中考数学中考数学压轴题 易错题难题测试题(1)
中考数学28道压轴题含答案解析
中考数学选填压轴题练习一.根的判别式(共1小题)1.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是()A.﹣1B.1C.﹣1﹣2k D.2k﹣3【分析】首先根据关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,得判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,由此可得k≤1,据此可对进行化简.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,∴判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,整理得:﹣8k+8≥0,∴k≤1,∴k﹣1≤0,2﹣k>0,∴=﹣(k﹣1)﹣(2﹣k)=﹣1.故选:A.二.函数的图象(共1小题)2.(2023•温州)【素材1】某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.【素材2】设游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小州游路线①②⑧,他离入口的路程s与时间t的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.【问题】路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为()A.4200米B.4800米C.5200米D.5400米【分析】设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由题意及图象可知,然后根据“游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟”可进行求解.【解答】解:由图象可知:小州游玩行走的时间为75+10﹣40=45(分钟),小温游玩行走的时间为205﹣100=105(分钟),设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米由图象可得:,解得:x+y+z=2700,∴游玩行走的速度为:(2700﹣2100)÷10=60 (米/分),由于游玩行走速度恒定,则小温游路线①④⑤⑥⑦⑧的路程为:3x+3y=105×60=6300,∴x+y=2100,∴路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为:2x+2y+z=x+y+z+x+y=2700+2100=4800(米).故选:B.三.动点问题的函数图象(共1小题)3.(2023•河南)如图1,点P从等边三角形ABC的顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点,再从该点沿直线运动到顶点B.设点P运动的路程为,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则等边三角形ABC的边长为()A.6B.3C.D.【分析】如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,结合图象可知,当点P在AO上运动时,PB=PC,AO=,易知∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,可知AO=OB=,过点O作OD⊥AB,解直角三角形可得AD=AO•cos30°,进而得出等边三角形ABC的边长.【解答】解:如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,\结合图象可知,当点P在AO上运动时,,∴PB=PC,,又∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴△APB≌△APC(SSS),∴∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,∴OB=,即AO=OB=,∴∠BAO=∠ABO=30°,过点O作OD⊥AB,垂足为D,∴AD=BD,则AD=AO•cos30°=3,∴AB=AD+BD=6,即等边三角形ABC的边长为6.故选:A.四.反比例函数系数k的几何意义(共1小题)4.(2023•宁波)如图,点A,B分别在函数y=(a>0)图象的两支上(A在第一象限),连结AB交x 轴于点C.点D,E在函数y=(b<0,x<0)图象上,AE∥x轴,BD∥y轴,连结DE,BE.若AC =2BC,△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,则a﹣b的值为12,a的值为9.【分析】依据题意,设A(m,),再由AE∥x轴,BD∥y轴,AC=2BC,可得B(﹣2m,﹣),D (﹣2m,﹣),E(,),再结合△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,即可得解.【解答】解:设A(m,),∵AE∥x轴,且点E在函数y=上,∴E(,).∵AC=2BC,且点B在函数y=上,∴B(﹣2m,﹣).∵BD∥y轴,点D在函数y=上,∴D(﹣2m,﹣).∵△ABE的面积为9,∴S△ABE=AE×(+)=(m﹣)(+)=m••==9.∴a﹣b=12.∵△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,∴S△BDE=DB•(+2m)=(﹣+)()m=(a﹣b)••()•m=3()=5.∴a=﹣3b.又a﹣b=12.∴a=9.故答案为:12,9.五.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)5.(2023•德州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(6,3),D是OA的中点,AC,BD交于点E,函数的图象过点B.E.且经过平移后可得到一个反比例函数的图象,则该反比例函数的解析式()A.y=﹣B.C.D.【分析】先根据函数图象经过点B和点E,求出a和b,再由所得函数解析式即可解决问题.【解答】解:由题知,A(6,0),B(6,3),C(0,3),令直线AC的函数表达式为y1=k1x+b1,则,解得,所以.又因为点D为OA的中点,所以D(3,0),同理可得,直线BD的函数解析式为y2=x﹣3,由得,x=4,则y=4﹣3=1,所以点E坐标为(4,1).将B,E两点坐标代入函数解析式得,,解得.所以,则,将此函数图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,所得图象的函数解析式为:.故选:D.6.如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.(1)k=;(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为4.【分析】(1)根据直角三角形的性质,求出A、B两点坐标,作出辅助线,证得△OPC≌△APC(HL),利用勾股定理及待定系数法求函数解析式即可解答.(2)求出AC、BD的解析式,再联立方程组,求得点D的坐标,分两种情况讨论即可求解.【解答】解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,∴,∴,∵C是OB的中点,∴OC=BC=AC=2,如图,过点C作CP⊥OA于P,∴△OPC≌△APC(HL),∴,在Rt△OPC中,PC=,∴C(,1).∵反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,∴,解得k=.故答案为:.(2)设直线AC的解析式为y=k1x+b(k≠0),则,解得,∴AC的解析式为y=﹣x+2,∵AC∥BD,∴直线BD的解析式为y=﹣x+4,∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,∴联立得,解得,,当D的坐标为(2+3,)时,BD2==9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;当D的坐标为(2﹣3,)时,BD2=+=9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;综上,OB2﹣BD2=4.故答案为:4.六.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)7.(2023•湖州)已知在平面直角坐标系中,正比例函数y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,点A(t,p)和点B(t+2,q)在函数y=k1x的图象上(t≠0且t≠﹣2),点C(t,m)和点D(t+2,n)在函数的图象上.当p﹣m与q﹣n的积为负数时,t的取值范围是()A.或B.或C.﹣3<t<﹣2或﹣1<t<0D.﹣3<t<﹣2或0<t<1【分析】将交点的横坐标1代入两个函数,令二者函数值相等,得k1=k2.令k1=k2=k,代入两个函数表达式,并分别将点A、B的坐标和点C、D的坐标代入对应函数,进而分别求出p﹣m与q﹣n的表达式,代入解不等式(p﹣m)(q﹣n)<0并求出t的取值范围即可.【解答】解:∵y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,∴k1=k2.令k1=k2=k(k>0),则y=k1x=kx,=.将点A(t,p)和点B(t+2,q)代入y=kx,得;将点C(t,m)和点D(t+2,n)代入y=,得.∴p﹣m=kt﹣=k(t﹣),q﹣n=k(t+2)﹣=k(t+2﹣),∴(p﹣m)(q﹣n)=k2(t﹣)(t+2﹣)<0,∴(t﹣)(t+2﹣)<0.∵(t﹣)(t+2﹣)=•=<0,∴<0,∴t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0.①当t<﹣3时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t<﹣3不符合要求,应舍去.②当﹣3<t<﹣2时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴﹣3<t<﹣2符合要求.③当﹣2<t<0时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴﹣2<t<0不符合要求,应舍去.④当0<t<1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴0<t<1符合要求.⑤当t>1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t>1不符合要求,应舍去.综上,t的取值范围是﹣3<t<﹣2或0<t<1.故选:D.七.二次函数图象与系数的关系(共3小题)8.(2023•乐至县)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).现有以下结论:①abc<0;②5a+c=0;③对于任意实数m,都有2b+bm≤4a﹣am2;④若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,则y1<y2,其中正确的结论是()A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④【分析】根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.【解答】解:由图象可得,a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).∴﹣=﹣2,a+b+c=0,∴b=4a,∴a+b+c=a+4a+c=0,故5a+c=0,故②正确,∵当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c取得最小值,∴am2+bm+c≥4a﹣2b+c,即2b+bm≥4a﹣am2(m为任意实数),故③错误,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,∴y1<y2,故④正确;故选:C.9.(2023•丹东)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示,则以下4个结论:①abc>0;②E(x1,y1),F(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx(a≠0)上的两个点,若x1<x2,且x1+x2<﹣2,则y1<y2;③在x轴上有一动点P,当PC+PD的值最小时,则点P的坐标为;④若关于x的方程ax2+b(x﹣2)+c =﹣4(a≠0)无实数根,则b的取值范围是b<1.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性和增减性即可解决问题.【解答】解:根据所给函数图象可知,a>0,b>0,c<0,所以abc<0,故①错误.因为抛物线y=ax2+bx的图象可由抛物线y=ax2+bx+c的图象沿y轴向上平移|c|个单位长度得到,所以抛物线y=ax2+bx的增减性与抛物线y=ax2+bx+c的增减性一致.则当x<﹣1时,y随x的增大而减小,又x1<x2,且x1+x2<﹣2,若x2<﹣1,则E,F两点都在对称轴的左侧,此时y1>y2.故②错误.作点C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴交于点P,连接PC,此时PC+PD的值最小.将A(﹣3,0)代入二次函数解析式得,9a﹣3b+c=0,又,即b=2a,所以9a﹣6a+c=0,则c=﹣3a.又抛物线与y轴的交点坐标为C(0,c),则点C坐标为(0,﹣3a),所以点C′坐标为(0,3a).又当x=﹣1时,y=﹣4a,即D(﹣1,﹣4a).设直线C′D的函数表达式为y=kx+3a,将点D坐标代入得,﹣k+3a=﹣4a,则k=7a,所以直线C′D的函数表达式为y=7ax+3a.将y=0代入得,x=.所以点P的坐标为(,0).故③正确.将方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4整理得,ax2+bx+c=2b﹣4,因为方程没有实数根,所以抛物线y=ax2+bx+c与直线y=2b﹣4没有公共点,所以2b﹣4<﹣4a,则2b﹣4<﹣2b,解得b<1,又b>0,所以0<b<1.故④错误.所以正确的有③.故选:A.10.(2023•河北)已知二次函数y=﹣x2+m2x和y=x2﹣m2(m是常数)的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为()A.2B.m2C.4D.2m2【分析】求出三个交点的坐标,再构建方程求解.【解答】解:令y=0,则﹣x2+m2x=0和x2﹣m2=0,∴x=0或x=m2或x=﹣m或x=m,∵这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,若m>0,则m2=2m,∴m=2,若m<0时,则m2=﹣2m,∴m=﹣2.∵抛物线y=x2﹣m2的对称轴为直线x=0,抛物线y=﹣x2+m2x的对称轴为直线x=,∴这两个函数图象对称轴之间的距离==2.故选:A.八.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)11.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac 的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4【分析】过A作AH⊥x轴于H,根据正方形的性质得到∠AOB=45°,得到AH=OH,利用待定系数法求得a、c的值,即可求得结论.【解答】解:过A作AH⊥x轴于H,∵四边形ABCO是正方形,∴∠AOB=45°,∴∠AOH=45°,∴AH=OH,设A(m,m),则B(0,2m),∴,解得am=﹣1,m=,∴ac的值为﹣2,故选:B.九.二次函数与不等式(组)(共1小题)12.(2023•西宁)直线y1=ax+b和抛物线(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中,直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②抛物线与x轴一定有两个交点;③关于x的方程ax2+bx=ax+b有两个根x1=﹣4,x2=1;④若a >0,当x<﹣4或x>1时,y1>y2.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.②③D.①④【分析】根据直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).得到b=4a,于是得到=ax2+4ax,求得抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;根据Δ=16a2>0,得到抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;把b=4a,代入ax2+bx=ax+b得到x2+3x﹣4=0,求得x1=﹣4,x2=1;故③正确;根据a>0,得到抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,于是得到结论.【解答】解:∵直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).∴﹣4a+b=0,∴b=4a,∴=ax2+4ax,∴抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;∵=ax2+4ax,∴Δ=16a2>0,∴抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;∵b=4a,∴方程ax2+bx=ax+b为ax2+4ax=ax+4a得,整理得x2+3x﹣4=0,解得x1=﹣4,x2=1;故③正确;∵a>0,抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,∴当x<﹣4或x>1时,y1<y2.故④错误,故选:B.一十.三角形中位线定理(共1小题)13.(2023•广州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点M是边AC上一动点,点D,E分别是AB,MB的中点,当AM=2.4时,DE的长是 1.2.若点N在边BC上,且CN=AM,点F,G分别是MN,AN的中点,当AM>2.4时,四边形DEFG面积S的取值范围是3≤S≤4.【分析】依据题意,根据三角形中位线定理可得DE=AM=1.2;设AM=x,从而DE=x,由DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,进而DE∥FG,DE=FG,从而四边形DEFG是平行四边形,结合题意可得DE边上的高为(4﹣x),故四边形DEFG面积S=4x﹣x2,进而利用二次函数的性质可得S的取值范围.【解答】解:由题意,点D,E分别是AB,MB的中点,∴DE是三角形ABM的中位线.∴DE=AM=1.2.如图,设AM=x,∴DE=AM=x.由题意得,DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,∴DE∥FG,DE=FG.∴四边形DEFG是平行四边形.由题意,GF到AC的距离是x,BC==8,∴DE边上的高为(4﹣x).∴四边形DEFG面积S=2x﹣x2,=﹣(x﹣4)2+4.∵2.4<x≤6,∴3≤S≤4.故答案为:1.2;3≤S≤4.一十一.矩形的性质(共2小题)14.(2023•宁波)如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD,设△AED,△ABE,△ACD的面积分别为S,S1,S2,若要求出S﹣S1﹣S2的值,只需知道()A.△ABE的面积B.△ACD的面积C.△ABC的面积D.矩形BCDE的面积【分析】作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,于是得到问题的答案.【解答】解:作AG⊥ED于点G,交BC于点F,∵四边形BCDE是矩形,∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,∴FG=BE=CD,AF⊥BC,∴S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,故选:C.15.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为2或1+.【分析】以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:如图1,当∠MND=90°时,如图2,当∠NMD=90°时,根据矩形的性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:①如图1,当∠MND=90°时,则MN⊥AD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴MN∥AB,∵M为对角线BD的中点,∴AN=DN,∵AN=AB=1,∴AD=2AN=2;如图2,当∠NMD=90°时,则MN⊥BD,∵M为对角线BD的中点,∴BM=DM,∴MN垂直平分BD,∴BN=DN,∵∠A=90°,AB=AN=1,∴BN=AB=,∴AD=AN+DN=1+,综上所述,AD的长为2或1+.故答案为:2或1+.一十二.正方形的性质(共2小题)16.如图,在边长为4的正方形ABCD中,点G是BC上的一点,且BG=3GC,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F,则tan∠EDF的值为()A.B.C.D.【分析】由正方形ABCD的边长为4及BG=3CG,可求出BG的长,进而求出AG的长,证△ADE∽△GAB,利用相似三角形对应边成比例可求得AE、DE的长,证△ABF≌△DAE,得AF=DE,根据线段的和差求得EF的长即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=4,∴BC=CD=DA=AB=4,∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AGB,∵BG=3CG,∴BG=3,∴在Rt△ABG中,AB2+BG2=AG2,∴AG=,∵DE⊥AG,∴∠DEA=∠DEF=∠ABC=90°,∴△ADE∽△GAB,∴AD:GA=AE:GB=DE:AB,∴4:5=AE:3=DE:4,∴AE=,DE=,又∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEF=90°,又∵AB=AD,∠DAE=∠ABF(同角的余角相等),∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE=,∴EF=AF﹣AE=,∴tan∠EDF=,故选:A.17.(2023•湖州)如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH,⑤是正方形EFGH,直角顶点E,F,G,H分别在边BF,CG,DH,AE上.(1)若EF=3cm,AE+FC=11cm,则BE的长是4cm.(2)若,则tan∠DAH的值是3.【分析】(1)将AE和FC用BE表示出来,再代入AE+FC=11cm,即可求出BE的长;(2)由已知条件可以证明∠DAH=∠CDG,从而得到tan∠DAH=tan∠CDG,设AH=x,DG=5k,GH =4k,用x和k的式子表示出CG,再利用tan∠DAH=tan∠CDG列方程,解出x,从而求出tan∠DAH 的值.【解答】解:(1)∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∵AE+FC=11cm,∴BE+BF=11cm,即BE+BE+EF=11cm,即2BE+EF=11cm,∵EF=3cm,∴2BE+3cm=11cm,∴BE=4cm,故答案为:4;(2)设AH=x,∵,∴可设DG=5k,GH=4k,∵四边形EFGH是正方形,∴HE=EF=FG=GH=4k,∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∠ABE=∠CBF=45°,∴CG=CF+GF=BF+4k=BE+8k=AH+12k=x+12k,∠ABC=∠ABE+∠CBF=45°+45°=90°,∵四边形ABCD对角互补,∴∠ADC=90°,∴∠ADH+∠CDG=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠AHD=∠CGD=90°,∴∠ADH+∠DAH=90°,∴∠DAH=∠CDG,∴tan∠DAH=tan∠CDG,∴,即,整理得:x2+12kx﹣45k2=0,解得x1=3k,x2=﹣15k(舍去),∴tan∠DAH===3.故答案为:3.一十三.正多边形和圆(共1小题)18.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=30度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为2(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=,由图1知AG=BF=2PE=2,OM=PE=,∵,∴,∴,∵,∴,∴.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2,故答案为:2.一十四.扇形面积的计算(共1小题)19.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5.若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为.【分析】根据不共线三点确定一个圆,根据对称性得出圆心的位置,进而垂径定理、勾股定理求得r,连接OE,取ED的中点T,连接OT,在Rt△OET中,根据勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.一十五.轴对称-最短路线问题(共1小题)20.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是()A.P A+PB的最小值为3B.PE+PF的最小值为2C.△CDE周长的最小值为6D.四边形ABCD面积的最小值为3【分析】延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,由△ADE和△BCE是等边三角形,可得四边形DECM 是平行四边形,而P为CD中点,知P为EM中点,故P在直线l上运动,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB=P A'+PB最小,即可得P A+PB 最小值A'B==2,判断选项A错误;由PM=PE,即可得当M,P,F共线时,PE+PF 最小,最小值为MF的长度,此时PE+PF的最小值为2,判断选项B正确;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,由△ADE和△BCE是等边三角形,得KT=KE+TE=AB=2,有CD≥2,故△CDE周长的最小值为6,判断选项C正确;设AE=2m,可得S四边形ABCD=(m﹣1)2+3,即知四边形ABCD面积的最小值为3,判断选项D正确.【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,∴DE∥BM,CE∥AM,∴四边形DECM是平行四边形,∵P为CD中点,∴P为EM中点,∵E在线段AB上运动,∴P在直线l上运动,由AB=4知等边三角形ABM的高为2,∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB =P A'+PB最小,此时P A+PB最小值A'B===2,故选项A错误,符合题意;∵PM=PE,∴PE+PF=PM+PF,∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,∵F为AB的中点,∴MF⊥AB,∴MF为等边三角形ABM的高,∴PE+PF的最小值为2,故选项B正确,不符合题意;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴KE=AE,TE=BE,∴KT=KE+TE=AB=2,∴CD≥2,∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,∴DE+CE+CD≥6,∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;设AE=2m,则BE=4﹣2m,∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DK=AK=m,CT=BT=2﹣m,∴S△ADK=m•m=m2,S△BCT=(2﹣m)(2﹣m)=m2﹣2m+2,S梯形DKTC =(m+2﹣m)•2=2,∴S四边形ABCD=m2+m2﹣2m+2+2=m2﹣2m+4=(m﹣1)2+3,∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为3,故选项D正确,不符合题意;故选:A.一十六.翻折变换(折叠问题)(共2小题)21.(2023•乐至县)如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的等边△ABC的顶点A、B分别在x轴、y 轴的正半轴上移动,将△ABC沿BC所在直线翻折得到△DBC,则OD的最大值为+1.【分析】过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,在Rt△ABO 中利用斜边中线性质求出OE,根据OE+DE≥OD确定当D、O、E三点共线时OD最大,最大值为OD =OE+DE.【解答】解:如图,过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,∵等边三角形ABC的边长为2,∴AB=2,∠ABC=60°,由翻折可知:∠DBC=∠ABC=60°,DB=AB=2,∴∠DBF=60°,∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠BDF=30°,∴BF=BD=1,∴DF=BF=,∵E是AB的中点,∴AE=BE=OE=AB=1,∴EF=BE+BF=2,∴DE===,∴OD≤DE+OE=+1,∴当D、E、O三点共线时OD最大,最大值为+1.故答案为:+1.22.(2023•南京)如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB′⊥AD,垂足为F.若CF=4cm,FB′=1cm,则BE=cm.【分析】作EH⊥BC于点H,由CF=4cm,FB′=1cm,求得B′C=5cm,由折叠得BC=B′C=5cm,由菱形的性质得BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,因为CB′⊥AD于点F,所以∠BCB′=∠CFD =90°,则∠BCE=∠B′CE=45°,DF==3cm,所以∠HEC=∠BCE=45°,则CH=EH,由=sin B=sin D=,=cos B=cos D=,得CH=EH=BE,BH=BE,于是得BE+BE =5,则BE=cm.【解答】解:作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,∵CF=4cm,FB′=1cm,∴B′C=CF+FB′=4+1=5(cm),由折叠得BC=B′C=5cm,∠BCE=∠B′CE,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,∵CB′⊥AD于点F,∴∠BCB′=∠CFD=90°,∴∠BCE=∠B′CE=∠BCB′=×90°=45°,DF===3(cm),∴∠HEC=∠BCE=45°,∴CH=EH,∵=sin B=sin D==,=cos B=cos D==,∴CH=EH=BE,BH=BE,∴BE+BE=5,∴BE=cm,故答案为:.一十七.旋转的性质(共1小题)23.(2023•西宁)如图,在矩形ABCD中,点P在BC边上,连接P A,将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,连接CA′,若AD=9,AB=5,CA′=2,则BP=2.【分析】过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,根据旋转的性质得到P A=P A′,再证明△ABP≌△PHA′得到PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=4﹣x,然后在Rt△A′CH中利用勾股定理得到x2+(4﹣x)2=(2)2,于是解方程求出x即可.【解答】解:过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=9,∠B=90°,∵将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,∴P A=P A′,∵∠P AB+∠APB=90°,∠APB+∠A′PH=90°,∴∠P AB=∠A′PH,在△ABP和△PHA′中,,∴△ABP≌△PHA′(AAS),∴PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=9﹣x﹣5=4﹣x,在Rt△A′CH中,x2+(4﹣x)2=(2)2,解得x1=x2=2,即BP的长为2.故答案为:2.一十八.相似三角形的判定与性质(共2小题)24.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=(结果用含k的代数式表示).【分析】方法一:先根据轴对称的性质和已知条件证明DE∥AC,再证△BDE∽△BAC,推出EC=k•AB,通过证明△ABC∽△ECF,推出CF=k2•AB,即可求出的值.方法二:证明AD=DF=BD,可得BF⊥AC,设AB=AC=1,BC=k,CF=x,则AF=1﹣x,利用勾股定理列方程求出x的值,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB,∵AD=DF,∴∠A=∠DF A,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠BDE=∠FDE,∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DF A,∴∠FDE=∠DF A,∴DE∥AC,∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠DEB=∠DEF,∴∠C=∠EFC,∵AB=AC,∴∠C=∠B,∵∠ACB=∠EFC,∴△ABC∽△ECF,∴=,∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,∴△BDE∽△BAC,∴==,∴EC=BC,∵=k,∴BC=k•AB,∴EC=k•AB,∴=,∴CF=k2•AB,∴====.方法二:如图,连接BF,∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB=DF,∴BF⊥AC,设AB=AC=1,则BC=k,设CF=x,则AF=1﹣x,由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2,∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2,∴x=,∴AF=1﹣x=,∴=.故答案为:.25.(2023•广东)边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为15.【分析】根据相似三角形的性质,利用相似比求出梯形的上底和下底,用面积公式计算即可.【解答】解:如图,∵BF∥DE,∴△ABF∽△ADE,∴=,∵AB=4,AD=4+6+10=20,DE=10,∴=,∴BF=2,∴GF=6﹣2=4,∵CK∥DE,∴△ACK∽△ADE,∴=,∵AC=4+6=10,AD=20,DE=10,∴=,∴CK=5,∴HK=6﹣5=1,∴阴影梯形的面积=(HK+GF)•GH=(1+4)×6=15.故答案为:15.一十九.相似三角形的应用(共1小题)26.(2023•南京)如图,不等臂跷跷板AB的一端A碰到地面时,另一端B到地面的高度为60cm;当AB 的一端B碰到地面时,另一端A到地面的高度为90cm,则跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是()A.36cm B.40cm C.42cm D.45cm【分析】过点B作BC⊥AH,垂足为C,再证明A字模型相似△AOH∽△ABC,从而可得=,过点A作AD⊥BH,垂足为D,然后证明A字模型相似△ABD∽△OBH,从而可得=,最后进行计算即可解答.【解答】解:如图:过点B作BC⊥AH,垂足为C,∵OH⊥AC,BC⊥AC,∴∠AHO=∠ACB=90°,∵∠BAC=∠OAH,∴△AOH∽△ABC,∴=,∴=,如图:过点A作AD⊥BH,垂足为D,∵OH⊥BD,AD⊥BD,∴∠OHB=∠ADB=90°,∵∠ABD=∠OBH,∴△ABD∽△OBH,∴=,∴=,∴+=+,∴+=,∴+=1,解得:OH=36,∴跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是36cm,故选:A.二十.解直角三角形(共1小题)27.(2023•丹东)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(3,0),B(0,4),点C在x 轴负半轴上,连接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC为边作等边三角形BCD,则点C的坐标为(﹣2,0);点D的坐标为(﹣1﹣2,2+)或(﹣1+2,2﹣).【分析】过点C作CE⊥AB于E,先求处AB=5,再设BE=t,由tan∠ABC=2得CE=2t,进而得BC =,由三角形的面积公式得S△ABC=AC•OB=AB•CE,即5×2t=4×(3+OC),则OC=﹣3,然后在Rt△BOC中由勾股定理得,由此解出t1=2,t2=10(不合题意,舍去),此时OC=﹣3=2,故此可得点C的坐标;设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,由△BCD为等边三角形得,整理:,②﹣①整理得m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①整理得n2﹣4n+1=0,解得n=,进而再求出m即可得点D的坐标.【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,如图:∵点A(3,0),B(0,4),由两点间的距离公式得:AB==5,设BE=t,∵tan∠ABC=2,在Rt△BCE中,tan∠ABC=,∴=2,∴CE=2t,由勾股定理得:BC==t,∵CE⊥AB,OB⊥AC,AC=OC+OA=3+OC,∴S△ABC=AC•OB=AB•CE,即:5×2t=4×(3+OC),∴OC=﹣3,在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC2﹣OB2=OC2,即,整理得:t2﹣12t+20=0,解得:t1=2,t2=10(不合题意,舍去),∴t=2,此时OC=﹣3=2,∴点C的坐标为(﹣2,0),设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,∵△BCD为等边三角形,∵BD=CD=BC,∴,整理得:,②﹣①得:4m+8n=12,∴m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①得:(3﹣2n)2+n2﹣8n=4,整理得:n2﹣4n+1=0,解得:n=,当n=时,m=3﹣2n=,当n=时,m=3﹣2n=,∴点D的坐标为或.故答案为:(﹣2,0);或.二十一.解直角三角形的应用(共1小题)28.(2023•杭州)第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图,在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH 拼成的大正方形ABCD中,∠ABF>∠BAF,连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β,若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1:n,tanα=tan2β,则n=()A.5B.4C.3D.2【分析】设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,解直角三角形可得,化简可得(b﹣a)2=ab,a2+b2=3ab,结合勾股定理及正方形的面积公式可求得S正方形EFGH;S正方形ABCD=1:3,进而可求解n的值.【解答】解:设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,∵tanα=,tanβ=,tanα=tan2β,∴,∴(b﹣a)2=ab,∴a2+b2=3ab,∵a2+b2=AD2=S正方形ABCD,(b﹣a)2=S正方形EFGH,∴S正方形EFGH:S正方形ABCD=ab:3ab=1:3,∵S正方形EFGH:S正方形ABCD=1:n,∴n=3.故选:C.。
中考数学备考之旋转压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及详细答案(1)
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM 上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE.(1)如图1,猜想:△CDE的形状是三角形.(2)请证明(1)中的猜想(3)设OD=m,①当6<m<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.②是否存在m的值,使△DEB是直角三角形,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)等边;(2)详见解析;(3)3;②当m=2或14时,以D、E、B 为顶点的三角形是直角三角形.【解析】【分析】(1)由旋转的性质猜想结论;(2)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(3)①当6<m<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;②存在,分四种情况讨论:a)当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形;b)当0≤m<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2=m;c)当6<m<10时,此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到m=14.【详解】(1)等边;(2)∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE 是等边三角形.(3)①存在,当6<t<10时,由旋转的性质得:BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=23,∴△BDE的最小周长=CD+4=23+4;②存在,分四种情况讨论:a)∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意;b)当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°.∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°.∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;c)当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;d)当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14.综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,三角形周长的计算,直角三角形的判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.2.如图1.在△ABC中,∠ACB=90°,点P为△ABC内一点.(1)连接PB、PC,将△BCP沿射线CA方向平移,得到△DAE,点B、C、P的对应点分别为点D、A、E,连接CE.①依题意,请在图2中补全图形;②如果BP⊥CE,AB+BP=9,CE=33,求AB的长.(2)如图3,以点A为旋转中心,将△ABP顺时针旋转60°得到△AMN,连接PA、PB、PC,当AC=4,AB=8时,根据此图求PA+PB+PC的最小值.【答案】⑴①见解析,②AB =6;⑵47.【解析】分析:(1)①根据题意补全图形即可;②连接BD 、CD .根据平移的性质和∠ACB =90°,得到四边形BCAD 是矩形,从而有CD =AB ,设CD =AB =x ,则PB =DE =9x -, 由勾股定理求解即可;(2)当C 、P 、M 、N 四点共线时,PA +PB +PC 最小.由旋转的性质和勾股定理求解即可.详解:(1)①补全图形如图所示;②如图:连接BD 、CD .∵△BCP 沿射线CA 方向平移,得到△DAE ,∴BC ∥AD 且BC =AD ,PB =DE .∵∠ACB =90°,∴四边形BCAD 是矩形,∴CD =AB ,设CD =AB =x ,则PB =9x -,DE =BP =9x -,∵BP ⊥CE ,BP ∥DE ,∴DE ⊥CE ,∴222CE DE CD +=,∴()()222339x x +-=, ∴6x =,即AB =6;(2)如图,当C 、P 、M 、N 四点共线时,PA +PB +PC 最小.由旋转可得:△AMN ≌△APB ,∴PB =MN .易得△APM 、△ABN 都是等边三角形,∴PA =PM ,∴PA +PB +PC =PM +MN +PC =CN ,∴BN =AB =8,∠BNA =60°,∠PAM =60°,∴∠CAN =∠CAB +∠BAN =60°+60°=120°,∴∠CBN =90°.在Rt △ABC 中,易得:22228443BC AB AC --=∴在Rt△BCN中,22486447CN BC BN=+=+=.点睛:本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转和平移的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的性质以及勾股定理的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造等边三角形和全等三角形,依据图形的性质进行计算求解.3.如图(1)所示,将一个腰长为2等腰直角△BCD和直角边长为2、宽为1的直角△CED 拼在一起.现将△CED绕点C顺时针旋转至△CE’D’,旋转角为a.(1)如图(2),旋转角a=30°时,点D′到CD边的距离D’A=______.求证:四边形ACED′为矩形;(2)如图(1),△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,在BC上如何取点G,使得GD’=E’D;并说明理由.(3)△CED绕点C顺时针旋转一周的过程中,∠CE’D=90°时,直接写出旋转角a的值.【答案】1【解析】分析:(1)过D′作D′N⊥CD于N.由30°所对直角边等于斜边的一半即可得结论.由D’A∥CE且D’A=CE=1,得到四边形ACED’为平行四边形.根据有一个角为90°的平行四边形是矩形,即可得出结论;(2)取BC中点即为点G,连接GD’.易证△DCE’≌△D’CG,由全等三角形的对应边相等即可得出结论.(3)分两种情况讨论即可.详解:(1)D’A=1.理由如下:过D′作D′N⊥CD于N.∵∠NCD′=30°,CD′=CD=2,∴ND′= 12CD′=1.由已知,D’A∥CE,且D’A=CE=1,∴四边形ACED’为平行四边形.又∵∠DCE=90°,∴四边形ACED’为矩形;(2)如图,取BC中点即为点G,连接GD’.∵∠DCE=∠D’CE’=90°,∴∠DCE’=∠D’CG.又∵D’C= DC,CG=CE’,∴△DCE’≌△D’CG,∴GD’=E’D.(3)分两种情况讨论:①如图1.∵∠CE′D=90°,CD=2,CE′=1,∴∠CDE′=30°,∴∠E′CD=60°,∴∠E′CB=30°,∴旋转角=∠ECE′=180°+30°=210°.②如图2,同理可得∠E′CE=30°,∴旋转角=360°-30°=330°.点睛:本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.4.如图①,在ABCD中,AB=10cm,BC=4cm,∠BCD=120°,CE平分∠BCD交AB于点E.点P从A点出发,沿AB方向以1cm/s的速度运动,连接CP,将△PCE绕点C逆时针旋转60°,使CE与CB重合,得到△QCB,连接PQ.(1)求证:△PCQ是等边三角形;(2)如图②,当点P在线段EB上运动时,△PBQ的周长是否存在最小值?若存在,求出△PBQ周长的最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图③,当点P在射线AM上运动时,是否存在以点P、B、Q为顶点的直角三角形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.(1)(2)(3)【答案】(1)证明见解析;(2)存在,理由见解析;(3)t为2s或者14s.【解析】分析:(1)根据旋转的性质,证明△PCE≌△QCB,然后根据全等三角形的性质和等边三角形的判定证明即可;(2)利用平行四边形的性质证得△BCE为等边三角形,然后根据全等三角形的性质得到△PBQ的周长为4+CP,然后垂线段最短可由直角三角形的性质求解即可;(3)根据点的移动的距离,分类讨论求解即可.详解:(1)∵旋转∴△PCE≌△QCB∴CP=CQ,∠PCE =∠QCB,∵∠BCD=120°,CE平分∠BCD,∴∠PCQ=60°,∴∠PCE +∠QCE=∠QCB+∠QCE=60°,∴△PCQ为等边三角形.(2)存在∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=60 ,∵在平行四边形ABCD 中,∴AB∥CD∴∠ABC=180°﹣120°=60°∴△BCE为等边三角形∴BE=CB=4∵旋转∴△PCE≌△QCB∴EP=BQ,∴C△PBQ=PB+BQ+PQ=PB+EP+PQ=BE+PQ=4+CP∴CP⊥AB时,△PBQ周长最小当CP⊥AB时,CP=BCsin60°=∴△PBQ周长最小为4+(3)①当点B与点P重合时,P,B,Q不能构成三角形②当0≤t<6时,由旋转可知,∠CPE=∠CQB,∠CPQ=∠CPB+∠BPQ=60°则:∠BPQ+∠CQB=60°,又∵∠QPB+∠PQC+∠CQB+∠PBQ=180°∴∠CBQ=180°—60°—60°=60°∴∠QBP=60°,∠BPQ<60°,所以∠PQB可能为直角由(1)知,△PCQ为等边三角形,∴∠PBQ=60°,∠CQB=30°∵∠CQB=∠CPB∴∠CPB=30°∵∠CEB=60°,∴∠ACP=∠APC=30°∴PA=CA=4,所以AP=AE-EP=6-4=2÷=s所以t=212③当6<t<10时,由∠PBQ=120°>90°,所以不存在④当t>10时,由旋转得:∠PBQ=60°,由(1)得∠CPQ=60°∴∠BPQ=∠CPQ+∠BPC=60°+∠BPC,而∠BPC>0°,∴∠BPQ>60°∴∠BPQ=90°,从而∠BCP=30°,∴BP=BC=4所以AP=14cm所以t=14s综上所述:t为2s或者14s时,符合题意。
中考数学压轴题之旋转(中考题型整理,突破提升)及详细答案
在△ DAG 与△ DCG 中, ∵ AD=CD,∠ ADG=∠ CDG,DG=DG, ∴ △ DAG≌ △ DCG. ∴ AG=CG. 在△ DMG 与△ FNG 中, ∵ ∠ DGM=∠ FGN,FG=DG,∠ MDG=∠ NFG, ∴ △ DMG≌ △ FNG. ∴ MG=NG 在矩形 AENM 中,AM=EN. 在 Rt△ AMG 与 Rt△ ENG 中, ∵ AM=EN, MG=NG, ∴ △ AMG≌ △ ENG. ∴ AG=EG ∴ EG=CG. (3)(1)中的结论仍然成立.
4.如图(1)所示,将一个腰长为 2 等腰直角△ BCD 和直角边长为 2、宽为 1 的直角△ CED 拼在一起.现将△ CED 绕点 C 顺时针旋转至△ CE’D’,旋转角为 a. (1)如图(2),旋转角 a=30°时,点 D′到 CD 边的距离 D’A=______.求证:四边形 ACED′ 为矩形; (2)如图(1),△ CED 绕点 C 顺时针旋转一周的过程中,在 BC 上如何取点 G,使得 GD’=E’D;并说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin( -90°) 【解析】 【分析】 (1)由四边形 ABCD 是平行四边形得 AF∥ BE,所以∠ FAE=∠ BEA,由折叠的性质得 ∠ BAE=∠ FAE,∠ BEA=∠ FEA,所以∠ BAE=∠ FEA,故有 AB∥ FE,因此四边形 ABEF 是平行四 边形,又 BE=EF,因此可得结论; (2)根据点 M 在线段 BE 上和 EC 上两种情况证明∠ ENG=90°- ,利用菱形的性质得到
中考数学28道压轴题含答案解析
中考数学选填压轴题练习一.根的判别式(共1小题)1.(2023•广州)已知关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,则的化简结果是()A.﹣1B.1C.﹣1﹣2k D.2k﹣3【分析】首先根据关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,得判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,由此可得k≤1,据此可对进行化简.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣(2k﹣2)x+k2﹣1=0有两个实数根,∴判别式Δ=[﹣(2k﹣2)]2﹣4×1×(k2﹣1)≥0,整理得:﹣8k+8≥0,∴k≤1,∴k﹣1≤0,2﹣k>0,∴=﹣(k﹣1)﹣(2﹣k)=﹣1.故选:A.二.函数的图象(共1小题)2.(2023•温州)【素材1】某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.【素材2】设游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小州游路线①②⑧,他离入口的路程s与时间t的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.【问题】路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为()A.4200米B.4800米C.5200米D.5400米【分析】设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由题意及图象可知,然后根据“游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟,小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟”可进行求解.【解答】解:由图象可知:小州游玩行走的时间为75+10﹣40=45(分钟),小温游玩行走的时间为205﹣100=105(分钟),设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米由图象可得:,解得:x+y+z=2700,∴游玩行走的速度为:(2700﹣2100)÷10=60 (米/分),由于游玩行走速度恒定,则小温游路线①④⑤⑥⑦⑧的路程为:3x+3y=105×60=6300,∴x+y=2100,∴路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为:2x+2y+z=x+y+z+x+y=2700+2100=4800(米).故选:B.三.动点问题的函数图象(共1小题)3.(2023•河南)如图1,点P从等边三角形ABC的顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点,再从该点沿直线运动到顶点B.设点P运动的路程为,图2是点P运动时y随x变化的关系图象,则等边三角形ABC的边长为()A.6B.3C.D.【分析】如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,结合图象可知,当点P在AO上运动时,PB=PC,AO=,易知∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,可知AO=OB=,过点O作OD⊥AB,解直角三角形可得AD=AO•cos30°,进而得出等边三角形ABC的边长.【解答】解:如图,令点P从顶点A出发,沿直线运动到三角形内部一点O,再从点O沿直线运动到顶点B,\结合图象可知,当点P在AO上运动时,,∴PB=PC,,又∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∴△APB≌△APC(SSS),∴∠BAO=∠CAO=30°,当点P在OB上运动时,可知点P到达点B时的路程为,∴OB=,即AO=OB=,∴∠BAO=∠ABO=30°,过点O作OD⊥AB,垂足为D,∴AD=BD,则AD=AO•cos30°=3,∴AB=AD+BD=6,即等边三角形ABC的边长为6.故选:A.四.反比例函数系数k的几何意义(共1小题)4.(2023•宁波)如图,点A,B分别在函数y=(a>0)图象的两支上(A在第一象限),连结AB交x 轴于点C.点D,E在函数y=(b<0,x<0)图象上,AE∥x轴,BD∥y轴,连结DE,BE.若AC =2BC,△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,则a﹣b的值为12,a的值为9.【分析】依据题意,设A(m,),再由AE∥x轴,BD∥y轴,AC=2BC,可得B(﹣2m,﹣),D (﹣2m,﹣),E(,),再结合△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,即可得解.【解答】解:设A(m,),∵AE∥x轴,且点E在函数y=上,∴E(,).∵AC=2BC,且点B在函数y=上,∴B(﹣2m,﹣).∵BD∥y轴,点D在函数y=上,∴D(﹣2m,﹣).∵△ABE的面积为9,∴S△ABE=AE×(+)=(m﹣)(+)=m••==9.∴a﹣b=12.∵△ABE的面积为9,四边形ABDE的面积为14,∴S△BDE=DB•(+2m)=(﹣+)()m=(a﹣b)••()•m=3()=5.∴a=﹣3b.又a﹣b=12.∴a=9.故答案为:12,9.五.反比例函数图象上点的坐标特征(共2小题)5.(2023•德州)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点B的坐标为(6,3),D是OA的中点,AC,BD交于点E,函数的图象过点B.E.且经过平移后可得到一个反比例函数的图象,则该反比例函数的解析式()A.y=﹣B.C.D.【分析】先根据函数图象经过点B和点E,求出a和b,再由所得函数解析式即可解决问题.【解答】解:由题知,A(6,0),B(6,3),C(0,3),令直线AC的函数表达式为y1=k1x+b1,则,解得,所以.又因为点D为OA的中点,所以D(3,0),同理可得,直线BD的函数解析式为y2=x﹣3,由得,x=4,则y=4﹣3=1,所以点E坐标为(4,1).将B,E两点坐标代入函数解析式得,,解得.所以,则,将此函数图象向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,所得图象的函数解析式为:.故选:D.6.如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.(1)k=;(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为4.【分析】(1)根据直角三角形的性质,求出A、B两点坐标,作出辅助线,证得△OPC≌△APC(HL),利用勾股定理及待定系数法求函数解析式即可解答.(2)求出AC、BD的解析式,再联立方程组,求得点D的坐标,分两种情况讨论即可求解.【解答】解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,∴,∴,∵C是OB的中点,∴OC=BC=AC=2,如图,过点C作CP⊥OA于P,∴△OPC≌△APC(HL),∴,在Rt△OPC中,PC=,∴C(,1).∵反比例函数y=(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,∴,解得k=.故答案为:.(2)设直线AC的解析式为y=k1x+b(k≠0),则,解得,∴AC的解析式为y=﹣x+2,∵AC∥BD,∴直线BD的解析式为y=﹣x+4,∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,∴联立得,解得,,当D的坐标为(2+3,)时,BD2==9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;当D的坐标为(2﹣3,)时,BD2=+=9+3=12,∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;综上,OB2﹣BD2=4.故答案为:4.六.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)7.(2023•湖州)已知在平面直角坐标系中,正比例函数y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,点A(t,p)和点B(t+2,q)在函数y=k1x的图象上(t≠0且t≠﹣2),点C(t,m)和点D(t+2,n)在函数的图象上.当p﹣m与q﹣n的积为负数时,t的取值范围是()A.或B.或C.﹣3<t<﹣2或﹣1<t<0D.﹣3<t<﹣2或0<t<1【分析】将交点的横坐标1代入两个函数,令二者函数值相等,得k1=k2.令k1=k2=k,代入两个函数表达式,并分别将点A、B的坐标和点C、D的坐标代入对应函数,进而分别求出p﹣m与q﹣n的表达式,代入解不等式(p﹣m)(q﹣n)<0并求出t的取值范围即可.【解答】解:∵y=k1x(k1>0)的图象与反比例函数(k2>0)的图象的两个交点中,有一个交点的横坐标为1,∴k1=k2.令k1=k2=k(k>0),则y=k1x=kx,=.将点A(t,p)和点B(t+2,q)代入y=kx,得;将点C(t,m)和点D(t+2,n)代入y=,得.∴p﹣m=kt﹣=k(t﹣),q﹣n=k(t+2)﹣=k(t+2﹣),∴(p﹣m)(q﹣n)=k2(t﹣)(t+2﹣)<0,∴(t﹣)(t+2﹣)<0.∵(t﹣)(t+2﹣)=•=<0,∴<0,∴t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0.①当t<﹣3时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t<﹣3不符合要求,应舍去.②当﹣3<t<﹣2时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴﹣3<t<﹣2符合要求.③当﹣2<t<0时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴﹣2<t<0不符合要求,应舍去.④当0<t<1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)<0,∴0<t<1符合要求.⑤当t>1时,t(t﹣1)(t+2)(t+3)>0,∴t>1不符合要求,应舍去.综上,t的取值范围是﹣3<t<﹣2或0<t<1.故选:D.七.二次函数图象与系数的关系(共3小题)8.(2023•乐至县)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).现有以下结论:①abc<0;②5a+c=0;③对于任意实数m,都有2b+bm≤4a﹣am2;④若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,则y1<y2,其中正确的结论是()A.①②B.②③④C.①②④D.①②③④【分析】根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.【解答】解:由图象可得,a>0,b>0,c<0,∴abc<0,故①正确,∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣2,且过点(1,0).∴﹣=﹣2,a+b+c=0,∴b=4a,∴a+b+c=a+4a+c=0,故5a+c=0,故②正确,∵当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c取得最小值,∴am2+bm+c≥4a﹣2b+c,即2b+bm≥4a﹣am2(m为任意实数),故③错误,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣2,若点A(x1,y1)、B(x2,y2)是图象上任意两点,且|x1+2|<|x2+2|,∴y1<y2,故④正确;故选:C.9.(2023•丹东)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示,则以下4个结论:①abc>0;②E(x1,y1),F(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx(a≠0)上的两个点,若x1<x2,且x1+x2<﹣2,则y1<y2;③在x轴上有一动点P,当PC+PD的值最小时,则点P的坐标为;④若关于x的方程ax2+b(x﹣2)+c =﹣4(a≠0)无实数根,则b的取值范围是b<1.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性和增减性即可解决问题.【解答】解:根据所给函数图象可知,a>0,b>0,c<0,所以abc<0,故①错误.因为抛物线y=ax2+bx的图象可由抛物线y=ax2+bx+c的图象沿y轴向上平移|c|个单位长度得到,所以抛物线y=ax2+bx的增减性与抛物线y=ax2+bx+c的增减性一致.则当x<﹣1时,y随x的增大而减小,又x1<x2,且x1+x2<﹣2,若x2<﹣1,则E,F两点都在对称轴的左侧,此时y1>y2.故②错误.作点C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴交于点P,连接PC,此时PC+PD的值最小.将A(﹣3,0)代入二次函数解析式得,9a﹣3b+c=0,又,即b=2a,所以9a﹣6a+c=0,则c=﹣3a.又抛物线与y轴的交点坐标为C(0,c),则点C坐标为(0,﹣3a),所以点C′坐标为(0,3a).又当x=﹣1时,y=﹣4a,即D(﹣1,﹣4a).设直线C′D的函数表达式为y=kx+3a,将点D坐标代入得,﹣k+3a=﹣4a,则k=7a,所以直线C′D的函数表达式为y=7ax+3a.将y=0代入得,x=.所以点P的坐标为(,0).故③正确.将方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4整理得,ax2+bx+c=2b﹣4,因为方程没有实数根,所以抛物线y=ax2+bx+c与直线y=2b﹣4没有公共点,所以2b﹣4<﹣4a,则2b﹣4<﹣2b,解得b<1,又b>0,所以0<b<1.故④错误.所以正确的有③.故选:A.10.(2023•河北)已知二次函数y=﹣x2+m2x和y=x2﹣m2(m是常数)的图象与x轴都有两个交点,且这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,则这两个函数图象对称轴之间的距离为()A.2B.m2C.4D.2m2【分析】求出三个交点的坐标,再构建方程求解.【解答】解:令y=0,则﹣x2+m2x=0和x2﹣m2=0,∴x=0或x=m2或x=﹣m或x=m,∵这四个交点中每相邻两点间的距离都相等,若m>0,则m2=2m,∴m=2,若m<0时,则m2=﹣2m,∴m=﹣2.∵抛物线y=x2﹣m2的对称轴为直线x=0,抛物线y=﹣x2+m2x的对称轴为直线x=,∴这两个函数图象对称轴之间的距离==2.故选:A.八.二次函数图象上点的坐标特征(共1小题)11.(2023•广东)如图,抛物线y=ax2+c经过正方形OABC的三个顶点A,B,C,点B在y轴上,则ac 的值为()A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4【分析】过A作AH⊥x轴于H,根据正方形的性质得到∠AOB=45°,得到AH=OH,利用待定系数法求得a、c的值,即可求得结论.【解答】解:过A作AH⊥x轴于H,∵四边形ABCO是正方形,∴∠AOB=45°,∴∠AOH=45°,∴AH=OH,设A(m,m),则B(0,2m),∴,解得am=﹣1,m=,∴ac的值为﹣2,故选:B.九.二次函数与不等式(组)(共1小题)12.(2023•西宁)直线y1=ax+b和抛物线(a,b是常数,且a≠0)在同一平面直角坐标系中,直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).下列结论:①抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②抛物线与x轴一定有两个交点;③关于x的方程ax2+bx=ax+b有两个根x1=﹣4,x2=1;④若a >0,当x<﹣4或x>1时,y1>y2.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.②③D.①④【分析】根据直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).得到b=4a,于是得到=ax2+4ax,求得抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;根据Δ=16a2>0,得到抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;把b=4a,代入ax2+bx=ax+b得到x2+3x﹣4=0,求得x1=﹣4,x2=1;故③正确;根据a>0,得到抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,于是得到结论.【解答】解:∵直线y1=ax+b经过点(﹣4,0).∴﹣4a+b=0,∴b=4a,∴=ax2+4ax,∴抛物线的对称轴是直线x=﹣﹣=2;故①正确;∵=ax2+4ax,∴Δ=16a2>0,∴抛物线与x轴一定有两个交点,故②正确;∵b=4a,∴方程ax2+bx=ax+b为ax2+4ax=ax+4a得,整理得x2+3x﹣4=0,解得x1=﹣4,x2=1;故③正确;∵a>0,抛物线的开口向上,直线y1=ax+b和抛物线交点横坐标为﹣4,1,∴当x<﹣4或x>1时,y1<y2.故④错误,故选:B.一十.三角形中位线定理(共1小题)13.(2023•广州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,点M是边AC上一动点,点D,E分别是AB,MB的中点,当AM=2.4时,DE的长是 1.2.若点N在边BC上,且CN=AM,点F,G分别是MN,AN的中点,当AM>2.4时,四边形DEFG面积S的取值范围是3≤S≤4.【分析】依据题意,根据三角形中位线定理可得DE=AM=1.2;设AM=x,从而DE=x,由DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,进而DE∥FG,DE=FG,从而四边形DEFG是平行四边形,结合题意可得DE边上的高为(4﹣x),故四边形DEFG面积S=4x﹣x2,进而利用二次函数的性质可得S的取值范围.【解答】解:由题意,点D,E分别是AB,MB的中点,∴DE是三角形ABM的中位线.∴DE=AM=1.2.如图,设AM=x,∴DE=AM=x.由题意得,DE∥AM,且DE=AM,又FG∥AM,FG=AM,∴DE∥FG,DE=FG.∴四边形DEFG是平行四边形.由题意,GF到AC的距离是x,BC==8,∴DE边上的高为(4﹣x).∴四边形DEFG面积S=2x﹣x2,=﹣(x﹣4)2+4.∵2.4<x≤6,∴3≤S≤4.故答案为:1.2;3≤S≤4.一十一.矩形的性质(共2小题)14.(2023•宁波)如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD,设△AED,△ABE,△ACD的面积分别为S,S1,S2,若要求出S﹣S1﹣S2的值,只需知道()A.△ABE的面积B.△ACD的面积C.△ABC的面积D.矩形BCDE的面积【分析】作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,于是得到问题的答案.【解答】解:作AG⊥ED于点G,交BC于点F,∵四边形BCDE是矩形,∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,∴FG=BE=CD,AF⊥BC,∴S﹣S1﹣S2=ED•AG﹣BE•EG﹣CD•DG=ED•AG﹣FG•ED=BC•AF=S△ABC,∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,故选:C.15.(2023•河南)矩形ABCD中,M为对角线BD的中点,点N在边AD上,且AN=AB=1.当以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,AD的长为2或1+.【分析】以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:如图1,当∠MND=90°时,如图2,当∠NMD=90°时,根据矩形的性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:以点D,M,N为顶点的三角形是直角三角形时,分两种情况:①如图1,当∠MND=90°时,则MN⊥AD,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴MN∥AB,∵M为对角线BD的中点,∴AN=DN,∵AN=AB=1,∴AD=2AN=2;如图2,当∠NMD=90°时,则MN⊥BD,∵M为对角线BD的中点,∴BM=DM,∴MN垂直平分BD,∴BN=DN,∵∠A=90°,AB=AN=1,∴BN=AB=,∴AD=AN+DN=1+,综上所述,AD的长为2或1+.故答案为:2或1+.一十二.正方形的性质(共2小题)16.如图,在边长为4的正方形ABCD中,点G是BC上的一点,且BG=3GC,DE⊥AG于点E,BF∥DE,且交AG于点F,则tan∠EDF的值为()A.B.C.D.【分析】由正方形ABCD的边长为4及BG=3CG,可求出BG的长,进而求出AG的长,证△ADE∽△GAB,利用相似三角形对应边成比例可求得AE、DE的长,证△ABF≌△DAE,得AF=DE,根据线段的和差求得EF的长即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=4,∴BC=CD=DA=AB=4,∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠DAE=∠AGB,∵BG=3CG,∴BG=3,∴在Rt△ABG中,AB2+BG2=AG2,∴AG=,∵DE⊥AG,∴∠DEA=∠DEF=∠ABC=90°,∴△ADE∽△GAB,∴AD:GA=AE:GB=DE:AB,∴4:5=AE:3=DE:4,∴AE=,DE=,又∵BF∥DE,∴∠AFB=∠DEF=90°,又∵AB=AD,∠DAE=∠ABF(同角的余角相等),∴△ABF≌△DAE,∴AF=DE=,∴EF=AF﹣AE=,∴tan∠EDF=,故选:A.17.(2023•湖州)如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH,⑤是正方形EFGH,直角顶点E,F,G,H分别在边BF,CG,DH,AE上.(1)若EF=3cm,AE+FC=11cm,则BE的长是4cm.(2)若,则tan∠DAH的值是3.【分析】(1)将AE和FC用BE表示出来,再代入AE+FC=11cm,即可求出BE的长;(2)由已知条件可以证明∠DAH=∠CDG,从而得到tan∠DAH=tan∠CDG,设AH=x,DG=5k,GH =4k,用x和k的式子表示出CG,再利用tan∠DAH=tan∠CDG列方程,解出x,从而求出tan∠DAH 的值.【解答】解:(1)∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∵AE+FC=11cm,∴BE+BF=11cm,即BE+BE+EF=11cm,即2BE+EF=11cm,∵EF=3cm,∴2BE+3cm=11cm,∴BE=4cm,故答案为:4;(2)设AH=x,∵,∴可设DG=5k,GH=4k,∵四边形EFGH是正方形,∴HE=EF=FG=GH=4k,∵Rt△ABE和Rt△BCF都是等腰直角三角形,∴AE=BE,BF=CF,∠ABE=∠CBF=45°,∴CG=CF+GF=BF+4k=BE+8k=AH+12k=x+12k,∠ABC=∠ABE+∠CBF=45°+45°=90°,∵四边形ABCD对角互补,∴∠ADC=90°,∴∠ADH+∠CDG=90°,∵四边形EFGH是正方形,∴∠AHD=∠CGD=90°,∴∠ADH+∠DAH=90°,∴∠DAH=∠CDG,∴tan∠DAH=tan∠CDG,∴,即,整理得:x2+12kx﹣45k2=0,解得x1=3k,x2=﹣15k(舍去),∴tan∠DAH===3.故答案为:3.一十三.正多边形和圆(共1小题)18.(2023•河北)将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图1,正六边形边长为2且各有一个顶点在直线l上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图2,其中,中间正六边形的一边与直线l平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则图2中:(1)∠α=30度;(2)中间正六边形的中心到直线l的距离为2(结果保留根号).【分析】(1)作图后,结合正多边形的外角的求法即可得到结论;(2)把问题转化为图形问题,首先作出图形,标出相应的字母,把正六边形的中心到直线l的距离转化为求ON=OM+BE,再根据正六边形的性质以及三角函数的定义,分别求出OM,BE即可.【解答】解:(1)作图如图所示,∵多边形是正六边形,∴∠ACB=60°,∵BC∥直线l,∴∠ABC=90°,∴α=30°;故答案为:30°;(2)取中间正六边形的中心为O,作图如图所示,由题意得,AG∥BF,AB∥GF,BF⊥AB,∴四边形ABFG为矩形,∴AB=GF,∵∠BAC=∠FGH,∠ABC=∠GFH=90°,∴△ABC≌△GFH(SAS),∴BC=FH,在Rt△PDE中,DE=1,PE=,由图1知AG=BF=2PE=2,OM=PE=,∵,∴,∴,∵,∴,∴.∴中间正六边形的中心到直线l的距离为2,故答案为:2.一十四.扇形面积的计算(共1小题)19.(2023•温州)图1是4×4方格绘成的七巧板图案,每个小方格的边长为,现将它剪拼成一个“房子”造型(如图2),过左侧的三个端点作圆,并在圆内右侧部分留出矩形CDEF作为题字区域(点A,E,D,B在圆上,点C,F在AB上),形成一幅装饰画,则圆的半径为5.若点A,N,M在同一直线上,AB∥PN,DE=EF,则题字区域的面积为.【分析】根据不共线三点确定一个圆,根据对称性得出圆心的位置,进而垂径定理、勾股定理求得r,连接OE,取ED的中点T,连接OT,在Rt△OET中,根据勾股定理即可求解.【解答】解:如图所示,依题意,GH=2=GQ,∵过左侧的三个端点Q,K,L作圆,QH=HL=4,又NK⊥QL,∴O在KN上,连接OQ,则OQ为半径,∵OH=r﹣KH=r﹣2,在Rt△OHQ中,OH2+QH2=QO2,∴(r﹣2)2+42=r2,解得:r=5;连接OE,取ED的中点T,连接OT,交AB于点S,连接PB,AM,过点O作OU⊥AM于点U.连接OA.由△OUN∽△NPM,可得==,∴OU=.MN=2,∴NU=,∴AU==,∴AN=AU﹣NU=2,∴AN=MN,∵AB∥PN,∴AB⊥OT,∴AS=SB,∴NS∥BM,∴NS∥MP,∴M,P,B共线,又NB=NA,∴∠ABM=90°,∵MN=NB,NP⊥MP,∴MP=PB=2,∴NS=MB=2,∵KH+HN=2+4=6,∴ON=6﹣5=1,∴OS=3,∵,设EF=ST=a,则,在Rt△OET中,OE2=OT2+TE2,即,整理得5a2+12a﹣32=0,即(a+4)(5a﹣8)=0,解得:或a=﹣4,∴题字区域的面积为.故答案为:.一十五.轴对称-最短路线问题(共1小题)20.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是()A.P A+PB的最小值为3B.PE+PF的最小值为2C.△CDE周长的最小值为6D.四边形ABCD面积的最小值为3【分析】延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,由△ADE和△BCE是等边三角形,可得四边形DECM 是平行四边形,而P为CD中点,知P为EM中点,故P在直线l上运动,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB=P A'+PB最小,即可得P A+PB 最小值A'B==2,判断选项A错误;由PM=PE,即可得当M,P,F共线时,PE+PF 最小,最小值为MF的长度,此时PE+PF的最小值为2,判断选项B正确;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,由△ADE和△BCE是等边三角形,得KT=KE+TE=AB=2,有CD≥2,故△CDE周长的最小值为6,判断选项C正确;设AE=2m,可得S四边形ABCD=(m﹣1)2+3,即知四边形ABCD面积的最小值为3,判断选项D正确.【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,∴DE∥BM,CE∥AM,∴四边形DECM是平行四边形,∵P为CD中点,∴P为EM中点,∵E在线段AB上运动,∴P在直线l上运动,由AB=4知等边三角形ABM的高为2,∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为,作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,P A+PB =P A'+PB最小,此时P A+PB最小值A'B===2,故选项A错误,符合题意;∵PM=PE,∴PE+PF=PM+PF,∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,∵F为AB的中点,∴MF⊥AB,∴MF为等边三角形ABM的高,∴PE+PF的最小值为2,故选项B正确,不符合题意;过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,∵△ADE和△BCE是等边三角形,∴KE=AE,TE=BE,∴KT=KE+TE=AB=2,∴CD≥2,∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,∴DE+CE+CD≥6,∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;设AE=2m,则BE=4﹣2m,∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DK=AK=m,CT=BT=2﹣m,∴S△ADK=m•m=m2,S△BCT=(2﹣m)(2﹣m)=m2﹣2m+2,S梯形DKTC =(m+2﹣m)•2=2,∴S四边形ABCD=m2+m2﹣2m+2+2=m2﹣2m+4=(m﹣1)2+3,∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为3,故选项D正确,不符合题意;故选:A.一十六.翻折变换(折叠问题)(共2小题)21.(2023•乐至县)如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为2的等边△ABC的顶点A、B分别在x轴、y 轴的正半轴上移动,将△ABC沿BC所在直线翻折得到△DBC,则OD的最大值为+1.【分析】过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,在Rt△ABO 中利用斜边中线性质求出OE,根据OE+DE≥OD确定当D、O、E三点共线时OD最大,最大值为OD =OE+DE.【解答】解:如图,过点D作DF⊥AB,交AB延长线于点F,取AB的中点E,连接DE,OE,OD,∵等边三角形ABC的边长为2,∴AB=2,∠ABC=60°,由翻折可知:∠DBC=∠ABC=60°,DB=AB=2,∴∠DBF=60°,∵DF⊥AB,∴∠DFB=90°,∴∠BDF=30°,∴BF=BD=1,∴DF=BF=,∵E是AB的中点,∴AE=BE=OE=AB=1,∴EF=BE+BF=2,∴DE===,∴OD≤DE+OE=+1,∴当D、E、O三点共线时OD最大,最大值为+1.故答案为:+1.22.(2023•南京)如图,在菱形纸片ABCD中,点E在边AB上,将纸片沿CE折叠,点B落在B′处,CB′⊥AD,垂足为F.若CF=4cm,FB′=1cm,则BE=cm.【分析】作EH⊥BC于点H,由CF=4cm,FB′=1cm,求得B′C=5cm,由折叠得BC=B′C=5cm,由菱形的性质得BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,因为CB′⊥AD于点F,所以∠BCB′=∠CFD =90°,则∠BCE=∠B′CE=45°,DF==3cm,所以∠HEC=∠BCE=45°,则CH=EH,由=sin B=sin D=,=cos B=cos D=,得CH=EH=BE,BH=BE,于是得BE+BE =5,则BE=cm.【解答】解:作EH⊥BC于点H,则∠BHE=∠CHE=90°,∵CF=4cm,FB′=1cm,∴B′C=CF+FB′=4+1=5(cm),由折叠得BC=B′C=5cm,∠BCE=∠B′CE,∵四边形ABCD是菱形,∴BC∥AD,DC=BC=5cm,∠B=∠D,∵CB′⊥AD于点F,∴∠BCB′=∠CFD=90°,∴∠BCE=∠B′CE=∠BCB′=×90°=45°,DF===3(cm),∴∠HEC=∠BCE=45°,∴CH=EH,∵=sin B=sin D==,=cos B=cos D==,∴CH=EH=BE,BH=BE,∴BE+BE=5,∴BE=cm,故答案为:.一十七.旋转的性质(共1小题)23.(2023•西宁)如图,在矩形ABCD中,点P在BC边上,连接P A,将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,连接CA′,若AD=9,AB=5,CA′=2,则BP=2.【分析】过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,根据旋转的性质得到P A=P A′,再证明△ABP≌△PHA′得到PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=4﹣x,然后在Rt△A′CH中利用勾股定理得到x2+(4﹣x)2=(2)2,于是解方程求出x即可.【解答】解:过A′点作A′H⊥BC于H点,如图,∵四边形ABCD为矩形,∴BC=AD=9,∠B=90°,∵将P A绕点P顺时针旋转90°得到P A′,∴P A=P A′,∵∠P AB+∠APB=90°,∠APB+∠A′PH=90°,∴∠P AB=∠A′PH,在△ABP和△PHA′中,,∴△ABP≌△PHA′(AAS),∴PB=A′H,PH=AB=5,设PB=x,则A′H=x,CH=9﹣x﹣5=4﹣x,在Rt△A′CH中,x2+(4﹣x)2=(2)2,解得x1=x2=2,即BP的长为2.故答案为:2.一十八.相似三角形的判定与性质(共2小题)24.(2023•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=(结果用含k的代数式表示).【分析】方法一:先根据轴对称的性质和已知条件证明DE∥AC,再证△BDE∽△BAC,推出EC=k•AB,通过证明△ABC∽△ECF,推出CF=k2•AB,即可求出的值.方法二:证明AD=DF=BD,可得BF⊥AC,设AB=AC=1,BC=k,CF=x,则AF=1﹣x,利用勾股定理列方程求出x的值,进而可以解决问题.【解答】解:方法一:∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB,∵AD=DF,∴∠A=∠DF A,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠BDE=∠FDE,∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DF A,∴∠FDE=∠DF A,∴DE∥AC,∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC,∵点B和点F关于直线DE对称,∴∠DEB=∠DEF,∴∠C=∠EFC,∵AB=AC,∴∠C=∠B,∵∠ACB=∠EFC,∴△ABC∽△ECF,∴=,∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,∴△BDE∽△BAC,∴==,∴EC=BC,∵=k,∴BC=k•AB,∴EC=k•AB,∴=,∴CF=k2•AB,∴====.方法二:如图,连接BF,∵点B和点F关于直线DE对称,∴DB=DF,∵AD=DF,∴AD=DB=DF,∴BF⊥AC,设AB=AC=1,则BC=k,设CF=x,则AF=1﹣x,由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2,∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2,∴x=,∴AF=1﹣x=,∴=.故答案为:.25.(2023•广东)边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为15.【分析】根据相似三角形的性质,利用相似比求出梯形的上底和下底,用面积公式计算即可.【解答】解:如图,∵BF∥DE,∴△ABF∽△ADE,∴=,∵AB=4,AD=4+6+10=20,DE=10,∴=,∴BF=2,∴GF=6﹣2=4,∵CK∥DE,∴△ACK∽△ADE,∴=,∵AC=4+6=10,AD=20,DE=10,∴=,∴CK=5,∴HK=6﹣5=1,∴阴影梯形的面积=(HK+GF)•GH=(1+4)×6=15.故答案为:15.一十九.相似三角形的应用(共1小题)26.(2023•南京)如图,不等臂跷跷板AB的一端A碰到地面时,另一端B到地面的高度为60cm;当AB 的一端B碰到地面时,另一端A到地面的高度为90cm,则跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是()A.36cm B.40cm C.42cm D.45cm【分析】过点B作BC⊥AH,垂足为C,再证明A字模型相似△AOH∽△ABC,从而可得=,过点A作AD⊥BH,垂足为D,然后证明A字模型相似△ABD∽△OBH,从而可得=,最后进行计算即可解答.【解答】解:如图:过点B作BC⊥AH,垂足为C,∵OH⊥AC,BC⊥AC,∴∠AHO=∠ACB=90°,∵∠BAC=∠OAH,∴△AOH∽△ABC,∴=,∴=,如图:过点A作AD⊥BH,垂足为D,∵OH⊥BD,AD⊥BD,∴∠OHB=∠ADB=90°,∵∠ABD=∠OBH,∴△ABD∽△OBH,∴=,∴=,∴+=+,∴+=,∴+=1,解得:OH=36,∴跷跷板AB的支撑点O到地面的高度OH是36cm,故选:A.二十.解直角三角形(共1小题)27.(2023•丹东)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(3,0),B(0,4),点C在x 轴负半轴上,连接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC为边作等边三角形BCD,则点C的坐标为(﹣2,0);点D的坐标为(﹣1﹣2,2+)或(﹣1+2,2﹣).【分析】过点C作CE⊥AB于E,先求处AB=5,再设BE=t,由tan∠ABC=2得CE=2t,进而得BC =,由三角形的面积公式得S△ABC=AC•OB=AB•CE,即5×2t=4×(3+OC),则OC=﹣3,然后在Rt△BOC中由勾股定理得,由此解出t1=2,t2=10(不合题意,舍去),此时OC=﹣3=2,故此可得点C的坐标;设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,由△BCD为等边三角形得,整理:,②﹣①整理得m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①整理得n2﹣4n+1=0,解得n=,进而再求出m即可得点D的坐标.【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,如图:∵点A(3,0),B(0,4),由两点间的距离公式得:AB==5,设BE=t,∵tan∠ABC=2,在Rt△BCE中,tan∠ABC=,∴=2,∴CE=2t,由勾股定理得:BC==t,∵CE⊥AB,OB⊥AC,AC=OC+OA=3+OC,∴S△ABC=AC•OB=AB•CE,即:5×2t=4×(3+OC),∴OC=﹣3,在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC2﹣OB2=OC2,即,整理得:t2﹣12t+20=0,解得:t1=2,t2=10(不合题意,舍去),∴t=2,此时OC=﹣3=2,∴点C的坐标为(﹣2,0),设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,∵△BCD为等边三角形,∵BD=CD=BC,∴,整理得:,②﹣①得:4m+8n=12,∴m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①得:(3﹣2n)2+n2﹣8n=4,整理得:n2﹣4n+1=0,解得:n=,当n=时,m=3﹣2n=,当n=时,m=3﹣2n=,∴点D的坐标为或.故答案为:(﹣2,0);或.二十一.解直角三角形的应用(共1小题)28.(2023•杭州)第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图,在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH 拼成的大正方形ABCD中,∠ABF>∠BAF,连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β,若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1:n,tanα=tan2β,则n=()A.5B.4C.3D.2【分析】设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,解直角三角形可得,化简可得(b﹣a)2=ab,a2+b2=3ab,结合勾股定理及正方形的面积公式可求得S正方形EFGH;S正方形ABCD=1:3,进而可求解n的值.【解答】解:设AE=a,DE=b,则BF=a,AF=b,∵tanα=,tanβ=,tanα=tan2β,∴,∴(b﹣a)2=ab,∴a2+b2=3ab,∵a2+b2=AD2=S正方形ABCD,(b﹣a)2=S正方形EFGH,∴S正方形EFGH:S正方形ABCD=ab:3ab=1:3,∵S正方形EFGH:S正方形ABCD=1:n,∴n=3.故选:C.。
备战中考数学备考之旋转压轴突破训练∶培优篇含答案(1)
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,在□ABCD中,AB=6,∠B= (60°<≤90°). 点E在BC上,连接AE,把△ABE沿AE折叠,使点B与AD上的点F重合,连接EF.(1)求证:四边形ABEF是菱形;(2)如图2,点M是BC上的动点,连接AM,把线段AM绕点M顺时针旋转得到线段MN,连接FN,求FN的最小值(用含的代数式表示).【答案】(1)详见解析;(2)FE·sin(-90°)【解析】【分析】(1)由四边形ABCD是平行四边形得AF∥BE,所以∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA,所以∠BAE=∠FEA,故有AB∥FE,因此四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,因此可得结论;(2)根据点M在线段BE上和EC上两种情况证明∠ENG=90°-,利用菱形的性质得到∠FEN=-90°,再根据垂线段最短,求出FN的最小值即可.【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠FAE=∠BEA,由折叠的性质得∠BAE=∠FAE,∠BEA=∠FEA, BE=EF,∴∠BAE=∠FEA,∴AB∥FE,∴四边形ABEF是平行四边形,又BE=EF,∴四边形ABEF是菱形;(2)①如图1,当点M在线段BE上时,在射线MC上取点G,使MG=AB,连接GN、EN.∵∠AMN=∠B=,∠AMN+∠2=∠1+∠B∴∠1=∠2又AM=NM,AB=MG∴△ABM≌△MGN∴∠B=∠3,NG=BM∵MG=AB=BE∴EG=AB=NG∴∠4=∠ENG= (180°-)=90°-又在菱形ABEF中,AB∥EF∴∠FEC=∠B=∴∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°②如图2,当点M在线段EC上时,在BC延长线上截取MG=AB,连接GN、EN.同理可得:∠FEN=∠FEC-∠4=- (90°-)=-90°综上所述,∠FEN=-90°∴当点M在BC上运动时,点N在射线EH上运动(如图3)当FN⊥EH时,FN最小,其最小值为FE·sin(-90°)【点睛】本题考查了菱形的判定与性质以及求最短距离的问题,解题的关键是分类讨论得出∠FEN =-90°,再运用垂线段最短求出FN的最小值.2.在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(4,4),点M,N是射线OC上两动点(OM<ON),且运动过程中始终保持∠MAN=45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M,N均在线段OB上时(如图1),有OM2+BN2=MN2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM2+BN2=MN2;(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.设MN=2x,则BM=BN=x,∵OA=AB=4,∠OAB=90°,∴OB=2,∴OM=2﹣x,∵OM2+BN2=MN2.∴2﹣x)2+x2=(2x)2,解得x=﹣26或﹣2﹣6(舍弃)∴MN=﹣26.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.已知:如图1,将两块全等的含30º角的直角三角板按图所示的方式放置,∠BAC=∠B1A1C=30°,点B,C,B1在同一条直线上.(1)求证:AB=2BC(2)如图2,将△ABC绕点C顺时针旋转α°(0<α<180),在旋转过程中,设AB与A1C、A1B1分别交于点D、E,AC与A1B1交于点F.当α等于多少度时,AB与A1B1垂直?请说明理由.(3)如图3,当△ABC绕点C顺时针方向旋转至如图所示的位置,使AB∥CB1,AB与A1C 交于点D,试说明A1D=CD.【答案】(1)证明见解析(2)当旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直.(3)理由见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质得AB=BB1,又因为BB1=2BC,得出AB=2BC;(2) 利用AB与A1B1垂直得∠A1ED=90°,则∠A1DE=90°-∠A1=60°,根据对顶角相等得∠BDC=60°,由于∠B=60°,利用三角形内角和定理得∠A1CB=180°-∠BDC-∠B=60°,所以∠ACA1=90°-∠A1CB=30°,然后根据旋转的定义得到旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直;(3)由于AB∥CB1,∠ACB1=90°,根据平行线的性质得∠ADC=90°,在Rt△ADC中,根据含30度的直角三角形三边的关系得到CD=12AC,再根据旋转的性质得AC=A1C,所以CD=12A1C,则A1D=CD.试题解析:(1)∵△ABB1是等边三角形;∴AB=BB1∵BB1=2BC∴AB=2BC(2)解:当AB与A1B1垂直时,∠A1ED=90°,∴∠A1DE=90°-∠A1=90°-30°=60°,∵∠B=60°,∴∠BCD=60°,∴∠ACA1=90°-60°=30°,即当旋转角等于30°时,AB与A1B1垂直.(3)∵AB ∥CB 1,∠ACB 1=90°, ∴∠CDB=90°,即CD 是△ABC 的高,设BC=a ,AC=b ,则由(1)得AB=2a ,A 1C=b , ∵1122ABC S BC AC AB CD ∆=⨯=⨯, 即11222ab a CD =⨯⨯ ∴12CD b =,即CD=12A 1C , ∴A 1D=CD.【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.4.如图,△ABC 是等边三角形,AB=6cm ,D 为边AB 中点.动点P 、Q 在边AB 上同时从点D 出发,点P 沿D→A 以1cm/s 的速度向终点A 运动.点Q 沿D→B→D 以2cm/s 的速度运动,回到点D 停止.以PQ 为边在AB 上方作等边三角形PQN .将△PQN 绕QN 的中点旋转180°得到△MNQ .设四边形PQMN 与△ABC 重叠部分图形的面积为S (cm 2),点P 运动的时间为t (s )(0<t <3). (1)当点N 落在边BC 上时,求t 的值. (2)当点N 到点A 、B 的距离相等时,求t 的值. (3)当点Q 沿D→B 运动时,求S 与t 之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN 的边MN 、MQ 与边BC 的交点分别是E 、F ,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN 的面积比为2:3时t 的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S 菱形PQMN =2S △PNQ =t 2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N 落在边BC 上时,点Q 与点B 重合,此时DQ=3; (2)当点N 到点A 、B 的距离相等时,点N 在边AB 的中线上,此时PD=DQ ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题5.已知Rt△DAB中,∠ADB=90°,扇形DEF中,∠EDF=30°,且DA=DB=DE,将Rt△ADB的边与扇形DEF的半径DE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形DEF绕点D按顺时针方向旋转,得到扇形DE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°)(1)如图2,当0°<α<90°,且DF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°,求证:AF′=BE′.【答案】(1)15°;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)∵∠ADB=90°,DA=DB,∴∠BAD=45°,∵DF′∥AB,∴∠ADF′=∠BAD=45°,∴α=45°﹣30°=15°;(2)∵α=120°,∴∠ADE′=120°,∴∠ADF′=120°+30°=150°,∠BDE′=360°﹣90°﹣120°=150°,∴∠ADF′=∠BDE′,在△ADF′和△BDE′中,,∴△ADF′≌△BDE′,∴AF′=BE′.考点:①旋转性质;②全等三角形的判定和性质.6.如图1,是边长分别为6和4的两个等边三角形纸片ABC和CD1E1叠放在一起.(1)操作:固定△ABC,将△CD1E1绕点C顺时针旋转得到△CDE,连接AD、BE,如图2.探究:在图2中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?并请说明理由;(2)操作:固定△ABC,若将△CD1E1绕点C顺时针旋转30°得到△CDE,连接AD、BE,CE 的延长线交AB于点F,在线段CF上沿着CF方向平移,(点F与点P重合即停止平移)平移后的△CDE设为△PQR,如图3.探究:在图3中,除三角形ABC和CDE外,还有哪个三角形是等腰三角形?写出你的结论(不必说明理由);(3)探究:如图3,在(2)的条件下,设CQ=x,用x代数式表示出GH的长.【答案】(1)BE=CD.理由见解析;(2)△CHQ是等腰三角形;(3)2-x.【解析】试题分析:(1)根据等边三角形的性质可得AB=BC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,然后求出∠ACD=∠BCE,再利用“边角边”证明△ACD和△BCE全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)求出∠ACF=30°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CHQ=30°,从而得到∠ACF=∠CHQ,判断出△CHQ是等腰三角形;(3)求出∠CGP=90°,然后利用∠ACF的余弦表示出CG,再根据等腰三角形的性质表示出CH,然后根据GH=CG-CH整理即可得解.试题解析:(1)BE=CD.理由如下:∵△ABC与△CDE是等边三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=60°.∴∠ACB-∠ACE=∠ECD-∠ACE,即∠BCE=∠ACD.在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD;(2)∵旋转角为30°,∴∠BCF=30°,∴∠ACF=60°-30°=30°,∴∠CHQ=∠RQP-∠ACF=60°-30°=30°,∴∠ACF=∠CHQ,∴△CHQ是等腰三角形;(3)∠CGP=180°-∠ACF-∠RPQ=180°-30°-60°=90°,∴CG=CP•cos30°=(x+4),∵△CHQ是等腰三角形,∴CH=2•CQcos30°=2x•=x,∴GH=CG-CH=(x+4)-x=2-x.考点:几何变换综合题.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P顺时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=15°,BP=4,请求出BQ的长..【答案】(1)BQ=CP;(2)成立:PC=BQ;(3)434【解析】试题分析:(1)结论:BQ=CP.如图1中,作PH∥AB交CO于H,可得△PCH是等边三角形,只要证明△POH ≌△QPB 即可;(2)成立:PC =BQ .作PH ∥AB 交CO 的延长线于H .证明方法类似(1);(3)如图3中,作CE ⊥OP 于E ,在PE 上取一点F ,使得FP =FC ,连接CF .设CE =CO =a ,则FC =FP =2a ,EF =3a ,在Rt △PCE 中,表示出PC ,根据PC +CB =4,可得方程(62)24a a ++=,求出a 即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:BQ =CP .理由:如图1中,作PH ∥AB 交CO 于H .在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∠A =30°,点O 为AB 中点,∴CO =AO =BO ,∠CBO =60°,∴△CBO 是等边三角形,∴∠CHP =∠COB =60°,∠CPH =∠CBO =60°,∴∠CHP =∠CPH =60°,∴△CPH 是等边三角形,∴PC =PH =CH ,∴OH =PB ,∵∠OPB =∠OPQ +∠QPB =∠OCB +∠COP ,∵∠OPQ =∠OCP =60°,∴∠POH =∠QPB ,∵PO =PQ ,∴△POH ≌△QPB ,∴PH =QB ,∴PC =BQ .(2)成立:PC =BQ .理由:作PH ∥AB 交CO 的延长线于H .在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∠A =30°,点O 为AB 中点,∴CO =AO =BO ,∠CBO =60°,∴△CBO 是等边三角形,∴∠CHP =∠COB =60°,∠CPH =∠CBO =60°,∴∠CHP =∠CPH =60°,∴△CPH 是等边三角形,∴PC =PH =CH ,∴OH =PB ,∵∠POH =60°+∠CPO ,∠QPO =60°+∠CPQ ,∴∠POH =∠QPB ,∵PO =PQ ,∴△POH ≌△QPB ,∴PH =QB ,∴PC =BQ .(3)如图3中,作CE ⊥OP 于E ,在PE 上取一点F ,使得FP =FC ,连接CF .∵∠OPC =15°,∠OCB =∠OCP +∠POC ,∴∠POC =45°,∴CE =EO ,设CE =CO =a ,则FC =FP =2a ,EF =3a ,在Rt △PCE 中,PC =22PE CE + =22(23)a a a ++=(62)a +,∵PC +CB =4,∴(62)24a a ++=,解得a =4226-,∴PC =434-,由(2)可知BQ =PC ,∴BQ =434-.点睛:此题考查几何变换综合题、旋转变换、等边三角形的判定和性质全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ;在Rt △PMN 中,∠MPN 90°.(1)如图1,若点P 与点O 重合且PM ⊥AD 、PN ⊥AB ,分别交AD 、AB 于点E 、F ,请直接写出PE与PF的数量关系;(2)将图1中的Rt△PMN绕点O顺时针旋转角度α(0°<α<45°).①如图2,在旋转过程中(1)中的结论依然成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;②如图2,在旋转过程中,当∠DOM15°时,连接EF,若正方形的边长为2,请直接写出线段EF的长;③如图3,旋转后,若Rt△PMN的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD3BP时,猜想此时PE与PF的数量关系,并给出证明;当BD m·BP时,请直接写出PE与PF的数量关系.【答案】(1)PE=PF;(2)①成立,理由参见解析;②;③PE=2PF,理由参见解析;PE=(m-1)·PF.【解析】试题分析:(1)可利用角平分线性质定理得到PE=PF;(2)①成立,可用角边角定理判定△AOF≌△DOE,从而得到PE=PF;②要想求出EF的长,关键要求出OE的长,由∠DOM15°可得∠AEO=45+15=60º,作OH⊥AD于H,若正方形的边长为2,则OH=1,可算出EH==,∴OE=,∵△EOF是等腰直角三角形,∴EF即可求出;③构建相似三角形,过P点作PH⊥AB,PK⊥AD ,垂足为H、K,则四边形AHPK为矩形,△PHB和△PKD都是等腰直角三角形,是相似的,∵BD3BP,∴可算出HP:PK的值,然后通过△FHP∽△PKE得到PE与PF的关系.由前面的思路可得出当BD=m·BP时,BD:PD=(m-1):1,∴PE:PF=(m-1):1,从而确定PE与PF的数量关系.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAF=∠OAE=45º,又∵PM⊥AD、PN⊥AB,∴PE=PF;(2)①成立,PE仍等于PF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠OAF=∠ODE=45º,OA=OD,又∵∠AOF和∠DOE都是∠AOE的余角,∴∠AOF=∠DOE,∴△AOF≌△DOE(ASA),∴OE=OF,即PE=PF;②作OH⊥AD于H,由∠DOM15°可得∠AEO=45+15=60º,∠HOE=30°,若正方形的边长为2,则OH=1,在Rt△HEO中,可算出EH==,∴OE=,∵△EOF是等腰直角三角形,∴EF=OE=×=;③构建相似三角形,过P点作PH⊥AB,PK⊥AD ,垂足为H、K,则四边形AHPK为矩形,∵∠PHB=∠PKD=90°∠PBH=∠PDK=45°,∴△PHB∽△PKD,∴,∵BD=3BP,∴=,∵∠HPF+∠FPK=90°∠KPE+∠FPK=90°,∴∠HPF=∠KPE,又∵∠PHF=∠PKE=90°,∴△PHF∽△PKE,∴=,即PE="2PF" ;当BD=m·BP时,BD:PD=(m-1):1,△PHF∽△PKE,PE:PF=BD:PD=(m-1):1,∴PE=(m-1)·PF.考点:1.正方形性质;2.三角形相似的判定;3.旋转性质;4.探索线段的数量关系规律.。
济南市中考数学几何综合压轴题易错专题
济南市中考数学几何综合压轴题易错专题一、中考数学几何综合压轴题1.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG 与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=6,GH=22,求BC的长.解析:(1)证明见解析;(2)AG2BE,理由见解析;(3)5【分析】(1)先说明GE⊥BC、GF⊥CD,再结合∠BCD=90°可证四边形CEGF是矩形,再由∠ECG=45°即可证明;(2)连接CG,证明△ACG∽△BCE,再应用相似三角形的性质解答即可;(3)先证△AHG∽△CHA可得AG GH AHAC AH CH==,设BC=CD=AD=a,则AC2,求出AH=23a,DH=13a,10,最后代入AG AHAC CH=即可求得a的值.【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形.(2)结论:AG2;理由:连接CG,由旋转性质知∠BCE =∠ACG =α,在Rt △CEG 和Rt △CBA 中,CE CG =cos45°2,2cos 45CB CA ︒== , ∴2CE CA CG CB=, ∴△ACG ∽△BCE , ∴2AG CA BE CB == ∴线段AG 与BE 之间的数量关系为AG 2;(3)∵∠CEF =45°,点B 、E 、F 三点共线,∴∠BEC =135°,∵△ACG ∽△BCE ,∴∠AGC =∠BEC =135°,∴∠AGH =∠CAH =45°,∵∠CHA =∠AHG ,∴△AHG ∽△CHA , ∴AG GH AH AC AH CH==, 设BC =CD =AD =a ,则AC 2a , 则由AG GH AC AH =222a = ∴AH =23a , 则DH =AD ﹣AH =13a ,2210CH CD DH =+=, ∴AG AH AC CH =23210a a = , 解得:a =5BC =5【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查相似形的判定和性质、正方形的性质等知识点,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题并利用参数构建方程解决问题.2.(1)(问题背景)如图1,在Rt ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,D 是直线BC 上的一点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°至AE ,连接CE ,求证:ABD ACE △≌△;(2)(尝试应用)如图2,在(1)的条件下,延长DE ,AC 交于点G ,BF AB ⊥交DE 于点F .求证:2FG AE =;(3)(拓展创新)如图3,A 是BDC 内一点,45ABC ADB ∠=∠=︒,90BAC ∠=︒,3BD =,直接写出BDC 的面积为_____________.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)32【分析】(1)【问题背景】如图1,根据SAS 证明三角形全等即可.(2)【尝试应用】如图2,过点D 作DK ⊥DC 交FB 的延长线于K .证明△ECG ≌△DKF (AAS ),推出DF =EG ,再证明FG =DE =2AE 即可.(3)【拓展创新】如图3中,过点A 作AE ⊥AD 交BD 于E ,连接CE .利用全等三角形的性质证明CE =BD ,CE ⊥BD ,再根据三角形面积公式即可求解.【详解】(1)【问题背景】证明:如图1,∵90BAC DAE ∠=∠=︒,∴DAB EAC ∠=∠,在ABD △和ACE 中,AD AE DAB EAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()ABD ACE SAS △≌△.(2)【尝试应用】证明:如图2,过点D 作DK DC ⊥交FB 的延长线于K .∵DK CD ⊥,BF AB ⊥,∴90BDK ABK ∠=∠=︒,∵AB AC =,90BAC ∠=︒,∴45ABC ACB ∠=∠=︒,∴45DBK K ∠=∠=︒,∴DK DB =,∵ABD ACE △≌△,∴135ABD ACE ∠=∠=︒,DB EC DK ==,∴45ECG ∠=︒,∵BF AB ⊥,CA AB ⊥,∴AG BF ∥,∴G DFK ∠=∠,在ECG 和DKF △中,ECG K G DFK CE KD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()ECG DKF AAS ≌△△,∴DF EG =, ∵2DE AE =,∴2DF EF AE +=,∴2EG EF AE +=,即2FG AE =.(3)【拓展创新】如图3中,过点A 作AE AD ⊥交BD 于E ,连接CE .∵45ADB ∠=︒,90DAE ∠=︒,∴ADE 与ABC 都是等腰直角三角形,同法可证ABD ACE △≌△, ∴3CE BD ==, ∵45AEC ADB ∠=∠=︒,∴90CED CEB ∠=∠=︒, ∴11333222BDC S BD CE =⋅⋅=⨯⨯=△. 故答案为:32. 【点睛】 本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.[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AM BM 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PF MF的取值范围. 解析:(1)AM =BM ;(2)169;(3)①AC =152;②310≤PF FM ≤34. 【分析】 (1)利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.(2)利用相似三角形的性质求出BM ,AM 即可.(3)①证明△BCM ∽△BAC ,推出BC BM CM AB BC AC== 由此即可解决问题.②证明△PFA ′∽△MFC ,推出'PF PA FM CM =,因为CM =5,推出'5PF PA FM =即可解决问题. 【详解】 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 ,∴BC BM BA BC =, ∴6106BM =, ∴BM =185, ∴AM =AB ﹣BM =10﹣183255=,∴321651895AM BM ==; (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 ,∴BC BM CM AB BC AC == ∴696BM =, ∴BM =4,∴AM =CM =5,∴659AC=, ∴AC =152. ②如图③﹣1中,∵∠A =∠A ′=∠MCF ,∠PFA ′=∠MFC ,PA =PA ′,∴△PFA ′∽△MFC ,∴PF PA FM CM'=, ∵CM =5,∴5PF PA FM '=, ∵点P 在线段OB 上运动,OA =OC =154,AB ′=152﹣6=32, ∴32≤PA ′≤154, ∴310≤PF FM ≤34. 【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,等腰三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考压轴题.4.定义:有一组对角互补的四边形叫做“对补四边形”,例如,四边形ABCD 中,若180A C ∠+∠=︒或180B D ∠+∠=︒,则四边形ABCD 是“对补四边形”.(概念理解)(1)如图1,四边形ABCD 是“对补四边形”.①若::3:2:1A B C ∠∠∠=,则D ∠=________;②若90B ∠=︒.且3,2AB AD ==时.则22CD CB -=_______;(拓展提升)(2)如图,四边形ABCD 是“对补四边形”,当AB CB =,且12EBF ABC ∠=∠时,图中,,AB CF EF 之间的数量关系是 ,并证明这种关系; (类比应用)(3)如图3,在四边形ABCD 中,,AB CB BD =平分ADC ∠;①求证:四边形ABCD 是“对补四边形”;②如图4,连接AC ,当90ABC ∠=︒,且12ACDABC S S =时,求tan ACD ∠的值. 解析:(1)①90︒,②5;(2)AE CF EF +=,理由见解析;(3)①见解析,②23【分析】(1)①根据“对补四边形”的定义,结合::3:2:1A B C ∠∠∠=,即可求得答案; ②根据“对补四边形”的定义,由90B ∠=︒,得D ∠90=︒,再利用勾股定理即可求得答案;(2)延长EA 至点K ,使得AK CF =,连接BK ,根据“对补四边形”的定义,可证明ABK CBF △≌△,继而证明BEK BEF △≌△,从而可得结论; (3)①过点B 作BM AD ⊥于点M ,BN AC ⊥于点N ,则90BMA BNC ∠=∠=︒,可证Rt ABM Rt CBN △≌△,进而可证四边形ABCD 是“对补四边形”; ②设,AD a DC b ==,则tan a ACD b ∠=根据222AC a b =+,再运用12ACD ABC S S =建立方程,解方程即可求得tan ACD ∠.【详解】(1)::3:2:1A B C ∠∠∠=,设3,2,A x B x C x ∠=∠=∠=,根据“对补四边形”的定义,180A C ∠+∠=︒,即3180x x +=︒,解得45x =︒,290B x ∴∠==︒,180B D ∠+∠=︒,90D ∴∠=︒.故答案为:90︒.②如图1,连接AC ,90B ∠=︒,180B D ∠+∠=︒,90D ∴∠=︒,在Rt ABC 中22BC AC AB =-,在Rt ADC 中222CD AC AD =-,22222222()CD CB AC AD AC AB AB AD ∴-=---=-, 3,2AB AD ==,2222325CD CB ∴-=-=,故答案为:5.(2)AE CF EF +=,理由如下:如图2,延长EA 至点K ,使得AK CF =,连接BK ,四边形ABCD 是“对补四边形”, ∴180BAD C ∠+∠=︒, 180BAK BAD ∠+∠=︒,∴BAK C ∠=∠,,AK CF AB CB ==, ∴()ABK CBF SAS △≌△, ∴,ABK CBF BK BF ∠=∠=, ∴ABK ABF CBF ABF ∠+∠=∠+∠, 即KBF ABC ∠=∠, 12EBF ABC ∠=∠, ∴12EBF KBF ∠=∠, ∴EBK EBF ∠=∠, ,BK BF BE BE ==,∴()BEK BEF SAS △≌△, ∴EK EF =,∴AE CF AE AK EK EF +=+==, 即AE CF EF +=,故答案为:AE CF EF +=. (3)①证明:如图3,过点B 作BM AD ⊥于点M ,BN AC ⊥于点N ,则90BMA BNC ∠=∠=︒, BD 平分ADC ∠, BM BN ∴=,AB CB =,()Rt ABM Rt CBN HL ∴△≌△,BAM C ∴∠=∠, 180BAM BAD ∠+∠=︒,180C BAD ∴∠+∠=︒,BAD ∴∠与C ∠互补,∴四边形ABCD 是“对补四边形”;②由①可知四边形ABCD 是“对补四边形”, 180ABC ADC ∴∠+∠=︒,90ABC ∠=︒,90ADC ∴∠=︒,设AD a DC b ==,,则22222AC AD CD a b =+=+, AB BC =,2222211()22AB BC AC a b ∴===+, 1122ACD S AD CD ab ∴=⋅=△, 222111()224ABC S AB BC AB a b =⋅==+△,12ACD ABCS S=, 22112=12()4ab a b ∴+,整理得:2()410a ab b-⨯+=,解得:2ab= 在Rt ABC 中,tan a ACD b∠=,∴tan ACD∠=2.【点睛】本题考查了勾股定理,四边形内角和定理,全等三角形的性质与判定,解一元二次方程,三角函数的定义等知识,熟练掌握勾股定理和全等三角形的判定和性质,准确理解新定义是解题的关键. 5.情境观察:将矩形ABCD 纸片沿对角线AC 剪开,得到△ABC 和△A′C′D ,如图1所示.将△A′C′D 的顶点A′与点A 重合,并绕点A 按逆时针方向旋转,使点D 、A (A′)、B 在同一条直线上,如图2所示.观察图2可知:与BC相等的线段是▲,∠CAC′= ▲ °.问题探究:如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q. 试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.拓展延伸:如图4,△ABC中,AG⊥BC于点G,分别以AB、AC为一边向△ABC外作矩形ABME和矩形ACNF,射线GA交EF于点H. 若AB=k AE,AC=k AF,试探究HE与HF之间的数量关系,并说明理由.解析:情境观察:AD(或A′D),90问题探究:EP=FQ. 证明见解析结论: HE=HF. 证明见解析【详解】情境观察AD(或A′D),90问题探究结论:EP=FQ.证明:∵△ABE是等腰三角形,∴AB=AE,∠BAE=90°.∴∠BAG+∠EAP=90°.∵AG⊥BC,∴∠BAG+∠ABG=90°,∴∠ABG=∠EAP.∵EP⊥AG,∴∠AGB=∠EPA=90°,∴Rt△ABG≌Rt△EAP. ∴AG=EP.同理AG=FQ. ∴EP=FQ拓展延伸结论: HE=HF.理由:过点E作EP⊥GA,FQ⊥GA,垂足分别为P、Q.∵四边形ABME是矩形,∴∠BAE=90°,∴∠BAG+∠EAP=90°.AG⊥BC,∴∠BAG+∠ABG=90°,∴∠ABG=∠EAP.∵∠AGB=∠EPA=90°,∴△ABG∽△EAP,同理△ACG∽△FAQ,∵AB= k AE,AC= kAF,∴EP=FQ.∵∠EHP=∠FHQ,∴Rt△EPH≌Rt△FQH. ∴HE=HF6.我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”(1)概念理解:请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子;(2)问题探究;如图1,在等邻角四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC,AD,BC的中垂线恰好交于AB边上一点P,连结AC,BD,试探究AC与BD的数量关系,并说明理由;(3)应用拓展;如图2,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠C=∠D=90°,BC=BD=3,AB=5,将Rt△ABD绕着点A 顺时针旋转角α(0°<∠α<∠BAC)得到Rt△AB′D′(如图3),当凸四边形AD′BC为等邻角四边形时,求出它的面积.解析:(1)矩形或正方形;(2)AC=BD,理由见解析;(3)10417或12﹣372.【分析】(1)矩形或正方形邻角相等,满足“等邻角四边形”条件;(2)AC=BD,理由为:连接PD,PC,如图1所示,根据PE、PF分别为AD、BC的垂直平分线,得到两对角相等,利用等角对等角得到两对角相等,进而确定出∠APC=∠DPB,利用SAS得到三角形ACB与三角形DPB全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(3)分两种情况考虑:(i)当∠AD′B=∠D′BC时,延长AD′,CB交于点E,如图3(i)所示,由S四边形ACBD′=S△ACE﹣S△BED′,求出四边形ACBD′面积;(ii)当∠D′BC=∠ACB=90°时,过点D′作D′E⊥AC于点E,如图3(ii)所示,由S四边形ACBD′=S△AED′+S矩形ECBD′,求出四边形ACBD′面积即可.【详解】(1)矩形或正方形;(2)AC=BD,理由为:连接PD,PC,如图1所示:∵PE是AD的垂直平分线,PF是BC的垂直平分线,∴PA=PD,PC=PB,∴∠PAD=∠PDA,∠PBC=∠PCB,∴∠DPB=2∠PAD,∠APC=2∠PBC,即∠PAD=∠PBC,∴∠APC=∠DPB,∴△APC≌△DPB(SAS),∴AC=BD;(3)分两种情况考虑:(i)当∠AD′B=∠D′BC时,延长AD′,CB交于点E,如图3(i)所示,∴∠ED′B=∠EBD′, ∴EB=ED′,设EB=ED′=x , 由勾股定理得:42+(3+x )2=(4+x )2, 解得:x=4.5, 过点D ′作D′F ⊥CE 于F , ∴D′F ∥AC , ∴△ED′F ∽△EAC , ∴D F ED AC AE ''=, 即4.544 4.5D F '=+, 解得:D′F=3617, ∴S △ACE =12AC×EC=12×4×(3+4.5)=15;S △BED′=12BE×D′F=12×4.5×3617=8117, 则S 四边形ACBD′=S △ACE ﹣S △BED′=15﹣8117=10417; (ii )当∠D′BC=∠ACB=90°时,过点D′作D′E ⊥AC 于点E , 如图3(ii )所示,∴四边形ECBD′是矩形, ∴ED′=BC=3,在Rt △AED′中,根据勾股定理得:7, ∴S △AED′=12AE×ED′=12737S 矩形ECBD′=CE×CB=(47)×3=12﹣7, 则S 四边形ACBD′=S △AED′+S 矩形ECBD′37+12﹣737【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了“等邻角四边形”的理解,三角形,四边形的内角和定理,角平分线的意义,勾股定理,旋转的性质,相似三角形的性质和判定,理解“等邻角四边形”的定义是解本题的关键,分类讨论是解本题的难点,是一道中考常考题.7.如图所示,在△ABC 中,AB BC =,D 、E 分别是边AB 、BC 上的动点,且BD BE =,连结AD 、AE ,点M 、N 、P 分别是CD 、AE 、AC 的中点,设B α∠=.(1)观察猜想 ①在求MNCE的值时,小明运用从特殊到一般的方法,先令60α=︒,解题思路如下: 如图1,先由,AB BC BD BE ==,得到CE AD =,再由中位线的性质得到PM PN =,60NPM ∠=︒,进而得出△PMN 为等边三角形,∴12MN NP CE CE ==. ②如图2,当90α=︒,仿照小明的思路求MNCE的值; (2)探究证明 如图3,试猜想MNCE的值是否与()0180αα︒<<︒的度数有关,若有关,请用含α的式子表示出MNCE,若无关,请说明理由; (3)拓展应用如图4,2,36AC B =∠=︒,点D 、E 分别是射线AB 、CB 上的动点,且AD CE =,点M 、N 、P 分别是线段CD 、AE 、AC 的中点,当1BD =时,请直接写出MN 的长. 解析:(1)②2MN CE =2)MN CE 的值与α的度数有关,sin 2MN CE α=;(3)MN 的长55-35+ 【分析】(1)②先根据线段的和差求出AD CE =,再根据中位线定理、平行线的性质得出,45PM PN APN CPM =∠=∠=︒,从而可得出90NPM ∠=︒,然后根据等腰直角三角形的性质即可得;(2)参照题(1)的方法,得出PMN 为等腰三角形和NPM ∠的度数,再利用等腰三角形的性质即可求出答案;(3)分两种情况:当点D 、E 分别是边AB 、CB 上的动点时和当点D 、E 分别是边AB 、CB 的延长线上的动点时,如图(见解析),先利用等腰三角形的性质与判定得出,ABC BCE CAB AFC ∠=∠∠=∠,再根据相似三角形的判定与性质得出BC 、CE 的长,由根据等腰三角形的三线合一性得出1,182BP AC CBP ABC ⊥∠=∠=︒,从而可得sin18︒的值,最后分别利用(2)的结论即可得MN 的长. 【详解】 (1)②,AB BC BD BE ==∴AD CE = ,90AB BC B =∠=︒∴ABC 为等腰直角三角形,45ACB CAB ∠=∠=︒∵点M 、N 、P 分别是CD 、AE 、AC 的中点 11//,,//,22PN CE PN CE PM AD PM AD ∴==,45,45PM PN APN ACB CPM CAB ∴=∠=∠=︒∠=∠=︒∴18090NPM APN CPM ∠=︒-∠-∠=︒ ∴PMN 为等腰直角三角形,∴222MN PN CE == 即22MN CE =; (2)MNCE的值与α的度数有关,求解过程如下: 由(1)可知,PM PN =,即PMN 为等腰三角形180180NPM APN CPM ACB CAB B α∠=︒-∠-∠=︒-∠-∠=∠=如图5,作PH MN ⊥ 则11,222NH MN NPH NPM α=∠=∠= 在Rt NPH 中,sin NHNPH PN∠=,即12sin 122MN CE α=则sin 2MN CE α=;(3)依题意,分以下两种情况: ①当点D 、E 分别是边AB 、CB 上的动点时如图6,作ACB ∠的角平分线交AB 边于点F ,并连结BP2,36,AC ABC AB AC =∠=︒=72ACB CAB ∴∠=∠=︒136,722ACE BCE ACB AFC ABC BCE ∴∠=∠=∠=︒∠=∠+∠=︒,ABC BCE CAB AFC ∴∠=∠∠=∠2BF CF AC ∴===,ACF ABC ~AF ACAC AB∴=,即2AC AF AB =⋅ 设==AB BC x ,则2AF AB BF x =-=- 22(2)x x ∴=-解得15x 或15x =-(不符题意,舍去)即15BC =+1515CE BC BE BC BD ∴=-=-=+-=由(2)可知,36sin sin182MN CE ︒==︒ sin185sin18MN CE ∴=⋅︒=︒点P 是AC 上的中点1,182BP AC CBP ABC ∴⊥∠=∠=︒,112CP AC ==(等腰三角形的三线合一)在Rt CBP 中,sin CP CBP BC ∠=,即151sin18415-︒==+51555sin18544MN --∴=︒=⨯=②如图7,当点D 、E 分别是边AB 、CB 的延长线上的动点时 同理可得:15BC =+15125CE BC BE BC BD ∴=+=+=++=+5135sin18(25)44MN CE -+∴=⋅︒=+⨯=综上,MN 的长为554-或354+.【点睛】本题考查了中位线定理、平行线的性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、解直角三角形等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分两种情况,并结合题(2)的结论是解题关键.8.()1问题发现如图①,正方形,ABCD DEFG 、将正方形DEFG 绕点D 旋转,直线AE CG 、交于点,P 请直接写出线段AE 与CG 的数量关系是 ,位置关系是 _;()2拓展探究如图②,矩形,2,2,ABCD DEFG AD DE AB DG ==、将矩形DEFG 绕点D 旋转,直线,AE CG 交于点,P ()1中线段关系还成立吗/若成立,请写出理由;若不成立,请写出线段AE CG 、的数量关系和位置关系,并说明理由;()3解决问题在()2的条件下,24,28,AD DE AB DG ====矩形DEFG 绕D 点旋转过程中,请直接写出当点P 与点G 重合时,线段AE 的长,解析:()1,AE CG AE CG =⊥;()()21中数量关系不成立,位置关系成立.1,2AE AE CG CG =⊥,理由见解析;()32565【分析】(1)证明△ADE ≌△CDG (SAS ),可得AE =CG ,∠DAG =∠DCG ,再由直角三角形两个锐角互余即可证得AE ⊥CG ;(2)先证明△ADE ∽△CDG ,利用相似三角形的性质证明即可.(3)先通过作图找到符合题意的两种情况,第一种情况利用勾股定理求解即可;第二种情况借助相似三角形及勾股定理计算即可. 【详解】(1),AE CG AE CG =⊥;理由如下:由题意知在正方形ABCD DEFG 、中,90EDG ADC ∠=∠=︒,,AD DC DE DG ==, EDG GDA ADC GDA ∴∠+∠=∠+∠EDA GDC ∴∠=∠在△ADE 与△CDG 中,AD DC ADE CDG DE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△CDG (SAS ) ∴AE CG =,DEA DGC ∠=∠ ∵对顶角相等,∴,DEA EDG DGC GPE ∠+∠=∠+∠ 90.GPE ∴∠=AE CG ∴⊥.(2)(1)中数量关系不成立,位置关系成立.即:1,2AE AE CG CG =⊥ 理由如下:由题意知在矩形ABCD DEFG 、中,90EDG ADC ∠=∠=︒,EDG GDA ADC GDA ∴∠+∠=∠+∠EDA GDC ∴∠=∠2,2AD DE AB DG ==,2AD DC .EDAGDC ∴ 12AE CG ∴=,DEA DGC ∠=∠ ∵对顶角相等∴,DEA EDG DGC GPE ∠+∠=∠+∠90.GPE ∴∠=AE CG ∴⊥.综上所述:1,2AE AE CG CG =⊥ (3)如图1,当点G 、P 在点A 处重合时,连接AE ,则此时∠ADE =∠GDE =90°∴在Rt △ADE 中,AE =22224225AD DE +=+= ,如图1,当点G 、P 重合时, 则点A 、E 、G 在同一直线上,∵AD =DG =4,∴∠DAG =∠DGA ,∵∠ADC =∠AGP =90°,∠AOD =∠COG ,∴∠DAG =∠COG ,∴∠DGA =∠COG ,又∵∠GDO =∠CDG ,∴△GDO ∽△CDG ,∴DO DG OG DG DC CG==48CG ∴DO =2,CG =2OG ,∴OC =DC -DO =8-2=6,∵在Rt △COG 中,OG 2+GC 2=OC 2,∴OG 2+(2OG )2=62,∴OG =655(舍负), ∴CG =1255, 由(2)得:12AE CG = ∴AE =655, 综上所述,AE 的长为25或655. 【点睛】本题综合考查了全等三角形及相似三角形的判定及性质,以及勾股定理的应用,根据题意画出符合题意的图形是解决本题的关键.9.[问题解决](1)如图1.在平行四边形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点A 的直线折叠,使点B 落在AD 上的点B '处,折线AE 交BC 于点E ,连接B 'E .求证:四边形ABEB '是菱形.[规律探索](2)如图2,在平行四边形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点P 的直线折叠,点B 恰好落在AD 上的点Q 处,点A 落在点A ′处,得到折痕FP ,那么△PFQ 是等腰三角形吗?请说明理由.[拓展应用](3)如图3,在矩形纸片ABCD (AD >AB )中,将纸片沿过点P 的直线折叠,得到折痕FP ,点B 落在纸片ABCD 内部点B '处,点A 落在纸片ABCD 外部点A '处,A B ''与AD 交于点M ,且A 'M =B 'M .已知:AB =4,AF =2,求BP 的长.解析:(1)证明见解析;(2)是,理由见解析;(3)422.【分析】(1)由平行线的性质和翻折可推出CEB ABE '∠=∠,即//AB B E '.故四边形ABEB '是平行四边形,再由翻折可知AB AB '=,即证明平行四边形ABEB '是菱形.(2)由翻折和平行线的性质可知BPF QPF ∠=∠,BPF QFP ∠=∠,即得出QPF QFP ∠=∠,即PFQ △是等腰三角形.(3)延长PB '交AD 于点G ,根据题意易证()FA M GB M ASA ''≅,得出结论2A F B G AF ''===,FM GM =.根据(2)同理可知PFG △为等腰三角形,即FG =PG .再在Rt A FM '中,FM =2PG FG FM ===2PB PB PG B G ''==-=.【详解】(1)由平行四边形的性质可知//AD BC ,∴AB E CEB ''∠=∠,由翻折可知AB E ABE '∠=∠,∴CEB ABE '∠=∠,∴//AB B E '.∴四边形ABEB '是平行四边形.再由翻折可知AB AB '=,∴四边形ABEB '是菱形.(2)由翻折可知BPF QPF ∠=∠,∵//AD BC ,∴BPF QFP ∠=∠,∴QPF QFP ∠=∠,∴QF =QP ,∴PFQ △是等腰三角形.(3)如图,延长PB '交AD 于点G ,根据题意可知90FA M GB M ''∠=∠=︒,在FA M '和GB M '中,90FA M GB M A M B M FMA GMB ''''∠=∠''=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()FA M GB M ASA ''≅,∴2A F B G AF ''===,FM GM =.根据(2)同理可知PFG △为等腰三角形.∴FG =PG .∵2A F AM '==,∴在Rt A FM '中,FM =∴2FG FM ==∴PG =∴2PB PB PG B G ''==-=.【点睛】本题为矩形的折叠问题.考查矩形的性质,折叠的性质,平行线的性质,菱形的判定,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质以及勾股定理,综合性强.掌握折叠的性质和正确的连接辅助线是解答本题的关键.10.(1)探究发现:下面是一道例题及解答过程,请补充完整:如图①在等边△ABC内部,有一点P,若∠APB=150°,求证:AP2+BP2=CP2证明:将△APC绕A点逆时针旋转60°,得到△AP’B,连接PP’,则△APP’为等边三角形∴∠APP’=60° ,PA=PP’ ,PC=∵∠APB=150°,∴∠BPP’=90°∴P’P2+BP2= ,即PA2+PB2=PC2(2)类比延伸:如图②在等腰△ABC中,∠BAC=90°,内部有一点P,若∠APB=135°,试判断线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明.(3)联想拓展:如图③在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点P在直线AB上方,且∠APB=60°,满足(kPA)2+PB2=PC2(其中k>0),请直接写出k的值.解析:(1)P’B,P’B2;(2)2PA2+PB2=PC2,见解析;(3)3【分析】(1)根据旋转的性质和勾股定理直接写出即可.(2)将△APC绕A点逆时针旋转90°,得到△AP′B,连接PP′,论证PP′=2PA,再根据勾股定理代换即可.(3)将△APC 绕A点顺时针旋转120°得到△AP′B,连接PP′,过点A作AH⊥PP′,论证3,再根据勾股定理代换即可.【详解】(1)PC=P’B,P’P2+BP2=P’B2(2)关系式为:2PA2+PB2=PC2证明:将△APC 绕A 点逆时针旋转90°,得到△AP’B ,连接PP’,则△APP’为等腰直角三角形,∴∠APP’=45°,PP’=2PA ,P C=P’B ,∵∠APB=135°,∴∠BPP’=90°,∴P’P 2+BP 2=P’B 2,∴2PA 2+PB 2=PC 2.(3)k=3将△APC 绕点A 顺时针旋转120°得到△AP’B ,连接PP’,过点A 作AH ⊥PP’,可得303,APP PP PA PC P B '︒''∠===60APB ︒∠=90BPP '︒∴∠=222P P BP P B ''∴+=222(3)PA PB PC ∴+=222()kPA PB PC +=3k ∴=【点睛】本题考查了旋转三角形的问题,掌握旋转的性质、勾股定理是解题的关键.11.如图1,在等腰三角形ABC 中,120,,A AB AC ∠==点D E 、分别在边AB AC 、上,,AD AE =连接,BE 点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点.(1)观察猜想图1中,线段NM NP 、的数量关系是____,MNP ∠的大小为_____;(2)探究证明把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接,MP BD CE 、、判断MNP △的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若1,3AD AB ==,请求出MNP △面积的最大值. 解析:(1)相等,60;(2)MNP △是等边三角形,理由见解析;(3)MNP △面积的3【分析】(1)根据"120,,A AB AC ∠==,AD AE =点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点",可得MN //BD ,NP //CE ,根据三角形外角和定理,等量代换求出MNP ∠.(2)先求出ABD ACE △≌△,得出ABD ACE ∠=∠,根据MN //BD ,NP //CE ,和三角形外角和定理,可知MN=PN ,再等量代换求出MNP ∠,即可求解.(3)根据BD AB AD ≤+,可知BD 最大值,继而求出MNP △面积的最大值.【详解】()1由题意知:AB=AC ,AD=AE ,且点M N P 、、分别为DE BE BC 、、的中点, ∴BD=CE ,MN //BD ,NP //CE ,MN=12BD ,NP=12EC∴MN=NP又∵MN //BD ,NP //CE ,∠A=120︒,AB=AC ,∴∠MNE=∠DBE ,∠NPB=∠C ,∠ABC=∠C=30根据三角形外角和定理,得∠ENP=∠NBP+∠NPB∵∠MNP=∠MNE+∠ENP ,∠ENP=∠NBP+∠NPB ,∠NPB=∠C ,∠MNE=∠DBE ,∴∠MNP=∠DBE+∠NBP+∠C=∠ABC+∠C =60. ()2MNP 是等边三角形.理由如下:如图,由旋转可得BAD CAE ∠=∠ 在ABD 和ACE 中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD ACE SAS ∴≌BD CE ABD ACE ,=∠=∠∴.点M N 、分别为DE BE 、的中点,MN ∴是EBD △的中位线,12MN BD ∴=且//MN BD 同理可证12PN CE =且//PN CE ,MN PN MNE DBE NPB ECB ,∴=∠=∠∠=∠MNE DBE ABD ABE ACE ABE ∠=∠=∠+∠=∠+∠ENP EBP NPB EBP ECB ∠=∠+∠=∠+∠MNP MNE ENP ACE ABE EBP ECB ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠+∠60ABC ACB =∠+∠=︒.在MNP △中∵∠MNP=60︒,MN=PNMNP ∴是等边三角形.()3根据题意得:BD AB AD ≤+即4BD ≤,从而2MN ≤MNP △的面积212MN ==. ∴MNP △【点睛】本题主要考查了三角形中点的性质、三角形相似的判定定理、三角形外角和定理以及图形旋转的相关知识;正确掌握三角形相似的判定定理、三角形外角和定理以及图形旋转的相关知识是解题的关键.12.在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 上一动点,设DE =nEA ,连接CE 并延长,交AB 于点F .(1)尝试探究:如图1,当∠BAC =90°,∠B =30°,DE =EA 时,BF ,BA 之间的数量关系是 ;(2)类比延伸:如图2,当△ABC 为锐角三角形,DE =EA 时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展迁移:如图3,当△ABC 为锐角三角形,DE =nEA 时,请直接写出BF ,BA 之间的数量关系.解析:(1)23BF AB =;(2)仍然成立,见解析;(3)221BF n AB n =+ 【分析】 (1)尝试探究:过点D 作DMCF ,交AB 于M ,可证BDM BCF ∽, ,AFE AMD ∽ ,可得11,22BD BM AE AF BC BF AD AM ==== ,可证BM MF AF ==, 可得BF ,BA 之间的数量关系; (2)类比延伸:过点D 作DMCF ,交AB 于M ,可证BDM BCF ∽,AFE AMD ∽,可得11,22BD BM AE AF BC BF AD AM ====,可证BM MF AF ==,可得BF BA ,之间的数量关系; (3)拓展迁移:过点D 作DMCF ,交AB 于M ,由平行线分线段成比例可得BM MF FM nAF =,=,可得22AB nAF AF BF nAF +=,=,即可求BF BA ,之间的数量关系.【详解】解:(1)尝试探究如图,过点D 作DM CF ,交AB 于M∵AD 是中线,AE DE =∴1122BD CD BC AE AD ==,= ∵DM CF ,∴BDM BCF ∽,AFE AMD ∽ ∴11,22BD BM AE AF BC BF AD AM ==== ∴22BF BM AM AF =,=∴BM MF AF FM =,=∴BM MF AF ==∴23BF AB =(2)类比延伸:结论仍然成立,理由如下:如图,过点D 作DM CF ,交AB 于M∵AD 是中线,AE DE = ∴1122BD CD BC AE AD ==,= ∵DM CF ,∴BDM BCF ∽,AFE AMD ∽ ∴11,22BD BM AE AF BC BF AD AM ==== ∴22BF BM AM AF =,=∴BM MF AF FM =,=∴BM MF AF ==∴23BF AB = (3)拓展迁移 如图,过点D 作DMCF ,交AB 于M∵DM FC ,且BD CD =∴1BD BM DC FM== ∴BM MF =∵DM CF DE nEA ,=∴1AE AF DE FM n== ∴FM nAF =∴BM MF nAF ==∴2AB nAF AF += 2BF nAF = ∴221BF n AB n =+ 【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质综合,根据题干条件作出辅助线并得到对应的相似三角形是解决本题的关键.13.在Rt ABC 中,9072ACB AB AC ∠=︒==,,,过点B 作直线m AC ∥,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到A B C '''(点A B ,的对应点分别为A B '',).(1)问题发现如图1,若P 与A 重合时,则ACA '∠的度数为____________;(2)类比探究:如图2,设AB 与BC 的交点为M ,当M 为A B ''的中点时,求线段PQ 的长;(3)拓展延伸在旋转过程中,当点P Q ,分别在CA CB '',的延长线上时,试探究四边形PA B O ''的面积是否存在最小值.若存在,直接写出四边形PA B O ''的最小面积;若不存在,请说明理由.解析:(1)60︒;(2)72;(3)33 【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到3∠A'BC=90°,可得3cos BC A CB A C ''∠==,即可得到∠A'CB=30°,∠ACA'=60°; (2)根据M 为A'B'的中点,即可得出∠A=∠A'CM ,进而得到332PB ==,依据tan ∠Q=tan ∠33,进而得出PQ=PB+BQ=72; (3)依据S 四边形PA'B′Q =S △PCQ -S △A'CB '=S △PCQ 3S 四边形PA'B′Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ =123,利用几何法或代数法即可得到S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA'B′Q =3-3 【详解】解:(1)由旋转可得:2AC A C ''==,90,7,2ACB AB AC ∠=︒==,3BC ∴90ACB ∠=︒,m AC ∥,90A BC '∴∠=︒,cos BC A CB A C '∴∠==' 30A CB '∴∠=︒,60ACA ∴'∠=︒.(2)M 为A B ''的中点,A CM MA C ''∴∠=∠,山旋转可得,MA C A '∠=∠,A A CM '∴∠=∠,tan tan PCB A ∴∠-∠32PB ∴==,tan tan BQC PCB ∠=∠=2BQ BC ∴===, 72PQ PB BQ ∴=+=;(3)S 四边形PA B Q PCQ A CB PCQ S S S ''''==-△△△S ∴四边形PA B Q ''最小即PCQ S 最小,12PCQ S PQ BC ∴=⨯⨯=△, 取PQ 的中点C ,90PQC ∠=︒,12CC PQ '∴=,即2PQ CC '=, 当CG 最小时,PQ 最小,CG PQ ∴⊥,即CG 与CB 正合时,CG 最小,min CG ∴=min PQ =,PCQ S ∴△的最小值3=, S 四边形PA B Q ''=3【点睛】此题考查四边形综合题,旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题关键在于掌握旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.14.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =6CD =,63DA =P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.解析:(1)①12;②4,(2)12AD BC =;理由见解析,(3)存在;313【分析】(1)①首先证明ADB '∆是含有30的直角三角形,可得1122AD AB BC '==,即可解决问题;②首先证明BAC B AC ''∆∆≌,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题. (2)AD 与BC 的数量关系为12AD BC =,如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',先证四边形AC MB ''是平行四边形,再证明BAC AB M '∆∆≌,即可解决问题.(3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,做直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,先证明PA PD =,PB PC =,再证明+180APD BPC ∠∠=︒,即可得出结论,再在Rt PDQ ∆中,根据勾股定理,即可求出PQ 的长.【详解】(1)①如图2,∵ABC ∆是等边三角形,把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',∴===AB AC BC AB AC ''=,又∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,∴=DB DC '',∴AD B C ''⊥,即90ADB '∠=︒,∵60BAC ∠=︒,180BAC B AC ''∠+∠=︒,∴120B AC ''∠=︒,∴=30B C ''∠∠=︒,∴在ADB '∆中,90ADB '∠=︒,30B '∠=︒, ∴1122AD AB BC '==.故答案为:12. ②如图3,∵90BAC ∠=︒,+=180BAC B AC ''∠∠︒,∴==90BAC B AC ''∠∠︒,即ABC ∆和AB C ''∆为直角三角形,∵把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ', ∴=AB AB ',=AC AC ',∴在ABC ∆和AB C ''∆中,===AB AB BAC B AC AC AC '''∠'⎧⎪∠⎨⎪⎩∴BAC B AC ''∆∆≌,∴=BC B C '',∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,AB C ''∆为直角三角形,∴1122AD B B C C ''==, 又∵8BC =, ∴11=8=422AD BC =⨯. 故答案为:4. (2)12AD BC =, 如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',图5∵=B D DC '',AD DM =,∴四边形AC MB ''是平行四边形,∴AC B M AC ''==,∵+=180BAC B AC ''∠∠︒,+=180B AC AB M '''∠∠︒,∴=BAC AB M '∠∠,∵=AB AB ',∴在BAC ∆和AB M '∆中,==AC B M BAC AB M AB AB ''=⎧'⎪∠∠⎨⎪⎩∴BAC AB M '∆∆≌,∴BC AM =, ∴12AD BC =. (3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,作直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,图6∵+=120A B ∠∠︒,∴=180=60M A B ∠︒-∠-∠︒, ∵=90C ∠︒,∴=180=30MDC M MCD ∠︒-∠-∠︒,在Rt DCM ∆中,∵=6CD ,=90DCM ∠︒,=30MDC ∠︒, ∴3CM =43DM =60M ∠︒, 在Rt BEM ∆中,∵=90BEM ∠︒,143BM BC CM =+==30MDC ∠︒,∴1732EM BM ==, ∴33DE EM DM =-= ∵=63AD ∴=AE DE ,∵BE AD ⊥,∴PA PD =,PB PC =,在Rt CDF ∆中,∵=6CD ,=63CF∴tan 3CDF ∠=∴60CDF CPF =︒=∠∠,∴FCP CFD ∆∆≌,∴CD PF =,∵//CD PF ,∴四边形CDPF 是矩形,∴=90CDP ∠︒,∴=60ADP ADC CDP ∠∠-∠=︒,∴ADP ∆是等边三角形,∴==63PA PD AD =∵=60BPF CPF ∠∠=︒,∴120BPC ∠=︒,∴+180APD BPC ∠∠=︒,∴PDC ∆与PAB ∆之间满足小明探究的问题中的边角关系,在Rt PDQ ∆中,∵=90PDQ ∠︒,63PD PA AD ===,132DQ CD ==, ∴()2222=363313PQ DQ DP +=+=.【点睛】 本题考查了三角形的综合问题.掌握全等三角形的性质以及判定定理、直角三角形斜边中线定理、解直角三角形、勾股定理、中线的性质是解题的关键.在处理三角形的边旋转问题时,旋转前后边长不变,根据已知角度变化,求得线段之间关系.在证明某点是否存在问题时,先假设这点存在,能求出相关线段或坐标,即证实存在性.15.《函数的图象与性质》拓展学习片段展示:(问题)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=a (x ﹣2)2﹣经过原点O ,与x 轴的另一个交点为A ,则a= .(操作)将图①中抛物线在x 轴下方的部分沿x 轴折叠到x 轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G ,如图②.直接写出图象G 对应的函数解析式. (探究)在图②中,过点B (0,1)作直线l 平行于x 轴,与图象G 的交点从左至右依次为点C ,D ,E ,F ,如图③.求图象G 在直线l 上方的部分对应的函数y 随x 增大而增大时x 的取值范围.(应用)P 是图③中图象G 上一点,其横坐标为m ,连接PD ,PE .直接写出△PDE 的面积不小于1时m 的取值范围. 解析:【问题】:a=;【操作】:y=;【探究】:当1<x <2或x >2+时,函数y 随x 增大而增大;【应用】:m=0或m=4或m≤2﹣或m≥2+. 【详解】 试题分析:【问题】:把(0,0)代入可求得a 的值;【操作】:先写出沿x 轴折叠后所得抛物线的解析式,根据图象可得对应取值的解析式;【探究】:令y=0,分别代入两个抛物线的解析式,分别求出四个点CDEF 的坐标,根据图。
中考数学中考数学压轴题 易错题难题测试卷试题
一、中考数学压轴题1.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.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.我们知道,平面内互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系,如果两条数轴不垂直,而是相交成任意的角ω(0°<ω<180°且ω≠90°),那么这两条数轴构成的是平面斜坐标系,两条数轴称为斜坐标系的坐标轴,公共原点称为斜坐标系的原点,如图1,经过平面内一点P 作坐标轴的平行线PM 和PN ,分别交x 轴和y 轴于点M ,N .点M 、N 在x 轴和y 轴上所对应的数分别叫做P 点的x 坐标和y 坐标,有序实数对(x ,y )称为点P 的斜坐标,记为P (x ,y )(1)如图2,ω=45°,矩形OABC 中的一边OA 在x 轴上,BC 与y 轴交于点D , OA =2,OC =1.①点A 、B 、C 在此斜坐标系内的坐标分别为A ,B ,C .②设点P (x ,y )在经过O 、B 两点的直线上,则y 与x 之间满足的关系为 . ③设点Q (x ,y )在经过A 、D 两点的直线上,则y 与x 之间满足的关系为 . (2)若ω=120°,O 为坐标原点.①如图3,圆M 与y 轴相切原点O ,被x 轴截得的弦长OA =3,求圆M 的半径及圆心M 的斜坐标.②如图4,圆M 的圆心斜坐标为M (33y 轴的距离为1,则圆M 的半径r 的取值范围是 .4.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.5.已知抛物线217222y x mx m 的顶点为点C . (1)求证:不论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)若抛物线的对称轴为直线3x =,求m 的值和C 点坐标;(3)如图,直线1y x =-与(2)中的抛物线并于A B 、两点,并与它的对称轴交于点D ,直线x k =交直线AB 于点M ,交抛物线于点N .求当k 为何值时,以C D M N 、、、为顶点的四边形为平行四边形.6.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.7.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.8.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n m 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 n BG 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.9.如图,直角三角形ABC ∆中,90460ACB AC A ∠︒=∠︒=,,=,O 为BC 中点,将ABC ∆绕O 点旋转180︒得到DCB ∆.一动点P 从A 出发,以每秒1的速度沿A B D →→的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM AC ⊥.(1)当点P 运动2秒时,另一动点Q 也从A 出发沿A B D →→的路线运动,且在AB 上以每秒1的速度匀速运动,在BD 上以每秒2的速度匀速运动,过Q 作直线QN 使//QN PM ,设点Q 的运动时间为t 秒,(0<t<10)直线PM 与QN 截四边形ABDC 所得图形的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值.(2)当点P 开始运动的同时,另一动点R 从B 处出发沿B C D →→的路线运动,且在BC 上以每秒3的速度匀速运动,在CD 上以每秒2的速度匀度运动,是否存在这样的P R 、,使BPR ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 运动的时间m 的值,若不存在请说明理由. 10.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.11.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)12.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 △.13.如图,一张半径为3cm 的圆形纸片,点O 为圆心,将该圆形纸片沿直线l 折叠,直线l 交O 于AB 、两点.(1)若折叠后的圆弧恰好经过点O ,利用直尺和圆规在图中作出满足条件的一条直线l(不写作法,保留作图痕迹),并求此时线段AB 的长度.(2)已知M 是O 一点,1cm OM =.①若折叠后的圆弧经过点M ,则线段AB 长度的取值范围是________.②若折叠后的圆弧与直线OM 相切于点M ,则线段AB 的长度为_________cm .14.如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD 重叠部分的面积为3时,求矩形平移的距离; (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E F G H ,将矩形1111E F G H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.15.在平行四边形ABCD 中,60B ∠=︒,点E ,F 分别在边AB ,AD 上,且60ECF ∠=︒.(1)如图1,若AB BC =,求证:AE AF BC +=;(2)如图2,若4AB BC ==,且点E 为AB 的中点,连接BF 交CE 于点M ,求FM ;(3)如图3,若AB kBC =,探究线段BE 、DF 、BC 三之间的数量关系,说明理由.16.已知:矩形ABCD 内接于⊙O ,连接 BD ,点E 在⊙O 上,连接 BE 交 AD 于点F ,∠BDC+45°=∠BFD ,连接ED .(1)如图 1,求证:∠EBD=∠EDB ;(2)如图2,点G 是 AB 上一点,过点G 作 AB 的垂线分别交BE 和 BD 于点H 和点K ,若HK=BG+AF ,求证:AB=KG ;(3)如图 3,在(2)的条件下,⊙O 上有一点N ,连接 CN 分别交BD 和 AD 于10点 M 和点 P ,连接 OP ,∠APO=∠CPO ,若 MD=8,MC= 3,求线段 GB 的长.17.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积. 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.已知抛物线2y ax bx c =++过点(6,0)A -,(2,0)B ,(0,3)C -.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第三象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且45GQA ∠=︒,求点Q 的坐标.20.定义:将函数l 的图象绕点P (m ,0)旋转180°,得到新的函数l '的图象,我们称函数l '是函数关于点P 的相关函数.例如:当m =1时,函数y =(x +1)2+5关于点P (1,0)的相关函数为y =﹣(x ﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y =x ﹣1关于点P 的相关函数为 ; ②点(12,﹣98)在二次函数y =﹣ax 2﹣ax +1(a ≠0)关于点P 的相关函数的图象上,求a 的值.(2)函数y =(x ﹣1)2+2关于点P 的相关函数y =﹣(x +3)2﹣2,则m = ; (3)当m ﹣1≤x ≤m +2时,函数y =x 2﹣mx ﹣12m 2关于点P (m ,0)的相关函数的最大值为6,求m 的值.21.如图,在▱ABCD 中,对角线AC ⊥BC ,∠BAC =30°,BC =23,在AB 边的下方作射线AG ,使得∠BAG =30°,E 为线段DC 上一个动点,在射线AG 上取一点P ,连接BP ,使得∠EBP =60°,连接EP 交AC 于点F ,在点E 的运动过程中,当∠BPE =60°时,则AF =_____.22.在一次数学课上,李老师让同学们独立完成课本第23页第七题选择题(2)如图 1,如果 AB ∥CD ∥EF ,那么∠BAC+∠ACE+∠CEF =( )A .180°B .270°C .360°D .540°(1)请写出这道题的正确选项;(2)在同学们都正确解答这道题后,李老师对这道题进行了改编:如图2,AB ∥EF ,请直接写出∠BAD ,∠ADE ,∠DEF 之间的数量关系.(3)善于思考的龙洋同学想:将图1平移至与图2重合(如图3所示),当AD ,ED 分别平分∠BAC ,∠CEF 时,∠ACE 与∠ADE 之间有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.(4)彭敏同学又提出来了,如果像图4这样,AB ∥EF ,当∠ACD=90°时,∠BAC 、∠CDE和∠DEF 之间又有怎样的数量关系?请你直接写出结果,不需要证明.23.(1)探究发现数学活动课上,小明说“若直线21y x =-向左平移3个单位,你能求平移后所得直线所对应函数表达式吗?”经过一番讨论,小组成员展示了他们的解答过程:在直线21y x =-上任取点()01A -,, 向左平移3个单位得到点()31,'--A 设向左平移3个单位后所得直线所对应的函数表达式为2y x n =+.因为2y x n =+过点()31,'--A , 所以61n -+=-,所以5n =,填空:所以平移后所得直线所对应函数表达式为(2)类比运用已知直线21y x =-,求它关于x 轴对称的直线所对应的函数表达式;(3)拓展运用将直线21y x =-绕原点顺时针旋转90°,请直接写出:旋转后所得直线所对应的函数表达式 .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,在平面直角坐标系中,点(1,2)A ,(5,0)B ,抛物线22(0)y ax ax a =->交x 轴正半轴于点C ,连结AO ,AB .(1)求点C 的坐标;(2)求直线AB 的表达式;(3)设抛物线22(0)y ax ax a =->分别交边BA ,BA 延长线于点D ,E .①若2AE AO =,求抛物线表达式;②若CDB △与BOA △相似,则a 的值为 .(直接写出答案)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.E解析:(1)①详见解析;②8;(2)(2)四边形PEFD是菱形,证明详见解析【解析】【分析】(1)①根据四边形ABCD为正方形得AD=CD ,然后证明△ADF≌△CDP,则DF=DP,得到DF=PG;②先判断四边形PEFD是菱形,然后求出22+=P作PM⊥AD于点3110M,则四边形CDMP是矩形,则△DHG∽△PMG,根据相似三角形的性质,即可求出答案;(2)根据四边形ABCD为正方形得AD=AB,由四边形ABPM为矩形得AB=PM,则AD=PM,再利用等角的余角相等得到∠GDH=∠MPG,于是可根据“ASA”证明△ADF≌△MPG,得到DF=PG,加上PD=PG,得到DF=PD,然后利用旋转的性质得∠EPG=90°,PE=PG,所以PE=PD=DF,再利用DF⊥PG得到DF∥PE,于是可判断四边形PEFD为平行四边形,加上DF=PD,则可判断四边形PEFD为菱形.【详解】解:(1)①证明∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD ,∠A= ∠C=∠ADC=90°,∵DF⊥PG,∴∠DHG=90°,∴∠HGD+∠ADF=90°,∠CDP+∠PDG=90°,∵ PD=PG ,∴∠PGD=∠PDG,∴∠ADF=∠CDP,∴△ADF≌△CDP(ASA),∴DF=DP,∵ PD=PG,∴DF=PG;②∵线段PG绕点P逆时针旋转90°得到线段PE∴∠GPE=∠DHG=90°, PG=PE=DF= PD∴PE ∥DF∴四边形PEFD 是菱形在Rt △DCP 中,AD=AB=3,PC=1,PG=DP=223110+= 过点P 作PM ⊥AD 于点M ,则四边形CDMP 是矩形∴DM=MG=PC=1,DG=2DM=2,∠PMG=∠DHG=90°,∠DGH=∠PGM∴△DHG ∽△PMG∴DG GH PG MG = 即=110GH ∴GH=10, PH=PG-GH=410 由(1)DF=DP=10∴四边形PEFD 的面积是DF PH ⋅=10×410=8 ; (2)四边形PEFD 是菱形 ;作PM ⊥DG 于M ,如图2,∵四边形ABCD 为正方形,∴AD=AB ,∵四边形ABPM 为矩形,∴AB=PM ,∴AD=PM ,∵DF ⊥PG ,∴∠DHG=90°,∴∠GDH+∠DGH=90°,∵∠MGP+∠MPG=90°,∴∠GDH=∠MPG ,在△ADF 和△MPG 中FAD PMG AD MP ADF MPG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADF ≌△MPG (ASA ),∴DF=PG ,而PD=PG ,∴DF=PD ,∵线段PG 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PE ,∴∠EPG=90°,PE=PG ,∴PE=PD=DF 而DF ⊥PG ,∴DF ∥PE ,且DF =PE ,∴四边形PEFD 为平行四边形,∵DF=PD ,∴四边形PEFD 为菱形.【点睛】本题考查了四边形的综合题:熟练掌握平行四边形、矩形、菱形和正方形的判定与性质是解题的关键;同时会运用等腰三角形的性质和旋转的性质;会利用三角形全等解决线段相等的问题.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2020n n -≥⎧⎨-≥⎩,,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.B解析:(1)①(2,0),(12),(﹣12y2x;③y=﹣22x2;(2)①半径为2,M 43232<r<4【解析】【分析】(1)①如图2−1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.求出OE、OF、CF、OD、BE即可解决问题;②如图2−2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;③如图3−3中,作QM∥OA交OD于M.利用平行线分线段成比例定理即可解决问题;(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.解直角三角形即可解决问题;②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.求出FN=NE=1时,⊙M的半径即可解决问题;【详解】解:(1)①如图2﹣1中,作BE∥OD交OA于E,CF∥OD交x轴于F.由题意OC=CD=1,OA=BC=2,∴BD=OE=1,OD=CF=BE=2,∴A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2),故答案为:A(2,0),B(1,2),C(﹣1,2).②如图2﹣2中,作BE∥OD交OA于E,作PM∥OD交OA于M.∵OD∥BE,OD∥PM,∴BE∥PM,∴BE OE PM OM=,∴21y x=,∴y=2x.故答案为:y=2x.③如图2﹣3中,作QM∥OA交OD于M.222MQ DMOA DOx y∴=-∴=∴222y x=-+故答案为:y=﹣22x+2.(2)①如图3中,作MF⊥OA于F,作MN∥y轴交OA于N.∵ω=120°,OM⊥y轴,∴∠MOA=30°,∵MF⊥OA,OA=23,∴OF=FA=3,∴FM=1,OM=2FM=2,∴圆M的半径为2∵MN∥y轴,∴MN⊥OM,∴MN=233,ON=2MN=433,∴M4323,⎛⎫⎪⎪⎝⎭.②如图4中,连接OM,作MK∥x轴交y轴于K,作MN⊥OK于N交⊙M于E、F.∵MK∥x轴,ω=120°,∴∠MKO =60°,∵MK =OK =∴△MKO 是等边三角形,∴MN =3,当FN =1时,MF =3﹣1=2,当EN =1时,ME =3+1=4,观察图象可知当⊙M 的半径r 的取值范围为2<r <4.故答案为:2<r <4.【点睛】本题考查圆综合题、平行线分线段成比例定理、等边三角形的判定和性质、平面斜坐标系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考压轴题.4.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=25GF , ∵PF=QF , ∴△FGP ≌△FHQ , ∴FG=FH , ∴PT=45GH. 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. 5.(1)详见解析;(2)3m =,点C 坐标为(3,2)-;(3)5k =或417k 或417k时,可使得C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形.【解析】 【分析】 (1)从2172022x mxm的判别式出发,判别式总大于等于3,而证得;(2)根据抛物线的对称轴32b xa来求m 的值;然后利用配方法把抛物线解析式转化为顶点式,由此可以写出点C 的坐标;(3)根据平行四边形的性质得到:215|1(3)|422MN k k kCD . 需要分类讨论:①当四边形CDMN 是平行四边形,2151(3)422MN k k k,通过解该方程可以求得k 的值;②当四边形CDNM 是平行四边形,2153(1)422NM k kk ,通过解该方程可以求得k 的值. 【详解】 解:(1)2217()4(2)(2)322m m m, ∵不论m 为何实数,总有2(2)0m -≥,2(2)30m ,∴无论m 为何实数,关于x 的一元二次方程2172022x mxm总有两个不相等的实数根,∴无论m 为何实数,抛物线217222y x mxm与x 轴总有两个不同的交点. (2)抛物线的对称轴为直线3x =,3122m ,即3m =,此时,抛物线的解析式为221513(3)2222y x xx ,∴顶点C 坐标为(3,2)-;(3)//,CD MN C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN 是平行四边形(直线在抛物线的上方)或四边形CDMN (直线在抛物线的下方),如图所示,由已知215(3,2),(,1),(3)22D M k k N k k k,, (3,2)C ,4CD ∴=,2151(3)422MNk k kCD,①当四边形CDMN 是平行四边形,2151(3)422MNk k k,整理得,28150k k -+=,解得13k =(不合题意,舍去),25k =; ②当四边形CDNM 是平行四边形,2153(1)422NMk kk ,整理得2810k k , 解得,12417417k k ,,综上,5k =或417k或417k时,可使得C D M N 、、、为顶点的四边形是平行四边形. 【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有待定系数法求二次函数解析式,抛物线的顶点公式和平行四边形的判定与性质.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.6.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=12 BP=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=12 BP=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.7.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DG=BG=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∴∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩MN MG 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,∠∠=⎧⎪=⎨⎪=⎩MN MG 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 29 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 ∴2MG ∴2MG 故答案为:2MG. 【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.8.A解析:(1)56;(2)33;(3)存在,63 【解析】 【分析】(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.解直角三角形,求出∠ABA 1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE ∽△BA 2D 2,推出222A D CE n CB A B m ==,可得CE=2n m,由161A E EC =推出16A C EC =A 126n m ,推出BH=A 126n m,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF的长度为最小值;先证明△FDG ∽△FME ,得到33FG F FM FE D ==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM 和FM 的长度,即可得到PF 的最小值. 【详解】解:(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.∴AD=HA 1=n=1,在Rt △A 1HB 中,∵BA 1=BA=m=2, ∴BA 1=2HA 1, ∴∠ABA 1=30°, ∴旋转角为30°, ∵22125+= ∴D 到点D 1所经过路径的长度3055π⋅⋅=; (2)∵△BCE ∽△BA 2D 2,∴222A D CE nCB A B m==, ∴2n CE m =,∵161EA EC =, ∴16A CEC = ∴A 126n m,∴BH=A 12226n m n m-=,∴42226n m n m-=⋅,∴m 4﹣m 2n 2=6n 4,∴242416n n m m-=•,∴3n m =(负根已舍去). (3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;由(2)可知,3BE n BG m ==, ∵四边形BEFG 是矩形, ∴3FG FE =∵∠DFG+∠GFM=∠GFM+∠MFE=90°, ∴∠DFG=∠MFE , ∵DF ⊥PF ,即∠DFM=90°,∴∠FDM+∠GDM=∠FDM+∠DFM=∠FDM+90°, ∴∠FDG=∠FME , ∴△FDG ∽△FME , ∴3FG F FM FE D ==, ∵∠DFM=90°,tan 3FD FMD FM ∠==, ∴∠FDM=60°,∠FMD=30°, ∴3FM DM =; 在矩形ABCD 中,有3AD AB =333=3AD =, ∵MN ⊥AB ,∴四边形ANMD 是矩形,∴MN=AD=3,∵∠NPM=∠DMF=30°, ∴PM=2MN=6, ∴NP=AB =, ∴DM=AN=BP=2,∴2FM DM ===∴6PF PM MF =+= 【点睛】本题考查点的运动轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题,中考常考题型.正确作出辅助线,正确确定动点的位置,注意利用数形结合的思想进行解题.9.C解析:(1)22(06)(68)(810)t S t t +⎪⎪⎪=+-<⎨-+<⎪⎩,S的最大值为2)存在,m 的值为165或32-163或14-. 【解析】 【分析】(1)分06t 、68t 和810t 三种情况分别表示出有关线段求得两个变量之间的函数关系即可.(2)分两种情形:①如图31-中,由题意点P 在AB 上运动的时间与点R 在BC 上运动的时间相等,即8m =.当RP BR =时,当PB BR =时,当PR PB =时,分别构建方程求解即可.②如图32-中,作RH BC ⊥于H .首先证明90BPR ∠=︒,根据BP PR =构建方程即可解决问题. 【详解】解:(1)如图21-中,当06t 时,点P 与点Q 都在AB 上运动,PM AC ⊥,//NQ PM ,90ANQ AMP ∴∠=∠=︒,AQ t =,2AP t =+,60A ∠=︒, 1122AN AQ t ∴==,33QN AN t ==,112AM t =+,33PM t =+. ∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为33S t =+.如图22-中,当68t 时,点P 在BD 上运动,点Q 仍在AB 上运动.则AQ t =,12AN t =,142CN t =-,3QN =,6BP t =-,10DP t =-,3(10)PM t =-,而43BC =故此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为: BCNQ BCMP S S S =+四边形四边形)()3111434433106222t t t ⎛⎫⎡⎤=+⋅-+-⋅- ⎪⎣⎦⎝⎭⎝ 253103343t =+- 如图23-中,当810t 时,点P 和点Q 都在BD 上运动.则202DQ t =-,(202)3QN t =-,10DP t =-,(10)3PM t =-.∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为2333031503S t t =-+.故S 关于t 的函数关系式为2233(06)53103343(68)333031503(810)t t S t t t t t t ⎧+⎪⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪-+<⎪⎪⎩, 当06t 时,S 随t 增大而增大, 当68t <时,S 随t 增大而增大, 当810t <时,S 随t 增大而减小, ∴当t=8时,S 最大,代入可得S=63; (2)如图31-中,由题意点P 在AB 上运动的时间与点R 在BC 上运动的时间相等,8m =. 当RP BR =时,3PB BR =,则有383m -=,解得165m =, 当PB BR =时,则有38m -=,解得32163m =- 当PR PB =时,3BR PB =33(8)m -,解得163m =. 如图32-中,作RH BC ⊥于H .在Rt △CHR 中,2(8)CR m =-,30RCH ∠=︒, 182RH CR m ∴==-,8BP m =-,RH BP ∴=, HR BP ∥,∴四边形RHBP 是平行四边形,90RHB ∠=︒,∴四边形RHBP 是矩形,90BPR ∴∠=︒,当BP PR =时,则有83(12)m m -=-,解得1423m =- 综上所述,满足条件的m 的值为165或32163-163或1423-. 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质,多边形的面积,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.10.A解析:(1)A (4,0);(2)2144S t =-;(3)(4,8)E - 【解析】 【分析】(1)利用三角形的面积公式构建方程即可解决问题.(2)证明△CEA 和△COD 是等腰直角三角形,由EN ⊥AC ,推出42t CN NE NA +===,AC=4+t ,根据S=S △AEC -S △ABC 计算即可.(3)过点F 作FM ⊥AC 于点M ,由(2)求出点F 的坐标为(1,3)44t t-+,从而得到 1144t t OM =-=-,34tFM =+,由∠ABO=∠BDA+∠BAD=45°,∠FOB +∠DAE =45°,得出∠FOB=∠BDA ,进而得出∠MFO=∠ODA ,tan ∠MFO =tan ∠ODA ,故而OA OMOD MF=,。
中考数学(二次函数提高练习题)压轴题训练含详细答案(1)
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3;(2)①PM 最大=94;②P (2,﹣3)或(22﹣2). 【解析】 【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据平行于y 轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案. 【详解】(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, BC 的解析式为y=x ﹣3,设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3),PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣32)2+94,当n=32时,PM最大=94;②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2,n2﹣2n﹣3=-3,P(2,-3);当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+2(不符合题意,舍),n3=3-2,n2﹣2n﹣3=2-42,P(3-2,2-42);综上所述:P(2,﹣3)或(3-2,2﹣42).【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C(0,-3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P 在第三象限.①当线段PQ=34AB时,求tan∠CED的值;②当以点C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P的坐标.【答案】(1)抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3.(2)直线BC的函数表达式为y=x-3.(3)①23.①P1(122),P2(16,74).【解析】 【分析】已知C 点的坐标,即知道OC 的长,可在直角三角形BOC 中根据∠BCO 的正切值求出OB 的长,即可得出B 点的坐标.已知了△AOC 和△BOC 的面积比,由于两三角形的高相等,因此面积比就是AO 与OB 的比.由此可求出OA 的长,也就求出了A 点的坐标,然后根据A 、B 、C 三点的坐标即可用待定系数法求出抛物线的解析式. 【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴− 221b ba -⨯==1 ∴b=-2∵抛物线与y 轴交于点C (0,-3), ∴c=-3,∴抛物线的函数表达式为y=x 2-2x-3; (2)∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点, 当y=0时,x 2-2x-3=0. ∴x 1=-1,x 2=3. ∵A 点在B 点左侧, ∴A (-1,0),B (3,0)设过点B (3,0)、C (0,-3)的直线的函数表达式为y=kx+m ,则033k m m ==+⎧⎨-⎩,∴13k m ⎧⎨-⎩==∴直线BC 的函数表达式为y=x-3; (3)①∵AB=4,PQ=34AB , ∴PQ=3 ∵PQ ⊥y 轴 ∴PQ ∥x 轴,则由抛物线的对称性可得PM=32, ∵对称轴是直线x=1, ∴P 到y 轴的距离是12, ∴点P 的横坐标为−12, ∴P (−12,−74)∴F(0,−74),∴FC=3-OF=3-74=54∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=-2,则D(1,-2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG=1,CG=1,∴GE=CE-CG=52-1=32.在Rt△EGD中,tan∠CED=23 GDEG=.②P1(2,-2),P2(1-62-52).设OE=a,则GE=2-a,当CE为斜边时,则DG2=CG•GE,即1=(OC-OG)•(2-a),∴1=1×(2-a),∴a=1,∴CE=2,∴OF=OE+EF=2∴F、P的纵坐标为-2,把y=-2,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:2或2∵点P在第三象限.∴P1(2-2),当CD为斜边时,DE⊥CE,∴OE=2,CE=1,∴OF=2.5,∴P和F的纵坐标为:-52,把y=-52,代入抛物线的函数表达式为y=x2-2x-3得:x=1-62,或1+62,∵点P在第三象限.∴P2(1-6,-52).综上所述:满足条件为P1(1-2,-2),P2(1-62,-52).【点睛】本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.3.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(2,﹣2).【解析】【分析】(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得抛物线解析式.(2)当x=0时可求C点坐标,求出直线AB解析式,当x=0可求D点坐标.(3)由题意可知P点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P点横坐标.【详解】解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入y=ax2+bx﹣3可得30 4233 a ba b--=⎧⎨+-=-⎩解得12 ab=⎧⎨=-⎩∴y=x2﹣2x﹣3(2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入23k b k b -+=⎧⎨+=-⎩ 解得11k b =-⎧⎨=-⎩∴y =﹣x ﹣1 ∴D (0,﹣1)(3)由C (0,﹣3),D (0,﹣1)可知CD 的垂直平分线经过(0,﹣2) ∴P 点纵坐标为﹣2, ∴x 2﹣2x ﹣3=﹣2解得:x =1±2,∵x >0∴x =1+2. ∴P (1+2,﹣2) 【点睛】本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x =0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y 轴交点坐标,知道点P 纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.4.(12分)如图所示是隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长是12 m ,宽是4 m .按照图中所示的直角坐标系,抛物线可以用y=16-x 2+bx+c 表示,且抛物线上的点C 到OB 的水平距离为3 m ,到地面OA 的距离为172m. (1)求抛物线的函数关系式,并计算出拱顶D 到地面OA 的距离;(2)一辆货运汽车载一长方体集装箱后高为6m ,宽为4m ,如果隧道内设双向车道,那么这辆货车能否安全通过?(3)在抛物线型拱壁上需要安装两排灯,使它们离地面的高度相等,如果灯离地面的高度不超过8m ,那么两排灯的水平距离最小是多少米?【答案】(1)抛物线的函数关系式为y=16-x 2+2x+4,拱顶D 到地面OA 的距离为10 m ;(2)两排灯的水平距离最小是3. 【解析】【详解】试题分析:根据点B 和点C 在函数图象上,利用待定系数法求出b 和c 的值,从而得出函数解析式,根据解析式求出顶点坐标,得出最大值;根据题意得出车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)),然后求出当x=2或x=10时y 的值,与6进行比较大小,比6大就可以通过,比6小就不能通过;将y=8代入函数,得出x 的值,然后进行做差得出最小值.试题解析:(1)由题知点17(0,4),3,2B C ⎛⎫⎪⎝⎭在抛物线上 所以41719326c b c =⎧⎪⎨=-⨯++⎪⎩,解得24b c =⎧⎨=⎩,所以21246y x x =-++ 所以,当62bx a=-=时,10t y =≦ 答:21246y x x =-++,拱顶D 到地面OA 的距离为10米 (2)由题知车最外侧与地面OA 的交点为(2,0)(或(10,0)) 当x=2或x=10时,2263y =>,所以可以通过 (3)令8y =,即212486x x -++=,可得212240x x -+=,解得1266x x =+=-12x x -=答:两排灯的水平距离最小是考点:二次函数的实际应用.5.对于二次函数 y=ax 2+(b+1)x+(b ﹣1),若存在实数 x 0,使得当 x=x 0,函数 y=x 0,则称x 0 为该函数的“不变值”.(1)当 a=1,b=﹣2 时,求该函数的“不变值”;(2)对任意实数 b ,函数 y 恒有两个相异的“不变值”,求 a 的取值范围;(3)在(2)的条件下,若该图象上 A 、B 两点的横坐标是该函数的“不变值”,且 A 、B 两点关于直线 y=kx-2a+3 对称,求 b 的最小值. 【答案】(1)-1,3;(2)0<a<1;(3)-98【解析】 【分析】(1)先确定二次函数解析式为y=x 2-x-3,根据x o 是函数y 的一个不动点的定义,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,然后解此一元二次方程即可;(2)根据x o 是函数y 的一个不动点的定义得到ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,整理得ax 02+bx o +(b-1)=0,则根据判别式的意义得到△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,把b 2-4ab+4a 看作b 的二次函数,由于对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,则(4a )2-4.4a<0,然后解此不等式即可.(3)(利用两点关于直线对称的两个结论,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.找到a ,b 之间的关系式,整理后在利用基本不等式求解可得. 【详解】解:(1)当a=1,b=-2时,二次函数解析式为y=x 2-x-3,把(x o ,x o )代入得x 02-x 0-3=x o ,解得x o =-1或x o =3,所以函数y 的不动点为-1和3;(2)因为y=x o ,所以ax o 2+(b+1)x o +(b-1)=x o ,即ax 02+bx o +(b-1)=0,因为函数y 恒有两个相异的不动点,所以此方程有两个不相等的实数解,所以△=b 2-4a (b-1)>0,即b 2-4ab+4a>0,而对任意实数b ,b 2-4ab+4a>0成立,所以(4a )2-4.4a<0,解得0<a<1.(3)设A (x 1,x 1),B (x 2,x 2),则x 1+x 2b a=- A ,B 的中点的坐标为(1212,22x x x x ++ ),即M (,22b ba a-- ) A 、B 两点关于直线y=kx-2a+3对称, 又∵A ,B 在直线y=x 上,∴k=-1,A ,B 的中点M 在直线y=kx-2a+3上.∴b a -=ba-2a+3 得:b=2a 2-3a 所以当且仅当a=34 时,b 有最小值-98【点睛】本题是在新定义下对函数知识的综合考查,是一道好题.关于两点关于直线对称的问题,有两个结论同时存在,一是中点在已知直线上,二是两点连线和已知直线垂直.6.如图,已知抛物线的图象与x 轴的一个交点为B (5,0),另一个交点为A ,且与y 轴交于点C (0,5)。
中考数学中考数学压轴题 易错题测试题(1)
一、中考数学压轴题1.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.2.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.3.已知抛物线217222y x mx m 的顶点为点C .(1)求证:不论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;(2)若抛物线的对称轴为直线3x =,求m 的值和C 点坐标;(3)如图,直线1y x =-与(2)中的抛物线并于A B 、两点,并与它的对称轴交于点D ,直线x k =交直线AB 于点M ,交抛物线于点N .求当k 为何值时,以C D M N 、、、为顶点的四边形为平行四边形.4.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.5.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: .6.综合与实践A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42:1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=是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点()ABCD AD ABAB=求CF的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,长,()2如图2,在()1的基础上,连接,BE判断四边形BD折痕EF交BD于点O,连接,BFDE的形状,并说明理由.探究发现:()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A与点C重合,再展开,痕MN交AD边于点M,BC交边于点,N交BD也是点O.然后将四边形ENFM剪下,探究纸片ENFM是否为“标准纸”,说明理由.7.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH . ①判断AGH 的形状,并说明理由; ②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.8.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.9.如图,在ABC ∆中,14AB =,45B ∠=︒,4tan 3A =,点D 为AB 中点.动点P 从点D 出发,沿DA 方向以每秒1个单位长度的速度向终点A 运动,点P 关于点D 对称点为点Q ,以PQ 为边向上作正方形PQMN .设点P 的运动时间为t 秒.(1)当t =_______秒时,点N 落在AC 边上.(2)设正方形PQMN 与ABC ∆重叠部分面积为S ,当点N 在ABC ∆内部时,求S 关于t 的函数关系式.(3)当正方形PQMN 的对角线所在直线将ABC ∆的分为面积相等的两部分时,直接写出t 的值.10.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n m 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 n BG m =,设AB=33,试探究点E 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.11.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.12.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9=四边形. 13.已知:菱形 ABCD ,点 E 在线段 BC 上,连接 DE ,点 F 在线段 AB 上,连接 CF 、DF , CF 与 DE 交于点 G ,将菱形 ABCD 沿 DF 翻折,点 A 恰好落在点 G 上.(1)求证:CD=CF ;(2)设∠CED = x ,∠DCF = y ,求 y 与 x 的函数关系式;(不要求写出自变量的取值范围) (3)在(2)的条件下,当 x =45°时,以 CD 为底边作等腰△CDK ,顶角顶点 K 在菱形 ABCD 的内部,连接 GK ,若 GK ∥CD ,CD =4 时,求线段 KG 的长.14.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).15.如图,在▱ABCD 中,对角线AC ⊥BC ,∠BAC =30°,BC =23,在AB 边的下方作射线AG ,使得∠BAG =30°,E 为线段DC 上一个动点,在射线AG 上取一点P ,连接BP ,使得∠EBP =60°,连接EP 交AC 于点F ,在点E 的运动过程中,当∠BPE =60°时,则AF =_____.16.已知四边形ABCD 为矩形,对角线AC 、BD 相交于点O ,AD =AO .点E 、F 为矩形边上的两个动点,且∠EOF =60°.(1)如图1,当点E 、F 分别位于AB 、AD 边上时,若∠OEB =75°,求证:DF =AE ; (2)如图2,当点E 、F 同时位于AB 边上时,若∠OFB =75°,试说明AF 与BE 的数量关系;(3)如图3,当点E 、F 同时在AB 边上运动时,将△OEF 沿OE 所在直线翻折至△OEP ,取线段CB 的中点Q .连接PQ ,若AD =2a (a >0),则当PQ 最短时,求PF 之长.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知Rt ABC 的直角顶点()0,12C ,斜边AB 在x 轴上,且点A 的坐标为()9,0-,点D 是AC 的中点,点E 是BC 边上的一个动点,抛物线212y ax bx =++过D ,C ,E 三点.(1)当//DE AB 时,①求抛物线的解析式;②平行于对称轴的直线x m =与x 轴,DE ,BC 分别交于点F ,H ,G ,若以点D ,H ,F 为顶点的三角形与GHE △相似,求点m 的值.(2)以E 为等腰三角形顶角顶点,ED 为腰构造等腰EDG △,且G 点落在x 轴上.若在x 轴上满足条件的G 点有且只有一个时,请直接写出....点E 的坐标. 18.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 .19.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s <范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?20.如图1,以AB 为直径作⊙O ,点C 是直径AB 上方半圆上的一点,连结AC ,BC ,过点C 作∠ACB 的平分线交⊙O 于点D ,过点D 作AB 的平行线交CB 的延长线于点E .(1)如图1,连结AD ,求证:∠ADC =∠DEC .(2)若⊙O 的半径为5,求CA •CE 的最大值.(3)如图2,连结AE ,设tan ∠ABC =x ,tan ∠AEC =y ,①求y 关于x 的函数解析式; ②若CB BE =45,求y 的值. 21.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.22.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0xy =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0xy =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.23.在综合与实践课上老师将直尺摆放在三角板上,使直尺与三角板的边分别交于点P 、M 、N 、Q ,(1)如图①所示.当∠CNG =42°,求∠HMC 的度数.(写出证明过程)(2)将直尺向下平移至图 2 位置,使直尺的边缘通过点 C ,交 AB 于点 P ,直尺另一侧与三角形交于 N 、Q 两点。
中考数学——一元二次方程的综合压轴题专题复习附详细答案
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.关于x 的方程x 2﹣2(k ﹣1)x +k 2=0有两个实数根x 1、x 2.(1)求k 的取值范围;(2)若x 1+x 2=1﹣x 1x 2,求k 的值.【答案】(1)12k ≤;(2)3k = 【解析】试题分析:(1)方程有两个实数根,可得240b ac ∆=-≥,代入可解出k 的取值范围; (2)由韦达定理可知,()2121221,x x k x x k +=-=,列出等式,可得出k 的值. 试题解析:(1)∵Δ=4(k -1)2-4k 2≥0,∴-8k +4≥0,∴k ≤12; (2)∵x 1+x 2=2(k -1),x 1x 2=k 2,∴2(k -1)=1-k 2,∴k 1=1,k 2=-3.∵k ≤12,∴k =-3.2.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数1y x =-,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数1y x =-的零点.己知函数222(3)y x mx m =--+(m m 为常数). (1)当m =0时,求该函数的零点;(2)证明:无论m 取何值,该函数总有两个零点;(3)设函数的两个零点分别为1x 和2x ,且121114x x +=-,此时函数图象与x 轴的交点分 别为A 、B(点A 在点B 左侧),点M 在直线10y x =-上,当MA+MB 最小时,求直线AM 的函数解析式.【答案】(1)当m =0和(2)见解析,(3)AM 的解析式为112y x =--. 【解析】【分析】(1)根据题中给出的函数的零点的定义,将m=0代入y=x 2-2mx-2(m+3),然后令y=0即可解得函数的零点;(2)令y=0,函数变为一元二次方程,要想证明方程有两个解,只需证明△>0即可; (3)根据题中条件求出函数解析式进而求得A 、B 两点坐标,个、作点B 关于直线y=x-10的对称点B′,连接AB′,求出点B′的坐标即可求得当MA+MB 最小时,直线AM 的函数解析【详解】(1)当m =0时,该函数的零点为6和6-.(2)令y=0,得△=∴无论m 取何值,方程总有两个不相等的实数根. 即无论m 取何值,该函数总有两个零点.(3)依题意有, 由解得. ∴函数的解析式为. 令y=0,解得∴A(),B(4,0) 作点B 关于直线10y x =-的对称点B’,连结AB’,则AB’与直线10y x =-的交点就是满足条件的M 点.易求得直线10y x =-与x 轴、y 轴的交点分别为C (10,0),D (0,10).连结CB’,则∠BCD=45°∴BC=CB’=6,∠B’CD=∠BCD=45°∴∠BCB’=90°即B’(106-,)设直线AB’的解析式为y kx b =+,则20{106k b k b -+=+=-,解得112k b =-=-, ∴直线AB’的解析式为112y x =--, 即AM 的解析式为112y x =--.3.沙坪坝区各街道居民积极响应“创文明城区”活动,据了解,某街道居民人口共有7.5万人,街道划分为A ,B 两个社区,B 社区居民人口数量不超过A 社区居民人口数量的2倍. (1)求A 社区居民人口至少有多少万人?(2)街道工作人员调查A ,B 两个社区居民对“社会主义核心价值观”知晓情况发现:A 社区有1.2万人知晓,B 社区有1.5万人知晓,为了提高知晓率,街道工作人员用了两个月的时间加强宣传,A社区的知晓人数平均月增长率为m%,B社区的知晓人数第一个月增长了45m%,第二月在第一个月的基础上又增长了2m%,两个月后,街道居民的知晓率达到92%,求m的值.【答案】(1)A社区居民人口至少有2.5万人;(2)m的值为50.【解析】【分析】(1)设A社区居民人口有x万人,根据“B社区居民人口数量不超过A社区居民人口数量的2倍”列出不等式求解即可;(2)A社区的知晓人数+B社区的知晓人数=7.5×92%,据此列出关于m的方程并解答.【详解】解:(1)设A社区居民人口有x万人,则B社区有(7.5-x)万人,依题意得:7.5-x≤2x,解得x≥2.5.即A社区居民人口至少有2.5万人;(2)依题意得:1.2(1+m%)2+1.5×(1+45m%)+1.5×(1+45m%)(1+2m%)=7.5×92%,解得m=50答:m的值为50.【点睛】本题考查了一元二次方程和一元一次不等式的应用,解题的关键是读懂题意,找到题中相关数据的数量关系,列出不等式或方程.4.小王经营的网店专门销售某种品牌的一种保温杯,成本为30元/只,每天销售量y (只)与销售单价x(元)之间的关系式为y=﹣10x+700(40≤x≤55),求当销售单价为多少元时,每天获得的利润最大?最大利润是多少元?【答案】当销售单价为50元时,每天获得的利润最大,利润的最大值为4000元【解析】【分析】表示出一件的利润为(x﹣30),根据总利润=单件利润乘以销售数量,整理成顶点式即可解题.【详解】设每天获得的利润为w元,根据题意得:w=(x﹣30)y=(x﹣30)(﹣10x+700)=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x ﹣50)2+4000.∵a=﹣10<0,∴当x=50时,w取最大值,最大值为4000.答:当销售单价为50元时,每天获得的利润最大,利润的最大值为4000元.【点睛】本题考查了一元二次函数的实际应用,中等难度,熟悉函数的性质是解题关键.5.如图,在Rt ABC 中,90B =∠,10AC cm =,6BC cm =,现有两点P 、Q 的分别从点A 和点B 同时出发,沿边AB ,BC 向终点C 移动.已知点P ,Q 的速度分别为2/cm s ,1/cm s ,且当其中一点到达终点时,另一点也随之停止移动,设P ,Q 两点移动时间为xs .问是否存在这样的x ,使得四边形APQC 的面积等于216cm ?若存在,请求出此时x 的值;若不存在,请说明理由.【答案】假设不成立,四边形APQC 面积的面积不能等于216cm ,理由见解析【解析】【分析】根据题意,列出BQ 、PB 的表达式,再列出方程,判断根的情况.【详解】解:∵90B ∠=,10AC =,6BC =,∴8AB =.∴BQ x =,82PB x =-;假设存在x 的值,使得四边形APQC 的面积等于216cm , 则()1168821622x x ⨯⨯--=, 整理得:2480x x -+=,∵1632160=-=-<,∴假设不成立,四边形APQC 面积的面积不能等于216cm .【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,熟练掌握方程根的判别方法、理解方程的意义是本题的解题关键.6.关于x 的一元二次方程x 2﹣2x ﹣(n ﹣1)=0有两个不相等的实数根.(1)求n 的取值范围;(2)若n 为取值范围内的最小整数,求此方程的根.【答案】(1)n >0;(2)x 1=0,x 2=2.【解析】【分析】(1)根据方程有两个不相等的实数根可知240b ac ∆=-> ,即可求出n 的取值范围; (2)根据题意得出n 的值,将其代入方程,即可求得答案.【详解】(1)根据题意知,[]224(2)41(1)0b ac n ∆=-=--⨯⨯-->解之得:0n >;(2)∵0n > 且n 为取值范围内的最小整数,∴1n =,则方程为220x x -=,即(2)0x x -=,解得120,2x x ==.【点睛】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,明确和掌握一元二次方程20(a 0)++=≠ax bx c 的根与24b ac ∆=-的关系(①当>0∆ 时,方程有两个不相等的实数根;②当0∆= 时方程有两个相等的实数根;③当∆<0 时,方程无实数根)是解题关键.7.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣mx ﹣2=0…①(1)若x =﹣1是方程①的一个根,求m 的值和方程①的另一根;(2)对于任意实数m ,判断方程①的根的情况,并说明理由.【答案】(1)方程的另一根为x=2;(2)方程总有两个不等的实数根,理由见解析.【解析】试题分析:(1)直接把x=-1代入方程即可求得m 的值,然后解方程即可求得方程的另一个根;(2)利用一元二次方程根的情况可以转化为判别式△与0的关系进行判断.(1)把x=-1代入得1+m-2=0,解得m=1 ∴2--2=0. ∴∴另一根是2;(2)∵, ∴方程①有两个不相等的实数根.考点:本题考查的是根的判别式,一元二次方程的解的定义,解一元二次方程点评:解答本题的关键是熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根8.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现: 当a >0,b >0时:∵a b )2=a ﹣ab b ≥0∴a +b ab a =b 时取等号.请利用上述结论解决以下问题:(1)请直接写出答案:当x >0时,x +1x 的最小值为 .当x <0时,x +1x的最大值为 ; (2)若y =27101x x x +++,(x >﹣1),求y 的最小值; (3)如图,四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,△AOB 、△COD 的面积分别为4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2;﹣2.(2)y 的最小值为9;(3)四边形ABCD 面积的最小值为25.【解析】【分析】(1)当x >0时,按照公式a +b ab a =b 时取等号)来计算即可;当x <0时,﹣x >0,1x->0,则也可以按公式a +b ab a =b 时取等号)来计算; (2)将y 27101x x x ++=+的分子变形,分别除以分母,展开,将含x 的项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9,由三角形面积公式可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,用含x 的式子表示出S △AOD ,再表示出四边形的面积,根据题中所给公式求得最小值,加上常数即可.【详解】(1)当x >0时,x 1x +≥1x x⋅=2; 当x <0时,﹣x >0,1x ->0.∵﹣x 1x -≥1x x ⎛⎫-⋅-= ⎪⎝⎭2,∴则x 1x +=-(﹣x 1x -)≤﹣2,∴当x >0时,x 1x +的最小值为 2.当x <0时,x 1x +的最大值为﹣2. 故答案为:2,﹣2.(2)∵x >﹣1,∴x +1>0,∴y 27101x x x ++=+()2(1)5141x x x ++++=+=(x +1)41x +++()411x x +⋅+5=4+5=9,∴y 的最小值为9.(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,∴x :9=4:S △AOD ,∴S △AOD 36x =,∴四边形ABCD 面积=4+9+x 36x +≥13+236x x⋅=25. 当且仅当x =6时,取等号,∴四边形ABCD 面积的最小值为25.【点睛】本题考查了配方法在最值问题中的应用.对不能直接应用公式的,需要正确变形才可以应用.9.已知:如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =cm ,6BC =cm.直线PE 从B 点出发,以2 cm/s 的速度向点A 方向运动,并始终与BC 平行,与线段AC 交于点E .同时,点F 从C 点出发,以1cm/s 的速度沿CB 向点B 运动,设运动时间为t (s) (05t <<) .(1)当t 为何值时,四边形PFCE 是矩形?(2)当ABC ∆面积是PEF ∆的面积的5倍时,求出t 的值;【答案】(1)3011t =;(2)55t ±= 【解析】【分析】 (1)首先根据勾股定理计算AB 的长,再根据相似比例表示PE 的长度,再结合矩形的性质即可求得t 的值.(2)根据面积相等列出方程,求解即可.【详解】解:(1)在Rt ABC ∆中,90,8,6C AC BC ︒∠===,22228610AB AC BC ∴=+=+=102//,,1068PA PE AE t PE AE PE BC AB BC AC -∴==∴== 34(102),(102)55PE t AE t ∴=-=-,当PE CF =时,四边形PECF 是矩形, 3(102)5t t ∴-= 解得3011t =(2)由题意22424116825552t t =+=⨯⨯⨯整理得2t 550t -+=,解得52t =52t ∴=,ABC ∆面积是PEF ∆的面积的5倍。
2022年中考数学压轴难题附答案解析
2022年中考数学压轴题1.抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C.(1)如图1,点P,Q都在直线BC上方的抛物线上,且点P的横坐标比点Q的横坐标小1,直线PQ与x轴交于点D,过点P,Q作直线BC的垂线,垂足分别为点E,F.当PE+QF的值最大时,将四边形PEFQ沿射线PQ方向平移,记平移过程中的四边形PEFQ为P1E1F1Q1,连接CP1,P1F1,求CP1+P1F1+√22Q1D的最小值,并求出对应的点Q1的坐标.(2)如图2,对于满足(1)中条件的点Q1,将线段AQ1绕原点O顺时针旋转90°,得线段A1Q2,点M是抛物线对称轴上一点,点N是坐标平面内一点,点N1是点N关于直线A1Q2的对称点,若以点A1,Q1,M,N1为顶点的四边形是一个矩形,请直接写出所有符合条件的点N的坐标.解:(1)如图1,过P作PL∥y轴交直线BC于L,过Q作QS∥y轴交BC于S,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C.∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3);∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,设P(t,﹣t2+2t+3),则L(t,﹣t+3),Q(t+1,﹣t2+4),S(t+1,﹣t+2),PL=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,QS=﹣t2+4﹣(﹣t+2)=﹣t2+t+2,∵PE⊥BC,QF⊥BC,PL∥y轴,QS∥y轴∴∠PEL=∠QFS=∠BOC=90°,∠PLE=∠QSF=∠BCO=45°∴PE=√22PL=√22(−t2+3t),QF=√22QS=√22(−t2+t+2),∴PE+QF=√22(−t2+3t)+√22(﹣t2+t+2)=−√2(t−1)2+2√2∵−√2<0,0<t<3,∴当t=1时,PE+QF有最大值为2√2,此时P(1,4),Q(2,3),∴直线PQ解析式为y=﹣x+5,PQ=√(1−2)2+(4−3)2=√2.H(0,5),D(5,0)∴BD=2如图2,过B作BB′⊥PQ于B′,在Rt△BB′D中,BB′=BD•sin∠BDB′=2sin45°=√2,∴PE=QF=P1E1=Q1F1=BB′=√2(平行线间距离相等)∴PQ=QF∵QF⊥BC,BC∥PQ,∴QF⊥PQ,∴四边形PEFQ是正方形,∵∠QEP=∠EPQ=45°,∴E点与C点重合,F点坐标为(1,2)由平移知P1E1F1Q1与正方形PEFQ是全等形,∴P1F1=PF=2.易证Rt△CPP1≌Rt△FQQ1,∴CP1=FQ1作D(5,0)作DH⊥x轴,过Q1作Q1H⊥DH,∵∠HDQ1=45°,∴Q1H=√22Q1D,当点F、Q1、H三点在同一直线上,FQ1H⊥DH轴时,FQ1+Q1H最小,即CP1+P1F1+√22Q1D 的值最小,∵此时,F点坐标为(1,2),Q1(3,2),H(5,2),FH=4.∴CP1+P1F1+√22Q1D的最小值=4+2=6,Q1(3,2).(2)如图3,将线段AQ1绕原点O顺时针旋转90°得线段A1Q2,根据旋转90°点坐标变化规律可知A1(0,1),Q2(2,﹣3).∵抛物线对称轴为x=−22×(−1)=1,设M(1,m),∴A1M2=(1﹣0)2+(m﹣1)2=m2﹣2m+2A1Q12=(0﹣3)2+(1﹣2)2=10MQ12=(1﹣3)2+(m﹣2)2=m2﹣4m+8若A1M为斜边,则由题意得:A1Q22+MQ22=A1M2,10+m2﹣4m+8=m2﹣2m+2解得:m=8,M1(1,8)若Q1M为斜边则由题意得:A1M2+A1Q22=Q2M2,m2﹣2m+2+10=m2﹣4m+8m=﹣2,∴M2(1,﹣2)若A1Q1为斜边,则由题意得:A1M2+MQ12=A1Q22,即:(m2﹣2m+2)+(m2﹣4m+8)=10.解得m=0或m=3,即∴M3(1,0)或M4(1,3).∵四边形A1MQ1N1是矩形,∴根据点的平移可知N1坐标为(﹣2,7)或(4,﹣1)或(2,0)或(2,3),∵N'1与N'关于直线A1Q1对称,∴N'1N'⊥A1Q1,T为N'1N'中点,由点坐标可求直线A1Q1解析式为:y=﹣2x+1,直线N'1N'解析式为:y=12x+8,故T坐标为(−145,335),∴N'坐标为(−185,315)同理可得其他N'为(−45,−175),(−25,−65)或(−145,35)综上所述:N为(−185,315)或(−45,−175),(−25,−65)或(−145,35).2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣2,0),点B (4,0),与y 轴交于点C (0,8),连接BC .又已知位于y 轴右侧且垂直于x 轴的动直线l ,沿x 轴正方向从O 运动到B (不含O 点和B 点),且分别交抛物线、线段BC 以及x 轴于点P ,D ,E .(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC ,AP ,当直线l 运动时,求使得△PEA 和△AOC 相似的点P 的坐标;(3)作PF ⊥BC ,垂足为F ,当直线l 运动时,求Rt △PFD 面积的最大值.解:(1)将点A 、B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:{4a −2b +c =016a +4b +c =0c =8,解得:{a =−1b =2c =8,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+2x +8;(2)∵点A (﹣2,0)、C (0,8),∴OA =2,OC =8,∵l ⊥x 轴,∴∠PEA =∠AOC =90°,∵∠P AE ≠∠CAO ,∴只有当∠P AE =∠ACO 时,△PEA ∽△AOC ,此时AE CO =PE AO ,即:AE 8=PE 2,∴AE =4PE ,设点P 的纵坐标为k ,则PE =k ,AE =4k ,∴OE =4k ﹣2,将点P 坐标(4k ﹣2,k )代入二次函数表达式并解得:k =0或2316(舍去0),则点P (154,2316);(3)在Rt △PFD 中,∠PFD =∠COB =90°,∵l ∥y 轴,∴∠PDF =∠OCB ,∴Rt △PFD ∽Rt △OCB ,∴S △PFDS △BOC =(PD BC )2,∴S △PDF =(PD BC )2•S △BOC ,而S △BOC =12OB •OC =12×4×8=16,BC =√CO 2+BO 2=4√5,∴S △PDF =(PD BC )2•S △BOC =15PD 2,即当PD 取得最大值时,S △PDF 最大,将B 、C 坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC 的表达式为:y =﹣2x +8,设点P (m ,﹣m 2+2m +8),则点D (m ,﹣2m +8),则PD =﹣m 2+2m +8+2m ﹣8=﹣(m ﹣2)2+4,当m =2时,PD 的最大值为4,故当PD =4时,∴S △PDF =15PD 2=165.3.已知一次函数y1=kx+n(n<0)和反比例函数y2=mx(m>0,x>0).(1)如图1,若n=﹣2,且函数y1、y2的图象都经过点A(3,4).①求m,k的值;②直接写出当y1>y2时x的范围;(2)如图2,过点P(1,0)作y轴的平行线l与函数y2的图象相交于点B,与反比例函数y3=nx(x>0)的图象相交于点C.①若k=2,直线l与函数y1的图象相交点D.当点B、C、D中的一点到另外两点的距离相等时,求m﹣n的值;②过点B作x轴的平行线与函数y1的图象相交于点E.当m﹣n的值取不大于1的任意实数时,点B、C间的距离与点B、E间的距离之和d始终是一个定值.求此时k的值及定值d.解:(1)①将点A的坐标代入一次函数表达式并解得:k=2,将点A的坐标代入反比例函数得:m=3×4=12;②由图象可以看出x>3时,y1>y2;(2)①当x=1时,点D、B、C的坐标分别为(1,2+n)、(1,m)、(1,n),当B为中点时,则BD=BC,即2+n﹣m=m﹣2,则 m ﹣n =1;当D 为中点时,则 DB =DC ,即m ﹣(2+n )=2+n ﹣n ,故m ﹣n =4,当C 为中点时,则 CB =CD ,即m ﹣n =n ﹣(2+n ),则 m ﹣n =﹣2 (不符合题意舍去),∴m ﹣n =1或4.②点E 的横坐标为:m−n k ,当点E 在点B 左侧时,d =BC +BE =m ﹣n +(1−m−n k )=1+(m ﹣n )(1−1k ), m ﹣n 的值取不大于1的任意数时,d 始终是一个定值, 当1−1k=0时,此时k =1,从而d =1.当点E 在点B 右侧时,同理BC +BE =(m ﹣n )(1+1k )﹣1,当1+1k =0,k =﹣1时,(不合题意舍去)故k =1,d =1.。
最新初中数学中考偏难压轴题专项练习及答案解析
初中数学中考偏难压轴题专项题号一、综合题总分得分一、综合题1、如图,直线y=﹣x+4与x轴,y轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线y=ax2+bx+c 与x 轴交于点C (﹣1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点E是线段AC上的一个动点(不与A,C重合),过点E作EF∥BC,交AB于点F,当△BEF的面积是时,求点E的坐标;(3)在(2)的结论下,将△BEF绕点F旋转180°得△B′E′F,试判断点E′是否在抛物线上,并说明理由.2、如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别交x轴、y轴于点B,C,正方形AOCD的顶点D在第二象限内,E是BC中点,OF⊥DE于点F,连结OE.动点P在AO上从点A向终点O匀速运动,同时,动点Q在直线BC 上从某一点Q1向终点Q2匀速运动,它们同时到达终点.(1)求点B的坐标和OE的长(2)设点Q2为(m,n),当=tan∠EOF时,求点Q2的坐标.(3)根据(2)的条件,当点P运动到AO中点时,点Q恰好与点C重合.①延长AD交直线BC于点Q3,当点Q在线段Q2Q3上时,设Q3Q=s,AP=t,求s关于t的函数表达式.②当PQ与△OEF的一边平行时,求所有满足条件的AP的长.3、如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.评卷人得分①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.4、小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC 上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM =时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.5、如图1,已知抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(1,0),B(﹣3,0).(1)求抛物线的解析式及其顶点C的坐标;(2)设点D是x轴上一点,当tan(∠CAO+∠CDO)=4时,求点D的坐标;(3)如图2.抛物线与y轴交于点E,点P是该抛物线上位于第二象限的点,线段PA交BE于点M,交y轴于点N,△BMP和△EMN的面积分别为m、n,求m﹣n的最大值.6、箭头四角形模型规律如图1,延长CO交AB于点D,则∠BOC=∠1+∠B=∠A+∠C+∠B.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“∠BOC=∠A+∠B+∠C”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用(1)直接应用:①如图2,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=.②如图3,∠ABE、∠ACE的2等分线(即角平分线)BF、CF交于点F,已知∠BEC=120°,∠BAC=50°,则∠BFC=.③如图4,BO i、CO i分别为∠ABO、∠ACO的2019等分线(i=1,2,3,…,2017,2018).它们的交点从上到下依次为O1、O2、O3、…、O2018.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1000C=度.(2)拓展应用:如图5,在四边形ABCD中,BC=CD,∠BCD=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB =OD.求证:四边形OBCD是菱形.7、如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8、如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE =OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9、如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE于点P,若BC =6,AD=3,求△PDE的面积.10、如图,四边形ABCD是正方形,△EFC是等腰直角三角形,点E在AB上,且∠CEF=90°,FG⊥AD,垂足为点C.(1)试判断AG与FG是否相等?并给出证明;(2)若点H为CF的中点,GH与DH垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理由.11、若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、B(0,﹣2),且过点C(2,﹣2).(1)求二次函数表达式;(2)若点P为抛物线上第一象限内的点,且S△PBA=4,求点P的坐标;(3)在抛物线上(AB下方)是否存在点M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出点M到y轴的距离;若不存在,请说明理由.12、在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求a、b满足的关系式及c的值.(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围.(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为1?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、如图,已知直线与抛物线:相交于和点两点.⑴.求抛物线的函数表达式;⑵.若点是位于直线上方抛物线上的一动点,以为相邻两边作平行四边形,当平行四边形的面积最大时,求此时四边形的面积及点的坐标;⑶.在抛物线的对称轴上是否存在定点,使抛物线上任意一点到点的距离等于到直线的距离,若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.14、⑴.如图1,是正方形边上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转90°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.线段和的数量关系是;②.写出线段和之间的数量关系. ⑵.当四边形为菱形,,点是菱形边所在直线上的一点,连接,将绕着点逆时针旋转120°,旋转后角的两边分别与射线交于点和点.①.如图2,点在线段上时,请探究线段和之间的数量关系,写出结论并给出证明;②.如图3,点在线段的延长线上时,交射线于点;若,直接写出线段的长度.15、如图,在平面直角坐标系xoy中,O为坐标原点,点A(4,0),点B(0,4),△ABO的中线AC与y轴交于点C,且⊙M经过O,A,C三点.(1)求圆心M的坐标;(2)若直线AD与⊙M相切于点A,交y轴于点D,求直线AD的函数表达式;(3)在过点B且以圆心M为顶点的抛物线上有一动点P,过点P作PE∥y轴,交直线AD于点E.若以PE为半径的⊙P与直线AD相交于另一点F.当EF=4时,求点P的坐标.16、如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点N,过A点的直线l:y =kx+n与y轴交于点C,与抛物线y=﹣x2+bx+c的另一个交点为D,已知A(﹣1,0),D(5,﹣6),P点为抛物线y=﹣x2+bx+c上一动点(不与A、D重合).(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作PE∥x轴交直线l于点E,作PF∥y轴交直线l于点F,求PE+PF的最大值;(3)设M为直线l上的点,探究是否存在点M,使得以点N、C,M、P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.17、已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.18、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),点B(﹣3,0),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,且∠POB=∠ACB,求点P的坐标;(3)抛物线上两点M,N,点M的横坐标为m,点N的横坐标为m+4.点D是抛物线上M,N之间的动点,过点D作y轴的平行线交MN于点E.①求DE的最大值;②点D关于点E的对称点为F,当m为何值时,四边形MDNF为矩形.19、如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B三点的抛物线交x 轴的正半轴于点E,连结ED交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标.②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动的路径的长. 20、已知在平面直角坐标系xOy 中,直线分别交x轴和y轴于点A(-3,0),B(0,3)(1)如图1,已知圆P经过点O ,且与直线相切点B,求圆P的直径长;(2)如图2,已知直线分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q 是直线上的一个动点,以Q 为圆心,为半径画圆.①当点Q与点C 重合时,求证:直线与圆Q相切;②设圆Q 与直线相交于M,N两点,连结QM,QN,问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.21、已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,OD垂直平分A C.点P 从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作PE⊥AB,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,分别交AD,OD 于点F,G.连接OP,EG.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)当t为何值时,点E在∠BAC的平分线上?(2)设四边形PEGO的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PEGO的面积最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)连接OE,OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OE⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.22、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),点B(4,0),与y轴交于点C(0,8),连接BC,又已知位于y轴右侧且垂直于x轴的动直线l,沿x轴正方向从O运动到B(不含O点和B 点),且分别交抛物线、线段BC以及x轴于点P,D,E.(1)求抛物线的表达式;(2)连接AC,AP,当直线l运动时,求使得△PEA和△AOC相似的点P的坐标;(3)作PF⊥BC,垂足为F,当直线l运动时,求Rt△PFD面积的最大值.23、如图,二次函数y =﹣x2+bx+c的图象过原点,与x轴的另一个交点为(8,0)(1)求该二次函数的解析式;(2)在x轴上方作x轴的平行线y1=m,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒(t>0).过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.24、如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线PA,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB 是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.25、如图,抛物线与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C(0,-3).P 为抛物线上一点,横坐标为m,且m>0.⑴求此抛物线的解析式;⑵当点P位于x轴下方时,求△ABP面积的最大值;⑶设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h.①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围;②当h=9时,直接写出△BCP的面积.26、已知二次函数且a=b,若一次函数y=kx+4与二次函数的图像交于点A(2,0).(1)写出一次函数的解析式,并求出二次函数与x轴交点坐标;(2)当a>c时,求证:直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点A的交点;(3)当c<a≤c+3,时,求出直线y=kx+4与抛物线一定还有另一个异于点B的坐标;记抛物线顶点为M,抛物线对称轴与直线y=kx+4芙蓉交点为N.设,写出S关于a的函数,并判断S是否有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,请说明理由.27、以下四个命题①用换元法解分式方程时,如果设,那么可以将原式方程化为关于y 的整式方程;②如果半径为r的圆的内接正五边形边长为a,那么a=2rcos54°;③有一个圆锥,与底面圆直径是且体积为的圆柱等高,如果这个圆锥的侧面积展开图是半圆,那么它的母线长为;④二次函数,自变量的两个值,对应的函数值分别为,若,则,其中正确的命题的个数为A.1个B.2个C.3个D.4个28、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D为抛物线对称轴上一点,连接CD、BD,若∠DCB=∠CBD,求点D的坐标;(3)已知F(1,1),若E(x,y)是抛物线上一个动点(其中1<x<2),连接CE、CF、EF,求△CEF面积的最大值及此时点E的坐标.(4)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.29、学校数学兴趣小组利用机器人开展数学活动.在相距150个单位长度的直线跑道AB上,机器人甲从端点A出发,匀速往返于端点A、B之间,机器人乙同时从端点B出发,以大于甲的速度匀速往返于端点B、A之间.他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.兴趣小组成员探究这两个机器人迎面相遇的情况,这里的”迎面相遇“包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.【观察】①观察图1,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为30个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为40个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为个单位长度;【发现】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(线段OP,不包括点O,如图2所示).①a =;②分别求出各部分图象对应的函数表达式,并在图2中补全函数图象;【拓展】设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.若这两个机器人第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离y不超过60个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是.(直接写出结果)30、特例感知(1)如图1,对于抛物线y1=﹣x2﹣x+1,y2=﹣x2﹣2x+1,y3=﹣x2﹣3x+1,下列结论正确的序号是;①抛物线y1,y2,y3都经过点C(0,1);②抛物线y2,y3的对称轴由抛物线y1的对称轴依次向左平移个单位得到;③抛物线y1,y2,y3与直线y=1的交点中,相邻两点之间的距离相等.形成概念(2)把满足y n=﹣x2﹣nx+1(n为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.知识应用在(2)中,如图2.①“系列平移抛物线”的顶点依次为P1,P2,P3,…,P n,用含n的代数式表示顶点P n的坐标,并写出该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C1,C2,C3,…,∁n,其横坐标分别为﹣k ﹣1,﹣k﹣2,﹣k﹣3,…,﹣k﹣n(k为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.③在②中,直线y=1分别交“系列平移抛物线”于点A1,A2,A3,…,A n,连接∁n A n,C n﹣1A n﹣1,判断∁n A n,C n﹣1A n﹣1是否平行?并说明理由.31、如图①,在△ABC中,AB=AC=3,∠BAC=100°,D是BC的中点.小明对图①进行了如下探究:在线段AD上任取一点P,连接PB.将线段PB绕点P按逆时针方向旋转80°,点B的对应点是点E,连接BE,得到△BPE.小明发现,随着点P在线段AD上位置的变化,点E的位置也在变化,点E可能在直线AD的左侧,也可能在直线AD上,还可能在直线AD的右侧.请你帮助小明继续探究,并解答下列问题:(1)当点E在直线AD上时,如图②所示.①∠BEP=°;②连接CE,直线CE与直线AB的位置关系是.(2)请在图③中画出△BPE,使点E在直线AD的右侧,连接CE.试判断直线CE与直线AB的位置关系,并说明理由.(3)当点P在线段AD上运动时,求AE的最小值.32、已知,如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为M(1,9),经过抛物线上的两点A(﹣3,﹣7)和B(3,m)的直线交抛物线的对称轴于点C.(1)求抛物线的解析式和直线AB的解析式.(2)在抛物线上A、M两点之间的部分(不包含A、M两点),是否存在点D,使得S△DAC=2S△DCM?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点P的坐标.33、如图,点P是正方形ABCD内的一点,连接CP,将线段CP绕点C顺时旋转90°,得到线段CQ,连接BP,DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图,延长BP交直线DQ于点E.①如图2,求证:BE⊥DQ;②如图3,若△BCP为等边三角形,判断△DEP的形状,并说明理由.34、已知抛物线C1:y=(x-1)2-4和C2:y=x2(1)如何将抛物线C1平移得到抛物线C2?(2)如图1,抛物线C1与x轴正半轴交于点A ,直线经过点A,交抛物线C1于另一点B.请你在线段AB 上取点P,过点P作直线PQ∥y轴交抛物线C1于点Q,连接AQ①若AP=AQ,求点P的横坐标②若PA=PQ,直接写出点P的横坐标(3)如图2,△MNE的顶点M、N在抛物线C2上,点M在点N右边,两条直线ME、NE与抛物线C2均有唯一公共点,ME、NE均与y轴不平行.若△MNE的面积为2,设M、N两点的横坐标分别为m、n,求m与n的数量关系35、如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,点M,Q分别是边AB,BC上的动点(点M不与A,B重合),且MQ⊥BC,过点M作BC的平行线MN,交AC于点N,连接NQ,设BQ为x.(1)试说明不论x为何值时,总有△QBM∽△ABC;(2)是否存在一点Q,使得四边形BMNQ为平行四边形,试说明理由;(3)当x为何值时,四边形BMNQ的面积最大,并求出最大值.36、【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.∠EDF=90°,点D在直线l上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.【探究发现】(1)如图2,某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点D移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程;【数学思考】(2)如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DG⊥CD交BC 于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程;【拓展引申】(3)如图4,在(1)的条件下,M是AB边上任意一点(不含端点A、B),N是射线BD上一点,且AM=BN,连接MN与BC交于点Q,这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验,发现点M在某一位置时BQ的值最大.若AC=BC=4,请你直接写出BQ的最大值.37、如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.38、问题提出:(1)如图1,已知△ABC,试确定一点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为平行四边形,请画出这个平行四边形;问题探究:(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC,且使∠BPC=90°,求满足条件的点P到点A的距离;问题解决:(3)如图3,有一座草根塔A,按规定,要以塔A为对称中心,建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的草根景区BCDE。
中考数学中考数学压轴题提优专项训练试题(1)
一、中考数学压轴题1.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2.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.3.已知.在Rt △OAB 中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,3O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内,将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处.(1)求经过点O ,C ,A 三点的抛物线的解析式.(2)若点M 是抛物线上一点,且位于线段OC 的上方,连接MO 、MC ,问:点M 位于何处时三角形MOC 的面积最大?并求出三角形MOC 的最大面积.(3)抛物线上是否存在一点P ,使∠OAP=∠BOC ?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.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.5.(1)阅读理解:如图①,在ABC 中,若8AB =,5AC =,求BC 边上的中线AD 的取值范围. 可以用如下方法:将ACD 绕着点D 逆时针旋转180︒得到EBD △,在ABE △中,利用三角形三边的关系即可判断中线AD 的取值范围是______;(2)问题解决:如图②,在ABC 中,D 是BC 边上的中点,DE DF ⊥于点D ,DE 交AB 于点E ,DF 交AC 于点F ,连接EF ,求证:BE CF EF +>;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,CB CD =,100BCD ∠=︒,以C 为顶点作一个50︒的角,角的两边分别交AB 、AD 于E 、F 两点,连接EF ,探索线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并说明理由.6.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.7.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.8.如图,在菱形ABCD 中,AB a ,60ABC ∠=︒,过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F .(1)连接EF ,用等式表示线段EF 与EC 的数量关系,并说明理由;(2)连接BF ,过点A 作AK BF ⊥,垂足为K ,求BK 的长(用含a 的代数式表示); (3)延长线段CB 到G ,延长线段DC 到H ,且BG CH =,连接AG ,GH ,AH . ①判断AGH 的形状,并说明理由; ②若12,(33)2ADH a S ==+,求sin GAB ∠的值.9.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.10.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC 、BC ,已知点A 、C 的坐标为()2,0A -、()0,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一动点,如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 的坐标;(3)如图2,若点M 是AOC △内一动点,且满足AM AO =,过点M 作MN OA ⊥,垂足为N ,设AMN 的内心为I ,试求CI 的最小值.11.如图,直角三角形ABC ∆中,90460ACB AC A ∠︒=∠︒=,,=,O 为BC 中点,将ABC ∆绕O 点旋转180︒得到DCB ∆.一动点P 从A 出发,以每秒1的速度沿A B D →→的路线匀速运动,过点P 作直线PM ,使PM AC ⊥.(1)当点P 运动2秒时,另一动点Q 也从A 出发沿A B D →→的路线运动,且在AB 上以每秒1的速度匀速运动,在BD 上以每秒2的速度匀速运动,过Q 作直线QN 使//QN PM ,设点Q 的运动时间为t 秒,(0<t<10)直线PM 与QN 截四边形ABDC 所得图形的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并求出S 的最大值.(2)当点P 开始运动的同时,另一动点R 从B 处出发沿B C D →→的路线运动,且在BC 上以每秒32的速度匀速运动,在CD 上以每秒2的速度匀度运动,是否存在这样的P R 、,使BPR ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 运动的时间m 的值,若不存在请说明理由. 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.附加题:在平面直角坐标系中,抛物线21y ax a=-与y 轴交于点A ,点A 关于x 轴的对称点为点B ,(1)求抛物线的对称轴;(2)求点B 坐标(用含a 的式子表示); (3)已知点11,P a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(3,0)Q ,若抛物线与线段PQ 恰有一个公共点,结合函数图像,求a 的取值范围.14.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.15.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.16.ABC 内接于O ,AB BC =,连接BO ;(1)如图1,连接CO 并延长交O 于点M ,连接AM ,求证://AM BO ;(2)如图2,延长BO 交AC 于点H ,点F 为BH 上一点,连接AF ,若AH HF AB BF =,求证:BAF HAF ∠=∠;(3)在(2)的条件下,如图3,点E 为AB 上一点,点D 为O 上一点,连接ED 、OE ,若CBD 3ABH 90∠+∠=︒,若OF 3=,FH 4=,13623EBD S ∆=,连接OE ,求线段OE 的长.17.如图,四边形AOBC 是正方形,点C 的坐标是(82,0).(1)正方形AOBC 的边长为 ,点A 的坐标是 ;(2)将正方形AOBC 绕点O 顺时针旋转45︒,点A ,B ,C 旋转后的对应点为A ',B ',C ',求点A '的坐标及旋转后的正方形与原正方形的重叠部分的面积;(3)动点P 从点O 出发,沿折线OACB 方向以1个单位/秒的速度匀速运动,同时,另一动点Q 从点O 出发,沿折线OBCA 方向以2个单位/秒的速度匀速运动,运动时间为t 秒,当它们相遇时同时停止运动,当OPQ △为等腰三角形时,求出t 的值(直接写出结果即可).18.定义:将函数l 的图象绕点P (m ,0)旋转180°,得到新的函数l '的图象,我们称函数l '是函数关于点P 的相关函数.例如:当m =1时,函数y =(x +1)2+5关于点P (1,0)的相关函数为y =﹣(x ﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y =x ﹣1关于点P 的相关函数为 ;②点(12,﹣98)在二次函数y =﹣ax 2﹣ax +1(a ≠0)关于点P 的相关函数的图象上,求a 的值.(2)函数y =(x ﹣1)2+2关于点P 的相关函数y =﹣(x +3)2﹣2,则m = ; (3)当m ﹣1≤x ≤m +2时,函数y =x 2﹣mx ﹣12m 2关于点P (m ,0)的相关函数的最大值为6,求m 的值.19.在△ABC 中∠B=45°,∠C=30°,点D 为BC 边上任意一点,连接AD ,将线段AD 绕A 顺时针旋转90°,得到线段AE ,连接DE .(1)如图1,点E 落在BA 的延长线上时,∠EDC= (度)直接填空.(2)如图2,点D 在运动过程中,DE ⊥AC 时,AB=4 ,求DE 的值.(3)如图3,点F 为线段DE 中点,AB=2a ,求出动点D 从B 运动到C ,点F 经过的路径长度.20.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s ≤<范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?21.如图1,D 是等边△ABC 外一点,且AD =AC ,连接BD ,∠CAD 的角平分交BD 于E . (1)求证:∠ABD =∠D ;(2)求∠AEB的度数;(3)△ABC 的中线AF交BD于G(如图2),若BG=DE,求AFDE的值.22.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a的正方形ABCD和边长为b的正方形AEFG(a>b),开始时,点E在AB上,如图1.将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG绕点A逆时针方向旋转,连接BE、DG,当点G恰好落在线段BE上时,小亮发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG,点E在DA的延长线上,连接BF、DF.当FG平分∠BFD时,请你帮他求a:b及∠FBG的度数.(3)如图4,BE的延长线与直线DG相交于点P,a=2b.当正方形AEFG绕点A从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P运动的路线长(用含b的代数式表示).23.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.24.如图①,在ABC ∆中,90C ∠=︒,10,8AB BC ==.点,D E 分别是边,AC BC 上的动点,连接DE .设CD x =(0x >),BE y =,y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求出图②中线段PQ 所在直线的函数表达式;(2)将DCE 沿DE 翻折,得DME .①点M 是否可以落在ABC ∆的某条角平分线上?如果可以,求出相应x 的值;如果不可以,说明理由;②直接写出....DME 与ABC ∆重叠部分面积的最大值及相应x 的值.25.如图,在平面直角坐标系xoy 中,直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点,C 抛物线2y ax bx c =++的对称轴是直线3,2x =与x 轴的交点为点,A 且经过点B C 、两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M 为抛物线对称轴上一动点,当BM CM -的值最小时,请你求出点M 的坐标;(3)抛物线上是否存在点N ,过点N 作NH x ⊥轴于点,H 使得以点、、B N H 为顶点的三角形与ABC 相似?若存在,请直接写出点N 的坐标;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.C解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)24105MN =. 【解析】【分析】(1)由垂径定理即可证明;(2)利用等弧所对的圆周角相等和三角形外角性质即可得到结论;(3)由∠MPC=∠NQD 可得:∠BGL=∠BLG ,BL=BG ,作BR ⊥MN ,GT ⊥AF ,HK ⊥AB ,证明:GH 平分∠AGT ,利用相似三角形性质和角平分线性质求得△AGT 三边关系,再求出HK 与GH ,OS ⊥MN ,再利用相似三角形性质求出OS ,利用勾股定理求MN 即可.【详解】解:()1证明:∵BC BD =,AB 为直径,∴AB ⊥CD∴∠AEC=90°; ()2连接,OM ON ,∵点M 是弧AC 的中点,点N 是弧DF 的中点,∴AM CM =,FN DN =,∴,OM AC ON FD ⊥⊥,∵OM=ON ,∴M N ∠=∠,∵90M MPC N NQB ∠+∠=∠+∠=︒,MPC NQD ∴∠=∠;()3如图3,过G 作GT ⊥AF 于T ,过H 作HK ⊥AB 于K ,过B 作BR ⊥MN 于R ,过O 作OS ⊥MN 于S ,连接OM ,设BG=m ,∵△ABH 的面积等于8,AG=6∴HK=166m +, ∵BC BD =,∴∠BAC=∠BFD ,由(2)得∠MPC=∠NQD∴∠AGM=∠FLN∴∠BGL=∠BLG∴BL=BG ,∵BR ⊥MN∴∠ABR=∠FBR∵GH ⊥MN∴GH ∥BR∴∠AGH=∠ABR∵AB 是直径,GT ⊥AF∴∠AFB=∠ATG=90°∴GT ∥BF ,又∵GH ∥BR∴∠TGH=∠FBR∴∠AGH=∠TGH ,又∵HK ⊥AG ,HT ⊥GT ,∴HT=HK=166m +, ∵FH=BG=m , ∴FT=16(8)(2)66m m m m m +--=++, ∵GT ∥BF , ∴AT AG FT BG=, ∴6(8)(2)(6)m m AT m m +-=+,616m AH m -=,48(6)(38)m KG TG m m ==+-, ∵222AT TG AG +=,代入解得:m=4;∴AB=10,OM=5,GK=245,HK=85,OG=1∴GH=8105,∵OS⊥MN∴∠OSG=∠GKH=90°,GH∥OS ∴∠HGK=∠GOS∴△HGK∽△GOS,∴OS GK OG GH=,∴310 OS=,∴222410MG OM OG=-=,∴24105MN=;【点睛】本题考查了圆的性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形判定和性质,勾股定理等,综合性较强,尤其是第(3)问难度很大,计算量大,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.2.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. 3.C解析:(1)y=﹣x2+23x;(2)333,⎛⎫⎪⎪⎝⎭,33;(3)存在,P(3,53)或(﹣3,﹣7 3 )【解析】【分析】(1)根据折叠的性质可得OC=OA,∠BOC=∠BAO=30°,过点C作CD⊥OA于D,求出OD、CD,然后写出点C的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)求出直线OC的解析式,根据点M到OC的最大距离时,面积最大;平行于OC的直线与抛物线只有一个交点,利用根的判别式求出m的值,利用锐角三角函数的定义求解即可;(3)分两种情况求出直线AP与y轴的交点坐标,然后求出直线AP的解析式,与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标.【详解】解:(1)∵Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处,∴OC=OA=23,∠BOC=∠BAO=30°,∴∠AOC=30°+30°=60°,过点C作CD⊥OA于D,则OD=1233 33,所以,顶点C33),设过点O,C,A抛物线的解析式为为y=ax2+bx,则223)33(23)230a ba b⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:123 ab=-⎧⎪⎨=⎪⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x 2;(2)∵C3),∴直线OC的解析式为:y =,设点M 到OC 的最大距离时,平行于OC的直线解析式为y m =+,联立2y m y x ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩, 消掉未知数y并整理得,20x m +=,△=(2-4m=0,解得:m=34.∴2304x +=,∴x =; ∴点M 到OC 的最大距离=34×sin30°=313428⨯=;∵OC ==∴13288MOC S ∆=⨯⨯=; 此时,M ⎝⎭(3)∵∠OAP=∠BOC=∠BOA =30°,∴2=, ∴直线AP 与y 轴的交点坐标为(0,2)或(0,﹣2), 当直线AP经过点(0)、(0,2)时,解析式为2y x =+,联立22y x y x ⎧=-+⎪⎨=+⎪⎩,解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2253x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.所以点P的坐标为(3,53), 当直线AP经过点(0)、(0,﹣2)时,解析式为2y x =-,联立223y x y x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2273x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩; 所以点P的坐标为(73-). 综上所述,存在一点P(3,53)或(﹣3,﹣73),使∠OAP=∠BOA . 【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了折叠的性质,待定系数法求二次函数解析式,联立两函数解析式求交点的方法,(2)判断出点M 到OC 的距离最大是,平行于OC 的直线与抛物线只有一个交点是解题的关键,(3)确定出直线AP 的解析式是解题的关键.4.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,S=12•BC•OP=12×5×(4-t )=-52t+10. 如图2中,当t >4时,S=12•BC•OP=12×5×(t-4)=52t-10. 综上所述,S=()()51004251042t t t t ⎧-+<<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩, (3)当04t <<时,由题意,1314(4)3222t t ⨯⨯=⨯⨯-⨯, 解得3617t =, 此时,363241717OP =-=, 32(0,)17P ∴, (4,0)B -,BQ ∴的中点Q 的坐标为162,17⎛⎫- ⎪⎝⎭, 当4t >时,由题意,1314(4)3222t t ⨯⨯=⨯⨯-⨯, 解得36t =,此时36432OP =-=,(0,32)P ∴-,(4,0)B -,BP ∴的中点Q 的坐标为(2,16)--.综上所述,满足条件的t 的值为3617或36.点Q 的坐标为16(2,)17-或(2,16)--. 【点睛】本题属于三角形综合题,考查了解方程组,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型. 5.F解析:(1)28AD <<;(2)见详解;(3)EF BE DF =+,理由见详解【解析】【分析】(1)根据旋转的性质可证明ADC EDB ≅,6,AC BE AD ED ===,在ABE △中根据三角形三边关系即可得出答案;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,可得出CF BM =,根据垂直平分线的性质可得出EF EM =,利用三角形三边关系即可得出结论;(3)延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,可得NBC D ∠=∠,证明NBC FDC ≅,得出,CN CF NCB FCD =∠=∠,利用角的和差关系可推出50ECN ECF ∠=︒=,再证明NCE FCE ≅,得出EN EF =,即可得出结论.【详解】解:(1)∵,,AD ED CD BD ADC BDE ==∠=∠∴ADC EDB ≅∴6,AC BE AD ED ===在ABE △中根据三角形三边关系可得出:AB BE AE AB BE -<<+,即4216AD <<∴28AD <<故答案为:28AD <<;(2)延长FD 至M ,使DF=DM ,连接BM ,EM ,同(1)可得出CF BM =,∵,FD MD FD DE =⊥∴EF EM =在BEM △中,BE BM EM +>∴BE CF EF +>;(3)EF BE DF =+,理由如下:延长AB 至N ,使BN=DF ,连接CN ,∵180,180ABC D ABC NBC ∠+∠=︒∠+∠=︒∴NBC D ∠=∠∴NBC FDC ≅∴,CF CN NCB FCD =∠=∠∵100,50BCD FCE ∠=︒∠=︒∴50ECN ECF ∠=︒=∴NCE FCE ≅(SAS )∴EN EF =∴EF EN BE BN BE DF ==+=+∴EF BE DF =+.【点睛】本题考查的知识点有旋转的性质、全等三角形的判定及性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系、角的和差等,解答此题的关键是作出辅助线,构造出与图①中结构相关的图形.此题结构精巧,考查范围广,综合性强.6.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(139313+),(3139313-),(1515-),(515+). 【解析】【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D作y轴的平行线交MB于点H,过点O作OQ垂直MB于点Q,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m+n≥∵△QOG∽△MQO,∴OQ2=m•n,∵△OEQ∽△EOB,∴OQ∴m•n=165,∴m+n的最小值为5.∴MG=5,∴S矩=2S△MOG+S平形四边形=645.(2)分两种情况讨论,情况一:当GN∥DB时,直线DB的解析式为:y=﹣32x+6,则直线NG的解析式为y=﹣32 x,∴﹣32x=﹣12x2+32x+2,解得x1=x2=3∴交点坐标为(),(3),情况二:DB为对角线时,此时NG必过DB的中点(3,32),设直线ON的解析式为y=k1x,则k1=12,∴直线OD的解析式为y=12 x,1 2=﹣12x2+32x+2,解得x1=1x2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(92+),(392-),(1﹣),(). 【点睛】此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.7.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==. (2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.8.E解析:(1)3EF EC =,见解析;(2)277BK a =;(3)①AGH 是等边三角形,见解析;②1(62)4- 【解析】【分析】(1)连接EF ,AC ,由菱形的性质,可证Rt AEB Rt AFD ∆≅∆,然后得到AEF ∆为等边三角形,由解直角三角形得到3AE EC =,即可得到答案;(2)由菱形的性质和等边三角形的性质,求出AF 的长度,然后得到BF 的长度,然后由相似三角形的性质,得到AB BK FB BA=,即可求出答案; (3)①由等边三角形的性质,先证明ABG ACH ≅,然后得到AG AH =,然后得到60BAH GAB GAH ︒∠+∠=∠=,即可得到答案;②由三角形的面积公式得到31DH =+,然后得到AHF △为等腰直角三角形,再由解直角三角形的性质,即可求出答案.【详解】解:(1)3EF EC =;理由:∵四边形ABCD 是菱形,60ABC ∠=︒,,60,//AB AD BC ABC ADC AD BC ︒∴==∠=∠=,120BAD ︒∴∠=,∵AE BC ⊥,垂足为E ,AF CD ⊥,垂足为F ,90AEB AFD ︒∴∠=∠=Rt AEB Rt AFD ∴∆≅∆,,30AE AF BAE DAF ∴=∠=∠=︒,60EAF ∴∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,EF AE ∴=.连接AC ,1602BAC BAD ︒∴∠=∠= 30EAC ︒∴∠=在Rt AEC ∆中,tan EC EAC AE ∠= 3AE EC ∴=,3EF EC ∴=(2)如图:∵四边形ABCD 是菱形,60,ABC AB a ︒∠==, ACD ∴是等边三角形,//,,60AB CD AD CD a ADC ︒==∠=.AF CD ⊥,垂足为F ,1,902CF DF a BAF AFD ︒∴==∠=∠= 在Rt ADF 中,sin AF ADF AD ∠=, 3AF ∴=在Rt ABF 中,22BF AB AF =+72BF a ∴= AK BF ⊥,垂足为K ,90AKB FAB ︒∴∠=∠=ABK FBA ∠=∠~Rt AKB Rt FAB ∴∆∆,AB BK FB BA∴=, 77BK a ∴=, (3)如图:①AGH 是等边三角形.理由:连接AC .,60AB BC ABC ︒=∠=,ABC ∴为等边三角形,,60AB AC ABC ACB ︒∴=∠=∠=,120ABG ︒∴∠=.//AB CD ,60BCH ABC ︒∴∠=∠=,120ACH ︒∴∠=ABG ACH ∴∠=∠,又BG CH =,ABG ACH ∴≅,,AG AH GAB HAC ∴=∠=∠.60BAH HAC BAC ︒∠+∠=∠=,60BAH GAB GAH ︒∴∠+∠=∠=,AGH ∴为等边三角形;②ADC 为等边三角形,2,1AD DC AC CF DF ∴=====,3AF ∴=.1(33)2ADH S =, 113(33)22DH ∴⨯=, 31DH ∴=31CH DH CD ∴=-=,3HF DH DF =-=AF HF ∴=,AHF ∴为等腰直角三角形,45AHF ︒∴∠=.过点C 作CM AH ⊥,垂足为M .在Rt CMH 中,sin CM CHM CH∠=, 12CM ∴=, 在Rt AMC 中,sin CM MAC AC ∠=, 1sin 4MAC ∴∠=. 又GAB HAC ∠=∠, 1sin sin 4GAB HAC ∴∠=∠=; 【点睛】本题考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,菱形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,正确作出辅助线进行解题.9.B解析:(1)12;(2)3)【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,4AB =2222(42)32BD AB ∴===,解得:4BD =, 6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P , PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点, PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点, 90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴====515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠, E 为OA 上的点,F 为OB 上的点 PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=, 45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.10.C解析:(1)26y x x =--;(2)Q 的坐标为()2,0或()4,0;(3)CI 的最小值为42【解析】 【分析】(1)待定系数法求解析式;(2)根据//CP BQ 即点C 坐标,可以求出P 点坐标,算出CP 长,即可写出Q 点坐标; (3)利用AIM AIO ≌△△可判断出I 的运动轨迹是圆弧,设I 运动轨迹所在的圆心为G 计算出圆心G 的坐标及半径为,当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短. 【详解】(1)由题意得:A 点坐标为()2,0-,C 点坐标为()0,6-带入2y x bx c =++中得:4206b c c -+=⎧⎨=-⎩,解得:16b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为26y x x =--.(2)∵点Q 在x 轴上,又点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形 ∴//CP BQ ,由对称性可知,P 点的坐标为()1,6-∴1PC =,∴1BQ =. ∴Q 的坐标为()2,0或()4,0. (3)连接AI ,MI ,OI∵I 为AMN 的内心 ∴AI 、MI 分别平分MAN ∠,AMN ∠∴MAI OAI ∠=∠又∵MN AN ⊥,∴90ANM ∠=︒ ∴135AIM ︒∠=. 又∵MA OA =,AI AI = ∴AIM AIO ≌△△ ∴135AIO AIM ∠=∠=︒ ∴I 的运动轨迹是圆弧. 设I 运动轨迹所在的圆心为G ∵135AIO ∠=︒,∴90AGO ∠=︒ 又∵AG OG =,2AO =∴圆心G 的坐标为()1,1-2 当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短 ∵()()2210165052CG =--++== 2GI =∴CI 的最小值为52242= 综上所述:CI 的最小值为42 【点睛】此题为二次函数的综合应用,第一问利用待定系数法求解属基本题型;第二问判断出//CP BQ 是解题关键;第三问判断出I 的运动轨迹是解题关键.11.C解析:(1)2233(06)53103343(68)333031503(810)2t t S t t t t t t ⎧+⎪⎪⎪⎪=-+-<⎨⎪⎪-+<⎪⎪⎩,S 的最大值为63;(2)存在,m 的值为165或32163-或163或1423-. 【解析】 【分析】(1)分06t 、68t 和810t 三种情况分别表示出有关线段求得两个变量之间的函数关系即可.(2)分两种情形:①如图31-中,由题意点P 在AB 上运动的时间与点R 在BC 上运动的时间相等,即8m =.当RP BR =时,当PB BR =时,当PR PB =时,分别构建方程求解即可.②如图32-中,作RH BC ⊥于H .首先证明90BPR ∠=︒,根据BP PR =构建方程即可解决问题. 【详解】解:(1)如图21-中,当06t 时,点P 与点Q 都在AB 上运动,PM AC ⊥,//NQ PM ,90ANQ AMP ∴∠=∠=︒,AQ t =,2AP t =+,60A ∠=︒, 1122AN AQ t ∴==,33QN ==,112AM t =+,33PM . ∴此时两平行线截平行四边形ABCD 的面积为33S +.如图22-中,当68t 时,点P 在BD 上运动,点Q 仍在AB 上运动.。
中考数学压轴题专项训练十套(含答案)
做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,在直角梯形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于点C,A(1,1),B(3,1).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度移动.过点P作PQ⊥OA,垂足为Q.设点P移动的时间为t秒(0<t<4),△OPQ与直角梯形OABC重叠部分的面积为S.做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟 日 期:_____月_____日三、解答题23. (11分)如图,抛物线22++=bx ax y 与x 轴交于A (-1,0),B (4,0)两点,与y 轴交于点C ,与过点C 且平行于x 轴的直线交于另一点D ,点P 是抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标.(2)点E 在x 轴上,若以A ,E ,D ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P 的坐标.(3)过点P 作直线CD 的垂线,垂足为Q .若将△CPQ 沿CP 翻折,点Q 的对应点为Q ′,是否存在点P ,使点Q ′恰好在x 轴上?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.备用图做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,已知直线112y x=-+与坐标轴交于A,B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线的另一个交点为E.(1)请直接写出C,D两点的坐标,并求出抛物线的解析式;(2个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在x轴上时停止,设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,抛物线与正方形一起平移,同时停止,求抛物线上C,E两点间的抛物线弧所扫过的面积.备用图做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(-3,0),点B(1,0),交y轴于点E(0,-3).点C是点A关于点B的对称点,点F是线段BC的中点,直线l过点F且与y轴平行.直线y=-x+m过点C,交y轴于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点K为线段AB上一动点,过点K作x轴的垂线,交直线CD于点H,交抛物线于点G,求线段HG长度的最大值;(3)在直线l上取点M,在抛物线上取点N,使以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,求点N的坐标.备用图做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟 日 期:_____月_____日三、解答题23. (11分)如图,在平面直角坐标系中,直线3342y x =-与抛物线214y x bx c =-++交于A ,B 两点,点A 在x 轴上,点B 的横坐标为-8.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方的抛物线上一动点(不与点A ,B 重合),过点P 作x 轴的垂线,垂足为C ,交直线AB 于点D ,作PE ⊥AB 于点E . ①设△PDE 的周长为l ,点P 的横坐标为x ,求l 关于x 的函数关系式,并求出l 的最大值.②连接PA ,以PA 为边作图示一侧的正方形APFG .随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F 或G 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.备用图做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟 日 期:_____月_____日三、解答题23. (11分)如图1,点A 为抛物线C 1:2122y x =-的顶点,点B 的坐标为(1,0),直线AB 交抛物线C 1于另一点C .(1)求点C 的坐标;(2)如图1,平行于y 轴的直线x =3交直线AB 于点D ,交抛物线C 1于点E ,平行于y 轴的直线x =a 交直线AB 于点F ,交抛物线C 1于点G ,若FG :DE =4:3,求a 的值;(3)如图2,将抛物线C 1向下平移m (m >0)个单位得到抛物线C 2,且抛物线C 2的顶点为P ,交x 轴负半轴于点M ,交射线AB 于点N ,NQ ⊥x 轴于点Q ,当NP 平分∠MNQ 时,求m 的值.图1 图2做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(0,,点B在x轴正半轴上,且∠ABO=30°.动点P在线段AB上,从点A向点B个单位长度的速度运动,设运动时间为t秒.在x轴上取两点M,N作等边三角形PMN.(1)求直线AB的解析式;(2)求等边三角形PMN的边长(用含有t的代数式表示),并求出当等边三角形PMN的顶点M运动到与原点O重合时t的值;(3)如果取OB的中点D,以OD为边在Rt△AOB内部作如图2所示的矩形ODCE,点C在线段AB上.设等边三角形PMN和矩形ODCE重叠部分的面积为S,请求出当0≤t≤2时S与t的函数关系式,并求出S的最大值.图2图1做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为( 2,2),点B的坐标为(6,6),抛物线经过A,O,B三点.连接OA,OB,AB,线段AB交y 轴于点E.(1)求点E的坐标;(2)求抛物线的函数解析式;(3)点F为线段OB上的一个动点(不与点O,B重合),直线EF与抛物线交于M,N两点(点N在y轴右侧),连接ON,BN,当点F在线段OB 上运动时,求△BON面积的最大值,并求出此时点N的坐标;(4)连接AN,当△BON面积最大时,在坐标平面内求使得△BOP与△OAN 相似(点B,O,P分别与点O,A,N对应)的点P的坐标.做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,在平面直角坐标系中,已知点A,B,C的坐标分别为( 1,0),(5,0),(0,2).(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式.(2)点P从点A出发,沿x轴正方向以每秒1个单位长度的速度向点B移动,连接PC并延长到点E,使CE=PC,将线段PE绕点P顺时针旋转90°得到线段PF,连接FB.设点P运动的时间为t(0≤t≤6)秒,△PBF的面积为S.①求S与t的函数关系式;②当t为何值时,△PBF的面积最大?最大面积是多少?(3)点P在移动的过程中,△PBF能否成为直角三角形?若能,直接写出点F的坐标;若不能,请说明理由.备用图做题时间:_______至_______ 家长签字:_____________ 共__________分钟日期:_____月_____日三、解答题23.(11分)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(-4,0),点B的坐标是(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC ⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P′(点P′不在y轴上),连接PP′,P′A,P′C.设点P的横坐标为a.(1)当b=3时,①求直线AB的解析式;②若点P′的坐标是(-1,m),求m的值.(2)若点P在第一象限,记直线AB与P′C的交点为D.当P′D:DC=1:3时,求a的值.(3)是否同时存在a,b,使△P′CA为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a,b的值;若不存在,请说明理由.23.(1)21433y x x =-+; (2)22102412311143422tt S t t t t t ⎧<⎪⎪=-<⎨⎪⎪-+-<<⎩≤≤()()(); (3)存在,t =1或2.中考数学压轴题专项训练(二)参考答案23.(1)213222y x x =-++,(3 2),D ; (2)123(0 2) 2) 2),,,P P P --; (3)存在,点P的坐标为 (或.中考数学压轴题专项训练(三)参考答案中考数学压轴题专项训练(四)参考答案中考数学压轴题专项训练(六)参考答案中考数学压轴题专项训练(七)参考答案中考数学压轴题专项训练(八)参考答案中考数学压轴题专项训练(十)参考答案。
深圳中考2024数学压轴题
深圳中考2024数学压轴题一、小明在解决一个关于二次函数的问题时,发现函数的图像与x轴有两个不同的交点,那么他可以确定这个二次函数的判别式Δ是?A. Δ < 0B. Δ = 0C. Δ > 0D. 无法确定(答案)C。
解析:二次函数与x轴有两个不同的交点,意味着方程有两个不相等的实数根,因此判别式Δ必须大于0。
二、在直角三角形ABC中,∠C=90°,若AC=3,BC=4,则斜边AB的长度最接近以下哪个值?A. 4B. 5C. 6D. 7(答案)B。
解析:根据勾股定理,AB=√(AC²+BC²)=√(3²+4²)=5,所以斜边AB的长度为5,选择B。
三、小华在做一个关于圆的几何题时,知道了一个圆的半径为r,那么他想要计算这个圆的面积,应该使用以下哪个公式?A. πrB. 2πrC. πr²D. 4πr²(答案)C。
解析:圆的面积公式为S=πr²,所以选择C。
四、在一次数学测试中,小明的成绩是全班第一,但他的分数并不是满分。
以下哪个选项最能描述这种情况?A. 小明的成绩是全班最高的,且没有人的成绩比他高。
B. 小明的成绩是全班最高的,但有可能和他的成绩一样高的人。
C. 小明的成绩不是全班最高的,因为有人比他分数高。
D. 无法确定小明的成绩在班中的排名。
(答案)A。
解析:题目已明确小明的成绩是全班第一,即没有人的成绩比他高,但他的分数并不是满分,不影响他是全班第一的事实,所以选择A。
五、若一个正方形的对角线长为10cm,则这个正方形的面积是多少平方厘米?A. 25B. 50C. 75D. 100(答案)B。
解析:正方形的对角线将正方形分为两个等腰直角三角形,对角线作为斜边,长度为10cm。
根据勾股定理,正方形的边长为5√2cm,所以面积为(5√2)²=50平方厘米,选择B。
六、小红在解一个一元一次不等式时,得到了解集为x>5,但她不确定这个解集是否正确。
人教版中考数学压轴题 易错题专项训练学能测试试题
一、中考数学压轴题1.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点,A D 在坐标轴上,两点的坐标分别是点()0,,A m 点(),0,D m 且m 满足:322m m -+62=边AB 与x 轴交于点,E 点F 是边AD 上一动点,连接FB ,分别与x 轴,y 轴交于点,P 点,H 且FD BE =.(1)求m 的值;(2)若45,APF ∠=︒求证:AHF HFA ∠=∠;(3)若点F 的纵坐标为,n 则线段HF 的长为 .(用含n 的代数式表示)2.如图,已知抛物线y =2ax bx c ++与x 轴交于A 3,0-(),B 33,0()两点,与y 轴交于点C 0,3().(1)求抛物线的解析式及顶点M 坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P ,使得PAC 的周长最小,并求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,若点D 是线段OC 上的一个动点(不与点O 、C 重合).过点D 作DE //PC 交x 轴于点E .设CD 的长为m ,问当m 取何值时,PDE ABMC 1S S 9=四边形. 3.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.4.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AB=CD=AD=5,cos 45B =,点O 是边BC 上的动点,以OB 为半径的O 与射线BA 和边BC 分别交于点E 和点M ,联结AM ,作∠CMN=∠BAM ,射线MN 与边AD 、射线CD 分别交于点F 、N .(1)当点E 为边AB 的中点时,求DF 的长;(2)分别联结AN 、MD ,当AN//MD 时,求MN 的长;(3)将O 绕着点M 旋转180°得到'O ,如果以点N 为圆心的N 与'O 都内切,求O 的半径长.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.综合与实践A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42:1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=是一张“标准纸”,将纸片折叠一次,使点()ABCD AD ABAB=求CF的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,长,()2如图2,在()1的基础上,连接,BE判断四边形BD折痕EF交BD于点O,连接,BFDE的形状,并说明理由.探究发现:()3如图3所示,在(1)和(2)的基础上,展开纸片后,将纸片再折叠一次,使点A与点C重合,再展开,痕MN交AD边于点M,BC交边于点,N交BD也是点O.然后将四边形ENFM剪下,探究纸片ENFM是否为“标准纸”,说明理由.7.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.8.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.9.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.10.对于平面内的点M 和点N ,给出如下定义:点P 为平面内的一点,若点P 使得PMN 是以M ∠为顶角且M ∠小于90°的等腰三角形,则称点P 是点M 关于点N 的锐角等腰点P .如图,点P 是点M 关于点N 的锐角等腰点.在平面直角坐标系xOy 中,点O 是坐标原点.(1)已知点(2,0)A ,在点123(0,2),(13),(13)P P P -,4(2,2)P -中,是点O 关于点A 的锐角等腰点的是___________.(2)已知点(3,0)A ,点C 在直线2y x b =+上,若点C 是点O 关于点A 的锐角等腰点,求实数b 的取值范围.(3)点D 是x 轴上的动点,(,0),(2,0)D t E t -,点(,)F m n 是以D 为圆心,2为半径的圆上一个动点,且满足0n ≥.直线24y x =-+与x 轴和y 轴分别交于点H K ,,若线段HK 上存在点E 关于点F 的锐角等腰点,请直接写出t 的取值范围.11.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =,6CD =,63DA =,在四边形内部是否存在点P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.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.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.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.ABC 内接于O ,AB BC =,连接BO ;(1)如图1,连接CO 并延长交O 于点M ,连接AM ,求证://AM BO ;(2)如图2,延长BO 交AC 于点H ,点F 为BH 上一点,连接AF ,若AH HF AB BF =,求证:BAF HAF ∠=∠;(3)在(2)的条件下,如图3,点E 为AB 上一点,点D 为O 上一点,连接ED 、OE ,若CBD 3ABH 90∠+∠=︒,若OF 3=,FH 4=,13623EBD S ∆=,连接OE ,求线段OE 的长.16.如图,在⊙O 中,直径AB =10,tanA =33. (1)求弦AC 的长; (2)D 是AB 延长线上一点,且AB =kBD ,连接CD ,若CD 与⊙O 相切,求k 的值; (3)若动点P 以3cm/s 的速度从A 点出发,沿AB 方向运动,同时动点Q 以32cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为t (0<t <103),连结PQ .当t 为何值时,△BPQ 为Rt △?17.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s ≤<范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?18.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0xy =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0xy =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’. (1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.19.发现来源于探究.小亮进行数学探究活动,作边长为a 的正方形ABCD 和边长为b 的正方形AEFG (a>b ),开始时,点E 在AB 上,如图1.将正方形AEFG 绕点A 逆时针方向旋转.(1)如图2,小亮将正方形AEFG 绕点A 逆时针方向旋转,连接BE 、DG ,当点G 恰好落在线段BE 上时,小亮发现DG ⊥BE ,请你帮他说明理由.当a=3,b=2时,请你帮他求此时DG 的长.(2)如图3,小亮旋转正方形AEFG ,点E 在DA 的延长线上,连接BF 、DF .当FG 平分∠BFD 时,请你帮他求a :b 及∠FBG 的度数.(3)如图4,BE 的延长线与直线DG 相交于点P ,a=2b .当正方形AEFG 绕点A 从图1开始,逆时针方向旋转一周时,请你帮小亮求点P 运动的路线长(用含b 的代数式表示).20.已知,抛物线212y x bx c =++与y 轴交于点()0,4C -与x 轴交于点A ,B ,且B 点2,0.的坐标为()(1)求该抛物线的解析式.PE AC,交BC于E,连接(2)如图1,若点P是线段AB上的一动点,过点P作//CP,求PCE∆面积的最大值.=+与线段AC交于点M,与线段BC交于点N,是否存在(3)如图2,若直线y x m∆为直角三角形,若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理M,N,使得OMN由.21.在综合与实践课上老师将直尺摆放在三角板上,使直尺与三角板的边分别交于点P、M、N、Q,(1)如图①所示.当∠CNG=42°,求∠HMC 的度数.(写出证明过程)(2)将直尺向下平移至图 2 位置,使直尺的边缘通过点 C,交 AB 于点 P,直尺另一侧与三角形交于 N、Q 两点。
人教版中考数学压轴题 易错题提高题学能测试试卷
一、中考数学压轴题1.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________. 猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =,6CD =,63DA =,在四边形内部是否存在点P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.2.如图1,平面直角坐标系xoy 中,A (-4,3),反比例函数(0)k y k x=<的图象分别交矩形ABOC 的两边AC ,BC 于E ,F (E ,F 不与A 重合),沿着EF 将矩形ABOC 折叠使A ,D 重合.(1)①如图2,当点D 恰好在矩形ABOC 的对角线BC 上时,求CE 的长;②若折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),求线段CE 长度的取值范围. (2)若折叠后,△ABD 是等腰三角形,请直接写出此时点D 的坐标.3.已知:如图,AB 为O 的直径,弦CD AB ⊥垂足为E ,点H 为弧AC 上一点.连接DH 交AB 于点F ,连接HA 、BD ,点G 为DH 上一点,连接AG ,HAG BDC ∠=∠. (1)如图1,求证:AG HD ⊥;(2)如图2,连接HC ,若HC HF =,求证:HC HA =;(3)如图3,连接HO 交AG 于点K ,若点F 为DG 的中点,HC 2HG =,求KG AK的值.4.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.5.如图1,已知,⊙O 是△ABC 的外接圆,AB=AC=10,BC=12,连接AO 并延长交BC 于点H .(1)求外接圆⊙O 的半径;(2)如图2,点D 是AH 上(不与点A ,H 重合)的动点,以CD ,CB 为边,作平行四边形CDEB ,DE 分别交⊙O 于点N ,交AB 边于点M .①连接BN ,当BN ⊥DE 时,求AM 的值;②如图3,延长ED 交AC 于点F ,求证:NM ·NF=AM ·MB ;③设AM=x ,要使2ND -22DM <0成立,求x 的取值范围.6.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.7.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.8.问题提出(1)如图①,在ABC 中,42,6,135AB AC BAC ==∠=,求ABC 的面积.问题探究(2)如图②,半圆O 的直径10AB =,C 是半圆AB 的中点,点D 在BC 上,且2CD BD =,点P 是AB 上的动点,试求PC PD +的最小值.问题解决(3)如图③,扇形AOB 的半径为20,45AOB ∠=在AB 选点P ,在边OA 上选点E ,在边OB 上选点F ,求PE EF FP ++的长度的最小值.9.如图1,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC 、BC ,已知点A 、C 的坐标为()2,0A -、()0,6C -.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BC 下方抛物线上的一动点,如果在x 轴上存在点Q ,使得以点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,求点Q 的坐标;(3)如图2,若点M 是AOC △内一动点,且满足AM AO =,过点M 作MN OA ⊥,垂足为N ,设AMN 的内心为I ,试求CI 的最小值.10.∠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D ①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.11.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n m 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 n BG 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.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.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.14.如图①,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1,D 为AB 的中点,EF 为△ACD 的中位线,四边形EFGH 为△ACD 的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD 的边上). (1)计算矩形EFGH 的面积;(2)将矩形EFGH 沿AB 向右平移,F 落在BC 上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD 重叠部分的面积为316时,求矩形平移的距离; (3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形1111E F G H ,将矩形1111E F G H 绕1G 点按顺时针方向旋转,当1H 落在CD 上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形2212E F G H ,设旋转角为α,求cos α的值.15.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t 为何值时,PQ BD ?(2)设五边形QPBCM 的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使PQM 的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点Q 在MP 的垂直平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.16.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.17.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.18.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线y =-x + m 交 y 轴的正半轴于点A ,交x 轴的正半轴于点B ,过点A 的直线AF 交x 轴的负半轴于点F ,∠AFO=45°. (1)求∠FAB 的度数;(2)点 P 是线段OB 上一点,过点P 作 PQ ⊥OB 交直线 FA 于点Q ,连接 BQ ,取 BQ 的中点C ,连接AP 、AC 、CP ,过点C 作 CR ⊥AP 于点R ,设 BQ 的长为d ,CR 的长为h ,求d 与 h 的函数关系式(不要求写出自变量h 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点 C 作 CE ⊥OB 于点E ,CE 交 AB 于点D ,连接 AE ,∠AEC=2∠DAP ,EP=2,作线段 CD 关于直线AB 的对称线段DS ,求直线PS 与直线 AF 的交点K 的坐标.19.将一个直角三角形纸片ABO ,放置在平面直角坐标系中,点0(3)A ,,点()0, 3B ,点(0,0)O(I)过边OB 上的动点D (点D 不与点B ,O 重合)作DE OB ⊥交AB 于点E ,沿着DE 折叠该纸片,点B 落在射线BO 上的点F 处.①如图,当D 为OB 中点时,求E 点的坐标;②连接AF ,当AEF ∆为直角三角形时,求E 点坐标:(Ⅱ) P 是AB 边上的动点(点 P 不与点B 重合),将AOP ∆沿OP 所在的直线折叠,得到'A OP ∆,连接'BA ,当'BA 取得最小值时,求P 点坐标(直接写出结果即可).20.如图,抛物线25y ax bx =+-交x 轴于点A 、B (A 在B 的左侧),交y 轴于点C ,且OB OC =,()2,0A -.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,设P 点横坐标为t ,线段PD 的长度为d ,求d 与t 的函数关系式.(不要求写出t 的取值范围) (3)在(2)的条件下,F 为BP 延长线上一点,且45PFC ∠=︒,连接OF 、CP 、PB ,FOB ∆的面积为3600169,求PBC ∆的面积.21.如图,在⊙O 中,直径AB =10,tanA =33. (1)求弦AC 的长; (2)D 是AB 延长线上一点,且AB =kBD ,连接CD ,若CD 与⊙O 相切,求k 的值; (3)若动点P 以3cm/s 的速度从A 点出发,沿AB 方向运动,同时动点Q 以32cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为t (0<t <103),连结PQ .当t 为何值时,△BPQ 为Rt △?22.如图,直角梯形ABCD 中,1//,90,60,3,9,AD BC A C AD cm BC cm O ︒︒∠∠====的圆心1O 从点A 开始沿折线——A D C 以1/cm s 的速度向点C 运动,2O 的圆心2O 从点B 开始沿BA 边以3/cm s 的速度向点A 运动,1O 半径为22,cm O 的半径为4cm ,若12,O O 分别从点A 、点B 同时出发,运动的时间为ts(1)请求出2O 与腰CD 相切时t 的值;(2)在03s t s ≤<范围内,当t 为何值时,1O 与2O 外切?23.(操作发现)如图1,ABC ∆为等腰直角三角形,90ACB ∠=︒,先将三角板的90︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于45︒),旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板另一直角边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使45DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(1)请求出EAF ∠的度数? (2)DE 与EF 相等吗?请说明理由;(类比探究)如图2,ABC ∆为等边三角形,先将三角板中的60︒角与ACB ∠重合,再将三角板绕点C 按顺时针方向旋转(旋转角大于0︒且小于30).旋转后三角板的一直角边与AB 交于点D .在三角板斜边上取一点F ,使CF CD =,线段AB 上取点E ,使30DCE ∠=︒,连接AF ,EF .(3)直接写出EAF∠=_________度;(4)若1AE =,2BD =,求线段DE 的长度.24.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25.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、中考数学压轴题1.(1)①12;②4,(2)12AD BC =;理由见解析,(3)存在;【解析】 【分析】(1)①首先证明ADB '∆是含有30的直角三角形,可得1122AD AB BC '==,即可解决问题;②首先证明BAC B AC ''∆∆≌,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题.(2)AD 与BC 的数量关系为12AD BC =,如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',先证四边形AC MB ''是平行四边形,再证明BAC AB M '∆∆≌,即可解决问题.(3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,做直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,先证明PA PD =,PB PC =,再证明+180APD BPC ∠∠=︒,即可得出结论,再在Rt PDQ ∆中,根据勾股定理,即可求出PQ 的长. 【详解】(1)①如图2,∵ABC ∆是等边三角形,把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ', ∴===AB AC BC AB AC ''=,又∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,∴=DB DC '', ∴AD B C ''⊥,即90ADB '∠=︒, ∵60BAC ∠=︒,180BAC B AC ''∠+∠=︒, ∴120B AC ''∠=︒, ∴=30B C ''∠∠=︒,∴在ADB '∆中,90ADB '∠=︒,30B '∠=︒,∴1122AD AB BC '==. 故答案为:12.②如图3,∵90BAC ∠=︒,+=180BAC B AC ''∠∠︒,∴==90BAC B AC ''∠∠︒,即ABC ∆和AB C ''∆为直角三角形,∵把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',∴=AB AB ',=AC AC ', ∴在ABC ∆和AB C ''∆中,===AB AB BAC B AC AC AC '''∠'⎧⎪∠⎨⎪⎩∴BAC B AC ''∆∆≌,∴=BC B C '',∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,AB C ''∆为直角三角形, ∴1122AD B B C C ''==, 又∵8BC =, ∴11=8=422AD BC =⨯. 故答案为:4. (2)12AD BC =, 如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',图5∵=B D DC '',AD DM =, ∴四边形AC MB ''是平行四边形, ∴AC B M AC ''==,∵+=180BAC B AC ''∠∠︒,+=180B AC AB M '''∠∠︒, ∴=BAC AB M '∠∠, ∵=AB AB ',∴在BAC ∆和AB M '∆中,==AC B M BAC AB M AB AB ''=⎧'⎪∠∠⎨⎪⎩∴BAC AB M '∆∆≌, ∴BC AM =, ∴12AD BC =. (3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,作直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC于O ,图6∵+=120A B ∠∠︒,∴=180=60M A B ∠︒-∠-∠︒, ∵=90C ∠︒,∴=180=30MDC M MCD ∠︒-∠-∠︒, 在Rt DCM ∆中,∵=6CD ,=90DCM ∠︒,=30MDC ∠︒, ∴=23CM =43DM =60M ∠︒, 在Rt BEM ∆中,∵=90BEM ∠︒,143BM BC CM =+==30MDC ∠︒, ∴1732EM BM ==, ∴33DE EM DM =-=, ∵=63AD =AE DE ,∵BE AD ⊥,∴PA PD =,PB PC =, 在Rt CDF ∆中, ∵=6CD ,=63CF ∴tan 3CDF ∠= ∴60CDF CPF =︒=∠∠, ∴FCP CFD ∆∆≌, ∴CD PF =, ∵//CD PF ,∴四边形CDPF 是矩形, ∴=90CDP ∠︒,∴=60ADP ADC CDP ∠∠-∠=︒, ∴ADP ∆是等边三角形, ∴==63PA PD AD = ∵=60BPF CPF ∠∠=︒, ∴120BPC ∠=︒, ∴+180APD BPC ∠∠=︒,∴PDC ∆与PAB ∆之间满足小明探究的问题中的边角关系,在Rt PDQ ∆中,∵=90PDQ ∠︒,PD PA AD ===132DQ CD ==,∴PQ ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题.掌握全等三角形的性质以及判定定理、直角三角形斜边中线定理、解直角三角形、勾股定理、中线的性质是解题的关键.在处理三角形的边旋转问题时,旋转前后边长不变,根据已知角度变化,求得线段之间关系.在证明某点是否存在问题时,先假设这点存在,能求出相关线段或坐标,即证实存在性.2.E解析:(1)①EC =2; ②748CE <<;(2)点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55- 【解析】 【分析】(1)①根据A (-4,3)和反比例函数图象上点的特征可得E 、F 的坐标,从而可表示出AE 、AF 并求得43=AE AF ,从而证得△AEF ∽△ACB ,利用相似三角形的性质的折叠的性质可推出12EC AC =,即可求得结果; ②当D 在BO 上时,由折叠的性质和同角的余角相等证得△AEF ∽△BAD ,设AF =x ,利用勾股定理可列出方程,解之得AF 的长,进而求出AE 、CE 的长,即可得出CE 的取值范围; (2)由△ABD 是等腰三角形,可得AD BD =或AD AB =,分情况进行求解即可. 【详解】解:(1)①由题意得(,3)3k E ,(4,)4--k F , ∵k 0<,则3=-k EC ,4=-k FB , ∴43=+k AE ,34=+k AF , ∴14(12)433133(12)44++===++k k AE k AF k , ∵由A (-4,3)得:4,3AC AB ==,∴43=AC AB , ∴AE ACAF AB=, 又∵∠A =∠A , ∴△AEF ∽△ACB ,∴∠AEF =∠ACB , ∴EF ∥CB ,如图2,连接AD 交EF 于点H ,由折叠的性质得:AH =DH , ∵D 在BC 上, ∴1==AE AHEC DH,则AE EC =, ∴122==EC AC ; ②由折叠得EF 垂直平分AD ,∴90AHE =︒∠,则90∠+∠=︒EAH AEF , 又∵90∠+∠=∠=︒BAD EAH BAC , ∴∠=∠BAD AEF ,如图,当D 落在BO 上时,∵90∠=∠=︒EAF ABD ,∴△AEF ∽△BAD , ∴=AE AF AB BD ,则43==AB AE BD AF , ∴4393344=÷=⨯=BD AB , 设AF =x ,则FB =3-x ,FD=AF =x ,在Rt △BDF 中,由勾股定理得:222FB BD FD +=,即2229(3)4⎛⎫-+= ⎪⎝⎭x x ,解得:7532=x , ∴7532=AF , ∴44752533328==⨯=AE AF , ∴2574488=-=-=CE AE , ∴748CE <<,即折叠后点D 落在矩形ABOC 内(不包括边界),CE 的取值范围为748CE <<; (2)∵△ABD 是等腰三角形,显然AB AD ≠, ∴AD BD =或AD AB =,①当AD BD =时,BAD ABD ∠=∠, 由(1)得:∠=∠BAD AEF , ∴∠=∠ABD AEF ,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则DM AB ⊥,4==MN AC , ∴90∠=∠=︒BMD EAF ,1322==BM AB , ∴△AEF ∽△MBD , ∴=AE AF MB MD ,则43==MB AE MD AF , ∴43393248=÷=⨯=MD MB , ∴923488=-=-=DN MN MD , ∴点D 的坐标为233(,)82-; ②当AD AB =时,如图,过点D 作//DG x 轴分别交AB 、y 轴于点M 、N ,则3AD AB ==,DM AB ⊥,4==MN AC , ∴90∠=∠=︒AMD EAF , 由(1)得∠=∠BAD AEF , ∴△AEF ∽△MAD , ∴=AE AF AM MD ,则43==AM AE MD AF , 设4=AM a ,则3=MD a ,在Rt △MAD 中,由勾股定理得:222+=AM MD AD , 即222(4)(3)3+=a a ,解得:35a =, ∴125=AM ,95=MD , ∴123355=-=-=BM AB AM ,911455=-=-=DN MN MD , ∴点D 的坐标为113(,)55-; 综上所述,若折叠后,△ABD 是等腰三角形,点D 的坐标为233(,)82-或113(,)55-. 【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合、相似三角形的判定与性质综合、等腰三角形的判定与性质,解题的关系是熟悉反比例函数图象上点的特征和熟练掌握相似三角形的判定与性质.3.A解析:(1)详见解析;(2)详见解析;(3)15KG AK = 【解析】 【分析】(1)根据同弧所对的圆周角相等,进行角度计算,得90AHG HAG ∠+∠=︒,进而得到90AGH ∠=︒,即可证明AG HD ⊥;(2)连接AC 、AD 、CF ,根据同弧所对的圆周角相等,进行角度计算,得HFA HAF ∠=∠,进而得到HF HA =,再根据已知HC HF =,得到HC HA =;(3)在DH 上截取DT HC =,过点C 作CM HD ⊥于点M ,通过证明AHC ≌ATD 得到AH AT =,进而得到HG CH GD +=,再根据F 为DG 中点,得到GF DF =,通过勾股定理逆用,证明90HCF ∠=︒,再通过解ACE △得1tan 3CAB ∠=,解△CDH 得1tan 2CDF ∠=,求得OF 、OH ,逆用勾股定理证明90HOF ∠=︒,易求1tan 2KHG ∠=,1tan 3HAG ∠=,最后求得KGAK的值. 【详解】(1)证明:如图,设HAG ∠为α,∵HAG BDC ∠=∠, ∴HAG BDC α∠=∠=, ∵CD AB ⊥,∴90BDC DBE ∠+∠=︒ ∴90DBE α∠=︒-,∵AHG ∠与ABD ∠为同对弧AD 所对的圆周角, ∴90AHG ABD α∠=∠=︒-, ∴90AHG HAG ∠+∠=︒,∴18090AGH AHG HAG ∠=︒-∠-∠=︒ ∴AG HD ⊥(2)如图,连接AC 、AD 、CF ,∵AB 为直径,AB CD ⊥, ∴CE DE =, ∴AB 垂直平分CD , ∴AC AD =,FC FD =,∴ACD ADC ∠=∠,FCD FDC ∠=∠,∴ACD FCD ADC FDC ∠-∠=∠-∠,即ACF ADF ∠=∠,设FCD FDC α∠=∠=,ACF ADF β∠=∠=,∵ADH ∠与ACH ∠为同对弧AH 所对的圆周角,∴ADH ACH β∠=∠=,∴2HCF HCA ACF β∠=∠+∠=,∵HFC FCD FDC ∠=∠+∠,∴2HFC α∠=,∵HC HF =,∴HCF HFC ∠=∠,∴22αβ=,∴αβ=,∵AB 为直径,∴90ADB ∠=︒,∴90HDB β∠=︒-,∵HAB ∠与为HDB ∠同对弧BH 所对的圆周角,∴90HAB HDB β∠=∠=︒-,∵AB CD ⊥,∴9090BFD αβ∠=︒-=︒-,∵9090HFA BFD αβ∠=∠=︒-=︒-,∴HFA HAF ∠=∠,∴HF HA =,∴HC HA =;(3)如图,在DH 上截取DT HC =,∵ADH ∠与ACH ∠同对弧AH 所对的圆周角,∴ADH ACH ∠=∠,∵AB 为直径,且AB CD ⊥∴AC =AD ,∴AC AD =,∴AHC ≌ATD ,∴AH AT =,∵AG HT ⊥,∴HG TG =,∴HG CH GT DT GD +=+=,设2HG k =,则4CH k =,GD 6k =,∵F 为DG 中点,∴3GF DF k ==,∴5HF HG GF k =+=,FD =CF =3k ,在HCF 中,由勾股定理逆定理得90HCF ∠=︒,过点C 作CM HD ⊥于点M ,由△HCF 面积,可求CM =125k ,∴95MF k =, ∴1tan 2CM CM CDF MD MF FD ∠===+, 解ACE △得1tan 3CAB ∠=, 易求OF ,OH ,由勾股定理逆定理得90HOF ∠=︒, 易求1tan 2KHG ∠=,1tan 3HAG ∠=, ∴15KG AK =. 【点睛】本题考查圆与三角形综合,主要考查知识点有同弧所对的圆周角相等,垂径定理,三角形全等的判定与性质,勾股定理的逆用,解直角三角形,锐角三角函数等,知识点跨度大,计算量多;熟练掌握圆的性质和三角形相关知识是解决本题的关键.4.D解析:(1)证明见解析;(23)DG MG ,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MG.【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∴BG=2MG ∴DG=2MG故答案为:DG=2MG.【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.5.A解析:(1)O 半径为254;(2)①458AM =;②详见解析;③当1251017x <<时,有2220ND DM -<成立.【解析】【分析】(1)如下图,在Rt △ABH 中,先求得AH 的值,设OA=r ,在Rt △OBH 中,利用勾股定理可求得r 的长;(2)①如下图,在Rt BCN ,可求得BN 的长,然后在矩形NBHD 中,求得AD 的值,最后利用cos ∠MAD 求得AM ;②如下图,同过证AMN NFC △∽△可得结论;③如下图,通过转换,先得出222ND DM -=22AM MB DM ⋅这个等式,然后利用3sin 5DM MAD AM ∠==,设AM=x ,可得到关于x 的方程,进而求出x 的取值范围. 【详解】 解:(1)如图1,连接OB ,∵AH 过圆心O ,∴AH BC ⊥,∵AB AC =,∴162BH CH BC ===,在Rt ABH △中,221068AH =-=, 设半径OA OB r ==,则8OH r =-,在Rt OBH 中,222(8)6r r -+=, 解得254r =,即O 半径为254. (2)①如图2,连接CN在平行四边形CDEB 中,DE BC ∥,∴ENB NBC ∠=∠.∵BN DE ⊥,即90ENB ∠=︒,∴90NBC ∠=︒.∴CN 是O 的直径.2522CN r ==. ∴在Rt BCN 中,2272BN CN BC =-=. ∵四边形CDEB 是平行四边形,NB ⊥BH ,DH ⊥BH∴四边形NBHD 是矩形,∴72DH BN ==,6ND BH ==,∴79822AD AH DH =-=-=. ∴在Rt ADM △中,4cos 5AD AH MAD AM AB ∠===,∴458AM =, ②如图3,连接AN ,CN ,∵DE BC ∥,∴DNC NCB ∠=∠.∵NAB NCB ∠=∠,∴NAB DNC ∠=∠.由DE BC ∥,AB AC =可得AMD ABC ACB AFD ∠=∠=∠=∠,∴AMN NFC ∠=∠,AM AF =.∴AMN NFC △∽△,MB CF =.∴NM NM AM CF MB NF==,即NM NF AM MB ⋅=⋅. ③∵AH BC ⊥,DE BC ∥,∴AD MF ⊥,∵AM AF =,∴MD DF =,∴222222ND DM ND DM DM -=--2()()ND DM ND DM DM =-+-2NM NF DM =⋅-22AM MB DM =⋅.∵AM x =,∴10BM x =-, 由3sin 5DMMAD AM ∠==,得35DM x =, ∴22223342(10)10525ND DM x x x x x ⎛⎫-=--=-+ ⎪⎝⎭.(010)x << 该函数图象的示意图如图4 易求得点P 坐标为125,017⎛⎫⎪⎝⎭ ∴当1251017x <<时,有2220ND DM -<成立. 【点睛】 本题考查几何图形的综合,解题过程中用到了勾股定理、相似、三角函数和平行四边形、圆的性质,解题关键是将这些知识点综合起来分析题干.6.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,S=12•BC•OP=12×5×(4-t )=-52t+10. 如图2中,当t >4时,S=12•BC•OP=12×5×(t-4)=52t-10. 综上所述,S=()()51004251042t t t t ⎧-+<<⎪⎪⎨⎪->⎪⎩, (3)当04t <<时,由题意,1314(4)3222t t ⨯⨯=⨯⨯-⨯, 解得3617t =, 此时,363241717OP =-=, 32(0,)17P ∴, (4,0)B -,BQ ∴的中点Q 的坐标为162,17⎛⎫- ⎪⎝⎭, 当4t >时,由题意,1314(4)3222t t ⨯⨯=⨯⨯-⨯, 解得36t =,此时36432OP =-=,(0,32)P ∴-,(4,0)B -,BP ∴的中点Q 的坐标为(2,16)--.综上所述,满足条件的t 的值为3617或36.点Q 的坐标为16(2,)17-或(2,16)--. 【点睛】本题属于三角形综合题,考查了解方程组,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型. 7.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==. (2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】 本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键. 8.B解析:(1)12;(2)3)【解析】【分析】(1)如图1中,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,通过构造直角三角形,求出BD 利用三角形面积公式求解即可.(2)如图示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M ,确定点P 的位置,利用勾股定理与矩形的性质求出CQ 的长度即为答案.(3)解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、,通过轴对称性质的转化,最终确定最小值转化为SN 的长.【详解】(1)如解图1所示,过点B 作BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,135BAC ∠=,180********BAD BAC ∴∠=-∠=-=,BD CA ⊥,交CA 延长线于点D ,BAD ∴为等腰直角三角形,且90BDA ∠=,BD AD ∴=,在BAD 中,,90BD AD BDA =∠=,222BD AD AB ∴+=,即222BD AB =,4AB =222232BD AB ∴===,解得:4BD =,6AC =,11641222ABC S AC BD ∴=⋅=⨯⨯=.(2)如解图2所示,作点D 关于AB 的对称点Q ,交AB 于点H ,连接CQ ,交AB 于点P ,连接PD 、OD 、OC ,过点Q 作QM CO ⊥,交CO 延长线于点M , D 关于AB 的对称点Q ,CQ 交AB 于点P ,PD PQ ∴=,PC PD PC PQ CQ ∴+=+=,点P 为AB 上的动点,PC PD CQ ∴+≥,∴当点P 处于解图2中的位置,PC PD +取最小值,且最小值为CQ 的长度, 点C 为半圆AB 的中点,90COB ∴∠=,90BOD COD COB ∠+∠=∠=,11903033BOD COB ∴∠=∠=⨯=, 10AB =,1110522OD AB ∴==⨯=, 在Rt ODH △中,由作图知,90OHD ∠=,且30HOD BOD ∠=∠=, 155,222DH OD QH DH ∴==∴==, 222255352OH OD DH ⎛⎫∴=-=-= ⎪⎝⎭, 由作图知,四边形OMQH 为矩形,553,2OM QH MQ OH ∴==== 515522CM OM OC ∴=+=+=, 222215535322CQ CM MQ ⎛⎫⎛⎫∴=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,PC PD ∴+的最小值为53.(3)如解图3所示,在AB 上这一点作点P 关于OA 的对称点S ,作点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,连接OS ON OP EP FP 、、、、, 点P 关于OA 的对称点S ,点P 关于OB 的对称点N ,连接SN ,交OA 于点E ,交OB 于点F ,PE SE ∴=,FP FN =,SOA POA ∠=∠,,NOB POB OS OP ON ∠=∠==,.PE EF FP SE EF FN SN ∴++=++=,SOA NOB POA POB ∠+∠=∠+∠,E 为OA 上的点,F 为OB 上的点PE EF FP SN ∴++≥,∴当点E F 、处于解图3的位置时,PE EF FP ++的长度取最小值,最小值为SN 的长度,45POA POB AOB ∠+∠=∠=,45SOA NOB ∴∠+∠=,454590SON SOA AOB NOB ∴∠=∠+∠+∠=+=.扇形AOB 的半径为20,20OS ON OP ∴===,在Rt SON 中,90SON ∠=,20,90OS ON SON ==∠=PE EF FP ∴++的长度的最小值为202【点睛】本题主要考察了轴对称、勾股定理、圆、四边形等相关内容,理解题意,作出辅助线是做题的关键.9.C解析:(1)26y x x =--;(2)Q 的坐标为()2,0或()4,0;(3)CI 的最小值为42【解析】【分析】(1)待定系数法求解析式;(2)根据//CP BQ 即点C 坐标,可以求出P 点坐标,算出CP 长,即可写出Q 点坐标; (3)利用AIM AIO ≌△△可判断出I 的运动轨迹是圆弧,设I 运动轨迹所在的圆心为G 计算出圆心G 的坐标及半径为,当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短.【详解】(1)由题意得:A 点坐标为()2,0-,C 点坐标为()0,6-带入2y x bx c =++中得:4206b c c -+=⎧⎨=-⎩, 解得:16b c =-⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为26y x x =--.(2)∵点Q 在x 轴上,又点B 、C 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形∴//CP BQ ,由对称性可知,P 点的坐标为()1,6-∴1PC =,∴1BQ =.∴Q 的坐标为()2,0或()4,0.(3)连接AI ,MI ,OI∵I 为AMN 的内心∴AI 、MI 分别平分MAN ∠,AMN ∠∴MAI OAI ∠=∠又∵MN AN ⊥,∴90ANM ∠=︒∴135AIM ︒∠=.又∵MA OA =,AI AI =∴AIM AIO ≌△△∴135AIO AIM ∠=∠=︒∴I 的运动轨迹是圆弧.设I 运动轨迹所在的圆心为G∵135AIO ∠=︒,∴90AGO ∠=︒又∵AG OG =,2AO =∴圆心G 的坐标为()1,1-2当G 、I 、C 三点共线时候CI 最短∵()()2210165052CG =--++== 2GI =∴CI 的最小值为52242=综上所述:CI 的最小值为42【点睛】此题为二次函数的综合应用,第一问利用待定系数法求解属基本题型;第二问判断出//CP BQ 是解题关键;第三问判断出I 的运动轨迹是解题关键.10.A解析:(1)135°;(2)①45°,②不发生变化,45°;(3)60°或45°。
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)(含答案)
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:角度的存在性问题的处理思路是什么?1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P为抛物线上一动点,点A的坐标为(4,2),若∠AOP=45°,则点P的坐标为( )A. B.(3,9)C.或(-3,9)D.(3,9)或答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y 轴交于点C.D为抛物线上的一点,且,连接BD,点P为抛物线上一点.若∠DBP=45°,则点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型3.如图,已知二次函数的图象经过A(-3,0),B(1,0),C(0,6)三点,直线与y轴交于点D,点P为二次函数图象上一动点,若∠PAD=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型4.已知二次函数的图象经过两点,点D的坐标为,点P为二次函数图象上一动点,若∠ADP=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.或C. D.或答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型5.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的对称轴与x轴的交点,点P是抛物线上一点,且∠DCP=30°,则符合题意的点P的坐标为( )A.或B.或C. D.答案:C 解题思路:试题难度:三颗星知识点:二次函数背景下的存在性问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:结合第1题考虑不变特征是什么?问题4:角度的存在性问题的处理思路是什么?。
备战中考数学与一元二次方程有关的压轴题附详细答案
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.关于x 的方程x 2﹣2(k ﹣1)x +k 2=0有两个实数根x 1、x 2.(1)求k 的取值范围;(2)若x 1+x 2=1﹣x 1x 2,求k 的值.【答案】(1)12k ≤;(2)3k = 【解析】试题分析:(1)方程有两个实数根,可得240b ac ∆=-≥,代入可解出k 的取值范围; (2)由韦达定理可知,()2121221,x x k x x k +=-=,列出等式,可得出k 的值. 试题解析:(1)∵Δ=4(k -1)2-4k 2≥0,∴-8k +4≥0,∴k ≤12; (2)∵x 1+x 2=2(k -1),x 1x 2=k 2,∴2(k -1)=1-k 2,∴k 1=1,k 2=-3.∵k ≤12,∴k =-3.2.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∴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(m2﹣14)=m2﹣2m+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x2﹣2x+34=0,∴x1=12,x2=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(m2﹣14)=m2﹣2m+1=0,∴m1=m2=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.3.解方程:(3x+1)2=9x+3.【答案】x1=﹣13,x2=23.【解析】试题分析:利用因式分解法解一元二次方程即可.试题解析:方程整理得:(3x+1)2﹣3(3x+1)=0,分解因式得:(3x+1)(3x+1﹣3)=0,可得3x+1=0或3x﹣2=0,解得:x1=﹣13,x2=23.点睛:此题主要考查了一元二次方程的解法,解题关键是认真观察一元二次方程的特点,然后再从一元二次方程的解法:直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法中合理选择即可.4.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.5.阅读下面的例题,范例:解方程x 2﹣|x|﹣2=0,解:(1)当x≥0时,原方程化为x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=2,x 2=﹣1(不合题意,舍去). (2)当x <0时,原方程化为x 2+x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=1(不合题意,舍去). ∴原方程的根是x 1=2,x 2=﹣2请参照例题解方程x 2﹣|x ﹣10|﹣10=0.【答案】x 1=4,x 2=﹣5.【分析】分为两种情况:当x≥10时,原方程化为x 2﹣x=0,当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,分别求出方程的解即可.【详解】当x≥10时,原方程化为x 2﹣x+10﹣10=0,解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=1(不合题意,舍去);当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,解得x 3=4,x 4=﹣5,故原方程的根是x 1=4,x 2=﹣5.【点睛】本题考查了解一元二次方程——因式分解法,解此题的关键是能正确去掉绝对值符号.6.已知关于x 的方程mx 2+(3﹣m)x ﹣3=0(m 为实数,m≠0).(1) 试说明:此方程总有两个实数根.(2) 如果此方程的两个实数根都为正整数,求整数m 的值.【答案】(1)()2243b ac m -=+≥0;(2)m=-1,-3.【解析】分析: (1)先计算判别式得到△=(m -3)2-4m •(-3)=(m +3)2,利用非负数的性质得到△≥0,然后根据判别式的意义即可得到结论;(2)利用公式法可求出x 1=3m ,x 2=-1,然后利用整除性即可得到m 的值. 详解: (1)证明:∵m ≠0,∴方程mx 2+(m -3)x -3=0(m ≠0)是关于x 的一元二次方程,∴△=(m -3)2-4m ×(-3)=(m +3)2,∵(m +3)2≥0,即△≥0,∴方程总有两个实数根;(2)解:∵x =()()332m m m --±+ , ∴x 1=-3m,x 2=1, ∵m 为正整数,且方程的两个根均为整数,∴m =-1或-3.点睛: 本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式△=b 2-4ac :当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.也考查了解一元二次方程.7.工人师傅用一块长为10dm ,宽为6dm 的矩形铁皮制作一个无盖的长方体容器,需要将四角各裁掉一个正方形.(厚度不计)求长方体底面面积为12dm 2时,裁掉的正方形边长【答案】裁掉的正方形的边长为2dm ,底面积为12dm 2.【解析】试题分析:设裁掉的正方形的边长为xdm ,则制作无盖的长方体容器的长为(10-2x )dm ,宽为(6-2x )dm ,根据长方体底面面积为12dm 2列出方程,解方程即可求得裁掉的正方形边长.试题解析:设裁掉的正方形的边长为xdm ,由题意可得(10-2x)(6-2x)=12,即x 2-8x+12=0,解得x=2或x=6(舍去),答:裁掉的正方形的边长为2dm ,底面积为12dm 2.8.已知关于x 的方程(x-3)(x-2)-p 2=0.(1)求证:无论p 取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)设方程两实数根分别为x 1、x 2,且满足x 12+x 22=3 x 1x 2,求实数p 的值.【答案】(1)详见解析;(2)p=±1.【解析】【分析】(1)先把方程化成一般形式,再计算根的判别式,判定△>0,即可得到总有两个不相等的实数根;(2)根据一元二次方程根与系数的关系可得两根和与两根积,再把2212123x x x x +=变形,化成和与乘积的形式,代入计算,得到一个关于p 的一元二次方程,解方程即可求解.【详解】证明:(1)(x ﹣3)(x ﹣2)﹣p 2=0,x 2﹣5x+6﹣p 2=0,△=(﹣5)2﹣4×1×(6﹣p 2)=25﹣24+4p 2=1+4p 2,∵无论p 取何值时,总有4p 2≥0,∴1+4p 2>0,∴无论p 取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)x 1+x 2=5,x 1x 2=6﹣p 2,∵2212123x x x x +=, ∴(x 1+x 2)2﹣2x 1x 2=3x 1x 2,∴52=5(6﹣p 2),∴p=±1.考点:根的判别式;根与系数的关系.9.某产品每件成本为20元,经过市场调研发现,这种产品在未来20天内的日销售量m (单位:件)是关于时间t (单位:天)的一次函数,调研所获的部分数据如下表:这20天中,该产品每天的价格y (单位:元/件)与时间t 的函数关系式为:1254y t =+(t 为整数),根据以上提供的条件解决下列问题:(1)直接写出m 关于t 的函数关系式;(2)这20天中哪一天的日销售利润最大,最大的销售利润是多少?(3)在实际销售的20天中,每销售一件商品就捐赠a 元(4a <)给希望工程,通过销售记录发现,这20天中,每天扣除捐赠后的日销利润随时间t 的增大而增大,求a 的取值范围.【答案】(1)2100m t =-+;(2)在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元;(3)2.54a ≤<.【解析】【分析】(1)从表格可看出每天比前一天少销售2件,即可确定一次函数关系式;(2)根据日利润=日销售量×每件利润列出函数解析式,然后根据函数性质求最大值,即可确定答案; (3)根据20天中每天扣除捐赠后的日销售利润,根据函数性质求a 的取值范围【详解】(1)设该函数的解析式为:m=kx+b 由题意得:98=k b 94=3k b +⎧⎨+⎩解得:k=-2,b=100∴m 关于t 的函数关系式为:2100m t =-+.(2)设前20天日销售利润为W 元,由题意可知,()1210025204W t t ⎛⎫=-++- ⎪⎝⎭21151002t t =-++()2115612.52t =--+ ∵102<,∴当15t =时,612.5W =最大. ∴在第15天时日销售利润最大,最大利润为612.5元. (3)由题意得:()1210025204W t t a ⎛⎫=-++--⎪⎝⎭ ()211525001002t a t a =-+++-, ∴对称轴为:152t a =+,∵每天扣除捐赠后的日销利润随时间t 的增大而增大,且120t ≤≤,∴15220a +≥,∴ 2.5a ≥,∴2.54a ≤<.【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,熟练掌握各函数的性质和图象特征,掌握解决最值问题的方法是解答本题的关键.10.已知关于x 的方程()()212310k x k x k -+-++=有两个不相等的实数根1x ,2x . ()1求k 的取值范围.()2是否存在实数k ,使方程的两实数根互为相反数?【答案】(1)1312k <且1k ≠;(2) k 不存在,理由见解析 【解析】【分析】(1)因为方程(k ﹣1)x 2+(2k ﹣3)x +k +1=0有两个不相等的实数根x 1,x 2.得出其判别式△>0,可解得k 的取值范围;(2)假设存在两根的值互为相反数,根据根与系数的关系,列出对应的不等式即可求出k 的值.【详解】(1)方程(k ﹣1)x 2+(2k ﹣3)x +k +1=0有两个不相等的实数根x 1,x 2,可得:k ﹣1≠0且△=﹣12k +13>0,解得:k <1312且k ≠1; (2)假设存在两根的值互为相反数,设为 x 1,x 2.∵x 1+x 2=0,∴﹣231k k --=0,∴k =32. 又∵k <1312且k ≠1,∴k 不存在.【点睛】本题主要考查了根与系数的关系,属于基础题,关键掌握x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、中考数学压轴题1.已知AM//CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.(1)如图1,直接写出∠A和∠C之间的数量关系;(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=5∠DBE,求∠EBC的度数.2.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.3.如图,AB∥CD,定点E,F分别在直线AB,CD上,平行线AB,CD之间有一动点P.(1)如图1,当P点在EF的左侧时,∠AEP,∠EPF,∠PFC满足数量关系为,如图2,当P点在EF的右侧时,∠AEP,∠EPF,∠PFC满足数量关系为.(2)如图3,当∠EPF=90°,F P平分∠EFC时,求证:EP平分∠AEF;(3)如图4,QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,且点P在EF左侧.①若∠EPF=60°,则∠EQF=.②猜想∠EPF与∠EQF的数量关系,并说明理由;4.已知.在Rt △OAB 中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,OA=23,若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内,将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处.(1)求经过点O ,C ,A 三点的抛物线的解析式.(2)若点M 是抛物线上一点,且位于线段OC 的上方,连接MO 、MC ,问:点M 位于何处时三角形MOC 的面积最大?并求出三角形MOC 的最大面积.(3)抛物线上是否存在一点P ,使∠OAP=∠BOC ?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,90EOF ∠=︒,矩形ABCD 的边BA 、BC 分别在OF 、OE 上,4AB =,3BC =,矩形ABCD 沿射线OD 方向,以每秒1个单位长度的速度运动.同时点P 从点A 出发沿折线AD DC -以每秒1个单位长度的速度向终点C 运动,当点P 到达点C 时,矩形ABCD 也停止运动,设点P 的运动时间为()t s ,PDO △的面积为S . (1)分别写出点B 到OF 、OE 的距离(用含t 的代数式表示);(2)当点P 不与矩形ABCD 的顶点重合时,求S 与t 之间的函数关系式;(3)设点P 到BD 的距离为h ,当15h OD =时,求t 的值; (4)若在点P 出发的同时,点Q 从点B 以每秒43个单位长度的速度向终点A 运动,当点Q 停止运动时,点P 与矩形ABCD 也停止运动,设点A 关于PQ 的对称点为E ,当PQE 的一边与CDB △的一边平行时,直接写出线段OD 的长.6.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.7.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.8.在平面直角坐标系xOy 中,对于点A 和图形M ,若图形M 上存在两点P ,Q ,使得3AP AQ =,则称点A 是图形M 的“倍增点”.(1)若图形M 为线段BC ,其中点()2,0B -,点()2,0C ,则下列三个点()1,2D -,()1,1E -,()0,2F 是线段BC 的倍增点的是_____________;(2)若O 的半径为4,直线l :2y x =-+,求直线l 上O 倍增点的横坐标的取值范围;(3)设直线1y x =-+与两坐标轴分别交于G ,H ,OT 的半径为4,圆心T 是x 轴上的动点,若线段GH 上存在T 的倍增点,直接写出圆心T 的横坐标的取值范围.9.小明研究了这样一道几何题:如图1,在ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转()0180a a ︒<<︒得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',连接B C ''.当180a β+=︒时,请问AB C ''△边B C ''上的中线AD 与BC 的数量关系是什么?以下是他的研究过程:特例验证:(1)①如图2,当ABC 为等边三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系为AD =_______BC ;②如图3,当90BAC ∠=︒,8BC =时,则AD 长为________.猜想论证:(2)在图1中,当ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明.拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD ,90C ∠=︒,120A B ∠+∠=︒,123BC =,6CD =,63DA =,在四边形内部是否存在点P ,使PDC △与PAB △之间满足小明探究的问题中的边角关系?若存在,请画出点P 的位置(保留作图痕迹,不需要说明)并直接写出PDC △的边DC 上的中线PQ 的长度;若不存在,说明理由.10.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.11.已知:如图,四边形ABCD ,AB DC ,CB AB ⊥,16AB cm =,6BC cm =,8CD cm =,动点Q 从点D 开始沿DA 边匀速运动,运动速度为1/cm s ,动点P 从点A 开始沿AB 边匀速运动,运动速度为2/cm s .点P 和点Q 同时出发,O 为四边形ABCD 的对角线的交点,连接 PO 并延长交CD 于M ,连接QM .设运动的时间为()t s ,08t <<.(1)当t 为何值时,PQ BD ?(2)设五边形QPBCM 的面积为()2S cm ,求S 与t 之间的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使PQM 的面积等于五边形面积的1115?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点Q 在MP 的垂直平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.12.在平面直角坐标系中,抛物线24y mx mx n =-+(m >0)与x 轴交于A ,B 两点,点B 在点A 的右侧,顶点为C ,抛物线与y 轴交于点D ,直线CA 交y 轴于E ,且:3:4∆∆=ABC BCE S S .(1)求点A ,点B 的坐标;(2)将△BCO 绕点C 逆时针旋转一定角度后,点B 与点A 重合,点O 恰好落在y 轴上, ①求直线CE 的解析式;②求抛物线的解析式.13.如图,直线y =﹣x+4与抛物线y =﹣12x 2+bx+c 交于A ,B 两点,点A 在y 轴上,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上存在一点P ,使得∠ABP =90°,求出点P 坐标;(3)点E 是抛物线对称轴上一点,点F 是抛物线上一点,是否存在点E 和点F 使得以点E ,F ,B ,O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.14.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形;(2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.15.如图,在矩形ABCD 中,6AB cm =,8AD cm =,连接BD ,将ABD △绕B 点作顺时针方向旋转得到A B D '''△(B ′与B 重合),且点D '刚好落在BC 的延长上,A D ''与CD 相交于点E .(1)求矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE '')的面积; (2)将A B D '''△以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与A B D '''△重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得AA B ''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,Rt ABC △的斜边在AB 在x 轴上,点C 在y 轴上90ACB ∠=︒,OC 、OB 的长分别是一元二次方程2680x x -+=的两个根,且OC OB <.(1)求点A 的坐标;(2)D 是线段AB 上的一个动点(点D 不与点A ,B 重合),过点D 的直线l 与y 轴平行,直线l 交边AC 或边BC 于点P ,设点D 的横坐标为t ,线段DP 的长为d ,求d 关于t 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,当12d =时,请你直接写出点P 的坐标.17.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PD PQ的值; (2)运动t 秒后,90BPQ ∠=︒,求此时t 的值;(3)t =________时,AQ QP =. 18.定义:将函数l 的图象绕点P (m ,0)旋转180°,得到新的函数l '的图象,我们称函数l '是函数关于点P 的相关函数.例如:当m =1时,函数y =(x +1)2+5关于点P (1,0)的相关函数为y =﹣(x ﹣3)2﹣5.(1)当m =0时①一次函数y=x﹣1关于点P的相关函数为;②点(12,﹣98)在二次函数y=﹣ax2﹣ax+1(a≠0)关于点P的相关函数的图象上,求a的值.(2)函数y=(x﹣1)2+2关于点P的相关函数y=﹣(x+3)2﹣2,则m=;(3)当m﹣1≤x≤m+2时,函数y=x2﹣mx﹣12m2关于点P(m,0)的相关函数的最大值为6,求m的值.19.如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BE=5cm,点E是AD边上的一点,AE、DE分别长acm.bcm,满足(a-3)2+|2a+b-9|=0.动点P从B点出发,以2cm/s的速度沿B→C→D运动,最终到达点D,设运动时间为t s.(1)a=______cm,b=______cm;(2)t为何值时,EP把四边形BCDE的周长平分?(3)另有一点Q从点E出发,按照E→D→C的路径运动,且速度为1cm/s,若P、Q两点同时出发,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动.求t为何值时,△BPQ的面积等于6cm2.20.如图1,Rt△ABC中,点D,E分别为直角边AC,BC上的点,若满足AD2+BE2=DE2,则称DE为R△ABC的“完美分割线”.显然,当DE为△ABC的中位线时,DE是△ABC的一条完美分割线.(1)如图1,AB=10,cos A=45,AD=3,若DE为完美分割线,则BE的长是.(2)如图2,对AC边上的点D,在Rt△ABC中的斜边AB上取点P,使得DP=DA,过点P 画PE⊥PD交BC于点E,连结DE,求证:DE是直角△ABC的完美分割线.(3)如图3,在Rt△ABC中,AC=10,BC=5,DE是其完美分割线,点P是斜边AB的中点,连结PD、PE,求cos∠PDE的值.21.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.22.如图1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴和y 轴上,已知OA=5,OB=3,点D 的坐标是(0,1),点P 从点B 出发以每秒1个单位的速度沿折线BCA 的方向运动,当点P 与点A 重合时,运动停止,设运动的时间为t 秒.(1)点P 运动到与点C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)求△OPD 的面积S 关于t 的函数解析式,并写出对应t 的取值范围;(3)点P 在运动过程中,是否存在某些位置使△ADP 是不以DP 为底边的等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.23.在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 为反比例函数()4x 0x y =>的图像上两点,A 点的横坐标与B 点的纵坐标均为1,将()4x 0x y =>的图像绕原点O 顺时针旋转90°,A 点的对应点为A’,B 点的对应点为B’.(1)点A’的坐标是 ,点B’的坐标是 ;(2)在x 轴上取一点P ,使得PA+PB 的值最小,直接写出点P 的坐标. 此时在反比例函数()4x 0xy =>的图像上是否存在一点Q ,使△A’B’Q 的面积与△PAB 的面积相等,若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AB’,动点M 从A 点出发沿线段AB’以每秒1个单位长度的速度向终点B’运动;动点N 同时从B’点出发沿线段B’A’以每秒1个单位长度的速度向终点A’运动.当其中一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为t 秒,试探究:是否存在使△MNB’为等腰直角三角形的t 值.若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.24.(1)探究发现数学活动课上,小明说“若直线21y x =-向左平移3个单位,你能求平移后所得直线所对应函数表达式吗?”经过一番讨论,小组成员展示了他们的解答过程:在直线21y x =-上任取点()01A -,, 向左平移3个单位得到点()31,'--A 设向左平移3个单位后所得直线所对应的函数表达式为2y x n =+.因为2y x n =+过点()31,'--A , 所以61n -+=-,所以5n =,填空:所以平移后所得直线所对应函数表达式为(2)类比运用已知直线21y x =-,求它关于x 轴对称的直线所对应的函数表达式;(3)拓展运用将直线21y x =-绕原点顺时针旋转90°,请直接写出:旋转后所得直线所对应的函数表达式 .25.如图,抛物线2(40) y ax bx a =++≠与x 轴交于()() 3,0, 4,0A C -两点,与y 轴交于点B .()1求这条抛物线的顶点坐标;()2已知AD AB =(点D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动:同时另一个点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过()t s 的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;()3在()2的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M的坐标:若不存在,请说明理由.【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)∠A+∠C=90°;(2)证明见解析;(3)99°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=a,∠ABF=b,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2a+b)+5a+(5a+b)=180°,根据AB⊥BC,可得b+b+2a=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=9°,即可得出∠EBC的度数.【详解】解:(1)如图1,设AM与BC的交点为O,AM//CN,∴∠C=∠AOB,∵AB⊥BC,∴∠ABO=90°,∴∠A+∠AOB=90°,即∠A+∠C=90°,故答案为:∠A +∠C =90°;(2)证明:如图2,过点B 作BG //DM ,∵BD AM ,∴∠BDM =90°,∵BG //DM ,180∴∠+∠=︒BDM DBG ,∴90∠=︒DBG ,即∠ABD +∠ABG =90°,∵AB BC ⊥,∴∠ABC =90°,∴∠CBG +∠ABG =90°,∴∠ABD =∠CBG ,∵AM //CN ,BG //DM ,∴BG //CN ,∴∠C =∠CBG ,∴∠ABD =∠C ;(3)如图3,过点B 作BG //DM ,∵BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,∴∠DBF =∠CBF ,∠DBE =∠ABE ,由(2)可得∠ABD =∠CBG ,∴∠-∠=∠-∠DBF ABD CBF CBG ,即∠ABF =∠GBF ,设∠DBE =a ,∠ABF =b ,则∠ABE =a ,∠ABD =∠CBG =2a ,∠GBF =∠ABF =b ,∠BFC =5∠DBE =5a ,∴∠CBF =∠CBG +∠GBF =2a +b ,∵BG //DM ,∴∠AFB =∠GBF =b ,∴∠AFC =∠BFC +∠AFB =5a +b ,∵AM //CN ,∴∠AFC +∠NCF =180°,∵∠FCB +∠NCF =180°,∴∠FCB =∠AFC =5a +b ,在△BCF 中,由∠CBF +∠BFC +∠BCF =180°可得:(2a +b )+5a +(5a +b )=180°,化简得:6=90+︒a b ,由AB BC ,可得:b +b +2a =90°,化简得:=45+︒a b ,联立6=9045a b a b +︒⎧⎨+=︒⎩,解得:=936a b ︒⎧⎨=︒⎩, ∴∠ABE =9°,∴∠EBC =∠ABE +∠ABC =9°+90°=99°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.2.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. 3.E解析:(1)∠EPF=∠AEP+∠PFC,∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(2)见解析;(3)①150°,∠EQF=180°-12∠EPF 【解析】【分析】(1)如下图,过点P 作AB 的平行线,根据平行线的性质可推导出角度关系;(2)如下图,根据(1)的结论,可得∠AEP+∠PFC=∠EPF=90°,利用△EPF 内角和为180°可推导得出∠PEF+∠PFE=90°,从而得出∠PEF=∠AEP ;(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=150°,最后在四边形EPFQ 中得出结论;②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF°,再利用角平分线的性质得出∠PEQ+∠PFQ=180°-1EPF2,最后在四边形EPFQ中得出结论.【详解】(1)如下图,过点P作PQ∥AB∵PQ∥AB,AB∥CD,∴PQ∥CD∴∠AEP=∠EPQ,∠QPF=∠PFC又∵∠EPF=∠EPQ+∠QPF∴∠EPF=∠AEP+∠PFC如下图,过点P作PQ∥AB同理,AB∥QP∥CD∴∠AEP+∠QPE=180°,∠QPF+∠PFC=180°∴∠AEP+∠EPF+∠PFC=∠AEP+∠EPQ+∠QPF+∠PFC=360°(2)根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=90°∵PF是∠CFE的角平分线,∴∠PFC=∠PFE在△PEF中,∵∠EPF=90°,∴∠PEF+∠PFE=90°∴∠PEF+∠PFE=∠AEP+∠PFC∴∠PEF=∠AEP,∴PE是∠AEF的角平分线(3)①根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF=60°∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=300°∵EQ、QF分别是∠PEB和∠PFD的角平分线∴∠PEQ=QEB,∠PFQ=∠QFD∴∠PEQ+∠PFQ=150°在四边形PEQF中,∠EQF=360°-∠EPF-(∠PEQ+∠PFQ)=360°-60°-150°=150°②根据(1)的结论知:∠AEP+∠PFC=∠EPF∴∠BEP+∠PFD=180°-∠AEP+180°-∠PFC=360°-∠EPF∵EQ、QF分别是∠PEB和∠PFD的角平分线∴∠PEQ=∠QEB ,∠PFQ=∠QFD∴∠PEQ+∠PFQ=()1360EPF 2∠︒-=180°-1EPF 2∠ ∴在四边形PEQF 中: ∠EQF=360°-∠EPF -(∠PEQ+∠PFQ)=360°-EPF ∠-(180°-1EPF 2∠)=180°-1EPF 2∠ 【点睛】本题考查“M ”型模型,解题关键在过两条平行线中间的点作已知平行线的平行线,然后利用平行线的性质进行角度转化可推导结论.4.C解析:(1)y=﹣x 2+23x ;(2)333,28⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,33;(3)存在,P(3,53)或(﹣33,﹣73) 【解析】【分析】(1)根据折叠的性质可得OC=OA ,∠BOC=∠BAO=30°,过点C 作CD ⊥OA 于D ,求出OD 、CD ,然后写出点C 的坐标,再利用待定系数法求二次函数解析式解答;(2)求出直线OC 的解析式,根据点M 到OC 的最大距离时,面积最大;平行于OC 的直线与抛物线只有一个交点,利用根的判别式求出m 的值,利用锐角三角函数的定义求解即可;(3)分两种情况求出直线AP 与y 轴的交点坐标,然后求出直线AP 的解析式,与抛物线解析式联立求解即可得到点P 的坐标.【详解】解:(1)∵Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在第一象限内的点C 处,∴OC=OA=23,∠BOC=∠BAO=30°,∴∠AOC=30°+30°=60°,过点C 作CD ⊥OA 于D ,则OD=12332=3,所以,顶点C3),设过点O,C,A抛物线的解析式为为y=ax2+bx,则223aa⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:1ab=-⎧⎪⎨=⎪⎩∴抛物线的解析式为y=﹣x2;(2)∵C3),∴直线OC的解析式为:y=,设点M到OC的最大距离时,平行于OC的直线解析式为y m=+,联立2y my x⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩,消掉未知数y并整理得,20x m+=,△=(2-4m=0,解得:m=34.∴234x+=,∴x=;∴点M到OC的最大距离=34×sin30°=313428⨯=;∵OC==∴1328MOCS∆=⨯⨯=此时,M⎝⎭(3)∵∠OAP=∠BOC=∠BOA =30°,∴2=,∴直线AP与y轴的交点坐标为(0,2)或(0,﹣2),当直线AP经过点(0)、(0,2)时,解析式为23y x =-+,联立223y x y x ⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩,解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩22353x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 所以点P53), 当直线AP经过点(0)、(0,﹣2)时,解析式为2y x =-,联立22y x y x ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩解得110x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2273x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩; 所以点P的坐标为(73-). 综上所述,存在一点P(3,53)或(﹣3,﹣73),使∠OAP=∠BOA . 【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了折叠的性质,待定系数法求二次函数解析式,联立两函数解析式求交点的方法,(2)判断出点M 到OC 的距离最大是,平行于OC 的直线与抛物线只有一个交点是解题的关键,(3)确定出直线AP 的解析式是解题的关键.5.B解析:(1)35t ,45t ;(2)当0<t <3时,224655S t t =--+;当3<t <7时,23391052S t t =+-;(3)75;(4)132,7713,477 【解析】【分析】(1)过点B 作x 轴垂线,利用相似三角形可求得; (2)分2种情况,一种是点P 在AD 上,另一种是点P 在CD 上,然后利用三角形面积公式可求得;(3)直接令15h OD =即可求出; (4)存在3种情况,第一种是:QP ∥BD ,第二种是EP ∥CD 或EQ ∥CB ,第三种是QE ∥BD ,分别按照几何性质分析求解.【详解】 (1)如下图,过点B 作x 轴垂线,垂足为点M根据平移的特点,可得∠BOM=∠DBA∵∠BMO=∠DAB=90°,∴△BMO ∽△DAB ∵AB=4,AD=BC=3∴BD=5∵BM OM BO DA BA BD==,OB=t ∴BM=35t ,OM=45t (2)情况一:当0<t <3时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N∵∠NDP=∠BDA ,∠PND=∠BAD ,∴△PND ∽△BAD∵AP=t ,∴PD=3-t∵PN BA PD BD =,∴PN=()435t - 图中,OD=5+t ∴()()243124562555OBD t S t t t -=+=--+ 情况二:当3<t <7时,图形如下,过点P 作OD 的垂线,交OD 于点N图中,PD=t -3,OD=5+t同理,△PND ∽△BCD ,可得PN=()335t - ∴()()23313395251052OBD t S t t t -=+=-+- (3)情况一:当0<t <3时则h=PN=()435t - ∵15h OD =∴()43555t t -+= 解得:t=75情况二:当3<t <7时则h=PN=()335t -∵15h OD = ∴()33555t t -+=解得:t=7(舍) (4)情况一:QP ∥BD ,图形如下由题意可得:BQ=43t ,AP=t ,则QA=4-43t ,DP=3-t ∵BD ∥QP ∴QA PA QB PD= 代入得:4()2243t t =-解得:t=32∴OD=5+t=132 情况二:如下图,EP ∥CD(或EQ ∥CB)∵点E 是点A 关于QP 对称的点∴EP=PA ,EQ=QA ,QP=QP∴△APQ ≌△EPQ∵EP ∥CD ,CD ⊥AD∴EP ⊥AD∴∠APQ=∠EPQ=45°∴△AQP 是等腰直角三角形,AQ=PA∴4-43t t = 解得:t=127∴OD=5+t=477 情况三:如下图,QE ∥BD ,延长QE 交DA 于点N∵△APQ ≌△EPQ ,∴∠QEP=∠QAP=90°∴△ENP 是等腰直角三角形∵QN ∥BD ,∴∠NQA=∠DBA ,∠A=∠A∴△QNA ∽△BDA∵BQ=43t ,AP=t ,QA=4-43t ,DP=3-t ∴QN QA AN BD BA AD== ∴QN=5-43t ,NA=3-t ∴EN=QN -QE=QN -QA=1-3t ,NP=NA -AP=3-2t ,EP=PA=t ∴在Rt △ENP 中,()2223213t t t ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭ 解得:t=1213或t=3(舍) ∴OD=5+t=7713 【点睛】本题考查动点问题,解题关键是利用相似将图形中各边用t 表示出来.6.D解析:(1)D 点坐标为()2,3,矩形MONC 的最小值为645;(2)交点坐标为(),(3),(1),(). 【解析】【分析】(1)当△DEB 的面积最大时,直线DN 与抛物线相切,可求出直线DN 的解析式和点D 的坐标,当矩形面积最小时,MG 最小,求出MG 的最小值即可.(2)分两种情况讨论,以DB 为边和以DB 为对角线,分别求出此时ON 的解析式,联立求出交点坐标即可.【详解】解:(1)如图1所示,过点D 作y 轴的平行线交MB 于点H ,过点O 作OQ 垂直MB 于点Q ,令y=0,解得x1=﹣1,x2=4,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,y=2,∴E(0,2),设直线BE的解析式为y=kx+b,则2, 40,bk b=⎧⎨+=⎩解得122kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴直线BE的解析式为y=﹣12x+2,∵DN∥BE,∴设直线DN的解析式为y=﹣12x+b1,S△DEB=DH12⨯•(x B﹣x E),∴当△DEB面积最大时,即是DH最大的时候,∴﹣12x+b1=﹣12x2+32x+2,△=b2﹣4ac=0,即16﹣4(2b1﹣4)=0,解得b1=4,点D(2,3),S矩=2S△MOG+S平形四边形,∴矩形面积最小时就是MG最小,设QG=m,MQ=n,∴MG=m+n,∵m+n≥mn∵△QOG∽△MQO,∴OQ2=m•n,∵△OEQ ∽△EOB ,∴OQ∴m •n =165,∴m +n .∴MG =5,∴S 矩=2S △MOG +S 平形四边形=645.(2)分两种情况讨论,情况一:当GN ∥DB 时,直线DB 的解析式为:y =﹣32x +6,则直线NG 的解析式为y =﹣32x , ∴﹣32x =﹣12x 2+32x +2,解得x 1=x 2=3∴交点坐标为(),(3),情况二:DB 为对角线时,此时NG 必过DB 的中点(3,32),设直线ON 的解析式为y =k 1x ,则k 1=12,∴直线OD 的解析式为y =12x ,12=﹣12x 2+32x +2,解得x 1=1x 2=∴交点坐标为(1),(),综上所述:交点坐标为(),(3),(1﹣12),(12).此题考查了二次函数的性质以及二次函数与几何相结合的问题,转化矩形面积最小和三角形面积最大为某条线段的最值为解题关键.7.C解析:(1)12,16AD CD ==;(2)277和297. 【解析】【分析】(1)根据题意由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时16秒求出CD ,再利用三角形面积公式求得AD 即可;(2)由题意可知只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时分当P 在Q 上方时以及当P 在Q 下方时两种情况运用数形结合思维进行分析得出答案.【详解】解:(1)由函数图象可知动点M 从A 出发,以每秒1个单位的速度从C 到D 耗时36-20=16秒,即CD=16,而此时AMD ∆的面积为96,又因为90ADC ∠=︒, 即有11169622CD AD AD =⨯=,解得12AD =. 所以12,16AD CD ==.(2)由题意可知Q 运动到点A 停止的时间为285,而P 运动到点D 停止的时间为6, 所以只能有P 和Q 点都在AD 边上,此时以PQ 为底边,CD 为高,设运动时间为t ,则AP=2t ,QD=5t-16,(162855t ≤<), ①当P 在Q 上方时,则有PQ=AD-AP-QD= 122516287t t t --+=-, 可知CPQ ∆的面积为8时即11(287)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得277t =(满足条件);②当P 在Q 下方时,则有PQ=QD-(AD-AP )= 516(122)728t t t ---=-,可知CPQ ∆的面积为8时即11(728)16822PQ CD t =⨯-⨯=,解得297t =(满足条件). 所以当CPQ ∆的面积为8时,t 的值为277和297. 【点睛】 本题考查四边形动点问题和一次函数结合,熟练掌握四边形动点问题的解决办法和一次函数图象的相关性质,运用数形结合思维分析是解题的关键.8.A解析:(1)()1,1E -;(2)12m -≤≤-或01m ≤≤3)9t ≤≤.【解析】(1)首先要理解点A 是图形M 的“倍增点”的定义,将三个点逐一代入验证即可; (2)分两种情况:①点"倍增点”在O 的外部,分别求得“倍增点”横坐标的最大值和最小值,②点"倍增点"在O 的内部,依次求得“倍增点"横坐标的最大值和最小值,即可确定“倍增点”横坐标的范围;(3)分别求得线段GH 两端点为T "倍增点”时横坐标的最大值和最小值即可.【详解】(1)()1,2D -到线段BC 的距离为2,32DC ==⨯∴()1,2D -不是线段BC 的倍增点;()1,1E -到线段BC 的距离为1,3EC ==>,∴在线段BC 上必存在一点P 使EP=3,∴()1,1E -是线段BC 的倍增点;()0,2F 到线段BC 的距离为2,32FC ==<⨯∴()0,2F 不是线段BC 的倍增点;综上,()1,1E -是线段BC 的倍增点;(2)设直线l 上“倍增点”的横坐标为m ,当点在O 外时,222(2)8,m m +-+≤解方程222(2)8m m +-+=,得11m =21m =当点在O 内部时,43(4+≥解得:m≥0或m≤-2∴直线l 上“倍增点”的橫坐标的取值范围为12m ≤≤-或01m ≤≤(3)如图所示,当点G(1,0)为T "倍增点"时,T(9,0),此时T 的横坐标为最大值,当点H(0,1)为T “倍增点”时,则T(63,此时T 的横坐标为最小值;∴圆心T(t, 0)的横坐标的取值范围为:639t -≤≤.【点睛】在正确理解点A 是图形M 的“倍增点”定义的基础上,利用(1)判断是否是倍增点的不等关系式,即可列不等式组求解范围.9.(1)①12;②4,(2)12AD BC =;理由见解析,(3)存在;313 【解析】【分析】 (1)①首先证明ADB '∆是含有30的直角三角形,可得1122AD AB BC '==,即可解决问题;②首先证明BAC B AC ''∆∆≌,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题. (2)AD 与BC 的数量关系为12AD BC =,如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',先证四边形AC MB ''是平行四边形,再证明BAC AB M '∆∆≌,即可解决问题.(3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,做直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,先证明PA PD =,PB PC =,再证明+180APD BPC ∠∠=︒,即可得出结论,再在Rt PDQ ∆中,根据勾股定理,即可求出PQ 的长.【详解】(1)①如图2,∵ABC ∆是等边三角形,把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ',∴===AB AC BC AB AC ''=,又∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,∴=DB DC '',∴AD B C ''⊥,即90ADB '∠=︒,∵60BAC ∠=︒,180BAC B AC ''∠+∠=︒,∴120B AC ''∠=︒,∴=30B C ''∠∠=︒,∴在ADB '∆中,90ADB '∠=︒,30B '∠=︒, ∴1122AD AB BC '==. 故答案为:12. ②如图3,∵90BAC ∠=︒,+=180BAC B AC ''∠∠︒,∴==90BAC B AC ''∠∠︒,即ABC ∆和AB C ''∆为直角三角形,∵把AB 绕点A 顺时针旋转α得到AB ',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC ', ∴=AB AB ',=AC AC ',∴在ABC ∆和AB C ''∆中,===AB AB BAC B AC AC AC '''∠'⎧⎪∠⎨⎪⎩∴BAC B AC ''∆∆≌,∴=BC B C '',∵AD 是AB C ''△边B C ''上的中线,AB C ''∆为直角三角形,∴1122AD B B C C ''==, 又∵8BC =, ∴11=8=422AD BC =⨯. 故答案为:4. (2)12AD BC =, 如图5,延长AD 到M ,使AD DM =,连接B M '、C M ',图5∵=B D DC '',AD DM =,∴四边形AC MB ''是平行四边形,∴AC B M AC ''==,∵+=180BAC B AC ''∠∠︒,+=180B AC AB M '''∠∠︒,∴=BAC AB M '∠∠,∵=AB AB ',∴在BAC ∆和AB M '∆中,==AC B M BAC AB M AB AB ''=⎧'⎪∠∠⎨⎪⎩∴BAC AB M '∆∆≌,∴BC AM =, ∴12AD BC =. (3)存在,如图6,延长AD 交BC 的延长线于M ,作BE AD ⊥于E ,作直线BC 的垂直平分线交BE 于P ,交BC 于F ,连接PA 、PD 、PC ,作PDC ∆的中线PQ ,连接DF 交PC 于O ,图6∵+=120A B ∠∠︒,∴=180=60M A B ∠︒-∠-∠︒, ∵=90C ∠︒,∴=180=30MDC M MCD ∠︒-∠-∠︒,在Rt DCM ∆中,∵=6CD ,=90DCM ∠︒,=30MDC ∠︒, ∴=23CM =43DM =60M ∠︒, 在Rt BEM ∆中,∵=90BEM ∠︒,143BM BC CM =+==30MDC ∠︒,∴1732EM BM ==, ∴33DE EM DM =-=,∵=63AD =AE DE ,∵BE AD ⊥,∴PA PD =,PB PC =,在Rt CDF ∆中,∵=6CD ,CF∴tan CDF ∠=∴60CDF CPF =︒=∠∠,∴FCP CFD ∆∆≌,∴CD PF =,∵//CD PF ,∴四边形CDPF 是矩形,∴=90CDP ∠︒,∴=60ADP ADC CDP ∠∠-∠=︒,∴ADP ∆是等边三角形,∴=PA PD AD =∵=60BPF CPF ∠∠=︒,∴120BPC ∠=︒,∴+180APD BPC ∠∠=︒,∴PDC ∆与PAB ∆之间满足小明探究的问题中的边角关系,在Rt PDQ ∆中,∵=90PDQ ∠︒,PD PA AD ===132DQ CD ==,∴PQ ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题.掌握全等三角形的性质以及判定定理、直角三角形斜边中线定理、解直角三角形、勾股定理、中线的性质是解题的关键.在处理三角形的边旋转问题时,旋转前后边长不变,根据已知角度变化,求得线段之间关系.在证明某点是否存在问题时,先假设这点存在,能求出相关线段或坐标,即证实存在性. 10.E解析:(1)①详见解析;②8;(2)(2)四边形PEFD 是菱形,证明详见解析【解析】【分析】(1)①根据四边形ABCD 为正方形得AD=CD ,然后证明△ADF ≌△CDP ,则DF=DP ,得到DF=PG ;②先判断四边形PEFD 是菱形,然后求出=P 作PM ⊥AD 于点M ,则四边形CDMP 是矩形,则△DHG ∽△PMG ,根据相似三角形的性质,即可求出答案;(2)根据四边形ABCD 为正方形得AD=AB ,由四边形ABPM 为矩形得AB=PM ,则AD=PM ,再利用等角的余角相等得到∠GDH=∠MPG ,于是可根据“ASA”证明△ADF ≌△MPG ,得到DF=PG ,加上PD=PG ,得到DF=PD ,然后利用旋转的性质得∠EPG=90°,PE=PG ,所以PE=PD=DF ,再利用DF ⊥PG 得到DF ∥PE ,于是可判断四边形PEFD 为平行四边形,加上DF=PD ,则可判断四边形PEFD 为菱形.。