OP 、2OP 、OP 、PE 、PF ,由对称知识可知,1AOP AOP ∠∠=,2BOP BOP ∠∠=,1PE PE =,2PF P F = ∴1245AOP BOP AOP BOP AOB ∠∠∠∠∠+=+==,12454590POP ∠=+=,12POP ∴为等腰直角三角形,121PP ∴==PEF 周长1212PE PF EF PE P F EF PP =++=++=,此时PEF 周长最小.故答案为;()3作点P 关于直线AB 的对称1P ,连接1AP 、1BP ,作点P 关于直线AC 的对称2P ,连接1P 、2P ,与AB 、AC 分别交于点M 、N .如图③ 由对称知识可知,1PM PM =,2PN P N =,PMN 周长1212PM PN MN PM P N MN PP =++=++=,此时,PMN 周长最小12PP =.由对称性可知,1BAP BAP ∠∠=,2EAP EAP ∠∠=,12AP AP AP ==, ∴1245BAP EAP BAP EAP BAC ∠∠∠∠∠+=+==12454590P AP ∠=+=,12P AP ∴为等腰直角三角形,PMN ∴周长最小值12PP =,当AP 最短时,周长最小. 连接DF .CF BE ⊥,且PF CF =,45PCF ∠∴=,PCCF=45ACD ∠=,PCF ACD ∠∠∴=,PCA FCD ∠∠=,又2ACCD=, ∴在APC 与DFC 中,AC PCCD CF=,PCA FCD ∠∠= C AP ∴∽DFC , 2AP AC DF CD∴==, ∴2AP DF =90BFC ∠=,取AB 中点O .∴点F 在以BC 为直径的圆上运动,当D 、F 、O 三点在同一直线上时,DF 最短.2222(22)(42)2221022DF DO FO OC CD OC =-=+-=+-=-,AP ∴最小值为2AP DF = ∴此时,PMN 周长最小值()12222222102241042PP AP DF ==⋅=⋅-=-.【点睛】本题考查圆以及正方形的性质,运用圆的对称性和正方形的对称性是解答本题的关键.7.如图,AC 是⊙O 的直径,OB 是⊙O 的半径,PA 切⊙O 于点A ,PB 与AC 的延长线交于点M ,∠COB =∠APB . (1)求证:PB 是⊙O 的切线;(2)当MB =4,MC =2时,求⊙O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)3.【解析】【分析】(1)根据题意∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,所以有∠M +∠COB =90°,即可证明PB 是⊙O 的切线.(2)设圆的半径为r ,则OM =r +2,BM=4,OB =r ,再根据勾股定理列方程便可求出r .【详解】证明:(1)∵AC 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于点A ,∴PA ⊥OA∴在Rt △MAP 中,∠M +∠P =90°,而∠COB =∠APB ,∴∠M +∠COB =90°,∴∠OBM =90°,即OB ⊥BP ,∴PB 是⊙O 的切线;(2)设⊙O 的半径为r ,2OM r ∴=+ ,OB r = ,4BM =OBM ∆为直角三角形∴222OM OB BM =+ ,即222(2)+4r r +=解得:r =3,∴⊙O 的半径为3.【点睛】本题主要考查圆的切线问题,证明圆的切线有两种思路一种是证明连线是半径,另一种是证明半径垂直.8.如图,AB 为⊙O 的直径,BC 为⊙O 的弦,过O 点作OD ⊥BC ,交⊙O 的切线CD 于点D ,交⊙O 于点E ,连接AC 、AE ,且AE 与BC 交于点F .(1)连接BD ,求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若AF :EF=2:1,求tan ∠CAF 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)33. 【解析】【分析】 (1)根据全等三角形的性质得到∠OBD=∠OCD=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;(2)根据已知条件得到AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,根据平行线分线段成比例定理得到AC :EG=2:1,EG=12AC ,根据三角形的中位线的性质得到OG=12AC 于是得到AC=OE ,求得∠ABC=30°,即可得到结论.【详解】证明:(1)∵OC=OB ,OD ⊥BC ,∴∠COD=∠BOD ,在△COD 与△BOD 中, OC OB COD BOD OD OD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△COD ≌△BOD ,∴∠OBD=∠OCD=90°,∴BD 是⊙O 的切线;(2)解:∵AB 为⊙O 的直径,AC ⊥BC ,∵OD ⊥CB ,∴AC ∥DE ,设OD 与BC 交于G ,∵OE ∥AC ,AF :EF=2:1,∴AC :EG=2:1,即EG=12AC , ∵OG ∥AC ,OA=OB ,∴OG=12AC , ∵OG+GE=12AC+12AC=AC , ∴AC=OE , ∴AC=12AB , ∴∠ABC=30°,∴∠CAB=60°,∵CE BE,∠CAB=30°,∴∠CAF=∠EAB=12∴tan∠CAF=tan30°=3.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角形的中位线的性质,三角函数的定义,正确的识别图形是解题的关键.9.如图,已知等边△ABC,AB=16,以AB为直径的半圆与BC边交于点D,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,连结GD.(1)求证:DF是⊙O的切线;(2)求FG的长;(3)求tan∠FGD的值.【答案】(1)证明见解析;(2)6;(3).【解析】试题分析:(1)连接OD,根据等边三角形得出∠A=∠B=∠C=60°,根据OD=OB得到∠ODB=60°,得到OD∥AC,根据垂直得出切线;(2)根据中位线得出BD=CD=6,根据Rt△CDF的三角函数得出CF的长度,从而得到AF的长度,最后根据Rt△AFG的三角函数求出FG的长度;(3)过点D作DH⊥AB,根据垂直得出FG∥DH,根据Rt△BDH求出BH、DH的长度,然后得出∠GDH的正切值,从而得到∠FGD的正切值.试题解析:(1)如图①,连结OD,∵△ABC为等边三角形,∴∠C=∠A=∠B=60°,而OD=OB,∴△ODB是等边三角形,∠ODB=60°,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∵DF⊥AC,∴OD⊥DF,∴DF是⊙O的切线(2)∵OD∥AC,点O为AB的中点,∴OD为△ABC的中位线,∴BD=CD=6.在Rt△CDF中,∠C=60°,∴∠CDF=30°,∴CF=CD=3,∴AF=AC-CF=12-3=9 在Rt△AFG中,∵∠A=60°,∴FG=AF·sinA=9×=(3)如图②,过D作DH⊥AB于H.∵FG⊥AB,DH⊥AB,∴FG∥DH,∴∠FGD=∠GDH.在Rt△BDH中,∠B=60°,∴∠BDH=30°,∴BH=BD=3,DH=BH=3.∴tan∠GDH===,∴tan∠FGD=tan∠GDH=考点:(1)圆的基本性质;(2)三角函数.10.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt △ABD 中,tanA= 1BD 2AD =, 设BD=x ,则AD=2x , ∴x 2+(2x)2=152,解得:x=35,∴半径为35; (2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴3535AM MP ==,35PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.。
中考数学压轴题练习 正方形问题(含解析)-人教版初中九年级全册数学试题
正方形问题1 如图,在边长为6的正方形ABCD 的两侧作正方形BEFG 和正方形DMNK ,恰好使得N 、A 、F 三点在一直线上,连接MF 交线段AD 于点P ,连接NP ,设正方形BEFG 的边长为x ,正方形DMNK 的边长为y .(1)求y 关于x 的函数关系式及自变量x 的取值X 围; (2)当△NPF 的面积为32时,求x 的值;(3)以P 为圆心,AP 为半径的圆能否与以G 为圆心,GF 为半径的圆相切?如果能,请求出x 的值,如果不能,请说明理由.解析:(1)∵正方形BEFG 、正方形DMNK 、正方形ABCD ∴∠E =∠F =90O ,AE ∥MC ,MC ∥NK ∴AE ∥NK ,∴∠KNA =∠EAF∴△KNA ∽△EAF ,∴NK EA =KA EF ,即y x +6=y -6x∴y =x +6(0<x ≤6)(2)由(1)知NK =AE ,∴AN =AF∵正方形DMNK ,∴AP ∥NM ,∴FP PM =AFAN =1∴FP =PM ,∴S △MNP =S △NPF =32 ∴S 正方形DMNK =2S △MNP =64 ∴y =8,∴x =2(3)连接PG ,延长FG 交AD 于点H ,则GH ⊥AD易知:AP =y2,AH =x ,PH =y 2-x ,HG =6;PG =AP +GF =y2+x①当两圆外切时在Rt △GHP 中,PH 2+HG 2=PG 2,即(y2-x )2+62=(y2+x )2解得:x =-3-33(舍去)或x =-3+3 3 ②当两圆内切时NK G CE DFAB PM在Rt △GHP 中,PH 2+HG 2=PG 2,即(y2-x )2+62=(y2-x )2方程无解所以,当x =33-3时,两圆相切2 已知:正方形ABCD 的边长为1,射线AE 与射线BC 交于点E ,射线AF 与射线CD 交于点F ,∠EAF =45°,连接EF .(1)如图1,当点E 在线段BC 上时,试猜想线段EF 、BE 、DF 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (2)设BE =x ,DF =y ,当点E 在线段BC 上运动时(不包括点B 、C ),求y 关于x 的函数解析式,并指出x 的取值X 围;(3)当点E 在射线BC 上运动时(不含端点B ),点F 在射线CD 上运动.试判断以E 为圆心,以BE 为半径的⊙E 和以F 为圆心,以FD 为半径的⊙F 之间的位置关系;(4)如图2,当点E 在BC 的延长线上时,设AE 与CD 交于点G .问:△EGF 与△EFA 能否相似?若能相似,求出BE 的长,若不可能相似,请说明理由.解析:(1)猜想:EF =BE +DF证明:将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°,得△ABF′,易知点F′、B 、E 在同一直线上(如.图1) ∵AF′=AF∠F′AE =∠1+∠3=∠2+∠3=90°-45°=45°=∠EAF 又AE =AE ,∴△AF ′E ≌△AFEAB DCEF图1AB D CEFG图2AB DCEF图1F ′12∴EF =F′E =BE +BF =BE +DF (2)在Rt △EFC 中,EC 2+FC 2=EF 2 ∵EC =1-x ,FC =1-y ,EF =x +y ∴(1-x )2+(1-y )2=(x +y )2 ∴y =1-x1+x (0<x <1)(3)①当点E 在点B 、C 之间时,由(1)知EF =BE +DF ,故此时⊙E 与⊙F 外切; ②当点E 在点C 时,DF =0,⊙F 不存在.③当点E 在BC 延长线上时,将△ADF 绕点A 顺时针旋转90°,得△ABF′(如图2) 则AF′=AF ,∠1=∠2,B F′=DF ,∠F ′AF =90° ∴∠F ′AE =∠EAF =45° 又AE =AE ,∴△AF ′E ≌△AFE ∴EF =EF′=BE -B F′=BE -DF ∴此时⊙E 与⊙F 内切综上所述,当点E 在线段BC 上时,⊙E 与⊙F 外切;当点E 在BC 延长线上时,⊙E 与⊙F 内切 (4)△EGF 与△EFA 能够相似,只要当∠EFG =∠EAF =45°即可 此时CE =CF设BE =x ,DF =y ,由(3)知EF =x -y 在Rt △CFE 中,CE 2+CF 2=EF 2∴(x -1)2+(1+y )2=(x -y )2∴y =x -1x +1(x >1)由CE =CF ,得x -1=1+y ,即x -1=1+x -1x +1化简得x 2-2x -1=0,解得x 1=1-2(舍去),x 2=1+ 2 ∴△EGF 与△EFA 能够相似,此时BE 的长为1+ 23已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,AD =2,BC =6,AB =3.E 为BC 边上一点,ABD CEFG图2F ′12以BE 为边作正方形BEFG ,使正方形BEFG 和梯形ABCD 在BC 的同侧. (1)当正方形的顶点F 恰好落在对角线AC 上时,求BE 的长;(2)将(1)问中的正方形BEFG 沿BC 向右平移,记平移中的正方形BEFG 为正方形B′EFG ,当点E 与点C 重合时停止平移.设平移的距离为t ,正方形B′EFG 的边EF 与AC 交于点M ,连接B′D ,B′M ,DM .是否存在这样的t ,使△B′DM 是直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B′EFG 与△ADC 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式以及自变量t 的取值X 围.解析:(1)如图①,设正方形BEFG 的边长为x 则BE =FG =BG =x∵AB =3,BC =6,∴AG =AB -BG =3-x ∵GF ∥BE ,∴△AGF ∽△ABC∴AG AB =GF BC ,即3-x 3=x 6解得x =2,即BE =2(2)存在满足条件的t ,理由如下: 如图②,过D 作DH ⊥BC 于点H 则BH =AD =2,DH =AB =3由题意得:BB′=HE =t ,HB′=|t -2|,EC =4-t在Rt△B′ME 中,B′M 2=B′E 2+ME 2=22+(2-12t )2=14t 2-2t +8∵EF ∥AB ,∴△MEC ∽△ABC∴ME AB =EC BC ,即ME 3=4-t 6,∴ME =2-12t在Rt△DHB′中,B′D 2=DH 2+B′H 2=32+(t -2)2=t 2-4t +13BACDBACD备用图B A CD 图①EFGB A CD 图②EFG HB ′ M N过M 作MN ⊥DH 于点N 则MN =HE =t ,NH =ME =2-12t ∴DN =DH -NH =3-(2-12t )=12t +1 在Rt△DMN 中,DM 2=DN 2+MN 2=54t 2+t +1(ⅰ)若∠DB′M =90°,则DM 2=B′M 2+B′D 2 即54t 2+t +1=(14t 2-2t +8)+(t 2-4t +13),解得t =207 (ⅱ)若∠B′MD =90°,则B′D 2=B′M 2+DM 2即t 2-4t +13=(14t 2-2t +8)+(54t 2+t +1),解得t 1=-3+17,t 2=-3-17∵0≤t ≤4,∴t =-3+17(ⅲ)若∠B′DM =90°,则B′M 2=B′D 2+DM 2即14t 2-2t +8=(t 2-4t +13)+(54t 2+t +1),此方程无解 综上所述,当t =207或-3+17时,△B′DM 是直角三角形 (3)当0≤t ≤43时,S =14t 2当43≤t ≤2时,S =-18t 2+t -23 当2≤t ≤103时,S =-38t 2+2t -53 当103≤t ≤4时,S =-12t +52 提示:当点F 落在CD 上时,如图③FE =2,EC =4-t ,DH =3,HC =4 由△FEC ∽△DHC ,得FE EC =DHHC即24-t =34,∴t =43当点G 落在AC 上时,点G 也在DH 上(即DH 与AC 的交点)t =2当点G 落在CD 上时,如图④B ACD图③E FGB ′ HB ACD图④E FGB ′ HGB ′=2,B ′C =6-t由△GB ′C ∽△DHC ,得G ′B B ′C =DHHC即26-t =34,∴t =103 当点E 与点C 重合时,t =4 ①当0≤t ≤43时,如图⑤ ∵MF =t ,FN =12t∴S =S △FMN =12·t ·12t =14t 2②当43≤t ≤2时,如图⑥ ∵PF =t -43,FQ =34PF =34t -1 ∴S △FPQ =12(t -43)(34t -1)=38t 2-t +23∴S =S △FMN -S △FPQ =14t 2-(38t 2-t +23)=-18t 2+t -23 ③当2≤t ≤103时,如图⑦ ∵B′M =12B′C =12(6-t )=3-12t ∴GM =2-(3-12t )=12t -1 ∴S 梯形GMNF =12(12t -1+12t )×2=t -1∴S =S 梯形GMNF -S △FPQ =(t -1)-(38t 2-t +23)=-38t 2+2t -53 ④当103≤t ≤4时,如图⑧ ∵P B′=34B′C =34(6-t )=92-34t ∴GP =2-(92-34t )=34t -52∴S 梯形GPQF =12(34t -52+34t -1)×2=32t -72∴S =S 梯形GMNF -S 梯形GPQF =(t -1)-(32t -72)=-12t +52BC图⑥EB ′BC图⑦EB ′B C 图⑧E B ′。
2023年+中考数学第二轮高频压轴题:尺规作图-试卷
2023年人教版中考数学第二轮高频压轴题:尺规作图一、选择题(本大题共10道小题)1. (2022•广陵区二模)用直尺和圆规作已知角∠AOB的平分线的作法如图,能得出∠AOC=∠BOC的依据是( )A.(SAS)B.(SSS)C.(AAS)D.(ASA)2. (2022·河北唐山)如图,△ABC中,AB>AC,∠CAD为△ABC的外角,观察图中尺规作图的痕迹,则下列结论错误的是( )A.∠DAE=∠BB.∠EAC=∠CC.AE∥BCD.∠DAE=∠EAC3. (2022•襄阳)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,根据尺规作图的痕迹判断以下结论错误的是( )A.DB=DEB.AB=AEC.∠EDC=∠BACD.∠DAC=∠C4. (2022·河北石家庄)观察下列尺规作图的痕迹:其中,能够说明AB>AC的是( )A.①②B.②③C.①③D.③④5. (2022•信阳模拟)如图,▱ABCD中,CD=4,BC=6,按以下步骤作图:①以点C为圆心,适当长度为半径作弧,分别交BC,CD于M,N两点;②分别以点M,N为圆心,以大于MN的长为半径画弧,两弧在▱ABCD的内部交于点P;③连接CP并延长交AD于点E,交BA的延长线于点F;则AF的长为( )A.1B.2C.2.5D.36. (2022•台州)如图,已知线段AB,分别以A,B为圆心,大于AB同样长为半径画弧,两弧交于点C,D,连接AC,AD,BC,BD,CD,则下列说法错误的是( )A.AB平分∠CADB.CD平分∠ACBC.AB⊥CDD.AB=CD7. (2022•东营区一模)如图,矩形ABCD中∠BAC=60o,以点A为圆心,以任意长为半径作弧分别交AB,AC于点M,N两点,再分别以点M,N为圆心,以大于MN的长为半径作弧交于点P,作射线AP交BC于点E,若BE=2cm,则CE的长为( )A.6cmB.6cmC.4cmD.4cm8. (2022•夷陵区模拟)如图,∠AOB=60o,以点O为圆心,以任意长为半径作弧交OA,OB于C,D 两点;分别以C,D为圆心,以大于CD的长为半径作弧,两弧相交于点P;以O为端点作射线OP,在射线OP上截取线段OM=4,则M点到OB的距离为( )A.4B.3C.2D.29. (2022•中原区校级模拟)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90o,按以下步骤作图:①以点A为圆心,以小于AC的长为半径作弧,分别交AC、AB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,以大于MN的长为半径作弧,两弧相交于点O;③作射线OA,交BC于点E,若CE=6,BE=10.则AB的长为( )A.11B.12C.18D.2010. (2022·河北石家庄)如图,Rt△ABC中,∠C=90o,利用尺规在BC,BA上分别截取BE,BD,使BE=BD;分别以D,E为圆心、以大于DE为长的半径作弧,两弧在∠CBA内交于点F;作射线BF 交AC于点G,若CG=1,P为AB上一动点,则GP的最小值为( )A.无法确定B.12C.1D.2二、填空题(本大题共8道小题)11. (2022•成都模拟)如图,在菱形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点A和B为圆心,以大于12AB的长为半径作弧,两弧相交于点E、F;②作直线EF交BC于点G,连接AG;若AG⊥BC,CG=3,则AD的长为.12. (2022•辽阳)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,分别以点A和B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线MN,交AC于点E,连接BE,若CE=3,则BE 的长为.13. (2022•滨海县一模)如图,在菱形ABCD中,∠A=40°,分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径作弧相交于两点,过此两点的直线交AD边于点E(作图痕迹如图所示),连接BE、BD.则∠EBD的度数为.14. (2022•温江区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90o,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=12,则△ABD的面积是.15. (2022•乐至县一模)如图,在△ABC中,∠B=90o,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB,AC于点D,E,再分别以D,E点为圆心,大于12DE为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF交边BC于点G,若BG=1,AC=4,则△ACG的面积为.16. (2022•成都模拟)如图,BD是矩形ABCD的对角线,在BA和BD上分别截取BE,BF,使BE=BF,分别以E,F为圆心,以大于12EF的长为半径作弧,两弧在∠ABD内交于点G,作射线BG交AD于点P,若AP=5,则点P到BD的距离为.17. (2022•成华区模拟)如图,四边形ABCD中,AD//BC,∠D=90o,AD=4,BC=3.分别以点A,C为圆心,大于12AC长为半径作弧,两弧交于点E,射线BE交AD于点F,交AC于点O.若点O恰好是AC的中点,则CD的长为.18. (2022•扬州)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①以点B为圆心,任意长为半径作弧,分别交AB、BC于点D、E.②分别以点D、E为圆心,大于DE的同样长为半径作弧,两弧交于点F.③作射线BF交AC于点G.如果AB=8,BC=12,△ABG的面积为18,则△CBG的面积为.三、解答题(本大题共6道小题)19. (2022•渭南模拟)如图在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,请利用尺规作图法作⊙P使得⊙P与AB相切于点A,同时与BC相切(保留作图痕迹,不写作法).20. (2022七下·浑南期末)如图,在正方形网格中,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)画出△A1B1C1,使得△A1B1C1和△ABC关于直线l对称;(2)过点C作线段CD,使得CD//AB,且CD=AB.21. (2022九上·义乌期中)如图在6×5的正方形网格中,每一个正方形的顶点都称为格点,△ABC的三个顶点都是格点.请按要求完成下列作图.(1)在图1网格中作格点三角形DEF,使△DEF与△ABC相似,且相似比不等于1;(2)如图2,将△ABC绕点B逆时针旋转90°得到△A'BC′(点B对应点B'),画出△A′BC′.22. (2022九上·南湖期中)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4)(1)请画出△ABC关于原点对称的△A1B1C1并写出点C1的坐标;(2)请画出△ABC绕点A顺时针旋转90°后的△AB2C2;(3)在△ABC旋转到△AB2C2的过程中,点C经过的路径长度为.23. (2022九上·深圳期中)定义:在边长为1的小正方形方格纸中,把顶点落在方格交点上的线段、三角形、四边形分别称为格点线段、格点三角形、格点四边形,在5⨉5的正方形网格中,若每一个小正方形的边长均为1,请仅用无刻度直尺按要求画图.(1)在图①中画一个以AB为边画一个格点正方形ABCD.(2)在图②中画一个格点平行四边形AEBF,使平行四边形面积为6.(3)在图③中画一个格点菱形AMBN,AMBN不是正方形(提示:请画在答题卷相对应的图上)24. (2022•河北)如图1,已知∠ABC,用尺规作它的角平分线.如图2,步骤如下,第一步:以B为圆心,以a为半径画弧,分别交射线BA,BC于点D,E;第二步:分别以D,E为圆心,以b为半径画弧,两弧在∠ABC内部交于点P;第三步:画射线BP.射线BP即为所求.下列正确的是( )A.a,b均无限制B.a>0,b DE的长C.a有最小限制,b无限制D.a≥0,b DE 的长。
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一、中考数学压轴题1.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点(1,0)A -、点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的横坐标为1,对称轴交x 轴交于点E ,交BC 与点F .(1)求顶点D 的坐标;(2)如图2所示,过点C 的直线交直线BD 于点M ,交抛物线于点N .①若直线CM 将BCD ∆分成的两部分面积之比为2:1,求点M 的坐标;②若NCB DBC ∠=∠,求点N 的坐标.2.注意:为了使同学们更好地解答本题的第(Ⅱ)问,我们提供了一种分析问题的方法,你可以依照这个方法按要求完成本题的解答,也可以选用其他方法,按照解答题的一般要求进行解答即可.如图,将一个矩形纸片ABCD ,放置在平面直角坐标系中,()0,0A ,()4,0B ,()0,3D ,M 是边CD 上一点,将ADM 沿直线AM 折叠,得到ANM . (Ⅰ)当AN 平分MAB ∠时,求DAM ∠的度数和点M 的坐标;(Ⅱ)连接BN ,当1DM =时,求ABN 的面积;(Ⅲ)当射线BN 交线段CD 于点F 时,求DF 的最大值.(直接写出答案) 在研究第(Ⅱ)问时,师生有如下对话:师:我们可以尝试通过加辅助线,构造出直角三角形,寻找方程的思路来解决问题. 小明:我是这样想的,延长MN 与x 轴交于P 点,于是出现了Rt NAP △.小雨:我和你想的不一样,我过点N 作y 轴的平行线,出现了两个Rt NAP △.3.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-.(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B、M、C,求BMC面积的最大值;(3)在(2)中BMC面积最大的条件下,过点M作直线平行于y轴,在这条直线上是否存在一个以Q点为圆心,OQ为半径且与直线AC相切的圆?若存在,求出圆心Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AD//BC,AD=16,BC=21,CD=13.(1)求直线AD和BC之间的距离;(2)动点P从点B出发,沿射线BC以每秒2个单位长度的速度运动,动点Q从点A出发,在线段AD上以每秒1个单位长度的速度运动,点P、Q同时出发,当点Q运动到点D 时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.试求当t为何值时,以P、Q、D、C为顶点的四边形为平行四边形?(3)在(2)的条件下,是否存在点P,使△PQD为等腰三角形?若存在,请直接写出相应的t值,若不存在,请说明理由.5.如图1,正方形CEFG绕正方形ABCD的顶点C旋转,连接AF,点M是AF中点.(1)当点G在BC上时,如图2,连接BM、MG,求证:BM=MG;(2)在旋转过程中,当点B、G、F三点在同一直线上,若AB=5,CE=3,则MF=;(3)在旋转过程中,当点G在对角线AC上时,连接DG、MG,请你画出图形,探究DG、MG的数量关系,并说明理由.6.定义:如果一个三角形一条边上的高与这条边的比值是3:5,那么称这个三角形为“准黄金”三角形,这条边就叫做这个三角形的“金底”.(概念感知)(1)如图1,在ABC 中,12AC =,10BC =,30ACB ∠=︒,试判断ABC 是否是“准黄金”三角形,请说明理由.(问题探究)(2)如图2,ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,把ABC 沿BC 翻折得到DBC △,连AB 接AD 交BC 的延长线于点E ,若点C 恰好是ABD △的重心,求AB BC 的值.(拓展提升) (3)如图3,12l l //,且直线1l 与2l 之间的距离为3,“准黄金”ABC 的“金底”BC 在直线2l 上,点A 在直线1l 上.105AB BC =,若ABC ∠是钝角,将ABC ∠绕点C 按顺时针方向旋转()090αα︒<<︒得到A B C '',线段A C '交1l 于点D .①当30α=︒时,则CD =_________;②如图4,当点B 落在直线1l 上时,求AD CD 的值.7.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,E 是BC 边的中点,点P 在线段AD 上,过P 作PF ⊥AE 于F ,设PA =x .(1)求证:△PFA ∽△ABE ;(2)当点P 在线段AD 上运动时,是否存在实数x ,使得以点P ,F ,E 为顶点的三角形也与△ABE 相似?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由;(3)探究:当以D 为圆心,DP 为半径的⊙D 与线段AE 只有一个公共点时,请直接写出DP 满足的条件: .8.一种实验用轨道弹珠,在轨道上行驶5分钟后离开轨道,第一颗弹珠弹出后其速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)前2分钟满足二次函数21y ax =,后3分钟满足反比例函数关系,如图,轨道旁边的测速仪测得弹珠1分钟末的速度为2米/分钟.(1)求第一颗弹珠的速度1y (米/分钟)与时间x (分钟)之间的函数关系式;(2)第一颗弹珠弹出1分钟后,弹出第二颗弹珠,第二颗弹珠的运行情况与第一颗相同,直接写出第二颗弹珠的速度2y (米/分钟)与弹出第一颗弹珠后的时间x (分钟)之间的函数关系式;(3)当两颗弹珠同时在轨道上时,第____分钟末两颗弹珠的速度相差最大,最大相差______;(4)判断当两颗弹珠同时在轨道上时,是否存在某时刻速度相同?请说明理由,并指出可以通过解哪个方程求出这一时刻.9.如图,在平面直角坐标中,点O 为坐标原点,ABC ∆的三个顶点坐标分别为()A O m ,,(),B m O -,(),C n O ,5AC =且OBA OAB ∠=∠,其中m ,n 满足725m n m n +=⎧⎨-=⎩.(1)求点A ,C 的坐标;(2)点P 从点A 出发,以每秒1个单位长度的速度沿y 轴负方向运动,设点P 的运动时间为t 秒.连接BP 、CP ,用含有t 的式子表示BPC ∆的面积为S (直接写出t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在t 的值,使得ΔΔ32PAB POC S S =,若存在,请求出t 的值,并直接写出BP 中点Q 的坐标;若不存,请说明理由.10.已知:如图,二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A 点和B 点(A 点在B 点左则),交y 轴于E 点,作直线,EB D 是直线EB 上方抛物线上的一个动点.过D 点作 直线l 平行于直线.EB M 是直线 EB 上的任意点,N 是直线l 上的任意点,连接,MO NO ,始终保持MON ∠为90︒,以MO 和ON 边,作矩形MONC .(1)在D 点移动过程中,求出当DEB ∆的面积最大时点D 的坐标;在DEB ∆的面积最大 时,求矩形MONC 的面积的最小值.(2)在DEB ∆的面积最大时,线段ON 交直线EB 于点G ,当点,,,D N G B 四个点组成平行 四边形时,求此时线段ON 与抛物线的交点坐标.11.∠MON=90°,点A,B分别在OM、ON上运动(不与点O重合).(1)如图①,AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的平分线,随着点A、点B的运动,∠AEB=°(2)如图②,若BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与∠OAB的平分线交于点D①若∠BAO=60°,则∠D=°.②随着点A,B的运动,∠D的大小会变吗?如果不会,求∠D的度数;如果会,请说明理由.(3)如图③,延长MO至Q,延长BA至G,已知∠BAO,∠OAG的平分线与∠BOQ的平分线及其延长线相交于点E、F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,求∠ABO 的度数.12.如图1,已知抛物线21833y x x c =--+与x 轴相交于A 、B 两点(B 点在A 点的左侧),与y 轴相交于C 点,且10AB =.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图2,D 点在x 轴上,且在A 点的右侧,E 点为抛物线上第二象限内的点,连接ED 交抛物线于第二象限内的另外一点F ,点E 到y 轴的距离与点F 到y 轴的距离之比为3:1,已知4tan 3BDE ∠=,求点E 的坐标; (3)如图3,在(2)的条件下,点G 由B 出发,沿x 轴负方向运动,连接EG ,点H 在线段EG 上,连接DH ,EDH EGB ∠=∠,过点E 作EK DH ⊥,与抛物线相交于点K ,若EK EG =,求点K 的坐标.13.如图1,△ABC 内接于⊙O ,直径AD 交BC 于点E ,延长AD 至点F ,使DF =2OD ,连接FC 并延长交过点A 的切线于点G ,且满足AG ∥BC ,连接OC ,若cos ∠BAC =13,BC =8.(1)求证:CF 是⊙O 的切线;(2)求⊙O 的半径OC ;(3)如图2,⊙O 的弦AH 经过半径OC 的中点F ,连结BH 交弦CD 于点M ,连结FM ,试求出FM 的长和△AOF 的面积.14.在菱形ABCD 中,点P 是对角线BD 上一点,点M 在CB 的延长线上,且PC PM =, 连接PA .()1如图①,求证:PA PM =;()2如图②,连接,AM PM 与AB 交于点,120O ADC ︒∠=求证 =PC AM ;()3连接AM ,当 90ADC ︒∠=时,PC 与AM 的数量关系是15.如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,AB BC <,O 为AC 中点,点D 在BO 延长线上,CD BC =,AE BC ∥,CE CA =,AE 交BD 于点G .(1)若28DCE ∠=︒,求AOB ∠的度数;(2)求证:AG GE =;(3)设DC 交GE 于点M .①若3AB =,4BC =,求::AG GM ME 的值;②连结DE ,分别记ABG ,DGM ,DME 的面积为1S ,2S ,3S ,当AC DE 时,123::S S S = .(直接写出答案)16.如图,射线AM 上有一点B ,AB =6.点C 是射线AM 上异于B 的一点,过C 作CD ⊥AM ,且CD =43AC .过D 点作DE ⊥AD ,交射线AM 于E . 在射线CD 取点F ,使得CF =CB ,连接AF 并延长,交DE 于点G .设AC =3x .(1) 当C 在B 点右侧时,求AD 、DF 的长.(用关于x 的代数式表示)(2)当x 为何值时,△AFD 是等腰三角形.(3)若将△DFG 沿FG 翻折,恰使点D 对应点'D 落在射线AM 上,连接'FD ,'GD .此时x 的值为 (直接写出答案)17.已知四边形ABCD 是正方形,点P 在直线BC 上,点G 在直线AD 上(P ,G 不与正方形顶点重合,且在CD 的同侧),PD =PG ,DF ⊥PG 于点H ,交直线AB 于点F ,将线段PG 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PE ,连结EF .(1)如图1,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 上时.①求证:DF =PG ;②若AB =3,PC =1,求四边形PEFD 的面积;(2)如图2,当点P 与点G 分别在线段BC 与线段AD 的延长线上时,请猜想四边形PEFD 是怎样的特殊四边形,并证明你的猜想.18.在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线(2)()y a x x m =++与x 轴交于点A C 、(点A 在点C 的左侧),与y 轴正半轴交于点B ,24OC OB ==. (1)如图1,求a m 、的值;(2)如图2,抛物线的顶点坐标是M ,点D 是第一象限抛物线上的一点,连接AD 交抛物线的对称轴于点N ,设点D 的横坐标是t ,线段MN 的长为d ,求d 与t 的函数关系式;(3)如图3,在(2)的条件下,当154d =时,过点D 作DE x 轴交抛物线于点E ,点P 是x 轴下方抛物线上的一个动点,连接PE 交x 轴于点F ,直线211y x b =+经过点D 交EF 于点G ,连接CG ,过点E 作EH CG 交DG 于点H ,若3CFG EGH S S =△△,求点P 的坐标.19.如图,抛物线214y x bx c =++与x 轴交于点A (-2,0),交y 轴于点B (0,52-).直线32y kx =+过点A 与y 轴交于点C ,与抛物线的另一个交点是D .(1) 求抛物线214y x bx c =++与直线32y kx =+的解析式; (2)点P 是抛物线上A 、D 间的一个动点,过P 点作PM ∥CE 交线段AD 于M 点.①过D 点作DE ⊥y 轴于点E ,问是否存在P 点使得四边形PMEC 为平行四边形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;②作PN ⊥AD 于点N ,设△PMN 的周长为m ,点P 的横坐标为x ,求m 关于x 的函数关系式,并求出m 的最大值.20.已知:在平面直角坐标系中,抛物线223y ax ax a =--与x 轴交于点A ,B (点B 在点A 的右侧),点C 为抛物线的顶点,点C 的纵坐标为-2.(1)如图1,求此抛物线的解析式;(2)如图2,点P 是第一象限抛物线上一点,连接AP ,过点C 作//CD y 轴交AP 于点D ,设点P 的横坐标为t ,CD 的长为m ,求m 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,点E 在DP 上,且ED AD =,点F 的横坐标大于3,连接EF ,BF ,PF ,且EP EF BF ==,过点C 作//CG PF 交DP 于点G ,若728CG AG =,求点P 的坐标.21.在Rt ABC ∆中,6AB =,90B ∠=︒,8BC =,点P 从A 出发沿AC 方向在运动速度为3个单位/秒,点Q 从C 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒,P 、Q 同时出发,点Q 到点B 时两点同时停止运动.(1)点P 在线段AC 上运动,过P 作DP PQ ⊥交边AB 于D ,2t =时,求PDPQ的值; (2)运动t 秒后,90BPQ ∠=︒,求此时t 的值; (3)t =________时,AQ QP =.22.如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A=90°,AB=12,BC=21,AD=16.动点P 从点B 出发,沿射线BC 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 同时从点A 出发,在线段AD 上以每秒1个单位长的速度向点D 运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t (秒). (1)设△DPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的关系式; (2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形? (3)分别求出当t 为何值时,①PD=PQ ;②DQ=PQ .23.如图1,在ABC 中,BD 平分ABC ∠,CD 平分ACB ∠. (1)若80A ∠=︒,则BDC ∠的度数为______; (2)若A α∠=,直线MN 经过点D .①如图2,若//MN AB ,求NDC MDB ∠-∠的度数(用含α的代数式表示); ②如图3,若MN 绕点D 旋转,分别交线段,BC AC 于点,M N ,试问在旋转过程中NDC MDB ∠-∠的度数是否会发生改变?若不变,求出NDC MDB ∠-∠的度数(用含α的代数式表示),若改变,请说明理由:③如图4,继续旋转直线MN ,与线段AC 交于点N ,与CB 的延长线交于点M ,请直接写出NDC ∠与MDB ∠的关系(用含α的代数式表示).24.在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 上一点,将△ABD 沿AD 翻折后得到△AED ,边AE 交BC 于点F .(1)如图①,当AE ⊥BC 时,写出图中所有与∠B 相等的角: ;所有与∠C 相等的角: .(2)若∠C -∠B =50°,∠BAD =x °(0<x ≤45) . ① 求∠B 的度数;②是否存在这样的x 的值,使得△DEF 中有两个角相等.若存在,并求x 的值;若不存在,请说明理由.25.如图一,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若161A E EC=,求nm 的值.(3)如图二,在(2)的条件下,直线AB 上有一点P ,BP=2,点E 是直线DC 上一动点,在BE 左侧作矩形BEFG 且始终保持BE nBG m=,设AB=33E 移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题 1.A解析:(1)(1,4)D ;(2)158(,)33M ,274(,)33M ;(3)N 的坐标为57(,)24. 【解析】 【分析】(1)将点A 坐标代入函数关系式可得a 与b 的方程,再根据顶点D 的横坐标为1可得另一个关于a 和b 的方程,联立方程组求解即可得到a 和b 的值,进而求得抛物线的函数关系式,再将顶点D 的横坐标代入即可求得点D 坐标;(2)①如图,取DB 得三等分点12,M M ,过点12,M M 分别作x 轴,y 轴的平行线分别交DE 、x 轴于点G 、H 、P 、Q ,通过证相似三角形可得点M 的横纵坐标与点B 、D 的横纵坐标之间的数量关系,进而得解;(3)取线段BC 的中点G ,连接GM ,由中点坐标可得33(,)22G ,根据等腰三角形的三线合一可得GM ⊥BC ,在根据两条直线互相垂直可求得:GM l y x =,与:26BD l y x =-+联立方程组可求得点M 的坐标,再由(2,2),(0,3)M C 利用待定系数法可得1:32CM l y x =-+,最后将132y x =-+与2y x 2x 3=-++联立方程组即可求得点N 的坐标. 【详解】解:(1)将(1,0)A -代入23y ax bx =++可得03a b =-+①∵顶点D 的横坐标为1,∴12ba-=,即2b a =-② 联立①②解得1,2a b =-=∴2y x 2x 3=-++当1x =时,4y =(1,4)D ∴(2)由(1)得2y x 2x 3=-++ 当y=0时,x 1=-1,x 2=3, ∴B (3,0),即BO=3,如图,取DB 的三等分点12,M M ,过点12,M M 分别作x 轴,y 轴的平行线分别交DE 、x 轴于点G 、H 、P 、Q ,则可得△DGM 1∽△DHM 2∽△DEB ,△BQM 2∽△BPM 1∽△BED ,且相似比为1:2:3, ∴12833M D y y == 115()33M D B D x x x x =+-=158(,)33M ∴同理可得:274(,)33M∴点M 的坐标为:158(,)33M ,274(,)33M(3)NCB DBC ∠=∠CM MB ∴=取线段BC 的中点G ,作直线GM ,∵点B (3,0),点C (0,3) ∴中点G 的坐标为33(,)22∵CM MB =,点G 为线段BC 的中点, ∴GM ⊥BC , ∴设直线GM 为y=x+m 将33(,)22G 代入得m=0, ∴:GM l y x =① 设直线BD 为y=kx+n将,B D 坐标代入得k=-2,n=6, ∴:26BD l y x =-+②联立①②可得22x y =⎧⎨=⎩∴(2,2)M 设直线MC 为y=k 2x+n 2将(2,2),(0,3)M C 坐标代入得k 2=12-,n 2=3, ∴1:32CM l y x =-+③联立③与2y x 2x 3=-++可得5274x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴57(,)24N 故N 的坐标为57(,)24. 【点睛】本题考查了一次函数与二次函数的综合应用以及相似三角形的判定及性质的应用,能够根据题意做出正确的辅助线,利用数形结合思想进行转化是解决本题的关键.2.A解析:(I )30DAM ∠=︒,()3,3M ;(II )245;(III )DF 的最大值为47-. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由折叠的性质得:△ANM ≌△ADM ,由角平分线结合得:∠BAM=∠MAN=∠NAB=30°,由特殊角的三角函数可求DM 的长,写出M 的坐标; (Ⅱ)如图2,作辅助线,构建直角三角形,设NQ=x ,则AQ=MQ=1+x ,在Rt △ANQ 中,由勾股定理列等式可得关于x 的方程:(x+1)2=32+x 2,求出x ,得出AB 是AQ 的45,即可得出△NAQ 和△NAB 的关系,得出结论;(III )如图3,过A 作AH ⊥BF 于H ,证明△ABH ∽△BFC ,得BH CFAH BC=,Rt △AHN 中,AH ≤AN=3,AB=4,可知:当点N 、H 重合(即AH=AN )时,AH 最大,BH 最小,CF 最小,DF 最大,此时点M 、F 重合,B 、N 、M 三点共线,如图4所示,求此时DF 的长即可. 【详解】 (I )如图()0,0A ,()4,0B ,()0,3D , 3AD ∴=,4AB =, 由折叠得:ANM ADM ≌△△, MAN DAM ∴∠=∠,AN 平分MAB ∠, MAN NAB ∴∠=∠,BAM MAN NAB ∴∠=∠=∠, 四边形ABCD 是矩形, 90DAB ∴∠=︒, 30DAM ∴∠=︒,3tan 3tan 30333DM AD DAM ∴=⋅∠=⨯︒=⨯=, 30DAM ∴∠=︒,()3,3M;(II )延长MN 交AB 的延长线于点Q ,四边形ABCD 是矩形,AB CD ∴∥,DMA MAQ ∴∠=∠,由折叠得:ANM ADM ≌△△,DMA AMQ ∴∠=∠,3AN AD ==,1MN MD ==, MAQ AMQ ∴∠=∠,MQ AQ ∴=,设NQ x =,则1AQ MQ x ==+,90ANM ∠=︒, 90ANQ ∴∠=︒,在Rt ANQ △中,由勾股定理得:222AQ AN NQ =+,()22213x x ∴+=+,解得:4x =,4NQ ∴=,5AQ =,4AB =,5AQ =,441412434552525NAB NAQ S S AN NQ ∴==⨯⋅=⨯⨯⨯=△△; (III )如图3,过A 作AH BF ⊥于H ,四边形ABCD 是矩形,AB CD ∴∥,90AHB BCF ∴∠=∠=︒, ABH BFC ∴∽△△, BHCF AH BC∴=, Rt AHN 中,3AH AN =≤,4AB =,∴当点N 、H 重合(即AH AN =)时,AH 最大,BH 最小,CF 最小,DF 最大,此时点M 、F 重合,B 、N 、M 三点共线,如图4所示,由折叠得:AD AH =,AD BC =, AH BC ∴=,在ABH 和BFC △中, HBA BFC ANB BCF AH BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABH BFC AAS ∴≌()△△, CF BH ∴=,由勾股定理得:2222437BH AB AH =-=-=7CF ∴=,DF ∴的最大值为47DC CF -=【点睛】本题是四边形的综合题,考查了三角形全等和相似的性质和判定、折叠的性质、勾股定理、图形与坐标特点、特殊的三角函数值,熟练掌握折叠的性质是关键,注意图形与坐标特点,第II 问构建直角三角形,利用勾股定理列方程是关键.3.B解析:(1)213y x x 222=+-;(2)4;(3)存在,Q 的坐标为()2,4-或()2,1-- 【解析】 【分析】()1根据题意将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式,即可求解;()2由题意设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,BMC1SMK OB 2=⋅⋅,即可求解; ()3由题意和如图所示可知,1tan QHN 2∠=,在RtQNH 中,QH m 6=+,222QN OQ (2)m m 4==-+=+,2QN m 4sin QHN QHm 65∠+===+,进行分析计算即可求解. 【详解】解:()1将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式得:422316420a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 则抛物线的解析式为:213y x x 222=+-; ()2过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点K ,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y k'x b'=+得:04'''2k b b =-+⎧⎨=-⎩,解得:1'2'2k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, 则直线BC 的表达式为:1y x 22=--, 设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 22BMC1113SMK OB 2x 2x x 2x 4x 2222⎛⎫=⋅⋅=----+=-- ⎪⎝⎭, a 10=-<,BMC S∴有最大值,当bx 22a=-=-时, BMCS最大值为4,点M 的坐标为()2,3--;()3如图所示,存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆,切点为N ,过点M 作直线平行于y 轴,交直线AC 于点H ,点M 坐标为()2,3--,设:点Q 坐标为()2,m -, 点A 、C 的坐标为()1,0、()0,2-,OA 1tan OCA OC 2∠==, QH //y 轴, QHN OCA ∠∠∴=,1tan QHN 2∠∴=,则sin QHN 5∠= 将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式:y mx n =+得:02m n n +=⎧⎨=-⎩,则直线AC 的表达式为:y 2x 2=-,则点()H 2,6--,在Rt QNH 中,QH m 6=+,222QN OQ (2)m m 4==-+=+,2QN m 4sin QHN QH m 65∠+===+, 解得:m 4=或1-,即点Q 的坐标为()2,4-或()2,1--.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到解直角三角形、圆的基本知识,本题难点是()3,核心是通过画图确定圆的位置,本题综合性较强.4.A解析:(1)12;(2)5s 或373s ;(3)163s 或685s 或72s 【解析】【分析】(1)AD 与BC 之间的距离即AB 的长,如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点E ,在RtDEC 中可求得DE 的长,即AB 的长,即AD 与BC 间的距离;(2)四边形QDCP 为平行四边形,只需QD=CP 即可;(3)存在3大类情况,情况一:QP=PD ,情况二:PD=QD ,情况三:QP=QD ,而每大类中,点P 存在2种情况,一种为点P 还未到达点C ,另一种为点P 从点C 处返回.【详解】(1)如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点E∵∠B=90°,AD ∥BC∴AB ⊥BC ,AB ⊥AD∴AB 的长即为AD 与BC 之间的距离∵AD=16,BC=21,∴EC=5∵DC=13∴在Rt DEC 中,DE=12同理,DE 的长也是AD 与BC 之间的距离∴AD 与BC 之间的距离为12(2)∵AD ∥BC∴只需QD=PC ,则四边形QDCP 是平行四边形QD=16-t ,PC=21-2t 或PC=2t -21∴16-t=21-2t 或16-t=2t -21解得:t=5s 或t=373s (3)情况一:QP=PD图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F∵PQ=PD ,PF ⊥QD ,∴QF=FD∵AF ∥BP ,AB ∥FP ,∠B=90° ∴四边形ABPF 是矩形,∴AF=BP由题意得:AQ=t ,则QD=16-t ,QF=8-2t ,AF=8+2t BP=2t 或BP=21-(2t -21)=42-2t∵AF=BP∴8+2t =2t 或8+2t =42-2t 解得:t=163或t=685情况二:PD=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理QD=16-t ,PF=AB=12BP=2t 或21-(2t -21)=42-2t则FD=AD -AF=AD -BP=16-2t 或FD=16-(42-2t)=2t -26∴在Rt PFD 中,()22212162PD t =+-或()22212226PD t =+-∵PD=QD ,∴22PD QD =∴()()22216t 12162t =+--或()()22216t 12226t =+--解得:2个方程都无解情况三:QP=QD ,图形如下,过点P 作AD 的垂线,交AD 于点F同理:QD=16-t ,FP=12BP=2t 或BP=42-2tQF=AF -AQ=BP -AQ=2t -t=t 或QF=42-2t -t=42-3t在Rt QFP 中,22212PQ t =+或()22212423PQ t =+- ∵PQ=QD ,∴22PQ QD =∴()22216t 12t =+-或()()22216t 12423t =+--第一个方程解得:t=72,第二个方程解得:无解 综上得:t=163或685或72 【点睛】本题考查四边形中的动点问题,用到了勾股定理、平行四边形的性质、矩形的性质,解题关键是根据点Q 运动的轨迹,得出BP 的长度. 5.D解析:(1)证明见解析;(22953)DG 2MG ,理由见解析.【解析】【分析】(1)连接MG 并延长交AB 于N 点,证明△ANM ≌△FGM 后得到MG=MN ,AN=CG ,进而得到BN=BG ,得到△ANG 为等腰直角三角形,即可证明MG=MB.(2)分两种情况画出图形再利用(1)中的思路结合勾股定理即可求解.(3)先画出图形,然后证明△ADG ≌△ABG ,得到DG=BG ,又△BMG 为等腰直角三角形,故而得到2MG.【详解】解:(1) 连接MG 并延长交AB 于N 点,如下图所示:∵GF ∥AN ,∴∠NAM=∠GFM在△ANM 和△FGM 中∠∠=⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BAM GFM AM FMNMA GMF ,∴△ANM ≌△FGM(ASA) ∴MG=MN ,CG=GF=AN∴AB-AN=BC-CG∴NB=GB∴△NBG 为等腰直角三角形又M 是NG 的中点∴由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知:故有:MG=MB.(2)分类讨论:情况一:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 外同一直线上时延长MG 到N 点,并使得MG=MN ,连接AN ,BN∴∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,∴△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB+∠ABG=180°又∠ABC=90°∴∠NAB+∠CBG=90°又在△BCG 中,∠BCG+∠CBG=90°∴∠NAB=∠BCG∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在Rt △BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 在Rt △MFH 中,2222MF=2529+=+=MH HF情况二:当B 、G 、F 三点在正方形ABCD 内同一直线上时如下图所示,延长MG 到MN ,并使得MG=MN ,连接NA 、NB ,同情况一中证明思路,∠∠⎪=⎨⎪=⎩AMN GMF AM FM ,△AMN ≌△FMG(SAS)∴AN=GF=GC ,∠NAM=∠GFM∴AN ∥GF∴∠NAB=∠ABG又∠ABG+∠GBC=90°∠GBC+∠BIF=90°∴∠BIF=∠ABG又∠BIF=∠BCG ,∠ABC=∠NAB∴∠NAB=∠GCB∴在△ABN 中和△CBG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AB BC NAB GCB AN CG ,∴△ABN ≌△CBG(SAS)∴BN=BG ,∠ABN=∠CBG∴∠ABC=∠NBG=90°∴△NBG 是等腰直角三角形,且∠BGN=45°在△BCG 中,2222=534-=-=BG BC CG过M 点作MH ⊥BG 于H 点,∴△MHB 为等腰直角三角形∴MH=BH=HG=12BG=2 ∴HF=HG-GF=2-1=1在Rt △MFH 中,2222MF=215+=+=MH HF故答案为:29或 5.(3)由题意作出图形如下所示:DG 、MG 的数量关系为:2,理由如下:∵G 点在AC 上∴∠DAG=∠BAG=45°在△ADG 和△ABG 中:∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩AD AB DAG BAG AG AG ,∴△ADG ≌△BAG(SAS)∴DG=BG又由(2)中的证明过程可知:△MBG 为等腰直角三角形∴MG∴MG故答案为:MG.【点睛】本题考查了正方形的旋转、三角形的全等、勾股定理等知识,难度很大,关键是要能正确做出图形,利用数形结合的思想,熟练的使用正方形的性质是解题的关键.6.A解析:(1)ABC 是“准黄金”三角形,理由见解析;(2)AB BC =3)①AD CD =. 【解析】【分析】 (1)过点A 作AD BC ⊥于点D ,先求出AD 的长度,然后得到61035AD BC ==,即可得到结论; (2)根据题意,由“金底”的定义得:3:5AE BC =,设3AE k =,5BC k =,由勾股定理求出AB 的长度,根据比值即可求出AB BC的值; (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,先求出AC 的长度,由相似三角形的性质,得到AF=2DF,由解直角三角形,得到CF =,则(2AC x =+=DF 的长度,然后得到CD 的长度;②由①可知,得到CE 和AC 的长度,分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,然后根据相似三角形的判定和性质,得到DF AF AE EC =,然后求出CD 和AD 的长度,即可得到答案.【详解】解:(1)ABC 是“准黄金”三角形.理由:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D ,∵12AC =,30ACB ∠=︒, ∴162AD AC ==.∴:6:103:5AD BC ==.∴ABC 是“准黄金”三角形.(2)∵点A ,D 关于BC 对称,∴BE AD ⊥,AE ED =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.不防设3AE k =,5BC k =,∵点C 为ABD △的重心,∴:2:1BC CE =. ∴52k CE =,152k BE =. ∴2215329(3)2k AB k k ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. ∴329329:5AB k k BC ==. (3)①作AE ⊥BC 于E ,DF ⊥AC 于F ,如图:由题意得AE=3,∵35AE BC =, ∴BC=5,∵105AB BC =, ∴10AB ,在Rt △ABE 中,由勾股定理得:22(10)31BE =-=,∴156EC =+=, ∴223635AC =+=; ∵∠AEC=∠DFA=90°,∠ACE=∠DAF ,∴△ACE ∽△DAF ,∴3126AE E D C F AF ===, 设DF x =,则2AF x =,∵∠ACD=30°, ∴3CF x =, ∴(23)35AC x =+=,解得:65315DF x ==-∴2125615CD DF ==-.②如图,过点A 作AE BC ⊥于点E ,则3AE =.∵ABC 是“准黄金”三角形,BC 是“金底”,∴:3:5AE BC =.∴5BC =.∵105AB BC =, ∴10AB. ∴221BE AB AE =-=.∴6CE BE BC =+=,2236935AC CE AE =+=+=.分别过点B ',D 作B G BC '⊥,DF AC ⊥,垂足分别为点G ,F ,∴90B GC DFC '∠=∠=︒,3B G '=,5C B B C '==,则CG 4=.∵GCB FCD α'∠=∠=,∴AEC DFA ∽△△.∴::::3:4:5DF FC CD B G GC CB ''==.∴设3DF k =,4FC k =,5CD k =.∵12l l //,∴ACE CAD ∠=∠,且90AEC AFD ∠=∠=︒.∴AEC DFA ∽△△. ∴DF AF AE EC =.∴33k =,解得10k =.∴52CD k ==,92AD ===.∴95AD CD ===. 【点睛】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据数形结合的思想进行解答.7.D解析:(1)见解析;(2)存在,满足条件的x 的值为6或253;(3)DP =485或10<DP ≤12【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,结合已知条件可以证明两个角对应相等,从而证明三角形相似; (2)由于对应关系不确定,所以应针对不同的对应关系分情况考虑:①当∠PEF =∠EAB 时,则得到四边形ABEP 为矩形,从而求得x 的值;②当∠PEF =∠AEB 时,再结合(1)中的结论,得到等腰△APE .再根据等腰三角形的三线合一得到F 是AE 的中点,运用勾股定理和相似三角形的性质进行求解.(3)首先计算圆D 与线段相切时,x 的值,在画出圆D 过E 时,半径r 的值,确定x 的值,半径比这时大时符合题意,根据图形确定x 的取值范围,从而得出DP 的范围.【详解】(1)证明:∵矩形ABCD ,∴∠ABE =90°,AD ∥BC ,∴∠PAF =∠AEB ,又∵PF ⊥AE ,∴∠PFA =90°=∠ABE ,∴△PFA ∽△ABE .(2)解:分二种情况:①若△EFP ∽△ABE ,如图1,则∠PEF =∠EAB , ∴PE ∥AB ,∴四边形ABEP 为矩形, ∴PA =EB =6,即x =6. ②如图2,若△PFE ∽△ABE ,则∠PEF =∠AEB , ∵AD ∥BC ∴∠PAF =∠AEB , ∴∠PEF =∠PAF . ∴PE =PA . ∵PF ⊥AE , ∴点F 为AE 的中点, Rt △ABE 中,AB =8,BE =6, ∴AE 22AB BE +2286+, ∴EF =152AE =, ∵△PFE ∽△ABE , ∴PE EFAE BE =, ∴5106x =, ∴PE =253, ∴满足条件的x 的值为6或253. (3)如图3,当⊙D 与AE 相切时,设切点为G ,连接DG ,∵AP=x,∴PD═DG=12﹣x,∵∠DAG=∠AEB,∠AGD=∠B=90°,∴△AGD∽△EBA,∴AD DG AE AB=,∴1212108x-=,∴x=125,∴12481255 DP=-=,当⊙D过点E时,如图4,⊙D与线段有两个公共点,连接DE,此时PD=DE=10,故答案为:DP=485或10<DP≤12.【点睛】本题考查动点问题,动点在不同地方时,得到的图形是不同的,解题关键是确定动点运动过程中,有几种对应的图形,然后再根据图形性质分析求解.8.(1)212(02)16(25)x x y x x ⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,最大相差6米/分钟;(4)存在,理由详见解析 【解析】 【分析】(1)将(1,2)代入21y ax =,得2a =,从而得到212y x =,再代入2x =求出18y =,即可得到反比例函数解析式,即可得解;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出,故第二颗弹珠的解析式为20y =;再分别根据(1)中的结论,即可求出当13x <≤和36x <≤时第二颗弹珠的解析式;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大,则第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,分别求出第2分钟末时两颗弹珠的速度,再相减即可的解;(4)第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟,第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分,故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同.可以根据速度相等时列方程求得时刻. 【详解】(1)当02x ≤≤时,将(1,2)代入21y ax =,得2a =,212y x ∴=,∵当2x =时,18y =, ∴当25x ≤≤时,116y x=, 1y ∴与x 的函数关系式为212(02)16(25)x x y x x⎧≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎩;(2)当01x ≤≤时,第二颗弹珠未弹出, ∴第二颗弹珠的解析式为20y =;当13x <≤时,第二颗弹珠的解析式为222(1)y x =-;当36x <≤时,第二颗弹珠的解析式为2161y x =-; ∴2y 与x 的函数关系式为220(01)2(1)(13)16(36)1x y x x x x ⎧⎪≤≤⎪=-<≤⎨⎪⎪<≤-⎩;(3)由图可知看出,前2分钟,弹珠的速度逐渐增大, ∴第2分钟末两颗弹珠速度相差最大,∵第一颗弹珠的速度为2218222y x =⨯==米/分钟, 第二颗弹珠的速度为2122(1)212y x =⨯==-米/分钟,∴两颗弹珠的速度最大相差8-2=6米/分钟; (4)存在,理由如下:第2分钟末到第3分钟末,第一颗弹珠的速度由8米/分钟逐步下降到513米/分钟, 第二颗弹珠的速度由2米/分逐步上升到8米/分, 故在此期间必定存在一时刻,两颗弹珠的速度相同. 这个时刻可以通过解方程2162(1)x x=-求得. 【点睛】本题考查了反比例函数和二次函数的应用.解题的关键是从图中得到关键性的信息,明确自变量的取值范围和图象所经过的点的坐标.9.A解析:(1)A (0,4),C (3,0);(2)S=()()51004251042t t t t ⎧-+<<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩;(3)存在,满足条件的t 的值为3617或36,点Q 的坐标为162,17⎛⎫- ⎪⎝⎭或()2,16--.【解析】 【分析】(1)解方程组求出m ,n 即可解决问题.(2)分两种情形:如图1中,当0<t <4时,如图2中,当t >4时,根据S=12•BC•OP 求解即可.(3)分两种情形分别构建方程求解即可. 【详解】解:(1)由725m n m n +=⎧⎨-=⎩,解得:43m n =⎧⎨=⎩, ∴A (0,4),C (3,0); (2)如图1中,当0<t <4时,。